[发明专利]传感器用电极以及使用了该传感器用电极的面状传感器

说明书

一种传感器用电极，其是由使用了导电性线以及绝缘性线的纺织物或编织物构成的布状的电极，其具有：绝缘性部，形成为包含该绝缘性线；以及导电性部，形成为包含该导电性线，并配置成夹着该绝缘性部。传感器用电极具有柔软性，在伸展时不易产生电阻的增加以及断裂。面状传感器(1)具备：介电层(10)；以及配置成在厚度方向夹着该介电层(10)的正面侧电极(2)以及背面侧电极(3)。正面侧电极(2)以及背面侧电极(3)由该传感器用电极构成，在正面侧电极(2)的导电性部(01X～08X)和背面侧电极(3)的导电性部(01Y～08Y)隔着该介电层(10)对置的部分设定有检测部(D)。

技术领域

本发明涉及在柔软的压电传感器、静电电容型传感器等中使用的传感器用电极、以及使用了该传感器用电极的面状传感器。

背景技术

开发了在电极间夹装有弹性体制的介电层的柔软的静电电容型传感器。在这种静电电容型传感器中，基于因载荷而使介电层被压缩且电极间距离变小所致的静电电容的变化来检测压力。针对构成传感器的电极，要求具有能够追随介电层的变形的程度的柔软性。作为用于形成柔软的电极的材料，例如可以列举在弹性体中配合有碳粉末等导电材料的导电涂料(例如参照专利文献1、2)。

另一方面，提出了使用导电性线的布状的电极。例如在专利文献3中，记载了在非导电性的布上通过缝纫机的平缝来缝合多条导电性线而形成了电极部的布状电极。在专利文献4中记载了将镀覆的导电性纤维与绝缘性纤维一起平织而成的导电性布。在专利文献5中记载了编织有导电性线的变形导电性编织物。在专利文献6中记载了在构成布帛的纤维表面形成有金属层的金属被覆布帛。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-96716号公报

专利文献2：日本特开2015-7566号公报

专利文献3：日本特开2009-42108号公报

专利文献4：日本特开2007-262623号公报

专利文献5：日本特开昭62-200701号公报

专利文献6：日本特开2008-266814号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在弹性体中配合有导电材料的电极中，由于母材的弹性体柔软，因此能够大幅伸展。然而，与能够大幅伸展相应地，导电材料彼此的接触容易被切断，容易导致导电性的降低、断裂。另外，为了使导电材料彼此容易接触、即使伸展也维持其接触而需要研究导电材料的形状等，因此材料的成本变高。并且，难以使导电材料均匀地分散到弹性体聚合物中，从而需要使用分散剂、特殊的分散装置。因此，制造导电涂料所需的工序、工时增多，制造成本也变高。进一步地，也难以将导电涂料尺寸精度良好地涂覆成薄膜状。

另外，根据如专利文献3所记载地在非导电性的布上缝制导电性线的结构，夹着非导电性布且上下交替地配置导电性线。因此，在夹着介电层配置有该布的情况下，电极间距离根据导电性线的上下位置而不同，在检测基于电极间距离的静电电容的传感器中检测精度降低。另外，由于专利文献4～6中记载的导电性布或导电性编织物整体具有导电性，因此不适合作为测定需要确定施加了载荷的位置的载荷分布的传感器用电极。

本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，其课题在于提供具有柔软性、在伸展时不易发生电阻的增加及断裂的传感器用电极、以及柔软且耐久性高的面状传感器。

用于解决问题的手段

(1)为了解决上述的问题，本发明的传感器用电极是由使用了导电性线以及绝缘性线的纺织物或编织物构成的布状的传感器用电极，所述传感器用电极的特征在于，具有：绝缘性部，其形成为包含该绝缘性线；以及导电性部，其形成为包含该导电性线，并配置成夹着该绝缘性部。