JP2008105638A - 電動車両用バッテリパック - Google Patents

Abstract

【課題】電動車におけるバッテリパックを脱着式にして持ち運びの自由度を確保しつつ、複数のバッテリを同時に運ぶ際の搬送性の煩わしさを軽減できるバッテリパックを提供する。
【解決手段】バッテリパック５は電気を充電するバッテリパック本体５ａと、バッテリパック本体５ａに対して回動可能であり、かつ伸縮可能な取手部５ｂからなり、搬送時には、バッテリパック上面に設けた取手収納凹部５ｇに、他のバッテリパック５の取手部５ｂの先端を嵌めることによって、双方のバッテリパック５を連結するものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動車両の非走行時における充電および電動車両走行時の車両への電気供給を行うために、脱着可能としたバッテリパックに関するものである。

バッテリの充電を要する従来の電動車両は、通常時にバッテリの着脱を要することはなく、車両を電源付近に停止させて、車両からコードリールを引き出して電源に接続し、バッテリの充電を行っていた（例えば特許文献１）。しかしながら、例えばマンションに住む使用者の利用時等、家屋外にバッテリを充電する電気の供給手段がない場合に、利便性に欠けるものであった。そこで、近年、バッテリを電動車に対して着脱可能として、バッテリ充電量の低下が確認された場合、使用者はバッテリを電動車から取外し、自宅等の電動車から離れた場所で充電を行う手段が採用されている。例えば特許文献２には、電動車両のフロア面に複数の直方形バッテリを、その長さ方向をフロア面に平行になるよう、並列に並べたバッテリが開示されている。これらのバッテリは、電動車からの取外し後の搬送の煩わしさを軽減するため、特許文献２における図４の記載から明らかなように、取手と車輪を一部に備えるとともに、電動車への取付時には車輪を利用して収容部に滑り込ませるようにバッテリを収容している。この従来技術においては、複数のバッテリを取り外して搬送する場合には、使用者がそれぞれの取手を握って搬送する必要があり、複数のバッテリを搬送するのは困難であった。
特開平５−８５３６７ 特開２００５−２０６０５５

本発明においては、電動車におけるバッテリパックを脱着式にして持ち運びの自由度を確保しつつ、複数のバッテリを同時に運ぶ際の搬送性の煩わしさを軽減すること目的とする。

前記目的を達成すべく請求項１に記載した本発明は、電動車両のバッテリパック収容部に固定して車両に電気を供給する着脱式バッテリパックにおいて、前記バッテリパックはバッテリパック本体と、バッテリパックの下面もしくは側面に取りつけられる車輪と、前記収容部に設けた車両側コネクタと接続してバッテリパック本体から電動車両に電気を供給するバッテリパック側コネクタを設けたものであって、少なくとも車両に収容されていない状態では、複数のバッテリパックを互いに連結した状態で前記車輪を利用して同時に搬送可能としたものである。ここで、「バッテリパック」とは、内部に複数のバッテリを内蔵したものだけでなく、バッテリ単体をも含むものである。

また、前記目的を達成すべく請求項２に記載した本発明は、請求項１に記載した電動車両用バッテリパックにおいて、前記バッテリパックは、少なくとも持ち運び時に作業者が把持する把持部を備え、前記把持部が他のバッテリパックと連結する連結手段となるものである。

また、前記目的を達成すべく請求項３に記載した本発明は、請求項２に記載した電動車両用バッテリパックにおいて、前記バッテリパックは、その上面もしくは側面に少なくとも車両収容時に前記把持部の一部を固定する把持部固定手段を備え、搬送時においては、一方のバッテリパックの把持部の一部を他のバッテリパックの前記把部固定手段で固定することで双方のバッテリパックを連結するものである。

また、前記目的を達成すべく請求項４に記載した本発明は、請求項３に記載した電動車両用バッテリパックにおいて、前記把持部固定手段は、車両収容時に前記把持部の一部を収納する把持部収納凹部であって、搬送時においては、一方のバッテリパックの把持部の一部を他のバッテリパックの前記把持部収納凹部で収納することで双方のバッテリパックを連結するものである。

次に、前記目的を達成すべく請求項５に記載した本発明は、請求項１乃至請求項４に記載した電動車両用バッテリパックにおいて、少なくともバッテリパック収容部から取り外した状態では、前記把持部は、バッテリパック本体に対して回動自在となるものである。

次に、前記目的を達成すべく請求項６に記載した本発明は、請求項１に記載した電動車両用バッテリパックにおいて、前記バッテリパックは、他のバッテリパックを重ねて保持するための保持部を備え、少なくともバッテリパックの搬送時は一方のバッテリパックの上面に他方のバッテリパックを重ねて前記保持部で保持した状態で搬送するものである。

加えて、前記目的を達成すべく請求項７に記載した本発明は、請求項６に記載した電動車両用バッテリパックにおいて、前記保持部は、バッテリパック上面に設けた車輪収納凹部であって、少なくともバッテリパックの搬送時は、一方のバッテリパックの前記車輪収納凹部に他方のバッテリパックの車輪を収納して、一方のバッテリパック上面に他方のバッテリパックを重ねた状態で搬送するものである。

＜請求項１の発明＞
請求項１に記載の本発明における電動車両用バッテリパックによれば、電動車両におけるバッテリパックを脱着式にして持ち運びの自由度を確保し、さらに複数のバッテリパックを容易に搬送することができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２に記載の本発明における電動車両用バッテリパックによれば、把持部は、複数のバッテリパックを連結する連結手段となるため、部品点数を増加することなく、複数のバッテリパックを連結して搬送することができる。

＜請求項３の発明＞
請求項３に記載の本発明における電動車両用バッテリパックによれば、電動車への収容時に把持部の一部を固定する把持固定手段を、搬送時に他のバッテリパックの把持部と連結する連結手段としたため、複数のバッテリパックを連結する為の手段を別に設ける必要がなく、バッテリパックの簡素化につながるとともに、部品点数の増加を抑制することができる。

＜請求項４の発明＞
請求項４に記載の本発明における電動車両用バッテリパックによれば、前述した把持固定手段を、把持収納凹部としたため、把持固定手段を簡素な構造で、しかも強固な構成とすることができる。

＜請求項５の発明＞
請求項５に記載の本発明における電動車両用バッテリパックによれば把持部をバッテリ本体に対して回動式としたため、車両収容時の把持部の収納性が高く、設計の自由度が高い。また、バッテリパックの搬送時に使用者が把持部を把持しやすく、利便性の高いものとなる。

＜請求項６の発明＞
請求項６に記載の本発明における電動車両用バッテリパックによれば、各バッテリパックの有する車輪により、電動車収容時の収容性を確保しつつ、搬送時には複数のバッテリパックを重ねて搬送することによって、一方のバッテリパックの車輪のみ利用して搬送できるため、搬送性の高いものとなる。

＜請求項７の発明＞
請求項７に記載の本発明における電動車両用バッテリパックによれば、一方のバッテリパックの上面に他のバッテリパックを重ねる際に、一方のバッテリパック上面に設けた車両収納凹部に他方のバッテリパックの車輪を収納して他のバッテリパックを保持することとした。したがって、バッテリパック搬送時に重ねたバッテリパックが不用意に移動する等の恐れを軽減し、より搬送性の高いものとなる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

本発明を図１に示すような小型の電動車両１に用いる場合を一例として記す。図１は一人乗電動車両の側面図であり、図１中左方向が前方、右方向が後方となる。本発明におけるバッテリパック５は、シート２の後方に設けたバッテリパック収容部３に収容される。

バッテリパック収容部３は、車両に回動自在に固定されたカバー部４によって覆われる。バッテリパック収容部３には、二つのバッテリパック５を並列に並べて収容できる構造となっている（図３（ａ）バッテリパック５のバッテリパック収容部３への収容した状態を示す側面図、図３（ｂ）同車両後方から見た図）。そして、バッテリパック５の車両幅方向への移動を規制すべくバッテリパック３の車輪５ｅの幅より広い間隔で向かいあい、車両前後方向に延びて起立するガイド部３ｂを有している。また、バッテリパック収容部３の後方には、前述したガイド部３ｂに対して車両幅方向外側に位置して、車両前後方向に面を向けて起立する平板状の金属プレートから形成されるスライド規制部３ａを設けている。このこのスライド規制部３ａは、バッテリパック５の収容時に、後述する取手５ｂに設けたストッパ部５ｂ４と接触してバッテリパック５の車両後方側へのスライド移動を規制する。また、バッテリパック収容部３における車両前方側前面にはバッテリパック５に設けたコネクタ５ｃ（請求項におけるバッテリパック側コネクタ）と連結する車両側コネクタ（図示なし）と、バッテリパック５の収容時にコネクタの連結をスムーズにするとともに、車両移動時には、バッテリパック５の前後左右の移動を規制するガイドピン３ｃが設けられている。

次に、バッテリパック５は、図２（ａ）（バッテリパックの側面図）と、図２（ｂ）（バッテリパックの上面図）に示すように、バッテリパック本体５ａと、取手５ｂ（請求項における把持部）と、車輪５ｅとからなるものであり、バッテリパック本体５ａの上面には幅方向に延びる凹部である取手収納凹部５ｇ（請求項における把持収納凹部）が設けられている。さらに幅方向両端部には他のバッテリパック５を重ねたときに他のバッテリパック５の車輪５ｅを収納する車輪収納凹部５ｆが設けられている。なお、直方体の金属ケースからなるバッテリパック本体５ａは、内部に並列に接続した複数のバッテリが設置され、バッテリ側コネクタ５ｃに連結している。

ここで、取手５ｂは、伸縮部５ｂ１と、屈曲部５ｂ２と、連結部５ｂ３と、ストッパ部５ｂ４とからなり、バッテリ本体５ａの側面方向から見て伸縮部５ｂ１と連結部５ｂ３の間に屈曲部５ｂ２を設け、連結部５ｂ３に対して伸縮部５ｂ１の反対側にストッパ部５ｂ４が位置する。この取手５ｂは、バッテリパック本体５ａの幅方向両側に連結部５ｂ３を有し、両側から上方に延びる伸縮部５ｂ１が、上端部で連結している。すなわち、取手部５ｂはバッテリパック５の進行方向から見て上端部で連結した逆Ｕ字形の形状を有する。そして、取手部５ｂは連結部５ｂ３を中心としてバッテリパック本体５ａに対して回動可能となっている。なお、伸縮部５ｂ１については、一端から他端にかけて連続的に径を異ならせた複数の筒状の金属パイプを連結したものである。すなわち、取手部５ｂの収縮状態では、最も径が大きくて屈曲部５ｂ２側に位置する金属パイプに他の金属パイプが重なってその内部に収納された状態となっている。そして、左右の伸縮部を連結する伸縮部５ｂ１の上端部を搬送者が把持して引っ張ると、重なっていた複数の金属パイプが引き出されるようになっている。そして、所定の位置まで伸縮部５ｂ１が伸長すると、隣り合う金属パイプ同士の径の相違に起因する相互の摩擦力で伸長状態が維持される。

次に、バッテリパック５の車両バッテリパック収容部３への収容方法について説明する。まず、使用者がバッテリパック５を車両に収容する際、カバー部４を上方へ人為的に回動させる。そして、バッテリパック収容部３の底面のガイド部３ｂ間にバッテリパック５の車輪５ｅが位置するようにスライドさせる。そのままバッテリパック５をバッテリパック収容部３における車両前面側までスライド移動させると、バッテリパック収容部３の車両前面に設けたガイドピン３ｃが、バッテリパック前面に設けたガイド孔５ｄに挿入される。そして、そのままバッテリパック５が前方にガイド移動されて、バッテリパック前面に設けたコネクタ５ｃがバッテリパック収容部３前面に設けた図示しないコネクタに連結する。相互のコネクタが連結した状態で使用者は取手５ｂを、伸縮部５ｂ１が垂直な状態になるまで回動させる。そして伸縮部５ｂ１を収縮させて、伸縮部５ｂ１の端部をバッテリパック本体５ａの上面の取手収納凹部５ｇに収納する。また、このとき、ストッパ部５ｂ４が車両収容部３のスライド規制部３ａの車両前方側に位置して、互いに接触する。したがって、取手５ｂの回動が規制されると同時にバッテリパック５ｂの車両後方移動が規制されることとなる。

次に、バッテリパック５の車両収容状態から、バッテリパック５を取り外す際は、取手部５ｂの伸縮部５ｂ１を伸長して取手格納凹部５ｇから持ち上げ、その状態で取手部５ｂの上端を車両後方側へ回動させる。その結果、取手部５ｂのストッパ部５ｂ４が車両前方に回動して車両収容部３に設けたスライド規制部３ａとの接触が解除される。その結果バッテリパック５の車両後方側への取り出しが可能となる。

次に、前述したバッテリパックは、取手部５ｂを最大限伸長させて使用者が取手部５ｂ上端を把持し、車輪５ｅを利用して屋内等まで引っ張っていくことで充電を行う。このときに、複数のバッテリパックを取り外して同時に搬送する場合について以下説明する。前述したような手段により電動車両からバッテリパックを二つ取り外した後、一方のバッテリパック本体５ａの取手５ｂを、伸縮部５ｂ１が垂直な状態になるまで回動させる。そして伸縮部５ｂ１を収縮させて、伸縮部５ｂ１の端部をバッテリパック本体５ａの上面の取手収納凹部５ｇに収納する。次に、バッテリパック本体５ａの上面に他方のバッテリパック本体５ａを双方のバッテリパック５が同じ方向を向いた状態で重ねる（図４）。このとき、他方のバッテリパックの車輪５ｅが一方のバッテリパック本体５ａの上面に設けた車輪収納凹部５ｆに嵌まるように重ねる（収納する）。この状態で、使用者は、他方のバッテリパックの取手部５ｂを把持して、一方のバッテリパック５ａの車輪５ｅを利用して二つのバッテリパック５を同時に搬送できる。これにより、他方のバッテリパックが拘束されて搬送中の移動が規制されることとなるため、二つのバッテリパックを同時に搬送する場合であっても、搬送性に優れたものとなる。

なお、3つ以上のバッテリパック５を同時に搬送する場合にあっては、前述した二つのバッテリパック５を重ねる場合と同様に、下側に位置することとなるバッテリパック５の取手５ｂを取手収納凹部５ｇに収納した状態で、下側に位置するバッテリパック上面の車輪収納凹部５ｆに上側に位置するバッテリパック５の車輪５ｅを嵌める。また、前述した実施例では、複数のバッテリパック５を重ねた状態で上側に位置するバッテリパック５の取手部５ｂを使用者が把持して搬送する旨記したが、上側のバッテリパック５の取手部５ｂをその上面の取手収納凹部５ｇに収納して、下側の取手部５ｂを利用することによって搬送してもよい。さらに、前述した実施形態では、複数のバッテリパック５を重ねた状態でいずれかのバッテリパックの取手部５ｂを使用車が把持して搬送しているが、例えば棒状の取手部材をバッテリパックとは別で設け、この取手部材と各バッテリパックを連結する連結手段を設けることによって、搬送時に少なくともいずれかのバッテリパック５と取手部材を連結するとともに、全てのバッテリパックの取手部５ｂをそれぞれの取手収納凹部５ｇに収納した状態で、搬送することもできる。

次に、本発明におけるバッテリパック５の第二の実施形態について説明する。

本発明における第二の実施形態では、バッテリパック５は前述した実施形態と同じ構造であって、電動車両１への搭載構造も同じものであるため、この点についての説明は省略する。本発明における第二の実施形態は、二つのバッテリパック５を電動車両１から取り外した際、バッテリパック５の進行方向（車輪５ｅの回転方向）に隣り合わせ、一方のバッテリパック５の取手部５ｂにおける伸縮部５ｂ１が垂直に位置する状態から伸縮部５ｂ１を地面に対して水平状態になるまで回動させ、取手部５ｂの先端を他方のバッテリパック本体５ａの上面に設けた取手収納凹部５ｇに嵌めることによって二つのバッテリパック５を連結する（図５）。したがって、使用者は他方のバッテリパック５の取手部５ｂのみを把持して牽引すると、一方のバッテリパック５も追従して搬送されることとなる。なお、三つ以上のバッテリパック５を連結する場合にあっては、前述した実施形態と同様に、複数のバッテリパック５をその進行方向に並べ、進行方向の後方に位置するバッテリパック５の取手部５ｂの先端をその前方に位置するバッテリパック５の上面の取手収納凹部５ｇに嵌める（収納する）ことによって行う。そして、最前方のバッテリパック５の取手部５ｂを使用者が把持して牽引することによって、全てのバッテリパック５を一度に搬送する。

この実施形態においては、取手部５ｂを複数のバッテリパック５の連結手段として用いるものであるため、部品点数を増加させることなく、搬送性の良好なものとなる。

以上本発明における実施の形態を記したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものでないことは勿論である。

例えば、前述した本発明の実施形態では、取手部５ｂの伸縮部５ｂ１の伸長状態の維持を隣り合う金属バイプの径の相違に起因する摩擦力によって維持したが、例えば、金属パイプに設けた複数の孔に固定ピンを挿入して段階的に伸縮部５ｂ１の伸縮長さを変化させるようにしてもよい。

また、前述した本発明の実施形態では、一方のバッテリパック５の上面に設けた車輪収納凹部５ｆに他のバッテリパック５の車輪５ｅを嵌めて上に重ねたバッテリパック５の移動を規制している。しかしながら、バッテリパック５の側面に車輪５ｅを設けることによって、バッテリパック５を重ねたときに、上側のバッテリパック本体５ａの車輪５ｅが下側のバッテリパック本体５ａの側面に位置するようにして、それとは別に、搬送時に双方のバッテリパック５が位置ずれするのを防ぐ他の保持手段を設けてもよい。

さらに、前述した本発明の実施形態では、一方のバッテリパック５の上面に取手部５ｂを収納する取手収納凹部５ｇを設け、他のバッテリパック５の取手部５ｂを一方のバッテリパック５の取手収納凹部５ｇに嵌めることにより、双方のバッテリパック５を連結している。しかしながら、取手収納凹部５ｇを設けるのでなく、例えば取手部と係合する回動式の係合部材をバッテリパック本体５ａに設けて、係合部材でそのバッテリパック５の取手部５ｂ及び他のバッテリパック５の取手部５ｂを拘束するようにしてもよい。

加えて、前述した本発明の実施形態では、バッテリパック５に設けた取手部５ｂをバッテリパック本体５ａに対して回動式としているが、取手部５ｂを本体に対してスライド式に引き出せる構造としてもよい。

本発明におけるバッテリパック収容構造を有する電動車の側面図である。 本発明におけるバッテリパックの（ａ）側面図と（ｂ）上面図である。 本発明におけるバッテリパックを車両収容部に収容した状態を示す（ａ）側面図と（ｂ）車両後方から見た図である。 本発明における複数のバッテリパックを連結した状態での側面図である。 本発明の別の実施形態における図４に相当する図である。

符号の説明

１ 一人乗り電動車両
２ シート
３ バッテリパック収容部
４ カバー部
５ バッテリパック

Claims (7)

1. 電動車両のバッテリパック収容部に固定して車両に電気を供給する着脱式バッテリパックにおいて、前記バッテリパックはバッテリパック本体と、バッテリパックの下面もしくは側面に取りつけられる車輪と、前記収容部に設けた車両側コネクタと接続してバッテリパック本体から電動車両に電気を供給するバッテリパック側コネクタを設けたものであって、少なくとも車両に収容されていない状態では、複数のバッテリパックを互いに連結した状態で前記車輪を利用して同時に搬送可能としたものである電動車両用バッテリパック。
2. 前記バッテリパックは、少なくとも持ち運び時に作業者が把持する把持部を備え、前記把持部が他のバッテリパックと連結する連結手段となる請求項１に記載の電動車両用バッテリパックの搭載構造。
3. 前記バッテリパックは、その上面もしくは側面に少なくとも車両収容時に前記把持部の一部を固定する把持部固定手段を備え、搬送時においては、一方のバッテリパックの把持部の一部を他のバッテリパックの前記把部固定手段で固定することで双方のバッテリパックを連結する請求項２に記載の電動車両用バッテリパック。
4. 前記把持部固定手段は、車両収容時に前記把持部の一部を収納する把持部収納凹部であって、搬送時においては、一方のバッテリパックの把持部の一部を他のバッテリパックの前記把持部収納凹部で収納することで双方のバッテリパックを連結する請求項３に記載の電動車両用バッテリパック。
5. 少なくともバッテリパック収容部から取り外した状態では、前記把持部は、バッテリパック本体に対して回動自在となるものである請求項１乃至請求項４に記載の電動車両用バッテリパック。
6. 前記バッテリパックは、他のバッテリパックを保持するための保持部を備え、少なくともバッテリパックの搬送時は一方のバッテリパックの上面に他方のバッテリパックを重ねて前記保持部で保持した状態で搬送するものである請求項１に記載の電動車両用バッテリパック。
7. 前記保持部は、バッテリパック上面に設けた車輪収納凹部であって、少なくともバッテリパックの搬送時は、一方のバッテリパックの前記車輪収納凹部に他方のバッテリパックの車輪を収納して、一方のバッテリパック上面に他方のバッテリパックを重ねた状態で搬送するものである請求項６に記載の電動車両用バッテリパック。