JP7108914B2 - バッテリ装置，モータユニット及び電動自転車 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリ装置，モータユニット及び電動自転車に関し、より詳細には、バッテリが取り外し可能なバッテリ装置，モータユニット及び電動自転車に関する。

特許文献１には、従来の電動自転車が開示されている。特許文献１記載の電動自転車は、下パイプの上面に、バッテリ装着部と、バッテリ装着部に接続されるバッテリ装置とが取り付けられている。バッテリ装置は、バッテリ装着部に対して施錠される。

特許文献１では、バッテリ装置がバッテリ装着部から取り外されるとき、バッテリ装着部に対する施錠を解錠した後、バッテリ装置が横方向に回動され、取り外される。

特開２０１７－４３３４０号公報

ところで、特許文献１記載のバッテリ装置は、バッテリ装着部に対して、施錠されているが、解錠状態では、横方向に移動させることで、簡単に取り外すことができる。このため、解錠状態では、バッテリ装着部に対するバッテリ装置の取り外しを直ちに行うことができ、例えば、開錠状態で一時的に目を離した場合に、バッテリ装置が盗難される等の可能性があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、バッテリをバッテリ装着部から取り外す際、一度の動作で取り外すことができないバッテリ装置，モータユニット及び電動自転車を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様のバッテリ装置は、バッテリと、バッテリ装着部と、移動規制部と、規制解除部と、を備える。前記バッテリ装着部は、前記バッテリが装着可能であり、前記バッテリが装着された装着位置から前記バッテリが外れた離脱位置に向かう取外し方向に沿って、前記バッテリを取り外し可能に構成される。前記移動規制部は、前記装着位置と前記離脱位置との間で、前記取外し方向に沿った前記バッテリの移動を規制する。前記規制解除部は、前記移動規制部による前記規制を解除するものであり、前記バッテリに設けられている。前記バッテリ装着部は、前記バッテリを前記装着位置で位置決めする位置決め部と、前記位置決め部による前記位置決めを解除する解除操作部とを有する。

本発明に係る一態様のモータユニットは、前記バッテリ装置と、駆動ユニットとを備える。駆動ユニットは、モータを有し、バッテリ装置から供給された電力によりモータを動作させる。

本発明に係る一態様の電動自転車は、前記モータユニットを備えた電動自転車である。電動自転車は、前記バッテリ装置と前記駆動ユニットとが取り付けられたフレームと、前記フレームに取り付けられた車輪と、前記駆動ユニットの出力を前記車輪に伝達する動力伝達体と、を備える。

本発明によれば、バッテリをバッテリ装着部から取り外す際、一度の動作で取り外すことができない、という利点がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動自転車の側面図である。 図２は、同上のバッテリ装置周辺の拡大図である。 図３は、バッテリ装置の分解斜視図である。 図４Ａは、バッテリの第１の取付部の斜視図である。図４Ｂは、バッテリの第２の取付部の斜視図である。 図５Ａは、バッテリ及びバッテリ装着部の第１の取付部周辺の側面図である。図５Ｂは、バッテリが取外し方向に移動した状態の第１の取付部周辺の側面図である。 図６Ａは、バッテリが装着位置にある側面図である。図６Ｂは、装着位置にあるバッテリから、位置決め部が非支持位置に移動した状態を示す側面図である。図６Ｃは、図６Ｂの状態から移動板を押した状態を示す側面図である。図６Ｄは、バッテリが離脱状態にある側面図である。 図７Ａは、変形例に係る電動自転車の側面図である。図７Ｂは、更なる変形例に係る電動自転車の側面図である。

（実施形態）
（１）概要
図１は、本実施形態に係る電動自転車１の側面図である。電動自転車１は、フレーム２を有する。フレーム２には、モータユニット５が取り付けられる。モータユニット５は、少なくとも、バッテリ装置６と、駆動ユニット５０と、を備える。

バッテリ装置６は、駆動ユニット５０に電力を供給する装置である。バッテリ装置６は、本実施形態では、バッテリ６８と、バッテリ装着部６１（図２参照）と、移動規制部６６１（図６Ａ参照）とを備える。

バッテリ装着部６１には、バッテリ６８を装着し得る。バッテリ装着部６１は、取外し方向Ｄ３に沿って、バッテリ６８を取り外すことができる。ここで、取外し方向Ｄ３とは、バッテリ６８がバッテリ装着部６１に装着された装着位置から、バッテリ６８がバッテリ装着部６１から外れた離脱位置に向かう方向を意味する。また、「取外し方向Ｄ３」とは反対方向を「取付け方向」とする。

移動規制部６６１は、装着位置と離脱位置との間で、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３への移動を規制する。これにより、ユーザがバッテリ装着部６１に装着されたバッテリ６８を取外し方向Ｄ３に移動させた際、バッテリ６８がバッテリ装着部６１から離脱する前に、バッテリ６８の移動が規制される。したがって、バッテリ６８をバッテリ装着部６１から取り外す際に、一度の操作で取り外すことができないため、バッテリ６８の盗難を防ぎ得る。特に、取外し方向Ｄ３が水平面よりも下側に向く方向である場合には、バッテリ６８をバッテリ装着部６１から取り外す際に、バッテリ６８の脱落を抑えることもできる。

（２）詳細
以下、本実施形態に係る電動自転車１について更に詳細に説明する。

（２．１）全体構成
電動自転車１は、電気的な動力を用いて走行可能な自転車である。本実施形態では、電動自転車１は、使用者の踏む力（「踏力」という場合がある）をモータ５１により補助する電動アシスト自転車であるが、本開示では、モータ５１のみで自走可能な自転車であってもよい。要するに、電動自転車１は、電動アシスト自転車であってもよいし、モータ５１のみで自走可能な自転車であってもよい。電動自転車１は、図１に示すように、フレーム２と、複数の車輪４と、モータユニット５と、ハンドル８１と、サドル８と、クランク９０及びペダル９１と、を備える。モータユニット５は、駆動ユニット５０と、バッテリ装置６とを有する。複数の車輪４は、前輪４１と後輪４２とを有する。

ここで、本開示では、電動自転車１の進む方向を「前方向」とし、その反対方向を「後方向」として定義する。また、前方向及び後方向に平行な方向（双方向）を「前後方向」として定義し、前後方向に直交しかつ水平面に沿う方向（双方向）を「左右方向」として定義する。

フレーム２は、少なくとも、前輪４１，後輪４２及びバッテリ６８を保持可能な骨組みである。フレーム２は、本実施形態では、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金で構成される。ただし、本開示では、フレーム２は、アルミニウム合金に限らず、鉄，クロムモブリデン鋼，ハイテンスチール，若しくはチタン等の金属，又はカーボン等で構成されてもよい。

フレーム２は、複数のパイプを含む。フレーム２は、本実施形態では、複数のパイプとして、下パイプ２０，立パイプ２１，複数（本実施形態では２つ）のチェーンステー２２，複数（本実施形態では２つ）のシートステー２３，上パイプ２４，ヘッドパイプ２５及び前ホーク２６を備える。さらに、フレーム２は、ボトムブラケット２７を備える。

ここで、本開示でいう「パイプ」とは、細長くて中空な部材を意味し、断面の形状は特に限らない。例えば、パイプは、断面正円形又は断面長円形（楕円形を含む）等の円形断面だけでなく、断面正方形，断面長方形，断面六角形等の多角形断面を含む。

ボトムブラケット２７は、少なくとも、下パイプ２０の下端部とチェーンステー２２の前方向の端部とが接続される部分である。本実施形態では、ボトムブラケット２７には、下パイプ２０及びチェーンステー２２に加えて、立パイプ２１の下端部が接続される。ボトムブラケット２７には、本実施形態では、駆動ユニット５０が取り付けられる。ボトムブラケット２７に駆動ユニット５０が取り付けられると、ボトムブラケット２７は駆動ユニット５０を支持する。

下パイプ２０は、ボトムブラケット２７とヘッドパイプ２５とをつなぐパイプである。下パイプ２０は、ボトムブラケット２７の前方向の端部からヘッドパイプ２５まで延びており、その長手方向において、前方向に行くほど上方に位置するように傾斜する。本実施形態では、下パイプ２０にはバッテリ６８が収まる開口部２９が形成されている。したがって、本開示では、下パイプ２０をバッテリ装着用パイプ２８という場合がある。バッテリ装着用パイプ２８とは、バッテリ装置６が装着されるパイプを意味する。

ここで、図２には、開口部２９の周辺の拡大図を示す。図２に示すように、開口部２９は、バッテリ装置６が収まる部分である。開口部２９は、下パイプ２０の長手方向の少なくとも一部に形成されている。開口部２９は、下パイプ２０の外周面の一部である開口面２９１を有する。本実施形態において、開口部２９は、下パイプ２０の長手方向に直交する断面において、開口面２９１及び下パイプ２０の内部を含む部分である。より詳細には、開口部２９は、その断面において、開口面２９１と、開口面２９１及び下パイプ２０の内面に囲まれたスペースとを含む。

ここで、本開示でいう「バッテリ６８が開口部２９に収まる」とは、バッテリ６８の大部分が開口部２９に収まることを意味し、必ずしも、バッテリ６８の全てが開口部２９内に収まっている必要はない。ただし、本実施形態では、バッテリ６８が開口部２９に収まると、バッテリ６８の外面は、下パイプ２０の外周面よりも内側に配置される。

図１に示すように、下パイプ２０には、カバー７３が取り付けられる。カバー７３は、開口部２９を覆う。カバー７３は、本実施形態では、開口面２９１に沿った状態で取り付けられ、カバー７３の表面が、下パイプ２０の開口面２９１以外の面と面一である。カバー７３は、開口部２９に対して、取り外し可能である。

立パイプ２１は、サドル８を保持するパイプである。本実施形態では、立パイプ２１は、ボトムブラケット２７と上パイプ２４とをつなぐ。立パイプ２１は、本実施形態では、ボトムブラケット２７の上端部から上パイプ２４よりも上方まで延びており、その長手方向において、後方向に行くほど上方に位置するように傾斜する。立パイプ２１は、立パイプ２１の長手方向に沿って移動し得るようにサドル８を保持する。

複数のチェーンステー２２は、ボトムブラケット２７とシートステー２３とをつなぐパイプである。各チェーンステー２２は、ボトムブラケット２７の後方向の端部からシートステー２３の後方向の端部まで延びる。本実施形態では、チェーンステー２２は、左右方向に離れて２つあり、２つのチェーンステー２２の間に、後輪４２が配置される。チェーンステー２２の後方向の端部には、後輪４２の軸（後輪軸４２１）が取り付けられる軸受け２２１が形成されており、後輪４２が回転し得るように取り付けられる。

複数のシートステー２３は、立パイプ２１の上端部とチェーンステー２２とをつなぐパイプである。各シートステー２３は立パイプ２１の上端部からチェーンステー２２の後方向の端部まで延びており、その長手方向が、後方向に行くほど下方に位置するように傾斜する。ここで言う「立パイプ２１の上端部」とは、立パイプ２１の上方向の先端から立パイプ２１の長手方向に沿って下方向に一定の寸法位置する部分までの一定の範囲を有する部分を意味する。本実施形態では、シートステー２３は、左右方向に離れて２つあり、２つのチェーンステー２２に対して一対一で接続される。

上パイプ２４は、ヘッドパイプ２５と立パイプ２１の上端部とをつなぐパイプである。上パイプ２４は、立パイプ２１の上端部からヘッドパイプ２５まで延びており、その長手方向において前方向に行くほど上方に位置するように傾斜する。

ヘッドパイプ２５は、上パイプ２４の前方向の端部と下パイプ２０の前方向の端部とが接続されるパイプである。ヘッドパイプ２５は、前ホーク２６とハンドル８１とを、ヘッドパイプ２５の中心軸回りに回転し得るように支持する。

前ホーク２６は、前輪４１の軸（前輪軸４１１）回りに回転し得るように前輪４１が取り付けられるパイプである。前ホーク２６は、前輪軸４１１を支持する一対のレッグ２６１と、レッグ２６１の上端部からヘッドパイプ２５の中心軸に沿って上側に延びたステアリングコラム２６２とを有する。前ホーク２６は、ステアリングコラム２６２がヘッドパイプ２５に嵌め込まれることで、ヘッドパイプ２５に取り付けられている。ステアリングコラム２６２の上端部には、ハンドル８１が取り付けられている。これにより、ハンドル８１がヘッドパイプ２５の中心軸回りに回転すると、前ホーク２６がヘッドパイプ２５の中心軸回りに回転し、前輪４１がヘッドパイプ２５の中心軸回りに回転する。

前輪４１は、前後方向に並ぶ２つの車輪４のうちの前側の車輪４である。前輪４１は、本実施形態では、前ホーク２６によって、前輪軸４１１回りに回転し得るように支持される。前輪軸４１１の長手方向は、左右方向に平行である。前輪４１は、本実施形態では、駆動ユニット５０から動力の伝達を受けない車輪４である。

後輪４２は、前後方向に並ぶ２つの車輪４のうちの後側の車輪４である。後輪４２は、本実施形態では、２つのチェーンステー２２によって、後輪軸４２１回りに回転可能に支持される。後輪軸４２１の長手方向は、左右方向に平行である。後輪４２は、本実施形態ではリアスプロケット４２２（ここでは、カセットスプロケット）を有しており、駆動ユニット５０の駆動スプロケット５２に動力伝達体９２（ここでは、チェーン）を介して連結される。これにより、駆動ユニット５０の動力が後輪４２に伝達され得る。

（２．２）モータユニット
モータユニット５は、電動自転車１において、電気的な動力を発生させる装置である。モータユニット５で発生した動力は、車輪４に伝達する。モータユニット５は、駆動ユニット５０と、バッテリ装置６とを有する。

（２．２．１）駆動ユニット
駆動ユニット５０は、ペダル９１から踏力の入力があると、駆動補助出力を発生させる。なお、本開示でいう「駆動補助出力」とは、モータ５１を用いた踏力を補う力を意味する。駆動ユニット５０は、本実施形態では、ペダル９１及びクランク９０から踏力の入力があると、その踏力の入力値を検出し、入力値が一定の値以下の場合に、駆動補助出力を動力伝達体９２に対して出力する。

駆動ユニット５０は、モータ５１と、動力伝達体９２が掛けられる駆動スプロケット５２と、を有する。モータ５１は、バッテリ装置６からの電力の供給を受けて作動する。駆動スプロケット５２は、動力伝達体９２を介して後輪４２に動力を伝達するための歯車である。駆動スプロケット５２は、クランク９０の回転により回転し、かつモータ５１の出力を受け得る。すなわち、本実施形態に係る駆動ユニット５０は、ペダル９１及びクランク９０を介して伝達された踏力と、モータ５１の出力と、を駆動スプロケット５２に伝達した上で、動力伝達体９２に動力を伝達する、いわゆる１軸式の駆動ユニットである。ただし、本開示では、踏力を動力伝達体９２に伝達し、かつモータ５１の出力を動力伝達体９２に伝達する、いわゆる２軸式の駆動ユニットであってもよい。

（２．２．２）バッテリ装置
バッテリ装置６は、少なくともモータ５１に対して、電力を供給する装置である。ただし、本開示では、バッテリ装置６は、モータ５１に加えて、ヘッドライト，又はモータ５１のＯＮ／ＯＦＦの操作部等に電力を供給するように構成されてもよい。本実施形態では、バッテリ装置６は、図２に示すように、開口部２９内に収まるように配置されている。バッテリ装置６は、図３に示すように、バッテリ６８と、バッテリ装着部６１と、を備える。

バッテリ６８は、モータ５１に対して供給する電気的エネルギーを蓄える二次電池である。バッテリ６８は、バッテリ装着部６１に装着された状態で保持され、この状態でモータ５１に対して電気的に接続されている。これにより、バッテリ６８はモータ５１に対して電力を供給し得る。バッテリ６８は、バッテリ装着部６１に装着されると、開口部２９内に配置される（本実施形態では、バッテリ６８は開口部２９に収まる）。

バッテリ６８は、ケーシング６９と、複数のセルとを備える。ケーシング６９は、バッテリ６８の外郭であり、本実施形態では、複数のセルが内蔵されている。ただし、本開示では、バッテリ６８は、１つのセルが内蔵されてもよい。ケーシング６９は、本実施形態では、筒状体７０と、第１の取付部７１と、第２の取付部７２とを備える。

筒状体７０は、中空な部材であり、ケーシング６９の主体を構成する。本開示では、筒状体７０の中心軸に沿った方向（双方向）を「第１の方向Ｄ１」という場合がある。筒状体７０は、本実施形態では、第１の方向Ｄ１に長く形成され、細長い形状である。ただし、筒状体７０は、本開示では、細長くなくてもよい。筒状体７０は、本実施形態では、角筒状に形成され、筒状体７０の第１の方向Ｄ１の両端面が開口面である。本開示では、筒状体７０は、第１の方向Ｄ１の両端面が開口面である円筒状に形成されてもよい。また、筒状体７０は、第１の方向Ｄ１の一方の端面のみが開口面であってもよく、要するに、第１の方向Ｄ１の少なくとも一方の端面が開口面であればよい。

第１の取付部７１は、バッテリ装着部６１の第１の支持部６３に対して、第２の方向Ｄ２に沿った軸回りに回転可能に取り付けられている。第２の方向Ｄ２は、第１の方向Ｄ１及び取外し方向Ｄ３（図４参照）に交差する方向である。本実施形態では、第２の方向Ｄ２は、第１の方向Ｄ１及び取外し方向Ｄ３に直交する方向であって、左右方向に平行な方向である。第１の取付部７１は、本実施形態では、筒状体７０の第１の方向Ｄ１の一方の開口面を塞ぐようにして、筒状体７０に固定される。第１の取付部７１は、本実施形態では、筒状体７０に対してねじ留めされて固定される。第１の取付部７１は、図４Ａに示すように、ケーシング６９の内部の複数のセルと接続する接続端子（図示せず）が配置される貫通孔７１１と、支持凹部７１２とを備える。

第１の取付部７１は、支持凹部７１２に、後述の第１の支持部６３が入ることで、第２の方向Ｄ２に沿った軸回りに回転し得るように支持される。支持凹部７１２の底面７１３は、第２の方向Ｄ２に直交する断面において、円弧状となるように形成される。ここで言う「軸」は、回転運動の中心となる一定直線を意味し、実体の有無を問わない。支持凹部７１２は、第１の取付部７１の外面のうち、第１の方向Ｄ１に直交する面から、第１の方向Ｄ１におけるバッテリ６８の内側に向かって凹んでいる。

第２の取付部７２は、図３に示すように、バッテリ装着部６１の第２の支持部６４に対して取り付けられ、第２の支持部６４に対する取外し方向Ｄ３への移動が規制される。第２の取付部７２は、本実施形態では、筒状体７０の第１の方向Ｄ１の両端面のうち、第１の取付部７１とは反対側の開口面を塞ぐ。第２の取付部７２は、本実施形態では、筒状体７０に対してねじ留めされて固定される。第２の取付部７２は、図４Ｂに示すように、ベース板７２１と、移動板７２４と、を備える。

ベース板７２１は、筒状体７０に対して固定される板である。ベース板７２１は、筒状体７０の第１の方向Ｄ１の両端面のうち、第１の取付部７１とは反対側の開口面を塞ぐようにして、筒状体７０に固定される。ベース板７２１は、第１の受け部７２２を有する。

第１の受け部７２２は、後述の第２の支持部６４が有する位置決め部６５２（図３参照）によって、バッテリ装着部６１に対して位置決めされる部分である。第１の受け部７２２は、本実施形態では、別部材をねじ留めすることで構成されるが、本開示では、第１の受け部７２２はベース板７２１と一体であってもよい。本開示でいう「一体」とは、二次接着や機械的接合が用いられないことを意味する。第１の受け部７２２は、第１の受け面７２３を有する。第１の受け面７２３は、後述の位置決め部６５２の作用面６５３に対向する。第１の受け面７２３は、作用面６５３に対して当たることで、位置決めの機能を発揮する。

移動板７２４は、ベース板７２１に対して、第１の方向Ｄ１に移動可能である。移動板７２４とベース板７２１との間には、例えば、コイルばね等の弾性体が配置されており、移動板７２４は、第１の方向Ｄ１のうち、ベース板７２１から離れる方向に押されている。したがって、移動板７２４は、自然状態では、ベース板７２１との間に隙間を有し、第１の方向Ｄ１のうちのベース板７２１に近づく方向に押されることで、ベース板７２１に近づくように移動する。一方、移動板７２４を押す力を解くと、移動板７２４は、第１の方向Ｄ１のうちのベース板７２１から離れる方向に移動し、自然状態に戻る。ここで、本開示でいう「自然状態」とは、位置決め以外の外力が掛かっていない状態を意味する。

移動板７２４は、少なくとも１つの第２の受け部７２５を有する。本実施形態では、移動板７２４は、複数（ここでは、２つ）の第２の受け部７２５を有する。複数の第２の受け部７２５は、後述の移動規制部６６１に当たる部分であり、これにより、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３への移動が規制される。複数の第２の受け部７２５は、本実施形態では、第２の方向Ｄ２に離れている。各第２の受け部７２５は、本実施形態では、移動板７２４に形成された凹部で構成されており、移動規制部６６１に当たる第２の受け面７２６を有する。本実施形態において、第２の受け面７２６は、バッテリ６８がバッテリ装着部６１に装着された状態では移動規制部６６１に対して離れており、第１の受け面７２３が位置決め部６５２から外れると、第２の受け面７２６は移動規制部６６１に当たる。第２の受け面７２６は、移動規制部６６１に対して当たることで、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３に沿った移動を規制する機能を発揮する。

バッテリ装着部６１は、バッテリ６８を装着可能な部分である。ここで、本開示では、バッテリ装着部６１に装着されたバッテリ６８の位置を「装着位置」とし、バッテリ装着部６１から外れたバッテリ６８の位置を「離脱位置」とする。特に、本実施形態では、装着位置は、後述の位置決め部６５２によって、第１の受け部７２２が位置決めされた位置である。装着位置にあるバッテリ６８は、バッテリ装着部６１に対して、取外し方向Ｄ３に沿って移動可能であり、取外し方向Ｄ３に移動することで、バッテリ装着部６１から取り外される。

バッテリ装着部６１は、本実施形態では、下パイプ２０に形成された開口部２９内に配置される。本実施形態において、バッテリ装着部６１は、図３に示すように、ベース６２と、第１の支持部６３と、第２の支持部６４と、配線押さえ具６７とを備える。

ベース６２は、バッテリ装着用パイプ２８（本実施形態では、下パイプ２０）の開口部２９に対応する部分の内面に固定される。ベース６２は、第１の方向Ｄ１に延びており、ベース６２の長手方向は、下パイプ２０の長手方向に平行である。ベース６２の第１の方向Ｄ１の両端部のうち、一方の端部には、第１の固定部６２１が形成され、他方の端部には、第２の固定部６２２が形成される。第１の固定部６２１には、第１の支持部６３が取り付けられる。第２の固定部６２２には、第２の支持部６４が取り付けられる。

第１の支持部６３は、バッテリ６８の第１の取付部７１を支持し得る部分である。第１の支持部６３は、本実施形態では、第１の取付部７１を第２の方向Ｄ２に沿った軸回りに回転可能に支持する。本実施形態において、第１の支持部６３は、第１の取付部７１の支持凹部７１２に入る支持凸部６３１を有する。支持凸部６３１は、支持凹部７１２に入ることで、第１の取付部７１を支持し得る。

支持凸部６３１の先端面６３２は、図５Ａに示すように、第２の方向Ｄ２に直交する断面において、円弧状に形成されている。また、支持凹部７１２の底面７１３も、第２の方向Ｄ２に直交する断面において、円弧状に形成されている。したがって、支持凹部７１２に支持凸部６３１が入ると、支持凸部６３１の先端面６３２と支持凹部７１２の底面７１３とが対向し、支持凸部６３１の先端面６３２と支持凹部７１２の底面７１３とが面接触する。バッテリ６８が取外し方向Ｄ３に移動すると、図５Ｂに示すように、支持凹部７１２の底面７１３は、支持凸部６３１の先端面６３２に対して面接触を保ちながら移動し得る。これにより、バッテリ６８は、支持凹部７１２の底面７１３の円弧の中心を回転軸とした回転移動を行い得る。

第２の支持部６４は、バッテリ６８の第２の取付部７２を支持し得る部分である。第２の支持部６４は、本実施形態では、バッテリ６８を装着位置に位置させ、バッテリ６８をバッテリ装着部６１に対して位置決めする。第２の支持部６４は、図３に示すように、位置決め機構部６５と、移動規制体６６とを備える。

位置決め機構部６５は、位置決め部６５２を支持位置と非支持位置とに切替可能であり、支持位置に切り替えられることで、バッテリ６８をバッテリ装着部６１に対して位置決めし得る部分である。ここで、本開示でいう「支持位置」とは、バッテリ６８の第２の取付部７２を支持し得る位置を意味する。本開示でいう「非支持位置」とは、バッテリ６８の第２の取付部７２を支持しない位置を意味する。位置決め機構部６５は、本実施形態では、本体部６５１と、位置決め部６５２と、解除操作部６５５とを備える。

本体部６５１は、位置決め機構部６５の主体を構成する部分である。本体部６５１は、ベース６２の第２の固定部６２２に取り付けられ、第２の固定部６２２に対して固定される。

位置決め部６５２は、バッテリ６８を装着位置で位置決めし得る部分である。位置決め部６５２は、図６Ａ，６Ｂに示すように、本実施形態では、支持位置（図６Ａ参照）と非支持位置（図６Ｂ参照）との間で往復移動し得る。位置決め部６５２において、支持位置は、本体部６５１から、第１の方向Ｄ１のうちのバッテリ６８側に向かう方向に、所定寸法以上、突出した位置である。これにより、支持位置にある位置決め部６５２は、バッテリ６８の第１の受け部７２２を位置決めする。ここでいう「所定寸法」とは、バッテリ６８の第１の受け部７２２を位置決めし得る寸法であり、本体部６５１とバッテリ６８の第１の受け部７２２との間の寸法に応じて適宜変更され得る。

位置決め部６５２において、非支持位置は、第１の方向Ｄ１において、支持位置よりも本体部６５１に近い位置である。本開示では、非支持位置は、位置決め部６５２の移動範囲のうち、支持位置以外の位置を意味する。位置決め部６５２は、本体部６５１に内蔵されたコイルばね等の弾性体によって、支持位置に向かって押されており、要するに、位置決め部６５２は、自然状態では、支持位置に位置する。

位置決め部６５２は、本実施形態では、作用面６５３と、傾斜面６５４とを備える。作用面６５３は、バッテリ６８の第１の受け部７２２に当たって、第１の受け面７２３を支持し得る。作用面６５３は、本実施形態では、取外し方向Ｄ３に対して交差しており、より詳細には、取外し方向Ｄ３に対して直交する。ここでいう「直交」とは、取外し方向Ｄ３とのなす角が９０°のみを意味するのではなく、第１の受け部７２２の第１の受け面７２３をバッテリ装着部６１に対して位置決めすることができれば、例えば、±５°程度は「直交」であることの範疇である。

傾斜面６５４は、取付け方向に他の部材が当たると、位置決め部６５２を支持位置から非支持位置に移動させる。傾斜面６５４は、本実施形態では、取付け方向に対して傾斜しており、かつ第１の方向Ｄ１のうちのバッテリ６８側に向かう方向に進むほど取付け方向に進むような勾配を有する。傾斜面６５４は、本実施形態では、第２の方向Ｄ２に直交する断面において、円弧状である。したがって、傾斜面６５４に対して、取付け方向に移動するバッテリ６８の少なくとも一部が当たると、位置決め部６５２は、非支持位置に向かって移動する。

解除操作部６５５は、位置決め部６５２によるバッテリ６８の位置決めを解除する。解除操作部６５５は、本実施形態では、ユーザ等の操作により、位置決め部６５２によるバッテリ６８の位置決めを解除することができる。解除操作部６５５は、本実施形態では、シリンダ錠６５６を有しており、シリンダ錠６５６を操作することで、位置決め部６５２を非支持位置に切り替える。具体的には、シリンダ錠６５６の鍵穴６５７に鍵を差し入れた状態で、鍵をシリンダ錠６５６の回転軸回りに回転させると、位置決め部６５２は非支持位置に切り替えられる（図６Ａから図６Ｂ）。なお、本実施形態では、鍵を鍵穴６５７に差し入れたままでは、位置決め部６５２は非支持位置に保たれるが、鍵を鍵穴６５７から引き抜くと、位置決め部６５２は支持位置に切り替えられる。解除操作部６５５の先端面６３２は、下パイプ２０から露出する。

移動規制体６６は、バッテリ６８が装着位置から離脱位置に向かう間に、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３の移動を規制するための部材である。移動規制体６６は、位置決め機構部６５に取り付けられ、位置決め機構部６５に対して固定される。移動規制体６６は、複数（本実施形態では２つ）の移動規制部６６１を有する。

複数の移動規制部６６１は、装着位置と離脱位置との間で、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３への移動を規制する。各移動規制部６６１は、第１の方向Ｄ１のうちのバッテリ６８側に向かう方向に延びている。複数の移動規制部６６１は、複数の第２の受け部７２５に対応しており、複数の第２の受け部７２５に対して一対一で入る。ただし、本開示では、１つの移動規制部６６１でもよく、要するに少なくとも１つの移動規制部６６１があればよい。また、２つの第２の受け部７２５に対して、１つの移動規制部６６１であってもよい。本実施形態では、位置決め部６５２が非支持位置に切り替えられたときに、図６Ｂに示すように、バッテリ６８が取外し方向Ｄ３に移動しても、複数の移動規制部６６１に対して複数の第２の受け部７２５が引っ掛かる。すると、複数の第２の受け部７２５は、取外し方向Ｄ３に沿ったバッテリ６８の移動を規制し得る。ここでいう「バッテリ６８の移動」とは、本実施形態では、第１の支持部６３の支持凸部６３１による第２の方向Ｄ２に沿った軸回りの回転移動を意味する。ただし、本開示では、移動規制部６６１によるバッテリ６８の移動は、回転移動に限らず、バッテリ６８の平行移動（直線移動）であってもよい。

ここで、本実施形態に係るバッテリ装置６では、図１に示すように、フレーム２に対し、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３が水平面よりも下側に向く方向である。すなわち、位置決め部６５２によるバッテリ装着部６１に対するバッテリ６８の位置決めが解かれると、バッテリ６８は、重力の作用により、取外し方向Ｄ３に移動し得る。本実施形態に係る電動自転車１では、ユーザ等が解除操作部６５５を操作し、位置決め部６５２を非支持位置に切り替えると、バッテリ装着部６１に対するバッテリ６８の位置決めが解かれ、バッテリ６８が、装着位置から離脱位置に向かって移動し得る。

本実施形態に係るバッテリ装置６は、複数の移動規制部６６１を有しており、この移動規制部６６１によって、装着位置と離脱位置との間で、取外し方向Ｄ３に沿ったバッテリ６８の移動を規制することができる。このため、このため、本実施形態のバッテリ装置６によれば、バッテリ装着部６１からバッテリ６８が落下することを抑えることができる。

この後、複数の移動規制部６６１によるバッテリ６８の取外し方向Ｄ３への移動の規制は、次のようにして解除することができる。図６Ｃ，６Ｄに示すように、バッテリ６８の複数の第２の受け部７２５の移動は、複数の移動規制部６６１によって規制されている。このため、複数の第２の受け部７２５が形成された移動板７２４が、第１の方向Ｄ１のうちのバッテリ６８側に向かう方向に押されることで、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３への移動の規制を解除することができる。これにより、バッテリ６８をバッテリ装着部６１から外すことができる。したがって、本開示でいう「規制解除部」は、本実施形態では、移動板７２４であり、少なくとも１つの移動規制部６６１によるバッテリ６８の取外し方向Ｄ３への移動の規制を解くことができる。

（３）変形例
実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

実施形態に係る電動自転車１では、開口部２９が前斜め下方向に向いており、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３が前斜め下方向に沿っていたが、本開示ではこれに限らない。例えば、本開示では、図７Ａに示すように、後ろ斜め上方向に向く開口部２９とし、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３が後ろ斜め上方向に沿っていてもよい。また、図７Ｂに示すように、左右方向のいずれか一方を向く開口部２９とし、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３が開口部２９の向く方向に沿っていてもよい。すなわち、本開示では、バッテリ６８の取外し方向Ｄ３は特に限らない。なお、図７Ａ，図７Ｂにおいては、カバー７３を省略する。

実施形態では、移動規制部６６１は、バッテリ装着部６１が備えていたが、本開示では、バッテリ６８が備えていてもよいし、バッテリ装着部６１及びバッテリ６８以外の部分が備えていてもよい。

実施形態では、バッテリ装着部６１が、位置決め部６５２の操作を行う解除操作部６５５を有していたが、本開示では、バッテリ６８が解除操作部６５５を有していてもよい。また、バッテリ６８が、規制解除部（上記実施形態では移動板７２４）を有していたが、バッテリ６８が移動規制部６６１を有し、バッテリ装着部６１が規制解除部を有していてもよい。

実施形態では、第１の取付部７１に形成された支持凹部７１２を、バッテリ装着部６１の支持凸部６３１で支持したが、本開示では、第１の取付部７１に支持凸部６３１が形成され、バッテリ装着部６１に支持凹部７１２が形成されてもよい。すなわち、凹部と凸部との関係は、上記実施形態とは逆であってもよい。移動規制部６６１と第２の受け部７２５についても同様である。

実施形態に係る電動自転車１では、駆動ユニット５０から出力される動力を後輪４２に伝達したが、本開示では、駆動ユニット５０から出力される動力を前輪４１に伝達してもよい。

実施形態では、動力伝達体９２はチェーンであるが、本開示ではこれに限らない。例えば、動力伝達体９２は、ベルト又はワイヤー等であってもよい。

本開示に係る開口部２９は、バッテリ装着用パイプ２８の内部に通じている。このため、バッテリ６８装着の電気配線をバッテリ装着用パイプ２８の内部に通してもよい。また、ブレーキのワイヤー等を、バッテリ装着用パイプ２８の内部に通してもよい。また、バッテリ６８装着の電気配線等を、バッテリ装着用パイプ２８の内面と補強体３０との間に通してもよい。

実施形態では、バッテリ装置６が下パイプ２０に取り付けられたが、本開示では、バッテリ装置６は、例えば、立パイプ２１に取り付けられてもよく、バッテリ装置６が取り付けられるパイプは特に限らない。

実施形態では、バッテリ装置６は、開口部２９内に配置されたが、本開示では、バッテリ装置６は、パイプの表面に取り付けられてもよい。

（５）態様
以上説明したように、第１の態様に係るバッテリ装置（６）は、バッテリ（６８）と、バッテリ装着部（６１）と、移動規制部（６６１）とを備える。バッテリ装着部（６１）は、バッテリ（６８）が装着可能であり、バッテリ（６８）が装着された装着位置からバッテリ（６８）が外れた離脱位置に向かう取外し方向（Ｄ３）に沿って、バッテリ（６８）を取り外すことができる。移動規制部（６６１）は、装着位置と離脱位置との間で、バッテリ（６８）の取外し方向（Ｄ３）に沿った移動を規制する。

この態様によれば、ユーザがバッテリ装着部（６１）に装着されたバッテリ（６８）を取外し方向（Ｄ３）に移動させた際、バッテリ（６８）がバッテリ装着部（６１）から離脱する前に、バッテリ（６８）の移動が規制される。したがって、バッテリ（６８）をバッテリ装着部（６１）から外す際に、一度の操作で取り外すことができないため、バッテリ（６８）の盗難を防ぎ得る。

第２の態様に係るバッテリ装置（６）は、第１の態様において、移動規制部（６６１）による規制を解除する規制解除部（移動板７２４）を更に備える。

この態様によれば、規制解除部による操作を行うことで、バッテリ（６８）をバッテリ装着部（６１）から外すことができ、ユーザは、例えば、バッテリ（６８）の充電等を行うことができる。

第３の態様に係るバッテリ装置（６）は、第２の態様において、規制解除部（移動板７２４）はバッテリ（６８）に設けられている。バッテリ装着部（６１）は、バッテリ（６８）を装着位置で位置決めする位置決め部（６５２）と、位置決め部（６５２）による位置決めを解除する解除操作部（６５５）とを有する。

この態様によれば、位置決め部（６５２）によるバッテリ（６８）の位置決めの解除をバッテリ装着部（６１）で行い得る一方、規制解除部による操作をバッテリ（６８）で行い得る。これにより、バッテリ装着部（６１）からバッテリ（６８）を外す際に、バッテリ装着部（６１）への操作とバッテリ（６８）への操作との両方の操作が必要となり、バッテリ（６８）の盗難等を一層、抑制できる。

第４の態様に係るモータユニット（５）は、第１～３のいずれか１つの態様に係るバッテリ装置（６）と、駆動ユニット（５０）とを備える。駆動ユニット（５０）は、モータ（５１）を有し、バッテリ装置（６）から供給された電力によりモータ（５１）を動作させる。

この態様によれば、バッテリ（６８）の盗難等を防ぎ得るモータユニット（５）を提供することができる。

第５の態様に係る電動自転車（１）は、第４の態様に係るモータユニット（５）を備えた電動自転車（１）である。電動自転車（１）は、バッテリ装置（６）と駆動ユニット（５０）とが取り付けられたフレーム（２）と、フレーム（２）に取り付けられた少なくとも１つの車輪（４）と、駆動ユニット（５０）の出力を少なくとも１つの車輪（４）に伝達する動力伝達体（９２）とを備える。

この態様によれば、バッテリ（６８）の盗難等を防ぎ得る電動自転車（１）を提供することができる。

第６の態様に係る電動自転車（１）は、第５の態様において、バッテリ（６８）の取外し方向（Ｄ３）は、水平面よりも下側に向く方向である。

この態様によれば、バッテリ（６８）の盗難等を防止し得る上に、バッテリ装着部（６１）からバッテリ（６８）が外れようとした場合でも、移動規制部（６６１）でバッテリ（６８）の取外し方向（Ｄ３）への移動を規制でき、バッテリ（６８）の落下を防ぎ得る。

第２～第６の態様に係る構成については、バッテリ装置（６），モータユニット（５）及び電動自転車（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１ 電動自転車
４ 車輪
５ モータユニット
５０ 駆動ユニット
５１ モータ
６ バッテリ装置
６１ バッテリ装着部
６５２ 位置決め部
６５５ 解除操作部
６６１ 移動規制部
６８ バッテリ
７２４ 移動板（規制解除部）
９２ 動力伝達体
Ｄ３ 取外し方向

Claims (10)

1. バッテリと、
   前記バッテリが装着可能であり、前記バッテリが装着された装着位置から前記バッテリが外れた離脱位置に向かう取外し方向に沿って、前記バッテリを取り外し可能なバッテリ装着部と、
   前記装着位置と前記離脱位置との間で、前記取外し方向に沿った前記バッテリの移動を規制する移動規制部と、
   前記移動規制部による前記規制を解除する規制解除部と、を備え、
   前記規制解除部は、前記バッテリに設けられており、
   前記バッテリ装着部は、
   前記バッテリを前記装着位置で位置決めする位置決め部と、
   前記位置決め部による前記位置決めを解除する解除操作部とを有する、
   バッテリ装置。
2. 前記移動規制部は、複数設けられ、
   前記バッテリのケーシングは、前記移動規制部に当たって前記バッテリの前記取外し方向への移動を規制する第２の受け部を有し、
   前記第２の受け部は、複数設けられる、
   請求項１のバッテリ装置。
3. 前記バッテリのケーシングは、前記移動規制部に当たって前記バッテリの前記取外し方向への移動を規制する第２の受け部を有し、
   前記第２の受け部は、凹部により構成される、
   請求項１又は２に記載のバッテリ装置。
4. 前記バッテリのケーシングは、前記移動規制部に当たって前記バッテリの前記取外し方向への移動を規制する第２の受け部を有し、
   前記第２の受け部は、切欠により構成される、
   請求項１又は２に記載のバッテリ装置。
5. 前記バッテリのケーシングは、第１の方向において互いに反対側に位置する第１の取付部及び第２の取付部を備え、
   前記第２の取付部は、前記移動規制部に当たって前記バッテリの前記取外し方向への移動を規制する第２の受け部を有し、
   前記バッテリは、前記第１の取付部の外面の前記第１の方向に直交する面から凹んだ部分に回転運動の中心が位置する、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のバッテリ装置。
6. 前記バッテリのケーシングは、移動板を有する第２の取付部を備え、
   前記移動板は、前記移動規制部に当たって前記バッテリの前記取外し方向への移動を規制する第２の受け部を有し、
   前記第２の受け部は、前記移動板の端部に位置している、
   請求項１～５のいずれか一項に記載のバッテリ装置。
7. 前記規制解除部は、前記装着位置において操作可能である、
   請求項１～６のいずれか一項に記載のバッテリ装置。
8. 請求項１～７のいずれか１つのバッテリ装置と、
   モータを有し、前記バッテリ装置から供給された電力により前記モータを動作させる駆動ユニットと、を備えた、
   モータユニット。
9. 請求項８のモータユニットと、
   前記バッテリ装置と前記駆動ユニットとが取り付けられたフレームと、
   前記フレームに取り付けられた車輪と、
   前記駆動ユニットの出力を前記車輪に伝達する動力伝達体と、を備えた、
   電動自転車。
10. 前記バッテリの前記取外し方向は、水平面よりも下側に向く方向である、
    請求項９の電動自転車。

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