KR20030032932A - Conductive pressure sensitive textile - Google Patents

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KR20030032932A
KR20030032932A KR1020027013355A KR20027013355A KR20030032932A KR 20030032932 A KR20030032932 A KR 20030032932A KR 1020027013355 A KR1020027013355 A KR 1020027013355A KR 20027013355 A KR20027013355 A KR 20027013355A KR 20030032932 A KR20030032932 A KR 20030032932A
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conductors
fabric
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conductive
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KR1020027013355A
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Inventor
스탠리 쉬게조 샐로우
아샤 피트-톰슨
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브루넬 유니버시티
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Abstract

제 2의 연신된 전기 전도체와 교차된 제 1의 연신된 전기 전도체를 구조 내에 포함하는 패브릭으로, 상기 전도체들이 통상적으로 그들 사이의 공기 틈에 의해 섬유들의 교차점에서 엇갈려 분리되며, 이에 의해 상기 패브릭의 면에 실질적으로 수직 방향으로 인가된 압력이 상기 전도체들을 접촉시키는 패브릭을 개시한다. 상기 패브릭은 직조, 편직, 부직 또는 엮일 수 있다. 상기 패브릭을 압력 센서, 스위치 또는 다른 센서로서 사용할 수 있다.A fabric comprising a first stretched electrical conductor in a structure that intersects a second stretched electrical conductor, wherein the conductors are typically separated at the intersection of the fibers by an air gap therebetween, thereby Pressure applied in a direction substantially perpendicular to the face discloses the fabric contacting the conductors. The fabric can be woven, knitted, nonwoven or woven. The fabric can be used as a pressure sensor, switch or other sensor.

Description

전도성의 감압성 직물{CONDUCTIVE PRESSURE SENSITIVE TEXTILE}Conductive Pressure Sensitive Fabrics {CONDUCTIVE PRESSURE SENSITIVE TEXTILE}

전기 전도성 패브릭 시트는 당해 분야에 공지되어 있으며, 예를 들어 본 출원인의 초기 영국 특허 출원 제 2,339,495 호에 개시되어 있다. 공지된 전도성 패브릭 시트는 전형적으로는 전도성 층에 압력 인가시 전교될 수 있는 절연층에 의해 분리된 2 개의 전도성 층을 포함한다. 상기와 같은 패브릭 조립체는 잘 작용할 수 있지만, 추가적인 비용, 패브릭 두께, 다양한 층들간의 정렬을 유지시킬 필요성, 사용 중 층들의 이동 등을 비롯하여, 3 개 이상의 패브릭 층이 있어야 한다는 부득이한 결점들이 있다.Electrically conductive fabric sheets are known in the art and are described, for example, in the applicant's early British patent application 2,339,495. Known conductive fabric sheets typically comprise two conductive layers separated by an insulating layer that can be transferred upon pressure application to the conductive layer. While such fabric assemblies can work well, there are inevitable drawbacks to having three or more fabric layers, including additional cost, fabric thickness, the need to maintain alignment between the various layers, the movement of the layers during use, and the like.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 개선된 전도성 직물을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide an improved conductive fabric.

본 발명의 태양에 따라, 청구의 범위 제 1 항에 명시된 패브릭을 제공한다.According to an aspect of the invention, there is provided a fabric as defined in claim 1.

바람직한 실시태양은 직조, 편직, 부직 또는 엮여진 구조로 제 2의 연신된 전기 전도체와 교차된 제 1의 연신된 전기 전도체를 포함하는 상기 직조, 편직, 부직 또는 엮여진 패브릭을 제공하며, 이때 상기 전도체들은 통상적으로 이들 사이의 공기 틈에 의해 교차점에서 엇갈려 분리되며, 이에 의해 상기 패브릭의 면에 수직적인 압력의 인가로 상기 전도체들이 접촉하게 된다.Preferred embodiments provide the woven, knitted, nonwoven or interwoven fabric comprising a first elongated electrical conductor intersected with a second elongated electrical conductor in a woven, knitted, nonwoven or interwoven structure, wherein the The conductors are typically staggered at the intersection by air gaps between them, whereby the conductors are contacted by the application of pressure perpendicular to the face of the fabric.

바람직하게는, 상기 패브릭은 다수개의 이격된 제 1 전도체 및/또는 다수개의 이격된 제 2 전도체를 포함하여, 다수개의 교차점들을 형성한다. 상기 전도체들은 전기 전도성 필라멘트 또는 섬유를 포함할 수 있다.Preferably, the fabric comprises a plurality of spaced first conductors and / or a plurality of spaced second conductors to form a plurality of intersections. The conductors may comprise electrically conductive filaments or fibers.

유리하게는, 상기 패브릭은 직조된 패브릭이며; 그의 경사은 하나 이상의 상기 제 1 전기 전도체를 포함하고 위사은 하나 이상의 상기 제 2 전기 전도체를 포함할 수 있다.Advantageously, the fabric is a woven fabric; The warp may comprise one or more of the first electrical conductors and the weft may comprise one or more of the second electrical conductors.

상기 전도체들을 교차점들에서 엇갈리게 분리시키기 위해 다수의 수단들을 별도로 또는 함께 사용할 수 있으며; 하나의 바람직한 실시태양에서, 이를 상기 패브릭에 절연 섬유 또는 필라멘트를 포함시킴으로써 수행한다. 예를 들어, 엇갈린 분리는 전기 전도체들 중 하나 이상으로서, 교차점에서 전도체의 표면이 노출되도록 절연 필라멘트 또는 섬유가 둘레에 감겨있는 전기 전도체를 사용함으로써 이루어질 수 있다. 또 다른 예로, 상기 엇갈린 분리를 전기 전도체들 중 하나 이상을 절연 필라멘트 또는 섬유와 함께 꼬아서 수행한다. 한편으로, 상기 엇갈린 분리를 전기 전도체들 중 하나 이상으로서, 절연 필라멘트 또는 섬유의 변형가능한 돌기들 사이 및 그 위에 지지된 전기 전도체를 사용함으로써 수행할 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 상기 엇갈린 분리는 하나 이상의 야안 위에 경사 및/또는 위사 부사를 포함시킴으로써 이루어질 수 있다.Multiple means may be used separately or together to stagger the conductors at the intersections; In one preferred embodiment, this is done by including insulating fibers or filaments in the fabric. For example, staggered separation can be achieved by using one or more of the electrical conductors, the electrical conductor having the insulation filaments or fibers wound around such that the surface of the conductor is exposed at the intersection. In another example, the staggered separation is performed by twisting one or more of the electrical conductors together with insulating filaments or fibers. On the one hand, the staggered separation can be performed by using, as one or more of the electrical conductors, an electrical conductor supported between and on the deformable projections of the insulating filament or fiber. In yet another embodiment, the staggered separation can be accomplished by including warp and / or weft adverbs over one or more of the yarns.

전기 전도체들은 상기 전도체의 길이에 비례하거나 또는 상기로부터 재현 가능한 전기적 성질을 갖는 것이 바람직하다. 이어서 전도체 또는 다수의 접속 전도체들의 길이를 상기 성질의 측정치로부터 측정할 수 있다. 유리하게는, 상기 전기적 성질은 저항이다.The electrical conductors preferably have an electrical property that is proportional to or reproducible from the length of the conductor. The length of the conductor or the plurality of connecting conductors can then be determined from the measurement of this property. Advantageously, the electrical property is resistance.

일부의 용도에 대해서, 패브릭은 하나 이상의 이격된 전기 전도체들의 세트를 갖는 것이 유리할 것이며, 이때 상기 세트의 적어도 일부는 함께 전기적으로 접속되어 하나 이상의 모선을 형성한다. 상기 이격된 전기 전도체들의 세트가 직조된 구조의 경사 또는 위사에 전기 전도성 필라멘트 또는 섬유를 포함하는 경우, 상기 세트의 전도체들간의 전기적 접속은 각각 상기 위사 또는 경사의 하나 이상의 전기 전도성 필라멘트 또는 섬유에 의해 제공될 수 있다. 한편으로, 상기 전기적 접속은 직조 과정 후에 이루어질 수 있다.For some uses it will be advantageous for the fabric to have one or more sets of spaced electrical conductors, where at least some of the sets are electrically connected together to form one or more busbars. If the set of spaced electrically conductors comprises electrically conductive filaments or fibers in the warp or weft of the woven structure, the electrical connection between the conductors of the set is respectively by one or more electrically conductive filaments or fibers of the weft or warp. Can be provided. On the one hand, the electrical connection can be made after the weaving process.

바람직한 실시태양에서, 다수개의 위사 섬유 및 다수개의 경사 섬유, 상기 위사 및 경사 섬유 내의 제 1 및 제 2 전도성 섬유, 및 상기 위사 및/또는 경사 섬유 내의 하나 이상의 절연 섬유를 포함하는 패브릭을 제공하며, 이때 상기 절연 섬유는 상기 제 1 및 제 2 전도성 섬유 사이에 공간을 제공하기 위해서 상기 섬유들을 엇갈려 분리시키는 작용을 한다.In a preferred embodiment, there is provided a fabric comprising a plurality of weft fibers and a plurality of warp fibers, first and second conductive fibers in the weft and warp fibers, and one or more insulating fibers in the weft and / or warp fibers, In this case, the insulating fiber alternately separates the fibers to provide a space between the first and second conductive fibers.

상기 패브릭은 위사 및 경사 섬유 중 하나 내에 다수개의 절연 섬유를 포함할 수 있으며, 이때 상기 절연 섬유는 상기 위사 및 경사 섬유 중 다른 섬유와 전도성 섬유에 대한 전교를 제공하여, 상기 전도성 섬유를 상기 위사 및 경사 섬유 중 하나 내의 하나 이상의 전도성 섬유 위에 부유시킨다.The fabric may comprise a plurality of insulating fibers in one of the weft and warp fibers, wherein the insulating fiber provides a transfer to the conductive fiber and the other of the weft and warp fibers, thereby transferring the conductive fiber to the weft and Suspended over one or more conductive fibers in one of the warp fibers.

또 다른 실시태양에서, 하나 이상의 절연 섬유를 전도성 섬유들 중 하나 이상의 주위에 제공한다, 예를 들어 상기 둘레에 나선으로 배치시킨다. 한편으로, 하나 이상의 전도성 섬유를 하나 이상의 절연 섬유의 둘레에 제공할 수 있으며, 이때 상기 절연 섬유는 상기 전도성 섬유 또는 섬유들의 주변 이상으로 연장되는 부분, 예를 들어 돌출부를 포함한다. 따라서 상기 절연 섬유는 전도체를 패브릭 층 내의 다른 전도체들과 분리시키는 이격 수단을 제공할 수 있다.In another embodiment, one or more insulating fibers are provided around one or more of the conductive fibers, for example spirally disposed around the periphery. On the one hand, one or more conductive fibers can be provided around the one or more insulating fibers, wherein the insulating fibers comprise portions, for example protrusions, extending beyond the periphery of the conductive fibers or fibers. The insulating fiber may thus provide a separation means for separating the conductor from other conductors in the fabric layer.

본 발명이 패브릭의 단일 층 내에 압력 센서 또는 스위치 또는 다른 전도성 장치용의 전도성 직물을 제공할 수 있음은 자명할 것이다. 이는 상기 논의된 문제점들을 미연에 방지할 수 있다.It will be apparent that the present invention can provide a conductive fabric for a pressure sensor or switch or other conductive device within a single layer of the fabric. This can avoid the problems discussed above.

또한, 3 층 구조에 대해 본질적이고 정확한 측정을 제공하기 위해 보정되어야 하는 테두리 효과(위치에 대한 저항의 비 선형성)를 감소시키는 것이 가능하다. 더욱이, 3 층 장치에 비해 현저하게 높은 분해능, 추정 상 10 배 이상을 갖는 것이 가능하며; 상기 분해능은 직조 기법 및 섬유 치수에 따라 변한다.It is also possible to reduce the edge effect (nonlinearity of resistance to position) that must be corrected to provide an intrinsic and accurate measurement for the three layer structure. Moreover, it is possible to have a significantly higher resolution, estimated 10 times more than the three-layer device; The resolution varies depending on the weaving technique and the fiber dimensions.

바람직한 실시태양에서, 패브릭에 소정의 압력 또는 압력들을 적용할때 전도성 섬유의 접촉을 제공할 수 있으며, 이는 공기 틈의 크기, 직조 장력, 전도체의 변형성 및 절연체의 압축성에 의해 결정될 수 있다. 더욱이, 단일 패브릭 구조 내에 일정 범위의 감압성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 부유 전도체(하기 도 3과 관련하여 개시됨)의 실시태양에서, 상이한 감압성이 전교 및/또는 상이한, 예를 들어 상이한 두께 또는 압축성의 절연 섬유 아래에 상이한 수의 전도체를 갖는 다수개의 전교에 의해 제공될 수 있다. 유사한 효과를 본 원에 개시된 섬유에 대한 다른 실시태양과 관련하여 고려할 수 있다.In a preferred embodiment, it is possible to provide contact of the conductive fiber when applying certain pressures or pressures to the fabric, which can be determined by the size of the air gap, the weave tension, the deformability of the conductor and the compressibility of the insulator. Moreover, a range of pressure sensitive properties can be provided within a single fabric structure. For example, in embodiments of floating conductors (disclosed in connection with FIG. 3 below), a plurality of conductors having different pressure levels have different numbers of conductors under different inductances and / or different, eg different thicknesses or compressive insulating fibers. Can be provided by the dog's whole school. Similar effects can be considered in connection with other embodiments for the fibers disclosed herein.

한편으로, 동일하거나 상이한 구조를 갖는, 개시된 패브릭의 2 개 이상의 층을 제공할 수 있다.On the one hand, two or more layers of the disclosed fabric may be provided having the same or different structure.

본 발명의 또 다른 태양에 따라, 하나 이상의 절연 야안으로 둘러 싸인 전도성 야안을 갖는 섬유를 제공한다. 바람직하게는, 상기 전도성 야안 둘레에 나선형으로 감긴 2 개 이상의 절연 야안을 제공한다.According to another aspect of the invention, a fiber having a conductive yarn surrounded by one or more insulating yarns is provided. Preferably, at least two insulating yarns are provided spirally wound around the conductive yarns.

본 발명의 또 다른 태양에 따라, 하나 이상의 전도성 야안을 둘러싸는 절연 야안을 포함하는 섬유를 제공하며, 이때 상기 절연 야안은 상기 전도성 야안 또는 야안들 이상으로 연장되는 부분을 포함한다. 바람직하게는, 절연 야안 둘레에 나선형으로 감긴 2 개 이상의 전도성 야안을 제공한다. 돌출된 부분은 섬유의 스트랜드, 돌기 등일 수 있다.According to another aspect of the invention, there is provided a fiber comprising an insulating yarn surrounding at least one conductive yarn, wherein the insulating yarn comprises a portion extending beyond the conductive yarn or yarns. Preferably, at least two conductive yarns are provided spirally wound around the insulating yarn. The protruding portion may be strands, protrusions, or the like of the fiber.

본 발명에 의해, 단지 하나의 패브릭 층을 사용함으로써 영국 특허 출원 제 2,339,495 호에 개시된 특징들을 갖는 전기 전도성 직물을 제공할 수 있다.With the present invention, it is possible to provide an electrically conductive fabric having the features disclosed in British Patent Application No. 2,339,495 by using only one fabric layer.

상기 패브릭의 바람직한 실시태양은 영국 특허 출원 제 2,339,495 호에 개시된 구조보다 훨씬 더 저렴하게 생성될 수 있다.Preferred embodiments of the fabric can be produced much cheaper than the structure disclosed in British Patent Application No. 2,339,495.

본 발명의 다양한 실시태양들을 단지 예로서 첨부된 도면을 참고로 하기에 개시한다.Various embodiments of the invention are described below by way of example only with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 직물에, 특히 바람직한 실시태양으로 단일 패브릭 시트의 통합 요소로서 하나 이상의 압력 활성화된 전기 스위치 또는 센서를 제작하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing one or more pressure activated electrical switches or sensors in a fabric, in a particularly preferred embodiment as an integral element of a single fabric sheet.

도 1은 연신 전도체들의 그리드 배열에 대한 사시도이고;1 is a perspective view of a grid arrangement of elongated conductors;

도 2는 2 개의 전도체들간의 교차부에 대해 인가된 압력의 효과를 도시하고;2 shows the effect of the applied pressure on the intersection between two conductors;

도 3은 부유 전도체들을 갖는 패브릭의 실시태양에 대한 사시도이고;3 is a perspective view of an embodiment of a fabric with floating conductors;

도 4는 도 3 패브릭의 작동을 도시하고;4 illustrates the operation of the fabric of FIG. 3;

도 5는 야안의 실시태양에 대한 다양한 도면들을 도시하고;5 shows various views of an embodiment of a yam;

도 6은 야안의 또 다른 실시태양에 대한 다양한 도면들을 도시하고;6 shows various views of another embodiment of a yaan;

도 7a 내지 7c는 전도성 야안 및 절연 야안에 대한 다양한 실시태양들을 도시하고;7A-7C illustrate various embodiments for conductive and insulating yarns;

도 8은 복합 야안의 또 다른 실시태양을 도시하고;8 illustrates another embodiment of a composite yarn;

도 9는 부유 전도체를 갖는 야안의 실시태양에 대한 변형을 도시하고;9 shows a variation on an embodiment of a yaw with floating conductors;

도 10은 직조된 모선의 실시태양에 대한 구성도이고;10 is a schematic diagram of an embodiment of a woven busbar;

도 11은 직조 구조의 기술적인 명시의 예를 도시하고;11 shows an example of technical specification of a weave structure;

도 12는 직조 패브릭 구조 내의 개별적으로 어드레스 가능한 복합 스위치의 예를 도시한다.12 illustrates an example of an individually addressable composite switch in a woven fabric structure.

도면과 관련하여, 도 1의 실시태양에서, 패브릭 조각은 바람직하게는 2 개 이상의 연신 전기 전도체 세트를 포함한다. 전형적으로는, 상기 각 세트의 전도체들은 도 1에 도시된 바와 같이, 서로에 대해 평행하게 배열되고 한 세트의 전도체는 다른 세트에 대해 수직으로 배열되어 임의대로 이격된 그리드를 형성한다. 상기 연신된 전기 전도체들은 전형적으로는 단일-필라멘트 또는 다중 필라멘트 전도성 섬유인 반면, 상기 패브릭 조각의 나머지 부분은 절연 섬유들로 구성된다.In connection with the figures, in the embodiment of FIG. 1, the fabric piece preferably comprises two or more sets of elongated electrical conductors. Typically, each set of conductors is arranged parallel to each other, as shown in FIG. 1 and one set of conductors is arranged perpendicular to the other set to form an arbitrarily spaced grid. The elongated electrical conductors are typically single-filament or multifilament conductive fibers, while the remainder of the fabric piece consists of insulating fibers.

임의의 2 개의 전도체가 서로 교차하는 경우, 상기 패브릭 및/또는 전도성 섬유의 구조는 도 2(a)의 2 개의 전도체의 횡단면도에서 보이는 바와 같이 그의 물리적 분리를 유지한다. 도 2(b)에서와 같이 압력이 상기 패브릭의 면에 수직으로 인가되면, 전도성 섬유들은 구부러져 전기적으로 접촉하게 된다. 따라서, 각각의 교차점들은 순간 접촉 전기 스위치를 구성하고, 상기 접촉은 인가된 압력이 한계를 초과하는 동안 유지될 것이다. 상기 한계 압력은 제작 시 미리 정하고 조절할 수 있다.When any two conductors cross each other, the structure of the fabric and / or conductive fiber maintains its physical separation as shown in the cross-sectional view of the two conductors in FIG. When pressure is applied perpendicular to the face of the fabric as in FIG. 2 (b), the conductive fibers are bent and in electrical contact. Thus, each of the intersections constitutes a momentary contact electrical switch and the contact will be maintained while the applied pressure exceeds the limit. The limit pressure can be predetermined and adjusted at the time of manufacture.

상기 스위치는 또한 도 2(c)에 나타낸 바와 같이 최대의 접촉 영역에 도달할때까지 2 개의 전도체에 의해 공유되는 접촉 영역이 인가된 압력에 따라 변하므로 아날로그형 개폐 영역을 나타낸다. 상기 패브릭 조각의 제작 변수를, 사용 시 스위치가 도 2(d)에 점선으로 한계를 정한 상기 아날로그 영역내에서 주기적으로 작동하도록 조절할 수 있다. 상기 접촉 영역이 일부 전기적 성질, 예를 들어 저항을 통해 측정되는 경우, 상기 교차부는 압력 센서를 구성할 수 있다.The switch also exhibits an analogue open / close area, as shown in Fig. 2 (c), since the contact area shared by the two conductors changes with applied pressure until the maximum contact area is reached. The fabrication parameters of the fabric piece can be adjusted so that, in use, the switch operates periodically within the analog region defined by the dashed line in FIG. When the contact area is measured through some electrical property, for example resistance, the intersection may constitute a pressure sensor.

상기 패브릭 조각은 편직되거나 펠트로 제작될 수 있지만, 본 기술의 1 차적인 적용은 직조된 패브릭 구조일 것이다. 상기 직조된 패브릭 구조의 경우에 2 개의 전도성 섬유 세트는 각각 경사과 위사을 구성할 수 있으며, 이때 절연 아얀은상기 패브릭의 나머지를 구성하고 각 세트의 개별적인 전도성 야안들을 이격시키는 작용을 한다. 2 개의 교차점을 포함하는 직조된 패브릭 조각의 전형적인 예를 도 3에 도시한다.The piece of fabric may be knitted or made of felt, but the primary application of the present technology would be a woven fabric structure. In the case of the woven fabric structure, two sets of conductive fibers may each constitute warp and weft yarns, wherein the insulating ayans serve to form the rest of the fabric and to separate the individual conductive yarns of each set. A typical example of a piece of woven fabric comprising two intersections is shown in FIG. 3.

분리 기법Separation techniques

교차점에서 2 개의 전도성 섬유들간에 일정한 정도의 물리적인 분리를 유지시키기 위해 다수의 기법들을 사용할 수 있다. 이러한 기법은 부사 및 복합적인 전도성/절연 야안를 갖는 직조 구조의 사용을 포함한다. 상이한 기법들을 함께 사용할 수 있으며, 이는 예를 들어 전도성 코어를 갖는 복합 야안과 부사를 갖는 직조 구조 모두를 포함하는 패브릭 조각을 허용한다.Multiple techniques can be used to maintain some degree of physical separation between two conductive fibers at the intersection. Such techniques include the use of woven structures with adverbs and complex conductive / insulating yarns. Different techniques can be used together, which allows, for example, fabric pieces that include both composite yarns with conductive cores and woven structures with adverbs.

분리 기법-하나 이상의 야안 위에 부사를 갖는 직조Separation Techniques-Weaving with Adverbs Over One or More Yarns

첫 번째로 개시된 분리 기법은 부사(상기 용어는 하나 이상의 경사 위 또는 아래를 통과하는 위사의 부분에 적용되는 용어이다)를 갖는 직조 구조물의 사용이다. 교차부에서 2 개의 전도성 야안들을 분리시키기 위해서는 전형적으로 도 3에 도시한 바와 같이 전도성 위사을 어느 한 면에 대해 전도성 경사 및 하나 이상의 절연 경사위에 부유시킨다. 그 결과, 도 4(a)에 위사에 대해 종방향의 횡단면으로 나타낸 바와 같이 2 개의 전도성 야안이 물리적인 접촉 영역을 전혀 또는 거의 공유하지 않는다.The first disclosed separation technique is the use of a woven structure with an adverb (the term applies to a portion of the weft thread passing over or below one or more slopes). To separate the two conductive yarns at the intersection, a conductive weft is typically suspended on a conductive slope and one or more insulating slopes on either side, as shown in FIG. As a result, the two conductive yarns share little or no physical contact area, as shown in the longitudinal cross section with respect to the weft in FIG. 4 (a).

전도성 경사이 주변의 절연 위사보다 작은 직경을 갖는 경우, 이들의 물리적분리가 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 이루어질 수 있다. 압력이 상기 패브릭의 면에 수직으로 인가되면, 도 4(c)에 나타낸 바와 같이 상기 야안과 주변의 패브릭은 구부러지고 2 개의 전도체들은 전기적으로 접촉하게 된다. 인가된 압력이 증가되면 도 2(c)에 나타낸 바와 같이 접촉 영역이 증가한다. 상기 야안들은 인가된 압력의 제거 시에 상기 구부러짐으로부터 회복되기에 충분한 탄성을 나타내어야 하며, 따라서 그들의 분리된 위치로 돌아가 전기적인 접촉이 중단된다.If the conductive warp has a diameter smaller than the surrounding weft, the physical separation thereof can be made as shown in Fig. 4 (b). When pressure is applied perpendicular to the face of the fabric, as shown in Fig. 4 (c), the yarn and the surrounding fabric are bent and the two conductors are in electrical contact. Increasing the applied pressure increases the contact area as shown in Fig. 2 (c). The yarns must exhibit sufficient elasticity to recover from the bending upon removal of the applied pressure, thus returning to their separate position and stopping electrical contact.

분리 기법-치환이 가능한 절연체로 둘러싸인 전도성의 코어를 갖는 야안Separation Technique—Yarn with Conductive Core Surrounded by Replaceable Insulators

또 다른 분리 기법은 전도성 야안에 대해 특정한 복합 구조를 사용함을 포함한다. 이러한 복합 야안에서, 전도성 모노-필라멘트 또는 다중-필라멘트 코어 야안은 도 5(a)에 나타낸 바와 같이 절연 물질에 의해 비틀리거나, 짜여지거나, 꼬여지거나, 엮이거나, 함께 몰딩되거나, 코팅되거나, 슬리브되거나 또는 달리 부분적으로 둘러싸인다.Another separation technique involves the use of specific composite structures for conductive yarns. In such composite yarns, the conductive mono-filament or multi-filament core yarns may be twisted, woven, twisted, woven, molded together, coated, sleeved by an insulating material as shown in FIG. 5 (a). Or otherwise partially enclosed.

2 개의 전도성 야안(이중 적어도 하나는 상기 성질을 갖는다) 사이의 교차점에 압력이 가해지지 않는 경우, 절연 물질은 도 5(b)에 나타낸 바와 같이 전도체들 사이에 삽입되어, 물리적인 분리를 지킨다. 그러나, 상기 패브릭의 면에 수직으로 압력이 가해지면, 상기 주변을 둘러싼 절연 물질은 도 5(c)에 나타낸 바와 같이 비틀리거나, 압축되거느, 옆으로 이동하거나 또는 달리 구부러져 코어 전도체 야안들 사이의 전기적인 접촉을 허용할 수 있다. 인가된 압력의 제거 시에, 상기 절연 물질은 상기 전도체들 사이의 위치 및/또는 모양으로 다시 튀어올라 전기적인접촉이 끊어진다(개방된다).If no pressure is applied at the intersection between two conductive yarns, at least one of which has the above properties, an insulating material is inserted between the conductors as shown in FIG. 5 (b) to ensure physical separation. However, when pressure is applied perpendicularly to the face of the fabric, the surrounding insulating material is twisted, compressed, laterally moved or otherwise bent between the core conductor yarns as shown in Fig. 5 (c). Electrical contact can be allowed. Upon removal of the applied pressure, the insulating material springs back to the position and / or shape between the conductors and the electrical contact is broken (opened).

상기 복합 야안의 기하 및 압축성, 그의 구성 야안들의 경도 및 표면 조직은 교차점의 압력 한계를 측정하는데 기여하며, 실험으로 쉽게 측정될 수 있다. 상기 유형의 복합 야안들을 사용하여 상술한 부유 구조없이 평직의 교차점을 만들수도 있다.The geometry and compressibility of the composite yarn, the hardness and surface texture of its constituent yarns contribute to measuring the pressure limits of the intersection and can easily be measured experimentally. Composite yarns of this type can also be used to make plain weave intersections without the floating structures described above.

분리 기법-전도체로 둘러싸인 압축성의 절연 코어를 갖는 야안Separation Technique-Yard with Compressible Insulating Core Surrounded by Conductor

또 다른 분리 기법은 전도성 야안에 대한 또 다른 유형의 복합적인 구성을 포함한다. 상기 상세히 설명한 야안의 반대 경우인 이러한 복합 야안에서 절연 단일-필라멘트 또는 다중-필라멘트 코어 야안은 전도성 야안 또는 물질에 의해 비틀리거나, 짜여지거나, 꼬여지거나, 엮이거나, 함께 몰딩되거나, 코팅되거나, 슬리브되거나 또는 달리 부분적으로 둘러싸인다.Another separation technique involves another type of complex configuration for conductive yarns. In this composite yarn, which is the opposite of the yarn described in detail above, the insulating single-filament or multi-filament core yarns are twisted, woven, twisted, woven, molded together, coated, sleeved by a conductive yarn or material Or otherwise partially enclosed.

추가로 또는 한편으로, 전도성 코어는 절연 코팅재와 공 압출될 수 있으며 이어서 후 생산 가공하여 상기 전도성 코어의 영역들을 선택적으로 노출시킬 수 있다. 상기 전도성 야안은 도 6(a)에 나타낸 바와 같이 절연 코어 야안내에 부분적으로 매몰되어 있으며, 따라서 상기 코어 야안의 압축성의 유연한 표면은 상기 전도성 야안을 드러낸 채로 있는다. 한편으로, 동일한 목적은 아니지만, 얇은 전도성 야안을 보다 큰 절연 야안과 함께 비틀거나 꼬아서 상기 절연 야안이 상기 전도성 야안을 드러낸 채로 있게 할 수 있다.Additionally or on the other hand, the conductive core may be coextruded with an insulating coating and then post-processed to selectively expose regions of the conductive core. The conductive yarns are partially buried in the insulated core yarn guide as shown in FIG. 6 (a), so that the compressible flexible surface of the core yarns remains the conductive yarns exposed. On the other hand, although not the same purpose, it is possible to twist or twist a thin conductive yarn with a larger insulating yarn so that the insulating yarn remains the conductive yarn.

2 개의 전도성 야안(이들 중 하나 이상은 상기 성질을 갖는다) 사이의 교차점에 압력이 가해지지 않으면, 상기 전도성 야안을 드러낸 채로 있는 절연 물질은 도 6(b)에 나타낸 바와 같이 전도체들을 확실히 물리적으로 분리시킨다. 그러나, 상기 패브릭의 면에 수직으로 압력이 가해지면, 상기 절연 물질은 압착되어 도 6(c)에 나타낸 바와 같이 상기 매몰된 전도체 야안들 사이의 전기적인 접촉을 허용할 수 있다. 상기 인가된 압력의 제거 시에, 상기 절연 물질은 제 위치로 다시 튀어올라 상기 전도체들을 분리시키고 전기적인 접촉을 끊는다.If no pressure is applied at the intersection between two conductive yarns (one or more of which have the above properties), the insulating material remaining exposed to the conductive yarns will physically separate the conductors as shown in Figure 6 (b). Let's do it. However, when pressure is applied perpendicular to the face of the fabric, the insulating material may be compressed to allow electrical contact between the buried conductor yams as shown in FIG. 6 (c). Upon removal of the applied pressure, the insulating material bounces back into place to separate the conductors and break electrical contact.

상기 복합 야안의 기하 및 압축성, 그의 구성 야안들의 경도 및 표면 조직은 교차점의 압력 한계를 측정하는데 기여하며, 실험으로 쉽게 측정될 수 있다. 상기 유형의 복합 야안들을 사용하여 상술한 부유 구조없이 평직의 교차점을 만들수도 있다.The geometry and compressibility of the composite yarn, the hardness and surface texture of its constituent yarns contribute to measuring the pressure limits of the intersection and can easily be measured experimentally. Composite yarns of this type can also be used to make plain weave intersections without the floating structures described above.

분리 기법-치환 가능한 절연체로 둘러싸인 전도성의 코어를 갖는 야안Separation Technique-Yaw with a Conductive Core Surrounded by Replaceable Insulators

도 7(a) 내지 7(c)와 관련하여, 절연체와 전도체를 모두 갖는 야안에 대한 다양한 실시태양들을 나타낸다. 도 7(a)에서, 목적하는대로 절연되거나 또는 전도성으로 될 수 있는, 단면이 실질적으로 원인 코어 야안을 도시한다. 상기 코어 둘레에는 보다 큰 직경의 절연 야안과 보다 작은 직경의 전도성 야안이 꼬여지거나, 짜여지거나 또는 비틀려 존재한다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 압력이 야안에 인가되지 않으면 전도성 섬유는 다른 전도체(들)와 이격된 채로 유지된다. 그러나, 압축력이 한계 이상으로 적용되면, 절연 야안은 압축되고/되거나 움직여 전도성 기부(상기 유형의 또 다른 복합 야안일 수 있다)에 대한 전도성 야안의 접촉을 허용한다.With reference to FIGS. 7A-7C, various embodiments for an eye with both an insulator and a conductor are shown. In Figure 7 (a), the cross-section shows the causal core yaw substantially, which can be insulated or conductive as desired. Larger diameter insulating yarns and smaller diameter conductive yarns are twisted, woven or twisted around the core. As can be seen in the figure, the conductive fiber remains spaced apart from other conductor (s) unless pressure is applied to the eye. However, if compressive force is applied above the limit, the insulating yarns may be compressed and / or moved to allow contact of the conductive yarns to the conductive base (which may be another composite yarn of this type).

도 7(b)에서, 하나 이상의 절연 립이 바람직하게는 나선 배열로 표면 위에 코팅되어 있거나 또는 함께 압출된 간단한 전도성 코어가 존재한다. 볼 수 있는 바와 같이, 압력이 인가되지 않으면, 상기 전도성 코어는 복합체가 놓인 임의의 전도성 기부(상기와 같은 또 다른 복합 구조일 수 있다)와 이격된 채로 유지된다. 그러나, 압축력이 가해지면 상기 절연 립(들)이 압축되어 전기적으로 접촉하게 된다.In Figure 7 (b), there is a simple conductive core that is coated on the surface or extruded together, preferably with one or more insulating lips, preferably in a spiral arrangement. As can be seen, if no pressure is applied, the conductive core remains spaced apart from any conductive base on which the composite is placed (which may be another composite structure as described above). However, when a compressive force is applied, the insulating lip (s) is compressed to make electrical contact.

도 7(c)에서, 변형 가능한 전도성 코어가, 제거되어 전도성 골을 갖는 홈을 생성시키는 절연 슬리브와 함께 형성되어 있다. 상기 구조물의 압축은 상기 홈들을 변형시켜 전도성 기재(예를 들어 판상 또는 섬유형 전도체일 수 있다)가 전도성 코어와 전기적으로 접촉할 수 있게 한다. 홈을 생성시키기 위해 상기 전도성 코어의 임의의 부분을 제거해야 할 필요가 있는 것은 아니며, 단지 절연체가 상기 코어에 접근이 허용되도록 제거되기에 충분하면 된다.In FIG. 7C, a deformable conductive core is formed with an insulating sleeve that is removed to create a groove with conductive valleys. Compression of the structure deforms the grooves so that a conductive substrate (which may be a plate or fibrous conductor, for example) is in electrical contact with the conductive core. It is not necessary to remove any part of the conductive core in order to create a groove, it just needs to be enough to remove the insulator to allow access to the core.

분리 기법-자가 분리 지각성 복합 야안Separation Techniques-Self-Separation Perceptual Compound Yarns

도 8에서, 구조물의 길이를 따라 소정의 지점에서 인가된 압력의 탐지가 가능한 부유 전도체를 갖는 전도성/절연 야안이 둘레에 짜여져 있는 코어가 있는 복합 야안의 실시태양을 나타낸다.In FIG. 8, an embodiment of a composite yarn with a core woven around a conductive / insulating yarn with floating conductors capable of detecting the applied pressure at a given point along the length of the structure is shown.

작동 압력을 조절하는 변수Variable regulating working pressure

다수의 조절 가능한 제작 변수들이 직조된 패브릭 조각에서 2 개의 전도체 사이의 교차점의 작동 압력을 결정한다.A number of adjustable fabrication parameters determine the operating pressure of the intersection between two conductors in a piece of woven fabric.

a) 전도성 및 절연 야안의 상대적인 직경a) relative diameters of conductive and insulating yarns

상기 논의된 바와 같이, 직조된 전도성 야안이 절연 야안보다 작은 직경 또는 단면적을 갖는 경우, 상기 전도성 야안은 교차점에서 보다 큰 거리로 분리된다. 접촉을 위해서는 상기 전도성 야안들을 더욱 구부려야 하며, 따라서 보다 큰 작동 압력이 요구된다.As discussed above, where the woven conductive yarns have a smaller diameter or cross-sectional area than the insulating yarns, the conductive yarns are separated by a greater distance at the intersection. The contact requires further bending of the conductive yarns, thus requiring a higher working pressure.

b) 전기 접촉을 일으키는 전도성 야안의 성향b) the propensity of conductive yarns to make electrical contact

다수의 변수들이 전도성 야안의 기계적인 전기 접촉 성향에 기여한다. 매우 평활하고/하거나 단단한 표면을 갖는 전도성 야안은 유사한 압력하에서 함께 접촉시 섬유성 및/또는 압축성 야안보다 작은 접촉 영역을 발생시키는 경향이 있다. 환상의 횡단면을 갖는 단일-필라멘트 전도체는 유사하게 각기둥 형태 또는 다중-필라멘트 야안보다 적은 접촉 영역을 제공한다. 상기 복합 야안의 특성들은 상기에 개시되어 있다.Many variables contribute to the mechanical electrical contact tendency of the conductive yarns. Conductive yarns with very smooth and / or hard surfaces tend to produce smaller contact areas than fibrous and / or compressible yarns when contacted together under similar pressure. Single-filament conductors having an annular cross section similarly provide less contact area than prismatic or multi-filament yarns. The properties of the composite yarn are disclosed above.

c) 패브릭 경도c) fabric hardness

전도체를 교차부에서 구부리고 전기 접촉하게 만드는데 필요한 작동 압력은 전도성 및 주변의 절연 야안의 경도 및 패브릭의 일반적인 경도에 의해 직접적으로 지배되며, 이는 차례로 사용되는 직조 구조, 야안 이격 및 위사 충전 수준 또는 두드림에 의해 지배된다. 보다 경직된 패브릭은 소정의 구부러짐에 대해 보다 큰 힘을 요하며, 따라서 보다 큰 작동 압력이 교차부에서 생성될 것이다.The operating pressure necessary to bend the conductors at the intersections and bring them into electrical contact is directly governed by the hardness of the conductive and surrounding insulating yarns and the general hardness of the fabric, which in turn is dependent upon the weave structure used, the yarn spacing and the weft fill level or tapping. Is dominated by More rigid fabrics require greater force for a certain bend, so a greater working pressure will be created at the intersection.

d) 인접한 전도성 야안의 수d) number of adjacent conductive yarns

도 9(a)에 나타낸 바와 같이 다수개의 인접한 전도성 야안을 단일의 전도성 경사 또는 위사 대신에 사용하는 경우, 작동 압력이 감소한다. 도 9(b)에 나타낸 바와 같이 보다 많은 수의 인접한 야안들을 갖는 보다 넓은 전도체들은 교차점에서 보다 큰 접촉 영역을 제공하고 상기 야안들의 보다 작은 각 편향을 요하며, 따라서 접촉을 위해서는 적은 압력이 필요하다.As shown in Fig. 9A, when a plurality of adjacent conductive yarns are used instead of a single conductive warp yarn or weft yarn, the working pressure decreases. As shown in Figure 9 (b), wider conductors with a larger number of adjacent yarns provide greater contact area at the intersection and require less angular deflection of the yarns, thus requiring less pressure for contact. Do.

e) 부유된 야안의 수e) number of rich eyes

전도성 위사이 도 9(a)에 나타낸 바와 같이 교차점에서 확실히 분리되기 위해 최소 수의 경사 위에 부유되는 경우, 작동 압력은 상기 전도성 위사이 도 9(c)에 나타내는 바와 같이 보다 많은 수의 인접한 경사 위에 부유하는 경우보다 상응하게 줄어든다.When floating above a minimum number of inclinations to be reliably separated at the intersection point as shown in Fig. 9 (a) between the conductive phases, the operating pressure is above a larger number of adjacent slopes as shown in Fig. 9 (c) between the conductive phases. Correspondingly less than in the case of floating.

작동 압력에 대해 유념해야 할 내용들Things to keep in mind about working pressure

상기 언급한 제조 변수들을 조절하여 소정의 작동 압력을 갖는 교차점들을 패브릭 조각 내로 직조시킨다. 전기 접촉의 수행과 최대 접촉의 달성 모두에 대한 한계 압력을 독립적으로 측정할 수 있다. 상이한 압력 한계를 갖는 교차점들을 단일 패브릭 조각 내에 혼입시킬 수 있다. 이는 예를 들어 증가하는 압력과 연속적으로 접촉하게 만드는 이웃하는 교차점들의 그룹을 구성할 수 있게 하며 정량화된 압력 센서를 구성한다.The aforementioned manufacturing parameters are adjusted to weave intersections with the desired operating pressure into the fabric pieces. The limit pressures for both performing electrical contact and achieving maximum contact can be measured independently. Intersections with different pressure limits can be incorporated into a single piece of fabric. This makes it possible, for example, to construct a group of neighboring intersections that make continuous contact with increasing pressure and constitute a quantified pressure sensor.

교차점에서의 변수 조절에 대한 또 다른 함축적인 내용은 2 개의 전도성 야안들을 인가된 압력에 관계없이 영구적으로 전기 접촉하도록 직조할 수도 있다는 것이다. 대체로, 이는 교차점에서의 평직 구조(이때 전도성 위사은 임의의 추가적인 경사 위에 부유하지 않는다)의 사용을 통해 달성될 수 있지만, 대신에 전도성 경사을 갖는 큰 영구적인 접촉 영역을 공유한다. 이는 예를 들어 본 발명에서 논의된 모선의 직조된 제작을 허용한다.Another implication of variable control at the intersection is that the two conductive yarns may be woven into permanent electrical contact regardless of the applied pressure. In general, this can be achieved through the use of a plain weave structure at the intersection, where the conductive weft does not float over any additional slope, but instead shares a large permanent contact area with a conductive slope. This allows for example the woven fabrication of the busbars discussed in the present invention.

역으로, 교차점의 작동 압력 한계가 매우 크게되는 경우, 상기 두 전도성 야안을 전형적인 작동 조건 하에서 결코 전기 접촉하지 못하도록 직조할 수도 있다. 이에 의해 2 개의 전도체가 서로 가로질러 전기적으로 무관하게 유지된다. 전도체 그리드 내에서 접촉하거나 접촉하지 않게 하는 상기 용이한 교차점 구상에 의해 인쇄 회로 기판의 궤적과 유사한 패브릭 조각 전체를 통한 전류의 여정이 허용된다.Conversely, if the operating pressure limits of the intersections become very large, the two conductive yarns may be woven so as to never be in electrical contact under typical operating conditions. This allows the two conductors to remain electrically independent of each other. The easy intersection design, with or without contact within the conductor grid, permits the journey of current through the entire piece of fabric, similar to the trajectory of a printed circuit board.

교차부 매트릭스의 처리Intersection Matrix Processing

2 개의 전도체 사이의 각 교차점들을 기존의 대다수의 키보드와 유사한, 열-컬럼 처리된 매트릭스를 구성하는 교차부의 배열을 갖는 독립적인 스위치로서 처리할 수 있다. 이를 달성하기 위해서, 각각의 전도성 야안을 상기 매트릭스를 주사하기에 적합한 회로에 개별적으로 접속시켜야 한다. 패브릭 조각에 이러한 수의 접속부를 생성시키는 것은 불편한 것으로 입증될 수 있다.Each intersection between the two conductors can be treated as an independent switch with an array of intersections making up a heat-column matrix, similar to most existing keyboards. To achieve this, each conductive yarn must be individually connected to a circuit suitable for scanning the matrix. Creating this number of connections in the piece of fabric can prove inconvenient.

한편으로, 패브릭 조각에 대해 훨씬 더 적은 접속을 필요로 하는 안은 도 10에 나타낸 바와 같이 전기 모선을 통한 교차부의 매트릭스를 다루는 것이다. 이들 모선은 각각 한 세트의 전도체들을 상호접속시킨다. 상기 패브릭 조각에의 접속 수는 교차부의 수에 따라 판단되지 않는다.On the one hand, an approach that requires much less connection to the fabric pieces deals with a matrix of intersections through electrical busbars as shown in FIG. These busbars each interconnect a set of conductors. The number of connections to the fabric piece is not judged by the number of intersections.

상기 모선들을 상기 전도체의 매트릭스와 전기 접촉하도록 상기 패브릭 조각에 꿰매거나, 수를 놓거나, 인쇄하거나, 부착시키거나, 기계적으로 클램핑하거나 권축시킬 수도 있다. 가장 매력적으로는, 상기는 또한 상기 매트릭스와 유사한 방식으로 상기 패브릭 조각에 통합된 직조된 구조를 가질 수 있다. 전형적인 배열이 또한 도 10에 나타나 있다.The busbars may be sewn, embroidered, printed, attached, mechanically clamped or crimped to the piece of fabric in electrical contact with the matrix of the conductor. Most attractively, it may also have a woven structure integrated into the fabric piece in a manner similar to the matrix. A typical arrangement is also shown in FIG.

일부 재현 가능한 전기적 특성들, 예를 들어 저항을 측정하여 전도체 및/또는 모선의 길이를 확인할 수 있다. 상기 매트릭스의 교차부에서 "폐쇄된 스위치"의 위치를 이들 측정치로부터 추론할 수 있다.Some reproducible electrical properties, for example resistance, can be measured to determine the length of the conductor and / or busbar. The position of the "closed switch" at the intersection of the matrix can be deduced from these measurements.

예를 들어, 먼저 상기 매트릭스의 전도성 야안이 1 차적인 저항을 나타내고 도 10에 나타낸 바와 같이 3 개의 완전히 전도성인 모선에 접속시킨다고 가정한다. 교차점 D에서 스위치가 폐쇄되는 경우, 모선 A에서부터 모선 B까지 측정된 저항 RAB는 하기와 같이 주어진다:For example, first assume that the conductive yarns of the matrix exhibit primary resistance and connect to three fully conductive bus bars as shown in FIG. 10. When the switch is closed at intersection D, the resistance R AB measured from bus A to bus B is given by:

RAB = K(X + Y)RAB = K (X + Y)

상기에서,In the above,

K는 전도성 야안의 절대 길이, 횡단면적 및 저항에 의해 측정된 상수이고,K is a constant measured by the absolute length, cross-sectional area and resistance of the conductive yarns,

거리 X 및 Y는 점 D의 직교 벡터 성분요소이며,Distances X and Y are orthogonal vector components of point D.

이때 0 ≤ (X,Y) ≤ 1이다.At this time, 0 ≦ (X, Y) ≦ 1.

유사하게, 모선 B에서부터 모선 C까지 측정된 저항은 하기와 같이 주어진다:Similarly, the resistance measured from bus B to bus C is given by:

RBC = K(Y + 1 - X)RBC = K (Y + 1-X)

상기를 치환시켜By replacing the above

X = [((RAB)/K) - ((RBC)/K) + 1]/2 및X = [((RAB) / K)-((RBC) / K) + 1] / 2 and

Y = [((RAB)/K) - ((RBC)/K) - 1]/2Y = [((RAB) / K)-((RBC) / K)-1] / 2

를 제공한다.To provide.

본 섹션은 전형적인 패브릭 조각을 제작하기 위한 직조 지시의 예를 상세히 나타낸다. 임의의 크기의 패브릭 조각을, 폭 250 ㎜의 반복부를 포함시켰지만, 이들 명세로부터 재현할 수 있다. 교차점을 그리드에 약 8.5 ㎜ 떨어져 고르게 이격시킨다. 명시된 야안과 직조 구조물을 사용하여, 교차점의 압력 한계는 대충 80 킬로파스칼이며, 이는 50 ㎟의 전형적인 손끝 면적에 대한 4 뉴턴력과 같다.This section details examples of weaving instructions for making a typical piece of fabric. Pieces of fabric of any size, including repeats of width 250 mm, can be reproduced from these specifications. The intersection is evenly spaced about 8.5 mm away from the grid. Using the specified eye and weave structure, the pressure limit at the junction is roughly 80 kilopascals, which is equivalent to 4 Newton forces for a typical fingertip area of 50 mm 2.

도 10(a)에 도식적으로 나타낸 바와 같이 샤프트 1 내지 4위의 경사의 어느 한 테두리에 8 개의 경사 사, 꼬인 다중-필라멘트 야안, BASF F901 G004로 이루어진 2 개의 식서 테두릴 갖는 경사을 디자인하였다.As shown schematically in Fig. 10 (a), a slope with two standing edges consisting of eight warp yarns, twisted multi-filament yarns, and BASF F901 G004 was designed on either edge of the warp on the shafts 1-4.

상기 경사은 계속해서in 당 24 개의 단부에 100% 면 2/18의 야안 세트를 사용한다. 샤프트 8, 16 및 24 위의 매 8 개의 경사 사마다 전도성 단일-필라멘트 유형 BASF F901 A013이 산재되어 있다.The warp continues to use a 100% cotton 2/18 yard set at 24 ends per inch. Conductive single-filament type BASF F901 A013 is interspersed for every eight warp yarns on shafts 8, 16 and 24.

상기 리프팅 순서/고정 방식은 상기 샤프트가 경사 사를 들어올리거나 남겨두기 위해 이동하는 순서를 결정한다.The lifting order / fixing scheme determines the order in which the shaft moves to lift or leave the warp yarn.

동일한 면의 위사 사를 도 10(b)의 고정 방식에서와 같이 들어올려진 경사 사의 셰드에 통과시키고 매 6 번째 픽마다 전도성 모노-필라멘트 F901 A013으로 대체시킨다.The same side weft yarn is passed through the shed of raised warp yarn as in the fixed manner of FIG. 10 (b) and replaced with conductive mono-filament F901 A013 every sixth pick.

직조된 패브릭 구조내에서 개별적으로 처리 가능한 복합 스위치Complex switches can be handled individually within the woven fabric structure

도 12는 상술한 임의의 실시태양들로부터 제조될 수 있는 개별적으로 처리 가능한 복합 스위치의 실시태양을 도시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 전도체 교차점의 그리드를 임의의 상술한 방법으로 작성하고 도면에 나타낸 바와 같이 영구적으로 전기 접속된 2 개의 모선을 제공한다. 상기 스위치는 폐쇄 시 실시예 매트릭스 형태에 나타낸 바와 같이 폐쇄된 회로를 제공한다. 보다 구체적으로, 각각의 입력 선 D*를 차례로 양 전위로 접촉시키는 경우, 출력부 Q1, Q2, Q3에서 생성된 3 개의 3-비트 패턴은 교차부의 매트릭스 내에서 폐쇄된 스위치를 확인한다. 상기 매트릭스를 2 원 코드에 따라 입력부 D1, D2, D3 및 출력부 Q1, Q2 및 Q3에 접속시키는 것은 다수개의 폐쇄된 스위치에 대한 보다 솔직한 반응을 허용한다.12 illustrates an embodiment of an individually processable composite switch that can be fabricated from any of the embodiments described above. As can be seen, the grid of conductor intersections is created in any of the above-described ways and provides two busbars which are permanently electrically connected as shown in the figure. The switch provides a closed circuit as shown in the embodiment matrix form upon closure. More specifically, when each input line D * is in contact with a positive potential in turn, three 3-bit patterns generated at the outputs Q1, Q2, Q3 identify the closed switch in the matrix of the intersection. Connecting the matrix to the inputs D1, D2, D3 and the outputs Q1, Q2 and Q3 according to the binary code allows a more straightforward response to the multiple closed switches.

Claims (18)

제 2의 연신된 전기 전도체와 교차된 제 1의 연신된 전기 전도체를 구조 내에 포함하는 패브릭으로, 상기 전도체들이 통상적으로 그들 사이의 공기 틈에 의해 섬유들의 교차점에서 엇갈려 분리되며, 이에 의해 상기 패브릭의 면에 실질적으로 수직 방향으로 인가된 압력이 상기 전도체들을 접촉시키는 패브릭.A fabric comprising a first stretched electrical conductor in a structure that intersects a second stretched electrical conductor, wherein the conductors are typically separated at the intersection of the fibers by an air gap therebetween, thereby A fabric applied in a direction substantially perpendicular to a surface contacting said conductors. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 다수개의 이격된 제 1 전도체 및/또는 다수개의 이격된 제 2 전도체를 포함하여 다수개의 교차점들을 형성하는 패브릭.A fabric forming a plurality of intersections comprising a plurality of spaced first conductors and / or a plurality of spaced second conductors. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 전도체가 전기 전도성 필라멘트 또는 섬유를 포함하는 패브릭.A fabric wherein the conductor comprises an electrically conductive filament or fiber. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 직조, 편직, 부직조 또는 엮여진 패브릭.Woven, knitted, nonwoven or woven fabric. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 경사 및 위사 필라멘트를 포함하고, 이때 상기 경사 필라멘트는 제 1 전기 전도체 또는 전도체들을 포함하며, 상기 위사 필라멘트는 제 2 전기 전도체 또는 전도체들을 포함하는 패브릭.Fabric comprising a warp and weft filament, wherein the warp filament comprises a first electrical conductor or conductors, and the weft filament comprises a second electrical conductor or conductors. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 제 1 및 제 2 전기 전도체들을 교차점에서 엇갈려 분리시키는 절연 섬유 또는 필라멘트를 포함하는 패브릭.A fabric comprising insulating fibers or filaments that stagger the first and second electrical conductors alternately at intersections. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 엇갈린 분리가, 상대적으로 보다 큰 횡단면을 갖는 절연 필라멘트들 또는 섬유들 사이에 상대적으로 보다 작은 횡단면을 갖는 전기 전도체를 배치시킴으로써 수행된 패브릭.Staggered separation is performed by placing electrical conductors having a relatively smaller cross section between insulating filaments or fibers having a relatively larger cross section. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 직조법이 하나 이상의 야안 위에 경사 및/또는 위사 부사(float)를 포함하여 교차점에서 제 1 및 제 2 전기 전도체들을 엇갈려 분리시킨 패브릭.A fabric in which weaving staggers the first and second electrical conductors at an intersection, including warp and / or weft floats over one or more yarns. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 엇갈린 분리가, 전기 전도체들 중 하나 이상으로서, 교차점에서 전도체 표면이 노출된채로 있도록 둘레를 절연 필라멘트 또는 섬유가 감고 있는 전기 전도체를 사용함으로써 수행된 패브릭.Staggered separation is performed by using an electrical filament wrapped around an insulating filament or fiber around one or more of the electrical conductors such that the conductor surface remains exposed at the intersection. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 엇갈린 분리가, 전기 전도체들 중 하나 이상을 절연 필라멘트 또는 섬유와 함께 꼬아서 수행된 패브릭.Staggered separation is performed by twisting one or more of the electrical conductors together with insulating filaments or fibers. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 엇갈린 분리가, 전기 전도체들 중 하나 이상으로서, 절연 필라멘트 또는 섬유의 변형 가능한 돌기 위 및 그 사이에 지지된 전기 전도체를 사용함으로써 수행된 패브릭.Staggered separation is performed by using, as one or more of the electrical conductors, an electrical conductor supported over and between the deformable protrusions of the insulating filament or fiber. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 11, 전기 전도체가 상기 전도체의 길이에 비례하는 전기적 성질을 가지며, 이에 의해 전도체 또는 다수개의 접속 전도체들의 길이를 상기 성질의 측정치로부터 측정할 수 있는 패브릭.An electrical conductor having an electrical property that is proportional to the length of the conductor, whereby the length of the conductor or the plurality of connecting conductors can be measured from the measurement of the property. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 전기적 성질이 전기 저항인 패브릭.Fabrics whose electrical properties are electrical resistance. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 13, 하나 이상의 이격된 전기 전도체 세트를 포함하고, 이때 상기 세트의 적어도 일부가 함께 전기적으로 접속되어 하나 이상의 모선을 형성하는 패브릭.One or more spaced sets of electrical conductors, wherein at least a portion of the set is electrically connected together to form one or more busbars. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 이격된 전기 전도체들의 세트가 직조된 구조의 경사 또는 위사에 전기 전도성인 필라멘트 또는 섬유를 포함하고, 상기 세트의 전도체들 간의 전기적 접속이 각각 위사 또는 경사 중의 하나 이상의 전기 전도성 필라멘트 또는 섬유에 의해 제공되는 패브릭.Wherein the set of spaced electrical conductors comprises filaments or fibers that are electrically conductive to the warp or weft of the woven structure, wherein electrical connection between the conductors of the set is provided by one or more electrically conductive filaments or fibers of the weft or warp, respectively. fabric. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 이격된 전기 전도체들의 세트가 직조된 구조의 경사 또는 위사에 전기 전도성인 필라멘트 또는 섬유를 포함하고, 전기 접속이 직조 과정 후에 수행된 패브릭.Wherein the set of spaced electrical conductors comprises filaments or fibers that are electrically conductive to the warp or weft of the woven structure, wherein the electrical connection is performed after the weaving process. 절연 야안 및 전도성 야안을 포함하는 섬유로, 상기 절연 야안이 상기 전도성 야안 이상으로 연장된 부분을 포함하는 섬유.A fiber comprising an insulated yarn and a conductive yarn, wherein the fiber comprises a portion extending beyond the conductive yarn. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 절연 야안의 둘레에 2 개 이상의 전도성 야안이 나선형으로 감겨있는 섬유.Fibers in which two or more conductive yarns are spirally wound around an insulated yarn.
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