JP2002120188A

JP2002120188A - 蓄電池を搭載した二足歩行ロボット

Info

Publication number: JP2002120188A
Application number: JP2000312716A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Saito; 安久斎藤; Teruyuki Oka; 輝行岡; Toraji Kuwabara; 虎嗣桑原; Atsushi Demachi; 敦出町; Toshiyuki Azuma; 敏行東; Kenichi Ogawa; 健一小川; Takuo Koyanagi; 拓郎小柳; Susumu Miyazaki; 進宮崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2002-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】蓄電池をロボットに搭載した場合、蓄電池を
構成するセルを個々に集合して搭載したのでは、蓄電池
セル間を接続する配線が錯綜し、配線が絡んだり、接続
端子の配置も複雑化する。【解決手段】ロボットの動作電源として蓄電池を搭載
した二足歩行ロボットにおいて、蓄電池３０を、所定数
のセルを直列に接続するように内側ケースに収納した複
数の蓄電池モジュール４０Ａ，４０Ｂで構成し、複数の
蓄電池モジュールを直列に接続して外側ケース３１に収
納してロボットの胴体に搭載した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動作電源として蓄
電池を搭載した二足歩行ロボットに係り、特に二足歩行
ロボットに搭載する蓄電池の配置に関する。

【０００２】

【従来の技術】二足歩行ロボットとしては、特開昭６２
−９７００５号公報、特開昭６３−１５０１７６号公報
記載のものが知られている。二足歩行ロボットは、基本
的構成が人型のロボットであり、胴体の下端部の腰部か
ら二本の脚体を延設し、胴体の左右両側部の肩部から二
本の腕体を延設し、胴体の上端部にロボットの視覚用の
撮像装置を備えた頭部を搭載している。

【０００３】ところで、二足歩行ロボットの姿勢安定制
御装置として、倒立振子型動力学モデルに基づきロボッ
トの姿勢安定制御を行なう技術を、本出願人は特開平５
−３３７８４９号公報で提案している。この公報で開示
したような倒立振子型動力学モデルに基づくロボットの
姿勢安定制御は、ロボットの上体位置の振動分の挙動特
性により疑似表現してロボットの足首周りのトルク制御
を行なうものであり、この種の姿勢安定制御を行なうロ
ボットでは、ロボット全体の重心がより低い位置にある
場合よりも、重心がより高い位置にあるほうがロボット
の姿勢の安定性を確保し易い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記二足歩
行ロボットにおける脚体や腕体等の動作を行なう動作用
の電源は、外部からケーブルを介してロボットに供給す
るものもあるが、このような給電方式では、ロボットの
可動範囲がケーブルで制限を受けるとともに、ケーブル
の取り回しが煩雑となり、このため、ロボットの動作用
電源として蓄電池を搭載することが好ましい。蓄電池を
ロボットに搭載した場合、蓄電池を構成するセルを個々
に集合して搭載したのでは、蓄電池セル間を接続する配
線が錯綜し、配線が絡んだり、接続端子の配置も複雑化
する。

【０００５】本発明は、以上の課題に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、動作用の電源として蓄電池を
搭載したロボットにおいて、蓄電池の配線の合理的配
置、整然とした配線、蓄電池の交換を可能とし、蓄電池
の複数のモジュールから構成してモジュール交換の容易
化、交換時の取り外し、セットの容易化を図った蓄電池
を搭載した二足歩行ロボットを提供する。又本発明の他
の目的とするところは、外側ケース、該外側ケース内に
収納した複数の蓄電池モジュールで蓄電池を構成し、外
側ケース内に蓄電池モジュールを収納する際、外側ケー
ス内における蓄電池モジュールの位置決めを行なわせ、
蓄電池モジュールのセットの容易化、簡素な位置決め構
造を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１は、ロボットの動作電源として蓄電池を搭載
した二足歩行ロボットにおいて、前記蓄電池を、所定数
のセルを直列に接続するように内側ケースに収納した複
数の蓄電池モジュールで構成し、前記複数の蓄電池モジ
ュールを直列に接続して外側ケースに収納してロボット
の胴体に搭載したことを特徴とする。

【０００７】請求項１では、所定数のセルを直列に接続
するように内側ケースに収納した複数の蓄電池モジュー
ルで構成し、複数の蓄電池モジュールを直列に接続して
外側ケースに収納してロボットの胴体に搭載したので、
個々のセルは相互に接続されて蓄電池モジュールを構成
し、配線は蓄電池モジュール毎に一括して集中配線され
ることとなり、蓄電池セル間を接続する配線が錯綜した
り、配線が絡んだりすることがなく、蓄電池モジュール
の接続端子の配置も簡単なものとなる。

【０００８】請求項２は、請求項１において、外側ケー
スは、底のある本体ケースとカバーとで構成し、該本体
ケースとカバーには、前記蓄電池モジュールを構成する
内側ケースを位置決めする突起を設けたことを特徴とす
る。

【０００９】請求項２では、蓄電池モジュールを外側ケ
ース内に収納するに際し、本体ケースとカバーとに蓄電
池モジュールの位置決め突起があるので、蓄電池モジュ
ール収納時に容易に、正確に位置決めすることができ。
又位置決め突起により蓄電池モジュールが外側ケース内
でズレることがない。

【００１０】請求項３は、請求項２において、本体ケー
スの底部の内面（上面）と、前記カバーの頂部の内面
（下面）の夫々に、前記位置決め突起を設けたことを特
徴とする。

【００１１】請求項３では、蓄電池モジュールは、底部
と頂部とが、ケース本体の底部の内面に設けた突起とカ
バーの頂部内面に設けた突起とで位置決めされるので、
蓄電池モジュールの位置決めが正確に、容易に行なえ、
セットもケース本体の上から蓄電池モジュールを挿入
し、蓋であるカバーを被せれば良いので、簡単であり、
又ケース本体の底とカバーの内頂部に突起を設ければ良
いので、ケースへの突起の形成も容易である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。尚、図において、矢印Ｆｒで示した方向を
前方とし、矢印Ｒｒ示した方向を後方とする。又ロボッ
トの前後方向とは、ロボットの直立状態において、ロボ
ットの二本の脚体が並列する方向（ロボットの左右方
向）と上下方向（鉛直方向）と直交する方向とする。図
１は、本発明の一実施形態の二足歩行ロボットの直立状
態を示す側面図である。

【００１３】図１を参照して二足歩行ロボット１の概略
を説明する。二足歩行ロボット１は、胴体２、脚体３、
腕体４及び胴体２の上端部に設けた頭部５を備え、人型
のロボットである。図は一側面を示しているので、脚体
３、上体４がぞれぞれ一本づつ表されているが、脚体３
及び腕体４は左右一対づつ備え、図で示される脚体３及
び腕体４は、ロボットの前方に向かって右側の脚体及び
腕体を示した。後述する図２では、ロボットの上半部の
正面を示したので、左右の腕体４，４を図示した。

【００１４】ロボット１の胴体２は、仮想線Ｘよりも上
側の上部胴体６と下側の下部胴体７とに上下に分割して
構成され、上部胴体６の両側には左右の腕体４が連結さ
れ、上端部には頭部５が支持されている。頭部５には、
図示しないロボットの視覚用の撮像装置等が設けられて
いる。上部胴体６の背面には、詳細は後述する蓄電池３
０を搭載する。上部胴体２の背面には、蓄電池３０を覆
うサブボディ８を備える。下部胴体７の下端部には左右
の脚体３を連結し、下部胴体７の背面には、ロボットの
作動制御を担うコントロールユニット１０（マイコン等
を有する電子回路ユニット「ＥＣＵ］）を内装、搭載し
たサブボディ９を備える。

【００１５】上部胴体６のサブボディ８は、上部胴体６
の背面に対して着脱可能に装着された箱体状のもので、
下部胴体７のサブボディ９は、下部胴体７の背面に対し
て着脱可能に装着された背嚢に類似する箱体状のもので
ある。上部胴体６のサブボディ８内に収納され、搭載さ
れる蓄電池３０は、上部胴体６側の支持フレーム１４に
着脱自在に支持され、又下部胴体７のサブボディ９内に
収納され、搭載されるコントロールユニット１０は、下
部胴体７側の支持フレーム１５に着脱自在に支持されて
いる。

【００１６】上部胴体６と下部胴体７との内部には、こ
れ等上部胴体６、下部胴体７の一方に対し他方を相対的
に回転する回転機構１１がその回転軸１２を上下に向け
て内装、設置されている。回転機構１１の上部１１ａが
上部胴体６に、下部１１ｂが下部胴体７に夫々取付、支
持されている。これにより、上部胴体６と下部胴体７と
は、回転機構１１により、その回転軸１２廻りに互いに
相対回転可能に連結されている。

【００１７】図１は、上部胴体６及び下部胴体７の前後
方向を一致させた基本姿勢状態であり、上部胴体６の左
右の側部には肩部１３が設けられている。肩部１３には
図示しない肩関節機構が内蔵されており、これから前記
各腕体４が延設され、各腕体４は、手先部４ａと肩部１
３との間に、関節４ｂ，４ｃを備える。又各脚体３は、
足平部３ａと股関節３ｂとの間に、膝関節３ｃ、足首関
節３ｄを備える。

【００１８】以上二足歩行ロボットの一実施形態の概略
を説明した。図示しなかったが、上記した構成の他、頭
部５に内装した撮像装置を伏仰駆動するための電動モー
タ、各脚体３及び腕体４の関節を駆動するための電動モ
ータ、これ等の電動モータの回転位置（各関節の回転位
置）を検出するためのセンサ、脚体３の足平部３ａや腕
体４の手先部４ａに作用する荷重及びモーメントを検出
するセンサ、胴体２の傾斜角及び傾斜角速度等を検出す
るセンサ等も備える。

【００１９】ところで、二足歩行ロボット１の本実施の
形態における重心であるが、図のような直立状態におい
て、蓄電池３０を除去した状態における重心点を、例え
ば点ａの位置とし、蓄電池３０の重心点を、サブボディ
８内の支持部材１４に支持してロボットに搭載したと
き、前記重心点ａよりもＰだけ上方の点ｂとし、且つ重
心点ｂは、重心点ａよりもＱだけ後方に位置する。肩部
１３の中心ｃは重心点ａよりも前方に位置するように上
部胴体６に設けられている。

【００２０】上記した重心点の配置で、重量物である蓄
電池３０の重心点ｂが、基準重心点ａよりも上側に位置
するので、蓄電池３０をロボットに搭載した状態におけ
るロボット全体の重心は、ロボット全体の上端よりの高
所（基準重心点ａよりも高い位置）に存在することとな
る。このため、ロボットの姿勢の挙動特性は、倒立振子
の挙動特性により良く合致するものとなり、その結果、
姿勢安定化制御を倒立振子型モデルに基づいて行うこと
で、ロボットの姿勢安定化制御を適正に行うことがで
き、ロボットの姿勢の安定性を良好に確保することがで
きる。又肩部１３の中心部ｃが基準重心点ａよりも前方
で、ロボットの前面寄りに位置しているので、腕体４を
前方に延ばすことで、腕体４の手先部４ａが、ロボット
の前方の比較的遠方の箇所まで届き、遠方箇所の物体の
把持等を行うことが可能となる。

【００２１】図２は、図１のロボット１の胴体２の正面
図である。図のように、肩部１３は胴体２の上部胴体６
の左右に配設されており、肩部１３，１３に左右の腕体
４，４が延設されている。支持部材１４で上部胴体６の
背面に搭載、支持した蓄電池３０は、左右方向の幅が肩
幅Ｗよりも十分に小さく、肩幅Ｗの内側に位置する。破
線で示した蓄電池３０を収納するサブボディ８の幅Ｗ１
は、肩幅Ｗよりも十分に幅狭とし、肩幅Ｗの内側に位置
させる。そして蓄電池３０は、その上端部が３０ａが頭
部５の上端部よりも下方に配置する。

【００２２】図３は、ロボットの上部胴体６の説明的平
面図で、他の実施例を含む図である。蓄電池３０の左右
方向の幅は、肩幅Ｗの内側の幅ではあるが、Ｗ２として
図２に比較して幅広である。蓄電池３０の外側を覆うサ
ブボディ８Ａは、前記したサブボディ８よりも幅広では
あるが、肩幅Ｗの内側の幅とし、肩幅Ｗの外側に突出せ
ず、これの内側とする。図２において、幅広のサブボデ
ィ８Ａを鎖線で示した。

【００２３】以上のように、ロボット１において、胴体
の上部胴体の背面で、胴体の上端部に設ける頭部よりも
下方で、且つ該胴体の肩幅よりも内側の範囲内に前記蓄
電池を搭載したことにより、前述の蓄電池３０をロボッ
トに搭載した状態におけるロボット全体の重心を、ロボ
ット全体の上端よりの高所に存在せることができ、倒立
振子型モデルに基づいて行うロボットの姿勢安定化制御
を適正に行うことができ、ロボットの姿勢の安定性を良
好に確保することができる。

【００２４】図４は、蓄電池と蓄電池のロボット上部胴
体への支持構造の一実施の形態を示す部分破断斜視図で
ある。蓄電池３０は、底のある本体３２と、蓋であるカ
バー３３とからなる外側ケース３１と、外側ケース３１
内に収納、保持された複数の蓄電池モジュール４０…か
らなり、蓄電池モジュール４０…は後述する複数の蓄電
池セルを、内側ケースに収納、保持してなる。図におい
て、上部胴体６内に設置された回転機構１１のハウジン
グ１６には回転軸１２の通し孔１６ａを備え、ハウジン
グ１６の後面に略Ｌ形の支持部材１４が後方に延設され
ている。

【００２５】ハウジング１６の後面にはＣ型のロック爪
１９が回転可能に設け、ロック爪１９はＬ形リンク１８
に連結し、Ｌ形リンク１８は支持部材１４上に配設され
た支持テーブル１７に連結する。外側ケース３１の本体
３２の前面にはロック棒３４を横架して固設し、蓋を構
成するカバー３３の上方には上押え板２０を設ける。図
は蓄電池３０を搭載、支持する直前の状態を示す。蓄電
池３０を前方Ｆｒ方向に移動すると、ロック棒３４がロ
ック爪１９の後方に開放した谷部１９ａに係合し、これ
を回転させる。これによりＬ形リンク１８は揺動し、こ
れに連結した支持部材１４上の支持テーブル１７は上動
し、蓄電池３０の底部（外側ケースの底部）を支持して
持ち上げ、カバー３３は上押え板２０の下面で蓄電池３
０の上面を押えて保持する。

【００２６】図５は、蓄電池３０の分解斜視図、図６
は、蓄電池モジュールの横断平面図である。これ等の図
で蓄電池３０を説明する。蓄電池３０は前記した通り底
を備え、上方に開放したケース本体３２と、蓋を構成す
る逆凹皿状のカバー３３とからなる外側ケース３１内
に、複数、実施の形態では６個の蓄電池モジュール４０
…を収納してなる。蓄電池モジュール４０…は、詳細に
は、両側に配置され、上下に積層した４個の側部モジュ
ール４０Ａ…と、中央部の上下に配置した２個の中央部
モジュール４０Ｂ，４０Ｂとからなる。

【００２７】これ等左右の上下に積層された４個の蓄電
池モジュール４０Ａ…、中央部の上下の蓄電池モジュー
ル４０Ｂ，４０Ｂを一括して１ユニットとし、ケース本
体３２の上方の開放部３２ａから、ケース本体３２の内
部に挿入して収納する。収納後、カバー３３をケース本
体３２の上に被せ、蓄電池３０を構成する。

【００２８】両側の蓄電池モジュール４０Ａ…は同一形
状で、中央部の蓄電池モジュール４０Ｂは、上下で同一
形状をなす。図５、図６で明らかなように、両側の蓄電
池モジュール４０Ａ…は底のある内側カバー４１と蓋板
４２を備え、内側カバー４１は平面視において前後に長
く、前部４１ａが先細り形状で、実施の形態では先細り
の前部４１ａ内に１本、幅広の胴部４１ｂに左右に２本
づつ前後に３本、都合６本、合計７本の蓄電池セル４３
…を収納する。上下の蓄電池モジュール４０Ａ…の夫々
は同形状、同寸法である。

【００２９】中央部の蓄電池モジュール４０Ｂは、前後
に長い平面視矩形の内側ケース４４と蓋板４５とを備
え、内部に左右に２本づつ前後に３本、合計６本の蓄電
池セル４３…を収納する。７本の蓄電池セル４３…を内
側ケース４１及び蓋板４２で収納、保持した両側の蓄電
池モジュール４０Ａ…を上下に積層し、６本の蓄電池セ
ル４３…を内側ケース４４及び蓋板４５で収納、保持し
た中央部の蓄電池モジュール４０Ｂ，４０Ｂを上下に積
層し、一括して図５に示した外側ケース３１内に収納し
て蓄電池３０を構成した。７本の蓄電池セル４３…を収
納、保持した蓄電池モジュール４０Ａ…と、６本の蓄電
池セル４３…を収納、保持した蓄電池モジュール４０
Ｂ，４０Ｂの各蓄電池セル４３…は、各モジュール内で
直列に接続され、又各蓄電池モジュール４０Ａ…，４０
Ｂ，４０Ｂは、直列接続する。

【００３０】後述する図６、図７及び図９に示すよう
に、蓄電池モジュール４０Ａ，４０Ｂは、円柱状の蓄電
池セル４３…を６本、或いは７本内部に収納し、内部で
端子板等で直列接続する。図５に示すように、各蓄電池
モジュール４０Ａ…，４０Ｂ，４０Ｂの背面の外面に
は、接続端子５０，５１を、又上面には接続ターミナル
４８を設け、これ等を配線４７で接続し、６個の蓄電池
モジュール４０…（４個の蓄電池モジュール４０Ａ…及
び２個の蓄電池モジュール４０Ｂ，４０Ｂ）をケース本
体３２内に上下に重なるように積層して収納し、カバー
３３を被せ、蓄電池３０を構成する。

【００３１】以上のように、所定数（６個又は７個）の
セル４３…を直列に接続するように内側ケース４１に収
納した複数の蓄電池モジュール４０…で構成し、複数の
蓄電池モジュール４０…を直列に接続し、外側ケース３
１内に収納してロボットの胴体（上部胴体６）に搭載し
たので、個々のセル４３…は、相互に接続されて蓄電池
モジュール４０…を構成することとなる。従って、配線
は蓄電池モジュール毎に一括して集中配線されることと
なり、蓄電池セル間や蓄電池モジュール間を接続する配
線が錯綜したり、配線が絡んだりすることがなく、蓄電
池モジュールの接続端子の配置も簡単なものとなる。

【００３２】図７は、両側の蓄電池モジュール４０Ａの
分解斜視図である。内側ケース４１は絶縁性の合成樹脂
で形成され、実施の形態では内部に収納する蓄電池セル
４３…の外側半部に倣う平面視弧状の凹部４１ｃ…を、
先部４１ａ及び胴部４１ｂの左右の部分の内側に前後に
３個づつ備える。底部は底板４１ｃで閉塞されている。
７本の円柱状の蓄電池セル４３…は、先部４１ａに１
本、胴部４１ｂに６本収納され、蓄電池セル４３…は凹
部４１ｃ…に外周の一部が嵌合して位置決めされ、後述
する内側ケース４１の内底部及び蓋板４２の頂部下面に
設けた突出部との係合でケース４１内で位置決めされ、
内側ケース４１及び蓋板４２内でのガタ付きを防止す
る。

【００３３】蓄電池セル４３…を内側ケース４１内に挿
入して位置決め収納し、爾後蓋板４２を内側ケース４１
の上端開放部４１ｄに被せ、ビス４６…を介して内側ケ
ース４１の上端部に蓋板４２を固着する。蓋板４２を内
側ケース４１上に被せ、ビス４６で固定し、両側の蓄電
池モジュール４０Ａを構成した状態を図８で示した。

【００３４】図９は、中央部の蓄電池モジュール４０Ｂ
を示す斜視図である。このモジュール４０Ｂは、底のあ
る前後方向に長い平面視矩形の内側ケース４４と、この
ケース４４の上端後方部を塞ぐ蓋板４５とからなる。内
側ケース４４の前後の内壁及び左右の内壁には、前記と
同様の弧状の凹部を備え、且つ蓋板４３の内頂面及び内
側ケース４４の内底部に設けた突出部で６本の蓄電池セ
ル４３…を位置決めしつつ、ガタ付きを防止しつつ収
納、保持する。

【００３５】図１０は、蓄電池３０の外形を構成する外
側ケース３１のケース本体３２と蓋板であるカバー３３
とを分解した縦断面図である。ケース本体３２底部上面
３２ｂ及びカバー３３の頂部下面３３ｂには、上下に積
層した蓄電池モジュール４０Ａ，４０Ｂの底部及び頂部
と係合する位置決め突起３２ａ…，３３ａ…を設ける。
位置決め用突起３２ａ，３３ａは、蓄電池モジュール４
０Ａ，４０Ｂの底部及び頂部を囲繞する形状とし、蓄電
池モジュール４０Ａにあっては、前後方向に長い矩形
で、先部が先細りの形状の外側を囲繞する形状とし、４
０Ｂでは、左右に比較し前後が蓄電池セル１本分長い矩
形の外側を囲繞する形状とする。

【００３６】図１０のように外側ケースの本体ケース３
２の上方の開放部３２ｂから、上下に２個積層した左右
の蓄電池モジュール４０Ａ、中間部の蓄電池モジュール
４０Ｂを挿入し、ケース本体３２の内底部上面３２ｂの
突起部３２ａ…に嵌合するように載置し、上からカバー
３３を被せ、カバー３３の内頂部３３ｂの下面に突出し
た突起部３３ａ…を蓄電池モジュール４４Ａ，４４Ｂ…
の頂部に嵌合させる。爾後、カバー３３の周辺部の適所
からビス４６…を螺合し、カバー３３をケース本体３２
に結合し、蓄電池３０を構成した。この状態を図１１で
示した。

【００３７】以上の図示した実施の形態では、カバー本
体の底部上面３２ｂ及びカバー３３の内頂部面３３ｂに
位置決め突起を設けたが、位置決め突起は実施の形態に
限られない。即ち、ケース本体の縦壁の左右の部分、前
後の部分内に、内方に突出する突起を設け、該突起で蓄
電池モジュールのケース本体への挿入、収納時の位置決
めを行なっても良い。要は、蓄電池モジュールをケース
本体、カバーに位置決めする突起部を設ければ良い。

【００３８】以上においては、蓄電池モジュール４０…
（４０Ａ，４０Ｂ）を、外側ケースのケース本体３２内
に収納するに際し、本体ケース３２とカバー３３とに蓄
電池モジュールの位置決め突起が設けられているので、
蓄電池モジュール４０…（４０Ａ，４０Ｂ）の外側ケー
ス３１への収納時に、容易に、正確に位置決めすること
ができ。又位置決め突起により、蓄電池モジュール４０
…（４０Ａ，４０Ｂ）が、外側ケース３１内でズレるこ
とがない。

【００３９】又位置決め突起３２ａ…，３３ａ…は、本
体ケースの底部の内面（上面）３２ｂと、カバーの頂部
の内面（下面）３３ｂの夫々に設けたので、蓄電池モジ
ュール４０…（４０Ａ，４０Ｂ）は、積層した底部と頂
部とが、ケース本体３２の底部の内面３２ｂに設けた突
起３２ａと、カバー３３の頂部内面３３ｂに設けた突起
３３ａとで位置決めされる。これにより、蓄電池モジュ
ール４０…の位置決めが正確に、容易に行なえ、セット
もケース本体３２の上から蓄電池モジュール４０…を挿
入し、蓋であるカバー３３を被せれば良い。従って、挿
入、位置決め作業が簡単であり、又ケース本体３２の底
３２ｂとカバー３３の内頂部３３ｂに突起３２ａ…，３
３ａ…を設ければ良いので、ケースへの突起の形成も容
易である。

【００４０】図１２は、蓄電池モジュール４０…の接続
状態を示す模式的説明図である。実施の形態では、蓄電
池３０は、両側の７本の蓄電池セルを収納した４個の蓄
電池モジュール４０Ａ…、及び中央部の６本の蓄電池セ
ルを収納した２個の蓄電池モジュール４０Ｂ，４０Ｂか
らなり、これ等の蓄電池モジュールにＡ〜Ｆの符号を付
した。蓄電池モジュール４０Ａ…，４０Ｂ，４０Ｂは、
配線４７、ターミナル４８を介して直列接続されてお
り、実施の形態では正極側にヒューズ４９を介装し、ゼ
ネラル端子５０に負極とともに接続されている。

【００４１】図１４は、蓄電池モジュールの外部に設け
た接続端子による品質確認の例を示す説明的斜視図であ
る。蓄電池モジュール４０Ａの内側ケース本体４１の背
面の外側に接続端子５０，５１を設ける。該外部接続端
子５０，５１をもって、隣接する蓄電池モジュール４０
Ａ又は４０Ｂと配線４７をもって直列接続する。これを
外観的は図５において、又模式的には図１２において示
した。

【００４２】蓄電池モジュール４０Ａの外部接続端子５
０，５１は、内側ケース本体４１の背面の外側に露出し
ており、これに、例えば電圧計５２を接続し、蓄電池モ
ジュール４０Ａの電圧を計測することができ、計測結果
は表示部５３にデジタル、或いはアナログ情報として表
示させる。これにより、蓄電池３０を構成する蓄電池モ
ジュール４０…、即ち４０Ａ…，４０Ｂ，４０Ｂの個々
の蓄電池モジュールの電圧を計測することができる。こ
れにより、蓄電池モジュール個々の充・放電の品質確認
を行うことができる。

【００４３】従って蓄電池を構成する蓄電池モジュール
個々の電圧等を個々毎にチェックすることができ、蓄電
池モジュール個々の品質確認を可能とし、蓄電池の不良
があった場合において、電圧不足等の品質蓄不良が容易
に検出でき、これにより電池のセルやモジュールの不良
交換等が比較的容易となり、不良セルや不良モジュール
に起因する蓄電池全体を交換する等の不都合を防止する
ことができる。

【００４４】ところで、蓄電池セルであるが、実施の形
態では、エネルギー密度が大きく、軽量であり、長時間
駆動が可能であり、二足歩行ロボットの歩行、作業等の
動作を行なわせる上で好ましいリチュームイオン２次電
池を用いた。

【００４５】図１４は、蓄電池の他の実施の形態を示す
斜視図である。蓄電池の全体符号を１３０とし、蓄電池
モジュールを１４０Ａで示した。蓄電池モジュール１４
０Ａは７本の蓄電池セルを収納、保持した前記蓄電池モ
ジュール４０Ａと同構造である。上下に積層した２個の
蓄電池モジュール１４０Ａ，１４０Ａ（蓄電池モジュー
ル１４０Ａ−１）に隣接して、上下に積層した２個の蓄
電池モジュール１４０Ａ，１４０Ａ（蓄電池モジュール
１４０−２）を並設する。蓄電池モジュール１４０Ａ−
１，１４０−２の先細りの先部１４１ａ，１４１ａ間
に、上下に積層した２個の蓄電池モジュール１４０Ａ，
１４０Ａ（蓄電池モジュール１４０−３）を向きを変え
て配設し、これ等を想像線で示した外側ケース１３１に
収納、保持する。外側ケース１３１も上記と同様にケー
ス本体とカバーとからなり、夫々に上記と同様の位置決
め突起を有する。

【００４６】図１５は、蓄電池の更なる他の実施の形態
を示す斜視図である。蓄電池の全体符号を２３０とし、
蓄電池モジュールの内の前記した６個の蓄電池セルを収
納した蓄電池モジュールに相当する蓄電池モジュールを
２４０Ｂとし、前記した７個の蓄電池セルを収納した蓄
電池モジュールに相当する蓄電池モジュールを、２４０
Ａとした。中央部に、上下に７個の蓄電池セルを収納し
た先細り部を有する蓄電池モジュールを２４０Ａ，２４
０Ａを積層配置する。これの両側に、６個の蓄電池セル
を収納した蓄電池モジュール２４０Ｂ，２４０Ｂを積層
して形成した蓄電池モジュール（蓄電池モジュール２４
０Ｂ−１，２４０Ｂ−２）を配置し、中央部の蓄電池モ
ジュール２４０Ａの先部２４０ａが突出する。これ等の
蓄電池モジュール２４０Ａ…，２４０Ｂ，２４０Ｂを想
像線で示した外側ケース２３１に収納、保持する。外側
ケース２３１も上記と同様にケース本体とカバーとから
なり、夫々に上記と同様の位置決め突起を有する。

【００４７】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、ロボットの動作電源として蓄電池を
搭載した二足歩行ロボットにおいて、蓄電池を、所定数
のセルを直列に接続するように内側ケースに収納した複
数の蓄電池モジュールで構成し、複数の蓄電池モジュー
ルを直列に接続して外側ケースに収納してロボットの胴
体に搭載した。

【００４８】請求項１では、所定数のセルを直列に接続
するように内側ケースに収納した複数の蓄電池モジュー
ルで構成し、複数の蓄電池モジュールを直列に接続して
外側ケースに収納してロボットの胴体に搭載したので、
個々のセルは相互に接続されて蓄電池モジュールを構成
することとなり、配線は蓄電池モジュール毎に一括して
集中配線されることとなり、蓄電池セル間を接続する配
線が錯綜したり、配線が絡んだりすることがなく、蓄電
池モジュールの接続端子の配置も簡単なものとなる。又
これにより、二足歩行ロボットに搭載する蓄電池の着脱
性が向上し、外側ケースをロボット側から外し、配線も
ゼネラル端子等をロボット側との間で着脱すれば良く、
蓄電池の交換も簡単である。

【００４９】請求項２は、請求項１において、外側ケー
スは、底のある本体ケースとカバーとで構成し、本体ケ
ースとカバーには、蓄電池モジュールを構成する内側ケ
ースを位置決めする突起を設けた。

【００５０】請求項２では、蓄電池モジュールを外側ケ
ース内に収納するに際し、本体ケースとカバーとに蓄電
池モジュールの位置決め突起があるので、蓄電池モジュ
ール収納時に容易に、正確に位置決めすることができ。
又位置決め突起により蓄電池モジュールが外側ケース内
でズレることがない。

【００５１】請求項３は、請求項２において、本体ケー
スの底部の内面（上面）と、カバーの頂部の内面（下
面）の夫々に、位置決め突起を設けた。

【００５２】請求項３では、蓄電池モジュールは、底部
と頂部とが、ケース本体の底部の内面に設けた突起とカ
バーの頂部内面に設けた突起とで位置決めされるので、
蓄電池モジュールの位置決めが正確に、容易に行なえ、
セットもケース本体の上から蓄電池モジュールを挿入
し、蓋であるカバーを被せれば良いので、挿入、位置決
め作業が簡単であり、又ケース本体の底とカバーの内頂
部に突起を設ければ良いので、ケース、カバーへの突起
の形成も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の二足歩行ロボットの直立
状態を示す側面図

【図２】図１のロボット１の胴体の正面図

【図３】ロボットの上部胴体の説明的平面図で、他の実
施例を含む図

【図４】蓄電池と蓄電池のロボット上部胴体への支持構
造の一実施の形態を示す部分破断斜視図

【図５】蓄電池の分解斜視図

【図６】蓄電池モジュールの横断平面図

【図７】両側の蓄電池モジュールの分解斜視図

【図８】図７の蓄電池モジュールの外観斜視図

【図９】中央部の蓄電池モジュールを示す斜視図

【図１０】蓄電池の外形を構成する外側ケースのケース
本体と蓋板であるカバーとを分解した縦断面図

【図１１】図１０のケース本体とカバーとをビス止めし
た状態の縦断面図

【図１２】蓄電池モジュールの接続状態を示す模式的説
明図

【図１３】蓄電池モジュールの外部に設けた接続端子に
よる品質確認の例を示す説明的斜視図

【図１４】蓄電池の他の実施の形態を示す斜視図

【図１５】蓄電池の更なる他の実施の形態を示す斜視図

【符号の説明】

１…二足歩行ロボット、２…胴体、３…脚体、４
…腕体、５…頭部、６…上部胴体、７…下部胴体、
１２…回転軸、３０…蓄電池、３１…外側ケー
ス、３２…ケース本体、３２ａ…位置決め突起、
３２ｂ…底部内面、３３…カバー、３３ａ…位置決
め突起、３３ｂ…頂部下面、４０，４０Ａ，４０Ｂ
…蓄電池モジュール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桑原虎嗣埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者出町敦埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者東敏行埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者小川健一埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者小柳拓郎埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者宮崎進埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3E067 AA22 AB32 AC04 BA05B BA05C BB14B BB14C BC06B BC06C EA25 EB27 FA04 FC01 3F060 BA07 CA14 CA26 GD12 HA02 HA06 HA13 5H040 AA12 AS00 AS26 AT01 AY05 CC27 CC34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロボットの動作電源として蓄電池を搭載
した二足歩行ロボットにおいて、前記蓄電池を、所定数のセルを直列に接続するように内
側ケースに収納した複数の蓄電池モジュールで構成し、前記複数の蓄電池モジュールを直列に接続して外側ケー
スに収納してロボットの胴体に搭載した、ことを特徴とする蓄電池を搭載した二足歩行ロボット。
【請求項２】前記外側ケースは、底のある本体ケース
とカバーとで構成し、該本体ケースとカバーには、前記
蓄電池モジュールを構成する内側ケースを位置決めする
突起を設けたことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池
を搭載した二足歩行ロボット。
【請求項３】前記本体ケースの底部の内面（上面）
と、前記カバーの頂部の内面（下面）の夫々に、前記位
置決め突起を設けたことを特徴とする請求項２に記載の
蓄電池を搭載した二足歩行ロボット。