电子功能构件、使用了该电子功能构件的织物制品以及电子功能构件的制造方法与流程

文档序号:17294128发布日期:2019-04-03 04:13阅读:187来源:国知局
电子功能构件、使用了该电子功能构件的织物制品以及电子功能构件的制造方法与流程

本发明涉及电子功能构件、使用了该电子功能构件的织物制品以及电子功能构件的制造方法。



背景技术:

以往,广泛进行以下操作,即,将功能性原材料涂敷或浸渗于衣料用品等的合成纤维的表面,从而对合成纤维赋予保温性、抗菌性等功能。相对于此,近年来,一直在研究通过使纱线、布帛负载电子部件,从而对纱线、布帛赋予电气电子功能。

例如,在专利文献1中记载了一种复合纱线和使用了该复合纱线的布帛,通过将安装有电子部件的支承体缠绕并固定于形成有导电性图案的纱线的表面,并在纱线的周围缠绕保持纱线而包覆电子部件的至少一部分,形成该复合纱线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-189718号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

但是,专利文献1的复合纱线存在以下问题,即,保持纱线本身没有柔软性,当应力局部性地施加于电子部件、布线时,易于破损。另外,当对使用了复合纱线的布帛施加弯曲、拉拽力时,易于将力局部性地施加于复合纱线,存在易于发生断线、部件的破损这样的问题。

于是,本发明的目的在于,提供一种内置有电气电子功能,并且柔软性、耐久性优异的纱线状的电子功能构件、使用了该电子功能构件的织物制品以及电子功能构件的制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决所述课题,本发明的第1技术方案的电子功能构件具有:芯线部,其含有金属线、绝缘层以及电子功能部,所述金属线为至少两根,所述绝缘层以使该至少两根的金属线的一部分暴露的方式包覆该至少两根的金属线,所述电子功能部与该至少两根的金属线分别电导通;以及鞘部,其含有包覆所述芯线部的针织物。

根据第1技术方案,能够提供一种内置有电气电子功能并且耐弯曲、耐冲击的能被编织的电子功能构件。

另外,本发明的第2技术方案在第1技术方案的基础上,所述针织物在至少一部分含有热塑性合成树脂。

根据第2技术方案,针织物因热而熔融,从而易于变形,因此能够增大芯线部的包覆率。

另外,本发明的第3技术方案在第2技术方案的基础上,在利用所述针织物包覆所述芯线部的区域,所述芯线相对于外部密闭。

根据第3技术方案,能够提高鞘部的耐水性。

另外,本发明的第4技术方案在第1技术方案的基础上,所述鞘部含有第1包覆部和第2包覆部,所述第1包覆部由所述针织物形成并位于所述芯线部侧,所述第2包覆部覆盖该第1包覆部的至少一部分并向所述芯线部侧按压该第1包覆部。

根据第4技术方案,能使第1包覆部与芯线部进一步紧密接触。

另外,本发明的第5技术方案在第4技术方案的基础上,所述第2包覆部是呈螺旋状缠绕于所述第1包覆部的周围的长条构件。

根据第5技术方案,能在不损伤芯线部的前提下使第1包覆部与芯线部紧密接触。

另外,本发明的第6技术方案在第1技术方案~第5技术方案中任一技术方案的基础上,从由芯片构件、含电子功能物质的膜、电池、输入元件、显示元件、传感器、天线、这些构件的复合元件以及集成电路形成的组中选择所述电子功能部。

根据第6技术方案,能够进一步减小所安装的电子功能构件的大小、厚度,因此能使电子功能构件更细。

另外,本发明的第7技术方案在第1技术方案~第6技术方案中任一技术方案的基础上,所述芯线部含有多个所述电子功能部,该多个电子功能部利用所述金属线相互连接而形成电路。

根据第7技术方案,通过使用电路来代替芯片等部件,能使电子功能构件进一步小型化。

另外,本发明的第8技术方案在第7技术方案的基础上,所述电路含有传感器部来作为所述电子功能部。

根据第8技术方案,能将电子功能构件用作计量工具。

另外,本发明的第9技术方案在第8技术方案的基础上,所述电路还含有控制部、通信部以及电源部来作为所述电子功能部,所述控制部控制所述传感器部的动作,所述通信部向外部输出来自所述传感器部的信息,所述电源部向所述传感器部、所述控制部以及所述通信部供给电力。

根据第9技术方案,能将电子功能构件设为计量工具而进一步小型化。

另外,本发明的第10技术方案的织物制品是在至少一部分使用第1技术方案~第9技术方案中任一技术方案的电子功能构件并进行编织而形成的。

根据第10技术方案,能够提供一种具有电气电子功能并且耐弯曲、耐冲击的织物。

另外,本发明的第11技术方案在第10技术方案的基础上,织物制品含有电源部,所述电源部经由所述至少两根的金属线与所述电子功能部电连接。

根据第11技术方案,能够不需要外部电源。

另外,本发明的第12技术方案在第10技术方案的基础上,织物制品是在至少一部分使用含有电路的所述电子功能构件并进行编织而形成的,传感器部、控制部、通信部以及电源部相互连接而形成所述电路,所述控制部控制所述传感器部的动作,所述通信部向外部输出来自所述传感器部的信息,所述电源部向所述传感器部、所述控制部以及所述通信部供给电力。

根据第12技术方案,通过在至少一部分使用在电路含有传感器部的电子功能构件而编织成的织物,能够不受被测量对象的形状限定地安装于被测量对象,因此能够用作新的计量工具。

另外,本发明的第13技术方案的电子功能构件的制造方法含有如下工序:形成芯线部,该芯线部含有金属线、绝缘层以及电子功能部,所述金属线为至少两根,所述绝缘层以使该至少两根的金属线的一部分暴露的方式包覆该至少两根的金属线,所述电子功能部与该至少两根的金属线分别电导通;以及,形成用于包覆所述芯线部的鞘部,所述的形成鞘部的工序至少含有以下工序,即,在所述芯线部的周围通过纬编而编织针织物,从而包覆所述芯线部。

根据第13技术方案,能够制造一种内置有电气电子功能并且耐弯曲、耐冲击的电子功能构件。

另外,本发明的第14技术方案在第12技术方案的基础上,所述的形成鞘部的工序含有以下工序,即,在所述针织物的周围呈螺旋状缠绕长条构件。

根据第14技术方案,能使第1包覆部与芯线部进一步紧密接触。

发明的效果

采用本发明,能够提供柔软性、耐久性优异的纱线状的电子功能构件以及使用了该电子功能构件的织物。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电子功能构件的局部断裂俯视图。

图2是本发明的实施方式1的电子功能构件的示意纵剖视图。

图3是用于本发明的实施方式1的电子功能构件的针织物的展开图。

图4是本发明的实施方式2的电子功能构件的局部断裂俯视图。

图5是本发明的实施方式2的电子功能构件的示意纵剖视图。

图6是本发明的实施方式3的电子功能构件的局部断裂俯视图。

图7是本发明的实施方式3的电子功能构件的示意纵剖视图。

图8是本发明的实施方式4的电子功能构件的局部断裂俯视图。

图9是本发明的实施方式4的电子功能构件的示意纵剖视图。

图10是表示本发明的电子功能构件的构造的一个例子的示意图。

图11是表示本发明的实施方式5的电子功能构件的内置电路的一个例子的框图。

具体实施方式

以下,适当地参照附图并详细地说明实施方式。

实施方式1

本实施方式的电子功能构件具有:芯线部,其含有金属线、绝缘层以及电子功能部,上述金属线为至少两根,上述绝缘层以使该至少两根的金属线的一部分暴露的方式包覆该至少两根的金属线,上述电子功能部与该至少两根的金属线分别电导通;以及鞘部,其含有包覆上述芯线部的针织物。

图1是本实施方式的电子功能构件的局部断裂俯视图,图2是图1的ii-ii’线纵剖视图。电子功能构件1具有芯线部5和鞘部20,该鞘部20包覆该芯线部5。芯线部5含有沿其长度方向延伸的第1绝缘包覆金属线10和第2绝缘包覆金属线11以及与第1绝缘包覆金属线10和第2绝缘包覆金属线11分别电导通的电子功能部12。鞘部20使用针织物21。另外,电子功能部12使用芯片构件。

如图2所示,第1绝缘包覆金属线10由利用绝缘层10b包覆着的金属线10a形成,第2绝缘包覆金属线11由利用绝缘层11b包覆着的金属线11a形成。将绝缘层10b的一部分去除,以与金属线10a的暴露的部分接触的方式形成有接合部16。另外,将绝缘层11b的一部分去除,以与金属线11a的暴露的部分接触的方式形成有接合部17。电子功能部12具有矩形形状,在两端部具有作为电子功能部的成对的外部电极12a、12b。使外部电极12a与接合部16连接,并使外部电极12b与接合部17连接,从而使电子功能部12与金属线10a和金属线11a电连接。这样,电连接在一起的电子功能部12与金属线10a、11a的周围由针织物21包覆。另外,接合部16、17也可以通过电镀等构成为与接合材料不同的构造体,在绝缘层10b、11b较薄的情况下,也能利用锡焊、导电性粘接剂等接合材料构成接合部16、17。

构成芯线部的金属线能够使用铜线、镍线。优选铜线。金属线的直径只要是能够编织成针织物的大小,就没有特别限定,为1μm以上且1mm以下,优选为1μm以上且0.5mm以下。另外,绝缘层用于防止金属线彼此直接接触,能够使用聚氨酯树脂、丙烯酸树脂或长条状的绝缘片或带。在本方式中,绝缘层为了确保与电子功能部的电导通而使金属线的一部分暴露。这里,金属线的一部分只要是除金属线的整面以外即可,其面积没有特别限定。

另外,电子功能部具有晶体管、二极管以及珀耳帖元件等有源元件、电阻、电容器、电感以及热敏电阻等无源元件的功能,能够使用从由芯片构件、含电子功能物质的膜、电池、输入元件、显示元件、传感器、天线、这些构件的复合元件以及集成电路形成的组中选择的构件。

无源元件可以是芯片构件,也可以是含电子功能物质的膜,例如厚膜电阻、薄膜电阻、薄膜电容器以及薄膜电感。另外,无源元件也可以是含有电子功能物质的有机材料、复合材料以及糊剂材料。能够使用旋涂、网版印刷等公知的厚膜印刷法,将含有元件原料例如电介质原料的溶液涂敷于多根金属线的表面并进行加热处理,从而形成含电子功能物质的膜。另外,也能使用利用薄膜工艺形成图案的含电子功能物质的膜。在该情况下,例如能够使用剥离(lift-off)法、蒸镀以及溅射等。在剥离法中,在将抗蚀剂涂敷于多根金属线的表面后,当通过光刻对抗蚀剂进行了图案形成后,涂敷含有元件原料的溶液,之后,将抗蚀剂剥离,从而能够只留下作为目的的薄膜的图案。作为电子功能部的具体例,例如能够举出ntc热敏电阻、ptc热敏电阻以及珀耳帖元件等。当对使用了电子功能构件的衣料使用这些元件时,例如在使用ntc热敏电阻时,能够测量衣料的温度,另外,在使用ptc热敏电阻时,能够加热衣料,另外,在使用珀耳帖元件时,能够冷却衣料。

另外,电子功能部具有用于进行与外部装置之间的信号收发的多个端子部。作为端子部的具体例,能够举出外部电极、端子以及电极极板(pad)等。例如,在两个端子部是两个端子的情况下,能使一端子与1根金属线连接,使另一端子与另外的金属线连接。

另外,鞘部含有包覆芯线部的针织物,能够利用层叠于芯线部的外周的1个以上的包覆部构成。能在任一包覆部都使用针织物,但优选在位于芯线部侧且至少一部分与芯线部接触的第1包覆部使用针织物。在本实施方式中,表示只利用由针织物形成的第1包覆部构成鞘部的例子。

在图3中表示针织物21的展开图。对于针织物21而言,通过将编织用纱线纬编,能够形成覆盖芯线部5的周围的筒状针织物。纬编与经编相比,能使网眼较细,因此是优选的。另外,纬编以利用编织用纱线卷入纵向的芯线部的方式编织网眼,因此能够利用鞘部的编织用纱线比较强地紧固芯线部,因此能使鞘部与芯线部紧密接触。

另外,编织用纱线能够使用至少一部分含有热塑性树脂的纱线。作为热塑性树脂,能够举出聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂以及聚丙烯树脂等。优选是,能够使用由聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂以及聚丙烯树脂等热塑性树脂形成的热塑性合成纤维纱线。另外,编织用纱线的粗细优选为33分特以上且250分特以下。这是因为,当编织用纱线的粗细小于33分特时,针织物对芯线部的包覆不充分,另外,当编织用纱线的粗细大于250分特时,编织用纱线太粗而难以利用针织机进行编织。另外,也能使用由不同熔点的热塑性树脂形成的多个热塑性合成纤维纱线、由热塑性合成纤维纱线和不具有热塑性的纱线等形成的复合纤维。

另外,针织物的同一线圈横列的网眼的数量优选为2个以上且6个以下。由于能够减小筒状针织物的直径,因此能够进一步提高针织物对芯线部的密合性。

另外,针织物的同一线圈纵行的每1cm的自然长度中的网眼的数量优选为6个以上且14个以下。这里,自然长度是指没有施加张力等的状态,即,在被自然地直接放在台上的状态下的长度。当针织物的同一线圈纵行的每1cm的自然长度中的网眼的数量为6个以上时,能够提高针织物对芯线部的包覆率。另外,当针织物的同一线圈纵行的每1cm的自然长度中的网眼的数量为14个以下时,能够抑制因网眼太细而导致的针织物网眼的重叠(褶裥缺陷)所导致的不良现象的发生。

另外,在编织用纱线使用至少一部分含有热塑性树脂的纱线的情况下,能在编织后,根据需要对电子功能构件一边加压一边加热。通过对针织物中含有的热塑性树脂进行加热而使其熔融,能在冷却后提高固化后的针织物对芯线部的包覆率和密合性,从而能够保护电子功能构件、金属线不受洗涤时、来自汗的水分的影响。另外,通过一边加压一边加热,能够进一步提高芯线部与鞘部的密合性。在编织用纱线使用由不同熔点的热塑性树脂形成的多个热塑性合成纤维纱线所形成的复合纤维的情况下,通过加热为高于熔点低的热塑性树脂的熔点且低于熔点高的热塑性树脂的熔点的温度,高熔点的热塑性树脂能够保持针织物的状态,能够通过只使低熔点的热塑性树脂熔融来提高耐久性。

另外,本实施方式的电子功能构件例如能够使用以下的方法来制造。即,本实施方式的电子功能构件的制造方法含有如下工序:形成芯线部,该芯线部含有金属线、绝缘层以及电子功能部,上述金属线为至少两根,上述绝缘层以使该至少两根的金属线的一部分暴露的方式包覆该至少两根的金属线,上述电子功能部与该至少两根的金属线分别电导通;以及,形成用于包覆上述芯线部的鞘部,上述的形成鞘部的工序至少含有以下工序,即,在上述芯线部的周围通过纬编而编织针织物,从而包覆上述芯线部。

形成芯线部的工序能够还含有在多根金属线形成导电图案的工序以及在多根金属线安装至少1个电子功能部的工序。例如,在使用两根金属线的情况下,如图2所示,能将各金属线的表面的绝缘层的一部分去除而使金属线的表面暴露,形成施加导电图案的接合部。能够根据电子功能部的输入输出端子数量、电子功能部的数量,选择导电图案的数量。另外,导电图案的形状能够使用线状、矩形、圆形以及点状等各种各样的形状。当在多根金属线安装电子功能部的情况下,从伸缩性和耐久性的观点出发,优选相对于相互平行的多根金属线沿与长度方向垂直的方向在这些多根金属线安装电子功能部。另外,在沿金属线的长度方向安装多个电子功能部的情况下,能沿金属线的长度方向以预定间隔形成多个导电图案。能用使用导电糊剂的印刷法、电镀法形成导电图案。

在包覆芯线部的工序中,通过使用圆纬机对编织用纱线进行纬编,能够形成用于覆盖芯线部的周围的筒状针织物。圆纬机能够使用例如日本实开昭60-193993号公报记载的那样的公知的圆纬机。

另外,通过向针织机供给本实施方式的电子功能构件并作为通常的纱线进行编织,能够制造织物。电子功能构件可以与通常的天然纤维纱线、半合成纤维纱线以及合成纤维纱线等组合并供给到针织机,或者也能将电子功能构件单独地供给到针织机。作为使电子功能构件与通常的合成纤维纱线组合的方法,例如有自不同的面纱的纱道供给电子功能构件和通常的合成纤维纱线并进行编织的方法以及自相同的面纱的纱道供给上述纱线并拉齐进行编织的方法等。能够通过平织(flatknitting)、罗纹编织(ribknitting)、双罗纹编织(interlockknitting)以及双反面编织(pearlknitting)等编织针织物。另外,能够分别自面纱的纱道和背纱的纱道供给电子功能构件和通常的合成纤维纱线,使用添纱(platingknitting)方法。另外,从经济性的观点出发,能够通过嵌花编织(双罗纹编织)将电子功能构件只编入特定的所需的部分。

另外,织物能够含有与电子功能部电连接的至少1个电源部。能够利用构成芯线部的金属线进行电子功能部与电源部的电连接,因此不必新设置引出线来连接电子功能部与电源部。由此,能够简单地进行电子功能部与电源部的连接。能与电子功能部电连接的外部装置不限定于电源部,也能使用信号产生器、发送装置、接收装置、检测装置、测量装置、显示装置以及输入装置等。

采用本实施方式,能够提供一种内置电气电子功能并且伸缩性、耐久性优异的电子功能构件。另外,由于能够利用构成芯线部的金属线进行电源部等外部装置与电子功能部的电连接,因此能够简单地进行外部装置与电子功能部的连接。

实施方式2

本实施方式的电子功能构件除了鞘部含有第1包覆部和第2包覆部以外,具有与实施方式1的电子功能构件同样的结构,上述第1包覆部由针织物形成,与芯线部接触,上述第2包覆部覆盖第1包覆部的至少一部分,向芯线部侧按压第1包覆部。

图4是本实施方式的电子功能构件的局部断裂俯视图,图5是图4的v-v’线纵剖视图。以下,省略与实施方式1相同的部分的说明,仅说明与实施方式1不同的部分。

电子功能构件2具有芯线部5和鞘部20,上述鞘部20包覆该芯线部5。鞘部20进一步含有第1包覆部22和第2包覆部23,上述第1包覆部22由针织物形成且位于靠芯线部5侧,上述第2包覆部23缠绕于第1包覆部22。第2包覆部23能向芯线部5侧按压第1包覆部22,从而使第1包覆部22与芯线部5进一步紧密接触。

第2包覆部能够使用长条构件。长条构件除了能够举出棉、麻以及毛等天然纤维纱线、纤维素等半合成纤维纱线、尼龙、腈纶、聚酯以及聚氨酯等合成纤维纱线以外,还能举出将多种纤维原材料组合而成的复合纱线、带、绳等。通过使用长条构件,能在不损伤芯线部的前提下使第1包覆部与芯线部紧密接触。另外,当在第1包覆部使用了含有热塑性树脂的合成纤维纱线的情况下,能够也在第2包覆部使用含有热塑性树脂的合成纤维纱线。在利用第2包覆部进行了包覆后,对合成纤维纱线进行加热而使其熔融,从而能在冷却后进一步提高第1包覆部对芯线部的密合性。

本实施方式的电子功能构件能够使用含有以下工序的制造方法来制造,即,在形成了第1包覆部后,在第1包覆部的周围呈螺旋状缠绕长条构件的工序。关于第2包覆部,通过使用例如日本特开昭63-282304号公报记载的公知的鞘纱线缠绕装置,能够一边使形成有第1包覆部的电子功能构件向上方或下方移动,一边使线轴旋转着将卷绕于线轴的绳不断放出而缠绕于电子功能构件,从而形成第2包覆部。另外,能够根据需要调整第2包覆部在电子功能构件的长度方向上的绕线间隔。通过减小绕线间隔(或者增大卷绕次数),能够进一步提高第1包覆部对芯线部的密合性。另外,通过增大用于构成第2包覆部的纱线的直径,也能减小绕线间隔而进一步提高第1包覆部对芯线部的密合性。

采用本实施方式,在实施方式1的效果的基础上,通过设置第2包覆部,能够进一步提高第1包覆部对芯线部的密合性。

另外,在本实施方式中,表示了设有第2包覆部的例子,但也能根据需要进一步设置包覆部。例如,也能沿电子功能构件的长度方向呈螺旋状缠绕第2包覆部,而在第2包覆部之上设置沿与第2包覆部相反的方向缠绕并与第2包覆部交叉的第3包覆部。通过设置第3包覆部,能够进一步提高第1包覆部对芯线部的密合性。

实施方式3

本实施方式的电子功能构件除了代替芯片构件而使用了含电子功能物质的膜来作为电子功能部以外,具有与实施方式1的电子功能构件同样的结构。

图6是本实施方式的电子功能构件的局部断裂俯视图,图7是图6的vii-vii’线纵剖视图。以下,省略与实施方式1相同的部分的说明,仅说明与实施方式1不同的部分。

电子功能构件3具有芯线部6和鞘部20,该鞘部20包覆该芯线部6。芯线部6含有第1绝缘包覆金属线10、第2绝缘包覆金属线11以及电子功能部13,该电子功能部13由配置为能与第1绝缘包覆金属线10和第2绝缘包覆金属线11分别电导通的含电子功能物质的膜形成。

如上所述,能够使用旋涂等公知的印刷法在多根金属线的表面涂覆含有元件原料例如电介质原料的溶液,并进行加热处理,从而形成含电子功能物质的膜。另外,也能使用形成图案的薄膜。这里,电子功能物质包括电介质材料、导电材料、磁性材料、压电材料、半导体材料以及热电材料等。

采用本实施方式,在实施方式1的效果的基础上,通过使用含电子功能物质的膜,能够灵活地改变向金属线安装的电子功能部的大小、厚度,因此能够根据用途最佳地设计电子功能构件。

实施方式4

本实施方式的电子功能构件除了使用长条的绝缘构件作为包覆金属线的绝缘层并代替芯片构件而使用了含电子功能物质的膜来作为电子功能部以外,具有与实施方式1同样的结构,上述含电子功能物质的膜形成为呈带状包覆多根金属线的外周。

图8是本实施方式的电子功能构件的局部断裂俯视图,图9是图8的ix-ix’线纵剖视图。电子功能构件4具有芯线部7和鞘部20,该鞘部20包覆芯线部7。芯线部7含有金属线10a、11a和含电子功能物质的膜14,上述金属线10a、11a夹着绝缘构件15地沿长度方向延伸,上述含电子功能物质的膜14形成为呈带状包覆金属线10a、11a的外周,配置为能与金属线10a、11a电导通。在鞘部20使用针织物21。

作为用于本实施方式的绝缘构件,能够举出介于金属线之间的长条状的绝缘片、沿金属线的长度方向粘贴的绝缘带以及沿金属线的长度方向形成的绝缘层等。在绝缘层使用聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等。

如上所述,能够使用旋涂等公知的印刷法在多根金属线的表面涂覆含有元件原料例如电介质原料的溶液,并进行加热处理,从而形成含电子功能物质的膜。另外,也能使用形成图案的薄膜元件。

采用本实施方式,在实施方式1的效果的基础上,通过使用含电子功能物质的膜,能够灵活地改变向金属线安装的电子功能部的大小、厚度,因此能够根据用途最佳地设计电子功能构件。

在实施方式1~4中,说明了电子功能部为1个的例子,但本发明的电子功能构件也能包括多个电子功能部。例如,也可以具有第1电子功能部和第2电子功能部,上述第1电子功能部配置为能与由至少两根金属线形成的第1布线部的各根金属线电导通,上述第2电子功能部配置为能同与上述第1布线部不同的、由至少两根金属线形成的第2布线部的各根金属线电导通。同样,也可以具有第3布线部和第3电子功能部、第4布线部和第4电子功能部以及第5布线部和第5电子功能部等。第1电子功能部与其他的电子功能部可以相互不同,或者也可以所有的电子功能部都相同。例如,能在第1电子功能部使用温度传感器元件(例如ntc热敏电阻),在第2电子功能部使用发热元件(例如ptc热敏电阻)。

图10是表示上述的包括多个电子功能部的电子功能构件的构造的一个例子的示意图,省略了鞘部。芯线部30具有分别被绝缘层包覆的金属线31、32、33、34、35、36。两根金属线31、32构成第1布线部37,另外的两根金属线33、34构成第2布线部38,另外的两根金属线35、36构成第3布线部39。在使金属线31的一部分暴露而成的接合部31a和使金属线32的一部分暴露而成的接合部32a接合有第1电子功能部41。另外,在使金属线33的一部分暴露而成的接合部33a和使金属线34的一部分暴露而成的接合部34a接合有第2电子功能部42。另外,在使金属线35的一部分暴露而成的接合部35a和使金属线36的一部分暴露而成的接合部36a接合有第3电子功能部43。在图10中,表示了并列地配置有6根金属线的例子,但也能以第1电子功能部~第3电子功能部互不接触的方式收拢金属线。

另外,本发明的电子功能构件也可以利用至少两根金属线使多个电子功能部相互连接而形成电路。在以下的实施方式5中,进一步详细地说明此形态。

实施方式5

在本实施方式的电子功能构件中,芯线部含有多个电子功能部,该多个电子功能部利用至少两根金属线相互连接而形成电路(以下,也将该电路称为内置电路)。图11是表示该内置电路的结构的一个例子的框图。电路60具有构成电路的多个电路元件部,该电路元件部相当于电子功能部。电路60具有无源元件部61、有源元件部62、控制部63、通信部64、电源部65、a/d转换器部66、d/a转换器部67、收发信号天线部68以及无线充电部69来作为电路元件部,上述控制部63控制无源元件部61和有源元件部62的动作,上述通信部64进行与外部之间的通信信号的输出和输入,上述电源部65对各部分供给电力,上述a/d转换器部66对来自无源元件部61的数据信号进行a/d转换并向控制部63输出,上述d/a转换器部67对来自控制部63的控制信号进行d/a转换并向有源元件部62供给,上述收发信号天线部68进行与外部之间的无线收发信号,上述无线充电部69接收来自外部的电力用电波,向电源部65输出自该电力用电波生成的电力。另外,作为外部装置,具有用于显示来自控制部63的预定的图像信息的显示部70。

在无源元件部61能够使用例如传感器来作为无源元件。在该情况下,也将无源元件部称为传感器部。作为传感器,能够举出温度传感器、红外线传感器、湿度传感器、声音传感器、光传感器、磁传感器、压力传感器、加速度传感器以及位置传感器等。另外,在有源元件部62能够使用例如发热体、振动体来作为有源元件。能够根据电子功能构件的用途,各种各样地选择无源元件与有源元件的组合。例如,通过在无源元件使用温度传感器,并在有源元件使用发热体,能对电子功能构件赋予温度调整功能。另外,能在电源部65使用例如电容器、二次电池。

例如,通过沿两根金属线的长度方向配置多个电子功能部,并使各电子功能部与各根金属线电导通,能使多个电子功能部相互连接。

本实施方式的电子功能构件也能通过使用与实施方式1记载的方法同样的方法而形成为织物。即,能将具有内置电路的电子功能构件供给到针织机并作为通常的纱线进行编织,从而制造织物。

采用本实施方式,在实施方式1的效果的基础上,通过使用电路来代替芯片等多个部件,能使电子功能构件进一步小型化。此外,在至少一部分使用在电路含有传感器部的电子功能构件而编织成的织物,能够不受被测量对象的形状限定地安装于被测量对象,因此能够用作新的计量工具。

另外,在本实施方式中,除无源元件部和有源元件部以外的电路元件部也能不内置于电子功能构件,取而代之地使用外部装置。在该情况下,将外部装置保持于织物,但除了无源元件部和有源元件部以外的电路元件部与外部装置的电连接如在实施方式1中说明的那样,能够利用构成芯线部的金属线来进行。

另外,图11所示的电路元件部为一个例子,能够根据用途使用各种各样的电路元件部。

以上,说明了本发明的实施方式,但这些实施方式为例示,本领域技术人员能够理解能在本发明的范围内实施各种各样的变形例。例如,在实施方式2中,表示了将编织用纱线作为第2包覆部呈螺旋状缠绕于第1包覆部的例子,但也可以使用针织物形成第2包覆部,也可以使用添纱(platingknitting)方法来形成第2包覆部。

产业上的可利用性

采用本发明,能够提供一种内置有电子电气功能的衣料用品等新型的织物制品。

附图标记说明

1、2、3、4、电子功能构件;5、6、7、芯线部;10、第1绝缘包覆金属线;11、第2绝缘包覆金属线;10a、11a、金属线;10b、11b、绝缘层;12、13、14、电子功能部;12a、12b、外部电极;15、绝缘构件;16、17、接合部;20、鞘部;21、针织物;22、第1包覆部;23、第2包覆部;30、芯线部;31、32、33、金属线;34、35、36、金属线;31a、32a、33a、接合部;34a、35a、36a、接合部;37、第1布线部;38、第2布线部;39、第3布线部;41、第1电子功能部;42、第2电子功能部;43、第3电子功能部;60、电路;61、无源元件部;62、有源元件部;63、控制部;64、通信部;65、电源部;66、a/d转换器部;67、d/a转换器部;68、收发信号天线部;69、无线充电部。

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