JP2003208833A

JP2003208833A - コードスイッチ

Info

Publication number: JP2003208833A
Application number: JP2002007511A
Authority: JP
Inventors: Takashi Aoyama; 貴青山; Yoshikazu Hayakawa; 良和早川
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2003-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】端末シール部製作時の硬化時間を短くし、シ
ール性、耐久性に優れる端末シール部を得る。【解決手段】弾性を有する管状の絶縁体と、この絶縁
体の内面に長手方向に沿って且つ互いに間隔を隔てて複
数保持され、芯線及びこれを被覆する導電樹脂からなる
電極としての導電部材とから構成されるコードスイッチ
１０において、端末に、ホットメルト樹脂からなるシー
ル部２０ａ，２０ｂを形成したものである。ホットメル
ト樹脂は塗布後の硬化が１０秒〜３分程度と非常に速い
ため、硬化時間を短くできる。また樹脂のまわり込みも
良いため、芯線や導電樹脂、絶縁体に良好に密着でき
る。よってシール性、耐久性に優れる端末シール部を得
ることができる。

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、シャッタ等の開閉装置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】自動開閉機能を有したドア、窓、シャッ
タ等の開閉装置が、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。これに伴って挟まれ
事故の発生が懸念されており、その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。
従来、このような目的で用いられるスイッチとして、押
圧により作動するコードスイッチが知られている。

【０００３】このコードスイッチとしては、例えば図２
（イ）に示すような角形タイプのコードスイッチや、図
２（ロ）に示すような丸形タイプのコードスイッチが知
られている。

【０００４】図２（イ）に示すように、角形タイプのコ
ードスイッチ１０は、弾性を有する四角管状の絶縁体１
と、この絶縁体１の内面に長手方向に沿って且つ互いに
間隔を隔てて保持された電極としての２本の導電部材２
とから主に構成される。導電部材２は可撓性を有すると
共に断面四角に形成され、互いに平行に対向配置され
る。そして導電部材２同士の間には絶縁のための空隙４
が形成される。導電部材２は、銅線等からなる芯線５を
導電樹脂６により断面四角に被覆してなる。

【０００５】また、図２（ロ）に示すように、丸形タイ
プのコードスイッチ１０は、弾性を有する円管状の絶縁
体１と、この絶縁体１の内面に長手方向に沿って且つ互
いに間隔を隔てて保持された電極としての４本の導電部
材２とから主に構成される。導電部材２は可撓性を有す
ると共に断面円形に形成され、正方形の各角に位置する
ように、４本全て対向配置される。そして各導電部材２
同士の間には絶縁のための空隙４が形成される。導電部
材２は、銅線等からなる芯線５を導電樹脂６により断面
円形に被覆してなる。

【０００６】これらコードスイッチ１０は、一定以上の
圧力で径方向に押しつぶされたときに導電部材２同士が
接触してＯＮとなる。よってこれを例えば自動ドアの開
閉端縁に沿って貼り付けておけば、ドアが閉まる直前の
挟まりを検知しドアを開くことにより挟まれ事故を未然
に防止できる。

【０００７】特に、導電部材２を長手方向にスパイラル
状に保持すると、全方向からの圧力検知が可能になると
共に曲げ特性も良好となって好ましい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コードスイ
ッチ１０は、内部に空隙４が存在する中空の構造であ
り、コードスイッチ端末から中に異物や水等が入らない
ようにする必要がある。また詳しくは後述するが、図３
（イ）（ロ）に示すように、コードスイッチ端末に芯線
５、芯線５とリード２１線との金属接続部２３、芯線５
と抵抗２５との金属接続部２３などの金属が露出してい
る部分があり、これらの腐食、酸化等を防ぐ必要があ
る。このためコードスイッチ端末のシールを行なってい
る。

【０００９】従来のシール剤としては、コードスイッチ
の弾性絶縁体１との接着性、耐久性等を考慮して、エポ
キシ樹脂、シリコーン樹脂等が使用されている。

【００１０】しかし、これらのシール剤は硬化に時間が
かるという問題がある。硬化時間が長いと硬化する間の
保管場所も必要になり、また、製品そのものを作製する
のにも時間がかかる。シリコーン樹脂は常温放置硬化で
あると少なくとも１日以上硬化に時間がかかり、エポキ
シ樹脂も弾性絶縁体とのシール性のよい弾性のエポキシ
樹脂であると常温で１日程度硬化に時間がかかる。熱を
加えると硬化は速くなるがそれでも１〜２時間程度に硬
化時間を短縮するのが限度であり、さらに高温にすると
コードスイッチ本体へのダメージも考えられ、また、高
温槽などの硬化用設備も必要となる。２液型で反応させ
るタイプのエポキシ樹脂やシリコーン樹脂もあるが混合
が必要で管理が大変になり、また、２液を混ぜてすぐ硬
化してしまうと塗布が可能な時間が短くなることから取
扱いが面倒となるため、極端に硬化時間を短くする事は
できず、短くても３０分程度、硬化時間がかかる。

【００１１】そこで、上記問題点に鑑みて本発明は創案
され、その目的は、硬化時間が短く、シール性、耐久性
に優れた端末シール部を具備するコードスイッチを提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、弾性を有する
管状の絶縁体と、この絶縁体の内面に長手方向に沿って
且つ互いに間隔を隔てて複数保持され、芯線及びこれを
被覆する導電樹脂からなる電極としての導電部材とから
構成されるコードスイッチにおいて、端末に、ホットメ
ルト樹脂からなるシール部を形成したものである。

【００１３】ホットメルト樹脂とは、熱を加え溶融状態
にして塗布し、塗布した後は常温にさらされるため冷え
て凝固する樹脂のことである。塗布後の硬化は１０秒〜
３分程度と非常に速いため、硬化のための保管場所は必
要なく、また、短い工期にも対応が可能となる。また、
シール前後の作業工程との流れもよくなるため、作業効
率の上昇も見込める。

【００１４】ホットメルト樹脂は、その引張り最大強度
が１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下の範囲であるのが好まし
く、とりわけ３ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下の範囲である
のが好ましい。２０ＭＰａを越えると材料の強度が強す
ぎるため、温度差による熱応力が大きくなり、コードス
イッチの弾性絶縁体との接着界面や、芯線及び金属接続
部などの金属部分との接着界面で剥れ易くなり、シール
性が損なわれる可能性があるからである。さらに、熱応
力が大きくなると金属接続部の破壊なども起こすことが
考えられるからである。また、引張り最大強度が１ＭＰ
ａ未満であると、材料強度が弱すぎるため、ハンドリン
グ時に起きるような弱い衝撃でも材料が破壊されてしま
う虞があるからである。

【００１５】ホットメルト樹脂を塗布する時の溶融粘度
は５００ｍＰａｓ以上５００００ｍＰａｓ以下であるの
が好ましく、とりわけ１０００ｍＰａｓ以上３００００
ｍＰａｓ以下であるのが好ましい。５００００ｍＰａｓ
を越えるとホットメルト樹脂が流れ込み難い部分がでて
きてしまい、シールが良好にできない可能性があるから
である。また、５００ｍＰａｓ未満であるとコードスイ
ッチ端末に施したホットメルト樹脂が絶縁体の中の中空
部分まで流れ込み、スイッチとしての機能を阻害する可
能性があるからである。中空部にスペーサを入れてホッ
トメルト樹脂の流れ込みを少なくすることは可能である
が、５００ｍＰａｓ未満の粘度の場合、スペーサの周囲
の隙間からホットメルト樹脂が中空部に流れ込む可能性
もある。

【００１６】ホットメルト樹脂の材質としては、ポリア
ミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリウレタン、
ポリスチレン系ホットメルトが有効である。コードスイ
ッチを使用する環境により適宜、樹脂を選択するとよ
い。

【００１７】また、ホットメルト樹脂に透明、又は半透
明の樹脂を用いると、気泡や樹脂の塗布具合、芯線や金
属接続部や絶縁体等の損傷具合などが分かるので有効で
ある。

【００１８】さらに、前述の理由から、導電部材は長手
方向にスパイラル状に保持されているのが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２０】図１は本発明に係るコードスイッチを示し
ており、コードスイッチ１０の両端末にホットメルト樹
脂によるシール部２０ａ，２０ｂを形成している。
（イ）は図２（イ）に示した角形タイプのコードスイッ
チ１０への適用例、（ロ）は図２（ロ）に示した丸形タ
イプのコードスイッチ１０への適用例である。以下前者
を角形コードスイッチ、後者を丸形コードスイッチとい
う。

【００２１】図３に角形コードスイッチにおける両端末
のシール前の状態を示す。（イ）はシール部２０ａが形
成される一端側の端末の様子、（ロ）はシール部２０ｂ
が形成される他端側の端末の様子である。

【００２２】（イ）に示されるように、一端側において
は、二本のリード線２１，２１が二本の導電部材２にそ
れぞれ接続され、より具体的には、二本のリード線２
１，２１の芯線２２，２２がコードスイッチ１０の二本
の芯線５，５にそれぞれ金属接続部２３，２３を介して
接続される。芯線２２，２２，５，５同士は例えば半田
付けされ、金属接続部２３，２３は例えば半田等によっ
て形成される。一方、（ロ）に示されるように、他端側
においては、任意的ではあるが、コードスイッチ１０の
二本の芯線５，５に抵抗２５の両端がそれぞれ金属接続
部２３，２３を介して接続される。この金属接続部２
３，２３も例えば半田等によって形成される。

【００２３】図４に角形コードスイッチ１０の両端末接
続方式の例を示す。（イ）は参考的に示した図２（イ）
同様の図で、下側の導電部材が２ａ、上側の導電部材が
２ｂで示される。（ロ）は第一の接続方式、（ハ）は第
二の接続方式をそれぞれ示し、図の左側が一端側、図の
右側が他端側である。図３と同様の部分については同一
符号を付してある。なお同様の接続方式は導電部材が２
本であるあらゆるコードスイッチに適用できる。

【００２４】（ロ）に示される第一の接続方式は、コー
ドスイッチ１０の一端側の端末において、二本のリード
線２１，２１を二本の導電部材２ａ，２ｂにそれぞれ接
続し、他端側の端末において、二本の導電部材２ａ，２
ｂに抵抗２５の両端を接続した例である。また（ハ）に
示される第二の接続方式は、一端側の端末においてリー
ド線２１，２１を導電部材２ａ，２ｂに接続する点は同
じであるが、他端側の端末は抵抗２５が接続されておら
ず開放されている。

【００２５】コードスイッチ使用時はリード線２１，２
１から所定の電圧が供給されている。そして（ロ）に示
される第一の接続方式では、通常のコードスイッチＯＦ
Ｆ時は電流が導電部材２ａ，２ｂに流れており、コード
スイッチ１０が一定以上の圧力で径方向に押しつぶさ
れ、導電部材２ａ，２ｂ同士が接触すると、コードスイ
ッチ１０はＯＮとなる。一方、（ハ）に示される第二の
接続方式では、通常のコードスイッチＯＦＦ時に電流が
導電部材２ａ，２ｂに流れておらず、コードスイッチ１
０が押しつぶされ導電部材２ａ，２ｂ同士が接触する
と、導電部材２ａ，２ｂに電流が流れるようになってコ
ードスイッチ１０はＯＮとなる。

【００２６】これと同様に、丸形コードスイッチ１０の
両端末接続方式の例を図５に示す。（イ）は参考的に示
した図２（ロ）同様の図で、それぞれの導電部材が２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄで示される。（ロ）は第一の接続
方式、（ハ）は第二の接続方式をそれぞれ示し、図の左
側が一端側、図の右側が他端側である。図３と同様の部
分については同一符号を付してある。なお同様の接続方
式は導電部材が４本であるあらゆるコードスイッチに適
用できる。

【００２７】（ロ）に示される第一の接続方式では、一
端側の端末において、二本のリード線２１，２１が導電
部材２ａ，２ｂにそれぞれ接続される。そして抵抗２５
の両端が導電部材２ｃ，２ｄに接続される。他端側の端
末においては、導電部材２ａ，２ｃに連絡線２７の両端
が接続され、導電部材２ｂ，２ｄに連絡線２８の両端が
接続される。

【００２８】リード線２１，２１から電圧が供給される
と電流は矢示方向（又はその逆方向でもよい）に流れ
る。そしてコードスイッチ１０が押しつぶされ、抵抗２
５の上流側と下流側とに位置する導電部材同士（例えば
２ａと２ｄ）が接触すると、コードスイッチ１０はＯＮ
となる。特に正方形の対角位置ではなく一辺を挟んで両
隣りに位置する角の導電部材に接触するとＯＮとなるの
で、最短距離の導電部材同士の接触でＯＮとすることが
でき、検出性能が向上できる。

【００２９】（ハ）に示される第二の接続方式では、一
端側の端末において、導電部材２ａ，２ｃに連絡線２９
の両端が接続され、導電部材２ｂ，２ｄに連絡線３０の
両端が接続される。そしてこれら連絡線２９，３０に二
本のリード線２１，２１がそれぞれ接続される。他端側
の端末は開放されている。

【００３０】リード線２１，２１からは電圧が供給され
るが、通常のＯＦＦ時は導電部材に電流が流れない。そ
してコードスイッチ１０が押しつぶされ、異なるリード
線２１に接続された導電部材同士（例えば２ａと２ｂ）
が接触すると、コードスイッチ１０はＯＮとなる。この
場合も、正方形の対角位置ではなく一辺を挟んで両隣り
に位置する角の導電部材に接触するとＯＮとなるので、
最短距離の導電部材同士の接触でＯＮとすることがで
き、検出性能が向上できる。

【００３１】さて、上記シール部２０ａ，２０ｂは、こ
のような電気的接続が必要に応じて行われるコードスイ
ッチ１０の両端末をシールするものである。そこで以下
において本発明の好適実施例及び従来の比較例を説明す
る。

【００３２】

【実施例】〔実施例１〕図１（イ）に示されるような角
形コードスイッチを試作した。端末シール部２０ａ，２
０ｂには引っ張り最大強度が５ＭＰａであるポリアミド
系ホットメルト樹脂（日本ペイント（株）製、パワータ
イト６０２）を用い、溶融粘度が２０００ｍＰａｓとな
る２１０℃で、成型用のアルミ金型を用いて端末シール
部成形を行なった。このとき、シール部の硬化にかかっ
た時間は２０秒であった。また、成型後の端末シール部
は樹脂のまわり込みも良く、芯線２２，５や導電樹脂
６、金属接続部２３、コードスイッチの弾性絶縁体１に
密着していた。また、コードスイッチ内部の空隙４にス
ペーサを入れて成型を行なったが、ホットメルト樹脂が
スペーサの周囲の隙間からコードスイッチ内部の空隙４
に入り込むこともなく成型ができた。

【００３３】その後、このコードスイッチを１００℃に
５００ｈ放置したが、芯線２２，５や金属接続部２３、
弾性絶縁体１との界面に剥れは見られず良好であった。

【００３４】このようにホットメルト樹脂で端末をシー
ルすることにより、硬化時間を短くでき、また、成型
性、信頼性のある端末シール部を得ることができた。

【００３５】〔実施例２〕図１（ロ）に示されるような
丸形コードスイッチを試作した。端末シール部２０ａ，
２０ｂには引っ張り最大強度が６ＭＰａであるポリアミ
ド系ホットメルト樹脂（アロンエバーグリップリミテッ
ド製、サーメルト２９００）を用い、溶融粘度が９００
０ｍＰａｓとなる２２０℃で、成型用のアルミ金型を用
いて端末シール部成形を行なった。このとき、シール部
の硬化にかかった時間は２５秒であった。また、成型後
の端末シール部は樹脂のまわり込みも良く、芯線２２，
５や導電樹脂６、金属接続部２３、コードスイッチの弾
性絶縁体１に密着していた。また、コードスイッチ内部
の空隙４にスペーサを入れて成型を行なったが、ホット
メルト樹脂がスペーサの周囲の隙間からコードスイッチ
内部の空隙４に入り込むこともなく成型ができた。

【００３６】その後、このコードスイッチを、−３０℃
に３０分、８０℃に３０分放置を１サイクルとして連続
して５００サイクル行なったが、芯線２２，５や金属接
続部２３、弾性絶縁体１との界面に剥れは見られず良好
であった。

【００３７】このようにホットメルト樹脂で端末をシー
ルすることにより、硬化時間を短くでき、また、成型
性、信頼性のある端末シール部を得ることができた。

【００３８】〔実施例３〕図１（ロ）に示されるような
丸形コードスイッチを試作した。端末シール部２０ａ，
２０ｂには引っ張り最大強度が８ＭＰａであるポリエス
テル系ホットメルト樹脂（横浜ゴム（株）製、３２−Ｋ
１）を用い、溶融粘度が２００００ｍＰａｓとなる２１
０℃で、成型用のアルミ金型を用いて端末シール部成形
を行なった。このとき、シール部の硬化にかかった時間
は３０秒であった。また、成型後の端末シール部は樹脂
のまわり込みも良く、芯線２２，５や導電樹脂６、金属
接続部２３、コードスイッチの弾性絶縁体１に密着して
いた。

【００３９】その後、このコードスイッチを８０℃９５
％Ｒｈに２４０ｈ放置したが、芯線２２，５や金属接続
部２３、弾性絶縁体１との界面に剥れは見られず良好で
あった。

【００４０】このようにホットメルト樹脂で端末をシー
ルすることにより、硬化時間を短くでき、また成型性、
信頼性のある端末シール部を得ることができた。

【００４１】〔比較例１〕端末シール部２０ａ，２０ｂ
に関してホットメルト樹脂を用いずシリコーン系接着剤
を用いた実施例１と同様のコードスイッチを試作した。
シリコーン系接着剤塗布後、硬化に１日かかった。

【００４２】〔比較例２〕端末シール部２０ａ，２０ｂ
に関してホットメルト樹脂を用いず、弾性エポキシ系接
着剤を用いた実施例２と同様のコードスイッチを試作し
た。このとき、弾性エポキシ系接着剤の硬化に１２時間
かかった。

【００４３】〔比較例３〕端末シール部２０ａ，２０ｂ
に関してホットメルト樹脂を用いず、常温塗布時粘度が
５０ｍＰａｓのエポキシ系接着剤を用いた実施例３と同
様のコードスイッチを試作した。このとき、エポキシ系
接着剤を熱硬化させるのに１５０℃で１時間要した。ま
た、コードスイッチ内部の空隙にスペーサを入れて成型
を行なったが、エポキシ樹脂がスペーサの周囲の隙間か
らコードスイッチの内部の空隙に入り込んでしまい、コ
ードスイッチとしての機能が失われてしまった。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るコード
スイッチによれば、端末シール部にホットメルト樹脂を
用いたため、端末シール部製作時における硬化時間を短
くでき、シール性、耐久性に優れる端末シール部を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】両端末にシール部を形成したコードスイッチを
示す斜視図である。

【図２】コードスイッチの断面を示す斜視図である。

【図３】コードスイッチのシール前における両端末を示
す斜視図である。

【図４】角形コードスイッチの両端末接続方式の例を示
す図である。

【図５】丸形コードスイッチの両端末接続方式の例を示
す図である。

【符号の説明】

１絶縁体２導電部材５導電部材の芯線６導電樹脂１０コードスイッチ２０ａ，２０ｂシール部

フロントページの続きＦターム(参考） 5G006 AA01 AB01 AZ05 AZ08 BA01 BA02 BA04 CB09 FB35 LG02 LG04 LG06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性を有する管状の絶縁体と、該絶縁体
の内面に長手方向に沿って且つ互いに間隔を隔てて複数
保持され、芯線及びこれを被覆する導電樹脂からなる電
極としての導電部材とから構成されるコードスイッチに
おいて、端末に、ホットメルト樹脂からなるシール部を
形成したことを特徴とするコードスイッチ。
【請求項２】前記ホットメルト樹脂の引張り最大強度
が１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下である請求項１記載のコ
ードスイッチ。
【請求項３】前記ホットメルト樹脂の塗布時溶融粘度
が５００ｍＰａｓ以上５００００ｍＰａｓ以下である請
求項１又は２記載のコードスイッチ。
【請求項４】前記ホットメルト樹脂の材質がポリアミ
ド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポ
リスチレンの中から選ばれる樹脂である請求項１乃至３
いずれかに記載のコードスイッチ。
【請求項５】前記導電部材が長手方向にスパイラル状
に保持されている請求項１乃至４いずれかに記載のコー
ドスイッチ。