JP2012206626A - 鞍乗型車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリユニットを車体に着脱する際の労力を低減でき、部品の重量及びコストの増加を抑制できる鞍乗型車両を提供する。
【解決手段】車体フレーム10と、車体フレーム10に設けられ、車輪WRを駆動する駆動モータ31と、駆動モータ31の動力源としての着脱式のバッテリユニット100とを備え、車体フレーム10に、バッテリユニット100が載置されるバッテリ載置部40と、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の位置を規制する規制部材50とが設けられ、バッテリユニット100は、蓄電を行うバッテリ本体110と、バッテリ本体110を収容するバッテリ筐体130とを有し、シート14は開閉可能に設けられ、バッテリユニット100は、シート14の下方に隣接してバッテリ載置部40に載置され、運転者がシート14に着座したときにおけるシート14の荷重がバッテリ筐体130に直接加わるように構成される。
【選択図】図3
【解決手段】車体フレーム10と、車体フレーム10に設けられ、車輪WRを駆動する駆動モータ31と、駆動モータ31の動力源としての着脱式のバッテリユニット100とを備え、車体フレーム10に、バッテリユニット100が載置されるバッテリ載置部40と、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の位置を規制する規制部材50とが設けられ、バッテリユニット100は、蓄電を行うバッテリ本体110と、バッテリ本体110を収容するバッテリ筐体130とを有し、シート14は開閉可能に設けられ、バッテリユニット100は、シート14の下方に隣接してバッテリ載置部40に載置され、運転者がシート14に着座したときにおけるシート14の荷重がバッテリ筐体130に直接加わるように構成される。
【選択図】図3
Description
本発明は、駆動モータ及びその動力源としての着脱式のバッテリユニットを備える自動二輪車などの鞍乗型車両に関する。
従来、スクータ型の自動二輪車において、車体に対してバッテリユニットが着脱自在に構成された構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。この自動二輪車においては、車体フレームの前下部にヒンジ部が設けられており、このヒンジ部によりシートフレーム部が前上方に回動可能に構成されており、回動された状態のシートフレーム部の内側の格納部にバッテリユニットを格納可能になっている。
しかし、特許文献1に記載された自動二輪車においては、バッテリユニットを格納部に格納するために、シートフレーム部の全体を前上方に回動させる必要がある。シートフレーム部の重量は比較的重いため、シートフレーム部の全体を前上方に回動させるための労力は多大であるという問題がある。また、ヒンジ部の強度を確保するために、ヒンジ部が大型化し、その結果、ヒンジ部に関わる部品の重量及びコストが増加するという問題がある。
本発明は、駆動モータ及びその動力源としての着脱式のバッテリユニットを備える鞍乗型車両において、バッテリユニットを車体に対して着脱する際の労力を低減できる共に、部品の重量及びコストの増加を抑制できる鞍乗型車両を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、車体フレームと、運転者が着座するシートと、車輪と、前記車体フレームに設けられ、前記車輪を駆動する駆動モータと、前記駆動モータの動力源としての着脱式のバッテリユニットと、を備える鞍乗型車両において、前記車体フレームに、前記バッテリユニットが載置されるバッテリ載置部と、前記バッテリ載置部に載置される前記バッテリユニットの位置を規制する規制部材と、が設けられ、前記バッテリユニットは、蓄電を行うバッテリ本体と、当該バッテリ本体を収容するバッテリ筐体と、を有し、前記シートは、開閉可能に設けられ、前記バッテリユニットは、前記シートの下方に隣接して、前記バッテリ載置部に載置され、運転者が前記シートに着座したときにおける当該シートの荷重が前記バッテリ筐体に直接加わるように構成されることを特徴とする。
請求項2に記載の発明においては、請求項1に記載の構成に加えて、前記車体フレームは、前記シートの荷重のうちの一部が加わる左右一対のシートフレーム部を有し、前記左右一対のシートフレーム部のいずれか一方に、前後方向に沿うヒンジ部が設けられ、前記シートは、前記ヒンジ部を介して、左右方向に開閉可能に前記シートフレーム部に設けられることを特徴とする。
請求項3に記載の発明においては、請求項2に記載の構成に加えて、前記車体フレームは、前記左右一対のシートフレーム部の間を連結するクロスメンバ部であって、前記バッテリユニットの後方に隣接して設けられるクロスメンバ部を有し、前記クロスメンバ部に、前記シートの位置決めを行うロック機構が設けられることを特徴とする。
請求項4に記載の発明においては、請求項1に記載の構成に加えて、前記シートの前部は、前下方に垂れ下がる垂れ下がり部として形成され、前記垂れ下がり部は、前記バッテリユニットの前部と係止するように構成されることを特徴とする。
請求項5に記載の発明においては、請求項2に記載の構成に加えて、前記バッテリ載置部は、当該バッテリ載置部に載置される前記バッテリユニットの背面と当接するバックサポートを有すると共に、前記車体フレームの前記左右一対のシートフレーム部の間に配置されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明においては、請求項5の構成に加えて、前記車体フレームは、運転者の足を載せるステップフロアを有し、前記バッテリ載置部は、前記ステップフロアから後方に且つ下方に段差を有して配置されることを特徴とする。
請求項7に記載の発明においては、請求項5の構成に加えて、前記バッテリユニットは、その下部に、ユニット側車輪を有し、前記ステップフロアは、前記バッテリ載置部への前記ユニット側車輪の移動をガイドするガイド溝部を有することを特徴とする。
請求項8に記載の発明においては、請求項1に記載の構成に加えて、前記バッテリユニットは、前記バッテリ筐体の内部に、前記バッテリ本体に蓄電される電力によって駆動されるバッテリ内駆動モータと、当該バッテリ内駆動モータによって回転されるリフターねじと、前記バッテリ筐体の下面に設けられ、前記リフターねじを前記バッテリ筐体の内部から外部へ突出させる穴部と、を有し、前記リフターねじの下部に、スラストベアリングが設けられることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、バッテリユニットを車体に装着する際に、車両の利用者は、シートを開き、バッテリユニットをバッテリ載置部の高さまで持ち上げ、バッテリユニットをシートの下方の空間に移動させれば、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置する(車体に装着する)ことができる。また、バッテリユニットを車体から離脱させるときは、逆の作業でよい。そのため、バッテリユニットを車体に対して着脱する際の労力を低減できる。
また、請求項1に記載の発明によれば、車両の運転時、バッテリ載置部に載置されるバッテリユニットの位置は、規制部材により規制されるため、バッテリユニットが動くことはない。
更に、請求項1に記載の発明によれば、バッテリ筐体は、自重が大きいバッテリ本体を収容しているので、十分な強度及び剛性を有する。このバッテリ筐体の強度及び剛性を利用し、バッテリ筐体を介してシートの荷重を車体フレームに伝えることができる。そのため、車体フレームにシートの荷重を受けるための部分を設ける必要がなく、車体フレームの部品点数を削減でき、その結果、部品の重量及びコストの増加を抑制できる。
更に、請求項1に記載の発明によれば、バッテリ筐体は、自重が大きいバッテリ本体を収容しているので、十分な強度及び剛性を有する。このバッテリ筐体の強度及び剛性を利用し、バッテリ筐体を介してシートの荷重を車体フレームに伝えることができる。そのため、車体フレームにシートの荷重を受けるための部分を設ける必要がなく、車体フレームの部品点数を削減でき、その結果、部品の重量及びコストの増加を抑制できる。
請求項2に記載の発明によれば、左右一対のシートフレーム部のいずれか一方に設けられたヒンジ部を介して、シートを、左右方向に開閉できる。シートを開いた状態では、ヒンジ部とは反対側の空間に、シートがなくなるため、車体側方からのバッテリユニットの着脱を一層容易に行うことができる。
請求項3に記載の発明によれば、バッテリユニットの後方に隣接して設けられるクロスメンバ部に、シートの位置決めを行うロック機構が設けられる。そのため、車両が走行中において、ロック機構は、バッテリユニットの上下方向の位置決めの一部を負担することができる。
請求項4に記載の発明によれば、シートの前部から形成される垂れ下がり部が、バッテリユニットの前部と係止するため、バッテリユニットの前後方向の位置決めを一層強固にすることができる。
請求項5に記載の発明によれば、バッテリ載置部は、バッテリ載置部に載置されるバッテリユニットの背面と当接するバックサポートを有すると共に、車体フレームの左右一対のシートフレーム部の間に配置される。そのため、バッテリユニットの後方への移動を強固に規制することができる。
請求項6に記載の発明によれば、バッテリ載置部は、ステップフロアから後方に且つ下方に段差を有して配置される。そのため、バッテリユニットの前方への移動を容易に規制することができる。
請求項7に記載の発明によれば、バッテリユニットは、その下部にユニット側車輪を有し、ステップフロアは、バッテリ載置部へのユニット側車輪の移動をガイドするガイド溝部を有する。そのため、まず、ユニット側車輪をガイド溝部に載せる態様で、バッテリユニットをステップフロアに載せた後、ユニット側車輪をガイド溝部にガイドさせながら、バッテリユニットをバッテリ載置部へ移動させることができる。このようにして、バッテリユニットをバッテリ載置部へ容易に移動させることができる。
請求項8に記載の発明によれば、バッテリ本体に蓄電される電力によって駆動されるバッテリ内駆動モータと、バッテリ内駆動モータによって回転されるリフターねじとによって、バッテリユニットを容易に昇降させることができるため、バッテリ載置部へのバッテリユニットの着脱作業を容易にすることができる。また、リフターねじの下部に、スラストベアリングが設けられるため、バッテリユニットがリフターねじと一緒に回動することを防止することができる。
以下に、本発明の鞍乗型車両の実施形態としての自動二輪車について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の自動二輪車は、運転者の足を載せるステップフロア70を有し、スイングアーム12に内蔵された駆動モータ31の駆動力より後輪WRを回転駆動させて走行するスクータ型の電動自動二輪車である。
図1は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。図2は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の平面図であって、シートを開いた状態を示す図である。図3は、図1に示す自動二輪車におけるバッテリユニットの周辺部を拡大して示す部分拡大側面図である。図4は、図1に示す自動二輪車におけるバッテリ載置部の周辺部を拡大して示す部分拡大斜視図である。図5は、図3に示す自動二輪車におけるバッテリユニットの周辺部を拡大して示す部分拡大平面図である。図6は、図1に示す実施形態の自動二輪車における動力発生機構を示す機能ブロック図である。
なお、以下の説明における前後、左右及び上下の方向の記載は、特に明記がない限り、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向に従う。また、図中、矢印FRは車両の前方を示し、矢印LHは車両の左方を示し、矢印UPは車両の上方を示す。
なお、以下の説明における前後、左右及び上下の方向の記載は、特に明記がない限り、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向に従う。また、図中、矢印FRは車両の前方を示し、矢印LHは車両の左方を示し、矢印UPは車両の上方を示す。
まず、本実施形態の自動二輪車1の全体構成について説明する。図1から図5に示すように、本実施形態の自動二輪車1は、車体フレーム10と、前輪WFと、後輪(車輪)WRと、前輪WFを下端部で軸支するフロントフォーク4と、前輪WFを操舵するハンドル7と、車体フレーム10にリヤクッション13を介して懸架されるユニットスイング式のスイングアーム12と、運転者が着座するシート14と、運転者の足を載せるステップフロア70と、車両の各部を覆う車体カバー15と、駆動モータ31及びバッテリユニット100を含んで構成される動力発生機構30と、を主体として構成される。
車体フレーム10、フロントフォーク4、ハンドル7等を主体として、車体が構成されている。
車体フレーム10、フロントフォーク4、ハンドル7等を主体として、車体が構成されている。
車体フレーム10は、複数種の鋼材が溶接等により一体的に結合されて構成される。車体フレーム10は、ヘッドパイプ3と、メインフレーム部2と、サイドフレーム部5と、シートフレーム部6と、複数のクロスメンバ部と、規制部材としての規制金具50と、を有する。
ヘッドパイプ3は、車体フレーム10の前端部に配置され、前輪WFを軸支する一対のフロントフォーク4を支持する。
メインフレーム部2は、左右一対に設けられたフレーム部材である。メインフレーム部2の前端部は、ヘッドパイプ3の後側面に連結されている。メインフレーム部2は、ヘッドパイプ3から後方に且つ下向きに、傾斜して延びている。また、メインフレーム部2の上下方向略中央部には、サイドフレーム部5が連結されている。
メインフレーム部2は、左右一対に設けられたフレーム部材である。メインフレーム部2の前端部は、ヘッドパイプ3の後側面に連結されている。メインフレーム部2は、ヘッドパイプ3から後方に且つ下向きに、傾斜して延びている。また、メインフレーム部2の上下方向略中央部には、サイドフレーム部5が連結されている。
サイドフレーム部5は、車体フレーム10の下部に配置され、左右一対に設けられている。サイドフレーム部5の前端部は、メインフレーム部2の上下方向略中央部に連結されている。サイドフレーム部5は、そこから斜め下に延びて屈曲した後に水平に延びている。サイドフレーム部5の水平部分5aは、斜め後方に立ち上がり、上方に屈曲する。サイドフレーム部5の後端部は、シートフレーム部6の前端部に連結されている。
シートフレーム部6は、左右一対のフレーム部材である。シートフレーム部6の前端部は、サイドフレーム部5の後端部に連結されている。シートフレーム部6は、斜め後方に延びており、屈曲して略水平に後方に延びている。シートフレーム部6は、略水平に後方に延びた後部において、シート14、収納ボックス17等を支持する。
つまり、シートフレーム部6の後部の上方に、シート14の後部が載置される。また、シート14の後部下方には、収納ボックス17が設けられている。
つまり、シートフレーム部6の後部の上方に、シート14の後部が載置される。また、シート14の後部下方には、収納ボックス17が設けられている。
左右一対のシートフレーム部6,6における前下方に傾斜する前部に、バッテリユニット100が配置されている。バッテリユニット100は、蓄電を行うバッテリ本体110と、バッテリ本体110を収容するバッテリ筐体130と、を主体として構成される。バッテリ筐体130の下部に、ユニット側車輪120が設けられる。バッテリ筐体130は、前面131、背面132、上面133、下面134、左右の側面135,135を有する略直方向形状の筐体である。
また、左右一対のサイドフレーム部5の水平部分5aに挟まれるように、PDU(power drive unit)33及びBMU(battery managing unit)34が配置されている。
これらの詳細については後述する。
また、左右一対のサイドフレーム部5の水平部分5aに挟まれるように、PDU(power drive unit)33及びBMU(battery managing unit)34が配置されている。
これらの詳細については後述する。
複数のクロスメンバ部は、ロアクロスフレーム24と、ロアクロスリヤフレーム25と、ステップフロア70と、バッテリ載置部40と、中央支持部材63と、を有する。
ロアクロスフレーム24は、左右方向に延びており、左右一対のサイドフレーム部5における水平部分5aの前部同士の間を連結している。ロアクロスフレーム24における左右方向の中央部には、メインフレーム部2の下端部が連結されている。
ロアクロスリヤフレーム25は、ロアクロスフレーム24の後方に位置し、左右方向に延びており、左右一対のサイドフレーム部5における水平部分5aの後部同士の間を連結している。
ロアクロスフレーム24は、左右方向に延びており、左右一対のサイドフレーム部5における水平部分5aの前部同士の間を連結している。ロアクロスフレーム24における左右方向の中央部には、メインフレーム部2の下端部が連結されている。
ロアクロスリヤフレーム25は、ロアクロスフレーム24の後方に位置し、左右方向に延びており、左右一対のサイドフレーム部5における水平部分5aの後部同士の間を連結している。
PDU33及びBMU34は、ロアクロスフレーム24とロアクロスリヤフレーム25との前後方向の間に配置されている。
左右一対のサイドフレーム部5の水平部分5aの上部には、それぞれ、コの字断面のサイドブラケット23が取り付けられている。
左右一対のサイドフレーム部5の水平部分5aの下方には、前後方向に延びるガードプレート27が設けられている。ガードプレート27は、ロアクロスフレーム24とロアクロスリヤフレーム25とを前後方向に連結する。
左右一対のサイドフレーム部5の水平部分5aの上部には、それぞれ、コの字断面のサイドブラケット23が取り付けられている。
左右一対のサイドフレーム部5の水平部分5aの下方には、前後方向に延びるガードプレート27が設けられている。ガードプレート27は、ロアクロスフレーム24とロアクロスリヤフレーム25とを前後方向に連結する。
サイドフレーム部5の後部には、スイングアームピボット11が形成されたピボットプレート20が、取り付けられている。スイングアームピボット11には、車幅方向左側のアームのみで後輪WRを支持する片持ち式のスイングアーム12の前端部が、揺動自在に軸支されている。スイングアーム12の後部には、後輪WRが車軸19によって回転自在に軸支されている。スイングアーム12の後端部は、リヤクッション13を介して、シートフレーム部6に吊り下げられている。
バッテリ載置部40は、バッテリユニット100が載置される部位である。バッテリ載置部40は、ボトムサポート41と、バックサポート42と、左右に一対のサイドサポート43,43と、を有する。
ボトムサポート41は、バッテリ載置部40における底面を形成する。ボトムサポート41は、バッテリユニット100の下部(本実施形態においては、ユニット側車輪120及び支持脚125。詳細は後述)を支持する。ボトムサポート41は、サイドブラケット23及び連結部材44を介して、左右一対のサイドフレーム部5、5の上方に連結されて、配置される。
バックサポート42は、ボトムサポート41の後端部から上方に向けて起立している。バックサポート42は、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の背面132(詳細は後述)と当接し、背面132を支持する。
ボトムサポート41とバックサポート42とは、側面視でL字形状を形成し、バッテリユニット100を下方及び後方から支持する。
ボトムサポート41とバックサポート42とは、側面視でL字形状を形成し、バッテリユニット100を下方及び後方から支持する。
サイドサポート43は、側面視で屈曲したL字形状を有し、ボトムサポート41及びバックサポート42に亘ってそれぞれの側部に連結されている。L字形状のサイドサポート43の内側の端部は、ボトムサポート41よりも上方に位置すると共に、バックサポート42よりも前側に位置する。サイドサポート43は、ボトムサポート41とバックサポート42との位置関係(略垂直な位置関係)を維持するように、補強する機能を発揮する。また、サイドサポート43は、バッテリユニット100のバッテリ筐体130(詳細は後述)が左右方向に移動することを規制する。
ステップフロア70は、運転者の足を載せる床部である。ステップフロア70は、側面視において、シート14及びハンドル7よりも下方であって前輪WFと後輪WRとの間の位置に配置される。シート14及びステップフロア70により、運転者は、いわゆるシットインの乗車姿勢を取ることができる。ステップフロア70は、バッテリ載置部40のボトムサポート41の前方に位置する。ステップフロア70は、フロア本体部71と、左右一対のガイド溝部72,72と、を有する。
フロア本体部71は、ステップフロア70の主体となる部位であり、平坦状の上面を形成する。
ガイド溝部72は、バッテリ載置部40のボトムサポート41へのバッテリユニット100のユニット側車輪120(後述)の移動をガイドする溝部である。ガイド溝部72は、バッテリ載置部40のボトムサポート41へ向けて前後方向に延びていると共に下向きに傾斜している。一対のガイド溝部72,72を一対のユニット側車輪120,120が移動可能なように、一対のガイド溝部72,72の幅、深さ、間隔、傾斜などが設定されている。
ガイド溝部72は、バッテリ載置部40のボトムサポート41へのバッテリユニット100のユニット側車輪120(後述)の移動をガイドする溝部である。ガイド溝部72は、バッテリ載置部40のボトムサポート41へ向けて前後方向に延びていると共に下向きに傾斜している。一対のガイド溝部72,72を一対のユニット側車輪120,120が移動可能なように、一対のガイド溝部72,72の幅、深さ、間隔、傾斜などが設定されている。
また、バッテリ載置部40は、ステップフロア70から後方に且つ下方に段差45を有して配置される。ボトムサポート41の上面(載置面)は、ステップフロア70の上面に対して低い位置にあると共に、後方に位置する。
中央支持部材63は、左右一対のピボットプレート20及びシートフレーム部6の間であって、収納ボックス17の前方に設けられる。中央支持部材63は、上下方向及び左右方向に延びている。中央支持部材63は、バッテリユニット100の後方に隣接して設けられる。本実施形態においては、中央支持部材63は、バッテリ載置部40における前後方向の厚みが薄いバックサポート42を間に挟んで、バッテリユニット100の後方に隣接して設けられる。
中央支持部材63は、その下部において、左右一対のピボットプレート20に連結されている。中央支持部材63は、その上部において、収納ボックス17の前上部を支持している。
中央支持部材63の上部に、シート14の位置決めを行うロック機構60の第2係合部62(詳細は後述)が設けられる。
中央支持部材63の上部に、シート14の位置決めを行うロック機構60の第2係合部62(詳細は後述)が設けられる。
シート14は、シートフレーム部6の後部の上方に配置される。左右一対のシートフレーム部6のいずれか一方には、前後方向に沿うヒンジ部8が設けられる。本実施形態においては、ヒンジ部8は、右側のシートフレーム部6に前後方向に間隔をおいて、2個設けられる。ヒンジ部8は、右側のシートフレーム部6とシート14の底板14bの右端部とを、右上方向又は左下方向に回動自在に連結する。つまり、シート14は、ヒンジ部8を介して左右方向に開閉可能に、車体フレーム10のシートフレーム部6に設けられる。
シート14の前部は、前下方に垂れ下がる垂れ下がり部14aとして形成される。垂れ下がり部14aは、バッテリユニット100(バッテリ筐体130)の前部(前面)131と係止する。
ロック機構60は、シート14と中央支持部材63との間に形成される。詳細には、ロック機構60は、シート14の底板14bに設けられた第1係合部61と、中央支持部材63の上部に設けられた第2係合部62と、からなる。
第1係合部61は、シート14の底板14bから下方に突出する環状の部材である。第2係合部62は、上方に開口しており、シート14を閉じた状態において、第1係合部61を受け入れ、受け入れた第1係合部61と係合する。第1係合部61が第2係合部62に受け入れられると、第1係合部61と第2係合部62とが係合し、ロックされる。これにより、シート14の位置決めが行われ、シート14が閉じた状態が維持される(ロックされる)。
左側のシートフレーム部6とシート14の底板14bの左端部との間には、別のロック機構65が形成される。ロック機構65は、シート14の底板14bに設けられた第1係合部66と、収納ボックス17の左側部の内側に設けられた第2係合部67と、からなる。第1係合部66は、シート14の底板14bの左側部から下方に突出する環状の部材である。第2係合部62は、上方に開口しており、シート14を閉じた状態において、第1係合部66を受け入れ、受け入れた第1係合部66と係合する。第1係合部66が第2係合部67に受け入れられると、第1係合部66と第2係合部67とが係合し、ロックされる。このロック機構65は、ロック機構60によるシート14と車体フレーム10との間のロック力を補助する。
図3に示すように、リアカバー15cの左側面には、キーシリンダ64が設けられる。キーシリンダ64とロック機構60とは、ケーブル64aにより接続されている。キーシリンダ64とロック機構65とは、ケーブル64bにより接続されている。キーシリンダ64にキー(図示せず)を挿入し、キーを回動することで、ロック機構60及びロック機構65におけるロックを解除することができる。
フロントフォーク4は、左右に一対設けられている。一対のフロントフォーク4の上端部は、ヘッドパイプ3等を介してハンドル7に連結されており、このハンドル7によって操舵されるようになっている。一対のフロントフォーク4の下端部は、前輪WFを回転自在に軸支する。
スイングアーム12は、車体フレーム10のピボットプレート20に上下に揺動自在に取り付けられ、駆動モータ31を支持する。
規制金具50は、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の位置を規制する規制部材として機能する。規制金具50の詳細については後述する。
動力発生機構30は、後輪WRを回転駆動させるための駆動力を発生させる。動力発生機構30は、図6に示すように、後輪WRを駆動する駆動モータ31と、駆動モータ31に電力を供給するバッテリユニット100と、BMU(battery managing unit)34と、PDU(power drive unit)33と、チャージャ(充電器)36aと、コンタクタ36bと、スロットルセンサ36cと、ECU(electric control unit)35と、を備える。
駆動モータ31は、スイングアーム12を介して、車体フレーム10に設けられている。
バッテリユニット100は、シート14の前部の下方において、バッテリ載置部40の上に載置されて、車体フレーム10に支持される。
BMU34及びPDU33は、車体フレーム10に連結されて固定される。
バッテリユニット100は、シート14の前部の下方において、バッテリ載置部40の上に載置されて、車体フレーム10に支持される。
BMU34及びPDU33は、車体フレーム10に連結されて固定される。
バッテリユニット100は、外部電源から供給される電力を蓄電し、蓄電された電力を、駆動モータ31等に供給する。バッテリユニット100と車体側の電装系とは、端子(不図示)やコンセントとプラグ等で接続される。バッテリユニット100は、駆動モータ等の動力源であり、また、着脱式である。バッテリユニット100は、蓄電を行うバッテリ本体110と、バッテリ本体110を収容するバッテリ筐体130と、を有する。バッテリユニット100の詳細については、後述する。
駆動モータ31は、バッテリユニット100から供給される電力により、駆動力を発生させる。
PDU33は、バッテリユニット100から駆動モータ31に供給される電流及び電圧を調整する。
PDU33は、バッテリユニット100から駆動モータ31に供給される電流及び電圧を調整する。
コンタクタ36bは、ECU35の制御に応じて、バッテリユニット100とPDU33とを電気的に接続又は遮断する。
BMU34は、バッテリユニット100に接続されて、バッテリユニット100の充放電状況やバッテリユニット100の温度等を監視する。
スロットルセンサ36cは、ハンドル7に設けられた操作子(スロットルグリップ)の操作状態を検出するセンサである。
BMU34は、バッテリユニット100に接続されて、バッテリユニット100の充放電状況やバッテリユニット100の温度等を監視する。
スロットルセンサ36cは、ハンドル7に設けられた操作子(スロットルグリップ)の操作状態を検出するセンサである。
ECU35は、スロットルセンサ36cから入力される信号に基づいて、動力発生機構30の動作を制御する。具体的には、ECU35は、コンタクタ36bを制御して、バッテリユニット100からPDU33(駆動モータ31)に対しての電力の供給を実行又は停止させる。また、ECU35は、PDU33を制御して、駆動モータ31の駆動状態を制御する。
バッテリユニット100に対する充電及びバッテリユニット100からの放電は、BMU34及びECU35の制御に基づいて実行される。
バッテリユニット100に対する充電及びバッテリユニット100からの放電は、BMU34及びECU35の制御に基づいて実行される。
また、この動力発生機構30には、ライトやインジケータ38c等の低電圧の電力を使用する機器に電力を供給する構成として、DC−DCコンバータ38a及びサブバッテリ38bが接続されている。
DC−DCコンバータ38aは、コンタクタ36bに接続される。このDC−DCコンバータ38aは、バッテリユニット100から供給される高圧(例えば72V)の直流電力の電圧を、低圧の電圧(例えば、12V)に変換する。
サブバッテリ38bは、DC−DCコンバータ38aに接続され、DC−DCコンバータ38aで変換された低電圧の電力を蓄電する。
DC−DCコンバータ38aは、コンタクタ36bに接続される。このDC−DCコンバータ38aは、バッテリユニット100から供給される高圧(例えば72V)の直流電力の電圧を、低圧の電圧(例えば、12V)に変換する。
サブバッテリ38bは、DC−DCコンバータ38aに接続され、DC−DCコンバータ38aで変換された低電圧の電力を蓄電する。
以上の動力発生機構30により発生した駆動モータ31の駆動力は、スイングアーム12と共に後輪WRを回転自在に支持する動力伝達装置(図示せず)を介して、後輪WRに伝達される。
車体カバー15は、複数個のカバー部材から構成されている。車体カバー15は、主として、フロントカバー15aと、フロアアンダーカバー15bと、リアカバー15cと、から構成される。
フロントカバー15aは、例えば、車体フレーム10のメインフレーム部2、ハンドル7、フロントフォーク4等を覆う。
フロアアンダーカバー15bは、ステップフロア70の下方の部材、例えば、サイドフレーム部5、ロアクロスフレーム24、ロアクロスリヤフレーム25、ガードプレート27等を覆う。
リアカバー15cは、シートフレーム部6等を覆う。
フロントカバー15aは、例えば、車体フレーム10のメインフレーム部2、ハンドル7、フロントフォーク4等を覆う。
フロアアンダーカバー15bは、ステップフロア70の下方の部材、例えば、サイドフレーム部5、ロアクロスフレーム24、ロアクロスリヤフレーム25、ガードプレート27等を覆う。
リアカバー15cは、シートフレーム部6等を覆う。
なお、フロントカバー15aとフロアアンダーカバー15bとリアカバー15cとの区分は、覆う場所の位置などに基づく便宜上のものであり、各カバー15a,15b,15cは、それぞれ複数個のカバー部材から構成されていてもよい。また、フロントカバー15aとフロアアンダーカバー15bとの境界や、フロアアンダーカバー15bとリアカバー15cとの境界は、カバー部材同士の境界と一致していなくてもよく、例えば、一つのカバー部材が、フロントカバー15aとフロアアンダーカバー15bとの境界を跨っていてもよい。
フロントフェンダ16aは、前輪WFの上方に配置される。リアフェンダ16bは、後輪WRの上方に配置される。
運転者がシート14に着座したときにおけるシート14の荷重は、バッテリ筐体130に直接加わる。「シート14の荷重は直接加わる」とは、例えば、シート14とバッテリ筐体130とが、他の部材などを介在させることなく直接当接していることを意味する。本実施形態においては、シート14の底板14b又は底板14bに固着された小部品と、バッテリ筐体130の上面133とが直接当接している。
シート14とバッテリ筐体130とが直接当接する態様が「シート14の荷重は直接加わる」の典型例であり、本実施形態ではこの態様であるが、これに制限されない。例えば、シート14とバッテリ筐体130との間に他の部材などが介在しているが、この介在する部材などでは、シート14の荷重を全く負担せず、又は実質的に負担せず、そのため、シート14の荷重を実質的にバッテリ筐体130のみで負担する態様も、「シート14の荷重は直接加わる」に含まれる。
また、本実施形態においては、シート14の後部の下部は、左右一対のシートフレーム部6に支持されている。そのため、シート14の荷重については、その一部は、前述の通り、バッテリ筐体130に直接加わり、また、他の一部は、左右一対のシートフレーム部6にも加わる。
次に、規制金具50により、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の位置が規制される構成について説明する。図7は、バッテリユニットの位置を規制する規制金具を示す正面図であって、(A)は規制した状態を示す図、(B)は規制を解除した状態を示す図である。
図7に示すように、バッテリ筐体130の左右の側面135それぞれには、左右方向外側に突出してから上側に延びる筐体側フック140が設けられている。
規制金具50は、バッテリ載置部40のサイドサポート43の左右方向外側の外面に設けられている。
図7に示すように、バッテリ筐体130の左右の側面135それぞれには、左右方向外側に突出してから上側に延びる筐体側フック140が設けられている。
規制金具50は、バッテリ載置部40のサイドサポート43の左右方向外側の外面に設けられている。
本実施形態における規制金具50は、サイドサポート43から左右方向外側に突出するベース部51と、ベース部51にシャフト54を介して回動自在に連結される規制レバー52と、シャフト54よりも外側の位置において規制レバー52に回動自在に連結され、筐体側フック140に係合可能な規制フック53と、を有する。
規制金具50によれば、図7(B)に示すように、規制レバー52をサイドサポート43から離すように回動させて、規制フック53が筐体側フック140に十分に係合していない状態から、図7(A)に示すように、規制レバー52をサイドサポート43に接近させるように回動させて、規制フック53が筐体側フック140に十分に係合した状態にすることにより、バッテリユニット100のバッテリ筐体130を車体フレーム10のバッテリ載置部40に固定することができる。これにより、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の位置は規制される。
次に、バッテリユニット100の詳細について、図8から図13を参照しながら説明する。図8は、バッテリユニットを示す斜視図である。図9は、バッテリユニットを示す平面図である。図10は、バッテリユニットを示す側面図である。図11は、バッテリユニットを示す底面図である。図12は、リフターねじを利用してバッテリユニットをリフトアップした状態を示す背面図である。図13は、リフターねじの下部の構造を示す部分断面図である。
図8から図13に示すように、バッテリユニット100は、蓄電を行うバッテリ本体110と、バッテリ本体110を収容するバッテリ筐体130と、ユニット側車輪120と、を主体として構成される。図1から図5に示すように、バッテリユニット100は、シート14の下方に隣接して、バッテリ載置部40に載置される。
バッテリ本体110は、バッテリモジュール111を上下方向に3組配置して構成されている。最上位のバッテリモジュール111は、バッテリ筐体130の前部の形状に対応して、前上部が後方に凹んでいる。
バッテリ筐体130は、その内部に、3組のバッテリモジュール111を収容する。バッテリ筐体130は、前面131、背面132、上面133、下面134、左右の側面135,135を有する略直方向形状の筐体である。バッテリ筐体130の下部には、ユニット側車輪120が設けられる。
本実施形態におけるバッテリ筐体130は、略直方体形状で非収容物(バッテリ本体110)を収容するバッテリ筐体130と、バッテリ筐体130の下部に設けられるユニット側車輪120と、バッテリ筐体130の上部に設けられる出没自在な出没ハンドル150と、を備える。
バッテリユニット100は、更に、支持脚125と、筐体側フック140と、固定ハンドル127と、位置合わせ突起128と、ユニット昇降機構160と、を備える。
ユニット側車輪120は、バッテリ筐体130における背面132側で且つ下面134側に、車輪軸121を介して回転自在に連結されている。ユニット側車輪120は、バッテリ筐体130における左右方向端部近傍にそれぞれ配置されている。
出没ハンドル150は、使用者が把持する把持部151と、把持部151の両端部から下方に延びる一対の腕部152,152と、解除ボタン153と、主電源スイッチ154と、昇降スイッチ155と、を備える。
腕部152は、複数の長尺のパイプ部材からなる。一のパイプ部材が他のパイプ部材に対して挿脱されたり、パイプ部材がバッテリ筐体130における長尺状の収納空間に対して挿脱されたりすることにより、腕部152は、バッテリ筐体130に収納される収納状態(図8から図10参照)又はバッテリ筐体130から大きく突出した突出状態(図12参照)を形成できる。腕部152は、収納状態において、不図示のロック機構によりロックされる。
腕部152は、複数の長尺のパイプ部材からなる。一のパイプ部材が他のパイプ部材に対して挿脱されたり、パイプ部材がバッテリ筐体130における長尺状の収納空間に対して挿脱されたりすることにより、腕部152は、バッテリ筐体130に収納される収納状態(図8から図10参照)又はバッテリ筐体130から大きく突出した突出状態(図12参照)を形成できる。腕部152は、収納状態において、不図示のロック機構によりロックされる。
解除ボタン153は、把持部151に設けられている。収納状態のバッテリ筐体130において、解除ボタン153を押すことにより、前記ロック機構を解除することができ、腕部152をバッテリ筐体130から突出させることができる。
主電源スイッチ154は、把持部151に設けられており、ユニット昇降機構160の主電源をON/OFFするボタンである。
昇降スイッチ155は、ユニット昇降機構160の主電源がONになっている状態において押圧することにより、ユニット昇降機構160に上昇動作又は下降動作をさせるトグルスイッチである。
昇降スイッチ155は、ユニット昇降機構160の主電源がONになっている状態において押圧することにより、ユニット昇降機構160に上昇動作又は下降動作をさせるトグルスイッチである。
支持脚125は、バッテリ筐体130の下部におけるユニット側車輪120とは反対側に設けられる。支持脚125は、左右方向に離間して、一対配置される。支持脚125は、使用者によって支持されていないバッテリユニット100において、ユニット側車輪120と共に、バッテリユニット100の起立状態を形成し、保持する。
筐体側フック140は、前述した通りである。
筐体側フック140は、前述した通りである。
固定ハンドル127は、バッテリ筐体130の上面133に設けられ、例えば、バッテリユニット100を持ち上げて、車体フレーム10のバッテリ載置部40に載置する際や、バッテリ載置部40に載置されているバッテリユニット100を取り外す際などにおいて、使用者に把持されるハンドルである。
図3及び図5に示すように、位置合わせ突起128は、バッテリ筐体130の上面133における左右方向の中央部に、前後方向に間隔を置いて、2個設けられる。
この位置合わせ突起128に対応して、シート14の底板14bには、位置合わせ凹部14c,14cが設けられる。
シート14を閉じた状態において、位置合わせ突起128が位置合わせ凹部14cに挿入されることで、シート14に対するバッテリユニット100の位置決めを容易に行うことができる。
なお、位置合わせ突起128及び位置合わせ凹部14cは、図3及び図5にのみ示す。
この位置合わせ突起128に対応して、シート14の底板14bには、位置合わせ凹部14c,14cが設けられる。
シート14を閉じた状態において、位置合わせ突起128が位置合わせ凹部14cに挿入されることで、シート14に対するバッテリユニット100の位置決めを容易に行うことができる。
なお、位置合わせ突起128及び位置合わせ凹部14cは、図3及び図5にのみ示す。
位置合わせ突起128は、バッテリ筐体130と一体的な突起として形成してもよく、バッテリ筐体130とは別体の突起として形成してもよい。後者の場合、例えば、バッテリ筐体130の上面133に下向きの凹部を設け、この凹部に、頭部が下方を向いたボルトを略円柱状のゴム部材に組み合わせて形成した部材を嵌め込んで、突起を形成することができる。
バッテリ筐体130の背面132には、充電用コンセント115が設けられる。
バッテリ筐体130の背面132には、充電用コンセント115が設けられる。
ユニット昇降機構160は、バッテリ筐体130を昇降させる機構である。ユニット昇降機構160は、バッテリ内駆動モータ161と、ウォームギア163と、段付きギア164と、外歯ギア165と、雌ねじ部材166と、昇降ねじユニット170と、を備える。
バッテリ内駆動モータ161と、ウォームギア163と、段付きギア164と、外歯ギア165と、雌ねじ部材166とは、バッテリ筐体130の内部に、固定された状態で又は回転自在な状態で設けられる。昇降ねじユニット170は、バッテリ筐体130の下面134に設けられた孔部136(図11参照)を介して、バッテリ筐体130の内部から外部へ突出自在に設けられる。
バッテリ内駆動モータ161と、ウォームギア163と、段付きギア164と、外歯ギア165と、雌ねじ部材166とは、バッテリ筐体130の内部に、固定された状態で又は回転自在な状態で設けられる。昇降ねじユニット170は、バッテリ筐体130の下面134に設けられた孔部136(図11参照)を介して、バッテリ筐体130の内部から外部へ突出自在に設けられる。
バッテリ内駆動モータ161は、バッテリ本体110に蓄電される電力によって駆動される。
ウォームギア163は、バッテリ内駆動モータ161のモータ軸162に固定されて、設けられる。
段付きギア164は、大径ギア164aと小径ギア164bとを有する。大径ギア164aは、ウォームギア163に噛み合う。小径ギア164bは、外歯ギア165に噛み合う。
ウォームギア163は、バッテリ内駆動モータ161のモータ軸162に固定されて、設けられる。
段付きギア164は、大径ギア164aと小径ギア164bとを有する。大径ギア164aは、ウォームギア163に噛み合う。小径ギア164bは、外歯ギア165に噛み合う。
外歯ギア165と雌ねじ部材166とは、一体的に形成されている。
外歯ギア165は、段付きギア164の小径ギア164bに噛み合う。
雌ねじ部材166は、上下方向に延びる雌ねじを有する。
ウォームギア163、段付きギア164の大径ギア164a及び小径ギア164b、並びに外歯ギア165は、ユニット昇降機構160における減速ギア群を形成している。
外歯ギア165は、段付きギア164の小径ギア164bに噛み合う。
雌ねじ部材166は、上下方向に延びる雌ねじを有する。
ウォームギア163、段付きギア164の大径ギア164a及び小径ギア164b、並びに外歯ギア165は、ユニット昇降機構160における減速ギア群を形成している。
昇降ねじユニット170は、リフターねじ171と、足部材172と、スラストベアリング173と、を備える。昇降ねじユニット170は、雌ねじ部材166に対するリフターねじ171の相対位置を変更することにより、バッテリ筐体130に対する足部材172の上下方向の相対位置を変更する。つまり、昇降ねじユニット170(ユニット昇降機構160)は、地面、床面などに位置する足部材172からのバッテリ筐体130の上下方向位置を変更することができる。
また、昇降ねじユニット170は、スラストベアリング173を備えるため、リフターねじ171が回転しても、足部材172が回転しない構成を実現している。
また、昇降ねじユニット170は、スラストベアリング173を備えるため、リフターねじ171が回転しても、足部材172が回転しない構成を実現している。
リフターねじ171は、上下方向に延びる角ねじから形成される。リフターねじ171は、バッテリ筐体130の孔部136を介して、バッテリ筐体130の内部から外部へ突出している。リフターねじ171は、ウォームギア163、段付きギア164、外歯ギア165及び雌ねじ部材166を介して、バッテリ内駆動モータ161によって回転される。リフターねじ171の下部には、雌ねじ171aが形成されている。
なお、リフターねじは、角ねじに制限されず、その他のねじから形成することができる。
なお、リフターねじは、角ねじに制限されず、その他のねじから形成することができる。
足部材172は、昇降ねじユニット170(ユニット昇降機構160)における接地部(地面、床面などに接する部分)を形成する。
スラストベアリング173は、回転体であるリフターねじ171の下部であって、リフターねじ171と足部材172との上下方向の間に設けられる。スラストベアリング173は、リフターねじ171の軸方向に働くスラスト力を受け止めるベアリングである。
スラストベアリング173は、雄ねじ部173aと、ロアパイプ部173bと、ナット部173dと、アッパーレース部材173eと、ボール174と、ロアレース部材173fと、底押さえ部材173iと、カシメ部材173jと、を備える。
スラストベアリング173は、雄ねじ部173aと、ロアパイプ部173bと、ナット部173dと、アッパーレース部材173eと、ボール174と、ロアレース部材173fと、底押さえ部材173iと、カシメ部材173jと、を備える。
雄ねじ部173aは、ロアパイプ部173bの上部に設けられ、リフターねじ171の下部における雌ねじ171aに螺合されて、固定される。なお、雄ねじ部173aを形成せずに、リフターねじ171とロアパイプ部173bとを圧入により、固定することもできる。
ロアパイプ部173bは、雄ねじ部173aに固定され、下方に延びている。ロアパイプ部173bは、その下部に、径方向に延出するフランジ部173cを有する。
アッパーレース部材173eは、環状に配列する複数のボール174の上方に、配置される。
ナット部173dは、雄ねじ部173aとアッパーレース部材173eとの間に配置され、雄ねじ部173aとアッパーレース部材173eとの間隔を保持する。
ロアパイプ部173bは、雄ねじ部173aに固定され、下方に延びている。ロアパイプ部173bは、その下部に、径方向に延出するフランジ部173cを有する。
アッパーレース部材173eは、環状に配列する複数のボール174の上方に、配置される。
ナット部173dは、雄ねじ部173aとアッパーレース部材173eとの間に配置され、雄ねじ部173aとアッパーレース部材173eとの間隔を保持する。
ロアレース部材173fは、環状に配列する複数のボール174の下方に配置される下方輪部173gと、下方輪部173gの外周部から下方に延出するスカート部173hと、を有する。つまり、環状に配列する複数のボール174は、アッパーレース部材173eとロアレース部材173fの下方輪部173gとにより、上下方向に挟まれている。
底押さえ部材173iは、中抜きの円盤状での部材である。底押さえ部材173iは、ロアパイプ部173bのフランジ部173cに下方から当接し、ロアレース部材173fの下方輪部173gを下方から支持する。
カシメ部材173jは、ロアパイプ部173bの内径部に圧入され、ロアパイプ部173bと底押さえ部材173iとを固定する。これにより、アッパーレース部材173eとロアレース部材173fの下方輪部173gとの上下方向の配置も、規制される。
底押さえ部材173iは、中抜きの円盤状での部材である。底押さえ部材173iは、ロアパイプ部173bのフランジ部173cに下方から当接し、ロアレース部材173fの下方輪部173gを下方から支持する。
カシメ部材173jは、ロアパイプ部173bの内径部に圧入され、ロアパイプ部173bと底押さえ部材173iとを固定する。これにより、アッパーレース部材173eとロアレース部材173fの下方輪部173gとの上下方向の配置も、規制される。
足部材172は、ゴム製の足本体172aと、カラー(不図示)と、ボルト172bと、ナット(不図示)と、を有する。
足本体172aは、全体として、円錐台形状であり、横方向に貫通する貫通孔172cを2個有する。
カラーは、足本体172aの貫通孔172cに装着されている。
ボルト172bは、ロアレース部材173fのスカート部173hに形成された孔部(不図示)を介して、足本体172aの貫通孔172c(カラー)に挿入される。挿入されたボルト172bの先端部の雄ねじには、ナットが螺合される。このようにして、ロアレース部材173fと足部材172とが固定される。
足本体172aは、全体として、円錐台形状であり、横方向に貫通する貫通孔172cを2個有する。
カラーは、足本体172aの貫通孔172cに装着されている。
ボルト172bは、ロアレース部材173fのスカート部173hに形成された孔部(不図示)を介して、足本体172aの貫通孔172c(カラー)に挿入される。挿入されたボルト172bの先端部の雄ねじには、ナットが螺合される。このようにして、ロアレース部材173fと足部材172とが固定される。
本実施形態の自動二輪車1においては、バッテリユニット100は、例えば以下のように、車体に対して着脱される。
バッテリユニット100が車体から外れていると共にシート14が開いた状態において、使用者は、バッテリユニット100の主電源スイッチ154と、昇降スイッチ155とを順番に操作し、ユニット昇降機構160に上昇動作を行わせる。これにより、図12に示すように、バッテリ内駆動モータ161が駆動し、リフターねじ171が回転して、地面、床面などに位置する足部材172に対して、バッテリ筐体130が上方へ移動する。
バッテリユニット100が車体から外れていると共にシート14が開いた状態において、使用者は、バッテリユニット100の主電源スイッチ154と、昇降スイッチ155とを順番に操作し、ユニット昇降機構160に上昇動作を行わせる。これにより、図12に示すように、バッテリ内駆動モータ161が駆動し、リフターねじ171が回転して、地面、床面などに位置する足部材172に対して、バッテリ筐体130が上方へ移動する。
バッテリ筐体130を自動二輪車1のステップフロア70と同じ程度の高さに移動できたら、使用者は、昇降スイッチ155を操作し、ユニット昇降機構160に下降動作を行わせる。これにより、バッテリ内駆動モータ161が逆方向に駆動し、リフターねじ171が逆回転して、バッテリ筐体130の内部にリフターねじ171及び足部材172が収納される。なお、バッテリ載置部40へのバッテリユニット100の載置に支障がない範囲で、足部材172がバッテリ筐体130の外部に配置していてもよい。
その後、使用者は、バッテリユニット100をステップフロア70に載せる。詳細には、使用者は、バッテリユニット100のユニット側車輪120を、ステップフロア70のガイド溝部72に載せる。ユニット側車輪120をガイド溝部72に載せると、ユニット側車輪120をガイド溝部72の傾斜に沿って容易に移動させることができ、ユニット側車輪120は、バッテリ載置部40に容易に載置される。
ここで、バッテリ載置部40に載置されたバッテリユニット100は、バッテリ載置部40のボトムサポート41により下方から支持される。バッテリユニット100は、バックサポート42により後方から支持される。バッテリユニット100は、サイドサポート43により左右方向外方から支持される。バッテリユニット100は、ステップフロア70とボトムサポート41との段差45により、前方への移動を規制される。
その後、バッテリユニット100をバッテリ載置部40における所定位置に配置し、規制金具50を利用して、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の位置を規制することができる。
その後、バッテリユニット100をバッテリ載置部40における所定位置に配置し、規制金具50を利用して、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の位置を規制することができる。
更に、シート14を閉じることで、シート14の底板14bに設けられた第1係合部61と、中央支持部材63の上部に設けられた第2係合部62とが係合し、ロックされる。これにより、シート14の位置決めが行われ、シート14が閉じた状態が維持される。
バッテリ載置部40を車体から取り外す際には、前述のバッテリ載置部40を車体に装着する操作とは略反対の操作を行えばよい。
以上説明した本実施形態の自動二輪車1によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
本実施形態においては、バッテリユニット100を車体に装着する際に、車両の利用者は、シート14を開き、バッテリユニット100をバッテリ載置部40の高さまで持ち上げ、バッテリユニット100をシート14の下方の空間に移動させれば、バッテリユニット100をバッテリ載置部40に載置する(車体に装着する)ことができる。また、バッテリユニット100を車体から離脱させるときは、逆の作業でよい。そのため、バッテリユニット100を車体に対して着脱する際の労力を低減できる。
本実施形態においては、バッテリユニット100を車体に装着する際に、車両の利用者は、シート14を開き、バッテリユニット100をバッテリ載置部40の高さまで持ち上げ、バッテリユニット100をシート14の下方の空間に移動させれば、バッテリユニット100をバッテリ載置部40に載置する(車体に装着する)ことができる。また、バッテリユニット100を車体から離脱させるときは、逆の作業でよい。そのため、バッテリユニット100を車体に対して着脱する際の労力を低減できる。
また、本実施形態においては、車両の運転時、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の位置は、規制金具50により規制されるため、バッテリユニット100が動くことはない。
更に、本実施形態においては、バッテリ筐体130は、自重が大きいバッテリ本体110を収容しているので、十分な強度及び剛性を有する。このバッテリ筐体130の強度及び剛性を利用し、バッテリ筐体130を介してシート14の荷重を車体フレーム10に伝えることができる。そのため、車体フレーム10にシート14の荷重を受けるための部分を設ける必要がなく、車体フレーム10の部品点数を削減でき、その結果、部品の重量及びコストの増加を抑制できる。
更に、本実施形態においては、バッテリ筐体130は、自重が大きいバッテリ本体110を収容しているので、十分な強度及び剛性を有する。このバッテリ筐体130の強度及び剛性を利用し、バッテリ筐体130を介してシート14の荷重を車体フレーム10に伝えることができる。そのため、車体フレーム10にシート14の荷重を受けるための部分を設ける必要がなく、車体フレーム10の部品点数を削減でき、その結果、部品の重量及びコストの増加を抑制できる。
本実施形態においては、左右一対のシートフレーム部6,6のいずれか一方に設けられたヒンジ部8を介して、シート14を、左右方向に開閉できる。シート14を開いた状態では、ヒンジ部8とは反対側の空間に、シート14がなくなるため、車体側方からのバッテリユニット100の着脱を一層容易に行うことができる。
本実施形態においては、バッテリユニット100の後方に隣接して設けられる中央支持部材63に、シート14の位置決めを行うロック機構60が設けられる。そのため、車両が走行中において、ロック機構60は、バッテリユニット100の上下方向の位置決めの一部を負担することができる。
本実施形態においては、シート14の前部から形成される垂れ下がり部14aが、バッテリユニット100の前部(前面131)と係止するため、バッテリユニット100の前後方向の位置決めを一層強固にすることができる。
本実施形態においては、バッテリ載置部40は、バッテリ載置部40に載置されるバッテリユニット100の背面132と当接するバックサポート42を有すると共に、車体フレーム10の左右一対のシートフレーム部6,6の間に配置される。そのため、バッテリユニット100の後方への移動を強固に規制することができる。
本実施形態においては、バッテリ載置部40は、ステップフロア70から後方に且つ下方に段差45を有して配置される。そのため、バッテリユニット100の前方への移動を容易に規制することができる。
本実施形態においては、バッテリユニット100は、その下部にユニット側車輪120を有し、ステップフロア70は、バッテリ載置部40へのユニット側車輪120の移動をガイドするガイド溝部72を有する。そのため、まず、ユニット側車輪120をガイド溝部72に載せる態様で、バッテリユニット100をステップフロア70に載せた後、ユニット側車輪120をガイド溝部72にガイドさせながら、バッテリユニット100をバッテリ載置部40へ移動させることができる。このようにして、バッテリユニット100をバッテリ載置部40へ容易に移動させることができる。
本実施形態においては、バッテリ本体110に蓄電される電力によって駆動されるバッテリ内駆動モータ161と、バッテリ内駆動モータ161によって回転されるリフターねじ171とによって、バッテリユニット100を容易に昇降させることができるため、バッテリ載置部40へのバッテリユニット100の着脱作業を容易にすることができる。また、リフターねじ171の下部に、スラストベアリング173が設けられるため、バッテリユニット100がリフターねじ171と一緒に回動することを防止することができる。
次に、本発明の鞍乗型車両の変形例(第1から第3変形例)について、図面を参照しながら説明する。
〔第1変形例〕
第1変形例の自動二輪車について、図14及び図15を参照しながら説明する。図14は、第1変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部から離した状態を示す斜視図である。図15は、第1変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置した状態を示す側面図である。
第1変形例の自動二輪車について、図14及び図15を参照しながら説明する。図14は、第1変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部から離した状態を示す斜視図である。図15は、第1変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置した状態を示す側面図である。
第1変形例においては、図14及び図15に示すように、車体フレーム210は、ヘッドパイプ203と、左右一対のメインフレーム部202と、左右一対のシートフレーム部206と、バッテリ載置部240と、クロスメンバ部209と、前部支持部材215と、中央支持部材220と、押さえ板部材261と、を備える。
バッテリ載置部240は、バッテリユニット250を載置可能である。
クロスメンバ部209は、左右一対のシートフレーム部206を左右方向に連結する。
前部支持部材215は、後向きに開放したコ字状形状を有し、その上端部に、下向きに凹んだパイプ受け部216を有する。
バッテリ載置部240は、バッテリユニット250を載置可能である。
クロスメンバ部209は、左右一対のシートフレーム部206を左右方向に連結する。
前部支持部材215は、後向きに開放したコ字状形状を有し、その上端部に、下向きに凹んだパイプ受け部216を有する。
中央支持部材220は、バッテリ載置部240の後部に連結される。中央支持部材220は、左右一対の側板部221と、左右一対の側板部221の上面を左右方向に連結するクロスメンバ部222と、左右一対の側板部221の内側面を左右方向に連結するクロスメンバ部223と、左右一対の側板部221の前面に設けられる車体側フック部224と、を備える。車体側フック部224は、上に凸の湾曲形状を有する。
クロスメンバ部209及び中央支持部材220は、シート214を支持する。中央支持部材220の左側の側板部221には、スイングアーム212を介して、後輪WRが支持されている。
押さえ板部材261は、ヒンジ部264を介して、前部支持部材215に上下に回動可能に連結されている。押さえ板部材261は、バッテリユニット250の横棒部291(後述)に対応して上方に凹んだ凹条部262を有する。押さえ板部材261の両側縁部には、それぞれフック部263,263が設けられる。前部支持部材215には、フック部263に対応して、規制金具265が設けられる。フック部263及び規制金具265は、それぞれ、前述の筐体側フック140及び規制金具50と同様の構成を有する。
バッテリユニット250は、バッテリ筐体280と、パイプ部材290と、ユニット側車輪270と、支持脚275と、を備える。
パイプ部材290は、全体として略コ字形状を有する。パイプ部材290は、横棒部291と、横棒部291の両端部それぞれから下向きに延びる縦棒部292と、縦棒部292の先端部から形成されるバッテリ側フック部293と、回動連結部294と、を有する。回動連結部294は、縦棒部292の中間部に設けられ、パイプ部材290をバッテリ筐体280の側面に回動自在に連結する。
パイプ部材290は、全体として略コ字形状を有する。パイプ部材290は、横棒部291と、横棒部291の両端部それぞれから下向きに延びる縦棒部292と、縦棒部292の先端部から形成されるバッテリ側フック部293と、回動連結部294と、を有する。回動連結部294は、縦棒部292の中間部に設けられ、パイプ部材290をバッテリ筐体280の側面に回動自在に連結する。
例えば、使用者は、パイプ部材290の横棒部291を把持して、バッテリユニット250を移動させることができる。
また、シート214及び押さえ板部材261が開いた状態で、バッテリユニット250をバッテリ載置部240に載置した後、回動連結部294を中心にパイプ部材290を回動させて、横棒部291を前部支持部材215のパイプ受け部216に係合させると共に、バッテリ側フック部293を車体側フック部224に係合させる。また、押さえ板部材261を下方へ回動し、パイプ受け部216に係合した横棒部291を、主として、押さえ板部材261の凹条部262により上方から覆う。更に、フック部263及び規制金具265を利用して、押さえ板部材261を前部支持部材215に対して固定し、押さえ板部材261の上方への回動を規制する。その後、シート214を閉じて、シート214により、押さえ板部材261及びバッテリ筐体280の上方を覆う。
これにより、バッテリユニット250を車体に装着することができる。また、バッテリ筐体280及びパイプ部材290は、シート214の荷重の一部を負担すると共に、車体の剛性を向上させる。
また、シート214及び押さえ板部材261が開いた状態で、バッテリユニット250をバッテリ載置部240に載置した後、回動連結部294を中心にパイプ部材290を回動させて、横棒部291を前部支持部材215のパイプ受け部216に係合させると共に、バッテリ側フック部293を車体側フック部224に係合させる。また、押さえ板部材261を下方へ回動し、パイプ受け部216に係合した横棒部291を、主として、押さえ板部材261の凹条部262により上方から覆う。更に、フック部263及び規制金具265を利用して、押さえ板部材261を前部支持部材215に対して固定し、押さえ板部材261の上方への回動を規制する。その後、シート214を閉じて、シート214により、押さえ板部材261及びバッテリ筐体280の上方を覆う。
これにより、バッテリユニット250を車体に装着することができる。また、バッテリ筐体280及びパイプ部材290は、シート214の荷重の一部を負担すると共に、車体の剛性を向上させる。
〔第2変形例〕
第2変形例の自動二輪車におけるバッテリユニットについて、図16を参照しながら説明する。図16は、第2変形例におけるバッテリユニットを示す斜視図である。
第2変形例の自動二輪車におけるバッテリユニットについて、図16を参照しながら説明する。図16は、第2変形例におけるバッテリユニットを示す斜視図である。
第2変形例においては、バッテリユニット250は、バッテリ筐体280と、パイプ部材390と、ユニット側車輪370と、支持脚(図示せず)と、を備える。
パイプ部材390は、横棒部391aと、横棒部291の一端部から下向きに延びる縦棒部391bと、縦棒部391bの下端部から分岐して下向きに延びる2本の縦棒部392,392と、縦棒部392の先端部から形成されるバッテリ側フック部393と、回動連結部394と、を有する。回動連結部394は、縦棒部392の中間部に設けられ、パイプ部材290をバッテリ筐体380の側面に回動自在に連結する。
ユニット側車輪370は、第1変形例とは異なり、バッテリユニット350をバッテリ載置部(図示せず)に載置した状態において、車両の前後方向に並ぶように、設けられている。
パイプ部材390は、横棒部391aと、横棒部291の一端部から下向きに延びる縦棒部391bと、縦棒部391bの下端部から分岐して下向きに延びる2本の縦棒部392,392と、縦棒部392の先端部から形成されるバッテリ側フック部393と、回動連結部394と、を有する。回動連結部394は、縦棒部392の中間部に設けられ、パイプ部材290をバッテリ筐体380の側面に回動自在に連結する。
ユニット側車輪370は、第1変形例とは異なり、バッテリユニット350をバッテリ載置部(図示せず)に載置した状態において、車両の前後方向に並ぶように、設けられている。
例えば、使用者は、パイプ部材390の横棒部391を把持して、バッテリユニット350を移動させることができる。
また、バッテリユニット350をバッテリ載置部に載置した後、回動連結部394を中心にパイプ部材390を回動させて、横棒部391を車体フレームの筒状の受け部(図示せず)に係合させると共に、バッテリ側フック部393を車体側フック部(図示せず)に係合させる。その後、シートを閉じて、シートによりバッテリ筐体380及びパイプ部材390の横棒部391の上方を覆う。
これにより、バッテリユニット350を車体に装着することができる。また、バッテリ筐体380及びパイプ部材390は、シートの荷重の一部を負担すると共に、車体の剛性を向上させる。
また、バッテリユニット350をバッテリ載置部に載置した後、回動連結部394を中心にパイプ部材390を回動させて、横棒部391を車体フレームの筒状の受け部(図示せず)に係合させると共に、バッテリ側フック部393を車体側フック部(図示せず)に係合させる。その後、シートを閉じて、シートによりバッテリ筐体380及びパイプ部材390の横棒部391の上方を覆う。
これにより、バッテリユニット350を車体に装着することができる。また、バッテリ筐体380及びパイプ部材390は、シートの荷重の一部を負担すると共に、車体の剛性を向上させる。
〔第3変形例〕
第3変形例の自動二輪車について、図17から図19を参照しながら説明する。図17は、第3変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置した状態を示す側面図である。図18は、第3変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置した状態を示す平面図である。図19は、第3変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置する過程を示す側面図である。
第3変形例の自動二輪車について、図17から図19を参照しながら説明する。図17は、第3変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置した状態を示す側面図である。図18は、第3変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置した状態を示す平面図である。図19は、第3変形例について、バッテリユニットをバッテリ載置部に載置する過程を示す側面図である。
第3変形例においては、図17から図19に示すように、車体フレーム410は、ヘッドパイプ403と、左右一対のメインフレーム部402と、左右一対のシートフレーム部(図示せず)と、バッテリ載置部440と、載置部蓋部材420と、クロスメンバ部(図示せず)と、を備える。
バッテリ載置部440は、メインフレーム部402の後部に連結され、上方に開放しており、バッテリユニット450を載置可能である。
バッテリ載置部440は、底板部441と、メインフレーム部402側の前板部442と、前板部442と対向する後板部443と、左右一対の側板部446,446と、後板部443の上端部から前側につば状に延出するつば部444と、底板部441に設けられる逃げ孔447と、を有する。
バッテリ載置部440は、底板部441と、メインフレーム部402側の前板部442と、前板部442と対向する後板部443と、左右一対の側板部446,446と、後板部443の上端部から前側につば状に延出するつば部444と、底板部441に設けられる逃げ孔447と、を有する。
載置部蓋部材420は、バッテリ載置部440の上部に配置され、バッテリ載置部440の上部の開放部を覆うことができる。載置部蓋部材420は、左右一対のメインフレーム部402に亘って左右方向に延びる回動軸421を有し、回動軸421を中心に回動することができる。
バッテリユニット450は、バッテリ筐体480と、棒状部材490と、ユニット側車輪470と、を備える。
棒状部材490は、第1棒部491と、第1棒部491の両端部それぞれから直角に延びる第2棒部492と、第2棒部492における他端部から直角に延びる第3棒部493と、回動連結部494と、回動連結部494から延出する第1係合部495と、を有する。回動連結部494は、第3棒部493の他端部に設けられ、棒状部材490をバッテリ筐体480の側面に回動自在に連結する。第1棒部491が延びる方向と、第3棒部493が延びる方向とは、捩れの位置の関係になっている。
棒状部材490は、第1棒部491と、第1棒部491の両端部それぞれから直角に延びる第2棒部492と、第2棒部492における他端部から直角に延びる第3棒部493と、回動連結部494と、回動連結部494から延出する第1係合部495と、を有する。回動連結部494は、第3棒部493の他端部に設けられ、棒状部材490をバッテリ筐体480の側面に回動自在に連結する。第1棒部491が延びる方向と、第3棒部493が延びる方向とは、捩れの位置の関係になっている。
バッテリ筐体480の外面は、棒状部材490を収容して配置可能に凹んでいる。棒状部材490が収容されると、バッテリ筐体480の外面と棒状部材490とはツライチ(面一)となる。
バッテリ載置部440の内部には、棒状部材490の第1係合部495が係合し得る棒状の第2係合部445が設けられている。
バッテリ載置部440の内部には、棒状部材490の第1係合部495が係合し得る棒状の第2係合部445が設けられている。
例えば、使用者は、棒状部材490の第1棒部491を把持して、バッテリユニット450を移動させることができる。
また、載置部蓋部材420及びシート(図示せず)が開いた状態で、以下のように、バッテリユニット450をバッテリ載置部440に載置することができる。
また、載置部蓋部材420及びシート(図示せず)が開いた状態で、以下のように、バッテリユニット450をバッテリ載置部440に載置することができる。
図19に示すように、バッテリユニット450を下部(ユニット側車輪470側)からバッテリ載置部440に配置する。その後、バッテリ載置部440の底板部441を転がしながら、バッテリ筐体480を横にしてゆくと共に、棒状部材490を畳んでゆく。バッテリ筐体480をある程度寝かせると、バッテリ筐体480の下角部をバッテリ載置部440のつば部444に引っ掛けることができる。
棒状部材490を完全に折り畳んでいない状態で、バッテリ筐体480をバッテリ載置部440に横に寝かせると、棒状部材490の第1係合部495は、バッテリ載置部440の第2係合部445と近接する。なお、逃げ孔447が当たり逃げとして機能するため、第1係合部495は底板部441に接触しない。更に、棒状部材490を完全に畳むと、棒状部材490の第1係合部495とバッテリ載置部440の第2係合部445とが完全に係合し、その際に、バッテリ筐体480は、バッテリ載置部440の後板部443側に移動する。これにより、バッテリ筐体480とバッテリ載置部440のつば部444との係合が、より強固となる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、規制部材の構成は、特に制限されない。
前述の実施形態はスクータ型であったが、その他のタイプの自動二輪車(自動二輪車)に本発明を適用することができ、更には、二輪車ではない鞍乗型車両に本発明を適用することができる。
例えば、規制部材の構成は、特に制限されない。
前述の実施形態はスクータ型であったが、その他のタイプの自動二輪車(自動二輪車)に本発明を適用することができ、更には、二輪車ではない鞍乗型車両に本発明を適用することができる。
前述の実施形態では、本発明を、駆動モータ31による駆動力のみにより後輪WRを回転駆動させて走行する自動二輪車(電動鞍乗型車両)に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、内燃機関で発生させた動力、及び駆動モータの動力の2つの動力を組み合わせて後輪を回転駆動させて走行するハイブリッド型の自動二輪車(鞍乗型車両)に適用してもよい。
詳述すると、「駆動モータ」とは、電気のみにより動力を得る駆動モータ、この駆動モータと内燃機関とを組み合わせたハイブリッドのパワーユニット等を含む概念である。つまり、動力の全部又は一部を駆動モータにより得るパワーユニットであれば、駆動モータは特に制限されない。
詳述すると、「駆動モータ」とは、電気のみにより動力を得る駆動モータ、この駆動モータと内燃機関とを組み合わせたハイブリッドのパワーユニット等を含む概念である。つまり、動力の全部又は一部を駆動モータにより得るパワーユニットであれば、駆動モータは特に制限されない。
1 自動二輪車(鞍乗型車両)
6 シートフレーム部
8 ヒンジ部
10 車体フレーム
14 シート
14a 垂れ下がり部
31 駆動モータ
40 バッテリ載置部
41 ボトムサポート
42 バックサポート
43 サイドサポート
45 段差
50 規制金具(規制部材)
60 ロック機構
70 ステップフロア
72 ガイド溝部
100 バッテリユニット
110 バッテリ本体
120 ユニット側車輪
130 バッテリ筐体
131 前面
132 背面
133 上面
134 下面
135 側面
161 バッテリ内駆動モータ
171 リフターねじ
173 スラストベアリング
WR 後輪(車輪)
6 シートフレーム部
8 ヒンジ部
10 車体フレーム
14 シート
14a 垂れ下がり部
31 駆動モータ
40 バッテリ載置部
41 ボトムサポート
42 バックサポート
43 サイドサポート
45 段差
50 規制金具(規制部材)
60 ロック機構
70 ステップフロア
72 ガイド溝部
100 バッテリユニット
110 バッテリ本体
120 ユニット側車輪
130 バッテリ筐体
131 前面
132 背面
133 上面
134 下面
135 側面
161 バッテリ内駆動モータ
171 リフターねじ
173 スラストベアリング
WR 後輪(車輪)
Claims (8)
- 車体フレーム(10)と、
運転者が着座するシート(14)と、
車輪(WR)と、
前記車体フレーム(10)に設けられ、前記車輪(WR)を駆動する駆動モータ(31)と、
前記駆動モータ(31)の動力源としての着脱式のバッテリユニット(100)と、を備える鞍乗型車両(1)において、
前記車体フレーム(10)に、前記バッテリユニット(100)が載置されるバッテリ載置部(40)と、前記バッテリ載置部(40)に載置される前記バッテリユニット(100)の位置を規制する規制部材(50)と、が設けられ、
前記バッテリユニット(100)は、蓄電を行うバッテリ本体(110)と、当該バッテリ本体(110)を収容するバッテリ筐体(130)と、を有し、
前記シート(14)は、開閉可能に設けられ、
前記バッテリユニット(100)は、前記シート(14)の下方に隣接して、前記バッテリ載置部(40)に載置され、
運転者が前記シート(14)に着座したときにおける当該シート(14)の荷重が前記バッテリ筐体(130)に直接加わるように構成される
鞍乗型車両。 - 前記車体フレーム(10)は、前記シート(14)の荷重のうちの一部が加わる左右一対のシートフレーム部(6)を有し、
前記左右一対のシートフレーム部(6)のいずれか一方に、前後方向に沿うヒンジ部(8)が設けられ、
前記シート(14)は、前記ヒンジ部(8)を介して、左右方向に開閉可能に前記シートフレーム部(6)に設けられる
請求項1に記載の鞍乗型車両(1)。 - 前記車体フレーム(10)は、前記左右一対のシートフレーム部(6)の間を連結するクロスメンバ部(63)であって、前記バッテリユニット(100)の後方に隣接して設けられるクロスメンバ部を有し、
前記クロスメンバ部(63)に、前記シート(14)の位置決めを行うロック機構(60)が設けられる
請求項2に記載の鞍乗型車両(1)。 - 前記シート(14)の前部は、前下方に垂れ下がる垂れ下がり部(14a)として形成され、
前記垂れ下がり部(14a)は、前記バッテリユニット(100)の前部と係止するように構成される
請求項1に記載の鞍乗型車両(1)。 - 前記バッテリ載置部(40)は、当該バッテリ載置部(40)に載置される前記バッテリユニット(100)の背面(132)と当接するバックサポート(42)を有すると共に、前記車体フレーム(10)の前記左右一対のシートフレーム部(6)の間に配置される
請求項2に記載の鞍乗型車両(1)。 - 前記車体フレーム(10)は、運転者の足を載せるステップフロア(70)を有し、
前記バッテリ載置部(40)は、前記ステップフロア(70)から後方に且つ下方に段差(45)を有して配置される
請求項5に記載の鞍乗型車両(1)。 - 前記バッテリユニット(100)は、その下部に、ユニット側車輪(120)を有し、
前記ステップフロア(70)は、前記バッテリ載置部(40)への前記ユニット側車輪(120)の移動をガイドするガイド溝部(72)を有する
請求項5に記載の鞍乗型車両(1)。 - 前記バッテリユニット(100)は、前記バッテリ筐体(130)の内部に、前記バッテリ本体(110)に蓄電される電力によって駆動されるバッテリ内駆動モータ(161)と、当該バッテリ内駆動モータ(161)によって回転されるリフターねじ(170)と、前記バッテリ筐体(130)の下面に設けられ、前記リフターねじ(171)を前記バッテリ筐体(130)の内部から外部へ突出させる穴部(136)と、を有し、
前記リフターねじ(171)の下部に、スラストベアリング(73)が設けられる
請求項1に記載の鞍乗型車両(1)。
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