JP6650601B2 - バッテリ装置の取付構造および電動自転車 - Google Patents

Description

本発明は、電動自転車本体に着脱可能に装着されるバッテリ装置の取付構造および電動自転車に関するものである。

従来の電動自転車用のバッテリ装置（以下、単にバッテリ装置とも称す）は、例えば特許文献１などにも開示されているように、バッテリ装置から放電する放電用の電気端子が、バッテリ装置の下部に設けられている。また、電動自転車本体にはバッテリ装置が装着されるバッテリ装着部が設けられており、このバッテリ装着部には、前記バッテリ装置の放電用の電気端子に接続される受電用の電気端子が設けられている。

特開２００１−１１５７１７号公報

しかし、従来のバッテリ装置では、バッテリ装置の下部に放電用の電気端子が設けられ、また、これに対応する電動自転車本体側の箇所に受電用の電気端子が設けられているため、バッテリ装置を伝わるなどして放電用の電気端子や受電用の電気端子が設けられている箇所に雨やごみが溜まり易かった。このように、放電用の電気端子や受電用の電気端子が設けられている箇所に、雨やごみが溜まると、電気端子同士の接触が悪くなったり、良好に接触できる姿勢に装着し難くなったりする恐れがある。

本発明は上記課題を解決するもので、放電用の電気端子や受電用の電気端子が設けられている箇所に、雨やごみが溜まることを最小限に抑えることができるバッテリ装置の取付構造および電動自転車を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、電動自転車本体に着脱可能に装着されるバッテリ装置の取付構造であって、バッテリ装置の上部に放電用の電気端子と、案内嵌合部と、が設けられ、電動自転車本体におけるバッテリ装置の上部が装着される箇所に、バッテリ装置の放電用の電気端子に接続される受電用電気端子と、バッテリ装置の案内嵌合部に嵌り合う装着案内部と、が設けられ、錠部を有してバッテリ装置を装着姿勢にロックする錠ロック装置が電動自転車本体に設けられ、前記錠ロック装置によりロックされる上被係合部がバッテリ装置の上部に設けられ、前記錠ロック装置の錠部を施錠することに連動して、バッテリ装置が固定されるとともにロック姿勢側に付勢されるよう構成され、前記受電用電気端子と装着案内部とが、互いに一体的に固定された状態で、上支持部の外殻をなすケースに対しては移動して位置調整可能な状態で配置され、バッテリ装置を装着する際に、放電用の電気端子と受電用電気端子とが接続する前に、案内嵌合部と装着案内部とが嵌め合わせられるよう構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、バッテリ装置の上部に放電用の電気端子が設けられており、これに対応して電動自転車本体側の受電用の電気端子も放電用の電気端子が設けられているバッテリ装置の上部に対向する（臨む）箇所に設けられる。これにより、バッテリ装置の下部に放電用の電気端子が設けられている場合のように、バッテリ装置の電気端子の配設箇所やこれに対応する電動自転車本体側の受電用の電気端子に、雨やごみが溜まることを最小限に抑えることができる。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、電動自転車本体におけるバッテリ装置の上部に対向する箇所に、前記錠ロック装置と前記受電用電気端子とを有する上支持部が取り付けられていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、前記上支持部に、バッテリ装置の装着姿勢側への移動を案内する案内部と、バッテリ装置をロックするロック用係合部とが設けられ、前記ロック用係合部が、前記案内部の両側を挟んだ両側の箇所で出退自在に配設されていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、バッテリ装置の下部に、バッテリ装置を回動自在またはスライド自在の状態で固定させる下被係合部が設けられ、電動自転車本体に設けられているフレームまたはその近傍箇所に、バッテリ装置の下被係合部に係合する下係合部を有する下支持部が取り付けられていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、バッテリ装置を装着するバッテリ装着部に、前記上支持部と前記下支持部とを連結するとともにフレームのパイプ体を覆う連結台が設けられていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、前記連結台と前記パイプ体との間に、前記受電用電気端子に接続された接続配線が通されていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、バッテリ装置がフレームを構成する下パイプなどのパイプ体に沿わせて配設され、前記受電用電気端子に接続された接続配線が前記パイプ体の内部に通されていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、電動自転車本体に臨むバッテリ装置の中央部、またはバッテリ装置の中央部に臨む電動自転車本体側の箇所に、対向する箇所に当接可能な弾性体が取り付けられていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、バッテリ装置の上部に設けられている放電用の電気端子およびこの電気端子に接続される受電用電気端子が、バッテリ装置を装着する回動方向に接する直線方向に沿って延びるように配設されていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、受電用電気端子の上方箇所に、バッテリ装置の装着を案内する装着案内部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明のバッテリ装置の取付構造は、錠部が解錠されている状態では放電用の電気端子から放電しないように連動させる連動機構が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の電動自転車は、前記バッテリ装置の取付構造を備えていることを特徴とする。なお、バッテリ装置を装着するバッテリ装着部が、電動自転車本体のフレームにおける上パイプの下方に配設されている下パイプの上部に取付けられ、このバッテリ装着部の上にバッテリ装置が着脱自在に装着されていることが好ましい。

本発明によれば、バッテリ装置の上部に放電用の電気端子が設けられており、これに対応して電動自転車本体側の受電用の電気端子も放電用の電気端子が設けられているバッテリ装置の上部に対向する（臨む）箇所に設けられる。これにより、バッテリ装置の下部に放電用の電気端子が設けられている場合のように、バッテリ装置の電気端子の配設箇所やこれに対応する電動自転車本体側の受電用の電気端子に、雨やごみが溜まることを最小限に抑えることができる。その結果、電気端子同士の接触が悪くなったり、良好に接触できる姿勢に装着し難くなったりすることを防止できて、良好な信頼性を維持することができる。また、前記錠ロック装置の錠部を施錠することに連動して、バッテリ装置が固定されるとともにロック姿勢側に付勢されるよう構成することで、バッテリ装置を良好に固定することができる。

また、上支持部に、バッテリ装置の装着姿勢側への移動を案内する案内部と、バッテリ装置をロックするロック用係合部とを設け、前記ロック用係合部を、前記案内部の両側を挟んだ両側の箇所で出退自在に配設することで、盗難や悪戯などを図るなどしてドライバーなどで一方のロック用係合部を押し下げたり損傷させたりした場合でも、残りのロック用係合部が上被係合部に係合した状態を維持できて、錠部の鍵を持っていない者がバッテリ装置を取り外すことを防止できる。

また、バッテリ装置を装着するバッテリ装着部に、上支持部と下支持部とを連結するとともにパイプ体を覆う連結台を設けることにより、バッテリ装着部によってバッテリ装置をより良好に装着することができる。また、連結台とパイプ体との間に、受電用電気端子などに接続された接続配線を通すことにより、接続配線が外部に露出することを防止できるとともに接続配線を保護することができ、信頼性を向上させることができる。

また、受電用電気端子などに接続された接続配線を下パイプなどのパイプ体に通すことでも、接続配線が外部に露出することを防止できて接続配線を保護することができ、信頼性を向上させることができる。

また、バッテリ装置を装着するバッテリ装着部を下パイプの上部に取付けることで、前輪などがはねた路面の水などがバッテリ装着部やバッテリ装置にかかり難くなったり、バッテリ装着部やバッテリ装置の上方の上パイプにより雨水などがかかり難くなったりして、バッテリ装着部やバッテリ装置を保護できる。

本発明の実施の形態に係るバッテリ装置を搭載した電動自転車の全体側面図 同電動自転車のバッテリ装置およびバッテリ装着部およびその近傍箇所の斜視図で、バッテリ装置を装着した状態 同電動自転車のバッテリ装着部およびその近傍箇所の斜視図で、バッテリ装置を取り外した状態 同電動自転車のバッテリ装置およびバッテリ装着部およびその近傍箇所の斜視図で、バッテリ装置を装着する際の状態 同電動自転車のバッテリ装着部の斜視図 同電動自転車のバッテリ装着部の下支持部および連結台の要部斜視図 同電動自転車のバッテリ装置の全体斜視図 同電動自転車のバッテリ装置の底部およびその近傍箇所の要部斜視図 同電動自転車のバッテリ装着部の上支持部および連結台の要部斜視図 同電動自転車のバッテリ装置およびバッテリ装着部の各上部の一部を切り欠いた図 同電動自転車のバッテリ装置を裏面側から見た斜視図 同電動自転車のバッテリ装置の上部を裏面側から見た斜視図 同電動自転車の錠ロック装置の錠部およびロック用係合部などを概略的に示す斜視図 同電動自転車の錠ロック装置の錠部およびロック用係合部などを概略的に示す図で、錠部が施錠状態である場合 同電動自転車の錠ロック装置の錠部およびロック用係合部などを概略的に示す図で、錠部が解錠状態である場合 本発明の他の実施の形態にかかる電動自転車のバッテリ装着部の斜視図 本発明のその他の実施の形態にかかる電動自転車の全体側面図 本発明のさらに他の実施の形態にかかる電動自転車の全体側面図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、以下の説明では、左右方向とは電動自転車に乗って進行方向に向いた状態で左右になる方向を示すが、以下の構成の左右方向の配置に本発明が限定されるものではない。

図１における１は本発明の実施の形態に係るバッテリ装置を装着した電動自転車である。図１に示すように、この電動自転車１は、ヘッドパイプ２ａ、前フォーク２ｂ、上パイプ２ｃ、下パイプ２ｇ、立パイプ２ｄ、チェーンステー２ｅ、シートステー２ｆなどからなる金属製のフレーム２と、前フォーク２ｂの下端に回転自在に取り付けられた前輪３と、チェーンステー２ｅの後端に回転自在に取り付けられた後輪４と、前輪３の向きを変更するハンドル５と、サドル６と、踏力からなる人力駆動力がかけられるクランク７およびペダル８と、補助駆動力（アシスト力）を発生させる駆動源としての電動のモータ９およびこのモータを含めた各種の電気的制御を行う制御部などが設けられた駆動ユニット１０と、モータ９に駆動用の電力を供給する二次電池からなるバッテリ装置３０と、フレーム２（この実施の形態では下パイプ２ｇ）の上面部に固定されて、バッテリ装置３０を着脱自在に装着する（搭載する）バッテリ装着部１５と、クランク７からの踏力に基づく人力駆動力や駆動ユニット１０からの補助駆動力を後輪４に伝達するチェーン１１などを備えている。なお、電動自転車１におけるフレーム２や前輪３および後輪４、バッテリ装着部１５などの構成要素（電動自転車１におけるバッテリ装置３０を除く箇所の構成要素）により、電動自転車本体が構成されている。

図２〜図４に示すように、本実施の形態では、下パイプ２ｇの後端部と立パイプ２ｄの下端部とは、駆動ユニット１０を支持する支持ブラケット１２を介して溶接されるなどして接続されている。この支持ブラケット１２は、駆動ユニット１０を吊り下げた状態で支持しているとともに、バッテリ装着部１５に設けられている下支持部１６を斜め下方から支持しており、支持ブラケット１２もフレーム２の一部として機能する。

バッテリ装着部１５は、パイプ体の一例としての下パイプ２ｇに沿って、この下パイプ２ｇの上部（上面側）に取り付けられている。なお、下パイプ２ｇは、上パイプ２ｃの下方に配設されており、バッテリ装着部１５やこのバッテリ装着部１５に装着されたバッテリ装置３０も上パイプ２ｃの下方に配設される。

この実施の形態では、図５などに示すように、バッテリ装着部１５は、バッテリ装置３０を下方から支持する下支持部１６と、バッテリ装置３０を上方からロックして支持するとともに、電気的に接続される電気端子などを有する上支持部１７と、これらの上支持部１７と下支持部１６とを連結するとともに下パイプ２ｇの上面側を覆う連結台１８とが設けられている。この実施の形態では、下支持部１６は、下パイプ２ｇの下端部上面側と支持ブラケット１２の前端部上面側とにまたがって支持された姿勢で配設されているがこれに限るものではない。上支持部１７は、下パイプ２ｇの上面側における下支持部１６よりも上方および前方箇所に配設されている。

図５、図６に示すように、下支持部１６は、バッテリ装置３０の下部が載せられる基台部１６ａと、バッテリ装置３０の下部において上方に窪ませて形成された下被係合部３１（図７、図８参照）に係合する下係合部１６ｂとを有する。下係合部１６ｂは、バッテリ装置３０を回動させて装着する際に支点となる部分であり、この実施の形態では、下係合部１６ｂは、基台部１６ａから略三角形状に突出する形状とされているが、バッテリ装置３０の下被係合部３１に係合可能な形状であればよく、単なる角柱形状などであっても差支えない。

図９〜図１２に示すように、上支持部１７には、錠部１９を有してバッテリ装置３０を装着姿勢にロックする錠ロック装置２０と、バッテリ装置３０に設けられた放電用および充電用の複数（この実施の形態では２つ）の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）に接続される受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）や信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）などが設けられた電気接続部２４と、バッテリ装置３０の上部が挿入されて収容される収容凹部１７ａとが設けられている。収容凹部１７ａの上方、すなわち、バッテリ装置３０が装着された際にバッテリ装置３０の上面部に臨む箇所に、錠ロック装置２０が外側からケースで覆われた状態で設けられている。また、収容凹部１７ａの右側、すなわち、バッテリ装置３０が装着された際にバッテリ装置３０の上部右側面に臨む箇所に、電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）に接続される受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）や信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）などが設けられた電気接続部２４が、錠ロック装置２０の右側部分に続いた位置に、バッテリ装置３０との接続箇所以外の箇所が外側からケースで覆われた状態で設けられている。

また、この実施の形態では、図４に示すように、バッテリ装置３０は、下被係合部３１が下支持部１６の下係合部１６ｂに嵌め込まれた姿勢で、下係合部１６ｂを支点（中心）として上部側を横方向（右側）に回動させて、装着するよう構成されている。そして、このようにバッテリ装置３０が回動された際に良好に案内されるように、図９に示すように、上支持部１７には、錠ロック装置２０が設けられている箇所から下方に突出する状態で左右に延びる案内部としての横案内リブ２６Ａが形成されている。また、これに対応して、バッテリ装置３０の上面部には、図１１、図１２に示すように、横案内リブ２６Ａに対応して横方向に溝状に延びる被案内溝部３５Ａが形成されている。さらに、図９に示すように、上支持部１７における収容凹部１７ａの下部にも、収容凹部１７ａより上方に突出した状態で左右に延びる横案内リブ２６Ｂが形成され、これに対応して、バッテリ装置３０の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）が設けられている箇所の下方箇所には、図１１、図１２に示すように、横案内リブ２６Ｂに対応して横方向に溝状に延びる被案内溝部３５Ｂが形成されている。そして、装着時には、上支持部１７の横案内リブ２６Ａ、２６Ｂにバッテリ装置３０の被案内溝部３５Ａ、３５Ｂが挿入されてバッテリ装置３０が下係合部１６ｂを中心に鉛直面内の周方向（略斜め上下方向）に移動しないよう位置規制されながら案内される。なお、図１２おける３０ｃは、バッテリ装置３０を持ちやすくするための把持用凹部である。

また、図９、図１３〜図１５に示すように、上支持部１７における横案内リブ２６Ａの中央寄り箇所の両側（略前後箇所）から斜め下方に出退可能にロック用係合部２７が配設され、このロック用係合部２７は、錠ロック装置２０内に配設された付勢ばね２８により突出方向に付勢されている。すなわち、ロック用係合部２７が、横案内リブ２６Ａを挟んだ両側の箇所で出退自在に配設されている。また、これに対応して、バッテリ装置３０の上面部にも、図１１、図１２に示すように、被案内溝部３５Ａの中央寄り箇所の両側（略前後箇所）から斜め下方（装着姿勢において）に窪む上被係合部３４が設けられている。そして、上支持部１７のロック用係合部２７がバッテリ装置３０の上被係合部３４に挿入できるよう構成されている。また、図１３〜図１５に簡略的に示すように、錠部１９には右側に突出するロック用突部１９ａとロック解除用突部１９ｂとが形成され、施錠した際には、図１４に示すように、ロック用突部１９ａがロック用係合部２７（詳しくはロック用係合部２７の係合突部２７ａ）に当接して、付勢ばね２８により突出方向に付勢されているだけでなく、ロック用係合部２７が錠ロック装置２０から突出した突出姿勢に維持するよう構成されている。また、解錠した際には、図１５に示すように、ロック解除用突部１９ｂがロック用係合部２７（詳しくはロック用係合部２７の係合突部２７ａ）に当接して、ロック用係合部２７が錠ロック装置２０内に後退した姿勢に維持するよう構成されている。すなわち、バッテリ装置３０の上部には、錠ロック装置２０によりロックされる上被係合部３４が設けられ、錠ロック装置２０の錠部１９を施錠することに連動して、バッテリ装置３０が固定されるとともにロック姿勢側に付勢されるよう構成されている。なお、この実施の形態では、図１４、図１５に示すように、ロック用係合部２７は先端部が三角形状とされ（ただし、先端部は丸められたり、平面に切断されたりした形状とされている）、また、これに対応して、上被係合部３４の奥部分も三角形状（この箇所は先端部まで三角形状とされている）に窪んで、ロック時に、バッテリ装置３０が左右にがたつきの無い状態で保持される。

また、上記したとともに図１０に示すように、上支持部１７の電気接続部２４における、バッテリ装置３０が装着された際にバッテリ装置３０の上部右側面に臨む箇所に、バッテリ装置３０に設けられた放電用および充電用の複数の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）（以下、単に電気端子とも称す）に接続される受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）や、バッテリ装置３０の信号端子３３（３３Ａ、３３Ｂ）に接続される信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）などが設けられている。ここで、電気接続部２４の受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）や信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）は、それぞれ上支持部１７の外殻部（ケース）から左側（すなわち、バッテリ装置３０を装着する回動方向に接する直線方向）に突出するように延びる姿勢で配設されている。より詳しくは、受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）はそれぞれ平面視長方形の板状でその長手方向が左側に突出する姿勢で配設されている。また、各信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）はピン形状で左側に突出する姿勢で配設されている。

そして、この実施の形態では、図９に示すように、上方側に２つの信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）が横並びに配設され、これらの信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）の下方に、一方の受電用電気端子２１Ａが配設され、またこの受電用電気端子２１Ａの下方に、他方の受電用電気端子２１Ｂが配設されている。さらに、信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）と一方の受電用電気端子２１Ａとの間には、バッテリ装置３０の装着を案内する装着案内部２９が左側に突出する姿勢で配設されている。この装着案内部２９は、平面視して少なくとも一部が受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）に重なるように（すなわち上方から重なるように）設けられており、この実施の形態では、平面視した状態で装着案内部２９が受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）よりも少し大きめに形成されている。

なお、装着案内部２９は、受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）および信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）と一体的に固定された状態で、上支持部１７の外殻をなすケースに対して、上下など（例えば上下および左右）に若干移動可能な（すなわち位置調整可能な）状態で配設されている。また、装着案内部２９も受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）と同様な向きで突出するように配設されている。また、装着案内部２９を受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）および信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）の上方に配設してもよい。また、各受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）を２枚の板金を合わせて構成してもよいが、これに限るものではない。また、この実施の形態では、図１０に示すように、上支持部１７の電気接続部２４に基板４１が配設され、この基板４１上に、受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）をなすターミナルや、信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）をなすターミナルが実装されて固定されているとともに、装着案内部２９も基板４１に固定されている。そして、基板４１ごと位置調整可能な状態で上支持部１７に配設されている。

また、上記構成に対応するように、バッテリ装置３０には、放電用および充電用の複数の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）（以下、単に電気端子とも称す）および信号入出力用の複数の信号端子３３（３３Ａ、３３Ｂ）などが、バッテリ装置３０の上部、この実施の形態では、バッテリ装置３０の上部の右側面部の内部に窪んだ領域に設けられている。すなわち、図１１、図１２に示すように、バッテリ装置３０の上部の右側面部に孔部３０ａ、３０ｂが形成され、この孔部３０ａ、３０ｂの奥側に放電用および充電用の複数の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）（以下、単に電気端子とも称す）および信号入出力用の複数の信号端子３３（３３Ａ、３３Ｂ）が配設されている。この実施の形態では、バッテリ装置３０の放電用および充電用の複数の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）は、受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）を上下両方向から挟持するように配設され、信号入出力用の信号端子３３（３３Ａ、３３Ｂ）は、電気接続部２４の信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）における先端部に当接して接触された状態で信号を受け渡すように配設されている。また、バッテリ装置３０の上部の右側面部において、電気接続部２４と同様に、最も上方に横並びに信号入出力用の信号端子３３（３３Ａ、３３Ｂ）が配設されているとともに、この下方に、装着案内部２９が挿入される案内凹部３６が形成され、さらにこの下方に一方の電気端子３２Ａが配設され、さらにこの下方に他方の電気端子３２Ｂが配設されている。

そして、バッテリ装置３０が装着される際には、最初に、電気接続部２４の装着案内部２９がバッテリ装置３０の案内凹部３６に挿入されて、装着案内部２９とともに受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）や信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）が接続するに際して最適な位置に調整されて接続動作が行われる。

また、図１１に示すように、バッテリ装置３０の装着時に連結台１８に対向する下面部の略中央箇所には、装着時に連結台１８に当接可能な（あるいは、連結台１８を通して下パイプ２ｇに当接可能な）ゴムなどからなる弾性体４０が取り付けられている。そして、これにより、バッテリ装置３０を装着した時に、バッテリ装置３０ががたつく（細かく振動する）ことを防止している。また、図示しないが、バッテリ装置３０の内部には、二次電池などからなるバッテリ本体や制御基板が内蔵されている。

また、図９などに示すように、受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）や信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）に接続された接続配線２５が、連結台１８や下支持部１６と下パイプ２ｇとの間を挿通されており、接続配線２５は、駆動ユニット１０内に設けられた制御部（制御基板）などに接続されている。

上記構成において、図３に示すようにバッテリ装置３０を取り外した状態から、バッテリ装置３０を装着する際には、錠部１９を解錠した状態で、バッテリ装置３０の下被係合部３１が下支持部１６の下係合部１６ｂに嵌め込み、この下係合部１６ｂを支点（中心）としてバッテリ装置３０の上部側を横方向（右側）に回動させる。これにより、バッテリ装置３０の上部がバッテリ装着部１５の上支持部１７における収容凹部１７ａに嵌り込む。そして、上支持部１７に設けられている横案内リブ２６Ａ、２６Ｂが、バッテリ装着部１５の上支持部１７における被案内溝部３５Ａ、３５Ｂに嵌り込んで案内され、かつ、上支持部１７に設けられている装着案内部２９が、バッテリ装置３０の案内凹部３６に嵌り込んで位置調整した状態で案内される。これにより、バッテリ装置３０の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）が電気接続部２４の受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）に良好に接続されるとともに、バッテリ装置３０の信号入出力用の信号端子３３（３３Ａ、３３Ｂ）が電気接続部２４の信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）に良好に接続される。この後、錠部１９を施錠することで、錠ロック装置２０のロック用係合部２７が、バッテリ装置３０の上被係合部３４に嵌り込んで付勢ばね２８によりロック側に付勢された後、ロック用係合部２７がロック姿勢に固定される。

なお、バッテリ装置３０を取り外す際には、錠部１９を解錠した状態で、バッテリ装置３０の上部側を横方向（左側）に回動させる。これにより、バッテリ装置３０の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）が電気接続部２４の受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）から外れるとともに、バッテリ装置３０の信号入出力用の信号端子３３（３３Ａ、３３Ｂ）が電気接続部２４の信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）から外れ、また、上支持部１７に設けられている装着案内部２９が、バッテリ装置３０の案内凹部３６から抜け出す。そして、上支持部１７に設けられている横案内リブ２６Ａ、２６Ｂが、バッテリ装着部１５の上支持部１７における被案内溝部３５Ａ、３５Ｂから抜け出すため、この状態で、バッテリ装置３０の下被係合部３１を下支持部１６の下係合部１６ｂから取り外す。

上記構成によれば、バッテリ装置３０の上部に放電用（この実施の形態では、充電用としても兼用されている）の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）が設けられており、これに対応して電動自転車本体側の受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）も放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）が設けられているバッテリ装置３０の上部に対向する（臨む）箇所に設けられる。これにより、バッテリ装置の下部に放電用の電気端子が設けられている場合のように、バッテリ装置の電気端子の配設箇所やこれに対応する電動自転車本体側の受電用の電気端子に、雨やごみが溜まることを最小限に抑えることができる。その結果、電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）、２１（２１Ａ、２１Ｂ）同士の接触が悪くなったり、良好に接触できる姿勢に装着し難くなったりすることを防止できて、良好な信頼性を維持することができる。

また、上記構成によれば、錠ロック装置２０の錠部１９を施錠することに連動して、バッテリ装置３０が固定されるとともにロック姿勢側に付勢されるよう構成されている。この構成により、バッテリ装置３０を良好に固定することができる。

また、駆動ユニット１０の上方箇所などにバッテリ装置３０を装着させる構成において、バッテリ装置の下部に放電用の電気端子が設けられている場合には、バッテリ装置の装着部（駆動ユニットの上方箇所）が複雑な構造となり易くて大型化する場合が多かった。しかし、当該構成では、バッテリ装置３０の上部に放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）が設けられているため、バッテリ装置３０のバッテリ装着部１５、特に下支持部１６の構成を簡単にできて、駆動ユニットの上方箇所が大型化することを防止できてコンパクト化できる利点もある。

また、上記構成によれば、バッテリ装置３０を装着するバッテリ装着部１５に、上支持部１７と下支持部１６とを連結するとともに下パイプ２ｇを覆う連結台１８が設けられている。これにより、バッテリ装着部１５によってバッテリ装置３０を良好な姿勢で装着することが可能となる。また、連結台１８の側面などに、電動自転車１の社名や車種など各種の文字や図形などを印刷するなどすることで、電動自転車１の差別化を図ることが可能となる。また、連結台１８と下パイプ２ｇとの間に、受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）などに接続された接続配線２５が通されていることにより、接続配線２５が外部に露出することを防止できて接続配線２５を保護することができ、信頼性を向上させることができる。また、接続配線２５が外部から見えないため電動自転車１の外観が良好となる利点もある。また、連結台１８を上支持部１７や下支持部１６とは別部品で構成することで、電動自転車１の社名や車種など各種の文字や図形などの印刷を容易に行うことができるとともに、連結台１８を個別の色のものを選択することが可能となり、電動自転車１として目立つデザインにすることが可能となる。ただし、これに限るものではなく、上支持部１７の外殻をなすケースと下支持部１６の外殻をなすケースと連結台１８とを一体に形成してもよい。

また、バッテリ装着部１５として連結台１８を必ずしも設けなくてもよく、図１６に示すように、バッテリ装着部１５を上支持部１７と下支持部１６のみにより構成してもよい。この場合には、受電用電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）などに接続された接続配線２５を下パイプ２ｇに通すことが好ましい。この構成によれば、接続配線２５が外部に露出することを防止できて接続配線２５を保護することができ、信頼性を向上させることができる。また、接続配線２５が外部から見えないため電動自転車１の外観が良好となる利点もある。また、連結台１８を設けないことで、下パイプ２ｇなどのパイプ体から上方などへの突出寸法を抑えることが可能となる利点を有する。

また、上記構成によれば、バッテリ装置３０の中央部に弾性体４０が取り付けられており、装着時にバッテリ装置３０は、弾性体４０を介して、連結台１８に接触する。したがって、バッテリ装着部１５に装着されたバッテリ装置３０は、上支持部１７と下支持部１６との両端部で支持された状態（両持ち状態）で、弾性体４０を介して連結台１８から力を受けた状態で接触することとなる。これにより、バッテリ装置３０は、走行時に電動自転車１が振動した場合でも、この振動が弾性体４０により良好に吸収され、がたつきが無い状態で良好に支持される。なお、連結台１８に弾性体４０を通す孔部を形成して、弾性体４０が下パイプ２ｇに当接するよう構成してもよい。また、弾性体４０をバッテリ装置３０に取り付ける代わりに、連結台１８や下パイプ２ｇに取付けて、バッテリ装置３０に当接可能に構成してもよい。

また、上記構成によれば、バッテリ装置３０は装着時に回転中心となる下係合部１６ｂや下被係合部３１から離れた上部に放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）が配設されており、また、これらの電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）に対応する箇所に受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）が配設されている。また、これらの放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）や受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）が、バッテリ装置を装着する回動方向に接する直線方向（この実施の形態では左右方向）に沿って配設されている。これにより、放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）を受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）に装着する際の回転半径が、放電用の電気端子がバッテリ装置の下部に設けられている場合よりも大きいため、放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）を受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）に突入させて接触させる際の角度変化も最小限で済む。したがって、放電用の電気端子３２近傍の孔部３０ａの寸法（受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）の厚みに対応する方向の寸法）を小さく済ますことができて、ごみなどが入り難い構造とできるとともに、放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）の受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）が挿入される箇所の放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）の変形可能寸法を小さく抑えることも可能となりながら、放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）と受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）とを良好に接続させることができる。

また、バッテリ装置３０の上部における放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）の上方箇所に装着案内部２９が設けられているため、バッテリ装置３０の非装着時などに雨などが放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）にかかり難くなり、これによって信頼性を向上させることができる。また、装着案内部２９が設けられており、バッテリ装置３０の装着時には、電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）や信号端子３３が受電用の電気端子２１（２１Ａ、２１Ｂ）や信号端子２２（２２Ａ、２２Ｂ）に最適な位置に調整されて接続されるため、これによっても信頼性が向上する。

また、上記構成によれば、バッテリ装置３０をロックするロック用係合部２７が案内部としての横案内リブ２６Ａを挟んだ両側で出退自在に配設されて上被係合部３４に係合する構成である。これにより、例えば、盗難や悪戯などを図るなどしてドライバーなどで一方のロック用係合部２７を押し下げたり損傷させたりした場合でも、残りのロック用係合部２７が上被係合部３４に係合した状態を維持できて、錠部１９の鍵を持っていない者がバッテリ装置３０を取り外すことを防止できる。

また、上記構成によれば、ロック用係合部２７は先端部が三角形状とされ（ただし、先端部は丸められたり、平面に切断されたりした形状とされている）、また、これに対応して、上被係合部３４の奥部分も三角形状（この箇所は先端部まで三角形状とされている）に窪んだ形状とされている。これにより、バッテリ装置３０とロック用係合部２７の出退箇所との離間寸法に多少の製造誤差などがあった場合でも、ロック時に、ロック用係合部２７が上被係合部３４に良好に接触した状態で嵌合し、バッテリ装置３０が左右にがたつきの無い状態で保持できる。

また、上記実施の形態では、錠部１９の施錠・解錠状態を検知する検知手段などは設けなかったが、錠部１９の施錠・解錠状態を検知する検知手段と、錠部１９が解錠されている状態では放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）から放電しないように連動させる連動機構とを設けてもよい。この構成によれば、錠部１９が解錠されている状態では放電用の電気端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）からは放電されないため、安全性を向上させることが可能となる。また、特に、錠ロック装置２０と電気接続部２４との何れもバッテリ装置３０の上部に設けられているため、このような連動機構を小さなスペースで比較的容易に設けることができる。

また、上記実施の形態では、バッテリ装置３０が、その下被係合部３１が下支持部１６の下係合部１６ｂに嵌め込まれた姿勢で、下係合部１６ｂを支点（中心）として上部側を横方向（右側）に回動させて装着するよう構成されている場合を述べた。しかし、これに限るものではなく、バッテリ装置が横方向などにスライド自在の状態で、下被係合部に係合して固定されるよう構成することも可能である。

また、上記の実施の形態では、バッテリ装置３０を装着するバッテリ装着部１５が、電動自転車本体のフレーム２における上パイプ２ｃの下方に配設されている下パイプ２ｇの上部（この実施の形態では上面部）に取付けられている。そして、バッテリ装着部１５の上にバッテリ装置３０が着脱自在に装着されている。この構成により、バッテリ装着部１５やバッテリ装置３０が下パイプ２ｇの上部に取付けられているため、前輪３などがはねた路面の水などがバッテリ装着部１５やバッテリ装置３０にかかり難くなる。また、バッテリ装着部１５やバッテリ装置３０の上方には上パイプ２ｃがあるため、雨水などがかかり難くなり、ひいてはバッテリ装着部１５やバッテリ装置３０が保護される利点がある。

しかしながら、バッテリ装置３０が装着されるバッテリ装着部１５は、下パイプ２ｇの上部に配設する（取り付けられる）ことに限られるものではない。例えば、図１７に示すように、後輪４の上方に配設される荷台（キャリア）５０と後輪４を覆う後輪カバー５１との間（すなわち、荷台５０の下方）に配設したり、図１８に示すように、立パイプ２ｄの後方に配設したりしてもよい。

なお、バッテリ装着部１５を荷台５０の下方に取り付ける場合には、バッテリ装置３０を後方からスライドさせて装着させることが好ましいがこれに限るものではない。また、接続配線２５を立パイプ２ｄ内に挿通させたり、立パイプ２ｄに沿わせて配設したりすることが好ましいがこれに限るものではない。

本発明は、人の踏力（人力駆動力）にモータによる補助駆動力を付加可能な電動自転車のバッテリ装置だけでなく、モータの駆動力のみによって走行可能ないわゆる自走式の電動自転車のバッテリ装置などにも適用可能であり、バッテリ装置を備えた各種の電動自転車に適用することができる。

１ 電動自転車
２ フレーム
３ 前輪
４ 後輪
９ モータ
１０ 駆動ユニット
１５ バッテリ装着部
１６ 下支持部
１７ 上支持部
１８ 連結台
１９ 錠部
２０ 錠ロック装置
２１、２１Ａ、２１Ｂ 受電用電気端子
２２、２２Ａ、２２Ｂ 信号端子
２４ 電気接続部
２５ 接続配線
２６Ａ 横案内リブ（案内部）
２６Ｂ 横案内リブ
２７ ロック用係合部
２８ 付勢ばね
２９ 装着案内部
３０ バッテリ装置
３１ 下被係合部
３２、３２Ａ、３２Ｂ 放電用（および充電用）の電気端子
３３ 信号端子
３４ 上被係合部
３５Ａ、３５Ｂ 被案内溝部
３６ 案内凹部
４０ 弾性体

Claims (12)

1. 電動自転車本体に着脱可能に装着されるバッテリ装置の取付構造であって、
   バッテリ装置の上部に放電用の電気端子と、案内嵌合部と、が設けられ、
   電動自転車本体におけるバッテリ装置の上部が装着される箇所に、バッテリ装置の放電用の電気端子に接続される受電用電気端子と、バッテリ装置の案内嵌合部に嵌り合う装着案内部と、が設けられ、
   錠部を有してバッテリ装置を装着姿勢にロックする錠ロック装置が電動自転車本体に設けられ、
   前記錠ロック装置によりロックされる上被係合部がバッテリ装置の上部に設けられ、
   前記錠ロック装置の錠部を施錠することに連動して、バッテリ装置が固定されるとともにロック姿勢側に付勢されるよう構成され、
   前記受電用電気端子と装着案内部とが、互いに一体的に固定された状態で、上支持部の外殻をなすケースに対しては移動して位置調整可能な状態で配置され、
   バッテリ装置を装着する際に、放電用の電気端子と受電用電気端子とが接続する前に、案内嵌合部と装着案内部とが嵌め合わせられるよう構成されている
   ことを特徴とするバッテリ装置の取付構造。
2. 電動自転車本体におけるバッテリ装置の上部に対向する箇所に、前記錠ロック装置と前記受電用電気端子とを有する上支持部が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置の取付構造。
3. 前記上支持部に、バッテリ装置の装着姿勢側への移動を案内する案内部と、バッテリ装置をロックするロック用係合部とが設けられ、前記ロック用係合部が、前記案内部の両側を挟んだ両側の箇所で出退自在に配設されていることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ装置の取付構造。
4. バッテリ装置の下部に、バッテリ装置を回動自在またはスライド自在の状態で固定させる下被係合部が設けられ、
   電動自転車本体に設けられているフレームまたはその近傍箇所に、バッテリ装置の下被係合部に係合する下係合部を有する下支持部が取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ装置の取付構造。
5. バッテリ装置を装着するバッテリ装着部に、前記上支持部と前記下支持部とを連結するとともにフレームのパイプ体を覆う連結台が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のバッテリ装置の取付構造。
6. 前記連結台と前記パイプ体との間に、前記受電用電気端子に接続された接続配線が通されていることを特徴とする請求項５に記載のバッテリ装置の取付構造。
7. バッテリ装置がフレームを構成するパイプ体に沿わせて配設され、前記受電用電気端子に接続された接続配線が前記パイプ体の内部に通されていることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ装置の取付構造。
8. 電動自転車本体に臨むバッテリ装置の中央部、またはバッテリ装置の中央部に臨む電動自転車本体側の箇所に、対向する箇所に当接可能な弾性体が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置の取付構造。
9. バッテリ装置の上部に設けられている放電用の電気端子およびこの電気端子に接続される受電用電気端子が、バッテリ装置を装着する回動方向に接する直線方向に沿って延びるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置の取付構造。
10. 錠部が解錠されている状態では放電用の電気端子から放電しないように連動させる連動機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置の取付構造。
11. 請求項１に記載のバッテリ装置の取付構造を備えていることを特徴とする電動自転車。
12. バッテリ装置を装着するバッテリ装着部が、電動自転車本体のフレームにおける上パイプの下方に配設されている下パイプの上部に取付けられ、このバッテリ装着部の上にバッテリ装置が着脱自在に装着されていることを特徴とする請求項１１に記載の電動自転車。

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