CN103903889A - 作为一电极的导电织物以及织物开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种织物开关，包括一导电织物所构成的第一电极以及一第二电极。该导电织物包括第一织物层、第二织物层、设置于该第一织物层以及第二织物层之间并分别地与该第一、二织物层相互交织的交织单元，以及至少一被编织入第一、二织物层和交织单元三者的其中之一层中的第一导电纤维。第二电极与导电织物中的第一导电纤维相间隔，且供用于可操作地和第二导电纤维相接触而导通。当第二电极与该导电织物中的第二导电纤维因按压而导通时，由此可产生一开关讯号。该导电织物为立体结构，便于操作，不易产生弹性疲乏而回复至未导通状态，使用寿命增大。同时，该织物开关不易造成错误的导通，即使被设置于弯曲面上，其产品的稳定性能大大提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电织物以及一种织物开关，特别是指一种作为一电极的导电织物以及一种包含该导电织物的织物开关。
背景技术
目前，供用于切换的开关(switch)多是硬质的开关，其供按压的部位是由金属或塑料等硬质材料所制成的，因此在触摸时会具有生硬的触碰感，而当应用在各种不同的民生用途上，特别是应用在加热衣或其它柔软材质所制成的电子产品时，这种硬质的开关会产生突兀的硬质触感而逐渐无法满足人们的需求，所以后来逐渐发展出具有柔软触感的织物开关(textile switch)。
参阅附图1，美国专利案US 2006/0071751揭露一种织物开关，其包括若干不导电的纱线41以及若干相垂直的第一、二导电纤维45、47，当按压使该第二导电纤维47与该第一导电纤维45相接触而导通时，即可产生一开关讯号。但在此种开关的第一、二导电纤维45、47之间并无任何支撑与间隔的组件，在按压后仅能依靠弹性回复力回复，长期使用后容易弹性疲乏而不易使之回复至未导通状态。另外，若此织物开关被设置于弯曲面上时，因结构上无辅助的间隔组件而容易导致错误地接触导通。
尽管已有上述的织物开关存在，但目前仍存在有一发展新颖织物开关的需求，特别是以不同的编织方式所形成的织物开关可用于解决上述所造成的问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种作为一电极的导电织物以及织物开关。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种作为一电极的导电织物，包括：
一第一织物层；
一第二织物层；
一交织单元，该交织单元设置于所述第一织物层和第二织物层之间且分别与所述第一织物层和第二织物层相互交织，该交织单元包括若干令所述第一织物层和第二织物层相间隔一距离的间隔物；以及
至少一导电纤维，该导电纤维被编织于所述第一织物层、交织单元以及第二织物层三者的其中之一层。
作为本发明的进一步改进，所述交织单元的每一间隔物是由一单丝组成，每一单丝的两端分别与所述第一织物层和第二织物层相交织。
作为本发明的进一步改进，所述交织单元还包括至少一分别地与所述第一织物层和第二织物层相互交织且供用于使所述第一织物层和第二织物层彼此贴近的绝缘织带，所述导电纤维被编织入所述第一织物层和第二织物层的其中之一层。
本发明还提供一种织物开关，包括：
一第一电极，该第一电极包括如上所述的导电织物；以及
一第二电极，该第二电极与所述导电纤维相间隔，且供用于可操作地和所述导电纤维相接触而导通。
作为本发明的进一步改进，所述交织单元的每一间隔物是由一单丝组成，每一单丝的两端分别与所述第一织物层和第二织物层相交织。
作为本发明的进一步改进，所述导电纤维被编织入所述间隔物的两端之间，所述第一织物层位于该导电纤维和第二电极之间且包括若干个供该导电纤维以及第二电极可操作地接触而导通的开口。
作为本发明的进一步改进，所述导电纤维被编织入所述第一织物层，所述第二电极被编织入所述第二织物层。
作为本发明的进一步改进，所述交织单元还包括至少一分别地与所述第一织物层和第二织物层相互交织且供用于使该第一织物层和第二织物层彼此贴近的绝缘织带，所述导电纤维被编织入该第一织物层，所述第二电极被编织入该第二织物层。
作为本发明的进一步改进，还包括一设置在所述第一织物层上且与导电纤维呈电连接的导体，该导体可操作地与第二电极相互接触，且供用于使所述第二电极以及所述导电纤维间接地导通。
作为本发明的进一步改进，所述导体是一导电的纤维织物。
本发明的有益效果是：该导电织物在第一织物层和第二织物层之间设置交织单元使第一、二织物层相间隔一距离，并有 导电纤维编入其中，而包含该导电织物的织物开关还具有第二电极，该第二电极与导电纤维相间隔，且供用于可操作地与导电纤维接触而导通。由此可见，该导电织物为立体结构，便于操作，通过交织单元的间隔物的回复力来提供回复力，不易产生弹性疲乏而回复至未导通状态，使用寿命增大。同时，该织物开关不易造成错误的导通，即使被设置于弯曲面上，其产品的稳定性能大大提升。
附图说明
图1是一立体图，说明一现有的织物开关；
图2是一立体分解图，说明本发明所述织物开关的一第一优选实施例；
图3是一剖面图，说明该第一优选实施例的未触压状态；
图4是一剖面图，说明该第一优选实施例的触压状态；
图5是一剖面图，说明本发明所述织物开关的一第二优选实施例；
图6是一俯视图，说明本发明所述织物开关的一第三优选实施例；
图7是一沿着图6中I-I线的剖面图，说明该第三优选实施例的未触压状态；
图8是一沿着图6中I-I线的剖面图，说明该第三优选实施例的触压状态；
图9是一俯视图，说明本发明织物开关的一第四优选实施例；
图10是一沿着图9中II-II线的剖面图，说明该第四优 选实施例的未触压状态；以及
图11是一沿着图9中II-II线的剖面图，说明该第四优选实施例的触压状态。
结合附图，作以下说明：
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合附图的四个优选实施例中详细的说明。
实施例1：
参阅图2与图3，为本发明的一第一优选实施例的织物开关，包含有一由一导电织物1所构成的第一电极以及一第二电极2。该导电织物1包含一第一织物层11、一第二织物层12、一交织单元13以及一第一导电纤维14。
第一织物层11以及第二织物层12分别是由不导电的纱线所编织而成的单层织物。
交织单元13设置于第一织物层11以及第二织物层12之 间，并包括若干个密稠排列而令第一织物层11以及第二织物层12上下相间隔一距离的间隔物131，其中每一间隔物131是由一不导电的单丝所组成。每一间隔物131的两端分别地与第一织物层11以及第二织物层12相交织(图未示)，由此该若干间隔物131可使第一织物层11以及第二织物层12彼此间隔一距离。
若干间隔物131两端与第一织物层11以及第二织物层12的编织技术为本领域中熟悉此技艺者于织造三明治织物时所惯用的技术，例如于台湾新型专利M417368中所示者，此编织技术可用于产生一立体的三明治织物结构，而在本优选实施例中仅以简图作为示例说明。
第一导电纤维14是被来回弯曲地编织入交织单元13的每一间隔物131的两端之间。第一织物层11上界定出若干个规律排列且直径大于第一导电纤维14的开口111，第一导电纤维14的一部分对应于该若干开口111而可操作地被接触。
第二电极2贴设于第一织物层11上且与第一导电纤维14相间隔(亦即第一织物层11位于第一导电纤维14以及第二电极2之间)。在本优选实施例中，第二电极2是一由可导电的纤维所编织而成的单层织物，但非以此织物形式为限，第二电极2也可以是一导电材料所形成的导电薄膜或导电高分子聚合物。
参阅图4，当触压该织物开关时，第二电极2连同第一织物层11在被触压的部位会产生曲挠变形，由此第二电极2通过开口111可操作地与第一导电纤维14接触而导通，因此可产生一开关讯号。而当停止触压该织物开关时，由于间隔物 131的弹性回复力可使第一织物层11以及第二电极2回复原位，并使第二电极2与第一导电纤维14不导通。
实施例2：
参阅图5，为本发明的一第二优选实施例，与该第一优选实施例的结构相似，不同之处在于：在该第二优选实施例中，导电织物1 (作为该第一电极)包含一被编织入该第一织物层11中的第一导电纤维14；而该第二电极2是一被编织入该第二织物层12中的可导电的纤维，并可与被编织入该第一织物层11中的第一导电纤维14通过间隔物131之间的孔隙可操作地相接触而导通。
在该第二优选实施例中，导电织物1亦可包含若干相导通的第一导电纤维14来作为一电极来源，而该第二电极2亦可以是若干相导通地被编织入该第二织物层12中的可导电的纤维(图未示)，其表现形式不以此为限，重点是在于由此使第一织物层11以及第二织物层12因此而分别具有一导电的特性。
实施例3：
参阅图6与图7，为本发明的一第三优选实施例，该织物开关包含有一由一导电织物1所构成的第一电极以及一第二电极2。该导电织物1包含一第一织物层11、一第二织物层12、一交织单元13以及若干第一导电纤维14。
该第一织物层11包括若干条呈平行排列且由不导电的纱线所制成的第一织带11a，而若干第一导电纤维14相导通地(图未示)被编织入每一第一织带11a中并被作为一电极来源。在该第三优选实施例中，该第一织物层11的表现形式并不以此为限，其也可以是由一条呈S形来回地编排的第一织带11a 所构成，而若干第一导电纤维14此时相导通地被编织入该第一织带11a中(图未示)。
该第二织物层12包括若干条呈平行排列且由不导电的纱线所制成的第二织带12a，且若干第二织带12a的排列方向与若干第一织带11a的排列方向呈垂直地相交越。在该第三优选实施例中，该第二织物层12的表现形式并不以此为限，其也可以是由一条呈S形来回地编排的第二织带12a所构成(图未示)。
交织单元13设置于第一织物层11以及该第二织物层12之间，且与第一织物层11以及第二织物层12相互交织成为一立体的织物结构。
交织单元13包括若干令该第一织物层11以及该第二织物层12相间隔一距离的间隔物131，该若干间隔物131是具有一厚度的粗线体。该交织单元13还包括若干条分别地与第一织物层11以及第二织物层12相互交织且供用于使该第一织物层11以及该第二织物层12彼此贴近的第一、二绝缘织带132、133，其中该若干第一绝缘织带132与该若干间隔物131的排列方向垂直，该若干第二绝缘织带133与该若干间隔物131的排列方向平行。
第二电极2包括若干条相导通地(图未示)的第二导电纤维21，该若干第二导电纤维21被编织入第二织物层12的每一第二织带12a中，每一第一织带11a以及每一第二织带12a于相交越的部位因该间隔物131的作用而呈相间隔(如图7)，因此该若干第二导电纤维21以及该若干第一导电纤维14在未使用时并不会接触导通。
参阅图7与图8，当未触压该织物开关时，第一织物层11与该第二织物层12恒位于若干间隔物131的上下两侧；当触压该织物开关时，于触压部位的两间隔物131之间迫使该第一织物层11的第一织带11a向该第二织物层12的第二织带12a靠近，继而使第一导电纤维14与第二电极2的第二导电纤维21相互接触而导通，因此而产生一开关讯号。
实施例4：
参阅图9与图10，在本发明的一第四较佳实施例，该织物开关包含有一由一导电织物1所构成的第一电极、一第二电极2以及一导体3。该导电织物1包含一第一织物层11、一第二织物层12、一交织单元13以及若干第一导电纤维14。
该第一织物层11包括若干条呈平行排列且由不导电的纱线所制成的第一织带11a，而该若干第一导电纤维14相导通地(图未示)被编织入每一第一织带11a中并被作为一电极来源。在该第四优选实施例中，该第一织物层11的表现形式并不以此为限，其也可以是由一条呈S形来回地编排的第一织带11a所构成，而该若干第一导电纤维14此时相导通地被编织入该第一织带11a中(图未示)。
第二织物层12位于该第一织物层11下方，包括若干条呈平行排列且由不导电的纱线所制成的第二织带12a，且该若干第二织带12a与该若干第一织带11a呈彼此间隔地平行排列。在该第四优选实施例中，该第二织物层12的表现形式并不以此为限，其也可以是由一条呈S形来回地编排的第二织带12a所构成(图未示)。
交织单元13设置于第一织物层11以及第二织物层12之 间，且与该第一织物层11以及该第二织物层12相互交织成为一立体的织物结构。
交织单元13包括若干令该第一织物层11以及该第二织物层12相间隔一距离的间隔物131，该若干间隔物131是具有一厚度的粗线体，其排列方向与第一织物层11以及第二织物层12相垂直，且与第一织物层11以及第二织物层12彼此交织。该交织单元13还包括若干条分别地与第一织物层11以及第二织物层12相互交织且平行该若干间隔物131的第一绝缘织带132。
第二电极2包括若干条相导通地(图未示)的第二导电纤维21，该若干条第二导电纤维21被编织入第二织物层12的每一第二织带12a中。特别地，该若干第二导电纤维21以及该若干第一导电纤维14因彼此平行排列而无法接触导通。
导体3贴设在第一织物层11上且与第一织带11a中的第一导电纤维14接触而呈电连接。在未触压时，导体3因间隔物131的作用而与第二织带12a呈相间隔(如图10)，可供用于与第二电极2的第二导电纤维21可操作地接触而导通。较佳地，该导体3是一由可导电的纤维所制成的单层织物。
参阅图10与图11，当未触压该织物开关时，导体3仅与第一导电纤维14相接触，此时未与第二电极2的第二导电纤维21相接触；当触压该织物开关时，于触压部位的两间隔物131之间迫使导体3向该第二织带12a的其中之一者靠近，继而使该第一导电纤维14可通过导体3间接地与该第二电极2的第二导电纤维21相接触而导通，因此而产生一开关讯号。
特别地，在上述的四个实施例中所使用到的「导电纤维」 或「可导电的纤维」是选自于下列所构成的群组：银纤维、铜纤维、碳纤维以及不锈钢纤维。
综上所述，利用该交织单元13、该第一织物层11以及该第二织物层12相互交织所形成的立体的导电织物1作为一第一电极，再通过该第二电极2可操作地与该第一电极相接触而导通，故确实能达成本发明之目的。
惟以上所述者，仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明专利的保护范围，即大凡依本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种作为一电极的导电织物，其特征在于包括：
一第一织物层；
一第二织物层；
一交织单元，该交织单元设置于所述第一织物层和第二织物层之间且分别与所述第一织物层和第二织物层相互交织，该交织单元包括若干令所述第一织物层和第二织物层相间隔一距离的间隔物；以及
至少一导电纤维，该导电纤维被编织于所述第一织物层、交织单元以及第二织物层三者的其中之一层。
2.根据权利要求1所述的作为一电极的导电织物，其特征在于：所述交织单元的每一间隔物是由一单丝组成，每一单丝的两端分别与所述第一织物层和第二织物层相交织。
3.根据权利要求1所述的作为一电极的导电织物，其特征在于：所述交织单元还包括至少一分别地与所述第一织物层和第二织物层相互交织且供用于使所述第一织物层和第二织物层彼此贴近的绝缘织带，所述导电纤维被编织入所述第一织物层和第二织物层的其中之一层。
4.一种织物开关，其特征在于包括：
一第一电极，该第一电极包括如权利要求1所述的导电织物；以及
一第二电极，该第二电极与所述导电纤维相间隔，且供用于可操作地和所述导电纤维相接触而导通。
5.根据权利要求4所述的织物开关，其特征在于：所述交织单元的每一间隔物是由一单丝组成，每一单丝的两端分别与所述第一织物层和第二织物层相交织。
6.根据权利要求5所述的织物开关，其特征在于：所述导电纤维被编织入所述间隔物的两端之间，所述第一织物层位于该导电纤维和第二电极之间且包括若干个供该导电纤维以及第二电极可操作地接触而导通的开口。
7.根据权利要求5所述的织物开关，其特征在于：所述导电纤维被编织入所述第一织物层，所述第二电极被编织入所述第二织物层。
8.根据权利要求4所述的织物开关，其特征在于：所述交织单元还包括至少一分别地与所述第一织物层和第二织物层相互交织且供用于使该第一织物层和第二织物层彼此贴近的绝缘织带，所述导电纤维被编织入该第一织物层，所述第二电极被编织入该第二织物层。
9.根据权利要求8所述的织物开关，其特征在于：还包括一设置在所述第一织物层上且与导电纤维呈电连接的导体，该导体可操作地与第二电极相互接触，且供用于使所述第二电极以及所述导电纤维间接地导通。
10.根据权利要求9所述的织物开关，其特征在于：所述导体是一导电的纤维织物。
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