JP7066098B1 - 静電型トランスデューサ - Google Patents

Abstract

【課題】リード線の芯線を電極シートに確実に電気的に接合すると共に、リード線の耐引抜強度を高くすることができる静電型トランスデューサを提供する。【解決手段】静電型トランスデューサ１は、絶縁体シート１１と、第一電極シート１２と、リード線３０と、第一電極シート１２とリード線３０の芯線３０ａとが重ねて配置された第一領域Ｐａにおいて、第一電極シート１２とリード線３０の芯線３０ａとを電気的に接合する第一接合部６１と、絶縁体シート１１とリード線３０の被覆部３０ｂとが重ねて配置された第二領域Ｐｂにおいて、絶縁体シート１１とリード線３０の被覆部３０ｂとを接合する第二接合部６２とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、静電型トランスデューサに関するものである。

特許文献１には、リード線（導線と同意である）の芯線を露出させ、芯線を基板上の電極パッドに超音波接合により接続すると共に、リード線を固着樹脂により基板に固着することが記載されている。特許文献２には、露出させた芯線を、金属管を介して接続ランドに超音波接合により接続することが記載されている。

特許文献３には、リード線の端末の絶縁被覆を剥離することなく、リード線の芯線と端子電極とを超音波接合により接合することが記載されている。特許文献４には、熱可塑性フィルムの面に、渦巻き状の平形コイルが形成されている。平形コイルは、熱可塑性樹脂によって被覆されたリード線（導線）を、フィルムの面に融着することによって、略同一方向に渦巻き、かつ、略同一形状となるように形成される。

特許第６５１１２７１号公報 特許第６４６４３２１号公報 特許第４８４４８４８号公報 特開２００９－２１５４９号公報

リード線の先端を電極シートに取り付けた状態において、リード線が電極シートからリード線の軸方向に引き抜かれること及び剥がれることを防止することが、接続状態の信頼性の観点において重要である。特に、電極シートが柔軟である場合には、リード線の引き抜きや剥がれが生じやすくなる。さらに、容易に、且つ、低コストで、電極シートとリード線とを接続することが求められる。

本発明は、リード線の芯線を電極シートに確実に電気的に接合すると共に、リード線の耐引抜強度を高くすることができる静電型トランスデューサを提供することを目的とする。

静電型トランスデューサは、絶縁体シートと、絶縁体シートの第一面に配置される第一電極シートと、芯線と熱可塑性材料により形成され芯線を被覆する被覆部とを備え、絶縁体シートの第一面に重ねて配置される部位及び第一電極シートに重ねて配置される部位を有するリード線と、絶縁体シートの面方向における第一領域であって第一電極シートとリード線の芯線とが重ねて配置された第一領域において、第一電極シートとリード線の芯線とを電気的に接合する第一接合部と、絶縁体シートの面方向における第一領域とは異なる第二領域であって、絶縁体シートとリード線の被覆部とが重ねて配置された第二領域において、絶縁体シートとリード線の被覆部とを接合する第二接合部とを備える。

上記静電型トランスデューサによれば、第一領域における第一接合部が第一電極シートとリード線の芯線とが電気的に接合しているのに対して、第二領域における第二接合部が絶縁体シートとリード線の被覆部とが接合している。つまり、リード線の耐引抜強度は、第二領域における第二接合部が主として機能する状態となる。このように、第一電極シートとリード線の芯線との電気的接合の部位と、リード線の耐引抜強度を確保する部位とを、別々の部位とすることにより、電気的接合と耐引抜強度の両立を図ることができる。従って、リード線の芯線を第一電極シートに確実に電気的に接合することができると共に、リード線の耐引抜強度を高くすることができる。

第一例の静電型トランスデューサの断面図である。 第一例の静電型トランスデューサの平面図である。 第一例の静電型トランスデューサを構成する第二例の接合規制層の平面図である。 図３のIV－IV断面図である。 第一例の静電型トランスデューサを構成する第三例の接合規制層の平面図である。 図５のVI－VI断面図である。 第二例の静電型トランスデューサの断面図である。 第三例の静電型トランスデューサの断面図である。 第四例の静電型トランスデューサの断面図である。 第五例の静電型トランスデューサの断面図である。 第六例の静電型トランスデューサの断面図である。 第七例の静電型トランスデューサの断面図である。 第八例の静電型トランスデューサの断面図である。 第九例の静電型トランスデューサの断面図である。 第十例の静電型トランスデューサの断面図である。

（１．適用対象）
静電型トランスデューサ（以下、「トランスデューサ」と称する）は、例えば、基材と、基材の取付面に取り付けられた静電シートとを備える。基材は、任意の部材であって、金属、樹脂、その他の材料により形成される。

また、基材の取付面は、曲面、複合平面（複数の平面により形成された形状）、平面と曲面の複合形状等の三次元形状に形成しても良いし、基材の表面が単一平面形状に形成しても良い。基材が可撓性を有する材料により形成されている場合に、当該基材の取付面に当該静電シートを取り付けることもできる。また、トランスデューサは、基材を備えることなく、当該静電シート単体として利用することもできる。

静電シートは、基材の取付面（表面）に配置されている。静電シートは、全体として、柔軟である。柔軟とは、可撓性を有し、且つ、面方向に伸張可能であることを意味する。従って、基材の取付面が三次元形状であったとしても、静電シートは、基材の取付面に沿って取り付けることができる。特に、静電シートを面方向に伸張させながら基材の取付面に取り付けることで、静電シートにしわが発生することを抑制することができる。

静電シートは、一対の電極の間の静電容量の変化を利用して、アクチュエータ又はセンサとして機能させることができる。静電シートは、一対の電極のうち少なくとも１つを備えればよく、一対の電極を備える構成に限定されるものではない。もちろん、静電シートは、一対の電極を備えるようにしても良い。また、静電シートにおいて、裏面側の電極は、シールド電極として機能させることができる。

静電シートは、電極間の静電容量の変化を利用して、振動や音等を発生させるアクチュエータとして機能させることができる。また、静電シートは、電極間の静電容量の変化を利用して、外部からの押込力等を検出するセンサ、電位を有する導電体の接触又は接近を検出するセンサとして機能させることができる。

静電シートがアクチュエータとして機能する場合には、電極に電圧が印加されることにより、電極間の電位に応じて絶縁体が変形し、絶縁体の変形に伴って振動が発生する。静電シートが押込力を検出するセンサとして機能する場合には、外部からの押込力、振動、及び、音等（以下、外部からの押込力等）の入力に起因して絶縁体が変形することにより電極間の静電容量が変化し、電極間の静電容量に応じた電圧を検出することで、外部からの押込力等を検出する。また、静電シートが接触又は接近を検出するセンサとして機能する場合には、電位を有する導電体の接触又は接近により、電極間の静電容量が変化し、変化した電極との間の静電容量に応じた電圧を検出することで、当該導電体の接触又は接近を検出する。

トランスデューサは、例えば、ポインティングデバイスであるマウスやジョイスティックの表面、車両部品の表面等に適用できる。車両部品としては、アームレスト、ドアノブ、シフトレバー、ステアリングホイール、ドアトリム、センタートリム、センターコンソール、天井等が含まれる。多くの場合、基材は、金属や硬質樹脂等の可撓性を有しない材料により形成されている。そして、トランスデューサは、対象者の状態の検出や対象者への振動等の付与を行うことができる。

また、トランスデューサは、シート座面の表層側又は背もたれ面の表層側に配置されるようにしても良い。この場合、トランスデューサは、樹脂フィルム等の可撓性を有する材料により形成された基材に、静電シートを取り付けるように構成しても良い。なお、トランスデューサは、基材を備えずに、静電シート単体により構成されるようにしても良い。

また、トランスデューサの静電シートは、ヒータ機能を有する構成とすることもできる。この場合、トランスデューサは、対象者の状態の検出や対象者への振動等の付与に加えて、対象者への熱の付与を行うことができる。

（２．第一例のトランスデューサ１ａ）
第一例のトランスデューサ１ａについて、図１及び図２を参照して説明する。トランスデューサ１ａは、静電シート１０を備える。静電シート１０は、図示しない基材の表面に配置されるようにしても良いし、単体で用いても良い。

静電シート１０は、絶縁体シート１１、及び、第一電極シート１２を備える。図１においては、静電シート１０は、さらに、第二電極シート１３を備える場合を例に挙げる。ただし、静電シート１０は、第二電極シート１３を備えない構成とすることもできる。例えば、基材が電極を構成する場合には、第二電極シート１３は不要とすることもできる。

絶縁体シート１１は、本体領域１１ａと、端子領域１１ｂとを備える。本体領域１１ａは、アクチュエータやセンサ等として用いられる領域である。端子領域１１ｂは、本体領域１１ａと外部との間で電力及び電気信号を接続する領域である。

絶縁体シート１１は、例えばエラストマーにより形成されている。従って、絶縁体シート１１は、柔軟である。つまり、絶縁体シート１１は、可撓性を有し、且つ、面方向に伸張可能である。絶縁体シート１１は、例えば、熱可塑性材料、特に熱可塑性エラストマーにより形成されている。絶縁体シート１１は、熱可塑性エラストマー自身により形成されるようにしても良いし、熱可塑性エラストマーを素材として加熱することによって架橋されたエラストマーにより形成されるようにしても良い。

絶縁体シート１１は、熱可塑性エラストマー以外のゴム、樹脂を含んでいてもよい。例えば、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）等のゴムを含む場合には、絶縁体シート１１の柔軟性が向上する。絶縁体シート１１の柔軟性を向上させるという観点から、絶縁体シート１１に可塑剤等の柔軟性付与成分を含有させてもよい。

第一電極シート１２は、絶縁体シート１１の第一面、すなわち絶縁体シート１１の表面（図１の上面）側に配置されている。第一電極シート１２は、絶縁体シート１１の本体領域１１ａに配置される第一電極本体１２ａと、絶縁体シート１１の端子領域１１ｂに配置される第一電極端子１２ｂとを備える。

また、第一電極シート１２は、導電性を有する。さらに、第一電極シート１２は、柔軟である。つまり、第一電極シート１２は、可撓性を有し、且つ、面方向への伸張可能である。第一電極シート１２は、例えば、導電性布、導電性エラストマー、金属箔等により形成されている。なお、図１においては、第一電極シート１２が導電性布である場合を図示している。

また、第一電極シート１２が導電性布により形成される場合について詳細に説明する。導電性布とは、導電性繊維により形成された織物又は不織布である。ここで、導電性繊維は、柔軟性を有する繊維の表面を導電性材料により被覆することにより形成される。導電性繊維は、例えば、ポリエチレン等の樹脂繊維の表面に、銅やニッケル等をメッキすることにより形成される。

この場合、第一電極シート１２は、絶縁体シート１１自身の融着（熱融着）により絶縁体シート１１に固着される。第一電極シート１２は、布であるため、複数の貫通孔を有する。従って、絶縁体シート１１の一部分が、第一電極シート１２の貫通孔に入り込む。つまり、第一電極シート１２の少なくとも一部は、絶縁体シート１１に埋設された状態となる。

第一電極シート１２が導電性エラストマーにより形成される場合について詳細に説明する。この場合、第一電極シート１２は、導電性フィラーを含むエラストマーにより形成されている。つまり、第一電極シート１２は、エラストマーを母材として、導電性フィラーを含有させることにより形成される。第一電極シート１２に用いられるエラストマーは、絶縁体シート１１と主成分を同種とする材料により形成されるようにするとよい。特に、第一電極シート１２は、熱可塑性エラストマーにより形成されるようにするとよい。

ただし、第一電極シート１２は、絶縁体シート１１の軟化点よりも高い軟化点を有する材料により形成されている。これは、絶縁体シート１１自身の融着（熱融着）により絶縁体シート１１に第一電極シート１２を固着する際に、絶縁体シート１１が第一電極シート１２よりも先に軟化することができるようにするためである。

ここで、第一電極シート１２は、絶縁体シート１１自身の融着（熱融着）により絶縁体シート１１に固着される。さらには、第一電極シート１２がエラストマーにより形成されている場合には、第一電極シート１２自身の融着（熱融着）により、第一電極シート１２と絶縁体シート１１とが固着される。つまり、第一電極シート１２と絶縁体シート１１とは、相互の融着によって固着される。なお、第一電極シート１２と絶縁体シート１１とは、何れか一方のみの融着によって固着されるようにしても良い。

第一電極シート１２が金属箔により形成される場合について詳細に説明する。金属箔は、導電性布と同様に、複数の貫通孔を有するのが好適である。従って、第一電極シート１２は、可撓性を有し、貫通孔の変形に伴い面方向への伸張を可能とする。金属箔は、導通可能な金属材料であればよく、例えば、銅箔、アルミニウム箔等を適用できる。さらに、第一電極シート１２は、導電性布である場合と同様に、絶縁体シート１１自身の融着（熱融着）により絶縁体シート１１に固着される。

第二電極シート１３は、絶縁体シート１１の第二面、すなわち絶縁体シート１１の裏面（図１の下面）側に配置されている。仮に、トランスデューサ１ａが基材を備える場合には、第二電極シート１３は、絶縁体シート１１と基材との間に配置される。第二電極シート１３は、絶縁体シート１１の本体領域１１ａに配置される第二電極本体１３ａと、絶縁体シート１１の端子領域１１ｂに配置される第二電極端子１３ｂとを備える。

ここで、図２に示すように、第二電極本体１３ａは、第一電極シート１２の第一電極本体１２ａのほぼ全面に対して対向するように配置されている。一方、第二電極シート１３の第二電極端子１３ｂは、第一電極シート１２の第一電極端子１２ｂに対向せずに、ずれた位置に配置されている。この理由は、後述するリード線３０，５０の存在に伴うトランスデューサ１ａの厚みの低減を図るためである。ただし、第一電極端子１２ｂと第二電極端子１３ｂとは、対向するように配置しても良い。

第二電極シート１３は、第一電極シート１２と同様に形成されている。つまり、第二電極シート１３は、柔軟であり、導電性布、導電性エラストマー、金属箔等により形成されている。

トランスデューサ１ａは、第一接合規制層２０、第一リード線３０、第二接合規制層４０、及び、第二リード線５０を備える。ただし、トランスデューサ１ａが第二電極シート１３を備えない構成においては、トランスデューサ１ａは、第二接合規制層４０及び第二リード線５０を備えない構成となる。

第一接合規制層２０は、絶縁体シート１１の端子領域１１ｂと第一電極シート１２の第一電極端子１２ｂとの間に配置され、絶縁体シート１１と第一電極シート１２との接合を規制する。従って、第一電極シート１２の第一電極端子１２ｂのうち、第一接合規制層２０が存在する領域においては、第一接合規制層２０との間で空間が形成される。一方、第一電極シート１２の第一電極端子１２ｂのうち、第一接合規制層２０が存在しない領域においては、絶縁体シート１１に接合している。

また、第一接合規制層２０は、絶縁体シート１１には、絶縁体シート１１自身の融着によって接合される。そこで、第一接合規制層２０は、例えば、絶縁体シート１１の軟化点よりも高い軟化点の材料により形成される。例えば、第一接合規制層２０は、熱可塑性材料で形成される樹脂シートを適用することができる。

第一接合規制層２０は、図２に示すように、長尺状に形成されている。第一接合規制層２０の長尺方向の一端は、第一電極シート１２の第一電極端子１２ｂの端辺に配置される。第一接合規制層２０の長尺方向の他端は、第一電極シート１２の第一電極端子１２ｂの端辺から第一電極シート１２の第一電極本体１２ａに向かって延びるように配置されている。本例では、第一接合規制層２０の長尺方向の他端は、第一電極シート１２の端辺に対して、交差する方向、特に斜め方向に向かって延びるように配置されている。

第一接合規制層２０は、幅狭に形成された奥部２１と、幅太に形成された縁部２２とを備える。図２においては、奥部２１が全長に亘って同幅に形成され、縁部２２も全長に亘って同幅に形成される。この他に、縁部２２の基端（第一電極シート１２の端辺）から奥部２１の先端に向かって、徐々に幅狭に形成しても良い。

第一リード線３０は、芯線３０ａと、芯線３０ａの外周面を絶縁被覆する被覆部３０ｂとを備える。芯線３０ａは、例えば、銅線により形成されている。被覆部３０ｂは、熱可塑性材料により形成されている。被覆部３０ｂは、絶縁性を有する熱可塑性材料であれば良く、例えば、上述した絶縁体シート１１に適用可能な材料により形成される。

第一リード線３０の一部が、絶縁体シート１１の第一面（図１の上面）のうち端子領域１１ｂに配置されている。第一例のトランスデューサ１ａにおいては、第一リード線３０の一部は、絶縁体シート１１及び第一電極シート１２が共に存在する領域に配置されるため、絶縁体シート１１の第一面に重ねて配置されると共に第一電極シート１２にも重ねて配置される。

なお、第一電極シート１２が絶縁体シート１１の一部に重ねて配置されていない領域を有する場合には、第一リード線３０は、絶縁体シート１１のみに重ねて配置される部位と、絶縁体シート１１及び第一電極シート１２に重ねて配置される部位とをそれぞれ有するようにしても良い。この場合、第一リード線３０は、少なくとも絶縁体シート１１の第一面に重ねて配置される部位と、第一電極シート１２に重ねて配置される部位とを有する。

本例では、第一リード線３０は、絶縁体シート１１と第一電極シート１２との間に配置されている。特に、絶縁体シート１１には第一接合規制層２０が配置されているため、第一リード線３０は、第一接合規制層２０と第一電極シート１２との間に配置されている。

第一リード線３０は、第一リード線３０の先端側に、被覆部３０ｂが取り除かれ芯線３０ａが露出した芯線露出部３１を備える。そして、第一リード線３０は、被覆部３０ｂが取り除かれていない芯線被覆部３２を備える。

芯線露出部３１は、以下のように構成すると良い。芯線露出部３１は、銅線により形成される芯線３０ａに、金属メッキ層が形成されるようにする。この場合、金属メッキ層には、ニッケルメッキが好適である。また、芯線露出部３１は、芯線３０ａに半田フロー層が形成されるようにしても良い。金属メッキ層及び半田フロー層は、第一電極シート１２との導通を良好にする役割を有する。

第一リード線３０の芯線露出部３１は、第一接合規制層２０の奥部２１に配置されており、芯線被覆部３２は、第一接合規制層２０の縁部２２に配置されている。そして、第一リード線３０は、第一接合規制層２０の縁部２２から外に延びている。

ここで、第一リード線３０は、第一接合規制層２０と第一電極シート１２との間に形成される空間に挿入されることにより、当該位置に配置される。第一接合規制層２０は、縁部２２の幅が広く、奥部２１の幅が狭い。従って、第一リード線３０が挿入される際に、縁部２２の幅が広いことにより初期の挿入が容易となり、奥部２１の幅が狭いことにより第一リード線３０を所望の位置に位置決めすることができる。

さらに、トランスデューサ１ａは、絶縁体シート１１の面方向における領域のうち、第一電極シート１２と第一リード線３０の芯線露出部３１とが隣接して重ねて配置された第一領域Ｐａ（図２に示す）において、第一電極シート１２と第一リード線３０の芯線露出部３１とを電気的に接合する第一接合部６１（図１に示す）を備える。

本例では、第一領域Ｐａにおいて、第一電極シート１２と芯線露出部３１における芯線３０ａ部分とが、金属メッキ層又は半田フロー層を介して電気的に接合される。つまり、第一接合部６１は、金属メッキ層の一部、又は、半田フロー層の一部により構成される。特に、第一接合部６１が半田フロー層の一部により構成されることで、第一電極シート１２と芯線露出部３１における芯線３０ａ部分とが、面で電気的に接合され、導通を良好とできる。

ここで、第一接合規制層２０の一部が、第一領域Ｐａに配置されている。従って、第一リード線３０が第一電極シート１２と第一接合規制層２０との間に挿入された後に、第一領域Ｐａに対して超音波溶着処理を施すことにより、第一電極シート１２と第一リード線３０の芯線露出部３１とが電気的に接合される。なお、第一電極シート１２及び第一リード線３０は、金属を表面に有するため、超音波溶着により、接合される。一方、第一リード線３０と第一接合規制層２０は、隣接しているが、金属と樹脂であるため、超音波溶着を施したとしても溶着されない。

また、トランスデューサ１ａは、絶縁体シート１１の面方向における領域のうち、絶縁体シート１１と第一リード線３０の芯線被覆部３２とが重ねて配置された第二領域Ｐｂ（図２に示す）において、絶縁体シート１１と第一リード線３０の芯線被覆部３２とを接合する第二接合部６２（図１に示す）を備える。第二接合部６２は、第一接合部６１とは異なる領域である。

本例では、第一接合規制層２０の一部が、第二領域Ｐｂに配置されている。そして、第一接合規制層２０の一部が、第二領域Ｐｂにおいて、絶縁体シート１１と第一リード線３０の芯線被覆部３２との間に配置されている。従って、第二領域Ｐｂにおいて、絶縁体シート１１と第一接合規制層２０とが接合し、且つ、第一接合規制層２０と第一リード線３０の芯線被覆部３２とが接合している。つまり、第二接合部６２は、絶縁体シート１１の一部、第一接合規制層２０の一部、及び、芯線被覆部３２の一部により構成される。このように、第二接合部６２は、第一接合規制層２０を介して、絶縁体シート１１と芯線被覆部３２とを間接的に接合する。

第一リード線３０が第一電極シート１２と第一接合規制層２０との間に挿入された後に、第二領域Ｐｂに対して超音波溶着処理を施すことにより、絶縁体シート１１と第一接合規制層２０とが接合され、且つ、第一接合規制層２０と芯線被覆部３２とが接合される。第二接合部６２における超音波溶着の処理条件は、第一接合部６１における超音波溶着の処理条件とは異なる。第一接合部６１が芯線露出部３１の溶着を可能とする処理条件とするのに対して、第二接合部６２は芯線被覆部３２の芯線３０ａが溶着しないような処理条件とする。

第二接合規制層４０は、絶縁体シート１１の端子領域１１ｂと第二電極シート１３の第二電極端子１３ｂとの間に配置され、絶縁体シート１１と第二電極シート１３との接合を規制する。第二接合規制層４０は、第一接合規制層２０と実質的に同様に構成される。第二接合規制層４０は、第一接合規制層２０と同様に、奥部４１及び縁部４２を備える。

第二リード線５０は、芯線５０ａと、芯線５０ａの外周面を絶縁被覆する被覆部５０ｂとを備える。第二リード線５０は、第二リード線５０の先端側に、被覆部５０ｂが取り除かれ芯線５０ａが露出した芯線露出部５１を備える。そして、第二リード線５０は、被覆部５０ｂが取り除かれていない芯線被覆部５２を備える。第二リード線５０は、第一リード線３０と実質的に同様に構成される。

そして、トランスデューサ１ａは、第一領域Ｐｃにおいて、第二電極シート１３と第二リード線５０の芯線露出部３１と電気的に接合する第一接合部７１、及び、第二領域Ｐｄにおいて、絶縁体シート１１と第二リード線５０の芯線被覆部３２とを接合する第二接合部７２を備える。第一接合部７１及び第二接合部７２は、上述した第一接合部６１及び第二接合部６２と実質的に同様である。また、第一領域Ｐｃ及び第二領域Ｐｄは、上述した第一領域Ｐａ及び第二領域Ｐｂと実質的に同様である。

（３．第一例のトランスデューサ１ａの効果）
第一例のトランスデューサ１ａによれば、第一領域Ｐａにおける第一接合部６１が第一電極シート１２と第一リード線３０の芯線露出部３１における芯線３０ａとが電気的に接合しているのに対して、第二領域Ｐｂにおける第二接合部６２が絶縁体シート１１と第一リード線３０の芯線被覆部３２における被覆部３０ｂとが接合している。つまり、第一リード線３０の耐引抜強度は、第二領域Ｐｂにおける第二接合部６２が主として機能する状態となる。

このように、第一電極シート１２と第一リード線３０の芯線３０ａとの電気的接合の部位と、第一リード線３０の耐引抜強度を確保する部位とを、別々の部位とすることにより、電気的接合と耐引抜強度の両立を図ることができる。従って、第一リード線３０の芯線３０ａを第一電極シート１２に確実に電気的に接合することができると共に、第一リード線３０の耐引抜強度を高くすることができる。

また、第一領域Ｐａと第二領域Ｐｂとにおいて、異なる超音波溶着の処理条件とすることにより、第一領域Ｐａにおいて電気的な接合をし、第二領域Ｐｂにおいて耐引抜強度を確保する接合をすることができる。

第一リード線３０を絶縁体シート１１と第一電極シート１２との間に配置している。つまり、絶縁体シート１１と第一電極シート１２とにより形成された袋状部分に第一リード線３０が挿入された状態で、第一リード線３０が、第一電極シート１２及び絶縁体シート１１に接合されている。従って、第一リード線３０を所望の位置に位置決めすることが容易となり、且つ、確実に接合することができる。そして、第一接合規制層２０を設けることにより、絶縁体シート１１と第一電極シート１２との間に上述した袋状部分を形成することが容易にできる。

（４．接合規制層２０）
（４－１．第一例の接合規制層２０）
トランスデューサ１ａを構成する第一例の接合規制層２０は、上述したように、平面状のシートとする。接合規制層２０は、奥部２１と、縁部２２とを備える。

（４－２．第二例の接合規制層２０）
第二例の接合規制層２０について、図３及び図４を参照して説明する。第二例の接合規制層２０は、奥部２１と、縁部２２とを備える。縁部２２は、シート本体２２ａと、複数の突起２２ｂとを備える。奥部２１及び縁部２２のシート本体２２ａは、第一例の接合規制層２０の奥部２１及び縁部２２と同様に、平面状のシートである。

複数の突起２２ｂは、縁部２２のシート本体２２ａの第一面及び第二面に設けられ、面法線方向に突出する。シート本体２２ａの第一面に設けられる複数の突起２２ｂは、第一リード線３０の被覆部３０ｂに対して、シート本体２２ａの面方向に係合する。シート本体２２ａの第二面に設けられる複数の突起２２ｂは、絶縁体シート１１に対して、シート本体２２ａの面方向に係合する。つまり、第二接合部６２は、突起２２ｂと絶縁体シート１１との係合部位、及び、突起２２ｂと第一リード線３０の被覆部３０ｂとの係合部位を含む。

従って、絶縁体シート１１と第一接合規制層２０とがより強い接合力を有し、さらに、第一リード線３０の芯線被覆部３２における被覆部３０ｂと第一接合規制層２０とがより強い接合力を有する。つまり、耐引抜強度をより高くすることができる。

（４－３．第三例の接合規制層２０）
第三例の接合規制層２０について、図５及び図６を参照して説明する。第三例の接合規制層２０は、奥部２１と縁部２２とを備える。縁部２２は、貫通された複数のスリット２２ｃを備える。

従って、絶縁体シート１１及び第一リード線３０の芯線被覆部３２における被覆部３０ｂの少なくとも一方がスリット２２ｃを通過することにより、絶縁体シート１１と第一リード線３０の被覆部３０ｂとが直接接合する。つまり、第二接合部６２は、スリット２２ｃにおいて絶縁体シート１１と第一リード線３０の被覆部３０ｂとが直接接合される部位を含んで構成される。

従って、スリット２２ｃを介することにより、絶縁体シート１１と第一リード線３０の芯線被覆部３２における被覆部３０ｂとがより強い接合力を有する。さらに、スリット２２ｃにおいて絶縁体シート１１と第一リード線３０の被覆部３０ｂとが直接接合される部分が、スリット２２ｃに対して係合することになる。これらにより、耐引抜強度をより高くすることができる。

（５．第二例のトランスデューサ１ｂ）
第二例のトランスデューサ１ｂについて図７を参照して説明する。図７に示すように、トランスデューサ１ｂにおいて、第一電極シート１２は、第一領域Ｐａに対応する領域に配置されているのに対して、第二領域Ｐｂに対応する領域には配置されていない。このような構成においても、同様の効果を奏する。

（６．第三例のトランスデューサ１ｃ）
第三例のトランスデューサ１ｃについて図８を参照して説明する。図８に示すように、トランスデューサ１ｃにおいて、第一リード線３０は、芯線３０ａが露出している部位を有していない。第一リード線３０は、先端側の芯線接合部３３と、基端側の被覆部接合部３４とを備える。芯線接合部３３は、上記例における芯線露出部３１に対応し、被覆部接合部３４は、上記例における芯線被覆部３２に対応する。

第一接合部６１は、超音波溶着により、第一電極シート１２と芯線接合部３３における芯線３０ａとが電気的に接合される。つまり、芯線接合部３３においては、被覆部３０ｂが超音波によって溶融することにより、第一電極シート１２と芯線３０ａとが接合する状態となる。第二接合部６２は、超音波溶着により、被覆部接合部３４における被覆部３０ｂと絶縁体シート１１とを接合する。このような構成においても、同様の効果を奏する。

（７．第四例のトランスデューサ１ｄ）
第四例のトランスデューサ１ｄについて図９を参照して説明する。第四例のトランスデューサ１ｄは、第一例のトランスデューサ１ａに対して、第一接合規制層２０を有しない構成である。この場合、第一リード線３０の芯線被覆部３２の被覆部３０ｂが、絶縁体シート１１に直接接合する。本例においては、第一電極シート１２のうち第一リード線３０を配置する領域以外を絶縁体シート１１に接合した後に、第一領域Ｐａにおいて第一電極シート１２と第一リード線３０の芯線３０ａとを接合し、第二領域Ｐｂにおいて絶縁体シート１１と第一リード線３０の被覆部３０ｂとを接合すると良い。

この他に、絶縁体シート１１の第一面に第一電極シート１２及び第一リード線３０を配置した状態で、第一電極シート１２と絶縁体シート１１とを溶着し、第一領域Ｐａにおける超音波溶着により第一電極シート１２と第一リード線３０の芯線３０ａとを溶着し、且つ、第二領域Ｐｂにおける超音波溶着により絶縁体シート１１と第一リード線３０の被覆部３０ｂとを溶着することもできる。このような構成においても、同様の効果を奏する。

（８．第五例のトランスデューサ１ｅ）
第五例のトランスデューサ１ｅについて図１０を参照して説明する。図１０に示すように、第五例のトランスデューサ１ｅは、第四例のトランスデューサ１ｄに対して、第一電極シート１２が、第一領域Ｐａに対応する領域に配置されているのに対して、第二領域Ｐｂに対応する領域には配置されていない点が相違する。このような構成においても、同様の効果を奏する。

（９．第六例のトランスデューサ１ｆ）
第六例のトランスデューサ１ｆについて図１１を参照して説明する。第六例のトランスデューサ１ｆは、絶縁体シート１１の第一面に、第一電極シート１２が配置され、第一電極シート１２のうち絶縁体シート１１とは反対側の面に第一リード線３０が配置される。つまり、第一電極シート１２が、絶縁体シート１１と第一リード線３０との間に配置される。

本例においても、第一領域Ｐａにおいて、第一リード線３０の芯線露出部３１の芯線３０ａが、第一電極シート１２に接合され、第一接合部６１が形成される。第二領域Ｐｂにおいて、第一リード線３０の芯線被覆部３２の被覆部３０ｂが、絶縁体シート１１に接合され、第二接合部６２が形成される。ここで、第一リード線３０の芯線被覆部３２の被覆部３０ｂは、第一電極シート１２の貫通孔を介することにより接合される。この場合も同様の効果を奏する。

（１０．第七例のトランスデューサ１ｇ）
第七例のトランスデューサ１ｇについて図１２を参照して説明する。第七例のトランスデューサ１ｇは、第六例のトランスデューサ１ｆに対して、第一電極シート１２が、第一領域Ｐａに対応する領域に配置されているのに対して、第二領域Ｐｂに対応する領域には配置されていない。このような構成においても、同様の効果を奏する。

（１１．第八例のトランスデューサ１ｈ）
第八例のトランスデューサ１ｈについて図１３を参照して説明する。第八例のトランスデューサ１ｈは、第七例のトランスデューサ１ｇに対して、第二領域Ｐｂにおいて、絶縁体シート１１と第一リード線３０の芯線被覆部３２における被覆部３０ｂとの間に接合補助層８０を備える。接合補助層８０は、熱可塑性材料で形成されており、第一電極シート１２の高さの差を調整する役割を有する。仮に、接合補助層８０が存在しない場合には、第二領域Ｐｂにおける超音波溶着によって、第一リード線３０が絶縁体シート１１に埋没するおそれがある。これに対して、接合補助層８０の存在によって、第一領域Ｐａ及び第二領域Ｐｂにおいて、第一リード線３０の高さを調整することができる。従って、第一リード線３０の接合状態を安定した状態とできる。

（１２．第九例のトランスデューサ１ｉ）
第九例のトランスデューサ１ｉについて図１４を参照して説明する。第九例のトランスデューサ１ｉにおいては、第一リード線３０は、芯線露出部３１よりも先端側に、被覆部３０ｂにより被覆された先端被覆部３５を備える。

第一領域Ｐａにおいて、芯線露出部３１が第一電極シート１２に接合されることで、第一接合部６１を形成する。第二領域Ｐｂにおいて、先端被覆部３５が絶縁体シート１１に接合されることで、第二接合部６２を形成する。このような構成においても、同様の効果を奏する。なお、本例においては、さらに、第一リード線３０において芯線露出部３１よりも基端側に位置する被覆部３０ｂが、絶縁体シート１１に接合するようにし、第二接合部６２を形成するようにしても良い。この場合、第二接合部６２が二か所形成される。

（１３．第十例のトランスデューサ１ｊ）
第十例のトランスデューサ１ｊについて図１５を参照して説明する。第十例のトランスデューサ１ｊは、第八例のトランスデューサ１ｈに対して、第一電極シート１２が、複数の貫通孔を有し、導電性フィラーを含む熱可塑性エラストマーにより形成される。第二電極シート１３は、導電性布により形成される。

第一電極シート１２における貫通孔は、第二電極シート１３における貫通孔よりも大きい。従って、第二電極シート１３の電気抵抗率は、第一電極シート１２の電気抵抗率よりも小さい。ここで、第二電極シート１３は、シールド電極として機能するため、電気抵抗率が小さいことにより、シールド性能を高くすることができる。一方、第一電極シート１２は、電気抵抗率を大きくすることにより、静電容量を小さくすることができる。

ここで、第一電極シート１２は、貫通孔を有する熱可塑性エラストマーにより形成することにより、電気抵抗率の大きな電極シートを容易に形成できる。なお、第二電極シート１３も、導電性フィラーを含む熱可塑性エラストマーにより形成し、第一電極シート１２よりも貫通孔の面積の小さな形状に形成するようにしても良い。

また、第十例のトランスデューサ１ｊにおいては、接合補助層１０１が、第一リード線３０の被覆部３０ｂと絶縁体シート１１との間に配置されており、接合補助層１０２が、第二リード線５０の被覆部５０ｂと絶縁体シート１１との間に配置されている。接合補助層１０１，１０２は、第八例のトランスデューサ１ｈにおける接合補助層８０と同様の役割を有する。

１ａ－１ｊ：トランスデューサ、 １０：静電シート、 １１：絶縁体シート、 １１ａ：本体領域、 １１ｂ：端子領域、 １２：第一電極シート、 １２ａ：第一電極本体、 １２ｂ：第一電極端子、 １３：第二電極シート、 １３ａ：第二電極本体、 １３ｂ：第二電極端子、 ２０：接合規制層、 ２１：奥部、 ２２：縁部、 ２２ａ：シート本体、 ２２ｂ：突起、 ２２ｃ：スリット、 ３０：第一リード線、 ３０ａ：芯線、 ３０ｂ：被覆部、 ３１：芯線露出部、 ３２：芯線被覆部、 ３３：芯線接合部、 ３４：被覆部接合部、 ３５：先端被覆部、 ４０：第二接合規制層、 ４１：奥部、 ４２：縁部、 ５０：第二リード線、 ５０ａ：芯線、 ５０ｂ：被覆部、 ５１：芯線露出部、 ５２：芯線被覆部、 ６１，７１：第一接合部、 ６２，７２：第二接合部、 ８０，１０１，１０２：接合補助層、 Ｐａ，Ｐｃ：第一領域、 Ｐｂ，Ｐｄ：第二領域

Claims (27)

1. 絶縁体シートと、
   前記絶縁体シートの第一面に配置される第一電極シートと、
   芯線と熱可塑性材料により形成され前記芯線を被覆する被覆部とを備え、前記絶縁体シートの前記第一面に重ねて配置される部位及び前記第一電極シートに重ねて配置される部位を有するリード線と、
   前記絶縁体シートの面方向における第一領域であって前記第一電極シートと前記リード線の前記芯線とが重ねて配置された前記第一領域において、前記第一電極シートと前記リード線の前記芯線とを電気的に接合する第一接合部と、
   前記絶縁体シートの面方向における前記第一領域とは異なる第二領域であって、前記絶縁体シートと前記リード線の前記被覆部とが重ねて配置された前記第二領域において、前記絶縁体シートと前記リード線の前記被覆部とを接合する第二接合部と、
   を備える、静電型トランスデューサ。
2. 前記絶縁体シートは、熱可塑性材料により形成され、
   前記第二接合部は、前記絶縁体シートの一部により構成される、請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
3. 前記絶縁体シートは、熱可塑性エラストマーにより形成される、請求項２に記載の静電型トランスデューサ。
4. 前記リード線は、前記リード線の先端側に、前記被覆部が取り除かれ前記芯線が露出した芯線露出部を備え、
   前記第一接合部は、前記第一電極シートと前記リード線の前記芯線露出部とを電気的に接合する、請求項１－３の何れか１項に記載の静電型トランスデューサ。
5. 前記芯線露出部は、前記芯線に金属メッキ層が形成されており、
   前記第一接合部は、前記金属メッキ層の一部により構成される、請求項４に記載の静電型トランスデューサ。
6. 前記芯線は、銅線であり、
   前記金属メッキ層は、ニッケルメッキである、請求項５に記載の静電型トランスデューサ。
7. 前記芯線露出部は、前記芯線に半田フロー層が形成されており、
   前記第一接合部は、前記半田フロー層の一部により構成される、請求項４に記載の静電型トランスデューサ。
8. 前記静電型トランスデューサは、さらに、
   前記第一領域において、前記絶縁体シートと前記第一電極シートとの間に配置され、前記絶縁体シートと前記第一電極シートとの接合を規制する接合規制層を備える、請求項１－７の何れか１項に記載の静電型トランスデューサ。
9. 前記接合規制層の一部は、前記第二領域において、前記絶縁体シートと前記リード線の前記被覆部との間に配置され、
   前記第二接合部は、前記接合規制層の前記一部、前記絶縁体シートの一部、及び、前記リード線の前記被覆部の一部により構成される、請求項８に記載の静電型トランスデューサ。
10. 前記接合規制層は、
    シート本体と、
    前記シート本体の第一面に設けられ、前記リード線の前記被覆部に対して前記シート本体の面方向に係合する複数の突起と、
    を備える、請求項９に記載の静電型トランスデューサ。
11. 前記接合規制層は、貫通された複数のスリットを備え、
    前記第二接合部は、前記絶縁体シート及び前記リード線の前記被覆部の少なくとも一方が前記スリットを通過することにより、前記絶縁体シートと前記リード線の前記被覆部とを直接接合されることにより構成される、請求項９に記載の静電型トランスデューサ。
12. 前記接合規制層は、前記絶縁体シートの軟化点よりも高い軟化点の材料により形成される、請求項８－１１の何れか１項に記載の静電型トランスデューサ。
13. 前記接合規制層は、熱可塑性材料で形成される樹脂シートである、請求項１２に記載の静電型トランスデューサ。
14. 前記接合規制層は、長尺状に形成され、長尺方向の一端が前記第一電極シートの端辺に配置される、請求項８－１３の何れか１項に記載の静電型トランスデューサ。
15. 前記接合規制層は、長尺方向の一端よりも長尺方向の他端の方が幅狭に形成される、請求項１４に記載の静電型トランスデューサ。
16. 前記第一電極シートは、前記第一領域に対応する領域に配置され、前記第二領域に対応する領域に配置されていない、請求項１－１５の何れか１項に記載の静電型トランスデューサ。
17. 前記リード線は、前記絶縁体シートと前記第一電極シートとの間に配置される、請求項１６に記載の静電型トランスデューサ。
18. 前記第一電極シートは、前記絶縁体シートと前記リード線との間に配置される、請求項１６に記載の静電型トランスデューサ。
19. 前記静電型トランスデューサは、さらに、
    前記第二領域において、熱可塑性材料で形成され、前記絶縁体シートと前記リード線の前記被覆部との間に配置される接合補助層を備え、
    前記第二接合部は、前記接合補助層の一部により構成される、請求項１８に記載の静電型トランスデューサ。
20. 前記第一電極シートは、複数の貫通孔を有する、請求項１－１９の何れか１項に記載の静電型トランスデューサ。
21. 前記第一電極シートは、導電性布により形成される、請求項２０に記載の静電型トランスデューサ。
22. 前記第一電極シートは、導電性フィラーを含む熱可塑性エラストマーにより形成され、
    前記第一接合部は、前記第一電極シートの一部により構成される、請求項２０に記載の静電型トランスデューサ。
23. 前記第一接合部は、前記第一電極シートと前記リード線の前記芯線とが超音波溶着により接合される部位である、請求項１－２２の何れか１項に記載の静電型トランスデューサ。
24. 前記第二接合部は、前記絶縁体シートと前記リード線の前記被覆部とが超音波溶着により接合される部位である、請求項２３に記載の静電型トランスデューサ。
25. 前記静電型トランスデューサは、さらに、
    前記絶縁体シートの第二面に配置され、シールド電極としての第二電極シートを備え、
    前記第二電極シートの電気抵抗率は、前記第一電極シートの電気抵抗率よりも小さくされる、請求項１－２４の何れか１項に記載の静電型トランスデューサ。
26. 前記第一電極シートは、導電性フィラーを含む熱可塑性エラストマーにより形成され、
    前記第二電極シートは、導電性布により形成される、請求項２５に記載の静電型トランスデューサ。
27. 前記第一電極シート及び前記第二電極シートは、導電性フィラーを含む熱可塑性エラストマーにより形成される、請求項２５に記載の静電型トランスデューサ。

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