JPS6022568Y2 - 感圧型電気素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は感圧抵抗体を用いた電気素子の改良に関する。

これまでの感圧抵抗体を用いた電気素子は、コム又は高
分子材料の中に導電性の金属粉末を混入して成る感圧抵
抗体より成るものと、ゴム又は高分子材料の中に黒鉛繊
維を混“大して成る感圧抵抗体より威るものがあった。

しかしながら、前者の電気素子では第２図に示す如く、
その抵抗値は加圧力に対しである点Ｐ附近において急変
し、その後は加圧力の増大にかかわらず抵抗値は一定と
なる特性を有するのみであるから、単なるスイッチ機能
（ＯＮ−ＯＦＦ機能）しか得られず、また後者の電気素
子では第３図に示す如く、その抵抗値は加圧力にはＳ゛
反比例する特性を有しているが、確実なスイッチ（ＯＮ
−ＯＦＦ）機能が得られない。

いずれもこの種の感圧型電気素子において必要な足載制
御例えば４図に示す如き、加圧力がある力値ａ以下では
全く導通が無く、その圧力値ａ以上で導電状態となり、
その後増圧に伴って抵抗値が降下し続け、更に次の一定
圧す以上でははＳ゛一定低い抵抗値となるという特性が
、上記２種類の感圧抵抗体を組合せるかあるいは、安定
回路等の新たな電気的手段を付加しない限りできなかっ
た。

しかしながら、前記２種類の感圧抵抗体を組合せたり、
あるいは安定回路等の電気的手段を付加する場合は、部
品点数が多くなり、構造が複雑で、極めて高価な感圧型
電気素子になってまう欠点があった。

なお、実公昭５２−４８７７（）ｌ公報には、鍵及び出
力電極間に配された弾性材の比抵抗の変化と、鍵及び出
力電極間距離の変化とを利用して、押鍵操作に確実に応
動するアフターコントロール信号待ることができるよう
にした電子楽器用鍵盤が開示されている。

しかしながら、この例では、片方の極の電極板を複数の
非導電性の支持部材を介在して取り付け、前記支持部材
間を導電性弾性材（感圧抵抗体）に対して凸状部に形威
し、前凸状部の先端と前記導電性弾性材との間に僅から
間隙を設ける構成を有していないので、前記片方の極の
電極板のより確実で安定した支持が得られないとともに
、より確実なスイッチ機能（ＯＮ−ＯＦＦ機能）が得ら
れず、更に、加圧力の増圧に伴う安定した抵抗変化が得
られないおそれがあった。

本考案は上述の点に鑑み案出したもので、その目的は第
４図に示すような上述の如き特性を安定回路等の新たな
電気手段を附加することなく得ることのできる構造が簡
単で、安価で、耐久性にすぐれ、且つ感度が良好で信頼
性のある実用的な感圧型電子子を提供することにあり、
その要旨は、ゴム又は高分子材料に黒鉛粉末又は黒鉛繊
維を混入して成る感圧抵抗体の片面に、一方の電極板を
取り付け、他方の片面に複数の非導電性の支持部材を介
在させて他方の極の電極板を取り付け、前記他方の極の
電極板の前記支持部材間を前記感圧抵抗体に向けて凸状
部と威し、前記凸状部の先端と前記感圧抵抗体との間に
僅かな間隙を設けたことにあり、以下その実施例を図に
ついて説明する。

第１図は本考案の感圧型電気素子の実施例を示すもので
、５は黒鉛粉末又は黒鉛繊維を混入して戊る感圧抵抗体
で、その片面（図では下面）には、一方の極の電極板６
が導電性の接着剤によって接合されている。

また、他力の片面（図では上面）には非導電性の材料例
えば海綿状ゴム又はウレタン等の軟質高分子材料より戊
る複数の支持部材７を適宜の接着剤による接合等によっ
て介在させ、その上方に他方の電極板８を適宜の接着剤
による接合等によて取付けると共に、上記電極体８の支
持部材７間は内側即ち、感圧抵抗体５にかつて凸状部８
１を形成させ、その凸状部８１の先端と感圧抵抗体５の
上面との間には予め設定された０、１〜１．Ｄｍｔｎ程
度の僅かな間隙Ｃ２を設けるようにしたものである。

尚、両電極板６，８は夫々各電極端子（−９十）に接続
される。

上述のようにして成る感圧型電気素子では、加圧力が作
用しない間は、上記電極板８の凸状部１の先端と感圧抵
抗体５との間に上述のように僅かな間隙Ｃ２があるため
、抵抗値ははＳ゛無限大となり、両電極板８，６間は確
実にオフ（ＯＦＦ）状態に保護される。

次に、上電極板８側が加圧されると、支持部材７が、そ
の加圧力に応じて歪みつ）感圧抵抗体５を押圧し、電極
板８の凸状部８１が感圧抵抗体５に当接するようになる
が、その加圧力がある圧力値例えばａ点に達したとき、
第４図に示す如く、はじめて不導通（ＯＦＦ）状態より
導通（ＯＮ）状態となり、その後は加圧力の増加に伴っ
て抵抗値が低下し続け、更に加圧力が次のある圧力値例
えばｂ点に達すると、加圧力が増大しても抵抗値は低値
の域においてはＳ゛一定なる。

このように本考案によれば、両電極板のうち、片方の電
極板とゴム又は高分子材料に黒鉛粉末又は黒鉛繊維を混
入して成る感圧抵抗体との間に、上述のような僅かな間
隙Ｃ２を設けることによって、ある一定圧（加圧力）以
下では全く導通が無く、上記一定圧（加圧力）以上で導
通状態となり、その後は加圧力の増大即ち増圧に伴って
抵抗値かはＳ゛直線的に降下し続け、更に次のある一定
圧（加圧力）以上では低値域においてはＳ゛一定抵抗値
が得られるので、自動車のステアリングホイール用ホー
ンスイッチ等に最適であり、実用的にすぐれた感圧型電
気素子を提供できる効果がある。

従って、導電性の金属粉末を混入した感圧抵抗体を組合
せたり、安定回路等の新たな電気的手段を付加すること
もないので、構造が簡単で、安価で、耐久性のある感圧
型電気素子を得ることができる。

更に、本案の感圧型電気素子では、上記電極板８の支持
部材７間を凸状部８１と戊したので、凸状部８１の感圧
抵抗体５の押圧時に高面圧が得られるため、平板状電極
板の場合のように低面圧による接触抵抗値のバラツキが
無くなり、感度が良好で、正確で安定した抵抗変化によ
る導電状態が得られる。

また、前記凸状部８１をその両側に配設された支持部材
７によって支持（両端支持）されるようにしたので、凸
状部８１の感圧抵抗体への加圧によって生ずる抵抗値は
バラツキが無くなり、常に正確で、安定したものになる
効果がある。

更に、本考案では、感圧抵抗体中に黒鉛粉末又は黒鉛繊
維を混入するので、導電性の金属粉末を混入した感圧抵
抗体に比較して、より大きな電流の使用も可能となるた
めより応用範囲が広い感圧型電気素子を提供できる効果
がある。

以上のように、本考案によれば構造が簡単で、安価で、
耐久性にすぐれ、且つ感度が良好で信頼性のある実用的
で理想的な感圧型電気素子を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２゜３図は夫
々従来の感圧型電気素子の特性を示す特性曲線図、第４
図は本案の特性を示す特性線図である。 ５・・・・・・黒鉛束又は黒鉛繊維を混入した感圧抵抗
体、６・・・・・・一方の電極板、７・・・・・・支持
部材、８・・・・・・凸状部を備えた電極板、１・・・
・・・凸状部、Ｃ２・・・・・・僅かな間隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ゴム又は高分子材料に黒鉛粉末又は黒鉛繊維を混入して
   戊る感圧抵抗体の片面に、一方の極の電極板を取り付け
   、他方の片面に複数の非導電性の支持部材を介在させて
   他方の極の電極板を取り付け、前他方の極の電極板の前
   支持部材間を前感圧抵抗体に向けて凸状部と威し、前記
   凸状部の先端と前記感圧抵抗体との間に僅かな間隙を設
   けたことを特徴とする感圧型電気素子。