TWI777269B - 電池箱及電動車輛 - Google Patents

Abstract

一種應用於電動車輛之電池箱包含箱體、蓋體、旋轉臂、驅動件以及減速件。箱體具有開口。蓋體配置以蓋合開口。旋轉臂可轉動地連接箱體且銜接蓋體。驅動件設置於箱體，並配置以驅動旋轉臂相對於箱體轉動，以使蓋體離開開口。減速件設置於箱體，並配置以在旋轉臂相對於箱體轉動期間使旋轉臂減速。

Description

電池箱及電動車輛

本發明是有關於一種電池箱以及電動車輛。

混合以及全電動車輛變得越來越普及。這些車輛可具有許多優點勝於傳統內燃引擎車輛。例如，混合或電動車輛可達到較高的燃料經濟並且具有較少或甚至零排放汙染。特定地，全電動車輛不僅具有零排放汙染，並且可連結較低的整體汙染。

以電動機車來說，可交換電池通常是容置於車廂內，並以座墊經由橡膠墊壓抵於上方。然而，在電動機車的行駛過程中，電池會隨著路況而上下振動。由於電池本身具有不小的慣性，因此橡膠墊在受到電池長期衝擊後往往容易變形，這將造成電池與電動機車的電連接器之間的電連接不穩定。

因此，如何提出一種可解決上述問題的電池箱以及電動車輛，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。

有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可有解決上述問題的電池箱以及電動車輛。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種電池箱包含箱體、蓋體、旋轉臂、驅動件以及減速件。箱體具有開口。蓋體配置以蓋合開口。旋轉臂可轉動地連接箱體且銜接蓋體。驅動件設置於箱體，並配置以驅動旋轉臂相對於箱體轉動，以使蓋體離開開口。減速件設置於箱體，並配置以在旋轉臂相對於箱體轉動期間使旋轉臂減速。

於本發明的一或多個實施方式中，旋轉臂包含接合構件以及連桿。接合構件配置以與減速件接合。連桿連接接合構件，並與蓋體銜接。

於本發明的一或多個實施方式中，減速件為旋轉阻尼器，並包含齒輪。接合構件包含齒部。齒部配置以與齒輪嚙合。

於本發明的一或多個實施方式中，接合構件與連桿分別為一單體結構的兩部位。

於本發明的一或多個實施方式中，旋轉臂配置以帶動蓋體相對於箱體進行開啟行程。開啟行程包含前後接續之第一子行程以及第二子行程。旋轉臂與減速件在第一子行程中分離，並在第二子行程中接合。

於本發明的一或多個實施方式中，連桿可轉動地連接接合構件。

於本發明的一或多個實施方式中，驅動件耦接連桿。

於本發明的一或多個實施方式中，旋轉臂配置以帶動蓋體相對於箱體進行開啟行程。旋轉臂在整個開啟行程中與減速件維持接合。

於本發明的一或多個實施方式中，旋轉臂包含兩個連桿。

於本發明的一或多個實施方式中，旋轉臂配置以帶動蓋體相對於箱體進行開啟行程。開啟行程包含前後接續之第一子行程以及第二子行程。連桿在第一子行程中分離，並在第二子行程中相互抵靠。

於本發明的一或多個實施方式中，每一連桿的兩端分別樞接至蓋體與接合構件。連桿分別在蓋體與接合構件之間的兩樞軸距離相等。

於本發明的一或多個實施方式中，驅動件為扭力彈簧。

於本發明的一或多個實施方式中，旋轉臂包含軸部。軸部樞接箱體。扭力彈簧套設於軸部上。

於本發明的一或多個實施方式中，旋轉臂具有槽孔。扭力彈簧的一端可滑動地銜接槽孔。

於本發明的一或多個實施方式中，電池箱進一步包含卡扣以及卡閂。卡扣設置於蓋體。卡閂可滑動地設置於箱體，並配置以在蓋體蓋合開口時卡合卡扣。

於本發明的一或多個實施方式中，箱體具有滑槽。卡閂可滑動地設置於滑槽內。

於本發明的一或多個實施方式中，滑槽具有內壁。電池箱進一步包含復位件。復位件位於滑槽內，並配置以使卡閂抵靠內壁。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種電動車輛包含車體以及前述電池箱。電池箱設置於車體上。

於本發明的一或多個實施方式中，車體具有車廂。電池箱容置於車廂內。

於本發明的一或多個實施方式中，電池箱外掛於車體的側邊。

綜上所述，於本發明的電動車輛中，由於電池箱包含箱體以及用以蓋合其開口之蓋體，因此容置於電池箱內的電池並不需要車體的額外元件（例如座墊）壓抵，進而可有效地確保電池與車體上的電連接器之間的電連接穩固性。另外，藉由減速件對帶動蓋體離開箱體的開口的旋轉臂進行減速，可以避免旋轉臂的轉速過快而造成元件之間（例如，蓋體撞擊箱體）強力撞擊的問題。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請參照第1圖，其為繪示根據本發明一實施方式之電動車輛100的側視圖。如第1圖所示，電動車輛100（例如，跨騎式車輛）包含車體110以及電池箱200（以虛線表示）。電池箱200設置於車體110上。具體來說，車體110具有車廂111（以虛線表示）以及座墊112。座墊112蓋合於車廂111上方。電池箱200容置於車廂111內。

需說明的是，電池箱200設置於車體110上的位置並不以第1圖所示之實施方式為限。請參照第2圖，其為繪示根據本發明另一實施方式之電動車輛100的側視圖。如第2圖所示，電池箱200外掛於車體110的側邊。

以下將詳細說明電池箱200所包含的部分元件的結構、功能以及這些元件之間的連接與作動關係。

請參照第3A圖以及第3B圖。第3A圖為繪示根據本發明一實施方式之電池箱200的立體圖。第3B圖為繪示第3A圖中之電池箱200的另一立體圖，其中部分元件分離出。如第3A圖與第3B圖所示，電池箱200包含箱體210、蓋體220、旋轉臂230以及驅動件240。箱體210具有開口211，並配置以供電池經由開口211而容置於箱體210內。蓋體220配置以蓋合開口211。旋轉臂230可轉動地連接箱體210且銜接蓋體220。驅動件240設置於箱體210，並配置以驅動旋轉臂230相對於箱體210轉動，以使蓋體220離開開口211。於本實施方式中，驅動件240係以扭力彈簧為例，但本發明並不以此為限，並可替換為其他具有彈性的元件。

電池箱200還包含卡扣260以及卡閂270。卡扣260設置於蓋體220。卡閂270可滑動地設置於箱體210，並配置以在蓋體220蓋合開口211時卡合卡扣260。於一些實施方式中，如第3A圖所示，箱體210具有滑槽212。卡閂270可滑動地設置於滑槽212內。滑槽212具有相對的第一內壁212a以及第二內壁212b。當蓋體220蓋合開口211時，抵靠第一內壁212a之卡閂270可與卡扣260相互卡合，以防止蓋體220離開箱體210；當卡閂270朝向第二內壁212b滑動而脫離卡扣260時，旋轉臂230即被驅動件240驅動而相對於箱體210轉動，進而帶動蓋體220離開開口211。

於一些實施方式中，如第3A圖所示，電池箱200進一步包含復位件280。復位件280位於滑槽212內，並位於卡閂270與第二內壁212b之間，藉以使卡閂270朝向第一內壁212a抵靠。於實際操作時，當欲使卡閂270與卡扣260解鎖時，可透過手動或電動方式使卡閂270由第一內壁212a朝向第二內壁212b移動而脫離卡扣260。在蓋體220離開開口211之後即可將卡閂270釋放，復位件280隨即使被釋放之卡閂270復位而抵靠第一內壁212a。在使用者以手動方式使蓋體220蓋合至開口211期間，卡扣260會推擠卡閂270（例如，推擠卡閂270上的斜面）而遠離第一內壁212a移動。最後，卡閂270在蓋體220完整蓋合開口211時，會再被復位件280復位，從而再次與卡閂270相互卡合而鎖定。於一些實施方式中，復位件280為壓縮彈簧，但本發明並不以此為限，並可替換為其他類似功能的元件。

由前述結構配置可知，電池箱200可利用蓋體220蓋合箱體210的開口211，因而不需要透過車體110的額外元件（例如座墊112）壓抵容置於電池箱200內的電池，進而可有效地確保電池與車體110上的電連接器之間的電連接穩固性。

請參照第4A圖、第4B圖以及第4C圖。第4A圖為繪示第3A圖中之電池箱200的側視圖，其中蓋體220蓋合至箱體210。第4B圖為繪示第3A圖中之電池箱200的另一側視圖，其中蓋體220與箱體210分離且移動至箱體210上方。第4C圖為繪示第3A圖中之電池箱200的另一側視圖，其中蓋體220移動至箱體210的側邊。如第4A圖至第4B圖所示，電池箱200進一步包含減速件250。減速件250設置於箱體210，並配置以在旋轉臂230相對於箱體210轉動期間使旋轉臂230減速。

旋轉臂230包含接合構件231以及連桿232。接合構件231配置以與減速件250接合。連桿232連接接合構件231，並與蓋體220銜接。於本實施方式中，接合構件231與連桿232分別為一單體結構的兩部位。連桿232可轉動地連接蓋體220。

於本實施方式中，作為示例，減速件250為旋轉阻尼器。更詳而言之，減速件250包含齒輪251，且接合構件231對應地包含齒部231a。齒部231a配置以與齒輪251嚙合。然而，本發明的減速件250並不以此為限，且可替換為其他具有減速作用的元件。舉例來說，減速件250可以替換為具有粗糙表面的元件。此粗糙表面配置以在與旋轉臂230接觸時，利用摩擦力減緩旋轉臂230的轉速。

在前述結構配置之下，旋轉臂230即可帶動蓋體220相對於箱體210進行具有第一子行程以及第二子行程之開啟行程。詳細來說，旋轉臂230由蓋體220蓋合開口211的狀態（如第4A圖所示之狀態）轉動至接合構件231的齒部231a與減速件250的齒輪251剛接觸的狀態（如第4B圖所示之狀態）的行程，可視為前述開啟行程的第一子行程。在此第一子行程期間，旋轉臂230受到驅動件240的驅動而可快速地轉動。接著，旋轉臂230由齒部231a與減速件250的齒輪251剛接觸的狀態轉動至蓋體220停止於箱體210的側邊的狀態（如第4C圖所示之狀態）的行程，可視為前述開啟行程的第二子行程。在此第二子行程期間，旋轉臂230除了受到驅動件240的驅動力之外，還會受到減速件250的減速作用，因而會以較緩慢的轉速轉動，從而可有效避免元件之間（例如，蓋體220撞擊箱體210）強力撞擊所造成的噪音、元件損壞等問題。

如第3B圖所示，在驅動件240為扭力彈簧的實施例中，旋轉臂230可包含軸部231b。軸部231b樞接箱體210。扭力彈簧套設於軸部231b上。另外，旋轉臂230的連桿232具有插孔232a。扭力彈簧的一端241插入插孔232a中，藉以帶動旋轉臂230相對於箱體210轉動。

請參照第5A圖、第5B圖以及第5C圖。第5A圖為繪示根據本發明另一實施方式之電池箱300的側視圖，其中蓋體220蓋合至箱體210。第5B圖為繪示第5A圖中之電池箱300的另一側視圖，其中蓋體220與箱體210分離且移動至箱體210上方。第5C圖為繪示第5A圖中之電池箱300的另一側視圖，其中蓋體220移動至箱體210的側邊。本實施方式係在第4A至第4C圖所示之實施方式的基礎上針對其中的旋轉臂230進行修改，因此箱體210、蓋體220、驅動件240、減速件250、卡扣260、卡閂270與復位件280等元件可參照前述相關說明，在此恕不贅述。

於本實施方式中，旋轉臂330包含接合構件331以及兩連桿332a、332b。兩連桿332a、332b各自可轉動地連接接合構件331，並各自銜接蓋體220。驅動件240耦接連桿332a。接合構件331的齒部331a在整個開啟行程中與減速件250的齒輪251維持嚙合。在前述結構配置之下，旋轉臂330可帶動蓋體220相對於箱體210進行具有第一子行程以及第二子行程之開啟行程。

詳細來說，當蓋體220蓋合開口211時，兩連桿332a、332b相互分離。當卡閂270與卡扣260解鎖時，由於接合構件331的齒部331a會被減速件250的齒輪251牽引，因此只有兩連桿332a、332b會被驅動件240帶動而相對於箱體210由第5A圖的狀態轉動至第5B圖的狀態，而接合構件331並未相對於箱體210轉動。兩連桿332a、332b在第5B圖的狀態下會相互抵靠，因此並無法再繼續相對於接合構件331轉動。換句話說，兩連桿332a、332b由蓋體220蓋合開口211的狀態（如第5A圖所示之狀態）轉動至兩連桿332a、332b相互抵靠的狀態（如第5B圖所示之狀態）的行程，可視為前述開啟行程的第一子行程。接著，旋轉臂330由兩連桿332a、332b相互抵靠的狀態轉動至蓋體220停止於箱體210的側邊的狀態（如第5C圖所示之狀態）的行程，可視為前述開啟行程的第二子行程。在此第二子行程期間，兩連桿332a、332b與接合構件331會一起轉動。旋轉臂330除了受到驅動件240的驅動力之外，還會受到減速件250的減速作用，因而會以較緩慢的轉速轉動，從而可有效避免元件之間（例如，蓋體220撞擊箱體210）強力撞擊所造成的噪音、元件損壞等問題。

另外，由於連桿332a與接合構件331並非同軸轉動，因此在驅動件240為扭力彈簧的實施例中，連桿332a具有槽孔332a1。扭力彈簧的一端241可滑動地銜接槽孔332a1，藉以避免扭力彈簧有一部分彈力未被用來帶動旋轉臂330相對於箱體210轉動而浪費。

於一些實施方式中，如第5A圖所示，連桿332a、332b各自的兩端分別樞接至蓋體220與接合構件331。連桿332a在蓋體220與接合構件331之間的樞軸距離S1係相等於連桿332b在蓋體220與接合構件331之間的樞軸距離S2。藉此，在旋轉臂330帶動蓋體220相對於箱體210進行開啟行程的第一子行程期間（見第5A圖與第5B圖），蓋體220僅相對於箱體210平移而未旋轉，因此可使得蓋體220在整個開啟行程中通過的空間最小化，從而可有效避免蓋體220與車體110之間或與騎乘者之間的干涉。

由以上對於本發明之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，於本發明的電動車輛中，由於電池箱包含箱體以及用以蓋合其開口之蓋體，因此容置於電池箱內的電池並不需要車體的額外元件（例如座墊）壓抵，進而可有效地確保電池與車體上的電連接器之間的電連接穩固性。另外，藉由減速件對帶動蓋體離開箱體的開口的旋轉臂進行減速，可以避免旋轉臂的轉速過快而造成元件之間（例如，蓋體撞擊箱體）強力撞擊的問題。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:電動車輛 110:車體 111:車廂 112:座墊 200,300:電池箱 210:箱體 211:開口 212:滑槽 212a:第一內壁 212b:第二內壁 220:蓋體 230,330:旋轉臂 231,331:接合構件 231a,331a:齒部 231b:軸部 232,332a,332b:連桿 232a:插孔 240:驅動件 241:端 250:減速件 251:齒輪 260:卡扣 270:卡閂 280:復位件 332a1:槽孔 S1,S2:樞軸距離

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖為繪示根據本發明一實施方式之電動車輛的側視圖。 第2圖為繪示根據本發明另一實施方式之電動車輛的側視圖。 第3A圖為繪示根據本發明一實施方式之電池箱的立體圖。 第3B圖為繪示第3A圖中之電池箱的另一立體圖，其中部分元件分離出。 第4A圖為繪示第3A圖中之電池箱的側視圖，其中蓋體蓋合至箱體。 第4B圖為繪示第3A圖中之電池箱的另一側視圖，其中蓋體與箱體分離且移動至箱體上方。 第4C圖為繪示第3A圖中之電池箱的另一側視圖，其中蓋體移動至箱體的側邊。 第5A圖為繪示根據本發明另一實施方式之電池箱的側視圖，其中蓋體蓋合至箱體。 第5B圖為繪示第5A圖中之電池箱的另一側視圖，其中蓋體與箱體分離且移動至箱體上方。 第5C圖為繪示第5A圖中之電池箱的另一側視圖，其中蓋體移動至箱體的側邊。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

200:電池箱

210:箱體

211:開口

212:滑槽

212a:第一內壁

212b:第二內壁

220:蓋體

230:旋轉臂

231:接合構件

231a:齒部

231b:軸部

232:連桿

232a:插孔

240:驅動件

241:端

250:減速件

251:齒輪

260:卡扣

270:卡閂

280:復位件

Claims (19)

1. 一種電池箱，包含：一箱體，具有一開口；一蓋體，配置以蓋合該開口；一旋轉臂，可轉動地連接該箱體且銜接該蓋體；一驅動件，設置於該箱體，並配置以驅動該旋轉臂相對於該箱體轉動，以使該蓋體離開該開口；以及一減速件，設置於該箱體，並配置以在該旋轉臂相對於該箱體轉動期間使該旋轉臂減速，其中該旋轉臂包含：一接合構件，配置以與該減速件接合；以及一連桿，連接該接合構件，並與該蓋體銜接。
2. 如請求項1所述之電池箱，其中該減速件為一旋轉阻尼器，並包含一齒輪，該接合構件包含一齒部，該齒部配置以與該齒輪嚙合。
3. 如請求項1所述之電池箱，其中該接合構件與該連桿分別為一單體結構的兩部位。
4. 如請求項1所述之電池箱，其中該旋轉臂配置以帶動該蓋體相對於該箱體進行一開啟行程，該開啟行程包含前後接續之一第一子行程以及一第二子行程，該旋轉臂與該減速件在該第一子行程中分離，並在該第 二子行程中接合。
5. 如請求項1所述之電池箱，其中該連桿可轉動地連接該接合構件。
6. 如請求項5所述之電池箱，其中該驅動件耦接該連桿。
7. 如請求項5所述之電池箱，其中該旋轉臂配置以帶動該蓋體相對於該箱體進行一開啟行程，且該旋轉臂在整個該開啟行程中與該減速件維持接合。
8. 如請求項5所述之電池箱，其中該旋轉臂包含兩個該連桿。
9. 如請求項8所述之電池箱，其中該旋轉臂配置以帶動該蓋體相對於該箱體進行一開啟行程，該開啟行程包含前後接續之一第一子行程以及一第二子行程，該些連桿在該第一子行程中分離，並在該第二子行程中相互抵靠。
10. 如請求項8所述之電池箱，其中每一該些連桿的兩端分別樞接至該蓋體與該接合構件，且該些連桿分別在該蓋體與該接合構件之間的兩樞軸距離相 等。
11. 如請求項1所述之電池箱，其中該驅動件為一扭力彈簧。
12. 如請求項11所述之電池箱，其中該旋轉臂包含一軸部，該軸部樞接該箱體，且該扭力彈簧套設於該軸部上。
13. 如請求項11所述之電池箱，其中該旋轉臂具有一槽孔，且該扭力彈簧的一端可滑動地銜接該槽孔。
14. 如請求項1所述之電池箱，進一步包含：一卡扣，設置於該蓋體；以及一卡閂，可滑動地設置於該箱體，並配置以在該蓋體蓋合該開口時卡合該卡扣。
15. 如請求項14所述之電池箱，其中該箱體具有一滑槽，該卡閂可滑動地設置於該滑槽內。
16. 如請求項15所述之電池箱，其中該滑槽具有一內壁，該電池箱進一步包含一復位件，該復位件位於該滑槽內，並配置以使該卡閂抵靠該內壁。
17. 一種電動車輛，包含：一車體；以及一如請求項1至16任一所述之電池箱，設置於該車體上。
18. 如請求項17所述之電動車輛，其中該車體具有一車廂，且該電池箱容置於該車廂內。
19. 如請求項17所述之電動車輛，其中該電池箱外掛於該車體的一側邊。

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