JP4416573B2 - ばね反撥力を応用したフィルムスイッチ - Google Patents

Description

この発明はばね反撥力を応用したフィルムスイッチ、詳しくは、上面からの押しのないときに下方の電極が上方の電極にばね反撥して接触するようにしたフィルムスイッチに関するものである。

本願出願人が先に出願した特願２００３−１１３９２１号のフィルムスイッチは、上下の電極を離間配列していて、上面から押したときに上下の電極が接触するようにしたことを開示している。

従って上記の特許願のフィルムスイッチをベッド上の人の不存在を確認するためのマットスイッチ，置物の下に敷く盗難予防のためのマットなどとして使用するときは、人や置物によってスイッチが押されて接触している電導状態をスタート（常態）とし、押しが解かれて非電導となったことを検知することとなるので、使用中、電気を消費し続けるとともに常に電導状態にあるために回路が過熱するおそれがあって使用に不安があるという課題があった。
特願２００３−１１３９２１号

本発明が解決しようとする課題は、従来の押しによるスイッチ作動ではなく、人や物の不存在によって電導して検知することのできる新規のフィルムスイッチを提供しようとすることにある。

本発明は、ばね反撥力を有す絶縁フィルムの一端に続く中間面の他端をばね反撥する弯曲形に折返して該中間面の下に下側面を形成し、該下側面の先端をはね上がりのないコ形またはコ形に近い折りにて前記中間面の一端上に折返して上面を形成し、該上面と中間面の一端の相対面に上方と下方の電極を設けてフィルムスイッチを構成し、該中間面上よりの押しが解けたときに前記弯曲形の折返しのばね反撥により下方の電極がはね上って上方の電極に接触するようにして、かかる課題を解決したのである。中間面の他端をばね反撥する弯曲形に折返して該中間面上に上側面を形成し、該上側面の先端をはね上がりのないコ形またはコ形に近い折りにて前記中間面の一端下に折返して下面を形成し、該中間面の一端と該下面の相対面に上方と下方の電極を設けてフィルムスイッチを構成することもある。

本発明は以上のようにして、ばね反撥する絶縁フィルムの特性により、上方からの押しが解除されると、下方の電極はばね反撥して上方の電極に接して電導することとなるので、人の不存在を検知するベッドセンサー、物品の下に敷く盗難予防センサーなどに組込んで活用するときに、人や物品に押されている非電導の開回路を常態とすることができて、電気の無駄使いを防止するとともに、継続電導による過熱事故の発生するおそれを解消することができるという効果を生ずる。

また、本発明はフィルム製によって、軽量であり、縦横に曲折配線することができる効果を生ずる。

戻り線を設けることで一方向から信号を引出すことができるという効果がある。

本発明は、ばね反撥力を有す扁平な絶縁フィルムを上下に折り曲げて、上面と中間面または中間面と下面の端部に相対して上下の電極を設け、上方からの押しが解けたときに下方の電極が上方の電極にばね反撥して接触するようにし、またフィルムスイッチは、単体または連続して複数個並列した長尺形に形成し、各電極間を上下別に直列または並列にて配線し接続するようにして、単体または帯状のスイッチを形成するようにしたのである。フィルムと該フィルムへのプリント配線による電極の形成にて設計自由にしかも廉価にて形成することができ、また連続した帯状のスイッチに形成するときは、電極の接続を直列と並列に変更することによって用途に適した電導条件を選択することができるものとなる。

ばね反撥力を有す絶縁フィルム２をもって図１乃至図４に示すフィルムスイッチ１を形成する。

図１は、ばね反撥力を有す帯状をした絶縁フィルム２の一端３に続く中間面３ａの他端を下方に弯曲折返し４して下側面を形成し、下側面の他端を一端３上に折返し６して、一端３上に上面７を形成し、一端３と上面７の相対面に電極８ａ，８ｂを形成してなる。下方の電極８ｂは常態つまり上方からの押しがないときは上図に示すように、折返し４によるばね反撥力にて上方の電極８ａに接触するようになっている。

かかるために折返し４は図示のように弯曲形にして一端３にばね反撥力を附与している。これに反して折返し６はコ形またはコ形に近い折りにして上面７のはね上がりを防止するようにしている。なお折返し６はコ形等に折って反撥力を減殺するかわりに熱加工などによって反撥力をなくすようにすることもできる。

図２は絶縁フィルム２の一端３に続く中間面３ａの他端を上方に弯曲折返し４して上側面を形成し、上側面の他端を一端３下に折返し６して一端３下に下面５を形成し、一端３と下面５の相対面に上下の電極８ａ，８ｂを設けた例を示している。

図３は、上面７と中間面３ａをクロスさせたもので、上面７と中間面３ａの一端３の相対位置に電極８ａ，８ｂを設けて、上方から押すと図３の下図に示すように上面７の端部が中間面３ａの基側を押して電極８ａ，８ｂ間を離すようにしている。

図４は、絶縁フィルム２を４の字形に折って成るフィルムスイッチ１を示している。絶縁フィルム２の一端を弯曲形に折返し４して該フィルムの一半上に先端を漸高とする斜面を形成し、上端から垂下する垂下部７ａの下端を挿通孔３ｂから絶縁フィルム２下に出して直角折りして下面５を形成し、絶縁フィルム２と下面５に相対して電極８ａ，８ｂを設けたのである。斜面を押すと下面５が離れて電極８ａ，８ｂ間を離し、押しの解除にて電極８ａ，８ｂ間が接触するようにしたのである。

図５乃至図８以下は、前記した構成のフィルムスイッチを複数個並列して連続した帯状の長尺体とした例を示す絶縁フィルムの展開図で、電極８ａ，８ｂ間を直列配線とした配線例を示している。

図５の例では上面７の内面に配線する電極８ａに断線部９を設けて配線し、中間面３ａに該断線部９間を接続する架橋線１０を設け、電極線８ａの終端と他方の電極線８ｂ間を戻り線１１にて連結することにより、一端に接続したリード線１２ａ，１２ｂにて一方向から信号を引出すことができることとなる。図６は、中間面３ａに配線した電極８ａに断線部９を設け、下側面に架橋線１０を設けている。図７は、中間面３ａに配した電極８ａに断線部９を設け、上側面の内側に架橋線１０を設けている。図８は、中間面３ａの下側に断線部９を設けた電極線８ｂを配し、下面５の相対する位置に架橋線１０を設けている。これらの帯状の各フィルムスイッチ１は、押圧のない常態では各図の（ａ）に示すように架橋線１０が断線した電極線８ａ間を接続して直列回路を構成するものであり、押圧によって（ｂ）に示すように１個所でも架橋線１０が離れると回路が開いた非電導状態となるので、例えばベッドセンサーとして使用した場合、ベッド上に人が居て上面のいずれか１個所でも押圧されていれば電導せず、人が居なくなってすべての押しの解かれると中間面３ａまたは下面５はばね反撥により常態に戻って電導し、人の不存在を知らせるための警報器等を作動することとなるのである。

図９は電極線８ａ，８ｂ間を並列配線とした例を示す前記した４形状のフィルムスイッチ展開図である。これらの場合は１個所でもばね反撥による常態にあって電極８ａ，８ｂ間が接触していれば電導するので、すべてのスイッチ部分に押圧を与えて開回路状態にしておいて、部分的な押圧解除の変化を検知する、例えば陳列物品の盗難防止，土中に埋設セットしておいて地盤の弛み変動を検知するなどの用途に使用することができるものとなる。なおフィルムの連なった一体帯状に形成することにかえて、独立した複数個のフィルムスイッチ１を並列配設にて接続するようにしてもよい。

図１０は中間面３ａの先部を二股に形成して架橋線１０ａ，１０ｂを設けた例を示し、図（ｂ）の矢印にて示すように端部に押圧がかかったときにフィルムの柔軟性によって内側部分が離れない、すなわち押圧を検知しない情況を回避するようにしたもので、図（ａ）に示すように端部にかかる軽い押圧でも二股の一方が確実に下降して離れるので検知の感度を向上することができるものとなる。

図１１は前記した個別または帯状のフィルムスイッチ１を上面、中間面を押すことのできる押し部材付の絶縁筒体，袋体，コードなどの被覆材１３にて被覆した例を示すもので、フィルムスイッチの形状の安定化、損傷の防止、防水の確保のほか、押圧に対して各面が正しく動作するように補助することができるものとなる。１４は反撥力を補強するスポンジなどの弾性体である。

なお、以上は押しによる電極８ａ，８ｂの離れ状態から押しの解きによる接触電導にて検知して警報等を発するように説明してきたが、その逆、つまり押し離れにて閉回路が開回路に切り替わることによって検知機能が働くようにして使用することもできる。

本発明のフィルムスイッチは、従来にないスイッチ作用を得て、単体で、または帯状の長尺タイプのスイッチとして、あらゆる情況で広範に利用することができるものである。

本発明フィルムスイッチの第１実施例の縦断面図とその作動図 第２実施例の縦断面図とその作動図 第３実施例の縦断面図とその作動図 第４実施例の縦断面図とその作動図 第５実施例のフィルムスイッチの展開図平面図、折り返し状態の縦断面図とその作動図 他の実施例のフィルムスイッチの展開図平面図、折り返し状態の縦断面図とその作動図 別の実施例のフィルムスイッチの展開図平面図、折り返し状態の縦断面図とその作動図 異なる実施例のフィルムスイッチの展開図平面図、折り返し状態の縦断面図とその作動図 電極間を並列配線とした第６実施例を示す前記第５乃至第８実施例に対応する４例の各展開平面図 第７実施例のフィルムスイッチの展開平面図、使用状態の作動図 前記した各実施例のフィルムスイッチを被覆体にて被覆した実施例を示す縦断面図

符号の説明

１はフィルムスイッチ
２は絶縁フィルム
３は一端
３ａは中間面
３ｂは挿通孔
４は折返し
５は下面
６は折返し
７は上面
８ａ，８ｂは電極線
９は断線部
１０は架橋線
１１は戻り線
１２ａ，１２ｂはリード線
１３は被覆体
１４は弾性体

Claims (4)

1. ばね反撥力を有す絶縁フィルムの一端に続く中間面の他端をばね反撥する弯曲形に折返して該中間面下に下側面を形成し、該下側面の先端をはね上がりのないコ形またはコ形に近い折りにて前記中間面の一端上に折返して上面を形成し、該上面と中間面の一端の相対面に上方と下方の電極を設けてフィルムスイッチを構成し、該中間面上よりの押しが解けたときに前記弯曲形の折返しのばね反撥により下方の電極がはね上って上方の電極に接触するようにしたことを特徴とするばね反撥力を応用したフィルムスイッチ。
2. ばね反撥力を有す絶縁フィルムの一端に続く中間面の他端をばね反撥する弯曲形に折返して該中間面上に上側面を形成し、該上側面の先端をはね上がりのないコ形またはコ形に近い折りにて前記中間面の一端下に折返して下面を形成し、該中間面の一端と該下面の相対面に上方と下方の電極を設けてフィルムスイッチを構成し、該上側面上よりの押しが解けたときに前記弯曲形の折返しのばね反撥により下方の電極がはね上って上方の電極に接触することを特徴とするばね反撥力を応用したフィルムスイッチ。
3. ばね反撥力を有す絶縁フィルムの一端をばね反撥する弯曲形に折返して該絶縁フィルムの一半上に先端を漸高とする斜面を形成し、該斜面の上端から垂下する垂下部の下端を該絶縁フィルムに設ける挿通孔に挿通し直角折りして該絶縁フィルム下に下面を形成し、該絶縁フィルムと直下の該下面の相対面に上方と下方の電極を設けてフィルムスイッチを構成し、該斜面の押しにより該電極間を離し、押しの解除により該電極間を接触するようにしたことを特徴とするばね反撥力を応用したフィルムスイッチ。
4. フィルムスイッチは複数個を並列し連続して帯状の長尺体とする請求項１乃至３のいずれかに記載のばね反撥力を応用したフィルムスイッチ。

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