CN1174789A - 电动自行车的电池盒拆装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种既可以用单纯的小型零件顺利地实现电池盒相对于车体的拆装和准确的固定,也可谋求小型化和降低成本的电动自行车的电池盒的拆装结构。在由可自由拆装内藏电池的电池盒32所装配成的电动自行车中,构成了将部分安装着前述电池盒32下部的盖状的壳体34固定设置在车体上的同时,将导向部件37立设在部分该壳体34上,并使电池盒32沿该导向部件37滑动而将电池盒相对于前述壳体34进行拆装的结构。

Description

电动自行车的电池盒拆装结构

本发明涉及一种可自由拆装、并可安装内藏电池的电池盒构成的电动自行车电池盒的拆装结构。

除了自行式电动自行车以外，还提出有将依靠马达产生的驱动力用来补充由人力产生的驱动力的不足这样一种方案，现已获得实际应用，而在这种电动自行车中，将电池装配在车体上是必不可少的。

不过，人们总希望可以设计一种考虑到电池充电时的方便性及相对车体便于拆装的结构，另外，还需将其配置在不会妨碍骑车人上下车的位置处。

然而，过去，例如将带有开闭盖的密闭式容器盒配置在车体车座管的车体后方位置处，并采用了将电池盒从这种容器盒中取出或放入的构造。

不过，采用前述过去的结构时，由于内藏电池的构造为二重构造，故易大型化，加之容器盒的尺寸要大于电池盒，因而还必需其它的部件，故加大了部件成本，同时，也将产生限制外观设计的自由度等一类问题。

本发明鉴于前述问题的存在，其目的在于提供一种具有既可以用单纯的小型部件顺利地实现电池盒相对于车体的拆装和牢固固定的同时，还可实现小型化设计，降低成本及提高外观设计的自由度的电动自行车电池盒拆装结构。

为达到前述目的，权利要求1所述的发明，其特征在于：在可以拆装，并安装内藏电池的电池盒构成的电动自行车中，将部分安装的前述电池盒下部的盖状的壳体固设在车体上的同时，将板状的导向部件立设在该壳体的某一部分上，并让电池盒沿该导向部件滑动，便可将电池盒相对于前述壳体进行拆装。

权利要求2所述的发明，其特征在于：在权利要求1所述的发明中，将前述壳体及导向部件配设在车座管后方的空间内，沿着导向构件及车座管拆装前述电池盒。

权利要求3所述的发明，其特征在于：在由权利要求2所述的发明中，以相对于前述车座管呈平行状态沿后挡泥板配有前导向部件，在前述电池盒的后端面上所形成的导向沟内镶嵌着电池盒的导向部件。

权利要求4所述的发明，其特征在于：在权利要求3所述的发明中，在前述电池盒及其前端面上所形成的导向沟内镶嵌着设置在前述车座管上的导向部件。

权利要求5所述的发明，其特征在于：在权利要求1、2、3或4所述的发明中，具有依据前述电池盒的安装动作实现开锁，在该电池盒安装完毕的同时便被锁住，并使该电池盒与前述壳体的安装状态变为锁住状态的锁定机构。

因此，根据权利要求1所述的发明，废止了过去的大型密闭式容器盒，取而代之地采用了小型的壳体和板状的导向部件，由于让电池盒沿导向部件滑动便可实现电池盒相对壳体的拆装，因而用单纯的小型零件既可顺利地实现电池盒相对于车体的拆装和确切的固定，还可实现电池盒拆装结构的小型化并降低成本。此外，电池盒的绝大部分均暴露在外属外观部件，且小巧紧凑，提高了电动自行车的外观设计的自由度。

根据权利要求2所述的发明，由于电池盒被安装在车座管后方的空间内，故其拆装作业更为容易，同时，还不会妨碍骑车人的乘降。

根据权利要求3所述的发明，电池盒，及其后端面上所形成的导向沟内镶嵌着导向部件，此外，根据权利要求4所述的发明，由于电池盒及其前端面上形成的导向沟内镶嵌着设置在车座管上的导向部件，该电池盒沿着导向部件及车座管的拆装将变得更加圆滑，还可使安装后的该电池盒的固定更加牢固。

根据权利要求5所述的发明，依据电池盒的安装动作打开锁定机构，随着该电池盒的安装完毕又将锁定机构锁住并将该电池盒与壳体的安装状态变为锁住状态，且牢固地将电池盒固定住因而限制了极小的摇动，还有效防止了由于车辆行走中的振动而产生的电池盒的损伤。

图1表示具有本发明的电池盒拆装结构的电动自行车的侧视图。

图2(a)、(b)表示图1中沿A-A线的放大剖视图，其中(b)为杆状导向件。

图3表示电池盒安装状态时的电动自行车主要部分的侧剖视图。

图4(a)、(b)、(c)、(d)表示拆下电池盒状态时电动自行车主要部分的侧视图，其中(b)、(c)导向件固定在座杆26和后挡泥板28上。

图5是图3的B向视图。

图6表示图3的沿C-C线放大剖视图。

图7表示壳体的平面图。(删除)

图8为导向部件的主视图。

图9是图8中沿D-D线的剖视图。

图10是锁定机构侧剖视图。

图11是锁定机构的侧视图。

图12表示电池盒拆下时锁定机构工作的剖视图。

图13表示电池盒拆下时锁定机构作用的剖视图。

图14表示电池盒拆下时锁定机构作用的剖视图。

图15表示电池盒拆下时锁定机构作用的剖视图。

图16表示电池盒拆下时锁定机构作用的剖视图。

下面，将参阅所附图纸介绍本发明的实施形态。

图1是具有涉及本发明的电池盒拆装结构的电动自行车的侧视图，图2是图1中A-A线的放大剖视图、图3表示电池盒的安装状态时的电动自行车主要部分的侧剖视图，图4表示电池盒拆下状态时电动自行车主要部分的侧视图，图5是图3中沿B方向的向视图，图6是图3中的沿C-C线放大剖视图，图7为壳体的平面图，图8是导向部件的主视图、图9是图8中的沿D-D线的剖视图，图10是锁定机构的侧剖视图，图11是同一锁定机构的侧视图，图12～16表示电池盒拆下时锁定机构作用的剖面图。

首先，参照图1说明电动自行车1的简要构成。

图1中，2是位于车体前方上部的前叉管，该前叉管2内插可自由转动的车把杆3。该车把杆3的上端连结着车把4，同一车把杆3的下端与前叉5相连结，该前叉5的下端部轴支着自由转动的前轮6。另外，前轮6的一部分被前挡泥板7所覆盖着。

另外，下梁管8自前述前叉管2处沿斜下方朝着车体后方(图1中的右方)延伸伸出，在略成水平状的该下梁管8的延长的后端部处面向车体后方以斜向上方的方式立设着车座管9。而且，在车座管9内镶嵌支撑着可上下自由移动的车座杆10(参阅图3及图4)，该车座杆10的上端支撑着可以转动的车座11，该车座杆10可由夹子60进行高度的调整。

下面，参阅图3及图4说明车座11的支撑结构(构造)。

也就是说，前述车座杆10的上端固结着托架12，该托架12上通过轴14转动自由地支撑着支撑车座11的合叶部件13，与此同时，突出设置着销钉15。并且，由L字形状组成的杠杆16通过轴17自由转动地枢支在合叶部件13上，该杠杆16通过弹簧18而向一方偏压。

然而，在车座11被正常使用的状态下，杠杆16的端部钩部16a通过与前述销钉15相配合而使车座11保持在图3所示的水平状态下。

如图1所示，在车体约为中心的下部的下梁管8及车座管9上，通过由铁板制成的安装托架20支撑安装着动力装置19。该动力装置19是通过由人力进行驱动的部分和由电动马达产生的驱动部分组合而成的，由于是利用人力和补充动力的合成而进行动力输出的，故其动力装置上装有可自由旋转的曲轴21，该曲轴21的左右两侧分别装有曲柄22，各曲柄22的端部轴支着脚蹬23。此外，下梁管8与车座管9相连接部的周围及安装托架20及动力装置19的一部分被树脂材料制成的盖24所覆盖着。此外，图1中，61是依据人力的大小控制马达动力的控制器。

另外，自焊接在下梁管8和车座管9上的前述安装托架20处向车体后方延伸设置着左右一对链杆25，该链杆25的后端部与前述车座管9的上端部之间通过左右一对车座杆26相连结。而且，在链杆25的后端与前述车座杆26的连结部处轴支着可自由转动的后车轮27，该后轮27的某一部分被后挡泥板28所覆盖住。此外，后轮27上装着飞轮29，该飞轮29与设置在前述动力装置19上的驱动轮(图中未画出)之间绕装着无接头式的链条30。此外，前述车座杆26的约中间位置处，安装着阻碍车轮旋转而防止被盗的车锁31。此外，车座杆26的前端由前述夹紧装置60拧紧。

然而，在涉及本实施状态的电动自行车1中，位于车座11的下方，由车座管9和后挡泥板28所围成的空间里安装着可拆装的电池盒32。

下面，参阅图2至图4说明前述电池盒32的详细的拆装结构。

如图2所示，电池盒32的形状为矩形箱形，是由被分割成的左右两个树脂材料成型品通过粘合而形成的，其内部藏有经压缩处理过的两个单电池所组成的Ni-cd电池(图略)。而且，该电池盒32的上部(参阅图3)设有起倒自如的摇柄33，该摇柄33在被放倒并被收藏的状态下可将充电用的窗62盖住。此外，如图2及图3所示，在电池盒32的前端面和后端面上，通过沿上下方向连续形成的左右的加强肋32a、32b上，分别设置着沿上下方向形成的导向沟32c、32d。

另一方面，如图3及图4所示，在朝由前述安装托架20上面的车座管9和后挡泥板28所围的空间的部分处，从内侧用小螺丝安装着上面开口的盖状壳体34。该壳体34由树脂一次成型制成，如图3所示，该壳体34上部分安装着电池盒32的下部。另外，如图3及图6所示，壳体内直立设有放电端子63，当将前述电池盒32放入壳体34内时，埋设在该电池盒32底面的放电端子(图略)将自动与壳体34一侧的前述放电端子63相连接。

另外，前述壳体34的前面安装有锁定机构36，同一壳体34的后端面上沿上下方向连贯设置着沿车宽方向较长的剖面为矩形形状的插入孔34a。而且，壳体34的插入孔34a内，插有由聚丙烯(PP)等软质树脂材料经整体成型后沿车宽方向具有一定宽度的板状导向部件37的下端部37a，在壳体34的后端部沿挡泥板28的前面相对于车座管9略成平行状态沿斜上方立设着该导向部件37。

如图4及图9所示，前述导向部件37，其车宽方向中央部被弯成朝向车体前方的凸状，其上端部37b则面向车体后方折回构成导向部。并且，该导向部件37的上部通过小螺栓39和螺帽40被安装在焊接在后挡泥板28上的金属制的托架38上。

然而，如图4所示，车座管9的后方，由于底部由壳体34所围，前后由车座管9和导向部件37所围，故车体的上面和左右两侧面构成了一个开放的空间，如图3所示，该空间内装有前述电池盒32，正如前所述的那样，在电池盒被安装着的状态，该电池盒32的下部被部分安装在壳体34上。此外，如图4所示，车座管9的上部后面上焊接着金属制的托架41，该托架41上嵌装着树脂材料制成的导向部件42。

下面，参照图10、图11详细说明前述锁定机构36的结构。

锁定机构36具有圆筒状的锁体43，该锁体43一端的外圆周上所形成的凸缘部43a上开有2个螺栓孔44，如图11所示，同一锁体43的轴向中间部处开有L状的配合沟45。而且，该锁体43内嵌装着自由滑动的圆柱体46，通过缩装在该圆柱体与锁体43之间的大直径弹簧47的作用，使圆柱体46朝图10的左方(及，该圆柱体46自锁体43伸出的方向)偏置。此外，该圆柱体46内装嵌着需插进钥匙48的圆柱状的锁部件49，同一圆柱体46内由于锁部件49的分割而构成了空间S(参阅图10)。

而且，在靠近前述锁部件49的空间S的端面处设有依靠钥匙48的转动操作而连动、转动的平板状的夹固部件50，该夹固部件50的限制器部50a(参阅图11)穿过圆柱体46上所形成的沟46a与锁体43的前述配合沟45相配合。此外，如图10所示，夹固部件50的中心部处通设着圆孔50b。

另外，锁体43内装有可自由滑动的出入于该锁体43一端开口部43b的中空状的锁钩(锁舌)51，该锁钩51一端的凸缘部51a滑动自如地镶嵌在前述圆柱体46的内圆周部上，锁钩51的另一端尖部滑动自如地支撑镶嵌在锁体43一端的开口部43b内，其端面构成了锥面51b。并且，该锁钩51，通过压装在锁钩与弹簧座52之间的小直径的弹簧53的作用向图10的右方(即、锁钩51从锁体43的开口部43b伸出的方向)施压。此外，弹簧座52的端面呈半球状，该半球状的端面与前述夹固部件50的部分圆孔50b目切。

然而，如图12所示，将锁体43的法兰盘部(凸缘部)43a与前述壳体34的前端面贴紧，通过将由内侧插进的小螺钉54穿过锁体43的法兰盘部43a上所开的前述螺栓孔44，拧紧在壳体34上(参阅图10)，具有前述结构的该锁定机构便被装在了壳体34的前面上，该锁钩51由于出入于壳体34内，通过对锁钩与相对于电池盒32前面下部所形成的配合沟32a的接合脱开，便可使电池盒32相对于壳体34的安装状态处于施锁或打开状态。

可是，如图3所示，在电池盒32处于安装着的状态时，该电池盒32的下部在保持与壳体34处于连接状态的同时，分别通设在同一电池盒32的前端面和后端面上的前述导向沟32c、32d内(如图2所示)分别镶嵌着前述导向部件42、37，另外，如图3及图12所示，锁定机构36处于施锁状态，由于锁钩51与电池盒32的配合沟32a相配合，电池盒32与壳体34的安装状态处于施锁状态，由于电池盒32被确实地固定住，故既可控制极小的摇动，也可有效地防止电池盒32由于行车振动而产生的损伤现象。

另外，当锁定机构36处于施锁状态时，圆柱体46进入锁体43内，此时，由于锁钩51是通过弹簧座52和弹簧53传递圆柱体46的按压力的并随着圆柱体46的移动(在图示的状态下)由锁体43的开口部43b伸出来，并与电池盒32的配合沟32a配合，从而将该电池盒32的安装状态锁住。而且，该锁住状态下，图11所示的夹固部件50的限制部50a与锁体43上所形成的配合沟45的键状部分45a配合在一起。

然而，当电池充电时需将电池盒32取下时，应首先打开锁定机构36并解除电池盒32的安装状态。即，按图13所示的那样，将钥匙48插进锁部件49内并沿箭头方向转动，此时，夹固部件50也沿同方向转动，其限制部50a自锁体43的配合沟内的键状部分45a上脱落下来，圆柱体46在弹簧47的作用力作用下沿图13所示的方向移动到限制部50a与配合沟45的端面相切的位置，即锁钩从锁体43内伸出的位置。于是，在弹簧53的作用下的沿图14右方施压的锁钩51，其一端的凸缘部51a由于与圆柱体相切，故将随着圆柱体一起沿同方向移动而将其与电池盒32的配合沟32a的配合解除。

当打开前述锁定机构36的施锁状态，或按图4所示的情况，将车座向前方放倒而空出电池盒32上方的空间时，其操作过程如下。

也就是说，在图3所示的处于正常使用状态下的车座11中，克服弹簧18的作用力而提升杠杆16并以轴17为中心沿图3逆时针方向转动，该杠杆16与前端钩部16a的销钉15的配合将被解除，另外可以以轴14为中心沿反时针方向转动合叶部件13和支撑在其上的车座11，按图4所示的那样，将车座11朝前方放倒便可让出电池盒32上方的空间。

当按前述办法打开锁定机构36，将车座向前方放倒空出电池盒32的上方空间时，提起设置在电池盒32上部的手柄(把柄)，并握住，然后用力沿导向部件37向上方拽该电池盒32便可很容易地将其拆(取)下，不过，此时由于通设在电池盒32前面的导向沟32c内嵌合着导向部件42，故便可顺利地、没有摇动地把电池盒32向上方提起并拆下。

然而，在本实施状态中，即图14所示的锁定机构36处于解锁(打开)状态下，由于无法将钥匙从锁部件49中拔出，因此，用户在将电池盒32取下后，需一直插着钥匙48将圆柱体46压入锁体43后转动钥匙将锁定机构锁住。于是，为了能拔出钥匙48，取下电池盒32对电池充电时，锁定机构处于图15所示的施锁状态。并且，在该施锁状态，锁钩51可单独克服弹簧53的作用自由滑动。

其后，当充电结束重新装上电池盒32时，可在图4所示的状态让电池盒沿导向部件37方向滑动并将其下部部分安装在壳体34上。

即是，当将电池盒32的后面贴住导向部件37上端导向部37b并沿导向部件37按下电池盒32时，由于通设在电池盒32前端面和后端面上的导向沟32c、32d内分别嵌合着导向部件42，37，故电池盒32在沿两导向部件42，37导向的同时，并可无摇动地顺利滑动。

如图16所示，当电池盒32的下端部一旦与锁定机构36的锁钩51前端的斜(锥)面相切时，由于锁钩51处于可以单独克服弹簧53的作用而自由进行滑动的状态，在楔的作用下，锁钩51受到图16所示的来自电池盒32左方的力的作用沿同方滑动，并依据电池盒32的安装动作打开锁定机构36，其后，电池盒32的安装工作将继续。而且，当电池盒32的配合沟32a的底面32a-1通过锁钩51的底面时，由于作用给锁钩的作用力被解除，该锁钩51在弹簧53的作用下返回到原来的位置并与如图所示的电池盒32的配合沟32a相配合，于是，锁定机构36重新变为施锁状态，并将其与电池盒32的壳体34的安装状态锁住。

然而，在本实施状态下，由于不需对锁定机构进行任何的操作而仅通过安装电池盒便可使处于施锁状态的锁定机构36根据电池盒32的安装动作打开锁后再进行施锁，故使得电池盒32的安装作业变得极为单纯。

综上所述，在本发明的拆装结构中，由于废除了以往的大型密封式外部电池，采用了小型壳体和板状的导向部件37，使电池盒32沿导向部件37滑动并可相对于壳体34拆装的电池，故仅用最单纯的小型零件既可以实现电池盒32在车体上的顺利拆卸和确实的固定，还可获得具有小型化的拆装结构的电池盒及降低成本。此外，由于电池盒32的大部分均露在外部又属外观零件所构成，加之结构小巧紧凑，因而，提高了电动自行车1的外观设计的自由度。

此外，由于电池盒32被安装在车座管9后方的空间内，使其拆装作业更为容易，同时，该电池盒32还不会妨碍骑车人乘降。

如前述说明所阐述的那样，由权利要求1所示的发明，废除了以前的大型密闭式容器盒，取而代之的是采用了小型的壳体和板状的导向部件，由于使电池盒沿导向部件滑动并相对壳体进行拆装，故既能够以单纯的小型部件顺利地实现电池盒相对于车体的拆装和确实的固定，也可谋求电池盒拆装结构的小型化和降低成本的目的。此外，由于电池盒的绝大部分均露在外面从而直接构成了外观部件，加之小巧而紧凑，从而可获得提高电动自行车外观设计的自由度的效果。

由权利要求2所述的发明，由于电池盒被安装在车座管后方的空间内，其拆装作业将更加容易，同时，还不会妨碍骑车人的乘降。

由权利要求3所述的发明，电池盒的后端面上所形成的导向沟内镶嵌着导向部件，另外，由权利要求4所述的发明，由于电池盒的前端面上所形成的导向沟内镶嵌着设置在车座管上的导向部件，故该电池盒沿着导向部件及车座管的拆装将变得更加顺利，与此同时，可获得将使安装后的该电池盒的固定变得更加确实的效果。

由权利要求5所述的发明，通过电池盒的安装动作将使锁定机构打开，当同一电池盒一旦安装完毕，与此同时，锁定机构被施锁使得该电池盒与壳体的安装状态被锁住，因此，电池盒被准确地固定，其很小的摇动将被控制，还可获得有效地防止电池盒由于滑动而产生的损伤的效果。

Claims (5)

1、一种电动自行车电池盒的拆装结构，其结构特征在于：在安装着可以进行拆装的内藏电池的电池盒所构成的电动自行车中，构成了将部分安装着前述电池盒32下部的盖状壳体34固定在车体上的同时，将导向部件37立设在部分该壳体34上，并让电池盒32沿该导向部件滑动而将电池盒相对于前述壳体34进行拆装的结构。

2、由权利要求1所述的电动自行车的电池盒拆装结构，其特征在于：前述壳体及导向部件被设置在车座管后方的空间里，前述电池盒沿导向部件及车座管被拆装。

3、由权利要求2所述的电动自行车电池盒的拆装结构，其特征在于：前述导向部件被配置在沿着后挡泥板相对于车座管略平行的位置处，在前述电池盒后端面上所形成的导向沟内镶嵌着导向部件。

4、由权利要求3所述的电动自行车电池盒的拆装结构，其特征在于：在前述电池盒的前端面上所形成的导向沟内镶嵌着设置在车座管上的导向部件。

5、由权利要求1、2、3或4所述的电动自行车电池盒的拆装结构，其特征在于：它设有依据前述电池盒的安装动作将锁打开，在该电池盒的安装-结束便同时进行施锁使该电池盒与前述壳体的安装状态处于锁住状态的锁定机构。

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