JPH10167145A - 電動補助自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クランクペダルによる踏力をアシストする電動
モータを備える電動補助自転車において、メインバッテ
リの残量不足により電動モータへの電力供給が困難とな
ったときに直ちに対処可能とする。 【解決手段】電動モータ３０に電力を供給するメインバ
ッテリ４０を収納するメインバッテリ収納部３９とは別
に、スペアバッテリ４０′を挿脱可能として収納するス
ペアバッテリ収納部３９′が電動補助自転車に設けられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クランクペダルに
よる踏力をアシストする電動モータを備える電動補助自
転車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる電動補助自転車は、たとえ
ば特開平６−２３７５３５号公報および特開平７−４０
８７８号公報等により既によく知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
電動補助自転車では、シートの下方のシートポスト後方
側に固定配置された収納ボックス内に、電動モータに電
力を供給するためのメインバッテリが収納されているだ
けであり、そのメインバッテリが放電してしまうとメイ
ンバッテリの充電を行なわない限り、電動モータによる
アシスト動力を得ることができない。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、メインバッテリの残量不足により電動モータ
への電力供給が困難となったときに直ちに対処し得るよ
うにした電動補助自転車を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、クランクペダルによる踏力
をアシストする電動モータを備える電動補助自転車にお
いて、電動モータに電力を供給するメインバッテリを収
納するメインバッテリ収納部と、スペアバッテリを挿脱
可能として収納するスペアバッテリ収納部とを含むこと
を特徴とする。

【０００６】このような構成によれば、メインバッテリ
の残量不足により電動モータへの電力供給が困難となっ
たときには、スペアバッテリ収納部に収納されているス
ペアバッテリを用いることにより、電動モータによるア
シスト動力を得ることが可能となり、メインバッテリの
残量をさほど気にせずに電動補助自転車を走行させるこ
とができ、しかもメインバッテリ収納部とは別にスペア
バッテリ収納部が設けられるので、メインバッテリの脱
着にあたって使い勝手が良いようにメインバッテリ収納
部を構成することができ、メインバッテリ収納部でのメ
インバッテリの使い勝手や脱着構造に悪影響を及ぼすこ
とがない。

【０００７】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明の構成に加えて、スペアバッテリ収納部
が、スペアバッテリの挿脱方向を上下方向として該スペ
アバッテリを挿脱可能に収納する箱状に形成され、該ス
ペアバッテリ収納部の少なくとも下部がリヤキャリアで
支持されることにより、スペアバッテリ収納部へのスペ
アバッテリの脱着操作が容易であり、しかもスペアバッ
テリ収納部の強度も十分に確保することができる。

【０００８】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
１または２記載の発明の構成に加えて、スペアバッテリ
がメインバッテリと同一形状に構成されることにより、
メインバッテリ収納部にスペアバッテリを収納して電気
的接続を得ることが可能であり、したがってスペアバッ
テリ収納部側にスペアバッテリ用の電気的接続部を設け
る必要がない。

【０００９】さらに請求項４記載の発明によれば、上記
請求項１ないし３のいずれかに記載の発明の構成に加え
て、スペアバッテリ収納部が、キーの操作によりスペア
バッテリを脱着不可能なキーロック状態とすることを可
能として構成されることにより、スペアバッテリの盗難
を防止してスペアバッテリ収納部にスペアバッテリを確
実に収納することができるとともに、スペアバッテリを
収納しないときにスペアバッテリ収納部内に収納した荷
物等をキーロックすることが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

【００１１】図１ないし図１６は本発明の一実施例を示
すものであり、図１は電動補助自転車の側面図、図２は
モータユニットの拡大縦断側面図、図３は図１の３矢視
平面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図３の５
−５線断面図、図６は図３の６−６線断面図、図７はバ
ッテリ収納ケース開放状態での図６に対応する断面図、
図８はバッテリの正面図、図９は図８の９矢視側面図、
図１０はバッテリの内部構成を簡略化して示す図、図１
１は図４の１１−１１線断面図、図１２は図４の１２−
１２線断面図、図１３は充電器の平面図、図１４は図１
３の１４−１４線断面図、図１５は図１３の１５−１５
線断面図、図１６は充電器の内部構成を簡略化して示す
図である。

【００１２】先ず図１において、この電動補助自転車
は、側面視で略Ｕ字状をなす車体フレーム２１を備え、
該車体フレーム２１の前端のヘッドパイプ２２にフロン
トフォーク２３が操向可能に支承され、該フロントフォ
ーク２３の下端に前輪Ｗ_F が軸支され、フロントフォー
ク２３の上端にバーハンドル２４が設けられる。また車
体フレーム２１の下部には、電動モータ３０を有するモ
ータユニット３１が設けられており、該モータユニット
３１の後部上方で車体フレーム２１から後下がりに延び
るとともにモータユニット３１の後方では略水平に延出
される左、右一対のリヤフォーク２５…間に後輪Ｗ_R が
軸支され、両リヤフォーク２５…および車体フレーム２
１の後部間には左、右一対のステー２６…が設けられ
る。さらに車体フレーム２１の後部には、上端にシート
２７を備えるシートポスト２８が、シート２７の上下位
置を調整可能として装着されており、シート２７の後方
側にはリヤキャリア２９が固定配置される。

【００１３】図２を併せて参照して、モータユニット３
１のケーシング１３５は、車体フレーム２１の下部に設
けられた一対のハンガ部２１ａ，２１ｂにボルト１３
６，１３７により結合され、両端にクランクペダル３
２，３２をそれぞれ有するクランク軸３３が該ケーシン
グ１３５で回転自在に支承される。このクランク軸３３
から動力を伝達可能であるとともに前記電動モータ３０
からのアシスト力をも作用させ得る駆動スプロケット３
４と、後輪Ｗ_R の車軸に設けられた被動スプロケット３
５とに無端状のチェーン３６が巻掛けられる。

【００１４】電動モータ３０および前記駆動スプロケッ
ト３４間に設けられる動力伝達系１３８がケーシング１
３５内に収納されており、該動力伝達系１３８は、電動
モータ３０の回転軸３０ａに固着された駆動ギヤ１３９
と、回転軸３０ａと平行な軸線を有してケーシング１３
５に回転自在に支承された第１アイドル軸１４０の一端
に固着されて前記駆動ギヤ１３９に噛合される第１中間
ギヤ１４１と、第１アイドル軸１４０に一体に設けられ
る第２中間ギヤ１４２と、第２中間ギヤ１４２に噛合さ
れる第３中間ギヤ１４３と、第１アイドル軸１４０と平
行な軸線を有してケーシング１３５に回転自在に支承さ
れるとともに第３中間ギヤ１４３と同軸に配置される第
２アイドル軸１４４と、第３中間ギヤ１４３および第２
アイドル軸１４４間に設けられる一方向クラッチ１４５
と、第２アイドル軸１４４に一体に設けられる第４中間
ギヤ１４６と、第４中間ギヤ１４６に噛合される被動ギ
ヤ１４７とを備え、該被動ギヤ１４７は駆動スプロケッ
ト３４に結合される。

【００１５】このような動力伝達系１３８では、電動モ
ータ３０の作動に伴なうトルクが減速されて駆動スプロ
ケット３４に伝達されるが、電動モータ３０の作動が停
止したときには、一方向クラッチ１４５の働きにより第
２アイドル軸１４４の空転が許容され、クランクペダル
３２，３２の踏力による駆動スプロケット３４の回転が
妨げられることはない。

【００１６】またクランク軸３３および駆動スプロケッ
ト３４間には、図示しない動力伝達系が設けられてお
り、該動力伝達系は、入力ペダル３２，３２による入力
トルクに応じて捩じれるトーションバーを備えるととも
に、クランクペダル３２，３２を踏んでクランク軸３３
を正転させたときの入力トルクを駆動スプロケット３４
に伝達可能とするとともにクランク軸３３を逆転させた
ときにはクランク軸３３の逆転を許容するようにした一
方向クラッチを備えるものである。

【００１７】電動モータ３０の作動は、図１で示すよう
にモータユニット３１の前方側で車体フレーム２１の下
部に固定的に支持されたコントローラ３７で制御される
ものであり、該コントローラ３７は、電動モータ３０の
回転数および入力ペダル３２，３２による入力トルクに
基づいて電動モータ３０の作動を制御する。而して、図
２で明示するように、電動モータ３０の回転数を検出す
べく、該電動モータ３０の回転軸３０ａには、外周に突
部１４８ａを有するリラクタ１４８が固定され、ケーシ
ング１３５には、突部１４８ａを検出してリラクタ１４
８すなわち電動モータ３０の回転数を検出する電磁ピッ
クアップ式のセンサ１４９が取付けられる。またクラン
ク軸３３および駆動スプロケット３４間の動力伝達系に
おける前記トーションバーの捩れ量を検出する手段（図
示せず）により、入力ペダル３２，３２による入力トル
クが検出される。

【００１８】ヘッドパイプ２２にはフロントバスケット
３８が取付けられる。しかも該バスケット３８の背面部
に配置されるメインバッテリ収納部３９も前記ヘッドパ
イプ２２に取付けられており、電動モータ３０に電力を
供給するためのメインバッテリ４０がメインバッテリ収
納部３９に挿脱可能に収納される。

【００１９】またシート２７の後方のリヤキャリア２９
上には、ヘッドパイプ２２に取付けられたフロントバス
ケット３８と同一のリヤバスケット３８′が前後を逆向
きとして取付けられ、該リヤバスケット３８′の前面部
に、リヤバスケット３８′への荷物の挿脱方向と同一で
ある上下方向に挿脱可能としてスペアバッテリ４０′を
収納するスペアバッテリ収納部３９′が配置される。而
してリヤキャリア２９の前部には、支持ステー２７９が
締結されており、この取付けステー２７９およびリヤキ
ャリア２９で支持されるようにして、リヤバスケット３
８′がリヤキャリア２９上に配置され、スペアバッテリ
収納部３９′は、その少なくとも下部をリヤキャリア２
９で支持されるようにして取付けステー２７９で支持さ
れ、リヤバスケット３８′の前面部に配置される。

【００２０】ところで、車体フレーム２１の大部分はカ
バー４１で覆われており、該カバー４１の上部に、バッ
テリ４０からコントローラ３７および電動モータ３０に
電力を供給するためのメインスイッチ４２が配設され
る。

【００２１】図３ないし図７を併せて参照して、フロン
トバスケット３８の背面には凹部３８ａが設けられてお
り、メインバッテリ収納部３９は、該凹部３８ａに一部
を収納させるようにしてフロントバスケット３８の背面
部に配置される。

【００２２】メインバッテリ収納部３９は、メインバッ
テリ４０の挿脱方向を、フロントバスケット３８への荷
物の挿脱方向と同一の上下方向として該メインバッテリ
４０を挿脱可能に収納すべく構成されるものであり、メ
インバッテリ４０を挿脱可能に収納すべく上方に開放し
た収納ケース本体４４と、該収納ケース本体４４の上端
開口部を開閉可能に閉じる蓋４５とから成る箱状に構成
され、蓋４５は、一対の枢軸４６，４６を介して収納ケ
ース本体４４の上端背面部に連結される。

【００２３】ヘッドパイプ２２には、前方側に延びるブ
ラケット４７が取付けられており、このブラケット４７
に取付けられる支持フレーム４８にメインバッテリ収納
部３９の収納ケース本体４４が固定的に支持され、支持
フレーム４８と該支持フレーム４８に締結される一対の
取付ステー４９，４９とでフロントバスケット３８が固
定的に支持される。

【００２４】支持フレーム４８は、車体フレーム２１の
左右方向にほぼ水平に延びる上支持杆部４８ａと、上支
持杆部４８ａから下方に間隔をあけた位置で車体フレー
ム２１の左右方向にほぼ水平に延びる下支持杆部４８ｂ
と、上支持杆部４８ａおよび下支持杆部４８ｂの両端間
をそれぞれ結んで上下方向に延びる連結杆部４８ｃ，４
８ｃと、両連結杆部４８ｃ，４８ｃの下端に両端を連な
らせてフロントバスケット３８の底部を支持すべく前方
側に延設される略Ｕ字状の前方延長部４８ｄと、上支持
杆部４８ａおよび下支持杆部４８ｂ間に設けられる取付
板部４８ｅと、上支持杆部４８ａの両端および両連結杆
部４８ｃ，４８ｃの連設部にそれぞれ設けられる上支持
板部４８ｆ，４８ｆと、前方延長部４８ｄの前端に設け
られる下支持板部４８ｇとを備える。而して両連結杆部
４８ｃ，４８ｃおよび前方延長杆部４８ｄは、一本のパ
イプを曲げ加工して成り、パイプから成る上支持杆部４
８ａの両端部に両連結杆部４８ｃ，４８ｃの上端部が溶
接され、パイプから成る下支持杆部４８ｂの両端が両連
結杆部４８ｃ，４８ｃの中間部に溶接される。また取付
板部４８ｅは２組のボルト５０…およびナット５１…に
よりブラケット４７に締結される。

【００２５】バッテリ収納部３９の収納ケース本体４４
における背面には、支持フレーム４８における下支持杆
部４８ｂに上方から係合すべく略Ｊ字状に形成される一
対の係合部５２，５２と、支持フレーム４８における上
支持板部４８ｆ，４８ｆに外方側から対向する一対のス
テー５３，５３とが一体に設けられる。また一対の取付
ステー４９，４９は、前端部を直角に屈曲させた略Ｌ字
形に形成されており、これらの取付ステー４９，４９の
後端部と、収納ケース本体４４のステー５３，５３と
が、一対ずつ２組のねじ部材５４，５４によって上支持
板部４８ｆ，４８ｆにそれぞれ締結される。

【００２６】後端部が上支持板部４８ｆ，４８ｆに締結
された取付ステー４９，４９は、収納ケース本体４４を
貫通して該収納ケース本体４４の前方にまで延設され
る。すなわち収納ケース本体４４の後壁および前壁に
は、一対ずつ２組の矩形状の孔５５…，５６…が設けら
れ、それらの孔５５…，５６…を貫通して取付ステー４
９，４９が前方に延設される。しかも両取付ステー４
９，４９の前端部には、それらの取付ステー４９，４９
の前端間にわたるクロスメンバー５７の両端とともに、
フロントバスケット３８の背面がねじ部材５８，５８に
より締結される。またフロントバスケット３８の底部
は、支持フレーム４８の下支持板部４８ｇにねじ部材５
９によって締結される。

【００２７】図８ないし図１０において、メインバッテ
リ４０は、多数のＮｉ−Ｃｄ電池６０…が直列に接続さ
れて成る電池集合体６１がバッテリケース６２内に収納
されて構成される。而してバッテリケース６２は、前部
ケース半体６３および後部ケース半体６４が相互に結合
されて成るものであり、メインバッテリ収納部３９にお
ける収納ケース本体４４に、挿脱方向を上下方向として
収納すべく偏平な矩形の箱形に形成される。

【００２８】バッテリケース６２の上面には、後部ケー
ス半体６４に連なる把持部６５がバッテリケース６２の
幅方向中央部で上方に隆起して設けられるとともに、シ
ャント抵抗６６（図１０参照）を内蔵した残量表示計６
７が把持部６５よりも一側に寄って設けられる。また残
量表示計６７の上面には、該残量表示計６７に表示作動
を行なわせるための押しボタン６８が、その操作方向を
上下方向として配設される。

【００２９】ところで、メインバッテリ収納部３９にお
ける蓋４５の前部には、メインバッテリ４０を図７で示
すように挿脱すべく蓋４５を開放したときに、メインバ
ッテリ４０の把持部６５を握った指Ｆが蓋４５に引っ掛
かることがないように、切欠き部４５ａが設けられる。
また蓋４５には、収納ケース本体４４の上端開口部を閉
じた状態で前記残量表示計６７を上方から視認すること
を可能とするとともに押しボタン６８の操作を可能とす
るための窓６９が設けられる。

【００３０】蓋４５には、収納ケース本体４４の前面側
上部に設けられた係止孔７３に係合する状態およびその
係合を解除する状態をキー７１によって切換可能な錠止
手段７２が設けられており、メインバッテリ４０を収納
した収納ケース本体４４の上端開口部を閉じた状態に在
る蓋４５を錠止手段７２でロックすることができる。ま
た蓋４５の内面には弾性部材７４が貼着されており、メ
インバッテリ４０を収納した収納ケース本体４４の上端
開口部を蓋４５で閉じたときに、弾性部材７４がメイン
バッテリ４０の把持部６５に当接することにより、バッ
テリ収納部３９内でメインバッテリ４０が弾性保持され
る。これにより、走行状態でのメインバッテリ収納部３
９内でのメインバッテリ４０の振動を有効に吸収し、メ
インバッテリ４０と後述の放電端子８９，９０との安定
した接続を保持することができる。

【００３１】図１１および図１２を併せて参照して、メ
インバッテリ４０は、第１〜第３接続端子７５，７６，
７７を備えており、第１接続端子７５はシャント抵抗６
６を介して電池集合体６１のマイナス端子側に接続さ
れ、第２接続端子７６は電池集合体６１のプラス端子側
に接続され、第３接続端子７７は、電池集合体６１の温
度検出のためのサーミスタ７８を介して電池集合体６１
のマイナス端子側に接続される。

【００３２】メインバッテリ４０におけるバッテリケー
ス６２の前面側すなわち前部ケース半体６３には、その
幅方向中央部で前方側に突出したガイド部７９が上下方
向に延びて設けられており、バッテリケース６２の底壁
面６２ａと、前記ガイド部７９の前壁面すなわちバッテ
リケース６２の前壁面６２ｂとが交わる角部に対応して
前記各接続端子７５，７６，７７がバッテリケース６２
内に配設される。

【００３３】第１接続端子７５は、後端側を固定されて
バッテリケース６２の底部内面に弾発的に当接する平板
状の端子板８０と、端子板８０の下面にリベット結合さ
れる放電接点７５ａと、端子板８０の前端部に略直角に
連設されてバッテリケース６２の前部内面に弾発的に当
接される平板状の充電接点７５ｂとを有して、比較的幅
広の略Ｌ字状に形成されるものであり、放電接点７５ａ
は銀接点であり、また充電接点７５ｂには、Ｎｉ（ある
いは銀）メッキが施される。

【００３４】この第１接続端子７５は、ガイド部７９の
幅方向一側に対応する位置に配置され、バッテリケース
６２の底壁には、放電接点７５ａを底壁面６２ａに臨ま
せる円形の開口部８１が設けられ、ガイド部７９には、
充電接点７５ｂを前壁面６２ｂに臨ませるスリット８２
が上端を閉じるとともに下端を開放するようにして上下
に長く設けられる。

【００３５】第２接続端子７６は、放電接点７６ａおよ
び充電接点７６ｂを有して、上記第１接続端子７５と同
様に略Ｌ字形ではあるが第１接続端子７５よりも幅を狭
くして形成される。この第２接続端子７６は、ガイド部
７９の幅方向他側に対応する位置に配置され、バッテリ
ケース６２の底壁には、放電接点７６ａを底壁面６２ａ
に臨ませる円形の開口部（図示せず）が設けられ、ガイ
ド部７９には、充電接点７６ｂを前壁面６２ｂに臨ませ
るスリット８３が上端を閉じるとともに下端を開放する
ようにして上下に長く設けられる。

【００３６】第３接続端子７７は、上記第１接続端子７
５および第２接続端子７６と同様に略Ｌ字形に形成され
るものの、バッテリケース６２の底壁面６２ａに臨む接
点を有することはなく、第１接続端子７５および第２接
続端子７６間に対応してバッテリケース６２内に配置さ
れ、ガイド部７９には、第３接続端子７７を前壁面６２
ｂに臨ませるスリット８４が上端を閉じるとともに下端
を開放するようにして上下に長く設けられる。

【００３７】またスリット８２，８４間、ならびにスリ
ット８３，８４間には、上端を閉じるとともに下端を開
放して上下に長く延びるガイド溝８５，８５が設けられ
ており、ガイド部７９の内面側下部には、それらのガイ
ド溝８５，８５に下方からそれぞれ嵌合してバッテリ４
０の収納ケース本体４４内での幅方向位置を定める嵌合
突部８６…が設けられる。

【００３８】収納ケース本体４４の底部には端子箱８８
が取付けられており、該端子箱８８には、メインバッテ
リ収納部３９に収納されたメインバッテリ４０における
第１接続端子７５の放電接点７５ａに接続される第１放
電端子８９と、第２接続端子７６の放電接点７６ａに接
続される第２放電端子９０とが配設される。

【００３９】収納ケース本体４４の底部には、第１接続
端子７５の放電接点７５ａを臨ませてバッテリケース６
２の底壁に設けられている開口部８１に対応した開口部
９１が設けられており、端子箱８８には、上端部を前記
開口部９１に嵌合せしめるとともに下端に端板９３を有
する有底円筒状の端子支持部９２が設けられる。第１放
電端子８９は、棒状に形成されており、端板９３を軸方
向移動自在に貫通して端子支持部９２内に同軸に配置さ
れる。しかも端子支持部９２内に摺動自在に嵌合される
リテーナ９４が第１放電端子８９の中間部に固定されて
おり、このリテーナ９４と、端板９３の内面に当接した
ワッシャ９７との間に、ばね９５が縮設される。これに
より、第１放電端子８９は、その上端を第１接続端子７
５の放電接点７５ａに接触させる方向に弾発付勢され、
第１放電端子８９の下端部には、端板９３の下面に当接
して第１放電端子８９の上動限を規制する止め輪９６が
嵌着される。

【００４０】このような第１放電端子８９の端子箱８８
への配設構造によれば、収納ケース本体４４内にメイン
バッテリ４０が収納されたときに、第１接続端子７５の
放電接点７５ａに第１放電端子８９の上端が弾発的に当
接されることになり、走行時のメインバッテリ４０の振
動に対して、放電接点７５ａおよび第１放電端子８９の
当接を有効に保持することができる。

【００４１】また第２放電端子９０も、上記第１放電端
子８９と同様の構造で端子箱８８に配設されており、収
納ケース本体４４内にメインバッテリ４０が収納された
ときに、第２接続端子７６の放電接点７６ａに第２放電
端子９０の上端が弾発的に当接され、走行時のメインバ
ッテリ４０の振動に対して、放電接点７６ａおよび第２
放電端子９０の当接が有効に保持される。

【００４２】上記第１および第２放電端子８９，９０
は、電動モータ３０に電力を供給するためのコードにそ
れぞれ連なるものであり、それらのコードが端子箱８８
から引き出される。而して端子箱８８の両側方をカバー
して該端子箱８８が外部から見え難くするために、収納
ケース本体４４の下端両側には、下方に延びるカバー部
４４ａ，４４ａが一体に設けられ、外観を美しく見せる
ことができる。

【００４３】図１３ないし図１５において、メインバッ
テリ収納部３９から取出されたメインバッテリ４０に充
電するための充電器１００は、メインバッテリ４０のメ
インバッテリ収納部３９への挿脱方向と同一方向、すな
わち上下方向を着脱方向としてメインバッテリ４０を装
着可能である。

【００４４】この充電器１００の器体１０１は、平坦な
床面９９に載置されるものであり、該床面９９からの高
さを比較的低くした低位部１０２と、前記床面９９から
の高さを低位部１０２よりも高くして低位部１０２に連
設される高位部１０３とを有して合成樹脂から成るもの
であり、メインバッテリ４０の幅よりも幅を狭くした略
矩形の箱状に形成される。

【００４５】高位部１０３には、低位部１０２側で上下
に延びる側面１０４と、該側面１０４に対向して上下に
延びる側面１０５と、それらの側面１０４，１０５の下
端を連結する水平な底面１０６とで、上方および両側方
を開放した装着溝１０７が形成されており、該装着溝１
０７には、その上方からメインバッテリ４０を装着可能
である。しかも装着溝１０７にメインバッテリ４０を装
着したときに、該メインバッテリ４０の上面に配置され
ている残量表示計６７の押しボタン６８が少なくとも底
面１０６に対応する位置に在るように、底面１０６の寸
法が設定される。

【００４６】装着溝１０７の前記両側面１０４，１０５
は、該装着溝１０７へのメインバッテリ４０の装着を容
易とすべく上方に向かうにつれて相互に離反するように
傾斜してテーパ状に形成されている。また装着溝１０７
への装着状態に在るメインバッテリ４０の前面に対向す
る側面１０４の下部には、メインバッテリ４０の前面に
在るガイド部７９の両側で該メインバッテリ４０の前面
に接触し得る一対のリブ１０８，１０８が上下方向に長
くして突設される。さらに装着溝１０７への装着状態に
在るメインバッテリ４０の後面に対向する側面１０５に
は、該メインバッテリ４０の後面に接触し得る複数たと
えば３個のリブ１０９…が側面１０５の上下両端間にわ
たって突設される。これらのリブ１０８…，１０９…
も、前記両側面１０４，１０５と同様に上方に向かうに
つれて外側方に傾斜したテーパ状に形成されるのである
が、両側面１０４，１０５の傾斜角よりも傾斜角が小さ
く設定される。したがって、両側面１０４，１０５およ
び各リブ１０８…，１０９…が傾斜していることによっ
てメインバッテリ４０の装着溝１０７の装着および抜出
しが容易となるとともに、両側面１０４，１０５の傾斜
角よりも傾斜角が小さく設定されたリブ１０８…，１０
９…でメインバッテリ４０の前、後両面が有効に支持さ
れることになり、メインバッテリ４０の装着溝１０７内
での前、後方向のがたつきが防止される。

【００４７】さらに前記側面１０４には、メインバッテ
リ４０におけるバッテリケース６２に突出して設けられ
たガイド部７９を上方から挿脱可能なガイド凹部１１０
が上方に開放して設けられており、このガイド凹部１１
０の上部両側面１１０ａ，１１０ａは、該ガイド凹部１
１０へのガイド部７９の挿入を容易とすべく上方に向か
うにつれて相互に離反するように傾斜してテーパ状に形
成される。

【００４８】ガイド凹部１１０には、メインバッテリ４
０における前面のガイド溝８５，８５に嵌合する嵌合突
部１１１，１１１が突設されており、これらの嵌合突部
１１１，１１１のガイド溝８５，８５への嵌合により、
メインバッテリ４０の装着溝１０７内での幅方向のがた
つきが防止される。

【００４９】図１６において、充電器１００は、接続コ
ネクタ１１４を介して交流電源に接続される電源回路１
１５、マイクロコンピュータから成る制御回路１１６、
ドライブ回路１１７、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１８、トランジ
スタ１１９、ダイオード１２０等を備える。

【００５０】電源回路１１５の一端には第１充電端子１
２１が接続され、電源回路１１５の他端には、ＭＯＳ−
ＦＥＴ１１８、トランジスタ１１９およびダイオード１
２０を介して第２充電端子１２２が接続される。制御回
路１１６は、ＭＯＳ−ＦＥＴ１１８のゲートに接続され
るトランジスタ１２５を有するものであり、該トランジ
スタ１２５のベースはサーミスタ端子１２３に接続され
る。この制御回路１１６から電源回路１１５には電流切
換のための制御信号が入力され、また第２充電端子１２
２の電圧信号が制御回路１１６に入力される。さらにド
ライブ回路１１７の出力端は、トランジスタ１１９の導
通・遮断を制御すべく該トランジスタ１１９のベースに
接続されるものであり、このドライブ回路１１７の入力
端にはバッテリ検出端子１２４が接続される。

【００５１】ところで、器体１０１における高位部１０
３の装着溝１０７よりも低位部１０２側の部分ならびに
低位部１０２には、装着溝１０７に装着されたメインバ
ッテリ４０の下部の側方に位置するようにして基板１１
３が収納配置されており、この基板１１３上に、図１６
で示した各電気部品が装着される。而して基板１１３が
装着溝１０７に装着されたメインバッテリ４０の下部の
側方に位置するようにして器体１０１に配設されること
により、充電器１００へのメインバッテリ４０の装着位
置を極力低くすることが可能であり、それにより、充電
器１００へのメインバッテリ４０の装着状態を安定化す
ることができる。

【００５２】装着溝１０７の側面１０４に設けられてい
るガイド凹部１１０の下部には、メインバッテリ４０に
おける前面の各スリット８２，８３，８４にそれぞれ嵌
合する突部１２６，１２７，１２８が突設される。而し
て第１充電端子１２１およびバッテリ検出端子１２４
は、それぞれワイヤから成るものであり、装着溝１０７
にメインバッテリ４０が装着されたときに第１接続端子
７５の充電端子７５ｂに弾発的に摺接するように、両端
子１２１，１２４の屈曲部が突部１２６に設けられた開
口部１２９から突出せしめられる。またワイヤから成る
第２充電端子１２２は、装着溝１０７にメインバッテリ
４０が装着されたときに第２接続端子７６の充電端子７
６ｂに弾発的に摺接するように、突部１２７から突出せ
しめられ、さらにワイヤから成るサーミスタ端子１２３
は、装着溝１０７にメインバッテリ４０が装着されたと
きに第３接続端子７７に弾発的に摺接するように突部１
２８から突出せしめられる。

【００５３】ところで、メインバッテリ４０の充電を充
電器１００への装着によって充電する場合について説明
して来たが、メインバッテリ４０に直流電源に連なるコ
ネクタを接続して充電することが望まれる場合もあり、
そのような場合に対応して、図９の破線で示すようにメ
インバッテリ４０のバッテリケース６２における上部内
側面に開口部を開口し易くするための凹部１３０を予め
設けておき、図８の鎖線で示すようにコネクタ１３１を
前記凹部１３０に対応してバッテリケース６２内に設け
ることも可能である。

【００５４】スペアバッテリ収納部３９′は、スペアバ
ッテリ４０′との電気的接続を果すず部分を有しないこ
とを除けば、前記メインバッテリ収納部３９と基本的に
同一の構造を有するものである。したがって、スペアバ
ッテリ収納部３９′は、スペアバッテリ４０′の挿脱方
向を上下方向として該スペアバッテリ４０′を挿脱可能
に収納する箱状に形成され、またキー７１の操作により
スペアバッテリ４０′を脱着不可能なキーロック状態と
することを可能として構成される。またスペアバッテリ
４０′は、メインバッテリ４０と同一形状に構成されて
いる。

【００５５】次にこの実施例の作用について説明する
と、ヘッドパイプ２２に取付けられたフロントバスケッ
ト３８の背面部にメインバッテリ収納部３９が固定配置
されており、このメインバッテリ収納部３９に、挿脱方
向を上下方向としてメインバッテリ４０が挿脱可能に収
納されるので、電動補助自転車からのメインバッテリ４
０の取り外し、ならびに電動補助自転車への取付けを、
フロントバスケット３８への荷物の挿脱と同様に極めて
容易に行なうことができる。

【００５６】しかもメインバッテリ４０におけるバッテ
リケース６２の上面には残量表示計６７が設けられてお
り、メインバッテリ収納部３９における蓋４５には、残
量表示計６７を上方から視認するための窓６９が設けら
れているので、自転車搭乗者がシート２７に腰掛けた状
態でも残量表示計６７を容易に視認することができ、メ
インバッテリ４０の残量の確認が容易である。また押し
ボタン６８を押圧操作したときのみ、残量表示系６７で
残量表示がなされるので、残量表示計６７で無駄な電力
を消費することがなく、運転時に目障りになることもな
い。

【００５７】またメインバッテリ４０に設けられている
第１および第２接続端子７５，７６は、放電時にも充電
時にも用いられるものであり、放電時専用および充電時
専用の接続端子を設けたものに比べると、部品点数の低
減ならびにバッテリケース６２内の配線構造単純化を図
ることができる。

【００５８】ところで、メインバッテリ４０からの放電
すなわち電動モータ３０への給電時に流れる電流が比較
的大であるのに対し、メインバッテリ４０への充電時に
流れる電流は比較的小である。このため、放電時および
充電時に第１および第２接続端子７５，７６の同一個所
に電気的接続がなされるものである場合には、両接続端
子７５，７６を電気容量の大きなものに設定しておき、
充電器１００側の充電端子も電気容量の大きなものに設
定しておく必要がある。しかるに、第１および第２放電
端子８９，９０が接続される放電接点７５ａ，７６ａ
と、第１および第２充電端子１２１，１２２が接続され
る充電接点７５ｂ，７６ｂとが、第１および第２接続端
子７５、７６の相互に異なる部位に設けられているの
で、放電および充電時に第１および第２接続端子７５，
７６を共用化しても、放電および充電時に必要な電気的
特性を満足することができる。すなわち大電流が流れる
放電時には、銀接点から成る放電接点７５ａ，７６ａ
と、第１および第２放電端子８９，９０とが押圧方向を
同軸方向として弾発接触することにより、接触時の摩耗
を少なくして大電流が流れることに対応することがで
き、また小電流が流れる充電時には、ワイヤから成る第
１および第２充電端子１２１，１２２がメインバッテリ
４０の挿入時に充電接点７５ｂ，７６ｂをワイピングし
て充電接点７５ｂ，７６ｂの表面の塵埃等を拭掃するよ
うにし、接触不良を生じない構造として小電流が流れる
ことに対応することができる。

【００５９】また第１および第２接続端子７５、７６の
放電接点７５ａ，７６ａがメインバッテリ４０における
バッテリケース６２の底壁面６２ａに臨んで配設される
のに対し、充電接点７５ｂ，７６ｂは、底壁面６２ａと
直交する前壁面６２ｂに臨んで配設されるものであるの
で、放電時および充電時に誤接続が生じることを防止す
ることができる。

【００６０】メインバッテリ４０は、車体搭載時のバッ
テリ収納部３９への挿脱方向と同一方向すなわち上下方
向を着脱方向として充電器１００に装着されるものであ
り、その充電器１００への装着により、充電がなされる
ので充電時の接続作業を不要として充電作業を容易とす
ることができる。

【００６１】さらに充電器１００への装着時にメインバ
ッテリ４０の自重が作用する壁面すなわち装着溝１０７
の底面１０６とは異なる壁面である側面１０４に、各端
子１２１〜１２４が配設され、メインバッテリ４０の前
面側に臨む充電接点７５ｂ，７６ｂおよび第３接続端子
７７に前記各端子１２１〜１２４が接続されるので、比
較的重いメインバッテリ４０の自重を前記端子１２１〜
１２４に及ぼすことを回避して、充電器１００の各端子
１２１〜１２４を軽量コンパクトなものとして構成する
ことができる。

【００６２】またメインバッテリ４０の上面には、残量
表示計６７が設けられており、充電器１００へのメイン
バッテリ４０の装着時に残量表示計６７を上方から視認
することができる。しかも残量表示計６７を表示作動せ
しめるための押しボタン６８はその操作方向が上下方向
であるので、該押しボタン６８への押圧力により前記各
端子１２１〜１２２に接触解除方向の力が及ぶことはな
い。

【００６３】しかもリヤバスケット３８′の前面部に設
けられているスペアバッテリ収納部３９′にスペアバッ
テリ４０′が収納されることにより、メインバッテリ４
０の残量不足により電動モータ３０への電力供給が困難
となったときには、スペアバッテリ収納部３９′に収納
されているスペアバッテリ４０′を用いて電動モータ３
０によるアシスト動力を得ることが可能となり、メイン
バッテリ４０の残量をさほど気にせずに電動補助自転車
を走行させることができ、メインバッテリ４０の脱着に
あたって使い勝手が良いようにメインバッテリ収納部３
９を構成することが可能となり、メインバッテリ収納部
３９でのメインバッテリ４０の使い勝手や脱着構造に悪
影響を及ぼすことがない。

【００６４】またスペアバッテリ収納部３９′は、メイ
ンバッテリ収納部３９と同様に、スペアバッテリ４０′
の挿脱方向を上下方向として該スペアバッテリ４０′を
挿脱可能に収納する箱状に形成されてており、スペアバ
ッテリ収納部３９′の少なくとも下部がリヤキャリア２
９で支持されるので、スペアバッテリ収納部３９′への
スペアバッテリ４０′の脱着操作が容易であり、スペア
バッテリ収納部３９′の強度も十分に確保することがで
きる。

【００６５】しかもスペアバッテリ４０′がメインバッ
テリ４０と同一形状に構成されることにより、メインバ
ッテリ収納部３９にスペアバッテリ４０′を収納して電
気的接続を得ることが可能であり、したがってスペアバ
ッテリ収納部３９′側にスペアバッテリ４０′用の電気
的接続部を設ける必要がなく、さらにスペアバッテリ収
納部３９′が、キー７１の操作によりスペアバッテリ４
０′を脱着不可能なキーロック状態とすることを可能と
して構成されることにより、スペアバッテリ４０′の盗
難を防止してスペアバッテリ収納部３９′にスペアバッ
テリ４０′を確実に収納することができるとともに、ス
ペアバッテリ４０′を収納しないときにスペアバッテリ
収納部３９′内に収納した荷物等をキーロックすること
が可能となる。

【００６６】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００６７】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、メインバッテリとは別のスペアバッテリをスペアバ
ッテリ収納部に収納しておくことにより、メインバッテ
リに代えてスペアバッテリを用いることを可能とし、メ
インバッテリの残量をさほど気にせずに電動補助自転車
を走行させることができ、しかもメインバッテリの脱着
にあたって使い勝手が良いようにメインバッテリ収納部
を構成することができ、メインバッテリ収納部でのメイ
ンバッテリの使い勝手や脱着構造に悪影響を及ぼすこと
がない。

【００６８】また請求項２記載の発明によれば、スペア
バッテリ収納部へのスペアバッテリの脱着操作が容易で
あり、スペアバッテリ収納部の強度も十分に確保するこ
とができる。

【００６９】請求項３記載の発明によれば、メインバッ
テリ収納部にスペアバッテリを収納して電気的接続を得
ることが可能であり、したがってスペアバッテリ収納部
側にスペアバッテリ用の電気的接続部を設ける必要がな
い。

【００７０】さらに請求項４記載の発明によれば、スペ
アバッテリの盗難を防止してスペアバッテリ収納部にス
ペアバッテリを確実に収納することができるとともに、
スペアバッテリを収納しないときにスペアバッテリ収納
部内に収納した荷物等をキーロックすることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動補助自転車の側面図である。

【図２】モータユニットの拡大縦断側面図である。

【図３】図１の３矢視平面図である。

【図４】図３の４−４線断面図である。

【図５】図３の５−５線断面図である。

【図６】図３の６−６線断面図である。

【図７】バッテリ収納ケース開放状態での図６に対応す
る断面図である。

【図８】バッテリの正面図である。

【図９】図８の９矢視側面図である。

【図１０】バッテリの内部構成を簡略化して示す図であ
る。

【図１１】図４の１１−１１線断面図である。

【図１２】図４の１２−１２線断面図である。

【図１３】充電器の平面図である。

【図１４】図１３の１４−１４線断面図である。

【図１５】図１３の１５−１５線断面図である。

【図１６】充電器の内部構成を簡略化して示す図であ
る。

【符号の説明】

２９・・・リヤキャリア ３０・・・電動モータ ３２・・・クランクペダル ３９・・・メインバッテリ収納部 ３９′・・・スペアバッテリ収納部 ４０・・・メインバッテリ ４０′・・・スペアバッテリ ７１・・・キー

フロントページの続き (72)発明者 川口 健治 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクペダル（３２）による踏力をア
   シストする電動モータ（３０）を備える電動補助自転車
   において、電動モータ（３０）に電力を供給するメイン
   バッテリ（４０）を収納するメインバッテリ収納部（３
   ９）と、スペアバッテリ（４０′）を挿脱可能として収
   納するスペアバッテリ収納部（３９′）とを含むことを
   特徴とする電動補助自転車。
2. 【請求項２】 スペアバッテリ収納部（３９′）が、ス
   ペアバッテリ（４０′）の挿脱方向を上下方向として該
   スペアバッテリ（４０′）を挿脱可能に収納する箱状に
   形成され、該スペアバッテリ収納部（３９′）の少なく
   とも下部がリヤキャリア（２９）で支持されることを特
   徴とする請求項１記載の電動補助自転車。
3. 【請求項３】 スペアバッテリ（４０′）がメインバッ
   テリ（４０）と同一形状に構成されることを特徴とする
   請求項１または２記載の電動補助自転車。
4. 【請求項４】 スペアバッテリ収納部（３９′）が、キ
   ー（７１）の操作によりスペアバッテリ（４０′）を脱
   着不可能なキーロック状態とすることを可能として構成
   されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
   記載の電動補助自転車。