JP2020512490A - ３次元導電性ニットパッチの形成方法 - Google Patents

Abstract

３次元導電性パッチを形成する方法が開示され、３次元導電性パッチは、基礎層を横断して延在する１以上のループセクションに結合された基礎層を形成する。本方法は、非導電性繊維を含む複数の繊維を織り交ぜることによって、基礎織物表面を形成することと、前記基礎織物表面に対して横断する方向に複数の前記導電性繊維を織り交ぜることによって、前記３次元導電性パッチの第１の部分として導電性繊維を含む第１のセグメントを形成することであって、前記第１の部分が前記基礎織物表面の第１の基礎繊維と、前記第１のセグメントの一端において、かつ第１のセグメントの他端で前記基礎表面層から離間した頂部への方向で、織り交ぜられることと、前記頂部から前記基礎表面層の第２の基礎繊維へ延在する前記導電性繊維を含む複数の繊維を織り交ぜることによって前記３次元導電性パッチの第２の部分として、第２のセグメントを形成すること、とを含み、ここで、前記第２の部分は、前記第１及び第２の部分が前記基礎織物表面から延在するループを形成するように、前記第１の基礎繊維および前記第２の基礎繊維を介して前記第１の部分に対して位置決めされ、前記ループは前記基礎織物表面から離間した頂点を有し、第１の部分、第２の部分および基礎織物表面は互いに一体的である。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年３月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／４６９，５８１号の優先権を主張する。その出願の全ての内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本開示は、導電性ニットパッチに関する。より具体的には、本開示は３次元導電性ニットパッチを形成する方法に関する。

人の身体は、その皮膚と接触するように配置された１以上の電極または他の導電性パッチを含む適切な電子デバイスによって検出され得る信号を発する。一般に、人の皮膚との接触を維持するために、電極は、皮膚に接着されるか、または所定の位置にストラップで留められる。次いで、電極は、適切な導電性リードによってモニター装置に接続される。このタイプの構成はしばしば、人にとって不快であり、身体によって発せられた信号がモニターされている間、もし人が衣服を着たままでいると実施が困難であり得る。さらに、この構成は、運動選手または歩行中の人など、人が動いている時に使用するのには適していない。

したがって、導電性の糸は、センサおよび人の身体からの信号をモニターするためのモニター装置に接続するための電気経路を形成する導電性パッチを衣類に提供するように、衣類に組み込まれてきた。以前の解決策は織物層に一体的に編まれるか、または織り込まれる導電性パッチを形成する導電性糸を提供することであり、ここで、導電性パッチは織物層と同一平面である。したがって、以前の解決策のセンサとして一体化された導電性パッチを備えたこれらの衣類は、センサを形成する導電性パッチが移動し、織物層が着用中に移動することにつれてずれるので、センサとしての導電性パッチと人体との間の接触を維持しない。センサは一般に、身体の信号をモニターするために着用者の身体の特定の位置に接触したままでいる必要があるので、センサが動くと、着用者の身体によって発せられる信号の正確なモニターを妨げる。

本開示の実施形態は、添付の図面を参照して、以下に単なる例として記載される。

図１Ａは、例示的な導電性ニットパッチの斜視図を示す。

図１Ｂは、導電性織物の高さ／ロフトを露出させるように曲げられている第２の例示的な導電性ニットパッチの拡大図を示す。

図２は、拡張された形態の例示的な導電性ニットパッチの単一セグメントの上面図を示す。

図３Ａは、ループ形態の例示的な導電性ニットパッチの単一セグメントの上面図を示す。

図３Ｂは、ループ状の図３Ａの例示的な導電性ニットパッチの単一セグメントの断面図を示す。

図３Ｃは、図３Ａと同様の導電性ニットパッチ用のサントーニ（登録商標）パターンを示す。

図４Ａは、ループ形態の図４Ａの例示的な導電性ニットパッチの単一セグメントの断面図を示す。

図４Ｂは、図４Ｂと同様の導電性ニットパッチ用のサントーニ（登録商標）パターンを示す。

図５は、ループ状の図５Ａの例示的な導電性ニットパッチの単一セグメントの断面図を示す。

図６Ａは、全てが等しい高さ／ロフトの３つのセグメントを有する例示的な導電性ニットパッチの断面図を示す。

図６Ｂは、図６Ａと同様の導電性ニットパッチの３つのセグメント用のサントーニ（登録商標）パターンを示す。

図６Ｃは、基礎織物上のニットとしての多数のセグメントを有する導電性ニットパッチ用のサントーニ（登録商標）パターンを示す。

図７Ａは縁部セグメントが中央セグメントよりも低い高さ／ロフトを有する３つのセグメント（例えば、ループ）を有する例示的な導電性ニットパッチの断面図を示す。

図７Ｂは、縁部セグメントが中央セグメントよりも低い高さ／ロフトを有する３つのセグメントを有する例示的な導電性ニットパッチ用のサントーニ（登録商標）パターンを示す。

図８は、衣類の残りの部分とは異なる剛性の領域に一体的に編まれた例示的な導電性ニットパッチの斜視図を示す。

図９Ａは、例示的な導電性ニットパッチを有する例示的な衣類の外形図を示す。

図９Ｂは、例示的な導電性ニットパッチを有する第２の例示的な衣類の外形図を示す。

図９Ｃは、例示的な導電性ニットパッチを有する第３の例示的な衣類の外形図を示す。

図９Ｄは、例示的な導電性ニットパッチを有する第４の例示的な衣類の外形図を示す。

図１０は、衣類の層の複数の繊維の織り交ぜの例である。

図１１は、衣類の層の複数の繊維を織り交ぜるさらなる実施形態である。

３次元導電性ニットパッチを形成する方法を本明細書に開示する。ある実施形態では、３次元導電性ニットパッチは、衣服などの布地とマイクロエレクトロニクスとを組み合わせて、ニットパッチを有する着用可能な布地（例えば、衣類）を形成することができる。

本開示によって形成可能な３次元導電性ニットパッチ２の例を図１Ａに示す。この例では、３次元導電性ニットパッチ２は、単一層１１の第２の部分としての導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８と一体的に形成された（例えば、編み込まれた）第１の部分としての基礎織物（例えば、表面）１０からなる（図１０も参照のこと）。導電性繊維８の群の繊維（すなわち、パッチ）は、基礎織物１０の表面層を横断して延在すると理解される。

本明細書において、「一体化された」または「一体的に」とは、調和のとれた、一貫した、相互に関連した全体を提供するように、別個の要素を組み合わせ、調整し、または他の方法で一緒にすることを指すことに留意されたい。布地の文脈において、布地は、異なる構造特性を有する繊維のネットワークを含む様々なセクションを有することができる。例えば、布地は、導電性繊維のネットワークを含むセクションと、非導電性繊維のネットワークを含むセクションと、を有することができる。２つのネットワークが布地の層を形成するように、１つの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つの繊維と織り交ぜ合わされるとき、繊維のネットワークを含む２以上のセクションは、布地に「一体化」される（または「一体形成」される）といわれる。さらに、一体化された場合、布地の２つのセクションは、布地から実質的に分離できないものとして説明することもできる。ここで、「実質的に分離できない」とは、布地のセクションを互いに分離すると、布地自体が分解または破壊されるという概念を指す。パッチ８のように、パッチ８の繊維部分はニットとして基礎表面１０から延び、すなわち、基礎表面１０の基礎繊維は基礎表面１０から横断して延在するニット部分（すなわち、編むことによる糸の組み合わせ）を形成するための開始点として使用され、基礎表面１０のニット繊維およびパッチ８の繊維部分のニット繊維は同じ基礎繊維を共有し、すなわち、基礎繊維は基礎表面１０に編み込まれるとともに、基礎表面１０に対して横断して延在するパッチ８のニット繊維部分にも編み込まれる。

いくつかの例では、第一部分としての導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８は、これに限定されないが、サントーニ（登録商標）丸編み機などで、基礎織物（例えば、表面）１０層１１と横断する方向に編むことができるが、基礎織物（例えば、表面）１０層１１と一体化することができる。導電性ニットパッチ２の基礎織物表面１０は、衣類１が導電性ニットパッチ２を組み込むように、より大きな衣類１の一部とすることができる。いくつかの例示的な実施形態では、導電性ニットパッチ２は、サントーニ（登録商標）丸編み機で衣類１に一体的に編むことができる。他の実施形態では、ニットパッチ２は、他の適切に構成されたインターレース機を使用して、編むまたは他の方法で縫う／織ることができる。

衣類１、例えば、布地ベースの製品は、ユーザ（人間など、図示せず）が使用することができる。衣類１は、編まれた布地、織られた布地、または切断され縫われた布地、編まれた織物、編まれていない織物、ユーザに接触しても接触しなくてもよい材料、マット、パッド、シートカバーなどの任意の組み合わせおよび／または置換（これらの任意の等価物）のうちの任意の１つを含むことができる（ただし、これらに限定されない）。衣類１は、一体化された機能性布製品を含むことができる。いくつかの実施形態は、編まれた衣類を記載し、これらの実施形態は、（織り、編み ー 経糸、緯糸などの）任意の織布形態および／または技術に拡張されてもよく、実施形態は編まれた衣類に限定されないことが理解されるであろう。図（図面）は（示されている場合）編まれた基礎織物１０を対象とすることができ、基礎織物１０は基礎織物１０のための（織り、編み ー 経糸、緯糸など）などの任意形態の織布および技法の例であり、編まれた衣類織物に対する任意の説明および／または例示は、これが本実施形態の範囲を限定することを理解されたい。一実施形態によれば、任意の布地形成技術で作製された衣類１が提供される（編地衣類は、単にそのような構成の一例である）。

本明細書において、「布地」とは、繊維の組織化されたネットワークを生み出すために、天然または人工繊維を織り交ぜるように操作することによって製造または形成される任意の材料を指すことに留意されたい。基礎表面１０からまたはそこに対して横断する方向に延在する繊維部分は、それ自体が織り交ぜられた（例えば、編み込まれた）とみなされることに留意されたい。一般に、布地は糸を使用して形成され、ここで、糸は組み合わされた（すなわち、あたかも一緒に撚り合わされたか、または一緒に撚られたかのように、互いに嵌合する）複数の繊維の長い連続長を指す。本明細書では、用語「繊維」および「糸」が互換的に使用される。繊維又は糸は、これらに限定されないが、織り、編み、縫い及び切断、かぎ針編み、結びひも細工及びフェルト形成を含む繊維の織り交ぜられ、組織化されたネットワークを提供する任意の方法によって、布地を形成するように操作することができる。編み及び織りによって形成された布地の例示的な構造（例えば、織り交ぜ技術）は、それぞれ図１０及び１１に提供されている。導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８は、図１０に提供されるような編み構造に従って形成することができることに留意されたい。導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８は、図１１に提供されるような織り構造に従って形成することもできる。また、基礎織物表面１０は、図１０に提供されるような編み構造に従って形成することができることに留意されたい。基礎織物表面１０は、図１１に提供されるような織り構造に従って形成することもできる。両方の部分８および１０は、同じ織り交ぜ技術を使用して形成することができる。さらに、部分８および１０は、異なる織り交ぜ技術を用いて形成することができる。さらに、部分８の個々の異なるループ４４は、異なる織り交ぜ技術を用いて形成することができる。

異なるタイプの繊維の異なる構造特性を利用するために、布地の異なるセクションを一体的に層へと形成することができる。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ように操作することができ、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ように操作することができる。これらの繊維のネットワークは、繊維のネットワークを布地の層に一体化することによって、布地の異なるセクションを含むことができる。多層布地を提供するために、布地の多層を互いに積み重ねることもできる。層１１は２つの部分８、１０を有し得、その結果、部分８が部分１０から伸びることができ、すなわち、介在する基礎繊維１２、１４の両側の部分８、１０の間で測定された角度９（図３Ｂ参照）が０度を超え１８０度未満である場合（隣接部分８、１０の交点／位置である）、部分８、１０は基礎繊維１２、１４から異なる方向に伸びることができる。

本明細書では、「インターレース（織り交ぜ）」は、層内で、組織化された様式で、典型的には互いの上下で交互に、（人工的または天然で）互いに交差するおよび／または互いの下で交差する繊維を指すことにも留意されたい。織り交ぜられる時には、隣接する繊維は、交点（例えば、１つの繊維が他の繊維の上または下を横断する点）で互いに触れる。一例では、第１の方向に延在する第１の繊維は、第１の接続部に延在する繊維に対して横方向または横断して延在する第２の繊維と織り交ぜさせることができる。別の実施形態では、第２の繊維は、第１の繊維と織り交ぜられた時に、第１の繊維から９０°で横方向に延在することができる。シートに延在する織り交ぜられた繊維は、繊維のネットワークと呼ぶことができる。再び、以下に記載される図１０および１１は、織り交ぜられた繊維の例示的な実施形態を提供する。

図１Ａおよび１Ｂに示されるように、導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８は、導電性ニットパッチ２が基礎織物表面１０は、着用者の身体に接触する必要なく衣類１の着用者（例えば、使用者）の身体に接触することができるように、衣類１の基礎織物（例えば、表面）１０に対して高さ／ロフト１６を有するループ４４（複数の繊維からなる）を形成することができる。これは、図１Ｂに見ることができ、図１Ｂは３次元導電性ニットパッチ２の拡大図であり、隣接するループ４４およびその対応する高さ／ロフト１６を形成する、これに限定されないが、導電性織物８を含む、パッチ２の個々の構成要素を露出させるように曲げられて示される。この例では、導電性ニットパッチ２の導電性織物８のループ４４は、基礎織物１０が着用者の身体に接触することなく、着用者の身体に接触することができた。当業者は、導電性ニットパッチ２のループ４４の高さ／ロフト１６が、導電性ニットパッチ２がどのように形成されるかに基づいて独立して変化し得ることを理解するであろう。

いくつかの例では、導電性ニットパッチ２と着用者の身体部分との接触が（例えば、導電性ニットパッチ２を、例えば、圧迫衣類（図示せず）に組み込むことによって）強化され得る。圧迫衣類は、高さ／ロフト１６を有する導電性ニットパッチ２のループ４４を着用者の身体に押し付ける（例えば、圧迫する）ことができる。これは、着用者の身体に対する導電性ニットパッチ２の接触をさらに強化することができる。

図２は、例示的な導電性ニットパッチ２の単一セグメント（例えば、単一ループ４４）の上面図である。具体的には図２は、基礎織物表面１０の第１の端部４０から第２の端部４１まで延在する複数の非導電性４糸および導電性６糸（例えば、繊維）を示す。例として図６Ａに示すように、各ループ４４は、各部分４６、４７が基礎織物表面１０（すなわち第１の部分１０）から横断する方向に延在するように、頂点４５の両側に２つの部分４６、４７を有する。特に、ループ４４の各部分は、基礎糸Ｂから始まって頂点に向かう横断方向と、次いで頂点から基礎糸Ｃに向かって基礎層１０を横断する方向など、基礎層１０を横断する方向に織り交ぜられる（例えば、編まれる）。

図２は、第１の基礎糸１２および第２の基礎糸１４を組み込むことを含む本明細書に記載される任意の方法によって、導電性ニットパッチ２を形成するための第１の構成を提供する、サントーニ（登録商標）機のような（ただし、これに限定されない）丸編みミシン上に形成され得る導電性ニットパッチ２の上面図を示すように提供される。

一例では、導電性ニットパッチ２は、層１１内の第１の基礎糸（例えば、繊維）１２と第２の基礎糸（例えば、繊維）１４との間に位置する第２の部分としての導電性織物８（例えば、導電性繊維の群）を含む。導電性織物８は、一緒に織り交ぜられた複数の導電性糸６から構成することができる。導電性織物８は、第１の基礎糸（例えば、繊維）１２及び第２の基礎糸（例えば、繊維）１４とを織り交ぜることができる。一例では、導電性織物８は、導電性織物８の第１の端部４８で第１の基礎糸１２と織り交ぜられ（例えば、編まれ）、導電性織物８の第２の端部４９で第２の基礎糸１４と織り交ぜられ得る。導電性織物８（例えば、導電性繊維の群）は、導電性繊維６と更に非導電性繊維４も含むことができることに留意されたい。第１の基礎糸１２は、第２の基礎糸１４とすることができ、第２の基礎糸１４は、第１の基礎糸１２とすることができることに留意されたい。

本明細書において、非導電性糸４は、これらに限定されないが、合成繊維、天然繊維、および天然産物に由来する繊維を含み得る。ある実施形態では、例えば、合成繊維は、（ただし、これらに限定されないが）ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、およびポリプロピレン繊維を含むことができる。さらなる実施形態では例えば、天然資源を有する糸は、綿、羊毛、竹、麻、アルパカなどから得てもよい。いくつかの実施形態では、例えば、天然資源に由来するおよび／または天然資源から製造される糸は、大豆タンパク質、トウモロコシなどから得てもよい。ある実施形態によれば、例えば、フィラメントを有する糸は、真っ直ぐな形態またはテクスチャード加工された形態のいずれかを有してもよい。このような糸のフィラメント形態の例としては、これらに限定されないが、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンなどが挙げられる。本明細書に記載される様々な糸は、例えば、別個に使用しても、または互いに組み合わせて使用してもよい。さらに、糸の組み合わせは、例えば、編みプロセスにおいて、または編みプロセスの前の別のプロセスにおいて形成されてもよい。ある実施形態によれば、例えば、インレー糸は、（ただし、これらに限定されないが）ゴム、スパンデックス、またはライクラ（登録商標）繊維などの他の弾性材を含むエラストマー糸を含み得る。さらなる実施形態では例えば、エラストマー糸は、ナイロン、ポリエステル、またはポリプロピレンなどの真っ直ぐな、および／またはテクスチャード加工されたフィラメント糸の被覆をさらに含むことができる。

導電性糸６は、Ｘ−ＳＴＡＴＩＣ（登録商標）糸、金属被覆糸、または電気を伝導するように構成された任意の糸を含み得る。例えば、導電性糸６は、ステンレス鋼、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材料で作ることができる。一実施形態では、導電性糸は絶縁することができる。別の実施形態では、導電性糸は非絶縁とすることができる。

以下は単一セグメント（例えば、ループ４４）を有する３次元導電性ニットパッチ２を形成する（例えば、編む）１つの方法のステップの例である。当業者であれば、３次元導電性ニットパッチ２をいくつかのセグメント（例えばループ４４）で形成することもできることを理解するであろう。さらに当業者は、形成方法が、導電性ニットパッチ８の各ループの一方の側部が基礎表面１０から離れてループの頂点まで横断する方向に延在する線（例えば、基礎表面層１０から延在する列）に、次いで、ループの頂点から離れて基礎表面１０に向かって延在する第２の線（例えば、頂点から基礎表面層１０に向かって延在する第２の列）に編まれ、第２の線は基礎表面１０から横断する方向にもなるように、適切なｉｎーｓｉｔｕの３次元ステッチング（例えば、織り、編み）技術であり得ることを理解するであろう。ループ４４の側部のライン又は列の各々は、パッチ８の一方の側部からパッチの他方の側部まで延在する一連の行から成ることができ、その結果、ループの各側部は、列が基礎層１０を横断する方向に（例えば、第１の基礎繊維から頂点に向かって、又は頂点から基礎表面層１０の第２の基礎繊維に向かって）延在するラインの方向に編まれているときに、側部から側部へ連続した行で構成することができる。例えば、基礎表面層１０をパッチ８の一方の側部に織り交ぜることができ、次に、基礎層１０とパッチ８の第１の側部の両方に共通の第１の基礎繊維を使用して、ループ８の第１の側部の新しい方向が第１の基礎繊維を組み込んで延在するが、それと同時に、基礎層１０を横断する線方向に延在し始めるように、織り交ぜの方向を変えることができる。織り交ぜは、一連の織り交ぜられた行（側部から側部へ）が複数の行の列を（またはパッチ８の一方の側部から他方の側部へ織り交ぜられた一連の列が複数の列の行を）もたらすまで続き、基礎繊維から頂点まで延在するループの第１の側部を形成する。頂点に到達すると、織り交ぜは、頂点からすぐに基礎層１０の第２の基礎繊維となる方への第２の線方向に続く（結果、第１および第２の基礎繊維層が基礎層１０内で互いに隣接するか、さもなければ近接する）。このように、織り交ぜは、複数の行の列を（またはパッチ８の一方の側から他方の側へ織り交ぜられた一連の列が複数の列の行を）もたらされる一連の織り交ぜられた行（側部から側部へ）が頂点から第２の基礎繊維まで延在するループ４４の第２の側部を形成するまで、第２の線方向（例えば、第１の線方向とは反対の方向）に続く。その時点で、織り交ぜは、もう一度方向を変え、ループ４４の側部を形成するために、上述したように、基礎層表面１０に沿って織り交ぜを再開するか、または、第２のループ４４の第１の側部（第１のループ４４に隣接する）をその頂点まで繰り返し、次に、基礎表面層１０内の次の基礎繊維まで戻すことができるパッチ８の次のループ４４を開始し得る。パッチ８のループ４４が完成すると、織り交ぜは、パッチ８を組み込んだ衣類１自体の織り交ぜを継続するために、及び／又は所望に応じてパッチ８の縁部を仕上げるために、所望に応じて元の基礎表面層方向１０に沿って継続することができる。

特に、第１の部分の繊維の織り交ぜの構成方向（すなわち、第１の線に沿う方向）は、第２の部分の繊維の織り交ぜの構成方向（すなわち、第２の線に沿う方向）と反対であることに留意されたい。

衣類１およびパッチ８のための織り交ぜの円形編みは、継ぎ目のない筒を作り出す編み方の形態としての円形編みまたは丸編みとして定義される。円形に編む場合、編みが始められ、ステッチの円が接合される。編みは、らせん状に丸く行われる。本来、円形編みは、４本または５本の両尖針のセットを使用して行われた。その後、円形の針が発明され、これは丸編みのためにも使用することができ、円形針は、それらの間のケーブルによって接続された２つの短い編み針のように見える。より長い円形針を使用して、マジックループ技術を使用して、衣類１および／またはパッチ８（例えば、靴下、手袋、および他のアイテム）のための編みの細い筒を製造することができる。機械は円形編みも行う；ダブルベッドマシンは一方向においてフロントベッド上で編み、次に戻り方向にバックベッド上で編み、編まれた筒を作り出すようにセットアップすることができる。衣類１および／またはパッチ８を編むための特殊な編み機は、丸いフレームで各ステッチを作るために、個々のラッチフック針を使用する。多くの種類の衣類１および／またはパッチ８を丸く編むことができる。計画された開口部（例えば、パッチ８）は、一時的に追加ステッチで編まれ、必要に応じて補強される。次に、余分なステッチを切断して、パッチ８のための開口部または縫い代を作り、ミシンでステッチして、ほぐれないようにすることができる。この技術は、スティーキングと呼ばれる。各ループ４４の頂点は、所望に応じて、頂点でループ４４の各側部を分離するために切断され得ることが分かる。また、所望に応じて、１つの基礎繊維を別の隣接する基礎繊維または近位の基礎繊維に接続するために、織り交ぜを行いうることも分かる。

図に示す例示的な実施形態では、基礎織物表面１０はそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤと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の基礎糸１２として示され、非導電性糸Ｃは第２の基礎糸１４として示されるが、基礎糸１２および１４の一方または両方は導電性糸であり得ることに留意されたい。さらに、第１の基礎糸１２および第２の基礎糸１４の位置は図に示すように、それぞれ導電性糸ＢおよびＣの位置に限定されないことに留意されたい。

図３Ａおよび図３Ｂに示す一実施形態では、基礎織物表面１０は、層１１の第１の側部から層１１の第２の側部まで、および層１１の第１の端部４０から層１１の第２の端部４１まで延在する。図３Ａは、ループ形態の例示的な３次元導電性ニットパッチの単一セグメント（例えば、ループ）の上面図である。図３Ｂは、図３Ａの例示的な導電性ニットパッチの単一セグメントの断面図である。

一実施形態では、基礎織物表面１０の第１のセグメント４６は、層１１の第１の側部から層１１の第２の側部まで、および層１１の第１の端部４０から第１の基礎糸１２まで延在する。基礎織物表面１０の第２のセグメント４７は、層１１の第１の側部４２から層１１の第２の側部４３まで、および第２の基礎繊維１４から第２の基礎糸１４まで延びている。

一例では、導電性糸６は、導電性糸６が織物表面１０から延在するように、層１１内の第１の基礎糸１２（例えば、導電性織物８の第１の端部４８に隣接する）に対して、および第２の基礎糸１４（例えば、導電性織物８の第２の端部４９に隣接する）に対して（例えば、隣接して）配置することができる。例えば、導電性糸６は、織物表面１０から（例えば、第１の基礎繊維１２において）延在する隣接する（例えば、隣の）導電性糸６に織り交ぜられて（例えば、編まれて）、第２のセグメント４４（例えば、ループ４４）の第１の部分を形成することができる。続く導電性糸６は、隣接する導電性糸６に織り交ぜられて、第１の導電性繊維１２から距離１６だけ延在する第２のセグメント４４を形成することができる。このようにして、続く導電性糸６を隣接する導電性糸６に織り交ぜて、第１の基礎繊維１２に対して第１のセグメントから延在する第２のセグメント４４を形成することができる。

一実施形態では、サントーニミシンを使用して、織物表面１０から頂点４５まで延在する導電性糸６を織り交ぜて、２本の針を利用して第２のセグメント４４の第１の部分を形成することができる。一実施形態では、ミシンの１以上の針を使用して、第１の基礎繊維Ｂを横断する方向に第１の部分４６を形成する。頂点４５に達するまで距離１６が増すように第１の部分が構築されるにつれて、続く導電性繊維６を互いに織り交ぜることができる。

所望の導電性織物８の長さの第１のセグメント４６が第１の基礎糸１２から頂点４５に向かって延在する所望の数の導電性繊維６を織り交ぜることによって形成されると、所望の導電性織物の長さの第２のセグメント４４の第２の部分４７は、頂点４５から第２の基礎糸１４に向かって延在する所望の数の導電性繊維を織り交ぜることによって形成することができる。導電性織物８の第２の端部では、導電性糸６を第２の基礎糸１４と織り交ぜることができる。別の実施形態では、導電性織物８の第２の端部に配置された導電性糸６を第２の基礎糸１４に結合する（例えば、編む）ことができる。

一実施形態では、サントーニ編み機を使用して、基礎層１０に向かう方向に、かつ頂点４５から離れる方向に編み機の１以上の針を移動させることによって、頂点４５から第２の基礎糸１４まで延在する導電性糸６を織り交ぜ、第２のセグメント４４の第２の部分４７を形成することができる。続く導電性繊維６は第２のセグメント４４の第２の部分４７を形成するために、互いに織り交ぜることができる。

一実施形態では、基礎表面１０内の第１の基礎糸１２に対して（例えば、それに隣接して）第１のセグメントとして非導電性糸４を位置決めすると、第２のセグメントの第１の部分は、続く導電性または非導電性の繊維を第１の基礎糸１２に織り交ぜることによって形成することができる。

別の実施形態では、２本の針を備えたサントーニ（登録商標）丸編み機を使用して、マルチセグメントパッチ８の各セグメント４４のためのパッチの様々な部分４６、４７を形成することができ、各針は導電性または非導電性繊維を連続的に織り交ぜて、基礎糸Ｂから頂点４５まで第１のセグメント４６を形成する。頂点４５への第１のセグメント４６の完了時に、導電性または非導電性繊維を連続的に織り交ぜる各針は、頂点４５から基礎糸Ｂに隣接する基礎糸Ｃまで第２のセグメント４７を形成するようになされる。第２のセグメント４７の完了の一部として、基礎糸Ｂ、Ｃを互いに結合するために、基礎糸Ｃを隣接する基礎糸Ｂと織り交ぜることができることが分かる。

本明細書において、「隣接する」という用語は一般に、触れる（例えば、互いに接触する）２つの構成要素を指すことができるが、触れている２つの構成要素に限定されないことに留意されたい。例えば、第１の基礎繊維１２および第２の基礎繊維１４は、第１の基礎繊維１２および第２の基礎繊維１４が互いに触れているように互いに隣接することができるが、互いに隣接する第１の基礎繊維１２および第２の基礎繊維１４はまた、第１の基礎繊維１２および第２の基礎繊維１４が、これに限定されるものではないが、織物片または任意の他の適切な物体などの中間物体を介して接触していることを指すこともできる。中間物体は例えば、第１の基礎繊維１２と第２の基礎繊維１４の両方に触れている（例えば、接触しているか、または隣接している）物体を指す。別の実施形態では、「隣接する」２つの物体は、互いに織り交ぜられている２つの物体を指すことができる。

本明細書に記載される導電性ニットパッチ２を形成する方法の一実施形態では、第１の基礎糸１２および第２の基礎糸１４が、第２のセグメントが屈曲部またはループ４４を形成するように、第２のセグメントに対して位置決めされ、屈曲部またはループ４４は基礎織物１０に対して高さ／ロフト１６を有する。これは、ループ４４を形成する１つの任意の方法であり、ループ４４を形成するために様々なｉｎ−ｓｉｔｕの３次元ステッチ（例えば、編む）技術を使用する、すなわち、基礎表面層１０を横断する方向に部分４６、４７の繊維を織り交ぜるために使用される１以上の針であることに留意されたい。一実施形態では、導電性ニットパッチ８は、ループ４４の高さ／ロフト１６分だけ、基礎織物表面１０からユーザの身体に向かって延在する。

導電性ニットパッチ８を形成する方法にかかわらず、ループ４４は、ループ４４が基礎織物表面１０に隣接するように基礎表面１０から延在することができる。一実施形態では、ループ４４が基礎織物表面１０を横断する方向に基礎織物表面１０から延在する。

ループ４４は基礎織物表面１０の遠位に（例えば、そこから離間して）１以上の繊維の頂点４５を有する。頂点４５は、これらに限定されないが、導電性繊維８の群の単一繊維（例えば、図４Ａ参照）、導電性繊維８の群の単一繊維の一部、または導電性繊維８の群の２以上の繊維（例えば、図４Ａ参照）とすることができる。

ループ４４は、ループ４４の第１の部分４６と、ループ４４の第２の部分４７とを有する。一実施形態では、ループ４４の第１の部分４６は、基礎表面１０の第１の導電性繊維１２から頂点４５に向かってロフト／高さ１６の距離だけ延在し、ループ４４の第２の部分４７は、第１の部分４６に対向し、基礎表面１０の第２の基礎繊維１４から頂点４５に向かってロフト／高さ１６の距離だけ延在する。別の実施形態では、ループ４４の第１の部分４６は、導電性織物８の第１の端部４８から頂点４５に向かってロフト／高さ１６の距離だけ延在し、ループ４４の第２の部分４７は、第１の部分４７に対向し、導電性織物８の第２の端部４９から頂点４５に向かってロフト／高さ１６の距離だけ延在する。

一実施形態では、ループ４４の第１の部分４６は、頂点４５でループ４４の第２の部分４７に接続される。別の実施形態では、ループ４４の第１の部分４６は、基礎織物層１０でまたはそれに隣接してループ４４の第２の部分４７に接続されている。別の実施形態では、ループ４４の第１の部分４６は、頂点４５と基礎織物層１０との間でループ４４の第２の部分４７に接続される。別の実施形態では、ループ４４の第１の部分４６は、頂点４５および基礎織物表面１０においてループ４４の第２の部分４７に接続される。別の実施形態では、ループ４４の第１の部分４６およびループ４４の第２の部分４７は、互いに分離され（例えば、接続されず）、層１１の第１の側部から層１１の第２の側部に延在する溝を形成する。

一実施形態では、層１１内で織物表面１０と一体になるように導電性織物８を織り交ぜる（例えば、編む）ことを繰り返して、いくつかのセグメント（例えば、ループ４４）を有する導電性ニットパッチ２を形成することができる。例えば、それ自体の導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８を有する第２のセグメント（例えば、ループ４４）は、図６Ａに示され以下に説明されるように、より大きな導電性ニットパッチ２を編むために、非導電性糸Ｄに編み込まれ得る。

任意の一例では、単一セグメント（例えば、ループ４４）が形成されると、第１の基礎糸１２及び第２の基礎糸１４は、層１１内に一体化されるように接続することができる。他の例では、第１の基礎糸１２および第２の基礎糸１４は、ループ４４を形成する前に互いに隣接していてもよい。

別の実施形態では、第１の基礎糸１２および第２の基礎糸１４が縫合され、編まれ、または織り合わせることができ、あるいは当技術分野で知られている任意の適切な方法によって接続することができる。別の実施形態では、第１の基礎糸１２および第２の基礎糸１４は、これらに限定されないが、接着剤（例えば、糊）またはフックアンドループタイプファスナのような任意の適切な機械的手段によって、あるいは化学的改変によって、またはこれを使用して、接続され得るか、または締結され得る。

別の実施形態では、第１の基礎糸１２および第２の基礎糸１４は、接続線（図示せず）に沿って接続することができる。この実施形態では、接続線は、層１１の第１の側部４２から第２の側部４３まで延在することができ、または第２の側部４３から第１の側部４２まで延在することができる。接続線は、直線または弓形であってもよく、任意の程度の曲率および／または曲がりの数を有し得る。さらに、接続線（図示せず）は、２以上の繊維（例えば、繊維の領域）を含む第１の基礎糸１２と第２の基礎糸１４との間の接続領域であり得る。この実施形態では、第１の部分としての基礎織物表面１０内または第２の部分としての導電性繊維の群８内のいずれかの２以上の繊維を接続することができ（例えば、前述の手段のいずれかによって）、第１の基礎糸１２および第２の基礎糸１４とそれとを接続することができる。

導電性ニットパッチ２が所望の用途に適した長さになるまで、複数の導電性織物８が層１１に一体化されるので、導電性ニットパッチ２を操作して、複数のループ４４を形成することができる（後述する）。例えば、層１１は複数の第１の基礎繊維１２及び第２の基礎繊維１４を含むことができ、各第１の基礎繊維１２は、一対の基礎繊維を形成するために対応する第２の基礎繊維１４を有する。基礎繊維の各対について上述した導電性パッチを形成する方法を繰り返すことにより、導電性パッチ２は複数の隣接した別個のループ４４を含み、それぞれの部分４６、４７は互いに離間するように形成することができる。例えば、ループ４４の各部分４６、４７は、一旦基礎繊維１２、１４と各部分４６、４７の頂点４５との間に構築されると、隣接するループの隣接する部分４６、４７と接続されないままである。

さらに、第２の基礎繊維１４は、隣接するループに対する第１の基礎繊維１２として働くことができ、第１の基礎繊維１２は、隣接するループに対する第２の基礎繊維１４として働くことができることに留意されたい。複数のループ４４を有する３次元導電性ニットパッチを形成する他の方法は、様々なｉｎ−ｓｉｔｕ３次元ステッチング（例えば、編む）技術（すなわち、基礎層１０を横断する）を含むことができることにも留意されたい。

図３Ｃは、サントーニ（登録商標）型丸編み機で使用するための、図３Ａ〜図３Ｂの例示的な導電性ニットパッチ２のニットパターン図を概略的に示す。この例示的なニットパターンは、（グレー画素によって示されるような）導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８が（例えば、導電性織物８の第１の端部４８において）第１の基礎糸１２に結合され、（例えば、導電性織物８の第２の端部４９において）第２の基礎糸１４に結合されていることを示す。非導電性糸４は図３Ｃにおいて黒色画素によって表され、白色画素は編まれていない又はドロップステッチのいずれかを表すことに留意されたい。

別の例では、導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８は、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、１以上の非導電性糸４を含む。図４Ａは、ループ形態の例示的な導電性ニットパッチの単一セグメントの断面図である。

この例では、非導電性糸４は、ループ４４を形成する１以上の導電性糸６に織り交ぜる（例えば、編む）ことができる。これらの非導電性糸４は、導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８の特性を変化させるために使用することができる。例えば、部分４６、４７の側部に接続された（例えば、基礎繊維１２、１４と頂点４５との間の）非導電性糸４は、導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８を形成する導電性糸６のための追加の支持体として使用することができ（すなわち、高さ／ロフト１６が減少／圧縮するのを抑制し、かつ／または高さ／ロフト１６を有するように部分４６、４７を維持するために）、より長い導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８を可能にする。このより長い導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８は、第１の基礎糸１２と第２の基礎糸１４とが一緒にされる（例えば、ギャザーが寄せられる）と、ループ４４のより高い（例えば、より高いロフト）高さ１６を形成するために使用され得る。部分４６、４７の側部に取り付けられた（基部ねじ山１２、１４と頂点４５との間の）非導電性ねじ山４は、互いに接続することができる（すなわち、１つのループ４４の１つのねじ山４は、隣接するループ４４上の別のねじ山４に接続することができる）ことに留意されたい。

非導電性糸４は、導電性ニットパッチ８の他の特性を変更するためにも使用することができる。これらの特性には、これらに限定されないが、導電性ニットパッチ８の弾性、伸縮性、剛性、および／または密度が含まれる。

図４Ｂは、サントーニ（登録商標）型丸編み機で使用するための、図４Ａと同様の例示的な導電性ニットパッチのニットパターン図を概略的に示す。非導電性糸４は黒画素によって表され、導電性糸４は青／グレー画素によって表されることに留意されたい。

図５は導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８内に１以上の非導電性糸４を有するコンタクトパッチ２の別の例を示す（図４Ａ〜図４Ｂと同様）。この例では、追加の非導電性糸４は、より長い導電性織物（例えば、一群の導電性繊維）８が編まれることを可能にし、より高い高さ／ロフト１６を可能にする。

導電性ニットパッチ２がどのように使用されるかに応じて、上述の３次元導電性ニットパッチ２を形成する方法を繰り返し実行して、様々なサイズの導電性ニットパッチ２（例えば、様々な高さ／ロフト１６を有する複数のループ４４）を生成することができることを理解されたい。一例では、複数のループ４４を有する導電性ニットパッチ２は、図６Ａに示されている。図６Ａに示す例では、導電性ニットパッチ２は、均一な高さ／ロフト１６を有する。また、図６Ａに示す例では、導電性糸６は、複数のループ４４の各々における導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８が電気的に接続されるように編まれることにも留意されたい。この例では導電性糸６はまた、導電性織物８の第１の端部４８および導電性織物４９の第２の端部４９にそれぞれ隣接して、非導電性糸ＤおよびＡに織り交ぜられ（例えば、編まれ）、その結果、導電性織物（例えば、導電性の繊維の群）８の各セグメントのループ４４は電気的に接続される。図６に示す例では、導電性糸６が導電性織物８の第１の端部４８及び導電性織物４９の第２の端部４９に隣接する非導電性糸４に織り交ぜられ（例えば、編まれ）、導電性糸６は、層１１内の基礎表面１０に隣接するように示されている。導電性糸６を基礎表面１０に隣接して配置することにより、導電性ニットパッチ２の各セグメント（例えば、ループ４４）を電気的に連続させる（例えば、電気的に接続する）ことができる。

図６Ａに示す例では、ループ領域３８は、導電性糸６のみを含み、非導電性糸４を含まない。この例示的な構成は、導電性糸４のみが本体と接触すべき用途において有用であり得る。しかしながら、当業者であれば、非導電性糸４および導電性糸６の構成は、用途に応じて変えることができることを理解するであろう。

図６Ｂは、サントーニ（登録商標）型丸編み機で使用するための図６Ａの例示的な導電性ニットパッチのニットパターン図を概略的に示す。この例示的なニットパターンは、第１の基礎糸１２及び第２の基礎糸１４に接続されている導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８（グレー画素によって示されている）を示している。なお、非導電性糸４は黒画素で表されている。この例では、第２の基礎糸１４は、次のセグメントのための第１の基礎糸１２として作用することができることに留意されたい。他の実施形態は、１以上の非導電性糸４を使用してセグメントを分離してもよい。

図６Ｃは、基礎織物１０上のニットとしての多数のセグメントを有する導電性ニットパッチ全体用のサントーニ（登録商標） パターンを概略的に示す。このニットパターン図は、導電性ニットパッチ８の始端および終端、ならびに導電性ニットパッチ８の始端および終端の間の複数のセグメントを示す。

図６Ｄは、基礎織物１０上のニットとしての多数のセグメントを有する２つの導電性ニットパッチ全体用のサントーニ（登録商標）パターンを示す。この場合、２つの導電性ニットパッチ８は、基礎織物１０上に並んで編まれる。

別の例では、導電性ニットパッチ８は、様々な高さ／ロフト１６を有する領域を有することができる。この例を図７Ａに示す。図７Ａは、複数のセグメント（例えば、ループ４４）を有する例示的な導電性ニットパッチ８の断面図であり、ここで縁部セグメント（例えば、ループ）３４は、中央セグメント（例えば、ループ）３６よりも低い高さ／ロフト１６を有する。

この例では図６Ａとは異なり、導電性ニットパッチ８の高さ／ロフト１６は、縁部セグメント３４よりも中央セグメント３６の方が高い。この例では、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、縁部セグメント３４と中央セグメント３６との間の高さの差は、導電性ニットパッチ８の側方／横方向の広がりを減少させる傾斜縁部を形成する。これは、多くの別個の接点パッチ８が互いに近接して使用される用途において有用であり得る。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って、導電性ニットパッチ８の隣接するループ４４は、互いに接触しにくくなる。２つの隣接する導電性ニットパッチ８の接触は、導電性ニットパッチ８が電気回路に使用されるとき、意図しない電気的短絡につながり得ることは明らかである。

さらに、図６Ａに示される例と同様に、図７Ａの導電性糸６は、複数のループ４４の各々の導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８が電気的に接続されるように編まれる。この例では、導電性糸６も非導電性糸Ｄ及びＡに編み込まれており、導電性織物（例えば、導電性繊維の群）８の各セグメントのループが接続されている。これにより、導電性ニットパッチ８の各セグメントを電気的に連続させることができる。

図７Ｂは、縁部セグメント３４が中央セグメント３６よりも低い高さ／ロフトを有する複数のセグメントを有する例示的な導電性ニットパッチ８用のサントーニ（登録商標）パターンを示す。この例では、中央セグメント３６の長さは、縁部セグメント３４よりも長いことが明らかである。ループ状になると、これにより、中央セグメント３６は、縁部セグメント３４よりも大きな高さ／ロフト１６を有することになる。この例では、第２の基礎糸１４は、次のセグメントのための第１の基礎糸１２として作用することができることに留意されたい。他の実施形態は、１以上の非導電性糸４を使用してセグメントを分離してもよい。

前述の実施形態に加えて、導電性ニットパッチ８はまた、身体の下層に在る部分に対する導電性ニットパッチ８の移動を変更および／または制限する（例えば、抑制する）ことができるように、衣類１の他の領域（例えば、第２の領域３２）とは異なる織物特性を有する衣類１の領域（例えば、第１の領域３０）に組み合わす（例えば、編まれる）ことができる。着用者の下層に在る身体技術に対する導電性パッチ８の動きを制限する（例えば、抑制する）ことは、導電性ニットパッチ８が着用者によって衣類１が着用されるときに、ユーザ／着用者の身体の下層に在る部分との接触を維持することを促進することができる。

例えば、図８は、衣類１の残りの部分とは異なる織物特性を有する第１の領域３０に一体的に編み込まれた導電性ニットパッチ２の一例の上面図である。この例では、導電性ニットパッチ２は、その周囲の第２の領域３２とは異なる織物特性を有する衣類１の第１の領域３０に一体的に編まれる。これらの特性は、これらに限定されないが、可撓性、弾性、通気性、密度、断熱性、支持性、および圧縮性を含むことができる。異なる織物特性の編み領域の方法は公知であり、これらに限定されないが、衣類の他の部分と比較して織物をより高密度にすること；プラスチックまたはワイヤ支持体；アイロンで接着可能、エポキシ、樹脂、または接着性布地改質剤；および／または織物を化学的に処理すること、を含むことができる。

一例では、衣類１は、層１１が１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と、第１の領域３０に隣接する第２の領域３２とを含むことができ、第１の領域３０は第２の領域３２内の複数の繊維によって反映される弾性の程度に対して、その中の複数の繊維によって反映される、より低い（例えば、より小さい伸張または可撓性）弾性の程度を有し、ここで第２の領域３２は層１１内の別の導電性領域（図示せず）から１以上のセンサを電気的に絶縁するための非導電性繊維を含むようなものである。第２の領域３２内の複数の繊維によって反映される弾性の程度は、第２の領域３２にわたって変化することができることに留意されたい。例えば、第１の領域３０に隣接する第２の領域３２の第１のセクション３３は、第１の領域３０から遠位の（例えば、離間した）第２の領域３２の第２のセクション３５における弾性の程度と比較して、その中の複数の繊維によって反映される、より低い（例えば、より小さい伸張または可撓性）弾性の程度を有することができる。この点に関して、第２の領域３２は複数のセクションを有することができ、各セクションは第２の領域の複数のセクションにわたる弾性の勾配を生成するために、隣接する領域における弾性の程度に対して、その中の複数の繊維によって反映される、より低い（例えば、より小さい伸張または可撓性）弾性の程度を有する。

さらに、衣類１は、第２の領域３２における複数の繊維の厚さよりも厚い層１１の厚さを提供する第１の領域３０における複数の繊維をさらに含むことができる。

さらに、衣類１は、第２の領域３２における複数の繊維のニットタイプとは異なる、第１の領域３０における複数の繊維のニットタイプをさらに含むことができ、その結果、当該差は、第２の領域３２における複数の繊維によって反映される弾性の程度に対して、その中の複数の繊維によって反映される、より低い弾性の程度を有する第１の領域３０を提供する要因となる。同様に、領域３２内の複数のセクションの各々は、領域３２の隣接するセクションのニットタイプとは異なるニットタイプを含むこともでき、その結果、当該差は例えば、第２の領域３２内の隣接するセクションによって反映される弾性の程度に対して、その中の複数の繊維によって反映される低い弾性の程度を有する第２の領域３３の複数のセクションの各セクションを提供する要因であることに留意されたい。衣類１は第１の領域３０内の複数の繊維が複数の導電性繊維と非導電性繊維の両方を含むことができるようなものであり、これはセンサ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。

さらに衣類１は、第１の領域３０内の複数の繊維が第２の領域３２内の複数の繊維よりも高い糸（例えば、ニット）密度（すなわち、インチ当たりの糸数）を有することができるようなものであり、これは、第１の領域３０内のセンサ２の繊維がより高い糸密度で含まれることを反映している。また、衣類１は、第１の領域３０における複数の繊維自体が第２の領域３２における複数の繊維よりも低い程度の弾性を有することができるようにすることができる。

図９Ａ〜図９Ｄは、例示的な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がデータを伝達するためのデータバス１８に接続される。データバス１８は、これらに限定されないがデータプロセッサ、電源、アクチュエータ、センサ、およびＬＥＤを含む電気システムで使用される任意の種類のデバイスに接続されてもよい。いくつかの例では、データバスは、内層２０に囲まれている。他の例示的な実施形態では、データバス１８は、織物２６の内側にあってもよい。いくつかの他の実施形態では、データバス１８を露出させてもよい。図９Ａ〜図９Ｄに提供される例では、導電性ニットパッチ２およびデータバス１８は、ヘッドバンド、リストバンド、またはレッグバンドなどのバンドタイプの衣類の一部である。この例では、導電性ニットパッチ２は、バンド型衣類が導電性ニットパッチ２の高さ／ロフト１６を通して着用されると、身体に接触することができるであろう。いくつかの他の例示的な実施形態では、導電性ニットパッチ２の高さ／ロフト１６および衣類の圧迫特性を使用して、身体との接触を維持してもよい。他の実施形態では、導電性ニットパッチ２が電気信号を送信および／または受信するために、および／または身体からデータを感知するために使用されてもよい。送信される信号の例には、これらに限定されないが、電気筋肉刺激、または経皮電気神経刺激信号が含まれる。身体から感知されるデータは、これらに限定されないが、水分、伝導率、心拍数などを含むことができる。

上述の実施形態では、編みは、衣類１の異なるセクションを層１１に一体化するために使用することができる。編みは、ステッチと呼ばれる繊維又は糸の複数のループをライン又は筒に形成することを含む。このようにして、編まれた織物中の繊維または糸は、曲がりくねった経路（例えば、コース）をたどり、糸の平均経路の上下にループを形成する。これらの曲がりくねったループは、異なる方向に容易に引き伸ばすことができる。連続するループ列は、繊維または糸の織り交ぜループを使用して取り付けることができる。各列が進行するにつれて、新たに形成された繊維又は糸のループは、層１１の前の列から繊維又は糸の１以上のループを通って引っ張られる。

織りを使用して、衣類１の異なるセクションを層１１に一体化することもできることに留意されたい。織りは衣類１０を形成する方法であり、ここでは糸又は繊維の２つの別個のセットが衣類１の層１１を形成するために、特定の（例えば、直角の）角度で織り交ぜられる。

図１０は例えば、電気部品（例えば、センサ２）のセグメント内の導電性繊維３５０５のネットワークの例示的な編み構成を示す。この実施形態では、電気信号（例えば、電流）は、コントローラ３５０８によって制御されるように、電源（図示せず）から第１のコネクタ３５０３を介して導電性繊維３５０２に送られる。電気信号は、電気経路に沿って導電性繊維３５０２に沿って送られ、接合点３５１０で非導電性繊維３５０１を通過する。電気信号は、非導電性繊維３５０１が電気を伝導することができないため、接合点３５１０において非導電性繊維３５０１内に伝播されない。接合点３５１０は、隣接する導電性繊維および非導電性繊維が互いに接触している（例えば、触れている）任意の点を指すことができる。図１０に示される実施形態では、非導電性繊維３５０１および導電性繊維３５０２が一緒に編まれることによって織り交ぜられるものとして示される。編みは、隣接する導電性および非導電性繊維を織り交ぜる１つの例示的な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は、（例えば、編みなどによって）織り交ぜることもできることに留意されたい。非導電性ネットワーク３５０６は、非導電性繊維（例えば、３５０１）および導電性繊維（例えば、３５１４）を含むことができ、導電性繊維３５１４は、電気信号（例えば、３５０２）を送る導電性繊維に電気的に接続される。

図１０に示す実施形態では、電気信号は、接続点３５１１に到達するまで、接合点３５１０から導電性繊維３５０２に沿って送られ続ける。ここで、電気信号は、導電性繊維３５０９が電気を伝導することができるので、導電性繊維３５０２から導電性繊維３５０９内へ横方向に（例えば、横断して）伝播する。接続点３５１１は、隣接する導電性繊維（例えば、３５０２および３５０９）が互いに接触している（例えば、触れている）任意の点を指すことができる。図１０に示す実施形態では、導電性繊維３５０２および導電性繊維３５０９が互いに編まれることによって、織り交ぜられるものとして示されている。この場合も、編みは、隣接する導電性繊維を織り交ぜる１つの例示的な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に送られ続ける。ネットワーク３５０５の少なくとも１つの繊維は、電気部品（例えば、センサ２）からコネクタ３５０４に電気信号を送るために、コネクタ３５０４に取り付けられる。コネクタ３５０４は、電源（図示せず）に接続され、電気回路を完成させる。

図１１は、導電性繊維３５５５のネットワークの例示的な織り構成を示す。この実施形態では、電気信号（例えば、電流）は、コントローラ３５５８によって制御されるように、電源（図示せず）から第１のコネクタ３５５３を介して導電性繊維３５５２に送られる。電気信号は、電気部品（例えば、センサ２）に沿って導電性繊維３５５２に沿って送られ、接合点３５６０で非導電性繊維３５５１を通過する。電気信号は、非導電性繊維３５５１が電気を伝導することができないため、接合点３５６０において非導電性繊維３５５１内に伝播されない。接合点３５６０は、隣接する導電性繊維および非導電性繊維が互いに接触している（例えば、触れている）任意の点を指すことができる。図１１に示す実施形態では、非導電性繊維３５５１および導電性繊維３５０２は、互いに織られることによって織り交ぜられるものとして示されている。織りは、隣接する導電性および非導電性繊維を織り交ぜる１つの例示的な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、（例えば、織ることなどによって）織り交ぜられることに留意されたい。非導電性ネットワーク３５５６は、非導電性繊維（例えば、３５５１および３５６４）を含むことができ、電気信号を送る導電性繊維に電気的に接続されていない導電性繊維を含むこともできる。

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３５０２に沿って送信され続ける。ここで、電気信号は、導電性繊維３５５９が電気を伝導することができるので、導電性繊維３５５２から導電性繊維３５５９内に横方向に（例えば、横断する方向に）伝播する。接続点３５６１は、隣接する導電性繊維（例えば、３５５２および３５５９）が互いに接触している（例えば、触れている）任意の点を指すことができる。図１０に示す実施形態では、導電性繊維３５５２および導電性繊維３５５９は、互いに織られることによって織り交ぜられるものとして示されている。この場合も、織りは、隣接する導電性繊維を織り交ぜる１つの例示的な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に送られ続ける。電気部品１８（例えば、ネットワーク３５５５）からコネクタ３５５４に電気信号を送るために、ネットワーク３５５５の少なくとも１つの導電性繊維は、コネクタ３５５４に取り付けられる。コネクタ３５５４を電源（図示せず）に接続して、電気回路を完成させることができる。

前述の説明では、説明の目的で、実施形態の完全な理解を提供するために、多数の詳細が記載されている。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細が必要とされないことが明らかであろう。

上述の実施形態は、単に例示であることが意図されている。当業者であれば、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される範囲から逸脱することなく、特定の実施形態に対して変更、修正、および変形を行うことができる。

Claims (19)

1. ３次元導電性パッチを形成する方法であって、当該３次元導電性パッチは基礎層を横断して延在する１以上のループセクションに結合された基礎層を形成するものであって、当該方法は：
   非導電性繊維を含む複数の繊維を織り交ぜることにより前記基礎織物表面を形成することと;
   前記基礎織物表面を横断する複数の導電性繊維を織り交ぜることによって、前記３次元導電性パッチの第１の部分として前記導電性繊維を含む第１のセグメントを形成することであって、当該第１の部分は、前記第１のセグメントの一端において、前記第１のセグメントの他端で前記基礎表面層から離間した頂点への方向で、前記基礎織物表面の第１の基礎繊維と織り交ぜられる、前記第１のセグメントを形成することと、
   前記頂点から前記基礎表面層の第２の基礎繊維までの方向に延在する前記導電性繊維を含む複数の繊維を織り交ぜることによって、前記３次元導電性パッチの第２の部分として第２のセグメントを形成することと、を含み
   ここで、前記第２の部分は、前記第１および第２の部分が前記基礎織物表面から延在するループを形成するように、前記第１の基礎繊維および前記第２の基礎繊維を介して前記第１の部分に対して位置決めされ、前記ループは前記基礎織物表面から離間した前記頂点を有し、前記第１の部分、前記第２の部分および前記基礎織物表面は互いに一体的である、方法。
2. 前記第２の部分を形成することが、前記第２の基礎繊維を前記第１の基礎繊維に接続することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記頂点が１以上の繊維を有する、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも１つは、前記ループの当該延在の維持を容易にするために、１以上の非導電性繊維を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の基礎繊維は第１の非導電性繊維に結合され、前記第２の基礎繊維は第２の非導電性繊維に結合され、前記第１および第２の非導電性繊維の各々は前記層と一体的である、請求項１に記載の方法。
6. 前記第１の非導電性繊維および前記第２の非導電性繊維のうちの少なくとも１つは、隣接する導電性繊維に結合され、前記隣接する導電性繊維は前記基礎織物表面に隣接し前記ループの前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも１つに隣接する層から延在して、前記ループを隣接するループに電気的に接続する、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１の基礎繊維は前記ループの前記第１の部分に配置され、前記第２の基礎繊維は前記ループの前記第２の部分に配置される、請求項１に記載の方法。
8. 前記第１の基礎繊維および前記第２の基礎繊維は前記第１の基礎繊維および前記第２の基礎繊維が互いに隣接するように、前記層の前記第１の部分に配置される、請求項１に記載の方法。
9. 前記層が、前記基礎織物表面から延在し、前記第１の部分から離間した第２の頂点を有する第２のループを含み、前記第２のループが、前記第１のループと前記第２の基礎繊維との間に配置される、請求項１に記載の方法。
10. 前記第１の部分および前記第２の部分のうちの少なくとも１つが、前記ループと前記第２のループとの間に電気絶縁を提供するように非導電性繊維を含む、請求項９に記載の方法。
11. 請求項１に記載の導電性パッチを含む衣類。
12. 請求項１１に記載の衣類であって:
    前記層に取り付けられた１以上の電気コネクタであって、コントローラが３次元導電性パッチに接続されたときにコントローラと３次元導電性パッチとの間の電気信号の受信および送信を容易にするための１以上の電気コネクタと、
    複数の繊維の一部として前記層内に織り交ぜられた１以上の導電性繊維からなる導電性経路であって、当該導電性経路は前記１以上の電気コネクタおよび３次元導電性パッチに電気的に接続されている導電性経路と、
    を更に含む衣類。
13. 前記衣類は前記導電性パッチを含む前記層内の第１の領域と、前記第１の領域に隣接する前記層内の第２の領域とを含み、前記第１の領域は前記第２の領域内の前記複数の繊維によって反映される弾性の度合いに対して、その中の前記複数の繊維によって反映される弾性の度合いがより低い、請求項１２に記載の衣類。
14. 前記第２の領域は、前記層内の第２の３次元導電性パッチから前記３次元導電性パッチを電気的に絶縁するための非導電性繊維を含む、請求項１３に記載の衣類。
15. 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は異なり、当該差は、前記第２の領域における前記複数の繊維によって反映される弾性の程度に対して、その中の前記複数の繊維によって反映される弾性の程度がより低い当該第１の領域を提供する因子であるようにされている、請求項１３に記載の衣類。
16. 前記第１の領域における前記複数の繊維は、前記導電性経路に接続された導電性繊維と、非導電性繊維との両方を含む、請求項１３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は、前記第２の領域における前記複数の繊維よりも高いニット密度（インチ当たりの糸の数）を有する、請求項１３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自体は、前記第２の領域における前記複数の繊維よりも低い弾性度を有する、請求項１３に記載の衣類。
19. 前記ループは前記基礎織物表面から横断する方向に延びて、着用者の下層に在る身体部分に接触し、前記着用者が着用したときに前記下層に在る身体部分に隣接する前記衣類の動きを阻止する、請求項１１に記載の衣類。

Images