JPH11227673A - 電動自転車用バッテリーケースの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリーケースと車体との間に介在するコ
ネクタを接続時の信頼性が低下することなく、簡単に着
脱できるようにする。 【解決手段】 車体フレーム２を側面視略Ｖ字状の上方
へ開放された足通し空間Ｓが形成される構造とする。車
体フレーム２における足通し空間Ｓの下部と略同じ高さ
の部位に、バッテリーケース２１をフレーム部材の一方
に沿うように着脱自在に支持する支持箱２５を設ける。
支持箱２５を、バッテリーケース２１の前後方向および
車幅方向の移動を規制する構造とする。バッテリーケー
ス２１に放電用コネクタを設け、この放電用コネクタに
バッテリーケース２１の着脱操作に伴って接離されるモ
ータ側コネクタを車体フレーム２側に設けた。

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把持してこれを分離す
る。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持って接続
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別途脱着
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別途脱着させる
のでは、手間がかかり充電作業が煩雑になってしまう。
両コネクタの脱着性を改善するに当たっては、走行中に
バッテリーケースに加えられる振動などによって接触端
子の接続部分が外れることがないようにしなければなら
ないし、接触端子に無理な力が加えられることがないよ
うにもしなければならない。

【０００６】また、従来の電動自転車においては、バッ
テリーケースを車体に搭載する位置も問題であった。す
なわち、例えば特開昭５７−７４２８５号公報に開示さ
れた電動自転車のように、後輪の上方に荷台を設け、こ
の荷台上にバッテリーケースを搭載する場合には、バッ
テリーを充電するに当たってバッテリーケースを荷台か
ら取外して行う構成を採ると、バッテリーケースを荷台
から降ろしたり荷台に載せるときに重量物であるバッテ
リーケースを後輪より上方へ高く持ち上げなければなら
ない。なお、バッテリーケースの搭載位置は、乗員が乗
り降りするときに邪魔にならないように位置づけなけれ
ばならないという制約もある。

【０００７】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、バッテリーケースと車体との間に介
在するコネクタを接続時の信頼性が低下することなく、
簡単に着脱できるようにするとともに、バッテリーケー
スを車体に対して着脱するときの労力が可及的少なくな
るようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本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、電動自転車用車体フ
レームを、ヘッドパイプから後下がりに延びるダウンチ
ューブの後部に上方へ延びるシートチューブを固着する
ことによって、側面視略Ｖ字状の上方へ開放された足通
し空間が形成される構造とし、この車体フレームにおけ
る前記足通し空間の下部と略同じ高さの部位にバッテリ
ーケース用支持部材を設け、この支持部材に、長尺状に
形成されたバッテリーケースを車載状態で長手方向が前
記略Ｖ字状をなすフレーム部材の一方に沿うように着脱
自在に支持させ、この支持部材を、バッテリーケースの
移動を規制する構造とし、前記バッテリーケースに放電
用接触端子を設け、この放電用接触端子にバッテリーケ
ースの着脱操作に伴って接離されるモータ側接触端子を
車体フレーム側に設けたものである。

【０００９】本発明によれば、バッテリーケースを車体
に取付けたり車体から取外すに当たり、バッテリーケー
スを持ち上げる高さが足通し空間の下部と略同じ高さで
よい。また、バッテリーケースは略Ｖ字状をなすフレー
ム部材から大きく突出することはない。

【００１０】さらに、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
触端子に対して接離されるから、放電用接触端子をモー
タ側接触端子に接離させるに当たって、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。バッテリー
ケースを支持部材に装着し、両接触端子どうしが接続し
ている状態では、バッテリーケースは支持部材によって
移動が規制されるから、大きな振動がバッテリーケース
に加えられたとしても両接触端子どうしが外れることは
ないし、両接触端子に無理な力が加えられることもな
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態 以下、本発明の一実施の形態を図１ないし図１２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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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の車体フレームである。この車体フ
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２
ｄ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、この車体フレーム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。

【００１６】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。

【００１７】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、車体フレーム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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】２１はバッテリーケースで、このバッテリ
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
されて車体フレーム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。

【００２４】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、車体フレーム
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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】前記充電用コネクタ２７はこの実施の形態
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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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
て車体フレーム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
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。この支持箱２５が本発明に係る支持部材を構
成している。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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を車体フレーム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。

【００４７】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。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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】次に、同図（ｂ）に示すように、バッテリ
ーケース２１を車体フレーム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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】したがって、上述した電動自転車１では、
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、走行中はこの支持箱２５によってバッテリーケース
の前後方向および車幅方向への移動を規制することがで
きる。また、バッテリーケース２１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（支持箱２５）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。

【００５５】この実施の形態では、長尺状に形成したバ
ッテリーケース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２
１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。

【００５６】さらに、バッテリーケース２１の下部に放
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の下部であって車体フレーム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４２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。

【００５７】さらにまた、バッテリーケース２１に設け
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。バッテ
リーケース２１を支持箱２５に装着し、両コネクタ２
６，４２どうしが接続している状態では、バッテリーケ
ース２１は上述したように支持箱２５によって前後方向
および車幅方向への移動が規制されるから、大きな振動
がバッテリーケース２１に加えられたとしても両コネク
タ２６，４２どうしが外れることはないし、両コネクタ
２６，４２に無理な力が加えられることもない。

【００５８】加えて、放電用コネクタ２６とモータ側コ
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。

【００５９】第２の実施の形態 上述した実施の形態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１３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。

【００６０】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、車体フレ
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。この車体フレーム２も、前記第１の実施の形態を採
るときと同様に側面視略Ｖ字状の足通し空間Ｓが設けら
れる構造になっている。

【００６１】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。また、バッテリーケース２１は、前記図１
〜図１２で示した実施の形態と同様に、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。

【００６２】このように構成しても第１の実施の形態を
採るときと同等の効果が得られる。しかも、この実施の
形態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。

【００６３】第３の実施の形態 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る。

【００６４】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の形態を示す側
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の形態を示す側面
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。

【００６５】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が本発明に係る支持部材を構成している。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、開口部を車体フレーム２の
ヘッドパイプ２ａに向けて車体に固定されている。図１
５に示した支持箱６３はモータブラケット５に固定さ
れ、図１６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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】このように構成してもバッテリーケース２
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の前後方向および車幅方
向の移動が支持箱６３によって規制される。バッテリー
ケース２１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（支持箱
６３）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。

【００６９】また、長尺状に形成したバッテリーケース
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。

【００７０】さらに、バッテリーケース２１の下部に放
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の下部であって車体フレーム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４２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。

【００７１】さらにまた、バッテリーケース２１に設け
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。バッテ
リーケース２１を支持箱６３に装着し、両コネクタ２
６，４２どうしが接続している状態では、バッテリーケ
ース２１は上述したように支持箱６３によって前後方向
および車幅方向への移動が規制されるから、大きな振動
がバッテリーケース２１に加えられたとしても両コネク
タ２６，４２どうしが外れることはないし、両コネクタ
２６，４２に無理な力が加えられることもない。

【００７２】加えて、放電用コネクタ２６とモータ側コ
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。

【００７３】第４の実施の形態 支持箱は、図１７ないし図２０に示すように車幅方向へ
揺動自在とすることもできる。

【００７４】図１７は支持箱を左右揺動自在に設けた電
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。

【００７５】図１７ないし図２０に示す電動自転車は、
車体フレーム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。この支
持箱６４が本発明に係る支持部材を構成している。な
お、この実施の形態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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】この実施の形態で使用するバッテリーケー
ス２１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２
６は、この実施の形態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。

【００８０】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。

【００８１】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保持部材７２
に支持固定されている。この保持部材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。

【００８２】また、前記保持部材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。

【００８３】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、上部が前記保持部
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、この実施の形態では保持部材７２の平
板部７２ｂ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。

【００８４】また、バッテリーケース２１を車載状態で
車体フレーム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２ｃ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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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を車体
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。

【００８９】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。

【００９０】したがって、上述したようにバッテリーケ
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の前後方向および車幅方向の移動が支持箱６４
によって規制される。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（支持箱６４）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。

【００９１】また、この実施の形態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２６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６４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。

【００９２】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。バッテリー
ケース２１を支持箱６４に装着し、両コネクタ２６，４
２どうしが接続している状態では、バッテリーケース２
１は上述したように支持箱６４によって前後方向および
車幅方向への移動が規制されるから、大きな振動がバッ
テリーケース２１に加えられたとしても両コネクタ２
６，４２どうしが外れることはないし、両コネクタ２
６，４２に無理な力が加えられることもない。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ッテリーケースを車体に取付けたり車体から取外すに当
たり、バッテリーケースを持ち上げる高さが足通し空間
の下部と略同じ高さでよいから、重いバッテリーケース
を搭載する作業の作業性がよい。

【００９４】すなわち、バッテリーケースの着脱時にこ
れを後輪の上方となるような高位置まで持ち上げなくて
よいので、バッテリーケース着脱作業が軽作業になる。
また、バッテリーケースは略Ｖ字状をなすフレーム部材
から大きく突出することはなく、足通し空間がバッテリ
ーケースによって大きく狭められることがないから、バ
ッテリーケースが邪魔にならずに乗り降りし易い。

【００９５】さらに、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
触端子に対して接離されるから、放電用接触端子をモー
タ側接触端子に接離させるに当たって、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、
バッテリーケースの着脱操作が単純となり、充電作業が
簡略化する。

【００９６】バッテリーケースを支持部材に装着し、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
ースは支持部材によって移動が規制されるから、大きな
振動がバッテリーケースに加えられたとしても両接触端
子どうしが外れることはないし、両接触端子に無理な力
が加えられることもない。このため、両接触端子の接続
の信頼性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 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の形態を示す側面図であ
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の形態を示す側面図
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…車体フレーム、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。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 2/10 Ｈ０１Ｍ 2/10 Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動自転車用車体フレームを、ヘッドパ
   イプから後下がりに延びるダウンチューブの後部に上方
   へ延びるシートチューブを固着することによって、側面
   視略Ｖ字状の上方へ開放された足通し空間が形成される
   構造とし、この車体フレームにおける前記足通し空間の
   下部と略同じ高さの部位にバッテリーケース用支持部材
   を設け、この支持部材に、長尺状に形成されたバッテリ
   ーケースを車載状態で長手方向が前記略Ｖ字状をなすフ
   レーム部材の一方に沿うように着脱自在に支持させ、こ
   の支持部材を、バッテリーケースの移動を規制する構造
   とし、前記バッテリーケースに放電用接触端子を設け、
   この放電用接触端子にバッテリーケースの着脱操作に伴
   って接離されるモータ側接触端子を車体フレーム側に設
   け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。