JP7209658B2

JP7209658B2 - 電動車両

Info

Publication number: JP7209658B2
Application number: JP2020043430A
Authority: JP
Inventors: 崇鴫原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2023-01-20
Anticipated expiration: 2040-03-12
Also published as: CN215851642U; JP2021142915A

Description

本発明は、バッテリが収納されメインフレームに対して着脱自在な追加フレームを有した電動車両に関する。

従来から、電動モータ及びバッテリを搭載し、ペダルに付与される踏力を前記電動モータの駆動作用下に増力することで少ない踏力で走行可能な電動車両が知られている。例えば、特許文献１に開示された電動自転車では、ヘッドパイプから後方下方へと延在するダウンチューブとシートを保持するシートチューブとを繋ぐトップチューブを備えており、前記トップチューブに対してバッテリが着脱自在に設けられている。

そして、バッテリの電力を、ダウンチューブの下端に設けられたパワーユニットの電動モータへと供給することで、運転者がペダルを踏み込んで走行する際に電動モータの出力を補助出力として後輪へと伝達している。

特開２０００－２７２５６７号公報

一般的に、上述したような電動自転車においては、搭載可能なバッテリの容量が限られており、前記容量に応じて走行可能な距離が決まってしまうため、できるだけ多くのバッテリを搭載したり容量を増やしたいという要望がある。

しかしながら、上述した特許文献１の電動自転車のように、トップチューブにバッテリを搭載する構成とした場合、該トップチューブを備えたスポーツタイプの車両形態となってしまい、運転者が乗り降りする際の使い勝手が良くないという課題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、使い勝手に応じた車両形態とすることができ、しかもバッテリの容量を増加させることで走行可能距離を延ばすことが可能な電動車両を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、ヘッドパイプ（１８）と、ヘッドパイプ（１８）から後方へ向けて下方へと延在するメインフレーム（８４、１２６）と、メインフレーム（８４、１２６）に固定された部位から上方へと延在してシート（４２）を保持するシートフレーム（２２）と、メインフレーム（８４、１２６）に支持され通電作用下に駆動力を発生するモータユニット（１４）と、メインフレーム（８４、１２６）及びシートフレーム（２２）の少なくともいずれか一方に収納され、モータユニット（１４）に電力を供給する第１のバッテリ（１６ａ、１６ｂ）とを備えた電動車両（８０、１２０）において、
メインフレーム（８４、１２６）とシートフレーム（２２）とを接続する追加フレーム（８２、１２２）を有し、追加フレーム（８２、１２２）がメインフレーム（８４、１２６）及びシートフレーム（２２）に対して着脱自在に設けられると共に、その内部に第２のバッテリ（９８）が収納され、
メインフレーム（８４、１２６）に形成され追加フレーム（８２、１２２）の一端部が挿入される第１開口部（８８）と、
シートフレーム（２２）に形成され追加フレーム（８２、１２２）の他端部が挿入される第２開口部（４８）と、
を有し、
第１開口部（８８）に挿入される第２のバッテリ（９８）の一端部には、追加フレーム（８２）の一端部よりも突出したバッテリ側端子（１１２）が設けられ、
バッテリ側端子（１１２）が、第１開口部（８８）の内部に配置されモータユニット（１４）と電気的に接続されたユニット側端子（９２）と接続され、
追加フレーム（８２、１２２）がメインフレーム（８４、１２６）及びシートフレーム（２２）から取り外された第１の車両形態と、追加フレーム（８２、１２２）がメインフレーム（８４、１２６）及びシートフレーム（２２）に接続された第２の車両形態とから、車両形態を選択して利用可能であり、
第１の車両形態では、第１のバッテリ（１６ａ、１６ｂ）からモータユニット（１４）へと電力を供給可能であり、
第２の車両形態では、第１のバッテリ（１６ａ、１６ｂ）及び第２のバッテリ（９８）からモータユニット（１４）へと電力を供給可能である。

本発明によれば、モータユニット（１４）を備えた電動車両（８０、１２０）において、ヘッドパイプ（１８）から後方へ向けて下方へと延在するメインフレーム（８４、１２６）と、メインフレーム（８４、１２６）に固定された部位から上方へと延在してシート（４２）を保持するシートフレーム（２２）とを備え、メインフレーム（８４、１２６）とシートフレーム（２２）とを接続する追加フレーム（８２、１２２）が着脱自在に設けられると共に、その内部には第２のバッテリ（９８）が収納されている。

従って、例えば、剛性の必要とされるスポーツタイプやマウンテンバイク等の車両形態として用いる場合には、メインフレーム（８４、１２６）及びシートフレーム（２２）を追加フレーム（８２、１２２）で互いに接続することで車体フレーム（１２）の剛性を高めることができ、剛性の必要とされない日常生活で用いる場合には、追加フレーム（８２、１２２）を取り外すことで開放されたメインフレーム（８４、１２６）とシートフレーム（２２）との間を通じた運転者の乗降性を高めることができる。

また、追加フレーム（８２、１２２）を接続することで第２のバッテリ（９８）からモータユニット（１４）への電力の供給が可能となるため、第１のバッテリ（１６ａ、１６ｂ）と合わせてバッテリの容量を増加させることができる。

その結果、電動車両（８０、１２０）の使い勝手に応じて追加フレーム（８２、１２２）を着脱して車両形態を変えることで、車体の剛性や利便性を高めることが可能となり、しかも、バッテリの容量を増加させることで走行可能距離を延ばすことができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、モータユニットを備えた電動車両において、メインフレームとシートフレームとを接続する追加フレームを着脱自在に設けると共に、その内部に第２のバッテリを収納することで、剛性の必要とされる車両形態においては追加フレームを装着することで剛性を高め、日常生活での利便性が求められる場合には、追加フレームを取り外すことでメインフレームとシートフレームとの間を通じた運転者の乗降性を高めることが可能となる。また、追加フレームを接続することで第２のバッテリからモータユニットへの電力の供給が可能となる。

その結果、電動車両の使い勝手に応じて追加フレームを着脱して車両形態を変えることで、車体フレームの剛性や利便性を高めることが可能となり、しかも、バッテリの容量を増加させることで走行可能距離を延ばすことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る電動車両の右側面図である。図１の電動車両における追加フレーム近傍を示す拡大斜視図である。図１に示す電動車両から追加フレームを取り外した状態を示す右側面図である。本発明の第２の実施の形態に係る電動車両の右側面図である。図４の電動車両における追加フレーム近傍を示す拡大側面図である。図６Ａは、図４の電動車両から追加フレームを取り外した状態を示す拡大断面図であり、図６Ｂは、図６Ａの電動車両に対して追加フレームを組み付けた状態を示す拡大断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る電動車両の右側面図である。図７の電動車両における追加フレーム近傍を示す拡大側面図である。図９Ａは、図８の電動車両から追加フレームを取り外した状態を示す拡大断面図であり、図９Ｂは、図９Ａの電動車両に対して追加フレームを組み付けた状態を示す拡大断面図である。

本発明に係る電動車両について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

この第１の実施の形態に係る電動車両は、図１に示されるように、車体フレーム１２と、該車体フレーム１２の下部に設けられるモータユニット１４と、前記車体フレーム１２に設けられ前記モータユニット１４に電力を供給する第１及び第２バッテリ１６ａ、１６ｂとを含み、前記モータユニット１４で発生した駆動力を後輪５４に対して伝達可能な電動自転車である。なお、以下の説明では、電動車両１０のシート４２に着座した運転者の見た方向に従って、前後方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）、上下方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）として説明する。

また、本実施の形態に係る電動車両１０は、図１の電動自転車に限定されるものではなく、モータユニット１４によって車輪（前輪３４、後輪５４）へと駆動力が伝達される各種の電動車両に適用可能である。

車体フレーム１２は、図１及び図２に示されるように、車両前端に設けられたヘッドパイプ１８と、該ヘッドパイプ１８から後方（矢印Ａ２方向）へ向かって下がるように延在するメインフレーム２０と、該メインフレーム２０の下端から上方に向かって後方（矢印Ａ２方向）へと延在するシートフレーム２２と、前記メインフレーム２０の下端及び前記シートフレーム２２の後端２６ｂ近傍に接続されるリアフレーム２４と、前記メインフレーム２０及び前記シートフレーム２２に対して着脱自在に接続される追加フレーム２６とを備える。

ヘッドパイプ１８には、前方下方へ向かって延在する一対のフロントフォーク２８が操向可能に支持されると共に、該フロントフォーク２８の上端にはハンドル３０が連結され、下端には車軸３２を介して前輪３４が回転自在に軸支される。

メインフレーム２０は、車両の幅中心（左右中心）となるように設けられ、最も上方となる前端がヘッドパイプ１８に接続され、該前端から後方下側へと直線状に延在して最も下方となる後端には、モータユニット１４が支持されると共にシートフレーム２２の下端が接続される。

また、メインフレーム２０は中空状に形成され、その内部には該メインフレーム２０に沿うように第１バッテリ（第１のバッテリ）１６ａが収納されており、モータユニット１４に対して電気的に接続されることで電力を供給可能に構成される。この第１バッテリ１６ａは、例えば、長手方向に沿って長尺な形態で形成され、メインフレーム２０における延在方向に沿った略中央部近傍に収納され固定されている。

さらに、メインフレーム２０の前端近傍において、シートフレーム２２に臨む後方側（矢印Ａ２方向）の後側面２０ａ（図２参照）には、断面略矩形状に開口した第１開口部３８が形成され、該第１開口部３８を介して前記メインフレーム２０の内部に後述する追加フレーム２６の前端２６ａが挿入される。また、メインフレーム２０において、後側面２０ａに対して略直交する右側面には、第１開口部３８に臨む位置に一対の第１孔部４０が形成される。第１孔部４０は、メインフレーム２０の延在方向に沿って互いに離間して設けられ、該メインフレーム２０の内部まで貫通している。

シートフレーム２２は、メインフレーム２０と同様に、車両の幅中心（左右中心）となるように設けられ、最も下方となる前端がメインフレーム２０及びモータユニット１４に接続され、該前端から後方上側へ向かって直線状に延在している。そして、シートフレーム２２において最も上方となる後端には、シート４２の支持されたシートポスト４４が挿通され固定されている。

すなわち、メインフレーム２０及びシートフレーム２２は、図１に示される電動車両１０の側面視において、下方（矢印Ｂ２方向）において互いに接続され、且つ、上方（矢印Ｂ１方向）に向けて互いに前後方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に徐々に離間するように延在したＶ字状に形成される。

また、シートフレーム２２は中空状に形成され、その内部には該シートフレーム２２に沿うように第２バッテリ（第１のバッテリ）１６ｂが収納されており、モータユニット１４に対して電気的に接続されることで電力を供給可能に構成される。第２バッテリ１６ｂは、例えば、長手方向に沿って長尺な形態で形成され、シートフレーム２２における延在方向に沿った略中央部近傍に収納され固定されている。

さらに、シートフレーム２２の後端近傍において、メインフレーム２０に臨む前方側（矢印Ａ１方向）の前側面２２ａ（図２参照）には、断面略矩形状に開口した第２開口部４８が形成される。第２開口部４８は、メインフレーム２０の第１開口部３８に臨み、且つ、略同一断面形状で形成される。そして、第２開口部４８には、後述する追加フレーム２６の後端２６ｂが挿入される。また、シートフレーム２２において、前側面２２ａに対して略直交する右側面には、第２開口部４８に臨む位置に一対の第２孔部５０が形成される。第２孔部５０は、シートフレーム２２の延在方向に沿って互いに離間して設けられ、該シートフレーム２２の内部まで貫通している。

リアフレーム２４は、図１に示されるように、その前端から後端に向けて徐々に先細となるように形成され、前記前端の一方がメインフレーム２０及びシートフレーム２２の下端に接続されると共に、前記前端の他方側が前記シートフレーム２２の後端近傍に接続されている。また、リアフレーム２４の後端には車軸５２を介して後輪５４が回転自在に軸支される。

追加フレーム２６は、図１及び図２に示されるように、例えば、断面矩形状で所定長さで一直線状に延在した中空のフレーム体からなり、その断面形状がメインフレーム２０の第１開口部３８及びシートフレーム２２の第２開口部４８に対応して形成されると共に、その内部には追加バッテリ（第２のバッテリ）５６が収納される。追加バッテリ５６は、例えば、追加フレーム２６の延在方向に沿って長尺な形態で形成され、前記追加フレーム２６の延在方向に沿った略中央部近傍に収納され固定されている。

また、追加フレーム２６の前端２６ａは、第１開口部３８を通じてメインフレーム２０の内部に挿入可能に形成され、前記メインフレーム２０の傾斜角度と略同一の傾斜角度で形成するように形成される。一方、追加フレーム２６の後端２６ｂは、第２開口部４８を通じてシートフレーム２２の内部へ挿入可能に形成される。そして、追加フレーム２６の延在方向に沿った長さは、メインフレーム２０及びシートフレーム２２に対して接続される際、第１開口部３８と第２開口部４８とを結んだ長さよりも長く形成される。

さらに、追加フレーム２６における前端２６ａの右側面には、締結ボルト５８の螺合される一対の第１ボルト孔６０が形成され、後端２６ｂの右側面にも同様に、前記締結ボルト５８の螺合される一対の第２ボルト孔６２が形成される。第１及び第２ボルト孔６０、６２は、追加フレーム２６の延在方向に対して略直交する方向に互いに離間してそれぞれ設けられる。

そして、追加フレーム２６は、その前端２６ａが第１開口部３８を介してメインフレーム２０の内部に挿入され、後端２６ｂが第２開口部４８を介してシートフレーム２２の内部へと挿入された状態で、第１及び第２孔部４０、５０に挿入された締結ボルト５８が第１及び第２ボルト孔６０、６２に対してそれぞれ螺合される。これにより、追加フレーム２６が、メインフレーム２０とシートフレーム２２とを繋ぐように連結される。

また、メインフレーム２０及びシートフレーム２２に対して追加フレーム２６を連結することで、内部に収納された追加バッテリ５６が図示しない端子を介してモータユニット１４と電気的に接続され、該追加バッテリ５６から前記モータユニット１４へと電力を供給可能となる。

さらに、追加フレーム２６には、図２に示されるように、例えば、その延在方向と直交する両側面に弾性材料からなるパッド材（弾性部）６４が設けられてもよい。このパッド材６４は、例えば、ウレタン等の所定厚さを有して圧縮自在な材料から形成され、追加フレーム２６の両側面における所定範囲に貼着される。これにより、追加フレーム２６の装着されたスポーツタイプ等の車両形態において、前記追加フレーム２６を乗り越えるように運転者が乗車する際に、該運転者の足等が前記追加フレーム２６の側面へと接触した場合でもパッド材６４によって衝撃が好適に緩和される。

モータユニット１４は、図１に示されるように、図示しない電動モータが内部に収納され、メインフレーム２０及びシートフレーム２２の下端に対して固定されている。そして、モータユニット１４は、電動モータの駆動軸に連結されたスプロケット（図示せず）にチェーン６６が懸架され、該チェーン６６を介して前記電動モータの駆動力が後輪５４へと伝達可能となる。

また、モータユニット１４に隣接するように左右方向に延在したペダル軸６８が回転自在に設けられ、前記ペダル軸６８にはチェーン６６の懸架されるスプロケット７０が設けられると共に、その左右端にはそれぞれペダル７２が設けられる。そして、運転者がペダル７２へと付与した踏力によってスプロケット７０を介してチェーン６６が回転することで、前記踏力が後輪５４へ駆動力として伝達されると共に、モータユニット１４の電動モータの駆動力が補助的に伝達されることでアシストされる。

本発明の第１の実施の形態に係る電動車両１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に車体フレーム１２において追加フレーム２６を着脱する場合について説明する。

先ず、図３に示される追加フレーム２６の装着されていない電動車両１０に対し、該追加フレーム２６を装着する場合について説明する。図示しない作業者が、内部に追加バッテリ５６の収納された追加フレーム２６を把持し、その後端２６ｂ側を上方からシートフレーム２２の第２開口部４８へと挿入した後に、前端２６ａ側を上方側から第１開口部３８を介してメインフレーム２０内へと挿入する。この際、第１開口部３８は、上方に向けて大きく開口しているため、前端２６ａの挿入が容易である。

そして、追加フレーム２６における第１及び第２ボルト孔６０、６２を、メインフレーム２０の第１孔部４０、シートフレーム２２の第２孔部５０に臨む位置とし、それぞれ締結ボルト５８を前記第１及び第２孔部４０、５０を通じて前記第１及び第２ボルト孔６０、６２へと螺合させる。

これにより、追加フレーム２６の前端２６ａがメインフレーム２０の内部へと挿入された状態で２本の締結ボルト５８によって固定され、一方、前記追加フレーム２６の後端２６ｂが、シートフレーム２２の内部へと挿入された状態で２本の締結ボルト５８によって固定される。そのため、図１に示されるように、電動車両１０において、メインフレーム２０及びシートフレーム２２から断面略Ｖ字状に形成されていた車体フレーム１２に対し、追加フレーム２６が連結され加わることで断面三角状の車体フレーム１２を構成することが可能となり、前記車体フレーム１２の剛性を高めることができる。

また、追加フレーム２６がメインフレーム２０及びシートフレーム２２に対して連結されることで、追加バッテリ５６がモータユニット１４に対して電気的に接続され、該モータユニット１４へと電力供給が可能となる。

次に、図１に示される電動車両１０から追加フレーム２６を取り外す場合について説明する。

先ず、追加フレーム２６を締結している４本の締結ボルト５８を螺回させ、第１及び第２ボルト孔６０、６２に対する螺合状態を解除した後に、図示しない作業者が、追加フレーム２６を把持して延在方向に沿って後方側（矢印Ａ２方向）へと移動させることで、前端２６ａを第１開口部３８を通じてメインフレーム２０の内部から外部へと取り出す。

次に、外部へと取り出された追加フレーム２６の前端２６ａ側が上方となるように所定角度傾斜させ、シートフレーム２２から離間する方向へと移動させることで、追加フレーム２６の後端２６ｂが第２開口部４８を通じて前記シートフレーム２２の外部へと取り出される。これにより、図３に示されるように、電動車両１０に対する追加フレーム２６の取り外し作業が完了し、メインフレーム２０とシートフレーム２２との間が上方（矢印Ｂ１方向）に向けて開放された状態となる。

以上のように、第１の実施の形態では、モータユニット１４を備えた電動車両１０において、ヘッドパイプ１８から後方へ向けて下方へと延在するメインフレーム２０と、該メインフレーム２０に固定された部位から上方へと延在してシート４２を保持するシートフレーム２２とを有し、前記メインフレーム２０と前記シートフレーム２２とを接続し、且つ、内部に追加バッテリ５６の収納された追加フレーム２６が着脱自在に設けられる。

従って、例えば、剛性の必要とされるスポーツタイプやマウンテンバイク等の車両形態で電動車両１０を用いる場合には、上方に向かって開放されたメインフレーム２０とシートフレーム２２とを繋ぐように追加フレーム２６を配置して互いに連結することで、車体フレーム１２の剛性を容易且つ確実に高めることができ、一方、高い剛性の必要とされない日常生活で用いる場合には、前記追加フレーム２６を取り外すことで、上方に向かって開放されたメインフレーム２０とシートフレーム２２との間から運転者が乗降することが可能となるため、乗降性を高めることができる。

また、追加フレーム２６を接続することで、その内部に収納された追加バッテリ５６を用いてモータユニット１４へ電力を供給することが可能となるため、メインフレーム２０に収納された第１バッテリ１６ａ、シートフレーム２２に収納された第２バッテリ１６ｂに前記追加バッテリ５６を加えることで、電力の供給量を増加させることができる。その結果、電動車両１０における走行可能距離を好適に延ばすことができる。

すなわち、電動車両１０の使い勝手に応じて追加フレーム２６を着脱して車両形態を変えることで、車体フレーム１２の剛性や利便性を高めることが可能となり、しかも、追加バッテリ５６を加えることで電動車両１０において使用可能な電力量を増加させ走行可能距離を延ばすことが可能となる。

次に、第２の実施の形態に係る電動車両８０を図４～図６Ｂに示す。なお、上述した第１の実施の形態に係る電動車両１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第２の実施の形態に係る電動車両８０では、追加フレーム８２の前端８２ａ側のみがメインフレーム８４に対して締結自在に設けられる点で、第１の実施の形態に係る電動車両１０と相違している。

この電動車両８０は、図４～図６Ｂに示されるように、車体フレーム８６を構成するメインフレーム８４の後側面２０ａに開口した第１開口部８８を有し、該第１開口部８８は、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、電動車両８０の側面視において、後方側（矢印Ａ２方向）に開口した断面Ｕ字状に形成される。

また、第１開口部８８には、その下方に形成されメインフレーム８４の内部に向かって直線状に延在した第１ガイド面（面接触部）９０を有し、該第１ガイド面９０は前方側（矢印Ａ１方向）へ向かって平坦に形成されている。

さらに、第１開口部８８の内部には、前方側となる内壁面１１４ａにモータユニット１４に対して電気的に接続されたユニット側端子９２が設けられ、該ユニット側端子９２は、前記第１開口部８８において後方側（矢印Ａ２方向）に露呈するように設けられている。

また、メインフレーム８４には、その上端に対して下方（矢印Ｂ２方向）へと窪み、且つ、後方側（矢印Ａ２方向）へ向かって延在した連結片（被連結部）９４が形成される。この連結片９４は、例えば、電動車両８０を上方から見た際、断面長方形状で後方（矢印Ａ２方向）へと所定長さで延在し、且つ、一定厚さを有したプレート片であり、その長手方向略中央には、上下方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に貫通したねじ孔９６が形成される。そして、連結片９４は、第１開口部８８の上端を構成し、且つ、第１ガイド面９０に対して上方となる位置に略平行に設けられている。

一方、追加フレーム８２は、断面矩形状のフレーム材から形成され、内部には追加バッテリ（第２のバッテリ）９８が収納されると共に、その前端８２ａがメインフレーム８４の傾斜角度に対応するように上方から下方に向かって後方側（矢印Ａ２方向）へと傾斜して形成される。

この追加フレーム８２の前端８２ａには、上部近傍に設けられ後方側（矢印Ａ２方向）に向かってスリット状に切り欠かれた挿入溝１００と、該挿入溝１００の上部に設けられる連結部１０２と、前記挿入溝１００の下方に設けられ第１開口部８８に挿入される挿入端１０４とを備える。

挿入溝１００は、追加フレーム８２の延在方向と直交する上下方向に一定幅で形成され、幅方向に沿って貫通して形成されると共に、その延在方向に沿った長さが、メインフレーム８４の連結片９４の長さと略同一に形成される。

連結部１０２は、挿入溝１００の上方を覆うように設けられ、その長手方向略中央には、上下方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に貫通したボルト挿入孔１０６が形成され、上方から締結ボルト（締結部材）１０８が挿入可能に形成される。

そして、図４～図６Ｂに示されるように、追加フレーム８２をメインフレーム８４の第１開口部８８へと組み付ける際、挿入溝１００に連結片９４が挿入されると共に、連結部１０２におけるボルト挿入孔１０６へ挿入された締結ボルト１０８が、前記連結片９４のねじ孔９６に対して螺合される。すなわち、挿入溝１００の幅が連結片９４の厚さと略同等若しくは若干だけ大きく形成されると共に、ボルト挿入孔１０６とねじ孔９６とが上下方向に臨むように配置される。

挿入端１０４は、例えば、追加フレーム８２の延在方向から見て上方に挿入溝１００を有した断面Ｕ字状に形成され、その底壁１１０が平坦状に形成されると共に、第１開口部８８の内部へと挿入された際、該底壁１１０が第１ガイド面９０に対して面接触した状態で保持される（図６Ｂ参照）。

一方、追加バッテリ９８は、追加フレーム８２の前端８２ａに対して若干だけ前方側（矢印Ａ１方向）へと突出するように設けられ、その突出部位の先端にバッテリ側端子１１２が設けられている（図６Ａ及び図６Ｂ参照）。そして、追加バッテリ９８を含む追加フレーム８２が第１開口部８８へと挿入された際、バッテリ側端子１１２がユニット側端子９２と接触することで電気的に接続され、前記追加バッテリ９８の電力をモータユニット１４へと供給可能となる。

また、シートフレーム２２の第２開口部４８には、図４及び図５に示されるように、後方側となる内壁面１１４ｂに複数のスプリング（弾発部材）１１６が設けられると共に、下端を構成する第２ガイド面（面接触部）１１８が開口部位から後方側へ向かって平坦に形成されている。このスプリング１１６は、例えば、コイルスプリングからなり、第２開口部４８の開口方向に沿って延在すると共に互いに離れて配置される。

そして、追加フレーム８２の後端８２ｂが第２開口部４８へと挿入された際、該後端８２ｂがスプリング１１６の弾発力によってメインフレーム８４側へと付勢され押圧されると共に、前記後端８２ｂが第２ガイド面１１８に対して面接触した状態で保持される。

次に、上述した電動車両８０において、メインフレーム８４及びシートフレーム２２に対して追加フレーム８２を取り付ける場合について説明する。

先ず、図示しない作業者が、前端８２ａが上方、後端８２ｂが下方となるように追加フレーム８２を傾斜させた状態で把持し、その後端８２ｂ側をシートフレーム２２の第２開口部４８へと挿入していく。そして、追加フレーム８２の傾斜状態を徐々に水平に近づけつつ、後端８２ｂでスプリング１１６を圧縮しながら前記第２開口部４８の内壁面１１４ｂ側（後方側）まで第２ガイド面１１８に沿うように移動させていく。

次に、図６Ａに示されるように、追加フレーム８２の前端８２ａをメインフレーム８４の第１開口部８８に臨む状態とした後に、前記追加フレーム８２を前記第１開口部８８側へと移動させて挿入溝１００に連結片９４を挿入すると共に、第１開口部８８の内部に挿入端１０４を挿入する。この際、挿入端１０４の下端が第１ガイド面９０に面接触した状態で前方側へと案内され保持される。

そして、図５及び図６Ｂに示されるように、追加フレーム８２の前端８２ａが第１開口部８８に挿入された状態で、スプリング１１６の弾発力によって前記追加フレーム８２がメインフレーム８４側へと付勢されることで、その前端８２ａが連結片９４に接触し、且つ、追加バッテリ９８のバッテリ側端子１１２がユニット側端子９２へと接触した状態となる。

最後に、連結部１０２のボルト挿入孔１０６に対して上方から締結ボルト１０８を挿入し、連結片９４のねじ孔９６へと螺合することにより、前記連結部１０２と前記連結片９４とが連結され、その後端８２ｂがスプリング１１６の弾発力によって前方側へと押圧された状態で追加フレーム８２の前端８２ａがメインフレーム８４へと固定される。また、追加フレーム８２は、その前端８２ａがメインフレーム８４の第１ガイド面９０に対して面接触した状態で保持され、後端８２ｂがシートフレーム２２の第２ガイド面１１８に対して面接触した状態で保持される。

以上のように、第２の実施の形態では、モータユニット１４を備えた電動車両８０において、内部に追加バッテリ９８の収納された追加フレーム８２をメインフレーム８４及びシートフレーム２２に対して着脱自在に設け、前記追加フレーム８２の前端８２ａ及び後端８２ｂを、メインフレーム８４の第１開口部８８及びシートフレーム２２の第２開口部４８にそれぞれ形成された第１及び第２ガイド面９０、１１８に対して面接触させた状態で保持している。

そのため、追加フレーム８２に対して下方への荷重が付与された場合であっても、その前端８２ａが面接触するメインフレーム８４の第１ガイド面９０、後端８２ｂが面接触するシートフレーム２２の第２ガイド面１１８によって確実に前記荷重を受けとめることができるため、車体フレーム８６の剛性を高めることが可能となる。

また、追加フレーム８２の前端８２ａを、メインフレーム８４に対して締結ボルト１０８で固定する構成としているため、前記追加フレーム８２をより強固に固定することが可能となり、しかも、前記追加フレーム８２は、後端８２ｂ側がスプリング１１６の弾発力のみで保持される構成としているため、その前端８２ａのみを締結ボルト１０８で固定すればよく、前記追加フレーム８２の着脱作業を容易且つ迅速に行うことが可能となる。

さらに、第１及び第２ガイド面９０、１１８に対し、例えば、表面が凹凸状となるシボ加工等の表面加工を施して粗面とすることで、追加フレーム８２の前端８２ａ及び後端８２ｂとの接触抵抗を高めたり、前記第１及び第２ガイド面９０、１１８に対してゴム等の弾性部材を設けることで追加フレーム８２の前端８２ａ及び後端８２ｂとの摩擦抵抗を高めるようにしてもよい。これにより、追加フレーム８２の前端８２ａ及び後端８２ｂを、メインフレーム８４及びシートフレーム２２に対してより確実に保持することができるため、前記追加フレーム８２を含む車体フレーム８６の剛性をより一層高めることができる。

次に、第３の実施の形態に係る電動車両１２０を図７～図９Ｂに示す。なお、上述した第２の実施の形態に係る電動車両８０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第３の実施の形態に係る電動車両１２０では、追加フレーム１２２の前端１２２ａ側が係合手段１２４を介してメインフレーム１２６に対して係合可能に設けられる点で、第２の実施の形態に係る電動車両８０と相違している。

この電動車両１２０は、図７～図９Ｂに示されるように、車体フレーム１２８を構成するメインフレーム１２６に形成された連結片１３０を有し、その長手方向略中央には下方向（矢印Ｂ２方向）に向けて半球状に窪んだ係合凹部（被係合部）１３２が形成される。

一方、追加フレーム１２２は、断面矩形状のフレーム材から形成され、内部には追加バッテリ９８が収納されると共に、その前端１２２ａには、挿入溝１００の上部を覆う連結部１３４を備え、該連結部１３４の長手方向略中央には、下方へ向かって半球状に突出した係合凸部（係合部）１３６が形成される。

また、追加フレーム１２２の上面には、図示しない作業者の把持可能な把持部１３８が設けられ、この把持部１３８は、前記上面に対して上方（矢印Ｂ１方向）へ所定高さだけ突出するように設けられ、前方側（矢印Ａ１方向）となる一端部が連結部１３４へと接続され、後方側（矢印Ａ２方向）となる他端部が前記連結部１３４に対して後方側へ所定距離だけ離間した位置に接続されている。

次に、上述した電動車両１２０において、メインフレーム１２６及びシートフレーム２２に対して追加フレーム１２２を取り付ける場合について説明する。

先ず、図示しない作業者が、前端１２２ａが上方、後端１２２ｂが下方となるように追加フレーム１２２を傾斜させた状態で把持し、その後端１２２ｂ側をシートフレーム２２の第２開口部４８へと挿入していく。そして、追加フレーム１２２の傾斜状態を徐々に水平に近づけつつ、後端１２２ｂでスプリング１１６を圧縮しながら第２開口部４８の後端１２２ｂとなる内壁面１１４ｂ側（後方側）まで第２ガイド面１１８に沿うように移動させていく。

次に、図９Ａに示されるように、追加フレーム１２２の前端１２２ａをメインフレーム１２６の第１開口部８８に臨む状態とした後に、前記第１開口部８８側へと移動させて挿入溝１００に連結片１３０を挿入すると共に、第１開口部８８の内部に挿入端１０４を挿入する。この際、挿入端１０４の底壁１１０が第１ガイド面９０に面接触した状態で前方側へと案内され保持される。

そして、図８及び図９Ｂに示されるように、追加フレーム１２２の前端１２２ａが第１開口部８８に挿入された状態で、スプリング１１６の弾発力によって前記追加フレーム１２２がメインフレーム１２６側へと付勢されることで、その前端１２２ａが連結片１３０に接触して係合凸部１３６が係合凹部１３２へと挿入される。これにより、係合凹部１３２と係合凸部１３６との係合作用下に連結部１３４と連結片１３０とが連結される。また、追加バッテリ９８のバッテリ側端子１１２がユニット側端子９２へと接触した状態となる。

これにより、追加フレーム１２２がメインフレーム１２６とシートフレーム２２とを繋ぐように接続され、追加バッテリ９８がモータユニット１４に対して電気的に接続された状態となる。また、この接続状態において、追加フレーム１２２は、その前端１２２ａがメインフレーム１２６の第１ガイド面９０に対して面接触した状態で保持され、後端１２２ｂがシートフレーム２２の第２ガイド面１１８に対して面接触した状態で保持されている。

一方、追加フレーム１２２をメインフレーム１２６及びシートフレーム２２から取り外す場合には、図示しない作業者が前記追加フレーム１２２の把持部１３８を把持し、上方へと引き上げることで係合凸部１３６を係合凹部１３２に対して上方へと離脱させ、前記係合凸部１３６と前記係合凹部１３２との係合状態を解除する。

その後に、追加フレーム１２２をスプリング１１６を圧縮しながら後方側（矢印Ａ２方向）へと移動させることで、前端１２２ａ側が第１開口部８８の外側へと取り出されるため、該前端１２２ａ側が上方となるように傾斜させた後、後端１２２ｂを第２開口部４８から前方側へと取り出す。これにより、追加フレーム１２２の取り外し作業が完了する。

以上のように、第３の実施の形態では、モータユニット１４を備えた電動車両１２０において、内部に追加バッテリ９８の収納された追加フレーム１２２をメインフレーム１２６及びシートフレーム２２に対して着脱自在に設け、前記追加フレーム１２２の前端１２２ａ及び後端１２２ｂを、メインフレーム１２６の第１開口部８８及びシートフレーム２２の第２開口部４８にそれぞれ形成された第１及び第２ガイド面９０、１１８に対して面接触させた状態で保持している。

そのため、追加フレーム１２２に対して下方への荷重が付与された場合であっても、その前端１２２ａが面接触するメインフレーム１２６の第１ガイド面９０、後端１２２ｂが面接触するシートフレーム２２の第２ガイド面１１８によって確実に前記荷重を受けとめることができるため、車体フレーム１２８の剛性を高めることが可能となる。

また、追加フレーム１２２の前端１２２ａを、その係合凸部１３６をメインフレーム１２６の係合凹部１３２に対して係合させることで連結可能な構成としているため、前記追加フレーム１２２をより容易且つ確実に固定することが可能となり、しかも、前記追加フレーム１２２は、後端１２２ｂ側がスプリング１１６の弾発力のみで保持される構成としているため、その前端１２２ａのみを係合させるだけでよく、前記追加フレーム１２２の着脱作業を容易且つ迅速に行うことが可能となる。

さらに、追加フレーム１２２をメインフレーム１２６及びシートフレーム２２から取り外す際には、把持部１３８を把持して上方へと引き上げることで、係合凸部１３６と係合凹部１３２との係合状態を容易且つ確実に解除できるため、追加フレーム１２２をメインフレーム１２６に対してボルトを用いて連結する場合と比較し、より迅速に取り外し作業を行うことができる。

またさらに、第１及び第２ガイド面９０、１１８に対し、例えば、表面が凹凸状となるシボ加工等の表面加工を施して粗面とすることで、追加フレーム１２２の前端１２２ａ及び後端１２２ｂとの接触抵抗を高めたり、前記第１及び第２ガイド面９０、１１８に対してゴム等の弾性部材を設けることで追加フレーム１２２の前端１２２ａ及び後端１２２ｂとの摩擦抵抗を高めるようにしてもよい。

これにより、追加フレーム１２２の前端１２２ａ及び後端１２２ｂを、メインフレーム１２６及びシートフレーム２２に対してより確実に保持することができるため、前記追加フレーム１２２を含む車体フレーム１２８の剛性をより一層高めることができる。

なお、本発明に係る電動車両は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０、８０、１２０…電動車両１２、８６、１２８…車体フレーム
１４…モータユニット１６ａ…第１バッテリ
１６ｂ…第２バッテリ２０、８４、１２６…メインフレーム
２２…シートフレーム２６、８２、１２２…追加フレーム
３８、８８…第１開口部４８…第２開口部
５６、９８…追加バッテリ５８、１０８…締結ボルト
６４…パッド材９０…第１ガイド面
９４、１３０…連結片１０２、１３４…連結部
１１６…スプリング１１８…第２ガイド面
１３２…係合凹部１３６…係合凸部
１３８…把持部

Claims

ヘッドパイプ（１８）と、該ヘッドパイプ（１８）から後方へ向けて下方へと延在するメインフレーム（８４、１２６）と、該メインフレーム（８４、１２６）に固定された部位から上方へと延在してシート（４２）を保持するシートフレーム（２２）と、前記メインフレーム（８４、１２６）に支持され通電作用下に駆動力を発生するモータユニット（１４）と、前記メインフレーム（８４、１２６）及び前記シートフレーム（２２）の少なくともいずれか一方に収納され、前記モータユニット（１４）に電力を供給する第１のバッテリ（１６ａ、１６ｂ）とを備えた電動車両（８０、１２０）において、
前記メインフレーム（８４、１２６）と前記シートフレーム（２２）とを接続する追加フレーム（８２、１２２）を有し、該追加フレーム（８２、１２２）が前記メインフレーム（８４、１２６）及び前記シートフレーム（２２）に対して着脱自在に設けられると共に、その内部に第２のバッテリ（９８）が収納され、
前記メインフレーム（８４、１２６）に形成され前記追加フレーム（８２、１２２）の一端部が挿入される第１開口部（８８）と、
前記シートフレーム（２２）に形成され前記追加フレーム（８２、１２２）の他端部が挿入される第２開口部（４８）と、
を有し、
前記第１開口部（８８）に挿入される前記第２のバッテリ（９８）の一端部には、前記追加フレーム（８２）の前記一端部よりも突出したバッテリ側端子（１１２）が設けられ、
前記バッテリ側端子（１１２）が、前記第１開口部（８８）の内部に配置され前記モータユニット（１４）と電気的に接続されたユニット側端子（９２）と接続され、
前記追加フレーム（８２、１２２）が前記メインフレーム（８４、１２６）及び前記シートフレーム（２２）から取り外された第１の車両形態と、前記追加フレーム（８２、１２２）が前記メインフレーム（８４、１２６）及び前記シートフレーム（２２）に接続された第２の車両形態とから、車両形態を選択して利用可能であり、
前記第１の車両形態では、前記第１のバッテリ（１６ａ、１６ｂ）から前記モータユニット（１４）へと電力を供給可能であり、
前記第２の車両形態では、前記第１のバッテリ（１６ａ、１６ｂ）及び前記第２のバッテリ（９８）から前記モータユニット（１４）へと電力を供給可能である、電動車両（８０、１２０）。
請求項１記載の電動車両（８０、１２０）において、
前記第１及び第２開口部（８８、４８）の少なくともいずれか一方の開口部が、前記電動車両（８０、１２０）の側面視において断面Ｕ字状に形成され、前記追加フレーム（８２、１２２）が、断面Ｕ字状に形成された前記開口部には、前記追加フレーム（８２、１２２）と面接触する面接触部（９０、１１８）を有する、電動車両（８０、１２０）。
請求項２記載の電動車両（８０、１２０）において、
前記面接触部（９０、１１８）には、表面加工された粗面、又は、弾性部材が設けられる、電動車両（８０、１２０）。
請求項２又は３記載の電動車両（８０、１２０）において、
前記第２開口部（４８）には、前記追加フレーム（８２、１２２）を前記メインフレーム（８４、１２６）側へと付勢する弾発部材（１１６）を備える、電動車両（８０、１２０）。
請求項２～４のいずれか１項に記載の電動車両（８０）において、
前記第１開口部を構成する上壁には、前記追加フレーム（８２）に形成される連結部（１０２）が締結部材（１０８）を介して連結される被連結部（９４）が設けられる、電動車両（８０）。
請求項２～４のいずれか１項に記載の電動車両（１２０）において、
前記第１開口部を構成する上壁には、前記追加フレーム（１２２）に形成される係合部（１３６）が係合される被係合部（１３２）が設けられる、電動車両（１２０）。
請求項１～６のいずれか１項に記載の電動車両（８０、１２０）において、
前記追加フレーム（８２、１２２）の延在方向と直交する該追加フレーム（８２、１２２）の側面には、弾性を有した弾性部（６４）が設けられる、電動車両（８０、１２０）。