JPS6244902A - 導電ゲル材 - Google Patents
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は変歪性を有する導電ゲル材に関するものである
。
。
〈従来の技術〉
此種変歪型の導電材としては、導電ゴム材が存在し、こ
の導電ゴム材は押圧力を印加する事により通電する特性
を有している。
の導電ゴム材は押圧力を印加する事により通電する特性
を有している。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、この様な導電ゴム材は弾性が大きいため
、各ゴム材の有する固有の弾性方以上の力が印加Sれな
いと動作しないと云う制約がある他、変歪性も小さいの
で、微小な力で動作せしめる事が難しいと云う問題があ
り且つ又その有する弾性のために外部衝撃に対して反発
弾性力を生じるから、振動吸収作用を要求される場合に
は使用が困難であると云う問題があった。
、各ゴム材の有する固有の弾性方以上の力が印加Sれな
いと動作しないと云う制約がある他、変歪性も小さいの
で、微小な力で動作せしめる事が難しいと云う問題があ
り且つ又その有する弾性のために外部衝撃に対して反発
弾性力を生じるから、振動吸収作用を要求される場合に
は使用が困難であると云う問題があった。
く問題点を解決するための手段〉
本発明はシリコン樹脂を材料としたゲル状物質を基体と
して、これに導電性の微粒子を多量に混合し、この微粒
子間の接触、離隔状態を基体の変〜 否動作によって得る事により内部の抵抗値を変化せしめ
る様にした導電ゲル材を提供するもので、上記基体の有
する特性により前述問題を解決しようとするものである
。
して、これに導電性の微粒子を多量に混合し、この微粒
子間の接触、離隔状態を基体の変〜 否動作によって得る事により内部の抵抗値を変化せしめ
る様にした導電ゲル材を提供するもので、上記基体の有
する特性により前述問題を解決しようとするものである
。
く作 用〉
本発明導電ゲル材は、シリコン樹脂を材料としたゲル状
物質を基体としているため、変歪性が大きくて変形が自
由である他、固有弾性力が小さいから、印加された外部
力によって容易に変歪し、内部に包有する導電性微粒子
を接離せしめて通電量を変化させる。
物質を基体としているため、変歪性が大きくて変形が自
由である他、固有弾性力が小さいから、印加された外部
力によって容易に変歪し、内部に包有する導電性微粒子
を接離せしめて通電量を変化させる。
この通電量の変化は、内部の導電性微粒子の接触によっ
て生じる電路の数的変化により得られるから、並列回路
数の増減により生じる抵抗値の変化として捕える事が出
来る。
て生じる電路の数的変化により得られるから、並列回路
数の増減により生じる抵抗値の変化として捕える事が出
来る。
く実 施 例〉
第1図は本発明導電ゲル材の断面図で、基体l内に多数
の導電性微粒子2が混入されている状態を示す。
の導電性微粒子2が混入されている状態を示す。
上記基体lはJIS K 2530−1976−(
50g荷重)で測定された針入度50〜200のゲル状
物質で作られており、このゲル状物質はシリコン樹脂、
例えばトーレシリコン株式会社(7)製造に係る商品名
CF−5027AとCF−5027Bとを混合して作ら
れている。
50g荷重)で測定された針入度50〜200のゲル状
物質で作られており、このゲル状物質はシリコン樹脂、
例えばトーレシリコン株式会社(7)製造に係る商品名
CF−5027AとCF−5027Bとを混合して作ら
れている。
」−記基体lの外面には、電極3,3を除いて、柔軟な
非タツグ性外層11により包覆されており、この外層1
1は基体1外面にシリコン樹脂系の塗料を塗付すると共
に、これを架橋反応せしめて生成させても良いし、或は
又不織布や反発弾性の小さい柔軟な外被膜を基体lに重
着して形成しても良い。
非タツグ性外層11により包覆されており、この外層1
1は基体1外面にシリコン樹脂系の塗料を塗付すると共
に、これを架橋反応せしめて生成させても良いし、或は
又不織布や反発弾性の小さい柔軟な外被膜を基体lに重
着して形成しても良い。
而して前者の塗料としてはシリコン樹脂をベースとした
酢酸タイプ又はオキシムタイプの離型剤や接着剤等を用
いれば良く、この物質としてはトーレシリコン株式会社
製造に係る商品名5H237デイスバージヨンや5E5
001及びS H780等がある。
酢酸タイプ又はオキシムタイプの離型剤や接着剤等を用
いれば良く、この物質としてはトーレシリコン株式会社
製造に係る商品名5H237デイスバージヨンや5E5
001及びS H780等がある。
そして又後者の外被膜としてはロードケミカルプロダク
ツ社製の商品名タフタンや株式会社 ブリデストン製造
の高ダンピングゴムである商品名rZ D E LJ等
がある。
ツ社製の商品名タフタンや株式会社 ブリデストン製造
の高ダンピングゴムである商品名rZ D E LJ等
がある。
上記導電性微粒子2としては、任意の導電物質を用いれ
ば良いが、例えばニッケル等の磁性体を用いれば感磁性
型の導電材を作る事が出来るし、又導電物質の質量を選
ぶ事によって導電ゲル材自体の比重を選定する事が出来
る。
ば良いが、例えばニッケル等の磁性体を用いれば感磁性
型の導電材を作る事が出来るし、又導電物質の質量を選
ぶ事によって導電ゲル材自体の比重を選定する事が出来
る。
上記電極3.3は、基体lに導電性塗料を塗付して作っ
ても良いし、或は又アルミニューム箔等を耐着して形成
しても良く、更には又電極3,3から第1図の如く突起
31を突出させて、これを基体内に埋入しても良い、 以上の処において、本発明導電ゲル材は下記の如く構成
する事も出来る。
ても良いし、或は又アルミニューム箔等を耐着して形成
しても良く、更には又電極3,3から第1図の如く突起
31を突出させて、これを基体内に埋入しても良い、 以上の処において、本発明導電ゲル材は下記の如く構成
する事も出来る。
基体l内には導電性微粒子2の他に絶縁性の磁性体微粒
子や有機、無機の所謂バルーンと称される中空微粒子を
混入しても良く、かくすれば本発明導電ゲル材の磁気特
性やその他の物理的特性を附加する事が出来る。
子や有機、無機の所謂バルーンと称される中空微粒子を
混入しても良く、かくすれば本発明導電ゲル材の磁気特
性やその他の物理的特性を附加する事が出来る。
I;記基体l内には、第1図の如く、柔軟で目一つ抵抗
値の大きい導線4を挿通して電極3,3間に常時バイア
ス電流を流す様にしても良く、かくすればこのバイアス
電流によって、通常時に回路素子を動作せしめる事が出
来る。
値の大きい導線4を挿通して電極3,3間に常時バイア
ス電流を流す様にしても良く、かくすればこのバイアス
電流によって、通常時に回路素子を動作せしめる事が出
来る。
−に記電極3,3は通常時図示の如く対向方向に設けら
れるが、場合によっては直角方向等の非対向方向に設け
ても良く、特に実施例に限定される必要はない。
れるが、場合によっては直角方向等の非対向方向に設け
ても良く、特に実施例に限定される必要はない。
本発明導電ゲル材はこの様なものであるから、基体lに
押圧力等の外部力が印加されて基体lに変歪が生じると
、これによって基体内に混入されている導電性微粒子2
が相互に接離して内部に複雑な回路網を形成し、これに
よって電極3.3間に流れる電流量が変化する。
押圧力等の外部力が印加されて基体lに変歪が生じると
、これによって基体内に混入されている導電性微粒子2
が相互に接離して内部に複雑な回路網を形成し、これに
よって電極3.3間に流れる電流量が変化する。
而してこの内部回路網は1例えば外力が第1図において
矢印方向に印加されるとすれば、通常の場合、導電性微
粒子2が接触度を増すから、多数の並列回路の発生によ
り形成される事になる。
矢印方向に印加されるとすれば、通常の場合、導電性微
粒子2が接触度を増すから、多数の並列回路の発生によ
り形成される事になる。
本発明導電ゲル材は前述の如く針入度50〜200のシ
リコンゲルな基体として用いている。
リコンゲルな基体として用いている。
従って、導電性微粒子2はシリコンゲルに対し導電性が
安定しているものを用いる必要がある。
安定しているものを用いる必要がある。
即ち、導電性微粒子2はシリコンゲル中に混合した時に
おいて表面が酸化しない物質を選定する事が必要であり
、本実施例ではニッケル、コバルト、金、銀、炭素等の
微粒子又は此等導電物質をコーティングした粒子を用い
ている。
おいて表面が酸化しない物質を選定する事が必要であり
、本実施例ではニッケル、コバルト、金、銀、炭素等の
微粒子又は此等導電物質をコーティングした粒子を用い
ている。
」二記微粒子を混合すると、基体の見掛上の硬度が高く
なるから、微粒子の種類及び量によってシリコンゲルの
針入度を選定する。
なるから、微粒子の種類及び量によってシリコンゲルの
針入度を選定する。
又」;記微粒子はシリコンゲルの基体中に均一に分散さ
れる事が望ましく、特に沈澱を生じない様に配慮する必
要がある。
れる事が望ましく、特に沈澱を生じない様に配慮する必
要がある。
即ち、本導電ゲル材の基体であるシリコンゲルは通常比
重が0.98程度であり、液状からゲル化するのに30
分程度を必要とするので、導電性微粒子がシリコンゲル
より軽いとゲル化後に上方に集中する事になり、又重い
とゲル化後に下方に集中する事になる。
重が0.98程度であり、液状からゲル化するのに30
分程度を必要とするので、導電性微粒子がシリコンゲル
より軽いとゲル化後に上方に集中する事になり、又重い
とゲル化後に下方に集中する事になる。
この様な微粒子の偏在を防止して、これを均一に基体内
に分散せしめるには、微粒子の比重をシリコンゲルに近
ずける必要がある。
に分散せしめるには、微粒子の比重をシリコンゲルに近
ずける必要がある。
このために、実施例では導電性微粒子2としてガラス系
シリカバルーンにニッケル等をコーティングした比重0
.90の微粒子が使用されている。
シリカバルーンにニッケル等をコーティングした比重0
.90の微粒子が使用されている。
この微粒子はシリコンゲルの基体に重量比率で20〜8
0%混入され、且つ粒径が30〜1OOIL程度に作ら
れている。
0%混入され、且つ粒径が30〜1OOIL程度に作ら
れている。
混入比率は30〜60%程度が望ましく、30%未満の
場合は体積抵抗が大きくなる問題が生じ、60%を超え
ると基体lの見掛上の硬度が高くなって緩衝性に問題が
生じる。
場合は体積抵抗が大きくなる問題が生じ、60%を超え
ると基体lの見掛上の硬度が高くなって緩衝性に問題が
生じる。
而してこの様な導電性微粒子としては日本化学工業株式
会社製造に係る商品名NCPがある。
会社製造に係る商品名NCPがある。
本導電ゲル材は1例えば前述のトーレシリコン株式会社
製造の商品名CF−5027AとCF−5027Bとを
混合すると共にこれに導電性微粒子を混入し、次いで所
望により脱泡を行なった後に成型加工して最後にゲル化
を行なう事により作る事が出来る。
製造の商品名CF−5027AとCF−5027Bとを
混合すると共にこれに導電性微粒子を混入し、次いで所
望により脱泡を行なった後に成型加工して最後にゲル化
を行なう事により作る事が出来る。
この製造工程において、成型加工は注入加工、ロールコ
ート、シルク印刷、スプレー塗付、金型加圧成型等の方
法で行なえば良く、又ゲル化工程は、例えば温度80〜
150℃で30分〜240分加熱する等すれば良い。
ート、シルク印刷、スプレー塗付、金型加圧成型等の方
法で行なえば良く、又ゲル化工程は、例えば温度80〜
150℃で30分〜240分加熱する等すれば良い。
この様にして製造された本発明導電ゲル材は下記特性を
具えている。
具えている。
まず本導電ゲル材は第2図Aに示す如き導電特性を有し
ている。
ている。
この測定に使用した導電ゲル材は、基体1を針入度15
0のシリコンゲルで作り、これと日本化学工業株式会社
の商品NCP−3tを導電性微粒子として60重量%混
入したものであり、且つこれを直径30■、厚さ25腸
■の円筒型に成型してその両端に電極を設けた構成に作
られている。
0のシリコンゲルで作り、これと日本化学工業株式会社
の商品NCP−3tを導電性微粒子として60重量%混
入したものであり、且つこれを直径30■、厚さ25腸
■の円筒型に成型してその両端に電極を設けた構成に作
られている。
測定方法は、上記導電ゲル材を厚さ方向から圧縮して変
形させ、その圧縮級と電極間抵抗値との関係を計測した
もので、第2図Aの如く厚さが圧縮されるに伴って抵抗
値が大巾に減少する事が確認された。
形させ、その圧縮級と電極間抵抗値との関係を計測した
もので、第2図Aの如く厚さが圧縮されるに伴って抵抗
値が大巾に減少する事が確認された。
次に本導電ゲル材の振動特性を上記試料により計測した
。
。
その結果として第2図Bに示す如く、共振周波数近辺の
共振倍率が4倍と小さく、振動吸収性が良い事が判明し
た。
共振倍率が4倍と小さく、振動吸収性が良い事が判明し
た。
尚第2図B中a線は針入度150のシリコンゲル単体の
ゲル材、b線は針入度150のシリコンゲル基体中に有
機系バルーン(日本フィライト株式会社製造の商品名エ
クスパンセル)を3重量%混入したゲル材、C線は針入
度150のシリコンゲル基体に無機系バルーン(日本フ
ィライト株式会社製造の商品名フィライト)を40重量
%混入したゲル材、d線は本発明ゲル材の振動曲線を示
す。
ゲル材、b線は針入度150のシリコンゲル基体中に有
機系バルーン(日本フィライト株式会社製造の商品名エ
クスパンセル)を3重量%混入したゲル材、C線は針入
度150のシリコンゲル基体に無機系バルーン(日本フ
ィライト株式会社製造の商品名フィライト)を40重量
%混入したゲル材、d線は本発明ゲル材の振動曲線を示
す。
本試験においては、各ゲル材はいづれも直径3゜■、高
さ25腸■の円筒形に作られており、且つ夫々1058
.5Kg(7)荷重−t’7−プル変位0.051の加
振機により振動を加えられている。
さ25腸■の円筒形に作られており、且つ夫々1058
.5Kg(7)荷重−t’7−プル変位0.051の加
振機により振動を加えられている。
続いて本導電ゲル材の衝!!緩衝効果を下記に述べる。
この試験においては各試料は厚さ10+amのマット状
の形状に作られ、鉄球落下衝撃法によって測定を行った
。
の形状に作られ、鉄球落下衝撃法によって測定を行った
。
試料には、アメリカ合衆国、ユニロイヤルコーポレーシ
ョン製造の商品名エンソライトと、針入度150度のシ
リコンゲル、及び東し株式会社製造の商品名トーレペフ
(ポリエチレン発泡体で30倍発発泡並びに本発明導電
ゲル材との4種類の緩衝材を用いた。
ョン製造の商品名エンソライトと、針入度150度のシ
リコンゲル、及び東し株式会社製造の商品名トーレペフ
(ポリエチレン発泡体で30倍発発泡並びに本発明導電
ゲル材との4種類の緩衝材を用いた。
鉄球落下衝撃法は、69c+wの高さから510gの鉄
球を鉄製テーブル」−に置いた緩衝材」二に落下させる
と共にこの時テーブルに伝はる衝撃をテーブル下面に設
けたピックアップで検出測定するもので、この場合にお
ける鉄球の衝突速度は3.68m / s 、運動量は
1.88Kg@m/sである。
球を鉄製テーブル」−に置いた緩衝材」二に落下させる
と共にこの時テーブルに伝はる衝撃をテーブル下面に設
けたピックアップで検出測定するもので、この場合にお
ける鉄球の衝突速度は3.68m / s 、運動量は
1.88Kg@m/sである。
衝撃測定には菊水電子工業株式会社製造のストレージオ
シロスコープを用い、最大衝撃力を測定した。
シロスコープを用い、最大衝撃力を測定した。
その結果を衝撃力(G)として下記に示す。
1回112回目 平均
エンソライl−1?、 80 17.95 17.78
トーレベフ +9.03 20.11 1
9.57シリコンゲル中体 14.3B 13.
65 14.00本導電ゲル材 12. i3
3 12.93 12.113以上の処から本導電ゲル
材の緩衝効果が最も良好である事が判明した。
トーレベフ +9.03 20.11 1
9.57シリコンゲル中体 14.3B 13.
65 14.00本導電ゲル材 12. i3
3 12.93 12.113以上の処から本導電ゲル
材の緩衝効果が最も良好である事が判明した。
更に又、本導電ゲル材は、導電性微粒子2を磁性体で作
る事により磁気シールド効果も期待出来。
る事により磁気シールド効果も期待出来。
この磁気的特性即ち磁気シールド効果や吸引効果及び磁
気検知作用等は磁性体の種類や微粒子の量により自由に
選定する事が出来る。
気検知作用等は磁性体の種類や微粒子の量により自由に
選定する事が出来る。
次に本発明導電ゲル材の使用例を第3図以下について説
明する。
明する。
第3図は本発明導電ゲル材Aを用いた変位計を示すもの
で、導電ゲル材Aに加はる外力は導電ゲル材Aの内部抵
抗値を変化させ、これによって生じる出力電流の変化が
電源Eに接続された検出用負荷Hによって検出される。
で、導電ゲル材Aに加はる外力は導電ゲル材Aの内部抵
抗値を変化させ、これによって生じる出力電流の変化が
電源Eに接続された検出用負荷Hによって検出される。
」二記検出用負荷Rは振動検出用のものであっても良く
、かくすれば導電ゲル材Aに生じる振動は波形及強弱共
に負荷Rで検出し得るから導電ゲル材Aを振動センサー
として使用出来る。
、かくすれば導電ゲル材Aに生じる振動は波形及強弱共
に負荷Rで検出し得るから導電ゲル材Aを振動センサー
として使用出来る。
第4図に示すものは、本導電ゲル材Aを用いた振動発生
器であり、導電ゲル材A内には磁性体粒子が混入されて
いる。
器であり、導電ゲル材A内には磁性体粒子が混入されて
いる。
この導電ゲル材AにはコイルCが巻装されており、この
コイルCは電位変化のある電源、例えば交流電源Eから
信号を供給される。
コイルCは電位変化のある電源、例えば交流電源Eから
信号を供給される。
従って電源EからコイルCに信号が供給されるとコイル
Cに発生する磁界により導電ゲル材Aが振動するからこ
の振動を例えば振動板Pに伝達すれば振動板Pを介して
振動を得る事が出来る。
Cに発生する磁界により導電ゲル材Aが振動するからこ
の振動を例えば振動板Pに伝達すれば振動板Pを介して
振動を得る事が出来る。
この場合において、本発明導電ゲル材は固有の振動周波
数を有しているから、第5図の音波発生器50の如く、
振動板Pの周辺をゲル物質又は軟質ゴム等の受体51を
介して磁性体の基板52で支承すると共に上記コイルC
に導電ゲル材の固有振動周波数と合う様な励磁信号を送
れば、振動板53の振動により音波を発生させる事が出
来る。
数を有しているから、第5図の音波発生器50の如く、
振動板Pの周辺をゲル物質又は軟質ゴム等の受体51を
介して磁性体の基板52で支承すると共に上記コイルC
に導電ゲル材の固有振動周波数と合う様な励磁信号を送
れば、振動板53の振動により音波を発生させる事が出
来る。
第6図は、本導電ゲル材の電極3.3を基体lの一方面
と他方面において相互に直交する方面に多数設けて、こ
れを圧力センサー60に使用した例を示すものであり、
上記基体の一方側電極は多数平行して形成された線状電
極3Xa、3Xb・・・3XnでX軸重極群に構成され
、又上記基体の他方側電極は多数平行して形成された線
状電極3Ya、3Yb・・・・・・3YnでY軸重極群
に構成されている。
と他方面において相互に直交する方面に多数設けて、こ
れを圧力センサー60に使用した例を示すものであり、
上記基体の一方側電極は多数平行して形成された線状電
極3Xa、3Xb・・・3XnでX軸重極群に構成され
、又上記基体の他方側電極は多数平行して形成された線
状電極3Ya、3Yb・・・・・・3YnでY軸重極群
に構成されている。
従ってこの圧力センサーでは1点、例えば図中の点61
に圧力が印加されると電極3Xbと3Yb間の内部抵抗
が減少して電流量が増大するから、これによって圧力印
加点61の変形度、加圧力等を検出する事が出来る。
に圧力が印加されると電極3Xbと3Yb間の内部抵抗
が減少して電流量が増大するから、これによって圧力印
加点61の変形度、加圧力等を検出する事が出来る。
第7図は本電極ゲル材を用いたクランパー70を示すも
ので、このクランパー70は、例えばロボットの爪部等
に使用される。
ので、このクランパー70は、例えばロボットの爪部等
に使用される。
このクランパー70はその挟持片71.71の内側が加
圧部に作られていて、この加圧部が本発明導電ゲル材A
で構成されている。
圧部に作られていて、この加圧部が本発明導電ゲル材A
で構成されている。
この加圧部の導電ゲル材Aは、その表面が摩擦性の大き
い外層に形成されていると共に基体1の針入度を把む対
象物により選定されており、例えば卵を杷む場合には針
入度100〜200程度のシリコンゲル材を用いている
。
い外層に形成されていると共に基体1の針入度を把む対
象物により選定されており、例えば卵を杷む場合には針
入度100〜200程度のシリコンゲル材を用いている
。
この加圧部の導電ゲル材Aは、把取時における圧力を電
気信号として制御部72に送り、この信号によってクラ
ンパー70の挟圧力や移動動作が制御される。
気信号として制御部72に送り、この信号によってクラ
ンパー70の挟圧力や移動動作が制御される。
′本発明導電ゲル材は接触による表面変形で物体の凹凸
を検知出来るから、例えば盲人用点字読取装置のセンサ
ーや物体の移動を検知するタッチセンサーとしても利用
する事が出来、このタッチセンサーを用いて安全装置や
盗難装置を作る事が出来る。
を検知出来るから、例えば盲人用点字読取装置のセンサ
ーや物体の移動を検知するタッチセンサーとしても利用
する事が出来、このタッチセンサーを用いて安全装置や
盗難装置を作る事が出来る。
第8図に示すものは、本導電ゲル材Aを検知部81に用
いた圧力検知装置80で、この装置は、圧力流体の圧力
を検出して電磁バルブ82の制御部83に制御信号を送
る様に構成されている。
いた圧力検知装置80で、この装置は、圧力流体の圧力
を検出して電磁バルブ82の制御部83に制御信号を送
る様に構成されている。
第9図に示すものは1本電極ル材Aを用いた加速度計9
0で、この加速度計90は基枠91内に分銅体92を収
容すると共に1−下を変歪物質、例えばゲル状物質で作
られた支承体93で宙吊り状に支承し、上記分銅体92
には加速方向aに向けて分銅体92の平縫を受ける様に
導電ゲル材Aを附設すると共にこの導電ゲル材Aと基枠
91間には硬質支承体94を介装した構成に作られてい
る。
0で、この加速度計90は基枠91内に分銅体92を収
容すると共に1−下を変歪物質、例えばゲル状物質で作
られた支承体93で宙吊り状に支承し、上記分銅体92
には加速方向aに向けて分銅体92の平縫を受ける様に
導電ゲル材Aを附設すると共にこの導電ゲル材Aと基枠
91間には硬質支承体94を介装した構成に作られてい
る。
従って今基枠91に加速度が加はると分銅体92が導電
ゲル材Aを支承体94に押圧してこれを変歪せしめるか
ら、この導電ゲル材Aの変歪縁により、基枠91に加は
る加速度が計測される。
ゲル材Aを支承体94に押圧してこれを変歪せしめるか
ら、この導電ゲル材Aの変歪縁により、基枠91に加は
る加速度が計測される。
第10図は、」−記導電ゲル材Aを用いた三次元加速度
計100を示すもので、この加速度計lOOは基枠10
1内に分銅体102を収容すると共にこの分銅体102
を自由な方向に移行出来る様、例えば導電ゲル材Aより
硬いゲル状物質や導電ゲル材より硬い発条片等で作られ
た支承体103で枠内に支承し、更に又−I−配分銅体
102と支承体103の間には導電ゲル材Aを介装して
、分銅体102が加速度を受けて導電ゲル材Aを支承体
lO3に押圧する事により導電ゲル材Aを変歪せしめて
検知信号を発生させる様に構成しである。
計100を示すもので、この加速度計lOOは基枠10
1内に分銅体102を収容すると共にこの分銅体102
を自由な方向に移行出来る様、例えば導電ゲル材Aより
硬いゲル状物質や導電ゲル材より硬い発条片等で作られ
た支承体103で枠内に支承し、更に又−I−配分銅体
102と支承体103の間には導電ゲル材Aを介装して
、分銅体102が加速度を受けて導電ゲル材Aを支承体
lO3に押圧する事により導電ゲル材Aを変歪せしめて
検知信号を発生させる様に構成しである。
上記分銅体102は正立方形である方が導電ゲル材Aに
押圧力を加え易すいか、場合によっては球形でも良く、
かくすれば導電ゲル材Aの設置場所を多くする事が出来
ると云う利点がある。
押圧力を加え易すいか、場合によっては球形でも良く、
かくすれば導電ゲル材Aの設置場所を多くする事が出来
ると云う利点がある。
上記第9図、第10図に示す導電ゲル材Aは固い電極、
例えば銅に金メッキをしたもの等を用いる事が望ましく
、又」−記支承体94,103は反力で導電ゲル材Aを
圧縮し得る様な絶縁物質で作れば良い。
例えば銅に金メッキをしたもの等を用いる事が望ましく
、又」−記支承体94,103は反力で導電ゲル材Aを
圧縮し得る様な絶縁物質で作れば良い。
第11図に示すものは、本導電ゲル材Aを用いたバッキ
ング110で、このバッキング110は、磁性体の導電
性微粒子を混入した導電ゲル材Aを用いて作られている
。
ング110で、このバッキング110は、磁性体の導電
性微粒子を混入した導電ゲル材Aを用いて作られている
。
この導電性微粒子は、例えばガラス質シリバルーンにニ
ッケルを電気化学的に無電解メッキして作られており、
磁気的には2筒の管体111,112を磁気シールドし
つつ連結している。
ッケルを電気化学的に無電解メッキして作られており、
磁気的には2筒の管体111,112を磁気シールドし
つつ連結している。
このバッキング110は管体ill、112で挟圧され
て偏平に変形しているため、導電性が良くなっており、
従って管体lit、112が電磁波発生器113の導波
管を形成している様な場合に特にシールド効果が良い。
て偏平に変形しているため、導電性が良くなっており、
従って管体lit、112が電磁波発生器113の導波
管を形成している様な場合に特にシールド効果が良い。
第12図は本導電ゲル材Aを用いた可変抵抗器120を
示すもので、この可変抵抗器120は硬質な端子電極3
,3を螺子121等の作動手段により相対的に接離方向
に移動せしめて基体lを圧縮又は復元せしめる事で変歪
せしめ、これによって基体!内の電気的な抵抗変化を端
子間電圧として得る様構成しである。
示すもので、この可変抵抗器120は硬質な端子電極3
,3を螺子121等の作動手段により相対的に接離方向
に移動せしめて基体lを圧縮又は復元せしめる事で変歪
せしめ、これによって基体!内の電気的な抵抗変化を端
子間電圧として得る様構成しである。
第13図に示すものは、本発明導電ゲル材Aを用いた可
変抵抗器130で、この可変抵抗器はケース131内に
肉厚が均一な導電ゲル材Aを斜めに収め、この導電ゲル
材Aの表面を移動押圧子、例えば垂直面中に軌跡を有す
る転球132で押圧する事により出力電圧を得る様構成
されており、このために」二記転球132は回転操作子
133により導電ゲル材上を移動せしめられる様に設計
されている。
変抵抗器130で、この可変抵抗器はケース131内に
肉厚が均一な導電ゲル材Aを斜めに収め、この導電ゲル
材Aの表面を移動押圧子、例えば垂直面中に軌跡を有す
る転球132で押圧する事により出力電圧を得る様構成
されており、このために」二記転球132は回転操作子
133により導電ゲル材上を移動せしめられる様に設計
されている。
第14図に示すものは、スポーツ用等の衝撃力測定器1
40で、この測定器140は例えば空手等の格闘技にお
いて自己の突力を測定するものであり、この測定器14
0は、支柱141に導電ゲル材Aを固定して、電極間に
生じる変歪量を電気的信号として受入れると共にこれを
解析して表示する表示部142を備えており、導電ゲル
材Aの打撃を受ける側には電極を保護するための保護外
層143が形成されている。
40で、この測定器140は例えば空手等の格闘技にお
いて自己の突力を測定するものであり、この測定器14
0は、支柱141に導電ゲル材Aを固定して、電極間に
生じる変歪量を電気的信号として受入れると共にこれを
解析して表示する表示部142を備えており、導電ゲル
材Aの打撃を受ける側には電極を保護するための保護外
層143が形成されている。
この測定器140においては、導電ゲル材Aが緩衝材と
しても作用するから、測定者の手指が有効に保護される
。
しても作用するから、測定者の手指が有効に保護される
。
第15図に示すものは、本導電ゲル材Aを用いた振動検
知器150で、この検知器150は検出用針151を振
動体152に当接すると共に、この検出用針151の頂
部には導電ゲル材Aを当接せしめてこの導電ゲル材yA
により検出用針151の振動を検知しようとする構成で
ある。
知器150で、この検知器150は検出用針151を振
動体152に当接すると共に、この検出用針151の頂
部には導電ゲル材Aを当接せしめてこの導電ゲル材yA
により検出用針151の振動を検知しようとする構成で
ある。
実施例では上記導電ゲル材Aは左右に2個使用されてお
り、かくすれば検出用針151の左右傾動も検知する事
が出来ると共に1対の導電ゲル材A、Aの出力信号の加
減乗除を行なえば更に精確な検知動作が出来る0図同中
153は柔軟性のある支持体である。
り、かくすれば検出用針151の左右傾動も検知する事
が出来ると共に1対の導電ゲル材A、Aの出力信号の加
減乗除を行なえば更に精確な検知動作が出来る0図同中
153は柔軟性のある支持体である。
この検知器150は、例えば レコード溝から振動信号
を検知するピックアップ等に利用する事が出来る。
を検知するピックアップ等に利用する事が出来る。
第16図は本導電ゲル材Aを用いた磁束密度計装置11
60を示すもので、この装置においては、導電ゲル材A
の導電性微粒子2は磁性体で作られると共に導電ゲル材
Aは被測定体161に直接当接するべく測定ヨーク16
2の先端に取付けられて接触部163を構成している。
60を示すもので、この装置においては、導電ゲル材A
の導電性微粒子2は磁性体で作られると共に導電ゲル材
Aは被測定体161に直接当接するべく測定ヨーク16
2の先端に取付けられて接触部163を構成している。
この様な装置においては、導電ゲル材Aの接触部163
が被測定体161に変形しつつ密着するから、接触精度
が極めて良く、被測定体181と接触部163との間に
生じるギャップによる測定誤差が極めて小さくなると云
う利点がある他導電ゲル材Aの変歪を電気的信号として
取出せるから、被測定体161の硬度を同時に計測出来
ると云う利点もある。
が被測定体161に変形しつつ密着するから、接触精度
が極めて良く、被測定体181と接触部163との間に
生じるギャップによる測定誤差が極めて小さくなると云
う利点がある他導電ゲル材Aの変歪を電気的信号として
取出せるから、被測定体161の硬度を同時に計測出来
ると云う利点もある。
第17図に示すものは、本導電ゲル材Aを用いたスピー
カー170を示すもので、この使用例においては、導電
性微粒子2は磁性体であれば良い。
カー170を示すもので、この使用例においては、導電
性微粒子2は磁性体であれば良い。
上記スピーカー170は、第17図Aの如く、振動板1
71の周辺に導電ゲル材Aの環状面172があり、この
環状面の下方に第17図Bの如くコイル173が多数配
置しである。
71の周辺に導電ゲル材Aの環状面172があり、この
環状面の下方に第17図Bの如くコイル173が多数配
置しである。
上記環状面172とコイル173はフレーム174によ
り保持されると共に、上記コイル173には入力信号源
から信号が供給され、これによって環状面172が振動
し、この振動によって振動板171が振動を起す。
り保持されると共に、上記コイル173には入力信号源
から信号が供給され、これによって環状面172が振動
し、この振動によって振動板171が振動を起す。
従って本スピーカー170は外周部より駆動されて振動
波を生じるから、従来の中央振動方法に比較して振動板
の複雑な歪を除去し得る利点がある。
波を生じるから、従来の中央振動方法に比較して振動板
の複雑な歪を除去し得る利点がある。
即ち、本スピーカーは外周の広い面積の環状面172で
駆動振動が発生するから駆動力の伝達が良く且つ駆動力
自体も大きいと共に、環状面172は変形、変歪性の良
いゲル材で作られているため、振動板の振動が妨害され
ないからである。
駆動振動が発生するから駆動力の伝達が良く且つ駆動力
自体も大きいと共に、環状面172は変形、変歪性の良
いゲル材で作られているため、振動板の振動が妨害され
ないからである。
第18図に示すものは、ばね常数を変える事の出来るイ
ンシュレーター180で、磁性体で作られた受圧部18
1と基台182との間に弾性を有する筒状外装体183
を介在せしめると共にこの中には磁性体の導電性微粒子
2を混入した導電ゲル材Aを封入し、又−上記外装体1
83には磁界発生用のコイル184を巻装すると共にこ
のコイル184には制御部185から励磁電流を流して
制御磁界を発生せしめる様に構成されている。
ンシュレーター180で、磁性体で作られた受圧部18
1と基台182との間に弾性を有する筒状外装体183
を介在せしめると共にこの中には磁性体の導電性微粒子
2を混入した導電ゲル材Aを封入し、又−上記外装体1
83には磁界発生用のコイル184を巻装すると共にこ
のコイル184には制御部185から励磁電流を流して
制御磁界を発生せしめる様に構成されている。
乙のインシュレーター180においては、導電ゲル材A
の緩衝特性が内部の導電性微粒子2の磁化によって異る
から、ばね常数が変化したのと同様の効果を得る事が出
来る。
の緩衝特性が内部の導電性微粒子2の磁化によって異る
から、ばね常数が変化したのと同様の効果を得る事が出
来る。
そしてこのインシュレーターは同時に外部力の振動を受
ける事により電極3.3間の出力電圧が変化するので、
この電圧波形を利用してコイルに流す励磁電流を最適に
制御する事が出来ると云う利点がある。
ける事により電極3.3間の出力電圧が変化するので、
この電圧波形を利用してコイルに流す励磁電流を最適に
制御する事が出来ると云う利点がある。
第19図に示すものは本導電ゲル材Aを用いた変位計1
90で、この変位計は導電ゲル材Aを例えばテフロンフ
ィルムコートやフッ素系ゴム等を用いた保護膜191で
被覆して、例えば液体中に直立せしめる等して使用する
ものである。
90で、この変位計は導電ゲル材Aを例えばテフロンフ
ィルムコートやフッ素系ゴム等を用いた保護膜191で
被覆して、例えば液体中に直立せしめる等して使用する
ものである。
この場合の変位計190は、液圧によって変形するから
、電極3,3間の抵抗が変化し、これによって液位を計
測部192で検出すると共に表示部193で表示する事
が出来る。
、電極3,3間の抵抗が変化し、これによって液位を計
測部192で検出すると共に表示部193で表示する事
が出来る。
第20図に示すものは、本導電ゲル材Aを用いた可変イ
ンピーダンス200デ、プリントコイル201と磁性板
202の間に磁性体の導電性微粒子を混入した導電ゲル
材Aを介在せしめて、上□記磁性板202を螺子203
等の調整手段で進退せしめる事により磁性板202とコ
イル201との距離を変化せしめる構成である。
ンピーダンス200デ、プリントコイル201と磁性板
202の間に磁性体の導電性微粒子を混入した導電ゲル
材Aを介在せしめて、上□記磁性板202を螺子203
等の調整手段で進退せしめる事により磁性板202とコ
イル201との距離を変化せしめる構成である。
この可変インピーダンス200のゲル材は磁性体微粒子
のみを混入しても良いが、導電ゲル材を用いれば電極間
の電圧変化によって間接的にインピーダンスの値を検知
する事が出来る。
のみを混入しても良いが、導電ゲル材を用いれば電極間
の電圧変化によって間接的にインピーダンスの値を検知
する事が出来る。
第21図に示すものは、タッチパネルスイッチ210で
、このスイッチ210はパネル211に多数のスイッチ
部212を設け、此等スイッチ部212は導電ゲル材A
の電極3,3の1方に指押面213を形成すると共に此
等電極には電気回路214を接続した構成であり、指押
面213を押す事により入力信号を電気回路214に供
給する様に作られている。
、このスイッチ210はパネル211に多数のスイッチ
部212を設け、此等スイッチ部212は導電ゲル材A
の電極3,3の1方に指押面213を形成すると共に此
等電極には電気回路214を接続した構成であり、指押
面213を押す事により入力信号を電気回路214に供
給する様に作られている。
更に又本発明導電ゲル材は内部に混入した導電性微粒子
の温度特性を選ぶ事により、温度に安定な特性を持たせ
たり或は又サーミスタ型の温度依存性のある特性をもた
せたりする事が出来る。
の温度特性を選ぶ事により、温度に安定な特性を持たせ
たり或は又サーミスタ型の温度依存性のある特性をもた
せたりする事が出来る。
〈発明の効果〉
本発明導電ゲル材は、針入度50〜200のゲル材を基
体に用いているから、反発弾性が少いと共に変歪性が良
好であり、従って変歪動作による導電特性が良いと云う
利点がある他、シリコン樹脂のゲル材は振動吸収性が良
いから緩衝効果が大きいと云う利点もある。
体に用いているから、反発弾性が少いと共に変歪性が良
好であり、従って変歪動作による導電特性が良いと云う
利点がある他、シリコン樹脂のゲル材は振動吸収性が良
いから緩衝効果が大きいと云う利点もある。
第1図は本発明導電ゲル材の縦断面図、第2図は夫々仝
上ゲル材の抵抗変化特性を示す図表、第3図乃至第21
図は夫々本発明導電ゲル材の使用例を示す略解説明図で
ある。 図中1は基体、2は導電性微粒子、3は電極、Aは本発
明導電ゲル材を示す。
上ゲル材の抵抗変化特性を示す図表、第3図乃至第21
図は夫々本発明導電ゲル材の使用例を示す略解説明図で
ある。 図中1は基体、2は導電性微粒子、3は電極、Aは本発
明導電ゲル材を示す。
Claims (3)
- (1)シリコン樹脂を材料とした針入度50〜200の
ゲル状物質を基体として、これに導電性の微粒子を多数
混入した事を特徴とする導電ゲル材。 - (2)上記導電性の微粒子が磁性体である事を特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の導電ゲル材。 - (3)上記導電性微粒子が重量比で40%以上混入され
ている事を特徴とした特許請求の範囲第1項記載の導電
ゲル材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183746A JPS6244902A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 導電ゲル材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183746A JPS6244902A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 導電ゲル材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244902A true JPS6244902A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0561724B2 JPH0561724B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=16141251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60183746A Granted JPS6244902A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 導電ゲル材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244902A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012501087A (ja) * | 2008-08-29 | 2012-01-12 | ペラテック リミテッド | 電気的に応答する複合材料、その製造方法及び該材料を使用して製造された変換器 |
| JP2012119414A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Yamatake Corp | 透磁率可変素子および磁力制御装置 |
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| JPS59199756A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-12 | Toshiba Silicone Co Ltd | 導電性シリコ−ンゴム組成物 |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60183746A patent/JPS6244902A/ja active Granted
Patent Citations (11)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0561724B2 (ja) | 1993-09-07 |
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