特許 6854744 タッチセンサの貼付面の処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6854744

(24)【登録日】2021年3月18日

(45)【発行日】2021年4月7日

(54)【発明の名称】タッチセンサの貼付面の処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01H 11/00 20060101AFI20210329BHJP

   C08J 7/00 20060101ALI20210329BHJP

   H01H 13/18 20060101ALN20210329BHJP

【ＦＩ】

   H01H11/00 Z

   H01H11/00 F

   C08J7/00 306

   !H01H13/18 Z

【請求項の数】9

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-226490(P2017-226490)

(22)【出願日】2017年11月27日

(65)【公開番号】特開2019-96537(P2019-96537A)

(43)【公開日】2019年6月20日

【審査請求日】2020年5月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】眞壁 岳史

(72)【発明者】

【氏名】山同 英貴

(72)【発明者】

【氏名】倉上 香織

(72)【発明者】

【氏名】岡田 光弘

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１７５１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２０４３６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ １１／００

Ｃ０８Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｈ １３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）長尺状をなすとともにその外周面に長手方向に延びる帯状の貼付面を有するタッチセンサを準備する工程、
（ｂ）前記貼付面に対し表面処理を施す工程、
（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記貼付面に粘着剤を有するテープを貼り付ける工程、
を有し、
前記タッチセンサは、外力の負荷により弾性変形される中空絶縁体と、前記中空絶縁体の内部に設けられ、前記中空絶縁体の弾性変形により互いに接触される複数の電極線と、前記中空絶縁体の長手方向に沿うよう一体に設けられた弾性基部と、を有し、
前記貼付面は、前記弾性基部の一部であり、前記弾性基部は、炭素化合物であるエラストマーよりなり、
前記粘着剤は、疎水性の部位と、親水性の部位とを有する化合物よりなり、
前記（ｂ）工程において、前記貼付面にカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）が形成される、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【請求項2】

請求項１に記載のタッチセンサの貼付面の処理方法において、
前記（ｂ）工程は、酸素の存在下においてプラズマ処理を施す工程である、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【請求項3】

請求項１に記載のタッチセンサの貼付面の処理方法において、
前記（ｂ）工程は、酸素を含むガスをプラズマ雰囲気中を通し、プラズマ化した酸素分子または酸素原子を前記貼付面に吹付ける工程である、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【請求項4】

請求項１に記載のタッチセンサの貼付面の処理方法において、
前記（ｂ）工程は、酸素を含む雰囲気中に配置された電極間に電位を印加することにより、前記酸素の分子または原子をプラズマ化し、プラズマ化した酸素分子または酸素原子を前記貼付面に接触させる工程である、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【請求項5】

請求項１に記載のタッチセンサの貼付面の処理方法において、
炭素化合物であるエラストマーは、炭素原子が直鎖に結合した構造部を有する高分子である、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【請求項6】

請求項５に記載のタッチセンサの貼付面の処理方法において、
前記高分子は、オレフィン系エラストマーである、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【請求項7】

請求項６に記載のタッチセンサの貼付面の処理方法において、
前記粘着剤は、アクリル系粘着剤である、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【請求項8】

請求項３に記載のタッチセンサの貼付面の処理方法において、
前記（ｂ）工程の後において、前記貼付面の表面粗さが３．２μｍ未満である、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【請求項9】

請求項３に記載のタッチセンサの貼付面の処理方法において、
前記（ｂ）工程の後において、前記貼付面の硬度と、前記弾性基部の表面うち、前記貼付面以外の面の硬度との差が３以下である、タッチセンサの貼付面の処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、障害物の接触を検出するのに用いられるタッチセンサに関し、特に、タッチセンサの貼付面の処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車体に形成された開口部に対し、電動でドアパネルを開閉する電動ドア開閉装置がある。そして、この電動ドア開閉装置は、開口部の周縁部とドアパネルとの間への異物の挟み込みを検知するために、タッチセンサを備えている。

【0003】

例えば、特許文献１には、車両に搭載された異物検知センサにおいて、貼着面と直交する方向にブラケット側係合部と係合するセンサ側係合部を設け、ブラケット側係合部とセンサ側係合部とが係合することにより、湾曲部上で異物検知センサが湾曲部から浮き上がることを抑制する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−１７５１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明者は、タッチセンサおよびタッチセンサユニットの研究開発に従事しており、タッチセンサユニットの特性の向上や、より良い組立工程について検討している。その研究開発過程において、タッチセンサと被取付体との接着性が低いという課題に直面し、鋭意検討の結果、タッチセンサの貼付面の表面処理により、タッチセンサと被取付体との接着性を向上させることができる技術を見出すに至った。

【0006】

本発明の目的は、タッチセンサと被取付体との接着性を向上することができる、タッチセンサの貼付面の処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願において開示される一態様のタッチセンサの製造方法は、（ａ）長尺状をなすとともにその外周面に長手方向に延びる帯状の貼付面を有するタッチセンサを準備する工程、（ｂ）前記貼付面に対し表面処理を施す工程、（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記貼付面に粘着剤を有するテープを貼り付ける工程、を有する。そして、前記タッチセンサは、外力の負荷により弾性変形される中空絶縁体と、前記中空絶縁体の内部に設けられ、前記中空絶縁体の弾性変形により互いに接触される複数の電極線と、前記中空絶縁体の長手方向に沿うよう一体に設けられた弾性基部と、を有する。そして、前記貼付面は、前記弾性基部の一部であり、前記弾性基部は、炭素化合物であるエラストマーよりなり、前記粘着剤は、疎水性の部位と、親水性の部位とを有する化合物よりなり、前記（ｂ）工程において、前記貼付面にカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）が形成される。

【発明の効果】

【0008】

本願において開示されるタッチセンサの貼付面の表面処理方法によれば、タッチセンサと被取付体との接着性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１のタッチセンサの斜視図である。

【図2】実施の形態１のタッチセンサの断面図である。

【図3】粘着剤と被着体の接着メカニズムを示す模式図である。

【図4】プラズマ処理工程を示す断面図である。

【図5】リファレンス、実施例１〜１６および比較例１〜４のせん断剥離強度を示す図である。

【図6】リファレンス、実施例１〜１６および比較例１〜４の表面（プラズマ処理面）の硬度を示す図である。

【図7】リファレンス、実施例１、実施例５、実施例６、実施例９、実施例１０、実施例１３および比較例１の共焦点顕微鏡写真および表面粗さを示す図である。

【図8】リファレンス、実施例１、実施例５、実施例９、実施例１３および比較例１の表面の構成元素の分析結果を示す図である。

【図9】実施の形態１における粘着剤と被着体の接着メカニズムを示す模式図である。

【図10】実施の形態１における粘着剤と被着体の接着メカニズムを示す模式図である。

【図11】プラズマ処理工程を示す断面図である。

【図12】タッチセンサユニットの一部であって、センサ部の先端側を示す斜視図である。

【図13】タッチセンサユニットの一部であって、センサ部の基端側を示す斜視図である。

【図14】タッチセンサユニットの一部であって、ブラケットへ固定されたタッチセンサの部分を示す斜視図である。

【図15】タッチセンサユニットを備えたテールゲートの正面図である。

【図16】図１５の車両の後方側を側方から見た側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0011】

(実施の形態１）
図１は、本実施の形態のタッチセンサの斜視図であり、図２は、本実施の形態のタッチセンサの断面図である。

【0012】

図１および図２に示すように、本実施の形態のタッチセンサ３０は、センサホルダ３２とセンサ部３１とを有する。センサホルダ３２は、中空絶縁部（円筒状の絶縁部）３２ａと、土台部３２ｂと、を有する。中空絶縁部３２ａと土台部（弾性基部）３２ｂとは、弾性変形可能な絶縁体により構成されている。なお、図２中の二点鎖線は、中空絶縁部３２ａと土台部３２ｂとの境界部分を示している。中空絶縁部３２ａと土台部３２ｂとは、例えば、エラストマーを押し出し成形等することで一体として、長尺に形成することができる。

【0013】

中空絶縁部３２ａは、上記センサ部３１を内包する。センサ部３１は、円筒状をなす内側絶縁体（絶縁チューブ）３１ａと、内側絶縁体３１ａの内部に配置された２本の電極線（電極）３１ｂ、３１ｃとを有する。各電極線３１ｂ、３１ｃは、それぞれ、可撓性を有する導電ゴム等よりなる導電チューブ３１ｄと、その内部の複数の銅線よりなる導電線３１ｅを有する。そして、２本の電極線３１ｂ、３１ｃは、内側絶縁体３１ａの内壁に２重螺旋構造となるように圧着されている。即ち、２本の電極線３１ｂ、３１ｃは、内側絶縁体３１ａの内側において周方向に等角度間隔（本実施形態では１８０°間隔）に配置されるとともに、互いの間隔（周方向の間隔）を一定に維持したまま、それぞれ螺旋状に延びている。別の言い方をすれば、２本の電極線３１ｂ、３１ｃは、内側絶縁体３１ａの内側において、互いに離間した状態で撚り合わされた状態で配置されている。

【0014】

土台部３２ｂは、中空絶縁部３２ａの長手方向に沿うよう一体に設けられ、貼付面３２ｃを有する。この貼付面３２ｃは、タッチセンサ３０の外周面の一部で、帯状の平面部であり、中空絶縁部３２ａの長手方向の一端から他端に亘って形成されている。この貼付面３２ｃを両面テープ３３により被取付体と接着することにより、タッチセンサ３０が被取付体（例えば、後述するブラケット４０）に固定される（図１４参照）。

【0015】

なお、図中上下方向を高さ方向としたときに、中空絶縁部３２ａおよび土台部３２ｂは、互いに高さ方向に重ねられ、土台部３２ｂは、中空絶縁部３２ａと滑らかに連結されるように、一対の傾斜面ＴＰを介して連結されている（図１、図２参照）。また、この高さ方向と交差する方向である図中左右方向を幅方向としたときに、中空絶縁部３２ａの幅寸法Ｗ１は、土台部３２ｂの幅寸法Ｗ２よりも小さい（Ｗ１＜Ｗ２）。

【0016】

両面テープ３３は、例えば、支持体３３ｂの両面に塗布された第１粘着剤３３ａ、第２粘着剤３３ｃと、第２粘着剤３３ｃの一方の側を覆う剥離ライナー３３ｄとを有する（図１、図２）。そして、第１粘着剤３３ａが、剥離ライナー３３ｄ上に位置するように捲回した状態で保存される。

【0017】

図３は、粘着剤と被着体の接着メカニズムを示す模式図である。図３（ａ）に示す被着体３５と粘着剤３３ａとが圧着荷重により接触し、粘着剤３３ａが濡れ広がる（図３（ｂ））。その後、所定の養生時間を置くと、粘着剤３３ａの表面の極性が変化し、粘着剤３３ａの構成分子と被着体３５の構成分子との分子間力が大きくなり、粘着剤３３ａと被着体３５とがより密着する。粘着剤３３ａの表面の極性の変化は、粘着剤３３ａの表面が疎水性から親水性になる変化である。この変化は、粘着剤３３ａの構成分子（高分子）の親水性の部位が粘着剤３３ａの表面に移動することにより生じる。

【0018】

図３（ｂ）の右側の図は、粘着剤３３ａの表面が疎水性から親水性になる様子を示す模式図であり、図３（ｄ）は、疎水性セグメントと親水性セグメントとを有する粘着剤３３ａの構成図示す図である。図３（ｄ）において、疎水性セグメントは、直線で、親水性セグメントは、丸で示してある。例えば、図３（ｄ）に示すアクリル系粘着剤は、アクリル酸やアクリル酸エステルの重合体であり、親水性であるカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）とその両側の疎水性の基を有する。そして、接着当初、粘着剤３３ａの表面には、疎水性セグメントが存在しているが（図３（ｂ）の右上図）、次第に、粘着剤３３ａの表面に、親水性セグメントが出てくる（図３（ｂ）の右下図）。その結果、粘着剤３３ａの構成分子と被着体３５の構成分子との分子間力が大きくなり、粘着剤３３ａと被着体３５との接着性が高くなる（図３（ｃ））。

【0019】

しかしながら、本発明者が検討したところ、タッチセンサ３０の貼付面３２ｃに両面テープ（粘着剤３３ａ）３３が貼り付き難いということが判明した。タッチセンサ３０は、前述したように、エラストマーのような弾性変形可能な絶縁体よりなり、このような材料は難粘着性であることが多い。特に、オレフィン系エラストマー（ブチルゴム、エチレンプロピレンなど）は、アクリル系粘着剤とＳＰ値の差が大きく、アクリル系粘着剤が付きにくい。
例えば、ブチルゴムのＳＰ値は７．７〜８．１、エチレンプロピレンのＳＰ値は８であり、ポリメタクリル酸メチルのＳＰ値は９．１〜９．５であり、その差は、１以上である。

【0020】

そこで、タッチセンサ３０の貼付面３２ｃにプラズマ処理を施し、タッチセンサ３０の貼付面３２ｃの表面を改質することで、タッチセンサ３０の貼付面３２ｃと両面テープ（粘着剤３３ａ）３３との接着性を向上させる。図１、図２において、３２ｄは、プラズマ処理を施した、プラズマ処理部である。

【0021】

［実施例］
以下に、本実施の形態のタッチセンサの貼付面のプラズマ処理の具体的な実施例について説明する。図４は、プラズマ処理工程を示す断面図である。

【0022】

まず、図１に示すタッチセンサ３０の土台部３２ｂと同じ材料（オレフィン系エラストマー）からなるテストピースＴ準備する。このテストピースＴの短辺方向の断面は矩形状である。このテストピースＴの上面をタッチセンサ３０の貼付面３２ｃとし、プラズマ処理を施した。即ち、テストピースＴの貼付面３２ｃにプラズマ処理装置からプラズマ化した気体を吹き付けた。プラズマ処理装置（プラズマ照射装置）は、ケースＣＳ内部に電極ＥＬを有する。このケースＣＳと電極ＥＬとの間に高電界を印加するとともに、ケースＣＳ内に導入されたガスをプラズマ化しつつ、プラズマ化されたガスを貼付面３２ｃに吹き付けた（図４）。ここでは、ガスとして、大気（空気）を用い、プラズマ処理装置のノズル先端と貼付面３２ｃとの距離は１５ｍｍとした。大気中には、酸素、窒素、二酸化炭素などが含まれる。プラズマ処理装置としては、プラズマトリート社製（ＦＧ５００１）を用いた。なお、プラズマ処理を行っていないテストピースＴの貼付面３２ｃをサンプルＳ０（リファレンス）とした。

【0023】

以下の実施例１〜１６および比較例１〜４の表面処理を行い、表面処理後の表面の状態を共焦点顕微鏡にて観察し、表面粗さを求めた。また、表面の硬度を測定した。また、せん断剥離強度を測定した。表面粗さは、ＩＳＯ２５１７８により求めた。また、硬度は、デュロメータＡ硬度計により求めた。また、せん断剥離強度は、テストピースＴとＳＵＳ部材とをアクリル系粘着剤よりなる両面テープ（３Ｍ製ＧＴシリーズ）を介して接着し、テストピースＴ側とＳＵＳ部材側を引っ張り、剥離した時点での引張強度を測定した。なお、プラズマ処理を行っていないテストピースＴの貼付面３２ｃであるサンプルＳ０（リファレンス）も、同様にして、共焦点顕微鏡にて観察し、表面粗さ、表面の硬度、せん断剥離強度を測定した。

【0024】

（実施例１）
プラズマ処理装置を３００ｍｍ／ｓの速度でテストピースＴの貼付面３２ｃ上に走査することにより表面処理を施し、サンプルＳ１とした。

【0025】

（実施例２）
実施例１の走査を２回行い、サンプルＳ２とした。

【0026】

（実施例３）
実施例１の走査を３回行い、サンプルＳ３とした。

【0027】

（実施例４）
実施例１の走査を４回行い、サンプルＳ４とした。

【0028】

（実施例５）
プラズマ処理装置を２００ｍｍ／ｓの速度でテストピースＴの貼付面３２ｃ上に走査することにより表面処理を施し、サンプルＳ５とした。

【0029】

（実施例６）
実施例５の走査を２回行い、サンプルＳ６とした。

【0030】

（実施例７）
実施例５の走査を３回行い、サンプルＳ７とした。

【0031】

（実施例８）
実施例５の走査を４回行い、サンプルＳ８とした。

【0032】

（実施例９）
プラズマ処理装置を１００ｍｍ／ｓの速度でテストピースＴの貼付面３２ｃ上に走査することにより表面処理を施し、サンプルＳ９とした。

【0033】

（実施例１０）
実施例９の走査を２回行い、サンプルＳ１０とした。

【0034】

（実施例１１）
実施例９の走査を３回行い、サンプルＳ１１とした。

【0035】

（実施例１２）
実施例９の走査を４回行い、サンプルＳ１２とした。

【0036】

（実施例１３）
プラズマ処理装置を５０ｍｍ／ｓの速度でテストピースＴの貼付面３２ｃ上に走査することにより表面処理を施し、サンプルＳ１３とした。

【0037】

（実施例１４）
実施例１３の走査を２回行い、サンプルＳ１４とした。

【0038】

（実施例１５）
実施例１３の走査を３回行い、サンプルＳ１５とした。

【0039】

（実施例１６）
実施例１３の走査を４回行い、サンプルＳ１６とした。

【0040】

（比較例１）
プラズマ処理装置を１０ｍｍ／ｓの速度でテストピースＴの貼付面３２ｃ上に走査することにより表面処理を施し、サンプルＳ１７とした。

【0041】

（比較例２）
比較例１の走査を２回行い、サンプルＳ１８とした。

【0042】

（比較例３）
比較例１の走査を３回行い、サンプルＳ１９とした。

【0043】

（比較例４）
比較例１の走査を４回行い、サンプルＳ２０とした。

【0044】

（結果）
図５に、リファレンス、実施例１〜１６および比較例１〜４のせん断剥離強度（ｋＰａ）を示す。図５に示すように、実施例１〜１６および比較例１〜４のプラズマ処理を行ったサンプル（Ｓ１〜Ｓ２０）は、未処理のリファレンス（サンプルＳ０）よりせん断剥離強度が高かった。なお、サンプルＳ６、Ｓ１０、Ｓ１５においては、ＳＵＳ部材と両面テープとの間が剥離した。

【0045】

また、実施例１〜４のサンプルＳ１〜Ｓ４から分かるように、走査回数が多くなるに伴い、せん断剥離強度が高くなる傾向が見られた。実施例１３〜１６（サンプルＳ１３〜Ｓ１６）についても類似の傾向が見られた。

【0046】

また、実施例１、５のサンプルＳ１、Ｓ５から分かるように、走査速度が遅くなるに伴い、せん断剥離強度が高くなる傾向が見られた。

【0047】

以上の事象から、プラズマに晒される時間が大きい方が、せん断剥離強度が高くなる傾向が見られる。しかしながら、比較例１〜４のサンプルＳ１７〜Ｓ２０に示すように、プラズマ処理装置を１０ｍｍ／ｓと遅くした場合においては、せん断剥離強度は、未処理の場合より大きいものの、実施例１〜１６（Ｓ１〜Ｓ１６）と比較し、せん断剥離強度が低下している。

【0048】

このように、プラズマ処理条件において、好ましい範囲があることが判明した。

【0049】

図６に、リファレンス、実施例１〜１６および比較例１〜４の表面（プラズマ処理面）の硬度を示す。

【0050】

図６に示すように、比較例１〜４のプラズマ処理を行ったサンプル（Ｓ１７〜Ｓ２０）については、表面（プラズマ処理面）の硬度が、リファレンス（Ｓ０）および実施例１〜１６（Ｓ１〜Ｓ１６）比べ著しく低下している。例えば、リファレンス（Ｓ０）の硬度が７２であるのに対し、比較例１〜４（Ｓ１７〜Ｓ２０）の硬度は６８以下である。

【0051】

図７に、リファレンス（Ｓ０）、実施例１（Ｓ１）、実施例５（Ｓ５）、実施例６（Ｓ６）、実施例９（Ｓ９）、実施例１０（Ｓ１０）、実施例１３（Ｓ１３）および比較例１（Ｓ１７）の共焦点顕微鏡写真および表面粗さを示す。

【0052】

図７に示すように、比較例１（Ｓ１７）については、表面粗さが、リファレンス（Ｓ０）、実施例１（Ｓ１）、実施例５（Ｓ５）、実施例６（Ｓ６）、実施例９（Ｓ９）、実施例１０（Ｓ１０）、実施例１３（Ｓ１３）と比較し、大きい。

【0053】

図８に、リファレンス（Ｓ０、未処理）、実施例１（Ｓ１、３００ｍｍ／ｓ）、実施例５（Ｓ５、２００ｍｍ／ｓ）、実施例９（Ｓ９、１００ｍｍ／ｓ）、実施例１３（Ｓ１３、５０ｍｍ／ｓ）および比較例１（Ｓ１７、１０ｍｍ／ｓ）の表面の構成元素の分析結果（ＦＴ−ＩＲ分析結果）を示す。

【0054】

図８に示すように、リファレンス（Ｓ０、未処理）と比較し、実施例１（Ｓ１、３００ｍｍ／ｓ）、実施例５（Ｓ５、２００ｍｍ／ｓ）、実施例９（Ｓ９、１００ｍｍ／ｓ）、実施例１３（Ｓ１３、５０ｍｍ／ｓ）および比較例１（Ｓ１７、１０ｍｍ／ｓ）においては、カルボニル基（Ｃ＝Ｏ）が検出され（ａで囲んだ部分）、プラズマに晒される時間が大きくなるにしたがって、カルボニル基（Ｃ＝Ｏ）の検出量が大きくなる傾向が確認できた。

【0055】

また、リファレンス（Ｓ０、未処理）と比較し、実施例１（Ｓ１、３００ｍｍ／ｓ）、実施例５（Ｓ５、２００ｍｍ／ｓ）、実施例９（Ｓ９、１００ｍｍ／ｓ）、実施例１３（Ｓ１３、５０ｍｍ／ｓ）および比較例１（Ｓ１７、１０ｍｍ／ｓ）においては、ヒドロキシル基（ＯＨ）が検出され（ｂで囲んだ部分）、プラズマに晒される時間が大きくなるにしたがって、ヒドロキシル基（ＯＨ）の検出量が大きくなる傾向が確認できた。

【0056】

なお、図８においては、プラズマ処理装置の走査速度を４００ｍｍ／ｓとしたサンプルについての分析結果も示した。

【0057】

（考察）
上記の結果から、プラズマ処理により、エラストマーの表面（貼付面３２ｃ）が改質され、両面テープとの接着強度が向上したと考えられる。特に、表面にカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）が付与され、エラストマーの表面がより親水性となることで、両面テープとの接着強度が向上したと考えられる。また、ヒドロキシル基（ＯＨ）の付与によっても、エラストマーの表面（３２ｃ）がより親水性となり、両面テープとの接着強度が向上したと考えられる。

【0058】

図９、図１０は、本実施の形態における粘着剤と被着体の接着メカニズムを示す模式図である。図９（ａ）に示すようにエラストマーの表面には、ポリマーとして少なくとも炭素の直鎖構造を有する炭素化合物が存在し、このエラストマーの表面（３２ｃ）に、例えば、大気（空気）のような酸素を含有するガスを用いたプラズマ処理を施すと、図９（ｂ）に示すように、酸素分子プラズマや酸素原子プラズマが生じ、エラストマーと反応し、カルボニル基（Ｃ＝Ｏ）が形成される（図９（ｃ））。また、ヒドロキシル基（ＯＨ）が形成される。カルボニル基（Ｃ＝Ｏ）や、ヒドロキシル基（ＯＨ）の生成により、エラストマーの表面（３２ｃ）が改質される。即ち、より親水性となる。

【0059】

図１０に示すように、その表面が改質されたエラストマー（図１０（ａ））に、図１０（ｂ）に示すように、両面テープ３３の粘着剤３３ａ側を貼り付けると、エラストマーと粘着剤３３ａとが圧着荷重により接触し、粘着剤３３ａが濡れ広がる。その後、所定の養生時間を置くと、粘着剤３３ａの構成分子（高分子）の親水性の部位が粘着剤３３ａの表面に移動することにより粘着剤３３ａの表面の極性が変化する。即ち、粘着剤３３ａの表面が疎水性から親水性になる。ここで、本実施の形態においては、エラストマーの表面（３２ｃ）が改質され、より親水性となっているため、粘着剤３３ａの構成分子とエラストマーの構成分子との分子間力が大きくなり、粘着剤３３ａとエラストマーとがより密着することとなる。

【0060】

但し、比較例のように、プラズマ処理時間が大きくなりすぎると、エラストマーの表面が変質し、エラストマーの表面の硬度が低下するとともに、接着強度が低下したと考えられる。

【0061】

このように、プラズマ処理において、好適な範囲があり、例えば、プラズマ処理の程度を、エラストマーの表面の硬度やエラストマーの表面粗さを指標としてその範囲を規定することができる。

【0062】

例えば、硬度の低下が、リファレンス（Ｓ０）と比較し、３以下、より好ましくは、２以下となるように、プラズマ処理を行うことが好ましい。また、表面粗さが、３．２未満となるように、プラズマ処理を行うことが好ましい。

【0063】

（応用例１）
上記実施例においては、図４に示すプラズマ処理装置を用い、プラズマ化されたガスを貼付面３２ｃに吹き付けたが、他の構成のプラズマ処理装置を用いてプラズマ処理を行ってもよい。

【0064】

図１１は、プラズマ処理工程を示す断面図である。このプラズマ処理装置（プラズマ照射装置）は、ケースＣＳおよび電極ＥＬ１、ＥＬ２を有する。そして、電極ＥＬ１、ＥＬ２は、ケースＣＳのノズルから突出している。この電極ＥＬ１、ＥＬ２間に高電界を印加し、ノズル先端の大気をプラズマ化することで、タッチセンサの貼付面３２ｃのプラズマ処理を行ってもよい。

【0065】

このように、酸素の存在下においてプラズマ処理を施せば良く、図４のように、酸素を含むガスをプラズマ雰囲気中を通し、プラズマ化した酸素分子または酸素原子をタッチセンサの貼付面３２ｃに吹付けてもよく、図１１のように、酸素を含む雰囲気中に配置された電極間に電位を印加することにより、酸素の分子または原子をプラズマ化し、プラズマ化した酸素分子または酸素原子を貼付面３２ｃに接触させてもよい。

【0066】

（応用例２）
図４に示すプラズマ処理装置において、ケースＣＳのノズル部を回転させながら、プラズマ化されたガスを貼付面３２ｃに吹き付けてもよい。本発明者の検討によれば、種々のプラズマ処理装置を用いて表面処理を行い、タッチセンサの貼付面３２ｃの接着性の向上が図れることを確認している。

【0067】

（応用例３）
本実施の形態においては、タッチセンサの貼付面３２ｃにプラズマ処理を施したが、ＵＶ処理を行ってもよい。本発明者の検討によれば、ＵＶ照射処理によっても、表面にカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）や、ヒドロキシル基（ＯＨ）が付与されることが判明している。よって、ＵＶ処理によっても、タッチセンサの貼付面３２ｃの接着性の向上が図れる。

【0068】

但し、ＵＶ処理の処理速度は、例えば、１．７〜２０ｍｍ／ｓ程度であり、プラズマ処理によれば、より高速での表面処理を行うことができ、ＵＶ処理より有効である。

【0069】

（応用例４）
図１、図２に示すタッチセンサ３０においては、土台部３２ｂの幅寸法Ｗ２を中空絶縁部３２ａの幅寸法Ｗ１よりも大きくしたが、これらを同程度としてもよい（Ｗ１≒Ｗ２）。このように、タッチセンサ３０の外形は適宜変更可能であり、タッチセンサ３０の外周面に平坦な貼付面を有していればよい。そして、この貼付面に実施の形態１や実施例で説明したプラズマ処理を施せば良く、例えば、プラズマ処理の後において、貼付面の硬度と、タッチセンサ３０の外周面のうち、貼付面以外の面の硬度との差は３以下である。

【0070】

（応用例５）
本実施の形態においては、タッチセンサの貼付面３２ｃの構成材料として、オレフィン系エラストマー（ブチルゴム、エチレンプロピレンなど）を、両面テープ３３の粘着剤３３ａとして、アクリル系粘着剤を例示したが、他の材料を用いてもよい。タッチセンサの貼付面３２ｃの構成材料としては、ポリマーとして少なくとも炭素の直鎖構造を有する炭素化合物（炭素原子が直鎖に結合した構造部を有する高分子）であれば良く、また、粘着剤としては、疎水性セグメント（疎水性の部位）と親水性セグメント（親水性の部位）とを有する化合物であればよい。

【0071】

但し、オレフィン系エラストマー（ブチルゴム、エチレンプロピレンなど）は、汎用性があり、また、ブラケットに沿った変形や接着が可能であり、タッチセンサに用いて好適である。また、アクリル系粘着剤は、汎用性があり、タッチセンサに用いて好適である。

【0072】

（実施の形態２）
本実施の形態においては、実施の形態１において説明したタッチセンサの適用箇所の一例について説明する。本実施の形態においては、車体のドアパネルにタッチセンサを適用する場合について説明する。

【0073】

タッチセンサ３０はタッチセンサユニット２０に組み込まれる。即ち、後述するように、タッチセンサ３０のセンサ部３１の一端（先端側）および他端（基端側）には、それぞれ必要な部品が取り付けられ、さらに、タッチセンサ３０は、ブラケット４０に取り付けられる。

【0074】

図１２〜図１４はタッチセンサユニットの一部を示す斜視図である。図１２はタッチセンサユニットの一部であって、センサ部の先端側を示す斜視図である。図１２のＡ−Ａ部のタッチセンサは、前述の図２に対応する。図１３はタッチセンサユニットの一部であって、センサ部の基端側を示す斜視図である。図１４はタッチセンサユニットの一部であって、ブラケットへ固定されたタッチセンサの部分を示す斜視図である。図１５はタッチセンサユニットを備えたテールゲートの正面図、図１６は図１５の車両の後方側を側方から見た側面図である。

【0075】

タッチセンサユニット２０のうち、センサ部３１の先端側には、図１２に示すように、絶縁体よりなるセパレータＳＰと、１つの抵抗Ｒと、２つのかしめ部材ＳＷと、が設けられている。そして、これらのセパレータＳＰ、抵抗Ｒおよび各かしめ部材ＳＷは、モールド樹脂ＭＲの内部にインサート成形により埋設されている。

【0076】

抵抗Ｒの両端部には、長尺接続部Ｐ１と短尺接続部Ｐ２とが設けられている。そして、長尺接続部Ｐ１を短尺接続部Ｐ２に対して１８０度折り返すことで、長尺接続部Ｐ１および短尺接続部Ｐ２は、各電極線３１ｂ、３１ｃの導電線３１ｅに対して、各かしめ部材ＳＷによりそれぞれ電気的に接続されている。このように、各電極線３１ｂ、３１ｃの端部は、抵抗Ｒを介して互いに電気的に接続されている。

【0077】

なお、各かしめ部材ＳＷは、電工ペンチ等のかしめ治具（図示せず）によりかしめられるもので、これにより抵抗Ｒは、各電極線３１ｂ、３１ｃのそれぞれの導電線３１ｅに強固に電気的に接続される。また、各かしめ部材ＳＷは、セパレータＳＰを中心としてその両側に対称となるようにそれぞれ配置され、当該セパレータＳＰの部分において互いに短絡されることが防止されている。

【0078】

タッチセンサユニット２０のうち、センサ部３１の基端側には、図１３に示すように、一対の電極線３１ｂ、３１ｃの基端側が配置されており、各電極線３１ｂ、３１ｃの基端部分には、後述するコントローラ（１３ｂ、図１５参照）のメス型コネクタ（図示せず）に装着されるオス型コネクタ３０ａが設けられている。また、センサ部３１の基端側には、グロメットＧＭが設けられている。

【0079】

図１４に示すように、タッチセンサユニット２０は、長尺の紐状に形成されたタッチセンサ３０と、このタッチセンサ３０を後述するテールゲート１２（図１５、図１６参照）に固定するためのブラケット４０と、を備えている。ブラケット４０には、センサ部３１の基端側（図１３参照）を、表面部４０ｂ側から裏面部側に引き出す引き出し部４５が一体に設けられている。ここで、センサ部３１（タッチセンサ３０）の基端側にも、センサ部３１の先端側と略同じ形状のモールド樹脂ＭＲが設けられ、引き出し部４５は、このセンサ部３１の基端側に設けられたモールド樹脂ＭＲと略同じ形状に形成されている。これにより、デザイン性を向上させつつ、センサ部３１の基端側を覆い隠せるようにしている。

【0080】

図１５および図１６に示す車両１０は、所謂ハッチバックタイプの車両であり、当該車両１０の後方側には、大きな荷物を車室内に出し入れし得る開口部１１が形成されている。開口部１１は、車両１０の天井部の後方側に設けられたヒンジ（図示せず）を中心に回動されるテールゲート（開閉体）１２により、図１６の実線矢印および破線矢印に示すように開閉される。

【0081】

また、本実施の形態に係る車両１０には、パワーテールゲート装置１３が搭載されている。パワーテールゲート装置１３は、テールゲート１２を開閉させる減速機付きのアクチュエータ１３ａと、操作スイッチ（図示せず）の操作信号に基づいてアクチュエータ１３ａを制御するコントローラ１３ｂと、障害物ＢＬの接触（外力の負荷）を検出する一対のタッチセンサユニット２０と、を備えている。

【0082】

図１５に示すように、タッチセンサユニット２０は、固定対象物であるテールゲート１２の車幅方向両側（図中左右側）にそれぞれ設けられている。より具体的には、一対のタッチセンサユニット２０は、テールゲート１２の車幅方向両側のドア枠の湾曲形状に沿わせて配置されている。つまり、一対のタッチセンサユニット２０は、ドア枠の湾曲形状に倣って湾曲状態とされ、当該湾曲状態のもとで、テールゲート１２にそれぞれ固定されている。これにより、開口部１１とテールゲート１２との間において、障害物ＢＬがタッチセンサユニット２０に接触すると、当該タッチセンサユニット２０は直ぐに弾性変形される。

【0083】

そして、各タッチセンサユニット２０は、それぞれコントローラ１３ｂに電気的に接続されており、各タッチセンサユニット２０の弾性変形時に発生する検出信号は、コントローラ１３ｂに入力されるようになっている。コントローラ１３ｂは、各タッチセンサユニット２０からの検出信号の入力に基づいて、操作スイッチの操作に依らず閉駆動されているテールゲート１２を開駆動させるか、または閉駆動されているテールゲート１２をその場で停止させる。これにより、障害物ＢＬの挟み込みが未然に防止される。

【0084】

ここで、前述したように、タッチセンサユニット２０には、一対の電極線３１ｂ、３１ｃが設けられ、その先端側（図中右側）には抵抗Ｒが電気的に接続されている。これにより、タッチセンサユニット２０が弾性変形されていない状態では、一対の電極線３１ｂ、３１ｃは互いに接触しておらず、コントローラ１３ｂには、抵抗Ｒの抵抗値が入力される。つまり、コントローラ１３ｂは、抵抗Ｒの抵抗値が入力されている場合には、障害物ＢＬの挟み込みが無いと判断して、テールゲート１２の閉駆動を継続して実行する。

【0085】

これに対し、タッチセンサユニット２０に障害物ＢＬが接触して、タッチセンサユニット２０が弾性変形されると、一対の電極線３１ｂ、３１ｃが互いに接触して短絡される。すると、コントローラ１３ｂには、抵抗Ｒを介さない抵抗値（無限大）が入力されるようになる。これにより、コントローラ１３ｂは抵抗値の変化を検出して、当該抵抗値の変化をトリガにテールゲート１２を開駆動させるか、またはテールゲート１２をその場で停止させる制御を実行する。

【0086】

［タッチセンサユニットの製造方法（組立方法）］
上記の車体のドアパネルにタッチセンサを適用する場合において、図１５、図１６に示すように、タッチセンサユニット２０を構成するブラケット４０は、ドアパネルの形状に応じた湾曲部を有する。このような湾曲部に沿って、タッチセンサ３０を貼り付ける場合には、タッチセンサ３０をエラストマーのような弾性変形可能な絶縁体で構成することが好ましい。この場合、実施の形態１および実施例で説明したように、両面テープ３３とタッチセンサ３０との接着性が低下し得るが、タッチセンサ３０の貼付面３２ｃにプラズマ処理を施すことにより、両面テープ３３とタッチセンサ３０との接着性が向上する。

【0087】

即ち、タッチセンサ３０の先端側および基端側に、それぞれ前述の部品を組み込み、タッチセンサ３０の貼付面３２ｃにプラズマ処理を施す、次いで、貼付面３２ｃに両面テープ３３の一方を接着し、ライナーを外した後、ブラケット４０に両面テープ３３の他方を接着する（図９、図１０、図１４参照）。

【0088】

このように、実施の形態１で説明したタッチセンサ３０の貼付面３２ｃの処理方法を用いてタッチセンサユニット２０を製造することにより、タッチセンサ３０の剥離を防止することができる。そして、このタッチセンサユニット２０を車両に組み込むことで、障害物ＢＬの検出を行うことができる。

【0089】

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態や実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態や実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態や実施例における各構成要素の材質、形状、寸法、数、設置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【符号の説明】

【0090】

１０ 車両
１１ 開口部
１２ テールゲート
１３ パワーテールゲート装置
１３ａ アクチュエータ
１３ｂ コントローラ
２０ タッチセンサユニット
３０ タッチセンサ
３０ａ オス型コネクタ
３１ センサ部
３１ａ 内側絶縁体
３１ｂ、３１ｃ 電極線
３１ｄ 導電チューブ
３１ｅ 導電線
３２ センサホルダ
３２ａ 中空絶縁部
３２ｂ 土台部（弾性基部）
３２ｃ 貼付面
３３ 両面テープ
３３ａ 第１粘着剤（粘着剤）
３３ｂ 支持体
３３ｃ 第２粘着剤
３３ｄ 剥離ライナー
３５ 被着体
４０ ブラケット
４０ｂ 表面部
４５ 引き出し部
ＢＬ 障害物
ＣＳ ケース
ＥＬ 電極
ＥＬ１ 電極
ＥＬ２ 電極
ＧＭ グロメット
ＭＲ モールド樹脂
Ｐ１ 長尺接続部
Ｐ２ 短尺接続部
Ｒ 抵抗
ＳＷ かしめ部材
Ｔ テストピース
ＴＰ 傾斜面
ＳＰ セパレータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】