自動車のシャーシに電池を取り付けるためのデバイス
本発明は、自動車（１００）のシャーシ（２）に電池（６）を取り付けるためのデバイスに関し、この装置は、自動車のシャーシにしっかりと接続された第１の直角掛け取付け手段（４）と、電池（６）にしっかりと固定された第２の直角掛け取付け手段（８、９）とを含むことを特徴とする。第１の直角掛け取付け手段と第２の直角掛け取付け手段とは、自動車のシャーシに電池を取り付けるために係合するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車にバッテリーを取り付けるための方法、および自動車からバッテリーを取り外すための方法に関する。本発明は、この方法に適用することが可能な手段を有する自動車のシャーシにも関する。本発明は、この方法の適用に好適な手段を有する電池にも関する。本発明は、同様に、この方法を適用するのに好適な手段を有するデバイスに関する。本発明は、最終的には、そのようなシャーシおよび／またはそのような電池を備えた、自動車のようなアセンブリに関する。本発明は、シャーシに電池を装着するためのツール、およびシャーシから電池を取り外すためのツールにも関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車およびハイブリッド自動車のような特定の自動車は、電気駆動モータに電力供給するためのバッテリーを備える。これらの自動車の範囲により、このバッテリーのエネルギーレベルが低いとき、このバッテリーを完全にエネルギーが満たされている新しいバッテリーと交換することが有利でありうる。これは、自動車のガソリンタンクを満たすことが可能なサービスステーションと同様のステーションで行うことができる。
【０００３】
日本特許出願公開第２０００−８５３７５号には、電気自動車を駆動させるモータに電力供給するための電池を、この電気自動車のシャーシに取り付けるためのデバイスが既知である。
【０００４】
米国特許第５６１２６０６号には、電気自動車を駆動するためのモータに電力供給する電池を交換するためのステーションと、そのような交換を実行するための方法が既知である。
【０００５】
国際公開公報第２００８／１２８９９１号には、自動車のバッテリーを取り付けるためのシステムであって、バッテリー上に、この自動車の孔に配置された後で自動車にバッテリーを取り付けるために９０度回転される直角掛け取付け手段を備えるシステムが既知である。
【０００６】
バッテリーを交換するための操作は制限された時間内に実行しなければならないので、単純で、ロバストで、信頼性が高く、低コストであり、バッテリーの取り外しと取り付けのために複雑な道具（ｔｏｏｌａｇｅ）を必要としない、自動車にバッテリーを取り付けるためのデバイスが求められている。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上述の必要性に適合する、自動車にバッテリーを取り付けるための方法、および自動車からバッテリーを取り外すための方法を提供することである。具体的には、本発明は、単純で、信頼性が高く、ロバストな取付け／取外し方法を提案し、それにより、簡単で迅速なバッテリーの取外しおよび再設置を可能にする。
【発明の概要】
【０００８】
本発明によれば、自動車のシャーシに取外し可能な電池を取り付けるためのデバイスは、自動車のシャーシに固定されるように設計された第１の直角掛け取付け手段と、その電池に固定されるように設計された第２の直角掛け取付け手段（８、９）とを備え、第１の直角掛け取付け手段と第２の直角掛け取付け手段とは、自動車のシャーシに電池を固定するために相互作用するように設計されている。
【０００９】
第１の取付け手段は、自動車のシャーシに固定されるように設計されたスピンドル、特に、平面および／またはノッチを備えるスピンドルを含むことができる。
【００１０】
この特徴により、バッテリーを結合させる機能が、基本的には自動車によって確実に実行されるので、バッテリーの製造コストが低減し、逆に自動車の製造コストがわずかに増加するが、電気自動車の製造業者は電気自動車のバッテリーも管理するので、これは製造業者にとって好ましい。
【００１１】
第１の取付け手段は力吸収手段を備えることができる。この力吸収手段により、自動車の下方にバッテリーを配置して係止するときに、自動車を引き上げることなく、あるいはユーザが大きな振動を感じることなく、数百キログラムの電池を電気自動車に係止することが可能になる。具体的には、バッテリーを係止することを可能にするために、自動車のシャーシ上に非常に大きな応力をかけなければならない。
【００１２】
第２の取付け手段は、電池に対して回転可能に装着されるように設計され、かつ、第１の取付け手段と相互作用するように設計された係止エレメントを備えることができる。
【００１３】
係止エレメントは、細長の、たとえば、長方形または楕円形の開口部を備えることができる。
【００１４】
係止エレメントは、電池に固定されるように設計されたベルエレメント上で回転可能に装着することができる。
【００１５】
第１の取付け手段および／または第２の取付け手段は、第１の取付け手段と第２の取付け手段、ならびに／あるいはシャーシと電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段を備えることができる。この弾性手段は、「ベルビル」ワッシャを使用するよりも安価な、たとえばゴムパッドからなる。
【００１６】
本発明によれば、自動車のシャーシは、自動車のシャーシに電池を取り付けるために、電池上に設けられた第２の直角掛け取付け手段と相互作用するように設計された第１の直角掛け取付け手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
第１の取付け手段は、自動車のシャーシに固定されたスピンドルを含むことができる。
【００１８】
第１の取付け手段は、第１の取付け手段と第２の取付け手段、ならびに／あるいはシャーシと電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段を備えることができる。
【００１９】
本発明によれば、自動車を駆動するための電気モータに電力供給するための電池は、自動車のシャーシに電池を取り付けるために第１の直角掛け取付け手段と相互作用するように設計された第２の直角掛け取付け手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
第２の取付け手段は、バッテリーに対して回転可能に装着され、かつ、第１の取付け手段と相互作用するように設計された係止エレメントを備えることができる。
【００２１】
係止エレメントは、バッテリーに固定されたベルエレメント上で回転することができるように装着することができる。
【００２２】
第２の取付け手段は、第１の取付け手段と第２の取付け手段、ならびに／あるいはシャーシと電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段を備えることができる。
【００２３】
本発明によれば、自動車のシャーシから電池を取り外す方法は、
・電池およびシャーシを供給するステップであって、弾性エレメントが電池とシャーシとの間に挿入されて復帰力をかけ、この復帰力下において、係止エレメントが、弾性手段が変形するシャーシに対する電池の位置で、シャーシに対する電池の移動を停止させるステップと、
・電池とシャーシとを互いに接近させるための力をかけるステップであって、接近させる力が弾性手段を変形させ、弾性手段が接近させる力とは反対の復帰力をかける、力をかけるステップと、
・少なくとも実質的に４分の１回転させることによって係止エレメントを移動させるステップと
を含むことを特徴とする。
【００２４】
電池をシャーシに接近させるための接近させる力は、シャーシと機械的に接続しているツールのエレメントによって吸収することができる。
【００２５】
本発明によれば、自動車のシャーシに電池を取り付ける方法は、
・電池およびシャーシを供給し、電池とシャーシとの間に弾性手段を挿入するステップと、
・電池とシャーシとを互いに接近させる力をかけるステップであって、接近させる力が弾性手段を変形させ、弾性手段が接近させる力とは反対の復帰力をかける、力をかけるステップと、
・少なくとも実質的に４分の１回転させることによって係止エレメントを移動させることにより、復帰力下において、弾性手段が変形するシャーシに対する電池の位置で、シャーシに対する電池の移動を停止させるステップ
を含むことを特徴とする。
【００２６】
電池をシャーシに接近させるための接近させる力は、シャーシと機械的に接続しているツールのエレメントによって吸収することができる。
【００２７】
本発明によれば、アセンブリ、具体的には自動車、特に電気自動車は、上記で規定された電池と、上記で規定されたシャーシとを備える。
【００２８】
本発明によれば、上記で規定された電池を、上記で規定されたシャーシに対して取り付ける、および／または取り外すためのツールは、電池とシャーシを互いに接近させるための力を与える手段、および／または係止エレメントを移動させる手段、および／または電池とシャーシを互いに接近させるための力を吸収する手段を備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明による電池、シャーシ、方法、アセンブリ、および取付けツールは、上記で説明した発明によるデバイスのものと同様の利点を有する。
【００３０】
添付の図面は、本発明による取外し方法および手段の一実施形態を例示するものであり、特に、そのような方法を適用することを可能にする取外し可能な取付けデバイス、電池、自動車のシャーシを例示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図２】本発明による取付けデバイスの断面図である。
【図３】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図４】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図５】本発明による取付けデバイスの断面図である。
【図６】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図７】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図８】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図９】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図１０】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図１１】バッテリー支持体の第１の変形例の長手方向断面図である。
【図１２】本発明によるバッテリーの上面図である。
【図１３】第１の変形例によるベルエレメントおよびバッテリー係止エレメントの上面図である。
【図１４】１つの構成のバッテリー支持体の第２の変形例の長手方向断面図である。
【図１５】図１４とは異なる構成のバッテリー支持体の第２の変形例の長手方向断面図である。
【図１６】本発明による取付けデバイスで使用されるスピンドルの側面図である。
【図１７】本発明による取付けデバイスで使用されるスピンドルの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下の説明において、「弾性手段」とは、力の影響を受けて弾性的に変形する任意の手段を意味する。
【００３３】
「直角掛け取付け」とは、一方の部品に関する他方の部品の第１の平行移動動作によって、次いで、一方の部品に関する他方の部品の回転動作、好ましくは、４分の１の回転によって、２つの部品を取外し可能に組み付けることができる任意の取付け手段を意味する。ただし、回転動作は、４分の１回転以外の大きさ、特に、２分の１回転、または４分の３回転としてもよい。
【００３４】
「少なくとも実質的に４分の１回転」とは、「４分の１回転」または「実質的に４分の１回転」を意味する。
【００３５】
図１、図３、図４、図６、図７、図８、図９および図１０に部分的に示された自動車１００は、主に、シャーシ２と、電池（図示せず）、特に、自動車を駆動するためのモータに電力供給するための電池のための支持体６とを備える。
【００３６】
電池は、シャーシに取り付けられるように設計される。たとえば、バッテリーは、シャーシの下に取り付けることができる。電池は、自動車のシャーシの下からアクセスできるハウジング内に設置してもよい。次いで、ハウジング内にバッテリーを置いた後、バッテリーの底部分は、自動車の下から、特に、シャーシの下からアクセス可能のままである。
【００３７】
自動車１００は、具体的には、バッテリー支持体６を自動車のシャーシ２に取外し可能に取り付けるためのデバイス１を備える。バッテリーの電気エネルギー貯蔵エレメントは、支持体６に固定される。取外し可能な取付けデバイスは、自動車のシャーシ上に設けられた第１の直角掛け取付け手段４と、電池上に設けられた第２の直角掛け取付け手段８および９とを備える。第１の直角掛け取付け手段および第２の直角掛け取付け手段は、自動車のシャーシに電池を取り付けるために相互作用するように設計される。
【００３８】
第１の直角掛け取付け手段は、たとえば、スピンドル４を含み、このスピンドル４は、軸５０を有し、自動車のシャーシ２に、具体的には、シャーシに取り付けられたプレート３に固定されている。好ましくは、このスピンドルは、図１の断面ＩＩ−ＩＩにおける正方形または円形の第１の断面１５と、この断面の下の長方形の第２の断面１３とを備える。以下により詳細に説明する直角掛け取付けを確保するために、他の断面形状も可能である。図１６および図１７に１つの特定の実施形態を示す。この実施形態では、スピンドルは、装着中および取外し中に、ツールによってバッテリーに、またはバッテリーに固定された支持体に与えられる力を吸収するために、手段７０を第１のショルダとして備える。スピンドルは、また、第２の取付け手段と相互作用するために、手段７１も第２のショルダとして備える。好ましくは、このスピンドルは全体的に円筒形であり、その上に（図１６に×で示された）２つの平面が対称に生成されている。
【００３９】
第２の直角掛け取付け手段は、バッテリーに対して回転可能となるように装着され、かつ、第１の取付け手段と相互作用するように設計された係止エレメント９を備える。好ましくは、この係止エレメントは、バッテリーを自動車のシャーシに設置するときに、スピンドル４の軸５０と同一の軸６０を中心としてバッテリーに対して回転することができる。図２に示されるように、係止エレメントは、開口部１４を有するワッシャによって作製することができ、その開口部１４中で、スピンドル４の第１の断面１５は軸５０を中心にして回転することができ、スピンドル４の第２の断面１３は、軸５０を中心として所与の量だけ回転することなく、軸５０に沿って移動することができる。図２に示された実施形態では、開口部１４の断面は、円と長方形との組合せとして規定される。したがって、この実施形態では、係止エレメント９により、スピンドル４を用いて、以下のような直角掛け取付けが可能となる。
・係止エレメント９を第１の方向に配向し、第２の断面１３を有するスピンドル４の一部分に沿って、軸５０に沿った第１の方向に係止エレメント９を移動させ、
・係止エレメントが第１の断面１５を有するスピンドルの一部分に達すると、係止エレメントを、スピンドル４に対して軸５０を中心として回転させ、好ましくは、少なくとも実質的に４分の１回転させる。
【００４０】
代替的には、開口部１４は、単純に、細長形状、たとえば、長方形または楕円形とすることができる。
【００４１】
係止エレメントがスピンドルに対して後者の位置にあるとき、スピンドルの第２の断面１３の幾何学形状、および係止エレメントの開口部１４の断面の幾何学形状を理由に、係止エレメントは、スピンドルに沿って、第１の方向とは反対の第２の方向に軸５０に沿って動くことができない。具体的には、この位置にあるとき、スピンドルのショルダは、係止エレメントに対して当接し、スピンドルに関する係止エレメントの（第２の方向の）軸方向移動を妨げる。
【００４２】
図１１および図１３に示された第１の変形例では、係止エレメント９は、プレート７に固定され、かつ、プレート７とともにバッテリー支持体を形成するベルエレメント８上で回転することができるように装着されている。具体的には、係止エレメントは、ベルエレメントの底部８１に装着される。図１３に示されるように、ベルエレメントの底部は、ベルエレメントに関する係止エレメント９の移動をガイドし、制限することができるようにする溝２５を有するのが有利である。これらの溝は、係止エレメント上に設けられ、かつ、検出手段、たとえば、スイッチに作用するフィンガ２６と相互作用するように設計され、それにより、シャーシ上のバッテリーの「非係止」状態または「係止」状態を判断することができるようになる。
【００４３】
溝は、また、定位置にインデックスを付けるためのインデックス手段４０を溝の端部に有することができ、インデックス手段４０を両極端の位置は、第１の直角掛け取付け手段および第２の直角掛け取付け手段の２つの状態、「係止」状態と「非係止」状態とに対応する。インデックス手段は、上述の溝の中に、たとえば、小さな隆起４０を有することができる。代替的には、インデックス手段は、互いに相互作用するように部品８および９の対向する面に設けられた隆起と孔とを備えることができる。
【００４４】
図１４および図１５に示された第２の変形例では、係止エレメント９は、プレート７に固定され、かつ、プレート７とともにバッテリー支持体６を形成するベルエレメント８’中で回転することができるように装着される。具体的には、ベルエレメント中の定位置に置かれたセグメント２０５は、係止エレメント９’が平行移動するのを止める。このセグメント２０５は、係止エレメントを再びベルエレメントの底部と接触させるために、係止エレメント上に載置された弾性エレメント２０６を備える。さらに、係止エレメントには１つまたは複数のピン２０２が貫通している。ピンの第１の端部２０３により、ツールによる係止エレメントの回転が可能になり、ピンの第２の端部２０４により、ベルエレメントに対して係止エレメントの定位置にインデックスを付けることが可能になる。この第２の端部は、ベルエレメントの底部に達する、係止エレメントの面上の突起を構成する隆起として形成される。隆起として形成されたこの第２の端部は、ベルエレメントの底部に設けられた１つまたは複数の孔２０１、特に、１つまたは複数のブラインドホールと相互作用する。ピンと穴とはインデックス手段を構成する。図１４では、係止エレメントおよびベルエレメントは、インデックスを付けられた位置に示されており、ピンの２つの端部２０４は、ベルエレメントの底部に作製された孔に係合している。図１５では、係止エレメントおよびベルエレメントは、インデックスが付けられていない位置に示されており、ピンの端部２０４は、ベルエレメントの底部に作製された孔に係合していない。したがって、この構成では、係止エレメントは、ベルエレメントの底部を押圧しておらず、上述の弾性手段２０６は変形している。
【００４５】
第２の変形例においても、係止エレメントは、ベルエレメントの底部を貫通し、かつ、取付けデバイスの「係止」構成または「非係止」構成を判断するために検出手段と相互接続するフィンガを有することができる。同様に、ベルエレメント中の係止エレメントの移動をガイドおよび／または制限する手段を設けることができる。移動をガイドおよび／または制限する手段は、係止エレメントに固定されて、ベルエレメントの底部の溝の中を通るフィンガを有することができる。
【００４６】
図１１および図１２に示されるように、ベルエレメント８は、可撓性カップリング２１および２２を介してプレート７に固定されている。具体的には、ベルエレメントは、プレートに作製された開口部８２内の定位置に置かれ、ショルダ８３によってプレートの第１の面の上に載置されるようになる。複動型弾性エレメント２９および／または単動型弾性エレメント２９により、ベルエレメントを開口部８２の弾性的に中心に置き、第１の面に対してベルエレメントを押圧することができるようになる。好ましくは、弾性エレメントは、ベルエレメント中に作製された貫通孔に嵌合したスピゴット２３を介して、ベルエレメントに嵌合される。複動型弾性エレメント２９は、弾性的なセンタリングを確保するために、一方がベルエレメントに載置され、もう一方が開口部８２の壁に載置される第１の弾性ストリップ２１を備え、また、ショルダ８３上のプレートの第１の面の弾性的な配置を確保するために、プレートの第２の面に載置される第２の弾性ストリップ２２を備える。単動型弾性エレメント２９は、弾性的なセンタリングを確保するために、一方がベルエレメントに載置され、もう一方が開口部８２の壁に載置される第１の弾性ストリップ２１を備える。したがって、ベルエレメントを、（軸５０に垂直な）縦軸Ｘおよび横軸Ｙに沿ってプレートに対して、限定された大きさだけ、たとえば、５ｍｍ〜１０ｍｍ、典型的には、６ｍｍだけ移動させることができる。
【００４７】
好ましくは、取外し可能な取付けデバイスは、シャーシと電池との境界面に置かれて、１つまたは複数の第１の取付け手段と第２の取付け手段とを引き離す復帰力をかけるように設計された弾性手段５を備える。たとえば、弾性手段は、エラストマで作製された１つまたは複数のポスト５を含むことができる。ただし、任意の弾性手段、特に、ばねが好適であることがある。弾性手段は、第１の直角掛け取付け手段に固定され、自動車のシャーシに固定されて示されているが、代替的には、第２の直角掛け取付け手段に固定し、バッテリーに固定することができることが明らかである。また、代替的には、弾性手段は、自動車のシャーシに固定された第１の手段と、バッテリーに固定された第２の手段とを備えることができる。弾性手段により、シャーシとバッテリーとの間に応力を加えることができ、それにより、バッテリーとシャーシとの境界面における摩擦によって、シャーシとバッテリーが軸Ｘおよび軸Ｙに沿って互いに対して平行移動しないようにすることができる。
【００４８】
図１、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９および図１０を参照して、自動車からバッテリーを取り外すための方法の一実施形態について以下に説明する。
【００４９】
初期状態では、バッテリー６は、自動車１００に取り付けられている。
【００５０】
３つのメインエレメント１０、１１および１２を備えるツールによって、バッテリーの取外しまたは解体が実行される。
【００５１】
図３に示された第１のステップにおいて、このツールをバッテリーまで持ってくる。
【００５２】
図４に示された第２のステップにおいて、ツールの第１のメインエレメント１２を第１の直角掛け取付け手段４に結合させる。好ましくは、この結合も、図５に示すような直角掛け接続によって実行される。ツールの第１のメインエレメントは、シャーシに固定された第４の直角掛け取付け手段と相互作用するように設計された第３の直角掛け取付け手段を備える。図４に示されるように、第３の取付け手段は開口部１８を有し、その開口部１８中で、（たとえば、第１の断面１５と同一の）スピンドル４の第３の断面３１は、軸５０を中心にして回転することができ、（たとえば、第２の断面１５と同一の）スピンドル４の第４の断面３０は、軸５０を中心として所与の量だけ回転することなく、軸５０に沿って平行に移動することができる。図４に示された実施形態では、開口部１８の断面は、円形と長方形との組合せとして規定される。したがって、この実施形態では、第１のメインツールエレメントにより、スピンドル４を用いて、以下のような直角掛け取付けが可能になる。
・ツールの第１のメインエレメント１２を第１の方向に配向し、第４の断面３０を有するスピンドル４の一部分に沿って、軸５０に沿った第１の方向に移動させ、
・係止エレメントが第３の断面３１を有するスピンドルの一部分に達すると、係止エレメントを、スピンドル４に対して軸５０を中心として回転させ、好ましくは、少なくとも実質的に４分の１回転させる。
【００５３】
ツールの第１のメインエレメントの機能は、バッテリーにその後与えられ、したがって自動車に与えられることになる軸５０に沿った力（具体的には、上向きの鉛直力）を吸収することであり、それにより、これらの力は自動車のどこにも影響を与えない。
【００５４】
図６に示された第３のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメント１０を、バッテリー支持体６と、特に、バッテリー支持体のプレート７と接触させ、あるいはバッテリーと接触させる。この第２のメインエレメントの機能は、弾性手段５を圧縮し、したがって、第１の取付け手段と第２の取付け手段との間に存在する接触を取り除くために、具体的には、係止エレメント９とスピンドル４のショルダとの接触を取り除くために、バッテリー上に、軸５０に沿って力Ｆ１（具体的には、上向きの鉛直力）をかけることである。この力またはこの力の一部分は、上述のように、力Ｆ１とは反対の力Ｆ２をかけるツールの第１のメインエレメントによって吸収される。
【００５５】
図７に示された第４のステップにおいて、ツールの第３のメインエレメント１１を係止エレメントと接触させ、この第３のエレメントにより、バッテリーおよび第１の直角掛け取付け手段に対して、係止エレメントの軸５０を中心とする回転運動が与えられる。好ましくは、回転運動は、少なくとも実質的に４分の１回転の回転運動である。この運動を確保するために、ツールの第３のメインエレメントは、たとえば、係止エレメント上に設けられたピン２４を受けるように設計された孔２８を備える。このようにして、自動車のシャーシから、バッテリーを係止解除することができる。
【００５６】
図８に示された第５のステップにおいて、係止エレメントからツールの第３のメインエレメント１１を分離し、移動させて係止エレメントから離す。
【００５７】
図９に示された第６のステップにおいて、ツールの第１のメインエレメント１２を第１の直角掛け取付け手段４から分離し、移動させて、たとえば、平行移動させて第１の直角掛け取付け手段４から離す。
【００５８】
また、図１０に示された第７のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメント１０がバッテリーを保持したまま、ツールの第２のメインエレメント１０を下向きに移動させる。したがって、バッテリーを移動させて自動車から離す。
【００５９】
第６のステップと第７のステップとを同時に実行してもよい。
【００６０】
反対に、自動車にバッテリーを装着するまたは取り付けるための方法の一実施形態について、以下に説明する。
【００６１】
初期状態では、バッテリーは自動車から離れている。
【００６２】
装着は、上述のツールによって実行される。
【００６３】
第１のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメントによって、バッテリーを自動車のシャーシに接近させる。
【００６４】
第２のステップにおいて、ツールの第１のメインエレメント１２を、取外し方法と同様に第１の直角掛け取付け手段４に結合させる。
【００６５】
第３のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメント１０をバッテリーと接触させて、弾性手段５を圧縮するために、バッテリー上、またはバッテリーの支持体上に、軸５０に沿った力Ｆ１（具体的には、上向きの鉛直力）をかけることによってバッテリーを自動車のシャーシに対して押圧する。この力またはこの力の一部分は、上述のように、力Ｆ１とは反対の力Ｆ２をかけるツールの第１のメインエレメントによって吸収される。
【００６６】
第４のステップにおいて、ツールの第３のメインエレメント１１を係止エレメントと接触させ、この第３のエレメントにより、バッテリーおよび第１の直角掛け取付け手段に対して、係止エレメントの軸５０を中心とする回転運動が与えられる。好ましくは、回転運動は、少なくとも実質的に４分の１回転の回転運動である。このようにして、バッテリーを自動車のシャーシに取り付けることができる。
【００６７】
第５のステップにおいて、ツールの第３のメインエレメントを係止エレメントから分離し、移動させて係止エレメントから離す。
【００６８】
第６のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメントによってバッテリーに与えられた力を取り除き、第１の直角掛け取付け手段４からツールの第１のメインエレメントを分離する。ツールの第１のメインエレメントおよび第２のメインエレメントを移動させて、バッテリーから離す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車にバッテリーを取り付けるための方法、および自動車からバッテリーを取り外すための方法に関する。本発明は、この方法に適用することが可能な手段を有する自動車のシャーシにも関する。本発明は、この方法の適用に好適な手段を有する電池にも関する。本発明は、同様に、この方法を適用するのに好適な手段を有するデバイスに関する。本発明は、最終的には、そのようなシャーシおよび／またはそのような電池を備えた、自動車のようなアセンブリに関する。本発明は、シャーシに電池を装着するためのツール、およびシャーシから電池を取り外すためのツールにも関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車およびハイブリッド自動車のような特定の自動車は、電気駆動モータに電力供給するためのバッテリーを備える。これらの自動車の範囲により、このバッテリーのエネルギーレベルが低いとき、このバッテリーを完全にエネルギーが満たされている新しいバッテリーと交換することが有利でありうる。これは、自動車のガソリンタンクを満たすことが可能なサービスステーションと同様のステーションで行うことができる。
【０００３】
日本特許出願公開第２０００−８５３７５号には、電気自動車を駆動させるモータに電力供給するための電池を、この電気自動車のシャーシに取り付けるためのデバイスが既知である。
【０００４】
米国特許第５６１２６０６号には、電気自動車を駆動するためのモータに電力供給する電池を交換するためのステーションと、そのような交換を実行するための方法が既知である。
【０００５】
国際公開公報第２００８／１２８９９１号には、自動車のバッテリーを取り付けるためのシステムであって、バッテリー上に、この自動車の孔に配置された後で自動車にバッテリーを取り付けるために９０度回転される直角掛け取付け手段を備えるシステムが既知である。
【０００６】
バッテリーを交換するための操作は制限された時間内に実行しなければならないので、単純で、ロバストで、信頼性が高く、低コストであり、バッテリーの取り外しと取り付けのために複雑な道具（ｔｏｏｌａｇｅ）を必要としない、自動車にバッテリーを取り付けるためのデバイスが求められている。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上述の必要性に適合する、自動車にバッテリーを取り付けるための方法、および自動車からバッテリーを取り外すための方法を提供することである。具体的には、本発明は、単純で、信頼性が高く、ロバストな取付け／取外し方法を提案し、それにより、簡単で迅速なバッテリーの取外しおよび再設置を可能にする。
【発明の概要】
【０００８】
本発明によれば、自動車のシャーシに取外し可能な電池を取り付けるためのデバイスは、自動車のシャーシに固定されるように設計された第１の直角掛け取付け手段と、その電池に固定されるように設計された第２の直角掛け取付け手段（８、９）とを備え、第１の直角掛け取付け手段と第２の直角掛け取付け手段とは、自動車のシャーシに電池を固定するために相互作用するように設計されている。
【０００９】
第１の取付け手段は、自動車のシャーシに固定されるように設計されたスピンドル、特に、平面および／またはノッチを備えるスピンドルを含むことができる。
【００１０】
この特徴により、バッテリーを結合させる機能が、基本的には自動車によって確実に実行されるので、バッテリーの製造コストが低減し、逆に自動車の製造コストがわずかに増加するが、電気自動車の製造業者は電気自動車のバッテリーも管理するので、これは製造業者にとって好ましい。
【００１１】
第１の取付け手段は力吸収手段を備えることができる。この力吸収手段により、自動車の下方にバッテリーを配置して係止するときに、自動車を引き上げることなく、あるいはユーザが大きな振動を感じることなく、数百キログラムの電池を電気自動車に係止することが可能になる。具体的には、バッテリーを係止することを可能にするために、自動車のシャーシ上に非常に大きな応力をかけなければならない。
【００１２】
第２の取付け手段は、電池に対して回転可能に装着されるように設計され、かつ、第１の取付け手段と相互作用するように設計された係止エレメントを備えることができる。
【００１３】
係止エレメントは、細長の、たとえば、長方形または楕円形の開口部を備えることができる。
【００１４】
係止エレメントは、電池に固定されるように設計されたベルエレメント上で回転可能に装着することができる。
【００１５】
第１の取付け手段および／または第２の取付け手段は、第１の取付け手段と第２の取付け手段、ならびに／あるいはシャーシと電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段を備えることができる。この弾性手段は、「ベルビル」ワッシャを使用するよりも安価な、たとえばゴムパッドからなる。
【００１６】
本発明によれば、自動車のシャーシは、自動車のシャーシに電池を取り付けるために、電池上に設けられた第２の直角掛け取付け手段と相互作用するように設計された第１の直角掛け取付け手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
第１の取付け手段は、自動車のシャーシに固定されたスピンドルを含むことができる。
【００１８】
第１の取付け手段は、第１の取付け手段と第２の取付け手段、ならびに／あるいはシャーシと電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段を備えることができる。
【００１９】
本発明によれば、自動車を駆動するための電気モータに電力供給するための電池は、自動車のシャーシに電池を取り付けるために第１の直角掛け取付け手段と相互作用するように設計された第２の直角掛け取付け手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
第２の取付け手段は、バッテリーに対して回転可能に装着され、かつ、第１の取付け手段と相互作用するように設計された係止エレメントを備えることができる。
【００２１】
係止エレメントは、バッテリーに固定されたベルエレメント上で回転することができるように装着することができる。
【００２２】
第２の取付け手段は、第１の取付け手段と第２の取付け手段、ならびに／あるいはシャーシと電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段を備えることができる。
【００２３】
本発明によれば、自動車のシャーシから電池を取り外す方法は、
・電池およびシャーシを供給するステップであって、弾性エレメントが電池とシャーシとの間に挿入されて復帰力をかけ、この復帰力下において、係止エレメントが、弾性手段が変形するシャーシに対する電池の位置で、シャーシに対する電池の移動を停止させるステップと、
・電池とシャーシとを互いに接近させるための力をかけるステップであって、接近させる力が弾性手段を変形させ、弾性手段が接近させる力とは反対の復帰力をかける、力をかけるステップと、
・少なくとも実質的に４分の１回転させることによって係止エレメントを移動させるステップと
を含むことを特徴とする。
【００２４】
電池をシャーシに接近させるための接近させる力は、シャーシと機械的に接続しているツールのエレメントによって吸収することができる。
【００２５】
本発明によれば、自動車のシャーシに電池を取り付ける方法は、
・電池およびシャーシを供給し、電池とシャーシとの間に弾性手段を挿入するステップと、
・電池とシャーシとを互いに接近させる力をかけるステップであって、接近させる力が弾性手段を変形させ、弾性手段が接近させる力とは反対の復帰力をかける、力をかけるステップと、
・少なくとも実質的に４分の１回転させることによって係止エレメントを移動させることにより、復帰力下において、弾性手段が変形するシャーシに対する電池の位置で、シャーシに対する電池の移動を停止させるステップ
を含むことを特徴とする。
【００２６】
電池をシャーシに接近させるための接近させる力は、シャーシと機械的に接続しているツールのエレメントによって吸収することができる。
【００２７】
本発明によれば、アセンブリ、具体的には自動車、特に電気自動車は、上記で規定された電池と、上記で規定されたシャーシとを備える。
【００２８】
本発明によれば、上記で規定された電池を、上記で規定されたシャーシに対して取り付ける、および／または取り外すためのツールは、電池とシャーシを互いに接近させるための力を与える手段、および／または係止エレメントを移動させる手段、および／または電池とシャーシを互いに接近させるための力を吸収する手段を備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明による電池、シャーシ、方法、アセンブリ、および取付けツールは、上記で説明した発明によるデバイスのものと同様の利点を有する。
【００３０】
添付の図面は、本発明による取外し方法および手段の一実施形態を例示するものであり、特に、そのような方法を適用することを可能にする取外し可能な取付けデバイス、電池、自動車のシャーシを例示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図２】本発明による取付けデバイスの断面図である。
【図３】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図４】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図５】本発明による取付けデバイスの断面図である。
【図６】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図７】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図８】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図９】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図１０】本発明による取外し方法の一実施形態の主なステップを示す概略図である。
【図１１】バッテリー支持体の第１の変形例の長手方向断面図である。
【図１２】本発明によるバッテリーの上面図である。
【図１３】第１の変形例によるベルエレメントおよびバッテリー係止エレメントの上面図である。
【図１４】１つの構成のバッテリー支持体の第２の変形例の長手方向断面図である。
【図１５】図１４とは異なる構成のバッテリー支持体の第２の変形例の長手方向断面図である。
【図１６】本発明による取付けデバイスで使用されるスピンドルの側面図である。
【図１７】本発明による取付けデバイスで使用されるスピンドルの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下の説明において、「弾性手段」とは、力の影響を受けて弾性的に変形する任意の手段を意味する。
【００３３】
「直角掛け取付け」とは、一方の部品に関する他方の部品の第１の平行移動動作によって、次いで、一方の部品に関する他方の部品の回転動作、好ましくは、４分の１の回転によって、２つの部品を取外し可能に組み付けることができる任意の取付け手段を意味する。ただし、回転動作は、４分の１回転以外の大きさ、特に、２分の１回転、または４分の３回転としてもよい。
【００３４】
「少なくとも実質的に４分の１回転」とは、「４分の１回転」または「実質的に４分の１回転」を意味する。
【００３５】
図１、図３、図４、図６、図７、図８、図９および図１０に部分的に示された自動車１００は、主に、シャーシ２と、電池（図示せず）、特に、自動車を駆動するためのモータに電力供給するための電池のための支持体６とを備える。
【００３６】
電池は、シャーシに取り付けられるように設計される。たとえば、バッテリーは、シャーシの下に取り付けることができる。電池は、自動車のシャーシの下からアクセスできるハウジング内に設置してもよい。次いで、ハウジング内にバッテリーを置いた後、バッテリーの底部分は、自動車の下から、特に、シャーシの下からアクセス可能のままである。
【００３７】
自動車１００は、具体的には、バッテリー支持体６を自動車のシャーシ２に取外し可能に取り付けるためのデバイス１を備える。バッテリーの電気エネルギー貯蔵エレメントは、支持体６に固定される。取外し可能な取付けデバイスは、自動車のシャーシ上に設けられた第１の直角掛け取付け手段４と、電池上に設けられた第２の直角掛け取付け手段８および９とを備える。第１の直角掛け取付け手段および第２の直角掛け取付け手段は、自動車のシャーシに電池を取り付けるために相互作用するように設計される。
【００３８】
第１の直角掛け取付け手段は、たとえば、スピンドル４を含み、このスピンドル４は、軸５０を有し、自動車のシャーシ２に、具体的には、シャーシに取り付けられたプレート３に固定されている。好ましくは、このスピンドルは、図１の断面ＩＩ−ＩＩにおける正方形または円形の第１の断面１５と、この断面の下の長方形の第２の断面１３とを備える。以下により詳細に説明する直角掛け取付けを確保するために、他の断面形状も可能である。図１６および図１７に１つの特定の実施形態を示す。この実施形態では、スピンドルは、装着中および取外し中に、ツールによってバッテリーに、またはバッテリーに固定された支持体に与えられる力を吸収するために、手段７０を第１のショルダとして備える。スピンドルは、また、第２の取付け手段と相互作用するために、手段７１も第２のショルダとして備える。好ましくは、このスピンドルは全体的に円筒形であり、その上に（図１６に×で示された）２つの平面が対称に生成されている。
【００３９】
第２の直角掛け取付け手段は、バッテリーに対して回転可能となるように装着され、かつ、第１の取付け手段と相互作用するように設計された係止エレメント９を備える。好ましくは、この係止エレメントは、バッテリーを自動車のシャーシに設置するときに、スピンドル４の軸５０と同一の軸６０を中心としてバッテリーに対して回転することができる。図２に示されるように、係止エレメントは、開口部１４を有するワッシャによって作製することができ、その開口部１４中で、スピンドル４の第１の断面１５は軸５０を中心にして回転することができ、スピンドル４の第２の断面１３は、軸５０を中心として所与の量だけ回転することなく、軸５０に沿って移動することができる。図２に示された実施形態では、開口部１４の断面は、円と長方形との組合せとして規定される。したがって、この実施形態では、係止エレメント９により、スピンドル４を用いて、以下のような直角掛け取付けが可能となる。
・係止エレメント９を第１の方向に配向し、第２の断面１３を有するスピンドル４の一部分に沿って、軸５０に沿った第１の方向に係止エレメント９を移動させ、
・係止エレメントが第１の断面１５を有するスピンドルの一部分に達すると、係止エレメントを、スピンドル４に対して軸５０を中心として回転させ、好ましくは、少なくとも実質的に４分の１回転させる。
【００４０】
代替的には、開口部１４は、単純に、細長形状、たとえば、長方形または楕円形とすることができる。
【００４１】
係止エレメントがスピンドルに対して後者の位置にあるとき、スピンドルの第２の断面１３の幾何学形状、および係止エレメントの開口部１４の断面の幾何学形状を理由に、係止エレメントは、スピンドルに沿って、第１の方向とは反対の第２の方向に軸５０に沿って動くことができない。具体的には、この位置にあるとき、スピンドルのショルダは、係止エレメントに対して当接し、スピンドルに関する係止エレメントの（第２の方向の）軸方向移動を妨げる。
【００４２】
図１１および図１３に示された第１の変形例では、係止エレメント９は、プレート７に固定され、かつ、プレート７とともにバッテリー支持体を形成するベルエレメント８上で回転することができるように装着されている。具体的には、係止エレメントは、ベルエレメントの底部８１に装着される。図１３に示されるように、ベルエレメントの底部は、ベルエレメントに関する係止エレメント９の移動をガイドし、制限することができるようにする溝２５を有するのが有利である。これらの溝は、係止エレメント上に設けられ、かつ、検出手段、たとえば、スイッチに作用するフィンガ２６と相互作用するように設計され、それにより、シャーシ上のバッテリーの「非係止」状態または「係止」状態を判断することができるようになる。
【００４３】
溝は、また、定位置にインデックスを付けるためのインデックス手段４０を溝の端部に有することができ、インデックス手段４０を両極端の位置は、第１の直角掛け取付け手段および第２の直角掛け取付け手段の２つの状態、「係止」状態と「非係止」状態とに対応する。インデックス手段は、上述の溝の中に、たとえば、小さな隆起４０を有することができる。代替的には、インデックス手段は、互いに相互作用するように部品８および９の対向する面に設けられた隆起と孔とを備えることができる。
【００４４】
図１４および図１５に示された第２の変形例では、係止エレメント９は、プレート７に固定され、かつ、プレート７とともにバッテリー支持体６を形成するベルエレメント８’中で回転することができるように装着される。具体的には、ベルエレメント中の定位置に置かれたセグメント２０５は、係止エレメント９’が平行移動するのを止める。このセグメント２０５は、係止エレメントを再びベルエレメントの底部と接触させるために、係止エレメント上に載置された弾性エレメント２０６を備える。さらに、係止エレメントには１つまたは複数のピン２０２が貫通している。ピンの第１の端部２０３により、ツールによる係止エレメントの回転が可能になり、ピンの第２の端部２０４により、ベルエレメントに対して係止エレメントの定位置にインデックスを付けることが可能になる。この第２の端部は、ベルエレメントの底部に達する、係止エレメントの面上の突起を構成する隆起として形成される。隆起として形成されたこの第２の端部は、ベルエレメントの底部に設けられた１つまたは複数の孔２０１、特に、１つまたは複数のブラインドホールと相互作用する。ピンと穴とはインデックス手段を構成する。図１４では、係止エレメントおよびベルエレメントは、インデックスを付けられた位置に示されており、ピンの２つの端部２０４は、ベルエレメントの底部に作製された孔に係合している。図１５では、係止エレメントおよびベルエレメントは、インデックスが付けられていない位置に示されており、ピンの端部２０４は、ベルエレメントの底部に作製された孔に係合していない。したがって、この構成では、係止エレメントは、ベルエレメントの底部を押圧しておらず、上述の弾性手段２０６は変形している。
【００４５】
第２の変形例においても、係止エレメントは、ベルエレメントの底部を貫通し、かつ、取付けデバイスの「係止」構成または「非係止」構成を判断するために検出手段と相互接続するフィンガを有することができる。同様に、ベルエレメント中の係止エレメントの移動をガイドおよび／または制限する手段を設けることができる。移動をガイドおよび／または制限する手段は、係止エレメントに固定されて、ベルエレメントの底部の溝の中を通るフィンガを有することができる。
【００４６】
図１１および図１２に示されるように、ベルエレメント８は、可撓性カップリング２１および２２を介してプレート７に固定されている。具体的には、ベルエレメントは、プレートに作製された開口部８２内の定位置に置かれ、ショルダ８３によってプレートの第１の面の上に載置されるようになる。複動型弾性エレメント２９および／または単動型弾性エレメント２９により、ベルエレメントを開口部８２の弾性的に中心に置き、第１の面に対してベルエレメントを押圧することができるようになる。好ましくは、弾性エレメントは、ベルエレメント中に作製された貫通孔に嵌合したスピゴット２３を介して、ベルエレメントに嵌合される。複動型弾性エレメント２９は、弾性的なセンタリングを確保するために、一方がベルエレメントに載置され、もう一方が開口部８２の壁に載置される第１の弾性ストリップ２１を備え、また、ショルダ８３上のプレートの第１の面の弾性的な配置を確保するために、プレートの第２の面に載置される第２の弾性ストリップ２２を備える。単動型弾性エレメント２９は、弾性的なセンタリングを確保するために、一方がベルエレメントに載置され、もう一方が開口部８２の壁に載置される第１の弾性ストリップ２１を備える。したがって、ベルエレメントを、（軸５０に垂直な）縦軸Ｘおよび横軸Ｙに沿ってプレートに対して、限定された大きさだけ、たとえば、５ｍｍ〜１０ｍｍ、典型的には、６ｍｍだけ移動させることができる。
【００４７】
好ましくは、取外し可能な取付けデバイスは、シャーシと電池との境界面に置かれて、１つまたは複数の第１の取付け手段と第２の取付け手段とを引き離す復帰力をかけるように設計された弾性手段５を備える。たとえば、弾性手段は、エラストマで作製された１つまたは複数のポスト５を含むことができる。ただし、任意の弾性手段、特に、ばねが好適であることがある。弾性手段は、第１の直角掛け取付け手段に固定され、自動車のシャーシに固定されて示されているが、代替的には、第２の直角掛け取付け手段に固定し、バッテリーに固定することができることが明らかである。また、代替的には、弾性手段は、自動車のシャーシに固定された第１の手段と、バッテリーに固定された第２の手段とを備えることができる。弾性手段により、シャーシとバッテリーとの間に応力を加えることができ、それにより、バッテリーとシャーシとの境界面における摩擦によって、シャーシとバッテリーが軸Ｘおよび軸Ｙに沿って互いに対して平行移動しないようにすることができる。
【００４８】
図１、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９および図１０を参照して、自動車からバッテリーを取り外すための方法の一実施形態について以下に説明する。
【００４９】
初期状態では、バッテリー６は、自動車１００に取り付けられている。
【００５０】
３つのメインエレメント１０、１１および１２を備えるツールによって、バッテリーの取外しまたは解体が実行される。
【００５１】
図３に示された第１のステップにおいて、このツールをバッテリーまで持ってくる。
【００５２】
図４に示された第２のステップにおいて、ツールの第１のメインエレメント１２を第１の直角掛け取付け手段４に結合させる。好ましくは、この結合も、図５に示すような直角掛け接続によって実行される。ツールの第１のメインエレメントは、シャーシに固定された第４の直角掛け取付け手段と相互作用するように設計された第３の直角掛け取付け手段を備える。図４に示されるように、第３の取付け手段は開口部１８を有し、その開口部１８中で、（たとえば、第１の断面１５と同一の）スピンドル４の第３の断面３１は、軸５０を中心にして回転することができ、（たとえば、第２の断面１５と同一の）スピンドル４の第４の断面３０は、軸５０を中心として所与の量だけ回転することなく、軸５０に沿って平行に移動することができる。図４に示された実施形態では、開口部１８の断面は、円形と長方形との組合せとして規定される。したがって、この実施形態では、第１のメインツールエレメントにより、スピンドル４を用いて、以下のような直角掛け取付けが可能になる。
・ツールの第１のメインエレメント１２を第１の方向に配向し、第４の断面３０を有するスピンドル４の一部分に沿って、軸５０に沿った第１の方向に移動させ、
・係止エレメントが第３の断面３１を有するスピンドルの一部分に達すると、係止エレメントを、スピンドル４に対して軸５０を中心として回転させ、好ましくは、少なくとも実質的に４分の１回転させる。
【００５３】
ツールの第１のメインエレメントの機能は、バッテリーにその後与えられ、したがって自動車に与えられることになる軸５０に沿った力（具体的には、上向きの鉛直力）を吸収することであり、それにより、これらの力は自動車のどこにも影響を与えない。
【００５４】
図６に示された第３のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメント１０を、バッテリー支持体６と、特に、バッテリー支持体のプレート７と接触させ、あるいはバッテリーと接触させる。この第２のメインエレメントの機能は、弾性手段５を圧縮し、したがって、第１の取付け手段と第２の取付け手段との間に存在する接触を取り除くために、具体的には、係止エレメント９とスピンドル４のショルダとの接触を取り除くために、バッテリー上に、軸５０に沿って力Ｆ１（具体的には、上向きの鉛直力）をかけることである。この力またはこの力の一部分は、上述のように、力Ｆ１とは反対の力Ｆ２をかけるツールの第１のメインエレメントによって吸収される。
【００５５】
図７に示された第４のステップにおいて、ツールの第３のメインエレメント１１を係止エレメントと接触させ、この第３のエレメントにより、バッテリーおよび第１の直角掛け取付け手段に対して、係止エレメントの軸５０を中心とする回転運動が与えられる。好ましくは、回転運動は、少なくとも実質的に４分の１回転の回転運動である。この運動を確保するために、ツールの第３のメインエレメントは、たとえば、係止エレメント上に設けられたピン２４を受けるように設計された孔２８を備える。このようにして、自動車のシャーシから、バッテリーを係止解除することができる。
【００５６】
図８に示された第５のステップにおいて、係止エレメントからツールの第３のメインエレメント１１を分離し、移動させて係止エレメントから離す。
【００５７】
図９に示された第６のステップにおいて、ツールの第１のメインエレメント１２を第１の直角掛け取付け手段４から分離し、移動させて、たとえば、平行移動させて第１の直角掛け取付け手段４から離す。
【００５８】
また、図１０に示された第７のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメント１０がバッテリーを保持したまま、ツールの第２のメインエレメント１０を下向きに移動させる。したがって、バッテリーを移動させて自動車から離す。
【００５９】
第６のステップと第７のステップとを同時に実行してもよい。
【００６０】
反対に、自動車にバッテリーを装着するまたは取り付けるための方法の一実施形態について、以下に説明する。
【００６１】
初期状態では、バッテリーは自動車から離れている。
【００６２】
装着は、上述のツールによって実行される。
【００６３】
第１のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメントによって、バッテリーを自動車のシャーシに接近させる。
【００６４】
第２のステップにおいて、ツールの第１のメインエレメント１２を、取外し方法と同様に第１の直角掛け取付け手段４に結合させる。
【００６５】
第３のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメント１０をバッテリーと接触させて、弾性手段５を圧縮するために、バッテリー上、またはバッテリーの支持体上に、軸５０に沿った力Ｆ１（具体的には、上向きの鉛直力）をかけることによってバッテリーを自動車のシャーシに対して押圧する。この力またはこの力の一部分は、上述のように、力Ｆ１とは反対の力Ｆ２をかけるツールの第１のメインエレメントによって吸収される。
【００６６】
第４のステップにおいて、ツールの第３のメインエレメント１１を係止エレメントと接触させ、この第３のエレメントにより、バッテリーおよび第１の直角掛け取付け手段に対して、係止エレメントの軸５０を中心とする回転運動が与えられる。好ましくは、回転運動は、少なくとも実質的に４分の１回転の回転運動である。このようにして、バッテリーを自動車のシャーシに取り付けることができる。
【００６７】
第５のステップにおいて、ツールの第３のメインエレメントを係止エレメントから分離し、移動させて係止エレメントから離す。
【００６８】
第６のステップにおいて、ツールの第２のメインエレメントによってバッテリーに与えられた力を取り除き、第１の直角掛け取付け手段４からツールの第１のメインエレメントを分離する。ツールの第１のメインエレメントおよび第２のメインエレメントを移動させて、バッテリーから離す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１００）のシャーシ（２）に取外し可能な電池（６）を取り付けるためのデバイス（１）であって、自動車のシャーシに固定されるように設計された第１の直角掛け取付け手段（４）と、電池に固定されるように設計された第２の直角掛け取付け手段（８、９）とを備え、前記第１の直角掛け取付け手段と前記第２の直角掛け取付け手段とが、前記自動車の前記シャーシに前記電池を固定するために相互作用するように設計されているもので、前記第１の直角掛け取付け手段が、前記自動車の前記シャーシに固定されるように設計されたスピンドル（４）を含み、前記スピンドルが平面および／またはノッチを含むことを特徴とする、デバイス。
【請求項２】
前記第１の取付け手段が力吸収手段（７０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第２の取付け手段が、前記電池に対して回転可能に装着されるように、かつ前記第１の取付け手段と相互作用するように設計された係止エレメント（９）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス（１）。
【請求項４】
前記係止エレメントが、長方形または楕円形などの細長の開口部（１４）を含むことを特徴とする、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記係止エレメントが、前記電池に固定されるように設計されたベルエレメント（８）上で回転することができるように装着されていることを特徴とする、請求項４に記載のデバイス（１）。
【請求項６】
前記第１の取付け手段および／または前記第２の取付け手段が、前記第１の取付け手段と前記第２の取付け手段、ならびに／あるいは前記シャーシと前記電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段（５）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイス（１）。
【請求項７】
自動車のシャーシ（２）に電池を取り付けるために、前記電池上に設けられた第２の直角掛け取付け手段（８、９）と相互作用するように設計された第１の直角掛け取付け手段（４）を備える自動車のシャーシであって、前記第１の取付け手段が、前記自動車の前記シャーシに固定されるように設計されたスピンドル（４）を含み、前記スピンドルが平面および／またはノッチを含むことを特徴とする、シャーシ（２）。
【請求項８】
前記第１の取付け手段が、前記第１の取付け手段と前記第２の取付け手段、ならびに／あるいは前記シャーシと前記電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段（５）を含むことを特徴とする、請求項７に記載のシャーシ。
【請求項９】
自動車を駆動するための電気モータに電力供給するための電池（６）であって、自動車のシャーシに電池を取り付けるために第１の直角掛け取付け手段と相互作用するように設計された第２の直角掛け取付け手段（８、９）を備えており、前記第２の直角掛け取付け手段（８、９）が、細長の開口部（１４）を含み、前記電池に対して回転可能に装着されるように設計された係止エレメント（９）を含むことを特徴とする、電池。
【請求項１０】
前記係止エレメントが、前記電池に固定されたベルエレメント（８）上で回転することができるように装着されていることを特徴とする、請求項９に記載の電池。
【請求項１１】
前記第２の取付け手段が、前記第１の取付け手段と前記第２の取付け手段、ならびに／あるいは前記シャーシと前記電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段を含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載の電池。
【請求項１２】
自動車（１００）の請求項７に記載されたシャーシ（２）から請求項９に記載された電池（６）を取り外す方法であって、
−前記電池および前記シャーシを供給するステップであって、前記電池と前記シャーシとの間に弾性エレメント（５）が挿入されて復帰力をかけ、係止エレメント（９）が、復帰力下において、弾性手段が変形するシャーシに対する電池の位置で、シャーシに対する電池の移動を停止させるステップと、
−前記電池と前記シャーシとを互いに接近させるための力をかけるステップであって、前記接近させる力が前記弾性手段を変形させ、前記弾性手段が前記接近させる力とは反対の復帰力をかけるステップと、
−少なくとも実質的に４分の１回転させることによって、前記係止エレメント（９）を移動させるステップと
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１３】
前記電池を前記シャーシに接近させるための前記接近させる力が、前記シャーシと機械的に接続しているツールのエレメント（１２）によって吸収されることを特徴とする、請求項１２に記載の取外し方法。
【請求項１４】
自動車（１００）の請求項７に記載されたシャーシ（２）に請求項９に記載された電池（６）を取り付ける方法であって、
−前記電池および前記シャーシを供給し、前記電池と前記シャーシとの間に弾性手段（５）を挿入するステップと、
−前記電池と前記シャーシとを互いに接近させる力をかけるステップであって、前記接近させる力が前記弾性手段を変形させ、前記弾性手段が前記接近させる力とは反対の復帰力をかけるステップと、
−少なくとも実質的に係止エレメントを４分の１回転させることによって、復帰力下において、弾性手段が変形するシャーシに対する電池の位置で、シャーシに対する電池の移動を停止させるステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記電池を前記シャーシに接近させるための前記接近させる力が、前記シャーシと機械的に接続しているツールのエレメント（１２）によって吸収されることを特徴とする、請求項１４に記載の取付け方法。
【請求項１６】
請求項９〜１１のうちのいずれか１項に記載された電池と、請求項７または８に記載されたシャーシとを備える、電気自動車を含む自動車（１００）のようなアセンブリ。
【請求項１７】
請求項９〜１１のうちの１項に記載された電池と請求項７または８に記載されたシャーシとを互いに接近させるための力を印加する手段（１０）、および／または係止エレメントを移動させる手段（１１）、および／または前記電池と前記シャーシとを互いに接近させるための前記力を吸収する手段（１２）を備えることを特徴とする、請求項９〜１１のうちのいずれか１項に記載の電池を請求項７または８に記載のシャーシに対して取り付ける、ならびに／あるいは同シャーシから取り外すためのツール（１０、１１、１２）。
【請求項１】
自動車（１００）のシャーシ（２）に取外し可能な電池（６）を取り付けるためのデバイス（１）であって、自動車のシャーシに固定されるように設計された第１の直角掛け取付け手段（４）と、電池に固定されるように設計された第２の直角掛け取付け手段（８、９）とを備え、前記第１の直角掛け取付け手段と前記第２の直角掛け取付け手段とが、前記自動車の前記シャーシに前記電池を固定するために相互作用するように設計されているもので、前記第１の直角掛け取付け手段が、前記自動車の前記シャーシに固定されるように設計されたスピンドル（４）を含み、前記スピンドルが平面および／またはノッチを含むことを特徴とする、デバイス。
【請求項２】
前記第１の取付け手段が力吸収手段（７０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第２の取付け手段が、前記電池に対して回転可能に装着されるように、かつ前記第１の取付け手段と相互作用するように設計された係止エレメント（９）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス（１）。
【請求項４】
前記係止エレメントが、長方形または楕円形などの細長の開口部（１４）を含むことを特徴とする、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記係止エレメントが、前記電池に固定されるように設計されたベルエレメント（８）上で回転することができるように装着されていることを特徴とする、請求項４に記載のデバイス（１）。
【請求項６】
前記第１の取付け手段および／または前記第２の取付け手段が、前記第１の取付け手段と前記第２の取付け手段、ならびに／あるいは前記シャーシと前記電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段（５）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイス（１）。
【請求項７】
自動車のシャーシ（２）に電池を取り付けるために、前記電池上に設けられた第２の直角掛け取付け手段（８、９）と相互作用するように設計された第１の直角掛け取付け手段（４）を備える自動車のシャーシであって、前記第１の取付け手段が、前記自動車の前記シャーシに固定されるように設計されたスピンドル（４）を含み、前記スピンドルが平面および／またはノッチを含むことを特徴とする、シャーシ（２）。
【請求項８】
前記第１の取付け手段が、前記第１の取付け手段と前記第２の取付け手段、ならびに／あるいは前記シャーシと前記電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段（５）を含むことを特徴とする、請求項７に記載のシャーシ。
【請求項９】
自動車を駆動するための電気モータに電力供給するための電池（６）であって、自動車のシャーシに電池を取り付けるために第１の直角掛け取付け手段と相互作用するように設計された第２の直角掛け取付け手段（８、９）を備えており、前記第２の直角掛け取付け手段（８、９）が、細長の開口部（１４）を含み、前記電池に対して回転可能に装着されるように設計された係止エレメント（９）を含むことを特徴とする、電池。
【請求項１０】
前記係止エレメントが、前記電池に固定されたベルエレメント（８）上で回転することができるように装着されていることを特徴とする、請求項９に記載の電池。
【請求項１１】
前記第２の取付け手段が、前記第１の取付け手段と前記第２の取付け手段、ならびに／あるいは前記シャーシと前記電池を、互いの静止位置まで戻す力をかけるように設計された弾性手段を含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載の電池。
【請求項１２】
自動車（１００）の請求項７に記載されたシャーシ（２）から請求項９に記載された電池（６）を取り外す方法であって、
−前記電池および前記シャーシを供給するステップであって、前記電池と前記シャーシとの間に弾性エレメント（５）が挿入されて復帰力をかけ、係止エレメント（９）が、復帰力下において、弾性手段が変形するシャーシに対する電池の位置で、シャーシに対する電池の移動を停止させるステップと、
−前記電池と前記シャーシとを互いに接近させるための力をかけるステップであって、前記接近させる力が前記弾性手段を変形させ、前記弾性手段が前記接近させる力とは反対の復帰力をかけるステップと、
−少なくとも実質的に４分の１回転させることによって、前記係止エレメント（９）を移動させるステップと
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１３】
前記電池を前記シャーシに接近させるための前記接近させる力が、前記シャーシと機械的に接続しているツールのエレメント（１２）によって吸収されることを特徴とする、請求項１２に記載の取外し方法。
【請求項１４】
自動車（１００）の請求項７に記載されたシャーシ（２）に請求項９に記載された電池（６）を取り付ける方法であって、
−前記電池および前記シャーシを供給し、前記電池と前記シャーシとの間に弾性手段（５）を挿入するステップと、
−前記電池と前記シャーシとを互いに接近させる力をかけるステップであって、前記接近させる力が前記弾性手段を変形させ、前記弾性手段が前記接近させる力とは反対の復帰力をかけるステップと、
−少なくとも実質的に係止エレメントを４分の１回転させることによって、復帰力下において、弾性手段が変形するシャーシに対する電池の位置で、シャーシに対する電池の移動を停止させるステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記電池を前記シャーシに接近させるための前記接近させる力が、前記シャーシと機械的に接続しているツールのエレメント（１２）によって吸収されることを特徴とする、請求項１４に記載の取付け方法。
【請求項１６】
請求項９〜１１のうちのいずれか１項に記載された電池と、請求項７または８に記載されたシャーシとを備える、電気自動車を含む自動車（１００）のようなアセンブリ。
【請求項１７】
請求項９〜１１のうちの１項に記載された電池と請求項７または８に記載されたシャーシとを互いに接近させるための力を印加する手段（１０）、および／または係止エレメントを移動させる手段（１１）、および／または前記電池と前記シャーシとを互いに接近させるための前記力を吸収する手段（１２）を備えることを特徴とする、請求項９〜１１のうちのいずれか１項に記載の電池を請求項７または８に記載のシャーシに対して取り付ける、ならびに／あるいは同シャーシから取り外すためのツール（１０、１１、１２）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１−１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１−１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公表番号】特表２０１３−５１４９３９（Ｐ２０１３−５１４９３９Ａ）
【公表日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４５３７１（Ｐ２０１２−５４５３７１）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２０１０／０５２４７５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８３２１９
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５０７３０８９０２）ルノー エス．ア．エス． (281)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２０１０／０５２４７５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８３２１９
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５０７３０８９０２）ルノー エス．ア．エス． (281)
【Ｆターム（参考）】
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