專利名稱：電池組的存放機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車、摩托車及帶電動機的自行車等的電池組的存放機構(gòu)，更確切地說，是一種便于攜帶電池組的電池組存放機構(gòu)。
與過去相比，采用電動機代替內(nèi)燃機作為動力施加裝置的電動汽車的建議，正向?qū)嵱没较虬l(fā)展。近年來，同時裝設(shè)人力與電動機驅(qū)動系統(tǒng)，利用電動機的驅(qū)動力輔助人力的帶電動機的自行車，如日本特開平2-74491號公報所公開的，正處于實用化階段。這種帶電動機的自行車，通過檢測從腳踏板輸入的腳蹬力，可以在人力負擔大時，加大電動機的驅(qū)動力，從而減輕人力負擔。
在這種汽車和帶電動機的自行車上搭載有使電動機工作用的電池組。這種電池組由于是給車輛施加推進力的，所以，與搭載在使用內(nèi)燃機的車輛上的電池組不同，一般在車輛運行中不能充電。因此，需要在車輛運行后充電。所以如果其電池組可以攜帶就很方便。例如，帶電動機的自行車，如果能夠?qū)㈦姵亟M拿入室內(nèi)充電，那么，當公共住宅的居住者使用時，即使在帶電動機的自行車的保管場所和擁有充電器者的居所分離的情況下，也容易充電。
然而，以往的車載電池組沒有防止外部濺泥和塵埃等污染的措施。因此，拿入室內(nèi)充電前不得不清掃電池組。此外，一般用螺釘將電池組裝在車輛上，其裝卸作業(yè)繁雜，費時。再者，電池組與車輛的電連接部件，例如，電池組的接線端子與車輛兩側(cè)的接線端子，由于暴露在外部，所以，經(jīng)雨水侵襲及塵埃覆蓋很容易劣化。
有鑒于此，本發(fā)明的第一目的是，提供一種能防止車載時電池組被污染、使從車上取出的電池組是干凈的、可以直接拿入室內(nèi)、并確保電池組容易裝在車輛上的電池組存放機構(gòu)。本發(fā)明的第二目的是，提供一種能防止電池組與車輛的電連接部件劣化的電池組的存放機構(gòu)。本發(fā)明的第三目的是，提供一種能在電池組不從車輛上卸下、而是搭載在車輛上的狀態(tài)下，直接對電池組充電的電池組存放機構(gòu)。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第一方案，是將可以攜帶的電池組存放在內(nèi)箱中，將該內(nèi)箱裝入外箱中，防止該內(nèi)箱被污染，外箱固定在使用前述電池組的車輛上，前述電池組與車輛可以電聯(lián)接。
本發(fā)明的第二方案，是在第一方案的基礎(chǔ)上，加上前述電池組與車輛的電連接在外箱內(nèi)部進行這個特征。
本發(fā)明的第三方案，是在第二方案基礎(chǔ)上，加上前述外箱具有蓋，該蓋可以鎖緊這個特征。
本發(fā)明的第四方案是，在第一方案或在第三方案的基礎(chǔ)上，加上向前述電池組充電的專用接線端設(shè)置在外箱上這個特征。
在本發(fā)明第一方案中，由于內(nèi)箱是裝在固定在車輛上的外箱中，所以，可以保護車載時內(nèi)箱不受泥和塵埃等的污染，使從車輛上與電池組一起取出的內(nèi)箱是干凈的，因此，可以搬入住宅內(nèi)等，直接進行充電。此外，由于內(nèi)箱只是裝在外箱中，所以，能把電池組容易而可靠地裝在車輛上。
在本發(fā)明的第二方案中，由于電池組與車輛的電連接是在外箱內(nèi)部進行的，因而，可以防止電連接部件不受雨水及塵埃的侵蝕。由此避免了電連接部件的劣化。
在本發(fā)明的第三方案中，由于內(nèi)箱與電池組先后取出后，關(guān)閉外箱的蓋，并鎖緊該蓋。因此可以防止雨水及塵埃侵入外箱。避免了車輛兩側(cè)電連接部件的劣化。
在本發(fā)明的第四方案中，由于向電池組充電的專用接線端子，設(shè)置在外箱上，所以，可以在不將電池組從車輛上卸下、而對搭載在車輛上的電池組直接充電。
圖1是備有本發(fā)明實施例的電池組存放機構(gòu)的帶電動機的自行車在護蓋拆下的狀態(tài)下的側(cè)面圖。
圖2是前述帶電動機的自行車在裝配好之后的側(cè)視圖。
圖3是根據(jù)實施例的內(nèi)箱的側(cè)斷面圖。
圖4是根據(jù)實施例的外箱的側(cè)面圖。
圖5是前述外箱內(nèi)配線狀態(tài)的簡圖。
圖6是沿VI-VI線從箭頭方向所看到的前述內(nèi)箱端子基扳的斷面圖。
圖7是前述外箱端子基板的正面圖。
圖8是表示前述帶電動機自行車座的結(jié)構(gòu)與電池組存放機構(gòu)的關(guān)系的側(cè)面圖。
圖9是實施例的替換例的側(cè)面圖。
圖10是實施例的另一替換例的側(cè)面圖。圖中34、動力裝置36、電動機38、內(nèi)箱39、電池組
40、外箱 61、上蓋59、端子基板 65、端子基板66、導線 68、插座孔67、充電專用端子基板84、導線88、套筒孔100、端子插銷104、導線下文，結(jié)合


本發(fā)明的實施例。
A、實施例的整體結(jié)構(gòu)圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的電池組存放機構(gòu)的帶有電動機的自行車在護蓋90(圖2)拆下的狀態(tài)下的側(cè)視圖。圖中符號10表示主管，在主管10的前端固定有前管11。車把支承管12插入前管11內(nèi)并可以前管11的軸線為中心自由轉(zhuǎn)動。在車把支承管12的下部固定有左右一對前叉16。前叉16上安裝有可轉(zhuǎn)動的前輪14。在車把支承管12的上部固定有沿左右延伸的把桿18。
主管10從前部朝后下方傾斜延伸，其后端固定有中間接管44，中間接管44上固定著座管22和后管26。主管10做成朝下彎曲成凹狀，可使使用者例如穿裙子的女性使用時通過簡單地跨越主管10便可騎在車上。
座管22支撐著固定有車座20的車座支柱19。一對鏈支桿27通過懸吊接管45固定在后管26上，鏈支桿27與座管22通過左右一對座支桿24連接。如圖所示，座管22、座支桿24、后管26及鏈支桿27大致連接成三角形，可以支撐騎車的使用者的體重。在座支桿24及鏈支桿27的連結(jié)部位可轉(zhuǎn)動地安裝著后輪2 8。
動力裝置34通過角撐架46、47安裝在中間接管44及懸掛接管軸45的下方，該動力裝置34可以是人力驅(qū)動系統(tǒng)、電動機驅(qū)動系統(tǒng)及以兩者的合力機構(gòu)構(gòu)成的裝置，其箱體中安裝有曲柄軸33，曲柄32固定在曲柄軸33的兩端。曲柄32上分別裝有腳踏板31。符號36表示電動機。
使用者踏蹬腳踏板31時，曲柄軸33的旋轉(zhuǎn)籍動力裝置34內(nèi)的機構(gòu)傳送給鏈37。再通過飛輪29傳遞給后輪28，靠后輪28旋轉(zhuǎn)使帶電動機的自行車前進。另一方面，電動機36驅(qū)動時，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動通過動力裝置34內(nèi)部的其它結(jié)構(gòu)傳遞給鏈37，由此帶動后輪28旋轉(zhuǎn)。這樣，帶有電動機的自行車備有由曲柄軸33傳遞的人力驅(qū)動的系統(tǒng)及由電動機36驅(qū)動的系統(tǒng)。
主管10的下部固定有盒41。盒41內(nèi)設(shè)有控制器42。驅(qū)動電流從可充電的電池組39供給電動機36。該電池組39的支撐結(jié)構(gòu)在下文敘述。電池組39把電流供給電動機36，控制器42使電流增加或減少。
也就是說，當人力的驅(qū)動力即通過腳踏板31、曲柄32、曲柄軸33所施加的腳踏力增大時，控制器42使流入電動機36的電流變大，當腳蹬力小時，控制器42使流入電動機36的電流變小。這樣，在人力負擔大時電動機36的驅(qū)動力變大，可以減輕人力負擔。電動機36可以使用如永磁式直流電動機或串激直流電動機?？刂破?2最好使用直流電壓的開/關(guān)(on·off)時間比(占空比)能根據(jù)扭矩而變化的斷續(xù)式控制器。
圖2是裝配好的帶電動機的自行車的側(cè)面圖。帶電動機的自行車本體裝有能覆蓋主管10等的護蓋90。護蓋90由上蓋91和下蓋92組成，上蓋91覆蓋著主管10、座管22的下部、后管26及電池組39的外箱40的下部，下蓋92覆蓋電動機36及盒41。上蓋91的上表面沿主管10彎曲。
B、電池組存放機構(gòu)的構(gòu)成前述電池組39存放在有上下兩個部分的內(nèi)箱38內(nèi)，內(nèi)箱38再放在外箱40中，外箱40配置在座管22與后輪28之間，并固定在座管22、座支桿24及后管26上。
B-1、內(nèi)箱的構(gòu)成圖3是內(nèi)箱38的側(cè)斷面圖。內(nèi)箱38由相互大致對稱的兩個元件50嵌合而成，形成大致為長方體的形狀。其中一個元件50上形成上下兩個貯存室51，電池組39存放在這些貯存室51中。
圖3中，一個元件50與另一個元件的接合面用斜線表示。也就是說，電池組39放入一個元件50的各貯存室51后，用斜線所表示的面與另一個元件50的對應的面接合在一起，同時，電池組39也放入了另一元件50的貯存室51中，電池組39完全由內(nèi)箱38所覆蓋。元件50的四個角上形成有套筒52，螺栓可以穿過這些套筒52，將螺母擰在其端部，便將各個元件50結(jié)合在一起。
形成貯存室51的壁53與元件50的外壁之間設(shè)有空間，該空間中形成多個肋54。在上貯存室51的底壁與下貯存室的上壁之間也設(shè)有空間，在該空間中也形成多個肋54。這樣，萬一內(nèi)箱38掉落下來時，或者車載時帶電動機的自行車傾倒時，可以緩和沖擊，減少內(nèi)部電池組39的損傷。此外，在該空間還設(shè)置有與各電池組39相連接的導線。
在內(nèi)箱38的底部空間內(nèi)，設(shè)置有下文將要敘述的端子基板59，前述導線連接在該端子基板59上。端子基板59用于從電池組39的放電，即，向動力裝置34供給電力，以及向從外箱40取出后的電池組39充電。
在元件50的上部，用銷釘57安裝著提手58。提手58能以螺釘57為中心自由轉(zhuǎn)動，可倒立在元件50上面。在元件50的上面形成有接納倒立時的提手58，并使其不凸出的凹部。
B-2、外箱的構(gòu)成圖4是表示外箱40的外觀的側(cè)面圖。外箱40具有上面敞開的大致為長方體的箱子的本體60，內(nèi)箱38可以從其上方插入。外箱40的上面設(shè)有上蓋61。上蓋61能以設(shè)置在車體60上方一端的銷釘62為中心轉(zhuǎn)動，從而可以打開或關(guān)閉外箱40。上蓋61關(guān)閉時，外箱40的內(nèi)部便處于完全密閉狀態(tài)，泥、雨水、塵埃等不能侵入，內(nèi)箱38不會被污染。
上蓋61的里面裝有泡沫橡膠制成的緩沖部件63。關(guān)閉上蓋61時，通過該緩沖部件63從上方推壓內(nèi)箱38，使內(nèi)箱38的位置固定。這樣，當有來自上方的沖擊作用時，可以保護外箱40內(nèi)部的內(nèi)箱38不受沖擊的影響。符號64表示設(shè)有鍵槽的外筒。在本體60的上部裝有圖中未示的鎖定盒，鍵插入外筒64時，可以進行鎖緊。該鍵與用于起動動力裝置34及車輪鎖等所使用的鍵是共同的。
本體60上形成有孔69、70、71。如圖1所示，中間接管44上形成有凸部72，用螺釘將孔69固定在凸部72上。懸掛接管45上形成有凸部73，用螺釘將孔70固定在凸部73上。座管24上安裝有固定裝置74，用螺釘將孔71固定在該固定裝置74上。
孔69在外箱40底部拐角處形成，外箱40內(nèi)部空間的底部設(shè)置有凸部75。在內(nèi)箱38的底部，形成與該凸部75對應的凹部76，由此使用者不會將內(nèi)箱38的朝向搞錯，能正確地將內(nèi)箱38插入外箱40中。
在本體60的底部的下面，裝有下文將要敘述的端子基板65，用于驅(qū)動前述動力裝置34的導線66與該端子基板65連接。端子基板65與內(nèi)箱38內(nèi)的端子基板59、電池組39及動力裝置34連線，用于從電池組39向動力裝置34供給電力。
在本體60的側(cè)面裝有充電專用的端子基板67。該充電專用端子基板用于向原封不動地貯存在外箱40內(nèi)的內(nèi)箱38中的電池組39充電，并形成有供充電插銷插入的插座孔68。平常不向電池組39充電時，用圖中未示的由橡膠制成的蓋將該插入孔68蓋住。
B-3、電池組與車輛的電連接部件的構(gòu)成圖6示出了配制在前述內(nèi)箱38內(nèi)的端子基板59。端子基板59具有固定在內(nèi)箱38上的基臺部80及從該基臺部80向下伸出的插座部81。
端子83用螺釘82固定在基臺部80上，并用導線84連接在電池組39的陽極端子上。金屬制的板簧86用鉚釘85固定在該端子83上，板簧86以鉚釘85為支點向上或向下彎曲。在板簧86的前端形成有用金屬制成的堆焊接點87。在圖6的紙面里側(cè)還設(shè)有同樣的端子83和板簧86，該端子83用導線84連接在電池組39的陰極端子上。
插座81上形成朝下方敞開的兩個插孔88(圖3)。固定在端子基板65上的兩個端子插銷100(圖7)分別插入插孔88中。
如圖7所示，在各端子插銷100的一端形成有外螺紋。于是，端子插銷100穿過端子基板65后，上述外螺紋與螺母101、102嚙合，從而被固定在端子基板65上。在擰有螺母101、102的端子插銷100上，分別聯(lián)結(jié)有導線66。
如圖4所示，內(nèi)箱38安放在外箱40內(nèi)時，端子插銷100的上端部便插入插孔88中，并與接點87接觸。由此，通過導線84、端子83、板簧86、接點87、端子插銷100、導線66從電池組39的端子向動力裝置34供給電力。
在端子基板59的基臺部80的內(nèi)部，配設(shè)有螺旋彈簧103，用于把該板簧86壓向下方，從而使端子插銷100插入插孔88時與接點87保持接觸狀態(tài)。
把內(nèi)箱38從外箱40中取出后，將充電器的端子插銷插入插孔88中，對電池組39進行充電。另一方面，在電池組的存放結(jié)構(gòu)中，充電器的端子插銷插入充電專用端子基板67的插座孔68中，由此可以對存放在裝入外箱40內(nèi)的內(nèi)箱38中的電池組充電。
圖5是通向插銷孔68的配線的簡圖。各插銷孔用導線104連接在端子插銷100上。當內(nèi)箱38裝在外箱40中時，由于電池組39與端子插銷100連接在一起，因此，電池組39與插座孔68之間也就連接在一起。
在這種場合，由于電池組39的電壓施加在端子插銷100上，所以，導線104上也直接有電池組39的電壓作用，金屬部分的接觸等有導致短路的危險。因此，在其中一根導線104的途中連接有二極管105，防止短路，此外，通過連接二極管105可以防止電池組39從插座孔68漏電。
B-4、車座的構(gòu)成如前所述，外箱40設(shè)置在座管22和后輪28之間。在該實施例中，即使車座20比較低，也可以打開蓋61，容易地將內(nèi)箱38從外箱40中取出。圖8顯示了車座20的安裝結(jié)構(gòu)。座20具有固定在座支柱19上的支撐部110、可自由轉(zhuǎn)動地安裝在支撐部110上的轉(zhuǎn)動部111、以及供使用者騎坐的座席部112。
轉(zhuǎn)動部111可以銷115為中心自由轉(zhuǎn)動地安裝在支撐部110上。在轉(zhuǎn)動部111的與銷115相反的一側(cè)端部安裝有防松銷釘116，防松銷釘116的一端插入支撐部110上所形成的孔117中。防松銷釘116被螺旋彈簧推向支撐部110。符號119表示支撐防松銷釘116的中間板。座席部112的底部120固定在轉(zhuǎn)動部111上。
通過克服螺旋彈簧118的彈性力將防松銷釘116朝著脫離支撐部110的方向拉動，可以把防松螺釘116從孔117中拔出，使轉(zhuǎn)動部111帶動座席部112以銷115為中心轉(zhuǎn)動。于是，如圖中虛線所示，坐席部112處于朝著傾倒的狀態(tài)，使外箱40的上方全無遮蓋，從而可以打開外箱40的上蓋61，將內(nèi)箱38插入外箱40中，或者，從外箱40中取出內(nèi)箱38。
C、實施例的動作下文，結(jié)合本實施例電池組的存放機構(gòu)敘述對電池組39充電時的動作。首先，在帶電動機的自行車保管場所和電源分離的場合，將存放有電池組39的內(nèi)箱38帶到有電源的地方。這時，如前所述，將車座20的座席部112朝前傾倒，解除上蓋61的鎖緊狀態(tài)，打開上蓋61，拎著提手58將內(nèi)箱38從外箱40中取出。
接著，將充電器的端子插銷插入內(nèi)箱38的插座孔88中充電。裝在車上時由于內(nèi)箱38存放在外箱40中，因此可以保護其不受泥和塵埃等的污染，從車輛上與電池組39一起拆下的內(nèi)箱38是干凈的，所以，可以帶到室內(nèi)對電池組39充電。
另一方面，外箱40的上蓋61在取出內(nèi)箱38后被關(guān)閉并鎖緊。這樣，在向電池組39充電期間，可以防止雨水和塵土侵入外箱40內(nèi)，避免了車兩側(cè)的電連接部件如端子插銷100的劣化。通過鎖緊上蓋61，還可以防止外箱40的內(nèi)部被損壞。
向電池組39充電完畢后，解除上蓋61的鎖緊狀態(tài)，將其打開，再一次將內(nèi)箱38放入外箱40中，就能將電池組39很容易并且可靠地裝在車輛上。此時，如上文所述，外箱40的端子插銷100插入內(nèi)箱38的插座孔88中，也使電池組39與車輛的線聯(lián)接容易可靠地實現(xiàn)。
內(nèi)箱38存放好之后，關(guān)閉外箱40的上蓋61并鎖緊。使上蓋69處于密閉狀態(tài)，如上文所述，電池組39與動力裝置34的電連接，也就是在外箱40內(nèi)部進行的端子插銷100朝插座孔88的插入，因此既可以防止雨水侵入，又能避免塵土飛進，避免其劣化。此外，由于電池組39由外箱40和內(nèi)箱38雙重包圍著，所以，可以緩和帶電動機的自行車翻倒時等的沖擊，不致?lián)p傷電池組39。
由于在外箱40上設(shè)有充電專用端子基板67，所以，內(nèi)箱38車載時也可以向電池組39充電。在這種場合，將充電器的端子插銷插入插座孔68充電。這樣，如果帶電動機的自行車保管場所附近有電源的話，便不用將內(nèi)箱38從外箱40中取出，就可以直接充電。
D、變更例圖9示出了前述實施例的替換例。在前述實施例中，大致呈長方體的外箱40中裝有長方體的內(nèi)箱38，但兩箱的形狀并不限于此。也可以采用圖9所示的替換例，在具有圓弧狀的前壁面和后壁面的外箱40中，裝有前壁面和后壁面呈圓弧狀的內(nèi)箱38。在該替換例中，如圖所示，外箱40的上蓋61可以不設(shè)置在座20的正下方，從而，沒必要將座20的座席部朝前傾倒，就很容易將內(nèi)箱38取出。
圖10示出了另一個替換例，在前述實施例中，外箱40設(shè)置在車座管22的后方，而在該替換例中，外箱40配制在座管22的前方，并由座管22和主管10支撐著。在這種場合，外箱40的前方設(shè)蓋121，內(nèi)箱38可以從前方取出或放入，但是，也可設(shè)置與前述相同的上蓋61，此時，座20的座席部朝與前述相反方向即朝后傾倒。
進一步，在圖所示的替換例中，座20的后方用雙點畫線所表示的是，可以將車座20做得較短。在這種場合，座支柱19與車座管22可松馳地連接著，通過使座支柱19半回轉(zhuǎn)，使外箱40的上方處于敞開狀態(tài)，可打開上蓋61，將內(nèi)箱38取出。
在前述實施例中，電池組的存放機構(gòu)用于帶電動機的自行車，但本發(fā)明并不限于此，也可以適用于例如電驅(qū)動的汽車及摩托車。
如上所述，第一方案所記載的本發(fā)明能保護內(nèi)箱不受泥和塵埃等的污染，從而可以將從車輛上與電池組一起拆下的干凈的內(nèi)箱原封不動地拿入室內(nèi)。此外，只要把內(nèi)箱裝入外箱中，就可將電池組容易而可靠地裝在車輛上。并能保護裝在車上的電池組不受車輛傾倒等的沖擊的影響。
第二方案所記載的本發(fā)明，既能防止雨水侵入電連接部分，又能防止塵埃飛入。由此可以避免電連接部件的劣化。
第三方案所記載的本發(fā)明，可以防止內(nèi)箱與電池組一起取出后雨水和塵埃等侵入外箱內(nèi)，避免了車兩側(cè)電聯(lián)接部件的劣化。并且，通過對蓋的鎖緊，可以防止損壞外箱的內(nèi)部。
第四方案所記載的本發(fā)明，能夠不把電池組從車輛上取下，即對搭載在車輛上的電池組直接充電。
權(quán)利要求
1.一種電池組的存放機構(gòu)，其特征是，將可攜帶的電池組存放在內(nèi)箱中，將該內(nèi)箱裝入防止該內(nèi)箱被污染的外箱，將外箱固定在使用前述電池組的車輛上，前述電池組與車輛可以電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組的存放機構(gòu)，其特征是，前述電池組與車輛的電連接是在外箱內(nèi)部進行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組的存放機構(gòu)，其特征是，所述的外箱設(shè)有蓋，該蓋可以鎖緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電池組的存放機構(gòu)，其特征是，向前述電池組充電的專用端子設(shè)置在前述外箱上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能防止車載時電池組被污染的電池組存放機構(gòu)。可攜帶的電池組39裝在內(nèi)箱38中，外箱40固定在帶電動機的自行車車體上。將內(nèi)箱38裝在外箱40中可以防止內(nèi)箱38被污染。此外，電池組與車體之間的電連接在外箱40內(nèi)進行。
文檔編號H01M2/06GK1128408SQ95118858
公開日1996年8月7日 申請日期1995年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月18日
發(fā)明者石川敏, 巖見和顯, 大平優(yōu) 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社