JP5493918B2 - 電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造 - Google Patents

Description

本発明は、運転シートの下方にバッテリを収納する電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造に関する。

近年では、環境保護等の観点から、エンジンではなく電動モータを駆動源とする自動二輪車が開発されるに至っている。電動モータを駆動源とする場合、電動モータに電力を供給するバッテリを搭載する。例えば特許文献１には、シートを開閉可能とするとともに、シートの下方にバッテリを着脱可能に配置した電動二輪車が開示されている。

特開２００３−１２７９４１号公報

特許文献１では、シートを閉じたときに、シートのボトムプレートに取り付けられたクッション材がバッテリの上面を押圧して該バッテリを保持する構成となっている。すなわち、シートをロックするシートロック機構がバッテリロックを兼ねているが、シートロック機構とは別にバッテリロック機構を備えるのが望ましい。

また、シートロック機構とは別にバッテリロック機構を備える場合、例えばバッテリの下部にスライド式のピンを差し込んでロックする構成が考えられる。その場合、そのロックを解除するためのロック解除操作部（例えばキーシリンダのキー差込口）もバッテリの下部、すなわち車両の下方に配置すると、操作者は屈んでロック解除操作部を操作しなければならず、操作しにくいものとなる。

その一方で、ロック解除操作部が簡単に手に触れる位置にあると、誤って人の手が触れてロックが解除されやすくなってしまう。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、バッテリロック機構のロックの解除を楽な姿勢で行えるようにし、更には誤って人の手が触れてロックが解除されるのを防ぐようにすることを目的とする。

本発明の電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造は、開閉可能な運転シートの下方に収納部を設け、その収納部に設けられたバッテリ収納部にバッテリを収納する電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造であって、前記バッテリ収納部に収納された前記バッテリを着脱可能に固定するバッテリロック機構と、前記収納部に配置された、前記バッテリロック機構のロックを解除するためのロック解除操作部とを備え、前記収納部には凹部が形成されており、前記凹部に前記ロック解除操作部が設けられることを特徴とする。
また、本発明の電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造の他の特徴とするところは、前記運転シートは前部が上下に回動自在に支持されて開閉可能とされており、前記ロック解除操作部は前記運転シートの支持部の近傍に配置される点にある。
また、本発明の電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造の他の特徴とするところは、前記運転シートを閉じたときに係合するシートロック機構を備え、前記シートロック機構を解除するためのロック解除操作部は、前記収納部外で車体に設えられる点にある。

本発明によれば、ロック解除操作部を運転シートの下方の収納部に配置したので、楽な体勢でロック解除操作部を操作することができる。更には、ロック解除操作部を運転シートの支持部の近傍で、凹部内に配置することにより、誤って人の手が触れてロックが解除されるのを防ぐことができる。

実施形態に係る電動式自動二輪車の左側面図である。 実施形態に係る電動式自動二輪車の収納ボックスまわりの平面図である。 実施形態に係る電動式自動二輪車のスイングアーム及びパワーユニットまわりの後方から見た斜視図である。 実施形態に係る電動式自動二輪車のパワーユニットの構成を示す断面図である。 実施形態に係る電動式自動二輪車の収納ボックスまわりの斜視図である。 実施形態に係るバッテリロック機構の構成を示す図である。 実施形態に係る電動式自動二輪車の運転シートを示す斜視図である。 実施形態に係る電動式自動二輪車の収納ボックスまわりの斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係るスクータ型の電動式自動二輪車１００の左側面を示す。なお、以下で参照する各図の要所において、前方を矢印Ｆｒにより、後方を矢印Ｒｒによりそれぞれ示す。

図１に示すように、電動式自動二輪車１００の車体フレームは、不図示のヘッドパイプと、ヘッドパイプから下方に延び、途中から後方に向かって略水平に延設されるダウンチューブ１０１と、ダウンチューブ１０１の後端部から後上方に延設される左右のリアフレーム１０２とを含んで構成される。また、ダウンチューブ１０１の下部から左右の補助フレーム１０３が水平或いはやや後上がりに延設され、それぞれリアフレーム１０２に連結する（図２を参照）。

不図示のヘッドパイプによって左右２本のフロントフォーク１０４が左右に回動可能に支持される。フロントフォーク１０４の下部には前輪１０５が回転自在に支持されており、ハンドルバー１０６により前輪１０５が左右に操舵される。

左右のリアフレーム１０２の下部のブラケット１０７にスイングアーム１０８の前端がピボット軸１０８ｂを介して軸支されて上下に揺動可能に設けられる。スイングアーム１０８は、車両の左側でのみアーム部１０８ａが後方に延伸する片持ち式のスイングアームであり（図３を参照）、アーム部１０８ａの後端部とリアフレーム１０２との間にリアサスペンション１０９が装架される。

図４に示すように、スイングアーム１０８のアーム部１０８ａの後端部には、後輪１１０と、後輪１１０を駆動する電動モータＭを含むパワーユニット１１１とが支持される。パワーユニット１１１は、円盤状のケース１１１ａと、ケース１１１ａの内側面を覆うカバー１１１ｂとを備え、電動モータＭが内蔵される。なお、電動モータＭの具体的構成については図示を省略する。また、カバー１１１ｂの筒部の内周面に設けられた軸受１１２により後輪１１０の後車軸１１３が支持され、電動モータＭの出力軸１１４の回転が減速機１１５を介して後車軸１１３に伝えられる。

後輪１１０の内面側には、後車軸１１３と同心に配置される筒状のブレーキドラム１１６が設けられ、ブレーキドラム１１６内にブレーキシュー１１７が内装される。ブレーキシュー１１７は、パワーユニット１１１側に突設されたアンカーピン１１８を支点としてブレーキカムレバー１１９によって作動し、ブレーキ作動時にブレーキシュー１１７がブレーキドラム１１６の内面に圧接する。

また、スイングアーム１０８の途中には左右のブラケット部１２０が形成されており、そのブラケット部１２０にスタンド１２１が装着される（図３を参照）。

運転シート１２２の下方で、左右のリアフレーム１０２間には収納部として収納ボックス１が配設され、この収納ボックス１に電動モータＭに電力を供給するバッテリ２が収納される。運転シート１２２は前部がヒンジ機構により上下に回動自在に支持されて開閉可能とされ、収納ボックス１の蓋を兼ねる。

車体フレームは樹脂製の車体カバーにより覆われ、車両の外観を構成する。車体カバーは、フロントレッグシールド１２３、リアレッグシールド１２４、ロアカバー１２５及びリアフレームカバー１２６等を組み合わせることにより構成される。フロントレッグシールド１２３は、車体前部を覆うように配置され、フロントフェンダも構成する。リアレッグシールド１２４は、フロントレッグシールド１２３の裏側を覆うように配置され、収納用のポケット部１２７が形成される。ロアカバー１２５は、フロントレッグシールド１２３に連設され、左右の補助フレーム１０３から運転シート１２２の最下方を覆うように配置される。ロアカバー１２５には、ライダーが足を載せるステップフロアが設けられる。リアフレームカバー１２６は、運転シート１２２の下方でリアフレーム１０２を覆うように配置される。

以下、収納ボックス１まわりの構成を詳述する。収納ボックス１は、リアフレーム１０２等により支持されて、運転シート１２２の下方で、左右のリアフレーム１０２間に配設される。

図２、５に示すように、収納ボックス１は、運転シート１２２の形状に合わせて前部が幅狭で、途中で最大幅となり、後方に向けて緩やかに幅狭となる基面３と、基面３から一段下がった位置の収納面４とを有する。基面３は前下がりに形成されるのに対して、収納面４は逆に後下がりに形成されており、収納面４の前側では基面３との間の段差が小さいのに対して、収納面４の後側では基面３との間の段差が大きくなっている。

収納面４の前部及び両側部は基面３の外縁部の間際まで形成されるが、後部は基面３の後部を一部残した状態で形成される。そして、基面３の後部には、運転シート１２２を閉じたときに係合するシートロック機構５が設けられる。このシートロック機構５を解除するためのロック解除操作部は、具体的には図示しないが、収納ボックス１外で車体の適所、例えば運転シート１２２まわりに配設される。

収納面４には、バッテリ２を収納するバッテリ収納部６、及び、バッテリ２以外の他の物品を収納する収納部である小物入れ７が形成される。バッテリ２は、外形状として凸形状を有するが全体として長い縦長の略直方体をなし、上部に取手８が設けられている。バッテリ収納部６は収納面４から下方に向けて形成され、バッテリ２の外形状に合わせた形状とされる。上述したように収納面４は後下がりに形成されており、図１に示すように、バッテリ収納部６は、下部（底部）が前方に位置するように斜めに形成される。これにより、バッテリ収納部６の大部分が車体カバーにより覆われるようにすることができる。

ここで、図２に示すように、バッテリ収納部６は、前輪１０５と後輪１１０との接地点をむすぶ車体中心線Ｃよりも車両の右側に、すなわちスイングアーム１０８のアーム部１０８ａが延伸する車両の左側とは反対側にオフセット配置される。バッテリ収納部６（すなわちバッテリ２）は、車両平面視において、前部は車体中心線Ｃ上にあるが、後部は車幅方向の外側に向くように斜めに配置される。これにより、運転シート１２２の形状に合わせて定められる収納ボックス１の形状において、バッテリ２をできるだけ車幅方向の外側にずらして位置させることができる。このように車体中心線Ｃよりも車幅方向の一方の側にパワーユニット１１１を、他方の側にバッテリ２を配置して、左右の重量バランスを調整することにより、保針性を確保して、操縦性を向上させることができる。

また、図１に示すように、車両側面視において、バッテリ収納部６の底部（すなわちバッテリ２の底部）が、スイングアーム１０８のアーム部１０８ａの上縁部の少なくとも一部よりも下方に位置する。このようにバッテリ２をできるだけ車両の下方に位置させることにより、低重心化を図っている。

上記のようにバッテリ２をオフセット配置することにより、車両の左側において、バッテリ２以外の他の物品を収納するスペースを確保することができる。そこで、図２、５に示すように、車体中心線Ｃよりも車両の左側において、小物入れ７が収納面４から下方に向けて形成される。小物入れ７は、バッテリ収納部６と略平行に配置されるとともに、前後において収納面４の端部まで（収納面４と基面３との間の段差に隣接するまで）至るようにできるだけ広く形成される。また、小物入れ７は、バッテリ収納部６より浅く形成される。小物入れ７には、バッテリ２を充電するときに使用する充電器９が収納可能となっている。

なお、運転シート１２２の裏面にリブを立設する等しておき、運転シート１２２を閉じたときに、バッテリ２の取手８や充電器９の取手を押え付けて固定し、バッテリ２や充電器９のがたつきを防止する構成としてもよい。また、図５に示すように、運転シート１２２の裏面には左右に板部１０が立設されており、運転シート１２２を閉じたときに収納面４を塞ぐかたちとなる。したがって、閉じた状態にある運転シート１２２の下縁部から手を差し入れても、手が板部１０にぶつかってバッテリ２まで届かず、いたずらを防止することができる。

バッテリ収納部６の底部には、バッテリ収納部６に収納されたバッテリ２を着脱可能に固定するバッテリロック機構を備える。ここで、図６にバッテリロック機構の構成を示す。まずバッテリ２の底面には左右に延びるピン２１が設けられている。例えばバッテリ２の外装カバーを左右に分割した右カバー及び左カバーを接合する構成とし、底部において左右のカバー間にピン２１を掛け渡すようにする。

また、バッテリ収納部６の底部には、軸２２ａを中心に回動可能な回動片２２と、軸２３ａを中心に回動可能で、回動片２２の回動位置を規制する規制片２３とを備える。なお、図６では紙面奥側のプレート２４のみ図示するが、紙面手前側にもプレートがあり、回動片２２及び規制片２３はこれらプレート間で軸支される。

回動片２２と規制片２３との間にはコイルスプリング２５が張設されており、その引張力により、図６（ａ）に示すように回動片２２が立った開状態となる。このとき、規制片２３の爪２３ｂが回動片２２の第１のラチェット部２２ｂに係止し、回動片２２の開状態を維持する。この開状態でバッテリ２をバッテリ収納部６に挿入すると、バッテリ２の底部のピン２１が回動片２２に当接し（図６（ａ）の状態）、バッテリ２の重さにより、回動片２２がコイルスプリング２５の引張力に抗して矢印Ｒ₁方向に回動する。これにより、図６（ｂ）に示すように、回動片２２のストッパ部２２ｃがピンを覆い、バッテリ２がバッテリ収納部６から抜けないようにすることができる。このとき、規制片２３の爪２３ｂが回動片２２の第２のラチェット部２２ｄに係止し、回動片２２の閉状態を維持する。

一方、図５に示すように、収納面４の最前部、すなわち運転シート１２２を開閉可能に支持する支持部であるヒンジ機構の近傍には凹部１１が形成されており、その凹部１１にバッテリロック機構を解除するための輪状のロック解除操作部１２が設けられる。ロック解除操作部１２はケーブル１３を介してバッテリロック機構の規制片２３の穴２３ｃに連係しており、ロック解除操作部１２を引っ張ることにより、ケーブル１３を介して規制片２３を矢印Ｒ₂方向に回動させることができる。これにより、規制片２３の爪２３ｂが回動片２２の第２のラチェット部２２ｄから外れて回動片２２が回動が許容される、すなわちバッテリロック機構が解除され、バッテリ２をバッテリ収納部６から引き抜くことが可能になる。

上記のようにロック解除操作部１２を収納ボックス１に配置したので、例えばロック解除操作部を操作者の足元等、車両の下方に配置するのに比べて、楽な体勢でロック解除操作部１２を操作することができる。その一方で、ロック解除操作部１２を運転シート１２２のヒンジ機構に近い位置で、かつ、凹部１１内に配置することにより、運転シート１２２を大きく開かなければ凹部１１内のロック解除操作部１２に触れられないので、誤って人の手が触れてロックが解除されるのを防ぐことができる。

図２、５、８に示すように、収納ボックス１の基面３には収納面４のまわりにリブ１４が周設され、そのリブ１４の全周に亘ってシール部材であるゴム製のモール１５が嵌着される。また、図７に示すように、運転シート１２２の裏面には、モール１５に対応するようにシール面１６が環状をなすように形成される。そして、運転シート１２２を閉じたときにシール面１６がモール１５に密着して、水密にシールする。

ここで、基面３の後部には、収納面４側に開放された凹部１７が形成される。そして、リブ１４及びモール１５のうち凹部１７に位置する部分を後方に湾曲させて、そのモール湾曲部１５ａが運転シート１２２を閉じたときにシール面１６からずれるようにしている。また、図７に示すように、運転シート１２２の裏面には、シール面１６に隣接させてクッション材１８が貼着される。クッション材１８は、モール湾曲部１５ａに対応するように配置されており、運転シート１２２を閉じたときにクッション材１８がモール湾曲部１５ａに密着して、水密にシールする。

上記のようにモール１５の一部（モール湾曲部１５ａ）がシール面１６に対して外にずれているので、運転シート１２２を閉じたときに、モール湾曲部１５ａの上に隙間が確保される。そして、モール１５の一部（モール湾曲部１５ａ）にはクッション材１８が密着する。これにより、バッテリ収納部６にバッテリ２を収納した状態のまま運転シート１２２を閉じて充電することができる。

すなわち、バッテリ２を充電するときは、家庭用の電源に接続した充電器９に接続コード１９を介してバッテリ２を接続するが、このとき、図８に示すように、バッテリ２側に接続する接続コード１９を凹部１７に導き、モール湾曲部１５ａを乗り越えさせて、基面３を這わせて外部に導き出す。本実施形態では、接続コード１９を導き出すガイドとして、基面３に、凹部１７から基面３の側縁部まで続く一対のリブ２０が形成されており、これら一対のリブ２０間を這わせるように接続コード１９を外部に導き出きだすことができる。また、接続コード１９の両隣にリブ２０があることにより、接続コード１９を保護することもできる。

この状態で運転シート１２２を閉じると、モール湾曲部１５ａ及びその上の接続コード１９にシール面１６は圧接せず、弾性変形可能なクッション材１８が圧接するので、接続コード１９が押し潰されたり、傷ついたりすることがない。運転シート１２２を閉じた状態で、接続コード１９は、基面３の側縁部と運転シート１２２の下縁部との間から外部に導き出される。なお、運転シート１２２を閉じた状態で、運転シート１２２の下縁部は、基面３の周囲において、モール１５とシール面１６（或いはクッション材１８）が密着するシール位置よりも下方に位置する庇状となっている。

モール１５にクッション材１８が密着する部分は、樹脂製のシール面１６が密着する部分に比べて水密性はやや劣るが、クッション材１８が密着するのは環状をなすモール１５のうち車両の後部に位置する部分であるので、例えば走行中の雨が収納面４側に入るのを防ぐことができる。また、クッション材１８が密着する部分は運転シート１２２の外縁部から距離を隔てたかたちで内側に位置するので、例えば洗車時の水が収納面４側に入るのを防ぐことができる。更に、上述したように運転シート１２２を閉じた状態で、運転シート１２２の下縁部がシール位置よりも下方に位置する庇状となるが、特に車両の後部側で庇を長くしておけば、車両の後方側からの水の浸入をより効果的に防ぐことができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば図６に示したバッテリロック機構は一例に過ぎず、バッテリロック機構の構成は限定されるものではない。ロック解除操作部１２についても、レバーを引く、ボタンを押す等の他のタイプとしてもよい。また、ロック解除操作部１２がケーブル１３を介してバッテリロック機構に連係する構成を説明したが、リンクやロッドの組み合わせで連係するようにしたり、電気通信ケーブルを介して接続したりする構成としてもよい。また、上記実施形態ではバッテリ収納部６の底部にバッテリロック機構を配置したが、その位置は限定されるものではない。

なお、本発明は、バッテリの着脱以外にも充電器等の他の物品の着脱に適用することも可能である。

１：収納ボックス、２：バッテリ、３：基面、４：収納面、５：シートロック機構、６：バッテリ収納部、７：小物入れ、２１：ピン、２２：回動片、２３：規制片、２４：プレート、２５：コイルスプリング、１００：電動式自動二輪車、１０１：ダウンチューブ、１０２：リアフレーム、１０５：前輪、１０８：スイングアーム、１０８ａ：アーム部、１１０：後輪、１１１：パワーユニット、１２２：運転シート

Claims (3)

1. 開閉可能な運転シートの下方に収納部を設け、その収納部に設けられたバッテリ収納部にバッテリを収納する電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造であって、
   前記バッテリ収納部に収納された前記バッテリを着脱可能に固定するバッテリロック機構と、
   前記収納部に配置された、前記バッテリロック機構のロックを解除するためのロック解除操作部とを備え、
   前記収納部には凹部が形成されており、前記凹部に前記ロック解除操作部が設けられることを特徴とする電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造。
2. 前記運転シートは前部が上下に回動自在に支持されて開閉可能とされており、前記ロック解除操作部は前記運転シートの支持部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造。
3. 前記運転シートを閉じたときに係合するシートロック機構を備え、
   前記シートロック機構を解除するためのロック解除操作部は、前記収納部外で車体に設えられることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式自動二輪車のバッテリ着脱構造。

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