JP2020007660A - 導電性編地の電極接続構造及び導電性編地の電極接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性編地と外部電極端子とを十分な接着強度で電気的に接続する導電性編地の電極接続構造を提供する。
【解決手段】絶縁糸１ａで編成される地組織１に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸２ａにより導電性帯状部２が形成された導電性編地３と外部電極端子５とを電気的に接続する導電性編地の電極接続構造であって、前記導電性帯状部２は前記絶縁糸１ａに前記導電糸２ａが添え編みされた添え編部で構成され、添え編部のうち前記外部電極端子５との接続領域で樹脂製接着シート８を介して前記外部電極端子５と熱圧着された熱圧着部４を備え、少なくとも前記接続領域ＣＡで添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に導電糸２ａを表出させた導電糸表出編成部が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁糸で編成される地組織に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸により導電性帯状部が形成された導電性編地と外部電極端子とを電気的に接続する導電性編地の電極接続構造及び導電性編地の電極接続方法に関する。

近年、絶縁糸で編成された地組織に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸により導電性帯状部が形成された導電性編地が介護やウェアラブルデバイスなど複数の用途として注目されている。

特許文献１には、着用時に体表面の所定位置に簡単に配置して、その着脱時の伸縮作用にもよく追随させながら低周波治療や生体電気信号の取得に用いることができる電極を具備させた弾性着衣が提案されている。

弾性繊維を介して着圧の生成を自在とした弾性布地における少なくとも以上の領域に、その着用時に体表面と接触する裏面側への表出量を表面側への表出量より多くして編み込んだ導電繊維により面状導電層を形成し、該面状導電層の表面側の適位置に接続端子を設置して電極を形成し、該電極を低周波治療のための刺激電極や生体電気信号を取得するための記録電極として使用できるように構成されている。

特許文献２には、ある素材の糸であって、湿度の影響を受けて電気特性が変化する糸を少なくとも１本含むメリヤス生地を備え、間隔を空けて配置された少なくとも２個の導電性電極を有する組込型の湿度センサを備えて、前記導電性電極の間には、前記メリヤス生地の編目の行または列が配置され、前記導電性の電極のそれぞれは、少なくとも１本の導電性の糸を含み、前記導電性の糸は、前記メリヤス生地に編み込まれ、外部からアクセス可能な電気接続手段に電気的に接続されるメリヤス織物が提案されている。

特許文献３には、導電糸で複数のループを連ねて形成し、該ループ同士を相互に絡めることによって編み込んで一枚に形成された布地と、電極糸によって構成され、前記布地に間隔を空けて設けられた電極部と、を備え、前記導電糸が、繊維からなる芯線と、該芯線の表面を被覆する導電層又は導電性を有する箔とで構成されていることを特徴とする布ヒータが提案されている。

特許文献４には、外部装置における接続端子との接続箇所において導体の劣化を抑制することができる導電性生地を提供することを目的として、導電性の被着体を重ねて固定される導電性生地であって、導電性繊維構造体により構成され、前記被着体と電気的に接続可能な導電部と、前記導電部が配設される領域の少なくとも一部分において含浸され、前記被着体を前記導電部に直接接触させた状態で接続固定する樹脂接着剤とを備える導電性生地が提案されている。

特開２００５−３４９０２１号公報 特開２０１１−１０６０８４号公報 特開２０１４−１５７８２４号公報 特開２０１７−６６５３６号公報

特許文献１から４には、導電糸が編地に編み込まれた導電部を備えた導電性編地として様々な態様が提案されている。しかし、導電性生地と外部装置との接続構造として、導電性接着剤を介して導電部と外部装置における接続端子とを接続する構造や、外部装置における接続端子をクリップ状に構成して導電性生地における導電部を挟んで接続する構造が採用されているに過ぎず、耐久性を備えた適切な電極接続構造という観点で一層の改良の余地があった。

特許文献４には、その一例として、導電性の被着体と導電性生地とを樹脂接着剤を介して接合した導電性編地の電極接続構造が開示されている。

しかし、絶縁糸で編成された地組織に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸により導電性帯状部が形成された導電性編地と外部電極端子とを樹脂接着剤を介して接合する場合には、導電性帯状部を構成する導電糸に樹脂接着剤を十分に含浸させることが困難なために接着力が弱く、耐久性が確保できないという問題があった。

本発明の目的は、上述した問題に鑑み、導電性編地と外部電極端子とを十分な接着強度で電気的に接続する導電性編地の電極接続構造及び導電性編地の電極接続方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による導電性編地の電極接続構造の第一の特徴構成は、請求項１に記載した通り、絶縁糸で編成される地組織に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸により導電性帯状部が形成された導電性編地と外部電極端子とを電気的に接続する導電性編地の電極接続構造であって、前記導電性帯状部は前記絶縁糸に前記導電糸が添糸編みされた添糸編部で構成され、前記添糸編部のうち前記外部電極端子との接続領域で樹脂製接着シートを介して前記外部電極端子と熱圧着された熱圧着部を備え、前記接続領域で前記添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に前記導電糸を表出させた導電糸表出編成部が形成されている点にある。

絶縁糸に導電糸が添糸編みされた導電性帯状部と外部電極端子とが接続領域で樹脂製接着シートを介して熱圧着される際に、接続領域で添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に前記導電糸を表出させた導電糸表出編成部が形成されていると、溶融した樹脂が導電糸の近傍で露出する地組織を構成する絶縁糸に浸潤するために大きなアンカー効果が生じ、導電糸と外部電極端子とが電気的に接続された状態で地組織と外部電極端子とが十分な強度で接着されるようになる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記熱圧着部は前記接続領域に形成された導電糸表出編成部のうち前記導電糸の表出側で前記樹脂製接着シートを介して前記外部電極端子と熱圧着されている点にある。

接続領域に形成された導電糸表出編成部のうち導電糸の反表出側では、ニットされた部位で溶融した樹脂が導電糸に妨げられて、絶縁糸で編成された地組織への樹脂の浸潤が阻害される。しかし、上述の構成のように導電糸の表出側で例えば導電糸がミスされ表出した領域では導電糸の隙間を通って絶縁糸により編成された地組織に樹脂が浸潤するため、十分なアンカー効果が働くようになる。

同第三の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記導電糸表出編成部は、前記導電糸がフロート編みまたはジャカード編みの何れかで編成された浮き糸編成部で構成されている点にある。

導電糸表出編成部として、導電糸がフロート編みまたはジャカード編みの何れかで編成された浮き糸編成部を好適に採用できる。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記導電性帯状部の幅方向に沿って延在する基材に前記導電性帯状部の幅より小さな間隔で前記外部電極端子が複数本配列され、前記導電性帯状部に複数本の前記外部電極端子が熱圧着されている点にある。

外部電極端子が導電糸と電気的に接触した状態で地組織と電極とが樹脂によって接着されるとともに、地組織と電極間に露出する基材とが樹脂によって接着される。電極が金などで被覆されるような場合に、仮に被覆部である金が銅パターンから一部剥離するようなことがあっても、基材との間でも十分に接着されているので、剥離による電極と導電糸との導通不良を回避できる。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記絶縁糸が天然繊維糸、再生繊維糸または合成繊維糸と弾性糸との混用糸である点にある。

伸縮性を備えるため、衣服など凹凸のある部位であっても表面に密着するように装着できるようになる。

同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記樹脂製接着シートが熱硬化性樹脂に微小金属粒子を分散させた異方性導電フィルムである点にある。

電極と導電糸との間を確実に電気的に接続できるようになる。

同第七の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記樹脂製接着シートが熱可塑性樹脂シートである点にある。

電極と導電糸とを電気的に接続した状態で電極と地組織とを強固に接着することができる。

本発明による導電性編地の電極接続方法の第一の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、絶縁糸で編成された地組織に編み込まれる金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸により導電性帯状部が形成された導電性編地に外部電極端子を電気的に接続する導電性編地の電極接続方法であって、前記絶縁糸に前記導電糸を添糸編みして前記導電性帯状部を形成する導電性編地編成ステップと、前記導電性帯状部と前記外部電極端子との接続領域で樹脂製接着シートを介して前記導電性帯状部と前記外部電極端子とを熱圧着する電極接続工程と、を備え、前記導電性編地編成ステップは、少なくとも前記接続領域で前記添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に前記導電糸を表出させた導電糸表出編成部を形成する点にある。

同第二の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記電極接続工程は、前記接続領域に備えた導電糸表出編成部のうち前記導電糸の表出側に前記樹脂製接着シートを介して前記外部電極端子と熱圧着する点にある。

以上説明した通り、本発明によれば、導電性編地と外部電極端子とを十分な接着強度で電気的に接続する導電性編地の電極接続構造及び導電性編地の電極接続方法を提供することができるようになった。

（ａ）は本発明による導電性編地の電極接続構造の上面視の説明図、（ｂ）は当該電極接続構造の上面視の要部の写真である。 導電性編地の接合（接着）方法の説明図である。 （ａ）は添糸編みの要部の組織図（ｂ）はフロート編みの要部の組織図である。 （ａ）は絶縁性の地組織に添糸編みで縞状の導電性帯状部が編成された導電性編地の一方の面（表面）の写真、（ｂ）は当該導電性編地の他方の面（裏面）の写真である。 （ａ）は絶縁性の地組織にフロート編みで縞状の導電性帯状部が編成された導電性編地の一方の面（表面）の写真、（ｂ）は当該導電性編地の他方の面（裏面）の写真である。 （ａ）は導電性編地の編組織と電極接続側に配される樹脂製接着シートとの位置関係を示す説明図、（ｂ）は別実施例の説明図、（ｃ）は比較例の説明図、（ｄ）は比較例の説明図である。 （ａ）は図５（ａ）の面に外部電極端子を接合した電極接続構造の写真、（ｂ）は図５（ｂ）の面に外部電極端子を接合した電極接続構造の写真である。 （ａ）は本発明による導電性編地の電極接続構造と比較例との接着強さの実験結果説明図、（ｂ）はその特性図、（ｃ）は実験方法の説明図である。

以下、本発明による導電性編地の電極接続構造及び導電性編地の電極接続方法を図面に基づいて説明する。
図１（ａ），（ｂ）及び図２には、導電性編地の電極接続構造１０が示されている。当該電極接続構造１０は、導電性編地３と外部電極端子５とを電気的に接続する接続構造である。導電性編地３は、絶縁糸１ａで編成される地組織１に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸２ａにより導電性帯状部２が形成されている。

導電性帯状部２は絶縁糸に導電糸が添糸編みされた添糸編部で構成され、添糸編部のうち少なくとも外部電極端子５との接続領域ＣＡで樹脂製接着シート８を介して外部電極端子５と熱圧着された熱圧着部４を備え、少なくとも接続領域ＣＡで導電糸２ａがフロート編みされた浮き糸編成部を備えている。

図３（ａ）には、添糸編みの編組織が示されている。添糸編みはプレーティング編みともいい、絶縁糸１ａと導電糸２ａをそれぞれ別の給糸口から編み針に給糸する編成方法により実現される。各編成ループにおける絶縁糸１ａと導電糸２ａとの配置が安定しているため、全てのループに導電糸２ａを隣接させることができる。そのため、編地の一方の面（表面）に導電糸２ａが現れ、他方の面（裏面）に絶縁糸１ａが現れる。

図４（ａ）には、添糸編み編成により濃淡の縞模様が形成された導電性編地３の一方の面（表面）の写真が示され、図４（ｂ）には他方の面（裏面）の写真が示されている。絶縁糸１ａで編成される地組織１（淡色の縞）に、導電糸２ａが添糸編み編成された導電性帯状部２（濃色の縞）が形成されている。導電糸２ａが表面に現れる一方の面（表面）に比べて絶縁糸１ａが現れる他方の面（裏面）の導電性帯状部２の色が薄くなっている。

図３（ｂ）には、浮き糸編成部となるフロート編みの編組織が示されている。フロート編みは、コース方向に沿って全てのループで絶縁糸１ａと導電糸２ａがニットされる添糸編みの変形で、コース方向に沿って単一または複数のループでミスされるように編成される。この例では、コース方向に一つのループ単位でニットとミスが交互に配置されている。

図５（ａ）には、フロート編み編成されることにより得られた濃淡の縞模様の導電性編地３の一方の面（表面）の写真が示され、図５（ｂ）には他方の面（裏面）の写真が示されている。導電糸２ａがコース方向に連続する複数のループでミスされ、一つのループでニットされる構成を基本パターンとして、当該基本パターンを繰り返して導電性編地３が構成されている。

図５（ａ）では、絶縁糸１ａで編成される地組織１（淡色の縞）に、導電糸２ａがミスにより浮き糸として表れているため、図４（ａ）と対比して目の粗さが確認できる。図５（ｂ）では、導電糸２ａがミスにより浮き糸となる部位で全面的に絶縁糸１ａが現れており、図４（ｂ）と対比して絶縁糸１ａを透かして薄く現れる導電糸２ａのニット部分が斑点状であることが確認できる。

この例では、導電性帯状部２の幅が８ｍｍ、隣接する導電性帯状部２の間の地組織１の幅が８ｍｍの縞模様に形成され、地組織１を構成する絶縁糸１ａとして、綿糸とポリウレタン弾性糸が混用された糸が用いられ、コース方向及びウェール方向に伸縮性が発現するように構成されている。具体的には、地組織１が綿糸とポリウレタン弾性糸で添糸編み編成され、さらに導電糸２ａがフロート編み編成されて導電性帯状部２が構成されている。

絶縁層を挟んで導電性帯状部２が直交するように２枚の導電性編地３を重畳配置することにより、位置検出可能な入力素子として機能させることができる。このような入力素子を衣類に適用することにより、衣類をタッチ操作して電子機器を遠隔制御する入力デバイスが実現できる。なお、これは一例であり、導電性帯状部２を流れる電流の抵抗損失を利用した発熱素子として機能させ、或いは、背景技術の欄で説明した湿度検出素子や、信号伝達用の配線として用いることも可能である。何れも衣類や敷布などに組み込むことができる。

図２に示すように、外部電極端子５はフレキシブルプリント基板２０に形成されている。フレキシブルプリント基板２０は、ポリイミド樹脂製のベース基板２１にエッチング処理によって銅箔パターン２３が積層形成され、電極端子となる銅箔パターン２３の端部を除いてポリイミド樹脂製の絶縁被覆部２２で覆われている。絶縁被覆部２２から露出した銅箔パターン２３の端部が金メッキされて外部電極端子５となる。

外部電極端子５と導電性帯状部２とを樹脂製接着シート８を挟んで対向配置し、被覆シート３０を介してフレキシブルプリント基板２０の背後から導電性編地３側に向けて加熱体９を所定圧力で所定時間押圧することによって、樹脂製接着シート８が溶融し、導電性編地３と外部電極端子５とが電気的に接続された状態で接着される。

絶縁糸１ａとして、ポリエステル繊維やナイロン繊維などの合成繊維糸、綿や絹や麻などの天然繊維糸、キュプラやレーヨンなどの再生繊維糸、それらと弾性糸との混用糸などを用いることができる。なお、絶縁糸１ａとして「弾性糸との混用糸を用いる」とは、弾性糸と他の糸とを一体の糸として用いるばかりでなく、弾性糸と他の糸とを編み糸として別々に用いて編地にすることも含む概念である。

弾性糸としてポリウレタンやゴム系のエラストマー材料を単独で用いてもよいし、芯にポリウレタンやゴム系のエラストマー材料を用い、カバーにナイロンやポリエステルを用いたカバリング糸などを採用することができる。なお、絶縁糸１ａとして、モノフィラメント糸を採用してもよいが、複数の単繊維の集合体であるマルチフィラメント糸や紡績糸の採用がより好ましい。

絶縁糸１ａの繊度は１０ｄｔｅｘ〜５００ｄｔｅｘが好ましく、特に２０ｄｔｅｘ〜４００ｄｔｅｘが好ましい。

導電糸２ａとして、樹脂繊維や天然繊維、或いは金属線等を芯として、この芯に湿式や乾式のコーティング、メッキ、真空成膜、その他の適宜被着法を行って金属成分を被着させた金属被着線（メッキ線）を使用するのが好適である。芯にモノフィラメント糸を採用してもよいが、マルチフィラメントや紡績糸の採用がより好ましい。

芯に被着させる金属成分には、例えばアルミ、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、錫、亜鉛、鉄、銀、金、白金、バナジウム、モリブデン、タングステン、コバルト等の純金属やそれらの合金、ステンレス、真鍮等を使用することができる。本実施形態ではナイロンやポリエステルで構成されるマルチフィラメントに銀メッキした糸が用いられている。

導電糸２ａの繊度は３３ｄｔｅｘ〜４００ｄｔｅｘが好ましく、特に７０ｄｔｅｘ〜３００ｄｔｅｘが好ましい。

導電糸５として芯糸に金属成分を被着させた金属メッキ糸を用いる例を説明したが、例えば、日本新素材株式会社製のシルベルンＺＡＧ（登録商標）などのように、天然繊維や合成繊維に銀イオンを付着させた銀イオン糸を用いることも可能である。本明細書では、これらを総称して金属被膜糸と表記している。

地組織として、例えば天竺編（平編）、リブ編（ゴム編、フライス編）、パール編、デンビー編（トリコット編）、アトラス編、コード編、あるいはそれらの変化組織などの編地で構成することができる。

樹脂製接着シート８として、樹脂製接着シートが熱硬化性樹脂に微小金属粒子を分散させた異方性導電フィルムや、熱可塑性樹脂フィルムを好適に用いることができる。熱可塑性樹脂フィルムとして、例えば、ポリウレタン系ホットメルト樹脂、ポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、ＥＶＡ系ホットメルト樹脂、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、スチレン系エラストマー樹脂、湿気硬化型ウレタン系ホットメルト樹脂、反応型ホットメルト樹脂で構成されるフィルムを採用することができる。

図１（ａ），（ｂ）及び図２に戻って説明を続ける。本発明による導電性編地の電極接続構造１０は、絶縁糸１ａに導電糸２ａが添糸編みされた導電性帯状部２と外部電極端子５とが接続領域ＣＡで樹脂製接着シートを介して熱圧着される際に、接続領域ＣＡで導電糸２ａが地組織１に対してフロート編みされていると、溶融した樹脂がフロート編みされ導電糸２ａの近傍で露出する地組織を構成する絶縁糸に浸潤するために大きなアンカー効果が生じ、導電糸２ａと外部電極端子５とが電気的に接続された状態で地組織１と外部電極端子５とが十分な強度で接着されるようになる。

熱圧着部は接続領域ＣＡでフロート編みされた導電糸２ａの浮き糸側の面で樹脂製接着シート８を介して外部電極端子５と熱圧着されていることが好ましいが、導電糸２ａの浮き糸側の面とは反対側の面で熱圧着されていてもある程度の接着強度が得られる。なお、フロート編みのニットとミスのパターンについては特段の制限はないが、少なくとも一つのループのニットと複数ループのミスが繰り返されることが好ましい。

図６（ａ）にはフロート編みされた導電糸２ａの浮き糸側が現れる一方の面（便宜上、「表面」と表記する。）で樹脂製接着シート８を介して外部電極端子５と熱圧着される場合の導電性編地３の断面が示され、図６（ｂ）にはフロート編みされた導電糸２ａの浮き糸側の反対側である他方の面（便宜上、「裏面」と表記する。）で樹脂製接着シート８を介して外部電極端子５と熱圧着される場合の導電性編地３の断面が示されている。

図６（ｂ）に示すように、接続領域ＣＡでフロート編みされた導電糸２ａの反浮き糸側の面（裏面）では、ニットされた部位Ｐ１で溶融した樹脂の絶縁糸１ａへの浸潤が導電糸２ａによって妨げられる傾向にあるため、当該部位で地組織１への樹脂の浸潤が阻害され、十分なアンカー効果が発揮されないものの、ミスされた部位Ｐ２では溶融した樹脂が絶縁糸１ａへ十分に浸潤するため、ある程度のアンカー効果が発揮される。この様な構成を採用した電極接続構造の例が図７（ｂ）に示されている。

なお、導電糸２ａは金属糸または金属皮膜糸で構成されているため、芯が撚糸またはマルチフィラメント糸で構成されていても溶融した樹脂が容易に芯糸に浸潤することがなく、十分なアンカー効果が発揮されることはない。

これに対して、図６（ａ）に示すように、接続領域ＣＡでフロート編みされた導電糸２ａの浮き糸側の面（表面）では、ニットされた部位Ｐ３が殆ど面上に露出しないため溶融した樹脂の絶縁糸１ａへの浸潤が導電糸２ａによって妨げられることがなく、ミスされた部位Ｐ４では溶融した樹脂が浮き糸となる導電糸２ａの隙間を通過して絶縁糸１ａへ十分に浸潤するため、より一層、十分なアンカー効果が発揮される。この様な構成を採用した電極接続構造の例が図７（ａ）に示されている。

図６（ｃ）には、絶縁糸１ａと導電糸２ａが添糸編み編成された導電性編地３の導電糸２ａが現れる一方の面（表面）で樹脂製接着シート８を介して外部電極端子５と熱圧着される場合の導電性編地３の断面が示され、図６（ｄ）には添糸編み編成された導電糸２ａが隠れる他方の面（裏面）で樹脂製接着シート８を介して外部電極端子５と熱圧着される場合の導電性編地３の断面が示されている。

図６（ｃ）に示すように、導電糸２ａが現れる表面では、接続領域ＣＡで添糸編みされた導電糸２ａによって絶縁糸１ａへの樹脂の浸潤が妨げられるので、十分なアンカー効果が発揮されない。また、図６（ｄ）に示すように、導電糸２ａが隠れる裏面でも、絶縁糸１ａに浸潤した樹脂が近傍の導電糸２ａに妨げられて、厚み方向への樹脂の浸潤が妨げられるので、やはり十分なアンカー効果が発揮されない。

従って、少なくとも接続領域ＣＡで導電糸２ａが地組織１に対してフロート編みされていることが重要となり、接続領域ＣＡ以外でも導電糸２ａが地組織１に対してフロート編みされた導電性帯状部２が形成されていてもよい。

図１（ａ）に示すように、導電性帯状部２の幅方向に沿って延在する基材２１に導電性帯状部２の幅より小さな間隔で外部電極端子５が複数本（この例では５本）配列され、導電性帯状部２に複数本の外部電極端子５が熱圧着されていることが好ましい。

外部電極端子５が導電糸２ａと電気的に接触した状態で地組織１と電極５とが樹脂によって接着されるとともに、地組織１と電極５間に露出する基材２１とが樹脂によって接着される。この例のように電極５が金などで被覆されるような場合に、仮に被覆部である金が銅パターンから一部剥離するようなことがあっても、基材２１との間でも十分に接着されているので、剥離による電極５と導電糸２ａとの導通不良を回避できる。

また、複数本配列された外部電極端子５の両側に位置する外部電極端子５の外側同士の間隔は導電性帯状部２の幅より僅かに広いことが好ましい。精錬などの後処理が施された後の導電性編地３が伸縮し、導電性帯状部２の幅などが多少変動する様なことがあっても、接着時にその変動を吸収することが可能になる。

なお、外部電極端子５が導電性帯状部２の幅と等しいか僅かに大きな幅で構成されていてもよい。

また、隣接する導電性帯状部２の間に存在する地組織（図１（ａ）の符号ＣＡで示す接合領域の間の地組織の領域）も樹脂製接着シート８を介してフレキシブルプリント基板２０の基材２１と接着されるように構成することが好ましく、導電性編地３とフレキシブルプリント基板２０との間の接着強度を高めることができる。

上述した実施形態では、導電性帯状部２の幅が８ｍｍ、隣接する導電性帯状部２の間の地組織１の幅が８ｍｍの縞模様に形成された導電性編地３を説明したが、導電性帯状部２の幅及び導電性帯状部２の間の地組織１の幅は特に限定されることはなく、用途に応じて適宜設定すればよい。また、導電性帯状部２の本数も任意である。

上述した実施形態では、地組織１を構成する絶縁糸１ａとして、綿糸とポリウレタン弾性糸が添糸編み編成され、コース方向及びウェール方向に伸縮性が発現するように構成された導電性編地３を説明したが、低融点のポリウレタン弾性糸を用いて導電性編地３を編成し、後にヒートセットすれば、溶融したポリウレタン弾性糸の一部が編目に融着して解れ止め機能を備えた導電性編地３を実現できる。

上述した実施形態では外部電極端子５がフレキシブルプリント基板２０の基材２１に形成された例を説明したが、導電性編地３に接続される外部電極端子５はフレキシブルプリント基板２０に形成されたものに限ることはなく、剛性のあるプリント基板に形成された外部電極端子５であってもよい。

上述した実施形態では、接続領域に、フロート編みで形成された浮き糸編成部を備え、添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に導電糸を表出させた例を説明したが、浮き糸編成部としてフロート編み以外にジャカード編みを採用することも可能である。

また、浮き糸編成部によって添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に導電糸を表出させた例を説明したが、浮き糸編成部以外にタック編みを採用することにより、添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に導電糸を表出させることも可能であり、浮き糸編成部を含めた概念として導電糸表出編成部が形成されていればよい。

以上説明したように、本発明による導電性編地の電極接続方法は、絶縁糸１ａで編成された地組織１に編み込まれる金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸２ａにより導電性帯状部２が形成された導電性編地３に外部電極端子５を電気的に接続する導電性編地の電極接続方法であって、絶縁糸１ａに導電糸２ａを添糸編みして導電性帯状部３を形成する導電性編地編成ステップと、導電性帯状部２と外部電極端子５との接続領域ＣＡで樹脂製接着シート８を介して導電性帯状部３と外部電極端子５とを熱圧着する電極接続工程と、を備え、導電性編地編成ステップは、少なくとも接続領域ＣＡで添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に導電糸２ａを表出させた導電糸表出編成部を形成するように構成されている。導電糸表出編成部を構成する編成法としてタック編みを採用することができる。また、フロート編みまたはジャカード編みを採用した浮き糸編成部により導電糸表出編成部を構成することも可能である。

そして、電極接続工程は、接続領域ＣＡに備えた導電糸表出編成部のうち導電糸２ａの浮き糸側に樹脂製接着シート８を介して外部電極端子５と熱圧着するように構成されていることが好ましい。

以下に実験例を説明する。
綿糸とポリウレタン弾性糸を添糸編み編成される地組織１に、コース方向に導電糸２ａを１ループニット、３ループミスの繰返しでフロート編みして、ヒートセットにより解れ止め処理し、ウェール方向に幅８ｍｍの導電性帯状部２を形成したサンプルＡ，Ｂを製作するとともに、綿糸とポリウレタン弾性糸を添糸編み編成した地組織１に、同時に導電糸２ａを添糸編み編成して、ヒートセットにより解れ止め処理し、ウェール方向に幅８ｍｍの導電性帯状部２を形成した比較サンプルＣ，Ｄを製作した。

サンプルＡは導電糸２ａである浮き糸が現れる表面に異方性導電フィルムを介してフレキシブル基板２０に形成された外部電極端子５と接合し、サンプルＢは導電糸２ａである浮き糸が隠れる裏面に異方性導電フィルム８を介してフレキシブル基板２０に形成された外部電極端子５と接合した。

サンプルＣは導電糸２ａが現れる表面に異方性導電フィルムを介してフレキシブル基板２０に形成された外部電極端子５と接合し、サンプルＤは導電糸２ａが隠れる裏面に異方性導電フィルム８を介してフレキシブル基板２０に形成された外部電極端子５と接合した。

図８（ｃ）に示すように、それぞれ接合領域ＣＡを挟んで、編地幅が９ｍｍとなる矩形に裁断するとともに、編地の伸長特性を阻害するように編地に樹脂をコーティングした。引張試験機（ＩＭＡＤＡ社製の縦型電動計測スタンドＭＸ−５００ＮとデジタルフォースゲージＺＴＳ−１００Ｎ）に上下掴み間隔２ｃｍでセットして引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り試験を行ない、引張せん断接着強さを計測した。

図８（ａ），（ｂ）に示すように、比較サンプルＣ，Ｄに比較してサンプルＡ、Ｂの引張せん断接着強さが優れていること、さらにサンプルＢよりサンプルＡの引張せん断接着強さが優れていることが判明した。

絶縁糸で編成される地組織に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸により導電性帯状部が形成された導電性編地に外部電極端子を電気的に強固に接続可能な導電性編地の電極接続構造を実現できる任意の用途に用いることができる導電性編地を提供できるようになる。

１：地組織
１ａ：絶縁糸
２：導電性帯状部
２ａ：導電糸
３：導電性編地
４：熱圧着部
５：外部接続端子
８：樹脂製接着シート
１０：電極接続構造
２０：フレキシブルプリント基板
２１:基材
ＣＡ：接続領域

Claims (9)

1. 絶縁糸で編成される地組織に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸により導電性帯状部が形成された導電性編地と外部電極端子とを電気的に接続する導電性編地の電極接続構造であって、
   前記導電性帯状部は前記絶縁糸に前記導電糸が添糸編みされた添糸編部で構成され、前記添糸編部のうち前記外部電極端子との接続領域で樹脂製接着シートを介して前記外部電極端子と熱圧着された熱圧着部を備え、
   前記接続領域で前記添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に前記導電糸を表出させた導電糸表出編成部が形成されていることを特徴とする導電性編地の電極接続構造。
2. 前記熱圧着部は前記接続領域に形成された導電糸表出編成部のうち前記導電糸の表出側で前記樹脂製接着シートを介して前記外部電極端子と熱圧着されていることを特徴とする請求項１記載の導電性編地の電極接続構造。
3. 前記導電糸表出編成部は、前記導電糸がフロート編みまたはジャカード編みの何れかで編成された浮き糸編成部で構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の導電性編地の電極接続構造。
4. 前記導電性帯状部の幅方向に沿って延在する基材に前記導電性帯状部の幅より小さな間隔で前記外部電極端子が複数本配列され、前記導電性帯状部に複数本の前記外部電極端子が熱圧着されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の導電性編地の電極接続構造。
5. 前記絶縁糸が天然繊維糸、再生繊維糸または合成繊維糸と弾性糸との混用糸であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の導電性編地の電極接続構造。
6. 前記樹脂製接着シートが熱硬化性樹脂に微小導電性粒子を分散させた異方性導電フィルムであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の導電性編地の電極接続構造。
7. 前記樹脂製接着シートが熱可塑性樹脂シートであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の導電性編地の電極接続構造。
8. 絶縁糸で編成される地組織に編み込まれた金属糸または金属皮膜糸で構成される導電糸により導電性帯状部が形成された導電性編地に外部電極端子を電気的に接続する導電性編地の電極接続方法であって、
   前記絶縁糸に前記導電糸を添糸編みして前記導電性帯状部を形成する導電性編地編成ステップと、
   前記導電性帯状部と前記外部電極端子との接続領域で樹脂製接着シートを介して前記導電性帯状部と前記外部電極端子とを熱圧着する電極接続工程と、
   を備え、
   前記導電性編地編成ステップは、少なくとも前記接続領域で前記添糸編部の地組織の表出面の少なくとも一部に前記導電糸を表出させた導電糸表出編成部を形成することを特徴とする導電性編地の電極接続方法。
9. 前記電極接続工程は、前記接続領域に備えた導電糸表出編成部のうち前記導電糸の表出側に前記樹脂製接着シートを介して前記外部電極端子と熱圧着することを特徴とする請求項８記載の導電性編地の電極接続方法。