JP2016115401A - クリック感付与感圧センサ - Google Patents

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宏樹 伊東
Hiroki Ito
宏樹 伊東
悟 野上
Satoru Nogami
悟 野上
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Abstract

【課題】クリック感を生じることによって、操作者に操作ボタンを押圧されたことを感知させるとともに、電子機器の調節回路をも作動させて多様な出力・操作を制御することができ、長期間安定して使用できつつ耐久性・頑健性に優れ、誤作動を起こし難い、コンパクトなクリック感付与感圧センサを提供することを目的とする。【解決手段】クリック感付与感圧センサ１０は、上端側に押圧部２１ａ及び下端側に当接部２１ｂを有するスイッチキー部２１と、スイッチキー部２１から延び押圧部２１ａへの押圧力に応じて撓んで屈曲できその屈曲によってクリック感を付与しつつ当接部２１ｂを押し込ませるスカート部２２と、それの末端の脚部２３とを有している弾性キー２０と、スカート部２２が撓んで、当接部２１ｂが当接し、押圧力を超える荷重が検出でき、脚部２３と接合をしている荷重検出器３０とを、有するものである。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や家電製品に実装されるもので、電子機器のオン／オフの設定操作や可変量の設定操作のような電気的信号の入力操作に用いられるクリック感付与感圧センサに関するものである。
押圧されることによってクリック感を発生するクリックスイッチは、自動車や家電製品のコントロールパネルのような電子機器に実装されるもので、オンオフ切替スイッチとして、その操作パネル内部に設置された基板に載せられて、この電子機器を操作する際の電気的信号入力に用いられる。クリックスイッチは、弾性を有し、その上面に操作ボタンや表示板等を有する操作パネルが取り付けられて使用される。
従来のクリックスイッチ７０は、図１３（ａ）に示すように、シート状のベース部７２と、このベース部７２の表面から突き出た複数のキー部７１とが一体成形されているものである。このキー部７１の模式断面図を図１３（ｂ）に示す。押圧部７３が押圧されるとスカート部７４が撓み遂には折り返されて、導電性接触部７５が一対の端子７６に接触することにより、電気的信号が入力される。
操作者によって操作ボタンが押圧されると、キー部７１へ押圧力が加わる。キー部７１のスカート部７４の撓みが耐えられなくなりキー部７１が急激に押し込まれ操作ボタンがオン状態にクリックされたことを操作者に感知させる。操作者の押圧回数によって、電子機器のオンオフ切替のような電源機構を交互に作動させたり、文字・数値入力のような入力キー機構を繰り返し作動させたりすることができる。このような従来のクリックスイッチ７０は繰返して、オンオフ切替や文字・数値入力のような単純な調整しかできない。
特許文献１に、下面に略ドーム状で導電金属薄板製の可動接点が貼付されたカバーシートを感圧導電シート上面に重ねた可動接点体を、上面に感圧導電シート下面と対向する固定接点が形成された基板の上面に貼付したもので、クリック感を持たせつつ可動接点により多様な操作の可能なスイッチが、開示されている。
一般的に、接着剤による金属薄板と樹脂シートとを貼付した電子機器部品は、金属疲労や剥離を引き起こし易いせいで、次第にクリック感を喪失したり接触不良・誤作動を引き起こし易くなったりして、耐久性・頑健性に欠けるという問題がある。
また、押圧回数によるオンオフ切替スイッチとスピーカーの音量やヒーターの強弱を調節するダイヤル式やスライド式の可変量調節スイッチとを併用する汎用の調節機構は、両スイッチによるスイッチ構造が複雑となるうえ、操作パネル上や回路基板上に両スイッチの配置スペースを確保しなければならず、操作パネルのデザインや回路配置設計をする際に大きな制約となってしまう。
特開２００９−１６３３０号公報
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、クリック感を生じることによって、作動できるほどに操作ボタンが押圧されたことを操作者に感知させるとともに、電子機器の調節回路を作動させて多様な出力・操作を制御することができ、長期間安定して使用できつつ耐久性・頑健性に優れ、誤作動を起こし難い、コンパクトなクリック感付与感圧センサを提供することを目的とする。
前記の目的を達成するためになされた、クリック感付与感圧センサは、上端側に押圧部及び下端側に当接部を有するスイッチキー部と、前記スイッチキー部から延び前記押圧部への押圧力に応じて撓んで屈曲できその屈曲によってクリック感を付与しつつ前記当接部を押し込ませるスカート部と、前記スカート部の末端の脚部とを有している弾性キーと、前記スカート部が撓んで、前記当接部が当接し、前記押圧力を超える荷重が検出でき、前記脚部と接合をしている荷重検出器とを、有するものである。
クリック感付与感圧センサは、前記荷重検出器が、前記荷重の変化量、累積変化量及び／又は偏りに応じて検知し、若しくは前記荷重の変化量、累積変化量及び／又は偏りを段階的に検知する検知回路に接続されていることが好ましい。
クリック感付与感圧センサは、前記荷重検出器が、少なくとも一方を前記荷重によって撓んで変位する可撓性電極とする電極対の間での誘電体の変形に応じた静電容量を前記変化量又は前記変化量又は前記累積変化量として検出する静電容量検出感圧検知器であってもよい。
クリック感付与感圧センサは、前記荷重検出器が、少なくとも一方を前記荷重によって変形する可撓性電極とする電極対と、前記電極対に付された抵抗体とを有し、変形した前記可撓性電極によって前記抵抗体と前記電極対との接触面積に応じ抵抗値が変化することによる電流量を前記変化量又は前記累積変化量として検出する抵抗検出感圧検知器であることが好ましい。
クリック感付与感圧センサは、前記荷重検出器が、複数点在していることにより、前記偏りを検知する力覚検知器であってもよい。
クリック感付与感圧センサは、前記接触部に対向している一対の端子が前記荷重検出器の表面で露出しており、前記一対の端子に接触する導電性接触部が前記当接部に付されており、前記一対の端子が、オンオフ検出回路に接続されていることが好ましい。
クリック感付与感圧センサは、前記脚部と前記荷重検出器とが、共有結合を介して、前記接合をしていてもよい。
クリック感付与感圧センサは、前記脚部と前記荷重検出器とが、コロナ処理、プラズマ処理及び紫外線照射処理から選ばれる乾式処理と分子接着剤処理との少なくとも何れかによる直接的な及び／又は分子接着剤を介した間接的な前記共有結合を介して、前記接合をしていることが好ましい。
クリック感付与感圧センサは、前記脚部が、前記接合をしている鍔部を有していてもよい。
本発明のクリック感付与感圧センサは、弾性キーを押圧したときクリック感を生じることによって、操作者に操作ボタンを適切に押圧され操作できていることを感知させる。それとともに、弾性キーを押圧し続けることによりその押圧力を超える荷重を検出して、オンオフ切換スイッチとしてのみならずスピーカーの音量やヒーターの強弱を調節する電子機器の調節回路を作動させて出力・操作を制御する可変スイッチとして用いることができる。
このクリック感付与感圧センサは、オンオフ切換スイッチと可変スイッチとを兼ね備えることができ、しかもコンパクトであるので、操作パネル上や回路基板上で任意に操作パネルのデザインや回路配置設計を行うことができ、汎用性が高い。
このクリック感付与感圧センサは、荷重検出器が変化量や累積変化量や偏りに応じて又は段階的に荷重を検知する検知回路に接続されていると、多様な出力・操作を制御することができる。
このクリック感付与感圧センサは、弾性キーと荷重検出器とが接合されているので、耐久性・頑健性に優れ、誤作動を起こし難い。この接合が、直接的な共有結合又は分子接着剤を介した間接的な共有結合であると、接合強度が極めて高く、剥離を引き起こさないので、長期間安定して使用できる。
本発明を適用するクリック感付与感圧センサの一形態を示す模式断面図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサにおける弾性キーのストロークと、荷重及び静電容量との相関関係を示すグラフ、並びに各ストロークでのクリック感付与感圧センサの状態を示す模式断面図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサの一形態を示す分解斜視図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサが接続される電子機器のブロック回路図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサの一形態を示す模式断面図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサの別な実施形態を示す分解斜視図及び模式断面図である。 本発明を適用する別なクリック感付与感圧センサにおける弾性キーのストロークと、荷重及び静電容量との相関関係を示すグラフ、並びに各ストロークでのクリック感付与感圧センサの状態を示す模式断面図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサの別な実施形態を示す模式断面図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサの別な実施形態を示す模式断面図、及びこれが接続される電子機器のブロック回路図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサの別な実施形態を示す模式断面図である。 本発明を適用するクリック感付与感圧センサの別な実施形態を示す模式断面図である。 本発明の実施例のクリック感付与感圧センサにおける弾性キーのストロークと、荷重及び静電容量との相関関係を示すグラフである。 本発明を適用外のクリックスイッチを示す斜視図及び模式断面図である。
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
本発明のクリック感付与感圧センサ１０の好ましい一形態の断面図を図１に示す。クリック感付与感圧センサ１０は、弾性キー２０が荷重検出器３０に接合されているものである。弾性キー２０は、シリコーンゴム原材料成分を含有する組成物から成形されて形成されていることによって、弾性を有している。
弾性キー２０は、略円柱形のスイッチキー部２１と、それの下方から末広がりに延びたスカート部２２と、スカート部２２の下端面で繋がっている脚部２３とが、一体成形されているものである。スイッチキー部２１の上端側は、操作ボタンによって押圧される押圧部２１ａである。スイッチキー部２１の下端側は、可撓性電極３１ａの上面側でその略中央に当接する当接部２１ｂである。
荷重検出器３０は、外形が円盤状で下側面が中心軸対称に抉れて空隙を有している可撓性電極３１ａ及びこれの下側面に対向している固定電極３１ｂとからなる電極対３１と、固定電極３１ｂを被覆しつつ可撓性電極３１ａ及び固定電極３１ｂを支持しており絶縁体で形成されたベースフィルム３３と、可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との間の空隙を満たしている誘電体３２とを有している。脚部２３は、可撓性電極３１ａの上面側の周縁部と接合されている。可撓性電極３１ａの下面側の周縁部は、ベースフィルム３３と接合されている。誘電体３２は、例えば空気である。可撓性電極３１ａは、アセチレンブラックなどの導電性カーボンブラックを含有したシリコーンゴムで形成されている。固定電極３１ｂは、ベースフィルム基材上に導電性インキで印刷しさらにベースフィルム被覆材で覆った導電性印刷層、又は金や銅のような高い導電性を有しベースフィルムで被覆されている金属材料によって形成されている。この荷重検出器３０は、可撓性電極３１ａが撓むことにより、誘電体３２が変形し、それによって変化する静電容量を、可撓性電極３１ａ及び固定電極３１ｂを介し検出することができる静電容量検出感圧検知器である。固定電極３１ｂは、可撓性電極３１ａとの間に生じた静電容量を、電圧の変化として検出する検知回路である静電容量検出回路４５ａに接続されている（図４参照）。
弾性キー２０の脚部２３と荷重検出器３０の可撓性電極３１ａとは、例えばコロナ処理、プラズマ処理又は紫外線照射処理されて生じた活性基、具体的にはヒドロキシ基（−ＯＨ）やヒドロキシシリル基（−ＳｉＯＨ）のような反応性活性基同士が、共有結合により直接、化学結合して、強固に接合することにより、剥離不能に一体化している。このようなエーテル結合は、ＯＨ基同士の脱水によるエーテル結合である。荷重検出器３０の可撓性電極３１ａとベースフィルム３３とは、同様に共有結合によって一体化している。
図２を参照しながら、クリック感付与感圧センサ１０の押圧時、及びそれの解放時における挙動を説明する。同図は、弾性キー２０の押圧力とストロークとの相関関係を示すＦ−Ｓ特性のヒステリシス、及び弾性キー２０の押圧力と荷重検出器３０中の誘電体３２の静電容量との相関関係を示すグラフである。グラフ中、左縦軸は押圧部２１ａへの押圧力（Ｎ）を示し、右縦軸は荷重検出器３０中の誘電体３２の静電容量を示し、横軸は押圧力０（Ｎ）時点の荷重を基準とした押圧部２１ａのストローク（ｍｍ）を示している。また太実線は弾性キー２０の押圧時、一点鎖線はそれの押圧の解放時でのヒステリシスを示している。さらに細実線は、荷重検出器３０の静電容量を示している。Ｆ−Ｓ特性のグラフは、自動荷重試験機の圧子６０で、押圧部２１ａを押圧し、そのときの荷重及びストロークをロードセルで検知することにより測定されたものである。静電容量は、ＬＣＲメーターを用いて測定されたものである。同図中、(０)・（Ｓ１）・（Ｓ３）・（Ｓ０）は、グラフ中の各状態におけるクリック感付与感圧センサ１０の挙動を模式的に示す断面図である。
押圧力を掛けて押圧部２１ａが押圧されると、スカート部２２は大きな荷重が掛るにつれ徐々に撓み、図２（０）から同図（Ｓ１）の形状へ変化する。このときスカート部２２の内部に、押圧部２１ａに加えられた押圧力に抵抗する応力が生じている。さらに押圧部２１ａが押圧されると、押圧力がスカート部２２の閾荷重を超える。その時の押圧力は同図のグラフ中、ピーク荷重Ｆ０の値である。Ｆ０を超えると同図（Ｓ３）に示すように、スカート部２２は、撓みに耐えられなくなって急激に折り返され、当接部２１ｂが可撓性電極３１ａに接触する。Ｆ０の押圧力を超えた瞬間に操作者は、それまで指先で感知していた応力を、突如として感知できなくなるクリック感を感知するとともに、当接部２１ｂが可撓性電極３１ａに接触する。可撓性電極３１ａが当接部２１ｂによって押し込まれて誘電体３２が変形し始め、静電容量（ｐＦ）が上昇を始める。それとほぼ同時に、電子機器がオン状態となる。このように操作者は、クリック感を感知することにより電子機器のオン状態を認識できる。
操作者は、当接直後の押圧力であるＦＢ以上の力を加増しながら掛け続けているので、押圧部２１ａが徐々により強く押圧され続ける。それによって当接部２１ｂが可撓性電極３１ａをさらに押し込むので、この荷重により誘電体３２が一層変形して、静電容量（ｐＦ）が上昇する。荷重検出器３０中の誘電体３２の静電容量（ｐＦ）の変化は、連続的にＣＰＵ４５（図４参照）中の静電容量検出回路４５ａで検出される。押圧部２１ａがさらに押圧されると、可撓性電極３１ａはベースフィルム３３に当接するとともに、スイッチキー部２１が可撓性電極３１ａに強く押し付けられて歪み、図２（Ｓ０）に示すように横方向に膨らんで静電容量（ｐＦ）がさらに上昇する。ストロークに対して正比例して上昇する静電容量（ｐＦ）は、電子機器の調節機能を無段階に動作させる。そのため操作者は電子機器をオン状態とした後、何度も操作ボタンを押して電子機器の音量等の可変量調節を行うような調節回路を動作させることを要しない。
その後、押圧力が徐々に解放されると、図２（Ｓ３）に示すようにスイッチキー部２１の歪みが解消されるとともに可撓性電極３１ａがベースフィルム３３から離反する。さらに当接部２１ｂが可撓性電極３１ａから離反した後、スカート部２２の折り返りが、同図（Ｓ１）のように解消されるので、操作者は解除されたクリック感を感知しオフ状態となったことを認識できるようになる。このとき同図のグラフ中、一点鎖線で示すように、弾性キー２０は、ヒステリシスによって押圧時と異なる曲線を描いて、同図（Ｓ３）・（Ｓ１）を経て、同図（０）の形状に戻る。
なお、Ｆ−Ｓ特性は、当接部２１ｂが可撓性電極３１ａに丁度接触した時点の押圧部２１ａの移動量であるボトムストロークＳ３（ｍｍ）、クリック率（％）、及びピーク荷重Ｆ０（Ｎ）によって、主に評価される。クリック率は、（Ｆ０−ＦＢ）／Ｆ０×１００（％）によって求められる。
例えば、弾性キー２０のピーク荷重Ｆ０を２〜３Ｎ、クリック率を３０〜６０％、ボトムストロークＳ３を１．４〜１．７ｍｍとする場合、タイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ ６２５３準拠）が１０〜９０の範囲である数種類のシリコーンゴムを選択し、それらのシリコーンゴムで、スカート部２２の肉厚が、０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．６ｍｍ、一層好ましくは０．３〜０．５ｍｍの範囲となり、下端面からのスカート部２２の仰角を１０〜８５°とする弾性キー２０を、複数種類成形する。このように、特定のＦ−Ｓ特性を有する複数種類の弾性キー２０を、シリコーンゴムの種類や硬さ及びスカート部２２の肉厚、下端面からのスカート部２２の仰角等を、任意の種類や値とすることによって得ることができる。このとき、シリコーンゴムの硬さが硬いほどピーク荷重Ｆ０は大きくなり、逆に柔らかいほどピーク荷重Ｆ０は小さくなる。また、スカート部２２の肉厚が厚いほどピーク荷重Ｆ０は大きくなり、逆に薄いほどピーク荷重Ｆ０は小さくなる。さらに下端面からのスカート部２２の仰角が小さいほど鈍角な末広がりとなっているのでピーク荷重Ｆ０は小さくなり、逆に仰角が大きいほど鋭角な末広がりとなっているのでピーク荷重Ｆ０は大きくなる。それらにより、Ｆ−Ｓ特性の異なったバリエーションの弾性キー２０を予め用意しておくことができる。
荷重検出器３０中の誘電体３２の静電容量（ｐＦ）の変化を、変化量としてのみならず、時間と変化量との積のような累積変化量によって連続的にＣＰＵ４５（図４参照）中の静電容量検出回路４５ａで累積的に検出してもよく、変化量に応じ又は時間と変化量との累積変化量に応じて段階的に検出してもよい。
荷重検出器３０は、感圧検知器であればその種類に制限がなく、荷重の変化量、累積変化量及び／又は偏りに応じて検知回路で検知するものであってもよく、荷重の変化量、累積変化量及び／又は偏りを段階的に検知回路で検知するものであってもよい。荷重検出器は、電極対の間での誘電体の変形に応じた静電容量を変化量又は累積変化量として検出する静電容量検出感圧検知器、電極対に付された抵抗体と電極対との接触面積に応じ抵抗が変化することにより電流量を変化量又は累積変化量として検出する抵抗検出感圧検知器、絶縁体ゴムにカーボン粒子等の電導性粒子を含ませ押圧で変形させることによって導電性粒子同士が密着し抵抗値が下がることによる電流量を変化量又は累積変化量として検出する感圧導電性ゴム感圧検知器、ダイヤフラムにピエゾ抵抗体が形成されており押圧によって変わる歪抵抗変化を検出する半導体ダイヤフラム感圧検知器、圧電効果により発生する電圧を検出する圧電型感圧検知器、振動の共振周波数が圧力による歪によって変化することを利用した振動型感圧検知器であってもよい。複数の荷重検出器が点在していることにより偏りを検知する力覚検知器、例えばｘｙｚの３軸方向の力とモーメントとを検出する６軸力覚検知器、被検体に掛かった歪を多数の静電容量の変化として検出する静電容量型力覚検知器、被検体に掛かった歪を歪ゲージで検出する歪ゲージ型力覚検知器が挙げられる。中でも静電容量検出感圧検知器、抵抗検出感圧検知器が好ましい。
クリック感付与感圧センサ１０は、次のように製造される。まず弾性キー２０の材料であるシリコーンゴムのプリフォームを、圧縮成形機にセットされた高温の金型上に置く。このプリフォームを高温条件下、加硫しつつ高圧で圧縮成形して弾性キー２０を成形する。この際、１回の圧縮成形当たり多数個の弾性キー２０が成形される。なお、弾性キー２０を、熱可塑性エラストマー、シリコーンゴムを熱成形したり、シリコーンゴム原材料やモノマーを金型内で加硫したり高分子量化したりして架橋させて成形してもよい。例えば金型内で、射出成形、トランスファー成形、液状シリコーンゴム射出成形（ＬＩＭＳ）、又は押し出し成形によって成形してもよい。
ベースフィルム基材上の一部に導電性インキで印刷して導線となる導電性印刷層とし、それらをさらにベースフィルム被覆材で覆い、ベースフィルム３３とする。導電性物質である銀などのような金属粉やアセチレンブラックなどのような導電性カーボンブラック粉末を含有した導電性物質を含有した樹脂組成物例えばシリコーンゴム組成物で、外形が円盤状で下側面が中心軸対称に抉れて空隙を有している可撓性電極３１ａを、成形する。ベースフィルム３３上に、空隙を封止するように可撓性電極３１ａを貼付し、荷重検出器３０を作製する。
次いで、弾性キー２０と荷重検出器３０の可撓性電極３１ａとの接着面同士を予め紫外線照射処理、コロナ放電処理又はプラズマ処理する。それにより生成したヒドロキシ基同士を脱水反応させ、共有結合であるエーテル基を形成することによって、弾性キー２０と可撓性電極３１ａとを接合すると、クリック感付与感圧センサ１０が得られる。
弾性キー２０の脚部２３と荷重検出器３０の可撓性電極３１ａとの接合、及び荷重検出器３０の可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との接合は、直接的な共有結合の他、単分子膜としてシランカップリング剤のような分子接着剤の分子を介した間接的な共有結合であってもよく、接着剤を用いた接着であってもよい。
分子接着剤とは、その分子中の官能基が被着体と共有結合による化学反応することによって、弾性キー２０と可撓性電極３１ａとを接合したり、荷重検出器３０の可撓性電極３１ａとベースフィルム３３とを接合したりするためのもので、単分子乃至は多分子の分子接着剤分子による共有結合を介して直接的に又は間接的に結合するものである。分子接着剤は、二つの官能基が被着体である弾性キー２０と可撓性電極３１ａとに夫々化学反応して共有結合を形成するもので、このような両官能性の分子の総称であり、具体的には、シランカップリング剤をはじめとする各種カップリング剤が挙げられる。
分子接着剤は、より具体的には、
トリエトキシシリルプロピルアミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオール（ＴＥＳ）、アミノエチルアミノプロピル トリメトキシシランのようなアミノ基含有化合物；トリエトキシシリルプロピルアミノ基のようなトリアルコキシシリルアルキルアミノ基とメルカプト基又はアジド基とを有するトリアジン化合物、下記化学式(Ｉ)
Figure 2016115401
 （式(Ｉ)中、Ｗは、スペーサ基、例えば置換基を有していてもよいアルキレン基、アミノアルキレン基であってもよく、直接結合であってもよい。Ｙは、ＯＨ基又は加水分解や脱離によりＯＨ基を生成する反応性官能基、例えばトリアルコキシアルキル基である。−Ｚは、−Ｎ３又は−ＮＲ１Ｒ２である（但し、Ｒ１，Ｒ２は同一又は異なりＨ又はアルキル基、−Ｒ３Ｓｉ（Ｒ４）ｍ（ＯＲ５）３−ｍ[Ｒ３，Ｒ４はアルキル基、Ｒ５はＨ又はアルキル基、ｍは０〜２]。なお、アルキレン基、アルコキシ、アルキル基は、置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の直鎖状、分岐鎖状及び／又は環状の炭化水素基である。）で表わされるトリアジン化合物、例えば２，６−ジアジド−４−｛３−（トリエトキシシリル）プロピルアミノ｝−１，３，５−トリアジン（Ｐ−ＴＥＳ）；
トリアルコキシシリルアルキル基を有するチオール化合物；
トリアルキルオキシシリルアルキル基を有するエポキシ化合物；
CH2=CH-Si(OCH3)2-O-[Si(OCH3)2-O-]n-Si(OCH3)2-CH=CH2 (n=1.8〜5.7)で例示されるビニルアルコキシシロキサンポリマーのようなシランカップリング剤
が挙げられる。
また、分子接着剤は、反応性基含有ポリシロキサンとして、下記化学式（２）
Figure 2016115401
 （式（１）中、ｐ及びｑは０又は２〜２００の数でｒは０又は２〜１００の数であってｐ＋ｑ＋ｒ＞２である。-Ａ１，-Ａ２及び-Ａ３は、-ＣＨ３、-Ｃ２Ｈ５、-ＣＨ＝ＣＨ２、-ＣＨ(ＣＨ３)２、-ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ３)２、-Ｃ(ＣＨ３)３、-Ｃ６Ｈ５又は-Ｃ６Ｈ１２と、-ＯＣＨ３、-ＯＣ２Ｈ５、-ＯＣＨ＝ＣＨ２、-ＯＣＨ(ＣＨ３)２、-ＯＣＨ２ＣＨ(ＣＨ３)２、-ＯＣ(ＣＨ３)３、-ＯＣ６Ｈ５及び-ＯＣ６Ｈ１２から選ばれヒドロキシ基と反応し得る反応性基との何れかである。-Ｂ１及び-Ｂ２は、-Ｎ(ＣＨ３)ＣＯＣＨ３又は-Ｎ(Ｃ２Ｈ５)ＣＯＣＨ３と、-ＯＣＨ３、-ＯＣ２Ｈ５、-ＯＣＨ＝ＣＨ２、-ＯＣＨ(ＣＨ３)２、-ＯＣＨ２ＣＨ(ＣＨ３)２、-ＯＣ(ＣＨ３)３、-ＯＣ６Ｈ５、-ＯＣ６Ｈ１２、-ＯＣＯＣＨ３、-ＯＣＯＣＨ(Ｃ２Ｈ５)Ｃ４Ｈ９、-ＯＣＯＣ６Ｈ５、-ＯＮ＝Ｃ(ＣＨ３)２及び-ＯＣ(ＣＨ３)＝ＣＨ２から選ばれヒドロキシ基と反応し得る反応性基との何れかである。ｐ，ｑ及びｒを正数とする-{Ｏ-Ｓｉ(-Ａ１)(-Ｂ１)}p-と-{Ｏ-Ｔｉ(-Ａ２)(-Ｂ２)}ｑ-と-{Ｏ-Ａｌ(-Ａ３)}ｒ-との繰返単位中の-Ａ１，-Ａ２，-Ａ３，-Ｂ１及び-Ｂ２の少なくとも何れかが前記反応性基であり、三次元化シリコーンゴム弾性体のような弾性キー２０と荷重検出器３０の可撓性電極３１ａとの接合、及び可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との接合の際、表面のヒドロキシ基と反応するものである）で模式的に示される化合物が挙げられる。この化合物は、繰返単位が、ブロック共重合、又はランダム共重合したものであってもよい。このようなヒドロキシ基と反応する反応性基含有ポリシロキサンの溶液に、弾性キー２０、可撓性電極３１ａ、可撓性電極３１ａ又はベースフィルム３３を、浸漬し、その後熱処理すると、その弾性キー２０、可撓性電極３１ａ、可撓性電極３１ａ又はベースフィルム３３の表面のヒドロキシ基に、反応性基含有ポリシロキサンが結合し、単層の分子膜を形成する結果、接合すべき他方のヒドロキシ基との反応性基が増幅される。弾性キー２０、可撓性電極３１ａ、可撓性電極３１ａ又はベースフィルム３３の一方の表面上のヒドロキシ基が、反応性基含有ポリシロキサンに化学的結合する結果、弾性キー２０、可撓性電極３１ａ、可撓性電極３１ａ又はベースフィルム３３のヒドロキシ基が反応性基含有ポリシロキサンを介して間接的に結合して、弾性キー２０と可撓性電極３１ａとが接着され、又は可撓性電極３１ａとベースフィルム３３とが接着される。浸漬処理に代えて、反応性基含有ポリシロキサン溶液の噴霧処理、引続く乾燥処理、及び必要に応じて加熱処理するものであってもよい。
有機基結合性ヒドロキシ基との反応性を促進する目的で、接着速度を向上させたり低い反応温度で反応させたりエーテル結合の縮合反応を促進させたりできるビス（２−エチルヘキサノエート）スズ、ジ−ｎ−ブチルビス（２−エチルヘキシルマレート）スズ、ジブチルジアセトキシスズ、ジオクチルジラウリル酸スズのようなスズ系触媒、チタンジブトキサイド（ビス−２，４−ペンタンジオネート）、チタンジプロポキサイド（ビス−２，４−ペンタンジオネート）、チタン−２−エチルヘキシオキシドのようなチタン系触媒が、用いられる。これらの触媒は、例えば反応性基含有ポリシロキサン溶液に混合して用いられる。
また分子接着剤は、アルコキシ基を有するアミノ基非含有のシランカップリング剤として、市販のシランカップリング剤、具体的にはビニルトリメトキシシラン(KBM-1003)、ビニルトリエトキシシラン(KBE-1003)で例示されるビニル基及びアルコキシ基含有シランカップリング剤；2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(KBM-303)、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-402)、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-403)、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン(KBE-402)、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(KBE-403)で例示されるエポキシ基及びアルコキシ基含有シランカップリング剤；p-スチリルトリメトキシシラン(KBM-1403)で例示されるスチリル基及びアルコキシ基含有シランカップリング剤；3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-502)、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-503)、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン(KBE-502)、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン(KBE-503)、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-5103)で例示される(メタ)アクリル基及びアルコキシ基含有シランカップリング剤；3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン(KBE-585)で例示されるウレイド基及びアルコキシ含有シランカップリング剤；3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-802)、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(KBM-803)で例示されるメルカプト基及びアルコキシ含有シランカップリング剤；ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(KBE-846)で例示されるスルフィド基及びアルコキシ含有シランカップリング剤；3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(KBE-9007)で例示されるイソシアネート基及びアルコキシ含有シランカップリング剤（以上、何れも信越シリコーン株式会社製；商品名）が挙げられ、またビニルトリアセトキシシラン(Z-6075)で例示されるビニル基及びアセトキシ含有シランカップリング剤；アリルトリメトキシシラン(Z-6825)で例示されるアリル基及びアルコキシ含有シランカップリング剤；メチルトリメトキシシラン(Z-6366)、ジメチルジメトキシシラン(Z-6329)、トリメチルメトキシシラン(Z-6013)、メチルトリエトキシシラン(Z-6383)、メチルトリフェノキシシラン(Z-6721)、エチルトリメトキシシラン(Z-6321)、n-プロピルトリメトキシシラン(Z-6265)、ジイソプロピルジメトキシシラン(Z-6258)、イソブチルトリメトキシシラン(Z-2306)、ジイソブチルジメトキシシラン(Z-6275)、イソブチルトリエトキシシラン(Z-6403)、n-ヘキシトリメトキシシラン(Z-6583)、n-ヘキシトリエトキシシラン(Z-6586)、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(Z-6187)、n-オクチルトリエトキシシラン(Z-6341)、n-デシルトリメトキシシラン(Z-6210)で例示されるアルキル基及びアルコキシ基含有シランカップリング剤；フェニルトリメトキシシラン(Z-6124)で例示されるアリール基及びアルコキシ基含有シランカップリング剤；n-オクチルジメチルクロロシラン(ACS-8)で例示されるアルキル基及びクロロシラン基含有シランカップリング剤；テトラエトキシシラン(Z-6697)で例示されるアルコキシシランであるシランカップリング剤（以上、何れも東レ・ダウコーニング株式会社製；商品名）が挙げられる。
アルコキシ基を有するアミノ基非含有のシランカップリング剤は、ヒドロシリル基（SiH基）含有アルコキシシリル化合物、例えば、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2H、
(i-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)H２、
(n-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
(n-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(t-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2H、
CH3O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(n-C3H7)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(i-C3H7O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(n-C4H9)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(t-C4H9O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2H、
(CH3O)3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(CH3O)2CH3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
CH3O(CH3)2SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2C6H4CH2CH2Si(CH3)2C6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C6H4OC6H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2C2H4Si(CH3)2H、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p1Si(CH3)2H、
C2H5O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p2Si(C2H5)2H、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]p3Si(CH3)2H、
(CH3)3SiOSiH(CH3)O[SiH(CH3)O]p4Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p5Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSiOCH3CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p6Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p7Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OC2H5)2CH2CH2CH2)SiCH3]O[SiH(CH3)O]p8Si(CH3)3、
(CH3)3SiOSi(OC2H5)2O[SiH(CH3)O]p9[Si(CH3)2O]q1Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5Osi(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]p10[Si(CH3)2O]q2Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][SiH(CH3)O]p11[Si(CH3)2O]q3Si(CH3)3、
(CH3)3SiOSi(OC2H5)2O[SiH(C2H5)O]p12Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(Si(OC2H5)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]p13Si(CH3)3、
(CH3)3SiO[(C2H5OSi(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(C2H5)]O[SiH(C2H5)O]p14Si(CH3)3、
C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]p15Si(CH3)2H、
Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[HSi(CH3)2OSiC6H5O]p16Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p17Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p18Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p19Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p20Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p21Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p22Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p23Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p24Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p25Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p26Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p27Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p28Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p29Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p30Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p31Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p32Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p33Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p34Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(Si(OCH3)3CH2CH2C6H4CH2CH2)Si(CH3)O][HSiCH3O]p35Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[(CH3O)Si(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]p36[HSi(CH3)2OSiC6H5O]q4Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[Si(OCH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2Si(CH3)2OSiC6H5O]p37[HSi(CH3)2OSiC6H5O]q5Si(CH3)2H、
C2H5O(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p38[SiCH3(C6H5)O]q6Si(CH3)2H、
Si(OC2H5)3CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p39[SiCH3(C6H5)O]q7Si(CH3)2H、
C2H5OSi(CH3)2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(CH3)2SiO[SiH(CH3)O]p40[SiCH3(C6H5)O]q8Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO(C2H5O)Si(CH3)O[SiH(CH3)O]p41[SiCH3(C6H5)O]q9Si(CH3)2H、
H(CH3)2SiO[Si(OC2H5)3CH2CH2CH2Si(CH3)]O[SiH(CH3)O]p42[SiCH3(C6H5)O]q10Si(CH3)2H
であってもよい。これらの基中、p1〜p42及びq1〜q10は１〜１００までの数である。一つの分子に、ヒドロシリル基を、１〜９９個有していることが好ましい。
アルコキシ基を有するアミノ基非含有のシランカップリング剤は、ヒドロシリル基を含有するアルコキシシリル化合物、例えば、
(C2H5O)3SiCH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2(CH2)7CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)OSi(OC2H5)CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2C6H4CH=CH2、
(CH3O)2Si(CH=CH2)O[SiOCH3(CH=CH2)O]t1Si(OCH3)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[SiOC2H5(CH=CH2)O]t2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t3CH=CH2、
(CH3O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t4CH=CH2、
CH3O(CH3)2SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t5CH=CH2、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t6CH=CH、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2[Si(CH3)2O]t7CH=CH、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]u1Si(CH3)3CH=CH2、
(C2H5O)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(Si(CH3)3O)Si(CH3)O[SiCH3(-)O]u2[Si(CH3)2O]t8Si(CH3)3CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[SiCH3(OC2H5)O]u3Si(OC2H5)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[Si(OC2H5)2O]u4Si(OC2H5)2CH=CH2、
(C2H5O)2Si(CH=CH2)O[Si(OC2H5)2O]u5Si(OC2H5)2CH=CH2
が挙げられる。これらの基中、t1〜t8及びu1〜u5は１〜３０までの数である。一つの分子に、ビニル基を、１〜３０個有していることが好ましい。
これらのビニル基とＳｉＨ基とを金属触媒、例えば白金含有化合物で反応促進し、接合してもよい。
アルコキシ基を有するアミノ基非含有のシランカップリング剤として、アルコキシシリル基を両末端に含有するアルコキシシリル化合物、例えば、
(C2H5O)3SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)2CH3SiCH2CH2Si(OC2H5)3、
(C2H5O)3SiCH=CHSi(OC2H5)3、
(CH3O)3SiCH2CH2Si(OCH3)3(CH3O)3SiCH2CH2C6H4CH2CH2Si(OCH3)3、
(CH3O)3Si[CH2CH2]3Si(OCH3)3、
(CH3O)2Si[CH2CH2]4Si(OCH3)3、
(C2H5O)2Si(OC2H5)2、
(CH3O)2CH3SiCH2CH2Si(OCH3)2CH3、
(C2H5O)2CH3SiOSi(OC2H5)2CH3、
(CH3O)3SiO[Si(OCH3)2O]v1Si(OCH3)3、
(C2H5O)3SiO[Si(OC2H5)2O]v2Si(OC2H5)3、
(C3H7O)3SiO[Si(OC3H7)2O]v3Si(OC3H7)3
であってもよい。これらの基中、v1〜v3は０〜３０までの数である。
アルコキシ基を有するアミノ基非含有のシランカップリング剤として、加水分解性基含有シリル基を含有するアルコキシシリル化合物、例えば、
CH3Si(OCOCH3)3、(CH3)2Si(OCOCH3)2、n-C3H7Si(OCOCH3)3、CH2=CHCH2Si(OCOCH3)3、C6H5Si(OCOCH3)3、CF3CF2CH2CH2Si(OCOCH3)3、CH2=CHCH2Si(OCOCH3)3、CH3OSi(OCOCH3)3、C2H5OSi(OCOCH3)3、CH3Si(OCOC3H7)3、CH3Si[OC(CH3)=CH2]3、(CH3)2Si[OC(CH3)=CH2]3、n-C3H7Si[OC(CH3)=CH2]3、CH2=CHCH2Si[OC(CH3)=CH2]3、C6H5Si[OC(CH3)=CH2]3、CF3CF2CH2CH2Si[OC(CH3)=CH2]3、CH2=CHCH2Si[OC(CH3)=CH2]3、CH3OSi[OC(CH3)=CH2]3、C2H5OSi[OC(CH3)=CH2]3、CH3Si[ON=C(CH3)C2H5]3、（CH3）2Si[ON=C(CH3)C2H5]2、n-C3H7Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH2=CHCH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、C6H5Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CF3CF2CH2CH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH2=CHCH2Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH3OSi[ON=C(CH3)C2H5]3、C2H5OSi[ON=C(CH3)C2H5]]3、CH3Si[ON=C(CH3)C2H5]3、CH3Si[N(CH3)]3、(CH3)2Si[N(CH3)]2、n-C3H7Si[N(CH3)]3、CH2=CHCH2Si[N(CH3)]3、C6H5Si[N(CH3)]3、CF3CF2CH2CH2Si[N(CH3)]3、CH2=CHCH2Si[N(CH3)]3、CH3OSi[N(CH3)]3、C2H5OSi[N(CH3)]3、CH3Si[N(CH3)]3などの昜加水分解性オルガノシランであってもよい。
このアルコキシ基を有するアミノ基含有のシランカップリング剤として、市販のシランカップリング剤、具体的にはN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-602)、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM-603)、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン(KBE-603)、3-アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM-903)、3-アミノプロピルトリエトキシシラン(KBE-903)、3-トリエトキシシリル-Ｎ-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン(KBE-9103)、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM-573)、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩(KBM-575)で例示されるアミノ基含有アルコキシシリル化合物（以上、信越シリコーン株式会社製；商品名）が挙げられ、また3-アミノプロピルトリメトキシシラン(Z-6610)、3-アミノプロピルトリメトキシシラン(Z-6611)、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン(Z-6094)、3-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン(Z-6883)、N-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]-N’-[(エテニルフェニル)メチル-1,2-エタンジアミン・塩酸塩(Z-6032) で例示されるアミノ基含有アルコキシシリル化合物（以上、東レ・ダウコーニング株式会社製；商品名）が挙げられる。
弾性キー２０と可撓性電極３１ａとを接合したり、可撓性電極３１ａとベースフィルム３３とを接合したりする際、何れかが、シリコーンゴムである場合、コロナ処理、プラズマ処理又は紫外線照射処理されるだけで、十分に活性基が発現するので直接接合してもよいが、前記シランカップリング剤のような分子接着剤を用いて、接合してもよい。一方、何れかが非シリコーンゴム製の樹脂である場合、前記シランカップリング剤のような分子接着剤の０．０５〜１重量％のアルコール溶液例えばメタノール溶液へ浸漬され乾燥された後、接合されることが好ましい。分子接着剤の溶液の濃度は、高過ぎると、弾性キー２０と可撓性電極３１ａとの接合面や可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との接合面が剥がれることとなり、薄過ぎるとこれらを十分に接合できなくなってしまう。
弾性キー２０と可撓性電極３１ａとを接合したり、荷重検出器３０の可撓性電極３１ａとベースフィルム３３とを接合したりする際、互いに重ねられて、少なくとも何れか接着表面でコロナ処理、プラズマ処理及び紫外線照射処理から選ばれる乾式処理と分子接着剤処理との少なくとも何れかによる直接的な及び／又は前記分子接着剤を介した間接的な共有結合により、接合して一体化させることが好ましい。そのために、乾式処理と分子接着剤処理との何れかのみを施してもよく、それらを連続的に交互に施してもよい。例えば、乾式処理のみで接合していてもよく、乾式処理引き続く分子接着剤処理で接合していてもよく、乾式処理引き続く分子接着処理とさらに乾式処理とで接合していてもよく、分子接着剤処理のみで接合していてもよく、分子接着剤処理引き続く乾式処理で接合していてもよく、分子接着処理引き続く乾式処理とさらに分子接着処理とで接合していてもよい。
弾性キー２０と可撓性電極３１ａとの接合や可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との接合の際、その接合面がコロナ処理、プラズマ処理又は紫外線照射処理されて、常圧で重ねられた後、常圧下のまま共有結合させてもよいが、減圧下又は加圧下で共有結合させてもよい。弾性キー２０及び可撓性電極３１ａや可撓性電極３１ａ及びベースフィルム３３のＯＨのような活性基、又はそれらに反応するシランカップリング剤の反応性官能基との接近は、減圧乃至真空条件下、例えば５０ｔｏｒｒ以下、より具体的には５０〜１０ｔｏｒｒの減圧条件、又は１０ｔｏｒｒ未満、より具体的には、１０ｔｏｒｒ未満〜１×１０−３ｔｏｒｒ、好ましくは１０ｔｏｒｒ未満〜１×１０−２ｔｏｒｒの真空条件下で、その接触界面の気体媒体を除去することによって、又はその接触界面に応力（荷重）、例えば１０〜２００ｋｇｆを加えることによって、さらに接触界面を加熱することによって、促進される。
弾性キー２０と可撓性電極３１ａとの接合表面や可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との接着表面に予め施す紫外線照射処理としては、紫外線−発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）照射装置（オムロン株式会社製、製品名ＺＵＶ−Ｃ３０Ｈ）を用いて、例えば、波長：２００〜４００ｎｍ、電源：ＡＣ１００Ｖ、光源ピーク照度：４００〜３０００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間：１〜６０秒の条件で行われる。
弾性キー２０と可撓性電極３１ａとの接合表面や可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との接着表面に予め施すコロナ放電処理としては、例えば大気圧コロナ表面改質装置（信光電気計測株式会社製、製品名コロナマスター）を用いて、例えば、電源：ＡＣ１００Ｖ、出力電圧：０〜２０ｋＶ、発振周波数：０〜４０ｋＨｚで０．１〜６０秒、温度０〜６０℃の条件で行われる。このようなコロナ放電処理は、水、アルコール類、アセトン類、エステル類等で濡れている状態で、行われてもよい。
弾性キー２０と可撓性電極３１ａとの接合表面や可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との接着表面に予め施す大気圧プラズマ処理としては、例えば、大気圧プラズマ発生装置（パナソニック株式会社製、製品名Ａｉｐｌａｓｕｍａ）を用いて、例えば、プラズマ処理速度１０〜１００ｍｍ／ｓ，電源：２００又は２２０Ｖ ＡＣ（３０Ａ）、圧縮エア：０．５ＭＰａ（１ＮＬ／ｍｉｎ）、１０ｋＨｚ／３００Ｗ〜５ＧＨｚ、電力：１００Ｗ〜４００Ｗ、照射時間：０．１〜６０秒の条件で行われる。
上記のような分子接着剤は、弾性キー２０と可撓性電極３１ａとの接合や、可撓性電極３１ａとベースフィルム３３との接合に限られず、クリック感付与感圧センサ１０と基板４３（図３参照）との接合に用いることもできる。
弾性キー２０及び可撓性電極３１ａの材料は、エラストマーであることが好ましく、シリコーンゴムがより好ましく、三次元化シリコーンゴムであるとより一層好ましい。このシリコーンゴムとして具体的に、ビニルメチルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＶＭＱ）、フロロメチルシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）、及びジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）が挙げられる。三次元化シリコーンゴムとして、具体的に、主としてパーオキサイド架橋型シリコーンゴム、付加架橋型シリコーンゴム、縮合架橋型シリコーンゴム、紫外線架橋型シリコーンゴムで例示されるシリコーンゴム、これらのシリコーンゴムとオレフィン系ゴムとの共ブレンド物を、成形金型等に入れて、架橋させることにより製造された、立体的な架橋構造を有する三次元化シリコーンゴム弾性体が挙げられる。
三次元化シリコーンゴム弾性体の素材のパーオキサイド架橋型シリコーンゴムは、パーオキサイド系架橋剤で架橋できるシリコーン原料化合物を用いて合成されたものであれば特に限定されないが、具体的には、ポリジメチルシロキサン（分子量：５０万〜９０万）、ビニルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：５０万〜９０万）、ビニル末端ポリジメチルシロキサン（分子量：１万〜２０万）、ビニル末端ジフェニルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ジエチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜５万）、ビニル末端トリフロロプロピルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン（分子量：０．１万〜１万）、ビニルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジトリフロロプロピルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ポリビニルメチルシロキサン、メタアクリロキシプロピル基末端ポリジメチルシロキサン、アクリロキシプロピル基末端ポリジメチルシロキサン、（メタアクリロキシプロピル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、（アクリロキシプロピル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。
三次元化シリコーンゴム弾性体の素材の付加型シリコーンゴムは、Ｐｔ触媒存在下で合成したビニルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：５０万〜９０万）、ビニル末端ポリジメチルシロキサン（分子量：１万〜２０万）、ビニル末端ジフェニルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ジエチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜５万）、ビニル末端トリフロロプロピルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン（分子量：０．１万〜１万）、ビニルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジトリフロロプロピルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ポリビニルメチルシロキサンなどのビニル基含有ポリシロキサンと、Ｈ末端ポリシロキサン（分子量：０．０５万〜１０万）、メチルＨシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメチルＨシロキサン、ポリエチルＨシロキサン、Ｈ末端ポリフェニル（ジメチルＨシロキシ）シロキサン、メチルＨシロキサン／フェニルメチルシロキサンコポリマー、メチルＨシロキサン／オクチルメチルシロキサンコポリマーのようなＨ基含有ポリシロキサンの組成物、
アミノプロピル末端ポリジメチルシロキサン、アミノプロピルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノイソブチルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノプロピルメトキシシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ジメチルアミノ末端ポリジメチルシロキサンのようなアミノ基含有ポリシロキサンと、エポキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、（エポキシシクロヘキシルエチル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーのようなエポキシ基含有ポリシロキサン、琥珀酸無水物末端ポリジメチルシロキサンのような酸無水物基含有ポリシロキサン及びトルイルジイソシアナート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナートなどのイソシアナート基含有化合物との組成物から得られるものである。
三次元化シリコーンゴム弾性体の素材の縮合型シリコーンゴムは、スズ系触媒の存在下で合成されたシラノール末端ポリジメチルシロキサン（分子量：０．０５万〜２０万）、シラノール末端ポリジフェニルシロキサン、シラノール末端ポリトリフロロメチルシロキサン、シラノール末端ジフェニルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーのようなシラノール基末端ポリシロキサンからなる単独縮合成分の組成物、
これらのシラノール基末端ポリシロキサンと、テトラアセトキシシラン、トリアセトキシメチルシラン、ジｔ−ブトキシジアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリエノキシメチルシラン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリス（メチルエチルケトキシム）シラン、ビニルトリス（メチルエチルケトキシイミノ）シラン、ビニルトリイソプロペノイキシシラン、トリアセトキシメチルシラン、トリ（エチルメチル）オキシムメチルシラン、ビス（Ｎ−メチルベンゾアミド）エトキシメチルシラン、トリス（シクロヘキシルアミノ）メチルシラン、トリアセトアミドメチルシラン、トリジメチルアミノメチルシランのような架橋剤との組成物、
これらのシラノール基末端ポリシロキサンと、クロル末端ポリジメチルシロキサン、ジアセトキシメチル末端ポリジメチルシロキサン、末端ポリシロキサンのような末端ブロックポリシロキサンの組成物から得られるものである。
三次元化シリコーンゴム弾性体の素材のシリコーンゴムとオレフィン系ゴムとの共ブレンド物に用いられるオレフィン系ゴムは、１，４‐シスブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、ポリブテンゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、塩素化エチレンプロピレンゴム、塩素化ブチルゴムが挙げられる。
シリコーンゴム以外のエラストマーとして、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、及びウレタン系熱可塑性エラストマーを挙げることができる。これらのエラストマーは、単独で用いられてもよいし、複数の種類が混合されて用いられてもよい。
ベースフィルム３３や基板４３の材料は、上記のエラストマーの他、セルロース及びその誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、デンプン、二酢酸セルロース、表面ケン化酢酸ビニル樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ｉ−ポリプロピレン、石油樹脂、ポリスチレン、ｓ‐ポリスチレン、クロマン・インデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリルニトリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ポリシアノアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン・エチレン共重合体、フッ化ビニリデン・プロピレン共重合体、１，４‐トランスポリブタジエン、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、フェノール・ホルマリン樹脂、クレゾール・フォルマリン樹脂、レゾルシン樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グリプタル樹脂、変性グリプタル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリカーボネート、６−ナイロン、６，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、ポリイミド、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、ポリアミドイミド、ケイ素樹脂、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリジメチルフェニレンオキサイド、ポリフェニレンオキサイドまたはポリジメチルフェニレンオキサイドとトリアリルイソシアヌルブレンド物、（ポリフェニレンオキサイドまたはポリジメチルフェニレンオキサイド、トリアリルイソシアヌル、パーオキサイド）ブレンド物、ポリキシレン、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＰＩ、カプトン）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、液晶樹脂、ケブラー繊維、炭素繊維とこれら複数材料のブレンド物のような高分子材料、その架橋物が挙げられる。樹脂で成形された基板４３は、フィルム、板、曲面形状体のような立体成形体、これらの加工製品であってもよい。
ベースフィルム３３や基板４３の材料は、加硫ゴム、例えば、天然ゴム、１，４‐シスブタジエンゴム、イソプレンゴム、ポリクロロプレン、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、水素添加スチレン・ブタジエン共重合ゴム、アクリルニトリル・ブタジエン共重合ゴム、水素添加アクリルニトリル・ブタジエン共重合ゴム、ポリブテンゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン−プロピレン‐ジエンゴム、エチレンオキサイド−エピクロロヒドリン共重合体ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロルスルフォン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロルスルフォン化ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム、塩素化アクリルゴム、臭素化アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンとその共重合ゴム、塩素化エチレンプロピレンゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムテトラフロロエチレン、ヘキサフロロプピレン、フッ化ビニリデン及びテトラフルオロロエチレンなどの単独重合体ゴム及びこれらの二元及び三元共重合体ゴム、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合ゴム、プロピレン／テトラフルオロエチレン共重合ゴム、エチレンアクリルゴム、パーオキサイド型シリコーンゴム、付加型シリコーンゴム、縮合型シリコーンゴム、紫外線架橋型シリコーンゴム、エポキシゴム、ウレタンゴム、両末端不飽和基エラストマー等の線状重合体のような原料ゴム状物質の配合物を架橋させたものであってもよい。これらの配合物を架橋させ、形成したものである。
弾性キー２０と可撓性電極３１ａとの少なくとも一方、又は可撓性電極３１ａ及びベースフィルム３３の少なくとも一方が、コロナ処理、プラズマ処理又は紫外線照射処理されて生じた活性基同士で、共有結合し易くなるように、白金触媒、例えば１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン白金（０）触媒（Ｐｔ（ｄｖｓ））２．１−２．４％キシレン溶液（Ｇｅｌｅｓｔ社製品）のような白金錯体を、白金換算で１０〜１０００ｐｐｍの濃度で含んでいてもよい。
弾性キー２０と可撓性電極３１ａとの少なくとも一方、又は可撓性電極３１ａ及びベースフィルム３３の少なくとも一方が、ビニルアルコキシシリル基を有するビニルアルコキシシランユニットが２〜６ユニットのシランカップリング剤、例えばポリビニルメトキシシロキサンを、０．５〜１０重量部の濃度で含んでいてもよい。シランカップリング剤のビニル基と、シリコーンゴムポリマー内のビニル基やハイドロジェンシロキサン基とがパーオキサイドや白金触媒により共有結合するエーテル結合とは別な共有結合によって一層強固に接合できるようになる。このとき、白金触媒を含んでいると一層、共有結合し易くなるので好ましい。
図３に電子機器４０に実装されたクリック感付与感圧センサ１０を示す。同図は、電子機器４０が自動車用オーディオである例を示している。電子機器４０は、操作ボタン４１を有する操作パネル４２が基板４３に嵌められることによって、組立てられるものである。同図に示すように、複数のクリック感付与感圧センサ１０は、基板４３上に接着されている。固定電極３１ｂとそれに接続された配線３４とがベースフィルム３３で被覆されて内包されつつ支持されている。配線３４はクリック感付与感圧センサ１０からコネクタ４４へ延びている。配線３４は、先に端子（不図示）が形成されており、寄せ集められて、基板４３に固定されたコネクタ４４に接続されている。コネクタ４４の先は、電子機器４０のＣＰＵ（中央演算処理装置）４５（図４参照）に接続されている。電子機器４０として、同図に示すようなスピーカーに繋がった自動車用オーディオの他、ワイパーに接続された自動車用ワイパー制御器や、電磁調理器に繋がったクッキングヒーター制御器を挙げることができる。
図４にクリック感付与感圧センサ１０が接続される電子機器４０のブロック回路図の例を示す。電子機器４０は、ＣＰＵ４５、及び出力装置４６を有するものである。クリック感付与感圧センサ１０中の誘電体３２の静電容量は、可撓性電極３１ａ及び固定電極３１ｂを介し、配線３４を通じ、コネクタ４４を経て端子から一次的に検出された電圧変化としてＣＰＵ４５中の静電容量検出回路４５ａへ入力され、静電容量として換算されて連続的に検出される。静電容量検出回路４５ａは、検出した静電容量値データを、静電容量比較演算回路４５ｂに出力する。静電容量比較演算回路４５ｂは、平常時での誘電体３２の静電容量値と検出された静電容量値とから静電容量の変化量を演算し、その変化量に応じた電気信号を出力量変換回路４５ｃに出力する。出力量変換回路４５ｃは入力された電気信号に応じ、出力装置４６を動作させる電気信号に変換して、出力回路４５ｄに出力する。出力回路４５ｄは、出力量変換回路４５ｂの電気信号を、増幅させて連続的に出力装置４６に入力する。それによって、出力装置４６が無段階に動作する。出力装置４６の例として、スピーカーやモーター、ヒーターを挙げることができる。
なお、図４においてクリック感付与感圧センサ１０が操作されることによって、出力装置４６が無段階に動作する例を示したが、電子機器４０中、各回路４５ａ〜４５ｄが一定の時間を経過するごとに電気信号を入力又は出力するように構成されていることにより、出力装置４６が段階的に動作するように構成されていてもよい。また、静電容量検出回路４５ａで、検出した静電容量値データを強度ランク付けして、段階的な強度を示す電気信号として、静電容量比較演算回路４５ｂに出力してもよい。
図５に、クリック感付与感圧センサ１０と、それに重ねられた操作ボタン４１及び操作パネル４２との一部断面図を示す。操作ボタン４１は、二つのクリック感付与感圧センサ１０に架けられている。操作ボタン４１は軽いので、この状態で弾性キー２０のスカート部２２は撓まない。操作ボタン４１の上端面は、操作パネル４２の上端面から出っ張っており、指先で押圧して操作することができる。操作ボタン４１の押圧の偏りにより、二つのクリック感付与感圧センサ１０によって各誘電体３２の静電容量を別々に検出できるようになるので、出力装置４６である対のスピーカーやヒーターでの左右や前後のバランス調整と強度調整とを一挙に行うことができる。
図６（ａ）に、クリック感付与感圧センサ１０の別な実施形態の分解斜視図を示す。同図に示すクリック感付与感圧センサ１０は、基板４３上に、中心の荷重検出器３０ｅを取り巻き等間隔に並べた複数の同種の荷重検出器３０ａ〜３０ｄを、基板４３上に固定して有しているものである。それによりこのクリック感付与感圧センサ１０は、押圧部２１ａに加えられた押圧力の方向的な偏りを有する荷重を検出できるものである。荷重検出器３０ｅは、荷重検出器３０ａ〜３０ｄと等距離で、かつその中心が弾性キー２０の中心軸と同軸上に固定されている。荷重検出器３０ａ〜３０ｅから延びた夫々の配線３４は、寄せ集められてコネクタ４４に接続されている。コネクタ４４は、ＣＰＵ４５（図７参照）に接続されている。
図６（ｂ）〜（ｅ）に、同図（ａ）のクリック感付与感圧センサ１０の組み立て後での無押圧状態及び異なる方向での押圧状態でのＡ−Ａ矢視断面図を示す。同図（ｂ）に示すように無押圧状態では、弾性キー２０が基板４３に接着され、クリック感付与感圧センサ１０が組立てられることによって、当接部２１ｂと、荷重検出器３０ａ〜３０ｅとが対向している。同図（ｃ）に示す白抜き矢印のように、押圧部２１ａの中央部が鉛直方向に押圧されると、可撓性電極３１ａは、同図（ｂ）の状態から（ｃ）の状態に変形する。このとき荷重は、荷重検出器３０ａ〜３０ｅに一様に印加されているので、荷重検出器３０ａ〜３０ｅが出力する静電容量は相等しく、均等な荷重として検知される。
一方、図６（ｄ）・（ｅ）に示す白抜き矢印のように、押圧部２１ａが偏って押圧されると、スカート部２２が非対称に撓むため、スイッチキー部２１が傾く。このとき荷重は、荷重検出器３０ａ〜３０ｅに不均等に印加されているので、荷重検出器３０ａ〜３０ｅが出力する静電容量は異なっており、不均等な荷重として検知される。
例えば図６（ｄ）に示す白抜き矢印のように、荷重検出器３０ａ側に押圧部２１ａが偏って押圧されると、荷重検出器３０ａは大きな荷重を検出し、荷重検出器３０ｅは荷重検出器３０ａよりも小さい荷重を検出し、荷重検出器３０ｄは荷重を検出しない。また、同図（ｅ）に示すように押圧部２１ａが荷重検出器３０ｄ側に偏って押圧されると、スイッチキー部２１が荷重検出器３０ｄは大きな荷重を検出し、荷重検出器３０ｅは荷重検出器３０ｄよりも小さい荷重を検出し、荷重検出器３０ａは荷重を検出しない。このように、荷重検出器３０ａ、３０ｄ、３０ｅは、押圧部２１ａに加えられる押圧力の偏りに応じて検出する荷重に差異を生じる。なお、同図（ｂ）〜（ｅ）に荷重を検出する荷重検出器３０ａ、３０ｄ、３０ｅによって不均等に検出される荷重の例を示したが、荷重検出器３０ｂ、３０ｃも同様に押圧力の偏りに応じて検出する荷重は不均等である。
図７に、図６のクリック感付与感圧センサ１０が接続される電子機器４０のブロック回路図を示す。クリック感付与感圧センサ１０の荷重検出器３０ａ〜３０ｅは、配線夫々独立した静電容量検出回路４５ａ１〜４５ａ５に接続しており、各静電容量検出回路４５ａ１〜４５ａ５は、静電容量比較演算回路４５ｂ１〜４５ｂ５に接続している。さらに静電容量比較演算回路４５ｂ１〜４５ｂ５は、方向成分検出回路４５ｅに接続している。
荷重検出器３０ａ〜３０ｅ間で検出される荷重が相異なる場合、静電容量検出回路４５ａ１〜４５ａ５で検出される静電容量、及び静電容量比較演算回路４５ｂ１〜４５ｂ５から出力される静電容量の変化量に差異が生じる。方向成分検出回路４５ｅは、静電容量比較演算回路４５ｂ１〜４５ｂ５間における静電容量の変化量を比較して、押圧部２１ａの押圧力の偏りの方向成分を検出し、それの電気信号を出力量変換回路４５ｃに出力する。この電気信号は、出力回路４５ｄを経て、対の出力装置４６であるスピーカー対やヒーター対での左右や前後のバランス調整と強度調整を一挙に行うように、対の出力装置４６を別々に動作させる。
図６及び７に示すクリック感付与感圧センサ１０によれば、一つの弾性キー２０に対して複数の荷重検出器３０を点在させて配置するという簡素な構成で、操作者にクリック感を感知させることによって電子機器４０の電源切替機能が動作したことを認識させることができ、簡便な操作で調節機能を動作させることができることに加えて、操作者がクリック感付与感圧センサ１０を倒すように押圧力を偏らせるだけで、電子機器４０の更なる機能を動作させることができる。このような電子機器４０として例えば、電源のオンオフ、及び音量の調節に加えて、音質の調整が一つのスイッチで操作できる自動車用オーディオが挙げられる。
なお、クリック感付与感圧センサ１０として、図６において一つの弾性キー２０に対して複数の荷重検出器３０を点在させる例を示したが、一つの弾性キー２０と一つの可撓性電極３１ａと点在させた複数の固定電極３１ｂとを組み合わせたり、一つの弾性キー２０と一つの固定電極３１ｂとの間に点在させた複数の可撓性電極３１ａとを組み合わせた構成にしてもよい。
図８にクリック感付与感圧センサ１０の別な実施形態を示す。図８中のグラフの各軸、及び各プロットは、図２中のグラフと同一である。図８に示すクリック感付与感圧センサ１０は、グラフに示すように、弾性キー２０がクリック感を発生させるよりも前（グラフ中、ＦＢ）に荷重検出器３０の静電容量の上昇を開始させることができるものである。
図８（０）〜（Ｓ０）に、同図中のグラフのＦ−Ｓ特性を有し、静電容量を発生させるクリック感付与感圧センサ１０の模式断面図を示す。同図（ａ）に示すように、クリック感付与感圧センサ１０は、スイッチキー部２１の下端側が下方へ延びた形状を有していることにより、当接部２１ｂが可撓性電極３１ａに一層近接しているものである。押圧部２１ａが押圧されるとスカート部２２が撓み、さらに押圧されると押圧力がピーク荷重Ｆ０に達する。このとき同図（Ｓ１）に示すように、当接部２１ｂが既に可撓性電極３１ａ当接して荷重が印加され、誘電体３２が変形している。それによって、同図のグラフに示すように、スイッチキー部２１クリック感を発生する（Ｓ３）のストロークに達するよりも前に、静電容量（ｐＦ）の上昇が開始している。その結果、電子機器４０の電源がオン状態となる。さらに押圧部２１ａが押圧されると、同図（Ｓ３）に示すようにスカート部２２が折り返され、操作者はクリック感を感知する。一層押圧部２１ａが押圧されると（Ｓ０）に示すようにスイッチキー部２１は歪み、静電容量（ｐＦ）がさらに上昇する。
このように、クリック感付与感圧センサ１０は、弾性キー２０のスイッチキー部２１の形状をわずかに変更するだけで、静電容量（ｐＦ）の上昇を所望のストロークで開始させることができるものである。それによって、実装される電子機器４０の操作性に応じたクリック感付与感圧センサ１０を得ることができる。
図９にクリック感付与感圧センサ１０の別な実施形態を示す。同図（ａ）はクリック感付与感圧センサ１０の模式断面図であり、同図（ｂ）はこのクリック感付与感圧センサ１０、及びこれが接続された電子機器４０のブロック回路図である。このクリック感付与感圧センサ１０の荷重検出器３０は、可撓性電極３１ａと固定電極３１ｂとが対向して配置された電極対３１と、この電極対３１の対向面に付された抵抗体３５と、抵抗体３５の周縁と電極対３１の周縁との間で電極対３１を支持しているスペーサー３６とを有する抵抗検出感圧検知器である。抵抗体３５同士の接触面積は、電極対３１に印加される荷重に応じて変化する。抵抗検出感圧検知器は、抵抗体３５同士の接触面積に応じて電気抵抗が変化することを利用し、荷重を検出するものである。抵抗体３５は、ニッケルクロム・鉄クロム・銅ニッケル・銅マンガンでできた伸線・網・メッシュ・箔、高抵抗率の導電性ゴム層・導電性インキ層のような電気抵抗性の導電材で形成されている。
クリック感付与感圧センサ１０は、電子機器４０のＣＰＵ４５に接続している。押圧部２１ａが押圧されると、スカート部２２が撓んだ後に折り返されて、当接部２１ｂが可撓性電極３１ａに当接する。それとほぼ同時に可撓性電極３１ａに荷重が印加されて、抵抗体３５同士が接触し、電流が流れる。この電流量は、ＣＰＵ４５の電流量検出回路４５ｆに入力され、さらにここから出力される電気信号がオンオフ検出回路に入力される。それにより電子機器４０の電源がオン状態となる。
さらに押圧部２１ａが押圧されると、抵抗体３５同士の接触面積が増大するため、抵抗体３５間の電気抵抗が低下し、電流量が増大する。この電流量の変化を、電流量比較演算回路４５ｈが比較演算し、出力量変換回路４５ｉに出力する。出力量変換回路４５ｉは、電流量の変化量に応じた電気信号を出力回路４５ｊに出力する。出力装置４６は、入力された電気信号に応じて動作する。荷重検出器３０として抵抗検出感圧検知器を用いることにより、導電体である抵抗体３５の材料を適宜選択して、所望の感度を有するクリック感付与感圧センサ１０を得ることができる。
図１０にクリック感付与感圧センサ１０の別な実施形態を示す。スイッチキー部２１の下端面に、導電性接触部２１ｃが付されている。荷重検出器３０の可撓性電極３１ａの表面で導電性接触部２１ｃに対向するように一対の端子３７が付されている。端子３７は電子機器４０の電源回路（不図示）に接続されている。押圧部２１ａが押圧され、導電性接触部２１ｃが一対の端子３７に架るように接触することにより電子機器４０のオンオフが切替えられる。荷重検出器３０は、電子機器４０のＣＰＵ４５（図４参照）に接続している。このＣＰＵ４５は、電源オンオフを検出する回路を有していない。このクリック感付与感圧センサ１０の荷重検出器３０は、一対の端子３７の動作以外、図１〜図４と同様に動作する。
押圧部２１ａが押圧され、スカート部２２が撓んだ後に折り返されると同時に、導電性接触部２１ｃが一対の端子３７に接触し、電子機器４０の電源がオン状態となる。さらに押圧部２１ａが押圧されると、可撓性電極３１ａに荷重が印加されて抵抗体３５間の電流量が増加し始める。押圧部２１ａが一層押圧されると、可撓性電極３１ａに印加される荷重に応じて静電容量が上昇し、電子機器４０の出力装置４６が無段階に動作する。このようにクリック感付与感圧センサ１０は、一対の端子３７が電源回路に、荷重検出器３０が出力装置４６を無段階に動作させるＣＰＵ４５に、夫々接続していることによって、複数の回路機能を一つに集約できる。
また導電性接触部２１ｃは、可撓性電極３１ａと同様に導電材を混合させたシリコーンゴムや樹脂で成形されているものであってもよい。この導電材として、金属粉末、カーボン粉末、亜鉛華や酸化チタンのような金属酸化物粉末、金属がメッキされたシリカ粉末、及び金属がメッキされたガラスビーズを挙げることができる。また導電性接触部２１ｃは、エピクロロヒドリンゴム、エチレンオキサイド−エピクロロヒドリンゴム状共重合体、アリルグリシジルエーテル−エピクロロヒドリンゴム状共重合体、エチレンオキサイド−エピクロロヒドリン−アリルグリシジルエーテルゴム状共重合体のようなイオン導電性ゴムで成形されていることにより、導電性を有していてもよい。
図１１にクリック感付与感圧センサ１０の別な実施形態を示す。弾性キー２０の脚部２３は、荷重検出器３０の周縁及び側面に接合している。また脚部２３の末端から鍔部２４が水平方向に延びている。鍔部２４の周縁と脚部２３との間に、貫通孔２４ａが開いている。鍔部２４の下端面と、荷重検出器３０の下端面とは同一面を形成している。クリック感付与感圧センサ１０は、貫通孔２４ａを貫通した固定ねじ５０によって基板４３に固定されるものである。その結果、速やかにかつ簡便にクリック感付与感圧センサ１０を基板４３に固定できる。クリック感付与感圧センサ１０の固定方法は、固定ねじ５０によるものに限られず、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ系接着剤のような接着剤で物理的に接着されていても、分子接着剤によって接着されていてもよい。また、弾性キー２０は荷重検出器３０に接合しておらず、基板４３上の荷重検出器３０に被せた後、基板４３に固定されてもよい。
以下に、本発明のクリック感付与感圧センサを作製した実施例を示す。
（実施例１）
まず、１００質量部のミラブル型シリコーンゴム（信越化学工業株式会社製、製品名ＫＥ−９６１Ｕ）と、加硫剤である０．５質量部の２，５−ジメチル−２，５−ジヘキサン（信越化学工業株式会社製、製品名Ｃ−８Ａ）とを、ミキシングロールに投入し、均一に混合するまで混練した後、取り出した。これを、金型上における大きさの円柱形状に切り揃え、シリコーンゴムのプリフォームを調製した。
次いで、弾性キー２０を模る金型に、シリコーンゴムのプリフォームを投入して、１７０℃で、１０分間プレスして加硫した。その後、オーブンにて２００℃、４時間の二次加硫をして弾性キー２０を得た。
弾性キー２０と荷重検出器３０（株式会社朝日ラバー製、製品名：感圧ラバーセンサ）の可撓性電極３１ａの表面に、コロナ放電を施した。それにより接着面にヒドロキシ基を生じさせた。弾性キー２０及び可撓性電極３１ａの接着面同士を当接させつつ、それらの外形状に掘り込まれている圧縮治具で挟んだ。８０℃で圧縮治具内を脱気し、減圧条件下で、各接着面のヒドロキシ基同士を脱水反応させ、弾性キー２０を荷重検出器３０に接着してクリック感付与感圧センサ１０を得た。
（荷重変化及び静電容量変化の測定試験）
実施例１で得られたクリック感付与感圧センサ１０のストロークに対する荷重変化及び静電容量変化を測定した。荷重変化の測定に自動荷重試験機（日本計測システム株式会社製、製品名：ＭＡＸ−１ＫＮ−Ｈ−１）を用い、静電容量変化の測定にＬＣＲメーター（日置電機株式会社製、製品名：ＩＭ３５３３）を用いた。測定は、打鍵３回を実施した後、自動荷重試験にて５ｍｍ／分の押圧速度条件で、クリック感付与感圧センサ１０を押圧することによって行った。データの取得は、クリック感付与感圧センサ１０の押圧時のみ行い、解放時には行わなかった。結果を図１２に示す。
図１２は、実施例１のクリック感付与感圧センサ１０における弾性キーのストロークと、荷重及び静電容量との相関関係を示すグラフである。グラフ中のＡ〜Ｃ点において測定機によって測定された荷重値（Ｎ）及び静電容量値（ｐＦ）を表１に示す。
Figure 2016115401
Ａ点においては、荷重値、及び静電容量値に変化が見られなかった。Ｂ点においては、弾性キー２０のスカート部２２が撓んだが、静電容量値に変化が見られなかった。Ｃ点においては、スイッチキー部の当接部２１ｂが可撓性電極３１ａを押し込んで、荷重検出器３０に荷重が印加されて、静電容量値の上昇が見られた。
図１３及び表１から明らかな通り、実施例１のクリック感付与感圧センサ１０は、弾性キー２０の押圧力を超えるまで荷重を検出せず、これを超えたときに荷重を検出した。
弾性キー２０と荷重検出器３０との接着方法について、実施例１と変更したサンプルを、以下のようにして作製した。
（実施例２）
弾性キー２０及び荷重検出器３０の接着面に、コロナ放電を施した後、弾性キー２０に反応性増幅処理を施した。ポリエトキシシロキサン（アヅマックス株式会社製、製品名ＰＳＩ−０２１）１ｇとテトラエトキシチタネート０．１ｇとのアルコール溶液である反応性基含有ポリシロキサン溶液５００ｍｌに、弾性キー２０を４０℃で３０分間浸漬後、８０℃で２０分間加熱処理して、反応性を増幅させた弾性キー２０を得たこと以外は、実施例１と同様にして、クリック感付与感圧センサ１０を作製した。
（実施例３）
弾性キー２０及び荷重検出器３０の接着面に、コロナ放電を施した後、荷重検出器３０に反応性増幅処理を施した。ポリエトキシシロキサン（アヅマックス株式会社製、製品名ＰＳＩ−０２１）１ｇとテトラエトキシチタネート０．１ｇとのアルコール溶液である反応性基含有ポリシロキサン溶液５００ｍｌに、荷重検出器３０を４０℃で３０分間浸漬後、８０℃で２０分間加熱処理して、反応性を増幅させた荷重検出器３０を得たこと以外は、実施例１と同様にして、クリック感付与感圧センサ１０を作製した。
（実施例４）
弾性キー２０及び荷重検出器３０の接着面に、コロナ放電を施した後、弾性キー２０及び荷重検出器３０に反応性増幅処理を施した。ポリエトキシシロキサン（アヅマックス株式会社製、製品名ＰＳＩ−０２１）１ｇとテトラエトキシチタネート０．１ｇとのアルコール溶液である反応性基含有ポリシロキサン溶液５００ｍｌに、弾性キー２０及び荷重検出器３０を４０℃で３０分間浸漬後、８０℃で２０分間加熱処理して、反応性を増幅させた弾性キー２０及び荷重検出器３０を得たこと以外は、実施例１と同様にして、クリック感付与感圧センサ１０を作製した。
なお、実施例１〜４にて施したコロナ放電処理の条件は、電源：ＡＣ１００Ｖ、ギャップ長：３ｍｍ、出力電圧：９ｋＶ（表面電圧）、電力：１８Ｗ、発信周波数：２０ｋＨｚ、温度：２０℃、移動速度：２ｍ／分、移動回数：３回である。
実施例２〜４のクリック感付与感圧センサ１０は、実施例１のクリック感付与感圧センサ１０と同様に、弾性キー２０の押圧力を超えるまで荷重を検出せず、これを超えたときに荷重を検出できる。実施例１〜４のクリック感付与感圧センサ１０は、何れも、押圧部への押圧力に応じて撓んで屈曲できその屈曲によってクリック感を感知できた。
本発明のクリック感付与感圧センサは、自動車や家電製品等の各種電子機器の電気的信号入力に用いられる。
１０はクリック感付与感圧センサ、２０は弾性キー、２１はスイッチキー部、２１ａは押圧部、２１ｂは当接部、２１ｃは導電性接触部、２２はスカート部、２３は脚部、２４は鍔部、２４ａは貫通孔、３０，３０ａ〜３０ｅは荷重検出器、３１は電極対、３１ａは可撓性電極、３１ｂは固定電極、３２は誘電体、３３はベースフィルム、３４は配線、３５は抵抗体、３６はスペーサー、３７は端子、４０は電子機器、４１は操作ボタン、４２は操作パネル、４３は基板、４４はコネクタ、４５はＣＰＵ、４５ａは静電容量検出回路、４５ｂは静電容量比較演算回路、４５ｃ，４５ｉは出力量変換回路、４５ｄ，４５ｊは出力回路、４５ｅは方向性検出回路、４５ｆは電流量検出回路、４５ｇはオンオフ検出回路、４５ｈは電流量比較演算回路、４６は出力装置、５０は固定ねじ、６０は圧子、７０はクリックスイッチ、７１はキー部、７２はベース部、７３は押圧部、７４はスカート部、７５は導電性接触部、７６は端子である。

Claims (9)

  1. 上端側に押圧部及び下端側に当接部を有するスイッチキー部と、前記スイッチキー部から延び前記押圧部への押圧力に応じて撓んで屈曲できその屈曲によってクリック感を付与しつつ前記当接部を押し込ませるスカート部と、前記スカート部の末端の脚部とを有している弾性キーと、
    前記スカート部が撓んで、前記当接部が当接し、前記押圧力を超える荷重が検出でき、前記脚部と接合をしている荷重検出器とを、
    有することを特徴とするクリック感付与感圧センサ。
  2. 前記荷重検出器が、前記荷重の変化量、累積変化量及び／又は偏りに応じて検知し、若しくは前記荷重の変化量、累積変化量及び／又は偏りを段階的に検知する検知回路に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のクリック感付与感圧センサ。
  3. 前記荷重検出器が、少なくとも一方を前記荷重によって撓んで変位する可撓性電極とする電極対の間での誘電体の変形に応じた静電容量を前記変化量又は前記累積変化量として検出する静電容量検出感圧検知器であることを特徴とする請求項２に記載のクリック感付与感圧センサ。
  4. 前記荷重検出器が、少なくとも一方を前記荷重によって変形する可撓性電極とする電極対と、前記電極対に付された抵抗体とを有し、変形した前記可撓性電極によって前記抵抗体と前記電極対との接触面積に応じ抵抗値が変化することによる電流量を前記変化量又は前記累積変化量として検出する抵抗検出感圧検知器であることを特徴とする請求項２に記載のクリック感付与感圧センサ。
  5. 前記荷重検出器が、複数点在していることにより、前記偏りを検知する力覚検知器であることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載のクリック感付与感圧センサ。
  6. 前記接触部に対向している一対の端子が前記荷重検出器の表面で露出しており、前記一対の端子に接触する導電性接触部が前記当接部に付されており、前記一対の端子が、オンオフ検出回路に接続されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のクリック感付与感圧センサ。
  7. 前記脚部と前記荷重検出器とが、共有結合を介して、前記接合をしていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のクリック感付与感圧センサ。
  8. 前記脚部と前記荷重検出器とが、コロナ処理、プラズマ処理及び紫外線照射処理から選ばれる乾式処理と分子接着剤処理との少なくとも何れかによる直接的な及び／又は分子接着剤を介した間接的な前記共有結合を介して、前記接合をしていることを特徴とする請求項７に記載のクリック感付与感圧センサ。
  9. 前記脚部が、前記接合をしている鍔部を有していることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のクリック感付与感圧センサ。
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