JP3617678B2 - 電動自転車 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車、自動二輪車や電動モータ付き自転車などに使用されるバッテリーの収納構造に係り、さらに詳しくはバッテリーを手軽に携帯できるようにしたバッテリーの収納構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関の代わりに動力を与える装置として電動モータを用いた電気自動車が提案されており実用化されてきている。また、近年では、人力による駆動系と電動モータによる駆動系とを併設し、電動モータの駆動力で人力による駆動力を補助するようにした電動モータ付き自転車が、例えば特開平２−７４４９１号公報に開示されているように実用化されている。この電動モータ付き自転車は、足踏みペダルから入力される踏力を検出し、人力の負担が大きい時には電動モータの駆動力を大きくして人力の負担を減らすものである。
【０００３】
このような自動車や電動モータ付き自転車には、電動モータを稼働するためのバッテリーが搭載される。このようなバッテリーは車両に推進力を与えるのであるから、内燃機関を利用した車両に搭載されるバッテリーとは異なり、一般に車両の運転中に充電することができない。したがって、車両の運転後に充電する必要があり、このためにはバッテリーが携帯可能であると便利である。例えば、電動モータ付き自転車にあっては、バッテリーを住居内に持ち込んで充電することができれば、集合住宅の居住者が使用する場合のように、電動モータ付き自転車の保管場所と充電機が置かれる所有者の住居とが離れている場合でも、充電を容易にすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車載バッテリーは、外部からの泥はねや埃などの汚れへの対策が施されておらず、住居内に持ち込んで充電するにはその前に清掃しなければならない。また、一般にバッテリーはネジなどにより車両に装着されており、この着脱作業が煩雑で時間がかかっていた。さらにバッテリーと車両との電気的接続部、例えばバッテリーの端子と車両側の導線の端子が外部へ露出していると、雨水がかかったり埃を被ったりして劣化しやすくなる。
【０００５】
この発明は前記の事情を考慮してなされたものであり、車載時のバッテリーの汚れを防止し、車両から取り外したバッテリーを清浄なまま住宅内に持ち込むことができ、バッテリーを車両へ容易かつ確実に装着することができるバッテリーの収納構造を提供することを第１の目的とする。また、この発明の第２の目的は、バッテリーと車両との電気的接続部の劣化を防止しうるバッテリーの収納構造を提供することである。さらに、この発明の第３の目的は、車両から取り外した状態のバッテリーだけでなく、車両に搭載した状態のバッテリーに対しても充電することができるバッテリーの収納構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明にあっては、後下がりに延びるメインチューブと、このメインチューブの後部から後上方に立ち上がり、シートが固定されたシートポストを上下方向に移動可能に支持するシートチューブと、このシートチューブの上端部から後下がりに延びる左右一対のシートステーとを有する車体と、電動モータに電力を供給するバッテリーとを備えた電動自転車において、前記バッテリーを収納した携帯可能なインナーボックスと、前記シートチューブと後輪との間で、当該シートチューブに沿って斜めに配置されて前記車体に固定され、外部に露出したアウターボックスとを備え、前記アウターボックスの上端部は左右一対のシートステーの間から当該シートステーよりも上方に突出するとともに、前記アウターボックスの上端面には上方に開放された開口部が設けられており、前記インナーボックスを上記開口部から前記アウターボックスに挿入すると互いに接触する端子が、前記インナーボックスと前記アウターボックスの内部とにそれぞれ設けられており、前記シートポストに固定されたシートによって前記アウターボックスの上方が遮られている場合には、当該シートを当該シートチューブに対して前方に倒すことにより、前記アウターボックスの上方を開放させることを特徴としている。
請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の特徴に加えて、前記アウターボックスは蓋を有しており、この蓋が施錠可能であることを特徴としている。 さらに請求項３に記載の発明にあっては、請求項１又は２に記載の特徴に加え、前記バッテリーへの充電専用端子を前記アウターボックスに設けたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】
請求項１に記載の発明にあっては、車両に固定されたアウターボックスにインナーボックスを収納することによって、車載時のインナーボックスを泥や埃などの汚れから保護することができ、これによって車両からバッテリーごと取り外したインナーボックスを清浄なまま住宅内などに持ち込みバッテリーに充電することが可能である。また、インナーボックスをアウターボックスに収納するだけで、バッテリーを車両へ容易かつ確実に装着することができる。さらに、バッテリーと車両との電気的接続をアウターボックス内部で行うようにしているために、電気的接続部へ雨水がかかったり、埃が付着したりするのを防止でき、これによって電気的接続部の劣化を防止することが可能である。
請求項２に記載の発明にあっては、インナーボックスごとバッテリーを取り出した後、アウターボックスの蓋を閉じて、この蓋に施錠することによって、アウターボックス内への雨水や埃の侵入を防止し、車両側の電気的接続部の劣化を防止することが可能である。
請求項３に記載の発明にあっては、さらにバッテリーへの充電専用端子をアウターボックスに設けたことにより、車両から取り外した状態のバッテリーだけでなく、車両に搭載した状態のバッテリーに対しても充電することができる。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。
Ａ．実施例の全体構成
図１はこの発明に係るバッテリーの収納構造を備えた電動モータ付き自転車のカバー９０（図２）を取り外して示す側面図である。図において符号１０はメインチューブを示しており、このメインチューブ１０の前部にはヘッドチューブ１１が固定されている。ヘッドチューブ１１の内部には、ハンドルステム１２がヘッドチューブ１１の軸線を中心にして回動自在に挿入されている。ハンドルステム１２の下部には左右一対の前フォーク１６が固定されており、この前フォーク１６には前輪１４が回転可能に取り付けられている。また、ハンドルステム１２の上部には左右に延びるハンドルバー１８が固定されている。
【０００９】
メインチューブ１０は前部から斜め下後方に延びており、その後端には中ラグ４４が固定され、この中ラグ４４にシートチューブ２２と１本のリアチューブ２６とが固定されている。また、メインチューブ１０は下方に向けて凹むように湾曲しており、これによって、使用者が例えばスカートを着用した女性の場合であってもメインチューブ１０を簡単に跨ぎ越して乗車することができるようになされている。
【００１０】
シートチューブ２２は、シート２０が固定されたシートポスト１９を支持している。リアチューブ２６にはハンガーラグ４５を介して一対のチェーンステー２７が固定され、チェーンステー２７とシートチューブ２２は、左右一対のシートステー２４で連結されている。図示のように、シートチューブ２２、シートステー２４、リアチューブ２６およびチェーンステー２７はほぼ三角形をなしており、使用者が乗車したときの体重を支持しうるようになっている。シートステー２４とチェーンステー２７との連結部には後輪２８が回転可能に取り付けられている。
【００１１】
中ラグ４４およびハンガーラグ４５の下方には、ブラケット４６，４７を介してパワーユニット３４が取り付けられている。このパワーユニット３４は、人力による駆動系、電動モータによる駆動系、および両者の合力機構をユニットとしたものであり、そのケースには、クランク軸３３が取り付けられ、このクランク軸３３の両端にはクランク３２が固定されている。クランク３２にはそれぞれ足踏みペダル３１が取り付けられている。なお、符号３６は電動モータを示す。
【００１２】
使用者が足踏みペダル３１を踏んだときのクランク軸３３の回転は、パワーユニット３４内の機構を通じてチェーン３７に伝達され、さらにフリーホイール２９を介して後輪２８に伝達され、後輪２８が回転することによってこの電動モータ付き自転車が推進される。その一方、電動モータ３６が駆動されると、そのロータの回転がパワーユニット３４内部の別の機構を通じてチェーン３７に伝達され、これによっても後輪２８が回転されるようになっている。このようにして、この電動モータ付き自転車は、クランク軸３３によって伝えられる人力による駆動系と、電動モータ３６による駆動系とを備えている。
【００１３】
また、メインチューブ１０の下部にはケーシング４１が固定されている。このケーシング４１の内部にはコントローラ４２が設けられている。電動モータ３６には充電可能なバッテリー３９から駆動用の電流が供給される。このバッテリー３９の支持構造については後述する。バッテリー３９は電動モータ３６に電流を供給し、コントローラ４２はこの電流を増減させるものである。
【００１４】
すなわち、人力の駆動力、すなわち足踏みペダル３１、クランク３２、クランク軸３３を通じて与えられる踏力が大きいときは、コントローラ４２が電動モータ３６に流れる電流を大きくし、踏力が小さいときは、コントローラ４２が電動モータ３６に流れる電流を小さくする。これによって、人力の負担が大きいときには電動モータ３６の駆動力を大きくして、人力の負担を減らすことが可能である。なお、電動モータ３６としては、例えば永久磁石式直流モータや直巻直流モータを使用しうる。また、コントローラ４２としては、直流電圧のオン・オフの時間比（デューティー比）をトルクに応じて変化させるチョッパ方式のものが好ましい。
【００１５】
図２は、この電動モータ付き自転車の完成状態を示す側面図である。この電動モータ付き自転車の車体には、メインチューブ１０などを覆うカバー９０が装着される。カバー９０は上方のカバー９１と下方のカバー９２とからなり、上方のカバー９１はメインチューブ１０、シートチューブ２２の下部、リアチューブ２６、およびバッテリー３９のアウターボックス４０の下部を覆うものであり、下方のカバー９２は電動モータ３６、ケーシング４１を覆うものである。上方のカバー９１の上面は、メインチューブ１０に沿って湾曲している。
【００１６】
Ｂ．バッテリーの収納構造の構成
さて、前述したバッテリー３９はインナーボックス３８内に上下２段に収納されており、このインナーボックス３８がさらにアウターボックス４０に収容されており、アウターボックス４０がシートチューブ２２と後輪２８との間に配置されて、シートチューブ２２、シートステー２４、およびリアチューブ２６に固定されている。
【００１７】
Ｂ−１．インナーボックスの構成
図３は、インナーボックス３８の側断面図である。このインナーボックス３８は互いにほぼ対称な二つのピース５０を嵌め合わせることによって、ほぼ直方体を形成するようになっている。一方のピース５０には、上下に２つの収納室５１が形成されており、これらの収納室５１にバッテリー３９が収納される。
【００１８】
図３において、一方のピース５０の他方のピースと突き合わせられる面が斜線で示されている。すなわち、一方のピース５０の各収納室５１にバッテリー３９を嵌め込んで、斜線で示す面と他方のピース５０の対応する面とを突き合わせながら、他方のピースの収納室５１にもバッテリー３９を嵌め込むことにより、バッテリー３９は完全にインナーボックス３８に覆われる。ピース５０の４箇所の隅部にはスリーブ５２が形成されており、これらのスリーブ５２にボルトを貫通させ、ボルトの端部にナットを螺合させることによって、ピース５０同士が結合される。
【００１９】
さて、収納室５１を形成する壁５３とピース５０の外壁との間には空間が設けられ、この空間に多数のリブ５４が形成されている。また、上方の収納室５１の底壁と下方の収納室５１の上壁との間にも空間が設けられ、この空間にもリブ５４が形成されている。これによって、万一、インナーボックス３８が落下したときや、車載時に電動モータ付き自転車が転倒したときでも、衝撃が緩和され内部のバッテリー３９の損傷を少なくすることが可能である。さらに、この空間には各バッテリー３９に接続された導線を配設するようになっている。
【００２０】
インナーボックス３８の底部の空間内には、後述する端子基板５９が配置されており、前記の導線はこの端子基板５９に接続されている。端子基板５９は、バッテリー３９からの放電すなわちパワーユニット３４への電力供給、およびアウターボックス４０から取り出した後バッテリー３９へ充電するためのでものである。
【００２１】
ピース５０の上部には、ピン５７によってハンドル５８が取り付けられている。ハンドル５８はピン５７を中心にして回動自在になされており、これによってピース５０の上面に倒したり立ち上げたりされる。ピース５０の上面には、倒した時のハンドル５８を受け入れて、これが突き出ないようにする凹部が形成されている。
【００２２】
Ｂ−２．アウターボックスの構成
図４は、アウターボックス４０の外観を示す側面図である。このアウターボックス４０は、上面が開いたほぼ直方体の箱である本体６０を有しており、上方からインナーボックス３８を差し入れることができるようになっている。アウターボックス４０の上面には上蓋６１が設けられている。この上蓋６１は本体６０の上方の一端に取り付けられたピン６２を中心に回動することにより、開閉可能になされている。そして上蓋６１を閉じたときには、アウターボックス４０の内部が完全に密閉され、泥、雨水、埃などが侵入せず、インナーボックス３８が汚れないようになっている。
【００２３】
上蓋６１の裏面には、発泡ゴム製の緩衝部材６３が取り付けられている。これによって上蓋６１を閉じるとき、インナーボックス３８が上方から押さえられて、その位置が固定される。また、上方から衝撃が加わった時、アウターボックス４０の内部のインナーボックス３８が衝撃から保護される。なお、符号６４は、鍵穴が設けられた外筒を示す。図示はしないが、本体６０の上部には錠箱が装着されており、外筒６４に鍵を差し込んで施錠可能になっている。この鍵は、パワーユニット３４の起動および車輪のロックのために使用されるものと共通である。
【００２４】
本体６０には孔６９，７０，７１が形成されている。図１に示すように中ラグ４４には凸部７２が形成されており、孔６９はこの凸部７２にネジ止めするためのものである。またハンガーラグ４５にも凸部７３が形成されており、孔７０はこの凸部７３にネジ止めするためのものである。シートステー２４には固定具７４が取り付けられており、孔７１はこの固定具７４にネジ止めするためのものである。
【００２５】
なお、孔６９がアウターボックス４０の底部の隅に形成したことにより、アウターボックス４０の内部空間の底部には凸部７５が設けられている。インナーボックス３８の底部には、凸部７５に対応して凹部７６が形成されている。これによって、使用者がインナーボックス３８の向きを間違えずに、アウターボックス４０内に差し入れることができるようになっている。
【００２６】
さて本体６０の底部の下面には、後述する端子基板６５が装着されており、前記のパワーユニット３４を駆動するための導線６６がこの端子基板６５に接続されている。端子基板６５は、インナーボックス３８内部の端子基板５９と共に、バッテリー３９とパワーユニット３４とを結線して、バッテリー３９からパワーユニット３４へ電力を供給するためのものである。
【００２７】
また、本体６０の側面には、充電専用端子基板６７が装着されている。この充電専用端子基板６７はアウターボックス４０に収納されたままのインナーボックス３８内にあるバッテリー３９へ充電するためのものであり、充電用プラグが挿入されるソケット孔６８が形成されている。バッテリー３９への充電をしない平常時には、図示しないゴム製のキャップによって、ソケット孔６８が覆い隠されている。
【００２８】
Ｂ−３．バッテリーと車両の電気的接続部の構成
図６は、前述のインナーボックス３８内に配置された端子基板５９を示す。端子基板５９は、インナーボックス３８に固定される基台部８０と、基台部８０から下方に突出したソケット部８１とを有している。
【００２９】
基台部８０にはネジ８２によって端子８３が固定されており、この端子８３はバッテリー３９のプラス端子に導線８４によって接続されている。端子８３にはリベット８５によって金属製の板バネ８６が固定されており、板バネ８６はリベット８５を支点として上下に撓むようになっている。板バネ８６の先端には、金属で肉盛された接点８７が形成されている。なお、同様の端子８３、板バネ８６が図６の紙面奥側に設けられており、その端子８３はバッテリー３９のマイナス端子に導線８４で接続されている。
【００３０】
ソケット部８１には、下方に向けて開口した二つのソケット孔８８（図３）が形成されている。このソケット孔８８には、端子基板６５に固定された二つの端子プラグ１００（図７）がそれぞれ挿入されるようになっている。
【００３１】
図７に示すように、各端子プラグ１００の一端にはオネジが形成されている。そして、端子プラグ１００は端子基板６５を貫通しており、前記オネジにナット１０１，１０２が螺合されることによって、端子基板６５に固定されている。またナット１０１，１０２によって端子プラグ１００には、それぞれ導線６６が接続されている。
【００３２】
図４に示すように、インナーボックス３８をアウターボックス４０に収納すると、ソケット孔８８に端子プラグ１００の上端部が侵入し、接点８７に接触する。これによって、バッテリー３９の端子から導線８４、端子８３、板バネ８６、接点８７、端子プラグ１００、導線６６を通じてパワーユニット３４に電力が供給されるようになる。
【００３３】
端子基板５９の基台部８０の内部には、コイルバネ１０３が配設されており、このコイルバネ１０３が板バネ８６を下方に付勢して、端子プラグ１００がソケット孔８８に侵入したときに端子プラグ１００と接点８７との接触状態が保たれる。
【００３４】
インナーボックス３８をアウターボックス４０から取り出した後は、充電機の端子プラグをソケット孔８８に挿入して、バッテリー３９に充電する。その一方、このバッテリーの収納構造では、充電専用端子基板６７のソケット孔６８に充電機の端子プラグを挿入することによって、インナーボックス３８をアウターボックス４０に収納したままでもバッテリー３９に充電することができるようになっている。
【００３５】
図５はソケット孔６８への配線を示す概略図である。各ソケット６８は導線１０４によって端子プラグ１００に接続されている。インナーボックス３８をアウターボックス４０に収納しているときには、バッテリー３９から端子プラグ１００の間は接続されているから、バッテリー３９からソケット孔６８までの間も接続されている。
【００３６】
この場合、バッテリー３９の電圧が端子プラグ１００に印加されているため、導線１０４にもバッテリー３９の電圧が直接印加され、金属部分が接触することなどにより、ショートするおそれがある。このため、一方の導線１０４の途中にはダイオード１０５が接続されており、ショートが防止されている。また、ダイオード１０５を接続したことにより、ソケット孔６８からバッテリー３９の電気が盗まれるのも防止されている。
【００３７】
Ｂ−４．車両のシートの構成
さて前述の通り、アウターボックス４０はシートチューブ２２と後輪２８との間に配置されている。この実施例では、シート２０を低くしたときでも、蓋６１を開いて、アウターボックス４０からインナーボックス３８を取り出しやすくしている。図８は、シート２０の取り付け構造を示す。シート２０はシートポスト１９に固定された支持部１１０と、支持部１１０に回動自在に取り付けられた回動部１１１と、使用者が座る座席部１１２とを有している。
【００３８】
回動部１１１は支持部１１０に取り付けられたピン１１５を中心に回動自在になっている。回動部１１１のピン１１５とは反対側の端部には係止ピン１１６が取り付けられている。この係止ピン１１６の一端は、支持部１１０に形成された孔１１７に挿入されている。係止ピン１１６はコイルバネ１１８によって常時、支持部１１０に向けて付勢されている。なお、符号１１９は係止ピン１１６を支持する中間板を示す。回動部１１１には、座席部１１２の基部１２０が固定されている。
【００３９】
ここで、コイルバネ１１８の付勢力に抗して係止ピン１１６を支持部１１０から離れる方向に引くことによって、係止ピン１１６を孔１１７から抜出すことができる。これによって、回動部１１１はピン１１５を中心にして座席部１１２ごと回動されるようになる。そして、仮想線で示すように、座席部１１２を前方に倒すことによって、アウターボックス４０の上方には遮るものが全くなくなる。これにより、アウターボックス４０の上蓋６１を開くことができ、アウターボックス４０にインナーボックス３８を差し入れたり、アウターボックス４０からインナーボックス３８を引出したりすることが可能になっている。
【００４０】
Ｃ．実施例の動作
次に、この実施例に係るバッテリーの収納構造において、バッテリー３９に充電する際の動作について説明する。まず、電動モータ付き自転車の保管場所と電源とが離れている場合には、バッテリー３９が収納されたインナーボックス３８を電源のある場所まで持ち運ぶ。この際には、前記のように、シート２０の座席部１１２を前傾させ、上蓋６１の施錠を解除して、上蓋６１を開き、ハンドル５８を掴んでインナーボックス３８をアウターボックス４０から取り出す。
【００４１】
そして、インナーボックス３８のソケット孔８８に充電機の端子プラグを差し込んで充電を行う。車載時において、インナーボックス３８はアウターボックス４０に収納されていたために、泥や埃などの汚れから保護されている。したがって、車両からバッテリー３９ごと取り外したインナーボックス３８を清浄なまま住宅内などに持ち込みバッテリー３９に充電することが可能である。
【００４２】
一方、アウターボックス４０の上蓋６１は、インナーボックス３８を取り出した後閉じられて施錠される。これによって、バッテリー３９への充電の間、アウターボックス４０内への雨水や埃の侵入を防止し、車両側の電気的接続部である端子プラグ１００の劣化を防止することが可能である。また上蓋６１を施錠することで、アウターボックス４０の内部をいたずらされるのを防止することもできる。
【００４３】
バッテリー３９への充電終了後は、上蓋６１の施錠を解除してこれを開き、インナーボックス３８をアウターボックス４０に再度収納する。これによって、バッテリー３９を車両へ容易かつ確実に装着することができる。また、この際には、前記のように、インナーボックス３８のソケット孔８８にアウターボックス４０の端子プラグ１００が差し込まれる。これによって、バッテリー３９と車両への結線も容易かつ確実にすることができる。
【００４４】
インナーボックス３８の収納後は、アウターボックス４０の上蓋６１を閉じてこれに施錠する。これによって上蓋６１は密閉され、前記のようにバッテリー３９とパワーユニット３４との電気的接続、すなわちソケット孔８８への端子プラグ１００の差込みをアウターボックス４０内部で行うようにしているために、これらに雨水がかかったり、埃が付着したりするのを防止でき、これによって劣化を防止することが可能である。また、バッテリー３９は、アウターボックス４０およびインナーボックス３８によって二重に包囲されるので、電動モータ付き自転車が転倒したときなどの衝撃が緩和され、バッテリー３９の損傷のおそれが少なくなる。
【００４５】
また、アウターボックス４０には充電専用端子基板６７が設けられているため、インナーボックス３８を車載したまま、バッテリー３９に充電することが可能である。この場合には、充電機の端子プラグをソケット孔６８に差し込んで充電を行う。これによって、電動モータ付き自転車の保管場所の付近に電源があれば、インナーボックス３８をアウターボックス４０から取り出さなくても充電することが可能である。
【００４６】
Ｄ 変更例
図９は、前記の実施例の変更例を示す。前記の実施例では、ほぼ直方体状のアウターボックス４０の内部に直方体状のインナーボックス３８を収納していたが、両ボックスの形状はこれに限られない。図９に示す変更例のように円弧状の前面と背面とを有するアウターボックス４０に、やはり円弧状の前面と背面とを有するインナーボックス３８を収納するようにしてもよい。この変更例では、図示のように、シート２０の真下を避けて、アウターボックス４０の上蓋６１を配置することができるので、前記のようにシート２０の座席部を前傾させる必要がなく、インナーボックス３８の取り出し操作が容易である。
【００４７】
図１０は、さらに別の変更例を示す。前記の実施例では、シートチューブ２２の後方にアウターボックス４０を配置していたが、この変更例では、シートチューブ２２の前方にアウターボックス４０を配置し、シートチューブ２２およびメインチューブ１０にアウターボックス４０を支持させている。この場合は、アウターボックス４０の前方に蓋１２１を設け、前方からインナーボックス３８を出し入れするとよい。ただし、前記と同様の上蓋６１を設けると共に、シート２０の座席部を前記と逆に後傾させるようにしてもよい。
【００４８】
さらに、図１０に示す変更例においては、シート２０の後方を二点鎖線で示すように短くすることも可能である。この場合、シートポスト１９とシートチューブ２２との締結を緩めて、シートポスト１９を半回転させることによって、アウターボックス４０の上方が開放されるから、上蓋６１を開いてインナーボックス３８を取り出すことができる。
【００４９】
また前記の実施例は、電動モータ付き自転車にバッテリーの収納構造を適用したものであるが、この発明はこれに限ることなく、例えば電気で走行する自動車や自動二輪車に適用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明にあっては、インナーボックスを泥や埃などの汚れから保護することができ、これによって車両からバッテリーごと取り外したインナーボックスを清浄なまま住宅内などに持ち込むことができる。また、インナーボックスをアウターボックスに収納するだけで、バッテリーを車両へ容易かつ確実に装着することができる。さらに車載時の転倒などの衝撃からバッテリーを保護することも可能である。これに加えて、電気的接続部へ雨水がかかったり、埃が付着したりするのを防止でき、これによって電気的接続部の劣化を防止することが可能である。
請求項２に記載の発明にあっては、インナーボックスごとバッテリーを取り出した後のアウターボックス内への雨水や埃の侵入を防止し、車両側の電気的接続部の劣化を防止することが可能である。さらに蓋を施錠することで、アウターボックスの内部をいたずらされるのを防止することもできる。
請求項３に記載の発明にあっては、車両から取り外した状態のバッテリーだけでなく、車両に搭載した状態のバッテリーに対しても充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例に係るバッテリーの収納構造を備えた電動モータ付き自転車のカバーを取り外して示す側面図である。
【図２】前記電動モータ付き自転車の完成状態を示す側面図である。
【図３】実施例によるインナーボックスを示す側断面図である。
【図４】実施例によるアウターボックスを示す側面図である。
【図５】前記アウターボックス内の配線状態を示す概略図である。
【図６】前記インナーボックスの端子基板を示すＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。
【図７】前記アウターボックスの端子基板を示す正面図である。
【図８】前記電動モータ付き自転車のシートの構造とバッテリーの収納構造との関係を示す側面図である。
【図９】実施例の変更例を示す側面図である。
【図１０】実施例の他の変更例を示す側面図である。
【符号の説明】
３４ パワーユニット、３６ 電動モータ、３８ インナーボックス、
３９ バッテリー、４０ アウターボックス、６１ 上蓋、
５９ 端子基板、６５ 端子基板、６６ 導線、６７ 充電専用端子基板、
６８ ソケット孔、８４ 導線、８８ ソケット孔、１００ 端子プラグ、
１０４ 導線
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車、自動二輪車や電動モータ付き自転車などに使用されるバッテリーの収納構造に係り、さらに詳しくはバッテリーを手軽に携帯できるようにしたバッテリーの収納構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関の代わりに動力を与える装置として電動モータを用いた電気自動車が提案されており実用化されてきている。また、近年では、人力による駆動系と電動モータによる駆動系とを併設し、電動モータの駆動力で人力による駆動力を補助するようにした電動モータ付き自転車が、例えば特開平２−７４４９１号公報に開示されているように実用化されている。この電動モータ付き自転車は、足踏みペダルから入力される踏力を検出し、人力の負担が大きい時には電動モータの駆動力を大きくして人力の負担を減らすものである。
【０００３】
このような自動車や電動モータ付き自転車には、電動モータを稼働するためのバッテリーが搭載される。このようなバッテリーは車両に推進力を与えるのであるから、内燃機関を利用した車両に搭載されるバッテリーとは異なり、一般に車両の運転中に充電することができない。したがって、車両の運転後に充電する必要があり、このためにはバッテリーが携帯可能であると便利である。例えば、電動モータ付き自転車にあっては、バッテリーを住居内に持ち込んで充電することができれば、集合住宅の居住者が使用する場合のように、電動モータ付き自転車の保管場所と充電機が置かれる所有者の住居とが離れている場合でも、充電を容易にすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車載バッテリーは、外部からの泥はねや埃などの汚れへの対策が施されておらず、住居内に持ち込んで充電するにはその前に清掃しなければならない。また、一般にバッテリーはネジなどにより車両に装着されており、この着脱作業が煩雑で時間がかかっていた。さらにバッテリーと車両との電気的接続部、例えばバッテリーの端子と車両側の導線の端子が外部へ露出していると、雨水がかかったり埃を被ったりして劣化しやすくなる。
【０００５】
この発明は前記の事情を考慮してなされたものであり、車載時のバッテリーの汚れを防止し、車両から取り外したバッテリーを清浄なまま住宅内に持ち込むことができ、バッテリーを車両へ容易かつ確実に装着することができるバッテリーの収納構造を提供することを第１の目的とする。また、この発明の第２の目的は、バッテリーと車両との電気的接続部の劣化を防止しうるバッテリーの収納構造を提供することである。さらに、この発明の第３の目的は、車両から取り外した状態のバッテリーだけでなく、車両に搭載した状態のバッテリーに対しても充電することができるバッテリーの収納構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明にあっては、後下がりに延びるメインチューブと、このメインチューブの後部から後上方に立ち上がり、シートが固定されたシートポストを上下方向に移動可能に支持するシートチューブと、このシートチューブの上端部から後下がりに延びる左右一対のシートステーとを有する車体と、電動モータに電力を供給するバッテリーとを備えた電動自転車において、前記バッテリーを収納した携帯可能なインナーボックスと、前記シートチューブと後輪との間で、当該シートチューブに沿って斜めに配置されて前記車体に固定され、外部に露出したアウターボックスとを備え、前記アウターボックスの上端部は左右一対のシートステーの間から当該シートステーよりも上方に突出するとともに、前記アウターボックスの上端面には上方に開放された開口部が設けられており、前記インナーボックスを上記開口部から前記アウターボックスに挿入すると互いに接触する端子が、前記インナーボックスと前記アウターボックスの内部とにそれぞれ設けられており、前記シートポストに固定されたシートによって前記アウターボックスの上方が遮られている場合には、当該シートを当該シートチューブに対して前方に倒すことにより、前記アウターボックスの上方を開放させることを特徴としている。
請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の特徴に加えて、前記アウターボックスは蓋を有しており、この蓋が施錠可能であることを特徴としている。 さらに請求項３に記載の発明にあっては、請求項１又は２に記載の特徴に加え、前記バッテリーへの充電専用端子を前記アウターボックスに設けたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】
請求項１に記載の発明にあっては、車両に固定されたアウターボックスにインナーボックスを収納することによって、車載時のインナーボックスを泥や埃などの汚れから保護することができ、これによって車両からバッテリーごと取り外したインナーボックスを清浄なまま住宅内などに持ち込みバッテリーに充電することが可能である。また、インナーボックスをアウターボックスに収納するだけで、バッテリーを車両へ容易かつ確実に装着することができる。さらに、バッテリーと車両との電気的接続をアウターボックス内部で行うようにしているために、電気的接続部へ雨水がかかったり、埃が付着したりするのを防止でき、これによって電気的接続部の劣化を防止することが可能である。
請求項２に記載の発明にあっては、インナーボックスごとバッテリーを取り出した後、アウターボックスの蓋を閉じて、この蓋に施錠することによって、アウターボックス内への雨水や埃の侵入を防止し、車両側の電気的接続部の劣化を防止することが可能である。
請求項３に記載の発明にあっては、さらにバッテリーへの充電専用端子をアウターボックスに設けたことにより、車両から取り外した状態のバッテリーだけでなく、車両に搭載した状態のバッテリーに対しても充電することができる。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。
Ａ．実施例の全体構成
図１はこの発明に係るバッテリーの収納構造を備えた電動モータ付き自転車のカバー９０（図２）を取り外して示す側面図である。図において符号１０はメインチューブを示しており、このメインチューブ１０の前部にはヘッドチューブ１１が固定されている。ヘッドチューブ１１の内部には、ハンドルステム１２がヘッドチューブ１１の軸線を中心にして回動自在に挿入されている。ハンドルステム１２の下部には左右一対の前フォーク１６が固定されており、この前フォーク１６には前輪１４が回転可能に取り付けられている。また、ハンドルステム１２の上部には左右に延びるハンドルバー１８が固定されている。
【０００９】
メインチューブ１０は前部から斜め下後方に延びており、その後端には中ラグ４４が固定され、この中ラグ４４にシートチューブ２２と１本のリアチューブ２６とが固定されている。また、メインチューブ１０は下方に向けて凹むように湾曲しており、これによって、使用者が例えばスカートを着用した女性の場合であってもメインチューブ１０を簡単に跨ぎ越して乗車することができるようになされている。
【００１０】
シートチューブ２２は、シート２０が固定されたシートポスト１９を支持している。リアチューブ２６にはハンガーラグ４５を介して一対のチェーンステー２７が固定され、チェーンステー２７とシートチューブ２２は、左右一対のシートステー２４で連結されている。図示のように、シートチューブ２２、シートステー２４、リアチューブ２６およびチェーンステー２７はほぼ三角形をなしており、使用者が乗車したときの体重を支持しうるようになっている。シートステー２４とチェーンステー２７との連結部には後輪２８が回転可能に取り付けられている。
【００１１】
中ラグ４４およびハンガーラグ４５の下方には、ブラケット４６，４７を介してパワーユニット３４が取り付けられている。このパワーユニット３４は、人力による駆動系、電動モータによる駆動系、および両者の合力機構をユニットとしたものであり、そのケースには、クランク軸３３が取り付けられ、このクランク軸３３の両端にはクランク３２が固定されている。クランク３２にはそれぞれ足踏みペダル３１が取り付けられている。なお、符号３６は電動モータを示す。
【００１２】
使用者が足踏みペダル３１を踏んだときのクランク軸３３の回転は、パワーユニット３４内の機構を通じてチェーン３７に伝達され、さらにフリーホイール２９を介して後輪２８に伝達され、後輪２８が回転することによってこの電動モータ付き自転車が推進される。その一方、電動モータ３６が駆動されると、そのロータの回転がパワーユニット３４内部の別の機構を通じてチェーン３７に伝達され、これによっても後輪２８が回転されるようになっている。このようにして、この電動モータ付き自転車は、クランク軸３３によって伝えられる人力による駆動系と、電動モータ３６による駆動系とを備えている。
【００１３】
また、メインチューブ１０の下部にはケーシング４１が固定されている。このケーシング４１の内部にはコントローラ４２が設けられている。電動モータ３６には充電可能なバッテリー３９から駆動用の電流が供給される。このバッテリー３９の支持構造については後述する。バッテリー３９は電動モータ３６に電流を供給し、コントローラ４２はこの電流を増減させるものである。
【００１４】
すなわち、人力の駆動力、すなわち足踏みペダル３１、クランク３２、クランク軸３３を通じて与えられる踏力が大きいときは、コントローラ４２が電動モータ３６に流れる電流を大きくし、踏力が小さいときは、コントローラ４２が電動モータ３６に流れる電流を小さくする。これによって、人力の負担が大きいときには電動モータ３６の駆動力を大きくして、人力の負担を減らすことが可能である。なお、電動モータ３６としては、例えば永久磁石式直流モータや直巻直流モータを使用しうる。また、コントローラ４２としては、直流電圧のオン・オフの時間比（デューティー比）をトルクに応じて変化させるチョッパ方式のものが好ましい。
【００１５】
図２は、この電動モータ付き自転車の完成状態を示す側面図である。この電動モータ付き自転車の車体には、メインチューブ１０などを覆うカバー９０が装着される。カバー９０は上方のカバー９１と下方のカバー９２とからなり、上方のカバー９１はメインチューブ１０、シートチューブ２２の下部、リアチューブ２６、およびバッテリー３９のアウターボックス４０の下部を覆うものであり、下方のカバー９２は電動モータ３６、ケーシング４１を覆うものである。上方のカバー９１の上面は、メインチューブ１０に沿って湾曲している。
【００１６】
Ｂ．バッテリーの収納構造の構成
さて、前述したバッテリー３９はインナーボックス３８内に上下２段に収納されており、このインナーボックス３８がさらにアウターボックス４０に収容されており、アウターボックス４０がシートチューブ２２と後輪２８との間に配置されて、シートチューブ２２、シートステー２４、およびリアチューブ２６に固定されている。
【００１７】
Ｂ−１．インナーボックスの構成
図３は、インナーボックス３８の側断面図である。このインナーボックス３８は互いにほぼ対称な二つのピース５０を嵌め合わせることによって、ほぼ直方体を形成するようになっている。一方のピース５０には、上下に２つの収納室５１が形成されており、これらの収納室５１にバッテリー３９が収納される。
【００１８】
図３において、一方のピース５０の他方のピースと突き合わせられる面が斜線で示されている。すなわち、一方のピース５０の各収納室５１にバッテリー３９を嵌め込んで、斜線で示す面と他方のピース５０の対応する面とを突き合わせながら、他方のピースの収納室５１にもバッテリー３９を嵌め込むことにより、バッテリー３９は完全にインナーボックス３８に覆われる。ピース５０の４箇所の隅部にはスリーブ５２が形成されており、これらのスリーブ５２にボルトを貫通させ、ボルトの端部にナットを螺合させることによって、ピース５０同士が結合される。
【００１９】
さて、収納室５１を形成する壁５３とピース５０の外壁との間には空間が設けられ、この空間に多数のリブ５４が形成されている。また、上方の収納室５１の底壁と下方の収納室５１の上壁との間にも空間が設けられ、この空間にもリブ５４が形成されている。これによって、万一、インナーボックス３８が落下したときや、車載時に電動モータ付き自転車が転倒したときでも、衝撃が緩和され内部のバッテリー３９の損傷を少なくすることが可能である。さらに、この空間には各バッテリー３９に接続された導線を配設するようになっている。
【００２０】
インナーボックス３８の底部の空間内には、後述する端子基板５９が配置されており、前記の導線はこの端子基板５９に接続されている。端子基板５９は、バッテリー３９からの放電すなわちパワーユニット３４への電力供給、およびアウターボックス４０から取り出した後バッテリー３９へ充電するためのでものである。
【００２１】
ピース５０の上部には、ピン５７によってハンドル５８が取り付けられている。ハンドル５８はピン５７を中心にして回動自在になされており、これによってピース５０の上面に倒したり立ち上げたりされる。ピース５０の上面には、倒した時のハンドル５８を受け入れて、これが突き出ないようにする凹部が形成されている。
【００２２】
Ｂ−２．アウターボックスの構成
図４は、アウターボックス４０の外観を示す側面図である。このアウターボックス４０は、上面が開いたほぼ直方体の箱である本体６０を有しており、上方からインナーボックス３８を差し入れることができるようになっている。アウターボックス４０の上面には上蓋６１が設けられている。この上蓋６１は本体６０の上方の一端に取り付けられたピン６２を中心に回動することにより、開閉可能になされている。そして上蓋６１を閉じたときには、アウターボックス４０の内部が完全に密閉され、泥、雨水、埃などが侵入せず、インナーボックス３８が汚れないようになっている。
【００２３】
上蓋６１の裏面には、発泡ゴム製の緩衝部材６３が取り付けられている。これによって上蓋６１を閉じるとき、インナーボックス３８が上方から押さえられて、その位置が固定される。また、上方から衝撃が加わった時、アウターボックス４０の内部のインナーボックス３８が衝撃から保護される。なお、符号６４は、鍵穴が設けられた外筒を示す。図示はしないが、本体６０の上部には錠箱が装着されており、外筒６４に鍵を差し込んで施錠可能になっている。この鍵は、パワーユニット３４の起動および車輪のロックのために使用されるものと共通である。
【００２４】
本体６０には孔６９，７０，７１が形成されている。図１に示すように中ラグ４４には凸部７２が形成されており、孔６９はこの凸部７２にネジ止めするためのものである。またハンガーラグ４５にも凸部７３が形成されており、孔７０はこの凸部７３にネジ止めするためのものである。シートステー２４には固定具７４が取り付けられており、孔７１はこの固定具７４にネジ止めするためのものである。
【００２５】
なお、孔６９がアウターボックス４０の底部の隅に形成したことにより、アウターボックス４０の内部空間の底部には凸部７５が設けられている。インナーボックス３８の底部には、凸部７５に対応して凹部７６が形成されている。これによって、使用者がインナーボックス３８の向きを間違えずに、アウターボックス４０内に差し入れることができるようになっている。
【００２６】
さて本体６０の底部の下面には、後述する端子基板６５が装着されており、前記のパワーユニット３４を駆動するための導線６６がこの端子基板６５に接続されている。端子基板６５は、インナーボックス３８内部の端子基板５９と共に、バッテリー３９とパワーユニット３４とを結線して、バッテリー３９からパワーユニット３４へ電力を供給するためのものである。
【００２７】
また、本体６０の側面には、充電専用端子基板６７が装着されている。この充電専用端子基板６７はアウターボックス４０に収納されたままのインナーボックス３８内にあるバッテリー３９へ充電するためのものであり、充電用プラグが挿入されるソケット孔６８が形成されている。バッテリー３９への充電をしない平常時には、図示しないゴム製のキャップによって、ソケット孔６８が覆い隠されている。
【００２８】
Ｂ−３．バッテリーと車両の電気的接続部の構成
図６は、前述のインナーボックス３８内に配置された端子基板５９を示す。端子基板５９は、インナーボックス３８に固定される基台部８０と、基台部８０から下方に突出したソケット部８１とを有している。
【００２９】
基台部８０にはネジ８２によって端子８３が固定されており、この端子８３はバッテリー３９のプラス端子に導線８４によって接続されている。端子８３にはリベット８５によって金属製の板バネ８６が固定されており、板バネ８６はリベット８５を支点として上下に撓むようになっている。板バネ８６の先端には、金属で肉盛された接点８７が形成されている。なお、同様の端子８３、板バネ８６が図６の紙面奥側に設けられており、その端子８３はバッテリー３９のマイナス端子に導線８４で接続されている。
【００３０】
ソケット部８１には、下方に向けて開口した二つのソケット孔８８（図３）が形成されている。このソケット孔８８には、端子基板６５に固定された二つの端子プラグ１００（図７）がそれぞれ挿入されるようになっている。
【００３１】
図７に示すように、各端子プラグ１００の一端にはオネジが形成されている。そして、端子プラグ１００は端子基板６５を貫通しており、前記オネジにナット１０１，１０２が螺合されることによって、端子基板６５に固定されている。またナット１０１，１０２によって端子プラグ１００には、それぞれ導線６６が接続されている。
【００３２】
図４に示すように、インナーボックス３８をアウターボックス４０に収納すると、ソケット孔８８に端子プラグ１００の上端部が侵入し、接点８７に接触する。これによって、バッテリー３９の端子から導線８４、端子８３、板バネ８６、接点８７、端子プラグ１００、導線６６を通じてパワーユニット３４に電力が供給されるようになる。
【００３３】
端子基板５９の基台部８０の内部には、コイルバネ１０３が配設されており、このコイルバネ１０３が板バネ８６を下方に付勢して、端子プラグ１００がソケット孔８８に侵入したときに端子プラグ１００と接点８７との接触状態が保たれる。
【００３４】
インナーボックス３８をアウターボックス４０から取り出した後は、充電機の端子プラグをソケット孔８８に挿入して、バッテリー３９に充電する。その一方、このバッテリーの収納構造では、充電専用端子基板６７のソケット孔６８に充電機の端子プラグを挿入することによって、インナーボックス３８をアウターボックス４０に収納したままでもバッテリー３９に充電することができるようになっている。
【００３５】
図５はソケット孔６８への配線を示す概略図である。各ソケット６８は導線１０４によって端子プラグ１００に接続されている。インナーボックス３８をアウターボックス４０に収納しているときには、バッテリー３９から端子プラグ１００の間は接続されているから、バッテリー３９からソケット孔６８までの間も接続されている。
【００３６】
この場合、バッテリー３９の電圧が端子プラグ１００に印加されているため、導線１０４にもバッテリー３９の電圧が直接印加され、金属部分が接触することなどにより、ショートするおそれがある。このため、一方の導線１０４の途中にはダイオード１０５が接続されており、ショートが防止されている。また、ダイオード１０５を接続したことにより、ソケット孔６８からバッテリー３９の電気が盗まれるのも防止されている。
【００３７】
Ｂ−４．車両のシートの構成
さて前述の通り、アウターボックス４０はシートチューブ２２と後輪２８との間に配置されている。この実施例では、シート２０を低くしたときでも、蓋６１を開いて、アウターボックス４０からインナーボックス３８を取り出しやすくしている。図８は、シート２０の取り付け構造を示す。シート２０はシートポスト１９に固定された支持部１１０と、支持部１１０に回動自在に取り付けられた回動部１１１と、使用者が座る座席部１１２とを有している。
【００３８】
回動部１１１は支持部１１０に取り付けられたピン１１５を中心に回動自在になっている。回動部１１１のピン１１５とは反対側の端部には係止ピン１１６が取り付けられている。この係止ピン１１６の一端は、支持部１１０に形成された孔１１７に挿入されている。係止ピン１１６はコイルバネ１１８によって常時、支持部１１０に向けて付勢されている。なお、符号１１９は係止ピン１１６を支持する中間板を示す。回動部１１１には、座席部１１２の基部１２０が固定されている。
【００３９】
ここで、コイルバネ１１８の付勢力に抗して係止ピン１１６を支持部１１０から離れる方向に引くことによって、係止ピン１１６を孔１１７から抜出すことができる。これによって、回動部１１１はピン１１５を中心にして座席部１１２ごと回動されるようになる。そして、仮想線で示すように、座席部１１２を前方に倒すことによって、アウターボックス４０の上方には遮るものが全くなくなる。これにより、アウターボックス４０の上蓋６１を開くことができ、アウターボックス４０にインナーボックス３８を差し入れたり、アウターボックス４０からインナーボックス３８を引出したりすることが可能になっている。
【００４０】
Ｃ．実施例の動作
次に、この実施例に係るバッテリーの収納構造において、バッテリー３９に充電する際の動作について説明する。まず、電動モータ付き自転車の保管場所と電源とが離れている場合には、バッテリー３９が収納されたインナーボックス３８を電源のある場所まで持ち運ぶ。この際には、前記のように、シート２０の座席部１１２を前傾させ、上蓋６１の施錠を解除して、上蓋６１を開き、ハンドル５８を掴んでインナーボックス３８をアウターボックス４０から取り出す。
【００４１】
そして、インナーボックス３８のソケット孔８８に充電機の端子プラグを差し込んで充電を行う。車載時において、インナーボックス３８はアウターボックス４０に収納されていたために、泥や埃などの汚れから保護されている。したがって、車両からバッテリー３９ごと取り外したインナーボックス３８を清浄なまま住宅内などに持ち込みバッテリー３９に充電することが可能である。
【００４２】
一方、アウターボックス４０の上蓋６１は、インナーボックス３８を取り出した後閉じられて施錠される。これによって、バッテリー３９への充電の間、アウターボックス４０内への雨水や埃の侵入を防止し、車両側の電気的接続部である端子プラグ１００の劣化を防止することが可能である。また上蓋６１を施錠することで、アウターボックス４０の内部をいたずらされるのを防止することもできる。
【００４３】
バッテリー３９への充電終了後は、上蓋６１の施錠を解除してこれを開き、インナーボックス３８をアウターボックス４０に再度収納する。これによって、バッテリー３９を車両へ容易かつ確実に装着することができる。また、この際には、前記のように、インナーボックス３８のソケット孔８８にアウターボックス４０の端子プラグ１００が差し込まれる。これによって、バッテリー３９と車両への結線も容易かつ確実にすることができる。
【００４４】
インナーボックス３８の収納後は、アウターボックス４０の上蓋６１を閉じてこれに施錠する。これによって上蓋６１は密閉され、前記のようにバッテリー３９とパワーユニット３４との電気的接続、すなわちソケット孔８８への端子プラグ１００の差込みをアウターボックス４０内部で行うようにしているために、これらに雨水がかかったり、埃が付着したりするのを防止でき、これによって劣化を防止することが可能である。また、バッテリー３９は、アウターボックス４０およびインナーボックス３８によって二重に包囲されるので、電動モータ付き自転車が転倒したときなどの衝撃が緩和され、バッテリー３９の損傷のおそれが少なくなる。
【００４５】
また、アウターボックス４０には充電専用端子基板６７が設けられているため、インナーボックス３８を車載したまま、バッテリー３９に充電することが可能である。この場合には、充電機の端子プラグをソケット孔６８に差し込んで充電を行う。これによって、電動モータ付き自転車の保管場所の付近に電源があれば、インナーボックス３８をアウターボックス４０から取り出さなくても充電することが可能である。
【００４６】
Ｄ 変更例
図９は、前記の実施例の変更例を示す。前記の実施例では、ほぼ直方体状のアウターボックス４０の内部に直方体状のインナーボックス３８を収納していたが、両ボックスの形状はこれに限られない。図９に示す変更例のように円弧状の前面と背面とを有するアウターボックス４０に、やはり円弧状の前面と背面とを有するインナーボックス３８を収納するようにしてもよい。この変更例では、図示のように、シート２０の真下を避けて、アウターボックス４０の上蓋６１を配置することができるので、前記のようにシート２０の座席部を前傾させる必要がなく、インナーボックス３８の取り出し操作が容易である。
【００４７】
図１０は、さらに別の変更例を示す。前記の実施例では、シートチューブ２２の後方にアウターボックス４０を配置していたが、この変更例では、シートチューブ２２の前方にアウターボックス４０を配置し、シートチューブ２２およびメインチューブ１０にアウターボックス４０を支持させている。この場合は、アウターボックス４０の前方に蓋１２１を設け、前方からインナーボックス３８を出し入れするとよい。ただし、前記と同様の上蓋６１を設けると共に、シート２０の座席部を前記と逆に後傾させるようにしてもよい。
【００４８】
さらに、図１０に示す変更例においては、シート２０の後方を二点鎖線で示すように短くすることも可能である。この場合、シートポスト１９とシートチューブ２２との締結を緩めて、シートポスト１９を半回転させることによって、アウターボックス４０の上方が開放されるから、上蓋６１を開いてインナーボックス３８を取り出すことができる。
【００４９】
また前記の実施例は、電動モータ付き自転車にバッテリーの収納構造を適用したものであるが、この発明はこれに限ることなく、例えば電気で走行する自動車や自動二輪車に適用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明にあっては、インナーボックスを泥や埃などの汚れから保護することができ、これによって車両からバッテリーごと取り外したインナーボックスを清浄なまま住宅内などに持ち込むことができる。また、インナーボックスをアウターボックスに収納するだけで、バッテリーを車両へ容易かつ確実に装着することができる。さらに車載時の転倒などの衝撃からバッテリーを保護することも可能である。これに加えて、電気的接続部へ雨水がかかったり、埃が付着したりするのを防止でき、これによって電気的接続部の劣化を防止することが可能である。
請求項２に記載の発明にあっては、インナーボックスごとバッテリーを取り出した後のアウターボックス内への雨水や埃の侵入を防止し、車両側の電気的接続部の劣化を防止することが可能である。さらに蓋を施錠することで、アウターボックスの内部をいたずらされるのを防止することもできる。
請求項３に記載の発明にあっては、車両から取り外した状態のバッテリーだけでなく、車両に搭載した状態のバッテリーに対しても充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例に係るバッテリーの収納構造を備えた電動モータ付き自転車のカバーを取り外して示す側面図である。
【図２】前記電動モータ付き自転車の完成状態を示す側面図である。
【図３】実施例によるインナーボックスを示す側断面図である。
【図４】実施例によるアウターボックスを示す側面図である。
【図５】前記アウターボックス内の配線状態を示す概略図である。
【図６】前記インナーボックスの端子基板を示すＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。
【図７】前記アウターボックスの端子基板を示す正面図である。
【図８】前記電動モータ付き自転車のシートの構造とバッテリーの収納構造との関係を示す側面図である。
【図９】実施例の変更例を示す側面図である。
【図１０】実施例の他の変更例を示す側面図である。
【符号の説明】
３４ パワーユニット、３６ 電動モータ、３８ インナーボックス、
３９ バッテリー、４０ アウターボックス、６１ 上蓋、
５９ 端子基板、６５ 端子基板、６６ 導線、６７ 充電専用端子基板、
６８ ソケット孔、８４ 導線、８８ ソケット孔、１００ 端子プラグ、
１０４ 導線
Claims (5)
- 後下がりに延びるメインチューブと、このメインチューブの後部から後上方に立ち上がり、シートが固定されたシートポストを上下方向に移動可能に支持するシートチューブと、このシートチューブの上端部から後下がりに延びる左右一対のシートステーとを有する車体と、電動モータに電力を供給するバッテリーとを備えた電動自転車において、
前記バッテリーを収納した携帯可能なインナーボックスと、
前記シートチューブと後輪との間で、当該シートチューブに沿って斜めに配置されて前記車体に固定され、外部に露出したアウターボックスとを備え、
前記アウターボックスの上端部は左右一対のシートステーの間から当該シートステーよりも上方に突出するとともに、前記アウターボックスの上端面には上方に開放された開口部が設けられており、
前記インナーボックスを上記開口部から前記アウターボックスに挿入すると互いに接触する端子が、前記インナーボックスと前記アウターボックスの内部とにそれぞれ設けられており、
前記シートポストに固定されたシートによって前記アウターボックスの上方が遮られている場合には、当該シートを当該シートチューブに対して前方に倒すことにより、前記アウターボックスの上方を開放させる電動自転車。 - 前記アウターボックスは蓋を有しており、この蓋が施錠可能であることを特徴とする請求項１に記載の電動自転車。
- 前記バッテリーへの充電専用端子を前記アウターボックスに設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動自転車。
- 前記シートステーの一部が前記アウターボックスの上端面とほぼ平行である請求項１〜３のいずれか１に記載の電動自転車。
- 前記シートステーは前記アウターボックスの上端面とほぼ同じ高さにおいて前記シートチューブに連結されている請求項１〜４のいずれか１に記載の電動自転車。
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