JP2018037245A - 可撓性バッテリパック及び動作補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリパックを身体に装着することによる違和感を軽減可能な可撓性バッテリパック及び動作補助装置を提供する。【解決手段】所定方向に配列した複数のバッテリセル２０５と、複数のバッテリセルを連結する可撓性連結部２１７とを備え、可撓性連結部の両端が高剛性のカバー部材２１３に連結される可撓性バッテリパック。さらに人体装着型動作補助装置は、可撓性バッテリパックと、第１の部材及び第２の部材を相対回転可能に連結する関節部を有する装着具と、第１の部材及び第２の部材を相対回転させるアクチュエータとを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、人体に装着して用いられる可撓性バッテリパック及びそのようなバッテリパックを備えた動作補助装置に関する。

近年、健常者あるいは障害者の動作を支援あるいは補助する動作補助装置としての人体装着型ロボットが知られている。人体装着型ロボットは、例えば、ユーザに装着される関節部と、ユーザの意図又は状態あるいは周囲の状況を検知するためのセンサと、関節部に対して回転トルクを付与するアクチュエータと、アクチュエータの駆動制御を行う制御装置とを備えて構成される。一般的に、アクチュエータは、モータと、モータの高速回転を人体の動作に適した低速回転に変換する変速機とを備える。変速機は、例えば、１／５０〜１／２００の変速比で、モータの回転を関節部に伝達する。アクチュエータは、例えば、ハーモニックドライブ（登録商標）又はウォームギヤとＤＣモータとを組み合わせて構成される。

特開２０１６−６７８９８号公報

現存する多くの人体装着型ロボットに備えられたバッテリパックは、硬く、バッテリパックが配置される部分の表面の形状に適合しにくいものとなっている。また、従来のバッテリパックは、比較的厚く、嵩張る外形を有している。このため、バッテリパックを備えた動作補助装置を身体に装着した際に、違和感を受ける場合があった。特に、嵩張るバッテリパックは、椅子等の周囲の物体に接触しやすいために、ユーザが不快感を受ける場合があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、バッテリパックを身体に装着することによる違和感を軽減可能な、新規かつ改良された可撓性バッテリパック及び動作補助装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、所定方向に配列した複数のバッテリセルと、複数のバッテリセルを連結する可撓性連結部と、を備える、可撓性バッテリパックが提供される。

本発明の可撓性バッテリパックによれば、複数のバッテリセルが所定方向に配列していることから、バッテリ装置の嵩張りが軽減されている。また、本発明の可撓性バッテリパックによれば、複数のバッテリセルが可撓性連結部により連結されていることから、バッテリパックの配置位置あるいは身体の形状に合わせてバッテリパックを撓ませることができる。したがって、バッテリパックを身体に装着することによる違和感が軽減される。

バッテリセルが筒状のバッテリセルであり、バッテリセルの軸方向に交差する方向に複数のバッテリセルが配列されて連結されてもよい。

それぞれのバッテリセルを被覆する高剛性のカバー部材をさらに備え、可撓性連結部の両端が、それぞれ隣り合うバッテリセルのカバー部材に連結されてもよい。

可撓性連結部が、樹脂、織物、不織布、又は弾性素材からなり、複数のバッテリセルを収容するカバーシートの一部であってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ユーザの人体に装着され、第１の部材及び第２の部材を相対回転可能に連結する関節部を有する装着具と、第１の部材及び第２の部材を相対回転させるアクチュエータと、所定方向に配列した複数のバッテリセル、及び、複数のバッテリセルを連結する可撓性連結部を有し、アクチュエータに供給される電力を蓄電する可撓性バッテリパックと、を備える、動作補助装置が提供される。

以上説明したように本発明によれば、バッテリパックを身体に装着することによる違和感を軽減することができる。

本発明の実施の形態に係る動作補助装置の正面図である。 同実施形態に係る動作補助装置の背面図である。 同実施形態に係る動作補助装置の側面図である。 同実施形態に係る動作補助装置のシステム構成図である。 同実施形態に係る可撓性バッテリパックの斜視図である。 バッテリセルの連結構造を示す断面図である。 可撓性バッテリパックが撓んだ様子を示す説明図である。 同実施形態に係る可撓性バッテリパックの製造工程を示す説明図である。 同実施形態に係る可撓性バッテリパックの製造工程を示す説明図である。 同実施形態に係る可撓性バッテリパックの製造工程を示す説明図である。 同実施形態に係る可撓性バッテリパックの製造工程を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（１．動作補助装置の基本構成）
図１〜図３を参照して、本実施形態に係る動作補助装置１の全体構成例について説明する。図１〜図３は、それぞれ、動作補助装置１をユーザが装着している様子を示す正面図、背面図、及び側面図である。

本実施形態に係る動作補助装置１は、ユーザの腰関節の動きを補助することで、歩行動作又は階段昇降動作等の左右の脚の運動を補助するための装置であり、いわゆる外骨格ロボットとも呼ばれる。動作補助装置１は、装着具と、アクチュエータ２０ａ，２０ｂと、可撓性バッテリパック２３と、制御ユニット（制御装置）２５とを備える。

本実施形態に係る動作補助装置１において、装着具は、腰部装着部１５と、腰部固定ベルト１３と、第１のアーム部３１ａ，３１ｂと、第２のアーム部３３ａ，３３ｂと、大腿部装着部３７ａ，３７ｂと、大腿部固定ベルト３９ａ，３９ｂとを備える。装着具のうち、第１のアーム部３１ａ，３１ｂ及び第２のアーム部３３ａ，３３ｂは、例えば、樹脂材料により成形された成形体により構成することができ、所定程度の剛性及び軽量化が実現される。したがって、第１のアーム部３１ａ，３１ｂ及び第２のアーム部３３ａ，３３ｂは、曲げや割れに対する耐性を有する。一方、腰部装着部１５、腰部固定ベルト１３、大腿部装着部３７ａ，３７ｂ、及び大腿部固定ベルト３９ａ，３９ｂは、ユーザごとの体格の違いに対応できるように、例えば、織物や編物等により構成することができる。

腰部装着部１５は、ユーザの腰部に巻き付けられ、腰部固定ベルト１３を用いて腰部に固定される。腰部固定ベルト１３は、例えば、バックル又は面ファスナー等の連結具１１を有し、連結具１１を連結させることにより左右の腰部固定ベルト１３が連結され、腰部装着部１５が腰部に固定される。連結具１１あるいは腰部固定ベルト１３は、ベルトを折り返す等により長さを調節可能な長さ調節部を備えていてもよい。

腰部装着部１５のうち、身体の側部に位置する部分には、第１のアーム部３１ａ，３１ｂが固定されている。第１のアーム部３１ａ，３１ｂは、腰部装着部１５から下方に延びて設けられている。第１のアーム部３１ａ，３１ｂには、関節部３０ａ，３０ｂを介して第２のアーム部３３ａ，３３ｂが連結されている。関節部３０ａ，３０ｂは、ユーザの腰関節の位置に対応するように設けられる。関節部３０ａ，３０ｂでは、第１のアーム部３１ａ，３１ｂの下部と第２のアーム部３３ａ，３３ｂの上部とが相対的に回転可能に連結されている。例えば、関節部３０ａ，３０ｂに設けられた図示しない回転軸部に対して、第１のアーム部３１ａ，３１ｂ及び第２のアーム部３３ａ，３３ｂが相対回転可能に支持されていてもよい。

第２のアーム部３３ａ，３３ｂは、関節部３０ａ，３０ｂから下方に延び、第２のアーム部３３ａ，３３ｂの下部には、支持フレーム３５ａ，３５ｂが設けられている。かかる支持フレーム３５ａ，３５ｂは大腿部装着部３７ａ，３７ｂに固定されている。第２のアーム部３３ａ，３３ｂと大腿部装着部３７ａ，３７ｂとは一体的に形成されていてもよい。大腿部装着部３７ａ，３７ｂは、ユーザの脚のうちの大腿部の下方に巻き付けられ、大腿部固定ベルト３９ａ，３９ｂを用いて大腿部に固定される。大腿部固定ベルト３９ａ，３９ｂは、バックル又は面ファスナー等の図示しない連結具を有し、連結具を連結させることにより大腿部固定ベルト３９ａ，３９ｂが大腿部に固定される。大腿部固定ベルト３９ａ，３９ｂは、ベルトを折り返す等により長さを調節可能な長さ調節部を備えていてもよい。

関節部３０ａ，３０ｂを中心とする、第１のアーム部３１ａ，３１ｂと第２のアーム部３３ａ，３３ｂとの相対回転動作は、アクチュエータ２０ａ，２０ｂにより駆動される。アクチュエータ２０ａ，２０ｂは、動力伝達部材としてのワイヤ２１ａ，２１ｂを巻取り、あるいは、送出することで、第１のアーム部３１ａ，３１ｂと第２のアーム部３３ａ，３３ｂとを相対回転させる。

また、動作補助装置１は、ユーザの筋電位信号を検出するための図示しない筋電位センサを有してもよい。筋電位センサは、例えば、ユーザの大腿部の表面に配置された表面筋電位検出電極（表面電極）を含み得る。筋電位センサは、動作補助装置１により補助される動作を行わせる筋力に対応する運動単位（筋肉）に応じてあらかじめ位置が決定されて配置される。なお、表面電極の数は１個であってもよいし、複数個であってもよい。

例えば、本実施形態に係る動作補助装置１は、ユーザの脚の前後運動を補助する装置であるため、これらの筋電位センサの表面電極は、装着時においてユーザの大腿四頭筋の筋電位を検出可能な位置に配置される。このとき、筋電位センサの電極は、近接して配置された２つの電極を含んでもよい。さらには、筋電位センサの電極は、運動単位の筋線維の方向に沿って配列されてもよい。これにより、同じ筋線維の筋電位が検出されやすくなり、２つの検出値の差分を求めてノイズを低減させることができる。

筋電位センサとしては、例えば、静電容量型のセンサが用いられる。静電容量型の筋電位センサでは、検出される筋電位に応じて静電容量が変化し、当該静電容量の変化が電気信号に変換されて出力される。静電容量型の筋電位センサであれば、皮膚の表面に直接接触させることなく、所望の筋肉の筋電位を検出することができる。静電容量型の筋電位センサが用いられる場合、筋電位センサは、例えば、電極部、発振回路及び出力回路を備える。また、筋電位センサは、ＡＤ変換器及び増幅器を備えてもよい。また、筋電位センサは、ＡＤ変換器及び増幅器を備えてもよい。筋電位センサの電極部は、例えば、単極型、双極型又は三極型の電極であってよく、さらに、アレイ型又はマトリックス型の電極であってもよい。

（２．システム構成）
図４は、動作補助装置１のシステム構成例を示している。かかるシステム構成例は、左右の脚の一方側の第１のアーム部３１と第２のアーム部３３とを相対回転させるためのシステム構成を示したものである。図４においては、関節部３０ａ，３０ｂを相対回転させる回転機構の一構成例と併せて、アクチュエータ２０、可撓性バッテリパック２３及び制御ユニット２５のブロック図が示されている。また、図４において、第１のアーム部３１及び第２のアーム部３３を裏側から見た回転機構の構成例が示されている。

本実施形態に係る動作補助装置１において、第１のアーム部３１ａ，３１ｂと第２のアーム部３３ａ，３３ｂとを回転可能に連結する関節部３０ａ，３０ｂは、ワイヤ等の動力伝達部材を介してアクチュエータ２０により駆動される。図示した回転機構においては、ワイヤ２１の周囲をカバー６１，６３で被覆したボーデンケーブルが動力伝達部材として用いられている。ボーデンケーブルは、固定部材６５，６７により第１のアーム部３１に固定されている。ただし、ボーデンケーブルのワイヤ２１は、カバー６１，６３内を移動可能になっている。

関節部３０において、第２のアーム部３３の裏面側には回転軸部７３と同軸を有するプーリ７１が設けられている。プーリ７１の外周面には、ワイヤ２１が配設される溝が周方向に沿って設けられている。例えば、第１のアーム部３１に回転軸部７３が固定される一方、第２のアーム部３３のプーリ７１は、回転軸部７３に回転自在に支持される。プーリ７１にはワイヤ２１が巻き付けられており、ワイヤ２１のそれぞれの端部がアクチュエータ２０から導出されている。アクチュエータ２０は、プーリ７１に巻き付けられたワイヤ２１の両端のうち、いずれか一端側を巻取り、他端側を送出する。これにより、プーリ７１が回転軸部７３を中心に回転させられ、第２のアーム部３３が回動する。

アクチュエータ２０は、例えば、モータと減速機構とを備える。モータは、例えば、ステッピングモータ又はブラシレスモータを用いることができる。アクチュエータ２０は、回転式のロータリーモータを用いたアクチュエータに限らず、リニアモータと回転機構とを備えたアクチュエータであってもよい。かかるアクチュエータ２０を駆動させることにより、関節部３０に設けられたプーリ７１が回転し、関節部３０を中心に第２のアーム部３３が回動する。これにより、大腿部装着部３７が巻き付けられたユーザの大腿部の前後方向の動きが補助される。

アクチュエータ２０には、可撓性バッテリパック２３が接続されている。可撓性バッテリパック２３は、アクチュエータ２０に対して電力を供給する。アクチュエータ２０は、制御ユニット２５により駆動制御が行われる。制御ユニット２５は、アクチュエータ２０に対して供給される電力を制御することでアクチュエータ２０を駆動し、第２のアーム部３３を双方向に回転させる。かかる制御ユニット２５は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のマイクロコンピュータや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶素子、駆動回路等を備えて構成される。

マイクロコンピュータは、例えば、あらかじめＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、ユーザの意図に応じて第２のアーム部３３を回動させる。例えば、マイクロコンピュータは、ユーザの動作意思を検出し得る筋電位センサ等のセンサ信号に基づいて要求補助力を算出し、アクチュエータ２０をフィードフォワード制御してもよい。あるいは、ユーザの動作に伴って第１のアーム部３１と第２のアーム部３３とが相対回転する際の回転速度又は回転トルクを検出し、当該回転速度又は回転トルクに基づいて、アクチュエータ２０をフィードバック制御してもよい。制御ユニット２５によるアクチュエータ２０の制御方法は、これらの例に限定されない。

本実施形態に係る動作補助装置１は、左右の脚の動作を補助するために、ユーザの腰関節の両側部に配置される左右１つずつの関節部３０ａ，３０ｂを中心に、第１のアーム部３１ａ，３１ｂと第２のアーム部３３ａ，３３ｂとを相対回転させる装置として構成されている。したがって、少なくともアクチュエータ２０は、左右の関節部３０ａ，３０ｂのそれぞれに対応して２つのアクチュエータ２０ａ，２０ｂを含む。また、本実施形態に係る動作補助装置１は、２つのアクチュエータ２０ａ，２０ｂに対して電力を供給する１つの可撓性バッテリパック２３を備える。また、２つのアクチュエータ２０ａ，２０ｂは、１つの制御ユニット２５によって駆動制御が行われる。

（３．可撓性バッテリパック）
次に、図５〜図６を参照して、動作補助装置１に備えられた可撓性バッテリパック２３について説明する。図５は、可撓性バッテリパック２３の斜視図であり、図６は、バッテリセル２０５の連結構造を説明するための断面図である。また、図７は、可撓性バッテリパック２３が撓んだ様子を示す説明図である。図７において、キャップ部材２１１，２１５の図示が省略されている。

可撓性バッテリパック２３は、所定方向に配列した複数のバッテリセル２０５と、複数のバッテリセル２０５を連結する可撓性連結部２１７とを備える。例えば、個々のバッテリセル２０５は、円筒状の外形を有し、複数のバッテリセル２０５は、個々のバッテリセル２０５の軸方向に直交する方向に沿って配列されている。複数のバッテリセル２０５は、電気的に直列に接続されている。例えば、複数のバッテリセル２０５は、隣り合うバッテリセル２０５同士の正極と負極とが同じ方向に向けられて配置され、当該隣り合うバッテリセル２０５の正極と負極とが電気配線２０７（図７を参照）等により電気的に接続されることで、直列に接続され得る。

個々のバッテリセル２０５は、剛性の高いカバー部材２１３によって覆われている。カバー部材２１３は、バッテリセル２０５が傷付いたり、直接的に衝撃を受けたりすることがないように、バッテリセル２０５を保護する。かかるカバー部材２１３は、所定程度の剛性を有していればよく、構成材料は限定されない。例えば、カバー部材２１３は、樹脂成形物であってもよいし、金属製品であってもよい。本実施形態に係る可撓性バッテリパック２３では、可撓性連結部２１７とともに３Ｄプリンタを用いて成形できるように、カバー部材２１３はＡＢＳ樹脂により構成されている。

図６に示すように。カバー部材２１３は、バッテリセル２０５の外形に対応する２つの円弧状の部材により構成され、バッテリセル２０５を挟持している。このように、例えば、ＡＢＳ樹脂を用いて薄板状に構成されたカバー部材２１３であれば、高剛性かつ軽量のカバー部材２１３とすることができる。

可撓性連結部２１７は、可撓性を有する部材であって、複数のバッテリセル２０５の連結体に可撓性を付与する。かかる可撓性連結部２１７は、可撓性を有していればよく、構成材料は限定されない。例えば、可撓性連結部２１７は、可撓性を有する樹脂成形物であってもよい、構造的に可撓性を発揮しうる構造体であってもよい。本実施形態に係る可撓性バッテリパック２３では、カバー部材２１３とともに３Ｄプリンタを用いて成形できるように、可撓性連結部２１７はＴＰＥ（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）により構成されている。

可撓性連結部２１７は、略Ｈ字状の断面を有し、それぞれの端部は、バッテリセル２０５とともにカバー部材２１３によって挟持されている。本実施形態に係る可撓性バッテリパック２３では、カバー部材２１３と可撓性連結部２１７とが３Ｄプリンタを用いて同時に成形され、カバー部材２１３と可撓性連結部２１７との界面は接合されている。かかる可撓性連結部２１７の中央部２１７ａが撓み得ることによって、隣り合うバッテリセル２０５の相対的な上下動が可能となっている。したがって、図７に示すように、一方向に配列されて連結された複数のバッテリセル２０５は、配列方向に交差する方向へと撓むことができるようになっている。

また、可撓性バッテリパック２３は、バッテリセル２０５のそれぞれの端部を覆うキャップ部材２１１，２１５を備える。個々のキャップ部材２１１，２１５は、可撓性連結部２１７が配置されるスリット２１１ａ，２１５ａを有し、カバー部材２１３のさらに外側からバッテリセル２０５の端部に被せられている。かかるキャップ部材２１１，２１５により、バッテリセル２０５からの漏電が防止される。

さらに、可撓性バッテリパック２３は、バッテリセル２０５の配列方向の一端側に、コネクタ２１９を備える。コネクタ２１９には、複数のバッテリセル２０５を電気的に接続する配線２０７の両端が接続されている。かかるコネクタ２１９に、図示しない外部端子が挿入されることで、可撓性バッテリパック２３からの電力の供給が可能となる。ただし、コネクタ２１９の形態は上記の例に限定されない。あるいは、コネクタ２１９は省略されてもよい。

本実施形態に係る動作補助装置１において、可撓性バッテリパック２３は、例えば、バッテリセル２０５の配列方向がユーザの身体の上下方向に沿うようにして、腰部装着部１５の背面部１５Ｒに配置される。これにより、動作補助装置１の装着時において、可撓性バッテリパック２３が撓んで、ユーザの腰の表面の形態に沿うようになる。また、ユーザによる腰の曲げ伸ばし動作に伴って可撓性バッテリパック２３が撓み、可撓性バッテリパック２３の形状が腰の表面の形態に追従可能になる。したがって、動作補助装置１を装着した状態で、可撓性バッテリパック２３によってユーザが受ける違和感を軽減することができる。

また、可撓性バッテリパック２３は、円筒状のバッテリセル２０５が一方向に配列されているため、薄型の外形を有している。したがって、ユーザの身体に装着された場合や、バックパック等のケースに収納された場合に嵩張ることがないため、動作補助装置１の利用時に周囲の物に衝突しにくく、ユーザが受ける違和感を軽減することができる。

なお、可撓性バッテリパック２３の配置方向や配置位置は、上記の例に限定されない。可撓性バッテリパック２３は、バッテリセル２０５の配列方向がユーザの腰回りの方向に沿うようにして、腰部の周囲に配置されてもよい。あるいは、可撓性バッテリパック２３がバックパック等のケース等に収納される場合においては、当該ケース等の形状に合わせて、あるいは、当該ケースがユーザに装着される状態で可撓性バッテリパック２３が撓み得るように、可撓性バッテリパック２３の配置方向を決定することができる。

なお、本実施形態に係る動作補助装置１において、可撓性バッテリパック２３及び制御ユニット２５は、厚さが比較的薄い外形を有し、腰部装着部１５のうちユーザの背面に配置される背面部１５Ｒに並列配置されている。動作補助装置１が、このような薄型の可撓性バッテリパック２３及び制御ユニット２５を備えることにより、可撓性バッテリパック２３及び制御ユニット２５が嵩張ることがない。そのため、例えば、ユーザが動作補助装置１を装着した状態で椅子等に腰掛ける場合であっても、可撓性バッテリパック２３及び制御ユニット２５が邪魔にならないようになっている。また、動作補助装置１が、かかる薄型の可撓性バッテリパック２３及び制御ユニット２５を備えることにより、すっきりとした外観の動作補助装置１となっている。

また、可撓性バッテリパック２３及び制御ユニット２５が薄型にされている一方、アクチュエータ２０ａ，２０ｂは、構造上、薄型とすることは困難である場合が多い。しかしながら、本実施形態に係る動作補助装置１では、アクチュエータ２０ａ，２０ｂが、腰部装着部１５の前面部１５Ｆに配置されることで、アクチュエータ２０ａ，２０ｂ自身を身体の重心の前後方向の位置の近くに保持させることができる。したがって、アクチュエータの質量によるユーザの負荷を軽減することができる。

（４．製造方法）
以下、図８〜図１１を参照して、本実施形態に係る可撓性バッテリパック２３の製造方法の一例を簡単に説明する。図８〜図１１は、可撓性バッテリパック２３の一部を製造工程順に示した説明図である。

まず、図８に示すように、バッテリセル２０５を保持させるカバー部材２１３と可撓性連結部２１７とを作製する。例えば、カバー部材２１３の構成材料としてＡＢＳ樹脂を用い、可撓性連結部２１７の構成材料としてＴＰＥを用いて、３Ｄプリンタを用いて作製することができる。カバー部材２１３と可撓性連結部２１７とを３Ｄプリンタを用いて作製することにより、カバー部材２１３と可撓性連結部２１７との界面を接合しつつ、これらを一体的に成形することができる。カバー部材２１３及び可撓性連結部２１７は、いずれも薄板状に形成されることで、軽量化が図られる。

次いで、図９に示すように、カバー部材２１３及び可撓性連結部２１７とにより形成されたそれぞれの空間内に、バッテリセル２０５を収容する。次いで、図１０に示すように、複数のバッテリセル２０５の正極及び負極を、適宜の方法により電気的に接続する。図１０に示した例では、隣り合うバッテリセル２０５は、正極側端子及び負極側端子が並ぶように配置され、当該正極側端子及び負極側端子が配線２０７により電気的に接続されている。

次いで、図１１に示すように、個々のバッテリセル２０５の端子を被覆するように、バッテリセル２０５の端部にキャップ部材２１１を被せる。キャップ部材２１１は、側面に、可撓性連結部２１７が配置されるスリット２１１ａを有し、当該スリット２１１ａに可撓性連結部２１７が配置されるようにしてカバー部材２１３のさらに外側からバッテリセル２０５の端部に被せられる。このようにして、図４に例示される可撓性バッテリパック２３を製造することができる。

（５．他の構成例）
上記の実施の形態に係る可撓性バッテリパック２３は、高剛性の樹脂製のカバー部材２１３と、樹脂製の可撓性連結部２１７とを有する構成となっていたが、本発明に係る可撓性バッテリパックの構成は、上記の例に限定されない。例えば、所定方向に配列させた複数のバッテリセルを、ポリマー発泡シートで梱包することによって、耐衝撃性に優れ、かつ、軽量化が図られた可撓性バッテリパックを構成することができる。複数のバッテリセルがポリマー発泡シートで梱包される代わりに、樹脂、織物、不織布、又はクロロプレンゴム等の弾性素材からなるカバーシートに複数のバッテリセルが収容されてもよい。この場合、カバーシートが、それぞれのバッテリセルを保持するポケットを有していてもよい。かかる可撓性バッテリパックであっても、ユーザの身体の表面の形態や、可撓性バッテリパックが収容されるケース等の形態に追従して、可撓性バッテリパックを撓ませることができる。したがって、可撓性バッテリパックによるユーザの違和感を軽減することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、動作補助装置１が、ユーザの両脚の運動を補助する装置として構成されていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、動作補助装置は、ユーザの片脚の運動を補助する装置であってもよい。あるいは、動作補助装置１は、腕の動作を補助する装置であってもよい。

また、上記実施形態では、動作補助装置１が、筋電位センサを備え、筋電位センサによりユーザの筋電位信号を検出してアクチュエータ２０の駆動制御を行っていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、筋電位センサの代わりに、筋電位信号以外の生体信号を検出するセンサであってよい。生体信号としては、例えば、脳波、皮膚脳波、電気皮膚反応、又は神経電位などが挙げられるが、これに限定されない。

また、上記実施形態では、可撓性バッテリパックが円筒状のバッテリセルを備えていたが、本発明はかかる例に限定されない。個々のバッテリパックの形状は、直方体をはじめとして、種々の形態であってもよい。

また、上記実施形態では、可撓性バッテリパックが動作補助装置に備えられていたが、本発明はかかる例に限定されない。本発明に係る可撓性バッテリパックは、人体に直接的に、あるいは、間接的に装着されて使用され得るものであれば、適用される装置は動作補助装置に限られない。

１ 動作補助装置
１５ 腰部装着部
２０ アクチュエータ
２１ ワイヤ
２３ 可撓性バッテリパック
２５ 制御ユニット
３０ 関節部
３１ 第１のアーム部
３３ 第２のアーム部
３７ 大腿部装着部
２０５ バッテリセル
２１１，２１５ キャップ部材
２１３ カバー部材
２１７ 可撓性連結部

Claims (5)

1. 所定方向に配列した複数のバッテリセルと、
   前記複数のバッテリセルを連結する可撓性連結部と、
   を備える、可撓性バッテリパック。
2. 前記バッテリセルが筒状のバッテリセルであり、前記バッテリセルの軸方向に交差する方向に前記複数のバッテリセルが配列されて連結される、請求項１に記載の可撓性バッテリパック。
3. それぞれの前記バッテリセルを被覆する高剛性のカバー部材をさらに備え、
   前記可撓性連結部の両端が、それぞれ隣り合う前記バッテリセルの前記カバー部材に連結される、請求項１又は２に記載の可撓性バッテリパック。
4. 前記可撓性連結部が、ポリマー、樹脂、織物、不織布、又は弾性素材からなり、前記複数のバッテリセルを収容するカバーシートの一部である、請求項１に記載の可撓性バッテリパック。
5. ユーザの人体に装着され、第１の部材及び第２の部材を相対回転可能に連結する関節部を有する装着具と、
   前記第１の部材及び前記第２の部材を相対回転させるアクチュエータと、
   所定方向に配列した複数のバッテリセル、及び、前記複数のバッテリセルを連結する可撓性連結部を有し、前記アクチュエータに供給される電力を蓄電する可撓性バッテリパックと、
   を備える、動作補助装置。
   

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