(57)【要約】【課題】充電用ケーブルを好適に収納できる電動自転車を提供する。【解決手段】本発明の実施形態に係る電動自転車１は、車体フレーム１１と、前輪２５および後輪２６と、乗員の踏力で回転するペダル５５およびクランク５４と、前輪２５および後輪２６の少なくとも一方へ駆動力を伝達する電動モータ５３と、電動モータ５３に電力を供給するバッテリ５６と、バッテリ５６の充電に用いる充電用ケーブル３１とを含む。充電用ケーブル３１の収納時、充電用ケーブル３１の少なくとも一部は、車体フレーム１１に沿って配置される。【選択図】図１
2016199235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームと、
前輪および後輪と、
乗員の踏力で回転するペダルおよびクランクと、
前記前輪および前記後輪の少なくとも一方へ駆動力を伝達する電動モータと、
前記電動モータに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの充電に用いる充電用ケーブルと、
を含み、
前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記車体フレームに沿って配置される、電動自転車。
【請求項２】
前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記車体フレームに囲まれた空間に配置される、請求項１に記載の電動自転車。
【請求項３】
前記車体フレームは、トップチューブ、ダウンチューブおよびシートチューブを含み、
前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記トップチューブ、前記ダウンチューブおよび前記シートチューブに囲まれた空間に配置される、請求項１または２に記載の電動自転車。
【請求項４】
前記充電用ケーブルを収納する収納部をさらに含み、
前記収納部は、前記車体フレームに囲まれた空間に配置される、請求項１から３のいずれかに記載の電動自転車。
【請求項５】
前記充電用ケーブルの少なくとも一部は巻かれた状態で収納される、請求項１から４のいずれかに記載の電動自転車。
【請求項６】
前記車体フレームはシートチューブを含み、
前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、シートチューブを中心に巻かれた状態で収納される、請求項１に記載の電動自転車。
【請求項７】
前記車体フレームに設けられたリールをさらに含み、
前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記リールに巻きつけて収納される、請求項１または６に記載の電動自転車。
【請求項８】
前記充電用ケーブルは、充電時に外部の充電装置に接続されるプラグを含み、
前記プラグは、収納時に前記車体フレームに固定される、請求項１から７のいずれかに記載の電動自転車。
【請求項９】
前記充電用ケーブルの収納時に前記充電用ケーブルと接続されるダミーソケットをさらに含み、
前記充電用ケーブルが前記ダミーソケットに接続されていないときは、前記電動自転車は、走行を制限する制限モード状態になる、請求項１から８のいずれかに記載の電動自転車。
【請求項１０】
前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記車体フレームの内部空間に配置される、請求項１に記載の電動自転車。
【請求項１１】
前記車体フレームは、トップチューブを含み、
前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記トップチューブの内部空間に配置される、請求項１または１０に記載の電動自転車。
【請求項１２】
前記車体フレームは、ダウンチューブを含み、
前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記ダウンチューブの内部空間に配置される、請求項１または１０に記載の電動自転車。
【請求項１３】
前記充電用ケーブルは、充電時に外部の充電装置に接続されるプラグを含み、
前記プラグは、前記充電用ケーブルから分離可能である、請求項１から１２のいずれかに記載の電動自転車。
【請求項１４】
前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、カールコード形状を有する、請求項１から１３のいずれかに記載の電動自転車。
【請求項１５】
前記充電用ケーブルを収納する収納部をさらに含み、
前記収納部は、前記車体フレームに沿って配置される、請求項１に記載の電動自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電用ケーブルを用いて充電する電動自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータで駆動される鞍乗型電動車両として、例えば、電動二輪車がある。電動モータは、電動二輪車に搭載されたバッテリから電力を供給されて回転し、電動二輪車は走行することができる（例えば、特許文献１参照）。また、鞍乗型電動車両の例として電動補助自転車がある。電動補助自転車では、乗員がペダルに加えた踏力に所定のアシスト比を乗じた補助動力を電動モータに発生させ、それら踏力と補助動力の合力を駆動輪に伝達し、走行を補助している。電動補助自転車では、バッテリから電力を供給された電動モータにより人力を補助することにより、例えば坂道の走行時や荷物を積んでいるときの乗員の負担を減らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７１５５６号公報
【特許文献２】特開平９−１１８１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような電動二輪車に搭載されたバッテリを充電する方法として、充電用ケーブルを介して充電ステーション（充電スタンドとも称される）から電動二輪車内のバッテリに電力を供給する方法が考えられる。このような充電システムにおいては、充電用ケーブルを給電側（充電ステーション側）に備え付ける形態と、受電側（車両側）に備え付ける形態とがある。
【０００５】
前者の場合、充電用ケーブルは充電ステーション側に備えられているため、車両本体にはインレットを設けるだけでよく、車両側で充電用ケーブルを収納する必要は無い。しかし、後者の場合には、充電用ケーブルを車両側に収納する必要がある。特許文献１は、電動二輪車の外装カバーの内側に充電用ケーブルを巻きつけて収納することを開示している。しかしながら、自転車の形態においては、自動二輪車のような車両全体を覆う外装カバーは設けられていないため、外装カバーの内側に充電用ケーブルをレイアウトする領域を確保することはできないという課題がある。特許文献２は、バッテリを搭載した状態で充電が可能な電動自転車を開示している。しかし、特許文献２が開示する電動自転車には充電用ケーブルを収納するスペースが無いため、外出先では充電することができないという課題がある。
【０００６】
本発明は、充電用ケーブルを好適に収納できる電動自転車を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る電動自転車は、車体フレームと、前輪および後輪と、乗員の踏力で回転するペダルおよびクランクと、前記前輪および前記後輪の少なくとも一方へ駆動力を伝達する電動モータと、前記電動モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリの充電に用いる充電用ケーブルとを含み、前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記車体フレームに沿って配置される。本発明の実施形態に係る電動自転車にはバッテリと充電用ケーブルの両方が搭載されるため、外出先でもバッテリの充電が可能となる。また、車体フレームに沿って充電用ケーブルを収納することで、電動自転車の他の部分を充電用ケーブルの収納のために空けておく必要が無いため、バッテリ、電動モータおよび駆動系等の電動自転車の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。また、充電用ケーブルを電動自転車側が備えるモデルと備えないモデルの両方のモデルにおいて、車体フレームの収納部分以外の構成要素の配置を異ならせる必要がなく、共通の構成を採用することができる。
【０００８】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記車体フレームに囲まれた空間に配置されてもよい。車体フレームに囲まれた空きスペースに充電用ケーブルを収納することで、電動自転車の他の部分を充電用ケーブルの収納のために空けておく必要が無いため、バッテリ、電動モータおよび駆動系等の電動自転車の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。
【０００９】
ある実施形態によれば、前記車体フレームは、トップチューブ、ダウンチューブおよびシートチューブを含み、前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記トップチューブ、前記ダウンチューブおよび前記シートチューブに囲まれた空間に配置されてもよい。トップチューブ、ダウンチューブおよびシートチューブに囲まれた空きスペースに充電用ケーブルを収納することで、電動自転車の他の部分を充電用ケーブルの収納のために空けておく必要が無いため、バッテリ、電動モータおよび駆動系等の電動自転車の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。
【００１０】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルを収納する収納部をさらに含み、前記収納部は、前記車体フレームに囲まれた空間に配置されてもよい。これにより、充電用ケーブルを収納した電動自転車の外観を向上させることができる。
【００１１】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は巻かれた状態で収納されてもよい。これにより、充電用ケーブルを省スペースで収納することができる。
【００１２】
ある実施形態によれば、前記車体フレームはシートチューブを含み、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、シートチューブを中心に巻かれた状態で収納されてもよい。これにより、充電用ケーブルを省スペースで収納することができる。
【００１３】
ある実施形態によれば、前記車体フレームに設けられたリールをさらに含み、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記リールに巻きつけて収納されてもよい。これにより、充電用ケーブルを省スペースで収納することができる。
【００１４】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルは、充電時に外部の充電装置に接続されるプラグを含み、前記プラグは、収納時に前記車体フレームに固定されてもよい。これにより、重量物であるプラグを走行中においても安定して保持することができる。
【００１５】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルの収納時に前記充電用ケーブルと接続されるダミーソケットをさらに含み、前記充電用ケーブルが前記ダミーソケットに接続されていないときは、前記電動自転車は、走行を制限する制限モード状態になってもよい。これにより、充電用ケーブルが正常に収納できていないときの走行を制限することができる。
【００１６】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記車体フレームの内部空間に配置されてもよい。車体フレームの内部空間に充電用ケーブルを収納することで、電動自転車の他の部分を充電用ケーブルの収納のために空けておく必要が無いため、バッテリ、電動モータおよび駆動系等の電動自転車の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。
【００１７】
ある実施形態によれば、前記車体フレームは、トップチューブを含み、前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記トップチューブの内部空間に配置されてもよい。トップチューブの内部空間に充電用ケーブルを収納することで、電動自転車の他の部分を充電用ケーブルの収納のために空けておく必要が無いため、バッテリ、電動モータおよび駆動系等の電動自転車の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。また、トップチューブは、電動自転車の比較的高い位置にあるので、使用者による充電用ケーブルの出し入れを容易に行うことができる。
【００１８】
ある実施形態によれば、前記車体フレームは、ダウンチューブを含み、前記充電用ケーブルの収納時、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、前記ダウンチューブの内部空間に配置されてもよい。ダウンチューブの内部空間に充電用ケーブルを収納することで、電動自転車の他の部分を充電用ケーブルの収納のために空けておく必要が無いため、バッテリ、電動モータおよび駆動系等の電動自転車の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。
【００１９】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルは、充電時に外部の充電装置に接続されるプラグを含み、前記プラグは、前記充電用ケーブルから分離可能であってもよい。プラグのサイズが大きい場合でも、充電用ケーブルとプラグとが分離可能であることにより、充電用ケーブルとプラグの収納位置の自由度を向上させることができる。
【００２０】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルの少なくとも一部は、カールコード形状を有してもよい。これにより、充電用ケーブルを省スペースで収納することができる。
【００２１】
ある実施形態によれば、前記充電用ケーブルを収納する収納部をさらに含み、前記収納部は、前記車体フレームに沿って配置されてもよい。これにより、車体フレームに沿って充電用ケーブルを収納する電動自転車の外観を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の実施形態に係る電動自転車によれば、充電用ケーブルの収納時、充電用ケーブルの少なくとも一部は車体フレームに沿って配置される。本発明の実施形態に係る電動自転車にはバッテリと充電用ケーブルの両方が搭載されるため、外出先でもバッテリの充電が可能となる。
【００２３】
また、車体フレームに沿って充電用ケーブルを収納することで、電動自転車の他の部分を充電用ケーブルの収納のために空けておく必要が無いため、バッテリ、電動モータおよび駆動系等の電動自転車の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。
【００２４】
また、充電用ケーブルを電動自転車側が備えるモデルと備えないモデルの両方のモデルにおいて、車体フレームの収納部分以外の構成要素の配置を異ならせる必要がなく、共通の構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電動補助自転車の充電の様子を示す図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係る充電用ケーブルのプラグを示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る充電ステーションのソケットを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るプラグが分離可能な充電用ケーブルを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る互いに分離した充電用ケーブルとプラグの配置例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る充電ステーションおよび電動補助自転車を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る電動補助自転車の動作処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態に係る電動補助自転車の充電処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る電動自転車を説明する。実施形態の説明においては、同様の構成要素には同様の参照符号を付し、重複する場合にはその説明を省略する。本発明の実施形態における前後、左右、上下とは、電動自転車のシートに乗員がハンドルに向かって着座した状態を基準とした前後、左右、上下を意味する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る電動自転車を示す側面図である。図１は、電動自転車の一例として、二輪の電動補助自転車１を示している。電動補助自転車１では、乗員がペダルに加えた踏力に所定のアシスト比を乗じた補助動力を電動モータに発生させ、それら踏力と補助動力の合力を駆動輪に伝達して走行する。電動補助自転車１としては、ペダルを漕がなければ電動モータが動力を発生しない形態と、ペダルを漕がなくても電動モータが動力を発生して走行が可能な形態とがあり、本発明はそれら両方の形態に適用可能である。
【００２８】
電動補助自転車１は、車体フレーム１１を有する。車体フレーム１１は、ヘッドチューブ１１ｈ、トップチューブ１１ｔ、ダウンチューブ１１ｄ、シートチューブ１１ｓ、シートステイ１１ｂ、チェーンステイ１１ｃを含む。
【００２９】
ヘッドチューブ１１ｈは車体フレーム１１の前端部に位置する。ハンドルステム１３は、ヘッドチューブ１１ｈに回転可能に挿入される。ハンドル１４は、ハンドルステム１３の上端部に固定される。ハンドルステム１３の下端部にはフロントフォーク１５が固定される。フロントフォーク１５の下端部には、操舵輪である前輪２５が回転可能に支持される。
【００３０】
ダウンチューブ１１ｄは、ヘッドチューブ１１ｈから後方斜め下方に向かって延びるように設けられる。ダウンチューブ１１ｄの後端部からはシートチューブ１１ｓが上方に向かって延びている。シートチューブ１１ｓにはサドルパイプ１７が挿入され、サドルパイプ１７の上端部には乗員が座るシート（サドル）２７が設けられる。トップチューブ１１ｔは、ヘッドチューブ１１ｈとシートチューブ１１ｓの上端部を繋ぐように設けられる。
【００３１】
チェーンステイ１１ｃは、ダウンチューブ１１ｄの後端部から後方に向かって延びるように設けられる。シートステイ１１ｂは、シートチューブ１１ｓの上端部から後方斜め下方に向かって延びるように設けられる。シートチューブ１１ｓの下端部と、チェーンステイ３０の後端部とは接続され、その位置で駆動輪である後輪２６が回転可能に支持されている。
【００３２】
車体フレーム１１の車両中央部付近には駆動ユニット５１が設けられる。駆動ユニット５１は、コントローラ５２、電動モータ５３、クランク５４、ペダル５５を含む。駆動ユニット５１には、電動モータ５３等に電力を供給するバッテリ５６が搭載される。
【００３３】
コントローラ５２は、電動補助自転車１の動作を制御する。ペダル５５およびクランク５４は、乗員がペダル５５を足で踏んだときの踏力で回転する。乗員がペダル５５を回転させたときにクランク５４に加わるペダル踏力は、チェーン２８を介して、後輪２６に伝達される。コントローラ５２は、乗員の踏力と補助動力の比であるアシスト比を制御し、電動モータ５３は、踏力とアシスト比に応じて駆動力を発生する。電動モータ５３から出力された駆動力は、チェーン２８を介して、後輪２６に伝達される。このように、乗員のペダル踏力および電動モータ５３の駆動力は足し合わされて、電動補助自転車１の動力となる。なお、チェーン２８の代わりにベルト、シャフト等が用いられてもよい。
【００３４】
本実施形態の電動補助自転車１は、バッテリ５６の充電に用いる充電用ケーブル３１を搭載する。充電用ケーブル３１を介して充電ステーション２（図２）から電動補助自転車１内のバッテリ５６に電力を供給する充電システムを用いて、バッテリ５６の充電を行う。充電用ケーブル３１の一端は、バッテリ５６を搭載する駆動ユニット５１に接続されており、その駆動ユニット５１から外部へ延びている。充電用ケーブル３１の他端には、充電ステーション２に接続されるプラグ３２が設けられる。
【００３５】
充電を行わないときは、電動補助自転車１に充電用ケーブル３１を収納する。本実施形態では、充電用ケーブル３１の収納時、充電用ケーブル３１の少なくとも一部は、車体フレーム１１に沿って配置される。例えば、充電用ケーブル３１の少なくとも一部は、車体フレーム１１に囲まれた空間に配置される。図１の例では、車体フレーム１１は、トップチューブ１１ｔ、ダウンチューブ１１ｄ、シートチューブ１１ｓを有し、それらに囲まれた略三角形の空間に充電用ケーブル３１を収納する。なお、車体フレーム１１の形状によっては、ヘッドチューブ１１ｈも充電用ケーブル３１を収納する空間の形成に寄与してもよい。
【００３６】
トップチューブ１１ｔ、ダウンチューブ１１ｄおよびシートチューブ１１ｓには、複数のフック４３が設けられ、充電用ケーブル３１は各フック４３に沿って巻きつけられて収納される。フック４３の形状は任意であり、例えばＵ字型フックが用いられる。この例では、充電用ケーブル３１は１周以上巻かれて収納されているが、本明細書では、１周に満たない場合も充電用ケーブル３１を巻くと表現する。充電用ケーブル３１をフレーム１１に沿って巻くことにより、充電用ケーブル３１を省スペースで収納することができる。
【００３７】
本実施形態の電動補助自転車１には、バッテリ５６と充電用ケーブル３１の両方が搭載されるため、外出先でもバッテリ５６の充電が可能となる。車体フレーム１１に沿って充電用ケーブル３１を収納することで、電動補助自転車１の他の部分を充電用ケーブル３１の収納のために空けておく必要が無いため、電動補助自転車１の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。例えば、電動モータ５３およびバッテリ５６を含む駆動ユニット５１や各種駆動機構が配置される車両中央から後方のスペースを、充電用ケーブル３１の収納のために空けておく必要が無いため、それら構成要素の配置の自由度を向上させることができる。また、充電用ケーブル３１を電動補助自転車１側が備えるモデルと備えないモデルの両方のモデルにおいて、車体フレーム１１のケーブル収納部分以外の各種構成要素の配置を異ならせる必要がなく、共通の構成を採用することができる。
【００３８】
図２は、電動補助自転車１の充電の様子を示す図である。充電ステーション２は、例えば駐輪場に設置される。使用者は、車体フレーム１１に囲まれた空間に収納されている充電用ケーブル３１を外部へ引き出し、充電ステーション２に接続する。充電用ケーブル３１の先端部に設けられたプラグ３２を充電ステーション２のソケット６１に挿入することで、充電用ケーブル３１を介して充電ステーション２から電動補助自転車１のバッテリ５６に電力が供給されて充電が行われる。充電の制御は、充電ステーション２と電動補助自転車１のコントローラ５２との間で充電に関するデータの送受信を行うことで行われ得る。
【００３９】
図３（ａ）は、充電用ケーブル３１のプラグ３２を示す図であり、図３（ｂ）は、充電ステーション２のソケット６１を示す図である。プラグ３２は、充電用の電圧が供給される電極端子３３ａおよび３３ｂと、充電に関するデータの送受信を行う信号端子３３ｃを有する。送受信するデータの形態に応じて信号端子３３ｃには複数の電極が設けられ得る。プラグ３２の電極端子３３ａおよび３３ｂ、信号端子３３ｃが、ソケット６１の電極端子６３ａおよび６３ｂ、信号端子６３ｃにそれぞれ差し込まれることで、充電用ケーブル３１は充電ステーション２に接続されて充電が行われる。ソケット６１はカバー６５を有しており、充電時以外は各端子をカバー６５で覆うことにより、雨や埃の侵入および漏電を防止することができる。また、充電用ケーブル３１のプラグ３２にもカバーが設けられていてもよい。
【００４０】
なお、プラグ３２およびソケット６１の形状や端子の種類は任意であり、充電の形態に応じた形状および端子の種類が採用される。また、データの送受信は、無線通信（例えば、近距離無線通信等）により行ってもよい。
【００４１】
図１の例では充電用ケーブル３１は外部に露出した状態で収納されていたが、車体フレーム１１に囲まれた空間に収納部を配置し、その中に充電用ケーブル３１を収納してもよい。図４は、車体フレーム１１に囲まれた空間に配置された収納部４１を有する電動補助自転車１を示す側面図であり、分かり易く説明するために、収納部４１内部を透かして示している。収納部４１は、例えば車体フレーム１１に囲まれた略三角形の空間に沿った箱形状を有する。この箱形状の中に充電用ケーブル３１を収納する。収納部４１は、ハードケースタイプであってもよいし、ソフトケースタイプであってもよい。また袋タイプであってもよい。
【００４２】
収納部４１に対して充電用ケーブル３１を出し入れする方向は任意である。例えば、収納部４１の外周部に沿ってファスナー等の留め具を設け、その部分から充電用ケーブル３１を出し入れしてもよい。また、収納部４１の側部に沿ってファスナー等の留め具を設け、その部分から充電用ケーブル３１を出し入れしてもよい。
【００４３】
収納部４１は、車体フレーム１１に固定されていてもよいし、着脱可能であってもよい。例えば、収納部４１はフック４３にかけることで車体フレーム１１に囲まれた空間に配置されてもよい。
【００４４】
収納部４１の中に充電用ケーブル３１を収納することにより、充電用ケーブル３１を収納した電動補助自転車１の外観を向上させることができるとともに、充電用ケーブル３１への雨や埃の付着を防止することができる。
【００４５】
また、車体フレーム１１にダミーソケットを設け、収納時に充電用ケーブル３１のプラグ３２をそのようなダミーソケットに接続して車体フレーム１１に固定してもよい。図５は、車体フレーム１１にダミーソケット３５が設けられた電動補助自転車１を示す側面図である。図５の例では、シートチューブ１１ｓにダミーソケット３５が設けられているが、トップチューブ１１ｔ、ダウンチューブ１１ｄに設けられてもよい。充電用ケーブル３１のプラグ３２をダミーソケット３５に差し込むことで、プラグ３２は固定される。これにより、電動補助自転車１の走行中、重量物であるプラグ３２を安定して保持することができる。また、図４に示す形態では、ダミーソケット３５は収納部４１内に設けられてもよい。
【００４６】
次に、車体フレーム１１の長手方向を軸として充電用ケーブル３１を巻いて収納する電動補助自転車１を説明する。図６は、シートチューブ１１ｓの長手方向を軸として充電用ケーブル３１を巻いて収納する電動補助自転車１を示す側面図である。図６の例では、シートチューブ１１ｓに、その長手方向に沿った軸を中心として回転するリール４５が設けられている。駆動ユニット５１と充電用ケーブル３１とは、リール４５の回転軸に沿って回転可能な電極を介して接続されている。例えば、ローター状の電極とそれに接触するブラシとを組み合わせて、駆動ユニット５１と充電用ケーブル３１とを接続する。また、例えば、回転可能なリング形状の電極を用いて駆動ユニット５１と充電用ケーブル３１とを接続してもよい。充電用ケーブル３１はリール４５に巻きつけて収納する。これにより、充電用ケーブル３１を省スペースで収納することができる。リール４５を回転させることにより、充電用ケーブル３１の収納および引き出しを容易に行うことができる。また、図６に示すように、車体フレーム１１（例えばトップチューブ１１ｔ）にダミーソケット３５を設け、収納時に充電用ケーブル３１のプラグ３２をダミーソケット３５に接続して車体フレーム１１に固定してもよい。これにより、電動補助自転車１の走行中、重量物であるプラグ３２を安定して保持することができる。
【００４７】
図６の例では、シートチューブ１１ｓにリール４５が設けられているが、トップチューブ１１ｔまたはダウンチューブ１１ｄに設けられてもよい。
【００４８】
次に、中空の車体フレーム１１の内部空間に充電用ケーブル３１を収納する電動補助自転車１を説明する。図７は、トップチューブ１１ｔの内部空間に充電用ケーブル３１を収納する電動補助自転車１を示す側面図である。分かり易く説明するために、トップチューブ１１ｔの内部を透かして示している。
【００４９】
駆動ユニット５１から延びる充電用ケーブル３１は、シートチューブ１１ｓに沿って上へ延び、トップチューブ１１ｔの内部空間に収納されている。充電用ケーブル３１のうちのトップチューブ１１ｔの内部空間に収納されている部分は、伸縮性を有するカールコード形状（螺旋形状）を有する。充電用ケーブル３１がカールコード形状を有することにより、充電用ケーブル３１を省スペースで収納することができる。充電用ケーブル３１のプラグ３２側の先端部は、トップチューブ１１ｔの前方部分に設けられた取り出し口１１ｅから外部へ出すことが可能である。図７の例では、トップチューブ１１ｔの前方部分に配置されたダミーソケット３５にプラグ３２を接続してトップチューブ１１ｔに固定している。
【００５０】
カールコード形状の充電用ケーブル３１は伸縮性を有するため、充電用ケーブル３１を取り出し口１１ｅから外部へ引き出し、充電ステーション２に接続することで、充電を行うことができる。充電用ケーブル３１の収納は、充電用ケーブル３１を取り出し口１１ｅからトップチューブ１１ｔの内部へ移動させることにより行うことができる。
【００５１】
車体フレーム１１の内部空間（例えばトップチューブ１１ｔの内部空間）に充電用ケーブル３１を収納することで、電動補助自転車１の他の部分を充電用ケーブル３１の収納のために空けておく必要が無いため、バッテリ５６、電動モータ５３および駆動系等の電動補助自転車１の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。また、トップチューブ１１ｔは、電動補助自転車１の比較的高い位置にあるので、使用者による充電用ケーブル３１の出し入れを容易に行うことができる。
【００５２】
上記の例では、充電用ケーブル３１はトップチューブ１１ｔの内部空間に収納されるが、ダウンチューブ１１ｄまたはシートチューブ１１ｓの内部空間に収納してもよい。図８は、ダウンチューブ１１ｄの内部空間に充電用ケーブル３１を収納する電動補助自転車１を示す側面図である。分かり易く説明するために、ダウンチューブ１１ｄの内部を透かして示している。図８は、トップチューブ１１ｔを有さない形態の電動補助自転車１を示している。そのような電動補助自転車１においても、ダウンチューブ１１ｄまたはシートチューブ１１ｓの内部空間に充電用ケーブル３１を収納することで、電動補助自転車１の他の部分を充電用ケーブル３１の収納のために空けておく必要が無くなり、バッテリ５６、電動モータ５３および駆動系等の電動補助自転車１の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。
【００５３】
駆動ユニット５１から延びる充電用ケーブル３１は、ダウンチューブ１１ｄの内部空間を通って前方へ延び、その内部空間に収納される。充電用ケーブル３１のうちのダウンチューブ１１ｄの内部空間に収納されている部分は、カールコード形状を有する。充電用ケーブル３１がカールコード形状を有することにより、充電用ケーブル３１を省スペースで収納することができる。充電用ケーブル３１のプラグ３２側の先端部は、ダウンチューブ１１ｄの前方部分に設けられた取り出し口１１ｅから外部へ出すことが可能である。図８の例では、ダウンチューブ１１ｄの前方部分に配置されたダミーソケット３５にプラグ３２を接続してダウンチューブ１１ｄに固定している。
【００５４】
カールコード形状の充電用ケーブル３１を取り出し口１１ｅから外部へ引き出し、充電ステーション２に接続することで、充電を行うことができる。充電用ケーブル３１の収納は、充電用ケーブル３１を取り出し口１１ｅからダウンチューブ１１ｄの内部へ移動させることにより行うことができる。
【００５５】
また、プラグ３２は充電用ケーブル３１から分離可能であってもよい。図９は、プラグ３２が分離可能な充電用ケーブル３１を示す図である。充電用ケーブル３１のプラグ３２のサイズは、充電ステーション２のソケット６１（図２）のサイズに合わせて大型となる場合がある。このような場合は、プラグ３２を充電用ケーブル３１から分離し、それぞれ別の位置に収納するようにすることで、充電用ケーブル３１とプラグ３２の配置の自由度を向上させることができる。
【００５６】
図９の例では、充電用ケーブル３１には小型プラグ３６が設けられ、プラグ３２には小型ソケット３７が内部に設けられている。これら小型プラグ３６と小型ソケット３７を接続することで、充電用ケーブル３１とプラグ３２が接続され、小型プラグ３６と小型ソケット３７を分離することで、充電用ケーブル３１とプラグ３２が分離される。
【００５７】
図１０は、互いに分離した充電用ケーブル３１とプラグ３２の配置例を示す図である。この例では、図７を用いて説明したトップチューブ１１ｔの内部空間に充電用ケーブル３１を収納する形態において、充電用ケーブル３１とプラグ３２を別々の位置に配置して収納している。分離されたプラグ３２は、例えばダウンチューブ１１ｄに設けたダミーソケット３５に接続して収納する。このように、プラグ３２を充電用ケーブル３１から分離し、それぞれ別の位置に収納することで、充電用ケーブル３１とプラグ３２の配置の自由度を向上させることができる。また、この例では、プラグ３２と充電用ケーブル３１の両方が、車体フレーム１１に沿って収納されているが、プラグ３２は別の位置に収納されてもよい。例えば、プラグ３２は車両中央部から後方部の任意の位置に収納されてもよい。このプラグ３２を充電用ケーブル３１から分離する形態は、図１から図８を用いて説明した実施形態のそれぞれに適用可能である。
【００５８】
また、車体フレーム１１に沿って収納部を配置し、その中に充電用ケーブル３１を収納してもよい。図１１は、ダウンチューブ１１ｄに沿って配置された収納部４２を備えた電動補助自転車１を示す側面図である。分かり易く説明するために、収納部４２の内部を透かして示している。この収納部４２の内部に充電用ケーブル３１を収納する。
【００５９】
収納部４２は、例えば、ダウンチューブ１１ｄに沿って直接配置された充電用ケーブル３１の周りを覆う形状を有する。例えば、ダウンチューブ１１ｄ上に配置した充電用ケーブル３１の上部および左右部分を覆う形状を有する。また、収納部４２は、充電用ケーブル３１の周囲全体を覆う形状を有してもよい。例えば、収納部４２は、ダウンチューブ１１ｄに沿った箱形状を有してもよい。収納部４２は、ハードケースタイプであってもよいし、ソフトケースタイプであってもよい。また袋タイプであってもよい。
【００６０】
駆動ユニット５１から延びる充電用ケーブル３１は、ダウンチューブ１１ｄに沿って前方へ延び、収納部４２内に収納される。充電用ケーブル３１のうちの収納部４２に収納されている部分は、カールコード形状を有する。充電用ケーブル３１がカールコード形状を有することにより、充電用ケーブル３１を省スペースで収納することができる。図１１の例では、ダウンチューブ１１ｄの前方部分に配置されたダミーソケット３５にプラグ３２を接続してダウンチューブ１１ｄに固定している。
【００６１】
図１１に例示する収納部４２には、蓋４４が設けられており、この蓋４４を開けて充電用ケーブル３１を出し入れすることができる。なお、充電用ケーブル３１の出し入れを行う方法は任意である。例えば、収納部４２の上部または側部に沿ってファスナー等の留め具を設け、その部分から充電用ケーブル３１を出し入れしてもよい。収納部４２は、車体フレーム１１に固定されていてもよいし、着脱可能であってもよい。
【００６２】
収納部４２の中に充電用ケーブル３１を収納することにより、充電用ケーブル３１を収納した電動補助自転車１の外観を向上させることができるとともに、充電用ケーブル３１への雨や埃の付着を防止することができる。
【００６３】
ダウンチューブ１１ｄに沿って充電用ケーブル３１を収納することで、電動補助自転車１の他の部分を充電用ケーブル３１の収納のために空けておく必要が無くなり、バッテリ５６、電動モータ５３および駆動系等の電動補助自転車１の他の構成要素の配置の自由度を向上させることができる。
【００６４】
上記の例では、充電用ケーブル３１および収納部４２はダウンチューブ１１ｄの上側に配置されるが、ダウンチューブ１１ｄの下側に配置されてもよい。
【００６５】
また、上記の例では、充電用ケーブル３１および収納部４２はダウンチューブ１１ｄに沿って配置されるが、トップチューブ１１ｔまたはシートチューブ１１ｓに沿って充電用ケーブル３１および収納部４２が配置されてもよい。
【００６６】
また、上述したようにプラグ３２を充電用ケーブル３１から分離して、互いに別々の位置に収納してもよい。
【００６７】
次に、本発明の実施形態に係る電動補助自転車１の動作処理および充電処理を説明する。
【００６８】
図１２は、充電ステーション２および電動補助自転車１の構成要素を示すブロック図である。電動補助自転車１は、判断部８１、モータ制御部８２、バッテリ制御部８３、接続検出部８４、データ送受信部８５を有する。これら判断部８１、モータ制御部８２、バッテリ制御部８３、接続検出部８４、データ送受信部８５の少なくとも一部の機能は、コントローラ５２が担ってもよい。表示部７１はハンドル１４の近傍に設けられ、バッテリ残量、走行モード、充電状態等を表示する。ユーザ入力部７３は、例えば表示部７１に隣接して設けられ、使用者からの各種入力を受け付ける。ユーザ入力部７３は、複数の物理的なボタンを配列した構成であってもよいし、タッチパネルであってもよい。タッチパネルである場合は、ユーザ入力部７３は表示部７１と一体に形成されていてもよい。また、ユーザ入力部７３は、音声入力、ジェスチャー入力等により各種入力を受け付けてもよい。
【００６９】
判断部８１は、各種処理における判断を行い、各種処理全体を制御する。モータ制御部８２には、電動補助自転車１のペダル踏力に応じたモータ操作量の情報が入力される。電動自転車がスロットルを有する形態では、そのスロットルの操作量に応じたモータ操作量の情報がモータ制御部８２に入力されてもよい。また、モータ制御部８２には、許容できる最大駆動力の情報が判断部８１から入力される。モータ制御部８２は、これらの情報に応じて電動モータ５３の動作を制御する。
【００７０】
バッテリ制御部８３は、判断部８１から充電の可否に関する情報を受け取り、バッテリ５６の充電を行う。接続検出部８４は、ダミーソケット３５への充電用ケーブル３１のプラグ３２の接続を検出し、検出結果を判断部８１へ出力する。データ送受信部８５は、充電ステーション２と判断部８１との間のデータ通信を行い、各種データ（充電ステーション２および電動補助自転車１のステータス等）を送受信する。
【００７１】
充電ステーション２は、判断部９１、充電電力出力部９３、データ送受信部９５を有する。判断部９１は、各種処理における判断を行い、各種処理全体を制御する。充電電力出力部９３は、判断部９１からの指示に応じて、充電用の電力の出力および停止を行う。データ送受信部９５は、判断部９１と電動補助自転車１との間のデータ通信を行い、各種データ（充電ステーション２および電動補助自転車１のステータス等）を送受信する。
【００７２】
図１３は、電動補助自転車１の動作処理を示すフローチャートである。電動補助自転車１の電源をオンにするとき、使用者はユーザ入力部７３からパスワードを入力する。判断部８１は、パスワードが正解パスワードと一致するか否かを判断する（ステップＳ１０）。パスワードが不一致の場合は、電動補助自転車１を起動しない。パスワードが一致した場合、判断部８１は、ダミーソケット３５への充電用ケーブル３１のプラグ３２の接続が検出されているか否かを判断する（ステップＳ１１）。接続が検出されない場合は、充電用ケーブル３１が正しく収納されていない可能性があるため、速度を所定以下に制限する制限モードに車両モードを設定する（ステップＳ１３）。接続が検出された場合は、充電用ケーブル３１は正しく収納されていると判断して、通常モードに車両モードを設定する（ステップＳ１２）。次に、判断部８１は、充電用ケーブル３１のプラグ３２が充電ステーション２に接続されているか否か判断し（ステップＳ１４）、接続されている場合は、充電処理を行う（ステップＳ１５）。接続されていない場合は、その他の処理（例えば、そのときの車両モードに応じた処理）を行い、ステップＳ１６の処理に進む。次に、判断部８１は、使用者がシステム終了の操作を行ったか否か判断する（ステップＳ１６）。システム終了の操作が行われていない場合は、ステップＳ１１からＳ１６の処理を繰り返す。システム終了の操作が行われた場合は、電動補助自転車１の電源をオフにする。
【００７３】
図１４は、上記ステップＳ１５の充電処理の詳細を示すフローチャートである。判断部８１からの指示に応じてモータ制御部８２が電動モータ５３の動作を停止させてから（ステップＳ２１）、充電が開始される。判断部８１は、充電ステーション２からのデータの受信の有無を判断する（ステップＳ２２）。データの受信が所定期間無い場合は、充電が正常に行えないと判断して、車両モードを“充電器異常モード”に設定し、“充電器異常”と表示部７１に表示する（ステップＳ２４およびＳ２５）。そして、ステップＳ３０の処理に移る。
【００７４】
ステップＳ２２において、充電ステーション２からのデータの受信が有る場合は、受信データ内容を分析する（ステップＳ２３）。受信データ内容が充電異常を示す場合は、充電を中断し、車両モードを“充電器異常”に設定し、“充電器異常”と表示部７１に表示する（ステップＳ２４およびＳ２５）。そして、ステップＳ３０の処理に移る。
【００７５】
ステップＳ２３において、受信データ内容が、充電が正常に終了したことを示す場合は、車両モードを“充電正常終了”に設定し、“充電正常終了”と表示部７１に表示する（ステップＳ２６およびＳ２７）。そして、ステップＳ３０の処理に移る。
【００７６】
ステップＳ２３において、受信データ内容が、充電中であることを示す場合は、車両モードは“充電中”のまま維持し、ユーザからの充電中止指示があるか否かを確認する（ステップＳ２９）。充電中止指示が無い場合は、ステップＳ２２の処理に戻る。充電中止指示があった場合は、ステップＳ３０の処理に移る。
【００７７】
ステップＳ３０において、使用者はユーザ入力部７３からパスワードを入力する。判断部８１は、パスワードが正解パスワードと一致するか否かを判断する。パスワードが不一致の場合は、電動補助自転車１を起動せず、パスワードの再入力を使用者に求める。パスワードが一致した場合、車両モードを通常モードに設定する（ステップＳ３１）。そして、図１３のステップＳ１６の処理に移り、システム終了の操作が行われていない場合は、ステップＳ１１からＳ１６の処理を繰り返す。システム終了の操作が行われた場合は、電動補助自転車１の電源をオフにする。
【００７８】
また、電動補助自転車１は、充電を開始するとロック状態になり、ロック状態を解除するまで走行できないように制御されてもよい。これにより、電動補助自転車１の盗難を防止することができる。例えば、ロック状態では電動モータ５３が回転しないようにすることで、電動補助自転車１の盗難を防止することができる。ロック状態の解除はパスワードの入力により行われ得る。なお、このようなパスワード入力、図１３および図１４のステップＳ１０およびステップＳ３０におけるパスワード入力等の代わりに、指紋認証等の生体認証システムを用いてもよいし、キーレスエントリーシステム等の無線通信システムを用いてもよい。
【００７９】
また、上記の説明では、充電用ケーブル３１の一端はバッテリ５６側（駆動ユニット側）に常時接続されていたが、充電用ケーブル３１とバッテリ５６とは分離可能であってもよい。この場合は、充電用ケーブル３１の全体が車体フレーム１１に沿って収納されてもよい。
【００８０】
また、充電用ケーブル３１を収納する位置には、そこが収納位置であることや収納方法等を示すラベル表示を行ってもよい。これにより、使用者は収納位置や収納方法を容易に認識することができる。
【００８１】
また、充電用ケーブル３１のプラグ３２に点灯部を設け、点灯状態により充電動作状況を使用者に知らせてもよい。これにより、使用者は充電動作状況を容易に認識することができる。
【００８２】
また、上記の説明では、電動モータの駆動力が伝達される駆動輪は後輪２６であったが、電動自転車の形態に応じて、前輪２５に電動モータの駆動力が伝達されてもよい。また、前輪２５および後輪２６の両方に駆動力が伝達されてもよい。
【００８３】
また、上記の説明では、電動モータで駆動される鞍乗型電動車両として電動自転車を例示したが、車体フレームの全部または大部分が外部に露出する構造の電動二輪車にも本発明は適用可能である。
【００８４】
以上、本発明の実施形態を説明した。上述の実施形態の説明は、本発明の例示であり、本発明を限定するものではない。また、上述の実施形態で説明した各構成要素を適宜組み合わせた実施形態も可能である。本発明は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、改変、置き換え、付加および省略などが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、充電用ケーブルを用いて充電する電動自転車の分野において特に有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１  電動補助自転車
２  充電ステーション
１１  車体フレーム
１１ｈ  ヘッドチューブ
１１ｓ  シートチューブ
１１ｔ  トップチューブ
１３  ハンドルステム
１４  ハンドル
１５  フロントフォーク
１７  サドルパイプ
２５  前輪
２６  後輪
２７  シート
２８  チェーン
３１  充電用ケーブル
３２  プラグ
３５  ダミーソケット
３６  小型プラグ
３７  小型ソケット
４１、４２  収納部
４３  フック
４４  蓋
５１  駆動ユニット
５２  コントローラ
５３  電動モータ
５４  クランク
５５  ペダル
５６  バッテリ
６１  ソケット
６５  カバー
７１  表示部
７３  ユーザ入力部
８１  判断部
８２  モータ制御部
８３  バッテリ制御部
８４  接続検出部
８５  データ送受信部
９１  判断部
９３  充電電力出力部
９５  データ送受信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016199235.tif 000009
【図８】
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【図９】
2016199235.tif 000011
【図１０】
2016199235.tif 000012
【図１１】
2016199235.tif 000013
【図１２】
2016199235.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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