(57)【要約】【課題】建物内のさまざまな位置に設置される電子機器への給電を簡易に可能とする配線素子を提供する。【解決手段】配線素子１００は、基材１０１と、基材１０１上の導電性薄膜１０２と、導電性薄膜１０２の一端に設けられた導電性プレート１０３とを備える。基材１０１は、導電性の材料とすることができる。導電性薄膜１０２は、銀等の導電性粒子を含むものとすることができる。導電性プレート１０３は、導電性薄膜１０２に接しないように少なくとも一箇所で屈曲させており、図示の例では、導電性薄膜１０２の幅方向に沿って１組の屈曲１０３Ａ、１０３Ｂを与えている。導電性プレート１０３の上には、透明のラミネートフィルム１０４をラミネータを用いて粘着剤で接着している。導電性プレート１０３等には、カシメなどによる圧着のための第１の開口１０５Ａ及び第２の開口１０５Ｂを導電性プレート１０３の屈曲より周辺に設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上の少なくとも１本の導電性薄膜と、
前記導電性薄膜の少なくとも一端又はその近傍に設けられた導電性プレートと
を備え、
前記導電性プレートは、前記導電性薄膜に接しない少なくとも１つの屈曲を有することを特徴とする配線素子。
【請求項２】
前記導電性プレートは、前記導電性配線の幅方向に沿って配置された１組の屈曲を有することを特徴とする請求項１の配線素子。
【請求項３】
前記導電性プレートは、前記導電性薄膜に直接固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線素子。
【請求項４】
前記導電性プレートは、前記導電性薄膜にラミネートフィルムにより固定されていることを特徴とする請求項３に記載の配線素子。
【請求項５】
前記ラミネートフィルムは、前記導電性プレートに粘着剤により接着されていることを特徴とする請求項４に記載の配線素子。
【請求項６】
前記ラミネートフィルムは、絶縁性であることを特徴とする請求項４又は５に記載の配線素子。
【請求項７】
前記導電性プレートは、前記幅方向に沿って前記屈曲より周辺に前記導電性薄膜に圧着するための第１及び第２の開口を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の配線素子。
【請求項８】
前記導電性プレートは、前記第１及び第２の開口にそれぞれ挿入される第１及び第２の固定金具により前記導電性薄膜に圧着されていることを特徴とする請求項７に記載の配線素子。
【請求項９】
前記第１及び第２の開口にそれぞれ挿入される第１及び第２の固定金具は前記導電性薄膜に接触することを特徴とする請求項７又は８に記載の配線素子。
【請求項１０】
前記第１及び第２の固定金具の少なくとも一方は、前記配線素子と接続される外部配線の端子を前記配線素子に固定することを特徴とする請求項８又は９に記載の配線素子。
【請求項１１】
前記導電性プレートは、前記導電性薄膜の両端又はその近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の配線素子。
【請求項１２】
前記基材は、絶縁性であることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の配線素子。
【請求項１３】
前記導電性薄膜は、導電性粒子を含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の配線素子。
【請求項１４】
前記導電性粒子は、銀を含むことを特徴とする請求項１３に記載の配線素子。
【請求項１５】
前記導電性プレートは、リン青銅製であることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の配線素子。
【請求項１６】
前記配線素子は、ほぼ直角に湾曲可能であることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の配線素子。
【請求項１７】
前記導電性薄膜は、前記基材に平行な平面内でほぼ直角に曲がる角を有することを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の配線素子。
【請求項１８】
前記基材上に第２の導電性薄膜と、
前記第２の導電性薄膜の少なくとも一端又はその近傍に設けられた第２の導電性プレートと
を備え、
前記第２の導電性プレートは、前記第２の導電性薄膜に接しない少なくとも１つの屈曲を有することを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載の配線素子。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれかに記載の配線素子を裏側に有する壁紙。
【請求項２０】
前記配線素子に接続された機器が前記壁紙の室内側に露出することを特徴とする請求項１９に記載の壁紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線素子に関し、より詳細には、さまざまな電子機器に送電を行うために用いることのできる配線素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今のＨＥＭＳ、ＩｏＴ等の発展により、建物内のさまざまな部分に電子機器を設置することが試みられている。たとえば、家庭内の様々な位置にセンサを埋め込むことで、空調、暖房、家電、防犯機器等をネットワークを通して制御するという構想がある。
【０００３】
さまざまな電子機器をネットワークを通して制御するためには、各電子機器に通信機能が必要となる。また、電源供給も行うことができなければ、定期的なバッテリ交換が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリ交換の負担を避けるためには、有線により電源供給を行うこととなるが、さまざまな位置に電子機器が設置可能であるためには、たとえば、天井、壁の高い位置等の配線の取り回しが容易ではない位置にもケーブルを通すことが必要となる。
【０００５】
しかしながら、こうした位置に設置された電子機器にケーブルを接続しようと壁の裏側で配線を行う場合には、施工が大掛かりとなり、高コストにつながる。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、建物内のさまざまな位置に設置される電子機器への給電を簡易に可能とする配線素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明の第１の態様は、基材と、前記基材上の少なくとも１本の導電性薄膜と、前記導電性薄膜の少なくとも一端又はその近傍に設けられた導電性プレートとを備え、前記導電性プレートは、前記導電性薄膜に接しない少なくとも１つの屈曲を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記導電性プレートは、前記導電性配線の幅方向に沿って配置された１組の屈曲を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記導電性プレートは、前記導電性薄膜に直接固定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記導電性プレートは、前記導電性薄膜にラミネートフィルムにより固定されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記ラミネートフィルムは、前記導電性プレートに粘着剤により接着されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第６の態様は、第４又は第５の態様において、前記ラミネートフィルムは、絶縁性であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第７の態様は、第１から第６のいずれかの態様において、前記導電性プレートは、前記幅方向に沿って前記屈曲より周辺に前記導電性薄膜に圧着するための第１及び第２の開口を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記導電性プレートは、前記第１及び第２の開口にそれぞれ挿入される第１及び第２の固定金具により前記導電性薄膜に圧着されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第９の態様は、第７又は第８の態様において、前記第１及び第２の開口にそれぞれ挿入される第１及び第２の固定金具は前記導電性薄膜に接触することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第１０の態様は、第８又は第９の態様において、前記第１及び第２の固定金具の少なくとも一方は、前記配線素子と接続される外部配線の端子を前記配線素子に固定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の第１１の態様は、第１から第１０のいずれかの態様において、前記導電性プレートは、前記導電性薄膜の両端又はその近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の第１２の態様は、第１から第１１のいずれかの態様において、前記基材は、絶縁性であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の第１３の態様は、第１から第１２のいずれかの態様において、前記導電性薄膜は、導電性粒子を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の第１４の態様は、第１３の態様において、前記導電性粒子は、銀を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の第１５の態様は、第１から第１４のいずれかの態様において、前記導電性プレートは、リン青銅製であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の第１６の態様は、第１から第１５のいずれかの態様において、前記配線素子は、ほぼ直角に湾曲可能であることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の第１７の態様は、第１から第１６のいずれかの態様において、前記導電性薄膜は、前記基材に平行な平面内でほぼ直角に曲がる角を有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の第１８の態様は、第１から第１７のいずれかの態様において、前記基材上に第２の導電性薄膜と、前記第２の導電性薄膜の少なくとも一端又はその近傍に設けられた第２の導電性プレートとを備え、前記第２の導電性プレートは、前記第２の導電性薄膜に接しない少なくとも１つの屈曲を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の第１９の態様は、第１から第１８のいずれかの態様の配線素子を裏側に有する壁紙である。
【００２６】
また、本発明の第２０の態様は、第１９の態様において、前記配線素子に接続された機器が前記壁紙の室内側に露出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の一態様によれば、基材と、当該基材上の少なくとも１本の導電性薄膜と、当該導電性薄膜の少なくとも一端又はその近傍に設けられた導電性プレートとを備え、導電性プレートに、当該電性薄膜に接しない少なくとも１つの屈曲を与えることによって、建物内のさまざまな位置に設置される電子機器への給電を簡易に可能とする配線素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一態様にかかる配線素子の正面図を示す図である。
【図２】図１のII-II線に沿った断面図を示す図である。
【図３Ａ】本発明の一態様にかかる導電性プレートの正面図を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の一態様にかかる導電性プレートの側面図を示す図である。
【図４】本発明の一態様にかかる配線素子の正面図を示す図である。
【図５】本発明に一態様にかかる壁紙を示す図である。
【図６】本発明に一態様にかかる配線素子が空間温度センサに接続された例を示す図である。
【図７Ａ】本発明の一態様にかかる配線素子が照明機器に接続された例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示す壁紙の表型表面を示す図である。
【図８】本発明の一態様にかかる配線素子が空間温度センサに接続された例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３０】
（本発明の概要）
図１に、本発明の一態様にかかる配線素子の正面図を示し、図２に、図１のII-II線に沿った断面図を示す。配線素子１００は、基材１０１と、基材１０１上の導電性薄膜１０２と、導電性薄膜１０２の一端に設けられた導電性プレート１０３とを備える。
【００３１】
基材１０１は、柔軟性のある材料とすることができ、たとえば、ＰＥＴフィルムなどが挙げられる。基材１０１は、絶縁性とすることができる。
【００３２】
導電性薄膜１０２は、銀等の導電性粒子を含むものとすることができ、銀インクなどの導電性インクをインクジェット方式により所定のパターンに印刷することにより作製することができる。銀インクとしては、具体的には、水又はアルコール溶媒にナノメートルサイズの銀粒子を含み、乾燥後に導電性薄膜を形成するものを用いることができる。所定のパターンは、任意のパターンが可能であり、たとえば、基材１０１に平行な平面内でほぼ直角に曲がる角を有するパターンを印刷することも可能である。
【００３３】
導電性プレート１０３は、導電性薄膜１０２に接しないように少なくとも一箇所で屈曲させており、図示の例では、導電性薄膜１０２の幅方向に沿って１組の屈曲１０３Ａ、１０３Ｂを与えている。図１では、導電性薄膜１０２の幅方向に垂直な方向に屈曲させているが、必ずしもこの角度に限るものではない。導電性プレート１０３は、銅を含ませて、リン青銅製等とすることができる。
【００３４】
導電性プレート１０３の上には、ラミネートフィルム１０４をラミネータを用いて粘着剤で接着することなどにより、設けてもよい。ラミネートフィルム１０４は、たとえば、絶縁性の透明フィルムとすることができる。また、黒色のフィルムとすると、熱放射率が既知であり、他の物体から赤外線の反射がないため、サーモグラフィによる表面温度の検出がしやすくなる。ラミネートフィルム１０４と導電性薄膜１０２の間に導電性プレート１０３が配置され、導電性プレート１０３は導電性薄膜１０２に直接固定することができる。
【００３５】
基材１０１、導電性薄膜１０２、導電性プレート１０３、及びラミネートフィルム１０３には、それぞれ第１の開口１０５Ａ及び第２の開口１０５Ｂを導電性プレート１０３の屈曲より周辺に設けることができる。第１の開口１０５Ａ及び第２の開口１０５Ｂは、それぞれハトメ（ｇｒｏｍｍｅｔ）、カシメ（ｒｉｖｅｔ）などの第１の固定金具１０６Ａ及び第２の固定金具１０６Ｂを挿入して、これに加圧することによって、導電性プレート１０３を導電性薄膜１０２に圧着することができる。図１及び２に示すのは、ハトメの例である。図１及び図２では、開口が２つの例を示しているが、３つなどより多くの開口を設けることもできる。開口には後述のとおり固定金具が挿入されるが、必ずしもすべての開口に固定金具が挿入されることを意味するものではない。
【００３６】
上述のように、本発明の一態様にかかる配線素子１００は、導電性薄膜１０２に接する導電性プレート１０３に少なくとも１つの屈曲を与えることで、導電性薄膜１０２に対して十分な接触面積により圧着することができる。これにより、導電性薄膜１０２のパターンの一部に局所的な過電流が発生することを抑制することが可能となる。接触面積が狭く、狭い部分に電流が集中すると、加熱により破壊されるおそれがある。印刷された導電パターンを用いて導電性薄膜１０２を形成すると、膜厚が薄く、シート抵抗率も高いため、幅を広めにすることが必要となるところ、本態様にかかる導電性プレート１０３を備えることによって、十分な接触を得ることができる。
【００３７】
建物内のさまざまな位置に設置された電子機器への給電は、導電性プレート１０３を介して、配線素子１００の一端を電源につながった外部配線１１０と接続し、他端を当該電子機器に接続することによって、行うことができる。電子機器は、配線素子１００と一体化して基材１０１上に設けることも可能である。外部配線１１０は、たとえば、電線１１０Ａの一端に丸型被覆端子１１０Ｂを設け、丸型被覆端子１１０Ｂを図２に示すように固定金具１０６Ｂによって導電性プレート１０３の圧着とともに固定することもできる。図２では、導電性薄膜１０２に対して固定金具１０６Ｂと対向する裏板１０７を用いる例を示している。固定金具１０６Ｂがハトメ端子の場合には、これを表面側のハトメ端子とし、裏版１０７に加えて或いは代替して裏面側のハトメ端子を更に用いてもよい。固定金具１０６Ｂとしては、ハトメ、カシメのほか、ボルト及びナットを用いて導電性プレート１０３の圧着を行うことも可能である。固定金具１０６Ｂを導電性薄膜１０２に接触させることによって、外部配線１１０から導電性薄膜１０２までの通電が可能となる。
【００３８】
配線素子１００は、導電パターンを薄膜により形成することによって、薄型化、さらには軽量化を実現することができ、たとえば、壁紙の裏側、床下等に通すことで簡易に取り付けることができる。また、許容曲げ半径を著しく小さくして、ほぼ直角に湾曲可能とすることもでき、配線の自由度が高まる。特に、大電力用の配線は、一般には電流量に比例してケーブルの直径が太くなるために許容曲げ半径が大きくなってしまうが、本態様によれば、導電性薄膜１０２の幅を広げることによって大電力に対応しつつ曲げ半径を小さく抑えることができる。その際、幅を広げることで外部配線１１０との接触が一般には難しくなるが、本態様にかかる導電性プレート１０３を採用することによって、十分な接触が得られる。
【００３９】
（導電性プレートの詳細）
図３Ａに、本発明の一態様にかかる導電性プレートの正面図を示し、図３Ｂに側面図を示す。導電性プレート３００は、たとえば正面視において矩形であり、側面視において長さ方向（或いは導電性薄膜１０２の幅方向）に沿って１組の屈曲３０１Ａ、３０１Ｂを有するものとすることができる。また、図３Ａに示すように、屈曲３０１Ａ、３０１Ｂの側部を正面視において内側に向かう凹部とすることにより、屈曲によって生じる導電性プレート３００と導電性薄膜１０２間の非接触部分を屈曲部３０１Ａ周辺と３０１Ｂ周辺に集中させる。各屈曲より周辺には、固定金具１０６Ａ、１０６Ｂにより圧着するための開口３０２Ａ、３０２Ｂをそれぞれ設けることができる。屈曲を有しない平坦なプレートを用いた場合には、中央部分が導電性薄膜１０２に十分に接触せずに浮き上がってしまう傾向にあるが、図３のように屈曲させて圧着すると、導電性プレート３００がばね状となり、中央部分３０３が板ばねのようにして導電性薄膜１０２に十分に押し付けられることを発明者らは見出した。
【００４０】
平板を用いたときは、中央部分が広く非接触部分となってしまうが、本態様にかかる導電性プレート３００では、非接触部分が屈曲による導電性プレート３００による復元力で導電パターンに押し付けられることで大幅に狭まる。非接触部分の詳細な位置は、屈曲数、屈曲位置等により影響を受けることには留意されたい。
【００４１】
（導電パターンの詳細）
図４に、本発明の一態様にかかる配線素子の正面図を示す。配線素子４００は、図１及び２に示したように、導電性薄膜の一端又はその近傍に導電性プレートが設けられていることに加えて、当該導電性薄膜の他端又はその近傍にも導電性プレートを設けている。同時に又は代替的に、導電性薄膜を複数本設けている。
【００４２】
（用例）
図５に、本発明に一態様にかかる壁紙を示す。壁紙５００は、その裏面に上述した配線素子を備える。配線素子は導電性薄膜を用いて薄膜化が図られており、壁紙の裏側に配置しても美観上の問題も引き起こしにくい。
【００４３】
なお、図５では、配線素子は実際には裏側に配置されており、直接目視することができないが、説明のため、実線で描画しているものである。
【００４４】
また、配線素子は、その少なくとも一部が壁紙５００の裏側に配置されていれば本態様に包含され、一部が壁紙５００の表側に配置されていたり、一部が露出して建物の室内側から目視可能であったりすることを妨げるものではない。また、配線素子の一端に接続されるセンサなどの機器についても、壁紙の裏側に配置することができるとともに、表側に配置すること、露出させて室内側から目視可能とすることもできる。
【００４５】
図６に、配線素子が空間温度センサに接続された例を示す。検出部分を室内側の空気に触れられるように、複数の温度センサを高さ方向に並べている。このようにすることで、室内の高さ方向の温度分布の計測が正確に可能となる。
【００４６】
図７Ａに、配線素子が照明機器に接続された例を示す。薄膜状に印刷された電極を静電容量の検出を行うための電極として設け、当該電極への配線を本発明の一態様にかかる配線素子により行って、配線素子の他端を照明機器（図５参照）へと接続することにより、押しボタンスイッチを代替することができる。壁に立体物を埋め込む必要なく、人体の接触、又は接近を検出することができる。
【００４７】
図７Ｂに示すにように、たとえば、電極を壁紙の裏側に配置して表側にはその位置を示す印を与えることができる。
【００４８】
図８に、配線素子が空間温度センサに接続された例を示す。複数の人感センサを水平方向に並べることで、人がどこにいるかを検出する空間人感センサを構成することができる。特に、指向性の比較的狭い人感センサ、具体的には焦電型赤外線センサを用いることで、空間分解能を高めることができる。図８の点線は人感センサの例示的な感知範囲を示している。
【符号の説明】
【００４９】
１００  配線素子
１０１  基材
１０２  導電性薄膜
１０３  導電性プレート
１０３Ａ、１０３Ｂ  屈曲
１０４  フィルム
１０５Ａ  第１の開口
１０５Ｂ  第２の開口
１０６Ａ  第１の固定金具
１０６Ｂ  第２の固定金具
１０７  裏板（バックプレート）
１１０  外部配線
１１０Ａ  ケーブル
１１０Ｂ  丸型被覆端子
３００  導電性プレート
３０１Ａ、３０１Ｂ  屈曲
３０２Ａ、３０２Ｂ  開口
３０３  中央部分
４００  配線素子
５００  壁紙
【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４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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