JP4502228B2

JP4502228B2 - 電動補助自転車のバッテリ着脱装置

Info

Publication number: JP4502228B2
Application number: JP29165399A
Authority: JP
Inventors: 裕幸新村; 秀典奈倉
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JP2001115717A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電動補助自転車のバッテリ着脱装置に関し、特にキーを使用せずに電動補助自転車からバッテリを取り外すことができ、かつバッテリの実用上有効な施錠ができる電動補助自転車のバッテリ着脱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、踏力による駆動系と電動モータによる駆動系とを併設した電動補助自転車には、車両の移動をロックするためのホイールロック装置と、バッテリを施錠するためのバッテリロック装置が個別に設けられていたが、この方式では、ホイールロック装置とバッテリロック装置の両方を設置するスペースが必要となり、限られたスペースしか提供できない自転車には設計上の自由度が少ないと共に、ホイールロックとバッテリロックの個別の二操作が必要となり、操作性においても煩雑であった。
【０００３】
そこで、例えば特開平１１−３６６８１号公報に記載されているように、ホイールロックとバッテリロックとを複合ケース内に一体的に設けると共に、一個のシリンダ錠にて、該ホイールロックとバッテリロックとを操作できるようにしたロック装置が提案された。このロック装置では、キーをシリンダ錠に挿入して押圧した状態で一方向へ回動するとバッテリロックが解錠され、バッテリが引抜かれるとロックバーが自動的に戻ってオートロック状態になると共に、前記キーを他方へ回動するとホイールロックがばね作用により自動的に解錠される。一方施錠する場合は、取り外されたバッテリをシートポストに沿って下降させていくとバッテリの上部後方の係合片が前記ロックバーに係合して自動的にロックされ、またノブを手動で引下げることによりホイールロックできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のロック装置は、バッテリロックを解錠するためにはキーをシリンダ錠に挿入して押圧した状態で一方向へ回動させ、一方ホイールロックを解錠するためにはキーを他方に回動させなくてはならず、バッテリロックの解錠とホイールロックの解錠とでは別々のキー操作が必要とされるため、キー操作が煩雑であった。また、車体からバッテリを外そうとするとキーが必要となるため、バッテリを外す操作が面倒でもあった。
【０００５】
この発明の目的は、前記した従来技術の問題点を除去し、キーを使用せずにバッテリを車体から外すことができ、しかも実用上有効にバッテリをロックできる電動補助自転車のバッテリ着脱装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、本発明は、バッテリを搭載する電動補助自転車のバッテリ着脱装置において、前記バッテリを車体に固定および解放するバッテリ着脱手段と、車輪をロックするホイールロック手段とを具備し、該バッテリ着脱手段はバッテリと係合する係合フックと、該係合フックをバッテリから解放する操作レバーとから構成され、該操作レバーは、バッテリの後方でかつバッテリと前記ホイールロック手段との間に配置され、該バッテリ着脱手段はホイールロックされている時には、該操作レバーを操作できないようにした点に第１の特徴がある。この特徴によれば、ホイールロックされていない時には、キーなしでバッテリを車体から取り外すことができ、ホイールロックされている時、すなわち一般的にはユーザが車体から離れようとする時にはバッテリを車体から取り外すことができないので、バッテリの容易な脱着性と、有効的な施錠の両立を図ることができる。また、ユーザは操作レバーを押圧するだけの簡単な操作で、バッテリを係合フックから解放できるようになり、バッテリと係合フックの係合部と、操作部を任意に配置し易いので設計の自由度が極めて高い。
【０００７】
また、本発明は、前記ホイールロック手段は、前記操作レバーの操作を阻止するロックプレートを備えるようにした点に第２の特徴がある。この特徴によれば、施錠時に、ロックプレートがハウジングから突出するので、施錠時に他者により操作レバーが下方に押されてもバッテリを引き抜かれることはなくなる。
【０００８】
また、本発明は、前記ホイールロック手段は、キーを用いてホイールロックすることができ、該ホイールロックさせた状態で、前記操作レバーを操作不能とさせた点に第３の特徴がある。この特徴によれば、キーを用いたホイールロックと連動して操作レバーを操作不能とさせることができ、バッテリを施錠するための専用のキー操作が不用になる。
【０００９】
また、本発明は、前記バッテリはシートポストに沿ってその長手方向が上下方向に搭載され、バッテリの放電接点はバッテリ下部に配置されると共に、前記係合フックも前記放電接点近傍のバッテリ下部に設けられ、前記操作レバーは前記バッテリの上部に操作部位を備え、該操作レバーに対したなされた操作を前記係合フックに伝達するようにした点に第４の特徴がある。この特徴によれば、係合フックはバッテリ下部の接点に近い位置に設けられているので、走行中の車体の振動による接点ジャンプを有効に抑えることができる。このため、バッテリと接点ユニットとの接続を常に安定化させることができる。また、係合フックを解放する操作レバーの操作部位はバッテリの上部にあるので、ユーザは屈むことなく普通の立った姿勢で、操作レバーを操作でき、楽な姿勢でバッテリの脱着を行うことができるようになる。
【００１０】
また、本発明は、前記操作レバーは、前記係合フックとバッテリの係合を解放する方向に操作された時に、該係合フックの解放状態を保持する手段と、前記バッテリの車体からの取り外し動作により前記保持された状態を解放する手段とを具備した点に第５の特徴がある。この特徴によれば、操作レバーを操作するとバッテリ解放状態が保持されるので、片手に荷物を持っている時等の、片手だけでバッテリを取り出したい時にも、バッテリの取り出しが可能になる。また、バッテリの取り出し動作で操作レバーが復帰するので、バッテリの装着も容易にできるようになる。
また、本発明は、前記ロックプレートは、下方に押圧する操作レバーに対し、略垂直方向に突出しているようにした点に第６の特徴がある。また、本発明は、前記操作レバーは、上下方向に長く延びた部材であり、前記バッテリの長手方向に沿って配置されるようにした点に第７の特徴がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の電動補助ユニットを適用した電動補助自転車の側面図、図２は該電動補助自転車に搭載されるバッテリとその収納ケースの概略斜視図、図３は図１の要部の拡大図である。
【００１２】
図１に示されているように、電動補助自転車の車体フレーム２は、車体前方に位置するヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から後下りかつ下に凸状に延びるダウンパイプ２２と、ダウンパイプ２２の終端部近傍から上方に立上がるシートポスト２３とを備える。ダウンパイプ２２とシートポスト２３との結合部およびその周辺部は、上下に２分割されて着脱される樹脂カバー３３により覆われている。前記ヘッドパイプ２１の上部にはパイプ２７Ａを介して操向ハンドル２７が回動自在に挿通され、下部には前記操向ハンドル２７により操舵されるフロントフォーク２６が操向可能に支承されている。フロントフォーク２６の終端には前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。
【００１３】
図３に示されているように、車体フレーム２の下部には、踏力アシスト用の電動モータを含む電動補助ユニット１が、前記ダウンパイプ２２の後端９２、シートポスト２３に溶接されるバッテリブラケット４９の前部９１およびチェーンステイ２５と共締めでブラケット４９の後部９０の３か所でネジ止め固定により懸架されている。電動補助ユニット１の電源スイッチ２９は電源キーによりオン／オフされるように、ダウンパイプ２２上のヘッドパイプ２１の近傍に設けられている。なお、電源スイッチ２９はパイプ２７Ａ前方のハンドル２７上に設けても良い。
【００１４】
この車体では、ダウンパイプ２２とシートポスト２３との結合部が電動補助ユニット１の前部にレイアウトされているので、電動補助ユニット１を低位置に配置でき、低重心化が可能となる。また、フレームの高さを低く抑えられるので“跨ぎ易さ”が向上する。
【００１５】
電動補助ユニット１にはクランク軸１０１が回転自在に支承され、クランク軸１０１の左右両端にはクランク１１を介してペダル１２が軸支されている。電動補助ユニット１から後方側に延出される左右一対のチェーンステイ２５の終端間には、駆動輪としての後輪ＷＲが軸支されている。シートポスト２３の上部および両チェーンステイ２５の終端間には、左右一対のシートステイ２４が設けられている。シートポスト２３には、上端にシート３０を備えるシートパイプ３１が、シート３０の上下位置を調整可能とすべく、シートポスト２３内で摺動可能に装着されている。
【００１６】
シート３０の下方でシートポスト２３の後部には、バッテリ４を収納するバッテリ収納ケース５（以下、収納ケースと呼ぶ）が取り付けられている。バッテリ４は、略直方体のバッテリケースに収容された複数のバッテリセルを含み、該バッテリ４は長手方向が略上下方向となるようにシートポスト２３に沿って設置される。
【００１７】
バッテリ４の長手方向の端部（図１では上端）には、図２に示したように、バッテリ４に付けられた取っ手４１が車体右側に寄せて設けられている。取っ手４１は回転軸４１ａを中心に回動自在に取付けられ、常時はバッテリ４のコーナへ押し当てられている。一般的に、運転者は車体の左側に立つことが多いので、取っ手４１を車体右側、その回転軸４１ａを車体左側に配置したことにより、取っ手４１を矢印ａ方向に起こし易くできる。
【００１８】
前記取っ手４１が設けられたバッテリ４の上面側部には充電残量計４２が設けられ、押しボタン４３を押すと充電残量が表示される。前記残量計４２は、シート３０の左側上方から確認しやすいように、左傾斜の面に取り付けられている。これにより、運転者は立った状態でバッテリ残量を上方から確認することができる。
【００１９】
バッテリ４の後方には、該バッテリ４を施錠・解錠するための操作レバー４５とホイールロック装置１００が設置されている。操作レバー４５はバッテリ収納ケースの後側に設けられた、上下方向に長くかつ断面がほぼ矩形の側室５０（図２参照）に挿入されている。側室５０の下部には、図３に示されているように、捩じりバネ５１により、バッテリ４方向に付勢された係合フック５２が設けられている。この係合フック５２は、バッテリ装填時には、バッテリ４の下部に設けられた断面が「く」の字形の凹部４７と係合する。なお、図２の４５ａは、後述の説明から明らかになるように、操作レバー４５のかぎ形突起４５ｂと側室５０の内側に突出した切り起し５０ａとの間に懸架されるスプリングである。
【００２０】
バッテリ収納ケース５の上部はリヤアッパ−アーム２４に溶接等で固定されたブラケット４０にねじ３９により固定され、このブラケット４０にはさらにホイールロック装置１００、リヤフェンダ３４もそれぞれねじ４４ａ、４４ｂで固定される。
【００２１】
前記電動補助ユニット１内には、クランク軸１０１、増速ギヤ８２、モータＭ、ギヤ８３、アイドル軸８４、ギア１３Ａを備えた駆動スプロケット１３等が配置されている。モータＭは前記バッテリ４によって給電され、図示されていない踏力検出器によって検出された踏力に応じた補助動力を発生する。この補助動力は、クランク軸１０１で発生された人力による駆動トルクと合成され、駆動スプロケット１３およびチェーン６を介して後輪ＷＲのホイールスプロケット１４へ伝達される。前記駆動スプロケット１３の全部およびチェーン６の上半分はチェーンカバー３２で覆われている。
【００２２】
図１４は前記自転車シートの回動装置の構造図、図１５は図１４のＸ−Ｘ線断面図である。
【００２３】
図示されているように、シートパイプ３１の上端に溶接により第１ブラケット６６が固着されている。第１ブラケット６６の左右方向の断面はコの字形をしており、その左右両壁に軸６９が回動自在に掛け渡されている。この軸６９の長さ方向中央にはレバー６５が固着されており、また、該軸６９に捩じりばね６７が嵌挿され、その一端はレバー６５に、他端は第１ブラケット６６に係止されている。レバー６５は該捩じりばね６７によって反時計方向に付勢されている。レバー６５の操作部位６５ａはシート３０の前側下部に前下がりに突出しており、立った姿勢で横から見れば容易に目視することができ、ユーザは、従来装置のように屈んで下からシート３０の内側を見上げなくても簡単に見つけることができる。
【００２４】
一方、シート３０側には、前記第１ブラケット６６と対向する位置であって、該シート３０の裏側に第２ブラケット７１１が固定されており、その中央部の予定の位置に前記レバー６５の端部に設けられたラッチ部６５ｂを挿通する係止孔７２１が形成されている。該第２ブラケット７１１も左右方向の断面はコの字形をしており、その先端部の左右両壁は第１ブラケット６６の先端部の左右両壁と一方が内側、他方が外側となるように重なっている。そして、この重なり部に、左右方向に延びる回動軸７３１が掛け渡され、該回動軸７３１の中央部に捩じりばね７４１が挿通されている。この結果、第２ブラケット７１１およびシート３０は該捩じりばね７４１によって、反時計方向に付勢されている。
【００２５】
図１５に示されているように、第１ブラケット６６側にシート３０の左右方向のがたを抑えるための上方突部６６１が溶接で設けられ、該上方突部６６１と第２ブラケット７１１との間に緩衝材としてのゴム６６１Ａが充填されている。前記上方突部６６１は第２ブラケット７１１の内側に入込み、シート３０が左右にがたを生ずるのを抑制する。
【００２６】
前記バッテリ４の交換時等において、ユーザがレバー６５の操作部位６５ａを矢印Ａの方向、すなわち左斜め上方に押すと、レバー６５の前記ラッチ部６５ｂが第２ブラケット７１１の係止孔７２１から外れ、シート３０は前記捩じりばね７４１のばね力により反時計方向に弾発的に回動される。そして、シート３０は点線図示の３０´の位置まで回動する。この回動位置は、前記バッテリ４を上方向に引き抜く時に、バッテリ４とシート３０が干渉しない位置である。この回動時、レバー６５およびそのブラケットへの取付け部材は、第１ブラケット６６側に残るので、回動する第２ブラケット７１１側のシートの重さをこれらの分だけ軽くできる。このため、シートの回動が軽くなり、前記回動軸７３１にかかる負担を軽減できるようになる。
【００２７】
シート３０を運転時の正位置に戻す時には、シート３０が捩じりばね７４１のばね力に抗して時計方向に回動されると、ほぼ水平位置にきた所で、ラッチ部６５ｂが係止孔７２１の縁に当接する。さらに、シート３０が同方向に回動されると、ラッチ部６５ｂが捩じりばね６７のばね力に抗して時計方向に回動し、係止孔７２１の縁がラッチ部６５ｂを通り過ぎた所で、ラッチ部６５ｂが捩じりばね６７の復帰力により弾性的に係止孔７２１に係止する。これにより、シート３０は、図１４の実線位置に戻り停止する。
【００２８】
次に、図４、図２、および図３を参照して、バッテリ４および収納ケース５の後部の構成を詳細に説明する。図４はバッテリ４および収納ケース５の後部の正面図である。
【００２９】
図４に示されているように、収納ケース５は２本のリヤアッパ−アーム２４の間に設置され、収納ケース５にバッテリ４が収納されると、充電残量計４２を上面に有する出っ張り部が左側のリヤアッパ−アーム２４上に位置する配置になる。操作レバー４５の最上部には、後方に突出した操作部４５ｅが設けられ、長さ方向の中央部と下部に２個の右斜め下がりのガイド孔４５ｃ，４５ｄを有している。これらのガイド孔には、前記バッテリ収納ケースの側室５０の内壁に固着された突出ピン４６ａ，４６ｂ（図３参照）が遊合している。操作レバー４５は、中央より下部に設けられたかぎ形突起４５ｂと、前記側室５０の切り起し５０ａとの間に懸架されたスプリング４５ａにより、上方に付勢されている。
【００３０】
また、図１３の拡大図から明らかなように、回動軸５１ａの軸芯に設けられた捩じりばね５１により右側視時計方向に付勢された係合フック５２はバッテリ４の「く」の字形凹部４７に係合している。バッテリ４は係合フック５２により下部を固定されるので、車体が振動しても上下および左右に移動せず、安定な着座状態を維持する。また、この固定状態において、ユーザがシート３０を前倒しして、取っ手４１を持ってバッテリ４を上方に抜こうとしても、抜くことはできない。
【００３１】
上記係合手段は、回動支点となる回動軸５１ａがバッテリの凹部４７より後部上方に設けられており、回動により係合フック５２がバッテリを押さえるので、バッテリを抜く方向の斜め上方からバッテリの上方移動をおさえる働きをする。したがって、係合手段の後方の突出量を少なくしながら、バッテリの抜き方向への係合力を有効に作用させることができる。
【００３２】
次に、バッテリ４を収納ケース５から抜く時の動作を、図５を参照して説明する。バッテリ４を収納ケース５から抜く時には、まずレバー６５を操作してシート３０がバッテリの引き抜きの邪魔にならない位置まで前倒しに回動され、その後、操作レバー４５の操作部４５ｅが下方に押圧される。そうすると、操作レバー４５は前記ガイド孔４５ｃ，４５ｄに案内されかつスプリング４５ａのばね力に抗して、後方視右斜め下方へ移動する。この過程で、操作レバー４５の下端４５ｆは係合フック５２の上端に当接し、次いで該上端を下方へ押圧する。この結果、係合フック５２は反時計方向に回動し（図３に点線で図示）、フック４７とバッテリ４の「く」の字形凹部４７との係合は解除される。
【００３３】
そこで、ユーザは操作レバー４５の操作部４５ｅから手を離すと、操作レバー４５はスプリング４５ａのばね力により上方に持ち上げられようとするが、この時、前記突出ピン４６ａ、４６ｂがガイド孔４５ｃ，４５ｄの上部の下辺４５ｃ' 、４５ｄ' に係合し、その位置に停止する。したがって、ユーザは操作レバーから手を離してバッテリを操作レバーを操作した手で持ち上げる動作に移ることができ、バッテリの引き抜きを片手でも行うことが可能となり、操作性が良好となる。
【００３４】
次に、ユーザは、手（右手）でバッテリ４の取っ手４１を握り、上方に持ち上げると、バッテリ４を収納ケース５から抜き取ることができる。この時、バッテリ４の上部に形成されている突起４８が、操作レバー４５の上部右側に突出して形成されている突起４５ｇと係合し、操作レバー４５は左斜め上方に少し持ち上げられる。これにより、前記突出ピン４６ａ、４６ｂの前記下辺４５ｃ' 、４５ｄ' に対する係合は解除され、操作レバー４５は元の位置、すなわち図４の位置に戻る。係合フック５２も、当然図３の実線位置に戻る。
【００３５】
故に、バッテリを引き抜いた後に再度操作レバーを戻す操作をする必要がなく、バッテリの引き抜きが一層簡単に行えることになる。さらに言えば、バッテリが挿着されていない状態で操作レバーを押しても操作レバーは押した位置で保持されるが、その状態でもバッテリを挿入すれば突起４８と突起４５ｇが当接して、操作レバーは図示の状態に戻ることができ、誤ってレバーが押されていても問題はない。
【００３６】
次に、ユーザが充電されたバッテリ４を収納ケース５の上方から該収納ケース５内に挿入すると、バッテリ４の全部がほぼ収納ケース５内に入った所で、バッテリ４の下端が係合フック５２の側部に当接し、係合フック５２を右側視反時計方向に押圧する。さらにバッテリ４が収納ケース５の奥の方へ収納されると、バッテリ４の「く」の字形凹部４７に係合フック５２が弾性的に係合し、バッテリ４は収納ケース５に固定される。これと同時に、バッテリ４の底部に設けられた＋、−の出力端子（放電接点）と、シートポスト２３に溶接等で固着されたバッテリブラケット４９（図３参照）にねじで固定された接点ユニット６０とが電気的および機械的に接続される。この接続は、バッテリ４の自重と係合フック５２による押圧とにより、安定したものになる。
【００３７】
このようなバッテリの固定構造によれば、バッテリの係合手段がバッテリの後部下方のデッドスペースを有効利用しながら接点近傍位置で接点の接続を安定的に保持しながら、その係合手段の操作部がバッテリの後部上方というユーザが極めて操作し易い位置にあり、コンパクトで操作性の良いバッテリの固定構造を提供することができるのである。
【００３８】
図６に、バッテリ４と接点ユニット６０の概略斜視図を示す。接点ユニット６０は、ねじ６１ａ、６１ｂで前記バッテリブラケット４９に固定される。２本の上下方向に延びる接点端子６２ａ，６２ｂは、バッテリ４の底部に形成されている＋、−の出力端子と接続され、電動補助ユニット１に電力を供給する。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態を、図７、図８を参照して説明する。この実施形態は、前記第１実施形態では操作レバー４５を下方に押圧すると操作レバー４５が右斜め下方にずれるのに対し、操作レバー４５が下方に真っ直ぐに移動するようにして操作レバーの左右のガタがないようにしたものである。
【００４０】
バッテリ収納ケース５の側室７０の短手方向の幅は操作レバー４５の同方向の幅より少しだけ大き目であり、操作レバー４５の上下方向移動のガイドとなっている。操作レバー４５の操作部４５ｅの側方には第１のフック７１が下方に向かって設けられ、収納ケース５には、回動軸７３ａを中心に回動可能とされる第２のフック７３が該第１のフック７１と対向して設けられている。操作レバー４５の中央よりやや下の位置に設けられたピン７５と前記側室７０に設けられた切り起し７４との間には、スプリング７６が懸架されている。また、バッテリ４が収納ケース５に完全に収納された状態において、バッテリ４の上部側壁に形成された突起７２が、前記第２のフック７３の斜め上側部に当接してこれを押圧する。このため、第２のフック７３は反時計方向に所定角度回動される。
【００４１】
図９は、第１、第２実施形態共通の実施形態で、バッテリ４と収納ケース５の後部の平面図であり、バッテリ４に設けられた上部位置規制部材６１、６２が収納ケース５に形成された予定の凹部に係合、すなわち凸凹係合して、バッテリ４上部の収納ケース５に対する位置が規制される。また、係合フック５２は側室５０内に渡されたボルト６３に嵌挿された捩じりバネ５１により、バッテリ４側に付勢され、バッテリ４の下部側壁に設けられた「く」の字形凹部４７と係合する。この係合関係は、前記第１実施形態と同様である。上部位置規制部材６１は、同じ側に設けられる突起４８または７２と一体に形成されている。
【００４２】
この第２の実施形態で、バッテリ４を収納ケース５から取り出す時には、第１実施形態と同様に、レバー６５を操作してシート３０を前倒しにし、シート３０をバッテリ４の脱着経路から退避させた後、操作レバー４５の操作部４５ｅが手で下方に押圧される。そうすると、図８に示されているように、操作レバー４５はスプリング７６のばね力に抗して下方に真っ直ぐに移動すると共に、第１のフック７１の先端が第２のフック７３の先端に当接し、この時、バッテリの突起７２がフック７３を上方から押さえている関係で次いで第１のフック７１が左方へ撓んで第２のフック７３の端部と接触しながらさらにその下方にまで移動し、第２のフック７３と係合する。このため、ユーザが操作レバー４５から手を離しても、操作レバー４５はそのまま係合位置に保持される。したがって、第１実施形態と同様、ユーザは操作レバーから手を離すことができる。操作レバー４５が該係合位置まで押圧されると、操作レバー４５の先端が前記係合フック５２を押圧し、該係合フック５２と前記「く」の字形凹部４７との係合が解除されるのは、第１実施形態と同様である。
【００４３】
次に、ユーザがバッテリ４を収納ケース５から取り出すべく、バッテリ４の取っ手４１を手で握って上方に持ち上げると、前記突起７２も上方に上がり、第２のフック７３の押圧を解放する。この結果、操作レバー４５のスプリング７６の力により操作レバーが上方へ移動するので、それと共に第２のフック７３は図７の点線位置まで回動し、バッテリ４の挿着を待機する。故に、フック７３には、特に回動方向への付勢力がいらず構造がシンプルとなる。
【００４４】
その後、充電されたバッテリ４が収納ケース内に十分挿入されると、前記突起７２が再び第２のフック７３を押圧し、該第２のフック７３は反時計方向に所定角度回動して停止する。そして、図７の状態に戻る。この時、係合フック５２と前記「く」の字形凹部４７との係合関係が成立し、バッテリ４が収納ケース５に固定されることは明らかである。
【００４５】
次に、ホイールロック装置１００（図１、図３参照）の構成について、図１０、図１１を参照して説明する。図１０はホイールロック装置１００の平面図、図１１は図１０のＡ−Ａ線断面図である。
【００４６】
ホイールロック装置１００は、前記バッテリ４と後輪ＷＲをロック、アンロックする機能を有している。ロックプレート１１０がバッテリ４をロック、アンロックする部材であり、ロックプレート１１０が突出状態（図１０の状態）にある時ロックし、後退状態にある時アンロックする。一方、ロックバー１２０が後輪ＷＲをロック、アンロックする部材である。
【００４７】
ハウジング１０９の予定位置にキーシリンダ１１１が上下方向に固定されており、該キーシリンダ１１１の下部にカムプレート１１２が固着されている。このカムプレート１１２はその周辺の一部を曲げ起こされた掛金部１１２ａにより第１リンクプレート１１３と係合している。また、該第１リンクプレート１１３と第２リンクプレート１１４とは、連係ピン１１３ａによりリンクされており、この第２リンクプレート１１４にワイヤケーブル１２１の一端が連結されている。該ワイヤケーブル１２１の他端は前記ロックバー１２０の一端に連結している。ロックプレート１１０の基部には、ピーナツ形のカム孔１１５が形成されており、該カム孔１１５にカムプレート１１２の下面に突出されたピン１１６が遊合している。なお、前記第１リンクプレート１１３は図示されていないスプリングにより、常時反時計方向に付勢され、前記カムプレート１１２の掛金部１１２ａと係合している。図１２は、該ホイールロック施錠時のバッテリ後部の車体の斜視図であり、図中の図３および図１０と同符号は、同一または同等物を示す。
【００４８】
図３、図１０、および図１２から明らかなように、本実施形態のホイールロック装置１００は、施錠時に、ロックプレート１１０がケース１０９から突出し、操作レバー４５の操作部４５ｅの下方に延びて、操作レバー４５が下方に押圧されるのを阻止する。このため、施錠時に他者により操作レバー４５が下方に押されても、前記係合フック５２とバッテリ４の前記「く」の字形凹部４７との係合は解除されず、バッテリ４を上方に引き抜くことはできない。また、これと同時にロックバー１２０が突出して後輪ＷＲの周囲を取囲み、後輪ＷＲの回転を阻止する。このため、ユーザが停車し、車輪をロックすると同時に操作レバー４５もロックされ、ユーザが車両から遠くに離れている間に、バッテリ４を取り外すことができないように構成されている。
【００４９】
次に、正当なキー１３０（電源キーと兼用するのが良い）がキーシリンダ１１１に差込まれ、反時計方向に所定角度回動されると、ホイールロック装置１００は解錠され、ロックプレート１１０は点線図示の１１０´の位置まで後退し、同時にロックバー１２０は点線図示の１２０´の位置まで後退する。
【００５０】
したがって、ユーザが車体の側に居てホイールをアンロックしている時には、ユーザは何らのキー操作をすることなく、単に操作レバー４５の操作部４５ｅを下方に押すだけで、バッテリ４と収納ケース５間の係合が解除され、バッテリ４を収納ケース５から抜き取ることができるようになる。このため、バッテリ４の脱着操作が極めて容易である。
【００５１】
以上の構成を有する本発明では、バッテリ４と後輪ＷＲのロック、アンロックが同時並行的に行われるので、下記のような種々のメリットがある。すなわち、ホイールロックがされていない時にはバッテリロックもされていないので、何らのキーを用いることなく、単に操作レバー４５を下方に押すだけでバッテリ４を収納ケース５から引抜くことが可能になる。一方、ユーザが車体から離れる時には、ホイールロックを行えば、バッテリロックも同時にされるので、バッテリを車体から取り外すことができなくなる。したがって、バッテリの脱着が容易になると共に、施錠を実用上有効に行うことができるようになる。
【００５２】
また、バッテリは自重で下方に圧力を及ぼすのに加えて、係合フックがバッテリ下部の接点に近い位置に設けられているので、走行中の車体の振動による接点ジャンプを有効に抑えることができるようになる。また、このため、バッテリ４と接点ユニット６０との接続を常に安定化させることができるようになる。
【００５３】
また、係合フックを解放する操作レバー４５の操作部位（操作部４５ｅ）はユーザが立っている時の手の位置にあり、ユーザは屈むことなく普通の立った姿勢で、操作レバー４５を操作でき、楽な姿勢でバッテリの脱着を行うことができるようになる。
【００５４】
また、収納ケース５からバッテリ４を取り出す時には、ユーザは片手で操作レバー４５を下方へ押圧するだけで、収納ケース５のバッテリ４に対する係合を解除することができる。このとき、ユーザが操作レバーから手を離しても、操作レバー４５が上方に上がることがないので、同じ片手でゆっくりとバッテリ４の取っ手４１を握り、バッテリ４を持ち上げて収納ケース５から取り出すことができる。このため、他方の片手が荷物や傘（雨天時）等でふさがっていても、一方の片手で楽々操作可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次のような効果がある。
請求項１の発明によれば、ホイールロックされていない時には、キーなしでバッテリを車体から取り外すことができ、ユーザが車体から離れる時にホイールロックすればバッテリを車体から取り外すことができなくなるので、バッテリの脱着が容易になると共に、バッテリの施錠を有効に行うことができるようになる。換言すれば、バッテリの容易な脱着性と、実用上有効的な施錠の両立を図ることができる。また、ユーザは操作レバーを押圧するだけの簡単な操作で、バッテリを係合フックから解放できるようになる。また、操作レバーは人が操作しやすい位置に任意に配置可能になる。
【００５６】
請求項２の発明によれば、施錠時に、ロックプレートがハウジングから突出するので、施錠時に他者により操作レバーが下方に押されてもバッテリを引き抜かれることはなくなる。請求項３の発明によれば、キーを用いたホイールロックと連動して操作レバーを操作不能とさせることができ、バッテリをロックさせるための専用のキー操作が不用になる。
【００５７】
請求項４の発明によれば、係合フックはバッテリ下部の接点に近い位置に設けられているので、走行中の車体の振動による接点ジャンプを有効に抑えることができ、バッテリと接点ユニットとの接続を常に安定化させることができる。また、接点ユニットを長寿命化させることができる。また、係合フックを解放する操作レバーの操作部位はバッテリの上部にあるので、ユーザは屈むことなく普通の立った姿勢で、操作レバーを操作でき、楽な姿勢でバッテリの脱着を行うことができるようになる。
【００５８】
請求項５の発明によれば、操作レバーを操作するとバッテリ解放状態が保持されるので、片手に荷物を持っている時等の、片手だけでバッテリを取り出したい時にも、バッテリの取り出しが可能になる。また、この取り出し動作で操作レバーが復帰するので、バッテリの装着も容易にできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される電動補助自転車の全体構成図である。
【図２】バッテリおよび収納ケースの概略斜視図である。
【図３】図１の要部の構成の拡大図である。
【図４】バッテリおよび収納ケースの後部正面図である。
【図５】バッテリ後部の操作レバー押圧時の平面図である。
【図６】接点ユニットの概略斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態のバッテリ後部のバッテリ装着状態の平面図である。
【図８】図７の操作レバー押圧時の平面図である。
【図９】バッテリ後部の上から見た平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態のホイールロック装置の平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】バッテリおよびホイールロック装置と、車体との関係を示す斜視図である。
【図１３】図３の要部の拡大図である。
【図１４】自転車シートの回動装置の一例の構造図である。
【図１５】図１４のＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
４…バッテリ、５…バッテリ収納ケース、４５…操作レバー、５２…係合フック、１００…ホイールロック装置。

Claims

バッテリを搭載する電動補助自転車のバッテリ着脱装置において、
前記バッテリを車体に固定および解放するバッテリ着脱手段と、
車輪をロックするホイールロック手段とを具備し、
該バッテリ着脱手段はバッテリと係合する係合フックと、該係合フックをバッテリから解放する操作レバーとから構成され、
該操作レバーは、バッテリの後方でかつバッテリと前記ホイールロック手段との間に配置され、
該バッテリ着脱手段はホイールロックされている時には、該操作レバーを操作できないようにしたことを特徴とする電動補助自転車のバッテリ着脱装置。
請求項１に記載の電動補助自転車のバッテリ着脱装置において、
前記ホイールロック手段は、前記操作レバーの操作を阻止するロックプレートを備えることを特徴とする電動補助自転車のバッテリ着脱装置。
請求項１または２に記載の電動補助自転車のバッテリ着脱装置において、
前記ホイールロック手段は、キーを用いてホイールロックすることができ、該ホイールロックさせた状態で、前記操作レバーを操作不能とさせることを特徴とする電動補助自転車のバッテリ着脱装置。
請求項１に記載の電動補助自転車のバッテリ着脱装置において、
前記バッテリはシートポストに沿ってその長手方向が上下方向に搭載され、バッテリの放電接点はバッテリ下部に配置されると共に、前記係合フックも前記放電接点近傍のバッテリ下部に設けられ、
前記操作レバーは前記バッテリの上部に操作部位を備え、該操作レバーに対したなされた操作を前記係合フックに伝達することを特徴とする電動補助自転車のバッテリ着脱装置。
請求項１に記載の電動補助自転車のバッテリ着脱装置において、
前記操作レバーは、前記係合フックとバッテリの係合を解放する方向に操作された時に、該係合フックの解放状態を保持する手段と、
前記バッテリの車体からの取り外し動作により前記保持された状態を解放する手段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着脱装置。
請求項２または３に記載の電動補助自転車のバッテリ着脱装置において、
前記ロックプレートは、下方に押圧する操作レバーに対し、略垂直方向に突出していることを特徴とする電動補助自転車のバッテリ着脱装置。
請求項１または５に記載の電動補助自転車のバッテリ着脱装置において、
前記操作レバーは、上下方向に長く延びた部材であり、前記バッテリの長手方向に沿って配置されることを特徴とする電動補助自転車のバッテリ着脱装置。