JP5964323B2 - 鞍乗型電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗型電動車両に関する。

電動モータを動力源とした電動車両は、バッテリへの充電用のレセプタクルを備えている。バッテリへ充電する際には、充電器から延びるコードの端部に設けられたプラグをレセプタクルへ接続する。

電動車両へ充電を行う際に用いられるコネクタとして、ロック機構と、ロック作動検出手段と、ロック制御手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このコネクタでは、ロック機構が、充電側コネクタと車両側コネクタとを装着状態にロック及びロック解除を行い、ロック作動検出手段が、ロック機構の作動状態を検出する。そして、ロック制御手段が、ロック作動検出手段の検出結果に基づいて充電用電源からバッテリへの充電ラインを開閉するための制御スイッチを開状態と閉状態とに切り替える。

このコネクタでは、車両側コネクタに装着されてロック機構がロック状態となったことがロック作動検出手段によって検出されたときには、充電ラインに設けた制御スイッチが閉状態とされる。すると、充電用電源からバッテリへと充電ラインを介して電力が供給されて、両コネクタ間が通電状態となる。ここで、充電中であるという事情を知らない者が、通電状態にあるにも拘らず両者を外そうとした場合には、ロック機構をロック解除状態としたことがロック作動検出手段によって検出される。すると、制御スイッチが開状態となり、両コネクタ間が非通電状態となる。これにより、両コネクタ同士が外されるときに両者の接点間にアークが発生することを防止でき、接点の保護が確実になされる。

日本国特許出願公開 平１０−２６２３４０号公報

しかし、上記の構成では、充電ラインに設けた制御スイッチを切り替えてアーク放電を防止するために、プラグ（充電用コネクタ）本体内にロック機構、ロック作動検出手段及びロック制御手段からなる通電遮断機構を内蔵させている。このため、プラグの大型化を招いてしまう。したがって、そのような大型のプラグが接続されるレセプタクル（車両側コネクタ）自体も大型化が避けられない。

電動型二輪車等の鞍乗型の車両は、四輪車と比べて部材の搭載スペースが制限されるため、レセプタクルも狭い空間内に配置されることとなる。したがって上記のような大型のプラグが接続可能な大型のレセプタクルを鞍乗型電動車両に装備するのは困難である。

よって本発明の目的は、小型のレセプタクルを装備可能であり、かつレセプタクルに対するプラグの挿抜時におけるアーク放電の発生を確実に防止することが可能な鞍乗型電動車両を提供することにある。

本発明がとりうる一態様は、鞍乗型電動車両であって、
充電プラグが挿抜される充電レセプタクルと、
開口部を有し、前記充電レセプタクルが設けられた収容部と、
前記収容部の前記開口部を開閉する蓋体と、
前記充電レセプタクルと通電可能に接続されたバッテリと、
前記充電レセプタクルと前記バッテリとの通電を制御する通電制御部と、
前記通電制御部に接続された信号線と、
前記信号線を流れる信号の状態を変える信号変更部とを備え、
前記蓋体は、車両の外面の一部を形成し、充電プラグが前記充電レセプタクルに挿入された状態で前記開口部を閉塞可能に形成され、
前記信号変更部は、充電プラグが前記充電レセプタクルに対する挿抜状態に関わらず、前記蓋体の開閉状態に基づいて前記信号線を流れる信号の状態を変更し、
前記通電制御部は、充電プラグが前記充電レセプタクルに挿入されていても前記蓋体が前記開口部を閉塞していないときに、前記信号線の信号状態に応じて前記充電レセプタクルと前記バッテリとの通電を遮断または抑制する。

このような構成によれば、充電レセプタクルが設けられた収容部の開口部を開閉する蓋体は、車両の外面の一部を形成し、充電プラグが充電レセプタクルに挿入された状態で前記開口部を閉塞可能に形成されているため、充電する際には、必ず蓋体を開閉動作させることになる。そして、この蓋体の開閉状態に基いて、充電プラグが充電レセプタクルに対する挿抜状態に関わらず、信号線を流れる信号の状態を変更し、充電プラグが充電レセプタクルに挿入されていても蓋体が開口部を閉塞していないときに、信号線の信号状態に応じて充電レセプタクルとバッテリとの通電を遮断または抑制するため、充電プラグや充電レセプタクルにアーク放電防止用の装置を設けなくても、アーク放電の発生を確実に防止することができる。よって、四輪車と比べて部材の搭載スペースが制限される電動型二輪車等の鞍乗型の車両に適した小型の充電レセプタクルを装備可能であり、かつ充電レセプタクルに対する充電プラグの挿抜時におけるアーク放電の発生を確実に防止することができる。

前記信号変更部および前記充電レセプタクルは、車体に固定される固定部を各々有している。このため、各部品は機能が分離されているだけでなく、各機能に適した位置、互いに干渉しない位置に配置できる。よって、四輪車と比べて部材の搭載スペースが制限される電動型二輪車等の鞍乗型の車両に適した小型の充電レセプタクルを装備可能であり、かつ充電レセプタクルに対する充電プラグの挿抜時におけるアーク放電の発生を確実に防止することができる。

前記信号変更部および前記通電制御部は、車体に固定される固定部を各々有している。このため、各部品は機能が分離されているだけでなく、各機能に適した位置、互いに干渉しない位置に配置できる。よって、四輪車と比べて部材の搭載スペースが制限される電動型二輪車等の鞍乗型の車両に適した小型の充電レセプタクルを装備可能であり、かつ充電レセプタクルに対する充電プラグの挿抜時におけるアーク放電の発生を確実に防止することができる。

前記信号変更部は、前記蓋体が前記開口部を閉塞していないときに前記信号線を流れる信号を遮断するスイッチとして構成してもよく、前記蓋体が前記開口部を閉塞しているときに前記信号線を流れる信号を遮断するスイッチとして構成してもよい。また前記信号変更部は、前記蓋体の開閉位置に応じて信号を変更する位置センサとして構成してもよい。

前記信号線は、前記バッテリに電力を供給する充電器の制御部と前記通電制御部とを接続する通信線である場合、充電を遮断する制御を行なうための信号線を独立して設ける必要がないため、充電レセプタクルの端子数増加を回避でき、コスト抑制と接続信頼性の向上に寄与する。

前記蓋体を搭乗者が着座可能なシートの一部として構成した場合、既存の装備であるシート下の収容空間にレセプタクルを配置することが可能となる。

前記充電レセプタクルは、その充電プラグの挿抜方向に垂直な第１の方向の寸法が、当該挿抜方向および当該第１の方向に垂直な第２の方向の寸法よりも大きく形成され、複数の端子が前記第１の方向に一列に配置されている構成としてもよい。この場合、充電レセプタクルの接続口も扁平形状とすることができ、部材の搭載位置に比較的制約の多い鞍乗型電動車両においても、充電レセプタクルの配置自由度を確保することが可能となる。また充電時に高温となる電源端子同士を離間させて配置させることができる。

本発明の一実施形態に係る電動二輪車を示す左側面図である。 図１の電動二輪車において一部の部品を取り外した状態を示す左側面図である。 図１の電動二輪車のシートを開いた状態の収容空間を示す斜視図である。 図３の収容空間に設けられたレセプタクルへプラグを接続した状態を示す斜視図である。 図４のレセプタクルの外観を示す斜視図である。 図４のプラグの外観を示す斜視図である。 図１の電動二輪車における充電システムの構成図である。 図１の電動二輪車と充電器の間の配線を模式的に示す図である。 図１の電動二輪車におけるシートの開閉状態とシート開閉スイッチとの関係を示す右側面図である。 図１の電動二輪車とレセプタクルの配置が異なる変形例を示す左側面図である。

添付の図面を参照しつつ本発明について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動二輪車を示す左側面図である。本実施形態においては、鞍乗型電動車両として、スクータからなる電動二輪車１を例示して説明する。電動二輪車１は、前部および後部に荷物を載せて走行することが可能であり、荷役車両としての用途に適している。

なお、以下の説明における前後、上下および左右の各方向は、電動二輪車１が水平面を直進走行している状態に相当する基準姿勢にあり、かつ運転者が前方を向いているときの当該運転者の視点を基準とする。また、垂直に起立し、前輪３および後輪４が路面Ａ１に接地し、かつ、運転者が乗車していない状態の電動二輪車１を基準として、電動二輪車１の構成を説明する。

電動二輪車１は、車体フレーム２、前輪３、後輪４、電動モータ５、バッテリ６および車体カバー７を備えている。電動二輪車１は、バッテリ６から供給される電力によって電動モータ５を駆動し、電動モータ５の出力によって後輪４を駆動する。電動モータ５は、後輪４の右側方に配置されたパワーユニット４７に収容されている。以下、電動二輪車１の全体の構造を車体前方から順に説明する。

図２は、図１の電動二輪車において一部の部品を取り外した状態を示す左側面図である。電動二輪車１は、この電動二輪車１の前上部に配置されたヘッドパイプ８を有している。ヘッドパイプ８内には、ステアリング軸９が回動自在に挿入されている。ステアリング軸９の下端部には、左右一対のフロントフォーク１０が取り付けられている。前輪３は、フロントフォーク１０に取り付けられている。

ステアリング軸９の上端部には、ハンドル１１が取り付けられている。運転者は、ハンドル１１を操作することにより、ステアリング軸９、フロントフォーク１０および前輪３をステアリング軸９の軸線回りに回すことが可能である。

ハンドル１１の左右両端部には、それぞれグリップ１２が設けられている（左側のグリップのみを図示）。右側のグリップはスロットルグリップを構成している。運転者は、このスロットルグリップを回すことにより、電動モータ５の出力を調整することが可能である。

図１に示すように、ハンドル１１の中央付近にはメータ１３が設けられている。メータ１３の下方には、荷台１４が配置されている。荷台１４は、ヘッドパイプ８に固定されている。荷台１４に積まれた荷物の荷重は、ヘッドパイプ８およびステアリング軸９などを介して主に前輪３に作用する。荷台１４の下部にはヘッドランプ１５が固定されている。

図２に示すように、電動二輪車１は、ヘッドパイプ８から後方に延びる車体フレーム２を含んでいる。車体フレーム２は、鋼鉄製のパイプ部材などを用いて形成されている。車体フレーム２は、ダウンチューブ１９と、ダウンチューブ１９の後方に配置されたフレーム本体２０と、を含んでいる。ダウンチューブ１９は、ヘッドパイプ８の下部から後斜め下方に延びている。側面視において、フレーム本体２０は、ダウンチューブ１９の下端部から後方に延びており、車両の前後方向Ｘ１の途中部がＳ字状に形成されている。

フレーム本体２０は、左右一対設けられている。フレーム本体２０は、第１フレーム部２１と、第２フレーム部２２と、第３フレーム部２３と、第４フレーム部２４と、を含んでいる。第１フレーム部２１は、ダウンチューブ１９の下端部から後方に略真っ直ぐに延びており、わずかに後斜め上方に傾斜している。

第２フレーム部２２は、側面視においてＳ字状に形成されている。第２フレーム部２２は、下端部２２ａと、中間部２２ｂと、上端部２２ｃと、を含んでいる。第２フレーム部２２の下端部２２ａは、湾曲形状に形成されており、第１フレーム部２１の後端部に連結されている。第２フレーム部２２の中間部２２ｂは、下端部２２ａから斜め後上方に真っ直ぐに延びている。側面視において、第１フレーム部２１に対する中間部２２ｂの傾斜角度は、例えば、４５度程度である。第２フレーム部２２の上端部２２ｃは、湾曲形状に形成されており、中間部２２ｂに接続されている。

第３フレーム部２３は、上端部２２ｃから直線状に延びており、わずかに後斜め上方に傾斜している。第４フレーム部２４は、第２フレーム部２２の中間部２２ｂから後方に延び、途中で後斜め上方へ湾曲され、第３フレーム部２３の中間部に接続されている。

図１に示すように、電動二輪車１は、車体フレーム２に取り付けられた車体カバー７を含んでいる。車体カバー７は、ヘッドパイプ８を覆う前カバー２５と、前カバー２５の下部から後方に延びる下カバー２６と、前カバー２５の後方に配置された後カバー２７と、を含んでいる。

前カバー２５は、ステアリング軸９の一部およびヘッドパイプ８を取り囲み、かつ、ダウンチューブ１９を取り囲んでいる。下カバー２６は、前カバー２５の下部２５ａから後方に延びており、第１フレーム部２１と、第２フレーム部２２の下端部２２ａとを、下方および左右両側方から覆っている。下カバー２６上端部には、足載せ部２８が配置されている。足載せ部２８は、運転者が足を載せるために設けられており、略平坦に形成されている。

後カバー２７は、全体として、下カバー２６の後部２６ａから後斜め上方に延びた形状に形成されている。後カバー２７は、第２フレーム部２２のうち、下端部２２ａを除く領域を前方および左右両側方から覆っている。また、後カバー２７は、第３フレーム部２３および第４フレーム部２４を、前方および左右両側方から覆っている。

後カバー２７の上方には、シート２９が配置されている。電動二輪車１の走行中、シート２９に座った運転者の足は、足載せ部２８に載せられる。前後方向Ｘ１において、足載せ部２８は、前カバー２５の後面２５ｂと、シート２９の前端部２９ａとの間に配置されている。また、シート２９は、第２フレーム部２２の上方に配置され、かつ、第３フレーム部２３の一部の上方に配置され、かつ、第４フレーム部２４の一部の上方に配置されている。シート２９と、後カバー２７とによって囲まれた空間は、収容空間Ｓ１を規定している。

図２に示すように、本発明の蓋体としてのシート２９は、第１ブラケット３１および支持ブラケット３７によって支持されて車体の外面の一部を形成している。第１ブラケット３１は、第２フレーム部２２の中間部２２ｂに取り付けられている。第１ブラケット３１は、中間部２２ｂから上向きに延びている。第１ブラケット３１の上端部には、ヒンジ部３８が設けられている。シート２９は、このヒンジ部３８を介して第１ブラケット３１に支持されている。第１ブラケット３１は、シート２９を下方から支持している。シート２９は、ヒンジ部３８回りに回動することが可能となっている。シート２９をヒンジ部３８回りに回動することにより、収容空間Ｓ１を上方に開放することが可能である。なお、ヒンジ部３８を省略し、シート２９を直接第１ブラケット３１に固定してもよい。

シート２９の後部２９ｂは、支持ブラケット３７によって支持されている。支持ブラケット３７は、車体フレーム２の第３フレーム部２３に固定されており、第３フレーム部２３から上向きに突出した形状とされている。

シート２９の下方には、電動モータ５の電源としてのバッテリ６が配置されている。バッテリ６は、左右一対の第２フレーム部２２の間に配置されている。バッテリ６は、充電可能な二次電池である。バッテリ６は、側面視において略矩形に形成されており、前後方向Ｘ１の長さ（幅）よりも車両の上下方向Ｚ１の長さ（高さ）が長くされている。バッテリ６は、後斜め上方に傾斜した姿勢に配置されており、車体フレーム２に支持されている。バッテリ６の上部６ａは、第１ブラケット３１と、支持ブラケット３７との間に配置されている。

図１に示すように、シート２９の後方には、荷台４５が配置されている。荷台４５は、第３フレーム部２３の上方に配置され、この第３フレーム部２３に支持されている。荷台４５の上方に、荷物を載せることが可能となっている。荷台４５に載せられた荷物の荷重は、主に後輪４によって受けられる。

このように、荷台１４と、重量物であるバッテリ６と、荷台４５は、前後方向Ｘ１に並んで配置されている。したがって、荷台１４および荷台４５に荷物を載せたときに、前後方向Ｘ１における電動二輪車１の荷重のバランスを、均等にすることができる。したがって、荷台１４および荷台４５に荷物を載せた状態でも、電動二輪車１の高い操縦性を維持することができる。

図３は、シート２９を開いた状態の収容空間Ｓ１を示す斜視図である。ヒンジ部３８でシート２９を回動させることにより、収容空間Ｓ１の上方に開口した開口部３０が開放される。また、ヒンジ部３８でシート２９を開くときと逆方向へ回動させて閉じることにより、開口部３０が閉塞される。このように、シート２９は、収容空間Ｓ１を閉塞可能な蓋体とされている。シート２９が開口部３０を閉塞することにより、雨水や埃などが収容空間Ｓ１内に浸入することが防止される。

図４に示すように、シート２９の裏面には、第１ブラケット３１に対してシート２９を回動可能に支持するヒンジ部３８との連結箇所の近傍に、リブ４１が形成されている。このリブ４１は、シート２９が閉じられた際に、ヒンジ部３８の上部に配置される。

ヒンジ部３８には、シート開閉スイッチ（スイッチ）４２が設けられている。このシート開閉スイッチ４２は、ボタン部４３を有している。このボタン部４３は、内蔵されたバネ等で押し出されてシート２９側へ突出されている。このシート開閉スイッチ４２は、シート２９が閉じられた際に、シート２９のリブ４１によってボタン部４３が押し込まれる。シート開閉スイッチ４２は、ボタン部４３が押し込まれることでオン状態となり、ボタン部４３が突出することでオフ状態となる。

収容空間Ｓ１には、車両の右側に、接続ボックス５１が設けられている。この接続ボックス５１における左側の側壁５２には、本発明の充電レセプタクルとしてのレセプタクル５３が設けられている。レセプタクル５３はバッテリ６と通電可能に接続されている。図４に示すように、後述する充電器５８から延びる充電コード５７に設けられた充電プラグとしてのプラグ５５が接続されてバッテリ６の充電が実行される。

充電コード５７は、レセプタクル５３にプラグ５５を接続した状態で車両の左側へ引き出される。収容空間Ｓ１の開口部３０の縁部には、左側前方に、切欠き部６３が形成されている。充電コード５７は、開口部３０の切欠き部６３に通される。これにより、プラグ５５と充電器５８とをつなぐ充電コード５７が外部から収容空間Ｓ１の内部に引き込んだ状態で、シート２９が収容空間Ｓ１の開口部３０を閉塞することができる。

図５にレセプタクル５３の外観を示す。（ａ）は接続口５４を閉じた状態を、（ｂ）は接続口５４を開いた状態を示している。レセプタクル５３は、合成樹脂等から形成されたハウジング７１を備えている。このハウジング７１に後述するプラグ５５の接続部７６が挿抜可能とされた接続口５４が形成されている。

接続口５４は、全体として扁平形状に形成されている。具体的には、プラグ５５の挿入方向Ｄ０に垂直な水平方向Ｄ１の寸法が、挿入方向および水平方向に垂直な垂直方向Ｄ２の寸法よりも大きく形成された開口を有している。ハウジング７１は、接続口５４を形成する外周壁７３の内部に複数のオス端子７２を有している（図８参照）。

レセプタクル５３のハウジング７１には、外周壁７３の周囲に張り出すフランジ部８１が形成されている。このフランジ部８１には、両側部に、取付孔８２が形成されている。ハウジング７１は、取付孔８２に挿入したねじ部材（図示略）を板金部材に設けられたねじ孔（図示略）へねじ込むことにより、接続ボックス５１内に固定される。

ハウジング７１は、接続口５４を形成する外周壁７３の下方側の部分に、一対のガイド溝８４を有している。これらのガイド溝８４は、レセプタクル５３のハウジング７１における幅方向の左右両側に形成されている。これらのガイド溝８４は、プラグ５５の挿入方向に沿って形成されている。またレセプタクル５３は、接続口５４を閉塞可能なリッド８５を有している。

リッド８５は、合成樹脂等から形成されたもので、平板部８６を有している。リッド８５は、平板部８６における接続口５４側に周壁８７を有している。周壁８７は、レセプタクル５３の接続口５４をリッド８５が閉塞した状態で、レセプタクル５３のハウジング７１の外周壁７３に沿って延びている。

リッド８５は、その下端部がレセプタクル５３のハウジング７１における接続口５４の下方側において、接続口５４の長手方向に沿って設けられた支持軸（図示略）により回動可能に連結されている。そしてリッド８５が支持軸により回動されることで、レセプタクル５３の接続口５４がリッド８５によって開閉される。

図６にプラグ５５の外観を示す。（ａ）は上方から見た外観を、（ｂ）は下方から見た外観を示している。プラグ５５は、合成樹脂等から形成されたハウジング７５を備えている。このハウジング７５にレセプタクル５３の接続口５４に挿入可能とされた接続部７６が設けられている。接続部７６は複数の端子収容部７０を有している（図８参照）。

プラグ５５の接続部７６も、レセプタクル５３の接続口５４と同様に扁平形状とされている。すなわちプラグ５５の挿入方向Ｄ０に垂直な第１の方向Ｄ１の寸法が、当該挿入方向および当該第１の方向に垂直な第２の方向Ｄ２の寸法よりも大きく形成されている。

レセプタクル５３の接続口５４へプラグ５５の接続部７６を挿し込むことで、各メス端子７８に各オス端子７２が挿し込まれ、両者が電気的に接続される。

図６の（ａ）に示すように、プラグ５５のハウジング７５は、把持部１０１を有している。この把持部１０１の前端部に接続部７６が設けられており、把持部１０１は、接続部７６よりも周長が大きく形成されている。

把持部１０１の後端面１０１ａは、右側から左側へ向かって次第に接続部７６から離間する後方へ傾斜され、後端面１０１ａの左端が右端よりも後方に配置されている。これにより、把持部１０１は平面視で左右方向に非対称形状とされ、作業者が右手で把持し易い形状とされている。

なお上記の説明における前後左右の表現はハウジング７５における位置関係を示すために便宜上用いたに過ぎず、車体の前後左右方向と一致することを要するものではない。以降の説明についても同様である。

図６の（ｂ）に示すように、プラグ５５の裏面には、一対のガイド突条１０４が形成されている。ガイド突条１０４は、把持部１０１の一部を含む接続部７６の全長にわたって形成されている。ガイド突条１０４は、プラグ５５における幅方向の左右両側に形成されている。ガイド突条１０４は、レセプタクル５３に対する挿入方向に沿って形成されている。ガイド突条１０４は、把持部１０１側が僅かに膨出されている。

図７に示すように、電動二輪車１は、ＢＭＳ（Battery Management System）１０３を備えている。ＢＭＳ１０３は、電力線１０５および通信線１１１を介してバッテリ６と接続されており、バッテリ６との通電を制御する通電制御部として機能する。

ＢＭＳ１０３とレセプタクル５３は、通信線１１３により接続されており、通信線１１３の途中にシート２９の開閉により操作されるシート開閉スイッチ４２が設けられている。

シート開閉スイッチ４２は、シート２９が収容空間Ｓ１の開口部３０を開放するとオフ状態とされ、開口部３０を閉塞するとオン状態とされるように構成されている。シート開閉スイッチ４２がオフ状態とされると、通信線１１３を流れる信号を遮断するように構成されている。これによりレセプタクル５３とＢＭＳ１０３の間の通信は不能となる。一方、シート開閉スイッチ４２がオン状態とされると、通信線１１３による信号の送受信が可能となるように構成されている。これによりレセプタクル５３とＢＭＳ１０３の間の通信が可能となる。

すなわちシート開閉スイッチ４２は本発明の信号変更部として機能し、シート２９の開閉状態に基づいて通信線１１３を流れる信号の状態を変更するように構成されている。

プラグ５５に接続された充電コード５７は、電力線１１５、通信線１１６および接続検知線１１７を有しており、充電器５８に接続されている。充電器５８には電源ケーブル６１が接続されており、電源ケーブル６１の端部には、後述する電源６２に接続可能なプラグ６０が設けられている。

レセプタクル５３にプラグ５５を接続すると、電力線１０６、１１５同士が電気的に接続され、充電器５８からバッテリ６への充電経路が形成される。また通信線１１３、１１６同士が電気的に接続され、充電器５８とＢＭＳ１０３間の通信経路が形成される。さらに接続検知線１１４、１１７同士が電気的に接続され、プラグ５５のレセプタクル５３への接続状態を検知可能な回路が形成される。ＢＭＳ１０３は、レセプタクル５３にプラグ５５が接続されたことを接続検知線１１４の電圧を監視することで検知する。

ＢＭＳ１０３は、充電器５８との通信が可能となると、レセプタクル５３とバッテリ６との間を通電する。つまりＢＭＳ１０３は、充電器５８との通信ができない限り、バッテリ６とレセプタクル５３との通電を遮断状態とする。

図８に電動二輪車１と充電器５８の間の配線を模式的に示す。レセプタクル５３は、配線５６を介してバッテリ６に接続されている。また、このレセプタクル５３に接続されるプラグ５５は、充電コード５７に接続されている。充電コード５７は、充電器５８に接続されている。充電器５８には、電線６１を介して電源６２が接続されている。これにより、レセプタクル５３にプラグ５５を接続した状態で、電源６２からの電力が充電器５８を介してバッテリ６に給電され、バッテリ６が充電される。

レセプタクル５３に設けられた複数のオス端子７２は、ハウジング７１の基部７１ａから接続口５４へ向かって延びるように、ハウジング７１に支持されている。これらのオス端子７２は、ハウジング７１の扁平形状の長手方向（上記第１の方向）に間隔をあけて一列に配列されている。ハウジング７１には隔壁部７４が形成されており、各オス端子７２を絶縁している。

具体的には、ハウジング７１の長手方向の一端側から順に、正極端子７２ａ、第１通信端子７２ｂ、第２通信端子７２ｃ、接続確認端子７２ｄ、アース端子７２ｅおよび負極端子７２ｆを含んで配置されている。そして正極端子７２ａと負極端子７２ｆの間に第１通信端子７２ｂ、第２通信端子７２ｃ、接続確認端子７２ｄ、およびアース端子７２ｅが配置されている。

正極端子７２ａおよび負極端子７２ｆは、電動二輪車１に搭載されたバッテリ６の電源線１０６に接続されている。第１通信端子７２ｂおよび第２通信端子７２ｃは、電動二輪車１に搭載された制御部としてのＢＭＳ１０３と充電器５８の間の信号伝送に使用される通信線１０６に接続されている。接続検知端子７２ｄは、接続口５４へのプラグ５５の挿入状態の検知に使用される接続検知線１１４に接続されている。アース端子７２ｅは、電動二輪車１のアース線１２１に接続されている。

接続部７６の複数の端子収容部７０は、扁平形状のハウジング７５の長手方向（すなわち第１の方向Ｄ１）に沿って配列されている。それぞれの端子収容部７０の間には、レセプタクル５３のハウジング７１に形成された隔壁部７４が挿入可能なスリット７７が形成されている。各端子収容部７０には、メス端子７８が収容されている。すなわち接続部７６の内部において複数のメス端子７８が扁平形状の長手方向に一列に配列されている。

具体的には、ハウジング７５の長手方向の一端側から順に、正極端子７８ａ、第１通信端子７８ｂ、第２通信端子７８ｃ、接続確認端子７８ｄ、アース端子７８ｅおよび負極端子７８ｆを含んで配置されている。そして正極端子７８ａと負極端子７８ｆの間に第１通信端子７８ｂ、第２通信端子７８ｃ、接続確認端子７８ｄ、およびアース端子７８ｅが配置されている。

正極端子７８ａおよび負極端子７８ｆは、充電器５８の電源線１１５に接続されている。第１通信端子７８ｂおよび第２通信端子７８ｃは、電動二輪車１に搭載された制御部としてのＢＭＳ１０３と充電器５８の間の信号伝送に使用される通信線１１６に接続されている。接続検知端子７８ｄは、接続口５４へのプラグ５５の挿入状態の検知に使用される接続検知線１１７に接続されている。アース端子７８ｅは、充電器５８のアース線１２２に接続されている。

バッテリ６を充電するには、まず図４に示すように、電動二輪車１のシート２９を回動させて収容空間Ｓ１を開放する。これにより図９の（ａ）に示すように、シート２９のリブ４１で押し込まれていたシート開閉スイッチ４２のボタン部４３が突出し、シート開閉スイッチ４２がオフ状態となる。これにより通信線１１３を介してのレセプタクル５３とＢＭＳ１０３の間の通信が不能とされる。

プラグ５５を把持した作業者は、収容空間Ｓ１へプラグ５５を導き入れ、リッド８５を回動させてレセプタクル５３の接続口５４を開き、この接続口５４へプラグ５５の接続部７６を挿し込む。するとプラグ５５の裏面のガイド突条１０４が、レセプタクル５３のハウジング７１のガイド溝８４に嵌め込まれる。

これにより、ＢＭＳ１０３側の電力線１０６と充電器５８側の電力線１１５とが接続されるとともに、ＢＭＳ１０３側の通信線１１３と充電器５８側の通信線１１６とが接続される。またＢＭＳ１０３側の接続検知線１１４と充電器５８側の接続検知線１１７が接続されることにより、ＢＭＳ１０３は、レセプタクル５３にプラグ５５が接続されたことを検知する。

このときＢＭＳ１０３側の通信線１１３と充電器５８側の通信線１１６とが接続されていても、シート開閉スイッチ４２がオフ状態とされているため、ＢＭＳ１０３と充電器５８とが通信不能状態のままである。したがってＢＭＳ１０３によってレセプタクル５３とバッテリ６との通電が遮断された状態が維持される。結果として、レセプタクル５３の電力線１０６に接続されたオス端子７２とプラグ５５の電力線１１５に接続されたメス端子７８との間で、アーク放電の発生が確実に防止される。

レセプタクル５３に対するプラグ５５の接続が完了したら、図４に示すように充電コード５７を収容空間Ｓ１の開口部３０に形成された切欠き部６３に配置させ、シート２９を回動させて収容空間Ｓ１の開口部３０を閉塞する。これにより、図９の（ｂ）に示すように、シート２９のリブ４１でシート開閉スイッチ４２のボタン部４３が押し込まれ、シート開閉スイッチ４２がオン状態となる。

このとき互いに接続された通信線１１３，１１６を介してＢＭＳ１０３と充電器５８とが通信可能な状態となり、ＢＭＳ１０３はレセプタクル５３とバッテリ６とを通電させる。作業者が充電器５８を作動させることにより、バッテリ６への充電が開始される。

充電中は電源線に接続された正極端子７８ａおよび負極端子７８ｆに大電流が流れ、発熱が大きくなる。本実施形態のプラグ５５においては、複数のメス端子７８が扁平形状の接続部７６の長手方向に沿って一列に配列されている。さらに正極端子７８ａと負極端子７８ｆがそれらの間に配置されたその他のメス端子７８によって十分に離間している。よって正極端子７８ａと負極端子７８ｆにおいて発生した熱はハウジング７５の両端部において良好に放熱されうる。したがって充電中に発生する熱による影響を極力抑制することができる。

充電が完了したら、図４に示すように、シート２９を回動させて収容空間Ｓ１を開放する。これにより図９の（ａ）に示すように、シート２９のリブ４１で押し込まれていたシート開閉スイッチ４２のボタン部４３が突出し、シート開閉スイッチ４２がオフ状態となる。これによりＢＭＳ１０３と充電器５８とが通信不能状態となるため、ＢＭＳ１０３は充電器５８との通信が不能であると判断し、レセプタクル５３とバッテリ６との通電を遮断させる。

次にレセプタクル５３からプラグ５５を引き抜いて、レセプタクル５３のオス端子７２とプラグ５５のメス端子７８との導通状態を解除する。これによりＢＭＳ１０３側の電力線１０６と充電器５８側の電力線１１５とが切り離されるとともに、ＢＭＳ１０３側の通信線１１３と充電器５８側の通信線１１６とが切り離される。またレセプタクル５３からプラグ５５が引き抜かれると、ＢＭＳ１０３は、レセプタクル５３からプラグ５５が引き抜かれたことを接続検知線１１４の電圧から検知する。

このときレセプタクル５３とバッテリ６との通電が遮断されているので、レセプタクル５３の電力線１０６に接続されたオス端子７２と、プラグ５５の電力線１１５に接続されたメス端子７８とが離間する際のアーク放電発生が確実に防止される。

レセプタクル５３の接続口５４はリッド８５により閉塞される。その後、収容空間Ｓ１からプラグ５５を取り出し、シート２９を回動させて収容空間Ｓ１の開口部３０を閉塞する。収容空間Ｓ１がシート２９で塞がれることにより、収容空間Ｓ１への雨水や埃の浸入が防止されるため、レセプタクル５３は、シート２９及びリッド８５によって二重に保護されることとなる。

以上説明したように、本実施形態においては、レセプタクル５３に対するプラグ５５の挿抜状態に依らず、シート開閉スイッチ４２がシート２９の開閉状態に基づいて通信線１１３の信号状態を変化させ、レセプタクル５３とＢＭＳ１０３の間の通信経路を遮断または開通させる。そしてＢＭＳ１０３は、シート２９が収容空間Ｓ１の開口部３０を閉塞していないことを通信線１１３の信号状態を通じて認識した場合、プラグ５５がレセプタクル５３に挿入されていてもレセプタクル５３とバッテリ６の間の通電を遮断する。これにより、シート２９を開いた状態でレセプタクル５３に対してプラグ５５の挿抜が行なわれた場合の、アーク放電の発生を確実に防止することができる。

また本実施形態においては、通電遮断の契機となるスイッチング動作を、プラグ５５のレセプタクル５３に対する挿抜操作が行なわれる領域から離れた場所に配置されたシート開閉スイッチ４２により行なわせている。そのため、通電遮断動作とプラグ５５の挿抜動作とを分離させることができ、さらに確実にアーク放電を防止することができる。

一方、アーク放電を防止するための通電遮断の機能をレセプタクル５３やプラグ５５に組み込む必要がないので、アーク放電の発生を防止しつつレセプタクル５３やプラグ５５の小型化を図ることができる。これにより、四輪車と比べて部品の搭載スペースが制限される二輪車等の鞍乗型の車両においても、レセプタクル５３の配置の自由度を高めることができる。

レセプタクル５３が小型化されることより、既存の装備であるシート２９下の収容空間Ｓ１にレセプタクル５３を配置することが可能となる。したがって、レセプタクル５３を収容する専用の収容空間を設け、この収容空間を開閉させる蓋体に通電遮断用のスイッチを設ける必要がなくなり、車両自体の小型化およびコストダウンを図ることができる。

また小型のプラグ５５を用いることができるので、収容空間Ｓ１の蓋体であるシート２９を充電中に容易に閉じておくことができる。よってレセプタクル５３とプラグ５５との接続箇所の防水効果を図ることができ、かつ充電中におけるプラグ５５の意図的な引き抜きを防止することができる。

なお図９に示すように、シート開閉スイッチ４２は、ねじ部材４２ａによりヒンジ部３８に固定された固定部を有している。また図５を参照して説明したように、レセプタクル５３もねじ部材および取付孔８２により接続ボックス５１の側壁５２に固定される固定部を有している。よってシート開閉スイッチ４２とレセプタクル５３は、機能が分離されているだけでなく、各機能に適した位置、互いに干渉しない位置に配置できる。よって、四輪車と比べて部材の搭載スペースが制限される電動二輪車１に適した小型のレセプタクル５３を装備可能であり、かつレセプタクル５３に対するプラグ５５の挿抜時におけるアーク放電の発生を確実に防止することができる。

また図２に示すように、ＢＭＳ１０３は、ねじ部材１０３ａによりフレーム本体２０の側方に固定された固定部を有している。よってＢＭＳ１０３とシート開閉スイッチ４２は、機能が分離されているだけでなく、各機能に適した位置、互いに干渉しない位置に配置できる。よって、四輪車と比べて部材の搭載スペースが制限される電動二輪車１に適した小型のレセプタクル５３を装備可能であり、かつレセプタクル５３に対するプラグ５５の挿抜時におけるアーク放電の発生を確実に防止することができる。

上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。

ＢＭＳ１０３による通電制御は、必ずしもレセプタクル５３とバッテリ６の間の通電を完全に遮断することを要しない。プラグ５５の挿抜操作に伴うアーク放電の発生を防止しうる程度にレセプタクル５３における電圧または電流を抑制する構成としてもよい。

レセプタクル５３の配置場所はシート２９の下方に設けられた収容空間Ｓ１に限られるものではない。例えば図１０に示す電動二輪車１Ａのように、後カバー２７における車両の左側に設けられた収容空間Ｓ２にレセプタクル５３が配置される構成としてもよい。この収容空間Ｓ２の開口部２１２は車両の側方に開口する。この収容空間Ｓ２の外壁には、開口部２１２を、開閉可能な蓋体２１３が設けられている。

この電動二輪車１Ａでは、まず、蓋体２１３を開いて収容空間Ｓ２の開口部２１２を開放する。その後、前述したようにプラグ５５をレセプタクル５３の接続口５４へ挿し込み、リッド８５の爪部８８がプラグ５５の抜けを防止した状態、かつ蓋体２１３で開口部２１２を閉塞した状態でバッテリ６の充電を行う。

レセプタクル５３とＢＭＳ１０３を接続する通信線１１３には、蓋体２１３の開閉により操作される蓋体開閉スイッチ２１４が設けられている。上記実施形態と同様に、レセプタクル５３に対するプラグ５５の挿抜状態に依らず、蓋体開閉スイッチ２１４が蓋体２１３の開閉状態に基づいて通信線１１３の信号状態を変化させ、レセプタクル５３とＢＭＳ１０３の間の通信経路を遮断または開通させる。そしてＢＭＳ１０３は、蓋体２１３が収容空間Ｓ２の開口部２１２を閉塞していないことを通信線１１３の信号状態を通じて認識した場合、プラグ５５がレセプタクル５３に挿入されていてもレセプタクル５３とバッテリ６の間の通電を遮断する。

レセプタクル５３とバッテリ６の通電を制御する通電制御部としての機能は、必ずしもＢＭＳ１０３単体により担われることを要しない。電動二輪車１に搭載され、制御機能を有するＣＣＵ（Cell Control Unit）やＭＣＵ（Machine Control Unit）の少なくとも一方に、当該通電制御部としての機能の少なくとも一部を担わせることができる。

蓋体としてのシート２９の開閉により操作されるシート開閉スイッチ４２の位置は上記実施形態の配置に限られない。レセプタクル５３に対するプラグ５５の挿抜操作領域から離れた場所であれば適宜の位置を選択可能である。電動二輪車１Ａの蓋体開閉スイッチ２１４についても同様である。

シート開閉スイッチ４２のオンオフ状態と通信線１１３の遮断状態の組合せは任意である。すなわちシート開閉スイッチ４２がオン状態とされたときに通信線１１３を流れる信号を遮断する構成としてもよい。蓋体開閉スイッチ２１４についても同様である。

シート２９の開閉状態と通信線１１３の遮断状態の組合せも任意である。すなわちシート２９が収容空間Ｓ１の開口部３０を開放している状態において通信線１１３を信号が流れるようにし、ＢＭＳ１０３が当該信号が流れた事実をもってレセプタクル５３とバッテリ６の通電を遮断する構成としてもよい。蓋体開閉スイッチ２１４についても同様である。

通信線１１３の遮断は、必ずしもシート開閉スイッチ４２により直接行なわれることを要しない。シート開閉スイッチ４２から出力される信号により動作する適宜の回路要素により通信線１１３の遮断が行なわれる構成としてもよい。

シート２９の開閉状態により信号線１１３の信号状態を変更する信号変更部としての機能は、シート２９の開閉状態に応じて信号を変更する位置センサによっても実現可能である。蓋体開閉スイッチ２１４についても同様である。

シート２９の開閉状態により信号状態に変化がもたらされる信号線は、通信線１１３に限られない。アーク放電防止の観点からは電源線以外の信号線であればよく、接続検知線１１４の途中にシート開閉スイッチ４２を設ける構成としてもよい。

本発明が適用される鞍乗型電動車両における車輪の数は二つに限られるものではなく、適宜に定められる。

本出願は、２０１１年１２月２２日に提出された日本国特許出願２０１１−２８０８８７、および２０１２年１１月２２日に提出された日本国特許出願２０１２−２５６５９５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (10)

1. 鞍乗型電動車両であって、
   開口部を有する収容部と、
   前記収容部内に設けられ、充電プラグが挿抜される充電レセプタクルと、
   前記鞍乗型電動車両の外面の一部を形成し、前記収容部の前記開口部を開閉する蓋体と、
   前記充電レセプタクルと通電可能に接続されたバッテリと、
   前記充電レセプタクルと前記バッテリとの通電を制御する通電制御部と、
   前記通電制御部に接続された信号線と、
   前記信号線を流れる信号の状態を変える信号変更部とを備え、
   前記蓋体は、充電プラグが前記充電レセプタクルに挿入された状態で前記開口部を閉塞可能であり、
   前記信号変更部は、充電プラグの前記充電レセプタクルに対する挿抜状態に関わらず、前記蓋体の開閉により操作されて前記信号線を流れる信号の状態を変更し、
   前記通電制御部は、充電プラグが前記充電レセプタクルに挿入されていても前記蓋体が前記開口部を閉塞していないときに、前記信号線の信号状態に応じて前記充電レセプタクルと前記バッテリとの通電を遮断または抑制し、
   前記信号変更部の操作方向は、充電プラグが前記充電レセプタクルに挿抜される方向と異なっている、鞍乗型電動車両。
2. 鞍乗型電動車両であって、
   開口部を有する収容部と、
   前記収容部内に設けられ、充電プラグが挿抜される充電レセプタクルと、
   前記鞍乗型電動車両の外面の一部を形成する蓋体と、
   前記開口部を開閉するために前記蓋体を回動可能に支持する第１支持部と、
   前記蓋体が前記開口部を閉塞した状態において、前記蓋体の一部を支持する第２支持部と、
   前記充電レセプタクルと通電可能に接続されたバッテリと、
   前記充電レセプタクルと前記バッテリとの通電を制御する通電制御部と、
   前記通電制御部に接続された信号線と、
   前記信号線を流れる信号の状態を変える信号変更部とを備え、
   前記蓋体は、充電プラグが前記充電レセプタクルに挿入された状態で前記開口部を閉塞可能であり、
   前記信号変更部は、充電プラグの前記充電レセプタクルに対する挿抜状態に関わらず、前記蓋体の開閉状態に基づいて前記信号線を流れる信号の状態を変更し、
   前記通電制御部は、充電プラグが前記充電レセプタクルに挿入されていても前記蓋体が前記開口部を閉塞していないときに、前記信号線の信号状態に応じて前記充電レセプタクルと前記バッテリとの通電を遮断または抑制し、
   前記信号変更部は、前記第１支持部の近傍に設けられており、
   前記充電レセプタクルは、前記収容部内において、前記第１支持部より前記第２支持部に近い位置に設けられている、鞍乗型電動車両。
3. 前記信号変更部および前記充電レセプタクルは、車体に固定される固定部を各々有している、請求項１または２に記載の鞍乗型電動車両。
4. 前記信号変更部および前記通電制御部は、車体に固定される固定部を各々有している、請求項３に記載の鞍乗型電動車両。
5. 前記信号変更部は、前記蓋体が前記開口部を閉塞していないときに前記信号線を流れる信号を遮断するスイッチである、請求項１から４のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両。
6. 前記信号変更部は、前記蓋体が前記開口部を閉塞しているときに前記信号線を流れる信号を遮断するスイッチである、請求項１から４のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両。
7. 前記信号変更部は、前記蓋体の開閉位置に応じて信号を変更する位置センサである、請求項１から４のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両。
8. 前記信号線は、前記バッテリに電力を供給する充電器の制御部と前記通電制御部とを接続する通信線である、請求項１から７のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両。
9. 前記蓋体は、搭乗者が着座可能なシートの一部である、請求項１から８のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両。
10. 前記充電レセプタクルは、その充電プラグの挿抜方向に垂直な第１の方向の寸法が、当該挿抜方向および当該第１の方向に垂直な第２の方向の寸法よりも大きく形成され、複数の端子が前記第１の方向に一列に配置されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両。

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