JP4711142B2 - Matte sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、マットセンサ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、自動ドアの足踏みマット、自動車の座席、ベッドのマットレスなどに用いられ、マット上に人や物体が載っているか否か等を検出するためのマットセンサ及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a mat sensor and a method for manufacturing the same, and more particularly, is used for a stepping mat for an automatic door, a seat for an automobile, a mattress for a bed, and the like to detect whether or not a person or an object is placed on the mat. The present invention relates to a mat sensor and a manufacturing method thereof.

マットに荷重・圧力検知用のコードスイッチが配線されたマットセンサは、自動ドアの足踏みマット、自動車の座席シート、ベッドのマットレス、室内等の床部などに設けられ、人や物が検出面上に載っているか否かを検出したり、或いは人や物体の出入り・侵入などを検出したりするための面状感圧センサ(マットスイッチ)として用いられる。   A mat sensor with a load / pressure detection cord switch wired to the mat is installed on an automatic door tread mat, a car seat, bed mattress, indoor floor, etc. It is used as a planar pressure sensor (mat switch) for detecting whether or not it is placed on the surface, or detecting the entry / exit / intrusion of a person or object.

従来のマットセンサには、矩形管状の包装体内に感圧センサ体が内蔵された直線状の荷重検知センサを車両座面などに複数本、平行に配置したもの(特許文献1参照)、上下2層のクッション材を貼り合わせてなるマットの、2層のクッション材間の貼り合わせ面に線状スイッチを蛇行して埋め込み固定したもの(特許文献2参照)、座席シート等のクッション部に、線状の荷重センサを覆うように、裏面に接着層を有する可撓性シートを用いて接着固定するもの(特許文献3参照)が知られている。これらマットセンサでは、コードスイッチとして機能する線状センサ(荷重検知センサ、線状スイッチ、荷重センサ)を、クッション材やスポンジ材に位置決めするための溝に設置して固定する方法が記載されている。
特開2001−167660号公報 特開2005−235664号公報 特開2003−57129号公報
A conventional mat sensor includes a plurality of linear load detection sensors, each having a pressure-sensitive sensor body incorporated in a rectangular tubular package, arranged in parallel on a vehicle seat surface or the like (see Patent Document 1). A mat formed by laminating a cushion material of a layer, in which a linear switch is meandered and fixed on a laminating surface between the cushion materials of two layers (see Patent Document 2), and a wire is placed on a cushion portion such as a seat seat There is known one that is bonded and fixed using a flexible sheet having an adhesive layer on the back surface so as to cover the load sensor (see Patent Document 3). In these mat sensors, a method is described in which a linear sensor (load detection sensor, linear switch, load sensor) functioning as a code switch is installed and fixed in a groove for positioning the cushion material or sponge material. .
JP 2001-167660 A JP 2005-235664 A JP 2003-57129 A

しかしながら、上述したクッション材やスポンジ材に線状センサ(コードスイッチ)の位置決めの溝を設けたマットセンサでは、溝の線状センサの配置位置からの位置ずれを溝を設けることによってある程度防止できるものの、溝の幅が線状センサの幅と同一か又はより大きく形成されているため、線状センサが溝から外れ易く、線状センサを溝内に接着固定させる接着剤が固定するまでの間、テープ等で仮固定をしなければならず、手間がかかった。
そこで、特許文献3のようにテープで線状センサを固定したり、或いは瞬間接着剤を用いて固定することも考えられるが、テープや瞬間接着剤では、高温環境でのマットセンサの使用や長期信頼性に問題がある。
また、低コスト化やセンサの端末不感部の減少を図るために、一本の線状センサ(コードスイッチ)を曲げてマット面内に蛇行させるなどして配線する場合、線状センサを曲げた屈曲部分に応力が生じて、曲線状に形成した溝の部分から線状センサがすぐに抜け出てしまう。このため、線状センサの配線に時間がかかり、またテープ等による仮固定の箇所も多くなり、配線作業に時間を要した。また、接着剤にも高価で強力なものを使用しなければならなかった。
However, in the mat sensor in which the groove for positioning the linear sensor (code switch) is provided in the cushion material or the sponge material described above, the positional deviation of the groove from the arrangement position of the linear sensor can be prevented to some extent by providing the groove. Since the width of the groove is the same as or larger than the width of the linear sensor, the linear sensor is easily detached from the groove, and until the adhesive that fixes the linear sensor in the groove is fixed. It had to be temporarily fixed with tape etc., and it took time and effort.
Therefore, it is conceivable to fix the linear sensor with a tape as in Patent Document 3, or to fix it with an instantaneous adhesive. However, with a tape or an instantaneous adhesive, use of a mat sensor in a high temperature environment or a long-term use is possible. There is a problem with reliability.
Also, in order to reduce the cost and reduce the insensitive part of the sensor, when wiring a single linear sensor (code switch) by bending it into the mat surface, the linear sensor is bent. Stress is generated in the bent portion, and the linear sensor comes out immediately from the curved groove portion. For this reason, it takes time for the wiring of the linear sensor, and the number of temporarily fixed portions with tape or the like increases, and the wiring work takes time. Also, expensive and strong adhesives had to be used.

本発明は、上記課題を解決し、コードスイッチの配線・設置が容易なマットセンサ及びその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a mat sensor and a method of manufacturing the mat sensor, in which a cord switch can be easily wired and installed.

上記課題を解決するために、本発明は次のように構成されている。
本発明の第1の態様は、荷重が加わるとスイッチングするコードスイッチが配設されたマットセンサであって、可撓性を有する上面シートと下面シートとの間には、前記荷重により弾性変形する発泡樹脂層が設けられ、少なくとも前記発泡樹脂層には、前記コードスイッチを収納する収納溝が形成され、前記収納溝の全長又は一部において、前記発泡樹脂層の無荷重時における前記収納溝の少なくとも一部の幅が、無荷重時における前記コードスイッチの幅よりも小さく、前記収納溝内に前記コードスイッチを収納することにより、前記発泡樹脂層の前記収納溝の弾性変形によって前記コードスイッチを保持するように構成され、前記コードスイッチがスイッチングする反応変位が前記発泡樹脂層のつぶれ変位荷重が急激に変化する変化点変位よりも小さく、且つ前記コードスイッチが破壊する破壊変位が前記発泡樹脂層の変化点変位よりも大きいことを特徴とするマットセンサである。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
A first aspect of the present invention is a mat sensor in which a cord switch that switches when a load is applied is disposed, and is elastically deformed by the load between a flexible upper surface sheet and a lower surface sheet. A foamed resin layer is provided, and at least the foamed resin layer is formed with a storage groove for storing the cord switch, and the storage groove of the storage groove when no load is applied to the foamed resin layer over the entire length or a part of the storage groove. At least a part of the width is smaller than the width of the cord switch when there is no load, and the cord switch is housed in the housing groove so that the cord switch is elastically deformed by the housing groove of the foamed resin layer. constructed to hold, the cord switch is switched react displacement varying change point at which collapse displacement load of the foamed resin layer is rapidly changed Less than a and the mat sensor fracture displacement being greater than the change point displacement of the foamed resin layer in which the cord switch is broken.

本発明の第2の態様は、第1の態様のマットセンサにおいて、無荷重時の前記収納溝の少なくとも一部の幅が、無荷重時の前記コードスイッチの幅の0.7〜0.98倍であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the mat sensor according to the first aspect, the width of at least a part of the storage groove when no load is applied is 0.7 to 0.98 of the width of the cord switch when no load is applied. It is characterized by being double.

本発明の第3の態様は、第1の態様又は第2の態様のマットセンサにおいて、無荷重時の前記収納溝の深さが、無荷重時の前記コードスイッチの高さよりも大きいことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the mat sensor according to the first aspect or the second aspect, the depth of the storage groove when no load is greater than the height of the cord switch when no load is applied. And

本発明の第4の態様は、第1〜第3の態様のいずれかのマットセンサおいて、前記収納溝が曲線状の溝部を有し、前記コードスイッチが前記曲線状の溝部内に屈曲して配設されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the mat sensor according to any one of the first to third aspects, the storage groove has a curved groove portion, and the cord switch is bent into the curved groove portion. It is characterized by being arranged.

本発明の第の態様は、第1〜第の態様のいずれかのマットセンサにおいて、前記発泡樹脂層の発泡倍率が5〜100倍であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the mat sensor according to any one of the first to fourth aspects, the expansion ratio of the foamed resin layer is 5 to 100 times.

本発明の第の態様は、第1〜第の態様のいずれかのマットセンサにおいて、前記発泡樹脂層は、高発泡樹脂層と低発泡樹脂層とを有し、前記コードスイッチがスイッチングする反応変位までは主に高発泡樹脂層がつぶれ変形し、前記コードスイッチが破壊する破壊変位に近づくにつれて前記コードスイッチの変形を主に低発泡樹脂層が阻止するように構成したことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the mat sensor according to any one of the first to fifth aspects, the foamed resin layer includes a high foamed resin layer and a low foamed resin layer, and the code switch is switched. Until the reaction displacement, the high foam resin layer is mainly crushed and deformed, and the low foam resin layer mainly prevents the deformation of the cord switch as it approaches the fracture displacement that the cord switch breaks. .

本発明の第の態様は、第1〜第の態様のいずれかのマットセンサにおいて、前記発泡樹脂層における前記低発泡樹脂層に代えてソリッド層とすることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the mat sensor according to any one of the first to sixth aspects, a solid layer is used instead of the low foamed resin layer in the foamed resin layer.

本発明の第の態様は、第1〜第の態様のいずれかのマットセンサにおいて、前記コードスイッチは、中空部を有する絶縁体と、前記中空部を区画する前記絶縁体の内壁面部にそれぞれ保持され、互いに間隔を隔てつつ前記中空部の長手方向に沿って螺旋状に配線された複数の導電部材とを有することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the mat sensor according to any one of the first to seventh aspects, the cord switch includes an insulator having a hollow portion and an inner wall surface portion of the insulator that defines the hollow portion. A plurality of conductive members that are respectively held and spirally wired along the longitudinal direction of the hollow portion while being spaced apart from each other.

本発明の第の態様は、可撓性を有する下面シート上に、面状の発泡樹脂層を接合する工程と、前記発泡樹脂層に形成されたコードスイッチを収納する収納溝に、前記コードスイッチを収納して、前記コードスイッチの幅よりも小さい幅の前記収納溝の部分でコードスイッチを保持した状態で設置する工程と、前記発泡樹脂層上を覆う可撓性を有する上面シートを前記下面シートに接合する工程と、を有し、前記コードスイッチがスイッチングする反応変位を前記発泡樹脂層のつぶれ変位荷重が急激に変化する変化点変位よりも小さくし、且つ前記コードスイッチが破壊する破壊変位を前記発泡樹脂層の変化点変位よりも大きくすることを特徴とするマットセンサの製造方法である。 According to a ninth aspect of the present invention, the cord is provided in a housing groove for housing a cord switch formed on the foamed resin layer and a step of joining the planar foamed resin layer on the flexible lower surface sheet. A step of housing the switch and installing the cord switch in a state where the cord switch is held in a portion of the housing groove having a width smaller than the width of the cord switch; and a flexible top sheet covering the foamed resin layer. possess and bonding the lower sheet, wherein the cord switch is smaller than the change point displacement collapse displacement load of the foamed resin layer and the reaction displacement of switching abruptly changes, and the code switch to break fracture The mat sensor manufacturing method is characterized in that the displacement is larger than the change point displacement of the foamed resin layer .

本発明によれば、発泡樹脂層の収納溝部の弾性変形によってコードスイッチを保持するようにしたので、テープ等の仮固定をすることなく、簡易・迅速にコードスイッチの配線、設置ができる。   According to the present invention, since the cord switch is held by elastic deformation of the housing groove portion of the foamed resin layer, the cord switch can be wired and installed easily and quickly without temporarily fixing the tape or the like.

以下に、本発明に係るマットセンサ及びその製造方法の実施形態を図面を用いて説明する。
図1は、本実施形態のマットセンサ1を示し、図1(a)はマットセンサ1の平面図、図1(b)は図1(a)のB−B拡大断面図である。可撓性を有する上面シート2と下面シート3との間には、荷重により弾性変形する発泡樹脂層4が設けられている。発泡樹脂層4には、荷重が加わるとスイッチングするコードスイッチ6を収納する収納溝(スリット状の開口、貫通孔)5が形成されている。発泡樹脂層4の無荷重時における収納溝5の幅は、コードスイッチ6を収納溝5内に収納する前の、無荷重時におけるコードスイッチ6の幅(直径)よりも小さく、収納溝5内にコードスイッチ6を収納することにより、発泡樹脂層4の収納溝5部の弾性変形によってコードスイッチ6を保持・挟持するように構成されている。
Embodiments of a mat sensor and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a mat sensor 1 of the present embodiment, FIG. 1 (a) is a plan view of the mat sensor 1, and FIG. 1 (b) is an enlarged cross-sectional view along BB in FIG. 1 (a). A foamed resin layer 4 that is elastically deformed by a load is provided between the upper surface sheet 2 and the lower surface sheet 3 having flexibility. The foamed resin layer 4 is formed with a storage groove (slit-like opening, through hole) 5 for storing a cord switch 6 that switches when a load is applied. The width of the storage groove 5 when the foamed resin layer 4 is not loaded is smaller than the width (diameter) of the cord switch 6 when no load is applied before the cord switch 6 is stored in the storage groove 5. When the cord switch 6 is housed, the cord switch 6 is held and sandwiched by elastic deformation of the housing groove 5 portion of the foamed resin layer 4.

収納溝5は発泡樹脂層4内を蛇行させて形成されており、この収納溝5内に、図1に示すように、連続した一本のコードスイッチ6が収納され、マット面の全域に亘って荷重・圧力を検知できるようになっている。なお、発泡樹脂層4に直線状の収納溝を複数形成し、各収納溝にコードスイッチ6を収納するようにしてもよい。   The storage groove 5 is formed by meandering the foamed resin layer 4, and a single continuous cord switch 6 is stored in the storage groove 5 as shown in FIG. The load and pressure can be detected. Note that a plurality of linear storage grooves may be formed in the foamed resin layer 4, and the cord switch 6 may be stored in each storage groove.

上面シート2及び下面シート3は、平板状のシートであり、それらの材料としては、発泡樹脂層4より硬いが、可撓性・弾性を有するゴム材料、例えば、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴムなどが挙げられる。上面シート2及び下面シート3の表面には、意匠上或いは滑り止めのために、エンボス加工等を施す場合もある。   The upper surface sheet 2 and the lower surface sheet 3 are flat sheets, and the materials thereof are harder than the foamed resin layer 4, but are flexible and elastic rubber materials such as chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, natural Examples thereof include rubber and nitrile rubber. The surface of the upper surface sheet 2 and the lower surface sheet 3 may be embossed or the like for design or for preventing slipping.

発泡樹脂層4は上面シート2と下面のシート3の間に介在する平板状の層であり、発泡樹脂層4の材質には、ウレタン、ポリエチレン、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等が用いられる。発泡樹脂層4の硬さは、発泡倍率と材質によって決定されるが、収納溝5部によるコードスイッチ6の保持およびコードスイッチ6の動作・感度特性などの観点から、発泡倍率は5〜100倍程度のものを用いるのが好ましい。   The foamed resin layer 4 is a flat layer interposed between the upper sheet 2 and the lower sheet 3. The material of the foamed resin layer 4 is urethane, polyethylene, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, or the like. The hardness of the foamed resin layer 4 is determined by the foaming ratio and the material, but the foaming ratio is 5 to 100 times from the viewpoint of holding the cord switch 6 by the storage groove 5 and the operation / sensitivity characteristics of the cord switch 6. It is preferable to use one having a degree.

収納溝5の幅が、コードスイッチ6の幅よりも小さいので、収納溝5にコードスイッチ6を嵌め込んで配線したときに、収納溝5部分の発泡樹脂層4の弾性変形・圧縮変形によってコードスイッチ6が挟持され保持される。このため、収納溝5からコードスイッチ6が簡単には抜け出したり浮き出たりせず、テープ等で仮固定(仮押さえ)する必要もなくなり、コードスイッチ6の配線・設置作業が容易となる。特に、コードスイッチ6を曲げてマット面内に蛇行させるなどして屈曲配線する場合には、コードスイッチ6を曲げた屈曲部分に応力が生じ、収納溝5からコードスイッチ6が抜け出やすく大変であったが、収納溝5の溝幅をコードスイッチ6の幅よりも小さくしてコードスイッチ6を保持しているので、コードスイッチ6の配線・設置を簡単に行うことができる。   Since the width of the storage groove 5 is smaller than the width of the cord switch 6, when the cord switch 6 is fitted in the storage groove 5 and wired, the cord is caused by elastic deformation / compression deformation of the foamed resin layer 4 in the storage groove 5 portion. The switch 6 is held and held. For this reason, the cord switch 6 does not easily come out or rise out of the storage groove 5, and it is not necessary to temporarily fix (temporarily hold) the cord switch 6 with tape or the like, and the wiring and installation work of the cord switch 6 becomes easy. In particular, when the cord switch 6 is bent and bent in a meandering manner in the mat surface, stress is generated at the bent portion of the cord switch 6 and the cord switch 6 is easily pulled out from the storage groove 5. However, since the cord switch 6 is held by making the groove width of the storage groove 5 smaller than the width of the cord switch 6, the cord switch 6 can be easily wired and installed.

無荷重時の収納溝5の幅は、収納されるコードスイッチ6を良好に保持し且つコードスイッチ6の動作・感度に支障がないように、無荷重時のコードスイッチ6の幅(直径)の0.7〜0.98倍であるのが好ましい。また、無荷重時の収納溝5の深さは、無荷重時のコードスイッチ6の高さ(収納溝5の深さ方向の寸法)よりも大きくするのが好ましく、これにより、収納溝5内に確実にコードスイッチ6を保持できると共に、発泡樹脂層4表面からコードスイッチ6がはみ出さず、マット表面が凹凸状態にならない。   The width of the storage groove 5 when there is no load is the width (diameter) of the cord switch 6 when there is no load so that the stored cord switch 6 can be held well and the operation and sensitivity of the cord switch 6 are not affected. The ratio is preferably 0.7 to 0.98 times. In addition, the depth of the storage groove 5 when there is no load is preferably larger than the height of the cord switch 6 when there is no load (the dimension of the storage groove 5 in the depth direction). The cord switch 6 can be securely held, and the cord switch 6 does not protrude from the surface of the foamed resin layer 4 so that the mat surface does not become uneven.

コードスイッチ6は、図2に示すように、中空部11を有する円管状の絶縁体7と、中空部11を区画する絶縁体7の内壁面(内周面)部にそれぞれ保持された4本の導電部材8とからなる。4本の導電部材8は、互いに間隔を隔てつつ中空部11の長手方向に沿ってほぼ同一ピッチで螺旋状に配線され、絶縁体7の横断面おいて4本の導電部材8は対向配置を保って配設されている。絶縁体7は、復元性ゴム又は復元性プラスチックからなり、荷重(押し圧)が加わった時に潰れ変形し、荷重(押し圧)がなくなると、元の円形断面形状に復元する。導電部材8は、金属線(より線)9の外周に導電ゴム等の導電樹脂10を被覆したものである。絶縁体7が潰れ変形して導電部材8、8同士が接触すると、導電部材8間の抵抗値が変化し、この抵抗値の変化により、ON、OFFのスイッチ動作をし荷重(押し圧)を検知する。円管状の絶縁体7の内周面に隣接する導電部材8、8間の絶縁体7の肉厚は一部薄く形成され、絶縁体7が適度に潰れ変形し易くなっている。また、コードスイッチ6の導電部材8は、図1(a)に示すように、コネクタ13を介して外部配線12に接続されている。   As shown in FIG. 2, the cord switch 6 has four tubular insulators 7 each having a hollow portion 11 and four inner walls (inner circumferential surfaces) held by the inner wall surface (inner peripheral surface) of the insulator 7 that defines the hollow portion 11. The conductive member 8. The four conductive members 8 are spirally wired at substantially the same pitch along the longitudinal direction of the hollow portion 11 while being spaced apart from each other, and the four conductive members 8 are opposed to each other in the cross section of the insulator 7. It is arranged and maintained. The insulator 7 is made of a restoring rubber or a restoring plastic, and is deformed by being crushed when a load (pressing pressure) is applied. When the load (pressing pressure) disappears, the insulator 7 is restored to the original circular cross-sectional shape. The conductive member 8 is obtained by covering a metal wire (stranded wire) 9 with a conductive resin 10 such as conductive rubber. When the insulator 7 is crushed and deformed and the conductive members 8 and 8 come into contact with each other, the resistance value between the conductive members 8 changes, and the change in the resistance value causes the ON / OFF switch operation to apply a load (pressing pressure). Detect. The thickness of the insulator 7 between the conductive members 8 and 8 adjacent to the inner peripheral surface of the tubular insulator 7 is partly thin, and the insulator 7 is easily crushed and easily deformed. Further, the conductive member 8 of the cord switch 6 is connected to the external wiring 12 via the connector 13 as shown in FIG.

次に、本実施形態のマットセンサ1の動作を説明する。
図3は、マットセンサ1に人や移動体などが載って押し圧による荷重が加わったときの状態を示す。マットセンサ1の上面シート2に荷重が加わると、荷重が加わった部分の発泡樹脂層4及びコードスイッチ6は、その厚さ方向に押圧されて変形する。この変形により、コードスイッチ6の導電部材8、8間が接触してON状態となり、ON信号電流が外部配線12を通じて流れ、マットセンサ1上に人や移動体などが載ったことを検知する。
Next, the operation of the mat sensor 1 of the present embodiment will be described.
FIG. 3 shows a state in which a person or a moving body is placed on the mat sensor 1 and a load due to pressing pressure is applied. When a load is applied to the top sheet 2 of the mat sensor 1, the foamed resin layer 4 and the cord switch 6 in the portion where the load is applied are pressed and deformed in the thickness direction. Due to this deformation, the conductive members 8 and 8 of the cord switch 6 are brought into contact with each other to be turned on, and an ON signal current flows through the external wiring 12 to detect that a person or a moving body is placed on the mat sensor 1.

コードスイッチ6がスイッチングする反応変位(コードスイッチ6の導電部材8同士が接触する最小変位)は、発泡樹脂層4のつぶれ変位荷重が急激に変化する変化点変位よりも小さくし、且つコードスイッチ6が破壊する破壊変位(コードスイッチ6が変形して破壊する変位)は、発泡樹脂層4の変化点変位よりも大きくするのが好ましい(図11及び図13参照)。
発泡樹脂層4はつぶれ変形が小さいときは、発泡樹脂層4内部の空気層(気泡)が変形するため、小さい荷重で変形するが、空気層が完全につぶれる前後から、つぶれ変位に対して急激に荷重が増大する(図13参照)。この荷重が急激に変化する発泡樹脂層4の変化点変位よりコードスイッチ6の反応変位が小さい場合、発泡樹脂層4のつぶれ荷重は小さいため、コードスイッチ6の反応性(反応荷重)を阻害せず、低荷重で反応性の良いマットセンサ1となる。
また、コードスイッチ6の破壊変位が発泡樹脂層4の変化点変位より大きいと、コードスイッチ6の破壊変位に達するまでに必要な荷重が急激に増大し(発泡樹脂層4のつぶれ荷重が変化点以上で急激に増大するため)、その結果、コードスイッチ6が破壊し難くなり、耐久性、耐荷重性に優れたマットセンサ1となる。
The reaction displacement at which the code switch 6 switches (the minimum displacement at which the conductive members 8 of the code switch 6 are in contact with each other) is made smaller than the change point displacement at which the crushing displacement load of the foamed resin layer 4 changes suddenly. It is preferable that the breaking displacement at which the cord breaks (the displacement at which the cord switch 6 is deformed and broken) is larger than the change point displacement of the foamed resin layer 4 (see FIGS. 11 and 13).
When the crushing deformation of the foamed resin layer 4 is small, the air layer (bubbles) inside the foamed resin layer 4 is deformed, so that it deforms with a small load. The load increases (see FIG. 13). When the reaction displacement of the cord switch 6 is smaller than the change point displacement of the foamed resin layer 4 where the load changes rapidly, the crushing load of the foamed resin layer 4 is small, so that the reactivity (reaction load) of the cord switch 6 is inhibited. Therefore, the mat sensor 1 having a low load and high reactivity is obtained.
If the breaking displacement of the cord switch 6 is larger than the change point displacement of the foamed resin layer 4, the load required to reach the breaking displacement of the cord switch 6 increases rapidly (the crushing load of the foamed resin layer 4 changes to the changing point). As a result, the cord switch 6 is not easily broken, and the mat sensor 1 is excellent in durability and load resistance.

次に、上記のマットセンサ1の製造方法を図4により説明する。
まず、予め成形した上面シート2、下面シート3、発泡樹脂層4およびコードスイッチ6を用意し、下面シート3上に発泡樹脂層4を接着剤で貼り合わせた後、発泡樹脂層4に収納溝5を形成する(図4(a))。
次に、発泡樹脂層4の収納溝5にコードスイッチ6を沿わせて配線する(図4(b))。このとき、上述したように、発泡樹脂層4の収納溝5の幅は、コードスイッチ6の幅よりも小さいため、コードスイッチ6を曲げて屈曲配線することも容易である。また、下面シート3とコードスイッチ6を接着剤で接着固定する場合でも、接着剤が硬化するまでにテープや瞬間接着剤などを用いた仮固定等は必要ない。
最後に、発泡樹脂層4を上面シート2で覆い、上面シート2と下面シート3を接着剤を用いて貼り合わせる。上面シート2と下面シート3は、それら外縁部で接し、接着剤で密着一体化される(図4(c))。
Next, a method for manufacturing the mat sensor 1 will be described with reference to FIG.
First, a pre-formed top sheet 2, bottom sheet 3, foamed resin layer 4 and cord switch 6 are prepared, and the foamed resin layer 4 is bonded onto the bottom sheet 3 with an adhesive, and then stored in the foamed resin layer 4. 5 is formed (FIG. 4A).
Next, the cord switch 6 is wired along the storage groove 5 of the foamed resin layer 4 (FIG. 4B). At this time, as described above, since the width of the storage groove 5 of the foamed resin layer 4 is smaller than the width of the cord switch 6, it is easy to bend the cord switch 6 and perform bending wiring. Further, even when the lower surface sheet 3 and the cord switch 6 are bonded and fixed with an adhesive, temporary fixing or the like using a tape or an instantaneous adhesive is not required until the adhesive is cured.
Finally, the foamed resin layer 4 is covered with the top sheet 2, and the top sheet 2 and the bottom sheet 3 are bonded together using an adhesive. The upper surface sheet 2 and the lower surface sheet 3 are in contact with each other at their outer edge portions, and are tightly integrated with an adhesive (FIG. 4C).

上記製造方法では、下面シート3上に発泡樹脂層4を接着剤で貼り合わせた後、発泡樹脂層4に収納溝5を形成したが、発泡樹脂層4を下面シート3に貼り合わせる前に、予め、発泡樹脂層4に収納溝5を形成しておいてもよい。また、始めに上面シート2に発泡樹脂層4を貼り合わせ、収納溝5にコードスイッチ6を配線した後、上面シート2に下面シート3を貼り合わせるようにしてもよい。   In the above manufacturing method, after the foamed resin layer 4 was bonded to the lower surface sheet 3 with an adhesive, the storage groove 5 was formed in the foamed resin layer 4, but before the foamed resin layer 4 was bonded to the lower surface sheet 3, The storage groove 5 may be formed in the foamed resin layer 4 in advance. Alternatively, the foamed resin layer 4 may be first bonded to the upper surface sheet 2, the cord switch 6 may be wired in the storage groove 5, and then the lower surface sheet 3 may be bonded to the upper surface sheet 2.

なお、図1に示す上記実施形態のマットセンサ1においては、発泡樹脂層4は単層であり、発泡樹脂層4の潰れやすさは、コードスイッチ5が反応する変位までは小さな荷重で変形し、コードスイッチ5が破壊する変位になる前に急激に荷重が増加するような、適切な発泡倍率と材質の発泡層を選定するようにした。このような特性を、図5に示す発泡樹脂層40では、高発泡樹脂層41と低発泡樹脂層42との二層構造によって実現させている。この発泡樹脂層40では、コードスイッチ6がスイッチングする反応変位までは主に軟らかい高発泡樹脂層41が潰れ変形して、コードスイッチ6の低荷重での反応性を確保し、一方、コードスイッチ6が破壊する破壊変位に近づくにつれてコードスイッチ6の変形を主に硬い低発泡樹脂層42が阻止して、コードスイッチ6の破壊を防止する構造としている。   In the mat sensor 1 of the above embodiment shown in FIG. 1, the foamed resin layer 4 is a single layer, and the foamability of the foamed resin layer 4 is deformed with a small load until the displacement at which the cord switch 5 reacts. An appropriate foaming ratio and material foaming layer are selected so that the load increases rapidly before the cord switch 5 is displaced to break. In the foamed resin layer 40 shown in FIG. 5, such characteristics are realized by a two-layer structure of a high foamed resin layer 41 and a low foamed resin layer 42. In the foamed resin layer 40, the soft foamed resin layer 41 is mainly crushed and deformed until the reaction displacement at which the cord switch 6 switches, and the reactivity of the cord switch 6 under a low load is ensured. The cord switch 6 is mainly prevented from being deformed by the hard low-foamed resin layer 42 as it approaches the breaking displacement at which the cord switch 6 breaks, thereby preventing the cord switch 6 from being broken.

また、図5の発泡樹脂層40における低発泡樹脂層42を代えてソリッド層に代えてもよい。また、図6(a)に示すように、発泡樹脂層4の貫通した開口(収納溝)の下方に連続する溝を下面シート3にも形成した収納溝51にし、下面シート3の溝部分をソリッド層として機能させるようにしてもよい。   Further, the low foamed resin layer 42 in the foamed resin layer 40 in FIG. 5 may be replaced with a solid layer. Further, as shown in FIG. 6 (a), a groove continuous to the lower side of the opening (storage groove) through which the foamed resin layer 4 passes is formed as a storage groove 51 formed in the lower surface sheet 3, and the groove portion of the lower surface sheet 3 is formed. You may make it function as a solid layer.

また、図1の実施形態の収納溝5は、その全長において、発泡樹脂層4を貫通する深さ方向に一定幅の矩形断面のものであるが、収納溝5の一部において、例えば、蛇行させるための曲線状の収納溝5部分のみの溝幅をコードスイッチ6の幅よりも小さく形成するようにしてもよい。
また、深さ方向に一定幅の収納溝5ではなく、収納溝の少なくとも一部の幅が、無荷重時におけるコードスイッチ6の幅よりも小さい断面形状のものであればよい。例えば、図6(b)に示すように、コードスイッチ6の挿入側の開口部が狭く、下面シート3側が広いテーパ状の断面形状の収納溝52、或いは、図6(c)に示すように、発泡樹脂層4が収納溝の開口を塞ぐ方向に一部突出したような断面形状の収納溝53でもよい。このような断面形状の収納溝52、53でも、収納されるコードスイッチ6を保持・挟持してコードスイッチ6が収納溝52,53から抜け出ることを防止できる。
In addition, the storage groove 5 of the embodiment of FIG. 1 has a rectangular cross section with a constant width in the depth direction penetrating the foamed resin layer 4 over its entire length. For example, the groove width of only the curved storage groove 5 may be made smaller than the width of the cord switch 6.
Further, instead of the storage groove 5 having a constant width in the depth direction, it is sufficient if at least a part of the storage groove has a cross-sectional shape smaller than the width of the cord switch 6 when no load is applied. For example, as shown in FIG. 6B, the storage groove 52 having a tapered cross-sectional shape having a narrow opening on the insertion side of the cord switch 6 and a wide bottom sheet 3 side, or as shown in FIG. 6C. Alternatively, the storage groove 53 may have a cross-sectional shape such that the foamed resin layer 4 partially protrudes in the direction of closing the opening of the storage groove. Even in the storage grooves 52 and 53 having such a cross-sectional shape, the cord switch 6 to be stored can be held and clamped to prevent the cord switch 6 from coming out of the storage grooves 52 and 53.

図2に示す上記コードスイッチ6は、中空部11を有する絶縁体7の内壁面部に4本の導電部材8を、互いに間隔を隔てつつ中空部11の長手方向に沿って螺旋状に配線されているため、全方向からの荷重・圧力を検知でき、可撓性に非常に優れ、座屈せずに直径20mm程度まで曲げて配線設置が可能である。また、曲げによって導電部材8同士が接触し難いため、曲げた状態においてもスイッチ機能を奏する。また、マットセンサ1を平坦でない床などに設置して用いることが可能である。更に、可撓性に優れた上面シート2、下面シート3、発泡樹脂層4及びコードスイッチ6を用いてマットセンサ1を構成しているので、マットセンサ1を曲げたりロール状にすることができ、持ち運び、収納などの取扱性がよい。更にまた、コードスイッチ6は細径化が可能で、マットセンサ1の薄型化、軽量化が図れる。
また、コードスイッチ6の導電部材8としての4本の電極を抵抗を介して直列接続することにより、電極同士が非接触のOFF状態のときには、電極間は一定の抵抗値を示し、何らかの原因により電極に断線が生じてコードスイッチ6が破損したときには、上記の抵抗値が変化するので、これを検知することによりコードスイッチ6の断線検知を行うことができる。
また、コードスイッチ6の表面を防水構造とすることが好ましい。上面シート2と下面シート3とは外縁部で接し、接着剤で液密に接着されているが、マットセンサ1の上面シート2、下面シート3に亀裂が生じ水が浸入した場合でも、コードスイッチ6の表面を防水構造とすることで、コードスイッチ6のスイッチ機能は保たれるので、マットセンサ1のセンサ機能を保持することができる。
In the cord switch 6 shown in FIG. 2, four conductive members 8 are spirally wired along the longitudinal direction of the hollow portion 11 while being spaced apart from each other on the inner wall surface portion of the insulator 7 having the hollow portion 11. Therefore, the load and pressure from all directions can be detected, and the flexibility is very excellent, and the wiring can be installed by bending to a diameter of about 20 mm without buckling. Further, since the conductive members 8 are not easily brought into contact with each other by bending, the switch function is exhibited even in the bent state. Further, the mat sensor 1 can be used on a floor or the like that is not flat. Furthermore, since the mat sensor 1 is configured by using the top sheet 2, the bottom sheet 3, the foamed resin layer 4, and the cord switch 6 having excellent flexibility, the mat sensor 1 can be bent or rolled. Easy handling, storage and storage. Furthermore, the diameter of the cord switch 6 can be reduced, and the mat sensor 1 can be reduced in thickness and weight.
In addition, by connecting four electrodes as the conductive member 8 of the cord switch 6 in series via resistors, when the electrodes are in a non-contact OFF state, the electrodes show a certain resistance value, and for some reason When the electrode switch is broken and the cord switch 6 is damaged, the resistance value is changed. Therefore, by detecting this, the breakage of the code switch 6 can be detected.
Moreover, it is preferable that the surface of the cord switch 6 has a waterproof structure. The upper surface sheet 2 and the lower surface sheet 3 are in contact with each other at the outer edge and are liquid-tightly bonded with an adhesive. However, even if the upper surface sheet 2 and the lower surface sheet 3 of the mat sensor 1 are cracked and water enters, the cord switch Since the surface of 6 has a waterproof structure, the switch function of the cord switch 6 is maintained, so that the sensor function of the mat sensor 1 can be maintained.

なお、図2に示す上記コードスイッチ6は、中空部11を有する絶縁体7の内壁面部に導電部材8を螺旋状に4本配線しているが、絶縁体7の内壁面部に沿って螺旋状に2本以上の導電部材8を設ければよい。
また、コードスイッチの他の実施形態としては、図7(a)に示すように、矩形管状の絶縁体21の上・下辺壁の内壁面に、矩形断面の2本の導電部材22(金属線23に導電樹脂24を被覆したもの)を間隙を隔てて互いに平行に、絶縁体21の長手方向に沿って直線状に配線したコードスイッチ61を用いてもよい。また、図7(b)に示すように、上電極26と下電極27との間に圧電ゴム28を設けて、これらの外周を絶縁樹脂29で被覆した矩形断面のコードスイッチ62、あるいは、図7(c)に示すように、内電極30とその外周部の外電極32との間にピエゾ素子(圧電樹脂)31を設け、ピエゾ素子31外周を絶縁樹脂33で被覆した同軸構造のコードスイッチ63を用いてもよい。
In the cord switch 6 shown in FIG. 2, four conductive members 8 are spirally wired on the inner wall surface of the insulator 7 having the hollow portion 11, but spirally along the inner wall surface of the insulator 7. It is sufficient to provide two or more conductive members 8.
Further, as another embodiment of the cord switch, as shown in FIG. 7A, two conductive members 22 (metal wires) having a rectangular cross section are formed on the inner wall surfaces of the upper and lower side walls of the rectangular tubular insulator 21. Alternatively, a cord switch 61 may be used in which a conductive resin 24 is coated in a straight line along the longitudinal direction of the insulator 21 with a gap therebetween. Further, as shown in FIG. 7B, a piezoelectric rubber 28 is provided between the upper electrode 26 and the lower electrode 27, and the outer periphery thereof is covered with an insulating resin 29. 7 (c), a code switch having a coaxial structure in which a piezo element (piezoelectric resin) 31 is provided between the inner electrode 30 and the outer electrode 32 on the outer periphery thereof, and the outer periphery of the piezo element 31 is covered with an insulating resin 33. 63 may be used.

次に、本発明の実施例を述べる。
図8に、本実施例のマットセンサ81の平面図を示す。マットセンサ81の寸法は700mm×500mmである。上面シート82及び下面シート(図示せず)は、700mm×500mmの矩形で厚さ1mmのクロロプレンゴムを使用した。クロロプレンゴムは、弾性があり難燃性を有する。上面シート82の表面には、滑り止め加工としてエンボス処理を施した。上面シート82は、その外縁部82aにおいて下面シートに接着剤で貼り合わした。
Next, examples of the present invention will be described.
FIG. 8 shows a plan view of the mat sensor 81 of the present embodiment. The size of the mat sensor 81 is 700 mm × 500 mm. The top sheet 82 and the bottom sheet (not shown) were made of 700 mm × 500 mm rectangles and 1 mm thick chloroprene rubber. Chloroprene rubber is elastic and flame retardant. The surface of the top sheet 82 was embossed as an anti-slip process. The upper surface sheet 82 was bonded to the lower surface sheet with an adhesive at the outer edge portion 82a.

上面シート82と下面シートが貼り合わされた防水構造のマットセンサ81内には、図9に示す発泡樹脂層84を設けた。発泡樹脂層84は、寸法660mm×460mm×5mmで、材質としては、イノアックコーポレーション製UEM55(発泡ウレタン、密度55±3kg/m3、発泡倍率約20倍)を用いた。発泡樹脂層84には、センサ検知の不感部・死角部をなくすように、収納溝85を蛇行させ且つマットセンサ82の外周に沿わせて、マットセンサ82全域に亘って形成した。具体的には、図示のように、収納溝85の蛇行部においては、直線状の収納溝85間の間隔を70mm、曲線状の収納溝85の曲率半径を35mmなどとした。 A foamed resin layer 84 shown in FIG. 9 is provided in the waterproof mat sensor 81 in which the upper sheet 82 and the lower sheet are bonded together. The foamed resin layer 84 had dimensions of 660 mm × 460 mm × 5 mm, and the material used was UEM55 (foamed urethane, density 55 ± 3 kg / m 3 , foaming ratio of about 20 times) manufactured by INOAC Corporation. The foamed resin layer 84 is formed over the entire area of the mat sensor 82 along the outer periphery of the mat sensor 82 while meandering the storage groove 85 so as to eliminate the sensor insensitive area and blind spot. Specifically, as illustrated, in the meandering portion of the storage groove 85, the interval between the linear storage grooves 85 is set to 70 mm, and the curvature radius of the curved storage groove 85 is set to 35 mm.

収納溝85内に収納されるコードスイッチ86は、図10に示すように、上記図2のコードスイッチ6と同一の構造であって、外径4.6mmである。円管状の絶縁体87は絶縁ゴムからなる。導電部材88は、外径0.85mmで、金属線89の外周に導電ゴム90を被覆したものである。また、導電部材88間の間隔は0.74mm、導電部材88間の絶縁体87の薄肉部の厚さは0.7mmとした。
発泡樹脂層84の厚さは5mmであり、収納溝85に収納されるコードスイッチ86の外径4.6mmよりも大きく、コードスイッチ86が発泡樹脂層84表面から盛り上がって凸凹の状態にならないようにした。また、収納溝85の幅は、コードスイッチ86に嵌め込んで仮固定ができるように、コードスイッチ86の径よりも小さい4.1mmとした。
As shown in FIG. 10, the cord switch 86 housed in the housing groove 85 has the same structure as the cord switch 6 shown in FIG. 2 and has an outer diameter of 4.6 mm. The circular tubular insulator 87 is made of insulating rubber. The conductive member 88 has an outer diameter of 0.85 mm, and the metal wire 89 is covered with a conductive rubber 90. The interval between the conductive members 88 was 0.74 mm, and the thickness of the thin portion of the insulator 87 between the conductive members 88 was 0.7 mm.
The thickness of the foamed resin layer 84 is 5 mm, which is larger than the outer diameter 4.6 mm of the cord switch 86 accommodated in the accommodation groove 85, so that the cord switch 86 does not rise from the surface of the foamed resin layer 84 and become uneven. I made it. Further, the width of the storage groove 85 is 4.1 mm, which is smaller than the diameter of the cord switch 86 so that it can be temporarily fixed by being fitted into the cord switch 86.

図10は、上記コードスイッチ86に荷重を加えて潰れ変形させたときの、コードスイッチ86の厚さと抵抗との関係を測定する方法を説明する説明図である。下面の寸法10mm×25mmの圧子治具101を用い、コードスイッチ86にその半径方向に荷重をかけ、潰れ変形するコードスイッチ86の厚さと抵抗との関係を測定した。   FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a method of measuring the relationship between the thickness of the cord switch 86 and the resistance when the cord switch 86 is crushed and deformed by applying a load. Using an indenter jig 101 having a size of 10 mm × 25 mm on the lower surface, a load was applied to the cord switch 86 in the radial direction, and the relationship between the thickness of the cord switch 86 that deformed by crushing and the resistance was measured.

図11には、上記測定によるコードスイッチ86の厚さ(mm)と抵抗(Ω)との関係を示す。測定結果から、コードスイッチ86の厚さが3.1mm〜3.6mmの範囲がコードスイッチ86が反応する反応変位領域(1〜1.5mm)であり、厚さ0.9mmがコードスイッチ86が破壊される破壊変位(3.7mm)であった。   FIG. 11 shows the relationship between the thickness (mm) and the resistance (Ω) of the cord switch 86 by the above measurement. From the measurement results, the range where the thickness of the cord switch 86 is 3.1 mm to 3.6 mm is a reaction displacement region (1 to 1.5 mm) in which the cord switch 86 reacts, and the thickness of 0.9 mm is the cord switch 86. The breaking displacement to be broken (3.7 mm).

図12は、上記の発泡樹脂層84に荷重を加えて変形させたときの、発泡樹脂層84の厚さと荷重との関係を測定する方法を説明する説明図である。図10と同様に、下面寸法10mm×25mmの圧子治具101を用い、発泡樹脂層84にその厚さ方向に荷重をかけ、圧縮変形する発泡樹脂層84の厚さと荷重との関係を測定した。   FIG. 12 is an explanatory view illustrating a method for measuring the relationship between the thickness of the foamed resin layer 84 and the load when the foamed resin layer 84 is deformed by applying a load. Similar to FIG. 10, using an indenter jig 101 having a bottom surface size of 10 mm × 25 mm, a load was applied to the foamed resin layer 84 in the thickness direction, and the relationship between the thickness of the foamed resin layer 84 to be compressively deformed and the load was measured. .

図13には、上記測定による発泡樹脂層84の厚さ(mm)と荷重(N)との関係を示す。図13に示すように、発泡樹脂層84は厚さ1.8mmまでは低荷重で変形したが、1.8mm以上に圧縮変形させるには、必要な荷重が急激に増加した。従って、発泡樹脂層84の変化点変位は、厚さが1.8mmとなるときであり、変化点変位(3.2mm)となるまでが低荷重領域で、厚さ1.8mmを超えると高荷重領域になる。   FIG. 13 shows the relationship between the thickness (mm) and the load (N) of the foamed resin layer 84 by the above measurement. As shown in FIG. 13, the foamed resin layer 84 was deformed with a low load up to a thickness of 1.8 mm, but the load required to compressively deform to 1.8 mm or more increased rapidly. Accordingly, the change point displacement of the foamed resin layer 84 is when the thickness becomes 1.8 mm, and the change point displacement (3.2 mm) is a low load region, and when the thickness exceeds 1.8 mm, the change is high. It becomes a load area.

上記図11及び図13の結果から、発泡樹脂層84の厚さが1.8mmとなる変化点変位(3.2mm)は、コードスイッチ86の厚さが3.1mm〜3.6mmの範囲にあるコードスイッチ86の反応変位領域(1〜1.5mm)より十分に大きく、コードスイッチ86の厚さが0.9mmとなるコードスイッチ86の破壊変位(3.7mm)よりも十分に小さい。このため、コードスイッチ86は極めて破壊されにくく、しかも低荷重で反応性の良い特性を発揮できることが確認できた。 From the results of FIGS. 11 and 13, thickness of 1.8mm and name Ru change point displacement of the foamed resin layer 84 (3.2 mm), the thickness of the cord switch 86 is 3.1mm~3.6mm It is sufficiently larger than the reaction displacement area (1 to 1.5 mm) of the cord switch 86 in the range and sufficiently smaller than the breaking displacement (3.7 mm) of the cord switch 86 in which the thickness of the cord switch 86 is 0.9 mm. . For this reason, it has been confirmed that the cord switch 86 is extremely difficult to break, and can exhibit a characteristic with good reactivity at a low load.

本発明の一実施形態のマットセンサを示し、図1(a)は平面図、図1(b)は図1(a)のB−B拡大断面図である。The mat | matte sensor of one Embodiment of this invention is shown, Fig.1 (a) is a top view, FIG.1 (b) is BB expanded sectional drawing of Fig.1 (a). 図1のコードスイッチを示す図である。It is a figure which shows the cord switch of FIG. 図1のマットセンサに荷重が加わった状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the load was added to the mat | matte sensor of FIG. 図1のマットセンサの製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the mat sensor of FIG. 本発明の他の実施形態のマットセンサにおける発泡樹脂層を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the foamed resin layer in the mat sensor of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のマットセンサにおける発泡樹脂層を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the foamed resin layer in the mat | matte sensor of other embodiment of this invention. 本発明に用いられるコードスイッチの他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the cord switch used for this invention. 本発明の一実施例のマットセンサの平面図である。It is a top view of the mat | matte sensor of one Example of this invention. 図8のマットセンサの発泡樹脂層の平面図である。It is a top view of the foaming resin layer of the mat | matte sensor of FIG. 図8のマットセンサに用いられるコードスイッチに荷重を加えて変形させたときの、コードスイッチの厚さと抵抗との関係を測定する方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the method to measure the relationship between the thickness of a cord switch, and resistance when applying a load to the cord switch used for the mat | matte sensor of FIG. 8, and making it deform | transform. 図10の測定により得られた、コードスイッチの厚さと抵抗との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the thickness of a code switch, and resistance obtained by the measurement of FIG. 図8のマットセンサに用いられる発泡樹脂層に荷重を加えて変形させたときの、発泡樹脂層の厚さと荷重との関係を測定する方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the method to measure the relationship between the thickness of a foamed resin layer and a load when applying a load to the foamed resin layer used for the mat | matte sensor of FIG. 8, and making it deform | transform. 図12の測定により得られた、発泡樹脂層の厚さと荷重との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the thickness of a foamed resin layer, and the load obtained by the measurement of FIG.

1 マットセンサ
2 上面シート
3 下面シート
4 発泡樹脂層
5 収納溝
6 コードスイッチ
7 絶縁体
8 導電部材
11 中空部
40 発泡樹脂層
41 高発泡樹脂層
42 低発泡樹脂層
51、52、53 収納溝
61、62、63 コードスイッチ
81 マットセンサ
84 発泡樹脂層
85 収納溝
86 コードスイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mat sensor 2 Upper surface sheet 3 Lower surface sheet 4 Foamed resin layer 5 Storage groove 6 Code switch 7 Insulator 8 Conductive member 11 Hollow part 40 Foamed resin layer 41 High foamed resin layer 42 Low foamed resin layer 51, 52, 53 Storage groove 61 , 62, 63 Code switch 81 Mat sensor 84 Foamed resin layer 85 Storage groove 86 Code switch

Claims (9)

荷重が加わるとスイッチングするコードスイッチが配設されたマットセンサであって、
可撓性を有する上面シートと下面シートとの間には、前記荷重により弾性変形する発泡樹脂層が設けられ、
少なくとも前記発泡樹脂層には、前記コードスイッチを収納する収納溝が形成され、
前記収納溝の全長又は一部において、前記発泡樹脂層の無荷重時における前記収納溝の少なくとも一部の幅が、無荷重時における前記コードスイッチの幅よりも小さく、前記収納溝内に前記コードスイッチを収納することにより、前記発泡樹脂層の前記収納溝の弾性変形によって前記コードスイッチを保持するように構成され
前記コードスイッチがスイッチングする反応変位が前記発泡樹脂層のつぶれ変位荷重が急激に変化する変化点変位よりも小さく、且つ前記コードスイッチが破壊する破壊変位が前記発泡樹脂層の変化点変位よりも大きいことを特徴とするマットセンサ。
A mat sensor provided with a cord switch that switches when a load is applied,
Between the flexible upper surface sheet and the lower surface sheet, a foamed resin layer that is elastically deformed by the load is provided,
At least the foamed resin layer is formed with a storage groove for storing the cord switch,
In the full length or a part of the storage groove, the width of at least a part of the storage groove when the foamed resin layer is not loaded is smaller than the width of the cord switch when no load is applied, and the cord is placed in the storage groove. By storing the switch, it is configured to hold the cord switch by elastic deformation of the storage groove of the foamed resin layer ,
The reaction displacement that the cord switch switches is smaller than the change point displacement at which the collapse displacement load of the foam resin layer changes suddenly, and the fracture displacement that the cord switch breaks is larger than the change point displacement of the foam resin layer. Matt sensor characterized by that.
無荷重時の前記収納溝の少なくとも一部の幅が、無荷重時の前記コードスイッチの幅の0.7〜0.98倍であることを特徴とする請求項1に記載のマットセンサ。   2. The mat sensor according to claim 1, wherein a width of at least a part of the storage groove when no load is applied is 0.7 to 0.98 times a width of the cord switch when no load is applied. 無荷重時の前記収納溝の深さが、無荷重時の前記コードスイッチの高さよりも大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載のマットセンサ。   The mat sensor according to claim 1 or 2, wherein the depth of the storage groove when no load is greater than the height of the cord switch when no load is applied. 前記収納溝が曲線状の溝部を有し、前記コードスイッチが前記曲線状の溝部内に屈曲して配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のマットセンサ。   The mat sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the storage groove has a curved groove portion, and the code switch is bent and disposed in the curved groove portion. 前記発泡樹脂層の発泡倍率が5〜100倍であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のマットセンサ。 The mat sensor according to any one of claims 1 to 4 , wherein an expansion ratio of the foamed resin layer is 5 to 100 times. 前記発泡樹脂層は、高発泡樹脂層と低発泡樹脂層とを有し、前記コードスイッチがスイッチングする反応変位までは主に高発泡樹脂層がつぶれ変形し、前記コードスイッチが破壊する破壊変位に近づくにつれて前記コードスイッチの変形を主に低発泡樹脂層が阻止するように構成したことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のマットセンサ。 The foamed resin layer has a high foamed resin layer and a low foamed resin layer, and until the reaction displacement that the cord switch switches, the high foamed resin layer is mainly crushed and deformed, and the cord switch breaks. The mat sensor according to any one of claims 1 to 5 , wherein the mat sensor is configured so that the low-foam resin layer mainly prevents deformation of the cord switch as it approaches. 前記発泡樹脂層における前記低発泡樹脂層に代えてソリッド層とすることを特徴とする請求項に記載のマットセンサ。 The mat sensor according to claim 6 , wherein a solid layer is used instead of the low foamed resin layer in the foamed resin layer. 前記コードスイッチは、中空部を有する絶縁体と、前記中空部を区画する前記絶縁体の内壁面部にそれぞれ保持され、互いに間隔を隔てつつ前記中空部の長手方向に沿って螺旋状に配線された複数の導電部材とを有することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のマットセンサ。 The cord switch is respectively held on an insulator having a hollow portion and an inner wall surface portion of the insulator defining the hollow portion, and is wired spirally along the longitudinal direction of the hollow portion while being spaced apart from each other mat sensor according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it has a plurality of conductive members. 可撓性を有する下面シート上に、面状の発泡樹脂層を接合する工程と、
前記発泡樹脂層に形成されたコードスイッチを収納する収納溝に、前記コードスイッチを収納して、前記コードスイッチの幅よりも小さい幅の前記収納溝の部分でコードスイッチを保持した状態で設置する工程と、
前記発泡樹脂層上を覆う可撓性を有する上面シートを前記下面シートに接合する工程と、
を有し、
前記コードスイッチがスイッチングする反応変位を前記発泡樹脂層のつぶれ変位荷重が急激に変化する変化点変位よりも小さくし、且つ前記コードスイッチが破壊する破壊変位を前記発泡樹脂層の変化点変位よりも大きくすることを特徴とするマットセンサの製造方法。
A step of bonding a planar foamed resin layer on a flexible bottom sheet;
The cord switch is housed in a housing groove for housing the cord switch formed in the foamed resin layer, and is installed in a state where the cord switch is held by a portion of the housing groove having a width smaller than the width of the cord switch. Process,
Bonding a flexible upper surface sheet covering the foamed resin layer to the lower surface sheet;
I have a,
The reaction displacement that the cord switch switches is smaller than the change point displacement at which the crushing displacement load of the foam resin layer changes suddenly, and the fracture displacement that the cord switch breaks is smaller than the change point displacement of the foam resin layer. A method of manufacturing a mat sensor, wherein the mat sensor is enlarged .
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