JP2015003608A - 電動アシスト自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】 上下方向にコンパクトなブラケットとコントローラとの組立体を実現して外観の向上とブラケット上方のスペースを確保する。【解決手段】 クランク軸９が組み付けられたハンガーパイプ３の後部にバッテリー７を載置するブラケット６を配設するとともに、該ブラケット６内に補助動力制御のためのコントローラ１８を収納したことにより、僅かな構造改変のみにて、コントローラ１８をブラケット６内に収納して上下方向にコンパクトなブラケットとコントローラとの組立体となり、コントローラ１８が下方に突出し過ぎることもなく外観の向上とブラケット１８上方のスペースを確保できて、載置バッテリー７の容量の選択の自由度も向上し、相対的に低位置へのバッテリー載置に伴い、サドル地上高の引下げも実現できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、ペダル踏力により発生したクランク軸のトルクに応じてバッテリーからの電力供給を受けて補助動力を得る電動アシスト自転車に関する。

従来、自転車におけるハンガーパイプとチェーンステーとの接合部にあっては、単に、ハンガーパイプに対してチェーンステーの前端部が溶接等により接合されているのみで、ペダル踏力により発生したクランク軸のトルクの影響や、走行挙動に基づくチェーンステーのねじれ変形等の影響、さらには、製造時のフレーム精度に起因した部品取付精度の低下や組付け不良等の影響を受け易いものであった。また、ペダル踏力により発生したクランク軸のトルクに応じてバッテリーからの電力供給を受けて補助動力を得る電動アシスト自転車においては、シートチューブに沿って配置されハンガーパイプとチェーンステーとの接合部近傍にバッテリーが載置されることが多く、汎用の自転車の車体に比較してチェーンステーの長さが長大化することが避けられなかった。しかも、ハンガーパイプとチェーンステーとの接合部近傍にバッテリー載置のためのブラケットの配設に構造改変を余儀なくされていた。

そこで、汎用の自転車の車体を流用でき、バッテリーの支持用ブラケットの車体フレームに対する接合構造を簡素化した下記特許文献１に開示されたような第１従来例の電動補助自転車が提案された。そのような従来の電動補助自転車を図７を用いて説明すると、車体フレームにおける下側のダウンチューブ１０３の後端とシートチューブ１０５の下端との接合部に連結・接合されたハンガーパイプ１０８に対して、チェーンステー１０６の前端を連結し、シートチューブ１０５と後車輪１１２との間であって、前記チェーンステー１０６のみに支持用ブラケット１４１を一体的に接合するとともに、この支持用ブラケット１４１に、バッテリーケース１２１を支持する バッテリーケース用支持部材１２４を取り付けたものである。このようにして構成された電動補助自転車によって、バッテリー支持用ブラケット１４１を、一般的な自転車用車体フレームを改変させることなく流用しつつ接合構造を簡素化して精度良く取り付けることが可能となり、製造コストを低減させることが可能となった。

また、汎用の自転車を僅かに改変して、ハンガーパイプとチェーンステーとの間にバッテリー用支持ブラケットを配置した下記特許文献２に開示されたような第２従来例の電動自転車も提案されている。そのような従来の電動自転車を図８を用いて説明すると、ハンガーラグ（ハンガーパイプ）２０２ｃとチェーンステー２０２ｅとの間に介装された支持ブラケット２５２と、メインパイプ２０２ｂの後端部とハンガーラグ２０２ｃに固着された支持ブラケット２５１とに渡り金属ケース２５４が支持ボルト２５５等により吊り下げられた状態にて支持され、金属ケース２５４内には補助動力制御のための制御ユニット２５０が収納されるとともに、前記ハンガーラグ２０２ｃの下方に位置してクランク軸２０６ａが設置されている。また、前記支持ブラケット２５２の上部には、バッテリー２１０が装着アダプタ２４９を介して電気的にも装着・載置され制御ユニット２５０と接続されている。このようにして構成された電動自転車によって、ハンガーラグ２０２ｃの近傍・後部にて支持ブラケット２５２の上下にバッテリーと制御ユニットを配設することが可能となった。

特開２００２−１４５１４８号公報（要約書等参照） 特開２０１１−１８９７６５号公報（公報段落００１６等参照）

しかしながら、前記第１従来例の電動補助自転車すなわち電動アシスト自転車におけるブラケット構造では、一般的な汎用の自転車フレームを流用することから、前述したような、単に、ハンガーパイプに対してチェーンステーの前端部が溶接等により接合されているのみで、バッテリーケース用支持部材１２４の一部がチェーンステー１０６に接合されているとはいえ、依然として、ペダル踏力により発生したクランク軸のトルクの影響や、走行挙動に基づくチェーンステーのねじれ変形等の影響、さらには、左右チェーンステーのバラツキが支持用ブラケット１４１に影響する等、製造時のフレーム精度に起因した部品取付精度の低下や組付け不良等の影響を受け易いものであった。しかも、チェーンステー１０６の上部にバッテリーケース用支持部材１２４が配置されることから、バッテリーを収納するスペースが減殺されてしまい、低容量のバッテリー積載を余儀なくされたり設計の自由度も低下する虞れが生じた。

また、前記第２従来例の電動自転車すなわち電動アシスト自転車では、支持ブラケット２５２が、ハンガーラグ２０２ｃとチェーンステー２０２ｅとの間に介装された改変によって、前記第１従来例のもののような汎用フレームを流用したものに比較して、バッテリー２１０の搭載位置を引き下げることが可能となったものの、制御ユニット２５０およびクランク軸２０６ａを収納した金属ケース２５４が支持ブラケット２５２に吊り下げられて配置されていることから、制御ユニット２５０が下方に突出して外観の見栄えが低下する他、路面からの外因による損傷の機会も増大する虞れがあった。

そこで本発明では、前記従来の電動アシスト自転車における補助動力制御装置すなわちコントローラの配置構造の諸課題を解決して、僅かな構造改変のみにて、高い剛性の上下方向にコンパクトなブラケットとコントローラとの組立体を実現して外観の向上とブラケット上方のスペースを確保し、コントローラの収納性にも優れた電動アシスト自転車を提供することを目的とする。

このため本発明は、ペダル踏力により発生したトルクに応じてバッテリーからの電力供給を受けて補助動力を得る電動アシスト自転車において、ペダル駆動軸であるクランク軸が組み付けられたハンガーパイプの後部にバッテリーを載置するブラケットを配設するとともに、該ブラケット内に前記補助動力制御のためのコントローラを収納したことを特徴とする。また本発明は、前記コントローラを、制御部である回路基板を収納した箱型に構成するとともに、少なくとも一側面が開放した開放部を有する形状に構成したことを特徴とする。また本発明は、前記コントローラにおいて、制御部である回路基板を車軸に垂直な車体面とほぼ平行に収納したことを特徴とする。また本発明は、前記ブラケットの横断面を、上面部とその左右から垂下する側面垂下部とからなる下方に開放した門型形状に構成するとともに、前記コントローラを前記ブラケットの下方の開放部から挿入してブラケットに収納・固定したことを特徴とする。また本発明は、前記ブラケットにおける側面垂下部の少なくとも一方に開口部を穿設したことを特徴とする。また本発明は、前記ブラケットにおける少なくとも前記コントローラの開放部側の側面垂下部に対して前記コントローラが車軸方向から見て一部露出した状態でブラケットに収納・固定されたことを特徴とする。また本発明は、前記コントローラの開放部を、前記ブラケットにおける開口部を穿設した側面垂下部側に向けて収納・固定したことを特徴とする。また本発明は、前記コントローラは、前記ブラケットにおける側面垂下部の一方側にのみ固定されたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。

本発明によれば、請求項１に記載の構成要件である、ペダル踏力により発生したトルクに応じてバッテリーからの電力供給を受けて補助動力を得る電動アシスト自転車において、ペダル駆動軸であるクランク軸が組み付けられたハンガーパイプの後部にバッテリーを載置するブラケットを配設するとともに、該ブラケット内に前記補助動力制御のためのコントローラを収納したことにより、僅かな構造改変のみにて、コントローラをブラケット内に収納して上下方向にコンパクトなブラケットとコントローラとの組立体となり、コントローラが下方に突出し過ぎることもなく外観の向上とブラケット上方のスペースを確保できて、載置バッテリーの容量の選択の自由度も向上し、相対的に低位置へのバッテリー載置に伴い、サドル地上高の引下げも実現できる。

また、請求項２に記載の構成要件である、前記コントローラを、制御部である回路基板を収納した箱型に構成するとともに、少なくとも一側面が開放した開放部を有する形状に構成した場合は、制御部を構成する回路基板からのハーネス類を、基板の縁部等から取り回すことなく側方に直接に取り出し易くなる他、開放した一側面の開放部からハーネス類の側方への取出しも簡便となる。さらに、請求項３に記載の構成要件である、前記コントローラにおいて、制御部である回路基板を車軸に垂直な車体面とほぼ平行に収納した場合は、車体幅方向のコントローラの嵩がコンパクトになり他の付属部品等の配設スペースも確保できる。また、請求項４に記載の構成要件である、前記ブラケットの横断面を、上面部とその左右から垂下する側面垂下部とからなる下方に開放した門型形状に構成するとともに、前記コントローラを前記ブラケットの下方の開放部から挿入してブラケットに収納・固定した場合は、門型形状によりブラケットを軽量であるにも拘らず高いねじれ剛性等を発揮させることが可能であるばかりか、該ブラケット内部にコントローラ等の部品を下方から簡便に収納することが可能となり機能性に優れる。

さらにまた、請求項５に記載の構成要件である、前記ブラケットにおける側面垂下部の少なくとも一方に開口部を穿設した場合は、該開口部を通じてブラケット上部に載置したバッテリーからのハーネス類あるいはブラケット内部に収納した部品からのハーネス類の側方への取出しが容易となり、ハーネス類の取回しが簡素化される。また、請求項６に記載の構成要件である、前記ブラケットにおける少なくとも前記コントローラの開放部側の側面垂下部に対して前記コントローラが車軸方向から見て一部露出した状態でブラケットに収納・固定された場合は、一部露出した状態のコントローラの側面から取り出したハーネス類および接続端子等を側面垂下部の下縁と干渉させることなく側方に取り出すことができる。

さらに、請求項７に記載の構成要件である、前記コントローラの開放部を、前記ブラケットにおける開口部を穿設した側面垂下部側に向けて収納・固定した場合は、コントローラの開放部から簡便に取り出したハーネス類や接続端子を、そのまま開口部を穿設した面積の小さい側面垂下部側に向けてその側面垂下部の下縁と干渉させることなく前記開口部から取り出したハーネス類およびその接続端子と接続することが可能となる。さらにまた、請求項８に記載の構成要件である、前記コントローラは、前記ブラケットにおける側面垂下部の一方側にのみ固定された場合は、走行中の各種挙動によるフレーム変形に基づくブラケットの変形、特に左右の側面垂下部間での変形差による影響を受けにくくなり、コントローラにおけるケーシングの強度的不安が低減されるので、軽量化に貢献するとともに、内部の回路基板への悪影響も回避できる。

本発明の電動アシスト自転車の第１実施例を示すもので、自転車の全体の左側面図およびＢ部の拡大側面図である。 同、ブラケット構造を含む車体フレームのみを示す右側面図および斜視図である。 同、Ｂ部におけるブラケット構造の要部斜視図およびブラケットの各部の説明図である。 同、バッテリーが載置され、コントローラが収納されたブラケット構造の斜視図およびコントローラの各部の説明図である。 同、電動アシスト自転車全体の右側面図およびそのＣ−Ｃ断面のコントローラが収納されたブラケット構造の横断面図である。 同、Ｂ部におけるブラケット構造の右側から見た要部斜視図である。 特許文献１に開示された第１従来例の電動補助自転車の説明図である。 特許文献２に開示された第２従来例の電動自転車の説明図である。

以下、本発明の電動アシスト自転車の好適な形態を図面に基づいて説明する。本発明の電動アシスト自転車は、図１に示すように、ペダル踏力により発生したトルクに応じてバッテリー７からの電力供給を受けて補助動力（例えば前車輪１０内に装着されたハブインモータ１２の駆動力による）を得る電動アシスト自転車において、ペダル駆動軸であるクランク軸９が組み付けられたハンガーパイプ３の後部にバッテリー７を載置するブラケット６を配設するとともに、該ブラケット６内に前記補助動力制御のためのコントローラ１８を収納したことを特徴とする。

図１から図６は、本発明の電動アシスト自転車の第１実施例を示す。図１（Ｂ）は電動アシスト自転車の全体の左側面図、図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＢ部の拡大側面図である。図１（Ｂ）ではハンドルバーやサドルそしてペダルおよびクランク、さらには駆動チェーン、変速ギヤ等の駆動系も図示が省略されている。より明確に理解される図２（図１が車体の左側面図であるのに対して、図２は車体の右側面図ではあるが）を参照しつつ説明すると、車体フレームの前ホーク下端部には前車輪１０のハブ部が軸支され、車体フレームの後ホーク下端部とチェーンステー４の後端部との接合部には後車輪１１のハブ部が軸支されており、車体フレームのヘッドパイプから後下方に延びる下部のダウンチューブ１の下端部とシートチューブ２の下端部との接合部には、クランク軸９が組み付けられたハンガーパイプ３が溶接等により接合される。

本発明の電動アシスト自転車では、前記ハンガーパイプ３の後部、すなわちハンガーパイプ３と後端部に後車輪１１を軸支するチェーンステー４の前端部との間にはブラケット６が溶接等により接合されて配設されるものである。チェーンステー４の前端部とは、ハンガーパイプ３と同様に、チェーンステー４の前端に車体面（車体フレームにより構成される面）に直交して配設される前端パイプ５によって構成される。そして、ブラケット６の上面部１６（図２（Ｂ）参照）にはバッテリーホルダ８を介してバッテリー７がシートポスト２の後部に沿って添設・載置される。ブラケット６内には後述するように、補助動力制御のためのコントローラ１８が収納される。

前記Ｂ部（図１（Ｂ）参照）におけるブラケット構造の要部斜視図およびブラケットの各部の説明図である図３に示すように、本発明による構造改変では、ハンガーパイプ３の後部に位置するところの、バッテリー７を上部に載置するブラケット６内にコントローラ１８を収納したことである。具体的には、ハンガーパイプ３とチェーンステー４の前端部である前端パイプ５との間に配設されるブラケット６内にコントローラ１８が収納される。図３（Ｅ）に示すように、ブラケット６は側面視で前方に向けて漸増する拡大形状に構成され、図３（Ｄ）に示すように、ブラケット６の横断面は、上面部１６とその左右から垂下する左側面垂下部６Ｌと右側面垂下部６Ｒとからなる下方に開放した門型形状に構成されている。そして、これらの側面垂下部６Ｌ、６Ｒには段押し部１４が形成される。さらには、図３（Ｂ）から図３（Ｅ）にて理解されるように、ブラケット６の駆動側に位置する側面垂下部６Ｒの下縁をより下方に垂下する等して右側面垂下部６Ｒの面積（側面視の）を他方側（６Ｌ）より大きく構成される。通常は、クランクと一体に固定される駆動スプロケットは右側面垂下部６Ｒの外側に隣接して配設されるからである。

したがって、図３（Ｅ）にて理解されるように、車体左側から見ると、ブラケット６の駆動機構側に位置する右側面垂下部６Ｒの下縁をより下方に垂下する等して、右側面垂下部６Ｒの面積（側面視）を他方側（６Ｌ）より大きく構成したので、面積の小さい左側面垂下部６Ｌの下縁から面積の大きい右側面垂下部６Ｒの下部が覗いて見える。また、ブラケット６における側面垂下部の少なくとも一方、例えば図示の実施例では面積の小さい左側面垂下部６Ｌに開口部１５が穿設される。図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、ブラケット６の上面部１６には、後述するバッテリーホルダ８を載置して取り付けるためのポップナット１７やバッテリー７との接続コネクタが挿入される開口等が設けられる。また、例えば、ブラケット６における面積の大きい右側面垂下部６Ｒの適宜部位には、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｅ）にて理解されるように、後述するコントローラ１８におけるケーシング１９を取り付けるためのビス挿入孔２７、２７が穿設されている。

かくして、ハンガーパイプ３とチェーンステー４の前端部（前端パイプ５）との間に介設して配設されるブラケット６は、その横断面が門型形状に構成されて軽量であるにも拘らず高い剛性を発揮させることが可能であるばかりか、該ブラケット６の内部に、後述するコントローラ等の部品を収納することが可能となり機能性にも優れる。またブラケット６の側面垂下部６Ｌ、６Ｒには段押し部１４が形成されていることによって、これらの側面垂下部６Ｌ、６Ｒ自体の剛性が向上してブラケット６全体のさらなる剛性向上につながる。さらには、駆動側に位置する右側面垂下部６Ｒの下縁をより下方に垂下する等して右側面垂下部６Ｒの面積（側面視の）を他方側６Ｌより大きく構成されているので、通常、駆動側スプロケット等が隣接して配置される駆動側の側面垂下部の剛性を特に高くでき、全体としてペダル踏動時のブラケット６の耐久性能をさらに向上させることができる上に、ブラケット６の内部に収納したコントローラ１８から取り出したハーネス類および接続端子等を、面積の小さな側面垂下部の下縁と干渉させることなく側方へ取り出すことが容易となり、ハーネス類の取回しが簡素化される。

このように、その横断面が門型形状に構成されたブラケット６の配設によって、ハンガーパイプ３とチェーンステー４の前端５との間の特にねじれ剛性の向上により、製造時のフレーム組付け精度等や走行時のねじれ変形さらには駆動トルクの影響も受けにくいので、駆動トルク検出に対する悪影響が低減され補助動力の制御も正確となり、僅かの構造改変のみにてバッテリー７を高い強度で支持することが可能で、相対的に低く配置できるブラケット６によりバッテリー７の収納スペースも増大して設計の自由度も向上することになる。しかも、門型形状に構成されたブラケット６により、該ブラケット６内にコントローラ１８等の部品の収納が可能となって機能性を発揮する他、従来品のようにチェーンステーの上部にバッテリー載置用のブラケットを配設するものに比較して、相対的にバッテリーの載置高さを低下させることで、サドル地上高さの引下げにも寄与できることとなる。

さらには、側面視で前方に向けて漸増する拡大形状に構成されたブラケット６によって、クランク軸９やトルクセンサ１３（図１（Ａ）や後述する図６参照）等を収納して比較的大径な前方にあるハンガーパイプ３と、小径なチェーンステー４の前端部である前端パイプ５との間のそれぞれの溶接等による整合して適合した接合部を確保できるとともに、チェーンステー４からハンガーパイプ３への前方に向けて滑らかな断面変化により、強度変化も滑らかに変化させて応力集中を解消させることができるので、ブラケット構造の耐久力が向上することになる。また、ブラケット６における少なくとも一方、例えば面積の小さい左側面垂下部６Ｌに開口部１５が穿設されることによって、該開口部１５を通じてバッテリー７からのハーネス２２類等を容易に取り出すことができる。

図４に示すように、門型形状のブラケット６の下方に開放された開放部から挿入・収納されて補助動力制御のためのコントローラ１８が容易に配設・固定される。門型形状のブラケット６は、このようにして収納・配設されたコントローラ１８の下方への突出を抑制できて外因に起因した損傷の機会が減少し、外観を向上させる上、ブラケット６上方のスペースを確保でき、相対的にサドル高さも引き下げることが可能となる。図示の実施例では、図４（Ａ）にて理解されるように、ブラケット６における面積の小さい左側面垂下部６Ｌの下縁よりも下方まで垂下した右側面垂下部６Ｒ側に取り付けられたコントローラ１８の下部が見えており、コントローラ１８からハーネス類２３や接続端子２５が側面に引き出されている様子がよく理解される。また、ブラケット６の左側面垂下部６Ｌに穿設された開口１５からはバッテリー７からのハーネス類２２が取り出されている（図５（Ｂ）も参照）。

電動アシスト自転車では、図４（Ａ）に示すように、図示省略のペダル踏力により発生したクランク軸９のトルクに応じてバッテリー７からのハーネス２２からの電力供給を受けて、コントローラ１８により演算された適切な制御信号を、例えば前車輪１０に配設されたハブインモータ１２にハーネス２３から送出して補助動力を発生させる。ペダル踏力により発生した駆動トルクの検出には、例えば、ペダル踏力に応じたねじり力をペダル駆動軸であるクランク軸９と一体に回転する中空軸に施した磁性材料である磁歪箔の透磁率変化を非接触でコイルに誘起したインダクタンスの変化量を検出してトルク変化を検出する磁歪式トルクセンサ等のトルクセンサ１３が採用される。図４（Ｂ）から図４（Ｄ）に示すように、コントローラ１８は、前記バッテリー７からのハーネス２２類等のスペース確保用等のための波形上面を有する箱型のケーシング１９を主要部として構成され、ケーシング１９は、一側面（図示の例では、ブラケット６における面積が小さく開口部１５が穿設された左側面垂下部６Ｌ側）が開放した開放部２９（図４（Ｄ））を有する形状とされる。

図４（Ｃ）に示すように、ケーシング１９内には、制御部である回路基板２０を少なくとも車体面とほぼ平行に収納するとともに、ハーネス２３、３０類を取り出して樹脂等の充填物２１により閉じられる。このように構成したので、回路基板２０からのハーネス２３、３０類を、回路基板２０の縁部等から取り回すことなく車体側方に直接に取り出し易くなる他、車体幅方向のコントローラの嵩もコンパクトになり他の付属部品等の配設スペースも確保できる。さらには、開放した一側面の開放部２９からハーネス２３、３０類の側方への取出しも簡便となる。また、図４（Ｂ）（Ｄ）に示すように、ケーシング１９の開放部２９の反対側面の適宜部位には、ブラケット６における面積の大きな右側面垂下部６Ｒの対応部位に穿設されたビス挿入孔２７、２７に対応する部位に雌螺子部２６が形成され、図６に示すように、ビス挿入孔２７、２７に挿入されたビス２８、２８をこれら雌螺子部２６に螺合することによって、コントローラ１８をブラケット６における右側面垂下部６Ｒに取り付けることができる。

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけるブラケット構造のＣ−Ｃ横断面図で、コントローラ１８のブラケット６への収納・固定状態を示すものである。図示の例では、Ｃ−Ｃ横断面は前記ビス２８、２８による取付面を含んでいないので図示はないが、コントローラ１８におけるケーシング１９の右側の側面（放熱用のフィンが多数刻設されるとよい）が門型形状のブラケット６における右側面垂下部６Ｒに前記ビス２８、２８によって固定されている。ブラケット６における上面部１６の上部には、図示省略のバッテリーホルダ８（図１（Ａ）参照）を介設して更に上部にバッテリー７が載置して搭載される。前記上面部１６の孔にはバッテリー７との接続コネクタ等が固定され、該コネクタ等からハーネス２２類および接続端子２４がブラケット６における左側面垂下部６Ｌの開口部１５から取り出される。

コントローラ１８におけるケーシング１９の開放部２９を、ブラケット６における開口部１５を穿設した側面垂下部側、図示の例では面積の小さな左側面垂下部６Ｌに向けて収納・固定したことにより、コントローラ１８の開放部２９から取り出したハーネス２３類および接続端子２５を左側面垂下部６Ｌの下縁と干渉させることなく側方に取り出すことができる。そして、バッテリー７からの接続端子２４とコントローラ１８からの接続端子２５とをブラケット６の側方にて簡便に接続させることができる。また、コントローラ１８は、ブラケット６における側面垂下部の一方側である右側面垂下部６Ｒにのみ固定されているので、走行中の各種挙動によるフレーム変形に基づくブラケット６の変形、特に左右の側面垂下部６Ｌ、６Ｒ間での変形差による影響を受けにくくなり、コントローラ１８におけるケーシングの強度的不安が低減されるので、軽量化に貢献するとともに、内部の回路基板への悪影響も回避できる。

以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、ハンガーパイプとダウンチューブおよびシートチューブとの接合形態（溶接を好適とする）、車体フレームの形状、形式（図示の例のような、上下のダウンチューブを有するものの他、様々な汎用のフレーム形式のものに適用が可能である）、補助動力を発生させるハブインモータ等の配設部位（実施例のような前車輪ハブに装着するものの他、後車輪ハブにハブインモータを装着してもよいし、さらには設計上許容されるならブラケット内にクランク軸と関連付けた補助動力モータを配設することも排除されない）、クランク軸のトルクの検出方式（磁歪式トルクセンサの他、応答性に優れる様々なトルクセンサが使用可能である）、補助動力制御形態、ブラケットのハンガーパイプとチェーンステー前端（パイプ）との間の接合形態（溶接を好適とする。実施例の図示のように、ブラケットの上面部をシートチューブに接合してもよい）、ブラケットとチェーンステーとの接合構造（実施例では、前端パイプを介して接合しているが、前端パイプなしで直接接合してもよい）、バッテリーホルダの形状、形式、およびそのブラケット上面部およびバッテリーとの固定形態（実施例のようなポップナットの利用等。他に、ハーネス類の取回しを含む接続端子との関連構成、つまりバッテリーホルダにバッテリーおよびブラケット上面部を固定した際に、ハーネス類が接続部を介してワンタッチで接続されるように構成する等）、剛性構造ブラケットの形状として、側面視で前方に向けて漸増する拡大形態（ほぼ直線を好適とするが、バッテリーホルダとの関連で許容されるなら幾分湾曲して構成されることを排除しない）、ブラケットの左右の側面垂下部における段押し部の形成形態（側方の内外のいずれ側に突出させてもよい。実施例の単純な凹凸の他、放熱を兼ねて波形でもよい）、開口部の形成形態（ハーネス類のみ挿入可能な大きさ・形状でもよいし、接続端子も挿入可能な大きさ・形状としてもよい）、駆動側に位置する面積の大きな側面垂下部の下縁の他方のものからの垂下量（コントローラからのハーネス類および接続端子が側方に取り出せる程度を好適とするが、接続端子の接続を面積の小さな側面垂下部における開口部や段押し部で可能なら、垂下量はハーネス類が取り出せる程度でもよいが、駆動側の側面垂下部の剛性との関係であまり垂下量を少なくすることは好ましくない）、制御部である回路基板のケーシング内での配置形態（車体面とほぼ平行に収納するのを好適とするが、ケーシング内に納まる配置なら適宜の配置が可能である）、ケーシングの形状（放熱やハーネス類取回しのための波形上面の形状は適宜の形状が採用可能である）、形式、閉塞の形状、形式（充填物による閉塞の他、単なる蓋体も考慮される）、ケーシングのブラケットへの固定形態（実施例では面積の大きな側面垂下部にビスによる螺合等により固定されるが、場合によってはケーシングの開放部側に雌螺子部を形成して面積の小さな側面垂下部にのみケーシングを取り付けることを排除しない）等については適宜採用できる。また、実施例に記載の諸元はあらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。

本発明の電動アシスト自転車におけるコントローラ配置構造は、好適には、補助動力装置を搭載した電動アシスト自転車に適用されるが、補助動力が必要な運搬車両やさらには自動二輪車におけるバッテリー載置部への適用も妨げない。

１ 車体フレーム（ダウンチューブ）
２ シートチューブ
３ ハンガーパイプ
４ チェーンステー
５ 前端パイプ（チェーンステー前端）
６ ブラケット
７ バッテリー
８ バッテリーホルダ
９ クランク軸
１０ 前車輪
１１ 後車輪
１２ ハブインモータ
１３ トルクセンサ
１８ コントローラ

Claims (8)

1. ペダル踏力により発生したトルクに応じてバッテリーからの電力供給を受けて補助動力を得る電動アシスト自転車において、ペダル駆動軸であるクランク軸が組み付けられたハンガーパイプの後部にバッテリーを載置するブラケットを配設するとともに、該ブラケット内に前記補助動力制御のためのコントローラを収納したことを特徴とする電動アシスト自転車。
2. 前記コントローラを、制御部である回路基板を収納した箱型に構成するとともに、少なくとも一側面が開放した開放部を有する形状に構成したことを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
3. 前記コントローラにおいて、制御部である回路基板を車軸に垂直な車体面とほぼ平行に収納したことを特徴とする請求項２に記載の電動アシスト自転車。
4. 前記ブラケットの横断面を、上面部とその左右から垂下する側面垂下部とからなる下方に開放した門型形状に構成するとともに、前記コントローラを前記ブラケットの下方の開放部から挿入してブラケットに収納・固定したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電動アシスト自転車。
5. 前記ブラケットにおける側面垂下部の少なくとも一方に開口部を穿設したことを特徴とする請求項４に記載の電動アシスト自転車。
6. 前記ブラケットにおける少なくとも前記コントローラの開放部側の側面垂下部に対して前記コントローラが車軸方向から見て一部露出した状態でブラケットに収納・固定されたことを特徴とする請求項４または５に記載の電動アシスト自転車。
7. 前記コントローラの開放部を、前記ブラケットにおける開口部を穿設した側面垂下部側に向けて収納・固定したことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の電動アシスト自転車。
8. 前記コントローラは、前記ブラケットにおける側面垂下部の一方側にのみ固定されたことを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の電動アシスト自転車。