[发明专利]静电电容式传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够根据静电电容的变化检测面压分布的静电电容式传感器，详细地说，涉及其电极以及布线结构。

背景技术

例如，如专利文献1所公开的那样，能够隔着电介质层地配置正面侧电极和背面侧电极而构成静电电容式传感器。在正反方向上相向的正面侧电极和背面侧电极之间，形成有多个检测部。如果对静电电容式传感器施加负荷，则与被施加负荷的部分对应的检测部的厚度、即正面侧电极和背面侧电极之间的距离减小。由此，检测部的静电电容增大。静电电容式传感器根据该静电电容的变化而检测面压分布。

在专利文献1所公开的静电电容式传感器中，电介质层由弹性体构成。由此，为了不对电介质层的弹性变形产生限制，正面侧电极、背面侧电极(以下适当地统称为“电极”)分别由包含弹性体的聚合物和碳黑的导电涂料形成。为了使正面侧布线、背面侧布线(以下适当地统称为“布线”)与电极相比电阻小，而分别由包含弹性体的聚合物和银粉末的导电涂料形成正面侧布线、背面侧布线。

专利文献1：日本特开2010-43881号公报

专利文献2：日本特开2010-21371号公报

专利文献3：日本特公平6-29801号公报

专利文献4：日本特开2008-224334号公报

发明内容

发明要解决的问题

根据以下的公式(1)计算物体的电阻。

r＝ρL/S…(1)

在公式(1)中，r是电阻，ρ是体积电阻率，L是长度，S是截面积(厚度×宽度)。如根据公式(1)可知的那样，在截面积固定的情况下，物体的长度越长，则电阻r越大。在上述的静电电容式传感器中，电极呈现带状。因此，在将布线与电极的长度方向一端连接的情况下，越是从布线的连接部远离，即越是接近长度方向的另一端，则电极的电阻越大。在电极的电阻不同时，静电电容会产生偏差，其结果是会产生位置依存性，即根据检测部的位置而面压分布的测定精度不同。

碳黑的体积电阻率比银等金属大。因此，在由包含碳黑的导电涂料形成电极时，基于相对于布线的连接部的距离产生的电阻的增加增大。因此，在从布线的连接部远离的下游侧的检测部中，无法正确地检测出静电电容的问题更显著。另一方面，作为布线材料，已知在粘合剂中填充了银粉末所得的银膏。由银膏形成布线的电阻小。因此，如果由银膏形成电极，则长度方向上的电阻的增加缓和。但是，银粉末比碳黑昂贵。因此，在由银膏形成占大面积的电极时，成本提高。

本发明就是鉴于这样的情况而提出的，其课题在于：提供一种抑制电极的长度方向上的电阻的增加而比较廉价并且面压分布的测定精度高的静电电容式传感器。

用于解决问题的方案

(1)为了解决上述课题，本发明的静电电容式传感器具备：聚合物制的电介质层；配置在该电介质层的正面侧的长条状的正面侧电极；配置在该电介质层的背面侧的长条状的背面侧电极；与该正面侧电极连接的正面侧布线；与该背面侧电极连接的背面侧布线；以及在正反方向上相向的该正面侧电极与该背面侧电极之间形成的多个检测部，该静电电容式传感器能够根据该检测部的静电电容的变化检测面压分布，该静电电容式传感器的特征在于，该正面侧电极和该背面侧电极分别具有：包含粘合剂和导电材料的长条状的电极主体；在该电极主体的长度方向上延伸且体积电阻率比该电极主体小的延长布线部，其中，该正面侧布线及该背面侧布线与该电极主体相比体积电阻率小。

在本发明的静电电容式传感器中，正面侧电极和背面侧电极分别具有长条状的电极主体和延长布线部。延长布线部与电极主体相比体积电阻率小，在电极主体的长度方向上延伸地配置。通过由电极主体和延长布线部构成电极，与只由电极主体构成的情况相比，能够抑制电极的长度方向上的电阻的增加，并且能够减小电极主体的电阻。因此，在本发明的静电电容式传感器中，因检测部的位置造成的电容的偏差少，面压分布的测定精度高。

另外，在本发明的静电电容式传感器中，即使使用比较廉价的导电性碳粉末作为电极主体的导电材料，也能够实现导电性高、长度方向上的电阻的增加小的电极。因此，能够比较廉价地制造本发明的静电电容式传感器。