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公開番号2022092662
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-23
出願番号2020205501
出願日2020-12-11
発明の名称静電容量方式の圧力センサ
出願人NISSHA株式会社
代理人
主分類G06F 3/041 20060101AFI20220616BHJP(計算;計数)
要約【課題】 発泡シートからなる弾性体層に対する接着剤層の接着力が十分に得られる静電容量方式の圧力センサを提供する。
【解決手段】 本発明の静電容量方式の圧力センサ1は、第1電極シート2と、第2電極シート3と、平均気泡径2~40μmの気泡41が分散されている発泡シートからなり、第1電極シート2と第2電極シート3との間に挟持された弾性体層4と、弾性体層4の第1電極シート2側の面および第2電極シート3側の面にそれぞれ形成された接着剤層5,5と、を備えている。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
第1絶縁シート上に第1電極層が形成された第1電極シートと、
第2絶縁シート上に第2電極層が形成された第2電極シートと、
平均気泡径2~40μmの気泡が分散されている発泡シートからなり、前記第1電極シートと前記第2電極シートとの間に挟持された弾性体層と、
前記弾性体層の前記第1電極シート側の面および前記第2電極シート側の面にそれぞれ形成された接着剤層と、を備え、
前記第1電極シートまたは前記第2電極シートが押圧された際に、前記第1電極層と前記第2電極層との間の距離変化に応じた前記第1電極層と前記第2電極層との間の容量変化に基づいて押圧力を検出する、静電容量方式の圧力センサ
続きを表示(約 540 文字)【請求項2】
前記気泡のうち95%以上が、気泡径50μm以下である、請求項1の静電容量方式の圧力センサ。
【請求項3】
前記発泡シートの表面から深さ20μmでの表層領域におけるVg/(Vp+Vg)が、前記発泡シートの表層領域よりも深い内部領域におけるVg/(Vp+Vg)の2分の1より小さい、請求項1または請求項2の静電容量方式の圧力センサ。
Vg:単位体積当たりに含まれる気泡内ガスの体積
Vp:気泡が無い部分における単位体積当たりに含まれるプラスチックの体積
【請求項4】
前記気泡が連続気泡である、請求項1~3の静電容量方式の圧力センサ。
【請求項5】
前記接着剤層に用いる接着剤の硬化前の粘度が10~200PaSである、請求項1~4の静電容量方式の圧力センサ。
【請求項6】
前記接着剤が、熱硬化型接着剤である、請求項1~5の感静電容量方式の圧力センサ。
【請求項7】
前記発泡シートが、シリコーン樹脂からなる、請求項1~6の静電容量方式の圧力センサ。
【請求項8】
前記発泡シートの厚みが、50μm~500μmである、請求項1~7の静電容量方式の圧力センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、圧力センサに関し、とくに発泡シートからなる弾性体層に対する接着剤層の接着力が十分に得られる静電容量方式の圧力センサに関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
近年、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、ノートブックタイプPC、携帯型ゲーム機、電子辞書、テレビ装置、カーナビゲーションシステム、車載表示パネルなどの各種の電子機器に組み込まれて使用され、操作面に入力された押圧力を検知し、任意の動作を行う圧力センサが提案されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、第1絶縁シート上に第1電極層が形成された第1電極シートと、第2絶縁シート上に第2電極層が形成された第2電極シートと、第1電極シートと第2電極シートとの間に挟持された弾性体層と、を備え、第1電極シートまたは第2電極シートが押圧された際に、第1電極層と第2電極層との間の距離変化に応じた第1電極層と第2電極層との間の容量変化に基づいて押圧力を検出する静電容量方式の圧力センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2018-22225号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記構成の静電容量方式の圧力センサにおいては、弾性体層の材料として発泡シートを用いた場合には、弾性体層の第1電極シート側の面および第2電極シート側の面にそれぞれ接着剤層を設けても、接着剤層の弾性体層に対する接着力が十分に得られなくなることがあった。
この場合、電極シートが弾性体層から一部剥離し、押圧側の電極シートの電極が弾性体層の変形に沿って一体的な動きをしなくなることがあるため、圧力センサが正確に圧力を検出できなくなる。
【0006】
したがって、本発明は、発泡シートからなる弾性体層に対する接着剤層の接着力が十分に得られる静電容量方式の圧力センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【0008】
本発明の静電容量方式の圧力センサは、第1絶縁シート上に第1電極層が形成された第1電極シートと、第2絶縁シート上に第2電極層が形成された第2電極シートと、平均気泡径2~40μmの気泡が分散されている発泡シートからなり、第1電極シートと第2電極シートとの間に挟持された弾性体層と、弾性体層の第1電極シート側の面および第2電極シート側の面にそれぞれ形成された接着剤層と、を備えている。
【0009】
本発明者は、従来技術の接着剤層の弾性体層に対する接着力の低さは、弾性体層を構成する発泡シートの表面に気泡が多数開口することに起因すると考えた。すなわち、弾性体層表面に開口した気泡は、硬化前である接着剤層の接着剤が弾性体層に滲み込む入口であり、この入口から接着剤層の接着剤が弾性体層内に滲み込むことにより、その分だけ接着剤層全体の膜厚が薄くなる。その結果、接着剤層の弾性体層に対する接着力が十分に得られなくなる。
そこで、発泡シートの気泡について、平均気泡径2~40μmの微細な気泡とすることにより、弾性体層表面に気泡が開口したとしても、開口した気泡から弾性体層への接着剤の滲み込みで接着剤層全体の膜厚が薄くならないようにした。したがって、接着剤層の弾性体層に対する接着力が十分に得られる。
そのため、本発明の静電容量方式の圧力センサは、電極シートが弾性体層から一部剥離することもなく、その結果として押圧側の電極シートの電極が弾性体層の変形に沿って一体的な動きをしなくなることがないので、圧力センサが正確に圧力を検出できる。
また、弾性体層への接着剤層の接着剤の滲み込みで弾性体層の発泡構造が変わることもなく、弾性体層が所定の弾性変形を行うため、やはり圧力センサ1が正確に圧力を検出できる。
【0010】
1つの態様として、気泡のうち95%以上が、気泡径50μm以下であると好適である。
(【0011】以降は省略されています)

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