JP5564619B2 - 電動自転車の電装品配置構造 - Google Patents

Description

本発明は、電動自転車に搭載される電装品の電装品配置構造に関する。

特開平１０−２３０８８１公報には、バッテリ部を電動自転車の立パイプと後輪との間に配置し、バッテリ部を着脱自在にロックするためのロック機構を備えたキーユニットを立パイプの前方に設けることが記載されている。

しかしながら、従来の技術では、バッテリ部は、電池ユニットと、電池ユニットの下方に設けられた端子ユニットと、バッテリ部及び端子ユニットを収納するバッテリケースとを有するため、端子ユニット為のスペースを必要とするため、バッテリ部の重心位置が高くなる。また、さらにサドルとの干渉を防止するためにバッテリ部は、高さ方向の制約を受けるため、バッテリ容量が小さくなってしまう。

そこで、本発明は、係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリの重心を可及的に低くし、バッテリ容量の増大を図る電動自転車の電装品配置構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車両を駆動する走行用モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリを、シートパイプと後輪との間に収納し、前端が前記シートパイプの上方に接続され、後端が前記後輪を回転可能に支持する後輪支持部に接続される左右一対の第１サブフレームと、前端が前記シートパイプの下方に接続され、後端が前記後輪支持部に接続される左右一対の第２サブフレームとを有する車体フレームと、前記バッテリを車体フレームに固定するバッテリホルダと、運転者の要求に応じて前記走行用モータに電力を供給する駆動制御装置と、を備える電動自転車の電装品配置構造において、左右一対の前記第２サブフレーム間に設けられ、前記第２サブフレームの下方に膨出し、その内部に前記駆動制御装置を収納する収納部と、前記収納部を上方から覆い、且つ、前記収納部の上方で前記バッテリホルダを固定するための蓋部とを有する駆動制御装置収納部をさらに備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電動自転車の電装品配置構造において、駆動制御装置収納部は、左右一対の前記第２サブフレームの前後で、左右一対の前記第２サブフレーム間で懸架され、前記蓋部を前後で固定する前後一対の第３サブフレームをさらに備えることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の電動自転車の電装品配置構造において、前記バッテリは、複数のバッテリモジュールがケースに収納されたものであり、バッテリは前記シートパイプに沿って後傾しており、前記バッテリのケース内の前側に前記バッテリモジュールを結合する電力線が配置されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載の電動自転車の電装品配置構造において、前記バッテリの後面には、バッテリホルダのガイドレール部に嵌合するガイド部を有し、前記ガイド部の下端は末広がりのテーパ形状となっていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１に記載の電動自転車の電装品配置構造において、前記蓋部には、バッテリのコネクタと接続される電力線の接続端子が設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、駆動制御装置を第２サブフレームより下方に配置させることができるので、バッテリの重心位置が下がり走行安定性が向上する。また、バッテリの位置も下げることができるので、バッテリの取り外しがし易くなり、バッテリの容量も増やすことができる。

請求項２に係る発明によれば、駆動制御装置を収納する駆動制御装置収納部は、左右一対の第２サブフレームの前後で、左右一対の第２サブフレーム間で懸架され、蓋部を前後で固定する第３サブフレームをさらに備えるので、蓋部の強固に車体フレームに固定することができ、第２サブフレームと第３サブフレームとで蓋部を支持することができるので、蓋部自体に剛性を持たせることができ、重量物のバッテリを載せることが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、バッテリは、ケース内に複数のバッテリモジュールを有し、バッテリはシートパイプに沿って後傾しており、バッテリのケース内の前側にバッテリモジュールを結合する電力線が配置されているので、バッテリモジュールの重力による電力線の断線を防止することができる。また、バッテリのケースの後側に電力線を配置すると、ケースは、重力を含め余裕をもったスペース若しくは構造をとらなければならないが、電力線を前側にもってくることで、後側に電力線を配置するのに比べ、余裕幅を小さくすることができ、その分バッテリの容量を確保し易くなる。

請求項４に係る発明によれば、バッテリの後面には、バッテリホルダのガイドレール部に嵌合するガイド部を有し、該ガイド部の下端は末広がりのテーパ形状となっているので、バッテリをバッテリホルダのガイドレール部に対してスライド可能に固定することができるとともに、バッテリをバッテリホルダに装着させ易くすることができる。特に、装着時には、テーパ形状のガイド部により、従来のように重量物のバッテリの着脱容易のためにスペースを大きくとる必要がなく、コンパクトなスペースにしながらも装着性が向上する。

請求項５に係る発明によれば、バッテリと電力線接続のための端子台を別途設ける必要がなく、コストが低廉になる。蓋部自体に剛性を持たせているので、その蓋部に接続端子を直接取り付けてもバッテリとの着脱時の端子台としての機能を蓋部に持たせることができ、別途端子台を設ける必要がない。

添付した図面と協同する次の好適な実施の形態例の説明から、上記の目的、特徴及び利点がより明らかになるだろう。

図１は、電動自転車の左側面図である。 図２は、ハンドルの右側のグリップを示す詳細図である。 図３は、ハンドルの左側のグリップを示す詳細図である。 図４は、車体フレームに取り付けられたバッテリの内部構造を示す概略図である。 図５は、シート部を示す詳細図である。 図６は、図１の領域Ｃの拡大図である。 図７は、図６に示す拡大図において保護カバー及びスタンドを外した時の図である。 図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。 図９は、駆動制御装置収納部及びバッテリホルダを示す分解斜視図である。 図１０は、図１に示す駆動制御装置収納部及びバッテリホルダの拡大左側面図である。 図１１は、図１のバッテリの外観斜視図である。 図１２は、バッテリホルダへのバッテリの取り付けを説明する説明図である。 図１３は、バッテリホルダのリブを説明する説明図である。 図１４は、図１の収納部カバーの外観を正面・左側面側から示す外観斜視図である。 図１５は、図１の収納部カバーが設けられた駆動制御装置収納部の外観を上面・左側面側から示す外観斜視図である。 図１６は、キー操作によるバッテリロック装置のロックピンの動作を説明する説明図であり、第１状態のロックピンを示す図である。 図１７は、キー操作によるバッテリロック装置のロックピンの動作を説明する説明図であり、第２状態のロックピンを示す図である。 図１８は、キー操作によるバッテリロック装置のロックピンの動作を説明する説明図であり、第３状態のロックピンを示す図である。

本発明に係る電動自転車の電装品配置構造について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、電動自転車１０の左側面図である。なお、発明の理解を容易にするために、特に指示のない限り、図１に示す矢印方向を基準として、前後及び上下の方向を説明するとともに、車体に着座した運転者から見た方向を基準として、左右の方向を説明する。

電動自転車１０の車体フレーム１２は、車体前方に位置するヘッドパイプ１４と、該ヘッドパイプ１４から後方且つ下方に延びるメインフレーム１６と、メインフレーム１６の後端と接続され、上方に立ち上がるシートパイプ１８と、メインフレーム１６から後方に延びてシートパイプ１８と連結される補強パイプ２０と、前端がシートパイプ１８の上方に接続され、後端が後輪（駆動輪）ＷＲを回転可能に支持する後輪支持部２２に接続される左右一対の第１サブフレーム２４と、前端がシートパイプ１８の下方に接続され、後端が後輪支持部２２に接続される左右一対の第２サブフレーム２６とを有する。後輪支持部２２には、電動自転車１０を自立させるスタンド２８と、後輪ＷＲの車軸の左右端部を保護する一対の保護カバー３０とが取り付けられている。また、ヘッドパイプ１４には、電動自転車１０の前方を照射するアクセサリーライト３２が設けられている。通行人に対して警告音を報知するアクセサリーブザー３３は、アクセサリーライト３２に内蔵されている。

走行用モータ３４は、インホイール型のモータであり、後輪ＷＲのハブ３６内に設けられ、この走行用モータ３４の電源となる３６Ｖ、１２Ａｈのバッテリ３８は、左右一対の第１サブフレーム２４と左右一対の第２サブフレーム２６とによって、シートパイプ１８と後輪ＷＲとの間に収納される。詳しくは、シートパイプ１８と後輪ＷＲとの間であり、且つ、左右一対の第１サブフレーム２４間と、左右一対の第２サブフレーム２６間とにバッテリホルダ４０が設けられ、該バッテリホルダ４０によってバッテリ３８が車体フレーム１２に固定される。この左右一対の第１サブフレーム２４と第２サブフレーム２６とによって、バッテリ３８を保護することができる。

また、左右一対の第１サブフレーム２４には、バッテリホルダ４０を固定するとともに、バッテリ３８の車体フレーム１２からの取り外しをロックするバッテリロック装置４２が設けられている。バッテリロック装置４２は、キー２６０（図１６〜図１８参照）操作による電動自転車１０の電源のオン、オフを切り替えるコンビスイッチとしても機能する。左右一対の第２サブフレーム２６には、運転者の要求に応じて電力を供給することで走行用モータ３４を駆動制御する電装品である駆動制御装置１７０（図９参照）を収納する駆動制御装置収納部４４が設けられており、バッテリホルダ４０は、駆動制御装置収納部４４の上面に取り付けられている。駆動制御装置１７０は、走行用モータ３４を駆動するＰＤＵと、該ＰＤＵ等を制御するＣＰＵ及びメモリ等を有するコンピュータと、記録媒体とを備える（図示略）。前記ＰＤＵは、バッテリ３８の電力を３相の交流電力に変換して走行用モータ３４に供給することで走行用モータ３４を駆動させる。前記コンピュータは、該記録媒体に記録された所定のプログラムに従って所定の制御を実行する。収納部カバー４５は、駆動制御装置１７０を保護するカバーである。

シートパイプ１８には、シート部４６のシートポスト４８がシート５０の上下位置を調整可能に装着されている。ステアリング軸５２の上部にはハンドル５４が設けられ、ヘッドパイプ１４によってステアリング軸５２の略中間部が回転自在に保持される。前輪（操舵輪）ＷＦは、車体前方に設けられ、ステアリング軸５２の下端側から延在する左右一対のフロントフォーク５６によって回転可能に軸支される。

車体フレーム１２は、その中間付近において、左右方向に延びるクランク軸５８を回転可能に軸支し、クランク軸５８の両側に、ペダル６０を有するクランク６２が接続されているとともに、クランク軸５８の右側には、フロントスプロケット６４が接続されている。運転者がペダル６０を漕ぐことにより、クランク軸５８に動力が与えられて、フロントスプロケット６４が回転し、該フロントスプロケット６４の回転は、チェーン６６を介して、後輪ＷＲに設けられたリアスプロケット６８を介して後輪ＷＲに伝達され、後輪ＷＲが回転する。フロントスプロケット６４及びチェーン６６は、カバー７０によって保護されている。

左右一対のフロントフォーク５６には、前輪ＷＦの回転を止めるための前輪用カンチブレーキ７２が設けられており、左右一対の第２サブフレーム２６には、後輪ＷＲの回転を止めるための後輪用カンチブレーキ７４が設けられている。前輪用カンチブレーキ７２及び後輪用カンチブレーキ７４は、電動自転車１０を制動するためのブレーキ装置である。

ハンドル５４には左右一対のグリップ７６と、左右一対のブレーキレバー（ブレーキ指示手段）７８が設けられており、右側のブレーキレバー７８を操作することで前輪用カンチブレーキ７２が作動し、左側のブレーキレバー７８を操作することで後輪用カンチブレーキ７４が作動する。

図２は、ハンドル５４の右側のグリップ（以下、右グリップ）７６を示す詳細図である。なお、図２において、ブレーキレバー７８の図示を省略している。右グリップ７６には、走行用モータ３４への駆動力を要求する回転可能なアクセルグリップ８０と、アクセルグリップ８０の回転角度（開度）を検出するアクセル開度センサ（回転角度検出手段）８２と、右側のブレーキレバー７８が操作されたか否かを検出するブレーキセンサ（ブレーキ操作検出手段）８３とが設けられている。駆動制御装置１７０は、アクセル開度センサ８２が検出したアクセルグリップ８０の回転角度に応じて走行用モータ３４を駆動制御する。詳しくは、駆動制御装置１７０は、アクセルグリップ８０の回転角度が大きくなればなるほど、電動自転車１０の走行速度が速くなるように走行用モータ３４に電力を供給して、走行用モータ３４を駆動制御する。

また、右グリップ７６の左側には、バッテリ３８の残容量を表示する表示部８４が設けられている。表示部８４は、バッテリ３８の残容量を表示する複数の発光領域８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄ、８６ｅを有し、該発光領域８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄ、８６ｅは、図示しないＬＥＤ等の発光素子が発光することで発光する。駆動制御装置１７０は、前記した発光素子の発光を制御することで、表示部８４は、バッテリ３８の残容量を表示することができる。例えば、バッテリ３８の残容量が８７.５％より大きく１００％以下の場合は発光領域８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄを発光させ、バッテリ３８の残容量が６２．５％より大きく８７．５％以下の場合は発光領域８６ａ、８６ｂ、８６ｃを発光させ、バッテリ３８の残容量が３７．５％より大きく６２．５％以下の場合は発光領域８６ａ、８６ｂを発光させ、バッテリ３８の残容量が１２．５％より大きく３７．５％以下の場合は発光領域８６ａを発光させる。また、バッテリ３８の残容量が１２．５％以下の場合は、発光領域８６ｅを発光させる。

図３は、ハンドル５４の左側のグリップ（以下、左グリップ）７６を示す詳細図である。なお、図３において、ブレーキレバー７８の図示を省略している。左グリップ７６には、アクセサリーライト３２の点灯を指示する点灯スイッチ８８と、アクセサリーブザー３３による警告音の放音を指示する警告音スイッチ９０と、左側のブレーキレバー７８が操作されたか否かを検出するブレーキセンサ（ブレーキ操作検出手段）９２が設けられている。駆動制御装置１７０は、点灯スイッチ８８が操作されると、アクセサリーライト３２を点灯させ、警告音スイッチ９０が操作されると、アクセサリーブザー３３から警告音を放音させる。

図１に示すように、右側のブレーキレバー７８に接続されたワイヤ１００は、ヘッドパイプ１４に沿うように配線されて前輪用カンチブレーキ７２と接続されている。また、左側のブレーキレバー７８に接続されたワイヤ１０２と、アクセル開度センサ８２、表示部８４、ブレーキセンサ８３、９２、点灯スイッチ８８、及び警告音スイッチ９０に接続された複数の電線を有するケーブル１０４は、ヘッドパイプ１４に沿って延び、メインフレーム１６の前端側且つ下側面に設けられたグロメット１０６を通ってメインフレーム１６内に延びている。また、アクセサリーライト３２及びアクセサリーブザー３３に接続された電線を有するケーブル１０８もグロメット１０６を通ってメインフレーム１６内に延びている。ワイヤ１０２、及び、ケーブル１０４、１０８は、メインフレーム１６内を通ってメインフレーム１６の後端側且つ下側面に設けられたグロメット１１０から外に延び、収納部カバー４５内に導かれている。収納部カバー４５内に導かれたケーブル１０４、１０８は、駆動制御装置収納部４４内に導かれ、駆動制御装置１７０と接続される。また、収納部カバー４５内に導かれたワイヤ１０２は、駆動制御装置１７０の下方左側面に沿うように配線され、その後、後輪用カンチブレーキ７４に接続されている。このように、ワイヤ１０２、ケーブル１０４、１０８はメインフレーム１６内を通るので、ワイヤ１０２、ケーブル１０４、１０８を保護することができる。また、バッテリロック装置４２に接続された電線１１１は、下方に伸び駆動制御装置収納部４４内に導かれ、駆動制御装置１７０に接続されている。

図４は、車体フレーム１２に取り付けられたバッテリ３８の内部構造を示す概略図である。図４に示すように、バッテリ３８は、３つのバッテリモジュール１１２がケース１１４に収納されたものである。バッテリモジュール１１２は１２Ｖ、１２Ａｈであり、３つのバッテリモジュール１１２は直列に接続されている。各バッテリモジュール１１２を繋ぐ電力線１１６は、バッテリ３８を車体フレーム１２に取り付けたときに、バッテリモジュール１１２より前方側となるような位置に配線されている。バッテリ３８を車体フレーム１２に取り付けたときは、バッテリ３８は、シートパイプ１８に沿って後ろに傾向しているため、バッテリモジュール１１２の重力は、斜め後下方にかかる。これにより、バッテリモジュール１１２の重力によって電力線１１６が加重されることはなく、バッテリモジュール１１２の重力による電力線１１６の断線を防止することができる。また、バッテリ３８のケース１１４の後側に電力線１１６を配置すると、ケース１１４は、重力を含め余裕をもったスペース若しくは構造をとらなければならないが、電力線１１６を前側にもってくることで、後側に電力線１１６を配置するのに比べ、余裕幅を小さくすることができ、その分バッテリ３８の容量を確保し易くなる。電力線１１６は、バッテリ３８の下部に設けられたコネクタ１１８に接続されている。

図５は、シート部４６を示す詳細図である。シート部４６は、シートポスト４８と、シート５０と、シート５０をシートポスト４８に対して回動可能に固定するシート支持部１２０とを有する。シート支持部１２０は、軸１２２を中心に折り畳み可能となっている。詳しくは、シート支持部１２０は、シートポスト４８に締結される第１締結部材１２４と、シート５０に締結される第２締結部材１２６とを有し、第１締結部材１２４と第２締結部材１２６とは、軸１２２を中心に回動可能となっている。第２締結部材１２６には、第１締結部材１２４と第２締結部材１２６とを重ね合わせたときに（シート支持部１２０を折り畳んだときに）、第２締結部材１２６を第１締結部材１２４に取り付けるための取付部材１２８が、軸１３０を中心に回動可能に設けられている。取付部材１２８は、座席レバー１３２と係合部１３４とを有し、第１締結部材１２４に設けられた係合バー１３６に係合部１３４を引っ掛けることで、係合部１３４と係合バー１３６とが係合し、第２締結部材１２６を第１締結部材１２４に重ね合わせて取り付けることが可能となる。シート支持部１２０を折り畳んだときは、図１に示すように、運転者がシート５０に着座できる状態となる。図１に示す状態で、運転者が座席レバー１３２を矢印Ａ方向に移動させると、係合部１３４も矢印Ａ方向に移動するので、係合部１３４の係合バー１３６への係合が解除され、軸１２２を中心にシート５０を前方に倒すことが可能となる。図１に示す状態では、バッテリ３８を矢印Ｂ方向に引き抜くことでバッテリ３８を車体フレーム１２から取り外そうとしても、シート５０と干渉するためバッテリ３８を取り外すことはできないが、座席レバー１３２を矢印Ａ方向に操作して軸１２２を中心にシート５０を前方に倒すことで、バッテリ３８とシート５０との干渉は解除され、バッテリ３８を取り外すことができる。

図６は、図１の領域Ｃの拡大図、図７は、図６に示す拡大図において保護カバー３０及びスタンド２８を外した時の図、図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。なお、図８においては、保護カバー３０の図示を省略している。

後輪支持部２２は、後輪ＷＲの車軸である走行用モータ３４のモータ軸１４０を車体フレーム１２に固定するものである。モータ軸１４０の端部は、互いに平行する一対の締結面１４２、１４２を有し、後輪支持部２２は、一対の締結面１４２、１４２に合わせてモータ軸１４０の回転を規制し、車体後方に向かって開放している係合口１４４を有する（図７参照）。係合口１４４の幅は一対の締結面１４２、１４２間の距離と略等しい。この係合口１４４より、後輪支持部２２は、モータ軸１４０の回転反力を受け止めることが可能となり、モータ軸１４０の端部を締めるナットＢ１の締結力を維持することができる。

図８に示すように、モータ軸１４０は、フランジ部１４６を有し、ストッパ保持部１４８の開口部１５０にモータ軸１４０の端部を挿入することで、ストッパ保持部１４８がフランジ部１４６に当接するように配置される。そして、後輪支持部２２の係合口１４４にモータ軸１４０を挿入することで、後輪支持部２２がストッパ保持部１４８に当接するように配置される。後輪支持部２２には係合孔１５２が設けられ、スタンド２８の係合孔１５２方向に突出する係合部１５４を係合孔１５２に係合させた後（図６参照）、スタンド２８の開口部１５６にモータ軸１４０が挿入されている。このように、フランジ部１４６から外側方向に向かって、ストッパ保持部１４８、後輪支持部２２、スタンド２８を前記の順でモータ軸１４０に挿入した後、ナットＢ１を締めることで、走行用モータ３４を車体フレーム１２に固定させることができる。また、後輪支持部２２の係合孔１５２にスタンド２８の係合部１５４を係合させて、ナットＢ１を締めることで、スタンド２８を所定の姿勢で固定させることができ、ナットＢ１が緩んだ場合であっても、スタンド２８の姿勢がずれることを防止することができる。

ストッパ保持部１４８は、開口部１５０を有しナットＢ１と締結される締結部位１５８と、締結部位１５８から後輪支持部２２の係合口１４４に向かって屈曲する屈曲部１６０と、屈曲部１６０から後輪支持部２２の係合口１４４の中を通って車体後方に延び、その端部にネジが形成されている延出部１６２とを有する。延出部１６２の後端部には、後輪支持部２２の係合口１４４を後ろから覆う断面がコ字状のストッパ部１６４が挿入され、ナットＢ２が締められる。これにより、ナットＢ１が緩んだ場合であっても、モータ軸１４０の移動がストッパ保持部１４８及びストッパ部１６４によって規制される。

なお、モータ軸１４０の左端部からは、走行用モータ３４に三相の電力を供給するための電力線１６６が設けられ、左側の保護カバー３０は、ナットＢ３、Ｂ３によって後輪支持部２２に取り付けられている。これにより、モータ軸１４０の左側端部及び電力線１６６を外部からの衝撃から保護することができる。また、電動自転車１０の左側も同様に、左側の後輪支持部２２にスタンド２８、ストッパ保持部１４８、ストッパ部１６４、及び保護カバー３０が取り付けられている。この保護カバー３０は、同乗者が足を置くステッパとして機能してもよい。

図９は、駆動制御装置収納部４４及びバッテリホルダ４０を示す分解斜視図、図１０は、図１に示す駆動制御装置収納部４４及びバッテリホルダ４０の拡大左側面図である。なお、図９、図１０においては、収納部カバー４５の図示を省略している。

図９、図１０に示すように、駆動制御装置収納部４４は、左右一対の第２サブフレーム２６、２６間に設けられ、第２サブフレーム２６、２６の下方に膨出し、その内部に走行用モータ３４を駆動制御する駆動制御装置１７０を収納する収納部１７２と、収納部１７２を上方から覆い、収納部１７２の上方でバッテリホルダ４０を固定するための蓋部１７４と、左右一対の第２サブフレーム２６、２６の前後で、左右一対の第２サブフレーム２６、２６間で懸架され、蓋部１７４を前後で固定する前後一対の第３サブフレーム１７６（図１０参照）とを有する。前後一対の第３サブフレーム１７６、１７６には、左右一対の第３サブフレーム１７６、１７６と蓋部１７４とを締結させるボルトが挿入される孔１７８、１７８、１７８、１７８が設けられており、蓋部１７４の前後には、該孔１７８、１７８、１７８、１７８に対応する位置に孔１８０、１８０、１８０、１８０が設けられている。前後一対の第３サブフレーム１７６と蓋部１７４とが前記ボルトによって締結されることで、蓋部１７４は、収納部１７２を上方から覆うことができる。なお、蓋部の後側に設けられた孔１８０、１８０には、カラー１８１、１８１が載置される。

蓋部１７４は、左側の前部及び後部には、切欠け部１８２、１８４が設けられ、該切欠け部１８２、１８４にグロメット１８６、１８８が設けられる。メインフレーム１６のグロメット１１０から外に延びたワイヤ１０２、ケーブル１０４、１０８は、収納部カバー４５内に導かれ、ケーブル１０４、１０８は、グロメット１８６を介して収納部１７２内に入りケーブル１０４、１０８が駆動制御装置１７０に接続される（図１０参照）。これにより、ケーブル１０４、１０８を収納部の上側を通して駆動制御装置収納部４４内へ導くので、ケーブル１０４、１０８を駆動制御装置１７０に簡単に接続することができる。

収納部カバー４５内に導かれたワイヤ１０２は、駆動制御装置１７０の下方左側面に沿うように配線され、その後収納部カバー４５を出て後輪用カンチブレーキ７４に接続される。これにより、ワイヤ１０２を保護することができる。また、走行用モータ３４に接続され、モータ軸１４０の左端部から延びた電力線１６６は、左側の第２サブフレーム２６に沿って前方に延びるととともに、左右一対の第２サブフレーム２６に設けられたクロスパイプ１９０の上側を通って、収納部カバー４５内に導かれ、グロメット１８８を介して収納部１７２内に入り駆動制御装置１７０に接続される。また、バッテリロック装置４２に接続された電線１１１は、収納部カバー４５内に導かれ、グロメット１８８を介して収納部１７２内に入り駆動制御装置１７０に接続される。

蓋部１７４には、駆動制御装置１７０に接続された電力線１９２の接続端子１９４を通すグロメット１９６がネジによって取り付けられている。蓋部１７４の下方から電力線１９２の接続端子１９４を上方に向かってグロメット１９６に挿入することで、電力線１９２の接続端子１９４が蓋部１７４の上面から突出した状態となる。蓋部１７４は、第２サブフレーム２６と第３サブフレーム１７６とに囲まれて固定されているので、蓋部１７４自体に合成を持たすことができ、蓋部１７４の上にバッテリ３８及びバッテリホルダ４０を載せることができる。したがって、蓋部に接続端子１９４を設けてもバッテリとの着脱時の端子台としての機能を蓋部にもたせることができ、別途端子台を設ける必要がない。

バッテリホルダ４０は、上方が開放されたバッテリ３８を保持する箱部１９８と、バッテリ３８を保持するとともにバッテリ３８をガイドするためのガイドレール部２００とを有し、図示しないボルトによって蓋部１７４の上面にバッテリホルダ４０の箱部１９８が取り付けられる。箱部１９８の底面には、４つの孔２０２、２０２、２０２、２０２が設けられ、蓋部１７４には、箱部１９８の底面の孔２０２、２０２、２０２、２０２に対応する位置に、孔２０４、２０４、２０４、２０４が設けられている。この孔２０２、２０２、２０２、２０２と孔２０４、２０４、２０４、２０４とが重なり合うように、バッテリホルダ４０を蓋部１７４に重ねて前記したボルトで締めることで、バッテリホルダ４０を蓋部１７４の上面に取り付けることができる。また、バッテリホルダ４０を蓋部１７４の上面に取り付けた際に、バッテリホルダ４０の箱部１９８の底面と電力線１９２の接続端子１９４とが干渉しないように、箱部１９８の底面には開口部２０６が設けられている。

図１１に示すように、バッテリ３８のケース１１４は、３つのバッテリモジュール１１２を収納するバッテリ本体部２１０と、バッテリ本体部２１０の上部に取り付けられた把持部２１２と、バッテリ３８本体の後方側面に取り付けら、溝部２１６、２１６を有するガイド部２１８と、バッテリ本体部２１０の下部に取り付けられた、バッテリホルダ４０の箱部１９８と嵌合する嵌合部２２０とを有する。把持部２１２には、図示しない充電器のコネクタと接続されるコネクタ２２２が設けられる。ガイド部２１８は、バッテリホルダ４０のガイドレール部２００と嵌合するものであり、図１２に示すように、ガイド部２１８をガイドレール部２００に嵌合させることで、バッテリ３８がバッテリホルダ４０のガイドレール部２００に沿ってスライドする。詳しくは、ガイドレール部２００の突出部２２４、２２４とガイド部２１８の溝部２１６、２１６とが嵌合することで、バッテリ３８がガイドレール部２００に沿ってスライドする。バッテリ３８を下にスライドさせることで、バッテリ３８の嵌合部２２０がバッテリホルダ４０の箱部１９８と嵌合する。これにより、バッテリホルダ４０はバッテリ３８を保持することができる。なお、ガイド部２１８の横には、バッテリロック装置４２のロックピン２６２（図１６〜図１８参照）が挿入される穴２２６が設けられている。

ガイド部２１８の下端は、末広がりのテーパ形状のテーパ部２２８を有する。つまり、テーパ部２２８は、溝部２１６、２１６間の距離が末広がりとなるようなテーパ形状を有する。ガイドレール部２００の上端は、末広がりのテーパ形状のテーパ部２３０を有する。つまり、テーパ部２２８の突出部２２４、２２４には傾斜面が設けられ、テーパ部２３０は、突出部２２４、２２４の外側両端間の距離が末広がりとなるようなテーパ形状を有する。これにより、ガイドレール部２００にガイド部２１８を嵌合させ易くなり、バッテリ３８をバッテリホルダ４０に装着させ易くすることができる。バッテリ３８の嵌合部２２０の底面には、電力線の接続端子１９４が挿入されるコネクタ１１８が設けられている。なお、ガイド部２１８及びガイドレール部２００のうち、いずれか一方がテーパ部２２８、２３０を有するようにしてもよい。この場合であっても、ガイドレール部２００にガイド部２１８を嵌合させ易くなる。

バッテリホルダ４０の箱部１９８の長手方向側面には、バッテリ３８を強固に保持するために、バッテリ３８を挟持するリブ２３２が上下方向に複数設けられている（図９参照）。このリブ２３２は、図１３に示すように、その上端の厚みが、下方に行くほどバッテリ３８方向に厚くなる傾斜面２３２ａを有する。これにより、バッテリ３８の嵌合部が箱部１９８に嵌合し易くなるとともに、バッテリ３８を強固に保持することができる。

図１４は、図１の収納部カバー４５の外観を正面・左側面側から示す外観斜視図である。収納部カバー４５は、左カバー２４０と右カバー２４２とを有し、左カバー２４０と右カバー２４２を駆動制御装置収納部４４の左右から取り付けることで、駆動制御装置収納部４４を保護する。左カバー２４０の前方面には、切欠け部２４４が設けられ、該切欠け部２４４には、メインフレーム１６の後端且つ下面側に設けられたグロメット１１０から外に延びたワイヤ１０２、ケーブル１０４、１０８が左カバー２４０の切欠け部２４４から収納部カバー４５の内部に導かれる。

図１５は、図１の収納部カバー４５が設けられた駆動制御装置収納部４４の外観を上面・左側面側から示す外観斜視図である。左カバー２４０及び右カバー２４２は、前後にそれぞれ孔２５０を有する締結部位２５２を備え、図示しないボルトを、締結部位２５２の孔２５０、蓋部１７４の孔１８０、第３サブフレーム１７６の孔１７８に螺入することで収納部カバー４５を車体フレーム１２に取り付けることができる。ここで、左カバー２４０及び右カバー２４２の後方の締結部位２５２、２５２の孔２５０、２５０と蓋部１７４の後方の孔１８０、１８０との間にカラー１８１、１８１が設けられている。後方の第３サブフレーム１７６は、前方の第３サブフレーム１７６より高さが低い位置にあるので、左カバー２４０及び右カバー２４２の前後の締結部位２５２の高さを略同じにするために、左カバー２４０及び右カバー２４２の後方の締結部位２５２の孔２５０の下にカラー１８１、１８１が設けられている。

図１６〜図１８は、キー２６０操作によるバッテリロック装置４２のロックピン２６２の動作を説明する説明図であり、図１６は、第１状態のロックピン２６２を示す図であり、図１７は、第２状態のロックピン２６２を示す図であり、図１８は、第３状態のロックピン２６２を示す図である。なお、バッテリホルダ４０のガイドレール部２００は、ネジ２６４によってバッテリロック装置４２に取り付けられている。

第１状態のときは、キー２６０をバッテリロック装置４２の鍵穴から抜くことができる状態であり、電動自転車１０の電源がオフの状態となる。第１状態のときは、ロックピン２６２がバッテリロック装置４２から突出しない状態となる（図１６参照）。したがって、第１状態のときは、バッテリ３８を車体フレーム１２から取り外すことが可能となる。第１状態で、キー２６０を１段階、右に回す操作を行うと、第２状態となり、ロックピン２６２がバッテリロック装置４２から１段階突出した状態となる（図１７参照）。これにより、第２状態のときは、ロックピン２６２がバッテリ３８の穴２２６（図１１、図１２参照）に挿入された状態となるので、バッテリ３８をロックすることができ、バッテリ３８を車体フレーム１２から取り外すことができなくなる。第２状態のときも、電動自転車１０の電源はオフのままであり、キー２６０をバッテリロック装置４２の鍵穴から抜くことができる。第２状態で、キー２６０を１段階、右に回す操作をさらに行うと、第３状態となり、ロックピン２６２がバッテリロック装置４２から２段階突出した状態となる（図１８参照）。これにより、第３状態のときは、ロックピン２６２がバッテリ３８の穴２２６にさらに挿入された状態のなるので、第３状態のときも、バッテリ３８がロック状態となり、バッテリ３８を車体フレーム１２から取り外すことができない。第３状態のときは、電動自転車１０の電源はオンとなり、キー２６０をバッテリロック装置４２の鍵穴から抜くことができない。

次に、運転者が電動自転車１０に乗車する際の動作について説明する。ロックピン２６２が第１状態のときに、座席レバー１３２を矢印Ａ方向に操作して、シート５０を前方に倒した後、バッテリ３８をバッテリホルダ４０に装着し、前方に倒したシート５０を図１に示すような元の位置に戻す。その後、バッテリロック装置４２の鍵穴に挿入されたキー２６０を１段階、右に回す操作を行うと、ロックピン２６２が第２状態となってバッテリ３８がロックされた状態となる。その後、キー２６０を１段階、右に回す操作をさらに行うと、ロックピン２６２が第３状態となるとともに、電動自転車１０の電源がオンになり、電動自転車１０は走行可能状態となる。そして、運転者がシート５０に着座し、アクセルグリップ８０を回動することで走行用モータ３４が駆動し、電動自転車１０が走行する。この際、運転者がペダル６０を漕ぐことで、走行用モータ３４の負荷が軽減されるので、バッテリ３８の持ちが長くなり、走行距離、走行時間を延ばすことができる。

また、右側のブレーキレバー７８及び左側のブレーキレバー７８のいずれか一方が操作されると、駆動制御装置１７０は、走行用モータ３４への電力供給を停止する。電力供給が停止されると、走行用モータ３４は、惰性によって回転する。したがって、ブレーキレバー７８、７８の操作によって前輪用カンチブレーキ７２及び（又は）後輪用カンチブレーキ７４が作動しているときに、電動自転車１０に走行用モータ３４による推進力が発生することがなく、電動自転車１０を効率的に減速させることができる。ブレーキレバー７８、７８が操作されたか否かの判断は、ブレーキセンサ８３、９２の検出信号に基づいて判断する。

その後、運転が終了すると、運転者は、スタンド２８によって電動自転車１０を自立させ、キー２６０を左に回すことで電動自転車１０の電源をオフにする。このとき、運転者は、キー２６０を１段階左に回すことで、ロックピン２６２を第２状態にしてからキー２６０を抜いてもよく、キー２６０を２段階左に回すことで、ロックピン２６２を第１状態にしてからキー２６０を抜いてもよい。第１状態のときは、バッテリ３８はロックされていない状態となるので、盗難防止のため、バッテリ３８を電動自転車１０から取り外すことが好ましい。

以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。

Claims (5)

1. 車両を駆動する走行用モータ（３４）に電力を供給するバッテリ（３８）と、
   前記バッテリ（３８）を、シートパイプ（１８）と後輪（ＷＲ）との間に収納し、前端が前記シートパイプ（１８）の上方に接続され、後端が前記後輪（ＷＲ）を回転可能に支持する後輪支持部（２２）に接続される左右一対の第１サブフレーム（２４）と、前端が前記シートパイプ（１８）の下方に接続され、後端が前記後輪支持部（２２）に接続される左右一対の第２サブフレーム（２６）とを有する車体フレーム（１２）と、
   前記バッテリ（３８）を前記車体フレーム（１２）に固定するバッテリホルダ（４０）と、
   運転者の要求に応じて前記走行用モータ（３４）に電力を供給する駆動制御装置（１７０）と、
   を備える電動自転車（１０）の電装品配置構造において、
   左右一対の前記第２サブフレーム（２６）間に設けられ、前記第２サブフレーム（２６）の下方に膨出し、その内部に前記駆動制御装置（１７０）を収納する収納部（１７２）と、前記収納部（１７２）を上方から覆い、且つ、前記収納部（１７２）の上方で前記バッテリホルダ（４０）を固定するための蓋部（１７４）とを有する駆動制御装置収納部（４４）をさらに備える
   ことを特徴とする電動自転車（１０）の電装品配置構造。
2. 請求項１に記載の電動自転車（１０）の電装品配置構造において、
   前記駆動制御装置収納部（４４）は、左右一対の前記第２サブフレーム（２６）の前後で、左右一対の前記第２サブフレーム（２６）間で懸架され、前記蓋部（１７４）を前後で固定する前後一対の第３サブフレーム（１７６）をさらに備える
   ことを特徴とする電動自転車（１０）の電装品配置構造。
3. 請求項１に記載の電動自転車（１０）の電装品配置構造において、
   前記バッテリ（３８）は、複数のバッテリモジュール（１１２）がケース（１１４）に収納されたものであり、前記バッテリ（３８）は前記シートパイプ（１８）に沿って後傾しており、前記バッテリ（３８）の前記ケース（１１４）内の前側に前記バッテリモジュール（１１２）を結合する電力線（１１６）が配置されている
   ことを特徴とする電動自転車（１０）の電装品配置構造。
4. 請求項１に記載の電動自転車（１０）の電装品配置構造において、
   前記バッテリ（３８）の後面には、前記バッテリホルダ（４０）のガイドレール部（２００）に嵌合するガイド部（２１８）を有し、前記ガイド部（２１８）の下端は末広がりのテーパ形状となっている
   ことを特徴とする電動自転車（１０）の電装品配置構造。
5. 請求項１に記載の電動自転車（１０）の電装品配置構造において、
   前記蓋部（１７４）には、前記バッテリ（３８）のコネクタ（１１８）と接続される電力線（１９２）の接続端子（１９４）が設けられている
   ことを特徴とする電動自転車（１０）の電装品配置構造。

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