特許 7353104 蓄電池ユニット及び人型ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-21

(45)【発行日】2023-09-29

(54)【発明の名称】蓄電池ユニット及び人型ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20230922BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 F

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019159762

(22)【出願日】2019-09-02

(65)【公開番号】P2021037571

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-08-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】掃部 雅幸

(72)【発明者】

【氏名】柚木崎 創

(72)【発明者】

【氏名】烏山 純一

(72)【発明者】

【氏名】田中 佑樹

【審査官】仁木 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１２０１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人型ロボットの胴体の周囲に互いから分離し且つ分散して配置される複数の蓄電池モジュールと、
前記複数の蓄電池モジュールを互いに連結するベースとを備え、
前記複数の蓄電池モジュールのうちの少なくとも２つは、前記胴体の左右方向に分散して配置され、
前記ベースは、前記複数の蓄電池モジュールと共に前記胴体に着脱可能に取り付けられるように構成される
蓄電池ユニット。

【請求項2】

前記複数の蓄電池モジュールは、前記胴体を囲むように配置される
請求項１に記載の蓄電池ユニット。

【請求項3】

前記複数の蓄電池モジュールのうちの少なくとも２つは、前記胴体の左右の側部に配置される
請求項１または２に記載の蓄電池ユニット。

【請求項4】

前記複数の蓄電池モジュールのうちの少なくとも１つは、前記胴体の上部に配置される
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電池ユニット。

【請求項5】

前記ベースは、前記複数の蓄電池モジュールを着脱可能に収容する複数の収容部を含む
請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電池ユニット。

【請求項6】

前記ベースは、前記複数の蓄電池モジュールを前記複数の収容部に着脱可能に固定する複数の固定部を含む
請求項５に記載の蓄電池ユニット。

【請求項7】

前記蓄電池ユニットが前記胴体に取り付けられた状態において、前記複数の収容部は、前記胴体の外方からの前記蓄電池モジュールの収容及び取り外しが可能であるように、前記胴体から外方に向かって開放するように配置される
請求項５または６に記載の蓄電池ユニット。

【請求項8】

前記ベースは、前記胴体に着脱可能に嵌合する嵌合部を含む
請求項１～７のいずれか一項に記載の蓄電池ユニット。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の蓄電池ユニットと、
前記胴体とを備える
人型ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電池ユニット及び人型ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電源として蓄電池を搭載し且つ二足歩行する人型ロボットが知られている。例えば、特許文献１は、上部胴体の背部に蓄電池を搭載する二足歩行ロボットを開示している。特許文献１では、蓄電池の外形のコンパクト化のために、蓄電池は、中央の小容量の蓄電池モジュールと、小容量の蓄電池モジュールの左右両側の大容量の蓄電池モジュールとで構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－１２０１８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の二足歩行ロボットのように、ロボットの動力用の蓄電池がロボットの背部に配置される場合、重い蓄電池が背部から大きく突出する。このため、蓄電池を搭載したロボットの重心の位置は、ロボットの上下方向の中心軸から大きく後方へ偏る。よって、ロボットの姿勢のバランス制御が複雑且つ困難になる。

【0005】

そこで、本発明は、人型ロボットの重心位置の偏りを低減する蓄電池ユニット及び人型ロボットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電池ユニットは、人型ロボットの胴体の前部及び背部の少なくとも一方に配置される第１蓄電池モジュールと、前記胴体の前後方向と交差する方向での前記胴体の周囲に配置される第２蓄電池モジュールと、前記第１蓄電池モジュール及び前記第２蓄電池モジュールを連結するベースとを備え、前記ベースは、前記第１蓄電池モジュール及び前記第２蓄電池モジュールと共に前記胴体に着脱可能に取り付けられるように構成される。

【0007】

本発明の一態様に係る人型ロボットは、本発明の一態様に係る蓄電池ユニットと、前記胴体とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、人型ロボットの重心位置の偏りを低減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る人型ロボットの一例を前部から見た斜視図

【図2】実施の形態に係る人型ロボットの頭部から下胴体部までの構成の一例を背部から見た斜視図

【図3】実施の形態に係る人型ロボットにおける外装体が取り外された状態の胴体の一例を背部から見た斜視図

【図4】実施の形態に係る人型ロボットにおける外装体が取り外された状態の胴体の一例を背部から見た斜視図

【図5】実施の形態に係る人型ロボットにおける外装体が取り外された状態の胴体の一例を側方から見た側面図

【図6】図３において蓄電池ユニットが取り外された状態の胴体の一例を示す斜視図

【図7】実施の形態に係る蓄電池ユニットの構成の一例を示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。また、本明細書及び特許請求の範囲では、「装置」とは、１つの装置を意味し得るだけでなく、複数の装置からなるシステムも意味し得る。

【0011】

＜人型ロボットの構成＞
図１は、実施の形態に係る人型ロボット１の一例を前部から見た斜視図である。図２は、実施の形態に係る人型ロボット１の頭部１０から下胴体部４０までの構成の一例を背部から見た斜視図である。図１及び図２に示すように、実施の形態に係る人型ロボット１は、頭部１０、首部２０、上胴体部３０、下胴体部４０、腕部５０及び脚部６０を有する。人型ロボット１は、ヒューマノイド又は二足歩行ロボット等とも呼ばれ、脚部６０の駆動を制御することで二足歩行を行うことができるように構成されている。さらに、人型ロボット１は、腕部５０及び脚部６０を駆動させ、腕部５０の先端の手部及び脚部６０の先端の足部を移動させることで、人間と同様に作業等の動作を行うことができる。

【0012】

腕部５０及び脚部６０は、複数のリンクと、複数のリンクを屈曲可能に接続する関節とを有する。隣り合うリンクが関節を介して互いに対して屈曲することで、腕部５０及び脚部６０が屈曲動作する。上胴体部３０と下胴体部４０とは、関節７０を介して屈曲可能に接続されている。上胴体部３０は、下胴体部４０に対して前屈動作、後屈動作及び左右の旋回動作をすることができる。下胴体部４０は人間の骨盤に対応し、関節７０は人間の腰に対応し得る。駆動装置が各関節に設けられ、当該関節の屈曲動作及び旋回動作を駆動する。駆動装置は、サーボモータなどの電気モータ及びアクチュエータ等の駆動源を有する。駆動装置は、その動作の制御を受けることで、リンクを所望の屈曲方向及び屈曲角度で屈曲させる、又は上胴体部３０を所望の屈曲方向、屈曲角度、旋回方向及び旋回角度で屈曲及び旋回させる。

【0013】

上胴体部３０は外装体３１で覆われている。例えば、外装体３１は板状のカバーである。なお、図２では、外装体３１は、その一部が切り欠かれた状態で描かれている。人型ロボット１は、外装体３１の内側の上胴体部３０に、蓄電池ユニット１００を備えている。蓄電池ユニット１００は、電力を蓄積し、人型ロボット１の駆動装置等の電力を動力源とする装置に電力を供給する。蓄電池ユニット１００は、人型ロボット１の外部の電源と接続されることで電力の供給を受け、当該電力を蓄積する。

【0014】

＜蓄電池ユニットの構成＞
蓄電池ユニット１００の構成を説明する。図３及び図４は、実施の形態に係る人型ロボット１における外装体３１が取り外された状態の上胴体部３０の一例を背部から見た斜視図である。図５は、実施の形態に係る人型ロボット１における外装体３１が取り外された状態の上胴体部３０の一例を側方から見た側面図である。図６は、図３において蓄電池ユニット１００が取り外された状態の上胴体部３０の一例を示す斜視図である。

【0015】

図３～図５に示すように、蓄電池ユニット１００は、上胴体部３０の背部に着脱可能に取り付けられている。ここで、上胴体部３０及び下胴体部４０の背部は、人型ロボット１の背中及び臀部に対応し、上胴体部３０の後屈方向の部分である。上胴体部３０及び下胴体部４０の前部は、人型ロボット１の胸部及び腹部に対応する。さらに、直立状態の人型ロボット１を基準として、後屈方向を後方向ＢＤとし、前屈方向を前方向ＦＤとし、前方向ＦＤに対する右側方を右方向ＲＤとし、前方向ＦＤに対する左側方を左方向ＬＤとする。

【0016】

蓄電池ユニット１００は、蓄電池モジュール１１０～１３０と、ベース１４０とを備える。蓄電池モジュール１１０は、上胴体部３０の上部に配置される上部蓄電池モジュールである。蓄電池モジュール１２０は、上胴体部３０の背部に配置される背部蓄電池モジュールである。蓄電池モジュール１３０は、上胴体部３０の側部に配置される側部蓄電池モジュールである。ベース１４０は、蓄電池モジュール１１０～１３０を互いに連結し、蓄電池モジュール１１０～１３０と共に上胴体部３０に着脱可能に取り付けられるように構成される。

【0017】

上部蓄電池モジュール１１０及び側部蓄電池モジュール１３０は、上胴体部３０の前後方向と交差する方向での上胴体部３０の周囲に配置される。例えば、上部蓄電池モジュール１１０及び側部蓄電池モジュール１３０は、上胴体部３０の前後方向と直交する方向での上胴体部３０の周囲に配置される。このような蓄電池モジュール１１０～１３０は、上胴体部３０を囲むように配置される。背部蓄電池モジュール１２０は第１蓄電池モジュールの一例であり、上部蓄電池モジュール１１０及び側部蓄電池モジュール１３０は第２蓄電池モジュールの一例である。

【0018】

蓄電池モジュール１１０～１３０はそれぞれ、１つ以上の蓄電池１５０を含む。蓄電池モジュール１１０～１３０はそれぞれ、一体化された１つ以上の蓄電池１５０を含んでもよく、分離された１つ以上の蓄電池１５０を含んでもよい。蓄電池１５０は、二次電池とも呼ばれ、電力の充放電が可能である電池である。蓄電池１５０は、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル・水素蓄電池、又はニッケル・カドミウム蓄電池等で構成されてもよい。

【0019】

上部蓄電池モジュール１１０は、１ペアの上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂで構成される。上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂはそれぞれ、人型ロボット１の上胴体部３０の左右の肩部３２ａ及び３２ｂの上に載るように配置される。以下において、２つの上部蓄電池モジュールを区別する場合、「上部蓄電池モジュール１１０ａ」及び「上部蓄電池モジュール１１０ｂ」という表現が用いられ、区別しない場合、「上部蓄電池モジュール１１０」という表現が用いられ得る。

【0020】

図３及び図６に示すように、肩部３２ａ及び３２ｂはそれぞれ、上胴体部３０に備えられ、左右の腕部５０と上胴体部３０との関節部分である。肩部３２ａ及び３２ｂはそれぞれ、腕部５０が接続される関節３３と、関節３３の駆動装置３４とを含む。駆動装置３４は、サーボモータ３４ａと減速機３４ｂとを含む。減速機３４ｂは、サーボモータ３４ａの回転速度を減速し且つ回転駆動力を増加させて、当該回転駆動力を関節３３に伝達する。例えば、減速機３４ｂの回転駆動力は、駆動ベルト又はギヤ機構等を介して関節３３に伝達されるように構成されてもよい。

【0021】

図３～図５に示すように、側部蓄電池モジュール１３０は、１ペアの側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂで構成される。側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂはそれぞれ、人型ロボット１の上胴体部３０の左右の側部に配置される。側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂはそれぞれ、肩部３２ａ及び３２ｂの下方に配置される。側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂはそれぞれ、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂの下方に配置される。なお、「上方」及び「上方向」は、直立状態の人型ロボット１の脚部６０から頭部１０に向かう方向であり、「下方」及び「下方向」は、人型ロボット１の上記頭部１０から脚部６０に向かう方向である。以下において、２つの側部蓄電池モジュールを区別する場合、「側部蓄電池モジュール１３０ａ」及び「側部蓄電池モジュール１３０ｂ」という表現が用いられ、区別しない場合、「側部蓄電池モジュール１３０」という表現が用いられ得る。

【0022】

１つの背部蓄電池モジュール１２０が、１ペアの上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂの間の位置、且つ、１ペアの側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂの間の位置に配置される。本実施の形態では、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂは、背部蓄電池モジュール１２０を中心として、左方向ＬＤ及び右方向ＲＤに均等な位置に配置される。側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂは、背部蓄電池モジュール１２０を中心として、左方向ＬＤ及び右方向ＲＤに均等な位置に配置される。

【0023】

図７は、実施の形態に係る蓄電池ユニット１００の構成の一例を示す斜視図である。図７に示すように、ベース１４０は、フレーム状の部材である。ベース１４０は、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂ、背部蓄電池モジュール１２０、並びに、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂを着脱可能に搭載する。このようなベース１４０は、樹脂等の非導電性の材料で構成され得る。

【0024】

ベース１４０は、上部左収容部１４１ａと、上部左固定部１４１ａａと、上部右収容部１４１ｂと、上部右固定部１４１ｂａと、背部収容部１４２と、背部固定部１４２ａと、側部左収容部１４３ａと、側部左固定部１４３ａａと、側部右収容部１４３ｂと、側部右固定部１４３ｂａとを含む。背部収容部１４２は第１収容部の一例であり、背部固定部１４２ａは第１固定部の一例である。上部左収容部１４１ａ、上部右収容部１４１ｂ、側部左収容部１４３ａ及び側部右収容部１４３ｂは第２収容部の一例である。上部左固定部１４１ａａ、上部右固定部１４１ｂａ、側部左固定部１４３ａａ及び側部右固定部１４３ｂａは第２固定部の一例である。

【0025】

さらに、ベース１４０は、上部左収容部１４１ａ及び側部左収容部１４３ａを連結する第１左収容連結部１４４ａと、上部左収容部１４１ａ及び背部収容部１４２を連結する第２左収容連結部１４５ａと、背部収容部１４２及び側部左収容部１４３ａを連結する第３左収容連結部１４６ａと、上部右収容部１４１ｂ及び側部右収容部１４３ｂを連結する第１右収容連結部１４４ｂと、上部右収容部１４１ｂ及び背部収容部１４２を連結する第２右収容連結部１４５ｂと、背部収容部１４２及び側部右収容部１４３ｂを連結する第３右収容連結部１４６ｂとを含む。

【0026】

本実施の形態では、蓄電池ユニット１００が直立状態の上胴体部３０に取り付けられた状態で、第１左収容連結部１４４ａ、第２左収容連結部１４５ａ、第１右収容連結部１４４ｂ及び第２右収容連結部１４５ｂは上下方向に延びるが、これらが延びる方向は上下方向以外の方向であってもよい。第３左収容連結部１４６ａ及び第３右収容連結部１４６ｂは左右方向に延びるが、これらが延びる方向は左右方向以外の方向であってもよい。

【0027】

収容部１４１ａ、１４１ｂ、１４２、１４３ａ及び１４３ｂはそれぞれ、有底矩形筒状、つまり、１つの面で開放された箱状の形状を有し、直方体状の蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂを収容する。さらに、収容部１４１ａ、１４１ｂ、１４２、１４３ａ及び１４３ｂはそれぞれ、蓄電池ユニット１００が上胴体部３０に取り付けられた状態において、上胴体部３０から外方に向かって開放する。これにより、蓄電池ユニット１００が上胴体部３０に取り付けられた状態において、上胴体部３０の外方から収容部への蓄電池１５０の収容及び取り外し、つまり交換が可能である。

【0028】

固定部１４１ａａ、１４１ｂａ、１４２ａ、１４３ａａ及び１４３ｂａはそれぞれ、収容部１４１ａ、１４１ｂ、１４２、１４３ａ及び１４３ｂに配置される。固定部１４１ａａ、１４１ｂａ、１４２ａ、１４３ａａ及び１４３ｂａはそれぞれ、収容部１４１ａ、１４１ｂ、１４２、１４３ａ及び１４３ｂに収容された蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂを当該収容部に固定する。本実施の形態では、固定部１４１ａａ、１４１ｂａ、１４２ａ、１４３ａａ及び１４３ｂａはそれぞれ、蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂを収容部１４１ａ、１４１ｂ、１４２、１４３ａ及び１４３ｂに着脱自在に固定する帯状の面ファスナを含むが、上記固定が可能な構成であればよい。面ファスナの例は、ベルクロ（登録商標）等である。帯状の面ファスナは、蓄電池モジュールの外面上に巻き付けられることで当該蓄電池モジュールを収容部に固定する。

【0029】

本実施の形態では、上部左収容部１４１ａは、１つの蓄電池１５０を含む上部蓄電池モジュール１１０ａを収容可能である。上部右収容部１４１ｂは、１つの蓄電池１５０を含む上部蓄電池モジュール１１０ｂを収容可能である。背部収容部１４２は、２つの蓄電池１５０を含む背部蓄電池モジュール１２０を収容可能である。背部収容部１４２に収容された２つの蓄電池１５０は、蓄電池ユニット１００が上胴体部３０に取り付けられた状態において、後方向ＢＤへ突出しないように、上胴体部３０の外装体３１に沿って左右方向に並んで配置されている。側部左収容部１４３ａは、２つの蓄電池１５０を含む側部蓄電池モジュール１３０ａを収容可能である。側部右収容部１４３ｂは、２つの蓄電池１５０を含む側部蓄電池モジュール１３０ｂを収容可能である。収容部１４３ａ及び１４３ｂそれぞれに収容された２つの蓄電池１５０は、蓄電池ユニット１００が上胴体部３０に取り付けられた状態において、左方向ＬＤ及び右方向ＲＤへ突出しないように、上胴体部３０の外装体３１に沿って前後方向に並んで配置されている。このような蓄電池ユニット１００における上胴体部３０に取り付けられた状態の重心は、後方向ＢＤへの偏りが抑えられ且つ下方に偏った位置にある。

【0030】

また、ベース１４０は、収容連結部１４４ａ及び１４４ｂに、取付部１４７ａ及び１４７ｂを含む。取付部１４７ａ及び１４７ｂはそれぞれ、肩部３２ａ及び３２ｂに着脱可能に嵌合するように構成されている。本実施の形態では、取付部１４７ａ及び１４７ｂは、前方向ＦＤに開放されたＵ字状の部材で構成されるが、肩部３２ａ及び３２ｂに着脱可能に固定される構成であればよい。取付部１４７ａ及び１４７ｂは嵌合部の一例である。

【0031】

取付部１４７ａ及び１４７ｂはそれぞれ、肩部３２ａ及び３２ｂの駆動装置３４に対して後方から前方向ＦＤに向かって嵌めこまれるように構成されている。取付部１４７ａ及び１４７ｂはそれぞれ、肩部３２ａ及び３２ｂの駆動装置３４の外周面に外側から嵌合しつまり外嵌合し、肩部３２ａ及び３２ｂに固定される。本実施の形態では、取付部１４７ａ及び１４７ｂはそれぞれ、駆動装置３４の上下の外周面に嵌合する。さらに、取付部１４７ａ及び１４７ｂの下部に形成された凹部１４７ｃが、駆動装置３４の下側の外周面に形成された凸部３４ｃ（図４参照）に係合又は嵌合するように構成されてもよい。これにより、取付部１４７ａ及び１４７ｂが駆動装置３４に対して位置決めされる。さらに、凹部１４７ｃと凸部３４ｃとは、スナップ嵌合等により容易に脱嵌合及び脱係合しないように嵌合又は係合するように構成されてもよい。ベース１４０は、取付部１４７ａ及び１４７ｂそれぞれを肩部３２ａ及び３２ｂに外嵌合させることで、上胴体部３０に上下方向、左右方向及び前後方向に固定される。また、取付部１４７ａ及び１４７ｂの嵌合は、取付部１４７ａ及び１４７ｂが後方向ＢＤに引っ張られることで解除され、それにより、ベース１４０が上胴体部３０から取り外される。

【0032】

上述のようなベース１４０は、各部が一体化されるように連続する１つの部材で構成されてもよく、複数の部材が接続されることで形成されるように構成されてもよい。蓄電池ユニット１００は、蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂの全てとベース１４０とを一体化して含む１つのユニットを構成する。蓄電池ユニット１００は、上胴体部３０に対するベース１４０の着脱により、蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂの全てを一緒に上胴体部３０に着脱することを可能にする。さらに、ベース１４０は、頭部１０、首部２０、肩部３２ａ及び３２ｂ、並びに関節７０と干渉しないように、これらの動作領域を避けて蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂを配置するように構成されている。

【0033】

また、蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂそれぞれからケーブル（図示せず）を介して延びる端子１６０が、上胴体部３０の所定の端子（図示せず）と接続されることで、蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂが人型ロボット１と電気的に接続される。本実施の形態では、ベース１４０に固定された端子１６０に、上胴体部３０の可動な端子が接続されるが、ベース１４０に対して可動な端子１６０が上胴体部３０の端子に接続されてもよい。

【0034】

なお、端子１６０に面ファスナ等の留め付け手段が配置されてもよい。そして、各端子１６０が、留め付け手段を介して固定部１４１ａａ、１４１ｂａ、１４２ａ、１４３ａａ若しくは１４３ｂａ又はその他の構成部材に保持されてもよい。これにより、蓄電池ユニット１００の上胴体部３０への着脱は、端子１６０及びケーブル（図示せず）等の影響を受けずに円滑に行うことが可能になる。

【0035】

また、図６に示すように、上胴体部３０は、上胴体部３０の骨格を構成する骨格フレーム３５の内側に電装ユニットボックス３６を含む。電装ユニットボックス３６は、その内部に、人型ロボット１の各駆動装置等の動作を制御する回路基板等を含む電装ユニットを含む。

【0036】

図３、図６及び図７に示すように、上胴体部３０に取り付けられた蓄電池ユニット１００では、背部蓄電池モジュール１２０は、電装ユニットボックス３６の後方向ＢＤで、背部収容部１４２を介して電装ユニットボックス３６と隣り合う。側部蓄電池モジュール１３０ａは、電装ユニットボックス３６の左方向ＬＤで、上部左収容部１４１ａを介して電装ユニットボックス３６と隣り合う。側部蓄電池モジュール１３０ｂは、電装ユニットボックス３６の右方向ＲＤで、上部右収容部１４１ｂを介して電装ユニットボックス３６と隣り合う。

【0037】

背部蓄電池モジュール１２０、並びに、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂは、電装ユニットボックス３６の防護部材としても機能する。さらに、ベース１４０が低い熱伝導性の樹脂等で構成されることによって、電装ユニットボックス３６と背部蓄電池モジュール１２０との間での熱伝達が抑制され、電装ユニットボックス３６と側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂとの間での熱伝達が抑制される。よって、電装ユニットボックス３６内の電装ユニットの高温化が抑制される。

【0038】

また、肩部３２ａ及び３２ｂはそれぞれ、左方向ＬＤ及び右方向ＲＤに電装ユニットボックス３６よりも突出している。側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂはそれぞれ、左方向ＬＤ及び右方向ＲＤに肩部３２ａ及び３２ｂよりも突出しないように、肩部３２ａ及び３２ｂの下方に収まる。つまり、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂはそれぞれ、上胴体部３０における左右の脇腹の窪みに収まる。これにより、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂが左右の腕部５０と干渉することが抑制される。

【0039】

＜効果等＞
上述のような実施の形態に係る蓄電池ユニット１００は、人型ロボット１の上胴体部３０の前部及び背部の少なくとも一方である背部に配置される背部蓄電池モジュール１２０と、上胴体部３０の前後方向と交差する方向での上胴体部３０の周囲に配置される上部蓄電池モジュール１１０及び側部蓄電池モジュール１３０と、蓄電池モジュール１１０～１３０を互いに連結するベース１４０とを備え、ベース１４０は、蓄電池モジュール１１０～１３０と共に上胴体部３０に着脱可能に取り付けられるように構成される。

【0040】

上記構成によると、蓄電池モジュール１１０～１３０は、上胴体部３０の周囲に分散して配置される。よって、蓄電池ユニット１００を搭載した人型ロボット１において、人型ロボット１の重心位置が人型ロボット１の中心軸からずれて偏る、つまり重心のバランスが偏ることが抑えられ得る。例えば、人型ロボット１の中心軸は、頭部１０及び首部２０を通り且つ上下方向に延びる軸であってもよく、人型ロボット１が左右に旋回するときの中心軸であってもよい。さらに、蓄電池モジュール１１０～１３０は、上胴体部３０へのベース１４０と共に、一括して着脱される。よって、蓄電池モジュール１１０～１３０の着脱が容易になる。

【0041】

また、蓄電池モジュール１１０～１３０は、上胴体部３０を囲むように配置されてもよい。上記構成によると、蓄電池モジュール１１０～１３０は、上胴体部３０の周囲に分散して配置されることが可能である。

【0042】

また、蓄電池モジュール１１０及び１３０は、上胴体部３０の上部及び側部に配置されてもよい。上記構成によると、蓄電池モジュール１１０～１３０は、上胴体部３０の上部、背部及び側部に分散して配置されることができる。

【0043】

また、ベース１４０は、人型ロボット１の上胴体部３０に着脱可能に嵌合する嵌合部としての取付部１４７ａ及び１４７ｂを含んでもよい。例えば、取付部１４７ａ及び１４７ｂは、上胴体部３０の肩部３２ａ及び３２ｂに嵌合するように構成されてもよい。さらに、取付部１４７ａ及び１４７ｂは、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂと側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂとを連結するベース１４０の第１収容連結部１４４ａ及び１４４ｂに配置されてもよい。上記構成によると、ベース１４０の上胴体部３０への着脱が容易になる。

【0044】

また、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂは、上胴体部３０の肩部３２ａ及び３２ｂの上に載るように配置されてもよい。なお、肩部３２ａ及び３２ｂは、人型ロボット１の左右の腕部５０と上胴体部３０との関節部分であってもよい。上記構成によると、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂの上胴体部３０への配置が容易になる。さらに、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂは肩部３２ａ及び３２ｂによって下方から安定して支持される。

【0045】

また、ベース１４０は、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂを収容する上部収容部１４１ａ及び１４１ｂと、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂを上部収容部１４１ａ及び１４１ｂに固定する上部固定部１４１ａａ及び１４１ｂａとを含んでもよい。さらに、ベース１４０は、背部蓄電池モジュール１２０を収容する背部収容部１４２と、背部蓄電池モジュール１２０を背部収容部１４２に固定する背部固定部１４２ａとを含んでもよい。さらに、ベース１４０は、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂを収容する側部収容部１４３ａ及び１４３ｂと、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂを側部収容部１４３ａ及び１４３ｂに固定する側部固定部１４３ａａ及び１４３ｂａとを含んでもよい。上記構成によると、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂ、背部蓄電池モジュール１２０、並びに、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂをベース１４０の所定の位置に取り付けることが容易になる。

【0046】

また、蓄電池ユニット１００が上胴体部３０に取り付けられた状態において、上部収容部１４１ａ及び１４１ｂはそれぞれ、上胴体部３０の外方からの上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂの収容及び取り外しが可能であるように、上胴体部３０から外方に向かって開放するように配置されてもよい。背部収容部１４２は、上胴体部３０の外方からの背部蓄電池モジュール１２０の収容及び取り外しが可能であるように、上胴体部３０から外方に向かって開放するように配置されてもよい。側部収容部１４３ａ及び１４３ｂはそれぞれ、上胴体部３０の外方からの側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂの収容及び取り外しが可能であるように、上胴体部３０から外方に向かって開放するように配置されてもよい。上記構成によると、蓄電池ユニット１００が上胴体部３０に取り付けられた状態での蓄電池モジュールの交換が可能であり、蓄電池モジュールの交換が容易になる。

【0047】

さらに、ベース１４０は、上部収容部１４１ａ及び１４１ｂと側部収容部１４３ａ及び１４３ｂとを連結する第１収容連結部１４４ａ及び１４４ｂと、上部収容部１４１ａ及び１４１ｂと背部収容部１４２とを連結する第２収容連結部１４５ａ及び１４５ｂと、背部収容部１４２と側部収容部１４３ａ及び１４３ｂとを連結する第３収容連結部１４６ａ及び１４６ｂとを含んでもよい。上記構成によると、各収容部１４１ａ、１４１ｂ、１４２、１４３ａ及び１４３ｂが互いに連結されるため、ベース１４０上における各収容部の位置、つまり、各収容部の相対的な位置を保持することが可能になる。

【0048】

また、固定部１４１ａａ、１４１ｂａ、１４２ａ、１４３ａａ及び１４３ｂａは、蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂを収容部１４１ａ、１４１ｂ、１４２、１４３ａ及び１４３ｂに着脱自在に固定する面ファスナを含んでもよい。上記構成によると、蓄電池モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１２０、１３０ａ及び１３０ｂの固定及び固定解除のための動作が簡易になる。

【0049】

また、蓄電池ユニット１００は、１ペアの上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂと、１ペアの側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂとを備えてもよい。さらに、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂはそれぞれ、人型ロボット１の左右の肩部３２ａ及び３２ｂの上に載るように配置されてもよい。さらに、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂはそれぞれ、上胴体部３０の左右の側部において、人型ロボット１の左右の腕部５０と上胴体部３０との関節部分の下方に配置されてもよい。さらに、背部蓄電池モジュール１２０は、１ペアの上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂの間の位置、且つ、１ペアの側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂの間の位置に配置されてもよい。上記構成によると、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂと、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂと、背部蓄電池モジュール１２０とを人型ロボット１の中心軸に対して左右方向に均等に配置することが可能になる。よって、人型ロボット１の重心が左右方向で偏った位置になることが抑制される。

【0050】

また、実施の形態に係る人型ロボット１は、蓄電池ユニット１００と、上胴体部３０とを備える。上記構成によると、実施の形態に係る蓄電池ユニット１００と同様の効果が得られる。

【0051】

（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【0052】

例えば、実施の形態に係る蓄電池ユニット１００は、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂと、背部蓄電池モジュール１２０と、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂとを備えていたが、これに限定されない。例えば、蓄電池ユニット１００は、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂ、背部蓄電池モジュール１２０、又は、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂを備えなくてもよい。

【0053】

例えば、蓄電池ユニット１００は、上胴体部３０の背部に配置される背部蓄電池モジュール１２０と、上胴体部３０の側部に配置される側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂとを備えるように構成されてもよい。上記構成によると、蓄電池ユニット１００が取り付けられた人型ロボット１の重心位置を下方にすることが可能になる。又は、蓄電池ユニット１００は、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂと、背部蓄電池モジュール１２０とを備えるように構成されてもよい。

【0054】

また、蓄電池ユニット１００は、背部蓄電池モジュール１２０の代わりに上胴体部３０の前部に配置される前部蓄電池モジュールを備えるように構成されてもよい。この場合、蓄電池ユニット１００は、前部蓄電池モジュールと、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂと、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂとを備えるように構成されてもよく、前部蓄電池モジュールと、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂとを備えるように構成されてもよく、前部蓄電池モジュールと、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂと備えるように構成されてもよい。

【0055】

また、蓄電池ユニット１００は、さらなる蓄電池モジュールを備えてもよい。例えば、さらなる蓄電池モジュールは、上胴体部３０の前部及び下胴体部４０等に配置されてもよい。

【0056】

また、実施の形態に係る蓄電池ユニット１００において、上部蓄電池モジュール１１０ａ及び１１０ｂは分離して配置されていたが、一体化されてもよい。又は、上部蓄電池モジュール１１０は、分離して配置された３つ以上の蓄電池モジュールを含んでもよい。同様に、側部蓄電池モジュール１３０ａ及び１３０ｂは分離して配置されていたが、一体化されてもよい。又は、側部蓄電池モジュール１３０は、分離して配置された３つ以上の蓄電池モジュールを含んでもよい。また、背部蓄電池モジュール１２０は、分離して配置された２つ以上の蓄電池モジュールを含んでもよい。

【0057】

また、実施の形態に係る蓄電池ユニット１００において、ベース１４０は、肩部３２ａ及び３２ｂに嵌合することで上胴体部３０に取り付けられるように構成されていたが、これに限定されない。例えば、ベース１４０は上胴体部３０又は首部２０等に嵌合するように構成されもよい。又は、ベース１４０は、ねじ等の留め付け部材により上胴体部３０等に取り付けられるように構成されてもよい。

【0058】

また、実施の形態に係る蓄電池ユニット１００は、上胴体部３０の背部に配置されるように構成されていたが、これに限定されない。例えば、蓄電池ユニット１００は、上胴体部３０の前部に配置されるように構成されてもよく、上胴体部３０の前部及び背部にわたって配置されるように構成されてもよい。又は、蓄電池ユニット１００は、下胴体部４０の背部、前部、又は、背部及び前部の両方に配置されるように構成されてもよい。さらに、蓄電池ユニット１００は、上胴体部３０及び下胴体部４０にわたって配置されるように構成されてもよい。例えば、蓄電池モジュールの少なくとも１つが、下胴体部４０の前部、背部、左右の側部、又は、脚部６０の間の股部等に配置されてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１ 人型ロボット
３０ 上胴体部
３２ａ，３２ｂ 肩部
１００ 蓄電池ユニット
１１０，１１０ａ，１１０ｂ 上部蓄電池モジュール（第２蓄電池モジュール）
１２０ 背部蓄電池モジュール（第１蓄電池モジュール）
１３０，１３０ａ，１３０ｂ 側部蓄電池モジュール（第２蓄電池モジュール）
１４０ ベース
１４１ａ 上部左収容部（第２収容部）
１４１ａａ 上部左固定部（第２固定部）
１４１ｂ 上部右収容部（第２収容部）
１４１ｂａ 上部右固定部（第２固定部）
１４２ 背部収容部（第１収容部）
１４２ａ 背部固定部（第１固定部）
１４３ａ 側部左収容部（第２収容部）
１４３ａａ 側部左固定部（第２固定部）
１４３ｂ 側部右収容部（第２収容部）
１４３ｂａ 側部右固定部（第２固定部）
１４７ａ 取付部（嵌合部）
１５０ 蓄電池

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】