JP2024087577A - 車両用バッテリケース - Google Patents

Abstract

【課題】蓋部が開くのを防止する構成を備えた車両用バッテリケースを提供する。
【解決手段】バッテリカートリッジＢを収容する車両用バッテリケース１は、車両に搭載され、バッテリカートリッジＢを着脱自在に収容する収容室と、着脱の際にバッテリカートリッジＢが通過する開口部と、を有するハウジング２１とを備えている。該車両用バッテリケース１において、ハウジング２１は、側面に、ハウジング２１に回動自在に固定され、開口部を開状態及び閉状態にする蓋部３を含んでおり、ハウジング２１は、蓋部３が閉状態において蓋部３が開くことを許容する第１姿勢と蓋部３が開くことを防止する第２姿勢と、に回動操作により切替え可能な保持部２２を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用バッテリケースに関する。

近年、走行駆動源としてモータを備えた自動車（ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、バッテリ車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）等）が普及している。これらの自動車（以下、「電動車」と総称する）は、モータを駆動させるためのバッテリを備えている。電動車のバッテリの中には、着脱自在のバッテリカートリッジを有し、放電された使用済みバッテリカートリッジを充電済みのバッテリカートリッジと交換することができるものもある。これにより、充電済みのバッテリカートリッジと交換すれば、電気自動車をすぐに使用することができる。

特許文献１には、電動車の車体に対して着脱自在なバッテリカートリッジ（特許文献１ではバッテリーパック）に関する技術が開示されている。特許文献１に記載のバッテリカートリッジは、バッテリーパック入出口を通して着脱される。バッテリカートリッジの装着時には、バッテリカートリッジに設けられた凸型電極が、車体側に設けられた凹型電極接合部に電気的に接続される。また、バッテリーパック入出口には、バッテリカートリッジを保護する蓋部（特許文献１では扉）が配置されている。

特開２００１－０１６７０６号公報

凸型電極と凹型電極接合部とが安定して電気的に接続されるためには、車体からバッテリカートリッジが脱落するのを防止する必要がある。そのために蓋部を配置しているが、意図せず蓋部が開いてしまうと車体からバッテリカートリッジが脱落してしまうので、蓋部が開くのを防止する必要がある。しかし、特許文献１に開示されたバッテリカートリッジについては、この点について何ら開示されておらず、更なる改良の余地がある。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓋部が開くのを防止する構成を備えた車両用バッテリケースを提供する点にある。

本発明に係る車両用バッテリケースの一つの実施形態は、バッテリカートリッジを収容する車両用バッテリケースであって、車両に搭載され、前記バッテリカートリッジを着脱自在に収容する収容室と、前記着脱の際に前記バッテリカートリッジが通過する開口部と、を有するハウジングとを備え、前記ハウジングは、側面に、前記ハウジングに回動自在に固定され、前記開口部を開状態及び閉状態にする蓋部を含んでおり、前記ハウジングは、前記蓋部が前記閉状態において前記蓋部が開くことを許容する第１姿勢と前記蓋部が開くことを防止する第２姿勢と、に回動操作により切替え可能な保持部を有する。

本実施形態によると、ハウジングは、蓋部が閉状態において蓋部が開くことを許容する第１姿勢と蓋部が開くことを防止する第２姿勢と、に回動操作により切替え操作可能な保持部を有しているので、保持部を第２姿勢にしたときに、意図せず蓋部が開いてバッテリカートリッジが車両用バッテリケースの外部に脱落する不具合を防止することができる。また、保持部を回動させて第１姿勢と第２姿勢とを切替えるので、保持部が第１姿勢にあるときと第２姿勢にあるときとでは、保持部の位置が異なる。このため、使用者が一見して保持部が第１姿勢であるか第２姿勢であるか見分けることができる。

本発明に係る車両用バッテリケースの他の一つの実施形態において、前記保持部は、前記ハウジングの上壁に固定されるように構成され、前記保持部は、前記第１姿勢の場合に前記ハウジングの前記上壁に配置されると共に、前記第２姿勢の場合に前記蓋部と対向する位置に配置される把持部を有する。

本実施形態によると、保持部が上壁に固定されており、第１姿勢の場合にハウジングの上壁に配置されると共に、第２姿勢の場合に蓋部と対向する位置に配置される把持部を有する。このため、保持部が第１姿勢になる場合では、蓋部の開閉が保持部に妨げられることがない。また、保持部が第２姿勢になる場合では、把持部が蓋部と対向する位置に配置されるので、確実に蓋部が開くのを防止することができる。また、保持部が把持部を有するので、保持部の回動操作が容易になる。

本発明に係る車両用バッテリケースの他の一つの実施形態において、前記保持部は前記蓋部に配置されており、前記保持部は把持部を有しており、前記保持部が前記第２姿勢にあるとき、前記把持部は前記ハウジングの下壁近傍で前記着脱方向に沿って前記蓋部から外方に突出しており、前記第２姿勢において前記蓋部が前記開状態に向かって回動したときに、前記把持部が前記車両のフロア面に当接することにより、前記蓋部の回動が規制される。

本実施形態によると、保持部が蓋部に配置されており、保持部が第２姿勢にあるとき、把持部はハウジングの下壁近傍で着脱方向に沿って蓋部から外方に突出している。このため、バッテリカートリッジが脱落する程度に蓋部が開くまでに、保持部の把持部がフロア面に当接して、蓋部がそれ以上開かないようにすることができる。これにより、バッテリカートリッジが車両用バッテリケースの外部に脱落する不具合を防止することができる。

本発明に係る車両用バッテリケースの他の一つの実施形態において、前記車両は電動車であり、前記バッテリカートリッジは、前記車両の走行駆動源に用いられる。

本実施形態によると、車両の駆動源に対してバッテリカートリッジが使用されるので、バッテリカートリッジを交換するだけで、車両をすぐに駆動させることができる。

第１実施形態に係る車両用バッテリケースを搭載した車両の斜視図である。 第１実施形態に係る車両用バッテリケースの全開姿勢を表す斜視図である。 車両用バッテリケースの全閉姿勢を表す斜視図である。 第１実施形態に係る規制機構を表す斜視図である。 規制機構の動作を表す断面図である。 第１実施形態に係る位置決め機構を表す斜視図である。 位置決め機構により位置決めされた状態を表す断面図である。 第２実施形態に係る車両用バッテリケースの全閉姿勢を表す斜視図である。 車両用バッテリケースの全閉姿勢を表す側面図である。 第２実施形態に係る規制機構の動作を表す断面図である。

以下、本発明に係る車両用バッテリケースの実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

〔車両用バッテリケースの概要〕
図１は、車両用バッテリ１００の概要を示す図である。図１に示されるように、車両用バッテリ１００は、電動車である車両Ｃに搭載される。電動車は、走行駆動源としてモータを備えた自動車であり、例えば、ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、バッテリ車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）が挙げられる。車両Ｃは、電力が供給されて駆動するモータ等の回転電機（不図示）と、回転電機からの動力が伝達される車輪Ｔとを備える。車両Ｃは、回転電機に電力が供給されて車輪Ｔが回転することにより走行する。

車両用バッテリ１００は、複数（本実施形態では三つ）のバッテリカートリッジＢと、バッテリカートリッジＢを着脱自在に収容するケース１（車両用バッテリケースの一例）を備える。ケース１は、例えば車両Ｃのフロア面Ｆ上に配置される。

バッテリカートリッジＢは、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の充放電可能な電池（二次電池）である。バッテリカートリッジＢは、車両Ｃに搭載されたケース１に取付けられて車両Ｃと電気的に接続されることにより、蓄えた電力を車両Ｃに供給する。バッテリカートリッジＢは、残量（蓄電量）が低下すると、例えば交換ステーションで、充電されたバッテリカートリッジＢと交換される。これにより、車両Ｃをすぐに駆動させることができる。

以下では、バッテリカートリッジＢを取付ける際に、ケース１に対するバッテリカートリッジＢの取付け（装着）方向を「Ｘ１方向」とし、取外し方向を「Ｘ２方向」とし、Ｘ１方向とＸ２方向とに沿う方向を「Ｘ方向」（着脱方向の一例）とする。また、車両Ｃのフロア面Ｆに直交する方向「Ｚ方向」とし、Ｚ方向のうち地面から車両Ｃに向かう方向（上方向）を「Ｚ１方向」、車両Ｃから地面に向かう方向（下方向）を「Ｚ２方向」とする。さらに、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向のうち車両Ｃの前方から後方に向かう方向を「Ｙ１方向」（車両Ｃの後方向）、車両Ｃの後方から前方に向かう方向を「Ｙ２方向」（車両Ｃの前方向）とする。

〔第１実施形態〕
〔ケース〕
図２及び図３に示されるように、ケース１は、本体部２と蓋部３とを有する。本体部２は、バッテリカートリッジＢを収容するハウジング２１と、ハウジング２１に回動可能に支持されるハンドル２２とを含む。

ハウジング２１は、外形が直方体状であり、内部がバッテリカートリッジＢを収容する空洞である内部空間２１ｓ（収容室の一例）になっている。ハウジング２１は、六面のうちのＸ方向に垂直な一面に矩形状の開口部２１ｈを有しており、他の五面は壁になっている。五面の壁とは、上壁２３、下壁２４、第１側壁２５、二つの第２側壁２６である。上壁２３と下壁２４はＺ方向に垂直であり、第１側壁２５はＸ方向に垂直であり、二つの第２側壁２６はＹ方向に垂直である。五面の壁の内面と蓋部３の内面とにより内部空間２１ｓが形成されている。ハウジング２１の内部空間２１ｓは、開口部２１ｈを介してハウジング２１の外部空間と連通している。内部空間２１ｓには、開口部２１ｈを通過した三つのバッテリカートリッジＢが収容される。ケース１は、下壁２４がフロア面Ｆに当接するように車両Ｃに配置されている。ハウジング２１は、上壁２３、下壁２４、第１側壁２５、及び二つの第２側壁２６を一体的に構成している。ただし、ハウジング２１は、複数の部材を組合わせて構成してもよい。

ハンドル２２（保持部の一例）は、バッテリカートリッジＢの着脱作業等を行う利用者によって把持される二つのグリップ部２２ａ（把持部の一例）と、三つの延出部２２ｂを含んで構成されている。二つのグリップ部２２ａのそれぞれはＵ字形状を有しており、互いに繋がって一体化されている。延出部２２ｂは、二つのグリップ部２２ａの繋がっている箇所と、一体化された二つのグリップ部２２ａの両端部とから、グリップ部２２ａのＵ字に対して垂直な方向に延出しており、後述する規制機構４を介してハウジング２１の上壁２３に配置されている。すなわち、延出部２２ｂは、ハンドル２２に三つ設けられている。ハンドル２２は、回動操作をすることによりその姿勢が変化する。詳しくは、ハンドル２２の姿勢は、図２に示すように、グリップ部２２ａがハウジング２１のＺ１方向（ハウジング２１の上面に対向する位置）に位置する第１姿勢と、図３に示すように、グリップ部２２ａが蓋部３とＸ方向において対向する第２姿勢とに切替わる（図５、図６も参照）。

蓋部３は、平板状であって、開口部２１ｈを覆うことができる形状（本実施形態では矩形状）及び外形寸法を有する。蓋部３は、長手方向がＹ方向に沿い、短手方向がＺ方向に沿うように本体部２に支持される。蓋部３は、Ｙ方向に平行な軸芯Ｐを中心として回転自在（揺動自在）に本体部２に支持される。本実施形態では、蓋部３は、本体部２が有する二つのヒンジＨによって回動自在に支持される。なお、蓋部３は、ヒンジＨ以外の構成によって本体部２に回転自在に支持されてもよい。

蓋部３は、軸芯Ｐを中心として回動することにより、その姿勢が変化する。詳しくは、蓋部３の姿勢は、図２に示されるように、開口部２１ｈを全開する全開姿勢（開状態の一例）と、図３に示されるように、開口部２１ｈを全閉する全閉姿勢（閉状態の一例）とに切替わる。バッテリカートリッジＢの着脱時には、蓋部３は全開姿勢となる。一方、バッテリカートリッジＢの着脱時以外（例えば、車両Ｃの走行時）では、蓋部３は全閉姿勢となる。

図２に示されるように、ハンドル２２が第１姿勢である場合、ハンドル２２はＸ方向視で蓋部３と重複していないため、蓋部３の開閉がハンドル２２に妨げられることはなく、蓋部３は全開姿勢と全閉姿勢とに切替えが可能である。すなわち、蓋部３は全閉姿勢から開いて全開姿勢になることを許容されている。一方、図３に示されるように、蓋部３が全閉姿勢、かつハンドル２２が第２姿勢である場合、ハンドル２２はＸ方向視で蓋部３と重複している（蓋部３と対向している）ため、蓋部３は、全開姿勢に変化できない。

ケース１は、車両Ｃの走行中等に蓋部３が意図せず全開姿勢にならないように、本体部２に蓋部３を固定するロック機構１０をさらに備える。ロック機構１０は、蓋部３を全閉姿勢にした状態で、蓋部３のＹ方向に沿う両端に配置された蓋側ロック部１０ｂ，１０ｂを本体部２のＹ方向に沿う両端に配置された本体側ロック部１０ａ，１０ａにそれぞれ固定する。ロック機構１０は、スナップフィット等の公知の方法で構成されているので、詳細な説明は省略する。ロック機構１０は、本体部２に対して蓋部３が固定されたロック状態と、本体部２に対して蓋部３が回動可能な非ロック状態とに切替え可能である。ロック機構１０は、ロック状態にあるときにハンドル２２を第２姿勢にすることにより、仮にロック機構１０が意図せず非ロック状態になったとしても、蓋部３はハンドル２２に当接して、それ以上開かないように構成されている。

〔バッテリカートリッジ〕
バッテリカートリッジＢは、図２に示されるように、直方体形状を有している。バッテリカートリッジＢは、内部空間２１ｓに収容したときに開口部２１ｈと対向する面に、利用者がバッテリカートリッジＢの着脱作業を行う際に把持するグリップ部Ｂ１を有している。グリップ部Ｂ１は、Ｙ方向と平行になるように配置されている。グリップ部Ｂ１に隣り合うＺ方向の上下は凹部になっており、利用者が手を挿入してグリップ部Ｂ１を把持することを容易にしている。

バッテリカートリッジＢにおいてグリップ部Ｂ１に対してＺ１方向にある凹部を構成する壁のうち、バッテリカートリッジＢが内部空間２１ｓに収容された状態で上壁２３と対向する壁には、断面円形の貫通孔である規制孔Ｂ２が形成されている。規制孔Ｂ２は、後述する規制機構４の規制ピン４１が滑らかにかつ隙間なく挿通されるような内径を有している。

図６に示されるように、バッテリカートリッジＢを構成する六面のうち、バッテリカートリッジＢが内部空間２１ｓに収容された状態でハウジング２１の第１側壁２５と対向する矩形状面Ｂ３には、バッテリカートリッジＢから車両用バッテリ１００の外部に電力を出力する際の出力端子であるカートリッジ側端子Ｂ４が配置されている。また、矩形状面Ｂ３の対角線上には、カートリッジ側端子Ｂ４を挟むように配置された二つの位置決め孔Ｂ５が形成されている。

〔規制機構〕
本実施形態に係るケース１は、ハウジング２１に対するバッテリカートリッジＢの着脱方向（Ｘ方向）に沿う移動を規制する規制機構４を有している。規制機構４は、図４、図５に示されるように、規制ピン４１、支持部材４２、操作部材４３、案内部材４４を含んでいる。規制機構４は、一つのバッテリカートリッジＢにつき一つ設けられており、本実施形態においては、三つの規制機構４が設けられている。

規制機構４は、ハウジング２１の上壁２３に配置されている（図２、図３も参照）。具体的には、三つの規制機構４のそれぞれは、Ｚ方向視で、ケース１に収容された三つのバッテリカートリッジＢのそれぞれと重複する位置に配置される。上壁２３には、規制機構４が取付けられる取付部２３ａが配置されている。図４では上壁２３が省略されている。取付部２３ａは、上壁２３と別体に形成されているが、一体的に形成されてもよい。取付部２３ａは、上壁２３の開口部２１ｈ近傍からＺ１方向に突出した四角柱状の突起である。取付部２３ａの上面（上壁２３と平行な面）には、取付部２３ａと上壁２３とを貫通する貫通孔であるピンガイド孔２３ｂが形成されている。つまり、ピンガイド孔２３ｂはＺ方向に沿って形成されている。ピンガイド孔２３ｂには、規制ピン４１がＺ方向に移動可能に挿通されている。

規制ピン４１は、Ｚ方向に移動する円柱状のピンである。規制ピン４１のＺ１方向の端部には、規制ピン４１をＹ方向に貫通した貫通孔であるピン支持孔（不図示）が形成されている。ピン支持孔には円柱状の支持部材４２が挿通されており、支持部材４２の両端は操作部材４３に保持されている。図５に示されるように、規制ピン４１のピン支持孔が形成された端部と反対側の端部は、テーパにより先端に向かって縮径されている。

操作部材４３は、規制ピン４１に対して支持部材４２の第１軸芯Ａ１を中心に回動可能に取付けられている。操作部材４３は対称形状を有する二部品が接合されて構成されている。操作部材４３は、Ｙ方向視で略Ｌ字形を有しており、Ｌ字形の第１端部４３ａでは二部品が離間し、第２端部４３ｂでは二部品が接合されている。二部品が離間しているＬ字形の第１端部４３ａには、二部品の間に規制ピン４１を挟み、二部品のそれぞれに支持部材４２の端部が接合されている。すなわち、第１端部４３ａは第１軸芯Ａ１を中心に回動可能となっている。操作部材４３の二部品が接合されたＬ字形の第２端部４３ｂは、ハンドル２２の延出部２２ｂに接合されており、ハンドル２２の回動操作に連動して回動する。

操作部材４３のＬ字形の屈曲部４３ｃは二部品が離間している箇所であり、二部品のそれぞれに一対の案内部材４４，４４のそれぞれが、操作部材４３に対して回動可能に取付けられている。案内部材４４は、Ｙ方向視で略Ｔ字形を有している。案内部材４４のうちＴ字の水平部分に相当する箇所の第１端部４４ａは、操作部材４３の屈曲部４３ｃに対して第２軸芯Ａ２を中心に回動可能に取付けられている。案内部材４４のうちＴ字の水平部分に相当する箇所の第２端部４４ｂは、上壁２３の取付部２３ａのＹ方向に垂直な側面２３ａ１に、取付部２３ａに対して第３軸芯Ａ３を中心に回動可能に取付けられている。具体的には、二つある側面２３ａ１のそれぞれに、一対の案内部材４４，４４のそれぞれが回動可能に取付けられている。すなわち、一対の案内部材４４，４４は、取付部２３ａのＹ方向に沿う長さだけ離間している。一対の案内部材４４，４４のＴ字の垂直部分に相当する箇所の先端部４４ｃも互いに離間しており、先端部４４ｃ同士の間には補強部材４５が挿入され、先端部４４ｃに接合されている。補強部材４５の外周面は、操作部材４３の屈曲部４３ｃに当接している。このように構成すると、操作部材４３が回動する際、補強部材４５が操作部材４３の屈曲部４３ｃに当接して、回動が規制される。

次に、規制機構４の動作について説明する。三つの規制機構４のそれぞれは、操作部材４３を介してハンドル２２の三つの延出部２２ｂのそれぞれと接合されている。具体的には、規制機構４の操作部材４３のＬ字形の第２端部４３ｂは、Ｌ字形の屈曲部４３ｃから第２端部４３ｂに向かう延出方向と延出部２２ｂの延出方向とが平行になるように（中心線Ｑに沿う方向で）延出部２２ｂの端部と接合されている。

図４、図５（ａ）に示されるように、ハンドル２２が第１姿勢にあるとき、規制ピン４１は、ピンガイド孔２３ｂに挿入されているが、ハウジング２１の内部空間２１ｓ内には突出しておらず、内部空間２１ｓから引退している。これにより、バッテリカートリッジＢを内部空間２１ｓに収容したり、内部空間２１ｓにあるバッテリカートリッジＢを取外したりすることができる。

ハンドル２２を第１姿勢にして蓋部３を全開姿勢にし、三つのバッテリカートリッジＢをハウジング２１の内部空間２１ｓに収容して蓋部３を全閉姿勢にする（図５（ａ））。その後、ハンドル２２のグリップ部２２ａを持って、ハンドル２２を第２姿勢に向けて回動させる。このとき、規制機構４において、ハンドル２２の延出部２２ｂと接合された操作部材４３が屈曲部４３ｃの第２軸芯Ａ２を中心に回動する。操作部材４３が第２軸芯Ａ２を中心に回動すると、操作部材４３の第１端部４３ａは、第２軸芯Ａ２周りに回動すると共に、第１軸芯Ａ１を中心に規制ピン４１に対して回動する。第１軸芯Ａ１と第２軸芯Ａ２との距離は、操作部材４３の第１端部４３ａと屈曲部４３ｃとにより決まるので、常に一定である。

案内部材４４の第２端部４４ｂは、第３軸芯Ａ３を中心に取付部２３ａに対して回動するように取付けられており、案内部材４４の第１端部４４ａは、第２軸芯Ａ２を中心に操作部材４３に対して回動するように取付けられている。そのため、第３軸芯Ａ３と第２軸芯Ａ２との距離は、案内部材４４の第１端部４４ａと第２端部４４ｂとにより決まるので、常に一定である。つまり、第１軸芯Ａ１と第２軸芯Ａ２との距離、及び第２軸芯Ａ２と第３軸芯Ａ３との距離は、ハンドル２２（操作部材４３）の回動位置に関わらず常に一定である。

第１軸芯Ａ１は支持部材４２の中心軸芯であり、支持部材４２は規制ピン４１に挿通されている。規制ピン４１は、ピンガイド孔２３ｂに挿入されているので、Ｚ方向にのみ移動可能であり、Ｘ方向とＹ方向には移動することができない。そのため、操作部材４３の第１端部４３ａ（＝規制ピン４１、第１軸芯Ａ１）もＺ方向にのみ移動可能となっている。第３軸芯Ａ３は、案内部材４４の第２端部４４ｂの回動中心であり、第２端部４４ｂは取付部２３ａに取付けられているので、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のいずれの方向にも移動することができず固定されている。すなわち、第１軸芯Ａ１と第３軸芯Ａ３との距離Ｄは、第１軸芯Ａ１がＺ方向に移動することにより変化する。

そのため、ハンドル２２（操作部材４３）を第１姿勢（図５（ａ））から第２姿勢（図５（ｂ））に向かって第２軸芯Ａ２を中心に回動させると、距離Ｄのみが距離が短くなる方向に変化するので、規制ピン４１はＺ２方向（内部空間２１ｓへの突出方向）に移動する。そして、ハンドル２２（操作部材４３）が第２姿勢に到達したときには、内部空間２１ｓに突出した規制ピン４１は、バッテリカートリッジＢの規制孔Ｂ２を貫通している。上述したように、規制孔Ｂ２は、規制ピン４１が滑らかにかつ隙間なく挿通されるような内径を有しているので、バッテリカートリッジＢは、規制ピン４１が規制孔Ｂ２に挿通した状態では、バッテリカートリッジＢの着脱方向（Ｘ方向）に沿う移動が規制される。

〔位置決め機構〕
本実施形態に係るケース１は、ハウジング２１に対するバッテリカートリッジＢの着脱方向（Ｘ方向）に沿う位置を決める位置決め機構５を有している。位置決め機構５は、ハウジング２１の第１側壁２５からＸ方向に沿って内部空間２１ｓに向かって突出している突出部５１を含んでいる。位置決め機構５は、一つのバッテリカートリッジＢにつき一つ設けられており、本実施形態においては、三つの位置決め機構５が設けられている。

本実施形態の位置決め機構５は、複数の突出部５１を含んでいる。本実施形態においては、ケース１は、二つの突出部５１を有している。突出部５１は、ストッパ５１ａと位置決めピン５１ｂとを有している。ストッパ５１ａは、第１側壁２５からＸ２方向に向かって突出しており、円柱形状を有している。ストッパ５１ａは、バッテリカートリッジＢの矩形状面Ｂ３が当接してバッテリカートリッジＢの更なるＸ１方向への移動を規制する円形の平面５１ｃを有している。位置決めピン５１ｂは平面５１ｃの中心からＸ２方向に向かって突出しており、バッテリカートリッジＢの矩形状面Ｂ３に形成された位置決め孔Ｂ５に嵌入される。つまり、二つの突出部５１は、バッテリカートリッジＢの矩形状面Ｂ３の対角線に対応する位置に配置されている。なお、位置決めピン５１ｂの端部は、テーパにより先端に向かって縮径されている。位置決め孔Ｂ５は、位置決め機構５に含まれる。

ケース１の第１側壁２５における二つの突出部５１の間には、バッテリカートリッジＢのカートリッジ側端子Ｂ４に電気的に接続され、バッテリカートリッジＢの電力を車両用バッテリ１００の外部に出力するケース側端子２７が設けられている。

次に、バッテリカートリッジＢをケース１に収容するときの位置決め機構５とバッテリカートリッジＢの位置関係について説明する。バッテリカートリッジＢをケース１の内部空間２１ｓに収容するために、開口部２１ｈからＸ１方向に沿って内部空間２１ｓ内を移動させると、まず、位置決め機構５の位置決めピン５１ｂが、バッテリカートリッジＢの位置決め孔Ｂ５に嵌入される。これにより、ケース１とバッテリカートリッジＢとの位置が決められ、バッテリカートリッジＢは、Ｙ方向、Ｚ方向への移動が規制される。このときは、バッテリカートリッジＢの矩形状面Ｂ３はストッパ５１ａの平面５１ｃには到達しておらず、Ｘ方向への移動は可能である。また、カートリッジ側端子Ｂ４とケース側端子２７との電気的接続は確立されていない。

さらにバッテリカートリッジＢをＸ１方向に移動させると、カートリッジ側端子Ｂ４とケース側端子２７とが当接する。このとき、バッテリカートリッジＢの矩形状面Ｂ３はストッパ５１ａの平面５１ｃには到達していない。さらにバッテリカートリッジＢをＸ１方向に移動させると、バッテリカートリッジＢの矩形状面Ｂ３がストッパ５１ａの平面５１ｃに到達し、バッテリカートリッジＢのＸ１方向への移動が完了する。このとき、ケース側端子２７の電気接点はカートリッジ側端子Ｂ４の電気接点に押圧されて弾性変形しており、これによりケース側端子２７とカートリッジ側端子Ｂ４との間で安定した電気的接続が確立される。

〔第１実施形態の効果〕
本実施形態のケース１においては、ハウジング２１に対するバッテリカートリッジＢの着脱方向に沿う移動を規制する規制機構４を有しているので、ケース１の中でバッテリカートリッジＢの移動が規制される。これにより、ハウジング２１の中でのバッテリカートリッジＢの位置が安定するので、バッテリカートリッジＢの電力をケース１の外部に安定して出力させることができる。

本実施形態によると、規制ピン４１を内部空間２１ｓに突出、引退させるという簡便な方法により、バッテリカートリッジＢの着脱方向に沿う移動を規制することができる。

本実施形態によると、規制機構４をハウジング２１の上壁２３に配置することにより、規制機構４がバッテリカートリッジＢの着脱の妨げになることがない。また、規制ピン４１を規制孔Ｂ２に挿入するという簡便な方法により、バッテリカートリッジＢの着脱方向に沿う移動を規制することができる。

本実施形態によると、ケース１において、ケース側端子２７とは異なる位置で内部空間２１ｓに向けて突出し、バッテリカートリッジＢを内部空間２１ｓに収容するときバッテリカートリッジＢに当接する平面５１ｃを含む突出部５１を有しているので、バッテリカートリッジＢを必要以上に押し込んでケース側端子２７を破損させるおそれがない。

本実施形態によると、突出部５１は平面５１ｃから突出する位置決めピン５１ｂを含んでおり、位置決めピン５１ｂは、バッテリカートリッジＢの位置決め孔Ｂ５に嵌合してバッテリカートリッジＢの位置決めを行うので、目視等で確認しなくても、ケース１に対する適切な位置にバッテリカートリッジＢを装着することができる。

本実施形態によると、位置決めピン５１ｂの位置決め孔Ｂ５への嵌入によるバッテリカートリッジＢの位置決めが行われた後に、ケース側端子２７とカートリッジ側端子Ｂ４とが電気的に接続されるので、ケース側端子２７とカートリッジ側端子Ｂ４との間で確実に電気的接続を確立することができる。

本実施形態によると、突出部５１が複数（本実施形態では二つ）配置されており、少なくとも二つの突出部５１がケース側端子２７を挟む位置に配置されているので、ケース側端子２７に対してカートリッジ側端子Ｂ４を正しい位置にすることが容易になる。

本実施形態によると、バッテリカートリッジＢが直方体形状であり、ケース側端子２７を挟む位置に配置された二つの突出部５１は、平面５１ｃと当接するバッテリカートリッジＢの矩形状面Ｂ３の対角線に対応する位置に配置されているので、バッテリカートリッジＢの着脱方向に垂直な向きを二つの突出部５１で正しく定めることができる。

本実施形態によると、ハウジング２１は、蓋部３が閉じた状態において蓋部３が開くことを許容する第１姿勢と蓋部３が開くことを防止する第２姿勢と、に回動操作により切替え操作可能なハンドル２２を有しているので、ハンドル２２を第２姿勢にしたときに、意図せず蓋部３が開いてバッテリカートリッジＢがケース１の外部に脱落する不具合を防止することができる。また、ハンドル２２を回動させて第１姿勢と第２姿勢とを切替えるので、ハンドル２２が第１姿勢にあるときと第２姿勢にあるときとでは、ハンドル２２の位置が異なる。このため、使用者が一見してハンドル２２が第１姿勢であるか第２姿勢であるか見分けることができる。

本実施形態によると、ハンドル２２が上壁２３に固定されており、第１姿勢の場合にハウジング２１の上壁２３に配置されると共に、第２姿勢の場合に蓋部３と対向する位置に配置されるグリップ部２２ａを有する。このため、ハンドル２２が第１姿勢になる場合では、蓋部３の開閉がハンドル２２に妨げられることがない。また、ハンドル２２が第２姿勢になる場合では、グリップ部２２ａが蓋部３と対向する位置に配置されるので、確実に蓋部３が開くのを防止することができる。また、本実施形態によると、ハンドル２２がＵ字形状のグリップ部２２ａを有するので、保持部の操作が容易になる。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係るケース１の構成について図面を用いて説明する。本実施形態においては、ハンドル２２、及び規制機構４の配置が第１実施形態とは異なっており、それに伴い、バッテリカートリッジＢの着脱方向に対する移動を規制する方法も異なっている。それ以外は第１実施形態と同様の構成を有している。そのため、本実施形態の説明においては、第１実施形態と同様の構成の箇所については同じ符号を付し、同様の構成に関する詳細な説明を省略する。

本実施形態に係るケース１において、ハンドル２２、及び規制機構４は、図８から図１０に示されるように、蓋部３に配置されている。ハンドル２２の形状、及び規制機構４の構成は第１実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。

図１０には、バッテリカートリッジＢがハウジング２１の内部空間２１ｓに収容されて、蓋部３が全閉姿勢になった状態が示されている。図１０（ａ）に示されるように、ハンドル２２が第１姿勢である場合、規制機構４の規制ピン４１は、蓋部３に形成されたピンガイド孔２３ｂに挿入されているが、ハウジング２１の内部空間２１ｓ内には突出しておらず、内部空間２１ｓから引退している。

ハンドル２２を回動させて第２姿勢にすると、図１０（ｂ）に示されるように、規制ピン４１が蓋部３から内部空間２１ｓに向かって突出し、規制ピン４１の先端がバッテリカートリッジＢのグリップ部Ｂ１に当接し、バッテリカートリッジＢをＸ１方向に押圧する。規制ピン４１の先端には、ゴムやエラストマからなる弾性部材４１ａが取付けられており、バッテリカートリッジＢは、弾性部材４１ａの弾性力により、Ｘ１方向に押圧されている。弾性部材４１ａは、規制ピン４１よりも大径の円柱形状を有しており、ハンドル２２が第１姿勢にあるときは、弾性部材４１ａも蓋部３のピンガイド孔２３ｂに引退する。

ハンドル２２が第２姿勢にあるとき、中心線Ｑと、規制ピン４１の軸芯に沿う方向（Ｘ方向）とのなす角度θは９０度以下の角度（例えば８８度）になっている。このような構成であれば、バッテリカートリッジＢにより規制ピン４１に内部空間２１ｓから引退する方向（Ｘ２方向）に移動させる力が作用したときに、操作部材４３は角度θがさらに小さくなる方向に回動する力が作用する。この方向は、ハンドル２２が第２姿勢から第１姿勢に向かう方向とは反対方向であるため、ハンドル２２の延出部２２ｂが蓋部３に当接するまでは規制ピン４１は引退するが、それ以上は引退しない。したがって、ハンドル２２が第１姿勢に向かって回動することはない。すなわち、蓋部３が延出部２２ｂに作用させる反力により、規制ピン４１には引退を規制する力が作用し、ハンドル２２は第２姿勢を維持する。

ハンドル２２が第２姿勢にあるとき、ハンドル２２のグリップ部２２ａは、本体部２のハウジング２１の下壁２４近傍で蓋部３からＸ２方向に沿って突出している。また、本体部２は、図９に示すように、車両Ｃのフロア面Ｆに載置されており、このとき仮にロック機構１０が意図せず非ロック状態になったとしても、ハンドル２２がフロア面Ｆに当接して、蓋部３がそれ以上開かないように構成されている。

〔第２実施形態の効果〕
本実施形態によると、規制機構４を蓋部３に配置することにより、規制機構４がバッテリカートリッジＢの着脱の妨げになることがない。また、規制ピン４１の端部を弾性部材４１ａを介してバッテリカートリッジＢのグリップ部Ｂ１に当接させるという簡便な方法により、バッテリカートリッジＢの着脱方向に沿う移動を規制することができる。

本実施形態によると、規制機構４は、規制ピン４１が内部空間２１ｓに突出した状態で規制ピン４１に内部空間２１ｓから引退する方向に力が作用したとき、規制ピン４１に対し引退を規制する力が作用するように構成されているので、蓋部３が開いてバッテリカートリッジＢがケース１から脱落するという不具合が生じない。

本実施形態によると、ハンドル２２が蓋部３に配置されており、ハンドル２２が第２姿勢にあるとき、グリップ部２２ａはハウジング２１の下壁２４の近傍で着脱方向に沿って蓋部３から外方に突出しているので、バッテリカートリッジＢが脱落する程度に蓋部３が開くまでに、ハンドル２２のグリップ部２２ａがフロア面Ｆに当接して、蓋部３がそれ以上開かないようにすることができる。これにより、バッテリカートリッジＢがケース１の外部に脱落する不具合を防止することができる。

〔その他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態以外に以下のように構成してもよい（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（１）第１、第２実施形態においては、ケース１にバッテリカートリッジＢが三つ収容されていたが、二つ以下であってもよいし、四つ以上であってもよい。

（２）第１、第２実施形態においては、ハンドル２２を第２姿勢に切替えることにより、バッテリカートリッジＢの着脱方向への移動が規制されるように構成したが、バッテリカートリッジＢの移動規制と連動されていなくてもよい。

本発明は、車両用バッテリケースに利用することができる。

１ ：ケース（車両用バッテリケース）
３ ：蓋部
２１ ：ハウジング
２１ｈ ：開口部
２１ｓ ：内部空間（収容室）
２２ ：ハンドル（保持部）
２２ａ ：グリップ部（把持部）
２３ ：上壁
２４ ：下壁
Ｂ ：バッテリカートリッジ
Ｃ ：車両

Claims (4)

1. バッテリカートリッジを収容する車両用バッテリケースであって、
   車両に搭載され、前記バッテリカートリッジを着脱自在に収容する収容室と、前記着脱の際に前記バッテリカートリッジが通過する開口部と、を有するハウジングとを備え、
   前記ハウジングは、側面に、前記ハウジングに回動自在に固定され、前記開口部を開状態及び閉状態にする蓋部を含んでおり、
   前記ハウジングは、前記蓋部が前記閉状態において前記蓋部が開くことを許容する第１姿勢と前記蓋部が開くことを防止する第２姿勢と、に回動操作により切替え可能な保持部を有する車両用バッテリケース。
2. 前記保持部は、前記ハウジングの上壁に固定されるように構成され、
   前記保持部は、前記第１姿勢の場合に前記ハウジングの前記上壁に配置されると共に、前記第２姿勢の場合に前記蓋部と対向する位置に配置される把持部を有する請求項１に記載の車両用バッテリケース。
3. 前記保持部は前記蓋部に配置されており、
   前記保持部は把持部を有しており、
   前記保持部が前記第２姿勢にあるとき、前記把持部は前記ハウジングの下壁近傍で前記着脱方向に沿って前記蓋部から外方に突出しており、
   前記第２姿勢において前記蓋部が前記開状態に向かって回動したときに、前記把持部が前記車両のフロア面に当接することにより、前記蓋部の回動が規制される請求項１に記載の車両用バッテリケース。
4. 前記車両は電動車であり、
   前記バッテリカートリッジは、前記車両の走行駆動源に用いられる請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用バッテリケース。
   

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