JP7470783B2

JP7470783B2 - 可変抵抗器

Info

Publication number: JP7470783B2
Application number: JP2022514403A
Authority: JP
Inventors: 政巳渡辺
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2020-04-10
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2024-04-18
Anticipated expiration: 2041-03-25
Also published as: EP4134987A1; US20230050844A1; CN115053303A; TWI760161B; CN115053303B; WO2021205899A1; TW202143257A; EP4134987A4; JPWO2021205899A1

Description

本発明は、可変抵抗器に関するものである。
文献の参照による組み込みが認められる指定国については、２０２０年４月１０日に日本国に出願された特願２０２０－０７１１４２に記載された内容を参照により本明細書に組み込み、本明細書の記載の一部とする。

従来の可変抵抗器は、第１抵抗層が配置された第１配線基板と、第１抵抗層に対面配置された通電路層が形成された第２配線基板と、第１及び第２配線基板を所定の間隔で離間させて平行に支持するスペーサと、を備えており、第１抵抗層の長手方向に沿う任意の位置において第２配線基板の外面から押圧子により押圧操作を加えて、第１抵抗層と通電路層とを部分的に接触させて回路抵抗長を任意に設定する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－１４６８０２号公報

上記の可変抵抗器では、第１抵抗層と通電路層とを直接接触させた状態で押圧子を摺動させるため、第１抵抗層が摩耗して導通不良が生じてしまう場合がある。

本発明が解決しようとする課題は、導通不良の発生の抑制を図ることが可能な可変抵抗器を提供することである。

［１］本発明に係る可変抵抗器は、第１の主面を有する第１の基材と、前記第１の主面に設けられた抵抗体と、前記第１の主面上に設けられ、前記抵抗体に接続された第１の配線パターンと、開口を有するスペーサと、第２及び第３の主面を有し、前記第２の主面が前記第１の主面に対向するように、前記スペーサを介して前記第１の基材に積層された第２の基材と、前記開口内に位置するように前記第２の主面に設けられ、前記第３の主面からの押圧子の押圧によって前記抵抗体と電気的に接続される接続体と、前記第１の主面上に設けられ、前記押圧子の押圧によって前記接続体と電気的に接続され、又は、前記第２の主面に設けられ、前記接続体に接続された第２の配線パターンと、を備え、平面視において、前記接続体は、前記抵抗体と非重複である非重複領域を有し、平面視において、前記押圧子が押圧可能な押圧領域は、前記非重複領域に含まれており、前記押圧子の押圧位置に応じて、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとの間の抵抗値が変化する可変抵抗器である。

［２］上記発明において、前記第２の配線パターンは、前記第１の主面上に設けられ、前記抵抗体と間隔を空けて配置され、平面視において、前記接続体は、前記抵抗体と部分的に重複していると共に、前記第２の配線パターンとも部分的に重複し、平面視において、前記押圧領域は、前記抵抗体と前記第２の配線パターンとの間に設定されており、前記接続体は、前記第３の主面からの前記押圧子の押圧によって、前記抵抗体及び前記第２の配線パターンと接触してもよい。

［３］上記発明において、平面視において、前記接続体の一方の縁部は、前記抵抗体の延在方向に沿った前記接続体の全域に亘って、前記抵抗体と重複しており、平面視において、前記接続体の他方の縁部も、前記抵抗体の延在方向に沿った前記接続体の全域に亘って、前記第２の配線パターンと重複していてもよい。

［４］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記第１の主面に設けられ、前記抵抗体に接続された複数の第１の櫛歯パターンをさらに備え、平面視において、前記複数の第１の櫛歯パターンは、前記押圧領域と重複しており、前記抵抗体を構成する材料は、前記第１の櫛歯パターンを構成する材料の電気抵抗率よりも高い電気抵抗率を有していてもよい。

［５］上記発明において、前記第２の配線パターンは、前記第１の主面上に設けられ、前記可変抵抗器は、前記第１の主面に設けられ、前記第２の配線パターンに接続された複数の第２の櫛歯パターンをさらに備えており、平面視において、前記複数の第２の櫛歯パターンは、前記押圧領域と重複しており、前記抵抗体を構成する材料は、前記第２の櫛歯パターンを構成する材料の電気抵抗率よりも高い電気抵抗率を有しており、前記接続体は、前記第３の主面からの前記押圧子の押圧によって、前記第１及び前記第２の櫛歯パターンと接触してもよい。

［６］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記押圧子をさらに備え、前記第１の櫛歯パターンと前記第２の櫛歯パターンは、前記押圧領域において、前記接続体の延在方向に沿って、交互に且つ実質的に等間隔に並べられており、前記第３の面に接触する前記押圧子の押圧部は、前記第１及び前記第２の櫛歯パターンが並んでいる方向において、前記第２の櫛歯パターンを介して相互に隣り合う前記第１の櫛歯パターン同士のピッチよりも大きな寸法を有していてもよい。

［７］上記発明において、前記第２の配線パターンは、前記第１の主面上に設けられ、平面視において、前記接続体は、前記第２の配線パターンと部分的に重複しており、前記接続体は、前記第３の主面からの前記押圧子の押圧によって、前記第１の櫛歯パターン及び前記第２の配線パターンと接触してもよい。

［８］上記発明において、平面視において、前記接続体の縁部は、前記抵抗体の延在方向に沿った前記接続体の全域に亘って、前記第２の配線パターンと重複していてもよい。

［９］上記発明において、前記第２の配線パターンは、前記第２の主面上に設けられ、前記接続体に接続されており、前記接続体は、前記第３の主面からの前記押圧子の押圧によって、前記第１の櫛歯パターンと接触してもよい。

［１０］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記押圧子をさらに備え、前記第１の櫛歯パターンは、前記押圧領域において、前記接続体の延在方向に沿って実質的に等間隔に並べられており、前記第３の面に接触する前記押圧子の押圧部は、前記第１の櫛歯パターンが並んでいる方向において、相互に隣り合う前記第１の櫛歯パターン同士のピッチよりも大きな寸法を有していてもよい。

［１１］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記抵抗体に接続された第３の配線パターンと、前記第１の配線パターンに接続された第３の櫛歯パターンと、前記第３の配線パターンに接続された第４の櫛歯パターンと、をさらに備え、平面視において、前記第３及び前記第４の櫛歯パターンは、前記押圧領域と重複していてもよい。

［１２］上記発明において、前記スペーサは、前記抵抗体の全体を覆っていてもよい。

［１３］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記抵抗体の少なくとも一部を覆う樹脂層をさらに備えており、前記樹脂層及び前記スペーサの少なくとも一方は、前記抵抗体の全体を覆っていてもよい。

［１４］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記押圧子をさらに備え、前記抵抗体は、前記第３の面に接触する前記押圧子の押圧部の幅よりも狭い幅を有していてもよい。

［１５］上記発明において、前記抵抗体は、カーボンペーストを印刷して硬化させることで形成されていてもよい。

［１６］上記発明において、前記第２の配線パターンは、前記第１又は前記第２の主面上に設けられた第１の本体部と、前記第１の本体部において前記抵抗体に対応する領域を覆う第１の保護層と、を備え、前記抵抗体を構成する材料は、前記第１の本体部を構成する材料の電気抵抗率よりも高い電気抵抗率を有していてもよい。

［１７］上記発明において、前記接続体は、前記第２の主面上に設けられた第２の本体部と、前記第２の本体部を覆う第２の保護層と、を備え、前記抵抗体を構成する材料は、前記第２の本体部を構成する材料の電気抵抗率よりも高い電気抵抗率を有していてもよい。

［１８］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記第１の主面上に設けられた第３の配線パターンをさらに備えており、前記抵抗体の一方の端部は、前記第１の配線パターンの端部を覆い、前記抵抗体の他方の端部は、前記第３の配線パターンの端部を覆っており、前記抵抗体を構成する材料は、前記第３の配線パターンを構成する材料の電気抵抗率よりも高い電気抵抗率を有していてもよい。

［１９］上記発明において、前記第１及び第３の配線パターンは、前記抵抗体に所定の電圧を印加し、前記第２の配線パターンは、前記押圧子の押圧位置に応じた電圧を出力してもよい。

［２０］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記押圧子をさらに備えており、前記押圧子は、前記接続体の延在方向に沿った任意の位置で前記第３の主面を押圧することが可能であってもよい。

［２１］上記発明において、前記可変抵抗器は、前記押圧子をさらに備えており、前記押圧子は、前記第３の主面を押圧しながら前記抵抗体の延在方向に沿って摺動可能な摺動子であってもよい。

本発明によれば、平面視において、接続体が抵抗体と非重複である非重複領域を有しており、押圧子が押圧可能な押圧領域がこの非重複領域に含まれている。このため、押圧子の摺動により抵抗体が摩耗してしまうのを抑制することができるので、可変抵抗器の導通不良の発生の抑制を図ることできる。

図１は、本発明の第１実施形態における可変抵抗器を示す平面図である。図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。図３は、図１のIII-III線に沿った断面図である。図４は、図１のIV-IV線に沿った断面図である。図５は、図１のV-V線に沿った断面図である。図６は、本発明の第１実施形態における下側メンブレン基板を示す平面図である。図７は、本発明の第１実施形態におけるスペーサ及び上側メンブレン基板を示す底面図である。図８は、本発明の第２実施形態における可変抵抗器を示す平面図である。図９は、図８のIX-IX線を示す断面図である。図１０は、図８のX-X線に沿った断面図である。図１１は、本発明の第２実施形態における下側メンブレン基板を示す平面図である。図１２は、本発明の第２実施形態におけるスペーサ及び上側メンブレン基板を示す底面図である。図１３は、本発明の第３実施形態における可変抵抗器を示す平面図である。図１４は、本発明の第４実施形態における可変抵抗器を示す平面図である。図１５は、図１４のXV-XV線に沿った断面図である。図１６は、本発明の第４実施形態におけるスペーサ及び上側メンブレン基板を示す底面図である。図１７は、本発明の第５実施形態における可変抵抗器を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜＜第１実施形態＞＞
図１は本発明の第１実施形態における可変抵抗器を示す平面図、図２は図１のII-II線に沿った断面図、図３は図１のIII-III線に沿った断面図、図４は図１のIV-IV線に沿った断面図、図５は図１のV-V線に沿った断面図である。また、図６は本発明の第１実施形態における下側メンブレン基板を示す平面図であり、図７は本発明の第１実施形態におけるスペーサ及び上側メンブレン基板を示す底面図である。

本実施形態における可変抵抗器１Ａは、図１～図５に示すように、下側メンブレン基板１０と、上側メンブレン基板６０と、スペーサ９０と、摺動子１００と、を備えている。本実施形態における可変抵抗器１Ａが本発明における「可変抵抗器」の一例に相当し、本実施形態におけるスペーサ９０が本発明における「スペーサ」の一例に相当し、本実施形態における摺動子１００が本発明における「押圧子」の一例に相当する。

下側メンブレン基板１０は、抵抗体４０と配線パターン５０を有している。一方、上側メンブレン基板６０は、抵抗体４０と配線パターン５０を電気的に接続する接続体８０を有している。これらのメンブレン基板１０，６０は、スペーサ９０を介して積層されており、このスペーサ９０によって、メンブレン基板１０，６０の間に間隔が確保されている。摺動子１００は、上側メンブレン基板６０上を押圧しながら摺動するように構成されている。この摺動子１００の押圧によって、接続体８０を介して抵抗体４０と配線パターン５０を電気的に接続されている。

また、この可変抵抗器１Ａでは、摺動子１００が上側メンブレン基板６０を押圧しながら摺動することで、接続体８０と抵抗体４０との接続位置を変化させ、抵抗体４０の抵抗長（抵抗値）を可変させることが可能となっている。こうした可変抵抗器１Ａの用途としては、例えば、可変抵抗素子、ポジションセンサ、スイッチ、エンコーダ等を例示することができる。なお、本実施形態の可変抵抗器１の用途は特に上記に限定されない。

以下に、本実施形態の可変抵抗器１Ａの構成について詳細に説明する。

下側メンブレン基板１０は、図６に示すように、基材２０と、配線パターン３１，３５と、抵抗体４０と、配線パターン５０と、を備えた配線板である。

なお、本実施形態における基材２０が本発明における「第１の基材」の一例に相当し、本実施形態における抵抗体４０が本発明における「抵抗体」の一例に相当し、本実施形態における配線パターン５０が本発明における「第２の配線パターン」の一例に相当する。また、本実施形態における配線パターン３１が本発明における「第１の配線パターン」の一例に相当し、本実施形態における配線パターン３５が本発明における「第３の配線パターン」の一例に相当する。

基材２０は、可撓性と電気絶縁性を有する材料から構成されたフィルム状の部材である。この基材２０を構成する材料としては、例えば、樹脂材料等を例示することができ、より具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を例示することができる。なお、この基材２０が可撓性を有していなくてもよい。

配線パターン３１，３５は、導電性ペーストを基材２０の上面２１上に印刷して固化（硬化）させることにより形成されている。導電性ペーストは、導電性粒子とバインダ樹脂を、水若しくは溶剤、及び各種添加剤に混合して構成されている。この配線パターン３１，３５を構成する導電性ペーストは、比較的小さな電気的抵抗値を有する低抵抗の導電性ペーストである。なお、配線パターン３１，３５の形成方法は、特に上記に限定されない。例えば、導電性ペーストに代えて、金属箔をエッチングすることで配線パターン３１，３５を形成してもよい。

導電性粒子の具体例としては、銀、銅、ニッケル、スズ、ビスマス、亜鉛、インジウム、パラジウム、及び、これらの合金等を例示することができる。また、バインダ樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を例示することができる。さらに、導電性ペーストに含まれる溶剤としては、α－テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、１－デカノール、ブチルセルソルブ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラデカン等を例示することができる。

特に限定されないが、本実施形態では、低抵抗の導電性ペーストとして、銀を導電性粒子の主成分とする銀ペースト、或いは、銅を導電性粒子の主成分とする銅ペーストを用いる。なお、導電性ペーストに含有された導電性粒子として、金属塩を用いてもよい。金属塩としては、上述の金属の塩を挙げることができる。また、上記の導電性ペーストからバインダ樹脂を省略してもよい。また、上記の導電性ペーストに代えて、導電性インクを用いてもよい。

導電性ペーストの塗布方法としては、特に限定されないが、接触塗布法又は非接触塗布法のいずれを用いてもよい。接触塗布法の具体例としては、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、グラビアオフセット印刷、フレキソ印刷等を例示することができる。一方、非接触塗布法の具体例としては、インクジェット印刷、スプレー塗布法、ディスペンス塗布法、ジェットディスペンス法等を例示することができる。また、導電性ペーストを硬化させるための熱源としては、特に限定されないが、電熱オーブン、赤外線オーブン、遠赤外炉（ＩＲ）、近赤外炉（ＮＩＲ）、レーザ照射装置等を例示することができ、これらを組み合わせた熱処理であってもよい。

一方の配線パターン３１は、図中－Ｘ方向に沿って延在する延在部３２と、当該延在部３２の端部に設けられた幅広部３３と、を備えている。延在部３２と幅広部３３は、上述の導電性ペーストを基材２０の上面２１上に印刷して硬化させることで一体的に形成されている。幅広部３３は、延在部３２の幅よりも広い幅を有している。後述するように、この幅広部３３は抵抗体４０によって覆われている。

同様に、他方の配線パターン３５も、図中＋Ｘ方向に沿って延在する延在部３６と、当該延在部３６の端部に設けられた幅広部３７と、を備えている。延在部３６と幅広部３７は、上述の導電性ペーストを基材２０の上面２１上に印刷して硬化させることで一体的に形成されている。幅広部３７は、延在部３６の幅よりも広い幅を有している。後述するように、この幅広部３７は抵抗体４０によって覆われている。なお、配線パターン３１，３５の延在部３２，３６の平面形状は、線状であれば、上記のような直線状に限定されない。

一方の配線パターン３１の幅広部３３と他方の配線パターン３５の幅広部３７とは、図中Ｘ方向に沿って離れて配置されている。抵抗体４０は、この幅広部３３，３７の間に設けられており、図中Ｘ方向に沿って延在している。この抵抗体４０も、上述の配線パターン３１，３５と同様に、導電性ペーストを基材２０の上面２１上に印刷して硬化させることにより形成されている。

この抵抗体４０を構成する導電性ペーストは、上述の低抵抗の導電性ペーストと比較して高い電気的抵抗値を有する高抵抗の導電性ペーストである。この抵抗体４０を構成する導電性ペーストは、上述の配線パターン３１，３５を構成する導電性ペーストの導電性粒子の電気的抵抗率よりも高い電気的抵抗率を有する導電性粒子を含有している。すなわち、抵抗体４０は、配線パターン３１，３５を構成する材料の電気抵抗率よりも高い電気抵抗率を有する材料で構成されており、抵抗体４０の抵抗値は、配線パターン３１，３５の抵抗値を無視できる程度に、配線パターン３１，３５の抵抗値よりも十分に高くなっている。具体的には、抵抗体４０の抵抗値は、配線パターン３１，３５の抵抗値の１０倍以上であり、好ましくは、配線パターン３１，３５の抵抗値の１００倍以上である。また、抵抗体４０を構成する材料の電気抵抗率は、配線パターン３１，３５を構成する材料の電気抵抗率の１０倍以上であり、好ましくは１００倍以上である。

こうした高抵抗の導電性ペーストの具体例としては、カーボンペーストを例示することができる。抵抗体４０を構成する導電性ペーストが含有する導電性粒子の具体例としては、グラファイト、カーボンブラック(ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック)、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバ等のカーボン系材料を例示することができる。

上述のように、この抵抗体４０は、一方の配線パターン３１の幅広部３３を覆っていると共に、他方の配線パターン３５の幅広部３３を覆っている。この抵抗体４０によって、配線パターン３１，３５同士が接続されている。特に図示しないが、一方の配線パターン３１は電源に接続されているのに対し、他方の配線パターン３５はグランドに接続されている。

配線パターン５０は、第１の本体部５１と、第１の保護層５２と、を備えている。

第１の本体部５１は、基材２０の上面２１上に設けられている。この第１の本体部５１は、上述の配線パターン３１，３５と同様に、低抵抗の導電性ペーストを印刷して硬化させることで形成されている。すなわち、第１の本体部５１は、抵抗体４０を構成する材料の電気抵抗率よりも低い電気抵抗率を有する材料で構成されており、抵抗体４０の抵抗値は、この第１の本体部５１の抵抗値を無視できる程度に、当該第１の本体部５１の抵抗値よりも十分に高くなっている。具体的には、抵抗体４０の抵抗値は、第１の本体部５１の抵抗値の１０倍以上であり、好ましくは、第１の本体部５１の抵抗値の１００倍以上である。また、抵抗体４０を構成する材料の電気抵抗率が、第１の本体部５１を構成する材料の電気抵抗率の１０倍以上であり、好ましくは１００倍以上である。なお、第１の本体部５１の形成方法は、特に上記に限定されない。例えば、導電性ペーストに代えて、金属箔をエッチングすることで第１の本体部５１を形成してもよい。

この第１の本体部５１は、図中Ｘ方向に沿って延在している。この第１の本体部５１は、抵抗体４０と実質的に平行に延在する平行部５１１をその端部に有している。なお、この第１の本体部５１の平面形状は、特に上記に限定されない。

配線パターン５０の第１の保護層５２は、第１の本体部５１の平行部５１１を覆うように、基材２０の上面２１に設けられている。この第１の保護層５２は、第１の本体部５１１の平行部５１１を保護する層であり、上述の低抵抗の導電性ペーストと比較して高い電気的抵抗値を有する高抵抗の導電性ペーストを印刷して硬化させることで形成されている。こうした高抵抗の導電性ペーストの具体例としては、特に限定されないが、例えば、カーボンペーストを例示することができる。この第１の保護層５２は、抵抗体４０の図中Ｘ方向に沿った長さと同程度の長さを有しており、抵抗体４０と所定の間隔Ｄ（図６参照）を空けて配置されている。すなわち、この配線パターン５０の第１の保護層５２は、抵抗体４０と実質的に平行に配置されている。なお、配線パターン５０が第１の保護層５２を備えていなくてもよい。

第２のメンブレン基板６０は、図７に示すように、基材７０と、接続体８０と、を備えた配線板である。本実施形態における基材７０が本発明における「第２の基材」の一例に相当し、本実施形態における接続体８０が本発明における「接続体」の一例に相当する。

基材７０は、上述の基材２０と同様に、可撓性と電気絶縁性を有する材料から構成されたフィルム状の部材である。この基材２０を構成する材料としては、例えば、樹脂材料等を例示することができ、より具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を例示することができる。なお、基材７０を構成する材料は、上記に特に限定されない。基材７０を、金属材料等の導電性を有する材料からなる板材で構成してもよい。この場合には、当該基材７０が接続体８０の機能を兼ねてもよい。また、後述の第４実施形態のように、基材７０に配線パターン５０を形成する場合には、当該基材７０が配線パターン５０の機能を兼ねてもよい。なお、基材７０を、導電性を有する板材から構成する場合であっても、基材７０とは別に、当該基材７０上に接続体８０と配線パターン５０を形成してもよい。

接続体８０は、上述の配線パターン５０と同様に、第２の本体部８１と、第２の保護層８２と、を備えている。なお、接続体８０が第２の保護層８２を備えていなくてもよい。

第２の本体部８１は、基材７０の下面７１に設けられている。この第２の本体部８１は、上述の配線パターン５０の第１の本体部５１と同様に、低抵抗の導電性ペーストを印刷して硬化させることで形成されている。すなわち、第２の本体部８１は、抵抗体４０を構成する材料の電気抵抗率よりも低い電気抵抗率を有する材料で構成されており、抵抗体４０の抵抗値は、この第２の本体部８１の抵抗値を無視できる程度に、当該第２の本体部８１の抵抗値よりも十分に高くなっている。具体的には、抵抗体４０の抵抗値は、第２の本体部８１の抵抗値の１０倍以上であり、好ましくは、第２の本体部８１の抵抗値の１００倍以上である。また、抵抗体４０を構成する材料の電気抵抗率が、第２の本体部８１を構成する材料の電気抵抗率の１０倍以上であり、好ましくは１００倍以上である。

一方、第２の保護層８２は、第２の本体部８１を保護する層であり、上述の配線パターン５０の第１の保護層５２と同様に、高抵抗の導電性ペーストを印刷して硬化させることで形成されている。この第２の保護層８２は、第２の本体部８１の全体を覆うように、基材７０の下面７１上に設けられている。

この接続体８０は、図１に示すように、平面視において、下側メンブレン基板１０の抵抗体４０と部分的に重複していると共に、当該下側メンブレン基板１０の配線パターン５０とも部分的に重複するように、基材７０の下面７１に設けられている。より具体的には、本実施形態では、接続体８０は、間隔Ｄよりも広い幅を持つ矩形状の平面形状を有している。そして、平面視において、この接続体８０は、当該接続体８０の一方の縁部（図中Ｘ方向に沿った－Ｙ側の縁部）８０ａが抵抗体４０と重複すると共に、当該接続体８０の他方の縁部（図中Ｘ方向に沿った＋Ｙ側の縁部）８０ｂが配線パターン５０と重複するように、基材７０の下面７１に設けられている。

スペーサ９０は、上述の基材２０，７０と同様に、可撓性と電気絶縁性を有する材料から構成されたフィルム状の部材である。この基材２０を構成する材料としては、例えば、樹脂材料等を例示することができ、より具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を例示することができる。

図１～図５及び図７に示すように、このスペーサ９０は、矩形状の平面形状を持つ開口９１を有している。この開口９１は、接続体８０よりも大きく且つ当該接続体８０を包含可能な大きさを有している。本実施形態では、開口９１は、接続体８０のみならず、抵抗体４０及び配線パターン５０も包含可能な大きさを有している。この開口９１は、スペーサ９０を介してメンブレン基板１０，６０を積層した際に、接続体８０、抵抗体４０及び配線パターン５０を包含するように、スペーサ９０に形成されている。なお、接続体８０の少なくとも一部がスペーサ９０の開口９１内に位置していればよく、接続体８０の一部が開口９１の外まで広がり、スペーサ９０と基材７０との間に介在していてもよい。

上述のように、メンブレン基板１０，６０はスペーサ９０を介して積層されている。この際、図２～図５に示すように、メンブレン基板１０，６０は、上側メンブレン基板６０の基材７０の下面７１が下側メンブレン基板１０の基材２０の上面２１と対向するように積層されている。また、下側メンブレン基板１０の基材２０とスペーサ９０は接着層（不図示）を介して相互に張り付けられていると共に、スペーサ９０と上側メンブレン基板６０の基材７０も接着層（不図示）を介して相互に張り付けられている。

そして、図１に示すように、平面視において、接続体８０、抵抗体４０及び配線パターン５０が開口９１内に包含されている。また、図１に示すように、平面視において、接続体８０の一方の縁部８０ａが、図中Ｘ方向に沿った接続体８０の全域に亘って抵抗体４０と重複しており、図５に示すように、断面視において、接続体８０と抵抗体４０とが部分的に対向している。同様に、図１に示すように、平面視において、接続体８０の他方の縁部８０ｂが、図中Ｘ方向に沿った接続体８０の全域に亘って配線パターン５０と重複しており、図５に示すように、断面視において、接続体８０と配線パターン５０とが部分的に対向している。本実施形態では、上述のように、抵抗体４０と配線パターン５０との間には所定の間隔Ｄが確保されているので、図１に示すように、平面視において、接続体８０は、抵抗体４０及び配線パターン５０と重複していない非重複領域ＮＡを有している。

図２～図５に示すように、このスペーサ９０によって、接続体８０と抵抗体４０との間に間隔が確保されていると共に、当該接続体８０と配線パターン５０との間にも間隔が確保されている。後述するように、摺動子１００の押圧によって上側メンブレン基板１０の基材２０が変形し、この変形によって、接続体８０と抵抗体４０とが接触して電気的に接続されていると共に、当該接続体８０と配線パターン５０とが接触して電気的に接続されている。

なお、本実施形態では、スペーサ９０の厚さが、非押圧時に接続体８０が抵抗体４０や配線パターン５０と接触しないように設定されているが、特にこれに限定されない。接続体８０が抵抗体４０や配線パターン５０と常時接触するように、スペーサ９０の厚さを設定してもよい。

なお、本発明における接続体と抵抗体とを「電気的に接続」とは、当該接続体と抵抗体との間の抵抗値が所定の閾値以下の状態であり、上記のような非押圧時に接続体と抵抗体とが単に接触している状態だけは含まない。同様に、本発明における接続体と配線パターンとを「電気的に接続」とは、当該接続体と配線パターンとの間の抵抗値が所定の閾値以下の状態であり、上記のような非押圧時に接続体と配線パターンとが単に接触しているだけの状態は含まない。

摺動子１００は、半筒形状の押圧部１１０を先端に有する部材であり、例えば金属材料から構成されている。なお、摺動子１００の構成は、上側メンブレン基板６０の基材７０の上面７２を押圧しながら摺動可能な構成であれば、特に上記に限定されない。また、本実施形態では、摺動子１００の押圧対象は、抵抗体４０ではなく、上側メンブレン基板６０の基材７０の上面７２であるので、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料で摺動子１００を構成してもよい。また、後述するように、摺動子１００に代えて、操作者の指を用いてもよい。

この摺動子１００は、可変抵抗器１Ａが収容された筐体（不図示）等に移動可能に保持されている。そして、この摺動子１００は、押圧部１１０を所定の押圧力で上側メンブレン基板６０の基材７０の上面７２に押し当てた状態で、当該押圧力を一定に維持しながら図中Ｘ方向（接続体８０の延在方向（長手方向））に沿って往復移動することが可能となっている。本実施形態では、図１に示すように、この摺動子１００が摺動することが可能な摺動領域ＳＡは、平面視において、抵抗体４０と配線パターン５０との間に設定され、上述の接続体８０の非重複領域ＮＡに含まれており、抵抗体４０及び配線パターン５０と重複していない。摺動子１００は、この摺動領域ＳＡの中で図中Ｘ方向に沿って往復移動することが可能となっている。本実施形態における摺動領域ＳＡが、本発明における「押圧領域」の一例に相当する。

図５に示すように、この摺動子１００の押圧によって、上側メンブレン基板６０の基材７０が下方に撓み、接続体８０が抵抗体４０と配線パターン５０にそれぞれ接触することで、接続体８０を介して抵抗体４０と配線パターン５０を電気的に接続されている。そして、摺動子１００が上側メンブレン基板６０を押圧しながら摺動することで、接続体８０と抵抗体４０との接続位置が変化して、抵抗体４０の抵抗長（抵抗値）が可変する。

具体的には、上述のように、抵抗体４０に接続された一方の配線パターン３１に電源電圧（例えば、５［Ｖ］）が印加されているのに対し、当該抵抗体４０に接続された他方の配線パターン３５は接地されている。また、摺動子１００の押圧によって配線パターン５０は接続体８０を介して抵抗体４０と電気的に常時接続されており、当該配線パターン５０は、抵抗体４０と図中Ｘ方向における任意の位置で電気的に接続されている。このため、この配線パターン５０は、摺動子１００の押圧位置に応じた電圧（検出電圧）を検出する。すなわち、本実施形態では、摺動子１００の押圧位置に応じて、配線パターン３１，５０間の抵抗値が変化する。そして、この可変抵抗器１Ａの配線パターン３１，５０にはマルチメーター（不図示）等が接続されており、電源電圧と配線パターン５０の検出電圧との電位差を出力する。

例えば、摺動領域ＳＡ内において摺動子１００が図２中の左端に位置している場合には、抵抗体４０における接続体８０の接続位置も左端に位置しているため、配線パターン５０は、電源電圧とほぼ同電位の電圧を検出し、マルチメーター等により、電源電圧と配線パターン５０の検出電圧との電位差（例えば、０［Ｖ］）を出力する。

これに対し、図２に示すように、摺動領域ＳＡ内において摺動子１００が略中央に位置している場合には、抵抗体４０における接続体８０の接続位置も略中央であるため、配線パターン５０は、電源電圧の略半分の電位の電圧を検出し、マルチメーター等により、電源電圧と配線パターン５０の検出電圧との電位差（例えば、２．５［Ｖ］）を出力する。

また、摺動領域ＳＡ内において摺動子１００が図２中の右端に位置している場合には、抵抗体４０における接続体８０の接続位置も右端に位置しているため、配線パターン５０は、グランドとほぼ同電位の電圧を検出し、マルチメーター等により、電源電圧と配線パターン５０の検出電圧との電位差（例えば、５［Ｖ］）を出力する。

以上のように、本実施形態では、上側メンブレン基板６０の基材７０の下面７１に接続体８０が設けられ、摺動子１００が当該基材７０の上面７２を押圧し、下側メンブレン基板１０の基材２０の上面２１に設けられた抵抗体４０と配線パターン５０は、摺動子１００の押圧により接続体８０を介して電気的に接続されている。すなわち、摺動子１００と抵抗体４０との間には、上側メンブレン基板６０の基材７０が介在しており、摺動子１００は抵抗体４０と直接接触していない。

また、本実施形態では、平面視において、摺動子１００が摺動する摺動領域ＳＡが、抵抗体４０と配線パターン５０との間に設定されている。すなわち、摺動子１００の摺動領域ＳＡの直下に抵抗体４０が存在していない。

このため、本実施形態では、摺動子１００の摺動による抵抗体４０の摩耗を抑制することができるので、可変抵抗器１Ａの導通不良の発生の抑制を図ることができる。

また、本実施形態では、外部に接続される全ての配線パターン３１，３５，５０が同一の基材２０の上面２１に設けられているので、当該上面２１のみにコネクタを実装すればよく、可変抵抗器１Ａの構成の簡素化を図ることができる。

＜＜第２実施形態＞＞
図８は本発明の第２実施形態における可変抵抗器を示す平面図、図９は図８のIX-IX線を示す断面図、図１０は図８のX-X線に沿った断面図である。また、図１１は本発明の第２実施形態における下側メンブレン基板を示す平面図、図１２は本発明の第２実施形態におけるスペーサ及び上側メンブレン基板を示す底面図である。

本実施形態の可変抵抗器１Ｂは、図８～図１２に示すように、第１実施形態の可変抵抗器１Ａと比較して、（１）スペーサ９０が抵抗体４０及び配線パターン５０を覆っている点、（２）接続体８０が抵抗体４０及び配線パターン５０と重複していない点、及び、（３）櫛歯パターン４５，５５を備えている点で、第１実施形態と相違しているが、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。以下に、第２実施形態における可変抵抗器１Ｂについて第１実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、第１実施形態と比較して、抵抗体４０の幅が狭くなっている。また、接続体８０の幅も狭くなっており、接続体８０の全体が抵抗体４０と配線パターン５０との間に位置しており、接続体８０の全域が非重複領域ＮＡとなっている。また、スペーサ９０の開口９１の幅が、抵抗体４０と配線パターン５０との間の間隔Ｄ（図１１参照）よりも狭くなっている。このため、抵抗体４０の全体がスペーサ９０に覆われていると共に、配線パターン５０の第１の保護層５２の全体もスペーサ９０に覆われている。また、平面視において、接続体８０が、抵抗体４０と重複していないと共に、配線パターン５０とも重複していない。本実施形態においても、第１実施形態と同様に、摺動子１００の摺動領域ＳＡは、平面視において、抵抗体４０と配線パターン５０との間に設定され、上述の接続体８０の非重複領域ＮＡに含まれており、抵抗体４０及び配線パターン５０と重複していない。

このため、本実施形態では、図１１に示すように、下側メンブレン基板１０の基材２０の上面２１に、配線パターン３１，３５、抵抗体４０、及び、配線パターン５０に加えて、複数（本例では１０本）の櫛歯パターン４５ａ～４５ｊと、複数（本例では９本）の櫛歯パターン５５ａ～５５ｉとが設けられている。本実施形態において、複数の櫛歯パターン４５ａ～４５ｊを「櫛歯パターン４５」と総称し、複数の櫛歯パターン５５ａ～５５ｉを「櫛歯パターン５５」と総称する。

それぞれの櫛歯パターン４５ａ～４５ｊ，５５ａ～５５ｉは、配線パターン３１，３５と同様に、低抵抗の導電性ペーストを印刷して硬化させることで形成されている。すなわち、それぞれの櫛歯パターン４５ａ～４５ｊ，５５ａ～５５ｉは、抵抗体４０を構成する材料の電気抵抗率よりも低い電気抵抗率を有する材料で構成されており、抵抗体４０の抵抗値は、それぞれの櫛歯パターン４５ａ～４５ｊ，５５ａ～５５ｉの抵抗値を無視できる程度に、当該櫛歯パターン４５ａ～４５ｊ，５５ａ～５５ｉの抵抗値よりも十分に高くなっている。具体的には、抵抗体４０の抵抗値は、櫛歯パターン４５ａ～４５ｊ，５５ａ～５５ｉの抵抗値の１０倍以上であり、好ましくは、櫛歯パターン４５ａ～４５ｊ，５５ａ～５５ｉの抵抗値の１００倍以上である。また、抵抗体４０を構成する材料の電気抵抗率が、櫛歯パターン４５ａ～４５ｊ，５５ａ～５５ｉを構成する材料の電気抵抗率の１０倍以上であり、好ましくは１００倍以上である。

なお、本実施形態における櫛歯パターン４５ｂ～４５ｉが本発明における「第１の櫛歯パターン」の一例に相当し、本実施形態における櫛歯パターン５５ａ～５５ｉが本発明における「第２の櫛歯パターン」の一例に相当し、本実施形態における櫛歯パターン４５ａが本発明における「第３の櫛歯パターン」の一例に相当し、本実施形態における櫛歯パターン４５ｊが本発明における「第４の櫛歯パターン」の一例に相当する。

図１１に示すように、図中左端の櫛歯パターン４５ａは、配線パターン３１から分岐しており、図中Ｙ方向に沿って突出している。すなわち、この櫛歯パターン４５ａは、配線パターン３１に接続されていると共に、摺動領域ＳＡの下方まで延在している。同様に、図中右端の櫛歯パターン４５ｊは、配線パターン３５から分岐しており、図中Ｙ方向に沿って突出している。すなわち、この櫛歯パターン４５ｊは、配線パターン３５に接続されていると共に、摺動領域ＳＡの下方まで延在している。

これに対し、両端の櫛歯パターン４５ａ，４５ｊの間に位置している８本の櫛歯パターン４５ｂ～４５ｉは、当該櫛歯パターン４５ｂ～４５ｉの端部が抵抗体４０に埋設されることで、当該抵抗体４０と電気的に接続されている。そして、これらの櫛歯パターン４５ｂ～４５ｉは、抵抗体４０から配線パターン５０に向かって突出している。すなわち、この櫛歯パターン４５ｂ～４５ｉは、抵抗体４０に接続されていると共に、摺動領域ＳＡの下方まで延在している。なお、両端の櫛歯パターン４５ａ，４５ｊが、配線パターン３１，３５から分岐するのではなく、櫛歯パターン４５ｂ～４５ｉと同様に、抵抗体４０に埋設されていてもよい。

いずれの櫛歯パターン４５ａ～４５ｊも、図中Ｙ方向に沿って延在している。この複数の櫛歯パターン４５ａ～４５ｊは、実質的に平行に並べられている。また、この複数の櫛歯パターン４５ａ～４５ｊは、実質的に等間隔に配置されている。

また、それぞれの櫛歯パターン５５ａ～５５ｉは、配線パターン５０の第１の本体部５１から分岐して図中Ｙ方向に沿って延在しており、配線パターン５０から抵抗体４０に向かって突出している。すなわち、この櫛歯パターン５５ａ～５５ｉは、配線パターン５０に接続されていると共に、摺動領域ＳＡの下方まで延在している。そして、この複数の櫛歯パターン５５ａ～５５ｉは、実質的に等間隔で平行に並べられている。

図８に示すように、全ての櫛歯パターン４５ａ～４５ｊ，５５ａ～５５ｉが、スペーサ９０の開口９１を介して接続体８０と対向しており、平面視において摺動子１００の摺動領域ＳＡと重複している。また、図８～図１０に示すように、櫛歯パターン４５ａ～４５ｊと櫛歯パターン５５ａ～５５ｉとは、平面視において、図中Ｘ方向に沿って交互に並ぶと共に実質的に等間隔に配置されている。

なお、櫛歯パターン４５の本数は特に上記に限定されない。同様に、櫛歯パターン５５の本数も特に上記に限定されない。また、櫛歯パターン４５，５５の配置も特に上記に限定されない。因みに、後述するように、櫛歯パターン４５，５５の本数が多い程、可変抵抗器１Ｂの出力の分解能（解像度）を高めることができる。

本実施形態では、上述のように抵抗体４０の幅が狭くなっているため、図８に示すように、抵抗体４０は、摺動子１００の押圧部１１０の幅Ｗ_２よりも狭い幅Ｗ_１を有している（Ｗ_１＜Ｗ_２）。ここで、上述の従来技術のように摺動体を抵抗体の真上で摺動させる場合には、摺動体の軌道のズレ等を考慮して、抵抗体を摺動子の押圧部よりも広くする必要があり、高抵抗化が難しい。これに対し、本実施形態では、抵抗体４０の幅を狭くすることができるので、抵抗体４０の高抵抗化が容易に可能である。なお、上述の第１実施形態において、抵抗体４０の幅を、摺動子１００の押圧部１１０の幅よりも狭くしてもよい。

また、本実施形態では、図９に示すように、摺動子１００の押圧部１１０が、第１及び第２の櫛歯パターン４５，５５が並んでいる方向（図中のＸ方向）において、第２の櫛歯パターン４５を介して相互に隣り合う第１の櫛歯パターン４５同士のピッチＰ_１よりも大きな寸法Ｓ_１を有している（Ｓ_１＞Ｐ_１）。なお、特に限定されないが、押圧部１１０の寸法Ｓ_１は、第１の櫛歯パターン４５のピッチＰ_１の５０倍以下であることが好ましい（Ｓ_１≦１０×Ｐ_１）。

図９及び図１０に示すように、摺動子１００の押圧により、上側メンブレン基板６０の基材７０が下方に撓み、相互に隣り合う櫛歯パターン４５，５５に接続体８０がそれぞれ接触している。これにより、接続体８０を介して抵抗体４０と配線パターン５０を電気的に接続されている。具体的には、図９に示す状態では、櫛歯パターン４５ａ～４５ｊの中の櫛歯パターン４５ｆと、櫛歯パターン５５ａ～５５ｉの中の櫛歯パターン５５ｅとが、接続体８０を介して電気的に接続されている。

なお、摺動子１００の押圧によって接続体８０に同時に接続される櫛歯パターン４５ａ～４５ｊの数は複数であってもよい。同様に、摺動子１００の押圧によって接続体８０に同時に接続される櫛歯パターン５５ａ～５５ｊの数は複数であってもよい。

そして、本実施形態では、摺動子１００が上側メンブレン基板６０を押圧しながら摺動することで、接続体８０によって接続される櫛歯パターン４５，５５の組み合わせが順次変化して、抵抗体４０の抵抗長（抵抗値）が可変する。

例えば、図９に示す状態では、上述のように、櫛歯パターン５５ｅ，４５ｆが接続体８０を介して接続されている。この状態から摺動子１００が図中＋Ｘ方向に摺動するに従って、接続体８０を介して接続される櫛歯パターンの組み合わせが、櫛歯パターン５５ｅ，４５ｆ→櫛歯パターン４５ｆ，５５ｆ→櫛歯パターン５５ｆ，４５ｇ→櫛歯パターン４５ｇ，５５ｇ→櫛歯パターン５５ｇ，４５ｈ→・・・→櫛歯パターン４５ｉ，５５ｉ→櫛歯パターン５５ｉ，４５ｊと変化する。

これに伴って、櫛歯パターン５５ａ～５５ｉに接続された配線パターン５０は、接続体８０を介して接続されている櫛歯パターン４５，５５の組み合わせに応じた電圧（検出電圧）を検出する。すなわち、本実施形態でも、摺動子１００の押圧位置に応じて、配線パターン３１，５０間の抵抗値が変化する。摺動子１００が図中＋Ｘ方向に摺動する場合には、配線パターン３１，５０間の抵抗値は、摺動子１００の摺動に伴って徐々に上昇する。この可変抵抗器１Ｂの配線パターン３１，５０にはマルチメーター等が接続されており、当該マルチメーター等は、電源電圧と配線パターン５０の検出電圧との電位差を出力する。

一方、図９に示す状態から摺動子１００が図中―Ｘ方向に摺動する場合には、当該摺動子１００の摺動に従って、接続体８０を介して接続される櫛歯パターンの組み合わせが、櫛歯パターン４５ｆ，５５ｅ→櫛歯パターン５５ｅ，４５ｅ→櫛歯パターン４５ｅ，５５ｄ→櫛歯パターン５５ｄ，４５ｄ→櫛歯パターン４５ｄ，５５ｃ→・・・→櫛歯パターン４５ｂ，５５ａ，→櫛歯パターン５５ａ，４５ａと変化する。この場合には、配線パターン３１，５０間の抵抗値は、摺動子１００の摺動に伴って徐々に低下する。

例えば、図９中の左端の組み合わせである櫛歯パターン４５ａ，５５ａが接続体８０を介して接続されている場合には、配線パターン５０は電源電圧とほぼ同電位の電圧を検出し、マルチメーター等は、電源電圧と配線パターン５０の検出電圧との電位差（例えば、０［Ｖ］）を出力する。

これに対し、図９に示すように、略中間の組み合わせである櫛歯パターン５５ｅ，４５ｆが接続体８０を介して接続されている場合には、配線パターン５０は電源電圧の略半分の電位の電圧を検出し、マルチメーター等は、電源電圧と配線パターン５０の検出電圧との電位差（例えば、２．５［Ｖ］）を出力する。

また、図９中の右端の組み合わせである櫛歯パターン５５ｉ，４５ｊが接続体８０を介して接続されている場合には、配線パターン５０はグランドとほぼ同電位の電圧を検出し、マルチメーター等は、電源電圧と配線パターン５０の検出電圧との電位差（例えば、５［Ｖ］）を出力する。

このように、本実施形態では、配線パターン３１，５０間の抵抗値が、接続体８０を介して接続される櫛歯パターン４５，５の組み合わせに応じて変化するため、可変抵抗器１Ｂの出力は階段状となる。このため、櫛歯パターン４５，５５の本数を多くして当該櫛歯パターン４５，５５のピッチを狭くする程、可変抵抗器１Ｂの出力の分解能（解像度）を高めることができる。

以上のように、本実施形態では、上側メンブレン基板６０の基材７０の下面７１に接続体８０が設けられ、摺動子１００が当該基材７０の上面７２を押圧し、当該接続体８０を介して櫛歯パターン４５，５５が接続されることで、当該櫛歯パターン４５，５５にそれぞれ接続された抵抗体４０と配線パターン５０が電気的に接続されている。すなわち、摺動子１００と抵抗体４０との間には、上側メンブレン基板６０の基材７０が介在しており、摺動子１００は抵抗体４０と直接接触していない。

また、本実施形態では、抵抗体４０から突出する櫛歯パターン４５ｂ～４５ｉが接続体８０と接触しており、抵抗体４０自体は接続体８０と直接接触していない。また、本実施形態では、抵抗体４０の全域がスペーサ９０によって覆われており保護されている。このため、本実施形態では、そもそも抵抗体４０の摩耗が発生することがない。

また、本実施形態では、摺動子１００の摺動領域ＳＡは、抵抗体４０から突出する櫛歯パターン４５ｂ～４５ｉと重複しており、抵抗体４０自体とは重複していない。このため、抵抗体４０において配線パターン３１，３５との重複による肉厚な端部によって摺動子１００の摺動領域ＳＡが制限されることはないので、抵抗体４０の全域を可変抵抗器１Ｂの検出可能範囲として使用することができる。

また、本実施形態では、図９中の左端の櫛歯パターン４５ａが一方の配線パターン３１に接続されていると共に、図９中の右端の櫛歯パターン４５ｊが他方の配線パターン３５に接続されている。このため、可変抵抗器１Ｂの出力の最大値を電源電圧と同等にすると共に、当該出力の最小値をグランドと同等とすることができる。

さらに、本実施形態では、第１実施形態と同様に、外部に接続される全ての配線パターン３１，３５，５０が同一の基材２０の上面２１に設けられているので、当該上面２１のみにコネクタを実装すればよく、可変抵抗器１Ｂの構成の簡素化を図ることができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、上述の第１実施形態の構成と第２実施形態の構成を組み合わせてもよい。

具体的には、図１３に示す可変抵抗器１Ｃのように、第２実施形態と同様に、抵抗体４０から複数の櫛歯パターン４５を突出させて接続体８０をこの櫛歯パターン４５と重複させつつ、第１実施形態と同様に、当該接続体８０の他方の縁部８０ｂを配線パターン５０と重複させてもよい。なお、図１３は本発明の第３実施形態における可変抵抗器を示す平面図である。

この場合にも、第２実施形態と同様に、抵抗体４０自体は接続体８０と接触しておらず、しかも抵抗体４０の全域がスペーサ９０によって保護されている。このため、そもそも摺動子１００の摺動による抵抗体４０の摩耗が発生することがないので、可変抵抗器１Ｃの導通不良の発生の抑制を図ることができる。

或いは、図１４～図１６に示す可変抵抗器１Ｄのように、配線パターン５０を上側の基材７０に設けて、接続体８０と直接接続してもよい。図１４は本発明の第４実施形態における可変抵抗器を示す平面図、図１５は図１４のXV-XV線に沿った断面図、図１６は本発明の第４実施形態におけるスペーサ及び上側メンブレン基板の底面図である。

具体的には、図１４～図１６に示す可変抵抗器１Ｄは、上述した図１３に示す可変抵抗器１Ｃと比較して、下側の基材２０の上面２１に配線パターン５０を形成することに代えて、配線パターン５０を上側の基材７０の下面７２に形成し、当該配線パターン５０を接続体８０に直接接続した点で相違している。この場合には、図１６に示すように、配線パターン５０は第１の本体部５１のみから構成されており、当該第１の本体部５１が接続体８０の第２の本体部８１に接続されている。

本実施形態では、図１４に示すように、摺動子１００の押圧部１１０が、第１の櫛歯パターン４５，５５が並んでいる方向（図中のＸ方向）において、相互に隣り合う第１の櫛歯パターン４５同士のピッチＰ_１よりも大きな寸法Ｓ_１を有している（Ｓ_１＞Ｐ_１）。なお、特に限定されないが、押圧部１１０の寸法Ｓ_１は、第１の櫛歯パターン４５のピッチＰ_１の５０倍以下であることが好ましい（Ｓ_１≦１０×Ｐ_１）。

或いは、図１７に示す可変抵抗器１Ｅのように、スペーサ９０とは別の樹脂層９５で抵抗体４０を覆ってもよい。図１７は本発明の第５実施形態における可変抵抗器を示す平面図である。

具体的には、図１７に示す可変抵抗器１Ｅは、上述した図１３に示す可変抵抗器１Ｃと比較して、スペーサ９０が抵抗体４０を覆っていることに代えて、スペーサ９０の開口９１が抵抗体４０を包含しない大きさを有しており、抵抗体４０を保護するためにレジスト等の樹脂層９５で抵抗体４０を覆っている点で相違している。なお、スペーサ９０が抵抗体４０を部分的に覆うと共に、樹脂層９３が当該抵抗体４０を部分的に覆うことで、スペーサ９０及び樹脂層９５によって抵抗体４０の全体を覆っていてもよい。

また、上述の第２実施形態では、櫛歯パターン４５，５５が抵抗体４０と配線パターン５０との間に配置されているが、特にこれに限定されない。例えば、接続体８０を、抵抗体４０と配線パターン５０との間に配置せずに、抵抗体４０や配線パターン５０から離れた位置に配置し、櫛歯パターン４５，５５をこの接続体８０の下方まで引き出してもよい。

また、上述の実施形態では、摺動子１００の動作に関して、上側メンブレン６０の上面７２に接触して押圧している摺動子１００が、図中のＸ方向に沿って摺動（往復移動）するように説明したが、摺動子１００の動作は特にこれに限定されない。

例えば、摺動子１００が、押圧→上昇→水平移動→押圧→上昇→水平移動の動作を繰り返してもよい。具体的には、摺動子１００が、上側メンブレン６０の上面７２における一点に接触して押圧した後、当該摺動子１００が上面７２上をスライドすることなく上昇し、次いで、図中のＸ方向（接続体８０の延在方向（長手方向））に水平移動し、上側メンブレン６０の上面７２における他点に接触して押圧する動作を繰り返してもよい。この場合にも、摺動子１００の異なる点での押圧に応じて、抵抗体４０の抵抗長（抵抗値）が可変し、配線パターン５０から異なる電圧が出力される。

また、上述の実施形態では、可変抵抗器１Ａ～１Ｅの操作を、当該可変抵抗器１Ａ～１Ｅ自体が備える摺動子１１０により行ったが、特にこれに限定されない。例えば、摺動子１００に代えて、操作者が指により可変抵抗器を操作してもよい。

また、上述の実施形態では、配線パターン３１を電源に接続すると共に、配線パターン３５をグランドに接続し、配線パターン５０の検出電圧を取得することで、可変抵抗器１Ａ～１Ｅの抵抗値を検出したが、可変抵抗器の抵抗値を検出するための回路構成は、特にこれに限定されない。

例えば、配線パターン３５を設けずに、配線パターン３１，５０に電源を接続してもよい。この場合にも、摺動子１００の押圧位置に応じて、配線パターン３１，５０間の抵抗値が変化する。

１Ａ～１Ｅ…可変抵抗器
１０…下側メンブレン基板
２０…基材
２１…上面
３１…配線パターン
３２…延在部
３３…幅広部
３５…配線パターン
３６…延在部
３７…幅広部
４０…抵抗体
４５，４５ａ～４５ｊ…櫛歯パターン
５０…配線パターン
５１…第１の本体部
５１１…平行部
５２…第１の保護層
５５，５５ａ～５５ｉ…櫛歯パターン
６０…上側メンブレン基板
７０…基材
７１…下面
７２…上面
８０…接続体
８０ａ，８０ｂ…縁部
８１…第２の本体部
８２…第２の保護層
９０…スペーサ
９１…開口
９５…樹脂層
１００…摺動子
１１０…押圧部
ＮＡ…非重複領域
ＳＡ…摺動領域

Claims

第１の主面を有する第１の基材と、
前記第１の主面に設けられた抵抗体と、
前記第１の主面上に設けられ、前記抵抗体に接続された第１の配線パターンと、
開口を有するスペーサと、
第２及び第３の主面を有し、前記第２の主面が前記第１の主面に対向するように、前記スペーサを介して前記第１の基材に積層された第２の基材と、
前記開口内に位置するように前記第２の主面に設けられ、前記第３の主面からの押圧子の押圧によって前記抵抗体と電気的に接続される接続体と、
前記第１の主面上に設けられ、前記押圧子の押圧によって前記接続体と電気的に接続され、又は、前記第２の主面に設けられ、前記接続体に接続された第２の配線パターンと、を備え、
平面視において、前記接続体は、前記抵抗体と非重複である非重複領域を有し、
平面視において、前記押圧子が押圧可能な押圧領域は、前記非重複領域に含まれており、
前記押圧子の押圧位置に応じて、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとの間の抵抗値が変化し、
前記第２の配線パターンは、前記抵抗体と間隔を空けて配置され、
平面視において、前記接続体は、前記抵抗体と部分的に重複していると共に、前記第２の配線パターンとも部分的に重複し、
平面視において、前記押圧領域は、前記抵抗体と前記第２の配線パターンとの間に設定されており、
前記接続体は、前記第３の主面からの前記押圧子の押圧によって、前記抵抗体及び前記第２の配線パターンと接触する可変抵抗器。
第１の主面を有する第１の基材と、
前記第１の主面に設けられた抵抗体と、
前記第１の主面上に設けられ、前記抵抗体に接続された第１の配線パターンと、
開口を有するスペーサと、
第２及び第３の主面を有し、前記第２の主面が前記第１の主面に対向するように、前記スペーサを介して前記第１の基材に積層された第２の基材と、
前記開口内に位置するように前記第２の主面に設けられ、前記第３の主面からの押圧子の押圧によって前記抵抗体と電気的に接続される接続体と、
前記第１の主面上に設けられ、前記押圧子の押圧によって前記接続体と電気的に接続され、又は、前記第２の主面に設けられ、前記接続体に接続された第２の配線パターンと、
前記第１の主面に設けられ、前記抵抗体に接続された複数の第１の櫛歯パターンと、を備え、
平面視において、前記接続体は、前記抵抗体と非重複である非重複領域を有し、
平面視において、前記押圧子が押圧可能な押圧領域は、前記非重複領域に含まれており、
前記押圧子の押圧位置に応じて、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとの間の抵抗値が変化し、
平面視において、前記複数の第１の櫛歯パターンは、前記押圧領域と重複しており、
前記抵抗体を構成する材料は、前記第１の櫛歯パターンを構成する材料の電気抵抗率よりも高い電気抵抗率を有し、
前記第２の配線パターンは、前記第２の主面上に設けられ、前記接続体に接続されており、
前記接続体は、前記第３の主面からの前記押圧子の押圧によって、前記第１の櫛歯パターンと接触する可変抵抗器。
請求項２に記載の可変抵抗器であって、
前記可変抵抗器は、前記押圧子をさらに備え、
前記第１の櫛歯パターンは、前記押圧領域において、前記接続体の延在方向に沿って実質的に等間隔に並べられており、
前記第３の主面に接触する前記押圧子の押圧部は、前記第１の櫛歯パターンが並んでいる方向において、相互に隣り合う前記第１の櫛歯パターン同士のピッチよりも大きな寸法を有する可変抵抗器。
請求項２又は３に記載の可変抵抗器であって、
前記可変抵抗器は、
前記抵抗体に接続された第３の配線パターンと、
前記第１の配線パターンに接続された第３の櫛歯パターンと、
前記第３の配線パターンに接続された第４の櫛歯パターンと、をさらに備え、
平面視において、前記第３及び前記第４の櫛歯パターンは、前記押圧領域と重複している可変抵抗器。
請求項２～４のいずれか一項に記載の可変抵抗器であって、
前記スペーサは、前記抵抗体の全体を覆っている可変抵抗器。
請求項２～４のいずれか一項に記載の可変抵抗器であって、
前記可変抵抗器は、前記抵抗体の少なくとも一部を覆う樹脂層をさらに備えており、
前記樹脂層及び前記スペーサの少なくとも一方は、前記抵抗体の全体を覆っている可変抵抗器。
請求項１～６のいずれ一項に記載の可変抵抗器であって、
前記可変抵抗器は、前記押圧子をさらに備え、
前記抵抗体は、前記第３の主面に接触する前記押圧子の押圧部の幅よりも狭い幅を有する可変抵抗器。