THKとミズノ、ヒューマノイド用空冷服「エアリージャケット」開発 「SEED-noid」専用

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THK株式会社とミズノ株式会社は2018年10月17日、THKの「SEED-noid」専用の空冷服を開発したと発表し、記者会見を行なった。THKとミズノは以前からCFRP加工技術を通じて付き合いがあったが、今回はサービスロボット業界での協業となった。

THKとミズノはCFRPつながり

会見冒頭、THK株式会社 産業機器統括本部 技術本部 シニアクリエイティブプロデューサーの永塚正樹氏は「サービスロボットにはまだまだ大きな可能性が秘められている」と語った。

THK株式会社 産業機器統括本部 技術本部 シニアクリエイティブプロデューサー 永塚正樹氏

THKはロボットを簡単に作ることができるアクチュエータなどからなるロボット要素部品群、イメージしているロボットを現実化しやすいプラットフォームとして、「SEED Solutions（http://seed-solutions.net/?q=node/1）」を展開している。「SEED Solutions」は2012年には第5回「ロボット大賞」ソフトウェア部門の優秀賞を受賞している。

THK 「SEED Solutions」

ヒューマノイドの「SEED-noid」もその一つだ。ヒューマノイドはデザイン上も安全性においても低電力の小型モーターで大きな力を出さなければならないので、発熱が大きくなる。その発熱を抑えるために、シンプルな冷却方法を考えて、ミズノとのコラボレーションとなったという。

エアリージャケットを着用した「SEED-noid」

ミズノ株式会社グローバルアパレルプロダクト本部 開発ソーシング部 部長の中島雅利氏は、まず同社のアパレル事業の歴史を紹介した。ミズノはスポーツ用品で培った技術を生かして、企業向けにユニフォームを開発する部隊を立ち上げている。2016年からはワークシューズビジネス、2018年2月からはワークアパレルに参入。トップアスリート向けに開発してきた技術を生かして、高機能なワークウエアを開発して販売しているという。

ミズノ株式会社グローバルアパレルプロダクト本部 開発ソーシング部 部長 中島雅利氏とミズノワークアパレル「エアリージャケット」

今回の開発では、まず2017年9月にミズノの人間用アパレル「エアリージャケット」を試しにロボットに着せてみて、いけそうだと判断したとのこと。

最初は人間用の空冷服を着せて試験

非常にスリムで人間とは全く異なる軸構成（関節）を持つロボットの動きを邪魔しないフィット性をもたせつつ生地のたるみを最小限にできるようにパターンを設計。そして外気を取り込みうまく排気する風の流れを設計することを目標とし、今回のジャケット開発を行ったという。

会見では動作デモも行った。スリムなロボットの動きを邪魔せず、かつ、服の余分なたるみがない

今回のウェアは着せやすさを考慮して背中から開く背開き構造を採用した。素材はボディコンタクトがあるスポーツ競技で用いられることが多い、引き裂き強度や耐摩耗性に優れた素材を用いている。

空気の主な排気は手首部分から。もともとの人間用の空冷ジャケットでは腰部分にファンがあったが、そもそもロボット自体にもファンがついているので、吸気位置は背中上にずらした。

服は背開き構造。背面上部に吸気用ファンがある

ジャケットを着せることで特に温度上昇の大きい腕部分をを冷やすことができるようになったという。手首部分のウェア固定パーツには空気流量の調整弁がつけられている。

エアリージャケットの特徴

「エアリージャケット」を着せた状態でロボットが40分間にわたって全身を大きく動かし続ける実験を行なったところ、空冷効果はウェア内平均で2.2度、腕部平均は4.3度の温度上昇を抑制することができた。過熱によってモータードライバーがオーバーヒートしてしまうことが抑制できる。なおSEED-noidは人と接触するロボットなので、上限温度を75度に設定しているとのこと。「通常は100度くらいまで持っていっても問題ないが、そのなかで5度下がるということはマージンもかなり伸びる」とTHK株式会社の永塚正樹氏は語った。今後の展開は未定とのこと。

腕部の温度上昇を4.3度抑制できた