JP2008099425A - Power supply - Google Patents
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Abstract
【課題】電気的な不具合が生じにくい電力供給装置を提供する。
【解決手段】電力を発生する相互インダクタは、相互誘導可能な一組の給電ユニット及び受電ユニットを含み、給電ユニットは電源から電流を受け取る給電コイルユニットを含み、給電ユニットは給電コイルユニットを収容する給電ハウジングを含み、受電ユニットは給電コイルユニットによって誘導起電力を発生する受電コイルユニットを含み、受電ユニットは受電コイルユニットを収容すると共に給電ハウジングに組み付けられる受電ハウジングを含み、給電ハウジングは、基壁と、基壁から斜めに延びると共に湾曲した第一の稜部を有した第一の側壁を含み、受電ハウジングは、互いに対向する頂壁と底壁と、頂壁から底壁へ斜めに延びると共に湾曲した第二の稜部を有した第二の側壁を有し、第一の側壁及び第二の側壁は互いに案内して嵌め合わされ、第一の稜部及び第二の稜部は互いに案内して嵌め合わされる。
【選択図】図7Provided is a power supply device that is less likely to cause an electrical failure.
A mutual inductor for generating electric power includes a pair of power supply units and a power reception unit that are capable of mutual induction. The power supply unit includes a power supply coil unit that receives current from a power source. The power supply unit houses the power supply coil unit. The power receiving unit includes a power receiving coil unit that generates an induced electromotive force by the power feeding coil unit. The power receiving unit includes a power receiving housing that houses the power receiving coil unit and is assembled to the power feeding housing. And a first side wall extending obliquely from the base wall and having a curved first ridge, and the power receiving housing extends obliquely from the top wall to the bottom wall, and from the top wall to the bottom wall. A second side wall having a curved second ridge, the first side wall and the second side wall guiding each other; Fitted Te is combined, the first ridge and the second ridge is fitted to guide one another.
[Selection] Figure 7
Description
本願は、電力を供給する電力供給装置に関する。 The present application relates to a power supply device that supplies power.
近年、筋力の衰えた老人や傷病者の、歩行動作、階段の昇降動作、着座姿勢からの起立動作、起立姿勢からの着座動作などを補助することで、筋力低下の抑制を図る歩行補助装置が存在する(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, a walking assist device has been designed to prevent muscle weakness by assisting elderly people and victims with weak muscle strength in walking, raising and lowering stairs, standing up from a sitting position, and sitting up from a standing position. Exists (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の歩行補助装置は、利用者の腹部に巻きつけられる腹帯の側面に固定される第一リンクと、利用者の大腿部に巻きつけられる脚当ての側面に固定される第二リンクとを含む。第一及び第二リンクを電気アクチュエータにより連結し、当該電気アクチュエータで第一リンクに対して第二リンクを前後方向に揺動させる。これにより、利用者の大腿部の動きを補助する。なお、当該歩行補助装置における電気アクチュエータなど電気部品に電気を供給するための蓄電池などは、背中に背負われる。
The walking assist device of
また、当該歩行補助装置は、電気アクチュエータなどの電気部品を使用するため、当該電気部品に電気を供給する必要があり、そのための配線を必ず必要とする。通常、この種の装置は、外部に露出した接点を有するコネクタなどによって接続されている。 In addition, since the walking assist device uses an electric component such as an electric actuator, it is necessary to supply electricity to the electric component, and wiring for the electric component is necessarily required. Usually, this type of device is connected by a connector having contacts exposed to the outside.
しかしながら、コネクタなど電気的な接点を介して接続されている場合、この接続は利用者にとって容易でない。また、何度も着脱を繰り返すことで電気的な接触度が低下(接点における抵抗値が増大)する。これにより、電気の供給が非効率になる場合や、接触不良になる場合がある。また、電気的な接点の場合、金属部分が外気に露出し、腐食又は錆などを被る。また、人体に装着した装置は、長期間(時間)に渡り使用されれば、脚当てが埃、汗で汚れる。この脚当ては、一般に洗濯などすることについては考慮されておらず、且つコネクタを利用している場合には、そのまま洗えない。また、利用者にあっては、手軽に使用可能であって、安価な装置が要求されている。 However, when it is connected via an electrical contact such as a connector, this connection is not easy for the user. In addition, the degree of electrical contact decreases (the resistance value at the contact increases) by repeatedly attaching and detaching. Thereby, the supply of electricity may become inefficient or contact failure may occur. Further, in the case of electrical contacts, the metal part is exposed to the outside air and suffers from corrosion or rust. In addition, when the device attached to the human body is used for a long period (time), the leg rests are stained with dust and sweat. This leg rest is generally not considered for washing or the like, and cannot be washed as it is when a connector is used. In addition, a user is required to use an inexpensive device that can be used easily.
そこで、本発明の目的は、電気的な不具合が生じにくい電力供給装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply apparatus that is less likely to cause electrical problems.
以下、本発明の特徴を参照符号を用いて説明する。参照符号は、本発明を実施形態に限定するものでない。 Hereinafter, features of the present invention will be described using reference numerals. Reference numerals do not limit the invention to the embodiments.
本発明の特徴は、次の要素を含む電力供給装置(50)を提供する。この電力供給装置は、電力を発生する相互インダクタ(51、56)を含む。相互インダクタは、相互誘導可能な一組の給電ユニット(51)及び受電ユニット(56)を含む。給電ユニット(51)は、電源(45)から電流を受け取る給電コイルユニット(54)を含む。給電ユニット(51)は、給電コイルユニット(54)を収容する給電ハウジング(70)を含む。受電ユニット(56)は、給電コイルユニット(54)によって誘導起電力を発生する受電コイルユニット(58)を含む。受電ユニット(56)は、受電コイルユニット(58)を収容すると共に給電ハウジング(70)に組み付けられる受電ハウジング(80)とを含む。給電ハウジング(70)は、基壁(71)と、基壁(71)から斜めに延びると共に湾曲した第一の稜部(72b)を有した第一の側壁(72a)とを含む。受電ハウジング(80)は、互いに対向する頂壁(81a)と底壁(81b)と、頂壁(81a)から底壁(81b)へ斜めに延びると共に湾曲した第二の稜部(81d)を有した第二の側壁(81c)とを有する。第一の側壁(72a)及び第二の側壁(81c)は互いに案内して嵌め合わされる。第一の稜部(72b)及び第二の稜部(81d)は互いに案内して嵌め合わされる。 A feature of the present invention provides a power supply device (50) including the following elements. This power supply apparatus includes mutual inductors (51, 56) for generating electric power. The mutual inductor includes a pair of power feeding units (51) and a power receiving unit (56) that are mutually inductible. The power feeding unit (51) includes a power feeding coil unit (54) that receives a current from a power source (45). The power supply unit (51) includes a power supply housing (70) that houses the power supply coil unit (54). The power receiving unit (56) includes a power receiving coil unit (58) that generates an induced electromotive force by the power feeding coil unit (54). The power reception unit (56) includes a power reception housing (80) that houses the power reception coil unit (58) and is assembled to the power supply housing (70). The power supply housing (70) includes a base wall (71) and a first side wall (72a) having a first ridge (72b) extending obliquely from the base wall (71) and curved. The power receiving housing (80) includes a top wall (81a) and a bottom wall (81b) facing each other, and a curved second ridge (81d) extending obliquely from the top wall (81a) to the bottom wall (81b). A second side wall (81c). The first side wall (72a) and the second side wall (81c) are guided and fitted together. The first ridge (72b) and the second ridge (81d) are guided and fitted together.
給電ハウジング(70)は給電コア(54b)を含んでもよい。受電ハウジング(80)は受電コア(58b)を含んでもよい。給電ハウジング(70)及び受電ハウジング(80)は、互いに対向するように給電コア(54b)と受電コア(58b)とを位置決めしてもよい。電力供給装置は、給電ハウジング(70)と受電ハウジング(80)とを固定する固定バンド(91)を含んでもよい。電力供給装置は、給電ハウジング(70)と受電ハウジング(80)とを固定する係止機構(77)を含んでもよい。 The power supply housing (70) may include a power supply core (54b). The power receiving housing (80) may include a power receiving core (58b). The power feeding housing (70) and the power receiving housing (80) may position the power feeding core (54b) and the power receiving core (58b) so as to face each other. The power supply device may include a fixing band (91) that fixes the power supply housing (70) and the power receiving housing (80). The power supply device may include a locking mechanism (77) that fixes the power supply housing (70) and the power receiving housing (80).
前記給電ユニット(54)及び受電ユニット(58)は、それぞれ互いに通信可能な通信端子(51a、56a)を含んでもよい。給電ハウジング(70、70A)及び受電ハウジング(80、80A)は、互いに対向するように通信端子(51a、56a)を位置決めしてもよい。 The power feeding unit (54) and the power receiving unit (58) may include communication terminals (51a, 56a) capable of communicating with each other. The power supply housing (70, 70A) and the power receiving housing (80, 80A) may position the communication terminals (51a, 56a) so as to face each other.
第一の側壁(72a)及び第二の側壁(81c)は互いに案内して嵌め合わされ、第一の稜部(72b)及び第二の稜部(81d)は互いに案内して嵌め合わされる。これにより、給電ハウジング(70)及び受電ハウジング(80)の嵌め合いを容易にする。 The first side wall (72a) and the second side wall (81c) are guided and fitted together, and the first ridge part (72b) and the second ridge part (81d) are guided and fitted together. This facilitates the fitting of the power feeding housing (70) and the power receiving housing (80).
固定バンド(91)及び係止機構(77)は、給電ハウジング(70)と受電ハウジング(80)を固定し、給電コア(54b)と受電コア(58b)とを位置決めを確実にするので、受電コイルユニット(58)は、給電コイルユニット(54)によって誘導起電力を確実に発生する。 The fixing band (91) and the locking mechanism (77) fix the power feeding housing (70) and the power receiving housing (80) and ensure the positioning of the power feeding core (54b) and the power receiving core (58b). The coil unit (58) reliably generates an induced electromotive force by the feeding coil unit (54).
給電ハウジング(70、70A)及び受電ハウジング(80、80A)は、通信端子(51a、56a)同士の位置決めを確実にし、通信機能を向上させる。 The power feeding housing (70, 70A) and the power receiving housing (80, 80A) ensure the positioning of the communication terminals (51a, 56a) and improve the communication function.
以下、本願を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。この実施形態の電力供給装置としての電力供給部50は、例えば、人体の膝部における関節の動きを補助する動作補助装置100に適用される。
The best mode for carrying out the present application will be described below with reference to the drawings. The
<第一の実施形態>
動作補助装置100は、図1及び図2に示すように、利用者の膝部5の関節部分に取り付けられるリンク機構部20と、当該利用者の足の動作に応じてリンク機構部20を駆動する駆動部40と、蓄電池などの電源部45と、非接触で電力を供給する電力供給部50と、利用者が操作するスイッチ部65と、利用者の足の動作を検出する動作検出部30と、電気的に制御が必要な各部(例えば、駆動部40、電力供給部50、動作検出部30、スイッチ部65)を統括的に制御する制御部60とを含む。
<First embodiment>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
リンク機構部20は、図2に示すように、上部脚当て11の側面に固定して取り付けられる第一リンク21を含み、上部脚当て11は利用者の大腿部2に巻き付けられる。リンク機構部20は下部脚当て12の側面に固定して取り付けられる第二リンク22を含み、下部脚当て12は利用者の下腿部3に巻き付けられる。リンク機構部20は、駆動部40から動力を得て前記第一リンク21に対して第二リンク22を前方F1又は後方R1に揺動させる第三リンク23を含む。
As shown in FIG. 2, the
第一リンク21は、利用者の腰部側から膝部5側に延びる。第二リンク22は利用者の膝部5側から足の先端(地面)側に延びる。前記第一リンク21と第二リンク22は膝部5近傍で回動可能に連結する。第三リンク23の端部が、前記第二リンク22に連結されている。
The
上部脚当て11及び下部脚当て12は、図示しないが、夫々が一対の脚当て部材を含む。これら脚当て部材は、利用者の大腿部2及び下腿部3の周囲を覆う、例えば、面ファスナ13で着脱可能に取り付けられる。前記脚当て部材は、例えば、PP(ポリプロピレン)樹脂で成形され、利用者の大腿部と接する部分には、伸縮自在のスポンジ部材などが取り付けられる。
Although the upper leg rest 11 and the
アクチュエータとしての駆動部40は、回転機構を有するDCモータ41と、DCモータ41を所定の回転速度及び方向に駆動制御する駆動制御部42と、DCモータ41をDCモータ41と第三リンク23と接続するギアボックス43を含む。ギアボックス43は、回転軸の周りに所定の歯車群を含む。そして、DCモータ41の回転軸の回転は、回転駆動力を生じる。この回転がギアボックス41を介して直線運動に変換されて第三リンク23に伝達され、第三リンク23はその駆動力を第二リンク22に伝達する。そして、第二リンク22が、DCモータ41の回転方向によって第一リンク21に対して前後方向F1、R1に揺動され、利用者の膝部5における関節の動きを補助する。
The
電力供給装置としての電力供給部50は、上部脚当て11の周りに取り付けられる。電力供給部50は、相互インダクタとしての給電ユニット51及び受電ユニット56を含む。給電ユニット51は、互いに電気的に導通した給電コイルユニット54及び給電・通信回路55を含む。受電ユニット56は、互いに電気的に導通した受電コイルユニット58及び受電・通信回路59を含む。受電コイルユニット58は、給電コイルユニット54によって、非接触で誘導起電力を発生する。給電・通信回路55及び受電・通信回路59は、所定の情報をについて非接触で相互に通信可能な通信端子51a、56aを含む。所定の情報とは、例えば、動作検出部30によって検出される足の動作に関する信号や、制御部60によって生成されるDCモータ41を作動する信号である。
The
動作検出部30は、例えば、複数の加圧センサ30aを含む。加圧センサ30aは、足の裏(靴下の下)、または、靴の中にセンサを設置される。そして、動作検出部は、利用者の体重移動により靴裏に生じる荷重を利用者の動作状態を検出する。
The
制御部60は、主として演算機能を有するCPU(Central Processing Unit)、作業用RAM、及び各種データやプログラムを記憶するROMを含む。当該CPUが、例えばROMに記憶された各種プログラムを実行することにより、各部を制御するとともに動作補助装置100全体を統括制御する。
The
具体的には、制御部60は、前後の加圧センサ30aによって検出された信号に基づいて、利用者の足裏における荷重の偏りを検出し、利用者の移動方向を推測し、関節の動作を推定する。そして、制御部60は、DCモータ41の回転方向、回転速度を決定する。また、制御部60は、受電・通信回路59へ供給電力を最小にするように、給電・通信回路55を制御する。
Specifically, the
スイッチ部65は、動作補助装置100を起動するためのスタートスイッチ66と、DCモータの回転速度を制御するための回転制御スイッチ67とを含む。両スイッチ66、67は制御部60と電気的に接続する。
The
次に給電ユニット51及び受電ユニット56の構造について説明する。
Next, the structure of the
図3を参照して、給電ユニット51は、例えば、鉛バッテリを有した電源部45と接続した変形可能な給電ベルト52を含む。給電ベルト52は、長手方向の両端に面ファスナ52aを有する。給電ユニット51は、給電ベルト52に固定された給電コイルユニット54及び給電・通信回路55を含む。給電コイルユニット54は、給電ハウジング70に収容される。給電・通信回路55は、給電コイルユニット54と電源部45とに例えば電線を用いて電気的に接続する。
Referring to FIG. 3, the
受電ユニット56は、DCモータ41と接続した伸縮自在な受電ベルト57を含む。受電ユニット56は、受電ベルト57に固定された受電コイルユニット58及び受電・通信回路59を含む。受電ベルト57は、長手方向の両端に互いに咬み合う面ファスナ57aを有する。受電ベルト57は、受電・通信回路59の隣に給電・通信回路55に一致して位置決めされた断熱材57bを有する。受電コイルユニット58は、給電コイルユニット54に一致して位置決めされ、受電ハウジング80に収容される。受電・通信回路59は、受電コイルユニット58とDCモータ41とに例えば電線を用いて電気的に接続する。受電コイルユニット58は、給電コイルユニット54から受電した電力をDCモータ41へ供給する。
The
図4に示すように、給電及び受電コイルユニット54、58は、ガラスエポキシ基板51b、56bに固定される。基板51b、56bは、横方向の両端に固定された2つの通信端子51a、56aを有する。通信端子51a、56aは、例えば、IR(infrared ray radiation)−フォトトランジスタ、IR−LED(light emitting diode)を用い、赤外線通信によって、データを送受信する。給電及び受電コイルユニット54、58並びに通信端子51a、56aは、基板51b、56と共に樹脂で51c、56cによって板状にモールドされ、防水処理される。この板構造の上にカバーシート51f、56fを配置する。この構造は接点、銅線などを露出させない。
As shown in FIG. 4, the feeding and receiving
給電・通信回路55及び受電・通信回路59は、ガラスエポキシ基板51d、56dに配置される。基板51b、56bと基板51d、56dとは、電線W1で接続する。給電・通信回路55及び受電・通信回路59は、基板51d、56dと共に樹脂51e、56eによって板状にモールドされ、防水処理される。この板構造の上にカバーシート51g、56gを配置する。
The power feeding /
図5に示すように、給電及び受電コイルユニット54、58は、環状の給電及び受電コイル54a、58aと、給電及び受電コイル54a、58aがそれぞれ取り付けられる磁性体の給電コア54b及び受電コア58bを含む。給電コア54b及び受電コア58bは、それぞれ環状の凹所54c、58cを有する。給電コア54b及び受電コア58bは、凹所54c、58cの中央に、円柱形の突起54d、58dを有する。給電及び受電コイル54a、58aが凹所54c、58cに配置され、突起54d、58dが給電及び受電コイル54a、58aの中央の穴を貫通する。給電及び受電コイル54a、58aは磁束を発生させ、この磁束は給電コア54b及び受電コア58b通過する。
As shown in FIG. 5, the feeding and receiving
図6に示すように、給電ハウジング70は、基板51bと共に給電コイルユニット54及び通信端子51aを収容する。受電ハウジング80は、基板56bと共に受電コイルユニット58及び通信端子56bを収容する。給電ハウジング70が受電ハウジング80全体を覆うようにして取り付けられる。これにより、給電コイル54aと受電コイル58aとが、近接し、且つ平行に対向する。なお、動作補助装置100の使用時においては、給電コイル54aと受電コイル58aとが、夫々平行に対向し且つ例えば2ミリメートル程度の距離で近接して配置されてもよい。
As shown in FIG. 6, the
図7を参照して、給電及び受電ハウジング70、80を詳細に説明する。
With reference to FIG. 7, the power feeding and
四角錐台形の給電ハウジング70は、平面矩形の基壁71と、基壁71の側縁から外側へ斜めに延びる側壁72とを含む。基壁71の各側部は、外側へ張り出して湾曲する。側壁72は、内側に内側壁72aと、外側に外側壁72cを有する。内側壁72a及び外側壁72cは、それぞれ外側へ張り出して湾曲する。内側壁72a及び外側壁72cは、それぞれ、4つの稜部72b、72dを有する。稜部72b、72dは面取りされて湾曲し、それぞれ、その両側の内側壁72a及び外側壁72cと連続する。側壁72は、内側壁72aによって画成された四角錐台形の開口73を有する。開口73は基壁71の一部としての底部74を有する。この底部74は、給電コイルユニット54及び通信端子51aを載せた基板51bが嵌めこまれる平面矩形の凹所75を有する。この凹所75は、給電コア54b及び通信端子51aを位置決める。側壁72及び底部74の一部は切り欠かれて溝76を形成する。この溝76は凹所75と通じて、給電コイル54aからリード線を引き出すために用いられる。
The quadrangular pyramid shaped
受電ハウジング80は、四角錐台形の基台81を有する。基台81は、互いに平行な頂壁81a及び底壁81bを有する。頂壁81aは底壁81bよりも面積において小さい。基台81は、頂壁81aと底壁81bとの間に延びる側壁81cを有する。各側壁81cは、頂壁81aから底壁81bへ向けて外側へ斜めに延びる。各側壁81は、傾斜において、対応する内側壁72aと一致する。各側壁81cは、外側へ張り出して、湾曲する。側壁81cのそれぞれは、曲率において対応する内側壁72aと一致する。側壁81cは、その間に、内側壁72aの稜部72bに対応して湾曲した4つの稜部81dを有する。稜部81dのそれぞれは、曲率において、対応する稜部72bと一致する。各稜部81dはその両側の側壁81cと連続する。基台81は、頂壁81aに平面矩形の凹所82を有する。凹所82に受電コイルユニット58及び通信端子56aを載せた基板56bが嵌め込まれる。この凹所82は、凹所75と協働して、給電コア54b及び通信端子51aに対向するように受電コア58b及び通信端子56aを位置決める。
The
基台81は開口73に嵌め込まれる。基台81の一部は切り欠かれて溝83を形成する。この溝83は凹所82と通じて、受電コイル58aからリード線を引き出すために用いられる。この給電ハウジング70及び受電ハウジング80は、固定バンド91によって固定される。固定バンド91の両端は、互いに咬み合う面ファスナ91a、91bを有する。
The
この構成において、給電時には、図3に示すように、給電バンド52を受電バンド57の上に重ねる。給電バンド52は受電バンド57に面ファスナ52aによって固定される。図6に示すように、受電ハウジング80は、その頂壁aから給電ハウジング70の中に挿入される。このとき、給電ハウジング70の内側壁72a及び受電ハウジング80の側壁81cは、その傾斜によって互いに案内して嵌め合わされる。湾曲した稜部72b及び81dは、互いに案内して嵌め合わされる。これにより、受電ハウジング80と給電ハウジング70との嵌め合いを容易にする。そして、内側壁72aと側壁81cとは、その間に隙間のない状態で嵌め合わされる。給電ハウジング70は、受電ハウジング80全体を覆う。図8に示す固定バンド91は、給電ハウジング70及び受電ハウジング80の周りに巻きつけられる。面ファスナ91a、91b同士を咬み合わせて、給電ハウジング70と受電ハウジング80とを固定する。これにより、給電コイルユニット54が受電コイルユニット58上に重ねられる。給電及び受電コア54b、58b並びに通信端子51a、56aは、それぞれ直線上で互いに向き合うように位置決めされる。給電コイル54aと受電コイル58aとが近接、且つ平行に対向して配置される。これにより、給電コイルユニット54と受電コイルユニット58とはその間に電磁誘導回路を構成する。給電コイル54aに対して電流が供給されると、給電コイル54aは磁束を発生する。この磁束は給電及び受電コア51b、56bを通過して、受電コイル54aに誘導起電力を発生させる。
In this configuration, at the time of power feeding, the
次に、動作補助装置100の動作例について、説明する。
Next, an operation example of the
図1を参照して、まず、利用者がスタートスイッチ66を用いて動作補助装置100を起動させると、制御部60は、スタートスイッチ66からの信号を受信して、電源部60及び駆動制御部42に信号を送信する。駆動制御部42はDCモータ41をオンにする。電源部45は給電・通信回路55を経由して給電コイルユニット54に規定値の直流電流を供給する。この直流電流は給電コイルユニット54に磁束を発生させる。この磁束は、受電コイルユニット54に誘導起電力を発生させる。この起電力は受電・通信回路59を経由して電力としてDCモータ41を起動する。
Referring to FIG. 1, first, when a user activates
次に、制御部60は、動作検出部30の加圧センサ30aから通信端子51a、56aを経由して信号を受信して、利用者の足の動作を検出する。制御部60は、足の動作に対応した制御信号を通信端子51a、56aを経由して駆動制御部42に送信する。駆動制御部42はDCモータ41の動作を制御する。
Next, the
図2を参照して、足を前方F1へ動かす場合、DCモータ41が駆動してその回転軸を正転する。この回転軸はギアボックス43を用いて第三リンク23を前方F1へ移動させ、第一リンク21に対して第二リンク22を回転させる。この回転は、第一リンク21と第二リンク22とのなす角を大きくし、利用者の膝部5を伸ばす。伸ばした後は、回転を逆にし、膝部を曲げる。この動作を左右交互に行い、前進とする。
Referring to FIG. 2, when the foot is moved forward F1,
一方、足を後方R1へ動かす場合、DCモータ41の回転軸を逆回転させる。この回転軸はギアボックス43を用いて第三リンク23を後方R1へ移動させ、第一リンク21に対して第二リンク22を逆回転させる。この逆回転は、第一リンク21と第二リンク22とのなす角を小さくし、利用者の膝部5を曲げる。曲げた後は、回転を元に戻し、膝部を伸ばす。この動作を左右交互に行い、後退とする。
On the other hand, when moving the foot to the rear R1, the rotating shaft of the
上記内容が歩行動作に相当するが、着座姿勢から立ち姿勢にする場合は、左右共、正転とし、曲げた膝を左右共、伸ばす。立ち姿勢から着座姿勢にする場合は、左右共、回転を逆にし、伸びた膝を左右共、曲げる。 The above description corresponds to a walking motion, but when changing from a sitting posture to a standing posture, both right and left are forward rotation, and the bent knee is extended both left and right. When changing from a standing posture to a sitting posture, the left and right sides are rotated in the opposite direction, and the extended knee is bent on both the left and right sides.
以上の実施形態によれば、内側壁72a及び側壁81cは互いに案内して嵌め合わされ、稜部72b、81dは互いに案内して嵌め合わされる。これにより、給電ハウジング70及び受電ハウジング80の嵌め合いを容易にする。
According to the above embodiment, the
給電ハウジング70と受電ハウジング80とは位置決めされて、固定バンド91によって固定される。この構造は、給電コア54bと受電コア58bとの位置決めを確実にして、磁束の経路を確保し、受電コイル58aの起電能力を向上させる。
The
また、前記構造は、通信端子51a、56a同士の位置決めを確実にし、通信機能を向上させる。
Moreover, the said structure ensures positioning of the
<第二の実施形態>
動作補助装置100は、図8から図10に示すような給電ハウジング70A及び受電ハウジング80Aを有する。給電ハウジング70A及び受電ハウジング80Aは、第一の実施形態の給電ハウジング70及び受電ハウジング80と同様な構造を有し、同様な部材に同様な参照符号を付して説明を省略する。
<Second Embodiment>
The
給電ハウジング70A及び受電ハウジング80Aは、係止機構77、84を有する点に特徴を有する。この係止機構は、給電ハウジング70Aに位置決めされた係止爪77と、受電ハウジング80Aに位置決めされた係止受け84とを含む。給電ハウジング70Aは、側壁72から基台71にかけて開口部78を有する。開口部78は、基台71から側壁72に沿って延びる支持壁78aを有する。支持壁78aは、側壁72の上半分に相当する長さを有する。側壁72の下半分に相当する開口部78の部位は開いている。係止爪77は、支持壁78aの先端から外方へ延びる支柱77aを有する。係止爪77は、支柱77aの先端から一方側へ延びる操作片77bを有する。係止爪77は、支柱77aの先端から他方側へ延びる爪片77cを有する。係止受け84の上面84aは、基台81の上面から凹んでいる。この上面84aに、支柱77aが載せられる。係止受け84の角は、切り欠かかれて溝84bを形成する。この溝84bは爪片77cと係止する。
The
給電ハウジング70Aと受電ハウジング80Aとの組み付けについて説明する。図10を参照して、給電ハウジング70Aの凹所75に給電コイルユニット54及び通信端子51aを載せた基板51bを嵌め込む。受電ハウジング80Aの凹所82に受電コイルユニット58及び通信端子56bを載せた基板56bを嵌めこむ。受電ハウジング80Aを給電ハウジング70Aの中に挿入する。係止爪77の支柱77aが係止受け84の上面84aに載る。爪片77cは、撓みながら係止受け84の側面に沿って下降し、溝84bに係止する。これにより、給電ハウジング70Aと受電ハウジング80Aとを固定し、給電ココア54b及び受電コア58b並びに通信端子51a、56aが近接して互いに対向する。
The assembly of the
次に、受電ハウジング80Aから給電ハウジング70Aの取り外しを説明する。係止爪77の操作片77bを内側へ押し込むと、爪片77cは溝84bから外れる。爪片77cの外れた状態で、給電ハウジング70Aを持ち上げて受電ハウジング80Aから離す。
Next, removal of the
この実施形態によれば、係止機構77、84は、互いに位置決めした給電ハウジング70Aと受電ハウジング80Aとを固定する。この構造は、給電コイルコア54bと受電コア58bとの位置決めを確実にし、受電コイル58aに起電能力を向上させ、また、通信端子51a、56a同士の位置決めを確実にし、通信機能を向上させる。
According to this embodiment, the locking
<第三の実施形態>
図11、12を参照して、給電ユニット51Aは、給電コイルユニット54及び給電・通信回路55が取り付けられた基板51fを有する。基板51fは、給電コイルユニット54の角近くに2つの通信端子51aを有する。給電コイルユニット54及び給電・通信回路55及び通信端子51aは、基板51fと共に樹脂でモールドされ、防水処理される。給電ニット51Aは、部材54、55、51a、51fを内部に有する給電バンド52Aを含む。給電バンド52Aは、給電コイルユニット54の両側に2つの凹部52A1を有する。
<Third embodiment>
Referring to FIGS. 11 and 12,
受電ユニット56Aは、受電コイルユニット58及び受電・通信回路59が取り付けられた基板56fを有する。基板56fは、受電コイルユニット58の近くに2つの通信端子56aを有する。受電コイルユニット58、受電・通信回路59、通信端子56aは、基板56fと共に樹脂でモールドされ、防水処理される。受電ユニット56Aは、部材58、59、56a、56fを内部に有した受電バンド57Aを含む。受電バンド57Aは、受電コイルユニット58の両側に2つの凸部57A1を有する。
The
図11を参照して、給電バンド52Aを受電バンド57Aの上に載せる。凸部57A1を凹部52A1に嵌め込んで、給電バンド52Aと受電バンド57Aとを面ファスナ52aによって固定する。この構造は、給電コアと受電コアとの位置決めを確実にして、受電コイルの起電能力を向上させる。また、前記構造は、通信端子51a、56a同士の位置決めを確実にし、通信機能を向上させる。
Referring to FIG. 11,
<第四の実施形態>
この給電ユニット51及び受電ユニット56は、図13、14に示すような給電ハウジング70B及び受電ハウジング80Bを有する点に特徴を有する。給電ハウジング70B及び受電ハウジング80Bは、第一の実施形態の給電ハウジング70及び受電ハウジング80と同様な構造を有し、同様な部材に同様な参照符号を付して説明を省略する。
<Fourth embodiment>
The
図14を参照して、給電ハウジング70Bは、凹所75を二分する中心線C1に関して前部70a及び後部70bを有し、前部70aは後部70bよりも長く延びる。すなわち、前部70aと後部70bとは、中心線C1に関して非対称であり、互いに異なる形状を有する。詳細には、基壁71の前端71aは後端71bよりも長く延びる。よって、前端71aの側壁71c1は、曲率半径において後端81fの側壁71c2よりも大きくなる。
Referring to FIG. 14, the
受電ハウジング80Bは、凹所82を二分する中心線C2に関して前部80a及び後部80bを有し、前部80aは後部80bよりも長く延びる。前部80a及び後部80bは、それぞれ、給電ハウジング70Bの前部70a及び後部70bに対応して形成される。すなわち、前部80aと後部80bとは、中心線C2に関して非対称であり、互いに異なる形状を有する。詳細には、基台81の前端81eは後端81fよりも長く延びる。よって、前端81eの側壁81c1は、曲率半径において後端81fの側壁81c2よりも大きくなる。
The
給電ハウジング70Bと受電ハウジング80Bとを組み付けたとき、中心線C1、C2は互いに一致する。前部70a、80a同士は嵌合し、後部70b、80b同士は嵌合する。ここで、前部70a、80aと後部70b、80bとは、中心線C1、C2に関して、非対称なので、互いに嵌り合わない。これにより、給電ハウジング70Bと受電ハウジング80Bとの誤った組み付けを防止する。
When the
図13を参照して、給電ハウジング70Bは、溝76の底部に基壁71を貫通する孔78を有する。この孔78は、多芯ケーブルとしてのリード線W2を給電ハウジング70Bから外部へ取り出すために用いる。すなわち、リード線W2は基板51bから溝76に沿って延びて、孔78で直角に屈曲し、孔78を通過して外部へ延びる。同様に受電ハウジング80Bは、溝83の底部に基台71を貫通する孔85を有する。この孔85は、リード線W3を受電ハウジング80Bから外部へ取り出すために用いる。すなわち、リード線W3は基板56bから溝83に沿って延びて、孔85で直角に屈曲し、孔85を通過して外部へ延びる。この構造は、溝76、83に沿ってリード線を真直ぐに取り出す構造と比較して、リード線W2、W3の露出部の破損を難しくすると共に、組付体全体のサイズを小さくする。
Referring to FIG. 13,
5 膝部
20 リンク機構部
30 動作検出部
40 駆動部
50 電力供給部(電力供給装置)
51 給電ユニット
54 給電コイルユニット
56 受電ユニット
58 受電コイルユニット
60 制御部
70 給電ハウジング
77 係止爪(係止機構)
80 受電ハウジング
84 係止受け(係止機構)
91 固定バンド
100 動作補助装置
5
51
80
91
Claims (4)
相互インダクタは、相互誘導可能な一組の給電ユニット及び受電ユニットを含み、
給電ユニットは、
電源から電流を受け取る給電コイルユニットと、
給電コイルユニットを収容する給電ハウジングを含み、
受電ユニットは、
給電コイルユニットによって誘導起電力を発生する受電コイルユニットと、
受電コイルユニットを収容すると共に給電ハウジングに組み付けられる受電ハウジングとを含み、
給電ハウジングは、基壁と、基壁から斜めに延びると共に湾曲した第一の稜部を有した第一の側壁とを含み、
受電ハウジングは、互いに対向する頂壁と底壁と、頂壁から底壁へ斜めに延びると共に湾曲した第二の稜部を有した第二の側壁とを有し、
第一の側壁及び第二の側壁は互いに案内して嵌め合わされ、
第一の稜部及び第二の稜部は互いに案内して嵌め合わされる、電力供給装置。 Including a mutual inductor that generates power,
The mutual inductor includes a pair of power supply units and a power reception unit that are mutually inductible.
The power supply unit
A feeding coil unit that receives current from a power source;
Including a power supply housing that houses the power supply coil unit;
The power receiving unit
A receiving coil unit that generates an induced electromotive force by the feeding coil unit;
A power receiving housing that houses the power receiving coil unit and is assembled to the power feeding housing;
The power supply housing includes a base wall and a first side wall extending obliquely from the base wall and having a curved first ridge,
The power receiving housing has a top wall and a bottom wall facing each other, and a second side wall having a second ridge that extends obliquely from the top wall to the bottom wall and is curved,
The first side wall and the second side wall are guided and fitted together,
The power supply device, wherein the first ridge and the second ridge are guided and fitted to each other.
受電ハウジングは受電コアを含み、
給電ハウジング及び受電ハウジングは、互いに対向するように給電コアと受電コアとを位置決めし、
給電ハウジングと受電ハウジングとを固定する固定バンドを含む、請求項1に記載の電力供給装置。 The power supply housing includes a power supply core;
The power receiving housing includes a power receiving core;
The power feeding housing and the power receiving housing position the power feeding core and the power receiving core so as to face each other,
The power supply apparatus according to claim 1, further comprising a fixing band that fixes the power supply housing and the power receiving housing.
受電ハウジングは受電コアを含み、
給電ハウジング及び受電ハウジングは、互いに対向するように給電コアと受電コアとを位置決めし、
給電ハウジングと受電ハウジングとを固定する係止機構を含む、請求項1に記載の電力供給装置。 The power supply housing includes a power supply core;
The power receiving housing includes a power receiving core;
The power feeding housing and the power receiving housing position the power feeding core and the power receiving core so as to face each other,
The power supply apparatus according to claim 1, further comprising a locking mechanism that fixes the power supply housing and the power reception housing.
給電ハウジング及び受電ハウジングは、互いに対向するように通信端子を位置決めする、請求項2又は請求項3に記載の電力供給装置。 Each of the power feeding unit and the power receiving unit includes a communication terminal capable of communicating with each other,
The power supply device according to claim 2 or 3, wherein the power supply housing and the power reception housing position the communication terminals so as to face each other.
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