(57)【要約】  上部電極（１３）を有する第１絶縁性基材（１１）と、開口部（１７）を介して上部電極（１３）と接触又は離隔可能な下部電極（１４）を有する第２絶縁性基材（１２）と、を備え、上部電極（１３）及び／又は下部電極（１４）は、互いに絶縁された一対の対向電極（１４１，１４２）を備え、一方の対向電極（１４１）は、スペーサの開口部の中央に位置し、上部電極（１３）と下部電極（１４）を接触させる押圧力が最初に印加される中央領域を含み、対向電極（１４１）と一対をなす別の対向電極（１４２）側へ延在する第１分岐電極（１４１Ｂ１）と、その外側に併設された第２分岐電極（１４１Ｂ２）と、を備え、第２分岐電極（１４１Ｂ２）の回路長を、第１分岐電極（１４１Ｂ１）の回路長よりも長く構成する。
2015020151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部電極を備えた第１接点部材と、
前記上部電極に対応する領域に開口部が設けられたスペーサと、
前記開口部を介して前記上部電極と接触及び離隔が可能な下部電極を備えるとともに、前記第１接点部材と前記スペーサを挟んで対向するように配置された第２接点部材と、を有し、
前記上部電極及び／又は前記下部電極は、互いに絶縁された一対の対向電極を備え、
前記一対の対向電極をなす一方の対向電極と他方の対向電極は、前記スペーサの開口部の中央に位置し、前記上部電極と前記下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される中央領域を含み、前記対向電極と一対をなす別の対向電極側へ延在する第１分岐電極をそれぞれ備え、
前記対向電極は、前記一対をなす別の対向電極の第１分岐電極の前記中央領域よりも外側の位置に、当該中央領域に沿って設けられた並列領域を含む第２分岐電極を備え、
前記第２分岐電極の回路長は、前記第１分岐電極の回路長よりも長いことを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記中央領域から前記第２分岐電極の開放端部までの距離は、前記中央領域から前記第１分岐電極の開放端部までの距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
【請求項３】
前記第２分岐電極は、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延びる方向と所定の角度で交差し、前記並列領域に連なるクランク領域を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ。
【請求項４】
前記対向電極は、当該対向電極が備える前記第１分岐電極の隣に設けられ、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延在する第３分岐電極を備え、
前記第３分岐電極の回路長は、前記第１分岐電極の回路長よりも短いことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項５】
前記対向電極は、当該対向電極が備える前記第１分岐電極の隣に設けられ、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延在する第３分岐電極を備え、
前記第３分岐電極の回路長は、前記第２分岐電極の回路長よりも短いことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項６】
前記一方の対向電極における第２分岐電極の並列領域に連なる開放端部が、前記他方の対向電極における前記第３分岐電極の開放端部と対向するように、前記一対の対向電極が配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のスイッチ。
【請求項７】
前記対向電極は、当該対向電極が備える前記第３分岐電極の隣に設けられ、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延在する第４分岐電極を備え、
前記第４分岐電極の幅は、前記第１分岐電極の幅よりも広いことを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項８】
前記各対向電極は、相対的に抵抗値が高い高抵抗電極と、相対的に抵抗値が低い低抵抗電極とを含み、
前記低抵抗電極の少なくとも一部は、前記第４分岐電極の一部の下層として形成されることを特徴とする請求項７に記載のスイッチ。
【請求項９】
前記各対向電極は、相対的に抵抗値が高い高抵抗電極と、相対的に抵抗値が低い低抵抗電極とを含み、
前記分岐電極は前記高抵抗電極で構成されるとともに、前記低抵抗電極と接続し、
前記分岐電極の回路長は、前記低抵抗電極と接続する接続端部から前記分岐電極において前記上部電極と前記下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される接触点までの長さであることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項１０】
前記各対向電極は、前記スイッチの入切信号を外部へ送出する配線と接続し、
前記分岐電極の回路長は、前記配線と接続する接続端部から前記分岐電極において前記上部電極と前記下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される接触点までの長さであることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項１１】
前記対向電極は、相対的に抵抗値が高い高抵抗電極と、相対的に抵抗値が低い低抵抗電極とを含み、前記低抵抗電極は、前記スペーサの前記開口部の内縁よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項１２】
前記開口部の中央に対向するように配置され、前記上部電極及び／又は前記下部電極を押圧する押圧子を、さらに有することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項１３】
前記一対の対向電極は、前記開口部の中央を基準として対称に配置されていることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載のスイッチ。
【請求項１４】
上部電極を備えた第１接点部材と、
前記上部電極に対応する領域に、開口部が設けられたスペーサと、
前記開口部を介して前記上部電極と接触及び離隔が可能な下部電極を備えるとともに、前記第１接点部材と前記スペーサを挟んで対向するように配置された第２接点部材と、を有し、
前記上部電極及び／又は前記下部電極は、互いに絶縁された一対の対向電極を備え、
前記一対の対向電極をなす一方の対向電極と他方の対向電極は、前記スペーサの開口部の中央に位置し、前記上部電極と前記下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される中央領域を含むとともに、前記対向電極と一対をなす別の対向電極側へ延在する第１分岐電極をそれぞれ備え、
前記対向電極は、前記一対をなす別の対向電極の中央領域よりも前記開口部の中央から離隔する外側の位置に当該第１分岐電極に併設された第２分岐電極と、
当該対向電極が備える前記第２分岐電極よりも前記開口部の中央から離隔する外側の位置に、当該第２分岐電極に併設され、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延在する第３分岐電極とを備え、
前記第３分岐電極の回路長は、前記第２分岐電極の回路長よりも短いことを特徴とするスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に用いられる感圧機能を備えたスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
互いに絶縁された一対の電極を対向配置し、互いの電極に延びる櫛歯状の電極を備えるスイッチが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３９８０３００号公報  図１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の櫛歯状の電極では、荷重が印加されたときに接点中心の櫛歯が導通し、その後、接点中心の櫛歯の隣に併設された二番目の櫛歯が導通したときの抵抗値の低下が大きいという問題がある。【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、荷重の印加が開始されたときに、抵抗値が大きく低下することを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明に係るスイッチは、上部電極を備えた第１接点部材と、前記上部電極に対応する領域に開口部が設けられたスペーサと、前記開口部を介して前記上部電極と接触及び離隔が可能な下部電極を備えるとともに、前記第１接点部材と前記スペーサを挟んで対向するように配置された第２接点部材と、を有し、前記上部電極及び／又は前記下部電極は、互いに絶縁された一対の対向電極を備え、前記一対の対向電極をなす一方の対向電極と他方の対向電極は、前記スペーサの開口部の中央に位置し、前記上部電極と前記下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される中央領域を含み、前記対向電極と一対をなす別の対向電極側へ延在する第１分岐電極をそれぞれ備え、前記対向電極は、前記一対をなす別の対向電極の第１分岐電極の前記中央領域よりも外側の位置に、当該中央領域に沿って設けられた並列領域を含む第２分岐電極を備え、前記第２分岐電極の回路長は、前記第１分岐電極の回路長よりも長いことを特徴とする。【０００７】
［２］上記発明において、前記中央領域から前記第２分岐電極の開放端部までの距離を、前記中央領域から前記第１分岐電極の開放端部までの距離よりも短くできる。【０００８】
［３］上記発明において、前記第２分岐電極は、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延びる方向と所定の角度で交差し、前記並列領域に連なるクランク領域を有するように構成できる。【０００９】
［４］上記発明において、前記対向電極は、当該対向電極が備える前記第１分岐電極の隣に設けられ、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延在する第３分岐電極を備え、前記第３分岐電極の回路長を、前記第１分岐電極の回路長よりも短くできる。【００１０】
［５］上記発明において、前記対向電極は、当該対向電極が備える前記第１分岐電極の隣に設けられ、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延在する第３分岐電極を備え、前記第３分岐電極の回路長を、前記第２分岐電極の回路長よりも短くできる。【００１１】
［６］上記発明において、前記一方の対向電極における第２分岐電極の並列領域に連なる開放端部が、前記他方の対向電極における前記第３分岐電極の開放端部と対向するように、前記一対の対向電極を配置できる。【００１２】
［７］上記発明において、前記対向電極は、当該対向電極が備える前記第３分岐電極の隣に設けられ、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延在する第４分岐電極を備え、前記第４分岐電極の幅を、前記第１分岐電極の幅よりも広くできる。【００１３】
［８］上記発明において、前記各対向電極は、相対的に抵抗値が高い高抵抗電極と、相対的に抵抗値が低い低抵抗電極とを含み、前記低抵抗電極の少なくとも一部を、前記第４分岐電極の一部の下層として形成することができる。【００１４】
［９］上記発明において、前記各対向電極は、相対的に抵抗値が高い高抵抗電極と、相対的に抵抗値が低い低抵抗電極とを含み、前記分岐電極は前記高抵抗電極で構成されるとともに、前記低抵抗電極と接続し、前記分岐電極の回路長は、前記低抵抗電極と接続する接続端部から前記分岐電極において前記上部電極と前記下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される接触点までの長さとすることができる。【００１５】
［１０］上記発明において、前記各対向電極は、前記スイッチの入切信号を外部へ送出する配線と接続し、前記分岐電極の回路長は、前記配線と接続する接続端部から前記分岐電極において前記上部電極と前記下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される接触点までの長さとすることができる。【００１６】
［１１］上記発明において、前記対向電極は、相対的に抵抗値が高い高抵抗電極と、相対的に抵抗値が低い低抵抗電極とを含み、前記低抵抗電極を、前記スペーサの前記開口部の内縁よりも外側に設けることができる。【００１７】
［１２］上記発明において、前記開口部の中央に対向するように配置され、前記上部電極及び／又は前記下部電極を押圧する押圧子を、さらに有するように構成できる。【００１８】
［１３］上記発明において、前記一対の対向電極を、前記開口部の中央を基準として対称に配置できる。【００１９】
［１４］本発明に係るスイッチは、上部電極を備えた第１接点部材と、前記上部電極に対応する領域に開口部が設けられたスペーサと、前記開口部を介して前記上部電極と接触及び離隔が可能な下部電極を備えるとともに、前記第１接点部材と前記スペーサを挟んで対向するように配置された第２接点部材と、を有し、前記上部電極及び／又は前記下部電極は、互いに絶縁された一対の対向電極を備え、前記一対の対向電極をなす一方の対向電極と他方の対向電極は、前記スペーサの開口部の中央に位置し、前記上部電極と前記下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される中央領域を含むとともに、前記対向電極と一対をなす別の対向電極側へ延在する第１分岐電極をそれぞれ備え、前記対向電極は、前記一対をなす別の対向電極の中央領域よりも前記開口部の中央から離隔する外側の位置に当該第１分岐電極に併設された第２分岐電極と、当該対向電極が備える前記第２分岐電極よりも前記開口部の中央から離隔する外側の位置に、当該第２分岐電極に併設され、前記対向電極と一対をなす別の前記対向電極側へ延在する第３分岐電極とを備え、前記第３分岐電極の回路長は、前記第２分岐電極の回路長よりも短いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、スペーサの開口部の中央に位置する中央領域を含む第１分岐電極と、この第１分岐電極に沿って併設された、並列領域を含む第２分岐電極の回路長を第１分極電極の回路長よりも長くしたので、荷重の印加が開始されたときに抵抗値が大きく低下することを抑制することができる。この結果、感度が高く、かつダイナミックレンジが広いスイッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る第１実施形態のスイッチの平面図であり、対向電極を示す図である。
【図２Ａ】図１に示す本発明に係る第１実施形態における、第１の例のスイッチのII−II線に沿う断面図である。
【図２Ｂ】図１に示す本発明に係る第１実施形態における、第２の例のスイッチのII−II線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態のスイッチの荷重と抵抗値の関係を示すグラフである。
【図４】本発明に係る第２実施形態のスイッチの平面図であり、対向電極を透視して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態におけるスイッチ１の平面図であり、上部の構成を透過して対向電極の態様を示す図である。図２Ａは、図１に示す第１実施形態における第１の例のスイッチのII−II線に沿う断面図である。図２Ｂは、図１に示す第１実施形態における第２の例のスイッチのII−II線に沿う断面図である。図２Ａに示す第１の例のスイッチは、上部電極１３が第１絶縁性基材１１の主面に設けられた例であり、図２Ｂに示す第２の例のスイッチは、上部電極１３が第１支持部材２０の凸状部に設けられた例である。
【００２３】
図２Ａに示すスイッチ１は、本発明の第１実施形態のスイッチ１は、第１接点部材としての第１絶縁性基材１１と、第２接点部材としての第２絶縁性基材とを備える。図２Ａに示すように、本例における第１絶縁性基材１１と第２絶縁性基材１２とは、その間にスペーサ１６を介在させた状態（挟んだ状態）で積層されている。つまり、第２絶縁性基材１２が最下層として配置される。第２絶縁性基材１２は、下部電極１４が形成された主面を上にして配置され、その上にスペーサ１６が積層される。そのスペーサ１６の上に、上部電極１３が形成された主面を下にして第１絶縁性基材１１が積層される。第１絶縁性基材１１は最上層となる。この積層状態において、上部電極１３と下部電極１４は、スペーサ１６の開口部１７を介して対向する。上部電極１３は、第１絶縁性基材１１の他方主面（上部電極１３が形成されていない主面）から受けた押圧力に応じて、スペーサ１６の開口部１７が形成する空間内を上下（図中）に移動し、下部電極１４に接触又は離隔する。もちろん、下部電極１４が第２絶縁性基材１２の他方主面（下部電極が形成されていない主面）から受けた押圧力に応じて、スペーサ１６の開口部１７が形成する空間内を上下（図中）に移動し、上部電極１３に接触又は離隔させもよい。
【００２４】
本実施形態の第１絶縁性基材１１と第２絶縁性基材１２は、可撓性を有する絶縁性フィルムである。第１絶縁性基材１１、第２絶縁性基材１２の材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）やポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）等を使用できる。
【００２５】
第１絶縁性基材１１と第２絶縁性基材１２との間には、開口部１７が形成されたスペーサ１６が配置されている。スペーサ１６は、接着層１６Ａ，１６Ｂを介して第１絶縁性基材１１と第２絶縁性基材１２と接着される。スペーサ１６の材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）やポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）等の絶縁性材料を使用できる。
【００２６】
また、本実施形態のスイッチ１は、スイッチ１の入切操作時に押圧される押圧子１８を備えるシート部材１９を備える。押圧子１８は、開口部１７の中央側に対向するように配置され、入力に際して第１又は第２絶縁性基材１１，１２の上部電極１３及び下部電極１４が設けられた領域にその裏面側から当接し、これらを押圧する。本実施形態の押圧子１８は、シート部材１９の所定位置に形成された凸状部である。本実施形態における押圧子１８は、スイッチ１の操作時に押圧する位置を示す機能を有する。この押圧子１８を開口部１７の中央側に対向するように配置するので、押圧子１８を介して開口部１７の中央に荷重を印加できる。この押圧子１８が形成されたシート部材１９は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）やポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）等の絶縁性材料のシートにエンボス工程などの一般的な凸部形成工程を施して得ることができる。なお、シート部材１９は、スイッチケーシングなどの外装部材などを設けることにより省略することも可能である。
【００２７】
図２Ｂに示すスイッチ１の例について説明する。図２Ｂに示すスイッチ１は、本発明の第１実施形態のスイッチ１は、第１接点部材としての第１支持部材２０と、第２接点部材としての第２絶縁性基材１２とを備える。図２Ｂに示す第２絶縁性基材１２の構成は、図２Ａに示す第２絶縁性基材１２の構成と共通する。図２Ｂに示すように、第１支持部材２０と第２絶縁性基材１２とは、その間にスペーサ１６を介在させた状態で積層されている。第２絶縁性基材１２が最下層として配置される。下部電極１４が形成された主面を上にして第２絶縁性基材１２は配置され、その上にスペーサ１６が積層される。
第１支持部材２０はスペーサ１６の上、つまり最上層に配置される。第１支持部材２０は、下側（下部電極１４側）に凸状となる凸状部を備える。下部電極側に凸状であれば、凸状部の形状は特に限定されず、階段状であってもよいし、円錐台，角錐台の形状であってもよいし、半球状であってもよい。凸状部は平面で構成されてもよいし、曲面で構成されてもよい。この第１支持部材２０の凸状部の表面に上部電極１３を形成できる。凸状部の表面に形成された上部電極１３の形状を、凸状部の形状に依拠した形状とすることができる。つまり、本例の上部電極１３は、下側（下部電極１４側）に凸状となる。
【００２８】
本実施形態の第１支持部材２０は、図１の開口部の中央（Ｏ）に対応する位置において、高さが最も高くなるように形成された曲面で形成された凸状部を備える。第１支持部材２０が凸状部を備え、その表面に上部電極１３を形成することにより、上部電極１３自体が凸状の曲面を有する形状となる。上部電極１３が下部電極１４に接触するときの接触面積の経時的な増加が緩やかになる。上部電極１３が下部電極１４に接触するときの接触面積が急激に変化することを抑制できる。ちなみに、図２Ａに示すように、上部電極１３を平坦な形状とすると、荷重が印加された押圧子１８の形状や位置の変化に追従できない場合がある。このような場合には、上部電極１３と下部電極１４との接触面積が急増し、上部電極１３及び下部電極１４の間の抵抗値が大きく低下することがある。これに対し、図２Ｂに示すように、第１支持部材２０が備える凸状部の曲面の表面に上部電極１３を形成することにより、スイッチ押圧時の上部電極１３と下部電極１４との接触面積の経時的な変化を穏やかにできる。つまり、スイッチの押圧時に上部電極１３が受ける荷重と、上部電極１３及び下部電極１４の間の抵抗値の変化を緩やかにできる。この結果、スイッチの荷重と抵抗値との関係を直線的(連続的)にできる。また、第１支持部材２０の凸状部を曲面で構成することにより、凸状部が第１の例の押圧子１８の機能を果たす。このため、図２Ａに示す第１の例のように押圧子１８を設ける必要がない。これにより、スイッチ１の部分はもとより、スイッチ１以外の部分の厚さも薄くできる。結果として、スイッチ１全体の厚さを薄くできる。
【００２９】
第１支持部材２０の凸状部は脚部２１により支持される。凸状部及び脚部２１は、第１支持部材２０と一体として形成される。第１支持部材２０の脚部２１は、接着層１６Ａを介してスペーサ１６に固定される。脚部２１は弾性を備え、凸状部の高さ方向の位置を維持する。第１支持部材２０が第２絶縁性基材１２側への押圧力を受けると、凸状部が下部電極１４側に移動するが、押圧力が解除されると、凸状部を下部電極１４側から上部電極１３側に移動させる。凸状部の表面（下部電極１４側）には、上部電極１３が形成されている。この積層状態において、上部電極１３と下部電極１４は、スペーサ１６の開口部１７を介して対向する。上部電極１３は、第１支持部材２０の他方主面（上部電極１３が形成されていない主面）から受けた押圧力に応じて、スペーサ１６の開口部１７が形成する空間内を上下（図中）に移動し、下部電極１４に接触又は離隔する。
【００３０】
第１支持部材２０の凸状部は、その頂部（高さの最も高い部分）が開口部１７の中央に対向して配置される。凸状部の頂部の表面には上部電極１３が形成される。凸状部を第２絶縁性基材側に押圧すると、上部電極１３と下部電極１４が接触する。凸状部に加えた押圧力を解除すると、上部電極１３は下部電極から離隔する。第１支持部材２０の凸状部の頂部、つまり上部電極１３を開口部１７の中央に対向するように配置することにより、第１支持部材２０を介して開口部１７の中央に荷重を印加できる。
また、本実施形態のスイッチ１は、シート部材１９を備える。たとえば、ゲームコントローラなどのスイッチ１はプラスチック製の外装部材の内部に配置されるので、このような場合には、シート部材１９を省略することも可能である。本例では、第１支持部材２０がシート部材１９と押圧子１８の機能を果たすように、第１支持部材２０を構成してもよい。この場合には、シート部材１９を省略できるので、スイッチ１の厚さを薄くできる。また、図２Ｂに示す第２の例では、図２Ａに示す第１の例が備える第１絶縁性基材１１を有さないので、スイッチ１の部分はもとより、スイッチ１以外の部分の厚さも薄くできる。結果として、スイッチ１全体の厚さを薄くできる。スイッチ１の厚さを薄くできる。
【００３１】
本実施形態の第１支持部材２０は、可撓性を有する。第１支持部材２０は、例えば、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）やポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）により作製できる。第１支持部材２０は、これらの絶縁性材料のシートをプレス成型などの一般的な凸部形成工程を施して得ることができる。
【００３２】
本実施形態において、上部電極１３はスペーサ１６の開口部１７の開口領域に応じた大きさの電極として構成される。本実施形態の上部電極１３は一つの電極である。他方、本実施形態の下部電極１４は、互いに絶縁された対向電極１４１，１４２を有する。対向電極１４１，１４２は、左右又は上下の対向する位置に一対で配置される。一対をなす一方の対向電極１４１は、他方の対向電極１４２へ延在する第１乃至第４分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４を有し、一対をなす他方の対向電極１４２も、一方の対向電極１４１へ延在する第１乃至第４分岐電極１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４を有する。一方の対向電極１４１の第１乃至第４分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４と、他方の対向電極１４２の第１乃至第４分岐電極１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４とは、交互に配列されている。
【００３３】
図１に示すように、一方の対向電極１４１の第１分岐電極１４１Ｂ１と、他方の対向電極１４２の第１分岐電極１４２Ｂ１とは、開口部１７の中央で並列に配置されている。一方の対向電極１４１，１４２の第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の外側には対をなす別の対向電極１４１の第２分岐電極１４１Ｂ２又は対向電極１４２の第２分岐電極１４２Ｂ２が配置されている。第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の外側の位置とは、開口部１７の中央から開口部１７の縁部に向かう距離が、開口部１７の中央（図１においてＯで示す）から第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１までの距離よりも長い位置である。また、対向電極１４１，１４２の第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の外側には、自身が備える第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３と、第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４が並列に配置されている。本例では、下部電極１４のみに対向電極１４１，１４２を設ける例を示すが、上部電極１３及び下部電極１４の両方に対向電極１４１，１４２を設けてもよいし、上部電極１３のみに対向電極１４１，１４２を設けてもよい。
【００３４】
以下、図１及び図２に基づいて、本実施形態の一対の対向電極１４１，１４２の具体的な態様について説明する。
【００３５】
一方の対向電極１４１は、一方の対向電極と対をなす別の対向電極１４２側へ延在する第１分岐電極１４１Ｂ１を備える。この第１分岐電極１４１Ｂ１は、スペーサ１６の開口部１７の中央に位置する中央領域１４１Ｂ１ａを含む。中央領域１４１Ｂ１ａは、上部電極１３と下部電極１４を接触させるオン操作のための押圧力が最初に印加される位置Ｓ１に配置されている。他方の対向電極１４２も他方の対向電極と対をなす別の対向電極１４１側へ延在する第１分岐電極１４２Ｂ１を備える。同様に、第１分岐電極１４２Ｂ１は、スペーサ１６の開口部１７の中央に位置する中央領域１４２Ｂ１ａを含む。中央領域１４２Ｂ１ａも、上部電極１３と下部電極１４を接触させるオン操作のための押圧力が最初に印加される位置Ｓ１に配置されている。なお、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１は、直線状の形状であってもよいし、屈曲部分を有する形状、曲線などの非直線状の形状であってもよい。
【００３６】
また、本実施形態のスイッチ１の対向電極１４１，１４２は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１に加えて、後述する第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３を備える。本実施形態において、中央領域を示す代表位置Ｏ（以下、中央領域Ｏとも称する）から第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の開放端部１４１Ｂ１ｔ，１４２Ｂ１ｔまでの距離Ｄ１と、中央領域Ｏから第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の開放端部１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔまでの距離Ｄ２と、中央領域Ｏから第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の開放端部１４１Ｂ３ｔ，１４２Ｂ３ｔまでの距離Ｄ３とは、異なる距離とする。つまり、本実施形態では、押圧力を最初に受ける中央領域Ｏから、各分岐電極の開放端部の距離が異なるように、各分岐電極のパターン及びレイアウトを決定する。特に限定されないが、本実施形態では、距離Ｄ３＜距離Ｄ２＜距離Ｄ１となるように、各分岐電極のパターンを決定した。これにより、スイッチ１の押圧後に、上部電極１３と接触するタイミングが後になる分岐電極ほど、その分岐電極の開放端部が中央領域Ｏに近くに位置するようにする。これにより、上部電極１３と接触する分岐電極の本数が多くなるにつれて、開放端部側の接触面積の広がりを抑制できる。
ちなみに、押圧力を増加させたときに、複数の分岐電極が同時に上部電極１３と接触すると、接触面積の増加が大きくなり、抵抗値の変化が大きくなる。これに対し、本実施形態では、押圧力を増加させたときに、分岐電極が一つ（一本）づつ上部電極１３と接触するので、上部電極１３と下部電極１４との抵抗値の変化を多段階かつ小さくできる。特に限定されないが、本実施形態の下部電極１４の各対向電極１４１，１４２は、図１に示すＸ軸に対して非対称のパターンとなるように、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３を構成する。これにより、上記効果を得ることができる。
【００３７】
また、一方の対向電極１４１は、第２分岐電極１４１Ｂ２を備える。第２分岐電極１４１Ｂ２は、別の対向電極１４２の第１分岐電極１４２Ｂ１の中央領域１４２Ｂ１ａに沿って設けられた並列領域１４１Ｂ２ａを有する。同様に、他方の対向電極１４２は、第１分岐電極１４２Ｂ２を備える。第２分岐電極１４２Ｂ２は、別の対向電極１４１の第１分岐電極１４１Ｂ１の中央領域１４１Ｂ１ａに沿って設けられた並列領域１４２Ｂ２ａを有する。並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａは、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２のうち、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の中央領域１４１Ｂ１ａ，１４２Ｂ１ａの隣に、それと並列（図中Ｘ方向）に配置された部分である。並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａの形状及び長さは特に限定されない。本実施形態の並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａは中央領域１４１Ｂ１ａ，１４２Ｂ１ａに平行な直線状とした。
【００３８】
本実施形態において、中央領域Ｏから第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の開放端部１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔまでの距離は、中央領域Ｏから第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の開放端部１４１Ｂ１ｔ，１４２Ｂ１ｔまでの距離よりも短くなるように、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１及び第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２を構成する。ここで、中央領域Ｏから第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の開放端部１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔまでの距離は、中央領域を示すポイントＯから開放端部１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔまでの最短距離としてもよいし、中央領域を示すポイントＯから開放端部１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔの端辺の中央点までの距離としてもよい。中央領域Ｏから第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の開放端部１４１Ｂ１ｔ，１４２Ｂ１ｔまでの距離も同様である。
本実施形態のスイッチ１において、上部電極１３が、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１に接触した後、さらに、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２に接触した後は、上部電極１３は第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１と第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の両方に接触する。上部電極１３と下部電極１４との接触面積は、本実施形態では、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１と第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の幅は同じなので、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１のみが上部電極１３に接触していたときよりも、２倍の早さで広がる。本実施形態では、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の開放端部１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔが、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の開放端部１４１Ｂ１ｔ，１４２Ｂ１ｔよりも、中央領域Ｏ側に位置するので、接触ポイントが開放端部１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔまで到達すると、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の開放端部側における接触面積が、それ以上広がらないようにできる。これにより、抵抗値の低下をなだらかにできる。
【００３９】
また、本実施形態の第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の回路長は、中央側の第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の回路長よりも長く構成されている。つまり、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の抵抗値は、中央側の第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の抵抗値よりも高い。
【００４０】
第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の回路長を第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の回路長よりも長くする具体的な構成は特に限定されない。本実施形態の第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２は、並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａが延在する方向に対して所定の角度で交差し、この並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａに連なるクランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂを有する。このクランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂが回路長を延長させる。クランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂの態様は特に限定されないが、図１に示す例では、スイッチの入切信号を外部に出力する配線２０に連なる領域との接続点を端部とし、この端部から＋Ｘ方向に二回直角に曲がり、並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａに連なる。図１に示すクランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂは、並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａと直角に交差するが、クランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂの交差角度や屈曲回数は特に限定されない。クランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂは、屈曲した形状の電極部分、カギ形状の電極部分、フック形状の電極部分である。
【００４１】
このように第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２にクランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂを設けて、その回路長を、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の回路長よりも長くすることにより、回路長を延長しても対向電極１４１，１４２が占める面積を増加させないようにすることができる。これにより、一部の回路長を延長してもスイッチ１の小型化を阻害しない。
【００４２】
ちなみに、本実施形態において、荷重が印加されたときに最初に導通するのは第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１であり、二番目に導通するのは第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２である。具体的に、スイッチ１の操作開始時において、スイッチ１の中心、つまり開口部１７の中央（Ｏ）を押圧したときには、図１に示すＳ１で示す円形領域に荷重が印加される。このとき、最初に第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の中央領域１４１Ｂ１ａ、１４２Ｂ１ａが最初に上部電極１３と接触し、次に、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１が導通する。続いて、荷重の増加に伴い、図１に示すＳ２で示す円形領域に荷重が印加される。そうすると、中央領域１４１Ｂ１ａ、１４２Ｂ１ａの隣に併設された並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａを含む第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２が上部電極１３と接触し導通する。
【００４３】
一般的な櫛歯状の電極を有するスイッチでは、中央側の一本目が導通し、その隣の二本目が導通するときに抵抗値が大幅に低下する。これに対し、本実施形態のスイッチ１は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の次に導通する第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の回路長を長くし、相対的に抵抗値の高い第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２を、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の隣に併設するので、荷重の印加が開始されたときに、抵抗値が大きく低下することを抑制できる。この結果、感度が高く、かつダイナミックレンジが広いスイッチを提供できる。
【００４４】
特に限定されないが、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の回路幅を、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の回路幅よりも細くすることが好ましい。第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の次に導通する第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の回路幅を細くし、相対的に抵抗値の高い第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２を、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の隣に併設するので、荷重の印加が開始されたときに、抵抗値が大きく低下することをより抑制できる。
【００４５】
本実施形態のスイッチ１における各対向電極１４１，１４２は、相対的に抵抗値が高い高抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａと、相対的に抵抗値が低い低抵抗電極１４１Ｂ、１４２Ｂとを含み、分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４はカーボン電極などの高抵抗電極１４１Ｂで構成され、銀電極などの低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａと接続する。特に限定されないが、分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４の回路長は、低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａとの接続端部から開口部１７の中央（０）における上部電極１３と接触する接触点であって、分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４において上部電極１３と下部電極１４（１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４）を接触させる押圧力が最初に印加される接触点までの長さとする。また、相対的に抵抗値が低い低抵抗電極１４１Ｂ、１４２Ｂが形成されずに、カーボン電極などの高抵抗電極１４１Ｂで構成された分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４が、スイッチの入切信号を外部へ送出する配線２０に直接接続される場合には、分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４の回路長は、配線２０との接続端部から開口部１７の中央（０）における上部電極１３と分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４とが接触する接触点であって、分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４において上部電極１３と下部電極１４（１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４）を接触させる押圧力が最初に印加される接触点までの長さとする。
【００４６】
また、本実施形態のスイッチ１における一方の対向電極１４１は、一方の対向電極１４１が備える第１分岐電極１４１Ｂ１の隣に設けられ、他方の対向電極１４２側へ延在する第３分岐電極１４１Ｂ３を備える。他方の対向電極１４２も同様に、対向電極１４２が備える第１分岐電極１４２Ｂ１の隣に設けられ、一方の対向電極１４１側へ延在する第３分岐電極１４２Ｂ３を備える。この第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の回路長は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の回路長よりも短く構成されている。当然、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の回路長は、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の回路長よりも短い。つまり、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の抵抗値は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１及び第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の抵抗値よりも低い。
【００４７】
ところで、従来の櫛歯状の電極では、印加する荷重が増加するにつれて並列配置された櫛歯が接点中心から順次が導通するが、各櫛歯の導通時における抵抗値の低下量が一定ではないため、荷重と抵抗値との関係が直線的(連続的)にならないという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、荷重と抵抗値との関係が直線的(連続的)なスイッチを提供することである。
本発明によれば、スペーサの開口部の中央に位置し、上部電極と下部電極を接触させる押圧力が最初に印加される中央領域を含む第１分岐電極と、第１分岐電極よりも前記開口部の中央から離隔する外側の位置に併設された複数の第２、第３分岐電極とを有するスイッチにおいて、中央領域からの距離が第２分岐電極よりも遠い第３分岐電極の回路長を、第２分岐電極よりも短くしたので、荷重と抵抗値との関係を直線的(連続的)にすることができる。この結果、感度が高く、検出精度が安定し、かつダイナミックレンジが広いスイッチを提供できる。
【００４８】
印加される荷重のさらなる増加に伴い、図１に示すＳ３で示す円形領域に荷重が印加される。このタイミングにおいては、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３が上部電極１３と接触する。本実施形態では、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２を設けることにより抵抗値を高く維持した後に、抵抗値が大幅に変化することを防止する観点から、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３を設ける。第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３を設けることにより、荷重に応じた抵抗値の変化が多段階となり、荷重に対する抵抗値を直線的（連続的）に変化させることができる。つまり、荷重に応じた抵抗値の変化を一定にし、印加される荷重の値域によって抵抗値が大幅に変更することを抑制できる。第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の機能が、荷重に応じた抵抗値の変化を多段階とするという観点からは、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３は少なくとも一つの分岐電極の隣に存在すればよい。つまり、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１と第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２との間に他の分岐電極が存在してもよい。
【００４９】
本実施形態において、中央領域Ｏから第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の開放端部１４１Ｂ３ｔ，１４２Ｂ３ｔまでの距離Ｄ３が、中央領域Ｏから第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の開放端部１４１Ｂ１ｔ，１４２Ｂ１ｔまでの距離Ｄ１よりも短く、かつ、中央領域Ｏから第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の開放端部１４１Ｂ３ｔ，１４２Ｂ３ｔまでの距離Ｄ３は、中央領域Ｏから第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の開放端部１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔまでの距離Ｄ２よりも短くなるように、各分岐電極１４１，１４２を構成する。つまり、本実施形態では、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の開放端部１４１Ｂ３ｔ，１４２Ｂ３ｔは、他の開放端部１４１Ｂ１ｔ，１４２Ｂ１ｔ、１４１Ｂ２ｔ，１４２Ｂ２ｔに比べて、中央領域Ｏに最も近い位置に配置されるように、各分岐電極１４１，１４２を構成する。
【００５０】
本実施形態のスイッチ１において、上部電極１３が第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の開放端部１４１Ｂ３ｔ，１４２Ｂ３ｔと接触した後は、上部電極１３と第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３との接触は、一方向にしか広がらない。つまり、上部電極１３と下部電極１４の接触ポイントが開放端部１４１Ｂ３ｔ，１４２Ｂ３ｔまで到達した後は、開放端部１４１Ｂ３ｔ，１４２Ｂ３ｔ側における接触面積が、それ以上広がらないようにできる。これにより、抵抗値の低下をなだらかにできる。
【００５１】
本実施形態において、一対の対向電極１４１，１４２を構成する一方の対向電極１４１において、第２分岐電極１４１Ｂ２の並列領域１４１Ｂ２ａに連なる開放端部１４１Ｂ２ｔが、他方の対向電極１４２における第３分岐電極１４２Ｂ３の開放端部１４２Ｂ３ｔと対向するように、一対の対向電極１４１，１４２を配置する。図１に示すように、一方の対向電極１４１において回路長が延長された第２分岐電極１４１Ｂ２の開放された（他と接続しない）開放端部１４１Ｂ２ｔは、他方の対向電極１４２において回路長が短く構成された第３分岐電極１４２Ｂ３の開放された（他と接続しない）開放端部１４２Ｂ３ｔと向かい合うように配置されている。他方の対向電極１４２の第２分岐電極１４２Ｂ２と一方の対向電極１４１の第３分岐電極１４１Ｂ３においても同様の配置となっている。
【００５２】
このように、回路長を短かく構成した第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３と、回路長を延長した第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２とを一列に配置(ｙ方向の位置が共通するように配置）することにより、短い回路長の第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３を増設するために電極面積を増やす必要が無い。つまり、電極列を増設するために図１のｙ方向に配線板を拡張しなくてよい。このように、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３を設けても対向電極１４１，１４２が占める面積を増加させない。これにより、分岐電極を増設しても電極列を増やさずに、スイッチ１の小型化を阻害しない。
【００５３】
印加される荷重のさらなる増加に伴い、図１に示すＳ４で示す円形領域に荷重が印加される。この段階でスイッチ１が受ける荷重は大きく、スイッチ１の押切点に近づいている。このタイミングにおいては、第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４が上部電極１３と接触する。
【００５４】
本実施形態において、一方の対向電極１４１は、その対向電極１４１が備える第３分岐電極１４１Ｂ３の隣に設けられ、他方の対向電極１４２側へ延在する第４分岐電極１４１Ｂ４を備える。他方の対向電極１４２も同様に、その対向電極１４２が備える第３分岐電極１４２Ｂ３の隣に設けられ、一方の対向電極１４２側へ延在する第４分岐電極１４１Ｂ４を備える。これら第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の回路幅Ｗ１(図１参照)は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の幅Ｗ２（図１参照）よりも広く構成する。このとき、第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の幅Ｗ１(図１参照)は、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２、及び／又は第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の幅よりも広く構成するようにしてもよい。
【００５５】
一般的なスイッチにおいて、大きな荷重が印加される押切点近傍では抵抗値の変化が小さくなる。本実施形態では、押切点近傍における抵抗値の変化を拡大する観点から相対的に幅広の第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４を設ける。このように押切点近傍においても荷重に対する抵抗値の変化量を大きくすることにより、スイッチ１として利用される荷重の最大荷重が印加された場合に検知可能な最小の抵抗値を調整できる。この結果、スイッチとして利用できる荷重範囲（ダイナミックレンジ）を拡大できる。
【００５６】
特に限定されないが、二つの対向電極１４１，１４２は、開口部１７の中央（Ｐｘ＝０かつＰｙ＝０）を対称中心として点対称に配置されることが好ましい。図１に示す対向電極１４１、１４２は、（Ｐｘ＝０かつＰｙ＝０）を対称中心として点対称となっている。
【００５７】
スイッチ１の入切操作の際に押圧された押圧子１８は、上部電極１３を下部電極１４に押し付ける。上部電極１３のカーボン電極１３Ｂは、下部電極１４の互いに絶縁された二つの対向電極１４１，１４２のうち、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の中央領域１４１Ｂ１ａ，１４２Ｂ１ａとそれぞれ接触する。具体的に、上部電極１３のカーボン電極１３Ｂは、対向電極１４１，１４２のうち、スペーサ１６の開口部１７の中央に設けられた中央領域１４１Ｂ１ａ，１４２Ｂ１ａに最初に接触する。押圧子１８は、開口部１７の中央(図１のゼロで示す位置)に荷重を印加することにより、開口部１７の中央を基準に配置された対向電極１４１，１４２の中央領域１４１Ｂ１ａ，１４２Ｂ１ａの両方と上部電極１３とを、同時に、かつそれぞれの接触面積が同じになるように接触させる。
荷重の増加に伴い、押圧面は開口部１７の中央から外側へ広がる。押圧面が外側へ広がると、上部電極１３と下部電極１４の接触面も外側へ広がる。
【００５８】
本実施形態のように、対向電極１４１，１４２を開口部１７の中央に対して点対称に配置することにより、スイッチ１の押圧時において二つの対向電極１４１，１４２に略等しい荷重を印加することができ、二つの対向電極１４１，１４２と上部電極１３との接触面を略等しく広げることができる。二つの対向電極１４１，１４２のそれぞれと上部電極１３との接触面を等しくすることにより、荷重に対する抵抗値を制御しやすくなり、スイッチ１の動作性能を安定させることができる。特に、上述した分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４における抵抗値の制御を正確に実行できる。なお、本実施形態では、下部電極１４が対向電極１４１，１４２を有する例を説明するが、対向電極は、上部電極１３が有していてもよいし、上部電極１３及び下部電極１４の両方が対向電極を有していてもよい。
【００５９】
図１に示すように、本実施形態の下部電極１４の対向電極１４１，１４２は、銀、金を含む金属などの抵抗が相対的に低い材料で形成された低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａ（以下銀電極１４１Ａ，１４２Ａともいう）と、カーボンなどの抵抗が相対的に高い材料で形成された高抵抗電極１４１Ｂ，１４２Ｂ（以下カーボン電極１４１Ｂ，１４２Ｂともいう）を有する。本実施形態における低抵抗電極１３Ａは、第１絶縁性基材１１の一方主面上に形成される。本実施形態における高抵抗電極１３Ｂは、先に形成された低抵抗電極１３Ａを覆うように形成される。同様に、低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａは、第２絶縁性基材１２の一方主面上の異なる領域に形成され、この低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａを覆うように高抵抗電極１４１Ｂ、１４２Ｂが形成される。低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａの一部は、高抵抗電極１４１Ｂ、１４２Ｂの一部の領域の下層に形成される。
【００６０】
スペーサ１６の開口部１７に対向する領域には、主に、第１〜第４分岐電極１４１Ｂ１〜１４１Ｂ４，１４２Ｂ１〜１４２Ｂ４を含む高抵抗電極１４１Ｂ，１４２Ｂが形成され、スペーサ１６の開口部１７の外側領域（第１絶縁性基材１１と第２絶縁性基材１２との積層領域）には、低抵抗電極１４１Ａ，１４１Ｂが形成されている。
【００６１】
本実施形態の低抵抗電極１３Ａ、１４１Ａ、１４２Ａは、銀、金、銅などの金属ペーストを含む低抵抗の導電性ペーストを第１絶縁性基材１１、第２絶縁性基材１２の一方主面に印刷し、それを硬化することにより形成される。特に限定されないが、低抵抗電極１３Ａ、１４１Ａ、１４２Ａの表面の一部又は全部にレジスト層を形成してもよい。本実施形態の高抵抗電極１３Ｂ、１４１Ｂ，１４２Ｂは、カーボンペーストなどの相対的に高抵抗の導電性ペーストを低抵抗電極１３１、１４１Ａ、１４２Ａを覆うように印刷し、それを硬化することにより形成される。本実施形態の高抵抗電極１３Ｂ、１４１Ｂ，１４２Ｂは、インクに導電性ビーズを分散させた感圧インクを印刷して形成してもよいし、導電性インクにナイロン等の弾性に富んだビーズを分散させた導電性ペーストを印刷して形成してもよい。なお、印刷手法は、特に限定されず、スクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、インクジェット法等などの手法を用いることができる。
【００６２】
本実施形態において、上部電極の形状と下部電極全体の形状は異なる形状にできる。下部電極の各対向電極の形状は異なる形状にできる。上部電極と下部電極の形状を調整することにより、荷重に対する抵抗値を制御できる。
【００６３】
特に限定されないが、対向電極１４１，１４２の低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａは、スペーサ１６の開口部１７よりも外周側に設けることが好ましい。つまり、スペーサ１６の開口部１７の内側に低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａが存在しないように配置する。このように、低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａをスペーサ１６の開口部１７の内縁よりも外側に配置することにより、大きい荷重が印加されたときに上部電極１３と低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａとが導通しないようにできるので、押切点近傍における抵抗値を高く維持できる。これにより、押切点近傍においても抵抗値の変化量を所定値以上に維持できる。もちろん、スペーサ１６の開口部１７の内側に低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａの一部が存在するように構成してもよい。ただし、この場合であっても、低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａの一部は、開口部１７の直径の８割の直径を有する同心円の外側に存在するようにすることが好ましい。つまり、低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａは、開口部１７の直径の８割の直径を有する同心円の以内には設けないようにすることが好ましい。低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａに印加される荷重は、スペーサ１６の開口部１７の大きさ、スペーサ１６の厚み、スペーサ１６の材質などとの関係に応じて調整できる。
【００６４】
また、本実施形態において、低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａの少なくとも一部は、第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の一部の領域の下層に形成されることが好ましい。第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４は、スイッチ１へ印加される荷重が飽和量に近づいた押切点付近で上部電極１３と導通する。押切点付近では、抵抗値の変化が小さいためスイッチとして利用できない場合がある。本実施形態では、押切点付近で導通する第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の一部領域の下層側に銀電極である低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａの一部を配置することにより、押切点付近においても抵抗値の変化を大きくできる。この結果、スイッチ１として利用できる荷重の範囲(ダイナミックレンジ)を拡大できる。
【００６５】
以下、本実施形態のスイッチ１の動作及び作用を説明する。
押圧子１８に荷重が印加される前においては、上部電極１３と下部電極１４（対向電極１４１，１４２）は絶縁されており、入力信号は取得されない。押圧子１８に荷重が印加されると、上部電極１３がスペーサ１６の開口部１７が形成する空間を下側（第２絶縁性基材１２側）に移動する。上部電極１３は、下部電極１４の対向電極１４１の図１に示すＳ１領域において第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の中央領域１４１Ｂ１ａ，１４２Ｂ１ａと接触する。この接触により、絶縁されていた上部電極１３が対向電極１４１、１４２と短絡することにより、入力信号が取得される。
【００６６】
押圧子１８に印加される荷重が増加すると、上部電極１３は、下部電極１４の対向電極１４１，１４２の図１に示すＳ２領域において第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａと接触する。
【００６７】
一般的な櫛歯状のスイッチは、荷重が印加され始め、中央から二本目の櫛歯電極との導通が開始されるときに抵抗値が大きく低下する。この二本目の櫛歯電極との接触による抵抗値の大幅な低下は、スイッチの感度を低下させ、ダイナミックレンジを狭小にする要因の一つである。
【００６８】
これに対し本実施形態のスイッチ１では、荷重印加後に最初に導通する第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の中央領域１４１Ｂ１ａ，１４２Ｂ１ａの隣に、二番目に導通する並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａを有する第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２を配置する。そして、その第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の回路長を第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の回路長よりも長く構成し、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２が導通する際の抵抗値を高くする。これにより、二番目に第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２が導通した場合の抵抗値の低下を抑制するできる。
【００６９】
続いて、押圧子１８に印加される荷重がさらに増加すると、上部電極１３は、下部電極１４の対向電極１４１，１４２の図１に示すＳ３領域において第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３と接触する。第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の回路長は第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の回路長よりも短い。また、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の回路幅は第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の回路幅より細い。つまり、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の抵抗値は、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２の抵抗値よりも高く、第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の抵抗値よりも低い。このような第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３を設けることにより、抵抗値の変化を多段階にして、荷重に対して抵抗値が直線的（連続的）に変化させる。
【００７０】
最後に、押圧子１８に印加される荷重が増加し、荷重が飽和量に近づくと、上部電極１３は、下部電極１４の対向電極１４１，１４２の図１に示すＳ４領域において第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４と接触する。第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の回路幅は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の回路幅よりも広い。第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の抵抗値は相対的に低く設定される。これにより、押切点付近において抵抗値の変化を大きくできる。一般に押切点付近では抵抗値の変化量が小さくなるが、本実施形態のスイッチ１は、押切点付近においても検出可能な程度に抵抗値を変化させる。これにより、ダイナミックレンジを拡大できる。
【００７１】
さらに、対向電極１４１，１４２の低抵抗電極１４１Ａ、１４２Ａをスペーサ１６の開口部１７の外側に配置することにより、押切点近傍において抵抗値が低くなりすぎないようにして、押切点近傍においても抵抗値の変化を検知できる。つまり、大きな荷重が印加され、押切点付近となった場合であってもある程度の抵抗値を示すようにできる。この点も、ダイナミックレンジの拡大に寄与する。
【００７２】
このように、従来の技術では荷重の印加開始後、二本目の櫛歯電極が導通したときの抵抗値の低下率が大きいところ、本実施形態では二本目の第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２が導通したときの抵抗値の低下を抑制できる。また、従来の技術では荷重に対する抵抗値の変化が不規則であるところ、本実施形態では荷重に対する抵抗値を直線的(連続的)に変化させることができる。
【００７３】
以上のとおり、本実施形態では、荷重の印加開始後の二本目の電極の導通時における抵抗値の低下を抑制するとともに、荷重に対する抵抗値の変化を直線的(連続的)にできるので、感度が高く、スイッチとして利用できる荷重の範囲（ダイナミックレンジ）の広いスイッチを提供できる。つまり、二本目の電極が導通したときに抵抗値が大幅に低下するという課題を解決できる。その結果、本実施形態のスイッチ１は、荷重に対する抵抗値が直線的かつ一定の変化量をもって推移し、精度の高いスイッチ１を提供できる。
【００７４】
＜実施例１＞
以下に、本発明をさらに具体化した実施例１について説明する。本願発明の効果を確認するため、比較例１を準備した。
【００７５】
実施例１のスイッチとして、図１、２に示す本実施形態に係るスイッチ１を作成した。
具体的には、まず、第１絶縁性基材１１として厚さ７５［μｍ］のポリエチレンテレフタレートシートを準備した。第１絶縁性基材１１の一方主面に、スクリーン印刷法を用いて銀ペースト（ＦＡ−３５３ 藤倉化成（株）製）を印刷し、温度１５０℃で３０分熱乾燥して硬化させる。これにより、上部電極１３の低抵抗電極１３Ａとして厚さ１０［μｍ］、直径３．５［ｍｍ］の円形の銀膜層（電極層）を形成した。
【００７６】
次いで、低抵抗電極１３Ａを覆うように、カーボンペースト（ＢＴＵ−５００ｋ （株）アサヒ化学研究所）を用いてスクリーン印刷を行い、温度１５０℃で６０分熱乾燥して硬化させた。これにより、上部電極１３の高抵抗電極１３Ｂとして、厚さ１０［μｍ］、直径３．８［ｍｍ］の円形のカーボン膜層（電極層）を形成した。
【００７７】
次に、上部電極１３の低抵抗電極１３Ａと同等の条件により、第２絶縁性基材１２の一方主面に、銀膜層（電極層）を形成した。この銀膜層（電極層）は、下部電極１４の低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａとして厚さ１０［μｍ］、ｙ方向に沿う長さが１．４２［ｍｍ］、このy方向に沿う部分の一方端と交差し、＋ｘ方向（図中右方向）に沿う長さが０．８５［ｍｍ］、y方向に沿う部分の一方端と交差する。対向配置された一対の低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａ（第１銀膜層）の距離（最短距離）を３．８［ｍｍ］とした。実施例１の低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａは、図２（ｃ）に示す。低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａはスイッチの入切信号を外部へ送出するための配線２０と接続する。
【００７８】
次いで、上部電極１３の高抵抗電極１３Ｂと同等の条件により、低抵抗電極１４１Ａ，１４２Ａを覆う厚さ１０［μｍ］の高抵抗電極１４１Ｂ，１４２Ｂを形成した。
【００７９】
実施例１の対向電極１４１、１４２の高抵抗電極１４１Ｂ、１４２Ｂは、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１と、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２と、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３と、第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４と、を備える。
第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１は、中央領域１４１Ｂ１ａ、１４２Ｂ１ａを有する。中央領域１４１Ｂ１ａ、１４２Ｂ１ａは、スペーサ１６の開口部１７の中央に位置する。
第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１よりも回路長が相対的に長い。第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２は、並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａと、クランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂとを有する。並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａは、中央領域１４１Ｂ１ａ、１４２Ｂ１ａの隣に配置される。
第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３は、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２よりも回路長が相対的に短い。第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１の隣に設けられ、対向電極１４１，１４２と一対をなす別の対向電極側１４２，１４１へ延在する。
第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４は、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の隣に設けられ、対向電極１４１，１４２と一対をなす別の対向電極１４２，１４１側へ延在する。第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４は、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１よりも幅広である。
【００８０】
具体的に、第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１乃至第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３の回路幅は０．２５［ｍｍ］とした。第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の回路幅は０．７０［ｍｍ］とした。第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１乃至第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の間のピッチは、等しく０．２５［ｍｍ］とした。
【００８１】
次に、スペーサ１６として、直径４［ｍｍ］の開口部１７が設けられた、厚さ１００［μｍ］の両面粘着シート（ＴＬ−４１０Ｓ−０２ リンテック社製）を、開口部１７の中央が下部電極１４の対向電極１４１，１４２を絶縁する分割領域に対応するように第２絶縁性基材１２に張り付けた。なお、厚さ１００［μｍ］のスペーサ１６は、厚さ５０［μｍ］ポリエチレンテレフタレートシートと、その両主面に形成された厚さ２５［μｍ］の接着層から形成される。そして、上部電極１３と下部電極１４が開口部１７において対向するように、第１絶縁性基材１１をスペーサ１６に張り付けて、スイッチ１を作製した。
【００８２】
＜比較例１＞
比較例１では、各対向電極１４１，１４２の高抵抗電極１４１Ｂ、１４２Ｂを一般的な櫛歯形状として構成とした以外は、実施例１と同等の条件により、実施例１と同様の構成を有するスイッチ１´を作製した。具体的に、比較例１´の下部電極１４´は、下側の絶縁性基材の一方主面に、実施例１と同じ位置に低抵抗電極（銀電極）１４Ａ´を形成し、この低抵抗電極１４Ａ´を覆うとともに、櫛歯状の高抵抗電極（カーボン電極）１４Ｂ´を形成した。比較例１の一方の対向電極１４１は各対向電極１４２側へ延びる２本の直線状の櫛歯電極を有し、他方の対向電極１４２は各対向電極１４１側へ延びる２本の直線状の櫛歯電極を有し、それぞれの櫛歯は互い違いに配置されている。４本の櫛歯電極の回路幅は、それぞれ０．２５［ｍｍ］、そのピッチは等しく０．２５［ｍｍ］とした。
【００８３】
実施例１及び比較例１の概要を下表にまとめた。
【表１】
2015020151.tif 000003
【００８４】
以上に説明した構成の実施例１のスイッチ１及び比較例１のスイッチ１´について、以下の荷重と抵抗値の測定試験を行った。
【００８５】
具体的には、スイッチ１の上部電極１３と下部電極１４を圧力検出装置に接続し、φ３ｍｍ、先端がフラットのアルミ製のアクチュエーターにて、５[ｍｍ]／[ｍｉｎ]のアクチュエーター速度で０[Ｎ]〜５[Ｎ]の荷重範囲において抵抗値の関係を測定した。比較例１のスイッチについても、実施例１と同等の条件で、上述した荷重と抵抗値の測定試験を行った。
【００８６】
実施例１及び比較例１の測定結果を図３に示す。
【００８７】
図３に示す結果によると、荷重が印加された初期における実施例１のスイッチの抵抗値は約５８[ｋΩ]であり、荷重が１．０[Ｎ]における実施例１の抵抗値は４８[ｋΩ]であった。その後、荷重の増加に伴い抵抗値は略直線的に減少し、荷重が４[Ｎ]のとき４．５[ｋΩ]であった。
【００８８】
一方、荷重が印加された初期における比較例１のスイッチの抵抗値は約５８[ｋΩ]であり、荷重が１．０[Ｎ]における比較例１の抵抗値は約４１[ｋΩ]であった。その後、荷重が３．０[Ｎ]における抵抗値は約７[ｋΩ]であり、荷重４．０[Ｎ]における抵抗値は１[ｋΩ]であった。比較例１では、荷重が印加され始めてから荷重が１．０[Ｎ]となるまでの抵抗値の低下は１７[ｋΩ]程度であるが、荷重が１．０[Ｎ]から２．０[Ｎ]に変化する際に約２７[ｋΩ] も低下する。実施例１では、荷重の印加が開始され始めてから荷重が１．０[Ｎ]となるまでに抵抗値が１０[ｋΩ]程度低下するが、荷重が１．０[Ｎ]から２．０[Ｎ]に変化する際には約１８[ｋΩ]だけ低下した。
【００８９】
このように、比較例１のスイッチ１´では、荷重が増加し、中央から二番目の櫛歯電極が接触したときに抵抗値が大幅に低下するが、実施例１のスイッチ１では、相対的に回路長が長く構成された、中央から二番目の第２分岐電極１４１Ｂ２．１４２Ｂ２が上部電極１３と接触したときの抵抗値の低下量は小さい。実施例１のスイッチ１では、荷重印加を開始した後の抵抗値の低下量を小さくできる。つまり、荷重が大きくなり二番目の第２分岐電極１４１Ｂ２．１４２Ｂ２が接触したときの変曲点と推測される図３のポイントＰ２の抵抗値を比べると、比較例１が１４[ｋΩ]であるのに対し、実施例１では４０[ｋΩ]である。この値は、荷重の増加に伴って将来変化可能な抵抗値の値域であり、大きいほど感度が高く、ダイナミックレンジが大きい可能性が高い。
【００９０】
比較例１では、中央から二本目の櫛歯電極が接触したときに抵抗値が大幅に低下するため、荷重増加に伴う抵抗値の変化量が小さくならざるを得ない。具体的には、荷重２．０[Ｎ]から４．０[Ｎ]までの抵抗値の変化量は約１１[ｋΩ]である。これに対し、実施例１では、中央から二本目の第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２が接触した後の荷重２．０[Ｎ]から４．０[Ｎ]までの抵抗値の変化量は約２７[ｋΩ]である。このように、実施例１のスイッチ１は、中央から二本目の第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２が接触した後の抵抗値の低下が小さいため、荷重増加に伴う抵抗値の変化量を大きく確保することができる。
【００９１】
本実施形態のスイッチ１において、第２分岐電極１４１Ｂ２．１４２Ｂ２が上部電極１３と接触した後、第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３が上部電極１３と接触する。第３分岐電極１４１Ｂ３．１４２Ｂ３が上部電極１３と接触したタイミングに対応する変曲点が図３のＰ３である。実施例１では、第２分岐電極１４１Ｂ２．１４２Ｂ２の次に相対的に回路長が短い第３分岐電極１４１Ｂ３．１４２Ｂ３を設けることにより、第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２と第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４との間において荷重に対する抵抗値を変化させて、抵抗値の変化量を制御することができる。これにより、図３に示すように、実施例１のスイッチ１の荷重に対する抵抗値は、図中破線で示す直線に近似した変化を示す。
【００９２】
次に、印加される荷重が増加し、荷重が３．０[Ｎ]〜４[Ｎ]であるときの抵抗値を検討する。図３に示すように、荷重が３．０[Ｎ]〜４[Ｎ]の範囲において比較例１のスイッチ１´の抵抗値の変化量は約５[ｋΩ]である。これに対し、荷重が３．０[Ｎ]〜４[Ｎ]の範囲において実施例１の抵抗値の変化量は約１２[ｋΩ]である。実施例１のスイッチ１において、第３分岐電極１４１Ｂ３．１４２Ｂ３が上部電極１３と接触した後、第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４とが上部電極１３と接触する。第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４が上部電極１３と接触したタイミングに対応する変曲点が図３のＰ４である。実施例１では、印加される荷重が大きくなったときに導通する第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４の回路幅を相対的に広くすることにより、荷重が大きい場合であっても抵抗値を変化させることができる。これにより、図３に示すように、実施例１のスイッチ１の荷重に対する抵抗値は、荷重が４[Ｎ]近傍になっても所定の変化量を示す。これにより、スイッチとして利用できるダイナミックレンジを拡大できた。
【００９３】
以上のように、実施例１のスイッチ１は、従来の構造の比較例１のスイッチに比べて感度が高く、荷重に対する抵抗値の変化も一定であり直線的（連続的）な関係を示すことが確認された。また、スイッチとして利用できる荷重範囲（ダイナミックレンジ）が広いことが確認できた。
【００９４】
＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態に係るスイッチ１の平面図であり、上部の構成を透過して対向電極の態様を示す図である。このスイッチ１の第１分岐電極１４２Ｂ５をＸ方向に沿う断面は図２と共通するので、本実施形態において図２を援用する。
【００９５】
図４に示す本実施形態のスイッチ１は、スペーサ１６の開口部１７の中央に位置する中央領域１４１Ｂ５ａ、１４２Ｂ５ａを備える第１分岐電極１４１Ｂ５，１４２Ｂ５と、中央領域１４１Ｂ５ａ、１４１Ｂ５ａの隣に配置された並列領域１４１Ｂ６ａ，１４２Ｂ６ａと、クランク領域１４１Ｂ６ｂ，１４２Ｂ６ｂとを有する第２分岐電極１４１Ｂ６，１４２Ｂ６とを備える。第２分岐電極１４１Ｂ６，１４２Ｂ６の回路長は、第１分岐電極１４１Ｂ５，１４２Ｂ５の回路長よりも長い。
【００９６】
また、本実施形態のスイッチ１は、第１分岐電極１４１Ｂ５，１４２Ｂ５の隣に設けられ、対向電極１４１，１４２と一対をなす別の対向電極側１４２，１４１へ延在する第３分岐電極１４１Ｂ７，１４２Ｂ７を備える。第３分岐電極１４１Ｂ７，１４２Ｂ７の回路長は、第１分岐電極１４１Ｂ５，１４２Ｂ５、第２分岐電極１４１Ｂ６，１４２Ｂ６よりも短い。
【００９７】
さらに、本実施形態のスイッチ１は、第３分岐電極１４１Ｂ７，１４２Ｂ７の隣に設けられ、対向電極１４１，１４２と一対をなす別の対向電極１４２，１４１側へ延在する第４分岐電極１４１Ｂ８，１４２Ｂ８と、を備える。第４分岐電極１４１Ｂ８，１４２Ｂ８の幅は、第１分岐電極１４１Ｂ５，１４２Ｂ５の幅よりも広い。
【００９８】
このように、第２実施形態のスイッチ１は、第１実施形態のスイッチ１において分岐電極のパターンを変更したものであり、第１実施形態のスイッチ１と特徴は共通する。
【００９９】
つまり、以下の対応関係を有する。
（１）本実施形態における第１分岐電極１４１Ｂ５，１４２Ｂ５は、第１実施形態における第１分岐電極１４１Ｂ１，１４２Ｂ１に対応し、本実施形態における中央領域１４１Ｂ５ａ、１４２Ｂ５ａは、第１実施形態における中央領域１４１Ｂ１ａ、１４２Ｂ１ａに対応する。
（２）本実施形態における第２分岐電極１４１Ｂ６，１４２Ｂ６は、第１実施形態における第２分岐電極１４１Ｂ２，１４２Ｂ２に対応し、本実施形態における並列領域１４１Ｂ６ａ，１４２Ｂ６ａは、第１実施形態における並列領域１４１Ｂ２ａ，１４２Ｂ２ａに対応し、クランク領域１４１Ｂ６ｂ，１４２Ｂ６ｂは、第１実施形態におけるクランク領域１４１Ｂ２ｂ，１４２Ｂ２ｂに対応する。
（３）本実施形態における第３分岐電極１４１Ｂ７，１４２Ｂ７は、第１実施形態における第３分岐電極１４１Ｂ３，１４２Ｂ３に対応する。
（４）本実施形態における第４分岐電極１４１Ｂ８，１４２Ｂ８は、第１実施形態における第４分岐電極１４１Ｂ４，１４２Ｂ４に対応する。
【０１００】
第２実施形態のスイッチ１は、第１実施形態のスイッチ１と共通の技術的特徴を備え、共通の作用効果を奏する。重複した記載を省略する観点から、第１実施形態のスイッチ１に関する記載を、第２実施形態のスイッチ１の説明としてここに援用する。
【符号の説明】
【０１０１】
１…スイッチ
１１…第１接点部材、第１絶縁性基材
１２…第２接点部材、第２絶縁性基材
１３…上部電極
１３Ａ…低抵抗電極，銀電極
１３Ｂ…高抵抗電極，カーボン電極
１４…下部電極
１４１…第１対向電極
１４１Ａ…低抵抗電極，銀電極
１４１Ｂ…高抵抗電極，カーボン電極
１４１Ｂ１，１４１Ｂ５…第１分岐電極
１４１Ｂ１ａ，１４１Ｂ５ａ…中央領域
１４１Ｂ２，１４１Ｂ６…第２分岐電極
１４１Ｂ２ａ，１４１Ｂ６ａ…並列領域
１４１Ｂ２ｂ，１４１Ｂ６ｂ…クランク領域
１４１Ｂ３，１４１Ｂ７…第３分岐電極
１４１Ｂ４，１４１Ｂ８…第４分岐電極
１４２…第２対向電極
１４２Ａ…低抵抗電極，銀電極
１４２Ｂ…高抵抗電極，カーボン電極
１４２Ｂ１，１４２Ｂ５…第１分岐電極
１４２Ｂ１ａ，１４２Ｂ５ａ…中央領域
１４２Ｂ２，１４２Ｂ６…第２分岐電極
１４２Ｂ２ａ，１４２Ｂ６ａ…並列領域
１４２Ｂ２ｂ，１４２Ｂ６ｂ…クランク領域
１４２Ｂ３，１４２Ｂ７…第３分岐電極
１４２Ｂ４，１４２Ｂ８…第４分岐電極
１５…分割領域
１６…スペーサ
１６Ａ，１６Ｂ…接着層
１７…開口部
１８…押圧子
１９…シート部材
２０…第１支持部材（第１接点部材）
２１…脚部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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