CN1126154A - 电动辅助自行车的充电接头配置结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在车身上装着电池壳体的情况下充电时，不能通过脚踏脚踏板而行驶的电动辅助自行车的充电接头配置结构。它的结构是，在使用马达动力来辅助人力的电动辅助自行车中，在靠近脚踏板曲拐支承部附近配置着电池壳体23，它用于放置向上述马达供应电力的电池，充电接头的配置是使其接合部面临沿着上述电池壳体23的侧面旋转的一个曲拐臂16的回转轨迹。

Description

电动辅助自行车的充电 接头配置结构

本发明涉及在自行车上装上马达，利用马达的动力辅助人力行驶的电动辅助自行车，特别是涉及向马达供应电力的电池的充电接头的配置结构。

电动辅助自行车是在将脚踏板的蹬力传递给车轮的动力传递系统中装上马达，根据脚踏板的蹬力控制马达的输出，它装有向马达供应电力的电池。

图1为特开平5—319104号发表的一个例子，它是表示不把电池壳体从车体中取出，而向电池充电时的状态的主要部分的立体图。

如图1所示，沿着从头管01向后下方伸出的下框架02，增添了一个内装有电池的狭长的电池壳体03，装在上方，可以自由开闭的盖04向上摆动打开，将从充电器06上伸出的充电接头电缆07的末端的插头08与设置在电池壳体03前部上面的充电接头05连接，可以进行充电。

因而，当处在充电器06的插头08与电池壳体03的充电接头05连接，进行充电的状态时，也可以通过蹬动脚踏板而行驶，这样就会产生误动或徒劳无益的行驶等不好的情况。

鉴于这点，本发明的目的是要提供一种在电池壳体装在车体上的状态下，进行充电时，即使脚蹬脚踏板，也不会行驶的电动辅助自行车的充电接头的配置结构。

为了达到上述目的，本发明采用了这样一种电动辅助自行车的充电接头配置结构；在使用马达动力辅助人力的电动辅助自行车上，放置了向上述马达供应电力的电池的电池壳体是设置在靠近脚踏板曲拐支承部的地方，充电接头的配置是使其接合部面临沿着上述电池壳体的侧面旋转的一个曲拐臂的旋转轨迹。

由于在电池壳体放在车体上的状态下，充电接头的接合部面临曲拐臂的旋转轨迹，当使充电器上的接头与充电接头接合时，充电接头电缆从充电接头向侧面突出，因为它与曲拐臂的旋转轨迹发生干涉，因此不能通过脚蹬脚踏板而行驶，从而可防止在连接着充电接头电缆的情况下行驶。

〔附图简单说明〕

图1为以往的电动辅助自行车的整体侧视图；

图2为本发明的一个实施例的电动辅助自行车的整体侧视图；

图3为本电动辅助自行车车身护罩的分解立体图；

图4为侧护罩的侧视图；

图5为侧护罩的顶视图；

图6为图4，图5中的VI—VI剖面图；

图7为图4，图5中的VII—VII剖面图；

图8为图4中VIII—VIII剖面图；

图9为中间护罩的侧视图；

图10为图9中X向视图；

图11为将侧护罩和中间护罩组合构成的车身护罩取下状态下的电池壳体的侧视图；

图12表示电池壳体安装在车身护罩上的状态的侧视图；

图13为图12XIII向视图；

图14为放电用的接头的顶视图；

图15为同上接头的后视图；

图16为图15中XVI—XVI剖视图；

图17为车身护罩上的接头的顶视图；

图18为同上接头的后视图；

图19为图18中代XIX—XIX剖视图；

图20为为电池壳体的后部和中间壳体的下部的剖视图；

图21为下侧电池壳体的后部的顶视图；

图22为头管附近的电池壳体前部局部剖的侧视图。

1—电动辅助自行车，2—头管，3—下侧管，4—座管，5—座，6—驾驶轴，7—手把，8—前叉，9—前轮，10—齿轮箱，11—后叉，12—撑杆，13—后轮，15—曲拐轴，16—曲拐臂，17—脚踏板，18—驱动链轮，19—从动链轮，20—链条，21—马达，22—控制装置，23—电池壳休，24—电池，25—组合开关，26—锁紧装置，27，28—侧护罩，29中间护罩，30—放电用接头，31—螺钉，32—连接片，33—弹簧，34—接头，35—接线柱，36，37—软电力线，38—保险丝，40—充电用接头，41—圆孔，43—充电用接头电线，44—插头，45，46—软电力线，48—信号电线，50—锁紧孔，51—支承支架，52—销子，53—手柄，54—扭转弹簧，55—平板，56—橡皮。

以下对图2至图22所示的本发明的一个实施例进行说明。

图2为本实施例的电动辅助自行车1的整体侧视图。

电动辅助自行车1具有从头管2向后下方伸出的下侧管3，在下侧管3下端，向上弯曲，朝着座5的方向伸出的座管4，整体形成一个V字形的主车架。

棒形的手把7支承在驾驶轴6的上端，驾驶轴支承在头管2中，可以自由转动，在驾驶轴6的下方，整体地伸出左右二个前叉8，前轮9以其轴支承在前叉8的下端。

在下侧管3和座管4相交呈V字形的下端处设置有齿轮箱10，齿轮箱中放置了齿轮机构，后叉11的前端固定在该齿轮箱10上向后延伸，后叉11利用架设在其后端与座管4之间的撑杆12得到增强，后轮13以其轴支承在后叉11的后端。

齿轮箱10兼起曲拐箱的作用，它支承着曲拐轴15，使它自由转动，曲拐轴15左右两端有曲拐臂16，16，在曲拐臂16，16的末端分别设有脚踏板17，17。

曲拐轴15的回转使得驱动链轮18回转，在驱动链轮18与设置在后轮上的从动链轮19之间架设有链条20，当加在脚踏板17、17上的蹬力使曲拐轴15回转时，通过驱动链轮18，链条20和从动链轮19，后轮13转动，自行车可以行驶。

另一方面，沿着座管4，马达21固定在齿轮箱10上，该马达21的驱动力通过齿轮机构减速、传递给曲拐轴15，可以辅助人力。

控制该马达21驱动的电子控制装置与马达驱动器等的控制装置22安装在座管4的后侧面上，在上述马达21的上方。

下侧管3和座管4形成V字形，用可左右分开的侧护罩27和中间护罩28覆盖，在覆盖下侧管3的侧护罩27的倾斜的上表面上，添加了一个狭长的电池壳体23，它可自由地装卸，电池壳体23本身构成车身外表面的一部分。

在电池壳体23内安放着由多个向马达21供应电力的Ni—Cd电池组成的行驶用的电池24。

在电池壳体23的前端设有组合开关25，该组合开关25还兼驱动锁紧电池壳体23的锁紧装置26的作用。

现再根据图3至图10来说明以上电动辅助自行车1中的上述侧护罩27，28和中间护罩29的详细结构。

从侧面看，侧护罩27，28分别呈V字形，左右大致对称，其前半部上有侧壁27a，28a和上壁27b，28b沿着长度方向延伸，侧壁27a，28a由下侧管3的下方覆盖侧面，上壁27b，28b则覆盖上面，呈平面形，前端部27c，28c向上突出，包围在头管2的后面，并在头管2的后方形成组合开关25与锁紧装置26的空间。

上壁27b，28b前端有缺口，在其与前端部27c，28c之间有空间，在该空间的侧方形成与突出的前端部27c，28c相连的倾斜面27g，28g。

侧护罩27，28的V字的最下端有覆盖齿轮箱10的侧面的中央侧壁27d，28d，在左侧中央侧壁27d上，作有曲拐轴15贯通的圆孔27e。

在侧护罩27，28的后部形成弯曲并覆盖座管4的后方的后壁27f，28f，在座管4和后壁27f，28f之间形成放置马达21与控制装置22等的空间。

如图3，图9和图10所示，覆盖座管4的前部的中间护罩29，在纵向长度方向上，下端是弯曲的，从侧面看呈丁字形，在左右方向的中间，形成沿着座管4，向前方突出的纵向长的凸条29a，左右侧壁29b，29b从该凸条29a向后端弯曲，并延伸出去，其后侧边缘与侧护罩27，28的后壁27f，28f的左右前端边缘配合。

在中间护罩29的下部，丁字的末端表面形成按规定的四个台阶倾斜的底面29c，29d，29e，29f，并向下方伸延，在底面29c，29d，29e，29f的左右，形成对向配置的垂直侧壁29g，29g，从而构成规定形状的凹部。

垂直侧壁29g，29g的上端边缘向左右外侧方向折曲，形成凸缘29h，29h。

上述底面中的上侧底面29c构成一个规定的陡急倾斜面，经过几乎水平的底面29d，下侧底面29e构成平缓的倾斜面，在中间形成一个大的开口29i，还设有与下侧底面29e连接，并反向倾斜的末端的底面29f。

左右侧护罩27，28，当夹住主车架组装起来时，前半部形成覆盖下侧管3的平面形上壁27b，28b，该上壁27b，28b沿着下侧管3的形成倾斜表面，后壁27f，28f拉开一定间隔覆盖座管4的后方。

这样，当将中间护罩29罩在座管4的前方，使中间护罩29的左右侧壁29b，29b向侧护罩27，28的后壁27f，28f连续地合拢时，如图11所示，侧护罩27，28的倾斜狭长平面形的上壁27b，28b的前端部27c，28c向上方突出，后端利用中间护罩29下部的底面29c，29d，29e，29f形成凹部，凸缘29h，29h形成向上倾斜的斜面，在侧面看，形成狭长的凹形a，可以放入，并支承电池壳体23。

特别是，如图11所示，支承电池壳体23的后端的底面29c，29d，29e，29f中，上侧底面29c的倾斜面B—B，相对于狭长平面形的上壁27b，28b的倾斜面A—A，构成了一个不是直角，但接近于垂直的陡急倾斜角。

一方面，电池壳体23作成狭长的四方形筒状的箱体，分为上下二部分，电池24放在下箱体23a中，然后把上盖体23b盖上。

在电池壳体23的前部，中央前壁面23c比左右前壁面23d稍微向前方突出，同样，在其后部，中央后壁面23e比左右后壁面23f略向后方突出。

另外，左右二边的前壁面23d与左右二边的后壁面23f的倾斜面与由侧护罩27，28和中间护罩29组成的凹形a的前端内表面(倾斜面27g，28g)和后端内表面(凸缘29h，29h)一致，中央后壁面23e形成与中间护罩29下部的底面29c，29d，29e形状相同的倾斜表面。

再者，中间护罩29下部末端的底面29f与电池壳体23的下表面平行。

如图13所示，在与电池壳体23的中央后壁面23e与中间护罩29的底面29e对应的部分上设置了左右一对长孔23g，23g。

在电池壳体23的中央后壁面23e的内侧，固定着放电用的接头30，如图14至图16所示，该放电用接头30，在左右侧垂下地设置一对用铜合金板制成的，有弹性的，上端用螺钉31固定的连接端子片32，32，在其各自的下部，通过安装的弹簧33，将其压向后方，在二个连接端子片32，32的下部后方分别有开口30a，30a，该各开口30a，30a与电池壳体23中央后壁面23e的上述一对长孔23g，23g对应(参见图13)。

因此，在电池壳体23的中央后壁面23e上可看到，连接端子片32，32面临一对长孔23g，23g。

另一方面，接头34安装在中间护罩29的底面29e的开口29i上，如图17至图19所示，该接头34具有向前方突出的左右二个棒形的连接端子35，35，该二个端子35，35与电池壳体23上的一对连接端子片32，32相对地配置。

因此，当电池壳体23的中央后壁面23e嵌入中间护罩29的下端凹部时，如图20所示，接头34的一对连接端子35，35分别贯穿长孔23g，23g和开口30a，30a，克服弹簧33，压紧放电用接头30的一对连接端子片32，32，实现电气连接。

另外，在上端固定着放电用接头30的连接端子片32，32的螺钉31，31与从电池24中伸出的电力软线36，37的+，-端部连接。

再有，保险丝38连接支承在放电用接头30上，可自由装饰。

并且，将充电用接头40的接合部向着左边固定在电池壳体23后部的左后壁面23f的内侧下部，在与该充电用接头40的接合部相对着的电池壳体23的部分上形成圆孔41。

因此，将从充电器延伸出来的充电接头电缆43末端的插头44，由电池壳体23后部的圆孔41插入，与充电用接头40的接合部进行接合，即可以在车身上装着电池壳体23的状态下进行充电(参见图21)。

由电池24引出的+，-电力软线45，46和将设在电池壳体23内部的热敏电阻发出的温度检测信号输出的信号软线48与充电用接头40连接。

因此，充电接头电缆43也具有+，-极的电力线和温度信号线，在充电器中配备有温度控制回路，当电池壳体23内温度高于所定温度以上时，可以进行禁止充电等控制。

另一方面，如图22所示，在电池壳体23的前部，后述的手柄53的支承支架的一部分的平板55贴在中央前壁面23c的内侧，在该中央前壁面23c与平板55上开孔而形成一定纵向长度的锁紧孔50。

另一方面，锁紧装置26固定在设在前端部27c，28c内的支承支架51上，前端部27c，28c向着侧护罩27，28前部的上方突出，锁紧装置26的锁紧销26a向后方突出，可以自由拉出和插入，当把它嵌入上述电池壳体23的中央前壁面23c和平板55的锁紧孔50中时，可以将电池壳体23的前部固定，成为锁紧状态。

支承锁紧装置26的支承支架51的下端向后方弯折，伸出到承受电池壳体23的前端部下表面的位置，橡皮56固定在这个弯折部分上，电池壳体23是以其前端的下表面，压在橡皮56上的形态下装入。

在锁紧销26a末端附近，在圆周方向作出槽26b，当该锁紧销26a插入锁紧孔50中后，锁紧孔50的下周边部分应嵌入槽26b中。

也就是当装入电池壳体23时，稍微压下嵌入在车身护罩规定位置上的电池壳体23的前端，在使橡皮56弹性变形的状态下，用钥匙操作锁紧装置26，将锁紧销26a插入电池壳体23的锁紧孔50中，当解除对电池壳体23的压下时，借助橡皮56的弹性力，锁紧孔50的下周边部分嵌入槽26b中，变成完全锁紧的状态，可以防止松动。

因此，在想要解除锁紧时，只用锁紧装置26的钥匙进行操作。则由于锁紧孔50的下周边部分嵌在锁紧销26a的槽26b中，锁紧销26a不能运动，不能解除锁紧，假如在压下电池壳体23的前部，把锁紧销26a的槽26b从锁紧孔50的下周边部分拔出的状态下，用钥匙进行操作时，锁紧销26a即能从锁紧孔50中拔出，而解除锁紧。

另外，锁紧装置26由设置在它右边的组合开关25驱动，当将钥匙插入向着组合开关25右方的钥匙插入口时，可以在例如合上主开关或其它状态的同时，进行锁紧和解除锁紧。

即如图22所示，在钥匙的操作位置上有3个位置：ON(开)、OFF(关)、LOCK(解除锁紧)，ON是进行电力辅助的位置，这时锁紧销26a位于突出状态，OFF是不进行电力辅助的位置，这时锁紧销26a仍处在突出状态，LOCK是解除锁紧的位置，这时锁紧销26a处于退出状态，这当然是不进行电力辅助的位置。

因此，当只是在装卸电池壳体23时，通过钥匙操作，设定在LOCK位置上，通常在OFF或ON位置，使电池壳体23处于装入并且是锁紧状态，当要求电动辅助时，放在ON上，在不要求电动辅助，与一般的自行车同样地行驶时或停止时等，放在OFF上。

此外，在电池壳体23前部的上端，设有用销子52支承，可上下自由摆动的手柄53。

手柄53的左右臂部53a，53a的根端用销52为轴支承，利用连接杆53b连接臂部53a，53a的末端，利用扭簧54使手柄53处于倒伏的方向。

因此，当抓住连接杆53b拉上时，手柄53立起，容易取出电池壳体23，在通常安装电池壳体23时，扭簧54使手柄53维持在倒伏状态。

在将电池壳体23安装在由侧护罩27，28和中间护罩29组成的车身护罩上的情况下，如图11所示，使电池壳体23与侧护罩27，28的狭长平面形上壁面27b，28b的倾斜面A—A平行，将电池壳体23的中央后壁面23e与中间护罩29的上侧底面29c的倾斜面B—B配合，将电池壳体23沿着倾斜面B—B平行移动，可将电池壳体23放入车身护罩中。

或者，也可首先使电池壳体23的后部与中间护罩29的下部配合，其次再向前端下方摆动电池壳体23的前部，把它嵌入车身护罩中。

总之，在电池壳体23的后部，一面将中央后壁面23e引导到由中间护罩29下部的底面29c，29d，29e，29f和左右垂直侧面29g构成的凹部内，一面嵌入实现前后左右的定位，电池壳体23前部的中央前壁面23c嵌入侧护罩27，28的前端27c，28c的左右倾斜壁面27g，28g之间，电池壳体23的下表面与上壁面27b，28b接触，左右的前壁面23d，23d与前端的左右倾斜壁面27g，28g接触，左右后壁面23f，23f与后端的左右凸缘29h，29h接触，如图12所示那样电池壳体23支承在车身护罩上。

另外，如上所述，当将电池壳体23的前部稍微向下压，通过把钥匙插入组合开关25中，进行锁紧操作时(从LOCK位置操作至OFF位置)，锁紧销26a突出，插入电池壳体23的中央前壁面23c的锁紧孔50中，在解除压下动作时，锁紧孔50的下周边部分嵌入锁紧销26a的槽26b中，可防止松动，成为锁紧状态。

如图12所示，当锁紧销26a插入锁紧孔50中，成为锁紧状态时，不可能将电池壳体23的前部向上方拔出，也不可能将电池壳体23的后部向上方拔出。

即，要将电池壳体23的后部向上方拔出，则应以锁紧销26a的配合部分为中心，向上摆动电池壳体23，但中间护罩29下部的底面29c的倾斜面B—B形成接近垂直的陡峭斜面，要以锁紧销26a的配合部为中心进行摆动的电池壳体23的中央后壁面23e与倾斜面B—B的底面29c接触，阻止摆动，因此不能将电池壳体23的后部向上方拔出。

因此，通过锁紧装置26的锁紧销26a的接合，禁止拔出电池壳体23的锁紧是完善的，操作简单。

这样，在将电池壳体23装在车身护罩内锁紧的状态下，可以向电池24充电，如图20和图21所示，在电池壳体23装入的状态下，由于充电用接头40的接合部和电池壳体23的圆孔41面临左侧曲拐臂16的回转轨迹，因此，当使充电接头电线43的末端的插头44与充电用接头40接合时，如图21所示，充电接头电线43与曲拐臂16的回转轨迹发生干涉。

因此，在将电池壳体23装在车体内的状态下进行充电时，即使想要蹬动脚踏板17，使曲拐臂16回转时，由于充电接头电线43进行阻碍而不能回转，因此可以防止在充电接头电线43连接着的情况下的行驶。

此外，由于当将电池壳体23的前部稍微压下，用钥匙使锁紧装置26动作，将锁紧销26a从电池壳体23的中央前壁面23c的锁紧孔50中拔出，其次再把手柄53立起并且将其抓住并且向上拉起时，能够简单地取出电池壳体23，因此当然也可以将电池壳体23取出，进行充电。

本发明，由于在电池壳体放置在车体上的状态下，充电接头的接合部面临曲拐臂的回转轨迹，当使充电器上的接头与该充电接头的接合部进行接合时，充电接头电缆从充电接头向侧面突出，与曲拐臂的回转轨迹发生干涉，因此虽然脚蹬脚踏板，也不能行驶，这样，可以防止在连接充电接头电缆的情况下的行驶。

Claims (1)

1.一种电动辅助自行车的充电接头的配置结构，在这种使用马达的动力来辅助人力的电动辅助自行车中，其特征为，在靠近脚踏板曲拐支承部附近配置有电池壳体，它用于放置向上述马达供应电力的电池，充电接头的配置是使其接合部面临沿上述电池壳体侧面旋转的一个曲拐臂的回转轨迹。

Images