(57)【要約】【課題】  特に、導電性ゲル状物を使用し、簡単な構造でリニアリティ特性に優れ、高寿命で、しかも直流で使用できる電子部品を提供することを目的としている。【解決手段】  導電性ゲル状物１を可変抵抗器の抵抗体として用いることで、簡単な構造でリニアリティ特性に優れた可変抵抗器を形成できる。しかも前記導電性ゲル状物１は、広い温度範囲で、安定したゲル状態を維持できるため、高寿命を実現でき、さらに直流での使用が可能である。また、前記導電性ゲル状物１を使用することで、シーソ型の可変抵抗器を簡単な構造で形成できる。また、導電性ゲル状物１を用いることで、プラスチックや弾性体等で形成された釦の感触とも異なる今までにない感触の可変抵抗器を実現できる。【選択図】  図２
2007109910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向距離が変動可能に支持された複数の電極と、前記電極間に介在する導電性ゲル状物とを有し、
前記対向距離の変動によって、前記電極間の抵抗値が変化することを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記対向距離を変動させる操作が解除されたとき、前記電極は、前記導電性ゲル状物により、前記操作が解除されたときの位置に保たれる請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
第１部材と、可撓性であり表面が操作面である第２部材と、前記第１部材と第２部材との対向面に夫々、支持された前記電極と、前記第１部材と前記第２部材との間に設けられた前記導電性ゲル状物と、を有して成る請求項１又は２記載の電子部品。
【請求項４】
前記第１部材と前記第２部材との間で、前記電極が対向する箇所が複数箇所設けられ、一箇所あるいは複数箇所の前記電極間の対向距離と残り箇所の前記電極間の対向距離とが、相反して変化する請求項３記載の電子部品。
【請求項５】
前記第２部材の前記対向面には、第１電極と、第２電極とが所定距離離されて支持され、前記第１部材の前記対向面には、前記第１電極と前記第２電極の夫々に対向する共通電極が設けられ、前記第１電極上あるいは第２電極上の第２部材の表面が、前記第１部材の方向に押圧操作されると、前記第１電極と共通電極間の対向距離と、前記第２電極と共通電極間の対向距離とが相反して変化する請求項４記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲル状でしかも導電性を有する導電性ゲル状物を用いた電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可変抵抗器は、例えば、下記の特許文献１に示すような、回転基板上に形成された固体状の抵抗体及び導電体上を、摺動子が摺動することで抵抗値が変化する構造などが一般的に知られていた。
【０００３】
また、液体抵抗器というものもあり、下記の特許文献２の［０００２］欄には、「従来の液体抵抗器は、例えば図２のように、炭酸ソーダ水１の中の可動電極２を上下する操作電動機を正転、逆転し、ストローク調整することにより固定電極３と可動電極２の間の抵抗値を変化させる方式を採っていた。」と記載されている。
【０００４】
さらに、特許文献３には、導電接点としてゴム等の弾性体を用い、前記導電接点が、抵抗パターンに対して接触面積を変化させるように変形して、抵抗値を可変する可変抵抗器が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２０８９１０号公報
【特許文献２】特開平６−２１５９１１号公報
【特許文献３】特開２００１−００６９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された可変抵抗器では、摺動子が抵抗体、及び導電体上を摺動するために、前記抵抗体、導電体及び摺動子が磨耗しやすく、高寿命を得ることが難しかった。
【０００６】
また特許文献２の液体抵抗器は、イオン伝導性を示す電解液を用いるものであるが、電極界面での酸化還元反応により発生する電流を利用する場合には、電解液が劣化しやすく、また、電解液の分解しない電位窓内で利用する場合、電気二重層の飽和によって短時間で電流が流れなくなる等、使い方に制約が多い。しかも直流で長時間の使用が出来ないという問題点があった。
【０００７】
さらに、特許文献３の可変抵抗器では前記導電接点を例えば指で押し、前記指を離すと前記導電接点が復元するため、押した状態をキープすることが出来ず、抵抗値（出力値）が元の状態に戻ってしまう。またゴム等の弾性体のように復元性のあるものでは、繰り返しの使用によって劣化もしやすく、高寿命を得ることが難しかった。また接触面積の変動によって抵抗値を変化させるものでは抵抗変化をリニアにするために、導電接点の形状等の工夫が必要であった。
【０００８】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、導電性ゲル状物を使用し、簡単な構造でリニアリティ特性に優れ、高寿命で、しかも直流で使用できる電子部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における電子部品は、
対向距離が変動可能に支持された複数の電極と、前記電極間に介在する導電性ゲル状物とを有し、
前記対向距離の変動によって、前記電極間の抵抗値が変化することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明における「ゲル状」とは、力が作用すると流動して形状が変形し、力が作用しない状態では形状を維持するものを言う。
【００１１】
前記導電性ゲル状物は、抵抗体として用いられ、前記電極間の対向距離が変動すると、前記導電性ゲル状物はそれに合わせて流動し、前記導電性ゲル状物を介した電極間の抵抗値が変動する。しかも抵抗値をリニアに変化させやすい。
【００１２】
前記導電性ゲル状物を電子部品の抵抗体として用いることで、簡単な構造でリニアリティ特性に優れた電子部品となる。しかも前記導電性ゲル状物は、広い温度範囲で、安定したゲル状態を維持できるため、高寿命を実現でき、さらに直流での使用が可能である。
【００１３】
また上記した導電性ゲル状物の性質を利用して、前記対向距離を変動させる操作が解除されたとき、前記電極が、前記導電性ゲル状物により、前記操作が解除されたときの位置に保たれるようにすることも可能である。
【００１４】
本発明では、第１部材と、可撓性であり表面が操作面である第２部材と、前記第１部材と第２部材との対向面に夫々、支持された前記電極と、前記第１部材と前記第２部材との間に設けられた前記導電性ゲル状物と、を有して成ることが、簡単な構造の電子部品を実現できて好ましい。
【００１５】
また本発明では、前記第１部材と前記第２部材との間で前記電極が対向する箇所が複数箇所設けられ、一箇所あるいは複数箇所の前記電極間の対向距離と残り箇所の前記電極の対向距離とが、相反して変化する構造であると、シーソ型の可変抵抗器を実現できる。
【００１６】
より具体的には、前記第２部材の前記対向面には、第１電極と、第２電極とが所定距離離されて支持され、前記第１部材の前記対向面には、前記第１電極と前記第２電極の夫々に対向する共通電極が設けられ、前記第１電極上あるいは第２電極上の第２部材の表面が、前記第１部材の方向に押圧操作されると、前記第１電極と共通電極間の対向距離と、前記第２電極と共通電極間の対向距離とが相反して変化する構造とすることにより、簡単な構造のシーソ型可変抵抗器を実現できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明における電子部品は、対向距離が変動可能に支持された複数の電極と、前記電極間に介在する導電性ゲル状物とを有し、前記対向距離の変動によって、前記導電性ゲル状物が流動し、前記電極間の抵抗値が変化することを特徴とするものである。
【００１８】
このように、前記導電性ゲル状物を電子部品の抵抗体として用いることで、簡単な構造でリニアリティ特性に優れた電子部品となる。しかも前記導電性ゲル状物は、広い温度範囲で、安定したゲル状態を維持できるため、高寿命を実現でき、さらに直流での使用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、第１実施形態の可変抵抗器の部分分解斜視図、図２は、第１実施形態の可変抵抗器の部分断面図、図３、図４は、第１実施形態の可変抵抗器の使用状態を示す部分断面図、図５は、第１実施形態の可変抵抗器の回路図、図６は、導電性ゲル状物の断面形状を示す概念図、図７は、第２実施形態の可変抵抗器の部分分解斜視図、図８は、第２実施形態の可変抵抗器の部分断面図、図９は、第２実施形態の可変抵抗器の使用状態を示す部分断面図、図１０は、第２実施形態の可変抵抗器の回路図、図１１は、第３実施形態の可変抵抗器の部分分解斜視図、図１２は、第３実施形態の可変抵抗器の部分断面図、図１３は、第３実施形態の可変抵抗器の使用状態を示す部分断面図、図１４は、第３実施形態の可変抵抗器の回路図、である。なお断面図は全て厚み方向（高さ方向）から切断した断面で示されている。
【００２０】
図１に示すように、裏面シート（第１部材）１０と表面シート（第２部材）１１とが設けられ、例えば前記裏面シート１０及び表面シート１１の平面形状は略長方形状で形成されている。少なくとも前記表面シート１１は、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂やポリイミド樹脂等の可撓性を有する材質で形成される。
【００２１】
前記表面シート１１の前記裏面シート１０との対向面（下面）１１ａには、第１電極１２と第２電極１３が長手方向（図示Ｘ方向）に所定の間隔を空けて且つ短手方向（図示Ｙ方向）に平行に配置されている。一方、前記裏面シート１０の前記表面シート１１との対向面（上面）１０ａには、共通電極１４が、短手方向の長さ（図示Ｙ方向）のほぼ中心に、且つ長手方向（図示Ｘ方向）に平行な方向に配置されている。このように、前記共通電極１４と、前記第１電極１２及び第２電極１３とは、高さ方向（図示Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向）において、対向配置されている。なお、前記表面シート１１の表面１１ｂは、指Ｆ等の操作体にて、直接、あるいは押圧位置を表示した表示シートを介して間接的に操作するための操作面である。
【００２２】
図２に示すように、前記裏面シート１０と表面シート１１との間には、導電性ゲル状物１が充填されている。前記導電性ゲル状物１は前記第１電極１２と共通電極１４との間、前記第２電極１３と共通電極１４との間に介在している。なお前記裏面シート１０と表面シート１１の外周部は、例えば接着剤等の封止手段により封止されている。
【００２３】
前記導電性ゲル状物１について詳述する。図６に示すように、導電性ゲル状物１は、主成分として、オイル、又は、イオン性液体、あるいはオイルおよびイオン性液体からなる分散媒２と、導電性粒子３とを有して構成される。
【００２４】
前記導電性ゲル状物１は、「ゲル状」である。ここで「ゲル状」とは、力が作用すると流動して形状が変形し（押圧された箇所が凹む等）、力が作用しない状態では形状を維持するものを言う。よって液状や固体状とは異なるものである。
【００２５】
分散媒２と導電性粒子３とがある割合で配合された混合物を混練すると、前記導電性粒子３は前記分散媒２中にほぼ均一に分散するが、前記導電性粒子３は、前記分散媒２と相溶性が低いために、混練を止めてしばらくすると、前記導電性粒子３は、前記分散媒２中に部分的に凝集して、図６に示すような導電パスとなるチェーン構造を形成する。図６に示すように、前記チェーン構造は、前記導電性ゲル状物１中に満遍なく張り巡らされている。これにより、安定したゲル状態を得ることができ、しかも抵抗値を低くすることが可能である。
【００２６】
本実施形態では、前記導電性ゲル状物１中に占める前記導電性粒子３の体積含有率は２〜１０％の範囲内であることが好ましい。また本実施形態では、前記分散媒２の動粘度は、１００〜５００００ｃＳｔの範囲内であることが好ましい。また本実施形態では、前記導電性粒子３の平均粒子径は、０．１〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。これらの条件を満たすことで、安定したゲル状態を得ることが出来る。また本実施形態では、前記分散媒２は、少なくとも−４０℃〜１２０℃の範囲内で液状であることが好ましい。ここで言う「液状」とは、力の作用がなくても流動性のある状態を言う。前記分散媒２自体は液状であるが、導電性粒子３と混練されて成る導電性ゲル状物１はゲル状となっているのである。前記分散媒２は、温度が極めて低い状態でも凝固せず、温度が極めて高い状態でも揮発せず、上記した少なくとも−４０℃〜１２０℃の範囲内で安定状態となっている。このため、過酷な使用環境下によっても、前記導電性ゲル状物１は適切にゲル状態を維持できる。
【００２７】
また、分散媒２としてオイルを使用する場合、前記オイルは、エステル系、シリコーン系、オレフィン系、フッ素系、あるいは鉱物油又は生物油のいずれかから少なくとも１種が選択されることが好ましい。また、前記分散媒２として、イオン性液体を使用する場合、前記イオン性液体には、芳香族アミン系イオン性液体、脂環式アミン系イオン性液体、あるいは脂肪族アミン系イオン性液体等が使用できる。また、前記導電性粒子３は、鱗片状あるいは繊維状で形成されていることが好ましい。例えば前記導電性粒子３が球状であると、前記導電性粒子３が凝集したときに、塊になって沈降しやすいため、球状でないほうが好ましく、上記した鱗片状あるいは繊維状で形成されると、前記導電性粒子３が、分散媒２中でチェーン構造を形成するように凝集して、安定したゲル状態の抵抗体を得ることが出来る。前記導電性粒子３の材質は特に導電性を有するものであれば限定されないが、炭素材料で形成されることが比重を小さくでき、前記分散媒２中で前記導電性粒子３が沈降するのを適切に抑制できて好ましい。具体的には、前記炭素材料には、カーボンブラック、カーボンファイバー、あるいはカーボンフィブリルのうち少なくとも１種が選択されることが好ましい。
【００２８】
前記導電性ゲル状物１は、主成分として分散媒２と導電性粒子３を混合し、たとえば、乳鉢、三本ロールミルで混練して形成できる。
【００２９】
そして本実施形態の導電性ゲル状物１は、固体や液体とは異なるゲル状であり、特に、焼成等の必要はなく上記の混練した状態でそのまま使用できる。
【００３０】
また、前記導電性ゲル状物１は、以下の実験結果に示すように、低抵抗で、しかも膜厚変動にリニアに抵抗値が変動する。
【００３１】
図１５は、電極間に導電性ゲル状物１を介在させた状態での前記電極間の距離と、前記電極間の抵抗値との関係を示すグラフである。実験では、導電性粒子としてカーボンブラックを使用し、分散媒として脂肪族系イオン性液体を使用し、前記カーボンブラックを体積含有率として６％含む導電性ゲル状物を形成した。そして前記導電性ゲル状物の上下に電極を設置し、前記電極間の距離を変動させ、前記電極間の抵抗値を測定した。前記電極間の距離は前記導電性ゲル状物１の膜厚に等しい。
【００３２】
図１５に示すように、前記電極間の距離が大きくなっていくと、すなわち、導電性ゲル状物１の膜厚が厚くなっていくと、前記電極間の抵抗値は大きくなっていき、しかも前記抵抗値の変化が一次関数的であった。よって、前記導電性ゲル状物１を、可変抵抗器の抵抗体として使用した場合にリニアリティ特性に優れた可変抵抗器を実現できる。
【００３３】
今、図２に示すように、前記第１電極１２上の表面シート１１を指Ｆで、真下に押圧操作する。上記したように表面シート１１は可撓性であるため、指Ｆ等の操作体により容易に下方向に押圧できる。
【００３４】
上記したように、前記導電性ゲル状物１は、力を受けると流動して形状が変形するので、第１電極１２上の表面シート１１を真下に押圧操作すると、その押圧力を受けて、前記導電性ゲル状物１が、前記第２電極１３と共通電極１４間の方向へ流動する。これにより、第１電極１２と共通電極１４間の導電性ゲル状物１が徐々に減少して、第１電極１２と共通電極１４間の対向距離が縮まるとともに、前記第２電極１３と共通電極１４間に介在する導電性ゲル状物１が徐々に増えて、前記第２電極１３と共通電極１４間の対向距離が広がり、前記第２電極１３及びその周辺の表面シート１１は、図２の状態よりも上方向に押し上げられる（図３）。
【００３５】
そして図３の状態で指Ｆを前記表面シート１１から離すと、すなわち押圧操作を解除すると、前記導電性ゲル状物１は、力の作用が無い状態では形状を維持するため、前記第１電極１２、第２電極１３は、前記導電性ゲル状物１により、前記押圧操作が解除されたときの位置に保持され、図２の初期状態に戻らない。
【００３６】
次に、図３に示す前記第２電極１３上の表面シート１１を指Ｆで、真下に押圧操作する。本実施形態の前記導電性ゲル状物１は、力を受けると流動して形状が変形するので、第２電極１３上の表面シート１１を真下に押圧操作すると、その押圧力を受けて、前記導電性ゲル状物１が、前記第１電極１２と共通電極１４間の方向へ流動する。これにより、第２電極１３と共通電極１４間の導電性ゲル状物１が徐々に減少して、第２電極１３と共通電極１４間の対向距離が縮まるとともに、前記第１電極１２と共通電極１４間に介在する導電性ゲル状物１が徐々に増えて、前記第１電極１２と共通電極１４間の対向距離が広がり、前記第１電極１２及びその周辺の表面シート１１は、図３の状態よりも上方向に押し上げられる（図４）。
【００３７】
そして図４の状態で指Ｆを前記表面シート１１から離すと、すなわち押圧操作を解除すると、前記導電性ゲル状物１は、力の作用が無い状態では形状を維持するため、前記第１電極１２、第２電極１３は、前記導電性ゲル状物１により、前記押圧操作が解除されたときの位置に保持される。
【００３８】
図２の状態から図３の状態への移行段階では、図１５に示す実験結果にもあったように、前記第１電極１２と共通電極１４間に介在する抵抗体としての導電性ゲル状物１の膜厚が徐々に薄くなることで、前記第１電極１２と共通電極１４間の抵抗値Ｒ１が徐々に小さくなっていくとともに、前記第２電極１３と共通電極１４間に介在する抵抗体としての導電性ゲル状物１の膜厚が徐々に厚くなっていくことで、前記第２電極１３と共通電極１４間の抵抗値Ｒ２が徐々に大きくなっていく（図５を参照）。
【００３９】
一方、図３の状態から図４の状態への移行段階では、前記第１電極１２と共通電極１４間に介在する抵抗体としての導電性ゲル状物１の膜厚が徐々に厚くなることで、前記第１電極１２と共通電極１４間の抵抗値Ｒ１が徐々に大きくなっていくとともに、前記第２電極１３と共通電極１４間に介在する抵抗体としての導電性ゲル状物１の膜厚が徐々に薄くなることで、前記第２電極１３と共通電極１４間の抵抗値Ｒ２が徐々に小さくなっていく（図５を参照）。そして、抵抗値Ｒ１と抵抗値Ｒ２の変化によって、出力を得ることが出来る。図５に示すように、第１電極１２と第２電極１３との間に直流電圧Ｖｃｃを印加した場合、共通電極１４からの出力値は、｛抵抗値Ｒ１／（抵抗値Ｒ１＋抵抗値Ｒ２）｝×Ｖｃｃ（直流電源電圧）で得ることが出来る。特に図１ないし図４に示す可変抵抗器では、抵抗値Ｒ１と抵抗値Ｒ２の双方が抵抗変化し、しかもその抵抗変化が逆位相であるため、抵抗変化を大きくでき、出力変化を大きくすることが可能であり、高精度な制御を行うことができる。またリニアリティ特性の向上を図ることができ、さらに、直流電源の使用が可能である。
【００４０】
図１ないし図４に示す可変抵抗器では、導電接点をゴム等の弾性体で形成した従来技術と異なって、操作を解除すると、操作を解除したときの状態を維持することが出来る。すなわち図３や図４に示す指Ｆ等で押圧操作した状態をそのまま保持でき、図２に示す元の状態に復元しないから、抵抗値（出力値）を、操作を解除したときの値に保持できる。また例えば、第１電極１２と共通電極１４とが接触するまで前記第１電極１２を押圧せず途中で操作を解除すれば、前記第１電極１２は、その操作を解除したときの位置に保たれる。
【００４１】
またゴム等の弾性体のように復元性のあるものでは、繰り返しの使用によって劣化もしやすいのに対し、本実施形態の導電性ゲル状物１は、自らの力で復元はせず、また広い温度範囲で安定なゲル状態を保つため、前記導電性ゲル状物１を用いることで、高寿命を実現できる。
【００４２】
また、図１ないし図４に示す可変抵抗器では、前記裏面シート１０と前記表面シート１１との間で電極が対向する箇所が２箇所存在し（第１電極１２と共通電極１４との間、第２電極１３と共通電極１４との間）、一方の電極間の対向距離と他方の電極間の対向距離とが、相反して変化する構造となっている。このような構造は、力が作用すると流動して形状を変形し、力の作用がない状態では形状を維持する性質を持つ導電性ゲル状物１を用いることで容易に実現でき、シーソ型の可変抵抗器を簡単な構造で形成できる。
【００４３】
また、導電性ゲル状物１を用いることで、プラスチックや弾性体等で形成された釦の感触とも異なる今までにない感触の操作面を有する可変抵抗器を実現できる。
【００４４】
なお図１に示すように、裏面シート１０には一つの共通電極１４が設けられているが、表面シート１１に支持された電極１２，１３の数に合わせ前記裏面シート１０に複数の電極を設けてもよい。しかし図１に示すように、共通電極を設けることで、電極の総数を減らすことができ、簡単な構造の可変抵抗器を実現できて好ましい。
【００４５】
また、前記裏面シート１０と前記表面シート１１との間で電極が対向する箇所が３箇所以上存在してもよい。かかる場合、例えば、電極が対向する２箇所を同時に押すと、残り一箇所の電極部分は上方に持ち上がる。
シーソ型可変抵抗器は、例えばカメラのズーム機構等に使用することが可能である。
【００４６】
次に図７，図８に示す可変抵抗器は、下部電極２０と、リング形状の胴体部２１と、中央電極２２と、上部電極２３と、ゴムやエラストマー等からなる弾性体（表面部材）２４と、を有して構成される。
【００４７】
図８に示すように、前記上部電極２３は前記弾性体２４と前記胴体部２１との間に支持された固定電極である。また前記下部電極２０も同様に固定電極である。図７，図８に示すように前記中央電極２２には、貫通孔２２ａが形成されている。前記貫通孔２２ａは図７，図８に示すように複数でも１つでもどちらでもよい。また各貫通孔２２ａは、前記中央電極２２の中央２２ｂの対称軸に対し対称な位置に対称形状で形成されていることが好ましい。前記貫通孔２２ａは、導電性ゲル状物１が下部電極２０側から上部電極２３側へ、あるいは、上部電極２３側から下部電極２０側へ流動しやすくするための流路である。
【００４８】
前記弾性体２４表面の中央には、弾性体あるいは弾性体以外の材質で形成された操作部２５が設けられており、この操作部２５を指等により、下方向に押圧することが可能になっている。また前記弾性体２４裏面の中央からは導電性の端子部２６が下方向（下部電極２０方向）に向けて突出しており、前記端子部２６は、前記上部電極２３の中央に形成された貫通孔２３ａを介して、前記中央電極２２の中央２２ｂと電気的及び機械的に接続されるようになっている。
【００４９】
図７に示す各種部材が図８のように組み込まれ、前記下部電極２０、胴体部２１、及び弾性体２４で囲まれた内部空間に導電性ゲル状物１が充填される。
【００５０】
図８は可変抵抗器の基本状態である。すなわち特に操作を行なわない場合は、図８の状態になっている。図８に示すように、上部電極２３と中央電極２２とは接した状態になっており、一方、前記中央電極２２と下部電極２０間の対向距離は最大限に広がった状態になっている。
【００５１】
図８に示す矢印方向（下方向）に前記操作部２５を押圧すると、前記弾性体２４は弾性変形し、前記弾性体２４に端子部２６を介して接続されている中央電極２２が下方向に移動する。これにより、前記導電性ゲル状物１は、前記中央電極２２に形成された貫通孔２２ａを通って、下部電極２０側から上部電極２３側へ流動し、図９に示すように、下部電極２０と中央電極２２間の対向距離Ｈ１が、図８の状態に比べて小さくなる（下部電極２０と中央電極２２間に介在する導電性ゲル状物１の膜厚が薄くなる）とともに、上部電極２３と中央電極２２間の対向距離Ｈ２が、図８の状態に比べて大きくなる（上部電極２３と中央電極２２間に介在する導電性ゲル状物１の膜厚が厚くなる）。
【００５２】
よって図８の状態から図９の状態への移行段階では、下部電極２０と中央電極２２間の抵抗値Ｒ３は、徐々に小さくなり、一方、上部電極２３と中央電極２２間の抵抗値Ｒ４は、徐々に大きくなる。そして、抵抗値Ｒ３と抵抗値Ｒ４の変化によって、出力を得ることが出来る。図１０に示すように、下部電極２０と上部電巨っ庫２３との間に直流電圧Ｖｃｃを印加した場合、端子部２６（中央電極２２）からの出力値は、｛抵抗値Ｒ３／（抵抗値Ｒ３＋抵抗値Ｒ４）｝×Ｖｃｃ（直流電源電圧）で得ることが出来る。特に図７ないし図９に示す可変抵抗器では、抵抗値Ｒ３と抵抗値Ｒ４の双方が抵抗変化し、しかもその抵抗変化が逆位相であるため、抵抗変化を大きくでき、出力変化を大きくすることが可能であり、高精度な制御を行うことができる。またリニアリティ特性の向上を図ることができ、さらに直流電源の使用が可能である。
【００５３】
図７ないし図９に示す可変抵抗器では、図９の状態から、指を離すと、弾性体２４の復元力（弾性反発力）により、前記弾性体２４及び中央電極２２は図８に示す基本状態に戻る。
【００５４】
図１１，図１２に示す可変抵抗器は、下部電極３０と、リング形状の第１胴体部３１と、中央電極３２と、リング状の第２の胴体部３３と、上部電極３４と、表面シート３５とを、有して構成される。前記表面シート３５はゴムやエラストマー等の弾性体からなる。前記上部電極３４は可撓性であるが、前記中央電極３２は、高い剛性を有しており、前記中央電極３２は上方から押圧力を受けても撓むことが無い。よって、中央電極３２は固定電極である。また前記下部電極３０も同様に固定電極であり、上部電極３４のみが可動電極となっている。
【００５５】
図１２に示すように、下部電極３０、中央電極３２及び第１胴体部３１で囲まれた空間内部、及び中央電極３２、上部電極３４及び第２胴体部３３で囲まれた空間内部には夫々、導電性ゲル状物１が充填されている。
【００５６】
図１３に示すように、前記表面シート３５を下方向に押圧すると、前記表面シート３５とともに上部電極３４が下方向に撓む。これにより、前記上部電極３４と前記中央電極３２間の対向距離が小さくなり、前記導電性ゲル状物１を介した前記上部電極３４と前記中央電極３２間の抵抗値Ｒ６が小さくなる（図１４）。一方、前記中央電極３２は、上部電極３４が撓んだときに同じように撓むことなく、平面形状を保っているから、前記中央電極３２と前記下部電極３０間の対向距離は変化せず、よって前記中央電極３２と前記下部電極３０間の抵抗値Ｒ５は変化しない。すなわち固定抵抗となっている。仮に前記中央電極３２も上部電極３４と同じように撓んでしまうと、前記中央電極３２と下部電極３０間の抵抗値Ｒ５も抵抗値Ｒ６と同様に小さくなってしまう。すなわち抵抗値Ｒ５とＲ６の挙動は同じであるため、抵抗変化が小さくなってしまい、出力値の変動が小さくなってしまうので、抵抗値Ｒ５を固定抵抗にしている。また、下部電極３０と中央電極３２間に介在する抵抗体としては、導電性ゲル状物１以外であってもよいが、電解液のような液体であると、直流で長時間の使用が出来ず、また高寿命を得られないこと等から、前記導電性ゲル状物１を使用することが好ましい。
【００５７】
図１１ないし図１３に示す実施形態の可変抵抗器も、図７に示す実施形態の可変抵抗器と同様に、図１３の状態から、指を離すと、弾性体で形成された表面シート３５の復元力（弾性反発力）により、前記表面シート３５及び上部電極３４は図１２に示す基本状態に戻る。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態の可変抵抗器の部分分解斜視図、
【図２】第１実施形態の可変抵抗器の部分断面図、
【図３】第１実施形態の可変抵抗器の使用状態を示す部分断面図、
【図４】第１実施形態の可変抵抗器の使用状態を示す部分断面図、
【図５】第１実施形態の可変抵抗器の回路図、
【図６】導電性ゲル状物の断面形状を示す概念図、
【図７】第２実施形態の可変抵抗器の部分分解斜視図、
【図８】第２実施形態の可変抵抗器の部分断面図、
【図９】第２実施形態の可変抵抗器の使用状態を示す部分断面図、
【図１０】第２実施形態の可変抵抗器の回路図、
【図１１】第３実施形態の可変抵抗器の部分分解斜視図、
【図１２】第３実施形態の可変抵抗器の部分断面図、
【図１３】第３実施形態の可変抵抗器の使用状態を示す部分断面図、
【図１４】第３実施形態の可変抵抗器の回路図、
【図１５】導電性粒子としてカーボンブラックを使用し、分散媒として脂肪族系イオン性液体を使用し、前記カーボンブラックを体積含有率として６％含む導電性ゲル状物を形成し、そして前記導電性ゲル状物の上下に電極を設置し、前記電極間の距離を変動させて、前記電極間の抵抗値を測定したときの、前記電極間の距離と、抵抗値との関係を示すグラフ、
【符号の説明】
【００５９】
１  導電性ゲル状物
２  分散媒
３  導電性粒子
１０  裏面シート
１１、３５  表面シート
１２、１３、１４、２０、２２、２３、３０、３２、３４  電極
２１、３１、３３  胴体部
２４  弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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