CN102639018B - 具有导电指尖的手套 - Google Patents

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Abstract

一种可操作地配置用于与电容式触摸屏配合使用的手套，包括多个指尖、外表面和内表面，其中至少一个指尖包括导电线或导电纱线，该导电线或导电纱线从手套的外表面延伸至手套的内表面，以建立从手套的内表面至手套的外表面的导电路径。

Description

具有导电指尖的手套
优先权
本申请要求2009年8月27日提交的美国临时专利申请序列号61/237,524、标题为“GLOVEWITHCONDUCTIVEFINGERTIPS(具有导电指尖的手套)”的优先权，在此通过引用并入该申请的公开内容。
背景
本公开内容涉及一种用于操作电子设备特别是具有触摸屏的设备的手套。操作电容式触摸屏需要屏幕和用户的手指之间的电导率。因此，这种电子设备的用户可能发现在戴手套时操作这种设备是困难的。在此描述的示例性手套通过提供具有导电指尖的手套而克服了这种困难。
虽然多种手套已被制造并使用，但认为，没有一种手套是早于如本文所描述的本发明人已制造或使用的发明。
概述
一种手套，包括外表面、内表面和多个指尖，其中至少一个指尖包括从手套的外表面延伸至手套的内表面的导电线或导电纱线。
附图简述
虽然本说明书以具体指明并清楚地声明本发明的权利要求来结束，但相信，根据以下某些实施例的说明连同附图一起将更好地理解本发明，在附图中同一参照数字标示相同的部件并且其中：
图1描画了示例性的手套的透视图；
图2描画了图1中的手套的仰视图(从手掌侧)；
图3描画了图1中的手套的食指的指尖部分的仰视图；
图4描画了图1中的手套的食指的指尖部分的端视图，且手套内侧被翻出以显示延伸至手套内部的导电线；
图5描画了另一示例性的手套的透视图；
图6描画了图5中的手套的仰视图(从手掌侧)；
图7描画了图5中的手套的食指和拇指的指尖部分的端视图；
图8描画了图5中的手套的食指和拇指的指尖部分的端视图，且手套内侧被翻出以显示延伸至手套内部的导电线；以及
图9描画了又一示例性的手套的透视图。
附图并非意在以任何方式限制本发明，设想本发明的多种实施方式可以以多种其他方式包括非必须被描画在附图中的那些实施方式来实现。包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图图示了本发明的若干方面，并连同对其的描述一起用于解释本发明的原理；然而，应该理解，本发明不限于所示出的精确的布置。
详细描述
本发明的某些实施例的以下描述不应该被用来限制本发明的范围。对那些本领域的技术人员而言，根据以下描述，本发明的其他的实施例、特征、方面、实施方式以及优势将变得明显。如将认识到的，本发明将能够实现其他不同且明显的方面，而都没有偏离本发明。因此，附图和描述将被认为在本质上是说明性的而非限制性的。
在本申请中，单词“手指(finger)”和“指尖(fingertip)”同样地应用于手指/指尖和拇指/拇指尖。类似地，单词“拇指(thumb)”和“拇指尖(thumbtip)”同样地应用于拇指/拇指尖和手指/指尖。“手套(glove)”也可以意为连指手套。单词“纱线(yarn)”和“线(thread)”可以可相互交换地使用。
图1-4图示了一个示例性的具有指尖(12)的手套(10)。在食指位置(14)和拇指位置(16)处的指尖(12)是导电的。在本实施例中，手套(10)包括如在图1中所示的手背侧(18)、如在图2中所示的手掌侧(20)、包含有开口(未示出)以供用户插入其手的第一端部(22)，以及指尖(12)的末端部分被定位所在的第二端部(24)。
手套(10)大体上由非导电纱线(26)编织而成，并还包括在食指位置(14)和拇指位置(16)处被编织成指尖(12)的导电纱线(28)。当然，导电纱线(28)可以仅在单一的手指位置处、在所有的手指位置处、或在某些变型中甚至遍及整个手套(10)处被编织成指尖(12)。在本实施例中，手套(10)首先由纱线(26)编织而成，然后如在图3和图4中最佳所示的导电纱线(28)在食指位置(14)和拇指位置(16)处被编织成手套(10)。在图1-4的说明性的变型中，在食指位置(14)和拇指位置(16)处的整体的指尖(12)由导电纱线(28)和非导电纱线(26)的组合编织而成。在这种结构中，导电纱线(28)从手套(10)的外表面(30)延伸至手套(10)的内表面(32)，以建立从与手套(10)的内表面(32)接触的用户指尖至与手套(10)的外表面(30)接触的触摸屏的导电路径。在某些其他的变型中，代替指尖(12)由非导电纱线(26)和导电纱线(28)的组合编织而成，指尖(12)可以完全地由导电纱线(28)编织而成。在本实施例中，在某些指尖(12)中导电纱线(28)和非导电纱线(26)的分布是大体上均匀的。在一些其他的变型中，在某些指尖(12)中导电纱线(28)和非导电纱线(26)的分布可以不是均匀的。例如，某些指尖(12)可以被编织成包括沿着导电纱线(28)的一个或多个致密区的非导电纱线(26)的区。
包括导电纱线(28)的编织区的形状和指尖(12)的长度可以考虑到被用于操作触摸屏的手指和/或拇指的部分。在本实施例中，在食指位置(14)和拇指位置(16)处的指尖(12)的端部处包括大约1.5英寸的导电纱线(28)；当然可以使用更多或更少的长度。此外，导电纱线(28)可以被编织到指尖(12)的所有区。例如，在所图示的变型中，在食指位置(14)和拇指位置(16)处，导电纱线(28)被定位在衬垫(34)、背部(36)、侧面(38)和那些指尖(12)的最末尖端(40)上。在某些其他的变型中，导电纱线(28)被定位在指尖(12)的选择区而不是所有区中。在所图示的变型中，用户可以通过下述方式来操作触摸屏：用包含有在数量和布置上足以在用户手指和触摸屏之间建立电路径的导电纱线(28)的指尖(12)任何部分(例如，衬垫(34)、侧面(38)、尖端(40)等)来接触触摸屏。
可以使用本领域已知的工艺、使用本领域已知的材料包括但不限于腈纶纱、弹力纱线或羽毛纱(100％尼龙)来编织手套(10)的非导电部分。还可以使用本领域已知的工艺、使任何导电纱线来编织手套(10)的导电部分。在某些变型中，导电纱线(28)包括掺杂着非导电线的导电线的两个端部。在某些变型中，导电纱线(28)的电阻率可以为82欧姆/英尺至14欧姆/英尺。手套(10)可以被机械编织或手工编织。
图2进一步图示了被缝合在手套(10)的手掌侧(20)上的手掌补片(42)。在本实施例中，手掌补片(42)由皮革制成并可以帮助握紧物体(例如，具有触摸屏的物体等)。鉴于本文的教导，用于手掌补片(42)的其他的结构材料对那些本领域的普通技术人员而言将是明显的，并可以包括绒面革、人造革、人造绒面革、猪皮、压花的聚氨酯、硅树脂及其他材料。
鉴于本文的教导，关于手套(10)的多种其他的配置和改进对那些本领域的普通技术人员而言将是明显的。仅通过举例而非限制的方式，导电纱线(28)可以被编织成任何装饰图案，只要存在足够的导电线以从用户的手指至触摸屏传导电脉冲。在某些变型中，一副手套中的一只手套(10)的所有或某些指尖(12)是导电的，而在其他的变型中，该副手套中的两只手套(10)的所有或某些指尖(12)是导电的。
图5-8图示了另一示例性的具有指尖(112)的手套(110)。在食指位置(114)和拇指位置(116)处的指尖(112)是导电的。在本实施例中，手套(110)包括如在图5中所示的手背侧(118)、如在图6中所示的手掌侧(120)、包含有开口(未示出)以供用户插入其手的第一端部(122)，以及指尖(112)的末端部分被定位所在的第二端部(124)。
通过使用本领域已知的工艺(例如，将碎织物缝纫在一起形成缝合线)将碎织物组装在一起而制成手套(10)。在本实施例中，手套(10)包括手掌织物(144)、手背织物(146)、接缝织物(148)、食指织物(150)和拇指织物(152)。这些织物一般是如所示被缝合在一起以形成手套(110)的非导电织物(126)。导电线(128)被刺绣或缝合在织物中或上，其组成在食指位置(114)和拇指位置(116)处的用于提供在用户指尖和触摸屏之间的导电路径的指尖(112)。任何公知的刺绣技术可以被用来将导电线(128)施加在手套(110)的指尖(112)上。可以在织物(144、146、148、150、152)被组装形成手套(110)之前或在织物(144、146、148、150、152)已被组装形成手套(110)之后做出具有导电线(128)的这种刺绣或缝合。在任一方式中，导电线(128)从手套(110)的内表面(132)穿过至手套(110)的外表面(130)，以提供在手套(110)内部的用户指尖和手套(110)外部上的继而将接触电容式触摸屏的导电的刺绣或缝合之间的导电路径。
在本实施例中，具有导电线(128)的刺绣或缝合直接地位于食指织物(150)和拇指织物(152)上，以使所述刺绣或缝合本身从手套(110)的外表面(130)延伸至手套(110)的内表面(132)，如在图7和图8中最佳示出的。在其他的变型中，具有导电线(128)的刺绣或缝合在下述单独块的织物上被完成，该单独块的织物被缝合在食指位置(114)和拇指位置(116)中的指尖(112)处的外表面(130)上。单独的刺绣块或缝合块的附接利用导电线(128)来完成，该导电线(128)从手套(110)的外表面(130)延伸并且与手套(110)的外表面(130)上的导电性刺绣或缝合以及手套(110)的内表面(132)上的用户指尖两者都接触。在这种布置中，将导电的刺绣块或缝合块附接至手套(110)的导电线(128)形成了电路，以在手套(110)内的用户指尖和手套(110)外部的单独块的织物上的导电的刺绣或缝合之间建立路径。在其他的变型中，导电线(128)分别设置在食指位置(114)和拇指位置(116)处的食指织物(150)和拇指织物(152)上，以及导电线(128)然后被缝合到具有非导电线的织物(150、152)上。
虽然在图5-8中所图示的变型示出了在食指位置(114)和拇指位置(116)处的导电指尖(112)，在其他的变型中，可以仅在单一的手指位置处、在所有的手指位置处、或甚至遍及手套(110)的其他地方将导电线(128)刺绣或缝合在指尖(112)中。如果导电线(128)被定位于手套(110)的通常不直接接触和操作触摸屏的位置处(例如，手背区或手掌区)，则通过将接触并操作触摸屏的区(例如指尖(112))与导电线(128)连接以形成电路而在所述位置和接触并操作触摸屏的区(例如指尖(112))之间建立链接。
包括导电纱线(128)的在指尖(112)处的刺绣区或缝合区(154)的形状和长度可以考虑到被用于操作触摸屏的手指和/或拇指的部分。在本实施例中，位于食指位置(114)和拇指位置(116)处的导电的刺绣或缝合(154)包括具有顶部部分(156)、底部部分(158)和颈部部分(160)的沙漏形状，颈部部分(160)具有比顶部部分和底部部分(156、158)窄的宽度。沙漏形状的颈部部分(160)包裹指尖(112)的最末的尖端(140)，因此顶部部分(156)延伸至在手套(110)的手背侧(118)上的指尖(112)的背部(136)，而底部部分(158)延伸至在手套(110)的手掌侧(120)上的指尖(112)的衬垫(134)。对于导电的刺绣或缝合(154)的这种配置提供了从在食指位置(114)和拇指位置(116)处的指尖(112)的衬垫(134)至背部(136)的导电线(128)的连续区。在这种布置中，用户可以通过下述方式来操作触摸屏：用包含有在数量和布置上足以在用户手指和触摸屏之间建立电路径的导电纱线(128)的指尖(12)任何部分(例如，衬垫(134)、背部(136)、尖端(140)等)来接触触摸屏。
如图6所示，导电的刺绣或缝合(154)的底部部分(158)包括弯曲的下边缘(162)和V型标记(chevron)(164)。在本实施例中，在食指位置(114)和拇指位置(116)处的弯曲的下边缘(162)被配置成使导电的刺绣延伸至用户可以用来操作触摸屏的食指和拇指的部分。此外在本实施例中，V型标记(164)表示没有被刺绣或缝合有导电线(128)的区。然而，在某些变型中，V型标记(164)表示具有更大导电性的区，其中V型标记(164)被刺绣或缝合有具有更大导电性的线。在又另外的某些变型中，仅V型标记(164)包括导电线(128)，而没有额外的周围的刺绣或缝合。鉴于本文的教导，导电的刺绣或缝合(154)的其他的形状和尺寸对那些本领域的普通技术人员而言将是明显的。
可以使用手套/连指手套制造领域中已知的材料来组装手套(110)的非导电部分。例如，在某些变型中，氨纶(77％尼龙，23％氨纶)被层压到100％聚酯羊毛以形成手套(110)。在某些变型中，手套(110)由弹性羊毛(94％聚酯，6％氨纶)制成或手套(110)由弹性羊毛和具有在手掌侧(120)上的抓具硅树脂印刷物(grippersiliconeprinting)(142)的平针织物侧制成。在其他的变型中，手套(110)包括被层压到100％聚酯羊毛以在手背侧(118)中使用的网纹弹性材料(60％特达，30％酷美丝，10％莱卡氨纶)。另一种变型包括在手背侧(118)中的弹性粗横棱纹织物(96％聚酯，4％氨纶)。在其他的变型中，带网纹的抗水或防水性微纤维的织物被层压到100％聚酯羊毛。在又其他的变型中，手套(110)由被层压到100％聚酯羊毛的网纹编织物(100％聚酯)制成。在某些变型中，皮革、直毛羊皮或山羊皮可以被使用在手套(110)的手背侧(118)中。手套(110)的腕口、手掌和指叉可以由80％尼龙和20％莱卡氨纶的混合物制成，或由79％尼龙和21％莱卡氨纶的混合物制成，或由也可以被用于接缝织物(148)的弹性羊毛材料(94％聚酯，6％莱卡氨纶)制成。人造绒面革(60％聚氨酯，40％尼龙)可以被用作贴花或垂挂物。在某些变型中，手套(110)包括由猪皮或压花的聚氨酯制成的手掌补片。鉴于本文的教导，用于手套(110)的其他的结构材料对那些本领域的普通技术人员而言将是明显的。
任何导电线可以被用于制造手套(110)，只要存在足够的导电性以从用户的手指至触摸屏传导电脉冲。在本实施例中，导电线(128)的电阻率可以为82欧姆/英尺至14欧姆/英尺。如先前所提及的，在某些变型中手套(110)是机械缝合的，具有机械刺绣或缝合。在本实施例中，当将导电线(128)刺绣或缝合到手套(110)中时，导电线(128)被使用在顶部缠线管和底部缠线管两者中。在某些其他的变型中，当将导电线(128)刺绣或缝合到手套(110)中时，导电线(128)仅被使用在顶部缠线管中。在又某些其他的变型中，当将导电线(128)刺绣或缝合到手套(110)中时，导电线(128)仅被使用在底部梭芯线中。在其他的变型中，导电线(128)被手工缝合到手套(110)中。用于缝合或刺绣的导电线(128)可以包括电阻率为90欧姆/英尺至95欧姆/英尺的具有四个端部的细线。这种导电线(128)可以是具有银镀层的100％尼龙线，且厚度在镀层之前为280D而在镀层之后为340D。鉴于本文的教导，用于制造手套(110)的导电线(128)的其他类型对那些本领域的普通技术人员而言将是明显的。
图6进一步图示了在手套(110)的手掌侧(120)上的硅树脂印刷物(142)。在本实施例中，硅树脂印刷物(142)被印刷成钻石图案和帮助握紧物体(例如，具有触摸屏的物体等)。鉴于本文的教导，用于增强手掌侧(120)的紧握度的其他的结构材料对那些本领域的普通技术人员而言将是明显的，并且可以包括多种由绒面革、人造革、人造绒面革、猪皮、压花的聚氨酯及其他材料制成的手掌补片。
鉴于本文的教导，关于手套(110)的多种其他的配置和改进对那些本领域的普通技术人员而言将是明显的。仅通过举例而非限制的方式，导电纱线(128)可以被刺绣或缝合成任何装饰图案，只要存在足够的导电线以从用户的手指至触摸屏传导电脉冲。在某些变型中，一副手套中的一只手套(110)的所有或某些指尖(112)是导电的，而在其他的变型中，该副手套中的两只手套(110)的所有或某些指尖(112)是导电的。在某些变型中，可以仅是手套(110)的拇指和食指为导电的指尖(112)。在某些变型中，指尖(112)的导电部分可以被设置在食指尖和拇指尖的侧面部分上，特别适用于经常用拇指的侧面按压触摸屏而不是直接按压在覆盖拇指的衬垫(134)的区上的用户。
图9图示了另一示例性的具有导电指尖(212)的手套(210)。类似于图5-8的手套(110)，手套(210)包括手背侧(218)、手掌侧(未示出)、包含有开口(未示出)以供用户插入其手的第一端部(222)，以及指尖(212)的末端部分被定位所在的第二端部(224)。手套(220)以与手套(110)类似的方式被制成——通过使用本领域已知的工艺(例如，将碎织物缝纫在一起形成缝合线)将碎织物组装在一起。在本实施例中，手套(210)包括手掌织物(未示出)、手背织物(246)和接缝织物(248)。手掌织物和手背织物一般是缝合在一起形成手套(210)的非导电织物(226)。接缝织物(248)被缝合在手掌织物和手背织物之间并连接手掌织物和手背织物。在本实施例中，接缝织物(248)包括带状物(例如，编织带或织布带)，其中导电线(228)被编织或织布成带状物。在某些其他的变型中，包含导电线(228)的斜纹带可以被使用。带状物然后可以从接缝处穿过手套(210)的指尖(212)而铺设至接缝处，并且带状物的端部可以被缝合以触及在手套的内部上的用户手指。在本实施例中，所有的接缝织物(248)包括具有导电线(228)的带状物；然而，在其他的变型中，接缝织物(248)的包含有导电线(228)的部分被限制在指尖(212)周围区域。鉴于本文的教导，关于手套(210)的多种其他的配置和改进对那些本领域的普通技术人员而言将是明显的。
已经示出并描述了本发明的多种实施方式，本文所描述的方法及系统的进一步修改可以由本领域的一个普通技术人员通过适当的修改来实现而不偏离本发明的范围。若干个这种潜在的改进已被提及，并且其他的修改对那些本领域的技术人员而言将是明显的。例如，实施例、实施方式、几何形状、材料、尺寸、比例、步骤以及以上论述的相似情况均是说明性并且不是必须的。因此，本发明的范围应该根据以下的权利要求来考虑并且应该理解并非局限于在说明书和附图中示出并描述的结构和操作的细节。

Claims (9)

1.一种手套，所述手套包括具有外表面和内表面的多个指尖，其中所述指尖包括衬垫、背部、至少一个侧面和最末尖端，其被布置使得所述指尖的所述衬垫紧接所述指尖的所述至少一个侧面，所述衬垫还紧接所述指尖的所述最末尖端并且所述指尖的所述最末尖端紧接所述指尖的所述背部，
其中所述指尖中的至少一个指尖包括刺绣区，所述刺绣区包括导电线，所述导电线建立从所述指尖的所述内表面至所述指尖的所述外表面的导电路径，
并且，其中所述刺绣区形成大体上连续的导电区，所述导电区覆盖所述衬垫的至少一部分和所述指尖中的所述至少一个指尖的所述最末尖端的至少一部分，并且覆盖所述指尖中的所述至少一个指尖的所述最末尖端的至少一部分的所述刺绣区具有比所述指尖中的所述至少一个指尖的所述衬垫上的所述刺绣区窄的宽度。
2.如权利要求1所述的手套，其中所述导电线从所述指尖的所述外表面延伸至所述指尖的所述内表面。
3.如权利要求1所述的手套，其中所述刺绣区延伸以包括所述指尖中的所述至少一个指尖的所述背部的至少一部分。
4.如权利要求3所述的手套，其中所述刺绣区提供从所述衬垫的所述至少一部分至所述指尖中的所述至少一个指尖的所述背部的所述至少一部分的导电线的大体上连续的区域。
5.如权利要求1所述的手套，包括食指位置和拇指位置，其中在所述食指位置和所述拇指位置处的所述指尖包括所述刺绣区。
6.如权利要求1所述的手套，其中所述导电线的电阻率为82欧姆/英尺至14欧姆/英尺。
7.如权利要求1所述的手套，还包括手掌侧，其中所述手掌侧包括硅树脂印刷物。
8.如权利要求1所述的手套，其中所述手套由两种以上织物缝合在一起。
9.如权利要求1所述的手套，其中所述手套是一副手套中的一只，其中该副手套中的每一只手套包括所述指尖中的包含所述刺绣区的所述至少一个指尖。
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