CN116490756A - 负荷传感器 - Google Patents

Abstract

负荷传感器(1)具备：基材(11、21)，被配置为相互面对；导电弹性体(12、22)，被配置于基材(11、21)的对置面；导电构件(31)，被配置于基材(11)与导电弹性体(22)之间；电介质(32)，被配置于导电弹性体(12、22)与导电构件(31)之间；和伴随着负荷的增加而使电介质(32)的接触面积变化，以使得伴随着负荷的变化的导电弹性体(12、22)与导电构件(31)之间的静电电容的变化接近于直线的结构。

Description

负荷传感器

技术领域

本发明涉及基于静电电容的变化来检测从外部赋予的负荷(Load)的负荷传感器。

背景技术

负荷传感器被广泛利用于产业设备、机器人以及车辆等的领域。近年来，伴随着基于计算机的控制技术的发展以及外观性的提高，人型的机器人以及汽车的内饰品等的这种丰富多样地使用自由曲面的电子设备的开发正在进行。相应地，需要在各自由曲面装配高性能的负荷传感器。

以下的专利文献1中记载了一种感压元件，具备：由片状的导电性橡胶构成的第1导电构件、被第1导电构件和基材夹着的线状的第2导电构件、和形成为覆盖第2导电构件的电介质。在该结构中，伴随着负荷的增加，第1导电构件与电介质之间的接触面积增加，伴随于此，第1导电构件与第2导电构件之间的静电电容增加。因此，通过检测第1导电构件与第2导电构件之间的静电电容的值，能够检测处对感压元件赋予的负荷。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/096901号

发明内容

-发明要解决的课题-

但是，在上述结构中，由于第2导电构件是线状的，因此根据负荷的增加，接触面积不线性地增加，负荷与静电电容的关系通过曲线状的波形而规定。因此，在根据静电电容的值来求取负荷时，需要考虑该波形，产生负荷的检测处理复杂化的问题。

鉴于该问题，本发明的目的在于，提供一种能够更加简易地检测赋予负荷传感器的负荷的负荷传感器。

-解决课题的手段-

本发明的主要方式涉及负荷传感器。本方式所涉及的负荷传感器具备：第1基材以及第2基材，被配置为相互面对；导电弹性体，被配置于所述第1基材的对置面；导电构件，被配置于所述第2基材与所述导电弹性体之间；电介质，被配置于所述导电弹性体与所述导电构件之间；和伴随着负荷的增加使所述电介质的接触面积变化，以使得伴随着负荷的变化的所述导电弹性体与所述导电构件之间的静电电容的变化接近于直线的结构。

根据本方式所涉及的负荷传感器，伴随着负荷的变化的导电弹性体与导电构件之间的静电电容的变化接近于直线。因此，通过测定导电弹性体与导电构件之间的静电电容的值，对测定的静电电容的值应用基于比例关系的简易的处理，能够适当检测赋予负荷传感器的负荷。因此，能够更加简易地检测赋予负荷传感器的负荷。

-发明效果-

如上述，根据本发明，能够提供能够更加简易地检测赋予负荷传感器的负荷的负荷传感器。

本发明的效果乃至意义通过以下所示的实施方式的说明而更加清楚。但是，以下所示的实施方式仅仅是将本发明实施化时的一个示例，本发明并不限制于以下的实施方式中所述的方式。

附图说明

图1的(a)是示意性地表示实施方式1所涉及的设置于下侧的基材以及下侧的基材的对置面的导电弹性体的立体图。图1的(b)是示意性地表示实施方式1所涉及的在基材设置有导体线的状态的立体图。

图2的(a)是示意性地表示实施方式1所涉及的在上侧的基材以及上侧的基材的对置面设置的导电弹性体的立体图。图2的(b)是示意性地表示实施方式1所涉及的组装结束的负荷传感器的立体图。

图3的(a)、(b)是示意性地表示实施方式1所涉及的在X轴负方向观察的情况下的导体线的周边的剖视图。

图4是示意性地表示实施方式1所涉及的在Z轴负方向观察的情况下的负荷传感器的内部的俯视图。

图5是示意性地表示实施方式1所涉及的负荷与静电电容的关系的图表。

图6的(a)是示意性地表示实施方式1所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质与导电弹性体的关系的图。图6的(b)是示意性地表示实施方式1所涉及的负荷被赋予的状态下的电介质与导电弹性体的关系的图。

图7的(a)是示意性地表示实施方式1所涉及的在Y轴负方向观察导体线的情况下的结构的侧视图。图7的(b)是示意性地表示实施方式1的变更例所涉及的在Y-Z平面切断电介质时的截面的图。

图8的(a)是示意性地表示实施方式2所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质与导电弹性体的关系的图。图8的(b)是示意性地表示实施方式2所涉及的负荷被赋予的状态下的电介质与导电弹性体的关系的图。

图9的(a)是表示实施方式2所涉及的接触角θ与ε_r·S/d的值的关系的图表。图9的(b)是表示实施方式2所涉及的压力与静电电容的关系的图表。

图10是示意性地表示实施方式2的变更例1所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质与导电弹性体的关系的图。

图11的(a)是表示实施方式2的变更例1所涉及的接触角θ与ε_r·S/d的值的关系的图表。图11的(b)是表示实施方式2的变更例1所涉及的压力与静电电容的关系的图表。

图12是示意性地表示实施方式2的变更例2所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质与导电弹性体的关系的图。

图13的(a)是示意性地表示实施方式3所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质与导电弹性体的关系的图。图13的(b)是示意性地表示实施方式3所涉及的负荷被赋予的状态下的电介质与导电弹性体的关系的图。

图14的(a)是示意性地表示实施方式4所涉及的在Z轴负方向观察负荷传感器的情况下的结构的俯视图。图14的(b)是示意性地表示实施方式4所涉及的负荷传感器的基于Y-Z平面的截面的图。

其中，附图是主要用于说明的图，并不是限定本发明的范围。

具体实施方式

本发明所涉及的负荷传感器能够应用于根据被赋予的负荷来进行处理的管理系统、电子设备的负荷传感器。

作为管理系统，例如举例库存管理系统、驾驶员监控系统、指导管理系统、安全管理系统、护理/育儿管理系统等。

库存管理系统中，例如，通过设置于库存架的负荷传感器，检测被装载的库存的负荷，检测存在于库存架的商品的种类和商品的数量。由此，在店铺、工厂、仓库等中，能够效率良好地管理库存并且能够实现省人化。此外，通过设置于冰箱内的负荷传感器，检测冰箱内的食品的负荷，检测冰箱内的食品的种类与食品的数、量。由此，能够自动提出使用了冰箱内的食品的菜单。

在驾驶员监控系统中，例如通过设置于转向装置的负荷传感器，监控驾驶员的针对转向装置的负荷分布(例如，握持力、握持位置、踏力)。此外，通过设置于车载座椅的负荷传感器，监控落座状态下的驾驶员针对车载座椅的负荷分布(例如，重心位置)。由此，能够反馈驾驶员的驾驶状态(睡意、心理状态等)。

在指导管理系统中，例如通过设置于鞋底的负荷传感器，监控脚底的负荷分布。由此，能够向适当的行走状态、奔跑状态进行矫正或者引导。

在安全管理系统中，例如通过设置于地板的负荷传感器，在人通过时，检测负荷分布，检测体重、步幅、通过速度以及鞋底图案等。由此，通过将这些检测信息与数据进行比较，能够确定通过的人物。

在护理/育儿管理系统中，例如，通过设置于寝具、坐便的负荷传感器，监控人体针对寝具以及坐便的负荷分布。由此，在寝具、坐便的位置，能够推断人要采取何种行动，防止跌倒、滚落。

作为电子设备，例如举例：车载设备(汽车导航/系统，音响设备等)、家电设备(电壶、IH烹饪加热器等)、智能手机、电子纸、电子书阅读器、PC键盘、游戏控制器、智能手表、无线耳机、触摸面板、电子笔、笔形电筒、发光衣服、乐器等。在电子设备中，在接受来自用户的输入的输入部设置负荷传感器。

以下的实施方式中的负荷传感器是上述的管理系统、电子设备的负荷传感器中典型设置的静电电容型负荷传感器。上述那样的负荷传感器也可能被称为“静电电容型感压传感器元件”、“容性压力检测传感器元件”、“感压开关元件”等。此外，以下的实施方式中的负荷传感器与检测电路连接，通过负荷传感器以及检测电路，构成负荷检测装置。以下的实施方式是本发明的一实施方式，本发明并不限制于以下的实施方式。

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。为了方便，各图中附记相互正交的X、Y、Z轴。Z轴方向是负荷传感器1的高度方向。

<实施方式1>

图1的(a)是示意性地表示基材11和设置于基材11的对置面11a(Z轴正侧的面)的3个导电弹性体12的立体图。

基材11是具有弹性的绝缘性的构件，具有与X-Y平面平行的平板形状。基材11由非导电性的树脂材料或者非导电性的橡胶材料构成。用于基材11的树脂材料例如是从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS)等)、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种树脂材料。用于基材11的橡胶材料例如是从包含硅酮橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙烯-丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚氨酯橡胶、以及天然橡胶等的群中选择的至少1种橡胶材料。

导电弹性体12形成于基材11的对置面11a(Z轴正侧的面)。在图1的(a)中，在基材11的对置面11a，形成3个导电弹性体12。导电弹性体12是具有弹性的导电性的构件。各导电弹性体12具有在Y轴方向较长的带状的形状，在X轴方向隔开规定的间隔而并排形成。在各导电弹性体12的Y轴负侧的端部，设置与导电弹性体12电连接的线缆12a。

导电弹性体12通过对基材11的对置面11a进行丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷、胶版印刷以及凹版胶印印刷等的印刷方法而形成。通过这些印刷方法，能够在基材11的对置面11a以0.001mm～0.5mm左右的厚度形成导电弹性体12。但是，导电弹性体12的形成方法并不局限于印刷方法。

导电弹性体12由树脂材料和其中分散的导电性填料、或者橡胶材料和其中分散的导电性填料构成。

用于导电弹性体12的树脂材料与上述的用于基材11的树脂材料同样，例如是从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(聚二甲基聚硅氧烷(例如，PDMS)等)、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种树脂材料。用于导电弹性体12的橡胶材料与上述的用于基材11的橡胶材料同样，例如是从包含硅酮橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙烯-丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、聚氨酯橡胶以及天然橡胶等的群中选择的至少1种橡胶材料。

用于导电弹性体12的导电性填料例如是从包含Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In₂O₃(氧化铟(III))、以及SnO₂(氧化锡(IV))等金属材料、PEDOT：PSS(即，包含聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的复合物)等导电性高分子材料、金属涂层有机物纤维、金属线(纤维状态)等的导电性纤维的群中选择的至少1种材料。

图1的(b)是示意性地表示在基材11设置3组的一对导体线13的状态的立体图。

一对导体线13通过将在X轴方向延伸的一根导体线折弯而形成，包含从折弯位置向X轴负方向延伸的两根导体线13a。构成一对导体线13的两根导体线13a隔开规定的间隔而并排配置。一对导体线13与图1的(a)所示的3个导电弹性体12的上表面重叠配置。这里，3组一对导体线13与3个导电弹性体12的上表面重叠配置。

3组的一对导体线13被配置为与导电弹性体12交叉，沿着导电弹性体12的长边方向(Y轴方向)，隔开规定的间隔而并排配置。一对导体线13沿着X轴方向配置，以使得跨越3个导电弹性体12。导体线13a包含线状的导电构件、形成于该导电构件的表面的电介质。关于导体线13a的结构，以后参照图3的(a)、(b)来进行说明。

如图1的(b)那样，在配置了3组的一对导体线13之后，各一对导体线13在一对导体线13的延伸方向(X轴方向)可移动地通过线丝14而设置于基材11。在图1的(b)所示的例子中，12个线丝14在导电弹性体12与一对导体线13重叠的位置以外的位置，将一对导体线13与基材11连接。线丝14由化学纤维、天然纤维、或者这些的混合纤维等构成。

图2的(a)是示意性地表示与基材11的上侧重叠配置的基材21、设置于基材21的对置面21a(Z轴负侧的面)的3个导电弹性体22的立体图。

基材21具有与基材11相同的大小以及形状，由与基材11相同的材料构成。导电弹性体22在基材21的对置面21a(Z轴负侧的面)，形成于与导电弹性体12对置的位置，在X轴方向隔开规定的间隔而并排形成。导电弹性体22具有与导电弹性体12相同的大小以及形状，由与导电弹性体12相同的材料构成。导电弹性体22与导电弹性体12同样地，通过规定的印刷方法而形成于基材21的Z轴负侧的面。导电弹性体22的形成方法也并不局限于印刷方法。在各导电弹性体22的Y轴负侧的端部，设置与导电弹性体22电连接的线缆22a。

图2的(b)是示意性地表示在图1的(b)的构造体设置有图2的(a)的构造体的状态的立体图。

从图1的(b)所示的构造体的上方(Z轴正侧)，配置图2的(a)所示的构造体。此时，基材11与基材21的对置面11a与对置面21a被配置为相互面对，导电弹性体12与导电弹性体22被配置为重叠。并且，通过基材21的外周四边相对于基材11的外周四边，利用硅酮橡胶系粘结剂、线丝等连接，基材11与基材21被固定。由此，3组的一对导体线13由3个导电弹性体12和3个导电弹性体22夹着。这样，如图2的(b)所示，负荷传感器1完成。

图3的(a)、(b)是示意性地表示在X轴负方向观察的情况下的导体线13a的周边的剖视图。图3的(a)表示未施加负荷的状态，图3的(b)表示施加负荷的状态。

如图3的(a)、(b)所示，导体线13a由导电构件31和形成于导电构件31的电介质32构成。导电构件31是具有线状的形状的线材。

导电构件31例如由导电性的金属材料构成。此外，导电构件31也可以由包含玻璃的芯线以及形成于其表面的导电层构成，也可以由包含树脂的芯线以及形成于其表面的导电层等构成。在实施方式1中，导电构件31由铝构成。电介质32具有电绝缘性，例如由树脂材料、陶瓷材料、金属氧化物材料等构成。

此外，作为导电构件31，可使用钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、锆(Zr)、铪(Hf)等的阀作用金属、钨(W)、钼(Mo)、铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)、金(Au)等。此外，导电构件31的直径例如可以是10μm以上且1500μm以下，也可以是50μm以上且800μm以下。上述那样的导电构件31的结构从导电构件的强度和电阻的观点来看优选。电介质32的厚度优选为5nm以上且100μm以下，能够通过传感器灵敏度等的设计来适当选择。

如图3的(a)所示，在未施加负荷的情况下，向导电弹性体12与导体线13a之间施加的力以及向导电弹性体22与导体线13a之间施加的力几乎为零。若从该状态，如图3的(b)所示那样，对基材11的下表面向上方施加负荷，对基材21的上表面向下方施加负荷，则由于导体线13a而导电弹性体12、22变形。

如图3的(b)所示，若施加负荷，则导体线13a接近于导电弹性体12、22以使得被导电弹性体12、22包围，导体线13a与导电弹性体12、22之间的接触面积增加。由此，导电构件31与导电弹性体12之间的静电电容以及导电构件31与导电弹性体22之间的静电电容变化。并且，通过检测导体线13a的区域的静电电容，可计算施加于该区域的负荷。

图4是示意性地表示在Z轴负方向观察的情况下的负荷传感器1的内部的俯视图。在图4中，为了方便，省略线丝14的图示。

在负荷传感器1的测量区域R，设定有在X轴方向以及Y轴方向并排的9个传感器部。具体地说，将测量区域R在X轴方向3分割并在Y轴方向3分割的9个区域被分配给9个传感器部。各传感器部的边界相接于与该传感器部相邻的传感器部的边界。9个传感器部对应于导电弹性体12、22与一对导体线13相交的9个位置，在这9个位置，形成静电电容根据负荷而变化的9个传感器部A11、A12、A13、A21、A22、A23、A31、A32、A33。

各传感器部包含导电弹性体12、22和一对导体线13，一对导体线13构成静电电容的一极(例如阳极)，导电弹性体12、22构成静电电容的另一极(例如阴极)。即，一对导体线13内的导电构件31(参照图3的(a)、(b))构成负荷传感器1(静电电容型负荷传感器)的一个电极，导电弹性体12、22构成负荷传感器1(静电电容型负荷传感器)的另一个电极，一对导体线13内的电介质32(参照图3的(a)、(b))对应于负荷传感器1(静电电容型负荷传感器)中规定静电电容的电介质。

若对各传感器部在Z轴方向施加负荷，则由于负荷而一对导体线13(2个导体线13a)被按压并陷入于导电弹性体12、22。由此，一对导体线13与导电弹性体12、22之间的接触面积变化，该一对导体线13与该导电弹性体12、22之间的静电电容变化。

一对导体线13的X轴负侧的端部、线缆12a的Y轴负侧的端部以及线缆22a的Y轴负侧的端部被连接于对负荷传感器1设置的检测电路。

在图4中，从3组的导电弹性体12、22引出的线缆12a、22a被表示为线L1 1、L12、L13，3组的一对导体线13内的导电构件31被表示为线L21、L22、L23。连接于线L1 1的导电弹性体12、22与线L21、L22、L23相交的位置分别是传感器部A1 1、A12、A13，连接于线L12的导电弹性体12、22与线L21、L22、L23相交的位置分别是传感器部A21、A22、A23，连接于线L13的导电弹性体12、22与线L21、L22、L23相交的位置分别是传感器部A31、A32、A33。

若对传感器部A1 1施加负荷，则在传感器部A11中一对导体线13与导电弹性体12、22的接触面积增加。因此，通过检测线L1 1与线L21之间的静电电容，能够计算传感器部A11中被施加的负荷。同样地，在其他传感器部中，也能够通过检测该其他传感器部中相交的2个线间的静电电容，来计算该其他传感器部中被施加的负荷。

然而，如图3的(a)、(b)所示，若将电介质32形成为覆盖导电构件31的周围，则电介质32与导电弹性体12、22之间的接触面积不根据负荷的增加而线性增加，其结果，负荷与静电电容的关系如图5的实线所示那样通过曲线状的波形而被规定。图5中，点P0表示向传感器部施加负荷的情况下，上侧的导电弹性体12与下侧的导电弹性体22在导体线13a的周围开始接触的拐点。在根据静电电容的值求取负荷时，使用比点P0更靠内侧部分的曲线，但如图5所示，该部分为曲线状的波形。因此，在根据静电电容的值求取负荷时，需要考虑该波形，产生负荷的检测处理复杂化的问题。

在此，若将传感器部的静电电容设为C，将真空的介电常数设为ε₀，将电介质32的相对介电常数设为ε_r，将导电弹性体12、22与电介质32的接触面积设为S，将电介质32的厚度设为d，则静电电容C通过以下的式(1)来计算。

C＝ε₀·ε_r·S/d...(1)

发明人认为，着眼于如上述式(1)所示那样静电电容C根据ε_r、S、d的值而变化，通过调整ε_r、S，d的值，能够将静电电容与负荷的关系设定为线性形状。

在本实施方式中，着眼于ε_r、S、d的值之中的接触面积S，如以下的图6的(a)～图7的(a)所示那样构成负荷传感器1。通过该结构，伴随着负荷的增加，电介质32的接触面积S变化，以使得伴随着负荷的变化的导电弹性体12与导电构件31之间的静电电容的变化接近于直线。由此，能够更加简易地检测赋予负荷传感器1的负荷。

图6的(a)是示意性地表示负荷被赋予前的初始状态下的电介质32与导电弹性体22的关系的图，图6的(b)是示意性地表示负荷被赋予的状态下的电介质32与导电弹性体22的关系的图。为了方便，在图6的(a)、(b)中，仅表示导电弹性体22侧的结构，省略导电弹性体12侧的图示，但在导电弹性体12侧，也根据负荷的变化，产生与导电弹性体22侧同样的现象。

在图6的(a)中，D1表示伴随着负荷的增加而电介质32的接触行进的接面方向。在图6的(a)的初始状态下，形成于导电构件31的周围的电介质32之中、仅导电构件31与导电弹性体22最接近的电介质32的位置(最Z轴正侧的位置)与导电弹性体22接触。然后，若对负荷传感器1赋予负荷，则如图6的(b)所示，导电弹性体22变形，并且电介质32与导电弹性体22的接触在接面方向D1行进。图6的(b)的θ通过周方向的角度(以下，称为“接触角”)来规定电介质32与导电弹性体22之间的周方向的接触范围。接触角θ伴随着负荷的增加而增加。

在此，电介质32例如由氧化铝(A1uminum oxide)构成。由氧化铝构成的电介质32通过阳极氧化处理(防蚀铝处理)，在铝的导电构件31的表面形成。由此，在导电构件31的表面，形成铝的氧化物(氧化铝)的皮膜。通过使用硫酸、草酸、磷酸、硼酸等的无机酸溶液、或者有机酸溶液，在0℃～80℃的条件下，施加适当的电压(1～500V)，实施阳极氧化处理(防蚀铝处理)。

此时，通过调整阳极氧化处理的条件，在形成于导电构件31的表面的电介质32，形成后述的多个微细孔33。微细孔33例如包含微孔、微裂缝等。微细孔33的直径例如是1nm以上且100nm以下。此外，通过调整阳极氧化处理的条件，从第1位置P1在接面方向D1远离的第2位置P2附近的区域的微细孔33的密度比负荷赋予前的初始状态下被导电弹性体22与导电构件31夹着的第1位置P1附近的区域设定得低。第2位置P2例如被设为负荷赋予时电介质32能够与导电弹性体22接触的范围的上限位置(该范围中最远离第1位置P1的位置)。

在电介质32以及微细孔33的形成时，例如导电构件31在径向仅一半浸入到防蚀铝处理中使用的处理液，导电构件3I以规定的速度被从处理液拉起，调整温度以及电压。由此，在导电构件31的表面形成电介质32，并且在电介质32，形成微细孔33以使得密度在接面方向D1逐渐变化。

图7的(a)是示意性地表示在Y轴负方向观察导体线13a的情况下的结构的侧视图。在图7的(a)中，一并表示示意性地表示形成于电介质32的微细孔33的放大图。

如图7的(a)所示，微细孔33多数形成于电介质32。微细孔33形成于电介质32，以使得密度(密集程度)沿着接面方向D1变小。由此，沿着接面方向D1，除微细孔33以外的每单位面积的电介质32的表面积(以下，称为“面密度”)逐渐变大。微细孔33的密度通过调整形成电介质32时的阳极氧化处理(防蚀铝处理)的条件来设定。

如图6的(a)所示，在导电构件31的截面是圆形的情况下，若电介质32的面密度遍及整周一样，则在负荷较小的范围内，伴随着负荷的增加，电介质32与导电弹性体22的接触面积急剧变大，在负荷较大的范围，伴随着负荷的增加，接触面积缓慢变大。该情况下，在负荷较小的范围，伴随着负荷的变化的静电电容的变化急剧，在负荷较大的范围，伴随着负荷的变化的静电电容的变化缓慢。

与此相对地，如上述那样，若在电介质32形成多个微细孔33，第2位置P2附近的区域的电介质32的面密度被设定为比第1位置P1附近的区域大，则在负荷较小的范围，以规定的负荷幅度变化的电介质32与导电弹性体22的接触面积的变化量较小，因此能够抑制静电电容的变化，在负荷较大的范围，以规定的负荷幅度变化的电介质32与导电弹性体22的接触面积的变化量较大，因此能够提高静电电容的变化。由此，能够使伴随着负荷的变化的接触面积的变化接近于线性的状态，结果，能够使负荷与静电电容的关系接近于线性的关系。

<实施方式1的效果>

根据实施方式1，起到以下的效果。

如上述那样，伴随着负荷的变化，电介质32与导电弹性体12、22的接触面积变化，因此如图5的虚线所示，伴随着负荷的变化的导电弹性体22与导电构件31之间的静电电容的变化接近于直线。因此，通过测定导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的值，对测定的静电电容的值应用基于比例关系的简易的处理，能够适当地检测赋予负荷传感器1的负荷。因此，能够更加简易地检测对负荷传感器1赋予的负荷。

如图7的(a)所示，电介质32具有密度在接面方向D1变化的多个微细孔33。由此，如上述那样，能够使伴随着负荷的变化的接触面积的变化接近于线性的状态，其结果，能够使负荷与静电电容的关系接近于线性的关系。

如图3的(a)、(b)所示，电介质32被设置为覆盖导电构件31的表面。通过该结构，仅通过由电介质32覆盖导电构件31的表面，就能够在导电弹性体12、22与导电构件31之间设置电介质32。

如图3的(a)、(b)所示，在基材21的对置面21a以及基材11的对置面11a也配置导电弹性体12，伴随着负荷的增加，电介质32的接触面积变化，以使得伴随着负荷的变化的导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的变化接近于直线。这样，通过在基材11、21这两者配置导电弹性体12、22，能够使因负荷的变化引起的静电电容的变化比仅在导电弹性体12、22的任一者配置的情况大，能够提高负荷的检测精度。进一步地，由于伴随着负荷的增加，电介质32的接触面积变化，以使得伴随着负荷的变化的导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的变化接近于直线，因此能够简易并且精度良好地检测赋予负荷传感器1的负荷。

<实施方式1的变更例>

在实施方式1中，如图7的(a)所示，通过在电介质32形成多个微细孔33，伴随着负荷的增加，电介质32相对于导电弹性体12、22的接触面积变化，但也可以改变微细孔33的形成，在接面方向D1调整电介质32的面粗糙度，以使得电介质32的面密度变化。

图7的(b)是示意性地表示在Y-Z平面切断电介质32时的截面的图。

在本变更例中，电介质32由树脂材料等构成，典型地，由聚氨酯构成。在电介质32形成于导电构件31的表面后，被电介质32覆盖的导电构件31穿过在内表面具有微细的凹凸的环状的金属模。并且，通过环状的金属模在导电构件31的长边方向滑动，在电介质32的表面形成微细的槽34。通过调整环状的金属模的内表面处的微细的凹凸的密度，以使得形成于电介质32的表面的槽34的间隔随着接面方向D1而变大，来设定电介质32的表面的面粗糙度。面粗糙度例如通过形成于电介质32的表面的槽34的深度s1、间距s2以及表面间隔s3等而规定。此时，槽34的深度s1、间距s2以及表面间隔s3被设定为即使在电介质32与导电弹性体12、22紧贴的情况下，槽34也不进入到导电弹性体12、22的程度。

通过这样设定面粗糙度，每单位面积的槽34的表面间隔s3所对应的面积被设定为电介质32的面密度。在本变更例中，电介质32的表面的面粗糙度被调整为电介质32的面密度在接面方向D1逐渐变大。

以上，在本变更例中，电介质32的面密度被设定为随着接面方向D1而变大，第2位置P2附近的电介质32的面密度被设定为比第1位置P1附近大。由此，与上述实施方式1同样地，在负荷较小的范围，以规定的负荷幅度变化的电介质32与导电弹性体22的接触面积的变化量较小，因此能够抑制静电电容的变化，在负荷较大的范围，以规定的负荷幅度变化的电介质32与导电弹性体22的接触面积的变化量较大，因此能够提高静电电容的变化。由此，能够使伴随着负荷的变化的接触面积的变化接近于线性的状态，结果，能够使负荷与静电电容的关系接近于线性的关系。

另外，使电介质32的接触面积在接面方向D1变化的方法并不局限于使微细孔33的密度、面粗糙度变化的方法，例如，也可以是在电介质32的表面形成凹陷或者突起、使该凹陷或者突起的间隔随着接面方向D1而变大的方法等其他方法。

此外，接触面积的变化不必在接面方向D1连续变化，也可以在接面方向D1阶段性地变化。

<实施方式2>

在上述实施方式1中，仅着眼于与电介质有关的相对介电常数ε_r、接触面积S、厚度d的值之中的接触面积S，负荷与静电电容的关系接近于线性的关系。与此相对地，在实施方式2中，着眼于ε_r、S、d的全部的值，负荷与静电电容的关系接近于线性的关系。

图8的(a)是示意性地表示实施方式2所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质32与导电弹性体22的关系的图，图8的(b)是示意性地表示实施方式2所涉及的负荷被赋予的状态下的电介质32与导电弹性体22的关系的图。为了方便，图8的(a)、(b)中，仅表示导电弹性体22侧的结构，省略导电弹性体12侧的图示，在导电弹性体12侧，也根据负荷的变化，产生与导电弹性体22侧同样的现象。

在图8的(a)的结构中，电介质32由电介质32a、32b构成。电介质32a在规定的接触角θ1的范围形成于导电构件31的表面，电介质32b在大于接触角θ1的范围形成于导电构件31的表面。电介质32a的厚度比电介质32b的厚度大。电介质32b的相对介电常数被设定为比电介质32a的相对介电常数高。

电介质32a例如由树脂构成，电介质32b例如由金属氧化物构成。例如，电介质32a由聚氨酯构成，电介质32b由氧化铝构成。

在电介质32a的第1位置P1，形成缺口C1。缺口C1是在电介质32a的表面、沿着X轴方向而形成、在厚度方向不贯通电介质32a的程度的缺口。例如，缺口C1至少在俯视下导电构件31与导电弹性体22重叠的范围形成。通过形成缺口C1，能够抑制接触面积从负荷赋予的初始状态急剧增加，抑制静电电容急剧变大。

电介质32a与图7的(b)所示的电介质32同样地，在表面形成槽34。即，电介质32a的面粗糙度被调整为电介质32a的面密度随着接面方向D1而逐渐变大。因此，与图7的(b)的情况同样地，在接触角为θ1的范围，在负荷较小的范围，以规定的负荷幅度变化的电介质32a与导电弹性体22的接触面积的变化量较小，因此能够抑制静电电容的变化，在负荷较大的范围，以规定的负荷幅度变化的电介质32a与导电弹性体22的接触面积的变化量较大，因此能够提高静电电容的变化。

电介质32b与图7的(a)所示的电介质32同样地，在表面形成微细孔33。微细孔33的密度沿着接面方向D1而逐渐变小，电介质32b的面密度沿着接面方向D1而逐渐变大。由此，与图7的(a)的情况同样地，在比接触角θ1大的范围，在负荷较小的范围，以规定的负荷幅度变动的电介质32b与导电弹性体22的接触面积的变化量较小，因此能够抑制静电电容的变化，在负荷较大的范围，以规定的负荷幅度变化的电介质32b与导电弹性体22的接触面积的变化量较大，因此能够提高静电电容的变化。

图9的(a)是表示接触角θ与ε_r·S/d的值的关系的图表。图9的(b)是表示压力与静电电容的关系的图表。

在图9的(a)中，接触角θ1(参照图8的(a)、(b))被设定为55°附近。在该情况下的负荷传感器1中，在接触角为90°附近，上侧的导电弹性体22与下侧的导电弹性体12接触。角度范围Rd11是接触角为0°～θ1的范围，角度范围Rd12是接触角为θ1以上的范围。

在角度范围Rd1 1，设定为ε_r/d＝1，沿着接面方向D1，面密度在0％～100％变化。在接触角为0°附近，如图8的(a)、(b)所示，在第1位置P1的位置形成缺口C1，因此面密度为0％。在角度范围Rd12，设定为ε_r/d＝3，沿着接面方向D1，面密度在33％～100％变化。这样，通过使ε_r/d的值以及面密度的值变化，能够直线地设定ε_r·S/d的值直到上下的导电弹性体12、22相互接触的接触角(90°)。

如图9的(a)所示，若ε_r·S/d的值被直线地设定，则如图9的(b)中虚线所示，能够从负荷为0时的点起到点P0，将表示压力与静电电容的关系的曲线设定为直线状。在图9的(b)中，点P0对应于上下的导电弹性体12、22在导体线13a的周围开始接触的状态、即图9的(a)中90°附近的状态。

<实施方式2的效果>

根据实施方式2，起到以下的效果。

在电介质32a，在初始接触区域(第1位置P1)设置缺口C1。由此，在负荷较小的范围，能够抑制接触面积急剧地增加，在负荷较小的范围，能够抑制静电电容急剧地变大。因此，在负荷较小的范围，能够更加简易地使负荷与静电电容的关系接近于线性的关系。

伴随着负荷的增加，在接面方向D1，电介质32的相对介电常数变化。即，在电介质32，位于比接触角θ1大的范围的电介质32b的相对介电常数比位于接触角θ1的范围的电介质32a的相对介电常数大。这样，通过在接面方向D1调整接触面积以及电介质32的相对介电常数，能够更加平滑且准确地使伴随着负荷的变化的导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的变化接近于直线。

通过电介质32的材料在接面方向D1不同，电介质32的相对介电常数在接面方向D1变化。即，电介质32由包含聚氨酯的电介质32a和包含相对介电常数比聚氨酯大的氧化铝的电介质32b构成。由此，能够更加平滑地使伴随着负荷的变化的导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的变化接近于直线。

电介质32a的厚度比电介质32b的厚度小。即，电介质32的厚度在接面方向D1变化。基于电介质32的每单位面积的静电电容与厚度成反比。因此，这样，通过进一步调整电介质32a的厚度，能够进一步平滑并且准确地使伴随着负荷的变化的导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的变化接近于直线。

<实施方式2的变更例1>

在实施方式2中，如图8的(a)、(b)所示，电介质32由4个(两对)电介质构成，但也可以由其他数量的电介质构成。在本变更例中，电介质32由8个电介质32a、32b、32c、32d(4对)构成。此外，在本变更例中，表示压力与静电电容的关系的曲线接近于斜率相互不同的2个直线。

图10是示意性地表示本变更例所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质32与导电弹性体22的关系的图。为了方便，图10中仅表示导电弹性体22侧的结构。

在图10的结构中，电介质32a在接触角θ2以下的范围形成于导电构件31的表面，电介质32b在大于接触角θ2且为接触角θ3以下的范围形成于导电构件31的表面，电介质32c在大于接触角θ3且为接触角θ4以下的范围形成于导电构件31的表面，电介质32d在大于接触角θ4的范围形成于导电构件31的表面。

电介质32a、32c的厚度相互相等，电介质32b、32d的厚度相互相等。电介质32a、32c的厚度比电介质32b、32d的厚度大。电介质32a、32c的相对介电常数相互相等，电介质32b、32d的相对介电常数相互相等。电介质32b、32d的相对介电常数比电介质32a、32c的相对介电常数高。

电介质32a、32c例如由树脂形成，电介质32b、32d例如由金属氧化物形成。例如，电介质32a、32c由聚氨酯形成，电介质32b、32d由氧化铝形成。在电介质32a的第1位置P1，与图8的(a)、(b)同样地，形成缺口C1。

电介质32a、32c与图7的(b)所示的电介质32同样地，在表面形成槽34。即，电介质32a、32c的面粗糙度被调整为电介质32a、32c的面密度随着接面方向D1而逐渐变大。因此，与图7的(b)的情况同样地，在接触角θ2的范围以及从θ3到θ4的范围，根据负荷的增加，以规定的负荷幅度变化的电介质32a与导电弹性体22的接触面积的变化量变大，因此能够提高静电电容的变化。

电介质32b、32d与图7的(a)所示的电介质32同样地，在表面形成微细孔33。电介质32b的面密度沿着接面方向D1而逐渐变大。由此，与图7的(a)的情况同样地，在接触角从θ2到θ3的范围以及接触角大于θ4的范围内，根据负荷的增加，以规定的负荷幅度变化的电介质32b与导电弹性体22的接触面积的变化量变大，因此能够提高静电电容的变化。

图11的(a)是表示接触角θ与ε_r·S/d的值的关系的图表。图11的(b)是表示压力与静电电容的关系的图表。

在图11的(a)中，接触角θ2、θ3、θ4(参照图10)分别设定为16°附近、35°附近、80°附近。在该情况下的负荷传感器1中，在接触角为90°附近，上侧的导电弹性体22与下侧的导电弹性体12接触。角度范围Rd21是接触角为0°～θ2的范围，角度范围Rd22是接触角大于θ2且为θ3以下的范围。此外，角度范围Rd23是接触角大于θ3且为θ4以下的范围，角度范围Rd24是接触角大于θ4的范围。

在角度范围Rd21、Rd23中，设定为ε_r/d＝1，在角度范围Rd22、Rd24中，设定为ε_r/d＝3。在角度范围Rd21中，面密度沿着接面方向D1在0％～100％变化，在角度范围Rd22中，面密度沿着接面方向D1在33％～66％变化，在角度范围Rd23中，面密度沿着接面方向D1在50％～100％变化，在角度范围Rd24中，面密度沿着接面方向D1在33％～100％变化。

如图11的(a)所示，若ε_r·S/d的值被设定，则如图11的(b)中虚线所示，从负荷为0时的点到点P0，能够使表示压力与静电电容的关系的曲线接近于斜率相互不同的2个直线。

<实施方式2的变更例1的效果>

根据本变更例，起到以下的效果。

如图11的(b)中虚线所示，伴随着负荷的变化的与导电弹性体12、22之间的静电电容的变化接近于2个直线。因此，在该情况下，也通过测定导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的值，对测定的静电电容的值应用基于比例关系的简易的处理，能够适当地检测赋予负荷传感器1的负荷。因此，能够更加简易地检测赋予给负荷传感器1的负荷。

<实施方式2的变更例2>

在实施方式2中，如图8的(a)、(b)所示，通过电介质32由相对介电常数相互不同的电介质32a、32b构成，电介质32的相对介电常数在接面方向D1变化。但是，也可以通过其他方法来使电介质32的相对介电常数在接面方向D1变化。在本变更例中，通过电介质32包含填料35，电介质32的相对介电常数在接面方向D1变化。

图12是示意性地表示本变更例所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质32与导电弹性体22的关系的图。为了方便，图12中仅表示导电弹性体22侧的结构。

在图12的结构中，电介质32例如由树脂、金属氧化物构成。电介质32例如由聚氨酯、氧化铝构成。电介质32包含多个填料35。填料35例如是Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、C(碳)、树脂等。在电介质32由氧化铝以外的材料构成的情况下，填料35也可以是氧化铝。在本变更例中，使电介质32内包含填料35，以使得填料35的密度在接面方向D1变化。在本变更例中，填料35的密度被调整为电介质32的相对介电常数在接面方向D1逐渐变大。

此外，图7的(a)所示的微细孔33或者图7的(b)所示的槽34的密度在接面方向D1调整并且形成于电介质32，由此，电介质32的面密度随着接面方向D1而逐渐变大。

以上，通过本变更例，通过填料35的密度在接面方向D1变化，电介质32的相对介电常数在接面方向D1变大。由此，在本变更例中，也能够使负荷与静电电容的关系接近于直线。

另外，电介质32的厚度也可以变化为在接面方向D1逐渐变小。该情况下，基于电介质32的每单位面积的静电电容在接面方向D1逐渐变大。因此，通过这样进一步调整电介质32的厚度，能够进一步平滑并且准确地使伴随着负荷的变化的导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的变化接近于直线。电介质32的厚度也可以在接面方向D1阶梯状地变化。

<实施方式3>

在上述实施方式1、2以及变更例中，在导电构件31的表面配置电介质32，但在实施方式3中，在导电弹性体12、22的表面形成电介质。

图13的(a)是示意性地表示实施方式3所涉及的负荷被赋予前的初始状态下的电介质15、23与导电构件31的关系的图，图13的(b)是示意性地表示实施方式3所涉及的负荷被赋予的状态下的电介质15、23与导电构件31的关系的图。

如图13的(a)、(b)所示，在实施方式3中，在导电弹性体12、22的表面分别形成电介质15、23。在图13的(a)中，D2表示伴随着负荷的增加而电介质15、23的接触进行的接面方向。

在图13的(a)的初始状态下，电介质15、23的区域之中仅导电构件31与导电弹性体12、22最接近的位置接触于导电构件31。之后，若对负荷传感器1赋予负荷，则如图13的(b)所示，导电弹性体12、22变形，并且电介质15、23与导电构件31的接触在接面方向D2行进。图13的(b)的θ是接触角。接触角θ伴随着负荷的增加而增加。

在此，电介质15、23与实施方式1的变更例的电介质32同样地，由树脂材料等构成，典型地，由聚氨酯构成。在电介质15、23，形成与上述实施方式1的变更例的槽34同样的多个槽。在负荷赋予前的初始状态下，若将被导电弹性体12、22与导电构件31夹着的电介质15、23的位置设为第1位置P1，则电介质15、23的面粗糙度被调整为电介质15、23的面密度在接面方向D2逐渐变大。

通过实施方式3，电介质15、23的面密度沿着接面方向D2而变大，因此与上述实施方式1同样地，在负荷赋予时，能够使伴随着负荷的变化的接触面积的变化接近于线性的状态，结果，能够使负荷与静电电容的关系接近于线性的关系。因此，与上述实施方式1同样地，通过测定导电弹性体12、22与导电构件31之间的静电电容的值，对测定的静电电容的值应用基于比例关系的简易的处理，能够适当地检测赋予负荷传感器1的负荷，能够更加简易地检测赋予负荷传感器1的负荷。

另外，在本实施方式中，电介质15也可以是相互相对介电常数不同的多个电介质被配置于接面方向D2的结构，电介质23也可以是相互相对介电常数不同的多个电介质被配置于接面方向D2的结构。此外，即使电介质15、23的厚度也可以在接面方向D2变化，也可以在电介质15、23的第1位置P1形成缺口 C1。此外，与实施方式2的变更例2同样地，也可以电介质15、23包含填料，通过该填料的密度，电介质15、23的相对介电常数在接面方向D2调整。

<实施方式4>

在上述实施方式1、2以及变更例中，导电弹性体被配置于线状的导电构件31，但在实施方式4中，导电弹性体被配置于具有球面形状的导电构件。

图14的(a)是示意性地表示实施方式4所涉及的在Z轴负方向观察负荷传感器1的情况下的结构的俯视图，图14的(b)是示意性地表示实施方式4所涉及的负荷传感器1的基于Y-Z平面的截面的图。在图14的(a)中，为了方便，仅图示基材41和导电构件42。

负荷传感器1具备基材41、导电构件42、电介质43、基材44、导电弹性体45。基材41、44在Z轴方向观察，具有正方形形状，由与上述实施方式1、2以及变更例的基材11、21同样的材料构成。导电构件42是具有球面形状的导电性的构件。导电构件42具有由球的上部构成的圆顶形状，被配置于基材41的上表面。导电构件42由与上述实施方式1、2以及变更例的导电构件31同样的材料构成。电介质43被配置于导电构件42的上表面，由树脂、金属氧化物构成。电介质43例如由聚氨酯、氧化铝构成。导电弹性体45由与上述实施方式1、2以及变更例的导电弹性体12、22同样的材料构成。导电弹性体45被配置于基材44的Z轴负侧的面。

在实施方式4中，在Z轴方向观察，第1位置P1是导电构件42的中心位置。在实施方式4中，从第1位置P1沿着导电构件42的曲面放射状地延伸的方向是接面方向D1。在实施方式4中，沿着接面方向D1，与上述实施方式1的微细孔33同样地，在电介质43形成多个微细孔。电介质43的微细孔沿着接面方向D1，密度变小。由此，电介质43的面密度沿着接面方向D1变大。

在实施方式4中，若从基材41、44的外侧施加负荷，则导电弹性体45经由电介质43而被向导电构件42按压。由此，根据负荷，电介质43与导电弹性体45之间的静电电容变化，根据静电电容计算负荷。此外，在实施方式4中，与上述实施方式1同样地，电介质43的面密度沿着接面方向D1变大，因此能够使表示负荷与静电电容的关系的图表接近于直线。

另外，在实施方式4中，也与图7的(b)所示的实施方式1的变更例同样地，在电介质43，取代微细孔而形成槽，电介质43的面粗糙度也可以被调整，以使得电介质43的面密度沿着接面方向D1变大。

此外，在实施方式4中，也与实施方式2以及实施方式2的变更例1同样地，电介质43也可以是相互相对介电常数不同的多个电介质被配置于接面方向D1的结构，电介质43的厚度也可以在接面方向D1变化。此外，也可以在电介质43的第1位置P1形成圆形状的缺口。进一步地，也可以与实施方式2的变更例2同样地，电介质43包含填料，通过该填料的密度，电介质43的相对介电常数在接面方向D1被调整。

<其他变更例>

在上述实施方式1～3中，电介质32在厚度方向由一种材料构成，但也可以具有在厚度方向层叠两种以上的材料的构造。即，电介质32的层数并不局限于1层，也可以是2层以上。此外，电介质32的层叠数也可以根据接面方向D1、D2的位置而不同。例如，也可以在第1位置P1附近，层叠数是2层，在第2位置P2附近，层叠数是1层。此外，在上述实施方式4中，电介质43的层叠数并不局限于1层。

此外，在上述实施方式1～4中，在包含氧化铝的电介质中，为了使面密度在接面方向D1、D2变化而设置有微细孔，但也可以如图7的(b)所示，通过调整包含氧化铝的电介质的表面的面粗糙度，面密度在接面方向D1、D2变化。

此外，在上述实施方式1、2中，设为伴随着负荷来使电介质32与导电弹性体12、22的接触面积变化的结构，在电介质32形成有微细孔33或者槽34。但是，并不局限于此，也可以在电介质32不形成微细孔33以及槽34，也可以对导电弹性体12、22形成微细孔或者槽，以使得密度在接面方向D2(参照图13的(a)、(b))变小。该情况下，由于导电弹性体12、22的面密度在接面方向D2变大，因此可起到上述实施方式同样的效果。同样地，在上述实施方式3中，也可以对导电弹性体12、22形成微细孔或者槽，在上述实施方式4中，也可以对导电弹性体45形成微细孔或者槽。

在上述实施方式1～3中，导电构件31的截面形状是圆形，但导电构件31的截面形状并不局限于圆形，也可以是椭圆、类似圆形等其他形状。此外，导电构件31也可以由多个导电构件绞合的绞线构成。

此外，在上述实施方式1～3中，如图2的(b)所示，负荷传感器1具备3组的一对导体线13，但具备至少1组的一对导体线13即可。例如，负荷传感器1所具备的一对导体线13也可以是1组。

此外，在上述实施方式1～3中，如图2的(b)所示，负荷传感器1具备上下对置的3组的导电弹性体12、22，但具备至少1组的导电弹性体12、22的组即可。例如，负荷传感器1中具备的导电弹性体12、22的组也可以是1组。

此外，在上述实施方式1～3中，也可以省略基材21侧的导电弹性体22。该情况下，一对导体线13被基材11侧的导电弹性体12和基材21的对置面21a夹着，根据负荷，一对导体线13陷入导电弹性体12，从而各传感器部中的静电电容变化。此外，在省略基材21侧的导电弹性体22的情况下，也可以取代基材21，设置片状的基材。

此外，在上述实施方式1～3中，一对导体线13被设为在Y轴方向并排的2个导体线13a在X轴方向的端部连结的形状，但也可以取代一对导体线13，配置1根导体线，也可以配置3根以上的导体线。此外，一对导体线13的形状在俯视下，也可以不是直线形状，也可以是波形状。

此外，本发明的实施方式在权利要求书所述的技术思想的范围内能够适当地进行各种变更。

-符号说明-

1 负荷传感器

11、21 基材(第1基材、第2基材)

11a、21a 对置面

12、22 导电弹性体

15、23、32 电介质

31 导电构件

33 微细孔

35 填料

41、44 基材(第1基材、第2基材)

42 导电构件

43 电介质

45导电弹性体

C1缺口。

Claims (11)

1.一种负荷传感器，具备：

第1基材以及第2基材，被配置为相互面对；

导电弹性体，被配置于所述第1基材的对置面；

导电构件，被配置于所述第2基材与所述导电弹性体之间；

电介质，被配置于所述导电弹性体与所述导电构件之间；和

伴随着负荷的增加而使所述电介质的接触面积变化，以使得伴随着负荷的变化的所述导电弹性体与所述导电构件之间的静电电容的变化接近于直线的结构。

2.根据权利要求1所述的负荷传感器，其中，

所述电介质具有：密度在伴随着负荷的增加而所述电介质的接触行进的接面方向上变化的多个微细孔。

3.根据权利要求1所述的负荷传感器，其中，

所述电介质的表面的面粗糙度被调整，以使得所述电介质的面密度在伴随着负荷的增加而所述电介质的接触行进的接面方向上变化。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的负荷传感器，其中，

在所述电介质，在初始接触区域设置有缺口。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的负荷传感器，其中，

在伴随着负荷的增加而所述电介质的接触行进的接面方向，所述电介质的相对介电常数变化。

6.根据权利要求5所述的负荷传感器，其中，

通过使所述电介质的材料在所述接面方向不同，所述电介质的相对介电常数在所述接面方向变化。

7.根据权利要求5或者6所述的负荷传感器，其中，

所述电介质包含填料，

通过所述填料的密度在所述接面方向变化，所述电介质的相对介电常数在所述接面方向变化。

8.根据权利要求1至7的任一项所述的负荷传感器，其中，

在伴随着负荷的增加而所述电介质的接触行进的接面方向，所述电介质的厚度变化。

9.根据权利要求1至8的任一项所述的负荷传感器，其中，

所述导电构件是导电性的线材。

10.根据权利要求9所述的负荷传感器，其中，

所述电介质被设置为覆盖所述线材的表面。

11.根据权利要求1至8的任一项所述的负荷传感器，其中，

所述导电构件是具有球面形状的导电性的构件。