JP2013091475A

JP2013091475A - 電動自転車

Info

Publication number: JP2013091475A
Application number: JP2011236263A
Authority: JP
Inventors: Daijiro Saegusa; 大二郎三枝
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2013-05-16

Abstract

【課題】車輪を駆動するモータと、当該モータを制御する制御基板と、の電気的な接続における作業性を向上させる。
【解決手段】部分的に開放される開放部を有するフロントフォークと、前記フロントフォークに回転可能に支持された前輪に組み込まれ、当該前輪を駆動するモータと、前記フロントフォーク内に収容され、前記モータを制御する制御基板と、前記開放部を通じて露出されるように前記制御基板に設けられ、前記モータと電気的に接続されるモータ接続部と、前記開放部に装着され、前記モータ接続部を覆うカバーと、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動自転車に関する。

特許文献１には、電動自転車のフロントフォーク内にモータ制御回路を組み込み、そのモータ制御回路をフロントフォークに差し込んだ状態で、別途前輪に組み込んだモータと電気的に接続する構成が開示されている。

国際公開２００９−２７６８３号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成では、モータ制御回路とモータとの電気的接続箇所を目視することが困難であった。このため、当該電気的接続箇所の接続における作業性が悪く、また、当該電気的接続箇所における接続が不十分となることが考えられる。電気的接続が不十分な場合には、モータ制御回路やモータの破損を招くおそれがあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、車輪を駆動するモータと、当該モータを制御する制御基板と、の電気的な接続における作業性が向上できる電動自転車を提供することを目的とする。

請求項１に記載の電動自転車は、部分的に開放される開放部を有するフロントフォークと、前記フロントフォークに回転可能に支持された前輪に組み込まれ、当該前輪を駆動するモータと、前記フロントフォーク内に収容され、前記モータを制御する制御基板と、前記開放部を通じて露出されるように前記制御基板に設けられ、前記モータと電気的に接続されるモータ接続部と、前記開放部に装着され、前記モータ接続部を覆うカバーと、を備えている。

この電動自転車によれば、フロントフォーク内に制御基板が収容され、開放部を通じて露出されるように制御基板に設けられたモータ接続部が、モータと電気的に接続される。そして、カバーにて、モータ接続部が覆われる。

このように、モータ接続部が開放部を通じて露出されるので、目視しながら、モータ接続部とモータとの電気的な接続を行える。これにより、モータと制御基板との電気的な接続における作業性が向上できる。

請求項２に記載の電動自転車は、前記モータ及び前記制御基板へ電力を供給するためのバッテリと、前記開放部を通じて露出されるように前記制御基板に設けられ、前記バッテリと電気的に接続されるバッテリ接続部と、を備えている。

この電動自転車によれば、開放部を通じて露出されるように制御基板に設けられたバッテリ接続部が、バッテリと電気的に接続される。このように、バッテリ接続部が開放部を通じて露出されるので、目視しながら、バッテリ接続部とバッテリとの電気的な接続を行える。これにより、バッテリと制御基板との電気的な接続における作業性が向上できる。

請求項３に記載の電動自転車では、前記カバーは、前記モータ接続部及び前記バッテリ接続部を共に覆う。

この電動自転車によれば、カバーが、モータ接続部とバッテリ接続部とを共に覆うので、モータ接続部及びバッテリ接続部のそれぞれに対してカバーが設けられる構成に比べて、部品点数を低減できる。

本実施形態に係る電動自転車の斜視図である。本実施形態に係る電動自転車の分解斜視図である。本実施形態に係るフロントフォークの先端部を拡大して示す斜視図である。

以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。

図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る電動自転車１０は、フロントフォーク１２を含むフレーム１４と、フロントフォーク１２に回転可能に支持された前輪２２と、フレーム１４に回転可能に支持された後輪２４と、フレーム１４に設けられたハンドル１６、サドル１８及びペダル２０と、を主要な構成として備えている。

前輪２２には、前輪２２を駆動するモータ２６が組み込まれている。具体的には、モータ２６は、前輪２２における軸方向の一方側（矢印Ａ方向側）に配置されており、前輪２２のハブ２２Ａに対して軸方向の他方側（矢印−Ａ方向側）へ組み込まれている。

フレーム１４には、モータ２６及び後述の制御基板３０へ電力を供給するためのバッテリ２５が設けられている。具体的には、バッテリ２５は、フレーム１４の立パイプ（シートチューブ）１４Ａにおける自転車前方側（矢印Ｃ方向側）に着脱可能に取り付けられている。バッテリ２５は、フレーム１４の立パイプ１４Ａから取り外して、充電できるようになっている。また、バッテリ２５には、車両コントローラ２７が設けられている。

図２に示されるように、モータ２６における前輪２２とは反対側の側面２６Ａ（矢印Ａ方向側の側面）に対して、フロントフォーク１２の先端部が固定されている。これにより、フロントフォーク１２は、前輪２２における軸方向の一方側（矢印Ａ方向側）から前輪２２を回転可能に支持している。なお、本実施形態では、フロントフォーク１２の先端部は、固定部材としてのボルト３１によりモータ２６に固定されている。

フロントフォーク１２は、筒状に形成されており、後述の制御基板３０を収容するための収容空間Ｓを内部に有している。また、図３に示されるように、フロントフォーク１２は、フロントフォーク１２を部分的に開放する開放部２８を有している。開放部２８は、具体的には、フロントフォーク１２の先端部（下部）において、フロントフォーク１２に対するモータ２６側とは反対側（矢印Ａ方向側）の側部を開放する側部側開放部２８Ａと、フロントフォーク１２の先端（矢印Ｂ方向側の端）を開放する先端側開放部２８Ｂと、を有している。これにより、収容空間Ｓが、フロントフォーク１２における矢印Ａ方向側の側部と、フロントフォーク１２の先端側（矢印Ｂ方向側）とで、開放されるようになっている。すなわち、収容空間Ｓは、図２に示されるように、フロントフォーク１２におけるモータ２６側（矢印−Ａ方向側）に配置された側壁１２Ａと、フロントフォーク１２における自転車前方側（矢印Ｃ方向側）に配置された側壁１２Ｂと、フロントフォーク１２における自転車後方側（矢印−Ｃ方向側）に配置された側壁１２Ｃと、で囲まれた空間となっている。

図３に示されるように、フロントフォーク１２内の収容空間Ｓには、モータ２６を制御する制御基板３０が収容されている。制御基板３０は、具体的には、開放部２８（側部側開放部２８Ａ及び先端側開放部２８Ｂの少なくとも一方）を通じて収容空間Ｓに収容され、制御基板３０におけるモータ２６側とは反対側（矢印Ａ方向側）の側面３０Ａの全面が側部側開放部２８Ａを通じて露出されるようになっている。

制御基板３０の側面３０Ａには、チップ等の電気部品３３が設けられている。さらに、制御基板３０の側面３０Ａには、モータ２６と電気的に接続されるモータ接続部としてのモータ用コネクタ３２が設けられている。モータ用コネクタ３２は、具体的には、開放部２８を通じて露出されるように制御基板３０の先端部（矢印Ｂ方向側端部）に設けられている。

一方、モータ２６には、その側面２６Ａから延び出る配線３４と、配線３４の先端部に取り付けられモータ用コネクタ３２と電気的に接続されるコネクタ３６とが、設けられている。配線３４は、具体的には、モータ用コネクタ３２から見て、フロントフォーク１２の長手方向に沿った下側（矢印Ｂ方向側）において、モータ２６の側面２６Ａから延び出ている。また、配線３４は、制御基板３０からモータ２６へ電気信号（制御信号）を送るための配線であり、先端部（コネクタ３６）がモータ用コネクタ３２側へ向くように、湾曲可能なフレキシブルケーブルで構成されている。

さらに、制御基板３０の側面３０Ａには、バッテリ２５と電気的に接続されるバッテリ接続部としてのバッテリ用コネクタ３８が設けられている。バッテリ用コネクタ３８は、具体的には、側部側開放部２８Ａを通じて露出されるように制御基板３０の後端部（矢印−Ｂ方向側端部）に設けられている。

一方、バッテリ２５には、バッテリ２５の下部から延び出る配線４０と、配線４０の先端部に取り付けられバッテリ用コネクタ３８と電気的に接続されるコネクタ４２とが、設けられている。コネクタ４２は、側部側開放部２８Ａを通じて露出されている。

配線４０は、図１に示されるように、バッテリ２５からフレーム１４の下パイプ（ダウンチューブ）１４Ｂ及びヘッドパイプ（ヘッドチューブ）１４Ｃに配されると共に、フロントフォーク１２内を通って側部側開放部２８Ａに達するようになっている。また、配線４０は、バッテリ２５からの電力を供給するための配線であって、かつ、バッテリ２５に設けられた車両コントローラ２７と制御基板３０との間で電気信号（制御信号）を送るための配線となっている。従って、本実施形態では、バッテリ用コネクタ３８とコネクタ４２とが接続されることで、バッテリ２５及び車両コントローラ２７と、制御基板３０と、が電気的に接続される。

制御基板３０と電気的に接続される車両コントローラ２７（制御部）は、トルクセンサなど（図示せず）から人（乗員）がペダル２０を漕ぐ力を検出し、その検出結果に基づき、配線４０を通じて制御基板３０へモータ２６を回転させるための回転指示を出力している。

図２に示されるように、フロントフォーク１２の開放部２８には、制御基板３０、モータ用コネクタ３２、配線３４、コネクタ３６、バッテリ用コネクタ３８、配線４０の先端部、及びコネクタ４２を共に覆うカバー４４が装着されるようになっている。

カバー４４は、制御基板３０の側面３０Ａに対向する側壁４４Ａと、フロントフォーク１２の側壁１２Ｂの先端からフロントフォーク１２の長手方向に沿って下方へ延びる側壁４４Ｂと、フロントフォーク１２の側壁１２Ｃの先端からフロントフォーク１２の長手方向に沿って下方へ延びる側壁４４Ｃと、先端側開放部２８Ｂと対向する底壁４４Ｄと、底壁４４Ｄの下方に配置された取付部４４Ｅと、を有している。

側壁４４Ａは、具体的には、側壁４４Ｂ及び側壁４４Ｃの上側部分が、制御基板３０と対向しており、この上側部分で、制御基板３０、モータ用コネクタ３２、コネクタ３６、バッテリ用コネクタ３８、配線４０の先端部、及びコネクタ４２を、制御基板３０に対するモータ２６側とは反対側（矢印Ａ方向側）から覆っている。また、配線３４は、側壁４４Ｂ、側壁４４Ｃ及び底壁４４Ｄによって覆われるようになっている。

カバー４４のフロントフォーク１２への装着は、例えば、カバー４４の取付部４４Ｅがボルト３５によって、モータ２６の側面２６Ａに取り付けられることで装着されるようになっている。カバー４４がフロントフォーク１２の開放部２８に装着された後は、ボルト３５を外すことでカバー４４は取り外し可能となっている。すなわち、カバー４４は、フロントフォーク１２の開放部２８に対して、着脱可能に装着されるようになっている。

また、カバー４４がフロントフォーク１２の開放部２８に装着された状態において、カバー４４の側壁４４Ａ、側壁４４Ｂ及び側壁４４Ｃは、それぞれ、フロントフォーク１２の側壁１２Ｄ、側壁１２Ｂ及び側壁１２Ｃの同一面上に位置するようになっている。

次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態に係る電動自転車１０によれば、フロントフォーク１２内に制御基板３０が収容され、開放部２８を通じて露出されるように制御基板３０に設けられたモータ用コネクタ３２が、モータ２６のコネクタ３６と電気的に接続される。

このように、モータ用コネクタ３２が開放部２８を通じて露出されるので、目視しながら、モータ２６のコネクタ３６とモータ用コネクタ３２との電気的な接続を行える。これにより、モータ２６と制御基板３０との電気的な接続における作業性が向上できる。また、目視しながら、モータ２６のコネクタ３６とモータ用コネクタ３２との電気的な接続を行えるので、モータ２６と制御基板３０とを確実に接続することができ、接続不良を防止できる。

また、本実施形態に係る電動自転車１０によれば、開放部２８を通じて露出されるように制御基板３０に設けられたバッテリ用コネクタ３８が、バッテリ２５のコネクタ４２と電気的に接続される。このように、バッテリ用コネクタ３８が開放部２８を通じて露出されるので、目視しながら、バッテリ２５のコネクタ４２とバッテリ用コネクタ３８との電気的な接続を行える。これにより、制御基板３０とバッテリ２５及び車両コントローラ２７との電気的な接続における作業性が向上できる。また、目視しながら、バッテリ２５のコネクタ４２とバッテリ用コネクタ３８との電気的な接続を行えるので、制御基板３０とバッテリ２５及び車両コントローラ２７とを確実に接続することができ、接続不良を防止できる。

また、本実施形態に係る電動自転車１０によれば、カバー４４が、制御基板３０、モータ用コネクタ３２、配線３４、コネクタ３６、バッテリ用コネクタ３８、配線４０の先端部、及びコネクタ４２を共に覆うので、これらの構成部品を複数のカバーで覆う構成に比べて、部品点数を低減できる。

次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。

本実施形態では、制御基板３０の全体が、開放部２８を通じて露出されていたが、少なくとも、モータ用コネクタ３２が開放部２８を通じて露出されるようになっていればよい。従って、例えば、制御基板３０は、モータ用コネクタ３２及びバッテリ用コネクタ３８が開放部２８を通じて露出される構成であってもよい。なお、制御基板３０が部分的に露出される場合には、当該部分が、カバー４４によって覆われる構成とされる。

本実施形態では、モータ用コネクタ３２及びバッテリ用コネクタ３８が、単一のカバー４４で覆われるようになっていたが、モータ用コネクタ３２及びバッテリ用コネクタ３８のそれぞれに対してカバーが設けられていてもよい。

本実施形態では、側壁１２Ｂ及び側壁１２Ｃは、フロントフォーク１２を構成する部材であったが、カバー４４に設けられ、カバー４４を構成する部材となっていてもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０・・・電動自転車、１２・・・フロントフォーク、２２・・・前輪、２５・・・バッテリ、２６・・・モータ、２８・・・開放部、３０・・・制御基板、３２・・・モータ用コネクタ（モータ接続部）、３８・・・バッテリ用コネクタ（バッテリ接続部）、４４・・・カバー

Claims

部分的に開放される開放部を有するフロントフォークと、
前記フロントフォークに回転可能に支持された前輪に組み込まれ、当該前輪を駆動するモータと、
前記フロントフォーク内に収容され、前記モータを制御する制御基板と、
前記開放部を通じて露出されるように前記制御基板に設けられ、前記モータと電気的に接続されるモータ接続部と、
前記開放部に装着され、前記モータ接続部を覆うカバーと、
を備えた電動自転車。
前記モータ及び前記制御基板へ電力を供給するためのバッテリと、
前記開放部を通じて露出されるように前記制御基板に設けられ、前記バッテリと電気的に接続されるバッテリ接続部と、
を備えた請求項１に記載の電動自転車。
前記カバーは、前記モータ接続部及び前記バッテリ接続部を共に覆う請求項１又は２に記載の電動自転車。