JP2000335463A - 電動補助自転車のバッテリ取付構造 - Google Patents

電動補助自転車のバッテリ取付構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリにクランプ機構等の突起物あるいは
重量物を設けることなく、自転車フレームに対してバッ
テリを確実かつ着脱容易に保持することができる電動補
助自転車のバッテリ取付構造を提供する。 【解決手段】 バッテリホルダ８７は、バッテリ２が載
置される受皿部８７１と、背板部８７２と、左右一対の
側板部８７３と、左右一対の第１フランジ部８７４と、
左右一対の第２フランジ部８７５とを含み、第１および
第２フランジ部８７４、８７５においてシートフレーム
７１に固定される。シートフレーム７１を挟んで前記受
皿部８７１と反対側では、バックル８８が左右方向の揺
動軸９３により第１フランジ部８７４に対して揺動自在
に軸支されている。止め輪８９の両端はバックル８８の
揺動軸９３から離れた偏心位置９２で保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動補助自転車の
バッテリ取付構造に係り、特に、バッテリを確実かつ着
脱容易に保持するバッテリ取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動補助自転車のバッテリは、凹凸路面
の走行時や車両転倒時はもちろん、悪意の第三者による
盗難を未然に防止する観点からも、車体から容易には離
脱しないよう強固に固定する必要がある反面、充電時に
は簡単に着脱できるように装着することが望ましい。
【０００３】従来の電動補助自転車のバッテリ取付構造
では、たとえば特許公報第２６２３０５号に記載されて
いるように、バッテリ収容ケースにクランプ機構を設け
ると共に、自転車フレーム自体も、外部電極を備えたバ
ッテリ収容ケースに合わせて特殊形状とし、バッテリ収
容ケースは、そのクランプ機構を利用して自転車フレー
ムに固定されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電動補助自転車を普及
させるためには、たとえば既存の自転車フレームに大き
な設計変更を加えることなく、若干の変更を加えるのみ
で電動補助ユニットおよびバッテリを後付けし、電動補
助ユニットの補助動力をチェーンラインから入力するこ
とで、汎用性の高い安価な電動補助自転車を提供するこ
とが望ましい。
【０００５】しかしながら、上記した従来技術では自転
車フレームをバッテリ収容ケースに合わせた特殊形状と
しなければならないので、既存の自転車フレームを利用
することができないという問題があった。
【０００６】また、バッテリ本体はバッテリ収容ケース
に収容された状態で流通経路に乗ったり、あるいはバッ
テリステーション等の充電装置にセットされるため、突
起を少なくして軽量化を図ることが望ましい。
【０００７】しかしながら、上記した従来技術ではバッ
テリ収容ケースにクランプ機構を設けなければならず、
これが突起物となって取り扱いを不便にし、かつ軽量化
の妨げとなっていた。
【０００８】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、バッテリ収容ケースに突起物を設けること
なく、かつ軽量化したうえで、バッテリを自転車フレー
ムに対して確実かつ着脱容易に保持することができるバ
ッテリ取付構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、電動補助自転車のバッテリを車体フ
レームへ着脱自在に取り付ける電動補助自転車のバッテ
リ取付構造において、シートフレームの前後一方の側に
固定され、バッテリが載置される受皿部を少なくとも含
むバッテリホルダと、シートフレームの前後他方の側に
配置され、左右方向の揺動軸により揺動自在に軸支され
たバックルと、前記バッテリホルダの受皿部に載置され
たバッテリを、前記バックルの揺動運動に応じて拘束す
る止め輪とを具備したことを特徴とする。
【００１０】上記した特徴によれば、バッテリにクラン
プ機構等の突起物を設けることなく、したがってバッテ
リの重量を増加させることなく、自転車フレームに対し
てバッテリを確実かつ着脱容易に保持することができる
ようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施形態である電動
補助自転車の側面図であり、バッテリ２をシートポスト
７１の前方（Ｆ）に搭載し、電動補助ユニット８６が発
生する補助動力を、クランク軸８３よりも前方（Ｆ）で
チェーンラインに入力する構造（Ｆ／Ｆ構造）の電動補
助自転車の一例を示している。
【００１２】図２は、前記図１の構成からチェーンカバ
ー９１を取り外した状態でのクランク軸８３周辺の部分
側面図であり、図３は、自転車フレーム６７への電動補
助ユニット８６の固定方法を示した構成図である。
【００１３】本実施形態の自転車フレーム６７は、通常
の自転車用に設計・製造された既存の自転車用フレーム
であり、前端のヘッドパイプ６８と、ヘッドパイプ６８
から後下りに延びるダウンパイプ６９と、ダウンパイプ
６９の後端に固着されて左右に延びる支持パイプ６６
（図３）と、支持パイプ６６から上方に立上がるシート
ポスト７１とを備える。
【００１４】ヘッドパイプ６８にはフロントフォーク７
２が操向可能に支承され、フロントフォーク７２の下端
に前輪７３が軸支されている。フロントフォーク７２の
上端には操向ハンドル７４が設けられている。シートポ
スト７１から後方側に延出される左右一対のリヤフォー
ク７０の後端間には、駆動輪としての後輪７８が軸支さ
れている。左右一対のステー７７は、リヤフォーク７０
の後端からシートポスト７１を経由してダウンパイプ６
９に達する。シートポスト７１には、上端にシート７６
を備える支持軸７５が、シート７６の上下位置を調整可
能として装着されている。
【００１５】シート７６の下方でシートポスト７１の前
部には、電動補助ユニット８６へ電力を供給するバッテ
リ２が、後に詳述するバッテリホルダ８７により着脱可
能に固定されている。バッテリホルダ８７は、シートポ
スト７１に形成された各左右一対のボス７１Ａ，７１Ｂ
において固定される。
【００１６】自転車フレーム６７の支持パイプ６６を同
軸に貫通するクランク軸８３の左端および右端には一対
のクランクペダル７９が連結される。クランクペダル７
９に加えられた踏力はクランク軸８３へ伝達され、ペダ
ルスプロケット８０を介してチェーン８２へ入力され
る。ペダルスプロケット８０には、自転車フレーム６７
と同色に塗装されたスプロケットカバー６４が装着され
ている。
【００１７】前記電動補助ユニット８６は、種々想定さ
れる既存の自転車フレームに若干の加工を施すのみで各
自転車フレームへ適用できるように、図３に示したよう
に、自転車フレーム６７への固定用に供されるボス３４
（３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ）の形成スペースを少なくと
も３か所３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃに備え、車両構造や自
転車フレームの形状に応じて、いずれか２つのボス３４
のみを選択的に利用して自転車フレーム６７へ固定され
る。前記各ボスの形成スペース３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ
を結ぶ線分は仮想的な三角形を形成する。
【００１８】自転車フレーム６７の支持パイプ６６およ
びダウンパイプ６９には、それぞれフランジ３５Ａ、３
５Ｂが、溶接等の適宜の手法により後付け固定されてい
る。前記電動補助ユニット８６は、前記３か所のボス形
成スペース３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの内の２か所３３
Ａ、３３Ｂに形成された２つのボス３４Ａ、３４Ｂを、
それぞれ前記フランジ３５Ａ、３５Ｂに対してネジ止め
することにより、その駆動スプロケット８４がクランク
軸８３よりも前方においてチェーン８２と歯合するよう
に、その位置および姿勢を固定される。
【００１９】なお、電動補助ユニット８６のボス形成ス
ペース３３Ｃには、図示したように、利用しないボス３
４Ｃを他のボス３４Ａ、３４Ｂと同様に形成しておいて
も特に不都合はないが、図３に併記したように、電動補
助ユニット８６のケースを鋳造（あるいは鍛造等）する
際に、前記ボス形成スペース３３Ａ、３３Ｂのみにフラ
ンジ３５Ａ、３５Ｂを選択的に形成し、当該自転車フレ
ーム６７への固定に不要なボス３４Ｃはボス形成スペー
ス３３Ｃに形成しないようにしても良い。
【００２０】無端状のチェーン８２は、前記ペダルスプ
ロケット６８、電動補助ユニット８６で駆動される駆動
スプロケット８４および後輪７８の車軸に設けられた被
動スプロケット８１に巻掛けられている。チェーン８２
に張力を与えるテンショナ３６の２つのスプロケット３
７Ａ、３７Ｂは、ペダルスプロケット６８および被動ス
プロケット７０間でチェーン７２に噛合されている。前
記テンショナ３６は、自転車フレーム６７のリヤフォー
ク７０に形成されたボス３２にネジ止め固定される。
【００２１】ところで、本実施形態のように、通常の自
転車用に設計・製造された既存の自転車フレームに電動
補助ユニット８６を後付けし、その電動補助動力を駆動
スプロケット８４によりチェーンラインへ入力する構造
では、チェーン８２の張架部およびペダルスプロケット
８０のみならず、駆動スプロケット８４もチェーンカバ
ーにより同様に覆う必要がある。
【００２２】ここで、本実施形態ではチェーンカバー９
１を、図１に示したように、主に駆動スプロケット８４
を覆う駆動スプロケットカバー部９２Ａと、主にチェー
ン８２の張架部を覆うチェーンカバー部９２Ｂと、主に
ペダルスプロケット８０の上側半分を覆うペダルスプロ
ケットカバー部９２Ｃとで一体に形成している。このよ
うな構成によれば、電動補助動力がチェーンラインから
入力されるように構成（改造）された電動補助自転車の
チェーンおよび各スプロケットを、部品点数を増やすこ
となく簡単な構成で確実に覆うことができる。
【００２３】但し、本実施形態のように、一つのチェー
ンカバー９１でチェーン８２および各スプロケット８
０，８４を全て覆うようにすると、駆動スプロケット８
４を覆う駆動スプロケットカバー部９２Ａが追加された
分だけ、チェーンカバー９１が従来の見慣れた形状から
乖離した異形状となり、これが視覚的に違和感を生じさ
せる場合があり得る。
【００２４】そこで、本実施形態では駆動スプロケット
８４を覆うスプロケットカバー部９２Ａに、駆動スプロ
ケット８４の外形状に合わせて円形状の色彩加工および
凹凸加工を施し、これを装飾の一部として積極的に利用
することで、上記した違和感を緩和させるようにしてい
る。
【００２５】図４は上記したバッテリ２の斜視図であ
り、図５は前記バッテリ２の正面図である。バッテリ２
は複数のバッテリセル（図示せず）、およびバッテリセ
ルを収容した略直方体のバッテリパック２６を有してい
る。バッテリパック２６は、その長手方向に沿った割面
２７で２分割されたパック部分２６Ｒ，２６Ｌからな
り、これらパック部分２６Ｒ，２６Ｌは割面２７を境に
対称形状となっている。
【００２６】バッテリ２の正面には、バッテリセルの正
極および負極にそれぞれ接続された端子２８，２９が、
前記割面２７に対して対称位置に露出して配置されてい
る。バッテリパック２６の正面寄り頂部には、後述する
スロット４に設けられたロック装置に係合する係合穴３
０が形成されている。また、バッテリ２をスロット４に
収容するときのスロット４の壁面との摺動性、および収
容した後の安定性を確保するため、バッテリパック２６
ａの底面両側には、長手方向に延びた筋状凸部４１が形
成されている。
【００２７】パック部分２６Ｒ，２６Ｌはネジ孔４２を
利用してボルト（図示せず）で一体に組み付けることが
できる。溝４４は持ち運びの際の手掛かりとなり、把持
操作性の向上に貢献する。また、バッテリパック２６の
横断面形状の寸法は、人が手でつかみ易いように、いわ
ゆる手のひらサイズに設定されている。例えば、正面か
ら見たときの高さｈは約８０ｍｍであり、幅ｂが手のひ
らサイズの約５５ｍｍである。
【００２８】バッテリパック２６を横に貫通した孔４５
は、バッテリ２を当該車両に搭載したときに、鍵の一部
をなすワイヤまたはロープ部分を通すのに利用できる。
また、バッテリパック２６の角に形成された凹状部４６
は、バッテリ２を電動アシスト自転車に搭載したとき
に、バッテリ２を車体に固定するのに利用される引掛部
となる。
【００２９】図６は、前記バッテリホルダ８７の斜視
図、図７は、バッテリ２が搭載されていない状態での側
面図であり、図８は、バッテリ２が搭載されている状態
での側面図である。
【００３０】本実施形態のバッテリホルダ８７は、バッ
テリ２が載置される受皿部８７１と、前記受皿部８７１
の一側面から上方へ延設された背板部８７２と、前記背
板部８７２の端部から切り起されてバッテリ２を左右方
向に位置決めする左右一対の側板部８７３と、前記側板
部８７３とは逆側に切り倒された左右一対の第１フラン
ジ部８７４と、前記受皿部８７１の両側面から前記背板
部８７２を越えて延設された左右一対の第２フランジ部
８７５とを含む。当該バッテリホルダ８７は、前記第１
および第２フランジ部８７４、８７５において、シート
フレーム７１に設けられた前記ボス７１Ａ，７１Ｂにボ
ルト９５，９６により固定されている。
【００３１】シートフレーム７１を挟んで前記受皿部８
７１と前後反対側（本実施形態では後側）には、バック
ル８８が左右方向の揺動軸９３により、前記第１フラン
ジ部８７４に対して揺動自在に軸支されている。止め輪
８９の両端は前記バックル８８の前記揺動軸９３から離
れた偏心位置９２で保持されている。受皿部８７１の底
には、前記バッテリ２の端子２８，２９と電気的に接触
する一対の円柱状電極１０８、１０９が露出している。
【００３２】このような構成において、バッテリ２は前
記端子２８，２９の形成面を下にして受皿部８７１上に
収納される。これにより、バッテリ２がバッテリホルダ
８７に対して位置決めされ、バッテリ２の各端子２８，
２９および受皿部８７１の各電極１０８、１０９が電気
的に接触する。前記受皿部８７１の下方には前記電極１
０８、１０９と接続された給電部９０が設けられ、この
給電部９０から給電ライン１１０を経由して電動補助ユ
ニット８６へ電力が供給される。
【００３３】バッテリ２は、図８に示したように、止め
輪８９をバッテリ２の上端部に形成された前記凹状引掛
部４６に引掛け、かつバックル８８を図７に示された位
置から図８に示された位置まで回動させることにより、
シートポスト７１に対して確実に固定される。前記受皿
部８７には、バッテリパック２６の貫通孔４５に適合す
る孔９２が形成されており、図９に示したように、この
孔９２およびバッテリパック２６の貫通孔４５に施錠ワ
イヤ５３を通し、さらに後輪７８にかけ渡して施錠する
ことにより、当該電動補助自転車自身のみならず、バッ
テリ２の盗難も同時に防止できる。
【００３４】なお、前記受皿部８７に露出する電極形状
は、上記したような円柱形状電極１０８、１０９に限定
されず、例えば図１０に示した各電極１１８，１１９の
ように、ＡＣ１００Ｖの家庭用コンセントに装着される
ＡＣプラグと同様の規格を有する汎用的な平型電極であ
っても良い。
【００３５】図１１は、本発明の他の実施形態である第
２の電動補助自転車の側面図であり、前記と同一の符号
は同一または同等部分を表している。
【００３６】当該車両もバッテリ２をシートポスト７１
の前方（Ｆ）に搭載し、電動補助ユニット８６が発生す
る電動補助動力をクランク軸８３よりも前方（Ｆ）でチ
ェーンラインに入力するＦ／Ｆ構造であるが、自転車フ
レームの構造およびチェーンカバー９１の形状が、前記
第１実施形態とは若干異なっている。
【００３７】図１２は、本実施形態における自転車フレ
ーム６７と電動補助ユニット８６との固定方法を示した
構成図であり、図１３は、前記図１１の電動補助自転車
を背面から見込んだ側面図である。
【００３８】本実施形態でも、自転車フレーム６７は通
常の自転車用に設計・製造された既存の自転車フレーム
であり、図１２に示したように、自転車フレーム６７の
支持パイプ６６およびダウンパイプ６９には、それぞれ
フランジ３５Ａ、３５Ｂが後付け固定されている。前記
電動補助ユニット８６は、前記３か所のボス形成スペー
ス３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの内の２か所３３Ａ、３３Ｂ
に形成された２つのボス３４Ａ、３４Ｂを、それぞれ前
記フランジ３５Ａ、３５Ｂに対してネジ止めすることに
より、その駆動スプロケット８４がクランク軸８３より
も前方においてチェーン８２と歯合するように、その位
置および姿勢を固定される。
【００３９】なお、本実施形態でもボス３４Ｃがボス形
成スペース３３Ｃに形成されているが、第１実施形態の
場合と同様に、その形成を予め省略しても良い。
【００４０】このように、本発明では各自転車フレーム
に固有の適所にフランジ３５Ａ、３５Ｂを後付け固定す
ることにより、自転車フレームの形状にかかわらず同一
の電動補助ユニット８６を補助動力源として用いること
ができる。したがって、既存の自転車フレームに若干の
加工を施すのみで、同一の電動補助ユニット８６を各自
転車フレームで共用することができる。
【００４１】さらに、本実施形態でもチェーンカバー９
１が、図１１に示したように、駆動スプロケット８４を
覆う駆動スプロケットカバー部９２Ａと、チェーン８２
の張架部を覆うチェーンカバー部９２Ｂと、ペダルスプ
ロケット８０の上側半分を覆うペダルスプロケットカバ
ー部９２Ｃとを一体に形成して構成されるが、第１実施
形態とは異なり、従来からあるペダルスプロケット８０
の輪郭相当領域に濃色の色彩を施し、駆動スプロケット
８４の領域には特にアクセントを設けず、駆動スプロケ
ット８４の存在を意識させない形状としている。
【００４２】図１４〜１６はいずれも、上記と同様のＦ
／Ｆ型電動補助自転車の他の実施形態の側面図であり、
前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
自転車フレーム６７に対する電動補助ユニット８６の取
付方法は上記した各実施形態と同様なので、ここではチ
ェーンカバー９１の特徴についてのみ説明する。
【００４３】図１４に示した第３の電動補助自転車で
は、駆動スプロケット８４、チェーン８２の張架部およ
びペダルスプロケット８０を単一のチェーンカバー９１
で完全に覆っている。また、駆動スプロケット８４の存
在を目立たせないように、チェーンカバー部９２Ｂおよ
びペダルスプロケットカバー部９２Ｃは同一の明色と
し、駆動スプロケットカバー部９２Ａは、その他の部分
と連続する一体的な形状で同一の濃色としている。
【００４４】図１５に示した第４の電動補助自転車で
は、駆動スプロケット８４、チェーン８２の張架部およ
びペダルスプロケット８０を単一のチェーンカバー９１
で完全に覆うと共に、駆動スプロケット８４の存在を目
立たせないように、駆動スプロケットカバー部９２Ａ
は、チェーンカバー部９２Ｂと連続する一体的な形状で
同一色としている。
【００４５】図１６に示した第５の電動補助自転車で
は、駆動スプロケット８４およびチェーン張架部を単一
のチェーンカバー９１で完全に覆い、駆動スプロケット
８４の存在が目立たないように、駆動スプロケットカバ
ー部９２Ａはチェーンカバー部９２Ｂと同色としてい
る。
【００４６】上記した各チェーンカバーによれば、駆動
スプロケットカバー部９２Ａが目立たなくなるので、駆
動スプロケットカバー部９２Ａが追加されたことによる
違和感が緩和され、かつ駆動スプロケットカバー部９２
Ａの存在に左右されないデザインが可能になる。
【００４７】図１７は、本発明を適用した第６の電動補
助自転車の側面図であり、前記と同一の符号は同一また
は同等部分を表している。
【００４８】本実施形態でも、通常の自転車用に設計・
製造された既存の自転車フレームを用いるが、バッテリ
２を上記した各実施形態とは逆にシートポスト７１の後
方（Ｒ）に搭載し、電動補助ユニット８６が発生する電
動補助動力も、上記した各実施形態とは逆にクランク軸
８３よりも後方（Ｒ）でチェーンラインに入力するＲ／
Ｒ構造を採用している。
【００４９】図１８は、本実施形態における自転車フレ
ーム６７と電動補助ユニット８６との固定方法を示した
構成図であり、図１９は、前記図１７の電動補助自転車
を背面から見込んだ側面図である。
【００５０】本実施形態では、図１８に示したように、
自転車フレーム６７の支持パイプ６６およびリヤフォー
ク７０に、それぞれにフランジ３５Ｃ、３５Ｂが後付け
固定されており、前記電動補助ユニット８６は、前記３
か所のボス形成スペース３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの内の
２か所３３Ｃ、３３Ｂに形成された２つのボス３４Ｃ、
３４Ｂを、それぞれ前記フランジ３５Ｃ、３５Ｂに対し
てネジ止めすることにより、その駆動スプロケット８４
がクランク軸８３よりも後方でチェーン８２と歯合する
ように位置決めされる。なお、本実施形態ではボス形成
スペース３３Ａに形成されるべきボス３４Ａの形成が省
略されている。
【００５１】チェーンカバー９１は、図１７に示したよ
うに、駆動スプロケットカバー部９２Ａ、チェーンカバ
ー部９２Ｂおよびペダルスプロケットカバー部９２Ｃを
一体に形成して構成され、駆動スプロケットカバー部９
２Ａを他の部分と同一色とすることで、駆動スプロケッ
トカバー部９２Ａと他のカバー部９２Ｂ，９２Ｃとに一
体感を持たせている。
【００５２】図２０〜２２はいずれも、上記したＲ／Ｒ
車両の他の実施形態の側面図であり、前記と同一の符号
は同一または同等部分を表している。自転車フレーム６
７に対する電動補助ユニット８６の取付方法は上記した
各実施形態と共通なので、ここではチェーンカバー９１
の特徴について説明する。
【００５３】図２０に示した第７の電動補助自転車で
は、前記駆動スプロケット８４、チェーン８２の張架部
およびペダルスプロケット８０の上部が単一のチェーン
カバー９１で覆われている。また、本実施形態では、駆
動スプロケットカバー部９２Ａを、駆動スプロケット８
４の外形状に合わせた円形状とし、これを装飾の一部と
して積極的に利用している。
【００５４】図２１に示した第８の電動補助自転車で
は、前記駆動スプロケット８４、チェーン８２の張架部
およびペダルスプロケット８０を単一のチェーンカバー
９１で完全に覆うと共に、駆動スプロケット８４の存在
が目立たないように、駆動スプロケットカバー部９２Ａ
をペダルスプロケットカバー部９２Ｃと同じ濃色に塗装
している。
【００５５】図２２に示した第９の電動補助自転車で
は、前記駆動スプロケット８４、チェーン８２の張架部
およびペダルスプロケット８０の上部が単一のチェーン
カバー９１で覆われている。また、駆動スプロケットカ
バー部９２Ａをデザイン的に独立形状とし、これを装飾
の一部として積極的に利用している。
【００５６】図２３は、本発明を適用した第１０の電動
補助自転車の側面図であり、前記と同一の符号は同一ま
たは同等部分を表している。
【００５７】本実施形態でも、通常の自転車用に設計・
製造された既存の自転車フレームを用い、バッテリ２を
シートポスト７１の前方（Ｆ）に搭載し、電動補助ユニ
ット８６が発生する電動補助動力を、クランク軸８３よ
りも後方（Ｒ）でチェーンラインに入力するＦ／Ｒ構造
を採用している。
【００５８】このように、駆動スプロケット８４をクラ
ンク軸８３よりも後ろ側に配置した場合も、チェーンカ
バー９１の形状や色彩を工夫することにより、駆動スプ
ロケットカバー部９２Ａが追加されたことによる違和感
が緩和され、駆動スプロケットカバー部９２Ａの存在に
左右されないデザインが可能になる。
【００５９】図２４は、本実施形態における自転車フレ
ーム６７と電動補助ユニット８６との固定方法を示した
構成図であり、図２５は、前記図２４の電動補助自転車
を背面から見込んだ側面図である。
【００６０】本実施形態では、自転車フレームの支持パ
イプ６６およびリヤフォーク７０に、それぞれフランジ
３５Ｃ、３５Ｂが後付け固定されており、前記電動補助
ユニット８６は、前記３か所のボス形成スペース３３
Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの内の２か所３３Ｃ、３３Ｂに形成
された２つのボス３４Ｃ、３４Ｂを、それぞれ前記フラ
ンジ３５Ｃ、３５Ｂに対してネジ止めすることにより、
その駆動スプロケット８４がクランク軸８３よりも後方
でチェーン８２と歯合するように、位置および姿勢を固
定される。なお、本実施形態ではボス形成スペース３３
Ａに形成されるべきボス３４Ａの形成が省略されてい
る。
【００６１】本実施形態のチェーンカバー９１は、前記
図２０に関して説明した実施形態と同様に、駆動スプロ
ケット８４、チェーン８２の張架部およびペダルスプロ
ケット８０の上部を単独で覆い、駆動スプロケットカバ
ー部９２Ａを、駆動スプロケット８４の外形状に合わせ
て円形状とし、これを装飾の一部として積極的に利用し
ている。
【００６２】上記したように、上記した本発明の各実施
形態では、通常の自転車用に設計・製造された既存の自
転車フレーム上の、各フレームに固有の箇所にフランジ
を形成すると共に、電動補助ユニットにも、選択的に利
用される複数のボスを形成したので、自転車フレームの
種別ごとに、電動補助ユニットを自転車フレーム上の固
有の位置に固有の姿勢で装備することができる。したが
って、同一の電動補助ユニットを複数種の自転車フレー
ムで共用することができる。
【００６３】さらに、上記した本発明の各実施形態で
は、駆動スプロケット８４、チェーン８２の張架部およ
びペダルスプロケット８０を単一のチェーンカバー９１
で覆うと共に、駆動スプロケットカバー部９２Ａの形状
・色彩を他の部分と積極的に異ならせて装飾の一部とし
て利用したり、あるいは逆に、他の部分と連続する形状
で同一色とすることで目立たなくし、駆動スプロケット
カバー部９２Ａの存在によるデザイン上の制約を最小限
に抑えた。したがって、チェーンカバーが従来の見慣れ
た形状から乖離した異形状となっても、これに違和感を
感じることが少なくなる。
【００６４】ところで、電動補助自転車のバッテリ２に
関して、これまでは個人所有が基本であったが、近年で
はバッテリ交換システムへの関心が高まりつつある。バ
ッテリ交換システムは、返却されたバッテリを貸出し可
能なバッテリと交換し、返却されたバッテリを充電して
貸出し可能なバッテリとしてストックする。
【００６５】図２６は、前記バッテリ２を充電・交換す
るバッテリ交換装置の正面図、図２７は同側面断面図で
ある。バッテリ交換装置１は、外形が直方体をなす筐体
からなる。この筐体は、複数のバッテリ２およびコント
ローラ（電源装置および制御装置からなる）３を収容す
るスペースを有する本体１ａと、本体１ａに対して開閉
自在な蓋体１ｂとからなる。
【００６６】本体１ａには、バッテリ２を１つずつ収納
した収納部としてのスロット４が設けられており、スロ
ット４はそれぞれ横に６列、縦に５段設けられている。
すなわち、本実施形態のバッテリ交換装置１は合計３０
個のバッテリを同時に収容可能である。スロット４はバ
ッテリ２の保持機構５を有している。スロット４の底部
つまり奥の壁面にはバッテリ充電のための端子６が設け
られ、この端子６は充電器７に接続されている。
【００６７】スロット４はバッテリ２が挿入されたこと
を検出するセンサ手段を有し、バッテリ２の挿入が検出
されると充電器７を付勢して該バッテリ２の充電を行
う。バッテリ２の検出、充電の開始指示等は前記コント
ローラ３によって実行できる。コントローラ３の制御装
置は、バッテリ２の充電が完了した場合、どのスロット
４に充電済みバッテリが収納されているかが認識できる
レジスタを含む制御手段を有している。このレジスタの
内容によって表示手段による充電バッテリ表示が行われ
る。なお、充電器７は個々のスロット４にそれぞれ別個
に設けるのではなく、例えば、３つのスロットで１つの
充電器７を共用することができる。
【００６８】本体１ａの上部背面には排気用のファン８
が設けられている。バッテリ交換装置１に空調手段を設
けると、そのために大きいスペースをとることになり、
屋内での使用に適しない。そこで、本実施形態では、ス
ペースを大きくとる空調手段を用いず、ファン８で外気
（設置場所の雰囲気）との換気をするだけにした。その
結果、後述のようにバッテリ交換装置１の小型化が達成
されている。
【００６９】蓋体１ｂには、スロット４の配置に対応し
て横長の窓９が５段設けられ、この窓９には６列のスロ
ット４の前面を一体的に覆う共通の扉１０が設けられて
いる。扉１０は透明の樹脂板で形成でき、上部に設けた
ヒンジ１１によって開閉自在に支持されている。窓９の
縁には、扉１０を閉じたときにこの扉１０の下端部裏面
が当接するストッパ１２が設けられている。ストッパ１
２は緩衝機能があるゴム等の弾性材料であるのが好まし
い。また、窓９には各スロット４に対応して表示灯（例
えばＬＥＤ）１３が設けられていて、この表示灯１３が
点灯または点滅しているスロット４およびこのスロット
４に収容されているバッテリ２に関してユーザがアクセ
ス可能である。図２６においては便宜上、最下段のスロ
ットについてのみストッパおよび表示灯を示す符号１
２，１３を付している。
【００７０】バッテリ２を収納するスロット４は、上述
の数に限らないのはもちろんである。また、窓９は横長
に限らず、スロット４の列に合わせて縦長としてもよ
い。この場合、扉１０も縦長となり、上下方向に伸びた
回動軸を有するヒンジで支持するのがよいのはもちろん
である。さらに、スロット４の数に応じて必要な数の窓
９だけに開閉自在な扉１０を設けることとし、スロット
４の数が少ない場合は、使用しない窓９に蓋を取付けて
塞いでおくようにしてもよい。そして、スロット４を増
設した場合は、これに応じて、塞いであった窓９を開放
し、そこに扉１０を取付ければよい。
【００７１】蓋体１ｂの上部には表示パネル１４が形成
され、電源ランプ１５、準備中表示器１６、操作手順表
示器１７，１８，１９、カード返却ランプ２０、および
カード使用残数表示器２１が設けられている。準備中表
示器１６ならびに操作手順表示器１７，１８，１９は、
予めメッセージを書込んだ文字板と、この文字板を照射
するランプとからなる。準備中表示器１６には「準備
中」の文字が、操作手順表示器１７には「充電池を点灯
の所に入れて下さい」の文字が、操作手順表示器１８に
は「カードを入れて下さい」の文字が、操作手順表示器
１９には「点滅の所から充電池を取出して下さい」の文
字がそれぞれ表示される。
【００７２】蓋体１ｂの最上段の窓９の側部にはプリペ
イドカードを挿入するための挿入口２２が形成されてい
る。挿入口２２には、開閉自在な透明樹脂カバー２２ａ
を設けることができる。
【００７３】バッテリ交換装置１の下部には、脚２３が
設けられている。このバッテリ交換装置１の高さＨは１
２０ｃｍ、奥行Ｄは４５ｃｍ、幅Ｂは７２．５ｃｍであ
る。これらの寸法のうち、特に、高さＨは、人間工学的
にみたバッテリ２の出し入れ容易性や、コンビニエンス
ストア等の店舗に設置した場合の見通しの確保ならびに
他の商品陳列台と共に配列したときの美観を考慮して決
定するのが好ましく、１２０ｃｍの前後１０ｃｍの範囲
であるのが好ましい。
【００７４】次に、バッテリ交換装置１の動作について
説明する。バッテリ交換装置１は、充電済みのバッテリ
２がない場合は準備中表示器１６をオンにして「準備
中」の文字を表示している。充電済みバッテリ２を貸出
しできる場合は、準備中表示器１６をオフにして「準備
中」の文字を消し、これに代わって操作手順表示器１７
をオンにして「充電池を点灯の所に入れて下さい」の文
字を表示する。また、この表示と共に、空きスロット４
に対応した表示灯１３を点灯させる。空きスロット４が
複数あるときは、それらのすべての表示灯１３を点灯さ
せてもよいし、各スロット４が平均して利用されるよう
にスロット４のうち１つを選択して表示灯１３を点灯さ
せてもよい。
【００７５】
【発明の効果】本発明によれば、バッテリにクランプ機
構等の突起物や重量物を設けることなく、これを自転車
フレームに対して確実かつ着脱容易に保持することがで
きるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用した第１の電動補助自転車（Ｆ
／Ｆ構造）の側面図である。
【図２】 図１に示した電動補助自転車のペダルスプロ
ケットと駆動スプロケットとの相対的な位置関係を示し
た図である。
【図３】 図１に示した電動補助自転車における車体フ
レームと電動補助ユニットとの取付構造を示した図であ
る。
【図４】 バッテリの斜視図である。
【図５】 バッテリの正面図である。
【図６】 バッテリホルダの斜視図である。
【図７】 バッテリホルダの側面図である。
【図８】 バッテリ搭載状態でのバッテリホルダの側面
図である。
【図９】 バッテリ搭載状態でのバッテリホルダの側面
図（施錠状態）である。
【図１０】 バッテリホルダの他の実施形態の斜視図で
ある。
【図１１】 本発明を適用した第２の電動補助自転車
（Ｆ／Ｆ構造）の側面図である。
【図１２】 図１１に示した電動補助自転車における車
体フレームと電動補助ユニットとの取付構造を示した図
である。
【図１３】 図１１に示した電動補助自転車のペダルス
プロケット周辺の構造を反対側の側面から示した図であ
る。
【図１４】 本発明を適用した第３の電動補助自転車
（Ｆ／Ｆ構造）のチェーンカバー近傍の側面図である。
【図１５】 本発明を適用した第４の電動補助自転車
（Ｆ／Ｆ構造）のチェーンカバー近傍の側面図である。
【図１６】 本発明を適用した第５の電動補助自転車
（Ｆ／Ｆ構造）のチェーンカバー近傍の側面図である。
【図１７】 本発明を適用した第６の電動補助自転車
（Ｒ／Ｒ構造）の側面図である。
【図１８】 図１７に示した電動補助自転車における車
体フレームと電動補助ユニットとの取付構造を示した図
である。
【図１９】 図１７に示した電動補助自転車のペダルス
プロケット周辺の構造を反対側の側面から示した図であ
る。
【図２０】 本発明を適用した第７の電動補助自転車
（Ｒ／Ｒ構造）のチェーンカバー近傍の側面図である。
【図２１】 本発明を適用した第８の電動補助自転車
（Ｒ／Ｒ構造）のチェーンカバー近傍の側面図である。
【図２２】 本発明を適用した第９の電動補助自転車
（Ｒ／Ｒ構造）のチェーンカバー近傍の側面図である。
【図２３】 本発明を適用した第１０の電動補助自転車
（Ｆ／Ｒ構造）の側面図である。
【図２４】 図２３に示した電動補助自転車における車
体フレームと電動補助ユニットとの取付構造を示した図
である。
【図２５】 図２３に示した電動補助自転車のペダルス
プロケット周辺の構造を反対側の側面から示した図であ
る。
【図２６】 バッテリ交換装置の正面図である。
【図２７】 バッテリ交換装置の側面断面図である。
【符号の説明】
１…バッテリ交換装置、２…バッテリ、３…コントロー
ラ、４…スロット、７…充電器、９…窓、１０…扉、１
１…ヒンジ、１３…表示灯、１４…表示パネル、２８，
２９…端子、３３…ボス形成スペース、３４…ボス、３
５…フランジ、４６…テンショナ、７１…シートポス
ト、８６…電動補助ユニット、８７…バッテリホルダ、
８８…バックル、９１…チェーンカバー、９２Ａ…駆動
スプロケットカバー部、９２Ｂ…チェーンカバー部、９
２Ｃ…ペダルスプロケットカバー部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動補助自転車のバッテリを車体フレー
    ムへ着脱自在に取り付ける電動補助自転車のバッテリ取
    付構造において、 シートフレームの前後一方の側に固定され、バッテリが
    載置される受皿部を少なくとも含むバッテリホルダと、 シートフレームの前後他方の側に配置され、左右方向の
    揺動軸により揺動自在に軸支されたバックルと、 前記バッテリホルダの受皿部に載置されたバッテリを、
    前記バックルの揺動運動に応じて拘束する止め輪とを具
    備したことを特徴とする電動補助自転車のバッテリ取付
    構造。
  2. 【請求項２】 前記止め輪は、バッテリの上端辺に形成
    された凹部に係合されることを特徴とする請求項１に記
    載の電動補助自転車のバッテリ取付構造。
  3. 【請求項３】 前記バッテリホルダの受皿部は、対向す
    る側壁部のそれぞに、施錠ワイヤを挿貫するための施錠
    孔を備え、 前記バッテリは、前記受皿部に載置されたときに前記各
    施錠孔と連通する貫通孔を備え、 前記バッテリホルダおよびバッテリは、それぞれの各施
    錠孔および貫通孔に施錠ワイヤを挿貫することによって
    相互に連結されることを特徴とする請求項１または２に
    記載の電動補助自転車のバッテリ取付構造。
  4. 【請求項４】 前記バッテリホルダの受皿部の底には電
    極が露出したことを特徴とする請求項１ないし３のいず
    れかに記載の電動補助自転車のバッテリ取付構造。
  5. 【請求項５】 前記バッテリホルダは、 前記受皿部と、 前記受皿部の一側面から上方へ延設された背板部と、 前記背板部の端部に立設されてバッテリを左右方向に位
    置決めする側板部とを具備したことを特徴とする請求項
    １ないし４のいずれかに記載の電動補助自転車のバッテ
    リ取付構造。
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