(57)【要約】【課題】導電性布帛と導電性部材とを接続する導電糸が断線する可能性を低減させること。【解決手段】導電糸と絶縁性部材により布帛状に形成される布帛領域１１と、前記布帛領域１１の端部と連続するように前記導電糸が位置することにより設けられる電気的接続領域と、を備える導電性布帛１と、前記導電性布帛１の電気的接続領域と接続される導電性部材２と、を備える導電性構造体４であって、前記電気的接続領域の少なくとも一部を覆うように、前記導電性部材２と、前記布帛領域１１とを接続する絶縁性の保護部材３を備えている構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電糸と絶縁性部材により布帛状に形成される布帛領域と、前記布帛領域の端部と連続するように前記導電糸が位置することにより設けられる電気的接続領域と、を備える導電性布帛と、
前記導電性布帛の電気的接続領域と接続される導電性部材と、を備える導電性構造体であって、
前記電気的接続領域の少なくとも一部を覆うように、前記導電性部材と、前記布帛領域とを接続する絶縁性の保護部材を備えていることを特徴とする導電性構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性構造体であって、
前記導電性部材は電線であり、
前記保護部材において前記電線と接続する部分には筒形状の部位を備えており、
前記保護部材は、熱収縮した状態で前記電線と接触していることを特徴とする導電性構造体。
【請求項３】
請求項２に記載の導電性構造体であって、
前記保護部材は、ホットメルト樹脂により、前記導電性布帛及び前記導電性部材と接続されていることを特徴とする導電性構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性構造体に関する。詳しくは、導電性布帛と導電性の部材とが接続された導電性構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、絶縁部材内に導電糸を備えた導電性布帛が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載されているように、当該導電性布帛は乗物用シートの表皮裏面に配置されるヒータなどとして使用されることが想定されている。このような使用方法であるため、当該導電性布帛は、導電糸に通電させて使用することも想定されている。つまり、導電糸に対して電線などの導電性部材を接続して使用されることが想定されている。
したがって、特許文献１には導電性布帛の導電糸と導電性部材を接続する構成も記載されている。
特許文献１に記載されている導電糸と導電性の部材を接続する構成は、露出領域において導電糸を収束させ、当該収束させた導電糸に対して、他の導電性部材と接続する構成である。
このような構成であっても、導電性布帛に通電させるという目的は十分にかなえることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２８９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている技術には、なお、改良の余地がある。例えば、露出領域の導電糸であっても、導電糸が収束されていない部分については、導電糸が単独で存在する。当該部分は導電糸が単独で存在するため、剛性が高くはなかった。また、導電糸を収束させている部分においても十分な強度を確保できない恐れがあった。その結果、露出領域に対して外部から屈曲や引っ張りなどの負荷がかけられることが原因で、導電糸の断線が発生する恐れがあった。
【０００５】
本発明は、上記した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、導電性布帛と導電性部材とを接続する導電糸が断線する可能性を低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は次の手段をとる。
先ず、第１の発明は、導電糸と絶縁性部材により布帛状に形成される布帛領域と、前記布帛領域の端部と連続するように前記導電糸が位置することにより設けられる電気的接続領域と、を備える導電性布帛と、前記導電性布帛の電気的接続領域と接続される導電性部材と、を備える導電性構造体であって、前記電気的接続領域の少なくとも一部を覆うように、前記導電性部材と、前記布帛領域とを接続する絶縁性の保護部材を備えていることを特徴とする。
【０００７】
この第１の発明によれば、電気的接続領域の少なくとも一部を覆うように、前記導電性部材と、前記布帛領域とを接続する絶縁性の保護部材を備えているため、導電性布帛と導電性部材とを接続する部分の強度を高めることが可能である。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記導電性部材は電線であり、前記保護部材において前記電線と接続する部分には筒形状の部位を備えており、前記保護部材は、熱収縮した状態で前記電線と接触していることを特徴とする。
【０００９】
この第２の発明によれば、保護部材は、少なくとも電線と接続される部分に筒形状の部分があり熱収縮した状態で電線と接触しているため、電線と保護部材が強固に固定されうるとともに、保護部材の大きさを抑制することが可能となる。
また、熱収縮することにより、剛性が高められているため、導電糸を外部の負荷から保護する力も大きくなる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、前記保護部材は、ホットメルト樹脂により、前記導電性布帛及び前記導電性部材と接続されていることを特徴とする。
【００１１】
この第３の発明によれば、保護部材は、ホットメルト樹脂により、導電性布帛及び導電性部材と接続されているため、保護部材の外側に別途部材を設ける必要性が無く、構造体の形状の拡大を抑制することが可能となる。
またホットメルト樹脂は、加熱をすることにより流動性をもつため、ホットメルト樹脂が保護部材内部の隙間を埋めるように働きうる。
また、保護部材について熱収縮性のものを使用しているため、よりいっそう保護部材内部の隙間が埋められるので、保護部材内部の導電糸に水などが付着することを抑制することが可能となり得る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、導電性布帛と導電性部材とを接続する導電糸が断線する可能性を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の導電性構造体を側面から見た概念図である。
【図２】第１実施例における、導電性布帛と電線の接続前の状態を示す図である。
【図３】第１実施例における、導電性布帛と電線を接続した状態を示す図である。
【図４】第１実施例における、導電性布帛と電線を保護部材で掛け渡した状態を示す図である。
【図５】第１実施例に用いた保護部材の変形例である。
【図６】第２実施例における、導電性布帛と電線の接続前の状態を示す図である。
【図７】第２実施例における、導電性布帛と電線を接続した状態を示す図である。
【図８】第２実施例における、導電性布帛と電線を保護部材で掛け渡した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための形態について、適宜図面を用いながら説明する。ただし、保護部材３である熱収縮チューブ３１については、発明の理解に供するために、若干大きめに図示している。
本実施の形態の導電性構造体４は、導電性布帛１と、導電性部材２と、を備える。導電性布帛１は、導電糸５と絶縁性部材により布帛状（より具体的には、金属製の導電糸５と樹脂製の絶縁糸により構成された織布状）に形成される布帛領域１１と、布帛領域１１を形成する絶縁性部材が無く導電糸５のみが位置する電気的接続領域１２と、を備えるものである。
また、導電性部材２は、通電されることを目的として使用される部材である。本実施の形態における導電性部材２は、いわゆる被覆線であり、線状の導体２１ａに対して長手方向の略全てにおいて絶縁性の樹脂が被覆部２１ｂとして被覆された電線２１である。
なお、本明細書において絶縁性という用語は、常温における比抵抗が１０8Ω・ｃｍを超える性質をいう。また、導電性という用語は、前記比抵抗が１０2Ω・ｃｍより小さい性質をいう。
【実施例１】
【００１５】
上記したように、導電性布帛１は金属製の導電糸５と樹脂製の絶縁糸を織ることにより構成された織布である。当該導電性布帛１は、図１などに示されているように、略帯形状であり、金属製の導電糸５と樹脂製の絶縁糸を織ることで構成される布帛領域１１を備えている。また、導電糸５は、絶縁糸と絡み合わない領域まで延在している。当該領域が電気的接続領域１２である。言い換えると、導電糸５は布帛領域１１の構成要素でもあり、電気的接続領域１２の構成要素でもある。
具体的には、布帛領域１１における横糸として複数の導電糸５が略並行に配置されており（図２などには便宜的に６本の導電糸５を図示）、同じ導電糸５のうち布帛領域１１を構成していない部位により電気的接続領域１２を構成している。
なお、導電糸５は絶縁糸と一緒に織り込まれているため、細部に注目すると波打つ形状となっている。当該形状であるため、細部に着目すると、導電糸５同士は平行な関係になっていない。しかしながら、ここでいう平行とは、波打形状の導電糸５が構成する長手方向が互いに平行であるという意味であり、直線状の導電糸５が厳密に平行に配置されていることを意味してはいない。例えば、導電糸５が横糸として概略並行に位置しているという意味である。
電気的接続領域１２を形成する手段については、公知の手段や新規な手段など、どのようなものであってもかまわない。本実施例においては、絶縁糸と導電糸５を織り合わせて布帛形状にした後に、布帛の端部の絶縁糸を取り除くことで、電気的接続領域１２を形成している。
また、本実施例においては、布帛領域１１全体において導電糸５が均等に分散されて存在しているわけではない。図１に示したように、導電糸５が存在する部分は布帛領域１１の一部である。ここでは、その部分を通電部１１１と称することにする。また、導電糸５が存在しない領域を絶縁部１１２と称することにする。
本実施の形態においては、布帛領域１１の縁に帯状の通電部１１１を設け、それ以外の部分は絶縁部１１２である。
また、本実施の形態における電線２１は導体２１ａに対して絶縁体である絶縁樹脂を被覆部２１ｂとして被覆したものであり、電線２１の両端が被覆部２１ｂに対して露出している構成である。なお、導体２１ａは複数の導線により形成されている。
導体２１ａは電気的接続領域１２を形成している導電糸５に接触して接続されている。当該状態で接続することにより導通可能な状態で接続されることになる。
電気的接続領域１２の導電糸５は導体２１ａを構成している導線と絡み合わせて接続させている。
このようにして接続された導電性布帛１と、電線２１と、を掛け渡すように保護部材３を配置する。保護部材３は導電性布帛１と電線２１の双方に対して接続されており、保護部材３は導電糸５よりも剛性が高いため、保護部材３がない場合に比べて、導電糸５が屈曲することを抑制することが可能となる。その結果、導電糸５の断線などを抑制することが可能となる。
本実施例における保護部材３は略筒形状である（図２を参照）。ただし、一端から所定の位置まで周方向に連続していない部分を有する形状である。この部位は、保護部材３に対して布帛を挿入することができる布帛挿入空間３１ａを形成する部位である。また、前記所定の位置から他端までは、周方向に連続した筒形状である。
本実施例においては、熱収縮性の樹脂でできた円筒形の熱収縮チューブ３１に対して一端から所定の位置まで続くスリットを設けることで、当該形状を形成している。また、熱収縮チューブ３１の内側面にはホットメルト樹脂３１ｂを配している。
なお、上記したような構成は円筒状の熱収縮チューブ３１にスリットを設けて形成することに限らず、図５に示されているように、シート状の絶縁体３３を筒状に形成し、その一部を重ね合わせて一体化することで、当該構成を形成することも可能である。
また、図示はしないが、シート状の絶縁体３３の端部をつき合わせて接合することで類似の構成を形成することも可能である。
【００１６】
次に、導電性布帛１及び電線２１に対して、保護部材３を接合する方法について説明する。
上記した保護部材３に対して、電線２１を挿入する。電線２１は、導体２１ａが露出した側から保護部材３に挿入する。挿入された電線２１は、図２に示すように保護部材３が電線２１の一端と他端との間の中間位置となるようにセットする。
次に図３に示すように、電線２１の導体２１ａを導電性布帛１の電気的接続領域１２と接触させる。この際、導体２１ａの導線と電気的接続領域１２の導電糸５を絡み合わせることで、接触状態が解除されにくいようにする。
更に、電線２１側にセットされている保護部材３を導電性布帛１側に移動させることで、保護部材３が導電性布帛１と電線２１の被覆部２１ｂの双方を掛け渡すように配置する（図４参照）。この際、保護部材３は布帛挿入部位に設けられた布帛挿入空間３１ａを利用して導電性布帛１を挟み込むように配置する。
当該配置状態において、保護部材３が導電性布帛１及び電線２１と密着するように、加圧をしながら、ヒートガンなどの加熱手段を用いて保護部材３を熱する。本実施例における保護部材３は熱収縮性を有するものであるため、当該加熱により、電線２１や導電性布帛１の形状に追従するように保護部材３が収縮する（図１における破線部は、収縮前の状態を示す。）。更に、保護部材３の内側面にはホットメルト樹脂３１ｂが配置されているため、当該加熱が、保護部材３を導電性布帛１と電線２１に接合させるための工程を担うことにもなる。
そして、当該加熱後に冷却されることでホットメルト樹脂３１ｂが固化し、導電性布帛１及び電線２１に対して、保護部材３が接合される。
【００１７】
上記実施例により構成した導電性構造体４であれば、導電性布帛１と電線２１を接続する部分に保護部材３が配置されているため、接続部の強度を高めることが可能となる。
また、熱収縮性の保護部材３を使用していることから、導電性構造体４の形状が大きくなることを抑制することが可能となる。
また、保護部材３の内部にホットメルト樹脂３１ｂを配し、当該ホットメルト樹脂３１ｂを利用して導電性布帛１と電線２１を接続していることから、加熱後自然冷却するだけで、導電性布帛１と電線２１を保護部材３に接続させることが可能となる。つまり、保護部材３の外側に固定部材を配置することも無いため、その点においても導電性構造体４の形状が大きくなることを抑制することが可能となる。
また、保護部材４は熱収縮することにより、保護部材４自身の剛性度がより高まることになる。そのため、保護部材４により保護された導電糸５が破損することをより一層、抑制しやすくなる。
また、保護部材３の内側面にはホットメルト樹脂３１ｂが配置されているため、保護部材３の収縮とともにホットメルト樹脂３１ｂも溶けることになる。ホットメルト樹脂３１ｂは、加熱状態を解除し冷却された状態にすると固まることから、保護部材３と導電性布帛１及び電線２１を接着することができるとともに、ホットメルト樹脂３１ｂ自体の剛性も、導電糸５の破損を抑制することに寄与することになる。
また、加熱により、一旦、ホットメルト樹脂３１ｂが流動化する。流動化したホットメルト樹脂３１ｂは、保護部材３内の隙間を埋めるように移動し、そこで固化することとなる。よって、保護部材３内に隙間が形成されなくなるか、ごく小さな隙間が残存するだけになることが可能となり、保護部材３内に水が浸入することを抑制することも可能となる。この効果は、保護部材３が熱収縮することにより、より一層、得やすくなる。
また、流動化したホットメルト樹脂３１ｂは導電性布帛１の布帛領域１１の内部に染込んだ状態ともなりうるため、より強固に接続されうる。
【実施例２】
【００１８】
本実施例においては、主として、基材としての不織布の一面側に粘着剤を配置した不織布テープ３２を保護部材３として使用している点が実施例１と異なる。なお、基材としての不織布についても絶縁性を有している。
また、本実施例で使用する不織布テープ３２は、電線２１の直径よりも幅が広く、更には、通電部１１１の幅よりも幅が広いものであり、導電性布帛１の布帛領域１１と電線２１の被覆部２１ｂを接続可能な長さの略矩形状である。
また、本実施例で使用する不織布テープ３２は、通常、自重で変形するようなものではなく、形態を保持することが可能な剛性を有するものである。
なお、本実施例で使用する導電性布帛１は図６に示すように、布帛領域１１の通電部１１１が２つの絶縁部１１２，１１２の間に挟まれている構成である。
【００１９】
次に、保護部材３を導電性布帛１と電線２１と一体化させる方法について説明する。
本実施の形態においては、まず、電線２１の被覆部２１ｂから露出した導体２１ａを導電性布帛１の電気的接続領域１２と接触させる。この際、図７に示すように導体２１ａを形成している導線と電気的接続領域１２を形成している導電糸５を絡み合わせることで、接触状態が解除されにくいようにする。
その後、図８に示すように、導電性布帛１と電線２１の被覆材の双方を掛け渡すように不織布テープ３２を貼り付ける。また、その対面に重なるように対となる同形状の不織布テープ３２を貼り合わせることで、二つの不織布テープ３２，３２の間に電気的接続領域１２が位置するようにする。この際、電気的接続領域１２を構成する全ての導電糸５を覆うように不織布テープ３２，３２を配置している。
不織布テープ３２の一面側には粘着性部材が備えられているので、不織布テープ３２を導電性布帛１と電線２１に接触させるだけで、不織布テープ３２が導電性布帛１と電線２１に接続固定される。
【００２０】
本実施例においては、導電性布帛１と電線２１を接続した後に、保護部材３である不織布テープ３２を導電性布帛１と電線２１をかけわたすように張るだけで、所望の導電性構造体４が得られる。このため、導電性構造体４を得るために必要な作業が単純で、簡単である。
また、不織布テープ３２は軽量であり適度な剛性を備えることが可能であるため、導電糸５の断線を抑制するのに適している。
また、不織布テープ３２は、ハサミなどの切断手段を使用すれば、所望の形状に切断することが可能であるため、導電性布帛１と電線２１に対して不織布テープ３２を張りつけた後に、不織布テープ３２の不要な部分を切除することも可能である。
【００２１】
以上、２つの実施例について説明したが、本発明は、上記実施形態のほか、その他各種の形態で実施可能なものである。
例えば、布帛は織物である必要性はなく、編物などにすることも可能であるし、繊維を紡糸しない不織布とすることも可能である。
また、導電性部材として、被覆線以外のものを使用することも可能である。例えば、導電性布帛を導電性部材として使用すること、つまり、導電性布帛同士を接続する部分に保護部材を接続するような態様も可能である。
また、電線の導体は複数の導線により構成される必要性は無く、一つの導線のみを備える構成としても良い。
また、導電性布帛の布帛領域には通電部と絶縁部との双方を備えている必要性は無く、絶縁部を備えない構成とすることも可能である。
また、保護部材は導電性布帛の表面及び裏面の両面と接続されている必要性は無く、強度などが許せば、片面側のみと接続させる構成とすることも可能である。
また、実施例１に記載された略円筒形状の保護部材において、布帛挿入部位は１箇所しか設けていないが、直径方向の対応する位置に２箇所設けることも可能である。１箇所である場合、保護部材は導電性布帛の角部にしか配置できないが、２箇所設けることで、導電性布帛の縁のいずれの箇所においても配置できるようになる。つまり、実施例２で説明した導電性布帛のように、絶縁部と絶縁部との間に通電部が位置するような構成の導電性布帛にも適用可能である。
また、本実施の形態においては、電気的接続領域の導電糸の全てを保護部材により覆い隠す態様としているが、保護部材の剛性度が高ければ、電気的接続領域の導電糸が折れ曲がることを抑制することができるため、電気的接続領域を形成する導電糸の一部を保護部材により覆わない構成としても、本願の目的をかなえることは可能である。
また、導電糸は金属のみからなる金属線を使用することに限定されるものでは無く、金属線に対して樹脂でコーティングすることも、非導電性糸に対してメッキなどを施すことで導電性を持たせるものとすることも可能である。また、金属を使用せずに炭素繊維などを使用することも可能である。
また、面状の保護部材としては不織布テープに限ることは無く、適度な剛性を有する樹脂製の板に粘着性物質を付して、導電性布帛の布帛領域と導電性部材を接続することも可能である。
また、不織布テープのような面状の保護部材を張り合わせるような場合、２枚の保護部材で導電糸を挟み込むようにせずとも、１枚の保護部材を折り返して、導電糸を挟み込むようにすることも可能である。
また、保護部材自身に接着性若しくは粘着性のある部分を設けているもので無くともよく、通常の接着剤や粘着剤を保護部材などに塗布することにより、導電性布帛と接合可能とすることも可能である。ただし、作業性を考慮すると、予め接着剤や粘着剤が付されている保護部材を使用するほうが有利である。
また、電気的接続領域を構成する導電糸と、導電糸に接続される電線とは、直接絡み合わせて結合する必要性は無く、導電性のある部材を介して導電糸と電線を接続させることも可能である。例えば、電線の導体に対して接続金具をとりつけ、当該接続金具に対して導電糸を接続する形態とすることも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１      導電性布帛
２      導電性部材
３      保護部材
４      導電性構造体
５      導電糸
１１    布帛領域
１２    電気的接続領域
１１１  通電部
１１２  絶縁部
２１    電線
２１ａ  導体
２１ｂ  被覆部
３１    熱収縮チューブ
３２    不織布テープ
３１ａ  布帛侵入空間
３１ｂ  ホットメルト樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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