JP2021516853A - Plug connector especially for electric bicycles - Google Patents

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Abstract

プラグコネクタ(1)、エネルギ蓄積器および駆動ユニットを備えた装置であって、プラグコネクタ(1)を介してエネルギ蓄積器が駆動ユニットに接続可能であり、エネルギ蓄積器は旋回過程によってその組み込み位置へ移行させられ、当該移行の際に同時にプラグコネクタ(1)による接触接続が生じる。A device including a plug connector (1), an energy accumulator and a drive unit, in which the energy accumulator can be connected to the drive unit via the plug connector (1), and the energy accumulator is in its built-in position by a swirling process. At the same time, a contact connection by the plug connector (1) occurs at the same time.

Description

本発明は、エネルギ蓄積器、特に蓄電池と駆動ユニット、特に電気モータとの間を電気的に接続するためのプラグコネクタを備えた装置、ならびにプラグコネクタに関する。 The present invention relates to an energy storage device, particularly a device including a plug connector for electrically connecting a storage battery and a drive unit, particularly an electric motor, and a plug connector.

さらに本発明は、Eバイクとも称され、駆動または駆動補助のために、蓄電池からエネルギを受け取る電気モータを有する、電動自転車にも関する。電動自転車は、それ自体公知の方式のフレームを有しており、当該フレームは、エネルギ蓄積器を少なくとも部分的に、特には完全に収容するのに適しておりかつそのために構成されている。このために、エネルギ蓄積器は、フレーム内に挿入されており、または当該フレームから再び取り出すことができる。この場合、蓄電池は、プラグコネクタの一方の部材として、組み込みスリーブとも称される差し込み接続部を有する必要がある。蓄電池が挿入されるフレームの領域には、プラグコネクタの他方の部材、すなわち組み込みプラグとも称されることのある他方の差し込み接続部が配置される。蓄電池がフレームに挿入されると、2つの差し込み接続部が相互に接続され、これにより、プラグコネクタおよび相応の電気モータケーブルを介して、場合により制御装置が中間接続されて、蓄電池への電気的接続が形成される。 The invention also relates to an electric bicycle, also referred to as an E-bike, which has an electric motor that receives energy from a storage battery for driving or driving assistance. The electric bicycle has a frame of a method known per se, which is suitable and configured for accommodating the energy accumulator, at least in part, in particular completely. For this purpose, the energy accumulator is inserted into or can be removed from the frame again. In this case, the storage battery needs to have a plug-in connection portion, which is also called a built-in sleeve, as one member of the plug connector. In the area of the frame into which the storage battery is inserted, the other member of the plug connector, that is, the other plug-in connection portion, which is sometimes referred to as a built-in plug, is arranged. When the battery is inserted into the frame, the two plug-in connections are interconnected, thereby electrically connecting the control device to the battery via a plug connector and a corresponding electric motor cable. A connection is formed.

本発明の基礎とする課題は、装置内のエネルギ蓄積器および/または駆動ユニットの組み込み位置を考慮して、装置のエネルギ蓄積器を装置の駆動ユニットに接続することのできる、プラグコネクタを備えた装置ならびにプラグコネクタを提供することである。 The underlying subject matter of the present invention is provided with a plug connector capable of connecting the energy accumulator of the apparatus to the drive unit of the apparatus, taking into account the built-in position of the energy accumulator and / or the drive unit in the apparatus. It is to provide equipment as well as plug connectors.

当該課題は、2つの独立請求項1および2の特徴により解決される。 The problem is solved by two features of independent claims 1 and 2.

1つは、本発明により、プラグコネクタ、エネルギ蓄積器および駆動ユニットを備えた装置であって、プラグコネクタを介してエネルギ蓄積器が駆動ユニットに接続可能であり、エネルギ蓄積器は旋回過程によってその組み込み位置へ移行させられ、当該移行の際に同時にプラグコネクタによる接触接続が生じるように構成されている。 One is a device including a plug connector, an energy accumulator and a drive unit according to the present invention, in which the energy accumulator can be connected to the drive unit via the plug connector, and the energy accumulator can be connected to the drive unit by a swirling process. It is configured to be moved to the built-in position, and at the same time, a contact connection by a plug connector is generated at the time of the shift.

もう1つは、本発明により、所定の用途(例えば電動自転車、電気車両、電子機器およびこれらに類似のもの)のためのプラグコネクタであって、プラグコネクタを介してエネルギ蓄積器が駆動ユニットに接続可能であり、エネルギ蓄積器は旋回過程によってその組み込み位置へ移行させられ、当該移行の際に同時にプラグコネクタによる接触接続が生じるように構成されている。 The other is, according to the present invention, a plug connector for a given application (eg, an electric bicycle, an electric vehicle, an electronic device and the like), through which an energy accumulator becomes a drive unit. It is connectable, and the energy accumulator is configured to move to its built-in position during the swirling process, and at the same time make a contact connection with the plug connector.

2つの(代替的なもしくは補完的な)構成により、装置内のエネルギ蓄積器および/または駆動ユニットの組み込み位置を考慮して、装置のエネルギ蓄積器を装置の駆動ユニットに接続することのできるプラグコネクタを備えた装置(例えばEバイク)またはプラグコネクタが実現される。 Two (alternative or complementary) configurations allow the device's energy store to be connected to the device's drive unit, taking into account the location of the device's energy store and / or drive unit in the device. A device with a connector (eg, an E-bike) or a plug connector is realized.

本発明の発展形態では、プラグコネクタが2つの差し込み接続部から成っており、一方の差し込み接続部が組み込みスリーブであり、他方の差し込み接続部が組み込みプラグであるように構成される。これにより、組み合わさってプラグコネクタを形成する2つの差し込み接続部を、一方では駆動ユニットの領域の組み込み条件に、他方ではエネルギ蓄積器の領域の組み込み条件に正確に適合させ、相応に取り付けることができる。 In an advanced form of the present invention, the plug connector is configured such that the plug connector is composed of two plug-in connections, one of which is a built-in sleeve and the other of which is a built-in plug. This allows the two plug-in connectors that combine to form a plug connector to be accurately adapted and fitted appropriately, on the one hand, to the built-in conditions in the drive unit area and on the other, to the built-in conditions in the energy accumulator area. it can.

例えば、Eバイクで、蓄電池を簡単にフレームに挿入しかつそこから再び取り外し可能とし、同時にフレームに定置式に配置するために、旋回過程が必要である。 For example, on an E-bike, a swivel process is required to easily insert the battery into the frame and make it removable again, while at the same time placing it stationary on the frame.

したがって、本発明の発展形態では、組み込みコネクタがフランジに支持され、フランジと組み込みプラグとの間にプラグ支持体が配置されるように構成される。 Therefore, in the developed form of the present invention, the built-in connector is supported by the flange, and the plug support is arranged between the flange and the built-in plug.

蓄電池は、フレーム内で旋回可能とすべきである。このために、自転車フレーム内の組み込みプラグは、こうした旋回が許容されるよう、多部材から形成される。組み込みプラグは、自転車フレーム内にねじ込まれるフランジから成っている。つまり、当該フランジは、固有の構成部材である。当該フランジには、自転車フレーム内の対応するねじ溝へのねじ込みのためのねじ山を設けることができる。これにより、フレームへのフランジの固定手段が得られるが、場合により、ねじ込み後にフランジがフレーム内での設定された最終位置に到達しているかどうかに注意しなければならない。こうした定義された最終位置に到達させるために、ねじ込みに代えて、フランジを直接にねじ込むのではなく、まず開口内、凹部内またはこれらに類似のもの内へ挿入し、その後、適切な手法でフレームに固定する、好適にはねじ止めするように構成してもよい。ねじ止めに代えてまたはこれに加えて、接着、クリップ止め、ラッチ止め、リテーナを用いた取り付けまたは同様の作用を有する固定も考えられる。さらに、フランジを場合により中間部材内に挿入し、例えばこれをさらにクリップ止めすることにより固定し、ついで当該中間部材を自転車フレーム内に挿入して、適切な手法で(特にフランジについて既述したのと同様の手法で)固定してもよいことに言及しておく。すなわち、必ずしもフランジをつねに直接にフレームに取り付ける必要はない。 The battery should be swivelable within the frame. To this end, the built-in plug in the bicycle frame is made of multiple members to allow such swivel. The built-in plug consists of a flange that is screwed into the bicycle frame. That is, the flange is a unique component. The flange may be provided with a thread for screwing into the corresponding thread groove in the bicycle frame. This provides a means of fixing the flange to the frame, but in some cases care must be taken to see if the flange has reached the set final position within the frame after screwing. Instead of screwing in directly, the flange is first inserted into an opening, recess, or something similar to these, and then framed in an appropriate manner to reach these defined final positions. It may be configured to be fixed to, preferably screwed. Adhesion, clipping, latching, retainer attachment or similar effects may be considered in place of or in addition to screwing. Further, the flange may be inserted into the intermediate member as the case may be, for example, it may be further clipped to fix it, and then the intermediate member may be inserted into the bicycle frame in an appropriate manner (particularly as described above for the flange). It should be noted that it may be fixed (in the same way as). That is, it is not always necessary to attach the flange directly to the frame.

当該フランジではプラグが浮動可能に支持されており、これにより、軸線を中心として回転運動が可能である。一方側のみの、例えばばねでの支持により、浮動可能に支持された当該組み込みプラグは、プラグコネクタが差し込まれていない状態では斜めに位置しており、蓄電池の旋回過程が完全に終了するまで、蓄電池側の組み込みスリーブとの接触接続が許容される。「浮動可能に」とは、プラグが蓄電池の挿入時に旋回可能であることと理解されたい。例えばEバイクでは、「斜め」のフレームの表面が基準面であり、または別様に定義するならば、フランジの載置面とプラグカラーとの間の角度が、「直立状」、好適には90°であるのに対して、蓄電池がばねでの支持によって取り付けられるのでない場合、プラグカラーは10°だけ斜めに傾くことになる。この場合、蓄電池の搭載後または旋回後、直立状の位置が達成され、このときにばねに圧力がかかる。10°という角度の大きさは、組み込み状況に応じて、±25%だけ、好適には±10%だけ変化してよい。 The flange supports the plug so that it floats, which allows it to rotate about the axis. The built-in plug, which is floatably supported on only one side, for example by a spring, is positioned at an angle when the plug connector is not inserted, until the battery turning process is completely completed. Contact connection with the built-in sleeve on the storage battery side is allowed. It should be understood that "floating" means that the plug can be swiveled when the battery is inserted. For example, on an E-bike, the surface of the "diagonal" frame is the reference plane, or, if defined otherwise, the angle between the flange mounting surface and the plug collar is "upright", preferably Whereas 90 °, if the battery is not mounted by spring support, the plug collar will tilt by 10 °. In this case, the upright position is achieved after the storage battery is mounted or swiveled, at which time pressure is applied to the spring. The magnitude of the angle of 10 ° may vary by ± 25%, preferably ± 10%, depending on the assembly situation.

ここでは本発明を電動自転車に関連して説明したが、本発明はこうした適用分野に限定されない。もちろん、本発明のプラグコネクタは、当該プラグコネクタを介してエネルギ蓄積器が駆動ユニットに接続可能であり、エネルギ蓄積器は旋回過程によってその組み込み位置へ移行させられ、当該移行の際に同時にプラグコネクタによる接触接続が生じる、他の用途(例えば電気車両、電子機器およびこれらに類似のもの)にも使用可能である。 Although the present invention has been described here in relation to an electric bicycle, the present invention is not limited to such application fields. Of course, in the plug connector of the present invention, the energy storage device can be connected to the drive unit via the plug connector, and the energy storage device is moved to the built-in position by the turning process, and the plug connector is simultaneously moved at the time of the transfer. It can also be used in other applications (eg, electric vehicles, electronic devices and the like) where contact connections are made by.

以下に、電動自転車で適用されるプラグコネクタに即して本発明を説明する。ここではプラグコネクタの主要な要素のみを図示および説明し、駆動ユニット(電気モータ)、エネルギ蓄積器(蓄電池)および自転車自体は、よりわかりやすくするために図示していない。 Hereinafter, the present invention will be described in line with a plug connector applied to an electric bicycle. Only the main elements of the plug connector are illustrated and described here, and the drive unit (electric motor), energy accumulator (battery) and the bicycle itself are not shown for clarity.

複数のビューで、2つの差し込み接続部(組み込みスリーブ2および組み込みプラグ3)が組み合わさって成るプラグコネクタ1を示す図である。It is a figure which shows the plug connector 1 which consists of two plug-in connection part (the built-in sleeve 2 and built-in plug 3) in combination in a plurality of views. プラグコネクタ1を実現すべく組み込みプラグ3の対応部分への差し込みに適しておりかつ差し込みのために構成された、組み込みスリーブ2の種々のビューを示す図である。It is a figure which shows various views of the built-in sleeve 2 which was suitable for inserting into the corresponding part of the built-in plug 3 in order to realize plug connector 1, and was configured for insertion. 種々のビューで、組み込みプラグ3、フランジ4およびプラグ支持体5(および任意手段としてのケーブル6)から成るユニットを示す図である。FIG. 5 shows a unit consisting of a built-in plug 3, a flange 4 and a plug support 5 (and a cable 6 as an optional means) in various views.

図1には、複数のビューで、2つの差し込み接続部(組み込みスリーブ2および組み込みプラグ3)が組み合わさって成るプラグコネクタ1が示されている。組み込みプラグ3はフランジ4に支持されており、フランジ4と組み込みプラグ3との間にプラグ支持体5が配置されている。組み込みプラグ3は、好適には位置固定されて、プラグ支持体5に配置されており、これに対して、プラグ支持体5は、可動に、特に旋回可能に、フランジ4に支持されている。つまり、ここでは、本発明の一発展形態の一構成、すなわち組み込みプラグ3が位置固定されてプラグ支持体5に配置されており、これに対してプラグ支持体5が可動に、特に旋回可能にフランジ4に支持されていることが示されている。これに代わる図示していない本発明の一構成では、組み込みプラグ3が可動に、特に旋回可能にプラグ支持体5に配置され、これに対してプラグ支持体5が位置固定されてフランジ4に支持されることも考えられる。 FIG. 1 shows a plug connector 1 in which two plug-in connectors (built-in sleeve 2 and built-in plug 3) are combined in a plurality of views. The built-in plug 3 is supported by the flange 4, and the plug support 5 is arranged between the flange 4 and the built-in plug 3. The built-in plug 3 is preferably positioned and arranged on the plug support 5, whereas the plug support 5 is movably, particularly swivelly, supported by the flange 4. That is, here, one configuration of an advanced form of the present invention, that is, the built-in plug 3 is fixed in position and arranged on the plug support 5, whereas the plug support 5 is movable, particularly rotatable. It is shown to be supported by the flange 4. In one configuration of the present invention (not shown) instead of this, the built-in plug 3 is movably and particularly swivelly arranged on the plug support 5, whereas the plug support 5 is fixed in position and supported by the flange 4. It is also possible that it will be done.

組み込みプラグ3に組み込みスリーブ2を差し込むことができ、このために、2つの差し込み接続部2,3は、相互に対応する差し込み形状および差し込み寸法を有する。 The built-in sleeve 2 can be plugged into the built-in plug 3, and for this purpose the two plug-in connections 2 and 3 have corresponding plug-in shapes and dimensions.

図1の右方の図では、本発明の一発展形態として、組み込みプラグ3が、上方を向いた端部の幾らか下方に周状のシールを有することが見て取れる。当該シールにより、組み込みプラグ3とそこに差し込まれる組み込みスリーブ2との間の長手方向の水密性が実現される。 In the figure to the right of FIG. 1, it can be seen that, as a development of the present invention, the built-in plug 3 has a circumferential seal slightly below the upward facing end. The seal provides longitudinal watertightness between the built-in plug 3 and the built-in sleeve 2 inserted therein.

図2には、プラグコネクタ1を実現すべく組み込みプラグ3の対応部分への差し込みに適しておりかつそのために構成された、組み込みスリーブ2の種々のビューが示されている。当該組み込みスリーブ2は、定置式にまたはケーブル6を介して、ここには図示していないエネルギ蓄積器、特に蓄電池に接続されている。これは、組み込みスリーブ2がエネルギ蓄積器に対して相対的に位置固定されており、すなわち不動であって、エネルギ蓄積器と共に取り扱われることを意味する。特に、図示の組み込みスリーブ2は、蓄電池の運動、特に旋回運動による組み込みプラグ3への差し込みに適しておりかつそのために構成されている。 FIG. 2 shows various views of the built-in sleeve 2 suitable for and configured for insertion of the built-in plug 3 into the corresponding portion to implement the plug connector 1. The built-in sleeve 2 is connected to an energy storage device (not shown here, particularly a storage battery) in a stationary manner or via a cable 6. This means that the built-in sleeve 2 is fixed relative to the energy store, i.e. immobile and is handled with the energy store. In particular, the illustrated built-in sleeve 2 is suitable for and is configured for insertion into the built-in plug 3 by the movement of the storage battery, particularly the swirling movement.

図3には、種々のビューで、組み込みプラグ3、フランジ4およびプラグ支持体5(および任意手段としてのケーブル6)から成るユニットが示されている。組み込みプラグ3は、定置式にかつ不動にプラグ支持体5に配置されており、これに対してプラグ支持体5は、可動に、特に旋回可能にフランジ4に配置されていることが見て取れる。フランジ4は、例えば電動自転車のフレーム内の適切な位置に定置式に取り付けられ、例えばねじ止めされる。こうした配置により、組み込みプラグ3をプラグ支持体5と共にフランジ4内で可動とし、特に旋回可能とすることができる。当該旋回は、例えば、図1の左方の図と中央の図とを比較することで、または図1の左方の図と右方の図とを比較することで、きわめて良好に見て取れる。当該各図には10°での旋回が示されているが、10°より大きいまたは10°より小さい角度または別の運動方向も可能である。 FIG. 3 shows, in various views, a unit consisting of a built-in plug 3, a flange 4, and a plug support 5 (and a cable 6 as an optional means). It can be seen that the built-in plug 3 is stationary and immovably arranged on the plug support 5, whereas the plug support 5 is movably, particularly swivelly, arranged on the flange 4. The flange 4 is stationary mounted, for example, in a suitable position within the frame of the electric bicycle and is screwed, for example. With such an arrangement, the built-in plug 3 can be made movable in the flange 4 together with the plug support 5, and can be particularly swiveled. The turn can be seen very well, for example, by comparing the left and center views of FIG. 1 or by comparing the left and right views of FIG. Each figure shows a turn at 10 °, but angles greater than or less than 10 ° or different directions of motion are also possible.

組み込みプラグ3がプラグ支持体5の上方でフランジ4に配置される、特に図3に示した実施形態のほか、プラグ支持体5を省略して、直接に組み込みプラグ3をフランジ4に配置することも考えられる。 The built-in plug 3 is arranged on the flange 4 above the plug support 5. In addition to the embodiment shown in FIG. 3, the built-in plug 3 is directly arranged on the flange 4 by omitting the plug support 5. Is also possible.

フランジ4は、組み込みプラグ3を直接に旋回させて受容するため、またはプラグ支持体5を受容するために受容領域を有し、当該受容領域の外輪郭により、例えば電気車両、特に電動自転車の適切な位置、例えばフレーム内に配置可能である。取り付けのために、当該受容領域は、周状に突出した、例えば開口を有するフレームを有し、フランジ4をその組み込み箇所に配置してその組み込み位置で固定するために、当該開口を通して、固定手段、例えばねじ、リベットまたはこれらに類似のものを導通させることができる。 The flange 4 has a receiving region for directly swiveling and receiving the built-in plug 3 or for receiving the plug support 5, and the outer contour of the receiving region makes it suitable for, for example, an electric vehicle, especially an electric bicycle. It can be placed in any position, for example, in the frame. For mounting, the receiving region has a frame with a circumferentially protruding, eg, opening, through the opening to place the flange 4 at its mounting location and secure it at its mounting position. , For example screws, rivets or the like can be conducted.

1 プラグコネクタ
2 組み込みスリーブ
3 組み込みプラグ
4 フランジ
5 プラグ支持体
6 ケーブル
1 Plug connector 2 Built-in sleeve 3 Built-in plug 4 Flange 5 Plug support 6 Cable

Claims (8)

プラグコネクタ(1)、エネルギ蓄積器および駆動ユニットを備えた装置であって、
前記プラグコネクタ(1)を介して前記エネルギ蓄積器が前記駆動ユニットに接続可能であり、前記エネルギ蓄積器は旋回過程によってその組み込み位置へ移行させられ、該移行の際に同時に前記プラグコネクタ(1)による接触接続が生じる、装置。
A device equipped with a plug connector (1), an energy storage device, and a drive unit.
The energy accumulator can be connected to the drive unit via the plug connector (1), and the energy accumulator is moved to its built-in position by a turning process, and at the same time, the plug connector (1) is transferred. ) Causes a contact connection, a device.
所定の用途(例えば電動自転車、電気車両、電子機器およびこれらに類似のもの)のためのプラグコネクタ(1)であって、
前記プラグコネクタ(1)を介してエネルギ蓄積器が駆動ユニットに接続可能であり、前記エネルギ蓄積器は旋回過程によってその組み込み位置へ移行させられ、該移行の際に同時に前記プラグコネクタ(1)による接触接続が生じる、プラグコネクタ(1)。
A plug connector (1) for a given application (eg, an electric bicycle, an electric vehicle, an electronic device and the like).
An energy accumulator can be connected to the drive unit via the plug connector (1), and the energy accumulator is moved to its built-in position by a swirling process, and at the same time, the plug connector (1) is used. A plug connector (1) where a contact connection occurs.
前記プラグコネクタ(1)は2つの差し込み接続部から成っており、一方の差し込み接続部は組み込みスリーブ(2)であり、他方の差し込み接続部は組み込みプラグ(3)である、
請求項1または2記載のプラグコネクタ(1)。
The plug connector (1) is composed of two plug-in connections, one of which is a built-in sleeve (2) and the other of which is a built-in plug (3).
The plug connector (1) according to claim 1 or 2.
前記組み込みプラグ(3)はフランジ(4)に支持されており、前記フランジ(4)と前記組み込みプラグ(3)との間にプラグ支持体(5)が配置されている、
請求項3記載のプラグコネクタ(1)。
The built-in plug (3) is supported by a flange (4), and a plug support (5) is arranged between the flange (4) and the built-in plug (3).
The plug connector (1) according to claim 3.
前記組み込みプラグ(3)が、位置固定されて前記プラグ支持体(5)に配置されており、これに対して、前記プラグ支持体(5)が、可動に、特に旋回可能に、前記フランジ(4)に支持されている、
請求項1または2または3または4記載のプラグコネクタ(1)。
The built-in plug (3) is fixed in position and arranged on the plug support (5), whereas the plug support (5) is movable, particularly swivel, so that the flange (5) Supported by 4),
The plug connector (1) according to claim 1 or 2 or 3 or 4.
前記組み込みプラグ(3)が、可動に、特に旋回可能に、前記プラグ支持体(5)に配置されており、これに対して、前記プラグ支持体(5)が、位置固定されて前記フランジ(4)に支持されている、
請求項1または2または3または4記載のプラグコネクタ(1)。
The built-in plug (3) is movably, particularly swivelly, arranged on the plug support (5), whereas the plug support (5) is positioned and fixed to the flange (5). Supported by 4),
The plug connector (1) according to claim 1 or 2 or 3 or 4.
前記組み込みプラグ(3)は、上方へ向いた端部の幾らか下方に、周状のシールを有する、
請求項1から6までのいずれか1項記載のプラグコネクタ(1)。
The built-in plug (3) has a circumferential seal somewhat below the upward facing end.
The plug connector (1) according to any one of claims 1 to 6.
前記装置は、電動自転車、電気車両、電子機器またはこれらに類似のものである、
請求項1記載の装置。
The device is an electric bicycle, an electric vehicle, an electronic device or the like.
The device according to claim 1.
JP2020549590A 2018-03-16 2019-03-18 Plug connector especially for e-bikes Active JP7191972B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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