(57)【要約】  センサは、複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、センサ電極層の一主面に対向するリファレンス電極層と、リファレンス電極層とセンサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する変形層とを備える。変形層は、センシング部間において窪んでいるか、もしくはセンシング部間において途切れている。リファレンス電極層は、センシング部間に形状部を有している。【選択図】図２
2018051917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、
前記センサ電極層の一主面に対向するリファレンス電極層と、
前記リファレンス電極層と前記センサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する変形層と
を備え、
前記変形層は、前記センシング部間において窪んでいるか、もしくは前記センシング部間において途切れており、
前記リファレンス電極層は、前記センシング部間に形状部を有しているセンサ。
【請求項２】
前記形状部は、凹状、凸状または凹凸状に曲がっている請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記形状部は、前記センサ電極層に向かってアーチ状に湾曲している請求項１に記載のセンサ。
【請求項４】
前記形状部は、凹状に曲がっており、
前記形状部は、前記センシング部間の部分に貼り合わされている請求項１に記載のセンサ。
【請求項５】
前記形状部は、伸縮可能である請求項１に記載のセンサ。
【請求項６】
前記形状部は、蛇腹状を有している請求項５に記載のセンサ。
【請求項７】
前記リファレンス電極層は、前記センシング部に対向する位置で凸状となり、前記センシング部間に対向する位置で凹状となる凹凸層であり、
前記凹状の部分が、前記形状部である請求項１に記載のセンサ。
【請求項８】
前記センシング部は、第１のセンシング部であり、
前記センサ電極層は、複数の第２のセンシング部をさらに有し、
前記第２のセンシング部は、前記第１のセンシング部間に設けられている請求項１に記載のセンサ。
【請求項９】
前記リファレンス電極層は、前記センサ電極層の一主面の一部に対向している請求項１に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記複数のセンシング部は、１次元的または２次元的に配置されている請求項１に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記変形層は、誘電体を含む請求項１に記載のセンサ。
【請求項１２】
前記誘電体は、発泡樹脂または絶縁性エラストマである請求項１１に記載のセンサ。
【請求項１３】
複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、
前記センサ電極層の第１の主面に対向する第１のリファレンス電極層と、
前記センサ電極層の第２の主面に対向する第２のリファレンス電極層と、
前記第１のリファレンス電極層と前記センサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する第１の変形層と、
前記第２のリファレンス電極層と前記センサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する第２の変形層と
を備え、
前記第１の変形層および前記第２の変形層は、前記センシング部間において窪んでいるか、もしくは前記センシング部間において途切れており、
前記第１のリファレンス電極層および前記第２のリファレンス電極層は、前記センシング部間に形状部を有しているセンサ。
【請求項１４】
複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、
前記センサ電極層の一主面に対向するリファレンス電極層と、
複数の弾性部材と
を備え、
前記弾性部材は、前記リファレンス電極層と前記センシング部との間に設けられ、
前記リファレンス電極層は、前記センシング部間に形状部を有しているセンサ。
【請求項１５】
前記弾性部材は、柱状体またはバネ状部材である請求項１４に記載のセンサ。
【請求項１６】
請求項１に記載のセンサを備えるバンド。
【請求項１７】
請求項１に記載のセンサを備える電子機器。
【請求項１８】
人体に着脱自在に構成されている請求項１７に記載の電子機器。
【請求項１９】
請求項１に記載のセンサを有するバンドを備える腕時計型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、静電容量式のセンサ、バンド、電子機器および腕時計型電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、静電容量式の圧力センサは、様々な電子機器への適用が期待されている。静電容量式の圧力センサは、通常、フィルムなどからなる複数の層を積層することにより構成されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１５８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように複数の層が積層された圧力センサでは、圧力センサを曲げた場合には、内径側になる層には圧縮応力が加わるのに対して、外径側となる層には引張応力が加わるため、層間に剪断応力が作用する。したがって、人体や物体などの被装着体に圧力センサを装着した場合に、層間に剥がれが発生する虞がある。【０００５】
本技術の目的は、層間の剥がれを抑制することができるセンサ、それを備えるバンド、電子機器および腕時計型電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、第１の技術のセンサは、複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、センサ電極層の一主面に対向するリファレンス電極層と、リファレンス電極層とセンサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する変形層とを備え、変形層は、センシング部間において窪んでいるか、もしくはセンシング部間において途切れており、リファレンス電極層は、センシング部間に形状部を有している。【０００７】
第２の技術のセンサは、複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、センサ電極層の第１の主面に対向する第１のリファレンス電極層と、センサ電極層の第２の主面に対向する第２のリファレンス電極層と、第１のリファレンス電極層とセンサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する第１の変形層と、第２のリファレンス電極層とセンサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する第２の変形層とを備え、第１の変形層および第２の変形層は、センシング部間において窪んでいるか、もしくはセンシング部間において途切れており、第１のリファレンス電極層および第２のリファレンス電極層は、センシング部間に形状部を有している。【０００８】
第３の技術のセンサは、複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、センサ電極層の一主面に対向するリファレンス電極層と、複数の弾性部材とを備え、弾性部材は、リファレンス電極層とセンシング部との間に設けられ、リファレンス電極層は、センシング部間に形状部を有している。【０００９】
第４の技術のバンドは、第１、第２または第３の技術のセンサを備える。【００１０】
第５の技術の電子機器は、第１、第２または第３の技術のセンサを備える。【００１１】
第６の技術の腕時計型電子機器は、第１、第２または第３の技術のセンサを有するバンドを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本技術によれば、層間の剥がれを抑制することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａは、圧力センサの外観を示す斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの一部を拡大して表す斜視図である。
【図２】図２は、図１ＢのII−II線に沿った断面図である。
【図３】図３Ａは、センサ電極層の構成を示す平面図である。図３Ｂは、図３Ａの一部を拡大して表す平面図である。
【図４】図４Ａは、一方の主面が凸状となるように湾曲されたセンサの状態を示す側面図である。図４Ｂは、一方の主面が凹状となるように湾曲されたセンサの状態を示す側面図である。
【図５】図５Ａは、形状部の変形例を示す斜視図である。図５Ｂは、形状部の変形例を示す斜視図である。
【図６】図６Ａは、形状部の変形例を示す斜視図である。図６Ｂは、形状部の変形例を示す斜視図である。
【図７】図７は、センサ電極層の変形例を示す斜視図である。
【図８】図８Ａは、パルス電極を有する電極基材の構成を示す平面図である。図８Ｂは、センス電極を有する電極基材の構成を示す平面図である。
【図９】図９は、センサ電極層の変形例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、センサの変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１１Ａは、本技術の第２の実施形態に係るセンサの構成を示す斜視図である。図１１Ｂは、図１１ＡのＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿った断面図である。
【図１２】図１２は、指などの導電体が第２領域Ｒ２に接近した後、第２領域Ｒ２を押圧したときの静電容量変化を示すグラフである。
【図１３】図１３Ａは、本技術の第３の実施形態に係るセンサの構成を示す断面図である。図１３Ｂは、センサ電極層の構成を示す平面図である。
【図１４】図１４Ａは、本技術の第４の実施形態に係るセンサの構成を示す斜視図である。図１４Ｂは、図１４ＡのＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ線に沿った断面図である。図１４Ｃは、図１４ＡのＸＩＶＣ−ＸＩＶＣ線に沿った断面図である。
【図１５】図１５Ａは、本技術の第５の実施形態に係る腕時計型電子機器の外観を示す平面図である。図１５Ｂは、図１５ＡのＸＶＢ−ＸＶＢ線に沿った断面図である。
【図１６】図１６は、腕時計型電子機器の本体部の回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本技術の実施形態について以下の順序で説明する。
１  第１の実施形態（センサの例）
２  第２の実施形態（センサの例）
３  第３の実施形態（センサの例）
４  第４の実施形態（センサの例）
５  第５の実施形態（電子機器の例）
【００１５】
＜１  第１の実施形態＞
［センサの構成］
本技術の第１の実施形態に係るセンサ１０は、いわゆる圧力分布センサであり、図１Ａに示すように、長尺のシート状を有し、両主面に加わる押圧を検出することが可能である。センサ１０はＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）３１を介してＰＣＢＡ（Printed Circuit Board Assembly）３２に電気的に接続されている。ＰＣＢＡ３２には、制御部としてのコントローラＩＣ（Integrated Circuit）３３とデータ処理部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）３４とが搭載されている。ＰＣＢＡ３２は、ＦＰＣ３１を介して接続される電子機器本体に搭載されている。
【００１６】
センサ１０は、図１Ｂ、図２に示すように、静電容量式のセンサ電極層２０と、電極基材１１、１３と、変形層１２、１４とを備える。なお、本明細書において、平坦な状態にあるセンサ１０の長手方向を±Ｘ軸方向といい、幅方向（短手方向）を±Ｙ軸方向といい、長手方向および幅方向に垂直な方向を±Ｚ軸方向という。
【００１７】
電極基材１１とセンサ電極層２０とは、センサ電極層２０と電極基材１１との主面同士が対向するように配置されている。変形層１２は、電極基材１１とセンサ電極層２０との主面間に設けられ、センサ１０の主面に加わる圧力により弾性変形する。電極基材１３とセンサ電極層２０とは、センサ電極層２０と電極基材１３との主面同士が対向するように配置されている。変形層１４は、電極基材１３とセンサ電極層２０との主面間に設けられ、センサ１０の主面に加わる圧力により弾性変形する。変形層１２は、センサ電極層２０および電極基材１１の主面に接着層（図示せず）を介して貼り合わされている。同様に、変形層１４は、センサ電極層２０および電極基材１３の主面に接着層（図示せず）を介して貼り合わされている。
【００１８】
センサ１０は、ウェアラブルセンサとして用いて好適なものである。例えば、腕、首、胸、腹または足などにセンサ１０を巻いてセンサ１０の内側の圧力分布測定をすることで、人体の動きを検出することができる。また、振動を検出して呼吸、心拍、脈拍などを測定することもできる。
【００１９】
センサ１０は、グリップセンサとして用いても好適なものである。センサ１０をグリップに巻くことで、グリップを手で握ったときにかかる圧力を測定できる。センサ１０は、様々な太さのグリップに巻くことができる。例えば、ゴルフクラブ、テニスラケットなどのスポーツ用品のグリップに巻いて、プレーヤの状態を調べることが可能であるし、車両（例えば自転車、自動車、オートバイなど）、航空機、宇宙船などの乗り物のハンドルや操縦桿などに巻くことで、操縦者の状態を調べることも可能である。センサ１０は、３次元形状の表面に装着することで、３次元形状の表面に圧力センシング機能を付与することも可能である。
【００２０】
コントローラＩＣ３３は、センサ１０から供給される、静電容量に応じた出力信号に基づき、センサ１０の主面に加わる圧力を検出し、その検出結果をＣＰＵ３４に出力する。ＣＰＵ３４は、電子機器本体のメインＣＰＵなどであり、コントローラＩＣ３３から供給される検出結果に基づき、各種の処理を実効する。
【００２１】
以下、センサ１０が備えるセンサ電極層２０、電極基材１１、１３および変形層１２、１４について順次説明する。
【００２２】
（センサ電極層）
センサ電極層２０は、図２、図３Ａに示すように、可撓性を有する基材２１と、基材２１の一方の主面に設けられた１つのパルス電極２２および複数のセンス電極２３と、これらのパルス電極２２およびセンス電極２３を覆う絶縁層２４とを備える。パルス電極２２とセンス電極２３とによりセンシング部２０ｓが構成されている。Ｚ軸方向から複数のセンシング部２０ｓを平面視すると、複数のセンシング部２０ｓは、Ｘ軸方向に等間隔で一列をなすように１次元的に配置されている。なお、センサ電極層２０が絶縁層２４を備えず、変形層１２とセンサ電極層２０との間に設けられた接着層（図示せず）が絶縁層２４の機能を兼ねるようにしてもよい。
【００２３】
基材２１は、フィルム状を有している。本明細書では、フィルムには、シートも含まれるものとする。基材２１の材料としては、高分子樹脂を用いることが好ましい。高分子樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）、アラミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ジアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ノルボルネン系熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００２４】
第１電極であるパルス電極２２は、図３Ａ、図３Ｂに示すように、複数の単位電極体２２ａと、複数の接続部２２ｂとを備える。複数の単位電極体２２ａは、Ｘ軸方向に一定間隔で一列をなすように１次元的に配置されており、隣接する単位電極体２２ａの間は、接続部２２ｂにより接続されている。第２電極であるセンス電極２３は、図３Ａ、図３Ｂに示すように、１つの単位電極体２３ａを備える。複数のセンス電極２３がそれぞれ備える単位電極体２３ａは、Ｘ軸方向に一定間隔で一列をなすように１次元的に配置されている。
【００２５】
パルス電極２２の一端から配線２２ｄが引き出され、ＦＰＣ３１に接続されている。センス電極２３の一端からも配線２３ｄが引き出され、基材２１の一主面の周縁部に引き回れてＦＰＣ３１に接続されている。
【００２６】
単位電極体２２ａは、複数のサブ電極２２ｃがＹ軸方向に延設された櫛歯状を有している。単位電極体２３ａは、複数のサブ電極２３ｃがＹ軸方向に延設された櫛歯状を有している。単位電極体２２ａ、２３ａは、互いのサブ電極２２ｃ、２３ｃ同士を噛み合わせるようにして配置されている。具体的には、複数のサブ電極２２ｃ、２３ｃが交互に配置されるとともに、隣接するサブ電極２２ｃ、２３ｃが所定の間隔離されている。サブ電極２２ｃ、２３ｃの間隔は一定であってもよいし、変動していてもよい。噛み合わされるように配置された単位電極体２２ａ、２３ａによって、センシング部２０ｓが構成されている。
【００２７】
絶縁層２４は、無機材料および有機材料のうちの少なくとも１種を含んでいる。無機材料としては、例えば、ＳｉＯ2、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2、ＨｆＡｌＯ、ＺｒＯ2またはＴｉＯ2などを用いることができる。有機材料としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのポリアクリレート、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＳ（ポリスチレン）、ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノールまたはポリビニルアルコールなどの高分子樹脂を用いることができる。
【００２８】
（電極基材）
電極基材１１、１３は、可撓性を有する電極フィルムである。電極基材１１は、センサ１０の一方の主面を構成し、電極基材１３は、センサ１０の他方の主面を構成している。電極基材１１、１３は、センシング部２０ｓに対向する位置で凸状となり、センシング部２０ｓ間に対向する位置で凹状となる凹凸層である。
【００２９】
電極基材１１は、センシング部２０ｓと対向する対向部１１ａと、対向部１１ａ間に設けられた形状部１１ｂとを備える。対向部１１ａとセンサ電極層２０との間に変形層１２が設けられており、対向部１１ａは、変形層１２によりセンサ電極層２０の一方の主面から所定の距離離して保持されている。形状部１１ｂは、センサ電極層２０の一方の主面のうち、隣接するセンシング部２０ｓ間の部分に対向している。形状部１１ｂは、センサ１０を平らに保持した状態において、センサ電極層２０の一方の主面に近づくように凹状に曲がっている。このように凹状に曲がった形状部１１ｂの形状としては、センサ電極層２０の一方の主面に向かってアーチ状に湾曲しているものが好ましい。ここで、“曲がっている”状態には、“折れている”状態も含むものとする。
【００３０】
電極基材１３は、センシング部２０ｓと対向する対向部１３ａと、対向部１３ａ間に設けられた形状部１３ｂとを備える。対向部１３ａとセンサ電極層２０との間に変形層１４が設けられており、対向部１３ａは、変形層１４によりセンサ電極層２０の他方の主面から所定の距離離して保持されている。形状部１３ｂは、センサ電極層２０の他方の主面のうち、隣接するセンシング部２０ｓ間の部分に対向している。形状部１３ｂは、センサ１０を平らに保持した状態において、センサ電極層２０の他方の主面に近づくように凹状に曲がっている。このように凹状に曲がった形状部１３ｂの形状としては、センサ電極層２０の他方の主面に向かってアーチ状に湾曲しているものが好ましい。
【００３１】
なお、電極基材１１が、センサ電極層２０の一方の主面に近づくように凹状に変形した形状部１１ｂに代えて、センサ電極層２０の一方の主面から遠ざかるように凸状に変形した形状部を備えてもよいし、上記凹状と凸状を組み合わせた凹凸状の形状部を備えてもよい。また、電極基材１３が、センサ電極層２０の他方の主面に近づくように凹状に変形した形状部１３ｂに代えて、センサ電極層２０の他方の主面から遠ざかるように凸状に変形した形状部を備えてもよいし、上記凹状と凸状を組み合わせた凹凸状の形状部を備えてもよい。但し、フィルム状の外装部材などでセンサ１０を覆うことを考慮すると、電極基材１１、１３は、上記凹状の形状部１１ｂ、１３ｂを備えることが好ましい。
【００３２】
形状部１１ｂ、１３ｂのＸＺ断面の形状として、Ｕの字状またはほぼ部分円形状などの湾曲形状、Ｖの字状、Ｗの字状などの屈曲形状などが挙げられるが、これに限定されるものでなはい。形状部１１ｂ、１３ｂは、弛みまたはシワなどであってもよい。
【００３３】
形状部１１ｂは、熱プレス成型などにより形成されていてもよいし、隣接する変形層１２間で電極基材１１を弛ませることで形成されていてもよいし、隣接する変形層１２間で電極基材１１にシワを付与すること形成されていてもよい。形状部１３ｂも形状部１１ｂと同様に、熱プレス、弛みまたはシワにより形成されていてもよい。
【００３４】
電極基材１１は、可撓性を有する基材１１ｃと、基材１１ｃの一方の主面に設けられたリファレンス電極層（以下「ＲＥＦ電極層」という。）１１ｄとを備える。電極基材１１は、ＲＥＦ電極層１１ｄがセンサ電極層２０の一方の主面に対向するようにして、センサ電極層２０の一方の主面側に配置されている。電極基材１３は、可撓性を有する基材１３ｃと、基材１３ｃの一方の主面に設けられたＲＥＦ電極層１３ｄとを備える。電極基材１３は、ＲＥＦ電極層１３ｄがセンサ電極層２０の他方の主面に対向するようにして、センサ電極層２０の他方の主面側に配置されている。電極基材１１、１３は、例えば、熱プレス成型などにより形成することができる。
【００３５】
基材１１ｃ、１３ｃは、上述の基材２１と同様の構成を有する。ＲＥＦ電極層１１ｄ、１３ｄは、いわゆる接地電極であり、グランド電位となっている。ＲＥＦ電極層１１ｄ、１３ｄの形状としては、例えば、薄膜状、箔状、メッシュ状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。基材１１ｃ、１３ｃが、ファブリックにより構成されていてもよい。
【００３６】
ＲＥＦ電極層１１ｄ、１３ｄは、電気的導電性を有するものであればよく、例えば、無機系導電材料を含む無機導電層、有機系導電材料を含む有機導電層、無機系導電材料および有機系導電材料の両方を含む有機−無機導電層などを用いることができる。無機系導電材料および有機系導電材料は、粒子であってもよい。
【００３７】
無機系導電材料としては、例えば、金属、金属酸化物などが挙げられる。ここで、金属には、半金属が含まれるものと定義する。金属としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などの金属、またはこれらの合金などが挙げられるが、これに限定されるものではない。金属酸化物としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３８】
有機系導電材料としては、例えば、炭素材料、導電性ポリマーなどが挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、フラーレン、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、ナノホーンなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。導電性ポリマーとしては、例えば、置換または無置換のポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらから選ばれる１種または２種からなる（共）重合体などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
ＲＥＦ電極層１１ｄ、１３ｄは、ドライプロセスおよびウエットプロセスのいずれで作製された薄膜であってもよい。ドライプロセスとしては、例えば、スパッタリング法、蒸着法などを用いることができるが、特にこれらに限定されるものではない。電極基材１１、１３は、金属蒸着したファブリック、アルミ箔をラミネートしたプラスチックフィルムなどでもよい。
【００４０】
電極基材１１、１３がセンサ電極層２０の両主面側に設けられていることで、外部ノイズ（外部電場）がセンサ１０の両主面側からセンサ電極層２０内に入り込むことを抑制できる。
【００４１】
（変形層）
変形層１２、１４は、フィルム状を有し、Ｘ軸方向に隣接するセンシング部２０ｓ間において途切れるように間欠的に設けられている。具体的には、変形層１２、１４は、センサ１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）にセンシング部２０ｓと重なるように、Ｘ軸方向に一定間隔で一列をなすように１次元的に配置され、隣接する変形層１２の間には空間が設けられている。変形層１２はセンサ電極層２０の一方の主面と対向部１１ａとの間に挟まれ、変形層１２の間の空間に形状部１１ｂが配置されている。変形層１４はセンサ電極層２０の他方の主面と対向部１３ａとの間に挟まれ、変形層１４の間の空間に形状部１３ｂが配置されている。
【００４２】
センサ１０では、センサ電極層２０と電極基材１１との主面間に弾性変形可能な柔らかい変形層１２を挟み、またセンサ電極層２０と電極基材１３との主面間に弾性変形可能な柔らかい変形層１４を挟むことで、センサ１０の感度とダイナミックレンジを調整している。
【００４３】
変形層１２、１４は、センサ１０の主面に加えられる圧力により弾性変形するフィルムである。変形層１２、１４は、発泡樹脂または絶縁性エラストマなどの誘電体を含んでいる。発泡樹脂は、いわゆるスポンジであり、例えば、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、発泡ポリオレフィンおよびスポンジゴムなどのうちの少なくとも１種である。絶縁性エラストマは、例えば、シリコーン系エラストマ、アクリル系エラストマ、ウレタン系エラストマおよびスチレン系エラストマなどのうちの少なくとも１種である。
【００４４】
変形層１２、１４をその主面に垂直な方向（Ｚ軸方向）から平面視すると、変形層１２、１４は、矩形状を有している。但し、変形層１２、１４の形状はこれに限定されものではなく、円形状、楕円形状、矩形状以外の多角形状または不定形状などであってもよい。
【００４５】
なお、センサ１０は、変形層１２、１４のうちの少なくとも一方に代えて、センサ１０の主面に加えられる圧力により弾性変形する弾性部材を備えるようにしてもよい。弾性部材は、柱状体（ピラー）または平バネなどのバネ状部材などである。
【００４６】
［湾曲させたセンサの状態］
次に、本技術の第１の実施形態に係るセンサ１０を湾曲させたときの状態について説明する。
【００４７】
図４Ａに示すように、電極基材１１が設けられた側の一方の主面が凸状となるように、センサ１０が湾曲されると、電極基材１１は、形状部１１ｂの凹状の曲がりが緩やかになるか、もしくは形状部１１ｂがほぼ平坦となるように変形する。一方、電極基材１３は、形状部１３ｂの凹状の曲がりが更に大きくなるか、もしくは形状部１３ｂがセンサ電極層２０の他方の主面に押し付けられるように変形する。これにより、電極基材１１と変形層１２との間および電極基材１３と変形層１４との間に作用する剪断応力を低減させることができる。
【００４８】
図４Ｂに示すように、電極基材１１が設けられた側の一方の主面が凹状となるように、センサ１０が湾曲されると、電極基材１３は、形状部１３ｂの凹状の曲がりが緩やかになるか、もしくは形状部１３ｂがほぼ平坦となるように変形する。一方、電極基材１１は、形状部１１ｂの凹状の曲がりが更に大きくなるか、もしくは形状部１１ｂがセンサ電極層２０の一方の主面に押し付けられるように変形する。これにより、電極基材１１と変形層１２との間および電極基材１３と変形層１４との間に作用する剪断応力を低減させることができる。
【００４９】
［センサの動作］
次に、本技術の第１の実施形態に係るセンサ１０の動作について説明する。ここでは、センサ１０の他方の主面が被装着体（例えば人体、物体など）に対向するようにして、センサ１０が被装着体に装着された場合について、センサ１０の動作について説明する。
【００５０】
コントローラＩＣ３３がパルス電極２２、センス電極２３間、すなわちサブ電極２２ｃ、２３ｃ間に電圧を印加すると、サブ電極２２ｃ、２３ｃ間に電気力線（容量結合）が形成される。
【００５１】
センサ１０の一方の主面に圧力が加えられると、変形層１２、１４が弾性変形し、電極基材１１がセンサ電極層２０に向けて撓むと共に、センサ電極層２０が電極基材１３に向けて撓む。これにより、電極基材１１とセンサ電極層２０とが接近すると共に、センサ電極層２０と電極基材１３とが接近し、サブ電極２２ｃ、２３ｃ間の電気力線の一部が電極基材１１、１３に流れて、センシング部２０ｓの静電容量が変化する。コントローラＩＣ３３は、この静電容量の変化に基づいて、センサ１０の一主面に加わる圧力を検出し、その結果をＣＰＵ３４に出力する。
【００５２】
上述のセンサ１０の動作の説明では、センサ１０の一方の主面に加えられる圧力を検出する場合について説明したが、センサ１０の他方の主面に加えられる圧力を検出することも可能である。被装着体が手首などの人体の一部である場合には、ＣＰＵ３４は、センサ１０の他方の主面に加えられる圧力に基づき、脈拍または心拍などを検出することができる。
【００５３】
［効果］
第１の実施形態に係るセンサ１０では、変形層１２、１４は、センシング部２０ｓ間にて途切れており、電極基材１１、１３は、センシング部２０ｓ間に形状部１１ｂ、１３ｂを有しているため、センシング部２０ｓ間では変形が容易となる。したがって、センサ１０を曲げたときに電極基材１１と変形層１２との間、および電極基材１３と変形層１４との間に作用する剪断応力を緩和し、電極基材１１と変形層１２との間、および電極基材１３と変形層１４との間に剥がれが発生することを抑制できる。よって、フレキシブルかつ曲げ耐久性の高いセンサ１０を実現できる。
【００５４】
また、センシング部２０ｓ上において、電極基材１１とセンサ電極層２０との距離および電極基材１３とセンサ電極層２０との距離はそれぞれ変形層１２、１４により保持されるので、センシング部２０ｓの感度低下を抑制できる。したがって、センサ１０の高感度および高精度を維持しつつ、センサ１０のフレキシビリティを確保できる。また、電極基材１１とセンサ電極層２０との距離および電極基材１３とセンサ電極層２０との距離が小さくなり、初期出力が増大してしまうことも抑制できる。なお、第１の実施形態に係るセンサ１０と同様の効果が得られる技術として、電極基材を構成するＲＥＦ電極層および基材をストレッチャブルな材料で構成するものが考えられるが、ストレッチャブルな電極材料は耐久性に懸念があるため、第１の実施形態に係るセンサ１０の構成がより有効である。
【００５５】
［変形例］
センサ１０が電極基材１１、１３に代えてＲＥＦ電極層１１ｄ、１３ｄのみを備えるようにしてもよい。電極基材１１、１３がそれぞれ伸縮可能な形状部１１ｂ、１３ｂを備えるようにしてもよい。例えば、図５Ａに示すように、電極基材１１、１３がそれぞれ蛇腹状の形状部１１ｂ、１３ｂを備えるようにしてもよい。
【００５６】
図５Ｂに示すように、隣接する変形層１２の間において、形状部１１ｂがセンサ電極層２０の一方の主面に密着していてもよい。また、隣接する変形層１４の間において、形状部１３ｂがセンサ電極層２０の他方の主面に密着していてもよい。この場合、密着した形状部１１ｂとセンサ電極層２０の一方の主面とが貼り合わされていてもよし、密着した形状部１３ｂとセンサ電極層２０の他方の主面とが貼り合わされていてもよい。上記の形状部１１ｂ、１３ｂをそれぞれ有する電極基材１１、１３は、例えば、熱プレス成型により成形することが可能である。
【００５７】
上述の構成では、形状部１１ｂ、１３ｂの底部とセンサ電極層２０とで曲率がほぼ等しくなる。したがって、形状部１１ｂ、１３ｂとセンサ電極層２０とを貼り合わせた構成を採用した場合でも、センサ１０を曲げたときのセンサ１０の各層間に作用する剪断応力を低減させることができる。また、形状部１１ｂ、１３ｂとセンサ電極層２０とを貼り合わせた構成を採用した場合には、製品としてのセンサ１０の安定性を向上できる。
【００５８】
隣接する変形層１２、１４間において変形層１２、１４の側面は、図６Ａに示すように、変形層１２、１４の厚みが徐々に薄くなるように、傾斜面となっていてもよいし、曲面となっていてもよいし、階段形状となっていていてもよい。
【００５９】
図６Ｂに示すように、変形層１２、１４が、センシング部２０ｓ間において途切れる構成に代えて、センシング部２０ｓ間にてセンサ電極層２０の主面に向けて窪む構成を有していてもよい。
【００６０】
図７に示すように、センサ１０は、センサ電極層２０に代えて、２つの電極基材４１、４２が接着層４３を介して貼り合わせたセンサ電極層４０を備えるようにしてもよい。電極基材４１は、基材４１ａと、基材４１ａの一方の主面に設けられた１つのパルス電極４１ｂと、このパルス電極４１ｂを覆う絶縁層４１ｃとを備える。電極基材４２は、基材４２ａと、基材４２ａの一方の主面に設けられた複数のセンス電極４２ｂとを備える。接着層４３は、基材４１ａの他方の主面と基材４２ａの一方の主面とを貼り合わせている。センサ１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に重なり合うパルス電極４１ｂとセンス電極４２ｂとによりセンシング部４０ｓが構成されている。
【００６１】
パルス電極４１ｂは、図８Ａに示すように、複数の単位電極体４１ｄと、複数の接続部４１ｅとを備える。複数の単位電極体４１ｄは、Ｘ軸方向に一定間隔で一列をなすように１次元的に配置されており、隣接する単位電極体４１ｄの間は、接続部４２ｅにより接続されている。センス電極４２ｂは、図８Ｂに示すように、１つの単位電極体４３ａを備える。複数のセンス電極４２ｂが有する単位電極体４３ａは、Ｘ軸方向に一定間隔で一列をなすように１次元的に配置されている。
【００６２】
パルス電極４１ｂの一端から配線４１ｆが引き出され、ＦＰＣ３１に接続されている。センス電極４２ｂの一端からも配線４２ｆが引き出され、基材２１の一主面の周縁部に引き回れてＦＰＣ３１に接続されている。
【００６３】
単位電極体４１ｄ、４２ｄの形状として、例えば、平板状、網状、ストライプ状、同心状、螺旋状、放射状またはストライプ状などが挙げられるが、これに限定されるものではない。センサ電極層２０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に重なり合う単位電極体４１ｄ、４２ｄによりセンシング部４０ｓが構成されている。
【００６４】
図９に示すように、単位電極体２２ａ、２３ａはそれぞれ、複数のサブ電極２２ｃ、２３ｃがＸ軸方向に延設された櫛歯状を有していてもよい。また、基材２１が貫通孔としてのビアホール２２ｅ、２２ｆを有していてもよい。この場合、接続部２２ｂが、ビアホール２２ｅを介して基材２１の一主面から他主面に引き回されたのち、ビアホール２２ｆを介して他主面から一主面に戻るようにして、隣接する単位電極体２２ａ同士を接続する。これにより、ジャンパー配線などを用いずに、隣接する単位電極体２２ａ同士を接続できる。
【００６５】
図１０に示すように、センサ１０は、センサ１０の他方の主面側に変形層１４を備えず、センサ１０と電極基材１５とが隣接して設けられた構成を有していてもよい。この場合、センサ１０と電極基材１５とは接着層（図示せず）を介して貼り合わされる。電極基材１５は、形状部１３ｂを有さず、全体として平坦な形状を有する以外は、電極基材１３と同様である。
【００６６】
センサ電極層２０および変形層１２、１４にストレッチャビリティを持たせるようにしてもよい。電極基材１１、１３は形状部１１ｂ、１３ｂを有するため、センサ１０の面内方向には容易に伸縮することができるので、センサ電極層２０および変形層１２、１４にストレッチャビリティを持たせれば、センサ１０全体のストレッチャビリティを実現できる。したがって、更に曲げ耐久性の高いセンサ１０を実現できる。
【００６７】
センサ電極層２０の基材２１としてＦＰＣを使用してもよい。この場合、ＦＰＣ３１を介さずにセンサ電極層２０をＰＣＢＡ３２に直接接続することができるので、センサ１０とＰＣＢＡ３２との接続の衝撃耐久性が向上する。
【００６８】
＜２  第２の実施形態＞
［センサの構成］
本技術の第２の実施形態に係るセンサ１０Ａは、図１１Ａに示すように、感圧センサとして機能する第１領域Ｒ１と、感圧センサおよび静電容量式タッチセンサの両方として機能する第２領域Ｒ２とを一方の主面に備える。なお、第２の実施形態において第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
センサ１０Ａは、第１領域Ｒ１に加わる圧力に応じた静電容量を検出し、それに応じた出力信号をコントローラＩＣ３３に出力する。また、センサ１０Ａは、第２領域Ｒ２に加わる圧力に応じた静電容量、または第２領域Ｒ２に対するゼロフォースでのタッチに応じた静電容量を検出し、それに応じた出力信号をコントローラＩＣ３５に出力する。
【００７０】
センサ１０Ａは、第１領域Ｒ１では、上述の第１の実施形態に係るセンサ１０と同様の構成を有している（図２参照）。一方、センサ１０Ａは、第２領域Ｒ２では、図１１Ｂに示すように、電極基材１１に代えて基材１１ｃのみを備えている。したがって、ＲＥＦ電極層１１ｄは、第１、第２領域Ｒ１、Ｒ２のうち第１領域Ｒ１に設けられており、センサ電極層２０の一主面の一部に対向している。
【００７１】
図１２は、指などの導電体が第２領域Ｒ２に接近した後、第２領域Ｒ２を押圧したときの静電容量変化を示している。上述の構成を有するセンサ１０Ａでは、第２領域Ｒ２に指などの導電体が接近または接触すると、サブ電極２２ｃ、２３ｃ間の電気力線の一部が導電体に流れて、センシング部２０ｓの静電容量が急激に変化する。コントローラＩＣ３５は、この静電容量の変化に基づいて、第２領域Ｒ２に対してタッチ操作が行われたことを検出し、その検出結果をＣＰＵ３４に出力する。
【００７２】
第２領域Ｒ２が指などの導電体により押されると、導電体とセンサ電極層２０とが接近すると共に、センサ電極層２０と電極基材１３とが接近する。これにより、サブ電極２２ｃ、２３ｃ間の電気力線の一部が導電体に更に流れると共に、サブ電極２２ｃ、２３ｃ間の電気力線の一部が電極基材１３にも流れて、センシング部２０ｓの静電容量が更に変化する。コントローラＩＣ３５は、この静電容量の変化に基づいて、第２領域Ｒ２に加わる圧力を検出し、その検出結果をＣＰＵ３４に出力する。
【００７３】
［効果］
第２の実施形態に係るセンサ１０Ａは、感圧センサとして機能する第１領域Ｒ１と、感圧センサおよび静電容量式タッチセンサの両方として機能する第２領域Ｒ２とを一方の主面に備える。これにより、１つのセンサ１０Ａにより種々の入力操作が可能となる。
【００７４】
［変形例］
上述の第２の実施形態では、センサ１０Ａの一方の主面のうちの一部の領域が第２領域Ｒ２である構成について説明したが、センサ１０Ａの一方の主面の全体が第２領域Ｒ２であってもよい。すなわち、センサ１０Ａが、電極基材１１に代えて基材１１ｃのみを備えるようにしてもよい。このような構成を採用した場合、センサ１０Ａの一方の主面全体でゼロフォースのタッチ検出と圧力検出との両方を行うことができる。
【００７５】
また、センサ１０Ａが、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを両主面に備えていてもよいし、第２領域Ｒ２のみを両主面に備えていてもよい。
【００７６】
＜３  第３の実施形態＞
［センサの構成］
本技術の第３の実施形態に係るセンサ１０Ｂは、図１３Ａに示すように、センサ電極層５０がセンシング部２０ｓの間にセンシング部５０ｓをさらに備える。また、センサ１０Ｂは、センサ１０の他方の主面側に変形層１４を備えず、センサ１０と電極基材１６とが隣接して設けられている。なお、第３の実施形態において第１の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
センサ電極層５０は、基材２１の一方の主面に設けられた１つのパルス電極５２および複数のセンス電極５３を備える。パルス電極５２とセンス電極５３とによりセンシング部５０ｓが構成されている。Ｚ軸方向から複数のセンシング部２０ｓを平面視すると、センシング部２０ｓ、５０ｓが、Ｘ軸方向に交互に配置されている。
【００７８】
第３電極であるパルス電極５２は、図１３Ｂに示すように、複数の単位電極体５２ａと、複数の接続部５２ｂとを備える。複数の単位電極体５２ａは、Ｘ軸方向に一定間隔で一列をなすように１次元的に配置されており、隣接する単位電極体５２ａの間は、接続部５２ｂにより接続されている。第４電極であるセンス電極５３は、図１３Ｂに示すように、１つの単位電極体５３ａを備える。複数のセンス電極５３がそれぞれ備える単位電極体５３ａは、Ｘ軸方向に一定間隔で一列をなすように１次元的に配置されている。
【００７９】
パルス電極５２の一端から配線（図示せず）が引き出され、ＦＰＣ３１に接続されている。センス電極５３の一端からも配線５３ｄが引き出され、基材２１の一主面の周縁部に引き回れてＦＰＣ３１に接続されている。
【００８０】
単位電極体５２ａ、５３ａは、第１の実施形態における単位電極体２２ａ、２３ａと同様の構成を有している。
【００８１】
電極基材１６は、形状部１３ｂを有さず、全体として平坦な形状の基材１６ｃとＲＥＦ電極層１６ｄを備える以外は、電極基材１３と同様である。
【００８２】
［センサの動作］
電極基材１１が設けられた側の一方の主面が凸状となるように、センサ１０が湾曲されると、電極基材１１は、形状部１１ｂの凹状の曲がりが緩やかかになるか、もしくはほぼ形状部１１ｂがほぼ平坦となるように変形する。このため、形状部１１ｂがセンシング部５０ｓから遠ざかり、センシング部５０ｓの静電容量が増加する。
【００８３】
一方、電極基材１１が設けられた側の一方の主面が凹状となるように、センサ１０が湾曲されると、電極基材１１は、形状部１１ｂの凹状の曲がりが更に大きくなるか、もしくは形状部１１ｂがセンサ電極層２０の一方の主面に押し付けられるように変形する。このため、形状部１１ｂがセンシング部５０ｓに近づき、センシング部５０ｓの静電容量が減少する。
【００８４】
コントローラＩＣ３３が、センシング部５０ｓから供給される静電容量に基づき、センサ１０Ｂの湾曲または湾曲の度合いを検出する。コントローラＩＣ３３が、この湾曲または湾曲の度合いの検出結果に基づき、センシング部２０ｓで検出される静電容量の分布（すなわち圧力分布）を補正してもよいし、コンテキスト推察してもよい。なお、湾曲または湾曲の度合いを検出するコントローラをコントローラＩＣ３３とは別に設けるようにしてもよい。
【００８５】
［効果］
第３の実施形態に係るセンサ１０Ｂでは、センサ電極層５０が、センシング部２０ｓの間にセンシング部５０ｓをさらに備えるので、センサ１０Ｂの曲げを検出することができる。
【００８６】
［変形例］
センサ電極層２０および変形層１２を伸縮可能な材料で構成することにより、センサ１０Ａの全体を伸縮可能な構成としてもよい。この場合、センサ１０Ａを伸ばすと、形状部１１ｂがセンシング部５０ｓから遠ざかるため、センシング部５０ｓの静電容量が減少する。一方、センサ１０Ａを縮ませると、形状部１１ｂがセンシング部５０ｓに近づき、センシング部５０ｓの静電容量が増加する。したがって、コントローラＩＣ３３が、センシング部５０ｓから供給される静電容量に基づき、センサ１０Ｂの伸縮を検出できる。
【００８７】
センサ１０Ｂが電極基材１６に代えて電極基材１３を備え、電極基材１３とセンサ電極層２０との間に変形層１４を備えるようにしてもよい。この場合、形状部１１ｂは、隣接する変形層１２間の形状に倣うような形状であり、かつ、形状部１３ｂも、変形層１４間の形状に倣うような形状であることが好ましい。センサ１０Ｂを湾曲させたときにセンシング部５０ｓで検出される静電容量の変化が大きくなり、湾曲の検出精度が向上するからである。
【００８８】
＜４  第４の実施形態＞
［センサの構成］
本技術の第４の実施形態に係るセンサ１１０は、図１４Ａに示すように、矩形のシート状を有し、センシング部２０ｓがセンサ１１０の面内方向に２次元的に配置されている。センサ１１０は、図１４Ｂ、図１４Ｃに示すように、静電容量式のセンサ電極層１２０と、電極基材１１１、１１３と、変形層１１２、１１４とを備える。なお、本明細書において、平坦な状態にあるセンサ１１０の面内において互いに直交する軸をそれぞれＸ軸およびＹ軸といい、Ｘ軸およびＹ軸の両方に垂直な軸をＺ軸という。
【００８９】
以下、センサ１１０が備えるセンサ電極層１２０、電極基材１１１、１１３および変形層１１２、１１４について順次説明する。
【００９０】
（センサ電極層）
センサ電極層１２０は、複数のセンシング部２０ｓを含んでいる。複数のセンシング部２０ｓは、センサ電極層２０が平坦な状態において、マトリックス状に２次元配置されている。
【００９１】
（電極基材）
電極基材１１１は、センシング部２０ｓと対向する対向部１１１ａと、対向部１１１ａ間に設けられた形状部１１１ｂとを備える。電極基材１１３は、センシング部２０ｓと対向する対向部１１３ａと、対向部１１３ａ間に設けられた形状部１１３ｂとを備える。センサ１１０の一方の主面に垂直な方向（Ｚ軸方向）からセンサ１１０を平面視すると、対向部１１１ａ、１１３ａとセンシング部２０ｓとは、センサ１１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に重なるように、マトリックス状に２次元的に配置されている。形状部１１１ｂ、１１３ｂは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に隣接する対向部１１ａ間に設けられている。
【００９２】
（変形層）
変形層１１２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に隣接するセンシング部２０ｓ間において途切れるように間欠的に設けられている。具体的には、変形層１１２は、センサ１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）にセンシング部２０ｓと重なるように、マトリックス状に２次元的に配置され、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に隣接する変形層１１２の間には空間が設けられている。変形層１１２はセンサ電極層１２０の一方の主面と対向部１１１ａとの間に挟まれ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に隣接する変形層１１２の間の空間内に形状部１１１ｂが配置されている。
【００９３】
変形層１１４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に隣接するセンシング部２０ｓ間において途切れるように間欠的に設けられている。具体的には、変形層１１４は、センサ１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）にセンシング部２０ｓと重なるように、マトリックス状に２次元的に配置され、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に隣接する変形層１１４の間には空間が設けられている。変形層１１４はセンサ電極層１２０の他方の主面と対向部１１３ａとの間に挟まれ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に隣接する変形層１１４の間の空間内に形状部１１３ｂが配置されている。
【００９４】
［効果］
第４の実施形態に係るセンサ１１０を、３次元形状の表面を有する被装着体などに繰り返し装着した場合にも、電極基材１１１と変形層１１２との間、および電極基材１１３と変形層１１４との間に剥がれが発生することを抑制できる。よって、フレキシブルかつ曲げ耐久性の高いセンサ１１０を実現できる。
【００９５】
＜５  第５の実施形態＞
第５の実施形態では、人体に着脱自在に構成された電池機器の一例として、第１の実施形態に係るセンサ１０をバンドに含む腕時計型電子機器について説明する。
【００９６】
［腕時計型電子機器の構成］
本技術の第５の実施形態に係る腕時計型電子機器２００は、図１５Ａに示すように、腕時計型電子機器２００の本体部２０１と、この本体部２０１に取り付けられたバンド２０２、２０３とを備える。バンド２０２、２０３は、ユーザによりバンド２０２、２０３を取り換え可能なように、本体部２０１に着脱自在な構成を有していてもよい。バンド２０２は、一方の主面に操作エリアＲ１０を有している。操作エリアＲ１０の内側には、第１の実施形態に係るセンサ１０が設けられている。なお、バンド２０３も、操作エリアＲ１０を有するようにしてもよい。
【００９７】
バンド２０２は、図１５Ｂに示すように、センサ１０と、センサ１０の一方の主面に設けられたフィルム状の外装部材２０２ａと、センサ１０の他方の主面に設けられたフィルム状の外装部材２０２ｂとを備える。
【００９８】
［本体部の構成］
本体部２０１は、図１６に示すように、ＣＰＵ３４と、コントローラＩＣ３３と、ＧＰＳ部２１１と、無線通信部２１２と、音声処理部２１３と、マイクロフォン２１４と、スピーカ２１５と、ＮＦＣ通信部２１６と、電源部２１７と、バイブレータ２１８と、ディスプレイ２１９と、モーションセンサ２２０とを備える。センサ１０は、図１に示すように、ＦＰＣ３１を介してコントローラＩＣ３３に接続されている。なお、バンド２０２、２０３が、ＮＦＣ通信部、バッテリおよびバイブレータなどのうちの１つを備えるようにしてもよい。
【００９９】
ＧＰＳ部２１１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）と称されるシステムの衛星からの電波を受信して、現在位置の測位を行う測位部である。無線通信部２１２は、例えばBluetooth（登録商標）の規格で他の端末と近距離無線通信を行う。ＮＦＣ通信部２１６は、ＮＦＣ（Near Field Communication）の規格で、近接したリーダー／ライタと無線通信を行う。これらのＧＰＳ部２１１、無線通信部２１２およびＮＦＣ通信部２１６で得たデータは、ＣＰＵ３４に供給される。
【０１００】
音声処理部２１３には、マイクロフォン２１４とスピーカ２１５とが接続され、音声処理部２１３が、無線通信部２１２での無線通信で接続された相手と通話の処理を行う。また、音声処理部２１３は、音声入力操作のための処理を行うこともできる。
【０１０１】
電源部２１７は、本体部２０１に備えられたＣＰＵ３４やディスプレイ２１９などに電力を供給する。電源部２１７は、リチウムイオン二次電池などの二次電池、およびこの二次電池に対する充放電を制御する充放電制御回路などを備える。なお、図１６には示さないが、本体部２０１は、二次電池を充電するための端子を備える。
【０１０２】
バイブレータ２１８は、本体部２０１を振動させる部材である。例えば、腕時計型電子機器２００は、バイブレータ２１８により本体部２０１を振動して、電話の着信や電子メールの受信などを通知する。
【０１０３】
ディスプレイ２１９は、液晶ディスプレイまたはエレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：ＥＬ）ディスプレイなどである。ディスプレイ２１９は、文字、数字および画像などの情報、例えば、時刻、電話の着信および電子メールの受信などの各種情報を表示する。
【０１０４】
モーションセンサ２２０は、腕時計型電子機器２００を装着したユーザの動きを検出する。モーションセンサ２２０としては、加速度センサ、ジャイロセンサ、電子コンパス、気圧センサなどが使用される。
【０１０５】
センサ１０は、高感度かつ位置分解能の高い圧力センサであり、操作エリアＲ１０に対応する押圧操作に応じた静電容量を検出し、それに応じた出力信号をコントローラＩＣ３３に出力する。
【０１０６】
駆動ＩＣとしてのコントローラＩＣ３３は、センサ１０から供給される出力信号に基づき、バンド２０２の操作エリアＲ１０に対する押圧操作を検出し、その検出結果をＣＰＵ３４に通知する。なお、コントローラＩＣ３３としては、汎用的な静電容量式タッチセンサのコントローラＩＣを使用してもよい。
【０１０７】
ＣＰＵ３４は、センサ１０、ＧＰＳ部２１１、無線通信部２１２、ＮＦＣ通信部２１６およびモーションセンサ２２０などから供給されるデータを処理する。
【０１０８】
［効果］
第５の実施形態に係る腕時計型電子機器２００では、バンド２０２が第１の実施形態に係るセンサ１０を備える。したがって、一般的に画面上のタッチパネルなどで行われていた操作の一部または全部を、バンド２０２の操作エリアＲ１０で置き換えることができる。したがって、画面を指で隠すことなく操作ができるので、ユーザビリティを向上できる。
【０１０９】
また、単なる静電容量式タッチセンサではなく、第１の実施形態に係るセンサ１０を用いることで、爪先を用いた細かい操作が可能になる、押圧による多段入力が可能になるなどの、より自由度の高い入力操作が可能になる。
【０１１０】
［変形例］
第５の実施形態では、腕時計型電子機器２００に本技術を適用した例について説明したが、本技術はこれに限定されるものではなく、人体に着脱自在に構成されている様々な電子機器（ウェアラブル端末）に適用可能である。例えば、スマートバンドなどのバンド型電子機器、腕輪型電子機器、指輪型電子機器、眼鏡型電子機器、靴型電子機器または衣服型電子機器などにも適用可能である。更に、ヘッドマウントディスプレイなどにも適用可能である。
【０１１１】
バンド２０２に含まれるセンサ１０を用いてバンド２０２の内側の圧力分布センシングを行うようにしてもよい。これにより、筋肉、腱の形状が読み取れ、腕の姿勢、指の姿勢から、腕時計型電子機器２００の装着者が現在なにを行っているかを推定することができる。また、意識的に腕、手を動かすことにより、装着したほうの片腕のみでのデバイスのコントロールが可能になる。このような検出動作は一般的なタッチセンサでは難しく、圧力分布センサならではの強みである。腕の動きをセンシングする方法として筋電を検出する方法もあるが、筋電は皮膚の接触度合や発汗状況などによるノイズが大きい。なお、スマートバンドなどのバンド型電子機器または腕輪型電子機器などで、上記の圧力分布センシングを行うようにしてもよい。
【０１１２】
腕時計型電子機器２００が、第１の実施形態に係るセンサ１０に代えて、第１の実施形態の変形例に係るセンサ１０、第２の実施形態に係るセンサ１０Ａ、第２の実施形態の変形例に係るセンサ１０Ａ、第３の実施形態に係るセンサ１０Ｂ、第３の実施形態の変形例に係るセンサ１０Ｂまたは第４の実施形態に係るセンサ１１０を備えるようにしてもよい。
【０１１３】
センサ１０が、いわゆるバイオセンサであってもよい。この場合、コントローラＩＣ３３が、センサ１０から供給される出力信号に基づき、腕時計型電子機器２００を装着したユーザの心拍または脈拍などを検出し、その検出結果をＣＰＵ３４に通知するようにしてもよい。
【０１１４】
バンド２０２、２０３の少なくとも一方が曲げセンサをさらに備え、本体部２０１がこの曲げセンサ用のコントローラＩＣをさらに備えるようにしてもよい。この場合、コントローラＩＣが、曲げセンサからの出力信号に基づき、腕時計型電子機器２００の装着状態を検出するようにしてもよい。
【実施例】
【０１１５】
以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。【０１１６】
（実施例）
表１に示す部材を使用して、図１に示す構成を有する圧力分布センサを作製した。【０１１７】
表１に、フレキシブル圧力分布センサの構成を示す。
【表１】
2018051917.tif 000003
【０１１８】
（評価）
作製した圧力分布センサを手首程度の径を有する円柱体に繰り返し巻き付けた後、センサを構成する各層の間に剥がれが発生しているか否かを目視により確認した。その結果、各層の間に剥がれがないことが確認された。【０１１９】
以上、本技術の実施形態およびその変形例について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。【０１２０】
例えば、上述の実施形態および変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。【０１２１】
また、上述の実施形態およびその変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。【０１２２】
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、
前記センサ電極層の一主面に対向するリファレンス電極層と、
前記リファレンス電極層と前記センサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する変形層と
を備え、
前記変形層は、前記センシング部間において窪んでいるか、もしくは前記センシング部間において途切れており、
前記リファレンス電極層は、前記センシング部間に形状部を有しているセンサ。
（２）
前記形状部は、凹状、凸状または凹凸状に曲がっている（１）に記載のセンサ。
（３）
前記形状部は、前記センサ電極層に向かってアーチ状に湾曲している（１）に記載のセンサ。
（４）
前記形状部は、凹状に曲がっており、
前記形状部は、前記センシング部間の部分に貼り合わされている（１）に記載のセンサ。
（５）
前記形状部は、伸縮可能である（１）に記載のセンサ。
（６）
前記形状部は、蛇腹状を有している（５）に記載のセンサ。
（７）
前記リファレンス電極層は、前記センシング部に対向する位置で凸状となり、前記センシング部間に対向する位置で凹状となる凹凸層であり、
前記凹状の部分が、前記形状部である（１）に記載のセンサ。
（８）
前記センシング部は、第１のセンシング部であり、
前記センサ電極層は、複数の第２のセンシング部をさらに有し、
前記第２のセンシング部は、前記第１のセンシング部間に設けられている請求項１に記載のセンサ。
（９）
前記リファレンス電極層は、前記センサ電極層の一主面の一部に対向している（１）から（８）のいずれかに記載のセンサ。
（１０）
前記複数のセンシング部は、１次元的または２次元的に配置されている（１）から（９）のいずれかに記載のセンサ。
（１１）
前記変形層は、誘電体を含む（１）から（１０）のいずれかに記載のセンサ。
（１２）
前記誘電体は、発泡樹脂または絶縁性エラストマである（１１）に記載のセンサ。
（１３）
複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、
前記センサ電極層の第１の主面に対向する第１のリファレンス電極層と、
前記センサ電極層の第２の主面に対向する第２のリファレンス電極層と、
前記第１のリファレンス電極層と前記センサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する第１の変形層と、
前記第２のリファレンス電極層と前記センサ電極層との間に設けられ、圧力を加えることにより弾性変形する第２の変形層と
を備え、
前記第１の変形層および前記第２の変形層は、前記センシング部間において窪んでいるか、もしくは前記センシング部間において途切れており、
前記第１のリファレンス電極層および前記第２のリファレンス電極層は、前記センシング部間に形状部を有しているセンサ。
（１４）
複数のセンシング部を有する静電容量式のセンサ電極層と、
前記センサ電極層の一主面に対向するリファレンス電極層と、
複数の弾性部材と
を備え、
前記弾性部材は、前記リファレンス電極層と前記センシング部との間に設けられ、
前記リファレンス電極層は、前記センシング部間に形状部を有しているセンサ。
（１５）
前記弾性部材は、柱状体またはバネ状部材である（１４）に記載のセンサ。
（１６）
（１）から（１５）のいずれかに記載のセンサを備えるバンド。
（１７）
（１）から（１５）のいずれかに記載のセンサを備える電子機器。
（１８）
人体に着脱自在に構成されている（１７）に記載の電子機器。
（１９）
（１）から（１５）のいずれかに記載のセンサを有するバンドを備える腕時計型電子機器。
【符号の説明】
【０１２３】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１１０    センサ
１１、１３、４１、４２    電極基材
１１ａ、１３ａ    対向部
１１ｂ、１３ｂ    形状部
１１ｃ、１３ｃ、２１    基材
１１ｄ、１３ｄ    リファレンス電極層
１２、１４    変形層
２０、４０、５０    センサ電極層
２０ｓ、４０ｓ、５０ｓ    センシング部
２２、５２、４１ｂ    パルス電極
２３、５３、４２ｂ    センス電極
２４    絶縁層
２０１    腕時計型電子機器
２０１    本体部
２０２、２０３    バンド
【図１】
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【図２】
2018051917.tif 000005
【図３】
2018051917.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018051917.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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