JPH05319104A - 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

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JPH05319104A
JPH05319104A JP4157387A JP15738792A JPH05319104A JP H05319104 A JPH05319104 A JP H05319104A JP 4157387 A JP4157387 A JP 4157387A JP 15738792 A JP15738792 A JP 15738792A JP H05319104 A JPH05319104 A JP H05319104A
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support box
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motor
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久稔 明田
Nozomi Takada
望 高田
Masamichi Araki
正道 荒木
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリーケースを簡単に着脱できるように
する。 【構成】 放電用コネクタ２６が設けられたバッテリー
ケース２１を、電動自転車用フレーム２に設けられた支
持箱２５に着脱自在に装着する。前記放電用コネクタ２
６に電気的に接続されるモータ側コネクタ４２を、接続
方向がバッテリーケース２１の着脱方向と同一方向にな
るよう支持箱２５に固定した。バッテリーケース２１を
車体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に着脱される。両コネクタ
を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り、充電作業が簡略化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動自転車の車体にバ
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。
【０００２】
【従来の技術】従来、補助動力としてモータを使用する
電動自転車では、バッテリーを充電するときにバッテリ
ーをバッテリーケースごと車体から外して行うものがあ
る。そして、この種の電動自転車でバッテリーケースを
外して充電を行うには、先ず、バッテリーケースのロッ
ク，固定装置を外し、バッテリーとモータ側とを電気的
に接続する放電回路のコネクタを一旦外す。そして、バ
ッテリーケースを車体から外して充電器のある場所に運
び、充電を行なっていた。
【０００３】充電終了後は、バッテリーケースを元通り
に車体に取付け、前記放電回路のコネクタを接続してバ
ッテリーをモータ側へ接続していた。
【０００４】すなわち、バッテリーケースを車体に対し
て脱着するときには、放電回路のコネクタをも脱着する
必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに充電する度に放電回路のコネクタを脱着させるので
は、手間がかかり充電作業が煩雑になってしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１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、バッテリーが収
納されかつ放電用接触端子が設けられたバッテリーケー
スを、電動自転車用フレームに設けられたバッテリーケ
ース搭載部に着脱自在に装着し、前記バッテリーケース
の放電用接触端子に電気的に接続されるモータ側接触端
子を、放電用接触端子との接続方向がバッテリーケース
の着脱方向と同一方向になるようにフレーム側に固定し
たものである。
【０００７】第２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、電動自転車のフレームにバッテリ
ーケース支持箱を、その下方部を枢支させることによっ
て揺動自在に設け、このバッテリーケース支持箱に、バ
ッテリーが収納されかつ放電用接触端子が設けられたバ
ッテリーケースを挿抜自在に装着し、前記放電用接触端
子に電気的に接続されるモータ側接触端子を、放電用接
触端子との接続方向がバッテリーケース支持箱の揺動方
向と同一方向となるようにフレーム側に固定したもので
ある。
【０００８】
【作用】バッテリーケースを車体に対して着脱させるこ
とによって、放電用接触端子がモータ側接触端子に対し
て着脱される。
【０００９】
【実施例】以下、第１の発明の一実施例を図１ないし図
１２によって詳細に説明する。図１は第１の発明に係る
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。
【００１０】図６はバッテリーケースの充電口部分を拡
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。
【００１１】図１０はバッテリーケースを車体から取外
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。
【００１２】図１１はバッテリーケースを車体から外し
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。
【００１３】これらの図において、１は電動自転車、２
はこの電動自転車１のフレームである。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を介して連結されたシートチューブ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。
【００１４】６は前記フロントフォーク４の上端部に装
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。
【００１５】１０は後述するバッテリーケースやモータ
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。
【００１６】前記下部カバー１０ａはダウンチューブ２
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。
【００１７】このように構成された外装カバー１０で
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。
【００１８】１２はこの電動自転車１の補助動力となる
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。
【００１９】このモータユニット１２を支持するモータ
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。
【００２０】そして、このモータユニット１２のモータ
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。
【００２１】２１はバッテリーケースで、このバッテリ
ーケース２１内には図５に示すように、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２
３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。
【００２２】下部ケース２３と上部ケース２４は合成樹
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。
【００２３】下部ケース２３と上部ケース２４とは、そ
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。
【００２４】上部ケース２４の上部には、後述する支持
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。す。
【００２５】また、前記突出部２４ｂには、図７および
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。
【００２６】前記充電用コネクタ２７は本実施例ではマ
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。
【００２７】充電用コネクタ２７は接触子２７ａを上方
（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。
【００２８】なお、図６（ａ）〜（ｃ）において符号３
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。
【００２９】図５において符号３１はバッテリーケース
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。
【００３０】前記バッテリーケース２１を支持する支持
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。
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２４ｂ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。
【００３１】そして、開口幅が狭く形成された幅狭部２
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。
【００３２】また、バッテリーケース２１のクランプ３
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。
【００３３】上述したようにバッテリーケース２１に突
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。
【００３４】モータ側コネクタ４２は、前記放電用コネ
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。
【００３５】前記ステー４１は鋼板によって形成され、
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。
【００３６】また、このステー４１の上部と前記支持箱
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。
【００３７】戻しばね４４は捻りばねからなり、一端が
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。
【００３８】また、図７および図９中符号４９は支持箱
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。
【００３９】５０は圧縮コイルばねで、この圧縮コイル
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。
【００４０】すなわち、このように圧縮コイルばね５０
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。
【００４１】なお、図９において５１は支持箱２５のモ
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。
【００４２】このように構成された支持箱２５は、支軸
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。
【００４３】バッテリーケース２１を装着させるときに
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。
【００４４】このようにバッテリーケース２１を装着し
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。
【００４５】バッテリーケース２１を上述したように固
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。
【００４６】次に、上述したように構成された電動自転
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。
【００４７】先ず、外装カバー１０の前部に設けられた
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。
【００４８】次に、同図（ｂ）に示すように、バッテリ
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。
【００４９】このように各係止部分を外した後、取っ手
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。
【００５０】図１１において５２は充電器、５３は不図
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。
【００５１】バッテリーケース２１を車体に搭載した状
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。
【００５２】したがって、上述したようにバッテリーケ
ース２１に設けられた放電用コネクタ２６と、バッテリ
ーケース搭載部としての支持箱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
着脱方向とすると、バッテリーケース２１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。
【００５３】なお、上述した実施例ではモータユニット
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。
【００５４】図１３はモータユニットの位置を変えた他
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。
【００５５】そして、ダウンチューブ２ｂの水平部分
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。
【００５６】こ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。
【００５７】また、上述した各例では支持箱２５を車体
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。
【００５８】図１５はモータユニットが立てられた電動
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、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。
【００５９】図１７は支持箱を左右揺動自在に設けた第
２の発明に係る電動自転車の側面図、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２０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。
【００６０】図１５および図１６において、符号６３は
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。
【００６１】そして、この支持箱６３内には、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。
【００６２】このように支持箱６３を構成すると、バッ
テリーケース２１をダウンチューブにｂ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。
【００６３】このように構成しても放電用コネクタ２６
をモータ側コネクタ４２に接続させるに当たりバッテリ
ーケース着脱操作以外に特別な操作が不要になる。
【００６４】図１７ないし図２０に示す電動自転車は、
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。
【００６５】ダウンチューブ２ｂの前記延設部上には鋼
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。
【００６６】この支持箱６４は合成樹脂によって有底角
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。
【００６７】また、支持箱６４とブラケット６７との間
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。
【００６８】この実施例で使用するバッテリーケース２
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板６４の揺動方向と同一方向
となるように配設されている。
【００６９】また、バッテリーケース２１の放電用コネ
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。
【００７０】前記モータ側コネクタ４２は、車載状態の
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。
【００７１】また、前記支持部材７２の前側フレーム連
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。
【００７２】このようにバッテリーケース２１を車体に
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。
【００７３】また、バッテリーケース２１を車載状態で
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。
【００７４】７９はバッテリーケース２１の上部に設け
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。
【００７５】８１は施錠装置で、この施錠装置８１は支
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。
【００７６】８２はバッテリーケース２１を車載状態か
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。
【００７７】このように構成された電動自転車において
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。
【００７８】また、充電を行うにはバッテリーケース２
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。
【００７９】したがって、このようにバッテリーケース
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。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように第１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
が収納されかつ放電用接触端子が設けられたバッテリー
ケースを、電動自転車用フレームに設けられたバッテリ
ーケース搭載部に着脱自在に装着し、前記バッテリーケ
ースの放電用接触端子に電気的に接続されるモータ側接
触端子を、放電用接触端子との接続方向がバッテリーケ
ースの着脱方向と同一方向になるようにフレーム側に固
定したものであり、第２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、電動自転車のフレームにバ
ッテリーケース支持箱を、その下方部を枢支させること
によって揺動自在に設け、このバッテリーケース支持箱
に、バッテリーが収納されかつ放電用接触端子が設けら
れたバッテリーケースを挿抜自在に装着し、前記放電用
接触端子に電気的に接続されるモータ側接触端子を、放
電用接触端子との接続方向がバッテリーケース支持箱の
揺動方向と同一方向となるようにフレーム側に固定した
ものであるため、バッテリーケースを車体に対して着脱
させることによって、放電用接触端子がモータ側接触端
子に対して着脱される。
【００８１】したがって、放電用接触端子をモータ側接
触端子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。このため、バッテ
リーケースを車体から外す操作が単純となり、充電作業
が簡略化するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の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である。
【図２】バッテリーケース用支持箱の支持部を拡大して
示す断面図である。
【図３】図１におけるモータユニット部分のＡ矢視図で
ある。
【図４】バッテリーケース用支持箱の平面図である。
【図５】バッテリーケースの分解斜視図である。
【図６】バッテリーケースの充電口部分を拡大して示す
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】バッテリーケース用支持箱の縦断面図である。
【図８】図７におけるVIII−VIII線断面図である。
【図９】バッテリーケース用支持箱の分解斜視図であ
る。
【図１０】バッテリーケースを車体から取外すときの手
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。
【図１１】バッテリーケースを車体から外して充電する
ときの状態を示す斜視図である。
【図１２】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。
【図１３】モータユニットの位置を変えた他の電動自転
車の例を示す側面図である。
【図１４】図１３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】モータユニットが立てら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。
【図１６】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。
【図１７】支持箱を左右揺動自在に設けた第２の発明に
係る電動自転車の側面図である。
【図１８】支持箱部分を拡大して示す側面図である。
【図１９】図１８におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２０】図１８におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ 電動自転車 ２ フレーム １２ モータユニット 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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バッテリーが収納されかつ放電用接触端
    子が設けられたバッテリーケースを、電動自転車用フレ
    ームに設けられたバッテリーケース搭載部に着脱自在に
    装着し、前記バッテリーケースの放電用接触端子に電気
    的に接続されるモータ側接触端子を、放電用接触端子と
    の接続方向がバッテリーケースの着脱方向と同一方向に
    なるようにフレーム側に固定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。
  2. 【請求項２】 電動自転車のフレームにバッテリーケー
    ス支持箱を、その下方部を枢支させることによって揺動
    自在に設け、このバッテリーケース支持箱に、バッテリ
    ーが収納されかつ放電用接触端子が設けられたバッテリ
    ーケースを挿抜自在に装着し、前記放電用接触端子に電
    気的に接続されるモータ側接触端子を、放電用接触端子
    との接続方向がバッテリーケース支持箱の揺動方向と同
    一方向となるようにフレーム側に固定したことを特徴と
    する電動自転車用バッテリーケースの取付構造。
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