(57)【要約】【課題】管状部材が座屈してしまうことを抑制可能なコードスイッチを提供する。【解決手段】弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材２と、管状部材２の内側に対向配置され、管状部材２の弾性力によって離間された複数の電極線３と、を備え、複数の電極線３は、複数の金属素線３１ａを撚り合わせた導体３１をそれぞれ有し、導体３１を構成する全ての金属素線３１ａが、螺旋状に撚り合わされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材と、
前記管状部材の内側に対向配置され、前記管状部材の弾性力によって離間された複数の電極線と、を備え、
前記複数の電極線は、複数の金属素線を撚り合わせた導体をそれぞれ有し、
前記導体を構成する全ての金属素線が、螺旋状に撚り合わされている、
コードスイッチ。
【請求項２】
前記導体を構成する前記複数の金属素線は、当該導体の周方向に整列して配置されており、前記金属素線に囲まれ前記導体の長手方向に沿う導体中空部が形成されている、
請求項１に記載のコードスイッチ。
【請求項３】
１つの前記導体を構成する前記金属素線の数が、６本以上である、
請求項２に記載のコードスイッチ。
【請求項４】
前記複数の電極線は、前記管状部材の内側に螺旋状に配置されており、
前記複数の電極線の螺旋の巻き方向と、前記導体における前記金属素線の撚り方向とが、反対方向である、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のコードスイッチ。
【請求項５】
前記導体の外周は、導電性被覆層により被覆されている、
請求項１乃至４の何れか１項に記載のコードスイッチ。
【請求項６】
導電性被覆層は、導電性充填剤が配合されたゴム組成物または熱可塑性エラストマ組成物からなる、
請求項５に記載のコードスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コードスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のスライドドア等に異物（例えば人体）が挟み込まれるのを防止するために、コードスイッチが用いられている（例えば、特許文献１参照）。車両のスライドドアに異物（例えば人体）が挟み込まれるのを防止する場合、コードスイッチは、スライドドアのドア縁部に沿って設置される。
【０００３】
特許文献１に記載のコードスイッチは、弾性及び絶縁性を有し長手方向に沿って中空部が形成されている管状部材と、複数の金属素線が撚り合されてなる導体を有し管状部材の内面に互いに離間して設けられている複数の電極線と、を備えている。このコードスイッチでは、例えば人体等の接触により管状部材に圧力が付与されると、互いに離間している複数の電極線のうち少なくとも２本が接触する。よって、電極線の接触を検知することで、人体等の接触を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１９４０３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コードスイッチは、より複雑なレイアウトでスライドドア等のドア縁部に沿って設置されることが考えられる。その際、コードスイッチは、より曲げ半径の小さい曲線部分に沿って設置される場合が考えられる。
【０００６】
しかしながら、このように曲げ半径の小さい曲線部分に沿ってコードスイッチを設置する場合、管状部材が座屈してしまうという問題があった。この場合、異物（例えば人体）がコードスイッチに接触していないにもかかわらず、管状部材の座屈に伴い電極線が予め接触してしまう不具合が発生するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、管状部材が座屈してしまうことを抑制可能なコードスイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材と、前記管状部材の内側に対向配置され、前記管状部材の弾性力によって離間された複数の電極線と、を備え、前記複数の電極線は、複数の金属素線を撚り合わせた導体をそれぞれ有し、前記導体を構成する全ての金属素線が、螺旋状に撚り合わされている、コードスイッチを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、管状部材が座屈してしまうことを抑制可能なコードスイッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るコードスイッチを示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】（ａ）は電極線の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
【図３】導体の製造方法を説明する説明図である。
【図４】本発明の一変形例に係るコードスイッチの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１２】
（コードスイッチの全体構成）
図１は、本実施の形態に係るコードスイッチを示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な断面図、（ｂ）は斜視図である。
【００１３】
図１（ａ）．（ｂ）に示すように、コードスイッチ１は、弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材２と、管状部材２の内側に対向配置され、管状部材２の弾性力によって離間された複数の電極線３と、を備えている。
【００１４】
管状部材２は、長手方向に沿って中空部２ａを有する円筒状（外部から押圧力が加えられていない状態において円筒状）に形成されている。管状部材２は、圧縮永久歪が小さく、柔軟性、耐寒性、耐水性、耐薬品性、耐候性などの優れた材質からなることが望ましい。具体的には、管状部材２としては、例えばエチレン‐プロピレン‐ジエン共重合体を架橋したゴム系組成物や、架橋工程が不要なオレフィン系やスチレン系熱可塑性エラストマ組成物などからなるものを好適に用いることができる。管状部材２の外径は、例えば４ｍｍである。
【００１５】
複数の電極線３は、複数の金属素線３１ａを撚り合わせた導体３１と、導体３１の外周を被覆する導電性被覆層３２と、をそれぞれ有している。図１（ａ），（ｂ）では、管状部材２の内面に、周方向に等間隔に４つの電極線３が配置されている場合を示しているが、電極線３の本数はこれに限定されるものではなく、２本以上であればよい。
【００１６】
本実施の形態では、複数の電極線３は、管状部材２の内側に螺旋状に配置されている。これにより、コードスイッチ１をどの方向から押圧しても電極線３同士が接触し易くなり、異物接触の検知漏れを抑制可能となる。
【００１７】
導体３１に用いる金属素線３１ａは、銅や銅合金からなる。金属素線３１ａの表面には、耐熱性を高める目的で、スズ、ニッケル、銀、亜鉛等でメッキされていてもよい。金属素線３１ａの外径は、例えば０．１ｍｍである。導体３１の詳細については後述する。
【００１８】
導電性被覆層３２としては、弾性及び絶縁性を有するものが用いられる。また、導電性被覆層３２としては、管状部材２と同様に、圧縮永久歪が小さく、柔軟性、耐寒性、耐水性、耐薬品性、耐候性などの優れ、かつ、導電率が高く弾性絶縁体への密着性が高いものが用いられる。導電性被覆層３２としては、管状部材２に用いる樹脂にカーボンブラック等の導電性充填剤を配合したものを用いることがより好ましい。つまり、導電性被覆層３２と管状部材２とは、主成分が同じ材料から構成されることが望ましい。具体的には、導電性被覆層３２としては、例えばエチレン‐プロピレン‐ジエン共重合を架橋したゴム系組成物や、架橋工程が不要なオレフィン系やスチレン系熱可塑性エラストマ組成物に、カーボンブラック等の導電性充填剤を配合したものを用いるとよい。
【００１９】
コードスイッチ１では、外部から押圧力が加えられると、管状部材２が弾性変形し、中空部２ａが潰れて、電極線３が互いに接触する。よって、電極線３の接触（短絡）を検知することで、人体等の異物がコードスイッチ１に接触したことを検知できる。
【００２０】
（導体３１の詳細）
図２（ａ）は電極線３の断面図、図２（ｂ）はそのＡ部拡大図である。本実施の形態に係るコードスイッチ１では、導体３１を構成する全ての金属素線３１ａが、螺旋状に撚り合わされている。換言すれば、本実施の形態では、導体３１に撚られていない金属素線３１ａが含まれていない。この理由について、以下に説明する。
【００２１】
１本の金属素線３１ａの周囲に複数本（例えば６本）の金属素線３１ａを螺旋状に撚り合わせる同心撚りと呼ばれる撚り方法が知られている。この同心撚りでは、中心に配置される金属素線３１ａに撚りが加えられないため、導体３１が長手方向に延伸しにくくなる。そのため、導体３１を同心撚りとした場合、コードスイッチ１を小さい曲げ半径で曲げた際に、導体３１が他の部材の伸びに追従できず、延伸しにくい導体３１の応力を受けて管状部材２が折れ曲がり座屈しやすくなる。
【００２２】
これに対して、本実施の形態のように、導体３１を構成する全ての金属素線３１ａが螺旋状に撚り合わされていると、導体３１が長手方向に延伸し易くなり、管状部材２も座屈しにくくなる。また、導体３１が管状部材２の補強材として働き、コードスイッチ１を潰れにくくするため、導体３１を有さない場合と比較して座屈が起きにくい。
【００２３】
導体３１は、金属素線３１ａが束ねられその全てが撚り合わせられた所謂集合撚りにより形成された撚線導体であってもよい。本実施の形態では、より導体３１が長手方向に延伸し易くなるように、導体３１を構成する複数の金属素線３１ａを、当該導体３１の周方向に整列して配置した。導体３１の長手方向に垂直な断面においては、各金属素線３１ａは、円形状に整列して配置されており、その中央部に導体中空部３１ｂが形成されている。金属素線３１ａに囲まれた導体中空部３１ｂは、導体３１の長手方向に垂直な断面において導体３１の中心部に位置し、導体３１の長手方向に沿うように形成される。つまり、導体３１は、全体として中空の円筒状に形成される。また、複数（６本）の金属素線３１ａは、導体中空部３１ｂの外周に螺旋状に撚り合されているともいえる。導体３１が導体中空部３１ｂを有することで、コードスイッチ１が強い力で押圧され電極線３同士が強い力で接触した場合であっても、導体中空部３１ｂがクッションとなって電極線３の損傷を抑制することが可能になる。
【００２４】
本実施の形態では、導体３１を構成する金属素線３１ａの数を６本とした。つまり、本実施の形態では、７本の金属素線３１ａを用いた同心撚りにおいて、中心に配置される金属素線３１ａを省略した構造となっている。金属素線３１ａの本数を少なくするほど金属素線３１ａを撚り合わせる際の螺旋の径が小さくなり、導体３１が長手方向に延伸しにくくなるので、導体３１を構成する金属素線３１ａの本数は、６本以上とすることが望ましい。
【００２５】
また、導体３１における金属素線３１ａの撚りピッチが長すぎると、導体３１が長手方向に延伸しにくくなる。導体３１における金属素線３１ａの撚りピッチは、少なくとも、電極線３の撚りピッチ（螺旋ピッチ）よりも小さいとよい。なお、導体３１の撚りピッチとは、任意の導体３１が周方向のある位置から、導体３１の周方向に一回転してその位置に戻るまでの導体３１の長手方向に沿った距離である。また、電極線３の撚りピッチは、任意の電極線３が周方向のある位置から、コードスイッチ１の周方向に一回転してその位置に戻るまでのコードスイッチ１の長手方向に沿った距離である。電極線３の撚りピッチは、金属素線３１ａの撚りピッチより大きく、例えば１０．０ｍｍである。金属素線３１ａの撚りピッチは、例えば３．０ｍｍである。
【００２６】
また、複数の電極線３の螺旋の巻き方向と、導体３１における金属素線３１ａの撚り方向とは、反対方向であることが望ましい。これは、電極線３の螺旋の巻き方向と、導体３１における金属素線３１ａの撚り方向とが同じ方向であると、撚りが戻ろうとする力によってコードスイッチ１にうねり（捩れ）が生じやすくなるためである。つまり、電極線３の螺旋の巻き方向と、導体３１における金属素線３１ａの撚り方向とを反対方向とすることで、うねり（捩れ）の少ない直線状のコードスイッチ１を得られやすくなる。
【００２７】
導体３１を製造する際には、図３に示すような撚線製造装置４０を用い、６本の金属素線３１ａをそれぞれ素線用ボビン４１から延出して、ダイス４２に通し、ダイス４２を通過した導体３１をドラム４３に巻き取る。ドラム４３を回転させつつ巻き取ることで、金属素線３１ａを撚り合わせた状態とすることができる。
【００２８】
６本の金属素線３１ａは、ダイス４２内で円形状（円筒状）に整列配置される。ダイス４２の内部は、入り口側から出口側にかけて徐々に縮径されており、ダイス４２の出口の径は、６本の金属素線３１ａを円形状に配置した際の外径よりも、若干小さい径となっている。これにより、図２（ｂ）に示すように、各金属素線３１ａが径方向内方に押し込まれて若干潰れた状態となり、金属素線３１ａがほどけにくくなって導体３１が円筒状に保持される。つまり、本実施の形態では、各金属素線３１ａが撚り合わせる前の円形状から若干変形しており、導体３１の周方向に隣り合う金属素線３１ａが互いに押し付けられて面で接触した状態となっている。
【００２９】
なお、本実施の形態では、電極線３を螺旋状に配置しているため、コードスイッチ１を曲げると、バネを曲げた際のように曲げの内側で電極線３の撚りピッチが狭くなり、曲げの外側で電極線３の撚りピッチが広くなるように電極線３が変形する。そのため、電極線３を螺旋状に配置したコードスイッチ１では、導体３１の伸びが小さくても曲げに十分追従できる場合もある。しかし、このような性質は電極線３の撚りピッチが十分に短い場合にあらわれるものであり、電極線３の撚りピッチが長い場合には、導体３１の伸びが小さいと座屈し易くなってしまう。
【００３０】
また、電極線３の撚りピッチを短くすると、コードスイッチ１の単位長さに含まれる電極線３が長くなり、コストも高くなってしまう。そのため、電極線３の撚りピッチをできるだけ長くしてコストを低減することが望まれる。本実施の形態のように、導体３１を構成する全ての金属素線３１ａを螺旋状に撚り合わされた状態とすることで、低コスト化のため電極線３の撚りピッチを長くした場合であっても、座屈しにくいコードスイッチ１を実現できる。
【００３１】
（変形例）
本実施の形態では、電極線３が管状部材２の内側に螺旋状に配置されている場合を説明したが、図４に示すコードスイッチ１ａのように、電極線３が管状部材２の内側に長手方向に沿うように直線状に配置されていてもよい。コードスイッチ１ａは、電極線３が螺旋状に配置された上述のコードスイッチ１と比較して、製造が容易で低コストであるというメリットがある。しかし、このコードスイッチ１ａでは、曲げを加えた際の座屈を抑制するためには、曲げの外側に配置される電極線３が長手方向に十分に延伸される必要がある。そこで、本発明を適用し、導体３１を構成する全ての金属素線３１ａを螺旋状に撚り合わされた状態とすることで、電極線３を長手方向に十分に延伸可能とし、管状部材２の座屈を抑制することが可能になる。
【００３２】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るコードスイッチ１では、電極線３の導体３１を構成する全ての金属素線３１ａが、螺旋状に撚り合わされている。これにより、導体３１が長手方向に延伸しやすくなるため、コードスイッチ１を小さい曲げ半径で曲げた場合であっても管状部材２が座屈してしまうことを抑制可能であり、許容曲げ性に優れたコードスイッチ１を実現できる。その結果、より複雑なレイアウトにも対応可能なコードスイッチ１を実現できる。
【００３３】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００３４】
［１］弾性及び絶縁性を有する中空の管状部材（２）と、前記管状部材（２）の内側に対向配置され、前記管状部材（２）の弾性力によって離間された複数の電極線（３）と、を備え、前記複数の電極線（３）は、複数の金属素線（３１ａ）を撚り合わせた導体（３１）をそれぞれ有し、前記導体（３１）を構成する全ての金属素線（３１ａ）が、螺旋状に撚り合わされている、コードスイッチ（１）。
【００３５】
［２］前記導体（３１）を構成する前記複数の金属素線（３１ａ）は、当該導体（３１）の周方向に整列して配置されており、前記金属素線（３１ａ）に囲まれ前記導体（３１）の長手方向に沿う導体中空部（３１ｂ）が形成されている、［１］に記載のコードスイッチ（１）。
【００３６】
［３］１つの前記導体（３１）を構成する前記金属素線（３１ａ）の数が、６本以上である、［２］に記載のコードスイッチ。
【００３７】
［４］前記複数の電極線（３）は、前記管状部材（２）の内側に螺旋状に配置されており、前記複数の電極線（３）の螺旋の巻き方向と、前記導体（３１）における前記金属素線（３１ａ）の撚り方向とが、反対方向である、［１］乃至［３］の何れか１項に記載のコードスイッチ（１）。
【００３８】
［５］前記導体（３１）の外周は、導電性被覆層（３２）により被覆されている、［１］乃至［４］の何れか１項に記載のコードスイッチ（１）。
【００３９】
［６］導電性被覆層（３２）は、導電性充填剤が配合されたゴム組成物または熱可塑性エラストマ組成物からなる、［５］に記載のコードスイッチ。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…コードスイッチ
２…管状部材
２ａ…中空部
３…電極線
３１…導体
３１ａ…金属素線
３１ｂ…導体中空部
３２…導電性被覆層
【図１】
2019129057.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2019129057.tif 000006