(57)【要約】      （修正有）【課題】指などのタッチを検出するタッチスイッチであって、軽量性、通気性、柔軟性に優れたタッチスイッチを提供する。【解決手段】タッチスイッチであって、第１層、第２層、および第１層と第２層を連結する連結部を有し、第１層および第２層に炭素繊維もしくはその樹脂被膜体、金属メッキされた合成繊維もしくその樹脂被膜体、または金属線もしくはその樹脂被膜体である導電糸が含まれることを特徴とするタッチスイッチ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチスイッチであって、
第１層、第２層、および第１層と第２層を連結する連結部を有し、第１層および第２層に導電糸が含まれることを特徴とするタッチスイッチ。
【請求項２】
前記導電糸が、炭素繊維もしくはその樹脂被覆体、金属メッキされた合成繊維もしくその樹脂被覆体、または金属線もしくはその樹脂被覆体である、請求項１に記載のタッチスイッチ。
【請求項３】
第１層または第２層が、織物組織または編物組織を有する、請求項１または請求項２に記載のタッチスイッチ。
【請求項４】
タッチスイッチが一枚物の布帛である、請求項１〜３のいずれかに記載のタッチスイッチ。
【請求項５】
タッチスイッチがダブルラッセル編物である、請求項４に記載のタッチスイッチ。
【請求項６】
第１層において複数の導電糸が平行に配され、かつ第２層において複数の導電糸が平行に配される、請求項１〜５のいずれかに記載のタッチスイッチ。
【請求項７】
厚さが２〜１０ｍｍの範囲内である、請求項１〜６のいずれかに記載のタッチスイッチ。
【請求項８】
タッチスイッチの表面を押圧することにより、第１層に配された導電糸と第２層に配された導電糸とが接触可能である、請求項１〜７のいずれかに記載のタッチスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指などのタッチを検出するタッチスイッチであって、軽量性、通気性、柔軟性に優れたタッチスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衣服に電気製品を一体化し着用することでその機能を使用することができる、いわゆるウエアラブルデバイスが市場において提案されている。そこでウエアラブルデバイスを動作させるためタッチスイッチが求められている。
かかるタッチスイッチとしては、フィルム上に電極を形成するいわゆるメンブレンタイプのものや、導電糸と導電性シートを用いたものなどが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながらこれらのタッチスイッチでは、軽量性、通気性、柔軟性などの点でまだ満足とはいえなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５４９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、指などのタッチを検出するタッチスイッチであって、軽量性、通気性、柔軟性に優れたタッチ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】
【０００５】
本発明者は上記課題を達成するため鋭意検討した結果、導電糸同士の接触により指などのタッチを検出することにより、軽量性、通気性、柔軟性に優れたタッチスイッチが得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００６】
かくして、本発明によれば「タッチスイッチであって、第１層、第２層、および第１層と第２層を連結する連結部を有し、第１層および第２層に前記導電糸が含まれることを特徴とするタッチスイッチ。」が提供される。
その際、前記導電糸が、炭素繊維もしくはその樹脂被覆体、金属メッキされた合成繊維もしくその樹脂被覆体、または金属線もしくはその樹脂被覆体であることが好ましい。また、第１層または第２層が、織物組織または編物組織を有することが好ましい。また、タッチスイッチが一枚物の布帛であることが好ましい。特に、タッチスイッチがダブルラッセル編物であることが好ましい。また、第１層において複数の導電糸が平行に配され、かつ第２層において複数の導電糸が平行に配されることが好ましい。
本発明のタッチスイッチにおいて、厚さが２〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、タッチスイッチの表面を押圧することにより、第１層に配された導電糸と第２層に配された導電糸とが接触可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、指などのタッチを検出するタッチスイッチであって、軽量性、通気性、柔軟性に優れたタッチスイッチが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のタッチスイッチの一例を模式的に示すである。
【図２】本発明のタッチスイッチにおいて、第１層または第２層として用いることのできる織物の織物組織図である。
【図３ａ】本発明のタッチスイッチの一例を編成するための編組織図である。
【図３ｂ】本発明のタッチスイッチの一例を編成するための編組織図である。
【図３ｃ】本発明のタッチスイッチの一例を編成するための編組織図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明のタッチスイッチは第１層、第２層、および第１層と第２層を連結する連結部を有し、第１層および第２層に導電糸が含まれる。第１層と第２層とが所定の間隔をあけて配置され、タッチスイッチの表面を押圧（タッチ）すると第１層と第２層とが部分的に接触し、その際、第１層に配された導電糸と第２層に配された導電糸とが接触することによりタッチが検知される。
【００１０】
ここで、前記導電糸とは、導電体を含む糸であり、非導電糸とは導電体を含まない糸である。ここで導電体とは比抵抗（体積抵抗率ともいう。）が１０８Ω・ｃｍ未満のものであり、比抵抗が１０８Ω・ｃｍ以上のものを非導電体とする。ここで「比抵抗」とは、どのような材料が電気を通しにくいかを比較するために用いられる物性値であり、例えば、「ＪＩＳ  Ｋ−７１９４」により測定することができる。
【００１１】
本発明において導電糸は特に限定されるものではなく、銅やステンレス等の金属繊維、炭素繊維、導電性ポリマーで形成された繊維、合成繊維にスパッタリング法、鍍金法など従来技術の方法により金属を繊維表面にコーティングした導電糸、カーボンナノチューブをコーティングした導電糸、硫化銅を繊維表面に結合させた導電糸、合成繊維の中に導電性カーボンブラックや金属粉末、硫化銅、硫化亜鉛などの金属化合物、導電ポリマーなどの導電物質を練り込んだ糸などが挙げることができる。金属繊維と合成繊維とを混紡または交撚させた複合糸であってもよい。さらには、導電糸表面に樹脂を被覆させたものであってもよい。
【００１２】
ここで、前記合成繊維は特に限定されない。合成繊維としては、ポリエステル系（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど）、ポリアミド系（パラ型またはメタ型アラミド繊維、ナイロン６、ナイロン６６など）、ポリオレフィン系（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリアクリロニトリル系、ポリビニルアルコール系などが挙げられる。
【００１３】
繊維形態としては、フィラメント（長繊維）、ステープル（短繊維）のいずれでもよく、また混繊状態であってもよい。また、繊維の断面形状は特に限定されるものではなく、丸形でも、三角、四角形等の多角形状や扁平等の異形断面形状であっても、また、中空部を有するものであってもよい。
【００１４】
導電糸の１０ｃｍあたりの抵抗値は、１０−４〜１０７Ωであることが好ましい。ここで「１０ｃｍあたりの抵抗値」とは、５Ｖ程度の低電圧をかけたときの導電糸１０ｃｍ間の抵抗値であり、汎用のテスター（抵抗測定値の最大値が６０ＭΩ程度）を用いて測定することができる。導電糸の１０ｃｍあたりの抵抗値が１０７Ωより大きいと、経編物の導電性が十分ではなくなるおそれがある。導電糸の１０ｃｍあたりの抵抗値は、より好ましくは１０−３〜×１０６Ωであり、さらに好ましくは１０−１〜×１０５Ωである。
【００１５】
使用する導電糸の総繊度は特に限定されるものではなく、繊維形態がフィラメントの場合、例えば、２２〜５６００ｄｔｅｘ、好ましくは３３〜３３００ｄｔｅｘ、より好ましくは５６〜１６７０ｄｔｅｘである。導電糸のフィラメント数は特に限定されるものではなく、電気抵抗値の安定性の観点からは、モノフィラメントやフィラメント数が少ないほうが好ましいが、伸縮性編地に柔軟性が要求される場合、単繊維繊度が１〜５ｄｔｅｘのマルチフィラメントが好ましい。また、繊維形態がステープルの場合、導電糸の繊度は毛番手で１／２〜１／３００、好ましくは１／３〜１／１８０、より好ましくは１／６〜１／１２０である。
【００１６】
第１層および第２層には、前記のような導電糸だけでなく非導電糸も含まれることが好ましい。かかる非導電糸については特に限定されるものではなく、天然繊維、前記のような合成繊維、半合成繊維、人造繊維、無機繊維、それらの２種類以上の併用などのいずれであってもよい。また、第１層または第２層に優れた伸縮性を持たせるために弾性糸を用いたり、仮撚捲縮加工糸などの捲縮糸を用いることも好ましい。
【００１７】
かかる弾性糸は、繊維自体が本来的にゴム状弾性を有する弾性繊維から構成される糸であることが好ましい。この弾性繊維としては、ポリウレタン弾性糸、ポリエーテル・エステル弾性糸、ポリアミド弾性糸など、天然ゴム、合成ゴム、半合成ゴムからなる糸状のいわゆるゴム糸、これらを主体とした他の有機合成樹脂との複合又は混合によって得られる弾性糸等が挙げられる。また、とりわけ、細繊度でも優れた弾性特性を発揮できることからポリウレタン弾性糸が好ましい。この弾性糸は、モノフィラメント、マルチフィラメントのいずれの糸条形態であってもよい。また、弾性糸は、そのまま生糸として使用してもよく、非弾性糸又は弾性糸で被覆した加工糸として使用してもよい。
【００１８】
また、仮撚捲縮加工糸としてはポリエステル仮撚捲縮加工糸が好ましい。その際、総繊度は１００〜１０００ｄｔｅｘ（より好ましくは３００〜８００ｄｔｅｘ）、フィラメント数は５０〜５００本（より好ましくは１００〜３００本）の範囲内が好ましい。
【００１９】
本発明のタッチスイッチにおいて、第１層または第２層が、織物組織または編物組織を有することが好ましい。
例えば、第１層と第２層とを別々の製織または製編して織物または編物を得た後、発泡ポリウレタンフォームなどを連結部として両者の間に挟んで接着してもよい。
【００２０】
また、タッチスイッチが一枚物の布帛であってもよい。例えばスペーサーニットと称されるダブルラッセル編物であってもよい。
その際、第１層において複数の導電糸が平行に配され、かつ第２層において複数の導電糸が平行に配されることが好ましい。第１層に配される導電糸の本数をａ、第２層に配される導電糸の本数をｂとした場合、その交点はマトリックスを形成し、ａ×ｂ種のスイッチを形成することができる。
【００２１】
かくして得られたタッチスイッチにおいて、厚さが２〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましい。特に連結部の厚さ（第１層と第２層との間隔）が２〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
さらには、染色加工、紫外線遮蔽あるいは抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤、撥水剤等の機能を付与する各種加工や装飾などが施されていてもよい。
【００２２】
本発明のタッチスイッチは前記の構成を有するので、軽量性、通気性、柔軟性に優れる。
本発明のタッチスイッチは、導電糸をエンコーダーに電気的に接続することで、布帛状のスイッチまたはキーボードとして用いることができる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の各物性は下記の方法により測定したものである。
【００２４】
［実施例１］
表１に示す設計のポリエステルと炭素繊維の織物２枚を直交させ、間にポリウレタンフォームをスペーサーとして接着し、図１に示す形態の構造体を作成した。
両面の炭素繊維の交点を圧し、接触させ、電気抵抗を測定したところ１．６×１０−３Ω・ｍであった。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
［実施例２］
表２に示す設計の緯糸挿入ダブルラッセルのスペーサーニットを図２のごとく製編した。両面の銅メッキパラ系アラミドの交点を圧し、接触させ、電気抵抗を測定したところ１．０×１０−６Ω・ｍであった。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
［実施例３］
実施例２で製編した緯糸挿入ダブルラッセルのスペーサーニット（交点数８×６）の両面の導電糸に市販のＵＳＢキーボードエンコーダーを接続し、市販のパーソナルコンピューターのＵＳＢ端子と接続したところ、キーボードとして動作することを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、指などのタッチを検出するタッチスイッチであって、軽量性、通気性、柔軟性に優れたタッチスイッチが提供され、その工業的価値は極めて大である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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