CN116349056A - 保持装置 - Google Patents

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CN116349056A
CN116349056A CN202180068596.7A CN202180068596A CN116349056A CN 116349056 A CN116349056 A CN 116349056A CN 202180068596 A CN202180068596 A CN 202180068596A CN 116349056 A CN116349056 A CN 116349056A
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山本和裕
高桥勤
二川秀史
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Abstract

一种保持移动电池(12)的电池更换机(10)，其具有雄型连接器(64e)和连接器单元(64)，其中，雄型连接器(64e)与被保持于插槽套筒(23)的移动电池(12)的雌型连接器(50)连接，该插槽套筒(23)保持移动电池(12)；连接器单元(64)使雄型连接器(64e)向接近雌型连接器(50)的方向移动，插槽套筒(23)包括具有底部(23a)的底盖(42)，雄型连接器(64e)和连接器单元(64)被安装于底盖(42)，且被支承于底盖(42)。

Description

保持装置
技术领域
本发明涉及一种保持电力设备的保持装置。
背景技术
在日本发明专利公开公报特开2018-163757号中公开了一种保持蓄电池的保持装置。
发明内容
然而，保持蓄电池等电力设备的保持装置的结构等存在改善的余地。
本发明的目的在于提供一种更良好的保持装置。
本发明的方式是一种保持装置，其对具有第1电气端子的电力设备进行保持，该保持装置具有保持部、第2电气端子和驱动部，其中，所述保持部对所述电力设备进行保持；所述第2电气端子与被保持于所述保持部的所述电力设备的所述第1电气端子连接；所述驱动部使所述第2电气端子向接近所述第1电气端子的方向移动、和/或使所述第2电气端子向远离所述第1电气端子的方向移动，所述保持部形成为具有底部和筒部的有底筒状，并包括第1部件和第2部件，其中，所述第1部件具有所述底部；所述第2部件被安装于所述第1部件，且具有围绕被保持于所述保持部的所述电力设备的外周的所述筒部，所述第2电气端子和所述驱动部被安装于所述第1部件，且被支承于所述第1部件。
根据本发明，能够提供一种更良好的保持装置。
附图说明
图1是电池更换机的外观示意图。
图2是电池更换机的剖视图。
图3是插槽(slot)的右视图。
图4是插槽的主视图。
图5是插槽的剖视图。
图6是移动电池的立体图。
图7是表示移动电池的上表面的图。
图8是表示移动电池的底面的图。
图9是移动电池的剖视图。
图10是插槽的剖视图。
图11是插槽的剖视图。
图12是插槽的剖视图。
图13是插槽的剖视图。
图14是门的立体图。
图15是插槽的剖视图。
图16A和图16B是插槽的剖视图。
图17是插槽的立体图。
图18是插槽的立体图。
图19是插槽的立体图。
图20A、图20B和图20C是底盖组件和移动电池的剖视图。
图21是底盖的立体图。
图22是插槽的剖视图。
图23是插槽的剖视图。
图24是保持检测开关及其周边的剖视图。
图25是保持检测开关的示意图。
图26是保持检测开关及其周边的俯视图。
图27是电子电路基板及其周边的立体图。
图28是连接器单元的俯视图。
图29A和图29B是连接检测开关和开关驱动件的示意图。
图30A和图30B是连接检测开关和开关驱动件的示意图。
图31是插槽的立体图。
具体实施方式
〔第1实施方式〕
图1是电池更换机10的外观示意图。电池更换机10是将移动电池12以能够插拔的方式收容在其内部并对移动电池12进行充电的装置。用户将剩余容量(SOC)变少的移动电池12寄存于电池更换机10，并从电池更换机10接收充电完成的另一移动电池12。电池更换机10相当于本发明的保持装置。
电池更换机10具有8个插槽14和1个操作面板16。移动在插槽14中收容有移动电池12。当用户将移动电池12收容于插槽14中并关闭门18时，电池更换机10开始进行移动电池12的充电。在插槽14的上方设置有指示器21。指示器21通过亮灯、闪烁或灭灯、亮灯或闪烁的颜色等来表示被收容于插槽14的移动电池12的充电状态。操作面板16是由用户操作的装置。用户通过对操作面板16进行操作，例如进行费用的支付等。
插槽14在电池更换机10的前表面10a开口。电池更换机10的前表面10a相对于铅垂方向(重力方向)倾斜。在用户朝向前表面10a直立地站立的状态下，用户与前表面10a的上部之间的距离比用户与前表面10a的下部之间的距离长。据此，在用户将移动电池12插入到插槽14中时，用户能够采取前倾姿势，从而易于将移动电池12插入到插槽14中。
图2是电池更换机10的剖视图。电池更换机10在插槽14的上部具有控制装置19。控制装置19进行移动电池12的充电控制等。电池更换机10在插槽14的下部具有实用空间20。在实用空间20例如能够设置冷却装置。通过冷却装置，能够冷却电池更换机10的内部。
以下，根据如下规定的X轴、Y轴和Z轴对电池更换机10进行说明。将移动电池12相对于插槽14插拔的方向设为Z轴方向，将从插槽14的最里部朝向插入口26c的方向设为+Z轴方向。+Z轴方向是从插槽14拔出移动电池12的方向。将与电池更换机10的宽度方向平行的方向设为X轴方向，将从电池更换机10的前表面10a开口的一侧观察插槽14时的右侧设为+X轴方向。将与Z轴和X轴正交的方向设为Y轴方向，将上侧设为+Y轴方向。
以下，有时将从+Z轴方向观察的状态的图记载为主视图，将从-Z轴方向观察的图记载为后视图，将从+Y轴方向观察的图记载为俯视图，将从-Y轴方向观察的图记载为仰视图，将从+X轴方向观察的图记载为右视图，将从-X轴方向观察的图记载为左视图。
[插槽的整体结构]
图3是插槽14的右视图。图4是插槽14的主视图。图5是插槽14的剖视图。图5表示移动电池12插入到插槽14中的状态。使用图3、图4和图5对插槽14的整体结构进行说明。
插槽14具有插槽套筒23。插槽套筒23形成为具有底部23a和筒部23b的有底筒状。插槽套筒23保持被插入插槽14中的移动电池12。筒部23b围绕被保持在插槽套筒23中的移动电池12的外周。插槽套筒23具有插槽主体22、插槽凸缘26和底盖42。插槽14相当于本发明的保持部。移动电池12相当于本发明的电力设备。底盖42相当于本发明的第1部件。插槽主体22相当于本发明的第2部件。
插槽套筒23的筒部23b被设置于插槽主体22。插槽主体22由铝形成。插槽主体22是具有四个侧面和两个开口部的筒状的部件。从Z轴方向观察插槽主体22时，插槽主体22的外形形成为大致矩形。插槽主体22不限于铝制，也可以是其他金属制或树脂制。由于插槽主体22使用铝，与插槽主体22使用树脂的情况相比，能够提高耐用性。
如图3和图5所示，在插槽主体22的+Z轴方向侧的开口部22b安装有插槽凸缘26。插槽凸缘26由树脂形成。插槽凸缘26不限于树脂制，例如也可以是金属制。插槽凸缘26具有引导部26a。如图5所示，矩形的插入口26c在Z轴方向上贯通引导部26a的内部。在引导部26a的+Z轴方向侧的端部设置有门18。门18由树脂形成。门18不限于树脂制，例如也可以是金属制。
如图3和图5所示，底盖42安装在插槽主体22的-Z轴方向侧的开口部22c上。底盖42由树脂形成。插槽套筒23的底部23a被设置在底盖42上。底盖42不限于树脂制，例如也可以是金属制。底盖42在从Z轴方向观察时形成为矩形。
插槽凸缘26、门18和底盖42分别使用树脂。据此，与插槽凸缘26、门18和底盖42均使用金属的情况相比，插槽凸缘26、门18和底盖42分别能够以较低的成本形成。
插槽主体22是承受移动电池12的大部分载荷的部件。另外，插槽主体22比插槽凸缘26、门18和底盖42大。因此，插槽主体22优选具有比插槽凸缘26、门18和底盖42更高的耐用性。
在插槽套筒23上保持有移动电池12的情况下，保持检测开关32被移动电池12按下，从断开切换为接通。风扇62向插槽主体22的内部输送空气。连接器单元64具有与移动电池12的连接器50嵌合的连接器64e。
[移动电池的结构]
图6是移动电池12的立体图。图7是表示移动电池12的上表面12a的图。图8是表示移动电池12的底面12b的图。图9是移动电池12的剖视图。以下，使用图6、图7、图8和图9，对移动电池12的结构进行说明。
以下，基于如下规定的U轴、V轴和W轴对移动电池12进行说明。将移动电池12的长度方向设为W轴方向，将从底面12b朝向上表面12a的方向设为+W轴方向。将移动电池12的侧面12c和侧面12d排列的方向设为V方向，将从侧面12c朝向侧面12d的方向设为+V方向。将侧面12e和侧面12f排列的方向设为U方向，将从侧面12e朝向侧面12f的方向设为+U方向。
如图6所示，在移动电池12的上表面12a设置有手柄48。手柄48具有沿U方向延伸的第1把持部48a和沿V方向延伸的第2把持部48b。用户把持手柄48，相对于插槽14进行移动电池12的插拔。
如图6和图7所示，移动电池12的侧面12c、侧面12d、侧面12e和侧面12f中的侧面12d为向外侧凸出的曲面状。侧面12c、侧面12d、侧面12e和侧面12f中的侧面12c、侧面12e和侧面12f为大致平面状。
如图8和图9所示，连接器50(雌型连接器50)露出于移动电池12的-W轴方向的底面12b。雌型连接器50相当于本发明的第1电气端子。在底面12b的比V轴方向的中央靠+V轴方向的位置配置有连接器50。连接器50被设置于移动电池12的凹部12g。凹部12g形成为比底面12b朝向+W轴方向凹进。连接器50位于比底面12b更靠+W轴方向的位置。据此，在以底面12b为下方将移动电池12放置在地面等的情况下，能够抑制连接器50与地面等的接触。因此，能够抑制连接器50的污染、损伤等。另外，能够抑制导电体与连接器50接触。因此，能够抑制移动电池12的非意图的放电。
[插槽主体的结构]
使用图5说明插槽主体22的结构。在插槽主体22的-Y轴方向侧的下侧板22a的内表面形成有滑块22a1。滑块22a1在Z轴方向上延伸。滑块22a1从下侧板22a的表面朝向+Y轴方向呈凸状地突出。在各滑块22a1的表面形成有沿Z轴方向延伸的槽。据此，能够减小在插槽14中沿Z轴方向插拔的移动电池12和滑块22a1的接触面积。因此，能够减小移动电池12与滑块22a1之间的摩擦。
[插槽凸缘的结构]
图10、图11、图12和图13是插槽14的剖视图。图10、图11、图12和图13表示插槽主体22和插槽凸缘26之间的连接部分。图10和图11表示本实施方式的插槽14。图12和图13表示比较例的插槽14。图11和图13表示移动电池12插入到插槽14中的状态。使用图10、图11、图12和图13说明插槽凸缘26的结构。
如图10所示，插槽凸缘26具有引导部26a和凸缘部26b。引导部26a具有供移动电池12插入的插入口26c。如图10所示，插槽凸缘26的插入口26c形成为开口面积朝向+Z轴方向逐渐变大。据此，在用户将移动电池12沿-Z轴方向插入到插入口26c时，能够容易地将移动电池12插入到插入口26c。
如图10所示，插槽凸缘26通过插槽固定撑条56被固定于插槽主体22。插槽凸缘26的凸缘部26b和插槽固定撑条56通过螺栓80紧固。插槽主体22的+Z轴方向侧的端面和插槽固定撑条56通过螺栓82紧固。
如图10和图11所示，插槽凸缘26的-Z轴方向侧的端部插入插槽主体22的+Z轴方向侧的开口部的内周。据此，在Z轴方向上，插槽凸缘26与插槽主体22重叠。因此，能够抑制插槽凸缘26相对于插槽主体22的松动。
如图11所示，在移动电池12被放置在插槽凸缘26的引导部26a上的状态下，移动电池12的载荷不仅由螺栓80和螺栓82承受，而且还能够由插槽凸缘26和插槽主体22重叠的部分承受。在图12和图13所示的比较例中，插槽凸缘26和插槽主体22在Z轴方向上没有彼此重叠。因此，在移动电池12载置在插槽凸缘26的引导部26a上的状态下，移动电池12的载荷仅由螺栓80和螺栓82承受。在本实施方式中，由于也能够由插槽凸缘26和插槽主体22重叠的部分承受移动电池12的载荷，因此能够降低作用于螺栓80和螺栓82的剪切力。
[门的结构]
图14是门18的立体图。图14所示的X轴、Y轴和Z轴分别表示的方向表示门18关闭的状态下的方向。图15是插槽14的剖视图。图15表示移动电池12插入到插槽14中的状态。图15所示的移动电池12的插拔方向(Z轴方向)相对于水平方向倾斜。图15所示的插槽14的姿势与电池更换机10内的插槽14的姿势为相同姿势。使用图4、图14和图15说明门18的结构。
如图4所示，门18以在门18的-X轴方向侧的端部沿Y轴方向延伸的转动轴线84为中心进行转动。
如图14所示，门18具有主体部18a和突出部18b。在门18在主体部18a的-Z轴方向侧的表面具有沿X轴方向以及Y轴方向延伸的肋18c。在肋18c的外周，遍及整周地设置有密封部件86。在主体部18a的-Z轴方向侧的表面上设置有卡钩(catch)88。在X轴方向上，在比主体部18a的中心靠+X轴方向的位置配置有卡钩88。在门18关闭的状态下，卡钩88与设置在插槽凸缘26上的未图示的卡锁(snatch lock)卡合。卡锁被后述的控制部67控制，来切换将门18锁定的状态和将门18的锁定解除的状态。在主体部18a的-Z轴方向侧的表面上设置有突出部18b。在主体部18a的X轴方向的中心部分配置有突出部18b。突出部18b从主体部18a向-Z轴方向突出。
如图15所示，电池更换机10内的插槽14的+Z轴方向侧的端部位于比其-Z轴方向侧的端部更靠上方的位置。据此，移动电池12的插拔方向即Z轴方向相对于水平方向倾斜约15°。门18的主体部18a与铅垂方向大致平行。
如图15所示，在门18关闭的状态下，突出部18b与移动电池12的把手48抵接。据此，门18限制被收容于插槽14的移动电池12向+Z轴方向的移动。当移动电池12插入到插槽14中且门18关闭时，后述的连接器单元64的连接器64e向+Z轴方向移动，连接器64e与移动电池12的连接器50嵌合。此时，从连接器单元64向+Z轴方向对移动电池12作用推压力。另一方面，通过突出部18b限制移动电池12向+Z轴方向的移动。因此，能够抑制连接器64e与移动电池12的连接器50脱离嵌合或成为半嵌合状态。
如图15所示，当从-X轴方向侧观察插槽14时，在移动电池12与门18的主体部18a之间隔出大致三角形的空间。在大致三角形的空间中，比大致三角形的空间的Y轴方向的中心靠近-Y轴方向的区域的体积小于比大致三角形的空间的中心靠近+Y轴方向的区域的体积。在比主体部18a的Y轴方向的中心靠-Y轴方向的位置形成有突出部18b。因此，与在比主体部18a的Y轴方向的中心靠+Y轴方向的位置形成有突出部18b的情况相比，能够减小突出部18b的体积。因此，能够抑制门18的体积增大，并且能够实现突出部18b对移动电池12的移动限制。
[保持检测开关的结构]
图16A和图16B是插槽14的剖视图。图16A和图16B表示在插入移动电池12的状态下的插槽14。图16A和图16B表示保持检测开关32及其周边的插槽14的结构。使用图5、图16A和图16B对保持检测开关32的结构进行说明。
如图5所示，在底盖42的比Y轴方向的中央靠-Y轴方向的位置设置有保持检测开关32。在将移动电池12以使侧面12d朝向+Y轴方向的状态插入到插槽14的情况下，如图16A所示，移动电池12的底面12b下压保持检测开关32。此时，保持检测开关32从断开切换为接通。当保持检测开关32从断开切换为接通时，保持检测开关32检测到移动电池12被保持于插槽套筒23。
在将移动电池12以使侧面12d朝向-Y轴方向的状态插入到插槽14的情况下，如图16B所示，保持检测开关32被插入到移动电池12的凹部12g，底面12b不与保持检测开关32抵接。此时，保持检测开关32保持断开的状态。在保持检测开关32为断开的情况下，保持检测开关32不会检测到移动电池12被保持于插槽套筒23。保持检测开关32相当于本发明的保持检测部。
由于能够将配置有连接器50的移动电池12的凹部12g用作供保持检测开关32插入的结构，因此无需另外设置供保持检测开关32插入移动电池12的结构。供保持检测开关32插入移动电池12的结构也可以说是避免移动电池12与保持检测开关32抵接的结构。
[底盖组件的结构]
图17、图18和图19是插槽14的立体图。图18表示从插槽主体22拆下底盖组件34的状态。图20A、图20B和图20C是底盖组件34和移动电池12的剖视图。参照图5、图17、图18、图19、图20A、图20B和图20C对底盖组件34的结构进行说明。
如图17、图18和图19所示，在底盖42的底部23a上安装有风扇62、连接器单元64和电子电路基板66，从而构成底盖组件34。
在电子电路基板66上搭载有控制部67和存储部69。搭载有控制部67和存储部69的电子电路基板66构成计算机。在电子电路基板66上形成有电子电路，在该电子电路上搭载有控制部67、存储部69以及其他多个电子设备和电气设备。在电子电路基板66的电子电路上还搭载有上述的保持检测开关32。如图15所示，保持检测开关32被安装于电子电路基板66的+Z轴方向侧的表面。保持检测开关32被包含于底盖组件34。保持检测开关32相当于本发明的电子设备。风扇62、连接器单元64和电子电路基板66被组装于底盖42。底盖42和插槽主体22的-Z轴方向侧的开口部22c通过螺栓68紧固。
控制部67进行被插入到插槽14中的移动电池12的充电控制。控制部67例如通过处理电路来实现。处理电路例如由ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等集成电路构成。另外，处理电路可以由包括分立器件的电子电路构成。此外，处理电路例如也可以由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理单元)等处理器构成。在这种情况下，通过在处理器中执行被存储于存储部69中的程序来实现处理电路。
风扇62、连接器单元64和电子电路基板66被组装在底盖42上，从而构成底盖组件34。因此，当风扇62、连接器单元64和电子电路基板66发生故障时，能够将整个底盖组件34与底盖42一起更换。据此，能够缩短故障设备的更换作业的时间。另外，由于能够再利用耐用性高的插槽主体22，因此，与底盖组件34相比，能够降低电池更换机10的维护费用。
如图17和图18所示，风扇62被安装于底盖42。通过驱动风扇62，向插槽主体22内输送空气。如图17和图18所示，在比风扇62更靠-X轴方向的位置配置有电子电路基板66。在电子电路基板66与风扇62之间配置有电缆63。在电子电路基板66与连接器单元64的马达64f之间配置有电缆65。据此，电子电路基板66的电子电路与风扇62及马达64f电连接。从电子电路基板66向风扇62和马达64f供给电力。据此，风扇62和马达64f进行驱动。风扇62和马达64f相当于本发明的电子设备。
如图17、图18和图19所示，连接器单元64具有基座64a、连接检测开关64b、连接解除检测开关64c、连接器支架64d、连接器64e和马达64f。
基座64a被固定于底盖42的底部23a上。基座64a从底部23a的-Z轴方向侧的表面向-Z轴方向延伸。基底64a可以与底盖42一体形成。基座64a具有主体部64a1、两个凸缘部64a2和开关安装面64a3。两个凸缘部64a2与主体部64a1一体形成。一个凸缘部64a2被设置于主体部64a1的+X轴方向侧。另一个凸缘部64a2被设置于主体部64a1的-X轴方向侧。各凸缘部64a2从主体部64a1的+Z轴方向侧的端部向X轴方向延伸而形成。开关安装面64a3与主体部64a1一体形成。开关安装面64a3被设置于主体部64a1的-X轴方向侧。开关安装面64a3从主体部64a1的-X轴方向侧的端部向-Y轴方向延伸。
基座64a的凸缘部64a2和底盖42通过螺栓70紧固。在开关安装面64a3上安装有连接检测开关64b和连接解除检测开关64c。连接检测开关64b和连接解除检测开关64c在Z轴方向上相互分离。相对于开关安装面64a3的Z轴方向上的中央，在+Z轴方向侧配置有连接检测开关64b，在-Z轴方向侧配置有连接解除检测开关64c。连接检测开关64b和连接解除检测开关64c分别通过未图示的配线与电子电路基板66连接。连接检测开关64b和连接解除检测开关64c相当于本发明的电子设备。
在基座64a的主体部64a1的+Y轴方向侧的表面上安装有连接器支架64d。连接器支架64d具有2个引导孔64d1、连接器安装部64d2、齿条64d3和开关驱动件64d4。
各引导孔64d1是通孔，沿Z轴方向延伸而形成。两个引导孔64d1在X轴方向上相互分离地设置。两个引导销72分别插入到引导孔64d1中。引导销72被固定于基座64a的主体部64a1。据此，连接器支架64d相对于基座64a沿Z轴方向相对移动。
在连接器安装部64d2上安装有连接器64e(雄型连接器64e)。雄型连接器64e相当于本发明的第2电气端子。如图15所示，连接器64e被配置在比保持检测开关32靠铅垂方向上方的位置。据此，能够抑制连接器64e浸入到侵入插槽14内的液体中。连接器64e与移动电池12的连接器50嵌合。此时，从连接器64e向移动电池12供给电力，来对移动电池12充电。
齿条64d3被配置于比连接器安装部64d2更靠近-Z轴方向的位置。齿条64d3沿Z轴方向延伸。齿条64d3的+Y轴方向侧不向外部露出。如图17所示，齿条64d3的-Y轴方向侧露出到外部。
开关驱动件64d4被安装于连接器支架64d的-X轴方向侧的侧面。开关驱动件64d4与连接器支架64d一起沿Z轴方向移动。开关驱动件64d4从连接器支架64d沿着基座64a的开关安装面64a3向-Y轴方向延伸。开关驱动件64d4相当于本发明的被抵接部。
在基座64a的主体部64a1的-Y轴方向侧的表面上安装有马达64f。马达64f以驱动轴朝向+Y轴方向的方式配置。驱动轴的一部分被配置在连接器支架64d内。在马达64f的驱动轴的顶端安装有小齿轮64f1。小齿轮64f1与齿条64d3啮合。据此，马达64f经由小齿轮64f1、齿条64d3和基座64a而与连接器64e机械式连接。马达64f、小齿轮64f1和齿条64d3相当于本发明的驱动部。马达64f相当于本发明的电机。小齿轮64f1和齿条64d3相当于本发明的驱动力传递机构。基座64a相当于本发明的延伸部。
连接器64e和马达64f经由基座64a被安装于底盖42的底部23a。连接器64e和马达64f由底盖42支承。据此，连接器64e、马达64f和底盖42能够被一体地操作。
当从-Z轴方向观察底盖42时，保持检测开关32、风扇62、基座64a、连接检测开关64b、连接解除检测开关64c、连接器支架64d、连接器64e、马达64f、小齿轮64f1、齿条64d3和电子电路基板66以被收容于底盖42的外缘的内侧的方式配置。即，保持检测开关32、风扇62、基座64a、连接检测开关64b、连接解除检测开关64c、连接器支架64d、连接器64e、马达64f、小齿轮64f1、齿条64d3和电子电路基板66以被收容于底盖42的外缘的平行投影的范围内的方式配置。底盖42的外缘的平行投影是在插槽套筒23的延伸方向(移动电池12的插拔方向或Z轴方向)上投影底盖42的外缘而得到的假想区域。据此，当将底盖42安装于插槽主体22时，能够抑制保持检测开关32、风扇62、基部64a、连接检测开关64b、连接解除检测开关64c、连接器支架64d、连接器64e、马达64f、小齿轮64f1、齿条64d3和电子电路基板66与周围的部件干涉。
由于基座64a从底盖42的底部23a的-Z轴方向侧的表面向-Z轴方向延伸，因此，能够在基座64a上安装多个部件。
[插槽的控制]
通过驱动马达64f，连接器64e与连接器支架64d一起沿Z轴方向移动。保持检测开关32在从断开切换为接通的情况下，检测到移动电池12被保持于插槽套筒23。在这种情况下，马达64f使连接器64e向+Z轴方向移动，使连接器64e接近移动电池12的连接器50。
保持检测开关32在从接通切换为断开的情况下，检测到移动电池12被从插槽套筒23取下。在这种情况下，马达64f使连接器64e向-Z轴方向移动，使连接器64e离开移动电池12的连接器50。
保持检测开关32在断开的情况下，不会检测到移动电池12被保持于插槽套筒23。在这种情况下，马达64f不使连接器64e向+Z轴方向移动，不使连接器64e接近移动电池12的连接器50。
图17表示连接器支架64d位于+Z轴方向最端部位置的状态。如图17所示，在连接器支架64d位于+Z轴方向最端部位置的状态下，开关驱动件64d4与连接检测开关64b的可动接片64b1抵接，将可动接片64b1向+Z轴方向按压。据此，连接检测开关64b接通。此时的连接器64e的位置成为连接位置。连接检测开关64b检测到连接器64e位于连接位置、连接器64e与移动电池12的连接器50已连接。连接检测开关64b相当于本发明的连接检测部。
图19表示连接器支架64d位于-Z轴方向最端部位置的状态。如图19所示，在连接器支架64d位于-Z轴方向最端部位置的状态下，开关驱动件64d4与连接解除检测开关64c的可动接片64c1抵接，将可动接片64c1向-Z轴方向按压。据此，连接解除检测开关64c接通。此时的连接器64e的位置成为连接解除位置。连接解除检测开关64c检测到连接器64e位于连接解除位置、且连接器64e与移动电池12的连接器50脱离连接。连接解除检测开关64c相当于本发明的连接解除检测部。
图20A表示连接器64e位于连接解除位置时的状态。在连接器64e位于连接解除位置的情况下，如图20A所示，连接器64e的端子64e1的顶端位于比连接器50靠-Z轴方向的位置。此时，连接解除检测开关64c接通，连接检测开关64b断开。
图20B表示连接器64e从连接解除位置向+Z轴方向移动后的状态。如图20B所示，当连接器64e从连接解除位置向+Z轴方向移动时，端子64e1的顶端通过底盖42的连接器插入孔42b，插入移动电池12的连接器50的端子孔50a中。此时，连接解除检测开关64c和连接检测开关64b双方均断开。
图20C表示连接器64e位于连接位置时的状态。如图20C所示，在连接器64e位于连接位置的情况下，连接器64e与移动电池12的连接器50的连接完成。此时，连接解除检测开关64c断开，连接检测开关64b接通。
在连接器64e向接近移动电池12的连接器50的方向移动时，连接检测开关64b检测到连接器64e与连接器50已连接的情况下，控制部67控制马达64f，使连接器64e停止。在连接器64e向远离移动电池12的连接器50的方向移动时，连接解除检测开关64c检测到连接器64e与连接器50的连接被解除的情况下，控制部67控制马达64f，使连接器64e停止。
在保持检测开关32检测到移动电池12被保持于插槽套筒23、且连接检测开关64b检测到连接器64e与移动电池12的连接器50已连接的情况下，控制部67允许使用移动电池12。具体而言，控制部67进行移动电池12的充电控制，对移动电池12进行充电。
在保持检测开关32未检测到移动电池12被保持于插槽套筒23的情况下，或者，连接检测开关64b未检测到连接器64e与移动电池12的连接器50已连接的情况下，控制部67禁止使用移动电池12。具体而言，控制部67不进行移动电池12的充电控制，不对移动电池12进行充电。
在连接解除检测开关64c检测到连接器64e与移动电池12的连接器50之间的连接被解除的情况下，控制部67允许从插槽套筒23拆下移动电池12。具体而言，控制部67解除门18的锁定，成为用户能够打开门18的状态。
在连接解除检测开关64c未检测到连接器64e与移动电池12的连接器50之间的连接被解除的情况下，控制部67禁止从插槽套筒23拆下移动电池12。具体而言，控制部67锁定门18或者保持门18的锁定，成为用户无法打开门18的状态。
在本实施方式的连接器单元64中，通过驱动马达64f，使连接器64e从连接解除位置移动到连接位置，使连接器64e从连接位置移动到连接解除位置。
在连接器单元64中，也可以采用利用弹簧等的弹性作用力使连接器64e移动的下述的第1方式或第2方式。第1方式是通过驱动马达64f，使连接器64e从连接解除位置移动到连接位置，通过弹簧等的弹性作用力，使连接器64e从连接位置移动到连接解除位置。第2方式是通过弹簧等的弹性作用力使连接器64e从连接解除位置移动到连接位置，通过驱动马达64f使连接器64e从连接位置移动到连接解除位置。
在连接器单元64中，也可以利用用户关闭门18时的力使连接器64e移动。
在连接器单元64中，也可以利用移动电池12的载荷使连接器64e移动。
〔第2实施方式〕
本实施方式的电池更换机10具有将雨水等液体从插槽14的内部排出到外部的机构。图21是底盖42的立体图。图22是插槽14的剖视图。图22表示移动电池12插入到插槽14中的状态。
如图21所示，底盖42具有开关孔42a、连接器插入孔42b、空气流入口42c和排水路径42d。开关孔42a、连接器插入孔42b、空气流入口42c和排水路径42d相当于本发明的连通路径。
保持检测开关32从-Z轴方向侧安装于开关孔42a。保持检测开关32的一部分通过开关孔42a，向底盖42的+Z轴方向侧露出。当连接器64e向+Z轴方向移动时，连接器64e的顶端通过连接器插入孔42b，向底盖42的+Z轴方向侧露出。空气流入口42c和排水路径42d连通插槽14的内侧和外侧。
在空气流入口42c的-Z轴方向侧安装有风扇62。通过驱动风扇62，从空气流入口42c向插槽套筒23的内部输送空气。据此，促进了空气在插槽套筒23的内部与外部之间的流动。风扇62相当于本发明的起风部。
排水路径42d将雨水等液体从插槽14的内部排出到外部。排水路径42d被配置在比空气流入口42c和开关孔42a靠-Y轴方向的位置。据此，如图22所示，排水路径42d被配置在比风扇62和保持检测开关32靠铅垂方向下方的位置。
排水路径42d由第1排水路径42d1和第2排水路径42d2构成。如图22所示，底盖42的比安装有保持检测开关32的位置靠-Y轴方向的部分朝向-Z轴方向形成为凹状。如图21所示，形成为该凹状的部分沿X轴方向延伸。该形成为凹状的部分构成第1排水路径42d1。在第1排水路径42d1的-X轴方向侧的端部形成有朝Y轴方向开口的开口部。该开口部构成第2排水路径42d2。
在第1排水路径42d1安装有过滤部件74。过滤部件74嵌入凹状的第1排水路径42d1。过滤部件74能够相对于第1排水路径42d1拆装。在比第1排水路径42d1靠+Y轴方向的位置形成有两个肋42e。通过这两个肋42e，过滤部件74中的从第1排水路径42d1溢出的部分被向-Y轴方向按压。过滤部件74例如可以是海绵过滤器那样的多孔质部件。
图23是插槽14的剖视图。图23是排水路径42d及其附近的放大图。图23表示移动电池12插入到插槽14中的状态。
从插槽14的插入口26c进入插槽14内部的液体如图23中箭头所示那样通过第1排水路径42d1的过滤部件74，从第2排水路径42d2排出到插槽14的外侧。通过在第1排水路径42d1设置过滤部件74，液体的流动在通过过滤部件74的期间被分散或减速。据此，能够避免液体从插槽14迅猛地排出。
沙尘、落叶、纸等固体垃圾从插槽14的插入口26c侵入插槽14内部。通过在第1排水路径42d1设置过滤部件74，能够将垃圾留在插槽14的内部。滞留在插槽14内部的垃圾能够与过滤部件74一起除去。
由于空气流入口42c和排水路径42d形成在底盖42的底部23a上，因此，在将底盖42从插槽主体22拆下的状态下，能够进行空气流入口42c和排水路径42d的清扫等。
〔第3实施方式〕
本实施方式的电池更换机10具有抑制雨水等液体、垃圾等固体向保持检测开关32的内部侵入的机构。
图24是保持检测开关32及其周边的剖视图。图25是保持检测开关32的示意图。图25表示移动电池12被保持于插槽套筒23的状态。为了容易看图，在图25中，省略了后述的套环32b及螺旋弹簧32e的图示。图26是保持检测开关32及其周边的俯视图。图26是从+Z轴方向观察保持检测开关32的图。图26表示拆下后述的开关橡胶件32d的状态。图27是电子电路基板66及其周边的立体图。为了容易看图，在图27中省略了模制件(molding)76的图示。
如图24所示，保持检测开关32具有开关主体32a、套环32b、密封橡胶件32c、开关橡胶件32d和螺旋弹簧32e。
开关主体32a被安装于电子电路基板66。开关主体32a具有柱塞(plunger)32a1。通过柱塞32a1向-Z轴方向移动，而使保持检测开关32接通。
套环32b是树脂制的部件，形成为圆筒状。在套环32b的内周插入有开关主体32a。
密封橡胶件32c具有圆筒部32c1和凸缘部32c2。在密封橡胶件32c的圆筒部32c1的内周，与套环32b一起插入有开关主体32a。开关主体32a与套环32b及密封橡胶件32c一起从-Z轴方向插入开关孔42a。此时，密封橡胶件32c的凸缘部32c2被夹入电子电路基板66与底盖42之间。据此，抑制了雨水等液体、灰尘等固体从-Z轴方向侵入至保持检测开关32的内部的情况。
开关橡胶件32d在其中央具有突出部32d1。开关橡胶件32d从+Z轴方向安装在底盖42上。开关橡胶件32d与卡扣32f一起通过未图示的螺钉被固定在底盖42上。开关橡胶件32d将开关孔42a的+Z轴方向侧的开口封堵。据此，抑制雨水等液体、灰尘等固体从+Z轴方向侵入到保持检测开关32的内部。
在开关橡胶件32d和套环32b之间设置有螺旋弹簧32e。螺旋弹簧32e对开关橡胶件32d向+Z轴方向施力。
如图25所示，在移动电池12被保持于插槽套筒23的情况下，开关橡胶件32d的突出部32d1被移动电池12的底面12b向-Z轴方向按下。在此之后，突出部32d1将开关主体32a的柱塞32a1向-Z轴方向按下。据此，保持检测开关32接通。
如图25～图27所示，在电子电路基板66上设置有通气孔66a。通气孔66a是圆筒状的部件。如图26所示，通气孔66a被配置于密封橡胶件32c的圆筒部32c1的内周。如图25和图26所示，通气孔66a被配置于比开关主体32a靠-Y轴方向的位置。如图25所示，通气孔66a的+Z轴方向侧在Z轴方向上位于比开关主体32a的中心靠-Z轴方向的位置。电子电路基板66的-Z轴方向侧的表面整体被模制件76覆盖。通气孔66a的-Z轴方向侧位于比模制件76靠-Z轴方向的位置。
通过通气孔66a来抑制保持检测开关32的内部成为负压。据此，在从插槽套筒23拆下移动电池12时，能够使开关橡胶件32d的形状迅速地恢复。
另外，通气孔66a被配置于比开关主体32a靠-Y轴方向的位置。即，通气孔66a在铅垂方向上被配置于比开关主体32a靠下方的位置。据此，在液体从通气孔66a进入到保持检测开关32的内部的情况下，能够抑制开关主体32a浸水。
〔第4实施方式〕
本实施方式的电池更换机10的开关驱动件64d4、连接检测开关64b和连接解除检测开关64c的结构与第1实施方式的电池更换机10不同。
图28是连接器单元64的俯视图。图28是从-X轴方向观察连接器单元64的图。如图28所示，开关驱动件64d4具有延伸部64d5和抵接部64d6。延伸部64d5从连接器支架64d沿着基座64a的开关安装面64a3向-Y轴方向延伸。在延伸部64d5的-Y轴方向侧的顶端设置有抵接部64d6。抵接部64d6相对于延伸部64d5向Z轴方向两侧延伸。
连接检测开关64b具有可动接片64b1、柱塞64b2和开关主体64b3。在开关驱动件64d4向+Z轴方向移动的情况下，开关驱动件64d4的抵接部64d6与可动接片64b1的顶端64b4抵接。在此之后，以可动接片64b1的支点64b5为中心旋转，可动接片64b1压入柱塞64b2。据此，连接检测开关64b接通。如图28所示，在从-X轴方向观察的情况下，连接检测开关64b以开关主体64b3向顺时针旋转方向倾斜的状态被固定于基座64a的开关安装面64a3。
连接解除检测开关64c具有可动接片64c1、柱塞64c2和开关主体64c3。在开关驱动件64d4向-Z轴方向移动的情况下，开关驱动件64d4的抵接部64d6与可动接片64c1的顶端64c4抵接。在此之后，以可动接片64c1的支点64c5为中心旋转，可动接片64c1压入柱塞64c2。据此，连接解除检测开关64c接通。如图28所示，在从-X轴方向观察的情况下，连接解除检测开关64c以开关主体64c3向逆时针旋转方向倾斜的状态被固定于基座64a的开关安装面64a3。
图29A和图29B是连接检测开关64b和开关驱动件64d4的示意图。图29A和图29B表示开关驱动件64d4在比规定位置更接近连接检测开关64b的位置停止的状态。图29A表示在开关驱动件64d4的延伸部64d5的顶端未设置有抵接部64d6的比较例。图29B表示在开关驱动件64d4的延伸部64d5的顶端设置有抵接部64d6的本实施方式的电池更换机10。
如上述那样，连接检测开关64b通过使连接检测开关64b接通，检测到连接器64e与移动电池12的连接器50已连接。在连接器64e向接近移动电池12的连接器50的方向移动时，连接检测开关64b检测到连接器64e与连接器50被连接的情况下，控制部67控制马达64f，使连接器64e停止。
即使在使连接器64e停止的情况下，连接器64e也会由于惯性力而移动，并且开关驱动件64d4有时在比既定位置更靠近连接检测开关64b的位置停止。
在该情况下，在图29A所示的比较例中，延伸部64d5与连接检测开关64b的可动接片64b1的支点64b5接触。因此，例如，即使支点64b5塑性变形而使开关驱动件64d4从可动接片64b1离开，可动接片64b1也有可能无法再回到初始位置。
另一方面，在图29B所示的本实施方式的电池更换机10中，延伸部64d5离开可动接片64b1的支点64b5。因此，当开关驱动件64d4离开可动接片64b1时，可动接片64b1能够返回初始位置。
图30A和图30B是连接检测开关64b和开关驱动件64d4的示意图。图30A和图30B表示开关驱动件64d4在比规定位置更靠近连接检测开关64b的位置停止的状态。图30A表示不使连接检测开关64b倾斜而固定在基座64a的开关安装面64a3上的比较例。图30B表示使连接检测开关64b倾斜而固定在基座64a的开关安装面64a3上的本实施方式的电池更换机10。
如图30B所示，在本实施方式的电池更换机10中，即使在开关驱动件64d4在比既定的位置更靠近连接检测开关64b的位置停止的情况下，与图30A的比较例相比，也能够使延伸部64d5与连接检测开关64b的可动接片64b1的支点64b5分离。因此，当开关驱动件64d4离开可动接片64b1时，可动接片64b1能够返回初始位置。
在本实施方式的电池更换机10中，连接解除检测开关64c的可动接片64c1也能够与连接检测开关64b的可动接片64b1同样地返回到初始位置。
〔第5实施方式〕
在本实施方式的电池更换机10中，底盖42的形状与第1实施方式的电池更换机10不同。
图31是插槽14的立体图。图31表示底盖组件34从插槽主体22拆下的状态。
底盖42具有1个底面42f和4个侧面42g、侧面42h、侧面42j、侧面42k。底面42f在从-Z轴方向观察时形成为矩形。如图31所示，侧面42g、侧面42h、侧面42j、侧面42k从底面42f的4个边分别向+Z轴方向延伸。分割插槽主体22和底盖42的位置可任意设定。
在上述的第1实施方式～第5实施方式中，对进行移动电池12的充电的电池更换机10的插槽14进行了说明。但是，第1实施方式～第5实施方式的插槽14也可以应用于其他装置。
在上述的第1实施方式～第4实施方式中，插槽14是收容作为电气设备的移动电池12的设备。但是，也可以在插槽14的内部具有移动电池12和电力转换器，并收容能够对外部供给电力的供电器(电池电源)。另外，插槽14也可以是还收容其他电气设备的设备。
例如，插槽14也可以适用于设置在房屋、大厦、工厂等的固定式电源装置。另外，插槽14可适用于车辆、飞行器、船舶等移动体。在插槽14适用于固定式电源装置、移动体等的情况下，插入插槽14的移动电池12通过固定式电源装置、移动体等进行充电，并且进行放电来进行电力的供给。
在上述的第1实施方式～第5实施方式中，插槽套筒23覆盖所保持的移动电池12的整体。但是，插槽套筒23也可以是覆盖所保持的移动电池12的一部分的部件。
在上述第1实施方式～第5实施方式中，当连接器单元64的连接器64e向+Z轴方向移动时，连接器64e的顶端通过连接器插入孔42b，向底盖42的+Z轴方向侧露出。但是，连接器64e也可以以不能移动的方式被固定于底盖42的底部23a。在该情况下，在连接器64e的顶端从底部23a的-Z轴方向插入连接器插入孔42b的状态下，连接器64e以不能移动的方式被固定于底部23a。连接器64e的顶端始终向底盖42的+Z轴方向侧露出。

Claims (16)

1.一种保持装置(10)，其对具有第1电气端子(50)的电力设备(12)进行保持，该保持装置的特征在于，
具有保持部(14)、第2电气端子(64e)和驱动部(64f、64f1、64d3)，其中，
所述保持部对所述电力设备进行保持；
所述第2电气端子与被保持于所述保持部的所述电力设备的所述第1电气端子连接；
所述驱动部使所述第2电气端子向接近所述第1电气端子的方向移动、和/或使所述第2电气端子向远离所述第1电气端子的方向移动，
所述保持部形成为具有底部(23a)和筒部(23b)的有底筒状，并包括第1部件(42)和第2部件(22)，其中，
所述第1部件具有所述底部；所述第2部件被安装于所述第1部件，且具有围绕被保持于所述保持部的所述电力设备的外周的所述筒部，
所述第2电气端子和所述驱动部被安装于所述第1部件，且被支承于所述第1部件。
2.根据权利要求1所述的保持装置，其特征在于，
所述第2电气端子和所述驱动部以被收容于所述第1部件的外缘投影范围内的方式配置。
3.根据权利要求2所述的保持装置，其特征在于，
所述驱动部具有电机(64f)和驱动力传递机构(64f1、64d3)，其中，
所述电机接受电力的供给而产生驱动力；
所述驱动力传递机构将所述电机和所述第2电气端子机械式连接，
所述电机和所述驱动力传递机构以被收容于所述第1部件的外缘投影范围内的方式配置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的保持装置，其特征在于，
所述第1部件具有从所述底部的与所述第2部件相反的一侧的表面延伸而设置的延伸部(64a)，
所述第2电气端子和所述驱动部被安装于所述延伸部。
5.根据权利要求4所述的保持装置，其特征在于，
所述延伸部以被收容于所述第1部件的外缘投影范围内的方式配置。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的保持装置，其特征在于，
具有被抵接部(64d4)和连接检测部(64b)，其中，
所述被抵接部与所述第2电气端子一体地移动；
所述连接检测部通过在所述第1电气端子与所述第2电气端子连接时与所述被抵接部抵接，来检测所述第1电气端子与所述第2电气端子的连接。
7.根据权利要求6所述的保持装置，其特征在于，
所述连接检测部以被收容于所述第1部件的外缘投影范围内的方式配置。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的保持装置，其特征在于，
具有被抵接部(64d4)和连接解除检测部(64c)，其中，
所述被抵接部与所述第2电气端子一体地移动；
所述连接解除检测部在所述第1电气端子与所述第2电气端子的连接被解除的情况下，通过与所述被抵接部抵接，来检测所述第1电气端子与所述第2电气端子的连接的解除。
9.根据权利要求8所述的保持装置，其特征在于，
所述连接解除检测部以被收容于所述第1部件的外缘投影范围内的方式配置。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的保持装置，其特征在于，
所述保持部具有保持检测部(32)，该保持检测部被设置于与所述电力设备的底面(12b)相向的表面(42)，通过与该底面抵接，来检测出所述电力设备被保持于所述保持部的内部，
所述电力设备具有从所述底面凹进而形成的凹部(12g)，
所述保持检测部被配置于，在所述电力设备朝向第1方向而被保持于所述保持部的内部的情况下与所述底面抵接的位置，且在所述电力设备朝向与所述第1方向不同的第2方向而被保持于所述保持部的内部的情况下插入所述凹部的位置，
所述保持检测部在所述电力设备朝向所述第2方向而被保持于所述保持部的内部的情况下不与所述底面抵接。
11.根据权利要求10所述的保持装置，其特征在于，
所述保持检测部以被收容于所述第1部件的外缘投影范围内的方式配置。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的保持装置，其特征在于，
所述第1部件在所述底部具有将所述保持部的内部与外部连通的连通路径(42a、42b、42c、42d)。
13.根据权利要求12所述的保持装置，其特征在于，
在所述保持部的内部与外部之间具有促进空气的流动的起风部(62)，
所述起风部在所述底部的与所述第2部件相反一侧的表面上被安装于与所述连通路径对应的位置，并被支承于所述第1部件。
14.根据权利要求13所述的保持装置，其特征在于，
所述起风部以被收容于所述第1部件的外缘投影范围内的方式配置。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的保持装置，其特征在于，
具有电子电路(66)，该电子电路与被设置于所述保持部的电子设备(32、62、64b、64c、64f)电连接，
所述电子电路被安装于所述第1部件，且被支承于所述第1部件。
16.根据权利要求15所述的保持装置，其特征在于，
所述电子电路以被收容于所述第1部件的外缘投影范围内的方式配置。
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