JP7132805B2 - トランスデューサ - Google Patents

Description

本発明は、トランスデューサに関するものである。

特許文献１には、多層型ピエゾアクチュエータにおけるワイヤメッシュ形状の外部電極の自由端に、半田付けや溶接によって、リード線を接続する構成が開示されている。特許文献２には、積層型圧電素子における外部電極の端部に、半田や導電性樹脂等の導電性接合材によりリード線を接続し、外部電極の端部とリード線との接続部を樹脂で覆う構成が開示されている。

特許文献３には、ポリマー圧電体に多孔シート状の電極が埋設された圧電素子が開示されている。この圧電素子は、ポリマー圧電体フィルム又はシートの表面をアセトン等の有機溶媒で処理し、その後に処理表面に多孔シート状の電極を積層して圧着することにより製造される。

特表２０１２－５００４８６号公報 特許第５４６５３３７号公報 特許第３１０５６４５号公報

ところで、両面に電極を有する静電シートにおいて、それぞれの電極にリード線が接続される。一般的に、リード線、及び、リード線を接続する導電性接合材は、静電シートの各外面側から突出する。そのため、リード線が配置される部位において、リード線が配置されていない部位に比べて、リード線及び導電性接合材の厚みの分だけ厚くなる。特に、静電シートの両面のそれぞれにリード線が配置されるため、リード線及び導電性接合材の厚みの２倍の厚みの分だけ、厚くなる。

本発明は、リード線が配置される部位において、厚みを小さくすることができるトランスデューサを提供することを目的とする。

本発明に係るトランスデューサは、誘電体層と、前記誘電体層の第一面側に配置される第一電極シートと、前記誘電体層の第二面側に配置される第二電極シートと、前記誘電体層の前記第一面側に配置される第一導通部であり、前記第一電極シートに電気的に接続される前記第一導通部を備える第一リード線と、前記誘電体層の前記第二面側に配置される第二導通部であり、前記第二電極シートに電気的に接続される前記第二導通部を備える第二リード線とを備える。

前記第一導通部と前記第二導通部は、前記誘電体層の面方向にオフセットして配置される。前記誘電体層は、前記第一導通部と前記第二導通部のオフセット方向の境界部に形成される変形許容部を有する。そして、前記変形許容部は、変形前における前記第一電極シートと前記第二電極シートとの対向距離に比べて、前記第一導通部と前記第二導通部との前記誘電体層の厚み方向の距離を短くするように配置させる。

このように、第一リード線の第一導通部と第二リード線の第二導通部とはオフセットされている上に、誘電体層は、変形許容部を備えている。変形許容部は、第一導通部と第二導通部とを誘電体層の厚み方向に近接させるように作用する。換言すると、第一導通部に対向する誘電体層の部位と、第二導通部に対向する誘電体層の部位とは、同一平面上に位置せず、誘電体層の厚み方向にずれている。従って、第一導通部、第一電極シート、及び、誘電体層を含む部位の厚み方向の範囲と、第二導通部、第二電極シート、及び、誘電体層を含む部位の厚み方向の範囲とは、オーバーラップしている。つまり、トランスデューサを構成する静電シート全体の最大厚みを、小さくすることができる。

トランスデューサを構成する静電シートを示す斜視図である。 トランスデューサを構成する静電シートの平面図である。 図２のIII－III断面図である。 第一例の端子部の模式的な平面図である。 図４のＶ－Ｖ断面図である。 第二例の端子部の模式的な平面図である。 図６のVII－VII断面図である。

（１．トランスデューサ１の構成）
トランスデューサ１について、図１～図３を参照して説明する。トランスデューサ１は、静電型である。つまり、トランスデューサ１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、トランスデューサ１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（外力検出センサ）、電位を有する導電体の接触又は接近を検出するセンサ（接触接近センサ）として機能させることができる。

トランスデューサ１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誘電体が変形し、誘電体の変形に伴って振動が発生する。トランスデューサ１が外力検出センサとして機能する場合には、外部からの押込力や振動や音などの入力に起因して誘電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、トランスデューサ１が接触接近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。

図１に示すように、トランスデューサ１は、シート状に形成された静電シートを備える。ただし、トランスデューサ１は、図１に示す基本構成である静電シートを複数積層するようにしてもよい。トランスデューサ１は、シート本体部１０と、第一接続部２０と、第二接続部３０とにより構成された静電シートを備える。

シート本体部１０は、静電型のトランスデューサ１として機能するための主要な部分を構成する。シート本体部１０は、アクチュエータ又はセンサとして機能する範囲を構成するトランスデューサ部１０ａと、トランスデューサ部１０ａの縁に接続される端子部１０ｂとを備える。本例においては、端子部１０ｂは、第一端子部１０ｂ１と、第二端子部１０ｂ２と、変形許容部１０ｂ３とを備える。シート本体部１０は、誘電体層１１、第一電極シート１２、第一主融着層１３、第一主保護層１４、第二電極シート１５、第二主融着層１６、第二主保護層１７を備える。

第一接続部２０は、第一リード線２１を含み、第一リード線２１をシート本体部１０に接続する部分を構成する。第一接続部２０は、第一リード線２１、第一融着規制層２２、第一固着層２３、第一接続保護層２４、第一接続融着層２５を備える。第二接続部３０は、第二リード線３１を含み、第二リード線３１をシート本体部１０に接続する部分を構成する。第二接続部３０は、第二リード線３１、第二融着規制層３２、第二固着層３３、第二接続保護層３４、第二接続融着層３５を備える。

なお、トランスデューサ１は、第二電極シート１５に関する要素を備えない構成としてもよい。すなわち、トランスデューサ１は、第二電極シート１５、第二主融着層１６、第二主保護層１７、第二リード線３１、第二融着規制層３２、第二固着層３３、第二接続保護層３４を備えない構成としてもよい。この場合、トランスデューサ１を構成する静電シートは、誘電体層１１と、第一電極シート１２に関する要素とを備える構成となる。すなわち、トランスデューサ１は、シート本体部１０として、誘電体層１１、第一電極シート１２、第一主融着層１３、第一主保護層１４を備えると共に、第一接続部２０を備える。そして、トランスデューサ１は、第二電極シート１５に相当する変形不能な導電部材（図示せず）を備える構成とすることもできる。

シート本体部１０の構成について説明する。誘電体層１１は、弾性変形可能な誘電材料により形成される。詳細には、誘電体層１１は、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。誘電体層１１は、シート状で、所望の外形に形成されている。誘電体層１１は、厚み方向に伸縮すると共に、厚み方向の伸縮に伴って面方向に伸縮する構造を有する。

第一電極シート１２及び第二電極シート１５は、導電性を有しつつ、柔軟性及び面方向に伸縮性を有する。第一電極シート１２及び第二電極シート１５は、例えば、導電性布である。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、銅やニッケルなどをメッキすることにより形成される。

第一電極シート１２は、繊維により布を形成されることで、複数の第一貫通孔１２ａ（図２に示す）を備えると共に、柔軟性を有し、面方向に伸縮可能である。第二電極シート１５は、第一電極シート１２と同様に、複数の第二貫通孔１５ａ（図２に示す）を備える。

図２においては、第一電極シート１２及び第二電極シート１５は、導電性織物である場合を例にあげるが、導電性不織布を適用することもできる。第一電極シート１２は、例えば、図２に示すように、導電性織物の場合には、導電性繊維を縦糸と横糸として織ることにより形成されている。縦糸と横糸により囲まれる領域が、第一貫通孔１２ａとなる。第二貫通孔１５ａも同様である。

なお、第一電極シート１２が導電性不織布である場合には、第一貫通孔１２ａが不規則に形成される。また、第一電極シート１２及び第二電極シート１５は、導電性布の他に、柔軟性及び伸縮性を有する薄膜のパンチングメタルを適用することもできる。この場合、第一貫通孔１２ａ及び第二貫通孔１５ａは、パンチにより打ち抜かれた部位となる。また、第一電極シート１２は、導電性材料を含有し、複数の貫通孔を備えるエラストマーシート（ゴムシートを含む）を適用することもできる。なお、本例において、エラストマーとは、弾性を有する高分子材料であり、ゴム弾性体、及び、ゴム弾性体以外のゴム状を有する弾性体を含む意味で用いている。

第一電極シート１２及び第二電極シート１５は、同程度の大きさに形成され、且つ、誘電体層１１の外形と同様の外形に形成されている。ただし、端子部１０ｂにおいては、第一電極シート１２及び第二電極シート１５は、異なる形状であることが許容される。第一電極シート１２は、誘電体層１１の第一面（図１の上面）側に配置される。第二電極シート１５は、誘電体層１１の第二面（図１の下面）側に配置される。従って、少なくともトランスデューサ部１０ａにおいては、第一電極シート１２及び第二電極シート１５は、誘電体層１１を挟んだ状態で、対向して配置されている。

ここで、第一電極シート１２において、第二電極シート１５に対向する側の面を第一内面１２ｂとし、第二電極シート１５と反対側の面を第一外面１２ｃとする。また、第二電極シート１５において、第一電極シート１２に対向する側の面を第二内面１５ｂとし、第一電極シート１２と反対側の面を第二外面１５ｃとする。

図３に示すように、第一電極シート１２は、誘電体層１１の第一面側（図３の上側）に配置されている。第一電極シート１２と誘電体層１１とは、融着材料により形成された第一主融着層１３により接合されている。

図３においては、第一電極シート１２は、誘電体層１１の素材（図示せず）の第一面側に埋設されている。ここで、本例においては、誘電体層１１の素材は、第二面側から順に、第二主保護層１７の素材、第二主融着層１６の素材、誘電体層１１、第一主融着層１３の素材、及び、第一主保護層１４の素材を構成する。

つまり、誘電体層１１のうち第一面側の一部分が、誘電体層１１の本体部分と第一電極シート１２とを接合する第一主融着層１３として機能する。換言すると、第一主融着層１３は、誘電体層１１のうち第一面側の少なくとも一部分として配置され、第一電極シート１２と誘電体層１１の本体部分とを接合する。なお、第一主融着層１３は、誘電体層１１の第一面に別部材として接合され、第一電極シート１２と誘電体層１１とを接合することもできる。

また、上述したように、第一電極シート１２は、誘電体層１１の素材の第一面側に埋設されている。つまり、第一主融着層１３は、誘電体層１１の本体部分と第一電極シート１２の第一内面１２ｂとの境界部位、及び、誘電体層１１の本体部分と第一電極シート１２の複数の第一貫通孔１２ａの内周面との境界部位を接合する。

さらに、第一主保護層１４が、第一電極シート１２の第一外面１２ｃに接合した状態で、第一外面１２ｃを被覆している。誘電体層１１の素材のうち第一面側の一部分が、第一主保護層１４として機能する。つまり、第一主保護層１４は、第一主融着層１３と同様に、誘電体層１１の素材の第一面側の一部分として配置され、融着材料の融着により第一外面１２ｃを被覆する。なお、第一主保護層１４は、誘電体層１１の第一面側に別部材として配置され、第一外面１２ｃを被覆することもできる。なお、第一電極シート１２の第一外面１２ｃは、外側に露出するようにしてもよい。

また、図３に示すように、第二電極シート１５は、第一電極シート１２と同様に、誘電体層１１の素材の第二面側（図３の下側）に埋設されている。つまり、誘電体層１１のうち第二面側の一部分が、誘電体層１１の本体部分と第二電極シート１５とを接合する第二主融着層１６として機能する。換言すると、第二主融着層１６は、誘電体層１１のうち第二面側の少なくとも一部分として配置され、融着材料の融着により第二電極シート１５と誘電体層１１の本体部分とを接合する。なお、第二主融着層１６は、誘電体層１１の第二面に別部材として接合され、融着材料の融着により第二電極シート１５と誘電体層１１とを接合することもできる。

また、上述したように、第二電極シート１５は、誘電体層１１の素材の第二面側に埋設されている。つまり、第二主融着層１６は、誘電体層１１の本体部分と第二電極シート１５の第二内面１５ｂとの境界部位、及び、誘電体層１１の本体部分と第二電極シート１５の複数の第二貫通孔１５ａの内周面との境界部位を接合する。

さらに、第二主保護層１７が、第二電極シート１５の第二外面１５ｃに接合した状態で、第二外面１５ｃを被覆している。誘電体層１１の素材のうち第二面側の一部分が、第二主保護層１７として機能する。つまり、第二主保護層１７は、第二主融着層１６と同様に、誘電体層１１の素材の第二面側の一部分として配置され、融着材料の融着により第二外面１５ｃを被覆する。なお、第二主保護層１７は、誘電体層１１の第二面側に別部材として配置され、第二外面１５ｃを被覆することもできる。なお、第二電極シート１５の第二外面１５ｃは、外側に露出するようにしてもよい。

ここで、図３においては、第一主融着層１３及び第二主融着層１６は、熱可塑性エラストマーにより形成されている誘電体層１１の素材に熱を加えることにより形成されている。そのため、第一主融着層１３及び第二主融着層１６は、誘電体層１１と同一材料成分により構成されている。つまり、誘電体層１１の材料成分が実質的に変化することなく、第一主融着層１３及び第二主融着層１６が形成されている。このことは、第一主融着層１３及び第二主融着層１６に、揮散型接着剤や有機溶媒等の成分が含まれていないことを意味する。

第一接続部２０の構成について、主に図３を参照して説明する。第一リード線２１は、導線を絶縁材により被覆する第一リード線本体２１ａと、先端側に配置されており導線を露出する第一導通部２１ｂとを備える。第一リード線２１の第一リード線本体２１ａは、第一電極シート１２における誘電体層１１と反対側の面（第一外面１２ｃ）側に配置されている。第一リード線２１の第一導通部２１ｂは、誘電体層１１の第一面側に配置されている。第一導通部２１ｂは、図３に示すように、第一電極シート１２の第一外面１２ｃ側に配置してもよい。また、第一導通部２１ｂは、図示しないが、第一電極シート１２に絡ませて配置してもよい。いずれの場合にも、第一導通部２１ｂは、第一電極シート１２に電気的に接続されている。

第一融着規制層２２は、シート状に形成されており、第一主融着層１３を構成する融着材料の通過を規制可能な材料により形成されている。第一融着規制層２２は、第一主融着層１３を構成する融着材料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。軟化点を有しない材料は、無限大の軟化点を有する材料であることに相当する。例えば、第一融着規制層２２は、樹脂シート、耐熱紙等により形成されている。

第一融着規制層２２は、第一電極シート１２と第一主融着層１３との間に部分的に配置されている。詳細には、第一融着規制層２２は、第一リード線２１が配置される領域に配置されている。従って、第一融着規制層２２は、第一リード線２１が配置される領域において、第一主融着層１３が第一電極シート１２に融着することを規制する。つまり、第一融着規制層２２の中央部は、第一主融着層１３が存在しない状態とされている。従って、第一融着規制層２２は、中央部において、第一電極シート１２の少なくとも一部を第一主融着層１３の外側に露出させる。

ここで、第一融着規制層２２の外面における中央部は、第一主融着層１３に接合されておらず、且つ、第一電極シート１２に非接合状態で配置されている。一方、第一融着規制層２２の内面は、第一主融着層１３に接合されている。ただし、第一融着規制層２２の外面における外縁部は、第一主融着層１３に接合されている。つまり、第一融着規制層２２の外縁部は、第一主融着層１３に埋設されている。従って、第一融着規制層２２は、第一主融着層１３によって位置決めがされている。

従って、第一主融着層１３は、第一融着規制層２２が存在する領域において、第一電極シート１２に接合されていない。従って、第一主融着層１３は、第一融着規制層２２が存在する領域において、第一電極シート１２を外側に露出させている。一方、第一主融着層１３は、第一融着規制層２２が存在しない領域において、第一電極シート１２の一部を埋設し、第一電極シート１２の当該一部を外側に露出させないように配置されている。そして、第一電極シート１２のうち第一融着規制層２２により外側に露出している部分に、第一リード線２１の第一導通部２１ｂが電気的に接続される。

第一固着層２３は、第一融着規制層２２に面する領域において、第一リード線２１の第一導通部２１ｂを第一電極シート１２に電気的に接続した状態で、第一リード線２１の第一導通部２１ｂを第一電極シート１２に固着させる。第一固着層２３は、例えば、半田や導電性樹脂等の導電性接合材である。つまり、第一固着層２３により、第一リード線２１の第一導通部２１ｂが、第一電極シート１２に対して、広範囲に且つ確実に、電気的に接続される状態となる。

第一接続保護層２４は、熱可塑性材料、特に熱可塑性エラストマーにより、シート状に形成されている。第一接続保護層２４は、図２に示すように、第一リード線２１のうち第一電極シート１２上に位置する領域、及び、第一固着層２３が存在する領域に対応する形状に形成されている。第一接続保護層２４は、図３に示すように、第一電極シート１２における誘電体層１１と反対側の面（第一電極シート１２の第一外面１２ｃ）に配置され、第一リード線２１の第一導通部２１ｂ及び第一固着層２３を保護する。特に、第一接続保護層２４は、第一電極シート１２のうち第一主保護層１４により保護されていない部分を被覆する。

そして、第一接続保護層２４は、融着材料により形成された第一接続融着層２５により接合されている。詳細には、図３に示すように、第一接続保護層２４は、第一接続融着層２５により、第一リード線２１、第一電極シート１２の第一外面１２ｃのうち露出している部分、及び、第一固着層２３に接合されている。

つまり、第一接続融着層２５は、第一接続保護層２４と第一リード線２１との境界部位を接合する。さらに、第一接続融着層２５は、第一接続保護層２４と第一電極シート１２との境界部位を接合する。詳細には、第一接続融着層２５は、第一電極シート１２の第一外面１２ｃ及び第一貫通孔１２ａの内周面を含む境界部位を接合する。

ここで、本例においては、第一接続保護層２４の一部分が、第一リード線２１等と接合する第一接続融着層２５として機能する。換言すると、第一接続融着層２５は、第一接続保護層２４の一部分として配置され、第一リード線２１等と第一接続保護層２４とを接合する。なお、第一接続融着層２５は、第一接続保護層２４に別部材として接合され、第一リード線２１等と第一接続保護層２４とを接合することもできる。

さらに、第一接続保護層２４の一部は、第一接続融着層２５により、第一主保護層１４にも接合されている。従って、第一接続保護層２４は、シート本体部１０と一体的となる。さらに、第一接続保護層２４の一部は、第一電極シート１２の第一貫通孔１２ａを介して、第一接続融着層２５により、第一融着規制層２２にも接合されている。

第一接続融着層２５は、上述したように、熱可塑性エラストマーにより形成されている第一接続保護層２４の素材に熱を加えることにより形成されている。そのため、第一接続融着層２５は、第一接続保護層２４と同一材料成分により構成されている。つまり、第一接続保護層２４の材料成分が実質的に変化することなく、第一接続融着層２５が形成されている。このことは、第一接続融着層２５に、揮散型接着剤や有機溶媒等の成分が含まれていないことを意味する。

ここで、上記の例においては、第一固着層２３により第一電極シート１２と第一リード線２１の第一導通部２１ｂとが電気的に接続されることとした。この他に、トランスデューサ１は、第一固着層２３を有しない構成とすることもできる。つまり、第一接続保護層２４が、第一接続融着層２５により、第一電極シート１２と第一リード線２１の第一導通部２１ｂとを電気的に接続させた状態で固着することもできる。この場合、第一電極シート１２と第一リード線２１の第一導通部２１ｂとが接触した状態において、第一接続保護層２４が、第一接続融着層２５により、第一電極シート１２及び第一リード線２１の第一導通部２１ｂとに接合する。さらに、第一接続保護層２４が、第一接続融着層２５により、第一融着規制層２２に接合することにより、第一電極シート１２と第一リード線２１の第一導通部２１ｂとを確実に固着させることができる。

第二接続部３０の構成について説明する。第二接続部３０は、実質的に、第一接続部２０と同様の構成からなる。第二リード線３１は、導線を絶縁材により被覆する第二リード線本体３１ａと、先端側に配置されており導線を露出する第二導通部３１ｂとを備える。第二リード線３１の第二リード線本体３１ａは、第二電極シート１５における誘電体層１１と反対側の面（第二外面１５ｃ）側に配置されている。第二リード線３１の第二導通部３１ｂは、誘電体層１１の第二面側に配置されている。第二導通部３１ｂは、第二電極シート１５の第二外面１５ｃ側に配置してもよいし、第二電極シート１５に絡ませて配置してもよい。そして、第二導通部３１ｂが、第二電極シート１５に電気的に接続されている。

第二融着規制層３２、第二固着層３３、第二接続保護層３４、第二接続融着層３５は、それぞれ、第一融着規制層２２、第一固着層２３、第一接続保護層２４、第一接続融着層２５と実質的に同様に構成される。そのため、これらの詳細な説明は省略する。

（２．第一例の端子部１０ｂの詳細構成）
第一例の端子部１０ｂの詳細構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここで、図４及び図５においては、模式的に図示するため、シート本体部１０が、誘電体層１１、第一電極シート１２及び第二電極シート１５により構成されるものとする。また、第一接続部２０及び第二接続部３０においても、第一融着規制層２２、第一接続融着層２５、第二融着規制層３２及び第二接続融着層３５を図示しない。

上述したように、端子部１０ｂは、第一端子部１０ｂ１と、第二端子部１０ｂ２と、変形許容部１０ｂ３とを備える。ここで、第一電極シート１２は、第一端子部１０ｂ１に配置され、且つ、第二端子部１０ｂ２にも配置されている。ただし、第一電極シート１２は、第一端子部１０ｂ１のみに配置されるようにしてもよい。一方、第二電極シート１５は、第二端子部１０ｂ２のみに配置されている。ただし、第二電極シート１５も、第一端子部１０ｂ１に配置され、且つ、第二端子部１０ｂ２にも配置されるようにしてもよい。

第一端子部１０ｂ１には第一リード線２１の第一導通部２１ｂが接続されており、第一接続保護層２４が第一導通部２１ｂを被覆している。第二端子部１０ｂ２には第二リード線３１の第二導通部３１ｂが接続されており、第二接続保護層３４が第二導通部３１ｂを被覆している。つまり、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂとは、誘電体層１１の面方向（図４及び図５の左右方向）にオフセットして配置されている。

ここで、第一導通部２１ｂは、誘電体層１１の第一面側に配置され、第二導通部３１ｂは、誘電体層１１の第二面側に配置されている。つまり、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂとは、誘電体層１１の厚み方向の表裏反対側の面に配置されている。さらに、第一導通部２１ｂを含む第一接続部２０は、誘電体層１１の第一面から面法線方向に突出している。また、第二導通部３１ｂを含む第二接続部３０は、誘電体層１１の第二面から面法線方向に突出している。つまり、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂの突出方向は、反対である。

そして、端子部１０ｂは、第一端子部１０ｂ１と第二端子部１０ｂ２との境界部に、変形許容部１０ｂ３を備える。すなわち、変形許容部１０ｂ３は、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂのオフセット方向の境界部に形成されている。変形許容部１０ｂ３は、第一端子部１０ｂ１と第二端子部１０ｂ２とを面法線方向への相対移動を許容する。詳細には、シート本体部１０の面法線方向（誘電体層１１の厚み方向）において、第一接続部２０と第二接続部３０との距離が、変形許容部１０ｂ３による変形前の状態に相当するトランスデューサ部１０ａにおける第一電極シート１２と第二電極シート１５との対向距離Ｄ（図３及び図５に示す）よりも短くなるように、第一端子部１０ｂ１と第二端子部１０ｂ２とが配置される。特に、シート本体部１０の面法線方向において、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂとの距離が、変形前における第一電極シート１２と第二電極シート１５との対向距離Ｄよりも短くなるようにされている。

ここで、本例においては、変形許容部１０ｂ３は、誘電体層１１の第一面から第二面に亘って切断されたスリットである。そして、図５に示すように、スリットを形成する突き合わせ面が誘電体層１１の厚み方向にずらした状態とされる。つまり、変形許容部１０ｂ３による変形前の状態に相当するトランスデューサ部１０ａにおける第一電極シート１２と第二電極シート１５との対向距離Ｄに比べて、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂとの誘電体層１１の厚み方向の距離が短くなる。

以上のとおり、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂとは面方向にオフセットされている上に、誘電体層１１は、変形許容部１０ｂ３を備えている。変形許容部１０ｂ３は、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂとを誘電体層１１の厚み方向に近接させるように作用する。換言すると、第一導通部２１ｂに対向する誘電体層１１の部位と、第二導通部３１ｂに対向する誘電体層１１の部位とは、同一平面上に位置せず、誘電体層１１の厚み方向にずれている。

従って、第一導通部２１ｂ、第一電極シート１２、及び、誘電体層１１を含む部位の厚み方向の範囲と、第二導通部３１ｂ、第二電極シート１５、及び、誘電体層１１を含む部位の厚み方向の範囲とは、オーバーラップしている。特に、第一電極シート１２及び第一導通部２１ｂを含んで構成される第一導電範囲と、第二電極シート１５及び第二導通部３１ｂを含んで構成される第二導電範囲とは、誘電体層１１の厚み方向においてオーバーラップしている。つまり、第一リード線２１と第二リード線３１とが誘電体層１１の表裏反対側に配置される場合であっても、端子部１０ｂ全体の厚みＨが小さくなる。その結果、トランスデューサ１を構成する静電シート全体の最大厚みを、小さくすることができる。

さらに、第二電極シート１５は、第二端子部１０ｂ２の中央部に配置されており、第二端子部１０ｂ２におけるスリット側の縁には配置されていない。一方、第一電極シート１２は、第一端子部１０ｂ１及び第二端子部１０ｂ２に亘って配置されている。従って、スリットの周囲（スリットを形成する縁）において、第一電極シート１２のみが配置されており、第二電極シート１５は配置されていない。従って、第一端子部１０ｂ１と第二端子部１０ｂ２が厚み方向にずれている場合に、第一電極シート１２と第二電極シート１５とが接触することが防止される。

また、図示しないが、スリットの周囲において、第一電極シート１２が配置されておらず、第二電極シート１５のみが配置されている場合にも、上記と同様の効果を奏する。また、図示しないが、スリットの周囲において、第一電極シート１２及び第二電極シート１５が配置されていない場合にも、上記と同様の効果を奏する。

（３．第二例の端子部１０ｂの詳細構成）
第二例の端子部１０ｂの詳細構成について、図６及び図７を参照して説明する。第二例の端子部１０ｂは、第一例の端子部１０ｂに対して、変形許容部１０ｂ３が相違する。

本例においては、変形許容部１０ｂ３は、エラストマーにより形成されている誘電体層１１の曲げ変形により構成されている。第一端子部１０ｂ１の誘電体層１１と第二端子部１０ｂ２の誘電体層１１は、変形許容部１０ｂ３の誘電体層１１により連続的に接続されている。変形許容部１０ｂ３は、誘電体層１１の曲げ変形により段差状に変形されて形成されている。

このようにして、変形許容部１０ｂ３は、第一接続部２０と第二接続部３０との誘電体層１１の厚み方向の距離を、変形許容部１０ｂ３による変形前の状態に相当するトランスデューサ部１０ａにおける第一電極シート１２と第二電極シート１５との対向距離Ｄ（図３に示す）よりも短くなるように、第一端子部１０ｂ１と第二端子部１０ｂ２とを配置させることができる。特に、シート本体部１０の面法線方向において、第一導通部２１ｂと第二導通部３１ｂとの距離が、変形許容部１０ｂ３による変形前の状態に相当するトランスデューサ部１０ａにおける第一電極シート１２と第二電極シート１５との対向距離Ｄよりも短くなるようにされている。従って、第一リード線２１と第二リード線３１とが誘電体層１１の表裏反対側に配置される場合であっても、端子部１０ｂ全体の厚みＨが小さくなる。その結果、トランスデューサ１を構成する静電シート全体の最大厚みを、小さくすることができる。

さらに、第一電極シート１２が、第一端子部１０ｂ１に配置されており、第二端子部１０ｂ２には配置されていない。一方、第二電極シート１５は、第一端子部１０ｂ１に配置されておらず、第二端子部１０ｂ２に配置されている。このように、第一電極シート１２及び第二電極シート１５が、第一端子部１０ｂ１及び第二端子部１０ｂ２のそれぞれのみに配置されることで、端子部１０ｂ全体の厚みＨがより小さくなる。

また、シート本体部１０の面方向において、第一端子部１０ｂ１と第二端子部１０ｂ２との距離を長く確保できる場合には、本例の変形許容部１０ｂ３が好適である。この場合、第一端子部１０ｂ１の誘電体層１１と第二端子部１０ｂ２の誘電体層１１とを大きくずらすことが確実にできると共に、誘電体層１１の形状が簡易な形状となる。

１：トランスデューサ、１０：シート本体部、１０ａ：トランスデューサ部、１０ｂ：端子部、１０ｂ１：第一端子部、１０ｂ２：第二端子部、１０ｂ３：変形許容部、１１：誘電体層、１２：第一電極シート、１２ａ：第一貫通孔、１２ｂ：第一内面、１２ｃ：第一外面、１３：第一主融着層、１４：第一主保護層、１５：第二電極シート、１５ａ：第二貫通孔、１５ｂ：第二内面、１５ｃ：第二外面、１６：第二主融着層、１７：第二主保護層、２０：第一接続部、２１：第一リード線、２１ａ：第一リード線本体、２１ｂ：第一導通部、２２：第一融着規制層、２３：第一固着層、２４：第一接続保護層、２５：第一接続融着層、３０：第二接続部、３１：第二リード線、３１ａ：第二リード線本体、３１ｂ：第二導通部、３２：第二融着規制層、３３：第二固着層、３４：第二接続保護層、３５：第二接続融着層、Ｄ：第一電極シートと第二電極シートとの対向距離

Claims (5)

1. 誘電体層と、
   前記誘電体層の第一面側に配置される第一電極シートと、
   前記誘電体層の第二面側に配置される第二電極シートと、
   前記誘電体層の前記第一面側に配置される第一導通部であり、前記第一電極シートに電気的に接続される前記第一導通部を備える第一リード線と、
   前記誘電体層の前記第二面側に配置される第二導通部であり、前記第二電極シートに電気的に接続される前記第二導通部を備える第二リード線と、
   を備え、
   前記第一導通部と前記第二導通部は、前記誘電体層の面方向にオフセットして配置され、
   さらに、前記第一導通部と前記第二導通部のオフセット方向の境界部に形成される変形許容部を有し、
   前記変形許容部は、変形前における前記第一電極シートと前記第二電極シートとの対向距離に比べて、前記第一導通部と前記第二導通部との前記誘電体層の厚み方向の距離を短くするように配置させる、トランスデューサ。
2. 前記変形許容部は、前記誘電体層の前記第一面から前記第二面に亘って切断されたスリットであり、前記スリットを形成する突き合わせ面が前記誘電体層の厚み方向にずらした状態とされる、請求項１に記載のトランスデューサ。
3. 前記スリットの周囲において、前記第一電極シート及び前記第二電極シートが配置されていない、又は、前記第一電極シート及び前記第二電極シートの一方のみが配置されている、請求項２に記載のトランスデューサ。
4. 前記誘電体層は、エラストマーにより形成され、
   前記変形許容部は、前記誘電体層の曲げ変形により段差状に変形されて形成される、請求項１に記載のトランスデューサ。
5. 前記第一電極シート及び前記第一導通部を含んで構成される第一導電範囲と、前記第二電極シート及び前記第二導通部を含んで構成される第二導電範囲とは、前記誘電体層の厚み方向においてオーバーラップしている、請求項１－４の何れか一項に記載のトランスデューサ。
   

Images