JP2018535335A - 導電性ニットパッチ - Google Patents

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Abstract

【解決手段】3次元導電性パッチが与えられる。本3次元導電性パッチは、レイヤを備え、前記レイヤは、複数の絡み合った繊維を有し、前記複数の絡み合った繊維は、導電性繊維と、非導電性繊維と、を含み、前記レイヤは、第1の部分としての基本布表面と、第2の部分としての導電性繊維の群と、前記レイヤの第1の基本繊維と、前記レイヤの第2の基本繊維と、を有し、前記第1の部分は、前記レイヤの第1の側面から、前記レイヤの第2の側面に延びており、前記第1の部分は、前記レイヤの第1の端部から、前記レイヤの第2の端部に延びており、前記第1の基本繊維は、前記第2の部分の第1の端部に配置され、前記第2の基本繊維は、前記第2の部分の第2の端部に配置され、前記第2の部分は、前記第1の部分に対して、前記第1の基本繊維及び前記第2の基本繊維を経由して配置され、前記第2の部分は、前記第2の部分の第1の端部で、前記第1の基本繊維と絡み合わされ、前記第2の部分は、前記第2の部分の第2の端部で、前記第2の基本繊維と絡み合わされ、前記第2の部分は、ループを形成し、前記ループは、前記第1の部分から延びており、前記ループは、頂点と、前記ループの第1のパートと、前記ループの第2のパートと、を有し、前記頂点は、前記第1の部分から空間的に離れており、前記ループの前記第1のパートは、前記第1の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、前記ループの前記第2のパートは、前記ループの前記第1のパートに対向し、前記ループの前記第2のパートは、前記第2の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、前記第2の部分は、前記第1の部分と一体化している。
【選択図】図6A

Description

本発明は、導電性パッチを備える衣類に関する。
人の身体は、その人の皮膚に接触して取付けられた1つ以上の電極その他の導電性パッチを備える適切な電気機器を用いて検出することができる信号を発する。一般に電極は、人の皮膚との接触を維持するために、皮膚の適当な場所に糊付けされるか縛り付けられる。その後電極は、必然的に、適当な導線を用いてモニタ装置に接続される。こうしたタイプの構成はしばしば人にとって快適でなく、身体の発する信号がモニタされる間常に衣類を身に付けていることが必要な場合、取付けが困難となり得る。更にこうした構成は、運動選手やウォーキング中の人のように、人が運動しているとき、使用のための修正ができない。
このことから、センサと、人の身体からの信号をモニタする装置に接続するための電気伝導路とを形成する導電性パッチを衣類に与える目的で、電気伝導性の糸が衣類の内部に組み込まれてきた。特に、先行技術(例えば米国特許6,970,731号)は、織物レイヤ内に一体的に編み込まれる又は織り込まれる導電性パッチを形成する、電気伝導性の糸を与える。この場合導電性パッチは、織物のレイヤと同一平面内にある。従って、こうしたセンサとしての一体的な導電性パッチを備える先行技術の衣類は、着用中に織物のレイヤが動いて、センサを形成する導電性パッチが動いたりずれたりすると、一般にセンサとしての導電性パッチと、人の身体との間の接触を維持しない。こうした運動に起因して、センサは、着用者の身体から発せられる信号を正確にモニタすることができない。なぜなら、一般に着用者の身体が発する信号をモニタするためには、センサは着用者の身体の特定の部位との接触を維持する必要があるからである。
本明細書では、3次元導電性パッチが与えられる。
本3次元導電性パッチは、レイヤを備え、
前記レイヤは、複数の絡み合った繊維を有し、
前記複数の絡み合った繊維は、導電性繊維と、非導電性繊維と、を含み、
前記レイヤは、第1の部分としての基本布表面と、第2の部分としての導電性繊維の群と、前記レイヤの第1の基本繊維と、前記レイヤの第2の基本繊維と、を有し、
前記第1の部分は、前記レイヤの第1の側面から、前記レイヤの第2の側面に延びており、前記第1の部分は、前記レイヤの第1の端部から、前記レイヤの第2の端部に延びており、
前記第1の基本繊維は、前記第2の部分の第1の端部に配置され、
前記第2の基本繊維は、前記第2の部分の第2の端部に配置され、
前記第2の部分は、前記第1の部分に対して、前記第1の基本繊維及び前記第2の基本繊維を経由して配置され、前記第2の部分は、前記第2の部分の第1の端部で、前記第1の基本繊維と絡み合わされ、前記第2の部分は、前記第2の部分の第2の端部で、前記第2の基本繊維と絡み合わされ、前記第2の部分は、ループを形成し、
前記ループは、前記第1の部分から延びており、前記ループは、頂点と、前記ループの第1のパートと、前記ループの第2のパートと、を有し、
前記頂点は、前記第1の部分から空間的に離れており、
前記ループの前記第1のパートは、前記第1の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、
前記ループの前記第2のパートは、前記ループの前記第1のパートに対向し、前記ループの前記第2のパートは、前記第2の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、
前記第2の部分は、前記第1の部分と一体化している。
別の態様では、本明細書で与えられる3次元導電性パッチを備える衣類が与えられる。
前記衣類の別の態様では、前記衣類は、前記レイヤに接続された1つ以上の電気的コネクタと、電気経路と、を備え、
前記1つ以上の電気的コネクタは、制御器が前記3次元導電性パッチに接続されたときの、前記制御器と前記導電性ニットパッチとの間の電気信号の受信及び送信を容易にするためのものであり、
前記電気経路は、1つ以上の導電性繊維から構成され、
前記導電性繊維は、複数の繊維の一部して、前記レイヤ内で絡み合わされており、
前記電気経路は、前記1つ以上の電気的コネクタ及び前記3次元導電性パッチに電気的に接続されている。
前記衣類の別の態様では、前記衣類は、前記導電パッチを含む第1の領域を前記レイヤ内に備え、前記衣類は、前記第1の領域に隣接する第2の領域を前記レイヤ内に備え、
前記第1の領域は、前記第2の領域における前記複数の繊維の特性を反映した弾性に比べて、より低い度合いの、前記複数の繊維の特性を反映した弾性を有する。
前記衣類の別の態様では、
前記第1の領域における前記複数の繊維のニットタイプは、前記第2の領域における前記複数の繊維のニットタイプと異なり、このニットタイプの相違は、内部の複数の繊維の特性を反映した第1の領域の弾性の度合いが、内部の複数の繊維の特性を反映した第2の領域の弾性より低いことの要因となる。
前記衣類の別の態様では、着衣者が動いたときに、下方にある着衣者の身体部分に隣接する前記衣類が運動することを禁止する目的で、前記ループは、下方にある身体部分に接触するために、前記基本布表面から直交方向に延びる。
別の態様では、導電性パッチを製造する方法が与えられる。
本方法は、複数の繊維を絡み合わせることによりレイヤを形成するステップを備え、
前記複数の繊維は、導電性繊維と、非導電性繊維と、を備え、
前記レイヤは、第1の部分としての基本布表面と、第2の部分としての導電性繊維の群と、前記レイヤの第1の基本繊維と、前記レイヤの第2の基本繊維と、を有し、
前記第1の部分は、前記レイヤの第1の側面から、前記レイヤの第2の側面に延びており、前記第1の部分は、前記レイヤの第1の端部から、前記レイヤの第2の端部に延びており、
前記第1の基本繊維は、前記第2の部分の第1の端部に配置され、
前記第2の基本繊維は、前記第2の部分の第2の端部に配置され、
前記第2の部分は、前記レイヤの内部で、前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維との間に配置され、前記第2の部分は、前記第1の部分に隣接し、前記第2の部分は、前記第2の部分の第1の端部で、前記第1の基本繊維と絡み合わされ、前記第2の部分は、前記第2の部分の第2の端部で、前記第2の基本繊維と絡み合わされ、
前記方法は、前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維とを集めるステップを更に備え、
前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維とを集めるステップにより、前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維とは互いに隣接して、前記第2の部分を含む前記レイヤ内にループが生成され、
前記ループは、前記第1の部分から延びており、前記ループは、1つ以上の繊維の頂点と、前記ループの第1のパートと、前記ループの第2のパートと、を有し、
前記頂点は、前記第1の部分から空間的に離れており、
前記第1のパートは、前記第1の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、
前記第2のパートは、前記第1のパートに対向し、前記第2のパートは、前記第2の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、
前記方法は、前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維とを接続するステップを更に備え、
前記接続するステップの実行中に、前記第2の部分は、前記第1の部分と一体化する。
以下、添付の図面を参照して、より完全に本発明を説明する。これらの図面には、本発明のいくつかの(しかしすべてではない)実施形態が示される。実際本発明は、多数の異なる実施形態を取ることができ、本明細書で説明される実施形態に限定されると解釈すべきではない。これらの実施形態はむしろ、本開示が適用可能な法的要求を満足するような形で与えられる。全体を通して、同じ符号は同じ部品を示す。
一例に係る導電性ニットパッチの斜視図である。 導電性布の高さ/高度を露出させるために曲げられた、第2の例に係る導電性ニットパッチのズームイン図である。 一例に係る、拡張形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントを上から見下ろした図である。 図2Aの例の、拡張形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。 一例に係る、ループ形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントを上から見下ろした図である。 図3Aの例の、ループ形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。 図3Aに類似した導電性ニットパッチに関するSANTONI(登録商標)パターンを示す図である。 第2の例に係る、拡張形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。 図4Aの例の、ループ形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。 図3Bに類似した導電性ニットパッチに関するSANTONIパターンを示す図である。 第3の例に係る、拡張形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。 図5Aの例の、ループ形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。 一例に係る、3つのセグメントを持つ導電性ニットパッチの、すべて同じ高さ/高度のセグメントの断面図である。 図6Aに類似した導電性ニットパッチの3つのセグメントに関するSANTONIパターンを示す図である。 基本布上のニットとしての複数のセグメントを持つ導電性ニットパッチ全体に関するSANTONIパターンを示す図である。 基本布上のニットとしての複数のセグメントを持つ2つの全体導電性ニットパッチに関するSANTONIパターンを示す図である。 一例に係る、3つのセグメント(例えばループ)を持つ導電性ニットパッチであって、縁部のセグメントの方が中央部のセグメントより高さ/高度が低いものの断面図である。 、3つのセグメントを持ち、縁部のセグメントの方が中央部のセグメントより高さ/高度が低い導電性ニットパッチの例に関するSANTONIパターンを示す図である。 衣類の残りの部分と硬さが異なる部分に一体的に編み込まれた、一例に係る導電性ニットパッチの斜視図である。 一例に係る導電性ニットパッチを有する衣類の一例の側面図である。 一例に係る導電性ニットパッチを有する衣類の第2の例の側面図である。 一例に係る導電性ニットパッチを有する衣類の第3の例の側面図である。 一例に係る導電性ニットパッチを有する衣類の第4の例の側面図である。 一例に係る導電性ニットパッチのレイヤ11の斜視図である。 衣類のレイヤの複数の繊維の絡み合いの例を示す図である。 衣類のレイヤの複数の繊維の絡み合いの更なる例を示す図である。
以下、添付の図面を参照して、より完全に本発明を説明する。これらの図面には、本発明のいくつかの(しかしすべてではない)実施形態が示される。実際本発明は、多数の異なる実施形態を取ることができ、本明細書で説明される実施形態に限定されると解釈すべきではない。これらの実施形態はむしろ、本開示が適用可能な法的要求を満足するような形で与えられる。文脈上明らかに異なる場合を除き、本明細書及び請求項において、単数形の「a」「an」「the」は複数の指示対象を含む。
本明細書において、衣類とマイクロエレクトロニクスとを組み合わせて着用可能な布(例えば衣類)を形成するシステムであって、3次元の導電性ニットパッチ2を持つものが開示される。
図1Aに、本開示に係る3次元の導電性ニットパッチ2の一例が示される。本例では、3次元の導電性ニットパッチ2は、第1の一部としての基本布10(例えば表面)から構成される。基本布10は、単一のレイヤ11の第2の部分としての導電性布8(例えば一群の導電性繊維)とともに一体的に形成される(例えば編まれる)(図10も参照)。
本明細書では、「一体化された」「一体的に」とは、全体的に調和が取れ、首尾一貫した相互関係を持たせることを目的に、分離した要素を結合させる、統合させる、あるいは合体させることを指す点に注意されたい。布という文脈において、布は、異なる構造的特性を持つ繊維のネットワークを備えた様々な部分を有していてよい。例えば布は、導電性繊維のネットワークを備える部分と、非導電性繊維のネットワークを備える部分と、を有していてよい。ネットワークの少なくとも1つの繊維が他のネットワークの少なくとも1つの繊維と絡み合って、これらの2つのネットワークが布のレイヤを形成している場合、繊維のネットワークを備える2つ以上の部分は互いに、布に「一体化されている」(又は「一体的に形成されている」)と呼ばれる。更に、一体化されているときは、布の2つの部分は元の布から実質的に分離できないということもできる。ここで「実質的に分離できない」とは、布の部分同士を分離すると、布自身が分解又は破壊されることを意味する。
いくつかの例では、第1の部分としての導電性布8(例えば一群の導電性繊維)は、例えばSANTONI円形編機(しかしこれに限定されない)を用いて、基本布10(例えば表面)に沿って(例えば一体化されて)レイヤ11内に編み込まれることができる。より大きな衣類1が導電性ニットパッチ2を含むように、導電性ニットパッチ2の基本布10は、衣類1の一部となり得る。いくつかの実施形態の例では、導電性ニットパッチ2は、SANTONI円形編機を用いて、衣類1内に一体的に編み込まれることができる。
他の実施形態では、ニットパッチ2は、他の好適に構成された編機を用いて、編み込まれる又は織り込まれる/縫い付けられることができる。
衣類1(例えば布ベースの製品)は、ユーザ(例えば人、図示せず)によって使用される。衣類1は、ニット編物、編布、カットアンドソー、ニット布、非ニット布、ユーザに触れるあるいは触れない素材、マット、パッド、シートカバー等、更にこれらの任意の順列(及び/又は)組み合わせ(これらの任意の均等物)の任意のいずれか(しかしこれに限定されない)を含み得る。衣類1は、統合型機能性布類を含み得る。いくつかの実施例はニット衣類について記述することが理解できるだろう。更に、これらの実施形態は、任意の布の形態(及び/又は)技術、例えば編物、ニット、縦糸、横糸等にも拡張できることが理解できるだろう。実施形態はニット衣類に限定されない。図面(図)は(示されているところでは)、ニットベースの布10を対象にしてよいことが理解できるだろう。更に、基本布10は、基本布10に関する任意の形態、例えば編物、ニット、縦糸、横糸等の一例であることが理解できるだろう。更に、ニット衣類に関する任意の記述(及び/又は)説明は、本実施形態の範囲を限定しないことが理解できるだろう。ある実施形態では、任意の布製造技術で作成された衣類1が与えられる(ニット布衣類は、このような構成の一部に過ぎない)。
本明細書における「布」は、組織化された繊維のネットワークを形成するために、自然又は人工の繊維を操作し絡み合わせて作られた(又は形成された)任意の素材を指す点に注意されたい。一般に布は、紡績糸を用いて生成される。ここで紡績糸とは、結合された(例えば対にされた、あるいは撚り合わされたといったように、互いに合体された)複数の繊維の長い連続した長さのことをいう。本明細書では、繊維及び紡績糸という用語は、相互交換可能な形で使用される。繊維又は紡績糸は、絡み合い組織化された繊維のネットワークを与えるための任意の方法、例えば織り、編み、カットアンドソー、縫込み、ニッティング、フェルティングなどを含む(しかし限定されない)に従い、布を形成するために操作されてよい。編み及び織りにより形成された布の典型的な構造(例えば絡み合い技術)が、それぞれ図11及び12に示される。導電性布8(例えば一群の導電性繊維)は、図11に示されるように、編み構造により作成することができる点に注意されたい。導電性布8(例えば一群の導電性繊維)は、図12に示されるように、織り構造により作成することもできる。基本布10は、図11に示されるように、編み構造により作成することができる点に注意されたい。基本布10は、図12に示されるように、織り構造により作成することもできる。部分8および10は、同一の絡み合い技術を用いて作成することができる。更に、部分8および10は、異なる絡み合い技術を用いて作成することができる。更に、部分8の個々の異なるループ44は、異なる絡み合い技術を用いて作成することができる。
異なるタイプの繊維の異なる構造的特性を利用するために、布の異なる部分が1つのレイヤ内に一体的に形成されてよい。例えば導電性繊維は、導電性繊維のネットワークを形成するために操作されることができる。そして非導電性繊維は、非導電性繊維のネットワークを形成するために操作されることができる。繊維のネットワークを布の1つのレイヤ内に一体化することにより、繊維のこれらのネットワークは布の異なる部分を備えることができる。複数のレイヤの布を実現するために、布の異なるレイヤが互いに積層されてもよい。レイヤ11は2つの部分8、10を持つことができる点が理解される。ここで、部分8は、介在する基本繊維12、14(これは隣接する部分8、10の交差点/箇所である)のいずれかの側に部分8と部分10との間に0度より大きく180度より小さい角度9ができるように、部分10から延びていてよい。図3B(部分8、10が、基本繊維12、14とは異なる方向に延びている)とは対照的に、図2Bでは、例えばニットパッチ2を形成する前に、部分8、10がいずれも同一方向に沿って(例えば、すべて同じ表面/平面の方向に)延びるように、角度9は180度であってよい点に注意されたい。
本明細書では、「絡み合い」とは、レイヤ内で、組織的な仕方で互いに上から(及び/又は)下から交差する、典型的には上から及び下から互い違いに交差する繊維(自然又は人工の)を指す点に留意されたい。隣接する繊維同士は、絡み合ったとき、交差点(例えば、1つの繊維が、上から又は下から他の繊維と接触する点)で互いに接触する。一例では、第1の方向に延びる第1の繊維は、第1の方向に延びる第1の繊維に対して横方向又は垂直方向に延びる第2の繊維と絡み合ってよい。別の例では、第2の繊維は、第1の繊維と絡み合ったとき、第1の繊維に対して90度の角度で横方向に延びてよい。シート内で延びる絡み合った繊維は、繊維のネットワークと呼ぶことができる。再び、後述するように、図11及び12は、絡み合った繊維の典型的な実施形態を与える。
図1A及び1Bに示されるように、基本布10(例えば表面)が衣類1の着衣者(ユーザ)の身体に接触する必要なく、導電性ニットパッチ2が着衣者の身体と接触できるように、導電性布8(例えば一群の導電性繊維)は、衣類1の基本布10(例えば表面)に対して高さ/高度16を有するループ44(複数の繊維から構成される)を形成することができる。その様子は図1Bに見ることができる。ここで図1Bは、パッチ2の個々の要素(隣接するループ44を形成する導電性布8とそれに対応する高さ/高度16を含むが、それらに限定されない)を露出させるために曲げられた、3次元の導電性ニットパッチ2のズームイン図である。本例では、導電性ニットパッチ2の導電性布8のループ44は、基本布10が着衣者の身体に接触することなく、着衣者の身体と接触することができる。当業者は、導電性ニットパッチ2の作成方法に応じて、導電性ニットパッチ2のループ44の高さ/高度16を独立に変えることができることを理解できるだろう。
いくつかの例では、導電性ニットパッチ2と着衣者の身体部分との接触を拡大することができる(例えば、導電性ニットパッチ2を圧迫衣類(図示せず)に含めることによって)ことを理解できるだろう。圧迫衣類は、高さ/高度を有する導電性ニットパッチ2のループ44を、着衣者の身体に対してプレスする(例えば圧迫する)ことができる。これにより、導電性ニットパッチ2の着衣者の身体に対する接触を更に拡大することができる。
図2Aは、一例に係る、拡張形態における導電性ニットパッチ2の単一のセグメント(例えば単一のループ44)を上から見下ろした図である。特に図2Aは、基本布10の第1の端部40から第2の端部41に向けて延びる、複数の非導電性糸4及び導電性糸6(例えば繊維)を示す。図2Bは、図2Aの例の、拡張形態における導電性ニットパッチ2の単一のセグメント(例えばループ)の断面図である。図6Aに例示されるように、ループ44の各々は、頂点45のいずれかの側に2つのパート46、47を持つ。パート46、47の各々は、基本布10(すわなち、第1の部分10)から延びている。
図2Aは、導電性ニットパッチ2の上面を示すために与えられる。導電性ニットパッチ2は、円形編機、例えばSANTONI機(これに限定されない)などを用いて形成されてよい。図2Bは、第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14とを集めることを含む、本明細書に記載の代替的な方法に従い、導電性ニットパッチ2を形成するための第1の構造を与える。
一例では、導電性ニットパッチ2は、レイヤ11内の第1の基本紡績糸12(例えば繊維)と第2の基本紡績糸14(例えば繊維)との間に配置された導電性布8(例えば一群の導電性繊維)を、第2の部分として備える。導電性布8は、互いに絡み合った複数の導電性糸6から形成されてよい。導電性布8は、第1の基本紡績糸12(例えば繊維)及び第2の基本紡績糸14(例えば繊維)と絡み合わされてよい。一例では、導電性布8は、導電性布8の第1の端部48で第1の基本紡績糸12と絡み合わされ(例えば編まれ)、導電性布8の第2の端部49で第2の基本紡績糸14と絡み合わされてよい。別の例では(図2Bに示されるように)、第1の基本紡績糸12、第2の基本紡績糸14及び導電性布8(例えば一群の繊維)は、すべて円形編機、例えばSANTONI機(これに限定されない)などを用いて、1つのレイヤ11内に絡み合わされて(例えば一体的に編まれて)よい。導電性布8(例えば一群の繊維)は、導電性繊維6及び非導電性繊維4を備えてよい点に注意されたい。第1の基本紡績糸12は第2の基本紡績糸14であってよく、第2の基本紡績糸14は第1の基本紡績糸12であってよい点に注意されたい。
以下、非導電性糸4は、合成繊維、自然繊維、自然製品から抽出された繊維を含んでよいが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、合成繊維は例えば、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維及びポリプロピレン繊維を備えてよい(しかしこれらに限定されない)。更なる実施形態では、自然材料に基づく紡績糸は例えば、綿、羊毛、竹、麻、アルパカ(及び/又は)同様のものから得られてよい。いくつかの実施形態では、自然材料から抽出される(及び/又は)作成される紡績糸は例えば、大豆タンパク質、トウモロコシ等から得られてよい。いくつかの実施形態では、繊維を有する紡績糸は、直線形状でも織られた形状でもよい。このような繊維形態の例は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン(及び/又は)同様のものを含んでよいが、これらに限定されない。本明細書に記載される種々の紡績糸は例えば、個別に使用されても、互いに組み合わされて使用されてもよい。更に、紡績糸の組み合わせは例えば、編みプロセスで、又は編みプロセスより前の別個のプロセスで形成されてよい。いくつかの実施形態では、インレイ紡績糸は例えば、ゴム、スパンデックスその他ライクラ(登録商標)等のその他の弾性素材を備える弾性紡績糸を含んでよい(しかしこれらに限定されない)。更なる実施形態では、弾性紡績糸は例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンといった、直線形状(及び/又は)織られた形状の繊維紡績糸のカバーリングを更に備えてよい。
導電性糸6は、X−STATIC(登録商標)糸、金属コートされた糸、その他の電気伝導性を持つ糸を含んでよい。導電性糸6は例えば、ステンレス、銀、アルミニウム、銅などの導電性金属を含む任意の導電性素材から形成されてよい。一実施形態では、導電性糸は絶縁されてよい。別の実施形態では、導電性糸は絶縁されなくてよい。
以下は、単一のセグメント(例えばループ44)を備える3次元の導電性ニットパッチ2を作成する(例えば編む)ための、ある選択的な方法のステップの例である。3次元の導電性ニットパッチ2はいくつかのセグメント(例えばループ44)とともに作成されてもよいことを当両者は理解するだろう。更に、別の作成方法は、種々の原位置3次元裁縫(例えば編み)技術を含んでよい(後述するように集めるのではなく)ことを当業者は理解するだろう。本明細書に示される実施形態の例では、基本布表面10は、それぞれA、B、C及びDでそれぞれラベル付けされた非導電性糸4を有する。非導電性糸Bは第1の基本紡績糸12として示され、非導電性糸Cは第2の基本紡績糸14として示されるが、基本紡績糸12、14のいずれか又は両方は導電性糸であってもよい。
図3A及び3Bに示される一実施形態では、基本布10は、レイヤ11の第1の側面42からレイヤ11の第2の側面43まで延び、レイヤ11の第1の端部40からレイヤ11の第2の端部41まで延びる(図10も参照)。図3Aは、一例に係る、ループ形態における3次元の導電性ニットパッチの単一のセグメント(例えばループ)を上から見下ろした図である。図3Bは、図3Aの例の、ループ形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。
一例では、導電性糸6は、レイヤ11内で、第1の基本紡績糸12に隣接して(例えば導電性布8の第1の端部48に隣接して)配置されてよく、第2の基本紡績糸14に隣接して(例えば導電性布8の第2の端部49に隣接して)配置されてよい。例えば、複数の導電性糸6はその後、隣接する導電性糸6(これは導電性布8を形成するために第1の基本紡績糸12に隣接する)に絡み合わされて(例えば編まれて)よい。一旦導電性布8の所望の長さ(例えば、一群の導電性繊維における書物導電性繊維の数)に達すると、導電性布8の第2の端部49に配置された導電性糸6は、第2の基本紡績糸14に結合されて(例えば編み込まれて)よい。
一実施形態では、導電性繊維8の群の内部でループ44を形成するために、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14とは互いに隣接するように集められてよい。本明細書では、「隣接する」は一般に、接している(例えば互いに接触している)2つの要素を指すが、接している2つの要素限定されない点に注意されたい。例えば、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14とを互いに隣接するように集める、とは、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14とが互いに接触していることを意味してよい。しかしながらまた、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14とを互いに隣接するように集める、とは、中間物体、例えば一片の布その他の物体等(しかしこれらに限定されない)を介して、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14とを互いに接触させることを意味してもよい。中間物体とは例えば、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14の両方に接している(例えば接触又は隣接している)物体のことをいう。別の実施形態では、2つの物体が「隣接している」とは、2つの物体が互いに絡み合っていることを指してもよい。
導電性ニットパッチ2の形成方法に関わらず、ループ44は、ループ44が基本布表面10に隣接するように、基本布表面10から延びていてよい。一実施形態では、ループ44は、基本布表面10から、基本布表面10を横断する方向に延びる。
ループ44は、1つ以上の繊維の頂点45を、基本布表面10の遠位側に(例えば空間的に離れたところに)有する。頂点45は、一群の導電性繊維8の単一の繊維(例えば図4Bを参照)、一群の導電性繊維8の単一の繊維の一部、あるいは一群の導電性繊維8の複数の繊維(例えば図4Bを参照)であってよいが、これらに限定されない。
ループ44は、ループ44の第1のパート46と、ループ44の第2のパート47と、を有する。一実施形態では、ループ44の第1のパート46は、基本布表面10の第1の導電性繊維12から、頂点45に向けて、高度/高さ16に相当する長さだけ延びている。一方、ループ44の第2のパート47は、第1のパート46に対向し、基本布表面10の第2の導電性繊維14から、頂点45に向けて、高度/高さ16に相当する長さだけ延びている。別の実施形態では、ループ44の第1のパート46は、導電性布8の第1の端部48から、頂点45に向けて、高度/高さ16に相当する長さだけ延びている。一方、ループ44の第2のパート47は、第1のパート46に対向し、導電性布8の第2の端部49から、頂点45に向けて、高度/高さ16に相当する長さだけ延びている。
一実施形態では、ループ44の第1のパート46は、頂点45で、ループ44の第2のパート47と接続される。別の実施形態では、ループ44の第1のパート46は、基本布表面10で又はその近傍で、ループ44の第2のパート47と接続される。別の実施形態では、ループ44の第1のパート46は、頂点45と基本布表面10との間で、ループ44の第2のパート47と接続される。別の実施形態では、ループ44の第1のパート46は、頂点45及び基本布表面10で、ループ44の第2のパート47と接続される。別の実施形態では、ループ44の第1のパート46及びループ44の第2のパート47は、互いに分離され(例えば接続されない)、レイヤ11の第1の側面42からレイヤ11の第2の側面43に延びる溝を形成する。
本明細書に記載の導電性ニットパッチ2を形成する選択的な方法では、第1の基本紡績糸12と第1の基本紡績糸14を一体化する(例えば集める)ことにより、導電性布8(例えば一群の導電性繊維)は折り曲げられる又はループされる。これにより、基本布10に対して高さ/高度16が形成される。これはループ44を形成するための1つの選択的な方法であることと、ループ44を生成するためには種々の原位置3次元裁縫(例えば編み)技術を利用してもよいことに注意されたい。導電性ニットパッチ2は、基本布表面10から、例えばユーザの身体に向けて、ループ44の高さ/高度16に相当する長さだけ延びる。図3Bに示される例では、ループ44の高さ/高度16は、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14とを集める前における、導電性繊維8(例えば一群の導電性繊維)の長さの概ね半分(1/2)である。
一実施形態では、いくつかのセグメント(例えばループ44)を備える導電性ニットパッチ2を形成するために、レイヤ11内で基本布表面10と一体化するように導電性繊維8を絡み合わせる(例えば編む)ことを反復してよい。例えば、より大きな導電性ニットパッチ2(図6Aに示される。また後述もされる)を編む目的で、自身の導電性布8(例えば一群の導電性繊維)を有する第2のセグメント(例えばループ)が、非導電性糸Dに編み込まれてもよい。
ある選択的な例では、一旦単一のセグメント(例えばループ44)が形成されると(例えば、第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14とを互いに隣接するように集めることにより)、第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14とは、レイヤ11内で一体化するように接続されてよい。別の例では、ループ44を形成する前に、第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14とが互いに隣接してもよい。
一実施形態では、第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14とは互いに、縫い合わされ、編まれ又は織られてよく、その他の既知の任意の方法で接続されてもよい。別の実施形態では、第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14とは、任意の機械的手段、例えば接着(例えば接着剤)、フックアンドループタイプのファスナーあるいは化学変化など(しかしこれらに限定されない)を用いて、接続又は固定されてもよい。
別の実施形態では、第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14とは、接続線(図示せず)に沿って接続されてよい。本実施形態では、接続線は、レイヤ11の第1の側面42から第2の側面43に延びてよく、あるいは、第2の側面43から第1の側面42に延びてもよい。接続線は、直線状でも弧状でもよく、任意の度合いの曲率(及び/又は)任意の数の折れ曲がりを有していてもよい。更に、接続線(図示せず)は、第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14との間にあって、複数の繊維(例えば繊維の領域)を備える接続領域であってもよい。本実施形態では、基本布表面10(第1の部分として)又は一群の導電性繊維8(第2の部分として)のいずれかの内部にある1つ以上の繊維が(例えば前述の任意の手段を用いて)接続されてよく、更にここに第1の基本紡績糸12と第2の基本紡績糸14とが接続されてよい。
導電性ニットパッチ2が好適な長さになるまで複数の導電性布8がレイヤ11内に一体化されると、導電性ニットパッチ2は、複数のループ44を形成するように操作される(前述の通り)。例えば、レイヤ11は、複数の第1の基本繊維12と第2の基本繊維14とを備えてよい。ここで、基本繊維の対を形成するために、第1の基本繊維12の各々は、対応する第2の基本繊維14を有する。基本繊維の対に関して、集めるステップ(前述した)を反復することにより、それぞれのパート46、47が互いに空間的に分離するように、複数の隣接する別個のループ44を備える導電性パッチ2を形成することができる。例えば、ループ44のパート46、47の各々は、基本繊維12、14とパート46、47の各々の頂点45との間に一旦構成されると、隣接するループの隣接するパート46,47とは未接続状態を保つ。
更に、複数のループ44を備える導電性パッチ2は、レイヤ11内に一体化することで、単一の導電性布8(例えば一群の導電性繊維)から形成することができる。3次元の導電性パッチ2を形成するための1つの選択的な方法では、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14とが前述の仕方で集められるが、第1の基本繊維12と第2の基本繊維14のうちの少なくとも1つは、導電性布8内に存在する導電性繊維である。更に、第2の基本繊維14は隣接するループに対して第1の基本繊維12として機能することができ、第1の基本繊維12は隣接するループに対して第2の基本繊維14として機能することができる点に注意されたい。複数のループを備える3次元の導電性ニットパッチを形成するための別の方法は、種々の原位置3次元裁縫(例えば編み)技術(集めるのではなく)を含んでよい点にも注意されたい。
図3Cは、SANTONI型円形編機で使われる図3A―図3Bの導電性ニットパッチ2の例のニットパターン図を概略的に示す。本例に係るニットパターンは、第1の基本紡績糸12と結合し(例えば導電性布8の第1の端部48で)、第2の基本紡績糸14と結合した(例えば導電性布8の第1の端部48で)導電性布8(例えば一群の導電性繊維)(グレーのピクセルで示される)を示す。図3Cでは、非導電性糸4が黒のピクセルで示され、白のピクセルはニットでないもの又はドロップステッチを示すことに注意されたい。
別の例では、図4A及び図4Bに示されるように導電性布8(例えば一群の導電性繊維)は、1つ以上の非導電性糸4を含む。図4Aは、第2の例に係る、拡張形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。図4Bは、図4Aの例の、ループ形態における導電性ニットパッチの単一のセグメントの断面図である。
本例では、非導電性糸4は、ループ44を形成する1つ以上の導電性糸6と絡み合って(編まれて)いてよい。これらの非導電性糸4は、導電性布8(例えば一群の導電性繊維)の特性を変えるために使うことができる。例えば、パート46、47の側面(例えば、基本繊維12,14と頂点45との間)に接続された非導電性糸4は、導電性布8(例えば一群の導電性繊維)を形成する導電性糸6のための追加的なサポート(すなわち、高さ/高度16が減少する/圧縮することを防ぐための(及び/又は)高さ/高度を有するパート46、47を保つための、サポート)として使うことができる。これにより、より長い導電性布8(例えば一群の導電性繊維)を得ることができる。一旦第1の基本布12及び第2の基本布14が一体化される(集められる)と、その後に、このより長い導電性布8(例えば一群の導電性繊維)を、より高い(より高度の大きい)ループ44の高さ16を形成するために利用することができる。パート46、47の側面(例えば、基本繊維12、14と頂点45との間)に接続された複数の非導電性糸4は、互いに接続可能である(すなわち、ループ44の1つの糸4は、隣接するループ44の別の糸4と接続可能である)ことに注意されたい。
非導電性糸4は、導電性ニットパッチ2の他の特性を変えるためにも使うことができる。これらの特性は、導電性ニットパッチ2の弾性、伸縮性、剛性(及び/又は)密度を含むが、これらに限定されない。
図4Cは、SANTONI型円形編機で使われる図4に類似した導電性ニットパッチ2の例のニットパターン図を概略的に示す。非導電性糸4が黒のピクセルで示され、導電性糸4が青/グレーのピクセルで示されることに注意されたい。
図5A及び図5Bは、導電性布8(例えば一群の導電性繊維)(図4A―図4Cに類似する)内に1つ以上の非導電性糸4を有する接触パッチ2の他の例を示す。本例では、追加的な非導電性糸4により、より長い導電性布8(例えば一群の導電性繊維)を得ることができる。これにより、より高い高さ/高度16を得ることができる。
導電性ニットパッチ2の使用形態に応じた多様なサイズの導電性ニットパッチ2(例えば、様々な高さ/高度16を有する複数のループ44)を作成する目的で、前述の3次元の導電性ニットパッチ2の選択的な形成方法が反復的に実行されてもよい点に注意されたい。一例として、図6Aに、複数のループ44を備える導電性ニットパッチ2が示される。図6Aに示される例では、導電性ニットパッチ2は一様な高さ/高度16を有する。図6Aに示される例では、導電性糸6は、複数のループ44の各々の中の導電性布8(例えば一群の導電性繊維)が電気的に接続されるように編まれる点に注意されたい。本例では、導電性糸6はまた、非導電性糸D(導電性布8の第1の端部48に隣接する)及びA(導電性布8の第2の端部49に隣接する)に絡み合わされる(編まれる)。これにより、導電性布8(例えば一群の導電性繊維)のそれぞれのセグメントのループ44は、電気的に接続される。図6Aに示される例では、導電性糸6がレイヤ11内で基本布表面10に隣接するように、導電性糸6が、導電性布8の第1の端部48及び導電性布8の第2の端部49に隣接する非導電性糸4に絡み合わされている(編まれている)様子が示される。導電性糸6を基本布表面10に隣接するように位置づけることにより、導電性ニットパッチ2の各セグメント(例えばループ44)は電気的に導通する(例えば電気的に接続される)。
図6Aに示される例では、ループ領域38は導電性糸6のみを含み、いかなる非導電性糸4も含まない。本例の構成は、導電性糸4のみが身体と接触すべきアプリケーションに有利だろう。しかしながら当業者は、アプリケーションに応じて、導電性糸4と非導電性糸6とが入れ替わってもよいことを理解できるだろう。
図6Bは、SANTONI型円形編機で使われる図6Aの導電性ニットパッチ2の例のニットパターン図を概略的に示す。本例のニットパターンは、導電性布8(例えば一群の導電性繊維)(グレーのピクセルで示される)が第1の基本紡績糸12及び第2の基本紡績糸14に接続されていることを示す。非導電性糸4は黒のピクセルで示されていることに注意されたい。本例では、第2の基本紡績糸14が、次のセグメントの第1の基本紡績糸12として機能し得る点に注意されたい。他の実施形態では、1つ以上の非導電性糸4を用いてセグメントが分割されてもよい。
図6Cは、基本布上のニットとしての複数のセグメントを持つ導電性ニットパッチ全体に関するSANTONIパターンを概略的に示す。ニットパターン図は、導電性ニットパッチ2の開始端部及び終端部、並びに導電性ニットパッチ2の開始端部と終端部複数と間の複数のセグメントを示す。
図6Cは、基本布上のニットとしての複数のセグメントを持つ2つの導電性ニットパッチ全体に関するSANTONIパターンを概略的に示す。本例では、2つの導電性ニットパッチ2が、基本布10の上で横に並んで織られる。
別の例では、導電性ニットパッチ2は、異なる高さ/高度16を備えた領域を有してよい。この例が図7Aに示される。図7Aは、一例に係る、複数のセグメント(例えばループ44)を持つ導電性ニットパッチ2であって、縁部のセグメント34(例えばループ)の方が中央部のセグメント36(例えばループ)より高さ/高度16が低いものの断面図である。
図6Aの場合と異なり本例では、導電性ニットパッチ2の高さ/高度16は、縁部のセグメント34のものより、中央部のセグメント36のものの方が高い。本例では、縁部10のセグメント34は、導電性ニットパッチの縁部を表す。この場合、縁部のセグメント34と中央部のセグメント36との高さの相違は、導電性ニットパッチ2の側方/横方向に広がる斜め形状の縁部を形成する。これは、多数の別個の接触パッチ2が互いに密接に隣接して使われる場合のアプリケーションで有用となり得る。単一の導電性ニットパッチ2の側方/横方向の広がりを減少させることにより、導電性ニットパッチ2の隣接するループ44同士が互いに接触する可能性が減少する。導電性ニットパッチ2が電気回路内で使われているときに2つの隣接する導電性ニットパッチ2同士が接触すると、意図しない電気的ショートが発生することは明らかだろう。
更に、図6Aに示される例と同様、図7Aにおける導電性糸6は、複数のループ44の各々の中の導電性布8(例えば一群の導電性繊維)が電気的に接続されるように編まれる。本例では、導電性糸6はまた、導電性布8(例えば一群の導電性繊維)の各々のループが接続されるように、非導電性布D及びAに編み込まれる。これにより、導電性ニットパッチ2の各セグメントは、電気的に導通する。
図7Bは、複数のセグメントを持ち、縁部のセグメント34の方が中央部のセグメント36より高さ/高度が低い導電性ニットパッチの例に関するSANTONIパターンを示す図である。本例では、中央部のセグメント36の長さの方が縁部のセグメント34の長さより長いことは明らかである。これにより、一旦ループができると、縁部のセグメント34より高さ/高度が高い中央部のセグメント36が得られるだろう。本例では、第2の基本紡績糸14が、次のセグメントの第1の基本紡績糸12として機能し得る点に注意されたい。他の実施形態では、1つ以上の非導電性糸4を用いてセグメントが分割されてもよい。
前述の実施形態に加えて、導電性ニットパッチ2は、衣類1の他の領域(例えば第2の領域32)と異なる布特性を持つ衣類1の領域(例えば第1の領域30)内に絡み合って(編まれて)いてもよい。これにより、下方にある身体に対する導電性ニットパッチ2の運動が変化する(及び/又は)制限される(例えば禁止される)。下方にある着衣者の身体に対する導電性ニットパッチ2の運動を制限することにより、衣類1の着用中、下方にあるユーザ/着衣者の身体に対する導電性ニットパッチ2の接触の維持を強化することができる。
例えば図8は、衣類1の他の部分と異なる布特性を有する第1の領域30に一体的に編み込まれた、る導電性ニットパッチ2の例を上から見下ろした図である。本例では、導電性ニットパッチ2は衣類1の第1の領域30に一体的に編み込まれる。衣類1の第1の部分は、周囲の第2の部分と異なる布特性を有する。これらの布特性は、柔軟性、弾性、伸縮性、密度、絶縁性及び圧縮性を含んでよいが、これらに限定されない。異なる布特性を持つ領域を編む方法は既知であり、布の他の部分より目の詰まったニット布の作成、プラスティック又はワイヤサポート、アイロン密着、エポキシ、レジンその他の布接着方法(及び/又は)布化学処理などを含んでよいが、これらに限定されない。
一例では、衣類1にあっては、レイヤ11は、第1の領域30と、第1の領域に隣接する第2の領域32と、を含んでよい。第1の領域30は、1つ以上のセンサ(例えば導電性パッチ2)を含む。第1の領域30は、内部の複数の繊維の特性を反映して、第2の領域32より弾性が低い(例えば、伸縮性又は柔軟性がより低い)。第2の領域32は、レイヤ11の内部の他の導電性領域(図示せず)から1つ以上のセンサ2を電気的に絶縁するための非導電性繊維を含む。第2の領域32の内部の複数の繊維特性を反映した弾性の度合いは、第2の領域32全体にわたって異なってよい点に注意されたい。例えば、内部の複数の繊維の特性を反映して、第1の領域の近傍の第2の領域の第1のセクション33の弾性(例えば、伸縮性又は柔軟性)は、第1の領域30に遠方の(例えば空間的に離れたところにある)第2の領域32の第2のセクション35の弾性より低くてよい。この点で、第2の領域の複数のセクション全体にわたる弾性の勾配を形成するために、第2の領域32は複数のセクションを有してよい。これらのセクションの各々は、内部の複数の繊維の特性を反映して、近傍領域における弾性より低い弾性(例えば、より低い伸縮性又は柔軟性)を有する。
更に衣類1は、複数の繊維を第1の領域30に更に備えてよい。これにより、第2の領域32の内部の複数の繊維より厚さの厚いレイヤ11が与えられる。
更に衣類1は、第2の領域の複数の繊維のニットタイプと異なる複数の繊維のニットタイプを第1の領域30に更に備えてよい。このニットタイプの相違は、内部の複数の繊維の特性を反映した第1の領域30の弾性の度合いが、内部の複数の繊維の特性を反映した第2の領域32の弾性より低いことの要因となる。領域32内の複数のセクションの各々は、隣接する領域32のニットタイプと異なるニットタイプを備えてよい点にも注意されたい。このニットタイプの相違は、第2の領域の複数のセクション33の各々のセクションの内部の複数の繊維の特性を反映した弾性の度合いが、例えば、第2の領域32内の隣接するセクションを反映した弾性より低いことの要因となる。衣類1にあっては、第1の領域30内の複数の繊維は、複数の導電性繊維と非導電性繊維の両方を含んでよい。これはセンサ2が導電性繊維と非導電性繊維の両方を含むことを意味する。
更に衣類1にあっては、第1の領域30内の複数の繊維は、第2の領域32内の複数の繊維より、糸(例えばニット)の密度(例えば1インチあたりの糸の数)が高い。これは、第1の領域におけるセンサ2の繊維が、より高い糸の密度に含まれることを反映する。また衣類1にあっては、第1の領域30内の複数の繊維自身は、第2の領域32内の複数の繊維より弾性度が低くてよい。
図9A−図9Dは、一例に係る導電性ニットパッチ2を有する衣類の断面図である。これらの例の衣類では、導電性ニットパッチ2はデータを伝達するためのデータバス18に接続されている。データバス18は、電気システムで使われる任意の種類のデバイス(例えばプロセッサ、電力供給源、アクチュエータ、センサおよびLEDを含むがこれらに限定されない)に接続されてよい。いくつかの例では、データバス18は内部レイヤ20に組み込まれている。別の実施形態の例では、データバス18は布26の内側にあってよい。いくつかの別の実施形態では、データバス18は露出していてもよい。図9A−図9Dで与えられる例では、導電性ニットパッチ2及びデータバス18は、ヘッドバンド、リストバンド、レッグバンドなどのバンド型衣類の一部である。本例では一旦バンド型衣類が着用されると、導電性ニットパッチ2は、導電性ニットパッチ2のすべての高さ/高度16で身体に接触できる。いくつかの別の例では、身体との接触を保つために、導電性ニットパッチ2の高さ/高度16と衣類の圧迫特性とが使われる。別の実施形態では、導電性ニットパッチ2は、電気信号を送信(及び/又は)受信するために(及び/又は)身体からのデータを検知するために使われる。送信される信号は、電気筋肉刺激や経皮電気神経刺激信号などを含むが、これらに限定されない。身体から検知されるデータは、湿度、電気伝導度、心拍数などを含むが、これらに限定されない。
前述の実施形態では、衣類の異なるセクションをレイヤ11内に一体化されるために、編み込みを利用することができる。編み込みは、紡績糸の繊維複数のループ(ステッチと呼ばれる)を、線または管に沿って形成することを含む。このようにして、前述のループが、編み込まれた布の内部の繊維又は紡績糸が曲がりくねった経路(例えばコース)に沿って、紡績糸の曲がりくねった経路の上下に形成される。これらの曲がりくねったループは、異なる方向に容易に拡張することができる。繊維又は紡績糸の連結ループを用いて、ループの連続した列を取り付けることができる。列の各々が進行すると、新たに作成された繊維又は紡績糸のループは、繊維又は紡績糸の1つ以上のループを通してレイヤ11の前の列から引かれる。
衣類の異なるセクションをレイヤ11内に一体化されるために、縫い付けを利用することもできる点に注意されたい。縫い付けは、衣類1を作成する1つの方法であり、衣類1のレイヤ11を形成するために、2つの独立した紡績糸又は繊維の組が特定の角度(例えば直行した)で絡み合わされる。
図11は、例えば電気的部品(例えばセンサ2)のセグメント内の、導電性繊維のネットワーク3505の典型的な編み構成を示す。本実施形態では、電気信号(例えば電流)が、制御器3508により制御されて、電力供給源(図示せず)から、第1のコネクタ3503を通して、導電性繊維3502へ送信される。電気信号は、導電性繊維3502に沿った電気経路に沿って、接続点3510で非導電性繊維3501の近くを通って送信される。非導電性繊維3501は電気を通すことができないため、電気信号は接続点3510で非導電性繊維3501内には伝播しない。接続点3510は、隣接する非導電性繊維と導電性繊維とが互いに接触する(例えば触る)点ではない。図11に示される実施形態では、非導電性繊維3501及び導電性繊維3502は、編まれることにより絡み合わされることが示されている。編みは、隣接する導電性繊維と非導電性繊維とを絡み合わせる、典型的な一実施形態に過ぎない。
非導電性ネットワーク3506を形成する非導電性繊維もまた、絡み合わされて(例えば編まれて)よいことに注意されたい。非導電性ネットワーク3506は、非導電性繊維(例えば3501)と、導電性繊維(例えば3514)と、備えてよい。この場合、導電性繊維3514は、電気信号(例えば3502)を伝える導電性繊維に電気的に接続される。
図11に示される実施形態では、電気信号は、接続点3511に到達するまで、接続点3510から導電性繊維3502に沿って送信され続ける。このとき、導電性繊維3509は電気を通すことができるため、電気信号は、導電性繊維3502から導電性繊維3509内に横方向に(例えば直交方向に)伝播する。接続点3511は、隣接する導電性繊維(例えば3502と3509)同士が互いに接触する(例えば触る)点である。図11に示される実施形態では、導電性繊維3502及び導電性繊維3509は、編まれることにより絡み合わされることが示されている。再び、編みは、隣接する導電性繊維同士を絡み合わせる、典型的な一実施形態に過ぎない。
電気信号は、接続点3511から、電気経路に沿って、コネクタ3504へ送信され続ける。電気信号を電気的部品(例えばセンサ2)からコネクタ3504へ送信するために、少なくとも1つの繊維のネットワーク3505が、コネクタ3504に取付けられる。電気回路を完成するために、コネクタ3504は、電力供給源(図示せず)に接続される。
図12は、導電性繊維のネットワーク3555の典型的な縫い構成を示す。本実施例では、電気信号(例えば電流)が、制御器3558により制御されて、電力供給源(図示せず)から、第1のコネクタ3553を通して、導電性繊維3552へ送信される。電気信号は、電気的部品(例えばセンサ2)から、導電性繊維3552に沿って、接続点3560で非導電性繊維3551の近くを通って送信される。非導電性繊維3551は電気を通すことができないため、電気信号は接続点3560で非導電性繊維3551内には伝播しない。接続点3560は、隣接する非導電性繊維と導電性繊維とが互いに接触する(例えば触る)点ではない。図12に示される実施形態では、非導電性繊維3551及び導電性繊維3552は、縫われることにより絡み合わされることが示されている。縫いは、隣接する導電性繊維と非導電性繊維とを絡み合わせる、典型的な一実施形態に過ぎない。
非導電性ネットワーク3556を形成する非導電性繊維もまた、絡み合わされて(例えば縫われて)よいことに注意されたい。非導電性ネットワーク3556は、非導電性繊維(例えば3551と3564)を備えてよく、電気信号を伝える導電性繊維に電気的に接続されない導電性繊維を備えてもよい。
電気信号は、接続点3561に到達するまで、接続点3560から導電性繊維3552に沿って送信され続ける。このとき、導電性繊維3559は電気を通すことができるため、電気信号は、導電性繊維3552から導電性繊維3559内に横方向に(例えば直交方向に)伝播する。接続点3561は、隣接する導電性繊維(例えば3552と3559)同士が互いに接触する(例えば触る)点である。図12に示される実施形態では、導電性繊維3552及び導電性繊維3559は、縫われることにより絡み合わされることが示されている。再び、縫いは、隣接する導電性繊維同士を絡み合わせる、典型的な一実施形態に過ぎない。
電気信号は、接続点3561から、電気経路に沿って、複数の接続点3561を通って、コネクタ3554へ送信され続ける。電気信号を電気的要素18(例えばネットワーク3555)からコネクタ3554へ送信するために、少なくとも1つの繊維のネットワーク3555が、コネクタ3544に取付けられる。電気回路を完成するために、コネクタ3554は、電力供給源(図示せず)に接続されてよい。
前述の議論に関し、一実施形態は導電性ニットパッチ2を製造する方法である。
本方法は、複数の繊維を絡み合わせることによりレイヤ11を形成するステップを備え、
前記複数の繊維は、導電性繊維6と、非導電性繊維4と、を備え、
前記レイヤ11は、第1の部分としての基本布表面10と、第2の部分としての導電性繊維の群8と、前記レイヤ11の第1の基本繊維12と、前記レイヤ11の第2の基本繊維14と、を有し、
前記第1の部分10は、前記レイヤ11の第1の側面42から、前記レイヤ11の第2の側面43に延びており、前記第1の部分10は、前記レイヤ11の第1の端部40から、前記レイヤ11の第2の端部41に延びており、
前記第1の基本繊維12は、前記第2の部分8の第1の端部48に配置され、
前記第2の基本繊維14は、前記第2の部分8の第2の端部49に配置され、
前記第2の部分8は、前記レイヤ11の内部で、前記第1の基本繊維12と前記第2の基本繊維14との間に配置され、前記第2の部分8は、前記第1の部分10に隣接し、
前記第2の部分8は、前記第2の部分8の第1の端部48で、前記第1の基本繊維12と絡み合わされ、前記第2の部分8は、前記第2の部分8の第2の端部49で、前記第2の基本繊維14と絡み合わされ、
前記方法は、前記第1の基本繊維12と前記第2の基本繊維14とを集めるステップを更に備え、
前記第1の基本繊維12と前記第2の基本繊維14とを集めるステップにより、前記第1の基本繊維12と前記第2の基本繊維14とは互いに隣接して、前記第2の部分8を含む前記レイヤ11内にループ44が生成され、
前記ループ44は、前記第1の部分10から延びており、前記ループ44は、1つ以上の繊維の頂点45と、前記ループ44の第1のパート46と、前記ループ44の第2のパート47と、を有し、
前記頂点45は、前記第1の部分10から空間的に離れており、
前記ループ44の前記第1のパート46は、前記第1の基本繊維12から、前記頂点45に向けて延びており、
前記ループ44の前記第2のパート47は、前記ループ44の前記第1のパート46に対向し、前記ループ44の前記第2のパート47は、前記第2の基本繊維14から、前記頂点45に向けて延びており、
前記方法は、前記第1の基本繊維12と前記第2の基本繊維14とを接続するステップを更に備え、
前記接続するステップの実行中に、前記第2の部分8は、前記第1の部分10と一体化する。
前述の方法に関し、別の実施形態では、前記ループ44の前記第1のパート46及び前記ループ44の前記第2のパート47の少なくとも1つは、前記ループ44の延びを容易に維持するための非導電性繊維6を備える。ある実施形態では、前記ループ44の前記第1のパート46及び前記ループ44の前記第2のパート47の各々は、前記ループ44の延びを容易に維持するための非導電性繊維6を備える。更なる実施形態では、前記非導電性繊維6は、前記ループの前記第1のパート46及び前記第2のパート47の少なくとも1つに編み込まれて又は縫い込まれてよい。
前述の方法に関し、別の実施形態では、
第1の基本繊維12は第1の非導電性繊維6に結合されており、
第2の基本繊維14は第2の非導電性繊維6に結合されてよく、
第1及び第2の非導電性繊維6の各々は、基本布表面10と一体化されている。
別の実施形態では、第1及び第2の非導電性繊維6は、レイヤ11の内部で互いに空間的に離れている。ここで、第1の基本繊維12、導電性繊維8の群8及び第2の基本繊維14は、第1の基本繊維と第2の非導電性繊維6との間にある。
前述の方法に関し、別の実施形態では、
前記第1の非導電性繊維6及び前記第2の非導電性繊維6の少なくとも1つは、隣接する導電性繊維4に結合されてよく、
前記ループ44を隣接するループ(例えばループ34)に電気的に接続するために、前記隣接する導電性繊維4は、前記ループ44の前記第1のパート46及び前記ループ44の前記第2のパート47の少なくとも1つに隣接する前記第1の部分10から延びている。
本明細書における「電気的に接続される」という用語は、2つの要素のうち第1のものから第2のものに電気信号が伝達されるように、互いに配置された2つの要素を指すことに注意されたい。
本実施形態では、
前記ループ44を隣接するループ(例えばループ34)に電気的に接続するために、隣接する導電性繊維4は、前記第1の部分10から延びて、前記ループ44の前記第1のパート46又は前記ループ44の前記第2のパート47のいずれかの導電性繊維の少なくとも1つと隣接するように配置される。
一実施形態では、前記ループ44を隣接するループ34に電気的に接続するために、複数の隣接する導電性繊維4が、前記第1の部分10から延びて、互いに隣接するように配置されてよい(例えば図7A参照)。
前述の方法に関し、別の実施形態では、
前記第1の基本繊維12は、前記ループ44の前記第1のパート46に配置され、
前記第2の基本繊維14は、前記ループ44の前記第2のパート47に配置される。
本実施形態では、
前記第1の基本繊維及び前記第2の基本繊維は、
前記ループ44の前記パート46、47の1つの内部にある導電性繊維であってもよく、あるいは、前記ループ44のパート46、47の1つの内部にある非導電性繊維であってもよい。
第1の基本繊維12はまた、隣接するループ(例えばループ34)に対する第2の基本繊維14であってもよく、
第2の基本繊維14はまた、隣接するループ(例えばループ34)に対する第1の基本繊維12であってもよいことに注意されたい。
前述の方法に関し、別の実施形態では、
前記第1の基本繊維12及び前記第2の基本繊維14は、
前記集めるステップを実行中、前記第1の基本繊維12及び前記第2の基本繊維14が互いに隣接するように、前記レイヤ11の前記第1の部分10に配置されてよい。
前述の方法に関し、別の実施形態では、
前記レイヤ11は、第2のループ(例えばループ34)を備えてよく、
前記第2のループは、前記基本布表面10から延びており、前記第2のループは、前記第1の部分10から空間的に離れた1つ以上の繊維の第2の頂点45を有し、
前記第2のループ34は、前記第1のループ44と前記第2の基本繊維14との間に配置される。
前述の方法に関し、別の実施形態では、前記ループ44と前記第2のループ34との間に電気的絶縁を与えるために、前記第1のパート46及び前記第2のパート47の少なくとも1つは、非導電性繊維6を備える。
前述の議論に関し、一実施形態では導電性ニットパッチ2が与えられる。
本導電性ニットパッチ2は、レイヤ11を備え、
前記レイヤ11は、複数の絡み合った繊維を有し、
前記複数の絡み合った繊維は、導電性繊維4と、非導電性繊維6と、を含み、
前記レイヤ11は、第1の部分としての基本布表面10と、第2の部分としての導電性繊維の群8と、前記レイヤ11の第1の基本繊維12と、前記レイヤ11の第2の基本繊維と、を有し、
前記第1の部分10は、前記レイヤ11の第1の側面42から、前記レイヤ11の第2の側面43に延びており、前記第1の部分10は、レイヤ11の第1の端部40から、レイヤ11の第2の端部41に延びており、
前記第1の基本繊維12は、前記第2の部分8の第1の端部48に配置され、
前記第2の基本繊維14は、前記第2の部分8の第2の端部49に配置され、
前記第2の部分8は、前記第1の部分10に対して、前記第1の基本繊維12及び前記第2の基本繊維14を経由して配置され、前記第2の部分8は、前記第2の部分8の第1の端部48で、前記第1の基本繊維12と絡み合わされ、前記第2の部分8は、前記第2の部分8の第2の端部49で、前記第2の基本繊維14と絡み合わされ、
前記第1の基本繊維12と前記第2の基本繊維とは互いに接続されて、前記第2の部分8を含む前記レイヤ11内にループ44が生成され、
前記ループ44は、前記第1の部分10から延びており、前記ループ44は、1つ以上の繊維の頂点45と、前記ループ44の第1のパート46と、前記ループ44の第2のパート47と、を有し、
前記頂点45は、前記第1の部分10から空間的に離れており、
前記ループ44の前記第1のパート46は、前記第1の基本繊維12から、前記頂点45に向けて延びており、
前記ループ44の前記第2のパート47は、前記ループ44の前記第1のパート46に対向し、前記ループ44の前記第2のパート47は、前記第2の基本繊維14から、前記頂点45に向けて延びており、
前記第2の部分8は、前記第1の部分10と一体化している。
前述の導電性ニットパッチ2に関し、別の実施形態では、前記第1のパート46及び前記第2のパート47の少なくとも1つは、前記ループの延びを容易に維持するための非導電性繊維6を備える。
前述の導電性ニットパッチ2に関し、別の実施形態では、
第1の基本繊維12は第1の非導電性繊維6に結合されており、
第2の基本繊維14は第2の非導電性繊維6に結合されてよく、
第1及び第2の非導電性繊維6の各々は、レイヤ11と一体化されている。
前述の導電性ニットパッチ2に関し、別の実施形態では、
前記第1の非導電性繊維6及び前記第2の非導電性繊維6の少なくとも1つは、隣接する導電性繊維4に結合されてよく、
前記ループ44を隣接するループ(例えばループ34)に電気的に接続するために、前記隣接する導電性繊維4は、前記ループ44の前記第1のパート46及び前記ループ44の前記第2のパート47の少なくとも1つに隣接する前記基本布表面10から延びている。
前述の導電性ニットパッチ2に関し、別の実施形態では、
前記第1の基本繊維12は、前記ループ44の前記第1のパート46に配置され、
前記第2の基本繊維14は、前記ループ44の前記第2のパート47に配置される。
前述の導電性ニットパッチ2に関し、別の実施形態では、前記第1の基本繊維12及び前記第2の基本繊維14は、前記集めるステップを実行中、前記第1の基本繊維12及び前記第2の基本繊維14が互いに隣接するように、前記レイヤ11の前記第1の部分10に配置されてよい。
前述の導電性ニットパッチ2に関し、別の実施形態では、
前記レイヤは、第2のループ34を備えてよく、
前記第2のループは、前記基本布表面10から延びており、前記第2のループは、前記第1の部分10から空間的に離れた1つ以上の繊維の第2の頂点45を有し、
前記第2のループ34は、前記第1のループ44と前記第2の基本繊維14との間に配置される。
前述の導電性ニットパッチ2に関し、別の実施形態では、前記ループ44と前記第2のループ34との間に電気的絶縁を与えるために、前記第1のパート46及び前記第2のパート47の少なくとも1つは、非導電性繊維6を備える。
前述の議論に関し、一実施形態では、衣類1は導電性パッチ2を備える。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、
前記衣類1は、前記レイヤ11に接続された1つ以上の電気的コネクタ3503、3504と、電気経路と、を備える。
前記1つ以上の電気的コネクタ3503、3504は、制御器3508が前記導電性パッチ2に接続されたときの、前記制御器3508と前記導電性パッチ2との間の電気信号の受信及び送信を容易にするためのものであり、
前記電気経路は、1つ以上の導電性繊維3502から構成され、
前記導電性繊維3502は、複数の繊維の一部として、前記レイヤ11内で絡み合わされており、
前記電気経路は、前記1つ以上の電気的コネクタ3503、3504及び前記導電性パッチ2に電気的に接続されている。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、
前記衣類1は、前記導電性パッチ2を含む第1の領域30を前記レイヤ11内に備え、前記衣類1は、前記第1の領域30に隣接する第2の領域32を前記レイヤ11内に備え、
前記第1の領域30は、前記第2の領域32における前記複数の繊維の特性を反映した弾性に比べて、より低い度合いの、前記複数の繊維の特性を反映した弾性を有する。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、前記第2の領域32は、前記導電性パッチ2を、前記レイヤ11内の第2の導電性ニットパッチから電気的に絶縁するための非導電性繊維を含む。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、前記第1の領域30における前記複数の繊維のニットタイプは、前記第2の領域32における前記複数の繊維のニットタイプと異なる。このニットタイプの相違は、内部の複数の繊維の特性を反映した第1の領域30の弾性の度合いが、内部の複数の繊維の特性を反映した第2の領域32の弾性より低いことの要因となる。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、前記第1の領域30における前記複数の繊維は、前記電気経路に接続された導電性繊維4と、非導電性繊維6と、を両方含む。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、前記第1の領域30における前記複数の繊維は、前記第2の領域32における前記複数の繊維より、高いニット密度(1インチあたりの繊維数)を有する。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、前記第1の領域30における前記複数の繊維は、前記第2の領域32における前記複数の繊維より、低い度合いの弾性を有する。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、前記第1の基本繊維12と前記第2の基本繊維14とは、編まれること又は縫われることにより結合される。
前述の衣類1に関し、別の実施形態では、着衣者が動いたときに、下方にある着衣者の身体部分に隣接する前記衣類1が運動することを禁止する目的で、前記ループ44は、下方にある身体部分に接触するために、前記基本布表面10から直交方向に延びる。
前述の議論に関し、一実施形態は、本明細書に記載された方法により形成された導電性パッチ2である。
前述の議論に関し、一実施形態は、本明細書に記載された方法により形成された導電性パッチ2を備える衣類1である。
本発明の思想及び範囲(これは、添付の請求項でより詳しく説明される)を逸脱することなく、通常の従来技術を用いて、本発明に対するこれら及びその他の改良又は変形が行われてよい。更に、様々な実施形態の態様が、全体的又は部分的に、相互交換されてよい点を理解されたい。更に、前述の説明は例示に過ぎず、請求項で説明される本発明の限定を意図したものでないことを当業者は理解するだろう。従って、添付の請求項の思想及び範囲は、本明細書に記載された典型的な例に限定されるものではない。

Claims (31)

  1. レイヤを備え、
    前記レイヤは、複数の絡み合った繊維を有し、
    前記複数の絡み合った繊維は、導電性繊維と、非導電性繊維と、を含み、
    前記レイヤは、第1の部分としての基本布表面と、第2の部分としての導電性繊維の群と、前記レイヤの第1の基本繊維と、前記レイヤの第2の基本繊維と、を有し、
    前記第1の部分は、前記レイヤの第1の側面から、前記レイヤの第2の側面に延びており、前記第1の部分は、前記レイヤの第1の端部から、前記レイヤの第2の端部に延びており、
    前記第1の基本繊維は、前記第2の部分の第1の端部に配置され、前記第2の基本繊維は、前記第2の部分の第2の端部に配置され、
    前記第2の部分は、前記第1の部分に対して、前記第1の基本繊維及び前記第2の基本繊維を経由して配置され、前記第2の部分は、前記第2の部分の第1の端部で、前記第1の基本繊維と絡み合わされ、前記第2の部分は、前記第2の部分の第2の端部で、前記第2の基本繊維と絡み合わされ、前記第2の部分は、ループを形成し、
    前記ループは、前記第1の部分から延びており、前記ループは、頂点と、前記ループの第1のパートと、前記ループの第2のパートと、を有し、
    前記頂点は、前記第1の部分から空間的に離れており、
    前記ループの前記第1のパートは、前記第1の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、
    前記ループの前記第2のパートは、前記ループの前記第1のパートに対向し、前記ループの前記第2のパートは、前記第2の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、
    前記第2の部分は、前記第1の部分と一体化している、3次元導電性パッチ。
  2. 前記第1の基本繊維は、前記第2の基本繊維に接続している、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  3. 前記頂点は、1つ以上の繊維を有する、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  4. 前記ループの前記第1のパートと前記ループの前記第2のパートとは、前記頂点で接続している、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  5. 前記ループの前記第1のパートと前記ループの前記第2のパートとは、前記基本布表面で接続している、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  6. 前記第1のパート及び前記第2のパートの少なくとも1つは、前記ループの延びを容易に維持するための非導電性繊維を備える、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  7. 前記第1の基本繊維は第1の非導電性繊維に接続し、前記第2の基本繊維は第2の非導電性繊維に接続し、前記第1の非導電性繊維及び第2の非導電性繊維の各々は互いに一体化している、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  8. 前記ループを隣接するループに電気的に接続するために、前記第1の非導電性繊維及び前記第2の非導電性繊維の少なくとも1つは、隣接する導電性繊維に結合しており、
    前記隣接する導電性繊維は、以下のレイヤ、すなわち、前記基本布表面に隣接し、前記ループの前記第1のパート及び前記第2のパートの少なくとも1つに隣接するレイヤから延びている、請求項7に記載の3次元導電性パッチ。
  9. 前記第1の基本繊維は前記ループの前記第1のパートに配置され、前記第2の基本繊維は前記ループの前記第2のパートに配置される、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  10. 前記第1の基本繊維及び前記第2の基本繊維は、前記第1の基本繊維及び前記第2の基本繊維が互いに隣接するように、前記レイヤの前記第1の部分に配置される、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  11. 前記レイヤは、第2のループを備え、
    前記第2のループは前記基本布表面から延びており、前記第2のループは第2の頂点を有し、
    前記第2の頂点は前記第1の部分から空間的に離れており、
    前記第2のループは、前記ループと前記第2の基本繊維との間に配置される、請求項1に記載の3次元導電性パッチ。
  12. 前記第1のパート及び前記第2のパートの少なくとも1つは、前記ループと前記第2のループとの間に電気的絶縁を与えるための非導電性繊維を備える、請求項11に記載の3次元導電性パッチ。
  13. 請求項1に記載された導電性パッチを備える、衣類。
  14. 前記レイヤに接続された1つ以上の電気的コネクタと、電気経路と、を更に備え、
    前記1つ以上の電気的コネクタは、制御器が前記導電性パッチに接続されたときの、前記制御器と前記導電性パッチとの間の電気信号の受信及び送信を容易にするためのものであり、
    前記電気経路は、1つ以上の導電性繊維から構成され、
    前記導電性繊維は、複数の繊維の一部として、前記レイヤ内で絡み合わされており、
    前記電気経路は、前記1つ以上の電気的コネクタ及び前記導電性パッチに電気的に接続されている、請求項13に記載の衣類。
  15. 前記導電性パッチを含む第1の領域を前記レイヤ内に備え、前記第1の領域に隣接する第2の領域を前記レイヤ内に備え、
    前記第1の領域は、前記第2の領域における前記複数の繊維の特性を反映した弾性に比べて、より低い度合いの、前記複数の繊維の特性を反映した弾性を有する、請求項14に記載の衣類。
  16. 前記第2の領域は、前記導電性パッチを、前記レイヤ内の第2の導電性パッチから電気的に絶縁するための非導電性繊維を含む、請求項15に記載の衣類。
  17. 前記第1の領域における前記複数の繊維のニットタイプは、前記第2の領域における前記複数の繊維のニットタイプと異なり、このニットタイプの相違は、内部の複数の繊維の特性を反映した第1の領域の弾性の度合いが、内部の複数の繊維の特性を反映した第2の領域の弾性より低いことの要因となる、請求項15に記載の衣類。
  18. 前記第1の領域における前記複数の繊維は、前記電気経路に接続された導電性繊維と、非導電性繊維と、を両方含む、請求項15に記載の衣類。
  19. 前記第1の領域における前記複数の繊維は、前記第2の領域における前記複数の繊維より、高いニット密度(1インチあたりの繊維数)を有する、請求項15に記載の衣類。
  20. 前記第1の領域における前記複数の繊維は、前記第2の領域における前記複数の繊維より、低い度合いの弾性を有する、請求項15に記載の衣類。
  21. 着衣者が動いたときに、下方にある着衣者の身体部分に隣接する前記衣類が運動することを禁止する目的で、前記ループは、下方にある身体部分に接触するために、前記基本布表面から直交方向に延びる、請求項13に記載の衣類。
  22. 導電性パッチを製造する方法であって、
    前記方法は、複数の繊維を絡み合わせることによりレイヤを形成するステップを備え、
    前記複数の繊維は、導電性繊維と、非導電性繊維と、を備え、
    前記レイヤは、第1の部分としての基本布表面と、第2の部分としての導電性繊維の群と、前記レイヤの第1の基本繊維と、前記レイヤの第2の基本繊維と、を有し、
    前記第1の部分は、前記レイヤの第1の側面から、前記レイヤの第2の側面に延びており、
    前記第1の部分は、前記レイヤの第1の端部から、前記レイヤの第2の端部に延びており、
    前記第1の基本繊維は、前記第2の部分の第1の端部に配置され、
    前記第2の基本繊維は、前記第2の部分の第2の端部に配置され、
    前記第2の部分は、前記レイヤの内部で、前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維との間に配置され、
    前記第2の部分は、前記第1の部分に隣接し、
    前記第2の部分は、前記第2の部分の第1の端部で、前記第1の基本繊維と絡み合わされ、
    前記第2の部分は、前記第2の部分の第2の端部で、前記第2の基本繊維と絡み合わされ、
    前記方法は、前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維とを集めるステップを更に備え、
    前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維とを集めるステップにより、前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維とは互いに隣接して、前記第2の部分を含む前記レイヤ内にループが生成され、
    前記ループは、前記第1の部分から延びており、
    前記ループは、1つ以上の繊維の頂点と、前記ループの第1のパートと、前記ループの第2のパートと、を有し、
    前記頂点は、前記第1の部分から空間的に離れており、
    前記ループの前記第1のパートは、前記第1の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、
    前記ループの前記第2のパートは、前記ループの前記第1のパートに対向し、
    前記ループの前記第2のパートは、前記第2の基本繊維から、前記頂点に向けて延びており、
    前記方法は、前記第1の基本繊維と前記第2の基本繊維とを接続するステップを更に備え、
    前記接続するステップの実行中に、前記第2の部分は、前記第1の部分と一体化する、方法。
  23. 前記第1のパート及び前記第2のパートの少なくとも1つは、前記ループの延びを容易に維持するための非導電性繊維を備える、請求項22に記載の方法。
  24. 前記第1の基本繊維は第1の非導電性繊維に接続し、前記第2の基本繊維は第2の非導電性繊維に接続し、前記第1の非導電性繊維及び第2の非導電性繊維の各々は互いに一体化している、請求項22に記載の方法。
  25. 前記ループを隣接するループに電気的に接続するために、前記第1の非導電性繊維及び前記第2の非導電性繊維の少なくとも1つは、隣接する導電性繊維に結合しており、
    前記隣接する導電性繊維は、以下のように、すなわち、前記基本布表面に隣接し、かつ前記ループの前記第1のパート及び前記第2のパートの少なくとも1つに隣接するように、前記第1の部分から延びている、請求項24に記載の方法。
  26. 前記第1の基本繊維は前記ループの前記第1のパートに配置され、前記第2の基本繊維は前記ループの前記第2のパートに配置される、請求項22に記載の方法。
  27. 前記第1の基本繊維及び前記第2の基本繊維は、前記集めるステップを実行中、
    前記第1の基本繊維及び前記第2の基本繊維が互いに隣接するように、前記レイヤの前記第1の部分に配置される、請求項22に記載の方法。
  28. 前記レイヤは、第2のループを備え、
    前記第2のループは、前記基本布表面から延びており、
    前記第2のループは、前記第1の部分から空間的に離れた1つ以上の繊維の第2の頂点を有し、
    前記第2のループは、前記ループと前記第2の基本繊維との間に配置される、請求項22に記載の方法。
  29. 前記第1のパート及び前記第2のパートの少なくとも1つは、前記ループと前記第2のループとの間に電気的絶縁を与えるための非導電性繊維を備える、請求項28に記載の方法。
  30. 請求項22に記載された方法により製造される、3次元導電性パッチ。
  31. 請求項30に記載された3次元導電性パッチを備える、衣類。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108007969A (zh) * 2016-10-27 2018-05-08 丽宝大数据股份有限公司 织物及其制作方法
JP2020512490A (ja) * 2017-03-10 2020-04-23 マイアント インコーポレイテッドMyant Inc. 3次元導電性ニットパッチの形成方法
US11121515B2 (en) * 2018-01-06 2021-09-14 Myant Inc. Systems and methods for sensory platform interconnection
JP7267418B2 (ja) * 2018-11-12 2023-05-01 マイアント インコーポレイテッド マルチセンサ抵抗テキスタイルecgシステム
CN111251668A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 东华镜月(苏州)纺织技术研究有限公司 智能针织物及控制系统
US20200325603A1 (en) 2019-04-10 2020-10-15 Propel, LLC Knitted textiles with conductive traces of a hybrid yarn and methods of knitting the same
NL2026448B1 (nl) * 2020-09-11 2022-05-09 Sirjoj B V Kledingstuk
CN114190930A (zh) * 2021-12-03 2022-03-18 北京服装学院 具有生理参数监测功能的内衣及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007177363A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Nissan Motor Co Ltd 導電性高分子からなる繊維構造体およびその製造方法、その繊維構造体を用いた立体編物型アクチュエータと車両用部品
JPWO2006106974A1 (ja) * 2005-03-31 2008-09-25 セーレン株式会社 吸音性を有する布帛
JP2011106084A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Kunert Fashion Gmbh & Co Kg 湿度センサを備えたメリヤス製品
JP2013019064A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Asahi Kasei Fibers Corp 導電性布帛
JP2015093137A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 竹中繊維株式会社 繊維電極付き生地、繊維電極付き生地の製造方法及び電気インピーダンス測定用ベルト
US20150218738A1 (en) * 2012-09-25 2015-08-06 Sofradim Production Method for producing a prosthesis for reinforcing the abdominal wall

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4753088A (en) 1986-10-14 1988-06-28 Collins & Aikman Corporation Mesh knit fabrics having electrically conductive filaments for use in manufacture of anti-static garments and accessories
US6970731B1 (en) * 1998-09-21 2005-11-29 Georgia Tech Research Corp. Fabric-based sensor for monitoring vital signs
US20030186608A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Arthur Goldberg Fabric with pain-relieving characteristics and structures fabricated therefrom, and method
GB0311320D0 (en) * 2003-05-19 2003-06-25 Univ Manchester Knitted transducer devices
ITFI20030308A1 (it) * 2003-12-03 2005-06-04 Milior S P A Tessuto in maglia per il monitoraggio di segnali vitali.
US20060281382A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Eleni Karayianni Surface functional electro-textile with functionality modulation capability, methods for making the same, and applications incorporating the same
GB2456822A (en) * 2008-01-25 2009-07-29 Smartlife Technology Ltd Transducer with knitted structure
JP2012197521A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Asahi Kasei Fibers Corp 導電性伸縮性編地
US20140296749A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Lawrence G. Reid, Jr. Body Monitoring System and Method
CN203619561U (zh) * 2013-12-23 2014-06-04 广东瑞源科技股份有限公司 用于测量双向拉伸应变的针织柔性传感器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006106974A1 (ja) * 2005-03-31 2008-09-25 セーレン株式会社 吸音性を有する布帛
JP2007177363A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Nissan Motor Co Ltd 導電性高分子からなる繊維構造体およびその製造方法、その繊維構造体を用いた立体編物型アクチュエータと車両用部品
JP2011106084A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Kunert Fashion Gmbh & Co Kg 湿度センサを備えたメリヤス製品
CN102121163A (zh) * 2009-11-12 2011-07-13 库纳特时装有限责任两合公司 具有湿度传感器的针织品
JP2013019064A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Asahi Kasei Fibers Corp 導電性布帛
US20150218738A1 (en) * 2012-09-25 2015-08-06 Sofradim Production Method for producing a prosthesis for reinforcing the abdominal wall
JP2015093137A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 竹中繊維株式会社 繊維電極付き生地、繊維電極付き生地の製造方法及び電気インピーダンス測定用ベルト

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