(57)【要約】通常は互いに離間状態とされた第１の層（４４）と第２の層（４５）とを形成するために分かれた、編織された布地（４１）を含む、編織された布製スイッチが提供される。第１および第２の境界（５０）および（５１）間の長さで見た第１の層（４４）のサイズは、第１および第２の境界（５０）および（５１）間の長さで見た第２の層（４５）のサイズよりも大きい。これにより第１の層（４４）は、ｚ方向に変形し、通常状態で第１の層（４４）と第２の層（４５）とを互いに離間した状態に保ち、空間（４６）を規定するのに貢献する。第１の層（４４）の複数の導電性要素（４７）は、第２の層（４５）の複数の導電性要素（４８）と物理的に離間させられており、スイッチは電気的にオフの状態とされている。弾性力を加えて第１の層（４４）を変形させると、第１の層（４４）の複数の導電性要素（４７）が、第２の層（４５）の複数の導電性要素（４８）と接触状態とされ、スイッチが電気的にオンの状態となる。
2005524210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
布製スイッチであって、
編織構造であり、該編織構造が分かれて通常は互いに離間状態とされる第１の層と第２の層とを呈する少なくとも１つのスイッチ領域を有する編織構造を含み、
力を加えられることにより、前記第１の層および前記第２の層の少なくとも一方が、前記第２の層および前記第１の層の他方に向かって、前記スイッチを作動させるようにそれぞれ移動可能であることを特徴とする布製スイッチ。
【請求項２】
前記第１の層および前記第２の層の少なくとも一方が、スイッチの接触部を形成する１つ以上の導電性要素を含んでいることを特徴とする請求項１記載の布製スイッチ。
【請求項３】
前記第１の層および前記第２の層の少なくとも一方が、コンデンサの電極を形成する１つ以上の導電性要素を含んでいることを特徴とする請求項１記載の布製スイッチ。
【請求項４】
前記第１の層および前記第２の層の少なくとも一方が、１つ以上の光ファイバー要素を含んでいることを特徴とする請求項１記載の布製スイッチ。
【請求項５】
前記第１の層と前記第２の層とが、前記スイッチ領域内において、該第１の層または該第２の層の一方を、該第２の層または該第１の層の他方よりも大きなサイズとすることにより、通常は離間状態とされていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の布製スイッチ。
【請求項６】
前記第１の層と前記第２の層とが、該第１の層または該第２の層の少なくとも一方を、非直線の断面形状を有するように作製することにより、通常は離間状態とされていることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の布製スイッチ。
【請求項７】
編織構造の布製スイッチを製造する方法であって、
外部からの力が加えられたときに、各層が他方の層と協働してスイッチとして機能するように配された、第１の層と第２の層とを形成するように糸が配された領域を含むように、布地を編織することにより、編織構造を作製する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記第１の層または前記第２の層に、弾性伸長可能な糸を含める工程をさらに含み、前記編織構造を編織機から外すと、前記弾性伸長可能な糸を含む前記第１の層または前記第２の層の一方が、該第２の層または該第１の層の他方よりも大きく収縮し、該第２の層または該第１の層の該他方が、前記弾性伸長可能な糸を含む前記層から曲がって離れることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記第１の層または前記第２の層に、収縮可能な糸を含める工程と、
前記収縮可能な糸を収縮させるように該収縮可能な糸を含む前記第１の層または前記第２の層を処理する工程とをさらに含み、前記収縮可能な糸を含む前記第１の層または前記第２の層の一方が、該第２の層または該第１の層の他方よりも大きく収縮し、該第２の層または該第１の層の該他方が、前記収縮可能な糸を含む前記層から曲がって離れることを特徴とする請求項７または８記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の層または前記第２の層の少なくとも一方を、非直線の断面形状を有し、前記第２の層または前記第１の層の他方から自然に曲がって離れるように編織する工程をさらに含むことを特徴とする請求項７、８または９記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から６いずれか１項記載の少なくとも１つの布製スイッチを含むキーパッドまたはキーボード。
【請求項１２】
請求項１から６いずれか１項記載のスイッチ、あるいは請求項１１記載のキーパッドまたはキーボードを含む、衣料品または調度品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ構成であって、それのみには限られないが、特に衣服や布製調度品といった柔らかい物品内での使用に適したスイッチ構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気機器や電子機器を、衣類その他の柔らかい物に組み込むまたは嵌め込む作業は、デザイナーに多くの問題を突き付けている。スイッチの組込みという例も、例外ではない。
【０００３】
電気的スイッチを衣類に組み込むための１つのアプローチは、縫付け、貼付けまたはその他の手法で衣類にマウントされた、標準的な「既製品の（ｏｆｆ  ｔｈｅ  ｓｈｅｌｆ）」電子部品を用いるアプローチである。残念ながら、このアプローチは、これらの部品が本来は従来型の電子機器での使用を企図したものであるということに起因する、多くの欠点を有している。そのような従来型の機器では、これらのスイッチは、プリント回路基板上あるいは機器の他の部分にマウントすることによって、簡単に組み入れられることができる。しかしながら、通常は柔らかい布製材料から作られる衣類や調度品の場合は、たとえスイッチがうまく取り付けられたとしても、達成されたマウント状態が堅くて曲がらないものであるとは限らないので、スイッチの操作が難しくなり、片手操作の場合は特に難しくなる。既知の単純なトグル・スイッチの例をとると、レバー部が操作されている間、スイッチの基底部はしっかりと保持されている必要がある。スイッチの満足でない物理的マウント状態は、スイッチ操作に問題を生じさせるが、別の欠点として、これらの部品が付与された衣類は、部品がきちんと組み込まれて取付先の物品の特性と調和するというよりも、むしろ、部品が上面に積み重ねられた衣類または調度品の感触および外観を有するものとなってしまうという点もある。
【０００４】
衣服や調度品を選ぶときに、まず考慮する点はその外観であるので、この後者の欠点は重要である。衣類その他の物品の魅力を損なうようなスイッチの組込みは、デザイナーおよび消費者の視点から、最も望ましくないものである。衣類や調度品内で使用される視認可能でなくてはならないスイッチは、それらのスイッチが際立ったデザイン的特徴として組み込まれているか、別個の実装物として組み込まれているかにかかわらず、あるいは別の物に見せかけてある場合でさえも、適切な見た目を有するべきである。多くの場合、かかる部品は、取付先または組込先である物品の形状にある程度従うことができるように、ある程度の物理的な可撓性を有していることを要求される。物品が柔らかいものである場合には、かかる部品は、その物品と共に曲がることができるのが望ましいであろう。従来型の電子部品は、必ずしもこの要求に合致しない。
【０００５】
衣服や調度品組立ての業界で一般的に使用される機械やプロセスは、スイッチを物理的にマウントするかスイッチへの電気的な接続を設けるかにかかわらず、スイッチを布に取り付ける目的では設計されないので、そのような従来型の部品を使用することは、製造業者にも問題を突き付ける。
【０００６】
布から作られたスイッチを提供する１つの既知のアプローチが、欧州特許出願公開ＥＰ−Ａ−０  ９８９  ５０９号で述べられている。２つの導電性の布平面が、電気絶縁性のメッシュによって、互いに隔てられている。これらの平面のうちの１つに力が加えられると、これらの２つの導電性の平面がメッシュを介して合わさり、これによりこれらの導電性の平面の間に電気的な導通状態がもたらされる。この３層構造は、この構造のためにスイッチの可撓性を結局は制限し、また、かかるスイッチの断面形状を厚くしてしまう可能性のあるものとして、作製されなくてはならない。３つの層を１つに貼り合わせることによりこの構造を作製する場合には、貼合わせ作業を行わなければならないことが、製造コストを増大させる可能性がある。国際公開ＷＯ−Ａ−００／７２２３９号では、欧州特許出願公開ＥＰ−Ａ−０  ９８９  ５０９号に記載されている構造は、その構造が折り曲げられると、２つの導電性の布平面が折曲個所近傍でメッシュを介して合わさることを余儀なくされ得るため、意図しない動作をしてしまうことがある旨が注記されている。そのような意図しない動作の問題に対処するため、国際公開ＷＯ−Ａ−００／７２２３９号では、導電性の編まれた中央層と、縦編み構造を有する２つの電気絶縁性中間「メッシュ」層とに隔てられた、導電性の２つの編織された外側布層を含む５層構造が提案されている。上記の２つのメッシュ層は、導電性の外側布層のそれぞれと中央層との間に、１つのメッシュ層が配されるようにされている。圧力が適当に加えられると、中央に導電性の層を伴う絶縁性のメッシュ中の孔を介して、導電性の２つの外側布層が接触する。ここで、中央層は、外側の導電性の布層の間に、導電経路を提供する。この５層構造は、この構造のためにスイッチの可撓性を結局は制限し、また、かかるスイッチの断面形状を厚くしてしまう可能性のあるものとして、作製されなくてはならない。５つの層を１つに貼り合わせることによりこの構造を作製する場合には、５つの層を設けて貼合わせ作業を行わなければならないことが、製造コストを増大させる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、衣類や布製調度品等に組み込むことのできる電気的スイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、編織構造であり、その編織構造が分かれて通常は互いに離間状態とされる第１の層と第２の層とを呈する少なくとも１つのスイッチ領域を有する編織構造を含み、力を加えられることにより、それら第１の層および第２の層の少なくとも一方が、それら第２の層および第１の層の他方に向かって、スイッチを作動させるようにそれぞれ移動可能であることを特徴とする布製スイッチが提供される。したがって、スイッチ全体を編織構造として作製することができ、オプションとして単一の編織動作で作製することができる。そのようなスイッチは、単一の布構成のものの場合は特にそうであるが、低い製造コストを有し、低い断面形状を有することができ、また、単に編織構造のパターンを変更するのみで多くの構成で作製することができる。そのような編織構造のスイッチは、高度の物理的な可撓性を提供する可能性を有している。
【０００９】
オプションとして、上記の第１の層および第２の層の少なくとも一方が、スイッチの接触部を形成する１つ以上の導電性要素を含んでいてもよい。スイッチ領域の第１の層または第２の層は、そのような導電性要素のみから形成されていてもよいし、導電性要素と電気絶縁性要素との組合せから形成されていてもよい。適当な力を加えて、第１および第２の層の少なくとも一方を、第２および第１の層の他方に向かってそれぞれ移動させることにより、第１の層の導電性要素は、第２の層の導電性要素との物理的および電気的接触を確立することができ、これによりスイッチが閉状態とされる。
【００１０】
オプションとして、上記の第１の層および第２の層の少なくとも一方が、コンデンサの電極を形成する１つ以上の導電性要素を含んでいてもよい。この構成では、適当な力を加えて、第１および第２の層の少なくとも一方を、第２および第１の層の他方に向かってそれぞれ移動させることにより、第１の層により形成されたコンデンサ・プレートを、第２の層により形成されたコンデンサ・プレートに向かって移動させることができ、これにより２つのプレート間の間隔が狭められる。プレート間の間隔は、それら２つのプレートにより形成されたコンデンサの静電容量値に影響する。この静電容量の測定値を監視することにより、スイッチが作動させられているか否かの状態を確立することができる。
【００１１】
オプションとして、上記の第１の層および第２の層の少なくとも一方が、１つ以上の光ファイバー要素を含んでいてもよい。力を加えて、第１および第２の層の少なくとも一方を、第２および第１の層の他方に向かってそれぞれ移動させることにより、１つ以上の光ファイバー要素を含む層を弾性変形させることができ、これにより、そのまたは各々の光ファイバー要素からの光の漏洩量が変化させられる。そのような漏洩の発生を検出し、その漏洩度合を、スイッチの作動を示す要素として用いることができる。
【００１２】
オプションとして、スイッチ領域内において、第１または第２の層の一方を、第２または第１の層の他方よりも大きなサイズとすることにより、この布製スイッチの第１および第２の層を、通常は離間された状態としてもよい。
【００１３】
オプションとして、第１または第２の層の少なくとも一方を、非直線の断面形状を有するように作製することにより、この布製スイッチの第１および第２の層を、通常は離間された状態としてもよい。
【００１４】
本発明のこれらおよびその他の側面ならびにオプションとしての特徴は、特許請求の範囲に現れている。この特許請求の範囲の記載内容は、本明細書にも記載されているものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、単なる例として、添付の図面を参照しながら本発明を説明する。
【００１６】
ここで、以下の図面は概略図的なものであって、正しい縮尺で描かれたものではない点に留意されたい。図の明確さおよび便宜のため、図中の各部の相対的な寸法および比率は、大きさを誇張または減少させて描かれている。全体的に、異なる実施形態中の対応のまたは類似の特徴部分を示す際には、同一の参照記号を用いている。
【００１７】
図１のブロック織方図（ｂｌｏｃｋ  ｔｈｒｅａｄｉｎｇ  ｐｌａｎ）１０は、２０シャフト用のものであり、本発明の第１の実施形態に係るスイッチを編織する目的で、編織機の必要な設定項目を示しているものであることが、当業者には理解されよう。図２の紋栓図（ｐｅｇ  ｐｌａｎ）２０は、本発明の第１の実施形態に係るスイッチの編織に適用できる。図３の組織図（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｉａｇｒａｍ）３０は、本発明の第１の実施形態に係るスイッチに適用できる。
【００１８】
図４を参照すると、スイッチ４０が、編織された布地４１により構成されている。布地４１は、全体的には電気絶縁性の材料から作られており、１つ以上のスイッチ境界領域４２および１つ以上のスイッチ領域４３を含む、多数の部分を含んでいる。そのあるいは各々のスイッチ領域４３では、編織された布地４１は分かれて、第１の層４４と第２の層４５とを形成している。層が分かれることにより、第１の層４４と第２の層４５との間の布地の編織構造に、典型的には空気で満たされた空間４６が形成される。第１の層４４には、第２の層４５に対面するように配された複数の導電性要素４７が付与されている。第１の層のこれら複数の導電性要素４７は、第１のスイッチ接触部を形成する。第２の層４５には、第１の層４４に対面するように配された複数の導電性要素４８が付与されている。したがって、第１の層の導電性要素４７は、第２の層の導電性要素４８に対面している。第２の層の複数の導電性要素４８は、第２のスイッチ接触部を形成する。これはオプションの特徴であるが、第２の層４５の場合には、複数の導電性要素４８は、比較的大きな間隙４９により離間されている。この間隙４９は、追加の導電性要素４８、別の形態の導電性要素、絶縁要素、またはそれらのあらゆる適当な組合せによって埋められ得る。
【００１９】
ここで説明している例のスイッチでは、編織された布地４１が、境界領域４２とスイッチ領域４３との第１の境界５０および第２の境界５１に相当する個所で分かれて、第１の層４４と第２の層４５とを形成している。境界５０および５１は、図中において破線で示されている。編織プロセスによって、第１および第２の層は、これらの境界位置で互いに締結される。オプションとして、たとえば縫合わせにより、この締結を補強してもよい。特に図５ａを参照してこのスイッチの断面を見ると、第１および第２の境界５０および５１の間に亘る長さで見た第１の層４４のサイズが、第１および第２の境界５０および５１の間に亘る長さで見た第２の層４５のサイズよりも大きいことが理解されよう。編織プロセスにより、第１の層４４と第２の層４５とは境界５０および５１において互いに繋がっており、また、境界５０および５１の間に亘る第１の層４４の長さが、境界５０および５１の間に亘る第２の層４５の対応の長さよりも長いので、第１の層４４は、ｚ方向に変形させられる。そのため、編織構造４１の境界領域４２と比較して、スイッチ領域４３には、膨らみすなわち「ブリスター」が形成される。したがって、この膨らみを取り入れようとする傾向が、通常においては、第１の層４４と第２の層４５とを互いに離間した状態に保ち、空間４６を規定するのに貢献する。この第１の状態では、第１の層４４の複数の導電性要素４７は、第２の層４５の複数の導電性要素４８から物理的に離間されており、スイッチは「オフ」状態すなわち電気的には「開」状態に置かれる。
【００２０】
図５ｂにおいて「Ｆ」で示されるように十分な力を加えると、第１の層４４の弾性変形が生じ、その第１の層４４は第２の層４５に向かって移動し、第１の層４４の複数の導電性要素４７は、第２の層４５の複数の導電性要素４８と接触状態となる。この第２の状態では、複数の導電性要素４７と４８との間に電気的な導通状態が確立され、その結果、スイッチは「オン」状態すなわち電気的には「閉」状態となる。
【００２１】
力「Ｆ」を取り除くと、第１の層４４は、弾性的に移動して第２の層４５から離れ、スイッチは、電気的に「開」状態である第１の状態に戻る。
【００２２】
編織されたスイッチの構造上の側面に説明を移すと、図面では、編織材料の縦糸がｙ方向に示されており、編織材料の横糸がｘ方向に示されている。図示されている第１の実施形態に係るスイッチ４０の場合には、編織されたスイッチは、縦糸方向の糸がナイロンの単繊維であり、横糸方向の糸が２−６０の綿の糸である編織構造で作製されている。ナイロンおよび綿が、通常の形態では電気絶縁性の材料であることは、当業者には理解されよう。この編織構造には、縦糸の選択された領域において、銀コーティングされたポリアミドの複数の導電性の糸が追加されている。これらの追加の縦糸は、スイッチ領域４３の近傍において、第１の層４４内に付与されており、第１の層４４の複数の導電性要素４７を形成している。この編織構造にはさらに、横糸に、エラスタン（ｅｌａｓｔａｉｎｅ）（たとえばライクラ（Ｌｙｃｒａ））およびステンレス・スチール混紡材料の組合せで構成された糸、または他のそのような伸縮性の導電体によって同等に構成された糸が追加されている。これらのさらなる追加の横糸は、布地４１のスイッチ境界領域４２に存するが、第１の境界５０から第２の境界５１に亘ってスイッチ領域４３内にも延びており、第２の層４５の複数の導電性要素４８を形成している。エラスタンは、その長さ方向に弾性的に伸長可能である。ステンレス・スチールが導電性であることは、当業者には理解されよう。
【００２３】
このスイッチは、外観上または技術上の利点のための理由で、縦糸または横糸にさらに追加の糸を有していてもよい。たとえば、スイッチ領域４３を境界領域４２と区別し、スイッチを作動させるのに布地のどこを押せばよいのかをユーザーに示すため、異なる色の糸またはアイコンが、スイッチ領域４３に編織され込まれていてもよい。スイッチ領域４３にアイコンを設けることは、そのスイッチの機能をユーザーに示すのに役立つ。
【００２４】
図６を参照すると、ここでは４０ａ、４０ｂ、・・・４０ｌで示されている１２個の第１の実施形態に係るスイッチを有する、布製キーパッド６０が示されている。「ｙ」方向に整列したスイッチは、共通の導電性の縦糸を共有している。たとえば、スイッチ４０ａ、４０ｄ、４０ｇおよび４０ｊは、４７ａで示されている同一の縦糸を共有している。他のスイッチに関しても、共通の導電性の縦糸４７ｂおよび４７ｃが示されている。「ｘ」方向に整列したスイッチは、共通の導電性の横糸を共有している。たとえば、スイッチ４０ａ、４０ｂおよび４０ｃは、ここでは４８ａで示されている同一の横糸を共有している。他のスイッチに関しても、共通の導電性の横糸４８ａ、４８ｂおよび４８ｃが示されている。図６では、共通の導電性の縦糸および横糸は、破線で示されている。
【００２５】
共通の導電性の縦糸４７ａ、４７ｂおよび４７ｃと、共通の導電性の横糸４８ａ、４８ｂ、４８ｃおよび４８ｄとの組のそれぞれにおいて、電気的接続を形成し、スイッチ４０ａから４０ｌのいずれかが作動させられているか否かを確立することができる。当業者には理解されるように、行列アドレス指定の手法を用いて、導電性の縦糸４７ａ、４７ｂおよび４７ｃから形成される列と、導電性の横糸４８ａ、４８ｂ、４８ｃおよび４８ｄから形成される行とをスキャンすることができる。
【００２６】
上記のスイッチは、数字、またはユーザーにそのスイッチの機能を示す他の文字やアイコンを担持したものとして、示されている点に留意されたい。そのような文字やアイコンは、編織パターン自体によって形成されてもよい。数字またはアルファベットの文字といった、選択された文字やアイコンを示すように、編織パターンを変更してもよい。
【００２７】
第１の実施形態に係るスイッチ（またはそのようなスイッチのキーパッド）を製造する第１の方法では、編織プロセス中、縦糸および横糸の糸が、張られた状態で保持される。このことの結果として、エラスタンとステンレス・スチールとが組み合わされた横糸（弾性的に伸長可能）は、伸長され、それらの長さ方向に事実上最大長に伸ばされた状態で、編織構造に形成される。境界領域４２では、これらの横糸は、縦糸と緊密に編織し合わされるので、編織された布地を編織機から外した際、緊密に詰め込まれた縦糸の繊維が、エラスタンと綿とが混紡された横糸が境界領域４２内で収縮するのを防ぐ。そのように横糸方向に張られた状態で保持された編織構造の一部が、図７ａに示されている。
【００２８】
しかしながら、スイッチ領域４３では、エラスタンおよびステンレス・スチール混紡材料の横糸は、いかなる縦糸とも編織し合わされない。したがって、編織された布地を編織機から外した際、横糸のこれらの部分は収縮して長さの減少を呈し、その結果、スイッチの第２の層４５（横糸で形成されている）は、第１の層４４よりも短くなり、図７ｂに示すように、第１の層を外側に膨らませる。
【００２９】
第１の実施形態に係るスイッチ（またはそのようなスイッチのキーパッド）を製造する第２の方法では、スイッチを製造する第１の方法において上記に説明したのと類似の手法により、縦糸および横糸の糸が編織し合わされて、境界領域４２と、第１の層４４および第２の層４５を有する１つまたは複数のスイッチ領域４３とを形成する。しかしながら、この第２の方法の場合には、第２の層４５の横糸４８が、収縮可能な糸に変更される。収縮可能な糸は、弾性的に伸長可能ではないが、適当な処理を施すことにより、その長さ方向に恒久的に収縮した状態とすることができる。ここでも、横糸の一部が図７ａに概略的に示されている。編織機から外された後、スイッチの第２の層４５の横糸が収縮して長さの減少を呈するように、スイッチ領域が処理され、第１の層４４よりも短いスイッチの第２の層４５が形成される。これにより、図７ｂに概略的に示すように、第１の層が外側に膨らませられる。第２の層４５は、エラスタンの糸も含んでいてもよい。少なくとも収縮可能な糸および／またはエラスタンの糸は、導電性の性質を付与されていなくてはならない。これは、（すでに述べたような）ステンレス・スチール等の導電性材料を混紡するか、または固有の導電性の性質を有する材料の、エラスタンもしくは収縮可能な糸を提供することにより、行うことができる。
【００３０】
そのような収縮可能な糸は、様々なものが存在する。１つの例は、苛性溶液で処理することにより収縮するような綿糸である。この作用は、シアーサッカー地を作製するときに利用される。別の１つの例は、導電性の細糸と混紡され得る仮撚加工された糸の例である。そのような仮撚加工された糸は、蒸気を当てられると、径が膨張するが長さが減少する。アクリル・ベースの縮小可能な糸も入手可能である。弾性的に伸長可能な糸の１つの形態は、デュポン社の異相構造糸である。この糸は、適当な処理を施すと、その糸を構成する各ポリマーの異なる収縮率によりコイル効果を奏し、糸の軸方向長に沿って螺旋を形成し、その結果、布地の自然な伸縮が可能となる。
【００３１】
縦糸および横糸に採用される１つまたは複数の糸の的確な選択、さらにその１つまたは複数の糸の総数および組は、スイッチに要求される特性に応じて変化させられ得る。たとえば、繊維または糸は、単繊維の糸であってもよいし、多重繊維の糸または短く切られた短繊維の糸であってもよい。単繊維の糸、多重繊維の糸、または多重繊維の糸の選択された繊維は、導電性材料または電気絶縁性材料でコーティングされてもよい。さらに別の例に係る糸が、連続した金属製の細糸を線引きすることにより作製され得る。また、短く切られた短繊維の糸をすいて紡いでもよい。糸が多重繊維のものである場合には、それらの糸は、電気絶縁性の繊維、導電性の繊維、またはそれら両方の混紡を含んでいてもよい。糸のタイプおよび編織パターンは、必要な電気的特性、手触り上の特性および物理的性能の特性を達成するように選択されてもよい。絶縁性の材料が必要な場合は、ナイロン、ポリエステル、毛、綿またはそれらの組合せといった、絶縁性のいかなる適当な糸も使用することができる。導電性の糸が必要な場合は、エラスタンおよびステンレス・スチール混紡材料に代えて、他の材料、または導電性要素を含む２つ以上の材料の組合せを用いてもよい。糸は、単繊維であっても多重繊維であってもよい。
【００３２】
上記のスイッチの実施形態は、互いに接触する第１の層４４と第２の層４５との導電性要素の作用に依存している。しかしながら、通常は離間状態とされた少なくとも２つの層を有する編織された布製スイッチの概念から逸脱することなく、他のスイッチ動作原理を採用することもできる。たとえば、第１の層４４または第２の層４５のいずれも、誘導コイルを含むものとして形成してもよい。そのようなコイルは、縫込み処理により付与されてもよい。この構成では、適当な力を加えて、第１の層および第２の層の少なくとも一方を、第２および第１の層の他方に向かってそれぞれ移動させることにより、第１の層に付与された誘電コイルを、第２の層に付与された誘電コイルに向かって移動させることができ、それにより、２つの誘導コイル間の相対的な距離を変えることができる。２つの誘導コイルの距離（実際には相対的なコイルの移動）は、それらコイルの電気的特性の測定値に影響し、それらの測定値を監視することにより、スイッチが作動させられているか否かを確立することができる。
【００３３】
第１の層４４または第２の層４５のいずれも、導電性の糸を高い割合で含むことにより、コンデンサのプレート部を提供するものとして形成されてもよい。さらに、スイッチ動作を検出するために、層中に光ファイバーを含ませてもよい。これは、第１の層４４の近傍において、編織構造４１の横糸に、光を伝播させるための１本以上の光ファイバーを含ませることにより行うことができる。光ファイバーが曲げられると、曲げ度合いに応じて伝播損失が変化し、その損失の伸びを、スイッチが作動させられているか否かの決定に用いることができる。
【００３４】
第１の層４４に所望の膨らみを生じさせるため、スイッチの作製中に、第２の層４５が約３０％収縮すると好ましいことが分かった。編織構造の特定の領域の選択的な収縮は、たとえばセルロース繊維の領域に苛性ソーダ溶液でプリントを施すといった、プリント技術によっても得ることができる。
【００３５】
編織構造に自然な「曲がり」を与え、第１の層４４のブリスターすなわち「膨らみ」の形成を助けることも可能である。このことを用いて、性能および信頼性に関してスイッチの動作特性を改善することができる。縦糸方向の場合には、このようにする１つの手法は、編織機で２つの巻棒を用い、それぞれの巻棒を異なる張力に設定することによる手法である。各構造内で糸がどれだけ固く作用しているかに応じて、横糸内で変化のある張力を実現することができる。あるいは、その領域がいかに固く編織されているかに応じて糸が様々な方向に移動することを可能とする、平織り／ホップサック構造といった、変化のある編織構造を利用することもできる。
【００３６】
図示のように、例示されたスイッチの第１の層４４は、ドーム状の形状というよりは円柱型の断面形状を有している。しかしながら、これは必須の事項ではなく、スイッチ領域の第１および第２の層４４および４５は、各周縁部において、編織構造または補足的な縫製のいずれによって結合させられてもよい。
【００３７】
スイッチのデザインは、コンピュータ・プログラムの形態で提供されてもよく、かかるコンピュータ・プログラムは、オプションとしてデータ担体に担持されていてもよい。そのようなコンピュータ・プログラムは、必須ではないが典型的には、コンピュータ制御された編織装置によって読取可能なものとされる。この場合、編織パターンは、電子データプログラムとして販売されてもよい。
【００３８】
本開示内容を読めば、他の複数の変更例が当業者には明らかであろう。たとえば、縦糸内に実現されるものとして説明された特徴は、横糸内に実現されてもよいし、その逆もまた可能である。そのような変更例は、編織された布地のデザイン、製造ならびに使用およびそれらの応用において既に知られており、上記に説明した特徴に代えてあるいは加えて用いることのできる、他の特徴を包含していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態を編織するための、ブロック織方図
【図２】本発明の第１の実施形態を編織するための紋栓図
【図３】本発明の第１の実施形態の組織図
【図４】本発明のスイッチの第１の実施形態の下面斜視図
【図５ａ】図４の直線Ａ−Ａに沿って得られる、第１の形状にある第１の実施形態のスイッチの部分断面図
【図５ｂ】第２の形状にある第１の実施形態のスイッチの部分断面図
【図６】本発明によって作られた、第１の実施形態に係るスイッチを１２個含む布製キーパッドの平面図
【図７ａ】製造時に編織機で保持しながら第１の実施形態のスイッチを作製するための、編織構造の要素の部分断面図
【図７ｂ】編織機から取り外された後の、スイッチを作製すべく形成された図７ａの編織構造の部分断面図
【図１】
2005524210.tif 000003
【図２】
2005524210.tif 000004
【図３】
2005524210.tif 000005
【図４】
2005524210.tif 000006
2005524210.tif 000007
【図６】
2005524210.tif 000008
2005524210.tif 000009
【国際調査報告】
2005524210.tif 000010
2005524210.tif 000011
2005524210.tif 000012