JP2984905B2 - 電動自転車用バッテリーケースの取付構造 - Google Patents
電動自転車用バッテリーケースの取付構造Info
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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Description
ッテリーケースを着脱自在に取付ける電動自転車用バッ
テリーケースの取付構造に関するものである。
転車としては、例えば実公昭60−7995号公報に開
示されたように、バッテリーが収納されたバッテリーケ
ースを車体に着脱自在に取付けたものがある。この公報
に示された電動自転車は、車体フレームのシートチュー
ブと後輪との間にバッテリーケースを搭載する構造にな
っている。
を指向する側面の下部に軸体が突設され、この軸体を車
体フレーム側のバッテリーケース搭載部に回動自在に軸
承させるとともに、バッテリーケース上部をシートステ
ー側のフックに係止させることによって車体フレームに
対して固定されている。前記バッテリーケース搭載部
は、車体の前後方向と主面が直交する板材に、この板材
の左右方向の一側縁から下り勾配となるように傾斜して
延びる軸体支持用切欠きを形成した構造になっている。
が前記フックから外れた状態では軸体を中心として車体
の左右方向へ揺動することができ、揺動させた状態で上
方へ引き上げることにより、前記軸体が前記切欠きから
外れて車体から取外すことができる。また、このバッテ
リーケースを車体に取付けるには、車体の左右方向へ傾
斜させた状態でその下部の軸体を前記切欠きに係入さ
せ、軸体が切欠きの最奥部に位置づけられた状態でこの
バッテリーケースを揺動させて正立状態とすることによ
って行う。なお、バッテリーケースをこのように正立位
置まで揺動させるときに、バッテリーケース上部を前記
フックに係止させる。
来のバッテリーケースの取付構造では、バッテリーケー
スの荷重の殆どがバッテリーケース下部の軸体を介して
バッテリーケース搭載部に伝達されるため、この軸体を
強固にバッテリーケース下部に設けなければならない。
すなわち、バッテリーケースに突設される軸体の剛性を
確保するために、バッテリーケースの下部の肉厚が他の
部位より厚くなってしまうという問題があった。バッテ
リーケース下部の肉厚が厚くなると、その分だけバッテ
リー収納空間が狭められたり、あるいはバッテリーケー
スが大型化してしまう。また、取付けに際しては、軸体
を小さな切欠きに係入させなければならず、重いバッテ
リーケースを持ってその作業をするのは、大変な労力が
必要となる。なお、バッテリーケース着脱作業の労力を
軽減するためには、バッテリーケース自体の取付構造を
改善するばかりでなく、バッテリーケースとモータとを
電気的に接続するためのコネクタも簡単に着脱できるよ
うにしなけばならない。
になされたもので、バッテリーケース下部の肉厚を厚く
することなくバッテリーケースの支持剛性を確保できる
ようにすることを目的とする。また、バッテリーケース
の取付け作業が容易になるようにすることを目的とす
る。
用バッテリーケースの取付構造は、バッテリーケースが
着脱自在に装着されるバッテリーケース搭載部に、バッ
テリーケースの下部の外壁が嵌合する凹陥部を形成する
とともに、この凹陥部内にバッテリーケースの放電用接
触端子が接続するモータ側接触端子を配設し、これら両
接触端子を、前記バッテリーケースを前記バッテリーケ
ース搭載部に装着することによって互いに接続し、バッ
テリーケースをバッテリーケース搭載部から取外すこと
によって切り離される構造としたものである。また、他
の発明に係る電動自転車用バッテリーケースの取付構造
は、バッテリーケースにおける放電用接触端子とは反対
側の端部を車体フレームに対して固定する固定部材を備
えたものである。
取付けた状態ではバッテリーケースの下部外壁面がバッ
テリーケース搭載部の凹陥部の内壁面に対接するので、
走行中はバッテリーケースからバッテリーケース搭載部
に加えられる上下方向、横方向の荷重がバッテリーケー
ス搭載部に広く分散される。また、バッテリーケースの
取付けに際しては、その下部外周壁がバッテリーケース
搭載部に形成された大きな凹陥部によってガイドされる
ため、位置決めの作業が容易となる。放電用接触端子を
モータ側接触端子に接続したり、放電用接触端子をモー
タ側接触端子から切離すに当たって、バッテリーケース
の着脱操作以外に特別な操作が不要になる。しかも、両
接触端子どうしが接続している状態では、バッテリーケ
ースにおける放電用接触端子の近傍の端部は前記凹陥部
との嵌合によって相対的な移動が規制されるから、両接
触端子に無理な力が加えられることはないし、両接触端
子の接触部どうしが外れることもない。また、バッテリ
ーケースにおける放電用接触端子とは反対側の端部を車
体フレームに対して固定する固定部材を備えることによ
って、バッテリーケースの固定が確実になされ、放電用
接触端子がモータ側接触端子に接続する状態を一定に保
つことができる。
によって詳細に説明する。図1は本発明に係るバッテリ
ーケースの取付構造を採用した電動自転車の側面図、図
2はバッテリーケース用支持箱の支持部を拡大して示す
断面図、図3は図1におけるモータユニット部分のA矢
視図、図4はバッテリーケース用支持箱の平面図、図5
はバッテリーケースの分解斜視図である。
大して示す図で、同図(a)は平面図、同図(b)は
(a)図におけるB−B線断面図、同図(c)は(a)
図におけるC−C断面図である。図7はバッテリーケー
ス用支持箱の縦断面図、図8は図7におけるVIII−VIII
線断面図、図9はバッテリーケース用支持箱の分解斜視
図である。
すときの手順を示す斜視図で、同図(a)は外装カバー
を開けた状態を示し、同図(b)はバッテリーケースを
支持箱から取外すときの状態を示す。同図(c)はバッ
テリーケースを支持箱から取外した状態を示し、同図
(d)はバッテリーケースを車体から外した状態を示
す。
て充電するときの状態を示す斜視図、図12はバッテリ
ーケースを車体から外さずに充電するときの状態を示す
斜視図である。
はこの電動自転車1の車体フレーム(以下、単にフレー
ム2という)である。このフレーム2は、前輪3が回転
自在に設けられたフロントフォーク4を操舵自在に支持
するヘッドパイプ2aと、このヘッドパイプ2aから後
下がりに延びるダウンチューブ2bと、このダウンチュ
ーブ2bの後端部にモータブラケット5を介して連結さ
れてこの連結部から上方へ後傾するように延びるシート
チューブ2cと、前記モータブラケット5から後方へ延
びるチェーンステー2dと、前記シートチューブ2cの
上部と前記チェーンステー2dの後端部とを連結するシ
ートステー2e等とから構成されている。そして、この
フレーム2は、前記ダウンチューブ2bの上方かつシー
トチューブ2cの前方となる部位に上方が開放された側
面視略V字状の足通し空間Sが設けられる構造になって
いる。
着されたハンドル、7はシートチューブ2cの上端部に
装着されたクッション付きシート、8は後輪である。こ
の後輪8は、チェーンステー2dの後端部およびシート
ステー2eの下端部に一体的に設けられた後輪ブラケッ
ト2fに回転自在に支持されており、チェーン9を介し
て後述するモータユニットに連結されている。
ユニット部分を覆う外装カバーである。この外装カバー
10は、フレーム2のダウンチューブ2bに沿って延設
されてこのダウンチューブ2bに支持固定された下部カ
バー10aと、この下部カバー10aに、モータブラケ
ット5側に位置する枢軸10bを介して上下揺動自在に
支持されかつ下部カバー10aの上側開口部を塞ぐ上部
カバー10cとから形成されている。
bを下側から覆うと共にモータブラケット5を左右側方
から覆う構造とされている。また、上部カバー10c
は、全体が略断面下向きコ字状に形成されて下部カバー
10aの上部開口部を覆う構造とされ、揺動端部となる
部位に施錠装置11が装着されている。なお、11aは
この施錠装置11のキーを示す。
は、施錠装置11を開錠して上部カバー10cの前部を
持ち上げることによって、図1中二点鎖線aで示すよう
に上部カバー10cが開くことになる。
モータユニットである。このモータユニット12は、後
述するバッテリーから給電されるモータ13と、クラン
ク軸14を有するギヤボックス15と、クランク軸14
に軸装されたチェーンリング16,クランク17および
ペダル18等を備えており、モータ13を立てた状態で
前記モータブラケット5に支持固定されている。なお、
チェーンリング16がチェーン9を介して後輪8に連結
されている。また、19はこのモータユニット12をモ
ータブラケット5に固定するための固定ボルトである。
ブラケット5は、前記ダウンチューブ2bに溶接される
側面視T字状のパイプ組立体5aに筒状のモータカバー
5bを溶接して構成されている。そして、このモータカ
バー5bの上端部にシートチューブ2cが同軸状に溶接
され、モータカバー5b内にモータ13が位置づけられ
ている。すなわち、このモータブラケット5にモータユ
ニット12を取付けると、モータユニット12は図3に
示すように車幅方向中央部に位置づけられることにな
る。
13には、ダウンチューブ2bの下部に取付けられた制
御ユニット20が接続されている。制御ユニット20
は、ペダル18からクランク軸14に乗員の踏力が加え
られたときのみに、モータ13を回転させてクランク軸
14にモータ13からの動力を伝える構成とされてい
る。すなわち、ペダル18を踏むと、クランク軸14に
はその踏力に加えてモータ13からの回転トルクが付与
されることになる。なお、前記ギヤボックス15には、
モータ13側の回転よりペダル18側の回転が高くなっ
たときにモータ13側にクランク軸14からトルクが伝
わって回転抵抗が大きくなるのを防ぐために、ワンウェ
イクラッチ(図示せず)が内装されている。
ーケース21は図5に示すように、長尺状に形成されそ
の内部に前記モータ13や制御ユニット20に給電する
バッテリー22が収納されている。このバッテリーケー
ス21は、下部ケース23と上部ケース24等とから形
成され、後述するバッテリーケース用支持箱25に嵌挿
されてフレーム2に支持されるように構成されている。
ここで、バッテリーケース21の構造を図5によって詳
細に説明する。
脂によってそれぞれ一体成形されており、フレーム2の
ダウンチューブ2bに沿うように形成されてバッテリー
22を前後に2つ並べて収納する構造とされている。な
お、2つのバッテリー22どうしは直列に接続され、そ
の接続ケーブルに放電用接触端子としての放電用コネク
タ26が接続されている。また、その接続ケーブルには
充電用接触端子となる充電用コネクタ27が放電用コネ
クタ26と並列に接続されている。
れぞれの合わせ部分に一体成形された係合部23aおよ
び係止片24aによって互いに離れることのないように
組立てられている。なお、下部ケース23の開口部に設
けられた係合部23aは、係止片24aを係合孔23b
内に貫通させることによって係止する従来周知の構造と
されている。
箱25に嵌合する突出部24bが一体に形成されてい
る。この突出部24bに前記放電用コネクタ26が取付
けられている。放電用コネクタ26は、後述するモータ
側コネクタの接触子が挿入される雌型のものが用いら
れ、その接続口を突出部24bの開口部24cに位置づ
けて上部ケース24にねじ止めされている。さらに、こ
の放電用コネクタ26の接続方向としては、バッテリー
ケース21の長手方向と同一方向とされている。なお、
図5および図8において26aはこの放電用コネクタ2
6を上部ケース24に固定するためのナット板を示し、
26bは取付けねじを示す。
図8に示すように支持箱25に係合する係止ボタン28
が一体成形されている。この係止ボタン28は、突出部
24bの上面からさらに突出する係止部を有し、突出部
24bに対して出没できるように構成されており、吐出
部24bの裏面にねじ止めされた板ばね29によって突
出側へ付勢されている。
グネット吸着式の雄型のものが採用され、その接触子を
上部ケース24の充電口24dに位置づけて上部ケース
24に固定されている。この充電用コネクタ27の取付
部を図6に拡大して示す。
(上部ケース24の上面と直交する方向)へ向けて配置
され、タッピングねじ27bによって上部ケース24に
裏側から固定されている。また、接触子27aは、正極
と負極とを混同しないように平面視ハの字状に配設され
ている。
0は充電口24cを塞ぐためのコネクタカバーである。
このコネクタカバー30は、合成樹脂によって板状に成
形されており、摘み30aが一体に設けられている。そ
して、板状部分の一端がタッピングねじ30bによって
上部ケース24に上方から固定されている。板状部分の
他端には、充電口24dの開口縁部に係合する係止爪3
0cが形成されている。さらに、板状部分には、このコ
ネクタカバー30を(b)図中二点鎖線bで示すように
折曲げることができるように、裏面に凹溝30dを形成
することによって樹脂ヒンジが設けられている。
21を後述する支持箱25に固定するための後側クラン
プ、32はバッテリーケース21の前部をダウンチュー
ブ2bに固定するための前側クランプである。これらの
クランプ31,32は各々の係合環を相手側に掛けて引
っ張る構造で、後側クランプ31の係合環は図7に示す
ように支持箱25の突起33に掛けられ、前側クランプ
32の係合環は図5に示すようにダウンチューブ2bの
支持板34に掛けられるように構成されている。なお、
35および36はバッテリーケース21を持ち上げるた
めの取っ手で、取っ手35は上部ケース24の上部にね
じ止めされ、取っ手36は下部ケース23の前面から上
部ケース24の前面に跨るようにしてねじ止めされてい
る。
箱25は、図9に示すように、合成樹脂によって略有底
角筒状に一体成形されており、後述する支持箱用ステー
41に上下揺動自在に枢支されてこのステー41を介し
てフレーム2のモータブラケット5に支持されている。
すなわち、この支持箱25は前記足通し空間Sの下部と
なる部位に配設されている。この支持箱25は上述した
バッテリーケース21が嵌入する形状に形成され、その
一部は図4に示すように、上部ケース24の突出部24
bが嵌入できるように他の部分より開口幅が狭められて
いる。この支持箱25の内部が本発明に係る凹陥部を構
成している。
5aに、バッテリーケース21の放電用コネクタ26に
接続されるモータ側コネクタ42が取付けられると共
に、この支持箱25をステー41に揺動自在に連結する
ための支軸43が支持されている。なお、支軸43を支
持する軸受部25bは幅狭部25aの下方部に左右に設
けられ、支持箱25に一体に設けられている。
1の係合環が掛けられる突起33は、この幅狭部25a
の開口縁部に一体成形されており、さらに、前記係止ボ
タン28の係止部が係合する係合孔25dもこの幅狭部
25aに穿設されている。
出部24bを設けて支持箱25に嵌合させるようにする
と、バッテリーケース21を支持箱25に装着させると
きには必ず放電用コネクタ26がモータ側コネクタ42
と対向するようになる。
クタ26に接続されるように雄型のものが採用され、そ
の接触子42aと放電用コネクタ26との接続方向がバ
ッテリーケース21の嵌合方向と同一方向になるように
支持箱25に取付けられている。その取付構造として
は、図7および図8に示すように、モータ側コネクタ4
2の底部を幅狭部25aの底部に支承させるようにして
ねじ止めする構造とされている。なお、図8および図9
中符号42bはモータ側コネクタ42を固定する固定ね
じ、42cはナット板である。
図7および図9に示すように、前記支軸43が貫通する
アーム部41aが左右に設けられている。そして、この
ステー41は図2および図8に示すようにその上部およ
び下部がモータブラケット5にねじ止めされている。ス
テー固定用ねじを図2,図8において符号41bで示
す。
25との間には支軸43に貫通された戻しばね44が弾
装され、ステー41の下部と支持箱25の底部との間に
はリンク式連結部材45が介装されている。
ステー41に係合され他端が幅狭部25aの底部に当接
し、図7において支持箱25を時計方向に回転付勢する
ように構成されている。リンク式連結部材45は2つの
リンク45a,45bをピン45cで連結して構成さ
れ、一方のリンク45aの端部がステー41に枢支さ
れ、他方のリンク45bが支持箱25に枢支されてい
る。なお、図7および図9において符号46は前記リン
ク45aをステー41に取付けるねじ、47はリンク4
5bを支持箱25に取付けるねじ、48はこの取付けね
じ47が螺着されるナット板である。
25を下側へ揺動させてその底面をステー41と平行と
した状態で保持するための保持部材で、この保持部材4
9はねじ49aによってステー41に固定されており、
支持箱25の底部に下方へ向けて突設された係合突起2
5eを挾持する構造とされている。そして、この保持部
材49は、支持箱25を上方へ付勢する戻しばね44の
ばね力のみでは挾持状態が維持されるが、人手によって
支持箱25を上方へ起こそうとする力が加えられると、
係合突起25eが滑って外れるように構成されている。
ばね50は下側の径が上側の径より小さく形成されてお
り、支持箱25の内側底部に一体成形された円柱部25
fに下側部分が圧入固着されている。また、その上下方
向の長さとしては、モータ側コネクタ42の接触子42
aの突出寸法より長く設定されている。
を支持箱25の底部に装着すると、支持箱25にバッテ
リーケース21を嵌合させて放電用コネクタ26がモー
タ側コネクタ42に接続される以前に、圧縮コイルばね
50の上端がバッテリーケース21に接触することにな
る。このため、圧縮コイルばね50が緩衝体となるの
で、前記コネクタどうしが接続されるときに両コネクタ
に過大な力が加えられるのを防ぐことができる。また、
支持箱25からバッテリーケース21を引き抜くときに
も、バッテリーケース21が圧縮コイルばね50によっ
て押される関係から、そのばね力によってコネクタの接
続状態を解除することができる。
ータ側コネクタ42と不図示のモータ側回路とを電気的
に接続するための接続ケーブルで、前記ステー41に形
成された開口部41cを通ってモータユニット側に導出
されている。
43を中心として上下に揺動され、その開口部が上方を
向くように揺動された状態でバッテリーケース21が脱
着される。すなわち、前記外装カバー10の上部カバー
10cが開けられかつバッテリーケース21が装着され
ていない状態では、支持箱25は図2および図7中二点
鎖線cに示すように戻しばね44のばね力によって上方
へ揺動するので、その状態でバッテリーケース21を装
着させる。なお、そのときには図7中二点鎖線dに示す
ようにリンク式連結部材45が伸びることになる。
は、バッテリーケース21を立て向きにして(放電用コ
ネクタ26を下方へ向けて)支持箱25の開口部に挿入
し、そのバッテリーケース21を圧縮コイルばね50の
ばね力に抗して押し下げることによって行う。バッテリ
ーケース21が支持箱25の最奥部まで挿入されると、
放電用コネクタ26がモータ側コネクタ42に接続され
ると共に、バッテリーケース21の係止ボタン28が支
持箱25の係合孔25dに係止される。この係止ボタン
28が係止されることによってバッテリーケース21は
抜け止めされることになる。
た後は後側クランプ31によってバッテリーケース21
を支持箱25に対して固定し、バッテリーケース21を
戻しばね44のばね力に抗して前側へ倒すようにして支
持箱25を揺動させる。そして、バッテリーケース21
の前側クランプ32をダウンチューブ2bの支持板34
に掛けてバッテリーケース21をフレーム2に固定す
る。なお、バッテリーケース21を前倒しにすること
で、図7に示すようにリンク式連結部材45が折れ曲が
ると共に、支持箱25の係合突起25eがステー41の
保持部材49に挟持されることになる。そして、このよ
うにバッテリーケース21を前倒しにすることによっ
て、この長尺状に形成されたバッテリーケース21は、
図1中に波線で示すように、ダウンチューブ2bの上側
にその長手方向がこのダウンチューブ2bに沿うように
配置される。
定した後、外装カバー10の上部カバー10cを閉じ、
施錠装置11で施錠することによって、走行可能状態と
なる。この走行可能状態、すなわちバッテリーケース2
1が車載状態になっているときには、前記放電用コネク
タ26とモータ側コネクタ42との接続方向がダウンチ
ューブ2bの軸線と平行な方向になる。
車1においてバッテリー22を充電するときの手順につ
いて説明する。充電を行うには、バッテリーケース21
を車体から外して行う方法と、バッテリーケース21を
車体に搭載した状態で行う方法とがある。先ず、バッテ
リーケース21を車体から外して充電する手法を図10
および図11によって説明する。
施錠装置11をキー11aによって開錠させ、図10
(a)および図1中二点鎖線aに示すように外装カバー
10の上部カバー10cを上方へ向けて引っ張って開け
る。このようにするとバッテリーケース21や支持箱2
5が露出するようになる。
ーケース21をフレーム2に固定しているクランプ32
を外し、引き続いてクランプ31を外す。そして、支持
箱25の係合孔25dに臨んでいる係止ボタン28の係
止部を同図中矢印dで示すように押して係止ボタン28
の係止状態を解く。このように係止ボタン28での係止
状態を解くと、圧縮コイルばね50のばね力によってバ
ッテリーケース21が押され、放電用コネクタ26がモ
ータ側コネクタ42から外れることになる。
36を持ってバッテリーケース21を引き起こす。引き
起こした状態を図1中二点鎖線eに示す。そして、図1
0(c)に示すように支持箱25の上方へ持ち上げて取
外す。バッテリーケース21を外した後は同図(d)に
示すように支持箱25を前側へ倒して外装カバー10の
上部カバー10cを元通りに閉じる。一方、取外したバ
ッテリーケース21は図11に示すように充電器に接続
される。
示のコンセントに接続されるプラグ、54は充電器52
に接続されたコネクタを示す。充電を行うには、バッテ
リーケース21のコネクタカバー30を開け、開口され
た充電口24dに充電器側のコネクタ54を差し込み、
充電用コネクタ27に接続して行う。
態で充電するには、図12に示すように、外装カバー1
0の上部カバー10cを開けた状態で行う。すなわち、
上部カバー10cを開けてバッテリーケース21のコネ
クタカバー30を開ける。そして、開口された充電口2
4dに充電器側のコネクタ54を差し込み充電用コネク
タ27に接続して行う。
バッテリーケース21をバッテリーケース搭載部として
の支持箱25に取付けた状態ではバッテリーケース21
の下部外壁面が支持箱25の凹陥部内壁面に対接するの
で、走行中はバッテリーケース21から支持箱25に加
えられる荷重が支持箱25に広く分散される。このた
め、バッテリーケース下部を肉厚が厚くなるように形成
しなくても支持剛性を確保することができる。また、バ
ッテリーケースの取付けに際しては、その下部外周壁が
バッテリーケース搭載部に形成された大きな凹陥部によ
ってガイドされるため、位置決めの作業が容易となる。
しかも、放電用コネクタ26がモータ側コネクタ42に
接続している状態では、バッテリーケース21における
放電用コネクタ26の近傍の端部は前記支持箱25との
嵌合によって相対的な移動が規制されるから、両コネク
タ26,42に無理な力が加えられることはないし、両
コネクタ26,42の接触部どうしが外れることもな
い。特に、バッテリーケース21における放電用コネク
タ26とは反対側の端部を前側クランプ32と支持板3
4とによってフレーム2に対して固定しているから、バ
ッテリーケース21の固定が確実になされ、放電用コネ
クタ26がモータ側コネクタ42に接続する状態を一定
に保つことができる。
ーケース21をダウンチューブ2bの上側にこれに沿わ
せて取付けたので、バッテリーケース21を車体に取付
けたり、車体から取外すに当たり、バッテリーケース2
1を持ち上げる高さがダウンチューブ2bと略同じ高さ
でよいとともに、上方へ開放された足通し空間を作業空
間として広く使うことができ、重いバッテリーケース2
1をダウンチューブ2b上に搭載するに当たり、何ら邪
魔になるものがない。また、バッテリーケース21はダ
ウンチューブ2bから上方へ大きく突出しないので、ダ
ウンチューブ2bの上方の足通し空間Sがバッテリーケ
ース21によって大きく狭められることもない。
電用コネクタ26を固定するとともに、前記上方に開放
された足通し空間Sの下部であってフレーム2側にモー
タ側コネクタ42を固定したので、モータ側コネクタ4
2は車体の低位置に位置づけられることになるから、こ
れに前記放電用コネクタ26を接続するときには接続先
を容易に確認しながら行うことができる。
られた放電用コネクタ26と、支持箱25に設けられた
モータ側コネクタ42との接続方向をバッテリーケース
21の着脱方向と一致させたので、バッテリーケース2
1を支持箱25に対して着脱させることによって、放電
用コネクタ26がモータ側コネクタ42に対して接離さ
れることになる。このため、放電用コネクタ26をモー
タ側コネクタ42に接続させるに当たって、バッテリー
ケース着脱操作以外に特別な操作が不要になる。
ネクタ42との接続方向を車載状態においてダウンチュ
ーブ2bの軸線と平行な方向としたから、バッテリーケ
ース21を車体に搭載した車載状態では、バッテリーケ
ース21の重量によって放電用コネクタ26がモータ側
コネクタ42側へ付勢される。
12を立ててシートチューブ2cと同軸状に設けた例を
示したが、モータユニット12の搭載位置としては図1
3および図14に示すようにダウンチューブ2bの下方
とすることもできる。
の電動自転車の例を示す側面図、図14は図13におけ
るA−A線断面図である。この電動自転車は、フレーム
2のダウンチューブ2bがハンドル6とシート7との間
となる後端部分で略水平に形成されており、ダウンチュ
ーブ2bの後端にラグ61を介してシートチューブ2c
が連結されている。なお、ダウンチューブ2bの水平部
分は前後輪の車軸と略同じ高さに位置づけられている。
このフレーム2も、前記実施例と同様に側面視略V字状
の足通し空間Sが設けられる構造になっている。
に、モータユニット12が略水平となるように支持固定
されている。また、バッテリーケース21が装着される
支持箱25も支持部材62を介してその水平部分に支持
されている。また、バッテリーケース21は、前記図1
〜図12で示した実施例と同様に、車載状態ではダウン
チューブ2bの上側にこれに沿うように配置される構造
になっている。
効果が得られる。しかも、この実施例のようにモータユ
ニット12を前向きに搭載すると、重量物であるモータ
ユニット12が低位置に位置づけられて車体の重心を低
くすることができる。
に対して前後揺動自在としたが、図15および図16に
示すように固定式とすることもでき、図17ないし図2
0に示すように車幅方向へ揺動自在とすることもでき
る。
自転車の支持箱を固定式とした他の実施例を示す側面
図、図16はモータユニットが前向きとされた電動自転
車の支持箱を固定式とした他の実施例を示す側面図であ
る。
動自転車の側面図、図18は支持箱部分を拡大して示す
側面図、図19は図18におけるA−A線断面図、図2
0は図18におけるB−B線断面図である。これらの図
において前記図1ないし図14で説明したものと同一も
しくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明
は省略する。
バッテリーケース21が装着される支持箱である。この
支持箱63は、バッテリーケース21が嵌挿される有底
角筒状に形成されており、開口部をフレーム2のヘッド
パイプ2aに向けて車体に固定されている。図15に示
した支持箱63はモータブラケット5に固定され、図1
6に示した支持箱63はダウンチューブ2bの水平部分
に固定されている。
ーケース21の放電用コネクタ26に接続されるモータ
側コネクタ42が取付けられている。これらのコネクタ
の接続方向は、支持箱63の深さ方向と同一方向とされ
ている。なお、放電用コネクタ26は、この例ではバッ
テリーケース21の一端に配設されている。
テリーケース21をダウンチューブ2bに沿って同図中
矢印e方向へ引き上げることによって、バッテリーケー
ス21が車体から外れることになる。なお、バッテリー
ケース21を取付けるときには上述した手順と逆方向に
押し下げればよい。
1を支持箱63に取付けた状態ではバッテリーケース2
1の下部外壁面が支持箱63の内壁面に対接するので、
走行中はバッテリーケース21から支持箱63に加えら
れる上下方向、横方向の荷重が支持箱63に広く分散さ
れる。バッテリーケースの取付けに際しては、その下部
外周壁がバッテリーケース搭載部に形成された大きな凹
陥部によってガイドされるため、位置決めの作業が容易
となる。
21をダウンチューブ2bの上側にこれに沿わせて取付
けたので、バッテリーケース21を車体に取付けたり、
車体から取外すに当たり、バッテリーケース21を持ち
上げる高さがダウンチューブ2bと略同じ高さでよいと
ともに、上方へ開放された足通し空間を作業空間として
広く使うことができ、重いバッテリーケース21をダウ
ンチューブ2b上に搭載するに当たり、何ら邪魔になる
ものがない。また、バッテリーケース21はダウンチュ
ーブ2bから上方へ大きく突出しないので、ダウンチュ
ーブ2bの上方の足通し空間Sがバッテリーケース21
によって大きく狭められることもない。
電用コネクタ26を固定するとともに、前記上方に開放
された足通し空間Sの下部であってフレーム2側にモー
タ側コネクタ42を固定したので、モータ側コネクタ4
2は車体の低位置に位置づけられることになるから、こ
れに前記放電用コネクタ26を接続するときには接続先
を容易に確認しながら行うことができる。
られた放電用コネクタ26と、支持箱25に設けられた
モータ側コネクタ42との接続方向をバッテリーケース
21の着脱方向と一致させたので、バッテリーケース2
1を支持箱25に対して着脱させることによって、放電
用コネクタ26がモータ側コネクタ42に対して接離さ
れることになる。このため、放電用コネクタ26をモー
タ側コネクタ42に接続させるに当たって、バッテリー
ケース着脱操作以外に特別な操作が不要になる。
ネクタ42との接続方向を車載状態においてダウンチュ
ーブ2bの軸線と平行な方向としたから、バッテリーケ
ース21を車体に搭載した車載状態では、バッテリーケ
ース21の重量によって放電用コネクタ26がモータ側
コネクタ42側へ付勢される。
フレーム2のダウンチューブ2bがシートチューブ連結
部よりさらに後側へ延設されており、その延設部に支持
箱64が左右揺動自在に取付けられている。なお、この
実施例ではモータユニット12は、後下がりに直線的に
延びるダウンチューブ2bに沿って搭載され、ダウンチ
ューブ2bとシートチューブ2cとを連結するラグ65
と、ダウンチューブ2bの後端に設けられたブラケット
66とに取付けられている。
板製ブラケット67を介して枢軸68が軸支され、その
枢軸68に前記支持箱64が枢支されている。前記枢軸
68は上方からみて車体前後方向と平行とされ、図19
に示すようにダウンチューブ2bより車体左側にずれて
配置されている。すなわち、支持箱64はこの枢軸68
を中心として図19中二点鎖線fに示すよう揺動自在に
支持されることになる。
筒状に一体成形されており、その開口部の寸法はバッテ
リーケース21が嵌挿される寸法に設定されている。そ
して、この支持箱64の底部に前記枢軸68が貫通する
軸受部64aが設けられている。また、支持箱64の底
部には、前記ブラケット67に係合するストッパー64
bが突設されている。支持箱64が枢軸68を中心に揺
動したときにはこのストッパー64bによって揺動が規
制されるように構成されている。
には、枢軸68に貫通された戻しばね69が介装されて
いる。この戻しばね69は捻りばねからなり、一端が支
持箱64の底面に接触し、他端がブラケット67に係止
されており、図19において支持箱64を反時計回りに
回転付勢するように構成されている。すなわち、支持箱
64にバッテリーケース21を装着しない状態では、支
持箱64は前記戻しばね69のばね力によって図19中
二点鎖線fで示したように車体左側へ揺動されることに
なる。バッテリーケース21の脱着はそのように支持箱
64を車体左側へ揺動させた状態で行われる。
1は、支持箱64とは反対側となる上端部に放電用コネ
クタ26が設けられている。この放電用コネクタ26
は、この実施例ではマグネット吸着式の雌型のものが使
用され、フレーム側に固定された雄型のモータ側コネク
タ42との接続方向が支持箱64の揺動方向と同一方向
となるように配設されている。
クタ取付け部は、図19および図20に示すように車体
右側へ向けて開口しており、その開口部にモータ側コネ
クタ42が臨んで両コネクタどうしが接続されるように
構成されている。なお、両コネクタの接触面の位置は車
幅方向略中心に位置づけられている。その接触面の位置
を図19および図20において符号Cで示す。
バッテリーケース21より右側に位置する支持部材72
に支持固定されている。この支持部材72は、シートチ
ューブ2cに溶接される側面視コ字状の前側フレーム連
結部72aと、この前側フレーム連結部72aから車体
右側で後側へ延設された平板部72bと、この平板部7
2bの後端部に設けられた側面視コ字状の後側フレーム
連結部72cとからなり、平面視略コ字状に形成されて
いる。そして、この後側フレーム連結部72cは、左右
2本のシートステー2eとダウンチューブ2bの後端部
に連結された支持パイプ73に溶接されている。前記モ
ータ側コネクタ42は平板部72bに固定されている。
結部72aと後側フレーム連結部72cとの間隔は、図
20に示すように、バッテリーケース21がその内部に
嵌合できるような寸法に設定されている。すなわち、バ
ッテリーケース21を支持箱64に装着して図19に示
すように起立させると、バッテリーケース21は前後面
が前側フレーム連結部72aおよび後側フレーム連結部
72cによって所定位置にガイドされ、放電用コネクタ
26がモータ側コネクタ42に接続されるようになる。
搭載すると、バッテリーケース21は下部が支持箱64
によって前後左右の移動が阻止され、上部が前記支持部
材72によって前後および車体右側への移動が阻止され
る。なお、バッテリーケース21の上部が車体左側へ移
動しないように、本実施例では支持部材72の平板部7
2bにバッテリーケース21の突片を引っ張るクランプ
74が設けられている。
フレーム2に対して固定するために、バッテリーケース
21の前後両側にクランプ75,76が取付けられてい
る。これらのクランプ75,76は、シートチューブ2
cや支持パイプ73に突設された係止片77,78を引
っ張る構造とされている。
られた充電用コネクタ、80はフューズである。充電用
コネクタ79はマグネット吸着式の雄型ものが使用さ
れ、接続部をバッテリーケース21の左側面に露出させ
るようにして取付けられている。そして、この充電用コ
ネクタ79は放電用コネクタ26とは電気的に並列に接
続されており、コネクタどうしの接続部よりバッテリー
側に前記フューズ80が介装されている。なお、コネク
タどうしの接続部より充電用コネクタ側には、バッテリ
ー側へのみ通電を許す短絡防止用のダイオード(図示せ
ず)が介装されている。
持パイプ73に支持固定され、ロックピン81aが車載
状態のバッテリーケース21に係合するように構成され
ている。
ら車体左側へ引き出したり、上方へ持ち上げて搬送する
ときに掴む取っ手である。この取っ手82は、バッテリ
ーケース21の上部に支持ピン82aを介して枢支され
ている。また、図19において83はモータユニット1
2の側方を覆うように構成された外装カバーである。
バッテリーを充電するためにバッテリーケース21を車
体から取外すには、先ず、バッテリーケース21をフレ
ーム2に対して固定する3つのクランプ74〜76を外
す。そして、取っ手82を持ってバッテリーケース21
を車体左側へ倒し、上方へ引き上げる。このようにして
バッテリーケース21を外すことができる。なお、取付
けるには、上述した手順と逆の手順によって行う。
1を車体に搭載した状態で充電用コネクタ79に充電器
側コネクタを接続して行う方法と、上述したようにバッ
テリーケース21を車体から取外して行う方法とがあ
る。
ース21を支持箱64に嵌合させる構成を採ることによ
って、バッテリーケース21を支持箱64に取付けた状
態ではバッテリーケース21の下部外壁面が支持箱64
の凹陥部内壁面に対接するので、走行中はバッテリーケ
ース21から支持箱64に加えられる上下方向、横方向
の荷重が支持箱64に広く分散される。バッテリーケー
スの取付けに際しては、その下部外周壁がバッテリーケ
ース搭載部に形成された大きな凹陥部によってガイドさ
れるため、位置決めの作業が容易となる。
21を車体左右方向へ揺動自在として放電用コネクタ2
6とモータ側コネクタ42との接続方向を前記揺動方向
と同一方向とすると、バッテリーケース21を支持箱6
4に装着して揺動させることによって、放電用コネクタ
26がモータ側コネクタ42に対して着脱されることに
なる。このため、放電用コネクタ26をモータ側コネク
タ42に接続させるに当たって、バッテリーケース着脱
操作以外に特別な操作が不要になる。
転車用バッテリーケースの取付構造は、バッテリーケー
スが着脱自在に装着されるバッテリーケース搭載部に、
バッテリーケースの下部の外壁が嵌合する凹陥部を形成
したため、バッテリーケースをバッテリーケース搭載部
に取付けた状態ではバッテリーケースの下部外壁面がバ
ッテリーケース搭載部の凹陥部の内壁面に対接するの
で、走行中はバッテリーケースからバッテリーケース搭
載部に加えられる上下方向、横方向の荷重がバッテリー
ケース搭載部に広く分散される。
厚くなるように形成しなくても支持剛性を確保すること
ができるので、バッテリー収納空間が狭められたり、バ
ッテリーケースが大型化するのを避けながらバッテリー
ケースを強固にバッテリー搭載部に取付けることができ
る。また、バッテリーケースの取付けに際しては、その
下部外周壁がバッテリーケース搭載部に形成された大き
な凹陥部によってガイドされるため、位置決めの作業が
容易となる。さらに、バッテリーケース搭載部の凹陥部
内にバッテリーケースの放電用接触端子が接続するモー
タ側接触端子を配設し、これら両接触端子を、前記バッ
テリーケースを前記バッテリーケース搭載部に装着する
ことによって互いに接続し、バッテリーケースをバッテ
リーケース搭載部から取外すことによって切り離される
構造としたから、放電用接触端子をモータ側接触端子に
接続したり、放電用接触端子をモータ側接触端子から切
離すに当たって、バッテリーケースの着脱操作以外に特
別な操作が不要になる。このため、これら両接触端子の
接続・切離しを簡単に行うことができる。しかも、両接
触端子が接続している状態では、バッテリーケースにお
ける放電用接触端子の近傍の端部は前記凹陥部との嵌合
によって相対的な移動が規制されるから、両接触端子に
無理な力が加えられることはないし、両接触端子の接触
部どうしが外れることもない。 他の発明に係る電動自転
車用バッテリーケースの取付構造は、バッテリーケース
における放電用接触端子とは反対側の端部を車体フレー
ムに対して固定する固定部材を備えているから、バッテ
リーケース搭載部の凹陥部にバッテリーケースの放電用
接触端子側端部を嵌合させた状態でバッテリーケースの
他端部を車体フレームに固定することができるから、バ
ッテリーケースの固定が確実になされ、放電用接触端子
がモータ側接触端子に接続する状態を一定に保つことが
できる。
採用した電動自転車の側面図である。
て示す断面図である。
である。
す図で、同図(a)は平面図、同図(b)は(a)図に
おけるB−B線断面図、同図(c)は(a)図における
C−C断面図である。
る。
る。
手順を示す斜視図で、同図(a)は外装カバーを開けた
状態を示し、同図(b)はバッテリーケースを支持箱か
ら取外すときの状態を示す。同図(c)はバッテリーケ
ースを支持箱から取外した状態を示し、同図(d)はバ
ッテリーケースを車体から外した状態を示す。
るときの状態を示す斜視図である。
するときの状態を示す斜視図である。
転車の例を示す側面図である。
支持箱を固定式とした他の実施例を示す側面図である。
車の支持箱を固定式とした他の実施例を示す側面図であ
る。
の側面図である。
ト、21…バッテリーケース、25…支持箱、26…放
電用コネクタ、42…モータ側コネクタ、43…支軸、
63…支持箱、64…支持箱、68…枢軸。
Claims (2)
- 【請求項1】 バッテリーが収納されたバッテリーケー
スを、電動自転車の車体フレームに設けたバッテリーケ
ース搭載部に着脱自在に装着し、このバッテリーケース
搭載部に、バッテリーケースの下部の外壁が嵌合する凹
陥部を形成するとともに、この凹陥部内にバッテリーケ
ースの放電用接触端子が接続するモータ側接触端子を配
設し、これら両接触端子を、前記バッテリーケースを前
記バッテリーケース搭載部に装着することによって互い
に接続し、バッテリーケースをバッテリーケース搭載部
から取外すことによって切り離される構造としたことを
特徴とする電動自転車用バッテリーケースの取付構造。 - 【請求項2】 請求項1記載の電動自転車用バッテリー
ケースの取付構造において、バッテリーケースにおける
放電用接触端子とは反対側の端部を車体フレームに対し
て固定する固定部材を備えたことを特徴とする電動自転
車用バッテリーケースの取付構造。
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