(57)【要約】電子モジュールを織物に確実に取り付ける装置および方法を提供する。本発明の全体的な機械的アセンブリは、（ａ）ライトパイプ、（ｂ）上部エンクロージャ、（ｂ）磁石、（ｃ）メインエレクトロニクスであって、（ｄ）メインＰＣＢ、（ｅ）バッテリおよび（ｆ）他の電子部品を含む、メインエレクトロニクス、（ｇ）下部エンクロージャであって、（ｈ）コネクタＰＣＢを保持する、下部エンクロージャ、（ｉ）モジュールドック、（ｊ）上部テキスタイルＰＣＢであって、（ｊ）織物バンドの上に位置し、（ｋ）織物ポケットの下に位置する、上部テキスタイルＰＣＢ、および（ｍ）織物バンドの下に位置する織物および積層パッド、を含む。本発明は、少なくとも１つの導電回路および少なくとも１つの電子部品を備える、少なくとも１つのプリント回路基板（ＰＣＢ）と、機械的および電気的に接続する金属リベット、グロメットまたはアイレットと、少なくとも１つの導電回路を備える織物基材と、を備える、電子モジュールによって物理的に具体化される。【選択図】図１
2021510000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子コントローラ装置と、織物基材の１つ以上の導電経路と、の間に解放可能で確実な接続を提供するドッキングステーションアセンブリであって、
モジュールドックステーションであって、テキスタイル基板に取り付けられた基板アセンブリに固定的に接続された本体を有し、前記本体が、前記電子コントローラ装置の電気コントローラコネクタと嵌合するように構成された電気ドックコネクタをむき出しにしている、モジュールドックステーションと、
基板アセンブリであって、
第１の基板であって、前記第１の基板の１つ以上の第１の電気的接続箇所が、１つ以上の導電経路と位置合わせされるように、前記織物基材の一面に置かれ、前記第１の基板は、その上に取り付けられた電気コントローラコネクタを有し、１つ以上のそれぞれの基板導電経路によって１つ以上の前記第１の電気的接続箇所に電気的に接続される、第１の基板と、
第２の基板であって、前記一面の反対にある前記織物基材の他方の面に置かれ、前記第２の基板は、前記１つ以上の第１の電気的接続箇所と位置合わせされた１つ以上の第２の電気的接続箇所を有する、第２の基板と、
１つ以上のそれぞれの締結具であって、前記１つ以上の第２の電気的接続箇所を前記１つ以上の第１の電気的接続箇所と固定し、従って前記織物基材を前記第１の基板と前記第２の基板との間にしっかりと固定する、締結具と、
を備える基板アセンブリと、
を備え、
前記１つ以上の第１の電気的接続箇所は、隣り合う１つ以上の導電経路と電気接触している、ドッキングステーションアセンブリ。
【請求項２】
前記１つ以上のそれぞれの締結具は、導電性であり、前記１つ以上の導電経路と物理的に接触し、従って前記電気接触に寄与する、請求項１に記載のドッキングステーションアセンブリ。
【請求項３】
前記本体を受け入れるための前記織物基材の織物ポケットをさらに備える、請求項１に記載のドッキングステーションアセンブリ。
【請求項４】
前記織物ポケットは、好ましくは、前記織物基材の隣接面上に隆起し、前記織物基材のニット構造に編むことによって製造される、構造である、請求項３に記載のドッキングステーションアセンブリ。
【請求項５】
前記１つ以上のそれぞれの締結具は、リベットである、請求項２に記載のドッキングステーションアセンブリ。
【請求項６】
前記１つ以上の第１の電気的接続箇所は、前記１つ以上のそれぞれの基板導電経路を介して前記電気コントローラコネクタにつながるアイレットまたはグロメットである、請求項１に記載のドッキングステーションアセンブリ。
【請求項７】
前記１つ以上のそれぞれの基板導電経路は、ＰＣＢ回路のトレースであり、前記第１の基板がＰＣＢであるようになっている、請求項６に記載のドッキングステーションアセンブリ。
【請求項８】
前記織物基材は、バンド、下着、ブラジャー、およびシャツからなる群から選択される衣類に組み込まれる、請求項１に記載のドッキングステーションアセンブリ。
【請求項９】
前記本体に位置する解放可能な機械的コネクタをさらに含み、前記解放可能な機械的コネクタは、前記コントローラ装置と前記本体との間の解放可能な確実な機械的接続を容易にする、請求項１に記載のドッキングステーションアセンブリ。
【請求項１０】
前記電気ドックコネクタは、ピンおよびソケット構成を介して前記電気コントローラコネクタと嵌合する、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１月６日に出願された米国仮特許出願番号第６２／６１４，３８０号からの優先権を主張する。その内容全体が引用することにより本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般に、スマートテキスタイルに関する。より具体的には、本発明は、電子部品を導電性織物に接続する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
スマートテキスタイルは、機械的、熱的、化学的、電気的、磁気的または他の発生元からのものなどの環境条件または刺激を、感知し、それに反応する、材料および構造の織物ベースのシステムである。スマートテキスタイルは、外部刺激または変化する環境条件に反応または適応することができる。刺激は、温度、水分、ｐＨ、化学的発生元、電場または磁場、機械的応力またはひずみの変化を、含むことができる。
【０００４】
先進のスマートテキスタイルは、埋め込まれた、計算、デジタル部品、電子機器、エネルギー供給、およびセンサを、有することができる。スマートテキスタイルの基本部品は、センサ、アクチュエータ、データ伝送および電力を含む。難しい機能性、サイズ、コスト、信頼性、快適性および美的／要求が考慮される場合、電子部品を織物の製造にシームレスに統合する要求は満たされていない。さらに、織物の導電性回路（例えば、織物基材の導電繊維、ワイヤ等）間の、電源および計算部品（例えば、プロセッサ、メモリ等）などの電子部品との電気的接続は、織物への適応可能および／または信頼性のある接続を必要とする。
【０００５】
その上、織物製造および電子部品製造は、極めて異種の組立装置、材料およびプロセスを利用して、大きく異なる製造インフラストラクチャを使用する。
【０００６】
従って、電子機器または電子機器モジュールの相互接続を織物ベースの基材に容易に統合することができる材料および製造方法に対する差し迫った要求が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記で提示された欠点の少なくとも１つを除去または軽減するドッキングの方法およびシステムを提供する。
【０００８】
提供される第１の態様は、電子コントローラ装置と、織物基材の１つ以上の導電経路と、の間に解放可能で確実な接続を提供するドッキングステーションアセンブリであって、モジュールドックステーションであって、テキスタイル基板に取り付けられた基板アセンブリに固定的に接続された本体を有し、本体が、電子コントローラ装置の電気コントローラコネクタと嵌合するように構成された電気ドックコネクタをむき出しにしている、モジュールドックステーションと、基板アセンブリであって、第１の基板であって、第１の基板の１つ以上の第１の電気的接続箇所が、１つ以上の導電経路と位置合わせされるように、織物基材の一面に置かれ、第１の基板は、その上に取り付けられた電気コントローラコネクタを有し、１つ以上のそれぞれの基板導電経路によって１つ以上の第１の電気的接続箇所に電気的に接続される、第１の基板と、第２の基板であって、一面の反対にある織物基材の他方の面に置かれ、第２の基板は、１つ以上の第１の電気的接続箇所と位置合わせされた１つ以上の第２の電気的接続箇所を有する、第２の基板と、１つ以上のそれぞれの締結具であって、１つ以上の第２の電気的接続箇所を１つ以上の第１の電気的接続箇所と固定し、従って織物基材を第１の基板と第２の基板との間にしっかりと固定する、締結具と、を備える基板アセンブリと、を備え、１つ以上の第１の電気的接続箇所は、隣り合う１つ以上の導電経路と電気接触している、ドッキングステーションアセンブリ、である。
【０００９】
電子モジュールを織物に確実に取り付ける装置および方法を提供する。電子モジュールは、少なくとも１つの導電回路および少なくとも１つの電子部品を備えるプリント回路基板（ＰＣＢ）と、織物基材への機械的および電気的接続と、少なくとも１つの導電回路を備える織物基材と、を備える。
【００１０】
任意的に、ＰＣＢおよびＰＣＢ上の電子部品を覆う剛性ケース、および任意選択で、好ましくは、織物基材に直接編み込まれた、剛性ケースを保持するポケット。最後に、第３の任意の実施形態では、モジュールがポケット内で移動するのを抑止する磁石システム。
【００１１】
本明細書に組み込まれ、その明細書の一部を形成する、添付図面は、本発明を例示し、説明と共に、本発明の原理をさらに説明し、当業者が本発明を製造および使用することができるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】全体アセンブリの拡大（または分解）図を示す。
【図２】図１の全体アセンブリの基板部品の斜視図を示す。
【図３】図１の全体アセンブリのさらなる基板部品の斜視図を示す。
【図４】図１の織物基材との関連で図２の基板部品の斜視図を示す。
【図５】図１の織物基材との関連で図１のドックステーション本体の斜視図を示す。
【図６】図１のコントローラ装置の電子部品の例を示す。
【図７】図１のコントローラ装置の内部の図を提供する。
【図８】図１のコントローラ装置の内部の図を提供する。
【図９】図１の織物基材との関連で図３の基板部品の図を提供する。
【図１０】図１の織物基材との関連で図３の基板部品の図を提供する。
【図１１】図１の織物基材との関連で図３の基板部品の図を提供する。
【図１２】組み立てられた状態と組み立てられていない状態の両方における図１のコントローラ装置の図を提供する。
【図１３】組み立てられた状態と組み立てられていない状態の両方における図１のコントローラ装置の図を提供する。
【図１４】組み立てられた状態と組み立てられていない状態の両方における図１のコントローラ装置の図を提供する。
【図１５】組み立て後の図１の全体アセンブリの断面図を示す。
【図１６】導電経路を含む図１の織物基材の例示的図である。
【図１７】図１の全体アセンブリの組立方法の例示的フローチャートである。
【図１８】図１の全体アセンブリの組立方法の例示的フローチャートである。
【図１９】図１の全体アセンブリの組立方法の例示的フローチャートである。
【図２０】図１の全体アセンブリの組立方法の例示的フローチャートである。
【図２１】図１の全体アセンブリの組立方法の例示的フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の例示実施形態の以下の発明の詳細な説明では、添付図面（同様の数字は同様の要素を表す）が参照され、添付図面は、本明細書の一部を構成し、添付図面では、本発明が実施され得る特定の例示実施形態が図によって示される。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することを可能にするのに十分に詳細に記載されるが、他の実施形態が利用されてもよく、論理的、機械的、電気的、および他の変更が、本発明の範囲から逸脱せずになされてもよい。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、本発明の範囲は、添付の「特許請求の範囲」によってのみ定義される。
【００１４】
以下の説明では、特定の詳細が、本発明の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本発明は、これらの特定の詳細なしに実施され得ることが理解される。他の例では、当業者に知られている周知の構造および技術は、本発明を不明瞭にしないために、詳細に示されていない。図面を参照すると、本発明の装置を構成する各種の主要な要素を見ることができる。
【００１５】
図１を参照すると、図示されているのは、モジュールドックステーション１４を経由して、織物基材３４（例えば、パッチ、バンド、シャツ、パンツ、靴下、下着、毛布、帽子、手袋、靴などの形態で）の導電経路８０（図１６参照）に電気的に接続されたコントローラ装置１２（例えば、電子モジュール）の全体アセンブリ１０の拡大（または分解）図である。そのようなものとして、後述するように、モジュールドックステーション１４（図５参照）は、開口５２を含む本体１４ａを有するドックハウジング５０を備えることができ、開口５２は、導電経路８０に結合された電気ドックコネクタ５４（図４参照）と、コントローラ装置１２の電子機器２２に接続される電気コントローラコネクタ２６（図１参照）と、の間にアクセスを提供する。モジュールドックステーション１４は、１つ以上のクリップ５５（コントローラ装置１２のハウジング１８、２４と機械的に結合するための解放可能に固定可能な機構の例として）も有することができる。電気ドックコネクタ５４と電気コントローラコネクタ２６との間の嵌合電気接続も解放可能に固定可能であることは明らかであり、従って、機械的にも電気的にも、モジュールドックステーション１４に対してのコントローラ装置１２の繰り返しの取り付けおよび取り外しを容易にする。
【００１６】
コントローラ装置１２の定期的な取り外しは、コントローラ装置１２の電源７０（図１参照）の再充電、コントローラ装置１２（電子機器２２を含む）の交換／置換、および／または織物基材３４の洗濯／洗浄目的のためのコントローラ装置１２の一時的な取り外し（例えば、衣類構造全体の一部として織物基材３４を一体的に組み込んだ衣類を洗浄する場合）に、有利であり得る。
【００１７】
再び図１を参照すると、コントローラ装置１２は、ハウジング１８、２４（例えば、上部エンクロージャおよび下部エンクロージャ）を有し、囲まれた電子機器２２のための耐湿性ハウジングを提供する。例えば、図６を参照すると、電子機器２２は、コンピュータプロセッサがメモリ（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭなど）に記憶された命令を実行するように、メモリ７２およびコンピュータプロセッサ７４に電力を供給する電源７０（例えば、充電式バッテリ）を含むことができる。電子機器２２間の電気的接続は、プリント回路基板（ＰＣＢ）または他の電子機器基板７８上の導電経路７６（概念的に示される）によるものであり得る。導電経路７６は、電気コントローラコネクタ２６（例えばソケットコネクタ、例えば８ソケットコネクタ）に電気的に接続することができ、電気コントローラコネクタ２６がハウジング１８、２４内で一体とみなされることができるようになっている（図７参照）。そのようなものとして、電気コントローラコネクタ２６は、コントローラ装置１２の一部とみなされることができる。
【００１８】
ハウジングの下部エンクロージャ２４は、開口７９ａを含むことができ、開口７９ａは、電気ドックコネクタ５４（例えば８ピンコネクタ）の本体５４ａに取り付けられた対応するピン７９ｂを受け入れる。また、電気ドックコネクタ５４は、ソケットコネクタとすることができ、電気コントローラコネクタ２６は、ソケットコネクタ５４と嵌合するように構成されたピンコネクタ２６とすることができると、想定される。電気コネクタ２６、５４は、必要に応じて、ピン／ソケットタイプ（例えば磁気）以外の嵌合電気的接続を有することができ、電気コネクタ２６、５４が取り外し可能に固定可能なタイプのものであることも、認識されている。図８に示されるように、電気コントローラコネクタ２６は、（組み立てられたときにハウジング１８、２４の）内面８４に対してシール８２（例えば接着剤）を介してシールされることができる。シール８２は、水分または他の異物が開口７９ａ（図７参照）を介して内部８６（図７参照）に入るのを阻止するのに使用されることができる。
【００１９】
再び図１を参照すると、全体アセンブリ１０は、織物基材３４の両面に取り付けるための第１基板２８および第２基板３０も含む。例えば、第１基板２８は、ＰＣＢとすることができる。図２に示されるように、第１基板２８は、その上に取り付けられた電気ドックコネクタ５４を有し、電気ドックコネクタ５４の１つ以上の電気コネクタ７９ｂ（例えば、ピン、ソケットなど）のそれぞれを、第１基板２８上に取り付けられた対応する１つ以上の電気的接続箇所４２に接続する導電経路４３を有する。１つ以上の電気的接続箇所４２は、第１基板２８の表面２８ａに関して分布することができ、１つ以上の電気的接続箇所４２の各箇所が、織物基材３４上／中に配置された導電経路８０（図１６参照）と対応する（例えば、互いから相対距離にある）ようになっていることが、認識される。第１基板２８は、１つ以上の電気部品２５も有することができ、１つ以上の電気部品２５は、その上に取り付けられ、従って対応する導電経路４３を介して嵌合コネクタ２６、５４（ピン／ソケット）を介して電子機器２２に電気的に接続される。示されるように、第１基板２８は、織物基材３４の穴３４ｂの空間分布と空間分布で対応する複数の開口２８ｂを有することができる（図４参照）。開口２８ｂは、第２基板３０（例えばＰＣＢ）の表面３０ａの一連の開口３０ｂとも空間分布で整合している。全体アセンブリ１０の組み立てにおいて、第１基板２８は、接着剤層Ａによって織物基材３４の対応する表面３４ａ上に取り付けられることができる。全体アセンブリ１０の組み立てにおいて、第２基板３０は、同様の接着剤層Ａによって織物基材３４の対応する対向する表面３４ａ上に取り付けられることができる。
【００２０】
図３を参照すると、第２基板３０は、第１基板２８を取り付けるのに使用されるのとは反対の織物基材３４の表面３４ａ上に取り付けられ、織物基材３４が、以下にさらに記載されるように、基板２８、３０の間にしっかりと固定されるようになっている。第２基板３０は、電気的接続箇所４２に対応する接続箇所４２ａも有し、対応する機械的締結具２９（例えばリベット−図２参照）が、第１基板２８を第２基板３０に機械的に固定するのに使用されることができ、従ってそれらの間に織物基材３４を固定的に挟む／取り付けることができるようになっている。
【００２１】
再び図４を参照すると、必要に応じて、織物基材３４の任意のポケット３５は、第１基板２８を収容するのに使用されることができる。図５から分かるように、任意のポケット３５は、第１基板２８に固定されたときに、モジュールドックステーション１４を収容するのに使用されることもできる（以下でさらに説明する）。再び図１を参照すると、第２基板３０は、任意の裏当て３２（例えば、織物、プラスチック、パッド、ラミネートなど）材によって覆われることができ、裏当て３２材が着用者の皮膚と接触しているときに、織物基材３４（例えば、衣類に組み込まれたもの）の着用者の快適さを提供することができる。全体アセンブリ１０は、１つ以上の視覚インジケータ（例えばＬＥＤ）を介して電子機器２２の機能状態を示すライトパイプ１６、ならびにハウジング１８、２４の内部８６に位置決めされた磁石２０も、含むことができる。要約すれば、コントローラ装置１２のハウジング１８、２４は、一旦組み立てられれば、機械的にも電気的にも、モジュールドックステーション１４と解放可能に固定されることができる。モジュールドックステーション１４は、第１基板２８に固定的に取り付けられ、それは、織物基材３４の対向する面３４ａに配置されたときに、第１基板２８と第２基板３０との間の機械的（例えば締結具）／化学的（例えば接着剤）接続を介して織物基材３４に固定的に取り付けられている。
【００２２】
再び図２、３、４を参照すると、開口２８ｂ、３０ｂおよび穴３４ｂは、モジュールドッキングステーション１４を基板２８、３０と互いに固定するのに使用されることができ、従ってモジュールドッキングステーション１４を織物基材３４にしっかりと固定する。例えば、モジュールドッキングステーション１４の基板２８、３０との１つの締結方法は、カシメ方法（図５、９、１５参照）を使用することができ、カシメは、２つの部品（モジュールドッキングステーション１４と基板２８、３０）間に締結具９０の締まりばめを生成することによって、２つの部品（モジュールドッキングステーション１４と基板２８、３０）を接続するプロセスである。一方のワークピース２８、３０は、その中に穴２８ｂ、３０ｂを有し、他方（モジュールドッキングステーション１４）は、穴２８ｂ、３０ｂ内に収まるボス９０を有する。ワークピース２８、３０の１つは、それぞれの穴２８ｂ、３０ｂを有することができ、一方、ピースの他方（モジュールドッキングステーション１４）は、対応する表面２８ａ、３０ａに取り付けられた締結具９０を有することができることが、認識されている。締結具９０（例えばボス）は、穴２８ｂ、３０ｂとスリップフィットを形成するように、非常にわずかに小さくすることができる。ステーキングパンチが、次に、ボス９０を径方向に拡大してボス９０を軸方向に圧縮するのに使用されることができ、ワークピース（モジュールドッキングステーション１４と基板２８、３０）間に締まりばめを形成するようになっている。この締まりばめは、２つのピース間に永久結合／接続を形成し、介在織物基材３４が、２つの基板２８、３０間にしっかりと固定され、それは、カシメを介してモジュールドッキングステーション１４に固定されるようになっている。カシメ工程は、ヒートステーキングとしても知られている熱可塑性ステーキングとも称されることもでき、それは、冷間成形の代わりに、プラスチックボス９０を変形させるために熱を使用することを除いて同じ工程である。１つの部品から突出するプラスチックスタッド９０は、第２の部品の穴に入る。スタッド９０は、次に、プラスチックの軟化によって変形されて、２つの構成要素（モジュールドッキングステーション１４と基板２８、３０）を共に機械的にロックするヘッドを形成する。溶接技術とは異なり、カシメは、同様または異種のプラスチックを接合することに加えて、プラスチックを他の物質（例えば、金属、ＰＣＢ）に接合する能力があり、リベットおよびねじなどの消耗品の必要性を減らすことにおいて他の機械的接合方法に比べて有利である。
【００２３】
図１０および１１を参照すると、第１基板２８に固定された後に第２基板３０を覆うための、一例の裏当て３２が示されている。図１２、１３、１４を参照すると、組み立てられていない状態と組み立てられた状態におけるハウジング１８、２４が示され、取り付けられたライトパイプ１６と磁石２０を備えた内部８６が例によって示されるようになっている。図１６を参照すると、第１基板２８とモジュールドックステーション１４の本体１４ａとの間に取り付けられた任意のピエゾセンサを含む、全体アセンブリ１０の断面図が示されている。
【００２４】
図１６を参照すると、説明としてのみ、導電経路８０を有する一例の織物基材３４が、ゴーストビューでの図２の電気コネクタ位置４２（および／または締結具２９）の位置と共に、示されている。電気コネクタ位置４２と導電経路８０との間の電気的接続は、（第１基板２８の）電気コネクタ位置４２が導電経路８０と接触するときに固定され、それは、１）基板２８、３０間の固定接続（例えば締結具９０を介して）、従って、その間に織物基材３４を挟み、電気コネクタ位置４２と導電経路８０とを互いに物理的に接触するように付勢する、および／または２）締結具２９が電気経路８０および電気コネクタ位置４２と物理的に接触する際の、締結具２９（例えば、金属リベット、ピンなどの導電性締結具）を介した基板２８、３０間の接続（例えば、金属リベット、ピンなど）、によって維持されることが、認識される。基板２８、３０は、材料が締結具２９によって位置４２間の相互接続を保持する限り、必要に応じて、可撓性または剛性材料で作ることができる。
【００２５】
例えば、電子機器２２への電流は、ａ）導電経路７６からｂ）電気コントローラコネクタ２６にｃ）電気ドックコネクタ５４にｄ）電気ドックコネクタ５４の１つ以上の電気コネクタ７９ｂ（例えば、ピン、ソケットなど）のそれぞれを接続する導電経路４３にｅ）対応する１つ以上の電気接続位置４２に最終的にｆ）（例えば締結具２９を介して）織物基材３４の導電経路８０に隣接して配置されてそれに電気的に結合される導電経路に従う。同様に、織物基材３４の導電経路８０からの電流は、ａ）（例えば締結具２９を介して）織物基材３４の導電経路８０に隣接して配置されてそれに電気的に結合されｂ）対応する１つ以上の電気接続位置４２にｃ）電気ドックコネクタ５４の１つ以上の電気コネクタ７９ｂ（例えば、ピン、ソケットなど）のそれぞれを接続する導電経路４３にｄ）電気ドックコネクタ５４にｅ）電気コントローラコネクタ２６にｆ）電子機器２２に接続された導電経路７６への導電経路に従う。
【００２６】
全体アセンブリ１０の製造において、以下の例示的な製造工程を行うことができる。図１７は、導電経路８０（例えば、取り付けられたセンサ／アクチュエータが、織物基材３４の繊維に適用されるか、またはそうでなければ織り合わされ、編まれ／織られている、導電性ワイヤ／繊維を含む回路）を含む、織物基材３４の製造の例示的プロセス１０２を示す。図１８は、織物基材３４を有する２つの基板２８、３０のサンドイッチ状のものを製造する例示的な方法ステップ１０４を示す。図１９を参照すると、モジュールドッキングステーション１４を、モジュールドッキングステーション１４の下にあってそれに隣り合う第１の基板２８に固定（例えば、機械的）する方法１０６が示されている。さらに、裏当て３２は、裏当て３２の下にあってそれに隣り合う第２の基板３０に固定される（例えば、接着剤）。図２０は、コントローラ装置１２のハウジング１８、２４への電気コントローラコネクタ２６の製造例１０８である。図２１は、部品１６、２０、２２をハウジング１８、２４の内部８６内に取り付けることおよびハウジング１８、２４を封止することを含む、メインコントローラ装置１２の製造方法１１０である。
【００２７】
例によって上記に示すように、全体アセンブリ１０は、コントローラ装置１２と、基板２８、３０に固定的に接続されたモジュールドックステーション１４と、（複数の導電経路８０を有する）織物基材３４に固定的に接続された基板２８、３０とを含んでいた。そのようなものとして、コントローラ装置１２は、一旦組み立てられれば、コントローラ装置１２の電子機器２２と織物基材３４の導電経路８０との間の電気通信を行うために、モジュールドックステーション１４に機械的にも電気的にも解放可能に固定される。
【００２８】
従って、単に例によって、（ａ）ライトパイプ１６、（ｂ）上部エンクロージャ１８、（ｂ）磁石２０、（ｃ）メイン電子機器２２であって、（ｄ）メインＰＣＢ２８、（ｅ）バッテリ７０および（ｆ）他の電子部品７２、７４，７６を含むことができる、メイン電子機器２２、（ｇ）下部エンクロージャ２４であって、（ｈ）コネクタＰＣＢ２６を保持する、下部エンクロージャ２４、（ｉ）モジュールドック１４、（ｊ）上部テキスタイルＰＣＢ２８であって、（ｊ）織物バンド３４の上に位置し、（ｋ）織物ポケット３５の下に位置する、上部テキスタイルＰＣＢ２８、（ｌ）下部テキスタイルＰＣＢ３０、および（ｍ）織物バンド３４の下に位置する織物および積層パッド３２、が記載される。
【００２９】
さらに、実施形態は、電子装置１２とスマートテキスタイル３４との間の信頼性のある相互接続を行う装置および方法を含む。実施形態は、電子装置１２が、スマートテキスタイル３４の導電回路８０への頑強な電気的接続を維持しながら、スマートテキスタイル３４にしっかりと機械的に固定されることも容易にし、従って、スマートテキスタイル３４または電子装置１２が受け得る、機械的衝撃、ねじり、延伸および他の応力に耐える能力を確保する。
【００３０】
いくつかの実施形態では、織物バンド３４または織物基材３４は、電気部品または電子部品を含まなくてよい。いくつかの実施態様において、織物基材３４は、導電性糸、繊維またはプリント電子回路などの、導電回路８０のみを含むことができる。他の実施形態では、織物基材３４は、完全に機能的で能動的な電子部品、センサ、回路などを含むことができる。
【００３１】
身体に着用される着用可能なスマートテキスタイル３４の目的で、織物バンド３４の下の方向は、身体により近いと解釈され、織物バンド３４の上は、身体からより離れている。織物ポケット３５は、好ましくは、織物バンド３４上に隆起し、織物バンド３４の編み構造に編むことによって製造される、構造である。
【００３２】
いくつかの実施形態では、織物基材３４（織物バンド３４とも称される）は、ＥＣＧセンサパッド、呼吸監視センサ、およびバイオインピーダンス監視センサの形態の健康管理センサをうまく組み込んでいる。これらのセンサは、織物バンド３４内の導電性回路８０に電気的に接続され、それは、次に、ハードエレクトロニクス２２（例えばＰＣＢ７８に搭載される）につながるリベット２９、アイレットまたはグロメット４２を使用して接続される。他の実施形態では、メインエレクトロニクスＰＣＢ７８は、電子機器２２の一部として、モジュールＰＣＢ７８に運動センサおよび温度センサもうまく組み込んでいる。
【００３３】
図１７は、下着、ブラジャーおよびシャツを含む、織物基材３４がうまく適用された織物形状因子を含む実施形態を示す。実施形態は、織物基材３４または織物または生地と同様の特性を示す可撓性基材３４の任意の形態に適用可能であることが、理解され得る。
【００３４】
図１８は、（１）接着材料Ａを上部テキスタイルＰＣＢ２８の底面に置くステップと、（２）上部テキスタイルＰＣＢ２８の穴４２を、対応する予め打ち抜かれたリベット穴３４ｂに織物バンド３４へ位置合わせすることによって、織物ポケット３５内に上部テキスタイルＰＣＢ２８を挿入するステップと、（３）両面接着剤Ａを下部テキスタイルＰＣＢ３０に置き、それを上部テキスタイルＰＣＢ２８とは反対の織物バンド３４の面３４ａに置き、織物バンド３４の予め打ち抜かれたリベット穴３４ｂに位置合わせもするステップと、（４）ＰＣＢ２８、３０に均一な圧力を加えるのと同時にリベット２９を押すステップと、を含む、この実施形態で、上部テキスタイルＰＣＢ２８を織物バンド３４に取り付けることに関するステップを示す。
【００３５】
上述のステップ１から４は、上部テキスタイルＰＣＢ２８、下部テキスタイルＰＣＢ３０、および織物バンド３４の間に、頑強で確実な機械的および電気的接続を作る。電気的接続が必要とされる領域では、織物バンド３４の予め打ち抜かれたリベット穴３４ｂは、織物バンド３４の導電回路８０が金属リベット２９および／または導電位置４２（例えば、第１の基板２８の下面に配置された導電経路４３の一部）と物理的に接触するように、配置することができる（従って、織物基材３４の表面３４ａと直接接触するように配置することができる）。リベット２９は、アイレット、グロメットまたは同様のタイプの金属締結方法も意味し得ることに、留意されたい。
【００３６】
織物バンドポケット３５は、織物バンド３４の表面３４ａ上に隆起するように製造され、モジュールドックハウジング５０がポケット３５内にぴったり合うのにちょうど十分な空間を容易にしながら、必要なときにそれを取り外すのも容易にする。
【００３７】
図１９は、モジュールドック１４およびドック裏当て３２を織物バンド３４に取り付けることに関連するステップ１０６を示し、この実施形態は、以下のステップを含む。（１）エポキシをドック１４に適用し、それを、加熱スタッキングポール９０をテキスタイルＰＣＢ２８、３０の穴２８ｂ、３０ｂに位置合わせすることによって、ポケット３５の内側に置くステップと、（２）ドック１４をテキスタイルＰＣＢ２８、３０、３４アセンブリに熱カシメするステップと、（３）エポキシをドック裏当て３２に適用し、それを下部テキスタイルＰＣＢ３０の背面に置くステップと、（４）ドック裏当て３２を、好ましくは積層した、布地で覆うステップ。
【００３８】
図２０は、コネクタＰＣＢ２６を下部モジュールエンクロージャ２４に取り付けることに関連するステップ１０８を示し、この実施形態は、以下のステップを含む。（１）コネクタＰＣＢターゲットディスク２６を下部モジュール穴７９ａ内に配置して圧入するステップと、（３）コネクタＰＣＢ２６をドック本体１４ａに熱カシメするステップと、（４）本体１４ａとコネクタ２６との間の水の浸入を防止するためにコネクタＰＣＢ２６の周りに接着性シーラントを適用するステップ。
【００３９】
図２１は、ライトパイプ１６および磁石２０および対応する電子機器２２をモジュール上部エンクロージャ１８に取り付け、上部モジュールエンクロージャ１８と下部モジュールエンクロージャ２４とを共に取り付けることに関連するステップ１１０を示し、この実施形態は、以下のステップを含む。（１）ライトパイプ１６をモジュール上部１８に圧入および／または接着するステップと、（２）磁石２０をモジュール上部１８に圧入および／または接着し、および、電子機器２２の導電経路７６をコネクタ２６のコネクタに電気的に接続するために、電子機器２２を接続する（例えばＰＣＢ２８を介してコネクタ２６と）ステップと、（３）モジュール１２の上部１８と下部２４とを共に取り付けるステップと、（４）上部モジュール１８および下部モジュール２４の縁をシールするために超音波溶着するステップ。
【００４０】
製造の他の選択肢は、一般に、限定されるものではないが、以下のようなプロセスを含むことができる。
【００４１】
１）取り付け工程は、上部テキスタイルＰＣＢを織物バンドに取り付けるステップと、接着材料を上部テキスタイルＰＣＢの下部寸法に置くステップと、上部テキスタイルＰＣＢの穴を、対応する予め打ち抜かれたリベット穴に織物バンドへ位置合わせすることによって、織物ポケット内に上部テキスタイルＰＣＢを挿入するステップと、両面接着剤を下部テキスタイルＰＣＢに置き、それを上部テキスタイルＰＣＢとは反対の織物バンドの面に置き、織物バンド３４の予め打ち抜かれたリベット穴に位置合わせもするステップと、ＰＣＢに均一な圧力を加えるのと同時にリベットを押すステップ。
【００４２】
２）電気的接続が必要とされる領域では、織物バンドの予め打ち抜かれたリベット穴は、織物バンドの導電回路が金属リベットと物理的に接触するように、配置することができる。
【００４３】
３）織物バンドポケットは、織物バンドの表面上に隆起するように製造され、モジュールドックハウジングがポケット内にぴったり合うのにちょうど十分な空間を提供しながら、使用時に取り外すことができるようにもする。
【００４４】
４）モジュールドックおよびドック裏当てを織物バンドに取り付け、エポキシをドックに適用し、それを、加熱スタッキングポールをテキスタイルＰＣＢの穴に位置合わせすることにより、ポケットの内側に配置し、ドックを織物ＰＣＢアセンブリに熱カシメし、エポキシをドック裏当てに適用し、下部テキスタイルＰＣＢの背面に配置し、ドック裏当てを、好ましくは積層した、布地で覆う。
【００４５】
５）コネクタＰＣＢを下部モジュールエンクロージャに取り付け、コネクタＰＣＢターゲットディスクを下部モジュール穴に配置および圧入し、コネクタＰＣＢをドックに熱カシメし、水の侵入を防止するためにコネクタＰＣＢの周りに接着性シーラントを適用する、および／または
【００４６】
６）光パイプおよび磁石をモジュール上部エンクロージャに取り付け、上部モジュールエンクロージャと下部モジュールエンクロージャとを共に取り付け、ライトパイプをモジュール上部に圧入および／または接着し、磁石をモジュール上部に圧入および／または接着し、モジュールの上部と下部とを共に取り付け、上部モジュールおよび下部モジュールの縁をシールするために超音波溶着する。
【００４７】
従って、寸法、材料、形状、形態、機能、および動作方法、取り付け、および使用における変化を含む、本発明の部分の最適な寸法関係は、当業者には容易に明らかで自明であると考えられ、図面に示されて上記の説明に記載されたものとの全ての同等の関係を、本発明が包含するように意図されることが、理解される。
【００４８】
さらに、他の技術分野もこの方法から恩恵を受けることができ、設計への調整が予想される。従って、本発明の範囲は、与えられた実施例によってではなく、添付の「特許請求の範囲」およびそれらの法的均等物によって決定されるべきである。独占的権利または特権が請求される本発明の実施形態は、「特許請求の範囲」の記載のように定義される。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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