JP2011198554A - バックアップ用電池収容機構 - Google Patents

Abstract

【課題】電池を交換する際に、同時に全ての電池が抜かれてしまうことを防止する。
【解決手段】電池収容ボックス６内に、支柱部の周囲を一周するように環状に並んで、電池を収納する電池ケース８を夫々収容保持する４個のスロット１０を設ける。周回方向に隣り合うスロット１０同士間に跨って、シーソー動作を行う４個の揺動部材１１を設ける。電池ケース８の前面下端部に奥側突起１４を設け、上端右側面に出口側突起１５を設ける。電池ケース８を任意のｎ番目のスロット１０に差込む際には、奥側突起１４が、揺動部材１１の一端側を押下げながら通過する。ｎ番目のスロット１０に電池ケース８が収容された状態では、出口側突起１５がｎ−１番目のスロット１０側に突出し、その境界の揺動部材１１の他端側が上方へ揺動することにより、電池ケース８を上方へ押上げる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロボットの本体に設けられ、バックアップ回路の電源となる複数の電池を箱状の収納ボックス内に収容するバックアップ用電池収容機構に関する。

産業用ロボットに使用されているモータは、モータの回転現在位置を記憶する機能を持っており、主電源オフ状態においても、そのモータの現在位置を更新し、保持させておくためのバックアップ回路が設けられている。このバックアップ回路の電源として、２個以上の電池を並列接続状態で収容する電池収容ボックスが用いられている。この構成の場合、電池を使用する構成であるため、定期的に電池を新しいものに交換する作業が必要になる。この電池の交換作業時に、もし全ての電池を同時に取外してしまうと、バックアップ情報が消失してしまう不具合が生ずる。

従来構成においては、上記電池の交換作業時にバックアップ情報が消失しないようにするために、２以上の電池を並列に接続するように構成している。そして、作業者が、基本的に１本ずつ古い電池と新しい電池を交換することで、少なくとも１本の電池が接続された状態を保持し、バックアップ情報の消失を防止するようにしている。

ところが、上記した電池交換の作業の仕方は、メンテナンスのマニュアル等に記載してあるが、ロボット本体の電池を格納する部分には記載されていないことが多い。また、作業効率を考えると、まとめて古い電池をすべて取外した後で新しい電池を取付ける方が良いことなどから、交換作業のミスが起こってバックアップ情報が消失してしまう虞がある。或いは、例えば作業者の焦りから、強引に電池交換作業を行ってしまったような場合にも、ミスによりバックアップ情報が消失してしまう虞が考えられる。

バックアップ情報が消失した場合、即ち、上記モータに取付けられているエンコーダ内の位置データが消失した場合、エンコーダのリセットおよび位置校正（具体的には、コントローラが認識する位置情報と、ロボット本体の実際の位置関係の校正）作業が必要となってしまい、メンテナンス作業がかなり面倒になるという問題が発生する。

そこで、例えば特許文献１には、電池を取外したときのバックアップ電源として、コンデンサを用いる構成が記載されている。これにより、電池が全て抜かれても、コンデンサから電源が供給されることにより、バックアップ情報を保持することができる。尚、特許文献２には、複数の電池を収容する電池収納ボックスにおいて、電池取り出し口を電池１個分程度の大きさとすることにより、取外し時の電池の飛び出しを防止する構造が開示されているが、上記問題点を解決するものではない。

特開２００１−３０９５７７号公報 特開２００１−５７９１４号公報

しかしながら、上記のように、電池を取外したときのバックアップ電源として、コンデンサを用いる構成の場合、コンデンサの劣化によりバックアップ時間が極めて短くなっている可能性があり、また、そもそもコンデンサ自身に十分な電力が蓄えられていない可能性もある。しかも、そのような問題が発生した状態を、電池交換前には確認できないという不安定さが残る。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電池を交換する際に、同時に全ての電池が抜かれてしまうことを防止することができるバックアップ用電池収容機構を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明のバックアップ用電池収容機構は、各電池が夫々電池ケースに収納された状態で収容されるように構成されていると共に、電池収容ボックスには、その一面に前記電池ケースを出し入れするための開口部が形成されていると共に、該電池収容ボックス内には、前記開口部の中心から該開口部に対向する奥壁部に向かって延びる中心線の周りを一周するように環状に並び、前記電池ケースを夫々収容保持するＮ個（Ｎは少なくともバックアップに必要とされる電池数（電池ケース数）＋１）のスロットと、一端側が周回方向に数えてｎ番目（ｎ＝１，２，…Ｎ）のスロット内に位置し且つ他端側がｎ＋１番目（但しｎ＝Ｎのときは１番目）のスロット内に位置するように隣り合う前記スロット間に跨がりそれら隣り合うスロット間で両端側がシーソー動作を行うＮ個の揺動部材とが設けられ、前記電池ケースには、任意のｎ番目のスロットに収容された状態で、前記揺動部材よりも奥側に位置して、ｎ＋１番目のスロット側に突出する奥側突起が設けられ、且つ、前記揺動部材よりも開口部側に位置して、ｎ−１番目の（但しｎ＝１のときはＮ番目）のスロット側に突出する出口側突起が設けられており、前記電池収容ボックスの開口部から前記ｎ番目のスロットに前記電池ケースが差込まれると、当該電池ケースの奥側突起が前記ｎ＋１番目のスロットとの間に位置する前記揺動部材に当接して該揺動部材の一端側を奥側に揺動させ、該揺動部材の他端側が前記ｎ＋１番目のスロットに収容されていた前記電池ケースの出口側突起を前記開口部側に押圧して当該電池ケースを抜出し操作可能な位置まで移動させるように構成されているところに特徴を有する（請求項１の発明）。

上記構成によれば、電池収容ボックスのＮ個のスロットのうち、少なくとも１個のスロットを除いたスロットに電池ケースが収容されて使用される。例えば周回方向に数えて任意のｎ番目のスロットが電池ケースの収納されていない空の状態にあるとすると、作業者が、電池（電池ケース）の交換を行う場合には、そのｎ番目のスロットに対して、新しい電池を収納した電池ケースを差込むことにより、その電池ケースが当該ｎ番目のスロットに収容、保持されると共に、当該電池ケースの奥側突起が、隣り合うｎ＋１番目のスロットとの間に跨って位置する揺動部材を揺動させる。その揺動部材の揺動によって、ｎ＋１番目のスロットに収容されていた電池ケースの出口側突起が開口部側に押圧され、該電池ケースの保持が解除され、抜出し操作可能な位置まで移動される。

従って、作業者は、ｎ番目のスロットに対する電池ケースの差込みと交換するように、ｎ＋１番目のスロットに収容されていた古い電池ケースを抜出すことになる。更に、電池ケースが抜出されて空になったｎ＋１番目のスロットに対し、新しい電池を収納した電池ケースを差込むことにより、上記と同様に、その隣のｎ＋２番目のスロットに収容されていた古い電池ケースを抜出すことになる。このように、１つの電池ケースを抜出すためには、作業者は、その隣のスロットに１つの電池ケースを差込む必要があり、また、１つの電池ケースの差込みにより抜くことができる電池ケースは１個だけとなる。この結果、どんな状況でも、必ず１つの電池ケースはいずれかのスロットに残るようになるので、電池を交換する際に、同時に全ての電池が抜かれてしまうことを未然に防止することができ、電源供給状態を確保することができる。

本発明においては、前記電池ケースの奥側突起は、該電池ケース内に電池が収容されていない状態では、前記揺動部材を揺動させない不作用位置に位置されており、該電池ケース内に電池が収納されることにより、該電池によって押圧変位されて前記揺動部材を揺動させる作用位置に固定されるように構成することもできる（請求項２の発明）。

これによれば、電池ケースの中に電池を入れ忘れることがあった場合には、その電池ケースを空のスロットに差込んだとしても、揺動部材が揺動されることはないので、隣の電池ケースを抜出すことは不可能である。これにより、同時に全ての電池が抜かれてしまうことを防止する効果を、より一層高めることができる。また、作業者は、奥側突起が不作用位置にあることで、電池ケース内に電池が収納されていないことに容易に気付くので、電池ケースへの電池の入れ忘れを防止する効果も期待できる。

本発明の第１の実施例を示すもので、電池収容ボックスに電池ケースを収容した様子を示す斜視図 電池収容ボックスの斜視図（ａ）及びその矢印Ｖ方向からの平面図（ｂ） 電池ケースの斜視図 電池ケースの正面図（ａ）、右側面図（ｂ）、上面図（ｃ）、底面図（ｄ） 電池ケースの交換作業の工程を順に示す図 ロボット本体の部分的斜視図（ａ）及びショルダの外蓋を取外した状態の上面図（ｂ） 本発明の第２の実施例を示すもので、奥側突起が作用位置（ａ）及び不作用位置（ｂ）にある状態を概略的に示す縦断左側面図 本発明の第３の実施例を示す図７相当図

（１）第１の実施例
以下、本発明の第１の実施例について、図１ないし図６を参照して説明する。まず、図６（ａ）は、本実施例の産業用ロボットの本体１の外観構成を示す部分斜視図である。ここで、このロボットは例えば６軸の垂直多関節型ロボットとして構成されており、ロボット本体１のベース２上には、ショルダ３が垂直軸周りに回動可能に連結されている。

ショルダ３には、下アーム４の基端部が水平軸周りに回動可能に連結されており、この下アーム４の先端部には上アーム（図示しない）が回動可能に連結されている。尚、図示はしないが、上アームの先端部にはリストの基端部が回動可能に連結され、このリストの先端部にはハンド取付体が回動可能に連結され、更に、このハンド取付体には円板状のフランジが回動可能に連結されており、このフランジにハンドや各種ツールが着脱可能に取り付け可能な構成となっている。

上記構成の場合、ショルダ３、下アーム４、上アーム、リスト、ハンド取付体、フランジは関節装置（図示しない）により互いに連結されていると共に、各関節装置に対応してサーボモータ（図示しない）および減速機（図示しない）が設けられている。そして、各サーボモータの回転位置を検知更新する機能が設けられていると共に、検知更新した位置データを保持するバックアップ回路が設けられている。図６（ｂ）に示すように、前記ロボット本体１のショルダ３内には、上記バックアップ回路の電源となる複数の電池５（図４（ａ），（ｂ）参照）を並列接続状態で収容する電池収容ボックス６が設けられている。尚、前記電池５としては、例えばリチウム電池（或いは乾電池）が採用される。

このとき、電池収容ボックス６は、ショルダ３の外面（カバー）に設けられた開口３ａの内側に設けられ、ショルダ３には、その開口３ａを塞ぐ外蓋７（図６（ａ）参照）がねじ止めにより着脱可能に取付けられている。電池収容ボックス６の表面部（後述の上面開口部）は前記開口３ａ内に臨んでおり、前記外蓋７を取外した状態で電池５の交換作業等が行なわれるようになっている。また、詳しくは後述するように、前記電池５は、個々に、図３，図４等にも示す電池ケース８に収納された状態で、複数個（例えば、バックアップに必要とされる数である３個）が前記電池収容ボックス６内に収容される。

さて、本実施例に係る電池収容機構は、前記電池収容ボックス６及び電池ケース８を含んで構成されており、以下、この電池収容機構について、図１ないし図５も参照して述べる。図１及び図２に示すように、前記電池収容ボックス６は、立方体に近い矩形箱状をなし、その一面である表面（前記ショルダ３の開口３ａに臨む面）には、電池５を収納した電池ケース８を出し入れするための開口部６ａが全面に渡って形成されている。

尚、以下の説明で、電池収容ボックス６等の上下（及び前後左右）の向きをいう場合には、便宜上、前記開口部６ａが設けられた面を上面と定義する。つまり、電池収容ボックス６を図２（ａ）の矢印Ｖ方向から見た図２（ｂ）が上面図（平面図）となり、この図２（ｂ）を基準とする。また、図で電池収容ボックス６の底壁部が、開口部６ａに対向する奥壁部となる。

前記電池収容ボックス６内には、図２に示すように、その底壁部（奥壁部）の中央部から上方（開口部６ａ方向）に延びて、断面正方形の角柱状をなす支柱部９が設けられている。図１では、便宜上支柱部９の図示を省略している。この支柱部９の上端は、開口部６ａまでに至らない途中の高さに位置している。そして、電池収容ボックス６内には、前記開口部６ａの中心から対向する奥壁部（底壁部）に向かって延びる中心線の周り、つまり前記支柱部９の周囲を一周するように環状に並んで、電池ケース８を夫々収容保持する、Ｎ個この場合４個（バックアップに必要とされる電池数３個＋１）のスロット１０が設けられる。

このとき、４個のスロット１０は、電池収容ボックス６内を、前後左右に区画するように夫々設けられ、開口部６ａから奥方（下方）に延びて設けられている。尚、図２（ｂ）に示すように、それら４個のスロット１０を区別する場合には、図２で左後部に位置するスロット１０を１番目のスロット１０（Ａ）と称し、そこから、周回方向例えば上面から見て反時計回り方向に、左前部に位置する２番目のスロット１０（Ｂ）、右前部に位置する３番目のスロット１０（Ｃ）、右後部に位置する４番目のスロット１０（Ｄ）と称することとする。４番目のスロット１０（Ｄ）の隣が、１番目のスロット１０（Ａ）に戻ることになる。

そして、電池収容ボックス６内には、周回方向に隣り合うスロット１０同士間に位置して、Ｎ個この場合合計４個の揺動部材１１が設けられている。これら各揺動部材１１は、一端側が周回方向（上から見て反時計回り方向）に数えてｎ番目（ｎ＝１，２，…Ｎ）のスロット１０内に位置し、且つ、他端側がｎ＋１番目（但しｎ＝Ｎのときは１番目）のスロット１０内に位置するように隣り合うスロット１０間に跨がり、それら隣り合うスロット１０間で、一端側が下がったら他端側が上昇するシーソー動作を行うように設けられている。

具体的には、各揺動部材１１は、前記支柱部９と電池収納ボックス６の内壁との間に配置される大きさの矩形板状をなすと共に、その中心線（スロット１０間の境界）に沿って延び両側に突出する軸部１１ａを有している。図２（ｂ）に示すように、１番目のスロット１０（Ａ）と２番目のスロット１０（Ｂ）との間に跨るように配置される１番目の揺動部材１１（Ａ）は、その軸部１１ａの両端が左右方向に水平に延び、夫々支柱部９の上端部左側面と電池収容ボックス６の左壁面とに支持されている。２番目のスロット１０（Ｂ）と３番目のスロット１０（Ｃ）との間に跨る２番目の揺動部材１１（Ｂ）は、その軸部１１ａの両端が前後方向に水平に延び、夫々支柱部９の上端部前面と電池収容ボックス６の前壁部との間に支持されている。

同様に、３番目のスロット１０（Ｃ）と４番目のスロット１０（Ｄ）との間に跨るように配置される３番目の揺動部材１１（Ｃ）は、その軸部１１ａの両端が左右方向に水平に延び、夫々支柱部９の上端部右側面と電池収容ボックス６の右壁面との間に支持されている。４番目のスロット１０（Ｄ）と１番目のスロット１０（Ａ）との間に跨る４番目の揺動部材１１（Ｄ）は、その軸部１１ａの両端が前後方向に水平に延び、夫々支柱部９の上端部後面と電池収容ボックス６の後壁部との間に支持されている。

さらに、図２、図５等に示すように、各スロット１０の奥壁部（電池収容ボックス６の底壁部）には、電池ケース８（電池５）との電気接続用のＮ個（４個）のオス型のコネクタ１２が夫々設けられている。このとき、各コネクタ１２は、正負２個の接続端子を有する長方形状をなしているのであるが、夫々その長手方向（接続端子の並び方向）が、周回方向先方（次の番目）のスロット１０を向く方向に一致するように配設されている。尚、４個のコネクタ１２の接続端子は、並列接続状態とされ、前記バックアップ回路に電源を供給するようになっている。

以上のように構成された電池収容ボックス６に対し、前記電池ケース８は、次のように構成されている。即ち、図３，図４，図５に示すように、この電池ケース８は、全体として縦長の矩形箱状をなし、その一端面（図で上面）には、電池５の出し入れ口が設けられていると共に、その出し入れ口を開閉可能に塞ぐ蓋部１３が設けられている。図４（ａ），（ｂ）に示すように、この電池ケース８の内部（胴部内）に、ほぼ円筒状の電池５が着脱（取替え）可能に収納される。尚、ここで、以下、電池ケース８の上下及び前後左右をいう場合には、図４（ａ）を正面図とし、電池収納ケース６のスロット１０の奥側に差込まれる側が下方となるような向きを基準として方向を定義している。

この電池ケース８の胴部は、横断面の外形がほぼ正方形状をなしているのであるが、電池ケース８の周壁のうち一面、この場合前面の下端部には、左右の幅全体に渡って前方に突出する奥側突起１４が一体的に設けられている。電池ケース８の胴部の上端部には、前面側及び右側面側に位置して、外側にひさし状に突出する鍔状部が設けられているのであるが、そのうち、右側面側に突出している部分が、出口側突起１５とされる。前記蓋部１３は、前記鍔状部を含んだ電池ケース８の上端の外形に対応したほぼ正方形状をなしている。

また、図４（ｂ），（ｄ）に示すように、電池ケース８の下面部には、前記電池収納ボックス６の底壁部のコネクタ１２に着脱可能なメス型のケース側コネクタ１６が設けられている。このケース側コネクタ１６は、正負２個の接続端子を有する長方形状をなしているのであるが、その長手方向が前後方向に一致している。電池ケース８に電池５が収納された状態では、電池５の正負の電極が、ケース側コネクタ１６の接続端子に電気的に接続されることは勿論である。

これにて、電池ケース８が、前記電池収納ケース６のスロット１０に収容される（差込まれる）際には、収容できる向きが一つに決まっている。任意のｎ番目のスロット１０に電池ケース８を差込む場合には、その前面、つまり奥側突起１４を有する側の面を、ｎ＋１番目（但しｎ＝Ｎのときは１番目）のスロット１０側に向け、且つ、出口側突起１５を有する右側面を、ｎ−１番目の（但しｎ＝１のときはＮ番目）のスロット１０側に向けて収容させることができる。それ以外の向きでは、電池ケース８の上端の出口側突起１５（或いは下端の奥側突起１４）が、電池収容ボックス６の側壁部の上端に引っ掛かり、それ以上差し込めなくなる。

また、電池ケース８を任意のｎ番目のスロット１０に差込む際には、奥側突起１４が、ｎ番目の揺動部材１１の一端側を押下げながら、下方に通過する（乗越える）ようになる。そして、図５（ａ）等に示すように、ｎ番目のスロット１０に対する電池ケース８の収容状態では、電池ケース８の上端の出口側突起１５は、ｎ−１番目のスロット１０側に突出し、ｎ−１番目の揺動部材１１の他端側のすぐ上部にラップするように配置される。これにより、ｎ−１番目の揺動部材１１が揺動されて他端側が上昇すると、出口側突起１５の下面に引掛って上方へ押上げるようになっている。

尚、電池ケース８がスロット１０に収容された状態では、ケース側コネクタ１６が前記コネクタ１２に嵌合して電気的及び機械的に接続され、該スロット１０内に電池ケース８が保持されるようになる。またこのとき、電池ケース８（蓋部１３）と電池収容ボックス６の側壁部との間、隣り合う電池ケース８（蓋部１３）同士間、電池ケース８と揺動部材１１（支柱部９）との間には、ほとんど隙間はなく、作業者が、その隙間に手指を差込んで電池ケース８に指をかけて無理やり抜出すといったことは不可能とされている。

次に、上記構成の作用について述べる。上記構成においては、電池収容ボックス６の４個のスロット１０のうち、少なくとも１個を除いて、電池５を収納した電池ケース８が収容される。図１及び図６（ｂ）は、３番目のスロット１０（Ｃ）を除く３個のスロット１０に対して、電池ケース８を収容させた様子を示している。この場合、使用開始時においては、３個の電池ケース８を、４番目のスロット１０（Ｄ）、１番目のスロット１０（Ａ）、２番目のスロット１０（Ｂ）の順に差込むことができる。

メンテナンス時等において、電池収容ボックス６内の古い（消耗した）電池５を取出して、新しいものに交換する場合には、ショルダ３の外蓋７を取外すことにより、電池収納ボックス６の上面が現れる。作業者は、新しい電池５を収納した電池ケース８を用意しておいた上で、図５に示す手順で作業を行う。

即ち、今、図５（ａ）に示すように、３番目のスロット１０（Ｃ）が空の状態で、４番目のスロット１０（Ｄ）に古い電池５を有する電池ケース８が収容されているものとする。この状態では、上記のように、４番目のスロット１０（Ｄ）に収容されている電池ケース８の出口側突起１５が、３番目の揺動部材１１（Ｃ）の他端側のすぐ上部にラップするように配置されている。

作業者は、新しい電池５を収容した電池ケース８を、３番目のスロット１０（Ｃ）に差込んでいく。すると、図５（ｂ）に示すように、その電池ケース８の下端の奥側突起１４が、３番目の揺動部材１１（Ｃ）の一端側を下方へ押下げながら差込まれていく。これにより、揺動部材１１（Ｃ）のシーソー動作によって、揺動部材１１（Ｃ）の他端側が、４番目のスロット１０（Ｄ）に収容されていた電池ケース８の出口側突起１５を上方に押し上げるようになる。

これにより、図５（ｃ）に示すように、４番目のスロット１０（Ｄ）にあった電池ケース８が、コネクタ１２との嵌合が外れ、抜出し操作可能位置まで持上げられる。作業者は、３番目のスロット１０（Ｃ）に差込んだ電池ケース８を、ケース側コネクタ１６がコネクタ１２と嵌合される位置まで差込んで収容させると共に、４番目のスロット１０（Ｄ）にあった電池ケース８を抜出すようにする。これにて、図５（ｄ）に示すように、３番目のスロット１０（Ｃ）に新しい電池５を有する電池ケース８が収容され、４番目のスロット１０（Ｄ）が空になる。

引続き、１番目のスロット１０（Ａ）に収容されている電池ケース８を取外すには、上記と同様にして、新しい電池５を収容した電池ケース８を、４番目のスロット１０（Ｄ）に差込むことにより、１番目のスロット１０（Ａ）の電池ケース８を抜出すことができる。更にこの後、新しい電池５を収容した電池ケース８を、１番目のスロット１０（Ａ）に差込むことにより、２番目のスロット１０（Ｂ）の電池ケース８を抜出すことができる。これにて、３個の電池５（電池ケース８）の交換作業が完了する。

このように、作業者は、ｎ番目のスロット１０に対する電池ケース８の差込みと交換するように、ｎ＋１番目のスロット１０に収容されていた古い電池ケース８を抜出すことができる。１つの電池ケース８を抜出すためには、作業者は、その隣のスロット１０に１つの電池ケース８を差込む必要があり、また、１つの電池ケース８の差込みにより抜くことができる電池ケース８は１個だけとなる。

従って、本実施例によれば、どんな状況でも、必ず１つの電池ケース８はいずれかのスロット１０に残るようになるので、電池５を交換する際に、同時に全ての電池５が抜かれてしまうことを未然に防止することができ、バックアップ用電源の供給状態を確保することができる。この結果、電池５の交換作業のミスに起因してバックアップ情報が消失してしまうこと未然に回避することができる。この場合、作業者の単純なミスによるバックアップ情報の消失を防止できることは勿論、特に、作業者が例えば焦っていたため電池交換作業を強引に実施してしまったことによるミスも防止することができる。

（２）第２、第３の実施例、その他の実施例
図７は、本発明の第２の実施例を示している。この第２の実施例が上記第１の実施例と異なる点は、電池５を収納する電池ケース２１の構成にある。尚、以下の実施例においても、電池ケースの向きをいう場合には、上記第１の実施例の電池ケース８と同様の基準で、奥側突起を有する側を前面下端側としている。

この電池ケース２１は、上記実施例の電池ケース８と同様に、ほぼ角筒状をなすと共に、上端の右側面側には出口側突起（図示せず）が設けられ、上面の電池５の出し入れ口を開閉する蓋部２２が設けられている。そして本実施例では、揺動部材１１を揺動させるための奥側突起２３が、一体ではなく別体に設けられている。電池ケース２１内には、電池５を保持するためのコイルばね２４が設けられている。

前記奥側突起２３は、側面から見てほぼ「ヘ」の字状の板状をなし、その折曲部に左右方向に延びる軸２３ａを有している。そして、奥側突起２３は、電池ケース２１の前壁部の下端部において、軸２３ａを中心に上下方向に揺動可能に支持されている。このとき、奥側突起２３のうち先端側の比較的長い部分は電池ケース２１の外側に位置し、奥側突起２３のうちの基端部、つまり軸２３ａよりも電池ケース２１の内側に位置する部分が、電池ケース２１内の電池収納部分に位置されている。

そして、図７（ｂ）に示すように、電池ケース２１内に電池５が収納されていないときには、奥側突起２３は外部から力を受けない状態、つまり先端側部分が自重により傾斜状に下がっている不作用位置に位置される。この状態では、電池ケース２１を電池収容ボックス６のスロット１０内に差込んだとしても、奥側突起２３の移動軌跡に揺動部材１１がラップすることがなく、揺動部材１１を揺動させることはない。

これに対し、図７（ａ）に示すように、電池ケース２１内に電池５が収納されることにより、電池５の下端部によって奥側突起２３の基端部が下方へ押圧変位され、奥側突起２３が揺動してその先端部が水平方向に延びた状態、即ち作用位置に固定される。奥側突起２３が作用位置に位置した状態では、上記実施例で述べたと同様に、電池ケース２１を電池収容ボックス６のスロット１０内に差込むことによって、揺動部材１１を揺動させるようになっている。

このような第２の実施例の構成では、作業者が電池ケース２１の中に電池５を入れ忘れることがあった場合には、その電池ケース２１を空のスロット１０に差込んだとしても、揺動部材１１が揺動されることはないので、隣のスロット１０の電池ケース２１を抜出すことは不可能となる。従って、同時に全ての電池５が抜かれてしまうことを防止する効果を、より一層高めることができる。また、作業者は、奥側突起２３が不作用位置にあることを見て、電池ケース２１内に電池５が収納されていないことに容易に気付くので、電池ケース２１に対する電池５の入れ忘れを防止する効果も期待できる。

図８は、本発明の第３の実施例に係る電池ケース３１の構成を示している。この第３の実施例では、電池５を収納する電池ケース３１の構成が、上記第１の実施例の電池ケース８及び第２の実施例の電池ケース２１と異なっている。即ち、電池ケース３１は、ほぼ角筒状をなすと共に、上端の右側面側には出口側突起（図示せず）が設けられ、上面の電池５の出し入れ口を開閉する蓋部２２や、電池５の保持用のコイルばね２４が設けられている。さらに、電池ケース３１内の下部には、電池５の下面により押圧される位置に、上下動部材３２が上下動可能に設けられており。この上下動部材３２の下部前面側には、傾斜面３２ａが設けられている。

そして、電池ケース３１の下端部には、揺動部材１１を揺動させるための奥側突起３３が設けられているのであるが、この奥側突起３３は、電池ケース３１の前面下端部に形成されたスライド孔を貫通するように、前後方向（出没方向）にスライド移動可能に設けられている。これと共に、奥側突起３３の電池ケース３１の内部に位置する基端側には、駆動部材３４が一体的に設けられている。この駆動部材３４には、後端部上面側に傾斜面３４ａが設けられており、この傾斜面３４ａと、前記上下動部材３２の傾斜面３２ａとが摺動可能に面接触している。これと共に、電池ケース３１内には、奥側突起３３（駆動部材３４）を、内側に引っ込んだ状態に付勢するためのばね３５が設けられている。

これにより、図８（ｂ）に示すように、電池ケース３１内に電池５が収納されていないときには、ばね３５のばね力によって、奥側突起３３が電池ケース３１内に引っ込んだ状態、即ち不作用位置とされる。また、この状態では、駆動部材３４の傾斜面３４ａによって上下動部材３２が上昇位置にある。この奥側突起３３の不作用位置では、電池ケース３１を電池収容ボックス６のスロット１０内に差込んだとしても、奥側突起３３の移動軌跡に揺動部材１１がラップすることがなく、揺動部材１１を揺動させることはない。

これに対し、図８（ａ）に示すように、電池ケース３１内に電池５が収納されることにより、電池５の下端部によって上下動部材３２が下方へ押圧変位され、傾斜面３２ａによって駆動部材３４を前方にスライド移動させ、ひいては奥側突起３３が前方に突出した作用位置に固定される。奥側突起３３が作用位置に位置した状態では、上記実施例で述べたと同様に、電池ケース３１を電池収容ボックス６のスロット１０内に差込むことによって、揺動部材１１を揺動させるようになっている。

このような第３の実施例の構成でも、作業者が電池ケース３１の中に電池５を入れ忘れることがあった場合には、その電池ケース３１を空のスロット１０に差込んだとしても、揺動部材１１が揺動されることはないので、隣のスロット１０の電池ケース３１を抜出すことは不可能となる。従って、同時に全ての電池５が抜かれてしまうことを防止する効果を、より一層高めることができる。また、作業者は、奥側突起３３が不作用位置にあることを見て、電池ケース３１内に電池５が収納されていないことに容易に気付くので、電池ケース３１に対する電池５の入れ忘れを防止する効果も期待できる。

尚、上記実施例では、電池収容ボックス６に４個のスロット１０を設けて、３個の電池５（電池ケース８）を収容する構成としたが、スロットの個数Ｎ等については、特に限定されるものではなく、少なくともバックアップに必要とされる電池数（電池ケース数）＋１となるように、スロットを３個、或いは５個以上設ける構成としても良い。このとき、スロットの形状や電池ケースの外形形状についても、断面三角形状など様々な変更が可能であり、更には電池収容ボックスの外形形状としても、多角形状、円筒形等を採用することもできる。

その他、奥側突起や、出口側の突起の形状についても、板状でなく棒状等であっても良く、また、各スロットに、電池ケースの側面を両側から挟んで保持するための板ばね等の別の保持手段を設けても良い等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

図面中、１はロボット本体、５は電池、６は電池収容ボックス、６ａは開口部、８，２１，３１は電池ケース、９は支柱部、１０はスロット、１１は揺動部材、１１ａは軸部、１２はコネクタ、１３，２２は蓋部、１４，２３，３３は奥側突起、１５は出口側突起、１６はケース側コネクタ、３２は上下動部材、３４は駆動部材、３５はばねを示す。

Claims (2)

1. ロボットの本体に設けられ、バックアップ回路の電源となる複数の電池を箱状の電池収容ボックス内に並列接続状態で収容するバックアップ用電池収容機構であって、
   前記各電池は、夫々電池ケースに収納された状態で前記電池収容ボックス内に収容されるように構成され、
   前記電池収容ボックスには、その一面に前記電池ケースを出し入れするための開口部が形成されていると共に、
   該電池収容ボックス内には、前記開口部の中心から該開口部に対向する奥壁部に向かって延びる中心線の周りを一周するように環状に並び、前記電池ケースを夫々収容保持するＮ個（Ｎは少なくともバックアップに必要とされる電池数（電池ケース数）＋１）のスロットと、
   一端側が周回方向に数えてｎ番目（ｎ＝１，２，…Ｎ）のスロット内に位置し、且つ、他端側がｎ＋１番目（但しｎ＝Ｎのときは１番目）のスロット内に位置するように隣り合う前記スロット間に跨がり、それら隣り合うスロット間で両端側がシーソー動作を行うＮ個の揺動部材とが設けられ、
   前記電池ケースには、任意のｎ番目のスロットに収容された状態で、前記揺動部材よりも奥側に位置して、ｎ＋１番目のスロット側に突出する奥側突起が設けられ、且つ、前記揺動部材よりも開口部側に位置して、ｎ−１番目（但しｎ＝１のときはＮ番目）のスロット側に突出する出口側突起が設けられており、
   前記電池収容ボックスの開口部から前記ｎ番目のスロットに前記電池ケースが差込まれると、当該電池ケースの奥側突起が前記ｎ＋１番目のスロットとの間に位置する前記揺動部材に当接して該揺動部材の一端側を奥側に揺動させ、該揺動部材の他端側が前記ｎ＋１番目のスロットに収容されていた前記電池ケースの出口側突起を前記開口部側に押圧して当該電池ケースを抜出し操作可能な位置まで移動させるように構成されていることを特徴とするバックアップ用電池収容機構。
2. 前記電池ケースの奥側突起は、該電池ケース内に電池が収容されていない状態では、前記揺動部材を揺動させない不作用位置に位置されており、該電池ケース内に電池が収納されることにより、該電池によって押圧変位されて前記揺動部材を揺動させる作用位置に固定されることを特徴とする請求項１記載のバックアップ用電池収容機構。

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