CN102666165B - 电动汽车的电池安装构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开电动汽车的电池安装构造。电池盒引导机构向上述电池盒收纳部引导上述电池盒。电池盒引导机构具备突起件与导向件。突起件设于电池盒的侧面之中的前侧面以及右侧面的靠近右前角部的部位、以及电池盒的侧面之中的后侧面以及左侧面的靠近左后角部的部位。导向件设于上述车身。导向件能够与突起件抵接。上述突起件以及上述导向件之中，一方具有凸曲面，而另一方具有能够与上述凸曲面抵接的倾斜面。

Description

电动汽车的电池安装构造
技术领域
本发明涉及电动汽车的电池安装构造。
背景技术
专利文献1中，公开了与采用了电池更换方式的电动汽车的电池安装构造相关的技术。上述文献1公开了电动汽车的电池更换装置，该电池更换装置是从电动汽车的下方将电池单元安装于车身的收纳部或将电池单元从车身的收纳部卸下的装置。该电池更换装置具备载置电池单元而升降的升降部、检测收纳部的位置的位置检测单元、以及使载置于升降部的电池单元与收纳部对位的对位部。上述文献1的电池更换装置构成为，基于由位置检测单元检测的收纳部的位置检测的结果，对位部使电池单元与收纳部对位。
专利文献2中，公开了与电动汽车的电池安装构造相关的其它的技术。上述文献2公开了电池装置的安装构造，该安装构造中，在车辆的电池收纳部安装有锁定部件，并且，在电池装置安装有可保持于锁定部件的撞针。通过将撞针保持于锁定部件，来将电池装置安装于收纳部。另外，该安装构造具有用于防止电池装置相对于收纳部晃荡的晃荡防止部。
晃荡防止部具有设置于电池装置且具有弹性的抵接部件、安装于收纳部且具有弹性的承受部件。通过使抵接部件紧贴于承受部件，来防止电池装置相对于收纳部的晃荡。该承受部件具有相对于电池装置的安装方向倾斜的承受面。抵接部件具有与承受面大致平行的抵接面。倾斜的承受面以及抵接面能容易进行电池装置相对于收纳部的安装。
专利文献1：日本特开平6-262951号公报
专利文献2：日本特开2003-118397号公报
然而，如上述文献1所记载，即使进行位置检测与对位，也会有几毫米～几厘米左右的位置偏移。在上述文献2所公开的安装构造中，当将电池装置引导至收纳部时，若在电池装置与收纳部之间产生位置偏移，则承受部件的承受面与抵接部件的抵接面的接触状态变化，从而有承受面与抵接面的滑动阻力变动的问题。当将电池装置引导至收纳部时，若承受面与抵接面的滑动阻力变动，则成为车身产生振动或者异响产生等的原因。
发明内容
本发明的目的在于提供如下电动汽车的电池安装构造，即，即使在安装于车辆前，在电池盒与电池盒收纳部之间产生位置偏移，也能够抑制振动的产生，并且能够向电池盒收纳部引导电池盒。
本发明提供具有电池盒、电池盒收纳部、电池固定机构以及电池盒引导机构的电动汽车的电池安装构造。电池盒内置电池单元。电池盒收纳部设置于电动汽车的车身。电池盒收纳部能够收纳上述电池盒。电池固定机构将收纳于上述电池盒收纳部的上述电池盒固定于上述车身。当从上述车身的下方使上述电池盒上升而向上述电池盒收纳部收纳上述电池盒时，电池盒引导机构向上述电池盒收纳部引导上述电池盒。上述电池盒具备四个侧面、第一角部以及第二角部。四个侧面分别面向前后左右四个方向。第一角部由上述四个侧面之中的相互正交的两个第一侧面形成。第二角部由上述四个侧面之中的相互正交的剩余两个第二侧面形成。上述电池盒引导机构具备盒侧部件与车身侧部件。盒侧部件设置于上述各第一侧面的靠近上述第一角部的部位、以及上述各第二侧面的靠近上述第二角部靠近的部位。车身侧部件设置于上述车身。车身侧部件能够与上述盒侧部件抵接。上述盒侧部件以及上述车身侧部件之中，一方具有凸曲面，另一方具有能够与上述凸曲面抵接的倾斜面。
这里所说的凸曲面是与平坦面线接触或者点接触的凸状的曲面，例如，包括球面、圆弧面、椭圆弧等。另外，这里所说的各侧面的靠近角部指的是在各侧面中偏离中央的角部侧。
根据本发明，即使产生安装前的电池盒与设于车辆的电池盒收纳部的位置偏移，在电池盒的引导过程中，当盒侧部件与车身侧部件间进行滑动时，凸曲面与锥面的接触状态也几乎不变化，与以往相比，凸曲面与锥面的滑动阻力也几乎不变动。因此，在电池盒的安装前，即使产生电池盒与车辆侧的电池盒收纳部的位置偏移，也能够在向电池盒收纳部引导电池盒中，抑制振动的产生。
优选为，上述凸曲面由球面形成。
据此，由球面形成的凸曲面与锥面的接触总是为点接触，从而即使因电池盒与电池盒收纳部的倾斜而产生位置偏移，也能够使凸曲面与锥面的滑动阻力几乎不变动。
优选为，上述凸曲面由圆弧面形成。
据此，由圆弧面形成的凸曲面与锥面的接触总是为线接触。因此，若电池盒与电池盒收纳部向保证凸曲面与锥面的线接触的特定的方向倾斜，而由此产生位置偏移，则能够使凸曲面与锥面的滑动阻力几乎不变动。
优选为，上述电池盒的俯视形状为方形，上述第一角部以及上述第二角部位于对角上。
据此，俯视形状为方形的电池盒定位于相互离开最远的第一角部以及第二角部，从而能够进行电池盒相对于电池盒收纳部的高精度的定位。
附图说明
图1是对本发明的第一实施方式涉及的电动汽车的电池更换情况进行说明的侧视图。
图2是本发明的第一实施方式涉及的电池盒的俯视图。
图3中，(a)是沿图2中的3-3线的剖视图，(b)是前部突起件的立体图。
图4是本发明的第一实施方式涉及的电池盒收纳部的俯视图。
图5是沿图4中的5-5线的剖视图。
图6是对位置偏移了的电池盒的引导情况进行说明的要部剖视图。
图7是表示由于倾斜而位置偏移了的电池盒的突起件与导向件的抵接情况的要部俯视图。
图8是表示本发明的第二实施方式涉及的电池引导机构的要部的剖视图。
图9是本发明的第三实施方式涉及的电池盒的俯视图。
图10中，(a)是表示本发明的第四实施方式涉及的电池引导机构的要部的剖视图，(b)是该第四实施方式的前部突起件的立体图。
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明的第一实施方式涉及的电动汽车的电池安装构造进行说明。本实施方式的电动汽车10采用电池更换方式，并作为驱动用电源使用能够装卸的电池盒20内的电池单元C。在需要对电池单元C进行充电的情况下，在电池更换站11将电池盒20从电动汽车10的电池盒收纳部44取出，另外，将收纳有充电完毕的电池单元C的电池盒20安装于该电池盒收纳部44。
图1表示更换电动汽车10的电池盒20的电池更换站11。电池更换站11具备：供电动汽车10停车的停车站12；以及电池更换机14，其以位于停车站12的下方的空间部S的方式设置于地面F上。停车站12具有与空间部S连通的开口部13，开口部13具有允许电池盒20通过的形状以及尺寸。电池更换机14具有：载置电池盒20的载置台15；输送机16，其在载置台15与从载置台15离开的位置之间搬运电池盒20；以及在垂直方向上升降载置台15的升降机17。
如图2所示，本实施方式的电池盒20具有俯视观察时呈方形的形状，并具有面向其前后左右四方的四个侧面。在电池盒20内，内置有多个电池单元C。电池盒20具备连接器(未图示)，该连接器用于取出已充电于电池单元C的电力、并获取再生的电力。这里，对于电池盒20的四个侧面，与电动汽车10的前后方向以及左右方向相对应地，将朝向电动汽车10的前侧的侧面作为前侧面21(第一侧面)、将朝向电动汽车10的后侧的侧面作为后侧面22(第二侧面)、将朝向电动汽车10的右侧的侧面作为右侧面23(第一侧面)、将朝向电动汽车10的左侧的侧面作为左侧面24(第二侧面)。
上述电池盒20具有四个角部。四个角部分别为：前侧面21与右侧面23正交而形成的右前角部25；前侧面21与左侧面24正交而形成的左前角部26；后侧面22与右侧面23正交而形成的右后角部27；以及后侧面22与左侧面24正交而形成的左后角部28。在本实施方式中，右前角部25相当于第一角部，左后角部28相当于第二角部。右前角部25与左后角部28在电池盒20中位于对角上。
在前侧面21的靠近右前角部25的部位以及靠近左前角部26的部位，分别设有向与前侧面21垂直的方向(前方)突出的前部撞针29。另外，在右侧面23的靠近右后角部27的部位，设有向与右侧面23垂直的方向(右方)突出的右部撞针30，在左侧面24的靠近左后角部28的部位，设有向与左侧面24垂直的方向(左方)突出的左部撞针31。这些撞针29～31构成将电池盒20固定于电动汽车10的电池固定机构的一部分。
在前侧面21的靠近右前角部25且在前部撞针29的左侧，设有作为电池盒引导机构的盒侧部件的前部突起件32。在右侧面23的靠近右前角部25的部位，设有作为电池盒引导机构的盒侧部件的右部突起件33。前部突起件32以及右部突起件33是在形成右前角部25的侧面21、23的靠近右前角部25的部位设置的突起件。另外，在后侧面22的靠近左后角部28的部位，设有作为电池盒引导机构的盒侧部件的后部突起件34。并且，在左侧面24的靠近左后角部28的部位，设有作为电池盒引导机构的盒侧部件的左部突起件35。后部突起件34以及左部突起件35是在形成左后角部28的侧面22、24的靠近左后角部28的部位设置的突起件。
前部突起件32、右部突起件33、后部突起件34以及左部突起件35是基本相同的构造，这里仅对前部突起件32进行说明，省略右部突起件33、后部突起件34以及左部突起件35的说明。如图3(a)所示，前部突起件32经由螺栓37以及螺母38而固定于剖面呈L字形的支承板36，该支承板36固定于电池盒20的前侧面21。前部突起件32由硬质树脂、例如尼龙系硬质树脂形成。由硬质树脂来形成前部突起件32，从而在电池盒20的更换时实现相对于车身10A的滑动性能的提高、实现抑制与车身10A滑动时的异响产生。
如图3(a)以及图3(b)所示，前部突起件32具有前端面39。前端面39具备下部端面39A以及上部端面39B。下部端面39A为在水平方向上弯曲的弯曲垂直面，上部端面39B由凸曲面形成。本实施方式中，该凸曲面由球面构成，即使沿垂直方向或水平方向剖开凸曲面，所剖开的凸曲面也均为圆弧形。另外，在前部突起件32中，与上部端面39B对应的上部侧部位40的上端向电池盒20的上表面的上方突出。由于上部侧部位40的上端向电池盒20的上表面的上方突出，从而当为了将电池盒20收纳于电池盒收纳部44而使之上升时，能抑制电池盒20与车身10A直接干涉。
接下来，对电动汽车10所具备的电池盒收纳部44的情况进行说明。如图1所示，在电动汽车10的车身10A的下部，形成有具有收纳电池盒20的空间部的电池盒收纳部44。如图4所示，电池盒收纳部44由设于车身10A的矩形框45划分形成。矩形框45具有前框体46、后框体47、右框体48以及左框体49。在前框体46的两端附近，分别设有前闩机构51。前闩机构51具有：闩部51A，其与电池盒20的前部撞针29卡合；以及驱动部51B，其对与前部撞针29卡合了的闩部51A进行锁定(固定)，或者强制地解除卡合。闩部51A设于面向电池盒收纳部44的前框体46的内侧面46A，驱动部51B设于前框体46的外侧面46B。
在右框体48设有右闩机构52。右闩机构52具有：闩部52A，其与电池盒20的右部撞针30卡合；以及驱动部52B，其对与右部撞针30卡合了的闩部52A进行锁定(固定)，或者强制地解除卡合。闩部52A设于面向电池盒收纳部44的右框体48的内侧面48A，驱动部52B设于右框体48的外侧面48B。在左框体49设有左闩机构53。左闩机构53具有：闩部53A，其与电池盒20的左部撞针31卡合；以及驱动部53B，其对与左部撞针31卡合了的闩部53A进行锁定(固定)，或者强制地解除卡合。闩部53A设于面向电池盒收纳部44的左框体49的内侧面49A，驱动部53B设于左框体49的外侧面49B。这些闩机构51～53与电池盒20的各撞针29～31一起构成电池固定机构。
在前框体46的内侧面46A，设有作为电池盒引导机构的车身侧部件的前部导向件55。在右框体48的内侧面48A，设有作为电池盒引导机构的车身侧部件的右部导向件56。前部导向件55以及右部导向件56是能够分别与前部突起件32以及右部突起件33抵接的部件，前部突起件32以及右部突起件33分别在形成电池盒20的右前角部25的侧面21、23的靠近右前角部25的部位设置。另外，在后框体47的内侧面47A，设有作为电池盒引导机构的车身侧部件的后部导向件57。并且，在左框体49的内侧面49A，设有作为电池盒引导机构的车身侧部件的左部导向件58。后部导向件57以及左部导向件58是分别能够与后部突起件34以及左部突起件35抵接的部件，后部突起件34以及左部突起件35分别在形成电池盒20的左后角部28的侧面22、24的靠近左后角部28的部位设置。
本实施方式的前部导向件55、右部导向件56、后部导向件57以及左部导向件58是基本相同的构造，这里，仅对前部导向件55进行说明，省略右部导向件56、后部导向件57以及左部导向件58的说明。如图5所示，前部导向件55通过螺栓60固定于剖面呈楔形的支承板59，该支承板59固定于前框体46的内侧面46A以及外侧面46B。前部导向件55由硬质树脂形成，由此在电池盒20的更换时实现相对于前部突起件32的滑动性的提高、实现抑制与前部突起件32的滑动时的异响产生。
前部导向件55具有面向电池盒收纳部44的内侧面61，该内侧面61具有上部内侧面61A与下部内侧面61B。上部内侧面61A为垂直面，下部内侧面61B为朝向前框体46的外侧倾斜的倾斜面。垂直面61A向前框体46的底面46C的下方延伸突出，从垂直面61A连续地延伸突出的倾斜面61B以随着朝向下方而趋向前框体46的外侧的方式倾斜。前部导向件55的下端在前框体46的底面46C的下方位于内侧面46A与外侧面46B之间(详细为，靠近外侧面46B)。前部导向件55的倾斜面61B以及垂直面61A在电池盒20的更换时与前部突起件32抵接。
这样，本实施方式的电池安装构造具有电池盒20、电池盒收纳部44、电池固定机构(撞针29～31以及闩机构51～53)、以及电池盒引导机构(突起件32～35以及导向件55～58)。而且，突起件32、34以及各自所对应的导向件55、57是进行电池盒20的前后方向的定位的要素，突起件33、35以及各自所对应的导向件56、58是进行电池盒20的左右方向的定位的要素。
接下来，对将电池盒20安装于电动汽车10的操作顺序进行说明。使电动汽车10在电池更换站11的停车站12上停车。此时，进行车身10A相对于停车站12的定位，以使电池盒收纳部44成为与开口部13对置的位置。将消耗了电池单元C内的大半的电力的电池盒20从电池盒收纳部44取出，从而电动汽车10的电池盒收纳部44为空的状态。另外，利用输送机16将预定安装的电池盒20搬运而将其预先载置于电池更换机14的载置台15。接下来，使升降机17工作而使载置台15上升，并使电池盒20向车身10A的电池盒收纳部44接近。而且，当电池盒20的上升继续时，电池盒20被收纳于电池盒收纳部44。当电池盒20常收纳于电池盒收纳部44时，各撞针29～31由对应的闩机构51～53卡合。之后，通过驱动驱动部51B～53B，来锁定各闩部51A～53A，对应的各撞针29～31以无法从闩机构51～53脱离的状态被保持。
另外，电动汽车10以将轮胎抵接于未图示的定位部件的状态而停车于停车站12，但由于轮胎气压、轮胎的朝向的偏差等，考虑在电池盒20与电池盒收纳部44之间产生微小的位置偏移的情况。作为电池盒20与电池盒收纳部44的位置偏移，考虑为电池盒20与电池盒收纳部44的前后方向以及左右方向的位置偏移。在产生这样的位置偏移的情况下，在电池盒20的上升过程中，通过各突起件32～35与各自所对应的各导向件55～58的抵接、由各导向件55～58对各突起件32～35的引导，来消除电池盒20相对于电池盒收纳部44的前后方向与左右方向的位置偏移。
例如，如图6所示，在电池盒20相对于电池盒收纳部44而位于从收纳最佳的位置(最佳位置)略微偏向前方的位置的情况下，在电池盒20的上升过程中，前部突起件32的上部端面39B与前部导向件55的下部内侧面61B点接触。随着电池盒20的上升继续，前部突起件32边与前部导向件55的下部内侧面61B滑动接触边上升。由于前部突起件32沿下部内侧面61B被引导，从而电池盒20边上升边后退。此时，即使电池盒20相对于水平方向倾斜，作为凸曲面的上部端面39B与作为倾斜的平面的下部内侧面61B的点接触的状态也不会变化。因此，在将电池盒20向电池盒收纳部44引导时，前部突起件32与前部导向件55的滑动阻力也几乎不会变动。
并且，若电池盒20的上升继续，前部突起件32达到前部导向件55的上部内侧面61A，则如图4中由双点划线所示地，电池盒20被向能够收纳于电池盒收纳部44的位置引导。该状态下，电池盒20受到经由各突起件32～35的各导向件55～58的限制，从而相对于电池盒收纳部44的前后左右被定位。而且，若电池盒20进一步上升，则电池盒20被收纳于电池盒收纳部44内。当电池盒20被收纳于电池盒收纳部44内时，各闩机构51～53保持所对应的各撞针29～31，从而电池盒20固定于车身10A。
此外，在电池盒20从上述最佳位置稍微向后方位置偏移的情况下，通过后部突起件34与后部导向件57的抵接、由后部导向件57对后部突起件34的引导，来消除该位置偏移。并且，在电池盒20从上述最佳位置稍微向右方或者左方位置偏移的情况下，通过右部突起件33与右部导向件56的抵接、以及由右部导向件56对右部突起件33的引导，或者通过左部突起件35与左部导向件58的抵接、以及由左部导向件58对左部突起件35的引导，来消除该位置偏移。
在电池盒20相对于电池盒收纳部44的位置偏移在前后方向以及左右方向两方均存在的情况下，通过各突起件32～34与各自对应的各导向件55～58抵接并沿该导向件55～58被引导，来同时消除前后方向的位置偏移与左右方向的位置偏移。
另外，除了电池盒20与电池盒收纳部44之间的前后方向以及左右方向的位置偏移之外，可产生由于电池盒20以及电池盒收纳部44之中的一方相对于另一方倾斜而引起的位置偏移。例如，由于车身10A相对于前后方向或左右方向上下倾斜、或者停车时的车身10A的朝向从适宜的朝向偏离，从而可产生这样的电池盒20的位置偏移。产生了这样的位置偏移的情况也与上述相同，在电池盒20上升时，各突起件32～35边与各自对应的各导向件55～58滑动接触边被引导，而将电池盒20矫正为适当的姿势。
例如，图7所示的例中，产生由电池盒20相对于电池盒收纳部44倾斜而引起的位置偏移，由此，后部突起件34与后部导向件57抵接，左部突起件35与左部导向件58抵接。该情况下，后部突起件34以及左部突起件35的各凸曲面由球面形成，从而后部突起件34的凸曲面与后部导向件57的倾斜面点接触，左部突起件35的凸曲面与左部导向件58的倾斜面点接触。
图7的情况中，通过继续电池盒20的上升，后部突起件34边与后部导向件57的倾斜面滑动接触边被引导，左部突起件35边与左部导向件58的倾斜面滑动接触边被引导。由于后部导向件57沿后部突起件34的倾斜面被引导，左部导向件58沿左部突起件35的倾斜面被引导，从而矫正电池盒20相对于电池盒收纳部44的倾斜。由于各突起件34、35的凸曲面由球面形成，因此即使矫正电池盒20的姿势，也就是即使电池盒20相对于电池盒收纳部44的姿势发生变化，各突起件34、35的凸曲面与各自对应的各锥面的点接触的状态也基本不会变化。因此，在引导时即使电池盒20的姿势变化，各突起件34、35与各自对应的各导向件57、58的滑动阻力也不会有大的变动。
即使产生由电池盒20与电池盒收纳部44相对于水平方向倾斜而引起的位置偏移，通过各突起件32～35边与各自对应的导向件55～58的倾斜面滑动接触边被引导，也能矫正电池盒20的姿势。该情况下，凸曲面与倾斜面的点接触的状态也基本不会变化，各突起件32～35与各自对应的导向件55～58的滑动阻力也几乎不会变动。
本实施方式具有以下的优点。
(1)当产生载置于载置台15的电池盒20与设于车身10A的电池盒收纳部44的位置偏移时，在电池盒20被引导至电池盒收纳部44期间，突起件32～35的凸曲面与各自对应的各导向件55～58的倾斜面(引导面)的接触总是为点接触，与以往相比，抑制凸曲面与倾斜面的滑动阻力的变动。因此，即使产生电池盒20与设于车身10A的电池盒收纳部44的位置偏移，也能够抑制由该位置偏移引起的振动、异响的产生。
(2)由于前部突起件32以及右部突起件33设置于电池盒20的靠近右前角部25的部位，所以在右前角部25中相互垂直的前部突起件32与右部突起件33为接近的状态。另外，由于后部突起件34以及左部突起件35设置于电池盒20的靠近左后角部28的部位，所以在左后角部28中相互垂直的后部突起件34与左部突起件35为接近的状态。因此，与右前角部25以及左后角部28存在于电池盒20的对角上互起作用，各突起件32～35被各自对应的各导向件55～58引导，从而能够进行电池盒20相对于电池盒收纳部44的精度高的定位。
(3)各突起件32～35的凸曲面与各导向件55～58的倾斜面的接触状态为点接触，因此即使电池盒20处于相对于车身10A向某个方向倾斜而位置偏移的状态，与以往相比，也能够抑制凸曲面与倾斜面的滑动阻力的变动。
(4)由于利用电池盒20的四个突起件32～35以及与该突起件32～35对应的车身的四个导向件55～58来构成电池盒引导机构，所以能够减少电池盒引导机构的部件件数。通过使电池盒引导机构的部件件数变少，能够实现减少电池安装构造的制作成本、轻型化。
(5)由于各突起件32～35与各自对应的导向件55～58均由硬质树脂形成，所以突起件32～35与导向件55～58之间的滑动性良好，能够稳定地将电池盒20引导至电池盒收纳部44。另外，能够在突起件32～35与导向件55～58的滑动接触时抑制振动、异响的产生。
接下来，对本发明的第二实施方式涉及的电池安装构造进行说明。在本实施方式中，导向件55～58作为盒侧部件而设于电池盒20，突起件32～35作为车身侧部件而设于矩形框45，上述方面与第一实施方式不同。在本实施方式中，与第一实施方式共同的要素使用相同的附图标记，而省略其说明。
本实施方式的电池安装构造的电池盒20具有面向其前后左右的四个方向的四个侧面与四个角部(右前角部、左前角部、右后角部以及左后角部)。电池盒20具有与第一实施方式相同构成的撞针(未图示)。图8是表示第二实施方式涉及的电池引导机构的要部的剖视图，表示设于电池盒20的前侧面21的前部导向件71、以及向前框体46的内侧面46A的后方突出地设置的前部突起件75。
在电池盒20的前侧面21的靠近右前角部25的部位，设有作为电池盒引导机构的盒侧部件的前部导向件71。如图8所示，前部导向件71通过螺栓(未图示)而固定在设置于电池盒20的前侧面21的支承板72上。前部导向件71由硬质树脂形成。
前部导向件71的成为前方侧的面的外侧面73具有下部外侧面73A与上部外侧面73B。下部外侧面73A为垂直面，上部外侧面73B由以接近电池盒20的方式倾斜的倾斜面形成。前部导向件71的上端从电池盒20的上表面向上方延伸突出，倾斜面延伸至比电池盒20的前侧面21靠后方的位置。由于前部导向件71的上端向电池盒20的上表面的上方突出，所以在使电池盒20上升的情况下，能抑制电池盒20与车身10A的直接的干涉。在电池盒20的更换时，前部导向件71的倾斜面73B以及垂直面73A与车身10A的前部突起件75抵接。此外，在电池盒20的右侧面23的靠近右前角部25的部位设有右部导向件，在后侧面22的靠近左后角部28的部位设有后部导向件，在左侧面24的靠近左后角部28的部位设有左部导向件，但对此均未图示。作为这些盒侧部件的导向件为与前部导向件71相同的构成。
在前框体46的底面46C固定有折弯成曲柄状的支承板76。在支承板76，通过螺栓77以及螺母78固定有前部突起件75。在支承板76中，抵接于前框体46的底面46C的部位与抵接于前部突起件75的部位相互不对置地在前后方向错开。前部突起件75由硬质树脂形成。前部突起件75具有成为与电池盒20对置的面的前端面79，该前端面79包括上部端面79A以及下部端面79B。上部端面79A为弯曲垂直面，下部端面79B由凸曲面形成。该凸曲面由球面构成，即使在垂直方向或水平方向上剖开凸曲面，剖开的凸曲面均为圆弧状。此外，在右部导向件、后部导向件以及左部导向件作为车身侧部件设有各自对应的突起件，这些突起件的构成与上述突起件75相同，但对此均未图示。
根据本实施方式，即使有电池盒20相对于电池盒收纳部44的前后左右的位置偏移或由倾斜引起的位置偏移，当电池盒20的各导向件边与各自对应的车身10A的突起件的倾斜面滑动接触边被引导时，凸曲面与倾斜面的点接触的状态也基本不会变化，各突起件与各自对应的各导向件的滑动阻力也不会有大的变动。因此，本实施方式具有与第一实施方式大致相同的优点。
接下来，对本发明的第三实施方式涉及的电池安装构造进行说明。第三实施方式的电池盒80具有切口部85，电池盒80的俯视形状不为方形，上述方面与第一、二实施方式不同。在本实施方式中，对与第一实施方式共同的要素使用相同的附图标记，而省略其说明。
图9是本实施方式涉及的电池盒80的俯视图。在图9所示的电池盒80的右前角部形成有方形的切口部85。电池盒80除了具有前侧面81、后侧面82、右侧面83以及左侧面84，还具有切口右侧面89与切口前侧面90。切口右侧面89以及切口前侧面90划分形成切口部85。切口右侧面89为与右侧面83平行的面，切口前侧面90为与前侧面81平行的面。因此，切口前侧面90与切口右侧面89相互正交。
电池盒80具有：前侧面81与左侧面84正交而形成的左前角部86；后侧面82与右侧面83正交而形成的右后角部87；以及后侧面82与左侧面84正交而形成的左后角部88。由于在电池盒80形成有切口部85，所以在电池盒80的右前角部存在：由前侧面81与切口右侧面89划分形成的切口前角部91；由右侧面83与切口前侧面90划分形成的切口右角部92；以及由切口右侧面89与切口前侧面90划分形成的内角部93。在本实施方式中，前侧面81与切口右侧面89正交而形成的切口前角部91相当于第一角部，作为剩余的侧面的后侧面82与左侧面84正交而形成的左后角部88相当于第二角部。切口前角部91与左后角部88在电池盒80中实际上位于对角上。本实施方式涉及的电池盒80具有面向其前后左右的四个方向总共六个侧面。
在前侧面81的左前角部86，设有朝向与前侧面81垂直的方向(前方)突出的前部撞针29。在切口前侧面90，设有朝向与切口前侧面90垂直的方向(前方)突出的另外的前部撞针29。另外，在右侧面83的靠近右后角部87的部位设有右部撞针30，在左侧面的靠近左后角部88的部位设有左部撞针31。各撞针29～31为与第一实施方式的各撞针29～31相同的构成。这些撞针29～31构成将电池盒80固定于电动汽车10的电池固定机构的一部分。
保持各撞针29～31的闩机构51～53设置于车身10A，但对此均未图示。各撞针29～31以及各闩机构51～53相当于电池固定机构。
在前侧面81的靠近切口前角部91的部位，设有作为电池盒引导机构的盒侧部件的前部突起件32。在切口右侧面89的靠近切口前角部91的部位，设有作为电池盒引导机构的盒侧部件的右部突起件33。前部突起件32以及右部突起件33是设置于各侧面81、89的靠近切口前角部91的部位的突起件。另外，在后侧面82的靠近左后角部88的部位，设有后部突起件34，并且，在左侧面的靠近左后角部88的部位，设有左部突起件35。后部突起件34以及左部突起件35是电池盒引导机构的盒侧部件，是设置于各侧面82、84的靠近左后角部88的部位的突起件。
与前部突起件32、右部突起件33、后部突起件34以及左部突起件35对应的导向件55～58分别设置于车身10A，但对此均未图示。与各突起件32～35对应的导向件55～58是与第一实施方式的各导向件55～58相同的构成，与各突起件32～35一起构成电池引导机构。在本实施方式中，电池盒80的俯视形状虽然不是方形，但由于切口前角部91与左后角部88在电池盒80中存在于实际上相互离最远的对角上的位置，从而第三实施方式具有与第一实施方式大致相同的优点。
接下来，本发明的第四实施方式涉及的电池安装构造进行说明。在作为车身侧部件的突起件的凸曲面由圆弧面形成的方面，本实施方式与第一实施方式不同。在本实施方式中，对与第一实施方式共同的要素使用相同的附图标记而省略其详细的说明。图10(a)是表示本实施方式涉及的电池引导机构的要部的剖视图，表示设于电池盒20的前侧面21的前部突起件101、以及设于前框体46的内侧面的前部导向件55。图10(b)是本实施方式涉及的前部突起件101的立体图。
图10(a)所示的前部突起件101通过螺栓37以及螺母38而固定于剖面呈L字形的支承板36，该支承板36固定于电池盒20的前侧面21。前部突起件101由树脂形成。如图10(a)以及图10(b)所示，前部突起件101具有前端面102。前端面102具备下部端面102A以及上部端面102B，下部端面102A是垂直面，上部端面102B由凸曲面形成。该凸曲面由圆弧面形成，圆弧面是相对于水平的斜度从下方朝向上方缓慢变化的圆弧面。
在本实施方式中，例如，电池盒20相对于水平方向而在前后倾斜。其结果，电池盒20相对于电池盒收纳部44位置偏移(图10(a)中由双点划线表示)。在产生了这样的位置偏移的情况下，在电池盒20的上升过程中，前部突起件101的凸曲面102B与前部导向件55的下部内侧面61B的倾斜面61B线接触。当前部突起件101边与前部导向件55的倾斜面滑动接触边被引导时，凸曲面与倾斜面的线接触的状态基本不会变化，前部突起件101与前部导向件55的滑动阻力几乎没有变动。因此，在凸曲面与倾斜面的接触状态不变化的范围内，第四实施方式具有与第一实施方式大致相同的优点。
本发明不限定于上述实施方式，在发明的主旨的范围内能够有各种的变更。
上述的第一～第四实施方式中，虽然形成作为盒侧部件的突起件以及作为车身侧部件的导向件的材料均是硬质树脂，但形成盒侧部件以及车身侧部件的材料并不局限于树脂，只要满足滑动性能、耐磨损性能以及防锈功能的材料即可，能够使用任意的材料。例如，作为形成突起件以及导向件的材料也可以在规定的金属材料的表面实施氟碳树脂(例如“聚四氟乙烯”)的被膜加工。或者，作为形成突起件以及导向件的材料，也可以在规定的金属材料的表面实施镀层处理。
上述的第一～第四实施方式中，电池固定机构由撞针与闩机构构成。但是，将电池于固定于车身的机构或者方法不限定于撞针以及闩机构，至少能够将电池固定于车身且将该固定状态解除即可。
上述的第一～第四实施方式中，对电池盒的四个侧面沿电动汽车的前后左右延伸的情况进行了说明，但并不必须限定于此。即，电池盒的侧面也可以相对于电动汽车的前后左右方向倾斜。
上述的第一～第四实施方式中，突起件的前端面具备具有垂直面的下部(或者上部)与具有凸曲面的上部(或者下部)，但突起件的前端面也可以为仅具备凸曲面的形状。
上述的第一～第四实施方式中，突起件的前端面形成为凸曲面与弯曲垂直面(或者垂直面)的组合，但前端面也可以仅由凸曲面形成。
上述的第一～四的实施方式中，电池盒均具备面向前后左右四个方向的侧面，但电池盒具备至少面向前后左右四个方向的四个侧面即可，例如，除了四个侧面，也可以具备相对于前后方向以及左右方向倾斜的侧面或不定形的侧面。
符号说明：
10...电动汽车；10A...车身；11...电池更换站；13...开口部；14...电池更换机；20、80...电池盒；21、81...前侧面；22、82...后侧面；23、83...右侧面；24、84...左侧面；25...作为第一角部的右前角部；26、86...左前角部；27、87...右后角部；28、88...作为第二角部的左后角部；32、101...作为盒侧部件的前部突起件；33...作为盒侧部件的右部突起件；34...作为盒侧部件的后部突起件；35...作为盒侧部件的左部突起件；39...前端面；39A...下部端面；39B...上部端面(凸曲面)；40...上部侧部位；44...电池盒收纳部；55...作为车身侧部件的前部导向件；56...作为车身侧部件的右部导向件；57...作为车身侧部件的后部导向件；58...作为车身侧部件的左部导向件；61...内侧面；61A...上部内侧面；61B...下部内侧面(锥面)；71...作为盒侧部件的前部导向件；75...作为车身侧部件的突起件；85...切口部；89...切口右侧面；90...切口前侧面；91...切口前角部；92...切口右角部；93...内角部。

Claims (4)

1.一种电动汽车的电池安装构造，具备：
电池盒，其内置电池单元；
电池盒收纳部，其设置于电动汽车的车身，并能够收纳所述电池盒；
电池固定机构，其将收纳于所述电池盒收纳部的所述电池盒固定于所述车身；以及
电池盒引导机构，当使所述电池盒从所述车身的下方上升而收纳于所述电池盒收纳部时，所述电池盒引导机构向所述电池盒收纳部引导所述电池盒，
其中，
所述电池盒具备：
四个侧面，它们分别面向前后左右四个方向；
第一角部，其由所述四个侧面中的相互正交的两个第一侧面形成；以及
第二角部，其由所述四个侧面中的相互正交的剩余两个第二侧面形成，
所述电池盒引导机构具备：
盒侧部件，其设置于所述各第一侧面的靠近所述第一角部的部位、以及所述各第二侧面的靠近所述第二角部的部位；以及
车身侧部件，其设置于所述车身，并能够与所述盒侧部件抵接，
所述盒侧部件以及所述车身侧部件之中，一方具有凸曲面，而另一方具有能够与所述凸曲面抵接的倾斜面。
2.根据权利要求1所述的电池安装构造，其特征在于，
所述凸曲面由球面形成。
3.根据权利要求1所述的电池安装构造，其特征在于，
所述凸曲面由圆弧面形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池安装构造，其特征在于，
所述电池盒的俯视形状为方形，
所述第一角部以及所述第二角部位于对角上。
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