(57)【要約】  本発明は、柔軟な材料の少なくとも１つのレイヤと、この柔軟な材料の１つのレイヤあるいは複数のレイヤを通して電流および／またはデータ信号を伝送する誘導結合装置（２０）とを有する衣料品（１０）に関する。本発明はまた、衣料品用の誘導インタフェースに関し、このインタフェースを使用して、衣料品の外部と内部との間で誘導的に電流および／またはデータ信号を伝送することができる。さらに、衣料品の布地レイヤを通して、電流および／またはデータ信号を送るタイプのインタフェースの使用に関する。
2008514829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）柔軟な材料の少なくとも１つのレイヤ（５１）と、
（ｂ）前記柔軟な材料の少なくとも１つのレイヤ（５１）を通して電力および／またはデータ信号を送る誘導性結合手段（２０）と、
を有する衣料品（１０）。
【請求項２】
前記柔軟な材料の少なくとも１つのレイヤは、織物布地を有する請求項１記載の衣料品（１０）。
【請求項３】
前記柔軟な材料の少なくとも１つのレイヤ（１）は、水蒸気に対しては透過性であるが液体状態の水に対しては不透性である防水機能レイヤを有する請求項２記載の衣料品（１０）。
【請求項４】
前記防水機能レイヤは、ポリテトラフルオロエチレンメンブレインを有する請求項３記載の衣料品（１０）。
【請求項５】
前記誘導性手段（２０）は、
（ａ）前記柔軟な材料のレイヤ（５１）に装着されており、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の外側からアクセス可能な第１結合部分を有する第１結合ユニット（２０Ａ）であって、前記第１結合部分には、前記第１結合部分の絶縁材料内に埋め込まれていると共に、前記衣料（１０）の外側に配置された外部電気システムと動作可能に接続される第１コイル（３０）を備える、第１結合ユニット（２０Ａ）と、
（ｂ）前記柔軟な材料のレイヤ（５１）に装着されており、前記第１結合部分と着脱自在に嵌合されるべく設計された第２結合部分を有する第２結合ユニット（２０Ｂ）であって、第２結合部分には、前記第２結合部分の絶縁材料内に埋め込まれていると共に、前記衣料（１０）の内側に配置された内部電気システムと動作可能に接続される第２コイル（３５）を備える、第２結合ユニットと（２０Ｂ）、
を有し、
（ｃ）前記第１および第２結合ユニットは、前記第１および第２結合部分が結合する際に、前記第１および第２コイル（３０、３５）が電力および／またはデータの誘導性の伝送を実行する請求項１〜４のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項６】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）および前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において着脱自在に固定されている請求項５記載の衣料品（１０）。
【請求項７】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）および前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、面ファスナ（５３Ａ、５３Ｂ）によって前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において着脱自在に固定されている請求項６記載の衣料品（１０）。
【請求項８】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において永久的に固定されている請求項５記載の衣料品（１０）。
【請求項９】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において着脱自在に固定されている請求項８記載の衣料品（１０）。
【請求項１０】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において面ファスナ（５３Ａ）によって着脱自在に固定されている請求項９記載の衣料品（１０）。
【請求項１１】
前記柔軟な材料のレイヤ（５１）には、前記第２結合ユニット（２０Ｂ）を収容する収容開口部（５１Ａ）を有する請求項５記載の衣料品（１０）。
【請求項１２】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記結合ユニット（２０Ｂ）が前記収容開口部（５１Ａ）内に収容された際に、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の内部表面から延長する内部セクションと、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の外部表面から延長する外部セクションと、を備える請求項１１記載の衣料品（１０）。
【請求項１３】
前記衣料品（１０）の少なくとも一部において前記柔軟な材料のレイヤ（５１）を裏打ちしている防水機能レイヤ（９４）を有し、
前記柔軟な材料のレイヤ（５１）には、前記第２結合ユニット（２０Ｂ）を収容する収容開口部（５１Ａ）を有し、
前記機能レイヤ（９４）には、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の前記収容開口部（５１Ａ）とアライメントされた収容開口部を有し、
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記機能レイヤ（９４）との関係において防水性を有するように前記機能レイヤ（９４）の前記収容開口部内において固定されている請求項１記載の衣料品（１０）。
【請求項１４】
前記柔軟な材料のレイヤ（５１）および前記機能レイヤは、少なくとも２つのラミネートレイヤを備えるラミネートのコンポーネントである請求項１３記載の衣料品（１０）。
【請求項１５】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）と前記ラミネートの間の前記防水性の接続は、防水性接着剤によって実現される請求項１４記載の衣料品（１０）。
【請求項１６】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、それぞれ、機能レイヤまたはラミネートの一面に対して配置された周辺ショルダ部（９０）と、前記ショルダ部に周辺においてオーバーラップしており、それぞれ、前記機能レイヤまたはラミネートのもう一方の面に対して配置される周辺カウンタ装置（９１）であって、前記機能レイヤが前記周辺ショルダ部（９０）と前記周辺カウンタ装置（９１）の間において防水性を有してクランプされるように、前記第２結合ユニット（２０Ｂ）に固定される周辺カウンタ装置（９１）と、を有する請求項１１〜１５のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項１７】
（ａ）前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記内部セクションを形成しているプラットフォーム（９２）と、前記プラットフォーム（９２）から前記収容開口部（５１Ａ）を通じて延長して前記外部セクションを形成しており、かつ、その内部に前記第２コイル（３５）を埋め込んでいる突出部（９３）と、を備え、前記ショルダ部（９０）は、前記プラットフォーム（９２）ら前記突出部（９３）への遷移部位に形成され、
（ｂ）前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部に被さるように設計され、かつ、フード形状の部分（７２）が前記第１結合ユニットの前記突出部に被さった際に、前記第１コイル（３０）に半径方向において隣接する位置において、その内部に前記第２コイル（３５）を埋め込んでいる前記フード形状の部分（７２）を有する請求項１１〜１５のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項１８】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部（９３）および前記第１結合ユニット（２０Ａ）の前記フード形状の部分（７２）は、それぞれ、円筒形を備えている請求項１７記載の衣料品。
【請求項１９】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記プラットフォーム（９２）は円筒形であり、前記突出部（９３）の円筒直径を上回る直径を備え、
前記ショルダ部（９０）は、大きな直径から小さな直径への遷移部位に形成され、
前記カウンタ装置（９１）は、リング形状である請求項１７記載の衣料品（１０）。
【請求項２０】
前記リング形状のカウンタ装置（９１）は、前記円筒形の突出部（９３）にねじ止めされる請求項１９記載の衣料品（１０）。
【請求項２１】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）および前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、ねじメカニズムによって着脱自在に互いに接続される請求項５〜２０のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２２】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）および前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、スナップメカニズムによって着脱自在に互いに接続される請求項５〜２０のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２３】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）および前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、永久磁石によって着脱自在に互いに接続される請求項５〜２０のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２４】
前記第１および第２結合ユニット（２０Ａ、２０Ｂ）の中の少なくとも１つは、少なくとも既定のデータ伝送プロトコルにしたがって前記結合装置（２０）を通じて結合されるようにデータ信号を変換する電子回路（４１、４２）を含む請求項５〜２３のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２５】
インタフェース（２０）が使用される衣料品（１０）の内側と外側の間において電力および／またはデータを伝送する能力を有する前記誘導性衣料インタフェース（２０）において、
前記衣料品（１０）は、柔軟な材料のレイヤ（５１）と、誘導性結合手段（２０Ａ、２０Ｂ）を有する前記インタフェース（２０）と、を有しており、
前記誘導性結合手段（２０Ａ、２０Ｂ）は、
（ａ）前記柔軟な材料のレイヤ（５１）に固定され、かつ、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の外部からアクセスできるように設計された第１結合部分を有する第１結合ユニット（２０Ａ）であって、前記第１結合部分には、前記第１結合部分の絶縁材料内に埋め込まれていると共に、前記衣料品（１０）の外側に配置された外部電気システムと動作可能に結合される第１コイル（３０）を備える、第１結合ユニット（２０Ａ）と、
（ｂ）前記第１結合部分と着脱自在に嵌合される第２結合部分を有する第２結合ユニット（２０Ｂ）であって、前記第２結合部分は、前記第２結合部分の絶縁材料内に埋め込まれていると共に、前記衣料品（１０）の内側に配置された内部電気システムと動作可能に接続される第２コイル（３５）を備える、第２結合ユニット（２０Ｂ）と、
を有し、
（ｃ）前記第１および第２結合ユニット（２０Ａ、２０Ｂ）は、前記第１および第２結合部分が嵌合された際に前記第１および第２コイルが電力および／またはデータの前記誘導性の伝送を実行できるように設計されており、
（ｄ）前記第１および第２結合ユニット（２０Ａ、２０Ｂ）の中の少なくとも１つは、少なくとも１つの既定のデータ伝送プロトコルにしたがって前記結合手段を通じて結合されるようにデータ信号を変換する電子回路を含む、誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項２６】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）内に提供された収容開口部（５１Ａ）によって収容される請求項２５記載のインタフェース（２０）。
【請求項２７】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記結合ユニット（２０Ｂ）が前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の前記収容開口部内に収容された際に、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の内部表面から延長するように設計された内部セクションと、前記柔軟なレイヤ（５１）の外部表面から延長するように設計された外部セクションと、を備えている請求項２６記載のインタフェース（２０）。
【請求項２８】
第２結合ユニット（２０Ｂ）は、防水機能レイヤの前記収容開口部内において防水性を有するように固定されるように設計され、衣料品（１０）の前記柔軟な材料のレイヤ（５１）には、前記防水機能レイヤが、前記衣料品（１０）の少なくとも一部に備えられている請求項２５〜２７のいずれか１項記載のインタフェース（２０）。
【請求項２９】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、防水性接着剤によって前記機能レイヤとの前記防水性の接続を実現する請求項２８記載のインタフェース（２０）。
【請求項３０】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、それぞれ、前記機能レイヤまたはラミネートの一面に対して配置される周辺ショルダ部（９０）と、前記ショルダ部（９０）に周辺においてオーバーラップし、それぞれ、前記機能レイヤまたはラミネートのもう一方の面に対して配置され、かつ、前記機能レイヤが前記ショルダ部（９０）とカウンタ装置（９１）の間において防水性を有してクランプされるように前記第１結合ユニット（２０Ｂ）に固定される前記周辺カウンタ装置（９１）と、を有する請求項２８記載のインタフェース（２０）。
【請求項３１】
（ａ）前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記内部セクションを形成しているプラットフォーム（９２）と、前記プラットフォーム（９２）から前記収容開口部（５１Ａ）を通じて延長して前記外部セクションを形成し、かつ、前記第２コイル（３５）をその内部に埋め込んでいる突出部（９３）と、を備え、前記ショルダ部（９０）は、前記プラットフォーム（９２）から前記突出部（９３）への遷移部位に形成され、
（ｂ）前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部に被さるようにされ、かつ、フード形状の部分（７２）が前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部に被さった際に、前記第２コイル（３５）に半径方向において隣接する位置において、前記第１コイル（３０）をその内部に埋め込んでいるフード形状の部分（７２）を有する請求項２７〜３０のいずれか１項記載のインタフェース（２０）。
【請求項３２】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部と前記第１結合ユニット（２０Ａ）の前記フード形状の部分（７２）は、それぞれ、円筒形を備えている請求項３１記載のインタフェース（２０）。
【請求項３３】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記プラットフォーム（９２）は円筒形であり、前記突出部（９３）の円筒直径を上回る直径を具備しており、前記ショルダ部（９０）は、前記大きな直径から前記小さな直径への遷移部位に形成されており、前記カウンタ装置（９１）はリング形状である請求項３２記載のインタフェース（２０）。
【請求項３４】
前記リング形状のカウンタ装置（９１）は、前記円筒形状の突出部（９３）にねじ止めされている請求項３３記載のインタフェース（２０）。
【請求項３５】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）および第２結合ユニット（２０Ｂ）は、ねじ機構によって着脱自在に互いに接続可能である請求項２５〜３４のいずれか１項記載のインタフェース（２０）。
【請求項３６】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）および前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、スナップ機構によって着脱自在に互いに接続可能である請求項２５〜３４のいずれか１項記載のインタフェース（２０）。
【請求項３７】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）および前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、永久磁石によって着脱自在に互いに接続可能である請求項２５〜３４のいずれか１項記載のインタフェース（２０）。
【請求項３８】
衣料品（１０）の柔軟な材料のレイヤ（５１）を通して電力および／またはデータ信号を送る請求項２５〜３８のいずれか１項記載のインタフェースの使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣料品（衣服）、誘導性衣料インタフェース、およびこの衣服用インタフェースの使用法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
個人使用の電子装置が小型化されることによって携帯可能となった結果、ラップトップ、携帯電話機、計算機、ハンドヘルドオーガナイザ、携帯型ラジオ、またはＣＤプレーヤなどの装置、並びに、その他のこれらに類似した装置の有用性と機能が向上している。十分な小型化により、衣料などの日常品に電子装置を統合することが可能になっている。
【０００３】
いまや、多くの衣料品が、携帯電話機、コンパクトディスクプレーヤ、および携帯型オーディオプレーヤ、あるいは、その他の電子装置などの装置を携帯するためのポケットを有するようになっている。
【０００４】
従来技術においても、「ウェアラブルコンピュータ」という概念は周知であり、このようなウェアラブルコンピュータは、通常は衣料に、または衣料の上に保持された状態で長期間にわたってユーザが着用可能な、強力ではあるが非常に小型であって経済的に設計されたコンピュータシステムを有している。小さな電子装置および／またはウェアラブルコンピュータをその周辺装置と共に織物および衣服と統合することは望ましいことであり、この結果、装置の機能と携帯性が劇的に向上することになる。これらの試みの多くにおいて目標とされているのが、ハンズフリー操作である。
【０００５】
特定の高度な機能の場合には、パーソナル電子装置および／またはウェアラブルコンピュータは、例えば、脈拍、ＥＣＧ波形、呼吸、歩数、またはユーザのその他のパラメータを検出するために、好ましくは、または本来的にユーザの身体上に着用されることを要する様々なセンサを具備可能である。
【０００６】
一方、このような場合には、衣服の内側から、衣服の外部に配置されている電子装置および／またはウェアラブルコンピュータに対して、このようなセンサの出力信号を伝送する必要がある。このようなセンサは、特定種類の専門的な衣料（例えば、消防士用の保護衣料や軍事要員用の保護用制服）との関連において特別な重要性を有している。ただし、例えば、アウトドアレジャー用の衣料など、その他の適用分野も存在しているため、センサの使用が、このような種類の保護用衣料に限定されるものではないことは明らかである。
【０００７】
一方、衣服の内側に配置されたインテリジェントセンサまたはその他の電子装置には、衣服の外側に配置されているコンピュータから、制御データまたはこれに類似したものを供給する必要があろう。
【０００８】
したがって、高機能なソリューションにおいては、衣服の外側に配置されているなんらかの種類の装置と衣服の内側に配置されているその他のコンポーネントの間における双方向のデータ転送が望ましい。
【０００９】
多くの場合に、衣服の内側に配置されている電子コンポーネントは、なんらかの形態の電源を必要としていよう。これは、別個の電池または蓄電池を、その近傍またはそれぞれの電子コンポーネント自体に備えることによって実行可能ではあるが、システムの複雑性およびコストを低減するべく、データ転送用に提供されているものと同一の手段を通じて電力を供給するほうが明らかに有利であろう。
【００１０】
最近の衣服のその他の重要な側面は、液体の水と水蒸気に対する透過性の観点における技術的特性に関係している。具体的には、アウトドアアプリケーションとの関連において、衣服は防水性を有する必要がある。ただし、高機能なアプリケーションにおいては、ユーザの皮膚が汗で濡れることを回避または少なくとも低減することによってそれらの織物の着用の快適性を向上させるように、水蒸気に対する透過性を有する必要がある。水蒸気に対しては透過性を有するが、液体状態の水に対しては不透性を有する、例えば、微小孔を有するＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）から製造されたある種のメンブレインを含む既知のさまざまな機能強化された織物材料が存在している。
【００１１】
衣服の外側に取り付けられた少なくとも１つの電子装置から衣服の内側に取り付けられたセンサまたは別の電子コンポーネントに対して電力および／またはデータ信号の供給経路を確立する際には、衣服の織物にデータおよび／または電気を透過させるという問題に対する解決策が必要である。防水性の衣服を使用する場合には、データおよび／または電力を伝送する電子的機能によって衣服の防水特性が損なわれないように、予防策を講じなければならない。
【００１２】
米国特許第６，３２４，０５３号（ＵＳ６，３２４，０５３Ｂ１）には、ウェアラブルコンピュータまたはこれに類似したシステム内に包含された装置の電気的相互接続のためのシステムおよび方法が開示されている。極度に微細な導電性ワイヤを縫い目の糸として衣料に装着することにより、電源およびデータネットワークを形成しており、この糸を使用することにより、Ｉ／Ｏ装置とコンピュータシステム本体が別個に配置されているウェアラブルコンピュータ内に包含されている装置を接続している。
【００１３】
したがって、この米国特許第６，３２４，０５３号（ＵＳ６，３２４，０５３Ｂ１）に開示されているネットワークは、特定の衣服の内側に取り付けられたセンサまたはその他の電子コンポーネントを、電子的な衣服の外側に取り付けられているウェアラブルコンピュータまたはその他の電子装置と接続するのに適していると考えられる。しかしながら、縫い目の糸としてのこの微細な導電性ワイヤの導入は、この試みが、特に、防水性を有しつつ蒸気を透過可能なメンブレインを具備した衣服を提供するということと矛盾していることを意味している。このようなメンブレインは、必然的にネットワークをセットアップするために必要な縫い目の糸によって何回も突き通されることになり、望ましくない水架橋が生成されることになろう。実際の経験は、縫い目の糸に沿ったこのような水架橋を閉鎖することが非常に困難であることを示している。又、微細なワイヤは、電気的な結合を提供し、この結果、電気的な事故や電気的特性の劣化などの電気的な問題が生じる可能性があろう。
【００１４】
ＰＣＴ特許出願第０１／４５０３８号（ＷＯ０１／４５０３８Ａ２）には、近距離通信システムが開示されている。その特定の具体例においては、人物の近傍に保持された送信機が、複数のトランスポンダに対して問合せを実行し、トランスポンダから別個に情報を受信している。送信機および／またはトランスポンダは、その人物の衣料品内または携行品内に保持可能である。このようなシステムによれば、人物が着用している衣料は、例えば、有用な情報を得るために、複数の物品と通信可能である。又、このＰＣＴ特許出願第０１／４５０３８号（ＷＯ０１／４５０３８Ａ２）に開示されている近距離通信システムは、基本的に、衣服の内側に取り付けられているセンサから、その（織物）材料を通じて、衣服の外側に取り付けられている任意の電子装置またはウェアラブルコンピュータに対して、衣服を突き通すことなしに、電子データを伝送するように使用できる。
【００１５】
ただし、いくつかのケースにおいては、外部への電磁放射漏洩を利用した盗聴と、環境による内部への電磁放射の電磁干渉（ＥＭＩ）によって発生する特に強力な電磁パルス（ＥＭＰ）によって発生する障害に対して、個人使用のウェアラブルコンピュータまたはその他のこれと同等の電子装置のユーザを保護しなければならない。
【００１６】
これは、特に、軍事アプリケーションに関連して当てはまることであるが、これらの要件は、ある程度、例えば、消防士などの専門職との関連においても満足させる必要がある。
【００１７】
又、純粋な無線に基づいたソリューションは、衣服の外側において提供される大量の電力を衣服の内側に配置されている電子コンポーネントに対して供給するのに適当ではない。高周波電磁場による電力の効率的な伝送に必要な高周波電磁放射の相対的に強力な電磁場に対して生体組織が露出することによって恐らく発生するであろう生物学的な事故に関する懸念も存在している。
【００１８】
したがって、無線接続は、好適な利点を提供可能ではあるが、個人使用の電子装置および／またはウェアラブルコンピュータとその周辺機の間における、好ましくは、シールドされた電気配線による相互接続のほうが、無線ソリューションよりも好ましいアプリケーション分野が存在している。
【００１９】
しかしながら、衣服を形成している織物材料を貫通する接続ワイヤの提供は、防水特性が重要である場合には、大きな問題となる。
【００２０】
したがって、衣服を形成している材料を突き通すことなしに、電力および／またはデータの経路を織物材料を通じて提供することができるあるいは少なくとも、衣服を形成している材料の境界に対して防水性を確実に付与できるように、電子装置を互いにおよび／またはウェアラブルコンピュータをその関連する周辺機と相互接続するための設備を具備した高機能な衣服を提供することに対する強いニーズが存在している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
したがって、このような衣服を形成している織物材料を通じた電力の供給および／またはデータストリームの通過が可能な衣服を改善することが本発明の目的である。
【００２２】
衣服を形成している布地を通じた電力の供給および／またはデータストリームの通過が可能な誘導性インタフェースを改善することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明のこれらの目的は、請求項１記載の衣料品を提供すると共に、請求項２５記載の誘導性衣料インタフェースを提供し、かつ、請求項３８記載の衣料品の布地のレイヤに電力および／またはデータ信号を通過させるインタフェースの使用法を提案することによって解決される。更なる改善は、従属請求項から入手可能である。
【００２４】
衣料品が提供され、この衣料品は、少なくとも１つの柔軟な材料のレイヤと、少なくとも１つの柔軟な材料のレイヤを通して電力および／またはデータ信号を送るための誘導性結合手段と、を有している。柔軟な材料は、かならずしも布地である必要はないが（これは、例えば、プラスチックから製造されたシートまたはフォイルであってよい）、多くのアプリケーションにおいては、衣料品用の材料としては、布地が好ましいであろう。
【００２５】
インタフェースが使用される衣料品の内側と外側の間において電力および／またはデータを伝送する能力を有する誘導性衣料インタフェースも提供され、衣料品は、材料レイヤと、誘導性結合手段を有するインタフェースと、を有しており、誘導性結合手段は、材料レイヤに固定されるように設計され、材料レイヤの外側からアクセスできるように設計された第１結合部分を有する第１結合ユニットであって、第１結合部分には、第１結合部分の絶縁材量内に埋め込まれると共に、衣料の内側に配置された内部電気システムと動作可能に接続されるように設計された第１コイルを備える、第１結合ユニットと、第１結合部分と着脱自在に嵌合されるべく設計された第２結合部分を有する第２結合ユニットであって、第２結合部分には、第２結合部分の絶縁材料内に埋め込まれると共に、衣料の外側に配置された外部電気システムと動作可能に接続されるように設計された第２コイルを備える、第２結合ユニットと、を具備しており、第１および第２結合ユニットは、第１および第２結合部分が嵌合された際に、第１および第２コイルが電力および／またはデータの誘導性伝送を実行できるように、設計されている。第１および第２結合ユニットの少なくとも１つは、少なくとも１つの既定のデータ伝送プロトコルにしたがって結合装置を通じて結合されるようにデータ信号を変換するべく設計された電子回路を含んでいる。
【００２６】
誘導性結合を利用することにより、その第１コイルが衣服の外側に配置されると共に、その第２コイルがその内側に配置された変圧器により、接触することなしに、エネルギーおよび／またはデータを伝送することができる。
【００２７】
本発明は、機能レイヤを具備した衣服との関連において使用可能である。機能レイヤとは、少なくとも１つの関連した特性を衣服に付与する衣服を構成している材料の一部を形成しているレイヤのことである。具体的には、機能レイヤは、液体状態の水に対する不透性を衣服に付与する防水レイヤであってよい。更に有利な機能レイヤは、半透過性レイヤ、すなわち、水蒸気に対しては透過性を有しているが、液体状態の水に対しては不透性を有するメンブレインレイヤであってもよい。このような半透過性機能レイヤは、延伸ポリテトロフルオロエチレンｅＰＴＦＥ（ｅｘｐａｎｄｅｄ  ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）から製造可能である。
【００２８】
以下、添付の図面を使用し、本発明およびその様々な実施形態の様々な態様について更に詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１において、ジャケット１０は、本発明による誘導性カプラ２０を具備している。ユーザ（図示せず）は、ジャケット１０の外側に取り付けられているポケット１２内に、ワイヤ１４によって誘導性カプラ２０と接続された電子装置（図示せず）を保持している。ポケット１２内に保持されている電子装置は、例えば、コンピュータ、遠隔計測送信機／受信機ユニット、あるいは、デジタルデータおよび／または音声レコーダであってよい。ジャケット１０の内側においては、誘導性カプラ２０が、ユーザ（図示せず）の身体上に固定されているセンサ２５と、第２ワイヤ２３を介して接続されている。センサ２５は、例えば、体温センサ、脈拍センサ、または心臓信号センサであってよい。好適な実施形態においては、センサ２５の代わりに、ジャケットの内側において使用されるその他の電子コンポーネントを誘導性カプラ２０と結合可能である。例えば、センサ２５の代わりに、マイクロフォン（図示せず）を使用可能であろう。更に高機能の実施形態においては、複数の電気コンポーネントを誘導性カプラ２０に対して接続可能なデジタルバスによって配線２３を実現できる。
【００３０】
図２を参照すれば、誘導性カプラ２０は、ジャケット１０の外側において、電子装置３２と接続された第１コイル３０と、ジャケット１０の内側において、少なくとも１つのセンサ２５と接続された第２コイル３５と、を有している。
【００３１】
誘導性カプラ２０の基本的な機能は、次の２つである。
【００３２】
（ａ）第１に、第１コイル３０が変圧器の１次巻線のように機能するように、第１コイル３０に適切な電圧および周波数の交流（ＡＣ）を供給し、この結果生じる第１コイル３０の交流磁界から、第２コイル３５が、変圧器の２次巻線と同様に、エネルギーをピックアップしてカプラ制御ブロック３７に供給可能な対応した出力電圧を供給し、これが、このカプラ制御ブロックにおいて整流およびフィルタリングされ、ジャケット１０の内側に装着されている電子コンポーネント用の電源電圧として使用される。周波数、電圧、および電流の値は、疎結合の変圧器における通常の規則にしたがってセットアップされている。
【００３３】
（ｂ）第２に、ジャケット１０の外側に向かって方向付けされた第１コイル３０と、ジャケット１０の内側に向かって方向付けされている第２コイル３５は、電子装置３２からセンサ２５に対して、並びにこの逆に、情報搬送信号を転送するためのカプラ変圧器としても利用される。電力の供給のために第１コイル３０に供給される交流との干渉を回避するように、情報搬送のための交流の周波数は、好ましくは、電力供給のため交流の周波数とは別個にする必要がある。
【００３４】
本発明の一実施形態においては、第１および第２コイルは、銅（Ｃｕ）線を複数回巻回して製造されており、例えば、第１コイル３０は、直径が０．３ｍｍのＣｕ線からなる４５回の巻線から製造可能である。第２コイル３５は、直径が０．２２４ｍｍのＣｕ線からなる６０回の巻線から製造可能である。一実施形態においては、約１４Ｖの電源電圧が第１コイル３０に供給されている。第２コイル３５において得られる電圧は、約３Ｖである。最大負荷時においては、第１コイル３０内における電流は、約２３０ｍＡに到達し、第２コイル３５内における対応する電流は、約８０ｍＡである。
【００３５】
情報搬送信号の転送のために、一実施形態においては、約５０ｋＨｚ〜最大約５００ｋＨｚのレンジの周波数が使用されている。ただし、その他の実施形態においては、少なくとも約１ｋＨｚ〜最大数ＭＨｚのレンジの周波数を利用可能である。
【００３６】
このような周波数レンジの電磁場は、生理学的に無害であると考えられている。実際に、これらの実施形態の機械的および電気的な特性に鑑み、磁気成分が電気成分よりも優勢である。低強度であり、かつ、相対的に低周波数である交流磁界は、健康被害を引き起こさないと考えられている。
【００３７】
独国特許出願第１９６２１００３号（ＤＥ１９６２１００３Ａ１）には、電気エネルギーおよび電気情報搬送信号を転送する誘導性カプラが開示されている。この明細書には、誘導性カプラの非常に基本的な原理が記述されており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【００３８】
結合装置を通じて結合するには、情報搬送データ信号を少なくとも１つの既定のデータ伝送プロトコルにしたがって形成する必要がある。
【００３９】
本発明の基本的な実施形態においては、衣服と共に使用される誘導性カプラ２０により、単一の情報転送のみが可能である。すなわち、情報は、電子装置３２から、ジャケット１０の内側に配置されているなんらかの（図示せず）電子コンポーネントに対してのみ、あるいはこの代わりに、更に好適な実施形態においては、ジャケット１０の内側のセンサ２５からジャケット１０の外側に配置されている電子装置に対してのみ、転送可能である。
【００４０】
ただし、本発明の更に高機能な実施形態においては、両方の方向における双方向データ転送を実現することが有利である。このような双方向データ転送は、具体的には、次の２つの代替的な原理に応じて実現可能である。
【００４１】
（ａ）周波数の多重ソリューションにおいては、ジャケット１０の内側に配置されている電子コンポーネントへのインバウンド信号は、電子装置３２に向かって伝播するジャケット１０の内側の電子コンポーネントから発生するアウトバウンド信号とは異なるキャリア周波数において搬送される。この周波数多重方式は、同時パラレルデータ転送が可能であるという点において有利であるが、２つの異なるキャリア周波数を処理するには、それぞれの方向ごとに、１つずつ（図示せず）の２つの異なる変調／復調段を備える必要がある。
【００４２】
（ｂ）この代わりに、時間多重方式を利用可能である。この場合には、両方のデータ伝送方向の中の１つに対して誘導性カプラを通じた信号経路を交互に提供することにより、半二重動作モードを確立する。この場合には、なんらかの種類の制御スイッチを備えることにより、任意の時点において情報搬送信号のフローの方向を制御しなければならない。
【００４３】
本発明と関連し、周波数多重並びに時間多重方式の両方を使用可能である。いずれの場合にも、誘導性カプラ２０によって提供される通信リンクのそれぞれの側において、変調、復調、および制御のために、それぞれ、適切な電子ユニット４１および４２を備えなければならない。
【００４４】
既定のデータ伝送プロトコルは、好ましくは、標準的なコンピュータインタフェースのプロトコルと互換性を有することができ、標準的なコンピュータインタフェースは、例えば、ＲＳ２３２、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、およびＦｉｒｅｗｉｒｅからなる群から選択される。
【００４５】
次に示すような通常の変調方法のいずれかによって実現可能である。
変調は、例えば、
・振幅変調、
・ＤＳＳＣ（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓｉｄｅ  ｂａｎｄ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄ  Ｃａｒｒｉｅｒ）、
ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、およびこれらに類似のものなどの振幅変調の変形、
・周波数変調、
・位相変調、
・ベクトル変調、あるいは、
・デジタル変調
【００４６】
また、
・パルス振幅変調、
・パルス周波数変調、
・パルス位相変調、
・パルス幅変調、
・パルス符号変調
からなる方法も使用可能である。
【００４７】
又、例えば、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）やＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）などのキーイング法も使用可能である。特に、デジタル信号の場合には、
・ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＰＳＫ（複数ビットの同時伝送）、
・ＱＡＭ（１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭなど）（複数ビットの同時伝送）、あるいは、
・ＤＭＴまたはＯＭＤＦ（いくつかのキャリア周波数上における同時伝送）
という規格による変調方法を使用可能である。
【００４８】
好適な実施形態においては、第１コイル３０から第２コイル３５へのデータ伝送のために、周波数シフトキーイング（５７．６ｋＨｚ／１１５．２ｋＨｚ）が使用されている。逆方向の場合には、５００ｋＨｚのキャリア上における振幅変調が利用されている。ただし、その他のパラメータ値でも動作可能である。
【００４９】
第１コイル３０と第２コイル３５間における誘導性結合の効率を向上させるために、強磁性コアを使用することができる。
【００５０】
誘導性カプラ２０は、必然的に、その近傍に浮遊磁界を生成する。この浮遊磁界は、特に、
（ａ）浮遊磁界が生成される方向を捕捉するによってジャケット１０を着用しているユーザを特定するため、あるいは、
（ｂ）浮遊磁界を遠隔ピックアップすることによって誘導性カプラ２０を通過する情報のフローを盗聴することにより、
敵意を有する可能性のある第３者によって利用される可能性がある。
【００５１】
したがって、本発明の更に高機能の変形によれば、
（ａ）誘導性カプラ２０およびこれと接続されているすべての配線の強力かつ効果的なＴＥＭＰＥＳＴシールディング、および
（ｂ）誘導性カプラ２０を通過する情報のフローを暗号化することにより、盗聴している第３者にとって浮遊磁界からピックアップされる情報を無価値なものにする暗号化／暗号解読手段を
具備することができる。
【００５２】
ＴＥＭＰＥＳＴシールディングは、対応した電磁的および磁気的吸収特性を有する金属材料による誘導性カプラ２０のカプセル化（図示せず）を有することができる。又、高機能のソリューションにおいては、例えば、米国特許第５，１６５，０９８号（ＵＳ５，１６５，０９８）および米国特許第５，２９７，２０１号（ＵＳ５，２９７，２０１）の明細書に開示されているアクティブシールディング法を使用することも可能である。
【００５３】
このような並びにこれらに類似した手段により、電磁干渉（ＥＭＩ）に対する耐性を有する本発明による衣服および／またはインタフェースを提供可能である。
【００５４】
又、衣服を形成している織物材料を通じたデータフローの盗聴の試みに対する耐性を有する衣服および／またはインタフェースを提供することも可能である。
【００５５】
誘導性カプラ２０を通じたデータフローの暗号化は、周知の対称型、非対称型、またはハイブリッド型暗号化法を利用して実行可能である。問題点は、キーの管理である、すなわち、ジャケット１０の外側に配置されている電子装置が使用している暗号化キー素材と合致した暗号化キー素材を、ジャケット１０の内側に配置されている電子装置に供給する必要がある。これは、適切な暗号化キーを、関係しているそれぞれの電子コンポーネントに対して手動で明示的に入力するか、あるいは、暗号化キー生成および配布プロトコルを利用することにより、実現可能である。適切なプロトコルは、例えば、ＲＳＡ（非対称型）、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳ（対称型）、またはＢｌｏｗｆｉｓｈなどである。キー交換は、ＣＯＭＳＥＴ方式を使用して実行可能である。その他の要点は、誘導性カプラの信号経路に接続されているすべての電子装置の適切な認証である。認証のためには、Ｋｅｒｂｅｒｏｓなどのプロトコルを利用可能である。このような暗号化プロトコルの適切な実装の技術的な詳細について、例えば、Ｓｃｈｎｅｉｅｒ，  Ｂｒｕｃｅによる「Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ」（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，  Ｉｎｃ．、第２版、１９９６年）を参照されたい。
【００５６】
又、高機能な変形においては、例えば、インバウンド電磁放射および／または、例えば近傍の無線送信機から発生する強力な交流磁界、電力変圧器の近傍における強力な交流磁界、並びに、これらに類似したものによる干渉に対して、誘導性カプラ２０を強化することができる。軍事アプリケーションの場合には、電磁パルス（ＥＭＰ）に対して、誘導性カプラ２を強化することも可能である。
【００５７】
図３において、参照符号５１は、柔軟な材料のレイヤ、例えば布地を示しており、図１のジャケット１０は、これから製造されている。誘導性カプラ２０の第１実施形態は、ジャケット１０の外側に適用される第１カプラ要素２０Ａと、ジェケット１０の内側に適用される第２カプラ要素２０Ｂを有している。両方のカプラ要素２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ、略同一の場所において、布地の外側と内側に装着される。好ましくは、第１カプラ要素２０Ａおよび第２カプラ要素２０Ｂは、それぞれ、面ファスナ５３Ａ、５３Ｂにより、略同一の場所において、布地５１上に取り付けられている。布地５１のそれぞれの面には、ベルト５５Ａ、５５Ｂが布地の表面上に永久的に、すなわち接着剤によるかまたは縫い目によって（図示せず）、固定されている。それぞれ、対応するベルト５５Ａおよび５５Ｂと個々にマッチングできるように設計された対応するカウンタパートベルト５７Ａ、５７Ｂが、それぞれ、第１および第２カプラ要素２０Ａ、２０Ｂの外部極表面２１Ａ、２１Ｂに、例えば接着レイヤによって永久的に装着されている。参照符号５４Ａおよび５４Ｂは、それぞれ、第１カプラ要素２４Ａ内および第２カプラ要素２４Ｂ内のオプションであるフェライトコアを示している。カプラ要素２４Ａ、２４Ｂのいずれか、あるいは、これらの両方が、結合効率を向上させるために、強磁性フェライトコアを具備することができる。
【００５８】
面ファスナ５３Ａ、５３Ｂにより、第１および第２カプラ要素２０Ａ、２０Ｂの両方を、それぞれ、布地５１の外側と内側に着脱自在に装着可能である。
【００５９】
図３に示されている実施形態の電気コンポーネントは、図２に示されているものに対応している。具体的には、第１カプラ要素２０Ａは、第１コイル３０を有しており、第２カプラ要素２０Ｂは、第２コイル３５を有し、この両方のコイル３０、３５が、疎結合の変圧器を形成している。
【００６０】
本発明のこの特定の実施形態に伴う利点は、誘導性カプラ２０が適用される場所において、布地５１を突き通す必要がないという点にある。ただし、磁界が布地を透過しなければならないことから、この種の構造の電気的な効率は、第１カプラ要素２０Ａと第２カプラ要素２０Ｂが結合する場所において、布地５１が突き通される様々な構造の電気的な効率よりも多少低いものとなる。
【００６１】
図３に示されている実施形態においては、第２結合ユニット２０Ｂは、それぞれ、機能レイヤまたはラミネートの一面に対して配置された周辺ショルダ部９０を有しており、周辺カウンタ装置９１が、ショルダ部に周辺においてオーバーラップし、柔軟な材料のレイヤ５１のもう一方の面に対して配置されると共に、機能レイヤがショルダ部９０とカウンタ装置９１の間において防水性を有してクランプされるように第２結合ユニット２０Ｂに固定されている。
【００６２】
図４は、図１に示されている本発明によるジャケット１０の第２実施形態の断面を示している。この実施形態においては、ジャケット１０の柔軟な材料のレイヤまたは柔軟な布地５１は、円形のエリア５１Ａにおいて突き通されている。第２カプラ要素２０Ｂは、例えば、布地５１の内側の接着レイヤ（図示せず）によって取り付けられている。第２カプラ要素２０Ｂは、その上部に第１カプラ要素２０Ａを取り付け可能な円筒形の突出部６１を有している。
【００６３】
図４に示されている実施形態の電気コンポーネントは、図２および図３に示されているものに対応している。具体的には、第１カプラ要素２０Ａは、第１コイル３０を有しており、第２カプラ要素２０Ｂは、第２コイル３５を有し、この両方のコイル３０、３５が、疎結合の変圧器を形成している。
【００６４】
この実施形態においては、磁束が布地を透過する必要はない。したがって、このバージョンは、エネルギーと信号搬送の観点において、相対的に効率的なものにすることができる。
【００６５】
参照符号５４Ａおよび５４Ｂは、それぞれ、第１カプラ要素２４Ａ内および第２カプラ要素２４Ｂ内のオプションであるフェライトコアを示している。カプラ要素２４Ａ、２４Ｂのいずれかまたはこれらの両方が、結合効率を向上させるべく、強磁性フェライトコアを具備可能である。
【００６６】
図４に示されている実施形態においては、第２結合ユニット２０Ｂは、柔軟な材料のレイヤ５１の一面に対して配置された周辺ショルダ部９０を有している。第２結合ユニット２０Ｂは、内部セクションを形成しているプラットフォーム９２と、プラットフォーム９２から収容開口部５１Ａを通じて延長して外部セクションを形成していると共に、その内部に第２コイル３５を埋め込んでいる突出部９３を具備しており、ショルダ部９０が、プラットフォーム９２から突出部９３への遷移部位に形成されている。第１結合要素２０Ａは、第２結合要素２０Ｂの突出部に被さるように設計されたフード形状の部分７２を有しており、フード形状の部分７２が第２結合要素２０Ｂの突出部に被さった際に、半径方向において第２コイル３５に隣接する位置において、第２コイル３５をその内部に埋め込んでいる。
【００６７】
図５は、図４に示されている誘導性カプラ２０の変形を示している。特記しない限り、参照符号は、図４と同様のものを示す。具体的には、図５ａは、このカプラ２０の断面を示しており、図５ｂは、その対応する透視図を示している。
【００６８】
図５に示されている実施形態においては、第２結合ユニット２０Ｂは、柔軟な材料のレイヤ５１の一面に対して配置された周辺ショルダ部９０を有している。第２結合要素２０Ｂは、内部セクションを形成しているプラットフォーム９２と、このプラットフォーム９２から収容開口部５１Ａを通じて延長して外部セクションを形成すると共に、第１コイル３５をその内部に埋め込んでいる突出部９３を具備しており、ショルダ部９０が、プラットフォーム９２から突出部９３への遷移部位に形成されている。第１結合要素２０Ａは、第２結合要素２０Ｂの突出部に被さるように設計されたフード形状の部分７２を有しており、フード形状の部分７２が第２結合要素２０Ｂの突出部に被さった際に、第２コイル３５に半径方向において隣接する位置において、第１コイル３０をその内部に埋め込んでいる。
【００６９】
図５に示されている誘導性カプラ２０は、特定の機械的特性の観点において機能強化されている。
【００７０】
図３に示されている実施形態の電気コンポーネントは、図２、図３、図４に示されているものに対応している。具体的には、第１カプラ要素２０Ａは、第１コイル３０を有しており、第２カプラ要素２０Ｂは、第２コイル３５を有し、この両方３０、３５が、疎結合の変圧器を形成している。
【００７１】
第２カプラ要素２０Ｂは、その内部に円周溝７１が形成された円筒形係合セクション７０を有している。フード形状の部分７２は、第２カプラ要素２０Ｂの円筒形係合セクション７０と嵌合するべく設計されている。フード形状の部分７２は、その内側に、第２カプラ要素２０Ｂの円筒形係合セクション７０の溝７１に対応した溝７３を有している。溝７３には、第１および第２カプラ要素２０Ａ、２０Ｂの両方のスナップイン固定を提供するスプリング要素７５が提供されている。
【００７２】
実施形態のさらに高機能なバージョンにおいては、第２カプラ要素２０Ｂは、その底部に、電気回路（図示せず）、具体的には、電子ユニット４２を形成するようにその上部に取り付けられるすべての必要なコンポーネントを有する印刷回路基板を収容するように設計されたチャンバ８１を有している。
【００７３】
その他の変形例（図示せず）においては、電子ユニット４１は、第１カプラ要素２０Ａ内に配置可能である。
【００７４】
代替変形例においては、第１および第２カプラ要素２０Ａ、２０Ｂは、その他の手段、例えば、ねじ止め手段、スナップイン部材、永久磁石などによって、固定可能である。
【００７５】
本発明の実施形態は、水蒸気に対しては透過性を有しているが液体状態の水に対しては不透性を有するある種のメンブレイン（例えば、微細孔を有するｅＰＴＦＥ（ｅｘｐａｎｄｅｄ  ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）から製造されている）を具備する機能強化された織物材料からなる衣服１０を提供することにより、更に機能強化可能である。しばしば、この種のメンブレインは、液体状態の水の導入がユーザに大きな不快感を引き起こす衣服１０の内側への環境からの液体状態の水の浸入を遮断しつつ、同時に、衣服１０を着用しているユーザから放出される汗の蒸発を許容するべく、利用されている。好適な実施形態においては、機械的な影響を受けやすい傾向を有するメンブレインは、複数のレイヤのラミネートの形態で利用されている。一実施形態においては、衣服１０の外側を形成している布地は、メンブレインラミネートのレイヤの中の１つと同一である。更に好適な実施形態においては、メンブレインは、その一面が第１布地によってカバーされ、他面が第２布地によってカバーされており、これらのレイヤが全体として３レイヤラミネートを形成しており、この３レイヤラミネートが衣服１０の内側に挿入されている。
【００７６】
カプラ要素２０Ａ、２０Ｂの１つが接着剤によって衣服１０の布地に接着されている本発明の実施形態においては、メンブレインラミネートを衣服１０の内側、すなわち、ユーザの身体に対向する衣服１０の面に備えることができる。カプラ要素２０Ａ、２０Ｂが衣服１０の布地の切り抜き開口部の周辺部において接着固定されている実施形態においては、液体状態の水が衣服１０の内側の空間内に浸入できないようにするべく、要素が衣服１０の布地に接着されるエリアには、防水性を付与しなければならない。
【００７７】
好ましくは、これは、適切な接着剤と、接着剤を適用する適切な方法とを選択することによって保証可能である。好適な実施形態においては、衣服１０は、ポリウレタン接着剤によるか、フッ素ポリマーを有する接着剤によるか、シリコーン接着剤によるか、または反応性ホットメルト接着剤によって第２カプラ２０Ｂに接着されたメンブレインラミネートを有している。反応性ホットメルト接着剤とは、高温において、溶解した液体として適用可能であると共に、反応させることにより、機能強化された接着および密封特性を有する溶解不能な熱硬化性プラスチックポリマーに変化させることができる接着剤またはシーラントである。
【００７８】
図６は、本発明にしたがって、衣服１０を形成している柔軟な材料のレイヤ５１を有するラミネートに接着された第２カプラ要素２０Ｂの断面を示している。柔軟な材料のレイヤ５１は、機能レイヤ９４と組み合わせられることによってラミネートを形成している。接着剤は、参照符号９５によって示されている。第２カプラ要素２０Ｂのショルダ部９０は、接着剤９５によって機能レイヤ９４に装着されている。尚、図示のラミネートは、２つのレイヤしか具備していないが、その他の実施形態は、更に多くのレイヤを有するラミネートを使用可能である。参照符号３５は、第２コイルを示している。この特定のケースにおいては、第２カプラ要素２０Ｂの全般的な形状は、図４に示されているものと同一であるが、その変形を利用することも可能である。この種の接着剤に基づいた接続は、具体的には、図５に示されている実施形態にも適用可能であることに留意されたい。
【００７９】
本発明との関連において、好ましくは、その液体状態における接着剤が、メンブレインレイヤに直接接着するように、メンブレインラミネートの布地レイヤを確実に通るように、低粘度の接着剤が利用される。又、低粘度の接着剤を使用することにより、接着剤によるメンブレインレイヤ内の微細孔の充填が促進され、この結果、接着剤による接合が更に丈夫なものとなる。好適な接着剤が、それ自体で十分に小さな粘度の値を具備しているか、あるいは、例えば、加熱することにより、接着剤を低粘度状態に変更可能である。
【００８０】
別の有利な選択肢は、カプラへの接着剤による接合に使用される布地レイヤが、溶解可能なファイバ（例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド）から製造されているメンブレインラミネートを提供する方法である。カプラを取り付ける際に、溶解可能なファイバを加熱することができ、カプラを布地に機械的に加圧することにより、接合を得ることができる。ただし、この技術は、溶解不能なファイバ、例えば消防士またはこれに類似した者用の衣服１０に使用されるアラミドファイバが使用されている場合には、機能しない。その他の改善は、異なる材料から製造されたいくつかのストランドから構成されている糸から製織した布地をメンブレインラミネート内に使用することによって得ることができる。例えば、この糸は、溶解可能な材料の少なくとも１つのストランドと、溶解不能な材料から製造された少なくとも１つのストランドを有することができよう。このような糸を使用することにより、結果的に得られるメンブレインラミネートが、機械的に熱に対する耐性を有すると共に、加熱された際に接着可能となることが保証される。
【００８１】
メンブレインラミネートを有する衣服１０にカプラを固定するために、クランピングプレートを利用する際には、液体状態の水が、カプラとメンブレインラミネート布地の間の接触エリアを衣服１０の内側にまで侵入できないように、接触圧力を十分大きなものにしなければならない。機械的には、これは、対応するカプラ要素２０Ａ、２０Ｂ上の２つの対応したねじ山を利用することによって実現可能である。更に好適な実施形態においては、メンブレインラミネートの布地と個々のカプラ要素２０Ａ、２０Ｂの加圧表面の間に、シーラントを施している。
【００８２】
以上において説明した変形の実施形態は、装着された電気ネットワーキング装置を容易に取り外し可能なタイプから構成されている。
【００８３】
特に、衣服の水密性を有する実施形態は、過酷なまたは危険な環境内において、あるいは、場合によっては、水中の条件下においても、使用可能である。衣服の材料として同一の条件において洗濯可能な本発明による衣服を得ることも可能である。
【００８４】
以上において様々な実施形態と共に開示したすべての特徴を１つに組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明による誘導性カプラを有する衣服を示している。
【図２】本発明による誘導性カプラを有する衣服と関連して使用する回路の適切な実施を示す概略電気回路図を示している。
【図３】本発明による誘導性カプラを有する衣服の第１実施形態の断面図を示している。
【図４】本発明による誘導性カプラを有する衣服の第２実施形態の断面図である。
【図５】図４に示されている誘導性カプラの変形例を示しており、具体的には、図５ａは、このカプラの断面を示しており、図５ｂは、その対応する透視図を示している。
【図６】本発明にしたがって衣服を形成する柔軟な材料を有するラミネートに接着された第２カプラ要素の断面を示している。
【図１】
2008514829.tif 000003
【図２】
2008514829.tif 000004
【図３】
2008514829.tif 000005
【図４】
2008514829.tif 000006
【図５Ａ】
2008514829.tif 000007
【図５Ｂ】
2008514829.tif 000008
【図６】
2008514829.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月3日(2007.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟な材料のレイヤ（５１）と、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の内側と外側の間で電力及び／又はデータを伝送する誘導性結合手段（２０Ａ、２０Ｂ）と、を備え、
前記柔軟な材料のレイヤ（５１）には、開口部（５１Ａ）が備えられ、
前記誘導性結合手段（２０Ａ、２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の異なる面に配置された、第１結合ユニット（２０Ａ）と第２結合ユニット（２０Ｂ）を有し、
前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の外側からアクセス可能であり、かつ、前記第１結合部分の絶縁材料内に埋め込まれていると共に前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の外側に配置された外部電気システムに接続される第１コイル（３０）を備えた第１結合部分を有し、
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）に固定され、かつ、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の前記開口部（５１Ａ）内に収容され、前記第１結合部分と着脱自在に嵌合され、かつ、第２結合部分の絶縁材料内に埋め込まれると共に前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の内側に配置された内部電気システムと接続される第２コイル（３５）を備える第２結合部分を有し、
前記第１及び第２結合ユニット（２０Ａ、２０Ｂ）は、前記第１及び第２結合部分が結合する際に前記第１及び第２コイル（３０、３５）が電力及び／又はデータの前記誘導性の伝送を実行することができる誘導性衣料インターフェイス（２０）。
【請求項２】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の内部表面から延長している内部セクションと、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の外部表面から延長している外部セクションと、を具備している請求項１記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項３】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）に備わる防水機能レイヤの収容開口部内において防水性を有するように固定されている請求項１又は２記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項４】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）と前記機能レイヤの間の前記水密性の接続は、防水性接着剤によって形成されている請求項３記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項５】
前記柔軟な材料のレイヤ（５１）及び前記機能レイヤは、少なくとも２つのラミネートレイヤを具備するラミネートのコンポーネントである請求項３又は４記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項６】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、それぞれ、前記機能レイヤ又はラミネートの一面に対して配置された周辺ショルダ部（９０）と、前記周辺ショルダ部（９０）と周辺においてオーバーラップしており、それぞれ、前記機能レイヤ又はラミネートのもう一方の面に対して配置された周辺カウンタ装置（９１）であって、前記機能レイヤが前記周辺ショルダ部（９０）と前記周辺カウンタ装置（９１）の間において防水性を有してクランプされるように前記第２結合ユニット（２０Ｂ）に固定される周辺カウンタ装置（９１）と、を備える請求項３〜５のいずれか１項記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項７】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、内部セクションを形成しているプラットフォーム（９２）と、前記プラットフォーム（９２）から前記収容開口部（５１Ａ）を通じて延長して前記外部セクションを形成している突出部（９３）と、を備え、前記第２コイル（３５）は、前記突出部（９３）内に埋め込まれており、前記ショルダ部（９０）は、前記プラットフォーム（９２）から前記突出部（９３）への遷移部位に形成され、
前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部に被さるように設計されたフード形状の部分（７２）を有しており、前記第１コイル（３０）は、前記フード形状の部分（７２）が前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部に被さった際に前記第２コイル（３５）に半径方向において隣接する位置において、前記フード形状の部分（７２）内に埋め込まれている請求項２〜６のいずれか１項記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項８】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部（９３）と前記第１結合ユニット（２０Ａ）の前記フード形状の部分（７２）は、それぞれ、円筒形状を有している請求項７記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項９】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記プラットフォーム（９２）は円筒形であり、前記突出部（９３）の円筒直径を上回る直径を有し、前記ショルダ部（９０）は、大きな直径から小さな直径への遷移部位に形成されており、前記カウンタ装置（９１）はリング形状である請求項８記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項１０】
前記リング形状のカウンタ装置（９１）は、前記円筒形状の突出部（９３）にねじ止めされている請求項９記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項１１】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）及び前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、ねじ機構によって着脱自在に互いに接続される請求項１〜１０のいずれか１項記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項１２】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）及び前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、スナップ機構によって着脱自在に互いに接続される請求項１〜１０のいずれか１項記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項１３】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）及び前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、永久磁石によって着脱自在に互いに接続される請求項１〜１０のいずれか１項記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項１４】
前記第１及び第２結合ユニット（２０Ａ、２０Ｂ）の中の少なくとも１つは、少なくとも１つの既定のデータ伝送プロトコルに従って前記結合装置を通じて結合されるようにデータ信号を変換する電子回路を含む請求項１〜１３のいずれか１項記載の誘導性衣料インタフェース（２０）。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項記載の衣料インターフェイス（２０）を有する衣料品（１０）であって、前記衣料インターフェイス（２０）の前記柔軟な材料のレイヤ（５１）は、前記衣料品（１０）の柔軟な材料の少なくとも１つのレイヤ（５１）によって形成されている衣料品（１０）。
【請求項１６】
前記柔軟な材料の少なくとも１つのレイヤ（５１）は、織物布地を有する請求項１５記載の衣料品（１０）。
【請求項１７】
前記柔軟な材料の少なくとも１つのレイヤ（５１）は、水蒸気に対しては透過性であるが液体状態の水に対しては不透性である防水機能レイヤを有する請求項１５又は１６記載の衣料品（１０）。
【請求項１８】
前記防水機能レイヤは、ポリテトラフルオロエチレンメンブレインを有する請求項１７記載の衣料品（１０）。
【請求項１９】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）及び前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において着脱自在に固定される請求項１５〜１８のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２０】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）及び前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、面ファスナ（５３Ａ、５３Ｂ）によって前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において着脱自在に固定される請求項１９記載の衣料品（１０）。
【請求項２１】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において永久的に固定される請求項１５〜１８のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２２】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において着脱自在に固定される請求項２１記載の衣料品（１０）。
【請求項２３】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、面ファスナ（５３Ａ）によって、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）において着脱自在に固定される請求項２２記載の衣料品（１０）。
【請求項２４】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の内部表面から延長している内部セクションと、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の外部表面から延長している外部セクションと、を具備する請求項１５〜２３のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２５】
前記衣料品（１０）の少なくとも一部内において前記柔軟な材料のレイヤ（５１）を裏打ちしている防水機能レイヤ（９４）を有しており、
前記機能レイヤ（９４）には、前記柔軟な材料のレイヤ（５１）の前記収容開口部（５１Ａ）とアライメントされた収容開口部が提供されており、
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、前記機能レイヤ（９４）との関連において防水性を有するように前記機能レイヤ（９４）の前記収容開口部内において固定される請求項１５〜２４のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２６】
前記柔軟な材料のレイヤ（５１）と前記機能レイヤは、少なくとも２つのラミネートレイヤを具備するラミネートのコンポーネントである請求項２５記載の衣料品（１０）。
【請求項２７】
前記第１結合ユニット（２０Ａ）と前記ラミネートの間の前記防水性の接続は、防水性接着剤によって実現される請求項２６記載の衣料品（１０）。
【請求項２８】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、それぞれ、前記機能レイヤ又はラミネートの一面に対して配置された周辺ショルダ部（９０）と、前記ショルダ部に周辺においてオーバーラップしており、それぞれ、前記機能レイヤ又はラミネートのもう一方の面に対して配置される周辺カウンタ装置（９１）であって、前記機能レイヤが前記周辺ショルダ部（９０）と前記周辺カウンタ装置（９１）の間において防水性を有してクランプされるように前記第２結合ユニット（２０Ｂ）に固定される周辺カウンタ装置（９１）と、を有する請求項１７〜２７のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項２９】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）は、内部セクションを形成しているプラットフォーム（９２）と、前記プラットフォーム（９２）から前記収容開口部（５１Ａ）を通じて延長して前記外部セクションを形成している突出部（９３）と、を備え、前記第２コイル（３５）は、前記突出部（９３）内に埋め込まれており、前記ショルダ部（９０）は、前記プラットフォーム（９２）から前記突出部（９３）への遷移部位に形成されており、
前記第１結合ユニット（２０Ａ）は、前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部に被さるように設計されたフード形状の部分（７２）を有しており、前記第２コイル（３５）は、前記フード形状の部分（７２）が前記第１結合ユニットの前記突出部に被さった際に、前記第１コイル（３０）に半径方向において隣接する位置において、前記フード形状の部分（７２）内に埋め込まれている請求項２４〜３８のいずれか１項記載の衣料品（１０）。
【請求項３０】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記突出部（９３）と前記第１結合ユニット（２０Ａ）の前記フード形状の部分（７２）は、それぞれ、円筒形状を具備している請求項２９記載の衣料品（１０）。
【請求項３１】
前記第２結合ユニット（２０Ｂ）の前記プラットフォーム（９２）は円筒形状であり、前記突出部（９３）の円筒直径を上回る直径を具備しており、
前記ショルダ部（９０）は、大きな直径から小さな直径への遷移部位に形成されており、
前記カウンタ装置（９１）は、リング形状である請求項２９記載の衣料品（１０）。
【請求項３２】
前記リング形状のカウンタ装置（９１）は、前記円筒形状の突出部（９３）にねじ止めされる請求項３１記載の衣料品（１０）。
【国際調査報告】
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