(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェアラブル機器用筐体のフィット感を向上する製造方法を提供する。【解決手段】線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングし、コーティングした熱可塑性樹脂の外周の一部に無機繊維の長手方向に延びる導電材料を設けた導電樹脂被覆繊維を、導電材料が表面に表れるように編み上げた電極部分１２８と、線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングした樹脂被覆繊維を編み上げた中間部１２４と、を形成した後、固定部に相当する部分を加熱及び加圧することで、プリフォームする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングし、コーティングした前記熱可塑性樹脂の外周の一部に前記無機繊維の長手方向に延びる導電材料を設けた第１の繊維材料を、前記導電材料が表面に表れるように編み、ウェアラブル機器用筐体の第１の部分を形成する工程と、
線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングした第２の繊維材料を編み、前記ウェアラブル機器用筐体の第２の部分を形成する工程と、
前記第１の部分と前記第２の部分の少なくとも一部を、加熱した状態で加圧する工程と、
を含むウェアラブル機器用筐体の製造方法。
【請求項２】
前記第１の部分を形成する工程では、
前記導電材料が一側の表面に表れるように前記第１の繊維材料を編んだ後に、前記一側の表面の裏側の表面に前記導電材料が表れるように前記第１の繊維材料を編むことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル機器用筐体の製造方法。
【請求項３】
線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングし、コーティングした前記熱可塑性樹脂の外周の一部に前記無機繊維の長手方向に延びる導電材料を設けた第１の繊維材料を、前記導電材料が表面に表れるように編み、プリフォームした第１の部分と、
線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングした第２の繊維材料を編み、プリフォームした第２の部分と、を備えるウェアラブル機器用筐体。
【請求項４】
請求項３に記載のウェアラブル機器用筐体と、
プリフォームされた部分に固定されるウェアラブル機器本体と、
を備えるウェアラブル機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェアラブル機器用筐体の製造方法、ウェアラブル機器用筐体、及びウェアラブル機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器の開発が盛んに行われており、最近では、人体に装着するウェアラブル機器の開発も行われている。ウェアラブル機器においては、人が身に着けることが可能な衣類やサポータなど（衣類等）に人体に触れる電極や、機器本体を接続する電極を設けたり、複数の電極を接続する配線を設けたりする必要がある（例えば、特許文献１〜３等参照）。また、機器本体等を衣類等に安定的に固定するために、固定冶具を衣類等に設ける必要もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２５４７７号公報
【特許文献２】特表２００６−５２８８９７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５８１７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、電極や固定冶具を衣類等に別途設けることとすると、厚さが増すなどして、衣類等のフィット感が得られないおそれがある。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、フィット感のよいウェアラブル機器用筐体の製造方法、ウェアラブル機器用筐体、及びウェアラブル機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの態様では、ウェアラブル機器用筐体の製造方法は、線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングし、コーティングした前記熱可塑性樹脂の外周の一部に前記無機繊維の長手方向に延びる導電材料を設けた第１の繊維材料を、前記導電材料が表面に表れるように編み、ウェアラブル機器用筐体の第１の部分を形成する工程と、線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングした第２の繊維材料を編み、前記ウェアラブル機器用筐体の第２の部分を形成する工程と、前記第１の部分と前記第２の部分の少なくとも一部を、加熱した状態で加圧する工程と、を含んでいる。
【発明の効果】
【０００７】
フィット感を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、サポータの外観図であり、図１（ｂ）は、ウェアラブル機器の断面図である。
【図２】図２（ａ）は、樹脂被覆繊維の概略断面図であり、図２（ｂ）は、樹脂被覆繊維の断面を示す写真である。
【図３】サポータの製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図４（ａ）は、編み工程終了後のサポータの外観図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】導電樹脂被覆繊維の概略断面図である。
【図６】電極部分の表面及び裏面の拡大写真である。
【図７】プリフォーム工程後のサポータの概略断面図である。
【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）は、比較例を示す図である。
【図９】変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一実施形態について、図１〜図７に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１（ａ）には、ウェアラブル機器用筐体としてのサポータ１０の外観図が概略的に示され、図１（ｂ）には、ウェアラブル機器１００の断面図（図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図に相当）が示されている。なお、図１（ａ）は、ウェアラブル機器１００から機器本体５０を取り外した状態を示しているともいえる。
【００１１】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、本実施形態のウェアラブル機器１００は、機器本体５０と、機器本体５０が固定されるサポータ１０と、を備える。
【００１２】
機器本体５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、記憶部、入力部、表示部、通信部、電源等を備え、所定の情報処理を実行する。例えば、機器本体５０は、サポータ１０に形成された電極からサポータ１０を装着するユーザの生体情報を取得すると、取得した生体情報に基づいて、表示部にユーザの体の状態を示す表示を行うなどする。
【００１３】
サポータ１０は、繊維を編み上げて形成され、概略筒形状を有している。ユーザは、サポータ１０の筒形状の部分に腕を通してウェアラブル機器１００を装着する。以下、サポータ１０の具体的な構成について詳細に説明する。
【００１４】
サポータ１０は、図１（ａ）に示すように、布地部２２と、中間部１２４と、を備える。
【００１５】
布地部２２は、ポリエステルやナイロンなどの化学繊維が編み上げられて形成され、概略リング形状を有している。なお、布地部２２の材料としては、化学繊維に限らず、天然繊維や再生繊維を用いることとしてもよい。なお、布地部２２の材料として伸縮性を有する材料を用い、材料に応じた編み方で編むことで、腕などへの装着時におけるズレを抑制するようにしてもよい。
【００１６】
中間部１２４は、柔軟部２４と、固定部２６とを有する。柔軟部２４は、図２（ａ）に断面図にて示すように、線状の無機繊維４０を樹脂４２でコーティングした、第２の繊維材料としての樹脂被覆繊維４４が編み上げられて形成されている。なお、図２（ｂ）には、樹脂被覆繊維４４の断面を拡大した写真が示されている。無機繊維４０としては、ガラス繊維や炭素繊維を用いることができるが、本実施形態では、炭素繊維を用いるものとする。また、樹脂４２としては、ポリエチレン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００１７】
固定部２６は、板状の炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（CFRTP：Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics）により形成されている。固定部２６の一部には、表面側（図１（ｂ）の上側）に表出した状態の電極６２Ａと、裏面側（図１（ｂ）の下側）に表出した状態の電極６２Ｂとが２つずつ形成されている。電極６２Ａと電極６２Ｂの間は、配線６２Ｃにより接続されている。
【００１８】
（サポータ１０の製造方法）
ここで、サポータ１０の製造方法について、図３のフローチャートに沿って説明する。
【００１９】
図３のステップＳ１０では、編み工程を実行する。図４（ａ）には、編み工程が終了したサポータ１０の外観図が概略的に示され、図４（ｂ）には、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図が示されている。
【００２０】
編み工程においては、自動編み機を用いて、化学繊維を編み上げて布地部２２を形成するとともに、樹脂被覆繊維４４で第２の部分としての中間部１２４を編み上げる。また、中間部１２４の一部は、第１の繊維材料としての導電樹脂被覆繊維４８を編み上げることにより、第１の部分としての電極部分１２８とする。
【００２１】
ここで、導電樹脂被覆繊維４８は、図５に断面図にて示すように、線状の無機繊維４０を樹脂４２でコーティングした樹脂被覆繊維４４と、導電材料４６とを有する。導電材料４６は、例えば熱硬化導電ペーストであり、樹脂被覆繊維４４の一部（図５の下側の面）に、無機繊維４０の長手方向（図５の紙面に対する鉛直方向）に延びるように塗布される。
【００２２】
導電樹脂被覆繊維４８を編んで電極部分１２８を形成する場合、自動編み機を用いて、導電材料４６が表面側（図４（ｂ）の上側）に表れるように導電樹脂被覆繊維４８の向きを一定方向に保ちながら例えば矩形状に編み上げる。この場合の表面及び裏面の拡大写真の一例が、図６のＡ，Ｂである。また、表面側の編みが終了した後は、導電樹脂被覆繊維４８の向きを１８０°反転し、自動編み機を用いて向きを一定に保ちながら例えば矩形状に編み上げる。この場合の表面及び裏面の拡大写真の一例が、図６のＣ，Ｄである。なお、電極部分１２８を形成する場合、先に導電材料４６が裏面側に表出するように導電樹脂被覆繊維４８を編み上げ、その後に、導電材料４６が表面側に表出するように導電樹脂被覆繊維４８を編み上げるようにしてもよい。
【００２３】
図３に戻り、次のステップＳ１２では、ステップＳ１０で編み上げられたサポータ１０の一部を加熱し、加圧することで、プリフォームする。
【００２４】
この場合、電極部分１２８を含む中間部１２４の所定範囲を、温度１８０℃で加熱し、圧力２ＭＰａで５分間加圧することで、プリフォームを行う。これにより、加圧した部分の樹脂４２が溶融し、隣接する樹脂被覆繊維４４の樹脂４２とともに硬化することで、板状のＣＦＲＴＰが形成される。このＣＦＲＴＰの部分は、プリフォームを行わなかった部分（柔軟部２４に相当）よりも剛性の高い、図７に示す固定部２６となる。また、電極部分１２８においては、上述したような方法で導電樹脂被覆繊維４８を編み上げ、加熱及び加圧を行うため、導電材料４６（熱硬化導電ペースト）が硬化し、ＣＦＲＴＰの表裏両面に電極６２Ａ、６２Ｂが表出した状態となる。また、ＣＦＲＴＰの内部には、これら電極６２Ａ，６２Ｂを電気的に接続する配線６２Ｃが形成される。
【００２５】
なお、サポータ１０の固定部２６には、例えばボンド等の接着剤により機器本体５０が固定される。この場合、固定部２６は剛性が高く、強固であることから、接着剤により簡易に固定することができるとともに、安定して機器本体５０を固定部２６に固定することができるようになる。
【００２６】
以上詳細に説明したように、本実施形態によると、サポータ１０を製造する場合、導電樹脂被覆繊維４８を導電材料４６が表面に表出するように編み上げた電極部分１２８と、樹脂被覆繊維４４を編み上げた中間部１２４と、を形成する。そして、電極部分１２８と中間部１２４の一部を加熱及び加圧することで、プリフォームする。これにより、サポータ１０に、電極６２Ａ，６２Ｂと、機器本体５０を固定するための固定部２６と、を同時に一体的に形成することができる。この場合、固定部２６と電極６２Ａ，６２Ｂとを編み上げ及びプリフォームにより形成することで、機器本体５０を固定する部分の厚さを抑えることができる。これにより、ウェアラブル機器１００の人体へのフィット感を向上することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、自動編み機での製造が可能なため、コストおよび量産性に優れ、品質の安定を図ることが可能である。また、本実施形態では、電極６２Ａ，６２Ｂを電気的に接続する配線６２Ｃも形成されるため、別途電極６２Ａ，６２Ｂ間を接続する配線を引き回すなどする必要がない。
【００２８】
図８（ａ）、図８（ｂ）には、比較例が示されている。図８（ａ）に示すように、サポータ１０に機器本体５０を固定するための固定冶具２６’や、電極６２Ａ’、６２Ｂ’を別途設ける場合、全体の厚さが厚くなり、フィット感が得られにくい。また、図８（ｂ）に示すように、サポータ１０を薄くした場合には、機器本体５０を固定冶具２６’に固定するためのボルト８０などが腕などに当たり、フィット感が悪くなるおそれがある。これに対し、本実施形態では、上述したように編み上げとプリフォームにより固定部２６及び電極６２Ａ，６２Ｂを形成するので、サポータ１０の機器本体５０を固定する部分を薄くできる。また、機器本体５０と固定部２６との間を接着剤等で固定できるためフィット感を向上することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、電極６２Ａ，６２Ｂを２組設けた場合について説明したが、これに限らず、電極の個数や配置については、機器本体５０に合わせて適宜設計変更することができる。
【００３０】
なお、上記実施形態では、電極をサポータの両面に設ける場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図９に示すように、片側の面のみに電極６２が表出するように、導電樹脂被覆繊維４８を編み上げるようにしてもよい。
【００３１】
なお、上記実施形態において、プリフォームの際に、固定部２６の形状を適宜変更してもよい。例えば、腕の曲面に合わせて、固定部２６を湾曲させてもよい。
【００３２】
なお、上記実施形態では、無機繊維４０としてカーボン繊維を用いることとしたが、これに限らず、無機繊維４０としてガラス繊維を用いることとしてもよい。この場合、中間部１２４の一部をプリフォームすることで、ＦＲＴＰ（Fiber Reinforced Thermo Plastics）が形成されるようになっている。
【００３３】
なお、上記実施形態では、ウェアラブル機器筐体がサポータ１０である場合について説明したが、これに限られるものではない。ウェアラブル機器筐体は、シャツやズボン下着などの衣類であってもよい。
【００３４】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【００３５】
なお、以上の実施形態の説明に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングし、コーティングした前記熱可塑性樹脂の外周の一部に前記無機繊維の長手方向に延びる導電材料を設けた第１の繊維材料を、前記導電材料が表面に表れるように編み、ウェアラブル機器用筐体の第１の部分を形成する工程と、
線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングした第２の繊維材料を編み、前記ウェアラブル機器用筐体の第２の部分を形成する工程と、
前記第１の部分と前記第２の部分の少なくとも一部を、加熱した状態で加圧する工程と、
を含むウェアラブル機器用筐体の製造方法。
（付記２）  前記第１の部分を形成する工程では、
前記導電材料が一側の表面に表れるように編んだ後に、前記一側の表面の裏側の表面に前記導電材料が表れるように編むことを特徴とする付記１に記載のウェアラブル機器用筐体の製造方法。
（付記３）  前記導電材料は、熱硬化性材料であることを特徴とする付記１又は２に記載のウェアラブル機器用筐体の製造方法。
（付記４）  線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングし、コーティングした前記熱可塑性樹脂の外周の一部に前記無機繊維の長手方向に延びる導電材料を設けた第１の繊維材料を、前記導電材料が表面に表れるように編み、プリフォームした第１の部分と、
線状の無機繊維に熱可塑性樹脂をコーティングした第２の繊維材料を編み、プリフォームした第２の部分と、を備えるウェアラブル機器用筐体。
（付記５）  前記第１の部分は、
前記第１の繊維材料が、前記導電材料が一側の表面に表れるように編んだ部分と、前記一側の表面の裏側の表面に前記導電材料が表れるように編んだ部分とを有することを特徴とする付記４に記載のウェアラブル機器用筐体。
（付記６）  前記導電材料は、熱硬化性材料であることを特徴とする付記４又は５に記載のウェアラブル機器用筐体。
（付記７）  付記４〜６のいずれかに記載のウェアラブル機器用筐体と、
プリフォームされた部分に固定されるウェアラブル機器本体と、
を備えるウェアラブル機器。
（付記８）  前記ウェアラブル機器本体は、前記ウェアラブル機器用筐体の前記プリフォームされた部分に、接着剤により固定されることを特徴とする付記７に記載のウェアラブル機器。
【符号の説明】
【００３６】
１０  サポータ（ウェアラブル機器用筐体）
４０  無機繊維
４２  樹脂（熱可塑性樹脂）
４４  樹脂被覆繊維（第２の繊維材料）
４６  導電材料
４８  導電樹脂被覆繊維（第１の繊維材料）
５０  機器本体（ウェアラブル機器本体）
１００  ウェアラブル機器
１２４  中間部（第２の部分）
１２８  電極部分（第１の部分）
【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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