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STRETCHABLE CLOTHING commons

Patent code P130008659
File No. N12051
Posted date Mar 11, 2013
Application number P2012-195645
Publication number P2014-050490A
Patent number P6074791
Date of filing Sep 6, 2012
Date of publication of application Mar 20, 2014
Date of registration Jan 20, 2017
Inventor
  • (In Japanese)橋本 稔
  • (In Japanese)前田 康博
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title STRETCHABLE CLOTHING commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide stretchable clothing excellent in wearability and capable of being suitably utilized, for example, for assisting a body motion, by incorporating a gel actuator into the stretchable clothing such as spats.
SOLUTION: In stretchable clothing, clothing with elasticity is partially or wholly provided with a variable stiffness part. The variable stiffness part is formed of a gel actuator that comprises a mesh body, a gel sheet made of a dielectric polymer provided in such a manner as to be arrayed in the state of sandwiching the mesh body, and an electrode layer for coating an outer surface of the gel sheet.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



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。

Field of industrial application (In Japanese)



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。

Scope of claims (In Japanese)
【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1記載の伸縮性衣類。
IPC(International Patent Classification)
F-term
  • 4C046AA09
  • 4C046AA25
  • 4C046AA29
  • 4C046AA42
  • 4C046BB07
  • 4C046CC01
  • 4C046DD01
  • 4C046DD13
  • 4C046DD39
  • 4C046DD40
  • 4C046FF02
  • 4C046FF25
  • 4C046FF26
Drawing

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JP2012195645thum.jpg
State of application right Registered
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