JP2021193028A - ロック装置、および、バッテリホルダ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できるロック装置、バッテリユニット、および、バッテリホルダを提供することである。
前記第1側面のロック装置によれば、電動アクチュエータの駆動に伴ってロック部がベースに対して変位するため、ロック部がアンロック位置に好適に配置される。このため、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できる。また、付勢部材の付勢力によってロック部がロック位置に変位するため、ロック部をロック位置に変位させる場合に電動アクチュエータに負荷が作用しにくい。
前記第2側面のロック装置によれば、電動アクチュエータの駆動に伴って、ロック部をベースに対して好適に変位させることができる。
前記第3側面のロック装置によれば、電動アクチュエータを好適に制御できる。
前記第4側面のロック装置によれば、制御部を保護できる。
前記第5側面のロック装置によれば、遠隔操作によって、ロック部をアンロック位置に変位させることができる。
前記第6側面のロック装置によれば、外部装置による遠隔操作によって、ロック部をアンロック位置に変位させることができる。
前記第7側面のロック装置によれば、解除信号に応じて電動アクチュエータを好適に制御できる。
前記第8側面のロック装置によれば、所定条件が成立すると、バッテリユニットをバッテリホルダに取り付け可能な状態となるように、ロック部をロック位置に自動的に変位させることができる。
前記第9側面のロック装置によれば、バッテリユニットをバッテリホルダに取り付け可能な状態となるように、ロック部をロック位置に自動的に変位させることができる。
前記第10側面のロック装置によれば、バッテリユニットをバッテリホルダに取り付け可能な状態となるように、ロック部をロック位置に自動的に変位させることができる。
前記第11側面のロック装置によれば、解除信号およびロック信号に応じて、電動アクチュエータを好適に制御できる。
前記第12側面のロック装置によれば、付勢部材の付勢力によってロック部がロック位置に変位するため、ロック部をロック位置に変位させる場合に電動アクチュエータに負荷が作用しにくい。
前記第13側面のロック装置によれば、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できる。
前記第14側面のロック装置によれば、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できる。
前記第15側面のロック装置によれば、ロック部がガイド部に沿って好適に直進させることができる。
前記第16側面のロック装置によれば、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できる。
前記第17側面のロック装置によれば、バッテリユニットおよびバッテリホルダの他方とガイド面との接触によって、ロック部がアンロック位置に変位し、バッテリユニットおよびバッテリホルダの他方とガイド面との接触が解除されると、付勢部材の付勢力によってロック部がロック位置に変位する。このため、バッテリユニットをバッテリホルダに取り付けると同時に、バッテリユニットをバッテリホルダに自動的にロックできる。
前記第18側面のロック装置によれば、バッテリユニットおよびバッテリホルダの他方とガイド面との接触によって、ロック部をアンロック位置に好適に変位させることができる。
前記第19側面のロック装置によれば、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できる。
前記第20側面のロック装置によれば、電動アクチュエータ専用の電源を搭載する必要がないため、ロック装置を省スペースに構成できる。
前記第21側面のロック装置によれば、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できる。
前記第22側面のロック装置によれば、電動アクチュエータを保護できる。
前記第23側面のバッテリユニットによれば、電動アクチュエータの駆動に伴ってロック部がベースに対して変位するため、ロック部がアンロック位置に好適に配置される。このため、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できる。また、付勢部材の付勢力によってロック部がロック位置に変位するため、ロック部をロック位置に変位させる場合に電動アクチュエータに負荷が作用しにくい。
前記第24側面のバッテリホルダによれば、電動アクチュエータの駆動に伴ってロック部がベースに対して変位するため、ロック部がアンロック位置に好適に配置される。このため、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できる。また、付勢部材の付勢力によってロック部がロック位置に変位するため、ロック部をロック位置に変位させる場合に電動アクチュエータに負荷が作用しにくい。
図1を参照して、ロック装置20を含む人力駆動車Aについて説明する。
ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。図示される人力駆動車Aは、電気エネルギーを用いて人力駆動車Aの推進を補助する電動補助ユニットEを含む自転車である。具体的には、図示される人力駆動車Aは、トレッキングバイクである。人力駆動車Aは、フレームA1、フロントフォークA2、前輪WF、後輪WR、ハンドルH、および、ドライブトレインBをさらに含む。
バッテリコンポーネント1は、バッテリホルダ10、ロック装置20、および、バッテリユニット40を含む。バッテリホルダ10は、人力駆動車Aに搭載される。バッテリホルダ10は、バッテリユニット40を保持するように構成される。バッテリホルダ10は、例えばダウンチューブDTの収容空間DT1に収容された状態でダウンチューブDTに取り付けられる。バッテリユニット40は、人力駆動車Aに搭載される。バッテリユニット40は、例えば長尺状である。一例では、バッテリユニット40は、1または複数のバッテリセルを収容する。ロック装置20は、人力駆動車Aのバッテリユニット40をバッテリホルダ10にロックする。
図3に示されるように、ロック装置20は、ベース22と、ロック部24と、電動アクチュエータ26と、弾性部材28とを備える。ベース22は、バッテリユニット40およびバッテリホルダ10の一方に設けられる。ロック部24は、バッテリユニット40およびバッテリホルダ10の他方に設けられる被係合部42(図4参照)に係合することによってバッテリユニット40をバッテリホルダ10にロックするロック位置と、被係合部42と非係合になることによってバッテリユニット40のロックを解除するアンロック位置とを選択できるようにベース22に対して変位する。ロック部24は、人力駆動車Aの推進を補助する電動補助ユニットEに電力を供給するバッテリユニット40をバッテリホルダ10にロックするロック状態と、バッテリユニット40をバッテリホルダ10から取り外し可能なアンロック状態とを切り替えるロック操作部の一例である。電動アクチュエータ26は、ロック部24をベース22に対して変位させる。弾性部材28は、バッテリユニット40およびバッテリホルダ10の他方に面するようにロック部24に設けられる。一例では、弾性部材28は、ロック部24とともに変位する。
バッテリユニット40は、例えば次の手順を経てバッテリホルダ10に取り付けられる。第1手順では、バッテリユニット40をバッテリホルダ10の第2保持部14の係合部16に引っ掛ける。第2手順では、バッテリユニット40がダウンチューブDTの収容空間DT1に収容されるように、係合部16を旋回支点としてバッテリユニット40を旋回させる。これによって、バッテリユニット40が保持位置に配置される。そして、制御部32が検出部36の検出結果に応じて電動アクチュエータ26を制御することによって、ロック部24がアンロック位置からロック位置に変位する。このため、バッテリユニット40の端子44がコネクタ30と電気的に接続され、ロック部24の係合部24Cがバッテリユニット40の被係合部42と係合する。これによって、バッテリユニット40がバッテリホルダ10にロックされる。第3手順では、カバーCVをバッテリユニット40に取り付ける。第3手順は、第1手順前に実施されてもよい。以上の手順によって、バッテリユニット40がバッテリホルダ10に取り付けられる。
図7〜図10を参照して、第2実施形態のロック装置50について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図11および図12を参照して、第3実施形態のロック装置80について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図13および図14を参照して、第4実施形態のロック装置100について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図15を参照して、第5実施形態のロックシステム120について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、第5実施形態のロックシステム120は、第1実施形態〜第4実施形態のいずれにおいても適用できる。
図16を参照して、第6実施形態のロックシステム120について説明する。第5実施形態と共通する構成については、第5実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、第6実施形態のロックシステム120は、第1実施形態〜第4実施形態のいずれにおいても適用できる。
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従うロック装置、バッテリユニット、および、バッテリホルダが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従うロック装置、バッテリユニット、および、バッテリホルダは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
・第1実施形態のロック装置20の配置は、任意に変更可能である。一例では、ロック装置20は、バッテリユニット40に設けられる。この場合、電動アクチュエータ26は、バッテリユニット40に設けられる。具体的には、バッテリユニット40は、ロック装置20を備える。ロック部24は、バッテリホルダ10に設けられる被係合部18に係合することによってバッテリユニット40をバッテリホルダ10にロックするロック位置と、被係合部18と非係合になることによってバッテリユニット40のロックを解除するアンロック位置とを選択できるようにベース22に対して変位する。弾性部材28は、バッテリホルダ10に面するようにロック部24に設けられる。なお、ロック装置20は、バッテリユニット40とは別の要素として構成されてもよい。
・第2実施形態のロック装置50の配置は、任意に変更可能である。一例では、ロック装置50は、バッテリユニット40に設けられる。この場合、電動アクチュエータ58は、バッテリユニット40に設けられる。具体的には、バッテリユニット40は、ロック装置20を備える。ロック部54は、バッテリホルダ10に設けられる被係合部18に係合することによってバッテリユニット40をバッテリホルダ10にロックするロック位置と、被係合部18と非係合になることによってバッテリユニット40のロックを解除するアンロック位置とを選択できるようにベース22に対して変位する。なお、ロック装置50は、バッテリユニット40とは別の要素として構成されてもよい。
・第5実施形態の受電部162の構成は、任意に変更可能である。第1例では、受電部162は、無線受電部を含まない。この場合、受電部162は、電線を介して人力駆動車用キーユニット130から供給される電力を受電する。第2例では、受電部162は、露出部162Aを含まない。この場合、受電部162を覆うフレームA1の一部に貫通孔を形成する、または、フレームA1の一部を樹脂で製造することが好ましい。
本発明の目的は、バッテリユニットをバッテリホルダから容易に取り外すことに貢献できるロック装置、および、バッテリホルダを提供することである。
Claims (24)
- 人力駆動車のバッテリユニットをバッテリホルダにロックするロック装置であって、
前記バッテリユニットおよび前記バッテリホルダの一方に設けられるベースと、
前記バッテリユニットおよび前記バッテリホルダの他方に設けられる被係合部に係合することによって前記バッテリユニットを前記バッテリホルダにロックするロック位置と、前記被係合部と非係合になることによって前記バッテリユニットのロックを解除するアンロック位置とを選択できるように前記ベースに対して変位するロック部と、
前記ロック部を前記ロック位置に向けて付勢する付勢部材と、
前記ロック部を前記アンロック位置に変位させる電動アクチュエータと、を備えるロック装置。 - 前記電動アクチュエータは、前記ロック部のロック位置に対応する第1位置と、前記ロック部のアンロック位置に対応する第2位置との間で変位可能な可動部を含み、
前記付勢部材は、前記可動部が前記第1位置に位置する状態において、前記ロック部が前記ロック位置に位置するように前記ロック部を付勢する、請求項1に記載のロック装置。 - 前記電動アクチュエータを制御する制御部をさらに備える、請求項1または2に記載のロック装置。
- 前記制御部は、前記ベース内に設けられる、請求項3に記載のロック装置。
- 前記制御部は、解除信号に応じて、前記ロック部が前記アンロック位置に変位するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項3または4に記載のロック装置。
- 前記制御部は、外部装置から前記解除信号を受信する、請求項5に記載のロック装置。
- 前記解除信号を受信する受信部をさらに備え、
前記受信部は、前記制御部に前記解除信号を送信する、請求項5または6に記載のロック装置。 - 前記制御部は、前記ロック部が前記アンロック位置に位置する状態で所定条件が成立する場合、前記ロック部が前記ロック位置に変位するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項3〜7のいずれか一項に記載のロック装置。
- 前記制御部は、前記ロック部が前記アンロック位置に位置する状態で所定時間が経過する場合、前記所定条件が成立すると判定する、請求項8に記載のロック装置。
- 前記制御部は、解除信号を受信している期間、前記ロック部が前記アンロック位置に変位するように前記電動アクチュエータを制御し、前記解除信号の受信が終了した場合、前記所定条件が成立すると判定する、請求項8に記載のロック装置。
- 前記制御部は、解除信号の受信に応じて前記ロック部が前記アンロック位置に変位するように前記電動アクチュエータを制御し、ロック信号の受信に応じて前記所定条件が成立すると判定する、請求項8に記載のロック装置。
- 前記制御部は、前記ロック部が前記付勢部材の付勢力によって前記ロック位置に変位するように前記電動アクチュエータを制御する、請求項8〜11のいずれか一項に記載のロック装置。
- 前記ロック部は、前記ベースに対して直進する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のロック装置。
- 前記ロック部は、前記バッテリユニットの長手方向に沿って直進する、請求項13に記載のロック装置。
- 前記ベースは、前記ロック部が直進するように前記ロック部をガイドするガイド部を含む、請求項13または14に記載のロック装置。
- 前記ロック部は、前記ベースに対して回転する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のロック装置。
- 前記ロック部は、前記バッテリユニットおよび前記バッテリホルダの他方に接触するガイド面を含み、前記バッテリユニットおよび前記バッテリホルダの他方と前記ガイド面との接触によって前記アンロック位置に向けて変位する、請求項1〜16のいずれか一項に記載のロック装置。
- 前記ロック部は、前記被係合部と係合する係合面をさらに含み、
前記ガイド面は、前記係合面に対して傾斜する、請求項17に記載のロック装置。 - 前記電動アクチュエータは、電気モータを含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載のロック装置。
- 前記電動アクチュエータは、前記バッテリユニットから供給される電力によって動作する、請求項1〜19のいずれか一項に記載のロック装置。
- 前記電動アクチュエータは、前記バッテリユニットおよび前記バッテリホルダの一方に設けられる、請求項1〜20のいずれか一項に記載のロック装置。
- 前記電動アクチュエータは、前記ベース内に設けられる、請求項21に記載のロック装置。
- 人力駆動車に搭載されるバッテリユニットであって、
前記バッテリユニットをバッテリホルダにロックするロック装置を備え、
前記ロック装置は、
ベースと、
前記バッテリホルダに設けられる被係合部に係合することによって前記バッテリユニットを前記バッテリホルダにロックするロック位置と、前記被係合部と非係合になることによって前記バッテリユニットのロックを解除するアンロック位置とを選択できるように前記ベースに対して変位するロック部と、
前記ロック部を前記ロック位置に向けて付勢する付勢部材と、
前記ロック部を前記アンロック位置に変位させる電動アクチュエータと、を含む、バッテリユニット。 - 人力駆動車に搭載されるバッテリホルダであって、
バッテリユニットを前記バッテリホルダにロックするロック装置を備え、
前記ロック装置は、
ベースと、
前記バッテリユニットに設けられる被係合部に係合することによって前記バッテリユニットを前記バッテリホルダにロックするロック位置と、前記被係合部と非係合になることによって前記バッテリユニットのロックを解除するアンロック位置とを選択できるように前記ベースに対して変位するロック部と、
前記ロック部を前記ロック位置に向けて付勢する付勢部材と、
前記ロック部を前記アンロック位置に変位させる電動アクチュエータと、を含む、バッテリホルダ。
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