JP3176439U

JP3176439U - 電気自動車のバッテリ搭載システム

Info

Publication number: JP3176439U
Application number: JP2012002059U
Authority: JP
Inventors: 恭寛小玉
Original assignee: 恭寛小玉
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2022-04-10

Abstract

【課題】電気自動車のバッテリの交換作業性を向上、かつ容易化できるバッテリ搭載システムを提供する。
【解決手段】車両のシャーシの中央部に中央シャーシ部２０を形成したシャーシ２と、バッテリボックス４０内に所望数のバッテリ４１を並べて収容したバッテリユニット４と、前記ユニットを中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックするバッテリユニット支持ロック手段６とを備える。中央シャーシ部は、下端を開口し、前記ユニットを適合して嵌装収納するバッテリユニット収納部２４を有し、前記ユニットは、前記収納部の下端開口部から収納部内に出し入れ可能に収納され、前記支持ロック手段で中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックして搭載するように構成する。
【選択図】図２

Description

本考案は電気自動車のバッテリ搭載システムに関する。さらに詳しくは、モータを動力源（駆動源）として走行駆動する電気自動車のモータ駆動用のバッテリ搭載システムに関する。

従来より、電気自動車のバッテリ搭載方法として種々の方法が提案されている。その一例として、車室内にトレイを設置し、このトレイ上に多数のバッテリをホルダで固定して車室内に据置くように構成したバッテリ搭載方法（搭載構造）がある。しかし、この従来のバッテリ搭載構造では、重量物である多数のバッテリを１個づつ車室内に搬入し、各バッテリを配線するので、バッテリ搭載作業が極めて厄介で手間がかかった。これはバッテリ交換時も同様である。

そこで、上記問題を解消する１つの手段として、特開平１０−１０９５４８号公報（特許文献１）に開示されているように、複数のバッテリを前方側バッテリ群と後方側バッテリ群に分割し、前方側バッテリ群をリヤアクスルの前方に、また、後方側バッテリ群をリヤアクスルの後方において夫々フロアの下方に配置する電気自動車のバッテリ取付構造（搭載構造）が提案されている。

また、他の手段として、特開２００１−９７０４８号公報（特許文献２）に開示されているように、シャーシフレーム上に車体が搭載されたキャブオーバータイプの電気自動車の車体構造において、前輪と後輪との間に位置させてシャーシフレームに複数のバッテリが収容されたバッテリボックスをボルト等により吊り下げて搭載する電気自動車のバッテリ搭載構造が提案されている。

特開平１０−１０９５４８号公報特開２００１−９７０４８号公報

前記特許文献１及び同２に記載の技術によれば、重量物であるバッテリを車室内に搬入及び車室内での配線等の煩雑な作業が不要になり、バッテリ搭載作業の効率化が得られる。

しかし、特許文献１では、リヤアクスルの前方及び後方に分割して前方側バッテリ群及び後方側のバッテリ群を搭載するので、後輪（リヤタイヤ）に大きなバッテリ荷重が作用する。その結果、重量配分上好ましくなく操縦安定性に影響を及ぼすことが懸念される。

一方、特許文献２では、前輪と後輪との間に位置させてシャーシフレームに複数のバッテリが収容されたバッテリボックスを吊り下げて搭載するので、特許文献１の上述した問題点は解消される。しかし、特許文献２は、バッテリボックスをシャーシフレームにボルト等により吊り下げて搭載するように構成（公報段落００３４等参照）されているので、バッテリボックスの装着作業及び交換作業に手間が掛ると共に大型のリフトが必要になる。また、車両を地上に止めてバッテリボックスの交換作業を行なうことは困難である等の問題を有している。

本考案は上記のような実情に鑑みてなされたもので、本考案の第１の目的は、バッテリの交換作業性を向上、かつ、容易化できる電気自動車のバッテリ搭載システムを提供することにある。また、本考案は操縦安定性の問題を解消することも目的の１つとするものである。

上記目的を達成するため、本考案の１つの考案（第１の考案）は、電気自動車のバッテリ搭載システムであって、
中央シャーシ部と、このシャーシ部のフロント側及びリヤ側に連設されたフロント側シャーシ部及びリヤ側シャーシ部とを有するシャーシと、
所望数のバッテリを並べて収容するバッテリボックスと、このボックス内に収容された所望数のバッテリとを有するバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを前記中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックするバッテリユニット支持ロック手段とを備え、
前記中央シャーシ部は、下端を開口し、前記バッテリユニットを適合して嵌装収納するバッテリユニット収納部を有し、
前記バッテリユニットは、前記収納部の下端開口部から前記収納部内に出し入れ可能に収納され、前記支持ロック手段で前記中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックして搭載するように構成されていることを特徴とする。

本考案のうち、他の１つの考案（第２の考案）は、電気自動車のバッテリ搭載システムであって、
中央シャーシ部と、このシャーシ部のフロント側及びリヤ側に連設されたフロント側シャーシ部及びリヤ側シャーシ部とを有するシャーシと、
所望数のバッテリを並べて収容するバッテリボックスと、このボックス内に収容された所望数のバッテリとを有するバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを前記中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックするバッテリユニット支持ロック手段とを備え、
前記中央シャーシ部は、下端を開口し、前記バッテリユニットを適合して嵌装収納するバッテリユニット収納部を有し、
前記支持ロック手段は、前記中央シャーシ部の両側部間の略中央部におけるフロント側及びリヤ側に位置させて、前記収納部の天井部に回動可能に支持させて前記収納部内に略垂直に配置して対設した一対の支持用主軸と、前記両主軸の下端部に、前記主軸と直交させて前記主軸から対称的に突出させて設けたロック用支持軸と、前記両主軸と対応させて前記ボックス内に固定して配設した一対の係合部材とを有し、
前記両係合部材は、前記係合部材の上下方向に向けて貫通させて設け、前記主軸を嵌挿する嵌挿孔と、前記嵌挿孔の内壁面に対向して設け、前記ロック用支持軸を上下方向に移動可能に係入する一対の係入溝と、前記両係入溝とそれぞれ略直交させて前記係合部材の底部に設け、前記ロック用支持軸を係合させる係合凹部とを有し、
前記バッテリユニットは、前記両主軸を前記両嵌挿孔にそれぞれ嵌挿させて前記収納部の下端開口部から前記収納部内に出し入れ可能に収納され、その状態で前記両主軸を回動して前記各ロック用支持軸を前記各係合凹部に係合させることにより、前記バッテリユニットを前記中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックして搭載するように構成されていることを特徴とする。

本考案の他の１つの考案（第３の考案）は、第２の考案の電気自動車のバッテリ搭載システムであって、前記両支持用主軸の上端部はリンク機構で連結され、前記リンク機構を手動操作して、前記両支持用主軸を連動して同一方向へ回動可能に構成されていることを特徴とする。

本考案の他の１つの考案（第４の考案）は、第１及び第２の考案の電気自動車のバッテリ搭載システムにおいて、前記中央シャーシ部の前記バッテリ収納部のフロント側及びリヤ側のうち、いずれか一方の内壁面及び前記バッテリ収納部の両側部のうち、いずれか一方の内壁面は、下方に向けて次第に外側方向へ広がる所望の傾斜角度を付与した傾斜壁面に形成されていると共に前記バッテリユニット収納部の前記以外の前記内壁面は略垂直壁面に形成され、
前記バッテリボックスの外壁面は、前記バッテリユニット収納部の前記内壁面と対応する形状に形成されていることを特徴とする。

本考案の他の１つの考案（第５の考案）は、第４の考案の電気自動車のバッテリ搭載システムにおいて、前記中央シャーシ部は、前記バッテリユニット収納部の内壁面を前記略垂直壁面に形成された部位における下端に、当該下端に沿わせると共に下端から下方へ突出させて設けた所望巾のガイド部材を備えていることを特徴とする。

なお、本考案の電気自動車のバッテリ搭載システムは、後輪駆動や前輪駆動、或いは両輪駆動方式の自動車、軽量サイズの自動車、ワゴンタイプの車、大型の自動車、その他自動車の型式や種類、及びサイズ等に関係なく全ての電気自動車に適用可能である。また、モータとエンジンとを車両の駆動源とする電動車両、例えばハイブリッド自動車（乗用車）にも適用可能である。

本考案によれば、次のような作用効果を奏する。
（１）バッテリユニットをバッテリユニット収容部の下端開口部から前記収納部に出し入れ可能に収容し、バッテリユニット支持ロック手段で前記ユニットを中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックして搭載するように構成したので、バッテリの搭載作業及び取り外し作業、即ち、バッテリの装着及び交換作業を容易かつ円滑良好に行なうことができる。また、バッテリユニットをシャーシの中央シャーシ部に設けた前記収容部内に収納して装着（搭載）するように構成したので、特許文献１の上述した重量配分に基づく操作安定性の問題を解消することができる。
（２）第２の考案によれば、両支持用主軸を係合部材の嵌挿孔に嵌挿させて前記収容部の下端開口部からバッテリユニットを前記収容部内に出し入れ可能に収容し、その状態で前記両主軸を回動して各ロック用支持軸を各係合凹部に係合させることにより、バッテリユニットは中央シャーシ部に支持されてロックされる。また、前記両主軸を前記と逆方向に回動して前記支持軸の前記係合を解除することにより、バッテリユニットを前記収納部から取り出すことができる。したがって、バッテリユニットの交換作業が一層簡単かつ良好に行える。この場合、前記バッテリの交換作業は、例えば、自動車を平らなコンクリート上に停車させ、その状態でジャッキ等を使用してバッテリユニットをジャッキアップして前記収納部内へ収納し、前記両主軸を所定方向へ回動することによりロックし、また、両主軸を元の方向へ回動することにより、ロックを解除することができる。
（３）第３の考案によれば、前記支持ロック手段によるロック及びその解除を手動により簡単に行なえる。
（４）第４の考案によれば、バッテリユニットの前記収納部へ嵌装して収納する作業を一層容易に行なえる。
（５）第５の考案によれば、バッテリユニットの前記収納部への収納作業がさらに簡単かつ円滑に行なうことができる。

本考案の一実施形態の電気自動車のバッテリ搭載システムを採用した電気自動車の構成を概略的に示す説明平面図（ａ）及び説明側面図（ｂ）である。本考案の一実施形態の電気自動車のバッテリ搭載システムの構成を概略的に示す図であって、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、同図（ｃ）はバッテリユニットの側面図である。図３（ａ）は前記バッテリ搭載システムに採用したシャーシの構成を概略的に示す平面図、同図（ｂ）は同じく側面図、同図（ｃ）はバッテリユニットの構成を概略的に示す側面図である。前記シャーシの中央シャーシ部の構成を概略的に示す図であって、同図（ａ）は底面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）の仮想線Ｃの部分を拡大して示す図、同図（ｄ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、同図（ｅ）は同図（ｄ）の一部を拡大して示す断面図である。前記バッテリ搭載システムに採用したバッテリユニットの構成を概略的に示す平面図である。前記バッテリユニットのバッテリボックスの構成を概略的に示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は上蓋部の側面図、同図（ｃ）はバッテリボックスの縦断面図、同図（ｄ）はバッテリボックスの上端開口部を前記上蓋部で閉蓋する状態の一部の構成を概略的に示す説明図である。前記上蓋部の構成を概略的に示す平面図である。前記バッテリ搭載システムのバッテリユニット支持ロック手段に採用される係合部材の一例の構成を概略的に示す図であって、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は底面図である。前記バッテリユニット支持ロック手段に採用される支持用主軸の構成を概略的に示す図であって、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は前記主軸を中央シャーシ部へ装着する際に用いる止め輪の一例の構成を概略的に示す平面図である。前記主軸の回動操作用に採用されるリンク杆の前記主軸に対する取付部の構成を概略的に示す説明図である。図１１（ａ）ないし（ｃ）は前記主軸を回動させるリンク機構の連結杆（リンク杆）を手動操作する操作用ハンドルの前記連結杆に対するそれぞれ別実施形態の取付構成を概略的に示す説明図である。図１２（ａ）及び（ｂ）はバッテリユニット支持ロック手段の作用説明図である。図１３（ａ）〜（ｄ）は前記バッテリユニットをシャーシに搭載及びシャーシから取外して交換する方法の一例を示す説明図である。

以下、図面を参照して本考案の電気自動車のバッテリ搭載システムの実施形態の一例について説明する。図１ないし図１２は本考案の一実施形態の電気自動車のバッテリ搭載システムを示す。

図１には、本考案の一実施形態の電気自動車のバッテリ搭載システムを採用した電気自動車１が概略的に開示されている。図１において、１０は車体、１１，１１は前輪、１２，１２は後輪、１３，１３はフロントシート、１４，１４はリヤシート、Ｆはフロント側、Ｒはリヤ側を示す。なお、図示していないが、前記電気自動車１は、走行駆動用のモータ、パワー制御ユニット、電気制御ユニット、エアコン、ハンドル、その他の自動車の走行に必要ないし所望の各種装置等を備えている。

本考案の電気自動車のバッテリ搭載システム１００は、シャーシ２と、バッテリユニット４、及びバッテリユニット支持ロック手段６とを備える。

前記シャーシ２は自動車の中央部、即ち、前輪１１と後輪１２との間に配置される中央シャーシ部２０と、このシャーシ部２０のフロントＦ側及びリヤＲ側に連接して設けたフロント側シャーシ部２１及びリヤ側シャーシ部２２とを有して構成されている。

本実施形態のフロント側シャーシ部２１は、左右のサイドメンバ２１ａと、両サイドメンバ２１ａ間に任意数架設されたクロスメンバ２１ｂとを有する。また、リヤ側シャーシ２２は、左右のサイドメンバ２２ａと、両サイドメンバ２２ａ間に架設されたクロスメンバ２２ｂとを有する。

中央シャーシ部２０は、下端を開口（開口部２３）し、バッテリユニット４を適合して嵌装収納するバッテリユニット収納部２４を有する。前記収納部２４の大きさは特に限定するものではなく、自動車の型式や大きさ等により任意に決定できる。例えば、一例として、前後の長さ：約１．６〜約１．８ｍ、横巾（両側間の長さ）：約１．２〜約１．５ｍ、高さ：約１５〜約１８ｃｍ程度を挙げることができる。但し、上記範囲内に限定するものではない。また、本実施形態の前記収納部２４は平面視略四角形状に形成されている。

本実施形態の前記収納部２４は、収納部２４のフロント側及びリヤ側のうち、いずれか一方の内壁面（２５ａ又は２５ｂ）及び前記収納部の両側部のうち、いずれか一方の内壁面（２５ｃ又は２５ｄ）は、下方に向けて次第に外側方向へ広がる所望の傾斜角度を付与した傾斜壁面に形成されている。前記傾斜角度は特に限定されないが、例えば約１５〜約３５程度に設定できる。本実施形態では、前記収納部２４のリヤ側の内壁面２５ｂ及び両側部のうち、右側部側の内壁面２５ｄに前記傾斜角度を付与した構成が開示されている。

一方、前記収納部２４の前記以外の内壁面２５ａ及び２５ｃは略垂直壁面に形成されている。この場合、前記傾斜壁面はフロント側及び左側部側の内壁面に形成する構成を採用してもよい。前記傾斜壁面は、バッテリユニット４を収納部２４へ収納し易くするために形成したものである。なお、前記各内壁面の符号２５ａ…２５ｄについては図２（ａ），（ｂ）、及び図４（ａ），（ｄ）等に表記してある。

本実施形態の中央シャーシ部２０は、中央シャーシ部２０の前記収納部２４の両側部間の略中央部におけるフロント側からリヤ側に掛けて前記収納部の外側部に溶接等で固着して設けた補強部２６を備える。前記収納部の前記略中央部は補強部２６で補強されている。

本実施形態の補強部２６は、前記収納部２４の天井部２５ｅ、前壁部（フロント側壁部）、及び後壁部（リヤ側壁部）の外側に重合固着して設けた平板状の補強板体２６ａと、略長方形状の箱形状に形成され、補強板体２６ａとの間に所望の空間部２７を形成して中央シャーシ部に固着して設けた箱形状の補強体２６ｂとを備える。

前記収納部２４の天井部２５ｅの内側面における適当部には、所望数のゴムその他の弾性体２８…２８が接着等により固定して設けてある。本実施形態では、収納部の周壁部近くに位置させて、所望数の弾性体２８を配置して設けた例が開示されている。

また、前記補強部２６の箱形状の補強体２６ｂの側壁板２６ｃには、バッテリユニット支持ロック手段６の後述するハンドルを移動させる所望長さのハンドル移動用の長孔２９が形成されている。前記長孔２９の長さ及び構成等については追って説明する。

さらにまた、中央シャーシ部２０は前記収納部２４の天井部２５ｅの内側面の所望の部位（図示では略中央部の中心部近くのリヤ側）から突出させて設けた電気接続用の端子３０を備える。
前記端子３０はバッテリユニット側と電気的に接続させる接続用の端子（コネクター）である。

本実施形態のシャーシ２は、前記収納部２４の内壁面を前記略垂直壁面に形成された部位（図示では内壁面２５ａ及び２５ｃ）における下端には、当該下端に沿わせると共に下端から下方へ突出させて溶接等で固着して設けた所望巾（例えば約４〜約６ｃｍ）のガイド部材３１，３２を備える。

本実施形態では、ガイド部材３１，３２として、三角型アングルを採用した例が開示されている。前記アングルで形成した両ガイド部材３１，３２は、内側面を収納部２４の内壁面２５ａ，２５ｃとそれぞれ面一になるように配置して設けてある。前記ガイド部材３１，３２は、バッテリユニット４を収納部２４へ収納する際の収納作業を容易にするために設けたものである。

バッテリユニット４は、所望数のバッテリ４１を並べて収容するバッテリボックス４０と、このボックス４０内に収容された所望数のバッテリ４１とを備える。本実施形態では２６個のバッテリ４１を収容した例が開示されている。前記ボックス４０内は仕切壁４２で仕切られ、各バッテリ４１は仕切壁４２で仕切られてボックス４０内に並べて収容されている。前記各バッテリ４１は電気的に接続されている。なお、バッテリ４１の数量は任意に増減可能である。

バッテリユニット４は、シャーシ２の前記収納部２４に適合して出し入れ可能に嵌装収納するもので、前記バッテリボックス４０は、前記収納部２４と対応する形状、大きさ及び高さに形成されている。また、前記ボックス４０の外壁面は前記収納部２４の内壁面と対応する形状に形成されている。

前記ボックス４０には、前記端子３０と電気的に接続される接続用の端子４３（コネクター）が、前記端子３０と対応する部位に位置させて設けてある。前記端子４３はコイルバネ４４（図２、図６（ｃ）参照）により上方へ押圧されている。また、前記ボックス４０内には、バッテリユニット支持ロック手段６の後述する係合部材８，８が設けてある。この係合部材については追って説明する。

前記バッテリボックス４０の上端は開口（開口部４５）され、この開口部４５を閉蓋する上蓋部４６を備える。上蓋部４６は、図７に詳細に示すように、係合部材８，８に対応する部位に位置させて設けた所定の大きさの孔４７，４７と、前記端子４３に対応する部位に位置させて設けた所定の大きさの孔４８を備える。また、上蓋部４６の裏面には、各バッテリ４１に対応する部位に位置させて接着等で固定して設けたゴム材等の弾性体４９を備える。前記ボックス４０の上端開口部４５は上蓋部４６で閉蓋され、皿ネジ５０（図６（ｄ）参照）等で固定してある。

前記ボックス４０の底蓋部５１は、前記両係合部材８，８を設けた部位に位置させて設けた所定の大きさの孔５２，５２を備える。

バッテリユニット支持ロック手段６は、中央シャーシ部２０の前記収納部２４の天井部２５ｅの所定部に回動自在に支持させて設けられる一対の支持用主軸６０，６０と、両主軸６０の下端部に設けたロック用支持軸６１，６１と、両主軸６０を回動操作するリンク機構７と、両主軸６０と対応させて前記ボックス４０内に固定して配設した一対の前記係合部材８，８とを備える。

本実施形態の両主軸６０は、上端部に上方へ次第に拡径する円錐状の受部６２を有し、中央シャーシ部の両側部間の略中央部におけるフロント側及びリヤ側に位置させて、収納部２４の天井部２５ｅにベアリング６３を介在し回動可能に支持させて収納部２４内に略垂直に配置して対設してある。本実施形態ではベアリング６３として、テーパ型ロール（ニードル）ベアリング（円錐ころ軸受）を採用した例が開示されている。なお、両主軸６０はバッテリユニット４を安定かつ、十分に支持できる太さに形成される。また、両主軸６０は、前記ボックス４０の底蓋部５１から突出しない長さに形成されている。
また、ロック用支持軸６１は、両主軸６０の下端部に、主軸６０の中心軸線と直交させて主軸から対称的に突出させて設けてある。前記ロック用支持軸６１の太さ及び長さはバッテリユニット４の重量等に応じて適宜決定する。

前記両主軸６０は、前記天井部に回動可能に支持させた後、天井部の下面側に止め輪６４（ストップリング）を係合し、上下方向（上方向）への動きを規制されている。

前記リンク機構７は、両主軸６０を連動して同一方向へ回動するものである。本実施形態のリンク機構７は、両主軸６０の上端部に主軸６０の中心軸線と直交させ主軸６０から対称的に突設した所望長さの一対の操作用取付杆７０，７０と、対向する取付杆７０，７０の外端部間に架橋して水平方向に互に旋回（回動）可能になるようにボルトナット等７２（図１０参照）で固定して設けた一対の連結杆７１，７１（リンク杆）とを備える。また、一方の連結杆７１には所望長さの操作用ハンドル７３が取付けてある。本実施形態では左側に位置する連結杆７１にハンドル７３を取付けた例が開示されている。

上記構成により、ハンドル７３を例えば図３（ａ）において左方向へ移動すると、左側の連結杆７１は左方向へ、また、右側の連結杆７１は右方向へ移動し、また、ハンドル７３を右方向へ移動すると、両連結杆は前記と逆方向へ移動する。前記両連結杆７１，７１の前記移動運動は取付杆７０を介して両主軸６０へ伝達され、両主軸６０は同一方向へ連動して回動する。このように、ハンドル７３を手動で移動操作することにより、両主軸は連動（同調）して右又は左方向へ回動する。

前記ハンドル７３は上述した補強体２６ｂの側壁板２６ｃに形成したハンドル移動用の長孔２９を通して外部へ突出させてある。本実施形態の前記長孔２９の長さは、ハンドル７３を孔２９の一端から他端まで移動させることにより、前記主軸６０を９０度回動する長さに設定されている。

前記ハンドル７３の連結杆７１への取付け手段は特に限定するものではないが、図１１には三種類の方式が開示されている。図１１（ａ）にはハンドル７３の一端（後端）を連結杆７１に溶接等７４ａで固着する方式（第１の方式）が開示されている。同図（ｂ）には、ハンドル７３の一端を蝶番７４ｂを用いて先端側が同図（ｂ）に仮想線で示すように下方向へ旋回可能に取付けた方式（第２の方式）が開示されている。また、同図（ｃ）には、ハンドル７３の一端を板バネ７４ｃを用いて先端側が同図（ｃ）に仮想線で示すように常時下方向へ旋回するように附勢せしめて取付けた方式（第３の方式）が開示されている。

本実施形態ではハンドル７３の連結杆７１に対する取付手段として、上記三種類の方式を開示してあり、これらの方式から所望の方式を選択して採用できるものであるが、図１１（ｂ）及び同図（ｃ）の第２及び第３の方式のように、ハンドル７３が下方へ旋回可能になる方式を採用する方が好ましい。なお、前記ハンドルの取付け方式としては、上記した方式に限定するものではない。

本実施形態では、前記ハンドル移動用の長孔２９の両端に図４（ｃ）に最も詳細に示されているように、下方向へ向けて切欠して形成したハンドル移動規制用の係合孔２９ａ，２９ｂが形成されている。前記係合孔２９ａ，２９ｂはハンドル７３を移動用の長孔２９の一方及び他方の孔端まで移動させた時、図４（ｃ）に仮想線で示すように、ハンドルを係合孔２９ａ又は２９ｂに係合させ、不用意にハンドルが移動するのを規制するために形成したものである。図４（ｃ）には係合孔２９ｂに係合させた例が開示されている。

本実施形態のように、長孔２９の両端に前記係合孔２９ａ，２９ｂを形成するように構成した場合には、ハンドルの取付方式として、第２及び第３の方式のように、ハンドルが下方向へ旋回可能になるように連結杆７１に取付ける方式を採用することにより、その特長が発揮できる。

前記両係合部材８は、上述したように前記両主軸６０と対応させて前記ボックス４０内に溶接等で固着して配設されている。両係合部材８は、前記主軸６０を嵌挿する嵌挿孔８０と、ロック用支持軸６１を移動可能に係入する一対の係入溝８１，８１と、係合部材の底部に設け、前記両支持軸６１を係合させる係合凹部８２（図８、図１２等参照）とを有している。

前記嵌挿孔８０は、係合部材８の上下方向に向けて貫通させて設けてある。本実施形態の嵌挿孔８０は上端側に向けて次第に拡径するテーパが付与されている。このテーパは主軸６０及び支持軸６１を挿入し易くするために形成したものである。

前記係入溝８１は、嵌挿孔８０の内壁面に対向して設けてある。主軸６０を嵌挿孔へ嵌挿する際にロック用支持軸６１を係入溝８１に係入し、溝８１内を移動させながら嵌挿させる。前記両係入溝８１の上下端は開口されている。

前記各係合凹部８２は、前記係入溝８１とそれぞれ略直交させて係合部材８の底部に設けてある。係合凹部８２は、ロック用支持軸６１を係合させ、その状態で支持軸６１の動きを規制して解除可能にロックするものである。各係合凹部８２は支持軸６１の長さと略対応する長さ、かつ、支持軸６１の径と対応する半円形状に形成されている。

係合部材８の底部における係入溝８１と係合凹部８２との間には、図８（ａ）において斜め下方へ緩やかに傾斜するスロープ８３が形成されている。各支持軸６１はスロープ８３を通過して係合凹部８２に係合する。

上記構成により、前記収納部２４の下端開口部からバッテリユニット４を図１２（ａ）に示すように、前記両支軸６０を嵌挿孔８０へ嵌挿すると共に前記支持軸６１を係入溝８１に係入して収納部２４内へ収納して天井部へ押し付け、ハンドル７３を操作して両主軸６０を回動し、図１２（ｂ）に示すように、前記支持軸６１を前記係合凹部８２に係合させることにより、バッテリユニットは中央シャーシ部２０に支持させて解除可能にロックして搭載される。また、上記状態において、ハンドルを操作して両主軸６０を前記と逆方向へ回動して支持軸の係合凹部との係合を解除することにより、バッテリユニットを収納部から取り出すことができる。

なお、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、リンク機構７の前記ハンドル７３は、左側のフロントシート１３の下部側に形成した空間部内へ突出させて設けるように構成されている。また、前記シートの下部側の空間部内に手を入れて前記ハンドルを手動で操作するように構成されている。

次にバッテリユニットの搭載及び交換作業等について説明する。図１３には、手動式のジャッキを用いて前記作業を行なう一例が開示されている。図１３において、９はジャッキ（専用ジャッキ）を示す。ジャッキ９は台車９０の下部にストッパ付きキャスタ９１を備える。９２は昇降台、９３は昇降台上に配設したブレーキ付きローラー、９４は昇降台を昇降操作する操作部を示す。

（バッテリユニットの取外し作業の手順）
（１）電気自動車１を例えば平らなコンクリート上等に停止し、ジャッキ９を自動車の中央シャーシ部の下へ押し入れる。
（２）操作部９４を手動操作して昇降台９２をジャッキアップし、中央シャーシ部２０の前記収納部２４内に収納して搭載されているバッテリユニット４を押圧して収納部の天井部に押し付ける。
（３）上記状態でハンドル７３を操作して両主軸６０を回動すると、図１２（ｂ）に示すように、前記凹部８２に係合してロックされていた支持軸６１は、図１２（ａ）に示すように、凹部８２から外れ、ロックは解除され、係入溝８１に係入する状態になる。
（４）次いで、昇降台９２を下降することにより、バッテリユニット４は収納部から脱落して昇降台上に載置され、取り外される。
（５）上記工程により中央シャーシ部から取り外されたバッテリユニットは、充電プラントその他所望の場所へ移送され、充電されて次の使用に備える。

（バッテリユニットの搭載作業の手順）
（１）図１３（ａ）に示すように、昇降台上へバッテリユニットを載置し、ジャッキ９を上記のように停車している自動車の中央シャーシ部２０の収納部２４の下へ図１３（ｃ）に示すように移動する。そして、ガイド部材３１の内側面にバッテリボックスの側面が当接するように昇降台を適当な高さまでジャッキアップする。
（２）次いで同図（ｄ）に示すように、ジャッキ９を前進させて前記ボックスの前方側の側面をガイド部材３２の内側面に当接し、昇降台をジャッキアップする。この場合、両主軸６０は係合部材８の嵌挿孔８０に嵌挿すると共に各支持軸６１は係入溝８１に係入してジャッキアップされる。そして、上記のようにジャッキアップしてバッテリユニットの上端部を前記収納部の天井部２５ｅへ押し付ける。これにより、天井部に設けられている各弾性体２８は押圧され、反発力を伴って弾性的に適度に押しつぶされる。
（３）上記状態でハンドルを操作して両主軸６０を回動すると、図１２（ｂ）に示すように、各支持軸６１は各係合凹部８２に係合される。これにより、バッテリユニットは中央シャーシ部に支持され、ロックして搭載される。

なお、上述したバッテリユニットの取り外し及び搭載作業、即ち、交換作業は一例として開示したもので、上記交換作業方法に限定されるものではないこと勿論である。

また、上記した実施形態は一例として開示したもので、本考案は上記の実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載の技術思想を越脱しない範囲において任意に変更可能なものである。

１電気自動車
２シャーシ
４バッテリユニット
６バッテリユニット支持ロック手段
７リンク機構
８係合部材
２０中央シャーシ
２１フロント側シャーシ部
２２リヤ側シャーシ部
２４バッテリユニット収納部
６０支持用主軸
６１ロック用支持軸
８０嵌挿孔
８１係入溝
８２係合凹部

Claims

電気自動車のバッテリ搭載システムであって、
中央シャーシ部と、このシャーシ部のフロント側及びリヤ側に連設されたフロント側シャーシ部及びリヤ側シャーシ部とを有するシャーシと、
所望数のバッテリを並べて収容するバッテリボックスと、このボックス内に収容された所望数のバッテリとを有するバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを前記中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックするバッテリユニット支持ロック手段とを備え、
前記中央シャーシ部は、下端を開口し、前記バッテリユニットを適合して嵌装収納するバッテリユニット収納部を有し、
前記バッテリユニットは、前記収納部の下端開口部から前記収納部内に出し入れ可能に収納され、前記支持ロック手段で前記中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックして搭載するように構成されている
ことを特徴とする電気自動車のバッテリ搭載システム。
電気自動車のバッテリ搭載システムであって、
中央シャーシ部と、このシャーシ部のフロント側及びリヤ側に連設されたフロント側シャーシ部及びリヤ側シャーシ部とを有するシャーシと、
所望数のバッテリを並べて収容するバッテリボックスと、このボックス内に収容された所望数のバッテリとを有するバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを前記中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックするバッテリユニット支持ロック手段とを備え、
前記中央シャーシ部は、下端を開口し、前記バッテリユニットを適合して嵌装収納するバッテリユニット収納部を有し、
前記支持ロック手段は、前記中央シャーシ部の両側部間の略中央部におけるフロント側及びリヤ側に位置させて、前記収納部の天井部に回動可能に支持させて前記収納部内に略垂直に配置して対設した一対の支持用主軸と、前記両主軸の下端部に、前記主軸と直交させて前記主軸から対称的に突出させて設けたロック用支持軸と、前記両主軸と対応させて前記ボックス内に固定して配設した一対の係合部材とを有し、
前記両係合部材は、前記係合部材の上下方向に向けて貫通させて設け、前記主軸を嵌挿する嵌挿孔と、前記嵌挿孔の内壁面に対向して設け、前記ロック用支持軸を上下方向に移動可能に係入する一対の係入溝と、前記両係入溝とそれぞれ略直交させて前記係合部材の底部に設け、前記ロック用支持軸を係合させる係合凹部とを有し、
前記バッテリユニットは、前記両主軸を前記両嵌挿孔にそれぞれ嵌挿させて前記収納部の下端開口部から前記収納部内に出し入れ可能に収納され、その状態で前記両主軸を回動して前記各ロック用支持軸を前記各係合凹部に係合させることにより、前記バッテリユニットを前記中央シャーシ部に支持させて解除可能にロックして搭載するように構成されている
ことを特徴とする電気自動車のバッテリ搭載システム。
前記両支持用主軸の上端部はリンク機構で連結され、前記リンク機構を手動操作して、前記両支持用主軸を連動して同一方向へ回動可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気自動車のバッテリ搭載システム。
前記中央シャーシ部の前記バッテリ収納部のフロント側及びリヤ側のうち、いずれか一方の内壁面及び前記バッテリ収納部の両側部のうち、いずれか一方の内壁面は、下方に向けて次第に外側方向へ広がる所望の傾斜角度を付与した傾斜壁面に形成されていると共に前記バッテリユニット収納部の前記以外の前記内壁面は略垂直壁面に形成され、
前記バッテリボックスの外壁面は、前記バッテリユニット収納部の前記内壁面と対応する形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気自動車のバッテリ搭載システム。
前記中央シャーシ部は、前記バッテリユニット収納部の内壁面を前記略垂直壁面に形成された部位における下端に、当該下端に沿わせると共に下端から下方へ突出させて設けた所望巾のガイド部材を備えていることを特徴とする請求項４に記載の電気自動車のバッテリ搭載システム。