(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子の背もたれに設けられたポケット部に挿入される電動車椅子用電源バッテリ構造であって、
前記電源バッテリは、薄形直方体からなり、前記薄形直方体の一端面を下方に向けて上方に開口部を有する前記ポケット部に装着され、上方に位置する他端面の一端側に前記電源バッテリを持つ際に掴む把手が配設されと共に前記他端面の他端側に前記電源バッテリから電力を取り出す給電コネクタが結合される電源コネクタまたは前記電源バッテリに充電する充電コネクタが設けられる接続コネクタ部が配設される電動車椅子用電源バッテリ構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記把手は、前記他端面との間に角度を有して形成される電動車椅子用電源バッテリ構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記一端面の少なくとも一端側に面取またはＲ形状が形成される電動車椅子用電源バッテリ構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記給電コネクタは前記電源コネクタと勘合する勘合部に対し所定姿勢に復帰可能に付勢され両端に向かって細くなる差込部を有し、前記電源コネクタは前記勘合部に対する前記差込部の位置から偏心して前記差込部が差し込まれる穴が設けられる電動車椅子用電源バッテリ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車椅子用バッテリ構造に関するものであり、特に電動車椅子へ着脱自在なバッテリ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車椅子の背もたれの背面に設けられたポケット部に着脱自在に電源バッテリが装着される電動式車椅子が開示されている。電源バッテリは、車椅子の駆動輪を駆動する駆動装置から延設された給電コネクタに接続される電池コネクタが一端面に設けられている。電源バッテリは、一端面を下方に向けポケット部に装着される。また、ポケット部の下部に設けられた接続穴に電池コネクタが位置され、接続穴を通して電池コネクタに給電コネクタが接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９０３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の電動式車椅子においては、電源バッテリは隙間無く収容できるように形成されたポケット部に電源バッテリの平らな一端面がポケット部の開口部から挿入される。このため、一端面の形状に合せた開口部への電源バッテリの挿入が困難となる恐れがある。
【０００５】
また、接続穴と電池コネクタの位置が合わず、電池コネクタと給電コネクタとの接続が困難となる恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、電源バッテリの車椅子への取り付けを容易にする電動車椅子用バッテリ構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的課題を解決するために本発明にて講じられた第１の技術的手段は、車椅子の背もたれに設けられたポケット部に挿入される電動車椅子用電源バッテリ構造であって、前記電源バッテリは、薄形直方体からなり、前記薄形直方体の一端面を下方に向けて上方に開口部を有する前記ポケット部に装着され、上方に位置する他端面の一端側に前記電源バッテリを持つ際に掴む把手が配設されと共に他端側に前記電源バッテリから電力を取り出す給電コネクタが結合される電源コネクタまたは前記電源バッテリに充電する充電コネクタが設けられる接続コネクタ部が配設される電動車椅子用電源バッテリ構造としたことである。
【０００８】
第２の技術的手段は、請求項１において、前記把手は、前記他端面との間に角度を有して形成されることである。
【０００９】
第３の技術的手段は、請求項１または請求項２において、前記一端面の少なくとも一端側に面取またはＲ形状が形成されることである。
【００１０】
第４の技術的手段は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、前記給電コネクタは前記電源コネクタと勘合する勘合部に対し所定姿勢に復帰可能に付勢され両端に向かって細くなる差込部を有し、前記電源コネクタは前記嵌合部に対する前記差込部の位置から偏心して前記差込部が差し込まれる穴が設けられることである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によると、把手を握り電源バッテリを持ち上げたとき、電源バッテリの重心が把手の略真下に位置し、薄形直方体の把手と対角上にある一端面の角部が開口部に対して突状になる。このため、突状の角部を案内として、開口部への電源バッテリの挿入が容易となる。また、ポケット部に装着された電源バッテリの上方に位置する他端面に接続コネクタ部が配設されるため、電源コネクタまたは充電コネクタへの相手コネクタの結合が容易となる。
【００１２】
請求項２の発明によると、把手を握り電源バッテリを持ち上げたとき、把手は略水平になり、把手を握り持ち上げるとき人の手首の曲がりが解消でき、手首に発生する負荷が軽減される。
【００１３】
請求項３の発明によると、一端面が略水平になりポケット部の挿入されるとき、開口部より一端面の面積が小さくでき、開口部からポケット部への電源バッテリの挿入が容易になる。
【００１４】
請求項４の発明によると、給電コネクタと電源コネクタを結合するとき、付勢された差込部の一端側が偏心した穴を通過したあと差込部を差し込む力が低減し、給電コネクタと電源コネクタは節度感を得て結合できる。また、結合解除のときは、差込部の他端側の傾斜により差込部が穴に案内され通過し、給電コネクタと電源コネクタの結合解除が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における電動車椅子の側面図である。
【図２】図１に示す電動車椅子において電源バッテリの搭載状況を示す背面図である。
【図３】接続コネクタの結合前の状況を示す電源バッテリの斜視図である。
【図４】接続コネクタを結合した電源バッテリの斜視図である。
【図５】図３および図４に示す電源バッテリの変形例を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態における接続コネクタ部の要部断面図であり、結合開始の状態を示す。
【図７】本発明の実施形態における接続コネクタ部の要部断面図であり、結合途中の状態を示す。
【図８】本発明の実施形態における接続コネクタ部の要部断面図であり、結合済の状態を示す。
【図９】給電コネクタ部の変形例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施例について、以下に図面を参照して説明する。
【００１７】
電動車椅子１は、主に、骨格を構成する車体フレーム１０と、車体フレーム１０の左右に着脱可能に装着される駆動輪２０とで構成されている。
【００１８】
図１に示すように、車体フレーム１０は、使用者の背中を支える背もたれ部１１と、介助者が掴むグリップ１２と、運転操作用のコントローラ１３と、使用者が着座する着座部１４と、使用者の肘を支えるアームレスト１５と、使用者が足を置くフットレスト１６と、補助輪１７とを備えている。
【００１９】
駆動輪２０には、これらを回転駆動させる電動モータ３０が連結されている。電動モータ３０は、コントローラ１３により制御装置（図略）を介して駆動・制御される。また、電動モータ３０は、電源バッテリ５０から電力の供給を受ける。
【００２０】
図２に示すように、電源バッテリ５０は、背もたれ部１１に面ファスナー（図略）にて着脱自在に設けられるポケット部４０に装着される。本実施例においては、ポケット部４０は並列に２つ設けられ、可撓性のあるデニム素材からできている。ポケット部４０は電源バッテリ５０を挿入できる大きさ、形状であり、装着後電源バッテリ５０を覆うカバー４１が一体に設けられている。なお、ポケット部４０は樹脂材料から形成されていてもよい。
【００２１】
図３および図４に示すように、電源バッテリ５０は、薄形直方体からなり、一端面５１を下方に向けてポケット部４０に装着される。また、電源バッテリ５０は、上方に位置する他端面５２の一端側５２ａに電源バッテリ５０を持つ際に掴む把手６０が配設されると共に、他端側５２ｂに電動モータ３０および商用電源（図略）に接続される接続コネクタ部７０が配設される。把手６０は、電源バッテリ５０の幅方向に延在する握り部６１と、握り部６１の両端から屈曲して他端面５２に一体的に固定される固定部６２から構成される。
【００２２】
接続コネクタ部７０は、電動モータ３０に電力線（図略）により接続された給電コネクタ３１が結合され電源バッテリ５０から電力を取り出する電源コネクタ７１と、商用電源から電源バッテリ５０に充電する充電コネクタ７２とを有する。電源コネクタ７１と充電コネクタ７２は、充電コネクタ７２が電源バッテリ５０の外周側に位置するように互いに隣接して配設されている。なお、電源コネクタ７１と充電コネクタ７２は、互いに離間して配設されてもよい。
【００２３】
ここで、前述の構成の電源バッテリ５０をポケット部４０に装着する動作について説明する。
【００２４】
電源バッテリ５０は、把手６０を握り持ち上げられたとき、電源バッテリ５０の重心が把手６０の略真下に位置し、把手６０と対角上にある一端面５１の角部５１ａが最下部となり、ポケット部４０の略水平な開口部４０ａに対して突状になる。このときの、角部５１ａの開口部４０ａへの投影面積が開口部４０ａの面積より小さくなる。これにより、突状の角部５１ａは開口部４０ａへ挿入され、突状の角部５１ａを案内として、電源バッテリ５０のポケット部４０への挿入は容易となる。また、ポケット部４０に装着された電源バッテリ５０の上方に位置する他端面５２に接続コネクタ部７０が配設されるため、接続コネクタ部７０の視認性が向上すると共に、使用者または介助者は立ち状態で電源コネクタ７１または充電コネクタ７２と、それぞれの相手コネクタである給電コネクタ３１または商用電源との断続を容易に行うことができる。
【００２５】
なお、把手６０の握り部６１は、他端面５２との間に角度Ａを有して形成されている。これにより、握り部６１を握り電源バッテリ５０を持ち上げたとき、握り部６１を略水平にした状態で、角部５１ａはポケット部４０の開口部４０ａに対して突状にされるため、把手６０を握り持ち上げる使用者または介助者の手首の曲がりによる負荷が軽減される。
【００２６】
また、図５に示すように、一端面５１における角部５１ａと反対側（一端側）５１ｂはＲ形状（または、面取り形状）であっても良い。これにより、角部５１ａが開口部４０ａに案内され、一端面５１が略水平になりポケット部４０の挿入されるとき、一端面５１の面積が開口部４０ａより小さくなり、開口部４０ａからポケット部４０への電源バッテリ５０の挿入が容易となる。
【００２７】
次に、接続コネクタ部７０における給電コネクタ３１と電源コネクタ７１との結合について図６を参照し説明する。図６は、図３および図４におけるＸ平面による断面を示す。
【００２８】
給電コネクタ３１は、電源コネクタ７１と勘合する勘合部３１ａが設けられると共に、勘合部３１ａに対し垂下姿勢（所定姿勢）に復帰可能にスプリング（付勢部材）３２により付勢される差込部３３を有する。差込部３３は、両端に向かって細くなると共に、一端側に支持部３３ａが一体的に形成されている。差込部３３は、支持部３３ａと給電コネクタ３１に固定される保持部３４との間にスプリング３２を挟んで付勢されている。
【００２９】
電源コネクタ７１は、勘合部３１ａが勘合する勘合部７１ａが設けられると共に、嵌合部７１ａに対する差込部３３の軸中心（位置）から偏心量Ｅ偏心する中心を有する穴７１ｂが設けられる。穴７１ｂは、内周の断面が円弧状に形成され、差込部３３が差し込まれる。
【００３０】
前述の構造により、給電コネクタ３１と電源コネクタ７１を結合するとき、結合開始時は図６に示すように、勘合部３１ａと勘合部７１ａが勘合し、差込部３３はスプリング３２に付勢され上下方向に垂下した状態にある。次に、差し込み始めると図７に示すように、付勢された差込部３３の他端側（先端側）の傾斜３３ｂが偏心した穴７１ｂの内周に当接しスプリング３２は圧縮されると共に傾斜され抵抗力を受ける。更に、差し込み続けると図８に示すように、差込部３３は穴７１ｂを通過し、スプリング３２に付勢され上下方向に垂下した状態に戻り、抵抗力が無くなる。
【００３１】
これにより、図６の状態から図７の状態を経て、図８の状態に移行するにつれ、差し込むときの抵抗力が変化するため、給電コネクタ３１と電源コネクタ７１とを節度感を得て結合することができる。このため、給電コネクタ３１と電源コネクタ７１との不完全な結合が防止でき、電動車椅子１の走行中に給電コネクタ３１と電源コネクタ７１とが離間し、電動走行不能となる事態を防止できる。
【００３２】
次に、給電コネクタ３１と電源コネクタ７１との結合を解除するときは、差込部３３の一端側（後端側）の傾斜３３ｃにより差込部３３が穴７１ｂに滑らかに案内され穴７１ｂを通過する。このため、給電コネクタ３１と電源コネクタ７１の結合解除が容易にできる。
【００３３】
なお、本実施例では、差込部３３は、先端側が球状で後端側に行くにつれ軸径が細くなる形状を呈している。先端側を球状にすることにより、差し込み時の抵抗力がより大きくでき、結合時の節度感を向上することができる。
【００３４】
また、給電コネクタ３１の外周には連続した下方に凸状の壁部３１ｂが形成され、電源コネクタ７１の外周には凹状の段差部７１ｃが形成されている。給電コネクタ３１と電源コネクタ７１が結合されたとき、壁部３１ｂと段差部７１ｃが係合し、給電コネクタ３１と電源コネクタ７１との結合部を液密的に外部から遮断し、給電コネクタ３１と電源コネクタ７１との結合部の防水性を確保する。
【００３５】
また、図９に示すように、差込部３３を屈曲可能な屈曲部３５を介して保持部３４に一体的に設けて、節度感が得られるようにしてもよい。これにより、部品点数を低減できると共に、組み付けを容易にできる。なお、この場合、保持部３４にスプリング等を配設してもよい。また、屈曲部３５は、断面逆Ｕ字の両端をそれぞれ支持部３３ａおよび保持部３４に接合した構造や蛇腹構造であってもよい。
【００３６】
ところで、給電コネクタ３１と電源コネクタ７１とが結合されるとき、給電コネクタ３１により電源コネクタ７１に隣接する充電コネクタ７２が覆われるため、充電コネクタ７２が商用電源と接続される状態は発生しない。従って、電動車椅子１が充電中に走行することができない。従って、充電コネクタ７２と商用電源との接続部位の破損が防止できる。
【符号の説明】
【００３７】
３１・・・給電コネクタ
３１ａ（７１ａ）・・・勘合部
３３・・・差込部
４０・・・ポケット部
５０・・・電源バッテリ
５１・・・一端面
５２・・・他端面
５２ａ・・・一端側
５２ｂ・・・他端側
６０・・・把手
７０・・・接続コネクタ部
７１・・・電源コネクタ
７１ｂ・・・穴
Ａ・・・角度
Ｅ・・・偏心量
５１ｂ・・・一端側（Ｒ形状）
【図１】
0005458953.tif 000002
【図２】
0005458953.tif 000003
【図３】
0005458953.tif 000004
【図４】
0005458953.tif 000005
【図５】
0005458953.tif 000006
【図６】
0005458953.tif 000007
【図７】
0005458953.tif 000008
【図８】
0005458953.tif 000009
【図９】
0005458953.tif 000010