JP6573073B2 - バッテリ装置の充電構造および電動車両 - Google Patents

Description

本発明はバッテリ装置の充電構造および電動車両に関する。

電動自転車などの電動車両は、バッテリによりモータが駆動されてこの駆動力が付加されて走行できるよう構成されている。このような電動車両において、電動車両に設けられたバッテリ装着部に対して、バッテリが内蔵されたバッテリ装置が着脱自在とされ、バッテリを充電する際に、バッテリ装置を電動車両のバッテリ装着部から取り外し、電動車両とは別途に設けられている充電器にバッテリ装置を装着して充電可能に構成されているものがある（例えば特許文献１等）。この構成によれば、充電器を室内などの好きな箇所に持ち込んで充電することができるため、便利である。

前記特許文献１や特許文献２等に開示されているように、この種のバッテリ装置が装着される充電器のバッテリ装着部や電動車両のバッテリ装着部には、複数の接続用端子が例えば上方などに突出する状態で配設されている場合が多い。また、この場合には、前記構成に対応してバッテリ装置の底面部において窪んだ箇所に接続用端子が上方に延びる状態で配設されている。バッテリ装置を充電器や電動車両のバッテリ装着部から取り外す際には、比較的大きな力でバッテリ装置を上方に引き抜くことで、接続用端子同士を離脱させると同時にバッテリ装置を持ち上げて取り外すように構成されている。

しかし、このような構造では、バッテリ装置を充電器や電動車両のバッテリ装着部から取り外す際に、接続用端子同士を離脱させるための力とバッテリ装置を持ち上げる力とを合わせた大きな力が同時に必要となるため、バッテリ装置の取扱者に対して大きな負担を強いていた。

このようなバッテリ装置の取扱者に対する負担を軽減する方法としては、例えば特許文献３に、電動車両のバッテリ装着部に、バッテリ装置を回動自在に支持する回動支持部を設け、バッテリ装置に前記回動支持部に嵌合可能な回動支点（回動部）を設けた構造が開示されている。そして、この構造によれば、バッテリ装置を取り外す際に、先ずバッテリ装着部においてバッテリ装置を回動させて接続用端子同士を離脱させた後に、バッテリ装置を持ち上げて取り外すことができる。このような構造と同様な構造を充電器のバッテリ装着部とバッテリとに採用すると、接続用端子同士を離脱させる際とバッテリ装置を持ち上げる際とのタイミングが異なっているため、比較的小さな力でバッテリ装置の取り外し作業を行える。

特開平１０−２７６２９号公報 特開平１１−１１５８７３号公報 特開２００１−２１９８８７号公報

しかしながら、充電器のバッテリ装着部に、バッテリ装置を回動自在に支持する回動支持部を設けるとともに、バッテリ装置に前記回動支持部に嵌合可能な回動支点を設ける構成を採用した場合に、バッテリ装置を充電器から取り外すために回動させた際に、バッテリ装置を確実に持っていないと、バッテリ装置が充電器のバッテリ装着部から脱落してしまうおそれがある。そして、例えば、充電器を棚や靴箱の上などの比較的高い箇所に置いていた場合には、高い所から脱落したバッテリ装置が床面などに当接して損傷してしまうおそれがある。

本発明は上記課題を解決するもので、充電器や電動車両からバッテリ装置を比較的小さな力で取り外すことができるだけでなく、バッテリ装置を回動させた際に脱落してバッテリ装置が損傷することを防止できるバッテリ装置の充電構造および電動車両を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明のバッテリ装置の充電構造は、電動車両に対して着脱自在でバッテリが内蔵されているバッテリ装置と、バッテリ装着部を有して前記バッテリ装置のバッテリを充電する充電器と、が備えられ、前記バッテリ装置と前記充電器とにそれぞれ接続用端子が設けられているバッテリ装置の充電構造であって、前記充電器のバッテリ装着部に、前記バッテリ装置を回動自在に支持する回動支持部が設けられ、前記バッテリ装置に、前記回動支持部に嵌合可能な回動部が設けられ、前記バッテリ装置が、前記充電器のバッテリ装着部に対して、前記充電器の接続用端子に前記バッテリ装置の接続用端子が接続された接続姿勢と、前記充電器の接続用端子から前記バッテリ装置の接続用端子が離脱された離脱姿勢とにわたって、回動自在に配設され、前記バッテリ装置が前記接続姿勢から前記離脱姿勢に回動された際に被当接部に当接して、前記離脱姿勢よりもさらに回動することを阻止するとともに前記離脱姿勢を保持する回動規制部が設けられていることを特徴とする。なお、前記電動車両としては電動自転車が好適であるが、これに限るものではない。

この構成により、前記バッテリ装置を前記充電器から外す場合に、まず、前記バッテリ装置を接続姿勢から離脱姿勢に回動させ、離脱姿勢に回動された前記バッテリ装置を充電器から取り外すことで、接続用端子同士を離脱させる際とバッテリ装置を持ち上げる際とのタイミングが異なっているため、比較的小さな力でバッテリ装置の取り外し作業を行える。また、回動規制部が設けられているので、バッテリ装置を離脱姿勢に回動させた場合でも離脱姿勢に保持されてバッテリ装置が充電器のバッテリ装着部から脱落することが防止される。

なお、前記バッテリ装置の接続姿勢および離脱姿勢が、前記充電器に対してそれぞれ傾斜する姿勢であることが好ましく、さらに、前記充電器が載せられる載置面に対して直交するとともに前記充電器を通る鉛直線に対して傾斜する前記接続姿勢の傾斜角度が、前記離脱姿勢の傾斜角度よりも大きいことがより好ましい。このように、前記接続姿勢の傾斜角度が大きいことにより、より安定した状態で前記バッテリ装置の接続姿勢を保持することができる。

また、バッテリ装置の側面にバッテリの電気残量を表示する残量表示部が設けられ、水平な載置面に前記充電器を載せた状態で、前記残量表示部が前記充電器の真上から見えるように、前記バッテリ装置の前記接続姿勢が傾斜されて配設されていると好適である。これにより、充電器を床面などに載置して充電している場合に、上方からバッテリの電気残量を容易に視認することができる。

また、本発明の電動車両は、バッテリ装着部に着脱自在なバッテリ装置を備え、前記バッテリ装置と前記バッテリ装着部とにそれぞれ接続用端子が設けられている電動車両であって、前記バッテリ装着部に、前記バッテリ装置を回動自在に支持する回動支持部が設けられ、前記バッテリ装置に、前記回動支持部に嵌合可能な回動部が設けられ、前記バッテリ装置が、前記バッテリ装着部に対して、前記バッテリ装着部の接続用端子に前記バッテリ装置の接続用端子が接続された接続姿勢と、前記バッテリ装着部の接続用端子から前記バッテリ装置の接続用端子が離脱された離脱姿勢とにわたって、回動自在に配設され、前記バッテリ装置が前記接続姿勢から前記離脱姿勢に回動された際に被当接部に当接して、前記離脱姿勢よりもさらに回動することを阻止するとともに前記離脱姿勢を保持する回動規制部が設けられていることを特徴とする。

この構成により、前記バッテリ装置を電動車両のバッテリ装着部から外す場合に、まず、前記バッテリ装置を接続姿勢から離脱姿勢に回動させ、離脱姿勢に回動された前記バッテリ装置を電動車両のバッテリ装着部から取り外すことで、接続用端子同士を離脱させる際とバッテリ装置を持ち上げる際とのタイミングが異なっているため、比較的小さな力でバッテリ装置の取り外し作業を行える。また、回動規制部が設けられているので、バッテリ装置を離脱姿勢に回動させた場合でも離脱姿勢に保持されてバッテリ装置が電動車両のバッテリ装着部から脱落することが防止される。

本発明によれば、充電器のバッテリ装着部に、バッテリ装置を回動自在に支持する回動支持部が設けられ、前記バッテリ装置に、前記回動支持部に嵌合可能な回動部が設けられ、前記バッテリ装置が、前記充電器のバッテリ装着部に対して、前記充電器の接続用端子に前記バッテリ装置の接続用端子が接続された接続姿勢と、前記充電器の接続用端子から前記バッテリ装置の接続用端子が離脱された離脱姿勢とにわたって、回動自在に配設されているので、前記バッテリ装置を前記充電器から外す場合に、接続用端子同士を離脱させる際とバッテリ装置を持ち上げる際とのタイミングが異ならすことができて、比較的小さな力でバッテリ装置の取り外し作業を行え、バッテリ装置の取扱者に対する負担を軽減することができる。

また、前記バッテリ装置が前記接続姿勢から前記離脱姿勢に回動された際に被当接部に当接して、前記離脱姿勢よりもさらに回動することを阻止するとともに前記離脱姿勢を保持する回動規制部が設けられていることにより、バッテリ装置を離脱姿勢に回動させた場合でも離脱姿勢に保持されてバッテリ装置が充電器のバッテリ装着部から脱落することが防止される。これにより、バッテリ装置が充電器のバッテリ装着部から脱落することが無くなるので、脱落したバッテリ装置が床面などに当接して損傷してしまうことが無くなり、信頼性が向上する。

また、前記バッテリ装置の接続姿勢および離脱姿勢が前記充電器に対してそれぞれ傾斜する姿勢となるように配設し、さらに、前記充電器が載せられる載置面に対して直交するとともに前記充電器を通る鉛直線に対して傾斜する前記接続姿勢の傾斜角度が前記離脱姿勢の傾斜角度よりも大きくなるように配設することで、より安定した状態で前記バッテリ装置の接続姿勢を保持することができ、信頼性が向上する。

また、バッテリ装置の側面にバッテリの電気残量を表示する残量表示部が設けられ、水平な載置面に前記充電器を載せた状態で、前記残量表示部が前記充電器の真上から見えるように、前記バッテリ装置の前記接続姿勢が傾斜されて配設されていると好適である。これにより、充電器を床面などに載置して充電している場合に、上方からバッテリの電気残量を容易に視認することができて、便利である。

また、電動車両のバッテリ装着部に、バッテリ装置を回動自在に支持する回動支持部が設けられ、前記バッテリ装置に、前記回動支持部に嵌合可能な回動部が設けられ、前記バッテリ装置が、前記電動車両のバッテリ装着部に対して、前記電動車両の接続用端子に前記バッテリ装置の接続用端子が接続された接続姿勢と、前記電動車両の接続用端子から前記バッテリ装置の接続用端子が離脱された離脱姿勢とにわたって、回動自在に配設されているので、前記バッテリ装置を前記電動車両から外す場合に、接続用端子同士を離脱させる際とバッテリ装置を持ち上げる際とのタイミングを異ならせることができて、比較的小さな力でバッテリ装置の取り外し作業を行え、バッテリ装置の取扱者に対する負担を軽減することができる。

本発明の実施の形態に係るバッテリ装置を備えた電動自転車の全体左側面図 同電動自転車におけるバッテリ装置を取り外した状態を簡略的に示す全体左側面図 同電動自転車におけるバッテリ装置およびバッテリ装着部の斜視図 同電動自転車のバッテリ装置の正面図 同電動自転車のバッテリ装置の左側面図 同電動自転車のバッテリ装置の部分切欠背面図 同電動自転車におけるバッテリ装着部の斜視図 同電動自転車のバッテリ装置の下部を斜め下方から見た要部斜視図 同電動自転車のバッテリ装着部にバッテリ装置を装着している状態を後方から見た図 同電動自転車のバッテリ装着部からバッテリ装置を取り外す際の状態を後方から見た図 本発明の実施の形態に係る充電器の斜視図 同バッテリ装置を充電器に装着した状態（接続状態）を示す正面図 同バッテリ装置を充電器に装着した状態（接続状態）を示す左側面図 同バッテリ装置を充電器に装着した状態（接続状態）を示す左側面断面図 同バッテリ装置を充電器に装着した状態（接続状態）を示す要部左側面断面図 同バッテリ装置を充電器に装着した状態（接続状態）を示す平面図 同バッテリ装置を充電器に装着した状態（離脱状態）を示す左側面図 同バッテリ装置を充電器に装着した状態（離脱状態）を示す左側面断面図 同バッテリ装置を充電器に装着した状態（離脱状態）を示す要部格段左側面断面図 本発明の実施の形態に係る電動自転車のバッテリ装着部にバッテリ装置を装着している状態 同電動自転車のバッテリ装着部からバッテリ装置を取り外す際の状態を後方から見た図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、以下の説明では、原則として、左右方向とは電動車両の一例である電動自転車に関する説明については、当該電動自転車に乗って進行方向に向いた状態で左右になる方向を示す。また、充電器およびバッテリ装置を充電器に装着した場合についての説明では、左右方向とはバッテリ装置の残量表示部が正面となる向きに見た場合に左右となる方向を示す。しかしながら、以下の構成の左右方向の配置などに本発明が限定されるものではなく、例えば、左右方向が逆の構成などでも採用可能なことは申すまでもない。

図１、図２における１は、電動車両の一例である電動自転車（電動アシスト自転車とも称される）である。この電動自転車１には、本発明の実施の形態に係るバッテリ装置の充電構造におけるバッテリ装置１２が着脱自在に装着されている。

電動自転車１は、ヘッドパイプ２ａ、前フォーク２ｂ、メインパイプ２ｃ、立パイプ２ｄ、チェーンステー２ｅ、シートステー２ｆなどからなる金属製の車体フレーム（車体）２と、前フォーク２ｂの下端に回転自在に取り付けられた前輪３と、チェーンステー２ｅの後端に回転自在に取り付けられた後輪４と、前輪３の向きを変更するハンドル５と、搭乗者が着座するサドル６と、踏力からなる人力駆動力がかけられるクランク７およびペダル８と、アシスト力（補助駆動力）を発生させる駆動源としての電動のモータ９およびこのモータ９を含めた各種の電気的制御を行う制御部などが設けられた駆動ユニット１０と、ペダル８およびクランク７からの踏力に基づく人力駆動力や駆動ユニット１０からの補助駆動力を後輪４に伝達する無端状駆動力伝達体としてのチェーン１１と、モータ９に駆動用の電力を供給する二次電池からなるバッテリを内蔵したバッテリ装置１２と、バッテリ装置１２を着脱自在な状態で装着するバッテリ装着部１３と、バッテリ装着部１３に装着されたバッテリ装置１２をロックするバッテリロック部４０と、バッテリ装着部１３および駆動ユニット１０の左側面側などを覆うユニットカバー１４と、などを備えている。

また、図１１〜図１８における５０は、バッテリ装置１２（詳しくは、バッテリ装置１２のバッテリ）を充電する充電器である。バッテリ装置１２を充電する際には、バッテリ装置１２を電動自転車１のバッテリ装着部１３から取り外し、電動自転車１とは別途に設けられている充電器５０にバッテリ装置１２を装着して充電可能に構成されている。充電器５０の構造などについては、後で詳しく述べる。

図３〜図８などに示すように、バッテリ装置１２は、略箱形状のバッテリケース１６と、バッテリケース１６内に内蔵されたバッテリ（複数の二次電池からなり、図６において複数の二次電池が接続されたバッテリパック全体の外形を簡略的に示す）２０と、バッテリケース１６の上部前面の一部に一体形成された被ロック部１７と、バッテリケース１６の上部に一体形成された取手部１８と、バッテリケース１６の上部側面における取手部１８の下方箇所に設けられてバッテリ２０の電気残量を表示する残量表示部１９などを有している。残量表示部１９には、バッテリ２０の電気残量を表示するための複数の表示素子（この実施の形態では液晶表示素子）１９ａと、押圧操作されることで表示動作を行わせるための表示用押圧スイッチ部１９ｂと、が設けられている。なお、本実施の形態では、バッテリケース１６は、左右に２分割され、互いに係合する爪部（係合部）や凹部（被係合部）などが、バッテリ２０などが内蔵された状態で組み付けられているが、これに限るものではない。

バッテリ装置１２（バッテリケース１６）の底面部には、電動自転車１のバッテリ装着部１３から上方に突出するように複数設けられた接続用端子３２（図３、図７参照）や後述する充電器５０（図１１〜図１８参照）に設けられた接続用端子５１を挿入するための差込み孔２１（図８参照）が複数形成されている。また、バッテリ装置１２の内部における差込み孔２１に対応する奥側の箇所には、電動自転車１のバッテリ装着部１３の接続用端子３２や充電器５０の接続用端子５１に両側から挟むなどして接続可能な接続用端子２２が設けられている。また、図５、図６などに示すように、バッテリ装置１２の内部には当該バッテリ装置１２を制御する基板（バッテリ制御基板２５）も内蔵されている。

図３、図８などに示すように、バッテリケース１６の下部の前面と後面にはそれぞれ、前方または後方へ突出する回動部としての回動支持軸２４が設けられている。なお、この実施の形態では、回動支持軸２４は上下に長い長円形状（詳しくは、下端部の半円形部と上端部の半円形部とが上下に長い矩形状部で接続された形状）とされている。なお、この実施の形態では、図８などに示すように、バッテリケース１６の下部が段付き形状部１６ｂを介して上部や中央部よりも少しだけ細幅となった状態で下方に突出されており、この突出部分の前面壁部と後面壁部とからそれぞれ回動部としての回動支持軸２４が前方または後方に突出する状態で設けられている。また、図３、図８などにも示すように、バッテリケース１６の下部の左側面には、回動支持軸２４の部分を左側方から覆うように下延部１６ａが一体形成されている。そして、下延部１６ａにより、回動支持軸２４を側方から覆うことで、バッテリ装置１２を電動自転車１や充電器５０に装着した状態では、回動支持軸２４の部分やその近傍箇所において手などを挟むことが無いように構成しているとともに、ごみが侵入し難いようにしている。また、下延部１６ａにより、バッテリ装置１２の装着時に回動支持軸２４の部分やその近傍箇所が見えないようにして、見栄えを向上させている。なお、図８における１６ｃはバッテリ装置１２の種類に応じて形成された種類判別用凹部である。

図１〜図３などに示すように、電動自転車１のバッテリ装着部１３は、この実施の形態では駆動ユニット１０の上方に設けられており、図３、図７などに示すように、バッテリ装着部１３は、バッテリ装置１２の下端部が装着される凹形状のバッテリ嵌込部３１を有している。バッテリ装置１２は、バッテリ嵌込部３１に装着された状態で、立パイプ２ｄとチェーンステー２ｅとシートステー２ｆと後輪４の泥除け４ａとで囲まれた空間内に配置される。また、図３、図７などに示すように、バッテリ嵌込部３１の底面には、バッテリ装置１２のバッテリに電気的に接続される複数の接続用端子３２が設けられている。これらの接続用端子３２は、バッテリ装置１２の差込み孔２１（図８参照）に対して挿脱自在であり、バッテリ嵌込部３１内に位置している。

図３、図７などに示すように、バッテリ装着部１３の左側前端部と左側後端部にはそれぞれ軸嵌込溝（電動自転車１のバッテリ装着部１３の回動支持部）３３が形成されており、バッテリ装置１２の回動支持軸２４が軸嵌込溝３３に対して嵌脱自在かつ回動可能である。なお、図１に示すように、バッテリ装置１２が電動自転車１のバッテリ装着部１３に装着されている場合（バッテリ装着時とも称す）、図９に示すように、バッテリ装置１２の下部がバッテリ嵌込部３１に嵌まり込むとともに両方の回動支持軸２４が両方の軸嵌込溝３３に嵌まり込み、バッテリ装着部１３の接続用端子３２がバッテリ装置１２の差込み孔２３に差し込まれる。また、バッテリ装置１２を電動自転車１のバッテリ装着部１３に装着する際には、図１０に示すように、バッテリ装置１２を左側に傾斜させた姿勢で、バッテリ装置１２の下部を電動自転車１の左側方からバッテリ嵌込部３１に嵌め込むとともに回動支持軸２４を軸嵌込溝３３に嵌め込み、図９に示すように、回動支持軸２４を中心にバッテリ装置１２の上部を右側に回動させて起立させるよう構成されている。これにより、バッテリ装着部１３の接続用端子３２がバッテリ装置１２の差込み孔２３に差し込まれ、図１に示すように、バッテリ装置１２がバッテリ装着部１３に装着されて、バッテリ装着部１３の接続用端子３２がバッテリ装置１２の接続用端子２２と接続される。なお、図３における３４はバッテリ装着部１３のバッテリ嵌込部３１の右側側壁に突出された種類判別用リブで、この種類判別用リブ３４に対応する種類判別用凹部１６ｃを有するバッテリ装置１２、すなわち、適合するバッテリ装置１２のみ、バッテリ装着部１３に装着できるよう構成されている。

図１、図２に示すように、立パイプ２ｄには、バッテリ装着部１３に装着されたバッテリ装置１２をロックする（固定する）バッテリロック部４０が設けられている。バッテリロック部４０は錠装置４１を備えており、錠装置４１の鍵（図示せず）が抜かれた状態でバッテリ装置１２が装着されると、バッテリ装置１２が装着姿勢にロックされるようになっている。また、装着姿勢で錠装置４１に鍵が挿入されて解錠されることにより、バッテリ装置１２のロック状態が解除され、バッテリ装置１２を左側に回動させることで、バッテリ装置１２を電動自転車１のバッテリ装着部１３から取り外して充電などするために外部に持ち出すことができる。

図１１〜図１８における５０は、バッテリ装置１２のバッテリ２０を充電する充電器である。また、図１１は充電器５０単体を示し、図１１〜図１６は、充電器５０にバッテリ装置１２を装着した状態を示している。また、この実施の形態では、充電器５０とバッテリ装置１２により、本実施の形態に係るバッテリ装置１２の充電構造が構成されている。充電器５０は内部に充電回路（充電制御回路を含む）５８を有している（図１５、図１６において簡略的に示している）とともに、ＡＣ電源（交流電源）に接続する電源接続コード５７が接続されている。

図１１などに示すように、充電器５０（より具体的には充電器５０の外殻部を構成する充電器ケース）の上面部には、バッテリ装置１２を着脱自在に装着するバッテリ装着部５２が設けられている。充電器５０のバッテリ装着部５２には、バッテリ装置１２の下端部が嵌め込まれる正面視して略凹形状のバッテリ嵌込部５３と、バッテリ嵌込部５３の底面部奥側箇所から斜め上方に突出されている複数の接続用端子５１と、バッテリ嵌込部３１の両側方箇所おいて斜め上方に突設されてバッテリ装置１２の下部に設けられた段付き形状部１６ｂ（図８参照）を下方から受けることが可能な突設受部５４と、バッテリ嵌込部５３における両側壁面部においてそれぞれ下方に窪むように形成されて、バッテリ装置１２の回転支持軸（回動部）２４が嵌め込み自在な回動支持部５５と、回動支持部５５の前方壁部分をなす支持壁部（前側支持壁部）５６などが形成されている。なお、この実施の形態では、バッテリ嵌込部５３における背面部には種類判別用リブ５９が突設され、この種類判別用リブ５９に対応する種類判別用凹部１６ｃを有するバッテリ装置１２、すなわち、適合するバッテリ装置１２のみ、バッテリ装着部５２に装着して充電できるよう構成されている。

バッテリ装置１２は、回転支持軸２４が充電器５０の回動支持部５５に嵌め込まれた状態で、図１１〜図１５に示すように、充電器５０のバッテリ装着部５２に対して、充電器５０の接続用端子５１にバッテリ装置１２の接続用端子２２が接続された接続姿勢と、図１７、図１８に示すように、充電器５０の接続用端子５１からバッテリ装置１２の接続用端子２２が離脱された離脱姿勢とにわたって、回動自在に配設されている。つまり、充電器５０のバッテリ装着部５２に対して、バッテリ装置１２の回転支持軸２４を中心として（詳しくは回転支持軸２４の下端部の半円形部（下半円部とも称す）が回動支持部５５の下端の半円形溝部分に摺動した状態で、これらの半円形の中心部を中心として）回動自在に配設されている。そして、バッテリ装置１２を接続姿勢から離脱姿勢側に回動させることにより、回動途中箇所で、充電器５０の接続用端子５１からバッテリ装置１２の接続用端子２２が離脱される。

また、これらの接続姿勢と離脱姿勢とは、何れも傾斜した姿勢とされている。すなわち、この実施の形態では、図１２に示す状態を正面とすると、バッテリ装置１２は、水平な面に充電器５０が載せられた状態で、接続姿勢では後方に傾斜した姿勢で保持され、離脱姿勢では、前方に傾斜した姿勢で保持される。

ここで、図１４に示すように、バッテリ装置１２が接続姿勢である際には、充電器５０のバッテリ装着部５２に設けられた各接続用端子５１がバッテリ装置１２の差込み孔２３に差し込まれ、バッテリ装置１２が充電器５０のバッテリ装着部５２に装着されて、バッテリ装着部５２の接続用端子５１がバッテリ装置１２の接続用端子２２と接続される。また、この際、バッテリ装置１２の回転支持軸（回動部）２４の下半円部および右側側面部が、回動支持部５５の底部および右壁面で受けられるとともに、図１３に示すように、バッテリ装置１２の底面部が充電器５０のバッテリ嵌込部５３における右寄り底面部に形成された傾斜面５３ａ上に載せられて支持された状態とされている。また、図１４に示すように、バッテリ装置１２の段付き形状部１６ｂが、充電器５０の突設受部５４上に載せられて支持された状態とされている。

図１５、図１９などに示すように、上記構成に加えて、バッテリ装置１２（バッテリケース１６）の下部に設けられた各下延部１６ａには、バッテリ装置１２の回転支持軸（回動部）２４に近づく側（図１５、図１９などに示すように、充電器５０にバッテリ装置１２を装着した状態においては後方側であり、図１５、図１９を示す紙面では右側）に屈曲した状態で突出する回動規制部２６が設けられている。この実施の形態では、回動規制部２６は、下延部１６ａとともにバッテリケース１６において一体形成されている。この回動規制部２６は、図１３、図１５に示すように、バッテリ装置１２が接続姿勢である場合には、充電器５０のバッテリ装着部５２における回動支持部５５の前方の支持壁部（前側支持壁部とも称す）５６の前面部（被当接部とも称す）から離反している。一方、図１９に示すように、バッテリ装置１２が離脱姿勢に位置した際には、充電器５０のバッテリ装着部５２における前側支持壁部５６の前面部（被当接部）に当接する。これによりバッテリ装置１２がさらに前側に回動することを規制して離脱姿勢に保持する。

なお、この際、図１９に示すように、支持壁部（前側支持壁部）５６の後面（回動支持部５５が形成されている箇所）に、バッテリ装置１２の回転支持軸２４における前面部（図１９における紙面の左側部分）も当接している。すなわち、バッテリ装置１２の接続用端子２２と充電器５０の接続用端子５１とが互いに離脱している離脱姿勢においては、バッテリ装置１２が装着されている充電器５０を側面視した状態で、前記２箇所（実際には、各回転支持軸２４が設けられている箇所や、各回動規制部２６が設けられている箇所の合計４箇所）でバッテリ装置１２が充電器５０に当接しており、これにより、充電器５０が前側に傾斜した離脱姿勢に良好に保持される。その結果、バッテリ装置１２が充電器５０から脱落することが防止される。

また、上記したように、バッテリ装置１２の接続姿勢と離脱姿勢とは、何れも傾斜した姿勢とされているが、この実施の形態では、図１５に示すように、充電器５０が載せられる載置面Ｓに対して直交するとともに充電器５０を通る鉛直線Ｙに対して傾斜する前記接続姿勢の傾斜角度αが、前記離脱姿勢の傾斜角度β（図１９参照）よりも大きくなるように構成されている。

また、上述したように、バッテリ装置１２の側面にバッテリ２０の電気残量を表示する残量表示部１９が設けられているが、水平な載置面Ｓに充電器５０を載せた状態で、図１６に示すように、残量表示部１９が充電器５０の真上から見えるように、図１３、図１４などに示すように、バッテリ装置１２の前記接続姿勢が傾斜されて配設されている。さらに、この実施の形態では、残量表示部１９がバッテリ装置１２の側面（充電器５０に装着した際に前面側に位置し、電動自転車１に装着した際には左側面となる箇所）において、図１４に示すように、斜め後方側に傾斜させて配設されており、これにより、さらに、残量表示部１９が充電器５０の真上から良好に見えるようになっている。

上記構成において、バッテリ装置１２を充電する際には、電動自転車１のバッテリ装着部１３からバッテリ装置１２を取り外し、バッテリ装置１２の回転支持軸２４が、充電器５０の回動支持部５５に嵌め込まれるように、バッテリ装置１２を手前側から下方に装着し、前記離脱姿勢とする（図１７、図１８参照）。そしてこの後に、回転支持軸２４を中心としてバッテリ装置１２の上部側を後方に回動させることで、バッテリ装置１２が接続姿勢となり（図１３〜図１６参照）、充電器５０の接続用端子５１にバッテリ装置１２の接続用端子２２が接続され、充電が開始される。

また、バッテリ装置１２の充電が終わり、バッテリ装置１２を充電器５０から取り外す場合には、図１３〜図１６に示すような接続姿勢となっているバッテリ装置１２を、回転支持軸２４を中心として手前側に回動させて図１７、図１８に示すような離脱姿勢とする。このようにバッテリ装置１２を回動させることで、充電器５０の接続用端子５１からバッテリ装置１２の接続用端子２２が離脱する。そして、この後、離脱姿勢となったバッテリ装置１２を斜め上方などに持ち上げることで、バッテリ装置１２を充電器５０から取り外すことができる。

このように、充電器５０にバッテリ装置１２を装着する際は、バッテリ装置１２を充電器５０のバッテリ装着部５２に載せる作業を行うタイミングと、バッテリ装置１２を回動させて接続用端子２２、５１同士を接続させるタイミングとが異なっている。これにより、バッテリ装置１２の取扱者は比較的小さな力でバッテリ装置１２の装着作業を行え、バッテリ装置１２の取扱者に対する負担を軽減することができて、便利である。

また、充電器５０からバッテリ装置１２を取り外す際は、接続姿勢となっているバッテリ装置１２を手前側に回動させて接続用端子２２、５１同士を離脱させるタイミングと、この後に、バッテリ装置１２を持ち上げて取り外すタイミングとが異なっている。これにより、バッテリ装置１２の取扱者は、比較的小さな力でバッテリ装置１２の取り外し作業を行え、バッテリ装置１２の取扱者に対する負担を軽減することができて、便利である。

また、上記構成によれば、バッテリ装置１２が前記接続姿勢から前記離脱姿勢に回動された際に被当接部としての充電器５０の前側支持壁部５６に当接して、前記離脱姿勢よりもさらに回動することを阻止するとともに前記離脱姿勢を保持する回動規制部２６が設けられている。これにより、バッテリ装置１２が充電器５０のバッテリ装着部５２から脱落することが無くなるので、脱落したバッテリ装置が床面などに当接して損傷してしまうことが無くなり、信頼性が向上する。

なお、上記実施の形態では、回動規制部２６をバッテリ装置１２の下延部１６ａから突出させた形状とした場合を述べたが、これに限るものではなく、例えば、充電器５０の前側支持壁部の一部を前側に突出させて、バッテリ装置１２が前記接続姿勢から前記離脱姿勢に回動された際に、前記突出させた部分がバッテリ装置１２の下延部１６ａに当接するように構成してもよい。すなわち、回動規制部２６は、バッテリ装置１２と充電器５０との何れの側に形成してもよい。

また、本実施の形態では、バッテリ装置１２が前記接続姿勢から前記離脱姿勢に回動された際に、充電器５０の支持壁部（前側支持壁部）５６の後面に、バッテリ装置１２の回転支持軸２４における前面部も当接し、この箇所でも当接することで、バッテリ装置１２が充電器５０から脱落することを良好に防止できる。これにより、比較的簡単な構成で、バッテリ装置１２が充電器５０から脱落することを防止できるが、この構成に限るものではない。

また、バッテリ装置１２の前記接続姿勢および前記離脱姿勢が充電器２０に対してそれぞれ傾斜する姿勢となるように配設しているので、安定した状態で前記接続姿勢および前記離脱姿勢を保持することができる。つまり、前記接続姿勢または前記離脱姿勢が水平面に直交する鉛直な姿勢である場合には、バッテリ装置１２が回動可能な不安定な姿勢となるが、本実施の形態ではこのような不具合が生じない。

また、バッテリ装置１２の前記接続姿勢および前記離脱姿勢の何れの姿勢でも水平面に直交する鉛直線に対する傾斜角度が所定角度（例えば１５度）よりも大きく構成することが好適である。これにより、充電器５０を載せている箇所が若干傾斜していた場合でも、この傾斜角度が前記所定角度（例えば１５度）より小さければ、前記接続姿勢および前記離脱姿勢を何れも傾斜姿勢とすることができて、何れの姿勢でもバッテリ装置１２を安定して保持でき、信頼性が向上する。

さらに、充電器５０が載せられる載置面Ｓに対して直交するとともに充電器５０を通る鉛直線に対して傾斜する接続姿勢の傾斜角度が離脱姿勢の傾斜角度よりも大きくなるように配設することで、特に安定した姿勢で維持されることが望ましい充電器５０の充電時において、充電器５０に装着されたバッテリ装置１２の接続姿勢をより安定した状態で保持することができ、これによれば、さらに信頼性が向上する。

また、上記構成によれば、バッテリ装置１２の側面に設けられてバッテリ２０の電気残量を表示する残量表示部１９が、水平な載置面に充電器５０を載せた状態で、充電器５０の真上から見えるように、バッテリ装置１２の前記接続姿勢が傾斜されて配設されている。これにより、充電器５０を床面などに載置して充電している場合に、横方向だけでなく上方からもバッテリ２０の電気残量を容易に視認することができて、便利である。また、本実施の形態では、残量表示部１９がバッテリ装置１２の側面において、斜め後方側に傾斜させて配設されているため、これにより、さらに、残量表示部１９が充電器５０の真上から良好に見えて、利便性がさらに向上する。

また、本実施の形態では、電動自転車１のバッテリ装着部１３に、バッテリ装置１２の回動支持軸（回動部）２４を回動自在に嵌合させて支持することができる軸嵌込溝（電動自転車１のバッテリ装着部１３の回動支持部）３３が設けられている。そして、バッテリ装置１２が、電動自転車１のバッテリ装着部１３に対して、電動自転車１のバッテリ装着部１３の接続用端子３２にバッテリ装置１２の接続用端子２２が接続された接続姿勢と、電動自転車１のバッテリ装着部１３の接続用端子３２からバッテリ装置１２の接続用端子２２が離脱された離脱姿勢とにわたって、回動自在に配設されている。

この構成により、バッテリ装置１２を電動自転車１のバッテリ装着部１３に装着する際や電動自転車１のバッテリ装着部１３から取り外す際に、バッテリ装置１２を電動自転車１のバッテリ装着部１３に載せたり取り出したりする作業を行うタイミングと、バッテリ装置１２を回動させて電動自転車１の接続用端子３２とバッテリ装置１２の接続用端子２２とを接続させるタイミングとが異ならせることができる。これにより、バッテリ装置１２の取扱者は比較的小さな力でバッテリ装置１２の電動自転車１への装着作業や取り外し作業を行え、バッテリ装置１２の取扱者に対する負担を軽減することができて、便利である。

但し、この実施の形態では、バッテリ装置１２を電動自転車１のバッテリ装着部１３から取り外すなどのために、バッテリ装置１２を離脱姿勢にした場合でも、バッテリ装置１２に設けられている回動規制部２６は離脱姿勢を保持するために当接するような構成とはされていない。すなわち、バッテリ装置１２を電動自転車１のバッテリ装着部１３から取り外す際には、バッテリ装置１２を、起立した接続姿勢から、大きく傾斜した離脱姿勢に回動させる必要があるため、本実施の形態では、離脱姿勢を保持する構造とはされていない。つまり、電動自転車１のバッテリ装着部１３は比較的低い位置に設けられているため、バッテリ装置１２を電動自転車１のバッテリ装着部１３から取り外す際に、脱落してもバッテリ装置１２が損傷することは殆ど無い。

しかしながら、この構成に限るものではなく、図２０、図２１に示すように、バッテリ装置１２を離脱姿勢にした場合に、離脱姿勢を保持するために、回動規制部２６が当接する被当接部２７をバッテリ装着部１３の一部に設けてもよい。これにより、バッテリ装置１２を離脱姿勢にした場合に、離脱姿勢を保持することが可能となり、信頼性を向上させることができる。

なお、上記実施の形態においては、電動車両が電動自転車１である場合を述べ、この場合の電動自転車１としては、踏力による人力駆動力に対応してモータによる補助駆動力を付加するものであると好適である。しかしながら、踏力によらず、モータによる駆動力だけで自走可能な電動自転車のバッテリ装置を充電する充電構造についても上記構成を適用可能である。さらに、電動車両としては、電動自転車以外でもよく、電動２輪車、電気自動車、電動芝刈り機、電動車いすなど、各種の電動車両に用いられるバッテリ装置を充電する充電構造に適用することも可能である。

１ 電動自転車
２ 車体フレーム（車体）
９ モータ
１０ 駆動ユニット
１２ バッテリ装置
１３ バッテリ装着部（電動自転車のバッテリ装着部）
１９ 残量表示部
２０ バッテリ
２２ 接続用端子（バッテリ装置の接続用端子）
２４ 回動支持軸（回動部）
２６ 回動規制部
３２ 接続用端子（電動自転車の接続用端子）
３３ 軸嵌込溝
５０ 充電器
５１ 接続用端子（充電器の接続用端子）
５２ バッテリ装着部（充電器のバッテリ装着部）
５５ 回動支持部
５６ 支持壁部（前側支持壁部）

Claims (6)

1. 電動車両に対して着脱自在でバッテリが内蔵されているバッテリ装置と、バッテリ装着部を有して前記バッテリ装置のバッテリを充電する充電器と、が備えられ、
   前記バッテリ装置と前記充電器とにそれぞれ接続用端子が設けられているバッテリ装置の充電構造であって、
   前記充電器のバッテリ装着部に、前記バッテリ装置を回動自在に支持する回動支持部が設けられ、
   前記バッテリ装置に、前記回動支持部に嵌合可能な回動部が設けられ、
   前記バッテリ装置が、前記充電器のバッテリ装着部に対して、前記充電器の接続用端子に前記バッテリ装置の接続用端子が接続された接続姿勢と、前記充電器の接続用端子から前記バッテリ装置の接続用端子が離脱された離脱姿勢とにわたって、回動自在に配設され、
   前記バッテリ装置が前記接続姿勢から前記離脱姿勢に回動された際に被当接部に当接して、前記離脱姿勢よりもさらに回動することを阻止するとともに前記離脱姿勢を保持する回動規制部が設けられていることを特徴とするバッテリ装置の充電構造。
2. 前記バッテリ装置の接続姿勢および離脱姿勢が、前記充電器に対してそれぞれ傾斜する姿勢であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置の充電構造。
3. 前記充電器が載せられる載置面に対して直交するとともに前記充電器を通る鉛直線に対して傾斜する前記接続姿勢の傾斜角度が、前記離脱姿勢の傾斜角度よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のバッテリ装置の充電構造。
4. バッテリ装置の側面にバッテリの電気残量を表示する残量表示部が設けられ、
   水平な載置面に前記充電器を載せた状態で、前記残量表示部が前記充電器の真上から見えるように、前記バッテリ装置の前記接続姿勢が傾斜されて配設されていることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ装置の充電構造。
5. 電動車両が電動自転車であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置の充電構造。
6. バッテリ装着部に着脱自在なバッテリ装置を備え、
   前記バッテリ装置と前記バッテリ装着部とにそれぞれ接続用端子が設けられている電動車両であって、
   前記バッテリ装着部に、前記バッテリ装置を回動自在に支持する回動支持部が設けられ、
   前記バッテリ装置に、前記回動支持部に嵌合可能な回動部が設けられ、
   前記バッテリ装置が、前記バッテリ装着部に対して、前記バッテリ装着部の接続用端子に前記バッテリ装置の接続用端子が接続された接続姿勢と、前記バッテリ装着部の接続用端子から前記バッテリ装置の接続用端子が離脱された離脱姿勢とにわたって、回動自在に配設され、
   前記バッテリ装置が前記接続姿勢から前記離脱姿勢に回動された際に被当接部に当接して、前記離脱姿勢よりもさらに回動することを阻止するとともに前記離脱姿勢を保持する回動規制部が設けられていることを特徴とする電動車両。

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