JP6873843B2 - 静電型トランスデューサおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、静電型トランスデューサおよびその製造方法に関するものである。

静電型トランスデューサにおいて、電極と誘電体の積層数が多いほど、静電容量が大きくなる。そこで、静電型トランスデューサの構造として、積層数を多くした構成を容易に形成できることが求められている。

静電型トランスデューサとは異なるタイプの装置について、特許文献１−４に記載されたものが知られている。特許文献１には、電歪材料を用いた感覚提示装置が記載されている。当該装置は、電歪材料層の片面に第一電極を形成した第一シートと、電歪材料層の片面に第二電極を形成した第二シートとを準備し、２枚のシートを第一電極と第二電極とが電歪材料層を介して交互に配置されるように重ね合わせ、重ね合わせた２枚のシートを芯巻に巻回し、芯巻を抜き出した後に扁平化することにより製造される（当該文献の図４参照）。

特許文献２には、圧電素子を用いた装置が記載されている。当該装置は、圧電性を有するシート基材の両面に電極を設け、シート基材をロール状に巻き回すことによりロール体を形成することで製造される。そして、接続電極が、それぞれロール体の軸方向の両端面に配置されている。

特許文献３には、誘電アクチュエータが記載されている。当該アクチュエータは、誘電エラストマー層と導電ゴム層とを交互に厚み方向に交互に積層し、導電ゴム層を誘電エラストマー層に対して幅方向に順次ずらして積層し、積層したシート体を芯材に渦巻き状に巻き付けることにより製造される。

特許文献４には、圧電素子を用いた装置が記載されている。当該装置では、上下面に電極薄膜が形成された圧電素子を交互に上下面を逆にして多数積層され、各電極薄膜をそれぞれ共通接続するように側面電極が形成されている。当該製造方法は、枚葉積層法と言われる。

特開２０１３−１８２３７４号公報 特開２００５−３１２２３０号公報 特開２０１２−６５４２６号公報 特公昭６３−１０５９４号公報

静電型トランスデューサにおいて、特許文献４に記載のような枚葉積層法よりも、特許文献１−３に記載のようなロール状に巻き回す方法が、より効率的に積層数を多数にすることができる。

しかし、特許文献１−３に記載のように、ロール状に形成する前において、電極が全面に亘って露出していると、取り扱いに注意を要する。例えば、露出する電極に傷などの欠陥が生じるおそれがある。

本発明は、ロール状に巻き回す方法を適用することにより積層数を多数にしつつ、取り扱い性が良好な静電型トランスデューサおよびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る静電型トランスデューサは、静電型ユニットを備える。静電型ユニットは、帯状に形成された第一電極シートと、帯状に形成され、前記第一電極シートの幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を前記第一電極シートの幅方向の第一端に合わせた状態で前記第一電極シートの両面に積層される２枚の第一誘電体シートとを備える第一積層シートと、帯状に形成された第二電極シートと、帯状に形成され、前記第二電極シートの幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を前記第二電極シートの幅方向の第一端に合わせた状態で前記第二電極シートの両面に積層される２枚の第二誘電体シートとを備える第二積層シートと、を備える。

前記静電型ユニットは、前記第一積層シートおよび前記第二積層シートによりロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成されている。前記第一積層シートは、ロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成されている。前記第二積層シートは、前記第一積層シートに積層された状態で、前記第一積層シートと共にロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成されている。

前記第一電極シートと前記第二電極シートとは、幅方向にオフセットされている。前記第一電極シートは、前記ロール状の軸方向の第一端面に露出し、前記第二電極シートは、前記ロール状の軸方向の第二端面に露出する。

本発明に係る静電型トランスデューサによれば、静電型ユニットは、第一積層シートおよび第二積層シートによりロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成されている。従って、容易に、多数の電極および多数の誘電体を積層することができる。さらに、静電型ユニットを構成する第一積層シートは、２枚の第一誘電体シートにより第一電極シートを挟んでいる。従って、第一積層シートにおいて、第一電極シートの面状の部分が、２枚の第一誘電体シートにより被覆されている。すなわち、第一積層シートにおいて、第一電極シートは、面状の部分が全面に亘って露出していない。第二積層シートも同様である。そのため、第一積層シートおよび第二積層シートの取り扱い性が良好であり、第一電極シートおよび第二電極シートに対する欠陥の発生を抑制できる。

本発明に係る静電型トランスデューサの製造方法は、帯状に形成された第一電極シートと、帯状に形成され、前記第一電極シートの幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を前記第一電極シートの幅方向の第一端に合わせた状態で前記第一電極シートの両面に積層される２枚の第一誘電体シートとを備える第一積層シートを製造する第一積層シート製造工程と、帯状に形成された第二電極シートと、帯状に形成され、前記第二電極シートの幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を前記第二電極シートの幅方向の第一端に合わせた状態で前記第二電極シートの両面に積層される２枚の第二誘電体シートとを備える第二積層シートを製造する第二積層シート製造工程と、前記第一積層シートと前記第二積層シートとが積層された複合積層シートを製造する複合積層シート製造工程と、前記複合積層シートをロール状に巻き回しかつ扁平状に形成することで扁平ロール体を製造する扁平ロール工程とを備える。

前記複合積層シートにおいて前記第一電極シートと前記第二電極シートとは、幅方向にオフセットされている。前記複合積層シートにおいて前記第一電極シートは、前記ロール状の軸方向の第一端面に露出し、前記複合積層シートにおいて前記第二電極シートは、前記ロール状の軸方向の第二端面に露出する。

本発明に係る製造方法によれば、第一積層シート製造工程にて製造される第一積層シートは、２枚の第一誘電体シートにより第一電極シートを挟んで構成されている。従って、第一積層シートにおいて、第一電極シートの面状の部分が、２枚の第一誘電体シートにより被覆されている。すなわち、第一積層シートにおいて、第一電極シートは、面状の部分が全面に亘って露出していない。第二積層シートも同様である。そのため、第一積層シートおよび第二積層シートの取り扱い性が良好であり、第一電極シートおよび第二電極シートに対する欠陥の発生を抑制できる。そして、扁平ロール工程にて、第一積層シートと第二積層シートが積層された複合積層シートが、ロール状に巻き回しかつ扁平状に形成されている。従って、容易に、多数の電極および多数の誘電体を積層することができる。

静電型トランスデューサ１の断面図であって、図２のＩ−Ｉ断面図である。 図１のII−II断面図である。 静電型トランスデューサ１を構成する静電型ユニット１０の斜視図である。 静電型ユニット１０を構成する中央積層部１６の電気的な接続状態を示す図である。 静電型ユニット１０の製造方法を示すフローチャートである。 図５のＳ１における第一積層シート製造工程を示す図である。 図５のＳ２における第二積層シート製造工程を示す図である。 図５のＳ３における複合積層シート製造工程およびＳ４におけるロール工程を示す図である。 図８のIX−IXにおける拡大断面図である。 図５のＳ４におけるロール工程の後の複合積層ロール体１４０についてのロール状の軸方向に直交する方向の拡大断面図である。 図５のＳ５における扁平工程の後の扁平ロール体１５０についてのロール状の軸方向に直交する方向の拡大断面図である。 第二実施形態の静電型ユニット３１０についてのロール状の軸方向に直交する方向の断面図である。 第三実施形態の静電型ユニット４５０についてのロール状の軸方向に直交する方向の断面図である。 第三実施形態の静電型ユニット４５０の製造方法において第一積層シート製造工程を示す図である。 図１４のXV−XV断面図であって、第一積層シートの面方向を図の横方向に一致させた状態の図である。 図１４のXVI−XVI断面図であって、第一積層シートの面方向を図の横方向に一致させた状態の図である。 第三実施形態の静電型ユニット４５０の製造方法において第二積層シート製造工程を示す図である。 図１７のXVIII−XVIII断面図であって、第二積層シートの面方向を図の横方向に一致させた状態の図である。 図１７のXIX−XIX断面図であって、第二積層シートの面方向を図の横方向に一致させた状態の図である。

（１．第一実施形態）
（１−１．静電型トランスデューサ１の概要）
静電型トランスデューサ１は、静電容量の変化を利用しており、振動や音などを発生させるアクチュエータ、または、振動や音などを検出するセンサである。アクチュエータとしての静電型トランスデューサ１は、電極に電圧を印加することにより振動や音を発生する。センサとしての静電型トランスデューサ１は、振動や音の入力に起因してセンサが振動することで電極に電圧を発生する。

加振アクチュエータとしての静電型トランスデューサ１は、例えば、人間に触覚振動を提示する装置、構造物の制振のために構造物の振動の逆位相の振動を発生する装置などである。音を発生するアクチュエータとしての静電型トランスデューサ１は、人間の聴覚にて感じる音波を発生するスピーカ、ノイズ音をキャンセルするサウンドマスキング装置などである。

加振アクチュエータが発生する振動は、相対的に低周波振動であり、音を発生するアクチュエータが発生する音は、相対的に高周波振動である。本実施形態におけるアクチュエータとしての静電型トランスデューサ１は、バネマス系の振動を利用するため、低周波振動の加振器、および、低周波音の発生器に適している。

本実施形態においては、静電型トランスデューサ１は、人間に触覚振動を提示する加振アクチュエータを例に挙げて説明する。例えば、静電型トランスデューサ１は、携帯端末に搭載して、携帯端末を振動させるアクチュエータに適用される。なお、センサとしての静電型トランスデューサ１についても、実質的に同様の構成となる。

（１−２．静電型トランスデューサ１の構成）
静電型トランスデューサ１の構成について図１−図３を参照して説明する。ここで、図１−図３は、分かりやすくするために、各部材の厚みを誇張して図示している。そのため、実際には、静電型トランスデューサ１の図１の上下方向の厚みは、非常に薄く形成されている。静電型トランスデューサ１は、図１−図３に示すように、静電型ユニット１０、第一導通部２０、第二導通部３０、第一弾性体４１、第二弾性体４２、第三弾性体４３、制御基板５０、および、カバー６０を備える。

静電型ユニット１０は、図１−図３に示すように、エラストマーにより、扁平状に形成されている。静電型ユニット１０は、扁平面に直交する方向において、積層された複数の電極シート１１１，１２１と複数の誘電体シート１１２，１１３，１２２，１２３とを備える。詳細には、静電型ユニット１０は、図１および図３に示すように、複合積層シート１３０により、ロール状に巻き回した状態かつ扁平状に形成されている。静電型ユニット１０は、ロール状かつ扁平状に形成されているため、ロール状の軸方向から見た場合に、背向する２つの平面を有すると共に、当該２つの平面を繋ぐ面として湾曲凸状の側面を有する。さらに、静電型ユニット１０は、ロール状の軸方向の両側に平面状の端面を有する。

ここで、複合積層シート１３０は、１枚の第一積層シート１１０と１枚の第二積層シート１２０とを積層することにより形成されている。第一積層シート１１０は、１枚の第一電極シート１１１を２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により厚み方向に挟むように、１枚の第一電極シート１１１および２枚の第一誘電体シート１１２，１１３を積層することにより形成されている。第二積層シート１２０は、１枚の第二電極シート１２１を２枚の第二誘電体シート１２２，１２３により厚み方向に挟むように、１枚の第二電極シート１２１および２枚の第二誘電体シート１２２，１２３を積層することにより形成されている。つまり、静電型ユニット１０は、扁平面に直交する方向において、複数枚の第一電極シート１１１、複数枚の第二電極シート１２１、および、複数枚の誘電体シート１１２，１１３，１２２，１２３を積層することにより形成されている。

第一電極シート１１１および第二電極シート１２１は、弾性変形可能な材料、例えば、エラストマーによりシート状に形成される。第一電極シート１１１および第二電極シート１２１は、同一材質により形成されている。

第一電極シート１１１および第二電極シート１２１は、エラストマー中に導電性フィラーを配合させることにより成形されている。従って、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１は、可撓性を有しかつ伸縮自在な性質を有する。第一電極シート１１１および第二電極シート１２１を構成するエラストマーには、例えば、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムなどが適用できる。また、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１に配合される導電性フィラーは、導電性を有する粒子であればよく、例えば、炭素材料や金属等の微粒子を適用できる。

ここで、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１は、シート状の基材（図示せず）の表面に電極材料を印刷することによってシート状に成形される。この場合、基材は、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１の変形を阻害しないように形成される。例えば、基材には、電極材料の厚みに比べて薄く形成され、かつ、可撓性を有する樹脂材料などが用いられる。この他に、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１は、電極材料のみによって単体として存在可能なシート状に成形されるようにしてもよいし、誘電体シート１１２，１１３，１２２，１２３の表面に電極材料を直接印刷することによってシート状に成形されるようにしてもよい。

第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３は、弾性変形可能な材料、例えば、エラストマーによりシート状に形成される。第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３の厚みは、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１に比べて厚く形成されている。

第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３は、エラストマーにより成形されている。従って、第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３は、可撓性を有しかつ伸縮自在な性質を有する。特に、第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３は、厚み方向に伸縮すると共に、厚み方向の伸縮に伴って扁平面方向の伸縮を可能とする。第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３は、静電体における誘電体として機能する材料が適用される。第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３を構成するエラストマーには、例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムなどが適用できる。

ここで、第一誘電体シート１１２，１１３は、第一電極シート１１１と同様に、シート状の基材（図示せず）の表面に誘電体材料を印刷することによってシート状に成形してもよいし、誘電体材料のみにより単体として存在可能なシート状に成形されるようにしてもよい。第二誘電体シート１２２，１２３も同様である。

ここで、静電型ユニット１０は、図２および図３に示すように、ロール状の軸方向において、中央積層部１６、第一端積層部１７および第二端積層部１８に区分されている。中央積層部１６、第一端積層部１７および第二端積層部１８は、それぞれ積層対象が異なる。

中央積層部１６は、静電型ユニット１０のロール状の軸方向における中央に位置する。中央積層部１６は、第一電極シート１１１、第二電極シート１２１、第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３を積層することにより形成されている。つまり、中央積層部１６は、静電体として機能する。詳細には、中央積層部１６は、主として、第一誘電体シート１１２、第一電極シート１１１、第一誘電体シート１１３、第二誘電体シート１２２、第二電極シート１２１および第二誘電体シート１２３の順に、繰り返し積層されている。

第一端積層部１７は、静電型ユニット１０のロール状の軸方向において中央積層部１６より第一端側、すなわち図２および図３における左側に位置する。第一端積層部１７は、第一電極シート１１１、第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３を積層することにより形成されている。つまり、第一端積層部１７は、第一電極シート１１１による端子として機能する。詳細には、第一端積層部１７は、主として、第一誘電体シート１１２、第一電極シート１１１、第一誘電体シート１１３、第二誘電体シート１２２および第二誘電体シート１２３の順に、繰り返し積層されている。つまり、第一端積層部１７は、第二電極シート１２１を有しない。

第二端積層部１８は、静電型ユニット１０のロール状の軸方向において中央積層部１６より第二端側、すなわち図２および図３における右側に位置する。第二端積層部１８は、第二電極シート１２１、第一誘電体シート１１２，１１３および第二誘電体シート１２２，１２３を積層することにより形成されている。つまり、第二端積層部１８は、第二電極シート１２１による端子として機能する。第二端積層部１８は、主として、第一誘電体シート１１２、第一誘電体シート１１３、第二誘電体シート１２２、第二電極シート１２１および第二誘電体シート１２３の順に、繰り返し積層されている。つまり、第二端積層部１８は、第一電極シート１１１を有しない。

そして、静電型ユニット１０における複合積層シート１３０を巻き回す軸方向（ロール状の軸方向）の第一端面、すなわち第一端積層部１７の端面には、第一電極シート１１１の端が露出している。第一端面は、図２の静電型ユニット１０の左側の端面である。一方、静電型ユニット１０の第二端面、すなわち第二端積層部１８の端面には、第二電極シート１２１の端が露出している。第二端面は、図２の静電型ユニット１０の右側の端面である。

第一導通部２０および第二導通部３０は、弾性変形可能な材料（例えば、エラストマー）によりシート状に形成され、Ｌ字型に屈曲形成されている。第一導通部２０および第二導通部３０は、第一電極シート１１１と同様に、エラストマー中に導電性フィラーを配合させることにより成形されている。第一導通部２０のＬ字の一方の辺は、静電型ユニット１０の第一端面（第一端積層部１７における端面）に面接触している。つまり、第一導通部２０は、第一端積層部１７における第一電極シート１１１の端に導通している。第一導通部２０のＬ字の他方の辺は、静電型ユニット１０から離れる方向に延びるように形成されている。

第二導通部３０のＬ字の一方の辺は、静電型ユニット１０の第二端面（第二端積層部１８における端面）に面接触している。つまり、第二導通部３０は、第二端積層部１８における第二電極シート１２１の端に導通している。第二導通部３０のＬ字の他方の辺は、静電型ユニット１０から離れる方向に延びるように形成されている。

第一弾性体４１は、図１および図２に示すように、静電型ユニット１０におけるロール状の外周面を全周に亘って被覆する。第二弾性体４２は、図２に示すように、第一導通部２０における静電型ユニット１０とは反対側の面を被覆する。第三弾性体４３は、第二導通部３０における静電型ユニット１０とは反対側の面を被覆する。なお、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３は、別体としたが、一体としてもよい。

第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３には、小さな弾性率Ｅ_（４１），Ｅ_（４２），Ｅ_（４３）を有すると共に、小さな損失係数ｔａｎδ_（４１），ｔａｎδ_（４２），ｔａｎδ_（４３）を有する材料が用いられる。言い換えると、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３は、柔らかく、且つ、減衰特性が低い材料が好適である。

特に、第一弾性体４１の弾性率Ｅ_（４１）は、静電型ユニット１０の中央積層部１６の扁平面に直交する方向（積層方向）の弾性率Ｅ１_（１６）より小さい。さらに、第一弾性体４１の弾性率Ｅ_（４１）は、中央積層部１６の扁平面に平行な方向（面方向）の弾性率Ｅ２_（１６）より小さい。また、第二弾性体４２および第三弾性体４３の弾性率Ｅ_（４２），Ｅ_（４３）は、中央積層部１６の面方向の弾性率Ｅ２_（１６）より小さい。

詳細には、中央積層部１６の積層方向の弾性率Ｅ１_（１６）に対する第一弾性体４１の弾性率Ｅ_（４１）の比は、１５％以下である。また、中央積層部１６の面方向の弾性率Ｅ２_（１６）に対する第一弾性体４１の弾性率Ｅ_（４１）の比は、１５％以下である。また、中央積層部１６の面方向の弾性率Ｅ２_（１６）に対する第二弾性体４２および第三弾性体４３の弾性率Ｅ_（４２），Ｅ_（４２）の比は、１５％以下である。これらの比は、好ましくは、１０％以下である。

さらに、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３は、所定条件下において、中央積層部１６の損失係数ｔａｎδ_（１６）と同等以下の損失係数ｔａｎδ_（４１），ｔａｎδ_（４２），ｔａｎδ_（４３）を有する。所定条件下とは、温度を−１０〜５０℃、振動周波数を３００Ｈｚ以下とする使用環境下を意味する。

上記を満たす材料として、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３には、例えば、シリコーンゴムが好適である。例えば、ウレタンゴムは、シリコーンゴムに比べて減衰特性が良いため、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３には、ウレタンゴムはシリコーンゴムに比べてあまり適しない。ただし、目的の特性によっては、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３に、ウレタンゴムを使用することも可能である。

制御基板５０は、静電型ユニット１０の扁平面に平行に配置され、第一弾性体４１における中央積層部１６と反対側の面に接触して配置される。さらに、制御基板５０は、第一導通部２０および第二導通部３０のＬ字の他方の面に接触する。

カバー６０は、静電型ユニット１０、第一導通部２０、第二導通部３０、第一弾性体４１、第二弾性体４２、第三弾性体４３および制御基板５０を囲む。カバー６０には、例えば、金属、樹脂など、種々の材料が適用される。カバー６０は、制御基板５０を固定するための面状の第一カバー６１と、第一カバー６１に取り付けられる第二カバー６２とを備える。

第一カバー６１および第二カバー６２は、中央積層部１６および第一弾性体４１を、静電型ユニット１０の扁平面に直交する方向（積層方向、図１および図２の上下方向）に圧縮した状態で保持する。この状態において、各部材の弾性率Ｅの関係から、扁平面に直交する方向（積層方向）において、第一弾性体４１が、中央積層部１６より大きく圧縮された状態となる。

さらには、第二カバー６２は、中央積層部１６、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３を、静電型ユニット１０の面方向のうち静電型ユニット１０のロール状の軸方向（図２の左右方向）に圧縮した状態で保持する。この状態において、各部材の弾性率Ｅの関係から、静電型ユニット１０のロール状の軸方向において、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３は、中央積層部１６より大きく圧縮された状態となる。

また、第二カバー６２は、中央積層部１６および第一弾性体４１を、静電型ユニット１０の面方向のうち静電型ユニット１０のロール状の軸方向に直交する方向（図１の左右方向）に圧縮した状態で保持する。この状態において、各部材の弾性率Ｅの関係から、静電型ユニット１０の面方向のうちロール状の軸方向に直交する方向において、第一弾性体４１が、中央積層部１６より大きく圧縮された状態となる。

（１−３．中央積層部１６の電気的接続状態）
中央積層部１６の電気的接続状態について、図４を参照して説明する。ここで、図４の上下方向と図１の上下方向とは、一致する。ただし、図４には、中央積層部１６を構成する１つの静電セルについて図示する。静電セルとは、１つの第一電極シート１１１、１つの第二電極シート１２１、および、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１との間に挟まれた誘電体シート１１２，１１３，１２２，１２３である。

図４に示すように、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１とは、中央積層部１６の積層方向に距離を隔てて対向して配置される。第一電極シート１１１には、制御基板５０における駆動回路によって中央積層部１６に周期的な電圧を供給するための第一端子が電気的に接続される。第二電極シート１２１には、中央積層部１６に周期的な電圧を供給するための第二端子が電気的に接続される。本実施形態においては、第一電極シート１１１は、制御基板５０の出力端子に接続され、周期的な電圧が印加されている。第二電極シート１２１は、グランド電位に接続されている。

（１−４．静電型トランスデューサ１の動作）
静電型トランスデューサ１の動作について、図４を参照して説明する。第一電極シート１１１および第二電極シート１２１には、周期的な電圧が印加される。ここで、周期的な電圧は、交流電圧（正負を含む周期的な電圧）としてもよいし、正値にオフセットされた周期的な正極電圧としてもよい。

第一電極シート１１１と第二電極シート１２１に蓄積される電荷が増加すると、誘電体シート１１２，１１３，１２２，１２３が圧縮変形する。つまり、図４に示すように、中央積層部１６の厚みが小さくなり、中央積層部１６の面方向の大きさ（図４の幅および奥行き）が大きくなる。反対に、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１に蓄積される電荷が減少すると、誘電体シート１１２，１１３，１２２，１２３が元の厚みに戻る。つまり、中央積層部１６の厚みが大きくなり、中央積層部１６の面方向の大きさが小さくなる。このように、中央積層部１６は、積層方向に伸縮すると共に、面方向に伸縮する。

中央積層部１６が伸縮動作を行うとき、静電型トランスデューサ１は、以下のように動作する。静電型トランスデューサ１は、図１に示すように、第一弾性体４１が圧縮された状態を初期状態とする。従って、電荷の増加によって中央積層部１６の厚みが小さくなると、第一弾性体４１は、初期状態に対して圧縮量が小さくなるように変形する。反対に、電荷の減少によって中央積層部１６の厚みが大きくなると、第一弾性体４１は初期状態に戻るように動作する。つまり、第一弾性体４１は、電荷の増加の場合に比べて、圧縮量が大きくなるように変形する。

印加電圧は周期的に変化するため、上記動作が繰り返される。そうすると、中央積層部１６の中央が図１および図２の上側に凸となる状態（下側に凹）と、中央積層部１６の中央が図１の下側に凸となる状態（上側に凹）とを繰り返す。中央積層部１６は、第一弾性体４１を介してカバー６０によって規制されているために、上記動作となる。

中央積層部１６の上記変形動作に伴って、中央積層部１６の積層方向（ｄ３３方向電場と同じ方向）の変位が、第一弾性体４１を介してカバー６０に伝達される。加えて、中央積層部１６の伸縮動作によって第一弾性体４１の弾性変形力が変化する。第一弾性体４１の弾性変形力の変化が、カバー６０に伝達される。従って、初期状態として、第一弾性体４１が圧縮されていることにより、カバー６０に中央積層部１６の積層方向（ｄ３３方向）の振動を効率的に付与することができる。つまり、中央積層部１６単体としては小さな振動であっても、カバー６０に触覚振動を付与することができる。

さらに、中央積層部１６の上記変形動作に伴って、中央積層部１６の面方向（ｄ３１方向：電場に直交する方向）の変位が、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３を介してカバー６０に伝達される。その結果、中央積層部１６の面方向（ｄ３１方向）の振動が、カバー６０に付与される。ここで、中央積層部１６の面方向（ｄ３１方向）の振動は、積層方向（ｄ３３方向）の振動に比べて小さい。しかし、中央積層部１６の積層方向（ｄ３３方向）の振動に、面方向（ｄ３１）方向の振動が加えられることで、カバー６０全体として、大きな触覚振動を付与することができる。

ここで、仮に、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３の損失係数ｔａｎδ_（４１），ｔａｎδ_（４２），ｔａｎδ_（４３）が非常に大きいとすると、中央積層部１６が伸縮動作を行ったとしても、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３によって振動が吸収されてしまう。この場合、中央積層部１６が伸縮動作を行ったとしても、カバー６０に伝達されることはない。

しかし、本実施形態においては、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３は、損失係数ｔａｎδ_（４１），ｔａｎδ_（４２），ｔａｎδ_（４３）の小さな材料を用いる。従って、中央積層部１６の伸縮動作による振動が、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３にほとんど吸収されることなく、カバー６０に伝達される。

さらに、第一弾性体４１の弾性率Ｅ_（４１）は、中央積層部１６の積層方向の弾性率Ｅ１_（１６）より小さい。そのため、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１に電圧を印加していない初期状態において、中央積層部１６はほとんど圧縮されていない状態となる。従って、カバー６０が中央積層部１６を積層方向に押圧したとしても、中央積層部１６の積層方向の伸縮動作に影響を与えることはない。つまり、中央積層部１６は確実に伸縮動作を行うことができる。

また、第一弾性体４１、第二弾性体４２および第三弾性体４３の弾性率Ｅ_（４１），Ｅ_（４２），Ｅ_（４３）は、中央積層部１６の面方向の弾性率Ｅ２_（１６）より小さい。そのため、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１に電圧を印加していない初期状態において、中央積層部１６はほとんど圧縮されていない状態となる。従って、カバー６０が中央積層部１６を面方向に押圧したとしても、中央積層部１６の面方向の伸縮動作に影響を与えることはない。つまり、中央積層部１６は確実に伸縮動作を行うことができる。

（１−５．静電型ユニット１０の製造方法）
静電型ユニット１０の製造方法について、図５−図１１を参照して説明する。まず、図５に示すように、第一積層シート１１０を製造する（Ｓ１：第一積層シート製造工程）。第一積層シート１１０は、図６に示すように、第一電極シート１１１、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３、および、２枚のセパレータ１１４，１１５を積層することにより形成される。

第一電極シート１１１は、帯状、すなわち所定幅の長尺状に形成されている。２枚の第一誘電体シート１１２，１１３および２枚のセパレータ１１４，１１５は、帯状、すなわち所定幅の長尺状に形成されている。第一電極シート１１１および２枚の第一誘電体シート１１２，１１３は、それぞれシート状の基材（図示せず）の表面に材料を印刷することによってシート状に成形してもよいし、材料のみにより単体として存在可能なシート状に成形されるようにしてもよい。

ここで、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の幅および２枚のセパレータ１１４，１１５の幅は、第一電極シート１１１の幅より大きな幅を有する。ここで、図２および図３に示すように、第二端積層部１８は、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３を有するのに対して、第一電極シート１１１を有しない。つまり、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３および２枚のセパレータ１１４，１１５は、第一電極シート１１１に対して、図２および図３に示す第二端積層部１８に相当する幅の分だけ長く形成されている。また、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の長手方向の長さおよび２枚のセパレータ１１４，１１５の長手方向の長さは、第一電極シート１１１の長手方向の長さと同一の長さを有する。

２枚の第一誘電体シート１１２，１１３は、図６に示すように、幅方向の第一端を第一電極シート１１１の幅方向の第一端に合わせた状態で、第一電極シート１１１の両面に積層されている。一方、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の幅方向の第二端は、第一電極シート１１１の幅方向の第二端よりも幅方向の外側に位置している。さらに、２枚のセパレータ１１４，１１５は、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の外側面に積層されている。このとき、第一電極シート１１１、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３、および、２枚のセパレータ１１４，１１５は、長手方向の両端が一致する状態となる。

このように、５枚の長尺状のシート１１１，１１２，１１３，１１４，１１５を積層することにより第一積層シート１１０が形成される。さらに、第一積層シート１１０をロール状に巻き回すことにより第一積層ロール体１１０ａが形成される。

次に、図５に示すように、第二積層シート１２０を製造する（Ｓ２：第二積層シート製造工程）。第二積層シート１２０は、図７に示すように、第二電極シート１２１、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３、および、２枚のセパレータ１２４，１２５を積層することにより形成される。

第二電極シート１２１は、帯状、すなわち所定幅の長尺状に形成されている。２枚の第二誘電体シート１２２，１２３および２枚のセパレータ１２４，１２５は、帯状、すなわち所定幅の長尺状に形成されている。第二電極シート１２１および２枚の第二誘電体シート１２２，１２３は、それぞれシート状の基材（図示せず）の表面に材料を印刷することによってシート状に成形してもよいし、材料のみにより単体として存在可能なシート状に成形されるようにしてもよい。

ここで、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の幅および２枚のセパレータ１２４，１２５の幅は、第二電極シート１２１の幅より大きな幅を有する。ここで、図２および図３に示すように、第一端積層部１７は、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３を有するのに対して、第二電極シート１２１を有しない。つまり、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３および２枚のセパレータ１２４，１２５は、第二電極シート１２１に対して、図２および図３に示す第一端積層部１７に相当する幅の分だけ長く形成されている。また、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の長手方向の長さおよび２枚のセパレータ１２４，１２５の長手方向の長さは、第二電極シート１２１の長手方向の長さと同一の長さを有する。

２枚の第二誘電体シート１２２，１２３は、図７に示すように、幅方向の第一端を第二電極シート１２１の幅方向の第一端に合わせた状態で、第二電極シート１２１の両面に積層されている。一方、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の幅方向の第二端は、第二電極シート１２１の幅方向の第二端よりも幅方向の外側に位置している。さらに、２枚のセパレータ１２４，１２５は、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の外側面に積層されている。このとき、第二電極シート１２１、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３、および、２枚のセパレータ１２４，１２５は、長手方向の両端が一致する状態となる。

このように、５枚の長尺状のシート１２１，１２２，１２３，１２４，１２５を積層することにより第二積層シート１２０が形成され、さらに、第二積層シート１２０をロール状に巻き回すことにより第二積層ロール体１２０ａが形成される。

次に、図５に示すように、第一積層シート１１０および第二積層シート１２０が積層された複合積層シート１３０を製造する（Ｓ３：複合積層シート製造工程）。続いて、複合積層シート１３０をロール状に巻き回すことにより、複合積層ロール体１４０を形成する（Ｓ４：ロール工程）。

複合積層シート製造工程およびロール工程は、図８に示すように行う。複数のローラ２３１，２３２，２３３により第一積層シート１１０を支持しながら、第一積層ロール体１１０ａから第一積層シート１１０を引き出す。この途中にて、第一積層シート１１０から２枚のセパレータ１１４，１１５を剥がして、ボビン２４１，２４２に巻き取る。同様に、複数のローラ２５１，２５２，２５３により第二積層シート１２０を支持しながら、第二積層ロール体１２０ａから第二積層シート１２０を引き出す。この途中にて、第二積層シート１２０から２枚のセパレータ１２４，１２５を剥がして、ボビン２６１，２６２に巻き取る。

セパレータ１１４，１１５が剥がされた第一積層シート１１０と、セパレータ１２４，１２５が剥がされた第二積層シート１２０とが、積層されて複合積層シート１３０が形成される（Ｓ３：複合積層シート製造工程）。複合積層シート１３０は、図９に示すように、第一電極シート１１１、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３、第二電極シート１２１、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３により形成されている。ここで、図９において、第一電極シート１１１の幅は、Ｗ_{（１１１）}であり、第一誘電体シート１１２，１１３の幅は、Ｗ_{（１１２）}であり、第二電極シート１２１の幅は、Ｗ_{（１２１）}であり、第二誘電体シート１２２，１２３の幅は、Ｗ_{（１２２）}である。

詳細には、複合積層シート１３０において、第一誘電体シート１１２，１１３と第二誘電体シート１２２，１２３とは、幅方向の両端が一致している。一方、複合積層シート１３０において、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１とは、幅方向にオフセットされている。つまり、幅方向の中央では、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１とが存在しており、幅方向の端では、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１の一方のみが存在している。

そして、複合積層シート１３０を図８に示すボビン２７０に巻き取ることで、図１０に示す複合積層ロール体１４０が形成される（Ｓ４：ロール工程）。複合積層ロール体１４０は、図１０に示すように形成される。複合積層ロール体１４０における最内層の少なくとも一周は、第一積層シート１１０のみ、または、第二積層シート１２０のみで構成されている。本実施形態においては、最内層の少なくとも一周は、グランド電位に接続されている第二積層シート１２０のみで構成されている。なお、本実施形態においては、最内層の１周半よりも長く２周よりも短い範囲が、第二積層シート１２０のみで構成されている。さらに、複合積層ロール体１４０における最外層の少なくとも一周は、グランド電位に接続されている第二積層シート１２０のみで構成されている。なお、本実施形態においては、最外層の１周より長く１周半よりも短い範囲が、第二積層シート１２０のみで構成されている。

次に、図５および図１１に示すように、複合積層ロール体１４０を扁平化することにより、扁平ロール体１５０を形成する（Ｓ５：扁平工程）。扁平ロール体１５０において、最内周の少なくとも一周は、グランド電位に接続されている第二積層シート１２０のみで構成されている。さらに、扁平ロール体１５０における最外層の少なくとも一周は、グランド電位に接続されている第二積層シート１２０のみで構成されている。

続いて、図５に示すように、扁平ロール体１５０におけるロール状の軸方向の両端を僅かに切断することにより、静電型ユニット１０が形成される。詳細には、扁平ロール体１５０における軸方向の第一端を切断することで、第一電極シート１１１の端を露出させる（Ｓ６：切断工程）。さらに、扁平ロール体１５０における軸方向第二端を切断することで、第二電極シート１２１の端を露出させる（Ｓ６：切断工程）。第一積層シート１１０、第二積層シート１２０および複合積層シート１３０の製造の際の位置決め精度によっては、扁平ロール体１５０において第一電極シート１１１および第二電極シート１２１が露出していない場合が存在する。このような場合であっても、切断によって、確実に、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１が露出する。

製造された静電型ユニット１０において、最内周の少なくとも一周は、グランド電位に接続されている第二積層シート１２０のみで構成されている。これにより、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１との離間距離を、所定距離以上とすることができる。さらに、静電型ユニット１０において、最外層の少なくとも一周は、グランド電位に接続されている第二積層シート１２０のみで構成されている。これにより、高い安全性を有する静電型トランスデューサ１が形成される。

なお、図５において、Ｓ４のロール工程、Ｓ５の扁平工程およびＳ６の切断工程は、静電型ユニット製造工程と称する。また、図５において、Ｓ４のロール工程およびＳ５の扁平工程は、扁平ロール工程と称する。

（１−６．効果）
上述したように、静電型トランスデューサ１は、静電型ユニット１０を備える。静電型ユニット１０は、第一積層シート１１０と第二積層シート１２０とを備える。

そして、第一積層シート１１０は、帯状に形成された第一電極シート１１１と、帯状に形成され、第一電極シート１１１の幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を第一電極シート１１１の幅方向の第一端に合わせた状態で第一電極シート１１１の両面に積層される２枚の第一誘電体シート１１２，１１３とを備える。第二積層シート１２０は、帯状に形成された第二電極シート１２１と、帯状に形成され、第二電極シート１２１の幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を第二電極シート１２１の幅方向の第一端に合わせた状態で第二電極シート１２１の両面に積層される２枚の第二誘電体シート１２２，１２３とを備える。

さらに、静電型ユニット１０は、第一積層シート１１０および第二積層シート１２０によりロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成されている。第一積層シート１１０は、ロール状に巻き回された状態、かつ、扁平状に形成されている。第二積層シート１２０は、第一積層シート１１０に積層された状態で、第一積層シート１１０と共にロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成されている。第一電極シート１１１と第二電極シート１２１とは、幅方向にオフセットされている。第一電極シート１１１は、ロール状の軸方向の第一端面に露出し、第二電極シート１２１は、ロール状の軸方向の第二端面に露出する。

静電型トランスデューサ１によれば、静電型ユニット１０は、第一積層シート１１０および第二積層シート１２０によりロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成されている。従って、容易に、多数の電極１１１，１２１および多数の誘電体１１２，１１３，１２２，１２３を積層することができる。さらに、静電型ユニット１０を構成する第一積層シート１１０は、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により第一電極シート１１１を挟んでいる。従って、第一積層シート１１０において、第一電極シート１１１の面状の部分が、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により被覆されている。すなわち、第一積層シート１１０において、第一電極シート１１１は、面状の部分が全面に亘って露出していない。第二積層シート１２０も同様である。そのため、第一積層シート１１０および第二積層シート１２０の取り扱い性が良好であり、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１に対する欠陥の発生を抑制できる。

また、静電型ユニット１０におけるロール状の最内層の少なくとも一周は、第一積層シート１１０のみ、または、第二積層シート１２０のみで構成されている。これにより、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１との離間距離を、所定距離以上とすることができる。つまり、静電型トランスデューサ１としての性能を良好にすることができる。

また、静電型ユニット１０において、第二電極シート１２１は、グランド電位に接続され、静電型ユニット１０におけるロール状の最外層の少なくとも一周は、グランド電位に接続されている第二積層シート１２０のみで構成されている。これにより、高い安全性を有する静電型トランスデューサ１が形成される。

また、静電型トランスデューサ１は、第一積層シート製造工程（Ｓ１）と、第二積層シート製造工程（Ｓ２）、複合積層シート製造工程（Ｓ３）および扁平ロール工程（Ｓ４，Ｓ５）とにより製造される。

第一積層シート製造工程は、第一積層シート１１０を製造する。第二積層シート製造工程は、第二積層シート１２０を製造する。複合積層シート製造工程は、第一積層シート１１０と第二積層シート１２０とが積層された複合積層シート１３０を製造する。扁平ロール工程は、複合積層シート１３０をロール状に巻き回しかつ扁平状に形成することで扁平ロール体１５０を製造する。

当該製造方法によれば、上述した静電型ユニット１０を製造することができる。すなわち、第一積層シート製造工程にて製造される第一積層シート１１０は、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により第一電極シート１１１を挟んで構成されている。従って、第一積層シート１１０において、第一電極シート１１１の面状の部分が、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により被覆されている。すなわち、第一積層シート１１０において、第一電極シート１１１は、面状の部分が全面に亘って露出していない。第二積層シート１２０も同様である。そのため、第一積層シート１１０および第二積層シート１２０の取り扱い性が良好であり、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１に対する欠陥の発生を抑制できる。そして、扁平ロール工程にて、第一積層シート１１０と第二積層シート１２０が積層された複合積層シート１３０が、ロール状に巻き回しかつ扁平状に形成されている。従って、容易に、多数の電極１１１，１２１および多数の誘電体１１２，１１３，１２２，１２３を積層することができる。

また、静電型トランスデューサ１は、扁平ロール体１５０におけるロール状の軸方向の第一端および第二端を切断することで、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１を露出させる切断工程（Ｓ６）により製造される。これにより、確実に、第一電極シート１１１および第二電極シート１２１が露出するため、静電型トランスデューサ１において、導電性が良好となる。

また、静電型トランスデューサ１は、静電型ユニット１０におけるロール状の外周面のうち、少なくとも扁平面を被覆する第一弾性体４１をさらに備える。さらに、静電型トランスデューサ１は、静電型ユニット１０を少なくとも積層方向（図１の上下方向）に押圧し、積層方向において第一弾性体４１を静電型ユニット１０より大きく圧縮させた状態で保持するカバー６０を備える。これにより、静電型ユニット１０の積層方向において、静電型ユニット１０単体としては小さな振動であっても、カバー６０に大きな振動を付与することができる。

特に、第一弾性体４１は、静電型ユニット１０におけるロール状の外周面を全周に亘って被覆するようにしてもよい。このとき、カバー６０は、静電型ユニット１０を積層方向に加えて面方向（図１の左右方向）にも押圧する。そして、カバー６０は、面方向において、第一弾性体４１を静電型ユニット１０より大きく圧縮させた状態で保持する。これにより、静電型ユニット１０の面方向における静電型ユニット１０の小さな振動を、カバー６０に確実に伝達することができる。

また、第一弾性体４１の弾性率Ｅ_（４１）は、静電型ユニット１０の中央積層部１６の弾性率Ｅ１_（１６）より小さい。つまり、初期状態において、カバー６０により中央積層部１６および第一弾性体４１を押圧した状態において、中央積層部１６の圧縮量は小さい。そのため、カバー６０により中央積層部１６を押圧したとしても、中央積層部１６の伸縮動作にそれほど影響を与えることはない。

そして、中央積層部１６の第一電極シート１１１および第二電極シート１２１に電圧を印加すると、中央積層部１６は、積層方向および面方向に伸縮する。中央積層部１６の伸縮動作によって生じる中央積層部１６の面の変位が、第一弾性体４１を介してカバー６０に伝達される。加えて、中央積層部１６の伸縮動作によって第一弾性体４１の弾性変形力が変化して、第一弾性体４１の弾性変形力の変化がカバー６０に伝達される。従って、初期状態として、第一弾性体４１が圧縮されていることにより、カバー６０に効率的に振動を付与することができる。つまり、静電型ユニット１０の中央積層部１６単体としては小さな振動であっても、カバー６０に触覚振動を付与することができる。

また、第一弾性体４１には、損失係数ｔａｎδ_（４１）の小さな材料が用いられる。これにより、第一弾性体４１は、中央積層部１６の伸縮動作による振動を吸収することなく、カバー６０に伝達できる。特に、第一弾性体４１にシリコーンゴムが適用されることで、上記動作を確実に実現できる。

さらに、第一弾性体４１の損失係数ｔａｎδ_（４１）は、所定条件下において、静電型ユニット１０の中央積層部１６の損失係数ｔａｎδ_（１６）と同等以下としている。所定条件とは、上述したように、温度を−１０〜５０℃、振動周波数を３００Ｈｚ以下とする使用環境下である。これにより、第一弾性体４１は、確実に、中央積層部１６の伸縮動作による振動を吸収することなく、カバー６０に伝達できる。

（２．第二実施形態）
第二実施形態において、静電型ユニット１０におけるロール状の最外層が、静電型ユニット１０におけるロール状の内部よりも弾性率が大きくなるように形成されている。例えば、図５のＳ１−Ｓ６により製造された静電型ユニット１０の最外層に、ＵＶ照射による表面改質を施すことにより、ナノオーダーの硬化層を形成する。ＵＶ照射に代えて、所望の弾性率を有するシートを配置してもよい。これにより、静電型ユニット１０の振動がカバー６０へ伝達される際に、当該振動の伝達感度が向上する。これにより、静電型ユニット１０の中央積層部１６の伸縮動作による振動がカバー６０へより効率的に伝達される。

特に、中央積層部１６の最外層は、ＵＶ照射により表面改質された層とするとよい。これにより、当該最外層は、ナノオーダーの非常に薄い厚みとすることができる。これにより、中央積層部１６の伸縮動作自身を阻害することなく、伸縮動作による振動の伝達効率を向上できる。

（３．第三実施形態）
第三実施形態の静電型ユニット３１０について図１２を参照して説明する。静電型ユニット３１０において、図１２に示すように、ロール状の内層側の端は、ロール状より小さな曲率半径にカールされている。つまり、第二積層シート１２０の内層側の端がカールされて、第一カール部３１１が形成されている。つまり、第二積層シート１２０の内層側の端における第二電極シート１２１は、第二誘電体シート１２２，１２３に接触している。従って、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１の内層側の端との離間距離を、確実に所定距離以上とすることができる。その結果、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１の内層側の端との間における絶縁状態が確保される。

さらに、第一積層シート１１０の内層側の端および外層側の端がカールされて、第二カール部３１２および第三カール部３１３が形成されている。つまり、第一積層シート１１０の内層側の端および外層側の端における第一電極シート１１１は、第一誘電体シート１１２，１１３に接触している。従って、第一電極シート１１１の内層側の端と第二電極シート１２１との離間距離を、確実に所定距離以上とすることができる。同様に、第一電極シート１１１の外層側の端と第二電極シート１２１との離間距離を、確実に所定距離以上とすることができる。その結果、第一電極シート１１１の両端と第二電極シート１２１との間における絶縁状態が確保される。

なお、カール部３１１，３１２，３１３は、図８に示すボビン２７０に設けたフック（不図示）などに第一積層シート１１０および第二積層シート１２０の各端を引っ掛けるなどして形成するとよい。つまり、カール部３１１，３１２，３１３は、第一積層シート１１０と第二積層シート１２０が積層された複合積層シート１３０がロール状に巻き回される過程にて形成される。

以上のように、静電型ユニット３１０において、第一積層シート１１０および第二積層シート１２０の少なくとも一方において、帯状の長手方向の第一端および第二端の少なくとも一方は、静電型ユニット３１０におけるロール状より小さな曲率半径にカールされている。カールされた部位において、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１との離間距離を確実に所定距離以上とすることができる。

特に、第一積層シート１１０においてロール状の内層側の端がカールされ、かつ、第二積層シート１２０においてロール状の内層側の端がカールされている。これにより、絶縁状態を確実に確保する必要がある内層側の２か所の先端において、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１との離間距離を確実に所定距離以上とすることができる。

さらには、第一積層シート１１０および第二積層シート１２０において、ロール状の最外層以外に位置する端は、カールされている。つまり、静電型ユニット３１０の内部に位置する端は、全てカールされている。従って、これにより、静電型ユニット３１０の内部において、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１との離間距離を確実に所定距離以上とすることができる。

なお、静電型ユニット３１０の最外層に位置する第二積層シート１２０の外層側の端は、カールされていない。しかし、静電型ユニット３１０の最外層の少なくとも一周は、グランド電位に接続されている第二積層シート１２０により形成されているため、第二積層シート１２０の外層側の端は、第一電極シート１１１との離間距離を十分に確保されている。ただし、全ての端部（４か所の端部）をカールするようにしてもよい。

（４．第四実施形態）
（４−１．静電型ユニットの構成）
第四実施形態の静電型ユニット４５０について図１３を参照して説明する。静電型ユニット４５０は、第一積層シート４１０および第二積層シート４２０を備える。ここで、第一積層シート４１０および第二積層シート４２０は、第一実施形態の第一積層シート１１０および第二積層シート１２０に対応する。ただし、第一積層シート４１０および第二積層シート４２０は、第一実施形態の第一積層シート１１０および第二積層シート１２０に対して、以下の点を異にする。

第一積層シート４１０は、第一電極シート１１１、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により構成されている。ただし、第一積層シート４１０において、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の帯状の長手方向の両端は、第一電極シート１１１の帯状の長手方向の両端に対して、長手方向の外側に位置する。つまり、第一電極シート１１１の帯状の長手方向の両端は、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により塞がれている。

つまり、第一積層シート４１０がロール状に巻き回された状態において、第一積層シート４１０における内層側の端および外層側の端が、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３のみにより形成されている。従って、第一電極シート１１１が露出している部位は、幅方向の第一端（図２の左側）のみとなる。そして、第一電極シート１１１において、幅方向の第二端（図２の右側）および長手方向の両端は、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により塞がれており、露出していない。

従って、静電型ユニット４５０において、第一電極シート１１１の内層側の端と第二電極シート１２１との離間距離、および、第一電極シート１１１の外層側の端と第二電極シート１２１との離間距離を、確実に所定距離以上とすることができる。その結果、第一電極シート１１１の内層側の端と第二電極シート１２１との間における絶縁状態が確保されると共に、第一電極シート１１１の外層側の端と第二電極シート１２１との間における絶縁状態が確保される。

また、第二積層シート４２０は、第二電極シート１２１、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３により構成されている。ただし、第二積層シート４２０において、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の帯状の長手方向の両端は、第二電極シート１２１の帯状の長手方向の両端に対して、長手方向の外側に位置する。つまり、第二電極シート１２１の帯状の長手方向の両端は、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３により塞がれている。

つまり、第二積層シート４２０がロール状に巻き回された状態において、第二積層シート４２０における内層側の端および外層側の端が、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３のみにより形成されている。従って、第二電極シート１２１が露出している部位は、幅方向の第一端（図２の右側）のみとなる。そして、第二電極シート１２１において、幅方向の第二端（図２の左側）および長手方向の両端は、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３により塞がれており、露出していない。

従って、静電型ユニット４５０において、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１の内層側の端との離間距離、および、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１の外層側の端との離間距離を、確実に所定距離以上とすることができる。その結果、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１の内層側の端との間における絶縁状態が確保されると共に、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１の外層側の端との間における絶縁状態が確保される。

ここで、上記においては、第一電極シート１１１の帯状の長手方向の両端が、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３に塞がれ、かつ、第二電極シート１２１の帯状の長手方向の両端が、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３に塞がれるようにした。この他に、正極電位に接続される第一電極シート１１１の帯状の長手方向の両端が、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により塞がれ、かつ、グランド電位に接続される第二電極シート１２１の内層側の端が、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３により塞がれるようにしてもよい。この場合、グランド電位に接続される第二電極シート１２１の外層側の端が、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３によって塞がれることなく、露出している。つまり、静電型ユニット４５０の内部に位置する端は、全て電極が露出していない。従って、これにより、静電型ユニット４５０の内部において、第一電極シート１１１と第二電極シート１２１との離間距離を確実に所定距離以上とすることができる。

さらに、正極電位に接続される第一電極シート１１１のみの帯状の長手方向の両端が、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３により塞がれるようにしてもよい。この場合、グランド電位に接続される第二電極シート１２１の帯状の長手方向の両端が、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３によって塞がれることなく、露出している。

（４−２．静電型ユニット４５０の製造方法）
静電型ユニット４５０の製造方法について、図１４−図１９を参照して説明する。静電型ユニット４５０の製造方法は、図５に示す第一実施形態の静電型ユニット１０の製造方法と同一手順である。ただし、静電型ユニット４５０の製造方法においては、第一積層シート４１０を製造する工程（図５のＳ１）および第二積層シート４２０を製造する工程（図５のＳ２）が相違する。

第一積層シート４１０の製造工程においては、図１４に示すように、第一電極シート１１１、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３および２枚のセパレータ１１４，１１５は、帯状、すなわち所定幅の長尺状に形成されている。第一電極シート１１１および２枚の第一誘電体シート１１２，１１３は、それぞれシート状の基材（図示せず）の表面に材料を印刷することによってシート状に成形してもよいし、材料のみにより単体として存在可能なシート状に成形されるようにしてもよい。

ここで、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の長手方向の長さおよび２枚のセパレータ１１４，１１５の長手方向の長さは、第一電極シート１１１の長手方向の長さより長い。また、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の幅および２枚のセパレータ１１４，１１５の幅は、第一電極シート１１１の幅より大きな幅を有する。

続いて、セパレータ１１４、第一誘電体シート１１２、第一電極シート１１１、第一誘電体シート１１３およびセパレータ１１５の順に積層されることによって、第一積層シート４１０が製造される。ここで、図１５に示すように、第一電極シート１１１の帯状の長手方向の長さＬ_{（１１１）}は、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の帯状の長手方向の長さＬ_{（１１２）}より、ΔＬ_{（１１１）}の２倍の長さ分だけ短い。

そして、図１５に示すように、第一積層シート４１０の長手方向に平行な断面において、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の帯状の長手方向の両端は、第一電極シート１１１の帯状の長手方向の両端に対して、長手方向の外側に位置する。詳細には、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の帯状の長手方向の第一端（図１５の右端）から第一電極シート１１１の帯状の長手方向の第一端までの長さは、ΔＬ_{（１１１）}である。同様に、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の帯状の長手方向の第二端（図１５の左端）から第一電極シート１１１の帯状の長手方向の第二端までの長さも、ΔＬ_{（１１１）}である。ここで、第一誘電体シート１１２の厚みは、Ｈ_{（１１２）}である。また、もう１つの第一誘電体シート１１３の厚みも、第一誘電体シート１１２の厚みと同様である。そして、長さΔＬ_{（１１１）}は、厚みＨ_{（１１２）}以上に設定されている。

従って、第一積層シート４１０の長手方向に平行な断面において、第一電極シート１１１と２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の表面との距離は、全ての位置において、第一誘電体シート１１２，１１３の各厚みＨ_{（１１２）}以上となる。その結果、第一電極シート１１１の絶縁状態が確実に確保できる。

また、図１６に示すように、第一積層シート４１０の幅方向に平行な断面においては、第一電極シート１１１の幅Ｗ_{（１１１）}は、第一誘電体シート１１２，１１３の幅Ｗ_{（１１２）}より、幅ΔＷ_{（１１１）}だけ短い。そして、第一電極シート１１１の幅方向の第一端（図１６の左端）が、２枚の第一誘電体シート１１２，１１３の幅方向の第一端に一致する。そして、第一積層シート４１０をロール状に巻き回すことにより第一積層ロール体４１０ａが形成される。

第二積層シート４２０の製造工程においては、図１７に示すように、第二電極シート１２１、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３および２枚のセパレータ１２４，１２５は、帯状、すなわち所定幅の長尺状に形成されている。第二電極シート１２１および２枚の第二誘電体シート１２２，１２３は、それぞれシート状の基材（図示せず）の表面に材料を印刷することによってシート状に成形してもよいし、材料のみにより単体として存在可能なシート状に成形されるようにしてもよい。

ここで、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の長手方向の長さおよび２枚のセパレータ１２４，１２５の長手方向の長さは、第二電極シート１２１の長手方向の長さより長い。また、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の幅および２枚のセパレータ１２４，１２５の幅は、第二電極シート１２１の幅より大きな幅を有する。

続いて、セパレータ１２４、第二誘電体シート１２２、第二電極シート１２１、第二誘電体シート１２３およびセパレータ１２５の順に積層されることによって、第二積層シート４２０が製造される。ここで、図１８に示すように、第二電極シート１２１の帯状の長手方向の長さＬ_{（１２１）}は、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の帯状の長手方向の長さＬ_{（１２２）}より、ΔＬ_{（１２１）}の２倍の長さ分だけ短い。

そして、図１８に示すように、第二積層シート４２０の長手方向に平行な断面において、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の帯状の長手方向の両端は、第二電極シート１２１の帯状の長手方向の両端に対して、長手方向の外側に位置する。詳細には、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の帯状の長手方向の第一端（図１８の右端）から第二電極シート１２１の帯状の長手方向の第一端までの長さは、ΔＬ_{（１２１）}である。同様に、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の帯状の長手方向の第二端（図１８の左端）から第二電極シート１２１の帯状の長手方向の第二端までの長さも、ΔＬ_{（１２１）}である。ここで、第二誘電体シート１２２の厚みは、Ｈ_{（１２２）}である。また、もう１つの第二誘電体シート１２３の厚みも、第二誘電体シート１２２の厚みと同様である。そして、長さΔＬ_{（１２１）}は、厚みＨ_{（１２２）}以上に設定されている。

従って、第二積層シート４２０の長手方向に平行な断面において、第二電極シート１２１と２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の表面との距離は、全ての位置において、第二誘電体シート１２２，１２３の各厚みＨ_{（１２２）}以上となる。その結果、第二電極シート１２１の絶縁状態が確実に確保できる。

また、図１９に示すように、第二積層シート４２０の幅方向に平行な断面においては、第二電極シート１２１の幅Ｗ_{（１２１）}は、第二誘電体シート１２２，１２３の幅Ｗ_{（１２２）}より、幅ΔＷ_{（１２１）}だけ短い。そして、第二電極シート１２１の幅方向の第一端（図１９の右端）が、２枚の第二誘電体シート１２２，１２３の幅方向の第一端に一致する。そして、第二積層シート４２０をロール状に巻き回すことにより第二積層ロール体４２０ａが形成される。

第一積層シート製造工程（Ｓ１）および第二積層シート製造工程（Ｓ２）の後には、第一実施形態と同様に、図５における複合積層シート製造工程（Ｓ３）および扁平ロール工程（Ｓ４，Ｓ５）を実行することにより、図１３に示す静電型ユニット４５０が製造される。

（５．その他）
上記実施形態においては、図１に示すように、第一弾性体４１が、静電型ユニット１０におけるロール状の外周面を全周に亘って被覆することとした。これに限られず、第一弾性体４１は、静電型ユニット１０の外周面のうち、扁平面のみを被覆するようにしてもよい。この場合、第二カバー６２は、静電型ユニット１０におけるロール状の外周面のうち扁平面に隣り合う面（図１の左右面）を、静電型ユニット１０の面方向に圧縮しない状態となる。

また、上記実施形態においては、図１に示すように、第一弾性体４１が、静電型ユニット１０におけるロール状の外周面を全周に亘って被覆した状態として、カバー６０により、積層方向および面方向に圧縮されることとした。これに限られず、第一弾性体４１は、カバー６０により静電型ユニット１０の積層方向のみに圧縮されることとし、カバー６０により静電型ユニット１０の面方向には圧縮されないようにしてもよい。また、第二弾性体４２および第三弾性体４３も、カバー６０により圧縮されないようにしてもよい。

１：静電型トランスデューサ、 １０，３１０，４５０：静電型ユニット、 １６：中央積層部、 １７：第一端積層部、 １８：第二端積層部、 ２０：第一導通部、 ３０：第二導通部、 ４１：第一弾性体、 ４２：第二弾性体、 ４３：第三弾性体、 ５０：制御基板、 ６０：カバー、 １１０，４１０：第一積層シート、 １１０ａ，４１０ａ：第一積層ロール体、 １１１：第一電極シート、 １１２，１１３：第一誘電体シート、 １１４，１１５：セパレータ、 １２０，４２０：第二積層シート、 １２０ａ，４２０ａ：第二積層ロール体、 １２１：第二電極シート、 １２２，１２３：第二誘電体シート、 １２４，１２５：セパレータ、 １３０：複合積層シート、 １４０：複合積層ロール体、 １５０：扁平ロール体、 ３１１：第一カール部、 ３１２：第二カール部、 ３１３：第三カール部

Claims (20)

1. 静電型ユニットを備える静電型トランスデューサであって、
   前記静電型ユニットは、
   帯状に形成された第一電極シートと、帯状に形成され、前記第一電極シートの幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を前記第一電極シートの幅方向の第一端に合わせた状態で前記第一電極シートの両面に積層される２枚の第一誘電体シートとを備える第一積層シートと、
   帯状に形成された第二電極シートと、帯状に形成され、前記第二電極シートの幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を前記第二電極シートの幅方向の第一端に合わせた状態で前記第二電極シートの両面に積層される２枚の第二誘電体シートとを備える第二積層シートと、
   を備え、
   前記静電型ユニットは、前記第一積層シートおよび前記第二積層シートによりロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成されており、
   前記第一積層シートは、ロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成され、
   前記第二積層シートは、前記第一積層シートに積層された状態で、前記第一積層シートと共にロール状に巻き回された状態かつ扁平状に形成され、
   前記第一電極シートと前記第二電極シートとは、幅方向にオフセットされており、
   前記第一電極シートは、前記ロール状の軸方向の第一端面に露出し、
   前記第二電極シートは、前記ロール状の軸方向の第二端面に露出する、静電型トランスデューサ。
2. 前記第一積層シートおよび前記第二積層シートの少なくとも一方において、前記帯状の長手方向の第一端および第二端の少なくとも一方は、前記ロール状より小さな曲率半径にカールされている、請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
3. 前記第一積層シートおよび前記第二積層シートの少なくとも一方において、前記静電型ユニットにおける前記ロール状の内層側の端は、前記ロール状より小さな曲率半径にカールされている、請求項２に記載の静電型トランスデューサ。
4. 前記第一積層シートにおいて、前記静電型ユニットにおける前記ロール状の内層側の端は、前記ロール状より小さな曲率半径にカールされ、
   前記第二積層シートにおいて、前記静電型ユニットにおける前記ロール状の内層側の端は、前記ロール状より小さな曲率半径にカールされている、請求項３に記載の静電型トランスデューサ。
5. 前記第一積層シートにおいて、前記２枚の第一誘電体シートの前記帯状の長手方向の両端は、前記第一電極シートの前記帯状の長手方向の両端に対して、長手方向の外側に位置し、
   前記第一電極シートの前記帯状の長手方向の両端は、前記２枚の第一誘電体シートにより塞がれている、請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
6. 前記第一電極シートは、正極電位に接続され、
   前記第二電極シートは、グランド電位に接続される、請求項５に記載の静電型トランスデューサ。
7. 前記２枚の第一誘電体シートの前記帯状の長手方向の第一端から前記第一電極シートの前記帯状の長手方向の第一端までの長さは、前記２枚の第一誘電体シートの一方の厚み以上に設定され、
   前記２枚の第一誘電体シートの前記帯状の長手方向の第二端から前記第一電極シートの前記帯状の長手方向の第二端までの長さは、前記２枚の第一誘電体シートの一方の厚み以上に設定されている、請求項５または６に記載の静電型トランスデューサ。
8. 前記第二積層シートにおいて、前記２枚の第二誘電体シートの前記帯状の長手方向の両端は、前記第二電極シートの前記帯状の長手方向の両端に対して、長手方向の外側に位置し、
   前記第二電極シートの前記帯状の長手方向の両端は、前記２枚の第二誘電体シートにより塞がれている、請求項１、５、６または７に記載の静電型トランスデューサ。
9. 前記２枚の第二誘電体シートの前記帯状の長手方向の第一端から前記第二電極シートの前記帯状の長手方向の第一端までの長さは、前記２枚の第二誘電体シートの一方の厚み以上に設定され、
   前記２枚の第二誘電体シートの前記帯状の長手方向の第二端から前記第二電極シートの前記帯状の長手方向の第二端までの長さは、前記２枚の第二誘電体シートの一方の厚み以上に設定されている、請求項８に記載の静電型トランスデューサ。
10. 前記静電型ユニットにおける前記ロール状の最内層の少なくとも一周は、前記第一積層シートのみ、または、前記第二積層シートのみで構成されている、請求項１−９の何れか一項に記載の静電型トランスデューサ。
11. 前記第二電極シートは、グランド電位に接続され、
    前記静電型ユニットにおける前記ロール状の最外層の少なくとも一周は、前記グランド電位に接続されている前記第二積層シートのみで構成されている、請求項１−１０の何れか一項に記載の静電型トランスデューサ。
12. 前記静電型トランスデューサは、前記静電型ユニットにおける前記ロール状の外周面のうち、少なくとも扁平面を被覆する弾性体をさらに備える、請求項１−１１の何れか一項に記載の静電型トランスデューサ。
13. 前記弾性体は、前記静電型ユニットにおける前記ロール状の外周面を全周に亘って被覆する、請求項１２に記載の静電型トランスデューサ。
14. 前記弾性体の弾性率は、前記静電型ユニットの弾性率より小さい、請求項１２または１３に記載の静電型トランスデューサ。
15. 前記弾性体の損失係数ｔａｎδは、所定条件下において、前記静電型ユニットの損失係数ｔａｎδと同等以下である、請求項１２−１４の何れか一項に記載の静電型トランスデューサ。
16. 前記静電型ユニットにおける前記ロール状の最外層は、前記静電型ユニットにおける前記ロール状の内部よりも弾性率が大きい、請求項１−１５の何れか一項に記載の静電型トランスデューサ。
17. 帯状に形成された第一電極シートと、帯状に形成され、前記第一電極シートの幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を前記第一電極シートの幅方向の第一端に合わせた状態で前記第一電極シートの両面に積層される２枚の第一誘電体シートとを備える第一積層シートを製造する第一積層シート製造工程と、
    帯状に形成された第二電極シートと、帯状に形成され、前記第二電極シートの幅より大きな幅を有し、幅方向の第一端を前記第二電極シートの幅方向の第一端に合わせた状態で前記第二電極シートの両面に積層される２枚の第二誘電体シートとを備える第二積層シートを製造する第二積層シート製造工程と、
    前記第一積層シートと前記第二積層シートとが積層された複合積層シートを製造する複合積層シート製造工程と、
    前記複合積層シートをロール状に巻き回しかつ扁平状に形成することで扁平ロール体を製造する扁平ロール工程と、
    を備え、
    前記複合積層シートにおいて前記第一電極シートと前記第二電極シートとは、幅方向にオフセットされており、
    前記複合積層シートにおいて前記第一電極シートは、前記ロール状の軸方向の第一端面に露出し、
    前記複合積層シートにおいて前記第二電極シートは、前記ロール状の軸方向の第二端面に露出する、静電型トランスデューサの製造方法。
18. 前記静電型トランスデューサの製造方法は、前記扁平ロール体における前記ロール状の軸方向の第一端および第二端を切断することで、前記第一電極シートおよび前記第二電極シートを露出させる切断工程をさらに備える、請求項１７に記載の静電型トランスデューサの製造方法。
19. 前記複合積層シート製造工程は、前記第一積層シートと前記第二積層シートとを積層する際に、前記第一積層シートおよび前記第二積層シートの少なくとも一方において、前記帯状の長手方向の第一端および第二端の少なくとも一方を、前記ロール状より小さな曲率半径にカールする、請求項１７または１８に記載の静電型トランスデューサの製造方法。
20. 前記第一積層シート製造工程は、前記２枚の第一誘電体シートの前記帯状の長手方向の両端が、前記第一電極シートの前記帯状の長手方向の両端に対して、長手方向の外側に位置するように、かつ、前記第一電極シートの前記帯状の長手方向の両端が、前記２枚の第一誘電体シートにより塞がれるように、前記第一積層シートを製造する、請求項１７または１８に記載の静電型トランスデューサの製造方法。

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