(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体における所定の装着位置までバッテリユニットを移動させるとともに、該車体に対して該バッテリユニットの装着を行い、かつ該車体に対して該バッテリユニットの取り外しを行う車両用バッテリユニット装着装置であって、
前記車体及び前記バッテリユニットの一方に設けられるストライカと、
該車体及び該バッテリユニットの他方に設けられ、該ストライカを固定又は解放可能なロック装置とを備え、
前記ストライカは前記車体に設けられ、
前記ロック装置は前記バッテリユニットに設けられ、
該ロック装置は、該ストライカを進入させる進入口が形成されたハウジングと、該ハウジングに対して第１揺動軸芯周りに揺動可能に支持され、該進入口内で該ストライカを係止する係止状態と該進入口内で該ストライカを解放する解放状態とを切り替え可能なラッチと、該ラッチの揺動を固定可能なポールとを有し、
該ロック装置は、該バッテリユニットが前記装着位置に位置することにより、該ストライカを固定可能に設けられ、
前記ポールは、前記ラッチの揺動を固定可能な第１位置と、該ラッチの揺動を解放可能な第２位置との間で、前記ハウジングに対して第２揺動軸芯周りに揺動可能に支持され、
該バッテリユニットの取り外し時には、該ポールを該第１位置から該第２位置へ揺動させるロック解除手段を備え、
前記バッテリユニットを前記装着位置まで移動させるとともに、該バッテリユニットを該装着位置から移動させる移載装置を備え、
前記移載装置は、前記バッテリユニットを上面に載置する載置台と、該載置台を昇降させる昇降機構とを有し、
前記ロック装置の前記ハウジングには下方に開く挿通孔が形成され、
前記ロック解除手段は、該載置台に設けられ、該載置台から上方に延びるピンと、該ピンを該挿通孔に挿通させた状態で該載置台上の該バッテリユニットの位置決めが可能な第１長さ、または、該ポールと当接して該ポールを前記第１位置から前記第２位置へ揺動可能な第２長さに変動させるピン駆動機構とを有していることを特徴とする車両用バッテリユニット装着装置。
【請求項２】
前記載置台には、前記バッテリユニットの取り外し時に該バッテリユニットと該載置台とが当接したことを検知して検知信号を発信可能な検知手段が設けられ、
前記検知信号に基づいて前記ピンが前記第１長さから前記第２長さになるように、前記ピン駆動機構を駆動させる制御手段を備えている請求項１記載の車両用バッテリユニット装着装置。
【請求項３】
前記ハウジングには、前記挿通孔に挿通された前記ピンを案内するガイド部が形成されている請求項１又は２記載の車両用バッテリユニット装着装置。
【請求項４】
前記ロック装置は、前記ポールの揺動を固定可能なポール固定手段を有している請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用バッテリユニット装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用バッテリユニット装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
普及が検討されている電気自動車等においては、走行用のモータに対する電力の供給源としてバッテリが装着されている。このバッテリはケース内に収納されてバッテリユニットとされ、バッテリユニットが車体に装着される。このように車体に装着されたバッテリは、減少した蓄電量を回復させるための充電が必要である他、定期的に交換が行われる必要がある。このため、車両の製造時だけではなく、適宜車体に対してバッテリパックを効率的に装着する必要性から、種々の車両用バッテリユニット装着装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１、２に開示された車両用バッテリユニット装着装置は、車体における下方の装着位置までバッテリユニットを移動させるとともに、車体に対してバッテリユニットの装着を行うものである。これらの車両用バッテリユニット装着装置は、装着時に装着位置までバッテリユニットを上昇させるとともに、取り外し時に装着位置からバッテリユニットを下降させる移載装置と、車体とバッテリユニットとを固定したり、その固定を解除したりするロック手段とを備えている。特許文献１ではロック手段の詳細が不明であるが、特許文献２にはボルトがその役割を担っている。
【０００４】
これらの車両用バッテリユニット装着装置では、移載装置によって車体の装着位置までバッテリユニットを上昇させた後、ロック手段によって車体とバッテリユニットとを固定し、車体に対するバッテリユニットの装着を行うことができる。また、ロック手段によって車体とバッテリユニットとの固定を解除した後、移載装置によって装着位置からバッテリユニットを下降させ、車体からのバッテリユニットの取り外しを行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８４６２２号公報
【特許文献２】特開平９−１８８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の車両用バッテリユニット装着装置では、車体に対するバッテリユニットの装着を行う際、装着位置までバッテリユニットを上昇させた後、このバッテリユニットの上昇とは別に、ロック手段によって車体とバッテリユニットとを固定しなければならない。このため、バッテリユニットの装着作業には作業の手間が多くかかり面倒である。特に、ボルトをロック手段として採用する場合には、その傾向が顕著である。
【０００７】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、車体に対するバッテリユニットの装着を効率的に行い得る車両用バッテリユニット装着装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用バッテリユニット装着装置は、車体における所定の装着位置までバッテリユニットを移動させるとともに、該車体に対して該バッテリユニットの装着を行い、かつ該車体に対して該バッテリユニットの取り外しを行う車両用バッテリユニット装着装置であって、
前記車体及び前記バッテリユニットの一方に設けられるストライカと、
該車体及び該バッテリユニットの他方に設けられ、該ストライカを固定又は解放可能なロック装置とを備え、
前記ストライカは前記車体に設けられ、
前記ロック装置は前記バッテリユニットに設けられ、
該ロック装置は、該ストライカを進入させる進入口が形成されたハウジングと、該ハウジングに対して第１揺動軸芯周りに揺動可能に支持され、該進入口内で該ストライカを係止する係止状態と該進入口内で該ストライカを解放する解放状態とを切り替え可能なラッチと、該ラッチの揺動を固定可能なポールとを有し、
該ロック装置は、該バッテリユニットが前記装着位置に位置することにより、該ストライカを固定可能に設けられ、
前記ポールは、前記ラッチの揺動を固定可能な第１位置と、該ラッチの揺動を解放可能な第２位置との間で、前記ハウジングに対して第２揺動軸芯周りに揺動可能に支持され、
該バッテリユニットの取り外し時には、該ポールを該第１位置から該第２位置へ揺動させるロック解除手段を備え、
前記バッテリユニットを前記装着位置まで移動させるとともに、該バッテリユニットを該装着位置から移動させる移載装置を備え、
前記移載装置は、前記バッテリユニットを上面に載置する載置台と、該載置台を昇降させる昇降機構とを有し、
前記ロック装置の前記ハウジングには下方に開く挿通孔が形成され、
前記ロック解除手段は、該載置台に設けられ、該載置台から上方に延びるピンと、該ピンを該挿通孔に挿通させた状態で該載置台上の該バッテリユニットの位置決めが可能な第１長さ、または、該ポールと当接して該ポールを前記第１位置から前記第２位置へ揺動可能な第２長さに変動させるピン駆動機構とを有していることを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
本発明の車両用バッテリユニット装着装置では、車体における所定の装着位置までバッテリユニットを移動させることにより、ロック装置の進入口内にストライカが進入する。この際、進入口内に侵入したストライカによりラッチが第１揺動軸心周りで揺動する。そして、装着位置にバッテリユニットが位置することにより、ラッチが係止状態となり、進入口内でストライカを係止する。さらに、ポールによってラッチの揺動が固定され、ラッチの係止状態が維持される。これにより、車体に対するバッテリユニットの装着が完了する。
【００１０】
つまり、この車両用バッテリユニット装着装置によれば、所定の装着位置までバッテリユニットを移動させるだけで車体に対するバッテリユニットの装着を行うことが可能である。
【００１１】
したがって、本発明の車両用バッテリユニット装着装置によれば、車体に対するバッテリユニットの装着を効率的に行い得る。
【００１２】
また、この車両用バッテリユニット装着装置は、ロック装置がハウジング、ラッチ及びポールを有しているに過ぎず、簡易な構造によって低コスト化を実現できる。
【００１３】
本発明の車両用バッテリユニット装着装置において、車両の概念には、乗用自動車だけでなく、フォークリフト等の産業車両や、自動運搬車等も含まれる。また、これらの車両には、バッテリユニットに蓄電された電力によって走行し得る電気自動車の他、ガソリンや軽油等の燃料によっても走行し得る車両も含まれる。
【００１４】
また、車体におけるバッテリユニットの装着位置は、車体の下方に限られず、エンジンルームやトランク等であっても良い。また、装着位置までバッテリユニットを移動させる際には、バッテリユニットを移動させても良く、車体を移動させても良い。
【００１５】
さらに、ストライカ及びロック装置の個数に制限はなく、バッテリユニットの重量等に対するストライカ及びロック装置の負荷等に応じて、それらの個数を種々に設計することが可能である。
【００１６】
今後の電気自動車等の本格的な普及に当たり、モータ等による走行によって蓄電量が減少したバッテリユニットについて、その都度充電を行うだけではなく、蓄電量の減少したバッテリと、充電が完了したバッテリとを交換することにより、バッテリの充電に要する長い時間を待つことなく短時間で引き続き車両を走行させることも予定されている。このため、本発明の車両用バッテリユニット装着装置は、車体にバッテリユニットを装着させるだけでなく、車体に装着されたバッテリユニットの取り外しや交換も可能に構成されていることがより好ましい。
【００１７】
すなわち、本発明の車両用バッテリユニット装着装置は、車体に対してバッテリユニットの取り外しを行う車両用バッテリユニット装着装置であって、ポールは、ラッチの揺動を固定可能な第１位置と、ラッチの揺動を解放可能な第２位置との間で、ハウジングに対して第２揺動軸芯周りに揺動可能に支持される。そして、バッテリユニットの取り外し時には、ポールを第１位置から第２位置へ揺動させるロック解除手段を備えている。
【００１８】
この場合、ロック解除手段により第１位置から第２位置へポールを揺動させることにより、係止状態にあるラッチの揺動が解放される。これにより、ラッチは、係止状態から解放状態に揺動し、ストライカを解放する。これにより、車体からのバッテリユニットの取り外しを行うことが可能となる。
【００１９】
本発明の車両用バッテリユニット装着装置は、バッテリユニットを装着位置まで移動させるとともに、バッテリユニットを装着位置から移動させる移載装置を備えている。この場合、その移載装置によってバッテリユニットの装着と取り外しとを好適に行うことができる。
【００２０】
ストライカは車体及びバッテリユニットの一方に設けることが可能であり、ロック装置は、ストライカに応じ、車体及びバッテリユニットの他方に設けられる。特に、ストライカは車体に設けられ、ロック装置はバッテリユニットに設けられている。この場合、車体側の構成を簡素化できるため、バッテリユニットの装着位置をはじめとして、車体の設計における自由度を高くすることが可能となる。
【００２１】
移載装置は、バッテリユニットを上面に載置する載置台と、載置台を昇降させる昇降機構とを有する。さらに、ロック装置のハウジングには下方に開く挿通孔が形成される。そして、ロック解除手段は、載置台に設けられ、載置台から上方に延びるピンと、ピンを挿通孔に挿通させた状態で載置台上のバッテリユニットの位置決めが可能な第１長さ、または、ポールと当接してポールを第１位置から第２位置へ揺動可能な第２長さに変動させるピン駆動機構とを有している。
【００２２】
この場合、移載装置によって容易にバッテリユニットを装着位置まで上昇させることが可能となる。また、ピン駆動機構により第１長さとされたピンにより、載置台におけるバッテリユニットの装着位置の位置決めが容易となる。さらに、ピン駆動機構により第２長さとされたピンが上記のようにポールを揺動させる。これらのため、車体に対するバッテリユニットの装着や取り外しをより容易に行うことが可能となる。また、ロック解除手段がピンとピン駆動機構とからなることから、ロック解除手段を簡略化することも可能となり、さらなる低コストを実現することが可能となる。
【００２３】
載置台には、バッテリユニットの取り外し時にバッテリユニットと載置台とが当接したことを検知して検知信号を発信可能な検知手段が設けられ得る。そして、検知信号に基づいてピンが第１長さから第２長さになるように、ピン駆動機構を駆動させる制御手段を備えていることが好ましい（請求項２）。
【００２４】
この場合、バッテリユニットの取り外しを行う際に、バッテリユニットと載置台とが当接していない状態では、ピンがロック解除手段として機能せず、結果として、ラッチによるストライカの解放が行われないこととなる。このため、不意にバッテリユニットが載置台上に落下することが生じ難くなる。このため、好適にバッテリユニットの取り外しを行うことが可能となる。
【００２５】
ハウジングには、挿通孔に挿通されたピンを案内するガイド部が形成されていることが好ましい（請求項３）。この場合、挿通孔にピンを挿通させ易くなる。このため、車体に対するバッテリユニットの装着時及び取り外し時において、載置台におけるバッテリユニットの装着位置の位置決めがより容易となり、バッテリユニットの装着及び取り外しがより容易となる。
【００２６】
本発明の車両用バッテリユニット装着装置は、ポールの揺動を固定可能なポール固定手段を有していることが好ましい（請求項４）。この場合、第１位置から第２位置へポールが不意に揺動されなくなる。このため、係止状態にあるラッチの揺動が不意に解放され難くなり、車体に対してより好適にバッテリユニットを装着することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の車両用バッテリユニット装着装置によれば、車体に対するバッテリユニットの装着を効率的に行い得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車体とバッテリユニットとの装着及び取り外しの状態を示す側面図である。
【図２】車体とバッテリユニットとの装着及び取り外しの状態を示す側面図である。
【図３】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、バッテリユニット、ロック装置、ピン及び載置台における各位置関係を示す斜視図である。
【図４】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、ストライカ装置、ロック装置及び載置台を示す断面図である。
【図５】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、ピンを示す側面図である。図（Ａ）は第１長さにあるピンを示し、図（Ｂ）は第２長さにあるピンを示している。
【図６】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、バッテリユニットの上昇中におけるストライカ装置、ロック装置及び載置台を示す断面図である。
【図７】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、バッテリユニットの上昇中におけるストライカ装置、ロック装置及び載置台を示す断面図である。
【図８】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、バッテリユニットの上昇中におけるストライカ装置、ロック装置及び載置台を示す断面図である。
【図９】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、車体に対するバッテリユニットの装着完了時におけるストライカ装置、ロック装置及び載置台を示す断面図である。
【図１０】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、車体とバッテリユニットとの取り外し時におけるストライカ装置、ロック装置及び載置台を示す断面図である。
【図１１】実施例の車両用バッテリユニット装着装置に係り、バッテリユニットの下降中におけるストライカ装置、ロック装置及び載置台を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。図１、２に示すように、実施例の車両用バッテリユニット装着装置は、バッテリ搭載ステーション１０（以下、ステーション１０という。）において、電気自動車１における車体１ａに対してバッテリユニット３の装着を行うとともに、車体１ａに対してバッテリユニット３の取り外しを行う。
【００３０】
ステーション１０は、上床１０ａと下床１０ｂとを有している。また、ステーション１０には、上床１０ａと下床１０ｂとを連通する連通口１０ｃが形成されている。上床１０ａには電気自動車１を配置可能になっている。
【００３１】
電気自動車１には、車体１ａの下方にバッテリユニット３を搭載可能な搭載スペース１ｂが形成されている。また、車体１ａには、車体１ａの前後方向に延びる一対のフレーム１ｃが設けられている。
【００３２】
（実施例）
実施例の車両用バッテリユニット装着装置は、ストライカ装置９と、ロック装置５と、移載装置７とを備えている。移載装置７は、図３に示すように、載置台２７を有しており、この載置台２７の表面２７ａには、ピン１１と、検知手段としてのリミットスイッチ２８とが取り付けられている。この車両用バッテリユニット装着装置では、ストライカ装置９、ロック装置５、ピン１１及びリミットスイッチ２８がそれぞれ４つずつ設けられている。また、図１に示すように、各ストライカ装置９は車体１ａに設けられており、各ロック装置５はバッテリユニット３に設けられている。
【００３３】
図４に示すように、各ストライカ装置９は、図１に示すフレーム１ｃに固定されたベースプレート９ａと、ベースプレート９ａに固定されたストライカ９ｂとを有している。ベースプレート９ａには、フレーム１ｃにベースプレート９ａを固定するための複数のボルト孔９ｃが形成されている。ストライカ９ｂは、鋼材に対して複数回の曲げ加工が施されることで形成されており、略Ｕ字形状を呈している。このベースプレート９ａとストライカ９ｂとは溶接により一体とされている。
【００３４】
これらのストライカ装置９は、図１に示す搭載スペース１ｂ内に位置するように、それぞれボルトによって、各フレーム１ｃに対して２個ずつ取り付けられている。各フレーム１ｃに取り付けられたストライカ装置９同士は、ストライカ９ｂが互いに対面している。なお、各フレーム１ｃに取り付けられるストライカ装置９の個数は、バッテリユニット３の大きさに応じて適宜変更が可能である。また、図１、２では、他方のフレーム１ｃ及びこのフレーム１ｃに取り付けられた各ストライカ装置９の図示を省略している。
【００３５】
図３に示すように、バッテリユニット３は、矩形の箱形状のケース３ａと、このケース３ａ内に収納された詳細を図示しない複数個のバッテリとからなる。また、ケース３ａには、図１に示す車体１ａと各バッテリとを電気的に接続可能な図示しない接続端子が設けられている。なお、ケース３ａの形状は、図１に示す搭載スペース１ｂの形状に応じて適宜変更が可能である。
【００３６】
各ロック装置５は、上記の各ストライカ装置９と対応可能なように、ケース３ａにおける長辺側の側面に各々２個ずつ取り付けられている。各ロック装置５は、図４に示すように、ハウジング１３と、ラッチ１５と、ポール１７と、第１ソレノイド１９とを有している。この第１ソレノイド１９には、ポール固定手段としてのロックピン２５が固定されている。
【００３７】
ハウジング１３は、図３に示すように、バッテリユニット３のケース３ａに固定されている。ハウジング１３には、図４に示すように、上端が開き、下方に延びてストライカ９ｂを進入させる進入口１３ｂが形成されている。また、ハウジング１３には、下端からハウジング１３内に向かって開けられ、ピン１１を挿通させる挿通孔１３ｃが形成されている。挿通孔１３ｃの周囲には、ハウジング１３が曲げ加工されることにより、ピン１１を案内するガイド部１３ｄが形成されている。さらに、ハウジング１３には、ハウジング１３には、三箇所にボルト孔１３ｅが形成されている。ハウジング１３は、各ボルト孔１３ｅにそれぞれ挿通された図示しないボルトによりケース３ａに固定されている。
【００３８】
ハウジング１３内には、第１揺動軸２１、第２揺動軸２３がそれぞれ水平方向に突出して設けられている。第１揺動軸２１の軸芯が第１揺動軸芯Ｏ１であり、第２揺動軸２３の軸芯が第２揺動軸芯Ｏ２である。
【００３９】
ラッチ１５は、一部に凹部１５ｃが形成されて略Ｕ字形状を呈している。そして、凹部１５ｃの上方側が上側爪部１５ａとされ、凹部１５ｃの下方側が下側爪部１５ｂとされている。凹部１５ｃには、ハウジング１３の進入口１３ｂ内に進入したストライカ９ｂが収まるようになっている。さらに、上側爪部１５ａの近傍には、凹部１５ｃとは逆側に係合面１５ｄが形成されている。
【００４０】
ラッチ１５は、第１揺動軸２１に対して揺動可能に軸支されており、Ａ１方向及びＡ２方向に揺動することが可能となっている。このラッチ１５は、図示しないコイルばねにより、Ａ２方向に付勢されている。ラッチ１５はＡ１方向に揺動することにより、進入口１３ｂ内でストライカ９ｂを係止する係止状態となる。また、ラッチ１５はＡ２方向に揺動することにより、進入口１３ｂ内でストライカ９ｂを解放する解放状態となる。このように、ラッチ１５は、第１揺動軸芯Ｏ１回りで揺動することにより、係止状態と解放状態とを切り替えることが可能になっている。
【００４１】
ポール１７には互いに略直交した係止片１７ａと操作片１７ｂとが形成され、ポール１７は略Ｌ字形状を呈している。ポール１７は、第２揺動軸２３に対して揺動可能に軸支されており、Ｂ１方向及びＢ２方向に揺動することが可能となっている。このポール１７は、図示しないコイルばねにより、Ｂ１方向に付勢されている。ポール１７がＢ１方向に揺動することにより、係止片１７ａはラッチ１５の揺動を固定可能な第１位置に移動する。また、ポール１７がＢ２方向に揺動することにより、係止片１７ａはラッチ１５の揺動を解放可能な第２位置に移動する。このように、ポール１７は第２揺動軸芯Ｏ２回りで揺動することにより、係止片１７ａの位置を第１位置と第２位置とに切り替えることが可能になっている。
【００４２】
第１ソレノイド１９は、後述する制御装置７ａに電気的に接続されている。第１ソレノイド１９は、制御装置７ａによって駆動されることにより、ハウジング１３内にロックピン２５を水平に突出させた状態と、第１ソレノイド１９内にロックピン２５が収納された状態とを切り替えることが可能なっている。なお、第１ソレノイド１９の他の構成は公知のソレノイドと同様であり、構成に関する詳細な説明を省略する。
【００４３】
図１に示すように、移載装置７は、下床１０ｂ上に固定された基部３３と、載置台２７と、基部３３と載置台２７との間に設けられた昇降機構３６とからなる。また、移載装置７の近傍には制御装置７ａが配置されている。
【００４４】
昇降機構３６は、下部保持部材３１と、一対の第１リンク部材３５及び第２リンク部材３７と、上部保持部材２９とからなる。下部保持部材３１は基部３３上に固定されている。下部保持部材３１には水平方向に延びる一対の長孔３１ａが形成されている。また、上部保持部材２９にも水平方向に延びる一対の長孔２９ａが形成されている。第１、２リンク部材３５、３７は、互いに同じ長さに形成され、互いの中央部で連結ピン３９によって揺動可能に連結されている。第１リンク部材３５の下端は、連結軸４１ｂによって下部保持部材３１と揺動可能に連結されている。一方、第２リンク部材３７の下端は、連結軸４１ｄによって下部保持部材３１と揺動可能かつ長孔３１ａ内を摺動可能となっている。また、第２リンク部材３７の上端は、連結軸４１ｃによって上部保持部材２９と揺動可能に連結されている。一方、第１リンク部材３５の上端は、連結軸４１ａによって上部保持部材２９と揺動可能かつ長孔２９ａ内を摺動可能となっている。載置台２７は上部保持部材２９に固定されている。
【００４５】
基部３３内には、図示しないモータと、モータによって連結軸４１ｄに動力を伝達可能な図示しないギヤ列とが設けられている。また、モータは制御装置７ａと電気的に接続されている。なお、モータに替えて電動直動シリンダや油圧シリンダ等を採用することも可能である。
【００４６】
図３に示すように、各リミットスイッチ２８は、載置台２７の表面２７ａにおいて、各ロック装置５におけるハウジング１３と当接可能となる位置にそれぞれ取り付けられている。各リミットスイッチ２８は、図１に示す制御装置７ａとそれぞれ電気的に接続されている。各リミットスイッチ２８は、各ハウジング１３によって押下されることにより、バッテリユニット３と載置台２７とが当接したことを検知して、検知信号を発信することが可能となっている。なお、リミットスイッチ２８に替えて、載置台２７上に位置するバッテリユニット３の圧力を検知可能な圧力センサ等を検知手段として採用しても良い。
【００４７】
各ピン１１は、載置台２７上において、バッテリユニット３のケース３ａに固定された各ロック装置５における各挿通孔１３ｃに挿通可能となる位置にそれぞれ固定されている。
【００４８】
図５に示すように、各ピン１１は、載置台２７の表面２７ａから上方向へ垂直に延在している。各ピン１１は、各ピン１１に対応して載置台２７内に設けられた各第２ソレノイド２７ｂとそれぞれ接続されている。これらの各第２ソレノイド２７ｂは、図１に示す制御装置７ａに電気的に接続されている。
【００４９】
各第２ソレノイド２７ｂは、バッテリユニット３の取り外し時における、上記の各リミットスイッチ２８の検知信号に基づいて駆動され、図５の（Ａ）に示す第１長さαと、同図の（Ｂ）に示す第２長さβとの間で各ピン１１を変動させることが可能となっている。これらの各第２ソレノイド２７ｂがピン駆動機構に相当する。なお、ピン駆動機構としては、第２ソレノイド２７ｂに替えて、電動直動シリンダや油圧シリンダ等を採用することも可能である。
【００５０】
各ピン１１は、図５の（Ａ）に示す第１長さαとなることで、各ピン１１を各挿通孔１３ｃ（図４参照）に挿通させた状態で、載置台２７上におけるバッテリユニット３の位置決めが可能となっている。また、各ピン１１は、図５の（Ｂ）に示す第２長さβとなることで、図４に示すポール１７と当接してポール１７をＢ１方向からＢ２方向へ揺動、すなわち、係止片１７ａの位置を第１位置から第２位置へ揺動させることが可能となっている。これらの各ピン１１及び各第２ソレノイド２７ｂがロック解除手段に相当する。
【００５１】
以上のように構成された車両用バッテリユニット装着装置では、以下のようにして、車体１ａに対してバッテリユニット３の装着を行うとともに、車体１ａに対してバッテリユニット３の取り外しを行う。
【００５２】
（バッテリユニット３の装着）
図１に示すように、ステーション１０の上床１０ａの所定の位置に電気自動車１を配置する。この際、搭載スペース１ｂが連通口１０ｃの直上、すなわち、移載装置７の直上に位置するよう電気自動車１の位置を調整する。この電気自動車１は、搭載スペース１ｂにバッテリユニット３が搭載されていない。
【００５３】
一方、移載装置７の載置台２７上には、バッテリユニット３が設けられている。また、各ピン１１はそれぞれ第１長さαとなっている。この状態において、バッテリユニット３は、図６に示すように、各ピン１１が各ガイド部１３ｄを介して各挿通孔１３ｃにそれぞれ挿通されている。このため、バッテリユニット３は載置台２７上において位置決めされている。また、各ロックピン２５は、各第１ソレノイド１９内に収納されており、ポール１７は揺動の固定が解放されている。
【００５４】
この状態において、制御装置７ａにより載置台２７を上昇させて、バッテリユニット３を搭載スペース１ｂに近接させる（同図中の実線矢印参照。）。これにより、相対的にストライカ９ｂが進入口１３ｂ内へ進入する。
【００５５】
そして、図７に示すように、ラッチ１５の下側爪部１５ｂとストライカ９ｂとが当接し、ストライカ９ｂによってラッチ１５が押圧される。これにより、コイルばねの付勢力に抗してラッチ１５はＡ１方向に揺動される（同図中の破線矢印参照。）。また、ラッチ１５の下側爪部１５ｂにより、ポール１７の係止片１７ａが押圧される。これにより、コイルばねの付勢力に抗してポール１７はＢ２方向に揺動され、係止片１７ａは第１位置から第２位置へ移動する（同図中の破線矢印参照。）。
【００５６】
図２に示すように、バッテリユニット３が搭載スペース１ｂ内に位置すれば、図８に示すように、ポール１７はコイルばねの付勢力によりＢ１方向へ揺動し、係止片１７ａが第２位置から第１位置へ移動する（同図中の破線矢印参照。）。このため、係止片１７ａはラッチ１５の係合面１５ｄと係合する。こうして、ラッチ１５は係止状態となり、凹部１５ｃ内においてストライカ９ｃを係止した状態となる。この際、バッテリユニット３内のバッテリと電気自動車１との間における電気的な接続も同時に行われる。
【００５７】
また、この状態において、制御装置７ａは、第１ソレノイド１９を駆動させて、ハウジング１３内にロックピン２５を突出させる。これにより、ポール１７の操作片１７ｂとロックピン２５とが当接し、ロックピン２５によって、ポール１７におけるＢ１方向からＢ２方向への揺動が固定される。つまり、係止片１７ａが第２位置に移動することが規制される。こうして、ロックピン２５によるポール１７の固定が完了し、ポール１７によるラッチ１５の固定が完了する。
【００５８】
この後、図９に示すように、制御装置７ａにより載置台２７を下降させる（同図中の実線矢印参照。）。これにより、挿通孔１３ｃ内からピン１１が抜かれる。これにより、ロック装置５によるストライカ９ｂの固定が完了し、搭載スペース１ｂ内へのバッテリユニット３の装着が完了する。
【００５９】
（バッテリユニット３の取り外し）
図２に示すように、ステーション１０の上床１０ａの所定の位置に電気自動車１を配置する。この際も、搭載スペース１ｂが連通口１０ｃの直上、すなわち、移載装置７の直上に位置するように電気自動車１の位置を調整する。この電気自動車１は、搭載スペース１ｂにバッテリユニット３が搭載されている。
【００６０】
一方、移載装置７の載置台２７上には、バッテリユニット３が設けられていない。また、各ピン１１はそれぞれ第１長さαとなっている。
【００６１】
この状態において、図１０に示すように、制御装置７ａにより載置台２７を上昇させる。そして、載置台２７上の各ピン１１ａを各挿通孔１３ｃにそれぞれ挿通させつつ、載置台２７とバッテリユニット３及び各ロック装置５とを当接させる。この際、各ピン１１が各ガイド部１３ｄによって案内されながら各挿通孔１３ｃ内に挿通されるため、バッテリユニット３に対して載置台２７の位置決めが行われる。
【００６２】
さらに、載置台２７とバッテリユニット３及び各ロック装置５とが当接することによって、各リミットスイッチ２８が押下され、検知信号が発信される。この検知信号により、第１ソレノイド１９が駆動され、ロックピン２５が第１ソレノイド１９内に収納された状態となる。これにより、ポール１７の揺動の固定が解放される。次に、制御装置７ａは各第２ソレノイド２７ｂを駆動させる。これにより、ピン１１が第２長さβとなる。この第２長さβとなったピン１１により、ポール１７の操作片１７ｂが押圧され、コイルばねの付勢力に抗してポール１７がＢ２方向に揺動される（同図中の破線矢印参照。）。このため、係止片１７ａは第１位置から第２位置へ移動する。このため、ラッチ１５の係合面１５ｄと係止片１７ａとの係合が解除され、ポール１７によるラッチ１５の固定が解除される。
【００６３】
そして、図１１に示すように、載置台２７を下降させてバッテリユニット３を搭載スペース１ｂ内から下方に移動させる（同図中の実線矢印参照。）。これにより、ラッチ１５の上側爪部１５ａがストライカ９ｂに押圧されるとともに、コイルばねの付勢力によってＡ２方向に揺動され、ラッチ１５が解放状態となる。このため、相対的にストライカ９ｂが進入口１３ｂから離脱する方向に移動する。こうして、ロック装置５によるストライカ９ｂの固定が解除され、車体１ａからのバッテリユニット３の取り外しが完了する。この際、バッテリユニット３内のバッテリと電気自動車１との間における電気的な接続の解除も同時に行われる。
【００６４】
バッテリユニット３の取り外しが完了した後、制御装置７ａは第２ソレノイド２７ｂを駆動させ、ピン１１を第１長さαに変動させる。これにより、ピン１１による操作片１７ｂへの押圧が解除される。このため、コイルばねの付勢力により、ポール１７はＢ１方向に揺動され、係止片１７ａは第２位置から第１位置へ移動される。この後、取り外しが完了したバッテリユニット３を載置台２７から移動させる。なお、バッテリユニット３を載置台２７から移動させる前にピン１１を第２長さβから第１長さαに変動させることで、ピン１１の損傷を未然に防止することができる。
【００６５】
これらのように、この車両用バッテリユニット装着装置によれば、車体１ａにおける所定の装着位置、すなわち、搭載スペース１ｂまで移載装置７によってバッテリユニット３を移動させるだけで車体１ａに対するバッテリユニット３の装着を行うことが可能である。
【００６６】
また、この車両用バッテリユニット装着装置は、ポール１７の揺動を固定可能なロックピン２５を有している。このため、第１位置から第２位置へポール１７の係止片１７ａが不意に揺動されなくなっている。このため、この車両用バッテリユニット装着装置では、係止状態にあるラッチ１５の揺動が不意に解放され難くなり、車体１ａに対して好適にバッテリユニット３を装着することが可能となっている。
【００６７】
さらに、この車両用バッテリユニット装着装置では、第２長さβにあるピン１１によりポール１７の操作片１７ｂを押圧し、第１位置から第２位置へポール１７の係止片１７ａを揺動させることにより、係止状態にあるラッチ１５の揺動が解放される。このため、ラッチ１５は、係止状態から解放状態に揺動し、ストライカ９ｂを解放する。これにより、車体１ａからのバッテリユニット３の取り外しを行うことも可能となっている。この際も、搭載スペース１ｂにあるバッテリユニット３まで移載装置７（載置台２７）を移動させるだけで、バッテリユニット３の取り外しを行うことが可能である。
【００６８】
したがって、この車両用バッテリユニット装着装置によれば、車体１ａに対するバッテリユニット３の装着及び取り外しを効率的に行い得る。
【００６９】
特に、この車両用バッテリユニット装着装置は、ロック装置５がハウジング１３、ラッチ１５、ポール１７、第１ソレノイド１９及びロックピン２５を有しているに過ぎず、簡易な構造によって低コスト化を実現している。
【００７０】
また、この車両用バッテリユニット装着装置は、バッテリユニット３を搭載スペース１ｂまで移動させるとともに、バッテリユニット３を搭載スペース１ｂから移動させる移載装置７を備えている。このため、移載装置７によってバッテリユニット３の装着と取り外しとを好適に行うことが可能となっている。
【００７１】
さらに、移載装置７は、バッテリユニット３を上面に載置する載置台２７と、載置台２７を昇降させる昇降機構３６とを有している。また、各ハウジング１３には下方に開く挿通孔１３ｃが形成されている。そして、ロック解除手段は、載置台２７に設けられ、載置台２７から上方に延びるピン１１と、ピン１１を第１長さαと第２長さβとに変動させる第２ソレノイド２７ｂとを有している。
【００７２】
このため、この車両用バッテリユニット装着装置では、移載装置７によって容易にバッテリユニット３を搭載スペース１ｂまで上昇させることが可能となる。また、第２ソレノイド２７ｂにより第１長さαとされたピン１１により、載置台２７におけるバッテリユニット３の装着位置の位置決めが容易となる。さらに、第２ソレノイド２７ｂにより第２長さβとされたピン１１が上記のようにポール１７を揺動させる。これらのため、この車両用バッテリユニット装着装置では、車体１ａに対するバッテリユニット３の装着や取り外しを容易に行うことが可能となっている。また、ロック解除手段が各ピン１１と各第２ソレノイド２７ｂとからなることから、ロック解除手段を簡略化することも可能となっており、低コスト化を実現している。
【００７３】
また、この車両用バッテリユニット装着装置において、ストライカ装置９は車体１ａに設けられ、ロック装置５はバッテリユニット３に設けられている。このため、電気自動車１では、車体１ａの構成が簡素化され、バッテリユニット３の搭載スペース１ｂをはじめとして、車体１ａの設計における自由度が高くなっている。
【００７４】
さらに、載置台２７には、バッテリユニット３の取り外し時にバッテリユニット３と載置台２７とが当接したことを検知して検知信号を発信可能なリミットスイッチ２８が設けられている。そして、この車両用バッテリユニット装着装置は、この検知信号に基づいて各ピン１１が第１長さαから第２長さβになるように、各第２ソレノイド２７ｂを駆動させる制御手段７ａを備えている。
【００７５】
このため、バッテリユニット３の取り外しを行う際に、バッテリユニット３と載置台２７とが当接していない状態では、各ピン１１がロック解除手段として機能せず、結果として、ラッチ１５によるストライカ９ｂの解放が行われないこととなる。このため、不意にバッテリユニット３が載置台２７上に落下することが生じ難くなっている。このため、この車両用バッテリユニット装着装置では、好適にバッテリユニット３の取り外しを行うことが可能となっている。
【００７６】
また、各ハウジング１３には、挿通孔１３ｃに挿通されたピン１１を案内するガイド部１３ｄが形成されている。このため、挿通孔１３ｃにピン１１を挿通させ易くなる。このため、この車両用バッテリユニット装着装置では、車体１ａに対するバッテリユニット３の装着時及び取り外し時において、載置台２７におけるバッテリユニット３の装着位置の位置決めが容易となっており、バッテリユニット３の装着及び取り外しが容易となっている。
【００７７】
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００７８】
例えば、ラッチ１５における係止状態及び解放状態を検知し、検知信号を送信可能な検知手段を設けることができる。そして、制御装置７ａは、この検知信号に基づいて、第１ソレノイド１９を駆動させて、ロックピン２５を突出又は収納させても良い。この場合、バッテリユニット３の固定及び取り外しにおいて、誤操作が未然に防止されるようになる
【００７９】
また、ケース３ａに複数の凹部を形成し、各凹部内に各ロック装置５をそれぞれ位置させつつ、各ロック装置５とケース３ａとを固定させても良い。この場合、バッテリユニット３から各ロック装置５が突出せず、搭載スペース１ｂを小型化することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、バッテリ搭載ステーションとして利用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１ａ…車体
１ｂ…搭載スペース（装着位置）
３…バッテリユニット
５…ロック装置
７…移載装置
７ａ…制御装置
９ｂ…ストライカ
１１…ピン（ロック解除手段）
１３…ハウジング
１３ｂ…進入口
１３ｃ…挿通孔
１３ｄ…ガイド部
１５…ラッチ
１７…ポール
２５…ロックピン（ポール固定手段）
２７…載置台
２７ｂ…第２ソレノイド（ピン駆動機構、ロック解除手段）
２８…リミットスイッチ（検知手段）
３６…昇降機構
Ｏ１…第１揺動軸芯
Ｏ２…第２揺動軸芯
α…第１長さ
β…第２長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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