WO2018154990A1 - センサシート、静電容量型センサ、およびセンサシートの製造方法 - Google Patents

センサシート、静電容量型センサ、およびセンサシートの製造方法 Download PDF

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WO2018154990A1
WO2018154990A1 PCT/JP2018/000482 JP2018000482W WO2018154990A1 WO 2018154990 A1 WO2018154990 A1 WO 2018154990A1 JP 2018000482 W JP2018000482 W JP 2018000482W WO 2018154990 A1 WO2018154990 A1 WO 2018154990A1
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WO
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layer
wiring layer
jumper wiring
front side
sensor sheet
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Application number
PCT/JP2018/000482
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English (en)
French (fr)
Inventor
洸 林
智宏 藤川
Original Assignee
住友理工株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes

Definitions

  • the present invention relates to a sensor sheet, a capacitive sensor including a sensor body obtained from the sensor sheet, and a method for manufacturing the sensor sheet.
  • the capacitive sensor includes a dielectric layer, a front electrode unit, and a back electrode unit.
  • the dielectric layer is interposed between the front side electrode unit and the back side electrode unit.
  • the front electrode unit includes a strip-shaped electrode layer and a wiring layer.
  • the electrode layer and the wiring layer are arranged side by side in the plane direction.
  • the wiring layer is connected to one end in the longitudinal direction of the electrode layer.
  • the configuration of the back electrode unit is the same as that of the front electrode unit.
  • a detection unit is set in a portion where the electrode layer of the front-side electrode unit and the electrode layer of the back-side electrode unit overlap when viewed from the front-back direction (stacking direction).
  • the inter-electrode distance the distance between the electrode layer of the front-side electrode unit and the electrode layer of the back-side electrode unit
  • the capacitance type sensor detects the load based on the change in capacitance.
  • an object of this invention is to provide the manufacturing method of a sensor sheet
  • a sensor sheet of the present invention includes a dielectric layer and a pair of electrode units that are disposed on both sides of the dielectric layer in the stacking direction and each have an electrode layer.
  • the capacitance type sensor of the present invention is the sensor object of the sensor sheet and the use object detection that is electrically connected to the take-out portion and the sensor body is partially cut.
  • a control unit that corrects the amount of electricity of the use target detection unit.
  • “amount of electricity” includes capacitance, voltage, current, and the like.
  • the method for producing a sensor sheet of the present invention includes an outer laminating step of printing the outer jumper wiring layer on a substrate and printing the outer insulating layer thereon, and the outer insulating layer on the outer insulating layer. And an inner lamination step of printing an inner jumper wiring layer and printing the inner insulating layer thereon.
  • the sensor sheet of the present invention includes a three-dimensional wiring unit.
  • the three-dimensional wiring unit when viewed from the stacking direction, at least two of the inner jumper wiring layer, the outer jumper wiring layer, and the electrode layer can be arranged in an overlapping manner. For this reason, it is possible to increase the degree of freedom of arrangement of at least one of the inner jumper wiring layer and the outer jumper wiring layer.
  • the sensor body of the capacitive sensor of the present invention is manufactured by cutting a sensor sheet.
  • “cutting” includes “a form in which the sensor body is cut (separated) from the sensor sheet”. That is, a form in which the area of the sensor body after cutting is smaller than the area of the sensor sheet before cutting is included.
  • “cutting” includes “a form in which a slit is formed in the sensor sheet (a form in which the sensor body is not cut (not separated) from the sensor sheet”), that is, the area of the sensor sheet before cutting and the sensor after cutting.
  • “cutting” includes cutting the sensor sheet into a plurality of parts and slitting the sensor sheet.
  • the sensor body includes a use target detection unit and an extraction unit for the use target detection unit. For this reason, a sensor body having an arbitrary shape, that is, a capacitive sensor can be produced from a sensor sheet having a predetermined shape. 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. That is, it is only necessary to produce a sensor body from a sensor sheet in accordance with a desired capacitance type sensor shape or the like. For this reason, the manufacturing cost of a capacitive sensor can be reduced. In particular, when manufacturing a small quantity of various types of capacitive sensors, or when manufacturing a prototype of a capacitive sensor, the manufacturing cost can be reduced.
  • the inner jumper wiring layer is electrically connected to the electrode layer through the inner through portion.
  • the outer jumper wiring layer is electrically connected to the inner jumper wiring layer through the outer through portion.
  • control unit of the capacitance type sensor of the present invention can correct the electric quantity related to the capacitance of the use target detection unit partially cut. For this reason, the detection accuracy of the capacitive sensor can be increased.
  • the method for manufacturing a sensor sheet of the present invention includes an outer lamination step and an inner lamination step.
  • the outer lamination step the outer jumper wiring layer and the outer insulating layer are printed by printing. For this reason, the formation accuracy (shape accuracy, position accuracy, etc.) of the outer jumper wiring layer and the outer insulating layer can be increased.
  • the inner lamination process the inner jumper wiring layer and the inner insulating layer are printed by printing. For this reason, the formation accuracy of the inner jumper wiring layer and the inner insulating layer can be increased.
  • FIG. 1 is a transparent top view of the sensor sheet of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded transparent perspective view of the sensor sheet.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the front electrode unit of the sensor sheet.
  • FIG. 4A is a perspective view of a front side outer wiring layer group of the front side electrode unit.
  • FIG. 4B is a perspective view of the front side inner wiring layer group of the front side electrode unit.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the back side electrode unit of the sensor sheet.
  • Fig.6 (a) is a perspective view of the back side outside wiring layer group of the back side electrode unit.
  • FIG. 6B is a perspective view of the back side inner wiring layer group of the back side electrode unit.
  • FIG. 7 is a transparent top view of the front electrode unit.
  • FIGS. 1 is a transparent top view of the sensor sheet of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded transparent perspective view of the sensor sheet.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the
  • FIGS. 8A to 8E are transmission top views of the front-side electrode unit in which the conduction path of the front-side electrode layer is emphasized.
  • FIG. 9 is a transparent top view of the back side electrode unit.
  • FIGS. 10A to 10D are transmission top views of the back side electrode unit in which the conduction path of the back side electrode layer is emphasized.
  • 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIGS. 12 is a transparent perspective view of the front side electrode unit of the sensor sheet in the vicinity of the detection portion A (1, 4) shown in FIG.
  • FIGS. 13A to 13D are transparent top views of capacitive sensors (No. 1 to No. 4) including a sensor body manufactured from the sensor sheet.
  • FIG. 14 is a transparent top view of the front electrode unit of the sensor sheet of the second embodiment.
  • the vertical direction corresponds to the “stacking direction” and “front and back direction” of the present invention.
  • the direction toward the upper side or the lower side with respect to the dielectric layer corresponds to the “outside of the stacking direction” of the present invention.
  • the horizontal direction front / rear / left / right direction
  • FIG. 1 shows an exploded transparent perspective view of the sensor sheet.
  • the front electrode layer is indicated by a solid line
  • the back electrode layer is indicated by a dotted line.
  • FIG. 2 shows a front side electrode layer and a back side electrode layer are shown with a dotted line.
  • the sensor sheet 1 includes a dielectric layer 2, a front electrode unit 3, and a back electrode unit 4.
  • the front-side electrode unit 3 and the back-side electrode unit 4 are included in the concept of “electrode unit” and “three-dimensional wiring unit” of the present invention.
  • the front-side electrode unit 3 is disposed on the upper side (outside in the stacking direction) of the dielectric layer 2.
  • the front electrode unit 3 includes five front electrode layers 1U to 5U.
  • the back-side electrode unit 4 is disposed below the dielectric layer 2 (outside in the stacking direction).
  • the back side electrode unit 4 includes four back side electrode layers 1D to 4D.
  • the front electrode layers 1U to 5U and the back electrode layers 1D to 4D are arranged in a lattice shape when viewed from the upper side or the lower side (stacking direction).
  • a total of 20 detection portions A (1, 1) to A (5, 4) are set in the overlapping portion of the front side electrode layers 1U to 5U and the back side electrode layers 1D to 4D.
  • a ( ⁇ , ⁇ ) of the detection unit “ ⁇ ” corresponds to the front electrode layers 1U to 5U, and “ ⁇ ” corresponds to the back electrode layers 1D to 4D.
  • areas where all the front-side electrode layers 1U to 5U and the back-side electrode layers 1D to 4D are arranged are arranged. Area) is a pressure sensitive area D in which a load can be detected.
  • an area where the front electrode layers 1U to 5U and the back electrode layers 1D to 4D are not arranged is a dead area E where the load cannot be detected.
  • the dead area E surrounds the pressure sensitive area D in a frame shape from the outside in the horizontal direction.
  • FIG. 3 shows an exploded perspective view of the front electrode unit of the sensor sheet of the present embodiment.
  • FIG. 4A shows a perspective view of the front outer wiring layer group of the front electrode unit.
  • FIG. 4B shows a perspective view of the front side inner wiring layer group of the front side electrode unit.
  • the dielectric layer 2 is made of urethane foam and has a sheet shape.
  • the front side electrode unit 3 includes a front side base material 30, a front side outer wiring layer group 31, a front side outer insulating layer 32, a front side inner wiring layer group 33, a front side inner insulating layer 34, front side electrode layers 1U to 5U, A front protective layer 35.
  • the front side base material 30 is included in the concept of the “base material” of the present invention.
  • the front side outer insulating layer 32 is included in the concept of the “outer insulating layer” of the present invention.
  • the front side inner insulating layer 34 is included in the concept of the “inner insulating layer” of the present invention.
  • the front electrode layers 1U to 5U are included in the concept of the “electrode layer” of the present invention.
  • Front side outer jumper wiring layers 1 au to 5 au described later are included in the concept of the “outer jumper wiring layer” of the present invention.
  • Front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu described later are included in the concept of the “inner jumper wiring layer” of the present invention.
  • the below-described front shield layer 36 is included in the concept of the “shield layer” of the present invention.
  • the constituent members of the back electrode unit 4 corresponding to these constituent members specifically, constituent members of the back electrode unit 4 having names obtained by replacing “front side” with “back side” in the names of these constituent members) The same is true.
  • the front-side base material 30 is made of polyethylene terephthalate (PET) and has a sheet shape.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the front-side outer wiring layer group 31 On the lower side of the front-side substrate 30, from the upper side (outside in the stacking direction) to the lower side (inner side in the stacking direction), the front-side outer wiring layer group 31, the front-side outer insulating layer 32, the front-side inner wiring layer group 33, the front-side inner side An insulating layer 34, front side electrode layers 1U to 5U, and a front side protective layer 35 are disposed.
  • the front-side outer wiring layer group 31 includes four groups of front-side outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au, five groups of front-side first extraction wiring layer groups 1Eu to 5Eu, 5 groups of front side second extraction wiring layer groups 1Fu to 5Fu.
  • the front side outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au, the front side first extraction wiring layer group 1Eu to 5Eu, and the front side second extraction wiring layer group 1Fu to 5Fu are electrically insulated by a front side outer insulating layer 32 described later. ing.
  • the front-side outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au, the front-side first extraction wiring layer groups 1Eu to 5Eu, and the front-side second extraction wiring layer groups 1Fu to 5Fu are arranged next to each other in the horizontal direction (in the same layer).
  • the front side outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au, the front side first extraction wiring layer group 1Eu to 5Eu, and the front side second extraction wiring layer group 1Fu to 5Fu are respectively an outer wiring layer, an inner wiring layer, It has.
  • the outer wiring layer is formed on the lower surface of the front side base material 30.
  • the outer wiring layer contains acrylic rubber and silver powder.
  • the inner wiring layer is formed on the lower surface of the outer wiring layer.
  • the inner wiring layer includes acrylic rubber and conductive carbon black.
  • front outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au (excluding the left end portion (outer end portion in the surface direction) and the right end portion (outer end portion in the surface direction)) are described later. Overlaid on the back side electrode layers 1D to 4D of the book.
  • the four groups of front side outer jumper wiring layers 1Au to 4Au each include five front side outer jumper wiring layers 1au to 5au.
  • the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au extend in the left-right direction.
  • the front outer jumper wiring layers 1au to 5au are juxtaposed in the front-rear direction.
  • an extraction portion yu is disposed at the left end (surface direction outer end portion) and right end portion (surface direction outer end portion) of the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au.
  • five front side first extraction wiring layer groups 1Eu to 5Eu (excluding the rear end portion (inner end portion in the plane direction)) include five front side electrode layers 1U to 5U, and Arranged in four backside electrode layers 1D to 4D described later without overlapping.
  • the five front-side first extraction wiring layer groups 1Eu to 5Eu are arranged in front of the four front-side outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au.
  • Each of the five front side first extraction wiring layer groups 1Eu to 5Eu includes five front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu.
  • the front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu extend in the front-rear direction.
  • the front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu are juxtaposed in the left-right direction.
  • An extraction portion xu is disposed at the front end (surface direction outer end) of the front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu.
  • five front side second extraction wiring layer groups 1Fu to 5Fu (excluding the front end portion (inner end portion in the plane direction)) include five front side electrode layers 1U to 5U and a later-described The four back side electrode layers 1D to 4D are arranged without overlapping.
  • the front-side second extraction wiring layer groups 1Fu to 5Fu of the five groups are arranged on the rear side of the front-side outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au of the four groups.
  • the five groups of front-side second extraction wiring layer groups 1Fu to 5Fu each include five front-side second extraction wiring layer groups 1fu to 5fu.
  • the front side second extraction wiring layers 1fu to 5fu extend in the front-rear direction.
  • the front side second extraction wiring layers 1fu to 5fu are juxtaposed in the left-right direction.
  • An extraction portion xu is disposed at the rear end portion (surface direction outer end portion) of the front side second extraction wiring layers 1fu to 5fu.
  • the front outer insulating layer 32 has a sheet shape.
  • the front side outer insulating layer 32 includes urethane rubber and titanium oxide particles as an antiblocking agent.
  • a plurality of front side outer through holes 320 are formed in the front side outer insulating layer 32.
  • the front side outer through hole 320 is included in the concept of the “outer through portion” of the present invention. When viewed from the upper side or the lower side, the plurality of front side outer through-holes 320 are overlapped with the detection units A (1, 1) to A (5, 4) shown in FIG.
  • the front side inner wiring layer group 33 includes five front side inner jumper wiring layer groups 1Bu to 5Bu and a front side shield layer.
  • the front side inner jumper wiring layer groups 1Bu to 5Bu and the front side shield layer 36 are electrically insulated by a front side inner insulating layer 34 described later.
  • the front side inner jumper wiring layer groups 1Bu to 5Bu and the front side shield layer 36 are arranged adjacent to each other in the horizontal direction (in the same layer).
  • the front inner jumper wiring layer groups 1Bu to 5Bu and the front shield layer 36 each include an outer wiring layer and an inner wiring layer.
  • the outer wiring layer is formed on the lower surface of the front outer insulating layer 32.
  • the outer wiring layer contains acrylic rubber and silver powder.
  • the inner wiring layer is formed on the lower surface of the outer wiring layer.
  • the inner wiring layer includes acrylic rubber and conductive carbon black.
  • the five front side inner jumper wiring layer groups 1Bu to 5Bu are overlapped with the five front side electrode layers 1U to 5U.
  • the five groups of front side inner jumper wiring layers 1Bu to 5Bu each include five front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu.
  • the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu extend in the front-rear direction.
  • the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu are juxtaposed in the left-right direction.
  • the front end portions (surface direction outer end portions) of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu are located at the rear end portions (surface direction inner end portions) of the front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu. It is arranged in duplicate.
  • the rear end portions (surface direction outer end portions) of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu are located at the front end portions (surface direction inner end portions) of the front side second extraction wiring layers 1fu to 5fu. It is arranged in duplicate.
  • the front shield layer 36 When viewed from the upper side or the lower side, the front shield layer 36 is disposed so as not to overlap the five front electrode layers 1U to 5U and the detection units A (1, 1) to A (5, 4).
  • the front shield layer 36 is electrically grounded.
  • the front shield layer 36 is arranged in a frame shape on the outer side in the horizontal direction of the five groups of front inner jumper wiring layers 1Bu to 5Bu.
  • the front shield layer 36 partitions a pair of front inner jumper wiring layer groups 1Bu to 5Bu adjacent in the left-right direction.
  • the front side inner insulating layer 34 has a sheet shape.
  • the front side inner insulating layer 34 includes urethane rubber and titanium oxide particles as an antiblocking agent.
  • a plurality of front side inner through holes 340 are formed in the front side inner insulating layer 34.
  • the front side inner through hole 340 is included in the concept of the “inner through portion” of the present invention. When viewed from the upper side or the lower side, the plurality of front side inner through-holes 340 are overlapped with the detection units A (1,1) to A (5,4) shown in FIG.
  • the front electrode layers 1U to 5U are arranged on the lower surface of the front-side inner insulating layer.
  • the front electrode layers 1U to 5U each contain acrylic rubber and conductive carbon black.
  • the front electrode layers 1U to 5U each have a strip shape extending in the front-rear direction.
  • the front-side electrode layers 1U to 5U are arranged in parallel to each other with a predetermined interval in the left-right direction.
  • the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au shown in FIG. 4A and the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu shown in FIG. 4B are electrically connected via the front side outer through-holes 320 shown in FIG. It is connected to the.
  • the front-side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu shown in FIG. 4B and the front-side electrode layers 1U to 5U shown in FIG. 3 are electrically connected via the front-side inner through-hole 340 shown in FIG. .
  • the front protective layer 35 covers the front electrode layers 1U to 5U and the front inner insulating layer 34 from the lower side.
  • the front side protective layer 35 is made of urethane rubber and has a sheet shape.
  • the front protective layer 35 protects the front electrode layers 1U to 5U.
  • the front side protective layer 35 is interposed between the front side electrode layers 1U to 5U and the dielectric layer 2 shown in FIG.
  • FIG. 6A shows a perspective view of the back side outer wiring layer group of the back side electrode unit.
  • FIG. 6B shows a perspective view of the back side inner wiring layer group of the back side electrode unit.
  • the back side electrode unit 4 is disposed below the dielectric layer 2.
  • the configuration of the back electrode unit 4 is the same as that of the front electrode unit 3. That is, as shown in FIG. 5, the back-side electrode unit 4 includes a back-side base material 40, a back-side outside wiring layer group 41, a back-side outside insulating layer 42, a back-side inside wiring layer group 43, and a back-side inside insulating layer 44.
  • the back side electrode layers 1D to 4D and the back side protective layer 45 are provided.
  • Back side base material 40 and front side base material 30 back side outside wiring layer group 41 and front side outside wiring layer group 31, back side outside insulating layer 42 and front side outside insulating layer 32, back side inside wiring layer group 43 and front side inside wiring layer group 33,
  • the back side inner insulating layer 44 and the front side inner insulating layer 34, the back side electrode layers 1D to 4D and the front side electrode layers 1U to 5U, and the back side protective layer 45 and the front side protective layer 35 are made of the same material.
  • the back shield layer 46 is electrically grounded.
  • the stacked structure (vertical arrangement) of the back electrode unit 4 is vertically symmetrical with the stacked structure of the front electrode unit 3. That is, as shown in FIG. 5, on the upper side of the back-side base material 40, from the lower side (outside in the stacking direction) to the upper side (inner side in the stacking direction), the back-side outer wiring layer group 41, the back-side outer insulating layer 42, and the back side An inner wiring layer group 43, a back-side inner insulating layer 44, back-side electrode layers 1D to 4D, and a back-side protective layer 45 are disposed. The back side protective layer 45 is interposed between the back side electrode layers 1D to 4D and the dielectric layer 2 shown in FIG.
  • a plurality of backside outer through holes 420 are formed in the backside outer insulating layer 42, and a plurality of backside inner through holes 440 are formed in the backside inner insulating layer 44.
  • the back side outer through hole 420 is included in the concept of the “outer through portion” of the present invention.
  • the back side inner through hole 440 is included in the concept of the “inner through portion” of the present invention.
  • the back side outer wiring layer group 41 includes five groups of back side outer jumper wiring layer groups 1Ad to 5Ad, four groups of back side first extraction wiring layer groups 1Ed to 4Ed, 4 groups of backside second extraction wiring layer groups 1Fd to 4Fd.
  • each of the five back side outer jumper wiring layer groups 1Ad to 5Ad includes four back side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad.
  • the back side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad extend in the front-rear direction.
  • the back side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad are juxtaposed in the left-right direction.
  • An extraction portion xd is arranged at the front end portion (surface direction outer end portion) and rear end portion (surface direction outer end portion) of the back side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad.
  • the four back side first extraction wiring layer groups 1Ed to 4Ed are the five front electrode layers 1U to 5U and 4
  • the backside electrode layers 1D to 4D of the book are arranged without overlapping.
  • the four back side first extraction wiring layer groups 1Ed to 4Ed are arranged on the left side of the five back side outer jumper wiring layer groups 1Ad to 5Ad.
  • Each of the four back side first extraction wiring layer groups 1Ed to 4Ed includes four back side first extraction wiring layers 1ed to 4ed.
  • the back side first extraction wiring layers 1ed to 4ed extend in the left-right direction.
  • the back side first extraction wiring layers 1ed to 4ed are juxtaposed in the front-rear direction.
  • An extraction portion yd is arranged at the left end portion (outer end portion in the surface direction) of the back side first extraction wiring layers 1ed to 4ed.
  • the four back side second extraction wiring layer groups 1Fd to 4Fd (excluding the left end portion (inner end portion in the plane direction)) include five front electrode layers 1U to 5U and 4 The backside electrode layers 1D to 4D of the book are arranged without overlapping.
  • the four back side second extraction wiring layer groups 1Fd to 4Fd are disposed on the right side of the five back side outer jumper wiring layer groups 1Ad to 5Ad.
  • Each of the four back side second extraction wiring layer groups 1Fd to 4Fd includes four back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd.
  • the back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd extend in the left-right direction.
  • the back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd are juxtaposed in the front-rear direction.
  • An extraction portion yd is disposed at the right end portion (surface direction outer end portion) of the back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd.
  • the back side inner wiring layer group 43 includes four groups of back side inner jumper wiring layer groups 1Bd to 4Bd and a back side shield layer 46.
  • the four back side inner jumper wiring layer groups 1Bd to 4Bd are overlapped with the four back side electrode layers 1D to 4D.
  • the four groups of back side inner jumper wiring layers 1Bd to 4Bd respectively include four back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd.
  • the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd extend in the left-right direction.
  • the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd are juxtaposed in the front-rear direction.
  • the left end portion (outer end portion in the surface direction) of the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd overlaps the right end portion (inner end portion in the plane direction) of the back side first extraction wiring layers 1ed to 4ed.
  • the right end (surface direction outer end) of the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd overlaps with the left end (surface direction inner end) of the back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd.
  • the back shield layer 46 When viewed from above or below, the back shield layer 46 is disposed on the four back electrode layers 1D to 4D and the detectors A (1, 1) to A (5, 4) without overlapping.
  • the back side shield layer 46 is arranged in a frame shape on the outside in the horizontal direction of the four back side inner jumper wiring layer groups 1Bd to 4Bd.
  • the back side shield layer 46 partitions a pair of back side inner jumper wiring layer groups 1Bd to 4Bd adjacent in the front-rear direction.
  • the arrangement number of the front side electrode layers 1U to 5U is N
  • the arrangement number of the back side electrode layers 1D to 4D is M
  • the extending direction (front-rear direction) of the front side electrode layers 1U to 5U is the X direction
  • the back side electrode layers 1D to 4D are extended.
  • the current direction (left-right direction) is defined as the Y direction.
  • the number of front side outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au arranged is M.
  • Number of front side outer jumper wiring layers 1au to 5au, number of front side first extraction wiring layer groups 1Eu to 5Eu, number of front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu, number of front side second extraction wiring layer groups 1Fu to 5Fu The number of arrangements, the number of arrangements of the front side second extraction wiring layers 1fu to 5fu, the number of arrangements of the front side inner jumper wiring layer groups 1Bu to 5Bu, and the number of arrangements of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu are N, respectively.
  • the extending direction of the front outer jumper wiring layers 1au to 5au is the Y direction.
  • the extending direction of the front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu, the extending direction of the front side second extraction wiring layers 1fu to 5fu, and the extending direction of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu are each in the X direction.
  • the number of rear side outer jumper wiring layer groups 1Ad to 5Ad arranged is N.
  • Number of rear side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad, number of rear side first extraction wiring layer groups 1Ed to 4Ed, number of rear side first extraction wiring layers 1ed to 4ed, number of rear side second extraction wiring layer groups 1Fd to 4Fd The number of arrangement, the number of arrangement of the back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd, the number of arrangement of the back side inner jumper wiring layer groups 1Bd to 4Bd, and the number of arrangement of the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd are each M.
  • the extending direction of the back side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad is the X direction.
  • the extending direction of the back side first extraction wiring layers 1ed to 4ed, the extending direction of the back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd, and the extending direction of the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd are respectively the Y direction.
  • FIG. 7 the permeation
  • 8A to 8E are transparent top views of the front side electrode unit in which the conduction path of the front side electrode layer is emphasized.
  • FIG. 9 shows a transparent top view of the back electrode unit of the sensor sheet.
  • FIGS. 10A to 10D are transparent top views of the back side electrode unit in which the conduction path of the back side electrode layer is emphasized.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along the line XI-XI in FIGS.
  • FIG. 12 shows a transparent perspective view of the front electrode unit of the sensor sheet in the vicinity of the detection portion A (1, 4) (left front corner portion) shown in FIG.
  • the outer contact P1 is indicated by a small black circle and the common contact P3 is indicated by a large black circle.
  • the front-side outer wiring layer group 31 is indicated by a solid line
  • the front-side inner wiring layer group 33 (the front-side shield layer 36 is omitted) is indicated by a dotted line (see FIG. 4).
  • the back side outer wiring layer group 41 is indicated by a solid line
  • the back side inner wiring layer group 43 (the back side shield layer 46 is omitted) is indicated by a dotted line (see FIG. 6).
  • the front side outer wiring layer group 31 and the front side inner wiring layer group 33 are indicated by “line drawing” (see FIG. 4). Further, in FIG.
  • the back side outside wiring layer group 41 and the back side inside wiring layer group 43 are indicated by “line drawing” (see FIG. 6).
  • line drawing the thicknesses in the vertical direction of the front side outer insulating layer 32 and the front side inner insulating layer 34 are highlighted.
  • the front side base material 30 is omitted.
  • the outer contact P1 is a contact portion between the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu and the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au.
  • the outer contact P1 is a contact portion between the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu and the front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu.
  • the outer contact P1 is a contact portion between the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu and the front side second extraction wiring layers 1fu to 5fu.
  • the outer contact P ⁇ b> 1 is disposed inside the front-side outer through hole 320.
  • the common contact P3 is a contact portion between the front electrode layers 1U to 5U, the front inner jumper wiring layers 1bu to 5bu, and the front outer jumper wiring layers 1au to 5au.
  • the common contact P3 is disposed inside the front side inner through hole 340 and the front side outer through hole 320.
  • the front inner jumper wiring layers 1bu to 5bu, the portion of the front outer insulating layer 32 excluding the front outer through-hole 320, and the front outer jumper wiring layers 1au to 5au overlap.
  • the “outer insulation area” is arranged.
  • the conduction paths L1u to L5u of the front-side electrode layers 1U to 5U are arranged in a grid pattern.
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L1u for the front electrode layer 1U.
  • the conduction path L1u includes a front side inner jumper wiring layer 1bu, a front side outer jumper wiring layer 1au, a front side first extraction wiring layer 1eu, and a front side second extraction wiring layer 1fu. .
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L2u for the front electrode layer 2U.
  • the conduction path L2u includes a front side inner jumper wiring layer 2bu, a front side outer jumper wiring layer 2au, a front side first extraction wiring layer 2eu, and a front side second extraction wiring layer 2fu. .
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L3u for the front electrode layer 3U.
  • the conduction path L3u includes a front side inner jumper wiring layer 3bu, a front side outer jumper wiring layer 3au, a front side first extraction wiring layer 3eu, and a front side second extraction wiring layer 3fu. .
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L4u for the front electrode layer 4U.
  • the conduction path L4u includes a front side inner jumper wiring layer 4bu, a front side outer jumper wiring layer 4au, a front side first extraction wiring layer 4eu, and a front side second extraction wiring layer 4fu. .
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L5u for the front electrode layer 5U.
  • the conduction path L5u includes a front side inner jumper wiring layer 5bu, a front side outer jumper wiring layer 5au, a front side first extraction wiring layer 5eu, and a front side second extraction wiring layer 5fu. .
  • the layers 1fu to 5fu the layers having the same numeral portion in the reference numerals are electrically connected by the outer contact P1 and the common contact P3. The same applies to the three-dimensional wiring structure of the back side electrode unit 4 to be described later.
  • the extraction position Xu includes five extraction parts xu.
  • the five extraction portions xu are electrically connected to the front-side electrode layers 1U to 5U through conduction paths L1u to L5u.
  • Eight groups (four groups on the left edge and four groups on the right edge) take-out positions Yu are arranged on the left and right outer edges of the sensor sheet 1.
  • the take-out position Yu has five take-out portions yu.
  • the five extraction portions yu are electrically connected to the front-side electrode layers 1U to 5U through conduction paths L1u to L5u.
  • any single extraction position Xu, Yu is electrically connected to all the front electrode layers 1U to 5U.
  • the outer contact P1 is a contact portion between the back-side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd and the back-side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad.
  • the outer contact P1 is a contact portion between the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd and the back side first extraction wiring layers 1ed to 4ed.
  • the outer contact P1 is a contact portion between the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd and the back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd.
  • the outer contact P ⁇ b> 1 is disposed inside the back-side outer through-hole 420.
  • the common contact P3 is a contact portion between the back side electrode layers 1D to 4D, the back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd, and the back side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad. When viewed from the upper side or the lower side, the common contact P3 is disposed inside the back-side inner through hole 440 and the back-side outer through hole 420.
  • the conduction paths L1d to L4d of the back-side electrode layers 1D to 4D are arranged in a lattice shape when viewed from the upper side or the lower side.
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L1d for the back electrode layer 1D.
  • the conduction path L1d includes a back side inner jumper wiring layer 1bd, a back side outer jumper wiring layer 1ad, a back side first extraction wiring layer 1ed, and a back side second extraction wiring layer 1fd. .
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L2d for the back electrode layer 2D.
  • the conduction path L2d includes a back side inner jumper wiring layer 2bd, a back side outer jumper wiring layer 2ad, a back side first extraction wiring layer 2ed, and a back side second extraction wiring layer 2fd. .
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L3d for the back electrode layer 3D.
  • the conduction path L3d includes a back side inner jumper wiring layer 3bd, a back side outer jumper wiring layer 3ad, a back side first extraction wiring layer 3ed, and a back side second extraction wiring layer 3fd. .
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L4d for the back electrode layer 4D.
  • the conduction path L4d includes a back-side inner jumper wiring layer 4bd, a back-side outer jumper wiring layer 4ad, a back-side first extraction wiring layer 4ed, and a back-side second extraction wiring layer 4fd. .
  • 10 groups (5 groups at the front edge and 5 groups at the rear edge) take-out positions Xd are arranged on the front and rear outer edges of the sensor sheet 1.
  • the extraction position Xd includes four extraction portions xd.
  • the four extraction portions xd are electrically connected to the back electrode layers 1D to 4D.
  • Eight groups (four groups on the left edge and four groups on the right edge) take-out positions Yd are arranged on the left and right outer edges of the sensor sheet 1.
  • the extraction position Yd includes four extraction portions yd.
  • the four extraction portions yd are electrically connected to the back electrode layers 1D to 4D. In this way, any single extraction position Xd, Yd is electrically connected to all the back electrode layers 1D to 4D.
  • the take-out position Xd and the take-out position Xu are overlapped when viewed from the upper side or the lower side. Further, when viewed from the upper side or the lower side, the extraction position Yd and the extraction position Yu are overlapped. In these overlapping portions, a common extraction position Xud (overlap portion between the extraction position Xd and the extraction position Xu) and Yud (overlap portion between the extraction position Yd and the extraction position Yu) are arranged. All the front electrode layers 1U to 5U and all the back electrode layers 1D to 4D are electrically connected to the common extraction positions Xud and Yud.
  • the amount of electricity for example, capacitance, voltage, current, etc.
  • the capacitance of all the detection units A (1, 1) to A (5, 4) is obtained via the common extraction positions Xud, Yud. Can be taken out from the outside.
  • the manufacturing method of the sensor sheet of this embodiment has a front side electrode unit manufacturing process, a back side electrode unit manufacturing process, and a uniting process.
  • a screen printer is used for the front electrode unit manufacturing process.
  • the front-side electrode unit manufacturing process includes an outer lamination process, an inner lamination process, and an electrode lamination process.
  • the outer lamination step first, the front outer wiring layer group 31 is printed on the upper surface of the front substrate 30 (the inner surface in the lamination direction; the lower surface shown in FIG. 11). Specifically, first, the outer wiring layer 37au and then the inner wiring layer 38au are printed. Next, the front side outer insulating layer 32 is printed from above (from the inside in the stacking direction). By the printing, a part of the inner wiring layer 38au among the front outer jumper wiring layers 1au to 5au is filled in the front outer through-hole 320.
  • the front inner wiring layer group 33 is printed on the upper surface (the inner surface in the stacking direction; the lower surface shown in FIG. 11) of the front outer insulating layer 32. Specifically, the outer wiring layer 37bu is printed first, and then the inner wiring layer 38bu is printed. Next, the front side inner insulating layer 34 is printed from above (from the inside in the stacking direction). By the printing, a part of the inner wiring layer 38bu among the front inner jumper wiring layers 1bu to 5bu is filled in the front inner through hole 340.
  • the front electrode layers 1U to 5U are printed on the upper surface (the inner surface in the stacking direction; the lower surface shown in FIG. 11) of the front inner insulating layer 34.
  • the front side protective layer 35 is printed from above (from the inside in the stacking direction). In this way, the front electrode unit 3 is produced.
  • the back side electrode unit manufacturing process is the same as the front side electrode unit manufacturing process.
  • the front side electrode unit 3 is turned upside down (in the state shown in FIG. 11), and the front side protective layer 35 of the front side electrode unit 3 is placed through a front side adhesive layer (not shown, eg, double-sided tape).
  • the lower surface is attached to the upper surface of the dielectric layer 2 that has been prepared in advance.
  • the upper surface of the back-side protective layer 45 of the back-side electrode unit 4 is attached to the lower surface of the dielectric layer 2 via a back-side adhesion layer (not shown). In this way, the sensor sheet 1 is produced.
  • FIGS. 13A to 13D are transparent top views of capacitive sensors (No. 1 to No. 4) including a sensor body manufactured from the sensor sheet of the present embodiment.
  • the front electrode layer is indicated by a solid line
  • the back electrode layer is indicated by a dotted line.
  • FIGS. 13A to 13D correspond to FIG.
  • the capacitance type sensor 8 includes a sensor body F, a control unit 6, and a connector 7.
  • the sensor body F and the control unit 6 are electrically connected via a connector 7.
  • the detection units indicated by hatching in FIGS. 13A to 13D are included in the concept of the “use target detection unit” of the present invention.
  • the sensor body F of the first capacitance type sensor 8 includes a plurality of detection units.
  • the quantity of electricity related to the capacitance of the plurality of detection units is transmitted to the control unit 6 via the connector 7 connected to a single common extraction position Xud (see FIGS. 7 and 9).
  • the movement of the first capacitive sensor 8 will be briefly described with reference to FIG. It is assumed that a load is applied to the detection unit A (1, 4) shown in FIGS.
  • the detection unit A (1, 4) is compressed in the vertical direction.
  • the dielectric layer 2 of the detection unit A (1, 4) is compressed, the distance between the front electrode layer 1U and the back electrode layer 4D (that is, between the electrodes) facing each other in the vertical direction across the dielectric layer 2 (Distance) becomes smaller. For this reason, the electrostatic capacitance of detection part A (1, 4) becomes large.
  • the amount of electricity related to the capacitance (for example, capacitance, voltage, current, etc.) is detected from the detection unit A (1, 4) through the conduction path L1u for the front electrode layer 1U shown in FIG. It is transmitted to the control unit 6 via the connector 7 shown in a).
  • the amount of electricity related to the capacitance is detected from the detection unit A (1, 4) through the conduction path L4d for the back-side electrode layer 4D shown in FIG. 10 (d) and the connector 7 shown in FIG. 13 (a). It is transmitted to the control unit 6.
  • the control unit 6 Based on the amount of electricity, the control unit 6 detects the load of the detection unit A (1, 4). In this way, the control unit 6 detects the load distribution of the sensor body F.
  • the sensor body F of the second capacitance type sensor 8 includes a plurality of detection units. Some detection parts are partially cut. The operator inputs the partially cut area of the detection unit (corresponding to the electrode area of the capacitor) to the control unit 6. The control unit 6 corrects the electric quantity of the detection unit that is partially cut according to the input area.
  • the sensor body F of the third capacitive sensor 8 has a frame shape (endless ring).
  • the amount of electricity related to the capacitance of the plurality of detection units is transmitted to the control unit 6 via the connector 7 connected to a single common extraction position Yud.
  • the sensor body F of the fourth capacitance type sensor 8 is produced by making a slit S in the sensor sheet 1 shown in FIG.
  • the slits S cut all four front side outer jumper wiring layer groups 1Au to 4Au shown in FIG.
  • the slits S cut all four back side inner jumper wiring layer groups 1Bd to 4Bd shown in FIG.
  • the lattice-like conduction paths L1u to L5u and L1d to L4d shown in FIGS. 8A to 8E and 10A to 10D each have two left and right portions across the slit S. It is divided into two.
  • two connectors 7 are arranged on the sensor body F.
  • the two connectors 7 are independently arranged on both the left and right sides with the slit S interposed therebetween.
  • the amount of electricity of all the detection units is transmitted to the control unit 6 via the two connectors 7.
  • the sensor sheet 1 has a grid-like three-dimensional wiring structure (see FIGS. 7 and 9). For this reason, the electric quantity of a detection part can be taken out from all the common taking-out positions Xud and Yud irrespective of the shape etc. of the capacitive sensor 8 produced from the sensor sheet 1.
  • the sensor sheet 1 of the present embodiment includes a front electrode unit 3.
  • the front-side electrode unit 3 when viewed from the upper side or the lower side, the front-side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu, the front-side outer jumper wiring layers 1au to 5au, and the front-side electrode layers 1U to 5U, At least two can be arranged in duplicate. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom of arrangement of at least one of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu and the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au.
  • the ratio (area ratio) of the insensitive area E in the entire sensor sheet 1 shown in FIG. 1 can be reduced. That is, as shown in FIGS. 13A to 13D, the ratio of the insensitive area E to the entire sensor body F after fabrication can be reduced.
  • the sensor body F of the capacitance type sensor 8 of the present embodiment is produced by cutting the sensor sheet 1.
  • the sensor body F includes a use target detection unit (hatched portion) and common extraction positions Xud and Yud (extraction units xu, yu, xd, yd) for the use target detection unit. Therefore, a sensor body F having an arbitrary shape, that is, a capacitive sensor 8 can be produced from the sensor sheet 1 having a predetermined shape. Therefore, even when a plurality of capacitance type sensors 8 having different shapes and the like are necessary, members dedicated to the capacitance type sensors 8 one by one depending on the shape or the like of the desired capacitance type sensor 8.
  • the front inner jumper wiring layers 1bu to 5bu are electrically connected to the front electrode layers 1U to 5U via the front inner through holes 340. It is connected to the. Further, the front side outer jumper wiring layers 1 au to 5 au are electrically connected to the front side inner jumper wiring layers 1 bu to 5 bu through the front side outer through holes 320. The same applies to the back electrode unit 4. For this reason, in the sensor body F after manufacture, the detection part which cannot be detected does not occur easily. Therefore, the degree of freedom of the shape of the sensor body F can be increased.
  • the control unit 6 of the capacitance type sensor 8 of the present embodiment can correct the electric quantity related to the capacitance of the use target detection unit that is partially cut. . For this reason, the detection accuracy of the capacitive sensor 8 can be increased.
  • a plurality of common extraction positions Xud and Yud are arranged on the front, rear, left and right outer edges of the sensor sheet 1. All the front electrode layers 1U to 5U and all the back electrode layers 1D to 4D are electrically connected to any single common extraction position Xud, Yud. For this reason, the electric quantity relating to the capacitances of all the detection units A (1,1) to A (5,4) can be taken out from the outside via any single common extraction position Xud, Yud. . Therefore, as shown in FIGS. 13A to 13D, the wiring path between the sensor body F and the control unit 6 can be simplified.
  • the front electrode unit 3 includes a front shield layer 36.
  • the front shield layer 36 is interposed between the front electrode layers 1U to 5U and the front outer jumper wiring layers 1au to 5au.
  • the front shield layer 36 is electrically insulated from the front electrode layers 1U to 5U, the front inner jumper wiring layers 1bu to 5bu, and the front outer jumper wiring layers 1au to 5au.
  • the front shield layer 36 is electrically grounded.
  • the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au of the front side electrode unit 3 and the conductive layers of the back side electrode unit 4 (back side electrode layers 1D to 4D, back side inner jumper wiring layers 1bd to 4bd, back side outer jumper wiring layers 1ad to 4ad) It is possible to prevent stray capacitance from occurring between at least one of the back side first extraction wiring layers 1ed to 4ed and the back side second extraction wiring layers 1fd to 4fd. The same applies to the back shield layer 46 of the back electrode unit 4.
  • the front side shield layer 36 is arranged next to the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu in the horizontal direction. That is, the front shield layer 36 and the front inner jumper wiring layers 1bu to 5bu are disposed in the same layer. Therefore, the number of layers of the sensor sheet 1 can be reduced as compared with the case where the front side shield layer 36 and the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu are arranged in different layers. That is, the thickness of the sensor sheet 1 in the vertical direction can be reduced.
  • the detectors A (1, 1) to A (5, 4), the outer contact P1, and the common contact P3 are arranged in an overlapping manner. ing. That is, when viewed from the upper side or the lower side, the outer contact P1 and the common contact P3 are arranged in the areas of the detection units A (1,1) to A (5,4). Therefore, it is easy to cut portions other than the detection portions A (1, 1) to A (5, 4) in the sensor sheet 1.
  • conduction paths L1u to L5u for any front side electrode layers 1U to 5U of the front side electrode unit 3 are arranged in a grid extending in the front-rear and left-right directions. For this reason, it is easy to ensure the conduction of the conduction paths L1u to L5u regardless of the cut portion of the sensor sheet 1. Therefore, it is easy to take out the amount of electricity from the detection portions A (1, 1) to A (5, 4) of the sensor body F. Moreover, the cutting location of the sensor sheet 1, the degree of freedom of the cutting shape, that is, the degree of freedom of the shape of the sensor body F can be increased. The same applies to the back electrode unit 4.
  • 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 outer insulating layer 32, the front side inner insulating layer 34, the back side outer insulating layer 42, and the back side inner insulating layer 44 each include urethane rubber.
  • the front side outer wiring layer group 31, the front side inner wiring layer group 33, the back side outer wiring layer group 41, the back side inner wiring layer group 43, the front side electrode layers 1U to 5U, and the back side electrode layers 1D to 4D each contain acrylic rubber. Yes.
  • the front side protective layer 35 and the back side protective layer 45 are made of urethane rubber.
  • seat 1 can be manufactured with the material containing an elastomer as a foam, an elastomer, and a base material. For this reason, the sensor sheet 1 is flexible. Therefore, the sensor sheet 1 can be easily cut with a cutter (cutter, scissors, cutting tool, etc.).
  • the manufacturing method of the sensor sheet 1 of the present embodiment includes a front-side electrode unit manufacturing process, a back-side electrode unit manufacturing process, and a coalescing process.
  • the front-side electrode unit manufacturing process includes an outer lamination process, an inner lamination process, and an electrode lamination process.
  • the front side outer wiring layer group 31 and the front side outer insulating layer 32 are printed by screen printing. For this reason, the formation accuracy (shape accuracy, position accuracy, etc.) of the front side outer wiring layer group 31 and the front side outer insulating layer 32 can be increased. Therefore, a part of the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au can be easily arranged inside the front side outer through hole 320.
  • the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au and the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu can be easily electrically connected. Further, as shown in FIG. 11, the outer wiring layer 37au and the inner wiring layer 38au can be stacked with high accuracy. Further, as shown in FIG. 4A, the front side outer jumper wiring layers 1au to 5au, the front side first extraction wiring layers 1eu to 5eu, and the front side second extraction wiring layers 1fu to 5fu are electrically insulated from each other. In a state, it can arrange with high precision. The same applies to the back side electrode unit manufacturing process.
  • the front side inner wiring layer group 33 and the front side inner insulating layer 34 are printed by screen printing. For this reason, the formation accuracy of the front side inner wiring layer group 33 and the front side inner insulating layer 34 can be increased. Therefore, a part of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu can be easily arranged inside the front side inner through hole 340. Therefore, the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu and the front side electrode layers 1U to 5U can be easily electrically connected. Further, as shown in FIG. 11, the outer wiring layer 37bu and the inner wiring layer 38bu can be stacked with high accuracy. Further, as shown in FIG. 4B, the front side inner jumper wiring layers 1bu to 5bu and the front side shield layer 36 can be arranged with high precision in an electrically insulated state. The same applies to the back side electrode unit manufacturing process.
  • the three-dimensional wiring structure differs between the sensor sheet, the capacitive sensor, and the sensor sheet manufacturing method of the present embodiment, and the sensor sheet, the capacitive sensor, and the sensor sheet manufacturing method of the first embodiment. Here, only differences will be described.
  • FIG. 14 is a transparent top view of the front electrode unit of the sensor sheet of the present embodiment.
  • the front side outer jumper wiring layers 1au to 8au are indicated by solid lines, and the front side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu are indicated by dotted lines.
  • the strip-shaped front outer jumper wiring layers 1 au to 8 au and the front inner jumper wiring layers 1 bu to 8 bu are indicated by “line drawings”.
  • the back electrode layers 1D to 4D are indicated by alternate long and short dash lines.
  • a total of 32 detection units are hatched.
  • the inner contact P2 is indicated by x.
  • the inner contact P2 is a contact portion between the front electrode layers 1U to 8U and the front inner jumper wiring layers 1bu to 8bu.
  • any single front-side electrode layer 1U to 8U and four front-side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu are arranged in an overlapping manner.
  • the front-side electrode layer 1U and the front-side inner jumper wiring layers 1bu, 6bu, 3bu, and 8bu are arranged in an overlapping manner.
  • the front side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu When viewed from the upper side or the lower side, the front side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu, the portion of the front side outer insulating layer 32 excluding the front side outer through hole 320 (see FIG. 12), the front side outer jumper wiring layers 1au to 8au, An “outer insulating area” is arranged in the overlapping portion.
  • the front electrode layers 1U to 8U, the portion of the front inner insulating layer 34 excluding the front inner through-hole 340 (see FIG. 12), the front inner jumper wiring layers 1bu to 8bu, An “inner insulation area” is arranged in the overlapping portion.
  • Arbitrary single backside electrode layers 1D to 4D and four front side outer jumper wiring layers 1au to 8au are arranged in an overlapping manner when viewed from above or below.
  • the back side electrode layer 1D and the front side outer jumper wiring layers 1au to 4au are arranged in an overlapping manner.
  • the front electrode unit 3 does not have a front shield layer.
  • an extraction portion yu is arranged at the left end (surface direction outer end) and right end (surface direction outer end) of the front side outer jumper wiring layers 1au to 8au.
  • an extraction portion xu is arranged at the front end portion (surface direction outer end portion) and the rear end portion (surface direction outer end portion) of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu.
  • common extraction positions Xud and Yud are arranged on the outer edge of the sensor sheet, one for each of the two electrode layers (front-side electrode layers 1U to 8U, back-side electrode layers 1D to 4D).
  • the sensor sheet 1 is provided with a conduction path L1u for the front electrode layer 1U.
  • the conduction path L1u includes a front side inner jumper wiring layer 1bu and a front side outer jumper wiring layer 1au.
  • the sensor sheet, the capacitive sensor, and the sensor sheet manufacturing method of the present embodiment, and the sensor sheet, the capacitive sensor, and the sensor sheet manufacturing method of the first embodiment have the same configuration. It has the same effect.
  • all eight front inner jumper wiring layers 1bu to 8bu are overlapped with respect to any single front electrode layer 1U to 8U. It does not have to be. Further, all eight front side outer jumper wiring layers 1au to 8au do not have to be overlapped with respect to any single back side electrode layer 1D to 4D.
  • the direction in which the slit S shown in FIG. 13D is inserted is not particularly limited.
  • the slits S may be inserted in the horizontal direction (front-rear direction, left-right direction, front-rear direction, and direction intersecting the left-right direction).
  • the slit S does not have to be opened at the outer edge of the sensor sheet 1.
  • the slits S may be provided in a direction intersecting the vertical direction, the vertical direction, and the horizontal direction.
  • the slits S may be disposed on the upper surface and the lower surface of the sensor sheet 1. That is, a groove-shaped (notch-shaped) slit S extending in the vertical direction may be disposed in the sensor sheet 1.
  • Constituent members of the sensor sheet 1 are not particularly limited in shape, position and number.
  • the number of the front side electrode layers 1U to 5U shown in FIG. 1 may be the same as the number of the rear side electrode layers 1D to 4D.
  • the shape and area of the front side electrode layers 1U to 5U may differ from the shape and area of the back side electrode layers 1D to 4D.
  • the crossing direction of the front electrode layers 1U to 5U and the back electrode layers 1D to 4D is not particularly limited.
  • the number of layers in the vertical direction of the front-side jumper wiring layers is not particularly limited. You may arrange
  • the number, shape, area, and the like of the detection units A (1, 1) to A (5, 4) shown in FIG. 1 are not particularly limited. Cut lines indicating the shape of the sensor body F that can be cut (see FIGS. 13A to 13D) may be arranged on the front surface or the back surface of the sensor sheet 1. A cutting trace may remain on the outer edge of the sensor body F after cutting. By observing the cutting trace, it can be confirmed that the sensor body F has been cut from the sensor sheet 1.
  • the number, shape, area, etc. of the outer contacts P1, inner contacts P2, and common contacts P3 shown in FIGS. 7, 9, and 14 are not particularly limited.
  • the outer contact P1 (outer penetration portion), the inner contact P2 (inner penetration portion), and the common contact P3 may be dot-like, linear, or planar (circular, polygonal, etc.).
  • the extending shapes of the conduction paths L1u to L5u and L1d to L4d shown in FIGS. 8 (a) to (e) and FIGS. 10 (a) to (d) are not particularly limited.
  • the conduction paths L1u to L5u and L1d to L4d may not be arranged over the entire surface of the sensor sheet 1. When the cutting position of the sensor sheet 1 is determined in advance (see FIGS. 13A to 13D), the cutting paths may be avoided and the conduction paths L1u to L5u and L1d to L4d may be arranged.
  • Layers constituting front side outer wiring layer group 31, front side inner wiring layer group 33, back side outer wiring layer group 41, back side inner wiring layer group 43 (outer wiring layer 37au, inner wiring layer 38au, outer wiring layer 37bu, inner wiring layer
  • the number of 38bu) is not particularly limited. A single layer or three or more layers may be used.
  • the front-side electrode unit 3 or the back-side electrode unit 4 may not be a three-dimensional wiring unit. At least one of the front side base material 30, the back side base material 40, the front side protective layer 35, the back side protective layer 45, the front side shield layer 36, the back side shield layer 46, the front side adhesion layer, and the back side adhesion layer is disposed on the sensor sheet 1. You don't have to.
  • At least one of the outer insulating layer (front side outer insulating layer 32, back side outer insulating layer 42) and inner insulating layer (front side inner insulating layer 34, back side inner insulating layer 44) is not disposed on the sensor sheet 1. May be.
  • the conducting wire an electric wire, a wire, a cable, etc.
  • the outer side contact P1, the inner side contact P2, and the common contact P3 by exposing a conducting wire to the exterior suitably (peeling an insulating film).
  • the dielectric layer 2, the outer insulating layer, and the inner insulating layer may be gas (air, nitrogen, etc.), liquid (oil, etc.) and the like.
  • the dielectric layer 2, the outer insulating layer, and the inner insulating layer bags filled with gas or liquid may be disposed.
  • the dielectric layer 2, the outer insulating layer, and the inner insulating layer may be set by a support column extending in the stacking direction and arranged in a plane direction (in other words, by a gas layer secured by the support column). This eliminates the need for the “solid” dielectric layer 2, the outer insulating layer, and the inner insulating layer.
  • the front side outer through-hole 320 accommodates at least one of a part of the front side outer jumper wiring layers 1au to 8au and a part of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu. If it is. For example, only a part of the front inner jumper wiring layers 1bu to 8bu may be accommodated in the front outer through hole 320. In addition, a part of the front side outer jumper wiring layers 1au to 8au and a part of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu may be accommodated in the front side outer through-hole 320. The same applies to the back electrode unit 4.
  • the front side inner through-hole 340 may be accommodated in at least one of a part of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu and a part of the front side electrode layers 1U to 8U.
  • a part of the front side electrode layers 1U to 8U may be accommodated in the front side inner through hole 340.
  • a part of the front side inner jumper wiring layers 1bu to 8bu and a part of the front side electrode layers 1U to 8U may be accommodated in the front side inner through hole 340.
  • the back electrode unit 4 The same applies to the back electrode unit 4.
  • the shape of the outer through portion (front side outer through hole 320, back side outer through hole 420) and inner through portion (front side inner through hole 340, back side inner through hole 440) is not particularly limited.
  • the outer insulating layer (front-side outer insulating layer 32, the back-side outer insulating layer 42), the inner insulating layer (front-side inner insulating layer 34, the back-side inner insulating layer 44) has a notch shape that is recessed inward in the surface direction from the outer edge. Also good.
  • the outer penetrating portion may penetrate the outer insulating layer, and the inner penetrating portion may penetrate the inner insulating layer in the vertical direction.
  • the method for manufacturing the sensor sheet 1 (a method for laminating each layer) is not particularly limited.
  • various printing methods for example, screen printing, inkjet printing, flexographic printing, gravure printing, pad printing, lithography, transfer method, etc. can be used.
  • the front side electrode layers 1U to 5U, the front side outer wiring layer group 31, the front side inner wiring layer group 33, the back side electrode layers 1D to 4D, the back side outer wiring layer group 41, and the back side inner wiring layer group 43 are flexible and have elasticity. From the viewpoint, it is preferable to include an elastomer and a conductive material. 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. .
  • front-side base material 30 and the back-side base material 40 resin films such as PET, polyethylene naphthalate (PEN), polyimide, and polyethylene, elastomer sheets, stretchable cloths, and the like are suitable.
  • front side protective layer 35 and the back side protective layer 45 urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, natural rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, epichlorohydrin rubber Chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene and the like are suitable.
  • the material of the front side adhesive layer and the back side adhesive layer is not particularly limited.
  • the flexibility necessary for the deformation of the sensor sheet 1 may be prevented.
  • double-sided tapes such as DCX-1018 manufactured by 3M Japan Co., Ltd. and GA5905 manufactured by Nitto Denko Corporation may be used as the front side adhesive layer and the back side adhesive layer.
  • an adhesive polymer having a Young's modulus of 100 MPa or less may be used as the front side adhesive layer and the back side adhesive layer. The reason why the pressure is set to 100 MPa or less is to ensure flexibility necessary for deformation of the sensor sheet 1.
  • an elastomer or a resin having a relatively high relative dielectric constant including a foam
  • those having a relative dielectric constant of 5 or more (measurement frequency 100 Hz) are suitable.
  • 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 same applies to the materials of the outer insulating layer (front side outer insulating layer 32, back side outer insulating layer 42) and inner insulating layer (front side inner insulating layer 34, back side inner insulating layer 44).
  • the use of the sensor sheet and the capacitive sensor 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.
  • 1 Sensor sheet, 1Ad to 5Ad: Back side outer jumper wiring layer group, 1Au to 4Au: Front side outer jumper wiring layer group, 1Bd to 4Bd: Back side inner jumper wiring layer group, 1Bu to 5Bu: Front side inner jumper wiring layer group, 1D 4D: Back side electrode layer (electrode layer), 1Ed-4Ed: Back side first extraction wiring layer group, 1Eu-5Eu: Front side first extraction wiring layer group, 1Fd-4Fd: Back side second extraction wiring layer group, 1Fu-5Fu : Front side second extraction wiring layer group, 1U to 8U: Front side electrode layer (electrode layer), 1ad to 4ad: Back side outer jumper wiring layer (outer jumper wiring layer), 1au to 8au: Front side outer jumper wiring layer (outer jumper wiring) Layer), 1bd-4bd: back side inner jumper wiring layer (inner jumper wiring layer), 1bu-8bu: front side inner jumper wiring layer (inner jumper) -Wiring layer

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Abstract

配線層の配置の自由度が高いセンサシート、静電容量型センサ、およびセンサシートの製造方法を提供することを課題とする。センサシート(1)は、誘電層(2)と、一対の電極ユニット(3、4)と、を備える。一対の電極ユニット(3、4)のうち少なくとも一方は、立体配線ユニット(3、4)である。立体配線ユニット(3)は、電極層(1U~5U)の積層方向外側に配置され、電極層(1U~5U)に電気的に接続される内側ジャンパー配線層(1bu~5bu)と、内側ジャンパー配線層(1bu~5bu)の積層方向外側に配置され、内側ジャンパー配線層(1bu~5bu)に電気的に接続される外側ジャンパー配線層(1au~5au)と、を備える。

Description

センサシート、静電容量型センサ、およびセンサシートの製造方法
 本発明は、センサシート、当該センサシートから取得されたセンサ体を備える静電容量型センサ、当該センサシートの製造方法に関する。
 特許文献1に示すように、静電容量型センサは、誘電層と表側電極ユニットと裏側電極ユニットとを備えている。誘電層は、表側電極ユニットと裏側電極ユニットとの間に介装されている。表側電極ユニットは、帯状の電極層と配線層とを備えている。電極層と配線層とは、面方向に並んで配置されている。配線層は、電極層の長手方向一端に接続されている。裏側電極ユニットの構成は、表側電極ユニットの構成と、同様である。
 表裏方向(積層方向)から見て、表側電極ユニットの電極層と、裏側電極ユニットの電極層と、が重複する部分には、検出部が設定されている。表側からの荷重により誘電層が収縮すると、検出部における電極間距離(表側電極ユニットの電極層と、裏側電極ユニットの電極層と、の間の距離)が小さくなる。このため、静電容量が増加する。このように、静電容量型センサは、静電容量の変化を基に荷重を検出している。
特開2010-43881号公報
 しかしながら、従来の静電容量型センサの場合、電極層と配線層とは、面方向に並んで配置されている。このため、配線層の配置の自由度が低い。そこで、本発明は、配線層の配置の自由度が高いセンサシート、静電容量型センサ、およびセンサシートの製造方法を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、本発明のセンサシートは、誘電層と、前記誘電層の積層方向両側に配置され、各々電極層を有する一対の電極ユニットと、を備え、積層方向から見て、一対の前記電極層が重複する部分に、検出部が設定されるセンサシートであって、一対の前記電極ユニットのうち、少なくとも一方は、前記電極層の積層方向外側に配置され、前記電極層に電気的に接続される内側ジャンパー配線層と、前記内側ジャンパー配線層の積層方向外側に配置され、前記内側ジャンパー配線層に電気的に接続される外側ジャンパー配線層と、を有する立体配線ユニットであることを特徴とする。
 上記課題を解決するため、本発明の静電容量型センサは、センサシートの前記センサ体と、前記取出部に電気的に接続され、前記センサ体が、部分的に切断された前記使用対象検出部を有する場合、前記使用対象検出部の前記電気量を補正する制御部と、を備えることを特徴とする。ここで、「電気量」には、静電容量、電圧、電流などが含まれる。
 上記課題を解決するため、本発明のセンサシートの製造方法は、基材に前記外側ジャンパー配線層を印刷し、その上から前記外側絶縁層を印刷する外側積層工程と、前記外側絶縁層に前記内側ジャンパー配線層を印刷し、その上から前記内側絶縁層を印刷する内側積層工程と、を有することを特徴とする。
 本発明のセンサシートは、立体配線ユニットを備えている。立体配線ユニットにおいては、積層方向から見て、内側ジャンパー配線層、外側ジャンパー配線層、および電極層のうち、少なくとも二つを、重複して配置することができる。このため、内側ジャンパー配線層および外側ジャンパー配線層のうち、少なくとも一方の、配置の自由度を高くすることができる。
 本発明の静電容量型センサのセンサ体は、センサシートを切断することにより作製される。ここで、「切断」には、「センサシートからセンサ体を切り取る(切り離す)形態」が含まれる。すなわち、切断前のセンサシートの面積よりも、切断後のセンサ体の面積の方が、小さい形態が含まれる。また、「切断」には、「センサシートにスリットを入れる形態(センサシートからセンサ体を切り取らない(切り離さない)形態」が含まれる。すなわち、切断前のセンサシートの面積と、切断後のセンサ体の面積と、が等しい形態が含まれる。例えば、「切断」には、センサシートを複数の部分に切り離すことや、センサシートにスリットを入れることが含まれる。
 センサ体は、使用対象検出部と、当該使用対象検出部用の取出部と、を備えている。このため、所定の形状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、作製することができる。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作製するだけで済む。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、内側ジャンパー配線層は、内側貫通部を介して、電極層に電気的に接続されている。また、外側ジャンパー配線層は、外側貫通部を介して、内側ジャンパー配線層に電気的に接続されている。このため、作製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、センサ体の形状の自由度を高くすることができる。
 また、本発明の静電容量型センサの制御部は、部分的に切断された使用対象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、静電容量型センサの検出精度を高くすることができる。
 本発明のセンサシートの製造方法は、外側積層工程と、内側積層工程と、を有している。外側積層工程においては、印刷により、外側ジャンパー配線層、外側絶縁層を印刷している。このため、外側ジャンパー配線層、外側絶縁層の形成精度(形状精度、位置精度など)を高くすることができる。同様に、内側積層工程においては、印刷により、内側ジャンパー配線層、内側絶縁層を印刷している。このため、内側ジャンパー配線層、内側絶縁層の形成精度を高くすることができる。
図1は、第一実施形態のセンサシートの透過上面図である。 図2は、同センサシートの分解透過斜視図である。 図3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4(a)は、同表側電極ユニットの表側外側配線層群の斜視図である。図4(b)は、同表側電極ユニットの表側内側配線層群の斜視図である。 図5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6(a)は、同裏側電極ユニットの裏側外側配線層群の斜視図である。図6(b)は、同裏側電極ユニットの裏側内側配線層群の斜視図である。 図7は、同表側電極ユニットの透過上面図である。 図8(a)~(e)は、表側電極層の導通経路を強調した同表側電極ユニットの透過上面図である。 図9は、同裏側電極ユニットの透過上面図である。 図10(a)~(d)は、裏側電極層の導通経路を強調した同裏側電極ユニットの透過上面図である。 図11は、図7、図9のXI-XI方向断面図である。 図12は、同センサシートの表側電極ユニットの、図1に示す検出部A(1,4)付近の透過斜視図である。 図13(a)~(d)は、同センサシートから作製されたセンサ体を備える静電容量型センサ(その1~その4)の透過上面図である。 図14は、第二実施形態のセンサシートの表側電極ユニットの透過上面図である。
 以下、本発明のセンサシート、静電容量型センサ、センサシート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、上下方向が、本発明の「積層方向」、「表裏方向」に対応している。また、誘電層を基準に上側または下側に向かう方向が、本発明の「積層方向外側」に対応している。また、水平方向(前後左右方向)が、本発明の「面方向」に対応している。
 <第一実施形態>
 [センサシートの概要]
 まず、本実施形態のセンサシートの概要について説明する。図1に、本実施形態のセンサシートの透過上面図を示す。図2に、同センサシートの分解透過斜視図を示す。なお、図1においては、表側電極層を実線で、裏側電極層を点線で、各々示す。また、図2においては、表側電極層、裏側電極層を点線で示す。
 図1、図2に示すように、センサシート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、を備えている。表側電極ユニット3、裏側電極ユニット4は、本発明の「電極ユニット」および「立体配線ユニット」の概念に含まれる。表側電極ユニット3は、誘電層2の上側(積層方向外側)に配置されている。表側電極ユニット3は、5本の表側電極層1U~5Uを備えている。裏側電極ユニット4は、誘電層2の下側(積層方向外側)に配置されている。裏側電極ユニット4は、4本の裏側電極層1D~4Dを備えている。
 図1に示すように、上側または下側(積層方向)から見て、表側電極層1U~5Uと、裏側電極層1D~4Dと、は格子状に並んでいる。図1にハッチングで示すように、表側電極層1U~5Uと裏側電極層1D~4Dとの重複部分には、合計20個の検出部A(1,1)~A(5,4)が設定されている。なお、検出部の符号A(○,△)のうち、「○」は表側電極層1U~5Uに、「△」は裏側電極層1D~4Dに、各々対応している。
 図1に示すように、表側電極層1U~5Uと裏側電極層1D~4Dとが配置されているエリア(全ての検出部A(1,1)~A(5,4)が配置されているエリア)は、荷重を検出可能な感圧エリアDである。一方、表側電極層1U~5Uと裏側電極層1D~4Dとが配置されていないエリア(後述する取出部、取出位置が配置されているエリア)は、荷重を検出不可能な不感エリアEである。不感エリアEは、感圧エリアDを、水平方向外側から、枠状に囲んでいる。
 [センサシートの構成]
 次に、本実施形態のセンサシートの構成について説明する。図3に、本実施形態の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4(a)に、同表側電極ユニットの表側外側配線層群の斜視図を示す。図4(b)に、同表側電極ユニットの表側内側配線層群の斜視図を示す。
 (誘電層2、表側電極ユニット3の構成)
 誘電層2は、ウレタンフォーム製であって、シート状を呈している。表側電極ユニット3は、表側基材30と、表側外側配線層群31と、表側外側絶縁層32と、表側内側配線層群33と、表側内側絶縁層34と、表側電極層1U~5Uと、表側保護層35と、を備えている。
 表側基材30は、本発明の「基材」の概念に含まれる。表側外側絶縁層32は、本発明の「外側絶縁層」の概念に含まれる。表側内側絶縁層34は、本発明の「内側絶縁層」の概念に含まれる。表側電極層1U~5Uは、本発明の「電極層」の概念に含まれる。後述の表側外側ジャンパー配線層1au~5auは、本発明の「外側ジャンパー配線層」の概念に含まれる。後述の表側内側ジャンパー配線層1bu~5buは、本発明の「内側ジャンパー配線層」の概念に含まれる。後述の表側シールド層36は、本発明の「シールド層」の概念に含まれる。なお、これらの構成部材に対応する裏側電極ユニット4の構成部材(詳しくは、これらの構成部材の名称中「表側」を「裏側」に置換した名称を有する、裏側電極ユニット4の構成部材)についても、同様である。
 (表側基材30)
 図3に示すように、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、シート状を呈している。表側基材30の下側には、上側(積層方向外側)から下側(積層方向内側)に向かって、表側外側配線層群31、表側外側絶縁層32、表側内側配線層群33、表側内側絶縁層34、表側電極層1U~5U、表側保護層35が配置されている。
 (表側外側配線層群31)
 図3、図4(a)に示すように、表側外側配線層群31は、4群の表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Auと、5群の表側第一取出配線層群1Eu~5Euと、5群の表側第二取出配線層群1Fu~5Fuと、を備えている。表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Auと、表側第一取出配線層群1Eu~5Euと、表側第二取出配線層群1Fu~5Fuと、は後述する表側外側絶縁層32により、電気的に絶縁されている。表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Auと、表側第一取出配線層群1Eu~5Euと、表側第二取出配線層群1Fu~5Fuと、は水平方向隣りに(同層に)配置されている。後述するように、表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Au、表側第一取出配線層群1Eu~5Eu、表側第二取出配線層群1Fu~5Fuは、各々、外側配線層と、内側配線層と、を備えている。外側配線層は、表側基材30の下面に形成されている。外側配線層は、アクリルゴムおよび銀粉末を含んでいる。内側配線層は、外側配線層の下面に形成されている。内側配線層は、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。
 上側または下側から見て、4群の表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Au(ただし、左端部(面方向外端部)および右端部(面方向外端部)を除く)は、後述する4本の裏側電極層1D~4Dに、重複して配置されている。4群の表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Auは、各々、5本の表側外側ジャンパー配線層1au~5auを備えている。表側外側ジャンパー配線層1au~5auは、左右方向に延在している。表側外側ジャンパー配線層1au~5auは、前後方向に並置されている。表側外側ジャンパー配線層1au~5auの左端部(面方向外端部)および右端部(面方向外端部)には、取出部yuが配置されている。
 上側または下側から見て、5群の表側第一取出配線層群1Eu~5Eu(ただし、後端部(面方向内端部)を除く)は、5本の表側電極層1U~5U、および後述する4本の裏側電極層1D~4Dに、重複しないで配置されている。5群の表側第一取出配線層群1Eu~5Euは、4群の表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Auの前側に配置されている。5群の表側第一取出配線層群1Eu~5Euは、各々、5本の表側第一取出配線層1eu~5euを備えている。表側第一取出配線層1eu~5euは、前後方向に延在している。表側第一取出配線層1eu~5euは、左右方向に並置されている。表側第一取出配線層1eu~5euの前端部(面方向外端部)には、取出部xuが配置されている。
 上側または下側から見て、5群の表側第二取出配線層群1Fu~5Fu(ただし、前端部(面方向内端部)を除く)は、5本の表側電極層1U~5U、および後述する4本の裏側電極層1D~4Dに、重複しないで配置されている。5群の表側第二取出配線層群1Fu~5Fuは、4群の表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Auの後側に配置されている。5群の表側第二取出配線層群1Fu~5Fuは、各々、5本の表側第二取出配線層1fu~5fuを備えている。表側第二取出配線層1fu~5fuは、前後方向に延在している。表側第二取出配線層1fu~5fuは、左右方向に並置されている。表側第二取出配線層1fu~5fuの後端部(面方向外端部)には、取出部xuが配置されている。
 (表側外側絶縁層32)
 図3に示すように、表側外側絶縁層32は、シート状を呈している。表側外側絶縁層32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。表側外側絶縁層32には、複数の表側外側貫通孔320が形成されている。表側外側貫通孔320は、本発明の「外側貫通部」の概念に含まれる。上側または下側から見て、複数の表側外側貫通孔320は、図1に示す検出部A(1,1)~A(5,4)に、重複して配置されている。
 (表側内側配線層群33)
 図3、図4(b)に示すように、表側内側配線層群33は、5群の表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Buと、表側シールド層36とを備えている。表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Buと、表側シールド層36と、は後述する表側内側絶縁層34により、電気的に絶縁されている。表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Buと、表側シールド層36と、は水平方向隣りに(同層に)配置されている。後述するように、表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Bu、表側シールド層36は、各々、外側配線層と、内側配線層と、を備えている。外側配線層は、表側外側絶縁層32の下面に形成されている。外側配線層は、アクリルゴムおよび銀粉末を含んでいる。内側配線層は、外側配線層の下面に形成されている。内側配線層は、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。
 上側または下側から見て、5群の表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Buは、5本の表側電極層1U~5Uに、重複して配置されている。5群の表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Buは、各々、5本の表側内側ジャンパー配線層1bu~5buを備えている。表側内側ジャンパー配線層1bu~5buは、前後方向に延在している。表側内側ジャンパー配線層1bu~5buは、左右方向に並置されている。上側または下側から見て、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buの前端部(面方向外端部)は、表側第一取出配線層1eu~5euの後端部(面方向内端部)に、重複して配置されている。上側または下側から見て、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buの後端部(面方向外端部)は、表側第二取出配線層1fu~5fuの前端部(面方向内端部)に、重複して配置されている。
 上側または下側から見て、表側シールド層36は、5本の表側電極層1U~5U、および検出部A(1,1)~A(5,4)に、重複しないで配置されている。表側シールド層36は、電気的に接地されている。表側シールド層36は、5群の表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Buの水平方向外側に、枠状に配置されている。表側シールド層36は、左右方向に隣り合う一対の表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Buの間を、仕切っている。
 (表側内側絶縁層34)
 図3に示すように、表側内側絶縁層34は、シート状を呈している。表側内側絶縁層34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。表側内側絶縁層34には、複数の表側内側貫通孔340が形成されている。表側内側貫通孔340は、本発明の「内側貫通部」の概念に含まれる。上側または下側から見て、複数の表側内側貫通孔340は、図1に示す検出部A(1,1)~A(5,4)に、重複して配置されている。
 (表側電極層1U~5U)
 図3に示すように、5本の表側電極層1U~5Uは、表側内側絶縁層34の下面に配置されている。表側電極層1U~5U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1U~5Uは、各々、前後方向に延在する帯状を呈している。表側電極層1U~5U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。図4(a)に示す表側外側ジャンパー配線層1au~5auと、図4(b)に示す表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、は図3に示す表側外側貫通孔320を介して、電気的に接続されている。図4(b)に示す表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、図3に示す表側電極層1U~5Uと、は図3に示す表側内側貫通孔340を介して、電気的に接続されている。
 (表側保護層35)
 図3に示すように、表側保護層35は、下側から表側電極層1U~5Uおよび表側内側絶縁層34を覆っている。表側保護層35は、ウレタンゴム製であって、シート状を呈している。表側保護層35は、表側電極層1U~5Uを保護している。表側保護層35は、表側電極層1U~5Uと、図2に示す誘電層2と、の間に介装されている。
 (裏側電極ユニット4の構成)
 図5に、本実施形態のセンサシートの裏側電極ユニットの分解斜視図を示す。図6(a)に、同裏側電極ユニットの裏側外側配線層群の斜視図を示す。図6(b)に、同裏側電極ユニットの裏側内側配線層群の斜視図を示す。
 図2に示すように、裏側電極ユニット4は、誘電層2の下側に配置されている。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、図5に示すように、裏側電極ユニット4は、裏側基材40と、裏側外側配線層群41と、裏側外側絶縁層42と、裏側内側配線層群43と、裏側内側絶縁層44と、裏側電極層1D~4Dと、裏側保護層45と、を備えている。
 裏側基材40と表側基材30、裏側外側配線層群41と表側外側配線層群31、裏側外側絶縁層42と表側外側絶縁層32、裏側内側配線層群43と表側内側配線層群33、裏側内側絶縁層44と表側内側絶縁層34、裏側電極層1D~4Dと表側電極層1U~5U、裏側保護層45と表側保護層35は、各々、材質が同じである。また、表側シールド層36と同様に、裏側シールド層46は電気的に接地されている。
 図3、図5に示すように、裏側電極ユニット4の積層構造(上下方向の配置)は、表側電極ユニット3の積層構造と、上下対称である。すなわち、図5に示すように、裏側基材40の上側には、下側(積層方向外側)から上側(積層方向内側)に向かって、裏側外側配線層群41、裏側外側絶縁層42、裏側内側配線層群43、裏側内側絶縁層44、裏側電極層1D~4D、裏側保護層45が配置されている。裏側保護層45は、裏側電極層1D~4Dと、図2に示す誘電層2と、の間に介装されている。
 図5に示すように、裏側外側絶縁層42には複数の裏側外側貫通孔420が、裏側内側絶縁層44には複数の裏側内側貫通孔440が、各々、形成されている。裏側外側貫通孔420は、本発明の「外側貫通部」の概念に含まれる。裏側内側貫通孔440は、本発明の「内側貫通部」の概念に含まれる。上側または下側から見て、複数の裏側外側貫通孔420、複数の裏側内側貫通孔440は、図1に示す検出部A(1,1)~A(5,4)に、重複して配置されている。
 図5、図6(a)に示すように、裏側外側配線層群41は、5群の裏側外側ジャンパー配線層群1Ad~5Adと、4群の裏側第一取出配線層群1Ed~4Edと、4群の裏側第二取出配線層群1Fd~4Fdと、を備えている。
 上側または下側から見て、5群の裏側外側ジャンパー配線層群1Ad~5Ad(ただし、前端部(面方向外端部)および後端部(面方向外端部)を除く)は、5本の表側電極層1U~5Uに、重複して配置されている。5群の裏側外側ジャンパー配線層群1Ad~5Adは、各々、4本の裏側外側ジャンパー配線層1ad~4adを備えている。裏側外側ジャンパー配線層1ad~4adは、前後方向に延在している。裏側外側ジャンパー配線層1ad~4adは、左右方向に並置されている。裏側外側ジャンパー配線層1ad~4adの前端部(面方向外端部)および後端部(面方向外端部)には、取出部xdが配置されている。
 上側または下側から見て、4群の裏側第一取出配線層群1Ed~4Ed(ただし、右端部(面方向内端部)を除く)は、5本の表側電極層1U~5U、および4本の裏側電極層1D~4Dに、重複しないで配置されている。4群の裏側第一取出配線層群1Ed~4Edは、5群の裏側外側ジャンパー配線層群1Ad~5Adの左側に配置されている。4群の裏側第一取出配線層群1Ed~4Edは、各々、4本の裏側第一取出配線層1ed~4edを備えている。裏側第一取出配線層1ed~4edは、左右方向に延在している。裏側第一取出配線層1ed~4edは、前後方向に並置されている。裏側第一取出配線層1ed~4edの左端部(面方向外端部)には、取出部ydが配置されている。
 上側または下側から見て、4群の裏側第二取出配線層群1Fd~4Fd(ただし、左端部(面方向内端部)を除く)は、5本の表側電極層1U~5U、および4本の裏側電極層1D~4Dに、重複しないで配置されている。4群の裏側第二取出配線層群1Fd~4Fdは、5群の裏側外側ジャンパー配線層群1Ad~5Adの右側に配置されている。4群の裏側第二取出配線層群1Fd~4Fdは、各々、4本の裏側第二取出配線層1fd~4fdを備えている。裏側第二取出配線層1fd~4fdは、左右方向に延在している。裏側第二取出配線層1fd~4fdは、前後方向に並置されている。裏側第二取出配線層1fd~4fdの右端部(面方向外端部)には、取出部ydが配置されている。
 図5、図6(b)に示すように、裏側内側配線層群43は、4群の裏側内側ジャンパー配線層群1Bd~4Bdと、裏側シールド層46とを備えている。上側または下側から見て、4群の裏側内側ジャンパー配線層群1Bd~4Bdは、4本の裏側電極層1D~4Dに、重複して配置されている。4群の裏側内側ジャンパー配線層群1Bd~4Bdは、各々、4本の裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdを備えている。裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdは、左右方向に延在している。裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdは、前後方向に並置されている。上側または下側から見て、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdの左端部(面方向外端部)は、裏側第一取出配線層1ed~4edの右端部(面方向内端部)に、重複して配置されている。上側または下側から見て、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdの右端部(面方向外端部)は、裏側第二取出配線層1fd~4fdの左端部(面方向内端部)に、重複して配置されている。
 上側または下側から見て、裏側シールド層46は、4本の裏側電極層1D~4D、および検出部A(1,1)~A(5,4)に、重複しないで配置されている。裏側シールド層46は、4群の裏側内側ジャンパー配線層群1Bd~4Bdの水平方向外側に、枠状に配置されている。裏側シールド層46は、前後方向に隣り合う一対の裏側内側ジャンパー配線層群1Bd~4Bdの間を、仕切っている。
 (表側外側配線層群31、表側内側配線層群33、裏側外側配線層群41、裏側内側配線層群43を構成する各層の配置数、配置方向)
 次に、図4(a)に示す表側外側配線層群31、図4(b)に示す表側内側配線層群33、図6(a)に示す裏側外側配線層群41、図6(b)に示す裏側内側配線層群43を構成する各層の配置数、配置方向について、説明する。表側電極層1U~5Uの配置数をN、裏側電極層1D~4Dの配置数をM、表側電極層1U~5Uの延在方向(前後方向)をX方向、裏側電極層1D~4Dの延在方向(左右方向)をY方向とする。
 表側電極ユニット3において、表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Auの配置数はMである。表側外側ジャンパー配線層1au~5auの配置数、表側第一取出配線層群1Eu~5Euの配置数、表側第一取出配線層1eu~5euの配置数、表側第二取出配線層群1Fu~5Fuの配置数、表側第二取出配線層1fu~5fuの配置数、表側内側ジャンパー配線層群1Bu~5Buの配置数、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buの配置数は、各々、Nである。
 表側外側ジャンパー配線層1au~5auの延在方向はY方向である。表側第一取出配線層1eu~5euの延在方向、表側第二取出配線層1fu~5fuの延在方向、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buの延在方向は、各々、X方向である。
 裏側電極ユニット4において、裏側外側ジャンパー配線層群1Ad~5Adの配置数はNである。裏側外側ジャンパー配線層1ad~4adの配置数、裏側第一取出配線層群1Ed~4Edの配置数、裏側第一取出配線層1ed~4edの配置数、裏側第二取出配線層群1Fd~4Fdの配置数、裏側第二取出配線層1fd~4fdの配置数、裏側内側ジャンパー配線層群1Bd~4Bdの配置数、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdの配置数は、各々、Mである。
 裏側外側ジャンパー配線層1ad~4adの延在方向はX方向である。裏側第一取出配線層1ed~4edの延在方向、裏側第二取出配線層1fd~4fdの延在方向、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdの延在方向は、各々、Y方向である。
 (センサシート1の立体配線構造)
 次に、本実施形態のセンサシートの立体配線構造について説明する。図7に、本実施形態のセンサシートの表側電極ユニットの透過上面図を示す。図8(a)~(e)に、表側電極層の導通経路を強調した同表側電極ユニットの透過上面図を示す。図9に、同センサシートの裏側電極ユニットの透過上面図を示す。図10(a)~(d)に、裏側電極層の導通経路を強調した同裏側電極ユニットの透過上面図を示す。図11に、図7、図9のXI-XI方向断面図を示す。図12に、同センサシートの表側電極ユニットの、図1に示す検出部A(1,4)付近(左前隅部分)の透過斜視図を示す。
 なお、図7~図10においては、外側接点P1を小さな黒丸で、共通接点P3を大きな黒丸で、各々示す。また、図7、図8においては、表側外側配線層群31を実線で、表側内側配線層群33(表側シールド層36は省略する)を点線で、各々示す(図4参照)。また、図9、図10においては、裏側外側配線層群41を実線で、裏側内側配線層群43(裏側シールド層46は省略する)を点線で、各々示す(図6参照)。また、図8においては、表側外側配線層群31、表側内側配線層群33を「線画」で示す(図4参照)。また、図10においては、裏側外側配線層群41、裏側内側配線層群43を「線画」で示す(図6参照)。また、図12においては、説明の便宜上、表側外側絶縁層32、表側内側絶縁層34の上下方向厚みを強調して示す。また、図12においては、表側基材30を省略して示す。
 まず、表側電極ユニット3の立体配線構造について説明する。図7、図11、図12に示すように、外側接点P1は、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、表側外側ジャンパー配線層1au~5auと、の接触部である。また、外側接点P1は、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、表側第一取出配線層1eu~5euと、の接触部である。また、外側接点P1は、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、表側第二取出配線層1fu~5fuと、の接触部である。上側または下側から見て、外側接点P1は、表側外側貫通孔320の内部に配置されている。また、共通接点P3は、表側電極層1U~5Uと、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、表側外側ジャンパー配線層1au~5auと、の接触部である。上側または下側から見て、共通接点P3は、表側内側貫通孔340および表側外側貫通孔320の内部に配置されている。上側または下側から見て、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、表側外側絶縁層32のうち表側外側貫通孔320を除く部分と、表側外側ジャンパー配線層1au~5auと、が重複する部分には、「外側絶縁エリア」が配置されている。
 図8(a)~(e)に示すように、上側または下側から見て、表側電極層1U~5Uの導通経路L1u~L5uは、各々、格子状に配置されている。具体的には、図8(a)に太線で示すように、センサシート1には、表側電極層1U用の導通経路L1uが設定されている。図7に示すように、導通経路L1uは、表側内側ジャンパー配線層1buと、表側外側ジャンパー配線層1auと、表側第一取出配線層1euと、表側第二取出配線層1fuと、を備えている。
 図8(b)に太線で示すように、センサシート1には、表側電極層2U用の導通経路L2uが設定されている。図7に示すように、導通経路L2uは、表側内側ジャンパー配線層2buと、表側外側ジャンパー配線層2auと、表側第一取出配線層2euと、表側第二取出配線層2fuと、を備えている。
 図8(c)に太線で示すように、センサシート1には、表側電極層3U用の導通経路L3uが設定されている。図7に示すように、導通経路L3uは、表側内側ジャンパー配線層3buと、表側外側ジャンパー配線層3auと、表側第一取出配線層3euと、表側第二取出配線層3fuと、を備えている。
 図8(d)に太線で示すように、センサシート1には、表側電極層4U用の導通経路L4uが設定されている。図7に示すように、導通経路L4uは、表側内側ジャンパー配線層4buと、表側外側ジャンパー配線層4auと、表側第一取出配線層4euと、表側第二取出配線層4fuと、を備えている。
 図8(e)に太線で示すように、センサシート1には、表側電極層5U用の導通経路L5uが設定されている。図7に示すように、導通経路L5uは、表側内側ジャンパー配線層5buと、表側外側ジャンパー配線層5auと、表側第一取出配線層5euと、表側第二取出配線層5fuと、を備えている。
 このように、導通経路L1u~L5u、表側電極層1U~5U、表側内側ジャンパー配線層1bu~5bu、表側外側ジャンパー配線層1au~5au、表側第一取出配線層1eu~5eu、表側第二取出配線層1fu~5fuのうち、符号中の数字部分が共通する層同士は、外側接点P1、共通接点P3により、電気的に接続されている。後述する裏側電極ユニット4の立体配線構造についても、同様である。
 図7に示すように、センサシート1の前後外縁には、10群(前縁に5群、後縁に5群)の取出位置Xuが配置されている。取出位置Xuは、5個の取出部xuを備えている。5個の取出部xuは、導通経路L1u~L5uを介して、表側電極層1U~5Uに、電気的に接続されている。センサシート1の左右外縁には、8群(左縁に4群、右縁に4群)の取出位置Yuが配置されている。取出位置Yuは、5個の取出部yuを備えている。5個の取出部yuは、導通経路L1u~L5uを介して、表側電極層1U~5Uに、電気的に接続されている。このように、任意の単一の取出位置Xu、Yuは、全ての表側電極層1U~5Uに、電気的に接続されている。
 次に、裏側電極ユニット4の立体配線構造について説明する。図9、図11に示すように、外側接点P1は、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdと、裏側外側ジャンパー配線層1ad~4adと、の接触部である。また、外側接点P1は、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdと、裏側第一取出配線層1ed~4edと、の接触部である。また、外側接点P1は、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdと、裏側第二取出配線層1fd~4fdと、の接触部である。上側または下側から見て、外側接点P1は、裏側外側貫通孔420の内部に配置されている。また、共通接点P3は、裏側電極層1D~4Dと、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bdと、裏側外側ジャンパー配線層1ad~4adと、の接触部である。上側または下側から見て、共通接点P3は、裏側内側貫通孔440および裏側外側貫通孔420の内部に配置されている。
 図10(a)~(d)に示すように、上側または下側から見て、裏側電極層1D~4Dの導通経路L1d~L4dは、各々、格子状に配置されている。具体的には、図10(a)に太線で示すように、センサシート1には、裏側電極層1D用の導通経路L1dが設定されている。図9に示すように、導通経路L1dは、裏側内側ジャンパー配線層1bdと、裏側外側ジャンパー配線層1adと、裏側第一取出配線層1edと、裏側第二取出配線層1fdと、を備えている。
 図10(b)に太線で示すように、センサシート1には、裏側電極層2D用の導通経路L2dが設定されている。図9に示すように、導通経路L2dは、裏側内側ジャンパー配線層2bdと、裏側外側ジャンパー配線層2adと、裏側第一取出配線層2edと、裏側第二取出配線層2fdと、を備えている。
 図10(c)に太線で示すように、センサシート1には、裏側電極層3D用の導通経路L3dが設定されている。図9に示すように、導通経路L3dは、裏側内側ジャンパー配線層3bdと、裏側外側ジャンパー配線層3adと、裏側第一取出配線層3edと、裏側第二取出配線層3fdと、を備えている。
 図10(d)に太線で示すように、センサシート1には、裏側電極層4D用の導通経路L4dが設定されている。図9に示すように、導通経路L4dは、裏側内側ジャンパー配線層4bdと、裏側外側ジャンパー配線層4adと、裏側第一取出配線層4edと、裏側第二取出配線層4fdと、を備えている。
 図9に示すように、センサシート1の前後外縁には、10群(前縁に5群、後縁に5群)の取出位置Xdが配置されている。取出位置Xdは、4個の取出部xdを備えている。4個の取出部xdは、裏側電極層1D~4Dに、電気的に接続されている。センサシート1の左右外縁には、8群(左縁に4群、右縁に4群)の取出位置Ydが配置されている。取出位置Ydは、4個の取出部ydを備えている。4個の取出部ydは、裏側電極層1D~4Dに、電気的に接続されている。このように、任意の単一の取出位置Xd、Ydは、全ての裏側電極層1D~4Dに、電気的に接続されている。
 図7、図9に示すように、上側または下側から見て、取出位置Xdと取出位置Xuとは、重複して配置されている。並びに、上側または下側から見て、取出位置Ydと取出位置Yuとは、重複して配置されている。これらの重複部分には、共通取出位置Xud(取出位置Xdと取出位置Xuとの重複部分)、Yud(取出位置Ydと取出位置Yuとの重複部分)が配置されている。全ての表側電極層1U~5U、全ての裏側電極層1D~4Dは、共通取出位置Xud、Yudに電気的に接続されている。このため、共通取出位置Xud、Yudを介して、全ての検出部A(1,1)~A(5,4)の静電容量に関する電気量(例えば、静電容量、電圧、電流など)を、外部から取り出すことができる。
 [センサシートの製造方法]
 次に、本実施形態のセンサシート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、表側電極ユニット製造工程と、裏側電極ユニット製造工程と、合体工程と、を有している。
 表側電極ユニット製造工程には、スクリーン印刷機が使用される。表側電極ユニット製造工程は、外側積層工程と、内側積層工程と、電極積層工程と、を有している。外側積層工程においては、まず、表側基材30の上面(積層方向内側の面。図11に示す下面)に、表側外側配線層群31を印刷する。具体的には、まず外側配線層37auを、次に内側配線層38auを、印刷する。次に、その上から(積層方向内側から)、表側外側絶縁層32を印刷する。当該印刷により、表側外側貫通孔320の内部に、表側外側ジャンパー配線層1au~5auのうち、内側配線層38auの一部が充填される。
 内側積層工程においては、まず、表側外側絶縁層32の上面(積層方向内側の面。図11に示す下面)に、表側内側配線層群33を印刷する。具体的には、まず外側配線層37buを、次に内側配線層38buを、印刷する。次に、その上から(積層方向内側から)、表側内側絶縁層34を印刷する。当該印刷により、表側内側貫通孔340の内部に、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buのうち、内側配線層38buの一部が充填される。
 電極積層工程においては、まず、表側内側絶縁層34の上面(積層方向内側の面。図11に示す下面)に、表側電極層1U~5Uを印刷する。次に、その上から(積層方向内側から)、表側保護層35を印刷する。このようにして、表側電極ユニット3が作製される。裏側電極ユニット製造工程は、表側電極ユニット製造工程と、同様である。
 合体工程においては、表側電極ユニット3を上下逆さまにして(図11に示す状態にして)、表側密着層(図略。例えば両面テープなど)を介して、表側電極ユニット3の表側保護層35の下面を、予め作製済みの誘電層2の上面に、貼り付ける。同様に、裏側密着層(図略)を介して、裏側電極ユニット4の裏側保護層45の上面を、当該誘電層2の下面に、貼り付ける。このようにして、センサシート1が作製される。
 [静電容量型センサの構成および動き]
 次に、本実施形態の静電容量型センサの構成および動きについて説明する。図13(a)~(d)に、本実施形態のセンサシートから作製されたセンサ体を備える静電容量型センサ(その1~その4)の透過上面図を示す。なお、図13(a)~(d)においては、表側電極層を実線で、裏側電極層を点線で、各々示す。また、図13(a)~(d)は、図1に対応している。
 図13(a)~(d)に示すように、静電容量型センサ8は、センサ体Fと、制御部6と、コネクタ7と、を備えている。センサ体Fと制御部6とは、コネクタ7を介して、電気的に接続されている。図13(a)~(d)にハッチングで示す検出部は、本発明の「使用対象検出部」の概念に含まれる。
 図13(a)に示すように、第一の静電容量型センサ8のセンサ体Fは、複数の検出部を備えている。複数の検出部の静電容量に関する電気量は、単一の共通取出位置Xud(図7、図9参照)に接続されたコネクタ7を介して、制御部6に伝送される。
 以下、第一の静電容量型センサ8の動きについて、図11を参照しながら、簡単に説明する。なお、図13(a)、図11に示す検出部A(1,4)に荷重が加わる場合を想定する。検出部A(1,4)に荷重が加わると、検出部A(1,4)が上下方向に圧縮される。検出部A(1,4)の誘電層2が圧縮されると、誘電層2を挟んで上下方向に対向している、表側電極層1Uと裏側電極層4Dとの間の距離(つまり電極間距離)が、小さくなる。このため、検出部A(1,4)の静電容量が大きくなる。
 静電容量に関する電気量(例えば、静電容量、電圧、電流など)は、検出部A(1,4)から、図8(a)に示す表側電極層1U用の導通経路L1u、図13(a)に示すコネクタ7を介して、制御部6に伝送される。並びに、静電容量に関する電気量は、検出部A(1,4)から、図10(d)に示す裏側電極層4D用の導通経路L4d、図13(a)に示すコネクタ7を介して、制御部6に伝送される。当該電気量に基づいて、制御部6は、検出部A(1,4)の荷重を検出する。このようにして、制御部6は、センサ体Fの荷重分布を検出する。
 図13(b)に示すように、第二の静電容量型センサ8のセンサ体Fは、複数の検出部を備えている。一部の検出部は、部分的に切断されている。作業者は、部分的に切断された検出部の面積(コンデンサの電極面積に対応)を、制御部6に入力する。制御部6は、入力された面積に応じて、部分的に切断された検出部の電気量を補正する。
 図13(c)に示すように、第三の静電容量型センサ8のセンサ体Fは、枠状(無端環状)を呈している。複数の検出部の静電容量に関する電気量は、単一の共通取出位置Yudに接続されたコネクタ7を介して、制御部6に伝送される。
 図13(d)に示すように、第四の静電容量型センサ8のセンサ体Fは、図1に示すセンサシート1にスリットSを入れることにより、作製される。スリットSは、図4に示す4群の表側外側ジャンパー配線層群1Au~4Auを、全て切断している。並びに、スリットSは、図6に示す4群の裏側内側ジャンパー配線層群1Bd~4Bdを全て切断している。このため、図8(a)~(e)、図10(a)~(d)に示す格子状の導通経路L1u~L5u、L1d~L4dは、各々、スリットSを挟んで、左右二つの部分に分断されている。したがって、単一の共通取出位置Xud、Yudから、全ての検出部の電気量を取り出すことはできない。そこで、センサ体Fには、二つのコネクタ7が配置されている。二つのコネクタ7は、スリットSを挟んで、左右両側に独立して配置されている。全ての検出部の電気量は、二つのコネクタ7を介して、制御部6に伝送される。
 このように、センサシート1は、格子状の立体配線構造を備えている(図7、図9参照)。このため、センサシート1から作製された静電容量型センサ8の形状等によらず、あらゆる共通取出位置Xud、Yudから、検出部の電気量を取り出すことができる。
 [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、センサシートの製造方法の作用効果について説明する。図3に示すように、本実施形態のセンサシート1は、表側電極ユニット3を備えている。図7に示すように、表側電極ユニット3においては、上側または下側から見て、表側内側ジャンパー配線層1bu~5bu、表側外側ジャンパー配線層1au~5au、および表側電極層1U~5Uのうち、少なくとも二つを、重複して配置することができる。このため、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buおよび表側外側ジャンパー配線層1au~5auのうち、少なくとも一方の、配置の自由度を高くすることができる。裏側電極ユニット4についても同様である。また、図1に示すセンサシート1全体に占める不感エリア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13(a)~(d)に示すように、作製後のセンサ体F全体に占める不感エリアEの割合を小さくすることができる。
 図13(a)~(d)に示すように、本実施形態の静電容量型センサ8のセンサ体Fは、センサシート1を切断することにより作製される。センサ体Fは、使用対象検出部(ハッチング部分)と、当該使用対象検出部用の共通取出位置Xud、Yud(取出部xu、yu、xd、yd)と、を備えている。このため、所定の形状等のセンサシート1から、任意の形状等のセンサ体F、つまり静電容量型センサ8を、作製することができる。したがって、形状等が異なる複数の静電容量型センサ8が必要な場合であっても、所望の静電容量型センサ8の形状等に応じて、逐一、当該静電容量型センサ8専用の部材(例えば、印刷により静電容量型センサ8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8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8の形状等に応じて、センサシート1からセンサ体Fを作製するだけで済む。このため、静電容量型センサ8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8を製造する場合、あるいは静電容量型センサ8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。
 図12に示すように、本実施形態のセンサシート1の表側電極ユニット3によると、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buは、表側内側貫通孔340を介して、表側電極層1U~5Uに電気的に接続されている。また、表側外側ジャンパー配線層1au~5auは、表側外側貫通孔320を介して、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buに電気的に接続されている。裏側電極ユニット4についても同様である。このため、作製後のセンサ体F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Fの形状の自由度を高くすることができる。
 図13(b)に示すように、本実施形態の静電容量型センサ8の制御部6は、部分的に切断された使用対象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、静電容量型センサ8の検出精度を高くすることができる。
 図7、図9に示すように、センサシート1の前後左右の外縁には、複数の共通取出位置Xud、Yudが配置されている。全ての表側電極層1U~5U、全ての裏側電極層1D~4Dは、任意の単一の共通取出位置Xud、Yudに、電気的に接続されている。このため、任意の単一の共通取出位置Xud、Yudを介して、全ての検出部A(1,1)~A(5,4)の静電容量に関する電気量を、外部から取り出すことができる。したがって、図13(a)~(d)に示すように、センサ体Fと制御部6との間の配線経路を、簡単にすることができる。
 図11に示すように、表側電極ユニット3は、表側シールド層36を備えている。表側シールド層36は、表側電極層1U~5Uと表側外側ジャンパー配線層1au~5auとの間に介装されている。表側シールド層36は、表側電極層1U~5U、表側内側ジャンパー配線層1bu~5bu、および表側外側ジャンパー配線層1au~5auから電気的に絶縁されている。表側シールド層36は、電気的に接地されている。このため、表側電極ユニット3の表側外側ジャンパー配線層1au~5auと、裏側電極ユニット4の導電層(裏側電極層1D~4D、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bd、裏側外側ジャンパー配線層1ad~4ad、裏側第一取出配線層1ed~4ed、裏側第二取出配線層1fd~4fdのうち、少なくとも一つ)と、の間に浮遊容量が発生するのを、抑制することができる。裏側電極ユニット4の裏側シールド層46についても、同様である。
 図4(b)に示すように、表側外側配線層群31において、表側シールド層36は、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buの水平方向隣りに配置されている。すなわち、表側シールド層36と、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、は同層に配置されている。このため、表側シールド層36と、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと、が異層に配置されている場合と比較して、センサシート1の層数を少なくすることができる。すなわち、センサシート1の上下方向厚みを薄くすることができる。
 図1、図7、図9に示すように、上側または下側から見て、検出部A(1,1)~A(5,4)、外側接点P1、共通接点P3は重複して配置されている。すなわち、上側または下側から見て、外側接点P1、共通接点P3は、検出部A(1,1)~A(5,4)のエリア内に配置されている。このため、センサシート1における検出部A(1,1)~A(5,4)以外の部分を切断しやすい。
 図8(a)~(e)に示すように、上側または下側から見て、表側電極ユニット3の任意の表側電極層1U~5U用の導通経路L1u~L5u(つまり、表側内側ジャンパー配線層1bu~5bu、表側外側ジャンパー配線層1au~5au)は、前後左右方向に延在する格子状に配置されている。このため、センサシート1の切断箇所によらず、導通経路L1u~L5uの導通を確保しやすい。したがって、センサ体Fの検出部A(1,1)~A(5,4)から電気量を取り出しやすい。また、センサシート1の切断箇所、切断形状の自由度、つまりセンサ体Fの形状の自由度を高くすることができる。裏側電極ユニット4についても同様である。
 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。表側外側絶縁層32、表側内側絶縁層34、裏側外側絶縁層42、裏側内側絶縁層44は、各々、ウレタンゴムを含んでいる。表側外側配線層群31、表側内側配線層群33、裏側外側配線層群41、裏側内側配線層群43、表側電極層1U~5U、裏側電極層1D~4Dは、各々、アクリルゴムを含んでいる。表側保護層35、裏側保護層45は、ウレタンゴム製である。このように、センサシート1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1は柔軟である。したがって、刃物(カッター、ハサミ、切削工具など)により、センサシート1を簡単に切断することができる。
 本実施形態のセンサシート1の製造方法は、表側電極ユニット製造工程と、裏側電極ユニット製造工程と、合体工程と、を有している。表側電極ユニット製造工程は、外側積層工程と、内側積層工程と、電極積層工程と、を有している。外側積層工程においては、スクリーン印刷により、表側外側配線層群31、表側外側絶縁層32を印刷している。このため、表側外側配線層群31、表側外側絶縁層32の形成精度(形状精度、位置精度など)を高くすることができる。したがって、表側外側貫通孔320の内部に、表側外側ジャンパー配線層1au~5auの一部を、簡単に配置することができる。よって、表側外側ジャンパー配線層1au~5auと表側内側ジャンパー配線層1bu~5buとを、簡単に、電気的に接続することができる。また、図11に示すように、外側配線層37auと内側配線層38auとを、精度良く積層させることができる。また、図4(a)に示すように、表側外側ジャンパー配線層1au~5au、表側第一取出配線層1eu~5eu、表側第二取出配線層1fu~5fuを、各々、電気的に絶縁された状態で、精度良く配置することができる。裏側電極ユニット製造工程についても同様である。
 同様に、内側積層工程においては、スクリーン印刷により、表側内側配線層群33、表側内側絶縁層34を印刷している。このため、表側内側配線層群33、表側内側絶縁層34の形成精度を高くすることができる。したがって、表側内側貫通孔340の内部に、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buの一部を、簡単に配置することができる。よって、表側内側ジャンパー配線層1bu~5buと表側電極層1U~5Uとを、簡単に、電気的に接続することができる。また、図11に示すように、外側配線層37buと内側配線層38buとを、精度良く積層させることができる。また、図4(b)に示すように、表側内側ジャンパー配線層1bu~5bu、表側シールド層36を、各々、電気的に絶縁された状態で、精度良く配置することができる。裏側電極ユニット製造工程についても同様である。
 <第二実施形態>
 本実施形態のセンサシート、静電容量型センサ、センサシートの製造方法と、第一実施形態のセンサシート、静電容量型センサ、センサシートの製造方法とは、立体配線構造が異なっている。ここでは、相違点についてのみ説明する。
 図14に、本実施形態のセンサシートの表側電極ユニットの透過上面図を示す。なお、図7と対応する部位については、同じ符号で示す。また、表側外側ジャンパー配線層1au~8auを実線で、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buを点線で、各々示す。また、帯状の表側外側ジャンパー配線層1au~8au、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buを、「線画」で示す。また、説明の便宜上、裏側電極層1D~4Dを一点鎖線で示す。また、合計32個の検出部にハッチングを施す。また、内側接点P2を×で示す。
 図14に示すように、内側接点P2は、表側電極層1U~8Uと、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buと、の接触部である。上側または下側から見て、任意の単一の表側電極層1U~8Uと、4本の表側内側ジャンパー配線層1bu~8buと、は重複して配置されている。例えば、表側電極層1Uと、表側内側ジャンパー配線層1bu、6bu、3bu、8buと、は重複して配置されている。
 上側または下側から見て、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buと、表側外側絶縁層32のうち表側外側貫通孔320を除く部分(図12参照)と、表側外側ジャンパー配線層1au~8auと、が重複する部分には、「外側絶縁エリア」が配置されている。並びに、上側または下側から見て、表側電極層1U~8Uと、表側内側絶縁層34のうち表側内側貫通孔340を除く部分(図12参照)と、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buと、が重複する部分には、「内側絶縁エリア」が配置されている。
 上側または下側から見て、任意の単一の裏側電極層1D~4Dと、4本の表側外側ジャンパー配線層1au~8auと、は重複して配置されている。例えば、裏側電極層1Dと、表側外側ジャンパー配線層1au~4auと、は重複して配置されている。
 表側電極ユニット3は、表側シールド層を備えていない。表側外側ジャンパー配線層1au~8auの左端部(面方向外端部)および右端部(面方向外端部)には、取出部yuが配置されている。また、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buの前端部(面方向外端部)および後端部(面方向外端部)には、取出部xuが配置されている。また、センサシートの外縁には、2本の電極層(表側電極層1U~8U、裏側電極層1D~4D)に対して一つずつ、共通取出位置Xud、Yudが配置されている。
 一例として、図14に太線で示すように、センサシート1には、表側電極層1U用の導通経路L1uが設定されている。導通経路L1uは、表側内側ジャンパー配線層1buと、表側外側ジャンパー配線層1auと、を備えている。
 本実施形態のセンサシート、静電容量型センサ、センサシートの製造方法と、第一実施形態のセンサシート、静電容量型センサ、センサシートの製造方法とは、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の表側電極ユニット3のように、任意の単一の表側電極層1U~8Uに対して、8本全ての表側内側ジャンパー配線層1bu~8buが、重複して配置されていなくてもよい。また、任意の単一の裏側電極層1D~4Dに対して、8本全ての表側外側ジャンパー配線層1au~8auが、重複して配置されていなくてもよい。
 <その他>
 以上、本発明のセンサシート、静電容量型センサ、センサシート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特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。
 図1に示すセンサシート1を、切断しないで、そのまま静電容量型センサ8として使用してもよい。図13(d)に示すスリットSを入れる方向は、特に限定しない。水平方向(前後方向、左右方向、前後方向および左右方向に対して交差する方向)にスリットSを入れてもよい。スリットSは、センサシート1の外縁に開口していなくてもよい。また、上下方向、上下方向および水平方向に対して交差する方向にスリットSを入れてもよい。また、スリットSを、センサシート1の上面、下面に配置してもよい。すなわち、上下方向に延在する溝状(ノッチ状)のスリットSを、センサシート1に配置してもよい。こうすると、静電容量型センサ8の配置対象物が角部を有する場合(例えば、配置対象物が立体物である場合)、当該角部に沿ってセンサ体Fを曲げやすい(あるいは折りやすい)。
 センサシート1の構成部材(例えば、表側電極層1U~5U、表側外側ジャンパー配線層1au~5au、表側第一取出配線層1eu~5eu、表側第二取出配線層1fu~5fu、表側内側ジャンパー配線層1bu~5bu、表側シールド層36、裏側電極層1D~4D、裏側外側ジャンパー配線層1ad~4ad、裏側第一取出配線層1ed~4ed、裏側第二取出配線層1fd~4fd、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bd、裏側シールド層46など)の形状、位置、配置数は特に限定しない。
 例えば、図1に示す表側電極層1U~5Uの配置数と、裏側電極層1D~4Dの配置数と、が同じであってもよい。表側電極層1U~5Uの形状、面積等と、裏側電極層1D~4Dの形状、面積等と、が異なっていてもよい。表側電極層1U~5Uと裏側電極層1D~4Dとの交差方向は、特に限定しない。
 また、表側ジャンパー配線層(表側外側ジャンパー配線層1au~5au、表側内側ジャンパー配線層1bu~5bu)の上下方向の層数は特に限定しない。三層以上に亘って(層間には貫通部付きの絶縁層が配置される)、表側ジャンパー配線層を配置してもよい。裏側ジャンパー配線層(裏側外側ジャンパー配線層1ad~4ad、裏側内側ジャンパー配線層1bd~4bd)についても同様である。
 また、図1に示す検出部A(1,1)~A(5,4)の配置数、形状、面積等は特に限定しない。切断可能なセンサ体F(図13(a)~(d)参照)の形状を示す切取線を、センサシート1の表面や裏面に、配置してもよい。切断後のセンサ体Fの外縁には、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1から切り取られたことを、確認することができる。
 図7、図9、図14に示す外側接点P1、内側接点P2、共通接点P3の配置数、形状、面積等は特に限定しない。例えば、外側接点P1(外側貫通部)、内側接点P2(内側貫通部)、共通接点P3は、点状、線状、面状(円形、多角形など)であってもよい。図8(a)~(e)、図10(a)~(d)に示す導通経路L1u~L5u、L1d~L4dの延在形状は特に限定しない。導通経路L1u~L5u、L1d~L4dは、センサシート1の全面に亘って配置されていなくてもよい。センサシート1の切断箇所が予め決まっている場合は(図13(a)~(d)参照)、当該切断箇所を回避して、導通経路L1u~L5u、L1d~L4dを配置してもよい。
 表側外側配線層群31、表側内側配線層群33、裏側外側配線層群41、裏側内側配線層群43を構成する層(外側配線層37au、内側配線層38au、外側配線層37bu、内側配線層38bu)の数は特に限定しない。単層でも、三層以上でもよい。
 表側電極ユニット3または裏側電極ユニット4が、立体配線ユニットでなくてもよい。センサシート1に、表側基材30、裏側基材40、表側保護層35、裏側保護層45、表側シールド層36、裏側シールド層46、表側密着層、裏側密着層のうち、少なくとも一つを配置しなくてもよい。
 また、センサシート1に、外側絶縁層(表側外側絶縁層32、裏側外側絶縁層42)、内側絶縁層(表側内側絶縁層34、裏側内側絶縁層44)のうち、少なくとも一つを配置しなくてもよい。例えば、表側ジャンパー配線層、裏側ジャンパー配線層を、絶縁被膜付きの導線(電線、ワイヤ、ケーブルなど)により、構成すればよい。なお、外側接点P1、内側接点P2、共通接点P3は、適宜、導線を外部に露出させる(絶縁被膜を剥く)ことにより、設定すればよい。また、誘電層2、外側絶縁層、内側絶縁層は、気体(空気、窒素など)、液体(オイルなど)などであってもよい。例えば、誘電層2、外側絶縁層、内側絶縁層として、気体や液体が充填された袋を配置してもよい。また、積層方向に延在し面方向に複数配置される支柱により(言い換えると、支柱により確保される気体層により)、誘電層2、外側絶縁層、内側絶縁層を設定してもよい。こうすると、「固体」の誘電層2、外側絶縁層、内側絶縁層は不要になる。
 図11に示す表側電極ユニット3において、表側外側貫通孔320に収容されるのは、表側外側ジャンパー配線層1au~8auの一部および表側内側ジャンパー配線層1bu~8buの一部のうち、少なくとも一方であればよい。例えば、表側外側貫通孔320に、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buの一部だけが、収容されていてもよい。また、表側外側貫通孔320に、表側外側ジャンパー配線層1au~8auの一部および表側内側ジャンパー配線層1bu~8buの一部が、収容されていてもよい。裏側電極ユニット4についても同様である。
 同様に、表側内側貫通孔340に収容されるのは、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buの一部および表側電極層1U~8Uの一部のうち、少なくとも一方であればよい。例えば、表側内側貫通孔340に、表側電極層1U~8Uの一部だけが、収容されていてもよい。また、表側内側貫通孔340に、表側内側ジャンパー配線層1bu~8buの一部および表側電極層1U~8Uの一部が、収容されていてもよい。裏側電極ユニット4についても同様である。
 外側貫通部(表側外側貫通孔320、裏側外側貫通孔420)、内側貫通部(表側内側貫通孔340、裏側内側貫通孔440)の形状は特に限定しない。外側絶縁層(表側外側絶縁層32、裏側外側絶縁層42)、内側絶縁層(表側内側絶縁層34、裏側内側絶縁層44)の外縁から面方向内側に凹設される切欠状などであってもよい。外側貫通部は外側絶縁層を、内側貫通部は内側絶縁層を、各々、上下方向に貫通していればよい。
 センサシート1の製造方法(各層の積層方法)は特に限定しない。外側積層工程、内側積層工程においては、各種印刷法(例えば、スクリーン印刷、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、転写法など)を用いることができる。
 表側電極層1U~5U、表側外側配線層群31、表側内側配線層群33、裏側電極層1D~4D、裏側外側配線層群41、裏側内側配線層群43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。
 表側基材30、裏側基材40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。表側保護層35、裏側保護層45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、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。
 表側密着層、裏側密着層の材質は特に限定しない。センサシート1の変形に必要な柔軟性を阻害しなければよい。例えば、スリーエムジャパン株式会社製のDCX-1018、日東電工株式会社製のGA5905などの両面テープを、表側密着層、裏側密着層として用いてもよい。また、ヤング率100MPa以下の粘着性ポリマーを、表側密着層、裏側密着層として用いてもよい。なお、100MPa以下としたのは、センサシート1の変形に必要な柔軟性を確保するためである。
 誘電層2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。外側絶縁層(表側外側絶縁層32、裏側外側絶縁層42)、内側絶縁層(表側内側絶縁層34、裏側内側絶縁層44)の材質についても同様である。
 本発明のセンサシート、静電容量型センサの用途は、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。
 1:センサシート、1Ad~5Ad:裏側外側ジャンパー配線層群、1Au~4Au:表側外側ジャンパー配線層群、1Bd~4Bd:裏側内側ジャンパー配線層群、1Bu~5Bu:表側内側ジャンパー配線層群、1D~4D:裏側電極層(電極層)、1Ed~4Ed:裏側第一取出配線層群、1Eu~5Eu:表側第一取出配線層群、1Fd~4Fd:裏側第二取出配線層群、1Fu~5Fu:表側第二取出配線層群、1U~8U:表側電極層(電極層)、1ad~4ad:裏側外側ジャンパー配線層(外側ジャンパー配線層)、1au~8au:表側外側ジャンパー配線層(外側ジャンパー配線層)、1bd~4bd:裏側内側ジャンパー配線層(内側ジャンパー配線層)、1bu~8bu:表側内側ジャンパー配線層(内側ジャンパー配線層)、1ed~4ed:裏側第一取出配線層、1eu~5eu:表側第一取出配線層、1fd~4fd:裏側第二取出配線層、1fu~5fu:表側第二取出配線層、2:誘電層、3:表側電極ユニット(電極ユニット、立体配線ユニット)、4:裏側電極ユニット(電極ユニット、立体配線ユニット)、6:制御部、7:コネクタ、8:静電容量型センサ、30:表側基材(基材)、31:表側外側配線層群、32:表側外側絶縁層(外側絶縁層)、33:表側内側配線層群、34:表側内側絶縁層(内側絶縁層)、35:表側保護層、36:表側シールド層(シールド層)、37au:外側配線層、37bu:外側配線層、38au:内側配線層、38bu:内側配線層、40:裏側基材(基材)、41:裏側外側配線層群、42:裏側外側絶縁層(外側絶縁層)、43:裏側内側配線層群、44:裏側内側絶縁層(内側絶縁層)、45:裏側保護層、46:裏側シールド層(シールド層)、320:表側外側貫通孔(外側貫通部)、340:表側内側貫通孔(内側貫通部)、420:裏側外側貫通孔(外側貫通部)、440:裏側内側貫通孔(内側貫通部)、A(1,1)~A(5,4):検出部、D:感圧エリア、E:不感エリア、F:センサ体、L1d~L4d:導通経路、L1u~L5u:導通経路、P1:外側接点、P2:内側接点、P3:共通接点、S:スリット、Xd:取出位置、Xu:取出位置、Xud:共通取出位置、Yd:取出位置、Yu:取出位置、Yud:共通取出位置、xd:取出部、xu:取出部、yd:取出部、yu:取出部

Claims (11)

  1.  誘電層と、
     前記誘電層の積層方向両側に配置され、各々電極層を有する一対の電極ユニットと、
    を備え、
     積層方向から見て、一対の前記電極層が重複する部分に、検出部が設定されるセンサシートであって、
     一対の前記電極ユニットのうち、少なくとも一方は、
     前記電極層の積層方向外側に配置され、前記電極層に電気的に接続される内側ジャンパー配線層と、
     前記内側ジャンパー配線層の積層方向外側に配置され、前記内側ジャンパー配線層に電気的に接続される外側ジャンパー配線層と、
    を有する立体配線ユニットであることを特徴とするセンサシート。
  2.  積層方向から見て、前記立体配線ユニットは、
     前記電極層と前記内側ジャンパー配線層とが電気的に絶縁される内側絶縁エリアと、
     前記電極層と前記内側ジャンパー配線層とが電気的に接続される内側接点と、
     前記内側ジャンパー配線層と前記外側ジャンパー配線層とが電気的に絶縁される外側絶縁エリアと、
     前記内側ジャンパー配線層と前記外側ジャンパー配線層とが電気的に接続される外側接点と、
    を有する請求項1に記載のセンサシート。
  3.  前記立体配線ユニットは、
     前記電極層と前記内側ジャンパー配線層との間に介装され、自身を表裏方向に貫通する内側貫通部を有する内側絶縁層と、
     前記内側ジャンパー配線層と前記外側ジャンパー配線層との間に介装され、自身を表裏方向に貫通する外側貫通部を有する外側絶縁層と、
    を有し、
     積層方向から見て、
     前記内側絶縁エリアは、前記電極層と、前記内側絶縁層のうち前記内側貫通部を除く部分と、前記内側ジャンパー配線層と、が重複する部分に配置され、
     前記内側接点は、前記電極層と、前記内側貫通部と、前記内側ジャンパー配線層と、が重複する部分に配置され、
     前記外側絶縁エリアは、前記内側ジャンパー配線層と、前記外側絶縁層のうち前記外側貫通部を除く部分と、前記外側ジャンパー配線層と、が重複する部分に配置され、
     前記外側接点は、前記内側ジャンパー配線層と、前記外側貫通部と、前記外側ジャンパー配線層と、が重複する部分に配置される請求項2に記載のセンサシート。
  4.  積層方向から見て、前記立体配線ユニットは、
     前記電極層と前記内側ジャンパー配線層と前記外側ジャンパー配線層とが電気的に接続される共通接点を有し、
     積層方向から見て、前記内側接点、前記外側接点、および前記共通接点のうち、少なくとも一つと、前記検出部と、は重複して配置される請求項2または請求項3に記載のセンサシート。
  5.  前記立体配線ユニットは、前記電極層と前記外側ジャンパー配線層との間に介装され、前記電極層、前記内側ジャンパー配線層、および前記外側ジャンパー配線層から電気的に絶縁され、電気的に接地されるシールド層を有する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のセンサシート。
  6.  前記シールド層は、前記内側ジャンパー配線層の面方向隣りに配置され、
     積層方向から見て、前記内側ジャンパー配線層は、前記電極層に、重複して配置され、
     積層方向から見て、前記シールド層は、前記電極層に、重複しないで配置される請求項5に記載のセンサシート。
  7.  積層方向から見て、任意の前記電極層に電気的に接続される前記内側ジャンパー配線層および前記外側ジャンパー配線層は、格子状に配置される請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のセンサシート。
  8.  複数の前記検出部が設定される感圧エリアと、
     前記感圧エリアの面方向隣りに配置され、前記内側ジャンパー配線層および前記外側ジャンパー配線層のうち、少なくとも一方を経由して、複数の前記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複数の取出部を有する不感エリアと、
    を備える請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のセンサシート。
  9.  複数の前記検出部のうち、前記電気量の取出対象である前記検出部を使用対象検出部、
     前記センサシートのうち、前記使用対象検出部と、前記使用対象検出部用の前記取出部と、を有する部分をセンサ体として、
     前記センサ体を確保しながら切断可能である請求項8に記載のセンサシート。
  10.  請求項9に記載のセンサシートの前記センサ体と、
     前記取出部に電気的に接続され、前記センサ体が、部分的に切断された前記使用対象検出部を有する場合、前記使用対象検出部の前記電気量を補正する制御部と、
    を備える静電容量型センサ。
  11.  請求項3に記載のセンサシートの製造方法であって、
     基材に前記外側ジャンパー配線層を印刷し、その上から前記外側絶縁層を印刷する外側積層工程と、
     前記外側絶縁層に前記内側ジャンパー配線層を印刷し、その上から前記内側絶縁層を印刷する内側積層工程と、
    を有するセンサシートの製造方法。
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