説明

時間遅延柔軟スイッチ

第1弾性特性を有する材料の1つ又は複数の第1の層(10)、及び前記1つ又は複数の第1の層(10)の特性とは異なる第2弾性特性を有する材料の1つ又は複数の第2の層を有する時間遅延柔軟スイッチが提供される。1つ又は複数の第1の層(10)及び/又は1つ又は複数の第2の層(20)はそれぞれ、少なくとも1つの導電部分表面(12、22)を具備される。当該時間遅延スイッチは、前記層の相対的弾性特性を通じて、布地の柔軟性かつ可撓性な性質に対応する電気回路の開放及び/又は閉鎖のための時間遅延を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、時間遅延スイッチに関する。更に特に、本発明は、互いに対して2つ以上の材料の弾性特性(elastomeric properties)を用いる時間遅延スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
スマート布地(smart fabric)の応用例において、所定の時間遅延で動作するスイッチを用いて、特定のウェアラブル電子機器に関連付けられるような、電子機器の動作を制御することが、たびたび所望である。従来的には、この種のスイッチは、所望の時間遅延間隔を得るために、機械的、温度的及び/又は電気的手段を活用する。他の斯様な装置は、時間遅延機能を実現するために重力動作の仕組みを用いる。これらの従来型の装置は、製造するのに高価であり得、通常構造的に複雑で、例えば電気駆動又はバネ作動時間合わせ仕組みを含む相当の数の動作コンポーネントを有し、多くの場合、特に織物又はスマート布地の応用例では、動作的に現実的でないことが分っている。
【0003】
したがって、いかなる様々な種類の織物又は布地の柔軟性があり可撓性のある特性とも互換性がある、電気回路などを開く及び/又は閉じるための時間遅延を可能にする方法及び装置を導入することが有用である。斯様な装置が、コンポーネントを追加することなく、様々な織物言語及び/又はシステムと互換性があるようにすることを可能にし、これにより永続的な一体化を可能にすることは有利であり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、2以上の材料の弾性特性を用いて動作する時間遅延スイッチを提供することである。
【0005】
本発明の別の目的は、様々な圧力感知スマート布地の応用例のいずれかを使用する時間遅延スイッチを提供することである。
【0006】
本発明の別の目的は、ウェアラブル布地の応用例に継ぎ目なく(seamless)一体化することが可能である時間遅延スイッチを提供することである。
【0007】
本発明の別の目的は、少なくとも2つの異なる材料の弾性特性を通じて選択的に接続及び/又は切断される少なくとも2つの伝導性表面を有する時間遅延スイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のこれら及び他の目的及び有利な点は、第1弾性特性を有する材料の1つ又は複数の第1層を有する時間遅延柔軟スイッチによって達成される。前記1つ又は複数の第1層のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つの第1導電性表面(12)を有する。時間遅延柔軟スイッチは、また、第2の弾性特性を有する材料の1つ又は複数の第2の層も有する。前記1つ又は複数の第2の層は、1つ又は複数の第3の材料層に接続され得、前記1つ又は複数の第3の層の少なくとも1つは、第2導電層表面を有し得る。前記1つ又は複数の第1の層は、好ましくは、前記1つ又は複数の第2の層及び前記1つ又は複数の第3の層を密接して覆う。
【0009】
本発明は、以下に特定される図面と組み合わせて例示の実施例の以下の詳細な説明に参照をすることによってより完全に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
図面、特に図1を参照すると、参照符号1で全体的に表される本発明の例示的な実施例に従う時間遅延柔軟スイッチが示される。時間遅延柔軟スイッチ1は、第1弾性特性を有する材料の1つ又は複数の第1の層10、及び1つ又は複数の第1の層10の特性とは異なる第2弾性特性を有する材料の1つ又は複数の第2の層20を有する。加えて、時間遅延柔軟スイッチ1は、導電性特性を有すると共に1つ又は複数の第1の層10及び/又は1つ又は複数の第2の層20に接続されるのに適した材料の1つ又は複数の第3の層を有し得る。
【0011】
示されるように、本発明の好ましい態様において、1つ又は複数の第1の層10は、好ましくは、少なくとも1つの第1導電性部分及び/又は表面12を有し得る。第1導電性表面12は、1つ又は複数の第1の層10の特性又は構成により本質的に伝導性であり得る。代替的に、又は追加的に、第1導電表面12は、例えば伝導性インクなどの伝導性被膜を用いて伝導性であるように作製され得る。第1導電性表面12は、電源及び/又は個別の電気装置(図示せず)に直接的に又は間接的に接続され得る。
【0012】
好ましくは、1つ又は複数の第1の材料の層10は、特定の所定の弾性特性を有することが好ましい様々な種類の材料のいずれかからなり得る。例えば、様々なポリウレタンに基づく材料が用いられ得る。1つ又は複数の第1の層10と関連付けられる弾力の程度は、好ましくは、製作又は製造において所望に調整又は修正され得る。
【0013】
本発明の態様の1つにおいて、1つ又は複数の第1の層10が、好ましくは、1つ又は複数の第2の層20に対して比較的に高い又は早い弾性的回復を有する。しかし、本発明の別の態様において、1つ又は複数の第1の層10は、1つ又は複数の第2の層20に対して比較的に低い弾性的回復又は応答を有する。
【0014】
1つ又は複数の第1の層10は、様々な構造のいかなるものも有し得る。例えば、示されるように、1つ又は複数の第1の層10は、様々な既知の従来型の方法の何れかを用いてモールド及び・又は形成される、比較的浅い又は平らな形状であり得る。代替的に、1つ又は複数の第1の層10は、弾性特性を有する(図示されない)繊維を用いて形成され得る。また、1つ又は複数の第1の層10は、好ましくは、製造及び/又は使用において高い程度の耐久可撓性(例えば、可撓性で、弾力があり、腐食耐性のあるなど)を提供するために十分に高い張力強度、重量及び密度を有する。更に、1つ又は複数の第1の層10は、天然の及び/又は合成のものであり得、好ましくは、従来型の方法を用いて、機能的又は美的に、使用時に様々な異なる応用例を活用するために、多数の異なるパターン及び/又は形状に、形成される、サイズを合わせられる及び/又は構成され得る。
【0015】
1つ又は複数の第2の層20に関して、第1の層10と同様に、好ましくは、1つ又は複数の第2の層20は、特定の所定の弾性特性を有することが好ましい様々な材料のいずれかから形成され得る。1つ又は複数の第2の層20の弾性特性は、好ましくは、1つ又は複数の第1の層10から異なる。1つ又は複数の第2の層20と関連付けられる弾力の程度は、第1の層10と同様に、製作又は製造において所望に調整又は修正され得る。
【0016】
本発明の態様の1つにおいて、1つ又は複数の第2の層20は、好ましくは、1つ又は複数の第1の層10に対して比較的に低い又は遅い弾性的回復を有する。しかし、本発明の別の態様において、1つ又は複数の第2の層20は、1つ又は複数の第1の層10に対して比較的に高い弾性的回復又は応答を有する。
【0017】
1つ又は複数の第2の層20は様々な構造の何れかを有し得る。例えば、示されるように、第2の層20は、様々な既知の従来型の方法を用いてモールド及び・又は形成される、高く上げられた形状であり得る。代替的に、第1の層10と同様に、1つ又は複数の第2の層20は、弾性特性又は特徴を有する(図示されない)繊維を用いて形成され得る。また、1つ又は複数の第2の層20は、製造及び/又は使用において高い程度の耐久可撓性(例えば、可撓性で、弾力があり、腐食耐性のあるなど)を提供するために十分に高い張力強度、重量及び密度を有し得る。更に、1つ又は複数の第2の層20は、天然の及び/又は合成のものであり得、様々な従来型の方法を用いて、機能的又は美的に、使用時に様々な異なる応用例を活用するために、多数の異なるパターン及び/又は形状に、形成される、サイズを合わせられる及び/又は構成され得る。
【0018】
本発明の態様の1つにおいて、1つ又は複数の第2の層20は、少なくとも1つの第2導電性部分及び/又は表面22を有し得る。第2導電性表面は、本質的に伝導性であり得る、及び/又は例えば伝導性インクなどの伝導性被膜を用いて伝導性であるように作製され得る。第2導電性表面は、第1導電性表面12と同様に、電源及び/又は個別の電気装置に直接的に又は間接的に接続され得る。
【0019】
示されるように、本発明の好ましい態様において、好ましくは導電性材料の1つ又は複数の第3の層30は、第2導電性表面22を提供するために、1つ又は複数の第2の層20に重ねて置かれ得る。1つ又は複数の第3の層30は、少なくとも特定の弾性特性を有し得る。好ましくは、1つ又は複数の第3の層30に関連付けられるいかなる弾性特性も1つ又は複数の第2の層20の特性に比例して対応する。1つ又は複数の第3の層30の伝導性及び/又は弾力の程度は、第1の層10及び第2の層20と同様に、製作及び製造において所望に調整又は修正され得る。
【0020】
1つ又は複数の第3の層30は、好ましくは、様々な構造のいかなるものも有し得る。例えば、第3の層30は、編む、縫う及び/又は毛糸で織るなどの既知の従来の方法を用いて、織り込まれる1つ又は複数の導電性繊維からなる繊維メッシュ又は網であり得る。導電性繊維及び/又は1つ又は複数の第3の層30は、製造及び/又は着用において高い程度の耐久可撓性(例えば、可撓性で、弾力があり、腐食耐性のあるなど)を提供するために十分な高い張力強度、重量及び密度、並びに適切な弾性特性を有する。1つ又は複数の第3の層30は、異なる使用を適応させる様々な改造に関して適切である、様々な異なる形状、サイズ及び/又は構成を有し得る。1つ又は複数の第3の層30は、様々な伝導性を有し得、例えば、金属ホイル、伝導性ポリマ材料、又はグラファイト化若しくは金属化材料などを含むいかなる適切な伝導性材料製でもあり得る。
【0021】
本発明の様々な態様のいくつかを識別及び議論したように、時間遅延柔軟スイッチ1は、使用に関して、様々な回路の応用例のいずれに対しても容易に実施化され得る。例えば、本願発明の時間遅延スイッチは、様々な電子装置のいずれにも関連付けられる1つ又は複数の電気的動作(例えば電源オン/電源オフ)を制御及び/又はそうでない場合は操作するために活用するような方法で、ウェアラブル心拍数モニタなどの圧力感知布地の応用例の一部として、又は圧力起動シート若しくはシートクッションの一部として継ぎ目なく一体化され得る。他の及び/又は代替の応用例も、本発明の範囲内にある。
【0022】
図1に示されるように、本発明の第1の実施例に従い、1つ又は複数の第1の層10は、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30に対して、より弾性的に応答的であり得る。この実施例のおいて、第1の層10は、好ましくは、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30を、緩和状態にある場合に、比較的きつく又は密接したやり方で覆う。示されるように、第1導電表面12及び第2導電表面22は、好ましくは、電気的に接続され、1つ又は複数の電子装置と好ましくは関連付けられる少なくとも1つの回路を開く又は閉じるように協働し得る。
【0023】
図2を参照すると、示されるように、第1及び第2導電性表面12及び22は、好ましくは、スイッチ1が例えば力Fを通じて圧縮される場合、接触状態にある及び/又は電気的に接続されているままにされる。力Fが除去された後に及び/又はスイッチ1が解放された後にスイッチ1がこの圧縮状態に留まる持続時間は、好ましくは、様々な使用の応用例に関して必要とされる様々な時間要件のいずれをも満足させるために、上述のように、製造において調整され得る1つ又は複数の第1の層10の弾力回復率に、少なくともほぼ依存する。
【0024】
図3を参照すると、好ましくは、1つ又は複数の第1の層10は、少なくともほぼ、異なる弾力回復率により、又は様々な層と関連付けられる相対的弾性特性により、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30よりも速く又は早く緩和状態に戻る。結果として、第1導電表面12及び第2導電表面22は、好ましくは、所定の時間において又は1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30が緩和状態に戻るまで、切断され得る。第1導電表面12及び第2導電表面22が切断されたままに留まる持続時間は、好ましくは、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30の弾力回復率に対する1つ又は複数の第1の層10の弾力回復率に依存する。
【0025】
図4を参照すると、示されるように、好ましくは、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30が緩和状態に戻ると、第1導電表面12及び第2導電表面22は再接続され得る。様々な層10、20及び30の弾性特性は、多少は、互いに対して弾力的に応答的であるように調整され得、第1及び第2導電表面12及び22が接続されている及び/又は切断されている持続時間は、同様に意図される応用例の使用に関して適切に調整され得ることを特記される。
【0026】
図5を参照すると、本発明の第2の実施例に従い、1つ又は複数の第1の層10は、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30に対して、弾性的な応答性が小さくあり得る。この実施例のおいて、示されるように、スイッチ1は、好ましくは、前述の実施例と同一の構成を本質的に有することが好ましい。しかし、この実施例のおいて、好ましくは、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30から1つ又は複数の第1の層10を分離する間隙40が存在し、これにより、第1導電表面12及び第2導電表面22は、好ましくは、緩和状態にある場合において、電気的に切断されている。この実施例の第1及び第2導電表面12及び22が、同様に、1つ又は複数の電子装置と好ましくは関連付けられる少なくとも1つの回路を開く又は閉じるように協働し得ることを特記される。
【0027】
図6を参照すると、示されるように、第1及び第2導電性表面12及び22は、好ましくは、スイッチ1が例えば力Fを通じて圧縮されるまで、分離された状態にある及び/又は電気的に切断されている状態に留まる。力Fが除去される後に及び/又はスイッチ1が解放される後にスイッチ1がこの圧縮状態に留まる持続時間は、様々な使用の応用例に関して必要とされる様々な時間要件にいずれをも満足させるために、上述のように、製造において調整され得る1つ又は複数の第1の層10の弾力回復率に、少なくともほぼ依存する。
【0028】
図7を参照すると、好ましくは、1つ又は複数の第1の層10は、少なくともほぼ、異なる弾力回復率により、又は様々な層と関連付けられる相対的弾性特性により、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30よりも遅く緩和状態に戻る。結果として、第1導電表面12及び第2導電表面22は、好ましくは、所定の時間において又は1つ又は複数の第1の層10が緩和状態に戻るまで、接続され得る。第1導電表面12及び第2導電表面22が接続されたままに留まる持続時間は、好ましくは、1つ又は複数の第2の層20及び/又は1つ又は複数の第3の層30の弾力回復率に対する1つ又は複数の第1の層10の弾力回復率に依存する。
【0029】
図8を参照すると、示されるように、好ましくは、1つ又は複数の第1の層10が緩和状態に戻ると、第1導電表面12及び第2導電表面22は、再びもう一度切断され得る。様々な層10、20及び30の弾性特性は、多少は、互いに対して弾力的に応答的であるように調整され得、第1及び第2導電表面12及び22が接続されている及び/又は切断されている持続時間は、同様に意図される応用例の使用に関して適切に調整され得ることを特記される。
【0030】
本発明が、斯様にして好ましい態様を特に参照にして説明されてきたが、様々な変更及び修正が、本文書に規定される本発明の精神から逸脱することなく実施され得ることは明らかであり得る。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】図1は、スイッチが第1状態にあるの示す、本発明の第1実施例に従う時間遅延柔軟スイッチの概略的側面断面図である。
【図2】図2は、スイッチが第2状態にあるのを示す、図1の時間遅延柔軟スイッチの別の概略的側面断面図である。
【図3】図3は、スイッチが第3状態にあるのを示す、図1の時間遅延柔軟スイッチの更に別の概略的側面断面図である。
【図4】図4は、スイッチが第1状態に戻されたのを示す、図1の時間遅延柔軟スイッチの更に別の概略的側面断面図である。
【図5】図5は、スイッチが第1状態にあるのを示す、本発明の第2の例示の実施例に従う時間遅延柔軟スイッチの概略的側面断面図である。
【図6】図6は、スイッチが第2状態にあるのを示す、図5の時間遅延柔軟スイッチの別の概略的側面断面図である。
【図7】図7は、スイッチが第3状態にあるのを示す、図5の時間遅延柔軟スイッチの更に別の概略的側面断面図である。
【図8】図8は、スイッチが第1状態に戻されたのを示す、図5の時間遅延柔軟スイッチの更に別の概略的側面断面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1弾性特性を有する材料の1つ又は複数の第1の層であって、少なくとも1つの第1導電表面を有する1つ又は複数の第1の層と、
第2弾性特性を有する材料の1つ又は複数の第2の層であって、少なくとも1つの第2導電表面を有する1つ又は複数の第2の層と、
を有する時間遅延柔軟スイッチであって、
前記1つ又は複数の第1の層が、前記1つ又は複数の第2の層を密接して覆う時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項2】
前記少なくとも1つの第2導電表面が、前記1つ又は複数の第2の層に接続される伝導材料の1つ又は複数の第3の層である、請求項1に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項3】
前記1つ又は複数の第1層の前記第1弾性特性が、前記1つ又は複数の第2の層の前記第2弾性特性に対してより応答的である、請求項1に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項4】
前記柔軟スイッチが、圧力感知スマート布地の応用例に継ぎ目なく一体化される、請求項2に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項5】
前記第1及び第2導電表面が、前記柔軟スイッチが緩和状態にある場合に、電気的に接続される、請求項2に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項6】
前記第1及び第2導電表面が、前記柔軟スイッチが圧縮状態にある場合に、電気的に接続される、請求項2に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項7】
前記第1及び第2導電表面が、前記柔軟スイッチが圧縮されて解放される場合に、所定の時間において電気的に切断される、請求項3に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項8】
前記第1及び第2導電表面が、前記所定の時間の後に、電気的に再接続する、請求項7に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項9】
前記所定の時間が、前記1つ又は複数の第1の材料の層の前記第1弾性特性と、前記1つ又は複数の第2の材料の層の前記第2弾性特性と、に依存する、請求項7に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項10】
前記1つ又は複数の第1の材料の層が、前記柔軟スイッチが圧縮されて解放される場合に、前記1つまたは複数の第2の材料の層より早く緩和状態に戻る、請求項3に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項11】
前記1つ又は複数の第1の材料の層の前記第1弾性特性は、前記1つ又は複数の第2の材料の層の前記第2弾性特性に対して応答性が小さい、請求項1に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項12】
前記少なくとも1つの第2導電表面が、前記1つ又は複数の第2の材料の層に接続される伝導材料の1つ又は複数の第3の層である、請求項11に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項13】
前記柔軟スイッチが、圧力感知スマート布地の応用例で用いられる、請求項11に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項14】
前記第1及び第2導電表面が、前記柔軟スイッチが緩和状態にある場合に、電気的に切断される、請求項11に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項15】
前記第1及び第2導電表面が、前記柔軟スイッチが圧縮状態にある場合に、電気的に接続される、請求項11に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項16】
前記第1及び第2導電表面が、前記柔軟スイッチが圧縮されて解放される場合に、所定の時間において電気的に接続する、請求項12に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項17】
前記第1及び第2導電表面が、前記所定の時間の後に電気的に再切断する、請求項16に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項18】
前記所定の時間が、前記1つ又は複数の第1の材料の層の前記第1弾性特性と、前記1つ又は複数の第2の材料の層の前記第2弾性特性と、に依存する、請求項16に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項19】
前記1つ又は複数の第2の材料の層が、前記柔軟スイッチが圧縮されて解放される場合に、前記1つまたは複数の第1の材料の層より早く緩和状態に戻る、請求項12に記載の時間遅延柔軟スイッチ。
【請求項20】
前記1つ又は複数の第1の材料の層及び前記1つ又は複数の第2の材料の層が、前記第1及び第2導電表面を選択的に接続及び/又は切断させるように動作可能に協働し、これにより、圧力相互作用を介して所定の時間において回路を閉じる、請求項1に記載の時間遅延柔軟スイッチ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公表番号】特表2007−526610(P2007−526610A)
【公表日】平成19年9月13日(2007.9.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−501412(P2007−501412)
【出願日】平成17年2月24日(2005.2.24)
【国際出願番号】PCT/IB2005/050687
【国際公開番号】WO2005/088660
【国際公開日】平成17年9月22日(2005.9.22)
【出願人】(590000248)コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Fターム(参考)】