JP2002127967A - 電動自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】乗り降りの邪魔にならず、ハンドルの操作性を
損なうことなくバッテリを配備可能とする。 【解決手段】ハンドル７の回動動作により操舵輪である
前輪１１が操作され、バッテリ２６からの給電によりモ
ータ１９を駆動して後輪１４（駆動輪）が駆動され、前
記ハンドル７をＵ字状に形成された屈曲部８とこの屈曲
部８の両端に延設されたグリップ９で構成し、前記バッ
テリ２６を前記屈曲部８に配設する。また、前記バッテ
リ２６の重心を前記ハンドル７の回動中心と略一致させ
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、モータを駆動源と
して走行することができる電動自転車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動自転車として特開平１１−３
４９５７号公報（Ｂ６２Ｍ２３／０２）に示すように、
バッテリが内蔵されたバッテリケースを収納するバッテ
リケースカバーを、サドルが支持されるシートチューブ
や、このシートチューブとヘッドパイプを連結するメイ
ンフレームや、後部荷台の下部に、着脱自在に取り付け
可能としたものや、バッテリケースカバーをハンドル前
のカゴの下部に設け、前方からバッテリケースを着脱す
るものが知られている。

【０００３】前記シートチューブや、シートチューブと
ヘッドパイプを連結するメインフレームに取り付けた場
合にはメインフレームとヘッドパイプとシートチューブ
で囲まれた空間が狭くなり、この空間に足を通して乗る
際に乗りにくくなるものであった。

【０００４】また、荷台の下部に設けた場合には、バッ
テリケースを狭い空間で着脱する必要があり、この際の
作業が行い難いものであった。

【０００５】また、カゴの下部に設けた場合にはバッテ
リケースを装着する装着口が見難く、装着しにくくなっ
ていた。また、ハンドルを操作する際にハンドルの回動
軸と離れた場所にあるバッテリケースを一緒に回転させ
るため、バッテリケースによる慣性トルクが大きく、ハ
ンドルを操作しにくくなっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、乗り降りの
邪魔にならず、ハンドルの操作性を損なうことなくバッ
テリを容易に配備可能な電動自転車を提供することを課
題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の手段は、ハンドルの回動動作により操舵輪が操
作され、バッテリからの給電によりモータを駆動して駆
動輪が駆動される電動自転車において、前記ハンドルは
Ｕ字状に形成された屈曲部とこの屈曲部の両端に延設さ
れたグリップで構成され、前記バッテリは前記屈曲部に
配設されたものである。

【０００８】上記構成において、前記バッテリは、重心
を前記ハンドルの回転中心と略一致させることが望まし
い。

【０００９】また、前記バッテリはバッテリケースに収
納され、このバッテリケースは、前記屈曲部に取り付け
られたバッテリケースカバーの上部開口から着脱自在に
装着されることが望ましい。

【００１０】また、前記バッテリケースカバーを前記屈
曲部の対向する対向部間に架設して取り付けることが望
ましい。

【００１１】また、前記バッテリケースの側面には凹部
が形成され、前記バッテリケースカバーには付勢手段に
より前記凹部側に付勢されて前記凹部に係止される係止
爪が形成され、この係止爪は前記バッテリケースカバー
に設けられた操作キーを付勢手段に抗して操作すること
で係止状態が解除されることが望ましい。

【００１２】また、前記係止爪には上方に向かってバッ
テリケースの側面から離れる方向に傾斜する傾斜面が形
成されていることが望ましい。

【００１３】また、前記バッテリケースには、上面から
突出して把手が形成されていることが望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１乃至図
６に示し、これらの図に基づき説明をする。

【００１５】本発明に関わる電動自転車は、電動アシス
ト自転車に限らず、モータを備えた電動自転車であれ
ば、それら全てを含むことは言うまでもない。

【００１６】電動自転車全体の構成について、図１及び
図２に基づき説明をする。

【００１７】１は、前部に設けられたヘッドパイプ２、
サドル３から下方に設けられたシートチューブ４と連結
するメインフレームであり、このメインフレーム１と前
記シートチューブ４とが連結する部分に人力によって回
転することが出来るペダル５が取り付けてある。このメ
インフレーム１を電動自転車本体という。

【００１８】６はヘッドパイプ２に回動自在に取り付け
られた前ホークで、上部にハンドル７が取り付けられて
いる。このハンドル７は、Ｕ字状に屈曲された屈曲部８
とこの屈曲部８の両端に設けられたグリップ９とで構成
されており、図２に示すように屈曲部８の対向する対向
面８ａには後述するバッテリケースカバー３３が取り付
けられる取付片１０がそれぞれ形成されている。

【００１９】１１は前ホーク６の下部に軸支され、ハン
ドル７操作によって走行方向を定める前輪で、この前輪
１１はスポーク（図示せず）、リム１２、タイヤ１３か
ら構成されている。

【００２０】１４は、駆動輪となる後輪であり、この後
輪１４も、タイヤ１５、リム１６、スポーク（図示せ
ず）、それと後輪１４を駆動するための駆動部１７とか
ら構成されている。

【００２１】前記駆動部１７には、チェーン１８を介し
て伝達される人力駆動力を検出するトルクセンサ（図示
せず）が内蔵されており、また、このトルクセンサの値
を入力してモータ１９に駆動信号を出力するマイコン
（図示せず）が内蔵されている。

【００２２】２０は、前記ペダル５の回転とともに回転
する前スプロケットで、この前スプロケット２０にはチ
ェーン１８がかかっており前スプロケット２０の回転を
前記駆動部１７の車軸に設けた後スプロケットに動力を
伝達するようになっている。上述するように、前記後輪
１４は、モータ１９を内蔵する前記駆動部１７からなる
電動駆動部２１と、前記ペダル５、前記チェーン１８等
からなる人力駆動部２２との２つの駆動部によって駆動
され、これら２つの駆動部の駆動力によって走行するこ
とができる。

【００２３】２３は、荷物等を載せて運搬することがで
き、前記ハンドル７の回動と共に回動するカゴである。

【００２４】２４は駐輪時に自転車を支えるスタンドで
ある。

【００２５】２５は、後輪１４を制動するためのブレー
キレバーである。

【００２６】次に、前記モータ１９に給電するバッテリ
の周辺の構成について図２乃至図６に基づいて説明す
る。

【００２７】２６は前記モータ１９の電源となる充放電
可能なバッテリで、１つのセルが１．２ボルトで、２０
本の直列接続によって構成されている。

【００２８】２７は前バッテリケース２８と後バッテリ
ケース２９とからなるバッテリケースで、ネジ止めによ
って組み合わせられている。このバッテリケース２７に
は、後述するバッテリケースカバー３３から抜き取るた
めに上部に把手３０が形成され、内部の中間部分に前記
バッテリ２６を収納し、前記把手３０と相対する下部に
バッテリ２６から前記モータ１９等への給電を行うため
の放電用の端子３１が設けられている。また、バッテリ
ケース２７の一側壁（側面）には後述するストッパーシ
ャフト３９が係止される凹部３２が形成されている。

【００２９】３３は上面に装着口としての開口３４が形
成された箱状のバッテリケースカバーで、ハンドル７の
取付片１０に取り付けられ、ハンドル７の屈曲部８の対
向部８ａ、８ａ間に架設される。このバッテリケースカ
バー３３には、開口３４に連通してバッテリケース２７
を収納する収納部３５が形成されており、このバッテリ
ケース２７をハンドル７の上方から着脱できるようにな
っている。また、収納部３５の中心はハンドルの回動中
心に略一致するように設けられており、前記バッテリ２
６を収納したバッテリケース２７の重心がハンドル７の
回動中心Ｃ−Ｃに略一致するようになっている。

【００３０】３６は、バッテリケース２７を抜き取ると
きに使用者の操作によって抜き取り可能にするためのキ
ーで、このキー３６はキーシリンダー３７に挿入されて
キー３６が回動可能になる。

【００３１】３８は、前記キー３６の回動操作と共に回
動するカムで、このカム３８は前記バッテリケースカバ
ー３３の収納部３５内に側方から出入するように設けら
れたストッパーシャフト３９に当接しており、カム３８
の回動によってストッパーシャフト３９が出入するよう
になっている。また、前記ストッパーシャフト３９は、
付勢手段としてのバネ４０によって収納部３５内に突出
する方向に常時付勢されており、即ち、前記キー３６操
作は、ストッパーシャフト３９がバッテリケースカバー
３３から没入させる場合にのみバネ４０に抗して行い、
突出する場合はバネ４０の付勢力によって自動的に戻る
と共に、キー３６も操作しなくても自動的に回動して戻
るようになっている。

【００３２】このストッパーシャフト３９は、上方に向
かうに従いバッテリケース２７の側面から離れる方向へ
傾斜する傾斜面４１が先端に形成されている。この傾斜
面４１によりストッパーシャフト３９は、バッテリケー
ス２７が挿入され、バッテリケース２７の先端が当接し
た際に、バッテリケース２７に押されて没入する方向に
退避する。

【００３３】４２はバッテリケースカバー３３内の下部
に取り付けられた取付ステー４３に設けられる給電用の
端子で、収納部３５底面から収納部３５内に突出し、バ
ッテリケース２７を装着した際に前記放電用の端子３１
に電気的に接続される。

【００３４】上記構成の電動自転車は、上述の如く、ハ
ンドル７の屈曲部８の空間を利用してバッテリ２６を収
納するバッテリケース２７を配備したことで、バッテリ
ケース２７によりヘッドパイプ２とシートチューブ４と
これらの間に架設されたメインフレーム１との間の空間
が狭くなることがなく、乗り降りに支障を来すことがな
い。

【００３５】また、バッテリケース２７の重心をハンド
ル７の回動中心に略一致させて配備したことで、ハンド
ル７を回動させた際にバッテリケース２７はその重心を
中心にハンドル７の回動動作と一緒に回動する。したが
って、この際のバッテリケース２７による慣性トルクを
小さくでき、ハンドル７の操作性を向上できる。

【００３６】また、ハンドル７に取り付けられたバッテ
リケースカバー３３の上面開口３４からバッテリ２６を
収納するバッテリケース２７を装着するようにしたこと
で、装着口である開口３４を確認できる状態で装着で
き、この際の作業を容易に行うことができる。

【００３７】この装着の際に、ストッパーシャフト３９
はバッテリケース２７の先端に押されて一旦退避し、バ
ッテリケース２７が収納部３５の下端まで装着される
と、バネ４０により自動的にバッテリケース２７の凹部
３２に係止される。このように、ストッパーシャフト３
９を退避させる操作を別途行わなくても装着でき、この
際の作業性を向上でき、使い勝手を向上できる。

【００３８】また、充電を行う場合等バッテリケース２
７を取り外す際に、キー３６をキーシリンダー３７に差
し込み、キー３６をバネ４０に抗して回動させて、スト
ッパーシャフト３９を没入させ、ストッパーシャフト３
９の凹部３２への係止状態を解除するので、誤って係止
状態が解除されるのを防止できる。

【００３９】前記バッテリケースカバー３３をハンドル
７の屈曲部８の対向部８ａ、８ａ間に架設したことで、
ハンドル７の強度を向上できると共にバッテリケースカ
バー３３を安定して取り付けることができる。

【００４０】また、把手３０をバッテリケース２７の引
き抜く一面（上面）から突出して形成することで、バッ
テリケース２７を容易に着脱できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明の請求項１によれば、ハンドルの
屈曲部の空間を利用してバッテリを配備することで、乗
り降りに支障を来すことなく、使い勝手を向上できる。

【００４２】本発明の請求項２によれば、バッテリをハ
ンドルの回動中心と略一致させるので、ハンドルを操作
する際に操作しにくくなるのを防止でき、使い勝手を向
上できる。

【００４３】本発明の請求項３によれば、ハンドルの上
方の装着口を確認できる状態でバッテリケースを容易に
装着でき、作業性を向上でき、使い勝手を向上できる。

【００４４】本発明の請求項４によれば、ハンドルの強
度を向上できると共にバッテリケースカバーを安定して
取り付けることができる。

【００４５】本発明の請求項５によれば、係止爪が付勢
手段により常時バッテリケースの凹部側に付勢されて係
止されるので、不意に係止状態が解除される恐れを低く
することができる。

【００４６】本発明の請求項６によれば、バッテリケー
スを挿入する際に、バッテリの先端部が傾斜面に当たる
とこの傾斜面に係止爪が付勢手段に抗して一旦退避し、
所定の位置まで挿入されると凹部に係止されるので、係
止爪を退避させておかなくてもバッテリケースを装着で
き、作業性が向上し、使い勝手が向上する。

【００４７】本発明の請求項７によれば、上方に容易に
引き出せるようになり、使い勝手を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す電動自転車の正面図
である。

【図２】同電動自転車のハンドル近傍の詳細図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図でる。

【図５】図２における側面断面図である。

【図６】図２におけるキー近傍の詳細図である。

【符号の説明】

７ ハンドル ８ 屈曲部 ８ａ 対向部 ９ グリップ １１ 前輪（操舵輪） ２６ バッテリ ２７ バッテリケース ３０ 把手 ３２ 凹部 ３３ バッテリケースカバー ３４ 開口 ３６ キー ３９ ストッパーシャフト（係止爪） ４０ バネ（付勢手段） ４１ 傾斜面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドルの回動動作により操舵輪が操作
   され、バッテリからの給電によりモータを駆動して駆動
   輪が駆動される電動自転車において、前記ハンドルはＵ
   字状に形成された屈曲部と該屈曲部の両端に延設された
   グリップで構成され、前記バッテリは前記屈曲部に配設
   されることを特徴とする電動自転車。
2. 【請求項２】 前記バッテリは、重心を前記ハンドルの
   回動中心と略一致させたことを特徴とする請求項１に記
   載の電動自転車。
3. 【請求項３】 前記バッテリはバッテリケースに収納さ
   れ、該バッテリケースは、前記屈曲部に取り付けられた
   バッテリケースカバーの上部開口から着脱自在に装着さ
   れることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電
   動自転車。
4. 【請求項４】 前記バッテリケースカバーを前記屈曲部
   の対向する対向部間に架設して取り付けたことを特徴と
   する請求項３に記載の電動自転車。
5. 【請求項５】 前記バッテリケースの側面には凹部が形
   成され、前記バッテリケースカバーには付勢手段により
   前記凹部側に付勢されて前記凹部に係止される係止爪が
   形成され、該係止爪は前記バッテリケースカバーに設け
   られた操作キーを付勢手段に抗して操作することで係止
   状態が解除されることを特徴とする請求項３又は請求項
   ４に記載の電動自転車。
6. 【請求項６】 前記係止爪には上方に向かってバッテリ
   ケースの側面から離れる方向に傾斜する傾斜面が形成さ
   れていることを特徴とする請求項５に記載の電動自転
   車。
7. 【請求項７】 前記バッテリケースには、上面から突出
   して把手が形成されていることを特徴とする請求項３乃
   至請求項６のいずれかに記載の電動自転車。