静电型换能器以及静电型换能器单元

文档序号:75104 发布日期:2021-10-01 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 静电型换能器以及静电型换能器单元 (Electrostatic transducer and electrostatic transducer unit ) 是由 长谷川浩一 田原新也 中野克彦 那须将树 于 2020-03-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种具有柔软性并且能够提高检测精度或驱动精度的静电型换能器。静电型换能器(1)具备:绝缘体片(11);至少一个电极片(12),其层叠于绝缘体片(11),构成作为检测区域或驱动区域的一个对象区域,由含有导电性填料的弹性体形成,具备至少一个端子部(12b);以及至少一个旁路导体(13),其具有比电极片12的电阻率小的电阻率,以沿着电极片(12)的一部分的面地与电极片(12)接触的状态配置,在与电极片(12)接触的部位与电极片(12)电连接。(The invention provides an electrostatic transducer having flexibility and capable of improving detection accuracy or driving accuracy. An electrostatic transducer (1) is provided with: an insulator sheet (11); at least one electrode sheet (12) which is laminated on the insulator sheet (11), forms one target region as a detection region or a drive region, is formed of an elastic body containing a conductive filler, and is provided with at least one terminal portion (12 b); and at least one bypass conductor (13) having a resistivity lower than that of the electrode sheet (12), arranged in a state of being in contact with the electrode sheet (12) along a surface of a part of the electrode sheet (12), and electrically connected to the electrode sheet (12) at a portion in contact with the electrode sheet (12).)

静电型换能器以及静电型换能器单元

技术领域

本发明涉及静电型换能器以及静电型换能器单元。

背景技术

在日本特开2005-315831号公报中记载了一种静电型传感器,其用于对人体的心率、呼吸频率进行测量的装置,具备导电性布和电介质。在日本特开2014-190856号公报中记载了一种应用于方向盘的对驾驶员的放手状态进行检测的静电型传感器。另外,在日本特开平5-172839号公报中记载了一种压电型传感器,其将设置于压电薄膜的两面的电极设为网格状,通过改变网格的程度而对输出电压进行控制。

发明内容

发明所要解决的问题

顺便提及的是,在静电型换能器(包括传感器以及致动器)的安装对象的形状为三维形状(包括三维曲面、复合平面)的情况下等,从安装性的观点出发,要求静电型换能器具有柔软性。即,要求能够一边使静电型换能器变形一边安装于安装对象。

近年来,开发了由含有导电性填料的弹性体形成的电极片。但是,在含有导电性填料的弹性体中,若提高导电性填料的配合比例则变硬,若降低导电性填料的配合比例则变软,但电阻率变大。

因此,为了满足上述要求,在将含有导电性填料的弹性体用作电极片的情况下,需要设为具有所期望的柔软性且具有所期望的电阻率的导电性填料的配合比例。

但是,在将含有导电性填料的弹性体用于电极片的静电型传感器中,在一个检测区域较宽的情况下,由于电极片的电阻的影响,根据检测区域内的位置,测量精度会降低。同样地,在静电型致动器中,在一个驱动区域较宽的情况下,由于电极片的电阻的影响,根据一个驱动区域的位置,驱动精度会降低。

本发明的目的在于提供一种具有柔软性并且能够提高检测精度或驱动精度的静电型换能器。进一步地,本发明的目的在于提供一种具备静电型换能器的单元。

用于解决问题的手段

(1、第一静电型换能器)

第一静电型换能器具备:绝缘体片;至少一个电极片,其层叠于所述绝缘体片,构成作为检测区域或驱动区域的一个对象区域,由含有导电性填料的弹性体形成,具备至少一个端子部;以及至少一个旁路导体,其具有比所述电极片的电阻率小的电阻率,以沿着所述电极片的一部分的面地与所述电极片接触的状态配置,在与所述电极片接触的部位与所述电极片电连接。

电极片由具有导电性填料的弹性体形成,因此与金属片、导电性布相比具有柔软性。因而,在将静电型换能器安装于安装对象时,安装性变得良好。

但是,电极片由含有导电性填料的弹性体形成,因此与金属片、导电性布相比,电阻率变大。但是,上述的静电型换能器具备旁路导体。通过旁路导体,使得端子部与远离端子部的位置之间的实质的电阻率变小。因而,能够提高作为静电型传感器的检测精度或作为静电型致动器的驱动精度。

即使旁路导体是比电极片硬的材质,由于旁路导体配置于电极片的一部分,因此对作为静电型换能器的柔软性的影响度也较小。因而,静电型换能器具有较高的柔软性。

(2、第二静电型换能器)

第二静电型换能器具备:绝缘体片;电极片,其层叠于所述绝缘体片,构成作为检测区域或驱动区域的一个对象区域,由含有导电性填料的弹性体形成,具备多个端子部;多个端子连接配线部,它们的一端与所述多个端子部分别电连接,另一端相互电连接;以及耦合配线部,其从所述多个端子连接配线部的另一端彼此的连接位置起构成一个输入输出端。

电极片由具有导电性填料的弹性体形成,因此与金属片、导电性布相比具有柔软性。因而,在将静电型换能器安装于安装对象时,安装性变得良好。

但是,电极片由含有导电性填料的弹性体形成,因此与金属片、导电性布相比,电阻率变大。但是,构成上述的静电型换能器的电极片构成一个对象区域并且具备多个端子部。而且,多个端子部分别与对应的端子连接配线部电连接,多个端子连接配线部与构成一个输入输出端的耦合配线部电连接。即,构成一个对象区域的电极片经由多个端子部以及多个端子连接配线部与一个耦合配线部电连接。这样,一个对象区域通过多个路径与一个耦合配线部连接。

因而,即使任意的位置处于远离某个端子部的位置,也能够使其位于靠近其他端子部的位置。而且,在该任意的位置,作为静电型传感器的检测精度以及作为静电型致动器的驱动精度依赖于该任意的位置与多个端子部中的任一个端子部之间的电阻。即,能够减小与位置相应的电阻之差。其结果是,能够提高检测精度以及驱动精度。

(3、静电型换能器单元)

静电型换能器单元具备:芯材,其具有中心线;所述静电型换能器,其是上述记载的静电型换能器,以背面与所述芯材的以所述中心线为中心的外周面对置的方式沿着所述芯材的外周面配置;以及树脂内层件,其夹设于所述芯材的所述外周面与所述静电型换能器的背面之间,并固接于所述芯材以及所述静电型换能器,其中,在所述静电型换能器中,将所述芯材的所述外周面的周向上的端边定义为第一端边,所述静电型换能器的两个所述第一端边配置为在所述芯材的所述外周面的周向上隔开距离地对置,所述树脂内层件夹设于所述两个所述第一端边的间隙。

在将静电型换能器沿着芯材的外周面配置时,将树脂内层件配置于芯材的外周面与静电型换能器的背面之间,并使树脂内层件固接于芯材的外周面以及静电型换能器的背面。因而,能够防止静电型换能器从芯材剥离。而且,能够将静电型换能器整齐地配置于芯材的外周面,因此静电型换能器单元的外观设计性变得良好。进一步地,通过应用树脂内层件,静电型换能器单元的制造变得容易。

附图说明

图1是表示换能器的整体构成的图。

图2是与第一例的换能器中的一个对象区域相关的部分的构成图。

图3是表示构成第一例的换能器的静电片以及基材的部分的纵剖视图,是图2的III-III剖视图。

图4是表示第一例的换能器的图,是表示构成静电片的旁路导体的第二例的图。

图5是表示第一例的换能器的图,是表示构成静电片的旁路导体的第三例的图。

图6是第二例的静电片以及基材的部分的纵剖视图,是与图3对应的图。

图7是表示第三例的换能器的图。

图8是表示第四例的换能器的图。

图9是表示第五例的换能器的图。

图10是表示第六例的换能器的图。

图11是表示第七例的换能器的图。

图12是表示第八例的换能器的图。

图13是表示第九例的换能器的图。

图14是作为第一例的换能器单元的方向盘的主视图。

图15是图14的A-A放大剖视图。

图16是表示应用于第二例的换能器单元的换能器的图。

图17是第二例的换能器单元中的图14的A-A放大剖视图。

图18是第三例的换能器单元中的图14的A-A放大剖视图。

图19是表示第四例的换能器单元的制造方法的流程图。

图20是表示应用于第四例的换能器单元的换能器的图。

图21是预成形的换能器的主视图。

图22是图21的B-B放大剖视图。

图23是注射成形前的剖视图。

图24是注射成形后的剖视图。

图25是在注射成形后使模具脱离的状态的剖视图。

图26是第四例的换能器单元中的图14的A-A放大剖视图。

具体实施方式

(1、静电型换能器的应用对象)

静电型换能器(以下,称为“换能器”)例如具备基材和安装于基材的安装面的静电片。基材是任意的构件,由金属、树脂、其他材料形成。

另外,基材的安装面可以形成为曲面、复合平面、平面与曲面的复合形状等三维形状,基材的表面也可以形成为单一平面形状。在基材由具有挠性的材料形成的情况下,也可以在该基材的安装面安装该静电片。另外,换能器也可以不具备基材而作为该静电片单体来利用。

静电片能够作为利用一对电极之间的静电容量的变化来产生振动、声音等的致动器而发挥功能。另外,静电片能够作为利用与电极之间的静电容量的变化而对来自外部的压入力等进行检测的传感器、对具有电位的导电体的接触或接近进行检测的传感器而发挥功能。

在静电片作为致动器而发挥功能的情况下,通过对一对电极外加电压,使绝缘体根据一对电极之间的电位而变形,伴随着绝缘体的变形而产生振动。在静电片作为压入力检测传感器而发挥功能的情况下,绝缘体因来自外部的压入力、振动、声音等的输入而变形,由此一对电极之间的静电容量发生变化,通过对与一对电极之间的静电容量相应的电压进行检测,从而对来自外部的压入力等进行检测。

另外,在静电片作为接触接近传感器而发挥功能的情况下,由于具有电位的导电体的接触或接近,电极与导电体之间的静电容量发生变化,通过对与发生变化的电极之间的静电容量相应的电压进行检测,从而对该导电体的接触或接近进行检测。另外,在静电片作为接触接近传感器而发挥功能的情况下,除了上述以外,由于具有电位的导电体的接触或接近,一对电极之间的静电容量发生变化,通过对与发生变化的一对电极之间的静电容量相应的电压进行检测,也能够对该导电体的接触或接近进行检测。

换能器例如能够应用于作为定点设备的鼠标、操纵杆的表面、车辆部件的表面等。作为车辆部件,包括扶手、车门把手、变速杆、方向盘、车门内饰、中央内饰、中央控制台、顶棚等。在多数情况下,基材由金属、硬质树脂等不具有挠性的材料形成。而且,换能器能够进行对象者的状态的检测、向对象者的振动等的施加。

另外,换能器也可以配置于座椅座面的表层侧。在该情况下,换能器也可以构成为在由树脂薄膜等具有挠性的材料形成的基材上安装静电片。另外,换能器也可以不具备基材,而由静电片单体构成。

另外,换能器的静电片也可以构成为具有加热器功能。在该情况下,换能器除了能够进行对象者的状态的检测、向对象者的振动等的施加之外,还能够进行向对象者的热量的施加。

(2、换能器的整体构成)

参照图1对换能器1的一个例子的整体构成进行说明。换能器1至少具备静电片10和处理装置30。在图1中,以换能器1还具备长条状的基材20的情况为例。但是,换能器1也可以构成为不具备基材20。此外,以下,将静电片10与基材20的单元称为换能器主体。

在图1中,基材20以形成为长条状的情况为例。基材20的形状可以如上述那样设为任意的形状。基材20由金属、树脂等任意的材料形成。

静电片10配置于基材20的安装面。静电片10作为整体能够弹性变形,具有柔软性。静电片10主要由弹性体形成。而且,即使基材20的安装面为三维曲面,静电片10也能够沿着基材20的曲面状的安装面安装。尤其是,通过一边使静电片10沿面方向延伸一边安装于基材20的安装面,能够抑制在静电片10产生褶皱。

静电片10具备至少一个对象区域10a、10b。在图1中,静电片10具备两个对象区域10a、10b。在此,第一对象区域10a在换能器1为传感器的情况下作为一个检测区域而发挥功能,在换能器1为致动器的情况下作为一个驱动区域而发挥功能。第二对象区域10b也与第一对象区域10a相同。

静电片10以与基材20对应的方式形成为长条状。进一步地,多个对象区域10a、10b配置为沿基材20的长边方向排列。另外,各个对象区域10a、10b的形状形成为以基材20的长边方向为长边方向的长条状。此外,静电片10可以配置为沿基材20的宽度方向(短边方向)分割,也可以配置为沿基材20的长边方向以及宽度方向分割。静电片10的形状可以适当地形成为任意的形状。

处理装置30在换能器1为传感器的情况下,在向静电片10供给了电力的情况下从静电片10获取电压或电流,并基于所获取的电压或电流进行对象动作的检测运算。另外,处理装置30在换能器1为致动器的情况下,进行为了驱动静电片10而供给的电力的运算,并进行将运算出的电力向静电片10供给的处理。

(3、第一例的换能器1的详细构成)

参照图2以及图3对第一例的换能器1的详细构成进行说明。换能器1具备静电片10、基材20以及处理装置30。

静电片10至少具备绝缘体片11、第一电极片12以及第一旁路导体13。在图2以及图3中,以静电片10还具备第二电极片14以及第二旁路导体15的情况为例。但是,静电片10也可以构成为不具备第二电极片14以及第二旁路导体15。

绝缘体片11由弹性体形成。因而,绝缘体片11能够弹性变形。绝缘体片11例如由热塑性弹性体形成。绝缘体片11可以由热塑性弹性体自身形成,也可以由通过将热塑性弹性体作为原材料进行加热而交联的弹性体形成。

在此,绝缘体片11可以从苯乙烯系、烯烃系、氯乙烯系、聚氨酯系、酯系、酰胺系等弹性体中选择一种以上。例如,作为苯乙烯系弹性体,可列举为SBS、SEBS、SEPS等。作为烯烃系弹性体,除了EEA、EMA、EMMA等以外,还可列举为乙烯与α烯烃的共聚物(乙烯-辛烯共聚物)等。

绝缘体片11也可以包含热塑性弹性体以外的橡胶、树脂。例如,在包含乙烯-丙烯橡胶(EPM、EPDM)等橡胶的情况下,绝缘体片11的柔软性提高。从提高绝缘体片11的柔软性的观点出发,也可以使绝缘体片含有增塑剂等柔软性赋予成分。

第一电极片12层叠于绝缘体片11的表面(图3的上表面)侧。另外,第一电极片12具有导电性,并且具有柔软性以及向面方向的伸缩性。第一电极片12由导电性弹性体形成。即,第一电极片12由含有导电性填料的弹性体形成。

用于第一电极片12的弹性体可以由主成分与绝缘体片11相同种类的材料形成。即,第一电极片12可以从苯乙烯系、烯烃系、氯乙烯系、聚氨酯系、酯系、酰胺系等弹性体中选择一种以上。例如,作为苯乙烯系弹性体,可列举为SBS、SEBS、SEPS等。作为烯烃系弹性体,除了EEA、EMA、EMMA等以外,还可列举为乙烯与α烯烃的共聚物(乙烯-辛烯共聚物)等。

但是,第一电极片12具有比绝缘体片11高的软化点。这是为了在通过绝缘体片11自身的熔接(例如热熔接)将第一电极片12固接于绝缘体片11时,使绝缘体片11能够比第一电极片12先软化。

一个第一电极片12构成图1所示的一个对象区域10a。此外,关于对象区域10b,由另一个第一电极片12构成。详细而言,第一电极片12具备一个第一电极片主体12a和一个端子部12b。第一电极片主体12a形成为与一个对象区域10a一致的形状。因而,第一电极片主体12a形成为长条状。

一个端子部12b配置于第一电极片主体12a的长边方向的第一端部(图2的右端)。端子部12b是与处理装置30电连接的部位。端子部12b和处理装置30通过形成于绝缘体片11上的配线和设置于绝缘体片11的外部的配线而电连接。在此,在图2中,端子部12b为从第一电极片主体12a向外侧突出的部位,但也可以为第一电极片主体12a的周缘。

第一电极片12通过绝缘体片11自身的熔接(例如热熔接)而固接于绝缘体片11。进一步地,通过第一电极片12自身的熔接(例如热熔接),将第一电极片12和绝缘体片11固接。即,第一电极片12和绝缘体片11通过相互的熔接而固接。

第一旁路导体13具有比第一电极片12的电阻率小的电阻率。尤其是,将第一旁路导体13的电阻率设为第一电极片12的电阻率的十分之一以下是有效的。

进一步地,第一旁路导体13以沿着第一电极片12的一部分的面地与第一电极片12接触的状态配置。尤其是,第一旁路导体13形成为长条状。第一旁路导体13沿着第一电极片12的长边方向配置。这里所说的长条状不限于直线状,只要具有长度即可。

另外,第一旁路导体13配置为从第一电极片12的长边方向的第一端部(图2的右端)遍及至与第一端部相反侧的第二端部(图2的左端)。即,第一旁路导体13的长边方向的第一端部在第一电极片12的长条状中位于端子部12b侧。另一方面,第一旁路导体13的长边方向的第二端部在第一电极片12的长条状中位于与端子部12b相反的一侧。

进一步地,第一旁路导体13在与第一电极片12接触的部位与第一电极片12电连接。在此,第一旁路导体13可以层叠于第一电极片12的表面或背面,也可以埋设于第一电极片12。此外,关于第一旁路导体13的具体例,在后面进行叙述。

第二电极片14层叠于绝缘体片11的背面(图3的下表面)侧、即绝缘体片11的与第一电极片12相反的面。即,第二电极片14配置于绝缘体片11与基材20之间。第二电极片14与第一电极片12同样地形成。

第二旁路导体15具有比第二电极片14的电阻率小的电阻率。第二旁路导体15以沿着第二电极片14的一部分的面地与第二电极片14接触的状态配置。尤其是,第二旁路导体15形成为长条状。第二旁路导体15沿着第二电极片14的长边方向配置。这里所说的长条状不限于直线状,只要具有长度即可。

进一步地,第二旁路导体15在与第二电极片14接触的部位与第二电极片14电连接。在此,第二旁路导体15可以层叠于第二电极片14的表面或背面,也可以埋设于第二电极片14。此外,第二旁路导体15与第一旁路导体13相同。

(4、第一例的换能器1的效果)

第一电极片12由具有导电性填料的弹性体形成,因此与金属片、导电性布相比具有柔软性。第二电极片14也是同样的。因而,在将换能器1安装于基材20的安装对象时,安装性变得良好。

但是,由于第一电极片12由含有导电性填料的弹性体形成,因此与金属片、导电性布相比,电阻率变大。在此,在第一电极片12单体中,端子部12b与靠近端子部12b的位置P1(图2所示)之间的电阻率较小。但是,在第一电极片12单体中,端子部12b和远离端子部12b的位置P2(图2所示)之间的电阻率变大。当然,在第一电极片12单体中,端子部12b与位置P3(图2所示)之间的电阻率为中间程度。

但是,换能器1具备第一旁路导体13。通过第一旁路导体13,使得第一电极片12的端子部12b与远离端子部12b的位置P2之间的实质的电阻率变小。端子部12b与位置P3之间的实质的电阻率也同样地变小。因而,在换能器1为传感器的情况下,能够提高检测精度。另外,在换能器1为致动器的情况下,能够提高驱动精度。

即使第一旁路导体13是比第一电极片12硬的材质,由于第一旁路导体13配置于第一电极片12的一部分,因此对作为换能器1的柔软性的影响度也较小。因而,换能器具有较高的柔软性。而且,关于第二电极片14以及第二旁路导体15所带来的作用,具有与第一电极片12以及第一旁路导体13相同的作用。

(5、旁路导体的具体例)

对第一旁路导体13的具体例进行说明。此外,第二旁路导体15与第一旁路导体13相同,因此省略说明。

(5-1、直线状的金属线)

第一旁路导体13的第一例由金属线形成。金属线例如是铜线、镍铬线等。在该情况下,第一旁路导体13的电阻率能够为第一电极片12的电阻率的十分之一以下,进一步能够为百分之一以下。

进一步地,第一旁路导体13在第一电极片12的宽度方向(短边方向)的中央部形成为与第一电极片12的长边方向平行的直线状。第一旁路导体13通过第一电极片12自身的熔接(例如热熔接)而固接于第一电极片12。

通过将第一旁路导体13设为金属线,起到使实质的电阻率更小的效果。进一步地,通过将第一旁路导体13设为直线状,第一旁路导体13的成形以及设置变得容易。

(5-2、导电性布)

如图4所示,第一旁路导体13的第二例由导电性布形成。导电性布是指由导电性纤维形成的织物或无纺布。在此,导电性纤维通过利用导电性材料将具有柔软性的纤维的表面覆盖而形成。导电性纤维例如通过在聚乙烯等树脂纤维的表面镀敷铜、镍等而形成。在该情况下,第一旁路导体13的电阻率能够为第一电极片12的电阻率的十分之一以下,进一步能够为百分之一以下。

进一步地,第一旁路导体13在第一电极片12的宽度方向(短边方向)的中央部形成为与第一电极片12的长边方向平行的直线状。第一旁路导体13通过第一电极片12自身的熔接(例如热熔接)而固接于第一电极片12。

通过将第一旁路导体13设为导电性布,起到使实质的电阻率更小的效果。进一步地,通过将第一旁路导体13设为导电性布,第一旁路导体13的成形以及设置变得容易。进一步地,通过由导电性纤维形成第一旁路导体13,第一电极片12软化而进入第一旁路导体13的孔中。因而,第一旁路导体13与第一电极片12更牢固地固接。

进一步地,将第一旁路导体13设为具有网眼且形成为片状的导电性布,进一步地使网眼的取向方向相对于第一电极片12的长边方向倾斜(图4的角度φ)。由此,第一旁路导体13能够沿第一电极片12的长边方向延伸。即,第一旁路导体13在第一电极片12沿长边方向延伸时,能够追随第一电极片12的延伸变形。其结果是,换能器1的延伸性能变高。尤其是,可以使第一旁路导体13的网眼的取向方向相对于第一电极片12的长边方向倾斜45°。由此,换能器1的长边方向的延伸性能以及短边方向的延伸性能变高。

(5-3、波状的金属线)

如图5所示,第一旁路导体13的第三例由金属线形成。金属线与第一例相同。进一步地,第一旁路导体13在第一电极片12的宽度方向(短边方向)的中央部形成为波状。由此,能够使第一电极片12的宽度方向的边缘的实质的电阻率变小。另外,第一旁路导体13能够沿第一电极片12的长边方向延伸。即,第一旁路导体13在第一电极片12沿长边方向延伸时,能够追随第一电极片12的延伸变形。其结果是,换能器1的延伸性能变高。

(5-4、网眼状的金属线)

第一旁路导体13的第四例由具有柔软性以及伸缩性的薄膜的冲孔金属形成。即,第一旁路导体13形成为网眼状。可以使第一旁路导体13的网眼的取向方向相对于第一电极片12的长边方向倾斜。尤其是,可以使第一旁路导体13的网眼的取向方向相对于第一电极片12的长边方向倾斜45°。由此,换能器1的长边方向的延伸性能以及短边方向的延伸性能变高。

(5-5、导电性弹性体)

第一旁路导体13的第五例由导电性弹性体形成。即,第一旁路导体13由含有导电性填料的弹性体形成。但是,第一旁路导体13的电阻率比第一电极片12的电阻率小。因而,在应用相同种类的导电性填料的情况下,第一旁路导体13与第一电极片12相比导电性填料的比例变高。在此,应用于第一旁路导体13的弹性体优选应用与第一电极片12相同种类的弹性体。

通过将第一旁路导体13设为弹性体,使换能器1整体的柔软性变得更高。进一步地,通过使第一旁路导体13的弹性体与第一电极片12的弹性体为相同种类,使两者的固接性能变得更高。

(6、第二例的换能器2)

参照图6对第二例的换能器2进行说明。如图6所示,换能器2具备静电片10、基材20、配置于静电片10的背面与基材20的表面之间的加热器片40、以及处理装置30。即,换能器2除了具有传感器或致动器的功能之外,还具有加热器功能。

在此,静电片10能够应用上述换能器1中的静电片10。但是,构成静电片10的绝缘体片11为了能够将加热器片40的热量传递至静电片10的表面和确保耐热性,可以由以下的材料形成。

绝缘体片11的导热率为0.3W/m·K以上。优选的导热率为0.4W/m·K以上,进一步为0.5W/m·K以上。绝缘体片11优选具有导热率比较大且绝缘性的无机填料。为了增大绝缘体片11的导热率而使用的无机填料(导热性填料)的优选的导热率为5W/m·K以上,优选为10W/m·K以上,更优选为20W/m·K以上。作为导热率比较大的无机填料,可列举为金属填料,例如氧化镁、氧化铝、氮化铝等。除了金属填料以外,氮化硼、碳化硅等也可以用作导热率比较大的无机填料。

另外,从对绝缘体片11赋予阻燃性的观点出发,绝缘体片11优选具有阻燃性且绝缘性的无机填料。作为阻燃性填料,可列举为氢氧化物填料,例如氢氧化镁、氢氧化铝等。除了氢氧化物填料以外,氮化硼等也可以用作阻燃性填料。另外,也可以将阻燃性填料兼用为用于增大绝缘体片11的导热率的无机填料(导热性填料)。

另外,从确保绝缘体片11的绝缘性的观点出发,绝缘体片11的体积电阻率为1×1012Ω·cm以上。优选的体积电阻率为1×1013Ω·cm以上。

加热器片40配置于静电片10的背面侧、即第二电极片14的背面侧。加热器片40具备加热器线41和将加热器线41覆盖的加热器绝缘层42。加热器线41是金属的合金系材料,例如是镍铬、铁铬等。加热器线41以成为片状的方式,例如将线材往复地形成或卷绕成螺旋状而形成。

加热器绝缘层42以包围加热器线41而使加热器线41不露出的方式配置。加热器绝缘层42可以由与绝缘体片11相同的材料形成。进一步地,加热器绝缘层42的表面侧的一部分通过自身的熔接(例如热熔接)而固接于第二电极片14的背面。进一步地,加热器绝缘层42的表面侧也通过自身的熔接而固接于绝缘体片11的背面露出面。另外,加热器绝缘层42的背面侧的一部分通过自身的熔接(例如热熔接)而固接于基材20的安装面。

换能器2具有加热器功能,因此除了能够进行对象者的状态的检测、向对象者的振动等的施加之外,还能够进行向对象者的热量的施加。尤其是,通过如上述那样设定绝缘体片11以及加热器绝缘层42的导热率,能够将加热器线41的热量传递至静电片10的表面。另外,通过使绝缘体片11以及加热器绝缘层42具有阻燃性填料,能够提高耐热效果。

另外,伴随着向加热器线41供给电力,存在加热器线41成为噪声产生源的隐患。但是,第二电极片14对加热器线41发挥较高的屏蔽功能。即,即使因供给至加热器线41的电力而产生噪声,第二电极片14也能够发挥屏蔽功能。其结果是,能够使换能器2的作为传感器的检测精度、作为致动器的动作精度变得良好。

(7、第三例的换能器3)

参照图7对第三例的换能器3进行说明。在第三例的换能器3中,对与第一例的换能器1相同的构成标注相同的附图标记。

第三例的换能器3具备多个第一旁路导体13a、13b以及多个第二旁路导体15a、15b。多个第一旁路导体13a、13b形成为长条状。第一旁路导体13a、13b能够应用直线状的金属线、波状的金属线、网眼状的金属线、导电性布、导电性弹性体等。

第一旁路导体13a、13b配置为沿第一电极片12的短边方向排列。一方的第一旁路导体13配置于靠近第一电极片12的短边方向的一个边的位置,另一方的第一旁路导体13配置于靠近第一电极片12的短边方向的另一个边的位置。即,两个第一旁路导体13a、13b夹着第一电极片12的短边方向的中央而配置于两侧。

通过排列多个第一旁路导体13a、13b,能够使端子部12b与远离端子部12b的位置P2、P3之间的实质的电阻率变小。多个第二旁路导体15a、15b也与多个第一旁路导体13a、13b相同。

(8、第四例的换能器4)

参照图8对第四例的换能器4进行说明。在第四例的换能器4中,对与第三例的换能器3相同的构成标注相同的附图标记。

第四例的换能器4具备第一旁路导体13a、13b、13c、第二旁路导体15a、15b、15c。第一旁路导体13a、13b以及第二旁路导体15a、15b与第三例的换能器3相同。第一旁路导体13c将第一旁路导体13a中的端子部12b侧的端部与第一旁路导体13b中的端子部12b侧的端部连结。第二旁路导体15c将第一旁路导体13a中的端子部12b侧的端部与第一旁路导体13b中的端子部12b侧的端部连结。

通过排列多个第一旁路导体13a、13b并且利用第一旁路导体13c进行连结,能够使端子部12b与远离端子部12b的位置P2、P3之间的实质的电阻率变小。第二旁路导体15a、15b、15c也与第一旁路导体13a、13b、13c相同。

(9、第五例的换能器5)

参照图9对第五例的换能器5进行说明。在第五例的换能器5中,对与第一例的换能器1相同的构成标注相同的附图标记。

第一电极片12具备一个第一电极片主体12a和一个端子部12c。一个端子部12c配置于第一电极片主体12a的长边方向的中央部(图9的左右方向中央)。即,在将第一电极片主体12a沿长边方向相等地分割为两个的情况下,在该分割位置配置有一个端子部12c。而且,第一旁路导体13配置为从第一电极片12的长边方向的第一端部(图9的右端)遍及至与第一端部相反侧的第二端部(图9的左端)。

因而,通过将一个端子部12c配置于长边方向的中央部,使得从端子部12c到第一电极片12的两端的位置P1、P2的距离变短。进一步地,通过夹设第一旁路导体13,能够减小端子部12c与位置P1、P2之间的实质的电阻率。此外,第二电极片14具备一个第二电极片主体14a和一个端子部14c。端子部14c与第一电极片12的端子部12c相同。

(10、第六例的换能器6)

参照图10对第六例的换能器6进行说明。在第六例的换能器6中,对与第一例的换能器1相同的构成标注相同的附图标记。

在第六例的换能器6中,第一电极片12具备第一电极片主体12a和多个端子部12b、12d。多个端子部12b、12d分别配置于第一电极片12的长边方向的不同位置。在本例中,以换能器6具备两个端子部12b、12d的情况为例。第一端子部12b配置于第一电极片12的长边方向的第一端部。第二端子部12d配置于第一电极片12的长边方向的第二端部。此外,也可以在第一电极片12的长边方向的中央部进一步追加一个以上的端子部。

第一旁路导体13配置为从第一电极片12的长边方向的第一端部(图10的右端)遍及至与第一端部相反侧的第二端部(图10的左端)。即,第一旁路导体13的长边方向的第一端部在第一电极片12的长条状中位于第一端子部12b侧。另一方面,第一旁路导体13的长边方向的第二端部在第一电极片12的长条状中位于第二端子部12d侧。

另外,第二电极片14具备第二电极片主体14a、第一端子部14b和第二端子部14d。第二电极片14的第一端子部14b以及第二端子部14d与第一电极片12的相同。

进一步地,在换能器6中,端子部12b、12d、14b、14d和处理装置30具备第一端子连接配线部51、第二端子连接配线部52和耦合配线部53。

第一端子连接配线部51的一端与第一端子部12b、14b电连接。第二端子连接配线部52的一端与第二端子部12d、14d电连接。而且,第一端子连接配线部51的另一端与第二端子连接配线部52的另一端电连接。耦合配线部53从第一端子连接配线部51与第二端子连接配线部52的连接位置起构成一个输入输出端。而且,耦合配线部53与处理装置30连接。

即,在耦合配线部53中流过将在第一端子连接配线部51中流过的电流和在第二端子连接配线部52中流过的电流合成后的电流。因而,对于处理装置30而言,第一电极片12中的位置P1和位置P2均位于端子部12b、12d的附近,因此实质的电阻大致相同。从第一端子部12b以及第二端子部12d起电阻最大的位置为位置P3。

因而,在第一电极片12以及第一旁路导体13中,以各端子部12b、12d为基点的情况下的电阻的分布将第一电极片12沿长边方向分割为两个。即,能够将从端子部12b、12d起电阻最大的位置设为长边方向的中央的位置P3,因此能够减小第一电极片12的电阻的影响。因而,能够提高检测精度或驱动精度。

此外,在第一电极片12在长边方向的两端具备端子部12b、12d、并进一步在长边方向的中间具备一个以上的端子部的情况下,能够将第一电极片主体12a等间隔地分割为两个以上,并在两端以及各分割位置配置端子部。在将分割数设为M的情况下,端子部的数量为两端的两个和中间的M-1个。即,合计的端子部的数量为M+1个。在该情况下,从各端子部到电阻最大的位置的长度为将第一电极片主体12a分割而成的每一个的长度的一半。第二电极片14也是同样的。

(11、第七例的换能器7)

参照图11对第七例的换能器7进行说明。在第七例的换能器7中,对与第一例的换能器1相同的构成标注相同的附图标记。

在第七例的换能器7中,第一电极片12具备第一电极片主体12a和多个端子部12e、12f。多个端子部12e、12f分别配置于第一电极片12的长边方向的不同位置。但是,多个端子部12e、12f不配置在第一电极片12的长边方向的两端,而配置在长边方向的中间。

在本例中,将第一电极片主体12a沿长边方向相等地分割为四个。而且,在三个分割位置中的两端侧的两个部位配置有第一端子部12e和第二端子部12f。即,在中央的分割位置未配置端子部12e、12f。

在该情况下,从第一端子部12e以及第二端子部12d起电阻最大的位置分别为位置P1、P2、P3。即,到电阻最大的位置的长度为将第一电极片12分割成四个的长度。因而,能够减小从端子部12e、12f起最大的电阻,因此能够提高检测精度或驱动精度。

在此,在第一电极片12在两端不具备端子部的情况下,可以将第一电极片主体12a沿长边方向等间隔地相等地分割为N个(N为偶数),端子部配置于N-1个分割位置中的两端的两个分割位置,且以跳过一个的方式配置。即,端子部的数量为N/2个。在该情况下,从各端子部到电阻最大的位置的长度为将第一电极片主体12a分割而成的每一个的长度。第二电极片14也是同样的。

(12、第八例的换能器8)

参照图12对第八例的换能器8进行说明。在第八例的换能器8中,对与第七例的换能器7相同的构成标注相同的附图标记。

第八例的换能器8具有如下构成:当在第七例的换能器7中将第一电极片主体12a沿长边方向分割的情况下,在不配置端子部的分割位置,使第一电极片12以及第一旁路导体13断开。对于第二电极片14以及第二旁路导体15也是同样的。

即,在换能器8中,第一电极片12由具备第一分割电极片12g和端子部12e的片材、以及具备第一分割电极片12h和端子部12d的片材构成。第二电极片14由具备第二分割电极片14g和端子部14e的片材、以及具备第二分割电极片14h和端子部14d的片材构成。第一旁路导体13由第一分割旁路导体13d、13e构成。第二旁路导体15由第二分割旁路导体15d、15e构成。

第八例的换能器8实质上起到与第七例的换能器7相同的效果。即,在使第一电极片主体沿长边方向等间隔地相等地断开成L个(L为2以上的整数)的情况下,端子部配置于断开的各区域的长边方向的中央部。第二电极片14也是同样的。

(13、第九例的换能器9)

参照图13对第九例的换能器9进行说明。在第八例的换能器8中,对与第六例的换能器6相同的构成标注相同的附图标记。换能器9具备静电片10、基材20、处理装置30以及配线50。换能器9是不具备第六例的换能器6中的第一旁路导体13以及第二旁路导体15的构成。

静电片10至少具备绝缘体片11和第一电极片12。以静电片10还具备第二电极片14的情况为例。第一电极片12具备一个第一电极片主体12a和多个端子部12b、12d。多个端子部12b、12d分别配置于第一电极片12的长边方向的不同位置。

第二电极片14层叠于绝缘体片11的背面侧、即绝缘体片11的与第一电极片12相反的面。第二电极片14具备一个第二电极片主体14a和多个端子部14b、14d。

配线50是将构成对象区域10a的第一电极片12中的多个端子部12b、12d与处理装置30电连接的配线。配线50作为与第一电极片12连接的配线而具备多个端子连接配线部51、52和耦合配线部53。另外,配线50作为与第二电极片14连接的配线而具备多个端子连接配线部56、57(相反面端子连接配线部)和耦合配线部58(相反面耦合配线部)。

第一电极片12由具有导电性填料的弹性体形成,因此与金属片、导电性布相比具有柔软性。第二电极片14也是同样的。因而,在将换能器1安装于基材20的安装对象时,安装性变得良好。

但是,由于第一电极片12由含有导电性填料的弹性体形成,因此与金属片、导电性布相比,电阻率变大。在此,在第一电极片12单体中,第一端子部12b与靠近第一端子部12b的位置P1之间的电阻较小。但是,在第一电极片12单体中,第一端子部12b和远离第一端子部12b的位置P2(图2所示)之间的电阻变大。当然,在第一电极片12单体中,第一端子部12b与位于第一电极片12的长边方向的中间的位置P3之间的电阻为中间程度。

但是,第一电极片12构成一个对象区域10a,并且具备多个端子部12b、12d。即,位置P2远离第一端子部12b,但靠近第二端子部12d。因而,在第一电极片12单体中,位置P2与第一端子部12b之间的电阻较大,但与第二端子部12d之间的电阻较小。

而且,多个端子部12b、12d与对应的端子连接配线部51、52分别电连接,多个端子连接配线部51、52与构成一个输入输出端的耦合配线部53电连接。即,构成一个对象区域10a的第一电极片12经由多个端子部12b、12d以及多个端子连接配线部51、52与一个耦合配线部53电连接。这样,一个对象区域10a通过多个路径与一个耦合配线部53连接。

即,在耦合配线部53中流过将在第一端子连接配线部51中流过的电流和在第二端子连接配线部52中流过的电流合成后的电流。因而,对于处理装置30而言,第一电极片12中的位置P1和位置P2均位于端子部12b、12d的附近,因此实质的电阻大致相同。从第一端子部12b以及第二端子部12d起电阻最大的位置为位置P3。

因而,即使位置P2是远离第一端子部12b的位置,也能够位于靠近第二端子部12d的位置。而且,在第一电极片12的任意的位置P1、P2、P3,作为静电型传感器的检测精度、以及作为静电型致动器的驱动精度依赖于该任意的位置P1、P2、P3与多个端子部12b、12d的任意一个端子部之间的电阻。即,能够减小与位置相应的电阻的差异。其结果是,能够提高检测精度以及驱动精度。

例如,在多个端子连接配线部51、52的电阻相同的情况下,耦合配线部53与位置P1之间的电阻和耦合配线部53与位置P2之间的电阻相同。即,位置P1处的检测精度或驱动精度与位置P2处的检测精度或驱动精度相等。

进一步地,位置P3距第一端子部12b的距离和距第二端子部12d的距离相同。即,位置P3位于距第一端子部12b以及第二端子部12d中的任一个均最远的位置。换言之,在第一电极片12中,最大的电阻为第一端子部12b与位置P3之间的电阻。因而,与假设第一电极片12不具备第二端子部12d的情况相比,本例中的最大的电阻为一半。

此外,在第一电极片12在长边方向的两端具备端子部12b、12d、并进一步在长边方向的中间具备一个以上的端子部的情况下,可以将第一电极片主体12a等间隔地分割为两个以上,并在两端以及各分割位置配置端子部。在将分割数设为M的情况下,端子部的数量为两端的两个和中间的M-1个。即,合计的端子部的数量为M+1个。在该情况下,从各端子部到电阻最大的位置的长度为将第一电极片主体12a分割而成的每一个的长度的一半。因而,检测精度或驱动精度进一步提高。另外,在上述中,对第一电极片12进行了说明,但对于第二电极片14(相反面电极片),也起到同样的效果。

(14、静电型换能器单元的应用对象)

静电型换能器单元(以下称为“换能器单元”)是具有中心线的构件。具有中心线的构件包括具有直线状的中心线的构件(棒状)、具有弯曲的中心线的构件等。该构件的横截面(轴直角截面)可以为圆形、椭圆形、多边形等任意的形状。另外,该构件包括具有两端的构件、圆环状、框状等环状的构件等。例如,操纵杆、扶手、车门把手、变速杆、车门内饰、中央内饰等是具有两端的构件的例子。另外,方向盘的把持部分是环状的构件的例子。此外,方向盘的把持部分例如在为C型等圆弧状的情况下,也可以列举为具有两端的构件的例子。

(15、换能器单元100的例子)

作为换能器单元100的例子,以方向盘200为例,参照图14进行说明。方向盘200例如以具有能够检测驾驶员的手部的接触的传感器的功能的方向盘为例。此外,方向盘200也可以具有对驾驶员的手部施加振动等的致动器的功能。

如图14所示,方向盘200具备位于中心的芯部201、圆环状的把持部202、以及将芯部201与把持部202连结的多个连结部203、204、205。把持部202是驾驶员为了进行转向而把持的部位。把持部202具有用于检测驾驶员的手部接触的传感器的功能。

在此,在本例中,把持部202遍及大致整周地具有传感器的功能。例如,把持部202能够检测前表面、背面这两个区域的各自的接触。即,把持部202具备配置于前表面的换能器112a、配置于背面的换能器112b。

(16、第一例的换能器单元110)

参照图14以及图15对第一例的换能器单元110的构成进行说明。尤其是,作为换能器单元110的例子,对方向盘200的把持部202的详细构成进行说明。

方向盘200的把持部202具备具有中心线的芯材111、换能器112a、112b、树脂内层件113以及外皮件114。芯材111的正面形状例如形成为圆环状。即,芯材111是具有圆环状的中心线的构件。芯材111例如由铝等具有导电性的金属形成。而且,芯材111例如与接地电位连接。芯材111与图14所示的连结部203、204、205连结。芯材111的轴直角截面形状例如以形成为U状的情况为例,但能够设为圆形、椭圆形、多边形等任意的形状。此外,芯材111也可以由非导电性的树脂形成。

换能器112a、112b应用上述的换能器1-9中的任一个。在图15中,在图上侧配置有前表面的换能器112a,在图下侧配置有背面的换能器112b。在图15中,图示了换能器112a、112b具备绝缘体片11、第一电极片12、第二电极片14的情况。例如,第一电极片12作为传感器电极发挥功能,第二电极片14作为屏蔽电极发挥功能。

换能器112a、112b配置为相对于芯材111的外表面隔开距离地对置。即,如图15所示,换能器112a、112b以与将芯材111的中心线作为中心的外周面对置的方式沿着芯材111的外周面配置。进一步地,换能器112a、112b沿着芯材111的圆环状的环绕方向配置。

在此,构成换能器112a、112b的第二电极片14配置于芯材111侧。即,以第二电极片14的背面与将芯材111的中心线作为中心的外周面对置的方式,沿着芯材111的外周面、且沿着芯材111的环绕方向配置。即,第二电极片14的背面构成换能器112a、112b的背面。

在此,如图15所示,将换能器112a、112b中的芯材111的外周面的周向上的端边定义为第一端边112a1、112b1。另外,如图14所示,将换能器112a、112b中的芯材111的圆环状的环绕方向上的端边定义为第二端边112a2、112b2。

换能器112a、112b的两个第一端边112a1、112b1配置为在芯材111的外周面的周向上隔开距离地对置。例如,在图15中,换能器112a的第一端边112a1与换能器112b的第一端边112b1配置为在芯材111的外周面的周向上隔开距离地对置。

另外,换能器112a、112b的两个第二端边112a2、112b2配置为在芯材111的圆环状的环绕方向上隔开距离地对置。例如,在图14中,换能器112a的第二端边112a2与换能器112b的第二端边112b2配置为在芯材111的圆环状的环绕方向上隔开距离地对置。

树脂内层件113夹设于芯材111的外周面与换能器112a、112b的背面之间,并固接于芯材111以及换能器112a、112b。树脂内层件113通过注射成形而成形。通过将芯材111以及换能器112a、112b作为模具的嵌件,在注射成形完成的时刻,树脂内层件113被固接于芯材111以及换能器112a、112b。树脂内层件113例如由发泡聚氨酯等发泡树脂成形。此外,树脂内层件113也可以使用非发泡树脂。

进一步地,树脂内层件113在芯材111的外周面的周向上夹设于对置配置的两个第一端边112a1、112b1的间隙。另外,树脂内层件113在芯材111的圆环状的环绕方向上夹设于对置配置的两个第二端边112a2、112b2的间隙。

外皮件114将换能器112a、112b的表面覆盖。外皮件114可以使用树脂通过注射成形来成形,也可以使用皮革。

在将换能器112a、112b沿着芯材111的外周面配置时,将树脂内层件113配置于芯材111的外周面与换能器112a、112b的背面之间,使树脂内层件113固接于芯材111的外周面以及换能器112a、112b的背面。因而,能够防止换能器112a、112b从芯材111剥离。

进一步地,通过使树脂内层件113夹设于换能器112a、112b中对置的两个端边(第一端边以及第二端边)的间隙,从而使换能器单元110的外观设计性变得良好。另外,通过应用树脂内层件113,使换能器单元110的制造变得容易。

在此,在换能器112a、112b为如上述第六例的换能器6那样具备加热器片40的构成的情况下,树脂内层件113固接于加热器片40。

(17、第二例的换能器单元120)

参照图16以及图17对第二例的换能器单元120的构成进行说明。作为换能器单元120的例子,与第一例同样地,对方向盘200的把持部202的详细构成进行说明。另外,在第二例的换能器单元120中,对与第一例相同的构成标注相同的附图标记并省略说明。

如图16所示,换能器112a、112b具备与第一电极片12电连接的第一端子部112a3、112b3。第一端子部112a3、112b3与第一电极片12同样地成形,从第一电极片12的长边伸出。

另外,如图16所示,换能器112a、112b具备与第二电极片14电连接的第二端子部112a4、112b4。第二端子部112a4、112b4与第二电极片14同样地成形,从第二电极片14的长边伸出。

如图17所示,第一端子部112a3、112b3的至少一部分以及第二端子部112a4、112b4的至少一部分配置于对置配置的第一端边112a1、112b1的间隙。而且,第一端子部112a3、112b3的端部以及第二端子部112a4、112b4的端部延伸至比外皮件114靠外侧的位置,并与第一配线121以及第二配线122电连接。此外,第一配线121以及第二配线122例如延伸至方向盘200的芯部201附近,并与检测电路(未图示)连接。

即,通过将第一端子部112a3、112b3的至少一部分以及第二端子部112a4、112b4的至少一部分配置于对置配置的第一端边112a1、112b1的间隙,能够使外观设计性良好。

另外,第一端子部112a3、112b3的至少一部分以及第二端子部112a4、112b4的至少一部分也可以代替第一端边112a1、112b1的间隙而配置于对置配置的第二端边112a2、112b2的间隙。

(18、第三例的换能器单元130)

参照图18对第三例的换能器单元130的构成进行说明。作为换能器单元130的例子,与第二例同样地,对方向盘200的把持部202的详细构成进行说明。另外,在第三例的换能器单元130中,对与第二例相同的构成标注相同的附图标记并省略说明。

如图18所示,换能器112a、112b具备与第一电极片12电连接的第一配线121。例如,第一配线121的一端与第一电极片12的长边连接。另外,换能器112a、112b具备与第二电极片14电连接的第二配线122。第二配线122的一端与第二电极片14的长边连接。

如图18所示,第一配线121的至少一部分以及第二配线122的至少一部分配置于对置配置的第一端边112a1、112b1的间隙。而且,第一配线121的另一端以及第二配线122的另一端延伸至比外皮件114靠外侧的位置,例如延伸至方向盘200的芯部201附近,并与检测电路(未图示)连接。即,通过将第一配线121的至少一部分以及第二配线122的至少一部分配置于对置配置的第一端边112a1、112b1的间隙,能够使外观设计性变得良好。

另外,第一配线121的至少一部分以及第二配线122的至少一部分也可以代替第一端边112a1、112b1的间隙而配置于对置配置的第二端边112a2、112b2的间隙。

(19、第四例的换能器单元140以及制造方法)

参照图19至图26对第四例的换能器单元140的构成以及制造方法进行说明。作为换能器单元140的例子,与第二例同样地,对方向盘200的把持部202的详细构成进行说明。另外,在第三例的换能器单元130中,对与第二例相同的构成标注相同的附图标记并省略说明。

将图20所示的换能器112成形为片状(步骤S1)。换能器112是将图16所示的两个换能器112a、112b一体化而成的片材。即,两个换能器112a、112b的绝缘体片11的部分被一体化。另外,换能器112具有第一端子部112a3、112b3以及第二端子部112a4、112b4。片状的换能器112具有作为短边的第一端边112f,且具有作为长边的第二端边112g。

进一步地,换能器112在未配置第一电极片12以及第二电极片14的区域具有沿厚度方向贯通的第三贯通孔112e。在本例中,在换能器112a、112b之间形成有两个第三贯通孔112e。

接着,如图21所示,将片状的换能器112预成形为筒状的圆环状(步骤S2)。预成形的换能器112成形为在圆环状的环绕方向上两个第一端边112f对置。在图21中,对置的部位位于下侧。

进一步地,如图22所示,预成形的换能器112成形为在以筒状的中心线为中心的外周面,两个第二端边112g对置。如图21以及图22所示,对置的两个第二端边112g位于朝向圆环状的中心的一侧。

接着,如图23所示,在模具300内设置芯材111和预成形为圆环状的换能器112(步骤S3)。接着,如图23所示,通过注射成形来成形树脂内层件113(步骤S4)。此时,使第三贯通孔112e作为用于注射成形的树脂注入孔而发挥功能,使对置的第一端边112f的间隙或对置的第二端边112g的间隙作为树脂注入时的排气孔而发挥功能。除此之外,也可以使对置的第一端边112f的间隙或对置的第二端边112g的间隙作为用于注射成形的树脂注入孔而发挥功能,使第三贯通孔112e作为树脂注入时的排气孔而发挥功能。而且,在对置的第一端边112f的间隙、对置的第二端边112g的间隙以及第三贯通孔112e配置有树脂内层件113。

然后,如图25所示,通过使模具300脱离,成形有芯材111、换能器112以及树脂内层件113。接着,如图26所示,通过注射成形等成形外皮件114(步骤S5)。这样,完成作为换能器单元140的方向盘200。如上述那样制造的换能器单元140容易制造,并且外观设计性良好。

在此,在上述中,第一端子部112a3、112b3以及第二端子部112a4、112b4配置于对置的第二端边112g的间隙。但是,除此之外,第一端子部112a3、112b3以及第二端子部112a4、112b4也可以配置于对置的第一端边112f的间隙。进一步地,第一端子部112a3、112b3以及第二端子部112a4、112b4也可以配置于第三贯通孔112e。

另外,如图18所示,在换能器112不具有第一端子部112a3、112b3以及第二端子部112a4、112b4的情况下,在具有第一配线121以及第二配线122的情况下,也可以将第一配线121以及第二配线122配置于对置的第二端边112g的间隙。另外,也可以将第一配线121以及第二配线122配置于对置的第一端边112f的间隙。或者,也可以将第一配线121以及第二配线122配置于第三贯通孔112e。

(19、其他)

上述的第一例至第四例的换能器单元110、120、130、140中的第一端子部112a3、112b3、第二端子部112a4、112b4设置于与上述的第一例至第九例的换能器的端子部12b、12c、12d、12e、12f对应的位置,但也可以设置于其他位置。

在上述的第一例至第四例的换能器单元110、120、130、140中,示出了在前表面配置换能器112a、且在背面配置换能器112b的构成,但也可以在前表面以及后表面的一方或双方配置多个换能器。

在该情况下,能够使树脂内层件夹设于在圆环状的环绕方向上对置配置的相邻的换能器的第二端边的间隙。在该情况下,多个换能器也可以在圆环状的环绕方向的中间位置等分别具备第一端子部以及第二端子部。另外,多个换能器也可以在沿圆环状的环绕方向对置的各个第二端边具备第一端子部以及第二端子部。

附图标记说明

1、2、3、4、5、6、7、8、9:静电型换能器;10:静电片;10a、10b:对象区域;11:绝缘体片;12:第一电极片;12a:第一电极片主体;12b、12c、12d、12e、12f:端子部;12g、12h:第一分割电极片;13、13a、13b、13c:第一旁路导体;13d、13e:第一分割旁路导体;14:第二电极片;14a:第二电极片主体;14b、14c、14d、14e、14f:端子部;14g、14h:第二分割电极片;15:第二旁路导体;15a、15b、15c:第二旁路导体;15d、15e:第二分割旁路导体;20:基材;30:处理装置;40:加热器片;41:加热器线;42:加热器绝缘层;50:配线;51、56:第一端子连接配线部;52、57:第二端子连接配线部;53、58:耦合配线部;100、110、120、130、140:换能器单元;111:芯材;112、112a、112b:换能器;112a1、112b1:第一端边;112a2、112b2:第二端边;112a3、112b3:第一端子部;112a4、112b4:第二端子部;112e:第三贯通孔;112f:第一端边;112g:第二端边;113:树脂内层件;114:外皮件;121:第一配线;122:第二配线;200:方向盘;201:芯部;202:把持部;203、204、205:连结部;300:模具。

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