JP2002075119A

JP2002075119A - コードスイッチ

Info

Publication number: JP2002075119A
Application number: JP2000263245A
Authority: JP
Inventors: Takashi Aoyama; 貴青山; Tomiya Abe; 富也阿部; Shigeru Kashiwazaki; 茂柏崎; Osamu Seya; 修瀬谷
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】シャッター等の挟み込み力が弱い場合や、挟
み込み物が大きい場合、又は柔らかいものを挟み込んだ
場合など、コードスイッチにかかる圧力が小さくても、
導電部同士が確実に接触して作動するコードスイッチを
提供する。【解決手段】弾性を有する絶縁体からなる筒状の絶縁
部１１と、導電体からなりこの絶縁部１１の内面にスパ
イラル状かつ平行曲線状に設けられた複数本の棒状の導
電部１３とからなるコードスイッチ本体１０の外周に、
螺旋状の突起部２０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押圧がかかると作
動するコードスイッチに係り、特に自動開閉機能を有す
るドア、窓、シャッタなどの開閉装置の開閉部に取り付
けられるコードスイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動開閉機能を有するドア、窓、シャッ
タなどの開閉装置が、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。

【０００３】これに伴って、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、開閉部にスイ
ッチ類を取り付けることが検討されている。

【０００４】従来、このような目的で用いられるスイッ
チとしては、例えば押圧により作動するコードスイッチ
が知られている。

【０００５】このコードスイッチには、図５に示すよう
な角形タイプのコードスイッチや、図６に示すような丸
形タイプで導電部が４本のコードスイッチ、図７に示す
ような丸形タイプで導電部が２本のコードスイッチがあ
る。

【０００６】図５、図６、図７に示すように、これらの
コードスイッチは、弾性を有し中央に絶縁する空隙が形
成された筒状の絶縁体からなる絶縁部５１，６１，７１
と、導電体からなり絶縁部５１，６１，７１の内面に長
手方向かつ対向して設けられた複数本の棒状の導電部
（電極）５３，６３，７３とから構成されている。

【０００７】角形タイプのコードスイッチにあっては、
絶縁部５１は、断面がほぼ四角環状に形成されており、
導電部５３は絶縁部６１の対向する内面に２本配置され
ている。

【０００８】丸形タイプで導電部が４本のコードスイッ
チにあっては、絶縁部６１は、断面がほぼ円環状に形成
されており、導電部６３は絶縁部６１の内面の周方向に
等間隔でかつ２本ずつ対向して計４本配置されている。

【０００９】丸形タイプで導電部が２本のコードスイッ
チにあっては、絶縁部７１は、断面がほぼ円環状に形成
されており、導電部７３は絶縁部７１の内面に対向して
２本配置されている。

【００１０】また、絶縁部５１，６１，７１と導電部５
３，６３，７３は、動作感度の温度依存性が少ない点、
抵抗が低い点、その抵抗値の経時変化が少ない点、絶縁
性が良好な点、比較的値段が安い点から、ＥＰゴムが使
われている。

【００１１】そして、これらのコードスイッチは、例え
ばシャッタ等の下端に取り付けられ、シャッタの下降中
に何かを挟んだ時、絶縁部５１，６１，７１が変形し、
対向する導電部５３，６３，７３同士が接触して導通
し、これによりシャッタの下降を停止させるための検出
信号を出力するようになっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コードスイッチは、シャッター等の挟み込み力が弱い場
合や、大きくて柔らかいものを挟み込んだ場合などに
は、コードスイッチにかかる圧力が小さくなるため、上
述した導電部５３，６３，７３同士が接触せず、作動し
ないことがあった。

【００１３】そこで、本発明の目的は、シャッター等の
挟み込み力が弱い場合や、挟み込み物が大きい場合、又
は柔らかいものを挟み込んだ場合など、コードスイッチ
にかかる圧力が小さくても、導電部同士が確実に接触し
て作動するコードスイッチを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、弾性を有する絶縁体からなる筒状
の絶縁部と、導電体からなりこの絶縁部の内面に長手方
向かつ対向して設けられた複数本の棒状の導電部とから
なるコードスイッチ本体の外周に、螺旋状の突起部が形
成されているものである。

【００１５】請求項２の発明は、弾性を有する絶縁体か
らなる筒状の絶縁部と、導電体からなりこの絶縁部の内
面にスパイラル状かつ平行曲線状に設けられた複数本の
棒状の導電部とからなるコードスイッチ本体の外周に、
螺旋状の突起部が形成されているものである。

【００１６】請求項３の発明は、上記突起部の高さが、
上記絶縁部が変形して対向する導電部同士が接触するの
に必要な変形量の０．５倍〜５倍の範囲内に形成されて
いるものである。

【００１７】上記構成によれば、自動開閉機能を有する
ドア、窓、シャッタなどの開閉装置の開閉移動する開閉
部に取り付けられ、開閉部が閉じる際に何かを挟んだ
時、螺旋状の突起部と被挟み込み物が小さな面積で接触
し、絶縁部が大きく変形する。そして、対向する導電部
同士が接触して導通し、開閉部が閉じるのを停止させる
ための検出信号が出力される。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。

【００１９】図１に丸形タイプのコードスイッチの概略
図を示し、図２にこのコードスイッチのａ−ａ線断面図
を示す。

【００２０】図１に示すように、丸形タイプのコードス
イッチは、押圧がかかると作動するコードスイッチ本体
１０と、そのコードスイッチ本体１０の外周に、螺旋状
に形成された突起部２０とから構成されている。

【００２１】この螺旋状の突起部２０は、棒状部材がコ
ードスイッチ本体１０の長手方向に螺旋状に巻き付けら
れて形成されており、巻き付けられるピッチは、反応さ
せたい物（被挟み込み物）の形状や、加わる圧力によっ
て最適値が選ばれる。通常は１０ｍｍ〜３０ｍｍのピッ
チで巻き付けられている。

【００２２】これは、１０ｍｍ以下のピッチにすると反
応性向上の効果が小さく、また３００ｍｍ以上ではそれ
以下の幅のものを挟み込んだ時は螺旋状突起部２０のピ
ッチ間に入り込むことが多くなり、反応性が向上しない
場合があるためである。

【００２３】さらに、この巻き付け方は、後述する導電
部と交差するように、方向が導電部のスパイラル方向と
逆方向にされているか又は同じ方向でピッチを短くして
巻き付けられている。

【００２４】図２に示すように、コードスイッチ本体１
０は、断面がほぼ円形状に形成されており、弾性を有し
中央に絶縁する空隙ｈ₁が形成された円筒状の絶縁体か
らなる絶縁部１１と、導電体からなり絶縁部１１の内面
に２本ずつ対向して４本設けられた棒状の導電部（電
極）１３とから構成されている。

【００２５】これら４本の導電部１３は、図示していな
いが、全方向からの検知が可能になるように、それぞれ
長手方向にスパイラル状かつ平行曲線状に配置されてい
る。

【００２６】また、螺旋状突起部２０は、材質が繊維、
ゴム、プラスチック、金属等が用いられ、コードスイッ
チ本体１０の外径よりも小さな直径の断面円形状に形成
されており、その外周面が絶縁部１１の外周面に接着し
て取り付けられている。

【００２７】この螺旋状突起部２０の直径に相当する高
さＨ₁は、絶縁部１１が加圧され変形して、対向する導
電部１３同士が接触するのに必要な変形量ｄの０．５倍
〜５倍の範囲内で形成すれば良く、本実施の形態にあっ
ては変形量ｄの１〜３倍の範囲内で形成されている。

【００２８】これは、螺旋状突起部２０が、０．５倍以
下の高さであると反応性を高める効果が小さくなり、ま
た５倍以上大きく形成すると螺旋状突起部２０がコード
スイッチ本体１０に対して大きくなりすぎてしまい、取
り付けなどに障害が生まれるだけでなく、高さＨ₁より
も低いものが挟み込まれた時の反応性も悪くなるためで
あり、特に変形量ｄの１〜３倍の範囲では反応性を高め
る効果が大きいためである。

【００２９】また、導電部１３は、対向する導電部１３
同士が接触して導通すると、開閉装置の作動を停止させ
るための検出信号を出力するようになっている。

【００３０】次に、作用を説明する。

【００３１】このコードスイッチは、自動開閉機能を有
するドア、窓、シャッタなどの開閉装置の開閉移動する
開閉部に取り付けられて使用される。

【００３２】そして、開閉部を閉じる際に、何かを挟む
と、螺旋状突起部２０とその被挟み込み物が小さな面積
で接触し、絶縁部１１が大きく変形する。そして、対向
する導電部１３同士が接触して導通し、開閉部が閉じる
のを停止させる検出信号が出力される。

【００３３】また、この開閉部の挟み込み力が弱い場合
や、大きくて柔らかいものを挟み込んだ場合などには、
コードスイッチ本体１０にかかる圧力が小さくなるが、
螺旋状突起部２０とその被挟み込み物との接触面積が小
さいので、螺旋状突起部２０にはコードスイッチ本体１
０よりも大きな圧力がかかり、絶縁部１１が十分に（必
要変形量ｄ以上）変形される。これにより、導電部１３
同士が確実に接触して、開閉部を作動させることができ
る。

【００３４】以上説明したように、本発明によれば、反
応性良く挟み込みを防止できるようになるので、信頼性
の高い開閉装置を提供することができる。

【００３５】次に、他の実施の形態として、図３に角形
タイプのコードスイッチの概略図を示し、図４にこのコ
ードスイッチのｂ−ｂ線断面図を示す。

【００３６】図３に示すように、角形タイプのコードス
イッチは、押圧がかかると作動するコードスイッチ本体
３０と、コードスイッチ本体３０の外周に螺旋状に形成
された突起部４０とから構成されている。

【００３７】この螺旋状の突起部４０は、棒状部材がコ
ードスイッチ本体３０の長手方向に螺旋状に巻き付けら
れて形成されており、巻き付けられるピッチは、反応さ
せたい物（被挟み込み物）の形状や、加わる圧力によっ
て最適値を選ばれる。通常は１０ｍｍ〜３０ｍｍのピッ
チで巻き付けられている。

【００３８】これは、１０ｍｍ以下のピッチにすると反
応性向上の効果が小さく、また３００ｍｍ以上ではそれ
以下の幅のものを挟み込んだ時は螺旋状突起部４０のピ
ッチ間に入り込むことが多くなり、反応性が向上しない
場合があるためである。

【００３９】さらに、この巻き付け方は、後述する導電
部と交差するように、方向が導電部のスパイラル方向と
逆方向にされているか又は同じ方向でピッチを短くして
巻き付けられている。

【００４０】図４に示すように、コードスイッチ本体３
０は、断面がほぼ四角形状に形成されており、弾性を有
し中央に絶縁する空隙ｈ₂が形成された角筒状の絶縁体
からなる絶縁部３１と、導電体からなり絶縁部３１の対
向する内面のそれぞれに設けられた２本の棒状の導電部
（電極）３３とから構成されている。

【００４１】また、螺旋状突起部４０は、材質としてゴ
ム、プラスチック、金属等が用いられ、コードスイッチ
本体３０の外径よりも幅と高さＨ₂が小さな断面四角形
状に形成されており、その一側面が絶縁部３１の外周面
に接着して取り付けられている。

【００４２】この螺旋状突起部４０の高さＨ₂は、図８
に示すように、絶縁部３１が加圧され変形して、対向す
る導電部３３同士が接触するのに必要な変形量ｄの０．
５倍〜５倍の範囲で形成すれば良く、この実施の形態に
あっては変形量ｄの１〜３倍の範囲で形成されている。

【００４３】これは、螺旋状突起部４０が、０．５倍以
下の高さであると反応性を高める効果が小さくなり、ま
た５倍以上大きく形成すると螺旋状突起部４０がコード
スイッチ本体３０に対して大きくなりすぎてしまい、取
り付けなどに障害が生まれるだけでなく、高さＨ₂より
も低いものが挟み込まれた時の反応性も悪くなるためで
あり、特に変形量ｄの１〜３倍の範囲では反応性を高め
る効果が大きいためである。

【００４４】さらに、螺旋状突起部４０の幅は、横から
の力に対する安定性を考慮して、突起部４０の高さＨ₂
と同等の値以上に形成するのが有効である。

【００４５】また、導電部３３は、対向する導電部３３
同士が接触して導通すると、開閉装置の作動を停止させ
るための検出信号を出力するようになっている。

【００４６】本発明は、このように構成しても、本実施
の形態で説明した丸形タイプのコードスイッチと同様
に、開閉部の挟み込み力が弱い場合や、大きくて柔らか
いものを挟み込んだ場合など、コードスイッチ本体３０
にかかる圧力が小さくなっても、螺旋状突起部４０とそ
の被挟み込み物との接触面積が小さいことにより、螺旋
状突起部４０にはコードスイッチ本体３０よりも大きな
圧力がかかり、絶縁部３１が十分に（必要変形量ｄ以
上）変形され、導電部３３同士が確実に接触して、開閉
部を作動させることができる。

【００４７】また、本発明の変形例としては、螺旋状突
起部２０，４０を構成する棒状部材の断面形状は、上述
した円形や矩形以外にも三角形など特に制限はないが、
円形状であると方向性がないため、螺旋状に巻き付ける
時に性能にばらつきがなく巻き付けることができる利点
がある。

【００４８】また、棒状部材の材質もゴム、プラスチッ
ク、金属等に限定されず、内部に金属棒を入れたゴム、
塩ビ、プラスチック被覆ケーブルなど、挟み込み検知を
する対象物の形状なども考慮して適宜変更しても良い。

【００４９】

【実施例】次に、コードスイッチのより具体的な実施例
を比較例と併せて詳述する。

【００５０】（実施例１）丸形タイプのコードスイッチ
を３００ｍｍ試作した。コードスイッチ本体に巻き付け
られた棒状部材の断面形状は円形であり、直径はコード
スイッチ本体が加圧され変形してスイッチがオンするの
に必要な変形量ｄの１．５倍の長さである。また、棒状
部材の材質としてゴム硬度７０のゴムひもを用い、ピッ
チ２０ｍｍで螺旋巻きして取り付けた。

【００５１】（実施例２）角形タイプのコードスイッチ
を３００ｍｍ試作した。コードスイッチ本体に巻き付け
られた棒状部材の断面形状は四角形であり、高さはコー
ドスイッチ本体が加圧され変形してスイッチがオンする
のに必要な変形量ｄの２倍の高さである。また、棒状部
材の材質として７本撚りの銅線の上に軟質塩ビを被覆し
たケーブルを用い、ピッチ７０ｍｍで螺旋巻きして取り
付けた。

【００５２】（比較例１）実施例１の円形タイプのコー
ドスイッチ本体に螺旋状突起部が形成されていないコー
ドスイッチを試作した。

【００５３】（比較例２）実施例２の角形タイプのコー
ドスイッチ本体に螺旋状突起部が形成されていないコー
ドスイッチを試作した。

【００５４】次に、本発明の反応性について述べる。

【００５５】反応性の実験は、上述した実施例１、実施
例２、比較例１、及び比較例２を用い、図９に示すよう
な、長さ１００ｍｍ、幅２０ｍｍの底面が平滑な鉄製治
具で加圧し、コードスイッチがオンする荷重を測定する
ことにより行った。ここでオンする状態とは、コードス
イッチの導通抵抗が１００Ωになった時である。

【００５６】その結果、実施例１は２０Ｎでオンしたの
に対し、同タイプの比較例１は５０Ｎでオンした。この
ことから、本発明は丸形タイプに形成した場合、反応性
を２．５倍に向上できることが確認できた。

【００５７】また、角形タイプの実施例２は１０Ｎでオ
ンしたのに対し、同タイプの比較例２は４０Ｎでオンし
た。このことから、本発明は角形タイプに形成した場
合、反応性を４倍に向上できることが確認できた。

【００５８】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、コードス
イッチ本体の外周に螺旋状突起部を形成することで、コ
ードスイッチ本体に加わる圧力を高めることができ、挟
み込み力が弱い時や大きな物体を挟んだ時でも確実にス
イッチをオンすることができる、反応性の高いコードス
イッチを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す丸形タイプのコー
ドスイッチの概略図である。

【図２】図１のａ−ａ線断面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態を示す角形タイプのコ
ードスイッチの概略図である。

【図４】図３のｂ−ｂ線断面図である。

【図５】従来の角形タイプのコードスイッチの断面図で
ある。

【図６】従来の丸形タイプで導電部が４本のコードスイ
ッチの断面図である。

【図７】従来の丸形タイプで導電部が２本のコードスイ
ッチの断面図である。

【図８】コードスイッチが変形してオンするのに必要な
変形量について説明するための説明図である。

【図９】反応性の実験においてオン荷重を加えるための
鉄製治具の概略図である。

【符号の説明】

１１絶縁部１３導電部１０コードスイッチ本体２０螺旋状突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柏崎茂茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社総合技術研究所内 (72)発明者瀬谷修茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社日高工場内Ｆターム(参考） 5G006 AA01 AZ08 BB07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性を有する絶縁体からなる筒状の絶縁
部と、導電体からなり該絶縁部の内面に長手方向かつ対
向して設けられた複数本の棒状の導電部とからなるコー
ドスイッチ本体の外周に、螺旋状の突起部が形成されて
いることを特徴とするコードスイッチ。
【請求項２】弾性を有する絶縁体からなる筒状の絶縁
部と、導電体からなり該絶縁部の内面にスパイラル状か
つ平行曲線状に設けられた複数本の棒状の導電部とから
なるコードスイッチ本体の外周に、螺旋状の突起部が形
成されていることを特徴とするコードスイッチ。
【請求項３】上記突起部の高さが、上記絶縁部が変形
して対向する導電部同士が接触するのに必要な変形量の
０．５倍〜５倍の範囲内に形成されている請求項１又は
２に記載のコードスイッチ。