JP2013147123A - 盗難防止装置を備えた電動車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】押し歩きなどの使い勝手を考慮しつつ盗難を防止することが可能な盗難防止装置を備えた電動車両を提供する。
【解決手段】盗難防止装置95は、バッテリ本体61を車体に固定する際に施錠する施錠機構66の施錠又は解錠を検知する施錠検知スイッチ67と、バッテリ本体61の車体への搭載を検知する搭載検知スイッチ65,187と、盗難の状態にあるときに警告を発する警告部68と、施錠検知スイッチ67、搭載検知スイッチ65からの信号に基づいて警告部68を作動させる制御装置72と、を含む。
【選択図】図2

Description

本発明は、バッテリ又は車両自体の盗難を防止する盗難防止装置を備えた電動車両に関する。
盗難防止装置を備えた電動車両には、電源遮断スイッチあるいは施錠スイッチと連動して電動モータのコイル端子間を短絡し、電動モータの回生制動を有効にすることで、電動車両を移動させる際に電動モータに連結された車輪が制動されるようにして電動車両の移動を困難にするものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−264860号公報
特許文献1では、電動車両の正規の使用者が、電源遮断スイッチあるいは施錠スイッチを遮断した状態で電動車両を押し歩きしようとしても、回生制動が働いて電動車両を押すことができなくなるため、改めて電源遮断スイッチあるいは施錠スイッチを通電状態にしなければならない。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、押し歩きなどの使い勝手を考慮しつつ盗難を防止することが可能な盗難防止装置を備えた電動車両を提供することを目的としている。
上述した課題を解決するため、本発明は、駆動用電動モータ(27,108,223)に電力を供給するバッテリ(61,111,251)又は車両(10,100,210)自体の盗難を防止する盗難防止装置(95,207,245,250)を備えた電動車両において、前記盗難防止装置(95,207,250)は、前記バッテリ(61,111,251)を車体に固定する際に施錠する施錠手段(66,197)の施錠又は解錠を検知する施錠検知手段(67,205)と、前記バッテリ(61,111,251)の車体への搭載を検知する搭載検知手段(65,187)と、盗難の状態にあるときに警告を発する警告手段(68,142)と、前記施錠検知手段(67,205)、前記搭載検知手段(65,187)からの信号に基づいて前記警告手段(68,142)を作動させる制御手段(72,109)と、を含むことを特徴とする。
この構成によれば、盗難を目的とした施錠手段の破壊によるバッテリの車体からの取り外しを検知して警告を発することで、電動車両の正規の使用者が、電動車両を通常使用するときに不便を感じることがなく、電動車両の使い勝手を考慮しつつバッテリの盗難を防止することができる。
上記構成において、前記警告手段(68)は、前記バッテリ(61)に一体的に付設されていても良い。この構成によれば、盗難を目的としてバッテリを車体から取り外した状態でも、バッテリ側から警告を発し続けることができ、盗難防止効果を高めることができる。
また、上記構成において、前記施錠検知手段(67)、前記搭載検知手段(65)及び前記制御手段(72)は、前記バッテリ(61)に一体的に付設されていても良い。この構成によれば、盗難を目的としてバッテリを車体から取り外した状態でも、バッテリ側から警告を発し続けることができ、盗難防止効果を高めることができる。また、バッテリに盗難防止装置の各部品が付設されるため、各部品を近接させて配置することができ、各部品を接続する配線を短縮することができ、コスト・重量を抑えることができる。更に、車体側に盗難防止装置の構成部品を配置するのに比べて車体側の構造を簡素にすることができ、盗難防止装置を異なる車体に容易に適用することができる。
また、上記構成において、前記制御手段(72)に、前記バッテリ(61)を構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にする均等化回路(72A)を備え、前記警告手段(68)による警告と同時に前記均等化回路(72A)により前記バッテリセルの放電を行なわせるようにしても良い。この構成によれば、制御手段の均等化回路によってバッテリセルの放電を行わせることにより、バッテリの残存容量を減らすことができ、盗難を目的としてバッテリを車体から取り外し、その後に、再度、バッテリを車体を搭載して電動車両の走行を試みたときに走行距離を短くする、あるいは走行を不能にすることができ、盗難防止効果を高めることができる。また、バッテリ放電時に発生する熱でバッテリが異常な状態にあると盗難者に知らせることができ、この点でも盗難防止効果を高めることができる。
また、上記構成において、前記制御手段(72)に、前記バッテリ(61)を構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にする均等化回路(72A)を備え、前記警告手段(68)による警告の所定時間経過後に前記均等化回路(72A)により前記バッテリセルの放電を行なわせるようにしても良い。この構成によれば、盗難を目的としてバッテリが車体から取り外されてから所定時間に達する前に、警告手段による警告によってバッテリが再度、車体に搭載された場合には、制御手段の均等化回路によるバッテリセルの放電を行われないので、バッテリの残存容量が急激に減少することがなく、正規の使用者による電動車両の走行に影響を与えないようにすることができる。
また、上記構成において、前記バッテリセルの放電時の熱を前記バッテリ(61)のケース(74)に伝達する伝達手段(71)が設けられるようにしても良い。この構成によれば、伝達手段によってバッテリセル放電時の熱を効率良くバッテリのケースに伝達することができ、バッテリのケースの温度をより上昇させて、盗難者へ異常事態の発生をより強く知らせることができ、盗難防止効果を高めることができる。
また、上記構成において、前記バッテリ(61)に、放電状態を表示するインジケータ(73)を備えるようにしても良い。この構成によれば、バッテリの放電が急激に進むことをインジケータによって盗難者に知らせることができ、盗難行為を効果的にやめさせることができる。
また、上記構成において、前記ケース(74)に取っ手(74b)が設けられ、この取っ手(74b)に前記伝達手段(71)により前記バッテリセルの放電時の熱が伝えられるようにしても良い。この構成によれば、盗難者がバッテリを持ち去る際に把持する取っ手を発熱させることで、盗難者へ異常事態の発生をより確実に知らせることができ、盗難防止効果を高めることができる。
本発明は、盗難防止装置は、バッテリを車体に固定する際に施錠する施錠手段の施錠又は解錠を検知する施錠検知手段と、バッテリの車体への搭載を検知する搭載検知手段と、盗難の状態にあるときに警告を発する警告手段と、施錠検知手段、搭載検知手段からの信号に基づいて警告手段を作動させる制御手段と、を含むので、盗難を目的とした施錠手段の破壊によるバッテリの車体からの取り外しを検知して警告を発することで、電動車両の正規の使用者が、電動車両を通常使用するときに不便を感じることがなく、電動車両の使い勝手を考慮しつつバッテリの盗難を防止することができる。
また、警告手段は、バッテリに一体的に付設されているので、盗難を目的としてバッテリを車体から取り外した状態でも、バッテリ側から警告を発し続けることができ、盗難防止効果を高めることができる。
また、施錠検知手段、搭載検知手段及び制御手段は、バッテリに一体的に付設されているので、盗難を目的としてバッテリを車体から取り外した状態でも、バッテリ側から警告を発し続けることができ、盗難防止効果を高めることができる。また、バッテリに盗難防止装置の各部品が付設されるため、各部品を近接させて配置することができ、各部品を接続する配線を短縮することができ、コスト・重量を抑えることができる。更に、車体側に盗難防止装置の構成部品を配置するのに比べて車体側の構造を簡素にすることができ、盗難防止装置を異なる車体に容易に適用することができる。
また、制御手段に、バッテリを構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にする均等化回路を備え、警告手段による警告と同時に均等化回路によりバッテリセルの放電を行なわせるので、制御手段の均等化回路によってバッテリセルの放電を行わせることにより、バッテリの残存容量を減らすことができ、盗難を目的としてバッテリを車体から取り外し、その後に、再度、バッテリを車体を搭載して電動車両の走行を試みたときに走行距離を短くする、あるいは走行を不能にすることができ、盗難防止効果を高めることができる。また、バッテリ放電時に発生する熱でバッテリが異常な状態にあると盗難者に知らせることができ、この点でも盗難防止効果を高めることができる。
また、制御手段に、バッテリを構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にする均等化回路を備え、警告手段による警告の所定時間経過後に均等化回路によりバッテリセルの放電を行なわせるので、盗難を目的としてバッテリが車体から取り外されてから所定時間に達する前に、警告手段による警告によってバッテリが再度、車体に搭載された場合には、制御手段の均等化回路によるバッテリセルの放電が行われないので、バッテリの残存容量が急激に減少することがなく、正規の使用者による電動車両の走行に影響を与えないようにすることができる。
また、バッテリセルの放電時の熱をバッテリのケースに伝達する伝達手段が設けられるので、伝達手段によってバッテリセル放電時の熱を効率良くバッテリのケースに伝達することができ、バッテリのケースの温度をより上昇させて、盗難者へ異常事態の発生をより強く知らせることができ、盗難防止効果を高めることができる。
また、バッテリに、放電状態を表示するインジケータを備えるので、バッテリの放電が急激に進むことをインジケータによって盗難者に知らせることができ、盗難行為を効果的にやめさせることができる。
また、ケースに取っ手が設けられ、この取っ手に伝達手段によりバッテリセルの放電時の熱が伝えられるので、盗難者がバッテリを持ち去る際に把持する取っ手を発熱させることで、盗難者へ異常事態の発生をより確実に知らせることができ、盗難防止効果を高めることができる。
本発明の第1実施形態を適用した電動補助自転車を示す左側面図である。 電動補助自転車に備えるバッテリ装置を示す側面図である。 第1実施形態の盗難防止装置を示すブロック図である。 バッテリ盗難時の盗難防止装置の作用を示す作用図である。 搭載検知スイッチ及び施錠検知スイッチのオンオフ状態に応じたバッテリ装置の状態を示す作用図である。 搭載検知スイッチ及び施錠検知スイッチのオンオフ状態に応じたバッテリ装置の状態を判断する流れを示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態を適用した電動車両を示す左側面図である。 図7のVIII−VIII線断面図である。 本発明の第3実施形態を適用した電動車両の要部を示す左側面図である。 第3実施形態の盗難防止装置を示すブロック図である。 本発明の第4実施形態を適用した盗難防止装置のブロック図である。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号FRは車体前方を示し、符号UPは車体上方を示し、符号LEは車体左方を示している。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態を適用した電動補助自転車10を示す左側面図である。
電動補助自転車10は、骨格となる車体フレーム11を備える。
車体フレーム11は、その前端部を構成するヘッドパイプ12と、このヘッドパイプ12から下方斜め後方に延びるダウンパイプ13と、このダウンパイプ13の下端に上方斜め後方に延びるように連結されたシートポスト14と、以下に述べる左右一対のチェーンステー35,35(手前側の符号35のみ図示)と、左右一対のシートステー36,36(手前側の符号36のみ図示)とからなる。
電動補助自転車10は、ヘッドパイプ12に操舵自在に取付けられたフロントフォーク16と、このフロントフォーク16の下端部に車軸17を介して回転自在に取付けられた前輪18と、フロントフォーク16の上部に取付けられたハンドルポスト21を介して取付けられたハンドル22と、シートポスト14の上部にシートパイプ23を介して取付けられたシート24と、車体フレーム11の下部、詳しくは、ダウンパイプ13の下端及びシートポスト14の下部に取付けられた電動補助ユニット26と、この電動補助ユニット26の上部に電気的に接続されて電動補助ユニット26に内蔵する電動モータ27に電力を供給するバッテリ装置28と、ダウンパイプ13の上部に設けられて電動補助ユニット26の作動をオンオフする電源スイッチ29と、電動補助ユニット26に回転自在に設けられたクランク軸31と、このクランク軸31の両端に取付けられたクランクアーム32,32(手前側の符号32のみ図示)と、これらのクランクアーム32,32の先端部にそれぞれ支軸を介して回転自在に取付けられたペダル33,33(手前側の符号33のみ図示)と、電動補助ユニット26の後部から後方に延びる左右一対のチェーンステー35,35の後端部、及びシートポスト14の中間部からチェーンステー35,35の後端部側に斜めに延びる左右一対のシートステー36,36の後端部に車軸37を介して回転自在に取付けられた後輪38と、クランク軸31に取付けられた駆動スプロケット41と、後輪38に取付けられた従動スプロケット42と、これらの駆動スプロケット41及び従動スプロケット42のそれぞれに掛け渡されたチェーン43とからなる。なお、符号51はフロントフォーク16に取付けられた自転車かご、52は前輪用泥除け、53はダウンパイプ13とシートポスト14との連結部を覆う樹脂カバー、54は荷台、56は後輪用泥除けである。
電動補助ユニット26は、動力発生源となる電動モータ27と、この電動モータ27の回転軸及びクランク軸31のそれぞれの間に設けられた減速機構(不図示)と、電動モータ27、クランク軸31の一部及び減速機構を覆うユニットカバー58とを備え、後輪38に作用する負荷、車速等に応じて電動モータ27で発生する動力によって、乗員がペダルをこぐときの動力が補助される。
図2は、電動補助自転車10に備えるバッテリ装置28を示す側面図であり、図2(A)はバッテリ装置28を電動補助自転車10の車体に装着した状態を示す要部側面図、図2(B)はバッテリ装置28を電動補助自転車10の車体から取り外した状態を示す側面図である。
図2(A)において、バッテリ装置28は、直列に接続された複数のバッテリセルからなるバッテリ本体61と、このバッテリ本体61を電動補助ユニット26のユニット側接続部26a,26bに電気的に接続するためにバッテリ本体61の下部に設けられた正極端子62及び負極端子63と、バッテリ装置28の電動補助ユニット26への搭載を検知する搭載検知スイッチ65と、シートポスト14に設けられた車体側結合部14Aに着脱自在に固定して施錠するためにバッテリ装置28の上部に設けられた施錠機構66と、この施錠機構66のロック(施錠)又はアンロック(解錠)を検知するために施錠機構66に付設された施錠検知スイッチ67と、バッテリ装置28が盗難を目的として車体から取り外されたときに、(1)音、光などによる警告を発する警告部68、及び(2)バッテリ本体61が放電した際に発生した熱をバッテリ装置28の外表面側へ伝える熱伝達部71と、上記の搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号に基づいて警告部68から警告を発するように制御し且つバッテリ本体61から放電させるように制御する制御装置72と、バッテリ本体61の残存容量(バッテリ残量)を表示するバッテリ残量計73と、バッテリ装置28の外壁部を形成してバッテリ本体61を収容するバッテリケース74とからなる。
搭載検知スイッチ65は、バッテリケース74に一体的に付設され、図に示すように、バッテリ装置28が電動補助ユニット26に搭載されて、バッテリ装置28の正極端子62及び負極端子63が電動補助ユニット26のユニット側接続部26a,26bに接続された状態ではオンになり、バッテリ装置28が電動補助ユニット26に搭載されていない状態ではオフになる。
施錠機構66は、キーを挿入するキー穴81aを備えたキーシリンダ81と、このキーシリンダ81の回動部に半径方向外側に延びるように設けられた係合フック82とからなり、係合フック82は、車体側結合部14Aに設けられた被係合ピン14cに係合した状態にあり、この状態では、バッテリ装置28は、車体フレーム11に固定され、車体フレーム11及び電動補助ユニット26を含む車体45に搭載された状態にある。
施錠検知スイッチ67は、施錠機構66の回転部の回動状態を検知してオン信号又はオフ信号を発するスイッチであり、施錠機構66に一体的に付設されている。施錠検知スイッチ67では、係合フック82が被係合ピン14cに係合した状態ではオンになり、係合フック82が被係合ピン14cに係合していない状態ではオフになる。
警告部68は、外部に一部又は全体が露出するようにバッテリケース74に取付けられ、音を発するブザー又は光を発するランプ・LEDが好適である。
熱伝達部71は、バッテリ本体61における複数のバッテリセルの全部又は一部に一端部が接触し、他端部側が図示のようにバッテリケース74の裏面の広い範囲に亘って貼り付けられた金属製の線材又は帯状部材からなり、各バッテリセルが放電時に発生した熱は熱伝達部71を介してバッテリケース74に伝達される。
制御装置72は、バッテリケース74に内蔵され、盗難を目的としてバッテリ装置28が車体45から無理に取り外された状態では、それ以降のバッテリ装置28の持ち去りをやめさせるために、搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号を受けて、警告部68から音や光で警告を発生させ、更に、バッテリ本体61を短絡により放電させる。
バッテリ残量計73は、押しボタン85と、この押しボタン85を押すことでバッテリ残量を表示する残量表示部86とを備え、盗難を目的としてバッテリ装置28が車体45から無理に取り外された場合には、上記の制御装置72からの指令により、押しボタン85を押さなくても残量表示部86にバッテリ残量が表示され、更に、通常は点灯している残量表示部86が点滅し、盗難者にバッテリ残量を効果的に知らせることが可能になる。例えば、バッテリ本体61が放電してバッテリ残量が少なくなる、あるいはバッテリ残量が無くなった場合、この状態を盗難者に知らせることでバッテリ装置28の持ち去りやバッテリ装置28を再度、車体45へ搭載した状態での電動補助自転車10(図1参照)での逃走をやめさせる効果を高めることができる。
バッテリケース74は、上部に、施錠機構66が配置される凹部74aと、この凹部74aの裏側に設けられる同形の凹部74a(不図示)とが形成されることで、これらの凹部74a,74aに指を挿入して把持することが可能な取っ手74bがバッテリケース74の上端部に形成される。
取っ手74bの内部には上記した熱伝達部71が配置され、バッテリ装置28の盗難時には取っ手74bが発熱可能である。
図2(B)に示すバッテリ装置28は、車体45(図2(A)参照)から取り外された通常の状態にある。即ち、図2(A)、図2(B)において、バッテリ装置28を車体45から取り外す際には、キーシリンダ81のキー穴81aにキー88を差し込み、キー88を、矢印Aで示すように、反時計回りに回動させる。このとき、キー88の回動に伴って係合フック82が回動し、係合フック82と車体側結合部14Aの被係合ピン14cとの係合が解除される。そして、バッテリ装置28をシートポスト14に沿って上方へ移動させることで、電動補助ユニット26のユニット側接続部26a,26bとバッテリ装置28の正極端子62及び負極端子63との接続が解除され、車体45からバッテリ装置28が取り外される。
搭載検知スイッチ65は、バッテリ装置28の下部に設けられたスイッチ本体91と、このスイッチ本体91から進退自在に下方に突出するとともに下方に付勢された検出子92とからなり、図2(B)に示すように、バッテリ装置28が車体45から取り外された状態では検出子92は、矢印Bで示すように、図2(A)に示した状態よりも下方に所定長さ突き出た状態になり、搭載検知スイッチ65はオフとなっている。また、図2(A)に示すように、バッテリ装置28が車体45に搭載された状態では検出子92は、電動補助ユニット26の上面に設けられた搭載凹部26dの底面26eに当たって、スイッチ本体91内に押し込まれ、搭載検知スイッチ65はオンとなっている。搭載凹部26dは、バッテリ装置28の下端部が搭載時に挿入される部分である。
図3は、盗難防止装置95を示すブロック図である。
盗難防止装置95は、搭載検知スイッチ65(SW1)と、施錠検知スイッチ67(SW2)と、これらの搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号が入力される制御装置72と、搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号に基づき制御装置72から警告信号を受けて警告を発する警告部68と、搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号に基づき制御装置72からの点滅信号に基づき残量表示部86(図4参照)を点滅させるバッテリ残量計73と、搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号に基づき制御装置72に備える均等化回路72Aによって放電させられるバッテリ(バッテリ本体)61、(詳しくは、バッテリ本体61を構成する複数のバッテリセル)と、このバッテリ本体61の外面に一端が接触する熱伝達部71と、この熱伝達部71の他端に接触又は近接するバッテリケース74とからなる。
均等化回路72Aは、通常は、バッテリ本体61を構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にするために、制御装置72の指令により、複数のバッテリセルのうちで端子電圧が高いもの、残存容量の多いものなどを選択してそれらの放電を行わせる回路である。また、バッテリ装置28(図2(A)、図2(B)参照)が盗難を目的として車体から取り外された場合は、制御装置72の指令により、複数のバッテリセル全部を過放電領域まで放電させて残存容量を走行不可能な所定残存容量以下にする回路である。
以上に述べた盗難防止装置95の作用を次に説明する。
図4は、バッテリ盗難時の盗難防止装置95の作用を示す作用図である。
車体45に搭載されているバッテリ装置28が、白抜き矢印で示すように、盗難を目的として無理に車体45から取り外された場合、搭載検知スイッチ65は、検出子92がスイッチ本体91内に押し込まれたオン状態から、矢印で示すように、下方に突出したオフの状態に変わり、また、施錠機構66は、破壊されたとしてもキーを使用して回されていないので、施錠検知スイッチ67は、図2(A)と同様に、施錠された状態を検知したオン状態のままである。
この結果、制御装置72は、搭載検知スイッチ65がオフで且つ施錠検知スイッチ67がオンの組み合わせから、バッテリ装置28が盗難されたと判断して、警告部68から警告を発するようにし、更に、この警告と同時に、バッテリ本体61から放電させる。これにより、バッテリ本体61が発熱し、この熱が熱伝達部71を介してバッテリケース74に伝達されるので、盗難者がバッテリケース74を持ち去る際に、継続する警告と、バッテリケース74の熱、特に、盗難者が把持した取っ手74bの熱と、バッテリ残量計73の残量表示部86の点滅とによって盗難者を脅かすことで、それ以降のバッテリ装置28の持ち去りをやめさせる効果を高める。
図5は、搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67のオンオフに応じたバッテリ装置28の状態を示す作用図である(符号は図2(A)、図2(B)、図3を参照)。
搭載検知スイッチ65(SW1)、施錠検知スイッチ67(AW2)共にONである場合、バッテリ装置28の状態は、制御装置72によって、「通常(車体45に搭載されている状態)」と判断される。
SW1がON、SW2がOFFである場合も、バッテリ装置28の状態は、「通常(車体に搭載され、施錠がされていない状態)」と判断される。
SW1がOFF、SW2がONである場合、バッテリ装置28が車体45に搭載されていないにもかかわらず施錠機構66が施錠されている状態なので、「盗難」と判断される。
SW1、SW2共にOFFである場合、バッテリ装置28の状態は、「通常(キーによって取り外された状態)」と判断される。
図6は、搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67のオンオフに応じたバッテリ装置28の状態を判断する流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、SW2はOFFかどうか判定する。
SW2がOFFでなければ(NO)、ステップS2を実行し、SW2がOFFであれば(YES)、ステップS5を実行する。
ステップS2では、SW1はOFFかどうか判定する。
SW1がOFFでなければ(NO)、ステップS3を実行し、SW1がOFFであれば(YES)、ステップS4を実行する。
ステップS3では、SW1、SW2共にONであるから、制御装置は、バッテリ装置が車体に搭載された「通常」の状態にある判断する。
ステップ4では、SW1がOFF、SW2がONであるから、制御装置は、バッテリ装置が施錠機構の施錠状態で車体から取り外された「盗難」の状態にあると判断する。
ステップ5では、SW1はOFFかどうか判断する。
SW1がOFFでなければ(NO)、ステップS6を実行し、SW1がOFFであれば(YES)、ステップS7を実行する。
ステップS6では、SW1がON、SW2がOFFであるから、制御装置は、バッテリ装置が車体に搭載され、施錠機構が解錠された「通常」の状態にあると判断する。
ステップ7では、SW1、SW2共にOFFであるから、制御装置は、バッテリ装置が施錠機構のキーによる解錠の後に取り外された「通常」の状態にあると判断する。
上記図1〜図4に示したように、電動モータ27に電力を供給するバッテリ本体61(を備えるバッテリ装置28)又は電動補助自転車10自体の盗難を防止する盗難防止装置95を備えた電動車両としての電動補助自転車10において、盗難防止装置95は、バッテリ本体61(を備えるバッテリ装置28)を車体45に固定する際に施錠する施錠手段としての施錠機構66の施錠又は解錠を検知する施錠検知手段としての施錠検知スイッチ67と、バッテリ本体61の車体45への搭載を検知する搭載検知手段としての搭載検知スイッチ65と、盗難の状態にあるときに警告を発する警告手段としての警告部68と、施錠検知スイッチ67、搭載検知スイッチ65からの信号に基づいて警告部68を作動させる制御手段としての制御装置72と、を含むので、盗難を目的とした施錠機構66の破壊によるバッテリ装置28の車体45からの取り外しを検知して警告を発することで、電動補助自転車10の正規の使用者が、電動補助自転車10を通常使用するときに不便を感じることがなく、電動補助自転車10の使い勝手を考慮しつつバッテリ装置28の盗難を防止することができる。
また、警告部68は、バッテリ本体61に一体的に付設されているので、盗難を目的としてバッテリ装置28を車体45から取り外した状態でも、バッテリ装置28側から警告を発し続けることができ、盗難防止効果を高めることができる。
また、施錠検知スイッチ67、搭載検知スイッチ65及び制御装置72は、バッテリ本体61に一体的に付設されているので、盗難を目的としてバッテリ装置28を車体45から取り外した状態でも、バッテリ装置28側から警告を発し続けることができ、盗難防止効果を高めることができる。また、バッテリ本体61に盗難防止装置95の各部品が付設されるため、各部品を近接させて配置することができ、各部品を接続する配線を短縮することができ、コスト・重量を抑えることができる。更に、車体45側に盗難防止装置の構成部品を配置するのに比べて車体45側の構造を簡素にすることができ、盗難防止装置95を異なる車体に容易に適用することができる。
また、図3に示したように、制御装置72に、バッテリ本体61を構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にする均等化回路72Aを備え、警告部68による警告と同時に均等化回路72Aによりバッテリセルの放電を行なわせるので、バッテリ本体61の残存容量を減らすことができ、盗難を目的としてバッテリ装置28を車体45から取り外し、その後に、再度、バッテリ装置28を車体45に搭載して電動補助自転車10(図1参照)の走行を試みたときに走行距離を短くする、あるいは走行を不能にすることができ、盗難防止効果を高めることができる。また、バッテリ本体61の放電時に発生する熱でバッテリ装置28が異常な状態にあると盗難者に知らせることができ、この点でも盗難防止効果を高めることができる。
また、制御装置72に、バッテリ本体61を構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にする均等化回路72Aを備え、警告部68による警告の所定時間経過後に均等化回路72Aによりバッテリセルの放電を行なわせるので、盗難を目的としてバッテリ装置28が車体45(図4参照)から取り外されてから所定時間に達する前に、警告部68による警告によってバッテリ装置28が再度、車体45に搭載された場合には、制御装置72の均等化回路72Aによるバッテリセルの放電が行われないので、バッテリ本体61の残存容量が急激に減少することがなく、正規の使用者による電動補助自転車10の走行に影響を与えないようにすることができる。
また、図2、図3に示したように、バッテリセルの放電時の熱をバッテリケース74に伝達する伝達手段としての熱伝達部71が設けられるので、熱伝達部71によってバッテリセル放電時の熱を効率良くバッテリケース74に伝達することができ、バッテリケース74の温度をより上昇させて、盗難者へ異常事態の発生をより強く知らせることができ、盗難防止効果を高めることができる。
また、図2に示したように、バッテリ本体61(を備えるバッテリ装置28)に、放電状態を表示するインジケータとしてのバッテリ残量計73を備えるので、バッテリ本体61の放電が急激に進むことをバッテリ残量計73によって盗難者に知らせることができ、盗難行為を効果的にやめさせることができる。
また、図4に示したように、バッテリケース74に取っ手74bが設けられ、この取っ手74bに熱伝達部71によりバッテリセルの放電時の熱が伝えられるので、盗難者がバッテリ装置28を持ち去る際に把持する取っ手74bを発熱させることで、盗難者へ異常事態の発生をより確実に知らせることができ、盗難防止効果を高めることができる。
<第2実施形態>
図7は、本発明の第2実施形態を適用した電動車両を示す左側面図である。
電動車両100は、車体フレーム101、前輪102、この前輪102を操舵するバーハンドル103、シート104、このシート104に着座した乗員が足を載せるフロアステップ106、後輪107、この後輪107の駆動源となる電動モータ108、この電動モータ108の駆動制御を行うパワードライブユニット(PDU)109、電動モータ108に電力を供給する高電圧バッテリ111を主要な構成とするスクータ型の自動二輪車である。
車体フレーム101は、前端に設けられたヘッドパイプ113と、このヘッドパイプ113から下方斜め後方に延びるダウンフレーム114と、このダウンフレーム114の下端から後方に延びる左右一対のアンダーフレーム116,116と、これらのアンダーフレーム116,116の各後端から後方斜め上方に延びる左右一対のリヤフレーム117,117と、これらのリヤフレーム117,117に設けられた左右一対のピボットプレート118,118とからなる。
上記の電動車両100は、詳しくは、ヘッドパイプ113に操舵自在に支持されたフロントフォーク121と、このフロントフォーク121の下端に車軸122を介して回転自在に支持された前輪102と、フロントフォーク121の上端に取付けられたバーハンドル103と、左右一対のアンダーフレーム116,116に支持されたフロアステップ106と、左右のアンダーフレーム116,116間に配置されるとともに左右のアンダーフレーム116,116に支持されたバッテリケース124と、このバッテリケース124に収納された高電圧バッテリ111と、左右のピボットプレート118,118にピボット軸126を介して上下揺動自在に支持されたスイングアーム127と、このスイングアーム127に内蔵された電動モータ108およびPDU109と、スイングアーム127の後端部に車軸128を介して回転自在に支持された後輪107と、一方のリヤフレーム117及びスイングアーム127のそれぞれの後端に渡されたリヤクッションユニット129と、左右のリヤフレーム117,117に支持された収納ボックス131と、この収納ボックス131の下部に一体に設けられたバッテリ収納部132と、このバッテリ収納部132に収納された低電圧バッテリ133と、収納ボックス131の上部に開閉自在に取付けられたシート104と、車体各部を覆う車体カバー134とを備える。
バーハンドル103を覆うハンドルカバー136には、メータ137が取付けられ、このメータ137に高電圧バッテリ111の残存容量を表示するバッテリ残量計(不図示)が設けられている。また、ヘッドパイプ113には、ステー138を介してヘッドランプ141及びホーン142が取付けられ、ホーン142は、盗難が発生した際に音で警告を発する警告手段を兼ねている。
車体カバー134は、ハンドルカバー136と、ヘッドパイプ113及びフロントフォーク121の上部を前方から覆うフロントカバー151と、このフロントカバー151の左右及び左右の下方に延びて運転者の脚部を前方から覆うレッグシールド152と、このレッグシールド152の下端から後方に延びるフロアステップ106と、このフロアステップ106の左右下方を覆うフロアサイドカバー154と、シート104の前部の下方及びシート104の両側部の下方を覆うサイドカバー157と、このサイドカバー157に連なるように後方へ延びる左右一対のリヤサイドカバー158,158(手前側の符号158のみ図示)とからなる。
ここで、符号161は前輪102を上方から覆うフロントフェンダ、162はサイドスタンド、163は荷台、164はテールランプ、165は後輪107を上方から覆うリヤフェンダである。
図8は、図7のVIII−VIII線断面図である。
左右のアンダーフレーム116,116には、バッテリケース124を取付けるためのケース取付部171,171が設けられている。ケース取付部171は、パイプ状のアンダーフレーム116の上部に取付けられた断面コ字形状のコ字フレーム172と、このコ字フレーム172の上部に取付けられた当て板173と、コ字フレーム172の内側に取付けられたナット174とからなる。
バッテリケース124は、ケース本体176と、このケース本体176の上部に複数のビス177で着脱自在に取付けられたケースカバー178とからなり、ケース本体176の両側部に取付用フランジ176a,176aが一体に形成され、これらの取付用フランジ176a,176aが、左右のアンダーフレーム116,116のケース取付部171,171に取付ボルト181,181をナット174,174にねじ込むことで取付けられている。
図中に示した複数の符号183はバッテリケース124を下方及び側方から保護する保護部材であり、左右のアンダーフレーム116,116の前後に車幅方向に延びるように渡された2本のフレーム部材に上記複数の保護部材183がそれぞれ前後に延びるように渡されている。
バッテリケース124の下方に位置する2本の保護部材183,183に下部プレート184が渡されて取付けられ、この下部プレート184にスイッチ収納ケース186が取付けられ、このスイッチ収納ケース186には盗難防止のために、高電圧バッテリ111が車体に搭載されているかどうかを検知する搭載検知スイッチ187が収納されている。
スイッチ収納ケース186は、上部にフランジ部186aが一体成形され、このフランジ部186aは、図示せぬシール部材を介してバッテリケース124のケース本体176の底壁176bに当てられている。従って、フランジ部186aと底壁176bとの間は密閉され、外部からスイッチ収納ケース186内への雨水、土埃等の進入が防止されている。
搭載検知スイッチ187は、スイッチ収納ケース186の底面186bに取付けられたスイッチ本体191と、このスイッチ本体191から上方に付勢されつつ上方に突出する検出子192とからなり、検出子192は、ケース本体176の底壁176bに開けられた貫通穴176cを通じて高電圧バッテリ111の底面111aに当たっている。このように、検出子192が高電圧バッテリ111の底面111aに当たっている状態は、搭載検知スイッチ187はオンの状態にある。
上記したように、ケース本体176の底壁176bに貫通穴176cを開け、搭載検知スイッチ187の検出子192を高電圧バッテリ111の底面111aに当てることで、盗難を目的として、バッテリケース124がケース取付部171,171から取り外された場合、及びバッテリケース124のケースカバー178が開けられて高電圧バッテリ111のみが取り外された場合の何れも、搭載検知スイッチ187で検知することが可能になる。
また、盗難を目的としてバッテリケース124又は高電圧バッテリ111が車体から取り外されないように、バッテリケース74は、左右のアンダーフレーム116,116に渡されたケース保護バンド195で締め付けられている。
この詳細構造としては、金属製でバンド状のケース保護バンド195の一端部は、車体右側のケース取付部171のコ字フレーム172に取付けられ、ケース保護バンド195の中間部は、バッテリケース124のケースカバー178の上面にゴム板等のシート状の弾性材196を介して当てられ、ケース保護バンド195の他端は、車体左側のケース取付部171に設けられた施錠機構197に係合されている。
施錠機構197は、ケース取付部171にベースプレート198を介して取付けられ、キー201が挿入されるキーシリンダ202と、このキーシリンダ202の回動部に一体的に設けられた係合部(不図示)とから構成され、この係合部がケース保護バンド195の他端部に設けられた被係合部に係合することで施錠されている。
施錠機構197には、その施錠又は解錠を検知する施錠検知スイッチ205が付設されている。施錠検知スイッチ205は、施錠機構197の係合部がケース保護バンド195に係合しているときにはオンになり、係合部がケース保護バンド195に係合していないときにはオフになる。
上記した搭載検知スイッチ187、施錠検知スイッチ205、警告を発することが可能なホーン142(図7参照)、搭載検知スイッチ187及び施錠検知スイッチ205のオンオフ信号に基づいてホーン142に警告を発するようにする制御装置としてのPDU109は、盗難防止装置207を構成している。この盗難防止装置207は、各構成が高電圧バッテリ111、バッテリケース124とは別に車体側(アンダーフレーム116側)に設けられている。
例えば、盗難を目的として、フロアステップ123が無理に取り外され、バッテリケース124をアンダーフレーム116,116側に固定している複数の取付ボルト181が弛められ、ケース保護バンド195が切断されて、アンダーフレーム116,116側からバッテリケース124が取り外された場合、あるいは、複数のビス177が弛められてバッテリケース124のケース本体176からケースカバー178が外されて高電圧バッテリ111のみが持ち出された場合は、搭載検知スイッチ187の検出子192が更に上方に突出して搭載検知スイッチ187がオンからオフになり、また、施錠機構197はキー201による解錠が行われないため、オンになったままであるから、搭載検知スイッチ187のオフ状態と施錠検知スイッチ205のオン状態との組み合わせにより、PDU109は、盗難が発生したと判断し、ホーン142から警告を発するようにする。これにより、盗難者に高価な高電圧バッテリ111の入ったバッテリケース124、あるいは高電圧バッテリ111のみの持ち去りを躊躇させたり、やめさせたりすることが可能になる。
<第3実施形態>
図9は、本発明の第3実施形態を適用した電動車両の要部を示す左側面図である。
電動車両210は、メインフレーム211、ダウンフレーム212、左右一対のアンダーフレーム213,213(手前側の符号213のみ図示)、左右一対のピボットプレート214,214(手前側の符号214のみ図示)、左右一対のリヤフレーム216,216(手前側の符号216のみ図示)からなる車体フレーム217を備え、ピボットプレート214,214に支軸218を介してスイングアーム221が上下揺動自在に取付けられ、このスイングアーム221に後輪222が回転自在に取付けられ、スイングアーム221内に後輪222を駆動する電動モータ223及びこの電動モータ223の駆動制御を行うパワードライブユニット(PDU)224が内蔵され、メインフレーム211、ダウンフレーム212、アンダーフレーム213,213、ピボットプレート214,214で囲まれた空間226に、電動モータ223に電力を供給する高電圧バッテリ227が配置された自動二輪車である。
ここで、符号231はリヤフレーム216,216に取付けられた収納ボックス、232は収納ボックス231の上部に開閉自在に取付けられたシート、233はリヤフレーム216とスイングアーム221とに渡されたリヤクッションユニットである。
一方のピボットプレート214には、高電圧バッテリ227を車体フレーム217に固定するとともに施錠する施錠機構241が設けられ、また、この施錠機構241には、施錠機構241が施錠状態のときにオン、解錠状態のときにオフになる施錠検知スイッチ242が付設されている。図の状態では、高電圧バッテリ227がピボットプレート214から外れないように施錠機構241が施錠状態にあり、施錠検知スイッチ242はオンの状態にある。
高電圧バッテリ227には、PDU224に接続するための接続カプラ(不図示)と、この接続カプラの通電状態を監視する通電監視基板244とが付設されている。
図10は、第3実施形態の盗難防止装置を示すブロック図である。
盗難防止装置245は、施錠検知スイッチ242と、高電圧バッテリ227と、この高電圧バッテリ227に接続され、施錠検知スイッチ242のオンオフ信号を受けるPDU224と、このPDU224からの指令により警告を発する警告部246とから構成されている。
高電圧バッテリ227は、複数のバッテリセルからなるバッテリ本体251と、このバッテリ本体251に付設された通電監視基板244及び均等化回路252と、バッテリ本体251、PDU224間の電力供給経路に設けられた接続カプラ253と、通電監視基板244、PUD224間の通信経路に設けられた接続コネクタ254とからなる。
通電監視基板244は、高電圧バッテリ227から接続カプラ253を介してPDU224に電流が流れているかどうかを接続カプラ253から監視信号に基づいて常に監視する通電監視手段である。接続カプラ253に電流が流れているときにはオン信号、電流が流れていないときにはオフ信号が通電監視基板244に出力される。
均等化回路252は、第1実施形態の均等化回路72A(図3参照)と同様に作用する回路である。
図9及び図10において、例えば、盗難を目的として高電圧バッテリ227が車体フレーム217から取り外された場合、施錠機構241はキーで解錠されていないから施錠検知スイッチ242はオンのままであり、且つ高電圧バッテリ227の接続カプラ253と接続コネクタ254とがPDU224側から外されるので、高電圧バッテリ227からPDU224への通電が無くなるため、通電監視基板244は、接続コネクタ254がPDU224側から外される直前に施錠検知スイッチ242からPDU224を介して送られていたオン信号と、接続カプラ253から信号との組み合わせに基づいて、盗難が発生したと判断し、均等化回路252を通じて高電圧バッテリ227を短時間に放電させる。この結果、高電圧バッテリ227の温度が上昇して高電圧バッテリ227の表面が熱くなるため、盗難行為をやめさせることが可能になる。
<第4実施形態>
図11は、本発明の第4実施形態を適用した盗難防止装置のブロック図である。第1実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
盗難防止装置260は、搭載検知スイッチ65(SW1)と、施錠検知スイッチ67(SW2)と、これらの搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号が入力される制御装置72と、搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号に基づき制御装置72から警告信号を受けて警告を発する警告部68と、搭載検知スイッチ65及び施錠検知スイッチ67からのオンオフ信号に基づき制御装置72に備える均等化回路72Aによって放電させられるバッテリ(バッテリ本体)61、(詳しくは、バッテリ本体61を構成する複数のバッテリセル)と、このバッテリ本体61の放電時に流れる電流を利用して熱を発生させる電熱線等からなる熱発生部261と、この熱発生部261に接触又は近接させたバッテリケース74とからなる。
熱発生部261では、バッテリ本体61の放電時の電流を利用するので、素早く熱を発生させることができるとともにより高い熱量を発生させることができ、バッテリケース74を早いタイミングで熱くすることができる。
バッテリ本体61の盗難が発生した場合には、警告部68から警告が発せられるとともに、熱発生部261から熱が伝達されて熱くなったバッテリケース74によって、盗難者にバッテリケース74の持ち去りをやめさせることができる。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、図4に示したように、バッテリ装置28が盗難された場合に、制御装置72は、警告部68から警告を発すると同時にバッテリ本体61から放電させたが、これに限らず、制御装置72に備えるタイマーによって、警告開始から所定時間経過後にバッテリ本体61から放電させても良い。これにより、盗難者が、警告部68からの警告によって驚き、バッテリ装置28が車体から取り外されてから所定時間に達する前にバッテリ装置28の正極端子62及び負極端子63を電動補助ユニット26のユニット側接続部26a,26bに接続してバッテリ装置28を車体45に搭載し直した場合には、搭載検知スイッチ65がオンになるので、バッテリ本体61の放電が中止されるため、バッテリ本体61の残存容量を走行に影響を与えない程度に確保することが可能になる。
10 電動補助自転車(電動車両)
27,108,223 電動モータ
61,251 バッテリ本体(バッテリ)
65,187 搭載検知スイッチ(搭載検知手段)
66,197,241 施錠機構(施錠手段)
67,205,242 施錠検知スイッチ(施錠検知手段)
68 警告部(警告手段)
71 熱伝達部(伝達手段)
72 制御装置(制御手段)
72A 均等化回路
73 バッテリ残量計(インジケータ)
74 バッテリケース(ケース)
74b 取っ手
95,207,245,260 盗難防止装置
100,210 電動車両
109 パワードライブユニット、PDU(制御手段)
111 高電圧バッテリ(バッテリ)
142 ホーン(警告手段)

Claims (8)

  1. 駆動用電動モータ(27,108,223)に電力を供給するバッテリ(61,111,251)又は車両(10,100,210)自体の盗難を防止する盗難防止装置(95,207,245,260)を備えた電動車両において、
    前記盗難防止装置(95,207,245,260)は、
    前記バッテリ(61,111,251)を車体に固定する際に施錠する施錠手段(66,197,241)の施錠又は解錠を検知する施錠検知手段(67,205,242)と、
    前記バッテリ(61,111,251)の車体への搭載を検知する搭載検知手段(65,187)と、
    盗難の状態にあるときに警告を発する警告手段(68,142)と、
    前記施錠検知手段(67,205,242)、前記搭載検知手段(65,187)からの信号に基づいて前記警告手段(68,142)を作動させる制御手段(72,109)と、を含むことを特徴とする盗難防止装置を備えた電動車両。
  2. 前記警告手段(68)は、前記バッテリ(61)に一体的に付設されていることを特徴とする請求項1に記載の盗難防止装置を備えた電動車両。
  3. 前記施錠検知手段(67)、前記搭載検知手段(65)及び前記制御手段(72)は、前記バッテリ(61)に一体的に付設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の盗難防止装置を備えた電動車両。
  4. 前記制御手段(72)に、前記バッテリ(61)を構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にする均等化回路(72A)を備え、前記警告手段(68)による警告と同時に前記均等化回路(72A)により前記バッテリセルの放電を行なわせることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の盗難防止装置を備えた電動車両。
  5. 前記制御手段(72)に、前記バッテリ(61)を構成する複数のバッテリセル間の端子電圧、残存容量等のばらつきを均等にする均等化回路(72A)を備え、前記警告手段(68)による警告の所定時間経過後に前記均等化回路(72A)により前記バッテリセルの放電を行なわせることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の盗難防止装置を備えた電動車両。
  6. 前記バッテリセルの放電時の熱を前記バッテリ(61)のケース(74)に伝達する伝達手段(71)が設けられることを特徴とする請求項4又は5に記載の盗難防止装置を備えた電動車両。
  7. 前記バッテリ(61)に、放電状態を表示するインジケータ(73)を備えることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に記載の盗難防止装置を備えた電動車両。
  8. 前記ケース(74)に取っ手(74b)が設けられ、この取っ手(74b)に前記伝達手段(71)により前記バッテリセルの放電時の熱が伝えられることを特徴とする請求項6に記載の盗難防止装置を備えた電動車両。
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