JP4114982B2

JP4114982B2 - 電動自転車のバッテリボックスロック構造

Info

Publication number: JP4114982B2
Application number: JP28892697A
Authority: JP
Inventors: 和顕岩見; 優大平
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: JPH11115871A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリを収納したバッテリボックスをシートチューブ後方の空間にシートチューブに沿って脱着可能に配置するとともに、該バッテリボックスのロック機構を車体に固定して成る電動自転車のバッテリボックスロック構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自走式の電動自転車の他、人力による駆動力を電動モータによる補助動力によって補う電動自転車が提案され、既に実用に供されているが、この種の電動自転車においてはバッテリを車体に搭載することが不可欠となる。
【０００３】
ところで、バッテリは充電時の利便性を考慮して車体に対して容易に脱着することができる構造とすることが望ましく、又、乗員の乗降の邪魔にならない場所に配置されるべきである。
【０００４】
そこで、バッテリを収納したバッテリボックスをシートチューブ後方の空間にシートチューブに沿って脱着可能に配置する提案がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記提案に係るバッテリボックスの配置構造においては、バッテリボックスの車体への装着状態をロックするためのロック機構が車体の下部に設けられていたため、解錠又は施錠作業時に乗員は腰をかがめて作業を行う必要があり、作業性が悪く、乗員の負担が大きいという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ロック機構の解錠又は施錠作業を楽な姿勢で容易に行うことができ、乗員の負担を軽減することができる電動自転車のバッテリボックスロック構造を提供することにある。
【０００７】
又、本発明の目的とする処は、バッテリボックスに高い耐盗難性を確保することができる電動自転車のバッテリボックスロック構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、バッテリを収納したバッテリボックスをシートチューブ後方の空間にシートチューブに沿って脱着可能に配置するとともに、該バッテリボックスのロック機構を車体に固定して成る電動自転車において、前記バッテリボックスは、前記シートチューブに沿ってかつ左右一対のシートステーの間を上下方向に着脱可能に配置されており、前記左右一対のシートステーの前記バッテリボックスとリヤフェンダとの間の部分にブラケットを架設し、該ブラケット上に前記ロック機構を取り付け、該ロック機構を前記バッテリボックスの上部後方近傍に配置し、前記ブラケットに後輪の回転をロックするためのサークルロックを取り付ける取付部を一体に形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロック機構を前記ブラケットにボルトで締結し、該ボルトの頭部を装着状態にある前記バッテリボックスで覆ったことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記バッテリボックスが装着状態にあるときに前記ロック機構のロックバーと前記ボルトの頭部を上方から覆う凸部をバッテリボックスの上部に突設したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロック機構の周囲にスカート部を形成し、前記ブラケットのロック機構の底面に対向する部分に凸部を形成して該凸部をロック機構のスカート部内に収納したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ブラケットにリヤキャリアとサークルロック及びリヤフェンダの取付部を一体に形成したことを特徴とする。
【００１３】
従って、請求項１記載の発明によれば、左右一対のシートステーに架設されたブラケット上にロック機構を取り付け、該ロック機構をバッテリボックスの上部近傍に配置したため、ロック機構の解錠又は施錠作業を楽な姿勢で容易に行うことができ、乗員の負担を軽減することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、ロック機構をブラケットに締着しているボルトの頭部が装着状態にあるバッテリボックスで覆われるため、外部からボルトを回してロック機構を取り外すことができず、バッテリボックスの盗難が確実に防がれる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、バッテリボックスが装着状態にあるときにロック機構のロックバーとボルトの頭部をバッテリボックスの上部に突設した凸部で上方から覆うようにしたため、外部から工具を差し込んでロック機構のロックバーを操作してバッテリボックスのロックを解除したり、ボルトを回してロック機構を取り外すことができず、バッテリボックスの盗難が確実に防がれる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、ロック機構の周囲にスカート部を形成し、このスカート部内にブラケットの凸部を収納したため、ロック機構の底面とブラケットとの間に隙間が発生せず、隙間から工具を差し込んでロック機構を破壊することができず、又、ロック機構の底面がブラケットによって覆われるためにロック機構底面の蓋を締結するネジが外から外されることがなく、盗難を配慮した特殊ボルトが不要となってコストダウンが図られる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、ブラケットにリヤキャリアとサークルロック及びリヤフェンダの取付部を一体に形成したため、部品点数が削減されてコストダウンが図られるとともに、電動自転車の外観性が高められる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は電動自転車の側面図、図２は同電動自転車のバッテリボックス装着部の側面図、図３は同電動自転車のロック機構部の破断側面図、図４は図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【００２０】
先ず、図１に示す電動自転車１の概略構成を以下に説明する。
【００２１】
図１において、２は車体前方（図１の右方）に位置するヘッドパイプであり、該ヘッドパイプ２には不図示のハンドルステムが回動自在に挿通しており、このハンドルステムの外周は蛇腹状を成す伸縮自在な筒状のハンドルステムカバー３によって覆われている。そして、ハンドルステムの上端には鋳造品であるラグ４を介してハンドル５が前方にオフセットして取り付けられ、同ハンドルステムの下端にはフロントフォーク６が結着されており、該フロントフォーク６の下端部には前輪７が回転自在に軸支されている。尚、本実施の形態に係る電動自転車１においては、前記ラグ４の上面にスイッチケース８が配置固定されており、このスイッチケース８には不図示のメインスイッチや表示部が搭載されている。又、前輪７の一部はフロントフェンダ９によって覆われており、ヘッドパイプ２の前方にはフロントバスケット１０が配置されている。
【００２２】
又、前記ヘッドパイプ２からはダウンチューブ１１が車体後方に向かって斜め下方に延出しており、該ダウンチューブ１１の略水平に延びる後端部からはシートチューブ１２が車体後方に向かって斜め上方に立設されている。そして、シートチューブ１２内には不図示のシートポストが上下動自在に嵌合保持されており、該シートポストの上端には可倒式のサドル１３が高さ調整可能に支持されている。尚、シートポストの外周は伸縮自在な蛇腹状のシートポストカバー１４によって覆われている。又、サドル１３にはバックレスト１５が取り付けられている。
【００２３】
一方、図２に示すように、ダウンチューブ１１とシートチューブ１２とを連結するラグ１６にはパイプ１７を介して別のラグ１８が接続されており、両ラグ１６，１８には取付ブラケット１９が取り付けられており、この取付ブラケット１９にはパワーユニット２０が支持されている。このパワーユニット２０は、人力による駆動系と電動モータ２１による補助動力系を並設して構成され、乗員の人力（踏力）と補助動力を合成して出力するものであって、これにはクランク軸２２が回転自在に支承されている。そして、クランク軸２２の左右にはクランク２３が取り付けられており、各クランク２３の端部にはペダル２４が回転自在に軸支されている。尚、ダウンチューブ１１とシートチューブ１２との接続部周辺と取付ブラケット１９及びパワーユニット２０の一部は樹脂製のカバー２５によって覆われている。又、パワーユニット２０には、人力（ペダル２４に入力される乗員の踏力）の大きさに応じて電動モータ２１の出力（補助動力）を制御するコントローラ２６が設けられている。
【００２４】
又、図２に示すラグ１８からは図１に示す左右一対のチェーンステー２７が車体後方に向かって略水平に延設されており、該チェーンステー２７の後端部と前記シートチューブ１２の上端部とは左右一対のシートステー２８によって連結されている。そして、チェーンステー２７の後端の前記シートステー２８との連結部には後輪２９が回転自在に軸支されており、後輪２９の一部はリヤフェンダ３０によって覆われている。
【００２５】
更に、後輪２９にはホイールスプロケット３１が結着されており、このホイールスプロケット３１と前記パワーユニット２０に設けられた不図示のドライブスプロケットとの間には無端状のチェーン３２が巻装されている。
【００２６】
而して、本実施の形態に係る電動自転車１においては、前記サドル１３の下方であって、シートチューブ１２とリヤフェンダ３０とで囲まれる空間にはバッテリボックス３３がシートチューブ１２に沿って着脱可能に装着されている。このバッテリボックス３３内にはシュリンクパックされた複数の単電池で構成される充電可能な不図示のＮｉ−Ｃｄバッテリが収納されており、該バッテリボックス３３はサドル１３を跳ね上げて該サドル１３との干渉を避けた状態でシートチューブ１２に沿って着脱される。
【００２７】
ここで、バッテリボックス３３の脱着構造を図２乃至図４に基づいて説明する。
【００２８】
図２に示すように、シートチューブ１２の後方の前記ラグ１６，１８には、上方が開口するカップ状のバッテリホルダ３４が取り付けられている。このバッテリホルダ３４は樹脂にて一体成形されており、その後壁に形成された不図示の差し込み孔には車幅方向に広いガイドプレート３５の下端部が差し込まれている。尚、ガイドプレート３５は軟質樹脂で一体成形されており、これはバッテリホルダ３４の後端部からシートチューブ１２に対して略平行に斜め上方に立設されている。そして、図３及び図４に示すように、上記ガイドプレート３５の上部には後方に向かって膨出する凸部３５ａが形成されている。
【００２９】
一方、図４に示すように、バッテリボックス３３の前端面にはシートチューブ１２に沿う円弧曲面状の嵌合凹部３３ａが上下方向に形成されており、同バッテリボックス３３の後端面には、上下方向に連続して形成された左右のリブ３３ｂによって形成されたガイド溝３３ｃが上下方向に貫設されている。又、このバッテリボックス３３の後端面の上部にはひさし状の凸部３３ｄと係合突起３３ｅが一体に突設されており、係合突起３３ｅには係合溝３３ｅ−１が形成されている。尚、係合突起３３ｅの後端面の係合溝３３ｅ−１よりも下方の部位はテーパ面を構成している。
【００３０】
而して、左右一対の前記シートステー２８には板金製のブラケット３６が溶着されて架設されており、このブラケット３６上にはバッテリボックス３３の装着状態をロックするためのロック機構３７が取り付けられている。即ち、ブラケット３６の前端部３６ａは略直角に下方に折り曲げられており、その前端部３６ａにロック機構３７が前記ガイドプレート３５の上部と共にボルト３８によって取り付けられており、ボルト３８の頭部はガイドプレート３５の上部に形成された凸部３５ａよって形成される空間に臨んでいる。尚、ブラケット３６の前端部３６ａの内側にはナット部材３９が溶着されている。
【００３１】
従って、本実施の形態では、ロック機構３７はバッテリボックス３３の上部近傍に配置され、図３に示すようにバッテリボックス３３が装着されているときにはロック機構３７はＯＮ状態にあり、そのロックバー３７ａはバッテリボックス３３の後端面に突設された係合突起３３ｅの係合溝３３ｅ−１に係合してバッテリボックス３３の上方への取り出しを阻止してバッテリボックス３３の盗難を防ぐ。
【００３２】
ところで、図３に示すように、ロック機構３７の下部周囲にはスカート部３７ｂが形成されており、ブラケット３６のロック機構３７の底面に対向する部位には上方に突出する凸部３６ｂが形成され、この凸部３６ｂはロック機構３７のスカート部３７ｂ内に収納されている。
【００３３】
一方、図１に示すように、左右一対のシートステー２８には後輪の回転をロックするためのサークルロック４０が取り付けられ、後輪２９の上方にはリヤキャリア４１が配置されており、リヤキャリア４１はシートステー２８と後車軸４２にそれぞれ支持された左右一対のステー４３，４４に取り付けられている。
【００３４】
而して、前記ブラケット３６には、前記ステー４３，４４を取り付けるための左右の取付部３６ｃと、前記リヤフェンダ３０を取り付けるための下方に略直角に折り曲げられた取付部３６ｄ及び前記サークルロック４０を取り付けるための左右の取付部３６ｅが一体に形成されている。
【００３５】
次に、バッテリボックス３３の着脱操作及びロック機構３７の作用について説明する。
【００３６】
本実施の形態に係る電動自転車１においては、シートチューブ１２の後方に、底部がバッテリホルダ３４によって囲まれ、前後がシートチューブ１２とガイドプレート３５によって囲まれ、且つ、上面と左右両側面が開放された空間が形成されている。
【００３７】
而して、上記空間にバッテリボックス３３を装着するには、図４に示すように該バッテリボックス３３の前端面に形成された嵌合凹部３３ａをシートチューブ１２の外周面に嵌合させ、同バッテリボックス３３の後端面に形成されたガイド溝３３ｃにガイドプレート３５の両側端縁を嵌合させた状態で、バッテリボックス３３をシートチューブ１２に沿って下方に押し込めば良い。すると、バッテリボックス３３の後端面に突設された係合突起３３ｅのテーパ面がロック機構３７のロックバー３７ａに当接して該ロックバー３７ａを押し込むためにバッテリボックス３３はそのまま下方に移動し、その下部がバッテリホルダ３４に装着された状態で図３に示すように係合突起３３ｅの係合溝３３ｅ−１にロックバー３７ａが係合してロック機構３７がＯＮ状態となり、バッテリボックス３３の上方への取り出しが阻止されてその盗難が防がれる。
【００３８】
ところで、バッテリボックス３３が装着された状態にあると、ロック機構３７をブラケット３６に締着しているボルト３８の頭部はガイドプレート３５の上部に形成された凸部３５ａ内の空間に臨み、ロック機構３７のロックバー３７ａと共にバッテリボックス３３のひさし状の凸部３３ｄによって上方を覆われるため、外部から工具を差し込んでロック機構３７のロックバー３７ａを操作してバッテリボックス３３のロックを解除したり、ボルト３８を回してロック機構３７を取り外すことができず、ロック機構３７をバッテリボックス３３の上部近傍に設置したにも拘らず該バッテリボックス３３の盗難を確実に防ぐことができる。
【００３９】
又、ロック機構３７の周囲にスカート部３７ｂを形成し、このスカート部３７ｂ内にブラケット３６の凸部３６ａを収納したため、ロック機構３７の底面とブラケット３６との間に隙間が発生せず、隙間から工具を差し込んでロック機構３７を破壊することができず、又、ロック機構３７の底面がブラケット３６によって覆われるためにロック機構３７の底面の不図示の蓋を締結するネジが外から外されることがなく、盗難を配慮した特殊ボルトが不要となってコストダウンが図られる。
【００４０】
そして、バッテリの充電等のためにバッテリボックス３３を取り外すには、図４に示すようにロック機構３７のキーシリンダ４５に開口するキー孔４５ａ（図３参照）にキー４６を差し込んでこれを回し、ロック機構３７をＯＦＦする。すると、ロック機構３７のロックバー３７ａが引っ込んでこれとバッテリボックス３３の係合突起３３ｅとの係合が解除されるため、バッテリボックス３３をそのまま上方へ引き上げてこれを取り外すことができる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態では、左右一対のシートステー２８に架設されたブラケット３６上にロック機構３７を取り付け、該ロック機構３７をバッテリボックス３３の上部近傍に配置したため、ロック機構３７の解錠作業を楽な姿勢で容易に行うことができ、乗員の負担が軽減される。
【００４２】
又、ブラケット３６にリヤキャリア４１とリヤフェンダ３０及びサークルロック４０の各取付部３６ｃ，３６ｄ，３６ｅを一体に形成したため、部品点数が削減されてコストダウンが図られるとともに、電動自転車１の外観性が高められる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１記載の発明によれば、請求項１記載の発明によれば、左右一対のシートステーに架設されたブラケット上にロック機構を取り付け、該ロック機構をバッテリボックスの上部近傍に配置したため、ロック機構の解錠又は施錠作業を楽な姿勢で容易に行うことができ、乗員の負担を軽減することができるという効果が得られる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、ロック機構をブラケットに締着しているボルトの頭部が装着状態にあるバッテリボックスで覆われるため、外部からボルトを回してロック機構を取り外すことができず、バッテリボックスの盗難が確実に防がれるという効果が得られる。
【００４５】
請求項３記載の発明によれば、バッテリボックスが装着状態にあるときにロック機構のロックバーとボルトの頭部をバッテリボックスの上部に突設した凸部で上方から覆うようにしたため、外部から工具を差し込んでロック機構のロックバーを操作してバッテリボックスのロックを解除したり、ボルトを回してロック機構を取り外すことができず、バッテリボックスの盗難が確実に防がれるという効果が得られる。
【００４６】
請求項４記載の発明によれば、ロック機構の周囲にスカート部を形成し、このスカート部内にブラケットの凸部を収納したため、ロック機構の底面とブラケットとの間に隙間が発生せず、隙間から工具を差し込んでロック機構を破壊することができず、又、ロック機構の底面がブラケットによって覆われるためにロック機構底面の蓋を締結するネジが外から外されることがなく、盗難を配慮した特殊ボルトが不要となってコストダウンが図られるという効果が得られる。
【００４７】
請求項５記載の発明によれば、ブラケットにリヤキャリアとサークルロック及びリヤフェンダの取付部を一体に形成したため、部品点数が削減されてコストダウンが図られるとともに、電動自転車の外観性が高められるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動自転車の側面図である。
【図２】電動自転車のバッテリボックス装着部の側面図である。
【図３】電動自転車のロック機構部の破断側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【符号の説明】
１電動自転車
１２シートチューブ
２８シートチューブ
３０リヤフェンダ
３３バッテリボックス
３３ｄ凸部
３６ブラケット
３６ｂ凸部
３６ｃ〜３６ｄ取付部
３７ロック機構
３７ａロックバー
３７ｂスカート部
３８ボルト
４０サークルロック
４１リヤキャリア

Claims

バッテリを収納したバッテリボックスをシートチューブ後方の空間にシートチューブに沿って脱着可能に配置するとともに、該バッテリボックスのロック機構を車体に固定して成る電動自転車において、前記バッテリボックスは、前記シートチューブに沿ってかつ左右一対のシートステーの間を上下方向に着脱可能に配置されており、前記左右一対のシートステーの前記バッテリボックスとリヤフェンダとの間の部分にブラケットを架設し、該ブラケット上に前記ロック機構を取り付け、該ロック機構を前記バッテリボックスの上部後方近傍に配置し、前記ブラケットに後輪の回転をロックするためのサークルロックを取り付ける取付部を一体に形成したことを特徴とする電動自転車のバッテリボックスロック構造。
前記ロック機構を前記ブラケットにボルトで締結し、該ボルトの頭部を装着状態にある前記バッテリボックスで覆ったことを特徴とする請求項１記載の電動自転車のバッテリボックスロック構造。
前記バッテリボックスが装着状態にあるときに前記ロック機構のロックバーと前記ボルトの頭部を上方から覆う凸部をバッテリボックスの上部に突設したことを特徴とする請求項２記載の電動自転車のバッテリボックスロック構造。
前記ロック機構の周囲にスカート部を形成し、前記ブラケットのロック機構の底面に対向する部分に凸部を形成して該凸部をロック機構のスカート部内に収納したことを特徴とする請求項１記載の電動自転車のバッテリボックスロック構造。
前記ブラケットにリヤキャリアとサークルロック及びリヤフェンダの取付部を一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の電動自転車のバッテリボックスロック構造。