TWM645408U - 智慧型紡織品之電子通訊連接裝置 - Google Patents

Abstract

一種智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，包括有：上蓋、下蓋、端子連接器及彈性導電編織帶。其中，該彈性導電編織帶結合於紡織品；該端子連接器設於該上蓋與下蓋之間，並且包含具有溝槽的刺破式端子台、電路板及電子感測電路元件，該溝槽內設有V形刀片；藉由將上蓋與下蓋分別從紡織品的相對兩側壓合固定至該彈性導電編織，使該彈性導電編織的導電線和端子連接器產生電性連接，同時使固定針刺破該彈性導電編織帶以產生定位。所述連接裝置易於結合並固定於智慧型紡織品上，可在具有彈性之面料上保持電子通訊正常，使智慧型紡織品穿戴時更具柔軟性。

Description

智慧型紡織品之電子通訊連接裝置

本創作涉及一種應用於智慧型紡織品的電子通訊連接裝置，特別是除了將智慧型紡織品所含的導電線和電子感測電路元件電性連接之外，還使該連接裝置更牢固地結合至紡織品，以在具有彈性之面料上保持電子通訊正常，穿戴更具柔軟性。

近年來智慧型紡織產業快速發展，尤以智慧型穿戴紡織品更是迅速。所述智慧型穿戴紡織品，是整合「電子元件紡織化」的創新技術，讓紡織品滿足穿戴者所期待的互動機能，包含內在身體訊號的擷取、外在環境的提醒、外在資訊的給予等機能。

已知的智慧型穿戴紡織品是指在紡織品上佈設導電線及與該導電線電性連接的電子感測裝置，唯習知佈設在智慧型紡織品上的電子感測裝置與導電線是以銲接或使用傳統電線連接器進行連接，致使連接處太過生硬，不符合穿戴式智慧型紡織品之柔軟特性要求，且以銲接或連接器連接的方式又不具高抗拉力與高抗彎曲力，當受到拉力或彎曲力時很容易造成連接處斷裂或接觸不良而造成通訊中斷。

本創作提供一種既柔軟且具有高抗拉力及高抗彎曲力之智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，當紡織品受到拉力時，可以利用紡織品所結合之彈性導電編織帶承受該拉力，以防止直接拉扯到導電線與端子之結合處，並且透過本創作之連接裝置還能夠使電子元件穩定地固定在彈性導電編織帶上。藉此，除了在製造時可省下剪線、處理導電線外被、銲接工時外，更可使連接部分穩固不易脫離。

本創作提供的智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，包括：上蓋；下蓋，設有至少一個固定針；端子連接器，設於該上蓋與該下蓋之間，包含：刺破式端子台，具有至少一個溝槽，每一個該溝槽內設有V形刀片；電路板，設於該刺破式端子台，並且電性連接該等V形刀片；以及電子感測電路元件，電性連接至該電路板；以及彈性導電編織帶，由至少一條導電線及複數彈性纖維紗線組構而成，該彈性導電編織帶結合於該紡織品；其中，該彈性導電編織帶的該至少一條導電線被壓入該至少一個溝槽內，進而使該V形刀片刺破該導電線的絕緣外被以導通該電子感測電路元件的電氣迴路，該上蓋及該下蓋則分別從該彈性導電編織帶的相對兩側相互組合，同時使該至少一個固定針刺破該彈性導電編織帶的該彈性纖維紗線部分，以將該彈性導電編織帶與該端子連接器定位。亦即，本創作藉由「雙刺破式」的連接結構，使得端子連接器之V形刀片在刺破導電線的外被以電性連接的同時，可以進一步利用固定針刺破彈性導電編織帶，以將端子連接器牢固地固定在紡織品上。

本創作的較佳實施例，該上蓋可以具有一第一空間，該第一空間的底面可以設有至少一個固定槽；以及該下蓋可以具有一第二空間，該第二空間的底面可以設有對應該至少一個固定槽的該至少一個固定針，該下蓋與該上蓋匹配組合以使該第一空間與該第二空間共同構成用以容納該端子連接器的一容納空間。

本創作的較佳實施例，該彈性導電編織帶可以包括：彈性編織帶，係以該彈性纖維材料製成；以及該至少一條導電線，結合至該彈性編織帶，該至少一條導電線形成有複數個直線形編織區與複數個波浪形編織區，並且該複數個直線形編織區與該複數個波浪形編織區呈交錯地配置，使該至少一條導電線在該波浪形編織區可彈性伸縮。

本創作的較佳實施例，該刺破式端子台具有複數個溝槽，該等溝槽內均設有該V形刀片，該電路板電性連接至該等V形刀片。

本創作的較佳實施例，該導電線具有複數條，並且彼此平行地配置。

本創作的較佳實施例，該固定槽具有複數個，並且配置在該第一空間的底面的各個角落；以及該固定針具有複數個，並且配置在該第二空間的底面的各個角落。

為了便於理解本創作，以下結合附圖和實施例對本創作作詳細說明。附圖中給出了本創作的一部分實施例，而不是全部實施例。本創作可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本創作的公開內容的理解更加透徹全面。基於本創作中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出進步性心力前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本創作保護的範圍。

除非另有定義，本文所使用的所有技術和科學術語與屬於本創作技術領域的技術人員通常理解的含義相同。在本創作的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例目的，不是旨在於限制本創作。

如圖1及圖3所示，本創作提供之智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，包括有：上蓋10、下蓋20、端子連接器30及彈性導電編織帶40。其中，如圖1及圖2所示，該彈性導電編織帶40是由至少一條導電線401及複數彈性纖維紗線組構而成，並且該彈性導電編織帶40用於結合至紡織品(例如衣物)，以使紡織品具備彈性伸縮及傳導訊號的功能。具體而言，該彈性導電編織帶40係以彈性纖維紗線經由梭織、針織或編織方法形成為彈性編織帶，然後將至少一條導電線401以車繡方法結合至該彈性編織帶，以形成較佳地為彈性大於20%之彈性導電編織帶40；所述導電線401的數量可以依據紡織品所要達到的功能而搭配電子感測單元裝置的數量而定。

如圖2所示，本創作的較佳實施例，係將該導電線401編織形成有複數個直線形編織區S與複數個波浪形編織區W，並且該複數個直線形編織區S與該複數個波浪形編織區W在同一條導電線401上呈交錯地配置，使該至少一條導電線401在該波浪形編織區W可彈性地伸縮，亦即，該至少一條導電線401的波浪形編織區W可隨著彈性編帶受到拉力而拉伸，或在解除拉力後縮回。在本創作的實施例中，該導電線401具有複數條，並且彼此平行地配置在彈性編織帶上。

如圖3所示，所述上蓋10及下蓋20係用於容納端子連接器30的元件，其中，上蓋10具有第一空間101，該第一空間101的底面設有至少一個固定槽102，較佳地，包括有配置在該第一空間101之底面各角落的複數個固定槽102；具體而言，該固定槽102係從第一空間101之底面延伸突出的柱體，並且在柱體的端部軸向延伸地形成的槽孔。該下蓋20具有第二空間201，該第二空間201的底面設有對應該至少一個固定槽102的至少一個固定針202，該下蓋20與該上蓋10匹配組合後，使該第一空間101與第二空間201共同構成用以容納端子連接器30的容納空間；具體而言，固定針202係配置在該第二空間201之底面各角落，並且從第二空間201之底面延伸突出的尖狀針體，該固定針202可以插入固定槽102。

所述端子連接器30係設於上蓋10與下蓋20之間的用於連接導電線401以傳導訊號的元件，其包含有：刺破式端子台301、電路板302及電子感測電路元件303；其中，該刺破式端子台301具有至少一個溝槽3011，每一個溝槽3011內設有至少一個V形刀片3012，該溝槽3011的數量可以依據所要連接之彈性導電編織帶40上的導電線401的數量而定。該電路板302係設於刺破式端子台301的底部，並且電性連接(例如以銲接方式)該等V形刀片3012；該電子感測電路元件303則電性連接至電路板302。

藉由前述本創作之智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，在將端子連接器30組合於結合有彈性導電編織帶40之智慧型紡織品時，係將已結合至紡織品的彈性導電編織帶40的各個導電線401壓入端子連接器30之刺破式端子台301的各個溝槽3011，進而使溝槽3011內的V形刀片3012刺破導電線401的絕緣外被以導通電子感測電路元件303的電氣迴路，然後將上蓋10及下蓋20分別從紡織品的相對兩側相互壓合以容納該端子連接器30，於此同時使設於下蓋20的各個固定針202刺破彈性導電編織帶40的彈性纖維紗線部分後插入上蓋10的固定槽102，以將該彈性導電編織帶40與該端子連接器30定位。上蓋10與下蓋20可以使 用塑膠材料製造，其相互組合後可以通過高週波熱融接技術予以固定，或是使螺絲、釘釘等固定元件予以固定。在本創作中，由於是利用V形刀片刺破導電線的絕緣外被以及利用固定針202刺破彈性導電編織帶40，因此在本創作中也稱為「雙刺破式」連接結構。

更詳細地說，所述刺破式端子台301係與彈性導電編織帶40的導電線401的直線形編織區S緊密結合，同時刺破式端子台301之溝槽3011中的V形刀片3012可將導電線401之絕緣外被割開而電性連接至導電線401的金屬芯本體，故可導通彈性導電編織帶40上之導電線401與電子感測電路元件303。同時，固定針202也會刺穿彈性導電編織帶40的非導電線部位，最後再將上蓋10與下蓋20結合固定。經由本創作提供的連接裝置，在連接固定彈性導電編織帶40與電子裝置接合時，除了可省下剪線、處理導電線絕緣外被、銲接工時外，更可使連接部分穩固不易脫離。

圖4係顯示本創作之電子通訊連接裝置應用於智慧型紡織品(智慧衣服)上之應用示意圖。圖中顯示在衣服50上的相關位置佈置多個電子感測單元裝置501與一個資料擷取傳送單元502，並且在電子感測單元裝置501與資料擷取傳送單元502之間以彈性導電編織帶40電性連接，在衣服上需要測量或獲取穿戴者相關數據的彈性導電編織帶40的位置點皆可以本創作的電子通訊連接裝置連接，以將電子感測電路元件303與紡織品快速且穩定的結合。

以上所述實施例僅表達本創作的較佳實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本創作之專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本創作構思的前提下，還可以做出若干改變和改良，這些都屬於本創作的保護範圍。

10:上蓋

101:第一空間

102:固定槽

20:下蓋

201:第二空間

202:固定針 30:端子連接器 301:刺破式端子台 3011:溝槽 3012:V形刀片 302:電路板 303:電子感測電路元件 40:彈性導電編織帶 401:導電線 50:衣服 501:電子感測單元裝置 502:資料擷取傳送單元 S:直線形編織區 W:波浪形編織區

圖1為顯示本創作之上蓋、下蓋、端子連接器組合至彈性導電編織帶後之立體示意圖； 圖2為顯示本創作之彈性導電織帶結構之平面示意圖； 圖3為顯示本創作之上蓋、下蓋、端子連接器與彈性導電編織帶之組合關係之立體分解示意圖；以及 圖4為顯示本創作之電子通訊連接裝置應用在智慧型紡織品(智慧衣)上之示意圖。

10:上蓋

101:第一空間

102:固定槽

20:下蓋

201:第二空間

202:固定針

30:端子連接器

301:刺破式端子台

3011:溝槽

3012:V形刀片

302:電路板

303:電子感測電路元件

Claims (6)

1. 一種智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，包括：一上蓋；一下蓋，設有至少一個固定針；一端子連接器，設於該上蓋與該下蓋之間，包含：一刺破式端子台，具有至少一個溝槽，每一個該溝槽內設有一V形刀片；一電路板，設於該刺破式端子台，並且電性連接該等V形刀片；以及一電子感測電路元件，電性連接至該電路板；以及一彈性導電編織帶，由至少一條導電線及複數彈性纖維紗線組構而成，該彈性導電編織帶結合於該紡織品；其中，該彈性導電編織帶的該至少一條導電線被壓入該至少一個溝槽內，進而使該V形刀片刺破該導電線的絕緣外被以導通該電子感測電路元件的電氣迴路，該上蓋及該下蓋則分別從該彈性導電編織帶的相對兩側相互組合，使該端子連接器容納在該上蓋與該下蓋之間，同時使該至少一個固定針刺破該彈性導電編織帶的該彈性纖維紗線部分，以將該彈性導電編織帶與該端子連接器定位。
2. 如請求項1所述之智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，其中，該上蓋具有一第一空間，該第一空間的底面設有至少一個固定槽；以及該下蓋具有一第二空間，該第二空間的底面設有對應該至少一個固定槽的該至少一個固定針，該下蓋與該上蓋匹配組合以使該第一空間與該第二空間共同構成用以容納該端子連接器的一容納空間。
3. 如請求項1所述之智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，其中，該彈性導電編織帶包括：一彈性編織帶，係以該彈性纖維材料製成；以及該至少一條導電線，結合至該彈性編織帶，該至少一條導電線形成有複數個直線形編織區與複數個波浪形編織區，並且該複數個直線形編織區與該複數個波浪形編織區呈交錯地配置，使該至少一條導電線在該波浪形編織區可彈性伸縮。
4. 如請求項3所述之智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，其中，該刺破式端子台具有複數個溝槽，該等溝槽內均設有該V形刀片，該電路板電性連接至該等V形刀片。
5. 如請求項4所述之智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，其中，該導電線具有複數條，並且彼此平行地配置。
6. 如請求項2所述之智慧型紡織品之電子通訊連接裝置，其中，該固定槽具有複數個，並且配置在該第一空間的底面的各個角落；以及 該固定針具有複數個，並且配置在該第二空間的底面的各個角落。