(57)【要約】【課題】使用時に外部電源との接続が不要で各種用途に広く使用可能な可変シート及びこの可変シートを用いた身体装着具を提供する。【解決手段】本発明は、一のフレキシブルシート体２の板面に沿って該シート体２に設けられ、該シート体２を変形させるシート状のポリマーアクチュエータ３と、シート体２の板面に沿ってシート体２に設けられ、ポリマーアクチュエータ３と電気的に接続されたシート状の蓄電素子４と、ポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４との間に設けられた制御部６とを備えていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一のフレキシブルシート体の板面に沿って該シート体に設けられ、該シート体を変形させるシート状のポリマーアクチュエータと、
前記シート体の板面に沿って前記シート体に設けられ、前記ポリマーアクチュエータと電気的に接続されたシート状の蓄電素子と、
前記ポリマーアクチュエータと前記蓄電素子との間に設けられた制御部とを備えていることを特徴とする可変シート。  
【請求項２】
請求項１に記載の可変シートを備えていることを特徴とする身体装着具。
【請求項３】
請求項２に記載の身体装着具であって、
前記ポリマーアクチュエータへの通電によって、シート体が身体の可動に従って又は可動に逆らって身体の可動方向に変形することを特徴とする身体装着具。  
【請求項４】
請求項２に記載の身体装着具であって、
前記ポリマーアクチュエータへの通電によって、シート体が身体に密着するように変形し、該身体を支持することを特徴とする身体装着具。  
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の身体装着具において、
前記蓄電素子への電力供給源として太陽光エネルギーを電力に変換する薄膜の太陽電池モジュールを備えていることを特徴とする身体装着具。
【請求項６】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の身体装着具において、
前記蓄電素子への電力供給源として振動エネルギーを電力に変換する振動発電モジュールを備えていることを特徴とする身体装着具。  
【請求項７】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の身体装着具において、
前記蓄電素子への電力供給源として熱エネルギーを電力に変換する熱電モジュールを備えていることを特徴とする身体装着具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーアクチュエータを備えた可変シート及びこの可変シートを用いた身体装着具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力を供給することによって各種対象物を変形、伸縮等させるアクチュエータとしてポリマーアクチュエータが提案されている（例えば下記特許文献1）。
【０００３】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、このポリマーアクチュエータ１００は、電解液１０１が含浸された高分子三次元架橋体１０２を備える。高分子三次元架橋体１０２は、電気化学的に可逆な酸化還元を生ずる第１部位（一方の電極）１０３Ａと、使用する電位範囲で電気的に安定で柔軟な第２部位（他方の電極）１０３Ｂとを含む。一方及び他方の電極１０３Ａ，１０３Ｂへの電圧の印加により、高分子三次元架橋体１０２の一方の電極１０３Ａに酸化還元反応が生じ、高分子三次元架橋体１０２が矢印Ｐ１方向に変形する。
このようなポリマーアクチュエータ１００は、各種の製品への使用が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４６６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記ポリマーアクチュエータ１００は、これを特定の対象物を変形させることを目的として使用する場合には、商用電源や充電池等の電力を供給する外部の電源と接続し、一方及び他方の電極１０３Ａ，１０３Ｂに電圧を印加する必要があるため、外部電源及びこれに接続された配線が邪魔になって用途又は使用範囲等の制約を受けるという問題があった。
すなわち、アクチュエータを例えば介護用具や運動用具等の身体装着具に適用する場合、一般的な商用電源を使用したアクチュエータにあっては、商用電源から配線が届く範囲に使用が制限されるとともに、接続している配線が邪魔になるため該身体装着具を装着して動作し難いという問題があった。
また、一般的な充電池を接続して使用するアクチュエータを備えた身体装着具にあっては、充電池の重さで身体を動かし難くなるとともに、身体の特定箇所に本来掛かるべきでない充電池の重さが掛かり、リハビリや動作の妨げになるという問題があった。
【０００６】
この発明の課題は、上記従来技術の問題に鑑み、使用時に外部電源との接続が不要で各種用途に広く使用可能な可変シート及びこの可変シートを用いた身体装着具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を提供している。
請求項１の発明は、一のフレキシブルシート体の板面に沿って該シート体に設けられ、該シート体を変形させるシート状のポリマーアクチュエータと、前記シート体の板面に沿って前記シート体に設けられ、前記ポリマーアクチュエータと電気的に接続されたシート状の蓄電素子と、前記ポリマーアクチュエータと前記蓄電素子との間に設けられた制御部とを備えていることを特徴とする。
本発明の可変シートによれば、一のフレキシブルシート体に設けられたポリマーアクチュエータが同一シート体に設けられた電源となるシート状の蓄電素子に接続されているため、前記ポリマーアクチュエータを外部の電源に接続する必要がなく電力供給源が邪魔になり難い。また、ポリマーアクチュエータと蓄電素子とこれらを接続する配線とを同一シート上に一体化して配することができるので配線が邪魔になり難い。また、シート状の蓄電素子はシート体に一体化し易く、かつシート上の任意の位置に配しやすいため、該蓄電素子の荷重を分散しやすい。
【０００８】
請求項２の発明は、身体装着具であって、請求項１に記載の可変シートを備えていることを特徴とする。
本発明の身体装着具によれば、身体装着具をポリマーアクチュエータによって変形させる際に、ポリマーアクチュエータを外部の電源と接続する必要がなく、配線が邪魔になり難い。また、電源としてシート状の蓄電素子を用いているとともに、シート体に一体化させ易いため、電力供給源である蓄電素子が邪魔になり難い。また、蓄電素子をシート体に一体化することができるため、該蓄電素子の荷重を分散しやすい。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の身体装着具であって、
前記ポリマーアクチュエータへの通電によって、シート体が身体の可動に従って又は可動に逆らって身体の可動方向に変形することを特徴とする。
本発明の身体装着具によれば、ポリマーアクチュエータによってシート体が身体の可動方向に変形するため、この身体装着具を身体に装着したときに装着された身体部分の動作を補助又は身体部分を強化することができる。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２に記載の身体装着具であって、前記ポリマーアクチュエータへの通電によって、シート体が身体に密着するように変形し、該身体を支持することを特徴とする。
本発明の身体装着具によれば、ポリマーアクチュエータによってシート体が身体に密着するように変形するため、この身体装着具を身体に装着したときに装着された身体部分を支持することができる。  
【００１１】
請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の身体装着具において、前記蓄電素子への電力供給源として太陽光エネルギーを電力に変換する薄膜の太陽電池モジュールを備えていることを特徴とする。
本発明の身体装着具によれば、蓄電素子への電力供給源として太陽光エネルギーを電力に変換する薄膜の太陽電池モジュールを備えているため、この身体装着具を太陽光等の光の下で使用することにより、身体装着具の使用中に蓄電素子を外部の電源に接続せずに充電可能となる。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の身体装着具において、前記蓄電素子への電力供給源として振動エネルギーを電力に変換する振動発電モジュールを備えていることを特徴とする。
本発明の身体装着具によれば、蓄電素子への電力供給源として振動エネルギーを電力に変換する振動発電モジュールを備えているため、この身体装着具を装着し使用することにより使用中に発生する振動を利用して蓄電素子に充電可能となる。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の身体装着具において、前記蓄電素子への電力供給源として熱エネルギーを電力に変換する熱電モジュールを備えていることを特徴とする。
本発明の身体装着具によれば、蓄電素子への電力供給源として、熱エネルギーを電力に変換する熱電モジュールを備えているため、この身体装着具を装着し使用している間に外気の温度又は体温により蓄電素子に充電可能となる。  
【発明の効果】
【００１４】
本発明の可変シートによれば、一のフレキシブルシート体に設けられたポリマーアクチュエータが同一シート体に設けられたシート状の蓄電素子に接続されているため、可変シートの使用時に商用電源や通常の充電池等の外部の電源に接続する必要がない。したがって、外部の電源への接続及びこれに接続する配線を考慮する必要がないため可変シートの用途及び使用範囲が拡がるという効果を奏する。
また、本発明の可変シートを備えた身体装着具によれば、電源としてシート状の蓄電素子を用いているとともに、シート体に一体化させ易いため、身体に装着して使用した際に、電源となる蓄電素子及び蓄電素子とポリマーアクチュエータとを接続する配線が邪魔になり難く、かつ該蓄電素子の荷重を分散しやすい。したがって、身体装着具を各種目的に沿って使用範囲の制限なく好適に適用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は、本発明の第１の実施形態に係る可変シートを示した側面図である。
【図２】は、本発明の第１の実施形態に係る可変シートの駆動状態を示すブロック図である。
【図３】は、本発明の第２の実施形態に係る可変シートを示した平面図である。
【図４】は、本発明の第１の実施形態に係る身体装着具を示した斜視図である。
【図５】は、本発明の第２の実施形態に係る身体装着具を示した斜視図である。
【図６】は、本発明の第３の実施形態に係る身体装着具を示した背面図である。
【図７】は、本発明の第４の実施形態に係る身体装着具を示した背面図である。
【図８】は、従来のアクチュエータを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明による可変シートの第１の実施形態を示す図である。この可変シート１Ａは、フレキシブルシート体からなる基材２、基材２に積層されたポリマーアクチュエータ３、リチウムイオン二次電池に代表される積層型電池等の蓄電素子４、配線５、及びポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４とに接続された制御部６を備えている。
【００１７】
基材２には、例えば、樹脂シート、不織布、織布等が用いられる。樹脂シートの材質としては、例えばポリエチレン、エラストマ等が挙げられる。また、不織布、織布は、化学繊維、天然繊維等により形成されている。
【００１８】
ポリマーアクチュエータ３としては、公知のものを用いることができるが、例えば誘電エラストマ膜と誘電エラストマ膜の両側に配された対向電極とからなるもの、イオン交換膜と該イオン交換膜の両側に配された対向電極とからなるもの、導電性ポリマー膜と該導電性ポリマー膜の両側に配された対向電極とからなるもの等があり、シート状に形成され一方向に折曲し又は伸縮するものが用いられる。
【００１９】
ポリマーアクチュエータ３には、ポリマー膜を挟み込む一対の対向電極間に電圧を印加するための制御部６が接続されており、この制御部６の操作により、一対の対向電極間への電圧印加が切り換えられるようになっている。
【００２０】
蓄電素子４は、例えば、正極板と負極板との間に電解液又はゲル状もしくは固体の電解質膜を挟んでこれら正極板と負極板とを交互に積層し、シート状にして変形自在な筐体で封止して形成したものである。筐体の端部からは、正極板と負極板のそれぞれに接合された端子が突出している。
【００２１】
この可変シート１Ａのブロック図を図２に示す。
同図に示すように、蓄電素子４の電力は、制御部６を介してポリマーアクチュエータ３に供給されている。制御部６は、蓄電素子４からポリマーアクチュエータ３に供給する電力の電圧等を制御することによってポリマーアクチュエータ３の変形速度や変形強度を変更する。制御部６は、操作部（不図示）によって操作されるようになっている。
【００２２】
上記のようにして構成された可変シート１Ａは、制御部６を操作して蓄電素子４から電力を供給しポリマーアクチュエータ３に電圧を印加した場合には、該ポリマーアクチュエータ３が変形して可変シート１Ａを折曲又は伸縮させ、制御部６による制御によりポリマーアクチュエータ３への電圧の印加を解除した場合には、ポリマーアクチュエータ３が元の状態に戻る。
【００２３】
本発明の可変シート１Ａによれば、可変シート１Ａを変形させるポリマーアクチュエータ３に商用電源等の外部の電源を接続する必要がなく、シート状の蓄電素子４が用いられているため、該蓄電素子４及び配線５が邪魔にならず可変シート１Ａを広範囲でかつ多用途に使用することが可能となる。
また、一の基材２にシート状のポリマーアクチュエータ３とシート状の蓄電素子４とが設けられているため、ポリマーアクチュエータ３、蓄電素子４及び配線５を基材２に一体化させ易く、蓄電素子４自身も邪魔になり難く、可変シート１Ａの構成がシンプルになるという効果が得られる。
また更に、蓄電素子４がシート上に形成され、基材２上に一体的に配してポリマーアクチュエータ３と接続させやすいため、蓄電素子４の荷重を分散しやすいという効果が得られる。
【００２４】
なお、上記実施形態において、蓄電素子４は、ポリマーアクチュエータ３の上方に積層されているが、蓄電素子４は、ポリマーアクチュエータ３の下方に配置されたものであってもよい。
【００２５】
次に、図３を用いて本発明の第２の実施形態の可変シート１Ｂについて説明する。本実施形態の可変シート１Ｂについては前述した第１の実施形態の可変シート１Ａとの差異のみについて説明し、同一の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。  
可変シート１Ｂが可変シート１Ａと異なる点は、図３に示すように、ポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４とが積層されずに基材２上にそれぞれ隣接又は離間して設けられている点である。制御部６には、操作部７が制御部６に分離して配置されている。
【００２６】
この可変シート１Ｂにおいても、上記の第１の実施形態と同様に制御部６によりポリマーアクチュエータ３を動作させて基材２を変形させることができ、可変シート１Ａと同様の作用効果を奏する。更に、可変シート１Ｂは、可変シート１Ａと異なり蓄電素子４をポリマーアクチュエータ３と分離させ基材２上の任意の位置に設置するので、蓄電素子４の荷重を分散させ易くなるとともに、可変シート１Ｂの厚さを抑制することができるという効果が得られる。
【００２７】
次に、上記の可変シート１Ａ，１Ｂを用いて形成された本発明の身体装着具の実施態様１〜４について説明する。可変シート１Ａ，１Ｂは、身体に着脱自在な衣類又は装置を含むあらゆる装着具に適用可能であるが、ここでは、手袋及びタイツに適用した場合を例として説明する。
【００２８】
図４は、本発明の身体装着具の第１の実施態様について示した図である。本発明の身体装着具は、例えば握力等の弱い者が所望の握力が得られるようにその握力を補強する手袋１０Ａに適用したものである。本実施形態の手袋１０Ａは、可変シート１Ａを用いている。
図４に示すように、手袋１０Ａは、手全体を覆う基材２、基材２に設けられるポリマーアクチュエータ３及び蓄電素子４、ポリマーアクチュエータ３及び蓄電素子４を制御する制御部６、配線５、及び蓄電素子４に充電するための入力端子部９を備えている。
【００２９】
基材２は、手全体を覆うものであり、一般的な手袋と同様に、指挿入部１１ａ〜１１ｅ、手の平を覆う手の平部１２Ａ及び甲を覆う甲部１２Ｂ、及び手首を覆う手首部１３を形成している。
この基材２には、例えば樹脂シート、不織布、織布等が用いられ、柔軟性に富み、手に装着した際に手を自由に動かすことができるようになっている。樹脂シートの材質としては、例えばポリエチレン、エラストマ等が挙げられる。また、不織布、織布は、化学繊維、天然繊維等により形成されている。
【００３０】
ポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４とは、互いに積層された状態で各指挿入部１１ａ〜１１ｅの先端側から指挿入部１１ａ〜１１ｅの付け根近傍に亘って手の平側及び手の甲側のいずれか一方又は双方の基材２の外表面に貼着されている。
ポリマーアクチュエータ３は、一方向に折曲するものが用いられ各指挿入部１１ａ等の関節部付近において指の可動方向に折曲するように配置されている。
蓄電素子４は、シート状のリチウムイオン二次電池が用いられ、ポリマーアクチュエータ３の外表面に配されている。
【００３１】
制御部６は、手首部１３に設けられており、制御部６の操作部を操作することにより各配線５を通じてポリマーアクチュエータ３を指の動き従って、すなわち指の動きに合わせて変形させるとともに、その変形の強度及び速度を所望のレベルに設定できるようになっている。
【００３２】
入力端子部９は、商用電源等の外部電源から蓄電素子４に電力を供給するための端子で手首部１３に設けられており、入力端子９と蓄電素子４との間は配線５で接続されている。
【００３３】
次に、上記の手袋１０Ａの操作方法について説明する。
手袋１０Ａは、入力端子部９と外部電源とを接続して蓄電素子４に充電した後、外部電源との接続を解除され、人の手に装着される。制御部６の操作部を操作して変形の強度及び速度を所望のレベルに設定し、スイッチをオンにすると適切な強度及び速度をもって強制的に手を握る方向に駆動する。よって手袋１０Ａの使用者は自力では得られなかった握力を得られることによって物を容易に把持する等することが可能となる。
【００３４】
このように、手袋１０Ａによれば、手袋１０Ａの使用時に、ポリマーアクチュエータ３を商用電源等の外部の電源に接続する必要がないため、外部電源と離れた場所で自由に使用することができるという効果が得られる。
また、ポリマーアクチュエータ３、蓄電素子４及び配線５が基材２に貼着されて一体化されているため、手袋１０Ａの使用に際してこれらが邪魔にならず好適に使用できるという効果が得られる。
【００３５】
なお、手袋１０Ａにおいて、ポリマーアクチュエータ３が指挿入部１１ａ〜１１ｅの先端側から指挿入部１１ａ〜１１ｅの付け根近傍に亘って手の平側及び手の甲側の双方の基材２の外表面に貼着されている場合には、ポリマーアクチュエータ３が手の平側又は手の甲側の基材２のいずれか一方の該表面に貼着されている場合よりもより強い力の補助を得ることができる。
【００３６】
次に、身体装着具の第２の実施形態について図５を用いて説明する。本実施形態の手袋１０Ｂは、可変シート１Ｂを用いている点を除き前述した身体装着具の手袋１０Ａと同様の構成とされているので、手袋１０Ａとの差異のみについて説明し、同一の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、手袋１０Ｂのポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４とは、互いに積層関係になく、ポリマーアクチュエータ３のみが指挿入部１１ａ〜１１ｅの手の平側の基材２の外表面に貼着され、蓄電素子４は手首部１３に貼着されている。
【００３８】
手袋１０Ｂを上記のように構成した場合であっても、前述した身体装着具の第１の実施形態の手袋１０Ａと同様の作用及び効果が得られるのに加え、蓄電素子４をポリマーアクチュエータ３に積層させないことにより、折曲させたい手袋１０Ｂの指挿入部分１１ａ〜１１ｅの厚さを抑えて折曲しやすくすることができるという効果が得られる。また、蓄電素子４を手首部１３に配することにより、指挿入部分１１ａ〜１１ｅにおける蓄電素子４による荷重の負担を軽減し、手袋１０Ｂを装着した際の操作を容易にすることができるという効果が得られる。
なお、蓄電素子４は、手首部１３に限定されることなく、蓄電素子４の荷重により手に負担が掛かり難い箇所であれば、どこに貼着してもよい。
【００３９】
本発明の身体装着具の第１及び第２の実施形態において、手袋１０Ａ，１０Ｂは、ポリマーアクチュエータ３を手の動きに従って変形させることにより使用者が自力では得られなかった握力を得られるように手の動きを補助するものであるが、ポリマーアクチュエータ３を手の動きに逆らって変形させるようにし、手を動かす際に負荷を掛けて握力を増強するトレーニング用具となるものであってもよい。
【００４０】
なお、上記の身体装着具の第１及び第２の実施形態として示した手袋１０Ａ，１０Ｂは、ポリマーアクチュエータ３を折曲させて手の動きを補助又は強化するものであるが、これに限られるものではなく、ポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４とを伸縮させて手に密着させ、手の関節等を固定支持するものであってもよい。
【００４１】
図６は、本発明の身体装着具の第３の実施形態について示した図である。本発明の身体装着具は、例えば脚部のうち体重による負担が掛かりやすい関節周辺等をサポートするように、身体の一部を固定支持するスポーツ用のタイツ２０Ａに適用した例である。本実施形態のタイツ２０Ａは、可変シート１Ａを用いている。
図６に示すように、タイツ２０Ａは、足首以下を除く下半身全体を覆う基材２、基材２に設けられるポリマーアクチュエータ３及び蓄電素子４、ポリマーアクチュエータ３及び蓄電素子４を制御する制御部６、配線（不図示）、及び蓄電素子４に充電するための入力端子部９を備えている。
【００４２】
基材２は、腰から足首までの全体を覆うものであり、一般的なタイツと同様に、腰部２１と左右の足を覆う脚部２２，２２とを形成している。
この基材２には、樹脂シート、不織布、織布等が用いられ、柔軟性に富み、下半身に装着した際に自由に動作することができるようになっている。樹脂シートの材質としては、例えばポリエチレン、エラストマ等が挙げられる。また、不織布、織布は、化学繊維、天然繊維等により形成されている。
【００４３】
ポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４とは、互いに積層された状態で腰部２１から脚部２２の太もも部分２２ａの左右の領域、ひざ部２２ｂの前面部及び後面部を除く関節部分、及びひざ下部２２ｃの一部を覆う領域の基材２の外表面に貼着されている。
ポリマーアクチュエータ３は、電圧の印加時にその板面方向に伸縮するものが用いられ、このポリマーアクチュエータ３が配された部分において収縮又は伸張して、脚を固定若しくは支持又は固定若しくは支持を解除するようになっている。
蓄電素子４は、たとえばシート状のリチウムイオン二次電池が用いられ、ポリマーアクチュエータ３の外表面に配されている。
【００４４】
制御部６は、腰部２１に設けられており、制御部６の操作部を操作することにより各配線を通じてポリマーアクチュエータ３の収縮、すなわち締め付けの強度を設定できるようになっている。
入力端子部９は、商用電源等の外部電源から蓄電素子４に電力を供給するための端子で腰部２１に設けられており、入力端子９と蓄電素子４との間は配線で接続されている。
【００４５】
次に、上記のタイツ２０Ａの操作方法について説明する。
タイツ２０Ａは、入力端子部９と外部電源とを接続して蓄電素子４に充電した後、外部電源との接続を解除し、着衣する。制御部６の操作部を操作して収縮すなわち締め付けの強度を設定し、スイッチをオンにすると適切な強度をもって収縮し関節部等を締め付け密着させるように駆動する。よって、タイツ２０Ａの使用者は、別途サポータ等を装着することなく、適切に関節部等を固定支持することができる。
【００４６】
このように、タイツ２０Ａによれば、タイツ２０Ａのポリマーアクチュエータ３を商用電源等の外部の電源と接続する必要がないため、任意の場所で使用することができるという効果が得られる。
また、電源となる蓄電素子４や配線が基材２に貼着されて一体化されているため、タイツ２０Ａの使用に際して蓄電素子４や配線が邪魔にならず好適に使用できるという効果が得られる。
【００４７】
次に、本発明の身体装着具の第４の実施形態について図７を用いて説明する。本実施形態のタイツ２０Ｂは、可変シート１Ｂを用いている点を除き前述したタイツ２０Ａと同様の構成とされているので、タイツ２０Ａとの差異のみについて説明し、同一の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図７に示すように、タイツ２０Ｂのポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４とは、互いに積層関係にはなく、ポリマーアクチュエータ３のみが腰部２１から脚部２２の太もも部分２２ａの左右の領域、ひざ部２２ｂの前面部及び後面部を除く関節部分、及びひざ下部２２ｃの一部を覆う領域の基材２の上面に貼着され、蓄電素子４は腰部２１に貼着されている。
【００４９】
タイツ２０Ｂを上記のように構成した場合であっても、前述した身体装着具の第３の実施形態のタイツ２０Ａと同様の作用及び効果が得られるのに加え、蓄電素子４をポリマーアクチュエータ３に積層させないことにより、ポリマーアクチュエータ３を配した部分の厚さを抑えてタイツ２０Ｂを折曲させやすくすることができるという効果が得られる。また、蓄電素子４を腰部２１に配することにより、脚部２２における荷重の負担を軽減し、タイツ２０Ｂを装着した際の動作を容易にすることができるという効果が得られる。
なお、蓄電素子４は、腰部２１に限定されることなく、蓄電素子４の荷重による負担が掛かり難い部位であれば、どこに装着してもよい。
【００５０】
上記の身体装着具の第３及び第４の実施形態として示したタイツ２０Ａ，２０Ｂは、ポリマーアクチュエータ３を収縮させて身体の部分を固定支持する例であるが、これに限られるものではなく、ポリマーアクチュエータ３と蓄電素子４とを、例えば太もも部分２２ａの前身側及び後身側のいずれか一方又は双方に配して筋肉の動きに従ってすなわち筋肉の動きに合わせて変形させ、筋肉ないし脚の動きを補助するものであってもよい。なお、太もも部分２２ａの前身側と後身側の双方にポリマーアクチュエータ３を配した場合には、脚の動きをより強力に補助することができる。
又は、上記タイツ２０Ａ，２０Ｂは、ポリマーアクチュエータ３を脚の筋肉の動きに逆らって変形させることにより、このポリマーアクチュエータ３を配した部分の筋肉を動かす際に負荷を掛け脚の筋力を増強させるものであってもよい。また更には、ポリマーアクチュエータ３としては、折曲するものを関節部分に配し、脚の関節部分等の可動を補助する又は可動に逆らって脚に負荷を掛けるものであってもよい。
【００５１】
また、身体装着具の第１から第４の実施態様として、手袋１０Ａ，１０Ｂ及びタイツ２０Ａ，２０Ｂを例示したが、これに限られず、身体の可動部分や固定支持したい部分に広く適用することができる。
【００５２】
上記の身体装着具の第１〜第４の実施形態において、ポリマーアクチュエータ３及び蓄電素子４は、基材２の外表面に配されているが、基材２の内表面に配されていてもよく、又は、基材２と別の基材との間に挟み込まれたものであっても、基材２の内部に配されたものであってもよい。いずれの場合であっても、ポリマーアクチュエータ３及び蓄電素子４が露出しないよう別途、被覆されていることが望ましい。
【００５３】
また、身体装着具の第１〜第４の実施形態の手袋１０Ａ，１０Ｂ又はタイツ２０Ａ，２０Ｂは、入力端子９に外部電源を接続して蓄電素子４に充電するようにしたが、外部電源からの電力供給の代わりに又は外部電源からの電力供給に加え、手袋１０Ａ，１０Ｂ又はタイツ２０Ａ，２０Ｂの各基材２の表面に薄膜の太陽電池モジュールを配し、蓄電素子４と接続して該蓄電素子４に電力供給できるようにしたものであってもよい。
このように手袋１０Ａ，１０Ｂ又はタイツ２０Ａ，２０Ｂに薄膜の太陽電池モジュールを備えた場合には、身体装着具の使用中に蓄電素子４を外部の電源に接続せずに充電可能となるという効果が得られる。
【００５４】
あるいは、手袋１０Ａ，１０Ｂ又はタイツ２０Ａ，２０Ｂは、これらの身体装着具に振動エネルギーを電力に変換する振動発電モジュール又は熱エネルギーを電力に変換する熱電モジュールを取り付け、蓄電素子４に接続して、該蓄電素子４に充電できるようにしたものであってもよい。このように身体装着具に振動発電モジュール又は熱電モジュールを取り付けた場合には、身体装着具の使用中に発生する振動又は外気温もしくは体温を利用して蓄電素子４に充電可能となるという効果が得られる。
【符号の説明】
【００５５】
１Ａ，１Ｂ    可変シート
２      基材（フレキシブルシート体）
３      ポリマーアクチュエータ
４      蓄電素子
５      配線
６      制御部
１０Ａ，１０Ｂ  手袋（身体装着具）
２０Ａ，２０Ｂ  タイツ（身体装着具）
【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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