JPWO2018235204A1

JPWO2018235204A1 - バッテリユニット

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Publication number: JPWO2018235204A1
Application number: JP2019524782A
Authority: JP
Inventors: 高橋　泰史; 泰史高橋; 貴朗加藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2020-04-09
Anticipated expiration: 2037-06-21
Also published as: ES2908975T3; AU2017419732A1; EP3644394B1; KR20200008154A; EP3644394A4; AU2017419732B2; EP3808585A1; KR102390083B1; JP6833995B2; CN110770933A; EP3644394A1; CN110770933B; PH12019502836A1; WO2018235204A1

Abstract

接続端子を保護すると共に収納部への着脱操作を容易にすることができるバッテリユニットを提供する。縦長の略直方体をなす本体部（１ａ）にバッテリ（Ｂ）を収納すると共に、本体部（１ａ）の底面（１２）に接続端子（１７）が配設されたバッテリユニット（１）において、本体部（１ａ）の上面（７）の一側寄りに把持部（２）を設ける。接続端子（１７）を、把持部（２）が設けられる一側寄りに配設する。把持部（２）が、上面（７）に略平行をなす棒状部分を含み、把持部（２）の中央部分から把持部（２）と略垂直をなして延出する棒状の第２把持部（３）を備える。本体部（１ａ）の上面（７）で、第２把持部（２）の下方の位置に凹部（６）を設ける。

Description

本発明は、バッテリユニットに係り、特に、モータ等に電力を供給する充電池をケース部材に収納してなるバッテリユニットに関する。

従来から、モータ等に電力を供給するための充電池（二次電池）をケース部材に収納すると共に、車両等の電力供給対象に対して着脱可能としたバッテリユニットが知られている。

特許文献１には、縦長の略直方体の本体部の底面に接続端子を配設してなる電動アシスト自転車用のバッテリユニットが開示されている。

特開２００９−２７７５０４号公報

ところで、バッテリユニットの容量が大きく重量が大きくなると、収納部への着脱操作等の取り扱いのしやすさに一層の配慮が必要となる。特に、本体部の底面に接続端子を配設している場合には、持ち上げたバッテリユニットを接地させる際に接続端子に影響がないことが好ましい。また、バッテリユニットの重量が大きいと、鉛直方向に対して傾斜した状態または横に寝かせた状態で車両や充電器等に収めることが考えられるが、このような傾斜した収納部に対しての着脱を容易とする工夫も必要となる。

この点、特許文献１のバッテリユニットは、本体部の上部に棒状の把持部が設けられると共に本体部の底面に接続端子が設けられる構成において、把持部および端子部の位置関係の工夫により取り扱いを容易にすることは検討されていなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、接続端子を保護すると共に収納部への着脱操作を容易にすることができるバッテリユニットを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、縦長の略直方体をなす本体部（１ａ）にバッテリ（Ｂ）を収納すると共に、前記本体部（１ａ）の底面（１２）に接続端子（１７）が配設されたバッテリユニット（１）において、前記本体部（１ａ）の上面（７）の一側寄りに把持部（２）が設けられており、前記接続端子（１７）が、前記把持部（２）が設けられる一側寄りに配設されている点に第１の特徴がある。

また、前記把持部（２）が、前記上面（７）に略平行をなす棒状部分を含み、前記把持部（２）の中央部分から、前記把持部（２）と略垂直をなして延出する棒状の第２把持部（３）を備える点に第２の特徴がある。

また、前記本体部（１ａ）の上面（７）で、前記第２把持部（２）の下方の位置に、凹部（６）が設けられている点に第３の特徴がある。

また、前記本体部（１ａ）の４つの側面（１０，１１，１３，１５）のうち、前記把持部（２）が設けられる側の側面（１０）に対向する側面（１３）が平面形状とされ、他の３つの側面（１０，１１，１５）は曲面形状とされている点に第４の特徴がある。

さらに、前記把持部（２）から延出する第２把持部（３）の他端側は、前記本体部（１ａ）の上面（７）に形成された峰状の凸部（４）に接続されている点に第５の特徴がある。

第１の特徴によれば、縦長の略直方体をなす本体部（１ａ）にバッテリ（Ｂ）を収納すると共に、前記本体部（１ａ）の底面（１２）に接続端子（１７）が配設されたバッテリユニット（１）において、前記本体部（１ａ）の上面（７）の一側寄りに把持部（２）が設けられており、前記接続端子（１７）が、前記把持部（２）が設けられる一側寄りに配設されているので、把持部が本体部の上面の一側寄りに設けられていることから、把持部をつかんでバッテリユニットを持ち上げた際に、把持部を支点としてバッテリユニットが傾斜することとなる。これにより、バッテリユニットを持ち上げた状態において接続端子が最下部に位置しなくなり、万一、バッテリユニットを落下させても接続端子が最初に接地することがなく、接続端子を保護することが可能となる。また、持ち上げた状態でバッテリユニットが傾斜しているので、傾斜して形成された収納部に収納したり、接地させた状態からバッテリユニットを寝かせて配置することを容易に行うことが可能となる。

第２の特徴によれば、前記把持部（２）が、前記上面（７）に略平行をなす棒状部分を含み、前記把持部（２）の中央部分から、前記把持部（２）と略垂直をなして延出する棒状の第２把持部（３）を備えるので、一方の手で把持部をつかむと共に、他方の手で第２把持部をつかむことが可能となり、バッテリユニットの重量が大きい場合でも両手を使って比較的容易に取り扱うことが可能となる。

第３の特徴によれば、前記本体部（１ａ）の上面（７）で、前記第２把持部（２）の下方の位置に、凹部（６）が設けられているので、把持部および第２把持部をつかんだ際に、指先が入る空間を確保することができる。これにより、把持部および第２把持部のつかみやすさを確保しつつ、把持部および第２把持部が本体部の上面から上方に突出する量を低減して、強度を高めることが可能となる。

第４の特徴によれば、前記本体部（１ａ）の４つの側面（１０，１１，１３，１５）のうち、前記把持部（２）が設けられる側の側面（１０）に対向する側面（１３）が平面形状とされ、他の３つの側面（１０，１１，１５）は曲面形状とされているので、把持部をつかんで持ち上げたバッテリユニットを降下させる際に、最下部に位置する角部が接地した状態からさらに把持部を下げて本体部を寝かせることで、平面形状の側面が接地することとなる。これにより、バッテリユニットの収納する充電器等が鉛直方向に対して傾斜している場合に、平面形状の側面を充電器等の壁に当接させてスライドさせる動作が容易となり、バッテリユニットの着脱に必要な力を低減することができる。

第５の特徴によれば、前記把持部（２）から延出する第２把持部（３）の他端側は、前記本体部（１ａ）の上面（７）に形成された峰状の凸部（４）に接続されているので、第２把持部との結合部における強度を高めることが可能となる。

本発明の一実施形態にかかるバッテリユニットの斜視図である。バッテリユニットを底面側から見た斜視図である。バッテリユニットの左側面図である。バッテリユニットの右側面図である。バッテリユニットの正面図である。バッテリユニットの背面図である。バッテリユニットの平面図である。バッテリユニットの底面図である。図３のIX-IX線断面図である。図５のX-X線断面図である。図５のXI-XI線断面図である。バッテリユニットを動力源とする電動車両の模式図である。バッテリユニットを充電する充電ステーションの正面図である。充電ステーションの右側面図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るバッテリユニット１の斜視図である。また、図２はバッテリユニット１を底面側から見た斜視図であり、図３は同左側面図であり、図４は同右側面図であり、図５は同正面図であり、図６は同背面図であり、図７は同平面図であり、図８は同底面図である。なお、図１〜８に示す上下左右等の方向矢印は、略直方体のバッテリユニット１を直立させた状態を示すために便宜的に付したものであり、電動車両や充電器へ収納した際の方向と一致するものではない。

バッテリユニット１は、リチウムイオン電池等からなるバッテリＢ（図３〜６参照）を収納する縦長の略直方体の本体部１ａを有する。本体部１ａの４つの側面は、前側板部材２１により形成される前側面１０、後側板部材２２により形成される後側面１３、左側板部材２６により形成される左側面１１、右側板部材２７により形成される右側面１５からなる。各板部材は、有色の合成樹脂等によって形成されている。

本体部１ａの上面７において、前側面１０寄りの位置には、上面７に略平行をなす棒状の把持部２が設けられている。把持部２は、上面７を形成する上側部材２４と一体形成されており、上面７との間に形成されたトンネル部５に指先を入れることで棒状のグリップとして機能する。また、把持部２の略中央の後方側には、把持部２と垂直をなして後方に延出する第２把持部３が一体に形成されている。第２把持部３は、一方の手で把持部２をつかみ、他方の手でつかむのに好適であり、両手で把持部２および第２把持部３をつかむことで、重量物であるバッテリユニット１を持ち上げることが容易となる。また、第２把持部３の後端は、上面７から上方に突出する峰状の凸部４に一体に形成されている。これにより、第２把持部３との結合部の強度が大幅に高められている。

本体部１ａの上面７の略中央で、第２把持部３の下方の位置には、すり鉢状の凹部６が形成されている。この凹部６によれば、把持部２および第２把持部３をつかんだ際に、指先が入る空間を確保することができ、把持部２および第２把持部３のつかみやすさを確保しつつ、把持部２および第２把持部３が本体部の上面から上方に突出する量を低減して、バッテリユニット１の強度を高めることが可能となる。

ここで、バッテリユニット１は、その本体部１ａの内部空間の多くを重量物であるバッテリＢが占める構造体であり、前側面１０寄りに設けられる把持部２をつかんで持ち上げると、把持部２を支点としてバッテリユニット１の全体が傾斜することとなる。

一方、本体部１ａの底面１２には、電動車両や充電器と接続される接続端子１７が設けられている。接続端子１７は、把持部２と同様に、底面１２の前側面１０寄りの位置に設けられている。すなわち、把持部２をつかんでバッテリユニット１を持ち上げると、バッテリユニット１が傾斜するため、持ち上げた状態で接続端子１７が最下部に位置しなくなる。これにより、万一、バッテリユニット１を落下させても接続端子１７が最初に接地することがなく、接続端子１７を保護することが可能となる。また、持ち上げた状態でバッテリユニット１が傾斜しているので、傾斜して形成された収納部に収納したり、接地させた状態からバッテリユニット１を寝かせて配置することを容易に行うことが可能となる。

本体部１ａの底面１２は、有色の合成樹脂等からなる下側部材２０によって形成されている。下側部材２０には、接続端子１７がのぞく貫通孔のほか、バッテリＢを固定するボルト１４ａが挿入されるボルト凹部１４が四隅に設けられている。下側部材２０の背面１３側の下部には、接地に対応する曲面部１６が形成されており、持ち上げた状態のバッテリユニット１を、最下部に位置する曲面部１６を最初に接地させて傾斜した収納部にスライドさせながら挿入したり、接地後に寝かせた状態に移行させることが容易となる。上側部材２４の背面側および下側部材２０の背面側には、所定位置に係合させるための突起３０，３１が形成されている。

なお、把持部２をつかんで持ち上げた際のバッテリユニット１の傾きは、バッテリユニット１の重量と、バッテリユニット１の幅および奥行きに対する高さ方向の寸法の比率とに左右される。特に、高さ寸法比率が小さくなるほど傾斜角度が大きくなる傾向にあり、本実施形態では、電動車両や充電器に合わせた傾斜角度となるように設計されている。

図９は、図３のIX-IX線断面図である。接続端子１７は、前側面１０寄りの２つのボルト凹部１４の間に配設されている。本体部１ａの４つの側面のうち、前側面１０、右側面１１および左側面１５は曲面形状とされ、後側面１３は平面形状とされている。換言すれば、把持部２が設けられていない側の後側面１３が平面形状とされ、他の３つの側面１０，１１，１５は曲面形状とされている。これにより、把持部２をつかんで持ち上げたバッテリユニット１を降下させる際に、最下部に位置する曲面部１６が接地した状態からさらに把持部２を下げて本体部１ａを寝かせることで、平面形状の後側面１３を接地させることができる。これにより、バッテリユニット１を収納する充電器等が鉛直方向に対して傾斜している場合に、平面形状の後側面１３を充電器等の壁に当接させてスライドさせる動作が容易となり、バッテリユニット１の着脱に必要な力を低減することが可能となる。

図１０は、図５のX-X線断面図である。また、図１１は図５のXI-XI線断面図である。把持部２および第２把持部３は、その上面側に位置する上側部材２４と、該上側部材２４の下面側に係合する第１蓋部材２５とによって構成されている。このように、把持部２および第２把持部３を複数のリブで仕切られた中空構造とすることで、把持部２および第２把持部３の強度を確保しながら、バッテリユニット１の軽量化が図られている。凹部６が形成された上面７は、上側部材２４に係合する第２蓋部材２３によって構成されている。

図１２は、バッテリユニット１を動力源とする電動車両１００の模式図である。前輪ＷＦおよび後輪ＷＲを有する電動車両１００に設けられた収納スロット１０１は、バッテリユニット１の上部が後方側に位置するように傾斜して配設されている。これに対応するように、本実施形態に係るバッテリユニット１は、把持部２を乗員等の手Ｈでつかんで持ち上げると把持部２を支点として本体部１ａが傾斜するように構成されている。これにより、収納スロット１０１に向けてバッテリユニット１を降下させた際に、接続端子１７が収納スロット１０１の壁等に当接することがない。また、曲面部１６が当接することで位置決めが行いやすく、さらに本体部１ａの後面１３を収納スロット１０１の壁に当接させてスライドさせながらバッテリユニット１を所定の位置に挿入することが容易となる。

図１３は、バッテリユニット１を充電する充電ステーション２００の正面図である。また、図１４は同右側面図である。充電ステーション２００は、外形が略直方体をなす筐体２０１を有する。筐体２０１には、バッテリ１が挿入される収納スロット２０３、コントローラ２１２、充電器２１１、冷却ファン２０９等が収納される。収納スロット２０３の前方には、ヒンジ２０８により開閉自在な扉２０４が設けられ、収納スロット２０３の下部には充電状態を表示するインジケータ２０７が配設されている。

本実施形態では、３つの収納スロット２０３を有する横長の窓２０２が縦に３段設けられ、計９個のバッテリユニット１を同時に充電可能に構成されている。収納スロット２０３は、バッテリユニット１の保持機構２１０を備える。収納スロット２０３の底部には、接続端子１７と係合して充電を行うための端子が設けられている。

収納スロット２１０には、バッテリユニット１が挿入されたことを検知するセンサ手段が設けられており、バッテリユニット１の挿入を検知するとコントローラ２１２が充電器２１１を駆動して充電が行われる。筐体２０１の前面には、操作パネル２０５および各種カードの認証等を行う清算装置２０６が配設されている。

上記したように、本願発明に係るバッテリユニット１によれば、縦長の略直方体をなす本体部１ａにバッテリＢを収納すると共に、本体部１ａの底面１２に接続端子１７が配設されたバッテリユニット１において、本体部１ａの上面７の一側寄りに把持部２が設けられており、接続端子１７が、把持部２の設けられる一側寄りに配設されているので、把持部２が本体部１ａの上面７の一側寄りに設けられていることから、把持部２をつかんでバッテリユニット１を持ち上げた際に、把持部２を支点としてバッテリユニット１が傾斜することとなる。これにより、バッテリユニット１を持ち上げた状態において接続端子１７が最下部に位置しなくなり、万一、バッテリユニット１を落下させても接続端子１７が最初に接地することがなく、接続端子１７を保護することが可能となる。また、持ち上げた状態でバッテリユニット１が傾斜しているので、傾斜して形成された充電器等に収納したり、接地させた状態からバッテリユニット１を寝かせて配置することが容易となる。

なお、バッテリユニットおよびバッテリの形状や構造、把持部、第２把持部および凸部の形状や配設位置、接続端子の形状や配設位置等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係るマイコン入力用スイッチは、自動二輪車のハンドルスイッチに限られず、種々の車両や動力装置のスイッチに適用することが可能である。

１…バッテリユニット、１ａ…本体部、２…把持部、３…第２把持部、４…凸部、５…トンネル部、６…凹部、７…上面、１０…前側面、１１…右側面、１２…底面、１３…後側面、１４…ボルト凹部、１５…左側面、１６…曲面部、１７…接続端子、２０…下側部材、２１…前側板部材、２２…後側板部材、２４…上側部材、２６…左側板部材、２７…右側板部材、Ｂ…バッテリ

本発明の一実施形態にかかるバッテリユニットの斜視図である。バッテリユニットを底面側から見た斜視図である。バッテリユニットの左側面図である。バッテリユニットの右側面図である。バッテリユニットの正面図である。バッテリユニットの背面図である。バッテリユニットの平面図である。バッテリユニットの底面図である。図５のIX-IX線断面図である。図５のX-X線断面図である。図５のXI-XI線断面図である。バッテリユニットを動力源とする電動車両の模式図である。バッテリユニットを充電する充電ステーションの正面図である。充電ステーションの右側面図である。

本体部１ａの上面７の略中央で、第２把持部３の下方の位置には、すり鉢状の凹部６が形成されている。この凹部６によれば、把持部２および第２把持部３をつかんだ際に、指先が入る空間を確保することができ、把持部２および第２把持部３のつかみやすさを確保しつつ、把持部２および第２把持部３が本体部１ａの上面７から上方に突出する量を低減して、バッテリユニット１の強度を高めることが可能となる。

本体部１ａの底面１２は、有色の合成樹脂等からなる下側部材２０によって形成されている。下側部材２０には、接続端子１７がのぞく貫通孔のほか、バッテリＢを固定するボルト１４ａが挿入されるボルト凹部１４が四隅に設けられている。下側部材２０の後側面１３側の下部には、接地に対応する曲面部１６が形成されており、持ち上げた状態のバッテリユニット１を、最下部に位置する曲面部１６を最初に接地させて傾斜した収納部にスライドさせながら挿入したり、接地後に寝かせた状態に移行させることが容易となる。上側部材２４の背面側および下側部材２０の背面側には、所定位置に係合させるための突起３０，３１が形成されている。

図９は、図５のIX-IX線断面図である。接続端子１７は、前側面１０寄りの２つのボルト凹部１４の間に配設されている。本体部１ａの４つの側面のうち、前側面１０、左側面１１および右側面１５は曲面形状とされ、後側面１３は平面形状とされている。換言すれば、把持部２が設けられていない側の後側面１３が平面形状とされ、他の３つの側面１０，１１，１５は曲面形状とされている。これにより、把持部２をつかんで持ち上げたバッテリユニット１を降下させる際に、最下部に位置する曲面部１６が接地した状態からさらに把持部２を下げて本体部１ａを寝かせることで、平面形状の後側面１３を接地させることができる。これにより、バッテリユニット１を収納する充電器等が鉛直方向に対して傾斜している場合に、平面形状の後側面１３を充電器等の壁に当接させてスライドさせる動作が容易となり、バッテリユニット１の着脱に必要な力を低減することが可能となる。

図１２は、バッテリユニット１を動力源とする電動車両１００の模式図である。前輪ＷＦおよび後輪ＷＲを有する電動車両１００に設けられた収納スロット１０１は、バッテリユニット１の上部が後方側に位置するように傾斜して配設されている。これに対応するように、本実施形態に係るバッテリユニット１は、把持部２を乗員等の手Ｈでつかんで持ち上げると把持部２を支点として本体部１ａが傾斜するように構成されている。これにより、収納スロット１０１に向けてバッテリユニット１を降下させた際に、接続端子１７が収納スロット１０１の壁等に当接することがない。また、曲面部１６が当接することで位置決めが行いやすく、さらに本体部１ａの後側面１３を収納スロット１０１の壁に当接させてスライドさせながらバッテリユニット１を所定の位置に挿入することが容易となる。

図１３は、バッテリユニット１を充電する充電ステーション２００の正面図である。また、図１４は同右側面図である。充電ステーション２００は、外形が略直方体をなす筐体２０１を有する。筐体２０１には、バッテリユニット１が挿入される収納スロット２０３、コントローラ２１２、充電器２１１、冷却ファン２０９等が収納される。収納スロット２０３の前方には、ヒンジ２０８により開閉自在な扉２０４が設けられ、収納スロット２０３の下部には充電状態を表示するインジケータ２０７が配設されている。

収納スロット２０３には、バッテリユニット１が挿入されたことを検知するセンサ手段が設けられており、バッテリユニット１の挿入を検知するとコントローラ２１２が充電器２１１を駆動して充電が行われる。筐体２０１の前面には、操作パネル２０５および各種カードの認証等を行う清算装置２０６が配設されている。

なお、バッテリユニットおよびバッテリの形状や構造、把持部、第２把持部および凸部の形状や配設位置、接続端子の形状や配設位置等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係るバッテリユニットは、自動二輪車への適用に限られず、種々の車両や動力装置に適用することが可能である。

１…バッテリユニット、１ａ…本体部、２…把持部、３…第２把持部、４…凸部、５…トンネル部、６…凹部、７…上面、１０…前側面、１１…左側面、１２…底面、１３…後側面、１４…ボルト凹部、１５…右側面、１６…曲面部、１７…接続端子、２０…下側部材、２１…前側板部材、２２…後側板部材、２４…上側部材、２６…左側板部材、２７…右側板部材、Ｂ…バッテリ

Claims

縦長の略直方体をなす本体部（１ａ）にバッテリ（Ｂ）を収納すると共に、前記本体部（１ａ）の底面（１２）に接続端子（１７）が配設されたバッテリユニット（１）において、
前記本体部（１ａ）の上面（７）の一側寄りに把持部（２）が設けられており、
前記接続端子（１７）が、前記把持部（２）が設けられる一側寄りに配設されていることを特徴とするバッテリユニット。
前記把持部（２）が、前記上面（７）に略平行をなす棒状部分を含み、
前記把持部（２）の中央部分から、前記把持部（２）と略垂直をなして延出する棒状の第２把持部（３）を備えることを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
前記本体部（１ａ）の上面（７）で、前記第２把持部（２）の下方の位置に、凹部（６）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のバッテリユニット。
前記本体部（１ａ）の４つの側面（１０，１１，１３，１５）のうち、前記把持部（２）が設けられる側の側面（１０）に対向する側面（１３）が平面形状とされ、他の３つの側面（１０，１１，１５）は曲面形状とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のバッテリユニット。
前記把持部（２）から延出する第２把持部（３）の他端側は、前記本体部（１ａ）の上面（７）に形成された峰状の凸部（４）に接続されていることを特徴とする請求項２または３に記載のバッテリユニット。