特許 6036315 ロック構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6036315

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】ロック構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20060101AFI20161121BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20161121BHJP

   B60L 11/18 20060101ALN20161121BHJP

【ＦＩ】

   B60K1/04 A

   H01M2/10 S

   !B60L11/18 Z

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-3338(P2013-3338)

(22)【出願日】2013年1月11日

(65)【公開番号】特開2014-133500(P2014-133500A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2015年6月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(72)【発明者】

【氏名】扇谷 一慶

(72)【発明者】

【氏名】深川 敬暢

(72)【発明者】

【氏名】尾島 嘉男

【審査官】 須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−００１３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８７１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１９４４６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０４−０３０６７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−０３９６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０３２６１０７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｂ６０Ｌ １１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリパックを車体に固定するためのロック構造であって、
前記バッテリパック及び前記車体の一方に設置されたストライカ装置と、
前記バッテリパック及び前記車体の他方に設置されたロック装置と、を備え、
前記ストライカ装置は、ストライカとカバーとを有し、
前記ロック装置は、前記ストライカ装置の前記ストライカを進入させるための開口部が形成されたハウジングと、前記ハウジングに収容され、前記開口部から進入した前記ストライカを係止するラッチとを有し、
前記ストライカ装置の前記カバーは、前記ストライカを前記ハウジングの前記開口部から前記ハウジング内に進入させて前記ラッチにより係止したときに、前記ハウジングの開口部を覆うように構成されており、
前記カバーは、ヒンジを介して回動可能とされており、前記ストライカを前記ハウジングの前記開口部から前記ハウジング内に進入させて前記ラッチにより係止するときに、前記ハウジングの外形に倣って回動しながら前記開口部を覆う、
ことを特徴とするロック構造。

【請求項2】

バッテリパックを車体に固定するためのロック構造であって、
前記バッテリパック及び前記車体の一方に設置されたストライカ装置と、
前記バッテリパック及び前記車体の他方に設置されたロック装置と、を備え、
前記ストライカ装置は、ストライカとカバーとを有し、
前記ロック装置は、前記ストライカ装置の前記ストライカを進入させるための開口部が形成されたハウジングと、前記ハウジングに収容され、前記開口部から進入した前記ストライカを係止するラッチとを有し、
前記ストライカ装置の前記カバーは、前記ストライカを前記ハウジングの前記開口部から前記ハウジング内に進入させて前記ラッチにより係止したときに、前記ハウジングの開口部を覆うように構成されており、
前記カバーは弾性部材を備え、該弾性部材により、前記ストライカの係止前には所定位置に支持される、
ことを特徴とするロック構造。

【請求項3】

前記ストライカ装置の前記カバーは、前記ストライカを前記ハウジングの前記開口部から前記ハウジング内に進入させて前記ラッチにより係止するときに、前記ハウジングの外形に倣いながら前記開口部を覆う、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロック構造。

【請求項4】

前記ハウジングの前記開口部は、前記バッテリパックを前記車体に固定するときに鉛直方向上向きに開口するように形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のロック構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリユニットを車体に固定するためのロック構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両用のドアロックが記載されている。特許文献１においては、斜め前方を向く開口外縁面と、車体外側に向く開口内縁面とによって、車体側のドア開口の一部が規定されている。また、ドア閉鎖時において開口外縁面に近接対向するドア外端面と、開口内縁面に近接対向するドア内端面とによって、上述したドア開口に対応するドアの端部が規定されている。

【0003】

特に、特許文献１に記載のドアロックにおいては、車体側の開口外縁面に略Ｕ字状のストライカが取り付けられており、ドア側のドア外端面にストライカを係止するためのロック機構が設置されている。このような特許文献１に記載のドアロック構造においては、ドアを閉鎖したときに、車体側のストライカがドア側のロック機構の挿通穴からロック機構内に挿通されて係止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２８７１８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したような車両用のドアロックにおいては、ドアの閉鎖時において互いに近接対向する面のそれぞれにストライカやロック機構を設置しているため、それらの面の間にシール部材を配置すれば、ロック機構の挿通穴から水や石や泥等の異物がロック機構内に進入することを防止することができる。

【0006】

ところで、現在、例えば電気自動車等の車体に対して、車体下方よりバッテリパックを固定する技術として、上述したようなストライカとロック機構とを利用したロック構造を採用することが検討されている。その場合には、例えば、電気自動車等の車体側にストライカを設置すると共に、バッテリパック側にロック機構を設置することが考えられる。しかしながら、その場合に、ロック機構をバッテリパックの上面に配置し、ストライカを設置する車体床下側の面と近接対向するように配置すると、ストライカとロック機構の為に、車体床下の高さが余分に必要になる。ロック装置をバッテリパックの側面に配置すれば、前記の不具合を回避できるが、ドアロックの場合と異なり、ストライカを設置する車体側の面とロック機構を設置するバッテリパック側の面とが互いに近接対向しないため、上述したようにシール部材を設けることによって異物のロック機構内への進入を防止することが困難となる。

【0007】

本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、バッテリパックを車体に固定したときにロック装置内に異物が進入することを防止可能なロック構造を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明に係るロック構造は、バッテリパックを車体に固定するためのロック構造であって、バッテリパック及び車体の一方に設置されたストライカ装置と、バッテリパック及び車体の他方に設置されたロック装置と、を備え、ストライカ装置は、ストライカとカバーとを有し、ロック装置は、ストライカ装置のストライカを進入させるための開口部が形成されたハウジングと、ハウジングに収容され、開口部から進入したストライカを係止するラッチとを有し、ストライカ装置のカバーは、ストライカをハウジングの開口部からハウジング内に進入させてラッチにより係止したときに、ハウジングの開口部を覆うように構成されていることを特徴とする。

【0009】

このロック構造においては、ストライカを有するストライカ装置が、カバーをさらに有している。そして、そのストライカ装置のカバーは、ロック装置のハウジングの開口部からストライカを進入させてラッチにより係止したときに、ハウジングの開口部を覆うように構成されている。したがって、ストライカをラッチにより係止することによりバッテリパックを車体に固定したときに、ハウジングの開口部を介してロック装置内に異物が進入することが防止される。

【0010】

本発明に係るロック構造においては、ストライカ装置のカバーは、ストライカをハウジングの開口部からハウジング内に進入させてラッチにより係止するときに、ハウジングの外形に倣いながら開口部を覆うものとすることができる。この場合、バッテリパックと車体との相対的な位置ずれ（例えば傾斜等）を許容しつつハウジングの開口部を覆うことが可能となる。

【0011】

本発明に係るロック構造においては、カバーは、ヒンジを介して回動可能とされており、ストライカをハウジングの開口部からハウジング内に進入させてラッチにより係止するときに、ハウジングの外形に倣って回動しながら開口部を覆うものとすることができる。この場合、簡単な構成によりバッテリパックと車体との相対的な位置ずれ（例えば傾斜等）を許容して開口部を覆うことが可能となる。

【0012】

本発明に係るロック構造においては、カバーは弾性部材を備え、該弾性部材により、前記ストライカの係止前には所定位置に支持されるものとすることができる。このように、カバーが所定位置に支持されていることによって、意図しないカバーとロック装置との干渉により、バッテリパックの固定が阻害されることが防止される。

【0013】

本発明に係るロック構造においては、ハウジングの開口部は、バッテリパックを車体に固定するときに鉛直方向上向きに開口するように形成されているものとすることができる。このように、開口部が鉛直方向上側に開口している場合には、異物が進入しやすいので、カバーによって開口部を覆うことがより有効となる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、バッテリパックを車体に固定したときにロック装置内に異物が進入することを防止可能なロック構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】バッテリパックを車体に搭載する様子を示す模式的な側面図である。

【図2】本発明に係るロック構造の一実施形態の構成を示す斜視図である。

【図3】図２に示されたストライカ装置及びロック装置の構成を示す図である。

【図4】図２に示されたカバーが開口部を覆う様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明のロック構造の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図において、各要素の寸法比率は、実際のものとは異なる場合がある。

【0017】

図１に示されるように、本実施形態に係るロック構造１００は、例えば、電気自動車Ｃに対してバッテリパック１０を搭載する場合に用いることができる。電気自動車Ｃの底部には、バッテリパック１０を搭載するための搭載スペースＳが設けられている。電気自動車Ｃは、その搭載スペースＳが載置台Ａの開口部ＡＲの直上に位置するように、載置台Ａに配置されている。

【0018】

また、バッテリパック１０は、載置台Ａの開口部ＡＲの直下に配置されたバッテリ移載機ＤのテーブルＤ１上に配置されている。したがって、バッテリ移載機ＤのリフトＤ２によってテーブルＤ１を上昇させることにより、載置台Ａの開口部ＡＲを介して、バッテリパック１０を電気自動車Ｃの搭載スペースＳに搭載することができる。

【0019】

図２は、本発明のロック構造の一実施形態の構成を示す斜視図である。図１，２に示されるように、ロック構造１００は、電気自動車Ｃの車体２０に設置されたストライカ装置３０と、バッテリパック１０に設置されたロック装置４０とを備えている。ここで、電気自動車Ｃの車体２０は、例えば、電気自動車Ｃの前後方向に延びる一対のフレーム２１を含む。

【0020】

ストライカ装置３０は、フレーム２１の側面に二か所ずつ、合計４箇所に設置されている。同様に、ロック装置４０は、フレーム２１におけるストライカ装置３０が設置された箇所に対応するように、バッテリパック１０の側面に二か所ずつ、合計４箇所に設置されている。上述したように、バッテリ移載機Ｄを用いてバッテリパック１０を上昇させたときに、車体２０（フレーム２１）側のストライカ装置３０と、バッテリパック１０側のロック装置４０とが協働して、バッテリパック１０を車体２０に固定する。

【0021】

図３の（ａ）は、図２の（Ｂ）の部分的な拡大図であり、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）のIII−III線に沿っての模式的な断面図である。なお、図２及び図３の（ａ）においては、後述するカバー３２が省略されており、図３の（ｂ）においては、後述するラッチ４２が省略されている。図２，３に示されるように、ストライカ装置３０は、ストライカ３１と、カバー３２とを有している。

【0022】

ストライカ３１は、車体２０の上下方向に沿って延びる一対の設置部３１ａと、設置部３１ａ同士を互いに接続するように車体２０の左右方向に沿って延びる係止部３１ｂとによって、略Ｖ字状に形成されている。ストライカ３１は、例えば鋼材からなる棒状部材を上述したように略Ｖ字状に折り曲げることによって形成することができる。ストライカ３１は、その設置部３１ａにおいて、フレーム２１を挟持するようにしてフレーム２１（車体２０）に取り付けられている。

【0023】

カバー３２は、例えば正位置において、車体２０の上下方向に略直交する板状の第１のカバー部３２ａと、車体２０の左右方向に略直交する板状を呈し、第１のカバー部３２ａに接続された第２のカバー部３２ｃとによって、断面略Ｌ字状の板状に形成されている。第１のカバー部３２ａと第２のカバー部３２ｃとは、互いに略直交している。

【0024】

このようなカバー３２は、第１のカバー部３２ａと第２のカバー部３２ｃとの接続部分において、ヒンジ３３を介してフレーム２１に取り付けられている。また、カバー３２には弾性部材３４が付与されており、カバー３２の初期位置（係止前の所定位置）が定められている。つまり、カバー３２は弾性部材３４を備え、該弾性部材３４により、ストライカ３１の係止前には所定位置に支持される。したがって、カバー３２は、車体２０の前後方向（フレーム２１の長手方向）に沿った回転軸の周りに、前記初期位置より、回動可能とされている。このようなカバー３２は、例えば鋼材からなる板状部材を略Ｌ字状に折り曲げることによって形成することができる。また、弾性部材３４は、例えばバネ、または合成ゴムからなる。

【0025】

ロック装置４０は、ハウジング４１と、ラッチ４２を含むロック機構とを備えている。ハウジング４１は、バッテリパック１０の上下方向（車体２０の上下方向）に略直交する上壁部４１ａ及び下壁部４１ｂと、バッテリパック１０の左右方向（車体２０の左右方向）に略直交する側壁部４１ｃと、バッテリパック１０の前後方向（車体２０の前後方向）に略直交する一対の前後壁部４１ｄとによって、断面略Ｕ字状に形成されている。特に、上壁部４１ａと側壁部４１ｃとは、互いに略直交している。

【0026】

ハウジング４１は、前後壁部４１ｄから延設せれたフランジ部において、ボルト等によってバッテリパック１０上の補強部材１１に取り付けられている。したがって、バッテリパック１０側には、ハウジング４１の上壁部４１ａ、下壁部４１ｂ、及び前後壁部４１ｄと、補強部材１１とによって、収容空間ＳＰが画成されている。ハウジング４１には、上壁部４１ａから側壁部４１ｃにわたって延在する開口部４１ｈが形成されている。

【0027】

したがって、上述した収容空間ＳＰは、その開口部４１ｈにおいて解放されている。この開口部４１ｈは、ストライカ装置３０のストライカ３１をハウジング４１内に（ロック装置４０内に）進入させるためのものである。特に、開口部４１ｈは、バッテリパック１０を車体２０に固定する際に、少なくとも鉛直方向上側に開口されている。

【0028】

ラッチ４２を含むロック機構は、ハウジング４１内に（すなわち、収容空間ＳＰに）収容されている。ラッチ４２は、ハウジング４１の開口部４１ｈからハウジング４１内に進入したストライカ３１を係止するためのものである。そのために、ラッチ４２は、略Ｃ字状を呈しており、ハウジング４１の側壁部４１ｃに直交する回転軸に沿って回動可能とされている。

【0029】

ラッチ４２は、非係止時においては、そのＣ字の開放部分４２ａが上側（すなわち、ハウジング４１の上壁部４１ａにおける開口部４１ｈ側）に向いており、ストライカ３１が開口部４１ｈから進入してその係止部３１ｂによって下方に押されると、その係止部３１ｂに噛み合うように回動し、ストライカ３１を係止する。

【0030】

ここで、ストライカ装置３０のカバー３２は、バッテリパック１０を車体２０に固定した状態において、ロック装置４０のハウジング４１の開口部４１ｈを覆っている。より具体記には、ストライカ装置３０のカバー３２は、ストライカ装置３０のストライカ３１をロック装置４０のハウジング４１の開口部４１ｈからハウジング４１内に進入させてラッチ４２により係止したときに、ハウジング４１の開口部４１ｈを覆うように構成されている。したがって、カバー３２（第１のカバー部３２ａ及び第２のカバー部３２ｃ）は、ハウジング４１の開口部４１ｈの大部分を覆い得る程度の寸法を有している。

【0031】

引き続いて、図４を参照し、バッテリパック１０を車体２０に固定する際にストライカ装置３０のカバー３２がロック装置４０のハウジング４１の開口部４１ｈを覆う様子について説明する。図４の（ａ）に示されるように、まず、バッテリパック１０を車体２０に固定する際には、バッテリパック１０を車体２０側に向けて上昇させる（すなわち、ロック装置４０をストライカ装置３０側に向けて上昇させる）。このときには、ストライカ装置３０のカバー３２は、ヒンジを介して回動可能とされているため、例えば自重や弾性部材３４の弾性力によって上述した正位置から傾斜した安定な状態（初期位置）となっている。

【0032】

続いて、図４の（ｂ）に示されるように、ロック装置４０をストライカ装置３０側に向けてさらに上昇させると、ストライカ装置３０のストライカ３１が、ロック装置４０のハウジング４１の開口部４１ｈからハウジング４１内（すなわち収容空間ＳＰ内）に進入する。これにより、初期位置にあるカバー３２の第１のカバー部３２ａと、ハウジング４１の上壁部４１ａとがわずかに接触する。

【0033】

続いて、図４の（ｃ）に示されるように、ストライカ３１をラッチ４２により係止すべく、ロック装置４０をさらに上昇させてストライカ３１をハウジング４１内に深く進入させると、カバー３２は、第１のカバー部３２ａと上壁部４１ａとの接触部分から上向きの力を受けて回動する。そして、第２のカバー部３２ｃがハウジング４１の側壁部４１ｃに接触すると、カバー３２の回動が停止し、カバー３２によってハウジング４１の開口部４１ｈが覆われることとなる。すなわち、カバー３２は、ストライカ３１をハウジング４１の開口部４１ｈからハウジング４１内に進入させてラッチ４２により係止するときに、ハウジング４１の外形（上壁部４１ａ及び側壁部４１ｃ）に倣って回動しながら（倣いながら）開口部４１ｈを覆う。

【0034】

以上説明したように、本実施形態に係るロック構造１００においては、ストライカ３１を有するストライカ装置３０が、カバー３２をさらに有している。そして、そのストライカ装置３０のカバー３２は、ロック装置４０のハウジング４１の開口部４１ｈからストライカ３１を進入させてラッチ４２により係止したときに、ハウジング４１の開口部４１ｈを覆うように構成されている。したがって、ストライカ３１をラッチ４２により係止することによりバッテリパック１０を車体２０に固定したときに、ハウジング４１の開口部４１ｈを介してロック装置４０内に異物が進入することが防止される。

【0035】

特に、本実施形態に係るロック構造１００においては、ストライカ装置３０が車体２０側に設置されており、ロック装置４０がバッテリパック１０側に設置されている。したがって、電気自動車Ｃの底部の搭載スペースＳにバッテリパック１０を搭載したときには（すなわち、バッテリパック１０を車体２０に固定したときには）、ストライカ装置３０が上側になり、ロック装置４０が下側になる。そして、ロック装置４０のハウジング４１の開口部４１ｈは、少なくとも鉛直方向上側に開口している。このため、その開口部４１ｈを介して異物がロック装置４０内に進入し易いので、その開口部４１ｈをカバー３２によって覆うことがより有効である。

【0036】

また、上記実施形態に係るロック構造１００においては、カバー３２に弾性部材３４が付与され、カバー３２の初期位置を定めている。これにより、バッテリパック１０との着脱時において、カバー３２の第２のカバー部３２ｃが、ロック装置４０と干渉しない位置に、位置決めすることができる。

【0037】

以上の実施形態は、本発明に係るロック構造の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係るロック構造は、上述したロック構造１００に限定されない。本発明に係るロック構造は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したロック構造１００を任意に変形したものとすることができる。

【0038】

例えば、上記実施形態に係るロック構造１００においては、バッテリパック１０側にロック装置４０を設置し、車体２０側にストライカ装置３０を設置したが、例えば、バッテリパック１０側にストライカ装置３０を設置し、車体２０側にロック装置４０を設置してもよい。つまり、バッテリパック１０及び車体２０の一方にストライカ装置３０を設置し、他方にロック装置４０を設置すればよい。このような場合にも、上述した効果と同様の効果を奏することができる。

【0039】

また、上記実施形態に係るロック構造１００においては、比較的硬質のカバー３２が回動することによってハウジング４１の外形に倣いつつハウジング４１の開口部４１ｈを覆う構成としたが、ハウジング４１の開口部４１ｈを覆う構成はこれに限定されない。すなわち、カバー３２として弾性部材を用いることにより、ハウジング４１の開口部４１ｈからストライカ３１を進入させてラッチ４２により係止するときに、カバー３２が弾性変形しつつハウジング４１の外形に倣いながら開口部４１を覆うように構成してもよい。

【0040】

さらに、上記実施形態に係るロック構造１００においては、ストライカ装置３０のカバー３２を、ヒンジ３３を介してフレーム２１（車体２０）に取り付けるものとしたが、カバー３２は、ヒンジ３３を介してストライカ３１に取り付けてもよい。この場合には、組み付け精度が向上する。

【符号の説明】

【0041】

１０…バッテリパック、２０…車体、３０…ストライカ装置、３１…ストライカ、３２…カバー、３３…ヒンジ、３４…弾性部材、４０…ロック装置、４１…ハウジング、４１ｈ…開口部、４２…ラッチ、１００…ロック構造。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】