自在回路を有する導電性織物構造体
【課題】本発明は、簡易に製造することが可能であり、織物本体の内部において任意の方向に引き回し可能な導電性回路を有する織物構造体の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体３に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路６、７を備えた回路付織物と、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体４に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路８を備えた他の回路付織物が必要枚数積層され、前記回路付織物がそれらの導電性回路の一部を重ねて電気的に導通させた状態で積層されてなる。
【解決手段】本発明は、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体３に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路６、７を備えた回路付織物と、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体４に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路８を備えた他の回路付織物が必要枚数積層され、前記回路付織物がそれらの導電性回路の一部を重ねて電気的に導通させた状態で積層されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、織物の任意の位置に回路を組み込み構成した織物構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、織物に配線して導電性回路を形成する場合、以下に説明する方法が採用されている。
（１）織物全体を導電性繊維で形成し、織物全体により回路を構成するもの、例えば、織物の縦方向に織り込まれている経糸の全て、あるいは織物の横方向に織り込まれている緯糸の全てを金属線から構成し、織物全体を回路として構成するものが知られている。
（２）織物の経糸もしくは緯糸の一部を導電性繊維で構成し、緯糸の方向に沿ってあるいは緯糸の方向に沿って一方向に導電性を有するものが知られている。
【０００３】
前記緯糸の全てあるいは経糸の全てを導電性繊維で形成する技術の一例として、以下の特許文献１に、縦糸と横糸をクロス状に織り込んでなる織物において、縦糸および／または横糸に銅を含む糸を織り込み、他の糸を非導電性の繊維から構成した織物が開示されている。
また、以下の特許文献２には、金属材料を圧延してなる金属箔を帯状に切断して形成した糸を縦糸または横糸の少なくとも一方に使用した織物からなり、電磁波シールド用、帯電防止用であって、衣料用としての実用性に優れ、装飾効果の高い布地が開示されている。
【０００４】
更に、以下の特許文献３には、木綿などの非電導性糸からなる領域と金属繊維あるいは炭素繊維などの電導性繊維で形成された糸からなる領域とが交互に配置されて構成され、電導性繊維で形成された糸からなる領域に電力線を接続してなる電気毛布が開示されている。
また、以下の特許文献４には、複数の縦線材と横線材とを織り込み、この横線材を１本間隔に導体線にて構成し、他の横線材と縦線材の全てを絶縁体にて構成し、織り込んだ縦線材と横線材の上面側と下面側とに絶縁フィルム又は絶縁コーティング部を設けた導電用織物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１４９４８１号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８９６４５号公報
【特許文献３】特開平８−０６０４８７号公報
【特許文献４】特開平８−１３４７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１〜４に記載されている技術では、例えば１つの電源からスイッチと導電性回路を介し複数の出力を独立して自在に繋ぐ用途に適用しようとした場合、前記特許文献１に記載の織物構造では、織物全体が導電性を有するために、複数の出力が同時に出力されてしまう問題があり、簡単には適用できない問題がある。
また、前記特許文献２に記載の織物構造では、複数の出力を独立して出力することは可能であるが、その方向が経糸方向もしくは緯糸方向のいずれかの方向に制限されてしまう問題があった。
即ち、導電性を付与した従来の織物構造物では、織物の内部においてあらゆる任意の方向に導電性回路を形成することは不可能であった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、簡易に製造することが可能であって、織物の内部においてあらゆる任意の方向に引き廻しが可能な導電性回路を形成することができる織物構造体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の織物構造体は、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた回路付織物と、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた他の回路付織物が、必要枚数積層され、前記回路付織物がそれらの導電性回路の一部を重ねて電気的に導通させた状態で積層されてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の織物構造体は、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた１枚以上の回路付織物と、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた１枚以上の他の回路付織物が、必要枚数、面状の絶縁体を介し積層されるとともに、前記絶縁体をその厚さ方向に貫通するように延在されてその絶縁体を挟んで対峙する前記一方の回路付織物の導電性回路と前記他方の回路付織物の導電性回路とを接続する上下導通用の接続用導体が設けられてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の織物構造体は、前記面状の絶縁体が、非導電性の繊維を経糸および緯糸として横方向あるいは縦方向に織り込んでなる絶縁布とされたことを特徴とする。
本発明の織物構造体は、前記織物本体の端部に前記導電性繊維に接続する電源装置が設けられてなることを特徴とする。
本発明の織物構造体は、前記電源装置を接続した特定の回路付織物の導電性繊維が前記上下導通用の接続用導体を介し他の回路付織物の導電性繊維に接続されるとともに、前記接続用導体を介し接続された他の回路付織物の導電性繊維の端部に電気装置が接続され、前記電源装置から前記電気装置への通電が可能とされてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の織物構造体は、前記絶縁体を挟んで対峙する前記一方の回路付織物あるいは前記他方の回路付織物の少なくとも一方に導電性回路が複数形成され、前記一方の回路付織物の導電性回路と前記他方の回路付織物の導電性回路が複数箇所において前記一以上の上下導通用の接続用導体により相互接続されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の織物構造体によれば、織物本体に配置されている横方向と縦方向と斜め方向の少なくとも一方向に延在する導電性回路を重ねて電気的に接続して導通できるので、織物本体の導電性回路の延在方向の組み合わせにより、織物本体に沿って自由な方向への導電性回路の引き回しが可能となる。これにより、織物本体に沿って導電性回路の向きを自由に調整出来るようになり、織物本体に沿って任意の方向へ自由な導電性回路の引き回しを可能とすることができる。
【００１３】
本発明の織物構造体によれば、絶縁体を挟んでその両側の織物本体に配置されている横方向と縦方向と斜め方向の少なくとも一方向に延在する導電性回路を上下導通用の接続用導体により電気的に接続して導通できるので、絶縁体を挟んでその両側に存在する織物本体の導電性回路の延在方向の組み合わせにより、織物本体に沿って自由な方向への導電性回路の引き回しが可能となる。これにより、絶縁体を挟んでその両側において存在する導電性回路の向きを自由に調整出来るようになり、織物本体に沿って任意の方向へ自由な導電性回路の引き回しを可能とすることができる。
【００１４】
織物本体の間に配置する絶縁体を非導電性の繊維を用いた織物構造の絶縁布とすることができ、この場合に２枚の織物本体と織物構造の絶縁布の積層構造により織物構造体を実現できる。
織物本体に電源装置を接続することにより、電源装置からの導電性回路を織物本体に沿って自在な方向に引き回した導電性織物構造体を提供することができる。
織物本体に自在な方向に引き回した導電性回路を用いて電源装置と電気装置を接続するならば、織物本体に接続した電源装置から自由な方向に導電性回路を引き回した上に電気装置に通電できるようになるので、織物本体の自由な位置に電源装置と電気装置の設置が可能となり、織物本体に対する電源装置と電気装置の設置及び接続の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明に係る織物構造体の第１実施形態を示す図であり、図１（Ａ）は分解斜視図、図１（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図２】図２は第１実施形態に適用される上下導通用の接続用導体の一例を示す斜視略図である。
【図３】図３は本発明に係る織物構造体の第２実施形態を示す図であり、図３（Ａ）は分解斜視図、図３（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図４】図４は本発明に係る織物構造体の第３実施形態を示す図であり、図４（Ａ）は分解斜視図、図４（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図５】図５は図４に示す織物構造体に適用する織物本体の変形例を示す構成図である。
【図６】図６は本発明に係る織物構造体の第４実施形態を示す図であり、図６（Ａ）は分解斜視図、図６（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図７】図７は第４実施形態に適用される上下導通用の接続用導体の一例を示す斜視略図である。
【図８】図８は本発明に係る織物構造体の第５実施形態を示す図であり、図８（Ａ）は分解斜視図、図８（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図９】図９は本発明に係る織物構造体を製造するための装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
「第１実施形態」
以下、本発明を図面に示す実施形態を参照して詳細に説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
図１（Ａ）は本発明に係る第１実施形態の織物構造体Ａの分解斜視図、図１（Ｂ）は同第１実施形態の織物構造体Ａの平面図、図３は接続用導体を示すための略図である。
この第１実施形態の織物構造体Ａは、図１の縦向きに相互に並行に配列された複数本の経糸１と図１の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体３、４とこれら織物本体３、４の間に挟まれる形態でこれらに積層される布状の絶縁体５を主体として構成されている。なお、図１（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図１（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００１７】
本実施形態の織物本体３は、非導電性繊維が経糸１と緯糸２として図１（Ｂ）に示す如く９０゜クロス状態に織り込まれた上に、必要な位置に左右方向に直線状に織り込まれた導電性繊維からなる導電性回路６、７が形成された構造とされている。また、織物本体４は、非導電性繊維が経糸１と緯糸２として図１（Ｂ）に示す如く９０゜クロス状態に織り込まれた上に、必要な位置に縦方向に直線状に織り込まれた導電性繊維からなる導電性回路８が形成された構造とされている。更に、絶縁体５は非導電性の繊維を経糸１あるいは緯糸２として９０゜クロス状態に織り込まれて構成されている。
図１（Ｂ）に示す実施形態では織物本体３、４、５が、図１の縦方向に延在するとともに横方向に整列する３２本の経糸１に対し、図１（Ｂ）の横方向に延在するとともに縦方向に整列する３２本の緯糸２を９０゜クロス状態に織り込んだ構成として例示されている。
そして、図１に示す織物本体３において、３２本の緯糸２において、上側から順に第１行目の緯糸２〜第３２行目の緯糸２と順番に呼称し、３２本の経糸１において、左側から順に第１列目の経糸１〜第３２列目の経糸１と順番に呼称して説明することにする。
なお、本実施形態の織物構造体Ａにおいて、経糸１と緯糸２の織り込み本数はあくまでも１例を示したものであって、織物構造体として必要な縦横の寸法に応じて適宜の数に増減しても良いのは勿論である。
【００１８】
この第１実施形態において、図１（Ｂ）に示す如く第４行目の緯糸として導電性繊維が織り込まれて直線状の導電性回路６が織物本体３の左側の端部（一側端部）から右側の端部（他側端部）に至るように織り込み形成されている。また、図１（Ｂ）に示す如く第１９行目の緯糸として導電性繊維が織り込まれて直線状の導電性回路７が織物本体３の左側の端部（一側端部）から右側の端部（他側端部）に至るように織り込み形成されている。
また、図１（Ｂ）に示す如く織物本体４において、第２６列目の経糸として導電性繊維が織り込まれて直線状の導電性回路８が織物本体４の上側の端部から下側の端部まで至るように形成されている。
【００１９】
次に、織物本体３、４はそれらの間に絶縁体４を挟むように重ねて積層されており、織物本体３、４と絶縁体５はいずれも図１（Ｂ）に示す如く３枚重ねた状態において、第１行目〜第３２行目の緯糸２を行毎に平面視重ねるとともに、第１列目〜第３２列目までの経糸１を列毎に平面視重ねて積層されている。従って、図１（Ｂ）に示す如く平面視した状態において、導電性回路６と導電性回路８とが、第４行目、かつ、第２６列目の交差部分において上下に重ねられるとともに、導電性回路７と導電性回路８とが、第１９行目、かつ、第２６列目の交差部分において上下に重ねられている。そして、第４行目、かつ、第２６列目の交差部分に、前記織物本体３と織物構造の絶縁体５と織物本体４とをそれらの積層方向に貫通して導電性回路６、８に接続された上下導通用の接続用導体１０が設けられている。この接続用導体１０は導電性の繊維からなり、織物本体３、織物構造の絶縁体５、織物本体４の各経糸１と各緯糸２の織り込み部分の隙間を通過するようにして織物本体３と絶縁体５と織物本体４とを貫通して導電性回路６、８の交差部分を縫い付ける如く設けられている。
【００２０】
ここで導電性回路６、８を接続した上下導通用の接続用導体１０は織物本体３、織物構造の絶縁体５、織物本体４の各経糸１と各緯糸２の織り込み部分の隙間を複数回繰り返し往復通過するようにして導電性回路６、８の交差部分を締結し接続している。この接続用導体１０による導電性回路６、８の交差部分の接続は、接続用導体１０による締結に加えて導電性接着剤などの接合手段により接続しておくことが好ましい。なお、各織物本体３、４と絶縁体５を構成する各繊維の耐熱性が高い場合は、低融点はんだによる接続も可能である。
更に、導電性回路６、８の他の交差部分、即ち、導電性回路６と導電性回路８とが、第１９行目、かつ、第２６列目の交差部分において上下に重ねられている部分の接続においても、前述の接続用導体１０の場合と同様に接続用導体１１によって電気的に接続されて上下導通されている。
なお、図２に導通用導体１０、１１と導電性回路６、７、８との接続関係を分解斜視略図として示しておくが、実際には、織物本体３と絶縁体５と織物本体４は順次密着するように３層積層されており、接続用導体１０、１１もこれらを接続するために必要十分な長さでもって織物本体３と絶縁体５と織物本体４を貫通するように配置されている。
【００２１】
前記導電性回路６、７、８あるいは接続用導体１０、１１を構成する導電性繊維は、銅やアルミニウムなどの良電導性の金属あるいは貴金属、またはそれらの合金からなる繊維状の導体を用いても良いし、該導体の周囲を絶縁性の被覆層にて適宜被覆してなる構造の被覆導体を用いても良い。
また、これらの電導性繊維は、丸線や角線、他の異形線あるいはテープ状の導体など、いずれの断面形状のものであっても良い。
【００２２】
次に、図１（Ｂ）に示す如く織物本体３と絶縁体５と織物本体４の３枚重ねの積層体からなる織物構造体Ａにおいて、左側上端部には、電源装置２０が設置され、この電源装置２０の図示略の出力端子に、前記直線状の導電性回路６の一端が接続され、この導電性回路６に電源装置２０から通電できるように構成されている。また、織物本体３の導電性回路７の右側端部に照明装置などの電気装置２１が接続されていて、先の電源装置２０から電気装置２１に通電できるように構成されている。
【００２３】
以上の如く構成された織物構造体Ａにあっては、織物本体３に直線状の導電性回路６を形成しており、この導電性回路６に接続用導体１０を介して導電性回路８を電気的に接続し、導電性回路８に接続用導体１１を介して導電性回路７を電気的に接続しているので、電源２０から電気装置２１に通電して電気装置２１を作動させることができる。
電気装置２１が照明装置であれば、必要に応じ電源装置２０からの通電により作動させて照明することができる。また、電気装置２１は照明装置に限らず、モータやセンサなどの電気部品、あるいはＩＣやＬＳＩなどの電気部品、または、他の配線や配線基板、あるいは、前記と同様構造の他の織物構造体など、通電操作が必要なあらゆる電気装置の配線接続用に適用することができる。
【００２４】
本実施形態に係る織物構造体Ａにおける導電性回路６、７、８にあっては、導電性繊維を織り込む織込位置と方向を適宜変更することが容易に実現できるので、これらの延在方向あるいは折曲方向を適宜調節することで織物構造体Ａの自由な方向に回路を延在させた織込回路として構成することができる。従って、従来のこの種の導電性織物では達成不可能であった自由な方向への導電性回路の形成が可能となる効果がある。
例えば、導電性回路６を形成する位置は第１行目〜第３２行目の経糸１のいずれの位置でも容易に織り込み可能であるので、織物本体３を織り込む場合に実現が容易であり、導電性回路８を形成する位置は第１列目〜第３２列目の緯糸２のいずれの位置でも織物本体を織り込む場合に容易に織り込み可能であるので、実現が容易である。
従って、これらの織り込み位置を選択することで電源２０と電気装置２１を設置して接続する位置を自由に変更することができるので、自由な方向への導電性回路の形成が可能となる。
【００２５】
ところで、第１実施形態の構造では、絶縁体５を挟むように織物本体３、４を積層して３層構造の織物構造体Ａを構成したが、積層総数は３層に限らず、５層、７層あるいはそれ以上の総数であっても容易に実現できる。また、絶縁体５は本実施形態では布状の織物構造としたが、上下導通用の接続導体１０、１１を貫通可能な構成であれば、シート層であっても良い。
また、積層する場合の総数は奇数層に限るものではなく、偶数の層の積層構造であっても良い。例えば、織物本体の平面視重ならない部分に大略の導電性回路を構成しておき、接続点のみ重なる位置に導電性回路の接続部分を形成しておくならば、絶縁体５を介する積層でなくても良い。
【００２６】
例えば、図１に示す第１実施形態の構造において、布状の絶縁体５を略して構成し、織物本体３、４を２層積層構造とするならば、２層構造の織物構造体を提供できる。そしてこの場合、上下導通用の接続用導体１０、１１を織物本体３、４を貫通するように設けて織物本体３、４の導電性回路６、８の接合あるいは導電性回路６、７の接合に用いれば良い。なお、織物本体３、４を２層積層構造とした場合、導電性回路６と導電性回路８、あるいは、導電性回路６と導電性回路７は相互接触により自然に導通するので、接続用導体１０、１１は略しても良いが、確実な導通を図るためには接続用導体１０、１１を設けておいた方が良い。勿論、これらの導通のためには、先に詳述した導電性接着剤等の他の電気的接合手段による接合であっても良い。
【００２７】
「第２実施形態」
図３（Ａ）は本発明に係る第２実施形態の 織物構造体Ｂの分解斜視図、図３（Ｂ）は同第３実施形態の織物構造体Ｂの平面図である。
この第２実施形態の織物構造体Ｂは、図３の縦向きに相互に並行に配列された複数本 の経糸１と図３の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体１３、１４とこれら織物本体１３、１４の間に挟まれる形態で積層される布状の絶縁体１５を主体として構成されている。なお、図３（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図３（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００２８】
本実施形態の織物本体１３は、非導電性繊維が経糸１と緯糸２として図３に示す如く９０゜クロス状態に織り込まれた上に、先の第１実施形態の導電性回路６に加えて導電性回路６Ａ、６Ｂ、６Ｃが設けられ、織物本体１４は先の第１実施形態の導電性回路８に加えて導電性回路８Ａを設けた点に特徴を有する。その他、織物本体１３の基本構造は織物本体３の基本構造と同等であり、絶縁体１４の基本構造は絶縁体４と同等であり、織物本体１５の構造は織物本体４の基本構造と同等である。
この第２実施形態の織物本体１３では、第４行目の導電性回路６に加え、第１０行目の導電性回路６Ａ、第１６行目の導電性回路６Ｂ、第２２行目の導電性経路６Ｃが設けられている。また、織物本体１４では、第２６列目の導電性回路８に加えて第１８列目に導電性回路８Ａが設けられている。
そして、導電性回路６Ａと導電性回路８Ａとが平面視交差する部分に先の接続用導体１０と同等構造の接続用導体１６が設けられ、導電性回路６Ｂと導電性回路８とが平面視交差する部分に先の接続用導体１０と同等構造の接続用導体１７が設けられ、導電性回路６Ｃと導電性回路８Ａとが平面視交差する部分に先の接続用導体１０と同等構造の接続用導体１８が設けられている。
また、電源２０の出力端子が導電性回路６と６Ａに接続され、電気装置２１が導電性回路６Ｂの右端部側に接続され、電気装置２２が導電性回路６Ｃの左端部側に接続されている。
【００２９】
この第２実施形態に係る構造においては、電源２０の出力端子が導電性回路６、接続用導体１０、導電性回路８、接続用導体１７、導電性回路６Ｂを介して電気装置２１に接続されるとともに、電源２０の他の出力端子が導電性回路６Ａ、接続用導体１６、導電性回路８Ａ、接続用導体１８、導電性回路６Ｃを介して電気装置２２に接続されている。
以上の如く構成された織物構造体Ｂにあっては、電源装置２０の一方の出力端子に導電性回路６、接続用導体１０、導電性回路８、接続用導体１７、導電性回路６Ｂを介して電気装置２１を接続しているので、電気装置２１に電源装置２０から通電することができる。また、電源２０の他の出力端子を導電性回路６Ａ、接続用導体１６、導電性回路８Ａ、接続用導体１８、導電性回路６Ｃを介して電気装置２２に接続しているので、電気装置２２に通電することができる。
その他の作用効果について先の第１実施形態の構造と同等の作用効果を得ることが出来る。
【００３０】
「第３実施形態」
図４（Ａ）は本発明に係る第３実施形態の織物構造体Ｃの分解斜視図、図４（Ｂ）は同第３実施形態の織物構造体Ｃの平面図である。
この第３実施形態の織物構造体Ｃは、図４の縦向きに相互に並行に配列された複数本の経糸１と図４の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体２３、２４とこれら織物本体２３、２４の間に挟まれる形態で積層される布状の絶縁体２５を主体として構成されている。なお、図４（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図４（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００３１】
本実施形態の織物本体２３は、非導電性繊維が経糸１と緯糸２として図４に示す如く９０゜クロス状態に織り込まれた上に、先の第１実施形態の導電性回路６に代えて導電性回路６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈ、６Ｉが設けられ、織物本体２４は先の第１実施形態の導電性回路８に加えて導電性回路８Ｂ、８Ｃが設けられた点に特徴を有する。その他、織物本体２３の基本構造は織物本体３の基本構造と同等であり、絶縁体２５の基本構造は絶縁体５と同等であり、織物本体２４の基本構造は織物本体４の基本構造と同等である。
この第３実施形態の織物本体２３では、先の第１実施形態の第４行目の導電性回路６に代えて、第２行目の導電性回路６Ｄ、第８行目の導電性回路６Ｅ、第１４行目の導電性経路６Ｆが設けられ、第２０行目の導電性回路６Ｇが設けられ、第２６行目の導電性回路６Ｈが設けられ、第３２行目の導電性回路６Ｉが設けられている。また、織物本体２４では、織物本体２４を斜め４５度方向に横断する方向の導電性回路８Ｂと８Ｃとが形成されている。
【００３２】
前記導電性回路８Ｂは、平面視した織物本体２４を斜め４５度方向に横断するように織り込まれているので、図４（Ｂ）に示す如く拡大視してみると、９０゜交差して織り込まれている経糸１…と緯糸２…に対して階段状に織り込まれている。この実施形態では経糸１と緯糸２に対して確実に織り込むことを想定し、織り込み部分が複数行分の緯糸２と複数列分の経糸１に渡るように階段状に織り込まれている。
なお、階段状に織り込む部分については、１行または複数行おきか、１列または複数列おきかで任意の行数あるいは任意の列数で折り曲げるように織り込むことは自由にできるので、その織り込み方に応じた傾斜角度の導電性回路８Ｂと８Ｃを構成できるのは勿論である。なお、経糸１と緯糸２とは別に導電性回路８Ｂと８Ｃを単独で織り込むならば、階段状ではなく、直線状に織り込みことも可能であるので、導電性回路８Ｂと８Ｃは直線状に傾斜した織り込み部であっても差し支えない。
【００３３】
次に、図４（Ｂ）に示す如く電源２０の出力端子が導電性回路６Ｄと導電性回路６Ｅに接続され、電気装置２６が導電性回路６Ｆの右端部側に接続され、電気装置２７が導電性回路６Ｈの左端部側に接続されている。
この第３実施形態に係る構造においては、電源２０の出力端子が導電性回路６Ｄ、接続用導体２６、導電性回路８Ｂ、接続用導体２７、導電性回路６Ｆを介して電気装置２８に接続されるとともに、電源２０の他の出力端子が導電性回路６Ｅ、接続用導体２９、導電性回路８Ｃ、接続用導体３０、導電性回路６Ｈを介して電気装置３１に接続されている。
以上の如く構成された織物構造体Ｃにあっては、電源装置２０の一方の出力端子に導電性回路６Ｄ、接続用導体２６、導電性回路８Ｂ、接続用導体２７、導電性回路６Ｆを介して電気装置２８を接続しているので、電気装置２８に電源装置２０から通電することができる。また、電源２０の他の出力端子を導電性回路６Ｅ、接続用導体２９、導電性回路８Ｃ、接続用導体３０、導電性回路６Ｈを介して電気装置３１に接続しているので、電気装置３１に通電することができる。
その他の作用効果について先の第１実施形態の構造と同等の作用効果を得ることが出来る。
【００３４】
図５は図４に示す織物構造体Ｃに適用する織物本体２４の変形例を示すもので、この例の織物本体２４’は、先に説明した織物本体２３と同じ構造であるが縦横サイズの若干大きい織物本体２３’をまず作製し、図５に示す如く周回り方向に４５゜回転させて経糸１及び緯糸２を４５゜向きとした状態で必要な大きさに裁断し、図４（Ａ）に示す織物本体２４と同じ大きさの織物本体２４’を構成し、この織物本体２４’を図４（Ａ）に示す織物本体２４に交換して絶縁体２５及び織物本体２３と重ねてから上下導通させて使用する。この場合、織物本体２３’には、６Ｄ〜６Ｉの６本の導電性回路が組み込まれ、これらがそのまま織物本体２４’の導電性回路６Ｄ’〜６Ｉ’となっているが、図４（Ａ）に示す如く必要な導電性回路は２本であるので、６本の導電性回路６Ｄ’〜６Ｉ’のうち、必要な位置の２本のみを選択して接続用導体で上下導通すれば目的の電気回路を接続することができる。
【００３５】
「第４実施形態」
図６（Ａ）は本発明に係る第４実施形態の織物構造体Ｄの分解斜視図、図６（Ｂ）は同第４実施形態の織物構造体Ｄの平面図である。
この第４実施形態の織物構造体Ｄは、図６の縦向きに相互に並行に配列された複数本の経糸１と図６の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体３３、３４とこれら織物本体３３、３４の間に挟まれる形態で積層される布状の絶縁体５を主体として構成されている。なお、図６（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図６（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００３６】
本実施形態の構造は、図１に示す第１実施形態の構造において織物本体３の左端部側から右端部側に至る導電性回路６、７を設け、織物本体３の上端部側から下端部側まで至る導電性回路８を設けていたものを回路接続に必要な長さのみ形成した形態に係る。この第４実施形態において、導電性回路６ａは第４行目の緯糸２に沿って形成されているが、織物本体３の左側端部から第２６列目の経糸１の部分、即ち、接続用導体１０が設けられる部分まで形成されている。また、導電性回路８ａは接続用導体１０が設けられる部分から第２６列目の経糸１に沿って第１９行目の緯糸２の部分、即ち、接続用導体１１が設けられる部分まで形成され、導電性回路７ａは接続用導体１１が設けられた位置から第１９行目の緯糸２に沿って織物本体３の右側端部まで形成されている。接続用導体１０、１１の織物本体３３、３４と絶縁体５に対する導通関係は図７に示すようになるが、この関係は図２に示す接続用導体１０、１１の関係と同様である。
この第４実施形態において電源装置２０が導電性回路６ａに接続され、電気装置２１が導電性回路７ａに接続されている。
【００３７】
図６に示す織物構造体Ｄにおいても図１に示す構造の織物構造体Ａと同等の作用効果を得ることができる。
本発明では織物本体に対し図１の実施形態の如く一側端部から他側端部まで導電性回路を延在させて織り込んでも良いし、図６に示す実施形態の如く必要部分にのみ導電性回路を織り込んでも良い。即ち、本発明で用いる織物本体に形成する導電性回路は織物としての製造性の容易さから鑑み、織物本体の一側端部から織物本体の他側端部まで織り込んでも良いし、必要な部分のみ織り込む形態、あるいは織り込み性を考慮して導電性回路部分以外の部分まで織り込むなどのいずれの織り込み形態でも採用して良い。
【００３８】
「第５実施形態」
図８（Ａ）は本発明に係る第５実施形態の織物構造体Ｅの分解斜視図、図６（Ｂ）は同第５実施形態の織物構造体Ｅの平面図である。
この第５実施形態の織物構造体Ｅは、図８の縦向きに相互に並行に配列された複数本の経糸１と図８の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体４３、４４とこれら織物本体４３、４４の間に挟まれる形態で積層される布状の絶縁体５を主体として構成されている。なお、図８（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図８（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００３９】
この第５実施形態は、図３に示す先の第２実施形態の織物構造体Ｂにおいて、織物本体１３の左端部側から右端部側に至る導電性回路６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃを設け、織物本体１３の上端部側から下端部側まで至る導電性回路８、８Ａを設けていた構造に代えて導電性回路接続に必要な長さの回路のみ形成した形態に係る。
この形態において、導電性回路６’は第４行目の緯糸２に沿って形成されているが、織物本体３の左側端部から第２６列目の経糸１の部分、即ち、接続用導体１０が設けられる部分まで形成されている。また、導電性回路８ａ’は接続用導体１０が設けられる部分から第２６列目の経糸１に沿って第１６行目の緯糸２の部分、即ち、接続用導体１１が設けられる部分まで形成され、導電性回路６Ｂ’は接続用導体１１が設けられた位置から第１９行目の緯糸２に沿って織物本体３の右側端部まで形成されている。
この実施形態において電源装置２０の一方の出力端子が導電性回路６’に接続され、電気装置２１が導電性回路６Ｂ’に接続されている。また、電源装置２０の他方の出力端子が第１０行目の緯糸２に沿って設けられている導電性回路６Ａ’に接続され、導電性回路６Ａ’は接続用導体１６の位置まで形成され、この接続用導体１６に接続される導電性回路８Ａ’が接続用導体１６の形成位置から接続用導体１８の位置まで形成され、この接続用導体１８の位置から織物本体４３の左型端部まで導電性回路６Ｃ’が形成され、この導電性回路６Ｃ’に電気装置２２が接続されている。
【００４０】
この実施形態の織物構造体Ｅにおいても電源装置２０から電気装置２１、２２に通電できるようになっている点においては先の第２実施形態の織物構造体Ｂと同等であり、同様な作用効果を得ることができる。
【００４１】
「製造装置」
次に、図１に示す構造の織物構造体Ａを製造可能な装置と製造方法の一例について以下に説明する。
図９は図１に示す構造の織物構造体Ａを製造可能な装置の第１実施形態を示すもので、この第１実施形態の製造装置Ｆは、一般に知られている織機を本発明用に改造することで構成されている。
この第１実施形態の製造装置Ｆは、対向して水平に離間配置されたロッド状のフロントビーム５０およびバックビーム５１と、フロントビーム５０の下に設置された巻取ローラー型のクロスビーム５２と、バックビーム５１の下に配置された供給ローラー型のワープビーム５３と、前記フロントビーム５０およびバックビーム５１の中間位置に上下方向に移動自在に設置された第１の綜絖５５および第２の綜絖５６と、これら綜絖５５、５６とフロントビーム５０との間に綜絖５５、５６とフロントビーム５０との間を水平方向に移動自在に配置された筬５７と、この筬５７と前記フロントビーム５０との間を前記フロントビーム５０と平行方向に移動自在に設けられる第１のシャトル５９と第２のシャトル６０とを主体として構成されている。
【００４２】
なお、図９においては、フロントビーム５０およびバックビーム５１とクロスビーム５２およびワープビーム５３の支持機構などは略されているが、フロントビーム５０およびバックビーム５１は門型のフレームなどにより固定支持され、クロスビーム５２およびワープビーム５３はそれぞれ図示略の門型のフレームや軸受けなどの回転支持機構によりそれらの周周りに回転自在に支持されている。また、綜絖５５、５６においても図示略のフレームにより上下に平行移動自在に支持されるとともに、筬５７についても水平方向に平行移動できるように図示略のフレームに支持されている。
【００４３】
前記綜絖５５、５６は、この実施形態では、上枠６１と下枠６２の間に複数本の針金状のヘルド部材６３を個々に離間し平行に架設して構成され、各ヘルド部材６３の中央部に針金を輪状に形成したヘルド孔部６４が形成されている。これらのヘルド孔部６４には後述するように経糸１を通過できるように構成されている。綜絖５５と綜絖５６は、本第１実施形態ではそれらに形成された各ヘルド部材６３を互い違いに横並びに配置するような位置関係に配置され、後述する如くフロントビーム５０およびバックビーム５１に複数並行に掛け渡される経糸１の１本１本を各綜絖５５、５６のヘルド穴６４に通すことができるように配置されている。
【００４４】
これらの綜絖５５、５６は図示略の上下駆動機構により個々に上下に移動自在に設けられており、しかも綜絖５５と綜絖５６の上下移動が交互に繰り返しなされるように構成されている。例えば、図９に示す如く綜絖５５が下側に、綜絖５６が上側に移動することにより、綜絖５５がヘルド部材６３により区分け支持している１本おきの経糸１の群を下側に引っ張り、綜絖５６がヘルド部材６３により区分け支持している他の１本おきの経糸１の群を上側に引っ張ることにより、２つに区分けしたうちの１群の経糸１と他の１群の経糸１との間に隙間を大きく形成することができる。この隙間の形成により後述する如くシャトル５９、６０の経糸１…に対する交差方向への移動が可能となる。また、逆に、綜絖５５が上側に綜絖５６が下側に移動すると、先の２つに区分けした１群の経糸１と他の１群の経糸１との上下関係が逆転するので、シャトル５９、６０が１群の経糸間の隙間を介して行う経糸１の交差方向への通過が可能となる。
【００４５】
また、前記筬５７は上枠６５と下枠６６との間に並行に複数本の筬羽６７を平行に備えて構成され、これらの筬羽６７の間にフロントビーム５０およびバックビーム５１間に複数並行に掛け渡されている経糸１を挿通できるように配置され、この状態のまま筬羽６７をフロントビーム５０側に平行移動できるように構成されている。なお、図９においては綜絖５５、５６と筬５７の個々の支持移動機構についても詳細を略してそれらの動作方向のみを矢印にて示している。
【００４６】
前記第１のシャトル５９には本発明に係る先の織物構造体Ａのうち、緯糸２となるべき非導電性繊維が巻き付けられていて、第１のシャトル５９はフロントビーム５０の長さ方向に沿ってフロントビーム５０と平行に移動自在に設けられており、必要に応じて第１のシャトル５９から非導電性繊維を必要な長さ自由に繰り出すことができるように構成されている。
次に、前記第２のシャトル６０はフロントビーム５０の長さ方向に沿って該フロントビーム５０と平行に移動自在に設けられているが、本実施形態において第２のシャトル６０は、フロントビーム５０の長さ方向に沿って平行移動している間の任意の位置から、即ち、経糸１…に交差する方向に移動している間の任意の位置から、バックビーム５１側に方向変換して移動自在とされている。そして、この移動課程において第２のシャトル６０は複数の筬羽６７の間隙を通過自在とされるとともに、綜絖５５、５６の複数のヘルド部材６３の間隙を通過自在とされていて、第２のシャトル６０がバックビーム５１側まで非導電性繊維を繰り出しながら移動することにより、バックビーム５１側に導電性繊維７０を備えた第２のシャトル６０を到達できるように構成されている。
【００４７】
次に、図９に示す構成の製造装置Ｆを用いて図１に示す構成の織物構造体Ａを製造する方法の一例について説明する。
織物構造体Ａを製造するには、製造装置Ｆのフロントビーム５０とバックビーム５１の間に並行にテープ状の非導電性繊維からなる経糸１を必要本数張設しておく。図９に示す実施形態では、概略のみを示すが、複数張設した経糸１は各綜絖５５、５６の各ヘルド孔部６４を通過するようにしてフロントビーム５０とバックビーム５１との間に張設しておく。また、第１のシャトル５９にはテープ状の非導電性繊維からなる緯糸２を必要長さ巻き付けておき、第２のシャトル６０には導電性繊維７０を必要長さ巻き付けておく。また、図１（Ａ）に示す織物本体４を織り込む場合には、経糸１のうち、必要な位置の１本を導電性繊維からなる経糸とし、他の経糸を非導電性繊維としてフロントビーム５０とバックビーム５１の間に架設しておくものとするが、織物本体３を織り込む場合には全ての経糸１を非導電性繊維としてフロントビーム５０とバックビーム５１の間に架設しておくものとする。
【００４８】
図１（Ａ）に示す織物本体３を製造するには、全ての経糸１を非導電性繊維としてフロントビーム５０とバックビーム５１の間に架設しておき、綜絖５５、５６を交互に上下移動させると、図９に示す如く１本おきに経糸１を２つの群に区分けして上下に移動できるので、群分けした１本１本の経糸１間に大きな隙間が生じる。この隙間を利用し、第１のシャトル５９に巻かれている緯糸２をフロントビーム５０の一端側から反対端側に向かって第１のシャトル５９とともに移動させると、第１のシャトル５９の移動に伴い、緯糸２を経糸１…の１本おきに交差する方向に織り込むことができる。
第１のシャトル５９が経糸１の全ての列を通過してフロントビーム５０の反対端側に移動すると、一列全ての経糸１に対して１本おきに緯糸２を織り込むことができるので、この後、筬５７をフロントビーム５０側に移動させて緯糸２をフロントビーム３０側に押し込む操作を行うことで緯糸２を打ち込むことができる。そして、第１のシャトル５９が経糸１…の全ての列を通過して織り込んだ緯糸２を上述の如く打ち込み後、綜絖５５、５６の上下位置を逆転させると２つに区分けした経糸１の群が上下入れ替わるので、第１のシャトル５９を再度フロントビーム５０に沿って逆方向移動させて先の位置に戻す操作を行い、張設した経糸１…の１本おきに緯糸２を織り込むことができる。
以上の操作を繰り返し行うが、織物本体３を織り込んでいる最中において、導電性回路６、７を形成するべき位置まで織り込んだところで、第１のシャトル５９を停止したまま、第２のシャトル６０を先の第１のシャトル５９と同じように操作することで第２のシャトル６０に巻回されている導電性繊維７０を経糸１に対して織り込むことができる。導電性繊維７０を必要長さ織り込んだならば、第２のシャトル６０を停止して再度第１のシャトル５９を上述と同様に操作することにより、織物本体３を順次織り込むことができ、必要な位置まで織り込んだならば、再度第２のシャトル６０を操作することで、導電性繊維７０を再度織り込むことができる。
以上の操作を行うことで、非導電性繊維の緯糸２と導電性繊維の緯糸を使い分けて必要な位置に必要な長さの導電性回路を織り込むことができる。
【００４９】
なお、この実施形態の製造装置Ｆでは、経糸１に沿って直線状に位置する導電性回路と緯糸２に沿って直線状に位置する導電性回路の他に、経糸１と緯糸１に対して斜め方向に交差する方向の導電性経路を織り込むこともできる。
例えば、上述の如く経糸１と緯糸２により織物本体２４を織り込んでゆくのと同時に、第１のシャトル５９からの非導電性繊維の供給とともに、以下に説明するように第２のシャトル６０から導電性繊維を供給しながら織り込んでゆくことで織物本体の内部の斜め方向に延在する導電性回路を形成することができる。
【００５０】
図４に示す構造の織物本体２４を図９に示す製造装置Ｆにより製造するに際し、非導電性繊維と導電性繊維がいずれもテープ状あるいは偏平状のものである場合は、第１のシャトル５９と第２のシャトル６０に巻き掛けられている非電導性繊維と電導性繊維の両者を重ねて第１、第２のシャトル５９、６０を経糸１に対し通過させることで、非導電性繊維の緯糸２の上に導電性繊維を重ねた状態の導電性回路を得ることができる。
次に、第１のシャトル５９は経糸１…に対し交差する方向に経糸１…を全て通過するようにフロントビーム５０に沿って平行移動させるが、第２のシャトル６０は緯糸１に対して重ね織りするべき位置まで経糸１を通過させた後、綜絖５５、５６と筬５７の作動を停止し、第２のシャトル６０の方向を９０゜変更してフロントビーム５０から離れる方向に移動させ、筬５７の筬羽６７、６７の間を通過させ、綜絖５５、５６のヘルド部材６４、６４の間を通過させて導電性繊維をバックビーム５１の経糸１が掛け渡された部分に仮固定する。この操作により、経糸１の上に導電性繊維が重なった状態となるので、この状態から、再度、綜絖５５、５６を上下移動し、第１のシャトル５９をフロントビーム５０の平行方向に往復移動させて必要な行の非導電性の緯糸２を織込形成してゆく。
【００５１】
必要な位置まで緯糸２の織込を行った後、先程バックビーム５１に仮固定していた導電性繊維を外し、第２のシャトル６０を綜絖５５、５６を通過させ、筬５７を通過させて緯糸２の織込をした部分まで戻し、ここで再度、導電性繊維の方向を９０゜変更するとともに、綜絖５５、５６を作動させて２つの群に分けている経糸１…どうしの隙間に第１のシャトル５９と第２のシャトル６０を通過させることにより、緯糸２に沿って導電性繊維を重ね織り込みすることができる。
以上の操作を複数行と複数列毎に行うことにより、図４（Ｂ）に示す織物本体２４に平面視階段状の導電性回路８Ｂを織り込むことができる。なお、織物本体２４には導電性回路８Ｃも織り込む必要があるので、その場合は更に導電性繊維を巻き掛けた第３のシャトルを用いて先の第２のシャトル６０と同様に必要な位置にて移動方向を９０゜変更して織り込むことで、織物本体２４に２種類の導電性回路８Ｂ、８Ｃを順次織り込むことができる。
以上の操作により各シャトルを操作することで、図１〜図８に示すいずれの構成の織物本体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅであっても織り込み形成することができる。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ…織物構造体、１…経糸、２…緯糸、３、４、１３、１４、２３、２４、３３、３４、４３、４４…織物本体、６、７、８…導電性回路、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈ、６Ｉ、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、６ａ、７ａ、８ａ、６’、６Ａ’、６Ｂ’、６Ｃ’、８Ａ’、８ａ’…導電性回路、１０、１１、１６、１７、１８…導通用導体、２０…電源装置、２１、２２、２８、３１…電気装置、Ｆ…製造装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、織物の任意の位置に回路を組み込み構成した織物構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、織物に配線して導電性回路を形成する場合、以下に説明する方法が採用されている。
（１）織物全体を導電性繊維で形成し、織物全体により回路を構成するもの、例えば、織物の縦方向に織り込まれている経糸の全て、あるいは織物の横方向に織り込まれている緯糸の全てを金属線から構成し、織物全体を回路として構成するものが知られている。
（２）織物の経糸もしくは緯糸の一部を導電性繊維で構成し、緯糸の方向に沿ってあるいは緯糸の方向に沿って一方向に導電性を有するものが知られている。
【０００３】
前記緯糸の全てあるいは経糸の全てを導電性繊維で形成する技術の一例として、以下の特許文献１に、縦糸と横糸をクロス状に織り込んでなる織物において、縦糸および／または横糸に銅を含む糸を織り込み、他の糸を非導電性の繊維から構成した織物が開示されている。
また、以下の特許文献２には、金属材料を圧延してなる金属箔を帯状に切断して形成した糸を縦糸または横糸の少なくとも一方に使用した織物からなり、電磁波シールド用、帯電防止用であって、衣料用としての実用性に優れ、装飾効果の高い布地が開示されている。
【０００４】
更に、以下の特許文献３には、木綿などの非電導性糸からなる領域と金属繊維あるいは炭素繊維などの電導性繊維で形成された糸からなる領域とが交互に配置されて構成され、電導性繊維で形成された糸からなる領域に電力線を接続してなる電気毛布が開示されている。
また、以下の特許文献４には、複数の縦線材と横線材とを織り込み、この横線材を１本間隔に導体線にて構成し、他の横線材と縦線材の全てを絶縁体にて構成し、織り込んだ縦線材と横線材の上面側と下面側とに絶縁フィルム又は絶縁コーティング部を設けた導電用織物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１４９４８１号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８９６４５号公報
【特許文献３】特開平８−０６０４８７号公報
【特許文献４】特開平８−１３４７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１〜４に記載されている技術では、例えば１つの電源からスイッチと導電性回路を介し複数の出力を独立して自在に繋ぐ用途に適用しようとした場合、前記特許文献１に記載の織物構造では、織物全体が導電性を有するために、複数の出力が同時に出力されてしまう問題があり、簡単には適用できない問題がある。
また、前記特許文献２に記載の織物構造では、複数の出力を独立して出力することは可能であるが、その方向が経糸方向もしくは緯糸方向のいずれかの方向に制限されてしまう問題があった。
即ち、導電性を付与した従来の織物構造物では、織物の内部においてあらゆる任意の方向に導電性回路を形成することは不可能であった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、簡易に製造することが可能であって、織物の内部においてあらゆる任意の方向に引き廻しが可能な導電性回路を形成することができる織物構造体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の織物構造体は、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた回路付織物と、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた他の回路付織物が、必要枚数積層され、前記回路付織物がそれらの導電性回路の一部を重ねて電気的に導通させた状態で積層されてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の織物構造体は、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた１枚以上の回路付織物と、経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた１枚以上の他の回路付織物が、必要枚数、面状の絶縁体を介し積層されるとともに、前記絶縁体をその厚さ方向に貫通するように延在されてその絶縁体を挟んで対峙する前記一方の回路付織物の導電性回路と前記他方の回路付織物の導電性回路とを接続する上下導通用の接続用導体が設けられてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の織物構造体は、前記面状の絶縁体が、非導電性の繊維を経糸および緯糸として横方向あるいは縦方向に織り込んでなる絶縁布とされたことを特徴とする。
本発明の織物構造体は、前記織物本体の端部に前記導電性繊維に接続する電源装置が設けられてなることを特徴とする。
本発明の織物構造体は、前記電源装置を接続した特定の回路付織物の導電性繊維が前記上下導通用の接続用導体を介し他の回路付織物の導電性繊維に接続されるとともに、前記接続用導体を介し接続された他の回路付織物の導電性繊維の端部に電気装置が接続され、前記電源装置から前記電気装置への通電が可能とされてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の織物構造体は、前記絶縁体を挟んで対峙する前記一方の回路付織物あるいは前記他方の回路付織物の少なくとも一方に導電性回路が複数形成され、前記一方の回路付織物の導電性回路と前記他方の回路付織物の導電性回路が複数箇所において前記一以上の上下導通用の接続用導体により相互接続されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の織物構造体によれば、織物本体に配置されている横方向と縦方向と斜め方向の少なくとも一方向に延在する導電性回路を重ねて電気的に接続して導通できるので、織物本体の導電性回路の延在方向の組み合わせにより、織物本体に沿って自由な方向への導電性回路の引き回しが可能となる。これにより、織物本体に沿って導電性回路の向きを自由に調整出来るようになり、織物本体に沿って任意の方向へ自由な導電性回路の引き回しを可能とすることができる。
【００１３】
本発明の織物構造体によれば、絶縁体を挟んでその両側の織物本体に配置されている横方向と縦方向と斜め方向の少なくとも一方向に延在する導電性回路を上下導通用の接続用導体により電気的に接続して導通できるので、絶縁体を挟んでその両側に存在する織物本体の導電性回路の延在方向の組み合わせにより、織物本体に沿って自由な方向への導電性回路の引き回しが可能となる。これにより、絶縁体を挟んでその両側において存在する導電性回路の向きを自由に調整出来るようになり、織物本体に沿って任意の方向へ自由な導電性回路の引き回しを可能とすることができる。
【００１４】
織物本体の間に配置する絶縁体を非導電性の繊維を用いた織物構造の絶縁布とすることができ、この場合に２枚の織物本体と織物構造の絶縁布の積層構造により織物構造体を実現できる。
織物本体に電源装置を接続することにより、電源装置からの導電性回路を織物本体に沿って自在な方向に引き回した導電性織物構造体を提供することができる。
織物本体に自在な方向に引き回した導電性回路を用いて電源装置と電気装置を接続するならば、織物本体に接続した電源装置から自由な方向に導電性回路を引き回した上に電気装置に通電できるようになるので、織物本体の自由な位置に電源装置と電気装置の設置が可能となり、織物本体に対する電源装置と電気装置の設置及び接続の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明に係る織物構造体の第１実施形態を示す図であり、図１（Ａ）は分解斜視図、図１（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図２】図２は第１実施形態に適用される上下導通用の接続用導体の一例を示す斜視略図である。
【図３】図３は本発明に係る織物構造体の第２実施形態を示す図であり、図３（Ａ）は分解斜視図、図３（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図４】図４は本発明に係る織物構造体の第３実施形態を示す図であり、図４（Ａ）は分解斜視図、図４（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図５】図５は図４に示す織物構造体に適用する織物本体の変形例を示す構成図である。
【図６】図６は本発明に係る織物構造体の第４実施形態を示す図であり、図６（Ａ）は分解斜視図、図６（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図７】図７は第４実施形態に適用される上下導通用の接続用導体の一例を示す斜視略図である。
【図８】図８は本発明に係る織物構造体の第５実施形態を示す図であり、図８（Ａ）は分解斜視図、図８（Ｂ）は積層状態の平面図である。
【図９】図９は本発明に係る織物構造体を製造するための装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
「第１実施形態」
以下、本発明を図面に示す実施形態を参照して詳細に説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
図１（Ａ）は本発明に係る第１実施形態の織物構造体Ａの分解斜視図、図１（Ｂ）は同第１実施形態の織物構造体Ａの平面図、図３は接続用導体を示すための略図である。
この第１実施形態の織物構造体Ａは、図１の縦向きに相互に並行に配列された複数本の経糸１と図１の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体３、４とこれら織物本体３、４の間に挟まれる形態でこれらに積層される布状の絶縁体５を主体として構成されている。なお、図１（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図１（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００１７】
本実施形態の織物本体３は、非導電性繊維が経糸１と緯糸２として図１（Ｂ）に示す如く９０゜クロス状態に織り込まれた上に、必要な位置に左右方向に直線状に織り込まれた導電性繊維からなる導電性回路６、７が形成された構造とされている。また、織物本体４は、非導電性繊維が経糸１と緯糸２として図１（Ｂ）に示す如く９０゜クロス状態に織り込まれた上に、必要な位置に縦方向に直線状に織り込まれた導電性繊維からなる導電性回路８が形成された構造とされている。更に、絶縁体５は非導電性の繊維を経糸１あるいは緯糸２として９０゜クロス状態に織り込まれて構成されている。
図１（Ｂ）に示す実施形態では織物本体３、４、５が、図１の縦方向に延在するとともに横方向に整列する３２本の経糸１に対し、図１（Ｂ）の横方向に延在するとともに縦方向に整列する３２本の緯糸２を９０゜クロス状態に織り込んだ構成として例示されている。
そして、図１に示す織物本体３において、３２本の緯糸２において、上側から順に第１行目の緯糸２〜第３２行目の緯糸２と順番に呼称し、３２本の経糸１において、左側から順に第１列目の経糸１〜第３２列目の経糸１と順番に呼称して説明することにする。
なお、本実施形態の織物構造体Ａにおいて、経糸１と緯糸２の織り込み本数はあくまでも１例を示したものであって、織物構造体として必要な縦横の寸法に応じて適宜の数に増減しても良いのは勿論である。
【００１８】
この第１実施形態において、図１（Ｂ）に示す如く第４行目の緯糸として導電性繊維が織り込まれて直線状の導電性回路６が織物本体３の左側の端部（一側端部）から右側の端部（他側端部）に至るように織り込み形成されている。また、図１（Ｂ）に示す如く第１９行目の緯糸として導電性繊維が織り込まれて直線状の導電性回路７が織物本体３の左側の端部（一側端部）から右側の端部（他側端部）に至るように織り込み形成されている。
また、図１（Ｂ）に示す如く織物本体４において、第２６列目の経糸として導電性繊維が織り込まれて直線状の導電性回路８が織物本体４の上側の端部から下側の端部まで至るように形成されている。
【００１９】
次に、織物本体３、４はそれらの間に絶縁体４を挟むように重ねて積層されており、織物本体３、４と絶縁体５はいずれも図１（Ｂ）に示す如く３枚重ねた状態において、第１行目〜第３２行目の緯糸２を行毎に平面視重ねるとともに、第１列目〜第３２列目までの経糸１を列毎に平面視重ねて積層されている。従って、図１（Ｂ）に示す如く平面視した状態において、導電性回路６と導電性回路８とが、第４行目、かつ、第２６列目の交差部分において上下に重ねられるとともに、導電性回路７と導電性回路８とが、第１９行目、かつ、第２６列目の交差部分において上下に重ねられている。そして、第４行目、かつ、第２６列目の交差部分に、前記織物本体３と織物構造の絶縁体５と織物本体４とをそれらの積層方向に貫通して導電性回路６、８に接続された上下導通用の接続用導体１０が設けられている。この接続用導体１０は導電性の繊維からなり、織物本体３、織物構造の絶縁体５、織物本体４の各経糸１と各緯糸２の織り込み部分の隙間を通過するようにして織物本体３と絶縁体５と織物本体４とを貫通して導電性回路６、８の交差部分を縫い付ける如く設けられている。
【００２０】
ここで導電性回路６、８を接続した上下導通用の接続用導体１０は織物本体３、織物構造の絶縁体５、織物本体４の各経糸１と各緯糸２の織り込み部分の隙間を複数回繰り返し往復通過するようにして導電性回路６、８の交差部分を締結し接続している。この接続用導体１０による導電性回路６、８の交差部分の接続は、接続用導体１０による締結に加えて導電性接着剤などの接合手段により接続しておくことが好ましい。なお、各織物本体３、４と絶縁体５を構成する各繊維の耐熱性が高い場合は、低融点はんだによる接続も可能である。
更に、導電性回路６、８の他の交差部分、即ち、導電性回路６と導電性回路８とが、第１９行目、かつ、第２６列目の交差部分において上下に重ねられている部分の接続においても、前述の接続用導体１０の場合と同様に接続用導体１１によって電気的に接続されて上下導通されている。
なお、図２に導通用導体１０、１１と導電性回路６、７、８との接続関係を分解斜視略図として示しておくが、実際には、織物本体３と絶縁体５と織物本体４は順次密着するように３層積層されており、接続用導体１０、１１もこれらを接続するために必要十分な長さでもって織物本体３と絶縁体５と織物本体４を貫通するように配置されている。
【００２１】
前記導電性回路６、７、８あるいは接続用導体１０、１１を構成する導電性繊維は、銅やアルミニウムなどの良電導性の金属あるいは貴金属、またはそれらの合金からなる繊維状の導体を用いても良いし、該導体の周囲を絶縁性の被覆層にて適宜被覆してなる構造の被覆導体を用いても良い。
また、これらの電導性繊維は、丸線や角線、他の異形線あるいはテープ状の導体など、いずれの断面形状のものであっても良い。
【００２２】
次に、図１（Ｂ）に示す如く織物本体３と絶縁体５と織物本体４の３枚重ねの積層体からなる織物構造体Ａにおいて、左側上端部には、電源装置２０が設置され、この電源装置２０の図示略の出力端子に、前記直線状の導電性回路６の一端が接続され、この導電性回路６に電源装置２０から通電できるように構成されている。また、織物本体３の導電性回路７の右側端部に照明装置などの電気装置２１が接続されていて、先の電源装置２０から電気装置２１に通電できるように構成されている。
【００２３】
以上の如く構成された織物構造体Ａにあっては、織物本体３に直線状の導電性回路６を形成しており、この導電性回路６に接続用導体１０を介して導電性回路８を電気的に接続し、導電性回路８に接続用導体１１を介して導電性回路７を電気的に接続しているので、電源２０から電気装置２１に通電して電気装置２１を作動させることができる。
電気装置２１が照明装置であれば、必要に応じ電源装置２０からの通電により作動させて照明することができる。また、電気装置２１は照明装置に限らず、モータやセンサなどの電気部品、あるいはＩＣやＬＳＩなどの電気部品、または、他の配線や配線基板、あるいは、前記と同様構造の他の織物構造体など、通電操作が必要なあらゆる電気装置の配線接続用に適用することができる。
【００２４】
本実施形態に係る織物構造体Ａにおける導電性回路６、７、８にあっては、導電性繊維を織り込む織込位置と方向を適宜変更することが容易に実現できるので、これらの延在方向あるいは折曲方向を適宜調節することで織物構造体Ａの自由な方向に回路を延在させた織込回路として構成することができる。従って、従来のこの種の導電性織物では達成不可能であった自由な方向への導電性回路の形成が可能となる効果がある。
例えば、導電性回路６を形成する位置は第１行目〜第３２行目の経糸１のいずれの位置でも容易に織り込み可能であるので、織物本体３を織り込む場合に実現が容易であり、導電性回路８を形成する位置は第１列目〜第３２列目の緯糸２のいずれの位置でも織物本体を織り込む場合に容易に織り込み可能であるので、実現が容易である。
従って、これらの織り込み位置を選択することで電源２０と電気装置２１を設置して接続する位置を自由に変更することができるので、自由な方向への導電性回路の形成が可能となる。
【００２５】
ところで、第１実施形態の構造では、絶縁体５を挟むように織物本体３、４を積層して３層構造の織物構造体Ａを構成したが、積層総数は３層に限らず、５層、７層あるいはそれ以上の総数であっても容易に実現できる。また、絶縁体５は本実施形態では布状の織物構造としたが、上下導通用の接続導体１０、１１を貫通可能な構成であれば、シート層であっても良い。
また、積層する場合の総数は奇数層に限るものではなく、偶数の層の積層構造であっても良い。例えば、織物本体の平面視重ならない部分に大略の導電性回路を構成しておき、接続点のみ重なる位置に導電性回路の接続部分を形成しておくならば、絶縁体５を介する積層でなくても良い。
【００２６】
例えば、図１に示す第１実施形態の構造において、布状の絶縁体５を略して構成し、織物本体３、４を２層積層構造とするならば、２層構造の織物構造体を提供できる。そしてこの場合、上下導通用の接続用導体１０、１１を織物本体３、４を貫通するように設けて織物本体３、４の導電性回路６、８の接合あるいは導電性回路６、７の接合に用いれば良い。なお、織物本体３、４を２層積層構造とした場合、導電性回路６と導電性回路８、あるいは、導電性回路６と導電性回路７は相互接触により自然に導通するので、接続用導体１０、１１は略しても良いが、確実な導通を図るためには接続用導体１０、１１を設けておいた方が良い。勿論、これらの導通のためには、先に詳述した導電性接着剤等の他の電気的接合手段による接合であっても良い。
【００２７】
「第２実施形態」
図３（Ａ）は本発明に係る第２実施形態の 織物構造体Ｂの分解斜視図、図３（Ｂ）は同第３実施形態の織物構造体Ｂの平面図である。
この第２実施形態の織物構造体Ｂは、図３の縦向きに相互に並行に配列された複数本 の経糸１と図３の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体１３、１４とこれら織物本体１３、１４の間に挟まれる形態で積層される布状の絶縁体１５を主体として構成されている。なお、図３（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図３（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００２８】
本実施形態の織物本体１３は、非導電性繊維が経糸１と緯糸２として図３に示す如く９０゜クロス状態に織り込まれた上に、先の第１実施形態の導電性回路６に加えて導電性回路６Ａ、６Ｂ、６Ｃが設けられ、織物本体１４は先の第１実施形態の導電性回路８に加えて導電性回路８Ａを設けた点に特徴を有する。その他、織物本体１３の基本構造は織物本体３の基本構造と同等であり、絶縁体１４の基本構造は絶縁体４と同等であり、織物本体１５の構造は織物本体４の基本構造と同等である。
この第２実施形態の織物本体１３では、第４行目の導電性回路６に加え、第１０行目の導電性回路６Ａ、第１６行目の導電性回路６Ｂ、第２２行目の導電性経路６Ｃが設けられている。また、織物本体１４では、第２６列目の導電性回路８に加えて第１８列目に導電性回路８Ａが設けられている。
そして、導電性回路６Ａと導電性回路８Ａとが平面視交差する部分に先の接続用導体１０と同等構造の接続用導体１６が設けられ、導電性回路６Ｂと導電性回路８とが平面視交差する部分に先の接続用導体１０と同等構造の接続用導体１７が設けられ、導電性回路６Ｃと導電性回路８Ａとが平面視交差する部分に先の接続用導体１０と同等構造の接続用導体１８が設けられている。
また、電源２０の出力端子が導電性回路６と６Ａに接続され、電気装置２１が導電性回路６Ｂの右端部側に接続され、電気装置２２が導電性回路６Ｃの左端部側に接続されている。
【００２９】
この第２実施形態に係る構造においては、電源２０の出力端子が導電性回路６、接続用導体１０、導電性回路８、接続用導体１７、導電性回路６Ｂを介して電気装置２１に接続されるとともに、電源２０の他の出力端子が導電性回路６Ａ、接続用導体１６、導電性回路８Ａ、接続用導体１８、導電性回路６Ｃを介して電気装置２２に接続されている。
以上の如く構成された織物構造体Ｂにあっては、電源装置２０の一方の出力端子に導電性回路６、接続用導体１０、導電性回路８、接続用導体１７、導電性回路６Ｂを介して電気装置２１を接続しているので、電気装置２１に電源装置２０から通電することができる。また、電源２０の他の出力端子を導電性回路６Ａ、接続用導体１６、導電性回路８Ａ、接続用導体１８、導電性回路６Ｃを介して電気装置２２に接続しているので、電気装置２２に通電することができる。
その他の作用効果について先の第１実施形態の構造と同等の作用効果を得ることが出来る。
【００３０】
「第３実施形態」
図４（Ａ）は本発明に係る第３実施形態の織物構造体Ｃの分解斜視図、図４（Ｂ）は同第３実施形態の織物構造体Ｃの平面図である。
この第３実施形態の織物構造体Ｃは、図４の縦向きに相互に並行に配列された複数本の経糸１と図４の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体２３、２４とこれら織物本体２３、２４の間に挟まれる形態で積層される布状の絶縁体２５を主体として構成されている。なお、図４（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図４（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００３１】
本実施形態の織物本体２３は、非導電性繊維が経糸１と緯糸２として図４に示す如く９０゜クロス状態に織り込まれた上に、先の第１実施形態の導電性回路６に代えて導電性回路６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈ、６Ｉが設けられ、織物本体２４は先の第１実施形態の導電性回路８に加えて導電性回路８Ｂ、８Ｃが設けられた点に特徴を有する。その他、織物本体２３の基本構造は織物本体３の基本構造と同等であり、絶縁体２５の基本構造は絶縁体５と同等であり、織物本体２４の基本構造は織物本体４の基本構造と同等である。
この第３実施形態の織物本体２３では、先の第１実施形態の第４行目の導電性回路６に代えて、第２行目の導電性回路６Ｄ、第８行目の導電性回路６Ｅ、第１４行目の導電性経路６Ｆが設けられ、第２０行目の導電性回路６Ｇが設けられ、第２６行目の導電性回路６Ｈが設けられ、第３２行目の導電性回路６Ｉが設けられている。また、織物本体２４では、織物本体２４を斜め４５度方向に横断する方向の導電性回路８Ｂと８Ｃとが形成されている。
【００３２】
前記導電性回路８Ｂは、平面視した織物本体２４を斜め４５度方向に横断するように織り込まれているので、図４（Ｂ）に示す如く拡大視してみると、９０゜交差して織り込まれている経糸１…と緯糸２…に対して階段状に織り込まれている。この実施形態では経糸１と緯糸２に対して確実に織り込むことを想定し、織り込み部分が複数行分の緯糸２と複数列分の経糸１に渡るように階段状に織り込まれている。
なお、階段状に織り込む部分については、１行または複数行おきか、１列または複数列おきかで任意の行数あるいは任意の列数で折り曲げるように織り込むことは自由にできるので、その織り込み方に応じた傾斜角度の導電性回路８Ｂと８Ｃを構成できるのは勿論である。なお、経糸１と緯糸２とは別に導電性回路８Ｂと８Ｃを単独で織り込むならば、階段状ではなく、直線状に織り込みことも可能であるので、導電性回路８Ｂと８Ｃは直線状に傾斜した織り込み部であっても差し支えない。
【００３３】
次に、図４（Ｂ）に示す如く電源２０の出力端子が導電性回路６Ｄと導電性回路６Ｅに接続され、電気装置２６が導電性回路６Ｆの右端部側に接続され、電気装置２７が導電性回路６Ｈの左端部側に接続されている。
この第３実施形態に係る構造においては、電源２０の出力端子が導電性回路６Ｄ、接続用導体２６、導電性回路８Ｂ、接続用導体２７、導電性回路６Ｆを介して電気装置２８に接続されるとともに、電源２０の他の出力端子が導電性回路６Ｅ、接続用導体２９、導電性回路８Ｃ、接続用導体３０、導電性回路６Ｈを介して電気装置３１に接続されている。
以上の如く構成された織物構造体Ｃにあっては、電源装置２０の一方の出力端子に導電性回路６Ｄ、接続用導体２６、導電性回路８Ｂ、接続用導体２７、導電性回路６Ｆを介して電気装置２８を接続しているので、電気装置２８に電源装置２０から通電することができる。また、電源２０の他の出力端子を導電性回路６Ｅ、接続用導体２９、導電性回路８Ｃ、接続用導体３０、導電性回路６Ｈを介して電気装置３１に接続しているので、電気装置３１に通電することができる。
その他の作用効果について先の第１実施形態の構造と同等の作用効果を得ることが出来る。
【００３４】
図５は図４に示す織物構造体Ｃに適用する織物本体２４の変形例を示すもので、この例の織物本体２４’は、先に説明した織物本体２３と同じ構造であるが縦横サイズの若干大きい織物本体２３’をまず作製し、図５に示す如く周回り方向に４５゜回転させて経糸１及び緯糸２を４５゜向きとした状態で必要な大きさに裁断し、図４（Ａ）に示す織物本体２４と同じ大きさの織物本体２４’を構成し、この織物本体２４’を図４（Ａ）に示す織物本体２４に交換して絶縁体２５及び織物本体２３と重ねてから上下導通させて使用する。この場合、織物本体２３’には、６Ｄ〜６Ｉの６本の導電性回路が組み込まれ、これらがそのまま織物本体２４’の導電性回路６Ｄ’〜６Ｉ’となっているが、図４（Ａ）に示す如く必要な導電性回路は２本であるので、６本の導電性回路６Ｄ’〜６Ｉ’のうち、必要な位置の２本のみを選択して接続用導体で上下導通すれば目的の電気回路を接続することができる。
【００３５】
「第４実施形態」
図６（Ａ）は本発明に係る第４実施形態の織物構造体Ｄの分解斜視図、図６（Ｂ）は同第４実施形態の織物構造体Ｄの平面図である。
この第４実施形態の織物構造体Ｄは、図６の縦向きに相互に並行に配列された複数本の経糸１と図６の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体３３、３４とこれら織物本体３３、３４の間に挟まれる形態で積層される布状の絶縁体５を主体として構成されている。なお、図６（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図６（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００３６】
本実施形態の構造は、図１に示す第１実施形態の構造において織物本体３の左端部側から右端部側に至る導電性回路６、７を設け、織物本体３の上端部側から下端部側まで至る導電性回路８を設けていたものを回路接続に必要な長さのみ形成した形態に係る。この第４実施形態において、導電性回路６ａは第４行目の緯糸２に沿って形成されているが、織物本体３の左側端部から第２６列目の経糸１の部分、即ち、接続用導体１０が設けられる部分まで形成されている。また、導電性回路８ａは接続用導体１０が設けられる部分から第２６列目の経糸１に沿って第１９行目の緯糸２の部分、即ち、接続用導体１１が設けられる部分まで形成され、導電性回路７ａは接続用導体１１が設けられた位置から第１９行目の緯糸２に沿って織物本体３の右側端部まで形成されている。接続用導体１０、１１の織物本体３３、３４と絶縁体５に対する導通関係は図７に示すようになるが、この関係は図２に示す接続用導体１０、１１の関係と同様である。
この第４実施形態において電源装置２０が導電性回路６ａに接続され、電気装置２１が導電性回路７ａに接続されている。
【００３７】
図６に示す織物構造体Ｄにおいても図１に示す構造の織物構造体Ａと同等の作用効果を得ることができる。
本発明では織物本体に対し図１の実施形態の如く一側端部から他側端部まで導電性回路を延在させて織り込んでも良いし、図６に示す実施形態の如く必要部分にのみ導電性回路を織り込んでも良い。即ち、本発明で用いる織物本体に形成する導電性回路は織物としての製造性の容易さから鑑み、織物本体の一側端部から織物本体の他側端部まで織り込んでも良いし、必要な部分のみ織り込む形態、あるいは織り込み性を考慮して導電性回路部分以外の部分まで織り込むなどのいずれの織り込み形態でも採用して良い。
【００３８】
「第５実施形態」
図８（Ａ）は本発明に係る第５実施形態の織物構造体Ｅの分解斜視図、図６（Ｂ）は同第５実施形態の織物構造体Ｅの平面図である。
この第５実施形態の織物構造体Ｅは、図８の縦向きに相互に並行に配列された複数本の経糸１と図８の横向きに相互に並行に配列された複数本の緯糸２とを主体としてこれらを９０゜に交差する如く１本１本互い違いに織り込んでなる織物本体４３、４４とこれら織物本体４３、４４の間に挟まれる形態で積層される布状の絶縁体５を主体として構成されている。なお、図８（Ａ）においては経糸と緯糸の織り込み構造を簡略記載して碁盤目状に表記しているが、経糸と緯糸とは正確には図８（Ｂ）に示す如く１本おきに互い違いに交差した状態に織り込まれている。
【００３９】
この第５実施形態は、図３に示す先の第２実施形態の織物構造体Ｂにおいて、織物本体１３の左端部側から右端部側に至る導電性回路６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃを設け、織物本体１３の上端部側から下端部側まで至る導電性回路８、８Ａを設けていた構造に代えて導電性回路接続に必要な長さの回路のみ形成した形態に係る。
この形態において、導電性回路６’は第４行目の緯糸２に沿って形成されているが、織物本体３の左側端部から第２６列目の経糸１の部分、即ち、接続用導体１０が設けられる部分まで形成されている。また、導電性回路８ａ’は接続用導体１０が設けられる部分から第２６列目の経糸１に沿って第１６行目の緯糸２の部分、即ち、接続用導体１１が設けられる部分まで形成され、導電性回路６Ｂ’は接続用導体１１が設けられた位置から第１９行目の緯糸２に沿って織物本体３の右側端部まで形成されている。
この実施形態において電源装置２０の一方の出力端子が導電性回路６’に接続され、電気装置２１が導電性回路６Ｂ’に接続されている。また、電源装置２０の他方の出力端子が第１０行目の緯糸２に沿って設けられている導電性回路６Ａ’に接続され、導電性回路６Ａ’は接続用導体１６の位置まで形成され、この接続用導体１６に接続される導電性回路８Ａ’が接続用導体１６の形成位置から接続用導体１８の位置まで形成され、この接続用導体１８の位置から織物本体４３の左型端部まで導電性回路６Ｃ’が形成され、この導電性回路６Ｃ’に電気装置２２が接続されている。
【００４０】
この実施形態の織物構造体Ｅにおいても電源装置２０から電気装置２１、２２に通電できるようになっている点においては先の第２実施形態の織物構造体Ｂと同等であり、同様な作用効果を得ることができる。
【００４１】
「製造装置」
次に、図１に示す構造の織物構造体Ａを製造可能な装置と製造方法の一例について以下に説明する。
図９は図１に示す構造の織物構造体Ａを製造可能な装置の第１実施形態を示すもので、この第１実施形態の製造装置Ｆは、一般に知られている織機を本発明用に改造することで構成されている。
この第１実施形態の製造装置Ｆは、対向して水平に離間配置されたロッド状のフロントビーム５０およびバックビーム５１と、フロントビーム５０の下に設置された巻取ローラー型のクロスビーム５２と、バックビーム５１の下に配置された供給ローラー型のワープビーム５３と、前記フロントビーム５０およびバックビーム５１の中間位置に上下方向に移動自在に設置された第１の綜絖５５および第２の綜絖５６と、これら綜絖５５、５６とフロントビーム５０との間に綜絖５５、５６とフロントビーム５０との間を水平方向に移動自在に配置された筬５７と、この筬５７と前記フロントビーム５０との間を前記フロントビーム５０と平行方向に移動自在に設けられる第１のシャトル５９と第２のシャトル６０とを主体として構成されている。
【００４２】
なお、図９においては、フロントビーム５０およびバックビーム５１とクロスビーム５２およびワープビーム５３の支持機構などは略されているが、フロントビーム５０およびバックビーム５１は門型のフレームなどにより固定支持され、クロスビーム５２およびワープビーム５３はそれぞれ図示略の門型のフレームや軸受けなどの回転支持機構によりそれらの周周りに回転自在に支持されている。また、綜絖５５、５６においても図示略のフレームにより上下に平行移動自在に支持されるとともに、筬５７についても水平方向に平行移動できるように図示略のフレームに支持されている。
【００４３】
前記綜絖５５、５６は、この実施形態では、上枠６１と下枠６２の間に複数本の針金状のヘルド部材６３を個々に離間し平行に架設して構成され、各ヘルド部材６３の中央部に針金を輪状に形成したヘルド孔部６４が形成されている。これらのヘルド孔部６４には後述するように経糸１を通過できるように構成されている。綜絖５５と綜絖５６は、本第１実施形態ではそれらに形成された各ヘルド部材６３を互い違いに横並びに配置するような位置関係に配置され、後述する如くフロントビーム５０およびバックビーム５１に複数並行に掛け渡される経糸１の１本１本を各綜絖５５、５６のヘルド穴６４に通すことができるように配置されている。
【００４４】
これらの綜絖５５、５６は図示略の上下駆動機構により個々に上下に移動自在に設けられており、しかも綜絖５５と綜絖５６の上下移動が交互に繰り返しなされるように構成されている。例えば、図９に示す如く綜絖５５が下側に、綜絖５６が上側に移動することにより、綜絖５５がヘルド部材６３により区分け支持している１本おきの経糸１の群を下側に引っ張り、綜絖５６がヘルド部材６３により区分け支持している他の１本おきの経糸１の群を上側に引っ張ることにより、２つに区分けしたうちの１群の経糸１と他の１群の経糸１との間に隙間を大きく形成することができる。この隙間の形成により後述する如くシャトル５９、６０の経糸１…に対する交差方向への移動が可能となる。また、逆に、綜絖５５が上側に綜絖５６が下側に移動すると、先の２つに区分けした１群の経糸１と他の１群の経糸１との上下関係が逆転するので、シャトル５９、６０が１群の経糸間の隙間を介して行う経糸１の交差方向への通過が可能となる。
【００４５】
また、前記筬５７は上枠６５と下枠６６との間に並行に複数本の筬羽６７を平行に備えて構成され、これらの筬羽６７の間にフロントビーム５０およびバックビーム５１間に複数並行に掛け渡されている経糸１を挿通できるように配置され、この状態のまま筬羽６７をフロントビーム５０側に平行移動できるように構成されている。なお、図９においては綜絖５５、５６と筬５７の個々の支持移動機構についても詳細を略してそれらの動作方向のみを矢印にて示している。
【００４６】
前記第１のシャトル５９には本発明に係る先の織物構造体Ａのうち、緯糸２となるべき非導電性繊維が巻き付けられていて、第１のシャトル５９はフロントビーム５０の長さ方向に沿ってフロントビーム５０と平行に移動自在に設けられており、必要に応じて第１のシャトル５９から非導電性繊維を必要な長さ自由に繰り出すことができるように構成されている。
次に、前記第２のシャトル６０はフロントビーム５０の長さ方向に沿って該フロントビーム５０と平行に移動自在に設けられているが、本実施形態において第２のシャトル６０は、フロントビーム５０の長さ方向に沿って平行移動している間の任意の位置から、即ち、経糸１…に交差する方向に移動している間の任意の位置から、バックビーム５１側に方向変換して移動自在とされている。そして、この移動課程において第２のシャトル６０は複数の筬羽６７の間隙を通過自在とされるとともに、綜絖５５、５６の複数のヘルド部材６３の間隙を通過自在とされていて、第２のシャトル６０がバックビーム５１側まで非導電性繊維を繰り出しながら移動することにより、バックビーム５１側に導電性繊維７０を備えた第２のシャトル６０を到達できるように構成されている。
【００４７】
次に、図９に示す構成の製造装置Ｆを用いて図１に示す構成の織物構造体Ａを製造する方法の一例について説明する。
織物構造体Ａを製造するには、製造装置Ｆのフロントビーム５０とバックビーム５１の間に並行にテープ状の非導電性繊維からなる経糸１を必要本数張設しておく。図９に示す実施形態では、概略のみを示すが、複数張設した経糸１は各綜絖５５、５６の各ヘルド孔部６４を通過するようにしてフロントビーム５０とバックビーム５１との間に張設しておく。また、第１のシャトル５９にはテープ状の非導電性繊維からなる緯糸２を必要長さ巻き付けておき、第２のシャトル６０には導電性繊維７０を必要長さ巻き付けておく。また、図１（Ａ）に示す織物本体４を織り込む場合には、経糸１のうち、必要な位置の１本を導電性繊維からなる経糸とし、他の経糸を非導電性繊維としてフロントビーム５０とバックビーム５１の間に架設しておくものとするが、織物本体３を織り込む場合には全ての経糸１を非導電性繊維としてフロントビーム５０とバックビーム５１の間に架設しておくものとする。
【００４８】
図１（Ａ）に示す織物本体３を製造するには、全ての経糸１を非導電性繊維としてフロントビーム５０とバックビーム５１の間に架設しておき、綜絖５５、５６を交互に上下移動させると、図９に示す如く１本おきに経糸１を２つの群に区分けして上下に移動できるので、群分けした１本１本の経糸１間に大きな隙間が生じる。この隙間を利用し、第１のシャトル５９に巻かれている緯糸２をフロントビーム５０の一端側から反対端側に向かって第１のシャトル５９とともに移動させると、第１のシャトル５９の移動に伴い、緯糸２を経糸１…の１本おきに交差する方向に織り込むことができる。
第１のシャトル５９が経糸１の全ての列を通過してフロントビーム５０の反対端側に移動すると、一列全ての経糸１に対して１本おきに緯糸２を織り込むことができるので、この後、筬５７をフロントビーム５０側に移動させて緯糸２をフロントビーム３０側に押し込む操作を行うことで緯糸２を打ち込むことができる。そして、第１のシャトル５９が経糸１…の全ての列を通過して織り込んだ緯糸２を上述の如く打ち込み後、綜絖５５、５６の上下位置を逆転させると２つに区分けした経糸１の群が上下入れ替わるので、第１のシャトル５９を再度フロントビーム５０に沿って逆方向移動させて先の位置に戻す操作を行い、張設した経糸１…の１本おきに緯糸２を織り込むことができる。
以上の操作を繰り返し行うが、織物本体３を織り込んでいる最中において、導電性回路６、７を形成するべき位置まで織り込んだところで、第１のシャトル５９を停止したまま、第２のシャトル６０を先の第１のシャトル５９と同じように操作することで第２のシャトル６０に巻回されている導電性繊維７０を経糸１に対して織り込むことができる。導電性繊維７０を必要長さ織り込んだならば、第２のシャトル６０を停止して再度第１のシャトル５９を上述と同様に操作することにより、織物本体３を順次織り込むことができ、必要な位置まで織り込んだならば、再度第２のシャトル６０を操作することで、導電性繊維７０を再度織り込むことができる。
以上の操作を行うことで、非導電性繊維の緯糸２と導電性繊維の緯糸を使い分けて必要な位置に必要な長さの導電性回路を織り込むことができる。
【００４９】
なお、この実施形態の製造装置Ｆでは、経糸１に沿って直線状に位置する導電性回路と緯糸２に沿って直線状に位置する導電性回路の他に、経糸１と緯糸１に対して斜め方向に交差する方向の導電性経路を織り込むこともできる。
例えば、上述の如く経糸１と緯糸２により織物本体２４を織り込んでゆくのと同時に、第１のシャトル５９からの非導電性繊維の供給とともに、以下に説明するように第２のシャトル６０から導電性繊維を供給しながら織り込んでゆくことで織物本体の内部の斜め方向に延在する導電性回路を形成することができる。
【００５０】
図４に示す構造の織物本体２４を図９に示す製造装置Ｆにより製造するに際し、非導電性繊維と導電性繊維がいずれもテープ状あるいは偏平状のものである場合は、第１のシャトル５９と第２のシャトル６０に巻き掛けられている非電導性繊維と電導性繊維の両者を重ねて第１、第２のシャトル５９、６０を経糸１に対し通過させることで、非導電性繊維の緯糸２の上に導電性繊維を重ねた状態の導電性回路を得ることができる。
次に、第１のシャトル５９は経糸１…に対し交差する方向に経糸１…を全て通過するようにフロントビーム５０に沿って平行移動させるが、第２のシャトル６０は緯糸１に対して重ね織りするべき位置まで経糸１を通過させた後、綜絖５５、５６と筬５７の作動を停止し、第２のシャトル６０の方向を９０゜変更してフロントビーム５０から離れる方向に移動させ、筬５７の筬羽６７、６７の間を通過させ、綜絖５５、５６のヘルド部材６４、６４の間を通過させて導電性繊維をバックビーム５１の経糸１が掛け渡された部分に仮固定する。この操作により、経糸１の上に導電性繊維が重なった状態となるので、この状態から、再度、綜絖５５、５６を上下移動し、第１のシャトル５９をフロントビーム５０の平行方向に往復移動させて必要な行の非導電性の緯糸２を織込形成してゆく。
【００５１】
必要な位置まで緯糸２の織込を行った後、先程バックビーム５１に仮固定していた導電性繊維を外し、第２のシャトル６０を綜絖５５、５６を通過させ、筬５７を通過させて緯糸２の織込をした部分まで戻し、ここで再度、導電性繊維の方向を９０゜変更するとともに、綜絖５５、５６を作動させて２つの群に分けている経糸１…どうしの隙間に第１のシャトル５９と第２のシャトル６０を通過させることにより、緯糸２に沿って導電性繊維を重ね織り込みすることができる。
以上の操作を複数行と複数列毎に行うことにより、図４（Ｂ）に示す織物本体２４に平面視階段状の導電性回路８Ｂを織り込むことができる。なお、織物本体２４には導電性回路８Ｃも織り込む必要があるので、その場合は更に導電性繊維を巻き掛けた第３のシャトルを用いて先の第２のシャトル６０と同様に必要な位置にて移動方向を９０゜変更して織り込むことで、織物本体２４に２種類の導電性回路８Ｂ、８Ｃを順次織り込むことができる。
以上の操作により各シャトルを操作することで、図１〜図８に示すいずれの構成の織物本体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅであっても織り込み形成することができる。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ…織物構造体、１…経糸、２…緯糸、３、４、１３、１４、２３、２４、３３、３４、４３、４４…織物本体、６、７、８…導電性回路、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈ、６Ｉ、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、６ａ、７ａ、８ａ、６’、６Ａ’、６Ｂ’、６Ｃ’、８Ａ’、８ａ’…導電性回路、１０、１１、１６、１７、１８…導通用導体、２０…電源装置、２１、２２、２８、３１…電気装置、Ｆ…製造装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた回路付織物と、
経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた他の回路付織物が必要枚数積層され、
前記回路付織物がそれらの導電性回路の一部を重ねて電気的に導通させた状態で積層されてなることを特徴とする導電性織物構造体。
【請求項２】
経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた１枚以上の回路付織物と、
経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた１枚以上の他の回路付織物が、必要枚数、面状の絶縁体を介し積層されるとともに、
前記絶縁体をその厚さ方向に貫通するように延在されてその絶縁体を挟んで対峙する前記一方の回路付織物の導電性回路と前記他方の回路付織物の導電性回路とを接続する上下導通用の接続用導体が設けられてなることを特徴とする導電性織物構造体。
【請求項３】
前記面状の絶縁体が、非導電性の繊維を経糸および緯糸として横方向あるいは縦方向に織り込んでなる絶縁布とされたことを特徴とする請求項１または２に記載の導電性織物構造体。
【請求項４】
前記織物本体の端部に前記導電性繊維に接続する電源装置が設けられてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の導電性織物構造体。
【請求項５】
前記電源装置を接続した特定の回路付織物の導電性繊維が前記上下導通用の接続用導体を介し他の回路付織物の導電性繊維に接続されるとともに、前記接続用導体を介し接続された他の回路付織物の導電性繊維の端部に電気装置が接続され、前記電源装置から前記電気装置への通電が可能とされてなることを特徴とする請求項４に記載の導電性織物構造体。
【請求項６】
前記絶縁体を挟んで対峙する前記一方の回路付織物あるいは前記他方の回路付織物の少なくとも一方に導電性回路が複数形成され、前記一方の回路付織物の導電性回路と前記他方の回路付織物の導電性回路が複数箇所において前記一以上の上下導通用の接続用導体により相互接続されてなることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の導電性織物構造体。
【請求項１】
経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた回路付織物と、
経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた他の回路付織物が必要枚数積層され、
前記回路付織物がそれらの導電性回路の一部を重ねて電気的に導通させた状態で積層されてなることを特徴とする導電性織物構造体。
【請求項２】
経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた１枚以上の回路付織物と、
経糸および緯糸を縦方向あるいは横方向に織り込んでなる織物本体に、経糸あるいは緯糸に沿って縦方向と横方向と斜め方向の少なくとも一方向に導電性繊維を織り込んでなる導電性回路を備えた１枚以上の他の回路付織物が、必要枚数、面状の絶縁体を介し積層されるとともに、
前記絶縁体をその厚さ方向に貫通するように延在されてその絶縁体を挟んで対峙する前記一方の回路付織物の導電性回路と前記他方の回路付織物の導電性回路とを接続する上下導通用の接続用導体が設けられてなることを特徴とする導電性織物構造体。
【請求項３】
前記面状の絶縁体が、非導電性の繊維を経糸および緯糸として横方向あるいは縦方向に織り込んでなる絶縁布とされたことを特徴とする請求項１または２に記載の導電性織物構造体。
【請求項４】
前記織物本体の端部に前記導電性繊維に接続する電源装置が設けられてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の導電性織物構造体。
【請求項５】
前記電源装置を接続した特定の回路付織物の導電性繊維が前記上下導通用の接続用導体を介し他の回路付織物の導電性繊維に接続されるとともに、前記接続用導体を介し接続された他の回路付織物の導電性繊維の端部に電気装置が接続され、前記電源装置から前記電気装置への通電が可能とされてなることを特徴とする請求項４に記載の導電性織物構造体。
【請求項６】
前記絶縁体を挟んで対峙する前記一方の回路付織物あるいは前記他方の回路付織物の少なくとも一方に導電性回路が複数形成され、前記一方の回路付織物の導電性回路と前記他方の回路付織物の導電性回路が複数箇所において前記一以上の上下導通用の接続用導体により相互接続されてなることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の導電性織物構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２５３８０５（Ｐ２０１０−２５３８０５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０６６７９（Ｐ２００９−１０６６７９）
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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