JPH08268362A - 電池ケース取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池ケース取付部を設けるための手数やコス
トがあまりかからないうえ、電池ケースを多機種の電動
自転車におけるフレーム体の任意箇所に取り付けること
ができ、しかも、使用者が誤って電池ケースを逆向きに
セットするおそれを防止することができる電池ケース取
付装置を提供する。 【構成】 電池ケース取付装置Ｑは、電池１４を収納す
るための電池ケース６と、電池ケース保持用金具５と、
電池ケース取付用金具７とを備えてなる。金具５の係合
用爪部５ａ・５ｂは、金具７の係合用孔部７ａ・７ｂに
係合している。金具５には突出部５ｃが設けられてい
る。突出部５ｃは、金具７の配される方へ突出状に設け
られており、金具５に対して金具７が上下逆向きにセッ
トされるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電池ケース取付装置に
関するものであり、さらに詳しくは、電池を電源とする
車輪駆動用モータを備えた電動自転車に用いられ、電池
を収納するための電池ケースを取り付ける電池ケース取
付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電池ケース取付装置とし
ては、電動自転車のフレーム体における下パイプや立パ
イプなどの特定箇所に特定の電池ケースの形状や構造に
対応する電池ケース取付部を設けておき、電池ケースを
ねじ部材などでその電池ケース取付部に取り付けるよう
にしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような電池ケース
取付装置にあっては、特定の電池ケースを取り付けるた
めにフレーム体の特定箇所に専用の電池ケース取付部を
設ける必要があるため、電池ケース取付部を設けるため
の手数やコストがかかるうえ、その電池ケースを同フレ
ーム体の他の箇所や他の機種の電動自転車におけるフレ
ーム体に取り付けることができないという問題があっ
た。

【０００４】また、電池ケースは通常、左右対称形であ
るため、使用者が誤って電池ケースを上下または左右逆
向きにしてセットすることもあり、その場合、電池ケー
スに設けられている出力端子と、車輪駆動用モータに給
電するためのコネクタとの接続が不可能になったり不良
になったりするおそれがあった。

【０００５】この発明はこのような実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、電池ケース取付部を設ける
ための手数やコストがあまりかからないうえ、電池ケー
スを多機種の電動自転車におけるフレーム体の任意箇所
に取り付けることができ、しかも、使用者が誤って電池
ケースを逆向きにセットするおそれを防止することがで
きる電池ケース取付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】この発明によれば、電池
を電源とする車輪駆動用モータを備えた電動自転車に用
いられる電池ケース取付装置であって、電池を収納する
ための電池ケースと、この電池ケースに設けられる電池
ケース取付用金具と、電動自転車のフレーム体に取り付
けられる電池ケース保持用金具とを備えてなり、これら
両金具のうちの一方に係合用爪部が設けられ、他方にそ
の爪部に係合可能な係合用孔部が設けられ、両金具のう
ちの一方の一端に、他方へ突出状に設けられかつその一
方に対して該他方が逆向きにセットされるのを防止する
突出部が設けられている電池ケース取付装置が提供され
る。

【０００７】

【作用】この発明において、電源となる電池としては、
充電式乾電池、充電式蓄電池、非充電式乾電池などが適
宜選択されて用いられる。車輪駆動用モータは、前車輪
を駆動するものであってもよく、後車輪を駆動するため
のものであってもよい。

【０００８】電池ケースは、各種のプラスチックや各種
の金属などから形成される。電池ケースには、出力端
子、給電用端子、充電用端子などが設けられ、その内部
にはたとえば、２０個の充電式乾電池が直列に収納され
るようにされている。

【０００９】電池ケース取付用金具は、各種の鋼や軽合
金などからたとえば板状に形成され、通常、ねじ止めや
接着などの方法で電池ケースに固定されるが、電池ケー
スに一体に設けられてもよい。

【００１０】電池ケース保持用金具は、各種の鋼や軽合
金などからたとえば板状に形成され、電動自転車の立パ
イプ、上パイプ、下パイプなどからなるフレーム体の所
望箇所にねじ止めや接着あるいは溶接などの方法で固定
される。このように、電池ケース保持用金具がフレーム
体の所望箇所に取り付けられるので、フレーム体の特定
箇所に専用の電池ケース取付部を設けるための手数やコ
ストがかかることがなく、また、電池ケースを多機種の
電動自転車におけるフレーム体の任意箇所に取り付ける
ことができるようになる。

【００１１】電池ケース取付用金具および電池ケース保
持用金具のうちの一方には、係合用爪部が一箇所または
複数箇所、設けられる。そして、他方には、その係合用
爪部に対応するように係合用孔部が一箇所または複数箇
所、設けられる。これら係合用爪部および係合用孔部の
大きさや位置は、電池ケースの大きさ、形状、重さなど
に応じて適宜決められる。

【００１２】電池ケース取付用金具および電池ケース保
持用金具のうちの一方の金具の一端には、他方の金具の
方へ突出状に突出部が設けられる。この突出部は、その
一方の金具に対して該他方の金具がたとえば上下あるい
は前後逆向きにセットされるのを防止する。

【００１３】この発明に係る電池ケース取付装置には、
前記突出部が電池ケース保持用金具に設けられ、その突
出部に雌ねじ部分が設けられ、電池ケースに、突出部の
雌ねじ部分にねじ合う雄ねじ部分を有する電池ケース固
定用ねじ部材が設けられているのが好ましい。そのよう
な場合、ねじ部材によって電池ケースを電池ケース保持
用金具にねじ止めすることにより、電動自転車の使用時
における振動に起因する電池ケースのガタつきを防止す
る。

【００１４】この発明に係る電池ケース取付装置が前記
ねじ部材を備えたものであるときには、ねじ部材は、そ
のねじ部材に装着された弾性部材によって、前記突出部
から遠ざかる方向へ軸沿いに付勢されているのが好まし
い。ここで弾性部材としては、コイルバネやゴムなどが
適宜選択されて用いられる。このような弾性部材がねじ
部材に装着され、そのねじ部材が前記突出部から遠ざか
る方向へ軸沿いに付勢されている場合には、電池ケース
を電池ケース取付用金具を介して電池ケース保持用金具
にセットするに際してそのねじ部材の先端が前記突出部
に当たってセットしにくいという不都合が防止される。

【００１５】この発明に係る電池ケース取付装置の電池
ケースが縦方向に２分割可能な左右２つの半体部を備え
てなるものであるときには、好ましくは、電池ケースの
各半体部に、電池ケース取付用金具のための係合用孔部
が一箇所または複数箇所、設けられ、電池ケース取付用
金具に、電池ケースの２つの半体部どうしが組み合わさ
れた際にそれらの係合用孔部に係合し、それによって半
体部どうしが互いに離れるのを防止するための一対の係
合用突起が一箇所または複数箇所、設けられる。このよ
うな場合、電池ケースの２つの半体部どうしが互いに離
れて両者の接合箇所に隙間が生じるおそれを、係合用突
起と係合用孔部との係合により防止することができる。
なお、係合用突起および係合用孔部の大きさや位置は、
電池ケースの大きさ、形状、重さなどに応じて適宜決め
られる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に示す１つの実施例に基づいてこ
の発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定
されるものではない。なお、この実施例において「前」
・「後」および「左」・「右」方向はいずれも、この実
施例に係る電動自転車に正しく乗った使用者を基準にす
る。

【００１７】図１において、電動自転車Ｐは、後車輪１
を駆動するためのモータ２と、フレーム体の下パイプ３
の上面側に沿って２つのねじ部材４・４によりねじ止め
固定された略長方形板状の電池ケース保持用金具５とを
備えている。なお、符号４０はフレーム体の立パイプを
示す。

【００１８】電池ケース保持用金具５は鋼板からなり、
図２に拡大して示すように、上下２箇所に平面形状が略
正方形の係合用爪部５ａ・５ｂが設けられている。この
金具５は図３に示す電池ケース取付装置Ｑの一部を構成
するものである。

【００１９】すなわち、電池ケース取付装置Ｑは、モー
タ２の電源となる電池を収納するための電池ケース６
と、電池ケース保持用金具５と、電池ケース６に設けら
れる略長方形板状の電池ケース取付用金具７とを備えて
なる。

【００２０】図３、図４および図５に示す電池ケース６
はＡＢＳ樹脂製であり、縦方向に２分割可能な左右２つ
の半体部６ａ・６ｂと、前端部に取り付けられた電池ケ
ース固定用ねじ部材８とを備えてなる。ねじ部材８には
雄ねじ部分８ａがある。電池ケース６の内部には、下段
２列、中段２列、上段１列の各列に４個ずつ、合計２０
個の単二型充電式乾電池１４（１．２Ｖ×２０＝２４
Ｖ）が直列接続されて収納されている。

【００２１】電池ケース保持用金具５の爪部５ａ・５ｂ
は、図３に示すように、下パイプ３の上面側に沿って下
パイプ３の上部方向へ伸びるように設けられている。金
具５には、図６および図７に拡大して示すように、下パ
イプ３の上部に配される方の端に突出部５ｃが設けられ
ている。突出部５ｃは、上方へすなわち電池ケース取付
用金具７の配される方へ突出状に設けられており、金具
５に対して金具７が上下逆向きにセットされるのを防止
するためのものである。この突出部５ｃには雌ねじ部分
１５が貫通状に設けられている。なお、図６における符
号１６・１７は略正方形の貫通孔を示す。係合用爪部５
ａ・５ｂはそれぞれ、貫通孔１６・１７の孔縁の一部と
一体に設けられている。また、１８・１８はねじ部材４
・４のためのねじ孔を示す。

【００２２】電池ケース取付用金具７は鋼板からなり、
図３に示すように、電池ケース６の底部の裏面に前後２
箇所で４つのねじ９・９・９・９によりねじ止め固定さ
れている。なお、図３における符号１０・１０は、ねじ
９・９・９・９にねじ合う雌ねじ孔を有しかつ電池ケー
ス６の底部に配されたねじ止め板を示す。また、１１は
充電用端子、１２は給電用端子、１３は３０Ａ用のヒュ
ーズを示す。

【００２３】図８に示すように、金具７には前後２箇所
に、金具５の爪部５ａ・５ｂに係合する、平面形状が略
長方形の孔部７ａ・７ｂが設けられている。これらの孔
部７ａ・７ｂは、幅が爪部５ａ・５ｂの幅の約１０５％
であり、長さが爪部５ａ・５ｂの長さの約２２０％であ
る。

【００２４】図８および図９に示すように、金具７には
その長さ中間箇所に、一対の係合用突起７ｃ・７ｄが互
いに対向状に設けられている。

【００２５】図１０に示すように、電池ケース６の２つ
の半体部６ａ・６ｂにはその底面部分の長さ中間箇所に
それぞれ、電池ケース取付用金具７のための係合用孔部
６ｃ・６ｄが設けられている。係合用孔部６ｃ・６ｄど
うしの間隔は、金具７の係合用突起７ｃ・７ｄどうしの
間隔に等しくされている。これらの係合用孔部６ｃ・６
ｄは、図１１に示すように、電池ケース６の２つの半体
部６ａ・６ｂどうしが組み合わされた際に、金具７の係
合用突起７ｃ・７ｄがそれぞれ嵌め込まれて係合するも
のである。このような、金具７の係合用突起７ｃ・７ｄ
と電池ケース６の係合用孔部６ｃ・６ｄとの係合によ
り、電池ケース６の半体部６ａ・６ｂどうしが互いに離
れるのが防止される。なお、図１０における符号２４・
２４は、電池ケース６の半体部６ａ・６ｂどうしにまた
がって設けられたねじ取り付け孔を示す。これらのねじ
取り付け孔２４・２４は、金具７を４つのねじ９・９・
９・９によって２つのねじ止め板１０・１０にねじ止め
る際に用いられる。

【００２６】図３に示すように、ねじ部材８は、電池ケ
ース６の半体部６ａ・６ｂの前端どうしにまたがって設
けられたねじ孔１９に通されて、その先端が電池ケース
保持用金具５の突出部５ｃにおける雌ねじ部分１５にね
じ合わされるようにされている。ねじ部材８には、電池
ケース６の内部に位置するねじ部中間箇所に抜け止め用
ワッシャ２０が、電池ケース６の外部に位置する頭部の
下側に２つの締め付け用ワッシャ２１・２２が、それぞ
れ取り付けられている。

【００２７】ねじ部材８にはさらに、２つの締め付け用
ワッシャ２１・２２を取り巻く状態に、弾性部材として
のコイルバネ２３が装着されている。このコイルバネ２
３により、ねじ部材８は金具５の突出部５ｃから遠ざか
る方向へ軸沿いに付勢されている。

【００２８】次に、図１、図１２〜図１５に基づいて、
この電動自転車Ｐの後車輪駆動用モータ２が収納された
ケーシング２５・２６の内部構成について説明する。図
１および図１２に示すように、後車輪１は、アルミニウ
ム合金からなる左右一対の円盤状ケーシング２５・２６
が配されてなる。ケーシング２５・２６は、後車輪１の
ハブ軸２７を覆って保護する左右２分割状のものであ
る。そして、２分割状の一方がハブ軸２７に固定されて
固定側ケーシング部２５とされ、同他方がハブ軸２７を
覆うハブ体２８およびスポーク２９に取り付けられてそ
のハブ体２８とともに回転可能な回転側ケーシング部２
６とされている。図１２における３０はフリーギヤを示
す。

【００２９】図１２および図１３に示すように、固定側
ケーシング部２５の内部のうちハブ軸２７よりも低い位
置には、制御部３１が設けられている。３２は放熱板で
あり、これはその一部が固定側ケーシング部２５の内面
に密着されてねじ止めされている。

【００３０】放熱板３２には、制御部３１を構成するモ
ータ駆動用ＦＥＴなどの発熱部品３３・３３が密着され
ている。放熱板３２はまた、制御部３１を構成する制御
基板３４にねじ止めされている。制御基板３４は椀状の
モールドケース３５に収められており、防湿の目的で、
シリコーン樹脂により図１４に示す部品高さＨまでモー
ルド処理されている。なお、図１３における符号３６
は、モールドケース３５を固定側ケーシング部２５に取
り付けるための取付孔である。

【００３１】図１４に示すように、放熱板３２には、モ
ールドケース３５の壁部が邪魔にならないように、切欠
部３２ａが設けられている。この切欠部３２ａにより、
基板面と平行な同一平面上に、モールドケース３５を固
定できるとともに、放熱板３２の放熱部を密着させるこ
とができる。

【００３２】図１５に示すように、制御基板３４は、放
熱板３２のみを介して固定側ケーシング部２５に完全固
定されており、主となる固定媒体のシリコーン樹脂は少
しの弾力性を持っているため、緩衝材の役割も担ってい
る。

【００３３】この電池ケース取付装置Ｑにあっては、所
望により、電池ケース保持用金具５をフレーム体の下パ
イプ３だけでなく立パイプ４０にも取り付けることがで
きるので、フレーム体の特定箇所に専用の電池ケース取
付部を設けるための手数やコストがかかることがなく、
また、電池ケース６を多機種の電動自転車におけるフレ
ーム体の任意箇所に取り付けることができるようにな
る。

【００３４】また、この電池ケース取付装置Ｑにあって
は、電池ケース保持用金具５における、下パイプ３の上
部に配される方の端に、上方へすなわち電池ケース取付
用金具７の配される方へ突出状に突出部５ｃが設けられ
ているので、金具５に対して金具７が上下逆向きにセッ
トされるおそれを防止することができる。

【００３５】さらに、この電池ケース取付装置Ｑにあっ
ては、電池ケース保持用金具５の突出部５ｃに雌ねじ部
分１５が設けられ、電池ケース６に、突出部５ｃの雌ね
じ部分１５にねじ合う雄ねじ部分８ａを有する電池ケー
ス固定用ねじ部材８が設けられている。したがって、こ
のねじ部材８によって電池ケース６を電池ケース保持用
金具５にねじ止めすることにより、電動自転車の使用時
における振動に起因する電池ケース６のガタつきを防止
することができる。

【００３６】加えて、この電池ケース取付装置Ｑのねじ
部材８は、そのねじ部材８に装着されたコイルバネ２３
によって、電池ケース保持用金具５の突出部５ｃから遠
ざかる方向へ軸沿いに付勢されているので、電池ケース
６を電池ケース取付用金具７を介して電池ケース保持用
金具５にセットするに際してそのねじ部材８の先端が前
記突出部５ｃに当たってセットしにくいという不都合を
防止することができる。

【００３７】しかも、この電池ケース取付装置Ｑは、電
池ケース６が縦方向に２分割可能な左右２つの半体部６
ａ・６ｂを備えており、各半体部６ａ・６ｂに電池ケー
ス取付用金具７のための係合用孔部６ｃ・６ｄが設けら
れ、電池ケース取付用金具７に、電池ケース６の２つの
半体部６ａ・６ｂどうしが組み合わされた際にそれらの
係合用孔部６ｃ・６ｄに係合し、それによって半体部６
ｃ・６ｄどうしが互いに離れるのを防止するための一対
の係合用突起７ｃ・７ｄが設けられている。したがっ
て、電池ケース６の２つの半体部６ａ・６ｂどうしが互
いに離れて両者の接合箇所に隙間が生じるおそれを、係
合用突起７ｃ・７ｄと係合用孔部６ｃ・６ｄとの係合に
より防止することができる。

【００３８】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る電池ケース取
付装置にあっては、電池ケース保持用金具をフレーム体
の所望箇所に取り付けることができるので、フレーム体
の特定箇所に専用の電池ケース取付部を設けるための手
数やコストがかかることがなく、また、電池ケースを多
機種の電動自転車におけるフレーム体の任意箇所に取り
付けることができるようになる。また、電池ケース保持
用金具および電池ケース取付用金具の内の一方の一端
に、他方へ突出状に突出部が設けられているので、一方
の金具に対して他方の金具が逆向きにセットされるおそ
れを防止することができる。

【００３９】この発明の請求項２に係る電池ケース取付
装置にあっては、前記突出部に雌ねじ部分が設けられ、
電池ケースに、突出部の雌ねじ部分にねじ合う雄ねじ部
分を有する電池ケース固定用ねじ部材が設けられている
ので、このねじ部材によって電池ケースを電池ケース保
持用金具にねじ止めすることにより、請求項１に係る電
池ケース取付装置が奏する前記効果に加えて、電動自転
車の使用時における振動に起因する電池ケースのガタつ
きを防止することができる。

【００４０】この発明の請求項３に係る電池ケース取付
装置にあっては、前記ねじ部材が、そのねじ部材に装着
された弾性部材によって、前記突出部から遠ざかる方向
へ軸沿いに付勢されているので、請求項２に係る電池ケ
ース取付装置が奏する前記効果に加えて、電池ケースを
電池ケース取付用金具を介して電池ケース保持用金具に
セットするに際してそのねじ部材の先端が前記突出部に
当たってセットしにくいという不都合を防止することが
できる。

【００４１】この発明の請求項４に係る電池ケース取付
装置にあっては、電池ケースが縦方向に２分割可能な左
右２つの半体部を備えており、各半体部に電池ケース取
付用金具のための係合用孔部が設けられ、電池ケース取
付用金具に、電池ケースの２つの半体部どうしが組み合
わされた際にそれらの係合用孔部に係合し、それによっ
て半体部どうしが互いに離れるのを防止するための一対
の係合用突起が設けられている。したがって、請求項
１、２または３に係る電池ケース取付装置が奏する前記
効果に加えて、電池ケースの２つの半体部どうしが互い
に離れて両者の接合箇所に隙間が生じるおそれを、係合
用突起と係合用孔部との係合により防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例に係る電池ケース取付装置
の一部が取り付けられた電動自転車を左側面から見た全
体構成説明図。

【図２】図１における電動自転車に取り付けられた前記
電池ケース取付装置の一部を拡大した構成説明図。

【図３】図１における電動自転車に取り付けられた前記
電池ケース取付装置の内部を拡大した構成説明図。

【図４】図３における電池ケース取付装置の一部を構成
する電池ケースの左側面図。

【図５】図４における電池ケースの背面図。

【図６】図３における電池ケース取付装置の一部を構成
する電池ケース保持用金具の平面図。

【図７】図６における電池ケース保持用金具の左側面
図。

【図８】図３における電池ケース取付装置の一部を構成
する電池ケース取付用金具の平面図。

【図９】図８における電池ケース取付用金具の左側面
図。

【図１０】図４における電池ケースの底面図。

【図１１】図４における電池ケースに図８における電池
ケース取付用金具が取り付けられたときの底面図。

【図１２】図１における電動自転車のケーシングの内部
を拡大した構成説明図。

【図１３】図１２におけるケーシングの内部に配された
構成部品の構成説明図。

【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図１５】図１３のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【符号の説明】 １ 後車輪 ２ モータ ３ 下パイプ（フレーム体） ５ 電池ケース保持用金具 ５ａ 係合用爪部 ５ｂ 係合用爪部 ５ｃ 突出部 ６ 電池ケース ６ａ 半体部 ６ｂ 半体部 ６ｃ 係合用孔部 ６ｄ 係合用孔部 ７ 電池ケース取付用金具 ７ａ 係合用孔部 ７ｂ 係合用孔部 ７ｃ 係合用突起 ７ｄ 係合用突起 ８ ねじ部材 ８ａ 雄ねじ部分 １４ 乾電池（電池） １５ 雌ねじ部分 ２３ コイルバネ（弾性部材） ４０ 立パイプ（フレーム体）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池を電源とする車輪駆動用モータを備
   えた電動自転車に用いられる電池ケース取付装置であっ
   て、 電池を収納するための電池ケースと、 この電池ケースに設けられる電池ケース取付用金具と、 電動自転車のフレーム体に取り付けられる電池ケース保
   持用金具とを備えてなり、 これら両金具のうちの一方に係合用爪部が設けられ、他
   方にその爪部に係合可能な係合用孔部が設けられ、 両金具のうちの一方の一端に、他方へ突出状に設けられ
   かつその一方に対して該他方が逆向きにセットされるの
   を防止する突出部が設けられている電池ケース取付装
   置。
2. 【請求項２】 突出部が電池ケース保持用金具に設けら
   れ、その突出部に雌ねじ部分が設けられ、電池ケース
   に、突出部の雌ねじ部分にねじ合う雄ねじ部分を有する
   電池ケース固定用ねじ部材が設けられている請求項１記
   載の電池ケース取付装置。
3. 【請求項３】 ねじ部材が、そのねじ部材に装着された
   弾性部材によって、突出部から遠ざかる方向へ軸沿いに
   付勢されている請求項２記載の電池ケース取付装置。
4. 【請求項４】 電池ケースが、縦方向に２分割可能な左
   右２つの半体部を備えてなるものであり、 電池ケースの各半体部に、電池ケース取付用金具のため
   の係合用孔部が設けられ、 電池ケース取付用金具に、電池ケースの２つの半体部ど
   うしが組み合わされた際にそれらの係合用孔部に係合
   し、それによって半体部どうしが互いに離れるのを防止
   するための一対の係合用突起が設けられている請求項
   １、２または３記載の電池ケース取付装置。