JP2003524869A - 摺動型スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 衣服（３２）に用いられる摺動型電気スイッチ（１０）は、離隔された２つの長尺の可撓性表面（１６、１８）と、各表面（２２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ）上の少なくとも１つの電気的接点と、接点の間に電気的接続をもたらすための表面に沿って摺動可能なスライダ（２０）と、を有する。離隔された多数の接点（２２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ）があってもよく、この場合、スライダ（２０）が、セレクタスイッチとしての機能を果たす。あるいは、連続的に離隔された２つの接点（９６、９８）があってもよく、この場合、スライダ（９０）の運動が、抵抗の変化を与える。スライダは、布地（１４、１８）の離隔された部分の縁部に取り付けられたコード（１６、１８）上を走るビード（２０）、帯状部（５０）上を摺動するバックル（４２）、ジッパの隣接する歯（６４）が電気的に接続される（６８）ジッパトラベラ（６６）、又は内部が導電性の帯状部（９６、９８）をもつ複数の可撓性管材（８２、８４）上を動くビード（９０）でありうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、着装型の電子機器装置及びシステム、すなわち通常の衣類に組み込
まれるように構成されるとともにユーザが無理なく着用できるように設計された
電子装置用の摺動型電気スイッチ又は他の制御装置に関する。このような着用の
快適さは、平坦で堅い表面を回避することにより得ることができるが、可能な限
り人体に馴染みやすい可撓性部分を使用することにより実現されることが好まし
い。

【０００２】

【従来の技術】

着装型の電子機器の例は、譲渡された英国特許出願第９９２７８４２．６号「
Improved Fabric Antenna」（１９９９年１１月２６日出願）、米国特許第５，
７９８，９０７号及び同第５，９１２，６５３号において示されている。

【０００３】 摺動型スイッチ及び／又は制御装置は、多くの形式の電気回路において良く知
られているが、このようなスイッチは、一般に衣服において使用されるものでは
ない。従って、このようなスイッチは、相当な可撓性が必要とされるときに織物
又は他の衣服用の布地と共存できるようには設計されていない。

【０００４】 米国特許第４，６０３，３２７号（Leonard他）において、保護衣服のジッパ
には、長手方向の１つの位置に１対の電気的接点が設けられている。ジッパを開
くことにより回路が開き、警告信号が与えられる。しかしながら、この装置は、
単に開いている／閉じていることを示すにすぎない。

【０００５】 英国特許出願第２，３０７，３４６Ａ号（McGlone）において、検出器は、衣
服の後部の下方に離隔された一対の可撓性帯状部を有し、この帯状部は、対にな
った接点を有する。衣服の着用者が背中を曲げる場合、接点が合わせられ、アラ
ームが鳴る。しかしながら、これについても、装置は、単に背中が曲がっている
／曲がっていないことを示すにすぎない。このようなスイッチ又は制御装置は、
これまで概して特定の機能のために構築され又は構成されたものであり、他の機
能へのこれらの適用に関しては有用性が低い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、以前に可能であったよりも高い機能を有する衣服用の摺動型
スイッチ又は制御装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本発明によれば、離隔された２つの長尺の可撓性表面と、各表面上の少なくと
も１つの電気的接点と、前記表面に沿って摺動可能であるとともに、各表面上の
少なくとも１つの電気的接点を電気的に接続するように構成され、これにより複
数の異なる電気的出力信号が供給されうるスライダ手段と、を有する摺動型電気
スイッチが提供される。上述及び以下の説明において、「スイッチ」という用語
は、回路開閉制御装置と、回路可変パラメータ制御装置（例えばポテンショメー
タ、可変コンデンサ）との双方をさすものとする。ただし、コンテクストが一方
又は他方のみを意味することを明らかに示す場合はこの限りではない。

【０００８】 通常、可撓性表面は、織物生地又は衣服の製造のために使用される革のような
材料を含む。

【０００９】 １つの装置において、各表面は、長手方向に離隔された複数の電気的接点を有
し、スライダ手段は、選択可能な位置において、各表面上の少なくとも１つの接
点を電気的に接続するように構成され、これにより複数の個別の電気的出力信号
が供給されうる。代替の構成において、各表面は、長尺の電気的接点を有し、ス
ライダ手段は、長尺の電気的接点を電気的に接続し、スイッチの抵抗又は他の特
性は、スライダ手段の位置により変化し、これにより連続的に変化する電気的出
力信号が供給されうる。

【００１０】 更に、本発明によれば、上述したようなスイッチを組み込むとともに、スイッ
チ上のスライダの位置により制御可能である電気的に動力を供給される装置を組
み込む衣服が提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】

以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して例示により説明する。

【００１２】 図１において、セレクタスイッチ１０は、布地１２の相対的に大きい領域と、
伸縮性のある布地１４の相対的に小さい領域とを有する。これらの布地の領域は
、隣接する端部にコード１６、１８（又は布地のかなりの厚さを与える２重又は
３重の縁部）を有する。非導電性の留め具又はビード２０は、両方のコードを収
容するように形成された部分的に閉じた孔部を有し、この孔部は、布地領域のコ
ードへの取り付け部を収容する長手方向の開口部を有する。コード及び孔部の相
対的な大きさは、長手方向の開口部を通してコードが簡単に留め具から引き抜か
れないようなものであることが好ましい。ビード２０は、それがコードに沿って
摺動するとき、伸縮性のある布地１４を引き伸ばす。従って、ビード内の２本の
コードの一部は物理的に接触するが、他の部分では伸縮性のある布地は引き延ば
されず、コードはわずかに離隔される。

【００１３】 コード１６、１８上において、ビード２０の上方の網掛けされた２つの長さ部
分２２ａ、２２ｂは、導電性インクにより覆われている。長さ部分２２ａは、布
地表面上の導電性インクのトラック２４ａにより温度感知回路２６に接続され、
長さ部分２２ｂは、導電性インクのトラック２４ｂにより電源（図示せず）に接
続される。

【００１４】 ビードの下方において、長さ部分２２ｅ、２２ｆが、同様に導電性インクによ
り覆われている。導電性トラック２４ｅは、長さ部分２２ｅをオーディオ回路３
０に接続し、トラック２４ｆは、長さ部分２２ｆを電源（図示せず）に接続する
。この電源は、適切には、回路２６用のものと同じ電源でありうる。

【００１５】 ビード２０内で、導電性インクで覆われた長さ部分２２ｃ、２２ｄは、電気的
に接触する。長さ部分２２ｃは、トラック２４ｃにより時間表示回路２８に接続
され、長さ部分２２ｄは、トラック２４ｄにより電源に接続される。長さ部分２
２ｃ、２２ｄが接触するので、完全な電気回路となり、時間表示器２８が動作す
る。

【００１６】 ビード２０が、矢印で示すようにコードの上方又は下方に動かされるとき、電
源が、時間表示器２８から切断される。ビードが適切に位置付けられると、温度
感知回路２６又はオーディオ回路３０が動作するようになる。

【００１７】 図２には、防寒用衣服３２の前面に取り付けられたスイッチ１０が示されてい
る。布地１２の大きい領域は、衣服と一体化しており、小さい領域１４は、コー
ド１６から距離をおいたところに、コード１８の反対側の端部３４に沿って衣服
に縫い付けられている。コード１６からの距離は、ビード２０が、コード１６、
１８を引き寄せて接触させることができる一方、伸縮性のある布地が、ビードの
外側の長手方向においてコードを離隔させておけるようなものである。

【００１８】 こうして、コードの上方及び下方へのビード２０の単純な運動により、機能の
１つを選択することが可能になる。導電性インク領域２２は、容易に見えるもの
であるので、選択は、視覚に基づいて行うことができる。ビード２０は、手袋を
はめた手で選択がなされるのに十分な大きさでありうる。

【００１９】 電源（図示せず）は、衣服３２の中のポケットに置くことができる。更に、回
路２６、２８、３０を衣服の内部のポケットに置き、機能の視覚的表示器だけを
衣服の外側に置くようにして、着用者による機能の選択を支援することもできる
。

【００２０】 図３及び図４において、セレクタスイッチ４０の第２の例は、中央バー４４及
び端部バー４６、４８を有する導電材料のバックル４２の形状である。帯状部５
０は、バックルに通されている。帯状部５０は、革のような絶縁体であり、上面
及び下面にはバックル４２の寸法に合うように離隔され順に配置された導電領域
を有する。

【００２１】 図４を参照して、帯状部５０の上面における導電領域５２ａ，ｂは、バックル
の端部バー４６、４８と同時に電気的に接触することができるように帯状部に沿
って離隔されている。帯状部５０の下面における導電領域５４ａは、バックルの
中央バー４４と接触するように離隔されている。領域５４ａと位置合わせされた
帯状部５０の上面には、導電領域５４ａに関連する機能を示すラベル５６ａがあ
る。

【００２２】 下面における他の導電領域５４ｂ、５４ｃは、帯状部の上面に、対応する機能
ラベル５６ｂ、５６ｃを有する。

【００２３】 図４に示す帯状部５０及びバックル４２の相対位置により、ラベル５６ａに示
される導電領域５４ａに関連する機能が選択される。呈示された機能を提供する
回路（図示せず）と、電源（図示せず）とが、バックル４２を通して電気的に接
続される。

【００２４】 再び図３を参照して、帯状部５０に沿ってバックル４２を摺動させることによ
り、例えばオーディオ回路、カメラ回路等の異なる機能を選択することができる
。

【００２５】 図５は、セレクタスイッチ４０の１つの応用例に示しており、帯状部５０がウ
エストベルト５１の一部として設けられている。図６は、セレクタスイッチ４０
の別の応用例を示しており、帯状部５０が、防寒用衣服５８の袖部に短いストラ
ップとして設けられている。どちらの応用例においても、ユーザは、必要とされ
る機能を選択するために帯状部に沿ってバックルを摺動させる。

【００２６】 図７において、連続可変スイッチ６０は、変形例としてジッパ形状である。こ
のジッパは、その対向する端部に金属歯６４のアレイをもつ布地６２の２つの帯
状部を有し、金属歯６４のアレイは、金属トラベラ又はスライダ６６の運動によ
り噛み合うか、又は外される。変形例のジッパは、布地の下側で、隣接する歯６
４の間に電気的接続部６８を有する。例えば、導電性の糸又は導電性インクが使
用されうる。ジッパの開放端部７０では、接続部６８が、電気的に接続されうる
接点７２、７４を有する。電気的経路は、接点７２又は７４から、歯６４及び歯
の間の接続部６８に沿ってトラベラ６６まで延びる。トラベラ６６は、歯の一方
の組と、他方の組との間の電気的接点を与える。

【００２７】 トラベラ６６の上下の運動は、電気的経路の増減をもたらし、これに応じて抵
抗の変化をもたらす。すなわち、変形例のジッパは、ポテンショメータとして機
能する。スイッチ６０は、例えば衣服に組み込まれたオーディオシステムのボリ
ュームを制御するために使用することができる。このような応用例において、ジ
ッパの裏側の布７６には、例えばボリュームの増大のような機能を示す図案７７
を印刷することが可能である。

【００２８】 図８は、使用例を示している。防寒用衣服７８には、着用者が簡単に手の届く
範囲の位置に、各々がトラベラ６６を有する２つの連続可変スイッチ６０が設け
られている。スイッチ及び電源（図示せず）により制御可能な電気回路は、衣服
７８の内側のポケットの中に設けることができる。

【００２９】 他の変形例のジッパ構成が、図９及び図１０に示されている。この構成は、対
向する端部においてプラスチック又は他の絶縁材料の歯１６４のアレイを有する
導電性布地１６２（又は導電性トラックを有する布地）の２つの帯状部を有する
。歯は、金属トラベラ又はスライダ１６６の運動により通常通り噛み合い、又は
外され、導電性帯状部１６２を接触させるのに十分な幅をもつ。

【００３０】 図７の実施例に関して、ジッパの開放端部１７０には、電気的に接続されうる
接点１７２、１７４が設けられている。ここでは、導電性帯状部１６２への電気
的接点である。図示するように、電気的経路は、接点１７２又は１７４から帯状
部１６２に沿ってトラベラ１６６まで延びている。トラベラ１６６は、一方の導
電性帯状部と、他方の間の電気的接点を与える。トラベラ１６６の上下の運動は
、電気的経路の増減をもたらし、従って抵抗の変化をもたらす。

【００３１】 図１０は、トラベラ１６６（歯噛み合い機構を省く）の略正面図であり、絶縁
歯１６４が、スライダ又はトラベラ１６６により橋絡されるまで、如何にして導
電性布地の帯状部１６２を隔てておくかを示している。電流Ｉの方向も図示され
ている。

【００３２】 図１１において、連続可変スイッチ８０の他の例は、ゴムのような絶縁材料か
らなる２本のパイプ８２、８４を有し、それぞれのパイプは、個々の長手方向の
スロット８６、８８を有する。絶縁又は導電材料のビード９０は、パイプの直径
に合致するとともに、ビードがパイプに沿って動くことを可能にする孔部９２、
９４を有する。２本のそれぞれの管８２、８４は、スロット８６、８８から遠い
内側表面上に、長手方向の導電性帯状部９６、９８を有する。

【００３３】 図１２の断面図は、ビード９０の孔部９２、９４が導電材料のバー１００によ
り橋絡されることを示している。バー１００は、導電性帯状部９６、９８の間に
電気的接点を形成する。このバー１００は、（図示するように）ビード９０と一
体化されていてもよく、又はビードが絶縁体であるときには別個の構成要素であ
ってもよい。再び図１２を参照して、パイプ８２、８４の隣接する端部の各々は
、電気的コネクタ１０２、１０４を有する。ビード９０が、パイプの長手方向に
動かされるとき、コネクタ１０２、１０４の間の導電性表面９６、９８の長さが
変化し、従って抵抗も変化する。

【００３４】 図１３は、図１１及び図１２の使用例を示している。防寒用衣服１０６には、
着用者が簡単に手の届く範囲の位置に、２つの連続可変スイッチ８０が設けられ
ている。各スイッチは、一対のパイプ８２、８４上に取り付けられた摺動可能な
ビードトラベラ９０を有する。スイッチ及び電源（図示せず）により制御可能な
電気回路は、衣服１０６の内部のポケットに設けられてもよい。

【００３５】 図１４、図１５及び図１６に、連続可変スイッチ１１０の更に別の実施例が示
されている。図１４に示すように、スイッチ１１０は、スライダ１１４が取り付
けられた螺旋構造（後述する）の略長尺体１１２を有する。片端において、スイ
ッチは、スライダ１１４により橋絡される２つの長尺のトラックに関して一対の
接点１１６、１１８を有する。衣服上で使用される際の一般的な装置では、長尺
体１１２は、接点１１６、１１８が設けられた端部において衣服に機械的に固定
され、他端は、開放された端部（適切には、スライダ１１４が基体１１２から取
り外さるれのを防ぐために何らかの形状の端部の止め具が設けられる）であって
もよく、又はパイプ８２、８４（図１３）と同様に衣服に固定されていてもよい
。

【００３６】 図１５には、長尺体１１２の構造が詳細に示されており、長尺体１１２の一部
を詳細に図示している。図１６は、図１５の線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示してい
る。長尺体１１２は、絶縁体のコア１２０として形成されており、コアの周りに
は、絶縁材料の第１及び第２の帯状部１２６及び１２８により隔てられた第１及
び第２の導電性帯状部１２２及び１２４が離隔された螺旋構造で巻き付けられて
いる。スライダ１１４は、導電材料１３０の環状部を有し、第１及び第２の導体
１２２、１２４の螺旋ピッチは、概して、一度に各導体の１つのループとのみ接
触するように、スライダ１１４の厚さより大きくとられる。

【００３７】 本開示を読むことから、当業者には、他の変形例が明らかであろう。このよう
な変形例は、衣服用の摺動型電気スイッチ及びその応用例の設計、製造及び利用
において既に知られている他の機能を含んでいてもよく、係る機能は、ここで説
明した機能の代わりに又は加えて使用されてもよい。例えば、図１４ないし図１
６の離隔された螺旋の絶縁体をもつ個別の螺旋形の導体対は、塗布された（又は
堆積された）銅の螺旋形導電性トラック又は長尺体の表面に堆積された他の物質
を供給することにより置き換えられてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化するセレクタスイッチの形態の制御装置の第１の構
成例を示す図。

【図２】衣服の前面において使用する場合の図１の実施例を示す図。

【図３】本発明を具体化するセレクタスイッチとして構成された制御装置の
第２の実施例を示す図。

【図４】図３のセレクタスイッチの断面図。

【図５】図３のセレクタスイッチの使用例を示す図。

【図６】図３のセレクタスイッチの使用例を示す図。

【図７】本発明を具体化する連続可変スイッチの形態の制御装置の第３の構
成例を示す図。

【図８】衣服上で使用する場合の図７の第３の実施例を示す図。

【図９】図７の連続可変スイッチの実施例の変形例を示す図。

【図１０】図９のジッパスライダの断面図。

【図１１】本発明を具体化する連続可変スイッチの形態の制御装置の第４の
構成例を示す図。

【図１２】図１１の第４の実施例におけるスライダの線Ａ−Ａに沿った断面
図。

【図１３】衣服上で使用する場合の図１１の第４の実施例を示す図。

【図１４】本発明を具体化する連続可変スイッチの形態の制御装置の第５の
構成例を示す図。

【図１５】図１４の第５の実施例の一部の詳細図。

【図１６】図１５の第５の実施例の一部の線Ｂ−Ｂに沿った断面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イーブス デイビット エイ オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ターナー シモン アール オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ホスキンス エイシャー ジェイ オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ギーシン フランシス オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5G010 AA01 AA03 AB33 AD02 KB00

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】離隔された２つの長尺の可撓性表面と、 各表面上の少なくとも１つの電気的接点と、 前記表面に沿って摺動可能であるとともに、各表面上の少なくとも１つの電気
   的接点を電気的に接続するように構成され、これにより複数の異なる電気的出力
   信号が供給されうる、スライダ手段と、 を有する摺動型電気スイッチ。
2. 【請求項２】各表面が、長手方向に離隔された複数の電気的接点を有し、前
   記スライダ手段が、選択可能な位置において、各表面上の少なくとも１つの接点
   を電気的に接続するように構成され、これにより複数の個別の電気的出力信号が
   供給されうる、請求項１に記載のスイッチ。
3. 【請求項３】各表面が離隔されており、前記接点が、対向する表面上に対で
   構成されており、前記スライダ手段が、一度に１対の接点が電気的に接続される
   ように前記表面を引き寄せるように構成されている、請求項２に記載のスイッチ
   。
4. 【請求項４】前記表面が、絶縁材料からなる帯状部の両方の側面であり、各
   側面には、それぞれずらして配置された複数の電気的接点があり、前記スライダ
   手段が、導電性であるとともに、選択可能な位置において、各側面上の少なくと
   も１つの接点を電気的に接続するように構成されている、請求項２に記載のスイ
   ッチ。
5. 【請求項５】各表面が、長尺の電気的接点を有し、前記スライダ手段が、前
   記長尺の電気的接点を電気的に接続し、前記スイッチの抵抗が、前記スライダ手
   段の位置により変化し、これにより連続的に変化する電気的出力信号が供給され
   うる、請求項１に記載のスイッチ。
6. 【請求項６】前記長尺の電気的接点が、長手方向のスロットを有する絶縁体
   の離隔された管材の内部表面上に設けられ、前記管材が、前記スライダ手段の孔
   部を貫通する、請求項５に記載のスイッチ。
7. 【請求項７】前記長尺の電気的接点が、ジッパの歯を有し、更に、隣接する
   歯の間に電気的接続手段が設けられ、前記スライダ手段が、導電性のジッパトラ
   ベラである、請求項５に記載のスイッチ。
8. 【請求項８】前記長尺の電気的接点が、絶縁性の長尺体の外部に螺旋状に配
   されたトラックであり、前記スライダ手段が、前記長尺の導体上に摺動可能に取
   り付けられた導電体である、請求項５に記載のスイッチ。
9. 【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のスイッチと、 前記スイッチ上の前記スライダ手段の位置により制御可能であり、電気的に動
   力を供給される装置と、 を有する衣服。
10. 【請求項１０】前記電気的に動力を供給される装置の１つの要素があり、前
    記装置の出力信号の強度は、前記スイッチの前記スライダ手段の位置により制御
    可能である、請求項９に記載の衣服。
11. 【請求項１１】前記電気的に動力を供給される装置の複数の要素があり、前
    記要素のうち１つが、前記スイッチの前記スライダ手段の位置により選択可能で
    ある、請求項９に記載の衣服。