JP2018174054A - Connector conversion adapter - Google Patents
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
Description
本発明は、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも含むウェアラブルスマートデバイスにおいて、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの接続端子形状およびまたは端子間隔が異なる場合に両者を電気的、機械的に接合させるために用いられるコネクタ変換アダプタに関する。 The present invention relates to a wearable smart device including at least a garment-type input / output interface and a detachable device, and when the garment-type input / output interface and the detachable device have different connection terminal shapes and / or terminal intervals, both are electrically and mechanically joined. It is related with the connector conversion adapter used for this.
近年、着衣にセンサーデバイスを仕込み、ヒトや動物等の生体信号や動作を計測する技
術が急速に進展しており、スポーツ、メディカル、ヘルスモニタリングなどの分野で広く使用されるようになってきている。これら着用型の電子機器はウェアラブルスマートデバイスと呼ばれている。
In recent years, techniques for measuring sensory devices in clothing and measuring biological signals and movements of humans, animals, etc. have been rapidly developed and are widely used in fields such as sports, medical, and health monitoring. . These wearable electronic devices are called wearable smart devices.
衣服型のウェアラブルスマートデバイスの代表的な構成は、電極やセンサデバイス、配線、コネクタ等を有する衣服型入出力インターフェースと、着脱可能なデタッチャブルデバイスとの組み合わせである。ここにデタッチャブルデバイスは電極やセンサデバイスから得られる微細な信号の検知、測定、演算、記憶、外部への通信等を行う電子装置である。
ウェアラブルスマートデバイスは身体に着用して使用される性格上、生体由来の物質や外界の塵芥などにより汚染されるため、通常の衣服と同様に洗濯に耐える必要がある。しかしながら一般の、従来型の電子回路で構成される電子装置は、多少の防水機能は備えている場合はあれど、衣料品と同等の高い防水性能や洗剤、乾燥工程に耐えうる洗濯耐久性能は備えていない。結果として、洗濯時には電子装置部分を取り外す、という現実的で折衷的な様式が一般化されている。また、同様の考え方はウェアラブルスマートデバイスに限らず、絨毯型のシートヒーターなどのファブリックと電気要素を組み合わせた製品にも適用されている。（特許文献１、２）
A typical configuration of a clothes-type wearable smart device is a combination of a clothes-type input / output interface having electrodes, sensor devices, wiring, connectors, and the like, and a detachable detachable device. Here, the detachable device is an electronic device that performs detection, measurement, calculation, storage, communication to the outside, and the like of minute signals obtained from electrodes and sensor devices.
Wearable smart devices are worn by the body and are contaminated with biologically derived substances and external dust, so it is necessary to withstand washing in the same way as normal clothes. However, general electronic devices composed of conventional electronic circuits may have some waterproof functions, but they have high waterproof performance equivalent to clothing, detergent and washing durability that can withstand the drying process. I do not have. As a result, a realistic and eclectic manner of removing the electronic device part at the time of washing has been generalized. The same concept is applied not only to wearable smart devices but also to products that combine fabric and electrical elements such as carpet-type seat heaters. (Patent Documents 1 and 2)
衣服に配線要素を埋め込んで、電子、電気的機能を付与する試みは古くから行われているが、その多くは衣服内に仕込んだ配線に既存のコネクタを接続したものであった。たとえばオーディオ用のピンジャックや、ＵＳＢ端子などである。このようなコネクタは、使用中に外れやすく、またサイズも比較的大きいためにコネクタの厚さにより衣服が部分的に肌と擦れたり、外部とひっかかり易くなったりするトラブルが生じやすかった。 Although attempts have been made for a long time to embed wiring elements in clothes to give them electronic and electrical functions, many of them have been made by connecting existing connectors to the wiring prepared in the clothes. For example, an audio pin jack or a USB terminal. Such a connector is easy to come off during use and is relatively large in size, and therefore, the thickness of the connector is likely to cause troubles such as the clothes partially rubbing against the skin or being easily caught on the outside.
特許文献１および特許文献２に記載されているようなスナップホック型コネクタは、衣料品を製作する工程に適合した手法であると云え、フレキシブルな生地どうしにおいて、着脱する場合においては良好に使用可能である。が、本発明が意図するデタッチャブルデバイスに適用した場合には、デバイス側においては複数の接続部がリジッドな筐体面に配置されるため、着脱時に衣服側にのみ変形機能が求められる結果、スナップホックの取り付け部に過大な力が加わり、衣服型入出力インターフェース側の電気的接続が破損しやすいという課題がある。 The snap hook connector as described in Patent Document 1 and Patent Document 2 is a technique suitable for the process of manufacturing clothing, and can be used well when attaching and detaching flexible fabrics. It is. However, when applied to a detachable device intended by the present invention, since a plurality of connecting portions are arranged on a rigid housing surface on the device side, a deformation function is required only on the clothing side when attaching and detaching. There is a problem that an excessive force is applied to the attachment portion of the garment and the electrical connection on the clothes-type input / output interface side is easily damaged.
さらに、運動中の生体情報計測のような被験者が激しく動く状況では、デタッチャブルデバイスの質量が持つ慣性により、衣服側のコネクタ部に過大な力が連続的に加わり、破損を招きやすく、コネクタ部の電気的接触に粗密が生じてノイズとなる場合や、特に動きが激しい場合にはデタッチャブルデバイスが脱落するなどの問題も生じることがある。 Furthermore, in situations where the subject moves violently, such as when measuring biological information during exercise, excessive force is continuously applied to the connector part on the clothing side due to the inertia of the mass of the detachable device, which can easily cause damage. There may be a problem that the detachable device falls off when the electrical contact becomes dense and noise, or when the movement is particularly intense.
さらに近年ではさまざまな機能を有するデタッチャブルデバイスが開発されてきている。しかしながら、衣服型入出力インターフェースとの接続部分についての標準化がなされておらず、互換性が確保されていないために、デタッチャブルデバイスを交換するたびに衣服型入出力インターフェース側も交換しなければならないという不具合が存在する。 In recent years, detachable devices having various functions have been developed. However, there is no standardization of the connection part with the clothes-type input / output interface, and compatibility is not ensured, so the clothes-type input / output interface side must be replaced every time the detachable device is replaced. There is a bug.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの接続端子形状およびまたは端子間隔が異なる場合に両者を電気的、機械的に接合させるために用いられるコネクタ変換アダプタを用いる事により、端子形状およびまたは端子間隔が異なる場合にもデタッチャブルデバイスを同じ衣服型入出力インターフェースに搭載可能とする発明に至った。さらに嵌合式コネクタの着脱強度を所定の範囲に収めることにより、使用中のデタッチャブルデバイスの脱落や、接続部の不完全さに起因するノイズの発生を無くし、さらにデタッチャブルデバイスの取り外しの際に過大な負荷を衣服型入出力インターフェース側に与えず、長期間にわたって使用可能なウェアラブルスマートデバイスを見出すに至った。 As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have used it to electrically and mechanically join the clothes-type input / output interface and the detachable device when the connection terminal shape and / or the terminal interval are different. By using the connector conversion adapter, the detachable device can be mounted on the same clothes-type input / output interface even when the terminal shape and / or the terminal interval are different. Furthermore, by fitting / removing strength of the mating connector within the specified range, the detachable device in use is not dropped and noise is not generated due to imperfect connections. We came to find a wearable smart device that can be used for a long time without applying a load to the clothes-type input / output interface.
すなわち本発明は、以下の構成である。
［１］ 雄型と雌型を組み合わせた嵌合体により電気的接続がなされる２点以上の電気接続端子を有するデタッチャブルデバイスと、２点以上の電気接続端子を有する衣服型入出力インターフェースの組み合わせにおいて、デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェース間の電気接続端子間隔およびまたは電気接続端子の嵌合部の雄雌が合致しない場合に用いられるコネクタ変換アダプタであって、該コネクタ変換アダプタの基材が布帛であることを特長とするコネクタ変換アダプタ。
［２］ 前記嵌合体の雄型と雌型の一組当たりの脱離力が０．１５〜３．０Ｎの範囲である事を特長とする［１］に記載のコネクタ変換アダプタ。
［３］ ２０ｍｍ±１ｍｍ間隔で配置された一対の嵌合体の雄型と、４５ｍｍ±２ｍｍの間隔で配置された一対の嵌合体の雄型を少なくとも有する［１］または［２］に記載のコネクタ変換アダプタ。
［４］ ２０ｍｍ±１ｍｍ間隔で配置された一対の嵌合体の雌型と、４５ｍｍ±２ｍｍの間隔で配置された一対の嵌合体の雌型を少なくとも有する［１］または［２］に記載のコネクタ変換アダプタ。
［５］ 前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、基材に設けられた配線材料との接する面積が１５平方ｍｍ以上であることを特長とする［１］から［４］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
［６］ 前記嵌合体の雄型または雌型と、基材に設けられた配線材料との接する面積の総計が６０平方ｍｍ以上であることを特長とする［１］から［５］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
［７］ コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする［１］から［６］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
［８］ コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、導電糸であることを特長とする［１］から［６］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
［９］ コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、金属箔であることを特長とする［１］から［６］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
［１０］ コネクタ変換アダプタの基材として用いる布帛の破断伸張度が７０％以下である事を特長とする［１］から［９］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
That is, the present invention has the following configuration.
[1] In a combination of a detachable device having two or more electrical connection terminals and a garment-type input / output interface having two or more electrical connection terminals that are electrically connected by a fitting body combining a male mold and a female mold. A connector conversion adapter used when the distance between the electrical connection terminals between the detachable device and the clothes-type input / output interface and / or the male and female of the fitting portion of the electrical connection terminals do not match, and the base material of the connector conversion adapter is a fabric A connector conversion adapter characterized by
[2] The connector conversion adapter according to [1], wherein a detaching force per pair of the male mold and the female mold of the fitting body is in a range of 0.15 to 3.0 N.
[3] The connector according to [1] or [2], having at least a pair of fitting males arranged at intervals of 20 mm ± 1 mm and a pair of fitting males arranged at intervals of 45 mm ± 2 mm Conversion adapter.
[4] The connector according to [1] or [2], which has at least a pair of female fittings arranged at intervals of 20 mm ± 1 mm and a pair of female fittings arranged at intervals of 45 mm ± 2 mm Conversion adapter.
[5] [1] to [4], wherein an area of contact between the male material or the female material of the fitting body and the wiring material provided on the substrate is 15 square mm or more. The connector conversion adapter according to any one of the above.
[6] Any one of [1] to [5], wherein the total area of contact between the male or female mold of the fitting body and the wiring material provided on the substrate is 60 square mm or more Connector conversion adapter as described in 1.
[7] The connector conversion adapter according to any one of [1] to [6], wherein the electrical wiring material provided in the connector conversion adapter is a stretchable conductor composition.
[8] The connector conversion adapter according to any one of [1] to [6], wherein the electrical wiring material provided in the connector conversion adapter is a conductive yarn.
[9] The connector conversion adapter according to any one of [1] to [6], wherein the electrical wiring material provided in the connector conversion adapter is a metal foil.
[10] The connector conversion adapter according to any one of [1] to [9], wherein the fabric used as a base material for the connector conversion adapter has a breaking elongation of 70% or less.
本発明は、さらに以下の構成を好ましく含む。
［１１］ 前記［１］から［１０］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタを介して衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを接続したウェアラブルスマートデバイスを用いて自動車運転中の運転者の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。
［１２］ 前記［１］から［１０］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタを介して衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを接続したウェアラブルスマートデバイスを用いて跳躍を伴う運動中の運動選手の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。
［１３］ 前記［１］から［１０］のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタを介して衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを接続したウェアラブルスマートデバイスを用いて人以外の哺乳動物の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。
The present invention preferably further includes the following configuration.
[11] Biological information of a driver who is driving a car is obtained using a wearable smart device in which a clothes-type input / output interface and a detachable device are connected via the connector conversion adapter according to any one of [1] to [10]. A method for measuring biological information characterized by measurement.
[12] A living body of an athlete who is exercising with a jump using a wearable smart device in which a clothes-type input / output interface and a detachable device are connected via the connector conversion adapter according to any one of [1] to [10] A biological information measuring method characterized by measuring information.
[13] Measuring biological information of mammals other than humans using a wearable smart device in which a clothes-type input / output interface and a detachable device are connected via the connector conversion adapter according to any one of [1] to [10] A method for measuring biological information, characterized by
本発明は衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも構成要素とするウェアラブルスマートデバイスに適用されるものであり、２点以上の電気接続端子を有するデタッチャブルデバイスと、２点以上の電気接続端子を有する衣服型入出力インターフェースの組み合わせにおいて、電気的接続が雄型と雌型を組み合わせた嵌合体により、デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェース間の電気接続端子間隔およびまたは電気接続端子の嵌合部の雄雌が合致しない場合に用いられるコネクタ変換アダプタである。
本発明はかかるコネクタ変換アダプタの基材として布帛を用いることにより、端子形状およびまたは端子間隔を変換して適合させることができると同時に、基材の柔軟性によって衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの取り付け取り外しが容易になり、特に取り外し時に丁寧に取り外すことが容易になるために衣服型入出力インターフェースの接点部の耐久寿命を長くすることが可能となる。
さらに本発明では、アダプタ基材に布帛を用いる事により、ウェアラブルスマートデバイスの被着者が激しく運動した場合に、その振動負荷をアダプタにて吸収緩和する効果を得ることができる。結果として、デタッチャブルデバイスの脱落リスク低減および衣服型入出力インターフェース側の電気的接続部へのダメージ軽減の双方の効果を得ることができる。
The present invention is applied to a wearable smart device having at least a garment-type input / output interface and a detachable device as constituent elements, and has a detachable device having two or more electrical connection terminals and two or more electrical connection terminals. In the combination of the clothes type input / output interface, the electrical connection between the detachable device and the clothes type input / output interface and / or the male part of the fitting part of the electrical connection terminal by the fitting body in which the electrical connection is a combination of the male type and the female type. It is a connector conversion adapter used when the female does not match.
According to the present invention, by using the fabric as the base material of the connector conversion adapter, the terminal shape and / or the terminal interval can be converted and adapted, and at the same time, the flexibility of the base material allows the clothes-type input / output interface and the detachable device to be adapted. The attachment / detachment is facilitated, and in particular, it is easy to remove carefully when removing. Therefore, it is possible to extend the durable life of the contact portion of the clothes-type input / output interface.
Further, in the present invention, by using the fabric for the adapter base material, when the wearable smart device adherent exercises violently, an effect of absorbing and reducing the vibration load by the adapter can be obtained. As a result, it is possible to obtain both effects of reducing the risk of detachable device dropout and reducing damage to the electrical connection on the clothing input / output interface side.
本発明における嵌合体は、少なくとも接触面の一部が導電性材料である雄型／雌型一対の嵌合体である。かかる嵌合体は所謂コネクタとして機能し、電気的接続と機械的接続の双方を機能を有する。着脱の容易性の観点から、の前記嵌合体の雄型／雌型の脱離力は小さい方が好ましい。一方でデタッチャブルデバイスを、運動に伴う振動や加速度に対して安定的に脱離しないように保持するためには、デタッチャブルデバイスの質量に応じた一定以上の脱離力が必要である。
（以下、衣服側に雄型、デタッチャブルデバイス側に雌型を配置した例について説明するが、雄雌を入れ替えても同じ構図となり、本発明の範疇である。）
ところが、デタッチャブルデバイスの安定保持を優先するあまり、脱離力を高く設定しすぎると、特に取り外しの際に、衣服側に取り付けた嵌合体の雄型と衣服に配置した電気配線材料との接続部、あるいは雄型と衣服を構成する布生地そのものとの接続部に過大な負荷が加わり電気的、機械的両面の破損が生じやすくなる。
特に、デタッチャブルデバイス側の構造がリジッドで有り、さらに嵌合体の雌型が同一平面に設置されているケースでは、衣服側を引っ張る形で脱離操作を行うことになり、さらに脱離力が嵌合体の一部に集中しやすくなるため、特に破損に対するケアが必要となる。
本発明における嵌合体の脱離力の範囲であれば、デタッチャブルデバイスの保持と、脱理事の破損防止の両方を両立する。さらに本発明では嵌合体の衣服生地ないしは伊具区側配線との接触面積が所定の条件を満たす場合に特に高い効果を得ることができる。
なおさらに、デタッチャブルデバイスの質量が所定の条件を満たす場合に高い効果を得ることができる。
The fitting body in the present invention is a pair of male / female type fitting bodies in which at least a part of the contact surface is a conductive material. Such a fitting body functions as a so-called connector, and has both an electrical connection and a mechanical connection. From the viewpoint of easy attachment / detachment, it is preferable that the male / female detachment force of the fitting body is small. On the other hand, in order to hold the detachable device so as not to be stably detached with respect to vibrations and accelerations associated with movement, a desorption force of a certain level or more according to the mass of the detachable device is required.
(Hereinafter, an example in which a male mold is arranged on the clothes side and a female mold is arranged on the detachable device side will be described. However, even if the male and female are replaced, the same composition is obtained and is within the scope of the present invention.)
However, if priority is given to the stable maintenance of the detachable device and the detachment force is set too high, the connection part between the male mold of the fitting body attached to the garment side and the electrical wiring material placed on the garment, especially at the time of removal. Alternatively, an excessive load is applied to the connection portion between the male mold and the cloth fabric itself constituting the clothes, and both electrical and mechanical damages are likely to occur.
In particular, in the case where the structure on the detachable device side is rigid and the female mold of the fitting body is installed on the same plane, the detachment operation is performed by pulling the clothes side, and the detachment force is further fitted. Since it becomes easy to concentrate on a part of the coalescence, special care is required for damage.
If it is the range of the detachment | desorption force of the fitting body in this invention, both holding | maintenance of a detachable device and prevention of breakage | damaging of a director are compatible. Furthermore, in the present invention, a particularly high effect can be obtained when the contact area of the fitting body with the clothing fabric or the Igu-ku side wiring satisfies a predetermined condition.
Still further, a high effect can be obtained when the mass of the detachable device satisfies a predetermined condition.
本発明におけるウェアラブルスマートデバイスは衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを組み合わせて構成される。両者は電気的および機械的に接合されてウェアラブルスマートデバイスとして機能する。
ウェアラブルスマートデバイスとは被着体に装着されて用いられる電子装置であり、好ましくは被着体に関する情報を含む信号を検知、記憶、演算処理、通信、表示から選択される少なくとも一つ以上の機能を有する電子装置であり、およびまたは、被着体に対し、なんらかの電気的、生理的、機械的作用を与える電子装置である。
ここに被着体としては、特に限定されないが、人間、動物（家畜、愛玩動物）、少なくとも機械的可動部分を有する機械装置を例示できる。
また、ウェアラブルとは、文字どおり着衣することを指し、さらには被着体に直接的ないし間接的に貼り付け（パッチ）すること、飲み込むこと、埋設設置することを含む。
The wearable smart device in the present invention is configured by combining a clothes-type input / output interface and a detachable device. Both are electrically and mechanically joined to function as a wearable smart device.
The wearable smart device is an electronic device that is used by being attached to an adherend, and preferably includes at least one function selected from detection, storage, arithmetic processing, communication, and display of a signal including information on the adherend. And / or an electronic device that imparts some electrical, physiological, or mechanical action to the adherend.
The adherend is not particularly limited, and examples thereof include humans, animals (domestic animals, pets), and mechanical devices having at least a mechanically movable part.
Wearable means literally wearing clothes, and further includes attaching (patching) directly or indirectly to an adherend, swallowing, and embedding.
本発明における衣服型入出力インターフェースとは、主として繊維素材にて構成された着衣（上着、下着、トップス、ボトムス、靴下、手袋、帽子などを含む）あるいは繊維素材による部品を一部に含む身体装着具（ヘルメット、靴、防護衣、プロテクター）に、電気的要素を組み込んだものを云う。電気的要素とは、特に限定されないが、電気信号または電力を伝送するための電気配線、衣服型入出力インターフェースの被着体からの情報を収集するためのセンサ機能、被着体およびまたは周辺の情報を収集するためのセンサ機能、あるいは電極、被着体の位置を示すＧＰＳ機能、被着体の動作を検出するためのセンサ機能、情報表示機能、電源機能、通信機能（アンテナ）、加熱機能（ヒーター）、冷却機能（熱電素子）、記憶機能、情報処理機能、演算機能等または、それらの一部を云う。
本発明においては少なくとも被着体の生体情報を収集するための電極および電気配線を含む衣服型入出力インターフェースを好ましく取り扱う。また本発明のインターフェースは入出力機能両方を備える場合、入力機能のみの場合、出力機能のみの場合のいずれの場合でも良い。
The clothes-type input / output interface in the present invention is a body mainly including clothing (including outerwear, underwear, tops, bottoms, socks, gloves, hats, etc.) mainly composed of a fiber material or a part made of a fiber material. A device that incorporates electrical elements into a wearing device (helmet, shoes, protective clothing, protector). The electrical element is not particularly limited, but includes electrical wiring for transmitting an electrical signal or power, sensor function for collecting information from an adherend of a garment-type input / output interface, adherend and / or surrounding Sensor function for collecting information, or a GPS function indicating the position of an electrode or an adherend, a sensor function for detecting the movement of the adherend, an information display function, a power supply function, a communication function (antenna), a heating function (Heater), cooling function (thermoelectric element), storage function, information processing function, calculation function, etc. or a part thereof.
In the present invention, a clothes-type input / output interface including at least an electrode for collecting biological information of an adherend and electrical wiring is preferably handled. The interface of the present invention may be provided with both input / output functions, only input functions, and only output functions.
本発明におけるデタッチャブルデバイスとは衣服型のインターフェースと電気的、機械的に接合されてウェアラブルスマートデバイスを構成する。デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェースとは相互に信号、電力を伝送しウェアラブルスマートデバイスとしての機能を完結する。
本発明において、典型的な一例として例えば、
＜１＞衣服型入出力インターフェースに生体電位測定用の電極と配線を有し、デタッチャブルデバイスが電位測定機能、情報処理機能、通信機能を有し、生体の心電位ないし筋電位を測定し、記憶または外部端末ないしネットワークに通信する装置。
＜２＞衣服型入出力インターフェースが電熱体を有し、デタッチャブルデバイス側に電源並びに制御機能を有する装置。
＜３＞衣服型入出力インターフェースが伸縮ないし歪みにより体躯の変形を電気量の変化に転換する機能を有し、デタッチャブルデバイス側に体躯の変形に基づく電気量を測定し、記憶または外部端末ないしネットワークに通信する装置。
等を例示することができる。
In the present invention, the detachable device is electrically and mechanically joined to a clothes-type interface to constitute a wearable smart device. The detachable device and the clothes-type input / output interface transmit signals and power to each other to complete the function as a wearable smart device.
In the present invention, as a typical example, for example,
<1> Clothes-type input / output interface has bioelectric potential measurement electrodes and wiring, and the detachable device has a potential measurement function, an information processing function, and a communication function, and measures and stores the cardiac potential or myoelectric potential of the living body Or a device that communicates with an external terminal or network.
<2> An apparatus in which the clothes-type input / output interface has an electric heating body, and has a power supply and control function on the detachable device side.
<3> The clothes-type input / output interface has a function of converting the deformation of the body into a change in the amount of electricity due to expansion or contraction or distortion, measures the amount of electricity based on the deformation of the body on the detachable device side, and stores it or stores it in an external terminal or network Device to communicate with.
Etc. can be illustrated.
本発明におけるデタッチャブルデバイスの質量は、好ましくは２ｇ以上８０ｇ以下であり、さらに好ましくは３ｇ以上７０ｇ以下であり、なお好ましくは５ｇ以上５０ｇ以下である。デタッチャブルデバイスにおいて大きな質量を占めるのは電源装置である場合が多く、デタッチャブルデバイスの質量を必要以上に軽量化させると、稼働時間が短くなる。またデタッチャブルデバイスの質量が所定範囲を超えると慣性が大きくなり、被着体が動作時に脱落するリスクが大きくなる。 The mass of the detachable device in the present invention is preferably 2 g or more and 80 g or less, more preferably 3 g or more and 70 g or less, and still more preferably 5 g or more and 50 g or less. In many cases, the detachable device occupies a large mass of the power supply device, and if the mass of the detachable device is reduced more than necessary, the operation time is shortened. Further, when the mass of the detachable device exceeds a predetermined range, the inertia increases, and the risk that the adherend falls off during operation increases.
本発明においては、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスとの電気的接続が、少なくとも接触面の一部が導電性材料である一対の雄型と雌型から構成される嵌合体を介して行われる。かかる嵌合体は同時に機械的接合としての側面を有するが、本発明においてはかかる嵌合体による接合以外の機械的接合手法との組み合わせを用いても良い。
本発明においては嵌合体の雄型または雌型のいずれか片方側を衣服型入出力インターフェース側に設置し、対向する側をデタッチャブルデバイス側に設置する。通常、電気的接続の場合には最低限２極を要することが多いため、本発明における嵌合体の個数は複数であることが好ましい。
複数の嵌合体は衣服型入出力インターフェース側において雄雌を揃えて設置しても良く、雄型雌型を組み合わせて設置しても良い。このような形態は電気的接続のプラスマイナスを確定させなければならない場合に有効である。また、嵌合部の大きさが異なる嵌合体を組み合わせて用いる事もできる。
In the present invention, the electrical connection between the clothes-type input / output interface and the detachable device is performed through a fitting body composed of a pair of male and female dies, at least a part of the contact surface of which is a conductive material. Is called. Such a fitting body has a side surface as a mechanical joint at the same time, but in the present invention, a combination with a mechanical joining method other than the joining by the fitting body may be used.
In the present invention, either one of the male type and the female type of the fitting body is installed on the clothing type input / output interface side, and the opposite side is installed on the detachable device side. Usually, in the case of electrical connection, at least two poles are often required, so that the number of fitting bodies in the present invention is preferably plural.
The plurality of fitting bodies may be installed with both males and females on the clothes-type input / output interface side, or may be installed in combination with male and female dies. Such a form is effective when the plus or minus of the electrical connection must be determined. In addition, it is possible to use a combination of fitting bodies having different fitting sizes.
本発明は、かかるウェアラブルスマートデバイスにおいて用いられるコネクタ変換アダプタである。本発明は、２点以上の電気接続端子を有するデタッチャブルデバイスと、２点以上の電気接続端子を有する衣服型入出力インターフェースの組み合わせにおいて、デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェース間の電気接続端子間隔およびまたは電気接続端子の嵌合部の雄雌が合致しない場合に用いられるコネクタ変換アダプタである。 The present invention is a connector conversion adapter used in such a wearable smart device. The present invention relates to a combination of a detachable device having two or more electrical connection terminals and a clothes-type input / output interface having two or more electrical connection terminals, and an electrical connection terminal interval between the detachable device and the clothes-type input / output interface, and Or it is a connector conversion adapter used when the male and female of the fitting part of an electrical connection terminal do not match.
本発明においては、好ましくは２０ｍｍ±１ｍｍ間隔の対、３８ｍｍ±１ｍｍ間隔の対、４５ｍｍ±２ｍｍ間隔の対から選択される複数の対となる電気的接点を設ける事が好ましい。 In the present invention, it is preferable to provide a plurality of electrical contacts that are preferably selected from a pair of 20 mm ± 1 mm intervals, a pair of 38 mm ± 1 mm intervals, and a pair of 45 mm ± 2 mm intervals.
本発明において好ましい電気的接点の組み合わせとして以下を例示することができる。
（１）２０ｍｍ±１ｍｍ間隔で配置された一対の嵌合体の雄型と、４５ｍｍ±２ｍｍの間隔で配置された一対の嵌合体の雄型を少なくとも有する組み合わせ。
（２）２０ｍｍ±１ｍｍ間隔で配置された一対の嵌合体の雌型と、４５ｍｍ±２ｍｍの間隔で配置された一対の嵌合体の雌型を少なくとも有する組み合わせ。
なおここに間隔は各々の嵌合体の雄型ないし雌型の中心間距離である。
The following can be illustrated as a preferable combination of electrical contacts in the present invention.
(1) A combination having at least a male pair of fitting bodies arranged at intervals of 20 mm ± 1 mm and a male mold of a pair of fitting bodies arranged at intervals of 45 mm ± 2 mm.
(2) A combination having at least a female mold of a pair of fitting bodies arranged at intervals of 20 mm ± 1 mm and a female mold of a pair of fitting bodies arranged at intervals of 45 mm ± 2 mm.
In addition, a space | interval here is the distance between centers of the male type | mold or female type | mold of each fitting body.
本発明における嵌合体の雄型と雌型の脱離力は０．１５N以上、３．０Ｎ以下の範囲である。この脱離力は、雄型を雌型の接合面に対して垂直方向に引っ張った場合の脱離力として定義される。本発明における嵌合体の雄型と雌型の脱離力の下限は、さらに０．２０Ｎ以上が好ましく、さらに０．３０Ｎ以上が好ましくさらに０．４２Ｎ以上が好ましい。また脱離力の上限は２．６Ｎ以下が好ましく、さらに２．２Ｎ以上が好ましく、なおさらに１．８Ｎ以下である事が好ましい。
脱離力が所定の範囲を下回ると、被着体が激しく運動した際にデタッチャブルデバイスが脱落する可能性がある。また脱離力が所定の範囲を上回ると、デタッチャブルデバイスの着脱時に、過大な力が入出力インターフェース側の嵌合体取り付け部に加わり、電気的接続の破損、機械的接続の破損に繋がるリスクが増加する。
In the present invention, the male and female detachment forces of the fitting body are in the range of 0.15 N or more and 3.0 N or less. This detachment force is defined as the detachment force when the male die is pulled in the direction perpendicular to the female die joining surface. In the present invention, the lower limit of the male and female detachment forces of the fitting body is preferably 0.20 N or more, more preferably 0.30 N or more, and further preferably 0.42 N or more. The upper limit of the desorption force is preferably 2.6 N or less, more preferably 2.2 N or more, and still more preferably 1.8 N or less.
If the detachment force falls below a predetermined range, the detachable device may fall off when the adherend moves vigorously. If the detachment force exceeds the specified range, an excessive force will be applied to the fitting mounting part on the input / output interface side when attaching / detaching the detachable device, increasing the risk of damage to the electrical connection and mechanical connection. To do.
本発明のコネクタ変換型アダプタの生地は布帛である。布帛としては布生地あるいは高分子フィルム、高分子シートを用いる事ができる。また繊維補強されたシートを用いる事ができる。本発明においては少なくとも直径５ｍｍの円柱に可逆的に巻き付けてクラックなどが生じないフレキシビリティを有する布帛を用いる事が好ましい。
ほんはつめいにおける生地については特に限定されず、公知一般的な衣服用生地を用いれば良い。生地としては布帛であり、布帛としては織物、編物、不織布を例示することができ、さらにこれらに樹脂コート、樹脂含浸したコート布なども基材として用いることができる。また、ネオプレン（登録商標）に代表される合成ゴムシート等も場合によっては衣服生地として用いることができる。本発明で用いられる布帛は繰り返し１０％以上の伸縮が可能なストレッチャビリティを有する事が好ましい。また本発明の基材は５０％以上の破断伸度を有する事が好ましい。本発明の基材は布元反でもよく、また、リボン、テープ状でも良く、組紐、網組でもよく、元反からカットされた枚葉の布でも良い。
The fabric of the connector conversion type adapter of the present invention is a fabric. As the cloth, a cloth cloth, a polymer film, or a polymer sheet can be used. Further, a fiber reinforced sheet can be used. In the present invention, it is preferable to use a fabric having flexibility that is reversibly wrapped around a cylinder having a diameter of at least 5 mm and does not cause cracks.
There is no particular limitation on the fabric used for the fabric, and any known general fabric for clothing may be used. The fabric is a fabric, and examples of the fabric include a woven fabric, a knitted fabric, and a non-woven fabric. Further, a resin coating, a coated fabric impregnated with a resin, and the like can be used as a base material. In addition, a synthetic rubber sheet represented by Neoprene (registered trademark) can be used as clothing cloth depending on circumstances. It is preferable that the fabric used in the present invention has stretchability capable of repeatedly expanding and contracting 10% or more. The base material of the present invention preferably has a breaking elongation of 50% or more. The base material of the present invention may be a cloth base, a ribbon or a tape, a braid or a net, or a sheet of cloth cut from the cloth.
布帛が織物（ニット）の場合、例えば平織、綾織、朱子織、等を例示できる。布帛が編み物の場合、例えば平編み、およびその変形、鹿の子編、アムンゼン編、レース編、アイレット編、添え糸編、パイル編、リブ網、リップル編、亀甲編、ブリスター編、ミラノ・リブ編、ダブルピケ編、シングル・ピケ編み、斜文編、ヘリボーン編、ポンチローマ編、バスケット編、トリコット編、ハーフ・トリコット編、サテントリコット編、ダブルトリコット編、クインズコード編、ストライプ・サッカー編、ラッセル編、チュールメッシュ編、およびこれらの変形・組み合わせを例示できる。布帛はエラストマー繊維などからなる不織布であっても良い。 When the fabric is a woven fabric (knit), for example, plain weave, twill weave, satin weave and the like can be exemplified. When the fabric is a knitted fabric, for example, flat knitting and deformation thereof, Kanoko knitting, Amunsen knitting, lace knitting, eyelet knitting, splicing knitting, pile knitting, rib net, ripple knitting, turtle shell knitting, blister knitting, Milan rib knitting, Double Pique, Single / Pique, Knitting, Helicon, Ponchi Roman, Basket, Tricot, Half Tricot, Satin Tricot, Double Tricot, Quinns Cord, Stripe / Soccer, Russell, Examples include tulle mesh knitting and variations and combinations thereof. The fabric may be a nonwoven fabric made of elastomer fibers.
またこれら織物、編み物を構成する繊維素材としては、綿、羊毛、麻などの天然繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ポリベンザゾール、ポリイミド、ポリ芳香族アミド、ポリベンゾオキサゾール、高分子量ポリエチレンなどの化学合成繊維、それらの混紡品などを用いる事ができる。またこれらの布生地にシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、合成ゴムなどを含浸させた複合シートを用いても良い。 In addition, the fiber materials constituting these woven and knitted fabrics include natural fibers such as cotton, wool and hemp, nylon, polyester, polyurethane, polyvinyl acetate, polybenzazole, polyimide, polyaromatic amide, polybenzoxazole, and high molecular weight. Chemical synthetic fibers such as polyethylene, and blended products thereof can be used. Moreover, you may use the composite sheet which impregnated these cloth fabrics with silicone resin, urethane resin, synthetic rubber, etc.
本発明においては布帛として高分子フィルム、高分子シートを用いる事ができる。本発明において好ましい高分子フィルムはポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、シリコーン樹脂シート、等を例示できる。
本発明において、コネクタ変換アダプタの基材として用いる布帛の破断伸張度は７０％以下である事が好ましい。
In the present invention, a polymer film or a polymer sheet can be used as the fabric. Preferred polymer films in the present invention include polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polycarbonate film, polyimide film, silicone resin sheet, and the like.
In the present invention, the elongation at break of the fabric used as the base material of the connector conversion adapter is preferably 70% or less.
本発明におけるコネクタ変換アダプタにおいて、取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、基材に設けられた配線材料との接触は、面接触であることが好ましく、その接触面積は１５平方ｍｍ以上であることが好ましい。接触面積は２５平方ｍｍ以上がさらに好ましく、３７平方ｍｍ以上がさらに好ましく、６０平方ｍｍ以上がさらに好ましく、８０平方ｍｍ以上がなお好ましい。接触面は十分に接触圧が得られる場合には圧接で十分であるが、さらに導電性の接着剤などで電気的接触を十分に確保することが好ましい。配線材料側に柔軟な導電体を使用することで、圧接力を高めることができる。 In the connector conversion adapter according to the present invention, the contact between the male or female type of the fitting body attached and the wiring material provided on the base material is preferably surface contact, and the contact The area is preferably 15 mm 2 or more. The contact area is more preferably 25 square mm or more, further preferably 37 square mm or more, more preferably 60 square mm or more, and still more preferably 80 square mm or more. The contact surface is sufficient if the contact pressure can be sufficiently obtained, but it is preferable to ensure sufficient electrical contact with a conductive adhesive or the like. The pressure contact force can be increased by using a flexible conductor on the wiring material side.
本発明におけるコネクタ変換アダプタに取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、基材に設けられた配線材料との接する面積の総計は６０平方ｍｍ以上であることが好ましく、１００平方ｍｍ以上であることがさらに好ましく、接触面積は１５０平方ｍｍ以上がさらに好ましく、２４０平方ｍｍ以上がさらに好ましく、３２０平方ｍｍ以上がさらに好ましく、４００平方ｍｍ以上が、なお好ましい。 The total area of contact between the male or female mold of the fitting body attached to the connector conversion adapter according to the present invention and the wiring material provided on the substrate is preferably 60 square mm or more, and 100 square mm. More preferably, the contact area is preferably 150 square mm or more, more preferably 240 square mm or more, further preferably 320 square mm or more, and still more preferably 400 square mm or more.
本発明におけるコネクタ変換アダプタにおける電気配線材料は、伸縮性導体組成物であることが好ましい。 The electrical wiring material in the connector conversion adapter according to the present invention is preferably a stretchable conductor composition.
本発明における伸縮性導体組成物は、少なくとも導電粒子（金属粒子ないし炭素系粒子）、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、から構成される。また柔軟性樹脂の配合量は、導電粒子と柔軟性樹脂の合計に対して７〜３５質量％である。
本発明に用いられる伸縮性導体組成物は、導電粒子と柔軟性樹脂を混練混合し、フィルム状ないしシート状に成型することにより得ることができる。本発明の伸縮性導体層は、好ましくは導電粒子と柔軟性樹脂に溶剤などを加えて伸縮性導体形成用ペースト化、ないしスラリー化した状態を経て、塗布、乾燥によりシート状ないしフィルム状に加工することが出来る。また、ペースト化した後、印刷することにより所定の形状を与えることもできる。
The stretchable conductor composition in the present invention comprises at least conductive particles (metal particles or carbon-based particles) and a flexible resin having a tensile elastic modulus of 1 MPa or more and 1000 MPa or less. Moreover, the compounding quantity of flexible resin is 7-35 mass% with respect to the sum total of electroconductive particle and flexible resin.
The stretchable conductor composition used in the present invention can be obtained by kneading and mixing conductive particles and a flexible resin and molding the film into a sheet or sheet. The stretchable conductor layer of the present invention is preferably processed into a sheet-like or film-like form by coating and drying after adding a solvent to conductive particles and a flexible resin to form a paste for stretchable conductor formation or slurry. I can do it. Moreover, a predetermined shape can also be given by printing after paste-izing.
本発明の導電性粒子は、好ましくは比抵抗が１×１０-1Ωｃｍ以下の物質からなる、粒子径が１００μｍ以下の粒子である。比抵抗が１×１０-1Ωｃｍ以下の物質としては、金属、合金、カーボン、ドーピングされた半導体、導電性高分子などを例示することができる。本発明で好ましく用いられる導電性粒子は銀、金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鉛、錫などの金属、黄銅、青銅、白銅、半田などの合金粒子、銀被覆銅のようなハイブリッド粒、さらには金属メッキした高分子粒子、金属メッキしたガラス粒子、金属被覆したセラミック粒子などを用いることができる。 The conductive particles of the present invention are particles made of a substance having a specific resistance of 1 × 10 −1 Ωcm or less and a particle diameter of 100 μm or less. Examples of the material having a specific resistance of 1 × 10 −1 Ωcm or less include metals, alloys, carbon, doped semiconductors, conductive polymers, and the like. The conductive particles preferably used in the present invention are metals such as silver, gold, platinum, palladium, copper, nickel, aluminum, zinc, lead and tin, alloy particles such as brass, bronze, white copper and solder, and silver-coated copper. Hybrid particles, metal-plated polymer particles, metal-plated glass particles, metal-coated ceramic particles, and the like can be used.
本発明ではフレーク状銀粒子ないし不定形凝集銀粉を主体に用いることが好ましい。なお、ここに主体に用いるとは導電性粒子の９０質量％以上用いることである。不定形凝集粉とは球状もしくは不定形状の１次粒子が３次元的に凝集したものである。不定形凝集粉およびフレーク状粉は球状粉などよりも比表面積が大きいことから低充填量でも導電性ネートワークを形成できるので好ましい。不定形凝集粉は単分散の形態ではないので、粒子同士が物理的に接触していることから導電性ネートワークを形成しやすいので、さらに好ましい。 In the present invention, it is preferable to mainly use flaky silver particles or amorphous aggregated silver powder. Here, the main use is to use 90% by mass or more of the conductive particles. The amorphous aggregated powder is a three-dimensional aggregate of spherical or irregularly shaped primary particles. Amorphous agglomerated powders and flaky powders are preferable because they have a specific surface area larger than that of spherical powders and the like and can form a conductive nitrate work even with a low filling amount. Since the amorphous agglomerated powder is not in a monodispersed form, the particles are in physical contact with each other, so that it is easy to form a conductive nitrate work.
フレーク状粉の粒子径は特に限定されないが、動的光散乱法により測定した平均粒子径（５０％Ｄ）が０．５〜２０μｍであるものが好ましい。より好ましくは３〜１２μｍである。平均粒子径が１５μｍを超えると微細配線の形成が困難になり、スクリーン印刷などの場合は目詰まりが生じる。平均粒子径が０．５μｍ未満の場合、低充填では粒子間で接触できなくなり、導電性が悪化する場合がある。 The particle size of the flaky powder is not particularly limited, but those having an average particle size (50% D) measured by a dynamic light scattering method of 0.5 to 20 μm are preferable. More preferably, it is 3-12 micrometers. When the average particle diameter exceeds 15 μm, it becomes difficult to form fine wiring, and clogging occurs in the case of screen printing. When the average particle size is less than 0.5 μm, it is impossible to make contact between particles at low filling, and the conductivity may deteriorate.
不定形凝集粉の粒子径は特に限定されないが、光散乱法により測定した平均粒子径（５０％Ｄ）が１〜２０μｍであるものが好ましい。より好ましくは３〜１２μｍである。平均粒子径が２０μｍを超えると分散性が低下してペースト化が困難になる。平均粒子径が１μｍ未満の場合、凝集粉としての効果が失われ、低充填では良導電性を維持できなくなる場合がある。 The particle size of the amorphous aggregated powder is not particularly limited, but it is preferable that the average particle size (50% D) measured by the light scattering method is 1 to 20 μm. More preferably, it is 3-12 micrometers. When the average particle diameter exceeds 20 μm, the dispersibility is lowered and it becomes difficult to form a paste. When the average particle size is less than 1 μm, the effect as an agglomerated powder is lost, and good conductivity may not be maintained with low filling.
本発明における非導電性粒子とは、有機ないし無機の絶縁性物質からなる粒子である。本発明の無機粒子は印刷特性の改善、伸縮特性の改善、塗膜表面性の改善を目的に添加され、シリカ、酸化チタン、タルク、アルミナ、硫酸バリウム等の無機粒子、樹脂材料からなるマイクロゲル等を利用できる。 The non-conductive particles in the present invention are particles made of an organic or inorganic insulating substance. The inorganic particles of the present invention are added for the purpose of improving printing properties, stretching properties, and coating surface properties, and include inorganic particles such as silica, titanium oxide, talc, alumina, barium sulfate, and microgels made of resin materials. Etc. can be used.
本発明における柔軟性樹脂とは、弾性率が、１〜１０００ＭＰａの、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴムなどが挙げられる。膜の伸縮性を発現させるためには、ウレタン樹脂ないしゴムが好ましい。ゴムとしては、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴムや水素化ニトリルゴムなどのニトリル基含有ゴム、イソプレンゴム、硫化ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。この中でも、ニトリル基含有ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムが好ましく、ニトリル基含有ゴムが特に好ましい。本発明で好ましい弾性率の範囲は２〜４８０ＭＰａであり、さらに好ましく３〜２４０ＭＰａ、なお好ましくは４〜１２０ＭＰａの範囲である。 Examples of the flexible resin in the present invention include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a rubber having an elastic modulus of 1 to 1000 MPa. In order to exhibit the stretchability of the film, urethane resin or rubber is preferable. Rubbers include urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, butadiene rubber, nitrile group-containing rubber such as nitrile rubber and hydrogenated nitrile rubber, isoprene rubber, sulfurized rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, ethylene Examples include propylene rubber and vinylidene fluoride copolymer. Among these, nitrile group-containing rubber, chloroprene rubber, and chlorosulfonated polyethylene rubber are preferable, and nitrile group-containing rubber is particularly preferable. In the present invention, the range of the elastic modulus is preferably 2 to 480 MPa, more preferably 3 to 240 MPa, and still more preferably 4 to 120 MPa.
ニトリル基を含有するゴムは、ニトリル基を含有するゴムやエラストマーであれば特に限定されないが、ニトリルゴムと水素化ニトリルゴムが好ましい。ニトリルゴムはブタジエンとアクリロニトリルの共重合体であり、結合アクリロニトリル量が多いと金属との親和性が増加するが、伸縮性に寄与するゴム弾性は逆に減少する。従って、アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム中の結合アクリロニトリル量は１８〜５０質量％が好ましく、４０〜５０質量％が特に好ましい。 The rubber containing a nitrile group is not particularly limited as long as it is a rubber or elastomer containing a nitrile group, but nitrile rubber and hydrogenated nitrile rubber are preferred. Nitrile rubber is a copolymer of butadiene and acrylonitrile. If the amount of bound acrylonitrile is large, the affinity with metal increases, but the rubber elasticity contributing to stretchability decreases conversely. Accordingly, the amount of bound acrylonitrile in the acrylonitrile butadiene copolymer rubber is preferably 18 to 50% by mass, particularly preferably 40 to 50% by mass.
本発明におけるウレタン樹脂としては、ポリエーテルポリオール、またはポリエステルポリオールをポリオール成分とし、ＨＤＩ系ポリイソシアネートをイソシアネート成分とするウレタンゴムを例示することができる。 本発明のウレタンゴムは、高い伸長率を有し、かつ、引張永久ひずみ及び残留ひずみが小さいため繰り返し変形させた際の信頼性に優れる伸縮性誘電体組成物となる。 Examples of the urethane resin in the present invention include urethane rubbers having polyether polyol or polyester polyol as a polyol component and HDI polyisocyanate as an isocyanate component. The urethane rubber of the present invention is a stretchable dielectric composition that has a high elongation rate and is excellent in reliability when repeatedly deformed due to small tensile permanent strain and residual strain.
本発明におけるポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレントリオール、これらを合成するための環状エーテル等のモノマー材料を共重合させて得た共重合体等のポリアルキレングリコール、これらに側鎖を導入したり分岐構造を導入したりした誘導体、変性体、さらにはこれらの混合物等が挙げられる。これらのなかでは、ポリテトラメチレングリコールが好ましい。その理由は、機械的特性が優れるためである。 Examples of the polyether polyol in the present invention include copolymerization of monomer materials such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene triol, polypropylene tetraol, polytetramethylene glycol, polytetramethylene triol, and cyclic ether for synthesizing these. Examples thereof include polyalkylene glycols such as copolymers, derivatives obtained by introducing side chains or branched structures, modified products, and mixtures thereof. Of these, polytetramethylene glycol is preferred. The reason is that the mechanical properties are excellent.
上記ポリエーテルポリオールとしては、市販品を使用することもできる。市販品の具体例としては、例えば、ＰＴＧ−２０００ＳＮ（保土谷化学工業社製）、ポリプロピレングリコール、プレミノールＳ３００３（旭硝子社製）、パンデックスＧＣＢ−４１（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。 A commercial item can also be used as said polyether polyol. Specific examples of commercially available products include PTG-2000SN (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), polypropylene glycol, Preminol S3003 (Asahi Glass Co., Ltd.), Pandex GCB-41 (DIC Corporation), and the like.
本発明におけるポリエステルポリオールとしては芳香族計ポリエステルポリオール、芳香族／脂肪族共重合ポリエステルポリオール、脂肪族ポリエステルポリオール、脂環族ポリエステルポリオールを用いることができる。本発明におけるポリエステルポリオールとしては、飽和型、不飽和型、いずれを用いてもかまわない。 As the polyester polyol in the present invention, aromatic polyester polyol, aromatic / aliphatic copolymer polyester polyol, aliphatic polyester polyol, and alicyclic polyester polyol can be used. As the polyester polyol in the present invention, either a saturated type or an unsaturated type may be used.
本発明におけるＨＤＩ系ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）又はその変性体であり、分子内に複数のイソシアネート基を有する化合物である。
本発明におけるウレタンゴムは、前述のポリオール成分及び上記イソシアネート成分以外に、更に必要に応じて、鎖延長剤、架橋剤、触媒、加硫促進剤等を含有する混合物を反応させて得られたものでも良い。本発明では硫黄不含型の架橋剤の使用が好ましい。また、本発明の柔軟性を有する高分子材料には可塑剤、酸化防止剤、老化防止剤、着色剤等の添加剤、誘電フィラー等を含有してもよい。
The HDI polyisocyanate in the present invention is hexamethylene diisocyanate (HDI) or a modified product thereof and is a compound having a plurality of isocyanate groups in the molecule.
The urethane rubber in the present invention is obtained by reacting a mixture containing a chain extender, a crosslinking agent, a catalyst, a vulcanization accelerator, etc., if necessary, in addition to the polyol component and the isocyanate component described above. But it ’s okay. In the present invention, it is preferable to use a sulfur-free crosslinking agent. The flexible polymer material of the present invention may contain additives such as plasticizers, antioxidants, anti-aging agents, colorants, dielectric fillers, and the like.
本発明における柔軟性樹脂の配合量は、導電粒子と、好ましくは加えられる非導電性粒子と柔軟性樹脂の合計に対して７〜３５質量％であり、好ましくは９〜２８質量％、さらに好ましくは１２〜２０質量％である。 The blending amount of the flexible resin in the present invention is 7 to 35% by mass, preferably 9 to 28% by mass, more preferably based on the total of the conductive particles and preferably the non-conductive particles and the flexible resin to be added. Is 12 to 20% by mass.
本発明におけるコネクタ変換アダプタにおける電気配線材料として、導電糸を用いる事ができる。
本発明における導電糸とは、糸長１ｃｍあたりの抵抗値が１００Ω以下の糸を云う。ここに導電糸とは導電繊維、及び導電繊維の繊維束、導電繊維を含む繊維から得られる撚糸、組み糸、紡績糸、混紡糸の総称である。本発明の導電糸として、金属被覆された化学繊維、金属被覆された天然繊維、導電性酸化物がより被覆された化学繊維、導電性酸化物により被覆された天然繊維、カーボン系導電性材料（グラファイト、カーボン、カーボンナノチューブ、グラフェンなど）により被覆された化学繊維、カーボン系導電性素材により被覆された天然繊維、導電性高分子により被覆された化学繊維、導電性高分子により被覆された天然繊維などから得られる導電糸を例示できる。かかるタイプの導電糸には、高分子フィルムに金属、カーボン系導電性素材、導電性金属酸化物、導電性高分子から選択される一種以上の導電性素材を被覆した高分子フィルムを８００μｍ幅以下に細くスリットした導電性極細スリットフィルムが含まれる。
Conductive yarn can be used as the electrical wiring material in the connector conversion adapter according to the present invention.
The conductive yarn in the present invention refers to a yarn having a resistance value of 100Ω or less per 1 cm of yarn length. Here, the conductive yarn is a general term for conductive fibers, fiber bundles of conductive fibers, twisted yarns, braided yarns, spun yarns, and blended yarns obtained from fibers containing conductive fibers. As the conductive yarn of the present invention, metal-coated chemical fiber, metal-coated natural fiber, chemical fiber coated with more conductive oxide, natural fiber coated with conductive oxide, carbon-based conductive material ( Chemical fiber coated with graphite, carbon, carbon nanotube, graphene, etc., natural fiber coated with carbon-based conductive material, chemical fiber coated with conductive polymer, natural fiber coated with conductive polymer Examples of the conductive yarn obtained from the above. For this type of conductive yarn, a polymer film coated with one or more conductive materials selected from metals, carbon-based conductive materials, conductive metal oxides, and conductive polymers on a polymer film is 800 μm or less in width. A conductive ultra-thin slit film is included.
本発明における導電糸としては、金属、カーボン系導電性素材、導電性金属酸化物、導電性高分子から選択される一種以上の導電性素材を練り込んだ高分子を紡糸して得られる導電繊維から得られる導電糸を用いることができる。
さらに本発明では。太さが２５０μｍ以下、好ましくは１２０μｍ以下、さらに好ましくは８０μｍ以下、なおさらに好ましくは５０μｍ以下の金属微細線を導電繊維ないし導電糸として用いる事ができる。
本発明では特に、金属被覆された化学繊維、導電性高分子を含浸させた繊維束、太さが５０μｍ以下の金属微細線、から選択される少なくとも一種以上の導電糸を用いる事が好ましい。
The conductive yarn in the present invention is a conductive fiber obtained by spinning a polymer in which one or more conductive materials selected from metals, carbon-based conductive materials, conductive metal oxides, and conductive polymers are kneaded. Can be used.
Further in the present invention. Metal fine wires having a thickness of 250 μm or less, preferably 120 μm or less, more preferably 80 μm or less, and still more preferably 50 μm or less can be used as conductive fibers or conductive yarns.
In the present invention, it is particularly preferable to use at least one conductive yarn selected from metal-coated chemical fibers, fiber bundles impregnated with a conductive polymer, and metal fine wires having a thickness of 50 μm or less.
本発明に於ける導電糸は幾何学的冗長性を持って衣服型入出力インターフェースに配置されることが好ましい。ここに幾何学冗長性とは、空間中に、点Ａ、点Ｂの二点を定義した際に、二点間の最短距離Ｘに対して、最短距離よりも長い経路Ｙを用いて２点を結ぶことにより、二点間の距離が伸びた際にも余裕をもって接続状態が維持されることを云う。
ここに冗長係数は、
冗長係数＝Ｙ／Ｘ
にて定義される。
本発明における冗長係数は１．４１．以上が好ましく、１．８以上がさらに好ましく２．２以上がなお好ましく、２．８以上がさらに好ましい。冗長係数を大きくするには、端的には導電糸をジグザクに配置すれば良い。より具体的には刺繍の手法であるジグザグステッチ、チェーンステッチ、クロスステッチ、フェザーステッチ、等を用いる事ができる。またかかる冗長性は、面方向だけでなく生地の厚さ方向にも発揮することができる。本発明では適度にループが形成され、好ましくは結び目が生じない形態でのステッチを用いる事が推奨される。
The conductive yarn in the present invention is preferably disposed at the clothes-type input / output interface with geometric redundancy. Here, geometric redundancy refers to two points using a path Y longer than the shortest distance with respect to the shortest distance X between the two points when two points A and B are defined in the space. By connecting, the connection state is maintained with a margin even when the distance between the two points is extended.
Where redundancy factor is
Redundancy factor = Y / X
Defined by
The redundancy coefficient in the present invention is 1.41. The above is preferable, 1.8 or more is more preferable, 2.2 or more is still more preferable, and 2.8 or more is more preferable. In order to increase the redundancy coefficient, it is only necessary to arrange the conductive yarns in a zigzag manner. More specifically, embroidery techniques such as zigzag stitching, chain stitching, cross stitching, feather stitching, and the like can be used. Such redundancy can be exhibited not only in the surface direction but also in the thickness direction of the fabric. In the present invention, it is recommended to use stitches in a form in which loops are formed moderately and preferably do not cause knots.
本発明におけるコネクタ変換アダプタにおける電気配線材料として金属箔を用いる事ができる。本発明における金属箔とは、厚さが５０μｍ以下、好ましくは２５μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下、なお好ましくは８μｍ以下、なおさらに好ましくは４μｍ以下であり、かつ０．０８μｍ以上である、銅箔、りん青銅箔、ニッケルメッキ銅箔、錫めっき銅箔、ニッケル／金めっき銅箔、アルミニウム箔、銀箔、金箔から選択される少なくとも一種以上の金属箔であることが好ましい。
これら金属箔は、電解法、無電解法、圧延法、蒸着法、スパッタリング法、などの常法にて製造可能である。かかる金属箔はエッチング法、リフトオフ法、アディティブ法、打ち抜き法、レーザーカッティング法などにより所定のパターン形状に加工することができる。
A metal foil can be used as the electrical wiring material in the connector conversion adapter according to the present invention. The metal foil in the present invention is a copper foil having a thickness of 50 μm or less, preferably 25 μm or less, more preferably 15 μm or less, still more preferably 8 μm or less, still more preferably 4 μm or less, and 0.08 μm or more. It is preferably at least one metal foil selected from phosphor bronze foil, nickel plated copper foil, tin plated copper foil, nickel / gold plated copper foil, aluminum foil, silver foil, and gold foil.
These metal foils can be produced by conventional methods such as an electrolytic method, an electroless method, a rolling method, a vapor deposition method, and a sputtering method. Such a metal foil can be processed into a predetermined pattern shape by an etching method, a lift-off method, an additive method, a punching method, a laser cutting method, or the like.
本発明における金属箔を用いた電気配線は幾何学的冗長性を有する配線パターンとすることが好ましい。とは、空間中に、点Ａ、点Ｂの二点を定義した際に、二点間の最短距離Ｘに対して、最短距離よりも長い経路Ｙを用いて２点を結ぶことにより、二点間の距離が伸びた際にも余裕をもって接続状態が維持されることを云う。
ここに金属箔による電気配線の冗長係数は、
冗長係数＝Ｙ／Ｘ
にて定義される。ここでの長さは、幅を持った線路であれば、その中央を通るラインの長さである。
本発明における金属箔による電気配線の冗長係数は１．４１以上が好ましく、１．８以上がさらに好ましく２．２以上がなお好ましく、２．８以上がさらに好ましい。冗長係数を大きくするには金属箔をジグザクないし正弦波形状、繰り返し馬蹄形状に配置すれば良い。
The electrical wiring using the metal foil in the present invention is preferably a wiring pattern having geometric redundancy. Means that when two points of point A and point B are defined in the space, two points are connected to each other by using a path Y longer than the shortest distance with respect to the shortest distance X between the two points. This means that the connection state is maintained with a margin even when the distance between points increases.
Here is the redundancy coefficient of electrical wiring with metal foil,
Redundancy factor = Y / X
Defined by The length here is the length of a line passing through the center of a line having a width.
In the present invention, the redundancy coefficient of the electrical wiring by the metal foil is preferably 1.41 or more, more preferably 1.8 or more, still more preferably 2.2 or more, and further preferably 2.8 or more. In order to increase the redundancy coefficient, the metal foil may be arranged in a zigzag or sine wave shape or a repeated horseshoe shape.
本発明が適用される衣服型入出力インターフェースの形態の例としては、シャツ、ブラウス、トレーナーなどの上半身を独立に被覆する衣服、ズボン、パンツ、タイツ、レギンス、トレンカのように下半身を独立に被覆する衣服、帽子、手袋、腕カバー、靴下、足袋、ブラジャー、パンティーショーツのように身体の各部を個別に被覆する衣服、ワンピース型の水着、レオタードのように上半身から股間までを被覆する衣服、全身タイツのように上半身と下半身を一体で被覆する衣服を用いる事ができる。
さらに本発明では繊維素材による部品を一部に含む身体装着具（ヘルメット、靴、防護衣、プロテクター）に、電気的要素を組み込んだものも衣服型入出力インターフェースの形態として陥ることができる。これらの例として、格闘技、アメリカンフットボールなどで用いる防具、あるいは実験現場、作業現場、工事現場などで用いられる保護具などを例示することができる。
Examples of the form of the clothes-type input / output interface to which the present invention is applied include clothing that covers the upper body independently such as shirts, blouses, and trainers, and the lower body such as trousers, pants, tights, leggings, and trenka. Clothing, hats, gloves, arm covers, socks, tabi, bras, panty shorts, clothing that covers each part of the body individually, one-piece swimwear, clothing that covers from the upper body to the crotch like a leotard, the whole body You can use clothes that cover the upper and lower body together like tights.
Furthermore, in the present invention, a body wearing device (helmet, shoes, protective clothing, protector) that includes a part made of a fiber material in part and an electrical element can be incorporated as a clothing type input / output interface. Examples of these include armor used in martial arts and American football, or protective equipment used in an experiment site, work site, construction site, and the like.
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
＜スナップホック＞
雄型／雌型一対の嵌合体として図１、図２に例示されるスナップホックを用いた。スナップホックは、基材にカシメで取り付けるタイプ、糸で縫い付けるタイプの両方を準備した。スナップホックの雌型受部の締め具合、ないしバネを調整することにより、表１に示すスナップホックを調整した。なお脱離力はスナップホックの雌型を板材に、雄型を布地に取り付け、図３に示す治具を用いて引っ張り試験器にて測定した。表中の設置面積は雌型側の底面である。またホックタイプは、「バネ入り」が雌型内部にバネが有り雄型を挟む形で嵌合保持するタイプ、「六割」は雌型の穴の周囲が六分割されており、撓みにより雄型を保持するタイプである。
<Snap Hook>
The snap hook illustrated in FIGS. 1 and 2 was used as a male / female pair of fittings. Snap hooks were prepared in both a caulking type and a thread sewing type. The snap hooks shown in Table 1 were adjusted by adjusting the tightness of the female receiving part of the snap hook or the spring. The detachment force was measured with a tensile tester using a jig shown in FIG. 3 with a snap hook female die attached to a plate material and a male die attached to a cloth. The installation area in the table is the bottom surface on the female mold side. On the other hand, the hook type has a spring inside the female mold with a spring inside, and the male mold is sandwiched and held, while the 60% has a female hole that is divided into six parts. A type that holds a type.
＜衣服型入出力インターフェース１＞
ニトリル量４０質量％、ムーニー粘度４６のニトリルブタジエンゴム１２質量部、
イソホロン３０質量部、
平均粒子径６μｍの微細フレーク状銀粉［福田金属箔粉工業社製 商品名Ａｇ−ＸＦ３０１］５８．０質量部、
を均一に混合し、三本ロールミルにて分散することにより伸縮性導電層形成用ペーストＡＧ１を得た。
得られた伸縮性導電層形成用ペーストＡＧ１を離型ＰＥＴフィルム状にスクリーン印刷法を用いて、塗布乾燥し、図４に示すパターンを有する厚さ２８μｍの伸縮性導体シートを得た。得られた伸縮性導体シートをウレタン製ホットメルトシートによりスポーツシャツの裏側に転写し、所定の絶縁層を重ねて、胸の左右に心電測定用電極を有し、胸中央の胸骨部分に左右一対の電気接続用端子を有するスポーツシャツを得た。得られたスポーツシャツの端子部に、カシメないし縫い付けによりスナップホックの雄側を２０ｍｍ間隔で取り付け衣服型入出力インターフェース１を得た。
<Clothing input / output interface 1>
Nitrile amount 40% by weight, Mooney viscosity 46 nitrile butadiene rubber 12 parts by weight,
30 parts by mass of isophorone,
58.0 parts by mass of fine flaky silver powder having an average particle size of 6 μm [trade name Ag-XF301, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.]
Were uniformly mixed and dispersed with a three-roll mill to obtain a stretchable conductive layer forming paste AG1.
The obtained paste AG1 for forming a stretchable conductive layer was applied and dried on a release PET film using a screen printing method to obtain a 28 μm thick stretchable conductor sheet having the pattern shown in FIG. Transfer the resulting stretchable conductor sheet to the back of the sports shirt with a urethane hot melt sheet, overlay the prescribed insulation layer, and have electrocardiographic electrodes on the left and right sides of the chest. A sports shirt having a pair of terminals for electrical connection was obtained. The male side of the snap hook was attached to the terminal part of the obtained sports shirt by caulking or sewing at intervals of 20 mm to obtain a garment type input / output interface 1.
＜衣服型入出力インターフェース２＞
スナップホックを雌型とし、間隔を４５ｍｍ間隔とした以外は衣服入出力インターフェース１とい同様に操作し、衣服型入出力インターフェース２を得た。
<Clothing input / output interface 2>
A clothing type input / output interface 2 was obtained in the same manner as the clothing input / output interface 1 except that the snap hook was female and the interval was 45 mm.
＜コネクタ変換アダプタ１＞
衣服型入出力インターフェースと同じ材料と製法により、破断伸度が５０％である、両面にＮＢＲコートされた布地を基材として図４に示す導体パターンで、かつ表側に２０ｍｍ間隔でスナップホックの雄型を、裏側に４５ｍｍ間隔でスナップホックの雄型を取り付け、コネクタ変換アダプタ１とした。
<Connector conversion adapter 1>
Snap hook male with the conductor pattern shown in Fig. 4 using NBR-coated fabric on both sides as the base material, with a break elongation of 50%, using the same material and manufacturing method as the clothes-type input / output interface, and 20mm intervals on the front side The mold was attached to the back side with a snap hook male mold at an interval of 45 mm to obtain a connector conversion adapter 1.
＜コネクタ変換アダプタ２＞
無電解めっき法により、ナイロン繊維の撚糸（２５０デニール）を銀メッキした。まず無電解銀めっきのための下地処理として撚糸を精錬剤に浸漬、水洗後、塩化第一スズ１０ｇ／リットル、３５％塩酸２０ミリリットル／リットルを含んだ水溶液に浸漬した後、水洗することにより触媒性を付与し後、下記組成の無電解銀メッキ液を所定量用いて銀を１０質量％被覆した。
〔無電解銀めっき液浴比〕（銀５ｇ／１リットル）
エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム １００ｇ／１リットル
水酸化ナトリウム ２５ｇ／１リットル
ホルマリン ５０ｇ／１リットル
硝酸銀（水１リットルに溶解して滴下） １５．８ｇ
アンモニア水（水１リットルに溶解して滴下） ５０ミリリットル
得られた銀メッキ糸を撚り合わせ、糸長１ｃｍあたりの抵抗値が１２０ｍΩの導電糸（Ｆ１）を得た。
<Connector conversion adapter 2>
Nylon fiber twisted yarn (250 denier) was silver plated by electroless plating. First, as a base treatment for electroless silver plating, a twisted yarn is immersed in a refining agent, washed with water, then immersed in an aqueous solution containing 10 g / liter of stannous chloride and 20 ml / liter of 35% hydrochloric acid, and then washed with water to form a catalyst. Then, 10% by mass of silver was coated with a predetermined amount of electroless silver plating solution having the following composition.
[Electroless silver plating bath ratio] (Silver 5g / 1 liter)
Ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium 100 g / 1 liter Sodium hydroxide 25 g / 1 liter Formalin 50 g / 1 liter Silver nitrate (dissolved dropwise in 1 liter of water) 15.8 g
Ammonia water (dissolved in 1 liter of water and added dropwise) 50 ml of the silver-plated yarn obtained was twisted to obtain a conductive yarn (F1) having a resistance value of 120 mΩ per 1 cm of yarn length.
破断伸度が５０％である、両面にＮＢＲコートされた布地を基材として図４に示す導体パターンとなるように、得られた導電糸Ｆ１で刺繍を行い、表側に２０ｍｍ間隔でスナップホックの雄型を、裏側に４５ｍｍ間隔でスナップホックの雄型を取り付け、コネクタ変換アダプタ２とした。 Embroidered with the obtained conductive yarn F1 so that the conductor pattern shown in FIG. 4 is obtained using NBR-coated fabric on both sides having a breaking elongation of 50% as a base material, and snap hooks are spaced at 20 mm intervals on the front side. The male mold was attached to the back side with a snap hook male mold at an interval of 45 mm to obtain a connector conversion adapter 2.
＜コネクタ変換アダプタ３＞
厚さ９μｍの圧延銅箔を弱粘着剤を塗布したポリエステルフィルムにラミネートし、次いで銅箔上にドライフィルムレジストを用いて図４に示すパターンを形成し、塩化第二銅溶液によりエッチング後、ドライフィルムレジストをアルカリ剥離し、銅箔表面の酸化膜を希硫酸で除去した後、イオン交換水で十分に洗浄の後、ドライエアーにて乾燥し、所定の冗長係数を有する金属箔Ｆ１を得た。
得られた金属箔をホットメルトシートを用いて、破断伸度が５０％である、両面にＮＢＲコートされた布地にラミネートし、かつ表側に２０ｍｍ間隔でスナップホックの雄型を、裏側に４５ｍｍ間隔でスナップホックの雄型を取り付け、コネクタ変換アダプタ３とした。
<Connector conversion adapter 3>
A rolled copper foil having a thickness of 9 μm is laminated on a polyester film coated with a weak adhesive, and then a pattern shown in FIG. 4 is formed on the copper foil using a dry film resist. After etching with a cupric chloride solution, dry The film resist was peeled off by alkali and the oxide film on the copper foil surface was removed with dilute sulfuric acid, and then thoroughly washed with ion-exchanged water and then dried with dry air to obtain a metal foil F1 having a predetermined redundancy coefficient. .
Using a hot melt sheet, the obtained metal foil was laminated to a NBR-coated fabric having a breaking elongation of 50% on both sides, and a snap hook male mold was spaced at a 20 mm interval on the front side, and a 45 mm interval on the back side. Then, a male snap hook was attached to form a connector conversion adapter 3.
＜コネクタ変換アダプタ４＞
コネクタ変換アダプタ１と同様に操作し、表側に２０ｍｍ間隔でスナップホックの雌型を、裏側に４５ｍｍ間隔でスナップホックの雌型を取り付け、コネクタ変換アダプタ４とした。
<Connector conversion adapter 4>
The connector conversion adapter 1 was operated in the same manner as the connector conversion adapter 1, and snap hook female dies were attached to the front side at intervals of 20 mm, and snap hook female dies were attached to the back side at intervals of 45 mm.
＜デタッチャブルデバイス１＞
本実施例においては、質量４０ｇの面取りした矩形の金属板をデタッチャブルデバイスに見立て、雌型スナップホックを２０ｍｍ間隔にて取り付けた。以下デタッチャブルデバイス１と称する。
<Detachable device 1>
In this example, a chamfered rectangular metal plate having a mass of 40 g was regarded as a detachable device, and female snap hooks were attached at intervals of 20 mm. Hereinafter, it is referred to as a detachable device 1.
＜デタッチャブルデバイス２＞
本実施例においては、質量８０ｇの面取りした矩形の金属板をデタッチャブルデバイスに見立て、雄型スナップホックを４５ｍｍ間隔にて取り付けた。以下デタッチャブルデバイス２と称する。
<Detachable device 2>
In this example, a chamfered rectangular metal plate having a mass of 80 g was regarded as a detachable device, and male snap hooks were attached at intervals of 45 mm. Hereinafter, it is referred to as a detachable device 2.
（実施例１〜２８）
表２〜表５に示すスナップホックと衣服型入出力インターフェース、デタッチャブルデバイス、コネクタ変換アダプタの組み合わせにて、繰り返し着脱試験と、振動試験を行った。
(Examples 1 to 28)
Repeated attachment / detachment tests and vibration tests were performed using combinations of snap hooks, clothes-type input / output interfaces, detachable devices, and connector conversion adapters shown in Tables 2 to 5.
＜繰り返し着脱試験＞
デタッチャブルデバイスを衣服型入出力インターフェースに、コネクタ変換アダプタを介して手動操作にて装着し、デタッチャブルデバイスを左手で支え。衣服側インターフェースの端子部の（衣服を正面から見て）右側約１５０ｍｍ離れた個所を右手で持ち、デタッチャブルデバイスの板面に垂直方向に引っ張るようにして脱離する操作を繰り返し、衣服側インターフェースのスナップホックと対応する心電測定用電極との間の導通が遮断されるまでの着脱回数をカウントした。なお導通の遮断はスナップホックと電極間の抵抗値が１００ｋΩ以上に達した時点で遮断と判断した。また導通が維持されている場合には着脱１０００回にて試験を打ち切った。結果を遮断までの回数により以下のようにランク付けした。
ランク０ １〜９９回
ランク１ １００〜２９９回
ランク２ ３００〜９９９回以上
ランク３ １０００回以上
<Repeated detachment test>
Attach the detachable device to the clothes-type input / output interface manually via the connector conversion adapter, and support the detachable device with your left hand. Hold the part of the terminal part of the clothes side interface about 150 mm away from the right side (when the clothes are viewed from the front) with your right hand and repeat the operation of pulling it away from the plate surface of the detachable device in the vertical direction. The number of attachment / detachment until the conduction between the snap hook and the corresponding electrocardiogram measurement electrode was interrupted was counted. In addition, interruption | blocking of conduction | electrical_connection was judged to be interruption | blocking when the resistance value between a snap hook and an electrode reached 100 kohms or more. When the continuity was maintained, the test was terminated after 1000 times of attachment / detachment. The results were ranked as follows according to the number of times until blocking.
Rank 0 1 to 99 times Rank 1 100 to 299 times Rank 2 300 to 999 times or more Rank 3 1000 times or more
＜振動試験＞
衣服型入出力インターフェースをデタッチャブルデバイスをコネクタ変換アダプタを介して取り付けた状態にてマネキンに装着し、振動試験器にて周波数６０Ｈｚにて振幅１０ｍｍの振動を加え、デタッチャブルデバイスが単独で、ないしコネクタ変換アダプタごと脱落するまでの時間を測定した。なお脱落が無い場合には５分間にて試験を打ち切った。結果を脱落までの時間により以下のようにランク付けした。
ランク０ ３秒未満
ランク１ ３秒以上、３０秒未満
ランク２ １０秒以上５分未満
ランク３ ５分以上
結果を表２〜表５に示す。
<Vibration test>
Attach the clothes-type input / output interface to the mannequin with the detachable device attached via the connector conversion adapter, and apply vibration with a vibration tester with an amplitude of 10 mm at a frequency of 60 Hz. The time until the adapter was dropped was measured. When there was no dropout, the test was terminated in 5 minutes. The results were ranked as follows according to the time until dropout.
Rank 0 Less than 3 seconds Rank 1 3 seconds or more and less than 30 seconds Rank 2 10 seconds or more and less than 5 minutes Rank 3 Tables 5 to 5 show the results.
以上、示してきたように、本発明のコネクタ変換アダプタはウェアラブルスマートデバイスにおいて、異なるサイズのデタッチャブルデバイスの端子を変換して装着することができ、さらに衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスとの繰り返し着脱性に優れ、かつ、振動試験にも十分に耐えることから、被着者の運動中にデタッチャブルデバイスが脱落する可能性も低く、安定した動作が期待できる。本発明のウェアラブルスマートデバイスは、被着体として人体のみならず、家畜、愛玩動物などの動物、あるいは振動を伴う動作を行う機械装置にも適用が可能である。 As described above, the connector conversion adapter of the present invention can be mounted on the wearable smart device by converting the terminals of the detachable devices of different sizes, and repeatedly attaching and detaching the clothes-type input / output interface and the detachable device. Since it is excellent in performance and sufficiently withstands vibration tests, it is unlikely that the detachable device will fall off during exercise of the wearer, and stable operation can be expected. The wearable smart device of the present invention can be applied not only to the human body as an adherend, but also to animals such as domestic animals and pets, or mechanical devices that perform operations involving vibrations.
１００：基材
１０１：雄型
１０２：雌型
２０１：布基材
２０２：板基材
３０１：クリップ
３０２：固定台
３０３：クランプ
５００：導体パターン
５０１：接続用端子
５０３：基材
100: base material 101: male mold 102: female mold 201: cloth base material 202: plate base material 301: clip 302: fixing base 303: clamp 500: conductor pattern 501: connection terminal 503: base material
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