JP6386869B2 - フレキシブルスイッチ - Google Patents
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Description
本発明は、フレキシブルスイッチに関し、例えば手指の力が衰えた入院患者等の場合においても、一方向の握り操作力だけで簡略容易にスイッチオン状態とすることができ、また、誤発報が生じ難く、例えば病院等の医療機関におけるナースコール用のスイッチとして好適なフレキシブルスイッチに関するものである。
病院等の医療機関においては、入院患者が随時ナースコール用のスイッチを指等で押し、ナースセンター等に配置した発音装置を動作させてブザー音やチャイム音等を鳴らすことで、ナースを呼び出すことが日常時に行われている。
この種のスイッチに関連する先行技術としては、例えば特許文献１に開示されているように、手すり等に取り付けるための手すり取り付け部に帯状のスイッチ部を配置し、このスイッチ部を指で押すことにより、スイッチオン状態として呼び出し音を発音するように構成した車椅子トイレ用押ボタンスイッチが知られている。
しかし、押ボタンスイッチ構造の場合、例えば手指の力が衰えた入院患者の場合スイッチ部を指で押してスイッチオン状態とすることは容易ではない。
また、特許文献２には、弾性絶縁体と、この弾性絶縁体を挟んで対向配置した一対のスイッチ体とを有するスイッチ構造とし、弾性絶縁体、一対のスイッチ体を曲げることで、一対のスイッチ体に設けた接点部を接触させてスイッチオン状態とする構成とした曲がりスイッチが提案されている。
この曲がりスイッチの場合、何等かの物体が衝突したような場合でもスイッチオン状態となってしまい誤発報が生じることがある。
本発明が解決しようとする問題点は、例えば手指の力が衰えた入院患者等の場合においても、一方向の握り操作力だけで簡略容易にスイッチオン状態とすることができるとともに、何等かの物体が衝突したような場合でも誤発報が生じ難いようなフレキシブルスイッチが従来存在しない点である。
本発明に係るフレキシブルスイッチは、第１電極系を構成する導電体の糸材と、第２電極系を構成する導電体の糸材と、絶縁体の糸材とを、組紐状で円筒状を呈する形状に織り上げ、外力の作用時に第１電極系の導電体の糸材と、第２電極系の導電体の糸材とを部分的に接触させてスイッチオン状態となり、外力の不作用時にスイッチオフ状態となる長尺状のスイッチ構造体と、前記スイッチ構造体を内装する柔軟性を有する長尺状の絶縁筒体と、前記スイッチ構造体を内装した長尺状の絶縁筒体を曲折状態で外周に巻回し、かつ、絶縁筒体を含む全体形状を片手で把持可能な立体形態とするとともに、柔軟性を有し、各端面を絶縁筒体外周より厚さ方向外側に突出させた複数列設配置の絶縁円環状体と、前記複数列設配置の絶縁円環状体及びこれら絶縁円環状体に巻回された絶縁筒体の外周全体を覆う柔軟性を有し絶縁材からなる外被材と、を有し、前記外被材を経て絶縁筒体内のスイッチ構造体に対して前記絶縁円環状体の径方向の握り力が作用するときの前記絶縁筒体内におけるスイッチ構造体の変形により、スイッチオン動作をさせるように構成したことを最も主要な特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、例えば入院患者等が一方向性をもって握り力を加えるだけで、簡略容易にスイッチオン状態とすることができ、また、何等かの物体が落下し、衝突したような場合でもスイッチオン状態となることはなく、誤発報防止機能も発揮することができるフレキシブルスイッチを実現し提供することができる。
請求項２記載の発明によれば、第１電極系を構成する導電体の糸材と、第２電極系を構成する導電体の糸材と、絶縁体の糸材とを、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材間に前記絶縁体の糸材が配置され、かつ、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材の各糸材の外面に各々絶縁体の糸材により覆われる部分と覆われない部分とが交互に形成されるように組紐状で円筒状を呈する形状に織り上げた長尺状のスイッチ構造体と、前記スイッチ構造体を内装する柔軟性を有する長尺状の絶縁筒体と、前記スイッチ構造体を内装した長尺状の絶縁筒体を曲折状態で外周に巻回し、かつ、絶縁筒体を含む全体形状を片手で把持可能な立体形態とするとともに、柔軟性を有し、各端面を絶縁筒体外周より厚さ方向外側に突出させた複数列設配置の絶縁円環状体と、前記複数列設配置の絶縁円環状体及びこれら絶縁円環状体に巻回された絶縁筒体の外周全体を覆う柔軟性を有し絶縁材からなる外被材と、を備える構成の基に、請求項１記載の発明と同様な効果を奏するフレキシブルスイッチを実現し提供することができる。
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同様な効果を奏し、かつ、第１電極系、第２電極系に各々接続した一対の電極端子からスイッチオン信号を取り出すことができるフレキシブルスイッチを実現し提供することができる。
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明と同様な効果を奏し、特に絶縁円環状体の各端面は、前記外被材に設けた絶縁円環状体に対応する個数の孔を貫いて外被材の表裏両面の外側に表出させた構成により、絶縁円環状体の柔軟性を利用して物体衝突時の誤発報防止機能を確実に発揮させることができるフレキシブルスイッチを実現し提供することができる。
本発明は、例えば手指の力が衰えた入院患者等の場合においても、一方向の握り操作力だけで簡略容易にスイッチオン状態とすることができるとともに、何等かの物体が衝突したような場合でも誤発報が生じ難いフレキシブルスイッチを提供するという目的を、第１電極系を構成する導電体の糸材と、第２電極系を構成する導電体の糸材と、絶縁体の糸材とを、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材間に前記絶縁体の糸材が配置され、かつ、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材の各糸材の外面に各々絶縁体の糸材により覆われる部分と覆われない部分とが交互に形成されるように組紐状で円筒状を呈する形状に織り上げた長尺状のスイッチ構造体と、前記スイッチ構造体を内装する柔軟性を有する長尺状の絶縁筒体と、前記スイッチ構造体を内装した長尺状の絶縁筒体を曲折状態で外周に巻回し、かつ、絶縁筒体を含む全体形状を片手で把持可能な立体形態とするとともに、柔軟性を有し、各端面を絶縁筒体外周より厚さ方向外側に突出させた複数列設配置の絶縁円環状体と、前記複数列設配置の絶縁円環状体及びこれら絶縁円環状体に巻回された絶縁筒体の外周全体を覆う柔軟性を有し絶縁材からなる外被材と、を有し、前記外被材を経て絶縁筒体内のスイッチ構造体に対して前記絶縁円環状体の径方向の握り力が作用するときの前記絶縁筒体内におけるスイッチ構造体の変形により、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材間における絶縁体の糸材により覆われない部分同士の接触によりスイッチオン動作をさせる構成により実現した。
以下、本発明の実施例に係るフレキシブルスイッチについて図面を参照して詳細に説明する。
本実施例に係るフレキシブルスイッチ１は、図１乃至４に示すように、長尺状のスイッチ構造体２（詳細は後述する）を内装する柔軟性を有する長尺状の絶縁筒体３と、前記スイッチ構造体２を内装した長尺状の絶縁筒体３を曲折状態で外周に巻回し、かつ、絶縁筒体３を含む全体形状を片手で把持可能な立体形態（例えば直方体形態）とするとともに、柔軟性を有し、各端面４ａ、４ｂを絶縁筒体３外周より厚さ方向外側に突出させるとともに、後述する外被材５に設けた孔６を貫いて外被材５の表裏両面の外側に表出させた複数（本実施例では７個）列設配置の絶縁円環状体４と、前記複数列設配置の絶縁円環状体４及びこれら絶縁円環状体４に巻回された絶縁筒体３の外周全体を覆う例えば透明合成樹脂製で柔軟性を有し絶縁材からなる外被材５と、前記外被材５の外側に設けた前記第１電極系、第２電極系に各々接続した一対の電極端子６ａ、６ｂと、を有している。
すなわち、前記スイッチ構造体２を内装する絶縁筒体３の外径ｔ１と、絶縁円環状体４の長さ方向の寸法ｔ２との関係は、図４に示すように、ｔ１＜ｔ２となるように設定している。
そして、前記一対の電極端子６ａ、６ｂは、例えば、接続ケーブル７を介して例えばナースセンター等に配置した発音装置８に接続するように構成している。
前記外被材５に設けた孔６は、本実施例では図３に示すように各絶縁円環状体４に対応する配置で７個設けている。
なお、本実施例では、前記外被材５として透明合成樹脂製のものを採用したが、これに限定されるものではなく不透明合成樹脂製等としてもよいことはもちろんである。
次に、前記スイッチ構造体２及び絶縁筒体３の構成例について、図５、６を参照して詳述する。
前記スイッチ構造体２は、図５に斜視状態で示し、図５に展開状態で示すように、例えば銅線のような導電体からなり、第１電極系を構成する２本の並列配置の糸材１１ａ、１１ｂからなる糸材１１と、同じく銅線のような導電体からなり、第２電極系を構成する２本の並列配置の糸材１１ａ、１１ｂからなる糸材１１と、木綿糸、麻糸等のような天然繊維からなる絶縁体の糸材１２とが長さ方向、周方向各々に交互に配置される組紐状で、かつ、円筒状の織り上げ構造を有している。
すなわち、前記スイッチ構造体２は、図５に示す形状から明らかなように、前記第１電極系の糸材１１、前記第２電極系の糸材１１間に絶縁体の糸材１２が配置され、かつ、前記第１電極系の２本の糸材１１ａ、１１ｂ、前記第２電極系の２本の糸材１１ａ、１１ｂの外面に、各々絶縁体の糸材１２により覆われる部分と覆われない部分とが交互に形成されるように組紐状で円筒状を呈する形状に織り上げた構造を有している。
そして、スイッチ構造体２は、２本の並列配置の糸材１１ａ、１１ｂからなる導電体系である糸材１１の領域全体を、定常状態では相互に接触しないような第１電極系と、第２電極系とに分割した構成としている。
更に、本実施例では、前記スイッチ構造体２を前記絶縁筒体３により内装するように構成し、また、前記スイッチ構造体２の端部に前記第１電極系、第２電極系に各々接続した一対の電極端子６ａ、６ｂを設けている。
このようなスイッチ構造体２は、例えば公知の製紐機を使用して導電体の各糸材１１と、絶縁体の糸材１２とを組紐状に織り上げることで形成している。
なお、図５、図６においては、２本の並列配置の糸材１１ａ、１１ｂからなる糸材１１の部分を、導電体系を示す黒塗りで表し、絶縁体の糸材１２の部分を、絶縁体系を示す紙面の色（白色）で表している。
そして、前記絶縁筒体３によって前記スイッチ構造体２を内装するように構成している。
このような構成からなるスイッチ構造体２及び絶縁筒体３によれば、前記絶縁筒体３の外側から例えば握り力が作用すると、前記絶縁筒体３とともにスイッチ構造体２も変形し、これにより、第１電極系の糸材１１と、第２電極系の糸材１１とが握り力が作用した領域に対応する箇所で部分的に接触し、スイッチオン状態に転じる。
なお、前記スイッチ構造体２としては、図５、図６に示す構造のものに限定されものではないことは言うまでもない。
次に、上述した構成からなる本実施例に係るフレキシブルスイッチ１のスイッチ動作について、図７を参照して説明する。
例えば、入院患者が、随時病室のベッド脇にあるフレキシブルスイッチ１を片手で握り、前記外被材５を経て絶縁筒体３内のスイッチ構造体２に対して前記絶縁円環状体４の径方向の握り力（一方向性）を加えると、前記絶縁筒体３とともにスイッチ構造体２も図７に示すように変形し、これにより、スイッチ構造体２における前記第１電極系の糸材１１、第２電極系の糸材１１間における絶縁体の糸材１２により覆われない部分同士が部分的に接触し、この結果、スイッチ構造体２は定常時のスイッチオフ状態からスイッチオン状態に転じる。
このときのスイッチオンの信号は、前記一対の電極端子６ａ、６ｂ、接続ケーブル７を介して例えばナースセンター等に配置した発音装置８に伝送され、この発音装置８からブザー音又はチャイム音等が発音され、ナースを呼び出すことができる。
一方、図８に示すように、前記フレキシブルスイッチ１が例えば病室のベッド脇等における平坦部分に平らに載置されている状態で、このフレキシブルスイッチ１の情報から何等かの物体Ｍが落下し、フレキシブルスイッチ１に衝撃力が作用したような場合においては、この衝撃力は前記フレキシブルスイッチ１に設けた絶縁円環状体４の端面４ａに作用することから、絶縁円環状体４の柔軟性により吸収される。
これにより、前記スイッチ構造体２は、握り力を加えた場合の変形を生じることがなく、定常時のスイッチオフ状態を維持する。
すなわち、物体Ｍがフレキシブルスイッチ１上に落下した場合でも、スイッチオン状態に転じることはなく、これにより、従来例のような発音装置８からの誤発報が生じることを防止できる。
以上説明したように、本実施例のフレキシブルスイッチ１によれば、入院患者等が一方向性をもって握り力を加えるだけで、簡略容易にスイッチオン状態とすることができ、また、何等かの物体Ｍが衝突したような場合でもスイッチオン状態となることはなく、誤発報を確実に防止することができるという顕著な効果を奏する。
本発明のフレキシブルスイッチは、ナースコール用のスイッチとしての用途の他に、例えば車椅子トイレ用スイッチ等、例えば手指の力が衰えている人又は手指を使用できないが握力は残っている人用の操作スイッチとして広範に適用可能である。
１ フレキシブルスイッチ
２ スイッチ構造体
３ 絶縁筒体
４ 絶縁円環状体
４ａ 端面
４ｂ 端面
５ 外被材
５ａ 孔
６ａ 電極端子
６ｂ 電極端子
７ 接続ケーブル
８ 発音装置
１１ 糸材
１１ａ 糸材
１１ｂ 糸材
１２ 糸材
Ｍ 物体
２ スイッチ構造体
３ 絶縁筒体
４ 絶縁円環状体
４ａ 端面
４ｂ 端面
５ 外被材
５ａ 孔
６ａ 電極端子
６ｂ 電極端子
７ 接続ケーブル
８ 発音装置
１１ 糸材
１１ａ 糸材
１１ｂ 糸材
１２ 糸材
Ｍ 物体
Claims (4)
- 第１電極系を構成する導電体の糸材と、第２電極系を構成する導電体の糸材と、絶縁体の糸材とを、組紐状で円筒状を呈する形状に織り上げ、外力の作用時に第１電極系の導電体の糸材と、第２電極系の導電体の糸材とを部分的に接触させてスイッチオン状態となり、外力の不作用時にスイッチオフ状態となる長尺状のスイッチ構造体と、
前記スイッチ構造体を内装する柔軟性を有する長尺状の絶縁筒体と、
前記スイッチ構造体を内装した長尺状の絶縁筒体を曲折状態で外周に巻回し、かつ、絶縁筒体を含む全体形状を片手で把持可能な立体形態とするとともに、柔軟性を有し、各端面を絶縁筒体外周より厚さ方向外側に突出させた複数列設配置の絶縁円環状体と、
前記複数列設配置の絶縁円環状体及びこれら絶縁円環状体に巻回された絶縁筒体の外周全体を覆う柔軟性を有し絶縁材からなる外被材と、
を有し、
前記外被材を経て絶縁筒体内のスイッチ構造体に対して前記絶縁円環状体の径方向の握り力が作用するときの前記絶縁筒体内におけるスイッチ構造体の変形により、スイッチオン動作をさせるように構成したことを特徴とするフレキシブルスイッチ。 - 第１電極系を構成する導電体の糸材と、第２電極系を構成する導電体の糸材と、絶縁体の糸材とを、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材間に前記絶縁体の糸材が配置され、かつ、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材の各糸材の外面に各々絶縁体の糸材により覆われる部分と覆われない部分とが交互に形成されるように組紐状で円筒状を呈する形状に織り上げた長尺状のスイッチ構造体と、
前記スイッチ構造体を内装する柔軟性を有する長尺状の絶縁筒体と、
前記スイッチ構造体を内装した長尺状の絶縁筒体を曲折状態で外周に巻回し、かつ、絶縁筒体を含む全体形状を片手で把持可能な立体形態とするとともに、柔軟性を有し、各端面を絶縁筒体外周より厚さ方向外側に突出させた複数列設配置の絶縁円環状体と、
前記複数列設配置の絶縁円環状体及びこれら絶縁円環状体に巻回された絶縁筒体の外周全体を覆う柔軟性を有し絶縁材からなる外被材と、
を有し、
前記外被材を経て絶縁筒体内のスイッチ構造体に対して前記絶縁円環状体の径方向の握り力が作用するときの前記絶縁筒体内におけるスイッチ構造体の変形により、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材間における絶縁体の糸材により覆われない部分同士の接触によりスイッチオン動作をさせるように構成したことを特徴とするフレキシブルスイッチ。 - 第１電極系を構成する導電体の糸材と、第２電極系を構成する導電体の糸材と、絶縁体の糸材とを、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材間に前記絶縁体の糸材が配置され、かつ、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材の各糸材の外面に各々絶縁体の糸材により覆われる部分と覆われない部分とが交互に形成されるように組紐状で円筒状を呈する形状に織り上げた長尺状のスイッチ構造体と、
前記スイッチ構造体を内装する柔軟性を有する長尺状の絶縁筒体と、
前記スイッチ構造体を内装した長尺状の絶縁筒体を曲折状態で外周に巻回し、かつ、絶縁筒体を含む全体形状を片手で把持可能な立体形態とするとともに、柔軟性を有し、各端面を絶縁筒体外周より厚さ方向外側に突出させた複数列設配置の絶縁円環状体と、
前記複数列設配置の絶縁円環状体及びこれら絶縁円環状体に巻回された絶縁筒体の外周全体を覆う柔軟性を有し絶縁材からなる外被材と、
前記第１電極系、第２電極系に各々接続した一対の電極端子と、
を有し、
前記外被材を経て絶縁筒体内のスイッチ構造体に対して前記絶縁円環状体の径方向の握り力が作用するときの前記絶縁筒体内におけるスイッチ構造体の変形により、前記第１電極系の糸材、第２電極系の糸材間における絶縁体の糸材により覆われない部分同士の接触によりスイッチオン動作をさせるように構成したことを特徴とするフレキシブルスイッチ。 - 前記絶縁円環状体の各端面は、前記外被材に設けた絶縁円環状体に対応する個数の孔を貫いて外被材の表裏両面の外側に表出させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフレキシブルスイッチ。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014212604A JP6386869B2 (ja) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | フレキシブルスイッチ |
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2014
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