JP2024508485A - 電力消費装置及びその取付ベース - Google Patents

Abstract

本願は、電力消費装置及びその取付ベースを提供し、取付ベースは電池を取り付け、ベース本体と、支持アセンブリと、ロック機構と、を含む。支持アセンブリは、ベース本体に設けられ、間隔を空けて設けられる第１支持ベースと第２支持ベースとを含む。ロック機構は、ベース本体に設けられ、電池の第１支持ベースと第２支持ベースとの間に入った部分を貫通し、第１支持ベースと第２支持ベースとに支持されて、電池を固定するためのロック軸を含む。本願による取付ベースでは、支持アセンブリがロック軸を共に支持するための第１支持ベース及び第２支持ベースを有するように構成されるとともに、ロック軸による電池の支持位置を第１支持ベースと第２支持ベースとの間に設けることにより、同じ衝撃、振動などの荷重の作用では、ロック軸の受ける曲げモーメントを小さくし、ロック軸の負荷能力を向上させ、更に取付ベースの耐用年数を延ばす。【選択図】図５

Description

本願は、電池という技術分野に関し、より具体的には、電力消費装置及びその取付ベースに関する。

電池は、携帯電話、ノートパソコン、電動スクーター、電気自動車、電動飛行機、電動船、電動自動車玩具、電動船玩具、電動飛行機玩具、電動工具などの電子機器に広く用いられている。電池は複数の電池セルを含み、電池セルはニッケルカドミウム電池セル、ニッケル水素電池セル、リチウムイオン電池セルやアルカリ亜鉛マンガン二次電池セルなどを含んでもよい。

電池は、通常電力消費装置の取付ベースに取り付けられ、電力消費装置が作動するときに、電池は取付ベースに対し各種の衝撃や荷重を与え、取付ベースの耐用年数に悪影響を及ぼす。従って、如何に電力消費装置の取付ベースの耐用年数を延ばすかは当業者が研究を続ける課題となっている。

以上に鑑み、本願は、取付ベースの耐用年数を延ばすことができる電力消費装置及びその取付ベースを提供する。

第１態様では、本願の実施例は、電池を取り付けるための電力消費装置の取付ベースであって、ベース本体と、ベース本体に設けられ、間隔を空けて設けられる第１支持ベース及び第２支持ベースを含む支持アセンブリと、ベース本体に設けられ、電池の第１支持ベースと第２支持ベースとの間に入った部分を貫通し、第１支持ベース及び第２支持ベースに支持されて、電池を固定するためのロック軸を含むロック機構と、を含む取付ベースを提供する。

本願の実施例による取付ベースにおいて、支持アセンブリがロック軸を共に支持する第１支持ベース及び第２支持ベースを有するように構成されるとともに、ロック軸による電池の支持位置を第１支持ベースと第２支持ベースとの間に設けることによって、同じ衝撃、振動などの荷重の作用では、ロック軸の受ける曲げモーメントを小さくし、ロック軸の負荷能力を向上させ、更に取付ベースの耐用年数を延ばす。

いくつかの実施例では、第１支持ベースは、ロック軸が挿通される第１支持孔を有し、及び／又は、第２支持ベースは、ロック軸が挿通される第２支持孔を有する。このようにして、第１支持ベース及び／又は第２支持ベースはロック軸の各方向における荷重を受けることができ、取付ベースの負荷能力をさらに向上させることができる。

いくつかの実施例では、ロック軸は、ロック軸の延出方向において電池に接近する方向に向かい傾斜して設けられる傾斜セクションを有し、傾斜セクションは、電池のくさびと互いに係合するためのものである。このようにして、電池とロック軸とが良好に係合することを確保し、ロック軸と電池との係合箇所への加工精度の要求を低減させ、更に生産コストを低減させることができる。

いくつかの実施例では、傾斜セクションは、段差状に分布される第１サブセクション及び第２サブセクションを含む。このようにして、電池の取り付け難度を低減させることができる。

いくつかの実施例では、ロック機構は、ロック軸に接続され、ロック軸の移動を駆動するための駆動部材をさらに含む。ロック軸の移動を駆動するための駆動部材が設けられることにより、ロック軸の移動がより省力化され、容易になる。

いくつかの実施例では、ロック機構は、ロック軸に外嵌されるスリーブをさらに含み、ロック軸はスリーブから延出可能である。スリーブにより、外部からの粒子や粉塵などがロック軸の伸縮対偶に侵入して、ロック軸の引っかかりを引き起こすリスクを低減させる。また、ロック軸が移動するときに、スリーブはロック軸の移動に対するガイドを提供することができ、ロック軸がずれるリスクを低減させることができる。

いくつかの実施例では、第１支持ベースはスリーブに接続され、第２支持ベースは第１支持ベースに接続されている。取付ベースの内部構造の一体性を向上させ、ロック軸の移動精度を向上させ、ロック軸と電池との係合精度を向上させることができる。

いくつかの実施例では、取付ベースは複数のロック機構を含み、複数のロック機構は間隔を空けてベース本体に設けられている。このようにして、単一のロック機構の受ける荷重を小さくし、取付ベースの負荷能力を高めることができる。

いくつかの実施例では、電池は、第１方向に沿って取付ベースに支持され、電池は、第２方向において対向して設けられる第１面及び第３方向において設けられる第２面を有し、第１面は２つの第２面に接続され、第１方向、第２方向及び第３方向は互いに垂直であり、取付ベースは、２つのロック機構を含み、２つのロック機構は第２方向において間隔を空けて設けられ、ロック軸の軸方向は第２方向に沿っており、２つのロック軸の延出方向は反対しており、又は、取付ベースは、複数対のロック機構を含み、各対のロック機構は第２方向において間隔を空けて設けられ、複数対のロック機構は第３方向において間隔を空けて設けられ、ロック軸の軸方向は第２方向に沿っており、各対のロック機構のロック軸の延出方向は反対している。それぞれのロック機構のロック軸の受ける力をさらに低減させ、電池の受ける力のバランスをより良く取り、取付ベースに取り付けられた電池の安定性を向上させることができる。

いくつかの実施例では、取付ベースは、ベース本体に設けられ、電池の移動を案内して電池を位置決めするための案内位置決め機構をさらに含む。このようにして、電池の取付精度及び取付効率を効果的に高めることができる。

いくつかの実施例では、案内位置決め機構は、電池の移動を案内するためのガイド面を有するガイド部材と、電池の位置決め孔と係合して、電池を位置決めするための位置決めピンと、を含む。案内位置決め機構の案内位置決め機能を確保しつつ、案内位置決め機構の構造を簡素化させることができる。

第２態様では、本願の実施例は、上記の実施例の何れかに記載の取付ベースと、一部が第１支持ベースと第２支持ベースとの間に入る電池であって、ロック軸が電池の第１支持ベースと第２支持ベースとの間に入った部分を貫通し、第１支持ベースと第２支持ベースとに支持されて、電池を固定する電池と、を含む電力消費装置をさらに提供する。

本願の実施例による電力消費装置は、上記の実施例のいずれかに記載の取付ベースを採用するので、同様な技術的効果を有するが、ここでは詳しく説明しない。

本願の実施例の技術案をより明確にするために、以下では、本願の実施例に使用される図面について簡単に説明する。明らかに、以下で説明される図面は本願の実施例の一部に過ぎず、当業者であれば、創造的な努力を必要とせずに、図面に基づいて他の図面を得ることができる。

本願の実施例による車両の構造概略図である。 本願の実施例による電力消費装置の電池の分解概略図である。 本願の実施例による電力消費装置の電池の電池モジュールの構造概略図である。 本願の実施例による、電池が取付ベースに取り付けられた状態での構造概略図である。 本願の実施例による、電池が取付ベースに取り付けられていない状態での構造概略図である。 本願の実施例による取付ベースの構造概略図である。 本願の実施例による、取付ベースにおける支持アセンブリ、ロック機構、及び電池のロック部材の構造概略図である。 本願の実施例による、取付ベースにおける支持アセンブリ、ロック機構、及び電池のロック部材の上面図である。 電池のロック部材が取り付けられていない状態であるときの、図８のＡ－Ａに沿った断面構造概略図である。 電池のロック部材が取り付けられた状態であるときの、図８のＡ－Ａに沿った断面構造概略図である。 本願の実施例による別の取付ベースの構造概略図である。 本願の実施例による更なる取付ベースの構造概略図である。 図面において、図面は実際の比率に基づいて描かれていない。

本願の実施例の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、本願の実施例の技術案について、本願の実施例の図面を参照して明確に説明するが、説明される実施例は本願の実施例の一部であり、全ての実施例ではないことは明らかである。本願の実施例に基づいて、当業者が創造的な努力を必要とせずに取得した他のすべての実施例は、本願の保護範囲に属する。

別段の定義がない限り、本願に使用されているすべての技術用語及び科学用語は、本願の当業者が通常理解している意味と同一である。本願の明細書において使用されている用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されており、本願を限定することを意図しない。本願の明細書及び特許請求の範囲、並びに上記の図面の説明における用語「含む」及び「有する」、ならびにそれらの変形は、排他的でない包含をカバーすることを意図している。本願の明細書及び特許請求の範囲又は上記の図面における「第１」、「第２」などの用語は、異なる対象を区別するためのものであって、特定の順序又は主従関係を説明するためのものではない。

本願に言及されている「実施例」は、実施例を参照して説明された特定の特徴、構造、又は特性が本願の少なくとも１つの実施例に含まれ得ることを意味する。本明細書中の様々な箇所にこの語句が表示されることは、必ずしも同じ実施例を意味するわけではなく、他の実施例と相互排他的な独立した又は代替の実施例を意味するわけではない。

本願の説明においては、特に明示的な規定及び限定がない限り、「装着」、「接続」、「連結」、「取り付ける」という用語は広義に理解されるべきであり、例えば、固定的な接続、取り外し可能な接続、又は一体的な接続であってもよく、直接連結、中間媒体を介する間接的な連結、又は２つのコンポーネントの内部の連通であってもよい。当業者であれば、本願における上記用語の具体的な意味は、状況に応じて理解することができる。

本願における「及び／又は」という用語は、関連オブジェクトを説明する関連関係にすぎず、３つの関係が存在し得ることを意味し、例えば、Ｃ及び／又はＤは、Ｃが単独で存在する、ＣとＤが同時に存在する、Ｄが単独で存在するという３つの状況を表すことができる。また、本願における符号「／」は、一般的に前後の関連オブジェクトが「又は」の関係であることを示している。

本願の実施例では、同一の符号は同一の構成要素を表し、異なる実施例では、簡潔のために、同一の構成要素の詳細な説明を省略する。図面に示された本願の実施例における様々な構成要素の厚さ、縦横などの寸法、及び集積装置の全体的な厚さ、縦横などの寸法は例示的なものにすぎず、本願のいかなる限定を構成するべきではないことを理解すべきである。

本願に記載の「複数」とは、２つ以上（２つを含む）を意味する。

本願では、電池セルは、リチウムイオン二次電池セル、リチウムイオン一次電池セル、リチウム硫黄電池セル、ナトリウムリチウムイオン電池セル、ナトリウムイオン電池セルやマグネシウムイオン電池セルなどを含んでもよいが、本願の実施例はこれらに限定されない。電池セルは、円筒体、扁平体、長方体又は他の形状などとしてもよいが、本願の実施例はこれらに限定されない。電池セルは、一般には、そのパッケージング方式によって、円筒形電池セル、角形電池セル、及びソフトバッグ電池セルの３種類に分けられるが、本願の実施例はこれらに限定されない。

本願の実施例に記載された電池とは、１つ又は複数の電池セルを含んでより高い電圧及び容量を提供する単一の物理モジュールを指す。例えば、本願で記載された電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含んでもよい。電池は、一般には、１つ又は複数の電池セルをパッケージングするための筐体を含む。筐体は、液体や他の異物が電池セルの充電又は放電に影響を与えることを回避できる。

電池は、電力消費装置に用いられる場合、通常、電力消費装置の取付ベースに取り付けられ、取付ベースは電池を支持するとともに、電池と電力消費装置内の関連機能モジュールとを電気的に接続するためのものである。

本発明者らは、電池が電力消費装置の取付ベースに取り付けられた後、取付ベースにおける電池の支持構造の破損する確率が高いという問題を発見した後、電力消費装置の取付ベースの構造及び取付ベースと電力消費装置との組み立て方式について全面的な分析研究を行った。その結果、電池が取付ベースに取り付けられた後、取付ベースは片持ち支持の方式で電池を支持し、電力消費装置の使用に際しては、電池に与えられる衝撃、振動などの荷重が取付ベースに伝達されるが、取付ベースが電池を片持ち方式で支持することにより、取付ベースが大きな曲げ荷重を受け、取付ベースの負荷能力を大幅に低減させ、衝撃、振動などの荷重が頻繁に作用すると、取付ベースには支持故障や損壊のリスクがあり、これにより、取付ベースの耐用年数が深刻な影響を受け、また、電池が取付ベースから離脱するリスクも生じる。

本発明者らは、見出した上記の問題に基づいて、取付ベースの構造を改良しており、本願の実施例で記載された技術案は、取付ベース及び取付ベースを用いた電力消費装置に適している。

電力消費装置は、車両、携帯電話、携帯機器、ノートパソコン、船、宇宙機、電動玩具及び電動工具などであってもよい。車両は、エンジン駆動車、天然ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は、純電気自動車、ハイブリッド自動車又はレンジエクステンダー自動車などであってもよく、宇宙機は、飛行機、ロケット、宇宙飛行機及び宇宙船などを備え、電動玩具は、固定式又は移動式の電動玩具、例えば、ゲーム機、電気自動車玩具、電動船玩具及び電動飛行機玩具などを備え、電動工具は、金属切削電動工具、研磨電動工具、組立電動工具及び鉄道用電動工具、例えば、電動ドリル、電動グラインダ、電動レンチ、電動ドライバ、電動ハンマ、インパクトドリル、コンクリート振動器及び電気カンナなどを備える。本願の実施例では、上記電力消費装置に特に限定されない。

以下の実施例では、説明の便宜上、電力消費装置が車両である場合を例として説明する。
図１は、本願のいくつかの実施例による車両１の構造概略図である。図１に示すように、車両１の内部に電池２が設けられている。

電池２は、車両１の底部、頭部又は尾部に設けられてもよい。電池２は、車両１に電力を供給することができ、例えば、電池２は車両１の動作電源として用いられてもよい。

車両１は、コントローラ１１と、モータ１２とをさらに含んでもよく、コントローラ１１は、電池２を制御してモータ１２に電力を供給するように構成され、例えば、車両１の起動、ナビゲーション及び走行時の動作電力需要に用いられる。

本願のいくつかの実施例では、電池２は、車両１の動作電源として使用されるだけではなく、車両１の駆動電源として使用され、燃料又は天然ガスを代替又は部分的に代替して車両１に駆動力を提供することができる。

図２は、本願のいくつかの実施例による電池２の分解概略図である。図２に示すように、電池２は、筐体２１と電池セル（図示せず）とを含み、電池セルが筐体２１内に収容される。

筐体２１は、電池セルを収容するためのものであり、様々な構造としてもよい。いくつかの実施例では、筐体２１は、第１部分２１１と第２部分２１２を含んでもよく、第１部分２１１と第２部分２１２とは互いに結合され、第１部分２１１及び第２部分２１２の両方により電池モジュール３を収容するための収容室２１ａが画定される。第１部分２１１が、一端を開口部とした中空構造であり、第２部分２１２が板状構造であり、第２部分２１２が第１部分２１１の開口部側に被せられることで、収容室２１ａを有する筐体２１が形成されるようにしてもよい。第１部分２１１及び第２部分２１２はいずれも一方側が開口した中空構造であり、第１部分２１１の開口部側が第２部分２１２の開口部側に被せられ、これにより、収容室２１ａを有する筐体２１が形成されてもよい。もちろん、第１部分２１１及び第２部分２１２は、円筒体、直方体などの様々な形状であってもよい。

第１部分２１１が第２部分２１２のトップに被せられる場合、第１部分２１１は、上部カバー、第２部分２１２は下部筐体２１と呼ばれてもよい。

電池２では、電池セルが１つであっても複数であってもよい。電池セルが複数である場合、複数の電池セルは、互いに直列接続、並列接続又は直並列接続されてもよく、直並列接続とは、複数の電池セルのうち、直列接続したものもあるし、並列接続したものもあることを意味する。複数の電池セルを直接直列接続、並列接続又は直並列接続して一体化してから、複数の電池セルからなる全体を筐体２１に収容してもよいが、もちろん、複数の電池セルを直列接続、並列接続又は直並列接続して電池モジュール３を構成し、複数の電池モジュール３を直列接続、並列接続又は直並列接続して一体化したものを筐体２１内に収容してもよい。

図３は、図２に示す電池モジュール３の構造概略図である。

いくつかの実施例では、図３に示すように、電池セル３１は複数であり、複数の電池セル３１は、直列接続、並列接続又は直並列接続されて電池モジュール３となる。さらに、複数の電池モジュール３は、直列接続、並列接続又は直並列接続され一体となって、筐体内に収容される。

電池モジュール３における複数の電池セル３１は互いにバスバーによって電気的に接続されて、電池モジュール３における複数の電池セル３１の並列接続、直列接続又は直並列接続を実現する。

図４～図６に示すように、本願の実施例による電力消費装置の取付ベース４は、電池２を取り付けるために用いられ、取付ベース４は、ベース本体４１、支持アセンブリ４２及びロック機構４３を含む。支持アセンブリ４２はベース本体４１に設けられ、支持アセンブリ４２は、間隔を空けて設けられる第１支持ベース４２１及び第２支持ベース４２２を含む。ロック機構４３はベース本体４１に設けられ、ロック機構４３は、電池２のうち第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２との間に入った部分を貫通し、第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２とに支持されて、電池２を固定するためのロック軸４３１を含む。

具体的には、取付ベース４は、電力消費装置に取り付けられ、電池２を載置するとともに、電池２を位置決めするために用いられる。さらに、電池２と関連機能モジュールとを電気的に接続し、電池２が正常に電力消費装置に電力を供給するために、取付ベース４には、他の機能モジュールが集積されてもよい。取付ベース４の構造の具体的な形態について限定されなく、電池２を取り付けることができればよい。電力消費装置が車両である場合を例にして、取付ベース４は車両のシャシーに固定されてもよい。

ベース本体４１は、電力消費装置に接続され、制御素子などの機能モジュールが集積されている構造としてもよく、板状構造であってもよく、棒状構造を接合したものであってもよく、具体的なニーズに応じて決定してもよい。

電池２が取付ベース４に取り付けられると、電池２はロック機構４３のロック軸４３１に直接支持され、ロック軸４３１は支持アセンブリ４２の第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２との間に支持され、電池２に対するロック軸４３１の支持部位は第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２との間にある。このようにして、電池２に対するロック軸４３１の支持点の両側に共に効果的な支持が得られ、ロック軸４３１が両点で支持されることになり、ロック軸４３１の片持ち支持、すなわち、電池２に対するロック軸４３１の支持部位は、一方側のみが効果的に支持され、他方側がぶら下がっているような技術案と比べて、両点支持の技術案において、同じ衝撃、振動などの荷重作用で、支持アセンブリ４２が両点でロック軸４３１を支持する方が、ロック軸４３１の受ける曲げ荷重をより小さくすることができる。

第１支持ベース４２１及び第２支持ベース４２２はそれぞれ支持面を有し、具体的には、支持面は、ロック軸４３１と係合する面であり、平面、曲面又はシリンドリカル面であってもよく、実際のニーズに応じて決定してもよい。第１支持ベース４２１及び第２支持ベース４２２は、それぞれ独立して、ベース本体４１に設けられてもよく、両方が一体に接続されてベース本体４１に設けられてもよい。

ロック軸４３１が電池２を貫通する方式としては、ロック軸４３１は電池２の密閉構造を貫通して設けられ、例えば、電池２の密閉シリンドリカル面を貫通して設けられてもよいし、電池２の半密閉構造を貫通して設けられ、例えば、電池２の半密閉半シリンドリカル面を貫通して設けられてもよく、具体的には、実際のニーズに応じて決定してもよい。

選択的には、電池２の取付ベース４に近い側にロック部材２２が設けられ、ロック軸４３１は電池２のロック部材２２を貫通して設けられるようにしてもよい。

ロック軸４３１による電池２の支持は、線接触でも面接触でもよい。ロック軸４３１による電池２の支持位置は、第１支持ベース４２１及び第２支持ベース４２２からの距離が同じであってもよく、異なってもよい。ロック軸４３１による電池２の支持位置が、第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２との中央部にある場合、ロック軸４３１の両側の受ける曲げモーメントが近くなり、これにより、外部からの荷重作用が同じ場合は、ロック軸４３１の受ける曲げ荷重が最小であることが理解される。

本願の実施例による取付ベース４において、支持アセンブリ４２が、ロック軸４３１を共に支持する第１支持ベース４２１及び第２支持ベース４２２を含み、ロック軸４３１による電池２の支持位置が第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２との間にあるように構成されることによって、同じ衝撃、振動などの荷重作用では、ロック軸４３１の受ける曲げモーメントが小さく、ロック軸４３１の負荷能力が高くなり、取付ベース４の耐用年数が長くなる。

第１支持ベース４２１及び第２支持ベース４２２によるロック軸４３１の支持方式は、面接触、線接触などとしてもよく、一例として、ロック軸４３１の第１支持ベース４２１又は第２支持ベース４２２に接触する部位が円筒形である場合、対応する第１支持ベース４２１又は第２支持ベース４２２の部位は、平面、ロック軸４３１と係合する半密閉の半シリンドリカル面又はロック軸４３１と係合する密閉シリンドリカル面などであってもよい。ここでは限定されず、実際のニーズに応じて決定してもよい。

いくつかの好ましい実施例では、図７に示すように、第１支持ベース４２１は、ロック軸４３１が挿通される第１支持孔４２１ａを有する。

電力消費装置が作動するときに、電池２の受ける衝撃、振動荷重の方向が様々な方向に向かう可能性があり、このため、電池２によるロック軸４３１、ロック軸４３１による第１支持ベース４２１の荷重方向も様々な方向に向かう可能性があることが理解される。第１支持ベース４２１が第１支持孔４２１ａを有するように構成されることにより、第１支持ベース４２１は、ロック軸４３１による第１支持ベース４２１の様々な方向の荷重を受けることができ、これにより、取付ベース４の負荷能力をさらに向上させることができる。

いくつかの実施例では、図７に示すように、第２支持ベース４２２は、ロック軸４３１が挿通される第２支持孔４２２ａを有する。

第１支持ベース４２１に第１支持孔４２１ａが設けられる場合と同様に、第２支持ベース４２２が第２支持孔４２２ａを有するように構成されることにより、第２支持ベース４２２はさらに、様々な方向の荷重を受けることができるようになり、これにより、取付ベース４の負荷能力を向上させることができる。

いくつかの実施例では、図８及び図９に示すように、ロック軸４３１は、ロック軸４３１の延出方向において電池に接近する方向に向かって傾斜して設けられ、電池のくさび２２１と互いに係合するための傾斜セクション４３１１を有する。

具体的には、本明細書に記載のロック軸４３１の延出方向は、ロック軸４３１が延出して電池に挿通され、第１支持ベース４２１及び第２支持ベース４２２に支持される方向である。くさび２２１は、電池においてロック軸４３１と係合するロック部材２２内に形成されて、傾斜セクション４３１１と係合するためのブロックであってもよく、くさび２２１の傾斜方向が傾斜セクション４３１１の傾斜方向と反対することで、両方をうまく密着させることができる。

理解できるように、ロック軸４３１及び電池の加工精度のズレにより、ロック軸４３１が電池に挿通された後、ロック軸４３１が電池に良好に密着することを確保することができない。ロック軸４３１の傾斜セクション４３１１が電池のくさび２２１と係合するように構成されることにより、延出方向に沿ってロック軸４３１を電池に挿通する過程において、実際のニーズに応じてロック軸４３１の具体的な延出長さ及び距離を設定することで、ロック軸４３１が電池に良好に係合することを確保できる。これにより、電池とロック軸４３１との係合部位の加工精度への要求を低減させ、生産コストを削減させることができる。

傾斜セクション４３１１は、一体成形されて、適切な傾斜角度を有するように構成されてもよい。

いくつかの好ましい実施例では、図８～図１０に示すように、傾斜セクション４３１１は、第１サブセクション４３１ａと第２サブセクション４３１ｂを含み、第１サブセクション４３１ａ及び第２サブセクション４３１ｂは段差状に分布している。

具体的には、第１サブセクション４３１ａ及び第２サブセクション４３１ｂの対応する面は互いに平行としてもよく、異なる傾斜角度をなしてもよい。第１サブセクション４３１ａ及び第２サブセクション４３１ｂが段差状に設けられることによって、第１サブセクション４３１ａがくさび２２１と係合できない場合、ロック軸４３１の延出方向に小さな距離だけ移動させれば、第２サブセクション４３１ｂとくさび２２１とを係合させることができる。このような構成によれば、電池２の取り付け難度を効果的に低減できる。

電池の位置決めが必要な場合、ロック軸４３１を延出方向に沿い延ばして移動させ、電池に挿通するように構成されてもよく、電池を電力消費装置から取り外す必要がある場合、ロック軸４３１を縮退させて、電池に対するロック作用を解除するように構成されてもよい。ロック軸４３１を延ばして移動させることは手動により達成されてもよく、機械的に達成されてもよいが、ここでは限定されず、実際のニーズに応じて決定してもよい。

いくつかの実施例では、ロック機構４３は、ロック軸４３１に接続され、ロック軸４３１を移動させるように駆動するための駆動部材４３２をさらに含む。

具体的には、駆動部材４３２は、ロック軸４３１を駆動して延出方向に沿い延ばして移動させることで、電池のロック部材２２を位置決めすることを実現できる。電池を取付ベース４から取り外す必要がある場合、駆動ユニットによってロック軸４３１を縮退させるように駆動して、電池を取付ベース４に対しロック解除することができる。ロック軸４３１を移動させるように駆動するための駆動部材４３２が設けられることによって、ロック軸４３１の移動をより省力化して、容易にすることができる。

理解できるように、駆動部材４３２は、エアシリンダ、油圧シリンダやモータなどの構造であってもよい。一例として、駆動部材４３２は油圧シリンダであり、ロック軸４３１はピストンロッドに接続され、ピストンロッドの延出又は縮退により、ロック軸４３１による電池の位置決め又は位置決め解除を実現できる。

ロック軸４３１は、外部環境に露出してもよいし、ロック軸４３１を保護するためにロック軸４３１に保護カバーを設けてもよい。

いくつかの好ましい実施例では、ロック機構４３は、ロック軸４３１に外嵌されるスリーブ４３３をさらに含み、ロック軸４３１はスリーブ４３３から延出可能である。

具体的には、ロック軸４３１は、電池を支持して位置規制する必要がないとき、スリーブ４３３内に縮退され、電池を支持する必要があるとき、スリーブ４３３から延出する。スリーブ４３３が設けられることによって、ロック軸４３１が保護され、外部の粒子、粉塵などがロック軸４３１の伸縮対偶に侵入して、ロック軸４３１の引っかかりを引き起こすリスクを低減させることができる。また、スリーブ４３３は、ロック軸４３１の移動過程においてロック軸４３１の移動に対するガイドを提供し、ロック軸４３１がずれるリスクを低減させることができる。

スリーブ４３３は、第１支持ベース４２１及び第２支持ベース４２２とは個別に設けられてもよいし、互いに接続されて設けられてもよいが、ここでは限定されない。

いくつかの好ましい実施例では、第１支持ベース４２１はスリーブ４３３に接続され、第２支持ベース４２２は第１支持ベース４２１に接続されている。

このような構成によれば、第１支持ベース４２１、第２支持ベース４２２及びスリーブ４３３が一体に接続されてベース本体４１に設けられることで、取付ベース４の内部構造の一体性を向上させ、これら３つが接続されることで、ロック軸４３１の移動精度を向上させ、ロック軸４３１と電池との係合精度を向上させることができる。

取付ベース４による電池の支持方式によっては、取付ベース４は、１つ又は複数のロック機構４３を含んでもよく、取付ベース４が複数のロック機構４３を含む実施例では、複数のロック機構４３の分布形態が様々であり、例えば、１行に分布してもよく、２行又は複数行に分布してもよい。電池に対する取付ベース４の負荷能力は実際のニーズに応じて具体的に設定することができる。

いくつかの実施例では、図１１及び図１２に示すように、取付ベース４は複数のロック機構４３を含み、複数のロック機構４３は間隔を空けてベース本体４１に設けられている。

理解できるように、電池の重量が一定である場合、複数のロック機構４３が設けられることによって、電池が取付ベース４に与える荷重を複数のロック機構４３に分担させて、１つのロック機構４３の受ける電池の荷重を低減させることができ、このような構成によれば、取付ベース４の負荷能力を向上させ、取付ベース４の耐用年数を延ばすことができる。

いくつかの実施例では、電池は第１方向Ｘに沿って取付ベース４に支持され、電池は、第２方向Ｙにおいて対向して設けられる第１面及び第３方向Ｚにおいて設けられる第２面を有し、第１面は２つの第２面に接続される。第１方向Ｘ、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚは互いに垂直である。

具体的には、第１方向Ｘは鉛直方向であってもよく、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚは水平方向であってもよい。ロック軸４３１は第２方向Ｙに沿って延出して移動してもよいし、第３方向Ｚに沿って延出して移動してもよいし、他の方向に沿って延出して移動してもよい。取付ベース４が複数のロック機構４３を含む場合、複数のロック機構４３は第２方向Ｙにおいて間隔を空けて設けられてもよいし、第３方向Ｚにおいて間隔を空けて設けられてもよく、ロック機構４３は、ペアをなして設けられ、それぞれ電池の第２方向Ｙ又は第３方向Ｚに沿った両側に設けられてもよい。

いくつかの好ましい実施例では、取付ベース４は、２つのロック機構４３を含み、２つのロック機構４３は第２方向Ｙにおいて間隔を空けて設けられる。ロック軸４３１の軸方向は第２方向Ｙに沿っており、２つのロック軸４３１の延出方向は反対している。

このように構成によれば、２つのロック機構４３による電池の支持力は電池の重心に対しできる限り対称的に設けられてもよく、これにより、取付ベース４に対する電池の荷重バランスがより良く取られ、電池の受ける転覆モーメントを低減させることができる。

別のいくつかの実施例では、取付ベース４は複数対のロック機構４３を含み、各対のロック機構４３は第２方向Ｙにおいて間隔を空けて設けられ、複数対のロック機構４３は第３方向Ｚにおいて間隔を空けて設けられ、ロック軸４３１の軸方向は第２方向に沿っており、各対のロック機構４３のロック軸４３１の延出方向は反対している。

なお、それぞれのロック機構４３は何れも１つの支持アセンブリ４２に対応し、複数対のロック機構４３が設けられるため、それぞれのロック機構４３のロック軸４３１を支持するために、複数対の支持アセンブリ４２の設置が必要とされる。

理解できるように、取付ベース４が複数対のロック機構４３を含むことにより、取付ベース４による電池の負荷能力を向上させ、それぞれのロック機構４３のロック軸４３１の受ける力を低減させることができる。複数対のロック機構４３の延出方向が反対するように構成されることで、電池の受ける力のバランスがより良く取られる。

いくつかの実施例では、取付ベース４は、ベース本体４１に設けられる案内位置決め機構４４をさらに含む。案内位置決め機構４４は、電池の移動を案内して電池を位置決めするために用いられる。

理解できるように、ロック軸４３１を電池に挿通するステップの前に、電池を取付ベース４の所定の位置に設け、電池の取付位置の正確性を確保するために、電池を位置決めする必要がある。従って、案内位置決め機構４４が設けられることにより、電池を取付ベース４に載置するときに、電池の移動方向を案内し、電池を取付ベース４に載置した後に電池の位置を何度も調整する事態を回避することができる。電池が所望の位置に載置されると、案内位置決め機構４４は電池を簡単に位置決めし、電池が取付ベース４に載置された後に位置ズレが生じるリスクを低減させる。従って、案内位置決め機構４４が設けられることにより、電池の取付精度及び取付効率を効果的に向上させることができる。

案内位置決め機構４４の具体的な構造について限定されず、電池の移動に対するガイドを提供し、電池が所望の位置に載置された後、電池に一定の位置決め作用を果たすことができればよい。

いくつかの好ましい実施例では、案内位置決め機構４４は、ガイド部材４４１と位置決めピン４４２とを含む。ガイド部材４４１は、電池の移動を案内するためのガイド面４４１ａを有する。位置決めピン４４２は、電池の位置決め孔と係合して、電池を位置決めするために用いられる。

具体的には、ガイド面４４１ａは、取付ベース４に向かう方向に傾斜して設けられる斜面としてもよい。電池が取付ベース４に向かって移動するときに、ガイド面４４１ａと接触し、ガイド面４４１ａに沿って移動することができる。電池がガイド面４４１ａに沿って移動するときに、電池の位置決め孔が次第に位置決めピン４４２と係合し、電池が所望の位置に移動した後、位置決めピン４４２は電池を位置決めする役割を果たす。従って、案内位置決め機構４４がガイド部材４４１と位置決めピン４４２を含むように構成されることにより、簡単な構造で電池を取り付ける過程におけるガイド、位置決めの作用を発揮できる。

ガイド部材４４１及び位置決めピン４４２の数について限定されない。一例として、電池と取付ベース４との対向する４辺に対応する位置にいずれもガイド部材４４１が設けられ、電池と取付ベース４との対向する対角線に２つの位置決めピン４４２が設けられ、これにより、電池に対するガイドがより正確になり、電池の取付効率がさらに向上する。

本願の実施例による電力消費装置は、電池と、上記のいずれかの実施例による取付ベース４と、を含む。電池の一部は第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２との間に入り、ロック軸４３１は、電池の第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２との間に入った部分を貫通し、第１支持ベース４２１と第２支持ベース４２２とに支持されて、電池を固定する。

なお、矛盾しない限り、本願の実施例及び実施例の構成は互いに組み合わせられてもよい。

なお、以上の実施例は本願の技術案を説明するに過ぎず、これを限定するものではない。本願を前述実施例を参照して詳細に説明したが、当業者が理解できるように、前述各実施例に記載の技術案を修正したり、その技術特徴の一部を等価で置換したりすることができ、これらの修正又は置換により、対応する技術案の主旨が本願の各実施例の技術案の趣旨及び範囲から逸脱することはない。

１ 車両、１１ コントローラ、１２ モータ、
２ 電池、２１ 筐体、２１１ 第１部分、２１２ 第２部分、２１ａ 収容室、２２ ロック部材、２２１ くさび、
３ 電池モジュール、３１ 電池セル、
４ 取付ベース、４１ ベース本体、４２ 支持アセンブリ、４２１ 第１支持ベース、４２１ａ 第１支持孔、４２２ 第２支持ベース、４２２ａ 第２支持孔、４３ ロック機構、４３１ ロック軸、４３１１ 傾斜セクション、４３１ａ 第１サブセクション、４３１ｂ 第２サブセクション、４３２ 駆動部材、４３３ スリーブ、４４ 案内位置決め機構、４４１ ガイド部材、４４１ａ ガイド面、４４２ 位置決めピン、
Ｘ 第１方向、Ｙ 第２方向、Ｚ 第３方向

Claims (12)

1. 電池を取り付けるための電力消費装置の取付ベースであって、
   ベース本体と、
   前記ベース本体に設けられ、間隔を空けて設けられる第１支持ベース及び第２支持ベースを含む支持アセンブリと、
   前記ベース本体に設けられ、前記電池の前記第１支持ベースと第２支持ベースとの間に入った部分を貫通し、前記第１支持ベース及び前記第２支持ベースに支持されて、前記電池を固定するためのロック軸を含むロック機構と、を含む取付ベース。
2. 前記第１支持ベースは、前記ロック軸が挿通される第１支持孔を有し、及び／又は、
   前記第２支持ベースは、前記ロック軸が挿通される第２支持孔を有する請求項１に記載の取付ベース。
3. 前記ロック軸は、前記ロック軸の延出方向において前記電池に接近する方向に向かい傾斜して設けられる傾斜セクションを有し、
   前記傾斜セクションは、前記電池のくさびと互いに係合するためのものである請求項１又は２に記載の取付ベース。
4. 前記傾斜セクションは、段差状に分布される第１サブセクション及び第２サブセクションを含む請求項３に記載の取付ベース。
5. 前記ロック機構は、前記ロック軸に接続され、前記ロック軸の移動を駆動するための駆動部材をさらに含む請求項１～４のいずれか１項に記載の取付ベース。
6. 前記ロック機構は、前記ロック軸に外嵌されるスリーブをさらに含み、前記ロック軸は前記スリーブから延出可能である請求項１～５のいずれか１項に記載の取付ベース。
7. 前記第１支持ベースは、前記スリーブに接続され、前記第２支持ベースは前記第１支持ベースに接続されている請求項６に記載の取付ベース。
8. 複数の前記ロック機構を含み、複数の前記ロック機構は間隔を空けて前記ベース本体に設けられている請求項１～７のいずれか１項に記載の取付ベース。
9. 前記電池は、第１方向に沿って前記取付ベースに支持され、前記電池は、第２方向において対向して設けられる第１面及び第３方向において設けられる第２面を有し、前記第１面は２つの前記第２面に接続され、前記第１方向、前記第２方向及び前記第３方向は互いに垂直であり、
   前記取付ベースは、２つの前記ロック機構を含み、２つの前記ロック機構は前記第２方向において間隔を空けて設けられ、前記ロック軸の軸方向は前記第２方向に沿っており、２つの前記ロック軸の延出方向は反対しており、又は、
   前記取付ベースは、複数対の前記ロック機構を含み、各対の前記ロック機構は第２方向において間隔を空けて設けられ、複数対の前記ロック機構は第３方向において間隔を空けて設けられ、前記ロック軸の軸方向は前記第２方向に沿っており、各対の前記ロック機構の前記ロック軸の延出方向は反対している請求項８に記載の取付ベース。
10. 前記ベース本体に設けられ、前記電池の移動を案内して前記電池を位置決めするための案内位置決め機構をさらに含む請求項１～９のいずれか１項に記載の取付ベース。
11. 前記案内位置決め機構は、
    前記電池の移動を案内するためのガイド面を有するガイド部材と、
    前記電池の位置決め孔と係合して、前記電池を位置決めするための位置決めピンと、を含む請求項１０に記載の取付ベース。
12. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の取付ベースと、
    一部が前記第１支持ベースと第２支持ベースとの間に入る電池であって、前記ロック軸が前記電池の前記第１支持ベースと第２支持ベースとの間に入った部分を貫通し、前記第１支持ベースと前記第２支持ベースとに支持されて、前記電池を固定する電池と、を含む電力消費装置。

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