JP2022539515A - セグメント式シートジャミングデバイス及び構成要素 - Google Patents

Abstract

シートジャマブル装置は、移動力が加えられたときに、第１の状態では互いに対して移動可能な、２つの隣接するセグメントを有し、２つの隣接するセグメントは、移動力が加えられたときに、第２の状態では固定された相対位置に留まる。

Description

本開示は、運動抵抗のために使用することが可能な、ジャミング構成要素及びジャミングデバイスに関する。

本開示の実施形態のうちの少なくともいくつかは、少なくとも１つのチェーンを含むチェーンのセットを備える、シートジャマブル装置を対象とする。チェーンのセットのそれぞれは、一連の接続されたセグメントを含む。２つの隣接するセグメントは、継手を介して接続されている。２つの隣接するセグメントは、移動力が加えられたときに、第１の状態では互いに対して移動可能であり、２つの隣接するセグメントは、移動力が加えられたときに、第２の状態では固定された角度に留まる。

添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであり、明細書本文と共に、本発明の利点及び原理を説明する。図面は以下のとおりである。

セグメント式ジャミングデバイスの一実施例のいくつかの図を示す。 セグメント式ジャミングデバイスの一実施例のいくつかの図を示す。 セグメント式ジャミングデバイスの一実施例のいくつかの図を示す。 セグメント式ジャミングデバイスの一実施例のいくつかの図を示す。

真空状態で使用されるジャミングデバイスの一実施例を示す。

それぞれ、例示的なジャミングデバイスの一区画の概略断面図である。 それぞれ、例示的なジャミングデバイスの一区画の概略断面図である。 それぞれ、例示的なジャミングデバイスの一区画の概略断面図である。

セグメント式ジャミングデバイス、及びセグメント式ジャミングデバイス内で使用することが可能なチェーンの、様々な実施例を示す。 セグメント式ジャミングデバイス、及びセグメント式ジャミングデバイス内で使用することが可能なチェーンの、様々な実施例を示す。 セグメント式ジャミングデバイス、及びセグメント式ジャミングデバイス内で使用することが可能なチェーンの、様々な実施例を示す。 セグメント式ジャミングデバイス、及びセグメント式ジャミングデバイス内で使用することが可能なチェーンの、様々な実施例を示す。

突出したコネクタを有する、セグメント式ジャミングデバイス４００の一実施例を示す。 突出したコネクタを有する、セグメント式ジャミングデバイス４００の一実施例を示す。

セグメント式ジャミングデバイスを使用した実験を示す。 セグメント式ジャミングデバイスを使用した実験を示す。 セグメント式ジャミングデバイスを使用した実験を示す。

図面では、同様の参照符号は同様の要素を示す。正確な縮尺で描かれていない場合がある、上記で特定されている図面は、本開示の様々な実施形態を明示するものであるが、「発明を実施するための形態」で注記されるように、他の実施形態もまた企図される。全ての場合において、本開示は、本明細書で開示される開示内容を、明示的な限定によってではなく、例示的な実施形態を表現することによって説明する。本開示の範囲及び趣旨に含まれる、数多くの他の修正形態及び実施形態を、当業者によって考案することができる点を理解されたい。

別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用されている、特徴部のサイズ、量、及び物理的特性を表す全ての数は、全ての場合において、用語「約」によって修飾されているものとして理解されたい。したがって、反対の指示がない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲で明示されている数値パラメータは、本明細書で開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変動し得る、近似値である。端点による数値範囲の使用は、その範囲内の全ての数（例えば、１～５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）、及びその範囲内の任意の範囲を含む。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、内容が別途明示しない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、用語「又は」は、内容が別途明示しない限り、全般的に、「及び／又は」を含む意味で用いられる。

限定するものではないが、「下部」、「上部」、「～の下」、「下方」、「上方」、及び「～の上に」を含めた、空間に関連する用語は、本明細書で使用される場合には、或る要素の別の要素に対する空間的な関係を説明するための説明を、容易にするために利用される。そのような空間に関連する用語は、図に示され本明細書で説明される特定の向きに加えて、使用中又は動作中のデバイスの種々の向きを包含する。例えば、図に描かれている対象物が裏返されるか又は反転される場合には、従前には他の要素の下方又は下として説明されていた部分は、それらの他の要素の上方となる。

本明細書で使用する場合、或る要素、構成要素、又は層が、例えば、別の要素、構成要素、若しくは層「の上に」あるか、それら「に接続されている」か、それら「に結合されている」か、又はそれら「と接触している」として説明される場合は、例えば、その要素、構成要素、又は層が、特定の要素、構成要素、又は層の上に直接あるか、それらに直接接続されているか、それらと直接結合されているか、それらと直接接触していることが可能であり、あるいは、介在する要素、構成要素、又は層が、特定の要素、構成要素、若しくは層の上にあるか、それらと接続されているか、それらと結合されているか、又はそれらと接触していることも可能である。或る要素、構成要素、又は層が、例えば、別の要素「の上に直接」あるか、それ「に直接接続されている」か、それ「に直接結合されている」か、又はそれ「と直接接触している」として言及される場合は、例えば、介在する要素、構成要素、又は層は存在しない。

調節可能な剛性と、運動に対する可変抵抗とを有する物品が、多くの場合に必要とされている。例えば、フレキシブルディスプレイは、屈曲可能であり、屈曲位置を維持することが可能である。本開示の少なくともいくつかの実施形態は、運動に対する制御された抵抗を生成する、静電式ジャミングデバイスを対象とする。そのようなジャミングデバイスは、種々の運動、例えば、屈曲運動、並進、回転などに抵抗するために、様々なデバイス、システム、及び構造体内に組み込むことができる。それらの運動は、主として平面的なもの、又は、表面に沿った、若しくは表面内のものであり得る。

いくつかの場合には、材料のシートは、運動に抵抗するために、真空によって一体となって固定され得る。いくつかの場合には、材料のシートは、静電気によって一体となって固定され得る。これにより、真空源及びガス不透過性エンベロープの必要性が排除される。従来の静電式ジャミングデバイスは、いくつかの制限を有するものであった。一部のデバイスでは、可展面（又は、ガウス曲率がゼロの平滑面）へと成形することのみを可能とする、シートの単純な屈曲のみが可能である。従来のデバイスは、高電圧でのみ機能するため、構築することが困難な傾向にある。

本開示の少なくともいくつかの実施形態は、或る１つの状態では屈曲を可能にし、別の状態では屈曲に抵抗するように使用することが可能な、ジャミングデバイスを対象とする。いくつかの実施形態では、ジャミングデバイスは、複数のシートを含み、それらのシートは、静電的に固定され、運動に抵抗し得る。そのようなジャミングデバイスは、導電層と、隣接する導電層間に配置されている誘電体層とを含む。本開示の少なくともいくつかの実施形態は、低電圧で動作することが可能でありながらも、有用なレベルの運動抵抗を達成することが可能な、静電式ジャミングデバイスを対象とする。低電圧とは、反対に帯電している任意の２つの導電層間の最小距離の空気の絶縁破壊電圧よりも、低い電圧を指す。既存のジャミングデバイスのうちのいくつかは、反対に帯電した２つの導体間における空気中の最短経路を、誘電体層を通る経路よりも遥かに長くするために、導電層を遥かに越えて延びている誘電体層を含む。このことにより、そのようなジャミングデバイスは、製造がより困難となり、また、誘電体層内のピンホール又は亀裂の影響を受けやすくなるが、これは、空気の絶縁破壊（短絡及びアーク放電）を可能にする、反対に帯電した導体間の距離が作り出されるためである。本開示におけるジャミングデバイスのいくつかの実施形態は、誘電体層内の亀裂、切れ目、ピンホール、及び他の欠陥にもかかわらず、短絡又はアーク放電の影響を受ける恐れがない。いくつかの実施形態では、導電層は、誘電体層の厚さで、又は誘電体層の厚さを越えて保持されており、ジャミングデバイスは、その距離の空気の絶縁破壊電圧よりも低い電圧で動作される。いくつかの場合には、低電圧ジャミングデバイスは、遥かに少ないエネルギーをデバイス内に蓄積し、人体上及び人体の近くで使用するために、より安全であるという利点を有する。

絶縁破壊電圧とは、２つの導体間の所与の距離の間隙にわたって、空気を絶縁破壊させて導電性にさせる電圧を指す。このことはまた、その間隙にわたるアーク放電又は火花放電としても既知である。絶縁破壊電圧は、圧力によって変化する。本開示は、全般的に、地球上で認められる標準的な圧力の範囲内での、空気の絶縁破壊電圧に言及している。本開示では、絶縁破壊電圧は、意図的に電気的に接続されていない任意の２つの導体間における、空気を介した（他の誘電材料を介さない）最短距離に言及している。本開示では、所与の距離及び圧力における絶縁破壊電圧の値は、長年にわたって十分に研究されており、一般に、数マイクロメートルを超える間隙においては、パッシェンの法則に従うが、より小さい間隙においては、その法則から逸脱することが認められている。絶縁破壊電圧は、以下の式（１）で提示されるような、Ｂａｂｒａｕｓｋａｓ、Ｖｙｔｅｎｉｓの「Ａｒｃ Ｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｉｎ Ａｉｒ ｏｖｅｒ Ｖｅｒｙ Ｓｍａｌｌ Ｇａｐ Ｄｉｓｔａｎｃｅｓ」（Ｉｎｔｅｒｆｏｌａｍ ２０１３，Ｖｏｌｕｍｅ ２，１４８９～１４９８頁）によって提案されている簡略化された式を使用して求めることができる。

式中、Ｖは、ボルトを単位とする絶縁破壊電圧であり、ｄは、２つの導体間の距離である。誘電強度とも称される絶縁破壊強度は、材料内で絶縁破壊を引き起こさない最大電界強度（Ｖ／ｍ）として理解することができる。

固定状態とは、２つの隣接する部品、シート、又は構造体間の相対運動が、それら隣接する部品、シート、又は構造体を一体に圧迫する外部圧力の導入によって抵抗される状態を説明するために使用される。相対運動とは、ジャミングデバイス内の２つの隣接する部品、シート、又は構造体間における、摺動運動、回転運動、又は並進運動を指す。運動に対する抵抗を克服するために、異なる力が必要とされる、「固定」強度のスペクトルが存在している。固定状態を引き起こす外部圧力は、機械的供給源、又は真空の適用（それにより、大気圧がシートを一体に押圧する）、シート間の静電引力などによってもたらされ得る。弛緩状態とも称される、固定解除状態とは、隣接するシート間の相対運動に、追加的な抵抗が付与されていない状態を説明するために使用される。

図１Ａは、セグメント式ジャミングデバイス１００の一実施例の上面図を示し、図１Ｂは、ジャミングデバイス１００の側面図を示し、図１Ｃは、ジャミングデバイス１００の或る回転位置の上面図を示し、図１Ｄは、ジャミングデバイス１００の別の回転位置の上面図を示す。セグメント式ジャミングデバイス１００は、少なくとも１つのチェーン１１０を含む、チェーンのセット１０５を含む。いくつかの実施例では、図１Ｂに示されるように、チェーンのセット１０５は、チェーン１１０、チェーン１２０、及びチェーン１３０を含む。いくつかの実施形態では、チェーン（例えば、１１０）は、一連の接続されたセグメント（例えば、１１２、１１４）を含む。いくつかの実施形態では、２つの隣接するセグメント１１２とセグメント１１４とは、継手１１５を介して接続されている。いくつかの実施形態では、図１Ｃ及び図１Ｄに示されるように、２つの隣接するセグメント１１２及びセグメント１１４は、回転力が加えられたときに、第１の状態では互いに対して回転可能である。いくつかの実施形態では、２つの隣接するセグメントは、回転力が加えられたときに、第２の状態では固定された角度に留まる。

いくつかの実施形態では、チェーンのセットは、積層構成で配置されている２つ以上のチェーン（例えば、１１０、１２０、及び１３０）を含む。いくつかの場合には、２つ以上のチェーン（例えば、１１０、１２０、及び１３０）は、それら２つ以上のチェーン上の１つ以上の継手（例えば、１１５）による接続を介して、積層されている。

いくつかの場合には、各セグメント（例えば、１１２、１１４）は、複数のシートを含み、各シートは、複数の層を含み得る。いくつかの実施形態では、各セグメントは、紙、可鍛性の増強のためにアニール処理することが可能な金属（例えば、鋼、アルミニウム）、ポリマー材料（例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン、又はポリオキシメチレン）、複合材料（例えば、炭素繊維）、他の同様の好適な材料などの、単一の材料、及びこれらの組み合わせから構成されている。いくつかの場合には、各セグメントは、構造層、１つ以上の導電層、及び１つ以上の誘電体層を有する。ジャミングデバイス内のセグメントの積層体の導電層は、ワイヤ、機械的クランプ、導電性接着剤、又は他の好適な手段を介して、電気的に接続することができる。

いくつかの場合には、継手１１５は、回転継手又はピン継手である。回転継手は、接続されるセグメント上の、１つ以上のジャミング層の開口領域を貫通する、ピン、リベット、ワイヤ、糸、又は他の手段によって作り出すことができる。他のタイプの継手もまた使用することができる。例えば、いくつかのセグメント上の穴の形状を変更することによって、ピン・イン・スロット継手を実現することが可能である。直線摺動継手もまた、２つのピン・イン・スロット継手を組み合わせることによって、又はセグメントの外部ガイドを追加することによって作り出すことが可能である。

図２Ａは、真空状態で使用されるジャミングデバイス２００の一実施例を示す。いくつかの場合には、ジャミングデバイス２００は、セグメント式ジャミングデバイス２１０、及びエンベロープ（又は、シェル若しくはパウチ）２０２を有する。エンベロープ２０２は、内部チャンバ２０４を画定している。エンベロープ２０２は、ガス不透過性材料で形成されている。ポート２１５は、チャンバ２０４を周囲と流体連通するように配置されており、このポートを介して、チャンバ２０４は、例えば管２２２を介して真空源２２０に結合されることによって、排気され得る。セグメント式ジャミングデバイス２１０は、チャンバ２０４内に配置されている。いくつかの場合には、セグメント式ジャミングデバイス２１０は、１つ以上のチェーン２１２を含む。いくつかの場合には、各チェーン２１２は、２つ以上の接続されたセグメント２１３を含む。

明瞭性のために、エンベロープ２０２の上面と下面とは、図２Ａでは、実質的に間隔をあけて（すなわち、それらを側壁部が繋ぎ合わせている状態で）示されている。同様に、チェーン２１２は、実質的に互いに間隔をあけて示されている。いくつかの場合には、チェーン２１２を、互いに極めて近接させることが可能である。いくつかの場合には、ジャミングデバイス２００は、シート状又は板状の構成を有する、遥かに平坦な外観であり得る。

いくつかの実施形態では、ジャミングデバイス２００は、エンベロープ２０２内部の圧力が、ほぼ周囲圧力であるときに、弛緩状態にあり、エンベロープ内部の圧力が周囲圧力よりも低いときに、固定状態にある。

いくつかの場合には、セグメント式ジャミングデバイス内のセグメントは、静電シートを含む。図２Ｂは、チェーンのセットを有する、ジャミングデバイス２００Ｂの一区画の概略断面図である。図示の実施形態では、ジャミングデバイス２００Ｂは、交互嵌合している第１のチェーン２１０Ｂのセットと第２のチェーン２２０Ｂのセットとを含む。チェーンのセットのそれぞれは、少なくとも２つのセグメントを有する。いくつかの場合には、２つの隣接するセグメントは、継手２４０Ｂによって接続されている。いくつかの実施形態では、ジャミングデバイス２００Ｂのチェーンのセットは、互いの上に積み重ねられており、それらチェーンの積層体を貫通する継手２４０Ｂは、１つに組み合わされている。いくつかの場合には、第１のチェーン２１０Ｂのセットの各セグメントは、導電層２１１Ｂを含む。いくつかの場合には、第２のチェーン２２０Ｂの各セグメントは、導電層２１１Ｂを含む。いくつかの場合には、ジャミングデバイス２００Ｂの各セグメントは、誘電体層２３０Ｂを更に含む。

いくつかの実施形態では、ジャミングデバイス２００Ｂは、第１のチェーン２１０Ｂのセットのセグメントのうちの少なくとも一部の導電層２１１Ｂ及び／又は第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメントのうちの少なくとも一部の導電層２１１Ｂに導電的に結合されている、第１のコネクタ（図示せず）を含む。いくつかの場合には、ジャミングデバイス２００Ｂは、第１のチェーン２１０Ｂのセットのセグメントのうちの少なくとも一部の導電層２１１Ｂ及び／又は第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメントのうちの少なくとも一部の導電層２１１Ｂに導電的に結合されている、第２のコネクタ（図示せず）を含む。いくつかの実施態様では、第１のコネクタは、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び第２のチェーン２２０Ｂのセットの、１つおきのセグメントの導電層２１１Ｂに導電的に結合されており、第２のコネクタは、第１のコネクタに結合されている１つおきのセグメントの間の、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメントの導電層に導電的に結合されている。いくつかの実施態様では、第１のコネクタは、第１のチェーン２１０Ｂのセットのセグメントの導電層２１１Ｂに導電的に結合されており、第２のコネクタは、第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメントの導電層２１１Ｂに導電的に結合されている。

いくつかの場合には、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び第２のチェーン２２０Ｂのセットは、弛緩状態では互いに対して移動可能であり、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び第２のチェーン２２０Ｂのセットは、固定状態では互いに固定される。いくつかの場合には、固定状態は、第１のコネクタと第２のコネクタとの間に５０Ｖ以下の電圧が印加されたときに引き起こされる。いくつかの場合には、固定状態は、第１のコネクタと第２のコネクタとの間に１００Ｖ以下の電圧が印加されたときに引き起こされる。いくつかの場合には、固定状態は、２００Ｖ以下の電圧が印加されたときに引き起こされる。いくつかの場合には、固定状態は、第１のチェーンのセットのうちの１つと第２のチェーンのセットのうちの１つの隣接する導電層間の距離での空気の絶縁破壊電圧以下の電圧が、第１のコネクタと第２のコネクタとの間に印加されたときに引き起こされる。

いくつかの場合には、誘電体層のそれぞれは、極めて薄い。いくつかの場合には、誘電体層のそれぞれの厚さは、１０マイクロメートル以下である。いくつかの場合には、誘電体層のそれぞれの厚さは、５マイクロメートル以下である。いくつかの場合には、誘電体層のそれぞれの厚さは、１マイクロメートル以下である。いくつかの場合には、弛緩状態における、隣接するチェーンの、隣接する対の導電層の間の距離は、１０マイクロメートル以下である。いくつかの場合には、弛緩状態における、隣接するチェーンの、隣接する対の導電層の間の距離は、５マイクロメートル以下である。

いくつかの実施形態では、導電層２１１Ｂは、アニール処理若しくは硬化処理することが可能な金属（例えば、銅、アルミニウム、鋼）、積層加工された金属層若しくは箔（例えば、同じ金属又は異なる金属のもの）、導電性ポリマー、又は、炭素などの導電性粒子で充填された材料を含み得る。いくつかの実施形態では、チェーン（２１０Ｂ、２２０Ｂ）は、支持層を含み得る。支持層は、紙若しくは他の繊維質材料、ポリマー材料（例えば、ポリウレタン、ポリオレフィン）、複合材料（例えば、炭素繊維）、エラストマー（例えば、シリコーン、スチレン－ブタジエン－スチレン）、又は他の材料、及びこれらの組み合わせから作製することができる。いくつかの場合には、支持層は、５０マイクロメートル以上の厚さを有する。いくつかの場合には、支持層は、１２５マイクロメートル以上の厚さを有する。いくつかの場合には、支持層と導電層とを１つの層に組み合わせることができる。いくつかの場合には、導電層２１１Ｂは、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び／又は第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメントの構造層上の、コーティングである。導電性コーティング材料は、例えば、銅、アルミニウム、銀、ニッケル、酸化インジウムスズ、炭素、黒鉛などとすることができる。いくつかの実施形態では、誘電体層は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、混合金属酸化物、混合金属窒化物、チタン酸バリウム、又は、ポリイミド、アクリレートなどのポリマーを含み得る。いくつかの場合には、誘電体層は、誘電体フィルムとすることができる。いくつかの場合には、誘電体層２３０Ｂは、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び／又は第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメント上にコーティングされている。コーティング材料としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、混合金属酸化物、混合金属窒化物、チタン酸バリウム、又は、ポリイミド、アクリレートなどのポリマーを挙げることができる。

いくつかの場合には、誘電体層２３０Ｂは、極めて薄い。いくつかの場合には、誘電体層２３０Ｂは、１０マイクロメートル以下の厚さを有する。いくつかの場合には、誘電体層２３０Ｂは、５マイクロメートル以下の厚さを有する。いくつかの場合には、誘電体層２３０Ｂは、１マイクロメートル以下の厚さを有する。いくつかの場合には、ジャミングデバイスは、低電圧によって固定される。いくつかの場合には、この低電圧は、１００Ｖ以下である。いくつかの場合には、そのような電圧は、第１の導電層と第２の導電層との間の距離の絶縁破壊電圧以下である。

静電式固定は、誘電材料を間に有する、反対に帯電した隣接する導電層の各セットを、平行板コンデンサとしてモデル化することによって理解することができる。それらの層上の反対の電荷は、互いに引き付けられる。この引力は、式（２）によって表すことが可能な、誘電材料に対する圧縮圧力を生じさせることが示され得る。

式中、ε_ｒは、誘電材料の比誘電率（又は、誘電率）であり、ε_０は、自由空間の誘電率（又は、真空誘電率若しくは電気定数、８．８５４１８７８１７．．．×１０^－１２Ｆ／ｍ）であり、Ｖは、２つの導電層間の電位差であり、ｄは、２つの導電層間の距離（すなわち、誘電材料（単数又は複数）の厚さ）である。

いくつかの場合には、誘電材料の総厚さは、誘電材料の１つ以上の層を含み、また、導電層間に閉じ込められた、いくつかの空隙又はデブリも含み得る。（複数のフィルム、コーティング、空気、デブリなどを含む）複数の誘電体層が存在する場合、それらは、直列にモデル化することができる。この場合、各層は、静電容量

を有するコンデンサとしてモデル化することができ、式中、Ａは総面積であり、ｄは、その層の厚さであり、ε_ｒは、その層の比誘電率である。それら直列の層の全静電容量は、

として算出することができ、式中、Ｃ_ｔｏｔは全静電容量であり、Ｃ_１、Ｃ_２．．．は、個々の層の静電容量である。誘電材料の積層体に対する、全固定圧力は、以下の式（３）として算出することができる：

式中、Ｐは、誘電材料の積層体に対する圧力であり、Ｃ_ｔｏｔは、上記で算出され、ｄ_ｔｏｔは、誘電体層の総厚さ（すなわち、隣接する２つの導電層間の距離）である。導電層間のこの空間に関する平均比誘電率もまた、式（４）として算出することができる：

静電式固定は、反対に帯電した導電層間における、並進及び回転の双方の摺動運動を可能にする。摺動境界面は、導電層と誘電体層との間、又は誘電体層と別の誘電体層との間に存在し得る。反対に帯電した２つの隣接する導電層の間には、２つ以上の摺動自在な境界面が存在し得る。電圧が印加されると、生じた圧力が、摺動自在な境界面の表面を、互いに対して押圧させて、運動に抵抗させる。運動に対する抵抗は、２つの交互嵌合しているチェーンのセットが、一体となって固定されていることを考慮することによって、モデル化することができる。静電的に固定されている、２つの同型のチェーンのセットを摺動させて引き離すことに対する抵抗は、式（５）として算出することができる：

式中、Ｆは、それらのセットを引き離す（又は、それらを一体に押圧する）ために必要とされる力であり、Ａは、チェーン間の重複面積（コンデンサ面積）であり、μは、摺動境界面における摩擦係数であり、Ｎは、境界面の総数である。これは、面積、摩擦、及び材料特性が一定ではない場合があるため、単純化されたモデルではあるが、静電式固定における主な要因を示すために有用である。これらの計算は、直線摺動運動に適用されるが、運動に対する回転抵抗についても同様の計算をすることができる。

大きな力に抵抗することが可能な、大きい固定圧力を有することが望ましい。多くの用途に関しては、極めて低い電圧を利用することが望ましく、これにより、安全性が高まり、制御電子機器のコスト及びエネルギー消費が低減される。極めて低い電圧における固定性能（すなわち、固定圧力）は、式（２）によれば、誘電体層の比誘電率を増大させることによって、及び、導電層間の距離を縮小することによって向上させることができる。数マイクロメートルの、又は１マイクロメートル未満ほどの、極めて薄い誘電体層を使用することにより、超低電圧レベルにおける大きな固定圧力を可能にすることができる。例えば、国際電気標準会議は、超低電圧デバイスを、直流２２０Ｖを超えないものであると定義している。英国及び米国における他の規格は、超低電圧システムを、直流７５Ｖ又は直流６０Ｖを超えないものとして定義している。上述の計算に基づくと、誘電体層の総厚さが約４．４マイクロメートルである場合には（３の平均比誘電率を想定すると）、２２０Ｖにおいて、大気圧の約１０％の圧力を達成することができる。超低電圧の静電式固定の課題の１つは、固定圧力が、反対に帯電した隣接する導電層間の距離の二乗により低減されることである。導電層間の摺動自在な境界面に、デブリ又は大きな空隙が存在している場合、運動に対する有用な抵抗を達成する、又は更に、それらの層を一体に引き寄せるには、固定圧力が、低くなりすぎる恐れがある。例えば、上記の４．４マイクロメートルの距離が、５．２マイクロメートルの空隙を追加することによって約９．６マイクロメートルに増大される場合には、２２０Ｖにおいて、大気圧の１％しか達成されない。それゆえ、ジャミングデバイスが低電圧で動作する適切な固定圧力には、小さい誘電距離が必要である。更には、空隙は、総誘電距離を増大させるだけではなく、平均比誘電率もまた低減させ、それにより、上記の式によれば、固定圧力の更に大幅な低減が引き起こされる。本開示のいくつかの実施形態は、極めて薄い誘電体層を使用すること、及び空隙を縮小するためにチェーンを一体に引き寄せる付勢手段を導入することによって、超低電圧での固定を可能にする。

いくつかの場合には、ジャミングデバイス２００Ｂは、他の要素を含む。ジャミングデバイス２００Ｂは、第１の導電層と第２の導電層とを互いに近接させて保つように構成されている、１つ以上の付勢要素を含む。いくつかの場合には、１つ以上の付勢要素は、内部にジャミングデバイス２００Ｂのチェーンが配置される、エンクロージャである。いくつかの場合には、１つ以上の付勢要素は、継手２４０Ｂとすることができる。いくつかの場合には、付勢要素は、発泡体又は弾性層などのバネ要素であり、このバネ要素が、層に対して小さい圧力を加えることにより、それらの層は、軽い接触を維持し、次いで電圧の印加によって、一体となって固定されるように十分に近接することができる。いくつかの場合には、導電層間の間隙は、誘電材料と、最小限の量のみの空気又は他の材料とで、完全に充填されている。

いくつかの場合には、誘電体層２３０Ｂは、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び／又は第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメントの表面の、１００パーセント（１００％）未満を覆っている。換言すれば、ジャミングデバイス２００Ｂは、チェーン２００Ｂの表面の一部分又は表面全体において、縁部が誘電材料で覆われていない露出した導電層２１１Ｂを有する。露出した導電層は、電気的接続を容易にすることができる。いくつかの場合には、誘電体層２３０Ｂは、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び／又は第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメントの表面の、８０パーセント（８０％）未満を覆っている。いくつかの場合には、誘電体層２３０Ｂは、第１のチェーン２１０Ｂのセット及び／又は第２のチェーン２２０Ｂのセットのセグメントの表面の、６０パーセント（６０％）未満を覆っている。静電式ジャミングデバイスに関する１つの課題は、空気の電気絶縁破壊（又は、誘電破壊）からデバイスを保護することである。いくつかの既存の静電式ジャミングデバイスでは、数百ボルトから数千ボルトの高電圧が使用されてきた。このことは、空気中での導電層間の最短経路が、誘電体層を介した導電層間の経路よりも何倍も長くなるように、ジャミングデバイスが、導電層をはるかに越えて延びた連続的な誘電体層を含むことを必要とする。これは、殆どの電圧における空気の誘電強度が、３ＭＶ／ｍのみである一方で、多くの誘電材料（ポリエチレン又はポリイミドなど）が、１００ＭＶ／ｍ以上の誘電強度を有しているためである。本開示のいくつかの実施形態は、空気の絶縁破壊強度よりも低い電界強度での有用な固定圧力を可能にすることによって、この問題を解決する。特に１０マイクロメートル未満の、小さい間隙距離において、実際の空気の絶縁破壊強度が著しく増大するという事実から、付加的な利益が得られる。空気の絶縁破壊電圧よりも低い電圧で動作することによって、本開示のいくつかの実施形態は、材料の大型マスターロールを作り出すことが可能な、低コストの効率的な製造方法を可能にする。それらのロールは、構造層、１つ以上の導電層、及び１つ以上の誘電体層を含み得る。次いで、それらの材料のロールを、任意の形状の、より小さい多くのセグメントへと切断して、電気的に接続し、後述するように機械的に拘束して、セグメントのオープンチェーン及びクローズドチェーンを含む完成品へと組み立てることができる。静電式チェーンジャミングデバイスは、反対に帯電した隣接する導電層間の誘電材料の厚さの空気の絶縁破壊電圧よりも、低い電圧で動作されるため、そのようなジャミングデバイスは、電弧放電（又は、アーク放電）として現れて材料の融解又は燃焼を引き起こす恐れのある、空気の電気絶縁破壊から保護される。本開示のいくつかの実施形態の別の利点は、誘電体層内の、小さいピンホール若しくは切れ目、又は他の欠陥の影響を受けない点である。高電圧においては、小さいピンホールであっても、電弧放電を引き起こす恐れがある。本開示のいくつかの実施形態は、延長された誘電体層を有することなく、ジャミングチェーンの外周部を切断することを可能にするだけではなく、チェーンの適合性を向上させ、後述される他の利点を可能にする複雑なパターンに、ジャミングチェーンを切り込むことも可能にする。

いくつかの場合には、ジャミングデバイス２００Ｂは、１つのチェーンのみを含み得る。いくつかの実施形態では、ジャミングデバイス２００Ｂは、複数のチェーンを含み得る。いくつかの場合には、チェーンのセグメントは、中実とすることができ、あるいは、例えばチェーンの可撓性（屈曲性）及び／又は伸張性を向上させるために、切り込みによってパターン化することもできる。いくつかの実施形態では、チェーンのセグメントは、１つ又は２つの軸に沿った可撓性を増大させるが、第３の軸に沿った所望の剛性を有するように、パターン化された切り込みを有する。いくつかの実施形態では、チェーンのセグメントは、１つ若しくは２つの軸に沿ってセグメントを伸張可能にするように、又は、チェーンのセグメントの諸領域が、他の領域に対して、平面内で若しくは表面に沿って移動することを可能にするように、セグメントに切り込まれてたパターンを有する。このパターンは、打ち抜きダイ切断、押出、型成形、レーザ切断、ウォータージェット、機械加工、ステレオリソグラフィ若しくは他の３Ｄプリント、レーザアブレーション、フォトリソグラフィー、化学エッチング、回転式ダイ切断、スタンピング、他の好適なネガ型若しくはポジ型加工技術、又はこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、様々な方法によって形成することができる。本開示の中実チェーン及びパターン化されたチェーンは、単層構造又は多層構造とすることができ、上述のような様々な材料及び材料の層で形成することができる。

導電層及び誘電体層は、様々な配置を有し得る。ジャミングデバイス２００Ｃの１つの例示的配置が、図２Ｃに示されており、ここでは、導電層２１１Ｃのそれぞれが、２つの誘電体層２３０Ｃの間に挟まれている。この配置では、摺動自在な境界面は、固定解除状態における２つの誘電体層の間に存在しており、総誘電体厚さは、２つの誘電体層２３０Ｃの厚さを含み、各誘電体層２３０Ｃが、特徴的な厚さ、及び場合により空隙を有し得る。いくつかの場合には、この多層構造は、積層する、又は層を重ねることによって構築することができる。いくつかの場合には、導電層は、コア層上にコーティングされているか、又は堆積（例えば、化学蒸着又は物理蒸着）されている。いくつかの場合には、コア層は、構造的支持を提供している。いくつかの場合には、誘電体層は、導電層上にコーティングされているか、又は堆積（例えば、化学蒸着又は物理蒸着）されている。ジャミングデバイス２００Ｃは、第１のチェーン２１０Ｃのセット、第２のチェーン２２０Ｃのセット、及び複数の継手２４０Ｃを有し、各継手２４０Ｃが、第１のチェーン２１０Ｃのセット及び第２のチェーン２２０Ｃのセットの、隣接するセグメントを接続している。

ジャミングデバイス２００Ｄの別の例示的配置が、図２Ｄに示されており、ここでは、チェーン内の隣接するセグメントの導電層２１１Ｄが、導電的に結合されている。ジャミングデバイス２００Ｄは、第１のチェーン２１０Ｄのセット、第２のチェーン２２０Ｄのセット、及び複数の継手２４０Ｄを有し、各継手２４０Ｄが、第１のチェーン２１０Ｄのセット及び第２のチェーン２２０Ｄのセットの、隣接するセグメントを接続している。チェーンの各セグメントは、誘電体層２３０Ｄを有する。いくつかの場合には、この多層構造は、積層する、又は層を重ねることによって構築することができる。いくつかの場合には、導電層は、コア層上にコーティングされているか、又は堆積（例えば、化学蒸着又は物理蒸着）されている。いくつかの場合には、コア層は、構造的支持を提供している。いくつかの場合には、誘電体層は、導電層上にコーティングされているか、又は堆積（例えば、化学蒸着又は物理蒸着）されている。

図３Ａ～図３Ｄは、セグメント式ジャミングデバイス、及びセグメント式ジャミングデバイス内で使用することが可能なチェーンの、様々な実施例を示す。図３Ａは、シート状のセグメントを有する、例示的なジャミングデバイス３００Ａを示す。ジャミングデバイス３００Ａは、１つ以上のチェーン３１０Ａを含む。各チェーン３１０Ａは、継手３１５Ａを介して接続されている、２つ以上の隣接するセグメント（３１２Ａ及び３１４Ａ）を有する。この実施例では、セグメント（３１２Ａ、３１４Ａ）は、丸みを帯びた角部を有する、矩形の形状である。各セグメントは、２つの継手を有し、各継手は、２つの反対側の縁部の中心に近接している。図３Ｂは、セグメント式ジャミングデバイス３００Ｂの別の実施例を示す。セグメント式ジャミングデバイス３００Ｂは、説明される実施形態のうちのいずれか１つを使用することが可能な、第１のチェーン３１０Ａのセット及び第２のチェーン３２０Ａのセットを有する。一実施例では、チェーンの各セットは、図３Ａに示されているチェーンと同様であり、各チェーン３１０Ａは、隣接するセグメント（３１２Ａ及び３１４Ａ）が継手３１５Ａを介して接続されている、２つ以上のセグメントを有し、各チェーン３２０Ａは、隣接するセグメント（３２２Ａ及び３２４Ａ）が継手３１５Ａを介して接続されている、２つ以上のセグメントを有する。ジャミングデバイス３００Ｂは、２つのチェーン（３１０Ａ及び３２０Ａ）のセットの間に配置されているスペーサ３２５Ａを有する。

いくつかの場合には、スペーサ３２５Ａは、硬質材料、例えば、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリカーボネート、アクリル、又は、任意の他の硬質プラスチック若しくは軟質プラスチックのものとすることができる。また、アルミニウム、ステンレス鋼、青銅などの金属で作製することも可能である。一実施形態では、スペーサ３２５Ａは、継手（３１５Ａ）に近接して配置されている。スペーサは、断面の断面二次モーメント（ｓｅｃｏｎｄ ａｒｅａ ｍｏｍｅｎｔ（又はｍｏｍｅｎｔ ａｒｅａ ｏｆ ｉｎｅｒｔｉａ、又はｓｅｃｏｎｄ ｍｏｍｅｎｔ ｏｆ ａｒｅａ））、及び、所望の運動面外の軸におけるチェーンの曲げ強度を増大させることができる。このことは、スペーサが、比較的薄いセグメントを、より遠くに押し離すことによって、行われる。いくつかの場合には、このチェーン構成は、運動面外への屈曲に抵抗するためのチェーンの強度を、大幅に向上させる。

図３Ｃは、セグメント式ジャミングデバイス内で使用することが可能な、１つの例示的なチェーン３００Ｃを示す。チェーン３００Ｃは、２つ以上のセグメント（３１２Ｃ、３１４Ｃ）を有し、２つの隣接するセグメント（３１２Ｃ、３１４Ｃ）は、継手３１５Ｃを介して接続されている。この実施例では、継手３１５Ｃは、セグメント（３１２Ｃ、３１４Ｃ）の一方の縁部に近接して配置されている。いくつかの実施態様では、このチェーン構成は、より大きい固定表面を提供し、屈曲に対してより良好な抵抗を有する。より大きい固定表面積は、抵抗することが可能な力を直接増大させ、また、外部構成要素との一体化及び位置合わせのための、追加的な表面積も提供することができる。

より複雑な機構もまた、セグメント式固定によって作り出すことができる。各セグメントは、３つ以上の継手を有することができ、それらは、オープンチェーン配置又はクローズドチェーン配置へと接続することができる。直線継手、ピン・イン・スロット継手、及び他のタイプの継手もまた採用することができる。例えば、制御された運動、高い機械的効率、規定された速度プロファイル又は、リンク機構設計の当業者には既知の多くの他の利点を有する、四棒リンク機構又は他の複合機構を作り出すことが可能である。更なる利点、及びそれらを採用するための技術は、Ｅｒｄｍａｎ、Ａｒｔｈｕｒ Ｇらの「Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｄｅｓｉｇｎ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」（Ｐｅａｒｓｏｎ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｔａｉｗａｎ，２００４）に記述されている。

図３Ｄは、より複雑な機構３００Ｄの一実施例を示す。この配置は、シザー機構と称される場合が多い。機構３００Ｄは、２つ以上のセグメント（３１２Ｄ、３１４Ｄ）を有し、各セグメントは、それぞれ、隣接するセグメントを接続している、３つの継手３１５Ｄを有する。この機構の１つの利点は、小さい運動入力で、大きい距離にわたる直線運動を生じさせる点である。このデバイスは、大きい領域をカバーするように拡張することができ、次いで、その位置を保持して外力に抵抗するように、固定させることができる。

図４Ａ、図４Ｂは、突出したコネクタを有する、セグメント式ジャミングデバイス４００の一実施例を示す。この実施例では、セグメント式ジャミングデバイス４００は、第１のセグメント４１２のセット及び第２のセグメント４１４のセットを備える。セグメント（４１２、４１４）は、本明細書で説明されるようなセグメントの実施形態のうちの、いずれか１つを有し得る。いくつかの実施態様では、各セグメント４１２は、突出したコネクタ４１６を有する。各セグメント４１４は、突出したコネクタ４１７を有する。いくつかの場合には、セグメント４１２は、継手４１５を介してセグメント４１４と接続されている。いくつかの実施形態では、コネクタ４１６は、互いに電気的に接続されており、コネクタ４１７は、互いに電気的に接続されている。いくつかの実施形態では、コネクタ４１６及びコネクタ４１７は、それぞれ、ワイヤ４１８及びワイヤ４１９と接続されている。いくつかの場合には、ワイヤ４１８及びワイヤ４１９は、導電性エポキシでコネクタに取り付けられており、いくつかの実施形態では、ワイヤは、セグメント内の穴を貫通して、隣接するセグメント間にピン継手４１５を作り出している。いくつかの場合には、コネクタ４１６とコネクタ４１７との間に、電圧が印加される。

図５Ａ～図５Ｃは、セグメント式ジャミングデバイス５００を使用する実験を示す。セグメント式ジャミングデバイス５００は、エンベロープ５１０内に配置されている、１つ以上のチェーン５０２を含む。エンベロープ５１０は、管５２２を介して真空源５２０に接続されている、ポート５１５を有する。図５Ｂの図では、セグメント式ジャミングデバイス５００は、エンベロープ内の圧力が周囲圧力よりも低い、固定状態にある。固定状態にあるセグメント式ジャミングデバイス５００は、図示のように、特定の重量に耐えることができる。図５Ｃの図では、セグメント式ジャミングデバイス５００は、エンベロープ内の圧力がほぼ周囲圧力である、弛緩状態にある。弛緩状態にあるセグメント式ジャミングデバイス５００は、図示のように、特定の重量に耐えることができない。
例示的実施形態

項目Ａ１．少なくとも１つのチェーンを含むチェーンのセットであって、チェーンのセットのそれぞれが、一連の接続されたセグメントを含む、チェーンのセットを備える、シートジャマブル装置であって、２つの隣接するセグメントが、継手を介して接続されており、２つの隣接するセグメントが、移動力が加えられたときに、第１の状態では互いに対して移動可能であり、２つの隣接するセグメントが、移動力が加えられたときに、第２の状態では固定された角度に留まる、シートジャマブル装置。

項目Ａ２．チェーンのセットが、積層構成で配置されている２つ以上のチェーンを含む、項目Ａ１の装置。

項目Ａ３．２つ以上のチェーンが、それら２つ以上のチェーン上の１つ以上の継手における接続を介して積層されている、項目Ａ２の装置。

項目Ａ４．チャンバを画定しているエンベロープであって、ガス不透過性材料で形成されている、エンベロープと、チャンバを流体連通するように配置されているポートと、を更に備え、少なくとも１つのチェーンが、チャンバ内に配置されている、項目Ａ１～項目Ａ３のうちの少なくとも１つの装置。

項目Ａ５．第２の状態が、エンベロープ内部の圧力が周囲圧力よりも低いときである、項目Ａ４の装置。

項目Ａ６．チェーンのセットが、第１のチェーンのセット及びチェーンのセットを含み、第１のチェーンのセットと第２のチェーンのセットとが交互嵌合している、項目Ａ１～項目Ａ５のうちの少なくとも１つの装置。

項目Ａ７．チェーンのセットの各セグメントが、導電層を備える、項目Ａ６の装置。

項目Ａ８．チェーンのセットの各セグメントが、誘電体層を備える、項目Ａ７の装置。

項目Ａ９．第１のチェーンのセットが、第１のコネクタに電気的に接続されており、第２のチェーンのセットが、第２のコネクタに電気的に接続されている、項目Ａ７の装置。

項目Ａ１０．第２の状態が、第１のコネクタと第２のコネクタとの間に電圧が印加されたときに引き起こされる、項目Ａ９の装置。

項目Ａ１１．継手が、回転継手又はピン継手である、項目Ａ１の装置。

項目Ａ１２．チェーンのセットが、第１のセグメントのセット及び第２のセグメントのセットを含み、第１のセグメントのセットのうちの１つと第２のセグメントのセットのうちの１つとが、継手を介して接続されている、項目Ａ１の装置。

項目Ａ１３．チェーンのセットの各セグメントが、導電層を備える、項目Ａ１２の装置。

項目Ａ１４．チェーンのセットの各セグメントが、誘電体層を備える、項目Ａ１２の装置。

項目Ａ１５．第１のセグメントのセットが、第１のコネクタに電気的に接続されており、第２のセグメントのセットが、第２のコネクタに電気的に接続されている、項目Ａ１２の装置。

項目Ａ１６．第２の状態が、第１のコネクタと第２のコネクタとの間に電圧が印加されたときに引き起こされる、項目Ａ１５の装置。

項目Ａ１７．第１のセグメントのセットのそれぞれが、突出したコネクタを備える、項目Ａ１５の装置。

項目Ａ１８．第２のセグメントのセットのそれぞれが、突出したコネクタを備える、項目Ａ１５の装置。

項目Ｂ１．少なくとも１つのチェーンを含むチェーンのセットであって、チェーンのセットのそれぞれが、一連の接続されたセグメントを含む、チェーンのセットと、チャンバを画定しているエンベロープであって、ガス不透過性材料で形成されているエンベロープと、チャンバを流体連通するように配置されているポートと、を備える、シートジャマブル装置であって、少なくとも１つのチェーンが、チャンバ内に配置されており、２つの隣接するセグメントが、継手を介して接続されており、２つの隣接するセグメントが、移動力が加えられたときに、第１の状態では互いに対して移動可能であり、２つの隣接するセグメントが、移動力が加えられたときに、第２の状態では固定された角度に留まる、シートジャマブル装置。

項目Ｂ２．チェーンのセットが、積層構成で配置されている２つ以上のチェーンを含む、項目Ｂ１の装置。

項目Ｂ３．２つ以上のチェーンが、それら２つ以上のチェーン上の１つ以上の継手における接続を介して積層されている、項目Ｂ２の装置。

項目Ｂ４．第２の状態が、エンベロープ内部の圧力が周囲圧力よりも低いときである、項目Ｂ１～項目Ｂ３のうちの少なくとも１つの装置。

項目Ｂ５．継手が、回転継手又はピン継手である、項目Ｂ１～項目Ｂ４のうちの少なくとも１つの装置。

項目Ｃ１．少なくとも１つのチェーンを含むチェーンのセットであって、チェーンのセットが、第１のセグメントのセット及び第２のセグメントのセットを含む、チェーンのセットを備える、シートジャマブル装置であって、第１のセグメントのセットのうちの１つと第２のセグメントのセットのうちの１つとが、継手を介して接続されており、第１のセグメントのセットが、第１のコネクタに導電的に結合されており、第２のセグメントのセットが、第２のコネクタに導電的に結合されており、チェーンのセットの各セグメントが、導電層を備え、チェーンのセットのそれぞれが、一連の接続されたセグメントを含み、２つの隣接するセグメントが、移動力が加えられたときに、第１の状態では互いに対して移動可能であり、２つの隣接するセグメントが、移動力が加えられたときに、第２の状態では固定された角度に留まる、シートジャマブル装置。

項目Ｃ２．チェーンのセットが、積層構成で配置されている２つ以上のチェーンを含む、項目Ｃ１の装置。

項目Ｃ３．２つ以上のチェーンが、それら２つ以上のチェーン上の１つ以上の継手における接続を介して積層されている、項目Ｃ２の装置。

項目Ｃ４．第２の状態が、第１のコネクタと第２のコネクタとの間に電圧が印加されたときに引き起こされる、項目Ｃ１～項目Ｃ３のうちのいずれか１つの装置。

項目Ｃ５．継手が、回転継手又はピン継手である、項目Ｃ１～項目Ｃ４のうちのいずれか１つの装置。

項目Ｃ６．チェーンのセットの各セグメントが、誘電体層を備える、項目Ｃ１～項目Ｃ５のうちのいずれか１つの装置。

項目Ｃ７．第１のセグメントのセットのそれぞれが、突出したコネクタを備える、項目Ｃ１～項目Ｃ６のうちのいずれか１つの装置。

項目Ｃ８．第２のセグメントのセットのそれぞれが、突出したコネクタを備える、項目Ｃ１～項目Ｃ７のうちのいずれか１つの装置。

Claims (18)

1. 少なくとも１つのチェーンを含むチェーンのセットであって、前記少なくとも１つのチェーンのそれぞれが、複数の接続されたセグメントを含む、チェーンのセットを備える、シートジャマブル装置であって、
   前記複数の接続されたセグメントが、隣接するセグメントを含み、前記隣接するセグメントが、継手を介して接続されており、
   第１の状態では、前記隣接するセグメントが、移動力が加えられたときに、互いに対して回転移動可能であり、
   第２の状態では、前記隣接するセグメントが、前記移動力が加えられたときに、互いに対して固定された角度に留まる、シートジャマブル装置。
2. 前記チェーンのセットが、積層構成で配置されている２つ以上のチェーンを含む、請求項１に記載のシートジャマブル装置。
3. 前記２つ以上のチェーンが、前記２つ以上のチェーン上の１つ以上の継手における接続を介して積層されている、請求項２に記載のシートジャマブル装置。
4. チャンバを画定しているエンベロープであって、ガス不透過性材料で形成されている、エンベロープと、
   前記チャンバを流体連通するように配置されているポートと、を更に備え、
   前記チェーンのセットが、前記チャンバ内に配置されている、
   請求項１に記載のシートジャマブル装置。
5. 前記第２の状態が、周囲圧力よりも低い前記エンベロープ内部の圧力を有する、請求項４に記載のシートジャマブル装置。
6. 前記チェーンのセットが、第１のチェーンのセット及び第２のチェーンのセットを含み、前記第１のチェーンのセットと前記第２のチェーンのセットとが交互嵌合している、請求項１に記載のシートジャマブル装置。
7. 前記チェーンのセットの各セグメントが、導電層を備える、請求項６に記載のシートジャマブル装置。
8. 前記チェーンのセットの各セグメントが、誘電体層を備える、請求項７に記載のシートジャマブル装置。
9. 前記第１のチェーンのセットが、第１のコネクタに電気的に接続されており、前記第２のチェーンのセットが、第２のコネクタに電気的に接続されている、請求項７に記載のシートジャマブル装置。
10. 前記第２の状態が、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの間に電圧が印加されたときに引き起こされる、請求項９に記載のシートジャマブル装置。
11. 前記継手が、回転継手及びピン継手から選択されている、請求項１に記載のシートジャマブル装置。
12. 前記チェーンのセットが、第１のセグメントのセット及び第２のセグメントのセットを含み、前記第１のセグメントのセットのうちの１つと前記第２のセグメントのセットのうちの１つとが、継手を介して接続されている、請求項１に記載のシートジャマブル装置。
13. 前記チェーンのセットの各セグメントが、導電層を備える、請求項１２に記載のシートジャマブル装置。
14. 前記チェーンのセットの各セグメントが、誘電体層を備える、請求項１２に記載のシートジャマブル装置。
15. 前記第１のセグメントのセットが、第１のコネクタに電気的に接続されており、前記第２のセグメントのセットが、第２のコネクタに電気的に接続されている、請求項１２に記載のシートジャマブル装置。
16. 前記第２の状態が、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの間に電圧が印加されたときに引き起こされる、請求項１５に記載のシートジャマブル装置。
17. 前記第１のセグメントのセットのそれぞれが、突出したコネクタを備える、請求項１５に記載のシートジャマブル装置。
18. 前記第２のセグメントのセットのそれぞれが、突出したコネクタを備える、請求項１５に記載のシートジャマブル装置。

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