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技術 導電性線材

出願人 有限会社大一司
発明者 庄司博光庄司幸博
出願日 2000年2月24日 (21年10ヶ月経過) 出願番号 2000-047953
公開日 2001年10月19日 (20年2ヶ月経過) 公開番号 2001-291428
状態 未査定
技術分野 糸;糸またはロープの機械的な仕上げ 非絶縁導体
主要キーワード 膨脹体 事前工事 合成樹脂製線材 断面角形状 薄肉平板状 ガス工事 薄肉板状 短絡リング
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

コスト的に安価な導電性線材を提供することである。

解決手段

繊維材を撚って断面角形状細線状線材本体2を構成し、該線材本体2に導電性材料3…を強制浸透させて導電性線材1を構成した。

概要

背景

概要

コスト的に安価な導電性線材を提供することである。

繊維材を撚って断面角形状細線状線材本体2を構成し、該線材本体2に導電性材料3…を強制浸透させて導電性線材1を構成した。

目的

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、コスト的に安価な導電性線材を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

繊維材合成樹脂材皮革材若しくは不織布を断面角形状に構成して線材本体を形成し、該線材本体に導電性材料強制浸透若しくは塗布してなることを特徴とする導電性線材

技術分野

0001

本発明は、導電性を有する線材に関する。なお、本明細書において線材とは、線状に形成されているものであれば良く、断面角形状であればその線太さ・線形状・線長さに特に限定されるものではない。

0002

例えば、一般に電動機は、回転磁界を作るため、銅線からなる巻線(コイル)が組み込まれている。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、このように銅線からなるコイルを用いていたことからコスト高な電動機となっていたのが現実である。

0004

そこで本願発明者は、上述の問題点を有効に解消し得る導電性線材について鋭意研究・試作を重ねた結果本発明に至った。

0005

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、コスト的に安価な導電性線材を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために本発明がなした技術的手段は、繊維材合成樹脂材皮革材若しくは不織布を断面角形状にして線材本体を形成し、該線材本体に導電性材料強制浸透若しくは塗布して導電性線材を形成したことである。

発明を実施するための最良の形態

0007

以下、本発明の一実施形態を説明する。

0008

図面は、本発明の一実施形態にすぎず、何等図示例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。図中、1は導電性線材、Mは該導電性線材1を用いた電動機、Cは該導電性線材1を用いた凧上げ遊戯具、Aは該導電性線材1を用いた自動車用アンテナ、Bは該導電性線材1を用いた携帯電話用アンテナ基地局側)、Dは該導電性線材1を用いた携帯電話用アンテナ(携帯電話機側)を示す。また、本明細書にいう携帯電話には、PHS(Personal Handy System)をも含むものである。

0009

導電性線材1は、例えば、繊維材・合成樹脂材・皮革材若しくは不織布などを断面角形状の細線状薄肉板状平板波板状など限定されない)などにして線材本体2を形成し、該線材本体2に導電性材料3…を強制浸透若しくは塗布して形成される。また、本実施形態では、導電性材料3…を強制浸透若しくは塗布した線材本体2の外表面をカバー4により被覆してある(図1)。

0010

線材本体2を断面角形状としたのは、断面円形状とした場合と比して約30%程断面積が広くなり、その分導電性材料3…が浸透若しくは塗布される割合が高くなるためである。

0011

線材本体2は、その材質・形状・構造・長さなどは特に限定されるものではなく、周知一般の材質・形状などが適用される。

0012

例えば、線材本体2は、綿・等の繊維材、ナイロンポリエステル・ポリエステルを和紙化したもの等の合成樹脂材・牛革・蛇皮等の皮革材若しくはナイロン・ポリエステル・和紙等からなる不織布を断面角形状の細線状に構成し、これを単数本で構成若しくは複数本を撚・編・織等の所望周知方法で構成したものである。なお、本実施形態では、断面角形状の細線状体2a,2aを二本撚りしたもので構成したが(図1参照)、単数本で構成されているものであっても、また三本以上で撚るものであっても本発明の範囲内である。

0013

導電性材料3は、特に超微粉末状とした導電性材料が用いられ、例えばアルミ超微粉末・カーボン超微粉末・黒鉛塗料の超微粉末などが代表的な導電性材料として挙げられる。但し、上述例は本実施形態に用いられる導電性材料3の一実施形態にすぎず、導電性を有する材料であれば何等限定されるものではない。

0014

なお、炭素繊維短繊維長繊維限定されず)等の導電性材料3を織り込み、または炭素繊維等の導電性材料3で断面角形状の細線状若しくは薄肉板状などに線材本体2を構成するものであってもよい。

0015

また、導電性材料3は、線材本体2に強制浸透若しくは塗布することで設けるものとするが、具体的には次のように行われる。但し、一実施形態にすぎず限定はされない。

0016

線材本体2を構成している繊維材の各繊維(細線状体等)2a,2a内または合成樹脂材等の表面に存する微細クレータ部分(微細な窪み)等に直接導電性材料3…を塗布して埋め込む。
導電性材料3…を練り込んだ繊維を撚って細線状若しくは薄肉板状などに線材本体2を形成する。
真空容器内に、導電性材料3…を混合させた液体と共に線材本体2を入れ、外圧掛けて線材本体2の繊維(細線状体等)2a,2a内、若しくは合成樹脂製線材本体等の表面に存する微細クレータ部分(微細な窪み)に導電性材料3を強制的に浸透させ、その後液体を蒸発揮発などさせて繊維内、若しくは合成樹脂製線材本体等の表面に存する微細クレータ部分(微細な窪み)に導電性材料3…が埋め込まれた状態とする。

0017

また、導電性繊維を織り込んで線材本体2を形成する場合、導電性繊維は炭素繊維等の他、周知の導電性繊維が適用可能である。

0018

カバー4は、導電性材料3を強制浸透若しくは塗布した線材本体2の表面外周全域を、塩化ビニル樹脂エナメルコーティングするか、若しくは絹等の目の細かい布で被覆するもので、これにより導電性材料3の剥離落下防止を図る。

0019

従って、このように構成された本実施形態の導電性線材1は、銅線の代わりに電動機の巻線として利用したり、自動車用アンテナとして利用したり、種々の利用方法が考えられ、導電させて使用するものであれば本発明の範囲内である。

0020

以下に、具体的実施の一例について説明するが、夫々は本発明導電性線材の使用の一実施例にすぎず、本発明の範囲内における使用形態はこれらに何等限定されるものではない。なお、第一実施例乃至第八実施例では、導電性線材1を断面角形状の細線状にしたものを二本撚りした構成とし、第九実施例では導電性線材1を断面角形状の薄肉平板状とした構成をもって夫々説明するが、第一実施例乃至第八実施例に薄肉平板状に構成した導電性線材1を用い、第九実施例に細線状にしたものを二本撚り構成とした導電性線材1を用いるものとすることも本発明の範囲内で適宜必要に応じて対応するものである。

0021

「第一実施例」図2は、カゴインダクションモータMの一実施形態を示し、該モータMの巻線7として銅線に代えて上記導電性線材1を使用する(図2参照)。図中、5はステータ部、6はステータヨーク、8はロータ部(カゴ型ロータ)、9は鉄心、10は回転軸、11は短絡リング、12はバーを夫々示す。

0022

電動機Mは、特に図示例に限定されるものではなく、DCモータステッピングモータブラシレスモータなど、銅線を使用する周知の電動機であれば本発明の範囲内である。

0023

すなわち、具体的には、巻線7として電動機Mに広く使用されている銅線に代えて上記実施形態の導電性線材1を巻線として使用できるため、優れたコスト低減が図れ安価な電動機Mが提供可能である。

0024

「第二実施例」図3は、凧上げ遊戯具Cの一実施形態を示し、該凧上げ遊戯具Cは、上記導電性線材1を凧糸17として使用し、該凧糸17の一端を電力供給側14に連絡すると共に、他端側を凧の任意箇所に取り付けた電動機15に連絡し、該電動機15の回転力によりプロペラ16を回転させて上昇・浮遊させる新規構造の凧上げ遊戯具である(図3参照)。

0025

凧糸17は、上記本実施形態に示す導電性線材1が任意に適用可能で特に限定はされない。

0026

凧上げ用の凧本体13は、特に図示例に限定されるものはなく、その構造(材質・形状・大きさなど)は自由に選択可能である。すなわち、紙製シート状、合成樹脂製シート状、若しくは風船の様な膨脹体であってもよく凧としての一般的概念に何等こだわらないもので、プロペラにより上昇・浮遊させられる凧本体の全てが範囲内である。

0027

電動機15の種類・配設箇所などは特に限定されず必要に応じて配設箇所を変更可能である。また、上記実施形態に示す電動機Mを使用することも勿論可能である。また、電力供給源14も種類・大小など限定されない。

0028

このように構成した凧上げ遊戯具とすることで、児童などの遊戯者は、風のある無しに関係なく凧上げ遊びに興じることができる。すなわち、今まで一般に行われている凧上げは、木綿糸を結んだ凧本体を、自然に発生する風の力を利用して上昇させて遊ぶものであった。しかし、昨今の児童は、このように自然の風の力だけを利用して凧を上げて遊ぶというのでは今一つ面白味に欠け、また風が無ければ全く凧上げ遊びは成り立たなかった。

0029

そこで、上記本実施形態の導電性線材1にて凧糸17を構成すれば、該凧糸17(1)を介して遊戯者が握持している電力供給源(本実施形態ではコントローラと共に一体化されている)14と凧本体13に取付けられている電動機15とが通電され、該電動機15によって回転自在に保持されているプロペラ16が回転動する。このプロペラ16の回転動により凧が上昇し凧上げ遊びができる。なお、プロペラ16は、電動機15に直接あるいは間接的に回転可能に保持されている。

0030

「第三実施例」例えば、図4に示すような自動車用のアンテナとして上記実施形態の導電性線材1を使用する場合について述べる。導電性線材1の構造・作用効果は上述した通りでその説明は省略する。図中、18は自動車本体、19はカーステレオ、Aは線材1を利用した自動車用アンテナを夫々示す。

0031

従来伸縮式の棒状アンテナは、車体に収納可能な棒状のアンテナが、自動若しくは手動にて伸縮自在に備えられていたが、アンテナを出し忘れたままで車庫入れなどをすると、伸長しているアンテナが入口などにぶつかって誤って折損したりすることが多々有った。

0032

そこで、従来の伸縮式のアンテナを止め、上記実施形態の導電性線材1を自動車用のアンテナAとして利用することで、このような従来の問題は解消される。すなわち、具体的には、上記実施形態の導電性線材1を所望径・所望長さに形成し、その線材1の一端をカーステレオ19の端子に接続し、そして該線材1を車内の任意箇所に張り巡らせると共に、他端をサイドガラスリアガラスなどの任意箇所に貼り付けてアンテナAとして利用する。これにより、従来のようにアンテナを出し忘れたままで車庫入れをした結果アンテナを折損してしまうなどの不都合もなく安全である。また、従来のような車体から突出する棒状のアンテナを不要としたため、自動車全体としての外観デザインも向上する。

0033

「第四実施例」図5は、線路沿い又は道路沿いに上記実施形態の導電性線材1を沿わせ、該線材1を携帯電話専用アンテナ(基地局側アンテナ)Bとして利用する。なお、図中、20は鉄道線路、21はトンネル、22は電線などを示す。

0034

例えば、従来、新幹線高速道路上での高速移動中には、従来殆どの携帯電話が通話不能となってしまい、緊急の用事などであっても連絡が取れない場合が有った。線路や、道路に沿って基地局側のアンテナを沿わせることでこの問題は解決されるが、このようにアンテナを沿わせるには膨大な長さを必要とし、銅線などを使用した場合膨大なコストが掛かることから現実には成し得ていなかった。

0035

そこで、所望径・所望長さに形成した上記実施形態における導電性線材1を携帯電話専用アンテナ(基地局側アンテナ)Bとして線路あるいはU字溝に沿って這わせることで、どこでも、かつ高速移動中であっても感度よく携帯電話がつながるものとする。なお、本実施形態のアンテナBを沿わせる箇所は特に限定されるものではなく必要に応じ適宜変更可能である。本発明によれば安価な木綿や合成樹脂材等を主線材とし、これに導電性材料を強制浸透・塗布などして構成するものであるため、安価に提供でき、線路沿い、道路沿いに沿わせるように膨大な長さとしても、コスト面での問題もなく現実に実施し得るものである。

0036

具体的には、上記実施形態の通りに形成された線材本体2の表面に被覆剤(例えば、株式会社東京コパル製FT3)をコーティングしてカバー4を設けて導電性線材1(携帯電話専用アンテナB)を構成する。このようにカバー4をすることで導電性材料の脱落防止・剥離防止などを図るものとした。導電性線材1の長さ・径は特に限定されず、その配設場所に応じて対応可能である。

0037

「第五実施例」図6は、建築躯体内に吊下げる携帯電話専用アンテナ(基地局側アンテナ)Bとして、上記実施形態の導電性線材1を利用し、図7は、カーテン25のカーテン止め25aに上記実施形態の導電性線材1を縫い込んで携帯電話専用のアンテナ(基地局側アンテナ)Bを兼用させた例を示す。図中、23は建築躯体の室内、24は天井面、25はカーテンを示す。

0038

建物内は、電波障害などを防ぐため携帯電話のつながりも悪くなっている。さらに、電波は垂直に入ってくるが、携帯電話は通常約60度くらい傾けて使用しているため、従来の携帯電話のアンテナ(携帯電話機側アンテナ)では、携帯電話の本体と同様に60度程度傾いている状態である。従って、さらに電波が届かない状態となっている。

0039

そこで、このような問題点を解消するために上記実施形態の導電性線材1を携帯電話専用アンテナ(基地局側アンテナ)Bとしてそのまま建築躯体室内、例えば天井面24などから吊下げたり、あるいはカーテン止め25aなどに縫い込んだりして使用することで電波の通りが良くなる。また、カーテン25に直接上記アンテナBを縫い込んでも良い。具体的には、上記実施形態の通りに形成された線材本体2の表面に被覆剤(例えば、株式会社東京コパル製FT3)をコーティングしてカバー4を設けて導電性線材1(携帯電話専用アンテナB)を構成する。このようにカバー4をすることで導電性材料の脱落防止・剥離防止などを図るものとした。導電性線材1の長さ・径は特に限定されず、その配設場所に応じて対応可能である。

0040

「第六実施例」図8は、造花などのイミテーションの花・木26に導電性線材1を組み込んで携帯電話専用のアンテナ(基地局側アンテナ)Bとして利用する例を示す。

0041

従来、携帯電話のアンテナ(基地局側アンテナ)は、電線あるいは電話ボックスの上などに取付けられているか、建築躯体の室内天井に吊り下がり状態で取付けられていたものであるが、室内や街並み美観を損なうという不具合が有った。本実施例のように使用することで、室内・街並みの美観を損なうおそれもない。

0042

具体的には、上記実施形態の通りに形成された線材本体2の表面に被覆剤(例えば、株式会社東京コパル製FT3)をコーティングしてカバー4を設けて導電性線材1(携帯電話専用アンテナB)を構成し、該アンテナBを27内に組み込むと共に、その先端28を外部に突出させて構成する。このようにカバー4をすることで導電性材料の脱落防止・剥離防止などを図るものとした。導電性線材1の長さ・径は特に限定されず、その組み込み箇所に応じて対応可能である。

0043

イミテーションの花・木26は、本実施例では鉢植えのイミテーションをもって説明するが、特にその形状・構造に限定されるものではなく、室内や街並みの美観を損なわないような形状・構造であればすべて本発明の範囲内である。

0044

「第七実施例」図9は、導電性線材1をアンテナとして首輪状に構成し、飼い犬(若しくは飼い等)29の首に巻きつけ、該線材1の一端を受信機31に接続し、マイク30を介して飼い主が呼びかけることができるようにした。また、マイク30・受信機31に代えて上記導電性線材1からなる首輪状アンテナの一端を携帯電話に接続し、該携帯電話を首輪状のアンテナに取付けておくことで飼い主が携帯電話で呼びかけることができるとすることも可能である。飼い犬や飼い猫は、迷子になることが多々有った。本実施例により、飼い犬や飼い猫が急に家を飛びだしてしまったとしても、飼い主が呼びかけることで、飼い主の声に反応し家に戻ろうとする帰巣本能が蘇ってくる。さらに、現在一般に利用されている、おおよその現在地を簡単に察知できる装置(専用端末:例えばエヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社製の商品「ピードコ」)を取り付け、該装置のアンテナとして本実施形態の導電性線材1を利用することも勿論可能である。これによりアンテナ内蔵型として商品本体のコンパクト化を図っている上記商品本体のさらなるコンパクト化が図れる。また、この実施例は、上・水上動物生態調査にも応用し得る。すなわち、生態調査の対象とされる等の動物に、発信器を組み込んだこの導電性線材1を巻き付けあるいは取付けることで、行動範囲行動時間などを確認・調査等することができる。

0045

「第八実施例」図10は、上記実施形態の導電性線材1を携帯電話のアンテナ(携帯電話機側アンテナ)Dとして用い、該携帯電話のアンテナDを衣服や肩など)に縫い込むと共に衣服32に携帯電話33を備え付けた実施の一例である。図中、34はイヤホン、35はマイクを示す。なお、携帯電話機は、衣服32に直接縫い付けるか、衣服32に設けた袋内に収納する等の任意手段で衣服と一体化させておくのが好ましい。

0046

具体的には、所望長さとしたアンテナD(導電性線材1)の一端に設けた端子を、携帯電話33側のアンテナ入力端子に接続して構成する。携帯電話のアンテナ(携帯電話機側アンテナ)Dを、上記実施形態の導電性線材1とすることで、従来の硬質棒状のアンテナと異なり、衣服に縫い込むことができると共に、嵩張ることなく、かつ軽量である。

0047

痴呆症徘徊癖のある人にこの衣服32を着させ、携帯電話33のスイッチを常時ONとしておけば、常に話し掛けることができ、現在地・居場所の確認あるいは誘導などをすることができる。導電性線材1からなるアンテナ(携帯電話機側アンテナ)Dは、本実施例では衣服32に縫い込むものとするが、衣服32の外側あるいは内側に着脱可能に取付けるものとすることも、若しくはズボン下着類などに取付けるものとすることも本発明の範囲内である。なお、本実施例においても、上記第七実施例にて説明した専用端末、例えばエヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社製の商品「ピードコ」を取り付け、該装置のアンテナとして本実施形態の導電性線材1を利用することも勿論可能である。

0048

導電性線材1は、その外周表面を被覆材包むあるいはコーティングしてカバーする。例えば、株式会社セイレン生地を使用してネット状にしたものを袋状に形成し、該袋状のカバー4内に線材本体2を挿入する。上記生地には細かい孔があり通気性は良いが、該孔からは水・ゴミなどが入らない構造となっているため、導電性材料の抜け落ち防止を図ると共に、通気性がよく、外部からの水浸入、ゴミ侵入防止する。

0049

「第九実施例」図11乃至図13は、本発明導電性線材1を、下水道工事ガス工事などの地下工事において、地上者S1と地下工事施工者S2との間で携帯電話によって電話連絡を取る際に必要とされる仮設アンテナB(基地局側アンテナ)とした実施の一例である。図中、36は地下工事箇所、37は携帯電話基地局、38は携帯電話、S1は地上者、S2は地下工事施工者を夫々示す。

0050

従来、地下工事をする場合、地上と地下との連絡にあたり仮設電話線を引いて有線電話による連絡を取っていた。しかし、この仮設の電話線を引く工事が地下工事の事前工事として必要で、その手間・時間およびコストが掛かっていた。そこで、上述のように上記実施形態の導電性線材1を仮設アンテナとして使用すれば、簡単に地下工事箇所に携帯電話用の基地局側アンテナBが挿入できるため、該アンテナを介して直ぐに携帯電話を使用することができ、面倒な有線電話を引く事前工事が不要で、施行手間・時間の解消およびコスト安となる。

0051

仮設アンテナBは、上記実施形態に示す導電性線材1をもって所望長さに構成され、該線材1の一端を基地局37に接続し、他端側を地下工事箇所36内に引き込んでおく。例えば、仮設アンテナBは、本実施例では巻尺兼用のアンテナBとし、具体的には次の構成が一例として挙げられる。所望合成樹脂材をもって断面角形の平板状に線材本体2を形成し、該線材本体2を、導電性材料3…を混合させた液体と共に真空容器内に入れ、外圧を掛けて線材本体2の表面に存する微細クレータ部分(微細な窪み)41…に導電性材料3…を強制的に浸透させ、その後液体を蒸発・揮発などさせて微細クレータ部分(微細な窪み)41…に導電性材料3…が埋め込まれた状態とする。そして、該線材本体2の表面外周全域を、塩化ビニル樹脂・エナメル等コーティング4をする。そして、表面39側に巻尺として必要な目盛りセンチメートルインチ等)を印刷する。

0052

従って、これにより表面39側を巻尺とし、裏面40側をアンテナとして利用可能な巻尺兼用アンテナBとなる。本実施例によれば、地下工事にて必要とされる巻尺にアンテナとしての付加価値が加わり大変実用価値が高く有用である。また、地下工事穴の長さと同等若しくはそれ以上の長さを有するものとしておけば、アンテナとして利用しつつ、現在地の地上からの距離の概略も一目瞭然となる。なお、本実施形態では、合成樹脂材をもって構成したが、特に限定されるものではなく、上記実施形態の線材1から構成されているものであれば本発明の範囲内である。また、使用される導電性線材1の厚さ・幅および長さも限定されるものではない。

発明の効果

0053

本発明は、上述の通りの構成としたため、コスト的に安価な導電性線材を提供し得る。従って、例えば上記導電性線材を銅線に代えて巻線として用いれば、従来銅線を巻線として用いていたことによりコスト高となっていた電動機が、その性能は維持しつつ安価にて提供できる。

図面の簡単な説明

0054

図1本発明導電性線材の一実施形態を示す横断端面図
図2導電性線材を電動機のコイルとして用いた一実施例を示す分解斜視図。
図3導電性線材を凧糸として使用し、該凧糸を利用した凧上げ遊戯具の一実施例を一部省略して示す使用状態概略図。
図4導電性線材を自動車用のアンテナとして用いた一実施例を示す概略図。
図5導電性線材を携帯電話用アンテナ(基地局側)として使用し、該アンテナを鉄道の線路に沿って配設した一実施例を示す概略図。
図6導電性線材を携帯電話用アンテナ(基地局側)として使用し、該アンテナを室内の天井面から吊下げた状態の一実施例を示す概略図。
図7導電性線材を携帯電話用アンテナ(基地局側)として使用し、該アンテナを室内に取付けたカーテンに縫い込んでいる状態の一実施例を示す概略図。
図8導電性線材を携帯電話用アンテナ(基地局側)として使用し、該アンテナをイミテーションの花・木に組み込んだ状態の一実施例を示す概略図。
図9導電性線材をの首に巻きつけた状態の一実施例を示す概略図。
図10導電性線材を携帯電話用アンテナ(携帯電話機側)として使用し、該アンテナを衣服に縫い込んだ状態の一実施例を示す概略図。
図11導電性線材を巻尺兼用の地下工事用アンテナとして使用した一実施例で、使用状態を示す概略図。
図12巻尺兼用の地下工事用アンテナとして使用した一実施例の斜視図。
図13図12のI-I線断面図。

--

0055

1:導電性線材
2:線材本体
3:導電性材料
4:カバー
7:巻線
13:凧本体
16:プロペラ
17:凧糸
A:自動車用アンテナ
B:携帯電話用アンテナ(基地局側)
C:凧上げ遊戯具
D:携帯電話用アンテナ(携帯電話機側)
M:電動機

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