JP4635422B2

JP4635422B2 - 電動車椅子用バッテリー収納ケース

Info

Publication number: JP4635422B2
Application number: JP2003318623A
Authority: JP
Inventors: 孝一荒川
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: JP2005085691A

Description

本発明は、電動車椅子用バッテリー収納ケースに関する。

電動車椅子のモータの電源としては、特許文献１に明示されているように、従来から、リチウムイオン電池やニッケル水素電池が採用されている。実際には、リチウムイオン電池及びニッケル水素電池は、夫々、専用のケースに収容されて、電動車椅子のフレームの適所に装着される。
特開２０００−８３８５１号公報

しかして、製造コストの低減の見地から、リチウムイオン電池を収納するケースとニッケル水素電池を収納するケースの共通化が提案されるが、その際に、解決しなければならない事項がある。すなわち、共通のケースの表面に形成されて内部の電池に接続される電極部は、通常、コネクタを介してモータ制御部に接続されるが、充電のため、このコネクタを外して、別のコネクタを介して充電装置に接続される。しかして、充電装置は、リチウムイオン電池用とニッケル水素電池用とに、個別に準備されるが、充電されるべきリチウムイオン電池（ニッケル水素電池）にニッケル水素電池（リチウムイオン電池用）充電装置に接続されてはならないので、このための配慮が必要となる。

それ故に、本発明は、かような誤接続への対応がなされた電動車椅子用バッテリー収納ケースを提供することを、その課題とする。

上記の課題を解決するために請求項１で講じた技術的手段は、負電極と、補助電極と、第１正電極および第２正電極とを有する電極部を筐体の表面に形成し、内部にニッケル水素電池またはリチウムイオン電池が装填され、外部より充電を行うコネクタのコネクタ電極部と接続が可能な電動車椅子用バッテリー収納ケースにおいて、
筐体内部にニッケル水素電池が装填された場合には、前記第１正電極を非結線とし、前記負電極および前記第２正電極を使用して前記コネクタ電極部と接続され、
筐体内部に前記リチウムイオン電池が装填された場合には、前記第２正電極を非結線とし、前記負電極および前記第１正電極を使用して前記コネクタ電極部と接続されるようにした電動車椅子用バッテリー収納ケースとしたことである。
上記構成において、前記ニッケル水素電池が装填された場合、電池セルのマイナス側が保護回路を介して前記負電極に接続されると共に、前記電池セルのプラス側が前記第２正電極に接続され、前記補助電極はサーミスタを介して前記負電極と前記保護回路との間に接続される構成とすると良い。
また、上記構成において、前記リチウムイオン電池が装填された場合、電池セルのマイナス側が制御回路を介して前記負電極に接続されると共に、前記電池セルのプラス側が前記第１正電極に接続され、前記補助電極は前記制御回路の入力端子に接続される構成とすると良い。

請求項１に記載の発明によれば、筐体内にリチウムイオン電池が装填されたときとニッケル水素電池が装填されたときとでは、電極部の構成が異なるので、筐体内にリチウムイオン電池（ニッケル水素電池）が装填されたとき、電極部にニッケル水素電池（リチウムイオン電池）用充電装置が接続されたとしても、筐体内の電池への損傷は回避される。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を基に説明する。

図１に示されるように、電動車椅子用バッテリー収納ケース１０は、筐体１２を備える。筐体１２の凹部１４の底面には、電極部２０が形成される。しかして電極部２０は、等間隔に列設された４個の電極：負電極２２と補助電極２４と第１正電極２６と第２正電極２８とから構成される。

図２には、筐体１２内にニッケル水素電池３０を装填したときの、ニッケル水素電池３０と充電装置４０との接続関係が、模式的に示される。ニッケル水素電池３０は、電池セル３２、保護回路３４及び電池温度検出のサーミスタ３６を備える。電池セル３２のプラス側は第２正電極２８に接続され、電池セル３２のマイナス側は保護回路３４を介して負電極２２に接続される。補助電極２４と負電極２２とがサーミスタ３６を介して接続される。

充電装置４０は、周知の構造を有しており、充電装置４０から延出するコネクタ４２の電極部５０、筐体１２の電極部２０と同様の構造となっており、４個の電極：負電極５２と補助電極５４と第１正電極５６と第２正電極５８とから構成される。しかして、第１正電極５６のみがアイドル端子とされ、負電極５２、補助電極５４及び第２正電極５８が、充電装置４０の内部の対応個所に接続されている。そして、充電装置４０側のコネクタ４２の電極部５０が、図示されるように、筐体１２の凹部１４内において、筐体１２側の電極部２０と着脱自在に接続された後、充電装置４０がオンされると、筐体１２側の電極部２０の負電極２２、補助電極２４及び第２正電極２８が、夫々、充電装置４０側のコネクタ４２の電極部５０の負電極５２、補助電極５４及び第２正電極５８を介して、充電装置４０の内部の対応個所と通電状態となり、電池セル３２が充電される。

図３には、筐体１２内にリチウムイオン電池６０を装填したときの、リチウムイオン電池６０と充電装置７０との接続関係が、模式的に示される。リチウムイオン電池６０は、電池セル６２及び制御回路６４を備える。電池セル６２のプラス側は、第１正電極２６に接続され、電池セル３２のマイナス側は制御回路６４を介して負電極２２に接続される。補助電極２４は制御回路６４の入力端子に接続される。

充電装置７０は、周知の構造を有しており、充電装置７０から延出するコネクタ７２の電極部８０は、筐体１２の電極部２０と同様の構造となっており、４個の電極：負電極８２と補助電極８４と第１正電極８６と第２正電極８８とから構成される。しかして、第２正電極８８のみがアイドル端子とされ、負電極８２、補助電極８４及び第１正電極８６が、充電装置７０の内部の対応個所に接続されている。そして、充電装置７０側のコネクタ７２の電極部８０が、図示されるように、筐体１２の凹部１４内において、筐体１２側の電極部２０と着脱自在に接続された後、充電装置７０がオンされると、筐体１２側の電極部２０の負電極２２、補助電極２４及び第１正電極２６が、夫々、充電装置７０側のコネクタ７２の電極部８０の負電極８２、補助電極８４及び第１正電極８６を介して、充電装置７０の内部の対応個所と通電状態となり、電池セル６２が充電される。

充電が終わった電池は、コネクタ９０を介して、モータ制御部１００に接続される。すなわち、図４及び図５に示されるように、筐体１２の凹部１４内において、筐体１２側の電極部２０と着脱自在に接続されるコネクタ９０の電極部９２は、負電極２２、補助電極２４並びに第１正電極２６及び第２正電極２８と必ず接続される負電極９４、補助電極９６並びに正電極９８とからなっており、筐体１２内に装填されている電池が何れであっても、モータ制御装置への通電を可能とする。尚、補助電極９６は、このとき、アイドル端子となっている。

以上述べた電動車椅子用バッテリー収納ケース１０においては、筐体１２内にニッケル水素電池３０が装填されたときとリチウムイオン電池６０が装填されたときとでは、電極部の構成が異なるので、筐体内にリチウムイオン電池（ニッケル水素電池）が装填されたとき、電極部にニッケル水素電池（リチウムイオン電池）用充電装置が接続されたとしても、筐体内の電池への損傷は回避される。

また、モータ制御装置１００への通電を行うコネクタ９０の電極部９２を、上記したような異なった電極部の双方と常に合致できるようにしたので、モータ制御装置１００への通電を行うために、電池の種類に応じたコネクタを個別に準備する必要はない。

本発明に係る電動車椅子用バッテリー収納ケースの全体斜視図。図１に示す収納ケースの筐体の内部に装填されたニッケル水素電池を充電する際のコネクタ接続を説明する図。図１に示す収納ケースの筐体の内部に装填されたリチウムイオン電池を充電する際のコネクタ接続を説明する図。図１に示す収納ケースの筐体の内部に装填されたニッケル水素電池をモータ制御装置に印加する際のコネクタ接続を説明する図。図１に示す収納ケースの筐体の内部に装填されたリチウムイオン電池をモータ制御装置に印加する際のコネクタ接続を説明する図。

符号の説明

１２筐体
２０電極部
２２負電極
２４補助電極
２６第１正電極
２８第２正電極

Claims

負電極と、補助電極と、第１正電極および第２正電極とを有する電極部を筐体の表面に形成し、内部にニッケル水素電池またはリチウムイオン電池が装填され、外部より充電を行うコネクタのコネクタ電極部と接続が可能な電動車椅子用バッテリー収納ケースにおいて、
筐体内部にニッケル水素電池が装填された場合には、前記第１正電極を非結線とし、前記負電極および前記第２正電極を使用して前記コネクタ電極部と接続され、
筐体内部に前記リチウムイオン電池が装填された場合には、前記第２正電極を非結線とし、前記負電極および前記第１正電極を使用して前記コネクタ電極部と接続されるようにした電動車椅子用バッテリー収納ケース。
前記ニッケル水素電池が装填された場合、電池セルのマイナス側が保護回路を介して前記負電極に接続されると共に、前記電池セルのプラス側が前記第２正電極に接続され、前記補助電極はサーミスタを介して前記負電極と前記保護回路との間に接続されるようにした請求項１に記載の電動車椅子用バッテリー収納ケース。
前記リチウムイオン電池が装填された場合、電池セルのマイナス側が制御回路を介して前記負電極に接続されると共に、前記電池セルのプラス側が前記第１正電極に接続され、前記補助電極は前記制御回路の入力端子に接続されるようにした請求項１に記載の電動車椅子用バッテリー収納ケース。