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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrrad mit Hilfsmotor,
wobei die Antriebskraft des Motors dazu dient, das Fahrrad
vorantreibende Muskelkraft zu unterstützen, und insbesondere
eine Struktur zum Anbringen/Abnehmen einer Batterie zur
Versorgung des Motors mit elektrischer Energie an/von einem
Fahrzeugrumpf des Fahrrads mit Hilfsmotor.
Stand der Technik
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In einem Fahrrad mit Hilfsmotor ist im Kraftübertragungssystem
zum Übertragen von auf Pedale angelegter Niederdrückkraft auf
ein Rad ein Motor vorgesehen, und die Leistung des Motors wird
entsprechend der an die Pedale angelegten Niederdrückkraft
gesteuert/geregelt. Ferner ist eine Batterie vorgesehen, um
den Motor mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads mit Hilfsmotor,
das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 5-
319104 beschrieben ist.
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Ein Hauptrahmen, der in Seitenansicht V-förmig ist, ist
zwischen einem Vorderrad 01 und einem Hinterrad 02 vorgesehen.
Ein Schrägrohr 04 des Hauptrahmens erstreckt sich von einem
Kopfrohr 03 nach hinten und unten. Ein langgestrecktes
Batteriegehäuse 05 ist entlang dem Schrägrohr 04 vorgesehen. Ein
Sitzrohr 07 des Hauptrahmens erstreckt sich von dem Unterende
des Schrägrohrs 04 zu einem Sitz 06 nach hinten und oben. Ein
Motor 08 ist an dem Sitzrohr 07 vorgesehen. Eine Pedalkurbel
09 ist an einem V-förmigen untersten Abschnitt des
Hauptrahmens vorgesehen. An dem V-förmigen untersten Abschnitt ist ein
Getriebemechanismus vorgesehen, um Antriebskraft des Motors 08
in der Geschwindigkeit zu reduzieren und diese auf eine die
Pedalkurbel 09 tragende Kurbelwelle 010 zu übertragen.
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Das Batteriegehäuse 05 ist mit einer Außenabdeckung 011
abgedeckt. Die Außenabdeckung 011 kann durch Öffnen einer
Sperrvorrichtung 011a geöffnet werden, die am Vorderende der
Außenabdeckung 011 vorgesehen ist, und dann durch Aufwärtsschwenken
der Außenabdeckung 011 um eine Schwenkwelle 011b, die am
hinteren Oberende der Außenabdeckung 011 vorgesehen ist.
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Ein Haltekasten 012 ist abnehmbar am Unterende des
Batteriegehäuses 05 vorgesehen. Der Haltekasten 012 kann zusammen mit
dem Batteriegehäuse 05 um eine Schwenkwelle 012a nach oben
verschwenkt werden. In Fig. 1 ist der aufwärts geschwenkte
Zustand des Batteriegehäuses 05 und des Haltekastens 012
strichpunktiert gezeigt.
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In diesem Zustand kann das Batteriegehäuse 05 von dem
Haltekasten 012 abgenommen und somit von dem Fahrzeugrumpf entfernt
werden.
Von der Erfindung zu lösendes Problem
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Beim Entfernen des Batteriegehäuses 05 von dem Fahrzeugrumpf
wird zuerst die Sperrvorrichtung 011a geöffnet, und dann wird
die Außenabdeckung 011 nach oben geschwenkt, um hierdurch das
Batteriegehäuse 05 frei zu legen. Dann wird eine Klemme (nicht
gezeigt) entfernt, und das Batteriegehäuse 05 wird zusammen
mit dem Haltekasten 012 nach oben geschwenkt. Dann wird ein
Eingriffselement (nicht gezeigt) entfernt und das
Batteriegehäuse 05 von dem Haltekasten 012 getrennt.
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Beim Anbringen des Batteriegehäuses 05 erfolgt der Vorgang in
der Reihenfolge, die zu dem oben erwähnten Entfernungsvorgang
umgekehrt ist.
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Daher sind diese Entfernungs- und Anbringevorgänge mühselig,
weil viele Schritte nacheinander durchgeführt werden müssen.
Ferner sind viele Teile erforderlich, einschließlich der
Schwenkwelle 011b, dem Haltekasten 012 und der Außenabdeckung
011,
und die Struktur ist kompliziert.
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Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Batterieanbringe/-abnahmestruktur in einem Fahrrad mit
Hilfsmotor anzugeben, die einfach ist und das Anbringen und
Abnehmen des Batteriegehäuses erleichtern kann.
Mittel und Vorgang zur Lösung des Problems
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In einem Fahrrad mit Hilfsmotor, das eine Batterie und einen
Motor aufweist, der durch elektrische Energie der Batterie
anzutreiben ist und zum Erzeugen Muskelkraft unterstützender
Antriebskraft dient, umfaßt eine
Batterieanbringe/-abnahmestruktur: ein Batteriegehäuse zum Aufnehmen der Batterie,
wobei das Batteriegehäuse in Form eines langgestreckten Kastens
mit im wesentlichen rechtwinkligem Querschnitt konfiguriert
ist; eine Rumpfabdeckung, die schräg entlang einem Schrägrohr
vorgesehen ist, das sich von einem Kopfrohr des Fahrrads nach
hinten und unten erstreckt, wobei die Rumpfabdeckung eine in
Seitenansicht im wesentlichen U-förmige Vertiefung aufweist,
um das Batteriegehäuse passend zu halten, wobei die Vertiefung
eine langgestreckte schräge Bodenfläche aufweist, die von
einer oberen Wand der Rumpfabdeckung gebildet ist und einer
langgestreckten unteren Fläche des Batteriegehäuses
gegenüberliegt, sowie vordere und hintere Innenflächen, die jeweils
durch linke und rechte schräge Wände der Rumpfabdeckung
gebildet sind und jeweils vorderen und hinteren Endflächen des
Batteriegehäuses gegenüberliegen; und wobei die hintere
Innenfläche der Vertiefung der Rumpfabdeckung mit einem spitzen
Winkel steil geneigt ist, der einem zur schrägen Bodenfläche
der Vertiefung rechten Winkel angenähert ist; wobei ein Winkel
der hinteren Endfläche des Batteriegehäuses zur unteren
Fläche des Batteriegehäuses gleich dem spitzen Winkel der
hinteren Innenfläche der Vertiefung zur Bodenfläche der Vertiefung
ist; und eine Sperrvorrichtung zum lösbaren Eingriff an einem
Vorderende des Batteriegehäuses.
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Wenn das Batteriegehäuse in die U-förmige Vertiefung der
Rumpfabdeckung eingesetzt wird und die Sperrvorrichtung zum
Eingriff des Vorderendes des Batteriegehäuses betätigt wird,
wird durch die Sperrvorrichtung das Batteriegehäuse an dessen
Vorderabschnitt fixiert. Ferner ist die hintere
Innenoberfläche der Vertiefung der Rumpfabdeckung mit einem spitzen Wickel
nahe einem rechten Winkel im Bezug auf die Bodenfläche der
Vertiefung steil geneigt, und die hintere Endfläche des
Batteriegehäuses steht der stark geneigten hinteren Innenfläche der
Vertiefung gegenüber. Daher wird das Hinterende des
Batteriegehäuses daran gehindert, um das Vorderende des
Batteriegehäuses herum nach oben zu schwenken. Somit wird das in die
Vertiefung der Rumpfabdeckung eingesetzte Batteriegehäuse in
einem fixierten Zustand gehalten.
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In dem fixierten Zustand des Batteriegehäuses, das von der
Vertiefung der Rumpfabdeckung passend gehalten wird, kann
demzufolge das Batteriegehäuse nicht entfernt werden, solange
nicht die Sperrvorrichtung vom Vorderende des Batteriegehäuses
gelöst ist.
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Wenn die Sperrvorrichtung vom Vorderende des Batteriegehäuses
gelöst ist, kann das Vorderende des Batteriegehäuses frei nach
oben bewegt werden. In diesem Zustand kann das Batteriegehäuse
entfernt werden, indem man das Batteriegehäuse insgesamt
entlang der hinteren Innenfläche der Vertiefung nach oben schiebt
oder das Vorderende des Batteriegehäuses aufwärts schwenkt.
Somit kann das Batteriegehäuse leicht an der Rumpfabdeckung
angebracht oder von dieser entfernt werden. Ferner kann die
Anbringe/Abnahmestruktur des Batteriegehäuses vereinfacht
werden.
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Die Sperrvorrichtung kann innerhalb eines vorderen
End
abschnitts des Batteriegehäuses vorgesehen sein, und die
Sperrvorrichtung kann einen nach hinten vorstehenden
Sperrstift aufweisen, um durch Sperrbetätigung mit einem Sperrloch
in Eingriff zu kommen, welches die vordere Endfläche des
Batteriegehäuses durchsetzt. Der Sperrstift kann durch einen
Aufsperrvorgang aus dem Sperrloch zurückgezogen werden.
Demzufolge lassen sich die Sperr- und Aufsperrvorgänge mit der
einfachen Sperrvorrichtung leicht durchführen.
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Die Bodenfläche und die vordere Innenfläche der Vertiefung der
Rumpfabdeckung können durch linke und rechte getrennte
Seitenabdeckungen gebildet sein, und die hintere Innenfläche der
Vertiefung kann durch eine Mittelabdeckung ausgebildet sein.
Demzufolge läßt sich die Rumpfabdeckung mit einer geringen
Teilezahl ausbilden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine allgemeine Seitenansicht eines herkömmlichen
Fahrrads mit Hilfsmotor.
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Fig. 2 ist eine allgemeine Seitenansicht eines Fahrrads mit
Hilfsmotor nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden
Erfindung.
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Fig. 3 ist eine Explosionsperspektivansicht einer
Rumpfabdeckung eines Fahrrads mit Hilfsmotor.
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Fig. 4 ist eine Seitenansicht von Seitenabdeckungen.
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Fig. 5 ist eine Teildraufsicht der Seitenabdeckungen.
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Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang Linie VI-VI in Fig. 4 und
5.
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Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang Linie VII-VII in Fig. 4 und
5.
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Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang Linie VIII-VIII in Fig. 4.
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Fig. 9 ist eine Seitenansicht einer Mittelabdeckung.
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Fig. 10 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils X in Fig. 9.
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Fig. 11 ist eine Seitenansicht einer Rumpfabdeckung, die durch
Zusammenbau der Seitenabdeckungen und der Mittelabdeckung
gebildet ist, sowie eines von der Rumpfabdeckung entfernten
Batteriegehäuses.
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Fig. 12 ist eine Seitenansicht der Rumpfabdeckung und des
daran angebrachten Batteriegehäuses.
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Fig. 13 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils XIII in Fig.
12.
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Fig. 14 ist eine Draufsicht eines Entladeanschlusses.
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Fig. 15 ist eine Rückansicht eines Entladeanschlusses.
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Fig. 16 ist ein Querschnitt entlang Linie XVI-XVI in Fig. 15.
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Fig. 17 ist eine Draufsicht eines an der Rumpfabdeckung
angebrachten Anschlusses.
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Fig. 18 ist eine Rückansicht des Anschlusses.
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Fig. 19 ist ein Querschnitt entlang Linie XIX-XIX in Fig. 18.
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Fig. 20 ist eine Schnittansicht des hinteren Abschnitts des
Batteriegehäuses und des unteren Abschnitts der
Mittelabdeckung.
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Fig. 21 ist eine Draufsicht eines Körpers des Batteriegehäuses
an dessen hinterem Abschnitt.
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Fig. 22 ist eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht des
vorderen Abschnitts des Batteriegehäuses in der Nähe eines
Kopfrohrs.
Bevorzugte Ausführung
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Eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun
anhand der Fig. 2 bis 22 beschrieben.
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Fig. 2 ist eine allgemeine Seitenansicht eines Fahrrads mit
Hilfsmotor 1 nach der bevorzugten Ausführung.
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Das Fahrrad mit Hilfsmotor 1 umfaßt ein Kopfrohr 2, ein
Schrägrohr 3, das von dem Kopfrohr 2 nach hinten und unten
verläuft, sowie ein Sitzrohr 4, das vom Unterende des
Schrägrohrs 3 zu einem Sitz 5 hin nach hinten und oben verläuft.
Somit bilden das Schrägrohr 3 und das Sitzrohr 4 einen
V-förmigen Hauptrahmen, der am Unterende des Schrägrohrs 3 gebogen
ist.
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Eine Lenkwelle 6 ist schwenkbar an dem Kopfrohr 2 gelagert,
und ein stangenförmiger Handgriff 7 ist fest am Oberende der
Lenkwelle 6 befestigt. Eine vordere Gabel 8 erstreckt sich
integral vom Unterende der Lenkwelle 6, und ein Vorderrad 9
ist drehbar am rechten und linken Unterende der vorderen Gabel
8 gelagert.
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Ein einen Getriebemechanismus aufnehmender Getriebekasten 10
ist über eine Lasche 3a (siehe Fig. 20) an einem V-förmigen
unteren Endabschnitt des Hauptrahmens am Schnittpunkt zwischen
dem Schrägrohr 3 und dem Sitzrohr 4 herabhängend befestigt.
Eine hintere Gabel 11 ist an ihrem Vorderende an dem
Getriebekasten 10 befestigt und erstreckt sich nach hinten. Die
hintere Gabel 11 ist durch ein Paar rechter und linker Streben 12
verstärkt, die zwischen den dem rechten und dem linken
Hinterende der hinteren Gabel 11 und dem Sitzrohr 4 verlaufen. Ein
Hinterrad 13 ist drehbar am rechten und linken Hinterende der
hinteren Gabel 11 gelagert.
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Der Getriebekasten 10 dient auch als Kurbelgehäuse zum
drehbaren Lagern einer Kurbelwelle 15. Basisenden eines Paars
rechter und linker Kurbelarme 16 sind an den entgegengesetzten
Enden der Kurbelwelle 15 befestigt, und an den Außenenden des
Kurbelarmpaars 16 sind ein Paar rechter und linker Pedale 17
vorgesehen.
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Eine Kette 20 ist um ein Antriebsritzel 18, welches durch
Drehung der Kurbelwelle 15 zu drehen ist, und ein Abtriebsritzel
19, das an einer Achse des Hinterrads 13 angebracht ist,
herumgelegt. Wenn die Kurbelwelle 15 durch eine auf die Pedale 17
angelegte Niederdrückkraft gedreht wird, wird das Hinterrad 13
durch das Antriebsritzel 18, die Kette 20 sowie das
Abtriebsritzel 19 gedreht, wodurch das Fahrrad mit Hilfsmotor 1 wie
ein gewöhnliches Fahrrad gefahren werden kann.
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Ein Motor 21 ist an dem Getriebekasten 10 so befestigt, daß er
entlang dem Sitzrohr 4 angeordnet ist. Eine Antriebskraft des
Motors 21 wird in der Geschwindigkeit durch den
Getriebemechanismus reduziert und dann zur Kurbelwelle 15 übertragen, um
hierdurch die Muskelkraft zu unterstützen.
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Eine Steuervorrichtung 22 mit einer elektronischen
Steuereinheit und einem Motortreiber zur Betriebssteuerung des Motors
21 ist an der Rückfläche des Sitzrohrs 4 an einer Stelle über
dem Motor 21 angebracht.
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Das Schrägrohr 3 und das Sitzrohr 4 sind mit V-förmigen,
getrennten linken und rechten Seitenabdeckungen 27 und 28 und
einer Mittelabdeckung 29 abgedeckt. Ein langgestrecktes
Batteriegehäuse 23 ist abnehmbar an den schrägen oberen Flächen des
Seitenabdeckungen 27 und 28 an deren das Schrägrohr 3
abdeckenden Vorderabschnitten angebracht, und das Batteriegehäuse
23 bildet selbst einen Teil einer Außenfläche eines
Fahrzeugrumpfs.
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Eine Fahrrad-Fahrbatterie 24, die aus einer Mehrzahl von Ni-Cd
Zellen besteht, zur elektrischen Stromversorgung des Motors 21
ist in dem Batteriegehäuse 23 untergebracht.
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Ein Kombinationsschalter 25 ist an einer Position vor dem
Batteriegehäuse 23 vorgesehen. Der Kombinationsschalter 25 dient
auch zum Antrieb einer Sperrvorrichtung 26 zum Versperren des
Batteriegehäuses 23 im angebrachten Zustand desselben.
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Die Details der Seitenabdeckungen 27 und 28 und der
Mittelabdeckung 29 in dem oben beschriebenen Fahrrad mit Hilfsmotor
1 werden nun anhand der Fig. 3 bis 10 beschrieben.
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Jede der Seitenabdeckungen 27 und 28 ist in Seitenansicht
gesehen V-förmig, und sie sind in Seitenrichtung des Fahrzeugs
zueinander im wesentlichen symmetrisch. Die vorderen
Halbabschnitte der Seitenabdeckungen 27 und 28 enthalten
langgestreckte Seitenwandabschnitte 27a und 28a, welche die
Unterfläche und beide Seitenflächen des Schrägrohrs 3 abdecken,
langgestreckte flache obere Wände 27b und 28b, welche die
obere Fläche des Schrägrohrs 3 abdecken, sowie vordere
Endabschnitte 27c und 28c, die von den Seitenwandabschnitten 27a
und 28a nach oben vorstehen, um die Rückfläche des Schrägrohrs
2 zu umgeben und um einen Raum zum Anordnen des
Kombinationsschalters 25 und der Sperrvorrichtung 26 hinter dem Kopfrohr 2
zu bilden.
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Die oberen Wände 27b und 28a sind an ihren Vorderenden
ausgeschnitten, um zwischen sich und den vorderen Endabschnitten
27c und 28c einen Raum zu bilden. An den linken und rechten
Seiten dieses Raums sind schräge Wände 27g und 28g gebildet,
um die Seitenwandabschnitte 27a und 28b mit den vorderen
Endabschnitten 27c und 28c zu verbinden.
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Die V-förmigen untersten Abschnitte der Seitenabdeckung 27 und
28 enthalten mittlere Seitenwandabschnitte 27d und 28d, welche
beide Seitenoberflächen des Getriebekastens 10 abdecken, und
der linke mittlere Seitenwandabschnitt 27d weist ein
kreisförmiges Loch 27e auf, durch das die Kurbelwelle 15 eingesetzt
ist.
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Die hinteren Abschnitte der Seitenabdeckungen 27 und 28 sind
als hintere Wandabschnitte 27f und 28f so gekrümmt
ausgebildet, daß sie die Rückfläche des Sitzrohrs 4 abdecken und
zwischen sich und dem Sitzrohr 4 einen Raum bilden, um den Motor
21 und die Steuervorrichtung 27 anzuordnen.
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Wie in den Fig. 3, 9 und 10 gezeigt, ist die mittlere
Abdeckung 29, welche die vordere Fläche des Sitzrohrs 4 abdeckt, in
Seitenansicht J-förmig, sodaß sie vertikal langgestreckt und
am unteren Endabschnitt gebogen ist. Der seitlich mittlere
Abschnitt der Mittelabdeckung 29 ist als ein nach vorne
vorstehender Abschnitt 29a ausgebildet, der entlang dem Sitzrohr
4 verläuft, und linke und rechte Seitenwände 29b sind so
ausgebildet, daß sie von den entgegengesetzten Seiten des
mittleren Vorsprungsabschnitts 29a gekrümmt nach hinten verlaufen.
Die Hinterränder der linken und rechten Seitenwände 29b passen
an die Vorderänder der hinteren Wandabschnitte 27f und 28f der
linken und rechten Seitenabdeckungen 27 und 28.
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Das vordere oder untere Ende der J-förmigen Mittelabdeckung 29
ist nach unten verlängert, um eine vier-stufige schräge Fläche
zu bilden, welche aus vier Bodenwänden 29c, 29d, 29e und 29f
besteht. Ferner ist an linken und rechten Wänden der
Bodenwände 29c, 29d, 29e und 29f ein Paar gegenüberliegender
vertikaler Seitenwände 29g ausgebildet. Somit wird durch die
Bodenwände 29c, 29d, 29e und 29f und die vertikalen Seitenwände 29g
eine Vertiefung mit gegebener Form gebildet.
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Die Oberränder der vertikalen Seitenwände 29g sind nach außen
gebogen, um ein Paar linker und rechter Flansche 29h zu
bilden.
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Die Bodenwand 29c bildet eine steil nach unten geneigte Fläche
mit einem gegebenen Neigungswinkel und geht über eine im
wesentlichen horizontale Bodenwand 29d nach vorne in die
Bodenwand 29e über. Die Bodenwand 29e bildet eine leicht nach unten
geneigte Fläche und weist eine große Mittelöffnung 29i auf.
Die Bodenwand 29e geht nach vorne in die nach oben geneigte
Bodenwand 29f über.
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Wenn die linken und rechten Seitenabdeckungen 27 und 28 mit
dem dazwischen angeordneten Hauptrahmen zusammengebaut werden,
bedecken die vorderen Halbabschnitte der Seitenabdeckungen 27
und 28 das Schrägrohr 3 derart, daß die flachen oberen Wände
27b und 28b entlang dem Schrägrohr 3 verlaufen, um eine
schräge Fläche zu bilden, und die hinteren Wandabschnitte 27f und
28f bedecken die Rückfläche des Sitzrohrs 4 mit einem
dazwischen definierten gegebenen Raum.
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Danach wird die Mittelabdeckung 29 angeordnet, um die vordere
Fläche des Sitzrohrs 4 derart abzudecken, das die linken und
rechten Seitenwände 29b der Mittelabdeckung 29 durchgehend mit
den hinteren Wandabschnitten 27f und 28f der linken und
rechten Seitenabdeckungen 27 und 28 verbunden sind. Wie in Fig. 11
gezeigt, stehen in diesem Zustand die vorderen Endabschnitte
27c und 28c, die sich an die Seitenwandabschnitte 27a und 28a
anschließen, nach oben vor; die langgestreckten flachen oberen
Wände 27b und 28b sind nach unten geneigt; und die Flansche
29a der Mittelabdeckung 29 sind nach oben geneigt, wobei die
Bodenwände 29c, 29d, 29e und 29f eine gegebene Vertiefung
bilden; hierdurch wird eine im wesentlichen U-förmige Vertiefung
α gebildet, welche in Seitenansicht eine langgestreckte
Bodenfläche aufweist.
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Insbesondere bildet die Rumpfabdeckung, welche aus den
Seitenabdeckungen 27 und 28 und der Mittelabdeckung 29 besteht, die
Vertiefung α, welche entlang dem Schrägrohr 3 langgestreckt
ist. Die oberen Wände 27b und 28b der Seitenabdeckungen 27 und
28 bilden eine Bodenfläche der Vertiefung α. Die linken und
rechten schrägen Wände 27g und 28g der Seitenabdeckungen 27
und 28 bilden eine vordere Innenfläche der Vertiefung α. Die
Bodenwände 29c, 29d und 29e der Mittelabdeckung 29 bilden
einen Mittelabschnitt einer hinteren Innenfläche der Vertiefung
α, und die Flansche 29h der Mittelabdeckung 29 bilden linke
und rechte Seitenabschnitte der hinteren Innenfläche der
Vertiefung α.
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Das Batteriegehäuse 23 wird von der langgestreckten Vertiefung
α der Rumpfabdeckung aufgenommen und gehalten.
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Wie insbesondere in Fig. 11 gezeigt, ist eine schräge Fläche
B-B, die durch die untere Bodenwand 29c (die hintere
Innenfläche der Vertiefung α) der vier Bodenwände 29c, 29d, 29e und
29f, die der hinteren Endfläche des Batteriegehäuses 23
gegenüberliegen, eine steil geneigte Fläche, die einer Fläche
angenähert ist, die zu einer schrägen Fläche A-A orthogonal ist,
welche durch die langgestreckten flachen oberen Wände 27b und
28b (die Bodenfläche der Vertiefung α) gebildet ist.
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Das Batteriegehäuse 23 ist in der Form eines langgestreckten
Kastens mit angenähert rechtwinkligem Querschnitt konfiguriert
und ist aus einem unteren Körper 23a zur Aufnahme der Batterie
24 und einem oberen Deckel 23b zusammengesetzt, der an dem
unteren Körper 23a entfernbar angebracht ist. Die vordere
Endfläche, die Unterfläche und die hintere Endfläche des
Batteriegehäuses 23 haben im wesentlichen die gleiche Form wie die
vordere Innenfläche, die Bodenfläche bzw. die hintere
Innenfläche der Vertiefung α der Rumpfabdeckung.
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Der vordere Endabschnitt des Batteriegehäuses 23 umfaßt eine
mittlere Vorderwand 23c, die von den linken und rechten
Vorderwänden 23e ein wenig nach vorne vorstehen. Ähnlich umfaßt
der hintere Endabschnitt des Batteriegehäuses 23 eine mittlere
Rückwand 23e, die von den linken und rechten Hinterwänden 23f
ein wenig nach hinten vorsteht.
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Die linken und rechten Vorderwände 23d des Batteriegehäuses 23
sind als schräge Flächen ausgebildet, welche sich gegen die
schrägen Wände 27g und 28g abstützen, welche die vordere
Innenfläche der Vertiefung α der Rumpfabdeckung bilden. Die
untere Fläche des Batteriegehäuses 23 stützt sich auf den oberen
Wänden 27b und 28b ab, welche die Bodenfläche der Vertiefung α
bilden. Die linken und die rechten Hinterwände 23f des
Batteriegehäuses 23 sind als schräge Flächen ausgebildet, welche
sich gegen die Flansche 29h abstützen, die die linken und
rechten Seitenabschnitte und die hintere Innenfläche der
Vertiefung α bilden. Die mittlere hintere Wand 23e des
Batteriegehäuses 23 ist als gestufte schräge Fläche ausgebildet,
welche die gleiche Form wie die gestuften schräge Fläche
aufweist, die durch die Bodenwände 29c, 29d und 29e gebildet ist,
welche den Mittelabschnitt der hinteren Innenfläche der
Vertiefung α bilden. Die mittlere Hinterwand 23e steht, mit einem
kleinen dazwischen gebildeten Spalt, den Bodenwänden 29c, 29d
und 29e gegenüber (siehe Fig. 20).
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Die Bodenwand 29f der Mittelabdeckung 29 ist an ihrem vorderen
unteren Ende zur unteren Fläche des Batteriegehäuses 23
parallel.
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Wie in Fig. 13 gezeigt, durchsetzen zwei Langlöcher 23g einen
Abschnitt der mittleren hinteren Wand 23e des Batteriegehäuses
23, der der Bodenwand 29e der Mittelabdeckung 29 entspricht.
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Ein Entladeanschluß 30 ist an der Innenfläche der mittleren
Hinterwand 23e des Batteriegehäuses 23 befestigt. Wie in den
Fig. 14 bis 16, 20 und 21 gezeigt, ist der Entladeanschluß 30
mit einem Paar linker und rechter Anschlußplatten 32 versehen,
deren Oberenden mittels Schrauben 31 befestigt sind. Jede
Anschlußplatte 32 ist aus einer Kupferlegierungsplatte
hergestellt und ist elastisch. Eine Feder ist vorgesehen, um den
unteren Abschnitt jeder Anschlußplatte 32 nach hinten
vorzuspannen. Zwei Öffnungen 30a sind am unteren Abschnitt des
Entladeanschlusses 30 hinter den unteren Abschnitten der
jeweiligen Anschlußplatten ausgebildet. Die zwei Öffnungen 30a
ent
sprechen jeweils den zwei Langlöchern 23g der mittleren
Hinterwand 23e des Batteriegehäuses 23 (siehe Fig. 13).
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Dementsprechend liegen die zwei Anschlußplatten 32 jeweils zu
den zwei Langlöchern 23g der mittleren hinteren Wand 23e des
Batteriegehäuses 23 frei.
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Ein Anschluß 24 durchsetzt die Öffnung 24i der Bodenwand 29e
der Mittelabdeckung 29. Wie in den Fig. 17 bis 20 zeigt, weist
der Anschluß 34 ein Paar linker und rechter Anschlußstangen 35
auf, die nach vorne vorstehen. Die beiden Anschlußstangen 35
des Anschlusses 35 stehen jeweils den zwei Anschlußplatten 32
des Entladeanschlusses 30, der innerhalb des Batteriegehäuses
23 angebracht ist, gegenüber.
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Wenn die mittlere Hinterwand 23e des Batteriegehäuses 23 in
die Vertiefung eingesetzt wird, die am unteren Endabschnitt
der Mittelabdeckung 29 ausgebildet ist, treten demzufolge die
zwei Anschlußstangen 35 des Anschlusses 34 durch die
Langlöcher 23e und die Öffnungen 30a hindurch und drücken die zwei
Anschlußplatten 32 des Entladeanschlusses 30 gegen die Federn
33, um hierdurch eine elektrische Verbindung zwischen dem
Entladeanschluß 30 und dem Anschluß 34 herzustellen.
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Zwei Plus- und Minus-Leistungsleitungen 36 und 37, die von der
Batterie 24 kommen, sind an ihren Außenenden mit den Schrauben
31 verbunden, welche die Oberenden der Anschlußplatten 32 des
Entladeanschlusses 30 halten.
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Ferner ist eine Sicherung 28 mit dem Entladeanschluß 30
abnehmbar verbunden und daran gehaltert.
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Ein Ladeanschluß 40 ist an der Innenfläche des
Batteriegehäuses 23 an deren unterem Abschnitt direkt innerhalb der linken
hinteren Wand 23f derart befestigt, daß der Anschlußabschnitt
des Ladeanschlusses 40 zur linken Seite weist. Ein
kreisförmiges Loch 41 durchsetzt den linken unteren Abschnitt des
Batte
riegehäuses 23 an einer Stelle, die dem Verbindungsanschluß
des Ladeanschlusses 40 gegenüberliegt.
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Demzufolge ist ein Stecker 44, der an einem Ende eines
Ladeanschlußkabels 23, das von einem Ladegerät (nicht gezeigt)
kommt, dazu ausgelegt, von dem kreisförmigen Loch 41 des
Batteriegehäuses 23 eingesetzt und mit dem Anschlußabschnitt des
Ladeanschlusses 40 verbunden zu werden, um hierdurch die
Aufladung der Batterie 24 in dem Zustand zu gestatten, in dem das
Batteriegehäuse 23 in dem Fahrzeugrumpf angebracht ist (siehe
Fig. 21)
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Mit dem Ladeanschluß 40 verbunden sind ein Paar von Plus- und
Minus-Leistungsleitungen 45 und 46, die von der Batterie 24
kommen, sowie ein Signalkabel 48 zur Ausgabe eines
Temperaturerfassungssignals von einem Thermistor (nicht gezeigt).
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Demzufolge umfaßt das Ladeanschlußkabel 43 auch ein Paar von
Plus- und Minus-Leistungsleitungen sowie eine
Temperatursignalleitung, und das Ladegerät enthält eine
Temperaturerfassungsschaltung.
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Wie in Fig. 22 gezeigt, ist eine Platte 55, die einen Teil
eines Halteträgers für einen nachfolgend zu beschreibenden
Griff 53 bildet, an der Innenfläche der mittleren vorderen
Wand 23c am vorderen Endabschnitt des Batteriegehäuses 23
angebracht. Ein angenähert vertikal langgestrecktes elliptisches
Sperrloch 50 duchsetzt die mittlere Vorderwand 23c und die
Platte 55. Andererseits ist ein Halteträger 51 in den vorderen
Endabschnitten 27c und 28c der linken und rechten
Seitenabdeckungen 27 und 28 vorgesehen, und die Sperrvorrichtung 26 ist
an dem Halteträger 51 befestigt. Die Sperrvorrichtung 26 weist
einen Sperrstift 26a auf, der rückziehbar nach hinten vorsteht
und durch das Sperrloch 50 der mittleren Vorderwand 23c und
die Platte 55 des Batteriegehäuses 23 einsetzbar ist. Wenn der
Sperrstift 26a der Sperrvorrichtung 26 in das Sperrloch 50
eingesetzt wird, kann der vordere Endabschnitt des
Batterie
gehäuses 23 durch den Sperrstift 26a versperrt werden.
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Das untere Ende des Halteträgers 51 zum Halten der
Sperrvorrichtung 26 ist nach hinten gebogen, sodaß es zu einer
Position zur Aufnahme der unteren Fläche des vorderen
Endabschnitts des Batteriegehäuses 23 verläuft. An der oberen
Fläche des hinteren gebogenen Abschnitts des Halteträgers 51
ist ein Gummipolster 56 befestigt. Demzufolge ist das
Batteriegehäuse 23 derart angebracht, daß die untere Fläche des
vorderen Endabschnitts des Batteriegehäuses 23 auf den
Gummipuffer 56 drückt.
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Ferner ist eine Umfangsnut 26b an dem Sperrstift 26a in der
Nähe dessen Hinterendes ausgebildet. Nachdem der Sperrstift
26a in das Sperrloch 50 eingesetzt ist, ist ein unteres Teil
des Innenumfangsrands des Sperrlochs 50 in die Umfangsnut 26b
des Sperrstifts 26 einsetzbar.
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Insbesondere wird beim Anbringen des Batteriegehäuses 23 der
vordere Endabschnitt des Batteriegehäuses 23, der in einer
gegebenen Lage in der Rumpfabdeckung aufgenommen ist, ein
wenig niedergedrückt, um den Gummipuffer 56 elastisch zu
verformen. In diesem Zustand wird die Sperrvorrichtung 26 durch
einen Schlüssel betätigt, um den Sperrstift 26a in das Sperrloch
50 des Batteriegehäuses 23 einzusetzen. Wenn danach eine an
das Batteriegehäuse 23 angelegte Niederdrückkraft gelöst wird,
kommt der untere Umfangsrand des Sperrlochs 50 durch die
elastische Kraft des Gummipuffers 26 mit der Umfangsnut 26b des
Sperrstifts 26a in Eingriff. Somit erhält man einen perfekten
Sperrzustand des Batteriegehäuses 23, um ein Klappern des
Batteriegehäuses 23 zu verhindern.
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Dementsprechend kann der Sperrzustand des Batteriegehäuses 23
nicht allein durch Schlüsselbetätigung der Sperrvorrichtung 26
aufgehoben werden, weil der untere Umfangsrandabschnitt des
Sperrlochs 50 mit der Umfangsnut 26b des Sperrstifts 26a in
Eingriff steht. Das heißt, der Sperrzustand des
Batteriegehäu
ses 23 kann aufgehoben werden, indem man zuerst den vorderen
Abschnitt des Batteriegehäuses 23 niederdrückt, um hierdurch
die Umfangsnut 26b des Sperrstifts 26a außer Eingriff mit dem
unteren Umfangsrandabschnitt des Sperrlochs 50 zu bringen, und
dann durch Schlüsselbetätigung im niedergedrückten Zustand des
Batteriegehäuses 23, um den Sperrstift 26a aus dem Sperrloch
50 zurückzuziehen.
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Die Sperrvorrichtung 26 wird durch den Kombinationsschalter 25
betätigt, der an der rechten Seite der Sperrvorrichtung 26
vorgesehen ist. Der Schlüssel läßt sich in ein
Schlüsseleinsetzloch einsetzen, daß sich zur rechten Seite des
Kombinationsschalters 25 öffnet, um dann einen Hauptschalter an- und
ausschalten zu können und auch die Sperrvorrichtung 26 zu- und
aufsperren zu können.
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Wie in insbesondere in Fig. 22 gezeigt, hat der
Kombinationsschalter 25 drei Schlüsselbetriebsstellungen ON, OFF und LOCK.
Die ON Stellung ist eine Stellung, in der eine
Kraftunterstützung des Fahrrads durchgeführt werden kann. In der ON Stellung
steht der Sperrstift 26a vor, um den Sperrzustand des
Batteriegehäuses 23 zu halten. Die OFF Stellung ist eine Stellung,
in der keine Kraftunterstützung des Fahrrads durchgeführt
wird. Auch in der OFF Stellung steht der Sperrstift 26a vor,
um den Sperrzustand des Batteriegehäuses 23 zu halten. Die
LOCK Stellung ist eine Stellung, in der der Aufsperrvorgang
der Sperrvorrichtung 26 durchgeführt werden kann. In der LOCK
Stellung wird der Sperrstift 26a zurückgezogen, um das
Batteriegehäuse 23 zu entriegeln, und dabei wird natürlich keine
Kraftunterstützung durchgeführt.
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Demzufolge wird nur beim Anbringen oder Entfernen des
Batteriegehäuses 23 der Schlüssel in die LOCK Stellung betätigt.
Gewöhnlich wird die OFF Stellung oder die ON Stellung gewählt,
um den Sperrzustand des Batteriegehäuses 23 zu halten. Wenn
eine Kraftunterstützung des Fahrrads erforderlich ist, wird
die ON Stellung gewählt, während beim Fahren des Fahrrads ohne
Kraftunterstützung ähnlich wie bei einem gewöhnlichen Fahrrad
oder beispielsweise bei stehendem Fahrrad die OFF Stellung
gewählt wird.
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Ein Griff 53 ist vertikal schwenkbar an einem Stift 52
gelagert, der an dem vorderen oberen Endabschnitt des
Batteriegehäuses 23 vorgesehen ist.
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Der Griff 53 ist aus linken und rechten Armen 53a
zusammengesetzt, welche an ihren Hinterenden an dem Stift 52 schwenkbar
gelagert sind, sowie einer Verbindungsstange 53b, welche die
Vorderenden der linken und rechten Arme 53a verbindet. Der
Griff 53 ist durch eine Torsionsfeder 54 normalerweise in
seine untere Stellung vorgespannt.
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Demzufolge kann der Griff 53 gegen eine Vorspannkraft der
Torsionsfeder 54 angehoben werden, indem man die
Verbindungsstange 53b ergreift und dann hochzieht, um hierdurch das Entfernen
des Batteriegehäuses 23 zu erleichtern. Im normal angebrachten
Zustand des Batteriegehäuses 23 wird der Griff 53 durch die
Torsionsfeder 54 in seiner unteren Stellung gehalten.
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Beim Anbringen des Batteriegehäuses 23 an der
Batterieabdeckung, welche aus den Seitenabdeckungen 27 und 28 und der
Mittelabdeckung 29 besteht, wird eine untere Fläche des
Batteriegehäuses 23 parallel zur schrägen Fläche A-A gesetzt, die
durch die langgestreckten flachen oberen Wände 27b und 28b der
Seitenabdeckungen 27 und 28 gebildet ist, wie in Fig. 11
gezeigt. Dann wird die mittlere hintere Wand 23e des
Batteriegehäuses 23 auf die schräge Fläche B-B gesetzt, die durch die
obere Bodenwand 29c der Mittelabdeckung 29 gebildet ist, und
das Batteriegehäuse 23 wird dann entlang der schrägen Fläche
B-B abwärts bewegt, wobei der obige parallele Zustand
beibehalten wird. Auf diese Weise kann das Batteriegehäuse 23 mit
der Rumpfabdeckung in Eingriff gebracht werden.
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Alternativ kann das Batteriegehäuse 23 mit der Rumpfabdeckung
in Eingriff gebracht werden, indem man zuerst den hinteren
Abschnitt des Batteriegehäuses 23 auf den unteren Abschnitt
der Mittelabdeckung 29 aufsetzt und dann den vorderen
Abschnitt des Batteriegehäuses 23 nach unten schwenkt.
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In jedem Fall wird die mittlere hintere Wand 23e des
Batteriegehäuses 23 von einer Vertiefung geführt und aufgenommen, die
durch die Bodenwände 29c, 29d, 29e und 29f und die linken und
rechten vertikalen Seitenwänden 29g der Mittelabdeckung 29
gebildet ist, um hierdurch die mittlere hintere Wand 23e in
Längs- und Querrichtungen des Fahrzeugrumpfs zu
positionieren. Ferner wird die mittlere Vorderwand 23c des
Batteriegehäuses 23 zwischen den linken und rechten schrägen Wänden 27g
und 28g der vorderen Endabschnitte 27c und 28c der
Seitenabdeckungen 27 und 28 aufgenommen. Ferner stützt sich die untere
Fläche des Batteriegehäuses 23 gegen die oberen Wände 27b und
28b der Seitenabdeckungen 27 und 28 ab (die Bodenfläche der
Vertiefung α); die linken und rechten Vorderwände 23d des
Batteriegehäuses 23 stützen sich gegen die linken und rechten
schrägen Wände 27g und 28g der Seitenabdeckungen 27 und 28 ab
(die vordere Innenfläche der Vertiefung α); und die linken und
rechten hinteren Wände 23f des Batteriegehäuses 23 stützen
sich gegen die linken und rechten Flansche 29h der
Mittelabdeckung 29 ab (die hintere Innenfläche der Vertiefung α).
Somit wird das Batteriegehäuse 23 an der Rumpfabdeckung
gehaltert, wie in Fig. 12 gezeigt.
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Wenn, wie oben beschrieben, der vordere Abschnitt des
Batteriegehäuses 23 ein wenig niedergedrückt wird und der Schlüssel
in das Schlüsseleinsetzloch des Kombinationsschalters 25
eingesetzt wird, um die Sperre zu betätigen (Schlüsselbetätigung
von der LOCK Stellung zur OFF Stellung), fährt der Sperrstift
26a aus, um in das Sperrloch 50 der mittleren Vorderwand 23c
des Batteriegehäuses 23 einzutreten. Wenn danach die
Niederdrückkraft, die auf den vorderen Abschnitt des
Batteriegehäuses 23 wirkt, gelöst wird, kommt der untere
Umfangsrand
abschnitt des Sperrlochs 50 mit der Umfangsnut 26b des
Sperrstifts 26a durch die elastische Kraft des Gummipuffers 56 in
Eingriff, um den Sperrzustand des Batteriegehäuses 23 zu
erhalten, wobei ein mögliches Klappern verhindert wird.
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Im Sperrzustand des Batteriegehäuses 23, den man durch
Einsetzen des Sperrstifts 26a in das Sperrloch 50 erhält, wie in
Fig. 12 gezeigt, braucht nicht gesagt zu werden, daß der
vordere Abschnitt des Batteriegehäuses 23 nicht nach oben gezogen
werden kann, und es ist anzumerken, daß der hintere Abschnitt
des Batteriegehäuses 23 ebenfalls nicht nach oben gezogen
werden kann.
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Insbesondere bedeutet das aufwärts Ziehen des hinteren
Abschnitts des Batteriegehäuses 23 eine Aufwärtsschwenkbewegung
des Batteriegehäuses 23 um den Eingriffsabschnitt zwischen dem
Sperrstift 26a und dem Sperrloch 50. Da jedoch die schräge
Fläche B-B, die durch die Bodenwand 29c der Mittelabdeckung 29
(die hintere Innenfläche der Vertiefung α) gebildet ist, eine
steil geneigte Oberfläche ist, die einer Oberfläche angenähert
ist, die orthogonal zu einer schrägen Fläche A-A ist, die im
wesentlichen parallel zur untere Fläche des Batteriegehäuses
23 ist, kommt die mittlere hintere Wand 23e des
Batteriegehäuses 23, die um den Eingriffsabschnitt des Sperrstifts 26a zu
schwenken ist, in Anlage gegen die Bodenwand 29c der
Mittelabdeckung 29, um die Schwenkbewegung des Batteriegehäuses 23
zu verhindern. Daher kann der hintere Abschnitt des
Batteriegehäuses 23 im Sperrzustand des Batteriegehäuses 23 nicht nach
oben gezogen werden.
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Daher kann der Sperrzustand des Batteriegehäuses 23, den man
durch Eingriff des Sperrstifts 26a der Sperrvorrichtung 26 in
das Sperrloch 50 des Batteriegehäuses 23 in nur einer Stellung
perhält, um das Entfernen des Batteriegehäuses 23 zu
verhindern, perfekt gemacht werden, und der Sperrvorgang läßt sich
einfach durchführen.
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Beim Entfernen des Batteriegehäuses 23 im entriegelten Zustand
desselben wird der vordere Abschnitt des Batteriegehäuses 23
ein wenig niedergedrückt, und der Schlüssel wird im obigen
niedergedrückten Zustand des Batteriegehäuses 23 betätigt, um
den Sperrstift 26a der Sperrvorrichtung 26 aus dem Sperrloch
50 der mittleren vorderen Wand 23c des Batteriegehäuses 23
herauszuziehen. Danach wird der Griff 53 angehoben, um den
vorderen Abschnitt des Batteriegehäuses 23 hochzuziehen, indem
man die Verbindungsstange 53b des Griffs 53 ergreift.
Dementsprechend wird der hintere Abschnitt des Batteriegehäuses 23
aus der Vertiefung entfernt, die an dem unteren Abschnitt der
Mittelabdeckung 29 ausgebildet ist. Somit kann nach dem
Entriegeln des Batteriegehäuses 23 das Batteriegehäuse 23 einfach
entfernt werden.
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Wie oben beschrieben ist die Rumpfabdeckung der bevorzugten
Ausführung aus den drei Teilen zusammengesetzt, d. h. den
linken und rechten Seitenabdeckungen 27 und 28 und der
Mittelabdeckung 29. Mit dieser geringen Teilezahl kann die
Rumpfabdeckung leicht zusammengebaut werden. Der vordere Abschnitt
des Batteriegehäuses 23 wird durch den Eingriff des
Sperrstifts 26a der Sperrvorrichtung 26 versperrt, und der hintere
Abschnitt des Batteriegehäuses 23 wird durch die schräge
Fläche B-B, die durch die Bodenwand 29c und die Mittelabdeckung
29 gebildet ist, an einer Aufwärtsbewegung gehindert.
Demzufolge läßt sich lediglich durch Eingriff des Sperrstifts 26a
mit einer einfachen Struktur der perfekte Sperrzustand des
Batteriegehäuses erzielen.
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Ferner kann das Batteriegehäuse 23 an der Rumpfabdeckung
angebracht oder von dieser entfernt werden, indem man lediglich
in einer Stellung einen Sperr- oder Aufsperrvorgang
durchführt, und das Anbringen und Abnehmen des Batteriegehäuses 23
kann sehr einfach durchgeführt werden.
Effekt der Erfindung
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Nach der vorliegenden Erfindung ist die hintere Innenfläche
der Vertiefung der Rumpfabdeckung mit einem spitzen Winkel
steil geneigt, der einem rechten Winkel im Bezug auf die
Bodenfläche der Vertiefung angenähert ist, und die hintere
Endfläche des Batteriegehäuses steht der steil geneigten hinteren
Innenfläche der Vertiefung gegenüber. Wenn daher das
Vorderende des Batteriegehäuses mit der Sperrvorrichtung in Eingriff
steht, wird das hintere Ende des Batteriegehäuses daran
gehindert, um das durch die Sperrvorrichtung gesperrte Vorderende
des Batteriegehäuses nach oben zu verschwenken, um hierdurch
das Batteriegehäuse in einem fixiertem Zustand zu halten. Auf
diese Weise kann das Batteriegehäuse mit einer einfachen
Batterieabdeckungsstruktur zuverlässig gehalten und versperrt
werden. Ferner kann das Batteriegehäuse einfach an der
Rumpfabdeckung angebracht oder von dieser abgenommen werden.
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Die Sperrvorrichtung ist innerhalb des vorderen Endabschnitts
des Batteriegehäuses vorgesehen, und die Sperrvorrichtung
weist einen Sperrstift auf, der nach hinten vorsteht, um durch
einen Sperrvorgang mit einem Sperrloch in Eingriff zu treten,
welches die vordere Endfläche des Batteriegehäuses durchsetzt.
Der Sperrstift wird durch einen Aufsperrvorgang aus dem
Sperrloch zurückgezogen. Demzufolge lassen sich die Sperr- und
Aufsperrvorgänge für das Batteriegehäuse durch eine einfache
Sperrvorrichtung leicht durchführen.
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Die Bodenfläche und die vordere Innenfläche der Vertiefung der
Rumpfabdeckung sind durch rechte und linke getrennte
Seitenabdeckungen gebildet, und die hintere Innenfläche der
Vertiefung ist durch eine Mittelabdeckung gebildet. Demzufolge läßt
sich die Rumpfabdeckung mit einer geringen Anzahl von Teilen
ausbilden.