JP2021173584A - 静電容量型センサ素子の製造方法、及び静電容量型センサ素子 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性を向上させることができる技術を提供する。【解決手段】静電容量型センサ素子の製造方法は、第１フィルム片１２、第１フィルム片１２に積層された第１導電体層１４、及び、誘電性を有する弾性素材からなり第１導電体層１４の表面の一部に積層された第１誘電体層１６を含む第１積層片３４を形成する工程と、第１誘電体層１６の表面１６ａよりも広い面積を有する第２フィルム片２２、及び、第２フィルム片２２に積層された第２導電体層２０と、を含む第２積層片３６を形成する工程と、第２導電体層２０と第１誘電体層１６とが対向するように、第１積層片３４と、第２積層片３６とを積層する工程と、を含む。【選択図】 図３

Description

本発明は、静電容量型センサ素子の製造方法、及び静電容量型センサ素子に関する。

従来から、外部からの入力に応じて変形することで静電容量が変化する容量素子を用いた静電容量型センサがある。
例えば、特許文献１には、面状の静電容量型センサが開示されている。この静電容量型センサは、互いに対向配置された面状のエラストマーからなる一対の電極層と、前記一対の電極層の間に設けられた面状のエラストマーからなる誘電体層とにより構成されるセンサ素子を有している。

センサ素子は容量素子であり、センサ素子が変形することで一対の電極層の間のギャップや電極層の面積が変化し、センサ素子の静電容量が変化する。つまり、センサ素子の静電容量は、センサ素子の変形状態を表している。
よって、センサ素子を構造部材等に設ければ、構造部材の変形や歪みの検出に用いることができる。

国際公開第ＷＯ２０１１／１２５７２５号

図７は、従来のセンサ素子の製造方法の一例を示す図である。
図７に示すように、センサ素子を製造するためには、基盤１００上に一方の電極層の原料組成物１０２を塗布し（図中（ａ））、その上に誘電体層の原料組成物１０４を塗布して積層し（図中（ｂ））、さらに、その上に他方の電極層の原料組成物１０６を塗布して積層し（図中（ｃ））、その後、電極層となる層それぞれに銅箔１０８を設ける（図中（ｄ））。そして、これら積層物を硬化させることで、センサ素子を得る。
この銅箔１０８は、センサ素子の静電容量を測定するための電圧を両電極層の間に印加するための電極端子である。
センサ素子を構成する各層は、ペースト状の原料組成物を塗布し、それを順次積層して形成するため、取り扱いが容易ではなく、作業性がよいとはいえない。
さらに、センサ素子の製造には多くの工程が含まれており、工数を要するという問題もある。

（１）本発明は、静電容量型センサ素子の製造方法であって、第１フィルム片、前記第１フィルム片に積層された第１導電体層、及び、誘電性を有する弾性素材からなり前記第１導電体層の表面の一部に積層された第１誘電体層を含む第１積層片を形成する工程と、前記第１誘電体層の表面よりも広い面積を有する第２フィルム片、及び、前記第２フィルム片に積層された第２導電体層を含む第２積層片を形成する工程と、前記第１導電体層と前記第２導電体層とが対向するように、前記第１積層片と、前記第２積層片とを積層する工程と、を含む。

上記構成によれば、両導電体層を、第１フィルム片及び第２フィルム片の一面に積層したので、両導電体層の取り扱いが容易となり、各層を積層する際の作業性を向上させることができる。
また、上記方法で得られるセンサ素子において、第１誘電体層は、第１導電体層の表面の一部に積層され、第２フィルム片が第１誘電体層の表面よりも広い面積を有するので、両導電体層は第１誘電体層が積層されない部分を有する。また、両導電体層において第１誘電体層が積層されない部分は、第１フィルム片及び第２フィルム片によって一定の形態が保持される。よって、両導電体層において第１誘電体層が積層されない部分を、外部に露出させることで、電極端子として用いることができる。この結果、電圧を印加するための電極端子としての銅箔等を導電体層に埋め込む必要がなく、工数を削減することができる。

（２）また、上記センサ素子の製造方法において、前記第１導電体層及び前記第２導電体層は、有機導電性高分子により構成されていてもよく、この場合、両フィルム片に対して両導電体層の積層が容易となる。

（３）また、上記センサ素子の製造方法において、前記第２積層片は、前記弾性素材からなり前記第２導電体層の表面の一部に積層された第２誘電体層を含み、前記第１積層片と、前記第２積層片とを積層する工程では、前記第２誘電体層と前記第１誘電体層とが重なり合うように、前記第１積層片と、前記第２積層片とを積層してもよい。
この場合、第１導電体層と、第２導電体層との間に介在する誘電体層を２層にすることができ、誘電体層の厚みを調整する際のバリエーションを増加させることができる。

（４）上記センサ素子の製造方法において、前記第１フィルム片及び前記第２フィルム片は、平面視したときの寸法が同じであり、前記第１誘電体層及び前記第２誘電体層は、平面視したときの寸法が同じであってもよい。
この場合、第１積層片と第２積層片とを、同じ寸法となるように形成することができ、量産性の向上を図ることができる。

（５）上記センサ素子の製造方法において、前記第１積層片を形成する工程、及び前記第２積層片を形成する工程では、前記第１フィルム片及び前記第２フィルム片の原形体であるフィルム素材と、前記第１導電体層及び前記第２導電体層の原形層である導電体層と、前記第１誘電体層の原形層である誘電体層と、を積層した積層体から、前記第１積層片、及び前記第２積層片を切り出してもよい。
この場合、第１積層片及び第２積層片の量産性を高めることができる。

（６）また、本発明の静電容量型センサ素子は、一面に第１導電体層が設けられた第１フィルム片と、前記第１導電体層に積層された、誘電性を有する弾性素材からなる誘電体層と、一面に第２導電体層が設けられ、前記第２導電体層が前記第１導電体層に対向するように前記誘電体層に積層された第２フィルム片と、を備え、前記第１フィルム片及び前記第２フィルム片は、それぞれ、平面視したときに互いに重複する重複部と、互いに重複しない非重複部と、を有し、前記誘電体層は、前記第１フィルム片の重複部と、前記第２フィルム片の重複部との間に設けられている。

誘電体層は、前記第１フィルム片の重複部と、前記第２フィルム片の重複部との間に設けられているので、両導電体層のうち非重複部に対応する部分には、誘電体層が積層されない。また、両導電体層のうち非重複部に対応する部分は、第１フィルム片及び第２フィルム片によって一定の形態が保持される。よって、両導電体層のうち非重複部に対応する部分を、外部に露出させることで、電極端子として用いることができる。
この結果、電極端子としての銅箔等を設ける必要がなく、簡易な構成とすることができる。また、製造する上で工数を削減することができる。

本発明によれば、作業性を向上させることができる。

図１は、実施形態に係る静電容量型センサ装置を示す図である。 図２（ａ）は、図１中、ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すセンサ素子を平面視したときの図である。 図３は、センサ素子の製造方法を示すフローチャートである。 図４（ａ）は、フィルム素材、導電体層、及び誘電体層を積層した積層体を示す斜視図、図４（ｂ）は、積層体のＹ方向一端部を、Ｘ方向に沿って切断したときの図、図４（ｃ）は、帯状片のＸ方向ほぼ中央をＹ方向に沿って切断したときの図である。 図５（ａ）は、第１積層片と、第２積層片とを積層する際の態様を示す図、図５（ｂ）は、第１積層片と、第２積層片とを積層して得られたセンサ素子の斜視図である。 図６は、変形例に係るセンサ素子を示す図である。 図７は、従来のセンサ素子の製造方法の一例を示す図である。

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
〔静電容量型センサ装置の構成〕
図１は、実施形態に係る静電容量型センサ装置を示す図であり、図２（ａ）は、図１中、ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。図２（ａ）では、理解を容易とするため、実際の寸法の比率に関係なく各層を誇張して示している。
図１に示すように、静電容量型センサ装置１は、センサ素子２と、検出回路４と、処理装置６とを含む。
センサ素子（静電容量型センサ素子）２は、帯状であり、両端がシート部材８から露出した状態でシート部材８に埋め込まれている。
シート部材８は、例えば、シリコーンゴムや、ウレタンゴム等の弾性素材を面状に形成した部材である。シート部材８は、例えば、機械装置等を構成する構造部材の表面に貼り付けられ、構造部材の変形に応じて変形可能にセンサ素子２を保持する。

図２（ａ）に示すように、センサ素子２は、第１フィルム片１２と、第１導電体層１４と、第１誘電体層１６と、第２誘電体層１８と、第２導電体層２０と、第２フィルム片２２とを有する。図２（ａ）に示すように、各層は積層されている。

第１フィルム片１２は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるフィルムを矩形帯状に形成した小片である。第１フィルム片１２の厚みは、第１フィルム片１２が弾性変形可能であるとともに、第１導電体層１４が積層された状態で第１フィルム片１２の形態を維持する程度に弾性復元力を有する値にされている。第１フィルム片１２の厚みは、例えば、５０ミクロン以上、１５０ミクロン以下とすることが好ましい。より好ましくは、１００ミクロンである。第１フィルム片１２の厚みが５０ミクロンよりも小さい場合、第１フィルム片１２は自重によって弾性変形し、自己の形態を維持できないおそれがある。また、第１フィルム片１２の厚みが１５０ミクロンよりも大きい場合、第１フィルム片１２の剛性が大きくなりすぎ、構造部材の変形に対する感度を低下させるおそれがある。第１フィルム片１２の厚みを５０ミクロン以上、１５０ミクロン以下とすることで、一定の形態を保持できる程度の剛性としつつ構造部材の変形に対する感度を適切に維持することができる。

第１導電体層１４は、第１フィルム片１２の一面１２ａ全域に設けられている。
第１導電体層１４は、有機導電性高分子により構成されている。有機導電性高分子は、導電性を有している。よって、第１導電体層１４は、導電性を有する。
有機導電性高分子としては、ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）を混和したＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）が用いられる。
第１導電体層１４の厚みは、０．２〜０．５ミクロン程度である。

第２フィルム片２２も、第１フィルム片１２と同様、ＰＥＴからなるフィルムを矩形帯状に形成した小片である。第２フィルム片２２の幅寸法は、第１フィルム片１２の幅寸法とほぼ同じである。また、第２フィルム片２２の長手方向の寸法も、第１フィルム片１２の長手方向の寸法とほぼ同じである。第２フィルム片２２の厚みは、第１フィルム片１２と同じである。
第２導電体層２０は、第２フィルム片２２の一面２２ａ全域に設けられている。
第２導電体層２０は、第１導電体層１４と同様、有機導電性高分子により構成される。第２導電体層２０の厚みは、０．２〜０．５ミクロン程度である。

第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２は、長手方向に沿って一列となるように配置されている。第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２は、それらの幅方向において第１導電体層１４と第２導電体層２０とが互いに対向するように配置されている。
また、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２は、平面視したときに、長手方向における端部が互いに重複するように配置されている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すセンサ素子２を平面視したときの図である。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１フィルム片１２は、平面視したときに第２フィルム片２２に重複する重複部１２ｂと、第２フィルム片２２に重複しない非重複部１２ｃとを有する。
また、第２フィルム片２２は、平面視したときに第１フィルム片１２に重複する重複部２２ｂと、第１フィルム片１２に重複しない非重複部２２ｃとを有する。
重複部１２ｂ及び重複部２２ｂは、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２の端部における矩形状の部分である。重複部１２ｂ及び重複部２２ｂは、長手方向及び幅方向において、ほぼ同じ寸法である。重複部１２ｂ及び重複部２２ｂの長手方向の寸法は、例えば、４０ミリメートル、幅方向の寸法は、例えば、１０ミリメートルである。

第１誘電体層１６及び第２誘電体層１８は、第１フィルム片１２の重複部１２ｂと、第２フィルム片２２の重複部２２ｂとの間に設けられている。
第１誘電体層１６は、第１フィルム片１２側に設けられており、第１導電体層１４の表面１４ａに積層されている。よって、第１誘電体層１６は、第１導電体層１４と、第２誘電体層１８との間に設けられている。
第１誘電体層１６は、センサ素子２を平面視したときにおいて、重複部１２ｂ，２２ｂが位置する重複領域Ｔに設けられている。
第１誘電体層１６は、誘電性を有する弾性素材によって形成される。誘電性を有する弾性素材としては、シリコーンゴムや、ウレタンゴム、ニトリルゴム等のエラストマーが用いられる。
第１誘電体層１６の厚みは、約１００ミクロンである。

第２誘電体層１８は、第２フィルム片２２側に設けられており、第２導電体層２０の表面２０ａに積層されている。よって、第２誘電体層１８は、第２導電体層２０と、第１誘電体層１６との間に設けられている。
第２誘電体層１８も、第１誘電体層１６と同様、センサ素子２を平面視したときにおいて、重複領域Ｔに設けられている。
第２誘電体層１８も、第１誘電体層１６と同様、誘電性を有する弾性素材によって形成される。
第２誘電体層１８の厚みは、約１００ミクロンである。

上記構成のセンサ素子２は、第１導電体層１４と、第２導電体層２０と、これら導電体層１４，２０の間に介在する弾性変形可能な誘電体層１６，１８とを有しており、弾性変形可能な面状（シート状）の容量素子を構成している。
第１導電体層１４及び第２導電体層２０は、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２とともに弾性変形する。

センサ素子２が変形すると、第１導電体層１４と第２導電体層２０との間隔や、第１導電体層１４及び第２導電体層２０の面積に変化が生じる。これにより、センサ素子２の静電容量はセンサ素子２の変形に応じて変化する。
よって、センサ素子２が取り付けられる構造部材に変形や歪みが生じると、それに応じてセンサ素子２にも変形や歪みが生じる。
静電容量型センサ装置１は、構造部材の変形や歪みをセンサ素子２の静電容量の変化として検出する。

ここで、センサ素子２の静電容量を検出するためには、第１導電体層１４と第２導電体層２０との間に交流電圧を印加する必要がある。
この点、本実施形態では、第１導電体層１４のうち非重複部１２ｃに対応する部分、及び第２導電体層２０のうち非重複部２２ｃに対応する部分を、電圧を印加するための電極端子として用いることができる。

両誘電体層１６，１８は、第１フィルム片１２の重複部１２ｂと、第２フィルム片２２の重複部２２ｂとの間に設けられている。よって、第１導電体層１４のうち非重複部１２ｃに対応する部分、及び第２導電体層２０のうち非重複部２２ｃに対応する部分には、両誘電体層１６，１８が積層されていない。
つまり、第１導電体層１４は、誘電体層１６が積層された積層部１４ｂと、誘電体層１６が積層されていない非積層部１４ｃとを有する。
また、第２導電体層２０は、誘電体層１８が積層された積層部２０ｂと、誘電体層１８が積層されていない非積層部２０ｃとを有する。

さらに、図１に示すように、非重複部１２ｃの先端部１２ｃ１は、シート部材８から突出している。よって、第１導電体層１４における非積層部１４ｃは、外部に露出している。
同様に、非重複部２２ｃの先端部２２ｃ１も、シート部材８から突出している。よって、第２導電体層２０における非積層部２０ｃも、外部に露出している。
さらに、非積層部１４ｃは、第１フィルム片１２によって一定の形態が保持される。また、非積層部２０ｃも、第２フィルム片２２によって一定の形態が保持される。
よって、両導電体層１４，２０が有する非積層部１４ｃ，２０ｃは、シート部材８から外部に露出させたとしても、両フィルム片１２，２２によって一定の形態が保持される。よって、非積層部１４ｃ，２０ｃに外部電源等の接続端子を容易に接続することができ、電極端子として用いることができる。
この結果、本実施形態のセンサ素子２は、電極端子としての銅箔等を設ける必要がなく、簡易な構成とすることができる。

センサ素子２の静電容量は、検出回路４（図１）によって検出される。
図１に示すように、検出回路４は、一対のリード線４ａを介して第１導電体層１４の非積層部１４ｃ及び第２導電体層２０の非積層部２０ｃに接続される。
一対のリード線４ａの先端には、クリップ４ｂが設けられている。クリップ４ｂは、非積層部１４ｃ，２０ｃをフィルム片１２，２２とともに挟持し、非積層部１４ｃ，２０ｃと一対のリード線４ａとを接続する。このように、非積層部１４ｃ，２０ｃは、クリップ４ｂによって挟持可能であり、電極端子として機能する。

検出回路４は、一対のリード線４ａを通じて、第１導電体層１４及び第２導電体層２０のいずれか一方に所定周波数の交流電圧を印加する。また、検出回路４は、一対のリード線４ａを通じて、印加した交流電圧に応じたセンサ信号を第１導電体層１４及び第２導電体層２０の他方から受け付ける。
検出回路４は、このセンサ信号に対して整流、包絡線検波等を行い、センサ素子２の静電容量を示す出力信号を出力する。出力信号の電圧レベルがセンサ素子２の静電容量を示す。検出回路４は、出力信号を処理装置６へ与える。

処理装置６は、例えば、パーソナルコンピュータ等であり、検出回路４から与えられる出力信号に基づいて、センサ素子２が取り付けられる構造部材における変形や歪みを検出する。処理装置６には、出力信号の信号レベルや、出力信号の経時波形、これら信号レベル及び経時波形を数値解析した解析データといった出力データと、構造部材の歪みの有無や歪み量といった歪みの状態を示す歪みデータとを対応付けるためのテーブル等が記憶されている。
処理装置６は、出力信号が与えられると、与えられた出力信号から、出力データを取得し、前記テーブルを参照することで、歪みデータを取得し、外部へ出力することができる。

〔センサ素子の製造方法について〕
次に、上述のセンサ素子２の製造方法について説明する。
図３は、センサ素子２の製造方法を示すフローチャートである。
図３に示すように、センサ素子２を製造するには、まず、フィルム素材の一面に積層された導電体層の表面の一部に、誘電体層を積層することで、フィルム素材、導電体層、及び誘電体層を含む積層体を得る（図３中、ステップＳ１）。

図４（ａ）は、フィルム素材、導電体層、及び誘電体層を積層した積層体を示す斜視図である。以下の説明では、図４（ａ）に示すように、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とする。また、Ｚ方向における寸法については、理解を容易とするため、各部を実際の寸法よりも大きく誇張して示している。

図４（ａ）中の積層体３０は、フィルム素材４０、導電体層４２、及び誘電体層４４を積層して構成されている。
フィルム素材４０は、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２の原形体であり、ＰＥＴフィルムである。フィルム素材４０は、各辺がＸ方向及びＹ方向に平行な矩形状に形成されている。フィルム素材４０の一面４０ａには、導電体層４２が積層されている。
なお、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２の原形体とは、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２として形成される前の素材を指す。
導電体層４２は、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２における第１導電体層１４及び第２導電体層２０の原形層である。よって、導電体層４２は、有機導電性高分子により構成されている。導電体層４２は、一面４０ａの全面に積層されている。
導電体層４２は、有機導電性高分子の水溶液を一面４０ａに塗布し、乾燥させることで形成される。
なお、第１導電体層１４及び第２導電体層２０の原形層とは、第１導電体層１４及び第２導電体層２０として形成される前の元の層を指す。

図３中のステップＳ１では、導電体層４２の表面４２ａに誘電体層４４を積層する。誘電体層４４は、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２における第１誘電体層１６及び第２誘電体層１８の原形層である。よって、誘電体層４４は、誘電性を有する弾性素材によって形成される。
なお、第１誘電体層１６及び第２誘電体層１８の原形層とは、第１誘電体層１６及び第２誘電体層１８として形成される前の元の層を指す。
誘電体層４４は、硬化前の弾性素材の原料組成物を導電体層４２の表面４２ａに塗布した後、硬化させることで形成される。
誘電体層４４は、各辺がＸ方向及びＹ方向に平行な矩形状に形成されている。
誘電体層４４のＸ方向の寸法は、フィルム素材４０及び導電体層４２のＸ方向の寸法よりも小さい矩形状とされている。また、誘電体層４４におけるＸ方向中央は、導電体層４２におけるＸ方向中央とほぼ一致している。
また、誘電体層４４のＹ方向の寸法は、フィルム素材４０及び導電体層４２のＹ方向の寸法とほぼ同じである。

以上のようにして、図３中のステップＳ１において、フィルム素材４０の一面４０ａに積層された導電体層４２の表面４２ａの一部に、誘電体層４４を積層することで、フィルム素材４０、導電体層４２、及び誘電体層４４を含む積層体３０を得る。
次いで、積層体３０から、第１積層片及び第２積層片を切り出す（図３中、ステップＳ２）。
第１積層片及び第２積層片は、フィルム素材４０の一部、導電体層４２の一部、及び誘電体層４４の一部を含む小片である。

例えば、図４（ｂ）に示すように、積層体３０のＹ方向一端部を、Ｘ方向に沿って切断し、帯状片３２を得る。
帯状片３２は、各辺がＸ方向及びＹ方向に平行な帯状である。帯状片３２は、フィルム素材４０の一部、導電体層４２の一部、及び誘電体層４４の一部を含む。

次いで、図４（ｃ）に示すように、帯状片３２のＸ方向ほぼ中央をＹ方向に沿って切断し、第１積層片３４及び第２積層片３６を得る。第１積層片３４及び第２積層片３６は矩形帯状の小片である。
第１積層片３４は、フィルム素材４０の一部からなる第１フィルム片１２と、導電体層４２の一部からなり第１フィルム片１２に積層された第１導電体層１４と、誘電体層４４の一部からなり第１導電体層１４の表面１４ａの一部に積層された第１誘電体層１６とを含む。

また、第２積層片３６は、フィルム素材４０の一部からなる第２フィルム片２２と、導電体層４２の一部からなり第２フィルム片２２に積層された第２導電体層２０と、誘電体層４４の一部からなり第２導電体層２０の表面２０ａの一部に積層された第２誘電体層１８とを含む。

なお、帯状片３２のＸ方向ほぼ中央をＹ方向に沿って切断し、第１積層片３４及び第２積層片３６を得たので、第１フィルム片１２のＸ方向及びＹ方向の寸法と、第２フィルム片２２のＸ方向及びＹ方向の寸法とは、ほぼ同じである。
また、第１誘電体層１６のＸ方向及びＹ方向の寸法と、第２誘電体層１８のＸ方向及びＹ方向の寸法とは、ほぼ同じである。よって、第１誘電体層１６及び第２誘電体層１８は、平面視したときの寸法がほぼ同じである。
よって、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２は、平面視したときの寸法がほぼ同じである。また、第２フィルム片２２は第１誘電体層１６の表面１６ａ及び第２誘電体層１８の表面１８ａよりも広い面積を有する。

以上のようにして、積層体３０から、第１積層片３４及び第２積層片３６を切り出す（図３中、ステップＳ２）。
次いで、第１積層片３４と、第２積層片３６とを積層する（図３中、ステップＳ３）。

図５（ａ）は、第１積層片３４と、第２積層片３６とを積層する際の態様を示す図、図５（ｂ）は、第１積層片３４と、第２積層片３６とを積層して得られたセンサ素子２の斜視図である。
例えば、図５（ａ）に示すように、第１積層片３４を裏返し、第２導電体層２０と、第１導電体層１４とが対向するように、第１積層片３４と第２積層片３６とを積層する。
つまり、第１誘電体層１６の表面１６ａと、第２誘電体層１８の表面１８ａとを対向させ、互いに重なり合うように積層する。
これにより、図５（ｂ）に示すように、センサ素子２が得られる。

上記構成によれば、両導電体層１４，２０を、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２の一面１２ａ，２２ａに積層したので、両導電体層１４，２０の取り扱いが容易となり、各層を積層する際の作業性を向上させることができる。
また、上記方法で得られるセンサ素子２において、第１誘電体層１６は、第１導電体層１４の表面１４ａの一部に積層され、第２フィルム片２２が誘電体層１６，１８の表面１６ａ，１８ａよりも広い面積を有するので、第１導電体層１４は、誘電体層１６，１８が積層されていない非積層部１４ｃを有し、第２導電体層２０は、誘電体層１６，１８が積層されていない非積層部２０ｃを有する。また、上述したように、非積層部１４ｃ，２０ｃは、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２によって一定の形態が保持される。よって、非積層部１４ｃ，２０ｃを、電極端子として用いることができる。この結果、銅箔等を導電体層に埋め込む必要がなく、工数を削減することができる。

また、本実施形態では、積層体３０から、第１積層片３４及び第２積層片３６を切り出したので、第１積層片３４及び第２積層片３６の量産性を高めることができる。
さらに、本実施形態では、誘電体層４４の一部からなる第２誘電体層１８が第２導電体層２０の表面２０ａの一部に積層されるように第２積層片３６を切り出したので、第１導電体層１４と、第２導電体層２０との間に介在する誘電体層を２層にすることができ、誘電体層の厚みを調整する際のバリエーションを増加させることができる。

なお、第２積層片３６は、第２フィルム片２２及び第２導電体層２０で構成し、第２誘電体層１８を有しない構成としてもよい。
この場合、第２積層片３６の第２導電体層２０は、第１積層片３４の第１誘電体層１６に積層される。よって、第１導電体層１４と、第２導電体層２０との間には第１誘電体層１６のみが介在することとなる。

また、本実施形態では、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２は、平面視したときの寸法が同じであり、第１誘電体層１６及び第２誘電体層１８は、平面視したときの寸法が同じであるので、第１積層片３４と第２積層片３６とを、同じ寸法となるように形成することができる。つまり、一種類の切断片を形成すれば、第１積層片３４及び第２積層片３６を得ることができる。この結果、量産性の向上を図ることができる。

〔その他〕
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることはない。
上記実施形態では、第１積層片３４及び第２積層片３６を矩形帯状の小片として形成した場合を例示したが、帯状である必要はなく、異形状に形成してもよい。
例えば、図６に示すように、第１フィルム片１２の非重複部１２ｃを重複部１２ｂの一辺から突出するように第１積層片３４を形成し、また、第２フィルム片２２の非重複部２２ｃを重複部２２ｂの一辺から突出するように第２積層片３６を形成し、第１導電体層１４の非積層部１４ｃ及び第２導電体層２０の非積層部２０ｃを露出させてもよい。

また、上記実施形態では、積層体３０から、第１積層片３４及び第２積層片３６を切り出して形成した場合を例示したが、第１フィルム片１２及び第２フィルム片２２を用意し、これらに各層を形成することで、第１積層片３４及び第２積層片３６を形成してもよい。

２ 静電容量型センサ素子 １２ 第１フィルム片 １２ｂ 重複部
１２ｃ 非重複部 １４ 第１導電体層 １４ａ 表面
１６ 第１誘電体層 １６ａ 表面 １８ 第２誘電体層
１８ａ 表面 ２０ 第２導電体層 ２０ａ 表面
２２ 第２フィルム片 ２２ｂ 重複部 ２２ｃ 非重複部
３０ 積層体 ３４ 第１積層片 ３６ 第２積層片
４０ フィルム素材 ４２ 導電体層 ４４ 誘電体層

Claims (6)

1. 第１フィルム片、前記第１フィルム片に積層された第１導電体層、及び、誘電性を有する弾性素材からなり前記第１導電体層の表面の一部に積層された第１誘電体層を含む第１積層片を形成する工程と、
   前記第１誘電体層の表面よりも広い面積を有する第２フィルム片、及び、前記第２フィルム片に積層された第２導電体層を含む第２積層片を形成する工程と、
   前記第１導電体層と前記第２導電体層とが対向するように、前記第１積層片と、前記第２積層片とを積層する工程と、を含む
   静電容量型センサ素子の製造方法。
2. 前記第１導電体層及び前記第２導電体層は、有機導電性高分子により構成される
   請求項１に記載の静電容量型センサ素子の製造方法。
3. 前記第２積層片は、前記弾性素材からなり前記第２導電体層の表面の一部に積層された第２誘電体層を含み、
   前記第１積層片と、前記第２積層片とを積層する工程では、前記第２誘電体層と前記第１誘電体層とが重なり合うように、前記第１積層片と、前記第２積層片とを積層する
   請求項１又は請求項２に記載の静電容量型センサ素子の製造方法。
4. 前記第１フィルム片及び前記第２フィルム片は、平面視したときの寸法が同じであり、
   前記第１誘電体層及び前記第２誘電体層は、平面視したときの寸法が同じである
   請求項３に記載の静電容量型センサ素子の製造方法。
5. 前記第１積層片を形成する工程、及び前記第２積層片を形成する工程では、前記第１フィルム片及び前記第２フィルム片の原形体であるフィルム素材と、前記第１導電体層及び前記第２導電体層の原形層である導電体層と、前記第１誘電体層の原形層である誘電体層と、を積層した積層体から、前記第１積層片及び前記第２積層片を切り出す
   請求項１から請求項４に記載の静電容量型センサ素子の製造方法。
6. 一面に第１導電体層が設けられた第１フィルム片と、
   前記第１導電体層に積層された、誘電性を有する弾性素材からなる誘電体層と、
   一面に第２導電体層が設けられ、前記第２導電体層が前記第１導電体層に対向するように前記誘電体層に積層された第２フィルム片と、
   を備え、
   前記第１フィルム片及び前記第２フィルム片は、それぞれ、平面視したときに互いに重複する重複部と、互いに重複しない非重複部と、を有し、
   前記誘電体層は、前記第１フィルム片の重複部と、前記第２フィルム片の重複部との間に設けられている
   静電容量型センサ素子。

Images