(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１１０）における電池交換方法であって、前記自動車は電池（１２０、１２２、２２０、３２０、４２０、６２０）用の収納空間（１５０、２００、３００、４００）を備え、前記収納空間への開口（１５１、２０４、３０４、４０４）が前記自動車の下に設置され、前記収納空間に設けられた電池は、前記自動車を推進させるために用いられるように設置され、以下のステップ、
ａ）前記自動車が、第１の電池（１２０）を前記自動車の外へかつそこから離れて自動輸送するために、地面（１００）上かつ第１の輸送装置（１３０）に対向する第１の所定位置を取るようにさせられ、前記第１の輸送装置が前記自動車の横であって前記自動車から略水平方向に離れた位置から前記自動車に対して作用できるように地面（１００）の少なくとも部分的に上かつ前記第１の所定位置の横に設置されるステップと、
ｂ）前記第１の輸送装置が、前記収納空間から前記自動車の側梁（１１２）の下を通って地面（１００）上かつ前記自動車の横の位置まで延びる第１の経路（１２１）に沿って、前記第１の電池を前記自動車の外へかつそこから離れて運ぶようにさせられるステップと、
ｃ）前記自動車が、前記自動車までかつその内部に第２の電池（１２２）を自動輸送するために、前記第１の輸送装置と同じであってもよい第２の輸送装置（１４０）に対向、または前記第１の所定位置と同じであってもよい地面（１００）上の第２の所定位置を取るようにさせられ、前記第２の輸送装置が前記自動車の側方であって前記自動車から略水平方向に離れた位置から前記自動車に対して作用できるように地面の少なくとも部分的に上かつ前記第２の所定位置の横に設置されるステップと、
ｄ）前記第２の輸送装置が、地面の上かつ前記自動車の横の位置から前記自動車の側梁の下を通って前記収納空間まで延びる第２の経路（１２３）に沿って、前記第２の電池を前記自動車までかつその内部に運ぶようにさせられるステップと、が行われ、
ステップｂ）において、閉位置で前記開口を覆うように前記自動車の下面に設置された開き戸（２１０、３１０、４１０、５１０）が下向きに開かれ、それによって、この位置において前記戸の支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）によって少なくとも部分的に支持されている前記第１の電池の一部が、前記第１の輸送装置（１３０）の第１の係合装置（２４０、３４０）に係合可能になることを特徴とし、また、その後、前記第１の係合装置は、ステップｂ）において、前記第１の電池と係合またはそれを支持し、前記収納空間から離れ、その後、前記第１の経路に沿って前記自動車から離れて、少なくとも水平成分を有する方向に、前記戸の前記支持面に沿って前記第１の電池を運ぶことを特徴とする、電池交換方法。
【請求項２】
ステップｂ）および／またはステップｄ）において、前記各電池（１２０、１２２、２２０、３２０、４２０、６２０）が、前記支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）内に備えられた滑動面に沿って滑動させられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記各電池（１２０、１２２、２２０、３２０、４２０、６２０）の前記滑動が、ローラコンベヤまたはボールコンベヤ（２１２、３１２、４１２、５０３）に沿って行われるようにされることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記戸（２１０、３１０）の開位置にある前記支持面（２１３、３１３）は、前記第１の電池（２２０、３２０）が、重力（Ｇ）の引力のみによって、前記滑動面（２１２、３１２）に沿って下方に、かつ前記第１の係合装置（２４０、３４０）が前記第１の電池に係合またはそれを支持可能な位置まで滑動することができるように、大きく傾斜させられ、その後、前記第１の輸送装置（１３０）が、前記自動車（１１０）から前記第１の電池を取り去ることができることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
ステップｄ）において、前記第２の輸送装置（１４０）の第２の係合装置（２４０、３４０）が、前記第２の電池（１２２、２２０、３２０、４２０）と係合またはそれを支持し、それを、前記自動車（１１０）の下へ前記経路（１２３）に沿って、開位置にある前記戸（２１０、３１０、４１０、５００）まで、前記第２の電池が前記戸の前記支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）によって少なくとも部分的に支持される位置まで運び、その後、前記支持面に沿って、少なくとも水平成分を有する方向で、前記収納空間（１５０、２００、３００、４００）に向かって内側に所望の位置まで運び、その後、前記戸が閉められ、それによって、前記第２の電池が、前記収納空間の中に完全に挿入されることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかの１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の輸送装置（１４０）が、前記戸（２１０、３１０、４１０、５００）の前記支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）に沿って上方に、ある位置まで前記第２の電池（１２２、２２０、３２０、４２０）を押し上げ、前記戸が完全に閉じられると、その位置から、前記第２の電池が上方にかつ前記収納空間（１５０、２００、３００、４００）の内部に運ばれることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の電池（１２２、２２０、３２０、４２０）と前記自動車（１１０）との間の電気接点が、前記支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）に沿って、前記第２の電池の各接触手段（２０３、２２１、６１０、６３０）と前記自動車がそれぞれ、互いに接触する位置まで、前記第２の電池を押し上げている前記第２の輸送装置（１４０）によって実現され、その後、前記第２の輸送装置は、前記第２の電池をほぼ同方向に付加的な距離分だけ押し上げ、それにより、十分な電気接点が、前記収納空間（１５０、２００）に関する前記第２の電池の動きの結果として、対応する雌接点（６３２）と係合している雄接点（６１３）によって実現されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の電池（１２２、２２０、３２０、４２０）および前記自動車（１１０）間の電気接点は、それぞれ基本的に垂直に設置された前記第２の電池および前記自動車のそれぞれの接触手段（３０３、３２１、４０３、４２１、６１０、６３０）によって実現され、前記第２の電池が前記支持面（３１３、４１３、５０５）によって支持され、前記戸（３１０、４１０、５００）が、前記第２の電池が上方にかつ前記収納空間（１５０、３００、４００）の内部に運ばれるように閉じられるとき、前記電気接点は互いに優れた電気接点となることを特徴とする、請求項２〜６のいずれかの１項に記載の方法。
【請求項９】
最初のステップにおける前記収納空間（１５０、２００、３００、４００）は、前記開口（１５１、２０４、３０４、４０４）を除くどの場所においても閉じられる空間によって実現され、前記自動車（１１０）の前記下面に設置され、その結果、前記開口は、基本的に前記自動車の前記下面と一致して、かつ前記自動車のすべての側梁（１１２）から離れて設置されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかの１項に記載の方法。
【請求項１０】
電池（１２０、１２２、２２０、３２０、４２０）用の収納空間（１５０、２００、３００、４００）を備えた自動車（１１０）における自動電池交換のためのデバイス（１３０、１４０）であって、
前記収納空間に対する開口（１５１、２０４、３０４、４０４）は前記自動車の下に設置され、
前記収納空間に設けられた電池は、前記自動車を推進させるために用いられるように設置され、
それらデバイスは、前記自動車の横であって前記自動車から略水平方向に離れた位置から前記自動車に対して作用できるように設置され、前記自動車が前記デバイスに対向する地面（１００）上の第１の所定位置をとった後、第１の電池を前記自動車の外へかつそこから離れて運ぶように設置され、また、前記自動車が前記デバイスに対向し前記第１の所定位置より前方向または前記第１の所定位置と同じであってもよい地面上の第２の所定位置をとった後、前記自動車までかつその内部に第２の電池を運ぶように設置され、それにより、前記デバイスは、地面（１００）の上かつ前記第１および第２の、それぞれの所定位置の横に少なくとも部分的にあるように設置され、また、前記デバイスは、前記第１および第２の電池をそれぞれ、前記収納空間から前記自動車の側梁（１１２）の下を通って、地面の上かつ前記自動車の横の各位置まで延びる各経路（１２１、１２３）に沿って、前記自動車から離れてまたそこまで運ぶように設置され、前記自動車の下面に下方に開くように設置され、また、閉位置で、前記開口を覆うように設置された開き戸（２１０、３１０、４１０、５００）が開き、前記第１の電池（１２０、２２０、３２０、４２０）の一部が、前記戸のこの位置において、前記戸の支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）の下から少なくとも部分的に支持された後、前記デバイスの第１の係合装置（２４０、３４０）は、前記第１の電池と係合またはそれを支持し、前記収納空間から離れ、その後、前記経路に沿って前記自動車から離れて、少なくとも水平成分を有する方向に、前記戸の前記支持面に沿って前記第１の電池を運ぶように設置されることを特徴とするデバイス。
【請求項１１】
自動電池交換デバイスの第２の係合装置（２４０、３４０）は、前記第２の電池（１２２、２２０、３２０、４２０）と係合またはそれを支持し、それを、前記自動車（１１０）の下を通って前記経路（１２３）に沿って、前記戸（２１０、３１０、４１０、５００）まで運ぶように設置され、その後、開位置で、前記第２の電池が前記戸の前記支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）によって支持される位置まで運び、その後、前記支持面に沿って、少なくとも水平成分を有する方向に、前記収納空間（１５０、２００、３００、４００）に向かって内側に所望の位置まで運ぶように設置され、前記戸が閉められると、前記第２の電池は、そこから前記収納空間の内部に完全に挿入されることができることを特徴とする、請求項１０に記載のデバイス（１３０、１４０）。
【請求項１２】
電池（１２０、１２２、２２０、３２０、４２０）を受け入れ収容するように設置された自動車（１１０）内で用いるための収納装置であって、
前記電池は、前記収納装置内に備えられた収納空間（１５０、２００、３００、４００）内に設けられているとき、前記自動車の推進のために用いられるように設置され、
前記収納装置は、前記収納空間への前記自動車の下にある開口（１５１、２０４、３０４、４０４）と、前記自動車の下面に設置された開き戸（２１０、３１０、４１０、５００）とからなり、
前記戸は、下方に開口するように、また閉位置で前記開口を覆うように設置され、
前記戸の上部支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）は、前記戸が開位置にあるとき、前記電池を少なくとも部分的にかつ滑動することができるよう摺動自在に支持するように設置され、
前記上部支持面（２１３、３１３、４１３、５０５）は、滑動面（２１２、３１２、４１２、５０３）から構成され、前記電池（１２０、１２２、２２０、３２０、４２０）が前記滑動面に沿って滑動でき、
前記戸を開けると、前記戸が下方に変位できる一方、前記戸を開ける全過程中、前記支持面（４１３、５０５）がほぼ水平に保持されるように、前記戸（４１０、５００）が旋回ブラケットシステム（４１１）を介して前記収納装置の残りの部分と係合し、この状態で、前記自動車の横であって前記自動車から略水平方向に離れた位置から前記自動車に対して作用できるように設置されたデバイス（１３０，１４０）にて前記電池が前記戸の前記上部支持面上から前記自動車の外へ運ばれ、前記電池とは異なる電池が前記戸の上部支持面上に運ばれるように構成された
ことを特徴とする収納装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池式自動車において１つまたはいくつかの電池を交換するための方法に関し、また、自動車においてこのような電池を受け入れ収容するためのデバイス、およびこのような電池交換を行うための自動デバイスにも関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車用の電池を交換するためのシステムは、例えば、欧州特許明細書第２２３１４４７Ｂ１号から、既知である。このようなシステムにおいて、車が検査ピットのために用いられる斜面に類似した斜面に持ち上げられた後、車の下を通ってデバイスは前進し、放電した電池は下から新しい電池に交換される。この解決法は、電池交換デバイスが地面に埋め込まれるおよび／または車が持ち上げられることを要求するが、このような設備は、高価であることはさておき、非常に大きな空間を必要とするため、非常に不利益であるため、ガソリンスタンドなどの既存のインフラストラクチャ内に組み入れることは困難である。さらに、汚れなどの問題があるため、このような装備を屋外、特に野外に設けることは困難である。
【０００３】
さらに、欧州特許公開第２３４０９５１Ａ２号は、電池を自動車の中に受け入れて収容するデバイスを記載しており、この電池は下から垂直上方に向けて自動車に挿入される。このデバイスは、上述の欧州特許明細書第２２３１４４７Ｂ１号に記載されたもののようなシステムとともに用いられることができる。
【０００４】
スウェーデン特許公開第１０５０６５６Ａ１号から、車の垂直側面に垂直に設置された戸を通して、自動車の電池を１つずつ挿入して取り外すことにより交換することも既知である。このような解決法は車の側面がこのような戸を収容するように適応することを意味し、多くの場合、大きな戸となるため高額な設計の修正となる。さらに、現代の車は、重量、空間利用および衝突安全について高い要求を満たすために、比較的複雑な側梁構造から構成されている。電池が車の側面を通して設けられる場合、このような側梁の設計を変更することが多くの場合、必要となり、その設計変更は高価なだけでなく、概して、またすべての条件が同じだとすると衝突安全を低下させる原因になる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、上述の問題を解決する。
【０００６】
したがって、本発明は、自動車における電池交換方法に関し、自動車は電池用の収納空間を備え、収納空間への開口が自動車の下に設置され、収納空間に設けられた電池は、自動車を推進させるために用いられるように設置され、以下のステップ、ａ）自動車が、第１の電池を自動車の外へかつそこから離れて自動輸送するために、第１の輸送装置に関して第１の所定位置を取るようにさせられるステップと、ｂ）第１の輸送装置が、第１の電池を自動車の外へかつそこから離れて運ぶようにさせられるステップと、ｃ）自動車が、自動車までかつその内部に第２の電池を自動輸送するために、第１の輸送装置と同じであってもよい第２の輸送装置に関して、第１の所定位置と同じであってもよい第２の所定位置を取るようにさせられるステップと、ｄ）第２の輸送装置が、第２の電池を自動車までかつその内部に運ぶようにさせられるステップと、が行われ、第１および第２の輸送装置は、地面の上かつそれぞれの第１および第２の所定位置の横に少なくとも部分的に設けさせられ、第１および第２の電池はそれぞれ、収納空間から自動車の側梁の下を通って、地面の上かつ自動車の横の各位置まで延びる各経路に沿って、自動車から取り除かれまたそこまで運ばれることを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明は、電池用の収納空間を備えた自動車における自動電池交換のためのデバイスに関連し、収納空間に対する開口は自動車の下に設置され、収納空間に設けられた電池は、自動車を推進させるために用いられるように設置され、そのデバイスは、自動車がデバイスに関して第１の所定位置を取った後、第１の電池を自動車の外へかつそこから離れて運ぶように設置され、また、自動車がデバイスに関して第１の所定位置と同じであってもよい第２の所定位置を取った後、自動車までかつその内部に第２の電池を運ぶように設置され、デバイスは、地面の上かつ第１および第２の、それぞれの所定位置の横に少なくとも部分的にあるように設置され、また、デバイスは、第１および第２の電池をそれぞれ、収納空間から自動車の側梁の下を通って、地面の上かつ自動車の横の各位置まで延びる各経路に沿って、自動車から離れてまたそこまで運ぶように設置されることを特徴とする。
【０００８】
最終的に、本発明は、電池を受け入れ収容するように設置された自動車内で用いるための収納装置に関連し、電池は、収納装置内に備えられた収納空間内に設けられているとき、自動車の推進のために用いられるように設置され、収納装置は、自動車の下面に設置された開き戸からなり、戸は、下方に開口するように、またその閉位置で前記開口を覆うように設置され、戸の上部支持面は、戸がその開位置にあるとき、電池を少なくとも部分的に支持するように設置される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
以下に、本発明の例示的な実施形態および添付の図面を参照して、本発明が詳細に説明されるであろう。
【００１０】
【図１ａ】２つの異なる各位置における自動車の各斜視外形図である。
【図１ｂ】図ｌａおよび１ｃにそれぞれ対応するが、各横断面は取り除かれている。
【図１ｃ】２つの異なる各位置における自動車の各斜視外形図である。
【図１ｄ】図ｌａおよび１ｃにそれぞれ対応するが、各横断面は取り除かれている。
【図２ａ】３つの各ステップが自動車における収納空間から外へ運ばれる、電池の横断面における３つの外形図を示す。
【図２ｂ】３つの各ステップが自動車における収納空間から外へ運ばれる、電池の横断面における３つの外形図を示す。
【図２ｃ】３つの各ステップが自動車における収納空間から外へ運ばれる、電池の横断面における３つの外形図を示す。
【図３ａ】２つの各ステップが自動車における収納空間から外へ運ばれる、電池の横断面における２つの外形図を示す。
【図３ｂ】２つの各ステップが自動車における収納空間から外へ運ばれる、電池の横断面における２つの外形図を示す。
【図４ａ】２つの各ステップが自動車における収納空間から外へ運ばれる、電池の横断面における２つの外形図を示す。
【図４ｂ】２つの各ステップが自動車における収納空間から外へ運ばれる、電池の横断面における２つの外形図を示す。
【図５】自動車における収納空間への戸を示す
【図６】電池用の接触デバイスの外形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１ａおよび１ｃは、対応する部分に関して同じ参照数字を共有している。図２ａ〜２ｃ、図３ａ〜３ｂ、また図４ａ〜４ｂに関しても同じである。
【００１２】
図１ａおよび１ｃは、第１の電池１２０を自動車１１０の外へかつそこから離れて自動輸送するために、第１の輸送装置１３０に関して第１の所定位置にある自動車１１０を示す。
【００１３】
図１ｂおよび１ｄは、同様に、第２の電池１２２を自動車１１０までかつその内部に自動輸送するために、第２の輸送装置１４０に関して第２の所定位置にある自動車１１０を示す。したがって、第２の位置で、自動車１１０は、第１の位置に関して幾分、前方向に駆動された。
【００１４】
それぞれが１ｂおよび１ｄに対応する図１ａおよび１ｃにおいて、２つの位置は、異なる位置として示され、またデバイス１３０、１４０は、明確に異なるデバイスとして示される。しかしながら、位置は全く同一のものとなることができ、それは、いったん第１の位置を取ってから第２の位置を取るために、自動車１１０が、付加的に変位される必要がないことを意味していることが知られている。この場合および他の場合、デバイス１３０および１４０は全く同一の電池輸送用デバイスであってよいことも知られている。
【００１５】
各所定位置について一定の間隔内に自動車が位置決めされることができるという意味では、両方の各位置が接近していてもよく、その後、デバイス１３０、１４０自身が、前記間隔内における自動車の位置決めの不正確さを相殺することができることも知られている。このような相殺は、例えば、コンピュータビジョン用のアルゴリズムまたは１つのレーザースキャニング装備を用いて処理される自動車の視覚画像に基づく位置決めのようなものとして知られている位置特定および位置決め装置を用いて実現されることができる。例えば、自動車は、位置特定のために、高コントラストに適した所定のマーカの形で固定点を備えられてもよい。問題になっている自動車から電池が取り除かれるおよび／またはそれに挿入される前に、例えば、自動車が受け入れることができる位置に位置するこのような位置特定装備から、確認が待たれることが望ましい。
【００１６】
自動車１１０は、電池１２０、１２２用の収納空間１５０を備え、収納空間１５０への開口１５１は、自動車１１０の下に設置されている。開口１５１は、自動車１１０の底板１１１内の穴によって形成されることが望ましい。
【００１７】
自動車１１０は少なくとも部分的に電気的に駆動されるが、これは、収納空間１５０に設けられた電池が、自動車を推進させるために用いられるように設置されていることを意味する。適切な自動車は、このような車、トラック、およびバスなどの電気自動車から構成されるが、自動車を発車させるためのエネルギーの一部が燃料から取られる、いわゆるハイブリッド推進を有する自動車から構成されてもよい。
【００１８】
収納空間１５０に設けられた電池１２０が少なくとも部分的に放電されたとき、自動車１１０のユーザは、電池１２０交換用のステーションに行くことを選択する。ステーションは、デバイス１３０、１４０を備えることが好適である。
【００１９】
自動車１１０が第１の所定位置を取るようにさせられた後、第１の輸送装置１３０は、経路１２１（図１ｂを参照）に沿って方向Ｄ１に、少なくとも部分的に放電された電池１２０を開口１５１を通して自動車１１０の外へかつそこから離れて運ぶように設置されている。
【００２０】
その後、自動車１１０が第２の所定位置を取るようにさせられた後、第２の輸送装置１４０は、経路１２３（図１ｄを参照）に沿って方向Ｄ２に、完全に充電されていることが望ましいが、少なくとも電池１２０よりは完全に充電されている第２の電池１２２を自動車１１０までかつその内部に運ぶように設置されている。
【００２１】
本発明によると、第１の輸送装置１３０および第２の輸送装置１４０は両方とも、地面１００の上かつ自動車１１０が取る第１および第２の、それぞれの所定位置の横に好適には完全に少なくとも部分的にあるように設けられる。ここで、デバイス１３０、１４０が「地面の上」かつ「その位置の横」に設置されることは、デバイス１３０、１４０が、自動車１１０に関して、それらが主に自動車１１０の側面に位置する位置から、好適には自動車からほぼ水平距離において動作するような方法で設けられることであると理解されるべきである。
【００２２】
さらに、２つの経路１２１、１２３は、収納空間１５０から、自動車１１０の側梁１１２の下を通って地面上かつ自動車１１０の横の各位置まで延びる。経路１２１、１２３は、好適には収納空間１５０から部分的に下方に向かう動きで延び、その結果、各経路１２１、１２３は、その下面上の側梁１１２を通過する。その後、各経路１２１、１２３は、自動車１１０の下から外へ基本的に水平にかつ電池１２０、１２２が取り込まれる、または運び出される場所から離れて延びることが好適である。
【００２３】
電池１２０、１２２は、自動車１１０の下の開口１５１から、側梁１１２の下を通って地面上の自動車１１０から離れて取り出されるため、輸送装置またはデバイス１３０、１４０は地面上にも設けられることができ、かつ構造物が地面に埋め込まれる必要がなくなり、それによって既存のインフラストラクチャの範囲内の設備がさらに困難になる。むしろ、デバイス１３０、１４０は、既存のガソリンスタンドで、例えば、通常の走行車線の横に設けられることができ、これにより、自動車１１０のための所定位置は、自動車１１０が前記走行車線上の適切な位置で停止することを意味するようになる。
【００２４】
さらに、自動車１１０の側面、特にその多くの場合、複雑な側梁構造は、戸などを電池交換用の自動車１１０の側面に収容するためにより大きな範囲に適応する必要はない。
【００２５】
デバイス１３０、１４０自身が、例えば吸着カップから構成され、電池と連携するように設置された適切な水平輸送板および係合手段などの、スウェーデン特許公報第１０５０６５６Ａ１号に記載された実施形態に類似したこのような輸送装置のための設計を有する。
【００２６】
収納空間１５０は、このため、自動車１１０の下面に設置されることが好適であり、また、自動車１１０の底板１１１においてかつそれに接続して設置されることが好適である。さらに、自動車１１０の下面の下から、好適には底板１１１を通して導出する空間１５０は、開口１５１を除いて完全に閉じられることが好適であり、それにより開口は基本的に自動車１１０の下面と一致して、かつ自動車のすべての側梁１１２から距離を置いて設置されるのが好適である。このような構造は単純で、その後の、自動車の構造、美的感覚、交通マナー、および衝突安全に与える悪影響は最小限のものである。さらに、空間１５０が自動車１１０の内部と分離されているため、自動車１１０の内部環境は外部環境によって影響されない。このため、空間１５０は、基本的に、自動車１１０の内部の内部に対して液密であることが好適である。
【００２７】
さらに、第１のステップにおいて、このような穴１５１を車の底板に作成することにより、既存の、好適には非電気推進車が電気的に推進させられるように変換されることが好適であり、また、例えば溶接することにより、このような収納空間１５０を穴１５１に接続して締結するように変換されることが好適である。
【００２８】
このように密閉式に設置されてもよい空間１５０が、電気ケーブルなどのためのリードスルーから構成されてもよいことが知られている。
【００２９】
図２ａ〜２ｃは、自動車における収納空間２００を示し、この収納空間は上記の空間１５０に類似しており、この空間内で、空間２００内の開口２０４は、上述のように、自動車の下面２０１の下から導出する。ヒンジ２１１を用いて重力Ｇ方向において下方に開かれるように設置された開き戸２１０は、好適には、液密に、その閉位置で開口２０４を覆う。戸２１０が閉められているとき、したがってそれは、自動車を推進させるために電池２２０が設けられた位置において、電池２２０を収納空間２００内に包み込むように設置される。
【００３０】
電気モータ２０６は、それ自体は従来のものであり、明確にするために図２ａおよび２ｂにおいてのみ示されるが、図３ａ〜４ｂに示される実施形態において用いられてもよく、以下を参照すると、戸２１０の開口角度を制御するように、また電池２２０および空間２００間に電気接触を発生させるために十分な押圧力を印加するように設置される。モータ２０６は、ねじ式であることが好適である。
【００３１】
さらに、戸の上部支持面２１３は、戸がその開位置にあるときに、あるいは戸がその閉位置にあるときにも、少なくとも部分的に電池２２０を支持するように設置される。
【００３２】
図２ａ〜４ｂに示される好適な実施形態によると、支持面２１３は滑動面から構成され、その滑動面に沿って、電池２２０は支持面２１３に平行な方向に滑動することができる。滑動面はローラコンベヤまたはボールコンベヤから構成されることが好適であり、このコンベヤはジャーナル軸受ロールなどの形状のいくつかの摩擦減少デバイス２１２から構成されることが好適である。しかしながら、電池２２０の下面および支持面２１３間の摩擦が、本目的を達成するのに十分、小さいものである限り、支持面２１３が代替的方法においても設置されることができることが知られている。他のタイプの支持面２１３の例は、滑らかなメタルおよびテフロン表面から構成される。
【００３３】
電池２２０は、好適には雌型の接触手段２２１を備え、接触手段２２１は、好適には雄型であり、戸２１０が閉じられたときに、自動車のユーザに届かないように設置されている収納空間２００内の対応する接触手段２０３と係合するように設置され、それによって、接触手段２０３との優れた電気接点を実現する。図２ａ〜２ｃに示される実施形態において、接触手段２０３は、戸２１０の上に固定的に設置され、そのため、収納空間２００に関して回転することができ、さらに、可撓ケーブル２０２を用いて、収納空間２００の壁に接続されている。２つの接触手段２０３、２２１は、本実施形態において、支持面２１３と基本的に平行な方向に沿って互いに係合するように設置されている。
【００３４】
電池２２０が空間２００から取り除かれることになっているとき、戸２１０は、部分的に下方に折りたたまれることによって開かれる。その結果は図２ｂに示され、その結果から支持面２１３によって少なくとも部分的に支持される電池２２０は、戸２１０を下方に折りたたむ間、戸２１０とともに移動することもまた明らかであり、以前として接触手段２２１に係合している接触手段２０３についても同じことが言える。
【００３５】
さらに、戸２１０の開口に接続して、電池２２０の一部は、第１の輸送装置２３０の第１の係合装置２４０に係合可能となる。例示的な吸着カップ２４１から構成される係合装置２４０は、電池２２０と係合またはそれを支持し、少なくとも水平成分を有する方向に、支持面２１３に沿ってそれを運ぶ、つまり、係合装置２４０は、少なくとも部分的に横に収納空間２００から離れて延び、その後、図１ｂに関連して説明された経路１２１に沿って自動車から離れて延びる。これは、スウェーデン特許公報第１０５０６５６Ａ１号に記載されたものによれば、ローラコンベヤ２３１などを備える輸送板２３０を用いて少なくとも部分的に発生する。
【００３６】
これと関連して、好適には、戸２１０の開位置における支持面２１３は、重力Ｇの引力のみによって、電池２２０が、滑空表面に沿って下方に、かつ第１の係合装置２４０が電池２２０を係合またはそれを支持する位置まで滑動することができるような程度まで傾斜させられ、その後、上述の輸送装置は、電池２２０を、自動車から離れて運ぶことができる。
【００３７】
電池２２０を、無制御に支持面２１３に沿って下方に滑動する危険にさらさないために、固定装置は設置されることができる。図２ａ〜２ｃにおいて、この固定装置は、弾丸点囲いにおける機構に類似したタイプである接触手段２０３、２２１間の係合によって例示され、その機構において、弾丸点は外側および内側にそれぞれ押圧され、弾丸点の反対側にあるボタンを継続的に押圧することにより、その位置に固定される。言い換えれば、接触手段２０３、２２１は、支持面２１３に対して平行な方向にともに押圧される当初は互いに係合し、それによって、次にこのように押圧しあうときの係合が開放されたりする。係合を開放するために、係合装置２４０はこのように設置され、電池２２０を接触手段２０３との係合から開放するために、電池２２０に対し図２ａ〜２ｃの左側に所定の圧力をかける。その後、電池２２０は、制御されて、支持面２１３に沿って、自動車から離れて下方に運ばれることができる。しかしながら、自動車か係合手段２４０のどちらかによって非活性化されるように設置される戸２１０上の固定フランジ、あるいは電池２２０を運ぶように上に係合手段２４０が設置された支持面２１３上の固定ショルダなどの他のタイプの固定装置も有益であり得ることが知られている。あるいは、係合装置２４０は、戸２１０の開口に接続した電池２２０を捕らえるように設置されることができるが、それにより、特別な固定装置は必要とされない。
【００３８】
図２ｃは、接触手段２０３、２２１間の係合が開放されている状態を示し、係合装置２４０は、電池２２０を所定の距離だけ輸送板２３０上に運び入れる。
【００３９】
新規の、充電された電池がその後、収納空間１５０内に設けられると、逆の手順が行われる。そのため、上述の第２の輸送装置１４０の第２の係合装置は、その新しい電池に係合またはそれを支持し、それを、自動車の下を通って上述の経路１２３に沿って戸２１０まで運び、その後、開位置で、その電池が戸２１０の支持面２１３によって少なくとも部分的に支持される位置まで運ぶ。その後、電池は、図２ａ〜２ｃに関して上述された電池と相対するように、支持面２１３に沿って、少なくとも水平成分を持たない方向に、収納空間２００に向かって所望の位置まで運ばれ、その後、戸が閉められ、それによって、第２の電池は完全に収納空間の中に挿入される。
【００４０】
好適には、この端部に対する輸送装置は、充電された電池を支持面２１３に沿って上方に、ある位置に向かって押し上げるように設置され、戸２１０が完全に閉じられたときに、その位置から、電池が上方にかつ収納空間２００の内部に運ばれる。
【００４１】
図２ａ〜２ｃにおいて、この位置は、接触手段２０３、２２１が互いに係合する、図２ｂに示される電池２２０に関する位置で明示される。このため、優れた電気接点が、収納装置２００を介して電池２２０および自動車間で、支持面２１３に沿って、電池２２０の各接触手段２０３、２１１と自動車がそれぞれ、互いに接触する位置まで、電池２２０を押し上げる輸送装置によって実現され、その後、その輸送装置は、電池２２０を基本的に同方向に付加的な距離分だけ押し上げ、それにより、収納空間２００に関する電池２２０の結果として、十分な電気接点が対応する雌接点と係合している雄接点によって実現される。
【００４２】
図３ａおよび３ｂは、電池３２１上かつ収納空間３０３内それぞれの接触手段に関する交互配置を示す。これ以外に、図３ａおよび３ｂは、図２ａおよび２ｂに類似しており、図３ａ〜３ｂの参照数字は、図２ａ〜２ｃで用いられている数字「２」ではなく数字「３」から始まるが、対応部分に関する参照番号を共有する。
【００４３】
図３ａから明らかなように、電気接点は、このように、電池および自動車それぞれの上でそれぞれ、ほぼ垂直に設置された接触手段３２１、３０３によって、電池３２０と自動車間で実現され、電池３２０が支持面３１３によって支持され、戸３１０が、電池３２０が上方にかつ基本的に重力のＧ方向に平行にかつその方向に対抗して収納空間３００の内部に運ばれるように閉じられるとき、電気接点は互いに優れた電気接点となる。
【００４４】
図３ｂは、戸３１０が開かれたときの状態を示し、係合装置３４０は、電池３２０と係合する。電池３２０上の重力の影響によって単純に発生するのが好適であるが、上述の説明によれば、例えば、弾丸点囲いのようなデバイスを用いても発生することができる接触手段３０３、３２１間の係合は、この位置において開放された。図３ａおよび３ｂにおいて、停止装置３０５も示され、停止装置は、充電された電池３２０が自動車内に設けられることになっているとき、上方に支持面３２１に沿って、ある位置であって、電池３２０がそこから上方に、収納空間３００内に運ばれることができる位置において、電池３２０の動きを停止させるように設置される。
【００４５】
図２ａ〜２ｃに示される実施形態において、電気接点が、係合装置２４０のほぼ完全または部分的に水平な動きを用いることにより実現される一方、図３ａ〜３ｃにおける実施形態はむしろ、完全または部分的に垂直な方向の戸３１０の動きを閉じることに関連して、後続のステップにおいて実現されることが知られている。
【００４６】
ある意味、図３ａおよび３ｂに対応する図４ａおよび４ｂは、図２ａおよび２ｂに対応し、参照数字も、代替的なヒンジで連結された戸４１０の懸架装置を示す第１の数字が異なる以外は、同一である。
【００４７】
図２ａ〜３ｂにおいて、戸２１０、３１０は自由端および回転端から構成され、自由端は、戸２１０、３１０を開けている間、下方に折りたたまれることができ、その結果、それにより支持面は傾斜するようになる。
【００４８】
図４ａおよび４ｂにおいて、他方では、戸４１０は、開いている間、戸４１０を制御するように設置された２つの旋回ブラケット４１１から構成される旋回ブラケットシステムを用いて、収納装置４００の残りの部分と係合する。それによって、戸４１０は、開いている間、下方に変位されることができる一方、戸を開けている全過程中、支持面はほぼ水平に保持される。このような構造により、電池４２０を捕らえる問題が回避されることになり、その結果、支持面４１３にわたって制御されていない滑動が発生しなくなる。
【００４９】
図５は、戸５００の好適な実施形態をかなり詳細に示している。この実施形態によると、その戸は、好適には電池を受け入れ引き渡すように設置されている、端部５０２を除いた全縁部に沿って、少なくとも部分的に戸５００の縁部の周囲に延びる縁５０１から構成される。反対の端部５０２である戸５００の端部で、その縁は、上述の手段３０５に類似した停止手段として機能することができる。支持面５０５は、軸支されたローラの形の圧延手段５０３から構成される。端部５０２で、戸５００は、電池の設備を自動車に設ける前に、電池を戸５００の上の正確な位置に制御するように設置された広がった縁部５０４から構成される。これは、自動車の位置決めおよび輸送装置の位置認識を行っている間、正確さの必要性を減少させる。
【００５０】
図６は、６２０電池を自動車に接続するための接触デバイス６００の好適な実施形態を、電池６２０内に設置された雌接触手段６３０であって、かつ、自動車内、好適には収納空間内に設置された雄接触手段６１０と係合し、それによって雄接触手段６１０と電気的に接続されるように設置された雌接触手段６３０の形でより詳細に示している。概略的に示された、スナップ式のロックの形の協働係合手段６１２、６３３は、上述の係合手段を用いて、所定の引き離し力が電池に印加されるようになるまで収納空間内の所定の位置内に電池を保持するように設置されてもよいことを示している。さらに、接触面６１３、６３２はそれぞれ、それら自身が、それらが端部および底部に向かうにつれて、それぞれ、先細りするように、また好適には、基本的に円錐形になるように設計されている。これは、汚れが接触面に現れるなどの場合、戸の上の電池６２０の位置はなんらかの理由で正確でなければならない場合でさえも、改善された電気接点をもたらす。
【００５１】
さらに、好適には、接触手段、雌の手段および／または雄の手段は、接触手段間の接触圧力を増大させるために、ばね上げされており、それにより、種々の動作必要条件下で、改善された電気接点を実現させる。
【００５２】
好適な実施形態について上記のように説明した。しかしながら、当業者にとって、本発明の概念から逸脱することなく説明された実施形態について多くの修正がなされ得ることは明白である。
【００５３】
したがって、図２ａ〜４ｂに示される収納空間および戸の構造は例に過ぎないことと、他のタイプのこのような構造は、本発明の目的を達成するために用いられ得ることが知られている。例えば、戸および電池は、電池を所望の場所に導くための協働案内軌道から構成されてもよく、収納装置は、部分的にのみ自動車の底板の上に設置されることができる。さらに、図３ａ〜３ｂに示されるタイプの停止手段は、図２ａ〜２ｃおよび４ａ〜４ｂ、それぞれに示された実施形態と組み合わされて用いられることができる。
【００５４】
したがって、本発明は、説明された実施形態によって限定されるべきではなく、添付の請求項の範囲内で変更されてもよい。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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