WO2017022258A1 - 静電容量型センサ、センサシートおよび静電容量型センサの製造方法 - Google Patents

静電容量型センサ、センサシートおよび静電容量型センサの製造方法 Download PDF

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WO2017022258A1
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electrode
insulating layer
back side
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絢也 川口
智宏 藤川
祐太朗 田口
山田　博
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住友理工株式会社
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    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Definitions

  • the present invention relates to a capacitance type sensor capable of detecting a load from a change in capacitance, a sensor sheet, and a method for manufacturing the capacitance type sensor.
  • Patent Document 1 discloses a capacitive sensor including a dielectric layer, a plurality of front electrode layers and a plurality of back electrode layers arranged with the dielectric layer interposed therebetween.
  • FIG. 12 is a transparent top view of the capacitive sensor disclosed in Patent Document 1.
  • the capacitive sensor 9 includes a dielectric layer 90, front side electrode layers 01X to 08X, back side electrode layers 01Y to 08Y, front side wiring layers 01x to 08x, and back side wiring layers 01y to 08y. And.
  • the front side wiring layers 01x to 08x are connected to the left end portions of the front side electrode layers 01X to 08X, respectively.
  • the back side wiring layers 01y to 08y are connected to the front end portions of the back side electrode layers 01Y to 08Y, respectively.
  • the front electrode layers 01X to 08X and the back electrode layers 01Y to 08Y overlap with each other (indicated by right-up hatching in the figure). Is formed.
  • the thickness of the detection portion corresponding to the portion where the load is applied that is, the distance between the front electrode layers 01X to 08X and the back electrode layers 01Y to 08Y decreases. Thereby, the electrostatic capacitance of a detection part becomes large. Therefore, according to the capacitance type sensor 9, the load distribution can be measured based on the change in the capacitance accompanying the change in the distance between the electrodes.
  • JP 2013-096716 A Japanese Utility Model Publication No. 5-33560 JP-A-63-301593 International Publication No. 2012/147870
  • the front electrode layers 01X to 08X and the front wiring layers 01x to 08x are formed on the same surface.
  • the back side electrode layers 01Y to 08Y and the back side wiring layers 01y to 08y are formed on the same surface.
  • the wiring layer is disposed in the peripheral portion where the electrode layer is not formed so as not to be electrically connected to the electrode layer not connected to itself.
  • the area where only the wiring layer is arranged becomes a dead area where the load cannot be detected. Since a dead area is required in addition to the pressure sensitive area where the load is detected, the size and mass of the sensor increase accordingly.
  • the presence of the insensitive area is disadvantageous when a reduction in size and weight is required, such as when the space is used in a limited space. Moreover, since the arrangement
  • a three-dimensional wiring structure in which wirings are three-dimensionally arranged via an insulating layer is known (eg, Patent Documents 2 to 4).
  • the insulating layers used for the printed wiring board are made of epoxy resin or the like and lack flexibility.
  • the electrode layer and the wiring layer are formed of a flexible conductive material so that they can be expanded when a load is applied. For this reason, when a three-dimensional wiring structure having an insulating layer with poor flexibility is applied, the expansion and contraction of the electrode layer and the wiring layer is restricted by the insulating layer.
  • the insulating layer may be peeled off or broken during repeated expansion and contraction, which may cause a significant increase in electrical resistance during expansion, resulting in failure to function as a sensor.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a capacitive sensor and a sensor sheet that have a high degree of freedom in wiring arrangement, are flexible, and have excellent durability. To do. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing the capacitive sensor.
  • a capacitive sensor of the present invention is a capacitive sensor comprising a dielectric layer and a plurality of electrode units arranged on both sides of the dielectric layer in the front and back direction.
  • the electrode unit is disposed on an insulating layer having a through-hole penetrating itself in the front and back direction, an electrode layer disposed on one surface of the insulating layer in the front and back direction, and on the other surface in the front and back direction of the insulating layer.
  • a jumper wiring layer electrically connected to the electrode layer through the through hole, the breaking elongation of the insulating layer is 60% or more, the tensile set is less than 5%, and the volume resistivity is 1. It is 0 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm or more.
  • the electrode unit constituting the capacitive sensor of the present invention has a three-dimensional wiring structure in which the electrode layer and the jumper wiring layer are three-dimensionally arranged via an insulating layer, not on the same plane.
  • the electrode layer and the jumper wiring layer are electrically connected through the through hole of the insulating layer.
  • the through hole may be filled with an electrode layer, may be filled with a jumper wiring layer, or both may be filled.
  • the jumper wiring layer when viewed from the front side or the back side of the insulating layer, the jumper wiring layer can be disposed so as to overlap the electrode layer. For this reason, the dead area
  • the jumper wiring layer can be connected not only on the end portion of the electrode layer but also on the electrode layer. That is, the jumper wiring layer can be connected to any part of the electrode layer.
  • the breaking elongation of the insulating layer is 60% or more, and the tensile set is less than 5%.
  • the insulating layer is flexible, easily stretched, and hardly sag. For this reason, the insulating layer expands and contracts following the elastic deformation of the electrode layer, and even if the expansion and contraction is repeated, the insulating layer is hardly peeled off or broken. Therefore, the capacitive sensor of the present invention is flexible and excellent in durability.
  • the elongation at break is a value of elongation at break measured by a tensile test specified in JIS K6251: 2010.
  • the tensile test is performed using a dumbbell-shaped No. 5 test piece and a tensile speed of 100 mm / min.
  • the tensile permanent strain is a value of constant elongation tensile permanent strain measured by a constant elongation tensile permanent strain test defined in JIS K 6273: 2006.
  • the constant elongation tensile permanent strain test is performed using a dumbbell-shaped No. 5 test piece defined in JIS K6251: 2010, giving the test piece 50% elongation, and holding it at room temperature for 30 seconds.
  • the volume resistivity is a value measured based on a method defined in JIS K 6911: 1995.
  • the insulating layer should have a tensile modulus greater than 10 MPa.
  • the insulating layer is flexible and highly extensible. Therefore, when such an insulating layer is formed by a screen printing method, the adhesiveness of the coating material for forming the insulating layer is increased, and the coating film may stick (block) to the plate.
  • the adhesiveness of the coating material for forming the insulating layer is not so high, so that the coating film is difficult to stick to the plate during printing. Become. As a result, the printing accuracy is improved and the yield and workability are improved.
  • the tensile elastic modulus is a value calculated from a stress-elongation curve obtained by a tensile test specified in JIS K7127: 1999.
  • the tensile test is performed using a test piece type 2 test piece and a tensile speed of 100 mm / min.
  • the insulating layer preferably includes an elastomer and an antiblocking agent.
  • the elastomer includes a crosslinked rubber and a thermoplastic elastomer.
  • blending an antiblocking agent an unevenness
  • the adhesiveness of the coating material for forming the insulating layer, and thus the tensile elastic modulus of the insulating layer can be adjusted by the content of the antiblocking agent.
  • the content of the antiblocking agent is preferably 18 parts by mass or more and less than 107 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomer.
  • the content of the anti-blocking agent When the content of the anti-blocking agent is large, the effect of suppressing the adhesion of the coating film to the plate during printing is enhanced, but the electrode layer is formed by decreasing the breaking elongation of the insulating layer or increasing the tensile permanent strain. In addition, the adhesion with the jumper wiring layer may be reduced. On the other hand, when the content of the antiblocking agent is small, the effect of suppressing the coating film from sticking to the plate cannot be sufficiently obtained. According to this configuration, it is possible to achieve both suppression of sticking to the plate, extensibility, and adhesion to the counterpart material in the insulating layer.
  • the anti-blocking agent preferably includes at least one of titanium oxide particles and silica particles.
  • the electrode unit includes a base material, and the insulating layer, the electrode layer, and the jumper wiring layer include the base material. It is better to have a structure formed on one side of the front and back direction.
  • an insulating layer, an electrode layer, and a jumper wiring layer are formed in advance on one side of the base material, and a dielectric layer is sandwiched between at least a pair of base materials with the base material facing outside.
  • the electrode layer and the jumper wiring layer may include an elastomer.
  • the electrode layer and jumper wiring layer are flexible and excellent in elasticity. For this reason, the electrode unit including the insulating layer easily follows the elastic deformation of the dielectric layer. This improves the flexibility and durability of the entire sensor.
  • the electrode unit disposed on the front side of the dielectric layer is a front side electrode unit, and the electrode unit is disposed on the back side of the dielectric layer.
  • the electrode layer is composed of a plurality of front electrode layers arranged in parallel to each other, and the jumper wiring layer is composed of a plurality of front wiring layers connected to each of the plurality of front electrode layers.
  • the electrode layer is composed of a plurality of back side electrode layers arranged in parallel to each other, and the jumper wiring layer is composed of a plurality of back side wiring layers electrically connected to each of the plurality of back side electrode layers.
  • the plurality of front side electrode layers and the plurality of back side electrode layers extend in directions intersecting each other, and the plurality of front side electrode layers and the plurality of back side electrode layers
  • the overlapping portions is better to adopt a configuration in which a plurality of detector is set.
  • the load can be detected by a plurality of detection units. For this reason, the load distribution in the surface direction (direction orthogonal to the front and back direction) of the capacitive sensor can be measured.
  • the method of manufacturing a capacitive sensor having the configuration of (6) includes an electrode unit manufacturing step for manufacturing the electrode unit, and the electrode on both sides of the front and back sides of the dielectric layer.
  • a third printing step of forming the other of the wiring layers by a printing method is forming the other of the wiring layers by a printing method.
  • the method for manufacturing a capacitive sensor of the present invention is a method for manufacturing a capacitive sensor including an electrode unit having a substrate. According to the production method of the present invention, an electrode layer, a jumper wiring layer, and an insulating layer can be easily formed on one surface of the base material in the front and back direction by a printing method. And a capacitance type sensor can be easily manufactured by inserting a dielectric layer between a plurality of produced electrode units.
  • the printing method even when the electrode layer and the jumper wiring layer are thin or have a large area, they can be easily formed. Further, in the printing method, it is easy to separate the applied part and the non-applied part. For this reason, even if an electrode layer and a jumper wiring layer are thin lines or complicated shapes, they can be easily formed. Examples of the printing method include inkjet printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing, pad printing, and lithography.
  • the printing method in the first printing step, the second printing step, and the third printing step is a screen printing method.
  • a paint with a relatively high viscosity can be used. This facilitates adjustment of the coating thickness and facilitates formation of a layer having a relatively large tensile modulus. Moreover, according to the screen printing method, it is easy to form a large-area film or a thick film, and the dimensional accuracy of overcoating is high.
  • a sensor sheet is a sensor sheet including the capacitive sensor configured as described in (8) above, and includes a plurality of the detection units as viewed from the front side or the back side.
  • the insulating layer of the front-side electrode unit is a front-side insulating layer disposed on the front side of the front-side electrode layer, and the through-hole penetrating the front-side insulating layer is a front-side through-hole, and the insulation of the back-side electrode unit
  • the layer is a back side insulating layer disposed on the back side of the back side electrode layer, the through hole penetrating the back side insulating layer is a back side through hole, and the front side wiring layer is on the front
  • the front side electrode layer and the extraction part are electrically connected, and the back side wiring layer is disposed on the back side of the back side insulating layer, and the back side electrode layer and the extraction part are electrically connected via the back side through hole.
  • a front-side detection path that passes through at least the front-side wiring layer and a back-side detection path that passes through at least the back-side wiring layer are set.
  • the sensor body having at least one of the detection unit, the extraction unit, and the front-side detection path and the back-side detection path for the detection unit can be cut out.
  • the arrangement number of the detection units of the capacitive sensor having the configuration of the above (8) may not coincide with the arrangement number of the detection units of the sensor body cut out from the sensor sheet of the present invention.
  • the sensor body includes at least one detection unit, an extraction unit, and a front side detection path and a back side detection path for the detection unit. For this reason, a sensor body having an arbitrary shape, that is, a capacitive sensor can be cut out from a sensor sheet having a predetermined shape or the like (for example, shape or area). Therefore, even when a plurality of capacitive sensors having different shapes or the like are necessary, depending on the desired shape or the like of the capacitive sensor, a member dedicated to the capacitive sensor (for example, There is no need to design and produce a printing plate when producing a capacitive sensor by printing, and a molding die when producing a capacitive sensor by molding.
  • the manufacturing cost of a capacitive sensor can be reduced.
  • the manufacturing cost can be reduced.
  • the front side wiring layer is connected from the front side to the front side electrode layer through the front side through hole.
  • the back side wiring layer is connected to the back side electrode layer from the back side through the back side through hole.
  • the front side wiring layer and the front side electrode layer can be overlapped in the front and back direction with the front side insulating layer interposed therebetween.
  • the back-side wiring layer and the back-side electrode layer can be overlapped in the front-back direction with the back-side insulating layer interposed therebetween.
  • the contact between the front wiring layer and the front electrode layer is a front contact
  • the contact between the back wiring layer and the back electrode layer is a back contact
  • the plurality of back side contacts are arranged so as to overlap with the front electrode layer closest to the extraction portion when viewed from the top, and overlap with the back electrode layer closest to the extraction portion when viewed from the front side or the back side.
  • a plurality of the front side contacts are preferably arranged.
  • the front side wiring layer and the back side wiring layer can be arranged close to the take-out portion. For this reason, when cutting a sensor body from a sensor sheet, the front side wiring layer and the back side wiring layer are not easily cut. Therefore, the degree of freedom of the cutout shape of the sensor body can be increased.
  • the contact between the front wiring layer and the front electrode layer is a front contact
  • the contact between the back wiring layer and the back electrode layer is a back contact
  • the back-side contact is arranged individually in all the detection units.
  • all the detection units are directly connected to the front-side wiring layer and the back-side wiring layer, respectively. For this reason, when the sensor body is cut out from the sensor sheet, it is easy to ensure the front side detection path and the back side detection path for the detection part of the sensor body even when the front side electrode layer or the back side electrode layer is cut.
  • a capacitive sensor includes a sensor body cut out from the sensor sheet having any one of the constitutions (11) to (13), When the sensor body has the detection unit partially cut out, the control unit corrects the electric quantity related to the capacitance of the detection unit.
  • the control unit can correct the electric quantity related to the capacitance of the detection unit. . For this reason, the load distribution detection accuracy can be increased.
  • the method for manufacturing a capacitive sensor having the configuration of (14) above includes a cutting step of cutting the sensor body from the sensor sheet.
  • the front side wiring layer of the sensor sheet is connected from the front side to the front side electrode layer through the front side through hole.
  • the back side wiring layer is connected to the back side electrode layer from the back side through the back side through hole.
  • the present invention it is possible to provide a capacitive sensor and a sensor sheet that have a high degree of freedom in the arrangement form of wiring, and are flexible and excellent in durability. Further, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing the capacitance type sensor.
  • FIG. 1 is a transparent top view of the capacitive sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in the II-II direction of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view in the frame III of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the front electrode unit in the capacitive sensor of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the back-side electrode unit in the same capacitive sensor.
  • FIG. 6 is a transparent top view of the sensor sheet of the second embodiment.
  • 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the front electrode unit of the sensor sheet.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the back side electrode unit of the sensor sheet.
  • FIGS. 1 is a transparent top view of the capacitive sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in the II-II direction of FIG.
  • FIG. 3 is an
  • FIG. 10 (a) to 10 (d) are transparent top views of a capacitive sensor including sensor bodies (No. 1 to No. 4) cut out from the sensor sheet shown in FIG.
  • FIG. 11 is a transparent top view of the sensor sheet of the third embodiment.
  • FIG. 12 is a transparent top view of a conventional capacitive sensor.
  • the upper side corresponds to the “front side” of the present invention
  • the lower side corresponds to the “back side” of the present invention
  • at least one of the front, rear, left and right corresponds to the “surface direction” of the present invention.
  • FIG. 1 shows a transparent top view of the capacitive sensor of the present embodiment.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view in the II-II direction of FIG.
  • FIG. 3 shows an enlarged view in the frame III of FIG.
  • the back electrode unit is indicated by a dotted line.
  • the capacitive sensor 1 includes a dielectric layer 2, a front electrode unit 3, a back electrode unit 4, and a connector 5.
  • the dielectric layer 2 is made of urethane foam and has a square sheet shape.
  • the thickness of the dielectric layer 2 is 300 ⁇ m.
  • a front electrode unit 3 is disposed above the dielectric layer 2, and a back electrode unit 4 is disposed below the dielectric layer 2.
  • the front side electrode unit 3 includes a front side base material 30, eight front side jumper wiring layers 01x to 08x, a front side insulating layer 31, eight front side electrode layers 01X to 08X, and a front side protective layer 32. ing.
  • the front-side jumper wiring layers 01x to 08x are included in the concept of the “front-side wiring layer” of the present invention.
  • the front side base material 30 is made of polyethylene terephthalate (PET) and has a substantially square sheet shape.
  • the thickness of the front side substrate 30 is 200 ⁇ m.
  • front side jumper wiring layers 01x to 08x, a front side insulating layer 31, front side electrode layers 01X to 08X, and a front side protective layer 32 are formed.
  • the front-side insulating layer 31 has a substantially square sheet shape.
  • the size of the front insulating layer 31 is substantially the same as the size of the front substrate 30.
  • the thickness of the front side insulating layer 31 is 40 ⁇ m.
  • the front-side insulating layer 31 includes urethane rubber and titanium oxide particles as an antiblocking agent.
  • the average particle diameter of the titanium oxide particles is 0.29 ⁇ m. Content of a titanium oxide particle is 54 mass parts with respect to 100 mass parts of urethane rubber.
  • the front side insulating layer 31 has a breaking elongation of 139%, a tensile modulus of 23 MPa, a tensile set of 0%, and a volume resistivity of 6.3 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm.
  • the surface roughness (Ra) of the lower surface of the front-side insulating layer 31 is 1 ⁇ m.
  • the front-side insulating layer 31 has a through hole 310.
  • Eight through holes 310 are arranged so as to correspond to the front electrode layers 01X to 08X.
  • the eight through holes 310 are arranged in a line in the front-rear direction near the center in the left-right direction of the front-side insulating layer 31.
  • the eight through holes 310 penetrate the front insulating layer 31 in the vertical direction.
  • the eight front-side jumper wiring layers 01x to 08x are arranged on the upper surface of the front-side insulating layer 31.
  • the front-side jumper wiring layer 01x extends linearly from a position corresponding to the vicinity of the center in the left-right direction of the front-side electrode layer 01X to the connector 5.
  • each of the front-side jumper wiring layers 02x to 08x also extends linearly from the position corresponding to the vicinity of the center in the left-right direction of each of the front-side electrode layers 02X to 08X to the connector 5.
  • the front-side jumper wiring layers 01x to 08x have a linear shape with different lengths, and are arranged in parallel to each other at a predetermined interval in the left-right direction.
  • the front-side jumper wiring layers 01x to 08x are electrically connected to the front-side electrode layers 01X to 08X through the through holes 310 of the front-side insulating layer 31, respectively.
  • the front-side jumper wiring layers 01x to 08x each have a first wiring layer 33 and a second wiring layer 34 that are stacked in the vertical direction.
  • the first wiring layer 33 is formed on the lower surface of the front side substrate 30.
  • the first wiring layer 33 includes acrylic rubber and silver powder.
  • the second wiring layer 34 is formed on the lower surface of the first wiring layer 33.
  • the second wiring layer 34 includes acrylic rubber and conductive carbon black.
  • the eight front electrode layers 01X to 08X are arranged on the lower surface of the front insulating layer 31.
  • the front electrode layers 01X to 08X each contain acrylic rubber and conductive carbon black.
  • the front electrode layers 01X to 08X each have a strip shape.
  • the front electrode layers 01X to 08X each extend in the left-right direction.
  • the front-side electrode layers 01X to 08X are arranged in parallel with each other at a predetermined interval in the front-rear direction. A part of each of the front side electrode layers 01X to 08X is filled in the through hole 310 of the front side insulating layer 31.
  • the front protective layer 32 is disposed on the upper surface of the dielectric layer 2.
  • the front protective layer 32 covers the front electrode layers 01X to 08X and the front insulating layer 31 from below.
  • the front side protective layer 32 is made of urethane rubber and has a substantially square sheet shape.
  • the size of the front side protective layer 32 is substantially the same as the size of the front side base material 30.
  • the thickness of the front side protective layer 32 is 40 ⁇ m.
  • the configuration of the back electrode unit 4 is the same as that of the front electrode unit 3. That is, it has a back-side base material 40, eight back-side jumper wiring layers 01y to 08y, a back-side insulating layer 41, eight back-side electrode layers 01Y to 08Y, and a back-side protective layer 42.
  • the back side jumper wiring layers 01y to 08y are included in the concept of the “back side wiring layer” of the present invention.
  • the back substrate 40 is made of PET and has a substantially square sheet shape.
  • the thickness of the back side base material 40 is 200 ⁇ m.
  • back-side jumper wiring layers 01y to 08y, a back-side insulating layer 41, back-side electrode layers 01Y to 08Y, and a back-side protective layer 42 are formed.
  • the back side insulating layer 41 has a substantially square sheet shape.
  • the thickness of the back insulating layer 41 is 40 ⁇ m.
  • the material and physical properties of the back side insulating layer 41 are the same as those of the front side insulating layer 31.
  • the surface roughness (Ra) of the upper surface of the back-side insulating layer 41 is 1 ⁇ m.
  • the back side insulating layer 41 has a through hole 410. Eight through holes 410 are arranged so as to correspond to each of the back-side electrode layers 01Y to 08Y.
  • the eight through holes 410 are arranged in a line in the left-right direction near the center of the back-side insulating layer 41 in the front-rear direction.
  • the eight through holes 410 penetrate the back-side insulating layer 41 in the vertical direction.
  • the eight back side jumper wiring layers 01y to 08y are arranged on the lower surface of the back side insulating layer 41.
  • the back side jumper wiring layer 01y extends linearly from the position corresponding to the vicinity of the center in the front-back direction of the back side electrode layer 01Y to the connector 5.
  • each of the back-side jumper wiring layers 02y to 08y extends linearly from the position corresponding to the vicinity of the center in the front-rear direction of each of the back-side electrode layers 02Y to 08Y to the connector 5.
  • the back side jumper wiring layers 01y to 08y have a linear shape, and are arranged so as to spread radially from the vicinity of the center of the front end of the back side base material 40 toward the inside.
  • the back side jumper wiring layers 01y to 08y are electrically connected to the back side electrode layers 01Y to 08Y through the through holes 410 of the back side insulating layer 41, respectively.
  • the back side jumper wiring layers 01y to 08y each have a first wiring layer 43 and a second wiring layer 44 that are stacked in the vertical direction.
  • the first wiring layer 43 is formed on the upper surface of the back side substrate 40.
  • the first wiring layer 43 includes acrylic rubber and silver powder.
  • the second wiring layer 44 is formed on the upper surface of the first wiring layer 43.
  • the second wiring layer 44 includes acrylic rubber and conductive carbon black.
  • the eight back electrode layers 01Y to 08Y are arranged on the upper surface of the back insulating layer 41.
  • the back electrode layers 01Y to 08Y each contain acrylic rubber and conductive carbon black.
  • the back electrode layers 01Y to 08Y each have a strip shape.
  • the back electrode layers 01Y to 08Y each extend in the front-rear direction.
  • the back-side electrode layers 01Y to 08Y are arranged in parallel to each other at a predetermined interval in the left-right direction. A part of each of the back-side electrode layers 01Y to 08Y is filled in the through hole 410 of the back-side insulating layer 41.
  • the back side protective layer 42 is disposed on the lower surface of the dielectric layer 2.
  • the back side protective layer 42 covers the back side electrode layers 01Y to 08Y and the back side insulating layer 41 from above.
  • the back side protective layer 42 is made of urethane rubber and has a substantially square sheet shape.
  • the thickness of the back side protective layer 42 is 40 ⁇ m.
  • the front electrode layers 01X to 08X and the back electrode layers 01Y to 08Y are arranged in a lattice pattern.
  • a plurality of detection units D are set in the portion where the front side electrode layers 01X to 08X and the back side electrode layers 01Y to 08Y overlap.
  • a total of 64 detectors D are set.
  • a region where the detection unit D is set (a region where the front-side electrode layers 01X to 08X and the back-side electrode layers 01Y to 08Y are arranged) is a pressure-sensitive region S in which a load can be detected.
  • the connector 5 is disposed at the front center of the capacitive sensor 1. Front-side jumper wiring layers 01x to 08x and back-side jumper wiring layers 01y to 08y are electrically connected to the connector 5 in a state where insulation is ensured.
  • the connector 5 is electrically connected to a control device (not shown).
  • the manufacturing method of the capacitive sensor of the present embodiment includes an electrode unit manufacturing process and an arrangement process.
  • the electrode unit manufacturing process includes a front electrode unit manufacturing process for manufacturing the front electrode unit 3 and a back electrode unit manufacturing process for manufacturing the back electrode unit 4.
  • a front electrode unit manufacturing process for manufacturing the front electrode unit 3
  • a back electrode unit manufacturing process for manufacturing the back electrode unit 4.
  • FIG. 4 shows an exploded perspective view of the front electrode unit.
  • the front-side electrode unit manufacturing process has four printing processes (1) to (4).
  • First printing step (ST1 in FIG. 4)
  • front-side jumper wiring layers 01x to 08x are formed on the lower surface of the front-side base material 30 by a screen printing method.
  • a first wiring paint for forming the first wiring layer 33 and a second wiring paint for forming the second wiring layer 34 are prepared.
  • the prepared first wiring paint is printed on the lower surface of the front substrate 30 (the lower surface in FIG. 4. The upper surface is disposed upward during printing. The same applies in the front electrode unit manufacturing process). To do.
  • a coating film is hardened by heating and the eight 1st wiring layers 33 are formed.
  • the prepared 2nd wiring coating material is printed on the lower surface of the formed 1st wiring layer 33 using a screen printer.
  • the coating film is cured by heating to form eight second wiring layers 34.
  • the front-side jumper wiring layers 01x to 08x in which the first wiring layer 33 and the second wiring layer 34 are laminated are formed on the lower surface of the front-side base material 30.
  • the front insulating layer 31 is formed by screen printing so as to cover the formed front jumper wiring layers 01x to 08x.
  • an insulating layer paint for forming the front side insulating layer 31 is prepared.
  • the prepared insulating layer paint is printed on the lower surface of the front substrate 30 so as to cover the front jumper wiring layers 01x to 08x using a screen printer.
  • a coating film is hardened by heating and the front side insulating layer 31 is formed.
  • the front electrode layers 01X to 08X are formed by screen printing so as to cover the through holes 310 of the formed front insulating layer 31.
  • an electrode paint for forming the front side electrode layers 01X to 08X is prepared.
  • the prepared electrode paint is printed on the lower surface of the front insulating layer 31 using a screen printer.
  • the coating film is cured by heating to form eight front electrode layers 01X to 08X.
  • the front protective layer 32 is formed by screen printing so as to cover the formed front electrode layers 01X to 08X.
  • a protective layer coating for forming the front protective layer 32 is prepared.
  • the prepared protective layer paint is printed using a screen printer so as to cover the front electrode layers 01X to 08X.
  • a coating film is hardened by heating and the front side protective layer 32 is formed.
  • FIG. 5 shows an exploded perspective view of the back electrode unit.
  • the back side electrode unit manufacturing process includes four printing processes (1) to (4).
  • the back side jumper wiring layers 01y to 08y are formed on the upper surface of the back side substrate 40 by a screen printing method.
  • a first wiring paint for forming the first wiring layer 43 and a second wiring paint for forming the second wiring layer 44 are prepared.
  • the prepared 1st wiring coating material is printed on the upper surface of the back side base material 40 using a screen printer.
  • the coating film is cured by heating to form eight first wiring layers 43.
  • the prepared 2nd wiring coating material is printed on the upper surface of the formed 1st wiring layer 43 using a screen printer.
  • the coating film is cured by heating to form eight second wiring layers 44.
  • the back side jumper wiring layers 01y to 08y in which the first wiring layer 43 and the second wiring layer 44 are laminated are formed on the upper surface of the back side base material 40.
  • the back-side insulating layer 41 is formed by screen printing so as to cover the formed back-side jumper wiring layers 01y to 08y.
  • an insulating layer paint for forming the back side insulating layer 41 is prepared.
  • the prepared insulating layer paint is printed on the upper surface of the back-side base material 40 so as to cover the back-side jumper wiring layers 01y to 08y using a screen printer.
  • a coating film is hardened by heating and the back side insulating layer 41 is formed.
  • the back-side electrode layers 01Y to 08Y are formed by screen printing so as to cover the through holes 410 of the formed back-side insulating layer 41.
  • an electrode paint for forming the back electrode layers 01Y to 08Y is prepared.
  • the prepared electrode paint is printed on the upper surface of the back-side insulating layer 41 using a screen printer.
  • the coating film is cured by heating to form eight back electrode layers 01Y to 08Y.
  • the back side protective layer 42 is formed by a screen printing method so as to cover the formed back side electrode layers 01Y to 08Y.
  • a protective layer coating for forming the back side protective layer 42 is prepared.
  • the prepared protective layer paint is printed using a screen printer so as to cover the back electrode layers 01Y to 08Y.
  • a coating film is hardened by heating and the back side protective layer 42 is formed.
  • the produced front electrode unit 3 is arranged on the upper surface of the dielectric layer 2 with the front substrate 30 facing upward, and the produced back electrode unit 4 is arranged on the lower surface of the dielectric layer 2 with the back substrate 40 placed below. Place side by side. And the convex part of the front center part of the front side electrode unit 3 and the back side electrode unit 4 is connected to the connector 5, and the electrostatic capacitance type sensor 1 is manufactured.
  • ⁇ Capacitive sensor movement> Next, the movement of the capacitive sensor 1 of this embodiment will be described. First, before a load is applied to the capacitance type sensor 1 (initial state), a voltage is applied to the front side electrode layers 01X to 08X and the back side electrode layers 01Y to 08Y to calculate the capacitance C for each detection unit D. To do. Subsequently, after the load is applied to the capacitance type sensor 1, the capacitance C is calculated for each detection unit D in the same manner. In the detection part D at the portion where the load is applied, the distance between the front electrode layer and the back electrode layer is reduced. Thereby, the electrostatic capacitance C of the said detection part D becomes large. Based on the change amount ⁇ C of the capacitance C, the surface pressure for each detection unit D is calculated. In this way, the load distribution in the pressure sensitive region S can be measured.
  • the front electrode unit 3 and the back electrode unit 4 have the same configuration. Therefore, only the front-side electrode unit 3 will be described with respect to the functions and effects common to the front-side electrode unit 3 and the back-side electrode unit 4.
  • the front side electrode unit 3 has a three-dimensional wiring structure in which the front side electrode layers 01X to 08X and the front side jumper wiring layers 01x to 08x are three-dimensionally arranged via the front side insulating layer 31.
  • the back-side electrode unit 4 also has a three-dimensional wiring structure in which the back-side electrode layers 01Y to 08Y and the back-side jumper wiring layers 01y to 08y are three-dimensionally arranged via the back-side insulating layer 41. Since the front-side jumper wiring layers 01x to 08x can be placed on the upper side of the front-side electrode layers 01X to 08X, the front-side jumper wiring layers 01x to 08x are placed on the same surface as the front-side electrode layers 01X to 08X.
  • the capacitive sensor 1 can be easily reduced in size and weight. Further, since the front-side jumper wiring layers 01x to 08x can be connected to any part of the front-side electrode layers 01X to 08X, the arrangement of the front-side jumper wiring layers 01x to 08x, and thus the degree of freedom of the sensor shape is great.
  • the breaking elongation of the front insulating layer 31 is 60% or more, and the tensile permanent strain is less than 5%.
  • the breaking elongation of the back side insulating layer 41 is 60% or more, and the tensile permanent strain is less than 5%.
  • the front-side insulating layer 31 expands and contracts following the elastic deformation of the front-side electrode layers 01X to 08X, and even if the expansion and contraction is repeated, the front-side insulating layer 31 does not easily peel or break. Therefore, the capacitive sensor 1 is flexible and excellent in durability.
  • the tensile elastic modulus of the front side insulating layer 31 and the back side insulating layer 41 is larger than 10 MPa.
  • the front side insulating layer 31 and the back side insulating layer 41 contain an elastomer and an antiblocking agent.
  • the adhesiveness of the insulating layer paint for forming the front side insulating layer 31 and the back side insulating layer 41 is not so high. Therefore, even if the front side insulating layer 31 and the back side insulating layer 41 are formed by the screen printing method, the coating film is difficult to stick to the plate during printing. As a result, the printing accuracy is improved and the yield and workability are improved.
  • content of an antiblocking agent is 18 mass parts or more and less than 107 mass parts with respect to 100 mass parts of an elastomer. Therefore, according to the front-side insulating layer 31 and the back-side insulating layer 41, it is possible to realize both suppression of sticking to a plate in screen printing, extensibility, and adhesion to a counterpart material.
  • the front side electrode layers 01X to 08X and the front side jumper wiring layers 01x to 08x are all made of elastomer as a base material.
  • the back side electrode layers 01Y to 08Y and the back side jumper wiring layers 01y to 08y are made of elastomer as a base material.
  • the front side electrode layers 01X to 08X and the front side jumper wiring layers 01x to 08x are flexible and excellent in elasticity. Therefore, the entire front electrode unit 3 including the front insulating layer 31 can easily follow the elastic deformation of the dielectric layer 2. This improves the flexibility and durability of the entire sensor.
  • the strip-shaped front electrode layers 01 X to 08 X are arranged over the entire surface of the dielectric layer 2.
  • the strip-like back-side electrode layers 01Y to 08Y are arranged over the entire surface of the dielectric layer 2.
  • the detection unit D is arranged by using an overlapping portion of the front side electrode layers 01X to 08X and the back side electrode layers 01Y to 08Y. For this reason, the detection part D can be dispersed over the entire surface of the dielectric layer 2 and the load distribution in a wide area can be measured.
  • the front-side electrode unit 3 has a front-side base material 30, and the front-side jumper wiring layers 01 x to 08 x, the front-side insulating layer 31, the front-side electrode layers 01 X to 08 X, and the front-side protective layer 32 are on the lower surface side of the front-side base material 30. Is formed.
  • the back-side electrode unit 4 has a back-side base material 40, and the back-side jumper wiring layers 01y to 08y, the back-side insulating layer 41, the back-side electrode layers 01Y to 08Y, and the back-side protective layer 42 are provided on the back-side base material 40. It is formed on the upper surface side. Therefore, the capacitive sensor 1 can be easily manufactured by simply sandwiching the dielectric layer 2 between the front-side base material 30 and the back-side base material 40 with them facing outside.
  • the front side jumper wiring layers 01x to 08x, the front side insulating layer 31, the front side electrode layers 01X to 08X, and The front side protective layer 32 can be formed easily and with high dimensional accuracy.
  • the back-side jumper wiring layers 01y to 08y, the back-side insulating layer 41, the back-side electrode layers 01Y to 08Y, and the back-side protective layer 42 can be easily and accurately formed on the upper surface of the back-side substrate 40.
  • the front-side jumper wiring layers 01x to 08x, the back-side jumper wiring layers 01y to 08y, and the like can be easily formed in various shapes.
  • a paint having a relatively high viscosity can be used, it is easy to adjust the thickness of the coating film and to form a layer having a relatively large tensile elastic modulus.
  • Second Embodiment Comparing the configuration of the sensor sheet of the present embodiment with the configuration of the capacitive sensor of the first embodiment, the number of front-side electrode layers and back-side electrode layers, the number of detectors, the front-side jumper wiring layer and the back-side jumper The number of wiring layers arranged, the wiring patterns of the front-side jumper wiring layer and the back-side jumper wiring layer are different. Moreover, the manufacturing method of the sensor sheet of this embodiment and the manufacturing method of the capacitive sensor of 1st embodiment are the same. Further, when comparing the manufacturing method of the capacitive sensor of the present embodiment and the manufacturing method of the capacitive sensor of the first embodiment, the manufacturing method of the capacitive sensor of the present embodiment includes a cutting step. Have. Here, mainly differences in configuration will be described.
  • FIG. 6 shows a transparent top view of the sensor sheet of the present embodiment.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view in the VII-VII direction of FIG.
  • FIG. 8 shows an exploded perspective view of the front electrode unit of the sensor sheet.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the back side electrode unit of the sensor sheet.
  • the back electrode unit is indicated by a dotted line.
  • the parts corresponding to those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals.
  • the sensor sheet 8 includes a dielectric layer 2, a front electrode unit 3, a back electrode unit 4, and a connector 5.
  • the connector 5 is included in the concept of “extraction portion” of the present invention.
  • the front electrode unit 3 includes four front jumper wiring layers 1x to 4x and four front electrode layers 1X to 4X.
  • the front-side jumper wiring layers 1x to 4x are included in the concept of the “front-side wiring layer” of the present invention.
  • Four through holes 310 are formed in the front insulating layer 31.
  • the through hole 310 is included in the concept of the “front side through hole” of the present invention.
  • the four through holes 310 and the four front electrode layers 1X to 4X face each other in the vertical direction.
  • the four through-holes 310 are arranged in the front-rear direction so as to overlap the back-side electrode layer 2Y (the back-side electrode layer closest to the connector 5) in the second row from the left. Yes.
  • the four front-side jumper wiring layers 1x to 4x are arranged on the upper surface of the front-side insulating layer 31.
  • the four front electrode layers 1X to 4X are arranged on the lower surface of the front insulating layer 31.
  • the front electrode layers 1X to 4X each have a strip shape extending in the left-right direction.
  • the front-side electrode layers 1X to 4X are arranged in parallel with each other at a predetermined interval in the front-rear direction.
  • the front-side jumper wiring layers 1x to 4x and the front-side electrode layers 1X to 4X are electrically connected through the through hole 310.
  • the front side jumper wiring layer 1x is on the front side electrode layer 1X
  • the front side jumper wiring layer 2x is on the front side electrode layer 2X
  • the front side jumper wiring layer 3x is on the front side electrode layer 3X
  • the front side jumper wiring layer 4x is on the front side electrode layer 4X.
  • the front side contacts contacts of the front side jumper wiring layers 1x to 4x and the front side electrode layers 1X to 4X
  • the configuration of the back electrode unit 4 is the same as that of the front electrode unit 3.
  • the back electrode unit 4 includes four back jumper wiring layers 1y to 4y and four back electrode layers 1Y to 4Y.
  • the back side jumper wiring layers 1y to 4y are included in the concept of the “back side wiring layer” of the present invention.
  • Four through holes 410 are formed in the back-side insulating layer 41.
  • the through hole 410 is included in the concept of the “back side through hole” of the present invention.
  • the four through holes 410 and the four back side electrode layers 1Y to 4Y face each other in the vertical direction.
  • the four through holes 410 are arranged in the left-right direction so as to overlap the front-side electrode layer 1X (front-side electrode layer closest to the connector 5) in the first row from the front. Yes.
  • the back-side electrode layers 1Y to 4Y each have a strip shape extending in the front-rear direction.
  • the back side electrode layers 1Y to 4Y are arranged in parallel to each other at a predetermined interval in the left-right direction.
  • the back side jumper wiring layers 1y to 4y and the back side electrode layers 1Y to 4Y are electrically connected through the through holes 410.
  • the back side jumper wiring layer 1y is on the back side electrode layer 1Y
  • the back side jumper wiring layer 2y is on the back side electrode layer 2Y
  • the back side jumper wiring layer 3y is on the back side electrode layer 3Y
  • the back side jumper wiring layer 4y is on the back side electrode layer 4Y.
  • the back side contacts contacts of the back side jumper wiring layers 1y to 4y and the back side electrode layers 1Y to 4Y
  • the connector 5 is disposed on the front side of the sensor sheet 8.
  • the front side jumper wiring layers 1x to 4x and the back side jumper wiring layers 1y to 4y are electrically connected to the connector 5 in a state where insulation is ensured.
  • ⁇ Detector, front side detection path, back side detection path> As shown in FIG. 6, when viewed from above, the front electrode layers 1X to 4X and the back electrode layers 1Y to 4Y are arranged in a lattice pattern. A total of 16 detectors a (1, 1) to a (4, 4) are set in the overlapping portions of the front electrode layers 1X to 4X and the back electrode layers 1Y to 4Y. In the detection part a ( ⁇ , ⁇ ), “ ⁇ ” corresponds to the front electrode layers 1X to 4X, and “ ⁇ ” corresponds to the back electrode layers 1Y to 4Y.
  • a front side detection path is set between the arbitrary detection units a (1, 1) to a (4, 4) and the connector 5.
  • the front side detection path passes through at least the front side jumper wiring layers 1x to 4x.
  • a front-side detection path that passes between a part of the front-side electrode layer 1X and the front-side jumper wiring layer 1x between the detection unit a (1, 1) and the connector 5 b is set.
  • a back side detection path is set between the arbitrary detection units a (1, 1) to a (4, 4) and the connector 5.
  • the back side detection path passes through at least the back side jumper wiring layers 1y to 4y.
  • a back side detection path c that passes only through the back side jumper wiring layer 1 y is set between the detection unit a (1, 1) and the connector 5.
  • the area in which the front electrode layers 1X to 4X and the back electrode layers 1Y to 4Y are arranged can detect the load. This is a pressure sensitive region d.
  • the areas where the front electrode layers 1X to 4X and the back electrode layers 1Y to 4Y are not arranged are a dead area e in which a load cannot be detected.
  • the dead area e surrounds the pressure sensitive area d in a frame shape from the outside in the surface direction (direction orthogonal to the vertical direction).
  • FIGS. 10 (a) to 10 (d) are transparent top views of the capacitive sensor including the sensor bodies (No. 1 to No. 4) cut out from the sensor sheet shown in FIG.
  • the front-side jumper wiring layers 1x to 4x and the front-side electrode layers 1X to 4X are indicated by solid lines
  • the back-side jumper wiring layers 1y to 4y and the back-side electrode layers 1Y to 4Y are indicated by dotted lines
  • the front-side contacts and the back-side contacts are indicated by black dots.
  • the capacitive sensor 7 includes a small rectangular sensor body f cut out from the sensor sheet 8 and a control unit 6.
  • the sensor body f includes a detection part a (1, 2), a connector 5, and a front side detection path and a back side detection path for the detection part a (1, 2).
  • the control unit 6 is electrically connected to the connector 5.
  • the control unit 6 measures the load distribution in the pressure sensitive region d.
  • the front side detection path for the detection unit a (1, 2) passes through only the front side jumper wiring layer 1x.
  • the back side detection path for the detection unit a (1, 2) passes only through the back side jumper wiring layer 2y.
  • the capacitive sensor 7 includes a strip-shaped sensor body f cut out from the sensor sheet 8 and a control unit 6.
  • the sensor body f includes a detection part a (1, 1) to a (1, 4), a connector 5, and a front side detection path and a back side detection path for the detection parts a (1, 1) to a (1, 4). And.
  • the front side detection path for the detection unit a (1, 1) passes through a part of the front side electrode layer 1X and the front side jumper wiring layer 1x.
  • the back side detection path for the detection unit a (1, 1) passes only through the back side jumper wiring layer 1y.
  • the front side detection path and the back side detection path for the detection unit a (1, 2) are the same as those in FIG.
  • the front side detection path for the detection unit a (1, 3) passes through a part of the front side electrode layer 1X and the front side jumper wiring layer 1x.
  • the back side detection path for the detection unit a (1, 3) passes only through the back side jumper wiring layer 3y.
  • the front side detection path for the detection unit a (1, 4) passes through a part of the front side electrode layer 1X and the front side jumper wiring layer 1x.
  • the back side detection path for the detection unit a (1, 4) passes only through the back side jumper wiring layer 4y.
  • the capacitive sensor 7 includes a strip-shaped sensor body f cut out from the sensor sheet 8 and a control unit 6.
  • the sensor body f includes detection parts a (1, 2) to a (4, 2), a connector 5, and front side detection paths and back side detection paths for the detection parts a (1, 2) to a (4, 2).
  • the front side detection path and the back side detection path for the detection unit a (1, 2) are the same as those in FIG.
  • the front side detection path for the detection unit a (2, 2) passes through only the front side jumper wiring layer 2x.
  • the back side detection path for the detection unit a (2, 2) passes through a part of the back side electrode layer 2Y and the back side jumper wiring layer 2y.
  • the front side detection path for the detection unit a (3, 2) passes through only the front side jumper wiring layer 3x.
  • the back side detection path for the detection unit a (3, 2) passes through a part of the back side electrode layer 2Y and the back side jumper wiring layer 2y.
  • the front side detection path for the detection unit a (4, 2) passes through only the front side jumper wiring layer 4x.
  • the back side detection path for the detection unit a (4, 2) passes through a part of the back side electrode layer 2Y and the back side jumper wiring layer 2y.
  • the capacitance type sensor 7 includes a stepped sensor body f cut out from the sensor sheet 8 and a control unit 6.
  • the sensor body f includes detectors a (1,1) to a (1,4), a (2,1) to a (2,3), a (3,2), a (3,3), a (4, 2), connector 5, and detection parts a (1, 1) to a (1, 4), a (2, 1) to a (2, 3), a (3, 2), a ( 3, 3), and a (4, 2) front side detection path and back side detection path.
  • the front side detection path and the back side detection path for the detection units a (1, 1) to a (1, 4) are the same as those in FIG.
  • the front side detection path and the back side detection path for the detection units a (2, 2), a (3, 2), and a (4, 2) are the same as those in FIG.
  • the front side detection path for the detection unit a (2, 1) passes through a part of the front side electrode layer 2X and the front side jumper wiring layer 2x.
  • the back side detection path for the detection unit a (2, 1) passes through a part of the back side electrode layer 1Y and the back side jumper wiring layer 1y.
  • the front side detection path for the detection unit a (2, 3) passes through a part of the front side electrode layer 2X and the front side jumper wiring layer 2x.
  • the back side detection path for the detection unit a (2, 3) passes through a part of the back side electrode layer 3Y and the back side jumper wiring layer 3y.
  • the front side detection path for the detection unit a (3, 3) passes through a part of the front side electrode layer 3X and the front side jumper wiring layer 3x.
  • the back side detection path for the detection unit a (3, 3) passes through a part of the back side electrode layer 3Y and the back side jumper wiring layer 3y.
  • Detecting parts a (1, 4) and a (4, 2) are partially cut off.
  • the control unit 6 determines the capacitance of the detection unit a (1, 4) according to the electrode area of a part of the front-side electrode layer 1X and the back-side electrode layer 4Y constituting the detection unit a (1, 4).
  • the amount of electricity eg, voltage, current, etc.
  • the control unit 6 controls the detection unit a (4, 2) according to the electrode area of a part of the front side electrode layer 4X and the part of the back side electrode layer 2Y constituting the detection unit a (4, 2).
  • the amount of electricity related to the capacitance is corrected.
  • the manufacturing method of the sensor sheet of this embodiment has an electrode unit production process and an arrangement process. That is, the manufacturing method of the sensor sheet of the present embodiment is the same as the manufacturing method of the capacitive sensor of the first embodiment. Moreover, the manufacturing method of the capacitive sensor of this embodiment has the manufacturing method of the said sensor sheet
  • the sensor body f includes at least one detection part a (1,1) to a (4,4), a connector 5, and the detection part a ( 1, 1) to a (4, 4), a front side detection path b and a back side detection path c (see FIG. 6).
  • the sensor body f having an arbitrary shape, that is, the capacitive sensor 7 can be cut from the sensor sheet 8 (common and fixed sensor sheet 8) having a predetermined shape or the like. Therefore, even when a plurality of capacitance type sensors 7 having different shapes and the like are necessary, members dedicated to the capacitance type sensors 7 one by one depending on the desired shape and the like of the capacitance type sensor 7.
  • the front-side jumper wiring layers 1x to 4x are connected from the upper side to the front-side electrode layers 1X to 4X through the through holes 310. Yes.
  • the back side jumper wiring layers 1y to 4y are connected to the back side electrode layers 1Y to 4Y from below through the through holes 410.
  • the undetectable detection portions a (1,1) to a (4,4) are unlikely to occur in the cut sensor body f. . Therefore, the degree of freedom of the cut shape of the sensor body f in the cut step can be increased.
  • the front-side jumper wiring layers 1x to 4x and the front-side electrode layers 1X to 4X are arranged in the vertical direction with the front-side insulating layer 31 interposed therebetween. Can be placed in duplicate.
  • the back-side jumper wiring layers 1y to 4y and the back-side electrode layers 1Y to 4Y can be overlapped in the vertical direction with the back-side insulating layer 41 interposed therebetween.
  • the ratio (area ratio) of the insensitive area e occupying the entire sensor sheet 8 can be reduced. That is, as shown in FIGS. 10A to 10D, the ratio of the insensitive area e to the entire sensor body f after cutting can be reduced.
  • the four back side contacts are arranged so as to overlap the front side electrode layer 1 ⁇ / b> X closest to the connector 5 when viewed from above.
  • the four front side contacts are arranged so as to overlap the back side electrode layer 2Y closest to the connector 5 when viewed from above. Therefore, the front-side jumper wiring layers 1x to 4x and the back-side jumper wiring layers 1y to 4y can be arranged close to the connector 5. Accordingly, as shown in FIGS. 10A to 10D, when the sensor body f is cut in the cutting step, the front-side jumper wiring layers 1x to 4x and the back-side jumper wiring layers 1y to 4y are not easily cut. Therefore, the degree of freedom of the cut shape of the sensor body f can be increased.
  • the control unit 6 can correct the electric quantity related to the capacitance of the detection units a (1, 4) and a (4, 2). For this reason, the load distribution detection accuracy can be increased.
  • the dielectric layer 2 is made of urethane foam.
  • the front side base material 30 and the back side base material 40 are each made of PET.
  • the front side insulating layer 31 and the back side insulating layer 41 each contain urethane rubber.
  • the front-side jumper wiring layers 1x to 4x, the back-side jumper wiring layers 1y to 4y, the front-side electrode layers 1X to 4X, and the back-side electrode layers 1Y to 4Y each contain acrylic rubber.
  • the front side protective layer 32 and the back side protective layer 42 are made of urethane rubber.
  • FIG. 11 shows a transparent top view of the sensor sheet of the present embodiment.
  • the front electrode layers 1X to 3X, the front jumper wiring layers 1x to 3x are indicated by solid lines, the back electrode layers 1Y to 3Y and the back jumper wiring layers 1y to 3y are indicated by dotted lines, and the front contacts and the back contacts are indicated by black dots.
  • the front-side jumper wiring layer 1x includes a main line portion 1x0 and three branch line portions 1x1 to 1x3. One end of the trunk portion 1x0 is electrically connected to the connector 5.
  • the branch line portions 1x1 to 1x3 are branched from the other end of the trunk line portion 1x0.
  • the branch line portions 1x1 to 1x3 electrically connect the trunk portion 1x0 and the detection units a (1,1) to a (1,3). The same applies to the remaining front-side jumper wiring layers 2x and 3x and back-side jumper wiring layers 1y to 3y.
  • any single front-side jumper wiring layer 1x to 3x is branched and connected to the single front-side electrode layers 1X to 3X via a plurality of front-side contacts.
  • the single back side jumper wiring layers 1y to 3y are branched and connected to the single back side electrode layers 1Y to 3Y through a plurality of back side contacts.
  • a front-side detection path that passes only through the front-side jumper wiring layers 1x to 3x is set between the arbitrary detection units a (1, 1) to a (3, 3) and the connector 5.
  • a front-side detection path that passes through only the back-side jumper wiring layers 1y to 3y is set between the arbitrary detection units a (1, 1) to a (3, 3) and the connector 5.
  • the sensor sheet 8 according to the present embodiment and the sensor sheet according to the second embodiment have the same functions and effects with respect to parts having the same configuration.
  • all the detection units a (1,1) to a (3,3) are directly connected to the front-side jumper wiring layers 1x to 3x and the back-side jumper wiring layers 1y to 3y, respectively. It is connected. Therefore, when the sensor body f is cut from the sensor sheet 8, even if the front-side electrode layers 1X to 3X and the back-side electrode layers 1Y to 3Y are cut, the detection part a (1, 1) of the sensor body f ) To a (3, 3), the front side detection path and the back side detection path can be easily secured.
  • the arrangement form of the electrode layer and the jumper wiring layer in the electrode unit is not particularly limited. That is, the electrode layer may be arranged in an arbitrary size and shape, and the jumper wiring layer may be connected to an arbitrary part of the electrode layer with the insulating layer interposed therebetween. In the front and back direction, at least one detection unit may be set by overlapping the electrode layers with the dielectric layer interposed therebetween.
  • the electrode layers are arranged in the order of the jumper wiring layers from the dielectric layer side.
  • the stacking order of the electrode layer and the jumper wiring layer may be reversed. That is, you may arrange
  • the jumper wiring layer is a two-layered structure including the first wiring layer and the second wiring layer.
  • the jumper wiring layer may be a single layer or three or more layers. In the case of a plurality of layers, if one layer is a layer having higher conductivity and the remaining layers are layers having higher flexibility, durability can be improved while ensuring the conductivity of the jumper wiring layer. In this case, the stacking order of each layer is not limited.
  • an electrode layer or the like is formed on the base material to obtain an electrode unit.
  • an electrode unit may be formed directly on the dielectric layer to form an electrode unit. That is, an electrode unit may be formed by forming an electrode layer, an insulating layer, a jumper wiring layer, or the like on both surfaces of the dielectric layer.
  • the protective layer was included in the electrode unit, a protective layer is not necessarily required.
  • the electrode layer, the insulating layer, the jumper wiring layer, and the protective layer are all formed by screen printing.
  • these forming methods are not limited to the screen printing method. You may form by other printing methods, such as inkjet printing, flexographic printing, gravure printing, pad printing, lithography, and the transfer method.
  • the material of the insulating layer constituting the electrode unit is not particularly limited as long as it satisfies the physical properties of elongation at break of 60% or more, tensile permanent strain of less than 5%, and volume resistivity of 1.0 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm or more.
  • an elastomer such as urethane rubber, acrylic rubber, or polyester elastomer can be included.
  • an anti-blocking agent is blended from the viewpoint of controlling the adhesion of the coating material for forming the insulating layer, and hence the tensile elastic modulus of the insulating layer, and suppressing the adhesion of the coating film to the plate during printing. Is desirable.
  • the anti-blocking agent examples include titanium oxide particles, silica particles, and calcium carbonate particles.
  • the content of the antiblocking agent is desirably 18 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the elastomer.
  • the content of the antiblocking agent is desirably less than 107 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomer. More preferably, it is 100 parts by mass or less, and more preferably 80 parts by mass or less.
  • the tensile permanent strain of the insulating layer is more preferably 4% or less, 3% or less, and even more preferably 2.5% or less. Further, from the viewpoint of suppressing the sticking of the coating film to the plate during printing, it is desirable that the tensile elastic modulus of the insulating layer is larger than 10 MPa. 11 MPa or more, more preferably 16 MPa or more is more preferable.
  • the electrode layer preferably includes an elastomer and a conductive material from the viewpoint of being flexible and stretchable.
  • Elastomers include urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, natural rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (nitrile rubber), epichlorohydrin rubber, and chlorosulfonated polyethylene. Chlorinated polyethylene is preferred.
  • the conductive material examples include silver, gold, copper, nickel, rhodium, palladium, chromium, titanium, platinum, iron, metal particles made of these alloys, metal oxide particles made of zinc oxide, titanium oxide, etc., titanium carbonate
  • a metal carbide particle composed of silver, gold, copper, platinum, nickel, etc., a conductive carbon material such as conductive carbon black, carbon nanotube, graphite, and graphene may be appropriately selected. . One of these can be used alone, or two or more can be mixed and used.
  • the jumper wiring layer may also be configured to include an elastomer and a conductive material from the viewpoint of being flexible and stretchable.
  • an elastomer urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, natural rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, nitrile rubber, epichlorohydrin rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorine, as in the electrode layer Polyethylene etc. are suitable.
  • the conductive material may be appropriately selected from metal particles, metal oxide particles, metal carbide particles, metal nanowires, and conductive carbon materials. One of these can be used alone, or two or more can be mixed and used.
  • the jumper wiring layer is composed of two wiring layers
  • the volume resistivity in the natural state (unstretched state) of one wiring layer is set to 5 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ ⁇ cm or less
  • the volume resistivity in the natural state of the other wiring layer is set to 1 ⁇ 10 larger than that.
  • a difference in volume resistivity may be provided such as 1 ⁇ ⁇ cm or less.
  • the difference in volume resistivity between the two wiring layers is preferably 5 digits or less.
  • it is desirable that the volume resistivity of at least one of the wiring layers does not increase easily even if it is stretched.
  • the tensile elastic modulus of the wiring layer is 50 MPa or less, and the change in volume resistivity at 50% elongation with respect to the natural state is 10 times or less.
  • a resin film such as PET, polyethylene naphthalate (PEN), polyimide, polyethylene, an elastomer sheet, an elastic cloth, and the like are suitable.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • the protective layer urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, natural rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber are considered in consideration of flexibility and tensile set.
  • Epichlorohydrin rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene and the like are suitable.
  • materials, such as an insulating layer, an electrode layer, and a jumper wiring layer may differ for every electrode unit.
  • an elastomer or a resin having a relatively high relative dielectric constant may be used (including foam).
  • those having a relative dielectric constant of 5 or more (measurement frequency 100 Hz) are suitable.
  • Such elastomers include urethane rubber, silicone rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, acrylic rubber, natural rubber, isoprene rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, butyl rubber, styrene-butadiene rubber, fluorine rubber, epichlorohydrin rubber, Examples include chloroprene rubber, chlorinated polyethylene, and chlorosulfonated polyethylene.
  • Resins include polyethylene, polypropylene, polyurethane, polystyrene (including cross-linked expanded polystyrene), polyvinyl chloride, vinylidene chloride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate-acrylic ester copolymer. Etc.
  • the shape of the sensor sheet 8 shown in FIG. 6 is not particularly limited. Further, the connector 5 may not be disposed on the sensor sheet 8. In this case, the end portions of the front-side jumper wiring layers 1x to 4x and the back-side jumper wiring layers 1y to 4y are included in the concept of the “extraction portion” of the present invention. Further, the front side connector dedicated to the front side jumper wiring layers 1x to 4x and the back side connector dedicated to the back side jumper wiring layers 1y to 4y may be separately arranged. In this case, the front side connector and the back side connector are included in the concept of the “extraction portion” of the present invention. Further, at least one of the front side base material 30, the back side base material 40, the front side protective layer 32, and the back side protective layer 42 may not be arranged on the sensor sheet 8.
  • the number and shape of the front side electrode layers 1X to 4X and the back side electrode layers 1Y to 4Y are not particularly limited.
  • the number of the front side electrode layers 1X to 4X may be different from the number of the back side electrode layers 1Y to 4Y.
  • the shape or the like of the front side electrode layers 1X to 4X may be different from the shape or the like of the back side electrode layers 1Y to 4Y.
  • the crossing direction of the front electrode layers 1X to 4X and the back electrode layers 1Y to 4Y is not particularly limited.
  • Any single front-side jumper wiring layer 1x to 3x may be branched and connected to a plurality of front-side electrode layers 1X to 3X. Further, the single back side jumper wiring layers 1y to 3y may be branched and connected to the plurality of back side electrode layers 1Y to 3Y.
  • the number, shape, etc. of the detectors a (1, 1) to a (4, 4) are not particularly limited.
  • the shape of the sensor body f that can be cut (a front-side detection path and a back-side detection path can be secured between all the detection parts a (1, 1) to a (4, 4) of the cut-off sensor body f and the connector 5.
  • a tear line indicating a shape capable of cutting the sensor sheet 8) may be disposed on the front surface or the back surface of the sensor sheet 8.
  • the cut line may block at least one of the front side electrode layers 1X to 4X, the front side jumper wiring layers 1x to 4x, the back side electrode layers 1Y to 4Y, and the back side jumper wiring layers 1y to 4y.
  • the front electrode layers 1X to 4X As shown in FIGS. 10 (a) to 10 (d), on the outer edge of the sensor body f after cutting, the front electrode layers 1X to 4X, the front jumper wiring layers 1x to 4x, the back electrode layers 1Y to 4Y, and the back side There may be a case where at least one cutting trace remains in the jumper wiring layers 1y to 4y. By observing the cutting trace, it can be confirmed that the sensor body f has been cut from the sensor sheet 8.
  • the number of layers (first wiring layer 33 and second wiring layer 34) constituting the front-side jumper wiring layers 1x to 4x is not particularly limited. A single layer or three or more layers may be used. The same applies to the back side jumper wiring layers 1y to 4y.
  • the use of the sensor body f cut out from the sensor sheet of the present invention is not particularly limited.
  • the load distribution of the wound part can be measured by winding it around a desired part (arm part or the like) of the robot.
  • the load distribution of the sole can be measured by laying on the shoe sole as an insole sensor.
  • a urethane rubber solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a urethane rubber polymer ("Milactolan (registered trademark) E385" manufactured by Nippon Milactolan Co., Ltd.) in butyl carbitol acetate as a solvent.
  • a urethane rubber polymer "Milactolan (registered trademark) E385" manufactured by Nippon Milactolan Co., Ltd.)
  • titanium oxide powder JR-805” manufactured by Teika Co., Ltd.
  • the insulating layer coating material A was screen-printed on the surface of the urethane rubber sheet as a base material, and the coating film was heated and cured to produce the insulating layer A.
  • Insulating layer B was produced in the same manner as insulating layer A, except that the amount of titanium oxide powder blended was changed to 27 parts by mass to prepare insulating layer paint B.
  • Insulating layer C was produced in the same manner as insulating layer A, except that the amount of titanium oxide powder was changed to 80 parts by mass to prepare insulating layer paint C.
  • Insulating layer D As an antiblocking agent, except that the insulating layer coating material D was prepared by blending 18 parts by mass of silica powder (“Admafine (registered trademark) SO-E3” manufactured by Admatechs) instead of titanium oxide powder, Insulating layer D was manufactured in the same manner as insulating layer A.
  • silica powder “Admafine (registered trademark) SO-E3” manufactured by Admatechs”
  • insulating layer paint F was screen-printed on the surface of the urethane rubber sheet as a base material, and the coating film was heated and cured to produce the insulating layer F.
  • the insulating layer G was manufactured in the same manner as the insulating layer A except that the urethane rubber solution prepared in manufacturing the insulating layer A was used as it was as the insulating layer paint G. That is, the insulating layer G does not contain an antiblocking agent.
  • the insulating layer H was produced in the same manner as the insulating layer A except that the amount of the titanium oxide powder was changed to 107 parts by mass to prepare the insulating layer paint H.
  • Insulating layer paint I A commercially available polyester resin resist ink (“Dotite (registered trademark) XB-3136” manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd .; hereinafter referred to as “insulating layer paint I”) was screen-printed on the surface of the base urethane rubber sheet. The insulating layer I was manufactured by heating and curing the coating film.
  • Insulating layer J A commercially available polyester resin resist ink (“Dotite XB-101G” manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd .; hereinafter referred to as “insulating layer paint J”) is screen-printed on the surface of the urethane rubber sheet of the substrate, and the coating film is applied.
  • the insulating layer J was manufactured by heat curing.
  • Measurement items and measurement methods are as follows.
  • Test permanent set A constant elongation tensile permanent strain test defined in JIS K6273: 2006 was performed to calculate tensile permanent strain.
  • the test piece was dumbbell-shaped No. 5 defined in JIS K6251: 2010. The elongation given to the test piece was 50%, the test temperature was room temperature, and the test time was 30 seconds.
  • volume resistivity The volume resistivity was measured based on the method specified in JIS K 6911: 1995. The volume resistivity was measured by applying a DC voltage of 100V.
  • Table 1 shows main components and physical properties of the insulating layer.
  • the unit of the blending amount of raw materials is parts by mass.
  • the content of the antiblocking agent is in the range of 18 parts by mass or more and less than 107 parts by mass. Therefore, the elongation at break was 60% or more, the tensile set was less than 5%, the tensile modulus was greater than 10 MPa, and the volume resistivity was 1.0 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm or more.
  • the anti-blocking agent is not blended in the insulating layer G. For this reason, the elongation at break was 60% or more, the tensile permanent strain was less than 5%, and the volume resistivity was 1.0 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm or more, but the tensile modulus was 10 MPa.
  • the compounding quantity of the antiblocking agent in the insulating layer H is 107 mass parts.
  • the tensile modulus was greater than 10 MPa and the volume resistivity was 1.0 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm or more, but the elongation at break was 57% and the tensile set was 5%.
  • the base material is a resin and no antiblocking agent is blended. Therefore, the elongation at break was 60% or more, the tensile modulus was greater than 10 MPa, and the volume resistivity was 1.0 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm or more, but the tensile permanent strain was 5% or more.
  • a laminate composed of a substrate / conductive layer / insulating layer was produced and evaluated for durability.
  • the manufacturing method of a laminated body is as follows. First, a conductive layer coating was screen-printed on the surface of a 200- ⁇ m-thick urethane rubber sheet as a substrate, and the coating layer was heated and cured to produce a 10- ⁇ m-thick conductive layer. Next, the insulating layer paint was screen-printed on the surface of the conductive layer, and the coating film was heated and cured to produce an insulating layer.
  • the conductive layer paint was prepared as follows. First, 100 parts by mass of an acrylic rubber polymer (“NIPOL AR42W” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) and 0.1 parts by mass of ethylenediamine as a cross-linking agent were mixed with a roll kneader to prepare an acrylic rubber composition. Next, the prepared acrylic rubber composition was dissolved in butyl carbitol acetate to prepare an acrylic rubber solution. Then, 20 parts by mass of a conductive material carbon nanotube (“VGCF (registered trademark)” manufactured by Showa Denko KK) and conductive carbon black (“Ketjen Black EC300JD” manufactured by Lion) were added to the prepared acrylic rubber solution. 17 parts by mass was added and stirred.
  • the conductive layer corresponds to the electrode layer or jumper wiring layer in the present invention.
  • the insulating layer paints A to J described above were used as the insulating layer paint.
  • the thicknesses of the insulating layers were 40 ⁇ m for the insulating layers A to H, 32 ⁇ m for the insulating layer I, and 28 ⁇ m for the insulating layer J.
  • the obtained laminate of the base material / conductive layer / insulating layer was punched out to prepare a dumbbell-shaped No. 2 test piece defined in JIS K6251: 2010. Then, an extension durability test was performed by repeatedly expanding and contracting the test piece in the length direction, and the presence or absence of peeling of the insulating layer and the change in electric resistance of the conductive layer were examined.
  • the method of the extension / contraction durability test is as follows.
  • the terminal which consists of copper foil was arrange
  • an electrical resistance measuring device was connected to the terminal, and both ends in the length direction of the test piece were sandwiched between a pair of jigs.
  • one of the jigs was fixed, and the other was reciprocated at a speed of 80 mm / second to expand and contract the laminate.
  • the elongation rate of the laminate at the maximum elongation was 50% (the length was 1.5 times that of the natural state), and the number of elongations was 25000 times.
  • Table 2 shows the configuration of the laminate and the evaluation results.
  • the number of the laminated body corresponds to the number of the insulating layer.
  • the breaking elongation of the insulating layer is 60% or more and the tensile set is less than 5%. For this reason, even if the expansion and contraction was repeated, the insulating layer did not peel off, and the electrical resistance of the conductive layer did not increase so much.
  • the breaking elongation of the insulating layer is less than 60%, and the tensile set is also 5%. For this reason, when the expansion and contraction were repeated, the insulating layer was peeled off, and the electric resistance of the conductive layer increased as compared with the laminates A to G.
  • the breaking elongation of the insulating layer is 60% or more, but the tensile set is 5% or more. For this reason, when the expansion and contraction were repeated, the insulating layer was peeled off, and the electrical resistance of the conductive layer was greatly increased as compared with the laminates A to G.
  • the evaluation method is as follows.
  • the insulating layer produced by screen-printing the insulating layer paint and heat-curing was allowed to stand at room temperature for 24 hours. Then, when the surface of the insulating layer is touched, when there is no stickiness, the blocking resistance is good (indicated by a circle in Table 1), and when there is stickiness, the blocking resistance is poor (in the same table, with an x mark). It was shown).
  • Table 3 shows the evaluation results. As in Table 1, the unit of the amount of raw material in Table 3 is part by mass.
  • the tensile elastic modulus is larger than 10 MPa. Therefore, none of the surfaces had stickiness and the blocking resistance was good.
  • the tensile elastic modulus of the insulating layer G is 10 MPa. For this reason, the surface of the insulating layer was sticky, and when screen printing was performed, the coating film was easier to stick to the plate than other insulating layers.
  • the values of elongation at break and tensile set of the insulating layers A to F are within the scope of the present invention.
  • the insulating layers A to F are included in the insulating layer constituting the capacitance type sensor of the present invention. According to the insulating layers A to F, it was confirmed that the blocking resistance was good and the durability was excellent when a laminate was formed.
  • the values of elongation at break and tensile set of the insulating layer H do not satisfy the scope of the present invention.
  • the value of the tensile set of the insulating layers I and J does not satisfy the scope of the present invention.
  • the insulating layers H, I, and J are not included in the insulating layers that constitute the capacitive sensor of the present invention. Therefore, according to the insulating layers H, I, and J, it was not possible to obtain sufficient durability when the laminate was constituted and the expansion and contraction was repeated.
  • the values of elongation at break and tensile set of the insulating layer G are within the scope of the present invention.
  • the insulating layer G is included in the insulating layer constituting the capacitive sensor of the present invention. Therefore, according to the insulating layer G, it was confirmed that it was excellent in durability when the laminate was constituted. However, the tensile elastic modulus of the insulating layer G is greater than 10 MPa. For this reason, the result was that the blocking resistance of the insulating layer G was not sufficient.
  • the capacitive sensor of the present invention can be used as a flexible load sensor disposed on a car seat, wheelchair, mattress, carpet, or the like. Further, it can be used as an information input device such as artificial skin, motion capture for detecting human movement, and a keyboard. In particular, it is suitable for applications in which the size and shape of the sensor are limited, such as a sensor that is placed in a shoe and measures the foot pressure distribution.
  • Capacitance type sensor 1: Capacitance type sensor, 2: Dielectric layer, 3: Front side electrode unit, 4: Back side electrode unit, 5: Connector (extraction part), 6: Control part, 7: Capacitance type sensor, 8: Sensor sheet , 30: front side base material, 31: front side insulating layer, 32: front side protective layer, 33: first wiring layer, 34: second wiring layer, 40: back side base material, 41: back side insulating layer, 42: back side protective layer 43: first wiring layer, 44: second wiring layer, 310: through hole (front side through hole), 410: through hole (back side through hole), 01X to 08X: front side electrode layer, 1X to 4X: front side electrode layer , 01Y to 08Y: Back side electrode layer, 1Y to 4Y: Back side electrode layer, 01x to 08x: Front side jumper wiring layer (front side wiring layer), 1x to 4x: Front side jumper wiring layer (front side wiring layer), 1x0: Main line part, 1x1 to 1x3: Branch line

Abstract

配線の配置形態の自由度が高く、かつ、柔軟で耐久性に優れる静電容量型センサを提供する。静電容量型センサ（１）は、誘電層（２）と、誘電層（２）の表裏方向両側に配置される複数の電極ユニット（３）、（４）と、を備える。電極ユニット（３）は、自身を表裏方向に貫通する貫通孔（３１０）を有する絶縁層（３１）と、絶縁層（３１）の表裏方向の一面に配置される電極層（０１Ｘ～０８Ｘ）と、絶縁層（３１）の表裏方向の他面に配置され貫通孔（３１０）を介して電極層（０１Ｘ～０８Ｘ）と導通するジャンパー配線層（０１ｘ～０８ｘ）と、を有し、絶縁層（３１）の破断伸びは６０％以上であり、引張永久歪みは５％未満であり、体積抵抗率は１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上である。

Description

静電容量型センサ、センサシートおよび静電容量型センサの製造方法
　本発明は、静電容量の変化から荷重を検出可能な静電容量型センサ、センサシートおよび静電容量型センサの製造方法に関する。
　例えば、特許文献１には、誘電層と、該誘電層を挟んで配置される複数の表側電極層と複数の裏側電極層と、を備える静電容量型センサが開示されている。図１２に、特許文献１に開示されている静電容量型センサの上面透過図を示す。図１２に示すように、静電容量型センサ９は、誘電層９０と、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙと、表側配線層０１ｘ～０８ｘと、裏側配線層０１ｙ～０８ｙと、を備えている。表側配線層０１ｘ～０８ｘは、各々、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘの左端部に接続されている。裏側配線層０１ｙ～０８ｙは、各々、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙの前端部に接続されている。上方（誘電層９０の表側）から見て、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙとが重複する部分（図中、右上がりのハッチングを施して示す）には、複数の検出部が形成されている。静電容量型センサ９に荷重が加わると、荷重が加わった部分に対応する検出部の厚さ、すなわち、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙとの間の距離が小さくなる。これにより、検出部の静電容量が大きくなる。したがって、静電容量型センサ９によると、電極間距離の変化に伴う静電容量の変化に基づいて、荷重分布を測定することができる。
特開２０１３－０９６７１６号公報 実開平５－３３５６０号公報 特開昭６３－３０１５９３号公報 国際公開第２０１２／１４７８７０号
　従来の静電容量型センサ９においては、図１２に示すように、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと表側配線層０１ｘ～０８ｘとが同一面上に形成されている。同様に、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙと裏側配線層０１ｙ～０８ｙとが同一面上に形成されている。このため、表側および裏側のいずれにおいても、配線層は、自身と接続されていない電極層と導通しないよう、電極層が形成されていない周辺部に配置されている。ここで、配線層のみが配置されている領域は、荷重の検出をすることができない不感領域になる。荷重の検出を行う感圧領域以外に不感領域が必要になるため、その分だけセンサの大きさや質量が大きくなる。したがって、不感領域の存在は、限られたスペースで使用する場合など、小型化、軽量化が要求される場合に不利になる。また、配線層の配置形態が限定されるため、センサ形状の自由度が低くなる。
　例えば、プリント配線板などの分野においては、絶縁層を介して配線を立体的に配置する立体配線構造が知られている（例えば、特許文献２～４など）。しかしながら、プリント配線板に用いられる絶縁層の多くは、エポキシ樹脂などからなり柔軟性に乏しい。一方、上述した静電容量型センサにおいては、荷重が加わった際に伸張できるよう、電極層や配線層は柔軟な導電材料から形成されている。このため、柔軟性に乏しい絶縁層を有する立体配線構造を適用すると、電極層および配線層の伸縮が絶縁層により規制される。また、伸縮を繰り返すうちに絶縁層の剥がれや破断が生じ、これにより、伸張時に電気抵抗が大幅に増加し、センサとして機能しなくなるおそれがある。
　本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、配線の配置形態の自由度が高く、かつ、柔軟で耐久性に優れる静電容量型センサ、センサシートを提供することを課題とする。また、当該静電容量型センサの製造方法を提供することを課題とする。
　（１）上記課題を解決するため、本発明の静電容量型センサは、誘電層と、該誘電層の表裏方向両側に配置される複数の電極ユニットと、を備える静電容量型センサであって、該電極ユニットは、自身を表裏方向に貫通する貫通孔を有する絶縁層と、該絶縁層の表裏方向の一面に配置される電極層と、該絶縁層の表裏方向の他面に配置され該貫通孔を介して該電極層と導通するジャンパー配線層と、を有し、該絶縁層の破断伸びは６０％以上であり、引張永久歪みは５％未満であり、体積抵抗率は１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする。
　本発明の静電容量型センサを構成する電極ユニットは、電極層とジャンパー配線層とが同一面ではなく絶縁層を介して立体的に配置される立体配線構造を有する。電極層とジャンパー配線層とは、絶縁層の貫通孔を介して導通している。貫通孔内には、電極層が充填されていてもよく、ジャンパー配線層が充填されていてもよく、両方が充填されていてもよい。立体配線構造によると、絶縁層の表側または裏側から見て、ジャンパー配線層を電極層に重ねて配置することができる。このため、ジャンパー配線層のみを配置する不感領域を小さくすることができる。したがって、静電容量型センサを小型化、軽量化しやすい。また、電極層の端部だけでなく電極層上においてもジャンパー配線層と接続することができる。すなわち、電極層の任意の部分にジャンパー配線層を接続することができる。これにより、配線層の配置形態の自由度が大きくなり、ひいてはセンサ形状の自由度が大きくなる。
　また、絶縁層の破断伸びは６０％以上であり、引張永久歪みは５％未満である。すなわち、絶縁層は柔軟で伸張しやすく、へたりにくい。このため、絶縁層は、電極層の弾性変形に追従して伸縮し、伸縮を繰り返しても剥がれや破断が生じにくい。したがって、本発明の静電容量型センサは、柔軟で耐久性に優れる。
　本明細書において、破断伸びは、ＪＩＳ　Ｋ６２５１：２０１０に規定される引張試験により測定される切断時伸びの値である。引張試験は、ダンベル状５号形の試験片を用い、引張速度を１００ｍｍ／ｍｉｎとして行うものとする。引張永久歪みは、ＪＩＳ　Ｋ　６２７３：２００６に規定される定伸長引張永久歪み試験により測定される定伸長引張永久歪みの値である。定伸長引張永久歪み試験は、ＪＩＳ　Ｋ６２５１：２０１０に規定されるダンベル状５号形の試験片を用い、試験片に５０％の伸びを与え、室温下で３０秒間保持して行うものとする。体積抵抗率は、ＪＩＳ　Ｋ　６９１１：１９９５に規定される方法に基づいて測定された値である。
　（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記絶縁層の引張弾性率は、１０ＭＰａより大きい構成とする方がよい。
　上述した通り、絶縁層は柔軟で伸張性が高い。それ故、このような絶縁層をスクリーン印刷法により形成する場合には、絶縁層形成用の塗料の粘着性が高くなり、塗膜が版に貼り付く（ブロッキングする）場合がある。この点、本構成のように、引張弾性率が１０ＭＰａより大きい絶縁層を形成する場合には、絶縁層形成用の塗料の粘着性がそれほど高くならないため、印刷時に塗膜が版に貼り付きにくくなる。これにより、印刷精度が高まると共に、歩留まりや作業性が向上する。本明細書において、引張弾性率は、ＪＩＳ　Ｋ７１２７：１９９９に規定される引張試験により得られる応力－伸び曲線から算出した値である。引張試験は、試験片タイプ２の試験片を用い、引張速度を１００ｍｍ／ｍｉｎとして行うものとする。
　（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記絶縁層は、エラストマーおよびアンチブロッキング剤を含む構成とする方がよい。
　エラストマーは、架橋ゴムおよび熱可塑性エラストマーを含む。アンチブロッキング剤を配合することにより、絶縁層の表面に凹凸が付与され、表面粗さを大きくすることができる。また、アンチブロッキング剤の含有量により、絶縁層形成用の塗料の粘着性、ひいては絶縁層の引張弾性率を調整することができる。これにより、絶縁層をスクリーン印刷法により形成する場合に、印刷時に塗膜が版に貼り付きにくくなる。
　（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記アンチブロッキング剤の含有量は、前記エラストマーの１００質量部に対して１８質量部以上１０７質量部未満である構成とする方がよい。
　アンチブロッキング剤の含有量が多いと、印刷時に塗膜が版に貼り付くのを抑制する効果は高くなるが、絶縁層の破断伸びが小さくなったり、引張永久歪みが大きくなることにより、電極層およびジャンパー配線層との密着性が低下するおそれがある。反対に、アンチブロッキング剤の含有量が少ないと、塗膜が版に貼り付くのを抑制する効果が充分に得られない。本構成によると、絶縁層において、版への貼り付き抑制と、伸張性および相手材への密着性と、を両立することができる。
　（５）好ましくは、上記（３）または（４）の構成において、前記アンチブロッキング剤は、酸化チタン粒子およびシリカ粒子の少なくとも一方を含む構成にする方がよい。
　（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記電極ユニットは、基材を有し、前記絶縁層、前記電極層、および前記ジャンパー配線層は、該基材の表裏方向の一面側に形成される構成にする方がよい。
　本構成においては、絶縁層、電極層、およびジャンパー配線層を予め基材の一面側に形成しておき、少なくとも一対の基材間に、基材を外側にして誘電層を挟む。こうすることにより、電極層やジャンパー配線層を誘電層の表裏両面に直接的に形成することが難しい場合においても、誘電層の表裏方向両側に容易に電極ユニットを配置することができる。
　（７）好ましくは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記電極層および前記ジャンパー配線層は、エラストマーを含む構成とする方がよい。
　本構成によると、電極層およびジャンパー配線層が柔軟で伸縮性に優れる。このため、絶縁層を含めた電極ユニットが誘電層の弾性変形に追従しやすい。これにより、センサ全体の柔軟性および耐久性が向上する。
　（８）好ましくは、上記（１）ないし（７）のいずれかの構成において、前記誘電層の表側に配置される前記電極ユニットを表側電極ユニット、該誘電層の裏側に配置される前記電極ユニットを裏側電極ユニットとして、該表側電極ユニットにおいて、前記電極層は互いに平行に並ぶ複数の表側電極層からなり、前記ジャンパー配線層は複数の該表側電極層の各々と導通する複数の表側配線層からなり、該裏側電極ユニットにおいて、前記電極層は互いに平行に並ぶ複数の裏側電極層からなり、前記ジャンパー配線層は、複数の該裏側電極層の各々と導通する複数の裏側配線層からなり、表側または裏側から見て、複数の該表側電極層と複数の該裏側電極層とは、互いに交差する方向に延在し、複数の該表側電極層と複数の該裏側電極層とが重複する部分には複数の検出部が設定される構成とする方がよい。
　本構成によると、複数の検出部において、荷重を検出することができる。このため、静電容量型センサの面方向（表裏方向に対して直交する方向）の荷重分布を測定することができる。
　（９）上記（６）の構成の静電容量型センサの製造方法は、前記電極ユニットを作製する電極ユニット作製工程と、前記誘電層の表裏方向の両面に前記基材を外側にして該電極ユニットを配置する配置工程と、を有し、該電極ユニット作製工程は、該基材の表裏方向の一面に、前記電極層および前記ジャンパー配線層のいずれか一方を印刷法により形成する第一印刷工程と、印刷された該電極層または該ジャンパー配線層を覆うように前記絶縁層を印刷法により形成する第二印刷工程と、該絶縁層の前記貫通孔を覆うように該電極層および該ジャンパー配線層の他方を印刷法により形成する第三印刷工程と、を有することを特徴とする。
　本発明の静電容量型センサの製造方法は、基材を有する電極ユニットを備える静電容量型センサの製造方法である。本発明の製造方法によると、印刷法により、基材の表裏方向の一面に電極層、ジャンパー配線層、および絶縁層を容易に形成することができる。そして、作製された複数の電極ユニット間に誘電層を挟むことにより、静電容量型センサを容易に製造することができる。
　印刷法によると、電極層、ジャンパー配線層の厚さが薄い場合や面積が大きい場合でも、容易に形成することができる。また、印刷法においては、塗布する部分と塗布しない部分との塗り分けが、容易である。このため、電極層、ジャンパー配線層が、細線や複雑な形状であっても、容易に形成することができる。印刷法としては、例えば、インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、パッド印刷、リソグラフィーなどが挙げられる。
　（１０）好ましくは、上記（９）の構成において、前記第一印刷工程、前記第二印刷工程、および前記第三印刷工程における前記印刷法は、スクリーン印刷法である構成とする方がよい。
　スクリーン印刷法によると、比較的高粘度の塗料を使用することができる。これにより、塗膜厚さの調整が容易になると共に、引張弾性率が比較的大きい層の形成が容易になる。また、スクリーン印刷法によると、大面積の膜や厚膜を形成しやすく、重ね塗りの寸法精度も高い。
　（１１）上記課題を解決するため、本発明のセンサシートは、上記（８）の構成の静電容量型センサを備えるセンサシートであって、表側または裏側から見て、複数の前記検出部が設定される感圧領域と、該感圧領域の面方向隣りに配置され、複数の該検出部の静電容量に関する電気量を外部から取り出し可能な取出部を有する不感領域と、を備え、前記表側電極ユニットの前記絶縁層は、前記表側電極層の表側に配置される表側絶縁層であり、該表側絶縁層を貫通する前記貫通孔は、表側貫通孔であり、前記裏側電極ユニットの前記絶縁層は、前記裏側電極層の裏側に配置される裏側絶縁層であり、該裏側絶縁層を貫通する前記貫通孔は、裏側貫通孔であり、前記表側配線層は、該表側絶縁層の表側に配置され、該表側貫通孔を介して、該表側電極層と該取出部とを電気的に接続し、前記裏側配線層は、該裏側絶縁層の裏側に配置され、該裏側貫通孔を介して、該裏側電極層と該取出部とを電気的に接続し、複数の該検出部の各々と該取出部との間には、少なくとも該表側配線層を経由する表側検出経路と、少なくとも該裏側配線層を経由する裏側検出経路と、が設定され、少なくとも一つの該検出部と、該取出部と、該検出部用の該表側検出経路および該裏側検出経路と、を有するセンサ体を、切り取り可能であることを特徴とする。ここで、上記（８）の構成の静電容量型センサの検出部の配置数と、本発明のセンサシートから切り取られるセンサ体の検出部の配置数と、は一致していなくてもよい。
　センサ体は、少なくとも一つの検出部と、取出部と、当該検出部用の表側検出経路および裏側検出経路と、を備えている。このため、所定の形状等（例えば、形状、面積等）のセンサシートから、任意の形状等のセンサ体、つまり静電容量型センサを、切り取ることができる。したがって、形状等が異なる複数の静電容量型センサが必要な場合であっても、所望の静電容量型センサの形状等に応じて、逐一、当該静電容量型センサ専用の部材（例えば、印刷により静電容量型センサを作製する場合は印刷用の版、成形により静電容量型センサを作製する場合は成形用の金型など）を設計、作製する必要がない。すなわち、所望の静電容量型センサの形状等に応じて、センサシートからセンサ体を切り取るだけで済む。このため、静電容量型センサの製造コストを削減することができる。特に、少量多品種の静電容量型センサを製造する場合、あるいは静電容量型センサの試作品を製造する場合、製造コストを削減することができる。
　また、本発明のセンサシートの場合、表側配線層は、表側貫通孔を介して、表側から表側電極層に接続されている。同様に、裏側配線層は、裏側貫通孔を介して、裏側から裏側電極層に接続されている。このため、切り取り後のセンサ体において、検出不可能な検出部が発生しにくい。したがって、センサ体の切り取り形状の自由度を高くすることができる。
　また、本発明のセンサシートの場合、表側絶縁層を挟んで、表側配線層と、表側電極層と、を表裏方向に重複して配置することができる。同様に、裏側絶縁層を挟んで、裏側配線層と、裏側電極層と、を表裏方向に重複して配置することができる。このため、センサシート全体に占める不感領域の割合を小さくすることができる。すなわち、切り取り後のセンサ体全体に占める不感領域の割合を小さくすることができる。
　（１２）好ましくは、上記（１１）の構成において、前記表側配線層と前記表側電極層との接点を表側接点、前記裏側配線層と前記裏側電極層との接点を裏側接点として、表側または裏側から見て、前記取出部に最も近い該表側電極層に重複するように、複数の該裏側接点は配置され、表側または裏側から見て、該取出部に最も近い該裏側電極層に重複するように、複数の該表側接点は配置される構成とする方がよい。
　本構成によると、表側配線層、裏側配線層を、取出部に近接して配置することができる。このため、センサシートからセンサ体を切り取る際に、表側配線層、裏側配線層が切断されにくい。よって、センサ体の切り取り形状の自由度を高くすることができる。
　（１３）好ましくは、上記（１１）の構成において、前記表側配線層と前記表側電極層との接点を表側接点、前記裏側配線層と前記裏側電極層との接点を裏側接点として、該表側接点および該裏側接点は、全ての前記検出部に個別に配置される構成とする方がよい。
　本構成によると、全ての検出部は、各々、表側配線層および裏側配線層に、直接、接続されている。このため、センサシートからセンサ体を切り取る際に、表側電極層や裏側電極層が切断された場合であっても、当該センサ体の検出部用の表側検出経路、裏側検出経路を確保しやすい。
　（１４）上記課題を解決するため、本発明の静電容量型センサは、上記（１１）ないし上記（１３）のいずれかの構成のセンサシートから切り取られたセンサ体と、前記取出部に電気的に接続され、該センサ体が、部分的に切り取られた前記検出部を有する場合、該検出部の静電容量に関する電気量を補正する制御部と、を備えることを特徴とする。
　本発明の静電容量型センサによると、切り取り後のセンサ体が、部分的に切り取られた検出部を有する場合、制御部は、検出部の静電容量に関する電気量を、補正することができる。このため、荷重分布の検出精度を高くすることができる。
　（１５）上記（１４）の構成の静電容量型センサの製造方法は、前記センサシートから前記センサ体を切り取る、切り取り工程を有することを特徴とする。センサシートの表側配線層は、表側貫通孔を介して、表側から表側電極層に接続されている。同様に、裏側配線層は、裏側貫通孔を介して、裏側から裏側電極層に接続されている。このため、切り取り後のセンサ体において、検出不可能な検出部が発生しにくい。したがって、切り取り工程における、センサ体の切り取り形状の自由度を高くすることができる。
　本発明によると、配線の配置形態の自由度が高く、かつ、柔軟で耐久性に優れる静電容量型センサ、センサシートを提供することができる。また、本発明によると、当該静電容量型センサの製造方法を提供することができる。
図１は、第一実施形態の静電容量型センサの透過上面図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ方向断面図である。 図３は、図２の枠ＩＩＩ内の拡大図である。 図４は、第一実施形態の静電容量型センサにおける表側電極ユニットの分解斜視図である。 図５は、同静電容量型センサにおける裏側電極ユニットの分解斜視図である。 図６は、第二実施形態のセンサシートの透過上面図である。 図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ方向断面図である。 図８は、同センサシートの表側電極ユニットの分解斜視図である。 図９は、同センサシートの裏側電極ユニットの分解斜視図である。 図１０（ａ）～図１０（ｄ）は、図６に示すセンサシートから切り取られたセンサ体（その１～その４）を備える静電容量型センサの透過上面図である。 図１１は、第三実施形態のセンサシートの透過上面図である。 図１２は、従来の静電容量型センサの透過上面図である。
　次に、本発明の静電容量型センサ、センサシートおよび静電容量型センサの製造方法の実施の形態について説明する。以下の図においては、上側が本発明の「表側」に、下側が本発明の「裏側」に、各々対応している。また、前後左右のうち少なくとも一方向が、本発明の「面方向」に対応している。
　＜＜第一実施形態＞＞
　＜静電容量型センサの構成＞
　まず、本実施形態の静電容量型センサの構成について説明する。図１に、本実施形態の静電容量型センサの透過上面図を示す。図２に、図１のＩＩ－ＩＩ方向断面図を示す。図３に、図２の枠ＩＩＩ内の拡大図を示す。図１においては、裏側電極ユニットを点線で示す。
　図１～図３に示すように、静電容量型センサ１は、誘電層２と、表側電極ユニット３と、裏側電極ユニット４と、コネクタ５と、を備えている。
　誘電層２は、ウレタンフォーム製であって、正方形のシート状を呈している。誘電層２の厚さは、３００μｍである。誘電層２の上側には表側電極ユニット３が、下側には裏側電極ユニット４が配置されている。
　表側電極ユニット３は、表側基材３０と、８本の表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘと、表側絶縁層３１と、８本の表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと、表側保護層３２と、を有している。表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘは、本発明の「表側配線層」の概念に含まれる。
　表側基材３０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製であって、略正方形のシート状を呈している。表側基材３０の厚さは、２００μｍである。表側基材３０の下面側には、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘ、表側絶縁層３１、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘ、および表側保護層３２が形成されている。
　表側絶縁層３１は、略正方形のシート状を呈している。表側絶縁層３１の大きさは、表側基材３０の大きさと略同じである。表側絶縁層３１の厚さは、４０μｍである。表側絶縁層３１は、ウレタンゴムと、アンチブロッキング剤としての酸化チタン粒子と、を含んでいる。酸化チタン粒子の平均粒子径は０．２９μｍである。酸化チタン粒子の含有量は、ウレタンゴムの１００質量部に対して５４質量部である。表側絶縁層３１の破断伸びは１３９％、引張弾性率は２３ＭＰａ、引張永久歪みは０％であり、体積抵抗率は６．３×１０１０Ω・ｃｍである。表側絶縁層３１の下面の表面粗さ（Ｒａ）は、１μｍである。
　表側絶縁層３１は、貫通孔３１０を有している。貫通孔３１０は、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘの各々と対応するように８個配置されている。８個の貫通孔３１０は、表側絶縁層３１の左右方向における中央付近に、前後方向に一列に並んで配置されている。８個の貫通孔３１０は、表側絶縁層３１を上下方向に貫通している。
　８本の表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘは、表側絶縁層３１の上面に配置されている。表側ジャンパー配線層０１ｘは、表側電極層０１Ｘの左右方向における中央付近に対応する位置からコネクタ５まで直線状に延在している。同様に、表側ジャンパー配線層０２ｘ～０８ｘの各々も、表側電極層０２Ｘ～０８Ｘの各々の左右方向における中央付近に対応する位置からコネクタ５まで直線状に延在している。表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘは、長さが異なる線状を呈しており、左右方向に所定の間隔で離間して互いに平行に配置されている。表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘは、各々、表側絶縁層３１の貫通孔３１０を介して、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと導通している。
　表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘは、各々、上下方向に積層された第一配線層３３と第二配線層３４とを有している。第一配線層３３は、表側基材３０の下面に形成されている。第一配線層３３は、アクリルゴムおよび銀粉末を含んでいる。第二配線層３４は、第一配線層３３の下面に形成されている。第二配線層３４は、アクリルゴムおよび導電性カーボンブラックを含んでいる。
　８本の表側電極層０１Ｘ～０８Ｘは、表側絶縁層３１の下面に配置されている。表側電極層０１Ｘ～０８Ｘは、各々、アクリルゴムおよび導電性カーボンブラックを含んでいる。表側電極層０１Ｘ～０８Ｘは、各々、帯状を呈している。表側電極層０１Ｘ～０８Ｘは、各々、左右方向に延在している。表側電極層０１Ｘ～０８Ｘは、前後方向に所定の間隔で離間して互いに平行に配置されている。表側電極層０１Ｘ～０８Ｘの各々の一部は、表側絶縁層３１の貫通孔３１０に充填されている。
　表側保護層３２は、誘電層２の上面に配置されている。表側保護層３２は、下側から表側電極層０１Ｘ～０８Ｘおよび表側絶縁層３１を被覆している。表側保護層３２は、ウレタンゴム製であって、略正方形のシート状を呈している。表側保護層３２の大きさは、表側基材３０の大きさと略同じである。表側保護層３２の厚さは、４０μｍである。
　裏側電極ユニット４の構成は、表側電極ユニット３の構成と同じである。すなわち、裏側基材４０と、８本の裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙと、裏側絶縁層４１と、８本の裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙと、裏側保護層４２と、を有している。裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙは、本発明の「裏側配線層」の概念に含まれる。
　裏側基材４０は、ＰＥＴ製であって、略正方形のシート状を呈している。裏側基材４０の厚さは、２００μｍである。裏側基材４０の上面側には、裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙ、裏側絶縁層４１、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙ、および裏側保護層４２が形成されている。
　裏側絶縁層４１は、略正方形のシート状を呈している。裏側絶縁層４１の厚さは、４０μｍである。裏側絶縁層４１の材質および物性は、表側絶縁層３１のそれと同じである。裏側絶縁層４１の上面の表面粗さ（Ｒａ）は、１μｍである。裏側絶縁層４１は、貫通孔４１０を有している。貫通孔４１０は、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙの各々と対応するように８個配置されている。８個の貫通孔４１０は、裏側絶縁層４１の前後方向における中央付近に、左右方向に一列に並んで配置されている。８個の貫通孔４１０は、裏側絶縁層４１を上下方向に貫通している。
　８本の裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙは、裏側絶縁層４１の下面に配置されている。裏側ジャンパー配線層０１ｙは、裏側電極層０１Ｙの前後方向における中央付近に対応する位置からコネクタ５まで直線状に延在している。同様に、裏側ジャンパー配線層０２ｙ～０８ｙの各々も、裏側電極層０２Ｙ～０８Ｙの各々の前後方向における中央付近に対応する位置からコネクタ５まで直線状に延在している。裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙは線状を呈しており、裏側基材４０の前端中央付近から内側に向かって放射状に広がるように配置されている。裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙは、各々、裏側絶縁層４１の貫通孔４１０を介して、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙと導通している。
　裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙは、各々、上下方向に積層された第一配線層４３と第二配線層４４とを有している。第一配線層４３は、裏側基材４０の上面に形成されている。第一配線層４３は、アクリルゴムおよび銀粉末を含んでいる。第二配線層４４は、第一配線層４３の上面に形成されている。第二配線層４４は、アクリルゴムおよび導電性カーボンブラックを含んでいる。
　８本の裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙは、裏側絶縁層４１の上面に配置されている。裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙは、各々、アクリルゴムおよび導電性カーボンブラックを含んでいる。裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙは、各々、帯状を呈している。裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙは、各々、前後方向に延在している。裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙは、左右方向に所定の間隔で離間して互いに平行に配置されている。裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙの各々の一部は、裏側絶縁層４１の貫通孔４１０に充填されている。
　裏側保護層４２は、誘電層２の下面に配置されている。裏側保護層４２は、上側から裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙおよび裏側絶縁層４１を被覆している。裏側保護層４２は、ウレタンゴム製であって、略正方形のシート状を呈している。裏側保護層４２の厚さは、４０μｍである。
　上方から見て、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙとは格子状に並んでいる。表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙとが重複する部分には、複数の検出部Ｄが設定されている。検出部Ｄは、合計６４個設定されている。検出部Ｄが設定されている領域（表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙとが配置されている領域）が、荷重を検出可能な感圧領域Ｓになっている。
　コネクタ５は、静電容量型センサ１の前方中央部に配置されている。コネクタ５には、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘおよび裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙが、互いに絶縁を確保された状態で、電気的に接続されている。コネクタ５は、図示しない制御装置に電気的に接続されている。
　＜静電容量型センサの製造方法＞
　次に、本実施形態の静電容量型センサの製造方法について説明する。本実施形態の静電容量型センサの製造方法は、電極ユニット作製工程と配置工程とを有している。
　［電極ユニット作製工程］
　電極ユニット作製工程は、表側電極ユニット３を作製する表側電極ユニット作製工程と、裏側電極ユニット４を作製する裏側電極ユニット作製工程と、を有している。まず、表側電極ユニット作製工程について説明する。図４に、表側電極ユニットの分解斜視図を示す。図４に示すように、表側電極ユニット作製工程は、（１）～（４）の四つの印刷工程を有している。
　（１）第一印刷工程（図４中のＳＴ１）
　第一印刷工程においては、表側基材３０の下面に、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘをスクリーン印刷法により形成する。まず、第一配線層３３を形成するための第一配線塗料と、第二配線層３４を形成するための第二配線塗料と、を調製する。次に、調製した第一配線塗料を、スクリーン印刷機を用いて、表側基材３０の下面（図４における下面。印刷時には上向きに配置する。以下、表側電極ユニット作製工程において同じ。）に印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、８本の第一配線層３３を形成する。続いて、調製した第二配線塗料を、スクリーン印刷機を用いて、形成した第一配線層３３の下面に印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、８本の第二配線層３４を形成する。このようにして、表側基材３０の下面に、第一配線層３３および第二配線層３４が積層された表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘを形成する。
　（２）第二印刷工程（図４中のＳＴ２）
　第二印刷工程においては、形成された表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘを覆うように、表側絶縁層３１をスクリーン印刷法により形成する。まず、表側絶縁層３１を形成するための絶縁層塗料を調製する。次に、調製した絶縁層塗料を、スクリーン印刷機を用いて、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘを覆うように、表側基材３０の下面に印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、表側絶縁層３１を形成する。
　（３）第三印刷工程（図４中のＳＴ３）
　第三印刷工程においては、形成された表側絶縁層３１の貫通孔３１０を覆うように、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘをスクリーン印刷法により形成する。まず、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘを形成するための電極塗料を調製する。次に、調製した電極塗料を、スクリーン印刷機を用いて、表側絶縁層３１の下面に印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、８本の表側電極層０１Ｘ～０８Ｘを形成する。
　（４）第四印刷工程（図４中のＳＴ４）
　第四印刷工程においては、形成された表側電極層０１Ｘ～０８Ｘを覆うように、表側保護層３２をスクリーン印刷法により形成する。まず、表側保護層３２を形成するための保護層塗料を調製する。次に、調製した保護層塗料を、スクリーン印刷機を用いて、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘを覆うように印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、表側保護層３２を形成する。
　次に、裏側電極ユニット作製工程について説明する。図５に、裏側電極ユニットの分解斜視図を示す。図５に示すように、裏側電極ユニット作製工程は、（１）～（４）の四つの印刷工程を有している。
　（１）第一印刷工程（図５中のＳＴ１）
　第一印刷工程においては、裏側基材４０の上面に、裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙをスクリーン印刷法により形成する。まず、第一配線層４３を形成するための第一配線塗料と、第二配線層４４を形成するための第二配線塗料と、を調製する。次に、調製した第一配線塗料を、スクリーン印刷機を用いて、裏側基材４０の上面に印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、８本の第一配線層４３を形成する。続いて、調製した第二配線塗料を、スクリーン印刷機を用いて、形成した第一配線層４３の上面に印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、８本の第二配線層４４を形成する。このようにして、裏側基材４０の上面に、第一配線層４３および第二配線層４４が積層された裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙを形成する。
　（２）第二印刷工程（図５中のＳＴ２）
　第二印刷工程においては、形成された裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙを覆うように、裏側絶縁層４１をスクリーン印刷法により形成する。まず、裏側絶縁層４１を形成するための絶縁層塗料を調製する。次に、調製した絶縁層塗料を、スクリーン印刷機を用いて、裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙを覆うように、裏側基材４０の上面に印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、裏側絶縁層４１を形成する。
　（３）第三印刷工程（図５中のＳＴ３）
　第三印刷工程においては、形成された裏側絶縁層４１の貫通孔４１０を覆うように、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙをスクリーン印刷法により形成する。まず、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙを形成するための電極塗料を調製する。次に、調製した電極塗料を、スクリーン印刷機を用いて、裏側絶縁層４１の上面に印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、８本の裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙを形成する。
　（４）第四印刷工程（図５中のＳＴ４）
　第四印刷工程においては、形成された裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙを覆うように、裏側保護層４２をスクリーン印刷法により形成する。まず、裏側保護層４２を形成するための保護層塗料を調製する。次に、調製した保護層塗料を、スクリーン印刷機を用いて、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙを覆うように印刷する。そして、加熱により塗膜を硬化させて、裏側保護層４２を形成する。
　［配置工程］
　配置工程においては、誘電層２の上面に、作製した表側電極ユニット３を表側基材３０を上側にして配置し、誘電層２の下面に、作製した裏側電極ユニット４を裏側基材４０を下側にして配置する。そして、表側電極ユニット３および裏側電極ユニット４の前方中央部の凸部をコネクタ５に接続して、静電容量型センサ１が製造される。
　＜静電容量型センサの動き＞
　次に、本実施形態の静電容量型センサ１の動きについて説明する。まず、静電容量型センサ１に荷重が加わる前（初期状態）に、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘおよび裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙに電圧を印加して、検出部Ｄごとに静電容量Ｃを算出する。続いて、静電容量型センサ１に荷重が加わった後も同様に、検出部Ｄごとに静電容量Ｃを算出する。荷重が加わった部分の検出部Ｄにおいては、表側電極層と裏側電極層との距離が小さくなる。これにより、当該検出部Ｄの静電容量Ｃは、大きくなる。この静電容量Ｃの変化量ΔＣに基づいて、検出部Ｄごとの面圧が算出される。このようにして、感圧領域Ｓにおける荷重分布を測定することができる。
　＜静電容量型センサおよびその製造方法の作用効果＞
　次に、本実施形態の静電容量型センサ１およびその製造方法の作用効果について説明する。なお、表側電極ユニット３と裏側電極ユニット４とは、構成が同じである。よって、表側電極ユニット３と裏側電極ユニット４とにおいて共通する作用効果については、表側電極ユニット３についてのみ説明する。
　表側電極ユニット３は、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘとが表側絶縁層３１を介して立体的に配置される立体配線構造を有している。同様に、裏側電極ユニット４も、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙと裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙとが裏側絶縁層４１を介して立体的に配置される立体配線構造を有している。表側電極層０１Ｘ～０８Ｘの上側に表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘを重ねて配置することができるため、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘを表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと同一面上に、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘを回避して配置する必要はない。このため、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘのみが配置される不感領域（感圧領域Ｓ以外の領域）を小さくすることができる。したがって、静電容量型センサ１を小型化、軽量化しやすい。また、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘの任意の部分に表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘを接続することができるため、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘの配置形態、ひいてはセンサ形状の自由度が大きい。
　表側電極ユニット３において、表側絶縁層３１の破断伸びは６０％以上であり、引張永久歪みは５％未満である。裏側電極ユニット４においても同様に、裏側絶縁層４１の破断伸びは６０％以上であり、引張永久歪みは５％未満である。このため、表側絶縁層３１は、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘの弾性変形に追従して伸縮し、伸縮を繰り返しても剥がれや破断が生じにくい。したがって、静電容量型センサ１は、柔軟で耐久性に優れる。
　また、表側絶縁層３１および裏側絶縁層４１の引張弾性率は、１０ＭＰａより大きい。加えて、表側絶縁層３１および裏側絶縁層４１は、エラストマーおよびアンチブロッキング剤を含んでいる。この場合、表側絶縁層３１および裏側絶縁層４１を形成するための絶縁層塗料の粘着性は、それほど高くならない。よって、表側絶縁層３１および裏側絶縁層４１をスクリーン印刷法により形成しても、印刷時に塗膜が版に貼り付きにくい。これにより、印刷精度が高まると共に、歩留まりや作業性が向上する。また、アンチブロッキング剤の含有量は、エラストマーの１００質量部に対して１８質量部以上１０７質量部未満である。よって、表側絶縁層３１および裏側絶縁層４１によると、スクリーン印刷における版への貼り付き抑制と、伸張性および相手材への密着性と、の両方を実現することができる。
　表側電極層０１Ｘ～０８Ｘおよび表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘは、いずれもエラストマーを母材としている。裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙおよび裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙも同様に、エラストマーを母材としている。このため、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘおよび表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘは、柔軟で伸縮性に優れる。したがって、表側絶縁層３１を含めて表側電極ユニット３全体が誘電層２の弾性変形に追従しやすい。これにより、センサ全体の柔軟性および耐久性が向上する。
　表側電極ユニット３において、帯状の表側電極層０１Ｘ～０８Ｘは、誘電層２の全面に亘って配置されている。裏側電極ユニット４においても、帯状の裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙは、誘電層２の全面に亘って配置されている。そして、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘと裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙとの重複部分を利用して検出部Ｄが配置されている。このため、検出部Ｄを、誘電層２の全面に分散させて、広い領域における荷重分布を測定することができる。
　表側電極ユニット３は、表側基材３０を有しており、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘ、表側絶縁層３１、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘ、および表側保護層３２は、表側基材３０の下面側に形成されている。同様に、裏側電極ユニット４は、裏側基材４０を有しており、裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙ、裏側絶縁層４１、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙ、および裏側保護層４２は、裏側基材４０の上面側に形成されている。したがって、表側基材３０と裏側基材４０との間に、それらを外側にして誘電層２を挟むだけで、容易に静電容量型センサ１を製造することができる。
　本実施形態の静電容量型センサ１の製造方法によると、スクリーン印刷法により、表側基材３０の下面に、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘ、表側絶縁層３１、表側電極層０１Ｘ～０８Ｘ、および表側保護層３２を容易にかつ寸法精度よく形成することができる。同様に、裏側基材４０の上面に、裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙ、裏側絶縁層４１、裏側電極層０１Ｙ～０８Ｙ、および裏側保護層４２を容易にかつ寸法精度よく形成することができる。また、スクリーン印刷法によると、表側ジャンパー配線層０１ｘ～０８ｘ、裏側ジャンパー配線層０１ｙ～０８ｙなどを、様々な形状に形成しやすい。また、比較的高粘度の塗料を使用することができるため、塗膜厚さの調整が容易であると共に、引張弾性率が比較的大きい層の形成が容易である。
　＜＜第二実施形態＞＞
　本実施形態のセンサシートの構成と第一実施形態の静電容量型センサの構成とを比較すると、表側電極層および裏側電極層の配置数、検出部の配置数、表側ジャンパー配線層および裏側ジャンパー配線層の配置数、表側ジャンパー配線層および裏側ジャンパー配線層の配線パターンなどが相違している。また、本実施形態のセンサシートの製造方法と第一実施形態の静電容量型センサの製造方法とは、同様である。また、本実施形態の静電容量型センサの製造方法と第一実施形態の静電容量型センサの製造方法とを比較すると、本実施形態の静電容量型センサの製造方法は、切り取り工程を有している。ここでは、主に、構成上の相違点について説明する。
　＜センサシートの構成＞
　まず、本実施形態のセンサシートの構成について説明する。図６に、本実施形態のセンサシートの透過上面図を示す。図７に、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ方向断面図を示す。図８に、同センサシートの表側電極ユニットの分解斜視図を示す。図９に、同センサシートの裏側電極ユニットの分解斜視図を示す。なお、図６においては、裏側電極ユニットを点線で示す。また、図１～図５と対応する部位については、同じ符号で示す。
　図６～図９に示すように、センサシート８は、誘電層２と、表側電極ユニット３と、裏側電極ユニット４と、コネクタ５と、を備えている。コネクタ５は、本発明の「取出部」の概念に含まれる。
　［表側電極ユニット３］
　図８に示すように、表側電極ユニット３は、４本の表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘと、４本の表側電極層１Ｘ～４Ｘと、を備えている。表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘは、本発明の「表側配線層」の概念に含まれる。表側絶縁層３１には、４つの貫通孔３１０が穿設されている。貫通孔３１０は、本発明の「表側貫通孔」の概念に含まれる。４つの貫通孔３１０と、４本の表側電極層１Ｘ～４Ｘと、は上下方向に対向している。図６に示すように、上側から見て、４つの貫通孔３１０は、左から２列目の裏側電極層２Ｙ（コネクタ５に最も近い裏側電極層）に重複するように、前後方向に並んでいる。
　図８に示すように、４本の表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘは、表側絶縁層３１の上面に配置されている。４本の表側電極層１Ｘ～４Ｘは、表側絶縁層３１の下面に配置されている。表側電極層１Ｘ～４Ｘは、各々、左右方向に延在する帯状を呈している。表側電極層１Ｘ～４Ｘは、前後方向に所定の間隔ずつ離間して、互いに平行に配置されている。
　表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘと、表側電極層１Ｘ～４Ｘと、は貫通孔３１０を介して、電気的に接続されている。詳しくは、表側ジャンパー配線層１ｘは表側電極層１Ｘに、表側ジャンパー配線層２ｘは表側電極層２Ｘに、表側ジャンパー配線層３ｘは表側電極層３Ｘに、表側ジャンパー配線層４ｘは表側電極層４Ｘに、各々、電気的に接続されている。図６に黒点で示すように、上側から見て、表側接点（表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘと、表側電極層１Ｘ～４Ｘと、の接点）は、貫通孔３１０の径方向内側に配置されている。
　［裏側電極ユニット４］
　裏側電極ユニット４の構成は、表側電極ユニット３の構成と同じである。図９に示すように、裏側電極ユニット４は、４本の裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙと、４本の裏側電極層１Ｙ～４Ｙと、を備えている。裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙは、本発明の「裏側配線層」の概念に含まれる。裏側絶縁層４１には、４つの貫通孔４１０が穿設されている。貫通孔４１０は、本発明の「裏側貫通孔」の概念に含まれる。４つの貫通孔４１０と、４本の裏側電極層１Ｙ～４Ｙと、は上下方向に対向している。図６に示すように、上側から見て、４つの貫通孔４１０は、前から１列目の表側電極層１Ｘ（コネクタ５に最も近い表側電極層）に重複するように、左右方向に並んでいる。
　図９に示すように、裏側電極層１Ｙ～４Ｙは、各々、前後方向に延在する帯状を呈している。裏側電極層１Ｙ～４Ｙは、左右方向に所定の間隔ずつ離間して、互いに平行に配置されている。
　裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙと、裏側電極層１Ｙ～４Ｙと、は貫通孔４１０を介して、電気的に接続されている。詳しくは、裏側ジャンパー配線層１ｙは裏側電極層１Ｙに、裏側ジャンパー配線層２ｙは裏側電極層２Ｙに、裏側ジャンパー配線層３ｙは裏側電極層３Ｙに、裏側ジャンパー配線層４ｙは裏側電極層４Ｙに、各々、電気的に接続されている。図６に黒点で示すように、上側から見て、裏側接点（裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙと、裏側電極層１Ｙ～４Ｙと、の接点）は、貫通孔４１０の径方向内側に配置されている。
　［コネクタ５］
　図６に示すように、コネクタ５は、センサシート８の前側に配置されている。コネクタ５には、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘと、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙと、が互いに絶縁を確保された状態で、電気的に接続されている。
　＜検出部、表側検出経路、裏側検出経路＞
　図６に示すように、上側から見て、表側電極層１Ｘ～４Ｘと、裏側電極層１Ｙ～４Ｙと、は格子状に並んでいる。表側電極層１Ｘ～４Ｘと裏側電極層１Ｙ～４Ｙとの重複部分には、合計１６個の検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）が設定されている。なお、検出部ａ（○，△）のうち、「○」は表側電極層１Ｘ～４Ｘに、「△」は裏側電極層１Ｙ～４Ｙに、各々対応している。
　任意の検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）とコネクタ５との間には、表側検出経路が設定されている。表側検出経路は、少なくとも表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘを経由している。例えば、図６に太実線で示すように、検出部ａ（１，１）とコネクタ５との間には、表側電極層１Ｘの一部と表側ジャンパー配線層１ｘとを経由する、表側検出経路ｂが設定されている。
　同様に、任意の検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）とコネクタ５との間には、裏側検出経路が設定されている。裏側検出経路は、少なくとも裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙを経由している。例えば、図６に太点線で示すように、検出部ａ（１，１）とコネクタ５との間には、裏側ジャンパー配線層１ｙだけを経由する、裏側検出経路ｃが設定されている。
　［感圧領域、不感領域］
　表側電極層１Ｘ～４Ｘと裏側電極層１Ｙ～４Ｙとが配置されているエリア（検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）が配置されているエリア）は、荷重を検出可能な感圧領域ｄである。一方、図６に一点鎖線ハッチングで示すように、表側電極層１Ｘ～４Ｘと裏側電極層１Ｙ～４Ｙとが配置されていないエリア（コネクタ５と、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘの一部と、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙの一部と、が配置されているエリア）は、荷重を検出不可能な不感領域ｅである。不感領域ｅは、感圧領域ｄを、面方向（上下方向に対して直交する方向）外側から、枠状に囲んでいる。
　＜静電容量型センサの構成＞
　次に、本実施形態の静電容量型センサの構成について説明する。図１０（ａ）～図１０（ｄ）に、図６に示すセンサシートから切り取られたセンサ体（その１～その４）を備える静電容量型センサの透過上面図を示す。なお、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘ、表側電極層１Ｘ～４Ｘを実線で、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙ、裏側電極層１Ｙ～４Ｙを点線で、表側接点および裏側接点を黒点で、各々示す。
　図１０（ａ）に示すように、静電容量型センサ７は、センサシート８から切り取られた小四角形状のセンサ体ｆと、制御部６と、を備えている。センサ体ｆは、検出部ａ（１，２）と、コネクタ５と、検出部ａ（１，２）用の表側検出経路および裏側検出経路と、を備えている。制御部６は、コネクタ５に電気的に接続されている。制御部６は、感圧領域ｄにおける荷重分布を測定する。
　検出部ａ（１，２）用の表側検出経路は、表側ジャンパー配線層１ｘだけを経由している。検出部ａ（１，２）用の裏側検出経路は、裏側ジャンパー配線層２ｙだけを経由している。
　図１０（ｂ）に示すように、静電容量型センサ７は、センサシート８から切り取られた帯状のセンサ体ｆと、制御部６と、を備えている。センサ体ｆは、検出部ａ（１，１）～ａ（１，４）と、コネクタ５と、検出部ａ（１，１）～ａ（１，４）用の表側検出経路および裏側検出経路と、を備えている。
　検出部ａ（１，１）用の表側検出経路は、表側電極層１Ｘの一部と、表側ジャンパー配線層１ｘと、を経由している。検出部ａ（１，１）用の裏側検出経路は、裏側ジャンパー配線層１ｙだけを経由している。検出部ａ（１，２）用の表側検出経路および裏側検出経路は、図１０（ａ）同様である。検出部ａ（１，３）用の表側検出経路は、表側電極層１Ｘの一部と、表側ジャンパー配線層１ｘと、を経由している。検出部ａ（１，３）用の裏側検出経路は、裏側ジャンパー配線層３ｙだけを経由している。検出部ａ（１，４）用の表側検出経路は、表側電極層１Ｘの一部と、表側ジャンパー配線層１ｘと、を経由している。検出部ａ（１，４）用の裏側検出経路は、裏側ジャンパー配線層４ｙだけを経由している。
　図１０（ｃ）に示すように、静電容量型センサ７は、センサシート８から切り取られた帯状のセンサ体ｆと、制御部６と、を備えている。センサ体ｆは、検出部ａ（１，２）～ａ（４，２）と、コネクタ５と、検出部ａ（１，２）～ａ（４，２）用の表側検出経路および裏側検出経路と、を備えている。検出部ａ（１，２）用の表側検出経路および裏側検出経路は、図１０（ａ）同様である。検出部ａ（２，２）用の表側検出経路は、表側ジャンパー配線層２ｘだけを経由している。検出部ａ（２，２）用の裏側検出経路は、裏側電極層２Ｙの一部と、裏側ジャンパー配線層２ｙと、を経由している。検出部ａ（３，２）用の表側検出経路は、表側ジャンパー配線層３ｘだけを経由している。検出部ａ（３，２）用の裏側検出経路は、裏側電極層２Ｙの一部と、裏側ジャンパー配線層２ｙと、を経由している。検出部ａ（４，２）用の表側検出経路は、表側ジャンパー配線層４ｘだけを経由している。検出部ａ（４，２）用の裏側検出経路は、裏側電極層２Ｙの一部と、裏側ジャンパー配線層２ｙと、を経由している。
　図１０（ｄ）に示すように、静電容量型センサ７は、センサシート８から切り取られた階段状のセンサ体ｆと、制御部６と、を備えている。センサ体ｆは、検出部ａ（１，１）～ａ（１，４）、ａ（２，１）～ａ（２，３）、ａ（３，２）、ａ（３，３）、ａ（４，２）と、コネクタ５と、検出部ａ（１，１）～ａ（１，４）、ａ（２，１）～ａ（２，３）、ａ（３，２）、ａ（３，３）、ａ（４，２）用の表側検出経路および裏側検出経路と、を備えている。検出部ａ（１，１）～ａ（１，４）用の表側検出経路および裏側検出経路は、図１０（ｂ）同様である。検出部ａ（２，２）、ａ（３，２）、ａ（４，２）用の表側検出経路および裏側検出経路は、図１０（ｃ）同様である。検出部ａ（２，１）用の表側検出経路は、表側電極層２Ｘの一部と、表側ジャンパー配線層２ｘと、を経由している。検出部ａ（２，１）用の裏側検出経路は、裏側電極層１Ｙの一部と、裏側ジャンパー配線層１ｙと、を経由している。検出部ａ（２，３）用の表側検出経路は、表側電極層２Ｘの一部と、表側ジャンパー配線層２ｘと、を経由している。検出部ａ（２，３）用の裏側検出経路は、裏側電極層３Ｙの一部と、裏側ジャンパー配線層３ｙと、を経由している。検出部ａ（３，３）用の表側検出経路は、表側電極層３Ｘの一部と、表側ジャンパー配線層３ｘと、を経由している。検出部ａ（３，３）用の裏側検出経路は、裏側電極層３Ｙの一部と、裏側ジャンパー配線層３ｙと、を経由している。
　検出部ａ（１，４）、ａ（４，２）は、各々、一部が切り取られている。制御部６は、検出部ａ（１，４）を構成する表側電極層１Ｘの一部、裏側電極層４Ｙの一部の電極面積に応じて、検出部ａ（１，４）の静電容量に関する電気量（例えば、電圧、電流など）を、補正する。同様に、制御部６は、検出部ａ（４，２）を構成する表側電極層４Ｘの一部、裏側電極層２Ｙの一部の電極面積に応じて、検出部ａ（４，２）の静電容量に関する電気量を、補正する。
　＜センサシートおよび静電容量型センサの製造方法＞
　次に、本実施形態のセンサシートおよび静電容量型センサの製造方法について説明する。本実施形態のセンサシートの製造方法は、電極ユニット作製工程と配置工程とを有している。すなわち、本実施形態のセンサシートの製造方法と第一実施形態の静電容量型センサの製造方法とは、同様である。また、本実施形態の静電容量型センサの製造方法は、上記センサシートの製造方法と、切り取り工程と、を有している。切り取り工程においては、図６に示すセンサシート８から、図１０（ａ）～図１０（ｄ）に示すように、所望の形状等のセンサ体ｆを切り取る。なお、本実施形態の静電容量型センサ７の動きと第一実施形態の静電容量型センサの動きとは、同様である。
　＜センサシート、静電容量型センサおよびそれらの製造方法の作用効果＞
　次に、本実施形態のセンサシート、静電容量型センサおよびそれらの製造方法の作用効果について説明する。本実施形態のセンサシート、静電容量型センサおよびそれらの製造方法と、第一実施形態の静電容量型センサおよびその製造方法の作用効果と、は構成が共通する部分については、同様の作用効果を有している。
　図１０（ａ）～図１０（ｄ）に示すように、センサ体ｆは、少なくとも一つの検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）と、コネクタ５と、当該検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）用の表側検出経路ｂおよび裏側検出経路ｃ（図６参照）と、を備えている。このため、切り取り工程において、所定の形状等のセンサシート８（共用かつ定形のセンサシート８）から、任意の形状のセンサ体ｆ、つまり静電容量型センサ７を、切り取ることができる。したがって、形状等が異なる複数の静電容量型センサ７が必要な場合であっても、所望の静電容量型センサ７の形状等に応じて、逐一、当該静電容量型センサ７専用の部材（例えば、印刷により静電容量型センサ７を作製する場合は印刷用の版、成形により静電容量型センサ７を作製する場合は成形用の金型など）を設計、作製する必要がない。すなわち、切り取り工程において、所望の静電容量型センサ７の形状等に応じて、センサシート８からセンサ体ｆを切り取るだけで済む。このため、静電容量型センサ７の製造コストを削減することができる。特に、少量多品種の静電容量型センサ７を製造する場合、あるいは静電容量型センサ７の試作品を製造する場合、製造コストを削減することができる。
　また、図６～図９に示すように、本実施形態のセンサシート８によると、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘは、貫通孔３１０を介して、上側から表側電極層１Ｘ～４Ｘに接続されている。同様に、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙは、貫通孔４１０を介して、下側から裏側電極層１Ｙ～４Ｙに接続されている。このため、図１０（ａ）～図１０（ｄ）に示すように、切り取り後のセンサ体ｆにおいて、検出不可能な検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）が発生しにくい。したがって、切り取り工程における、センサ体ｆの切り取り形状の自由度を高くすることができる。
　また、図７～図９に示すように、本実施形態のセンサシート８によると、表側絶縁層３１を挟んで、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘと、表側電極層１Ｘ～４Ｘと、を上下方向に重複して配置することができる。同様に、裏側絶縁層４１を挟んで、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙと、裏側電極層１Ｙ～４Ｙと、を上下方向に重複して配置することができる。このため、図６に示すように、センサシート８全体に占める不感領域ｅの割合（面積の割合）を小さくすることができる。すなわち、図１０（ａ）～図１０（ｄ）に示すように、切り取り後のセンサ体ｆ全体に占める不感領域ｅの割合を小さくすることができる。
　また、図６に黒点で示すように、上側から見て、コネクタ５に最も近い表側電極層１Ｘに重複するように、４つの裏側接点は配置されている。並びに、上側から見て、コネクタ５に最も近い裏側電極層２Ｙに重複するように、４つの表側接点は配置されている。このため、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘ、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙを、コネクタ５に近接して配置することができる。したがって、図１０（ａ）～図１０（ｄ）に示すように、切り取り工程において、センサ体ｆを切り取る際に、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘ、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙが切断されにくい。よって、センサ体ｆの切り取り形状の自由度を高くすることができる。
　また、図１０（ｄ）に示すように、本実施形態の静電容量型センサ７によると、切り取り後のセンサ体ｆが、部分的に切り取られた検出部ａ（１，４）、ａ（４，２）を有する場合、制御部６は、検出部ａ（１，４）、ａ（４，２）の静電容量に関する電気量を、補正することができる。このため、荷重分布の検出精度を高くすることができる。
　また、誘電層２は、ウレタンフォーム製である。表側基材３０、裏側基材４０は、各々、ＰＥＴ製である。表側絶縁層３１、裏側絶縁層４１は、各々、ウレタンゴムを含んでいる。表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘ、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙ、表側電極層１Ｘ～４Ｘ、裏側電極層１Ｙ～４Ｙは、各々、アクリルゴムを含んでいる。表側保護層３２、裏側保護層４２は、ウレタンゴム製である。このように、センサシート８を構成する部材は、発泡体、エラストマー、母材としてエラストマーを含む材料により、製造可能である。このため、センサシート８は柔軟である。したがって、切り取り工程において、刃物（カッター、ハサミなど）により、センサシート８を簡単に切断することができる。
　＜＜第三実施形態＞＞
　本実施形態のセンサシートと、第二実施形態のセンサシートとの相違点は、表側接点および裏側接点が、全ての検出部に個別に配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
　図１１に、本実施形態のセンサシートの透過上面図を示す。なお、図６と対応する部位については、同じ符号で示す。また、表側電極層１Ｘ～３Ｘ、表側ジャンパー配線層１ｘ～３ｘを実線で、裏側電極層１Ｙ～３Ｙ、裏側ジャンパー配線層１ｙ～３ｙを点線で、表側接点および裏側接点を黒点で、各々示す。
　図１１に示すように、表側ジャンパー配線層１ｘは、幹線部１ｘ０と、３本の枝線部１ｘ１～１ｘ３と、を備えている。幹線部１ｘ０の一端は、コネクタ５に電気的に接続されている。枝線部１ｘ１～１ｘ３は、幹線部１ｘ０の他端から分岐している。枝線部１ｘ１～１ｘ３は、幹線部１ｘ０と、検出部ａ（１，１）～ａ（１，３）と、を電気的に接続している。残りの表側ジャンパー配線層２ｘ、３ｘ、裏側ジャンパー配線層１ｙ～３ｙについても、同様である。このように、任意の単一の表側ジャンパー配線層１ｘ～３ｘは、複数の表側接点を介して、単一の表側電極層１Ｘ～３Ｘに分岐接続されている。並びに、単一の裏側ジャンパー配線層１ｙ～３ｙは、複数の裏側接点を介して、単一の裏側電極層１Ｙ～３Ｙに分岐接続されている。
　任意の検出部ａ（１，１）～ａ（３，３）と、コネクタ５と、の間には、表側ジャンパー配線層１ｘ～３ｘだけを経由する、表側検出経路が設定されている。同様に、任意の検出部ａ（１，１）～ａ（３，３）と、コネクタ５と、の間には、裏側ジャンパー配線層１ｙ～３ｙだけを経由する、表側検出経路が設定されている。
　本実施形態のセンサシート８と、第二実施形態のセンサシートとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のセンサシート８によると、全ての検出部ａ（１，１）～ａ（３，３）は、各々、表側ジャンパー配線層１ｘ～３ｘおよび裏側ジャンパー配線層１ｙ～３ｙに、直接、接続されている。このため、センサシート８からセンサ体ｆを切り取る際に、表側電極層１Ｘ～３Ｘや裏側電極層１Ｙ～３Ｙが切断された場合であっても、当該センサ体ｆの検出部ａ（１，１）～ａ（３，３）用の表側検出経路、裏側検出経路を確保しやすい。
　＜＜その他の構成＞＞
　以上、本発明の静電容量型センサ、センサシートおよび静電容量型センサの製造方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
　電極ユニットにおける電極層およびジャンパー配線層の配置形態は、特に限定されない。すなわち、電極層を任意の大きさ、形状で配置して、ジャンパー配線層を、絶縁層を挟んで電極層の任意の部分に接続すればよい。そして、表裏方向において、誘電層を挟んで電極層が重複することにより、少なくとも一つの検出部を設定できればよい。上記実施形態においては、誘電層側から、電極層→ジャンパー配線層の順に配置した。しかし、電極層、ジャンパー配線層の積層順は逆でもよい。すなわち、誘電層側から、ジャンパー配線層→電極層の順で配置してもよい。上記実施形態においては、ジャンパー配線層を第一配線層および第二配線層からなる二層とした。しかし、ジャンパー配線層は、一層でも三層以上でも構わない。複数層にする場合、一層を導電性がより高い層に、残りの層を柔軟性がより高い層にすると、ジャンパー配線層の導電性を確保しつつ耐久性を向上させることができる。この場合、各層の積層順は限定されない。
　上記実施形態においては、基材に電極層などを形成して電極ユニットとした。しかし、誘電層に直接電極層などを形成して電極ユニットとしてもよい。すなわち、誘電層の表裏両面に、電極層、絶縁層、ジャンパー配線層などを形成して、電極ユニットとしてもよい。また、上記実施形態においては、電極ユニットに保護層を含めたが、保護層は必ずしも必要ではない。
　上記実施形態においては、電極層、絶縁層、ジャンパー配線層、および保護層を全てスクリーン印刷法により形成した。しかし、これらの形成方法は、スクリーン印刷法に限定されるものではない。インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、パッド印刷、リソグラフィーなどの他の印刷法や、転写法などにより形成してもよい。
　電極ユニットを構成する絶縁層は、破断伸び６０％以上、引張永久歪み５％未満、体積抵抗率１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上という物性を満足すれば、材質は特に限定されない。例えば、ウレタンゴム、アクリルゴム、ポリエステルエラストマーなどのエラストマーを含んで構成することができる。この場合、絶縁層形成用の塗料の粘着性、ひいては絶縁層の引張弾性率を調整して、印刷時における版への塗膜の貼り付きを抑制するという観点から、アンチブロッキング剤を配合することが望ましい。アンチブロッキング剤としては、酸化チタン粒子、シリカ粒子、炭酸カルシウム粒子などが挙げられる。アンチブロッキング剤の含有量は、エラストマーの１００質量部に対して１８質量部以上とすることが望ましい。一方、絶縁層の伸張性および相手材への密着性を考慮すると、アンチブロッキング剤の含有量は、エラストマーの１００質量部に対して１０７質量部未満とすることが望ましい。１００質量部以下、さらには８０質量部以下とするとより好適である。
　伸縮を繰り返した場合の耐久性をより高くするという観点から、絶縁層の引張永久歪みは、４％以下、３％以下、さらには２．５％以下がより好適である。また、印刷時における版への塗膜の貼り付きを抑制するという観点から、絶縁層の引張弾性率は、１０ＭＰａより大きいことが望ましい。１１ＭＰａ以上、さらには１６ＭＰａ以上がより好適である。
　電極層は、柔軟で伸縮性を有するという観点から、エラストマーおよび導電材を含んで構成するとよい。エラストマーとしては、ウレタンゴム、アクリルゴム、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（ニトリルゴム）、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などが好適である。導電材としては、銀、金、銅、ニッケル、ロジウム、パラジウム、クロム、チタン、白金、鉄、およびこれらの合金などからなる金属粒子、酸化亜鉛、酸化チタンなどからなる金属酸化物粒子、チタンカーボネートなどからなる金属炭化物粒子、銀、金、銅、白金、およびニッケルなどからなる金属ナノワイヤ、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、およびグラフェンなどの導電性炭素材料の中から、適宜選択すればよい。これらの一種を単独で、あるいは二種以上を混合して用いることができる。
　ジャンパー配線層も、柔軟で伸縮性を有するという観点から、エラストマーおよび導電材を含んで構成するとよい。エラストマーとしては、電極層と同様に、ウレタンゴム、アクリルゴム、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、ニトリルゴム、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などが好適である。導電材としては、電極層と同様に、金属粒子、金属酸化物粒子、金属炭化物粒子、金属ナノワイヤ、および導電性炭素材料の中から、適宜選択すればよい。これらの一種を単独で、あるいは二種以上を混合して用いることができる。
　例えば、ジャンパー配線層を二層の配線層から構成する場合、配線層の体積抵抗率や引張弾性率を異ならせることが望ましい。例えば、一方の配線層の自然状態（未伸張状態）の体積抵抗率を５×１０－２Ω・ｃｍ以下とした場合、他方の配線層の自然状態の体積抵抗率をそれより大きく１×１０１Ω・ｃｍ以下とするなど、体積抵抗率に差を設けてもよい。この場合、二つの配線層における体積抵抗率の差は、５桁以下であることが望ましい。また、少なくとも一方の配線層の体積抵抗率は、伸張しても増加しにくいことが望ましい。例えば、当該配線層の引張弾性率は５０ＭＰａ以下であり、自然状態に対する５０％伸長時の体積抵抗率の変化は１０倍以下であることが望ましい。こうすることにより、仮に伸張時に一方の配線層の電気抵抗が増加しても、あるいはクラックが発生して導通が断たれたとしても、体積抵抗率が増加しにくい他方の配線層を通して導通を確保することができる。このような特性を実現するためには、母材の種類、導電材の種類および配合量を、適宜調整すればよい。
　基材としては、ＰＥＴ、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリエチレンなどの樹脂フィルム、エラストマーシート、伸縮布などが好適である。保護層としては、柔軟性や引張永久歪みなどを考慮して、ウレタンゴム、アクリルゴム、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、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、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などが好適である。なお、絶縁層、電極層、ジャンパー配線層などの材質は、電極ユニットごとに違っていてもよい。
　誘電層としては、比誘電率が比較的大きいエラストマーまたは樹脂を用いるとよい（発泡体を含む）。例えば、比誘電率が５以上（測定周波数１００Ｈｚ）のものが好適である。このようなエラストマーとしては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、アクリルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレン－プロピレン共重合ゴム、ブチルゴム、スチレン－ブタジエンゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレンなどが挙げられる。また、樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン(架橋発泡ポリスチレンを含む)、ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－酢酸ビニル－アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。
　図６に示すセンサシート８の形状等は特に限定しない。また、センサシート８に、コネクタ５を配置しなくてもよい。この場合、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘ、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙの端部は、本発明の「取出部」の概念に含まれる。また、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘ専用の表側用コネクタと、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙ専用の裏側用コネクタと、を別々に配置してもよい。この場合、表側用コネクタおよび裏側用コネクタが、本発明の「取出部」の概念に含まれる。また、センサシート８に、表側基材３０、裏側基材４０、表側保護層３２、裏側保護層４２のうち、少なくとも一つを配置しなくてもよい。
　表側電極層１Ｘ～４Ｘ、裏側電極層１Ｙ～４Ｙの本数、形状等は特に限定しない。表側電極層１Ｘ～４Ｘの本数と、裏側電極層１Ｙ～４Ｙの本数と、が異なっていてもよい。表側電極層１Ｘ～４Ｘの形状等と、裏側電極層１Ｙ～４Ｙの形状等と、が異なっていてもよい。表側電極層１Ｘ～４Ｘと裏側電極層１Ｙ～４Ｙとの交差方向は特に限定しない。任意の単一の表側ジャンパー配線層１ｘ～３ｘは、複数の表側電極層１Ｘ～３Ｘに分岐接続されていてもよい。並びに、単一の裏側ジャンパー配線層１ｙ～３ｙは、複数の裏側電極層１Ｙ～３Ｙに分岐接続されていてもよい。
　検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）の配置数、形状等は特に限定しない。切断可能なセンサ体ｆの形状（切り取り後のセンサ体ｆの全ての検出部ａ（１，１）～ａ（４，４）とコネクタ５との間に表側検出経路、裏側検出経路を確保できるように、センサシート８を切断できる形状）を示す切取線を、センサシート８の表面や裏面に、配置してもよい。なお、当該切取線は、表側電極層１Ｘ～４Ｘ、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘ、裏側電極層１Ｙ～４Ｙ、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙのうち、少なくとも一つを遮断している場合がある。
　図１０（ａ）～図１０（ｄ）に示すように、切り取り後のセンサ体ｆの外縁には、表側電極層１Ｘ～４Ｘ、表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘ、裏側電極層１Ｙ～４Ｙ、裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙのうち、少なくとも一つの切断跡が残っている場合がある。当該切断跡を観察することにより、当該センサ体ｆがセンサシート８から切り取られたことを、確認することができる。
　表側ジャンパー配線層１ｘ～４ｘを構成する層（第一配線層３３、第二配線層３４）の数は特に限定しない。単層でも、三層以上でもよい。裏側ジャンパー配線層１ｙ～４ｙについても同様である。
　本発明のセンサシートから切り出されたセンサ体ｆの用途は、特に限定しない。例えば、ロボットの所望の部分（アーム部など）に巻装することにより、巻装部分の荷重分布を測定することができる。また、インソールセンサとして靴底に敷設することにより、足裏の荷重分布を測定することができる。
　次に、電極ユニットを構成する絶縁層の実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
　＜絶縁層の製造および物性測定＞
　まず、以下のＡ～Ｊの１０種類の絶縁層を製造した。
　［絶縁層Ａ］
　ウレタンゴムポリマー（日本ミラクトラン（株）製「ミラクトラン（登録商標）Ｅ３８５」）１００質量部を溶剤のブチルカルビトールアセテートに溶解して、ウレタンゴム溶液を調製した。調製したウレタンゴム溶液に、アンチブロッキング剤の酸化チタン粉末（テイカ（株）製「ＪＲ－８０５」）５４質量部を添加して撹拌し、絶縁層塗料Ａを調製した。絶縁層塗料Ａを基材のウレタンゴムシートの表面にスクリーン印刷し、塗膜を加熱硬化して絶縁層Ａを製造した。
　［絶縁層Ｂ］
　酸化チタン粉末の配合量を２７質量部に変更して絶縁層塗料Ｂを調製した点以外は、絶縁層Ａと同様にして絶縁層Ｂを製造した。
　［絶縁層Ｃ］
　酸化チタン粉末の配合量を８０質量部に変更して絶縁層塗料Ｃを調製した点以外は、絶縁層Ａと同様にして絶縁層Ｃを製造した。
　［絶縁層Ｄ］
　アンチブロッキング剤として、酸化チタン粉末に代えてシリカ粉末（（株）アドマテックス製「アドマファイン（登録商標）ＳＯ－Ｅ３」）を１８質量部配合して絶縁層塗料Ｄを調製した点以外は、絶縁層Ａと同様にして絶縁層Ｄを製造した。
　［絶縁層Ｅ］
　まず、アクリルゴムポリマー（日本ゼオン（株）製「ニポール（登録商標）ＡＲ４２Ｗ」）１００質量部と、充填剤のＨＡＦカーボン（東海カーボン製「シースト３」）６０質量部と、滑剤のステアリン酸（日油（株）製）１質量部および「グレック（登録商標）Ｇ－８２０５」（ＤＩＣ（株）製）１質量部と、老化防止剤の４，４’－ジ－（α，α－ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（クロンプトン社製「ナウガード４４５」）２質量部と、加硫促進剤の１，３－ジ－ｏ－トリルグアニジン（大内新興化学工業（株）製「ノクセラー（登録商標）ＤＴ」）２質量部と、架橋剤のヘキサメチレンジアミンカルバメート（デュポン社製「ダイアックＮｏ．１」）０．６質量部と、をロール練り機にて混合し、アクリルゴム組成物を調製した。次に、調製したアクリルゴム組成物を、溶剤のブチルカルビトールアセテートに溶解して、アクリルゴム溶液を調製した。調製したアクリルゴム溶液に、酸化チタン粉末（同上）８０質量部を添加して撹拌し、絶縁層塗料Ｅを調製した。絶縁層塗料Ｅを基材のウレタンゴムシートの表面にスクリーン印刷し、塗膜を加熱硬化して絶縁層Ｅを製造した。
　［絶縁層Ｆ］
　まず、ポリエステルエラストマーポリマーの「エリーテル（登録商標）ＵＥ３４００」（ユニチカ（株）製）４５質量部および「アロンメルト（登録商標）ＰＥＳ３６０ＨＵＸＭ３０」（東亜合成（株）製）５５質量部と、架橋剤の「スミジュール（登録商標）Ｌ－７５」（住化バイエルウレタン（株）製）５質量部と、を溶剤のブチルカルビトールアセテートに溶解して、ポリエステルエラストマー溶液を調製した。調製したポリエステルエラストマー溶液に、酸化チタン粉末（同上）１００質量部を添加し、ビーズミルで撹拌して、絶縁層塗料Ｆを調製した。絶縁層塗料Ｆを基材のウレタンゴムシートの表面にスクリーン印刷し、塗膜を加熱硬化して絶縁層Ｆを製造した。
　［絶縁層Ｇ］
　絶縁層Ａを製造する際に調製したウレタンゴム溶液を、そのまま絶縁層塗料Ｇとして使用した点以外は、絶縁層Ａと同様にして絶縁層Ｇを製造した。すなわち、絶縁層Ｇには、アンチブロッキング剤は配合されていない。
　［絶縁層Ｈ］
　酸化チタン粉末の配合量を１０７質量部に変更して絶縁層塗料Ｈを調製した点以外は、絶縁層Ａと同様にして絶縁層Ｈを製造した。
　［絶縁層Ｉ］
　市販のポリエステル樹脂系のレジストインク（藤倉化成（株）製「ドータイト（登録商標）ＸＢ－３１３６」。以下、絶縁層塗料Ｉと称す。）を、基材のウレタンゴムシートの表面にスクリーン印刷し、塗膜を加熱硬化して絶縁層Ｉを製造した。
　［絶縁層Ｊ］
　市販のポリエステル樹脂系のレジストインク（藤倉化成（株）製「ドータイトＸＢ－１０１Ｇ」。以下、絶縁層塗料Ｊと称す。）を、基材のウレタンゴムシートの表面にスクリーン印刷し、塗膜を加熱硬化して絶縁層Ｊを製造した。
　次に、各々の絶縁層の物性を測定した。測定項目および測定方法は以下の通りである。
　［破断伸び］
　ＪＩＳ　Ｋ６２５１：２０１０に規定される引張試験を行って、破断伸びを算出した。試験片にはダンベル状５号形を使用し、引張速度は１００ｍｍ／ｍｉｎとした。
　［引張永久歪み］
　ＪＩＳ　Ｋ６２７３：２００６に規定される定伸長引張永久歪み試験を行って、引張永久歪みを算出した。試験片にはＪＩＳ　Ｋ６２５１：２０１０に規定されるダンベル状５号形を使用した。試験片に与える伸びは５０％、試験温度は室温、試験時間は３０秒間とした。
　［引張弾性率］
　ＪＩＳ　Ｋ７１２７：１９９９に規定される引張試験を行って、得られた応力－伸び曲線から引張弾性率を算出した。試験片にはタイプ２を使用し、引張速度は１００ｍｍ／ｍｉｎとした。
　［体積抵抗率］
　ＪＩＳ　Ｋ　６９１１：１９９５に規定される方法に基づいて体積抵抗率を測定した。体積抵抗率の測定は、直流電圧１００Ｖを印加して行った。
　表１に、絶縁層の主な成分および物性を示す。表１中、原料の配合量の単位は質量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、絶縁層Ａ～Ｆにおいては、アンチブロッキング剤の含有量が１８質量部以上１０７質量部未満の範囲内である。このため、破断伸びは６０％以上、引張永久歪みは５％未満、引張弾性率は１０ＭＰａより大きく、体積抵抗率は１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上であった。一方、絶縁層Ｇにおいては、アンチブロッキング剤が配合されていない。このため、破断伸びは６０％以上、引張永久歪みは５％未満、体積抵抗率は１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上であったが、引張弾性率は１０ＭＰａになった。また、絶縁層Ｈにおけるアンチブロッキング剤の配合量は１０７質量部である。このため、引張弾性率は１０ＭＰａより大きく、体積抵抗率は１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上であったが、破断伸びは５７％、引張永久歪みは５％になった。また、絶縁層Ｉ、Ｊにおいては、母材が樹脂であり、アンチブロッキング剤が配合されていない。このため、破断伸びは６０％以上、引張弾性率は１０ＭＰａより大きく、体積抵抗率は１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上であったが、引張永久歪みは５％以上になった。
　＜絶縁層を有する積層体の評価＞
　基材／導電層／絶縁層からなる積層体を製造し、耐久性を評価した。積層体の製造方法は以下の通りである。まず、基材である厚さ２００μｍのウレタンゴムシートの表面に導電層塗料をスクリーン印刷し、塗膜を加熱硬化して厚さ１０μｍの導電層を製造した。次に、導電層の表面に、絶縁層塗料をスクリーン印刷し、塗膜を加熱硬化して絶縁層を製造した。
　導電層塗料は、次のようにして調製した。まず、アクリルゴムポリマー（日本ゼオン（株）製「ニポールＡＲ４２Ｗ」）１００質量部と、架橋剤のエチレンジアミン０．１質量部と、をロール練り機にて混合し、アクリルゴム組成物を調製した。次に、調製したアクリルゴム組成物を、ブチルカルビトールアセテートに溶解させて、アクリルゴム溶液を調製した。そして、調製したアクリルゴム溶液に、導電材のカーボンナノチューブ（昭和電工（株）製「ＶＧＣＦ（登録商標）」）２０質量部および導電性カーボンブラック（ライオン（株）製「ケッチェンブラックＥＣ３００ＪＤ」）１７質量部を添加して、撹拌した。導電層は、本発明における電極層またはジャンパー配線層に対応する。
　また、絶縁層塗料としては、上述した絶縁層塗料Ａ～Ｊを使用した。絶縁層の厚さは、絶縁層Ａ～Ｈについては４０μｍ、絶縁層Ｉについては３２μｍ、絶縁層Ｊについては２８μｍとした。
　得られた基材／導電層／絶縁層からなる積層体を打ち抜いて、ＪＩＳ　Ｋ６２５１：２０１０に規定されるダンベル状２号形の試験片を作製した。そして、試験片を長さ方向に繰り返し伸縮させる伸縮耐久試験を行って、絶縁層の剥がれの有無および導電層の電気抵抗の変化を調べた。伸縮耐久試験の方法は、以下の通りである。
　まず、試験片の長さ方向両端部に配置された導電層の露出部に、銅箔からなる端子を配置した。次に、端子に電気抵抗測定器を接続し、試験片の長さ方向両端部を一対のジグで挟持した。続いて、ジグの一方を固定し、他方を８０ｍｍ／秒の速度で往復動させることにより、積層体を伸縮させた。最大伸長時の積層体の伸長率は５０％（長さが自然状態の１．５倍になる状態。）、伸長回数は２５０００回とした。そして、試験後における絶縁層の剥がれの有無を目視で確認すると共に、試験前（自然状態）の電気抵抗と、試験後に伸長率５０％で伸長した状態の電気抵抗と、を測定した。表２に、積層体の構成および評価結果を示す。表２中、積層体の番号は、絶縁層の番号に対応している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、積層体Ａ～Ｇにおいては、絶縁層の破断伸びが６０％以上、引張永久歪みが５％未満である。このため、伸縮を繰り返しても絶縁層の剥がれは生じず、導電層の電気抵抗もそれほど増加しなかった。一方、積層体Ｈにおいては、絶縁層の破断伸びが６０％未満であり、引張永久歪みも５％である。このため、伸縮を繰り返すと絶縁層が剥がれ、積層体Ａ～Ｇと比較して、導電層の電気抵抗が増加した。また、積層体Ｉ、Ｊにおいては、絶縁層の破断伸びは６０％以上であるが、引張永久歪みは５％以上である。このため、伸縮を繰り返すと絶縁層が剥がれ、積層体Ａ～Ｇと比較して、導電層の電気抵抗が大きく増加した。
　＜絶縁層の耐ブロッキング性の評価＞　
　次に、製造した絶縁層の耐ブロッキング性（粘着性）を評価した。評価方法は以下の通りである。絶縁層塗料をスクリーン印刷し、加熱硬化して製造した絶縁層を、室温下で２４時間放置した。そして、絶縁層の表面を指触して、べたつきがない場合を耐ブロッキング性良好（表１中、○印で示す。）、べたつきがある場合を耐ブロッキング性不良（同表中、×印で示す。）、と評価した。表３に、評価結果を示す。表１と同様、表３における原料の配合量の単位は質量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３に示すように、絶縁層Ａ～Ｆ、Ｈ～Ｊにおいては、引張弾性率が１０ＭＰａよりも大きい。このため、いずれも表面にべたつきがなく、耐ブロッキング性は良好であった。一方、絶縁層Ｇの引張弾性率は１０ＭＰａである。このため、絶縁層の表面にべたつきがあり、スクリーン印刷した場合に、他の絶縁層と比較して、塗膜が版に貼り付きやすかった。
　＜まとめ＞
　絶縁層Ａ～Ｆの破断伸びおよび引張永久歪みの値は、本発明の範囲に含まれる。この点において、絶縁層Ａ～Ｆは、本発明の静電容量型センサを構成する絶縁層に含まれる。絶縁層Ａ～Ｆによると、耐ブロッキング性が良好で、積層体を構成した場合に耐久性に優れることが確認された。絶縁層Ｈの破断伸びおよび引張永久歪みの値は、本発明の範囲を満たさない。絶縁層Ｉ、Ｊの引張永久歪みの値は、本発明の範囲を満たさない。この点において、絶縁層Ｈ、Ｉ、Ｊは、本発明の静電容量型センサを構成する絶縁層に含まれない。よって、絶縁層Ｈ、Ｉ、Ｊによると、積層体を構成し、伸縮を繰り返した場合に充分な耐久性を得られなかった。絶縁層Ｇの破断伸びおよび引張永久歪みの値は、本発明の範囲に含まれる。この点において、絶縁層Ｇは、本発明の静電容量型センサを構成する絶縁層に含まれる。よって、絶縁層Ｇによると、積層体を構成した場合に耐久性に優れることが確認された。しかし、絶縁層Ｇの引張弾性率は、１０ＭＰａよりも大きい。このため、絶縁層Ｇの耐ブロッキング性は、充分ではないという結果になった。
　本発明の静電容量型センサは、自動車の座席、車椅子、マットレス、カーペットなどに配置される柔軟な荷重センサとして用いることができる。また、人工皮膚、人の動きを検出するモーションキャプチャ、キーボードなどの情報入力デバイスとして用いることができる。なかでも、靴の中に配置して足圧分布を測定するセンサなどのように、センサの大きさや形状が制限される用途に好適である。
１：静電容量型センサ、２：誘電層、３：表側電極ユニット、４：裏側電極ユニット、５：コネクタ（取出部）、６：制御部、７：静電容量型センサ、８：センサシート、３０：表側基材、３１：表側絶縁層、３２：表側保護層、３３：第一配線層、３４：第二配線層、４０：裏側基材、４１：裏側絶縁層、４２：裏側保護層、４３：第一配線層、４４：第二配線層、３１０：貫通孔（表側貫通孔）、４１０：貫通孔（裏側貫通孔）、０１Ｘ～０８Ｘ：表側電極層、１Ｘ～４Ｘ：表側電極層、０１Ｙ～０８Ｙ：裏側電極層、１Ｙ～４Ｙ：裏側電極層、０１ｘ～０８ｘ：表側ジャンパー配線層（表側配線層）、１ｘ～４ｘ：表側ジャンパー配線層（表側配線層）、１ｘ０：幹線部、１ｘ１～１ｘ３：枝線部、０１ｙ～０８ｙ：裏側ジャンパー配線層（裏側配線層）、１ｙ～４ｙ：裏側ジャンパー配線層（裏側配線層）、Ｄ：検出部、Ｓ：感圧領域、ａ：検出部、ｂ：表側検出経路、ｃ：裏側検出経路、ｄ：感圧領域、ｅ：不感領域、ｆ：センサ体。

Claims (15)

  1. 　誘電層と、該誘電層の表裏方向両側に配置される複数の電極ユニットと、を備える静電容量型センサであって、
    　該電極ユニットは、自身を表裏方向に貫通する貫通孔を有する絶縁層と、該絶縁層の表裏方向の一面に配置される電極層と、該絶縁層の表裏方向の他面に配置され該貫通孔を介して該電極層と導通するジャンパー配線層と、を有し、
    　該絶縁層の破断伸びは６０％以上であり、引張永久歪みは５％未満であり、体積抵抗率は１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする静電容量型センサ。
  2. 　前記絶縁層の引張弾性率は、１０ＭＰａより大きい請求項１に記載の静電容量型センサ。
  3. 　前記絶縁層は、エラストマーおよびアンチブロッキング剤を含む請求項１または請求項２に記載の静電容量型センサ。
  4. 　前記アンチブロッキング剤の含有量は、前記エラストマーの１００質量部に対して１８質量部以上１０７質量部未満である請求項３に記載の静電容量型センサ。
  5. 　前記アンチブロッキング剤は、酸化チタン粒子およびシリカ粒子の少なくとも一方を含む請求項３または請求項４に記載の静電容量型センサ。
  6. 　前記電極ユニットは、基材を有し、
    　前記絶縁層、前記電極層、および前記ジャンパー配線層は、該基材の表裏方向の一面側に形成される請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の静電容量型センサ。
  7. 　前記電極層および前記ジャンパー配線層は、エラストマーを含む請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の静電容量型センサ。
  8. 　前記誘電層の表側に配置される前記電極ユニットを表側電極ユニット、該誘電層の裏側に配置される前記電極ユニットを裏側電極ユニットとして、
    　該表側電極ユニットにおいて、前記電極層は互いに平行に並ぶ複数の表側電極層からなり、前記ジャンパー配線層は複数の該表側電極層の各々と導通する複数の表側配線層からなり、
    　該裏側電極ユニットにおいて、前記電極層は互いに平行に並ぶ複数の裏側電極層からなり、前記ジャンパー配線層は、複数の該裏側電極層の各々と導通する複数の裏側配線層からなり、
    　表側または裏側から見て、複数の該表側電極層と複数の該裏側電極層とは、互いに交差する方向に延在し、複数の該表側電極層と複数の該裏側電極層とが重複する部分には複数の検出部が設定される請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の静電容量型センサ。
  9. 　請求項６に記載の静電容量型センサの製造方法であって、
    　前記電極ユニットを作製する電極ユニット作製工程と、
    　前記誘電層の表裏方向の両面に前記基材を外側にして該電極ユニットを配置する配置工程と、
    を有し、
    　該電極ユニット作製工程は、該基材の表裏方向の一面に、前記電極層および前記ジャンパー配線層のいずれか一方を印刷法により形成する第一印刷工程と、
    　印刷された該電極層または該ジャンパー配線層を覆うように前記絶縁層を印刷法により形成する第二印刷工程と、
    　該絶縁層の前記貫通孔を覆うように該電極層および該ジャンパー配線層の他方を印刷法により形成する第三印刷工程と、
    を有することを特徴とする静電容量型センサの製造方法。
  10. 　前記第一印刷工程、前記第二印刷工程、および前記第三印刷工程における前記印刷法は、スクリーン印刷法である請求項９に記載の静電容量型センサの製造方法。
  11. 　請求項８に記載の静電容量型センサを備えるセンサシートであって、
    　表側または裏側から見て、
    　複数の前記検出部が設定される感圧領域と、
    　該感圧領域の面方向隣りに配置され、複数の該検出部の静電容量に関する電気量を外部から取り出し可能な取出部を有する不感領域と、
    を備え、
    　前記表側電極ユニットの前記絶縁層は、前記表側電極層の表側に配置される表側絶縁層であり、
    　該表側絶縁層を貫通する前記貫通孔は、表側貫通孔であり、
    　前記裏側電極ユニットの前記絶縁層は、前記裏側電極層の裏側に配置される裏側絶縁層であり、
    　該裏側絶縁層を貫通する前記貫通孔は、裏側貫通孔であり、
    　前記表側配線層は、該表側絶縁層の表側に配置され、該表側貫通孔を介して、該表側電極層と該取出部とを電気的に接続し、
    　前記裏側配線層は、該裏側絶縁層の裏側に配置され、該裏側貫通孔を介して、該裏側電極層と該取出部とを電気的に接続し、
    　複数の該検出部の各々と該取出部との間には、少なくとも該表側配線層を経由する表側検出経路と、少なくとも該裏側配線層を経由する裏側検出経路と、が設定され、
    　少なくとも一つの該検出部と、該取出部と、該検出部用の該表側検出経路および該裏側検出経路と、を有するセンサ体を、切り取り可能であるセンサシート。
  12. 　前記表側配線層と前記表側電極層との接点を表側接点、前記裏側配線層と前記裏側電極層との接点を裏側接点として、
    　表側または裏側から見て、前記取出部に最も近い該表側電極層に重複するように、複数の該裏側接点は配置され、
    　表側または裏側から見て、該取出部に最も近い該裏側電極層に重複するように、複数の該表側接点は配置される請求項１１に記載のセンサシート。
  13. 　前記表側配線層と前記表側電極層との接点を表側接点、前記裏側配線層と前記裏側電極層との接点を裏側接点として、
    　該表側接点および該裏側接点は、全ての前記検出部に個別に配置される請求項１１に記載のセンサシート。
  14. 　請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載のセンサシートから切り取られたセンサ体と、
    　前記取出部に電気的に接続され、該センサ体が、部分的に切り取られた前記検出部を有する場合、該検出部の静電容量に関する電気量を補正する制御部と、
    を備える静電容量型センサ。
  15. 　請求項１４に記載の静電容量型センサの製造方法であって、
    　前記センサシートから前記センサ体を切り取る、切り取り工程を有する静電容量型センサの製造方法。
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