JP2018116786A - 伸縮配線及び伸縮配線の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<伸縮配線>
図1の伸縮配線1は、伸縮性を有する絶縁シート2と、絶縁シート2に固定され、離間して並設される複数の導電糸3と、複数の導電糸3の間において絶縁シート2に固定され、複数の導電糸3と編成される複数の非導電糸4とを備える。また、当該伸縮配線1は、複数の導電糸3に積層される被覆シート5をさらに備える。当該伸縮配線1は、例えば被服やロボットの屈曲部・可動部等に取り付けられる歪みセンサーの電極部に接続され、この歪みセンサーの検知信号を出力可能に構成されている。
絶縁シート2は、例えばロボットや被服に付設して用いられ、この付設された部位と共に伸縮するよう伸縮可能に構成されている。絶縁シート2はエラストマーを主成分とする。絶縁シート2の主成分としては、例えば合成樹脂、ゴム等が挙げられる。なお、「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が50質量%以上の成分をいう。
図2に示すように、各導電糸3は、それぞれ全体として一方向に延在している。具体的には、各導電糸3は、両端部間の領域が両端部を結ぶ仮想直線に沿って配設されている。詳細には、前記両端部間の領域が前記仮想直線を長手方向とする矩形内に収まるように配設されている。各導電糸3は、前記延在方向に伸長可能に設けられている。
非導電糸4は、隣接する導電糸3間に配設される。各非導電糸4は絶縁シート2の平面方向及び厚さ方向に迂曲している。各非導電糸4は、それぞれ全体として導電糸3と同一方向に延在している。複数の非導電糸4は、前記延在方向と垂直な方向において複数の導電糸3と交互に配設されている。非導電糸4は、隣接する導電糸3を絶縁状態で保持する。つまり、複数の導電糸3は、複数の非導電糸4が介在することで、離間した状態で保持される。当該伸縮配線1は、複数の導電糸3の間において絶縁シート2に固定され、複数の導電糸3と編成される複数の非導電糸4を有するので、複数の導電糸3の延在方向における伸縮が阻害されることを抑制しつつ、隣接する導電糸3間の絶縁性を容易かつ確実に確保することができる。また、当該伸縮配線1は、複数の導電糸3及び複数の非導電糸4が編成されているので、隣接する導電糸3の絶縁性を保ちつつ狭ピッチで配設することができる。
被覆シート5は、絶縁シート2に複数の導電糸3及び複数の非導電糸4が積層された状態で、複数の導電糸3及び複数の非導電糸4を被覆する。つまり、被覆シート5は、絶縁シート4との間に複数の導電糸3及び複数の非導電糸4を挟持する。
次に、当該伸縮配線1の製造方法について説明する。当該伸縮配線1の製造方法は、複数の導電糸3及び複数の非導電糸4を編成する工程(編成工程)と、前記編成した複数の導電糸3及び複数の非導電糸4を絶縁シート2に固定する工程(固定工程)とを備える。
前記編成工程では、例えば複数の導電糸3及び複数の非導電糸4を延在方向と垂直な方向において交互に配設されるよう、緯編によって編成する。
前記固定工程では、各導電糸3及び各非導電糸4がそれぞれ全体として一方向に延在するよう固定する。前記固定工程では、複数の導電糸3及び複数の非導電糸4を絶縁シート2の平面方向及び厚さ方向に迂曲した状態で絶縁シート2に固定する。これにより、複数の導電糸3及び複数の非導電糸4は、前記延在方向に十分に伸長可能に設けられる。前記固定工程では、複数の導電糸3及び複数の非導電糸4の編成体を絶縁シート2に固定する。これにより、複数の導電糸3及び複数の非導電糸4がそれぞれ絶縁シート2に固着される固着部位と、絶縁シート2と離間する離間部位とが形成される。前記固定工程では、複数の導電糸3及び複数の非導電糸4を、それぞれ前記延在方向における複数個所で接触するよう絶縁シート2に固定してもよい。
当該伸縮配線1は、導電糸3が絶縁シート2の平面方向及び厚さ方向に迂曲しており、換言すると導電糸3が3次元で迂曲しているので、2次元でのみ迂曲する場合に比較して伸縮性に優れる。当該伸縮配線1は、導電糸3が絶縁シート2の平面方向に加え、厚さ方向にも迂曲しており伸縮性が十分に高められているので、例えば絶縁シート2が導電糸3が固定される側と反対側に屈曲した場合でも、導電糸3を絶縁シート2に追随して伸長させやすい。従って、当該伸縮配線1は屈曲性に優れる。
<伸縮配線>
図4の伸縮配線11は、伸縮性を有する絶縁シート2と、絶縁シート2に固定され、離間して並設される複数の導電糸3と、複数の導電糸3の間において絶縁シート2に固定され、複数の導電糸3と編成される複数の非導電糸4とを備える。また、当該伸縮配線11は、複数の導電糸3に積層される被覆シート5をさらに備える。複数の導電糸3は、それぞれ全体として一方向に延在している。複数の導電糸3及び複数の非導電糸4は、絶縁シート2の平面方向及び厚さ方向にし、前記延在方向に伸長可能に設けられている。当該伸縮配線11における絶縁シート2、複数の導電糸3、複数の非導電糸4及び被覆シート5としては、図1の伸縮配線1と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。
当該伸縮配線11は、合成樹脂層13が絶縁シート2と融着しているので、複数の導電糸3をより安定的に絶縁シート2に固定することができる。また、当該伸縮配線11は、合成樹脂層13が絶縁シート2に加え、被覆シート5とも融着することで、複数の導電糸3の安定性がより向上する。さらに、当該伸縮配線11は、導電糸3の外周面を合成樹脂層13が被覆しているので、導電糸3の絶縁性を向上することができる。加えて、当該伸縮配線11は、導電糸3の外周面を合成樹脂層13が被覆しているので、仮に被覆シート5が破損した場合でも隣接する導電糸3の接触を的確に抑制することができる。
<伸縮配線>
図6の伸縮配線21は、伸縮性を有する絶縁シート2と、絶縁シート2に固定され、離間して並設される複数の導電糸3とを備える。また、当該伸縮配線21は、複数の導電糸3に積層される被覆シート5をさらに備える。複数の導電糸3は、それぞれ全体として一方向に延在している。複数の導電糸3は、絶縁シート2の平面方向及び厚さ方向に迂曲し、前記延在方向に伸長可能に設けられている。当該伸縮配線21は、図7に示すように、隣接する導電糸3間に空隙を有する。具体的には、当該伸縮配線21は、図1の伸縮配線1における複数の非導電糸4が存在しない構成とされる。当該伸縮配線21は、隣接する導電糸3の接触を防止する点から、隣接する導電糸3間の領域で絶縁シート2及び被覆シート5が接着されていることが好ましい。当該伸縮配線21における絶縁シート2、複数の導電糸3及び被覆シート5としては、図1の伸縮配線1と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。なお、「隣接する導電糸間に空隙を有する」とは、隣接する導電糸間に空間(空気)が存在する場合の他、隣接する導電糸が他の糸を介して接続されていない場合を含む。
図8及び図9を参照して当該伸縮配線21の製造方法について説明する。当該伸縮配線の製造方法は、複数の導電糸3及び複数の水溶性糸22を編成する工程(編成工程)と、前記編成した複数の導電糸3及び複数の水溶性糸22を絶縁シート2に固定する工程(固定工程)と、前記編成した複数の水溶性糸22を絶縁シート2上で溶解する工程(溶解工程)とを備える。
まず、当該伸縮配線の製造方法で用いられる水溶性糸22について説明する。水溶性糸22は、水によって溶解する水溶性繊維によって形成される。前記水溶性繊維としては、例えば水溶性ポリビニルアルコール系合成繊維、水溶性ポリエステル系合成繊維、水溶性ポリアミド系合成繊維、水溶性エチレン−ビニルアルコール共重合体系合成繊維等が挙げられる。中でも、前記水溶性繊維としては、溶解処理が容易な水溶性ポリビニルアルコール系合成繊維が好ましい。
前記編成工程では、例えば複数の導電糸3及び複数の水溶性糸22を延在方向と垂直な方向において交互に配設されるよう、緯編によって編成する。
前記固定工程では、各導電糸3及び水溶性糸22がそれぞれ全体として一方向に延在するよう固定する。前記固定工程では、図8に示すように、複数の導電糸3及び複数の水溶性糸22が絶縁シート2の平面方向及び厚さ方向に迂曲した状態でこれらの導電糸3及び水溶性糸22を絶縁シート2に固定する。前記固定工程では、例えば複数の導電糸3及び複数の水溶性糸22を接着剤によって絶縁シート2に強固に固定してもよく、複数の導電糸3及び複数の水溶性糸22を絶縁シート2に仮固定してもよい。また、本実施形態では、前記固定工程で、後述の溶解工程によって複数の水溶性糸22を溶解した後に、複数の導電糸3に被覆シート5を積層する。被覆シート5は、接着剤によって複数の導電糸3及び絶縁シート2に固定されてもよいが、前述の熱ラミネートによって絶縁シート2及び被覆シート5間に複数の導電糸3を固定することが好ましい。
前記溶解工程では、例えば複数の導電糸3及び複数の水溶性糸22が固定された状態の絶縁シート2を水に浸漬することで複数の水溶性糸22を溶解させる。これにより、図9に示すように、複数の導電糸3が延在方向と垂直な方向において各々離間した状態で絶縁シート2上に載置される。
当該伸縮配線21は、複数の導電糸3が複数の導電糸3及び複数の水溶性糸22の編物由来であり、隣接する導電糸3間に空隙を有するので、複数の導電糸3の伸縮性を向上することができる。
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
2 絶縁シート
3 導電糸
4 非導電糸
5 被覆シート
12 導電性糸
13 合成樹脂層
22 水溶性糸
P 固着部位
Q 離間部位
R ループ部
R1 基端部
R2 先端部
Claims (8)
- 伸縮性を有する絶縁シートと、
前記絶縁シートに固定され、全体として一方向に延在する少なくとも1つの導電糸と
を備え、
前記導電糸が、前記絶縁シートの平面方向及び厚さ方向に迂曲し、前記延在方向に伸長可能に設けられている伸縮配線。 - 複数の前記導電糸が離間して並設され、
複数の前記導電糸の間において前記絶縁シートに固定され、複数の前記導電糸と編成される非導電糸をさらに備える請求項1に記載の伸縮配線。 - 前記導電糸が、前記絶縁シートに固着される部位と、前記絶縁シートと離間する部位とを有する請求項1又は請求項2に記載の伸縮配線。
- 前記導電糸が前記延在方向に連続する複数のループ部を有し、
前記ループ部の基端部に前記固着部位及び離間部位を有する請求項3に記載の伸縮配線。 - 絶縁性を有し、前記導電糸に積層される被覆シートをさらに備える請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の伸縮配線。
- 伸縮性を有する絶縁シートと、
前記絶縁シートに固定され、全体として一方向に延在する複数の導電糸と
を備え、
複数の前記導電糸が導電糸及び非導電糸の編物由来であり、
前記非導電糸が水溶性糸である伸縮配線。 - 複数の導電糸及び複数の非導電糸を編成する工程と、
前記編成した複数の導電糸及び複数の非導電糸を絶縁シートに固定する工程と
を備える伸縮配線の製造方法。 - 前記非導電糸が水溶性糸であり、
前記編成した複数の非導電糸を絶縁シート上で溶解する工程をさらに備える請求項7に記載の伸縮配線の製造方法。
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