JPH0519927Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、指先等による押圧力の大きさによつ
て抵抗値を変化させることができると共に、押圧
位置によつても抵抗値を変化させることのできる
可変抵抗スイツチに関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の可変抵抗スイツチとして出願人
は、第２図に示すように、細長い形状をした抵抗
体からなる電極１と、この電極１の上に配設され
押圧力Ｆの大きさに応じて抵抗値が変化するシー
ト状の感圧導電弾性体２と、さらに感圧導電弾性
体２の上に配設された可撓性の電極３とを備え、
電極１には端子４及び端子５を接続し、電極３に
は端子６を接続した構成を有するものを提案した
（特開昭62−30301号公報参照）。

このような構成を有する可変抵抗スイツチにお
いて、電極１の抵抗値をＲ、長さをＬ、押圧位置
ａから端子４側端部までの距離をｓとして、感圧
導電弾性体２の押圧力Ｆに対応した抵抗値をｒと
すると、端子４及び端子６からみた合成抵抗Ro
はｒ＋（Ｒ・ｓ）／Ｌとなる。

従つて、上記可変抵抗スイツチは、押圧力Ｆの
大きさまたは押圧位置ａを変化させることによ
り、全体の抵抗値を細かく制御できるようになつ
ていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成によれば、操作者の感
覚に合わせて押圧力Ｆ及び押圧位置ａを変化させ
て抵抗値を細かく制御できるので、操作性に優れ
ているという利点を有するものの、その制御され
る抵抗値は、同時には一つの抵抗値のみであるた
め、例えば電子楽器のように、所定押圧位置ａに
おける抵抗値を保持することによつて所定の音高
を保持し、この状態で押圧力Ｆを変化させ、これ
によりその音量あるいは音色等を変化させるとい
つた、同時多元的な制御は行なえず、このような
可変抵抗スイツチを搭載した電子機器は多様性に
劣るという問題点を有していた。

また、多様性を持たせるために、低抗体１の長
手方向に沿つて多数の端子を接続することも考え
られるが、これでは回路及びその制御の複雑化を
招き、かつ低抗体１の抵抗値をリニアに得ること
は不可能である。

本考案の目的は、上記問題点に鑑み、操作性に
優れていることはもとより、複数の制御対象を同
時多元的に制御可能な多様性に優れた電気機器を
実現でき、しかも応用範囲の広い可変抵抗スイツ
チを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案は上記目的を達成するために、少なくと
も２個の電極と、これら電極のうちいずれか一方
の電極に対向して配置され、押圧時に該対向電極
と接触すると共に、押圧力に応じて抵抗値が変化
する感圧導電体と、他方の電極に対向しかつ非接
触状態に配設され、押圧時に該対向電極と接触す
ると共に、該対向電極との接触位置に応じて抵抗
値が変化する抵抗体とを備え、前記感圧導電体と
前記抵抗体とを同時に押圧可能な位置に配置した
可変抵抗スイツチを提案する。

（作用） 本考案によれば、２個の電極又は感圧導電体及
び抵抗体に押圧力を印加すると、一方の電極と感
圧導電体が接触して導通し、押圧力の大きさを変
化させることにより感圧導電体の抵抗値を変化さ
せる。これと同時に、他方の電極と抵抗体とが接
触し、この接触位置、即ち押圧位置を変化させる
ことにより抵抗体の抵抗値を変化させる。

（実施例） 第１図は、本考案による可変抵抗スイツチの第
１の実施例を示すもので、第１図ａは縦断面図、
第１図ｂは縦断側面図である。図中、１０は絶縁
性のプラスチツク製ケース体で、その上面には長
手方向に沿て凹部１０ａが形成されている。１１
は可撓性の絶縁基板フイルムあるいは樹脂板等か
らなる絶縁性フイルムで、その下面はケース体１
０の凹部１０ａの底面全体に亙つて接着固定され
ている。１２は感圧導電ゴムあるいは感圧導電性
塗料等からなる感圧導電体で、絶縁性フイルム１
１上面の図面に向かつて中央部左側にその長手方
向に沿つて接着固定されている。１３はその抵抗
値が長さ方向に対し比例関係を満足して変化する
抵抗体で、絶縁性フイルム１１上面の図面に向か
つて中央部右側に感圧導電体１２と並設して接着
固定されている。

１４は可撓性の絶縁基板フイルムあるいは樹脂
板等からなる絶縁性フイルムで、その下面には長
手方向に沿つて所定間隔（感圧導電体１２と抵抗
体１３の間隔とほぼ同一）をおいて金属箔あるい
は導電性塗料からなる電極１５，１６が接着固定
されており、弾性体樹脂フイルムあるいは絶縁性
塗料等からなるスペーサ１７，１８を介し、非接
触状態で電極１５が感圧導電体１２と、電極１６
が抵抗体１３とそれぞれ対向するように配設、固
定されている。１９は弾性体等で形成されたクツ
シヨンカバーで、その前面中央部には長手方向に
沿つて凸部１９ａが形成され、かつ背面は弓状に
形成されており、凸部１９ａがケース体１０の凹
部１０ａに嵌合し、その先端は絶縁性フイルム１
４の上面に当接している。

第３図は感圧導電体１２の押圧力に対する相対
的な抵抗値変化特性を示す図で、横軸は押圧力
を、縦軸は抵抗値を表している。第３図からわか
るように、感圧導電体１２は押圧力Ｆが印加され
ない状態では高い抵抗値ｒを示し、押圧力Ｆを印
加することにより抵抗値ｒが低下し、押圧力Ｆを
増大するに従い抵抗値ｒはさらに低下する特性を
有している。

第４図は、このような特性を有する感圧導電体
１２と電極１５から構成されるスイツチ部の等価
回路を示す図であり、押圧力Ｆに応じて変化する
感圧導電体１２の抵抗値ｒが感圧導電体１２に接
続した端子２０と電極１５に接続した端子２１を
介して、図示しない制御回路等で検出されること
になる。

第５図は、抵抗体１３の長さ方向に対する相対
的な抵抗値変化特性を示す図で、横軸は抵抗体１
３の長さを、縦軸は抵抗値Raを表している。第
５図から、低抗体１３の抵抗値Raは前述したよ
うに、その長さ方向に対して比例関係を満足して
いることがわかる。

また、第６図は抵抗体１３と電極１６から構成
されるスイツチ部の等価回路を示す図である。こ
こで、抵抗体１３に端子２２を、電極１６に端子
２３を接続し、かつ抵抗体１３の抵抗値をＲ、長
さをＬ、押圧位置Ａから端子２２側端部までの距
離をとすると、端子２２及び端子２３を介して
図示しない制御回路等で検出される抵抗値Raは
（Ｒ・）／Ｌとなる。

上記構成の可変抵抗スイツチを動作させるに
は、クツシヨンカバー１９の背面の任意箇所に、
例えば指先で押圧力Ｆを印加すると、クツシヨン
カバー１９の凸部１９ａにより絶縁性フイルム１
４が押圧される。これにより、絶縁性フイルム１
４及びスペーサ１７，１８が撓み、電極１５が感
圧導電体１２に当接して押圧すると共に、電極１
６が抵抗体１３に当接して押圧する。この押圧に
より、端子２０及び端子２１を介して感圧導電体
１２の抵抗値ｒが図示しない制御回路等で検出さ
れる。同様に接触位置、即ち押圧位置Ａに応じた
抵抗体１３の抵抗値Raが端子２２及び２３を介
して図示しない制御回路等で検出される。

また、押圧位置Ａを移動せずに、押圧力Ｆを増
減させることにより、感圧導電体１２の抵抗値ｒ
が増減し、この抵抗値ｒが逐次検出されると共
に、これと並行して所定値を保持した抵抗体１３
の抵抗値Raも同時に検出される。

ここで、押圧力Ｆを弱めるか、あるいは除去す
ると、クツシヨンカバー１９及びスペーサ１７，
１８は弾性を有するため、感圧導電体１２と電極
１５及び抵抗体１３と電極１６との当接状態（導
通状態）が直ちに解除され、初期状態に復元す
る。

また、押圧位置Ａを変化させて抵抗体１３の抵
抗値Raを変化させ、上記と同様の動作を行なう
ことにより、感圧導電体１２の抵抗値ｒと抵抗体
１３の抵抗値Raとの複数の組合わせを種々選択
することができる。

以上のように、本第１の実施例によれば、感圧
導電体１２と電極１５から構成されるスイツチ部
の可変抵抗値ｒと、抵抗体１３と電極１６から構
成されるスイツチ部の可変抵抗値Raとを同時に
しかも別々に取り出し、検出することができるの
で、この可変抵抗スイツチを、例えば電子楽器等
に採用することにより、所定押圧位置Ａにおける
抵抗値Raを保持することによつて所定の音高を
保持し、この状態で押圧力Ｆを変化させ、これに
よりその音量あるは音色等を変化させるといつ
た、同時多元的な制御を行なえる多様性に優れた
電子楽器を実現できる。

また、押圧位置Ａと押圧力Ｆを、例えば指を動
かすことによつて可変抵抗値ｒ及びRaを細かく
変化させることができるので、操作者の微妙な間
隔に合わせた操作が可能となり、操作性、応答性
に優れ、具体的に電気バイオリン、電気ギター、
スチールギター、電気ベース等の弦楽器等をも実
現可能である。

なお、ここでは適応範囲を楽器を例に採り説明
したが、これに限定されるものではなく、オーデ
イオ機器等、各種電子機器に適応できることは勿
論である。

また、本第１の実施例では、絶縁性フイルム１
１に接着固定した感圧導電体１２及び抵抗体１３
を固定接点、絶縁性フイルム１４に接着固定され
た電極１５，１６を移動接点として作用するよう
な構成となつているが、これに限定されるもので
はなく、感圧導電体１２と抵抗体１３の両者ある
いはいずれか一方を絶縁性フイルム１４に接着固
定して移動接点として作用させ、電極１５，１６
の両者あるいはいずれか一方を絶縁性フイルム１
１に接着固定し、固定接点として作用させても勿
論よい。

第７図は、本考案による可変抵抗スイツチの第
２の実施例を示す縦断面図である。本第２の実施
例と前記第１の実施例の異なる点は、絶縁性フイ
ルム１１上の感圧導電体１２と抵抗体１３間に電
極２４を接着固定し、これと対向するように絶縁
性フイルム１４下面上の電極１５と電極１６間に
電極２５を接着固定したことにある。これによ
り、押圧力が印加され、電極２４，２５が接触し
た時はオン、接触状態が解除された時はオフとい
うように、いわゆるオン／オフスイツチを備えた
構成を実現している。従つて、本第２の実施例に
よる可変抵抗スイツチを採用することにより、駆
動回路を簡単に構成できる。その他の構成及び作
用効果は前記第１の実施例と同様である。

第８図は、本考案による第３の実施例を示す縦
断面図である。本第３の実施例と前記第１の実施
例の異なる点は、絶縁性フイルム１１上に感圧導
電体１２を接着固定し、絶縁性フイルム１４の下
面に感圧導電体１２と対向するように電極１５
を、その上面に電極１６を接着固定し、さらに絶
縁性フイルム２６の下面に抵抗体１３を電極１６
に対向するように接着固定して、絶縁性フイルム
１４と絶縁性フイルム２６間に弾性体からなるス
ペーサ２７，２８を配設したことにある。このよ
うな構成においても、前記第１の実施例と同様の
効果を得ることができる。

第９図は、本考案による可変抵抗スイツチの第
４の実施例を示す縦断面図である。本第４の実施
例と前記第３の実施例の異なる点は、電極１５を
電極１５ａと電極１５ｂの２個に分割し、同様
に、電極１６を電極１６ａと電極１６ｂの２個に
分割したことにある。これにより可変抵抗スイツ
チの出力を四つ取ることができるので、この可変
抵抗スイツチを採用することにより、制御対象を
増加することができ、さらに各種機能を備えた多
機能な電子機器を実現できる。その他の構成及び
作用効果は前記第３の実施例と同様である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、少なく
とも２個の電極と、これら電極のうちいずれか一
方の電極に対向して配置され、押圧時に該対向電
極と接触すると共に、押圧力に応じて抵抗値が変
化する感圧導電体と、他方の電極に対向しかつ非
接触状態に配設され、押圧時に該対向電極と接触
すると共に、該対向電極との接触位置に応じて抵
抗値が変化する抵抗体とを備え、前記感圧導電体
と前記抵抗体とを同時に押圧可能な位置に配置し
たので、感圧導電体による可変抵抗値と抵抗体に
よる可変抵抗値とを同時にしかも別々に取り出す
ことができ、同時多元的にしかも簡単な制御が可
能となるため多様性に優れ、これを採用した電子
機器の多機能化を図れる利点がある。

また、押圧位置と押圧力を、例えば指を動かす
ことによつて、感圧導電体による可変抵抗値及び
抵抗体による可変抵抗値を細かく変化させること
ができるので、操作者の微妙な間隔に合わせた操
作が可能なため操作性、応答性にも優れている。

さらに、電極の数、それらと対向させる感圧導
電体及び抵抗体の数を増加させることにより、同
時に取り出せる出力を増加させることができるの
で、一層の多様化及び電子機器の多機能化を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による可変抵抗スイツチの第１
の実施例を示すもので、第１図ａは縦断面図、第
１図ｂは縦断側面図、第２図は従来例の構成図、
第３図は感圧導電体の抵抗値変化特性図、第４図
は感圧導電体と電極から構成される等価回路図、
第５図は抵抗体の抵抗値変化特性図、第６図は抵
抗体と電極による等価回路図、第７図は本考案に
よる可変抵抗スイツチの第２の実施例を示す縦断
面図、第８図は本考案による可変抵抗スイツチの
第３の実施例を示す縦断面図、第９図は本考案に
よる可変抵抗スイツチの第４の実施例を示す縦断
面図である。 図中、１０……ケース体、１１，１４，２６…
…絶縁性フイルム、１２……感圧導電体、１３…
…抵抗体、１５，１５ａ，１５ｂ，１６，１６
ａ，１６ｂ，２４，２５……電極、１７，１８，
２７，２８……スペーサ、１９……クツシヨンカ
バー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 少なくとも２個の電極と、 これら電極のうちいずれか一方の電極に対向し
   て配置され、押圧時に該対向電極と接触すると共
   に、押圧力に応じて抵抗値が変化する感圧導電体
   と、 他方の電極に対向しかつ非接触状態に配設さ
   れ、押圧時に該対向電極と接触すると共に、該対
   向電極との接触位置に応じて抵抗値が変化する抵
   抗体とを備え、 前記感圧導電体と前記抵抗体とを同時に押圧可
   能な位置に配置した ことを特徴とする可変抵抗スイツチ。