JPS60254705A - 感圧可変抵抗導電性ゴム - Google Patents
感圧可変抵抗導電性ゴムInfo
- Publication number
- JPS60254705A JPS60254705A JP11202984A JP11202984A JPS60254705A JP S60254705 A JPS60254705 A JP S60254705A JP 11202984 A JP11202984 A JP 11202984A JP 11202984 A JP11202984 A JP 11202984A JP S60254705 A JPS60254705 A JP S60254705A
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- JP
- Japan
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- pressure
- conductive rubber
- variable resistance
- sensitive variable
- resistance conductive
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- Pending
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- Adjustable Resistors (AREA)
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- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は感圧可変抵抗導電性ゴム、さらに詳しくは、非
加圧時には高抵抗性あるいは絶縁性を示し、加圧時には
低抵抗性あるいは導電性を示す感圧導電性ゴムにおいて
、前記抵抗が負荷される圧力に応じて変化する感圧可変
抵抗導電性ゴムに関するものである。
加圧時には高抵抗性あるいは絶縁性を示し、加圧時には
低抵抗性あるいは導電性を示す感圧導電性ゴムにおいて
、前記抵抗が負荷される圧力に応じて変化する感圧可変
抵抗導電性ゴムに関するものである。
非加圧時には高抵抗性あるいは絶縁性を示し、加圧時に
は低抵抗性あるいは導電性を示す感圧導電性ゴムとして
は、従来炭素、金属などの導電体あるいは二酸化マンガ
ンなどの半導電体粒子をゴム材料中に混入することによ
り得られることが、米国特許第２９５１８１７号、同第
３７５８７３３号明細書に開示されている。
は低抵抗性あるいは導電性を示す感圧導電性ゴムとして
は、従来炭素、金属などの導電体あるいは二酸化マンガ
ンなどの半導電体粒子をゴム材料中に混入することによ
り得られることが、米国特許第２９５１８１７号、同第
３７５８７３３号明細書に開示されている。
上述のような感圧導電性ゴムは、非加圧時には高抵抗性
あるいは絶縁性を示し、一方押しつけ、引っ張り、剪断
などの力を加えると、その力で歪を生じた部分が導電化
するものである。このような感圧導電性ゴムは天然ある
いは合成ゴムまたは弾性のある合成樹脂などのゴム材料
にカーボンブランク、黒鉛粉などの炭素粉もしくは銀、
ニッケル、ステンレスなどの導電性の金属粉体を混合分
散して得られるものであるが、従来、このような感圧導
電性ゴムは高抵抗ないし絶縁状態と低抵抗ないし導電状
態を可逆的に繰り返す、いわゆるオン−オフスイッチで
あった。すなわち、感圧導電性ゴムを加圧することによ
り、オンになり、２Ｊ［ｌＪＥを解除することにより導
電性がなくなりオフとなるような特性であり、圧力の負
荷状態に応じてゴムの導電性が比例的に変化するような
可変抵抗性の導電性ゴムではなかった。
あるいは絶縁性を示し、一方押しつけ、引っ張り、剪断
などの力を加えると、その力で歪を生じた部分が導電化
するものである。このような感圧導電性ゴムは天然ある
いは合成ゴムまたは弾性のある合成樹脂などのゴム材料
にカーボンブランク、黒鉛粉などの炭素粉もしくは銀、
ニッケル、ステンレスなどの導電性の金属粉体を混合分
散して得られるものであるが、従来、このような感圧導
電性ゴムは高抵抗ないし絶縁状態と低抵抗ないし導電状
態を可逆的に繰り返す、いわゆるオン−オフスイッチで
あった。すなわち、感圧導電性ゴムを加圧することによ
り、オンになり、２Ｊ［ｌＪＥを解除することにより導
電性がなくなりオフとなるような特性であり、圧力の負
荷状態に応じてゴムの導電性が比例的に変化するような
可変抵抗性の導電性ゴムではなかった。
本発明は上述の点に鑑み、なされたものであり、圧力の
負荷状態に応じて抵抗が変化する可変抵抗の感圧導電性
ゴム、すなわち感圧可変抵抗導電性ゴムを提供すること
を目的とする。
負荷状態に応じて抵抗が変化する可変抵抗の感圧導電性
ゴム、すなわち感圧可変抵抗導電性ゴムを提供すること
を目的とする。
したがって本発明による感圧可変抵抗導電性ゴムは、ゴ
ム材料に金属粒子を配合してなる導電性ゴム組成物の成
形体の少なくとも一表面を凹凸粗面にしたことを特徴と
するものである。
ム材料に金属粒子を配合してなる導電性ゴム組成物の成
形体の少なくとも一表面を凹凸粗面にしたことを特徴と
するものである。
本発明による感圧可変抵抗導電性ゴムは、前記感圧可変
抵抗導電性ゴムに負荷される圧力に応じて前記ゴムの有
する抵抗値が変化し、従来のように、単に導電性−絶縁
性を繰り返す、オン−オフスイッチとは異なった用途に
使用しえる感圧導電性ゴムとすることができるという利
点がある。
抵抗導電性ゴムに負荷される圧力に応じて前記ゴムの有
する抵抗値が変化し、従来のように、単に導電性−絶縁
性を繰り返す、オン−オフスイッチとは異なった用途に
使用しえる感圧導電性ゴムとすることができるという利
点がある。
第１図は本発明による感圧可変抵抗導電性ゴムの一実施
例の斜視図であるが、この斜視図より明らかなように本
発明による加圧可変抵抗導電性ゴムは、導電性ゴム本体
１の少なくとも一表面に梨地状に凹部２が一面に形成さ
れている。
例の斜視図であるが、この斜視図より明らかなように本
発明による加圧可変抵抗導電性ゴムは、導電性ゴム本体
１の少なくとも一表面に梨地状に凹部２が一面に形成さ
れている。
第２図はこのような感圧可変抵抗導電性ゴム１を極板３
に挟着したときの断面図であるが、この第２図より明ら
かなように本発明による感圧可変抵抗導電性ゴム１の表
面には梨地模様に凹部２が形成されており、この梨地模
様の凹部２は圧力が非負荷の場合は極板３に接触しない
ようになっている。この感圧可変抵抗導電性ゴム１の内
部には金属粒子４が混入されており、前記感圧可変抵抗
導電性ゴム１が圧縮されたとき、このゴム１中の単位体
積当たりの金属粒子４の量が増加することにより導電性
を示すようになっている。
に挟着したときの断面図であるが、この第２図より明ら
かなように本発明による感圧可変抵抗導電性ゴム１の表
面には梨地模様に凹部２が形成されており、この梨地模
様の凹部２は圧力が非負荷の場合は極板３に接触しない
ようになっている。この感圧可変抵抗導電性ゴム１の内
部には金属粒子４が混入されており、前記感圧可変抵抗
導電性ゴム１が圧縮されたとき、このゴム１中の単位体
積当たりの金属粒子４の量が増加することにより導電性
を示すようになっている。
このような構成であるため、前記感圧可変抵抗導電性ゴ
ム１に圧力を負荷すると、前記ゴムが圧縮されて金属粒
子４の単位体積当たりの量が多くなり、これによって導
電性を示すようになる。このとき負荷する圧力Ｐが小さ
いときは、前記感圧可変抵抗導電性ゴム１の表面に梨地
模様に形成された凹部２は、この圧力で変形する割合は
少なく極板３に接触する割合が少ないが、負荷が大きく
なるに比例して、前記凹部２が変形する割合が多くなり
、したがって極板３と感圧可変抵抗導電性ゴム１との接
触面積が比例的に大きくなる。このため負荷する圧力Ｐ
゛の変化により感圧可変抵抗導電性ゴム１と極板３との
接触面積は比例的に変化することになり、したがって抵
抗値も圧力Ｐの変化に応じて変化することになる。
ム１に圧力を負荷すると、前記ゴムが圧縮されて金属粒
子４の単位体積当たりの量が多くなり、これによって導
電性を示すようになる。このとき負荷する圧力Ｐが小さ
いときは、前記感圧可変抵抗導電性ゴム１の表面に梨地
模様に形成された凹部２は、この圧力で変形する割合は
少なく極板３に接触する割合が少ないが、負荷が大きく
なるに比例して、前記凹部２が変形する割合が多くなり
、したがって極板３と感圧可変抵抗導電性ゴム１との接
触面積が比例的に大きくなる。このため負荷する圧力Ｐ
゛の変化により感圧可変抵抗導電性ゴム１と極板３との
接触面積は比例的に変化することになり、したがって抵
抗値も圧力Ｐの変化に応じて変化することになる。
本発明において用いられるゴム材料は弾性を有するもの
であれぽいか雇るものでもよい。たとえば、シリコーン
ゴム、ＮＢＲなどを有効に用いることができる。
であれぽいか雇るものでもよい。たとえば、シリコーン
ゴム、ＮＢＲなどを有効に用いることができる。
またこのようなゴム材料中に配合される金属粒子は、従
来このような感圧導電性ゴムに用いられる金属粒子であ
れば、基本的にいかなるものでもよい。たとえば、ニッ
ケル粒子、銀粒子、ステンレス粒子などを有効に用いる
ことができる。
来このような感圧導電性ゴムに用いられる金属粒子であ
れば、基本的にいかなるものでもよい。たとえば、ニッ
ケル粒子、銀粒子、ステンレス粒子などを有効に用いる
ことができる。
このような金属粒子の配合量は、好ましくはゴム材料１
００重一部に対し、２００〜４００重量部、特に好声し
くは２５０〜３００重量部である。２００重量部より少
ないと、感圧可変抵抗導電性ゴムが導電性を示すように
なるまで大きな圧力が必要社なり実用的ではないし、一
方４００重量部を超えると、ゴム材料の基本的性能、た
とえば引張強伸度、圧縮永久歪などを損なうことになる
からである。
００重一部に対し、２００〜４００重量部、特に好声し
くは２５０〜３００重量部である。２００重量部より少
ないと、感圧可変抵抗導電性ゴムが導電性を示すように
なるまで大きな圧力が必要社なり実用的ではないし、一
方４００重量部を超えると、ゴム材料の基本的性能、た
とえば引張強伸度、圧縮永久歪などを損なうことになる
からである。
前記金属粒子の平均粒径は好ましくは、２０〜２００μ
ｍ、特に好ましくは７０〜１００μｍである。前記平均
粒径が２０μｍ未満であると、所定料の金属粒子を加え
ても目的とする導電製が得られず、また２００μｌを超
えると、ゴム材料中の基本的性能を著しく損なうからで
ある。
ｍ、特に好ましくは７０〜１００μｍである。前記平均
粒径が２０μｍ未満であると、所定料の金属粒子を加え
ても目的とする導電製が得られず、また２００μｌを超
えると、ゴム材料中の基本的性能を著しく損なうからで
ある。
このような感圧導電性ゴムに凹凸を形成し、感圧可変抵
抗導電性ゴムとするわけであるが、この粗面ば好ましく
は１０〜５０μＲｚ （１０点平均粗さ：Ｊ■Ｓ Ｂ
０６０１）であるのが好ましい。粗さが１ｏμＲｓより
小さいと、前記ゴム材料表面の凹凸がごく小さい圧力で
変形して結果的にはオン−オフスイッチになってしまい
、また、５０μＲｓより大きいと、ゴム材料表面の凹凸
を変形させるのに大きな圧力を必要とし、目的の機能を
実現するのが困難になるからである。
抗導電性ゴムとするわけであるが、この粗面ば好ましく
は１０〜５０μＲｚ （１０点平均粗さ：Ｊ■Ｓ Ｂ
０６０１）であるのが好ましい。粗さが１ｏμＲｓより
小さいと、前記ゴム材料表面の凹凸がごく小さい圧力で
変形して結果的にはオン−オフスイッチになってしまい
、また、５０μＲｓより大きいと、ゴム材料表面の凹凸
を変形させるのに大きな圧力を必要とし、目的の機能を
実現するのが困難になるからである。
このような粗面ば、たとえばデフラソシャーにより形成
してもよいし、また金型に、たとえばショツトブラスト
などによって梨地模様の凹凸を形成しておき成形体を製
造することにより形成できる。すなわち、本発明におい
てこの粗面の形成方法は限定されるものではなく、この
ような粗面を製造できるあらゆる方法を有効に用いるこ
とができる。
してもよいし、また金型に、たとえばショツトブラスト
などによって梨地模様の凹凸を形成しておき成形体を製
造することにより形成できる。すなわち、本発明におい
てこの粗面の形成方法は限定されるものではなく、この
ような粗面を製造できるあらゆる方法を有効に用いるこ
とができる。
このような感圧可変抵抗導電性ゴムの弾性は、好ましく
は、ＪＩＳ Ａ硬度において、４０〜９０であるのがよ
い。最も好ましくは、６０〜７ｏである。硬度が４０未
満であると、弾性が有りすぎて、小さい圧力による変形
程度が不安定になり、常に抵抗が変動する虞を生じ、一
方硬度が９０を超えると、大きな圧力でないとゴム材料
表面の凹凸が変形せず、実用的ではない。
は、ＪＩＳ Ａ硬度において、４０〜９０であるのがよ
い。最も好ましくは、６０〜７ｏである。硬度が４０未
満であると、弾性が有りすぎて、小さい圧力による変形
程度が不安定になり、常に抵抗が変動する虞を生じ、一
方硬度が９０を超えると、大きな圧力でないとゴム材料
表面の凹凸が変形せず、実用的ではない。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１
下記の組成の組成物を製造し、ロールで均一成形して方
形の試験片を形成した後、ショツトブラスト処理により
、第２図における極板３に接触する両表面に種々の粗さ
の梨地模様を形成した。
形の試験片を形成した後、ショツトブラスト処理により
、第２図における極板３に接触する両表面に種々の粗さ
の梨地模様を形成した。
組成物
シリコーンゴム １００重量部
ニッケル粒子 ２９２重量部
（直径 ７０〜１００ μｍ）
加硫剤 ３重量部
このように製造された試験片を第２図に示すように２枚
の極板３に挟着し、圧力を負荷して試験片の体積抵抗率
の変化を測定した。
の極板３に挟着し、圧力を負荷して試験片の体積抵抗率
の変化を測定した。
結果を第３図に示す。第３図中、＾、Ｂ、Ｃはそれぞれ
、試験片両面に表面粗さ２０μＲｚ、 １２μＲＺ％７
μＲｚの梨地模様を形成したときの圧力負荷による体積
抵抗率の変化を示す曲線であり、Ｄはなんら凹凸を形成
しなかったときの圧力負荷による体積抵抗率の変化を示
す曲線である。
、試験片両面に表面粗さ２０μＲｚ、 １２μＲＺ％７
μＲｚの梨地模様を形成したときの圧力負荷による体積
抵抗率の変化を示す曲線であり、Ｄはなんら凹凸を形成
しなかったときの圧力負荷による体積抵抗率の変化を示
す曲線である。
この第３図より明らかなように、本発明による感圧可変
抵抗導電性ゴム（Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ）は、圧力変化に
対しなだらかに体積抵抗率が変化しているのに対し、従
来の感圧導電性ゴム（曲線Ｄ）にあっては、圧力負荷当
初に急激に体積抵抗率が低下し、その後は圧力を負荷し
ても体積抵抗は殆ど変化していない。すなわち、従来の
感圧導電性ゴムはオン−オフスイッチの用途に用いるこ
とはできるが、圧力変化により体積抵抗値の変化するよ
うな部品の材料として用いることはできないのに対し、
本発明による感圧可変抵抗導電性ゴムは、圧力負荷の変
化に応じ、体積抵抗率が変化するのでたとえば、圧力検
出センサーなどに用いることが可能になる。
抵抗導電性ゴム（Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ）は、圧力変化に
対しなだらかに体積抵抗率が変化しているのに対し、従
来の感圧導電性ゴム（曲線Ｄ）にあっては、圧力負荷当
初に急激に体積抵抗率が低下し、その後は圧力を負荷し
ても体積抵抗は殆ど変化していない。すなわち、従来の
感圧導電性ゴムはオン−オフスイッチの用途に用いるこ
とはできるが、圧力変化により体積抵抗値の変化するよ
うな部品の材料として用いることはできないのに対し、
本発明による感圧可変抵抗導電性ゴムは、圧力負荷の変
化に応じ、体積抵抗率が変化するのでたとえば、圧力検
出センサーなどに用いることが可能になる。
本発明←よる悪風可変抵抗導電性ゴムによれば圧力負荷
の大小に応じて、体積抵抗が変化するので、従来オン−
オフスイッチなどにしか用いられていない感圧導電性ゴ
ムの応用範囲を大きくすることができるという利点があ
る。
の大小に応じて、体積抵抗が変化するので、従来オン−
オフスイッチなどにしか用いられていない感圧導電性ゴ
ムの応用範囲を大きくすることができるという利点があ
る。
第１図は本発明の感圧可変抵抗導電性ゴムの一実施例の
斜視図、第２図は上記感圧可変抵抗導電性ゴムを極板に
装着したときの断面図、第３図は本発明による感圧可変
抵抗導電性ゴムの圧力負荷による体積抵抗の変化を示す
グラフである。 １ ・・・感圧可変抵抗導電性ゴム、２ ・・・凹部、
３ ・・・極板、４ ・・・金属粒子。 出願人代理人 雨 宮 正 季 手続補正書（自効 昭和５９５１１−７月２５日 特許庁長官 志賀 学殿 ２、発明の名称 感圧可変抵抗導電性ゴム ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京部品Ｊ１１区西五反田２丁目１１番２０号
氏 名 （５１７） 藤倉ゴムエ３叩貼立会社４、代理
人 ！１０３−２６４−３５６６５、補正の対象 明細
書中、「特許請求の範囲」、［発明の６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を次のように訂正する。 「特許請求の範囲 （１）ゴム材料に金属粒子を配合してなる導電性ム。」 （２）明細書中、「発明の詳細な説明」の欄の内、次の
箇所を訂正する。 第６頁 １０行明細書、「引張強伸度」を「引張強度」
、第６頁 １５５行目「導電製」を「導電性」、第６頁
駒削テ、「１０〜５０」を「７〜５０Ｊ、第７頁 １行
目、ｒｌｏμＲｓＪをｒ７μＲｚＪ、第７頁 ４行目、
ｒ５０μＲｓｊをｒ５０ｕＲＺＪ、第８頁 ６行目〜９
行目を、［下記の組成の組成物をロールで第９頁 ５行
目〜６行目、「なんら凹凸を形成しなかったとき」を
［従来の感圧導電性ゴム」、 第９頁 １３３行目「体積抵抗は」を「体積抵抗率は」
、以上 （３）「図面」の内、第２図（ａ）−および第３図を添
付図面のとおり訂正する。
斜視図、第２図は上記感圧可変抵抗導電性ゴムを極板に
装着したときの断面図、第３図は本発明による感圧可変
抵抗導電性ゴムの圧力負荷による体積抵抗の変化を示す
グラフである。 １ ・・・感圧可変抵抗導電性ゴム、２ ・・・凹部、
３ ・・・極板、４ ・・・金属粒子。 出願人代理人 雨 宮 正 季 手続補正書（自効 昭和５９５１１−７月２５日 特許庁長官 志賀 学殿 ２、発明の名称 感圧可変抵抗導電性ゴム ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京部品Ｊ１１区西五反田２丁目１１番２０号
氏 名 （５１７） 藤倉ゴムエ３叩貼立会社４、代理
人 ！１０３−２６４−３５６６５、補正の対象 明細
書中、「特許請求の範囲」、［発明の６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を次のように訂正する。 「特許請求の範囲 （１）ゴム材料に金属粒子を配合してなる導電性ム。」 （２）明細書中、「発明の詳細な説明」の欄の内、次の
箇所を訂正する。 第６頁 １０行明細書、「引張強伸度」を「引張強度」
、第６頁 １５５行目「導電製」を「導電性」、第６頁
駒削テ、「１０〜５０」を「７〜５０Ｊ、第７頁 １行
目、ｒｌｏμＲｓＪをｒ７μＲｚＪ、第７頁 ４行目、
ｒ５０μＲｓｊをｒ５０ｕＲＺＪ、第８頁 ６行目〜９
行目を、［下記の組成の組成物をロールで第９頁 ５行
目〜６行目、「なんら凹凸を形成しなかったとき」を
［従来の感圧導電性ゴム」、 第９頁 １３３行目「体積抵抗は」を「体積抵抗率は」
、以上 （３）「図面」の内、第２図（ａ）−および第３図を添
付図面のとおり訂正する。
Claims (1)
- （１） ゴム材料に金属粒子を配合してなる導電性ゴム
組成物の成形体の少なくとも一表面を凸凹粗面にしたこ
とを特徴とする感圧可変抵抗導電性ゴム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11202984A JPS60254705A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 感圧可変抵抗導電性ゴム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11202984A JPS60254705A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 感圧可変抵抗導電性ゴム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60254705A true JPS60254705A (ja) | 1985-12-16 |
Family
ID=14576213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11202984A Pending JPS60254705A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 感圧可変抵抗導電性ゴム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60254705A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122U (ja) * | 1988-06-14 | 1990-01-05 | ||
| JP2015224948A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 藤倉ゴム工業株式会社 | 布状圧力センサ |
| JP2021119354A (ja) * | 2016-09-09 | 2021-08-12 | 株式会社NejiLaw | センサ構造、センサ構造付部材 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP11202984A patent/JPS60254705A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122U (ja) * | 1988-06-14 | 1990-01-05 | ||
| JP2015224948A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 藤倉ゴム工業株式会社 | 布状圧力センサ |
| JP2021119354A (ja) * | 2016-09-09 | 2021-08-12 | 株式会社NejiLaw | センサ構造、センサ構造付部材 |
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