DE10014698B4

DE10014698B4 - Schalter mit durchgehender Länge und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE10014698B4
Application number: DE10014698A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kashiwa Kasahara; Uhei Arakawa; Toshiaki Horikoshi; Takaki Niiza Natsugiri
Original assignee: Tokyo Sensor Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sensor Co Ltd
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2009-12-10
Anticipated expiration: 2020-03-25
Also published as: KR20010006834A; DE10014698A1; GB2351610B; GB2351610A; US6898842B2; US20020184752A1; KR100777268B1; CN1279492A; CN1221996C; US6455793B1; TW457504B; GB0007109D0

Abstract

Ein Schalter mit durchgehender Länge weist ein Paar von Elektrodenplatten mit durchgehender Länge auf, wobei die Elektrodenplatten miteinander in Kontakt bringbar oder voneinander trennbar sind, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der beiden Elektrodenplatten des Paars einen linearen, leitfähigen Abschnitt aufweist, der sich in Längsrichtung fortsetzt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter mit durchgehender Länge, der unter Belastung durch ein menschliches Wesen, ein Tier, einen Gegenstand oder dergleichen betätigt wird, um elektrisch das Vorhandensein des menschlichen Wesens usw. festzustellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Schalter mit durchgehender Länge, der zum Detektieren eines Kontakts mit einem Gegenstand oder dergleichen verwendet werden soll, eine hervorragende Lebensdauer aufweist, und betrifft ein Verfahren zu dessen Herstellung.
STAND DER TECHNIK
Die DE 24 18 856 A1 beschreibt einen druckbeeinflussten Schalter mit an einem elektrischen Stromkreis angeschlossenen Kontakten, insbesondere einen flach ausgebildeten Schalter. Dieser Schalter kann unter einem Fußbodenbelag verborgen für ein Alarmsystem als Einbruchsicherung verwendet werden. Ebenso kann der Schalter für Kontaktmechanismen für das Öffnen von Türen oder Toren oder Sicherheitsmechanismen für elektrische Maschinen, die mit Fußkontakt aktiviert werden, dienen. Der Schalter umfasst zwei Elektroden, die von einer isolierenden perforierten Folie getrennt sind.
Die US 4 882 460 A beschreibt ein Bauteil zur Verwendung in einer Hupe für ein Steuerrad eines Kraftfahrzeugs. Dabei sind zwei Kontaktplatten durch eine Lage elastischen Schaumstoff getrennt und an verschiedenen Punkten mit gleichmäßigem Druck kontaktierbar, so dass über die gesamte Fläche Bedienungsfläche der Hupe auf dem Steuerrad zur Bedienung der Hupe ein gleichmäßiger Druck ausreichend ist.
Die US 2 896 042 A beschreibt einen durchgehenden bandartig geformten Schalter mit zwei Elektroden, die durch einen Isolator getrennt sind und von einem weiteren Isolator abgedeckt sind und von einer wasserdichten Folie eingeschlossen sind und optional einen Knopf an der Spitze eines wasserdichten Gehäuses haben. Dabei ist wenigstens eine der beiden Elektroden in einer Zickzack- oder Rechteckwellen oder wellenähnlichen Konfiguration geformt. Der Schalter wird durch Druck ausgelöst und kann für automatische Türen oder Fahrstühle eingesetzt werden.
Herkömmliche Schalter mit durchgehender Länge weisen im allgemeinen einen solchen Aufbau auf, dass beide Enden eines Paars gegenüberliegender Elektrodenplatten isoliert sind, und bei diesen eine Elektrodenplatte, beispielsweise eine obere Elektrodenplatte 151, so bearbeitet wurde, dass sie eine unregelmäßige Geometrie aufweist, bei welcher der lineare Abschnitt unterbrochen ist, wie dies in 14 gezeigt ist, um die Empfindlichkeit zu erhöhen. Bei einer derartigen Geometrie der oberen Elektrodenplatte 151 sind die Ränder nicht linear, sondern unterbrochen, was zu folgenden Problemen führt:
Ein Teil der oberen Elektrodenplatte 151 kann unter das Isoliermaterial am Ende geraten, das durch eine externe Kraft extrem stark verformt wird, was zu einem Kurzschluss führt, einem bei einem Schalter fatalen Fehler.
Wenn der Leitungsdraht herausgezogen werden soll, kann die Geometrie in der Richtung entlang der Breite variiert werden, und das Herausziehen des Leitungsdrahtes kann dazu führen, dass der Schalter wie eine Feder gedehnt wird, abhängig von dem Ort des Schlitzes, so dass eine präzise Endbearbeitung als sekundärer Bearbeitungsvorgang zum Verhindern einer Streckung für den Herausziehort eingesetzt werden muss.
Bei einer Werkzeugmaschine oder dergleichen wird eine Sicherheitsmatte M, die einen in Reihe geschalteten Schalter mit durchgehender Länge aufweist, dazu eingesetzt, die Sicherheit des Benutzers sicherzustellen. In diesem Fall wird eine Unterbrechungsdetektorschaltung mit vier Drähten eingesetzt, die eine Stromversorgung 160 verwendet, einen Strombegrenzungswiderstand R, und ein Relais 161 zum Detektieren einer Unterbrechung der oberen Elektrodenplatte 151 und einer dieser gegenüberliegenden unteren Elektrodenplatte 152, wie dies in 15 gezeigt ist.
Da die obere Elektrodenplatte 151, durch welche ein Strom fließt, wie in 15 gezeigt eine unregelmäßige Form aufweist, ist die Leitungslänge annähernd doppelt so groß wie jene, die sich ergeben würde, wenn sie linear wäre, und daher wird, wenn diese Unterbrechungsdetektorschaltung mit vier Drähten zur Durchführung des Detektierens einer Unterbrechung verwendet wird, der elektrische Widerstand erhöht, was zu erhöhten Energieverlusten führt.
Wenn der Benutzer auf die Sicherheitsmatte gelangt, wird der Draht unterbrechen, oder fällt die Stromversorgung 160 aus, wenn die Unterbrechungsdetektorschaltung mit vier Drähten verwendet wird, wird die Stromversorgung für eine Spule 162 abgeschaltet, was dazu führt, dass Kontakte 161a für das Relais 161 geöffnet werden, so dass die der Werkzeugmaschine oder dergleichen zugeführte Energie abgeschaltet werden kann.
In diesem Fall muss die Unterbrechungsdetektorschaltung mit vier Drähten jedoch ständig mit einem Strom versorgt werden, um die Spule 162 für das Relais 161 mit Energie zu versorgen, und daher tritt das Problem auf, dass der Energieverlust infolge des Schaltungswiderstands nicht vermieden werden kann.
Ein herkömmlicher Schalter 250 mit durchgehender Länge dieser Art weist im allgemeinen einen solchen Aufbau auf, dass beide Enden eines Paars aus gegenüberliegenden Elektrodenplatten, nämlich einer oberen Elektrodenplatte 251 und einer unteren Elektrodenplatte 252, durch einen Isolator 255 isoliert sind, wie dies in den 33 bis 35 gezeigt ist, und als Geometrie entweder für die obere Elektrodenplatte 251 oder die untere Elektrodenplatte 252, beispielsweise die obere Elektrodenplatte 251, wurde eine konkav-konvexe Geometrie wie in 36 eingesetzt, um die Empfindlichkeit bei einigen Schaltern zu erhöhen.
Die Geometrie dieser oberen Elektrodenplatte 251 kann einfach verformt werden, wenn eine Kraft ”f” in Richtung der Zugbelastung an sie angelegt wird, und daher wurde ein Verfahren eingesetzt, bei welchem eine Schnur 253 um die Umfänge der oberen Elektrodenplatte 251 und der unteren Elektrodenplatte 252 herumgeschlungen wurde, und die Schnur 253 mit einem Klebeband befestigt wurde.
Bei einem derartigen Schalter 250 mit durchgehender Länge traten jedoch derartige Probleme auf, dass etwa die Anzahl an Herstellungsschritten erhöht ist, und die obere Elektrodenplatte 251 manchmal unter den Isolator 255 gelangt, was zu einem Kurzschluss führt.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, wurde auch eine obere Elektrodenplatte mit mehreckigen Löchern eingesetzt, die in festen Abständen entlang der Zentrumslinie in Längsrichtung vorgesehen sind.
Wenn eine derartige obere Elektrodenplatte verwendet wird, wird das Erfordernis ausgeschaltet, Schritte vorzusehen, eine Schnur um die obere Elektrodenplatte und die untere Elektrodenplatte herumzuwickeln, und die Schnur mit einem Klebeband zu befestigen, wodurch der Herstellungsvorgang vereinfacht wird.
Wenn die obere Elektrodenplatte eine derartige Form aufweist, tritt jedoch das Problem auf, dass sie nur innerhalb des kleinen Bereiches auf der Grundlage der Elastizität des Metalls gestreckt und zusammengezogen werden kann, wenn eine Kraft in Längsrichtung einwirkt.
Dies führt dazu, dass dann, wenn dieser Schalter mit durchgehender Länge für die Herstellung, den Transport, die Konstruktion, die Aufbewahrung oder dergleichen aufgewickelt wird, eine Elektrodenplatte verformt und plastisch verformt werden kann, auf der Grundlage des Unterschieds zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der oberen Elektrodenplatte und der unteren Elektrodenplatte, und daher trat bei einem Schalter mit durchgehender Länge mit großer Gesamtlänge manchmal das Erfordernis auf, ihn ohne Aufwickeln zu handhaben, was besonders beim Transport, der Aufbewahrung und dergleichen zu Schwierigkeiten führte.
Ein Beispiel für einen herkömmlichen Schalter mit durchgehender Länge dieser Art wird unter Bezugnahme auf die 43 und 44 erläutert.
Ein herkömmlicher Schalter mit durchgehender Länge, wie er in den 43 und 44 gezeigt ist, weist eine untere Elektrodenplatte 321 aus einem plattenförmigen, leitenden Material mit durchgehender Länge auf, eine obere Elektrodenplatte 322, die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge besteht, und einen Mantel 324 aus einem Isoliermaterial mit durchgehender Länge, welches ein Paar symmetrischer Vorsprünge 324a und 324b auf den Innenwänden an beiden Seiten aufweist, um einen Raumabschnitt 323 zwischen der Elektrodenplatte 321 und der oberen Elektrodenplatte 322 auszubilden, und an der Bodenseite geöffnet ist; beispielsweise zwei Schnüre 325, die um den Umfang des Mantels 324 so herumgewickelt sind, dass sie sich kreuzen, um die untere Elektrodenplatte 321 mit der oberen Elektrodenplatte 322 zu vereinigen; und ein Klebeband 326 mit durchgehender Länge zur Verbindungsbefestigung, welches mit den Schnüren 325 auf der Bodenseite der unteren Elektrodenplatte 321 entlang deren Längsrichtung verbunden ist.
Anders ausgedrückt wird die obere Elektrodenplatte 322 zwischen dem Paar der Vorsprünge 324a und 324b innerhalb des Mantels 324 und der Innenwanddecke 324c gehaltert; und ist die untere Elektrodenplatte 321 an den unteren Oberflächen des Paars der Vorsprünge 324a und 324b angebracht; und wird in diesem Zustand der Vorgang der Kreuzwicklung der beiden Schnüre 325 durchgeführt, um die untere Elektrodenplatte 321 mit der oberen Elektrodenplatte 322 zu vereinigen.
In der Mitte der Oberseite des Mantels 324 ist ein Vorsprung 324d vorgesehen, und durch Drücken auf diesen Vorsprung 324d mit einem Fuß oder dergleichen wird die obere Elektrodenplatte 322 durch den Vorsprung 324d in dem Bereich des Raumabschnitts 323 verformt, so dass ein Schaltvorgang durch die untere Elektrodenplatte 321 und die obere Elektrodenplatte 322 durchgeführt wird.
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Wie voranstehend geschildert können herkömmliche Schalter mit durchgehender Länge einfach kurzgeschlossen werden, was Probleme in Bezug auf die Sicherheit und die Verlässlichkeit mit sich bringt, und mühsame zusätzliche Bearbeitungsvorgänge erfordert, und zusätzlich trat bei ihnen das Problem auf, dass die Leistungsanforderungen hoch sind.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der voranstehend geschilderten Situation entwickelt, und soll einen hochempfindlichen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung stellen, der eine exzellente Sicherheit und exzellente Zuverlässlichkeit garantiert, und die Leistungsanforderungen minimieren kann.
Wie voranstehend geschildert können herkömmliche Schalter mit durchgehender Länge einfach kurzgeschlossen werden, was Probleme in Bezug auf die Sicherheit und die Verlässlichkeit mit sich bringt, und um zu verhindern, dass die Elektrodenplatten beim Transport, der Aufbewahrung und dergleichen verformt werden, müssen sie mühsam und unbequem behandelt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend geschilderten Situation entwickelt, und soll einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung stellen, bei dem das Hervorrufen eines Kurzschlusses schwierig ist, der eine hervorragende Sicherheit und Verlässlichkeit aufweist, und bei welchem, wenn ein Aufwickeln oder dergleichen durchgeführt wird, das Auftreten einer Verformung und dergleichen schwierig hervorzurufen ist, so dass die Einschränkungen in Bezug auf die Handhabung gelockert werden können, und das Aufwickeln um eine Trommel herum beim Transport und der Aufbewahrung zulässig ist, so dass die Handhabbarkeit verbessert wird, und die Raumanforderungen verringert werden.
Bei dem herkömmlichen Schalter mit durchgehender Länge, wird wie voranstehend geschildert ein Mantel 324 mit durchgehender Länge dazu verwendet, einen Raumabschnitt 323 zwischen der unteren Elektrodenplatte 321 und der oberen Elektrodenplatte 322 auszubilden, und wird in diesem Zustand der Vorgang der Kreuzwicklung der beiden Schnüre 325 durchgeführt, um die untere Elektrodenplatte 321 mit der oberen Elektrodenplatte 322 zu vereinigen, und daher trat das Problem auf, dass der Herstellungsvorgang mühsam ist.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend geschilderten Situation entwickelt, und soll einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung stellen, der eine hervorragende Lebensdauer aufweist, sowie ein Herstellungsverfahren, bei welchem der Herstellungsvorgang einfach ist, und durch welches ein Schalter mit durchgehender Länge erhalten werden kann, der eine hervorragende Lebensdauer aufweist.
EINRICHTUNGEN ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
Der Schalter mit durchgehender Länge, wie er im Patentanspruch 1 angegeben ist, ist ein Schalter mit durchgehender Länge, bei welchem ein Paar von Elektrodenplatten mit durchgehender Länge miteinander in Kontakt gebracht oder voneinander getrennt wird, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der Elektrodenplatten des Paars der Elektrodenplatten einen linearen, leitfähigen Abschnitt aufweist, der sich Längsrichtung fortsetzt, wobei zumindest eine Elektrodenplatte des Paars eine Anzahl an Vorsprüngen aufweist, die in festen Intervallen vorgesehen sind, von dem linearen, leitfähigen Abschnitt ausgehen, der sich in Längsrichtung fortsetzt, zur Kontaktoberfläche der anderen Elektrodenplatte hin, und entlang der Richtung, welche den linearen, leitfähigen Abschnitt kreuzt.
Hierbei weist zumindest eine Elektrodenplatte einen linearen, leitfähigen Abschnitt auf, der sich in Längsrichtung fortsetzt, und daher kann das Problem vermieden werden, dass der Leiter unter den Isolator gelangt, und dass dann, wenn eine Zugkraft auf den Leitungsdraht zur Verbindung mit einem anderen Gerät einwirkt, die Elektrodenplatte nicht verformt wird oder herausgleitet, so dass die Sicherheit und die Verlässlichkeit verbessert werden. Darüber hinaus kann der Leitungsdraht einfach herausgezogen werden, um bearbeitet zu werden.
Da ein linearer, leitfähiger Abschnitt vorgesehen ist, wird darüber hinaus die Leitungslänge verringert, was zu einer Verringerung des elektrischen Widerstands führt, so dass dann, wenn das Detektieren der Unterbrechung mit vier Drähten durchgeführt wird, die Anforderungen an die elektrische Energie minimiert werden können.
Der Schalter mit durchgehender Länge gemäß Anspruch 1 ist so ausgebildet, dass zumindest eine der beiden Elektrodenplatten eine Anzahl an Vorsprüngen aufweist, die in festen Intervallen vorgesehen sind, und sich von dem linearen, leitfähigen Abschnitt entlang der Richtung erstrecken, welche den linearen, leitfähigen Abschnitt kreuzt, und die mechanische Festigkeit der Elektrodenplatte in Bezug auf eine externe Kraft verringert werden kann, so dass ein äußerst empfindlicher Schalter erzielt werden kann. Da die mechanische Festigkeit der Elektrodenplatte verringert werden kann, kann ein festes Material zum Einsatz als Material für die Elektrode verwendet werden.
Der Schalter mit durchgehender Länge, wie er im Anspruch 2 angegeben ist, ist ein Schalter mit durchgehender Länge gemäß Anspruch 1, bei welchem zumindest eine der beiden Elektrodenplatten eine Anzahl kammförmiger Vorsprünge aufweist, die auf dem linearen, leitfähigen Abschnitt vorgesehen sind, der sich in Längsrichtung fortsetzt.
Hierbei ist der Schalter mit durchgehender Länge so ausgebildet, dass zumindest eine der beiden Elektrodenplatten eine Anzahl kammförmiger Vorsprünge aufweist, die auf dem linearen, leitfähigen Abschnitt vorgesehen sind, der sich in Längsrichtung fortsetzt, so dass dieselbe Funktion wie bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß Anspruch 1 zur Verfügung gestellt wird, und die mechanische Festigkeit der Elektrodenplatte in Bezug auf eine externe Kraft verringert werden kann, so dass man einen äußerst empfindlichen Schalter erzielen kann. Da die mechanische Festigkeit der Elektrodenplatte verringert werden kann, kann ein starkes Material zum Einsatz als Material der Elektrode verwendet werden.
Der Schalter mit durchgehender Länge, wie er im Anspruch 3 angegeben ist, ist ein Schalter mit durchgehender Länge, bei welchem ein Paar von Elektrodenplatten mit durchgehender Länge miteinander in Kontakt gebracht bzw. voneinander getrennt wird, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der beiden Elektrodenplatten einen linearen, leitfähigen Abschnitt in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung aufweist, und zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten nicht-leitende Abschnitte mit einer wählbaren Geometrie vorgesehen sind.
Hierbei weist zumindest eine der beiden Elektrodenplatten einen linearen, leitfähigen Abschnitt in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung auf, und sind zwischen beiden linearen, leitfähigen Abschnitten nicht-leitende Abschnitte mit einer wählbaren Geometrie vorgesehen, so dass das Problem vermieden werden kann, dass der Leiter unter den Isolator gelangt, wie dies bei herkömmlichen Schaltern mit durchgehender Länge auftritt, und dann, wenn eine Zugkraft auf den Leitungsdraht zur Verbindung mit anderen Geräten einwirkt, die Elektrodenplatte nicht verformt wird oder herausgleitet, wodurch die Sicherheit und die Verlässlichkeit verbessert werden können. Darüber hinaus kann der Leitungsdraht einfach herausgezogen werden, um bearbeitet zu werden.
Darüber hinaus ist ein linearer, leitfähiger Abschnitt in beiden Seitenflächen vorgesehen, und sind zwischen diesen nicht-leitende Abschnitte mit einer wählbaren Geometrie vorgesehen, so dass die leitende Entfernung geringer werden kann, was dazu führen kann, dass der elektrische Widerstand geringer werden kann, und selbst dann, wenn die Unterbrechungsdetektion mit vier Drähten durchgeführt wird, die Leistungsanforderungen minimiert werden können.
Der Schalter mit durchgehender Länge, wie er im Patentanspruch 4 angegeben ist, ist ein Schalter mit durchgehender Länge gemäß Anspruch 3, bei welchem die nicht-leitenden Abschnitte unter kreisförmigen Löchern, ovalen Löchern, rhombenförmigen Löchern, mehreckigen Löchern, Gitterlöchern und nahezu stufenartigen Löchern ausgewählt sind.
Hierbei kann ein Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung gestellt werden, bei welchem die Geometrie der nicht-leitenden Abschnitte so festgelegt werden kann, dass sie unterschiedlich ist, beispielsweise die kreisförmiger Löcher, ovaler Löcher, rhombenförmiger Löcher, mehreckiger Löcher, gitterförmiger Löcher und nahezu stufenförmiger Löcher, um dieselbe Funktion wie bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß Anspruch 3 zur Verfügung zu stellen, und kann eine wählbare Geometrie der nicht-leitenden Abschnitte ausgewählt werden, um die Leitungsentfernung zu verringern, den elektrischen Widerstand zu verringern, und die Leistungsanforderungen zu minimieren, selbst in einem Fall, wenn eine Unterbrechungsdetektion mit vier Drähten durchgeführt wird.
Der Schalter mit durchgehender Länge, wie er im Anspruch 5 angegeben ist, ist ein Schalter mit durchgehender Länge gemäß Anspruch 3, bei welchem die nicht-leitenden Abschnitte eine Anzahl variierender Löcher darstellen, die mit einer Anzahl an Brücken versehen sind, welche eine Verbindung zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten zur Verfügung stellen, einen vorstehenden Abschnitt in der Mitte aufweisen, und von einer benachbarten Brücke getrennt sind.
Auch hierbei kann ebenso wie im Anspruch 4 angegeben, ein Schalter mit durchgehender Länge erzielt werden, bei welchem die Leistungsentfernung verringert werden kann, der elektrische Widerstand verringert werden kann, und die Leistungsanforderungen minimiert werden können, selbst in jenem Fall, in welchem die Unterbrechungsdetektion mit vier Drähten durchgeführt wird.
Der Schalter mit durchgehender Länge, wie er im Anspruch 6 angegeben ist, ist ein Schalter mit durchgehender Länge, bei welchem ein Paar von Elektrodenplatten mit durchgehender Länge miteinander in Kontakt gebracht bzw. voneinander getrennt wird, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der beiden Elektrodenplatten lineare, leitfähige Abschnitte aufweist, die in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung vorgesehen sind, nicht-leitende Abschnitte, die zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten angeordnet sind, wobei Löcher mit wählbarer Geometrie der verschiedenen mehreckigen Geometrien und der verschiedenen nicht-mehreckigen Geometrien vorgesehen sind, und Vorsprünge an den Orten in den linearen, leitfähigen Abschnitten außerhalb der Löcher vorgesehen sind.
Hierbei ist zumindest eine der beiden Elektrodenplatten so ausgebildet, dass lineare, leitfähige Abschnitte in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung vorgesehen sind; nicht-leitende Abschnitte, die Löcher mit auszuwählender Geometrie unter den verschiedenen Geometrien aufweisen, zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten vorgesehen sind; und Vorsprünge an den Orten in den linearen, leitfähigen Abschnitten außerhalb jedes der Löcher vorgesehen sind, so dass die linearen, leitfähigen Abschnitte dazu führen können, das Problem zu vermeiden, dass der Leiter unter den Isolator gelangt, wie dies bei herkömmlichen Schaltern mit durchgehender Länge auftritt, um das Auftreten von Kurzschlüssen zu verhindern, und eine hervorragende Sicherheit und Verlässlichkeit zur Verfügung zu stellen; wobei dennoch der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser des Schalters mit durchgehender Länge selbst, die beim Biegen hervorgerufen wird, durch die Vorsprünge abgefangen werden kann, so dass der Schalter mit durchgehender Länge einfach um eine Trommel oder dergleichen herumgewickelt werden kann, wobei das Auftreten einer Verformung der Elektrodenplatte unterdrückt wird, und sich daher eine Verbesserung der Handhabbarkeit und eine Verringerung der Raumanforderungen erzielen lassen.
Der Schalter mit durchgehender Länge, wie er im Anspruch 7 angegeben ist, ist ein Schalter mit durchgehender Länge, bei welchem ein Paar von Elektrodenplatten mit durchgehender Länge miteinander in Kontakt gebracht oder voneinander getrennt wird, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der beiden Elektrodenplatten lineare, leitfähige Abschnitte aufweist, die in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung vorgesehen sind, nicht-leitende Abschnitte, die zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten angeordnet sind, und Löcher aufweisen, die eine wählbare Geometrie unter den verschiedenen mehreckigen Geometrien und den verschiedenen nicht-mehreckigen Geometrien auswählbar sind, und Vorsprünge aufweist, die eine Schnittgeometrie aufweisen, die unter den verschiedenen mehreckigen Geometrien und den verschiedenen nicht-mehreckigen Geometrien ausgewählt ist, einschließlich einer dreieckigen, trapezförmigen, kreisförmigen, halbkreisförmigen und ovalen Geometrie, und an den Orten in den linearen, leitfähigen Abschnitten außerhalb jedes der Löcher vorgesehen sind.
Hierbei ist zumindest eine der beiden Elektrodenplatten so ausgebildet, dass lineare, leitfähige Abschnitte in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung vorgesehen sind; nicht-leitende Abschnitte, die Löcher aufweisen, die eine wählbare Geometrie unter den verschiedenen Geometrien aufweisen, zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten vorgesehen sind; und Vorsprünge, die eine Schnittgeometrie aufweisen, die unter den verschiedenen mehreckigen Geometrien sowie den verschiedenen nicht-mehreckigen Geometrien ausgewählt ist, einschließlich einer dreieckigen, einer trapezförmigen, einer kreisförmigen, einer halbkreisförmigen und ovalen Geometrie, an den Orten in den linearen, leitfähigen Abschnitten außerhalb jedes der Löcher vorgesehen sind.
Wie im Patentanspruch 6 führen die linearen, leitfähigen Abschnitte daher dazu, dass das Problem vermieden werden kann, dass der Leiter unter den Isolator gelangt, wie dies bei herkömmlichen Schaltern mit durchgehender Länge auftritt, so dass das Auftreten eines Kurzschlusses verhindert werden kann, und eine hervorragende Sicherheit und Verlässlichkeit zur Verfügung gestellt werden können; und dennoch der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser des Schalters mit durchgehender Länge selbst, der beim Biegen hervorgerufen wird, durch die Vorsprünge abgefangen werden kann, die eine der voranstehend geschilderten Geometrien aufweisen, so dass der Schalter mit durchgehender Länge einfach um eine Trommel oder dergleichen herumgewickelt werden kann, wobei eine Verformung der Elektrodenplatte unterdrückt wird, und daher eine Verbesserung der Handhabbarkeit und eine Verringerung der Raumanforderungen erzielt werden können.
Der Schalter mit durchgehender Länge, wie er im Patentanspruch 8 angegeben ist, ist ein Schalter mit durchgehender Länge, der eine untere Elektrodenplatte aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge aufweist; ein Isoliermaterial mit durchgehender Länge, welches den Umfang dieser unteren Elektrodenplatte mit Ausnahme des Öffnungsabschnitts abdeckt; eine obere Elektrodenplatte, die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge besteht, das auf den Öffnungsabschnitt aufgebracht wird; und einen Mantel, der aus einem Isoliermaterial mit durchgehender Länge besteht, welches die Umfänge des Isoliermaterials und der oberen Elektrodenplatte abdeckt, die oben einen Vorsprung aufweist.
Hierbei ist die untere Elektrodenplatte mit einem Isoliermaterial durchgehender Länge abgedeckt, mit Ausnahme des Öffnungsabschnitts, und sind die Umfänge des Isoliermaterials und der oberen Elektrodenplatte mit einem Mantel bedeckt, der aus einem Isoliermaterial mit durchgehender Länge besteht, und einen Vorsprung an der Oberseite aufweist, so dass die untere Elektrodenplatte und die obere Elektrodenplatte fest an ihrem Ort festgehalten werden können, während der Öffnungsbereich, der einen Raumbereich für Kontakte zur Verfügung stellt, zwischen der unteren Elektrodenplatte und der oberen Elektrodenplatte ausgebildet wird, wodurch ein Schalter mit durchgehender Länge mit hervorragender Lebensdauer zur Verfügung gestellt werden kann.
Das Verfahren zur Herstellung eines Schalters mit durchgehender Länge gemäß Patentanspruch 9 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schalters mit durchgehender Länge, welches einen Vorgang aufweist, bei welchem der Umfang einer unteren Elektrodenplatte aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge mit einem Isoliermaterial in gleichmäßiger Dicke durch Extrusion bedeckt wird; einen Vorgang, bei welchem zwei Nuten zur Abschälung parallel zueinander in dem Isoliermaterial oberhalb der unteren Elektrodenplatte entlang deren Längsrichtung ausgebildet werden; einen Vorgang, bei welchem das Isoliermaterial auf der Oberseite der unteren Elektrodenplatte in der Fläche zwischen den beiden Nuten entlang der Längsrichtung der unteren Elektrodenplatte abgeschält wird, um einen Öffnungsabschnitt auf der Oberseite der unteren Elektrodenplatte auszubilden; einen Vorgang, bei welchem eine obere Elektrodenplatte aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge auf das Isoliermaterial auf der unteren Elektrodenplatte aufgesetzt wird, in welcher der Öffnungsabschnitt vorgesehen ist; sowie einen Vorgang, bei welchem ein Mantel, der einen Vorsprung an der Mitte der Oberseite im Verlauf entlang der Längsrichtung aufweist, über den gesamten Umfängen des Isoliermaterials und der oberen Elektrodenplatte durch Extrusionsformen des Isoliermaterials ausgebildet wird.
Hierbei wird der Umfang einer unteren Elektrodenplatte, die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge hergestellt wird, mit einem Isoliermaterial in gleichförmiger Dicke mittels Extrusion bedeckt, werden zwei Nuten zum Abschälen in dem Isoliermaterial ausgebildet; wird das Isoliermaterial in der Fläche zwischen den beiden Nuten entlang der Längsrichtung abgeschält, um einen Öffnungsabschnitt an der Oberseite der unteren Elektrodenplatte auszubilden; wird eine obere Elektrodenplatte, die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge besteht, auf das Isoliermaterial auf der unteren Elektrodenplatte aufgesetzt; und wird ein Mantel mit einem Vorsprung in der Mitte der Oberseite über den gesamten Umfängen des Isoliermaterials und der oberen Elektrodenplatte durch Extrusionsformen des Isoliermaterials ausgebildet, um eine durchgehende Länge zur Verfügung zu stellen, so dass der Herstellungsvorgang im Vergleich zu jenem für den herkömmlichen Schalter mit durchgehender Länge vereinfacht werden kann, und ein Herstellungsverfahren erreicht werden kann, welches es gestattet, einen Schalter mit durchgehender Länge mit hervorragender Lebensdauer zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung kann einen hochempfindlichen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung stellen, welcher eine exzellente Sicherheit und Zuverlässlichkeit garantiert und die Leistungsanforderungen minimieren kann.
Die vorliegende Erfindung kann ferner einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung stellen, bei welchem schwer ein Kurzschluss hervorzurufen ist, der eine hervorragende Sicherheit und Verlässlichkeit aufweist, und mit welchem dann, wenn ein Aufwickeln oder dergleichen durchgeführt wird, eine Verformung und dergleichen nur schwer hervorgerufen werden können, wodurch die Einschränkungen in Bezug auf die Handhabung gelockert werden können, und das Aufwickeln um eine Trommel herum beim Transport und der Aufbewahrung zugelassen wird, was zu einer besseren Handhabbarkeit führt, und zu verringerten Raumanforderungen.
Die vorliegende Erfindung kann ferner einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung stellen, der eine hervorragende Lebensdauer aufweist, und nach einem langen Einsatzzeitraum nicht ausfällt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Aufsicht auf einen Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, wobei Teile zur Vereinfachung weggelassen sind;
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1;
3 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit einer Anzahl von Vorsprüngen versehen ist, gemäß Ausführungsform 1;
4 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit einer Anzahl kammzahnförmiger Vorsprünge versehen ist, gemäß Ausführungsform 1;
5 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit kreisförmigen Löchern versehen ist, gemäß einer Ausführungsform 2;
6 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit quadratischen Löchern versehen ist, gemäß Ausführungsform 2;
7 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit sechseckigen Löchern versehen ist, gemäß Ausführungsform 2;
8 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit dreieckigen Löchern versehen ist, gemäß Ausführungsform 2;
9 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit rhombenförmigen Löchern versehen ist, gemäß Ausführungsform 2;
10 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit diagonalen Gitterlöchern versehen ist, gemäß Ausführungsform 2;
11 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit rechteckigen Gitterlöchern versehen ist, gemäß Ausführungsform 2;
12 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit annähernd stufenartig sich ändernden Löchern versehen ist, gemäß Ausführungsform 2;
13 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte, die mit sich ändernden Löchern versehen ist, gemäß Ausführungsform 2;
14 ist eine Aufsicht auf ein Beispiel für eine obere Elektrodenplatte bei einem herkömmlichen Schalter mit durchgehender Länge; und
15 ist eine Unterbrechungsdetektorschaltung mit vier Drähten für einen herkömmlichen Schalter mit durchgehender Länge.
16 ist eine schematische Aufsicht auf einen Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 16;
18 ist eine Aufsicht auf ein erstes Beispiel für die Geometrie der Löcher als nicht-leitenden Abschnitten des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
19 ist eine Aufsicht auf ein zweites Beispiel für die Geometrie der Löcher als nicht-leitende Abschnitte des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 ist eine Aufsicht auf ein drittes Beispiel für die Geometrie der Löcher als nicht-leitende Abschnitte des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
21 ist eine Aufsicht auf ein viertes Beispiel für die Geometrie der Löcher als nicht-leitende Abschnitte des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
22 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines ersten Beispiels für einen Vorsprung bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines zweiten Beispiels für einen Vorsprung bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
24 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines dritten Beispiels für einen Vorsprung bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
25 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines vierten Beispiels für einen Vorsprung bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
26 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines fünften Beispiels für einen Vorsprung bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
27 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines sechsten Beispiels für einen Vorsprung bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
28 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines siebten Beispiels für einen Vorsprung bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
29 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines achten Beispiels für einen Vorsprung bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
30 ist eine erläuternde Darstellung zur Verdeutlichung der Verformung des Vorsprungs des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Einwirkung einer Kompressionskraft sowie unter Einwirkung einer Zugkraft;
31 ist eine erläuternde Darstellung zur Verdeutlichung der Länge im ausgebreiteten Zustand des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
32 ist eine erläuternde Darstellung zur Verdeutlichung der Länge in dem aufgewickelten Zustand des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
33 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Schalters mit durchgehender Länge;
34 ist eine schematische Seitenansicht eines herkömmlichen Schalters mit durchgehender Länge;
35 ist eine schematische Aufsicht auf einen herkömmlichen Schalter mit durchgehender Länge; und
36 ist eine Aufsicht auf eine obere Elektrodenplatte eines herkömmlichen Schalters mit durchgehender Länge.
37 ist eine perspektivische Seitenansicht eines Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
38 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
39 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
40 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
41 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
42 ist eine Schnittansicht des Schalters mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
43 ist eine Aufsicht auf einen herkömmlichen Schalter mit durchgehender Länge; und
44 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie A-A in 43.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen im einzelnen beschrieben.
Ausführungsformen der Erfindung
Ausführungsform 1
Die 1 und 2 zeigen einen Schalter 101 mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, bei welchem ein Paar aus einer elastischen oberen Elektrodenplatte 102 und einer unteren Elektrodenplatte 103 jeweils mit durchgehender Länge vorgesehen ist, die einander gegenüberliegen, und sandwichartig ein Paar von Isolatoren 104 und 105 mit durchgehender Länge einschließen, die entlang der Längsrichtung angeordnet sind, so dass eine Schaltfunktion zur Verfügung gestellt wird, wenn die Einwirkung einer äußeren Kraft F, die durch den Benutzer, eine Person oder dergleichen einwirkt, dazu führt, dass die obere Elektrodenplatte 102 ausgelenkt wird, und in Kontakt mit der unteren Elektrodenplatte 103 gelangt.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf die 3 bis 13 verschiedene Beispiele für die Geometrie der oberen Elektrodenplatte 102 beschrieben.
Bei der Geometrie der oberen Elektrodenplatte 102, wie sie in 3 gezeigt ist, sind mehrere Vorsprünge 102b in festen Abständen vorgesehen, die von dem linearen, leitfähigen Abschnitt 102a, der sich in Längsrichtung fortsetzt, zur Kontaktoberfläche der unteren Elektrodenplatte 103 erstrecken, sowie entlang der Richtung, welche den linearen, leitfähigen Abschnitt 102a kreuzt.
In diesem Fall kann die untere Elektrodenplatte 103 eine Geometrie entsprechend jener der oberen Elektrodenplatte 102 aufweisen.
Bei dem Schalter 101 mit durchgehender Länge, der eine derartige obere Elektrodenplatte 102 verwendet, kann das Problem vermieden werden, dass der Leiter unter den Isolator gelangt, wie dies bei herkömmlichen Schaltern mit durchgehender Länge passieren kann, und wenn eine Zugkraft auf den Leitungsdraht zur Verbindung mit einem anderen Gerät einwirkt, wird die obere Elektrodenplatte 102 nicht verformt oder gleitet heraus, wodurch die Sicherheit und die Verlässlichkeit verbessert werden. Darüber hinaus kann der Leitungsdraht einfach herausgezogen werden, um bearbeitet zu werden.
Da der lineare, leitfähige Abschnitt 102a vorgesehen ist, ist darüber hinaus die Länge der Leitung verringert, in welcher Strom fließt, wodurch der elektrische Widerstand herabgesetzt wird, und dann, wenn eine Unterbrechungsdetektion mit vier Drähten durchgeführt wird, die Leistungsanforderungen minimiert werden können.
Die Hinzufügung der Vorsprünge 102b verringert die mechanische Festigkeit der oberen Elektrodenplatte 102 in Bezug auf die äußere Kraft, wodurch ein äußerst empfindlicher Schalter erhalten werden kann, und infolge der Tatsache, dass die mechanische Festigkeit der Elektrodenplatte verringert werden kann, ein festes Material zum Einsatz als Material der Elektrode verwendet werden kann, und darüber hinaus, falls die untere Elektrodenplatte 103 eine Geometrie entsprechend jener der oberen Elektrodenplatte 102 aufweist, der Einschaltvorgang sicher durchgeführt werden kann.
Bei der Geometrie der oberen Elektrodenplatte 102, wie sie in 4 gezeigt ist, ist eine Anzahl an kammzahnförmigen Vorsprüngen 102c in festen Abständen auf dem linearen, leitfähigen Abschnitt 102a vorgesehen, der sich in der Längsrichtung fortsetzt.
In diesem Fall kann die untere Elektrodenplatte 103 eine Geometrie entsprechend jener der oberen Elektrodenplatte 102 aufweisen.
Bei dem Schalter 102 mit durchgehender Länge, der eine derartige obere Elektrodenplatte 102 verwendet, können die Sicherheit und Verlässlichkeit verbessert werden, und können die Leistungsanforderungen minimiert werden, ebenso wie im Falle der in 3 gezeigten Geometrie.
Darüber hinaus kann die mechanische Festigkeit der oberen Elektrodenplatte 102 in Bezug auf die äußere Kraft verringert werden, so dass ein äußerst empfindlicher Schalter erhalten werden kann, und kann, da die mechanische Festigkeit der Elektrodenplatte verringert werden kann, ein festes Material zum Einsatz als Material der Elektrode verwendet werden, und kann der Einschaltvorgang verlässlich durchgeführt werden.
Ausführungsform 2
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 5 bis 13 der Schalter mit durchgehender Länge gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Der grundlegende Aufbau des Schalters mit durchgehender Länge gemäß Ausführungsform 2 ist ebenso wie bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß Ausführungsform 1, mit Ausnahme der Tatsache, dass wie in 5 bis 13 gezeigt eine obere Elektrodenplatte 120 in dem Schalter mit durchgehender Länge einen linearen, leitfähigen Abschnitt 121a, 121b in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung aufweist, und zwischen beiden linearen, leitfähigen Abschnitten 121a und 121b nicht-leitende Abschnitte 130 vorgesehen sind, die eine der verschiedenen Geometrien aufweisen, die nachstehend angegeben sind.
5 zeigt ein Beispiel, bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl kreisförmiger Löcher 131 als nicht-leitenden Abschnitt 130 versehen ist; 6 zeigt ein Beispiel, bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl quadratischer Löcher 132 als nicht-leitenden Abschnitten 130 versehen ist; 7 zeigt ein Beispiel, bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl sechseckiger Löcher 133 als nicht-leitende Abschnitte 130 versehen ist; 8 zeigt ein Beispiel, bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl dreieckiger Löcher 134 als nicht-leitende Abschnitte 130 versehen ist, 9 zeigt ein Beispiel, bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl rhombenförmiger Löcher 135 als nicht-leitende Abschnitte 130 versehen ist; 10 zeigt ein Beispiel, bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl diagonaler dicker Löcher 136 als nicht-leitende Abschnitte 130 versehen ist; 11 zeigt ein Beispiel, bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl rechteckiger Gitterlöcher 137 als nicht-leitende Abschnitte 130 versehen ist; und 12 zeigt ein Beispiel bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl annähernd stufenartig sich ändernder Löcher 138 als nicht-leitende Abschnitte 130 versehen ist.
Weiterhin zeigt 13 ein Beispiel, bei welchem die obere Elektrodenplatte 120 mit einer Anzahl sich ändernder Löcher 140 als nicht-leitende Abschnitte 130 versehen ist, die mit einer Anzahl von Brücken 141 versehen sind, welche eine Verbindung zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten 121a und 121b zur Verfügung stellen, einen vorspringenden Abschnitt 142 in der Mitte aufweisen, und von der jeweils benachbarten Brücke getrennt sind.
Wie in den 5 bis 13 gezeigt ist, ist die obere Elektrodenplatte 120 so ausgebildet, dass sie die linearen, leitfähigen Abschnitte 121a und 121b in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung aufweist, und zwischen diesen die nicht-leitenden Abschnitte, die eine der verschiedenen Geometrien aufweisen, und wird eine derartige obere Elektrodenplatte 120 zur Ausbildung des Schalters 101 mit durchgehender Länge verwendet.
Selbstverständlich kann die untere Elektrodenplatte 103 eine Geometrie entsprechend jener der oberen Elektrodenplatte 102 aufweisen, wie dies in den 5 bis 13 gezeigt ist.
Als die nicht-leitenden Abschnitte 130 kann eine Gruppe ovaler Löcher über die voranstehend erwähnten Löcher hinaus vorgesehen sein.
Bei dem Schalter mit durchgehender Länge gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung führen die linearen, leitfähigen Abschnitte 121a und 121b in beiden Seitenflächen dazu, dass das Problem verhindert wird, dass der Leiter unter den Isolator gelangt, wie dies bei herkömmlichen Schaltern mit durchgehender Länge der Fall ist; wenn eine Zugkraft auf den Leitungsdraht zur Verbindung mit einem anderen Gerät einwirkt, wird die obere Elektrodenplatte 120 nicht verformt oder gleitet heraus, was zu einer Verbesserung der Sicherheit und Verlässlichkeit führt. Darüber hinaus kann der Leitungsdraht einfach herausgezogen werden, um bearbeitet zu werden.
Bei einem Schalter mit durchgehender Länge, bei welchem der lineare, leitfähige Abschnitt 121a, 121b in beiden Seitenflächen vorgesehen ist, und zwischen diesen die nicht-leitenden Abschnitte 130 mit wählbarer Geometrie vorgesehen sind, ist die Leitungsentfernung geringer, was zu einer Verringerung des elektrischen Widerstands führt, so dass selbst in einem Fall, in welchem eine Unterbrechungsdetektion mit vier Drähten durchgeführt wird, die Leistungsanforderungen minimiert werden können.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung
Die 16 und 17 zeigen einen Schalter 201 mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welchem ein Paar aus einer elastischen oberen Elektrodenplatte 202 und einer unteren Elektrodenplatte 203, jeweils mit durchgehender Länge, vorgesehen ist, die einander gegenüberliegen, und sandwichartig ein Paar von Isolatoren 204 und 205 jeweils mit durchgehender Länge einschließen, die entlang der Längsrichtung angeordnet sind, so dass eine Schaltfunktion zur Verfügung gestellt wird, wenn die Einwirkung einer äußeren Kraft F, die von dem Benutzer, einer Person oder dergleichen ausgeübt wird, dazu führt, dass die obere Elektrodenplatte 202 ausgelenkt wird, und in Kontakt mit der unteren Elektrodenplatte 203 gelangt.
16 ist eine Aufsicht zur Erläuterung eines Beispiels für die Geometrie der oberen Elektrodenplatte 202, wobei die obere Elektrodenplatte 202 mit einer Anzahl beispielsweise sechseckiger Löcher 207a versehen ist, in festen Abständen, als nicht-leitende Abschnitte, und sowohl auf der Oberseite als auch der Unterseite jedes sechseckigen Lochs 207a in 16 ein linearer, leitfähiger Abschnitt entlang der Längsrichtung der oberen Elektrodenplatte 202 vorgesehen ist.
Weiterhin ist in dem linearen, leitfähigen Abschnitt, der sowohl auf der Oberseite als auch der Unterseite jedes sechseckigen Loches 207a in 16 vorgesehen ist, eine Anzahl an Vorsprüngen 206a vorgesehen, die beispielsweise einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, wie dies in 22 gezeigt ist.
Die Höhe des Vorsprungs 206a von der Oberseite der oberen Elektrodenplatte 202 zur Spitze des Vorsprungs ist bei der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise auf annähernd 300 μm festgelegt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Geometrie des Lochs als nicht-leitender Abschnitt nicht irgendwie eingeschränkt oder festgelegt. Neben der Geometrie des sechseckigen Loches 207a als nicht-leitender Abschnitt, wie dies in 16 gezeigt ist, können Löcher, die als nicht-leitende Abschnitte ausgebildet sind, beispielsweise eine große Bandbreite an Geometrien aufweisen, wie dies beispielsweise in den 19, 20 und 21 gezeigt ist, die später noch genauer erläutert werden.
Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Erfindung die Schnittgeometrie des voranstehend geschilderten Vorsprungs nicht eingeschränkt oder festgelegt. Neben der Schnittgeometrie der Vorsprünge 206a, die in 22 gezeigt ist, können die vorgesehenen Vorsprünge selbstverständlich eine große Bandbreite an Schnittgeometrien aufweisen, wie dies beispielsweise in den 26, 27, 28 und 29 gezeigt ist, die später noch genauer erläutert werden.
Bei dem Schalter 201 mit durchgehender Länge gemäß der vorliegenden Ausführungsform, der eine derartige obere Elektrodenplatte 202 verwendet, kann das Problem vermieden werden, dass der Leiter unter den Isolator gelangt, wie dies bei herkömmlichen Schaltern mit durchgehender Länge der Fall ist.
Weiterhin wird, wenn der Schalter 201 mit durchgehender Länge gebogen wird, um beispielsweise um eine Trommel herumgewickelt zu werden, der Vorsprung 206a verformt, wie dies in 30 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, wenn auf ihn eine Kompressionskraft einwirkt, und wird so verformt, wie dies mit einer gepunktet-gestrichelten Linie in 30 angedeutet ist, wenn auf ihn eine Zugkraft einwirkt, so dass er in jedem Fall die Differenz zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser aufnehmen kann, die durch die Biegung des Schalters 201 mit durchgehender Länge hervorgerufen wird.
Anders ausgedrückt führt, wenn angenommen wird, dass die Länge des Schalters 201 mit durchgehender Länge im ausgebreiteten Zustand (dem normalen Zustand) mit ”L” bezeichnet ist, wie dies in 31 gezeigt ist, das Biegen des Schalters 201 mit durchgehender Länge in Kreisform, um ihn um eine Trommel oder dergleichen herumzuwickeln, wie dies in 32 gezeigt ist, zu einer Streckung des Schalters 201 mit durchgehender Länge auf der Seite der oberen Elektrodenplatte 202 und zu einer Kontraktion auf der Seite der unteren Elektrodenplatte 203, wodurch die Abmessung auf der Seite der oberen Elektrodenplatte 202 auf die Länge La erhöht wird, die größer ist als die Länge L im ausgebreiteten Zustand, wobei jedoch die Differenz der Abmessungen (La – L) zu diesem Zeitpunkt durch die Streckung des Vorsprungs 206 ausgeglichen werden kann.
Daher kann der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser des Schalters 201 mit durchgehender Länge selbst, der beim Biegen hervorgerufen wird, durch die Vorsprünge 206a ausgeglichen werden, so dass der Schalter 201 mit durchgehender Länge einfach um eine Trommel oder dergleichen herumgewickelt werden kann, wobei die Erzeugung einer Verformung der oberen Elektrodenplatte 202 unterdrückt wird, und daher eine Verbesserung des Betriebsverhaltens und eine Verringerung der Raumanforderungen erzielt werden können.
Die 19, 20 und 21 zeigen Variationen des voranstehend geschilderten nicht-leitenden Abschnitts, nämlich ein kreisförmiges Loch 207b, ein quadratisches Loch 207c bzw. ein dreieckiges Loch 207d, welche Variationen des voranstehend erwähnten nicht-leitenden Abschnitts darstellen, nämlich eines sechseckigen Loches 207a.
Die nicht-leitenden Abschnitte, die so ausgebildet sind, dass sie die in 19, 20 bzw. 21 dargestellte Geometrie aufweisen, können dieselbe Funktion und dieselben Auswirkungen wie bei Verwendung des sechseckigen Lochs 207a als nicht-leitenden Abschnitt zur Verfügung stellen. Auf jeden Fall ist bei der vorliegenden Erfindung die Geometrie des Lochs als nicht-leitender Abschnitt nicht eingeschränkt oder festgelegt, wie dies bereits voranstehend erwähnt wurde.
Die 23, 24 und 25 zeigen Variationen des voranstehend geschilderten Vorsprungs 206a, nämlich einen Vorsprung 206b mit trapezförmigen Querschnitt, einen Vorsprung 206c mit halbkreisförmigem Querschnitt, bzw. einen Vorsprung 206d mit halbovalem Querschnitt.
Die Vorsprünge 206b bis 206d, die in den 23, 24 und 25 gezeigt sind, werden auf dieselbe Weise wie der voranstehend geschilderte Vorsprung 206a ausgebildet, und wenn die obere Elektrodenplatte 202 eingesetzt wird, welche diese Vorsprünge 206b bis 206d verwendet, können dieselbe Funktion und dieselben Auswirkungen wie voranstehend geschildert zur Verfügung gestellt werden.
Die 26, 27, 28 und 29 zeigen weitere Variationen des voranstehend geschilderten Vorsprungs 206a, nämlich einen Vorsprung 206e mit kreisförmigem Querschnitt (26), sowie Vorsprünge 206f bis 206h (27 bis 29), die verschiedene mehreckige Querschnitte aufweisen.
Die Vorsprünge 206e bis 206h, die in den 26, 27, 28 und 29 gezeigt sind, werden auf dieselbe Weise wie der voranstehend geschilderte Vorsprung 206a ausgebildet, und wenn die obere Elektrodenplatte 202 verwendet wird, welche diese Vorsprünge 206e bis 206h einsetzt, können dieselbe Funktion und dieselben Auswirkungen wie voranstehend geschildert zur Verfügung gestellt werden.
Auf jeden Fall ist, wie bereits voranstehend erwähnt, bei der vorliegenden Erfindung die Geometrie des Vorsprungs nicht festgelegt oder eingeschränkt.
37 zeigt einen Schalter 301 mit durchgehender Länge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und dieser Schalter 301 mit durchgehender Länge weist eine untere Elektrodenplatte 302 auf, die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge hergestellt ist; ein Isoliermaterial 303 mit durchgehender Länge, welches den Umfang der unteren Elektrodenplatte 302 mit Ausnahme eines Öffnungsabschnitts 202a abdeckt; eine obere Elektrodenplatte 304, die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge hergestellt ist, das auf den Öffnungsabschnitt 302a aufgesetzt ist; und einen Mantel, der aus einem Isoliermaterial mit durchgehender Länge besteht, welches die Umfänge des Isoliermaterials 303 und der oberen Elektrodenplatte 304 abdeckt, und oben einen Vorsprung 305a aufweist.
Nachstehend wird das Verfahren zur Herstellung des Schalters 301 mit durchgehender Länge gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Zuerst wird, wie in 38 gezeigt ist, der Umfang der unteren Elektrodenplatte 302, die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge besteht, durch das Isoliermaterial 303 mit gleichförmiger Dicke mittels Extrusion abgedeckt.
Dann wird, wie in 39 gezeigt ist, zur Ausbildung des Öffnungsabschnitts 302a auf der Oberseite der unteren Elektrodenplatte 302 entlang deren Längsrichtung, die Ausbildung von zwei V-förmigen Nuten 303a und 303a parallel zueinander mit einem Werkzeug entlang der Längsrichtung der unteren Elektrodenplatte 302 vorgenommen. Dieser Vorgang kann durch eine Schneidvorrichtung oder dergleichen zur Ausbildung von Schlitzen durchgeführt werden. In diesem Fall kann durch Änderung der Schlitzbreite des Öffnungsabschnitts 302a die Andruckempfindlichkeit des Schalters mit durchgehender Länge geändert werden.
Als nächstes wird, wie in 40 gezeigt ist, ein Teil des Isoliermaterials 303 an der Oberseite der unteren Elektrodenplatte 302 (ein Teil der Fläche zwischen den V-förmigen Nuten 303a und 303a) entlang der Längsrichtung abgeschält, um den Öffnungsabschnitt 302a auf der Oberseite der unteren Elektrodenplatte 302 für Kontakte auszubilden.
Daraufhin wird, wie in 41 gezeigt ist, die obere Elektrodenplatte 304, die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge besteht, auf das Isoliermaterial 303 auf der unteren Elektrodenplatte 302 aufgesetzt, in welcher der Öffnungsabschnitt 302a vorgesehen ist, dann werden diese Teile in eine Nippe (nicht gezeigt) eingeführt, und wird ein Isoliermaterial durch den Spalt zwischen dem Nippel und einem Werkzeug (nicht gezeigt) extrudiert, um den Mantel 305 auszubilden, der den Vorsprung 305a in der Mitte der Oberseite aufweist, die entlang der Längsrichtung verläuft und die gesamten Umfänge des Isoliermaterials 303 und der oberen Elektrodenplatte 304 abdeckt, wie dies in 42 gezeigt ist, so dass man den in 42 gezeigten Schalter 301 mit durchgehender Länge erhält.
In diesem Fall können durch Änderung der Geometrie des Werkzeugs Schalter 301 mit durchgehender Länge mit verschiedenen Schnittgeometrien erhalten werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, die voranstehend geschildert wurde, können die untere Elektrodenplatte 302 und die obere Elektrodenplatte 304 fest an ihrem Ort festgehalten werden, während der Öffnungsabschnitt 302a, der einen Raumbereich für eine Schaltoperation zur Verfügung stellt, zwischen der unteren Elektrodenplatte 302 und der oberen Elektrodenplatte 304 ausgebildet wird, so dass ein Schalter 301 mit durchgehender Länge erhalten werden kann, der eine hervorragende Lebensdauer aufweist.
Bei dem voranstehend geschilderten Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann darüber hinaus der Herstellungsvorgang vereinfacht werden, verglichen mit jenem für den voranstehend geschilderten, herkömmlichen Schalter mit durchgehender Länge, und lässt sich ein Herstellungsverfahren erzielen, welches es gestattet, einen Schalter 301 mit durchgehender Länge mit hervorragender Lebensdauer zu erzielen.
AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Mit der vorliegenden Erfindung, wie sie voranstehend im einzelnen beschrieben wurden, können die folgenden Auswirkungen erzielt werden.
Gemäß Patentanspruch 1 kann ein hochempfindlicher Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung gestellt werden, welcher die Sicherheit und die Verlässlichkeit verbessert, und die Leistungsanforderungen minimiert, wobei die mechanische Festigkeit der Elektrodenplatte in Bezug auf die äußere Kraft verringert ist, so dass man einen äußerst empfindlichen Schalter erhalten kann, und darüber hinaus, da die mechanische Festigkeit der Elektrodenplatte verringert werden kann, ein festes Material zum Einsatz als Material für die Elektrode eingesetzt werden kann.
Gemäß Patentanspruch 2 kann einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung gestellt werden, welcher dieselben Auswirkungen zur Verfügung stellt, wie sie bei dem Schalter gemäß Patentanspruch 1 erzielt werden.
Gemäß Patentanspruch 3 kann einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung gestellt werden, welcher die Sicherheit und die Verlässlichkeit verbessert, und die Leistungsanforderungen minimiert, wie dies der Fall bei dem Schalter gemäß Patentanspruch 1 ist.
Gemäß Patentanspruch 4 kann einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung gestellt werden, welcher dieselben Auswirkungen zur Verfügung stellt wie jene, die bei dem Schalter gemäß Patentanspruch 3 erzielt werden können, und bei welchem die Geometrie zumindest einer Elektrodenplatte auf verschiedene Arten und Weisen ausgebildet werden kann.
Gemäß Patentanspruch 5 kann einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung gestellt werden, welcher dieselben Auswirkungen zur Verfügung stellt wie jener Schalter gemäß Patentanspruch 3, bei welchem die Geometrie zumindest einer Elektrodenplatte auf verschiedene Arten und Weisen ausgebildet werden kann.
Gemäß Patentanspruch 6 oder 7 kann einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung gestellt werden, welcher eine hervorragende Sicherheit und Verlässlichkeit aufweist, und der mit Vorsprüngen versehen ist, die eine Schnittgeometrie aufweisen, die unter den verschiedenen mehreckigen Geometrien und den verschiedenen nicht-mehreckigen Geometrien ausgewählt ist, einschließlich einer dreieckigen, einer trapezförmigen, einer kreisförmigen, einer halbkreisförmigen und einer ovalen Geometrie, wodurch der Schalter um eine Trommel oder dergleichen herumgewickelt werden kann, wobei die Erzeugung einer Verformung der Elektrodenplatte unterdrückt wird, und daher die Handhabbarkeit verbessert werden kann, und die Raumanforderungen verringert werden können.
Gemäß Patentanspruch 8 kann einen Schalter mit durchgehender Länge zur Verfügung gestellt werden, der eine hervorragende Lebensdauer aufweist, und selbst nach langem Gebrauch nicht ausfällt.
Gemäß Patentanspruch 9 kann ein Herstellungsverfahren zur Verfügung gestellt werden, welches eine Vereinfachung des Herstellungsvorgangs gestattet, wobei dennoch ein Schalter mit durchgehender Länge erhalten wird, der eine hervorragende Lebensdauer aufweist.

Claims

Schalter (101) mit durchgehender Länge, bei welchem ein Paar von Elektrodenplatten (102, 103) mit durchgehender Länge miteinander in Kontakt gebracht oder voneinander getrennt wird, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der Elektrodenplatten (102, 103) des Paars einen linearen, leitfähigen Abschnitt aufweist, der sich in Längsrichtung fortsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Elektrodenplatten (102, 103) des Paars eine Anzahl an Vorsprüngen (102b) aufweist, die in festen Intervallen vorgesehen sind, von dem linearen, leitfähigen Abschnitt ausgehen, der sich in Längsrichtung fortsetzt, bis zur Kontaktoberfläche der anderen Elektrodenplatte, und entlang der Richtung, welche den linearen, leitfähigen Abschnitt kreuzt.
Schalter (101) mit durchgehender Länge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Elektrodenplatten (102, 103) des Paars eine Anzahl kammzahnartiger Vorsprünge (102c) aufweist, die auf dem linearen, leitfähigen Abschnitt vorgesehen sind, der sich in Längsrichtung fortsetzt.
Schalter (101) mit durchgehender Länge, bei welchem ein Paar von Elektrodenplatten (120, 103) mit durchgehender Länge miteinander in Kontakt gebracht oder voneinander getrennt wird, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der Elektrodenplatten (120) des Paars einen linearen, leitfähigen Abschnitt (121a, 121b) in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung aufweist, und zwischen beiden linearen, leitfähigen Abschnitten (121a, 121b) nicht-leitende Abschnitte (130) mit wählbarer Geometrie vorgesehen sind.
Schalter (101) mit durchgehender Länge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-leitenden Abschnitte (130) eine wählbare Geometrie aufweisen, die unter kreisförmigen Löchern (131), ovalen Löchern, rhombenförmigen Löchern (135), mehreckigen Löchern (132, 133, 134, 136), Gitterlöchern (137) und nahezu stufenartigen Löchern (138) ausgewählt ist.
Schalter (101) mit durchgehender Länge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-leitenden Abschnitte (130), die eine wählbare Geometrie aufweisen, als Anzahl variierender Löcher (131–138) ausgebildet sind, die mit einer Anzahl an Brücken (141) versehen sind, die eine Verbindung zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten (121a, 121b) zur Verfügung stellen, einen vorspringenden Abschnitt (142) in der Mitte aufweisen, und jeweils von der benachbarten Brücke getrennt sind.
Schalter (201) mit durchgehender Länge, bei welchem ein Paar von Elektrodenplatten (202, 203) mit durchgehender Länge miteinander in Kontakt gebracht oder voneinander getrennt wird, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der Elektrodenplatten (202, 203) des Paars lineare, leitfähige Abschnitte aufweist, die in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung vorgesehen sind, nicht-leitende Abschnitte (207a–207d) aufweist, die zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten vorgesehen sind, und Löcher aufweisen (207a–207d), die eine wählbare Geometrie unter den verschiedenen mehreckigen Geometrien (207a, 207c, 207d) und den verschiedenen nicht-mehreckigen Geometrien (207b) aufweisen, und Vorsprünge (206a–206h) aufweist, die an den Orten mit den linearen, leitfähigen Abschnitten außerhalb jedes der Löcher (207a–207d) vorgesehen sind.
Schalter (201) mit durchgehender Länge, bei welchem ein Paar von Elektrodenplatten (202, 203) mit durchgehender Länge miteinander in Kontakt gebracht oder voneinander getrennt wird, um einen Schaltvorgang durchzuführen, wobei zumindest eine der Elektrodenplatten (202, 203) des Paars aufweist lineare, leitfähige Abschnitte, die in beiden Seitenflächen entlang der Längsrichtung vorgesehen sind, nicht-leitende Abschnitte (207a–207d), die zwischen den beiden linearen, leitfähigen Abschnitten vorgesehen sind, und Löcher (207a–207d) aufweisen, die eine wählbare Geometrie unter den verschiedenen mehreckigen Geometrien (207a, 207c, 207d) und den verschiedenen Geometrien mit Ausnahme der mehreckigen Geometrien (207b) aufweisen, und Vorsprünge (206a–206h), die eine Schnittgeometrie aufweisen, die unter den verschiedenen mehreckigen Geometrien (206a, 206b, 206f, 206g, 206h) und den verschiedenen nicht-mehreckigen Geometrien (206c, 206d, 206e) ausgewählt ist, einschließlich einer dreieckigen (206a), einer trapezförmigen (206b), einer kreisförmigen (206e), einer halbkreisförmigen (206c) und einer ovalen (206d) Geometrie, und an den Orten in den linearen, leitfähigen Abschnitten außerhalb jedes der Löcher (207a–207d) vorgesehen sind.
Schalter (301) mit durchgehender Länge entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 7, der eine untere Elektrodenplatte (302) aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge aufweist; ein Isoliermaterial (303) mit durchgehender Länge, welches den Umfang der unteren Elektrodenplatte (302) mit Ausnahme eines Öffnungsabschnitts (302a) abdeckt; eine obere Elektrodenplatte (304) aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge, die auf dem Öffnungsabschnitt (302a) aufgesetzt ist; und einen Mantel (305), der aus einem Isoliermaterial mit durchgehender Länge besteht, welches die Umfänge des Isoliermaterials (303) und der oberen Elektrodenplatte (304) abdeckt, und oben einen Vorsprung (305a) aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Schalters (301) mit durchgehender Länge, mit folgenden Schritten: einem Vorgang, bei welchem der Umfang einer unteren Elektrodenplatte (302), die aus einem plattenförmigen, leitfähigen Material mit durchgehender Länge hergestellt ist, mit einem Isoliermaterial (303) in gleichförmiger Dicke mittels Extrusion beschichtet wird; einem Vorgang, bei welchem zwei Nuten (303a) zum Abschälen parallel zueinander in dem Isoliermaterial (303) oberhalb der unteren Elektrodenplatte (302) entlang deren Längsrichtung ausgebildet werden; einem Vorgang, bei welchem das Isoliermaterial (303) auf der Oberseite der unteren Elektrodenplatte (302) in der Fläche zwischen den beiden Nuten (303a) entlang der Längsrichtung der unteren Elektrodenplatte (302) abgeschält wird, um einen Öffnungsabschnitt (302a) auf der Oberseite der unteren Elektrodenplatte (302) auszubilden; einem Vorgang, bei welchem eine obere Elektrodenplatte (304), die aus einem plattenförmigen, leitfähigem Material mit durchgehender Länge hergestellt ist, auf das Isoliermaterial (303) auf der unteren Elektrodenplatte (302) aufgesetzt wird, in welcher der Öffnungsabschnitt (302a) vorgesehen ist; und einem Vorgang, bei welchem ein Mantel (305), der einen Vorsprung (305a) in der Mitte der Oberseite aufweist, die sich entlang der Längsrichtung erstreckt, über den Gesamtumfängen des Isoliermaterials (303) und der oberen Elektrodenplatte (304) durch Extrusionsformen des Isoliermaterials ausgebildet wird.