バッテリパック収容構造およびバッテリパックおよび歩行補助装置
【課題】バッテリパック収容部に液滴が浸入しても、電気接続コネクタ部分には液滴が浸入しない構造とし、部品点数の増加やバッテリパックの着脱操作性を悪くすることないバッテリパック収容構造とすること。
【解決手段】バッテリパック１５０を着脱自在に収容するバッテリ収容凹部１０２の下部であって電気接続コネクタ１４０の設置位置とは異なった位置に形成された排水用開口１４９と、バッテリ収容凹部１０２の起立した壁部１０２Ｂに、電気接続コネクタ１４０の上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在し、傾斜下位端が排水用開口１４９に至るよう形成された水案内凹凸部１４３とを設ける。
【解決手段】バッテリパック１５０を着脱自在に収容するバッテリ収容凹部１０２の下部であって電気接続コネクタ１４０の設置位置とは異なった位置に形成された排水用開口１４９と、バッテリ収容凹部１０２の起立した壁部１０２Ｂに、電気接続コネクタ１４０の上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在し、傾斜下位端が排水用開口１４９に至るよう形成された水案内凹凸部１４３とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパック収容構造およびバッテリパックおよび歩行補助装置に関し、特に、防滴構造を有するバッテリパック収容構造およびバッテリパックおよびそのバッテリパック収容構造を有する歩行補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外で使用される電気機器、電動機器の電源であるバッテリパックの収容部は、バッテリパックの収容部分に雨水等が浸入しないウォータプルーフ構造になっている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３５２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリパック収容部のウォータプルーフ構造を確実で信頼性が高いものにするほど、部品点数が増えたり、大型化したり、バッテリパック収容部の開閉操作やバッテリパックの着脱操作が面倒なものになったりする。
【０００５】
ところで、リチウムイオン電池等の再充電可能なバッテリパックの多くは、密閉型パッケージで、防滴仕様になっているから、バッテリパック収容部において液滴の付着を避ける必要がある箇所は、バッテリパックとの電気的接続部である電気接続コネクタであり、バッテリパック収容部に液滴が浸入しても、電気接続コネクタ部分に液滴が浸入しなければよい。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、上述の見解に基づき、バッテリパック収容部に液滴が浸入しても、電気接続コネクタ部分には液滴が浸入しない構造とし、部品点数の増加やバッテリパックの着脱操作性を悪くすることないバッテリパック収容構造とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるバッテリパック収容構造は、バッテリパック（１５０）を着脱自在に収容するバッテリ収容凹部（１０２）を有し、前記バッテリ収容凹部（１０２）の下部に前記バッテリパック（１５０）と電気的に接続される電気接続コネクタ（１４０）が設置されたバッテリパック収容構造であって、前記バッテリ収容凹部（１０２）の下部であって前記電気接続コネクタ（１４０）の設置位置とは異なった位置に形成された排水用開口（１４９）と、前記バッテリ収容凹部（１０２）の起立した壁部（１０２Ｂ）に、前記電気接続コネクタ（１４０）の上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在し、傾斜下位端が前記排水用開口（１４９）に至るよう形成された水案内凹凸部（１４３）とを有する。
【０００８】
この構成によれば、バッテリ収容凹部（１０２）の壁部（１０２Ｂ）に付着した液滴は、水案内凹凸部（１４３）に案内されて、電気接続コネクタ（１４０）の配置を避けるように流れて排水用開口（１４９）に至たる。これにより、電気接続コネクタ（１４０）に液滴が付着することがない。
【０００９】
本発明によるバッテリパック収容構造は、好ましくは、前記水案内凹凸部は前記バッテリ収容凹部に収容される前記バッテリパックの起立した外壁部に形成された水案内凹凸部と嵌り合う位置に形成されている。
【００１０】
この構成によれば、バッテリパック（１５０）にも水案内凹凸部（１５８）が形成されていることにより、バッテリ収容凹部（１０２）に液滴が浸入しても、液滴は電気接続コネクタ（１４０、１５４）の配置を避けるように流れて排水用開口（１４９）に至たる。これにより、電気接続コネクタ（１４０、１５４）に液滴が付着することがない。
【００１１】
本発明によるバッテリパック収容構造は、好ましくは、前記バッテリパック（１５０）が前記バッテリ収容凹部（１０２）の開口縁部に対応する外縁部の少なくとも一部に、前記バッテリ収容凹部（１０２）の内壁（１０２Ｃ、１０２Ｅ）に当接するフランジ部（１５１Ｄ）が突出形成されている。
【００１２】
この構成によれば、バッテリパック（１５０）とバッテリ収容凹部（１０２）の内壁とが当接する箇所にフランジ部が設けられたことによって、水除け構造となることで、この両者の間隙より液滴がバッテリ収容凹部（１０２）内に浸入することが低減する。
【００１３】
本発明によるバッテリパックは、下底部に電気接続コネクタ（１５４）が設置された密閉型パッケージのバッテリパックであって、バッテリパック（１５０）の起立した外壁部（１５１Ｃ）に、前記電気接続コネクタ（１５４）の上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在する水案内凹凸部（１５８）が形成されている。
【００１４】
この構成によれば、バッテリパック（１５０）の外壁部（１５１Ｃ）に液滴が付着しても、液滴は水案内凹凸部（１５８）に案内されて、電気接続コネクタ（１５４）の配置を避けるように流れる。これにより、電気接続コネクタ（１５４）に液滴が付着することが回避される。
【００１５】
本発明による歩行補助装置は、使用者の腰部に装着されて使用者の腰背部から左右の腰側部に延在する腰部フレーム（２２）と腰部フレーム（２２）を使用者の腰部に取り付けるための腹部ベルト（３０）とからなる腰部装具（２０）と、前記腰部フレーム（２２）の左右の先端部分に取り付けられた左右の動力発生装置（２６、２８）と、前記動力発生装置（２６、２８）が発生する動力を歩行補助力として使用者の大腿部に付与する大腿部装具（６８、７３）とを有する歩行補助装置であって、前記腰部フレーム（２２）に、上述の発明によるバッテリパック収容構造が構成され、当該バッテリパック収容構造のバッテリ収容凹部（１０２）に収容されるバッテリパック（１５０）を前記動力発生装置（２６、２８）の電源としている。
【００１６】
この構成によれば、屋外で使用される歩行補助装置に、本発明によるバッテリパック収容構造が適用されて、電気接続コネクタ（１４０、１５４）に液滴が付着しない効果が際立ったものになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるバッテリパック収容構造によれば、バッテリ収容凹部の壁部に付着した液滴は、水案内凹凸部に案内されて電気接続コネクタの配置を避けるように流れて排水用開口に至たるから、電気接続コネクタに液滴が付着することがない。これにより、バッテリパック収容部に液滴が浸入しても、電気接続コネクタ部分には液滴が浸入することがなく、部品点数の増加やバッテリパックの着脱操作性を悪くすることない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるバッテリパック収容構造が適用される歩行補助装置の一つの実施形態を示す斜視図。
【図２】本実施形態による歩行補助装置の腰部装具のメインフレーム周辺の分解斜視図。
【図３】本実施形態による歩行補助装置の背部当て板のヒンジ部分を拡大して示す分解斜視図。
【図４】本実施形態によるバッテリパック収容構造およびバッテリパックを装置前方から見た斜視図。
【図５】本実施形態によるバッテリパック収容構造およびバッテリパックを装置後方から見た斜視図。
【図６】本実施形態によるバッテリパック収容構造およびバッテリパックの正面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩに沿った拡大断面図。
【図８】図６のＩＩＸ−ＩＩＸに沿った拡大断面図（内蔵部品の図示省略）。
【図９】図８の丸囲みＡ部分の拡大断面図。
【図１０】他の実施形態によるバッテリパック収容構造に用いられるバッテリパックを装置後方から見た斜視図。
【図１１】他の実施形態による図８の丸囲みＡ部分と同等部分の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
先ず、本発明によるバッテリパック収容構造が適用される歩行補助装置の一つの実施形態を、図１、２を参照して説明する。以下の説明では、歩行補助装置の方向を各図に示す方向に基づいて説明する。歩行補助装置は、略左右対称な構造を有しており、使用者に装着された状態で、その前後方向が使用者の矢状軸に一致し、その左右方向が使用者の前額軸に一致する。
【００２０】
図１に示されているように、歩行補助装置１０は腰部装具２０を有する。腰部装具２０は、剛体構造のメインフレーム（腰部フレーム）２２を備えている。メインフレーム２２は、使用者の腰背部に対応する中間部分２２Ａと、中間部分２２Ａの左右両側に連続して延在し、使用者の腰部に装着された状態で、腰背部より左右の腰側部の外方かつ前方へ延出する左右の前端部分２２Ｂ、２２Ｃとを含み、平面視で略Ｃ字形状をなしている。メインフレーム２２は、中空構造によるプラスチックの成形品で、例えば、ポリアミド樹脂やガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック等の高剛性（機械的強度）を有する材料により構成されている。
【００２１】
メインフレーム２２の中間部分２２Ａには、前後方向に貫通する収容孔２３（図２参照）が形成されており、当該収容孔２３内には、制御装置およびバッテリを備えた電装ユニット２５が収容される。メインフレーム２２の中間部分２２Ａの内側には、背部当て板２４が取り付けられている。背部当て板２４は、プラスチック製であり、通気性と柔軟性を得るために、上下方向に延在するスリット２４Ａが左右方向に所定間隔をおいて多数形成されている。
【００２２】
メインフレーム２２の内側には使用者の腹部に巻き付けられる腹部ベルト３０が設けられている。腹部ベルト３０は、本実施形態では、左側ベルト３６と、右側ベルト３８と、前側ベルト４０と、左横腹部ベルト４４と、右横腹部ベルト４６とにより構成されている。これらのベルト３６、３８、４０、４４、４６は、織布や皮革等の可撓性材料から構成されている。
【００２３】
左側ベルト３６は、両端をメインフレーム２２の中間部分２２Ａの左側部分の上下部位に止め金（図示省略）によって固定され、長手方向における中間部分が折り返されてこの折り返し端が前方へ延出している。左側ベルト３６は、長手方向における中間部分にベルト長さを調節するバックル２７を有している。右側ベルト３８は、左右対称に配置されていることを除けば、左側ベルト３６と同様の構成されており、長手方向における中間部分にベルト長さを調節するバックル２９を有している。
【００２４】
左側ベルト３６の中間部分には、左側ベルト３６のベルト幅と同等の横幅を有するフック形状部５１Ａとベルト通し開口５１Ｂとを備えたフック部材５１が、ベルト通し開口５１Ｂに左側ベルト３６を折り返すようにして通された形態で取り付けられている。同様に、右側ベルト３８の折り返し先端部には、右側ベルト３８のベルト幅と同等の横幅を有するフック形状部５２Ａとベルト通し開口５２Ｂとを備えたフック部材５２が、ベルト通し開口５２Ｂに右側ベルト３８を折り返すようにして通された形態で取り付けられている。フック部材５１、５２は、プラスチック材料や金属材料等から形成されている。
【００２５】
前側ベルト４０の左右両端部には、井桁形状の係合部材５６、５８が取り付けられている。係合部材５６、５８は、フック形状部５１Ａ、５２Ａに係脱可能に係合する矩形開口部５６Ａ、５８Ａと、ベルト長さ調節バックル部５６Ｂ、５８Ｂとを備え、ベルト長さ調節バックル部５６Ｂ、５８Ｂには前側ベルト４０の各端部が取り付けられている。
【００２６】
前側ベルト４０は、係合部材５６、５８の矩形開口部５６Ａ、５８Ａにフック部材５１、５２のフック形状部５１Ａ、５２Ａが離脱可能に引っ掛けられることにより、左右の端部を左側ベルト３６と右側ベルト３８に係脱可能に連結される。
【００２７】
左側ベルト３６と右側ベルト３８と前側ベルト４０とは、メインフレーム２２の中間部分２２Ａと協働して使用者の腹部を取り囲む閉ループをなし、メインフレーム２２を使用者の腰部に装着可能にする。閉ループの大きさはベルト長さ調節バックル部５６Ｂ、５８Ｂ等によって調整可能になっている。
【００２８】
左横腹部ベルト４４は、左側ベルト３６の内側にあって、一端をメインフレーム２２の中間部分２２Ａの左側部分に止め金（図示省略）によって左側ベルト３６と共に固定されている。左横腹部ベルト４４の他端は、止め金（図示省略）によって左側ベルト３６のフック部材５１近傍部分に連結されている。同様に、右横腹部ベルト４６は、右側ベルト３８の内側にあって、一端がメインフレーム２２の中間部分２２Ａの右側部分に止め金（図示省略）によって右側ベルト３８と共に取り付けられている。右横腹部ベルト４６の他端は、止め金（図示省略）によって右側ベルト３８のフック部材５２近傍部分に連結されている。
【００２９】
メインフレーム２２の左右の前端部分２２Ｂ、２２Ｃの内側部分には、止め具（図示省略）によって左側スタビライザ部材５３、右側スタビライザ部材５４の一端部が各々固定されている。
【００３０】
左側スタビライザ部材５３は、先端部にベルト通し具５３Ａを有し、ベルト通し具５３Ａに左側ベルト３６の折り返し端近傍部、つまりフック部材５１の近傍部分の左側ベルト３６を通され、左側ベルト３６の折り返し端近傍部を支持している。同様に、右側スタビライザ部材５４は、先端部にベルト通し具５４Ａを有し、ベルト通し具５４Ａに右側ベルト３８の折り返し端近傍部、つまりフック部材５１の近傍部分の右側ベルト３８を通され、右側ベルト３８の折り返し端近傍部を支持している。
【００３１】
スタビライザ部材５３、５４は、材質、断面形状等の選定により、少なくとも自立でき、メインフレーム２２の左右の前端部分２２Ｂ、２２Ｃと腹部ベルト３０の中間部分とを接続する方向（前後方向）と、上下方向には比較的高い剛性（高い耐曲げ強度）を示し、左右方向（板厚方向）には比較的低い剛性（低い耐曲げ強度）を示す設定になっている。つまり、各スタビライザ部材５３、５４は、上下方向に比して左右方向に弾性変形し易い構成になっている。これにより、スタビライザ部材５３、５４は、腹部ベルト３０が使用者の腹部に締め付けられることにより、各々、左右方向の内側に弾性変形するも、フック部材５１、５２の高さ位置を安定に保つスタビライザ作用を奏する。
【００３２】
メインフレーム２２の左右の先端部である前端部分２２Ｂ、２２Ｃは、使用者の左右の腰側部に位置する。この各前端部分２２Ｂ、２２Ｃの下側には、ヒンジ部（図示省略）を介して動力発生装置である左側電動モータユニット２６、右側電動モータユニット２８が取り付けられている。ヒンジ部は、前後方向に延在する回転軸（図示省略）を有する。これにより、各電動モータユニット２６、２８は、メインフレーム２２に対して使用者の矢状軸周り（開脚方向）に回動可能である。各電動モータユニット２６、２８は、ケーシング内に、回転アクチュエータである電動モータと、電動モータの出力部材の回動角度を検出する角度センサ等（図示省略）とを内蔵している。
【００３３】
電動モータユニット２６、２８には、電動モータの出力部材とトルク伝達関係で連結されるスイングアーム６０、６２の基端部６０Ａ、６２Ａが着脱可能に連結されている。
【００３４】
スイングアーム６０、６２は、アルミニウム等の軽金属や、ガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック等の高剛性を有する材料により構成され、使用者の股関節部の外側から使用者の大腿部前側へと太腿に沿って延びるように捩られた形状をし、大腿部前側に位置する先端部６０Ｂ、６２Ｂを有する。
【００３５】
スイングアーム６０、６２の先端部６０Ｂ、６２Ｂには、球面式の連結部６４、６６によって大腿前部当て板６８、７０が、首振り可能に取り付けられている。大腿前部当て板６８、７０は、プラスチック製で、大腿前部の形状に合った湾曲形状をしており、通気性と柔軟性を高めるために、上下方向に延在する多数のスリット６８Ａ、７０Ａが形成されている。
【００３６】
大腿前部当て板６８、７０には、フック形状部７１、７２が一体成形されている。大腿前部当て板６８、７０には、大腿部ベルト７３、７４の一端部（基端部）が連結されている。大腿部ベルト７３、７４の他端部（先端部）には、フック形状部７１、７２に係脱可能に係合する矩形開口部７５Ａ、７６Ａと、ベルト長さ調節バックル部７５Ｂ、７６Ｂとを含む井桁形状の係合部材７５、７６が取り付けられている。これにより、大腿部ベルト７３、７４は、各々ベルト長さ調節バックル部７５Ｂ、７６Ｂによって個別にベルト長さ調節可能になっている。
【００３７】
大腿部ベルト７３、７４は、係合部材７５、７６の矩形開口部７５Ａ、７６Ａをフック形状部７１、７２に離脱可能に引っ掛けることにより、先端側を大腿前部当て板６８、７０に係脱可能に連結され、大腿部を縛るループをなす。
【００３８】
以上のようにして、歩行補助装置１０は、メインフレーム２２が腹部ベルト３０によって使用者の腰部に装着され、スイングアーム６０、６２の先端部６０Ｂ、６２Ｂを大腿部ベルト７３、７４および大腿前部当て板６８、７０によって使用者の左右の大腿部に装着される。この状態で、使用者が歩行すると、歩行による大腿部の前後の振り運動によって各スイングアーム６０、６２が基端部６０Ａ、６２Ａを中心として前後に回動する。
【００３９】
このスイングアーム６０、６２の回動が電動モータユニット２６、２８の角度センサによって検出されることにより、後述する制御装置１６０による自動制御によって使用者の歩行に応じて電動モータユニット２６、２８の電動モータが駆動され、左右のスイングアーム６０、６２が使用者の歩行に応じて回動駆動される。これにより、電動モータユニット２６、２８の電動モータが発生する動力が使用者の下肢に歩行補助力として付与される。
【００４０】
次に、電装ユニット２５および電装ユニット２５に設けられるバッテリパック収容構造の詳細を、図２〜図９を参照して説明する。
【００４１】
図２に示されているように、電装ユニット２５は、メインフレーム２２の中間部分２２Ａに貫通形成された略楕円形状の収容孔２３に嵌合装着されるユニットケーシング１００を有している。ユニットケーシング１００は、図２、図４、図５、図７に示されているように、前側のケース本体１００Ａと後側（背面側）のカバー１００Ｂとの組立体により構成されている。ケース本体１００Ａには上側ボルト孔１０３と下側ボルト孔１０４とが形成されている（図７参照）。メインフレーム２２の中間部分２２Ａには上側固定片１１１と下側固定片１１３とが形成されている。ユニットケーシング１００は、図７に示されているように、上側固定片１１１、下側固定片１１３に形成されたボルト通し孔１１１Ａ、１３３Ａに挿入されて上側ボルト孔１０３、下側ボルト孔１０４に螺合するボルト１１４、１１５により、収容孔２３に嵌め込まれた状態で、メインフレーム２２にねじ止め固定されている。
【００４２】
電装ユニット２５はユニットケーシング１００内にマイクロコンピュータを含む制御装置１６０（図７参照）を内蔵している。制御装置１６０は、電装ユニット２５に装填されたバッテリパック１５０より電力供給を受け、電動モータユニット２６、２８を制御する。カバー１００Ｂには電装ユニット２５の電源スイッチ１６１の押しボタン１６２が背面に露呈する形態で設けられている（図５、図７参照）。図２に示されているように、ユニット本体１００の左右側部には、ゴム製の連結ブロック１０５が外向きにそれぞれ突設されている。各連結ブロック１０５は、左右のケーブル１０６をそれぞれ挿通された状態で、メインフレーム２２の収容孔２３の左右縁に開口した連結孔１０７にそれぞれ遊嵌される。左右のケーブル１０６は、電装ユニット２５と電動モータユニット２６、２８とを電気的に接続し、制御信号の送受や電力供給等に供されるものである。
【００４３】
図４に示されているように、ケース本体１００Ａの前面側には扁平な箱状（長方体）のバッテリパック１５０を着脱自在に収容する前面開口のバッテリ収容凹部１０２が形成されている。バッテリ収容凹部１０２の底部１０２Ａの左右方向の中央部には、バッテリパック１５０と電気的接続を行うための複数個のユニット側端子１４１を備えた電気接続コネクタ１４０が設置されている。バッテリ収容凹部１０２の底部１０２Ａの左右両側、つまり電気接続コネクタ１４０の左右両側方には、ケース本体１００Ａを上下に貫通し、バッテリ収容凹部１０２の底部１０２Ａをケース本体１００Ａ外に開放する排水用開口１４９が形成されている。
【００４４】
バッテリ収容凹部１０２の起立した奧壁部１０２Ｂには、水案内凹部１４３（図４、図７参照）が形成されている。水案内凹部１４３は、半円形の溝断面形状をしていて、電気接続コネクタ１４１の設置位置の上位置を左右に横切って延在するアーチ形をなし、中央頂部１４３Ａの左右両側に下り勾配に傾斜した傾斜部１４３Ｂを有し、その左右の傾斜下位端１４３Ｃが各々左右の排水用開口１４９の上側（真上）に至っている。本実施形態では、水案内凹部１４３は、上下に間隔をおいて２個設けられている。なお、起立した奧壁部１０２Ｂとは、装置の通常使用状態で、鉛直面をなす壁部のことである。
【００４５】
バッテリパック１５０は、リチウムイオン電池等の再充電可能なバッテリであり、合成樹脂性の密閉ケース１５１内に複数個のバッテリセル（図示省略）を気密に内蔵した密閉型パッケージによる防滴仕様のものである。図５に示されているように、密閉ケース１５１の下底部１５１Ａの左右方向の中央部には、電装ユニット２５と電気的接続を行うための複数個のバッテリ側端子１５３を備えた電気接続コネクタ１５４が、密閉ケース１５１の外面に露呈する形態で設けられている。
【００４６】
密閉ケース１５１の下底部１５１Ａの左右両側には、排水用開口１４９に係合可能な複数個の係合片１５５が下方に突出形成されている。
【００４７】
密閉ケース１５１の上部１５１Ｂには横断面形状が横転Ｕ字形をした弾性片部１５６が密閉ケース１５１に一体成形されている。弾性片部１５６の上部には、バッテリ収容凹部１０２の上壁部に形成された係合凹部１４２（図７参照）に係合する逆止形状の係止爪部１５７が一体成形されている。
【００４８】
バッテリパック１５０がバッテリ収容凹部１０２に収容された状態で、密閉ケース１５１が密閉ケース１５１の奧壁部１０２Ｂに対向する背壁部１５１Ｃには、水案内凹部１４３と同一形状で、水案内凹部１４３に嵌合する半円形の横断面形状の水案内凸部１５８（図５、図７参照）が形成されている。つまり、水案内凸部１５８は、バッテリパック１５０の起立した外壁部である奧壁部１０２Ｂにあり、電気接続コネクタ１５３の設置位置の上位置を左右に横切って延在するアーチ形をなし、中央頂部１５３Ａの左右両側に下り勾配に傾斜した傾斜部１５３Ｂを有し、バッテリパック１５０がバッテリ収容凹部１０２に収容された状態において左右の傾斜部１５３Ｂの傾斜下位端１５３Ｃが各々左右の排水用開口１４９の上側に至っている。
【００４９】
電装ユニット２５に対するバッテリパック１５０の装填は、バッテリパック１５０の上側が手前に来る傾斜姿勢で、先ず、バッテリパック１５０の下側をバッテリ収容凹部１０２内に入れ、係合片１５５を排水用開口１４９に落とし込むように係合させる。次に、係合片１５５と排水用開口１４９との係合部を回動支点として、バッテリパック１５０を立てるようにバッテリパック１５０の上側をバッテリ収容凹部１０２内に入れる。すると、バッテリパック１５０の全体がバッテリ収容凹部１０２内に収容されると共に係止爪部１５７が弾性片部１５６のばね力によって係合凹部１４２に係合し、係合片１５５と排水用開口１４９との係合と、係止爪部１５７と係合凹部１４２との係合によってバッテリパック１５０がバッテリ収容凹部１０２内に固定（係止）され、装填が完了する。
【００５０】
この状態では、ユニット側端子１４１とバッテリ側端子１５３とが導通接触し、装填完了と同時にバッテリパック１５０と電装ユニット２５の電気系統とが導電接続される。なお、排水用開口１４９に係合片１５５が係合しても、排水用開口１４９は、余剰の十分な開放空間によって排水用の開口として作用する。
【００５１】
バッテリパック１５０の取り外しは、ケース本体１００Ａの上部に形成されている開口１００Ｃの部分にて弾性片部１５６を指先で下方に押すことにより、係止爪部１５７を係合凹部１４２との係合より離脱させ、バッテリパック１５０の上側を手前に倒してバッテリ収容凹部１０２の前方に出し、その後、係合片１５５を排水用開口１４９より抜き出すようにしてバッテリパック１５０を係合凹部１４２より取り出す。
【００５２】
前述の背部当て板２４は、図２に示されているように、メインフレーム２２に装着された電装ユニット２５の前面側に設けられ、ヒンジ部１２１によりメインフレーム２２に対して開閉自在に支持されている。背部当て板２４は、電装ユニット２５の前面側を遮蔽してバッテリ収容凹部１０２の前方を閉鎖する閉じ位置と、電装ユニット２５の前面側を露出させ、バッテリ収容凹部１０２を開放する開き位置との間を回動可能である。
【００５３】
背部当て板２４の背面には、上下方向に延在する一対のリブ１２７（図２参照）が設けられている。リブ１５１は、背部当て板２４が閉じ位置にある時に、バッテリ収容凹部１０２に収容されているバッテリパック１５０の前面（露出面）に当接することにより、バッテリパック１５０の押さえ込みを行い、バッテリパック１５０のバッテリ収容凹部１０２に対する収容強度を強化する。
【００５４】
ヒンジ部１２１は、図３に示されているように、背部当て板２４の背面下部に突設され、所定の間隔で対向配置された一対の弾性係止片１２２と、この弾性係止片１２２に枢動可能に連結される支持ブロック１１２とによって構成されている。弾性係止片１２２は、その先端側を拡開するように弾性変形可能であり、これにより、弾性係止片１２２の先端側の内面から突設された軸部１２３が、支持ブロック１１２の左右側壁に形成された軸孔１２４にそれぞれ挿入可能となっている。支持ブロック１１２は、軸孔１２４が形成された前端の左右下部１１２Ａが前方に向けて先細り状に切り欠かれており、これにより、背部当て板開き状態において軸孔１２４に対する軸部１２３の挿入が容易となる。
【００５５】
図２に示されているように、背部当て板２４の背面上部に突設された円柱状をなす左右の係合部１２５には、それぞれ磁石が埋設されている。一方、メインフレーム２２における収容孔２３の左右上方には、左側ベルト３６、右側ベルト３８、左横腹部ベルト４４、及び右横腹部ベルト４６の端部を固定するための鉄系金属製の固定部１２６がそれぞれ突設されている。背部当て板２４の係合部１２５は、背部当て板２４の閉鎖時に、メインフレーム２２の固定部１２６に対してそれぞれ当接するように配置されており、磁力によって固定部１２６に吸着する。このような構成により、ヒンジ部１２１によって背部当て板２４を開閉容易としつつ、その閉鎖状態を安定的に維持することが可能である。
【００５６】
バッテリ収容凹部１０２は、背部当て板２４によって前方を遮蔽されるだけで、液滴の浸入を拒むウォータプルーフ構造になっていないので、バッテリ収容凹部１０２に雨水の液滴が浸入することがある。このうち、バッテリパック１５０の前面に付着した液滴は、そのまま下方に垂れ落ちて電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至ることはない。バッテリパック１５０の左右側面とバッテリ収容凹部１０２との対向間隙に浸入した液滴は、下方に垂れ落ち、排水用開口１３４からバッテリ収容凹部１０２外へ排出され、電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至ることはない。
【００５７】
バッテリ収容凹部１０２の奧壁部１０２Ｂとバッテリパック１５０の密閉ケース１５１の背壁部１５１Ｃとの間隙に浸入した液滴は、下方に垂れ落ちる途中で、水案内凹部１４３と水案内凸部１５８との係合部分に至ると、水案内凹部１４３と水案内凸部１５８とを傾斜樋のようにして、これらに案内されて電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分を避けるように左右両側に流れ、排水用開口１３４に至り、排水用開口１３４からバッテリ収容凹部１０２外へ排出される。これにより、バッテリ収容凹部１０２の奧壁部１０２Ｂとバッテリパック１５０の背壁部１５１Ｃとの間隙に浸入した液滴も電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至ることはない。
【００５８】
上述の作用により、バッテリ収容凹部１０２が、背部当て板２４によって前方を遮蔽されるだけで、液滴の浸入を拒むウォータプルーフ構造になっていなくても、液滴が電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至ることがなく、液滴付着による電気的障害を生じることがない。
【００５９】
このようなことから、バッテリパック１５０は、背部当て板２４を開放した状態で電装ユニット２５の前面側（使用者側）から電装ユニット２５のバッテリ収容凹部１０２に対して簡単に着脱することができる。つまり、ヒンジ部１２１を支点として背部当て板２４を開閉させるという簡易な操作により、バッテリパック１５０を着脱、交換することが可能な状態となる。
【００６０】
このようにして、背部当て板２４をバッテリパック１５０の外蓋として機能させることができるから、バッテリパック１０１へのアクセスを容易としつつ、バッテリパック１５０を固定するための部材を別途設けることなく、バッテリパック１５０の装着状態を安定的に保持することが可能となる。
【００６１】
他の実施形態として、図８、図９に示されているように、バッテリパック１５０の密閉ケース１５１がバッテリ収容凹部１０２の前側の開口縁部に対応する外縁部には、ラップ形状のフランジ部１５１Ｄが突出形成されている。フランジ部１５１Ｄは、バッテリ収容凹部１０２の前側の開口縁部に拡張形成された凹部１０２Ｃに嵌り込み、先端部１５１Ｅをもって凹部１０２Ｃの内壁１０２Ｄに当接している。これにより、バッテリパック１５０の密閉ケース１５１とユニットケーシング１００のケース本体１００Ａとの間の間隙より液滴がバッテリ収容凹部１０２内に浸入することが低減し、液滴が電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至る虞が低減する。
【００６２】
この簡易のシール構造は、図１０に示されているように、バッテリパック１５０及びバッテリ収容凹部１０２の左右両側部分と底部とに連続して設けられていてよい。なお、フランジ部とバッテリ収容凹部１０２の内壁とが当接する箇所は、バッテリパック１５０及びバッテリ収容凹部１０２の上部にも設けられていてもよく、バッテリ収容凹部１０２内に液滴が浸入することを防ぐ上で、可及的にバッテリパック１５０及びバッテリ収容凹部１０２の周縁の多くの部分に設けられていることが好ましい。
【００６３】
また、図１１に示されているように、フランジ部１５１Ｄは、裏側壁部１５１Ｆをもって凹部１０２Ｃの内壁１０２Ｅに突き当たり当接することにより、バッテリパック１５０の密閉ケース１５１とユニットケーシング１００のケース本体１００Ａとの間における水除け構造であってもよい。さらに、防水性をより高めるためには、簡易シール構造のように、上記実施例よりも、フランジ部とバッテリ収容凹部１０２の内壁とがより密接に当接する構造であることが好ましい。
【００６４】
本発明を特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。上記実施形態に示した本発明に係る歩行補助装置の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて選択的に用いることが可能である。
【００６５】
例えば、バッテリ収容凹部１０２側の水案内部が凸部で、バッテリパック１５０の水案内部が凹部であってもよい。水案内凹部１４３、水案内凸部１５８の横断面形状は、半円形以外に、三角形、四角形でもよい。水案内凹部１４３、水案内凸部１５８の形状は、アーチ形以外に、三角山形であってもよく、液滴が電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分を避けて排水用開口１３４へ流れることを案内する形状であればよい。また、排水用開口１３４はバッテリ収容凹部１０２の左右両側でなくて片側にだけ設けられていてもよい。この場合の水案内凹部１４３、水案内凸部１５８の形状は、排水用開口１３４に向けて下り勾配の水傾斜を有する直線形状であればよい。水案内凹部１４３、水案内凸部１５８の個数は、１個でも、２個以上の複数個であってもよい。また、水案内凹凸部は、バッテリ収容凹部１０２とバッテリパック１５０の何れか一方にのみ設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 歩行補助装置
２０ 腰部装具
２２ メインフレーム（腰部フレーム）
２４ 背部当て板（腰当て部材）
２５ 電装ユニット
２５ 電装ユニット
２６ 左側電動モータユニット（動力発生装置）
２８ 右側電動モータユニット（動力発生装置）
６０、６２ スイングアーム
６８、７０ 大腿前部当て板
７３、７４ 大腿部ベルト
１００ ユニットケーシング
１０２ バッテリ収容凹部
１４０ 電気接続コネクタ
１４３ 水案内凹部
１４９ 排水用開口
１５０ バッテリパック
１５１ 密閉ケース
１５４ 電気接続コネクタ
１５８ 水案内凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパック収容構造およびバッテリパックおよび歩行補助装置に関し、特に、防滴構造を有するバッテリパック収容構造およびバッテリパックおよびそのバッテリパック収容構造を有する歩行補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外で使用される電気機器、電動機器の電源であるバッテリパックの収容部は、バッテリパックの収容部分に雨水等が浸入しないウォータプルーフ構造になっている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３５２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリパック収容部のウォータプルーフ構造を確実で信頼性が高いものにするほど、部品点数が増えたり、大型化したり、バッテリパック収容部の開閉操作やバッテリパックの着脱操作が面倒なものになったりする。
【０００５】
ところで、リチウムイオン電池等の再充電可能なバッテリパックの多くは、密閉型パッケージで、防滴仕様になっているから、バッテリパック収容部において液滴の付着を避ける必要がある箇所は、バッテリパックとの電気的接続部である電気接続コネクタであり、バッテリパック収容部に液滴が浸入しても、電気接続コネクタ部分に液滴が浸入しなければよい。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、上述の見解に基づき、バッテリパック収容部に液滴が浸入しても、電気接続コネクタ部分には液滴が浸入しない構造とし、部品点数の増加やバッテリパックの着脱操作性を悪くすることないバッテリパック収容構造とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるバッテリパック収容構造は、バッテリパック（１５０）を着脱自在に収容するバッテリ収容凹部（１０２）を有し、前記バッテリ収容凹部（１０２）の下部に前記バッテリパック（１５０）と電気的に接続される電気接続コネクタ（１４０）が設置されたバッテリパック収容構造であって、前記バッテリ収容凹部（１０２）の下部であって前記電気接続コネクタ（１４０）の設置位置とは異なった位置に形成された排水用開口（１４９）と、前記バッテリ収容凹部（１０２）の起立した壁部（１０２Ｂ）に、前記電気接続コネクタ（１４０）の上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在し、傾斜下位端が前記排水用開口（１４９）に至るよう形成された水案内凹凸部（１４３）とを有する。
【０００８】
この構成によれば、バッテリ収容凹部（１０２）の壁部（１０２Ｂ）に付着した液滴は、水案内凹凸部（１４３）に案内されて、電気接続コネクタ（１４０）の配置を避けるように流れて排水用開口（１４９）に至たる。これにより、電気接続コネクタ（１４０）に液滴が付着することがない。
【０００９】
本発明によるバッテリパック収容構造は、好ましくは、前記水案内凹凸部は前記バッテリ収容凹部に収容される前記バッテリパックの起立した外壁部に形成された水案内凹凸部と嵌り合う位置に形成されている。
【００１０】
この構成によれば、バッテリパック（１５０）にも水案内凹凸部（１５８）が形成されていることにより、バッテリ収容凹部（１０２）に液滴が浸入しても、液滴は電気接続コネクタ（１４０、１５４）の配置を避けるように流れて排水用開口（１４９）に至たる。これにより、電気接続コネクタ（１４０、１５４）に液滴が付着することがない。
【００１１】
本発明によるバッテリパック収容構造は、好ましくは、前記バッテリパック（１５０）が前記バッテリ収容凹部（１０２）の開口縁部に対応する外縁部の少なくとも一部に、前記バッテリ収容凹部（１０２）の内壁（１０２Ｃ、１０２Ｅ）に当接するフランジ部（１５１Ｄ）が突出形成されている。
【００１２】
この構成によれば、バッテリパック（１５０）とバッテリ収容凹部（１０２）の内壁とが当接する箇所にフランジ部が設けられたことによって、水除け構造となることで、この両者の間隙より液滴がバッテリ収容凹部（１０２）内に浸入することが低減する。
【００１３】
本発明によるバッテリパックは、下底部に電気接続コネクタ（１５４）が設置された密閉型パッケージのバッテリパックであって、バッテリパック（１５０）の起立した外壁部（１５１Ｃ）に、前記電気接続コネクタ（１５４）の上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在する水案内凹凸部（１５８）が形成されている。
【００１４】
この構成によれば、バッテリパック（１５０）の外壁部（１５１Ｃ）に液滴が付着しても、液滴は水案内凹凸部（１５８）に案内されて、電気接続コネクタ（１５４）の配置を避けるように流れる。これにより、電気接続コネクタ（１５４）に液滴が付着することが回避される。
【００１５】
本発明による歩行補助装置は、使用者の腰部に装着されて使用者の腰背部から左右の腰側部に延在する腰部フレーム（２２）と腰部フレーム（２２）を使用者の腰部に取り付けるための腹部ベルト（３０）とからなる腰部装具（２０）と、前記腰部フレーム（２２）の左右の先端部分に取り付けられた左右の動力発生装置（２６、２８）と、前記動力発生装置（２６、２８）が発生する動力を歩行補助力として使用者の大腿部に付与する大腿部装具（６８、７３）とを有する歩行補助装置であって、前記腰部フレーム（２２）に、上述の発明によるバッテリパック収容構造が構成され、当該バッテリパック収容構造のバッテリ収容凹部（１０２）に収容されるバッテリパック（１５０）を前記動力発生装置（２６、２８）の電源としている。
【００１６】
この構成によれば、屋外で使用される歩行補助装置に、本発明によるバッテリパック収容構造が適用されて、電気接続コネクタ（１４０、１５４）に液滴が付着しない効果が際立ったものになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるバッテリパック収容構造によれば、バッテリ収容凹部の壁部に付着した液滴は、水案内凹凸部に案内されて電気接続コネクタの配置を避けるように流れて排水用開口に至たるから、電気接続コネクタに液滴が付着することがない。これにより、バッテリパック収容部に液滴が浸入しても、電気接続コネクタ部分には液滴が浸入することがなく、部品点数の増加やバッテリパックの着脱操作性を悪くすることない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるバッテリパック収容構造が適用される歩行補助装置の一つの実施形態を示す斜視図。
【図２】本実施形態による歩行補助装置の腰部装具のメインフレーム周辺の分解斜視図。
【図３】本実施形態による歩行補助装置の背部当て板のヒンジ部分を拡大して示す分解斜視図。
【図４】本実施形態によるバッテリパック収容構造およびバッテリパックを装置前方から見た斜視図。
【図５】本実施形態によるバッテリパック収容構造およびバッテリパックを装置後方から見た斜視図。
【図６】本実施形態によるバッテリパック収容構造およびバッテリパックの正面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩに沿った拡大断面図。
【図８】図６のＩＩＸ−ＩＩＸに沿った拡大断面図（内蔵部品の図示省略）。
【図９】図８の丸囲みＡ部分の拡大断面図。
【図１０】他の実施形態によるバッテリパック収容構造に用いられるバッテリパックを装置後方から見た斜視図。
【図１１】他の実施形態による図８の丸囲みＡ部分と同等部分の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
先ず、本発明によるバッテリパック収容構造が適用される歩行補助装置の一つの実施形態を、図１、２を参照して説明する。以下の説明では、歩行補助装置の方向を各図に示す方向に基づいて説明する。歩行補助装置は、略左右対称な構造を有しており、使用者に装着された状態で、その前後方向が使用者の矢状軸に一致し、その左右方向が使用者の前額軸に一致する。
【００２０】
図１に示されているように、歩行補助装置１０は腰部装具２０を有する。腰部装具２０は、剛体構造のメインフレーム（腰部フレーム）２２を備えている。メインフレーム２２は、使用者の腰背部に対応する中間部分２２Ａと、中間部分２２Ａの左右両側に連続して延在し、使用者の腰部に装着された状態で、腰背部より左右の腰側部の外方かつ前方へ延出する左右の前端部分２２Ｂ、２２Ｃとを含み、平面視で略Ｃ字形状をなしている。メインフレーム２２は、中空構造によるプラスチックの成形品で、例えば、ポリアミド樹脂やガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック等の高剛性（機械的強度）を有する材料により構成されている。
【００２１】
メインフレーム２２の中間部分２２Ａには、前後方向に貫通する収容孔２３（図２参照）が形成されており、当該収容孔２３内には、制御装置およびバッテリを備えた電装ユニット２５が収容される。メインフレーム２２の中間部分２２Ａの内側には、背部当て板２４が取り付けられている。背部当て板２４は、プラスチック製であり、通気性と柔軟性を得るために、上下方向に延在するスリット２４Ａが左右方向に所定間隔をおいて多数形成されている。
【００２２】
メインフレーム２２の内側には使用者の腹部に巻き付けられる腹部ベルト３０が設けられている。腹部ベルト３０は、本実施形態では、左側ベルト３６と、右側ベルト３８と、前側ベルト４０と、左横腹部ベルト４４と、右横腹部ベルト４６とにより構成されている。これらのベルト３６、３８、４０、４４、４６は、織布や皮革等の可撓性材料から構成されている。
【００２３】
左側ベルト３６は、両端をメインフレーム２２の中間部分２２Ａの左側部分の上下部位に止め金（図示省略）によって固定され、長手方向における中間部分が折り返されてこの折り返し端が前方へ延出している。左側ベルト３６は、長手方向における中間部分にベルト長さを調節するバックル２７を有している。右側ベルト３８は、左右対称に配置されていることを除けば、左側ベルト３６と同様の構成されており、長手方向における中間部分にベルト長さを調節するバックル２９を有している。
【００２４】
左側ベルト３６の中間部分には、左側ベルト３６のベルト幅と同等の横幅を有するフック形状部５１Ａとベルト通し開口５１Ｂとを備えたフック部材５１が、ベルト通し開口５１Ｂに左側ベルト３６を折り返すようにして通された形態で取り付けられている。同様に、右側ベルト３８の折り返し先端部には、右側ベルト３８のベルト幅と同等の横幅を有するフック形状部５２Ａとベルト通し開口５２Ｂとを備えたフック部材５２が、ベルト通し開口５２Ｂに右側ベルト３８を折り返すようにして通された形態で取り付けられている。フック部材５１、５２は、プラスチック材料や金属材料等から形成されている。
【００２５】
前側ベルト４０の左右両端部には、井桁形状の係合部材５６、５８が取り付けられている。係合部材５６、５８は、フック形状部５１Ａ、５２Ａに係脱可能に係合する矩形開口部５６Ａ、５８Ａと、ベルト長さ調節バックル部５６Ｂ、５８Ｂとを備え、ベルト長さ調節バックル部５６Ｂ、５８Ｂには前側ベルト４０の各端部が取り付けられている。
【００２６】
前側ベルト４０は、係合部材５６、５８の矩形開口部５６Ａ、５８Ａにフック部材５１、５２のフック形状部５１Ａ、５２Ａが離脱可能に引っ掛けられることにより、左右の端部を左側ベルト３６と右側ベルト３８に係脱可能に連結される。
【００２７】
左側ベルト３６と右側ベルト３８と前側ベルト４０とは、メインフレーム２２の中間部分２２Ａと協働して使用者の腹部を取り囲む閉ループをなし、メインフレーム２２を使用者の腰部に装着可能にする。閉ループの大きさはベルト長さ調節バックル部５６Ｂ、５８Ｂ等によって調整可能になっている。
【００２８】
左横腹部ベルト４４は、左側ベルト３６の内側にあって、一端をメインフレーム２２の中間部分２２Ａの左側部分に止め金（図示省略）によって左側ベルト３６と共に固定されている。左横腹部ベルト４４の他端は、止め金（図示省略）によって左側ベルト３６のフック部材５１近傍部分に連結されている。同様に、右横腹部ベルト４６は、右側ベルト３８の内側にあって、一端がメインフレーム２２の中間部分２２Ａの右側部分に止め金（図示省略）によって右側ベルト３８と共に取り付けられている。右横腹部ベルト４６の他端は、止め金（図示省略）によって右側ベルト３８のフック部材５２近傍部分に連結されている。
【００２９】
メインフレーム２２の左右の前端部分２２Ｂ、２２Ｃの内側部分には、止め具（図示省略）によって左側スタビライザ部材５３、右側スタビライザ部材５４の一端部が各々固定されている。
【００３０】
左側スタビライザ部材５３は、先端部にベルト通し具５３Ａを有し、ベルト通し具５３Ａに左側ベルト３６の折り返し端近傍部、つまりフック部材５１の近傍部分の左側ベルト３６を通され、左側ベルト３６の折り返し端近傍部を支持している。同様に、右側スタビライザ部材５４は、先端部にベルト通し具５４Ａを有し、ベルト通し具５４Ａに右側ベルト３８の折り返し端近傍部、つまりフック部材５１の近傍部分の右側ベルト３８を通され、右側ベルト３８の折り返し端近傍部を支持している。
【００３１】
スタビライザ部材５３、５４は、材質、断面形状等の選定により、少なくとも自立でき、メインフレーム２２の左右の前端部分２２Ｂ、２２Ｃと腹部ベルト３０の中間部分とを接続する方向（前後方向）と、上下方向には比較的高い剛性（高い耐曲げ強度）を示し、左右方向（板厚方向）には比較的低い剛性（低い耐曲げ強度）を示す設定になっている。つまり、各スタビライザ部材５３、５４は、上下方向に比して左右方向に弾性変形し易い構成になっている。これにより、スタビライザ部材５３、５４は、腹部ベルト３０が使用者の腹部に締め付けられることにより、各々、左右方向の内側に弾性変形するも、フック部材５１、５２の高さ位置を安定に保つスタビライザ作用を奏する。
【００３２】
メインフレーム２２の左右の先端部である前端部分２２Ｂ、２２Ｃは、使用者の左右の腰側部に位置する。この各前端部分２２Ｂ、２２Ｃの下側には、ヒンジ部（図示省略）を介して動力発生装置である左側電動モータユニット２６、右側電動モータユニット２８が取り付けられている。ヒンジ部は、前後方向に延在する回転軸（図示省略）を有する。これにより、各電動モータユニット２６、２８は、メインフレーム２２に対して使用者の矢状軸周り（開脚方向）に回動可能である。各電動モータユニット２６、２８は、ケーシング内に、回転アクチュエータである電動モータと、電動モータの出力部材の回動角度を検出する角度センサ等（図示省略）とを内蔵している。
【００３３】
電動モータユニット２６、２８には、電動モータの出力部材とトルク伝達関係で連結されるスイングアーム６０、６２の基端部６０Ａ、６２Ａが着脱可能に連結されている。
【００３４】
スイングアーム６０、６２は、アルミニウム等の軽金属や、ガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック等の高剛性を有する材料により構成され、使用者の股関節部の外側から使用者の大腿部前側へと太腿に沿って延びるように捩られた形状をし、大腿部前側に位置する先端部６０Ｂ、６２Ｂを有する。
【００３５】
スイングアーム６０、６２の先端部６０Ｂ、６２Ｂには、球面式の連結部６４、６６によって大腿前部当て板６８、７０が、首振り可能に取り付けられている。大腿前部当て板６８、７０は、プラスチック製で、大腿前部の形状に合った湾曲形状をしており、通気性と柔軟性を高めるために、上下方向に延在する多数のスリット６８Ａ、７０Ａが形成されている。
【００３６】
大腿前部当て板６８、７０には、フック形状部７１、７２が一体成形されている。大腿前部当て板６８、７０には、大腿部ベルト７３、７４の一端部（基端部）が連結されている。大腿部ベルト７３、７４の他端部（先端部）には、フック形状部７１、７２に係脱可能に係合する矩形開口部７５Ａ、７６Ａと、ベルト長さ調節バックル部７５Ｂ、７６Ｂとを含む井桁形状の係合部材７５、７６が取り付けられている。これにより、大腿部ベルト７３、７４は、各々ベルト長さ調節バックル部７５Ｂ、７６Ｂによって個別にベルト長さ調節可能になっている。
【００３７】
大腿部ベルト７３、７４は、係合部材７５、７６の矩形開口部７５Ａ、７６Ａをフック形状部７１、７２に離脱可能に引っ掛けることにより、先端側を大腿前部当て板６８、７０に係脱可能に連結され、大腿部を縛るループをなす。
【００３８】
以上のようにして、歩行補助装置１０は、メインフレーム２２が腹部ベルト３０によって使用者の腰部に装着され、スイングアーム６０、６２の先端部６０Ｂ、６２Ｂを大腿部ベルト７３、７４および大腿前部当て板６８、７０によって使用者の左右の大腿部に装着される。この状態で、使用者が歩行すると、歩行による大腿部の前後の振り運動によって各スイングアーム６０、６２が基端部６０Ａ、６２Ａを中心として前後に回動する。
【００３９】
このスイングアーム６０、６２の回動が電動モータユニット２６、２８の角度センサによって検出されることにより、後述する制御装置１６０による自動制御によって使用者の歩行に応じて電動モータユニット２６、２８の電動モータが駆動され、左右のスイングアーム６０、６２が使用者の歩行に応じて回動駆動される。これにより、電動モータユニット２６、２８の電動モータが発生する動力が使用者の下肢に歩行補助力として付与される。
【００４０】
次に、電装ユニット２５および電装ユニット２５に設けられるバッテリパック収容構造の詳細を、図２〜図９を参照して説明する。
【００４１】
図２に示されているように、電装ユニット２５は、メインフレーム２２の中間部分２２Ａに貫通形成された略楕円形状の収容孔２３に嵌合装着されるユニットケーシング１００を有している。ユニットケーシング１００は、図２、図４、図５、図７に示されているように、前側のケース本体１００Ａと後側（背面側）のカバー１００Ｂとの組立体により構成されている。ケース本体１００Ａには上側ボルト孔１０３と下側ボルト孔１０４とが形成されている（図７参照）。メインフレーム２２の中間部分２２Ａには上側固定片１１１と下側固定片１１３とが形成されている。ユニットケーシング１００は、図７に示されているように、上側固定片１１１、下側固定片１１３に形成されたボルト通し孔１１１Ａ、１３３Ａに挿入されて上側ボルト孔１０３、下側ボルト孔１０４に螺合するボルト１１４、１１５により、収容孔２３に嵌め込まれた状態で、メインフレーム２２にねじ止め固定されている。
【００４２】
電装ユニット２５はユニットケーシング１００内にマイクロコンピュータを含む制御装置１６０（図７参照）を内蔵している。制御装置１６０は、電装ユニット２５に装填されたバッテリパック１５０より電力供給を受け、電動モータユニット２６、２８を制御する。カバー１００Ｂには電装ユニット２５の電源スイッチ１６１の押しボタン１６２が背面に露呈する形態で設けられている（図５、図７参照）。図２に示されているように、ユニット本体１００の左右側部には、ゴム製の連結ブロック１０５が外向きにそれぞれ突設されている。各連結ブロック１０５は、左右のケーブル１０６をそれぞれ挿通された状態で、メインフレーム２２の収容孔２３の左右縁に開口した連結孔１０７にそれぞれ遊嵌される。左右のケーブル１０６は、電装ユニット２５と電動モータユニット２６、２８とを電気的に接続し、制御信号の送受や電力供給等に供されるものである。
【００４３】
図４に示されているように、ケース本体１００Ａの前面側には扁平な箱状（長方体）のバッテリパック１５０を着脱自在に収容する前面開口のバッテリ収容凹部１０２が形成されている。バッテリ収容凹部１０２の底部１０２Ａの左右方向の中央部には、バッテリパック１５０と電気的接続を行うための複数個のユニット側端子１４１を備えた電気接続コネクタ１４０が設置されている。バッテリ収容凹部１０２の底部１０２Ａの左右両側、つまり電気接続コネクタ１４０の左右両側方には、ケース本体１００Ａを上下に貫通し、バッテリ収容凹部１０２の底部１０２Ａをケース本体１００Ａ外に開放する排水用開口１４９が形成されている。
【００４４】
バッテリ収容凹部１０２の起立した奧壁部１０２Ｂには、水案内凹部１４３（図４、図７参照）が形成されている。水案内凹部１４３は、半円形の溝断面形状をしていて、電気接続コネクタ１４１の設置位置の上位置を左右に横切って延在するアーチ形をなし、中央頂部１４３Ａの左右両側に下り勾配に傾斜した傾斜部１４３Ｂを有し、その左右の傾斜下位端１４３Ｃが各々左右の排水用開口１４９の上側（真上）に至っている。本実施形態では、水案内凹部１４３は、上下に間隔をおいて２個設けられている。なお、起立した奧壁部１０２Ｂとは、装置の通常使用状態で、鉛直面をなす壁部のことである。
【００４５】
バッテリパック１５０は、リチウムイオン電池等の再充電可能なバッテリであり、合成樹脂性の密閉ケース１５１内に複数個のバッテリセル（図示省略）を気密に内蔵した密閉型パッケージによる防滴仕様のものである。図５に示されているように、密閉ケース１５１の下底部１５１Ａの左右方向の中央部には、電装ユニット２５と電気的接続を行うための複数個のバッテリ側端子１５３を備えた電気接続コネクタ１５４が、密閉ケース１５１の外面に露呈する形態で設けられている。
【００４６】
密閉ケース１５１の下底部１５１Ａの左右両側には、排水用開口１４９に係合可能な複数個の係合片１５５が下方に突出形成されている。
【００４７】
密閉ケース１５１の上部１５１Ｂには横断面形状が横転Ｕ字形をした弾性片部１５６が密閉ケース１５１に一体成形されている。弾性片部１５６の上部には、バッテリ収容凹部１０２の上壁部に形成された係合凹部１４２（図７参照）に係合する逆止形状の係止爪部１５７が一体成形されている。
【００４８】
バッテリパック１５０がバッテリ収容凹部１０２に収容された状態で、密閉ケース１５１が密閉ケース１５１の奧壁部１０２Ｂに対向する背壁部１５１Ｃには、水案内凹部１４３と同一形状で、水案内凹部１４３に嵌合する半円形の横断面形状の水案内凸部１５８（図５、図７参照）が形成されている。つまり、水案内凸部１５８は、バッテリパック１５０の起立した外壁部である奧壁部１０２Ｂにあり、電気接続コネクタ１５３の設置位置の上位置を左右に横切って延在するアーチ形をなし、中央頂部１５３Ａの左右両側に下り勾配に傾斜した傾斜部１５３Ｂを有し、バッテリパック１５０がバッテリ収容凹部１０２に収容された状態において左右の傾斜部１５３Ｂの傾斜下位端１５３Ｃが各々左右の排水用開口１４９の上側に至っている。
【００４９】
電装ユニット２５に対するバッテリパック１５０の装填は、バッテリパック１５０の上側が手前に来る傾斜姿勢で、先ず、バッテリパック１５０の下側をバッテリ収容凹部１０２内に入れ、係合片１５５を排水用開口１４９に落とし込むように係合させる。次に、係合片１５５と排水用開口１４９との係合部を回動支点として、バッテリパック１５０を立てるようにバッテリパック１５０の上側をバッテリ収容凹部１０２内に入れる。すると、バッテリパック１５０の全体がバッテリ収容凹部１０２内に収容されると共に係止爪部１５７が弾性片部１５６のばね力によって係合凹部１４２に係合し、係合片１５５と排水用開口１４９との係合と、係止爪部１５７と係合凹部１４２との係合によってバッテリパック１５０がバッテリ収容凹部１０２内に固定（係止）され、装填が完了する。
【００５０】
この状態では、ユニット側端子１４１とバッテリ側端子１５３とが導通接触し、装填完了と同時にバッテリパック１５０と電装ユニット２５の電気系統とが導電接続される。なお、排水用開口１４９に係合片１５５が係合しても、排水用開口１４９は、余剰の十分な開放空間によって排水用の開口として作用する。
【００５１】
バッテリパック１５０の取り外しは、ケース本体１００Ａの上部に形成されている開口１００Ｃの部分にて弾性片部１５６を指先で下方に押すことにより、係止爪部１５７を係合凹部１４２との係合より離脱させ、バッテリパック１５０の上側を手前に倒してバッテリ収容凹部１０２の前方に出し、その後、係合片１５５を排水用開口１４９より抜き出すようにしてバッテリパック１５０を係合凹部１４２より取り出す。
【００５２】
前述の背部当て板２４は、図２に示されているように、メインフレーム２２に装着された電装ユニット２５の前面側に設けられ、ヒンジ部１２１によりメインフレーム２２に対して開閉自在に支持されている。背部当て板２４は、電装ユニット２５の前面側を遮蔽してバッテリ収容凹部１０２の前方を閉鎖する閉じ位置と、電装ユニット２５の前面側を露出させ、バッテリ収容凹部１０２を開放する開き位置との間を回動可能である。
【００５３】
背部当て板２４の背面には、上下方向に延在する一対のリブ１２７（図２参照）が設けられている。リブ１５１は、背部当て板２４が閉じ位置にある時に、バッテリ収容凹部１０２に収容されているバッテリパック１５０の前面（露出面）に当接することにより、バッテリパック１５０の押さえ込みを行い、バッテリパック１５０のバッテリ収容凹部１０２に対する収容強度を強化する。
【００５４】
ヒンジ部１２１は、図３に示されているように、背部当て板２４の背面下部に突設され、所定の間隔で対向配置された一対の弾性係止片１２２と、この弾性係止片１２２に枢動可能に連結される支持ブロック１１２とによって構成されている。弾性係止片１２２は、その先端側を拡開するように弾性変形可能であり、これにより、弾性係止片１２２の先端側の内面から突設された軸部１２３が、支持ブロック１１２の左右側壁に形成された軸孔１２４にそれぞれ挿入可能となっている。支持ブロック１１２は、軸孔１２４が形成された前端の左右下部１１２Ａが前方に向けて先細り状に切り欠かれており、これにより、背部当て板開き状態において軸孔１２４に対する軸部１２３の挿入が容易となる。
【００５５】
図２に示されているように、背部当て板２４の背面上部に突設された円柱状をなす左右の係合部１２５には、それぞれ磁石が埋設されている。一方、メインフレーム２２における収容孔２３の左右上方には、左側ベルト３６、右側ベルト３８、左横腹部ベルト４４、及び右横腹部ベルト４６の端部を固定するための鉄系金属製の固定部１２６がそれぞれ突設されている。背部当て板２４の係合部１２５は、背部当て板２４の閉鎖時に、メインフレーム２２の固定部１２６に対してそれぞれ当接するように配置されており、磁力によって固定部１２６に吸着する。このような構成により、ヒンジ部１２１によって背部当て板２４を開閉容易としつつ、その閉鎖状態を安定的に維持することが可能である。
【００５６】
バッテリ収容凹部１０２は、背部当て板２４によって前方を遮蔽されるだけで、液滴の浸入を拒むウォータプルーフ構造になっていないので、バッテリ収容凹部１０２に雨水の液滴が浸入することがある。このうち、バッテリパック１５０の前面に付着した液滴は、そのまま下方に垂れ落ちて電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至ることはない。バッテリパック１５０の左右側面とバッテリ収容凹部１０２との対向間隙に浸入した液滴は、下方に垂れ落ち、排水用開口１３４からバッテリ収容凹部１０２外へ排出され、電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至ることはない。
【００５７】
バッテリ収容凹部１０２の奧壁部１０２Ｂとバッテリパック１５０の密閉ケース１５１の背壁部１５１Ｃとの間隙に浸入した液滴は、下方に垂れ落ちる途中で、水案内凹部１４３と水案内凸部１５８との係合部分に至ると、水案内凹部１４３と水案内凸部１５８とを傾斜樋のようにして、これらに案内されて電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分を避けるように左右両側に流れ、排水用開口１３４に至り、排水用開口１３４からバッテリ収容凹部１０２外へ排出される。これにより、バッテリ収容凹部１０２の奧壁部１０２Ｂとバッテリパック１５０の背壁部１５１Ｃとの間隙に浸入した液滴も電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至ることはない。
【００５８】
上述の作用により、バッテリ収容凹部１０２が、背部当て板２４によって前方を遮蔽されるだけで、液滴の浸入を拒むウォータプルーフ構造になっていなくても、液滴が電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至ることがなく、液滴付着による電気的障害を生じることがない。
【００５９】
このようなことから、バッテリパック１５０は、背部当て板２４を開放した状態で電装ユニット２５の前面側（使用者側）から電装ユニット２５のバッテリ収容凹部１０２に対して簡単に着脱することができる。つまり、ヒンジ部１２１を支点として背部当て板２４を開閉させるという簡易な操作により、バッテリパック１５０を着脱、交換することが可能な状態となる。
【００６０】
このようにして、背部当て板２４をバッテリパック１５０の外蓋として機能させることができるから、バッテリパック１０１へのアクセスを容易としつつ、バッテリパック１５０を固定するための部材を別途設けることなく、バッテリパック１５０の装着状態を安定的に保持することが可能となる。
【００６１】
他の実施形態として、図８、図９に示されているように、バッテリパック１５０の密閉ケース１５１がバッテリ収容凹部１０２の前側の開口縁部に対応する外縁部には、ラップ形状のフランジ部１５１Ｄが突出形成されている。フランジ部１５１Ｄは、バッテリ収容凹部１０２の前側の開口縁部に拡張形成された凹部１０２Ｃに嵌り込み、先端部１５１Ｅをもって凹部１０２Ｃの内壁１０２Ｄに当接している。これにより、バッテリパック１５０の密閉ケース１５１とユニットケーシング１００のケース本体１００Ａとの間の間隙より液滴がバッテリ収容凹部１０２内に浸入することが低減し、液滴が電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分に至る虞が低減する。
【００６２】
この簡易のシール構造は、図１０に示されているように、バッテリパック１５０及びバッテリ収容凹部１０２の左右両側部分と底部とに連続して設けられていてよい。なお、フランジ部とバッテリ収容凹部１０２の内壁とが当接する箇所は、バッテリパック１５０及びバッテリ収容凹部１０２の上部にも設けられていてもよく、バッテリ収容凹部１０２内に液滴が浸入することを防ぐ上で、可及的にバッテリパック１５０及びバッテリ収容凹部１０２の周縁の多くの部分に設けられていることが好ましい。
【００６３】
また、図１１に示されているように、フランジ部１５１Ｄは、裏側壁部１５１Ｆをもって凹部１０２Ｃの内壁１０２Ｅに突き当たり当接することにより、バッテリパック１５０の密閉ケース１５１とユニットケーシング１００のケース本体１００Ａとの間における水除け構造であってもよい。さらに、防水性をより高めるためには、簡易シール構造のように、上記実施例よりも、フランジ部とバッテリ収容凹部１０２の内壁とがより密接に当接する構造であることが好ましい。
【００６４】
本発明を特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。上記実施形態に示した本発明に係る歩行補助装置の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて選択的に用いることが可能である。
【００６５】
例えば、バッテリ収容凹部１０２側の水案内部が凸部で、バッテリパック１５０の水案内部が凹部であってもよい。水案内凹部１４３、水案内凸部１５８の横断面形状は、半円形以外に、三角形、四角形でもよい。水案内凹部１４３、水案内凸部１５８の形状は、アーチ形以外に、三角山形であってもよく、液滴が電気接続コネクタ１４０と１５４との接続部分を避けて排水用開口１３４へ流れることを案内する形状であればよい。また、排水用開口１３４はバッテリ収容凹部１０２の左右両側でなくて片側にだけ設けられていてもよい。この場合の水案内凹部１４３、水案内凸部１５８の形状は、排水用開口１３４に向けて下り勾配の水傾斜を有する直線形状であればよい。水案内凹部１４３、水案内凸部１５８の個数は、１個でも、２個以上の複数個であってもよい。また、水案内凹凸部は、バッテリ収容凹部１０２とバッテリパック１５０の何れか一方にのみ設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 歩行補助装置
２０ 腰部装具
２２ メインフレーム（腰部フレーム）
２４ 背部当て板（腰当て部材）
２５ 電装ユニット
２５ 電装ユニット
２６ 左側電動モータユニット（動力発生装置）
２８ 右側電動モータユニット（動力発生装置）
６０、６２ スイングアーム
６８、７０ 大腿前部当て板
７３、７４ 大腿部ベルト
１００ ユニットケーシング
１０２ バッテリ収容凹部
１４０ 電気接続コネクタ
１４３ 水案内凹部
１４９ 排水用開口
１５０ バッテリパック
１５１ 密閉ケース
１５４ 電気接続コネクタ
１５８ 水案内凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリパックを着脱自在に収容するバッテリ収容凹部を有し、前記バッテリ収容凹部の下部に前記バッテリパックと電気的に接続される電気接続コネクタが設置されたバッテリパック収容構造であって、
前記バッテリ収容凹部の下部であって前記電気接続コネクタの設置位置とは異なった位置に形成された排水用開口と、
前記バッテリ収容凹部の起立した壁部に、前記電気接続コネクタの上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在し、傾斜下位端が前記排水用開口に至るよう形成された水案内凹凸部と、
を有するバッテリパック収容構造。
【請求項２】
前記水案内凹凸部は前記バッテリ収容凹部に収容される前記バッテリパックの起立した外壁部に形成された水案内凹凸部と嵌り合う位置に形成されている請求項１に記載のバッテリパック収容構造。
【請求項３】
前記バッテリパックが前記バッテリ収容凹部の開口縁部に対応する外縁部の少なくとも一部に、前記バッテリ収容凹部の内壁に当接するフランジ部が突出形成されている請求項１または２に記載のバッテリパック収容構造。
【請求項４】
下底部に電気接続コネクタが設置された密閉型パッケージのバッテリパックであって、
バッテリパックの起立した外壁部に、前記電気接続コネクタの上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在する水案内凹凸部が形成されているバッテリパック。
【請求項５】
使用者の腰部に装着されて使用者の腰背部から左右の腰側部に延在する腰部フレームと腰部フレームを使用者の腰部に取り付けるための腹部ベルトとからなる腰部装具と、前記腰部フレームの左右の先端部分に取り付けられた左右の動力発生装置と、前記動力発生装置が発生する動力を歩行補助力として使用者の大腿部に付与する大腿部装具とを有する歩行補助装置であって、
前記腰部フレームに請求項１から３の何れか一項に記載のバッテリパック収容構造が構成され、当該バッテリパック収容構造のバッテリ収容凹部に収容されるバッテリパックを前記動力発生装置の電源としている歩行補助装置。
【請求項１】
バッテリパックを着脱自在に収容するバッテリ収容凹部を有し、前記バッテリ収容凹部の下部に前記バッテリパックと電気的に接続される電気接続コネクタが設置されたバッテリパック収容構造であって、
前記バッテリ収容凹部の下部であって前記電気接続コネクタの設置位置とは異なった位置に形成された排水用開口と、
前記バッテリ収容凹部の起立した壁部に、前記電気接続コネクタの上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在し、傾斜下位端が前記排水用開口に至るよう形成された水案内凹凸部と、
を有するバッテリパック収容構造。
【請求項２】
前記水案内凹凸部は前記バッテリ収容凹部に収容される前記バッテリパックの起立した外壁部に形成された水案内凹凸部と嵌り合う位置に形成されている請求項１に記載のバッテリパック収容構造。
【請求項３】
前記バッテリパックが前記バッテリ収容凹部の開口縁部に対応する外縁部の少なくとも一部に、前記バッテリ収容凹部の内壁に当接するフランジ部が突出形成されている請求項１または２に記載のバッテリパック収容構造。
【請求項４】
下底部に電気接続コネクタが設置された密閉型パッケージのバッテリパックであって、
バッテリパックの起立した外壁部に、前記電気接続コネクタの上側位置を横切り、且つ上下に傾斜して延在する水案内凹凸部が形成されているバッテリパック。
【請求項５】
使用者の腰部に装着されて使用者の腰背部から左右の腰側部に延在する腰部フレームと腰部フレームを使用者の腰部に取り付けるための腹部ベルトとからなる腰部装具と、前記腰部フレームの左右の先端部分に取り付けられた左右の動力発生装置と、前記動力発生装置が発生する動力を歩行補助力として使用者の大腿部に付与する大腿部装具とを有する歩行補助装置であって、
前記腰部フレームに請求項１から３の何れか一項に記載のバッテリパック収容構造が構成され、当該バッテリパック収容構造のバッテリ収容凹部に収容されるバッテリパックを前記動力発生装置の電源としている歩行補助装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１６４４９（Ｐ２０１３−１６４４９Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６４６１（Ｐ２０１１−１９６４６１）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]