(57)【要約】  充分な可撓性や伸縮性のようなフレキシブル性があって軽量化・薄型化・小型化が可能で、高伸展率と低応力を発現でき、伸縮の際に所定の一定方向への捻じれによる三次元変形を繰り返すことができ、優れた復元性と反復伸縮に耐え伸縮性低下を惹き起こさない堅牢性とを有し、捻じれ方向の逆転箇所を生じないために延伸時に破断し難くて耐久性に優れている伸縮性弾性体シートを、提供する。  伸縮性弾性体シート１は、ゴム弾性シート片１０Ａに、貫通スリット及び／又は貫通穴１３ａと、切込スリット及び／又は切込穴とが設けられた繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・を、長手方向である延伸方向Ｄに沿って直列に並び及び／又は直列と並列とに並んで複数有している伸縮性弾性体シートであって、前記繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・の各々が、同一向きに傾いて延伸するように、非対称になっている。
2020195845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム弾性シート片に、貫通スリット及び／又は貫通穴と、切込スリット及び／又は切込穴とが設けられた繰返し構造ユニットを、延伸方向に沿って直列に並び及び／又は直列と並列とに並んで複数有している伸縮性弾性体シートであって、
前記繰返し構造ユニットの各々が、同一向きに傾いて延伸するように、非対称になっていることを特徴とする伸縮性弾性体シート。
【請求項２】
矩形の前記ゴム弾性シート片の前記延伸方向と交差しつつ直列に並び及び／又は直列と並列とに並ぶ複数の前記貫通スリット及び／又は複数の前記貫通穴と、
前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴と前記ゴム弾性シート片の長辺との間で繋がった複数の周縁連結部からなる周縁連結部列と、
前記複数の貫通スリット及び／又は前記複数の貫通穴と交互に設けられ、前記ゴム弾性シート片の両方の前記長辺から互いに内向きに向き合いつつ切れ込んだ複数の前記切込スリット及び／又は複数の前記切込穴と、
夫々互いに向き合う前記切込スリット及び／又は前記切込穴の間で繋がった複数の切込間連結部とを、有し、
前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部、前記ゴム弾性シート片、前記伸縮性弾性体シートが、同一向きに傾いて延伸するように、それらの少なくとも何れかを、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としていることを特徴とする請求項１に記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項３】
前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部、前記ゴム弾性シート片、前記伸縮性弾性体シートが、それらの少なくとも何れかの形、構造、位置、範囲、大きさ、幅、長さ、及び距離から選ばれる形状、厚さ、素材、及び／又は硬さによって、前記非対称としていることを特徴とする請求項２に記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項４】
前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部が、少なくとも何れかが各々、前記繰返し構造ユニットごとの前記延伸方向と垂直な基軸に対して、前記形状により前記非対称としていることを特徴とする請求項２〜３の何れかに記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項５】
前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込穴、前記切込間連結部の少なくとも何れかが、夫々の角で丸められており、前記延伸方向での角同士で異なるアールを有していることにより、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としていることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項６】
前記異なるアールが、前記ゴム弾性シート片の横幅に対し一方を１：０〜１：０．０１としつつ他方を１：０．０３〜１：０．０５とすることにより、及び／又は一方を曲率半径０〜０．２ｍｍとしつつ他方を曲率半径０．６〜１ｍｍとすることにより、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としていることを特徴とする請求項５に記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項７】
前記ゴム弾性シート片が、素材、厚さ及び／又は硬さの異なる複数のゴム弾性フィルム片の積層体であることによって、前記ゴム弾性シート片が、湾曲しながら同一向きに傾いて延伸することにより、前記非対称としていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項８】
ゴム弾性シート片に、貫通スリット及び／又は貫通穴と、切込スリット及び／又は切込穴とが、設けられ、導電層を有する可撓性の導電基材に、前記導電層の通電方向に沿って直列及び／又は並列に並び前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴に通じる抜きスリット及び／又は抜き穴で貫通した複数の抜き周縁部位と、前記切込スリット及び／又は前記切込穴に通じる抜き間隙で仕切りつつ通電可能に繋がる架橋ネックが、設けられた繰返し構造ユニットを、延伸方向に沿って直列に並び及び／又は直列と並列とに並んで複数有しており、
前記ゴム弾性シート片で前記導電基材の少なくとも一部を露出せずに封止されて被覆されている伸縮性弾性体シートであって、
前記繰返し構造ユニットの各々が、同一向きに傾いて延伸するように、非対称になっていることを特徴とする伸縮性弾性体シート。
【請求項９】
矩形の前記ゴム弾性シート片の前記延伸方向と交差しつつ直列に並び及び／又は直列と並列とに並ぶ複数の前記貫通スリット及び／又は複数の前記貫通穴と、
前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴と前記ゴム弾性シート片の長辺との間で繋がった複数の周縁連結部と、
前記複数の貫通スリット及び／又は前記複数の貫通穴と交互に設けられ、前記ゴム弾性シート片の両方の前記長辺から互いに内向きに向き合いつつ切れ込んだ複数の前記切込スリット及び／又は複数の前記切込穴と、
夫々互いに向き合う前記切込スリット及び／又は前記切込穴の間で繋がった複数の切込間連結部とを、有し、
前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部、前記抜きスリット及び／又は前記抜き穴、前記架橋ネック、前記導電基材、前記ゴム弾性シート片、前記伸縮性弾性体シートが、同一向きに傾いて延伸するように、それらの少なくとも何れかを、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としていることを特徴とする請求項８に記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１０】
前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部、前記抜きスリット及び／又は前記抜き穴、前記架橋ネック、前記導電基材、前記ゴム弾性シート片、前記伸縮性弾性体シートが、それらの少なくとも何れかの形、構造、位置、範囲、大きさ、幅、長さ、及び距離から選ばれる形状、厚さ、素材、及び／又は硬さによって、前記非対称としていることを特徴とする請求項９に記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１１】
前記導電基材が、前記繰返し構造ユニット中で、前記抜き周縁部位と前記架橋ネックを前記周縁連結部、前記切込間連結部で覆いつつ、前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記切込スリット及び／又は前記切込穴に重ならないように湾曲又は屈曲し、前記抜きスリット及び／又は前記抜き穴、前記抜き周縁部、前記架橋ネックの少なくとも何れかが、前記延伸方向で対向する角同士で異なるアールを有することにより、前記非対称となっていることを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１２】
前記異なるアールが、前記導電基材の横幅に対し一方を１：０〜１：０．０２としつつ他方を１：０．０３〜１：０．０５とすることにより、及び／又は一方を曲率半径０〜０．２ｍｍとしつつ他方を曲率半径０．４〜１ｍｍとすることにより、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としていることを特徴とする請求項１１に記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１３】
前記導電基材に非接触であって前記延伸方向と垂直な基軸において導電していない複数のダミーパターンが、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としつつ、前記ゴム弾性シート片内で、前記周縁連結部、前記切込間連結部の少なくとも何れかに接して設けられていることを特徴とする請求項８〜１２の何れかに記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１４】
前記導電基材と前記ダミーパターンとが、エッチング層、プリント層、金属膜層、有機導電膜層、導電性無機物含有導電膜層、及び導電性ゴム層から選ばれる何れかであることを特徴とする請求項１３に記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１５】
前記ゴム弾性シート片が、素材、厚さ及び／又は硬さの異なる複数のゴム弾性フィルム片の積層体であることによって、前記ゴム弾性シート片が、湾曲しながら同一向きに傾いて延伸することにより、前記非対称としていることを特徴とする請求項８〜１４の何れかに記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１６】
前記導電基材が可撓性支持体とその上に付された金属層である導電層とを有することにより、及び／又は前記ゴム弾性シート片が前記導電基材を挟んでいて素材、厚さ及び／又は硬さの同一又は異なる複数のゴム弾性フィルム片の積層体であり前記導電基材が前記形、前記構造、前記位置、前記範囲、前記大きさ、前記幅、前記長さ、及び前記距離から選ばれる前記形状、前記厚さ、前記素材及び／又は前記硬さを有することにより、前記非対称としていることを特徴とする請求項９に記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１７】
前記ゴム弾性シート片が導電性ゴムであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の伸縮性弾性体シート。
【請求項１８】
医療用、検診用、検査用、梱包用、車載用、半導体用、ロボット用、及びスポーツ用から選ばれる何れかであることを特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の伸縮性弾性体シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮方向への引張応力印加・解放の際に所定の一定方向へ捻じれる３次元変形を伴う特異な伸縮特性を発現して延伸・復元でき破断し難い伸縮性弾性体シート、またウェアラブルデバイスやフレキシブル基板等の可撓性デバイスの配線部品としても用いることができる伸縮性弾性体シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスは、かつて硬質なシリコン基板やガラス基板等上に配線を付しＩＣチップ等の電子部品を実装しているものであった。最近は、生体の動きに追従できるフレキシブル配線材料や配線基板等を有する可撓性電子部品として、ウェアラブルデバイスや医療デバイスや身体能力計測デバイスや産業ロボットの可動デバイスのような電子デバイスが、用いられるようになってきた。【０００３】
そのため電子デバイスには、軽量化・薄型化・小型化が求められると共に、十分な可撓性や伸縮性のようなフレキシブル性及び復元性と、延伸時に破断せず反復伸縮後に弾性低下しない堅牢性とが求められるようになっている。【０００４】
このようなエレクトロニクス分野における電子デバイスのフレキシブル化は、ウェアラブルデバイス等の台頭の影響で高い注目を集めている。【０００５】
伸縮配線に湾曲構造を有することによるフレキシブルな基板として、特許文献１に、可撓性の回路基板本体が伸縮自在の熱可塑性エラストマーから構成される伸縮性フレキシブル回路基板において、前記熱可塑性エラストマーが露出する回路基板本体の外表面に微小な凹凸を備えた貼り付き防止用粗面を形成した伸縮性フレキシブル回路基板が、開示されている。このフレキシブル回路基板は、ほぼ二次元的な変形のみであるために、１００％以上の高延伸（２倍への延伸）に至らない。【０００６】
また、カールコードのような嵩張る配線器具よりも遥かに軽量で薄く小型であるシート状のフレキシブル基板が開発されている。例えば、特許文献２に、配線を備えた絶縁性フィルム基材を有して成る伸縮性フレキシブル基板であって、絶縁性フィルム基材は、スリットを開口させた開口部を備えており、開口部の開口状態が絶縁性部材により保持されており、ハニカム構造で図示されている伸縮性フレキシブル基板が、開示されている。このような伸縮性フレキシブル基板は、導線を成す導電シートに抜き加工・切り紙形状化することにより、三次元変形で、伸縮性を発現するというものである。【０００７】
しかし、従来、このような切り紙形状での個々のハニカム構造のような繰返し構造が伸縮方向に垂直な基軸に対して対称的であった。そのためこのような対称的な切り紙形状では、図１４(a)に示すように、伸縮方向に対する個々の繰返し構造ユニットの捻じれ方向が斜め上向き捻じれと斜め下向き捻じれとに、同一確率で起こり得る。そのため、同図(b)に示すように、複数特に長い繰返し構造中、捻じれ方向が途中で異なる幾つかの伸縮変形のパターンが、生じてしまう。実際に、その何れのパターンとなるかは、繰返し構造ユニットごとの僅かな不均一や僅かに歪んで掛かる不均等な引張応力など、様々な要因により、斜め上向き捻じれと斜め下向き捻じれとがランダムながら自ずから決まってしまう所為で、不規則的に発生するために、変形の方向が揃い難く、しかも一旦不均等に変形してしまうと癖がついて伸縮を繰り返してもその不均等な向きのパターンしかとり得なくなる。その結果、捻じれ方向の逆転箇所で応力集中を招き、伸縮耐久性を悪化させてしまうという問題がある。【０００８】
従来知られている伸縮配線に湾曲構造を有した伸縮性フレキシブル回路基板やハニカム構造の伸縮性フレキシブル基板よりも簡素な構成で高伸展率と低応力とを発現でき、所定の一定方向へ傾いた捻じれによる三次元変形で伸縮を繰り返すことができ、充分なフレキシブル性及び優れた復元性と堅牢性とを有する弾性体シートが望まれていた。【０００９】
また、従来のように、繰返し構造が伸縮方向に垂直な基軸に対して対称的で、切り紙構造のような単に同じ繰返し構造ユニットを有する切り紙構造切込みシートでは、捻じれ方向の逆転箇所が起点となって無作為に破断し易いため、延伸の際にも破断し難く破断を制御できる伸縮性弾性体シートが望まれていた。さらにこの弾性体シートを導電性にすることにより可撓性デバイスの配線部品となる高導電性と外部への高絶縁性を示しかつ高伸展率と低応力と十分なフレキシブル性と優れた復元性と堅牢性とを示す伸縮導電配線モジュールに用いることができる伸縮性弾性体シートが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１３−１８７３８０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９８１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、充分な可撓性や伸縮性のようなフレキシブル性があって軽量化・薄型化・小型化が可能で、高伸展率と低応力を発現でき、伸縮の際に所定の一定方向への捻じれによる三次元変形を繰り返すことができ、優れた復元性と反復伸縮に耐え伸縮性低下を惹き起こさない堅牢性とを有し、捻じれ方向の逆転箇所を生じないために延伸時に破断し難くて耐久性に優れており、必要に応じて導電基材を有することにより、内部での高い導電性と外部への高い絶縁性とを有し、高伸展率と低応力と十分なフレキシブル性と優れた復元性と堅牢性とを示す伸縮導電配線モジュールとして用いることができる伸縮性弾性体シート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】
【００１２】
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲に記載の伸縮性弾性体シートは、ゴム弾性シート片に、貫通スリット及び／又は貫通穴と、切込スリット及び／又は切込穴とが設けられた繰返し構造ユニットを、長手方向である延伸方向に沿って直列に並び及び／又は直列と並列とに並んで複数有している伸縮性弾性体シートであって、前記繰返し構造ユニットの各々が、同一向きに傾いて延伸するように、非対称になっていることを特徴としている。【００１３】
この伸縮性弾性体シートは、矩形の前記ゴム弾性シート片の前記延伸方向と交差しつつ直列に並び及び／又は直列と並列とに並ぶ複数の前記貫通スリット及び／又は複数の前記貫通穴と、前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴と前記ゴム弾性シート片の長辺との間で繋がった複数の周縁連結部からなる周縁連結部列と、前記複数の貫通スリット及び／又は前記複数の貫通穴と交互に設けられ、前記ゴム弾性シート片の両方の前記長辺から互いに内向きに向き合いつつ切れ込んだ複数の前記切込スリット及び／又は複数の前記切込穴と、夫々互いに向き合う前記切込スリット及び／又は前記切込穴の間で繋がった複数の切込間連結部とを、有し、前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部、前記ゴム弾性シート片、前記伸縮性弾性体シートが、同一向きに傾いて延伸するように、それらの少なくとも何れかを、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としていることが好ましい。【００１４】
この伸縮性弾性体シートは、例えば、前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部、前記ゴム弾性シート片、前記伸縮性弾性体シートが、それらの少なくとも何れかの形、構造、位置、範囲、大きさ、幅、長さ、及び距離から選ばれる形状、厚さ、素材、及び／又は硬さによって、前記非対称としているというものである。【００１５】
この伸縮性弾性体シートは、例えば、前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部が、少なくとも何れかが各々、前記繰返し構造ユニットごとの前記延伸方向と垂直な基軸に対して、前記形状により前記非対称としているというものである。【００１６】
この伸縮性弾性体シートは、前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込穴、前記切込間連結部の少なくとも何れかが、夫々の角で丸められており、前記延伸方向での角同士で異なるアールを有していることにより、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としているものであると好ましい。【００１７】
この伸縮性弾性体シートは、例えば、前記異なるアールが、前記ゴム弾性シート片の横幅に対し一方を１：０〜１：０．０１としつつ他方を１：０．０３〜１：０．０５とすることにより、及び／又は一方を曲率半径０〜０．２ｍｍとしつつ他方を曲率半径０．６〜１ｍｍとすることにより、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としているというものである。【００１８】
この伸縮性弾性体シートは、前記ゴム弾性シート片が、素材、厚さ及び／又は硬さの異なる複数のゴム弾性フィルム片の積層体であることによって、前記ゴム弾性シート片が、湾曲しながら同一向きに傾いて延伸することにより、前記非対称としているというものであってもよい。【００１９】
伸縮性弾性体シートは、ゴム弾性シート片に、貫通スリット及び／又は貫通穴と、切込スリット及び／又は切込穴とが、設けられ、導電層を有する可撓性の導電基材に、前記導電層の通電方向に沿って直列及び／又は並列に並び前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴に通じる抜きスリット及び／又は抜き穴で貫通した複数の抜き周縁部位と、前記切込スリット及び／又は前記切込穴に通じる抜き間隙で仕切りつつ通電可能に繋がる架橋ネックが、設けられた繰返し構造ユニットを、長手方向である延伸方向に沿って直列に並び及び／又は直列と並列とに並んで複数有しており、前記ゴム弾性シート片で前記導電基材の少なくとも一部を露出せずに封止されて被覆されている伸縮性弾性体シートであって、前記繰返し構造ユニットの各々が、同一向きに傾いて延伸するように、非対称になっていることを特徴とする。【００２０】
この伸縮性弾性体シートは、矩形の前記ゴム弾性シート片の前記延伸方向と交差しつつ直列に並び及び／又は直列と並列とに並ぶ複数の前記貫通スリット及び／又は複数の前記貫通穴と、
前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴と前記ゴム弾性シート片の長辺との間で繋がった複数の周縁連結部と、前記複数の貫通スリット及び／又は前記複数の貫通穴と交互に設けられ、前記ゴム弾性シート片の両方の前記長辺から互いに内向きに向き合いつつ切れ込んだ複数の前記切込スリット及び／又は複数の前記切込穴と、夫々互いに向き合う前記切込スリット及び／又は前記切込穴の間で繋がった複数の切込間連結部とを、有し、前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部、前記抜きスリット及び／又は前記抜き穴、前記架橋ネック、前記導電基材、前記ゴム弾性シート片、前記伸縮性弾性体シートが、同一向きに傾いて延伸するように、それらの少なくとも何れかを、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としていることが好ましい。【００２１】
この伸縮性弾性体シートは、例えば、前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記周縁連結部、前記切込スリット及び／又は前記切込穴、前記切込間連結部、前記抜きスリット及び／又は前記抜き穴、前記架橋ネック、前記導電基材、前記ゴム弾性シート片、前記伸縮性弾性体シートが、それらの少なくとも何れかの形、構造、位置、範囲、大きさ、幅、長さ、及び距離から選ばれる形状、厚さ、素材、及び／又は硬さによって、前記非対称としているというものである。【００２２】
この伸縮性弾性体シートは、前記導電基材が、前記繰返し構造ユニット中で、前記抜き周縁部位と前記架橋ネックを前記周縁連結部、前記切込間連結部で覆いつつ、前記貫通スリット及び／又は前記貫通穴、前記切込スリット及び／又は前記切込穴に重ならないように湾曲又は屈曲し、前記抜きスリット及び／又は前記抜き穴、前記抜き周縁部、前記架橋ネックの少なくとも何れかが、前記延伸方向で対向する角同士で異なるアールを有することにより、前記非対称となっているものであってもよい。【００２３】
この伸縮性弾性体シートは、例えば、前記異なるアールが、前記導電基材の横幅に対し一方を１：０〜１：０．０２としつつ他方を１：０．０３〜１：０．０５とすることにより、及び／又は一方を曲率半径０〜０．２ｍｍとしつつ他方を曲率半径０．４〜１ｍｍとすることにより、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としているというものである。【００２４】
この伸縮性弾性体シートは、前記導電基材に非接触であって前記延伸方向と垂直な基軸において導電していない複数のダミーパターンが、前記繰返し構造ユニット中で前記非対称としつつ、前記ゴム弾性シート片内で、前記周縁連結部、前記切込間連結部の少なくとも何れかに接して設けられていてもよい。【００２５】
この伸縮性弾性体シートは、前記導電基材と前記ダミーパターンとが、エッチング層、プリント層、金属膜層、有機導電膜層、導電性無機物含有導電膜層、及び導電性ゴム層から選ばれる何れかであってもよい。【００２６】
この伸縮性弾性体シートは、例えば、前記ゴム弾性シート片が、素材、厚さ及び／又は硬さの異なる複数のゴム弾性フィルム片の積層体であることによって、前記ゴム弾性シート片が、湾曲しながら同一向きに傾いて延伸することにより、前記非対称としているというものである。【００２７】
伸縮性弾性体シートは、前記導電基材が可撓性支持体とその上に付された金属層である導電層とを有することにより、及び／又は前記ゴム弾性シート片が前記導電基材を挟んでいて素材、厚さ及び／又は硬さの同一又は異なる複数のゴム弾性フィルム片の積層体であり前記導電基材が前記形、前記構造、前記位置、前記範囲、前記大きさ、前記幅、前記長さ、及び前記距離から選ばれる前記形状、前記厚さ、前記素材及び／又は前記硬さを有することにより、前記非対称としているというものであってもよい。【００２８】
伸縮性弾性体シートは、前記ゴム弾性シート片が導電性ゴムであってもよい。【００２９】
伸縮性弾性体シートは、医療用、検診用、検査用、梱包用、車載用、半導体用、ロボット用、及びスポーツ用から選ばれる何れかであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の伸縮性弾性体シートは、貫通スリットや貫通穴、周縁連結部、切込スリットや切込穴、切込間連結部、抜きスリットや抜き穴、架橋ネック、導電基材、ゴム弾性シート片、伸縮性弾性体シートが、それらの何れかを、非対称としている構造により、三次元変形における捻じれ方向を専ら所定一定方向に傾いて延伸するように制御し、伸縮によって生じる歪を全体に分散させ、高耐久性を実現することができる。【００３１】
この伸縮性弾性体シートは、複数の貫通スリットや貫通穴、周縁連結部、切込スリットや切込穴、切込間連結部、抜きスリットや抜き穴、架橋ネックが夫々、同形状又は相似形状で並んで設けられ、非対称となっていることにより、初めての延伸でも所定の一定な捻じれ方向に制御する。そのため、伸縮方向への引張応力印加に応じそれらが開いて三次元変形を伴う延伸と引張応力解放によってそれらが閉じる収縮との特異な伸縮特性を発現する。【００３２】
この伸縮性弾性体シートは、伸縮を繰り返しても、一旦付いた捻じれ癖によって同様な捻じれ方向にのみ伸縮を繰り返すように制御し、引張応力解放後に延伸前の元の形状へ速やかに均等に回復する優れた復元性と堅牢性とを有している。【００３３】
この伸縮性弾性体シートは、所定の一定な捻じれ方向に三次元変形するというゴム弾性シート片の弾性特性と形状特性により、伸縮による形状のランダムな捻じれ方向への非回復性の永久変形を抑制する。また、同じ捻じれ方向に特異的に三次元変形できるから、歪みの偏りが無いおかげで、高い耐久性と高い三次元変形特異性とを有する。【００３４】
延伸方向と垂直な基軸方向において繰返し構造ユニットが対称である単調な切り紙構造を繰り返して有する従来の所謂切り紙シートは、延伸時にランダムに生じる捻じれ方向の逆転箇所に引張応力が集中し易いのでそこが脆弱な箇所になって不意に破断し易い。それに対し、この伸縮性弾性体シートは、延伸方向と垂直な基軸方向において、貫通スリットや貫通穴、周縁連結部、切込スリットや切込穴、切込間連結部、抜きスリットや抜き穴、架橋ネック、導電基材、ゴム弾性シート片、伸縮性弾性体シートが非対称であるから、その繰り返し構造に引張応力が均等にかかって、所望の一定の捻じれ方向にのみ、伸縮を制御するので、捻じれ方向の反転を引き起こさず、伸縮を繰り返しても破断し難くなっている。【００３５】
この伸縮性弾性体シートは、抜き穴や抜きスリットを持ちつつ導電層を有する可撓性の導電基材を、貫通スリットや貫通穴を持ったゴム弾性シート片で封止して被覆していることにより、導電基材ごと伸縮可能となっている。このような伸縮性弾性体シートは、導電基材が複数の抜き穴や抜きスリットを有していることによって、引張に応じた延伸とその後の解放に応じた復元とで変形しても導電層が追従でき、所望の一定の捻じれ方向に伸縮が制御されていることと相俟って、導電配線として耐久性に優れている。しかもこの伸縮性弾性体シートは、延伸によって導電基材中での導電層のパス長が変化せず、しかも所望の一定の捻じれ方向に捻じれながら延伸して導電層の部分的な破断や破損を生じないから、伸縮によっても抵抗値が殆んど変化しない。そのため、配線材料として、極めて優れている。さらに、捻じれ癖が付きやすい導電基材中での導電層例えば金属箔層を有していても、不本意な方向への捻じれを生じず、回復性に優れている。【００３６】
また、この伸縮性弾性体シートは、伸縮性や絶縁性を維持するために絶縁性弾性体であるゴム弾性シート片で導電基材が封止されていると、所望の一定の捻じれ方向に伸縮が制御されていることと相俟って、反復伸縮後でも伸縮性と絶縁性とを当初のまま維持できる。しかも、この伸縮性弾性体シートは、導電基材の端末で外部機器や測定対象物に接続する場合に端末を除き露出させずに封止して被覆していることにより、そこで溶液中での検出や生体信号の検出でのノイズの受信を防ぐ伸縮性弾性体シートとしても、有用である。【００３７】
材料の二次元的な伸び縮みのみによって伸縮性を発現する従来の導電材料に対して、この伸縮性弾性体シートは、材料物性由来の伸縮性とは異なり、貫通スリット・貫通穴や切込スリット・切込穴のみならず抜きスリット・抜き穴による三次元的な構造変化により、導電性や可撓性を阻害しない形状のゴム弾性シート片で封止を行うことができる。それによって、変形時の力学特性がゴム弾性シート片のみではなく変形前後の立体的構造の三次元化変化に由来する特性も加わっており、所望の一定の捻じれ方向に伸縮が制御されていることと相俟って、低抵抗値と低応力による高伸展率と共に、均等伸縮性を実現することができる。【００３８】
この伸縮性弾性体シートは、ゴム弾性シート片が、厚さ及び／又は硬さの異なる複数のゴム弾性フィルム片の積層体であると、延伸時に、複数のゴム弾性フィルム片ごとの伸び性が異なることにより撓む。その結果、伸縮方向に垂直な基軸に対して、貫通スリットや貫通穴、周縁連結部、切込スリットや切込穴、切込間連結部、抜きスリットや抜き穴、架橋ネックのような繰返し構造ユニットが、対称的であるか否かに関わらず、伸縮性弾性体シート自体が非対称となって、所望の一定の捻じれ方向に伸縮が制御される。【００３９】
この伸縮性弾性体シートは、導電基材を有する代わりに、ゴム弾性シート片自体が導電性ゴムであって導電性を有することにより、簡易で伸縮性に優れた配線材料にすることも可能である。【００４０】
この伸縮性弾性体シートは、可撓性であって伸縮性に優れたフレキシブル性を備え、軽量化・薄型化・小型化が可能で、所望の一定の捻じれ方向に伸縮が制御されて特異な変形特性を有しつつ、内部での高導電性と外部への高絶縁性とを発現し、十分な伸縮性を有しつつ反復伸縮で伸縮性の低下を引き起こさず、耐久性に優れた、伸縮性導電配線モジュールに使用することができる。【００４１】
これら伸縮性弾性体シートは、伸縮性導電配線モジュールに用いた場合に、延伸時に最も断線が起きやすい捻じれ方向の反転部位の形成を抑制し、破断し難くなっている。このような構造を有することにより、切れ目のない単なるゴム製弾性シートや弾性繊維では持ち得ない反復伸縮後での優れた復元性を有しつつ、極めて小さな変形応力で十分に変形させつつ、表面又は内部の導電基材を備えることで優れた耐久性と堅牢性と低抵抗値及び高伸縮性とを有する伸縮性配線として応用することができる。【００４２】
この伸縮性弾性体シートは、伸縮性弾性体シートとしてこの伸縮性導電配線モジュールに用いることができ、極めて小さな引張応力によって特に低延伸領域で構造の三次元化による特異的な変形が発生するので、ウェアラブルデバイスやフレキシブル基板、フレキシブル電極等の可撓性デバイスのために実装可能である。【００４３】
この伸縮性弾性体シートは、伸縮性導電配線モジュール中で、超薄膜スキンコンタクト電極やフレキシブル基板、ロボット用配線部材等に好適な伸縮性配線部材として有用である。【００４４】
この伸縮性弾性体シートは、伸縮性導電配線モジュールに用いた時に、低延伸領域で引張応力が極めて小さくても十分に延伸するから、ウェアラブルデバイスとして使用するときに装着者に不快な装着感を感じさせない。【００４５】
この伸縮性弾性体シートは、医療用、検診用、検査用、梱包用、車載用、半導体用、ロボット用、及びスポーツ用のような様々な用途に使用でき、汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明を適用する伸縮性弾性体シートの使用状態を示す平面図である。
【図２】本発明を適用する伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの態様の例を示す部分平面図である。
【図３】本発明を適用する伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの別な態様の例を示す部分平面図である。
【図４】本発明を適用する伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの別な態様の例を示す部分平面図である。
【図５】本発明を適用する伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの別な態様の例を示す部分平面図である。
【図６】本発明を適用する伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの別な態様の例を示す部分平面図である。
【図７】本発明を適用する伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの別な態様の例を示す部分平面図である。
【図８】本発明を適用する伸縮性弾性体シートの分解状態を示す模式斜視図である。
【図９】本発明を適用する別な形態の伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの態様の例を示す部分平面図である。
【図１０】本発明を適用する別な形態の伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの態様の例を示す部分平面図である。
【図１１】本発明を適用する別な形態の伸縮性弾性体シート中の一つの繰返し構造ユニットの別な態様の例を示す部分平面図である。
【図１２】本発明を適用する別な形態の伸縮性弾性体シートの態様の例を示す部分平面図である。
【図１３】本発明を適用する実施例の伸縮性弾性体シートと本発明を適用外の比較例の伸縮性弾性体シートとの態様を示す平面図及び部分平面図である。
【図１４】本発明を適用外の従来の伸縮性弾性体シートとその繰返し構造ユニット一つとの使用状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００４８】
本発明の伸縮性弾性体シート１の好ましい第一の形態を、図１を参照しながら説明する。伸縮性弾性体シート１の第一の形態は、非導電性の伸縮性弾性体シートであって、矩形で長尺のゴム弾性シート片１０Ａに、貫通穴１３ａと切込スリット１２ｂとが設けられた繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・を、長手方向である延伸方向Ｄに沿って直列に並んで複数有している。
【００４９】
複数の貫通穴１３ａは、角が丸められ長辺が延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・に沿ってその基軸に対して非対称な略長方形であって、ゴム弾性シート片１０Ａの延伸方向Ｄと交差しつつ直列に並んでいる。また、切込スリット１２ｂの複数対は夫々、ゴム弾性シート片１０Ａの延伸方向に沿う長辺から、内部に向かって延伸方向Ｄと垂直な方向へ切り込まれており、弾性シート片１０Ａの延伸方向Ｄと交差しつつ、延伸方向Ｄを向く対称軸にて対称となりながら、直列に並んでいる。貫通穴１３ａとゴム弾性シート片１０Ａの長辺との間は、繋がって周縁連結部１５となっている。互いに向き合う対の切込スリット１２ｂの間は、繋がって切込間連結部１４となっている。隣同士の切込スリット１２ｂに挟まれた各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・は、切込スリット１２ｂを境に、隣り合っている。
【００５０】
貫通穴１３ａは、長手方向の一方端側（図中、左側）の両角１３Ｌｃが大きなアールを有し、他方端側（図中、右側）の両角１３Ｒｃが小さなアールを有していることにより、同一向きに傾いて延伸するように、その形状が非対称になっている。即ち、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・は、延伸方向と垂直な夫々の基軸Ｂ１・Ｂ２・・・に対して、非対称となっている。繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとの基軸Ｂ１・Ｂ２・・・は、たとえば隣同士の切込スリット１２ｂの中央である。
【００５１】
伸縮性弾性体シート１の両端が延伸方向に引っ張られると、貫通穴１３ａのうち大きなアールを有する両角１３Ｌｃ側が伸び易く、それに比べて小さなアールを有する両角１３Ｒｃ側が伸び難い。そのため、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・は、全ての貫通穴１３ａでの大きなアールを有する両角１３Ｌｃ側が伸び易くなっている。この非対称であることが、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・で同一向きに傾いて延伸する原動力となっている。
【００５２】
ゴム弾性シート片１０Ａの横幅は、例えば５〜１００ｍｍ、好ましくは１０〜５０ｍｍである。この範囲未満では、切り紙構造の導入が難しく、この範囲を超えると取り回し性が悪くなる。両角１３Ｌｃ・両角１３Ｒｃでの異なるアールが、このゴム弾性シート片１０Ａの横幅に対し、大きなアールを有する両角１３Ｌｃで１：０．００６〜１：０．２、好ましくは０．０１２〜０．１としつつ、小さなアールを有する両角１３Ｒｃで１：０〜１：０．０４、好ましくは１：０〜１：０．０２とすることが好ましい。なお、大きなアールを有する両角１３Ｌｃの曲率半径を０．２〜２ｍｍ、好ましくは０．４〜１ｍｍとし、小さなアールを有する両角１３Ｒｃの曲率半径０〜１ｍｍ、好ましくは０〜０．６ｍｍにしてもよい。
【００５３】
図１中、貫通穴１３ａとして、略長方形でその両角１３Ｌｃ・両角１３Ｒｃで異なるアールを有する例を示したが、貫通穴に代えて貫通スリット、周縁連結部、切込スリット、切込穴、切込間連結部、ゴム弾性シート片、及び／又は伸縮性弾性体シートにより、延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・に対して、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとに非対称であればよい。これらは、形、構造、位置、範囲、大きさ、幅、長さ、及び距離から選ばれる形状を基軸Ｂ１・Ｂ２・・・に対して各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとに非対称とするものである。貫通スリットや切込スリットは端部から破断が始まらないようにスリット端に孔を有していてもよい
【００５４】
例えば、図２に示すように、異なるアールを有していても有していなくてもよく、単に角が丸められていてもよい、ひねった長方形穴（同図(a)）、台形穴（同図(b)）、二等辺三角形穴（同図(c)）や不等辺三角形穴（同図(d)）のような三角形穴、半円形穴（同図(e)）、円弧形穴（同図(f)）、三日月形穴（同図(g)）、等辺又は不等辺の四角形穴（同図(h)）や五角形穴（同図(i)）や六角形穴（同図(j)）のような多角形穴、又はそれら何れかの組み合わせ形状の穴例えば円弧と四角とを組み合わせた形状の穴（同図(k)）であってもよい。
【００５５】
また、非対称を形成する貫通穴１３ａに代えて、図３に示すように、貫通スリット１３ｂにして、延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・方向において、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとに、非対称にしてもよい。貫通スリット１３ｂとして、端部から破断が始まらないように孔を有していてもよい貫通スリット、具体的には、円弧スリット（同図(a)）、両端に孔を有する円弧スリット（同図(b)）、屈曲スリット（同図(c)）、長さの異なる平行スリット（同図(d)）、又はそれ何れかの組み合わせ形状例えば３の字形状スリット（同図(e)）であってもよい。
【００５６】
また、図１で貫通穴１３ａが開き、切込スリット１２ｂの複数対がゴム弾性シート片１０Ａの内部に向かって延伸方向と垂直な方向へ切り込まれた例を示したが、それに代えて、図４に示すように、孔を有していてもよい直線状の貫通スリット１３ｂがゴム弾性シート片１０Ａの内部で延伸方向と垂直な方向に設けられ、孔を有していてもよく非対称を形成する切込スリット１２ｂを有するものであってもよい。このような切込スリット１２ｂとして、具体的には、図４に示すように、延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・方向において、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとに、基軸Ｂ１・Ｂ２・・・からずれて非対称を形成するもので、円弧スリット（同図(a)）、湾曲縁スリット（同図(b)）、斜縁スリット（同図(c)）、屈曲縁スリット（同図(d)）、長さの異なる平行辺（同図(e)、(f)）、又はそれらの組み合わせ形状例えば波状スリット(同図(g))のような形状が挙げられる。
【００５７】
図４のような切込スリット１２ｂに代えて、図５に示すように非対称を形成する切込穴１２ａを有するものであってもよい。このような切込穴１２ａとして、具体的には、延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・方向において、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとに、斜めにひねられた形状であってもよい切込穴、具体的にはひねられた四角形切込穴（同図(a)）や台形切込穴（同図(b)）、三角形切込穴（同図(c)）、円弧形切込穴（同図(d)）、三日月形切込穴（同図(e)）、不等辺多角形切込穴（同図(f)）、又はそれの組み合わせ形状例えば円弧と四角とを組み合わせた形状の切込穴（同図(g)）のような形状が挙げられる。同図の例は、切込間連結部１４や周縁連結部１５が非対称となっている例も兼ねている。
【００５８】
伸縮性弾性体シート１は、貫通穴１３ａ及び／又は貫通スリット１３ｂ、周縁連結部１５、切込穴１２ａ及び／又は切込スリット１２ｂ、切込間連結部１４の少なくとも何れかが各々、隣り合う切込間連結部１４との異なる距離を有する形状であることによって、延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・方向において、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・中で非対称としているものであってもよい。例えば、図１のように、非対称な貫通穴１３ａが延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・上に位置している代わりに、図６に示すように、距離又は幅によって非対称となるように、基軸Ｂ１・Ｂ２・・・上からずれ、隣同士の切込スリット１２ｂからの距離又は幅が異なる貫通穴１３ａ（同図(a)）、又は貫通スリット１３ｂ（同図(b)）としてもよい。
【００５９】
図１〜６に示すような伸縮性弾性体シート１では、貫通穴１３ａ及び／又は貫通スリット１３ｂ、周縁連結部１５、切込穴１２ａ及び／又は切込スリット１２ｂ、切込間連結部１４の構造によって、延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・方向において、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・中で非対称を形成していることにより、伸縮の際に所定の一定方向への捻じれによる三次元変形を繰り返すことができるというものである。
【００６０】
このような伸縮性弾性体シート１として、図１〜６で、貫通穴１３ａ及び／又は貫通スリット１３ｂ、周縁連結部１５、切込穴１２ａ及び／又は切込スリット１２ｂ、切込間連結部１４の構造によって、非対称を形成している例を図示したが、ゴム弾性シート片の素材、厚さ、硬さによって、非対称を形成するものであってもよい（不図示）。具体的には、ゴム弾性シート片が、素材、厚さ及び／又は硬さの異なる複数のゴム弾性フィルム片の積層体が挙げられる。このような積層体は、素材、厚さ及び／又は硬さが異なるために、延伸方向Ｄに伸縮性弾性体シート１を引っ張ったときに、ゴム弾性フィルム片ごとの引張強度が異なる。そのため、引張強度の強い方のゴム弾性フィルム片側で曲がり難くなり、一方、引張強度の弱い方のゴム弾性フィルム片側で曲がりやすくなる結果、その積層体が、厚み方向で湾曲しながら延伸することに伴って、そのわずかな湾曲が延伸方向Ｄでの非対称をもたらす。その湾曲に追従して、貫通穴１３ａ及び／又は貫通スリット１３ｂ、周縁連結部１５、切込穴１２ａ及び／又は切込スリット１２ｂ、切込間連結部１４が基軸Ｂ１・Ｂ２・・・方向において対称であるか非対称であるかに関わらず、この湾曲に応じて同一向きに傾いて延伸する結果、伸縮の際に所定の一定方向への捻じれによる三次元変形を繰り返すことができる。
【００６１】
伸縮性弾性体シート１として、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・が直列に並んだ例を示したが、並列に並んでいてもよく、直列と並列とに並んでいてもよい。
【００６２】
伸縮性弾性体シート１は、複数の貫通穴１３ａ及び／又は複数の貫通スリット１３ｂ、複数の周縁連結部１５、複数の切込穴１２ａ及び／又は複数の切込スリット１２ｂ、複数の切込間連結部１４が、全て同一形状に非対称とした態様（例えば図１参照）の他、それらの少なくとも何れかを相似形状の前記非対称としているものであってもよい（不図示）。
【００６３】
伸縮性弾性体シート１は、貫通穴１３ａ(図１参照)が異なるアールを有する例を示したが、図７に示すように、周縁連結部１５、切込穴１２ａ、切込間連結部１４の少なくとも何れかが、夫々の角で丸められており、延伸方向Ｄでの角同士で異なるアールを有していることにより、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・中で非対称としているものであってもよい。
【００６４】
このような伸縮性弾性体シート１は、非導電性の用途、例えば関節用のサポータや包帯、湿布などの医療用、複雑な形状の貴重品や装飾品の搬送のための梱包用、保持用として用いることができる。このような伸縮性弾性体シート１は、導電性の用途に用いてもよい。
【００６５】
伸縮性弾性体シート１は、ゴム弾性シート片１０Ａが導電性ゴムであることによって、生体信号を検知する電極の対の一方として使用するものであってもよく、保護のためにゴム弾性シート片１０Ａがゴム弾性保護シート片で覆われていてもよい。
【００６６】
図１に示すような第一の態様の伸縮性弾性体シート１は、例えば以下のようにして製造される。
【００６７】
先ず、ゴム弾性シートから、ゴム弾性シート片１０Ａを切り出し、両角１３Ｌｃが大きなアールを有し両角１３Ｒｃが小さなアールを有している所定の形状の貫通穴１３ａ及び／又は貫通スリット１３ｂ、切込穴１２ａ及び／又は切込スリット１２ｂを刃型で打ち抜き加工することにより、貫通させると、伸縮性弾性体シート１が製造される。
【００６８】
本発明の伸縮性弾性体シート１の好ましい別な第二の形態を、図８を参照しながら説明する。伸縮性弾性体シート１の第二の形態は、可撓性導電層２０Ａと可撓性支持体２０Ｂとを有する可撓性で平坦な導電基材２０と、それを挟んでいる矩形で平坦な絶縁性弾性体であるゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂとを、有している。
【００６９】
導電基材２０中、絶縁性樹脂で形成された可撓性支持体２０Ｂと、その上に付された金属層である導電層２０Ａとは、同形状である。この導電基材２０は、導電層２０Ａの通電方向（延伸方向Ｄ）に沿った長尺のシート片状である。
【００７０】
導電基材２０は、複数で略長方形の抜き穴２３ａが貫通して、延伸方向Ｄに沿って直列に並んでいる。複数の抜き穴２３ａは、角が丸められ長辺が延伸方向Ｄと垂直な基軸に向いた略長方形であって、延伸方向Ｄと交差しつつ直列に並んでいる。この抜き穴２３ａは、当初、長手方向に延伸しておらず、長方形形状の短辺が長手方向に沿い長辺が長手方向と垂直となるように、貫通している。抜き穴２３ａの外縁の夫々は、導電層２０Ａと可撓性支持体２０Ｂとの一部を成す複数の抜き周縁部位２４となっている。導電基材２０は、複数の抜き周縁部位２４同士の隣り合う夫々の間に、抜き間隙２２を有している。隣り合う抜き周縁部位２４同士は夫々、導電基材２０の長手方向に沿って中央に存する架橋ネック２５を有している。架橋ネック２５は、抜き周縁部位２４と同様に、導電層２０Ａと可撓性支持体２０Ｂとの一部を成していることによって、導電層２０Ａで通電可能としている。
【００７１】
抜き穴２３ａは、長手方向の一方端側（図中、左側）の両角２３Ｌｃが大きなアールを有し、他方端側（図中、右側）の両角２３Ｒｃが小さなアールを有していることにより、同一向きに傾いて延伸するように、その形状が非対称になっている。即ち、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・の夫々は、延伸方向と垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・に対して、非対称となっている。
【００７２】
ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂは、延伸方向Ｄで導電基材２０と同長となっており、また延伸方向Ｄに対する垂直方向で導電基材２０よりも長くなって導電基材２０を包み込むようにのりしろを有するようになっている。抜き周縁部位２４は、架橋ネック２５ごと外界に露出しないように、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂで、封止されて被覆されている。
【００７３】
ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂは何れも、抜き周縁部位２４内の抜き穴２３ａの位置に合わせて、抜き穴２３ａよりも小さな貫通スリット１３ｂ・３３ｂが夫々貫通している。ゴム弾性シート片１０・３０は、貫通スリット１３ｂ・３３ｂが抜き穴２３ａよりも小さいことから、貫通スリット１３ｂ・３３ｂの周縁が互いに接合したそれののりしろで抜き周縁部位２４を包み込むように封止し接着して被覆していることによって、抜き周縁部位２４が外界に露出しないようになっている。
【００７４】
また、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂは何れも、抜き周縁部位２４間の抜き間隙２２の位置に合わせて、抜き間隙２２よりも小さな切込スリット１２ｂ・３２ｂが夫々貫通している。切込スリット１２ｂ・３２ｂは、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂの長手方向と直交するように両側から中央に向かいつつ、架橋ネック２５にまで至らないように、切り込まれている。ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂは、切込スリット１２ｂ・３２ｂが抜き間隙２２よりも小さいことから、切込スリット１２ｂ・３２ｂの周縁が互いに接合したそれののりしろで抜き周縁部位２４を包み込むように封止し接着して被覆していることによって、抜き周縁部位２４及び架橋ネック２５が外界に露出しないようにしている。
【００７５】
抜き穴２３ａは、長手方向の一方端側（図中、左側）の両角２３Ｌｃが大きなアールを有し、他方端側（図中、右側）の両角２３Ｒｃが小さなアールを有していることにより、同一向きに傾いて延伸するように、その形状が非対称になっている。即ち、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・の夫々は、延伸方向と垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・に対して、非対称となっている。
【００７６】
伸縮性弾性体シート１の両端が延伸方向Ｄに引っ張られると、抜き穴２３ａのうち大きなアールを有する両角２３Ｌｃ側が伸び易く、それに比べて小さなアールを有する両角２３Ｒｃ側が伸び難い。そのため、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・は、全ての抜き穴２３ａでの大きなアールを有する両角２３Ｌｃ側が伸び易くなっている。この非対称であることが、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・で同一向きに傾いて延伸する原動力となっている。
【００７７】
この伸縮性弾性体シート１は、絶縁弾性体であるゴム弾性シート片１０Ｂの切込スリット１２ｂ及び貫通スリット１３ｂと、ゴム弾性シート片３０Ｂの切込スリット３２ｂ及び貫通スリット３３ｂとが、導電基材２０の抜き周縁部位２４間の抜き間隙２２と抜き周縁部位２４内の抜き穴２３を通じて、重なり合って、そこでののりしろ同士で接着している。その結果、抜き周縁部位２４が長方形形状から菱形形状への開閉可能となっており、また抜き間隙２２が離反可能となっていることにより、この伸縮性弾性体シート１は、伸縮可能となっている。また、この伸縮性弾性体シート１は、抜き穴２３ａの両角２３Ｒｃと両角２３Ｌｃとによって非対称となっていることにより、同一向きに傾いて、伸縮可能となっている。
【００７８】
この伸縮性弾性体シート１は、おもて面側、裏面側にてゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂで被覆されていることにより、延伸方向Ｄに沿う側面の縁まで完全に封止され露出しないように被覆されているが、延伸方向Ｄでの両端の端部２１・２６の縁が露出して、必要に応じ外部機器に接続可能となっている。
【００７９】
導電基材２０の横幅は、例えば１０〜５０ｍｍである。導電基材２０中の抜き穴２３の両角２３Ｌｃ・両角２３Ｒｃでの異なるアールが、この導電基材２０の横幅に対し、大きなアールを有する両角２３Ｌｃで１：０．００６〜１：０．２、好ましくは１：０．０１２〜１：０．１としつつ、小さなアールを有する両角２３Ｒｃで１：０〜１：０．０４、好ましくは１：０〜１：０．０２とすることが好ましい。なお、大きなアールを有する両角２３Ｌｃの曲率半径を０．２〜２ｍｍ、好ましくは０．４〜１ｍｍとし、小さなアールを有する両角２３Ｒｃの曲率半径０〜０．６ｍｍにしてもよい。
【００８０】
この伸縮性弾性体シート１は、導電基材２０の抜き穴２３ａとして、略長方形でその両角２３Ｌｃ・両角２３Ｒｃで異なるアールを有する例を示したが、各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとに抜き周辺部２４が非対称となるのであれば、図９に示すように、異なるアールを有していても有していなくてもよく、単に角が丸められ又は角に小孔が開いていてもよい、抜き穴２３ａが、ひねった長方形穴（同図(a)）、台形穴（同図(b)）、二等辺三角形穴（同図(c)）や不等辺三角形穴（同図(d)）のような三角形穴、半円形穴（同図(e)）、円弧形穴（同図(f)）、三日月形穴（同図(g)）、等辺又は不等辺の四角形穴（同図(h)）や台形穴（同図(i)）や五角形穴（同図(j)）や六角形穴（同図(k)）のような多角形穴、又はそれら何れかの組み合わせ形状の穴例えば円弧と四角とを組み合わせた形状の穴（同図(k)）であってもよい。抜き穴２３ａは、基軸Ｂ１上からずれ、隣同士の抜き間隙２２からの距離又は幅が異なるものであってもよい（同図(m)）。抜き間隙２２が非対称となるように、延伸方向Ｄの一方側で抜き周辺部２４の外縁近傍に大きなアールが設けられていてもよく（同図(n)）、延伸方向Ｄの一方側に傾いて設けられていてもよい（同図(o)）。抜き穴２３ａに代えて、抜きスリット２３ｂが非対称となるものであれば、円弧状（同図(p)）であってもよく、鍵括弧状（同図(q)）であってもよく、隣同士の抜き間隙２２からの距離又は幅が異なるものであってもよい（同図(r)）。
【００８１】
この伸縮性弾性体シート１は、抜き穴２３ａ・抜きスリット２３ｂが非対称であることに代えて、図１０に示すように抜き間隙２２の内縁近傍が延伸方向Ｄの一方側で大きなアールが設けられていてもよい。
【００８２】
この伸縮性弾性体シート１は、図８に示すように導電基材２０Ａの導電部位である抜き周縁部位２４及び架橋ネック２５が単線である例を示したが、図１１(a)に示すように、延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・方向において各繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・毎に、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂで挟んだ導電基材２０Ａとして複線の抜き周縁部位２４ａ・２４ｂ及び架橋ネック２５ａ・２５ｂにして夫々、抜き穴２３ａ・２３ｂを有するようにして、抜き穴の角２３ａＬｃ・２３ａＲｃと２３ｂＬｃ・２３ｂＲｃとを非対称にしつつ、貫通スリット１３ｂを開けていてもよい。抜き周縁部位２４ａ・２４ｂ及び架橋ネック２５ａ・２５ｂを複線にした伸縮性弾性体シート１とすることにより、抜き周縁部位２４及び架橋ネック２５を単線にしたせいで一対用いなければならない伸縮性弾性体シート１よりも、部材点数を少なくすることができる。
【００８３】
この伸縮性弾性体シート１は、図１１(b)に示すように、可撓性支持体２０Ｂ上で、抜き周縁部位２４ａ・２４ｂ及び架橋ネック２５ａ・２５ｂと並んで、抜き間隙２２の内端部を取り囲むダミーパターン２８ａ、及び／又は抜き穴２３ｂ１の外端部を取り囲むダミーパターン２８ｂを、有していてもよい。このダミーパターン２８ａ・２８ｂは、導電しておらず、可撓性導電層２０Ａに非接触であって延伸方向Ｄと垂直な基軸Ｂ１・Ｂ２・・・方向において、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・中で非対称としつつ、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂ内で、周縁連結部１５、切込間連結部１４の少なくとも何れかに上下で接して設けられている（図８参照）。
【００８４】
複線の内側である抜き周縁部位２４ａの抜き穴２３ａには、長手方向の一方端側（図中、左側）の両角２３ａＬｃが大きなアールを有し、他方端側（図中、右側）の両角２３ａＲｃが小さなアールを有している。また複線の外側である抜き周縁部位２４ｂの抜き穴２３ｂには、長手方向の一端側（図中、左側）の両角２３ｂＬｃが大きなアールを有し、他方端側（図中、右側）の両角２３ｂＲｃが小さなアールを有している。
【００８５】
貫通スリット１３ｂの内端部を取り囲むダミーパターン２８ｂは、長手方向の一方端側（図中、左側）の外縁角２８ｂＬｃが、内側の抜き穴２３ａの両角２３ａＬｃや外側の抜き穴２３ｂの両角２３ｂＬｃに対応して大きなアールを有し、他方端側（図中、右側）の外縁角２３ｂＲｃが抜き穴２３ａの両角２３ａＲｃや抜き穴２３ｂの両角２３ｂＲｃに対応して小さなアールを有している。
【００８６】
ダミーパターン２８ａ・２８ｂは、抜き周縁部位２４ａ・２４ｂ及び架橋ネック２５ａ・２５ｂと並んで，エッチング層、プリント層、金属膜層、有機導電膜層、導電性無機物含有導電膜層、又は導電性ゴム層として、併せて形成されるものであってもよい。
【００８７】
貫通穴１３ａ・３３ａ及び／又は貫通スリット１３ｂ・３３ｂ、周縁連結部１５、切込スリット１２ｂ・３２ｂ及び／又は切込穴１２ａ・３２ａ、切込間連結部１４、抜き穴２３ａ及び／又は抜きスリット２３ｂ、架橋ネック２５、導電基材２０、ゴム弾性シート片１０Ａ・１０Ｂ・３０Ｂ、伸縮性弾性体シート１が、前記の第一形態と同様に、形、構造、位置、範囲、大きさ、幅、長さ、及び距離から選ばれる形状、厚さ、素材、及び／又は硬さによって、とりわけ角にアールが付くことによって非対称となっていてもよい。
【００８８】
ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂは、伸縮性弾性体シート１の第一の形態でのゴム弾性シート片１０Ａと同様にしていてもよい。
【００８９】
第一又は第二の態様の伸縮性弾性体シート１の動作は、第二の態様（図８参照）の場合を例に説明すると、以下の通りである。
【００９０】
伸縮性弾性体シート１は、当初、平坦な導電基材２０と平坦なゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂとに応じて、ほぼ平坦である。伸縮性弾性体シート１を延伸方向Ｄに沿って、端部１１・２１・３１と端部１６・２６・３６とが引き離されるように、比較的弱い引張力で引っ張ると、両角２３Ｌｃが大きなアールを有し、他方端側（図中、右側）の両角２３Ｒｃが小さなアールを有していることにより、抜き穴２３ａのうち大きなアールを有する両角２３Ｌｃ側が伸び易く、それに比べて小さなアールを有する両角２３Ｒｃ側が伸び難いことに起因して、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとに、両角２３Ｌｃ側が先に伸び、それに追従するように両角２３Ｒｃが後で伸びる。その結果、図１と同様に（ａ）から（ｂ）へと、抜き周縁部位２４が多少捩じれて傾きながら開き、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・ごとに同一方向に傾くため、全繰返しユニットで、同一向きに傾いて延伸し始める。一度、同一向きに傾いて延伸し始めれば、さらに引っ張ったときに、傾きの方向が逆転しない。
【００９１】
そのとき、抜き周縁部位２４の短辺は、引っ張り力に対抗して然程伸びず多少捩じれるだけだが、抜き周縁部位２４の長辺は引っ張り力に対抗し切れず湾曲乃至屈曲し大きく捩じれる。また、切込スリット１２ｂ・３２ｂがそれに併せて、開く。そのとき、切込スリット１２ｂ・３２ｂが両側から切れ込まれているが架橋ネック２５にまで至っていないので架橋ネック２５近傍は然程捩じれないで傾きながら開く。それに応じ、導電基材２０とそれに接着しているゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂとが同様に捩じれながら伸びる結果、伸縮性弾性体シート１が延伸する。
【００９２】
このとき、抜き周縁部位２４内部が長手方向に開いて抜き穴２３の長方形形状から、架橋ネック２５と抜き周縁部位２４内部の短辺とを角とする捩じれた略菱形形状乃至略多角形へと変形することによって、延伸に寄与する。それに対して、架橋ネック２５は延び得ず捩じれないから延伸に寄与せずむしろ抜き周縁部位２４の変形過剰又は変形不足となるのを防いでいる。
【００９３】
その結果、伸縮性弾性体シート１は、抜き周縁部位２４を引裂くほど強く引っ張らない限り、自在に延伸する。また、同一向きに傾いて延伸すると、その癖が付くようになり、逆向きに傾いて延伸しなくなる。
【００９４】
その後、伸縮性弾性体シート１は、引っ張られるのを止めその引張力を開放すると、図１（ａ）と同様に、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂの弾性力に応じて、元の形状に戻るように、抜き周縁部位２４と、切込スリット１２ｂ・３２ｂとが、捩じれを解消しながら傾きを減少しつつ、閉じる。そのとき、抜き周縁部位２４の短辺部位は、伸びも縮みもしないが捩じれが解消され、抜き周縁部位２４の長辺部位は引張力が解放され、併せて切込スリット１２ｂ・３２ｂは引張力が解消され、それに伴い、それらの湾曲乃至屈曲が元に戻るように再変形する。それに応じ導電基材２０とゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂとの捩じれと傾きとを解消しながら、伸縮性弾性体シート１が元の形状にまで縮む。このとき、抜き周縁部位２４内部と切込スリット１２ｂ・３２ｂとが長手方向に沿って閉じて縮むのに寄与する。それに対して、架橋ネック２５は縮まないから伸縮に寄与せずむしろ抜き周縁部位２４の元の形状に戻るのを助けている。このようにして、伸縮性弾性体シート１は、延伸した形状に復元する。
【００９５】
この伸縮性弾性体シート１は、伸縮の際に、導電基材２０の形状を、複数並んだ抜き穴２３によって変形させるだけであり、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂで封止していることで、伸縮運動にかかる応力が殆んどない。とりわけ、低延伸領域で、応力変化がほとんど発生しない。
【００９６】
この伸縮性弾性体シート１は、繰返し構造ユニットＵ１・Ｕ２・・・で同一向きに傾いて延伸し、一度延伸すると癖が付き、ますます、同一向きにのみ傾き易くなって延伸する。しかも、伸縮性弾性体シート１は、伸縮を繰り返しても、導電基材２０の形状の変化によって永久変形や破損を引き起こさず堅牢性・耐久特性に優れているばかりか、導電基材２０の抵抗値変化が殆んど無く導電特性に優れている。
【００９７】
この伸縮性弾性体シート１は、導電基材２０は、端子となり得る端部２１・２６の端子縁を除き、ゴム弾性シート片で確りと封止されているため、不意の漏電や放電を引き起こさず、電気特性に優れている。
【００９８】
なお、この伸縮性弾性体シート１は、初期状態が平面でなくてもよく、湾曲、屈曲、螺旋となっていてもよい。
【００９９】
伸縮性弾性体シート１は、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂを被覆していないときの抵抗値が最大で１ｋΩ、好ましくは最大で０．２ｋΩとなるように、導電層２０Ａを適宜選択することが好ましい。このような抵抗値を持つ伸縮性弾性体シート１は、均質でクラックの殆んど無い導電層２０Ａによって、調整することが可能である。
【０１００】
伸縮性弾性体シート１は、導電基材２０中、導電層２０Ａが導電性材料でできた可撓性のものであれば銅・銀・金のような金属や合金でできた金属膜層、カーボンペースト含有導電膜層のような導電性無機物含有導電膜層、有機導電体や有機導電性インクでできた有機導電膜層など任意に選択できる。中でも導電層２０Ａは、低抵抗かつ高伸展である銅・銀・金であることが好ましい。導電層２０Ａは、１ｎｍ〜１ｍｍの厚さに任意に設定できる。この範囲を下回ると導電層２０Ａを均質な層状に形成し難くなって導電性が悪くなる。一方この範囲を超えると厚過ぎて可撓性を維持し難くなる。その下限は、１０ｎｍであると一層好ましく、１００ｎｍであるとなお一層好ましい。その上限は、０．５ｍｍであると一層好ましく、０．１ｍｍであるとなお一層好ましい。
【０１０１】
導電基材２０中、導電層２０Ａが可撓性支持体２０Ｂに、印刷、エッチング、スパッタリング、貼付等で付されている。
【０１０２】
伸縮性弾性体シート１は、導電基材２０中、可撓性支持体２０Ｂが絶縁性材料でできた可撓性で弾性のものであればポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートで例示される汎用プラスチック製、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリアミドで例示されるエンジニアプラスチック製、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドで例示されるスーパーエンジニアプラスチック製など任意に選択できるが、中でもポリイミド製、ポリエチレンテレフタレート製、ポリカーボネート製、ポリフェニレンサルファイド製などであると好ましい。可撓性支持体２０Ｂは、１μｍ〜１ｍｍの厚さに任意に設定できる。この範囲を下回ると絶縁性や支持性を維持し難くなる。この範囲を超えると可撓性を維持し難くなる。その下限は、１０μｍであることが一層好ましく、５０μｍであるとなお一層好ましい。その上限は、０．５ｍｍであることが一層好ましく、０．２ｍｍであるとなお一層好ましい。
【０１０３】
伸縮性弾性体シート１は、ゴム弾性シート片１０Ａ・１０Ｂ・３０Ｂが絶縁性材料でできた可撓性で被覆可能なものであれば、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルポリシロキサン、ポリフルオロシロキサンのようなシリコーン樹脂製やシリコーンゴム製、軟質ポリウレタン、硬質ポリウレタンのようなポリウレタン製、ポリスチレンのような塑性エラストマー製、エチレンプロピレンジエンゴムのようなエチレンプロピレンゴム製、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン-プロピレン、テトラフルオロエチレン-パープルオロビニルエーテルのようなフッ素ゴム製などを任意に選択できるが、中でも絶縁性・加工性に優れたシリコーン樹脂やシリコーンゴムであると一層好ましい。ゴム弾性シート片１０Ａ・１０Ｂ・３０Ｂは、１０μｍ〜１０ｍｍの厚さに任意に設定できる。この範囲を下回ると耐久性や絶縁性を維持し難くなる。その範囲を超えると可撓性を維持し難かったり、無理に引っ張らないと延伸し難くなって伸縮性に劣るようになってしまう。その下限は、１０μｍであることが好ましく、２０μｍであると一層好ましい。その上限は、５ｍｍであることが好ましく、１ｍｍであると一層好ましく、２００μｍであるとなお一層好ましい。
【０１０４】
伸縮性弾性体シート１は、ゴム弾性シート片１０Ａ・１０Ｂ・３０Ｂの硬度をショアＡ硬度で１０〜９０の範囲にて任意に選択できる。中でも強度、延伸性の良いショアＡ硬度で１０〜５０であること一層好ましい。
【０１０５】
伸縮性弾性体シート１は、図１２(a)に示すように、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂの一端部１１・３１で封止された導電層２０Ａの一端部２１に、電気接続コネクタ２９ａ、例えば外部機器との接続用のリングスナップ端子、ケーブルクランプ端子を有していてもよい。
【０１０６】
伸縮性弾性体シート１は、導電層２０Ａの導電部位である抜き周縁部位２４及び架橋ネック２５が単線であるときは、生体信号を検知する電極の対の一方として使用できる。伸縮性弾性体シート１は、抜き周縁部位２４及び架橋ネック２５が複線であるときは、両電極として使用できる。
【０１０７】
導電基材２０が、図１２(b)に示すように、端部２１・２６を一部露出し接続コード２９ｂに半田付けされゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂで完全に封止されて被覆されていてもよい。
【０１０８】
このような伸縮性弾性体シート１は、１Ｈｚ〜１００ｋＨｚまでの信号を検知することができる。通常生体信号は、数Ｈｚ〜数ｋＨｚ、とりわけ筋電信号であれば１００Ｈｚ前後であるから、この伸縮性弾性体シート１で、十分に検出され得る。
【０１０９】
第二の態様の伸縮性弾性体シート１(図８参照)は、例えば、以下のようにして製造される。
【０１１０】
先ず、導電基材２０を作製する。導電基材２０は、ポリイミドフィルムに、銅膜をスパッタリングで付したＣｕスパッタポリイミドを調製する。次いで長手方向の一方端側（図中、左側）の両角２３Ｌｃが大きなアールを有し、他方端側（図中、右側）の両角２３Ｒｃが小さなアールを有している抜き穴２３ａを、刃型で打ち抜き加工することにより形成する。これによって、長尺の導電基材２０の中程に、抜き穴２３、その間の抜き間隙２２、それらによって必然的に形成される抜き周縁部位２４、及び抜き穴２３を繋ぐ架橋ネック２５を形成し、導電基材２０を得る。
【０１１１】
次に、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂを作製する。シリコーンゴムシートを、導電基材２０の外形よりものりしろの分だけ大き目に裁断しつつ、抜き周縁部位２４内の抜き穴２３ａの位置に合わせて抜き穴２３ａよりも小さな貫通スリット１３ｂ・３３ｂと、抜き周縁部位２４間の抜き間隙２２の位置に合わせて、抜き間隙２２よりも小さな切込スリット１２ｂ・３２ｂとを、切れ込ませて、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂを得る。
【０１１２】
最後に、抜き穴２３と貫通スリット１３ｂ・３３ｂとを位置合わせし、抜き間隙２２と切込スリット１２ｂ・３２ｂとを位置合わせしつつ、のりしろで抜き周縁部位２４を包み込むように封止し接着して被覆するように、導電基材２０とゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂとを重ね合せて接着剤で接合して、伸縮性弾性体シート１を得る。
【０１１３】
なお、長手方向の一方端側の両角２３Ｌｃが大きなアールを有し、他方端側の両角２３Ｒｃが小さなアールを有している抜き穴２３ａは、レーザー加工する方法や、フォトリソグラフィ技術で、形成することができる。
【０１１４】
また、導電基材２０として、Ｃｕスパッタポリイミドを用いる代わりに、銅膜を付した可撓性支持体をエッチングして形成してもよい。抜き穴２３ａ、抜き間隙２２、及び架橋ネック２５を形成した可撓性支持体に、カーボンペースト含有導電インキを付して導電インキ膜層のような導電性無機物含有導電膜層を形成したり、有機導電性インクを付して有機導電膜層を形成したりしてもよい。
【０１１５】
導電基材２０とゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂとを接着剤で接合する例を示したが、別の製法として、抜き穴２３ａ、抜き間隙２２、及び架橋ネック２５を形成した導電基材２０に、のりしろの分だけ大き目のシリコーンゴムシート小片のゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂを張り合わせてから、抜き周縁部位２４内の抜き穴２３ａの位置に合わせて抜き穴２３よりも小さな貫通スリット１３ｂ・３３ｂと、抜き周縁部位２４間の抜き間隙２２の位置に合わせて、抜き間隙２２よりも小さな切込スリット１２ｂ・３２ｂとを、切れ込ませて、伸縮性弾性体シート１を得てもよい。
【０１１６】
さらに別な製法として、抜き穴２３ａ、抜き間隙２２、及び架橋ネック２５を形成した導電基材２０の片面の何れかに、ゴム弾性シート片１０Ｂ又は３０Ｂとなるシリコーンゴムシート小片を接着剤で張り合わせてから、導電基材２０の他方の面に、シリコーンゴムの硬化樹脂成分組成物を塗布、噴霧、浸漬して、他方のゴム弾性シート片３０Ｂ又は１０Ｂを形成した後、前記同様に、抜き周縁部位２４内の抜き穴２３の位置に合わせて貫通スリット１３ｂ・３３ｂと、抜き間隙２２の位置に合わせて切込スリット１２・３２とを、切れ込ませて、伸縮性弾性体シート１を得てもよい。
【０１１７】
さらに別な製法として、抜き穴２３ａ、抜き間隙２２、及び架橋ネック２５を形成した導電基材２０の両面に、シリコーンゴムの硬化樹脂成分組成物を塗布、噴霧、浸漬して、ゴム弾性シート片１０Ｂ及び３０Ｂを一挙に形成した後、前記同様に、抜き周縁部位２４内の抜き穴２３の位置に合わせて貫通スリット１３ｂ・３３ｂと、抜き間隙２２の位置に合わせて切込スリット１２ｂ・３２ｂとを、切れ込ませて、伸縮性弾性体シート１を得てもよい。
【０１１８】
必要に応じて、伸縮性弾性体シート１の積層構造の形成を繰り返して、伸縮導電配線モジュールを形成する。伸縮導電配線モジュールとなる伸縮性弾性体シート１は、必要に応じ、導電層２０Ａの一端部２１に、電気接続コネクタを取り付ける。電気接続コネクタは、半田付けで取り付けてもよく、リングスナップ端子を捻じ込んでかしめて取り付けてもよい。
【０１１９】
伸縮導電配線モジュールとなる伸縮性弾性体シート１は、伸縮性弾性体シート１を多重に重ね、及び／又は、直列及び／又は並列に配し、着脱可能なディスポーザブルで清潔なウェアラブルデバイスとして、利用が可能である。この伸縮性弾性体シート１は、小さな筋肉、例えば顔面筋肉や掌の筋肉、大きな脚の筋肉の筋電位測定に使用するなど、幅広く利用できる。伸縮性弾性体シート１は、１対一組の両電極として、１〜４組の２〜８電極にして、生体筋肉の様々な部位での筋電位測定や三次元的な筋電位測定に、利用できる。
【０１２０】
伸縮導電配線モジュールとなる伸縮性弾性体シート１は、リハビリテーションにおける筋電位を測定して回復状態を検査したり、ミオパチーと呼ばれる筋疾患の進行程度を検査したり、アスリートの運動能力を検査したりするのに用いられる。また職人の動きを筋電位の変化として記録して匠の技を後世に技術データとして残すなど、筋肉の動きに追従して、正確に筋電位を測定するのに用いることができる。
【０１２１】
この伸縮導電配線モジュールとなる伸縮性弾性体シート１は、露出した端子を必要な個所にのみ配置しそれ以外を封止して絶縁性を保ちつつ、不要なノイズを検知せず、所望の電位を選択的に検知できるばかりか、繰り返し伸縮しても電動特性を維持できる。
【実施例】
【０１２２】
以下に、本発明を適用する伸縮性弾性体シート（図８参照）と、本発明を適用外の伸縮性弾性体シートとを作成し、性能を評価して比較した結果を示す。【０１２３】
（実施例１）
導電基材２０は、ＲＥＭＩ−ＦＳ（北川工業株式会社製）を使用した。ゴム弾性シート片１０・３０は、厚さ０．２ｍｍのシリコーンゴムシートを用いた。得られた導電基材２０及びゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂを図１に示す形状にそれぞれレーザー加工し、その後、導電基材２０にシリコーン系接着剤（商品名スーパーＸゴールド；セメダイン株式会社製）を薄く塗布し、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂにて挟み込んで接着した。
これにより、図８に示すように、２００μｍの厚さで長手方向でシリコーンゴム製のゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂの長さが４２ｍｍであり、２５μｍの厚さのポリイミド製の可撓性支持体２０Ｂ及びその上に付された導電層２０Ａからなる導電基材２０の長さが４２ｍｍであり、それに垂直な幅方向でゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂの幅が１２ｍｍ、導電基材２０の幅が１０ｍｍであって１ｍｍずつののりしろを備えた伸縮性弾性体シート１の試験片を得た。その導電基材２０は、抜き周縁部位２４での最小配線幅を０．７５ｍｍとし、抜き穴２３の長手方向の長さを８．５ｍｍ、抜き周縁部位２４同士間の抜き間隙２２の長手方向の長さを３．５ｍｍとし、架橋ネックの幅方向の長さを２ｍｍにして、長手方向での両端から１０ｍｍの端部２１・２６の間で、抜き周縁部位２４の繰返し長を２２ｍｍとし、７ユニットを有しており各ユニットごとに長手方向の一方端側の抜き穴２３の両角２３Ｌｃが大きなアール（曲率半径Ｒ：０．３〜０．５ｍｍ）を有し、他方端側の両角２３Ｒｃが小さなアール（曲率半径Ｒ：０．２ｍｍ）を有している伸縮性弾性体シート１を製造した。【０１２４】
（比較例１）
長手方向の一方端側の両角２３Ｌｃと他方端側の両角２３Ｒｃとが同じアール（曲率半径Ｒ：０．２ｍｍ）を有するものであること以外は、実施例１と同様にして、伸縮性弾性体シート１を製造した。【０１２５】
（性能試験１：破断するまでの延伸時の正常変形／異常変形数、破断時伸び、破断時応力の評価）
実施例１・比較例１で得た伸縮性弾性体シート１の試験片を、挟んだ両端から０．１ｍｍ/秒の速度で破断するまで引張りながら、ｎ＝３で、破断するまでの延伸時における、夫々７ユニット中での正常変形（正常向き）／異常変形（逆向き）のユニット数と、無延伸を０％として算出した破断時の伸び率と、破断時応力とを測定した。それらの結果をまとめて表１に示す。【０１２６】
（性能試験２：５０％延伸繰返による耐久性の評価）
実施例１・比較例１で得た伸縮性弾性体シート１の試験片を、挟んだ両端から０．１ｍｍ/秒の速度で、無延伸を０％として５０％までの延伸を繰返し、抵抗値が初期値から１０％以上変化までの延伸繰返し回数を測定した。その結果をまとめて表１に示す。【０１２７】
【表１】
2020195845.tif 000003
【０１２８】
表１から明らかな通り、本発明の実施例１での抜き穴２３が非対称の伸縮性弾性体シート１は、異常な変形方向に伸びたユニットが生じず耐久性が良いのに対し、発明を適用外の比較例１での抜き穴２３が対称の伸縮性弾性体シート１は、逆方向にも変形しながら伸び、耐久性に劣っていた。【０１２９】
（実施例２）
非対称部分を、長手方向の架橋ネック２５の一方端側の両角が大きなアール（曲率半径Ｒ：０．３〜０．５ｍｍ）を有し、他方端側の両角が小さなアール（曲率半径Ｒ：０．２ｍｍ）としたこと以外は、実施例１と同様にして、伸縮性弾性体シート１を製造した。【０１３０】
（比較例２）
架橋ネック２５の一方端側と他方端側との両角を同じアール（曲率半径Ｒ：０．２ｍｍ）としたこと以外は、実施例２と同様にして、伸縮性弾性体シート１を製造した。【０１３１】
実施例２及び比較例２について、前記の性能試験１及び２を行った。その結果を、表２にまとめて示す。【０１３２】
【表２】
2020195845.tif 000004
【０１３３】
表２から明らかな通り、本発明の実施例２での架橋ネック２５が非対称の伸縮性弾性体シート１は、異常な変形方向に伸びたユニットが生じず、破断伸びが大きくしかも耐久性が良いのに対し、発明を適用外の比較例１での架橋ネック２５が対称の伸縮性弾性体シート１は、逆方向にも変形しながら伸び、破断伸びが小さくしかも耐久性に劣っていた。【０１３４】
（実施例３）
非対称部分として、ゴム弾性シート片１０Ｂ（上面側）・３０Ｂ（下面側）を、厚さ方向にて異なる厚さ又は硬さにしたこと以外は、実施例１と同様にして、伸縮性弾性体シート１を製造した。
（比較例３）
ゴム弾性シート片１０Ｂ（上面側）・３０Ｂ（下面側）を同素材にしたこと以外は、実施例３と同様にして、伸縮性弾性体シート１を製造した。【０１３５】
実施例３及び比較例３について、前記の性能試験１及び２を行った。その結果を、表２にまとめて示す。
【０１３６】
【表３】
2020195845.tif 000005
【０１３７】
表３から明らかな通り、本発明の実施例３でのゴム弾性シート片１０Ｂ（上面側）・３０Ｂ（下面側）のゴム厚さ又はゴム硬度が相違することによる非対称の伸縮性弾性体シート１は、異常な変形方向に伸びたユニットが生じず、しかも耐久性が良いのに対し、発明を適用外の比較例１でのゴム弾性シート片１０Ｂ（上面側）・３０Ｂ（下面側）のゴム厚さ又はゴム硬度が同じことによる対称の伸縮性弾性体シート１は、逆方向にも変形しながら伸び、しかも耐久性に劣っていた。【０１３８】
次に、本発明を適用するゴム弾性シート片が導電性ゴムである導電基材２０のみからなり、ゴム弾性シート片１０Ｂ・３０Ｂを用いていない伸縮性弾性体シートと、本発明を適用外の伸縮性弾性体シートとを作成し（図１３参照）、性能を評価して比較した結果を示す。貫通スリット及び／又は貫通穴と、切込スリット及び／又は切込穴とレーザー加工して設けたこと及びそれの大きさを同図に示すようにしたこと以外は、実施例１と同様にして、伸縮性弾性体シートを作製した。【０１３９】
（実施例４(1)〜(3)及び比較例４(1)〜(3)）
導電基材２０のみからなる伸縮性弾性体シート１の外形の概略は図１３(a)の通りである。比較例４(1)〜(3)は、対称のもので、抜き穴２３ａの角が延伸方向Ｄの一方側と他方側とで同じアールを有するものである（同図１３(b)〜(d)）。実施例４(1)〜(3)は、非対称のもので、抜き穴２３ａの角が延伸方向Ｄの一方側と他方側とで異なるアールを有するものである（同図１３(e)〜(g)）。【０１４０】
（性能試験３：変形確認試験）
伸縮性弾性体シートの各１２サンプルを、約１２ｍｍ／秒で延伸方向Ｄに引っ張って、全ユニットＵ１・Ｕ２・・・が同一方向にのみ傾いたものを正常変形とし、ユニットＵ１・Ｕ２・・・のうち１箇所以上が逆方向に傾いているものを異常変形として観察し、夫々の数を計測した結果を、表４に示す。【０１４１】
（性能試験４：伸縮繰返し耐久試験）
伸縮性弾性体シート１を、１５０ｍｍ／秒で延伸方向Ｄに５０％伸長するまで引っ張った後、同速度で解放させる伸縮を繰返し、５００回、１０００回〜５０００回まで１０００回毎に、テスターで抵抗値を確認して、抵抗値が初期値よりも１０％以上悪化するまで試験を行った。その結果を、表４に示す。【０１４２】
（性能試験５：ピール試験）
伸縮性弾性体シート１を、５０ｍｍ／分で引っ張り、伸び率と破断時応力とを測定した。その結果を、表４に示す。【０１４３】
【表４】
2020195845.tif 000006
【０１４４】
表４から明らかな通り、実施例４(1)〜(3)のように抜き穴２３ａにおける延伸方向Ｄの一方側と他方側とで夫々の角の曲率半径が異なる伸縮性弾性体シートは、引っ張っても正常変形しか起こさない。一方、その曲率半径が同じである比較例４(1)〜(3)の伸縮性弾性体シートは、異常変形の割合が過半数であり、伸縮繰返し耐久試験やピール試験で劣っていた。【０１４５】
（実施例５(1)〜(2)及び比較例５）
導電基材２０のみからなる伸縮性弾性体シート１の外形の概略は図１３(a)の通りである。比較例５は、対称のもので、架橋ネック２５の角が延伸方向Ｄの一方側と他方側とで同じアールを有するものである（同図１３(h)）。実施例５(1)〜(2)は、非対称のもので、架橋ネック２５の角が延伸方向Ｄの一方側と他方側とで異なるアールを有するものである（同図１３(i)〜(j)）。前記性能試験３〜５と同様な評価を行った結果を表５に示す。      【０１４６】
【表５】
2020195845.tif 000007
【０１４７】
表５から明らかな通り、実施例５(1)〜(2)のように架橋ネック２５における延伸方向Ｄの一方側と他方側とで夫々の角の曲率半径が異なる伸縮性弾性体シートは、引っ張っても正常変形しか起こさない。一方、その曲率半径が同じである比較例５の伸縮性弾性体シートは、異常変形の割合が半数であり、伸縮繰返し耐久試験やピール試験で劣っていた。【０１４８】
（実施例６(1)〜(6)）
導電基材２０のみからなる伸縮性弾性体シート１の外形の概略は図１３(a)の通りである。実施例６(1)〜(6)は、非対称のもので、抜き穴２３ａが隣り合う抜き間隙２２同士との異なる距離を有するもの（同図(k)）、抜き穴２３ａが非対称な多角形を有するもの（同図(l)〜(m)）、抜き穴２３ａに代え抜きスリット２３ｂが非対称な円弧状又は鍵括弧状を有するもの（同図(n)〜(o)）である。前記性能試験３〜５と同様な評価を行った結果を表６に示す。【０１４９】
【表６】
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【０１５０】
表５から明らかな通り、実施例６(1)〜(6)のように抜き穴２３ａ又は抜きスリット２３ｂにおける延伸方向Ｄの一方側と他方側とで非対称な伸縮性弾性体シートは、引っ張っても正常変形しか起こさない。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明の伸縮性弾性体シートは、可撓性であって十分な伸縮性を有しつつ、一方向にのみ傾きながら延伸でき、反復伸縮で伸縮性の低下を引き起こさず、高い絶縁性を有し、優れた耐久性を有するので、伸縮が必要な医療用、検診用、検査用、梱包用の材料として、また伸縮性導電配線モジュールの配線材料として有用である。【０１５２】
本発明の伸縮性弾性体シートは、伸縮性導電配線モジュールに用いて、伸縮性配線を必要とするウェアラブルデバイスやフレキシブル基板等の可撓性デバイスやロボットの配線部材、電極等に用いられる。
【符号の説明】
【０１５３】
１は、伸縮性弾性体シート、１０Ａ・１０Ｂはゴム弾性シート片、１１は端部、１２ａは切込穴、１２ｂは切込スリット、１２Ｌｃ・１２Ｒｃはアールを有する角、１３ａは貫通穴、１３ｂは貫通スリット、１３Ｌｃ・１３Ｒｃはアールを有する角、１４は切込間連結部、１５は周縁連結部、１６は端部、２０は導電基材、２０Ａは可撓性導電層、２０Ｂは可撓性支持体、２１は端部、２２は抜き間隙、２３・２３ａ・２３ｂ・２３ｂ１は抜き穴、２３Ｌｃ・２３Ｒｃ・２３ａＬｃ・２３ａＲｃ・２３ｂＬｃ・２３ｂＲｃはアールを有する角、２４・２４ａ・２４ｂは抜き周縁部位、２５・２５ａ・２５ｂは架橋ネック、２６は端部、２８ａ・２８ｂはダミーパターン、２９ａは電気接続コネクタ、２９ｂは接続コード、３０Ｂはゴム弾性シート片、３１は端部、３２ａは切込穴、３２ｂは切込スリット、３３ａは貫通穴、３３ｂは貫通スリット、３６は端部、Ｕ１・Ｕ２・・・は繰返し構造ユニット、Ｄは延伸方向、Ｂ１・Ｂ２・・・は基軸である。
【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】
2020195845.tif 000019
【図１２】
2020195845.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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