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CAPACITIVE SENSOR HAVING HIGH DEGREE OF FREEDOM OF INSTALLATION UPDATE_EN meetings

Patent code P200017179
Posted date Sep 8, 2020
Application number P2017-171572
Publication number P2019-045432A
Date of filing Sep 6, 2017
Date of publication of application Mar 22, 2019
Inventor
  • (In Japanese)岩田 史郎
  • (In Japanese)今若 直人
  • (In Japanese)大峠 忍
  • (In Japanese)野村 健一
  • (In Japanese)堀井 美徳
  • (In Japanese)鍛冶 良作
  • (In Japanese)牛島 洋史
Applicant
  • (In Japanese)島根県
  • (In Japanese)国立研究開発法人産業技術総合研究所
Title CAPACITIVE SENSOR HAVING HIGH DEGREE OF FREEDOM OF INSTALLATION UPDATE_EN meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitive sensor having higher degree of freedom of installation than conventional ones.
SOLUTION: A capacitive sensor comprises: a substrate; a first print electrode formed on a first surface of the substrate; a second print electrode formed on a second surface, on the opposite side to the first surface, of the substrate and larger in area than the first print electrode; a first drawing print wiring for applying voltage to the first print electrode; and a second drawing print wiring for applying voltage to the second print electrode. The substrate has one or plural first notch parts. The second print electrode has one or plural second notch parts. The first notch part is formed so as not to cut the first and second drawing print wirings.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

空間内の導電物質の存否又は導電物質の動きの情報を検出する近接センサ、パック内の内容物の有無を検出する内包センサ、温度又は湿度を検出する温湿度センサとして、静電容量型センサが利用されている。このような静電容量型センサにおいては、製造コストを低減するために、製造プロセスに印刷技術を適用したものが実現されている。また、基材の片面のみに検出電極層等の積層構造を印刷した場合には、製造バラツキが生じるため、これを防止するために、薄膜基材の両面に薄膜電極を配置した静電容量型センサも現れている(例えば、特許文献1及び2参照)。

図1(a)は、特許文献1に示されるような、両面に薄膜電極を配置した従来の静電容量型センサを示し、図1(b)はその断面図を示す。図1(a)及び(b)には、薄膜フィルムなどからなる基材11と、基材11の第1の表面に形成された第1の印刷電極12と、基材11の第1の表面とは反対側の第2の表面に形成された第2の印刷電極13と、第1の表面において引き出されて第1の印刷電極12に電圧を印加する第1の引き出し印刷配線14と、第2の表面において引き出されて第2の印刷電極13に電圧を印加する第2の引き出し印刷配線15と、を備えた静電容量型センサ10が示されている。

第1の印刷電極12、第2の印刷電極13、第1の引き出し印刷配線14及び第2の引き出し印刷配線15は、例えば、スクリーン印刷法などの印刷法を用いて基材11上に形成されている。例えば第1の印刷電極12をシグナル電極とし、第2の印刷電極13をグラウンド電極とした場合、グラウンド電極として機能する第2の印刷電極13の方がシグナル電極として機能する第1の印刷電極12よりも面積が大きくなるように構成することができる。

図1に示されるような従来の静電容量型センサ10では、第1の印刷電極12及び第2の印刷電極13は、それぞれ、第1の引き出し印刷配線14及び第2の引き出し印刷配線15を介して所定の周波数及び所定の振幅の交流電圧が印加されている。それにより、第1の印刷電極12及び第2の印刷電極13間の電流及び電圧を測定し、当該測定値に基づいて静電容量型センサ10の静電容量値を算出している。

静電容量型センサ10では、第1の印刷電極12及び第2の印刷電極13の一方から他方に向かう電気力線を利用して検出範囲を定めている。静電容量型センサ10の検出範囲内に物体が入ると、当該物体により電気力線の一部が吸収されて静電容量型センサ10の静電容量値が減少する。静電容量値の減少量は、物体が静電容量型センサ10に近づくほど増加する。このように、静電容量型センサ10の静電容量値の変化を検出することにより、物体の存否や動き情報を取得することができる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、静電容量型センサに関し、より詳細には、従来よりも設置自由度が高い静電容量型センサに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
基材と、
前記基材の第1の表面に形成された第1の印刷電極と、
前記基材の前記第1の表面とは反対側の第2の表面に形成され、前記第1の印刷電極よりも面積が大きい第2の印刷電極と、
前記第1の印刷電極に電圧を印加する第1の引き出し印刷配線と、
前記第2の印刷電極に電圧を印加する第2の引き出し印刷配線と、
を備えた静電容量型センサであって、
前記基材は、1又は複数の第1の切込み部を有し、
前記第2の印刷電極は、1又は複数の第2の切込み部を有し、
前記第1の切込み部は、前記第1及び第2の引き出し印刷配線を分断しないように形成されていることを特徴とする静電容量型センサ。

【請求項2】
 
前記第1及び第2の切込み部は、前記第1及び第2の引き出し印刷配線に並行して直線的に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の静電容量型センサ。

【請求項3】
 
前記第1及び第2の切込み部は、少なくとも線状の切込みを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の静電容量型センサ。

【請求項4】
 
前記第1及び第2の切込み部は、少なくとも面状の切込みを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の静電容量型センサ。

【請求項5】
 
前記第2の切り込み部によって前記第2の印刷電極を部分的に分断することによって形成された浮遊電極をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の静電容量型センサ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2017171572thum.jpg
State of application right Published
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