【手続補正書】
【提出日】令和3年5月21日(2021.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車の車体に取付られてバッテリーパックを固定し、固定ブラケット及び施錠機構を備え、前記施錠機構が前記固定ブラケットに固設され、前記固定ブラケットのバッテリーパックを向く一側に固設され、前記バッテリーパックを支持する複数の支持点を提供する為に用いられる複数の支持装置を備える電池ホルダーを備える電池交換装置であって、
前記固定ブラケットには、バッテリーパックを収容するバッテリーパック収容室が形成され、前記バッテリーパックの両側に施錠軸が設けられ、前記施錠機構が前記バッテリーパック収容室の両側に固設され、
前記電池交換装置は、前記バッテリーパック収容室内に設けられ、前記バッテリーパックの電池側電気コネクタを向く車体側電気コネクタをさらに備え、前記車体側電気コネクタ及び前記電池側電気コネクタはそれぞれ複数の対応する極柱を有し、
ここで、前記バッテリーパックの施錠軸が前記バッテリーパックの高さ方向に前記施錠機構内で所定の位置に上昇するとき、前記施錠機構内での前記バッテリーパックの長さ方向に沿った前記施錠軸と施錠点との距離は、前記電池側電気コネクタと、前記車体側電気コネクタとの間の前記バッテリーパックの長さ方向に沿った隙間よりも大きくなり、
前記施錠軸が前記施錠機構の施錠点に到達すると、前記電池側電気コネクタの極柱が前記車体側電気コネクタの極柱に当接する、
ことを特徴とする電池交換装置。
【請求項２】
前記施錠機構内での前記バッテリーパックの長さ方向に沿った前記施錠軸と施錠点との距離は第１距離であり、前記電池側電気コネクタの高電圧極柱と、前記車体側電気コネクタの高電圧極柱との間の前記バッテリーパックの長さ方向に沿った隙間は第２距離であり、
前記車体側電気コネクタの低電圧極柱の高さは、前記車体側電気コネクタの高電圧極柱の高さよりも低く、且つ前記車体側電気コネクタの低電圧極柱と前記車体側電気コネクタの高電圧極柱との高さ差は第１距離と第２距離との差分以下であり、
又は、前記電池側電気コネクタの低電圧極柱の高さは前記電池側電気コネクタの高電圧極柱の高さよりも低く、且つ前記電池側電気コネクタの低電圧極柱と前記電池側電気コネクタの高電圧極柱との高さ差は第１距離と第２距離との差分以下であり、
好ましくは、前記車体側電気コネクタの低電圧極柱と前記車体側電気コネクタの高電圧極柱との高さ差の範囲は０〜２ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池交換装置。
【請求項３】
前記施錠機構内での前記バッテリーパックの長さ方向に沿った前記施錠軸と施錠点との距離は第１距離であり、前記電池側電気コネクタの高電圧極柱と、前記車体側電気コネクタの高電圧極柱との間の前記バッテリーパックの長さ方向に沿った隙間は第２距離であり、
前記車体側電気コネクタの低電圧極柱の高さは前記車体側電気コネクタの高電圧極柱の高さよりも低く、且つ前記電池側電気コネクタの低電圧極柱の高さは前記電池側電気コネクタの高電圧極柱の高さよりも低く、
前記車体側電気コネクタの低電圧極柱と前記車体側電気コネクタの高電圧極柱との高さ差と、前記電池側電気コネクタの低電圧極柱と前記電池側電気コネクタの高電圧極柱との高さ差との和は、第１距離と第２距離との差分以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池交換装置。
【請求項４】
前記車体側電気コネクタは前記電池側電気コネクタとのフローティング電気接続に用いられ、
好ましくは、前記車体側電気コネクタの高電圧極柱は電気接触端子及び配線端子を有し、
ここで、前記高電圧極柱の前記電気接触端子の端面に凹溝が設けられ、前記凹溝が前記高電圧極柱の軸方向に内へと凹み、前記凹溝内に導電弾性部品が嵌着され、前記導電弾性部品が前記電気接触端子の接触面から突出し、
好ましくは、前記導電弾性部品は導電スプリングである、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の電池交換装置。
【請求項５】
前記施錠機構は施錠ベースを備え、前記施錠ベースには、開口、及び前記開口から延伸するキャビティが設けられ、前記開口は前記施錠軸が前記キャビティに入るためのものであり、
前記バッテリーパックホルダーは、前記開口の上方に位置する上部到達収容室を有し、前記上部到達収容室内に、前記施錠軸が前記開口を通過して前記バッテリーパックの高さ方向に前記施錠機構内で所定の位置に上昇したか否かを検出するための上部到達センサが設けられ、
及び／又は、前記バッテリーパックホルダーは、前記キャビティの前端に位置する前部到達収容室を有し、前記前部到達収容室内には、前記施錠軸が前記キャビティの前端に入って前記バッテリーパックの長さ方向に前記施錠機構内で所定の位置に施錠したか否かを検出するための前部到達センサが設けられ、
好ましくは、前記バッテリーパックホルダー内に前記バッテリーパックホルダーの長さ方向の両側にそれぞれ２つの前記施錠機構が設けられ、前記バッテリーパックホルダーの同一側に位置する２つの前記施錠機構は間隔をあけて設けられ、それぞれ一次施錠機構及び二次施錠機構であり、前記車体側電気コネクタは前記バッテリーパックホルダー内に前記バッテリーパックホルダーの幅方向の一側壁に設けられ、ここで、前記バッテリーパックホルダーの長さ方向は前記バッテリーパックの長さ方向に平行である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池交換装置。
【請求項６】
前記電池交換装置は、
前記バッテリーパックホルダーの前記一次施錠機構と対向する一側に固設され、前記一次施錠機構の施錠リンクの移動経路に設けられ、前記一次施錠機構の一次施錠ベースに対する前記施錠リンクの運動を制限するための保護施錠機構をさらに備え、
好ましくは、前記保護施錠機構は、前記施錠リンクに対して第１位置と第２位置との間を移動可能であり、
ここで、前記保護施錠機構が前記第１位置にあるとき、前記保護施錠機構は前記施錠リンクに作用して、前記一次施錠ベースに対する前記施錠リンクの運動を制限し、
前記保護施錠機構が前記第２位置にあるとき、前記保護施錠機構は前記施錠リンクと分離して、前記一次施錠ベースに対する前記施錠リンクの運動を許容し、
好ましくは、前記保護施錠機構は、
前記一次施錠ベースの前記施錠軸と対向する一側面に着脱可能に接続され、内部に収納室を有し、側壁に前記収納室と連通する挿通孔を有する下部筐体と、
前記収納室内に位置し、施錠ピンに穿設され、延出状態と没入状態との間で切り替え可能である前記施錠ピンと、を備え、前記施錠ピンが前記延出状態にあるとき、前記施錠ピンが前記第１位置にあり、前記施錠ピンが前記没入状態にあるとき、前記施錠ピンが前記第２位置にあり、
好ましくは、前記保護施錠機構は、
前記施錠ピンに作用し、外力作用で前記施錠ピンに対して運動して前記施錠ピンと係合又は分離することが可能である動力ピンをさらに備え、
ここで、前記動力ピンが前記施錠ピンと分離するとき、前記動力ピンは没入方向に沿った作用力を前記施錠ピンに加えて、前記施錠ピンを前記没入状態にさせ、
前記動力ピンが前記施錠ピンと係合するとき、前記施錠ピンは前記延出状態にある、
ことを特徴とする請求項５に記載の電池交換装置。
【請求項７】
前記バッテリーパックホルダーには、前記上部到達センサによって検出された上部到達信号、前記前部到達センサによって検出された前部到達信号を電池交換設備に伝送するワイヤーハーネスがさらに設けられる、
ことを特徴とする請求項５に記載の電池交換装置。
【請求項８】
前記電池交換装置は、
前記バッテリーパックホルダーの前記バッテリーパックを向く一側に固設され、前記バッテリーパックを支持する複数の支持点を提供するための複数の支持機構をさらに備え、
好ましくは、前記支持機構は、
支持開口、及び前記支持開口から延伸する支持溝が設けられ、前記支持開口は前記バッテリーパックに取付られた支持部が前記支持溝に入るためのものである支持ベースを備え、
好ましくは、複数の前記支持機構は前記バッテリーパックホルダー内に前記バッテリーパックホルダーの長さ方向の両側に分布し、且つ前記バッテリーパックホルダーの両側に設置される前記支持機構は一対一対応して対向して設けられ、
前記バッテリーパックホルダー内に前記バッテリーパックホルダーの長さ方向の両側にそれぞれ前記施錠機構が設けられ、同一側に位置する前記支持機構と前記施錠機構は間隔をあけて設置される、
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の電池交換装置。
【請求項９】
前記電池交換装置は、
前記バッテリーパックホルダーに設けられ、電池交換設備を感知し、且つ前記車体側電気コネクタと前記電池側電気コネクタとの電気的接続を遮断するように制御する電池交換センサをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の電池交換装置。
【請求項１０】
前記施錠機構は施錠ベースを備え、前記施錠ベースには、開口及び前記開口から延伸するキャビティが設けられ、前記開口は、前記バッテリーパックに取付られた施錠軸が前記キャビティに入るためのものであり、
前記支持装置に支持溝が設けられ、前記支持溝の下面が前記キャビティの下面と同一平面上にある、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池交換装置。
【請求項１１】
前記支持装置には、支持溝が設けられ、
前記支持装置は、
支持ベースを備え、前記支持ベースに、支持開口、及び前記支持開口から延伸する前記支持溝が設けられ、前記支持開口は前記バッテリーパックに取付られた支持部が前記支持溝に入るためのものであり、
好ましくは、前記固定ブラケットは、前記支持開口の上方に位置する上部到達収容室を有し、前記上部到達収容室内には、前記バッテリーパックの支持部が前記支持開口を通過したか否かを検出するための上部到達センサが設けられ、
及び／又は、前記固定ブラケットは、前記支持溝の前端に位置する前部到達収容室を有し、前記前部到達収容室内には、前記バッテリーパックの支持部が前記支持溝の前端に入ったか否かを検出するための前部到達センサが設けられる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項１０に記載の電池交換装置。
【請求項１２】
前記支持装置は、少なくとも一部が前記支持溝内に位置し、前記バッテリーパックの支持部に当接する為に用いられる弾性部材をさらに備え、
好ましくは、前記弾性部材は順に接続される弾性パッド、弾性ハンドル及び弾性ヘッドを備え、
前記弾性パッドは前記支持溝内に位置し、前記バッテリーパックの支持部に当接する為に用いられ、
前記弾性ハンドルは前記支持ベースに穿設され、且つ前記支持ベースの壁部が前記弾性パッドと前記弾性ヘッドとの間に係設される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の電池交換装置。
【請求項１３】
前記支持ベースに位置決め孔が設けられ、前記支持装置は、前記位置決め孔外に部分的に位置し、前記位置決め孔に締り嵌めされる位置決めピンをさらに備え、
及び／又は、前記支持ベースには取付孔が設けられ、前記取付孔がねじ孔であり、前記支持ベースが前記取付孔によって前記固定ブラケットに着脱可能に接続され、
及び／又は、前記支持開口はラッパ口状である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の電池交換装置。
【請求項１４】
複数の前記支持装置は、前記固定ブラケット内に前記固定ブラケットの長さ方向の両側に分布しており、
好ましくは、それぞれ前記固定ブラケットの両側に位置する前記支持装置は数が同じであり、且つ前記固定ブラケットの両側に設けられる前記支持装置は一対一対応して対向して設けられ、
及び／又は、前記固定ブラケット内に前記固定ブラケットの長さ方向の両側にそれぞれ前記施錠機構が設けられ、同一側に位置する前記支持装置と前記施錠機構が間隔をあけて設けられ、
好ましくは、同一側に位置する前記支持装置及び前記施錠機構のうち、前記固定ブラケットの長さ方向において、前記支持装置は前記固定ブラケットの両端に分布し、前記施錠機構は前記固定ブラケットの中部に位置する、
ことを特徴とする請求項１、請求項１０〜請求項１３のうちいずれか一項に記載の電池交換装置。
【請求項１５】
前記固定ブラケット内に前記固定ブラケットの長さ方向の両側にそれぞれ２つの前記施錠機構が設けられ、前記固定ブラケットの同一側に位置する２つの前記施錠機構は間隔をあけて設けられ、それぞれ一次施錠機構及び二次施錠機構であり、
好ましくは、前記一次施錠機構は施錠リンク、少なくとも１つの一次施錠舌片、及び少なくとも１つの一次施錠ベースを備え、前記一次施錠ベースは前記固定ブラケットに固設され、一次開口及び前記一次開口から延伸する一次キャビティが設けられ、前記一次開口は、前記バッテリーパックに取付られた一次施錠軸が前記一次キャビティに入るためのものであり、施錠リンクは、少なくとも１つの前記一次施錠舌片に回転可能に接続され、外力作用により前記一次施錠舌片が回転させるように前記一次施錠舌片を動かすことにより、前記一次施錠舌片を前記一次施錠ベースに対して回転可能にして一次解錠状態と一次施錠状態との間で変化させ、前記一次施錠舌片が前記一次施錠状態にあるとき、前記一次施錠舌片は前記一次施錠軸が前記一次開口から前記一次キャビティを離れることを阻止でき、
及び／又は、前記二次施錠機構は、
前記固定ブラケットに固設され、二次開口、及び前記二次開口から延伸する二次キャビティが設けられ、前記二次開口は前記バッテリーパックに取付られた二次施錠軸が前記二次キャビティに入るためのものである二次施錠ベースと、
前記二次施錠ベースに対して回転可能で解錠状態と施錠状態との間で変化する二次施錠舌片であって、固定して接続される二次施錠舌片本体及び二次施錠舌片拡張部を備え、前記二次施錠舌片拡張部が前記二次施錠ベースの外部に位置し、前記二次施錠舌片が前記施錠状態にあるとき、前記二次施錠舌片本体は前記二次施錠軸が前記二次開口から前記二次キャビティを離れることを阻止できる二次施錠舌片と、
前記二次施錠ベースに設けられ、前記二次施錠舌片に作用し、弾性変形可能であり、前記二次施錠舌片を施錠方向に回転させて前記解錠状態から前記施錠状態に復帰させるための二次復帰部材と、を備える、
ことを特徴とする請求項１４に記載の電池交換装置。
【請求項１６】
前記固定ブラケットはフレーム及び仮接続部品を備え、前記フレーム内に前記固定ブラケットの幅方向の一側にブラケット開口を有し、前記仮接続部品は前記フレーム内の、前記ブラケット開口の両端に位置する部位に着脱可能に接続され、且つ前記ブラケット開口をカバーし又は前記ブラケット開口内に位置し、
及び／又は、前記電池ホルダーは、前記固定ブラケットに設置され、電池交換設備の位置信号を検出し、且つ前記位置信号をコントローラに伝送するための急速交換センサをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１、請求項１０〜請求項１５のうちいずれか一項に記載の電池交換装置。
【請求項１７】
前記施錠軸が前記バッテリーパックの高さ方向に沿って前記施錠機構内で所定の位置に上昇するまでに、前記バッテリーパックを前記バッテリーパックホルダーの底部から前記バッテリーパックの高さ方向に沿って前記バッテリーパックホルダーに装着するステップＳ１と、
前記施錠軸が前記バッテリーパックの長さ方向に沿って前記施錠機構内で前記施錠点に到達するまでに、前記バッテリーパックをその長さ方向に前へと運動させるステップＳ２と、
を含む、
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の電池交換装置の取付方法。
【請求項１８】
バッテリーパック及び施錠軸を備えるバッテリーパックアセンブリを備え、前記施錠軸が前記バッテリーパックに取付られる電気自動車であって、
電気自動車の車体に取付られてバッテリーパックを固定し、固定ブラケット及び施錠機構を備え、前記施錠機構が前記固定ブラケットに固設され、前記固定ブラケットのバッテリーパックを向く一側に固設され、前記バッテリーパックを支持する複数の支持点を提供する為に用いられる複数の支持装置を備える電池ホルダーをさらに備え、
前記バッテリーパックアセンブリは前記電池ホルダーに取付られ、前記施錠軸は前記施錠機構内に位置し、
前記バッテリーパックアセンブリは複数の支持部をさらに備え、複数の前記支持部は、前記バッテリーパックに取付られ、複数の前記支持装置に一対一対応して設置され、前記支持装置は対応する前記支持部を支持する為に用いられる、
前記施錠機構は、開口、及び前記開口から延伸するキャビティが設けられる施錠ベースを備え、前記開口は前記施錠軸が前記キャビティに入るためのものであり、前記施錠軸は前記キャビティ内に位置し、
前記支持装置は、支持開口、及び前記支持開口から延伸する支持溝が設けられる支持ベースを備え、前記支持開口は前記支持部が前記支持溝に入るためのものであり、
前記支持部は、前記支持ベースに圧設され、且つ前記支持溝内に位置する支持軸を備え、
好ましくは、前記支持部は、前記支持軸に回転可能にスリーブされる軸スリーブをさらに備え、
好ましくは、前記軸スリーブの材質は弾性材質であり、
及び／又は、前記支持部は、前記支持軸にスリーブされ、且つ前記軸スリーブの一端に圧設されるガスケットをさらに備え、
及び／又は、前記支持軸は、軸本体及びフランジ部を備え、前記フランジ部は前記軸本体の一端に同軸に設置され、前記軸スリーブは前記軸本体にスリーブされ、前記フランジ部は前記バッテリーパックに着脱可能に接続され、
及び／又は、前記支持軸に電磁誘導素子が設けられ、前記電磁誘導素子は、好ましくは磁性鋼であり、
前記固定ブラケットは、前記支持開口の上方に位置する上部到達収容室を有し、前記上部到達収容室内には、前記電磁誘導素子に作用し、前記バッテリーパックの支持部が前記支持開口を通過したか否かを検出するための上部到達センサが設けられ、
及び／又は、前記固定ブラケットは、前記支持溝の前端に位置する前部到達収容室を有し、前記前部到達収容室内には、前記電磁誘導素子に作用し、前記バッテリーパックの支持部が前記支持溝の前端に入ったか否かを検出するための前部到達センサが設けられ、
好ましくは、前記支持軸の前記バッテリーパックから離れた一端に凹部が設けられ、前記電磁誘導素子は前記凹部内に位置し、前記支持軸の前記バッテリーパックから離れた両端面と同一平面上にあり、
及び／又は、前記支持部は、
前記支持装置に圧設される支持軸と、
前記支持軸に回転可能にスリーブされる軸スリーブと、を備え、
好ましくは、前記電気自動車は車台をさらに備え、前記電池ホルダーは前記車台に固定される、
ことを特徴とする電気自動車。