JP2021508637A - 電池パック用のロックアップ機構、ロックユニット、クイックチェンジホルダアセンブリ、及び電気自動車 - Google Patents

電池パック用のロックアップ機構、ロックユニット、クイックチェンジホルダアセンブリ、及び電気自動車 Download PDF

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Abstract

電池パック用のロックアップ機構（１００）であって、それは、電池パックに取り付けるロックシャフト（２００）を空洞（１１２）に入らせるために用いられる開口（１１１）、及び開口（１１１）から延びる空洞（１１２）が設けられるロックベース（１１０）と、ロックベース（１１０）に対して相対的に回転することでロック解除状態とロック状態の間で切り替えることができるデッドボルト（１２０）であって、デッドボルト（１２０）がロック状態にある場合、ロックシャフト（２００）が開口（１１１）から空洞（１１２）を離れることを阻止することができるデッドボルト（１２０）と、ロックベース（１１０）に設けられ、かつデッドボルト（１２０）に作用し、弾性変形でき、デッドボルト（１２０）をロック方向に回転させることでロック解除状態をロック状態に復帰させるために用いられる復帰部品（１３０）とを含む。それにより、電池パックの取り付けとロックはより容易になり、ロックがより確実となり、安全性がより高い。さらに当該のロックアップ機構を含むロックユニット、クイックチェンジホルダアセンブリ、及び電気自動車を開示する。

Description

本発明は電池パック用のロックアップ機構、ロックユニット、クイックチェンジホルダアセンブリ、及び電気自動車に関する。
従来の電気自動車の電池パックの取り付け方法は一般的には固定式と交換式に分けられ、そのうち固定式の電池パックは一般的には自動車に固定され、充電時には直接自動車を充電対象とする。交換式の電池パックは、一般的には可動に取り付ける方式を用い、電池パックをいつでも取り外して新しい電池パックを交換することができる。
新しい電池パックを交換する際には、電池パックのロックアップとロック解除に係る。一般的には、電池パックの左右両側にロックシャフトが取り付けられる。ロックアップ装置がクイックチェンジホルダに固定されることによってクイックチェンジホルダアセンブリが組み立てられ、クイックチェンジホルダアセンブリはさらに電気自動車のシャーシに一括に取り付けられる。ロックシャフトとロックアップ装置の係合によって、電池パックのロックアップが実現される。従来のロックアップ装置は一次ロックしか備えておらず、ロック保護機能を欠いており、故障が発生すると、ロックが外れ、電池パックが落下する可能性があり、大きな安全上の問題がもたらされる。
本発明が解決しようとする技術的課題は、従来技術における電池交換ロボットが電池を交換する際のロック解除精度が低く、電池交換効率が低いという欠陥を補うために、電池交換機器のロック解除装置、電池ボックスの迅速電池交換システム、及び電池交換ロボットを提供することである。
電池パック用のロックアップ機構であって、その特徴は以下のとおりである：前記ロックアップ機構は、
前記電池パックに取り付けられるロックシャフトを前記空洞に入らせるために用いられる開口、及び前記開口から延びる空洞が設けられるロックベースと、
前記ロックベースに対して相対的に回転することでロック解除状態とロック状態の間で切り替えることができるデッドボルトであって、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記ロックシャフトが前記開口から前記空洞を離れることを阻止することができるデッドボルトと、
前記ロックベースに設けられ、かつ前記デッドボルトに作用し、弾性変形でき、前記デッドボルトをロック方向に回転させることで前記ロック解除状態を前記ロック状態に復帰させるために用いられる復帰部品とを含む。
好ましくは、前記ロックアップ機構はさらに内側位置制限部を含み、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記内側位置制限部は前記デッドボルトに当接して前記デッドボルトが前記ロック方向に引き続き回転することを阻止する。前記内側位置制限部は前記空洞を限定する前記ロックベースの内壁面である。上記の設置を採用し、内側位置制限部はデッドボルトをロック状態に維持するために用いられ、構造がシンプルで優れている。
好ましくは、前記ロックアップ機構はさらにセンタリングシャフトを含み、前記センタリングシャフトは前記ロックベースに設けられ、かつ前記デッドボルトに貫設され、前記デッドボルトは前記センタリングシャフトまわりに回転することができる。好ましくは、前記復帰部品はばねであり、前記復帰部品は接触部と接続部を有し、前記接続部は前記ロックベースに設けられ、前記接触部は前記デッドボルトと接触して前記デッドボルトに作用する。好ましくは、前記復帰部品はねじりばねであり、前記復帰部品はさらに螺旋部を有し、前記螺旋部は前記接触部及び接続部に接続され、前記接触部、前記接続部はいずれも前記螺旋部まわりに回転して弾力変化を実現することができる。上記の設置を採用すれば、具体的には螺旋部の弾力変化によって復帰部品の復帰が実現され、それによりデッドボルトのロック状態への復帰が実現される。好ましくは、前記ロックアップ機構はさらに回転軸を含み、前記回転軸は前記ロックベースに設けられ、かつ前記螺旋部は前記回転軸に外嵌される。上記の設置を採用すれば、螺旋部の運動範囲が制限され、それにより復帰部品のロックベースからの離脱が防止される。
好ましくは、前記復帰部品は前記デッドボルトの上方に設けられる。上記の設置を採用すれば、復帰部品がデッドボルトの下部に設けられる構造と比べると、デッドボルトの重力が復帰部品の復帰に与える抵抗力を回避することができる。また、このようなレイアウトによってロックシャフトは下から空洞に入りやすい。
好ましくは、前記ロックベースの頂部には凹溝が設けられ、前記凹溝は前記空洞に連通し、前記復帰部品は少なくとも一部が前記凹溝の内部に位置する。好ましくは、前記デッドボルトは少なくとも一部が前記空洞の内部に位置し、前記デッドボルトは前記凹溝から前記空洞に入ることができる。上記の設置を採用すれば、デッドボルトは凹溝を介して取り付けることができる。
好ましくは、前記ロックベースにはさらにロック解除孔が設けられ、前記ロックアップ機構はさらにロック解除部品を含み、前記ロック解除部品は前記ロック解除孔に設けられ、かつ前記ロック解除部品の片端は前記デッドボルトと接触し、前記ロック解除部品は前記デッドボルトに作用して、前記デッドボルトをロック解除方向に回転させることで、前記ロック状態を前記ロック解除状態に切り替えることができる。上記の設置を採用すれば、ロック解除部品はロック解除を容易に実現する。
好ましくは、前記ロック解除部品はロック解除ばね、及び互いに接続されるロック解除ヘッド部とロック解除ロッド部を含み、前記ロック解除孔は段付孔であり、前記ロック解除孔の内部には段付部が設けられ、前記ロック解除孔の内端の内径は前記ロック解除孔の外端の内径より小さく、前記ロック解除ばねは少なくとも一部が前記ロック解除孔の内部に位置し、前記ロック解除ばねの両端はそれぞれ前記ロック解除ヘッド部と前記段付部に当接する。上記設置を採用すれば、ロック解除ばねは緩衝の役割を果たし、ロック解除が完了した後、ロック解除ばねは、デッドボルトのロック状態への復帰を干渉せずに、自身の弾力によってロック解除ヘッド部とロック解除ロッド部を復帰させることができる。
好ましくは、前記デッドボルトは固定的に接続されるデッドボルト本体とデッドボルト拡張部を含み、前記デッドボルト拡張部は前記ロックベースの外部に位置し、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記デッドボルト本体は、前記ロックシャフトが前記開口から前記空洞を離れることを阻止することができる。
好ましくは、前記ロックベースは第１の位置制限面を有し、前記第１の位置制限面は前記ロックベースの外壁面であり、前記デッドボルト拡張部は第２の位置制限面を有し、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記第１の位置制限面は前記第２の位置制限面に当接することで前記デッドボルトが前記ロック方向に引き続き回転することを阻止する。上記設置を採用すれば、デッドボルトが第１の位置制限面まで回転して第２の位置制限面と接触した時、回転しなくなり、ロック状態に留まる。
好ましくは、前記復帰部品は第１のばね部及び第２のばね部を有し、前記第１のばね部は前記ロックベースに接続され、前記第２のばね部は前記デッドボルトに接続される。
好ましくは、前記復帰部品は圧縮ばねであり、前記第１のばね部と第２のばね部は前記圧縮ばねの両端部である。前記ロックベースには第１の凸部及び／又は第１の凹部が設けられ、前記第１のばね部は前記第１の凸部に外嵌され及び／又は前記第１の凹部内に位置する。前記デッドボルトには第２の凸部及び／又は第２の凹部が設けられ、前記第２のばね部は前記第２の凸部に外嵌され及び／又は前記第２の凹部内に位置する。
又は、前記復帰部品はねじりばねであり、前記復帰部品はさらに中央螺旋部を有し、前記第１のばね部、前記中央螺旋部、及び前記第２のばね部は順に接続され、前記第１のばね部と前記第２のばね部はいずれも前記中央螺旋部まわりに回転して弾力変化を実現することができる。前記ロックベースには第１のばね孔が設けられ、前記第１のばね部は前記第１のばね孔に嵌設される。前記デッドボルトには第２のばね孔が設けられ、前記第２のばね部は前記第２のばね孔に嵌設される。
又は、前記復帰部品は曲げばねであり、前記曲げばねはばね板及び／又はばね線で構成され、前記第１のばね部は前記ロックベースの少なくとも２つの重なり合わない内壁面に当接し、前記第２のばね部は前記デッドボルトに当接する。
上記の設置を採用すれば、圧縮ばねは加工しやすく、コストが低いという利点がある。圧縮ばねの両端はロックベース及びデッドボルトと確実に接続することができ、弾き出しが防止される。ねじりばねを利用して復帰が実現され、ねじりばねの第１のばね部及び第２のばね部はロックベース及びデッドボルトと確実に接続することができ、弾き出しが防止される。曲げばねを利用して復帰が実現され、曲げばねの第１のばね部及び第２のばね部はロックベース及びデッドボルトと確実に接続することができ、弾き出しが防止される。
好ましくは、前記ロックアップ機構はさらに弾性部品を含み、前記弾性部品は少なくとも一部が前記空洞の内部に位置し、前記弾性部品は前記ロックシャフトに当接するために用いられる。上記の設置を採用すれば、前記弾性部品はロックシャフトとロックベースの剛性衝突を防止する。好ましくは、前記弾性部品は弾性クッションを含み、前記弾性クッションは前記空洞の内部に位置し、前記弾性クッションは前記ロックシャフトに当接するために用いられる。好ましくは、前記弾性部品はさらに弾性柄部と弾性ヘッド部を含み、前記弾性柄部、弾性ヘッド部は順に接続され、前記弾性柄部は前記ロックベースに貫設され、前記ロックベースの壁部は前記弾性クッションと前記弾性ヘッド部の間に係止される。上記の設置を採用すれば、弾性部品全体はロックベースに安定的に取り付けられる。好ましくは、前記ロックベースには位置決め孔が設けられ、前記ロックアップ機構はさらに位置決めピンを含み、前記位置決めピンは一部が前記位置決め孔の外に位置し、前記位置決めピンは前記位置決め孔と締まり嵌めで係合される。上記の設置を採用すれば、ロックアップ機構をクイックチェンジホルダに取り付ける際、位置決めピンを位置決めに用いることができる。好ましくは、前記ロックベースには取付孔が設けられ、前記取付孔はねじ孔である。上記の設置を採用すれば、ねじ締め具は取付孔を通り抜けてロックアップ機構をクイックチェンジホルダに取り付けることができる。好ましくは、前記開口はベルマウスである。上記の設置を採用すれば、ロックシャフトが空洞に入りやすい。
本発明はさらにロックユニットを提供し、その特徴は以下のとおりである：それは、
前記ロックアップ機構と、
前記デッドボルトに作用して、前記デッドボルトを前記ロック方向に反対するロック解除方向に回転させることで、前記ロック状態を前記ロック解除状態に切り替えるロック解除機構とを含む。
好ましくは、前記デッドボルトは固定的に接続されるデッドボルト本体とデッドボルト拡張部を含み、前記デッドボルト拡張部は前記ロックベースの外部に位置し、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記デッドボルト本体は、前記ロックシャフトが前記開口から前記空洞を離れることを阻止することができ、前記ロック解除機構は前記デッドボルト拡張部に作用して、前記デッドボルトをロック解除方向に回転させることで、前記ロック状態を前記ロック解除状態に切り替える。
前記ロック解除機構は２つの位置制限部を含み、２つの前記位置制限部により前記ロックベースを収容するための収容スペースが限定され、２つの前記位置制限部のうちの１つは前記デッドボルト拡張部に作用して、前記デッドボルトを前記ロック解除方向に回転させることで、前記ロック状態を前記ロック解除状態に切り替える。
上記の設置を採用すれば、ロック解除機構とロックアップ機構が嵌合する過程において、１つの位置制限部のみでデッドボルト拡張部に作用してロック解除を実現することができ、過程全体は迅速で効率的である。
クイックチェンジホルダアセンブリであって、その特徴は以下のとおりである：それはクイックチェンジホルダ及び前記ロックアップ機構を含み、前記ロックアップ機構は前記クイックチェンジホルダに固定的に設けられる。
好ましくは、前記クイックチェンジホルダアセンブリはさらに一次ロックアップ機構を含み、前記一次ロックアップ機構はロックリンク、少なくとも１つの一次デッドボルト、少なくとも１つの一次ロックベースを含み、前記一次ロックベースは前記クイックチェンジホルダに固定的に設けられ、前記一次ロックベースには一次開口及び前記一次開口から延びる一次空洞が設けられ、前記一次開口は前記電池パックに取り付けられる一次ロックシャフトを前記一次空洞に入らせるために用いられ、ロックリンクは少なくとも１つの前記一次デッドボルトに回転可能に接続され、それによって外力の作用で前記一次デッドボルトを回転させ、したがって前記一次デッドボルトが前記一次ロックベースに対して相対的に回転して一次ロック解除状態と一次ロック状態の間で切り替わることができ、前記一次デッドボルトが前記一次ロック状態にある場合、前記一次デッドボルトは、前記一次ロックシャフトが前記一次開口から前記一次空洞を離れることを阻止することができる。好ましくは、前記一次ロックアップ機構と前記ロックアップ機構は前記クイックチェンジホルダの同じ側に設けられる。好ましくは、前記クイックチェンジホルダアセンブリはさらに複数の支持装置を含み、前記支持装置は前記クイックチェンジホルダの電池パックに対向する側に設けられ、電池パックを支持する複数の支持点を提供するために用いられる。好ましくは、前記支持装置には支持溝が設けられ、前記支持溝の下面と前記空洞の下面及び前記一次空洞の下面は同じ平面にある。
電気自動車であって、その特徴は以下のとおりである：それは電池パック及び前記クイックチェンジホルダアセンブリを含み、前記電池パックは前記クイックチェンジホルダアセンブリに取り付けられ、前記電池パックに取り付けられるロックシャフトは前記空洞の内部に位置する。好ましくは、前記電気自動車はシャーシを含み、前記クイックチェンジホルダアセンブリは前記シャーシに固定される。
本分野の常識に沿った上で、前記各々の好ましい条件を任意に組み合わせれば、本発明の各好適な実施例が得られる。
本発明の進歩的な効果は以下のとおりである：
本発明が開示する電池パック用のロックアップ機構、クイックチェンジホルダアセンブリ、及び電気自動車は、デッドボルトをロック解除状態からロック状態に復帰させるように復帰部品を設け、したがって電池パックの取り付けもロックも容易になり、復帰部品の作用で、デッドボルトが簡単にロック解除状態に切り替わることがなく、より確実にロックできる。ロックアップ機構は電池パックに二次ロック又はロック保護の機能を提供し、それによって従来の装置のロックが故障した時に電池パックの落下を防止し、安全性を高めることができる。
本発明の実施例１のロックアップ機構の概略斜視図である。 本発明の実施例１のロックアップ機構の概略正面図であり、そこでロックシャフトも同様に示される。 本発明の実施例１のロックベースの概略断面図である。 本発明の実施例１のロックアップ機構内部の概略図であり、そのうちロックベースは断面で示される。 本発明の実施例１のロックアップ機構の概略上面図である。 本発明の実施例１の復帰部品の概略斜視図である。 本発明の実施例１の弾性部品の概略斜視図である。 本発明の実施例１のクイックチェンジホルダアセンブリの概略部分図である。 本発明の実施例１のクイックチェンジホルダアセンブリの別の概略部分図であり、そのうちの一部は図８と重複している。 本発明の実施例２の復帰部品の概略斜視図である。 本発明の実施例３のロックアップ機構の概略斜視図である。 本発明の実施例３のロックアップ機構の概略正面図である。 本発明の実施例３のロックアップ機構の概略上面図である。 本発明の実施例３のロックアップ機構の概略断面図である。 本発明の実施例３のロックベースの概略断面図である。 本発明の実施例３のデッドボルトの概略斜視図である。 本発明の実施例３のロックシャフト取り付け過程を示めす。 本発明の実施例３のロックシャフト取り付け過程を示めす。 本発明の実施例３のロックシャフト取り付け過程を示めす。 本発明の実施例３のロックシャフト取り付け過程を示めす。 本発明の実施例３のロックシャフト取り付け過程を示めす。 本発明の実施例４のロックアップ機構のある角度から見た概略斜視図である。 図１８と同じ角度から見た復帰部品の概略斜視図である。 本発明の実施例４のロックアップ機構の別の角度から見た概略斜視図である。 本発明の実施例４のロックアップ機構の概略背面図である。 本発明の実施例５のロックアップ機構の概略斜視図である。 本発明の実施例５のロックアップ機構の概略断面図である。 本発明の実施例６のロックアップ機構の概略斜視図である。 本発明の実施例６のロックアップ機構の概略断面図である。 本発明の実施例７のロックユニットの概略斜視図である。 本発明の実施例８のクイックチェンジホルダアセンブリの概略部分図である。 本発明の実施例８のクイックチェンジホルダアセンブリの別の概略部分図であり、そのうちの一部は図２７と重複する。
以下において好適な実施例を挙げて、添付図面と併せて、本発明を明瞭、かつ完全に説明する。
実施例１
図１〜７に示すとおり、本実施例は電池パック（未図示）用のロックアップ機構１００を開示する。ロックアップ機構１００はロックベース１１０、デッドボルト１２０、及び復帰部品１３０を含む。ロックベース１１０には開口１１１及び開口１１１から延びる空洞１１２が設けられ、開口１１１は電池パックに取り付けられるロックシャフト２００を空洞１１２に入らせるために用いられる。デッドボルト１２０はロックベース１１０に対して相対的に回転することでロック解除状態とロック状態の間で切り替えることができる。デッドボルト１２０がロック状態、すなわち図１、図２及び図４に示す状態にある場合、デッドボルト１２０は、ロックシャフト２００が開口１１１から空洞１１２を離れることを阻止することができる。復帰部品１３０はロックベース１１０に設けられ、かつデッドボルト１２０に作用し、復帰部品１３０は弾性変形でき、デッドボルト１２０をロック方向に回転させることでロック解除状態からロック状態に復帰させるために用いられる。
本実施例はさらにクイックチェンジホルダアセンブリを開示し、それはクイックチェンジホルダ及びロックアップ機構１００を含み、ロックアップ機構１００はクイックチェンジホルダに固定的に設けられる。クイックチェンジホルダは一般的にはフレーム構造であり、ロックアップ機構１００はフレーム構造の内側に固定される。クイックチェンジホルダは板状構造であってもよく、ロックアップ機構１００を板状構造の下面に固定してもよい。同時に、本実施例はさらに電気自動車を開示し、それはシャーシ（未図示）、電池パック、及びクイックチェンジホルダアセンブリを含み、クイックチェンジホルダアセンブリはシャーシに固定され、電池パックはクイックチェンジホルダアセンブリに取り付けられ、電池パックに取り付けられるロックシャフト２００は空洞１１２内に位置する。
以上のとおり、デッドボルト１２０をロック解除状態からロック状態に復帰させるように復帰部品１３０を設け、したがって電池パックの取り付けもロックも容易になり、復帰部品１３０の作用で、デッドボルト１２０が簡単にロック解除状態に切り替わることがなく、より確実にロックできる。ロックアップ機構１００は電池パックに二次ロック又はロック保護の機能を提供し、それによって従来の装置のロックが故障した時に電池パックの落下を防止し、安全性を高めることができる。
図１〜４に具体的に示されるとおり、開口１１１は好ましくはベルマウスであり、それによってロックシャフト２００が空洞１１２に入りやすい。
図５〜６と併せて、復帰部品１３０はばねであり、接触部１３１と接続部１３２を有する。接続部１３２はロックベース１１０に設けられ、接触部１３１はデッドボルト１２０と接触してデッドボルト１２０に作用する。接続部１３１はロックベース１１０の孔内に挿設される。具体的には、本実施例において、復帰部品１３０はねじりばねであり、復帰部品１３０はさらに螺旋部１３３を有し、螺旋部１３３は、接触部１３１、及び接続部１３２のいずれにも接続され、接触部１３１、接続部１３２はいずれも螺旋部１３３まわりに回転して弾力変化を実現することができる。具体的には、螺旋部１３３の弾力変化によって復帰部品１３０の復帰が実現され、それによりデッドボルト１２０のロック状態への復帰が実現される。代替的な実施例において、復帰部品は螺旋部を有さなくてもよく、接触部と接続部は直接接続可能であり、かつ曲げられた状態となってもよく、その原理はばね板に類似しており、同様に弾性変形を利用して復帰を実現している。本実施例において、図５〜６に示すとおり、接触部１３１、接続部１３２はそれぞれ螺旋部１３３の両端に接続される。
同時に、螺旋部１３３の運動範囲を制限するために、ロックアップ機構１００はさらに回転軸１４０を含み、回転軸１４０はロックベース１１０に設けられ、螺旋部１３３は回転軸１４０に外嵌される。このように、使用する間に復帰部品１３０はロックベース１１０から離脱しない。本実施例において、回転軸１４０は薄片が巻き付けられることで形成された中空軸である。
図１〜２及び図４〜５からわかるように、復帰部品１３０はデッドボルト１２０の上方に設けられる。復帰部品がデッドボルトの下部に設けられる構造と比べると、デッドボルト１２０の重力が復帰部品１３０の復帰に与える抵抗力を回避することができる。また、このようなレイアウトによってロックシャフト２００は下から空洞１１２に入りやすい。
なお、ロックアップ機構１００はさらに内側位置制限部１５０、センタリングシャフト１６０、ロック解除部品１７０、弾性部品１８０、及び位置決めピン１９０を含む。ロックベース１１０には凹溝１１３、ロック解除孔１１４、位置決め孔１１５、及び取付孔１１６が設けられる。以下において、図面と併せて具体的に説明する。
図３〜４に示すとおり、デッドボルト１２０がロック状態にある場合、内側位置制限部１５０はデッドボルト１２０に当接してデッドボルト１２０がロック方向に引き続き回転することを阻止する。本実施例において、内側位置制限部１５０は具体的には空洞１１２を限定するロックベース１１０の内壁面である。構造がシンプルで優れており、余計な部品を必要とせずに、デッドボルト１２０をロック状態に留まらせることができる。
図１及び図３〜５に示すとおり、凹溝１１３はロックベース１１０の頂部に設けられ、凹溝１１３は空洞１１２に連通し、復帰部品１３０は少なくとも一部が凹溝１１３内に位置する。図中の状態で、復帰部品１３０はさらに一部が空洞１１２内に位置する。デッドボルト１２０は少なくとも一部が空洞１１２内に位置し、かつ凹溝１１３から空洞１１２に入ることができる。このように、デッドボルト１２０は凹溝１１３を介して取り付けることができる。ロック状態とロック解除状態の切り替え過程において、デッドボルト１２０は凹溝１１３に出入りすることができる。
図１〜２及び図４に示すとおり、センタリングシャフト１６０はロックベース１１０に設けられ、かつデッドボルト１２０に貫設され、デッドボルト１２０はセンタリングシャフト１６０まわりに回転することができる。
図２〜５に示すとおり、ロック解除部品１７０はロック解除孔１１４に設けられ、ロック解除部品１７０の片端はデッドボルト１２０と接触する。ロック解除部品１７０はデッドボルト１２０に作用して、デッドボルト１２０をロック解除方向に回転させることで、ロック状態をロック解除状態に切り替えることができ、それによってロック解除部品１７０のロック解除が容易に実現される。図中の方位から見ると、ロック解除部品１７０の右端はデッドボルト１２０と接触し、ロック解除方向は反時計回り方向である。具体的には、ロック解除部品１７０はロック解除ばね１７１、及び互いに接続されるロック解除ヘッド部１７２とロック解除ロッド部１７３を含む。ロック解除孔１１４は段付孔であり、ロック解除孔１１４内には段付部１１４１が設けられ、ロック解除孔１１４の内端の内径はロック解除孔１１４の外端の内径より小さい。ロック解除ばね１７１は少なくとも一部がロック解除孔１１４内に位置し、ロック解除ばね１７１の両端はそれぞれロック解除ヘッド部１７２と段付部１１４１に当接する。ロック解除の最初の段階で、図４に示すとおり、ロック解除ばね１７１の両端はまだロック解除ヘッド部１７２と段付部１１４１に当接していないが、ロック解除部品１７０が左から右へ運動するにつれて、ロック解除ばね１７１の両端はロック解除ヘッド部１７２と段付部１１４１に当接する。ロック解除ばね１７１は緩衝の役割を果たし、ロック解除が完了した後、ロック解除ばね１７１は、デッドボルト１２０が時計回りに回転してロック状態に復帰することを干渉せずに、自身の弾力によってロック解除ヘッド部１７２とロック解除ロッド部１７３を左へ復帰させることができる。
図４及び図７に示すとおり、弾性部品１８０は少なくとも一部が空洞１１２内に位置し、弾性部品１８０はロックシャフト２００に当接するために用いられる。弾性部品１８０は必ずしもロックシャフト２００と接触する必要がないが、一旦接触すると、ロックシャフト２００とロックベース１１０の剛性衝突を防止することができる。具体的には、弾性部品１８０は弾性クッション１８１、弾性柄部１８２、及び弾性ヘッド部１８３を含む。弾性クッション１８１は空洞１１２内に位置し、弾性クッション１８１はロックシャフト２００に当接するために用いられる。弾性柄部１８２、弾性ヘッド部１８３は順に接続され、弾性柄部１８２はロックベース１１０に貫設され、ロックベース１１０の壁部は弾性クッション１８１と弾性ヘッド部１８３の間に係止される。このように、弾性部品１８０全体はロックベース１１０に安定的に取り付けられる。弾性部品１８０は好ましくゴムで製造される。
図５に示すとおり、位置決めピン１９０は一部が位置決め孔１１５の外に位置し、位置決めピン１９０は位置決め孔１１５と締まり嵌めで係合される。ロックアップ機構１００をクイックチェンジホルダに取り付ける際、位置決めピン１９０を位置決めに用いることができる。
図３に示すとおり、取付孔１１６は好ましくはねじ孔である。ねじ締め具は取付孔１１６を通り抜けてロックアップ機構１００をクイックチェンジホルダに取り付けることができる。
続いては、主に図２と図４を参考しながら、ロックアップ機構１００の動作過程を簡単に説明し、主にロック解除過程及びロック過程を含み、そこで、初期状態はいずれもロック状態である。
ロック解除過程：ロック解除ヘッド部１７２に右向きの力を加え、ロック解除ロッド部１７３はデッドボルト１２０に作用し、それによってデッドボルト１２０は反時計回りに回転する。デッドボルト１２０は復帰部品１３０の接触部１３１に作用し、それによって復帰部品１３０の弾力が変化する。デッドボルト１２０が一定角度まで回転した後、空洞１１２内において、ロックシャフト２００を通らせるための通路が形成される。ロックシャフト２００は右から左へ運動した後、開口１１１を介して下向きに運動し、ロックアップ機構１００を離れる。
ロック過程：ロックシャフト２００は外力の作用で上向きに移動し、開口１１１を介して空洞１１２に入り、ロックシャフト２００はデッドボルト１２０に作用し、それによってデッドボルト１２０は反時計回りに回転する。デッドボルト１２０は復帰部品１３０の接触部１３１に作用し、それによって復帰部品１３０の弾力が変化する。デッドボルト１２０が一定角度まで回転した後、空洞１１２内において、ロックシャフト２００を通らせるための通路が形成され、ロックシャフト２００は左から右へ運動することができる。ロックシャフト２００がデッドボルト１２０と接触しなくなるまで、デッドボルト１２０が復帰部品１３０の作用で時計回りに回転し、ロック状態に復帰する。
次には、図８と図９を参照しながら、ロックアップ機構１００を二次ロックアップ機構とし、さらに一次ロックアップ機構３００を含むクイックチェンジホルダアセンブリ３０について紹介する。
一次ロックアップ機構３００はロックリンク３３０、少なくとも１つの一次デッドボルト３２０、及び少なくとも１つの一次ロックベース３１０を含む。一次ロックベース３１０はクイックチェンジホルダ５００に固定的に設けられる。本実施例において、クイックチェンジホルダ５００のフレーム内の両側にはそれぞれ３つの一次ロックベース３１０と３つの一次デッドボルト３２０が設けられる。図８と図９はそのうちの片側の概略部分図である。
一次ロックベース３１０には一次開口３１１及び一次開口３１１から延びる一次空洞３１２が設けられ、一次開口３１１は電池パックに取り付けられる一次ロックシャフト（構造はロックシャフト２００と同様又は類似する）を一次空洞３１２に入らせるために用いられる。ロックリンク３３０は少なくとも１つの一次デッドボルト３２０に回転可能に接続され、それによって外力の作用で一次デッドボルト３２０を回転させ、したがって一次デッドボルト３２０が一次ロックベース３１０に対して相対的に回転して一次ロック解除状態と一次ロック状態の間で切り替わることができる。一次デッドボルト３２０が一次ロック状態にある場合、一次デッドボルト３２０は、一次ロックシャフトが一次開口３１１から一次空洞３１２を離れることを阻止することができる。前記「一次ロック状態」とは一次ロックアップ機構３００のロック状態を指す。前記「一次ロック解除状態」とは一次ロックアップ機構３００のロック解除状態を指す。
一次ロックアップ機構３００とロックアップ機構１００はクイックチェンジホルダ５００の同じ側に設けられる。すなわち、一次ロックアップ機構３００が設けられる側面にはロックアップ機構１００が同様に設けられる。 ２つの側面にいずれも一次ロックアップ機構３００が設けられる場合、この２つの側面にもロックアップ機構１００が設けられる。本実施例において、クイックチェンジホルダ５００のフレーム内の両側、すなわち電池パックに対向する２つの内側面にはいずれも一次ロックアップ機構３００が設けられ、さらにロックアップ機構１００が設けられる。
また、クイックチェンジホルダアセンブリ３０はさらに複数の支持装置４００を含み、支持装置４００はクイックチェンジホルダ５００の電池パックに対向する側に設けられ、電池パックを支持する複数の支持点を提供するために用いられる。支持装置４００も一次ロックアップ機構３００、ロックアップ機構１００と同じ側に位置する。図８と図９における一次ロックアップ機構３００は重なり合い、図８と図９は異なる位置にある支持装置４００を示す。
本実施例において、支持装置４００とロックベース１１０は構造が類似しており、ロックの機能がなく、電池パックの支持台のみとされる。他の実施例において、支持台を有して類似する他の支持機構も適用可能である。支持装置４００の数は実際の電池パックの重量に応じて調整することができ、好ましくは平均的に支持装置４００のそれぞれが２５ＫＧ以下の重量を受ける。
支持装置４００には支持溝が設けられ、支持溝の下面と空洞１１２の下面及び一次空洞３１２の下面は同じ平面にある。支持溝の下面、空洞１１２の下面及び一次空洞３１２の下面とはいずれも使用時に地面に近い表面を指し、電池パックの支持専用ロックシャフト、ロックシャフト２００、一次ロックシャフトを支持する役割を果たし、三者は同じ平面にあると電池パックを安定的に移動させることができる。
一次ロックアップ機構３００とロックアップ機構１００のロック解除過程及びロック過程は類似しており、基本的に同期されている。
実施例２
本実施例は電池パック用のロックアップ機構を開示し、その構造はほぼ実施例１に類似しているが、相違点は、復帰部品１３０の構造は実施例１と差異があることである。
本実施例において、図１０に示すとおり、復帰部品１３０は２つの接続部１３２、２つの螺旋部１３３、及び１つの接触部１３１を含む。２つの接続部１３２はそれぞれ２つの螺旋部１３３の外側に接続され、接触部１３１は２つの螺旋部１３３の間に接続される。
実施例３
図１１〜１４に示すとおり、本実施例は電池パック用のロックアップ機構１００を開示する。該ロックアップ機構１００はロックベース１１０、デッドボルト１２０、及び復帰部品１３０を含む。そのうち、図１５〜１６及び図１７ａ〜１７ｅと併せて見ると、ロックベース１１０には開口１１１及び開口１１１から延びる空洞１１２が設けられ、開口１１１は電池パックに取り付けられるロックシャフト２００を空洞１１２に入らせるために用いられる。デッドボルト１２０はロックベース１１０に対して相対的に回転することでロック解除状態とロック状態の間で切り替えることができる。デッドボルト１２０は固定的に接続されるデッドボルト本体１２１とデッドボルト拡張部１２２を含み、デッドボルト拡張部１２２はロックベース１１０の外部に位置し、デッドボルト１２０がロック状態にある場合、デッドボルト本体１２１は、ロックシャフト２００が開口１１１から空洞１１２を離れることを阻止することができる。復帰部品１３０はロックベース１１０に設けられ、かつデッドボルト１２０に作用し、復帰部品１３０は弾性変形でき、デッドボルト１２０をロック方向に回転させることでロック解除状態をロック状態に復帰させるために用いられる。
デッドボルト１２０をロック解除状態からロック状態に復帰させるように復帰部品１３０を設け、したがって電池パックの取り付けもロックも容易になり、復帰部品１３０の作用で、デッドボルト１２０が簡単にロック解除状態に切り替わることがなく、より確実にロックできる。ロックベース１１０の外部に位置するデッドボルト拡張部１２２を設けると、デッドボルト拡張部１２２に作用することでデッドボルト本体１２１の回転を実現することができ、より容易にロック解除できる。ロックアップ機構１００は電池パックに二次ロック又はロック保護の機能を提供し、それによって従来の装置のロックが故障した時に電池パックの落下を防止し、安全性を高めることができる。
前記開口１１１はベルマウスである。ロックシャフト２００が空洞１１２に入りやすい。
本実施例において、ロックベース１１０は第１の位置制限面１１３（図１５に図示されている）を有し、第１の位置制限面１１３はロックベース１１０の外壁面である。具体的にはロックベース１１０の上部外壁面である。デッドボルト拡張部１２２は第２の位置制限面１２３（図１６に図示されている）を有する。第２の位置制限面１２３は具体的にはデッドボルト１２０の下部外面である。図１７ａ又は１７ｅに示すとおり、デッドボルト１２０がロック状態にある場合、第１の位置制限面１１３は第２の位置制限面１２３に当接してデッドボルト１２０がロック方向に引き続き回転することを阻止する。図１７ａ〜１７ｅにおいて、ロック方向は時計回り方向である。デッドボルト１２０がロック方向に沿って第１の位置制限面１１３まで回転して第２の位置制限面１２３と接触した時、デッドボルト１２０は回転しなくなり、ロック状態に留まる。代替的な実施例において、ロックベースの他の部位がデッドボルトの他の部位と接触して、デッドボルトの回転を阻止する機能を果たしてもよい。
図１５に示すとおり、ロックベース１１０の頂部には凹溝１１５が設けられ、凹溝１１５は空洞１１２に連通する。図１４を参照すると、デッドボルト１２０は延びて凹溝１１５を貫通する。それはデッドボルト拡張部１２２のレイアウトに役立つ。
図１１〜１５に示すとおり、ロックアップ機構１００はさらにセンタリングシャフト１４０を含み、センタリングシャフト１４０はロックベース１１０に設けられ、かつデッドボルト本体１２１に貫設され、デッドボルト本体１２１はセンタリングシャフト１４０まわりに回転することができる。具体的には、センタリングシャフト１４０はロックベース１１０のセンタリング孔１１６に貫設される。同時に、ロックベース１１０には位置決め孔１１７が設けられ、ロックアップ機構１００はさらに位置決めピン１５０を含み、位置決めピン１５０は一部が位置決め孔１１７の外に位置し、位置決めピン１５０は位置決め孔１１７と締まり嵌めで係合される。ロックアップ機構１００をクイックチェンジホルダに取り付ける際、位置決めピン１５０を位置決めに用いることができる。本実施例において、センタリングシャフト１４０は同様にセンタリング孔１１６と締まり嵌めで係合され、同様に一部がロックベース１１０の外に位置し、同様に位置決めの役割を果たすことができる。また、ロックベース１１０には取付孔１１８が設けられ、取付孔１１８はねじ孔である。ねじ締め具は取付孔１１８を通り抜けてロックアップ機構１００をクイックチェンジホルダに取り付けることができる。
ロックアップ機構１００はさらに弾性部品１６０を含む。図１４を参照すると、弾性部品１６０は少なくとも一部が空洞１１２内に位置し、弾性部品１６０はロックシャフト２００を当接するために用いられる。具体的には、弾性部品１６０は弾性クッション１６１を含み、弾性クッション１６１は空洞１１２内に位置し、弾性クッション１６１はロックシャフト２００を当接するために用いられる。弾性部品１６０はロックシャフト２００とロックベース１１０の剛性衝突を防止する。弾性部品１６０はさらに弾性柄部１６２と弾性ヘッド部１６３を含む。弾性クッション１６１、弾性柄部１６２、及び弾性ヘッド部１６３は順に接続され、弾性柄部１６２はロックベース１１０に貫設され、ロックベース１１０の壁部は弾性クッション１６１と弾性ヘッド部１６３の間に係止される。このように、弾性部品１６０全体はロックベース１１０に安定的に取り付けられる。弾性部品１６０は好ましくゴムで製造される。
続いて、図面１１〜１６と併せて、本実施例の復帰部品１３０について具体的に説明する：
復帰部品１３０は第１のばね部１３１と第２のばね部１３２を有する。第１のばね部１３１はロックベース１１０と接続され、第２のばね部１３２はデッドボルト１２０に接続される。本実施例において、復帰部品１３０は圧縮ばねである。第１のばね部１３１と第２のばね部１３２は圧縮ばねの両端部である。圧縮ばねは加工しやすく、コストが低いという利点がある。
ロックベース１１０には第１の凹部１１４が設けられ、第１のばね部１３１は第１の凹部１１４内に位置する。デッドボルト１２０には第２の凸部１２４が設けられ、第２のばね部１３２は第２の凸部１２４に外嵌される。圧縮ばねの両端はロックベース１１０及びデッドボルト１２０に確実と接続して、弾き出しを防止することができる。代替的な実施例において、以下のような設置であってもよい：ロックベースには第１の凸部が設けられ、第１のばね部は第１の凸部に外嵌され、デッドボルトには第２の凸部が設けられ、第２のばね部は第２の凸部に外嵌される。又は、ロックベースには第１の凸部が設けられ、第１のばね部は第１の凸部に外嵌され、デッドボルトには第２の凹部が設けられ、第２のばね部は第２の凹部内に位置する。又は、ロックベースには第１の凹部が設けられ、第１のばね部は第１の凹部内に位置する。デッドボルトには第２の凹部が設けられ、第２のばね部は第２の凹部内に位置する。いずれも類似した効果を達成できる。
図１７ａ〜図１７ｅは本発明の実施例３のロックシャフト２００の取り付け過程を示している。図１７ａにおいて、デッドボルト１２０はロック状態にあるが、ロックシャフト２００はまだ空洞１１２に入っていない。図１７ｃにおいて、デッドボルト１２０はロック解除状態又はロック解除状態に近く、ロックシャフト２００はすでに一部が空洞１１２に入っている。図１７ｅにおいて、デッドボルト１２０はロック状態にあり、かつロックシャフト２００は完全に空洞１１２内にあり、ロックシャフト２００の取り付けが完了した。
以下において、図面と併せてロックアップ機構１００の動作原理について説明する：
ロック過程（すなわち１７ａ〜図１７ｅの取り付け過程であり、デッドボルト１２０はロック状態からロック解除状態に切り替わって、さらにロック状態に切り替わる）：図１７ａ〜図１７ｃにおいて、ロックシャフト２００は外力の作用で上向きに移動し、開口１１１を介して空洞１１２に入り、ロックシャフト２００はデッドボルト本体１２１に作用し、それによってデッドボルト１２０は反時計回りに回転する。デッドボルト１２０は復帰部品１３０の第２のばね部１３２に作用し、それによって復帰部品１３０の弾力が変化する。図１７ｃ〜図１７ｅにおいて、デッドボルト１２０が一定角度まで回転した後、空洞１１２内において、ロックシャフト２００を通らせるための通路が形成され、ロックシャフト２００は左から右へ運動することができる。ロックシャフト２００がデッドボルト本体１２１と接触しなくなるまで、デッドボルト１２０が復帰部品１３０の作用で時計回りに回転し、ロック状態に復帰する。
ロック解除過程：デッドボルト拡張部１２２に上向きの力を加え、それによってデッドボルト１２０は反時計回りに回転する。デッドボルト１２０は復帰部品１３０の第２のばね部１３２に作用し、それによって復帰部品１３０の弾力が変化する。デッドボルト１２０が一定角度まで回転した後、空洞１１２内において、ロックシャフト２００を通らせるための通路が形成される。ロックシャフト２００は右から左へ運動した後、開口１１１を介して下向きに運動し、ロックアップ機構１００を離れる。
実施例４
図１８〜２１に示すとおり、本実施例のロックアップ機構１００は実施例３に類似しており、相違点は復帰部品１３０の構造及び復帰部品１３０の取り付け位置にある。同時に、復帰部品１３０を避けるように、デッドボルト１２０の構造は相応に変更された。
本実施例において、復帰部品１３０はねじりばねである。復帰部品１３０はさらに中央螺旋部１３３を含み、第１のばね部１３１、中央螺旋部１３３、及び第２のばね部１３２は順に接続される。第１のばね部１３１と第２のばね部１３２はいずれも中央螺旋部１３３まわりに回転して弾力変化を実現することができる。ロックベース１１０には第１のばね孔１１９が設けられ、第１のばね部１３１は第１のばね孔１１９に嵌設される。デッドボルト１２０には第２のばね孔１２５が設けられ、第２のばね部１３２は第２のばね孔１２５に嵌設される。
デッドボルト１２０には弧状部が設けられ、それによって中央螺旋部１３３と嵌合される。
ねじりばねを利用して復帰が実現され、かつねじりばねの第１のばね部１３１及び第２のばね部１３２はロックベース１１０及びデッドボルト１２０と確実に接続することができ、弾き出しが防止される。
実施例５
本実施例のロックアップ機構１００は実施例３に類似しており、相違点は復帰部品１３０の構造及び復帰部品１３０の取り付け位置にある。
図２２〜２３に示すとおり、復帰部品１３０は曲げばねであり、曲げばねはばね板で構成される。本実施例において、第１のばね部１３１はロックベース１１０の少なくとも２つの重なり合わない内壁面に当接し、第２のばね部１３２はデッドボルト１２０に当接する。代替的な実施例において、第１のばね部はロックベースの１つの内壁面のみに当接してもよいが、当然ながら、少なくとも２つの重なり合わない内壁面に当接する場合より効果は低い。
図２３に示すとおり、第１のばね部１３１はＬ型ばね部であり、第２のばね部１３２は弧状ばね部であり、中央は平板ばね部及びＵ型ばね部によって接続される。
曲げばねを利用して復帰が実現され、曲げばねの第１のばね１３１部及び第２のばね部１３２はロックベース１１０及びデッドボルト１２０と確実に接続することができ、弾き出しが防止される。
実施例６
図２４〜２５に示すとおり、本実施例のロックアップ機構１００は実施例５に類似しており、復帰部品１３０も曲げばねであり、相違点は、本実施例において、復帰部品１３０がばね線で構成されることのみである。
代替的な実施例において、曲げばねの形状は実施例５又は実施例６にほぼ類似してもよいが、曲げばねは一部がばね板で構成され、残りの部分がばね線で構成されてもよく、同じ効果が得られる。代替的な実施例において、曲げばねの形状は図示と異なってもよく、所期の変形が発生できるあらゆる曲げばねであってもよい。
実施例７
本実施例はロックユニット、クイックチェンジホルダアセンブリ、及び電気自動車を開示する。
図２６に示すとおり、ロックユニットは実施例３に示すロックアップ機構１００及びロック解除機構３００を含む。ロック解除部品３００はデッドボルト拡張部１２２に作用して、デッドボルト１２０をロック解除方向に回転させることで、ロック状態をロック解除状態に切り替える。ロック解除方向はロック方向と反対しており、ロック解除方向は反時計回り方向である。
具体的には、ロック解除機構３００は２つの位置制限部３１０を含み、２つの位置制限部３１０によってロックベース１１０を収容するための収容空間３２０が限定され、２つの位置制限部３１０のうちの１つはデッドボルト拡張部１２２に作用して、デッドボルト１２０をロック解除方向に回転させることでロック状態をロック解除状態に切り替える。ロック解除機構３００とロックアップ機構１００が嵌合する過程において、１つの位置制限部３１０のみでデッドボルト拡張部１２２に作用してロック解除を実現することができ、過程全体は迅速で効率的である。ロック解除機構３００とロックアップ機構１００が嵌合した後、他の部品を用いて又は他の行動を取ってロック解除を実現する必要がない。
クイックチェンジホルダアセンブリはクイックチェンジホルダ（未図示）及び実施例３に記載のロックアップ機構１００を含む。ロックアップ機構１００はクイックチェンジホルダに固定的に設けられる。クイックチェンジホルダは一般的にはフレーム構造であり、ロックアップ機構１００はフレーム構造の内側に固定される。クイックチェンジホルダは板状構造であってもよく、ロックアップ機構１００を板状構造の下面に固定してもよい。一般的には、クイックチェンジホルダの左右両側にはそれぞれ１つのロックアップ機構１００が設けられる。クイックチェンジホルダアセンブリにおいて、ロックアップ機構１００は二次ロックとして一次ロックと組み合わせて使用することができる。一次ロックは公開番号ＣＮ１０６４２７５１４Ａの中国特許出願に開示される「ロックアップ装置」を参照してもよい。
電気自動車は電池パック（未図示）、クイックチェンジホルダアセンブリ、及びシャーシ（未図示）を含む。電池パックはクイックチェンジホルダアセンブリに取り付けられ、電池パックに取り付けられるロックシャフト２００は空洞１１２内に位置する。クイックチェンジホルダアセンブリはシャーシに固定される。
他の実施例において、ロックユニット、クイックチェンジホルダアセンブリ、及び電気自動車における実施例３に記載のロックアップ機構１００は、実施例４又は５又は６に記載のロックアップ機構１００で代替することができる。
実施例８
図２７及び２８に示すとおり、本実施例はクイックチェンジホルダアセンブリ４０を開示する。
該クイックチェンジホルダアセンブリ４０はクイックチェンジホルダ６００、実施例３に記載のロックアップ機構１００（二次ロックアップ機構とする）、及び一次ロックアップ機構４００を含む。ロックアップ機構１００はクイックチェンジホルダ６００に固定的に設けられる。一次ロックアップ機構４００はロックリンク４３０、少なくとも１つの一次デッドボルト４２０、及び少なくとも１つの一次ロックベース４１０を含む。一次ロックベース４１０はクイックチェンジホルダ６００に固定的に設けられる。本実施例において、クイックチェンジホルダ６００のフレーム内の両側にはそれぞれ３つの一次ロックベース４１０と３つの一次デッドボルト４２０が設けられる。図２７と図２８はそのうちの片側の概略部分図である。
一次ロックベース４１０には一次開口４１１及び一次開口４１１から延びる一次空洞４１２が設けられ、一次開口４１１は電池パックに取り付けられる一次ロックシャフト（構造はロックシャフト２００と同様又は類似する）を一次空洞４１２に入らせるために用いられる。ロックリンク４３０は少なくとも１つの一次デッドボルト４２０に回転可能に接続され、それによって外力の作用で一次デッドボルト４２０を回転させ、したがって一次デッドボルト４２０が一次ロックベース４１０に対して相対的に回転して一次ロック解除状態と一次ロック状態の間で切り替わることができる。一次デッドボルト４２０が一次ロック状態にある場合、一次デッドボルト４２０は、一次ロックシャフトが一次開口４１１から一次空洞４１２を離れることを阻止することができる。前記「一次ロック状態」とは一次ロックアップ機構４００のロック状態を指す。前記「一次ロック解除状態」とは一次ロックアップ機構４００のロック解除状態を指す。
一次ロックアップ機構４００とロックアップ機構１００はクイックチェンジホルダ６００の同じ側に設けられる。すなわち、一次ロックアップ機構４００が設けられる側面にはロックアップ機構１００が同様に設けられる。 ２つの側面にいずれも一次ロックアップ機構４００が設けられる場合、２つの側面にもロックアップ機構１００が設けられる。本実施例において、クイックチェンジホルダ６００のフレーム内の両側、すなわち電池パックに対向する２つの内側面にはいずれも一次ロックアップ機構４００が設けられ、さらにロックアップ機構１００が設けられる。
また、クイックチェンジホルダアセンブリ４０はさらに複数の支持装置５００を含み、支持装置５００はクイックチェンジホルダ６００の電池パックに対向する側に設けられ、電池パックを支持する複数の支持点を提供するために用いられる。支持装置５００も一次ロックアップ機構４００、ロックアップ機構１００と同じ側に位置する。図２７と図２８における一次ロックアップ機構４００は重なり合い、図２７と図２８は異なる位置にある支持装置５００を示す。
本実施例において、支持装置５００とロックベース１１０は構造が類似しており、ロックの機能がなく、電池パックの支持台のみとされる。他の実施例において、支持台を有して類似する他の支持機構も適用可能である。支持装置５００の数は実際の電池パックの重量に応じて調整することができ、好ましくは平均的に支持装置５００のそれぞれが２５ＫＧ以下の重量を受ける。
支持装置４００には支持溝が設けられ、支持溝の下面と空洞１１２の下面及び一次空洞４１２の下面は同じ平面にある。支持溝の下面、空洞１１２の下面及び一次空洞４１２の下面とはいずれも使用時に地面に近い表面を指し、電池パックの支持専用ロックシャフト、ロックシャフト２００、一次ロックシャフトを支持する役割を果たし、三者は同じ平面にあると電池パックを安定的に移動させることができる。
一次ロックアップ機構４００とロックアップ機構１００のロック解除過程及びロック過程は類似しており、基本的に同期されている。
本発明の説明において、１つの実施例には複数の図面が該当する場合があり、同じ実施例における同じ部品の図面符号は、必ずしもそれぞれの図面に図示されているとは限らない。当業者であれば、実施例における１つ又は複数の図面についての説明は、該実施例における他の図面と併せて理解することができることを当然理解できるはずである。当業者であれば、文字は具体的にどの図面に対応しているかが明示されていない場合、該実施例におけるすべての図面と併せて理解することができることを当然理解できるはずである。
本発明の説明において、用語における「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などが指す方位又は位置関係は図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本発明の説明、及び説明の簡略化するためのものであることは理解されるべきであり、説明される装置又は部品に特定の方位を持ち、特定の方位で構造及び操作を行わなければならないと指示し又は示唆するためのものではなく、よって本発明を限定するものとして理解してはならない。
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、当業者であれば理解されるように、これらは単なる例示的なものであり、本発明の保護範囲は添付の請求範囲により限定される。当業者は、本発明の原理及び実質から逸脱することなく、これらの実施形態に対して種々の変更及び修正を行うことができるが、これらの変更及び修正はいずれも本発明の請求範囲内にある。
実施例１と実施例２
１００：ロックアップ機構、１１０：ロックベース、１１１：開口、１１２：空洞、１１３：凹溝、１１４：ロック解除孔、１１４１：段付部、１１５：位置決め孔、１１６：取付孔、１２０：デッドボルト、１３０：復帰部品、１３１：接触部、１３２：接続部、１３３：螺旋部、１４０：回転軸、１５０：内側位置制限部、１６０：センタリングシャフト、１７０：ロック解除部品、１７１：ロック解除ばね、１７２：ロック解除ヘッド部、１７３：ロック解除ロッド部、１８０：弾性部品、１８１：弾性クッション、１８２：弾性柄部、１８３：弾性ヘッド部、１９０：位置決めピン、２００：ロックシャフト、３０：クイックチェンジホルダアセンブリ、３００：一次ロックアップ機構、３１０：一次ロックベース、３１１：一次開口、３１２：一次空洞、３２０：一次デッドボルト、３３０：ロックリンク、４００：支持装置、５００：クイックチェンジホルダ
実施例３〜実施例８
１００：ロックアップ機構、１１０：ロックベース、１１１：開口、１１２：空洞、１１３：第１の位置制限面、１１４：第１の凹部、１１５：凹溝、１１６：センタリング孔、１１７：位置決め孔、１１８：取付孔、１１９：第１のばね孔、１２０：デッドボルト、１２１：デッドボルト本体、１２２：デッドボルト拡張部、１２３：第２の位置制限面、１２４：第２の凸部、１２５：第２のばね孔、１３０：復帰部品、１３１：第１のばね部、１３２：第２のばね部、１３３：中央螺旋部、１４０：センタリングシャフト、１５０：位置決めピン、１６０：弾性部品、１６１：弾性クッション、１６２：弾性柄部、１６３：弾性ヘッド部、２００：ロックシャフト、３００：ロック解除機構、３１０：位置制限部、３２０：収容空間、４０：クイックチェンジホルダアセンブリ、４００：一次ロックアップ機構、４１０：一次ロックベース、４１１：一次開口、４１２：一次空洞、４２０：一次デッドボルト、４３０：ロックリンク、５００：支持装置、６００：クイックチェンジホルダ

Claims (18)

  1. 電池パックに取り付けられるロックシャフトを空洞に入らせるために用いられる開口、及び前記開口から延びる前記空洞が設けられるロックベースと、
    前記ロックベースに対して相対的に回転することでロック解除状態とロック状態の間で切り替えることができるデッドボルトであって、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記ロックシャフトが前記開口から前記空洞を離れることを阻止することができるデッドボルトと、
    前記ロックベースに設けられ、かつ前記デッドボルトに作用し、弾性変形でき、前記デッドボルトをロック方向に回転させることで前記ロック解除状態を前記ロック状態に復帰させるために用いられる復帰部品とを含むことを特徴とする電池パック用のロックアップ機構。
  2. 前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記デッドボルトに当接して前記デッドボルトが前記ロック方向に引き続き回転することを阻止する内側位置制限部をさらに含み、
    好ましくは、前記内側位置制限部は前記空洞を限定する前記ロックベースの内壁面であることを特徴とする請求項１に記載のロックアップ機構。
  3. 前記ロックアップ機構はさらにセンタリングシャフトを含み、前記センタリングシャフトは前記ロックベースに設けられ、かつ前記デッドボルトに貫設され、前記デッドボルトは前記センタリングシャフトまわりに回転することができることを特徴とする請求項１又は２に記載のロックアップ機構。
  4. 前記復帰部品はばねであり、前記復帰部品は接触部と接続部を有し、前記接続部は前記ロックベースに設けられ、前記接触部は前記デッドボルトと接触して前記デッドボルトに作用し、
    好ましくは、前記復帰部品はねじりばねであり、前記復帰部品はさらに螺旋部を有し、前記螺旋部は前記接触部及び前記接続部に接続され、前記接触部、前記接続部はいずれも前記螺旋部まわりに回転して弾力変化を実現することができ、
    好ましくは、前記ロックアップ機構はさらに回転軸を含み、前記回転軸は前記ロックベースに設けられ、かつ前記螺旋部は前記回転軸に外嵌されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のロックアップ機構。
  5. 前記復帰部品は前記デッドボルトの上方に設けられ、
    好ましくは、前記ロックベースの頂部には凹溝が設けられ、前記凹溝は前記空洞に連通し、前記復帰部品は少なくとも一部が前記凹溝の内部に位置し、
    好ましくは、前記デッドボルトは少なくとも一部が前記空洞の内部に位置し、前記デッドボルトは前記凹溝から前記空洞に入ることができることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のロックアップ機構。
  6. 前記ロックベースにはさらにロック解除孔が設けられ、前記ロックアップ機構はさらにロック解除部品を含み、前記ロック解除部品は前記ロック解除孔に設けられ、前記ロック解除部品の片端は前記デッドボルトと接触し、前記ロック解除部品は前記デッドボルトに作用して、前記デッドボルトをロック解除方向に回転させることで、前記ロック状態を前記ロック解除状態に切り替えることができ、
    好ましくは、前記ロック解除部品はロック解除ばね、及び互いに接続されるロック解除ヘッド部とロック解除ロッド部を含み、前記ロック解除孔は段付孔であり、前記ロック解除孔の内部には段付部が設けられ、前記ロック解除孔の内端の内径は前記ロック解除孔の外端の内径より小さく、前記ロック解除ばねは少なくとも一部が前記ロック解除孔の内部に位置し、前記ロック解除ばねの両端はそれぞれ前記ロック解除ヘッド部と前記段付部に当接することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のロックアップ機構。
  7. 前記デッドボルトは固定的に接続されるデッドボルト本体とデッドボルト拡張部を含み、前記デッドボルト拡張部は前記ロックベースの外部に位置し、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記デッドボルト本体は、前記ロックシャフトが前記開口から前記空洞を離れることを阻止することができ、
    好ましくは、前記ロックベースは第１の位置制限面を有し、前記第１の位置制限面は前記ロックベースの外壁面であり、前記デッドボルト拡張部は第２の位置制限面を有し、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記第１の位置制限面は前記第２の位置制限面に当接することで前記デッドボルトが前記ロック方向に引き続き回転することを阻止することを特徴とする請求項１に記載のロックアップ機構。
  8. 前記復帰部品は第１のばね部及び第２のばね部を有し、前記第１のばね部は前記ロックベースに接続され、前記第２のばね部は前記デッドボルトに接続され、
    好ましくは、前記復帰部品は圧縮ばねであり、前記第１のばね部と第２のばね部は前記圧縮ばねの両端部であり、前記ロックベースには第１の凸部及び／又は第１の凹部が設けられ、前記第１のばね部は前記第１の凸部に外嵌され及び／又は前記第１の凹部内に位置し、前記デッドボルトには第２の凸部及び／又は第２の凹部が設けられ、前記第２のばね部は前記第２の凸部に外嵌され及び／又は前記第２の凹部の内部に位置し、
    又は、前記復帰部品はねじりばねであり、前記復帰部品はさらに中央螺旋部を有し、前記第１のばね部、前記中央螺旋部、及び前記第２のばね部は順に接続され、前記第１のばね部と前記第２のばね部はいずれも前記中央螺旋部まわりに回転して弾力変化を実現することができ、前記ロックベースには第１のばね孔が設けられ、前記第１のばね部は前記第１のばね孔に嵌設され、前記デッドボルトには第２のばね孔が設けられ、前記第２のばね部は前記第２のばね孔に嵌設され、
    又は、前記復帰部品は曲げばねであり、前記曲げばねはばね板及び／又はばね線で構成され、前記第１のばね部は前記ロックベースの少なくとも２つの重なり合わない内壁面に当接し、前記第２のばね部は前記デッドボルトに当接することを特徴とする請求項７に記載のロックアップ機構。
  9. 前記ロックアップ機構はさらに弾性部品を含み、前記弾性部品は少なくとも一部が前記空洞の内部に位置し、前記弾性部品は前記ロックシャフトに当接するために用いられ、
    好ましくは、前記弾性部品は弾性クッションを含み、前記弾性クッションは前記空洞の内部に位置し、前記弾性クッションは前記ロックシャフトに当接するために用いられ、
    好ましくは、前記弾性部品はさらに弾性柄部と弾性ヘッド部を含み、前記弾性柄部、弾性ヘッド部は順に接続され、前記弾性柄部は前記ロックベースに貫設され、前記ロックベースの壁部は前記弾性クッションと前記弾性ヘッド部の間に係止されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のロックアップ機構。
  10. 前記ロックベースには位置決め孔が設けられ、前記ロックアップ機構はさらに位置決めピンを含み、前記位置決めピンは一部が前記位置決め孔の外に位置し、前記位置決めピンは前記位置決め孔と締まり嵌めで係合され、
    及び／又は、前記ロックベースには取付孔が設けられ、前記取付孔はねじ孔であり、
    及び／又は、前記開口はベルマウスであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のロックアップ機構。
  11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のロックアップ機構と、
    前記デッドボルトに作用して、前記デッドボルトを前記ロック方向に反対するロック解除方向に回転させることで、前記ロック状態を前記ロック解除状態に切り替えるロック解除機構とを含むことを特徴とするロックユニット。
  12. 前記デッドボルトは固定的に接続されるデッドボルト本体とデッドボルト拡張部を含み、前記デッドボルト拡張部は前記ロックベースの外部に位置し、前記デッドボルトが前記ロック状態にある場合、前記デッドボルト本体は、前記ロックシャフトが前記開口から前記空洞を離れることを阻止することができ、前記ロック解除機構は前記デッドボルト拡張部に作用して、前記デッドボルトをロック解除方向に回転させることで、前記ロック状態を前記ロック解除状態に切り替え、
    前記ロック解除機構は２つの位置制限部を含み、２つの前記位置制限部により前記ロックベースを収容するための収容スペースが限定され、２つの前記位置制限部のうちの１つは前記デッドボルト拡張部に作用して、前記デッドボルトを前記ロック解除方向に回転させることで、前記ロック状態を前記ロック解除状態に切り替えることを特徴とする請求項１１に記載のロックユニット。
  13. クイックチェンジホルダ及び請求項１〜１０のいずれか一項に記載のロックアップ機構を含み、前記ロックアップ機構は前記クイックチェンジホルダに固定的に設けられることを特徴とするクイックチェンジホルダアセンブリ。
  14. さらに一次ロックアップ機構を含み、前記一次ロックアップ機構はロックリンク、少なくとも１つの一次デッドボルト、少なくとも１つの一次ロックベースを含み、前記一次ロックベースは前記クイックチェンジホルダに固定的に設けられ、前記一次ロックベースには一次開口及び前記一次開口から延びる一次空洞が設けられ、前記一次開口は前記電池パックに取り付けられる一次ロックシャフトを前記一次空洞に入らせるために用いられ、ロックリンクは少なくとも１つの前記一次デッドボルトに回転可能に接続され、それによって外力の作用で前記一次デッドボルトを回転させ、したがって前記一次デッドボルトが前記一次ロックベースに対して相対的に回転して一次ロック解除状態と一次ロック状態の間で切り替わることができ、前記一次デッドボルトが前記一次ロック状態にある場合、前記一次デッドボルトは、前記一次ロックシャフトが前記一次開口から前記一次空洞を離れることを阻止することができ、
    好ましくは、前記一次ロックアップ機構と前記ロックアップ機構は前記クイックチェンジホルダの同じ側に設けられることを特徴とする請求項１３に記載のクイックチェンジホルダアセンブリ。
  15. 前記クイックチェンジホルダアセンブリはさらに複数の支持装置を含み、前記支持装置は前記クイックチェンジホルダの電池パックに対向する側に設けられ、電池パックを支持する複数の支持点を提供するために用いられることを特徴とする請求項１４に記載のクイックチェンジホルダアセンブリ。
  16. 前記支持装置には支持溝が設けられ、前記支持溝の下面と前記空洞の下面及び前記一次空洞の下面は同じ平面にあることを特徴とする請求項１５に記載のクイックチェンジホルダアセンブリ。
  17. 電池パックと、
    請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のクイックチェンジホルダアセンブリを含み、 前記電池パックは前記クイックチェンジホルダアセンブリに取り付けられ、前記電池パックに取り付けられるロックシャフトは前記空洞の内部に位置することを特徴とする電気自動車。
  18. 前記電気自動車はシャーシを含み、前記クイックチェンジホルダアセンブリは前記シャーシに固定されることを特徴とする請求項１７に記載の電気自動車。
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