WO2015115411A1 - センサシート含有外装品およびセンサシートユニット並びにセンサシート含有外装品の製造方法 - Google Patents

センサシート含有外装品およびセンサシートユニット並びにセンサシート含有外装品の製造方法 Download PDF

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WO2015115411A1
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WO
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sensor sheet
sensor
exterior
mounting plate
exterior member
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PCT/JP2015/052163
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祐太 大澤
山崎　広太
本松　良文
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ポリマテック・ジャパン株式会社
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    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H03K17/9622—Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches

Definitions

  • the present invention relates to a sensor sheet-containing exterior product including a sensor sheet used in various electronic devices and integrated with the exterior member, a sensor sheet unit for attaching the sensor sheet to the exterior member, and a method for manufacturing the sensor sheet-containing exterior product About.
  • Patent Document 1 As the sensor sheet-containing exterior product in which the sensor sheet and the exterior member are integrated, as described in International Publication WO2011 / 142332 (Patent Document 1), an adhesive layer or A configuration in which a sensor sheet is fixed using a double-sided tape is common.
  • Patent Document 1 when the sensor sheet is attached to the exterior member with a double-sided tape or the like, it is necessary to apply it while avoiding these irregularities, There was a problem that workability was bad.
  • the sensor sheet integrated with such an exterior member needs to be replaced even if a defect is found in either the exterior member or the sensor sheet. there were.
  • the present invention has been made to solve these problems. That is, it aims at providing the technique which can attach a sensor sheet
  • the present invention provides the following sensor sheet-containing exterior product.
  • a sensor sheet-containing exterior product comprising an exterior member, a sensor sheet having a sensor electrode and provided on the back side of the exterior member, and a mounting plate that holds the sensor sheet in close contact with the exterior member,
  • the plate has a surface shape corresponding to the back surface shape of the exterior member and engages with the exterior member, and fixes the sensor sheet to the attachment plate along the surface shape of the attachment plate between the attachment plate and the sensor sheet.
  • a sensor sheet-containing exterior product (hereinafter also simply referred to as “exterior product”) having a sensor sheet fixing means is provided.
  • the mounting plate has a surface shape corresponding to the back surface shape of the exterior member and is engaged with the exterior member, and the sensor sheet is fixed to the mounting plate along the surface shape of the mounting plate between the mounting plate and the sensor sheet.
  • a sensor sheet unit having sensor sheet fixing means.
  • the sensor sheet used for various electronic devices such as home appliances, audio devices, and automobile-mounted devices
  • the sensor sheet is used as a touch sensor that detects a change in capacitance by touching the sensor electrode indirectly. be able to.
  • the exterior member is provided on the surface side of the sensor sheet, the exterior component can function as a housing for protecting the sensor sheet, and various designs can be imparted to the exterior component.
  • the sensor sheet fixing means for fixing the sensor sheet to the mounting plate along the surface shape of the mounting plate is provided between the mounting plate and the sensor sheet, even a thin sensor sheet conforms to the surface shape of the mounting plate.
  • the sensor sheet can be fixed to the mounting plate by its shape.
  • the mounting plate has a surface shape corresponding to the back surface shape of the exterior member, if the exterior member and the mounting plate are bonded together, the exterior member and the mounting plate are engaged, and the senna sheet in between is attached to the exterior member. It can be brought into close contact with the mounting plate.
  • attaching the attachment plate to the exterior member directly attaches the sensor sheet to the exterior member, so that the sensor sheet can be easily attached.
  • the “surface shape corresponding to the back surface shape of the exterior member” means that the surface shape of the mounting plate is a shape in which the back surface shape of the exterior member and the surface overlap each other, but the shape in which the surfaces completely match each other. It is not required to be such that either or both of them may have slight steps or gaps. In short, it is only necessary that the mounting plate can hold the sensor sheet along the back surface of the exterior member by its surface shape.
  • the “front surface” is a surface on the operation surface side of the exterior product
  • the heel “rear surface” is a surface on the side opposite to the operation surface of the exterior product.
  • the attachment plate can be provided with attachment / detachment means that can be attached to and detached from the exterior member. Since the attachment plate is provided with attachment / detachment means that can be attached to and detached from the exterior member, the exterior member and the attachment plate can be separated. Therefore, even if a defect occurs in the exterior member or the sensor sheet, the exterior member or sensor sheet in which the defect has occurred can be partially repaired without replacing the entire exterior product. Since the sensor sheet unit in which the sensor sheet and the mounting plate are integrated is formed, the sensor sheet can be easily and accurately attached to the exterior member.
  • a first elastic member can be provided between the exterior member and the sensor sheet. Even if the surface of the mounting plate corresponds to the shape of the back surface of the exterior member, providing a decorative layer on the back surface of the exterior member may cause a step at the boundary of the decorative layer or may result from parting of the mold Steps may occur. However, by providing the first elastic member, the first elastic member on the surface can be flexibly deformed to follow the step even if there is a slight step, so that the exterior member and the sensor sheet can be brought into close contact with each other. it can. That is, if the first elastic member is not provided, it may be difficult to completely eliminate the air layer, and the sensitivity may be reduced due to the air layer. It can be brought into close contact with the member, and the air layer can be eliminated. Therefore, adverse effects on sensor sensitivity can be prevented.
  • the thickness of the first elastic member may be 50 ⁇ m or more and 700 ⁇ m or less. If the thickness of the first elastic member is 50 ⁇ m or more, a sufficient thickness for compressive deformation can be ensured, so that design tolerance can be reliably absorbed during mounting. And if thickness is 700 micrometers or less, since the fall of the sensitivity resulting from the thickness increase by an elastic member is also few, there is almost no possibility that a malfunction will arise in contact detection. Further, the thickness is more preferably 250 ⁇ m or less. When the first elastic member is provided, the distance from the surface of the exterior member to the sensor sheet is increased. However, if the thickness of the first elastic member is 250 ⁇ m or less, the first elastic member has a lower sensitivity than an increase in the distance. This is because the effect of eliminating the adverse effect of the air layer due to the absence can be enhanced, and the sensitivity can be increased as compared with the case where the first elastic member is not provided.
  • the sensor sheet-containing exterior product can be provided with a second elastic member between the sensor sheet and the mounting plate.
  • the sensor sheet can be pressed against the exterior member while the second elastic member is compressively deformed, so that a dimensional error can be absorbed in the range of the compressive deformation.
  • a sensor sheet-containing exterior product comprising: an exterior member; a sensor sheet having sensor electrodes provided on a back surface of the exterior member; and a mounting plate that holds the sensor sheet in close contact with the exterior member.
  • the sensor sheet is fixed to the mounting plate having the surface shape corresponding to the back surface shape of the exterior member through the sensor sheet fixing means for fixing the sensor sheet along the surface shape of the mounting plate, and then the sensor sheet is fixed.
  • a method for producing a sensor sheet-containing exterior product in which the surface of a mounting plate is engaged with the back surface of an exterior member.
  • the sensor sheet Since the sensor sheet is fixed to the mounting plate having a surface shape corresponding to the back surface shape of the exterior member through the sensor sheet fixing means for fixing the sensor sheet along the surface shape of the mounting plate, even if it is a flat sensor sheet
  • the sensor sheet can be fixed to the mounting plate in a shape along the surface shape of the mounting plate.
  • the mounting plate has a surface shape corresponding to the back surface shape of the exterior member, next, if the surface of the mounting plate to which the sensor sheet is fixed is engaged with the back surface of the exterior member, the senna sheet in between is attached.
  • the exterior member and the mounting plate can be brought into close contact with each other.
  • attaching the attachment plate to the exterior member directly attaches the sensor sheet to the exterior member, so that the sensor sheet can be easily attached.
  • the unit price can be reduced because it can be easily manufactured. Further, the exterior member and the sensor sheet can be easily separated, and partial repair is easy.
  • the sensor sheet can be easily and accurately attached to the exterior member. Therefore, the yield can be improved and the sensor sheet-containing exterior product can be manufactured at a low cost.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an exterior product according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line SA-SA when the exterior product of FIG. 1 is assembled.
  • FIG. 3 is an exploded schematic cross-sectional view of the exterior product of FIG. 2.
  • FIG. 3 is an exploded schematic cross-sectional view of a state in which a sensor sheet is attached to the attachment plate of the exterior product of FIG. 2.
  • FIG. 5 is an exploded schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 4 of an exterior product including a first elastic member according to a second embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 4 of an exterior product including a second elastic member according to a third embodiment.
  • FIG. 6 is an exploded schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 4 of an exterior product including a second elastic member according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 1 This embodiment illustrates the exterior article 11 as a panel arrange
  • the exterior article 11 includes an exterior member 12, a sensor sheet 13 located on the back side of the exterior member 12, and a mounting plate 14 located on the back side of the sensor sheet 13.
  • the exterior member 12 is formed of a transparent hard resin or an opaque hard resin, and here, the front plate serving as the operation surface has an outer shape curved in a dome shape, and includes one display unit 12a and 11 sensors. A region 12b is provided. As shown in FIG. 2, the back surface of the exterior member 12 has a back surface that is recessed in a shape along the surface of the front plate, and a fitting protrusion that attaches and detaches the mounting plate 14 to a portion that does not overlap the sensor region 12b. A portion 12c is formed.
  • the display unit 12a is a part that performs various displays, and when the display unit 12a has an illumination function, the exterior member 12 is preferably formed of a transparent resin.
  • the sensor region 12 b is a sensing region and is a part corresponding to the sensor electrode 13 a of the sensor sheet 13.
  • Each sensor region 12b preferably has a uniform thickness in order to make the sensitivity of the entire sensor region 12b uniform. In order to improve the sensor sensitivity, it is preferable that the thickness of the sensor region 12b is as thin as possible without causing inconvenience in strength when the exterior member 12 functions as a casing. Even if the sensor region 12b and the peripheral edge portion have different thicknesses, it is preferable that the back surface of the exterior member 12 has no step and is a flat surface. This is to avoid unnecessary gaps being formed when the sensor sheet 13 is pasted and adversely affecting the sensitivity.
  • the thickness of the sensor region 12b is preferably 1 mm to 3 mm. This is because if the thickness is less than 1 mm, the strength as the housing may be insufficient, and if the thickness exceeds 3 mm, the sensor sensitivity may be deteriorated.
  • the thickness of the peripheral edge portion of the sensor region 12b can be set to an appropriate thickness according to the design of the exterior article 11 regardless of the sensor sensitivity.
  • the fitting convex portion 12c is a detachable fixing structure that fits with the fitting receiving portion 14a provided on the mounting plate 14.
  • Specific combinations of the fitting convex portion 12c and the fitting receiving portion 14a include a snap fit, a boss and a screw, a concave portion and a protrusion press-fitted into the concave portion, a pair of magnets, and the like.
  • the sensor sheet 13 generally has a thin sheet shape as shown in FIG. 3, and has a sensor electrode 13a at a position corresponding to the sensor region 12b of the exterior member 12 as shown in FIG. Yes.
  • Each sensor electrode 13a has a wiring 13b extending therefrom, and the other end of the wiring 13b communicates with the terminal portion 13c.
  • the protruding portion that protrudes outward from the mounting plate 14 from the wiring 13b to the terminal portion 13c, it may be bent in advance for connection to a substrate or the like.
  • the film substrate is used as a base, and the sensor electrode 13a and a resist layer (not shown) are laminated on the surface side.
  • An adhesive layer 16 as a sensor sheet fixing means can be provided on the entire back surface of the sensor sheet 13.
  • the resist layer is preferably composed of a thin film. This is because the thinner one can shorten the distance between the exterior member 12 and the sensor electrode 13a and can keep the sensor sensitivity high.
  • the adhesive layer 16 is provided on the entire back surface side of the sensor sheet 13, even if there is a slight step between the front surface of the mounting plate 14, the effect is small, and the mixing of the bubbles is prevented by preventing bubbles from being mixed. It is easy to make the sensor sheet 13 adhere to the surface.
  • it can change to the adhesion layer 16, and can be set as the various adhesive bond layers containing a hot-melt-adhesive, the heat welding layer which enables heat welding, etc.
  • the adhesive layer 16 may be partially provided such as on the outer peripheral edge. It is preferable to provide the layer 16 or the like.
  • the mounting plate 14 has a surface shape corresponding to the back surface shape of the exterior member 12, and has a function of holding the sensor sheet 13 in close contact with the exterior member 12 by engaging with the exterior member 12. It is a member to play.
  • the mounting plate 14 is provided with a fitting receiving portion 14a that is detachably fitted to the fitting convex portion 12c of the exterior member 12.
  • the fitting receiving portion 14 a is an attaching / detaching means that can be attached to and detached from the exterior member 12.
  • the mounting plate 14 is made of hard resin.
  • the same hard resin as the exterior member 12 may be used, and a relatively hard rubber or elastomer may be used. More specifically, it is preferable that the hardness is D60 or more according to JIS K6253. If it is less than D60, the mounting plate 14 is easily deformed, and the accuracy of the mounting position and the like may be insufficient. In the case where a rubber material or an elastomer is used, it is preferable that a predetermined bending allowance is provided and the outer member 12 is pressed.
  • the back surface of the sensor sheet 13 is fixed to the front surface of the mounting plate 14 through the adhesive layer 16, and the sensor sheet 13 and the mounting plate 14 are integrated.
  • a unit 15 is formed.
  • the sensor sheet 13 is attached to the attachment plate 14 because the sensor sheet 13 is attached to the surface of the attachment plate 14 that is raised like a dome. This is easier to operate than fixing the sensor sheet 13 inside the exterior member 12 having a concave shape.
  • the sensor sheet 13 can be bent along the surface when attached to the attachment plate 14, but may be deformed in advance to a shape along the surface of the attachment plate 14 or the back surface of the exterior member 12 before attachment. .
  • the sensor sheet unit 15 is attached to the exterior member 12.
  • the fitting receiving portion 14 a provided in the sensor sheet unit 15 into the fitting convex portion 12 c of the exterior member 12.
  • the sensor sheet 13 since the sensor sheet 13 is already fixed to the mounting plate 14, the sensor sheet 13 does not tilt or shift during the mounting process of the mounting plate 14.
  • the back surface shape of the exterior member 12 and the surface shape of the attachment plate 14 correspond, the sensor sheet 13 sandwiched between the exterior member 12 and the attachment plate 14 is closely attached and fixed between the two.
  • the mounting plate 14 is fixed to the exterior member 12 by fitting the detachable fitting convex portion 12c and the fitting receiving portion 14a, the exterior member 12 and the mounting plate 14 can be easily separated. is there. Therefore, when a defect is found in the exterior member 12 or the sensor sheet 13, they can be separated and only one of them can be replaced.
  • the exterior product 21 of the present embodiment is different from the exterior product 11 shown in the above embodiment in that the first elastic member 27 is provided on the surface side of the sensor sheet 13.
  • the first elastic member 27 is a member for further improving the adhesion between the sensor sheet 13 and the exterior member 12.
  • the first elastic member 27 is provided on the surface side of the sensor sheet 13, and preferably has a larger outer shape than the sensor region 12b and the sensor electrode 13a in plan view. This is because it is preferable that the entire back surface of the sensor region 12b and the entire surface of the sensor region 13a of the sensor sheet 13 are in close contact with each other.
  • the first elastic member 27 may be provided on the entire surface of the sensor sheet 13, but it is preferable to provide the first elastic member 27 individually at a location corresponding to the sensor region 12 b. The reason for this is that the first elastic member 27 is more likely to be compressed and deformed, and the compression load can be reduced if it is provided separately.
  • the thickness of the first elastic member 27 is preferably 50 ⁇ m to 700 ⁇ m. If it is less than 50 ⁇ m, it may not be possible to absorb mounting design tolerances. On the other hand, when the thickness exceeds 700 ⁇ m, the sensitivity is deteriorated, and there is a possibility that a malfunction may occur in contact detection.
  • the thickness is more preferably 250 ⁇ m or less. This is because if the thickness is 250 ⁇ m or less, the sensitivity can be increased more easily than when the first elastic member 27 is not used.
  • the first elastic member 27 can be formed of a flexible rubber, an elastomer, or a foam such as sponge. This is because even if the back surface of the exterior member 12 has irregularities, it can follow the irregularities and adhere to them. Moreover, the material which is hard to be damaged even if it uses repeatedly is preferable.
  • Materials having such functions include natural rubber, acrylic rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, chlorinated polyethylene.
  • Cross-linked rubber such as rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, fluorine rubber, urethane rubber, and silicone rubber, styrene-butadiene block copolymer and its hydrogenated polymer, styrene-isoprene block copolymer and The hydrogenated polymer, styrene thermoplastic elastomer, olefin thermoplastic elastomer, vinyl chloride thermoplastic elastomer, polyester thermoplastic elastomer, polyurethane thermoplastic elastomer, and polyamide thermal Thermoplastic elastomers such as plastic elastomers.
  • the dielectric constant of the foam is low, it is preferable to use rubber or an elastomer material.
  • Silicone rubber is preferred from the viewpoints of heat resistance, weather resistance, and flexibility. From the viewpoint of durability and adhesion, polyurethane-based thermoplastic elastomers, resins and urethane rubbers are also suitable.
  • the hardness of the first elastic member 27 is preferably A60 or less in terms of the A hardness defined by JIS K6253. If the hardness exceeds A60, the compressive load increases, and there is a possibility that the exterior member 12 may be distorted, or that the followability to the unevenness may be insufficient when the adherend surface is uneven. Because.
  • a filler that increases the dielectric constant, such as fine powder of barium titanate, can be added to the first elastic member 27, for example.
  • the sensitivity of the sensor can be increased.
  • the thickness of the first elastic member 27 is thick, it is possible to obtain the exterior product 21 in which the sensitivity of the sensor is hardly lowered.
  • the exterior product 21 includes the first elastic member 27 between the exterior member 12 and the sensor sheet 13, even if there is a step on the back surface of the exterior member 12, the first elastic member 27 is flexibly deformed to the step. It is possible to follow, and generation of an air layer can be suppressed. Therefore, even if there is a step on the back surface of the exterior member 12, it is possible to suppress the influence of variations in sensor sensitivity caused by the air layer.
  • the exterior product 31 of the present embodiment is different from the exterior product 11 shown in the previous embodiment in that a second elastic member 38 made of an elastic material is provided on the back side of the sensor sheet 13.
  • the second elastic member 38 is also a member for further improving the adhesion between the sensor sheet 13 and the exterior member 12.
  • the second elastic member 38 can be fixedly provided on the back surface of the sensor sheet 13 or the surface of the mounting plate 14.
  • the outer shape is larger than the sensor region 12b and the sensor electrode 13a in plan view. This is because it is preferable that the entire back surface of the sensor region 12b and the entire surface of the sensor region 13a of the sensor sheet 13 are in close contact with each other.
  • the 2nd elastic member 38 may be provided in the whole back surface of the sensor sheet
  • the second elastic member 38 can be formed of a polymer elastic material 38a and can be made of the same material as the first elastic member 27 of the second embodiment.
  • the thickness of the second elastic member 38 is preferably 0.2 mm to 2 mm. If it is less than 0.2 mm, it may not be possible to absorb the mounting design tolerance. On the other hand, even if it exceeds 2 mm, the absorption of design tolerances and the mounting workability do not change, so the thickness becomes useless.
  • the exterior article 31 includes the second elastic member 38 between the mounting plate 14 and the sensor sheet 13
  • the sensor sheet 13 can be pressed against the sensor sheet 13 while the second elastic member 38 is compressively deformed. In the range, an error in dimensional accuracy of the exterior member 12 and the mounting plate 14 can be absorbed.
  • a leaf spring 38b can be used instead of an elastic material.
  • the leaf spring 38b is continuous from the mounting plate 14, and is formed by a U-shaped slit in plan view.
  • An exterior product 31a having a leaf spring 38b is shown in FIG.
  • the sensor sheet 13 can be pressed against the second elastic member 38 while being compressed and deformed. Therefore, an error in dimensional accuracy of the exterior member 12 and the mounting plate 14 can be absorbed within the range of the compression deformation.
  • the leaf spring 38b it is preferable to use a resin having spring elasticity as the mounting plate 35. More specifically, polycarbonate resins, polyacetal resins, polyether ether ketones, and relatively hard rubbers or elastomers having an A hardness specified by JIS K6253 exceeding A60 can be mentioned.
  • Combination of each embodiment The characteristic configuration of each of the embodiments described above can be combined with the configurations shown in the other embodiments by changing within a range where there is no problem. For example, it is good also as an exterior article provided with both the 1st elastic member and the 2nd elastic member.
  • the exterior product including the first elastic member and the second elastic member may be the same as the first elastic member 27 in the second embodiment and the second elastic member 38 in the third embodiment, respectively.
  • the thickness of the member 27 is preferably smaller than the thickness of the second elastic member 38.
  • the hardness of the first elastic member 27 is preferably softer than the hardness of the second elastic member 38.
  • the first elastic member 27 is compressed more than the second elastic member 38, and the followability to the back surface shape of the exterior member 12 can be enhanced.
  • the sensor sensitivity can be increased by shortening the distance from the exterior member 12 to the sensor electrode 13a.
  • the outer shape of the second elastic member 38 is preferably larger than the outer shape of the first elastic member 27. This is because if the second elastic member 38 is smaller than the first elastic member 27, the pressure contact of the first elastic member 27 becomes non-uniform and the sensor sensitivity may vary.
  • the adhesive layer for fixing the sensor sheet 13 and the mounting plate 14 can be provided on the surface of the mounting plate 14 in place of such an example. Even if it is provided on the surface of the mounting plate 14, the sensor sheet 13 can be fixed along the surface shape, and as a result, the sensor sheet 13 and the exterior member 12 can be brought into close contact with each other.
  • a box-shaped member made of polycarbonate resin having a thickness of 2 mm and having one end opened was prepared.
  • the other end of the exterior member is formed flat both on the front surface and the back surface.
  • a flat polycarbonate resin plate having a thickness of 2 mm was prepared as a mounting plate.
  • the mounting plate has a surface shape corresponding to the shape of the back surface of the exterior member, and can be engaged from the other end side (back surface side) of the exterior member.
  • a sensor sheet was prepared by forming a sensor electrode with a transparent conductive ink on a transparent PET film having a thickness of 100 ⁇ m, further forming a wiring with silver ink, and forming a resist layer with polyurethane resin ink.
  • Example 1 A double-sided tape having a thickness of 50 ⁇ m was affixed to the surface of the sensor sheet, and the sensor sheet was affixed to the back surface of the exterior member to obtain an exterior product as Sample 1.
  • This exterior product is a conventional exterior product produced by a conventional manufacturing method. There is no mounting plate.
  • Example 2 A silicone rubber layer (upper elastic member A) having a thickness of 100 ⁇ m was integrally formed as a first elastic member on the surface of the sensor sheet.
  • the sensor sheet provided with the first elastic member was fixed to the mounting plate with double-sided tape, and then the mounting plate was engaged with the back surface of the exterior member, and the sensor sheet was pressed against the back surface of the exterior member.
  • an exterior product to be Sample 2 was obtained.
  • Example 7 The same as Experimental Example 2, except that the sensor sheet was not provided with the first elastic member and the surface of the sensor sheet was in direct contact with the back surface of the exterior member. Thus, an exterior product to be Sample 7 was obtained.
  • Example 8 A sponge sheet (first elastic member B) was prepared as a first elastic member, and the sponge sheet was attached to the surface of the sensor sheet with a double-sided tape having a thickness of 50 ⁇ m. Other than that, the exterior article used as the sample 8 was obtained by the same method as Experimental example 2.
  • Repairability It was evaluated as repairability whether or not the mounting plate can be easily removed from the exterior member. Repairability was evaluated by simply dividing “easy to remove” into “ ⁇ ” and “not easy to remove” into “x” based on the ease of removal when removing the mounting plate from the exterior member.
  • Sensor sensitivity About the exterior product of each of the above experimental examples, a terminal was connected to a PSoC IC (a microcomputer CY8C24894 manufactured by Cypress), and sensitivity (Diff) was measured.
  • the parameters of the PSoC IC were set such that Resolution (resolution) was 13 bits (8192), Ref Value was 4, and Rb resistance was 3.3 K ⁇ .
  • Sensitivity (Diff) is measured by pressing a measuring element (presser; instead of a finger) made of cylindrical conductive rubber with a diameter of 6 mm against the center of the sensor electrode, and measuring the amount of change in capacitance before and after the pressing. Asked.
  • the sensitivity (%) is a relative value when the “sensitivity (Diff)” in Experimental Example 1 is set to 100.
  • the sensor sensitivity was lower than that of the experimental example 1 of the conventional example, which is the target for all the samples of the experimental examples 2 to 8 using the mounting plate.
  • the sensor sensitivity depends on the distance from the surface of the exterior member to the sensor sheet and the material between the exterior member and the sensor sheet.
  • the first elastic member is more sensitive. In other words, the thin 50 ⁇ m double-sided tape is used.
  • Experimental Example 7 although the distance is short, it is considered that the presence of the air layer due to the deterioration of the adhesion between the exterior member and the sensor sheet was affected.
  • the sensitivity (%) was 91.6% in Experimental Example 7 not using the first elastic member. On the other hand, it is 92.1% in Experimental Example 3 and 98% in Experimental Example 2, and it can be seen that if the thickness of the first elastic member is 250 ⁇ m or less, the sensitivity can be improved as compared with the case where no elastic member is provided. It was. Further, comparing Experimental Examples 2 to 6, it was found that the sensitivity of the sensor is better as the thickness of the first elastic member is thinner.
  • the experimental example 8 using a sponge sheet as the first elastic member was less sensitive than the experimental example 4 provided with the first elastic member made of silicone rubber having the same thickness. It seems that the sponge sheet had a large decrease in sensitivity because of its low dielectric constant due to the effect of air contained therein. Therefore, it was found that the first elastic member is preferably a material having a high dielectric constant.
  • the sensitivity may be approximately 50% or more, and more preferably 75% or more compared to the conventional configuration. This is because if the sensitivity is lower than 50%, it is easily affected by noise and a malfunction is feared. From the experimental example, it was found that the thickness of the elastic member is preferably 700 ⁇ m or less.

Abstract

センサシート含有外装品について、センサシートを外装部材に精度よく簡単に取付けることができ、また、センサシートと外装部材とを簡単に分離させることができる技術を提供する。　外装部材１２と、センサ電極１３ａを有し外装部材１２の裏面側に設けられるセンサシート１３と、センサシート１３を外装部材１２に密着させて保持する取付板１４と、を備えるセンサシート含有外装品１１について、取付板１４は、外装部材１２の裏面形状に概略対応する表面形状を有し外装部材と係合するものであり、取付板１４とセンサシート１３の間に取付板１４の表面形状に沿ってセンサシート１３を取付板１４に固定するセンサシート固定手段１６を有することとした。

Description

センサシート含有外装品およびセンサシートユニット並びにセンサシート含有外装品の製造方法
　本発明は、各種電子機器に用いられるセンサシートを備え外装部材と一体となったセンサシート含有外装品、および外装部材にセンサシートを取付けるためのセンサシートユニット、そしてセンサシート含有外装品の製造方法に関する。
　センサシートと外装部材が一体になったセンサシート含有外装品としては、国際公開ＷＯ２０１１／１４２３３２号公報（特許文献１）に記載されているように、外装部材であるパネルの裏面側に粘着層や両面テープを用いてセンサシートを固着した構成が一般的である。
国際公開ＷＯ２０１１／１４２３３２号公報
　ところが、外装部材の裏面側にはパネルの強度を高めるためのリブや、基板、種々の部材を固定するためのボス等が多数設けられている。こうした凹凸の多い外装部材の裏面側にセンサシートを貼り付けようとすると、センサシートが撓み易いという不都合がある。そのため、国際公開ＷＯ２０１１／１４２３３２号公報（特許文献１）に記載の技術のように、センサシートを外装部材に両面テープ等で貼り付ける場合には、これらの凹凸を避けながら貼り付ける必要があり、作業性が悪いという課題があった。
　また、こうした外装部材と一体となったセンサシートは、外装部材からセンサシートを剥がすことが困難であるため、外装部材またはセンサシートの何れかに不具合が見つかった場合でもこれら全体を交換する必要があった。
　本発明は、こうした課題を解決するためになされたものである。すなわち、センサシートを外装部材に精度よく簡単に取付けることができる技術を提供することを目的とする。また、センサシートと外装部材とを分離させ易い技術を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は以下のセンサシート含有外装品を提供する。
　即ち、外装部材と、センサ電極を有し外装部材の裏面側に設けられるセンサシートと、センサシートを外装部材に密着させて保持する取付板と、を備えるセンサシート含有外装品であって、取付板は、外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有し外装部材と係合するものであり、取付板とセンサシートの間に取付板の表面形状に沿ってセンサシートを取付板に固定するセンサシート固定手段を有するセンサシート含有外装品（以下、単に「外装品」ともいう）を提供する。
　また、センサ電極を有し外装部材の裏面側に設けられるセンサシートと、センサシートを外装部材に密着させて保持する取付板とからなり、外装部材に取付けて利用するセンサシートユニットであって、取付板は、外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有し外装部材と係合するものであり、取付板とセンサシートの間に取付板の表面形状に沿ってセンサシートを取付板に固定するセンサシート固定手段を有するセンサシートユニットを提供する。
　本発明によれば、家電やオーディオ機器、自動車搭載機器等の種々の電子機器に用いられるセンサシートを備えるため、センサ電極を間接的に触れることで静電容量変化を検知するタッチセンサとして利用することができる。また、そのセンサシートの表面側に外装部材を備えるため、この外装部品をセンサシートを保護する筐体として機能させ、また種々のデザインを外装部品に付与することができる。
　取付板とセンサシートの間に取付板の表面形状に沿ってセンサシートを取付板に固定するセンサシート固定手段を設けたため、薄いシート状のセンサシートであっても取付板の表面形状に沿った形状でセンサシートを取付板に固定することができる。そして、取付板は、外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有するため、外装部材と取付板とを貼り合わせれば外装部材と取付板とが係合し、その間にあるセンナシートを外装部材と取付板に密着させることができる。また、取付板を外装部材に取り付けることがそのままセンサシートを外装部材に取り付けることになり、センサシートの取付け作業が容易である。
　ここで“外装部材の裏面形状に対応する表面形状”とは、取付板の表面形状が外装部材の裏面形状と面どうしが重なり合う形状であることを意味するが、面どうしが完全に一致する形状であることまでは要求されず、それらの何れか又は双方にわずかな段差や隙間があっても良い。要するに取付板がその面形状によってセンサシートを外装部材の裏面に沿わせて保持することができれば良い。また、“表面”とは外装品の操作面側の面であり、 “裏面”とは外装品の操作面とは反対面側の面である。
　取付板には外装部材に対して着脱可能な着脱手段を設けることができる。取付板に外装部材に対して着脱可能な着脱手段を設けたため、外装部材と取付板とを分離することができる。そのため、外装部材やセンサシートに不具合が生じた場合でも外装品の全体を取り替えずに不具合が生じた外装部材やセンサシートを部分的に修理することができる。そして、センサシートと取付板とを一体としたセンサシートユニットを形成したため、外装部材へのセンサシートの取付けを簡単で正確に行うことができる。
　外装部材とセンサシートの間に第１弾性部材を備えることができる。取付板の表面が外装部材の裏面形状に対応する形状であっても、外装部材の裏面に加飾層を設けることで加飾層の境界に段差が生じたり、成形型のパーティングに起因する段差が生じたりすることがある。しかしながら、第１弾性部材を備えることで、僅かな段差であっても表面第１弾性部材が柔軟に変形してその段差に追従することができるため、外装部材とセンサシートとを密着させることができる。即ち、第１弾性部材を備えないと、空気層を完全に排除することが困難な場合があり、空気層の影響で感度が低下し得るが、第１弾性部材を備えることでセンサシートを外装部材に密着させることができ空気層を排除することができる。したがって、センサ感度への悪影響を防止することができる。
　第１弾性部材の厚みが５０μｍ以上７００μｍ以下であるものとすることができる。第１弾性部材の厚みが５０μｍ以上であれば、圧縮変形のための十分な厚みを確保できるため、取付時には設計公差を確実に吸収することができる。そして、厚みが７００μｍ以下であれば弾性部材による厚み増加に起因する感度の低下も少ないため、接触検知に不具合が生じるおそれがほとんどない。また、その厚みは２５０μｍ以下とすることがより好ましい。第１弾性部材を備えると、外装部材の表面からセンサシートまでの距離が離れるが、第１弾性部材の厚みが２５０μｍ以下であれば、その距離の増加による感度低下よりも、第１弾性部材が存在しないことによる空気層の悪影響を排除する効果を高めることができ、第１弾性部材を備えない場合よりも感度を高めることができるからである。
　センサシートと取付板の間に第２弾性部材を備えるセンサシート含有外装品とすることができる。第２弾性部材を有すると、第２弾性部材が圧縮変形しながらセンサシートを外装部材に対して圧接することができるため、その圧縮変形の範囲において、寸法誤差を吸収することができる。
　さらに、外装部材と、センサ電極を有し外装部材の裏面に設けられるセンサシートと、センサシートを外装部材に密着させて保持する取付板と、を備えるセンサシート含有外装品の製造方法であって、外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有する取付板に対し、取付板の表面形状に沿ってセンサシートを固定するセンサシート固定手段を通じてセンサシートを固定し、次に、センサシートを固定した取付板の表面を外装部材の裏面に係合させるセンサシート含有外装品の製造方法を提供する。
　外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有する取付板に対し、取付板の表面形状に沿ってセンサシートを固定するセンサシート固定手段を通じてセンサシートを固定したため、平板状のセンサシートであっても取付板の表面形状に沿った形状でセンサシートを取付板に固定することができる。そして、取付板は、外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有するため、次に、センサシートを固定した取付板の表面を外装部材の裏面に係合させれば、その間にあるセンナシートを外装部材と取付板に密着させることができる。また、取付板を外装部材に取り付けることがそのままセンサシートを外装部材に取り付けることになり、センサシートの取付け作業が容易である。
　本発明のセンサシート含有外装品およびセンサシートユニットによれば、簡単に製造できるため単価を安くすることができる。また、外装部材とセンサシートとを簡単に分離することができ、部分的な修理が容易である。
　本発明のセンサシート含有外装品の製造方法によれば、センサシートを外装部材に精度よく簡単に取付けることができる。そのため、歩留まりが良く、安価にセンサシート含有外装品を製造することができる。
本発明の第１実施形態による外装品の分解斜視図である。 図１の外装品を組立てたときのＳＡ－ＳＡ線に沿う模式断面図である。 図２の外装品の分解模式断面図である。 図２の外装品の取付板にセンサシートを取り付けた状態の分解模式断面図である。 第２実施形態による第１弾性部材を備える外装品の図４相当の分解模式断面図である。 第３実施形態による第２弾性部材を備える外装品の図４相当の分解模式断面図である。 第３実施形態の変形例による第２弾性部材を備える外装品の図４相当の分解模式断面図である。
　本発明について以下に示す実施形態に基づきさらに詳細に説明する。なお、各実施形態で共通する部材については、同一の符号を付して重複説明を省略する。また、共通する材質、作用、効果等についても重複説明を省略する。
　第１実施形態〔図１～図４〕：
　本実施形態は、電子機器の前面に配置されるパネルとしての外装品１１を例示する。外装品１１は、図１で示すように、外装部材１２と、外装部材１２の裏面側に位置するセンサシート１３と、センサシート１３の裏面側に位置する取付板１４とを備えている。
　外装部材１２は、透明性のある硬質樹脂または不透明な硬質樹脂で形成され、ここでは、操作面となる前面板がドーム状に湾曲した外形を有し、１つの表示部１２ａと１１個のセンサ領域１２ｂを備えている。外装部材１２の裏面には、図２で示すように、前面板の表面に沿った形状に凹んだ裏面を有し、センサ領域１２ｂと重ならない部分に取付板１４との着脱を行う嵌合凸部１２ｃが形成されている。
　表示部１２ａは各種表示を行う部位であり照光機能を備えるような場合には外装部材１２を透明性のある樹脂で形成することが好ましい。センサ領域１２ｂはセンシング領域であり、センサシート１３のセンサ電極１３ａに対応する部位である。各センサ領域１２ｂは、センサ領域１２ｂ全体の感度を均一にするため均一の厚みとすることが好ましい。また、センサ感度を良くするため、センサ領域１２ｂの厚みは、外装部材１２が筐体として機能する場合の強度に不都合が生じない範囲で薄い方が好ましい。センサ領域１２ｂとその周囲の縁の部分で厚みが異なっていても、外装部材１２の裏面は段差が無く平坦な面としていることが好ましい。センサシート１３が貼り合わされた際に無用な空隙が形成され感度に悪影響を及ぼすことを避けるためである。
　センサ領域１２ｂの厚みは、より具体的には１ｍｍ～３ｍｍとすることが好ましい。厚みが１ｍｍ未満では、筐体としての強度が不十分となるおそれがあり、厚みが３ｍｍを超えるとセンサ感度が悪くなるおそれがあるためである。センサ領域１２ｂの周囲の縁の部分の厚みは、センサ感度とは関係なく、外装品１１のデザインに応じて適当な厚みとすることができる。
　嵌合凸部１２ｃは、取付板１４に設けた嵌合受け部１４ａと嵌合する着脱自在な固定構造である。嵌合凸部１２ｃと嵌合受け部１４ａとの具体的な組合せには、スナップフィットやボスとネジ、凹部とその凹部に圧入する突起、ひと組の磁石などの組合せを挙げることができる。嵌合凸部１２ｃが取付板１４の嵌合受け部１４ａと嵌合することで、外装部材１２と取付板１４とが係合状態で安定し、外装部材１２に取付板１４とセンサシート１３が固定される。
　センサシート１３は、全体的には図３で示すように薄いシート状をなし、平面で見ると図１で示すように外装部材１２のセンサ領域１２ｂと対応する箇所にセンサ電極１３ａを有している。各センサ電極１３ａは、そこから配線１３ｂが延び、配線１３ｂの他端は端子部１３ｃに通じている。配線１３ｂから端子部１３ｃにかけて取付板１４よりも外側にはみ出る突出部分が存在するが、基板等に接続させるために予め折り曲げておくこととしてもよい。
　センサシート１３を断面で見ると、フィルム基材をベースとし、その表面側にセンサ電極１３ａ、レジスト層（図示せず）が積層している。また、センサシート１３の裏面にはその全面にセンサシート固定手段としての粘着層１６を設けることができる。
　レジスト層は、薄膜で構成することが好ましい。薄い方が外装部材１２とセンサ電極１３ａとの距離を短くできセンサ感度を高く保持することができるからである。また、ここではセンサシート１３の裏面側全体に粘着層１６を備えたため、取付板１４の表面との間に多少の段差があってもその影響が少なく、気泡の混入を防止して取付板１４にセンサシート１３を密着させ易い。なお、粘着層１６に変えて、ホットメルト接着剤を含む種々の接着剤層や、熱溶着を可能とする熱溶着層等とすることができる。また、粘着層１６等の配置は、センサシート１３の裏面全面である場合の他、外周縁に設けるなど部分的に設けることもできるが、取付板１４との間で段差が生じる部位には粘着層１６等を設けることが好ましい。
　取付板１４は、図３で示すように、外装部材１２の裏面形状に対応する表面形状を有し外装部材１２と係合することでセンサシート１３を外装部材１２に密着させて保持する機能を奏する部材である。
　取付板１４には、外装部材１２の嵌合凸部１２ｃと着脱自在に嵌合する嵌合受け部１４ａが設けられている。この嵌合受け部１４ａは、外装部材１２に対して着脱可能な着脱手段である。この嵌合受け部１４ａが嵌合凸部１２ｃと嵌合することにより、取付板１４の表面に固着されたセンサシート１３が外装部材１２の裏面に圧接された状態で外装部材１２に密着固定される。
　取付板１４は、硬質樹脂で形成する。外装部材１２と同じ硬質樹脂にしても良く、また比較的硬質のゴムやエラストマーを用いることができる。より具体的にはＪＩＳ　Ｋ６２５３規定のＤ硬度で、Ｄ６０以上の硬さであることが好ましい。Ｄ６０未満では取付板１４が容易に変形し、取付位置などの精度が不十分となるおそれがあるためである。なお、ゴム材料やエラストマーを用いる場合には、所定の撓み代を設けて、外装部材１２へ圧接する構成とすることが好ましい。
　外装品１１を組み立てるには、図４で示すように、まず取付板１４の表面にセンサシート１３の裏面を粘着層１６を通じて固定し、センサシート１３と取付板１４とが一体となったセンサシートユニット１５を形成する。センサシート１３の取付板１４への取付けは、ドーム状に隆起した取付板１４の表面へ取り付けるので、操作が容易である。これは、凹形状となっている外装部材１２の内側へセンサシート１３を固定するよりも操作が容易である。センサシート１３は、取付板１４に取り付ける際にその表面に沿って曲げられることができるが、取り付ける前に取付板１４の表面や外装部材１２の裏面に沿う形状に予め変形させておいてもよい。
　次に、センサシートユニット１５を外装部材１２に取り付ける。この取付けは、センサシートユニット１５に設けた嵌合受け部１４ａを外装部材１２の嵌合凸部１２ｃに差し込むだけでよい。この場合、すでにセンサシート１３は取付板１４に固定されているため、取付板１４の取付け工程でセンサシート１３が傾いたり、ずれたりすることがない。また、外装部材１２の裏面形状と取付板１４の表面形状が対応するため、外装部材１２と取付板１４との間に挟まれたセンサシート１３はその両者の間に密着されて固定される。
　また、外装部材１２への取付板１４の固定は、着脱自在の嵌合凸部１２ｃと嵌合受け部１４ａとの嵌合によってなされるため、外装部材１２と取付板１４との分離が容易である。そのため、外装部材１２やセンサシート１３に不具合が見つかったときは、それらを分離して一方のみを交換することができる。
　第２実施形態［図５］：
　本実施形態の外装品２１は、センサシート１３の表面側に第１弾性部材２７を備えている点で、前記実施形態で示した外装品１１と異なる。第１弾性部材２７は、センサシート１３と外装部材１２との間での密着性をより高めるための部材である。
　第１弾性部材２７は、センサシート１３の表面側に設けられており、好ましくは、平面視でセンサ領域１２ｂやセンサ電極１３ａよりも大きな外形をしている。センサ領域１２ｂの裏面全体とセンサシート１３のセンサ領域１３ａの表面全体とを密着させることが好ましいからである。第１弾性部材２７はセンサシート１３の表面全面に設けてもよいが、センサ領域１２ｂに対応した箇所に個別に設ける方が好ましい。その理由は、個別に設けた方が第１弾性部材２７が圧縮変形し易く、圧縮荷重を小さくできるからである。
　第１弾性部材２７の厚みは、５０μｍ～７００μｍとすることが好ましい。５０μｍ未満であると、取付けの設計公差を吸収することができないおそれがある。一方、７００μｍを超えると感度が悪くなり、接触検知に不具合が生じるおそれがある。また厚みは２５０μｍ以下であることがより好ましい。２５０μｍ以下であれば、第１弾性部材２７を用いない場合よりも感度を高めやすいからである。
　第１弾性部材２７は、柔軟なゴムまたはエラストマー、スポンジ等の発泡体で形成することができる。特に外装部材１２の裏面に凹凸があっても、その凹凸に追従して密着できるようにするためである。また、繰り返し使用しても破損し難い材質が好ましい。
　このような機能を有する材質としては、天然ゴム、アクリルゴム、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、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン－プロピレン共重合ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、及びシリコーンゴム等の架橋ゴムや、スチレン－ブタジエンブロック共重合体及びその水添ポリマー、スチレン－イソプレンブロック共重合体及びその水添ポリマー、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、塩化ビニル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、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、及びポリアミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらの中でも、発泡体の誘電率は低いため、ゴムまたはエラストマー材料を用いることが好ましい。また、耐熱性、耐候性、柔軟性の観点からシリコーンゴムが好適である。また、耐久性と密着性の観点からはポリウレタン系熱可塑性エラストマーや樹脂やウレタンゴムも好適である。
　第１弾性部材２７の硬さは、ＪＩＳ　Ｋ６２５３で規定されるＡ硬度でＡ６０以下であることが好ましい。硬さがＡ６０を超えると圧縮荷重が大きくなり、外装部材１２に歪みが発生するおそれがあることや、被着面に凹凸があったときに凹凸への追従性が不十分となるおそれがあるためである。
　センサ領域１２ｂに透明性が要求されない場合には、第１弾性部材２７には、例えばチタン酸バリウムの微粉末などの誘電率を高める充填材（誘電体フィラー）を添加することができる。そうすることで、センサの感度を高めることができる。また、第１弾性部材２７の厚みが厚い場合であっても、センサの感度が低下し難い外装品２１とすることができる。
　外装品２１では、外装部材１２とセンサシート１３の間に第１弾性部材２７を備えるため、外装部材１２の裏面に段差があっても、第１弾性部材２７が柔軟に変形してその段差に追従することができ、空気層の発生を抑えることができる。したがって、外装部材１２の裏面に段差があっても、空気層に起因するセンサの感度のばらつき等の影響を抑止することができる。
　第３実施形態［図６］：
　本実施形態の外装品３１は、センサシート１３の裏面側に弾性材料でなる第２弾性部材３８を備えている点で先の実施形態で示した外装品１１と異なる。第２弾性部材３８もまた、センサシート１３と外装部材１２との間での密着性をより高めるための部材である。
　第２弾性部材３８は、センサシート１３の裏面または取付板１４の表面に固着して設けることができる。好ましくは、平面視でセンサ領域１２ｂやセンサ電極１３ａよりも大きな外形としている。センサ領域１２ｂの裏面全体とセンサシート１３のセンサ領域１３ａの表面全体とを密着させることが好ましいからである。また、第２弾性部材３８はセンサシート１３の裏面全面に設けてもよいが、センサ領域１２ｂに対応した箇所に個別に設ける方が好ましい。その理由は、センサ領域１２ｂのみに荷重を集中させることができ、センサ領域１２ｂの裏面に確実にセンサ電極１３ａを圧接することができるためである。
　第２弾性部材３８としては、高分子弾性材３８ａで形成することができ、第２実施形態の第１弾性部材２７と同じ材質とすることができる。第２弾性部材３８の厚みは０．２ｍｍ～２ｍｍとすることが好ましい。０．２ｍｍ未満であると、取付の設計公差を吸収することができないおそれがある。一方、２ｍｍを超えても設計公差の吸収や取付作業性は変わらないため、無駄に厚くなるからである。
　外装品３１は、取付板１４とセンサシート１３の間に第２弾性部材３８を備えることとしたため、第２弾性部材３８が圧縮変形しながらセンサシート１３を圧接することができ、その圧縮変形の範囲において、外装部材１２や取付板１４の寸法精度の誤差を吸収することができる。
　第３実施形態の変形例［図７］：
　第２弾性部材３８の変形例として、弾性材料に変えて板バネ３８ｂを用いることができる。この板バネ３８ｂは取付板１４から連続しており、平面視ではコ字状のスリットにより形成されている。板バネ３８ｂを有する外装品３１ａを図７に示す。
　第２弾性部材３８を板バネ３８ｂで構成しても、第２弾性部材３８が圧縮変形しながらセンサシート１３を圧接することができる。そのため、その圧縮変形の範囲において、外装部材１２や取付板１４の寸法精度の誤差を吸収することができる。
　板バネ３８ｂを設けるときは、取付板３５としてバネ弾性のある樹脂を用いることが好ましい。より具体的には、ポリカーボネート樹脂やポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ＪＩＳ　Ｋ６２５３で規定されるＡ硬度でＡ６０を超える比較的の硬質のゴムまたはエラストマーが挙げられる。
　各実施形態の組合せ：
　前記各実施形態の特徴的な構成は、不具合のない範囲で変更し他の実施形態で示した構成等と組合せることができる。例えば、第１弾性部材と第２弾性部材の両方を備える外装品としてもよい。
　第１弾性部材と第２弾性部材を備える外装品については、それぞれ第２実施形態における第１弾性部材２７および第３実施形態における第２弾性部材３８と同じとすることもできるが、第１弾性部材２７の厚みは、第２弾性部材３８の厚みよりも薄くすることが好ましい。第１弾性部材２７の厚みを薄くすることで、外装部材１２の表面からセンサ電極１３ａまでの距離を短くしてセンサ感度を高めるとともに、第２弾性部材３８の厚みに余裕を持たせて、その圧縮変形の範囲において、寸法精度の誤差を吸収することができるからである。
　第１弾性部材２７と第２弾性部材３８とを設ける場合には、第１弾性部材２７の硬さは、第２弾性部材３８の硬さよりも柔らかいことが好ましい。こうした構成とすれば、第１弾性部材２７は第２弾性部材３８よりも圧縮されて、外装部材１２の裏面形状への追従性を高めることができる。そして、外装部材１２からセンサ電極１３ａまでの距離を短くしてセンサ感度を高めることができる。
　また、第２弾性部材３８の外形は第１弾性部材２７の外形よりも大きくすることが好ましい。第２弾性部材３８が第１弾性部材２７よりも小さいと、第１弾性部材２７の圧接が不均一となり、センサ感度がばらつくおそれがあるためである。
　センサシート１３と取付板１４とを固着する粘着層は、センサシート１３に設ける例を説明したが、そうした例に変えて、取付板１４の表面に設けることができる。取付板１４の表面に設けても、その表面形状に沿ってセンサシート１３を固着することができ、ひいてはセンサシート１３と外装部材１２の密着をさせることができるからである。
　外装部材として、厚み２ｍｍのポリカーボネート樹脂製で一方端が開放された箱状の部材を準備した。この外装部材の他方端は表面、裏面ともに平坦に形成されている。また、取付板として、厚み２ｍｍの平坦なポリカーボネート樹脂板を準備した。この取付板は、外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有し、外装部材の他方端側（裏面側）から係合させることができる。さらに、厚み１００μｍの透明なＰＥＴフィルムに、透明導電性インキでセンサ電極を形成し、さらに銀インキを用いて配線を形成し、ポリウレタン系樹脂インキでレジスト層を形成したセンサシートを準備した。以下、各実験例について個別に説明する。
　＜実験例１＞　センサシートの表面に厚み５０μｍの両面テープを貼付して、外装部材の裏面にセンサシートを貼り付け、試料１となる外装品を得た。この外装品は従来からの製造方法による従来例の外装品である。取付板は有していない。
　＜実験例２＞　センサシートの表面に第１弾性部材として厚み１００μｍのシリコーンゴム層（上部弾性部材Ａ）を一体成形した。この第１弾性部材を備えたセンサシートを両面テープで取付板に固定してから、取付板を外装部材の裏面に係合させ、センサシートを外装部材の裏面に圧接した。こうして試料２となる外装品を得た。
　＜実験例３～６＞　第１弾性部材の厚みを変更した以外は、実験例２と同じ方法で試料３～試料６となる各外装品を得た。
　＜実験例７＞　センサシートには第１弾性部材を設けず、センサシートの表面が外装部材の裏面に直接接するようにした以外は実験例２と同様とした。こうして試料７となる外装品を得た。
　＜実験例８＞　第１弾性部材としてスポンジシート（第１弾性部材Ｂ）を準備し、厚み５０μｍの両面テープでセンサシートの表面に前記スポンジシートを貼り付けた。それ以外は、実験例２と同じ方法で試料８となる外装品を得た。
　こうして得られた実験例１～実験例８の各外装品について、リペア性およびセンサ感度を評価した。これらの各構成および評価を表１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　リペア性：　外装部材から取付板を取り外し易いか否かについてリペア性として評価した。リペア性は、外装部材から取付板を取り外す際の取り外しやすさを感覚に基づいて、「取り外し易い」を“○”、「取り外し難い」を “×”の両者に単純に分けることで評価した。
　センサ感度：　前記各実験例の外装品について、端子をＰＳｏＣ　ＩＣ（サイプレス社製マイコン　ＣＹ８Ｃ２４８９４）に接続して感度(Diff)を測定した。ＰＳｏＣ　ＩＣのパラメータ設定は、Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ（分解能）を１３ｂｉｔ（８１９２）、Ｒｅｆ　Ｖａｌｕｅを４、Ｒｂ抵抗を３．３ＫΩとした。感度(Diff)は、直径６ｍｍの円柱形状の導電ゴムからなる測定子（押し子；指の代わり）をセンサ電極の中央に押し当てて、その押し当てる前後の静電容量の変化量を測定し求めた。また、感度（％）は、実験例１の「感度(Diff)」を１００としたときの相対値を示した。
　性質評価：　リペア性については、実験例１の外装品は外装部材からセンサシートを取り外すことが困難であったが、実験例２～８の外装品については、外装部材とセンサシートとを容易に分離できた。
　センサ感度については、まず、取付板を用いた実験例２～実験例８の全ての試料で対象とする従来例の実験例１よりも低下していた。センサ感度は、外装部材の表面からセンサシートまでの距離や外装部材とセンサシート間の材質に依存するが、実験例１では、実験例２～６、８と比較して、第１弾性部材よりも薄い５０μｍの両面テープを用いていることから、センサシートまでの距離が近いことが影響したものと思われる。また、実験例７では、その距離は近いものの、外装部材とセンサシートの密着性悪化による空気層の存在が影響したものと思われる。
　次に、取付板を用いた実験例２～実験例８の各試料を比較してみると、第１弾性部材を用いない実験例７で感度（％）が９１．６％であったのに対して、実験例３では９２．１％、実験例２では９８％であり、第１弾性部材の厚みが２５０μｍ以下であれば、弾性部材を設けない場合よりも感度を高めることができることがわかった。また、実験例２～実験例６を比較すると、第１弾性部材の厚みは薄いほどセンサの感度が良いことがわかった。
　第１弾性部材にスポンジシートを用いた実験例８は、同じ厚みのシリコーンゴム製の第１弾性部材を備えた実験例４より感度が低かった。スポンジシートは、内包する空気の影響で誘電率が低いため、感度の低下が大きかったものと思われる。したがって、第１弾性部材は誘電率の高い材質であることが好ましいことがわかった。
　なお、誤動作の抑制や動作の安定性の観点から、感度は高いほど好ましいが、従来の構成に対して感度が概ね５０％以上であればよく、７５％以上であることがより好ましい。感度が５０％よりも悪くなるとノイズの影響を受けやすく、誤動作が懸念されるためである。実験例より弾性部材の厚みは７００μｍ以下であることが好ましいことがわかった。
　１１、２１、３１、３１ａ　（センサシート含有）外装品
　１２　　外装部材
　　１２ａ　　表示部
　　１２ｂ　　センサ領域
　　１２ｃ　　嵌合凸部
　１３　　センサシート
　　１３ａ　　センサ電極
　　１３ｂ　　配線
　　１３ｃ　　端子部
　１４　　取付板
　　１４ａ　　嵌合受け部
　１６　　粘着層
　２７　　第１弾性部材
　３８　　第２弾性部材
　　３８ａ　　高分子弾性材
　　３８ｂ　　板バネ

Claims (10)

  1. 　外装部材と、センサ電極を有し外装部材の裏面側に設けられるセンサシートと、センサシートを外装部材に密着させて保持する取付板と、を備えるセンサシート含有外装品であって、
    　取付板は、外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有し外装部材と係合するものであり、
    　取付板とセンサシートの間に取付板の表面形状に沿ってセンサシートを取付板に固定するセンサシート固定手段を有するセンサシート含有外装品。
  2. 　取付板に外装部材に対して着脱可能な着脱手段を有する請求項１記載のセンサシート含有外装品。
  3. 　外装部材とセンサシートの間に第１弾性部材を備える請求項１または請求項２記載のセンサシート含有外装品。
  4. 　第１弾性部材の厚みが５０μｍ以上７００μｍ以下である請求項３記載のセンサシート含有外装品。
  5. 　センサシートと取付板の間に第２弾性部材を備える請求項１～請求項４何れか１項記載のセンサシート含有外装品。
  6. 　センサ電極を有し外装部材の裏面側に設けられるセンサシートと、センサシートを外装部材に密着させて保持する取付板とからなり、外装部材に取付けて利用するセンサシートユニットであって、
    　取付板は、外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有し外装部材と係合するものであり、
    　取付板とセンサシートの間に取付板の表面形状に沿ってセンサシートを取付板に固定するセンサシート固定手段を有するセンサシートユニット。
  7. 　取付板に外装部材に対して着脱可能な着脱手段を有する請求項６記載のセンサシートユニット。
  8. 　センサシートの表面に第１弾性部材を備える請求項６または請求項７記載のセンサシートユニット。
  9. 　センサシートと取付板の間に第２弾性部材を備える請求項６～請求項８何れか１項記載のセンサシートユニット。
  10. 　外装部材と、センサ電極を有し外装部材の裏面側に設けられるセンサシートと、センサシートを外装部材に密着させて保持する取付板と、を備えるセンサシート含有外装品の製造方法であって、
    　外装部材の裏面形状に対応する表面形状を有する取付板に対し、取付板の表面形状に沿ってセンサシートを取付板に固定するセンサシート固定手段を通じてセンサシートを固定し、次に、センサシートを固定した取付板の表面を外装部材の裏面に係合させるセンサシート含有外装品の製造方法。
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