JP3222236U - バッテリー収容装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリーのコネクタとフローティングコネクタとの間の電気的接続を迅速に行うことができるバッテリー収容装置を提供する。【解決手段】接続部81を有するバッテリー8を収容した状態で、接続部81を介して、バッテリー8とエネルギーステーションを接続する際に用いられるバッテリー収容装置1であって、バッテリー8がバッテリー収容空間100に入れられて、フローティングコネクタ12と可動ボード11とが共に、ケース10の後壁101の平面に沿って後壁101に対して移動することができる状態で、バッテリー8の接続部81が、フローティングコネクタ12と電気的に接続される。【選択図】図2
Description
本考案はバッテリー収容装置に関し、特に、エネルギーステーションとバッテリーを接続し易いバッテリー収容装置に関する。
電気自動車の急速な発展に伴い、エネルギーステーションは主要な充電施設として普及し始めている。ここで、エネルギーステーションは、バッテリーの充電を提供し得る重要な公的システムである。また、バッテリーを充電するには長時間かかるので、その間、機能面はもとより厳格な安全対策も必要である。
しかし、商業用クラウド管理装置によって充電をコントロールできるようにし、充電時の安全性を保ち、更には使用者の利便性をも高め得る現在市場に出回っているエネルギーステーションは、内部構造が複雑になりがちで、その結果多数の電子部品が必要となり、製造コストも高くなり、メンテナンスの容易性の観点から改善の余地がある。
また、従来のエネルギーステーションには、バッテリーを充電するためのエリアに、複数の充電用スロットが設けられている。
しかし、充電用スロット内の充電ソケットの電気接続部が充電スロット側に固定されるように設計されているので、使用者が、バッテリーを、充電ソケットの電気接続部に電気的に接続されるように充電スロットに挿入する際、充電ソケットの電気接続部とバッテリー側の接続部をスムーズに接続することは容易ではない。
このような問題に鑑みて、本考案は以下の構成を有する。
接続部を有するバッテリーを収容した状態で、前記接続部を介して、前記バッテリーとエネルギーステーションを接続する際に用いられるバッテリー収容装置であって、
前後方向の後側に設けられると共に通孔が画成された後壁と、
前記後壁の平面と平行となるように、前記後壁から前記前後方向の前側へ延伸することにより、前記後壁と共に前記バッテリーを収容するバッテリー収容空間を画成すると共に、前記前後方向の前側から前記バッテリーを前記バッテリー収容空間に入れるための開口を画成する包囲壁を有するケースと、
前記後壁の平面と平行な方向に沿って、前記ケースの前記後壁に相対的に移動可能に設けられた可動ボードと、
前記ケースの前記後壁に相対的に移動可能に前記ケースの前記後壁の前記通孔穿設され、且つ前記可動ボードに固定されるフローティングコネクタと、を備え、
前記バッテリーが前記バッテリー収容空間に入れられて、且つ、前記フローティングコネクタと前記可動ボードとが共に前記後壁の平面と平行に、前記ケースの前記後壁に対して移動できる状態で、前記バッテリーの前記接続部は、前記フローティングコネクタと接続可能である。
前後方向の後側に設けられると共に通孔が画成された後壁と、
前記後壁の平面と平行となるように、前記後壁から前記前後方向の前側へ延伸することにより、前記後壁と共に前記バッテリーを収容するバッテリー収容空間を画成すると共に、前記前後方向の前側から前記バッテリーを前記バッテリー収容空間に入れるための開口を画成する包囲壁を有するケースと、
前記後壁の平面と平行な方向に沿って、前記ケースの前記後壁に相対的に移動可能に設けられた可動ボードと、
前記ケースの前記後壁に相対的に移動可能に前記ケースの前記後壁の前記通孔穿設され、且つ前記可動ボードに固定されるフローティングコネクタと、を備え、
前記バッテリーが前記バッテリー収容空間に入れられて、且つ、前記フローティングコネクタと前記可動ボードとが共に前記後壁の平面と平行に、前記ケースの前記後壁に対して移動できる状態で、前記バッテリーの前記接続部は、前記フローティングコネクタと接続可能である。
フローティングコネクタと可動ボードとが、ケースの後壁に対して一体的に移動することができるので、バッテリーの実際の位置に合わせるように、バッテリーの接続部を、フローティングコネクタに結合でき、使用者は、容易にかつ迅速にバッテリーのコネクタをフローティングコネクタに位置合わせすることができ、これによってバッテリーのコネクタとフローティングコネクタとの間の電気的接続を迅速に行うことができる。
図1と図2を参照して本考案のバッテリー収容装置を説明する。ここで、図1は本考案のバッテリー収容装置1がエネルギーステーション9に取り付けられた様子を説明する正面図であり、図2は本考案のバッテリー収容装置1とバッテリー8を示す斜視図である。本考案のバッテリー収容装置1はエネルギーステーション9に取り付けられる。また、バッテリー収容装置1にはバッテリー8が収容される。
続いて、本考案の実施形態を図2、図3、図5、及び図7を参照して説明する。ここで、図3は本考案の実施形態においてバッテリー8をエネルギーステーション9のバッテリー収容装置1に入れた状態を説明する斜視図である。また、図5は本考案のバッテリー収容装置1が有するケース10とフローティングコネクタ12の相対的な位置関係を説明する斜視図であり、図7はガイドポスト14を可動ボード11の第1のガイドポスト孔112等を介して調整ユニット15に接続する際の位置関係を説明する斜視図である。
バッテリー収容装置1は、図2に示すように、ケース10と、可動ボード11と、フローティングコネクタ12と、ドアストップ機構13と、複数のガイドポスト14(図7)と、各ガイドポスト14に対応する複数の調整ユニット15を備える。また、図7に示す各調整ユニット15には複数のガスケット16がそれぞれ対応するように設けられる。
また、図5に示すように、バッテリー収容装置1には少なくとも1つ(図5では2個)のセンサー17と、図2に示した前蓋18も設けられる。なお、図7では4本のガイドポスト14に対応するように、ガスケット16、調整ユニット15もそれぞれ4個ずつ設けられるが、数については適宜調整しても良い。
続いて、図2、図4、図5、図7、及び図9を参照して本考案の実施形態を説明する。ここで、図4は本考案の可動ボード11とフローティングコネクタ12の位置関係を説明する断面図であり、図9は本考案のドアストップ機構13のロックが解除された状態を説明する斜視図である。
本実施形態において、ケース10には前後方向Xの後ろ側に、通孔104が画成された後壁101が形成される。また、ケース10は、この後壁101から前後方向Xの前側へ延伸して、後壁101と共にバッテリー収容空間100を画成する包囲壁102を備える。
そして、ケース10の前側には開口103が形成される。また、図2に示したバッテリー8は、この開口103を介してバッテリー収容空間100に収容される。また、図9に示すように、ケース10の包囲壁102の上壁部には長孔105が形成されている。
図4に示されているように、可動ボード11はケース10の後壁101に対して相対移動可能に配置されている。また、可動ボード11には、口径が後壁101の通孔104に対応する貫通孔111が形成されている。また、本実施形態では、可動ボード11はケース10の包囲壁102のバッテリー収容空間100内に位置している。また、図4において、バッテリー8は、バッテリー収容空間100内に挿入されている。
すなわち、バッテリー8が図4に示すようにバッテリー収容空間100に挿入されたとき、可動ボード11は、バッテリー8とケース10の後壁101の間に介在する。
また、図7に示すように、可動ボード11は中央に貫通孔111が形成された略四角形の板状体に形成され、4個の角の近傍にはそれぞれガイドポスト14が通過する第1のガイドポスト孔112が形成されている。
また、図5に示すように、ケース10の後壁101にはそれぞれガイドポスト14に対応し、且つ径がガイドポスト14の外径よりも大きい第2のガイドポスト孔106が形成されている。
図4、図6、図7に示すように、フローティングコネクタ12は、ケース10の後壁101に対して相対的に移動可能にケース10の後壁101の通孔104に穿設され、且つ前記可動ボード11の貫通孔111に固定されるように穿設される。
本実施形態において、フローティングコネクタ12は、図7に示すように、ケース10の後壁101の通孔104に相対移動可能に穿設され、且つ可動ボード11の貫通孔111に固定されるように穿設される穿設部121と、この穿設部121から前側へ延伸すると共にバッテリー8の接続部81と電気的に接続可能なガイド部122を備える。
ここで、穿設部121の外径は、後壁101の通孔104の孔径よりも小さく、後壁101の第2のガイドポスト孔106の孔径はガイドポスト14の外径よりも大きいので、フローティングコネクタ12と可動ボード11は、後壁101の平面に平行に後壁101に対して一緒に動くことができる。
本実施形態では、図7に示すように、フローティングコネクタ12の穿設部121のうちケース10の後側に位置する部分には、複数の第2のガイドポスト孔106にそれぞれ対応する複数の第3のガイドポスト孔123が設けられている。
なお、図7に示すように、複数の第3のガイドポスト孔123は、略円柱状に形成されたフローティングコネクタ12の後側の側面から径方向の外側へ更に突出するように形成された4個の延伸部の先端側にそれぞれ形成される。
フローティングコネクタ12と可動ボード11をケース10の後壁101に取り付ける際は、先ず、フローティングコネクタ12のガイド部122を後壁101の後側から前側へかけて後壁101の通孔104を貫通させ、これにより、ガイド部122がバッテリー収容空間100内に位置するように配置させた後、可動ボード11をバッテリー収容空間100内に載置し、併せて、可動ボード11を、その可動ボード11の貫通孔111がフローティングコネクタ12に嵌るように設ける。
続いて、各ガイドポスト14を、前側から後側へ向けて可動ボード11の対応する第1のガイドポスト孔112内に順に固定し、ケース10の対応する第2のガイドポスト孔106内に相対移動可能に穿設すると共に、対応する第3のガイドポスト孔123内に挿入する。
最後に、調整ユニット15とガスケット16を対応するガイドポスト14の後端に取り付けて、調整ユニット15を利用して可動ボード11とケース10の後壁101の間の隙間を調整する。なお、本実施形態において調整ユニット15は例えばナットである。
ここで、可動ボード11と後壁101の間の隙間を、調整ユニット15で調整することにより、隙間が全く無い状態(ゼロ)から所定の間隔の隙間をあけるように変化させ、隙間がゼロよりも大きいときは、フローティングコネクタ12と可動ボード11は、後壁101に対して垂直な方向に沿って後壁101に対して一緒に動くことができることを意味する。
したがって、バッテリー8をバッテリー収容空間100に進入させたとき、フローティングコネクタ12と可動ボード11とは共にケース10の後壁101に対して移動することができる状態であり、フローティングコネクタ12に接続されるバッテリー8の接続部81は、この状態でフローティングコネクタ12と電気的に接続される。
すなわち、本考案では、フローティングコネクタ12と可動ボード11とがケース10の後壁101に対して一体的に移動することができるので、フローティングコネクタ12は、バッテリー8のコネクタ81の実際の位置に応じて自動的に位置決めをガイドでき、使用者は簡単且つ手早くバッテリー8の接続部81とフローティングコネクタ12のガイド部122の両者を位置合わせすることができ、バッテリー8の接続部81とフローティングコネクタ12との電気的な接続を得られ、便利である。
図1、2、3、8、9、10を参照して説明する。ここで、図8は本考案のドアストップ機構13の斜視図であり、図10は本考案のドアストップ機構13がロック状態にされた場合の斜視図である。
ドアストップ機構13は、ケース10の包囲壁102の外壁面の上側に、包囲壁102の開口103に隣接して配置されている。
本実施形態においては、図8に示すように、ドアストップ機構13は、固定フレーム130と、収容ボックス135と、突起132と、カム133と、アクチュエータ134を備える。固定フレーム130は、略コの字形に形成され、両端がケース10の包囲壁102の上側の面に固定されると共に包囲壁102の開口103に近接する。収容ボックス135は固定フレーム130に設けられる。
具体的には、収容ボックス135は、固定フレーム130における前後方向Xと直交する左右方向Yに延伸する部位に取り付けられる。突起132は収容ボックス135における固定フレーム130が取り付けられた側(即ち、図8においては下側)から更に突出するように、収容ボックス135に取り付けられる。
なお、図8に示すように、突起132を形成する部材の上側には、略楕円形のスロット131が形成されている。カム133は、収容ボックス135内に設けられると共に突起132のスロット131内を左右方向Yにスライドすることができる。アクチュエータ134は例えばモーターであり、収容ボックス135内に設けられ、カム133を駆動して偏心するように回転させることができる。
本実施形態では、図5に示すように、センサー17がケース10の外壁面に2つ設けられており、電池収容空間100内におけるバッテリー8の位置を検知するために用いられている。
また、図2と図5に示すように、本実施形態では、一方のセンサー17は、ケース10の包囲壁102の外壁面における開口103に隣接した位置に設けられる。そして、他方のセンサー17は、ケース10の後壁101に設けられる。
図2と図11を参照して動作を説明する。ここで、図11は本考案のバッテリー収容装置1のバッテリー収容空間100にバッテリー8が挿入された状態の断面図である。図2と図11に示すように、前蓋18は、一端(回転軸182)がケース10に枢設されると共に、ケース10に対して図2に示したクローズ位置と図11に示したオープン位置との間で回転させることにより、位置を変えることができる。
即ち、前蓋18は、ケース10の開口103を覆うようにクローズ位置まで回転可能であり、かつ、図11に示す側面視にて、包囲壁102が前後方向Xに延伸する方向と平行となるオープン位置まで回転させることもできる。
前蓋18が、図11に示すオープン位置まで回転すると、開口103が前蓋18によって塞がれないので、バッテリー8をバッテリー収容空間100に入れることができる。なお、本実施形態では、バッテリー8で前蓋18を押すことにより、前蓋18はバッテリー収容空間100の内側に向かって回転する。つまり、図11の角度から見ると、前蓋18は他端側が反時計回りに回転する。なお、バッテリー8を挿入しない状態では、ばね(図示せず)等を利用して前蓋18の他端側を開口103側へ付勢することが好ましい。
図1、図2に示すように、バッテリー収容空間100にまだバッテリー8が入っていない状態から充電しようとする場合には、前蓋18は、コンピューターによる制御又は手動による制御を特に必要とせずにばね等の付勢力によりクローズ位置に戻るので、使用者は、エネルギーステーション9のどのバッテリー収容装置1内にまだバッテリー8が入れられていないかを目視によって把握できる。
次に、図2に示すように、前蓋18はクローズ状態においてロックが解除状態となるので、使用者は、図11に示した回転軸182を軸心として、バッテリー8の図2に示す接続部81が設けられた側の端部で、前蓋18を押すことができ、その結果、図11に示すようにバッテリー8はバッテリー収容空間100に挿入される。
このとき、包囲壁102の開口103に隣接するよう設けられたセンサー17がバッテリー8が挿入されたことを感知し得るので、図示しない表示部に、バッテリー収容空間100内にバッテリー8が挿入された旨を表示しても良い。
なお、使用者がバッテリー8を前蓋18に対して押し続けても、まだケース10の後壁101に設けられたセンサー17が、バッテリー8を感知しない状態では、図9に示すように、ドアストップ機構13はなおも解除状態である。
そして、バッテリー8をバッテリー収容空間100の内部へ押し続けると、図5、図8、図11に示すように、バッテリー8がフローティングコネクタ12に電気的に接続されると共に、ケース10の後壁101に設けられたセンサー17がバッテリー8が挿入されたことを検知して、これによりバッテリー8の接続部81がフローティングコネクタ12と接続されたことが検知される。
更に、接続部81とフローティングコネクタ12との接続が検知されたことにより、図8に示したアクチュエータ134の軸心1340を回転軸とした回転が引き起こされて、カム133を偏心するように回転させる。
カム133を偏心するように回転させると、突起132は下へ移動してケース10の長孔105(図9)を貫通して、バッテリー収容空間100の開口103に突出する。これにより、バッテリー8がバッテリー収容空間100から抜け出ないようになり、図8、図10に示すようなロック状態となる。
そして、バッテリー8の充電が完了して、使用者が本人確認と料金の支払いを行うと、バッテリー8の接続部81とフローティングコネクタ12の電気的な接続が解除され、アクチュエータ134を駆動してカム133を偏心するように回転させることによって、突起132を上方へ引き上げるように退避させることで、開口103が塞がれなくなり、バッテリー8をバッテリー収容空間100から引き抜くことができる。
本考案の優れた作用効果は以下の通りである。
第1に、フローティングコネクタ12と可動ボード11とが、ケース10の後壁101に対して一体的に移動することができるので、バッテリー8の実際の位置に合わせるように、バッテリー8の接続部81を、フローティングコネクタ12のガイド部122に結合でき、使用者は、容易にかつ迅速にバッテリー8のコネクタ81をフローティングコネクタ12のガイド部122に位置合わせすることができ、これによってバッテリー8のコネクタ81とフローティングコネクタ12との間の電気的接続を迅速に行える。
第2に、センサー17と、フローティングコネクタ12に対する接続部81の接続と、ドアストップ機構13による開口103の開閉作用を組み合わせることにより、エネルギーステーション9は、ドアストップ機構13の突起132によって、バッテリー8が抜け出ないようにした状態で、バッテリー8を充電するので、より安全にバッテリー8を充電できる。
以上の説明は、本考案の実施例に過ぎず、これを以って本実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。また、本考案の実用新案請求の範囲及び明細書の内容に簡単な付加や変化を加えたに過ぎないものについても、実用新案登録請求の範囲に記載された考案の技術的範囲に属するものとする。
1 バッテリー収容装置
8 バッテリー
81 接続部
9 エネルギーステーション
10 ケース
100 バッテリー収容空間
101 後壁
102 包囲壁
103 開口
104 通孔
105 長孔
106 第2のガイドポスト孔
11 可動ボード
111 貫通孔
112 第1のガイドポスト孔
12 フローティングコネクタ
121 穿設部
122 ガイド部
123 第3のガイドポスト孔
13 ドアストップ機構
130 固定フレーム
131 スロット
132 突起
133 カム
134 アクチュエータ
1340 軸心
135 収容ボックス
14 ガイドポスト
15 調整ユニット
16 ガスケット
17 センサー
18 前蓋
182 回転軸
8 バッテリー
81 接続部
9 エネルギーステーション
10 ケース
100 バッテリー収容空間
101 後壁
102 包囲壁
103 開口
104 通孔
105 長孔
106 第2のガイドポスト孔
11 可動ボード
111 貫通孔
112 第1のガイドポスト孔
12 フローティングコネクタ
121 穿設部
122 ガイド部
123 第3のガイドポスト孔
13 ドアストップ機構
130 固定フレーム
131 スロット
132 突起
133 カム
134 アクチュエータ
1340 軸心
135 収容ボックス
14 ガイドポスト
15 調整ユニット
16 ガスケット
17 センサー
18 前蓋
182 回転軸
Claims (8)
- 接続部を有するバッテリーを収容した状態で、前記接続部を介して、前記バッテリーとエネルギーステーションを接続する際に用いられるバッテリー収容装置であって、
前後方向の後側に設けられると共に通孔が画成された後壁と、
前記後壁の平面と平行となるように、前記後壁から前記前後方向の前側へ延伸することにより、前記後壁と共に前記バッテリーを収容するバッテリー収容空間を画成すると共に、前記前後方向の前側から前記バッテリーを前記バッテリー収容空間に入れるための開口を画成する包囲壁を有するケースと、
前記後壁の平面と平行な方向に沿って、前記ケースの前記後壁に相対的に移動可能に設けられた可動ボードと、
前記ケースの前記後壁に相対的に移動可能に前記ケースの前記後壁の前記通孔に穿設され、且つ前記可動ボードに固定されるフローティングコネクタと、を備え、
前記バッテリーが前記バッテリー収容空間に入れられて、且つ、前記フローティングコネクタと前記可動ボードとが共に前記後壁の平面と平行に、前記ケースの前記後壁に対して移動できる状態で、前記バッテリーの前記接続部は、前記フローティングコネクタと接続可能である
ことを特徴とするバッテリー収容装置。 - 前記ケースの前記包囲壁に設けられると共に、前記包囲壁の前記開口に隣接するドアストップ機構を備え、
前記バッテリーと前記フローティングコネクタが電気的に接続されると、前記ドアストップ機構は前記バッテリーを移動不可にロックし、
前記バッテリーと前記フローティングコネクタの電気的接続が解除されると、前記ドアストップ機構は、前記バッテリーに対するロックを解除し、前記バッテリーが前記ケースの前記バッテリー収容空間から引き抜かれることができる
ことを特徴とする請求項1に記載のバッテリー収容装置。 - 前記ケースの前記包囲壁の上壁部には長孔が開けられており、
前記ドアストップ機構は、
前記ケースの前記包囲壁の上側の外面に設けられ、且つ前記包囲壁の前記開口に隣接する固定フレームと、
前記固定フレームに設けられる収容ボックスと、
前記収容ボックスに設けられると共に、スロットが形成された突起と、
前記収容ボックス内に設けられ、前記突起に形成された前記スロット内をスライド可能なカムと、
前記収容ボックス内に設けられ、前記カムを偏心して回転させることができるアクチュエータと、を備え、
前記バッテリーと前記フローティングコネクタが電気的に接続されたとき、前記アクチュエータを駆動して、前記カムを偏心するよう回転させ、前記突起を帯同して下向きに移動させて、前記ケースの前記長孔を貫通させ前記バッテリー収容空間の前記開口に突出させることにより、前記バッテリーがブロックされ、前記バッテリー収容空間から引き出せなくさせて、
前記バッテリーと前記フローティングコネクタの電気的な接続が解除されたとき、前記アクチュエータは前記カムを再度偏心するよう回転させることによって、前記突起を帯同して上向きに後退させるよう移動させることにより、前記バッテリーがブロックされないようになり、前記バッテリー収容空間から引き抜かれることができるようにする
ことを特徴とする請求項2に記載のバッテリー収容装置。 - 前記可動ボードには貫通孔が設けられ、
前記フローティングコネクタは、
前記ケースの前記後壁の前記通孔に対して移動可能に穿設されると共に、前記可動ボードの前記貫通孔に固定されるように穿設される穿設部と、
前記穿設部から前記前後方向の前側へ延伸すると共に、前記バッテリーの前記接続部と電気的に接続されるガイド部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のバッテリー収容装置。 - 前記バッテリー収容装置は、複数のガイドポストを更に備え、
前記可動ボードには、複数の前記ガイドポストがそれぞれ穿設される複数の第1のガイドポスト孔が形成され、
前記ケースの前記後壁には、前記第1のガイドポスト孔とそれぞれ対応し、且つ孔径が前記ガイドポストの外径よりも大きい第2のガイドポスト孔が形成され、
前記フローティングコネクタの前記穿設部には、前記第2のガイドポスト孔のそれぞれに対応する複数の第3のガイドポスト孔が形成され、
前記ガイドポストの各々は、対応する前記第1のガイドポスト孔、前記第2のガイドポスト孔、及び前記第3のガイドポスト孔内を順に貫通し、
且つ前記ガイドポストは、前記第2のガイドポスト孔内を相対的に移動できるように貫通する
ことを特徴とする請求項4に記載のバッテリー収容装置。 - 前記バッテリー収容装置は、前記ガイドポストにそれぞれ対応する複数の調整ユニットを更に備え、
各前記ガイドポストが前から後ろへ順に対応する前記第1のガイドポスト孔、前記第2のガイドポスト孔、及び前記第3のガイドポスト孔に取り付けられたとき、対応する前記調整ユニットは対応する前記ガイドポストの後端をロックするように用いられ、且つ前記可動ボードと前記ケースの前記後壁との間の隙間を調整することができる
ことを特徴とする請求項5に記載のバッテリー収容装置。 - 前記バッテリー収容装置は、前記ケースの外壁面に設けられ、且つ前記バッテリーの前記バッテリー収容空間内の位置を検知するための少なくとも1個のセンサーを更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載のバッテリー収容装置。 - 前記バッテリー収容装置は、前記ケースの外壁面に設けられ、且つ前記バッテリーの前記バッテリー収容空間内の位置を検知するための少なくとも2個のセンサーを更に備え、
前記少なくとも2個のセンサーのいずれか一方は、前記包囲壁の外壁面における前記包囲壁に画成された前記開口に隣接するように設けられ、
前記少なくとも2個のセンサーのいずれか他方は、前記ケースの前記後壁に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載のバッテリー収容装置。
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