JP6234241B2 - ウェアラブルデバイス - Google Patents

ウェアラブルデバイス Download PDF

Info

Publication number
JP6234241B2
JP6234241B2 JP2014010832A JP2014010832A JP6234241B2 JP 6234241 B2 JP6234241 B2 JP 6234241B2 JP 2014010832 A JP2014010832 A JP 2014010832A JP 2014010832 A JP2014010832 A JP 2014010832A JP 6234241 B2 JP6234241 B2 JP 6234241B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
flexible printed
strip
wearable device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014010832A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015138476A (ja
Inventor
青木 勝行
勝行 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Printed Circuits Inc
Original Assignee
Sumitomo Electric Printed Circuits Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Printed Circuits Inc filed Critical Sumitomo Electric Printed Circuits Inc
Priority to JP2014010832A priority Critical patent/JP6234241B2/ja
Publication of JP2015138476A publication Critical patent/JP2015138476A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6234241B2 publication Critical patent/JP6234241B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Clocks (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

本発明は、ウェアラブルデバイスに関する。
近年、半導体技術等の進歩によりICチップ等の電子部品の性能が飛躍的に向上し、これらの電子部品を組み込んだ電子機器の小型軽量化が進んでいる。これに伴い、腕部、頭部等に装着する電子機器であるウェアラブルデバイスが種々開発されている。
上記のウェアラブルデバイスの中でも、着脱が容易であり、操作性に優れることから、手首に装着する腕時計型ウェアラブルデバイス(例えば、特開2000−259577号公報参照)が考案されている。この腕時計型ウェアラブルデバイスのベルトは内部にフレキシブルプリント回路板等を有し、容易に変形しない領域と屈曲しやすい領域とを備える。上記腕時計型ウェアラブルデバイスは、この屈曲しやすい領域を変形させることで手首に装着される。
特開2000−259577号公報
しかしながら、上記の腕時計型ウェアラブルデバイスでは、装着時や離脱時等にねじれを含む変形が発生し、屈曲しやすい領域の内部において変形に伴う応力がフレキシブルプリント回路板に集中するため、上記領域内でフレキシブルプリント回路板に大きな負荷がかかり、破損しやすいという不都合がある。
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、変形によるフレキシブルプリント回路板の破損を低減でき、耐久性に優れるウェアラブルデバイスの提供を目的とする。
上記課題を解決するためになされた発明は、帯状に形成される硬質合成樹脂製の骨格部材と、この骨格部材に沿って配設され、絶縁性を有するベースフィルム、このベースフィルムの一方の面に積層される導電パターン及びこの導電パターンに実装される1又は複数の電子部品を有する帯状のフレキシブルプリント回路板と、上記骨格部材及びフレキシブルプリント回路板の周囲を被覆するエラストマー材料製の外套層と、着脱機構とを備え、この着脱機構により環状に保持されるベルト状のウェアラブルデバイスであって、上記骨格部材が長手方向に複数の難屈曲領域とこれらの難屈曲領域間の1又は複数の易屈曲領域とを有し、上記フレキシブルプリント回路板が上記易屈曲領域で配線のみの導電パターンを有する細帯状に形成され、上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板の中心線が、易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線の中央を通らない。
本発明のウェアラブルデバイスは、変形によるフレキシブルプリント回路板の破損を低減できるため、信頼性に優れる。よって、腕部、足部、頭部等に装着する電子機器として好適に用いられるウェアラブルデバイスを提供することができる。
本発明の第一実施形態におけるウェアラブルデバイスを示す模式的断面図である。 図1Aのウェアラブルデバイスの模式的平面図である。 図1A及び図1Bのフレキシブルプリント回路板の模式的部分断面図である。 図1A及び図1Bの易屈曲領域A近傍におけるフレキシブルプリント回路板を示す模式的部分平面図である。 図1A及び図1Bとは異なる実施形態のウェアラブルデバイスのフレキシブルプリント回路板を示す模式的部分平面図である。 図1A及び図1Bとは異なる実施形態のウェアラブルデバイスのフレキシブルプリント回路板を示す模式的部分平面図である。 図1A及び図1Bとは異なる実施形態のウェアラブルデバイスのフレキシブルプリント回路板を示す模式的部分平面図である。 図1A及び図1Bとは異なる実施形態のウェアラブルデバイスのフレキシブルプリント回路板を示す模式的部分平面図である。 図1A及び図1Bとは異なる実施形態のウェアラブルデバイスのフレキシブルプリント回路板を示す模式的部分平面図である。
[本発明の実施形態の説明]
本発明は、帯状に形成される硬質合成樹脂製の骨格部材と、この骨格部材に沿って配設され、絶縁性を有するベースフィルム、このベースフィルムの一方の面に積層される導電パターン及びこの導電パターンに実装される1又は複数の電子部品を有する帯状のフレキシブルプリント回路板と、上記骨格部材及びフレキシブルプリント回路板の周囲を被覆するエラストマー材料製の外套層と、着脱機構とを備え、この着脱機構により環状に保持されるベルト状のウェアラブルデバイスであって、上記骨格部材が長手方向に複数の難屈曲領域とこれらの難屈曲領域間の1又は複数の易屈曲領域とを有し、上記フレキシブルプリント回路板が上記易屈曲領域で配線のみの導電パターンを有する細帯状に形成され、上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板の中心線が、易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線の中央を通らない。
当該ウェアラブルデバイスは、骨格部材が複数の難屈曲領域と、これらの難屈曲領域間の1又は複数の易屈曲領域とを有することで、当該ウェアラブルデバイスを長手方向又は厚み方向に変形させると、易屈曲領域が相対的に大きく屈曲し、この易屈曲領域が着脱時の変形領域として機能する。この易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線の中央には応力が最も集中する。これに対し、上記易屈曲領域においてフレキシブルプリント回路板が細帯状に形成され、その中心線が易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線の中央を通らないため、応力が最も集中する部分にフレキシブルプリント回路板が存在しない。また、フレキシブルプリント回路板が細帯状であるため、易屈曲領域内に平面視でフレキシブルプリント回路板が存在しない部分が形成される。これにより、細帯状のフレキシブルプリント回路板は当該ウェアラブルデバイス内で平面方向に変形し応力を吸収できる。これらの結果、易屈曲領域におけるフレキシブルプリント回路板にかかる応力が軽減されるため、フレキシブルプリント回路板の破損が低減され、当該ウェアラブルデバイスの信頼性が向上する。
上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が平面方向に湾曲し、上記易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線が、上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板の湾曲中心を通らないとよい。このように細帯状のフレキシブルプリント回路板が平面方向に湾曲することで、細帯状のフレキシブルプリント回路板の長さが易屈曲領域の長さより大きくなるため、細帯状のフレキシブルプリント回路板がより変形しやすくなる。また易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線が、細帯状のフレキシブルプリント回路板の湾曲中心を通らないことで、相対的に強度の低い細帯状のフレキシブルプリント回路板の湾曲中心に応力が集中しない。そのため、細帯状のフレキシブルプリント回路板にかかる応力がより軽減され、破損がより低減される。
上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が、上記易屈曲領域の長手方向中心線を平面視で跨ぐとよい。このように、細帯状のフレキシブルプリント回路板が易屈曲領域の長手方向中心線を平面視で跨ぐことで、易屈曲領域の幅方向における細帯状のフレキシブルプリント回路板の長さがさらに大きくなるため、細帯状のフレキシブルプリント回路板がさらに変形しやすくなり、破損がさらに低減される。
上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が、上記易屈曲領域の長手方向中心線を平面視で2回跨ぐU字状部分を有するとよい。このように、細帯状のフレキシブルプリント回路板がU字状部分を有することで長手方向への変形をより効果的に吸収できるため、フレキシブルプリント回路板の破損がさらに低減される。
上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が、上記骨格部材及び上記外套層に接着されないとよい。このように上記細帯状のフレキシブルプリント回路板が骨格部材及び外套層に接着されないことで、易屈曲領域において細帯状のフレキシブルプリント回路板が独立して平面方向及び厚み方向に変形できるため、易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板にかかる応力を吸収でき、フレキシブルプリント回路板の破損をより低減できる。
上記易屈曲領域において、上記骨格部材の上記フレキシブルプリント回路板の配設側の面が陥没する溝部を有し、上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が、上記骨格部材に沿って湾曲し、上記フレキシブルプリント回路板と上記外套層との間に押下材が緩嵌されるとよい。このように易屈曲領域において骨格部材の厚みが減少し、細帯状のフレキシブルプリント回路板が骨格部材に沿って湾曲することで、上記易屈曲領域において細帯状のフレキシブルプリント回路板が立体的に湾曲する。これにより細帯状のフレキシブルプリント回路板が厚み方向の変形により強くなる。また、押下材により、上記易屈曲領域内でフレキシブルプリント回路板が過度に変形することによるフレキシブルプリント回路板の破損を低減することができる。
上記易屈曲領域の長さに対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅の比が8%以上160%以下であることが好ましい。このように、上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅が易屈曲領域の長さに対し一定範囲であることで、上述のフレキシブルプリント回路板の破損を低減する効果がより確実に奏される。
上記易屈曲領域の平均幅に対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅の比が20%以上50%以下であることが好ましい。このように、上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅が易屈曲領域の平均幅に対し一定範囲であることで、上述のフレキシブルプリント回路板の破損を低減する効果がより確実に奏される。
上記フレキシブルプリント回路板の平均厚みに対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅の比が10倍以上140倍以下であることが好ましい。このように、上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅がフレキシブルプリント回路板の厚みに対し一定範囲であることで、上述のフレキシブルプリント回路板の破損を低減する効果がより確実に奏される。
ここで、「屈曲」とは、折れ曲がり変形のみでなく、たわむ程度の変形も含む概念である。また、「易屈曲領域」及び「難屈曲領域」とは、ウェアラブルデバイスの両端の位置を相対的に変化させて変形させる際に、相対的に大きく屈曲する領域を「易屈曲領域」、相対的に小さく屈曲する領域を「難屈曲領域」という。さらに、「細帯状のフレキシブルプリント回路板の中心線」とは、細帯状のフレキシブルプリント回路板の幅方向の中心点を結んだ線をいう。「易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線」とは、ウェアラブルデバイス全体を幅方向に屈曲させる際に最も大きく屈曲する点を結んだ線をいう。「細帯状のフレキシブルプリント回路板の湾曲中心」とは、湾曲した細帯状のフレキシブルプリント回路板の中で、曲率が最大である部分の幅方向の中心をいう。「易屈曲領域の長手方向中心線」とは、易屈曲領域におけるウェアラブルデバイスの幅方向の中心点を結んだ線をいう。
[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明に係るウェアラブルデバイスの実施形態について図面を参照しつつ詳説する。なお、以下の実施形態における「平面方向」とは当該ウェアラブルデバイスを平板状に展開した状態の平面方向を意味する。また、「表面」とは骨格部材に対してフレキシブルプリント回路板が積層される側をいい、「裏面」とはその反対側をいうものであって、当該ウェアラブルデバイスの使用状態における表裏等を意味するものではない。
[第一実施形態]
図1A及び図1Bに示すウェアラブルデバイス1は、帯状に形成される硬質合成樹脂製の骨格部材2と、この骨格部材2に沿ってその表面側に配設され、絶縁性を有するベースフィルム3a、このベースフィルム3aの表面に積層される導電パターン3b及びこの導電パターン3bに実装される複数の電子部品3cを有する帯状のフレキシブルプリント回路板3と、上記骨格部材2及びフレキシブルプリント回路板3の周囲を被覆するエラストマー材料製の外套層4とを備え、さらに着脱機構6を主に備える。また、上記骨格部材2が長手方向に3つの難屈曲領域とこれらの難屈曲領域間の2つの易屈曲領域Aとを有し、上記フレキシブルプリント回路板3が上記易屈曲領域Aで配線のみの導電パターン3bを有する細帯状に形成されている。さらに、当該ウェアラブルデバイス1は易屈曲領域Aにおいてフレキシブルプリント回路板3と外套層4との間に緩嵌される押下材5を備える。
当該ウェアラブルデバイス1はベルト状であり、例えば手首に装着するものであり、両端部を持ち、2つの易屈曲領域Aを変形させ、両端部に配設された着脱機構6を係合させることで、手首の周囲において環状に保持される。
<骨格部材>
骨格部材2は、硬質の合成樹脂を主成分とし、帯状に形成される。また、長手方向に3つの難屈曲領域を有し、これらの難屈曲領域の間に2つの易屈曲領域Aを有する。図1A及び図1Bに示すように、易屈曲領域Aにおいて骨格部材2のフレキシブルプリント回路板3の配設側の面が陥没する溝部2aを有し、この溝部2aの骨格部材2の長手方向における断面形状は円弧状又は台形の側辺と底辺とが滑らかに連続した形状である。このように骨格部材2は易屈曲領域Aにおける厚みが難屈曲領域より小さいため、当該ウェアラブルデバイス1を変形させる際、易屈曲領域Aで主に変形が生ずる。
上記骨格部材2を形成する樹脂としては、硬質である限り特に限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、塩化ビニル、放射線硬化型樹脂等が挙げられる。中でも、成形性に優れる紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等の放射線硬化型樹脂やポリカーボネート、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂が好ましく、ポリオレフィンがより好ましく、ポリプロピレンがさらに好ましい。なお、骨格部材2を形成する樹脂は添加剤を含んでもよい。
上記添加剤としては、例えば顔料、耐熱剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、溶媒、滑剤、充填剤、強化繊維、補強剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤等が挙げられる。
上記骨格部材2の長さ及び幅としては、手首等に安定して装着できるものであれば特に限定されないが、例えば長さとしては15cm以上25cm以下、幅としては1cm以上5cm以下とすることができる。
上記難屈曲領域における骨格部材2の平均厚みの下限としては0.5mmが好ましく、1mmがより好ましい。一方、難屈曲領域における骨格部材2の平均厚みの上限としては7mmが好ましく、6mmがより好ましい。上記平均厚みが上記下限未満の場合、当該ウェアラブルデバイス1の強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記平均厚みが上記上限を超える場合、当該ウェアラブルデバイス1が不必要に厚くなるおそれや、不必要に重くなるおそれがある。
上記易屈曲領域Aにおける骨格部材2の最小厚みの下限としては、難屈曲領域における骨格部材2の平均厚みに対して、10%が好ましく、20%がより好ましい。一方、上記最小厚みの上限としては、難屈曲領域における骨格部材2の平均厚みに対して、60%が好ましく、50%がより好ましい。上記最小厚みが上記下限未満の場合、易屈曲領域Aの強度が不十分となり当該ウェアラブルデバイス1を変形させる際に骨格部材2が破断するおそれがある。逆に、上記最小厚みが上記上限を超える場合、当該ウェアラブルデバイス1が変形しづらく、装着が困難になるおそれがある。
上記複数の易屈曲領域Aの長さは同一でもよく、異なっていてもよい。1つの上記易屈曲領域Aの長さとしては、例えば1cm以上3cm以下とすることができる。また、1つの上記易屈曲領域Aの骨格部材2の長さに対する比の下限としては、3%が好ましく、4%がより好ましく、5%がさらに好ましい。一方、上記比の上限としては、25%が好ましく、20%がより好ましく、18%がさらに好ましい。上記比が上記下限未満の場合、易屈曲領域Aが十分に屈曲せず、当該ウェアラブルデバイス1の着脱が困難になるおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、複数の易屈曲領域Aに均等に応力が分散せず、当該ウェアラブルデバイス1の強度が不十分となるおそれがある。
骨格部材2の長さに対する複数の易屈曲領域Aの合計長さの比の下限としては、5%が好ましく、10%がより好ましい。一方、上記合計長さの比の上限としては、40%が好ましく、35%がより好ましい。上記長さの比が上記下限未満の場合、易屈曲領域Aに集中する応力が増加し、骨格部材2及びフレキシブルプリント回路版3の破損を招くおそれがある。逆に、上記長さの比が上記上限を超えると、当該ウェアラブルデバイス1の柔軟性が不必要に向上し、当該ウェアラブルデバイス1の強度が低下するおそれや、当該ウェアラブルデバイス1が着用中に手首から外れるおそれがある。
<フレキシブルプリント回路板>
図2に示すフレキシブルプリント回路板3は、絶縁性及び可撓性を有するベースフィルム3aと、このベースフィルム3aの表面に積層される導電パターン3bと、この導電パターン3bに実装される電子部品3cと、導電パターン3bの表面に積層されるカバーレイ3dとを有する。上記ベースフィルム3aは、図3に示すように、易屈曲領域Aにおいて幅が小さくなった細帯状であり、骨格部材2の表面が陥没した溝部2aに沿うように厚み方向に湾曲している。上記導電パターン3bは、複数のランド部と、このランド部に接続される配線とを有し、このランド部には電子部品3cが電気的に接続されるように実装されている。なお、導電パターン3bはベースフィルム3aの表面に塗工された接着剤を介して積層されていてもよい。
上記フレキシブルプリント回路板3は、フレキシブルプリント回路板3の破損を低減する観点から、難屈曲領域のみが骨格部材2と接着されていることが好ましい。
(ベースフィルム)
上記フレキシブルプリント回路板3を構成するベースフィルム3aは、絶縁性及び可撓性を有するシート状部材で構成されている。このベースフィルム3aを構成するシート状部材としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの主成分としては、ポリイミド、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート、又はポリエチレンナフタレートが好適に用いられる。なお、ベースフィルム3aは、充填材、添加剤等を含んでもよい。
上記液晶ポリマーは、溶融状態で液晶性を示すサーモトロピック型と、溶液状態で液晶性を示すリオトロピック型がある。
上記液晶ポリマーは、例えば芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールや芳香族ヒドロキシカルボン酸等のモノマーとを合成して得られる芳香族ポリエステルである。その代表的なものとしては、パラヒドロキシ安息香酸(PHB)とテレフタル酸と4,4’−ビフェノールとから合成される下記式(1)、(2)及び(3)のモノマーを重合した重合体、PHBとテレフタル酸とエチレングリコールとから合成される下記式(3)及び(4)のモノマーを重合した重合体、PHBと2,6−ヒドロキシナフトエ酸とから合成される下記式(2)、(3)及び(5)のモノマーを重合した重合体等を挙げることができる。
Figure 0006234241
この液晶ポリマーとしては、液晶性を示すものであれば特に限定されず、上記各重合体を主体(液晶ポリマー中、50モル%以上)とし、他のポリマー又はモノマーが共重合されていてもよい。また、液晶ポリマーは液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。
液晶ポリエステルアミドは、アミド結合を有する液晶ポリエステルであり、例えば下記式(6)並びに上記式(2)及び(4)のモノマーを重合した重合体を挙げることができる。
Figure 0006234241
液晶ポリマーは、それを構成する構成単位に対応する原料モノマーを溶融重合させ、得られた重合物(プレポリマー)を固相重合させることにより製造することが好ましい。これにより、耐熱性、強度、剛性等が高い高分子量の液晶ポリマーを操作性良く製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下に行ってもよく、この触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属化合物や、4−(ジメチルアミノ)ピリジン、1−メチルイミダゾール等の含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。
上記フッ素樹脂は、高分子鎖の繰り返し単位を構成する炭素原子に結合する水素原子の少なくとも1つが、フッ素原子又はフッ素原子を有する有機基(以下「フッ素原子含有基」ともいう)で置換されたものをいう。フッ素原子含有基は、直鎖状又は分岐状の有機基中の水素原子の少なくとも1つがフッ素原子で置換されたものであり、例えばフルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、フルオロポリエーテル基等が挙げられる。
「フルオロアルキル基」とは、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を意味し、「パーフルオロアルキル基」を包含する。具体的には、「フルオロアルキル基」は、アルキル基の全ての水素原子がフッ素原子で置換された基、アルキル基の末端の1個の水素原子以外の全ての水素原子がフッ素原子で置換された基等を包含する。
「フルオロアルコキシ基」とは、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルコキシ基を意味し、「パーフルオロアルコキシ基」を包含する。具体的には、「フルオロアルコキシ基」は、アルコキシ基の全ての水素原子がフッ素原子で置換された基、アルコキシ基の末端の1個の水素原子以外の全ての水素原子がフッ素原子で置換された基等を包含する。
「フルオロポリエーテル基」とは、繰り返し単位として複数のアルキレンオキシド鎖を有し、末端にアルキル基又は水素原子を有する1価の基であって、アルキレンオキシド鎖及び/又は末端のアルキル基若しくは水素原子中の少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された基を有する1価の基を意味する。「フルオロポリエーテル基」は、繰り返し単位として複数のパーフルオロアルキレンオキシド鎖を有する「パーフルオロポリエーテル基」を包含する。
フッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン・ヘキサオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フルオロエラストマー、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ビニリデンフルオライド共重合体(THV)、及びテトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソール共重合体(TFE/PDD)が好ましい。
上記ベースフィルム3aの平均厚みの下限としては、5μmが好ましく、12μmがより好ましい。一方、ベースフィルム3aの平均厚みの上限としては、100μmが好ましく、50μmがより好ましく、25μmがさらに好ましい。ベースフィルム3aの平均厚みが上記下限未満の場合、ベースフィルム3aの強度が不十分となるおそれがある。逆に、ベースフィルム3aの平均厚みが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント回路板3のフレキシブル性を損なうおそれがある。
(導電パターン)
導電パターン3bは複数のランド部及びそれらに接続される配線部を有しており、ベースフィルム3aの表面に積層された金属層をエッチングすることによって所望の平面形状(パターン)に形成されている。ランド部は、電子部品3cの端子が接続される部位であり、配線部は、これらの複数のランド部を接続するように形成されている。
上記導電パターン3bは、導電性を有する材料で形成可能であるが、一般的には例えば銅によって形成される。
上記導電パターン3bの平均厚みの下限としては、5μmが好ましく、8μmがより好ましい。一方、導電パターン3bの平均厚みの上限としては、100μmが好ましく、50μmがより好ましく、35μmがさらに好ましい。導電パターン3bの平均厚みが上記下限未満の場合、導通性が不十分となるおそれがある。逆に、導電パターン3bの平均厚みが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント回路板3のフレキシブル性を損なうおそれがある。
導電パターン3bがベースフィルム3aの表面に塗工された接着剤を介して積層される場合、この接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤等の熱硬化性接着剤を用いることができる。上記接着剤には、必要に応じて添加剤を含有させることができる。
上記接着剤の平均厚み(ベースフィルム3aの表面から導電パターン3bの裏面までの平均距離)の下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。一方、接着剤の平均厚みの上限としては、100μmが好ましく、50μmがより好ましく、40μmがさらに好ましい。接着剤の平均厚みが上記下限未満の場合、ベースフィルム3aと導電パターン3bとの接着強度が不十分となるおそれがある。逆に、接着剤の平均厚みが上記上限を超えると、フレキシブルプリント回路板3が不必要に厚くなるおそれがある。
(電子部品)
電子部品3cは、フレキシブルプリント回路板3のランド部に実装される。この電子部3cとしては、例えば集積回路、発光ダイオード、液晶ディスプレイ等が挙げられる。この発光ダイオードとしては、多色発光タイプ又は単色発光タイプで、チップ型又は合成樹脂等でパッケージされた表面実装型の発光ダイオードを用いることができる。電子部品3cは、半田3eによってランド部へ接続されている。ただし、電子部品3cのランド部への接続方法は半田付けに限定されず、例えば導電性ペーストを用いたダイボンディング、金属線を用いたワイヤボンディング等も用いることができる。
(カバーレイ)
フレキシブルプリント回路板3の表面の電子部品3cが実装される部分を除いた部分には、カバーレイ3dが積層される。このカバーレイ3dは絶縁機能及び接着機能を有し、ベースフィルム3a及び導電パターン3bの表面に接着される。カバーレイ3dが絶縁層と接着層とを有する場合、絶縁層としては、ベースフィルム3aと同じ材質を用いることができ、平均厚みもベースフィルム3aと同様とすることができる。また、カバーレイ3dの接着層を構成する接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤等が好適に用いられる。接着層の平均厚みは、特に限定されるものではないが、12.5μm以上60μm以下が好ましい。
(細帯状のフレキシブルプリント回路板)
上記フレキシブルプリント回路板3は、図3に示すように、上記易屈曲領域Aにおいて細帯状に形成されている。また、上記易屈曲領域Aにおいて、細帯状のフレキシブルプリント回路板3はU字状部分を有し、平面方向に湾曲している。この細帯状のフレキシブルプリント回路板3の中心線Pは易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xの中央Oを通らない。なお、このU字状部分は易屈曲領域Aの長手方向中心線Qを平面視で2回跨ぎ、その曲線状部の中央に細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rが位置する。
当該ウェアラブルデバイス1を長手方向に伸長又は圧縮するように変形させる場合、長手方向の応力が細帯状のフレキシブルプリント回路板3に加わり、この応力は易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xを通り細帯状のフレキシブルプリント回路板3の平面に垂直な面に集中する。細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rはこの面上に位置するが、細帯状のフレキシブルプリント回路板3のU字状部分の開口部が開閉する方向、即ち長手方向に変形するため、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rにかかる応力は軽減される。
同様に、当該ウェアラブルデバイス1を幅方向に伸長又は圧縮するように変形させる場合、易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xを含み細帯状のフレキシブルプリント回路板3の表面に垂直な面に応力が集中する。細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rはこの面上に位置しないため、細帯状のフレキシブルプリント回路板3にかかる応力は軽減される。
また、当該ウェアラブルデバイス1を表面側が内側となるように屈曲させる場合、易屈曲領域Aにおいて細帯状のフレキシブルプリント回路板3も表面側に屈曲される。この際易屈曲領域Aに厚み方向の応力がかかり、この応力は上述の長手方向に変形させる場合と同様の面に集中し細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rはこの面上に位置する。しかし、湾曲中心Rの長手方向に細帯状のフレキシブルプリント回路板3が存在しない領域があるため、この領域に向かって細帯状のフレキシブルプリント回路板3が変形でき、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rにかかる応力を軽減できる。
さらに、当該ウェアラブルデバイス1をねじるように変形させる場合、易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xの中央Oを中心として、易屈曲領域A内に表面側に屈曲する領域と裏面側に屈曲する領域とが斜行して形成され、これらの領域の境界面に応力が集中する。細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rはこの境界面上に存在しないため、湾曲中心Rにかかる応力は軽減される。さらに、細帯状のフレキシブルプリント回路板3はU字状部分を有し、このU字状部分の開口部内側に易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xの中央Oが位置するので、U字状部分の直線部分がそれぞれ異なる方向に屈曲でき、応力を軽減することができる。
加えて、上記の当該ウェアラブルデバイス1を平面方向及び厚み方向に変形させる場合において、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の中心線Pが、応力が最も集中しやすい部分である易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xの中央Oを通らない。従って、細帯状のフレキシブルプリント回路板3が応力が最も集中しやすい部分に存在しないため細帯状のフレキシブルプリント回路板3にかかる応力が軽減される。なお、易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xと易屈曲領域Aの長手方向中心線Qとの平面視での交点は必ずしも易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xの中央Oと一致しない。
また、図1Aに示すように、細帯状のフレキシブルプリント回路板3は厚み方向に湾曲し曲面を形成しているため、厚み方向により変形しやすくなっており、これによっても応力をさらに軽減することができる。
上記易屈曲領域Aの長さに対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板3の平均幅の比の下限としては、8%が好ましく、10%がより好ましく、15%がさらに好ましい。一方、上記比の上限としては、160%が好ましく、100%がより好ましく、60%がさらに好ましく、40%が特に好ましい。上記比が上記下限未満の場合、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、細帯状のフレキシブルプリント回路板3が平面方向にあまり変形せず、応力を吸収しづらくなるおそれがある。
上記易屈曲領域Aの平均幅に対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板3の平均幅の比の下限としては、20%が好ましく、25%がより好ましく、30%がさらに好ましい。一方、上記比の上限としては、50%が好ましく、45%がより好ましく、40%がさらに好ましい。上記比が上記下限未満の場合、長手方向の変形に対する細帯状のフレキシブルプリント回路板3の強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲率が低下し、応力を吸収しづらくなるおそれがある。
上記フレキシブルプリント回路板3の平均厚みに対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板3の平均幅の比の下限としては、10倍が好ましく、12倍がより好ましく、20倍がさらに好ましい。一方、上記比の上限としては、140倍が好ましく、100倍がより好ましく、80倍がさらに好ましい。上記比が上記下限未満の場合、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の強度が低下するおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、細帯状のフレキシブルプリント回路板3が厚み方向に過度に変形するおそれがある。
<押下材>
押下材5は、図1A及び図1Bに示すように、易屈曲領域Aにおいてフレキシブルプリント回路板3と外套層4との間に緩嵌される。押下部5はフレキシブルプリント回路板3及び骨格部材2と接着されない。一方、押下部5と外套層4とは接着されていてもよい。
押下材5の材質としては特に限定されず、上記骨格部材2と同じ材質を用いることができる。また、押下材は可撓性を有していてもよい。
押下材5の裏面は、骨格部材2表面の溝部2aに沿う形状を有する。また、押下材5の表面は外套層4の裏面と当接するかそれよりも内側にあることが好ましい。押下材5が骨格部材2の難屈曲領域における表面より突出する場合、外部からの衝撃が押下材5に加わりやすく、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の破損を招くおそれがある。
<外套層>
外套層4は、エラストマー材料を主成分とし、骨格部材2、フレキシブルプリント回路板3及び押下材5の表面、裏面及び側面を被覆する層である。外套層4と骨格部材2及び押下材5とは接着されていることが好ましい。
外套層4を形成するエラストマー材料としては、公知の熱可塑性エラストマー及び非熱可塑性エラストマーの中から適宜選択して用いることができる。なお、外套層4は添加剤を含んでもよい。この添加剤としては上記骨格部材2において挙げたものと同様の添加剤を用いることができる。
上記熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリジエン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素樹脂系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
上記非熱可塑性エラストマーとしては、例えば天然ゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
外套層4としては、これらの中で、熱可塑性エラストマーが好ましく、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマーがより好ましい。
外套層4の平均厚みの下限としては、0.5mmが好ましく、0.7mmがより好ましい。一方、外套層4の平均厚みの上限としては、5mmが好ましく、3mmがより好ましい。上記平均厚みが上記下限未満の場合、外套層4の強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記平均厚みが上記上限を超えると、当該ウェアラブルデバイス1が不必要に大きくなるおそれがある。
外套層4は単層でもよく、複層でもよい。外套層4が複層である場合、それぞれの層は同一でもよく、異なっていてもよい。また、共押出法等によりそれぞれの層を同時に形成しても良く、1層ずつを順に積層してもよい。
外套層4が顔料を含有するとよい。この顔料としては、酸化チタン等の白色顔料、カーボンブラック、黒色酸化鉄等の黒色顔料、ウルトラマリン、紺青等の青色顔料、べんがら(酸化鉄赤)、カドミウムレッド、モリブデンオレンジ等の赤色顔料、メタリック光沢を与える金属粉顔料などが挙げられ、これらの顔料を外套層4に分散含有させることで、当該ウェアラブルデバイス1の意匠性を向上させることができる。
また、外套層4の少なくとも一部が透明又は半透明であることが好ましい。このように外套層4の少なくとも一部が光を透過することで、フレキシブルプリント回路板3上に実装された液晶ディスプレイ等の電子部品3cから発せられる光を当該ウェアラブルデバイス1の外側から視認できるため、当該ウェアラブルデバイス1に情報表示機能を付加することができる。
<着脱機構>
着脱機構6は、当該ウェアラブルデバイス1の長手方向の両端部に配設され、当該ウェアラブルデバイス1を環状に保持する。着脱機構6の構造及び材質としては、両端部を着脱可能に構成され、当該ウェアラブルデバイス1を環状に保持できるものであれば特に限定されないが、例えば図1A及び図1Bに示すように、当該ウェアラブルデバイス1の長手方向の一端側に形成された凸部と、他端側に形成され、この凸部を嵌合可能な孔からなるものが挙げられる。この凸部を孔に嵌合することで両端部が接合される。
着脱機構6としては、図1A及び図1Bに示す形状のほか、バックル、フック等の固定具を用いることも可能である。このバックル等の固定具としては、通常装身具等に用いられるものと同様のものが好適に使用できる。また、着脱機構6としては上述の固定具等を別途取り付けるものに限定されず、当該ウェアラブルデバイス1の長手方向の一端側において骨格部材2及び外套層4が凸部を備え、他端側において骨格部材2及び外套層4が凹部を備える等の形状とし、着脱機構6を骨格部材2及び外套層4の長手方向の端部と一体とすることも可能である。
[ウェアラブルデバイスの製造方法]
当該ウェアラブルデバイス1の製造方法としては特に限定されないが、例えば以下の製造工程により製造できる。
まず、骨格部材2及びフレキシブルプリント回路板3を作成する。骨格部材2及びフレキシブルプリント回路板3については、公知の方法により製造できるものを選択できるため、製造方法の詳細については省略する。
次に、骨格部材2にフレキシブルプリント回路板3を固定する。この固定方法としては例えばフレキシブルプリント回路板3及び骨格部材2を個別に形成し、これらの間に接着剤を層状に塗工し接着する方法、フレキシブルプリント回路板3及び骨格部材2を個別に形成し骨格部材2とフレキシブルプリント回路板3とを溶着し接着する方法等が挙げられる。
上記接着剤としては、例えば上記導電パターン3bとベースフィルム3aとの接着に用いられるものとして挙げた接着剤を採用できる。
上記層状に塗工される接着剤の平均厚みの下限としては5μmが好ましく、10μmがより好ましい。一方、上記平均厚みの上限としては50μmが好ましく、25μmがより好ましい。上記接着剤の平均厚みが上記下限未満の場合、骨格部材2とフレキシブルプリント回路板3との接着強度が不十分となるおそれがある。逆に、接着剤の平均厚みが上記上限を超える場合、当該ウェアラブルデバイス1が不必要に厚くなるおそれがある。
上記骨格部材2とフレキシブルプリント回路板3とを接着する際、細帯状のフレキシブルプリント回路板3に樹脂の接着を防止するマスキング処理を行うことで、易屈曲領域Aにおいてフレキシブルプリント回路板3が骨格部材2に接着されないようにできる。これにより、細帯状のフレキシブルプリント回路板3と骨格部材2との間に空間を形成することができる。このマスキング処理としては、公知の方法を採用できる。
続いて、易屈曲領域Aにおいて細帯状のフレキシブルプリント回路板3の外側に押下材5を嵌め込み、フレキシブルプリント回路板3、押下材5及び骨格部材2をオーバーモールドすることにより外套層4を形成する。
外套層4は、骨格部材2及び押下材5と接着することが好ましい。この接着の方法としては、オーバーモールド時に外套層4を骨格部材2等の表面に溶着させることで接着する方法、オーバーモールド前に骨格部材2等の表面に接着剤を塗工することで接着する方法等が挙げられる。
最後に、骨格部材2、フレキシブルプリント回路板3及び外套層4の長手方向の両端部に着脱機構6を配設することで、当該ウェアラブルデバイス1を製造する。
<利点>
当該ウェアラブルデバイス1は、易屈曲領域Aにおいて、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の中心線Pが易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xの中央Oを通らず、かつ上記易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xが上記易屈曲領域Aにおける細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rを通らない。このように、易屈曲領域Aにおいてフレキシブルプリント回路板3は細帯状であるため、当該ウェアラブルデバイス1内で平面方向に変形できる。また、細帯状のフレキシブルプリント回路板3の中心線Pが易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xの中央Oを通らないため、応力が最も集中する領域に細帯状のフレキシブルプリント回路板3が存在しない。さらに、易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xが細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rを通らないため、相対的に強度の低い細帯状のフレキシブルプリント回路板3の湾曲中心Rにかかる応力が軽減される。
また、細帯状のフレキシブルプリント回路板3が湾曲し、易屈曲領域Aの長手方向中心線Qを平面視で跨ぐU字状部分を有することで易屈曲領域Aの幅方向における細帯状のフレキシブルプリント回路板3の長さがより大きくなり、長手方向により変形しやすいため、平面方向の応力が軽減される。
さらに、上記易屈曲領域Aにおける細帯状のフレキシブルプリント回路板3が上記骨格部材2及び上記外套層4に接着されないことで、易屈曲領域Aにおいて細帯状のフレキシブルプリント回路板3が独立して平面方向及び厚み方向に変形できるため、応力が軽減される。
加えて、上記易屈曲領域Aにおいて上記骨格部材2の表面が陥没する溝部2aを有し、細帯状のフレキシブルプリント回路板3が、上記骨格部材2に沿って湾曲し、上記フレキシブルプリント回路板3と上記外套層4との間に押下材5が緩嵌されることで、フレキシブルプリント回路板3が厚み方向への変形に強くなり、かつ過度に変形しない。このためフレキシブルプリント回路板3の厚み方向への応力が軽減される。
以上のことから、易屈曲領域Aにおける細帯状のフレキシブルプリント回路板3にかかる応力が軽減されるため、フレキシブルプリント回路板3上の配線部の破損が低減され、当該ウェアラブルデバイス1の信頼性が向上する。
[その他の実施形態]
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
上記実施形態では、細帯状のフレキシブルプリント回路板は易屈曲領域において平面方向及び厚み方向に湾曲しているが、細帯状のフレキシブルプリント回路板の中心線が易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線の中央を通らなければ細帯状のフレキシブルプリント回路板の形状はこれに限定されない。例えば、図4Aに示すように、細帯状のフレキシブルプリント回路板7が平面方向に湾曲せず、易屈曲領域Aの長手方向中心線Qに平行に延伸していてもよい。この場合でも、フレキシブルプリント回路板7が細帯状であることで平面方向への変形が可能である。さらに、細帯状のフレキシブルプリント回路板7の中心線Pが易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xの中央Oを通らないため、応力を軽減できる。
また、図4Bに示すように、細帯状のフレキシブルプリント回路板8が平面方向に湾曲する場合において易屈曲領域Aの長手方向中心線Qを平面視で跨がなくてもよい。この場合、上記図4Aにおける細帯状のフレキシブルプリント回路板7と同様に平面方向への変形が可能であり、かつ図4Aの細帯状のフレキシブルプリント回路板7より平面方向への変形に強くできる。
さらに、図4Cに示すように、細帯状のフレキシブルプリント回路板9が平面方向に湾曲し、かつ易屈曲領域Aの長手方向中心線Qを平面視で跨がないU字状部分を有していてもよい。このように易屈曲領域Aの長手方向中心線Qを平面視で跨がない場合であってもU字状部分により長手方向への変形をより効果的に吸収できる。
加えて、図4Dに示すように、細帯状のフレキシブルプリント回路板10が平面方向に湾曲し、易屈曲領域Aの長手方向中心線Qを平面視で跨ぐ場合においてU字状部分を有さなくてもよい。このようにU字状部分を有さない場合でも、細帯状のフレキシブルプリント回路板10は易屈曲領域Aの幅方向における長さが上記図4A及び図4Bにおける細帯状のフレキシブルプリント回路板7、8の長さより長いため、平面方向への変形により強く、応力をより軽減できる。
また、図4Eに示すように細帯状のフレキシブルプリント回路板11が平面方向に湾曲し、易屈曲領域Aの長手方向中心線Qを平面視で2回跨ぐU字状部分を有する場合において、U字状部分を長手方向非対称に形成し、細帯状のフレキシブルプリント回路板11の湾曲中心Rが易屈曲領域Aの幅方向に沿った屈曲中心線Xを通り細帯状のフレキシブルプリント回路板11の平面に垂直な面内に含まれないようにしてもよい。このようにすることで、変形及びねじれ時に細帯状のフレキシブルプリント回路板11の湾曲中心Rに加わる応力を軽減することができる。
なお、上記実施形態では細帯状のフレキシブルプリント回路板が厚み方向にも湾曲しているが、この厚み方向への湾曲は必須ではなく、平面方向のみの湾曲であってもよい。この場合でも、上述のようにフレキシブルプリント回路板にかかる応力を軽減できる。
さらに、本発明で用いるフレキシブルプリント回路板は、例えばベースフィルムの両面に導電パターンが形成された両面プリント回路板や、導電パターンを有する複数のベースフィルムが積層された多層プリント回路板であってもよい。このような両面プリント回路板や多層プリント回路板であっても、上記実施形態と同様に、フレキシブルプリント回路板の破損を低減できる。なお、両面プリント回路板を用い、ベースフィルムの裏面側に電子部品が実装される場合、バッテリー等の大型の部品はその一部が骨格部材に埋め込まれてもよい。
上記実施形態のウェアラブルデバイスは押下材を備えるが、押下材を備えないウェアラブルデバイスも本願発明の意図する範囲である。細帯状のフレキシブルプリント回路板が平面方向のみに湾曲している場合は押下材を備えなくてもよい。
また、易屈曲領域において細帯状のフレキシブルプリント回路板が骨格部材又は外套層と接着されてもよい。
上記実施形態では易屈曲領域の数は2つであるが、易屈曲領域の数はこれに限定されず1つでもよく、3つ以上でもよい。また、易屈曲領域が複数存在する場合、複数の易屈曲領域の形状及び細帯状のフレキシブルプリント回路板の形状は同一でもよく、それぞれが異なっていてもよい。
また、易屈曲領域の構成についても限定されず、溝部の断面形状は直線から構成されてもよい。さらに、骨格部材の表面及び裏面の両方に溝部を有してもよい。なお、当該ウェアラブルデバイスは表面側に向かって屈曲する必要があるため、少なくとも骨格部材の表面に溝部を有することが好ましい。
さらに、上記実施形態では難屈曲領域及び易屈曲領域は同じ樹脂を用いて一体のものとして形成されているが、弾性係数の異なる樹脂を用いて剛性の高い難屈曲領域と可撓性の高い易屈曲領域とを別体のものとして成型し、その後各領域を接着することで骨格部材を形成してもよい。
また、上記実施形態では、ウェアラブルデバイスの幅及び厚みは略均一であるが、ウェアラブルデバイスがベルト状であればこれに限定されず、例えば長手方向の両端が細く中央が広いベルト状、長手方向の両端が薄く中央が厚いベルト状等とすることができる。
上記実施形態では、着脱機構がウェアラブルデバイスの長手方向の両端部に配設されるものを例にとり説明したが、着脱機構はウェアラブルデバイスを環状に保持できるものであればこれに限定されず、ウェアラブルデバイスの長手方向の両端部以外の箇所(例えば長手方向中央部)に配設されてもよい。
以上のように、本発明のウェアラブルデバイスは、フレキシブルプリント回路板の破損を低減できるため、信頼性に優れる。よって、腕部、足部、頭部等に装着する電子機器として好適に用いられるウェアラブルデバイスを提供することができる。
1 ウェアラブルデバイス
2 骨格部材
2a 溝部
3、7、8、9、10、11 フレキシブルプリント回路板
3a ベースフィルム
3b 導電パターン
3c 電子部品
3d カバーレイ
3e 半田
4 外套層
5 押下材
6 着脱機構

Claims (9)

  1. 帯状に形成される硬質合成樹脂製の骨格部材と、
    この骨格部材に沿って配設され、絶縁性を有するベースフィルム、このベースフィルムの一方の面に積層される導電パターン及びこの導電パターンに実装される1又は複数の電子部品を有する帯状のフレキシブルプリント回路板と、
    上記骨格部材及びフレキシブルプリント回路板の周囲を被覆するエラストマー材料製の外套層と、
    着脱機構と
    を備え、この着脱機構により環状に保持されるベルト状のウェアラブルデバイスであって、
    上記骨格部材が長手方向に複数の難屈曲領域とこれらの難屈曲領域間の1又は複数の易屈曲領域とを有し、上記骨格部材が、易屈曲領域においてフレキシブルプリント回路板の配設側の面が陥没する溝部を有し、上記骨格部材の厚みが難屈曲領域より易屈曲領域の方が小さく、
    上記フレキシブルプリント回路板が上記易屈曲領域で配線のみの導電パターンを有する細帯状に形成され、
    上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板の中心線が、易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線の中央を通らないウェアラブルデバイス。
  2. 上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が平面方向に湾曲し、上記易屈曲領域の幅方向に沿った屈曲中心線が、上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板の湾曲中心を通らない請求項1に記載のウェアラブルデバイス。
  3. 上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が、上記易屈曲領域の長手方向中心線を平面視で跨ぐ請求項1又は請求項2に記載のウェアラブルデバイス。
  4. 上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が、上記易屈曲領域の長手方向中心線を平面視で2回跨ぐU字状部分を有する請求項3に記載のウェアラブルデバイス。
  5. 上記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が、上記骨格部材及び上記外套層に接着されない請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のウェアラブルデバイス。
  6. 記易屈曲領域における細帯状のフレキシブルプリント回路板が、上記骨格部材に沿って湾曲し、
    上記フレキシブルプリント回路板と上記外套層との間に押下材が緩嵌される請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のウェアラブルデバイス。
  7. 上記易屈曲領域の長さに対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅の比が8%以上160%以下である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のウェアラブルデバイス。
  8. 上記易屈曲領域の平均幅に対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅の比が20%以上50%以下である請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のウェアラブルデバイス。
  9. 上記フレキシブルプリント回路板の平均厚みに対する上記細帯状のフレキシブルプリント回路板の平均幅の比が10倍以上140倍以下である請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のウェアラブルデバイス。
JP2014010832A 2014-01-23 2014-01-23 ウェアラブルデバイス Active JP6234241B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014010832A JP6234241B2 (ja) 2014-01-23 2014-01-23 ウェアラブルデバイス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014010832A JP6234241B2 (ja) 2014-01-23 2014-01-23 ウェアラブルデバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015138476A JP2015138476A (ja) 2015-07-30
JP6234241B2 true JP6234241B2 (ja) 2017-11-22

Family

ID=53769406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014010832A Active JP6234241B2 (ja) 2014-01-23 2014-01-23 ウェアラブルデバイス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6234241B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102350086B1 (ko) * 2015-09-30 2022-01-11 코오롱플라스틱 주식회사 인체 착용이 가능한 투습·방수형 스마트 기기
US20170117589A1 (en) * 2015-10-27 2017-04-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage device electronic device
EP3182221A1 (fr) * 2015-12-15 2017-06-21 Omega SA Bracelet de montre
EP3336619A1 (fr) * 2016-12-15 2018-06-20 The Swatch Group Research and Development Ltd Procede de realisation d'un bracelet intelligent muni d'un insert a composants electroniques
US11464108B2 (en) 2018-08-23 2022-10-04 Mitsubishi Electric Corporation Flexible substrate
CN110224262A (zh) * 2019-05-08 2019-09-10 诺百爱(杭州)科技有限责任公司 一种八通道臂环装置连接结构
CN112303105B (zh) * 2020-10-28 2022-05-31 联想(北京)有限公司 一种转轴机构、电子设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60142289A (ja) * 1983-12-28 1985-07-27 Seiko Epson Corp 電子腕時計の構造
JPS60151579A (ja) * 1984-01-18 1985-08-09 Seiko Epson Corp 電子腕時計用バンド
US4847818A (en) * 1988-10-31 1989-07-11 Timex Corporation Wristwatch radiotelephone

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015138476A (ja) 2015-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6234241B2 (ja) ウェアラブルデバイス
CN211090137U (zh) 显示装置
US8883287B2 (en) Structured material substrates for flexible, stretchable electronics
JP6029262B2 (ja) フレキシブル回路体
US8269112B2 (en) Flexible circuit structure
US20200146143A1 (en) Elastic Wiring Member
CN103680319B (zh) 显示装置及其制造方法
US20110122600A1 (en) Slim type backlight unit with through-hole adhesive heat dissipating means
CN109216412A (zh) 显示装置
JP7295373B2 (ja) プリント回路板及びその製造方法
KR101256397B1 (ko) 그라파이트 밀폐형 전기/열 전도성 탄성가스켓
WO2016017673A1 (ja) 放熱性回路基板及び放熱性回路基板の製造方法
JP7252529B2 (ja) 伸縮配線部材
CN108386749A (zh) 一种柔性led灯带
JP5895681B2 (ja) Icタグ
US11337304B2 (en) Stretchable wiring board and method for manufacturing stretchable wiring board
JP7414208B2 (ja) 伸縮配線部材
JP6117883B2 (ja) フレキシブル回路体の製造方法
JP2015125566A (ja) Icタグ
JP2018174201A (ja) 配線基板、該配線基板を備える構造物及び配線基板の取り付け方法
CN204289765U (zh) 连接器
KR200456249Y1 (ko) 적층구조의 플렉서블 엘이디 모듈
JP2020068370A (ja) プリント回路基板及びこれを含むディスプレイ装置
JP2015222626A (ja) シールド電線、ハーネス、電気回路、布地、衣服及びシート
JP2019521503A (ja) フレキシブルプリント基板、これを含む電子装置、及びフレキシブルプリント基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20160928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170711

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170904

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6234241

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250