JP2018143018A - 電動車両およびレセプタクル - Google Patents

Abstract

【課題】電動車両からのバッテリの取り外しを容易にする。【解決手段】電動車両１には、着脱可能なバッテリ４０が搭載される。電動車両１は、バッテリ４０のプラグ４１が接続されるレセプタクル６０を備える。レセプタクル６０は、バッテリ４０の窪み４６の第１の突起４７と噛み合うことでプラグ４１とレセプタクル６０との間の相対的な移動を規制する第２の突起７２を有するフック７１を備える。レセプタクル６０は、使用者が車体に装着されたバッテリ４０を車体から取り外す方向に移動させたとき、バッテリ４０と共に車体に対して相対的に移動するベース６５と、車体に対するベース６５の相対的な移動に応じて回転する回転部材９１とをさらに備える。使用者がバッテリ４０を車体から取り外す方向に移動させたとき、フック７１は、回転部材９１の回転に応じて第２の突起７２が第１の突起４７から離れる方向および窪み４６から離れる方向へ移動する。【選択図】図２０

Description

本発明は、着脱可能なバッテリを用いる電動車両およびそのバッテリが接続されるレセプタクルに関する。

電動モータを駆動源とする電動車両の１つとして電動二輪車がある。電動モータは、電動二輪車に搭載されたバッテリから供給される電力に応じて回転する。バッテリは充電可能である。バッテリを充電することで電動二輪車は繰り返し走行することができる。

電動二輪車の形態として、車体に対してバッテリを着脱可能とし、車体から取り外したバッテリを外部の充電器に接続して充電を行う形態がある。電動二輪車を走行させるときは、バッテリを車体に装着することでバッテリから電動モータへ電力が供給される。

特開２０１５−８９７５６号公報

着脱可能なバッテリを車体に装着した状態では、バッテリのプラグは車体のレセプタクルに接続される。電動二輪車は、走行中の振動等に起因してバッテリのプラグと車体のレセプタクルとの接続が外れてしまわないようにする機構を備えていることが望ましい。

特許文献１が開示する電動二輪車では、車体のレセプタクルにフックが設けられている。車体にバッテリを装着した状態では、そのフックをバッテリの窪みの中に位置させることで、車体のレセプタクルに対するバッテリのプラグの移動を規制している。これにより、バッテリのプラグと車体のレセプタクルとが走行中に容易に外れないようにすることができる。

フックによるバッテリの移動の規制およびその規制の解除は、使用者が操作部材を手で操作して行う。車体にバッテリを装着したとき、使用者は操作部材を手で操作して、バッテリの窪みから離れているフックをその窪み内に移動させる。車体からバッテリを取り外すときは、使用者は操作部材を手で操作して、バッテリの窪みの中に位置しているフックをその窪みから離れさせる。使用者は、バッテリを取り外す時には、常に操作部材を操作する必要があり、煩わしいと感じる場合がある。

本発明は、バッテリの取り外しが容易な電動車両、およびバッテリが接続されるレセプタクルを提供する。

本発明の実施形態に係る電動車両は、前記電動車両の車体に対して着脱可能であり、第１の突起を有する窪みがあるバッテリと、前記バッテリに設けられたプラグと、前記バッテリから供給される電力により駆動力を生じる電動モータと、前記車体に設けられ、前記車体に前記バッテリを装着した状態において、前記バッテリのプラグと電気的に接続されるレセプタクルとを備え、前記レセプタクルは、使用者が前記車体に装着された前記バッテリを前記車体から取り外す方向に移動させたとき、前記バッテリと共に前記車体に対して相対的に移動するベースと、前記車体に対する前記ベースの相対的な移動に応じて回転する回転部材と、前記バッテリの窪みの第１の突起と噛み合うことで前記プラグと前記レセプタクルとの間の相対的な移動を規制する第２の突起を有するフックであって、前記回転部材の回転に応じて前記第２の突起が前記第１の突起から離れる方向および前記窪みから離れる方向へ移動するフックとを備える。

車両走行時の振動等によりバッテリのプラグと車体のレセプタクルとの間の相対的な移動が発生した場合は、フックの突起がバッテリの窪みの突起と噛み合うことで、その移動を規制する。

使用者が車体から取り外す方向にバッテリを移動させたとき、レセプタクルのベースは、バッテリのプラグと共に車体に対して相対的に移動する。このレセプタクルのベースの移動に応じて回転部材は回転する。回転部材が回転すると、フックの突起はバッテリの窪みの突起から離れる方向およびバッテリの窪みから離れる方向に移動する。つまり、フックは、フックの突起がバッテリの窪みの突起と接触しないように移動するとともに、バッテリの窪みから離れるように移動する。このようなフックの移動により、フックは、プラグとレセプタクルとの間の相対的な移動を規制する状態から規制を解除した状態へ自動的に変化する。使用者は、車体からバッテリを取り外すときに、規制を解除するための操作部材を手で操作する必要が無く、バッテリの取り外しを容易に行うことができる。

ある実施形態によれば、前記フックの前記第２の突起が前記第１の突起および前記窪みから離れた後、前記使用者が前記バッテリを前記取り外す方向へさらに移動させることにより、前記バッテリのプラグは前記レセプタクルから離れてもよい。

フックの突起が窪みから離れることで、プラグとレセプタクルとの間の移動の規制が解除される。規制が解除された後、バッテリをさらに移動させることにより、バッテリをレセプタクルから容易に取り外すことができる。

ある実施形態によれば、前記レセプタクルは、前記回転部材を通る軸をさらに備え、前記回転部材は、前記軸を介して前記レセプタクルに支持されており、前記回転部材は前記軸を中心にして回転してもよい。

車体に対するレセプタクルの移動に応じて、回転部材は軸を中心にして回転する。回転部材の回転に応じて、フックの突起が窪みの突起および窪みから離れる方向へ移動することにより、プラグとレセプタクルとの間の移動の規制を自動的に解除することができる。

ある実施形態によれば、前記回転部材はアームを備え、前記車体は、前記車体に対する前記レセプタクルの相対的な移動に応じて前記アームと接触するストッパを備え、前記レセプタクルが前記車体に対して相対的に移動しているとき、前記アームが前記ストッパに押されることにより前記回転部材は回転してもよい。

車体に対するレセプタクルの移動に応じて、ストッパはアームを押して回転部材を回転させる。回転部材の回転に応じて、フックの突起が窪みの突起および窪みから離れる方向へ移動することにより、プラグとレセプタクルとの間の移動の規制を自動的に解除することができる。

ある実施形態によれば、前記レセプタクルは、前記フックを通る軸をさらに備え、前記フックは、前記フックを通る軸の移動に伴って移動し、前記回転部材には、前記フックを通る軸が通り、前記フックを通る軸の移動をガイドするスリットがあり、前記回転部材の回転に応じて、前記フックを通る軸が前記回転部材のスリットに沿って移動することで、前記フックの前記第２の突起は前記第１の突起から離れる方向へ移動してもよい。

フックを通る軸が回転部材のスリットに沿って移動することで、フックの突起は窪みの突起から離れる方向へ移動する。これにより、窪みの突起と接触しない位置にフックの突起を移動させることができる。

ある実施形態によれば、前記レセプタクルは、前記フックを通る軸が通り、前記フックを通る軸の移動をガイドするスリットがあるリンク部材をさらに備え、前記フックを通る軸は、前記フックを通る軸が延びる方向において前記回転部材のスリットと前記リンク部材のスリットとが重なる位置にあり、前記フックを通る軸は、前記回転部材のスリットと前記リンク部材のスリットの両方を通っており、前記回転部材の回転に応じて、前記フックを通る軸が前記回転部材のスリットと前記リンク部材のスリットの両方に沿って移動することで、前記フックの前記第２の突起は前記第１の突起から離れる方向へ移動してもよい。

フックを通る軸が回転部材のスリットとリンク部材のスリットの両方に沿って移動することで、フックの突起は窪みの突起から離れる方向へ移動する。これにより、窪みの突起と接触しない位置にフックの突起を移動させることができる。

ある実施形態によれば、前記フックの前記第２の突起が前記第１の突起から離れる方向へ移動した後、前記フックは回転する前記回転部材と共に回転し、前記第２の突起は前記窪みから離れる方向へ移動してもよい。

窪みの突起と接触しない位置までフックの突起を移動させた後は、回転部材と共にフックを回転させても、フックの突起は窪みの突起に引っ掛からない。回転部材と共にフックが回転して、フックの突起が窪みから離れる方向へ移動することで、プラグとレセプタクルとの間の相対的な移動の規制を解除することができる。

ある実施形態によれば、前記回転部材のスリットは、Ｌ字型のスリットであり、前記車体に前記バッテリを装着した状態では、前記フックを通る軸が前記Ｌ字型のスリットの一端に位置することで、前記回転部材と前記フックとの間の相対的な移動が規制され、前記回転部材の回転に応じて、前記フックを通る軸が前記Ｌ字型のスリットの一端から他端の方へ移動することで、前記フックの前記第２の突起は前記第１の突起から離れる方向へ移動してもよい。

車体にバッテリを装着した状態では、回転部材とフックとの間の相対的な移動を規制することで、フックの突起が窪みの突起から離れる方向へ移動することを規制する。これにより、プラグとレセプタクルとの間の相対的な移動を規制することができる。

車体から取り外す方向にバッテリを移動させたときは、フックを通る軸を回転部材のスリットに沿って移動させることで、窪みの突起から離れる方向へフックの突起を移動させることができる。

ある実施形態によれば、前記プラグと前記レセプタクルとの接続を外すために必要な力は、前記レセプタクルを前記車体に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きくてもよい。

プラグとレセプタクルとの接続を外すために必要な力が大きいことにより、バッテリを車体から取り外す方向に移動させたとき、プラグとレセプタクルとの接続を維持したまま、レセプタクルを車体に対して相対的に移動させることができる。これにより、プラグとレセプタクルとの接続を維持した状態でフックによる規制を解除することができる。

ある実施形態によれば、前記プラグと前記レセプタクルとを接続した状態では、前記レセプタクルの端子および前記プラグの端子のうちの一方に他方が挿入されており、前記レセプタクルの端子と前記プラグの端子との間の最大静止摩擦力は、前記レセプタクルを前記車体に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きくてもよい。

レセプタクルの端子とプラグの端子との間の最大静止摩擦力が大きいことにより、バッテリを車体から取り外す方向に移動させたとき、プラグとレセプタクルとの接続を維持したまま、レセプタクルを車体に対して相対的に移動させることができる。これにより、プラグとレセプタクルとの接続を維持した状態でフックによる規制を解除することができる。

ある実施形態によれば、前記プラグおよび前記レセプタクルの少なくとも一方は磁石を備え、前記プラグと前記レセプタクルとの接続状態において、前記磁石により発生する前記プラグと前記レセプタクルとの間の吸着力は、前記レセプタクルを前記車体に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きくてもよい。

磁石により発生するプラグとレセプタクルとの間の吸着力が大きいことにより、バッテリを車体から取り外す方向に移動させたとき、プラグとレセプタクルとの接続を維持したまま、レセプタクルを車体に対して相対的に移動させることができる。これにより、プラグとレセプタクルとの接続を維持した状態でフックによる規制を解除することができる。

ある実施形態によれば、前記車体に対する前記レセプタクルの相対的な移動に伴って前記フックの前記第２の突起が前記窪みから離れた後、前記レセプタクルのさらなる移動を規制するストッパをさらに備えてもよい。

フックの突起がバッテリの窪みから離れた後は、レセプタクルのさらなる移動を規制する。レセプタクルの移動が止まることにより、プラグとレセプタクルとの間の相対的な移動の規制を解除する動作から、プラグとレセプタクルとが離れる動作に移行することができる。

ある実施形態によれば、前記車体は、前記バッテリを収納するバッテリ収納ケースと、前記バッテリ収納ケースを覆う蓋とを備え、前記蓋は、前記蓋を閉じた状態において、前記バッテリを前記バッテリ収納ケースの底部の方向に付勢する弾性部材を備えてもよい。

弾性部材を用いてバッテリを支持することにより、車両走行時の振動等によりバッテリに作用する衝撃を緩和することができる。

本発明の実施形態に係る電動車両用のレセプタクルには、前記電動車両の車体に対して着脱可能なバッテリが前記車体に装着された状態において、前記バッテリのプラグが電気的に接続され、前記バッテリには第１の突起を有する窪みがあり、前記レセプタクルは、使用者が前記車体に装着された前記バッテリを前記車体から取り外す方向に移動させたとき、前記バッテリと共に前記車体に対して相対的に移動するベースと、前記車体に対する前記ベースの相対的な移動に応じて回転する回転部材と、前記バッテリの窪みの第１の突起と噛み合うことで前記プラグと前記レセプタクルとの間の相対的な移動を規制する第２の突起を有し、前記回転部材の回転に応じて前記第２の突起が前記第１の突起から離れる方向および前記窪みから離れる方向へ移動するフックとを備える。

車両走行時の振動等によりバッテリのプラグと車体のレセプタクルとの間の相対的な移動が発生した場合は、フックの突起がバッテリの窪みの突起と噛み合うことで、その移動を規制する。

使用者が車体から取り外す方向にバッテリを移動させたとき、レセプタクルのベースは、バッテリのプラグと共に車体に対して相対的に移動する。このレセプタクルのベースの移動に応じて回転部材は回転する。回転部材が回転すると、フックの突起はバッテリの窪みの突起から離れる方向およびバッテリの窪みから離れる方向に移動する。つまり、フックは、フックの突起がバッテリの窪みの突起と接触しないように移動するとともに、バッテリの窪みから離れるように移動する。このようなフックの移動により、フックは、プラグとレセプタクルとの間の相対的な移動を規制する状態から規制を解除した状態へ自動的に変化する。使用者は、車体からバッテリを取り外すときに、規制を解除するための操作部材を手で操作する必要が無く、バッテリの取り外しを容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係る電動車両によれば、車両走行時の振動等によりバッテリのプラグと車体のレセプタクルとの間の相対的な移動が発生した場合は、フックの突起がバッテリの窪みの突起と噛み合うことで、その移動を規制する。

使用者が車体から取り外す方向にバッテリを移動させたとき、フックの突起はバッテリの窪みの突起から離れる方向およびバッテリの窪みから離れる方向に移動する。つまり、フックは、フックの突起がバッテリの窪みの突起と接触しないように移動するとともに、バッテリの窪みから離れるように移動する。このようなフックの移動により、フックは、プラグとレセプタクルとの間の相対的な移動を規制する状態から規制を解除した状態へ自動的に変化する。使用者は、車体からバッテリを取り外すときに、規制を解除するための操作部材を手で操作する必要が無く、バッテリの取り外しを容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係る電動二輪車の側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースの側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースの側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリの側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリの底面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリのプラグとレセプタクルとが接続された状態を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリの斜視図である。 本発明の実施形態に係るレセプタクルにバッテリのプラグが接続された状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るレセプタクルの斜視図である。 本発明の実施形態に係るレセプタクルの斜視図である。 本発明の実施形態に係るリンク機構の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るリンク機構が備えるフック、リンクプレート、回転部材を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るリンク機構の各構成要素を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るレセプタクルのベースを示す側面図である。 本発明の実施形態に係るレセプタクルを支持する支持部材を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る支持部材を介して底板に支持されるレセプタクルを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る底板の斜視図である。 本発明の実施形態に係る支持部材を介して底板に支持されるレセプタクルを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る接触子を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るバッテリのプラグとレセプタクルとが接続された状態を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るフックがプラグとレセプタクルとの間の相対的な移動を規制している状態を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときのリンク機構の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときのリンク機構の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときのリンク機構の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときのリンク機構の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースからバッテリを取り外すときのリンク機構の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースにバッテリを装着するときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースにバッテリを装着するときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースにバッテリを装着するときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースにバッテリを装着するときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るバッテリ収納ケースにバッテリを装着するときの各構成要素の動作を示す側面図である。 本発明の実施形態の変形例に係るバッテリの底面図である。 本発明の実施形態の変形例に係るレセプタクルの斜視図である。 本発明の実施形態の変形例に係るバッテリのプラグとレセプタクルとが接続された状態を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。同様の構成要素には同様の参照符号を付し、重複する場合にはその説明を省略する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

以下の説明において、前、後、上、下、左、右は、それぞれ電動車両のシートに着座した乗員から見たときの前、後、上、下、左、右を意味するものとする。また、電動車両の各部材の前、後、上、下、左、右とは、それら部材が電動車両に取り付けられた状態における前、後、上、下、左、右を意味するものとする。

図１は、本発明の実施形態に係る電動車両の一例である鞍乗型電動車両を示す側面図である。図１に示す例では、鞍乗型電動車両はオフロード型の電動二輪車１である。なお、本発明の実施形態に係る鞍乗型電動車両は、ここで例示するオフロード型の電動二輪車に限定されない。本発明の実施形態に係る鞍乗型電動車両は、いわゆるオンロード型、スクーター型、モペット型等の他の型式の電動二輪車であってもよい。また、本発明の実施形態に係る鞍乗型電動車両は、乗員が跨って乗車する任意の車両を意味し、二輪車に限定されない。本発明の実施形態に係る鞍乗型電動車両は、車体を傾けることによって進行方向を変える型式の三輪車（ＬＭＷ）等であってもよく、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の他の鞍乗型電動車両であってもよい。

図１に示すように、電動二輪車１は、前輪２、後輪３、車体フレーム１０、駆動ユニット２０を備える。

本実施形態の車体フレーム１０は金属製のモノコックフレームである。モノコック構造は、骨組みの代わりに車両のボディ（外皮）に強度および剛性を持たせた構造であり、応力外皮構造とも称される。車体フレーム１０の材料は、例えばアルミニウム、鉄、マグネシウム、およびそれらの合金などであるが、それらに限定されない。また、車体フレーム１０の材料として、炭素繊維強化プラスチック（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ）等のカーボン複合材料が用いられてもよい。

車体フレーム１０は、ヘッドパイプ１３を含むフレーム前部１２と、フレーム前部１２の後方に位置するバッテリ収納ケース１１およびモータケース１４と、バッテリ収納ケース１１から後方に延びるシートフレーム１７およびステー１８とを備える。モータケース１４はバッテリ収納ケース１１の下方に位置する。バッテリ収納ケース１１は、バッテリ４０（図２）を収納する。バッテリ収納ケース１１およびシートフレーム１７の上方に、乗員が跨がって座ることのできるシート１６が配置されている。フレーム前部１２とバッテリ収納ケース１１とは一体に成型されていてもよい。また、バッテリ収納ケース１１とモータケース１４とは一体に成型されていてもよい。

前輪２は、フロントフォーク４の下端で回転可能に支持されている。フロントフォーク４は、ヘッドパイプ１３に挿通されたステアリングシャフト５を中心にして左右に回転可能となっている。ステアリングシャフト５の上部にはステアリングハンドル６が取り付けられている。ステアリングハンドル６の両端部にはグリップ７が設けられている。右側のグリップはアクセルグリップとして機能する。

駆動輪である後輪３はリアアーム８によって支持されている。リアアーム８はその前端に設けられているピボット軸１９によって支持されている。モータケース１４の後部にはピボット支持部材１５が取り付けられている。ピボット支持部材１５はピボット軸１９を支持している。後輪３とリアアーム８はピボット軸１９を中心にして上下動可能となっている。バッテリ収納ケース１１の後方にはリアサスペンション９が配置されている。リアサスペンション９の上端は、例えばシートフレーム１７またはバッテリ収納ケース１１の後部に取り付けられる。リアサスペンション９の下端は、例えばリンク機構を介してリアアーム８に連結される。

駆動ユニット２０は、コントローラ２１、電動モータ２２、減速機構２３、スプロケット２４を備える。電動モータ２２は後輪３を駆動するための動力を発生させる。コントローラ２１は、例えばＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、電動モータ２２の動作を制御する。減速機構２３は、電動モータ２２の回転を減速してスプロケット２４に伝達する。スプロケット２４の回転は、ベルトまたはチェーンである動力伝達部材２５を介して後輪３に伝えられる。なお、電動二輪車１はシャフトドライブ式を採用する車両であってもよく、その場合は動力伝達部材２５としてシャフトが用いられる。

図２および図３は、バッテリ収納ケース１１を側面から見た図である。分かりやすく説明するために、図２および図３ではバッテリ収納ケース１１の内部を透かして示している。

バッテリ収納ケース１１は、バッテリ４０を収納する。バッテリ収納ケース１１は、上面が開口した箱形状を有する。バッテリ収納ケース１１の上部には、バッテリ収納ケース１１上面の開口を覆う蓋３１が設けられている。蓋３１の後部とバッテリ収納ケース１１の後部とは、ヒンジ３４を介して接続されている。蓋３１は、ヒンジ３４を中心にして回転することで、開閉することができる。図２は、バッテリ４０が収納されて蓋３１を閉じた状態のバッテリ収納ケース１１を示している。図３は、蓋３１を開けた状態のバッテリ収納ケース１１を示している。バッテリ４０はバッテリ収納ケース１１に対して着脱可能なバッテリである。バッテリ収納ケース１１へのバッテリ４０の装着およびバッテリ収納ケース１１からのバッテリ４０の取り外しは、蓋３１を開けて行う。

バッテリ４０は、例えばリチウムイオン電池である。本実施形態では電動二輪車１が搭載するバッテリの個数は１個であるが、搭載されるバッテリ４０の個数は１個に限定されず、複数（つまり２つ以上）のバッテリ４０がバッテリ収納ケース１１に収納されてもよい。電動モータ２２は、バッテリ４０から供給される電力により駆動力を生じ、後輪３を駆動する。

バッテリ収納ケース１１の下部には、底板５０が設けられている。底板５０にはレセプタクル６０が設けられている。バッテリ４０はプラグ４１を備える。バッテリ４０をバッテリ収納ケース１１に装着した状態では、バッテリ４０のプラグ４１とレセプタクル６０とは接続される。

レセプタクル６０は、電動モータ２２の駆動に用いられる電流が流れる電極端子６２と、バッテリ４０とコントローラ２１（図１）との間のデータの送受信に用いられる信号端子６４とを備える。この例では、電極端子６２および信号端子６４はオス端子となっている。

図４は、バッテリ４０の側面図である。図５は、バッテリ４０の底面図である。図６は、バッテリ４０のプラグ４１とレセプタクル６０とが接続された状態を示す側面図である。図４および図６では、バッテリ４０のプラグ４１の内部を透かして示している。バッテリ４０のプラグ４１は、電動モータ２２の駆動に用いられる電流が流れる電極端子４２と、バッテリ４０とコントローラ２１（図１）との間のデータの送受信に用いられる信号端子４４とを備える。この例では、電極端子４２および信号端子４４はメス端子となっている。電極端子４２は略円筒形状の接触子４２ｃを有する。電極端子４２に電極端子６２が挿入されたとき、電極端子４２の接触子４２ｃと電極端子６２とが電気的に接触する。

バッテリ収納ケース１１に対し、バッテリ４０はスライド式に挿入および取り外しが可能になっている。バッテリ収納ケース１１からバッテリ４０を取り外すとき、使用者は、電動二輪車１（図１）からシート１６を取り外し、蓋３１（図３）を開く。そして、バッテリ４０の把持部４５を手で握り、バッテリ４０を上方へスライドさせることで、バッテリ収納ケース１１からバッテリ４０を取り外すことができる。バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０を装着するときは、バッテリ４０をバッテリ収納ケース１１内に挿入して下方へスライドさせることで装着される。このスライドさせて装着したときに、バッテリ４０のプラグ４１とバッテリ収納ケース１１のレセプタクル６０とが電気的に接続される。バッテリ収納ケース１１に装着されたバッテリ４０の前後左右方向への移動は、底板５０に設けられたガイド５１（図２）によって規制される。

レセプタクル６０の電極端子６２には電線６３が接続され、信号端子６４には信号線６６が接続されている。電線６３および信号線６６はコントローラ２１に接続されている。

電極端子４２および６２は、バッテリ４０の着脱時のスライド方向に沿って延びている。この例では、バッテリ４０の着脱時のスライド方向は上下方向である。バッテリ４０をバッテリ収納ケース１１内に挿入して下方へスライドさせたとき、電極端子６２が電極端子４２に挿入されることにより互いに電気的に接続される。バッテリ４０の電極端子４２から出力された電流は、電極端子６２および電線６３を介してコントローラ２１へ入力され、電動モータ２２の駆動に用いられる。

また、プラグ４１とレセプタクル６０の接続時は、信号端子４４と信号端子６４が電気的に接続される。信号端子４４、信号端子６４および信号線６６を介して、バッテリ４０とコントローラ２１との間でデータの送受信が行われる。

この例では、電極端子６２および信号端子６４はオス端子となっており、電極端子４２および信号端子４４はメス端子となっているが、オス端子とメス端子との関係は逆でもよい。電極端子６２および信号端子６４がメス端子となっており、電極端子４２および信号端子４４がオス端子となっていてもよい。

図２および図３を参照して、蓋３１には弾性部材であるばね３３が取り付けられている。ばね３３は例えば圧縮ばねである。蓋３１を閉じた状態における上下方向において、ばね３３の上部は蓋３１の下面に取り付けられている。ばね３３の下部にはフランジ３２が取り付けられている。

蓋３１を閉じた状態において、フランジ３２はバッテリ４０の上面と接触する。ばね３３はフランジ３２を介してバッテリ４０を底板５０に向かう方向に押し、底板５０とばね３３とでバッテリ４０を支持する。ばね３３を用いてバッテリ４０を支持することにより、車両走行時の振動等によりバッテリ４０に作用する衝撃を緩和することができる。

図７は、バッテリ４０の斜視図である。図８は、バッテリ収納ケース１１内のレセプタクル６０にバッテリ４０のプラグ４１が接続された状態を示す斜視図である。図２、図３、図７、図８を参照して、本実施形態のレセプタクル６０には、フック７１を備えたリンク機構７０が設けられている。バッテリ４０の前部には窪み４６がある。窪み４６は突起４７を有している。

図８に示すように、バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０を装着し、レセプタクル６０とバッテリ４０のプラグ４１とが接続された状態では、フック７１は、バッテリ４０の窪み４６の中に位置している。これにより、レセプタクル６０に対するバッテリ４０のプラグ４１の移動を規制し、プラグ４１とレセプタクル６０とが走行中に容易に外れないようにすることができる。プラグ４１とレセプタクル６０との間の移動を規制する動作の詳細は後述する。

図９は、左斜め前方から見たレセプタクル６０を示す斜視図である。レセプタクル６０の筐体であるベース６５には、電極端子６２、信号端子６４、リンク機構７０が設けられている。図１０は、右斜め後方から見たレセプタクル６０を示す斜視図である。図９および図１０は、互いに異なる方向から見たレセプタクル６０を示している。図１１は、リンク機構７０の分解斜視図である。リンク機構７０は、フック７１、一対のリンクプレート８１、回転部材９１を備える。図１２は、フック７１、リンクプレート８１、回転部材９１のそれぞれを示す側面図である。図１３は、リンク機構７０の各構成要素を示す側面図である。構成要素同士の位置関係を分かりやすく説明するために、図１３ではリンク機構７０の各構成要素を透かして示している。図９から図１３は、バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０が正常に収納されて、レセプタクル６０にバッテリ４０のプラグ４１が接続されている状態における、各構成要素の向きおよび構成要素同士の位置関係を示している。

図１１および図１２を参照して、フック７１は、フック７１の後部から下方向に延びる突起７２を有する。この例では突起７２は１本のリブ状の突起である。突起７２は、フック７１がバッテリ４０の窪み４６（図８）の中に位置している状態で、フック７１の後部から下方向に延びる。フック７１の下部には軸穴７３がある。フック７１の軸穴７３の上方にはスリット７４がある。スリット７４は、スリット７４の下部７４ｂから後方斜め上方向に延びてスリット７４の上部７４ａに達する長穴形状を有する。

リンクプレート８１の下部には軸穴８２がある。リンクプレート８１の上部には軸穴８４がある。リンクプレート８１の軸穴８２と軸穴８４との間には、スリット８３がある。スリット８３は、スリット８３の下部８３ｂから前方斜め上方向に延びてスリット８３の上部８３ａに達する長穴形状を有する。

図１１を参照して、回転部材９１は、前壁９１Ｆ、左壁９１Ｌ、右壁９１Ｒ、アーム９６を有する。左壁９１Ｌは前壁９１Ｆの左端から後方に延びている。右壁９１Ｒは前壁９１Ｆの右端から後方に延びている。アーム９６は、前壁９１Ｆから前方斜め下方向に延びたのち、前方へ延びている。

回転部材９１の左壁９１Ｌおよび右壁９１Ｒのそれぞれの下部には軸穴９２がある。左壁９１Ｌおよび右壁９１Ｒのそれぞれの上部にはスリット９３がある。図１２を参照して、スリット９３は、Ｌ字形状を有する。Ｌ字形状の真ん中のコーナー部９３ｂから前方斜め上方向に延びた位置にＬ字形状の一端である第１上部９３ａがある。Ｌ字形状の真ん中のコーナー部９３ｂから後方斜め上方向に延びた位置にＬ字形状の他端である第２上部９３ｃがある。

図９および図１０に示すように、リンク機構７０では、フック７１の左右を挟むように一対のリンクプレート８１が配置される。そのフック７１を挟む一対のリンクプレート８１の左右をさらに挟むように回転部材９１が配置される。

図１１から図１３を参照して、回転軸１０２は、回転部材９１の右壁９１Ｒの軸穴９２、２つのリンクプレート８１のそれぞれの軸穴８２、回転部材９１の左壁９１Ｌの軸穴９２を貫通している。

回転軸１０２は、レセプタクル６０のベース６５により支持される。図１４は、レセプタクル６０のベース６５を示す側面図である。ベース６５の左部および右部のそれぞれには軸穴６７がある。回転軸１０２は、これらベース６５の軸穴６７を通ることで、ベース６５に支持される。回転軸１０２は回転部材９１およびリンクプレート８１を通っていることから、リンク機構７０は、回転軸１０２を介してベース６５に支持される。回転軸１０２は、その軸方向が左右方向を向くように配置されている。リンク機構７０は回転軸１０２を中心として回転する。

図１１および図１３を参照して、リンクピン１０５は、２種類の外径を有する円筒形状を有する。リンクピン１０５は、左右方向における中央部に位置する大径部１０５ａを有する。リンクピン１０５は、大径部１０５ａの左方および右方に位置する小径部１０５ｂを有する。大径部１０５ａは小径部１０５ｂよりも外径が大きい。

リンクピン１０５の大径部１０５ａは、フック７１の軸穴７３を通っている。リンクピン１０５の小径部１０５ｂは、リンクプレート８１のスリット８３を通っている。

リンクピン１０３は、回転部材９１の右壁９１Ｒのスリット９３、円筒形状のリンクピン１０５の内部、回転部材９１の左壁９１Ｌのスリット９３を貫通している。リンクピン１０５は、フック７１の軸穴７３およびリンクプレート８１のスリット８３を通っている。このため、リンクピン１０５を通るリンクピン１０３は、フック７１の軸穴７３およびリンクプレート８１のスリット８３を通っている。

回転部材９１のスリット９３とリンクピン１０３とはスライド機構を構成する。リンクピン１０３はＬ字形状のスリット９３に沿って移動可能である。

リンクプレート８１のスリット８３、リンクピン１０３およびリンクピン１０５はスライド機構を構成する。リンクピン１０５およびリンクピン１０５を通るリンクピン１０３は、スリット８３の長手方向に沿って移動可能である。

リンクピン１０３が延びる左右方向から見たとき、リンクピン１０３およびリンクピン１０５は、回転部材９１のスリット９３とリンクプレート８１のスリット８３とが重なる位置にある。

リンクピン１０４は、２種類の外径を有する円筒形状を有する。リンクピン１０４は、左右方向における中央部に位置する大径部１０４ａを有する。リンクピン１０４は、大径部１０４ａの左方および右方に位置する小径部１０４ｂを有する。大径部１０４ａは小径部１０４ｂよりも外径が大きい。リンクピン１０４の大径部１０４ａは、フック７１のスリット７４を通っている。リンクピン１０４の小径部１０４ｂは、リンクプレート８１の軸穴８４を通っている。

フック７１のスリット７４とリンクピン１０４とはスライド機構を構成する。リンクピン１０４はスリット７４の長手方向に沿ってスライド可能である。

図９および図１１を参照して、リンク機構７０は、弾性部材であるばね１０６および１０７を備える。ばね１０６は例えば引張ばねである。ばね１０７は例えばねじりばねである。

引張ばね１０６の両端はフック形状を有する。引張ばね１０６の一端は回転軸１０２に引っ掛けられ、他端はリンクピン１０３に引っ掛けられている。引張ばね１０６は、その弾性力により、回転軸１０２とリンクピン１０３との間の距離が短くなる方向に回転軸１０２とリンクピン１０３を引っ張る。

ねじりばね１０７の一端は、レセプタクル６０のベース６５に設けられた凹部６８（図１１）内に配置される。ねじりばね１０７の他端は、回転部材９１の前壁９１Ｆの前面に配置される。左側面視において、ねじりばね１０７は、その弾性力により、回転軸１０２を中心とした時計回りの方向に回転部材９１の前壁９１Ｆを押している。

バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０を装着したとき、リンク機構７０は、ばね１０６および１０７の弾性力により、フック７１の突起７２が窪み４６の中に収まるように動作する。バッテリ４０の装着時にフック７１の突起７２が窪み４６の中に収まる動作の詳細は後述する。

図１５は、レセプタクル６０を支持する支持部材５５を示す斜視図である。レセプタクル６０は、支持部材５５を介してバッテリ収納ケース１１の底板５０に支持される。図１６は、支持部材５５を介して底板５０に支持されるレセプタクル６０を示す斜視図である。図１７は、斜め下方向から見た底板５０を示す斜視図である。図１８は、斜め下方向から見たときの、支持部材５５を介して底板５０に支持されるレセプタクル６０を示す斜視図である。

図１５および図１７を参照して、底板５０には、レセプタクル６０および支持部材５５が通る穴５２がある。底板５０は、穴５２の内周に沿った形状を有し且つ下方向に延びる壁５３を有する。

図１５、図１６および図１８を参照して、支持部材５５は、レセプタクル６０のベース６５の側面を覆う形状を有する。図１５および図１６を参照して、支持部材５５の上部５５ａは、レセプタクル６０のベース６５の上部６５ａに取り付けられる。図１５、図１７および図１８を参照して、支持部材５５の下部５５ｂは、壁５３の下部５３ｂに取り付けられる。

レセプタクル６０のベース６５および支持部材５５は、底板５０の穴５２の中に配置される。支持部材５５は、上下方向に伸縮可能な蛇腹構造を有する。支持部材５５が上下方向に伸縮可能であるため、レセプタクル６０は底板５０に対して上下方向に相対的に移動可能である。レセプタクル６０が底板５０に対して相対的に移動しても、伸縮する支持部材５５を介して、レセプタクル６０は底板５０に支持され続けることができる。

次に、バッテリ４０のプラグ４１が有する接触子４２ｃを説明する。図４および図６に示したように、バッテリ４０のプラグ４１は電極端子４２を有する。電極端子４２はその内部に接触子４２ｃを有する。図１９は、接触子４２ｃを示す斜視図である。接触子４２ｃは、導電性および弾性を有する。接触子４２ｃは、レセプタクル６０の電極端子６２（図６）の挿抜方向である上下方向に長い略円筒形状を有する。

接触子４２ｃは、その上端および下端の中間部に複数のばね４２ｓを有する。複数のばね４２ｓは、接触子４２ｃの円周方向に沿って配置されている。ばね４２ｓのそれぞれは、接触子４２ｃの内側に湾曲する弓形状を有する。ばね４２ｓのそれぞれが接触子４２ｃの内側に湾曲しているため、接触子４２ｃはその上下端部よりも中央部が細くなる形状を有する。

レセプタクル６０の電極端子６２が接触子４２ｃに挿入されると、ばね４２ｓのそれぞれは、電極端子６２によって接触子４２ｃの外側の方向に押され、弾性変形する。変形した複数のばね４２ｓは、弾性力により電極端子６２を押圧し、接触子４２ｃと電極端子６２との間に摩擦力が発生する。この摩擦力により、接触子４２ｃと電極端子６２との接続が維持される。

次に、リンク機構７０のフック７１が、バッテリ４０のプラグ４１とレセプタクル６０との間の相対的な移動を規制する動作を説明する。

図２０は、バッテリ４０のプラグ４１とレセプタクル６０とが接続された状態を示す側面図である。図２１は、フック７１がプラグ４１とレセプタクル６０との間の相対的な移動を規制している状態を示す側面図である。図２０および図２１では、分かりやすく説明するために、バッテリ収納ケース１１の底板５０、レセプタクル６０のベース６５、バッテリ４０のプラグ４１の内部を透かして示している。また、分かりやすく説明するために、支持部材５５、ばね１０６および１０７の図示は省略している。

バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０を装着し、レセプタクル６０とバッテリ４０のプラグ４１とが接続された状態では、フック７１の突起７２は、バッテリ４０の窪み４６の中に位置している。バッテリ４０の装着時に、フック７１の突起７２が窪み４６の中に収まる動作の詳細は後述する。この状態において、フック７１の突起７２は、下方向に延びている。窪み４６の下部には、突起４７が設けられている。突起４７は、窪み４６の下部における前方部から上方向に延びている。レセプタクル６０とプラグ４１とが接続された状態では、突起４７の後方にフック７１の突起７２が位置している。図２０および図２１に示す状態では、リンクピン１０３は、Ｌ字形状のスリット９３の第１上部９３ａに位置している。リンクピン１０３が第１上部９３ａに位置している状態では、後述するように、回転部材９１に対するフック７１の相対的な移動は規制されている。

レセプタクル６０とプラグ４１とが接続された状態では、レセプタクル６０の電極端子６２は、プラグ４１の電極端子４２に挿入されている。このとき、電極端子６２は、電極端子４２が有する接触子４２ｃに挿入されている。図１９を用いて説明したように、接触子４２ｃはその弾性力により電極端子６２を押圧する。これにより、電極端子４２と電極端子６２との間に摩擦力が発生し、電極端子４２と電極端子６２との接続が維持される。

図２に示したように、バッテリ収納ケース１１の蓋３１には、ばね３３が取り付けられている。バッテリ収納ケース１１は、ばね３３を用いてバッテリ４０を支持することにより、車両走行時の振動等によりバッテリ４０に作用する衝撃を緩和している。

図１５から図１８に示したように、レセプタクル６０は、上下方向に伸縮可能な支持部材５５を介して底板５０に支持されている。レセプタクル６０は、底板５０に対して相対的に移動可能である。

本実施形態では、電極端子４２と電極端子６２との間の最大静止摩擦力は、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きい。このため、車両走行時の振動等により、バッテリ収納ケース１１内でバッテリ４０が移動した場合、プラグ４１に接続されたレセプタクル６０は、バッテリ４０と共に移動する。これにより、電極端子４２と電極端子６２との接続は外れることなく維持される。

ここで、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力は、例えば、
・レセプタクル６０の質量に対して、レセプタクル６０を運動させるために必要な力
・レセプタクル６０を支持する支持部材５５を変形させるために必要な力
・リンク機構７０を動かすために必要な力（ばね１０６および１０７を動かすために必要な力を含む）
・レセプタクル６０に接続された電線６３および６６を変形させるために必要な力
・レセプタクル６０と底板５０との接触箇所がある場合は、それらの間の最大静止摩擦力
を足し合わせた力である。

レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力は、レセプタクル６０に接続されたバッテリ４０を動かすために必要な力は含まれない。レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力は、バッテリ４０をバッテリ収納ケース１１に装着していない状態において、レセプタクル６０を移動させるために必要な力と言うことができる。

電極端子４２と電極端子６２との間の最大静止摩擦力が、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きいことにより、レセプタクル６０はバッテリ４０と共に移動する。走行時の振動により、バッテリ４０は繰り返し上下動する。プラグ４１に接続されたレセプタクル６０は、バッテリ４０と同期して繰り返し上下動する。しかし、走行時に受ける衝撃等により、バッテリ４０の変位とレセプタクル６０の変位との位相がずれることが発生し得る。この場合は、プラグ４１とレセプタクル６０との間に相対的な移動が発生する。本実施形態では、プラグ４１とレセプタクル６０とが互いに離れる方向の移動が発生した場合、フック７１の突起７２が窪み４６の突起４７と噛み合うことで、その移動を規制する。

図２１は、フック７１の突起７２と窪み４６の突起４７とが噛み合った状態を示している。図２０に示す正常な接続状態と比較して、図２１に示す状態では、レセプタクル６０に対してプラグ４１は相対的に上方向に移動している。レセプタクル６０に対してプラグ４１が上方向に移動したとき、フック７１の突起７２は、窪み４６の下部から上方向の力を受ける。前後方向において、突起７２は、回転軸１０２よりも後方に位置している。このため、突起７２が上方向の力を受けたとき、リンク機構７０は、左側面視において回転軸１０２を中心として反時計回りの方向に動く。上方向に移動する窪み４６の突起４７に対して、フック７１の突起７２が前方へ移動することにより、突起７２と突起４７とは噛み合う。突起７２と突起４７とが噛み合うことにより、リンク機構７０の反時計回りの方向への更なる動きは規制される。また、突起７２と突起４７とが噛み合うことにより、フック７１は、窪み４６から外れることはなく、窪み４６の下部に引っ掛かった状態が維持される。これにより、プラグ４１とレセプタクル６０とが互いに離れる方向の移動が規制され、プラグ４１とレセプタクル６０とが走行中に外れないようにすることができる。

次に、バッテリ収納ケース１１からバッテリ４０を取り外す動作を説明する。

図２２から図２９は、バッテリ収納ケース１１からバッテリ４０を取り外すときの各構成要素の動作を示す側面図である。図２２から図２９では、分かりやすく説明するために、バッテリ収納ケース１１の底板５０、レセプタクル６０のベース６５、バッテリ４０のプラグ４１の内部を透かして示している。また、分かりやすく説明するために、支持部材５５、ばね１０６および１０７の図示は省略している。

図３０から図３４は、バッテリ収納ケース１１からバッテリ４０を取り外すときのリンク機構７０の動作を示す側面図である。構成要素同士の位置関係を分かりやすく説明するために、図３０から図３４ではリンク機構７０の各構成要素を透かして示している。また、分かりやすく説明するために、ばね１０６および１０７の図示は省略している。図３０から図３４では、リンク機構７０の各動作において特に着目すべき部分をボールドの実線で示している。

図２２は、バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０が装着され、プラグ４１とレセプタクル６０とが接続された状態を示している。図３０は、図２２に示す状態におけるリンク機構７０を示している。

図２２に示す状態では、リンクピン１０３は、Ｌ字形状のスリット９３の第１上部９３ａに位置しており、回転部材９１に対するフック７１の相対的な移動は規制されている。図１１、図１２および図３０を参照して、リンクピン１０３はスリット９３の第１上部９３ａに位置し、リンクピン１０５の小径部１０５ｂはスリット８３の下部８３ｂに位置している。また、リンクピン１０４の大径部１０４ａは、スリット７４の上部７４ａに位置している。互いに異なる方向に延びるスリット９３、８３および７４の端部に、リンクピン１０３、１０５および１０４を位置させることで、リンクピン１０３、１０５および１０４の前後上下方向の移動を規制している。フック７１には、リンクピン１０３、１０４および１０５が通っている。リンクピン１０３、１０４および１０５の移動が規制されることにより、フック７１の回転部材９１に対する相対的な移動は規制される。

図２および図３に示したように、バッテリ収納ケース１１からバッテリ４０を取り外すとき、使用者は、蓋３１を開けて、バッテリ４０の把持部４５を手で握る。そして、使用者は、バッテリ４０を上方向へ引っ張って移動させる。

上述したように、電極端子４２と電極端子６２との間の最大静止摩擦力は、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きい。使用者がバッテリ４０を上方向へ移動させると、レセプタクル６０はバッテリ４０と共に上方向へ移動する。

図２３は、バッテリ４０と共に上方向へ移動したレセプタクル６０を示している。図２２に示す状態と比較して、図２３に示すレセプタクル６０のベース６５は、底板５０に対して相対的に上方向に移動している。

上述したように、底板５０は壁５３を有する。図２２および図２３を参照して、壁５３の下部５３ｂには、ストッパ５６が設けられている。ストッパ５６は、回転部材９１のアーム９６と対向する位置において、壁５３の下部５３ｂから下方向に延びる突起である。

図２３に示すように、底板５０に対してレセプタクル６０が相対的に上方向に移動すると、アーム９６はストッパ５６と接触する。後述するように、アーム９６がストッパ５６に押されることにより回転部材９１は回転する。

ここで、ストッパ５６とアーム９６の間の長さＬ１（図２２）を説明する。プラグ４１とレセプタクル６０とが正常に接続された状態において、ストッパ５６とアーム９６とは、長さＬ１だけ離れている。図２に示したように、バッテリ収納ケース１１は、ばね３３を用いてバッテリ４０を支持している。ここで、ばね３３により弾性的に支持されたバッテリ４０の上下方向の可動範囲をＬ２とする。このとき、ストッパ５６とアーム９６との間の長さＬ１は、バッテリ４０の可動範囲Ｌ２よりも長い。このため、走行時の振動により、底板５０に対してバッテリ４０およびレセプタクル６０が移動したとしても、アーム９６はストッパ５６と接触することはない。

レセプタクル６０は底板５０に対して相対的に上下動することが可能である。支持部材５５を介して底板５０に支持されたレセプタクル６０の上下方向の可動範囲をＬ３とする。このとき、そのレセプタクル６０の可動範囲Ｌ３は、ストッパ５６とアーム９６との間の長さＬ１よりも長い。このため、蓋３１（図２）を開けてバッテリ４０を上方向へ移動させたときは、アーム９６はストッパ５６と接触する。下記で説明するように、レセプタクル６０がさらに上方向に移動すると、アーム９６がストッパ５６に押されることにより回転部材９１は回転する。

図２４は、レセプタクル６０がさらに上方向に移動した状態を示している。図３１は、図２４に示す状態におけるリンク機構７０を示している。レセプタクル６０の上方向の移動に伴い、アーム９６はストッパ５６を上方向に押す。作用反作用の法則により、アーム９６はストッパ５６により下方向に押される。アーム９６は、回転軸１０２よりも前方に位置している。このため、アーム９６が下方向の力を受けたとき、回転部材９１は、左側面視において回転軸１０２を中心として反時計回りの方向に回転する。これにより、回転部材９１のスリット９３は回転する。スリット９３とリンクピン１０３とはスライド機構を構成している。スリット９３の回転により、リンクピン１０３は、スリット９３に対して相対的に移動する。具体的には、リンクピン１０３は、相対的にスリット９３の第１上部９３ａからコーナー部９３ｂに移動する。これにより、リンクピン１０３および１０５は、スリット９３および８３に沿った移動が可能となり、回転部材９１に対するフック７１の相対的な移動の規制は解除される。

図２５は、図２４の状態からレセプタクル６０がさらに上方向に移動した状態を示している。図３２は、図２５に示す状態におけるリンク機構７０を示している。

アーム９６がストッパ５６に押されることにより回転部材９１はさらに回転する。この回転に伴い、スリット９３の内壁は、リンクピン１０３を押して上に押し上げようとする。

リンクピン１０３はリンクピン１０５を貫通している。リンクピン１０５の小径部１０５ｂは、リンクプレート８１のスリット８３内に配置されている。リンクピン１０５とスリット８３とはスライド機構を構成している。スリット９３に押されたリンクピン１０３は、リンクピン１０５を押して上に押し上げようとする。

スリット９３に押されたリンクピン１０３は、スリット９３に沿って上へ移動を始める。同時に、リンクピン１０３に押されたリンクピン１０５は、スリット８３に沿って上へ移動を始める。リンクピン１０３は、スリット９３とスリット８３の両方を通っている。このため、回転部材９１の回転に応じて、リンクピン１０３は、スリット９３とスリット８３の両方に沿って上へ移動する。

図１１から図１３を参照して、リンクピン１０５の大径部１０５ａは、フック７１の軸穴７３内に配置されている。リンクピン１０３に押されるリンクピン１０５は、フック７１の軸穴７３を上へ押し上げようとする。これにより、フック７１は、回転部材９１に対して相対的な移動を開始する。

フック７１のスリット７４とリンクピン１０４とはスライド機構を構成している。リンクピン１０４の大径部１０４ａは、フック７１のスリット７４内に配置されている。図３２を参照して、リンクピン１０５がフック７１を上へ押し上げることに伴い、リンクピン１０４は、相対的にスリット７４の上部７４ａから下部７４ｂの方向への移動を開始する。

スリット７４は、上部７４ａから前方斜め下方向に延びて下部７４ｂに達する長穴形状を有する。リンクピン１０４は、スリット７４に対して、相対的に前方斜め下方向に移動する。この移動は相対的であるため、スリット７４は、リンクピン１０４に対して、相対的に後方斜め上方向に移動する。

図１１から図１３を参照して、リンクピン１０４の小径部１０４ｂは、リンクプレート８１の軸穴８４を通っている。回転軸１０２は、リンクプレート８１の軸穴８２を通っている。軸穴８４と軸穴８２との間の距離は変化しないので、リンクピン１０４と回転軸１０２との間の距離は常に一定である。スリット７４は、リンクピン１０４に対して後方斜め上方向に移動することから、フック７１は後方斜め上方向に移動する。これにより、フック７１の突起７２は後方斜め上方向に移動する。すなわち、フック７１の突起７２は、窪み４６の突起４７から離れる方向へ移動する。

図２６は、図２５の状態からレセプタクル６０がさらに上方向に移動した状態を示している。図３３は、図２６に示す状態におけるリンク機構７０を示している。

アーム９６がストッパ５６に押されることにより回転部材９１は更に回転する。この回転に伴い、スリット９３はリンクピン１０３を更に上へ押し上げる。リンクピン１０３および１０５は、スリット８３および９３に沿って更に上へ移動する。また、リンクピン１０４に対して、フック７１は後方斜め上方向に更に移動する。フック７１の突起７２は、窪み４６の突起４７からさらに離れる。これらの移動により、リンクピン１０３は、スリット９３の第２上部９３ｃに達する。リンクピン１０５は、スリット８３の上部８３ａに達する。リンクピン１０４は、相対的にスリット７４の下部７４ｂに達する。それぞれのリンクピンが対応するスリットの端部に達することにより、回転部材９１に対するフック７１の移動は完了し、フック７１は回転部材９１に対してこれ以上移動しない。

図２７は、図２６の状態からレセプタクル６０がさらに上方向に移動した状態を示している。図３４は、図２６に示す状態におけるリンク機構７０を示している。

アーム９６がストッパ５６に押されることにより、回転部材９１は、左側面視において回転軸１０２を中心として反時計回りの方向に更に回転する。回転部材９１に対する移動が完了しているフック７１は、回転部材９１と共に、回転軸１０２を中心として反時計回りの方向に回転する。

フック７１の突起７２は、窪み４６の突起４７に対して上方に離れている。このため、フック７１が反時計回りの方向に回転しても、突起７２は、突起４７と噛み合うことはなく、窪み４６から離れることができる。フック７１が窪み４６から離れることにより、プラグ４１とレセプタクル６０との間の相対的な移動の規制は解除される。

次に、レセプタクル６０の上方向への更なる移動を規制するストッパを説明する。図１５に示すように、レセプタクル６０のベース６５の下部６５ｂは、ベース６５の側部に対して、前後左右方向に突出している。図２７を参照して、フック７１が窪み４６から離れる状態になるまでレセプタクル６０が上方向へ移動すると、レセプタクル６０の下部６５ｂは、底板５０の壁５３の下部５３ｂに接触する。レセプタクル６０の下部６５ｂが壁５３の下部５３ｂに接触することにより、レセプタクル６０の上方向への更なる移動は規制される。このように、レセプタクル６０の下部６５ｂは、レセプタクル６０の上方向への更なる移動を規制するストッパとして機能する。なお、支持部材５５（図１５）の下部５５ｂが壁５３の下部５３ｂを覆っている場合は、レセプタクル６０の下部６５ｂが支持部材５５の下部５５ｂに接触することにより、レセプタクル６０の上方向への更なる移動は規制される。これにより、プラグ４１とレセプタクル６０との間の相対的な移動の規制を解除する動作から、下記で説明するプラグ４１とレセプタクル６０とが離れる動作に移行することができる。

図２８は、図２７の状態から使用者がバッテリ４０をさらに上方向へ引っ張って移動させた状態を示している。フック７１は窪み４６から離れている。また、レセプタクル６０は、上方向へはこれ以上移動しない。このため、バッテリ４０の上方向への移動に伴い、プラグ４１の電極端子４２は、レセプタクル６０の電極端子６２に対して上方向に移動を始める。

使用者がバッテリ４０をさらに上方向へ移動させると、図２９に示すように、プラグ４１はレセプタクル６０から離れる。これにより、バッテリ収納ケース１１からバッテリ４０を取り外すことができる。

上述したように、使用者がバッテリ収納ケース１１から取り外す方向にバッテリ４０を移動させたとき、フック７１の突起７２は、窪み４６の突起４７から離れる方向および窪み４６から離れる方向に移動する。つまり、フック７１は、突起７２が突起４７と接触しないように移動するとともに、窪み４６から離れるように移動する。このようなフック７１の移動により、フック７１は、プラグ４１とレセプタクル６０との間の相対的な移動を規制する状態から規制を解除した状態へ自動的に変化する。使用者は、バッテリ収納ケース１１からバッテリ４０を取り外すときに、規制を解除するための操作部材を手で操作する必要が無く、バッテリ４０の取り外しを容易に行うことができる。

次に、バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０を装着する動作を説明する。

図３５から図３９は、バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０を装着するときの各構成要素の動作を示す側面図である。

使用者はバッテリ収納ケース１１の蓋３１（図３）を開けて、図３５に示すように、バッテリ収納ケース１１の上部からバッテリ４０を下方向へスライドさせる。

バッテリ４０を下方向へスライドさせると、図３６に示すように、レセプタクル６０の電極端子６２は、プラグ４１の電極端子４２に挿入されていき、接触子４２ｃと接触する。電極端子６２が接触子４２ｃに挿入されていく過程で、電極端子６２と電極端子４２との間の摩擦力は、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きくなる。そうすると、図３７に示すように、電極端子４２に押されたレセプタクル６０は下方向へ移動する。

図９および図１１を参照して説明したように、リンク機構７０が備える引張ばね１０６は、その弾性力により、回転軸１０２とリンクピン１０３との間の距離が短くなる方向に回転軸１０２とリンクピン１０３を引っ張っている。また、左側面視において、リンク機構７０が備えるねじりばね１０７は、その弾性力により、回転軸１０２を中心とした時計回りの方向に回転部材９１を押している。

図３７に示すように、レセプタクル６０が下方向へ移動すると、回転部材９１のアーム９６はストッパ５６から離れ、ストッパ５６は回転部材９１の動きを干渉しなくなる。そうすると、図３８に示すように、ねじりばね１０７の弾性力により回転部材９１は時計回りに回転する。また、引張ばね１０６の弾性力により、リンクピン１０３は、スリット９３の第２上部９３ｃからコーナー部９３ｂへ移動する。リンク機構７０のこれらの動作により、フック７１は後方へ移動し、バッテリ４０の前部と接触する。

レセプタクル６０は、レセプタクル６０を支持する支持部材５５（図１５）がその上下方向の伸縮範囲の下限に達するまで下方向に移動する。支持部材５５がその伸縮範囲の下限に達すると、レセプタクル６０は、これ以上は下方向には移動しない。そのときのレセプタクル６０の位置が、レセプタクル６０の上下方向の可動範囲の下限になる。

バッテリ４０が下方向へさらに移動すると、図３９に示すように、バッテリ４０の窪み４６はフック７１の突起７２の高さまで下がる。そうすると、ねじりばね１０７の弾性力により回転部材９１は時計回りにさらに回転し、フック７１の突起７２は窪み４６の中に収まるとともに、リンクピン１０３は、スリット９３のコーナー部９３ｂから第１上部９３ａへ移動する。バッテリ４０のプラグ４１とレセプタクル６０との接続が完了し、バッテリ収納ケース１１にバッテリ４０が装着される。

次に、本発明の実施形態の変形例として、磁石を備えるプラグ４１およびレセプタクル６０を説明する。

図４０は、バッテリ４０の底面図である。図４１は、レセプタクル６０の斜視図である。図４２は、バッテリ４０のプラグ４１とレセプタクル６０とが接続された状態を示す側面図である。この例では、バッテリ４０のプラグ４１の下部に磁石１１１が設けられているとともに、レセプタクル６０のベース６５の上部に磁石１１２が設けられている。磁石１１１および磁石１１２は、プラグ４１とレセプタクル６０とが接続された状態において互いに近接する位置に配置される。磁石１１１および１１２は、例えば永久磁石である。磁石１１１および磁石１１２は、互いに引き合う方向の磁力が発生するように配置される。例えば、磁石１１１の下面がＮ極である場合は、磁石１１２の上面はＳ極である。磁石１１１の下面がＳ極である場合は、磁石１１２の上面はＮ極である。

図４２を参照して、プラグ４１とレセプタクル６０とが接続された状態では、プラグ４１とレセプタクル６０との間には、磁石１１１および１１２の磁力による吸着力が発生する。この磁石１１１および１１２により発生するプラグ４１およびレセプタクル６０との間の吸着力は、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きい。このため、車両走行時の振動等により、バッテリ収納ケース１１内でバッテリ４０が移動した場合、プラグ４１に接続されたレセプタクル６０は、バッテリ４０と共に移動する。電極端子４２と電極端子６２との接続は外れることなく維持される。また、バッテリ４０をバッテリ収納ケース１１から取り外す方向に移動させたときに、プラグ４１とレセプタクル６０との接続を維持したまま、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させることができる。これにより、プラグ４１とレセプタクル６０との接続を維持した状態でフック７１による規制を解除することができる。

磁石１１１および１１２により発生するプラグ４１およびレセプタクル６０との間の吸着力は、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きい。このため、この例では、電極端子４２と電極端子６２との間の最大静止摩擦力が、レセプタクル６０を底板５０に対して相対的に移動させるために必要な力より小さくてもよい。電極端子４２と電極端子６２との間の最大静止摩擦力が小さくても、磁石１１１および１１２により発生する吸着力により、上記の同様の効果を得ることができる。

上記の例では、磁石１１１および１１２のそれぞれの個数は１個であったが、プラグ４１に複数の磁石１１１が設けられ、レセプタクル６０のベース６５に複数の磁石１１２が設けられていてもよい。

また、上記の例では、磁石１１１および１１２の両方が永久磁石であったが、一方が永久磁石であり、他方が強磁性体であってもよい。強磁性体としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルおよびこれらの合金等を用いることができる。永久磁石と強磁性体との間に働く磁力により、上記同様の効果を得ることができる。

上述の実施形態の説明では、電動モータ２２の駆動力が伝達される駆動輪は後輪３であったが、電動二輪車１の形態に応じて、前輪２に電動モータ２２の駆動力が伝達されてもよい。また、前輪２および後輪３の両方に駆動力が伝達されてもよい。

上述の実施形態の説明では、本発明の電動車両として鞍乗型の電動車両を例示したが、電動車両は鞍乗型以外の電動車両であってもよい。電動車両は鉄道車両であってもよい。また、本発明は、電動モータと内燃機関を併用するハイブリッドシステムにも適用可能である。

以上、本発明の実施形態を説明した。上述の実施形態の説明は、本発明の例示であり、本発明を限定するものではない。また、上述の実施形態で説明した各構成要素を適宜組み合わせた実施形態も可能である。本発明は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、改変、置き換え、付加および省略などが可能である。

本発明は、着脱可能なバッテリから供給される電力を用いて駆動力を生成する電動車両の分野において特に有用である。

１ 電動二輪車（電動車両）
２ 前輪
３ 後輪
４ フロントフォーク
５ ステアリングシャフト
６ ステアリングハンドル
７ グリップ
８ リアアーム
９ リアサスペンション
１０ 車体フレーム
１１ バッテリ収納ケース
１２ フレーム前部
１３ ヘッドパイプ
１４ モータケース
１５ ピボット支持部材
１６ シート
１７ シートフレーム
１８ ステー
１９ ピボット軸
２０ 駆動ユニット
２１ コントローラ
２２ 電動モータ
２３ 減速機構
２４ スプロケット
２５ 動力伝達部材
３１ 蓋
３２ フランジ
３３ ばね
３４ ヒンジ
４０ バッテリ
４１ プラグ
４２ 電極端子
４２ｃ 接触子
４４ 信号端子
４５ 把持部
４６ 窪み
４７ 突起
５０ 底板
５１ ガイド
５２ 穴
５３ 壁部
５５ 支持部材
５６ ストッパ
６０ レセプタクル
６２ 電極端子
６３ 電線
６４ 信号端子
６５ ベース
６６ 信号線
６７ 軸穴
６８ 凹部
７０ リンク機構
７１ フック
７２ 突起
７３ 軸穴
７４ スリット
８１ リンクプレート
８２ 軸穴
８３ スリット
８４ 軸穴
９１ 回転部材
９２ 軸穴
９３ スリット
９６ アーム
１０２ 回転軸
１０３ リンクピン
１０４ リンクピン
１０４ａ リンクピンの大径部
１０４ｂ リンクピンの小径部
１０５ リンクピン
１０５ａ リンクピンの大径部
１０５ｂ リンクピンの小径部
１０６ ばね
１０７ ばね
１１１ 磁石
１１２ 磁石

Claims (14)

1. 電動車両であって、
   前記電動車両の車体に対して着脱可能であり、第１の突起を有する窪みがあるバッテリと、
   前記バッテリに設けられたプラグと、
   前記バッテリから供給される電力により駆動力を生じる電動モータと、
   前記車体に設けられ、前記車体に前記バッテリを装着した状態において、前記バッテリのプラグと電気的に接続されるレセプタクルと、
   を備え、
   前記レセプタクルは、
   使用者が前記車体に装着された前記バッテリを前記車体から取り外す方向に移動させたとき、前記バッテリと共に前記車体に対して相対的に移動するベースと、
   前記車体に対する前記ベースの相対的な移動に応じて回転する回転部材と、
   前記バッテリの窪みの第１の突起と噛み合うことで前記プラグと前記レセプタクルとの間の相対的な移動を規制する第２の突起を有するフックであって、前記回転部材の回転に応じて前記第２の突起が前記第１の突起から離れる方向および前記窪みから離れる方向へ移動するフックと、
   を備える、電動車両。
2. 前記フックの前記第２の突起が前記第１の突起および前記窪みから離れた後、前記使用者が前記バッテリを前記取り外す方向へさらに移動させることにより、前記バッテリのプラグは前記レセプタクルから離れる、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記レセプタクルは、前記回転部材を通る軸をさらに備え、
   前記回転部材は、前記軸を介して前記レセプタクルに支持されており、
   前記回転部材は前記軸を中心にして回転する、請求項１または２に記載の電動車両。
4. 前記回転部材はアームを備え、
   前記車体は、前記車体に対する前記レセプタクルの相対的な移動に応じて前記アームと接触するストッパを備え、
   前記レセプタクルが前記車体に対して相対的に移動しているとき、前記アームが前記ストッパに押されることにより前記回転部材は回転する、請求項１から３のいずれかに記載の電動車両。
5. 前記レセプタクルは、前記フックを通る軸をさらに備え、
   前記フックは、前記フックを通る軸の移動に伴って移動し、
   前記回転部材には、前記フックを通る軸が通り、前記フックを通る軸の移動をガイドするスリットがあり、
   前記回転部材の回転に応じて、前記フックを通る軸が前記回転部材のスリットに沿って移動することで、前記フックの前記第２の突起は前記第１の突起から離れる方向へ移動する、請求項１から４のいずれかに記載の電動車両。
6. 前記レセプタクルは、前記フックを通る軸が通り、前記フックを通る軸の移動をガイドするスリットがあるリンク部材をさらに備え、
   前記フックを通る軸は、前記フックを通る軸が延びる方向において前記回転部材のスリットと前記リンク部材のスリットとが重なる位置にあり、
   前記フックを通る軸は、前記回転部材のスリットと前記リンク部材のスリットの両方を通っており、
   前記回転部材の回転に応じて、前記フックを通る軸が前記回転部材のスリットと前記リンク部材のスリットの両方に沿って移動することで、前記フックの前記第２の突起は前記第１の突起から離れる方向へ移動する、請求項５に記載の電動車両。
7. 前記フックの前記第２の突起が前記第１の突起から離れる方向へ移動した後、前記フックは回転する前記回転部材と共に回転し、前記第２の突起は前記窪みから離れる方向へ移動する、請求項１から６のいずれかに記載の電動車両。
8. 前記回転部材のスリットは、Ｌ字型のスリットであり、
   前記車体に前記バッテリを装着した状態では、前記フックを通る軸が前記Ｌ字型のスリットの一端に位置することで、前記回転部材と前記フックとの間の相対的な移動が規制され、
   前記回転部材の回転に応じて、前記フックを通る軸が前記Ｌ字型のスリットの一端から他端の方へ移動することで、前記フックの前記第２の突起は前記第１の突起から離れる方向へ移動する、請求項５から７のいずれかに記載の電動車両。
9. 前記プラグと前記レセプタクルとの接続を外すために必要な力は、前記レセプタクルを前記車体に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きい、請求項１から８のいずれかに記載の電動車両。
10. 前記プラグと前記レセプタクルとを接続した状態では、前記レセプタクルの端子および前記プラグの端子のうちの一方に他方が挿入されており、
    前記レセプタクルの端子と前記プラグの端子との間の最大静止摩擦力は、前記レセプタクルを前記車体に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きい、請求項１から９のいずれかに記載の電動車両。
11. 前記プラグおよび前記レセプタクルの少なくとも一方は磁石を備え、
    前記プラグと前記レセプタクルとの接続状態において、前記磁石により発生する前記プラグと前記レセプタクルとの間の吸着力は、前記レセプタクルを前記車体に対して相対的に移動させるために必要な力よりも大きい、請求項１から１０のいずれかに記載の電動車両。
12. 前記車体に対する前記レセプタクルの相対的な移動に伴って前記フックの前記第２の突起が前記窪みから離れた後、前記レセプタクルのさらなる移動を規制するストッパをさらに備える、請求項１から１１のいずれかに記載の電動車両。
13. 前記車体は、
    前記バッテリを収納するバッテリ収納ケースと、
    前記バッテリ収納ケースを覆う蓋と、
    を備え、
    前記蓋は、前記蓋を閉じた状態において、前記バッテリを前記バッテリ収納ケースの底部の方向に付勢する弾性部材を備える、請求項１から１２のいずれかに記載の電動車両。
14. 電動車両用のレセプタクルであって、
    前記電動車両の車体に対して着脱可能なバッテリが前記車体に装着された状態において、前記レセプタクルには、前記バッテリのプラグが電気的に接続され、
    前記バッテリには第１の突起を有する窪みがあり、
    前記レセプタクルは、
    使用者が前記車体に装着された前記バッテリを前記車体から取り外す方向に移動させたとき、前記バッテリと共に前記車体に対して相対的に移動するベースと、
    前記車体に対する前記ベースの相対的な移動に応じて回転する回転部材と、
    前記バッテリの窪みの第１の突起と噛み合うことで前記プラグと前記レセプタクルとの間の相対的な移動を規制する第２の突起を有し、前記回転部材の回転に応じて前記第２の突起が前記第１の突起から離れる方向および前記窪みから離れる方向へ移動するフックと、
    を備える、レセプタクル。

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