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伸縮性衣類 UPDATE コモンズ

国内特許コード P130008659
整理番号 N12051
掲載日 2013年3月11日
出願番号 特願2012-195645
公開番号 特開2014-050490
登録番号 特許第6074791号
出願日 平成24年9月6日(2012.9.6)
公開日 平成26年3月20日(2014.3.20)
登録日 平成29年1月20日(2017.1.20)
発明者
  • 橋本 稔
  • 前田 康博
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 伸縮性衣類 UPDATE コモンズ
発明の概要 【課題】 スパッツなどの伸縮性衣類にゲルアクチュエータを組み込み、着用性に優れ、身体動作のアシスト等に好適に利用できる伸縮性衣類を提供する。
【解決手段】 伸縮性を有する衣類の一部あるいは全部に可変剛性部が設けられた伸縮性衣類であって、前記可変剛性部は、メッシュ体と、該メッシュ体を挟む配置に設けた誘電性高分子からなるゲルシートと、ゲルシートの外面を被覆する電極層とを備えるゲルアクチュエータによって形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図10
従来技術、競合技術の概要



近年、高齢者・歩行困難者の自立歩行支援を目的としたロボット技術を用いた歩行アシスト装置が注目されている(非特許文献1、2)。しかしながら、従来の歩行アシスト装置では、電気モータ・空気圧アクチュエータとリンク機構を組み合わせることで、歩行アシストを実現しているため、筋力の弱った高齢者にとって装置が大型であることや、アクチュエータやリンク機構が重く硬いため、装着時の重量やフィット性が問題になると考えられる。なお、本発明者は、人との同調性を高めることによって、より好適な歩行アシストを可能にするロボティックスーツを提案した(特許文献1)。





一方、高弾性生地を用い、弾性力によって股関節屈曲を補助する機能性スパッツが開発されている(非特許文献3)。しかし、この機能性スパッツは、股関節屈曲運動を補助することができるが、股関節伸展時の運動を補助することができず、また、高弾性生地に弾性力を持たせるために、自然長から伸ばす必要があり、筋力の衰えた高齢者にとっては負担になると考えられる。





本発明者は、可塑化ポリ塩化ビニル(PVC)ゲルを用いて収縮運動を行うPVCゲルアクチュエータを開発し、その駆動特性について研究してきた(非特許文献4、5)。この高分子アクチュエータは大気中で電場駆動が可能で、収縮率が10%、400Pa/layer、応答性7Hzという駆動特性を有するだけでなく、印加する電場により、剛性が生体筋のように増加する特性を有している。したがって、このPVCゲルアクチュエータの電場による剛性変化をスパッツなどの伸縮性を備える衣類に利用することにより、身体運動をアシストすることができると考えられる。

産業上の利用分野



本発明は、スパッツなどの伸縮性衣類で剛性が可変となる可変剛性部を備える伸縮性衣類に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
伸縮性を有する衣類の一部あるいは全部に可変剛性部が設けられた伸縮性衣類であって、
前記可変剛性部は、
メッシュ体と、該メッシュ体を挟む配置に設けた誘電性高分子からなるゲルシートと、ゲルシートの外面を被覆する電極層とを備え、前記メッシュ体とゲルシートと電極層とが厚さ方向に複数層に順次積層された積層型のゲルアクチュエータとして形成され、
前記可変剛性部は、前記ゲルアクチュエータのメッシュ体と電極層との間に電圧を加えた際の剛性が、前記伸縮性衣類自体の剛性を上回るとともに、前記メッシュ体と電極層との間に電圧を加えていない際における剛性が、前記伸縮性衣類自体の剛性と同程度であることを特徴とする伸縮性衣類。

【請求項2】
前記ゲルアクチュエータを構成するゲルシートが、ポリ塩化ビニルからなることを特徴とする請求項記載の伸縮性衣類。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 4C046AA09
  • 4C046AA25
  • 4C046AA29
  • 4C046AA42
  • 4C046BB07
  • 4C046CC01
  • 4C046DD01
  • 4C046DD13
  • 4C046DD39
  • 4C046DD40
  • 4C046FF02
  • 4C046FF25
  • 4C046FF26
画像

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JP2012195645thum.jpg
出願権利状態 登録
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