TW201410538A - 電動車輛 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種：可藉由改良驅動用電池的支承構造，而達到成本削減及生產性提升的電動車輛。本發明是「對驅動用馬達供給電力的電池模組(77)」被支承於車體框架(16)的電動車輛，車體框架(16)具備：從構成其前部的頭管(21)朝後側下方延伸的主框架(22)；和被配置於該主框架(22)的後方，且朝後側上方延伸的後框架(24)；及將後框架(24)的前端部連接於主框架(22)之後端部的前接合構件(23)，在後框架(24)的左右支承有電池模組(77)。

Description

電動車輛
本發明是關於：具備可流用於不同機種的車體框架，且用來對驅動用馬達供給電力的電池被支承於上述車體框架的電動車輛。
在電動車輛中，特別是電動機車中，為了有效率地將驅動用電池配置於車體，通常是配合電動機車的種類，來執行框架形狀和電池配置的變更。就這樣的電動車輛而言，譬如已知有專利文獻1、專利文獻2所揭示的電動車輛。
專利文獻1的電動機車，是「構成車體框架的主框架是從頭管朝後側下方延伸，並將動力單元配置於主框架下方」的機種(所謂的naked type等，指不具整流罩的車型)，在主框架的下部隔著動力單元安裝有電池框架，並將驅動用電池設在電池框架。
專利文獻2的電動機車，是設有可供騎乘者的腳放置之腳踏板的機種(所謂的速克達型)，在「被配置於坐墊 下之後部框架」的左右設有支承殼體，並分別將驅動用電池收納於該支承殼體。
[專利文獻1]日本特許第3152392號公報
[專利文獻2]日本特許第3050422號公報
如專利文獻1及專利文獻2所示，倘若針對電動車輛的每個機種設定驅動用電池的支承構造，將導致各個機種形成專用設計，因此在成本和生產性上需要進一步的改良。
本發明是有鑑於上述的情形所研發而成的發明，本發明的目的是提供一種：可藉由改良驅動用電池的支承構造，而達到成本的削減及提高生產性的電動車輛。
為了解決上述的課題，本發明，是將對驅動用馬達(13、134)供給電力的電池(77、101、115)支承於車體框架(16、156)的電動車輛，其特徵為：前述車體框架(16、156)具備：從構成其前部的頭管(21、181)，朝後側下方延伸的主框架(22、182)；和被配置在該主框架(22、182)的後方，且朝後側上方延伸的後框架(24)；及用來將前述後框架(24)的前端部接合於 前述主框架(22、182)之後端部的接合構件(23、183)，在前述後框架(24)的左右支承有前述電池(77、101、115)。
根據該構造，即使是電動車輛的機種不同的場合中，藉由變更接合構件，能變更主框架與後框架的組合，而對應於各種的變化，可達到成本的削減及生產性的提升。
在上述的構造中，前述電池(77、101)，是透過電池支承構件(76)而被前述後框架(24)所支承，該電池支承構件(76)，設有用來支承前述電池(77、101)的複數個固定部(87、88)，該固定部(87、88)是可變更安裝位置地安裝於前述電池支承構件(76)，也可以藉由這些固定部(87、88)，支承不同形狀之複數種類的前述電池(77、101)。根據該構成，可藉由具備複數個固定部，而以對應於「不同形狀之複數種類的電池」的固定部形成支承，無須對應於複數種類的電池而準備各種的電池支承構件，可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
此外，在上述的構造中，前述電池(77、101)也可以配置成：其長度方向朝後上方傾斜。根據該構造，由於電池大致沿著「朝後側上方延伸的後框架」配置，故能有效利用後框架之兩側邊的空間，可使電池的全長變大，能在有限的空間內增加電池容量。
此外，在上述的構造中，前述電池支承構件(76)也可以形成：透過安裝於前述固定部(87、88)的 托架(112)，來支承前述電池(115)。根據該構造，可藉由使用托架，而利用相同的電池支承構件來支承更多種類的電池。
此外，在上述的構造中，前述後框架(24)亦可兼作為用來支承坐墊(18、158)的坐墊框架。由於以「用來支承電池的後框架」兼作為坐墊框架，故無須特別設置坐墊框架，可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
此外，在上述的構造中，前述接合構件(23、183)也可以將安裝有「被前述驅動用馬達(13、134)所驅動之車輪(14、154)」的搖臂(31)支承成能上下自由搖動。根據該構造，能以「用來接合主框架與後框架的接合構件」兼作為搖臂的支承構件，故無須特別設置搖臂的支承構件，可達到成本的削減及生產性的提升。
此外，在上述的構造中，前述電池(77、101)也可以被收納於「由被安裝在前述後框架(24)的前述電池支承構件(76)、及覆蓋該電池支承構件(76)之側邊的蓋構件(75)所構成」的電池盒(32)內。根據該構造，藉由將電池收納於電池盒內，可保護電池免於飛石(flying stone)、灰塵、雨水等的侵害。不僅如此，藉由將蓋構件從電池支承構件卸下，可輕易地對電池執行維修保養。
此外，也可以將用來控制前述驅動用馬達(13、134)的動力驅動單元(20)配置在前述主框架(22、 182)之後端部的下方及前述接合構件(23、183)的下方。根據該構造，在搭載引擎的一般機車中配置引擎、及用來支承樞軸之樞接板等的空間，在本發明的機車中可用來配置PDU20，因此能有效地利用機車的空間。
此外，在上述的構造中，亦可將用來控制前述驅動用馬達(13、134)的動力驅動單元(188)，配置在前述電池盒(32)的底面且前述搖臂(31)的上方。根據該構造，能有效地利用形成於電池盒與搖臂之間的空間來配置動力驅動單元。此外，可利用搖臂來阻擋從路面彈起的石頭或泥水等噴濺至動力驅動單元而形成保護。
此外，在上述的構造中，前述電池盒(32)亦可形成：在側面視角中與前述車輪(14)的局部重疊，而前述車輪(14)可在左右的前述電池盒(32)間上下移動。根據該構造，即使左右的電池盒大型化也不會與車輪形成干涉，因此可將大型的電池收納於電池盒。
此外，在上述的構造中，前述電池盒(32)，是由被安裝於前述後框架(24)的電池導引框架(33)從車寬方向外側所覆蓋，該電池導引框架(33)亦可兼作為用來支承坐墊(18)的坐墊框架。根據該構造，電池盒及電池是由電池導引框架從側邊覆蓋，可保護電池盒及電池，且不必特別設置坐墊框架，可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
此外，在上述的構造中，前述接合構件(23、183)亦可具備延伸於車寬方向的樞軸(28)，且前述搖臂 (31)是可上下自由搖動地支承於該樞軸(28)。根據該構造，不須如傳統的左右一對樞接框架來支承樞軸，由於能以接合構件來兼任樞接框架，故可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
本發明中，由於車體框架具備：「從構成其前部的頭管朝後側下方延伸」的主框架、和「被配置於該主框架的後方，且朝後側上方延伸」的後框架、及「用來將後框架的前端部連接於主框架的後端部」的接合構件，且電池被支承於後框架的左右，故即使是電動車輛的機種不同的場合中，藉由變更接合構件，能變更主框架與後框架的組合，而對應於各種的變化，可達到成本的削減及生產性的提升。
此外，由於電池是透過電池支承構件而由後框架所支承，該電池支承構件設有「用來支承電池的複數個固定部」，該固定部是可變更安裝位置地安裝於電池支承構件，可藉由這些固定部，對應不同形狀之複數種類的電池而形成支承，故可藉由複數個固定部，以「對應於不同形狀之複數種類的電池」的固定部來支承電池，不需要對應於複數種類的電池而個別準備電池支承構件，可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
此外，由於電池被配置成「其長度方向朝後上方傾斜」，且電池大致沿著「朝後側上方延伸的後框架」配 置，故能有效利用後框架之兩側邊的空間，可使電池的全長變大，能在有限的空間內增加電池容量。
此外，由於電池支承構件是透過「被安裝於固定部的托架」來支承電池，故可藉由使用托架，而利用相同的電池支承構件，來支承更多種類的電池。
此外，由於後框架可兼作為支承坐墊的坐墊框架，故無需特別設置坐墊框架，可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
此外，由於接合構件可將安裝有「被驅動用馬達所驅動之車輪」的搖臂支承成可上下自由搖動，因此能以「用來連接主框架與後框架的接合構件」兼作為搖臂的支承構件，無需特別設置搖臂的支承構件，可達到成本的削減及生產性的提升。
此外，由於電池被收納於「由被安裝於後框架的電池支承構件、及覆蓋該電池支承構件之側邊的蓋構件所構成」的電池盒內，因此可保護電池免於飛石、灰塵、雨水等的侵害。不僅如此，藉由將蓋構件從電池支承構件卸下，可輕易地對電池執行維修保養。
此外，也可以將用來控制驅動用馬達的動力驅動單元配置在主框架之後端部的下方及接合構件的下方，因此能有效地利用主框架之後端部的下方及接合構件之下方的空間。
此外，由於將用來控制驅動用馬達的動力驅動單元，配置在電池盒的底面且前述搖臂的上方，故能有 效地利用形成於電池盒與搖臂之間的空間來配置動力驅動單元。此外，可利用搖臂來阻擋從路面彈起的石頭或泥水等噴濺至動力驅動單元而形成保護。
此外，由於電池盒在側面視角中與車輪的局部重疊，而車輪可在左右的電池盒間上下移動，即使左右的電池盒大型化也不會與車輪形成干涉，因此可將大型的電池收納於電池盒。
此外，由於電池盒是由被安裝於後框架的電池導引框架從車寬方向外側所覆蓋，且該電池導引框架兼作為用來支承坐墊的坐墊框架，因此電池盒及電池是由電池導引框架從側邊覆蓋，可保護電池盒及電池，且不必特別設置坐墊框架，可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
此外，由於接合構件具備延伸於車寬方向的樞軸，且搖臂是可上下自由搖動地支承於該樞軸，因此不須如傳統的左右一對樞接框架來支承樞軸，由於能以接合構件來兼任樞接框架，故可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
10、130、140、150、190、200‧‧‧機車(電動車輛)
13、134‧‧‧電動馬達(驅動用馬達)
14、154‧‧‧後輪(車輪)
16、156、192‧‧‧車體框架
18、158‧‧‧坐墊
20、188‧‧‧動力驅動單元(PDU)
21、181‧‧‧頭管
22、182‧‧‧主框架
23、183‧‧‧前接合構件(接合構件)
24、196‧‧‧後框架
28‧‧‧樞軸
31‧‧‧搖臂
32‧‧‧電池盒
33‧‧‧電池導引框架
75‧‧‧盒蓋(蓋構件)
76、211‧‧‧座板(電池支承構件)
77、101‧‧‧電池模組(電池)
87‧‧‧第1螺帽(固定部)
88‧‧‧第2螺帽(固定部)
112‧‧‧電池支承托架(托架)
115‧‧‧驅動用電池(電池)
第1圖：是顯示採用本發明第1實施形態之機車的立體圖。
第2圖：使顯示卸下車體罩殼之機車的左側視圖。
第3圖：是顯示機車之重要部分的左側視圖。
第4圖：是從左下方所見之機車的重要部分立體圖。
第5圖：是顯示機車之重要部分的立體圖。
第6圖：是顯示從第5圖將電池導引框架及電池盒卸下之狀態的立體圖。
第7圖：是顯示電池模組之安裝狀態的說明圖。
第8圖：是顯示被安裝於後框架之座板的說明圖。
第9圖：是顯示前接合構件的立體圖。
第10圖：是顯示後接合構件的立體圖。
第11圖：是用來說明電池模組的說明圖。
第12圖：是顯示電池模組之第2實施形態的配列的側視圖。
第13圖：是顯示驅動用電池及電池盒之第3實施形態的立體圖。
第14圖：是用來說明電池盒及驅動用電池的說明圖。
第15圖：是顯示機車之第4實施形態的重要部分側視圖。
第16圖：是顯示機車之第5實施形態的重要部分側視圖。
第17圖：是顯示機車之第6實施形態的立體圖。
第18圖：是顯示已卸下車體罩殼之機車的左側視圖。
第19圖：是顯示前接合構件的立體圖。
第20圖：是顯示機車之第7實施形態的立體圖。
第21圖：是顯示已卸下車體罩殼之機車的重要部分的左側視圖。
第22圖：是顯示機車之第8實施形態的重要部分左側視圖。
以下，參考圖面說明本發明的其中一種實施形態。而在以下的說明中，所稱的前後左右以及上下方向的記載，倘若沒有特別說明，則是指與車體相同的方向。此外，各圖所示的圖號FR是表示車體前方，圖號UP是表示車體上方，圖號LE則表示車體左方。
<第1實施形態>
第1圖，是顯示採用本發明第1實施形態之機車10的立體圖。
機車10，是在車體前部具備由把手11所操作轉向的前輪12，且在車體後部具備由電動馬達13所驅動之後輪14的電動車輛，車體框架16由車體罩殼17所覆蓋，並在後部上部安裝有坐墊18。而圖號20是被設在車體框架16之下部的動力驅動單元(以下，記載為「PDU」(Power Driver Unit))，連接於圖面中未顯示的驅動用電池，執行電動馬達13的驅動控制。
第2圖，是顯示已卸下車體罩殼之機車10的 左側視圖。
機車10具備作為骨架的車體框架16。車體框架16是由以下所構成：具備於其前端部的頭管21；和從該頭管21朝後側斜下方延伸的主框架22；及透過前接合構件23而被安裝於該主框架22之後端部的後框架24。
更詳細地說，機車10具備：可自由轉向地被安裝於頭管21的前叉26；和透過車軸27而被安裝於該前叉26之下端部的前輪12；和被安裝於前叉26之上端部的把手11；和透過樞軸28而可上下自由搖動地安裝於前接合構件23的搖臂31；和被安裝於該搖臂31之後端部的電動馬達13；和被該電動馬達13所驅動的後輪14；和為了收納對電動馬達13供給電力的驅動用電池，而被安裝於後框架24之左右側部的電池盒32、32(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號32)；和為了從側邊保護上述電池盒32、32內的驅動用電池，而安裝於後框架24且側面視角中呈現三角形狀的電池導引框架33；和被安裝於後框架24之後端部的後接合構件34；和分別被架設於該後接合構件34及搖臂31後端部間的左右一對後避震器單元36、36(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號36)；和被安裝於後框架24上部的中央行李箱37；及被安裝於主框架22之前部下部的前行李箱38。而圖號41是從上方覆蓋前輪12的前擋泥板，圖號42是可供坐在坐墊18後部之乘客抓握的扶手(grab rail)，圖號43次從上方覆蓋後輪14的後擋泥板。
電動馬達13，是將局部插入「被設在構成後輪14之車輪45中央部」的輪轂45a內的輪內馬達(wheel-in motor)，可將電動馬達13配置成小型化。
前接合構件23，是用來連接分別為獨立個體之主框架22、後框架24及搖臂31的構件，藉由變更前接合構件23，可將形狀與上述主框架22和搖臂31不同的主框架、搖臂連接於後框架24，甚至可輕易地變更主框架、後框架及搖臂的組合，可增加車體構造的自由度。
後框架24，是藉由折彎1根圓管所形成的構件。
後接合構件34，是嵌合於後框架24的後端，並利用銲接所接合安裝的構件，且具備：可自由搖動地將後避震器單元36的上端連結於左右的避震器連結部34a、34a(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號34a)。
在第1圖及第2圖中，坐墊18是可自由開閉地安裝於中央行李箱37的前端部，坐墊18的後部，在關閉狀態下由電池導引框架33所支承，且可由設在後框架24側的鎖定機構所鎖定。
第3圖，是顯示機車之重要部分的左側視圖。
PDU20是由以下所構成：具有控制功能的PDU本體20A、及用來收納該PDU本體20A的PDU殼體20B；藉由被副框架51所支承，而將PDU20配置於主框架22及前接合構件23的下方。雖然在搭載著引擎的一般機車中，是將引擎、用來支承樞軸的樞接板等配置於主框架之 後端部的下方，但在本實施形態的機車中，可藉由將PDU20配置在上述「用來配置引擎、樞接板等的空間」，而有效地利用機車的空間。
用來支承PDU20之副框架51的其中一端被安裝於主框架22的後部下部，該副框架51的後端是由樞軸28所支承。
副框架51是由以下所構成：側面視角中形成L字型的左右一對L字型框架52、52(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號52)；和分別在上述L字型框架52、52的各後端安裝成朝車寬方向延伸的橫連管53；和從該橫連管53朝上方延伸，且上端連結於樞軸28的左右一對上方延伸板54、54(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號54)；和從橫連管53朝下方延伸的左右一對下方延伸板56、56(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號56)；和架設於上述下方延伸板56、56的支軸57；及為了安裝PDU20，而分別設於L字型框架52、52的PDU安裝部58、58。
在副框架51，除了PDU20之外，還安裝有騎乘者用踏板60、主支架61、側支架62及用於後輪14制動的煞車踏板63。主支架61及煞車踏板63是可自由轉動地由支軸57所支承，踏板60則被支承於L字型框架52的下部中央部，側支架62是可自由轉動地由「被設在L字型框架52之下部中央部的支架支承構件65」所支承。
前行李箱38的後壁38a，是沿著位於副框架51之L 字型框架52的縱框架部52a而接近(靠近)副框架51的前方。雖然在搭載著引擎的機車中，是將引擎安裝於主框架22的下部，但本實施形態的機車10(請參考第1圖)，則有效利用配置引擎的車體空間，來配置大型的前行李箱38。
第4圖，是從左下方所見之機車的重要部分的立體圖。
在主框架22的下部安裝有「構成副框架51的左右一對L字型框架52、52的上端部」，且構成副框架51後部的上方延伸板54、54連結於樞軸28的左右，在副框架51支承有：騎乘者用踏板60、主支架61、側支架62及煞車踏板63。
如此一來，可藉由設置副框架51，而直接流用既存以汽油作為燃料之機車的零件(騎乘者用腳踏、主支架、側支架及煞車踏板等)，可降低成本。
第5圖，是顯示機車之重要部分的立體圖。
在後框架24的左右配置有電池盒32、32，該電池盒32、32的側邊(車寬方向外側)是由電池導引框架33所覆蓋，中央行李箱37是沿著電池盒32、32的前面而安裝於後框架24。
電池導引框架33是由以下所形成：左導引框架67、右導引框架68、及「將上述左導引框架67與右導引框架68的後端部予以連結」的連結框架69，左導引框架67及右導引框架68具備：構成三角形之3個邊的上管71、前 管72及傾斜管73，並以電池導引框架33兼作為「用來支承坐墊18(請參考第1圖)的坐墊框架」。
電池導引框架33的前部，被安裝在設於後框架24的電池導引安裝用管(圖面中未顯示)，後部則透過「被設在傾斜管73的托架」而連結於避震器連結部34a。
第6圖，是顯示從第5圖卸下電池導引框架及電池盒之狀態的立體圖。
一旦從後框架24側將電池盒32卸下，更詳細地說是將構成電池盒32的盒蓋75卸下時，被安裝於後框架24的座板76所支承且作為驅動用電池的複數個電池模組77便露出。電池模組77，是將複數個電池單體連接成串聯並收納於殼體內，各電池模組77的電極彼此(正極與負極)是利用具有導電性的桿78而連接成串聯。上述複數(4個)個電池模組77構成電池集合體77S，並將電池集合體77S收納於電池盒32內。
電池盒32是由以下所構成：被安裝於後框架24之平板狀的座板76、及被安裝於該座板76邊緣的盒蓋75，盒蓋75是由以下所構成：面向車體側邊的底壁75a、及從該底壁75a的邊緣豎起成一體的周壁75b。
第7圖，是顯示電池模組77之安裝狀態的說明圖，第7圖(A)是顯示車體框架16及電池模組77的側視圖，第7圖(B)是顯示複數個電池模組77之配列的側視圖。
如第7圖(A)所示，電池盒32的座板76，是略平 行的四邊形板，4個電池模組77是採用「各自的長度方向朝後上方傾斜且形成鄰接」的方式固定於座板76。電池模組77相對於水平的傾斜角，與座板76之前側斜邊76a上部的傾斜角一致。
如第7圖(B)所示，電池模組77是由以下所構成：輪廓為大致平行四邊形的模組殼體77a、及內建於該模組殼體77a的複數個電池單體(圖面中未顯示)。
模組殼體77a具備：為了固定於座板76，而一體地設於模組殼體77a之長度方向兩端部的電池側固定部77b、77b；及位於模組殼體77a的外側面，且安裝於電池側固定部77b、77b附近的正極端子81與負極端子82。
電池側固定部77b設有：當將電池模組77安裝於座板76時，可供螺栓通過的螺栓貫穿孔77d。
在內建於模組殼體77a且連接成串聯之複數個電池單體的正極及負極，分別連接著正極端子81及負極端子82，此外，藉由「以桿78對相鄰之電池模組77的正極端子81與負極端子82形成連接」，而將複數個電池模組77連接成串聯，而構成利用「由4個電池模組77所形成的電池集合體77S」、或「左右的電池集合體77S、77S(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號77S)」，而形成電動馬達(請參考第1圖)的額定電壓(rated voltage)。
第8圖，是顯示安裝於後框架24之座板76的說明圖，第8圖(A)是立體圖，第8圖(B)為左側視圖。
如第8圖(A)所示，後框架24，在其彎折部24a的下方安裝有「貫穿後框架24而朝車寬方向延伸，且由圓管所形成」的下部管84，並在彎折部24a的後方安裝有「由圓管所形成，接合於後框架24的上表面且朝車寬方向延伸」的上部管85。上述的下部管84及上部管85，是可供電池導引框架33(請參考第4圖)之前部左右端安裝的構件。
左右的座板76、76，是從左右挾持後框架24，而安裝於後框架24的側面、下部管84及上部管85。
如第8圖(B)所示，座板76在外側面側安裝有複數個第1螺帽87及複數個第2螺帽88。
在第7圖(B)及第8圖(B)中，複數個第1螺帽87是可供「貫穿各電池模組77之螺栓貫穿孔77d、77d的螺栓」鎖緊結合的零件，在座板76設有：與電池模組77的數量(4個)相等的第1螺帽87。
此外，第2螺帽88，是用來將後述的其他電池模組101(請參考第12圖)安裝於座板76的零件。
第9圖，是顯示前接合構件23的立體圖。
前接合構件23是由以下所形成的一體成形物品：主框架22的後端部嵌合於內側而形成接合的筒狀的前部嵌合部23a；和被配置於該前部嵌合部23a的後側，後框架24的下端部嵌合於內側而形成接合的筒狀的上部嵌合部23b；和可供「用來支承搖臂31之樞軸28」插入的後部管部23c；及用來連結上部嵌合部23b與後部嵌合部的後 部連結部23d。而圖號23f是將前部嵌合部23a的上表面與上部嵌合部23b的前面連結成一體的前部補強部，圖號23g、23g(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號23g)是將上部嵌合部23b、後部連結部23d、後部管部23c連結成一體的左右一對側部補強部。
藉由使用上述的前接合構件23，可對應於車體形狀、車輛的機種(所謂的cub type(商用打檔車)、naked type、scooter type(速克達型)等)等，將主框架22、後框架24及搖臂31的組合自由變更成其它的組合。
第10圖，是顯示後接合構件34的立體圖。
後接合構件34是由以下所構成：嵌合於後框架24後端部且形成接合的筒狀後端嵌合部34c；和從該後端嵌合部34c的下部延伸至兩側邊及下方的軸支承部34d；和貫穿「朝下方延伸地設於該軸支承部34d」的左右一對下方延出部34e、34e，且安裝成朝車寬方向延伸的橫連管34g；及嵌合於該橫連管34g的中空部且形成接合的橫軸34h，後端嵌合部34c與軸支承部34d是一體成形。
橫軸34h從橫連管34g朝左右突出的部分，成為可供後避震器單元36、36之上端部36a，36a連結的避震器連結部34a、34a(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號34a)。
藉由設置上述的後接合構件34，可藉由設於左右之後避震器單元36、36的車寬方向的間隔、後避震器單元36的形狀、或者後框架24(請參考第2圖)與後避震器 單元36的位置關係，變更後接合構件34，而輕易地對應於各式各樣的車輛。
第11圖是用來說明電池模組77的說明圖，第11圖(A)是顯示電池模組77的立體圖，第11圖(B)是從車寬方向內側觀看電池模組77的側視圖，第11圖(C)是顯示從電池模組77卸下模組殼體後之狀態的立體圖。
如第11圖(A)所示，模組殼體77a是由以下所構成：一體形成有電池側固定部77b、77b的殼本體77f；及封蓋該殼本體77f之開口部的盒蓋77g，盒蓋77g是利用複數個小螺絲91而安裝於殼本體77f。
第11圖(B)是顯示已將盒蓋77g(請參考第11圖(A))從殼本體77f卸下的狀態，第11圖(C)是顯示從殼本體77f所取出的3個電池單體集合體93。
在第11圖(B)、(C)中，輪廓大致呈平行四邊形的複數個(在該圖中為3個)電池單體集合體93，是以「接合於殼本體77f之大致平行四邊形的內面77h」的方式，緊密地配置於殼本體77f內。電池單體集合體93是由以下所構成：圓柱狀的複數個(在該圖中為9個)電池單體95、及覆蓋於上述電池單體95外側的薄膜狀被覆構件96，電池單體95彼此配置成鄰接，且藉由被覆構件96維持電池單體集合體93的形狀。
如上述的第2圖、第7圖(A)、(B)所示，在「對作為驅動用馬達的電動馬達13供給電力的電 池模組77」被支承於車體框架16之電動車輛的機車10中，其特徵為：車體框架16具備：從構成其前部的頭管21朝後側下方延伸的主框架22；和被配置於該主框架22的後方，且朝後側上方延伸的後框架24；及將後框架24的前端部連接於主框架22之後端部的前接合構件23，在後框架24的左右支承著作為電池的電池模組77。
根據該構造，即使是機車10的機種不同的場合中，藉由變更前接合構件23，能變更主框架22與後框架24的組合，而對應於各種的變化，此外，用來支承電池模組77的後框架24變得可流用於複數個機種，可達到成本的削減及生產性的提升。
此外，如第7圖(A)、(B)及第8圖(A)、(B)所示，電池模組77，是透過作為電池支承構件的座板76而被後框架24所支承，該座板76設有：作為「用來支承電池模組77、101之複數個固定部」的第1螺帽87及第2螺帽88，上述的第1螺帽87及第2螺帽88，是可變更電池模組77、101的安裝位置地安裝於座板76，藉由上述第1螺帽87及第2螺帽88，可對應於不同形狀之複數種類的電池模組77、101而形成支承。因此可藉由具備複數個第1螺帽87及第2螺帽88，而以對應於「不同形狀之複數種類的電池模組77、101」的第1螺帽87及第2螺帽88形成支承，無須對應於複數種類的電池模組77、101來準備各種座板76，可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
此外，由於電池模組77、101配置成：其長度方向朝後上方傾斜，且由於電池模組77、101大致沿著「朝後側上方延伸的後框架24」配置，故能有效利用後框架24之兩側邊的空間，可使電池模組77、101的全長變大，能在有限的空間內增加電池容量。
此外，如第13圖及第14圖(A)~(C)所示，由於座板76是透過作為「利用螺栓而安裝於第1螺帽87或第2螺栓88之托架」的電池支承托架112，來支承驅動用電池115，因此可藉由使用電池支承托架112，而利用相同的座板76來支承更多種類的驅動用電池115。
此外，如第1圖及第2圖所示，由於後框架24兼作為用來支承坐墊18的坐墊框架，故無須特別設置坐墊框架，可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的提升。
此外，由於接合構件23將安裝有作為「被電動馬達13所驅動之車輪」的後輪14的搖臂31支承成能上下自由搖動，因此能以「用來接合主框架22與後框架24的前接合構件23」兼作為搖臂31的支承構件，故無須特別設置搖臂31的支承構件，可達到成本的削減及生產性的提升。
此外，如第6圖及第7圖(A)、(B)所示，由於電池模組77被收納於「由被安裝在後框架24的座板76、及作為覆蓋該座板76側邊之蓋構件的盒蓋75所構成」的電池盒32內，因此可保護電池模組77免於飛 石、灰塵、雨水等的侵害。不僅如此，藉由將盒蓋75從座板76卸下，可輕易地對電池模組77執行維修保養。
此外，如第3圖及第4圖所示，由於將用來控制電動馬達13的PDU20配置在主框架22之後端部的下方及前接合構件23的下方，因此能有效地利用主框架22之後端部下方及前接合構件23的下方空間。
此外，如第2圖所示，由於電池盒32在側面視角中與前述後輪14的局部重疊，且後輪14可在左右的前述電池盒32、32(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號32)間上下移動，即使左右的電池盒32、32形成大型化也不會與後輪14形成干涉，因此可將大型的電池模組77(或者電池模組101(請參考第12圖))收納於電池盒32。
此外，如第1圖、第5圖及第6圖所示，由於電池盒32是由「被安裝於後框架24的電池導引框架33」從車寬方向外側所覆蓋，且該電池導引框架33兼作為「用來支承坐墊18的坐墊框架」，因此能以電池導引框架33從側邊覆蓋電池盒32及電池模組77，而保護電池盒32及電池模組77，且無需特別設置坐墊框架，可減少零件數量並能達到成本的削減及生產性的提升。
此外，如第5圖及第9圖所示，由於前接合構件23具備延伸於車寬方向的樞軸28，且該樞軸28將搖臂31支承成可上下自由搖動，故無須如傳統般由左右一對樞接框架來支承樞軸28，且由於能以前接合構件23來兼任樞接框架，故可減少零件數量而達到成本的削減及生產性的 提升。
<第2實施形態>
第12圖，是顯示電池模組的第2實施形態(電池模組101)之配列的側視圖，對於與第7圖所示之實施形態相同的構造，標示相同的圖號並省略其詳細說明。
複數個(2個)電池模組101，是以「各個長度方向朝後上方後傾且彼此鄰接」的狀態固定於座板76。電池模組101相對於水平的傾斜角，與座板76之後側斜邊76c的傾斜角一致。電池模組101是由以下所構成：輪廓為大致平行四邊形的模組殼體101a、及內建於該模組殼體101a的複數個電池單體(圖面中未顯示)；並且具備：為了固定於座板76，而一體地設於模組殼體101a之長度方向兩端部的電池側固定部101b、101b；及位於模組殼體101a的外側面，且安裝於電池側固定部101b、101b附近的正極端子81與負極端子82。上述複數個(2個)電池模組101構成電池集合體101S，且該電池集合體101S被收納於電池盒32內。
電池側固定部101b設有：當將電池模組101安裝於座板76時，可供螺栓102通過的螺栓貫穿孔。複數的螺栓102是鎖緊結合於座板76的第2螺帽88(請參考第8圖(B))。
在內建於模組殼體101a且連接成串聯之複數個電池單體的正極及負極，分別連接著正極端子81及負極端子 82，此外，相鄰之電池模組77的正極端子81與負極端子82是由具有導電性的桿103所連接，據此可將複數個電池模組101連接成串聯，而構成利用「由2個電池模組101所形成的電池集合體101S」、或「左右的電池集合體101S、101S(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號101S)」，形成電動馬達13(請參考第1圖)的額定電壓。
<第3實施形態>
第13圖，是顯示驅動用電池及電池盒之第3實施形態的立體圖，對於與第5圖所示之實施形態相同的構造，標示相同的圖號並省略詳細說明。
用來收納「對電動馬達13(請參考第1圖)供給電力之驅動用電池」的電池盒111，是透過電池支承托架112而安裝於車體後部的座板76。電池盒111是由以下所形成：由電池支承托架112所支承的電池盒本體111a、及封閉該電池盒本體111a之開口的電池盒蓋111b。
第14圖，是用來說明電池盒111及驅動用電池115的說明圖，第14圖(A)是顯示電池盒111的立體圖，第14圖(B)是顯示驅動用電池115的立體圖，第14圖(C)則是顯示電池支承托架112的立體圖。
如第14圖(A)所示，電池盒111是由電池盒本體111a及電池盒蓋111b所形成，且具有以下的形狀：由上述電池盒本體111a與電池盒蓋111b所形成且重疊成上下 2層的上箱部111c及下箱部111d中，上箱部111c相對於下箱部111d被設在朝車輛後方偏移的位置。上箱部111c與下箱部111d，是由成為上箱部111c之底板的分隔壁111f所分隔，且分別在上箱部111c與下箱部111d的內側收納有驅動用電池115。上述的2個驅動用電池115構成電池集合體115S，且將電池集合體115S收納於電池盒111內。
如第14圖(B)所示，箱形的驅動用電池115，積層有板狀的複數個電池單體，且連接成串聯而加以收納(內建)。在驅動用電池115的上表面設有正極116及負極117，這些正極116及負極117的其中一個電極(譬如負極117)，是利用圖面中未顯示的導線，而與另一個驅動用電池115(圖面中未顯示)的電極(譬如正極116)連接成串聯，而構成利用「由2個驅動用電池115所形成的電池集合體115S」、或「左右的電池集合體115S、115S(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號115S)」，形成電動馬達(請參考第1圖)的額定電壓。
如第14圖(C)所示，電池支承托架112是由以下所形成：折彎1張板材所形成的上部支承板121、及利用銲接而安裝於該上部支承板121之下部的下部支承具122。
上部支承板121是由以下所構成：開設有複數個螺栓貫穿孔121a的平坦部121b；和從該平坦部121b的上緣彎折且朝上方延伸的上部彎折部121c；及從平坦部121b 的下緣彎折且朝下方延伸的2個下方彎折部121d、121e。
平坦部121b，是藉由「將分別插入複數螺栓貫穿孔121a的螺栓，鎖入固定於座板76的第1螺帽87及第2螺帽88」，而安裝於座板76。
上部彎折部121c是由以下所構成：從平坦部121b處彎折後豎起的上第1彎折部121g；和從該上第1彎折部121g的邊緣部朝上方延伸的上延伸部121h；及從該上延伸部121h處彎折後豎起的第2彎折部121j，在上第2彎折部121j設有複數個小螺絲貫穿孔121m，藉由將小螺絲124(請參考第13圖)插入上述的小螺絲貫穿孔121m後鎖入結合於電池盒本體111a(請參考第13圖)的上表面，而由電池支承托架112的上部支承電池盒111(請參考第13圖)。
在第14圖(C)中，下方彎折部121d是由以下所構成：從平坦部121b的下緣處彎折並豎起的下第1彎折部121n、及從該下第1彎折部121n朝下方延伸的下第1延出部121p。下部彎折部121e是由以下所構成：從平坦部121b的下緣處彎折並豎起的下第2彎折部121q、及從該下第2彎折部121q朝下側斜後方延伸的下第2延出部121r。
下部支承具122是由以下所構成：上端被安裝於上部支承板121的下第1延出部121p之L字型的第1支桿126；和上端被安裝在上部支承板121的下第2延 出部121r之L字型的第2支桿127；及跨接安裝於上述第1支桿126與第2支桿127之各個下部的跨接板128。跨接板128設有複數個小螺絲貫穿孔128a，藉由將小螺絲(圖面中未顯示)插入上述的小螺絲貫穿孔128a而鎖入結合於電池盒本體111a(請參考第13圖)的下表面，而由電池支承托架112的下部支承電池盒111(請參考第13圖)。
<第4實施形態>
第15圖，是顯示機車之第4實施形態的重要部分側視圖，對於與第2圖所示之實施形態相同的構造，標示相同的圖號並省略其詳細說明。
機車130，是在搖臂31的後端部安裝有動力單元131，並將後輪14安裝於該動力單元131之輸出軸132的電動車輛，動力單元131是由以下所構成：成為驅動源的電動馬達134；及連接於該電動馬達134的轉動軸135，並且具有上述輸出軸132的減速機構136。在動力單元131的後端部，後避震器單元36的下端部連結成可自由搖動。
<第5實施形態>
第16圖，是顯示機車之第5實施形態的重要部分側視圖，對於與第2圖所示之實施形態相同的構造，標示相同的圖號並省略其詳細說明。
機車140，是可上下自由搖動地將動力單元141安裝於樞軸28，並將後輪14安裝於該動力單元141之輸出軸142的電動車輛。動力單元141，在其變速箱143內的後部配置有：成為驅動源的電動馬達144、及連接於該電動馬達144的減速機構(圖面中未顯示)，在變速箱143內的前部配置有用來驅動控制電動馬達144的PDU145。在變速箱143的後端部，後避震器單元36的下端部連結成可自由搖動。
<第6實施形態>
第17圖，是顯示機車之第6實施形態的立體圖，對於與第1圖所示之實施形態相同的構造，標示相同的圖號並省略其詳細說明。
機車150，是在車體前部具備由把手151所操縱轉向的前輪152，並在車體後部具備由電動馬達13所驅動之後輪154的速克達型電動車輛，車體框架156是由車體罩殼157所覆蓋，在後部上部安裝有坐墊158，並在把手151與坐墊158之間的下方，設有可供騎乘者的腳放置的腳踏板159。
車體罩殼157具備：覆蓋車體前部的前罩殼161；和腳踏板159；和覆蓋於該腳踏板159之車寬方向兩端部下方的左右一對底板側罩殼162、162(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號162)；和連接於腳踏板159的後端，並且覆蓋坐墊158之前部下方的中央罩殼163；和 連接於底板側罩殼162、162以及中央罩殼163的各後緣，並且覆蓋坐墊158之側端部下方的左右一對車身側罩殼165、165(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號165)；及在坐墊158的後方連結於左右車身側罩殼165、165的後側中央罩殼166。而圖號171是頭燈，圖號172是覆蓋把手151之中央部的把手罩殼，圖號173是從上方覆蓋前輪152的前擋泥板，圖號174是尾燈，圖號176是從上方覆蓋後輪154的後擋泥板。
第18圖，是顯示已卸下車體罩殼之機車150的左側視圖。
機車150具備作為骨架的車體框架156。車體框架156是由以下所構成：具備於其前端部的頭管181；和從該頭管181朝下側斜後方延伸後再朝後側延伸的主框架182；及透過前接合構件183而被安裝於該主框架182之後端部的後框架24。
更詳細地說，機車150具備：可自由轉向地被安裝於頭管181的前叉185；和透過車軸186而被安裝於該前叉185之下端部的前輪152；和被安裝於前叉185之上端部的把手151(請參考第17圖)；和透過樞軸28而可上下自由搖動地安裝於前接合構件183的搖臂31；和被安裝於該搖臂31之後端部的電動馬達13；和將該電動馬達13的轉動軸(圖面中未顯示)作為車軸，而被該電動馬達13所驅動的後輪154；和為了收納對電動馬達13供給電力的驅動用電池，而被安裝於後框架24之左右 側部的電池盒32、32(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號32)；和為了從側邊保護上述電池盒32、32內的驅動用電池，而安裝於後框架24的電池導引框架33；和被安裝於其中一個電池盒32之下部的PDU 188；和被安裝於後框架24之後端部的後接合構件34；和分別被架設於該後接合構件34及搖臂31後端部間的左右一對後避震器單元187、187(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號187)；及被安裝於後框架24上部的中央行李箱37。
亦即，相對於第2圖所示機車10，機車150流用了後框架24、搖臂31、電池盒32與收納於該電池盒32的驅動用電池、電池導引框架33、後接合構件34、電動馬達13、中央行李箱37等電動車輛的主要部分，而PDU188；後輪154；後避震器單元187、187則不同。PDU188，連接於圖面中未顯示的驅動用電池，並執行電動馬達13的驅動控制。
第19圖，是顯示前接合構件183的立體圖。
前接合構件183是由以下所形成的一體成形物品：主框架182的後端部嵌合於內側而形成接合的筒狀的前部嵌合部183a；和被配置於該前部嵌合部183a的後側，後框架24的下端部嵌合於內側而形成接合的筒狀的上部嵌合部183b；及從該上部嵌合部183b朝兩側邊與後方延伸，並透過樞軸28而支承搖臂31的後部延伸部183c。而圖號183f是將前部嵌合部183a的上表面與上部嵌合部183b的前面連結成一體的前部補強部，圖號183g、183g是將 前部嵌合部183a、上部嵌合部183b、後部延伸部183c連結成一體的左右一對側部補強部。
後部延伸部183c，在兩側面設有可供樞軸28通過的樞軸貫穿孔183h、183h(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號183h)。
如上述的第18圖所示，由於將用來控制電動馬達13的動力驅動單元(PDU)188，配置在電池盒32的底面且搖臂31的上方，因此能有效地利用形成於電池盒32與搖臂31之間的空間來配置PDU188。此外，可利用搖臂31來阻擋從路面彈起的石頭或泥水等噴濺至PDU188而形成保護。
<第7實施形態>
第20圖，是顯示機車之第7實施形態的立體圖，對於與第2、17圖所示之實施形態相同的構造，標示相同的圖號並省略其詳細說明。
機車190為電動車輛，相較於第17圖所示的機車150，機車190僅具有一支後避震器單元191，且將該後避震器單元191安裝於車體框架192與搖臂193的安裝構造也不同。
亦即，機車190具備：透過樞軸28，而可上下自由搖動地安裝於前接合構件183的搖臂193；及分別架設安裝於車體框架192與搖臂193的後避震器單元191。
第21圖，是顯示已卸下車體罩殼的機車之重 要部分的左側視圖。
構成機車190(請參考第20圖)之車體框架192的後框架196，是在其彎折部196a設有「可自由搖動地支承後避震器單元191的上端部之框架側托架197」的構件。後框架196是由後框架24(請參考第2圖)與框架側托架197所構成，且在該框架側托架197，透過支軸195將後避震器單元191的上端部支承成可自由搖動。
搖臂193具備：在其左右朝前後方向延伸的一對臂198、198(圖面中僅顯示靠近觀看者側的圖號198)，並在上述的左右臂198、198設有朝車寬方向延伸的支軸199，後避震器單元191的下端是可自由搖動地由該支軸199所支承。
<第8實施形態>
第22圖，是顯示機車之第8實施形態的重要部分左側視圖，對於與第2圖所示之實施形態相同的構造，標示相同的圖號並省略其詳細說明。
機車200具備：構成車體框架201之前端部的頭管202；和可自由轉向地安裝於該頭管202的前叉203；和透過車軸204而安裝於該前叉203下端的前輪206；和從頭管202朝後側斜下方延伸的主框架207(構成車體框架201的構件)；和從該主框架207的後部朝上側斜後方延伸的後框架208；和透過座板211而安裝於該後框架208的複數個電池模組77；和透過樞軸212而可上下自由搖 動地安裝於主框架207之後端部的動力單元213；和被安裝於該動力單元213之輸出軸213a的後輪214；和內建於動力單元213內的電動馬達216與PDU217；和分別連結於後框架208與動力單元213的後避震器單元218；及被安裝於主框架207下部的安全帽箱220。
安全帽箱220，在具備以汽油作為燃料之引擎的機車中，是可收納全罩式安全帽221地配置在「供引擎配置之主框架207下方的空間」。
在安全帽箱220的側面設有蓋220a，藉由開閉該蓋220a，可使安全帽221進出於安全帽箱220。而圖號223是蓋220a的鉸鍊，圖號224是開閉蓋220a時所使用的按鈕。
上述的實施形態，僅是顯示本發明的其中一種態樣，在不脫離本發明主旨的範圍內，能有任意的變形及應用。
舉例來說，雖然在上述實施形態中，第7圖(A)所示的主框架22、後框架24、第18圖所示的主框架182為圓管，且用來連接上述各構件的前接合構件23、183是形成適用於圓管連接的形狀，但本發明並不侷限於此，主框架及後框架也可以是角管、橢圓形或長圓形等的管，並使前接合構件形成適用於角管、橢圓形或長圓形等管之連接的形狀。
此外，在第18圖及第20圖所示的第6實施形態、第7實施形態中，亦可藉由將與第3圖所示之構造相同的副 框架51安裝於主框架182，並以該副框架51支承PDU20，而將PDU20配置在主框架182的下方及前接合構件183的下方。
不僅如此，本發明並不僅適用於機車，也能適用於包含機車以外的跨騎型車輛。而所謂的跨騎型車輛，是包含跨坐於車體而乘坐的所有車輛，並不侷限於機車(也包含具有馬達的自行車)，是包含被歸類於ATV(全地形車輛；All Terrain Vehicle)的三輪車輛和四輪車輛的車輛。
16‧‧‧車體框架
21‧‧‧頭管
22‧‧‧主框架
23‧‧‧前接合構件
24‧‧‧後框架
34‧‧‧後接合構件
51‧‧‧副框架
76‧‧‧座板(電池支承構件)
76a‧‧‧前側斜邊
77‧‧‧電池模組(電池)
77a‧‧‧模組殼體
77b‧‧‧電池側固定部
77d‧‧‧螺栓貫穿孔
77S‧‧‧電池集合體
78‧‧‧桿
81‧‧‧正極端子
82‧‧‧負極端子
84‧‧‧下部管
85‧‧‧上部管

Claims (12)

  1. 一種電動車輛，是將對驅動用馬達(13、134)供給電力的電池(77、101、115)支承於車體框架(16、156)的電動車輛，其特徵為：前述車體框架(16、156)具備：從構成其前部的頭管(21、181)，朝後側下方延伸的主框架(22、182)；和被配置在該主框架(22、182)的後方，且朝後側上方延伸的後框架(24)；及用來將前述後框架(24)的前端部接合於前述主框架(22、182)之後端部的接合構件(23、183)，在前述後框架(24)的左右支承有前述電池(77、101、115)。
  2. 如請專利範圍第1項所記載的電動車輛，其中前述電池(77、101)，是透過電池支承構件(76)而被前述後框架(24)所支承，該電池支承構件(76)，設有用來支承前述電池(77、101)的複數個固定部(87、88)，該固定部(87、88)可變更安裝位置地安裝於前述電池支承構件(76)，藉由這些固定部(87、88)，對應於不同形狀之複數種類的前述電池(77、101)而形成支承。
  3. 如請專利範圍第1或2項所記載的電動車輛，其中前述電池(77、101)配置成：其長度方向朝後上方傾斜。
  4. 如請專利範圍第1或2項所記載的電動車輛，其 中前述電池支承構件(76)，是透過安裝於前述固定部(87、88)的托架(112)，來支承前述電池(115)。
  5. 如請專利範圍第1或2項所記載的電動車輛，其中前述後框架(24)兼作為用來支承坐墊(18、158)的坐墊框架。
  6. 如請專利範圍第1或2項所記載的電動車輛，其中前述接合構件(23、183)，將安裝有被前述驅動用馬達(13、134)所驅動之車輪(14、154)的搖臂(31)，支承成能上下自由搖動。
  7. 如請專利範圍第1或2項所記載的電動車輛，其中前述電池(77、101)被收納於電池盒(32)內，該電池盒(32)是由以下所構成：被安裝在前述後框架(24)的前述電池支承構件(76)、及覆蓋該電池支承構件(76)之側邊的蓋構件(75)。
  8. 如請專利範圍第1或2項所記載的電動車輛，其中將用來控制前述驅動用馬達(13、134)的動力驅動單元(20)配置在前述主框架(22、182)之後端部的下方及前述接合構件(23、183)的下方。
  9. 如請專利範圍第7項所記載的電動車輛，其中將用來控制前述驅動用馬達(13、134)的動力驅動單元(188)，配置在前述電池盒(32)的底面且前述搖臂(31)的上方。
  10. 如請專利範圍第7項所記載的電動車輛，其中前述電池盒(32)在側面視角中與前述車輪(14)的局部重 疊，而前述車輪(14)在左右的前述電池盒(32)間上下移動。
  11. 如請專利範圍第7項所記載的電動車輛，其中前述電池盒(32)，是由被安裝於前述後框架(24)的電池導引框架(33)從車寬方向外側所覆蓋，該電池導引框架(33)兼作為用來支承坐墊(18)的坐墊框架。
  12. 如請專利範圍第6項所記載的電動車輛，其中前述接合構件(23、183)具備延伸於車寬方向的樞軸(28)，且前述搖臂(31)是可上下自由搖動地支承於該樞軸(28)。
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