JP2877606B2 - 電気自転車 - Google Patents

電気自転車

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電気自転車に関するも
のであり、さらに詳しくは、電池を電源とする駆動用モ
ータによって車輪に駆動力を与えるとペダルを踏むこと
なく走行することができ、モータの駆動を停止させると
ペダルを踏んで走行することができ、さらに、ペダル走
行時にモータの駆動力を補助力として用いて走行するこ
とができる電気自転車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自転車としては、後車軸に回
転可能に軸支されたハウジングと、このハウジング内で
後車軸にその後車軸を取り囲むように装着された駆動用
モータとを備えたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電気自転車
にあっては、後車軸に駆動用モータが装着されるため、
高トルク低速回転のモータが必要となり、モータは大き
くかつ重いものを用いる必要がある。また、大きくかつ
重いモータを用いるため、走行時における安定性が不充
分であるという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の電気自転車
は、車輪に形成した盤状ケーシングを備え、そのケーシ
ングは２分割状のものであり、２分割状の一方が車輪の
ハブ軸に固定されて固定側ケーシング部とされ、同他方
が上記ハブ軸を中心に回転可能な回転側ケーシング部と
されており、固定側ケーシング部の内面に、電池を電源
とする車輪駆動用モータと、このモータの回転速度を減
少させる減速装置とが設けられ、モータの出力軸とハブ
軸とは軸を異ならせて取り付けてなる電気自転車であ
る。そしてこれらは、ハブ軸よりも低い位置に取り付け
られる。
【０００５】即ち、この電気自転車は、この発明におい
て、車輪に形成した盤状ケーシングを２分割状に形成
し、その一方を車輪のハブ軸に固定される固定側ケーシ
ング部とし、同他方を上記ハブ軸を中心に回転可能な回
転側ケーシング部とし、固定側ケーシング部の内面に、
車輪駆動用モータと、このモータの回転速度を減少させ
る減速装置とを設けて、モータの出力軸とハブ軸とは軸
を異ならせて取り付けてなることを要旨とする。また、
これらをハブ軸よりも低い位置に取り付けたことを要旨
とする。
【０００６】この発明において、ケーシングの材質とし
ては、アルミニウム合金やステンレス鋼などが適宜、選
択されて用いられる。なかでも、放熱性にすぐれかつ軽
量であるアルミニウム合金が好ましい。モータは、前車
輪を駆動するための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。減速装置としは、ベル
ト車や減速歯車、あるいはこれらを組み合わせたものが
用いられる。騒音を抑えるためには、ベルト車を主とす
るものが好ましい。モータは、充電式乾電池、充電式蓄
電池、非充電式乾電池などにより駆動される。
【０００７】
【作用など】この電気自転車にあっては、固定側ケーシ
ング部の内面に、車輪駆動用モータと、このモータの回
転速度を減少させる減速装置とを設けて、モータの出力
軸とハブ軸とは軸を異ならせて取り付けてある。このた
め、盤状ケーシング内に、モータ、減速装置をバランス
良く配置することができる。また、これらをハブ軸より
も低い位置に取り付けたので、この電気自転車の重心は
従来に比べて低くなる。
【０００８】この電気自転車にあっては、ケーシング内
に、たとえば固定側ケーシング部の内面のうちハブ軸よ
りも高い位置に、制御基板や制御回路部などを備えてな
る制御部を設けてもよい。その場合、従来、ケーシング
外の所定箇所に設けられていた制御部の設置スペースを
節約することが可能になるとともに、制御部を雨などに
よる水の被害から保護することが可能になる。さらに、
その制御部における発熱部品を固定側ケーシング部の内
面に密着するように設けると、効率のよい放熱を行うこ
とができる。
【０００９】また、この電気自転車にあっては、固定側
ケーシング部の一部が上記モータのモータカバーを兼ね
ているのがより好ましい。その場合、モータ自身のカバ
ーを省略することができるため、ケーシング全体をより
コンパクトにすることが可能になる。
【００１０】
【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。
【００１１】図５において、電気自転車Ｐは、フレーム
の上パイプ２１と下パイプ２２と立パイプ２３とで囲ま
れた空間内に、車輪駆動用モータＭの電源となる電池部
２０が配され、後車輪に、アルミニウム合金からなる円
盤状ケーシング５・６が配されてなる。電池部２０は、
電池ケース１９と、同ケース１９の内部に収納された２
０個の単一型充電式乾電池（１．２Ｖ×２０＝２４Ｖ）
と、同ケース１９に設けられた錠２６・２７とから主と
して構成されている。
【００１２】ケーシング５・６は、図１〜図３に示すよ
うに、後車輪のハブ軸７を覆って保護する２分割状のも
のである。そして、２分割状の一方がハブ軸７に固定さ
れて固定側ケーシング部５とされ、同他方がハブ軸７を
覆うハブ体２４およびスポーク１８に取り付けられてそ
のハブ体２４とともに回転可能な回転側ケーシング部６
とされている。
【００１３】固定側ケーシング部５の内面には、上記の
乾電池を電源とする後車輪駆動用モータＭと、このモー
タＭの回転速度を減少させる減速装置とが、いずれも、
ハブ軸７よりも低い位置で取り付けられている。
【００１４】すなわち、モータＭは、固定側ケーシング
部５の内面でハブ軸７の下方に設けられたモータベース
１に取り付けられ、そのモータベース１とこれに対応し
て同ケーシング部５に外方突出状に設けられたモータカ
バー部５ａとの間に収納されている。
【００１５】減速装置は、モータプーリ２、伝動第１ベ
ルト３、従動第１プーリ４、従動第２プーリ１５、伝動
第２ベルト１６、従動第３プーリ１４、小ギヤ１２およ
び大ギヤ１３から構成されている。そして、この順にモ
ータＭの回転を伝達し、その回転速度を約３２分の１に
減少させる。ここで、大ギヤ１３は、回転側ケーシング
部６に固定されており、回転側ケーシング部６と固定側
ケーシング部５とが組み合わされたときに固定側ケーシ
ング部５の小ギヤ１２にかみ合う。
【００１６】８および９はそれぞれ、固定側ケーシング
部５に取り付けられた中間軸Ａおよび中間軸Ｂである。
また、１１はフリーギヤである。
【００１７】大ギヤ１３まで伝達されたモータＭの回転
は、シェル型ローラクラッチ（一方向クラッチ）１０に
よりハブ体２４に伝わる。そして、ハブ体２４の回転に
より、ハブ体２４とともに回転側ケーシング部６が回転
し、後車輪が回転する。
【００１８】固定側ケーシング部５の内面のうちハブ軸
７よりも高い位置には、図１および図４に示すように、
制御基板や制御回路部などを備えてなる制御部１７が同
内面に密着するように設けられている。すなわち、制御
部１７におけるモータ駆動用ＦＥＴなどの発熱部品が同
内面に密着させて取り付けられている。これにより、従
来、ケーシング外の所定箇所に設けられていた制御部１
７の設置スペースを節約することが可能になるととも
に、制御部１７を雨などによる水の被害から保護するこ
とが可能になる。また、固定側ケーシング部５および回
転側ケーシング部６は上記のようにアルミニウム合金か
らできており、かつ、固定側ケーシング部５に、制御部
１７における上記発熱部品が密着状に取り付けられてい
るので、発熱した制御部１７からの放熱が良好に行われ
る。
【００１９】次に、電池部２０の構成について、図５〜
図７に基づいてくわしく説明する。電池ケース１９は、
正面形状が略三角形であり、その最大辺側に取付用凹部
１９ａ・１９ａが設けられている。この電池ケース１９
は下パイプ２２に取り付けられている。その取り付けの
際には、凹部１９ａ・１９ａを下パイプ２２を軸として
回して、凹部１９ａ・１９ａを下パイプ２２に設けられ
たストッパ２５・２５に当接させる。
【００２０】次いで、電池ケース１９の上パイプ２１側
に設けられた錠２６・２７のキー操作部２６に、モータ
Ｍの電源を入切するための電源キーを差し入れて、回動
プレート２７（ストッパ２５のある側に設けられてい
る）を回動させる。すると、回動プレート２７は上方へ
突出して上パイプ２１に係止される。これにより、電池
ケース１９は、取り外すことができなくなる。
【００２１】この電気自転車Ｐにあっては、上記のよう
に、固定側ケーシング部５の内面に、後車輪駆動用モー
タＭと、このモータＭの回転速度を減少させる減速装置
とが、いずれも、後車輪のハブ軸７よりも低い位置で取
り付けられている。したがって、この電気自転車Ｐの重
心は従来に比べて低くなっており、走行時における安定
性が高い。
【００２２】また、モータＭは、固定側ケーシング部５
の内面でハブ軸７の下方に設けられたモータベース１に
取り付けられ、そのモータベース１とこれに対応して同
ケーシング部５に外方突出状に設けられたモータカバー
部５ａとの間に収納されている。したがって、モータＭ
自身のカバーを省略することができるため、ケーシング
５・６が従来よりもコンパクトになっている。
【００２３】さらに、この電気自転車Ｐにあっては、上
記のように、フレームの上パイプ２１と下パイプ２２と
立パイプ２３とで囲まれた空間内に、かなり重量のある
電池部２０が配されている。したがって、モータＭおよ
びその減速装置をハブ軸７よりも低い位置に設けたこと
とあいまって、重心は従来に比べて低くなっており、走
行時における安定性が高い。加えて、電池ケース１９
は、上記のように、錠２６・２７を開けないと取り外す
ことができないので、簡単な構成でありながら、電池部
２０が盗難にあうおそれを防止することができる。
【００２４】
【発明の効果】この発明に係る電気自転車によれば、固
定側ケーシング部の内面に、車輪駆動用モータと、この
モータの回転速度を減少させる減速装置とを設けて、モ
ータの出力軸とハブ軸とは軸を異ならせて取り付けてあ
るので、盤状ケーシング内に、モータ、減速装置をバラ
ンス良く配置することができ、また、モータを雨から保
護することができる。また、これらをハブ軸よりも低い
位置に取り付けたので、この電気自転車の重心は従来に
比べて低く、走行時における安定性が高い。更に、固定
側ケーシング部の一部がモータのモータカバーを兼ねて
いるので、モータカバーを省略することができ、構成を
コンパクトにできる。そして、制御部の発熱部品を固定
側ケーシング部の内面に密着するように設けてなるの
で、放熱性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１実施例に係る電気自転車における
ハウジングの内部を正面から見た拡大構成説明図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】その電気自転車を正面から見た全体構成説明
図。
【図６】その電気自転車の電池部を正面から見た拡大構
成説明図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。
【符号の説明】
Ｍ モータ １ モータベース ２ モータプーリ（減速装置） ３ 伝動第１ベルト（減速装置） ４ 従動第１プーリ（減速装置） ５ 固定側ケーシング部 ６ 回転側ケーシング部 ７ ハブ軸 １２ 小ギヤ（減速装置） １３ 大ギヤ（減速装置） １４ 従動第３プーリ（減速装置） １５ 従動第２プーリ（減速装置） １６ 伝動第２ベルト（減速装置） ２４ ハブ体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭53−10733（ＪＰ，Ｂ２) 仏国特許出願公開2082868（ＦＲ，Ａ １) 仏国特許出願公開2436036（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62M 23/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車輪に形成した盤状ケーシングを備え、
    そのケーシングは２分割状のものであり、２分割状の一
    方が車輪のハブ軸に固定されて固定側ケーシング部とさ
    れ、同他方が上記ハブ軸を中心に回転可能な回転側ケー
    シング部とされており、固定側ケーシング部の内面に、
    電池を電源とする車輪駆動用モータと、このモータの回
    転速度を減少させる減速装置とが設けられ、モータの出
    力軸とハブ軸とは軸を異ならせて取り付けてなる電気自
    転車。
  2. 【請求項２】 前記モータと減速装置とを上記ハブ軸よ
    りも低い位置に取り付けられる請求項１記載の電気自転
    車。
  3. 【請求項３】 前記固定側ケーシング部の一部が上記モ
    ータのモータカバーを兼ねている請求項１記載の電気自
    転車。
  4. 【請求項４】 制御基板及び制御回路部を有してなる制
    御部を備え、その制御部における発熱部品が固定側ケー
    シング部の内面に密着するように設けられている請求項
    １記載の電気自転車。
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