(57)【要約】【課題】  全方向からの圧力の検知が可能で、かつ安価で長尺製造が可能なコードスイッチを提供することにある。【解決手段】  ２枚のテープ状導電部材５，５の間に空隙ｇ１を有するテープ状絶縁スペーサ６を設けたテープ状物３を形成し、そのテープ状物３をひも状絶縁体２に横巻きし、横巻きしたテープ状物３に外皮絶縁体４を被覆したものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のテープ状導電部材の間に空隙を有するテープ状絶縁スペーサを設けたテープ状物を形成し、そのテープ状物をひも状絶縁体に横巻きし、横巻きしたテープ状物に外皮絶縁体を被覆したことを特徴とするコードスイッチ。
【請求項２】
テープ状導電部材と空隙を有するテープ状絶縁スペーサとで構成されるテープ状物を形成し、そのテープ状物をひも状導電部材にテープ状絶縁スペーサが内側となるように横巻きし、横巻きしたテープ状物に外皮絶縁体を被覆したことを特徴とするコードスイッチ。
【請求項３】
上記テープ状導電部材が、絶縁性樹脂にカーボンもしくはＡｇ、Ｃｕなどの金属粉末を混合した導電性樹脂である請求項１または２記載のコードスイッチ。
【請求項４】
上記テープ状導電部材に添えて金属配線を施した請求項１ないし３いずれかに記載のコードスイッチ。
【請求項５】
上記ひも状導電部材が金属芯線に、絶縁性樹脂にカーボンもしくはＡｇ、Ｃｕなどの金属粉末を混合した導電性樹脂を被覆してなる請求項２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、外部から押し圧が加わると作動するコードスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動開閉機能を有するドア、窓、シャッタ等の開閉装置が、ビル、店舗、ガレージ等多くの建造物や自動車において普及している。これに伴って開閉装置の挟まれ事故の発生が懸念されており、このため事故防止策として、開閉装置の開閉部にスイッチ類を取り付けることが検討されている。
【０００３】
このようなスイッチ類として、例えば、図９に示すような横断面が正方形のコードスイッチ９１がある。コードスイッチ９１は、芯線９２の周りに導電樹脂９３を被覆した導電部材９４を、弾性を有する材料で形成された中空の外皮絶縁体９５の内面上下に、その長手方向に沿って２本平行に対向配置し、導電部材９４間に空隙ｇを有するようにしたものである。空隙ｇは、対向する導電部材９４同士を絶縁するものである。
【０００４】
このコードスイッチ９１や以下に説明するコードスイッチは、外部から圧力（押し圧）が加わると変形し、導電部材９４同士が接触することにより導通してスイッチとして作動する。
【０００５】
コードスイッチ９１のようなタイプのコードスイッチは、２本の導電部材９４が長手方向に平行に配置されているため、横からの荷重には反応しない。そこで、導電部材をスパイラル状に配置することで、全方向からの圧力の検知を可能とするコードスイッチが提案されている。
【０００６】
このようなコードスイッチとして、例えば、図１０に示すようなコードスイッチ１０１は、複数本撚り合わせた芯線９２に導電樹脂９３を被覆した導電部材１０４を、中空の外皮絶縁体１０５の内面に２本スパイラル状に設置し、導電部材１０４間に空隙ｇを有するようにしたものである（例えば、特許文献１参照）。図１１のコードスイッチ１１１のように、外皮絶縁体１０５内面に導電部材１０４を４本スパイラル状に設置したものもある。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ９７／２１２３５号パンフレット
【特許文献２】登録実用新案第３００２８４９号公報
【特許文献３】特開平１０−１９９３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、コードスイッチ１０１，１１１は、導電部材１０４がスパイラル構造であるため、製造が難しい。コードスイッチ１１１を例にとると、図１２に示すように、現在はダミー線１１２を介して導電部材１０４をスパイラル状にし、スパイラル状にした導電部材１０４とダミー線１１２に外皮絶縁体１０５を被覆し、後でダミー線１１２を引き抜くという製造方法となっている。
【０００９】
このため、コードスイッチ１０１，１１１は、製造工程が多く、高価になり、また、ダミー線１１２の引き抜きが長尺では困難になるため、コードスイッチの長さに制限があるという問題がある。なお、図９のコードスイッチ９１もダミー線を用いて製造されるため、同様の問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、全方向からの圧力の検知が可能で、かつ安価で長尺製造が可能なコードスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、２枚のテープ状導電部材の間に空隙を有するテープ状絶縁スペーサを設けたテープ状物を形成し、そのテープ状物をひも状絶縁体に横巻きし、横巻きしたテープ状物に外皮絶縁体を被覆したコードスイッチである。
【００１２】
請求項２の発明は、テープ状導電部材と空隙を有するテープ状絶縁スペーサとで構成されるテープ状物を形成し、そのテープ状物をひも状導電部材にテープ状絶縁スペーサが内側となるように横巻きし、横巻きしたテープ状物に外皮絶縁体を被覆したコードスイッチである。
【００１３】
請求項３の発明は、上記テープ状導電部材が、絶縁性樹脂にカーボンもしくはＡｇ、Ｃｕなどの金属粉末を混合した導電性樹脂である請求項１または２記載のコードスイッチである。
【００１４】
請求項４の発明は、上記テープ状導電部材に添えて金属配線を施した請求項１ないし３いずれかに記載のコードスイッチである。
【００１５】
請求項５の発明は、上記ひも状導電部材が金属芯線に、絶縁性樹脂にカーボンもしくはＡｇ、Ｃｕなどの金属粉末を混合した導電性樹脂を被覆してなる請求項２記載のコードスイッチである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、全方向からの圧力の検知が可能で、かつ、安価で長尺のコードスイッチを得ることができるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１８】
図１は本発明の好適実施の形態を示すコードスイッチの横断面図、図２はその構造図である。
【００１９】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係るコードスイッチ１は、ひも状（円柱状）絶縁体２の外周に、厚さ方向の中間に空隙ｇ１を有する導電性のテープ状物３を横巻きし、横巻きしたテープ状物３に外皮絶縁体４を被覆して主に構成される。
【００２０】
ひも状絶縁体２は、電線やケーブルに一般的に使用される絶縁材料で形成される。テープ状物３の横巻き方法としては、例えば、テープ状物３の長手方向の端面同士が突き合わせられるようにテープ状物３をスパイラル状（らせん状）に巻き付ける方法や、テープ状物３が若干重なるようにテープ状物３をスパイラル状に巻き付ける方法を用いる。
【００２１】
外皮絶縁体４は、外力により容易に変形し、外力がなくなれば直ちに復元する弾性を有する慣用の材料からなる絶縁体で押出し被覆して形成される。このような絶縁体としては、例えば、シリコーンゴムやエチレンプロピレンゴムなどの復元性ゴム、ポリエチレンやエチレン酢酸ビニル共重合体などの復元性プラスチックを使用する。
【００２２】
さて、図１〜図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、テープ状物３は、２枚のテープ状導電部材５，５の間に空隙ｇ１を有するテープ状絶縁スペーサ６を設けた３層構造で構成され、２枚のテープ状導電部材５，５同士が空隙ｇ１によって絶縁されたものである。テープ状物３は、例えば、空隙ｇ１を有するテープ状絶縁スペーサ６の両面に、２枚のテープ状導電部材５，５を重ね合わせて貼り合わせることで作製される。
【００２３】
各テープ状導電部材５としては、例えば、金属薄膜などでもよいが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレン（ＰＥ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰゴム）などの絶縁体（絶縁性樹脂）に、導電性カーボンやＡｇ、Ｃｕなどの金属粉末を混合した導電性樹脂が、可とう性や打撃耐久性などの面からよい。
【００２４】
本実施の形態では、テープ状絶縁スペーサ６として、電線やケーブルに一般的に使用される絶縁材料で形成されるテープ状の絶縁体の中央部に、短辺が長手方向と平行になるように配置される平面視で長方形の空隙ｇ１を、長手方向に沿って所定間隔で複数個一列に形成したものを用いた。空隙ｇ１の形状は、長方形に限らず、正方形、円形、楕円形などでもよい。
【００２５】
さらに、図１および図２に示すように、外側のテープ状導電部材５と外皮絶縁体４間に、すなわち、外側のテープ状導電部材５の外周面に、長手方向に沿って複数本のＣｕの配線などの金属配線７を施してもよい。本実施の形態では８本の金属配線７を用いたが、外側のテープ状導電部材５の外周面を覆うように金属配線７を施してもよい。この場合、金属配線７により、外側のテープ状導電部材５の抵抗が内側のテープ状導電部材５より低くなるため、コードスイッチ１の感度が向上し、耐久性も向上する。
【００２６】
また、内側のテープ状導電部材５とひも状絶縁体２間に、すなわち、ひも状絶縁体２の外周面に、長手方向に沿って複数本のＣｕの配線などの金属配線７を施しても同じ作用効果が得られる。つまり、外側あるいは内側のテープ状導電部材５に添えて金属配線７を施してもよい。
【００２７】
本実施の形態の作用を説明する。
【００２８】
コードスイッチ１は、図１に示した初期状態において、外部から押し圧（圧力）が加わると変形し、テープ状導電部材５，５同士が接触することにより導通して作動する（スイッチＯＮ）。また、外部からの押し圧がなくなると外皮絶縁体４の復元力により復元し、テープ状導電部材５，５同士が空隙ｇ１で絶縁され（スイッチＯＦＦ）、図１に示した初期状態に戻る。これにより、コードスイッチ１は、外部からの圧力を検知する感圧センサとして使用できる。
【００２９】
コードスイッチ１は、予め長尺の２枚のテープ状導電部材５，５と、長尺のテープ状絶縁スペーサ６とで構成される長尺のテープ状物３を作製しておき、このテープ状物３をひも状絶縁体２に横巻きし、横巻きしたテープ状物３に外皮絶縁体４を押出し被覆することで容易に製造できる。つまり、このコードスイッチ１は、図１２のようなダミー線１１２が不要となるため、図１０のコードスイッチ１０１や図１１のコードスイッチ１１１に比べ、製造工程が少なく、安価に作製できる。
【００３０】
また、コードスイッチ１は、ひも状絶縁体２に空隙ｇ１を有するテープ状物３を横巻きすることで、図１に示されるように、空隙ｇ１がコードスイッチ１の周方向に複数箇所配置されることになり、全方向からの圧力の検知が可能となる。さらに、コードスイッチ１は、後工程で空隙ｇ１を形成する必要がなく、ダミー線１１２の引き抜きなどの困難な作業がないため、長尺のコードスイッチ１の作製が可能となる。
【００３１】
次に、第２の実施の形態を説明する。
【００３２】
図４および図５に示すように、コードスイッチ４１は、ひも状（円柱状）導電部材４２の外周に、一方の面に空隙ｇ４を有する導電性のテープ状物４３を、空隙ｇ４が内側となるように横巻きし、横巻きしたテープ状物４３に外皮絶縁体４を被覆して主に構成される。
【００３３】
ひも状導電部材４２としては、例えば、Ｃｕ撚り線などの金属芯線がよいが、金属芯線にさらに上述した導電性樹脂を被覆したものは、金属芯線の表面に酸化や腐食などで絶縁層が形成されるのを遅延できるためよい。
【００３４】
図４〜図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、テープ状物４３は、テープ状導電部材５と、空隙ｇ４を有するテープ状絶縁スペーサ４６との２層構造で構成される。テープ状物４３は、例えば、テープ状導電部材５とテープ状絶縁スペーサ４６とを重ね合わせて貼り合わせることで作製される。テープ状物４３は、ひも状導電部材４２に、テープ状絶縁スペーサ４６が内側（ひも状導電部材側）となるように横巻きされることで、ひも状導電部材４２とテープ状導電部材５とを空隙ｇ４によって絶縁するものである。
【００３５】
本実施の形態では、テープ状絶縁スペーサ４６として、上述したテープ状の絶縁体の中央部に、平面視で円形の空隙ｇ４を、長手方向に沿って所定間隔で複数個一列に形成したものを用いた。
【００３６】
さらに、詳細は図示していないが、図１のコードスイッチ１と同様に、テープ状導電部材５と外皮絶縁体４間に、すなわち、テープ状導電部材５の外周面に、長手方向に沿って複数本のＣｕの配線などの金属配線を施してもよい。
【００３７】
コードスイッチ４１は、図４に示した初期状態において、外部から押し圧（圧力）が加わると変形し、テープ状導電部材５と、ひも状導電部材４２とが接触することにより導通して作動する（スイッチＯＮ）。また、外部からの押し圧がなくなると外皮絶縁体４の復元力により復元し、テープ状導電部材５と、ひも状導電部材４２とが空隙ｇ４で絶縁され（スイッチＯＦＦ）、図４に示した初期状態に戻る。
【００３８】
このコードスイッチ４１によっても、図１のコードスイッチ１と同じ作用効果が得られる。また、コードスイッチ４１は、コードスイッチ１がテープ状導電部材５を２枚使用していたのに対し、テープ状導電部材５を１枚使用すればよいので、コードスイッチ１に比べれば、さらに安価に製造できる。
【００３９】
図３（ａ）および図３（ｂ）で説明したテープ状物３の代わりに、図７に示すようなテープ状物７３を用いてもよい。このテープ状物７３は、テープ状物３の構成に加え、各テープ状導電部材５の空隙ｇ１に臨む面に、テープ状導電部材５と同じ材質の突起７４，７４を空隙ｇ７だけ隔てて対向するように設けたものである。テープ状物７３を用いると、突起７４，７４間の空隙ｇ７が空隙ｇ１より狭くなるので、コードスイッチの感度をさらに向上できる。
【００４０】
また、図３（ａ）のテープ状絶縁スペーサ６や図６（ａ）のテープ状絶縁スペーサ４６の代わりに、図８に示すような平面視で長方形の空隙ｇ８を、長手方向に沿って所定間隔で複数個二列に形成したテープ状絶縁スペーサ８６を用いてもよい。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
幅１０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの２枚のテープ状導電部材５，５の間に、幅１０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの図３（ａ）のテープ状絶縁スペーサ６を挟んでテープ状物３を作製し、そのテープ状物３を、直径１．７ｍｍのひも状絶縁体２に横巻きに巻き付けた。そして、横巻きしたテープ状物３に外皮絶縁体４を押出しにて被覆し、外径４．５ｍｍの図１のコードスイッチ１を作製した。
【００４２】
テープ状導電部材５としてはＰＥＴにＡｇの粉末を混合したものを用い、また、テープ状導電部材５の外皮絶縁体４と接する面にＣｕの配線７を長手方向に施したものを用いた。
【００４３】
（実施例２）
幅１２ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのテープ状導電部材５と、幅１２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの図６（ａ）のテープ状絶縁スペーサ４６とで構成されるテープ状物４３を作製し、そのテープ状物４３を、直径２．０ｍｍのひも状導電部材４２にテープ状絶縁スペーサ４６が内側となるように横巻きに巻き付けた。そして、横巻きしたテープ状物４３に外皮絶縁体４を押出しにて被覆し、外径５．０ｍｍの図４のコードスイッチ４１を作製した。
【００４４】
テープ状導電部材５としてはＥＰゴムに導電性カーボンを混合したものを用いた。ひも状導電部材４２としては、Ｃｕ線にＳｎめっきを施した素線７本を撚り合わせて外径０．４８ｍｍとした芯線に、ＥＰゴムにカーボンを混合した導電性樹脂を被覆したものを用いた。
【００４５】
（従来例１）
４本の導電部材１０４が長手方向にスパイラル状に設置されている図１１のコードスイッチ１１１を作製した。導電部材１０４は直径０．８５ｍｍで、図１２に示すように５本のダミー線１１２と４本の導電部材１０４をピッチ２４ｍｍで撚り合わせ、外皮絶縁体１０５を被覆した。
【００４６】
（従来例２）
２本の導電部材９４が長手方向に平行に設置されている図９のコードスイッチ９１を作製した。導電部材９４は縦１．５ｍｍ、横３ｍｍの断面のものを用い、ダミー線を間に挟んで外皮絶縁体９５を押出し、一辺が５ｍｍの正方形のコードスイッチ９１とした。
【００４７】
実施例１は、ひも状絶縁体２にテープ状物３を横巻きし、横巻きしたテープ状物３に外皮絶縁体４を押出しにて被覆するだけであるので、長さが５０ｍの１条もののコードスイッチ１が製造できた。また、製造コストも従来例１，２に比べ、大幅に安くできた。さらに、全方向からの圧力の検知も可能であった。
【００４８】
実施例２は、ひも状導電部材４２にテープ状絶縁スペーサ６が内側となるようにテープ状物４３を横巻きし、横巻きしたテープ状物４３に外皮絶縁体４を押出しにて被覆するだけであるので、長さが３０ｍの１条もののコードスイッチ４１が製造できた。また、製造コストが最も安かった。さらに、全方向からの圧力の検知も可能であった。
【００４９】
これに対し、従来例１は、ダミー線１１２が長尺であると抜け辛く、コードスイッチ１１１は最長５ｍまでしか１条ものとして製造できなかった。また、ダミー線１１２を用い、それを引き抜く作業があるため、製造コストが高くなった。
【００５０】
また、従来例２は、ダミー線が長尺であると抜け辛く、コードスイッチ９１は最長１０ｍまでしか１条ものとして製造できなかった。また、ダミー線を用い、それを引き抜く作業があるため、製造コストが高くなった。さらに、横方向からの圧力では検知できなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の好適実施の形態を示すコードスイッチの横断面図である。
【図２】図１に示したコードスイッチの構造図である。
【図３】図３（ａ）は図１に示したテープ状物の平面図、図３（ｂ）はその３Ｂ−３Ｂ線断面図である。
【図４】第２の実施の形態を示す横断面図である。
【図５】図４に示したコードスイッチの構造図である。
【図６】図６（ａ）は図４に示したテープ状物の平面図、図６（ｂ）はその６Ｂ−６Ｂ線断面図である。
【図７】テープ状物の変形例を示す断面図である。
【図８】テープ状絶縁スペーサの変形例を示す平面図である。
【図９】背景技術のコードスイッチの一例を示す斜視図である。
【図１０】背景技術のコードスイッチの一例を示す斜視図である。
【図１１】背景技術のコードスイッチの一例を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示したコードスイッチの製造工程で、ダミー線が引き抜かれる前の横断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  コードスイッチ
２  ひも状絶縁体
３  テープ状物
４  外皮絶縁体
５  テープ状導電部材
６  テープ状絶縁スペーサ
７  金属配線
【図１】
2005317256.tif 000003
【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】
2005317256.tif 000009
【図８】
2005317256.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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