JP2003127941A - 電動二輪車のバッテリ脱着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリの車体に対する脱着操作性を高める
とともに、ライダーの乗降がバッテリによって妨げられ
ることがない電動二輪車のバッテリ脱着構造を提供する
こと。 【構成】 バッテリ３２を電源として作動する電動モー
タの駆動力によって走行する電動二輪車において、左右
一対の車体フレーム１４上にシート１５を開閉可能に取
り付けるとともに、該シート１５の下方の左右の車体フ
レーム１４の立ち上がり部間に前記バッテリ３２を脱着
可能に配置し、前記シート１５を開いて前記バッテリ３
２を脱着するよう構成する。本発明によれば、ライダー
は楽な姿勢でバッテリ３２を容易に脱着することがで
き、バッテリ３２の車体に対する脱着操作性が高められ
る。又、バッテリ３２はシート１５の下方の左右の車体
フレーム１４の立ち上がり部間に配置されるため、ライ
ダーの乗降がスムーズになされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータを駆動
源として走行する電動二輪車のバッテリ脱着構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動二輪車はエンジンを駆動源と
するものが主流を占めているが、環境保護等の観点から
電動モータを駆動源として走行する電動二輪車が開発さ
れるに至っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、斯かる電動
二輪車には、充電可能なバッテリの搭載が不可欠である
が、バッテリは充電時の利便性を考慮して車体に対して
容易に脱着することができる構造とすることが望まし
く、又、ライダーの乗降の邪魔にならない場所に配置さ
れるべきである。

【０００４】本発明は上記観点に基づいてなされたもの
で、その目的とする処は、バッテリの車体に対する脱着
操作性を高めるとともに、ライダーの乗降がバッテリに
よって妨げられることがない電動二輪車のバッテリ脱着
構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、バッテリを電源として作動
する電動モータの駆動力によって走行する電動二輪車に
おいて、左右一対の車体フレーム上にシートを開閉可能
に取り付けるとともに、該シートの下方左右の車体フレ
ームの間に前記バッテリを脱着可能に配置し、前記シー
トを開いて前記バッテリを脱着するよう構成したことを
特徴とする。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記バッテリを装着するケースを前記車体
フレームに固設するとともに、該ケースの一部から板状
のガイド部材を立設し、該ガイド部材に沿って前記バッ
テリを摺動させてこれを前記ケースに対して脱着するよ
う構成したことを特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記バッテリを前記シートで押圧す
ることを特徴とする。

【０００８】従って、請求項１記載の発明によれば、シ
ートの下方にバッテリを配置し、シートを開いてバッテ
リを脱着するようにしたため、ライダーは楽な姿勢でバ
ッテリを容易に脱着することができ、バッテリの車体に
対する脱着操作性が高められる。又、バッテリはシート
下方の左右の車体フレームの立ち上がり部間に配置され
るため、ライダーの乗降にバッテリが邪魔になることが
なく、ライダーの乗降がスムーズになされる。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、小型のケー
スと板状のガイド部材を用い、バッテリをガイド部材に
沿って摺動させてこれをケースに対して脱着するように
したため、単純な構成部品でバッテリの車体に対するス
ムーズな脱着と確実な固定が実現され、バッテリの脱着
構造の小型化とコストダウンを図ることができる。

【００１０】請求項３記載の発明によれば、バッテリを
前記シートで押圧するようにしたため、バッテリが確実
に押圧保持される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１２】図１は本発明に係る電動二輪車の側面図、
図２はバッテリ脱着時の状態を示す電動二輪車後部の破
断側面図、図３は同電動二輪車のバッテリ部分のシート
を取り除いた状態の部分平面図である。

【００１３】図１に示す電動二輪車１は、その車体前方
上部にヘッドパイプ２を備え、該ヘッドパイプ２内には
不図示のステアリング軸が回動自在に挿通している。そ
して、このステアリング軸の上端にはアッパーブラケッ
ト３が、下端にはアンダーブラケット４がそれぞれ取り
付けられており、アッパーブラケット３にはハンドル５
が取り付けられている。そして、ハンドル５の両端には
グリップ６が取り付けられており、左側のグリップ６の
近傍にはブレーキレバー７が設けられており、不図示の
右側（図１の奥側）のグリップ６は回動可能なスロット
ルグリップを構成している。

【００１４】又、前記アッパーブラケット３とアンダー
ブラケット４にはフロントフォーク８の上部が取り付け
られており、該フロントフォーク８の下端には前輪９が
前車軸１０によって回転自在に軸支されている。尚、前
記ハンドル５の前方のアッパーブラケット３上にはメー
タ１１が配置され、該メータ１１の下方には、前記フロ
ントフォーク８の上部に固定されたヘッドランプ１２が
配され、その両側方にはフラッシャランプ１３（図１に
は一方のみ図示）がそれぞれ設けられている。

【００１５】他方、前記ヘッドパイプ２からは側面視Ｕ
字状を成す左右一対の車体フレーム１４が車体後方に向
かって延設されている。即ち、丸パイプ状の車体フレー
ム１４は、ヘッドパイプ２から車体後方に向かって斜め
下方に延びた後、後方に向かって円弧状に曲げられて車
体後方に略水平に延びた後、上方に向かって円弧状に折
り曲げられて車体後方に向かって斜め上方に立ち上がっ
て側面視Ｕ字状を成している。そして、車体フレーム１
４の後端部１４ａは、シート１５の形状に沿って屈曲さ
れ、左右の後端部１４ａ同士は連続した１つのパイプを
構成している。

【００１６】ところで、上記左右の車体フレーム１４の
後部近傍には、逆Ｕ字状を成すシートステー１６（図３
参照）が車体前方に向かって斜め上方に傾斜して溶着さ
れており、このシートステー１６と左右の車体フレーム
１４で囲まれる部分には前記シート１５が開閉可能に配
置されている。即ち、図２に示すように、前記シートス
テー１６の前端水平部にはヒンジ１７によってシート１
５の前端部が上下に回動可能に支持されており、該シー
ト１５のボトムプレート１５ａの下面にはクッション材
１８が取り付けられている。

【００１７】そして、車体フレーム１４側には、シート
１５を支持するシートステー１９とシート１５を閉じ状
態に固定ロックするための不図示のロック機構が設けら
れている。ここで、車体フレーム１４の後端に取り付け
られたリヤフェンダ２０の後面にはテイルランプ２１が
取り付けられており、その左右にはフラッシャランプ２
２（図１及び図２には一方のみ図示）が配されている。

【００１８】一方、左右の車体フレーム１４のシート１
５下方の屈曲部にはリヤアームブラケット２３（図１及
び図２には一方のみ図示）がそれぞれ溶着されており、
左右一対のリヤアームブラケット２３には、リヤアーム
２４の前端がピボット軸２５にて上下揺動自在に支持さ
れている。そして、このリヤアーム２４の後端には駆動
輪である後輪２６が回転自在に軸支されており、リヤア
ーム２４と後輪２６はリヤクッション２７によって車体
フレーム１４に懸架されている。

【００１９】又、左右の車体フレーム１４の水平部には
フートステップ２８（図１及び図２には一方のみ図示）
がそれぞれ取り付けられており、左側の車体フレーム１
４のフートステップ２８の後方にはサイドスタンド２９
が軸３０によって回動可能に軸支されて設けられてお
り、サイドスタンド２９はリターンスプリング３１によ
って閉じ側に付勢されている。

【００２０】ところで、本実施の形態に係る電動二輪車
１においては、シート１５の下方の左右の車体フレーム
１４の立ち上がり部間にバッテリ３２が脱着可能に配置
されている。このバッテリ３２は充電可能な複数の２次
電池を収納して構成されており、その上面には傾倒自在
なハンドル３３が設けられている（図２及び図３参
照）。又、バッテリ３２の後面には、図３に示すよう
に、上下方向に連続して形成された左右のリブ３２ａに
よって形成されたガイド溝が上下方向に貫設されてい
る。

【００２１】一方、図１及び図２に示すように、前記シ
ート１５の下方の左右の車体フレーム１４間には、上面
が開口するカップ状のケース３４が取り付けられてお
り、このケース３４には前記バッテリ３２の下部が部分
的に装着される。尚、図２に示すように、ケース３４内
には放電端子３５が立設されており、バッテリ３２を図
１に示すようにケース３４に収納すると、該バッテリ３
２の底面に埋設された不図示の放電端子がケース３４側
の前記放電端子３５に接続される。

【００２２】又、上記ケース３４の後部には、図２に示
すように、車幅方向に広い板状のガイド部材３６が車体
後方に向かって斜め上方に立設されており、該ガイド部
材３６の上部は、車体フレーム１４側に固定されたブラ
ケット３７によって支持されている。尚、ガイド部材３
６の上端部は車体後方に向かって円弧状に折り曲げられ
て導入部３６ａを構成している（図２参照）。

【００２３】次に、後輪２６を駆動する電動パワーユニ
ットの構成を図４〜図９に基づいて説明する。尚、図４
は電動二輪車の後輪部分の左側面図、図５は図４のＡ−
Ａ線断面図、図６は図５のＢ−Ｂ線矢視図、図７は図５
のＣ−Ｃ線矢視図、図８は図７のＤ−Ｄ線断面図、図９
はリヤブレーキの駆動系の構成を示す側面図である。

【００２４】前記リヤアーム２４の略円形を成す後端部
２４の右側端面には、図５に示すように、ギヤカバー３
８が被着され、その内部に形成された空間内に電動パワ
ーユニットを構成する電動モータ３９と遊星ギヤ減速機
４０及びコントローラ４１が一体的に組み込まれてい
る。

【００２５】駆動源としての上記電動モータ３９には車
幅方向に扁平なアキシャルギャップ型のものが使用さ
れ、図５に示すように、該電動モータ３９は、リヤアー
ム２４の後端部に支持された回転軸４２に固定されたロ
ータ３９Ａと、該ロータ３９Ａに対向してリヤアーム後
端部２４ａの内面に固設されたステータ３９Ｂとで構成
されている。

【００２６】ここで、前記回転軸４２は車幅方向に配さ
れ、その基端部はベアリング４３によってリヤアーム２
４の後端部２４ａに回転自在に支承されており、前記ロ
ータ３９Ａは、回転軸４２にその中心部が結着されたヨ
ーク３９ａと、該ヨーク３９ａの前記ステータ３９Ｂに
対向する外周面に固定されたマグネット３９ｂとで構成
されている。

【００２７】又、前記ステータ３９Ｂは、複数のコイル
３９ｃをリヤアーム２４の後端部２４ａ内面の回転軸４
２周りに同心円状に固設して構成されるが、図６に示す
ように、これらのコイル３９ｃは側面視おいて車体前方
（図６の右方）に向かって開放されたＣ字状に並設され
ており、その開放部分には前記コントローラ４１の一部
が臨んでいる。

【００２８】一方、前記遊星ギヤ減速機４０は、前記ロ
ータ３９Ａのヨーク３９ａ中央部に形成された凹部内に
組み込まれており、これは前記回転軸４２に一体に形成
された小径のサンギヤ４２ａと該サンギヤ４２ａと同心
的に配設された大径のリングギヤ４４及びサンギヤ４２
ａとリングギヤ４４に噛合する３つの遊星ギヤ４５を含
んで構成されている。

【００２９】ところで、上記遊星ギヤ４５は、ピン４６
によってキャリア４７に回転自在に支持されており、各
遊星ギヤ４５は、ピン４６を中心として自転するととも
に、サンギヤ４２ａの周りを公転し、ピン４６を介して
キャリア４７に回転を伝達する。

【００３０】ここで、キャリア４７の一部は前記回転軸
４２と同軸に配された後車軸４７ａを構成しており、こ
の後車軸４７ａを含むキャリア４７の全体は一対のベア
リング４８によって前記ギヤカバー３８に回転自在に支
持されている。

【００３１】又、前記リングギヤ４４は回転可能に支持
されており、その外周部には公知のワンウェイクラッチ
４９が介設されている。尚、ワンウェイクラッチ４９
は、電動モータ３９から後輪２６方向への回転伝達を許
容し、その逆方向への回転伝達を遮断するものである。

【００３２】他方、前記後車軸４７ａのギヤカバー３８
外へ延出する端部には、前記後輪２６がスプライン嵌合
されてナット５０によって結着されており、図５に示す
ように、後輪２６のホイール５１の内面に一体に形成さ
れたドラム部５１ａの内部にはドラム式のリヤブレーキ
５２が組み込まれている。

【００３３】上記リヤブレーキ５２は、図７に示すよう
に、後輪２６のホイール５１の前記ドラム部５１ａ内周
に固設されたブレーキライニング５３、該ブレーキライ
ニング５３の内側に配された２つの半月状ブレーキシュ
ー５４を備えており、２つのブレーキシュー５４の一端
同士は支持ピン５５によって回動可能に連結され、他端
部間には作動カム５６が介設されている。そして、両ブ
レーキシュー５４は、これらに張架された２本のリター
ンスプリング５７によって閉じ側（ブレーキ非作動側）
に付勢されている。尚、前記支持ピン５５は、図５に示
すように、ボス５８を介して前記ギヤカバー３８に支持
されている。

【００３４】ところで、図８に示すように、前記作動カ
ム５６は、ギヤカバー３８に挿通固着されたボス５９に
その軸部５６ａが回動可能に挿通支持されており、該軸
部５６ａのギヤカバー３８内の空間に臨む一端（左端）
には図９に示すように扇形のセクタギヤ６０が結着され
ている。

【００３５】一方、リヤアーム２４の下部に一体に形成
されたブラケット２４ｂ（図７及び図８参照）には軸６
１が回動可能に挿通支持されており、該軸６１のギヤカ
バー３８内の空間の臨む一端（左端）には、図７及び図
８に示すように、前記セクタギヤ６０に噛合する扇形の
セクタギヤ６２が結着され、軸６１のリヤアーム２４外
へ突出する他端（右端）にはレバー６３が結着されてい
る。そして、このレバー６３は、リターンスプリング６
４によって一方向（ブレーク非作動方向）に付勢されて
おり、図４に示すブレーキワイヤー６５を介して前記ブ
レーキレバー７（図１参照）に連結されている。尚、図
８に示すように、前記セクタギヤ６２は、前記電動モー
タ３９のロータ３９Ａとの干渉を避けて直角に屈曲して
成形されている。

【００３６】ところで、前記コントローラ４１は、前記
電動モータ３９を制御するものであって、これと前記電
動モータ３９とは図６に示す電極板６６によって電気的
に接続され、該コントローラ４１と前記バッテリ３２及
び不図示の前記スロットルグリップとは図６に示す被覆
線６７によって電気的に接続されている。

【００３７】而して、電動自転車１においては、バッテ
リ３２からの電力の供給を受けて電動モータ３９が回転
駆動されると、その回転は遊星ギヤ減速機４０によって
減速されて後車軸４７ａに伝達され、該後車軸４７ａと
これに結着された後輪２６が回転駆動されて当該電動二
輪車１が所定の速度で走行せしめられる。そして、電動
二輪車１の走行中にライダーがハンドル５に設けられた
不図示のスロットルグリップを回して加減速操作する
と、その操作信号がコントローラ４１に伝達されて電動
モータ３９の回転及び後輪２６の回転が制御されて電動
二輪車１の車速が加減速される。

【００３８】又、ライダーが図１に示すブレーキレバー
７を回動させて制動操作すると、図４に示すブレーキワ
イヤー６５が引かれてレバー６３が回動し、その回動は
軸６１及びセクタギヤ６２，６０を経て作動カム５６に
伝達され、該作動カム５６が回動する。すると、この作
動カム５６によってリヤブレーキ５２のブレーキシュー
５４が押し開かれ、該ブレーキシュー５４はリターンス
プリング５７の付勢力に抗して支持ピン５５を中心に回
動して拡開し、ブレーキライニング５３の内周面に押圧
される。この結果、ブレーキシュー５４とブレーキライ
ニング５３間に摩擦力が発生し、この摩擦力によって後
輪２６の回転に所要の制動力が作用するため、電動二輪
車１が減速或は停止せしめられる。

【００３９】ところで、使用によってバッテリ３２の電
圧が低下したために該バッテリ３２の充電を行う場合に
は該バッテリ３２を車体から取り外すが、このバッテリ
３２の取り外しは以下の要領でなされる。

【００４０】即ち、不図示のロック機構によるシート１
５のロックを解除した後、該シート１５を図２に示すよ
うにヒンジ１７を中心として回動させてこれを開くと、
バッテリ３２の上方が開放される。

【００４１】次に、上記状態においてバッテリ３２の上
部に設けられたハンドル３３を起こしてこれを把持し、
該バッテリ３２をガイド部材３６に沿って上方に引き上
げることによってこれを容易に取り外すことができ、取
り外したバッテリ３２を充電することができる。

【００４２】その後、バッテリ３２の充電が終了して該
バッテリ３２を再び装着する際には、図２に示す状態に
おいて、バッテリ３２をガイド部材３６に沿って下方に
摺動させてこれの下部をケース３４に部分的に装着すれ
ば良い。即ち、バッテリ３２の後面をガイド部材３６上
端の導入部３６ａに当てて該バッテリ３２をガイド部材
３６に沿って押し下げると、バッテリ３２の後端面に貫
設された前記ガイド溝がガイド部材３６に嵌合するた
め、バッテリ３２はガイド部材３６にガイドされながら
ガタなくスムーズに摺動して装着され、該バッテリ３２
の底面に埋設された不図示の放電端子がケース３４側の
放電端子３５に接続されてバッテリ３２の使用が可能と
なる。

【００４３】そして、上述のようにしてバッテリ３２が
装着されると、シート１５をヒンジ１７を中心として回
動させてこれを図１に示すように閉めると、該シート１
５の閉じ状態がロック機構によってロックされるととも
に、シート１５のボトムプレート１５ａに取り付けられ
たクッション材１８がバッテリ３２の上面を押圧して該
バッテリ３２を確実に保持する。

【００４４】以上のように、本実施の形態においては、
シート１５の下方にバッテリ３２を配置し、シート１５
を開いてバッテリ３２を脱着するようにしたため、ライ
ダーは楽な姿勢でバッテリ３２を容易に脱着することが
でき、バッテリ３２の車体に対する脱着操作性が高めら
れる。

【００４５】又、バッテリ３２はシート１５下方の左右
の車体フレーム１４の立ち上がり部間に配置されるた
め、ライダーの乗降にバッテリ３２が邪魔になることが
なく、ライダーの乗降がスムーズになされる。

【００４６】更に、小型のケース３４と板状のガイド部
材３６を用い、バッテリ３２をガイド部材３６に沿って
摺動させてこれをケース３４に対して脱着するようにし
たため、単純な構成部品でバッテリ３２の車体に対する
スムーズな脱着と確実な固定が実現され、バッテリ３２
の脱着構造の小型化とコストダウンを図ることができ
る。

【００４７】その他、バッテリ３２はその大部分が外部
に露出してそのまま外観部品を構成し、小型でコンパク
トに構成されるため、電動二輪車１の外観デザインの自
由度が高められる。

【００４８】尚、以上の実施の形態では、バッテリ３２
をガイドするためのガイド部材３６をケース３４の後端
から上方に立設したが、図１０に示すように、ガイド部
材３６をケースの一側方（図示例では、左側方）に立設
すれば、前記と同様の効果が得られる他、バッテリ３２
周辺の車体前後方向寸法を縮小して該部分のコンパクト
化を図ることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、バッテリを電源として作動する電動モータの駆
動力によって走行する電動二輪車において、左右一対の
車体フレーム上にシートを開閉可能に取り付けるととも
に、該シート下方の左右の車体フレームの立ち上がり部
間に前記バッテリを脱着可能に配置し、前記シートを開
いて前記バッテリを脱着するよう構成したため、バッテ
リの車体に対する脱着操作性が高められるとともに、ラ
イダーの乗降がバッテリによって妨げられることがない
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動二輪車の側面図である。

【図２】バッテリ脱着時の状態を示す電動二輪車後部の
破断側面図である。

【図３】本発明に係る電動二輪車のバッテリ部分のシー
トを取り除いた状態の部分平面図である。

【図４】本発明に係る電動二輪車の後輪部分の左側面図
である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ線矢視図である。

【図７】図５のＣ−Ｃ線矢視図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。

【図９】本発明に係る電動二輪車のリヤブレーキ駆動系
の構成を示す側面図である。

【図１０】本発明の他の形態を示す電動二輪車後部の破
断側面図である。

【符号の説明】

１ 電動二輪車 １４ 車体フレーム １５ シート ３２ バッテリ ３４ ケース ３６ ガイド部材 ３９ 電動モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリを電源として作動する電動モー
   タの駆動力によって走行する電動二輪車において、 左右一対の車体フレーム上にシートを開閉可能に取り付
   けるとともに、該シート下方の左右の車体フレームの立
   ち上がり部間に前記バッテリを脱着可能に配置し、前記
   シートを開いて前記バッテリを脱着するよう構成したこ
   とを特徴とする電動二輪車のバッテリ脱着構造。
2. 【請求項２】 前記バッテリを装着するケースを前記車
   体フレームに固設するとともに、該ケースの一部から板
   状のガイド部材を立設し、該ガイド部材に沿って前記バ
   ッテリを摺動させてこれを前記ケースに対して脱着する
   よう構成したことを特徴とする請求項１記載の電動二輪
   車のバッテリ脱着構造。
3. 【請求項３】 前記バッテリを前記シートで押圧するこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の電動二輪車のバッ
   テリ脱着構造。