JP4129070B2 - 電動自転車の可倒式サドル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリを収納したバッテリボックスをシートチューブ後方の空間に沿って脱着可能に配置して成る電動自転車の可倒式サドルに関する。
【0002】
【従来の技術】
バッテリを電源として駆動される電動モータからの動力を受けて走行する電動自転車には、バッテリを車体に対して着脱可能に搭載することが不可欠となる。
【0003】
ところで、バッテリは充電時の利便性を考慮して車体に対して容易に着脱することができる構造とすることが望ましく、又、乗員の乗降の邪魔にならない場所に配置されるべきである。
【0004】
そこで、バッテリを収納して成るバッテリボックスをサドル下方のシートチューブ後方に配置し、これをシートチューブに沿って上下方向に着脱する構成が提案され、既に実用に供されている。この場合、サドルを可倒式としてバッテリボックスの着脱時にはサドルを跳ね上げて該サドルとバッテリボックスとの干渉を避ける必要がある。
【0005】
一方、本発明者等は、斯かる電動自転車において乗員の疲労を軽減するためにバックレストを取り付けることを検討している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、バッテリボックスをサドル下方のシートチューブ後方に配置してこれをシートチューブに沿って上下方向に着脱する構成を採用する電動自転車においては、バックレストがバッテリボックスの着脱動作を阻害してはならない。
【0007】
従って、本発明の目的とする処は、バッテリボックスの着脱動作を阻害しないバックレストを備えた電動自転車の可倒式サドルを提供することにある。
【0008】
又、従来のバックレスト付可倒式サドルにあっては、バックレストが固定されてその位置調整が不可能であったため、乗員の体形に合った適切なサポートが不可能な場合があった。
【0009】
従って、本発明の目的とする処は、乗員の体形に合った適切なサポートが可能な電動自転車の可倒式サドルを提供することにある。
【0010】
又、従来のバックレスト付可倒式サドルにおいては、バックレストが比較的太いパイプによって支持されていたため、このパイプとサドルとの間の間隔が狭く、自転車が段差を乗り越える際等においては、サドルを支持するコイルスプリングが縮む前にサドルとパイプとが干渉して衝撃がサドルに直接伝わってしまうという問題もあった。
【0011】
従って、本発明の目的とする処は、サドル本体とバックレスト取付部との間に十分大きな隙間を確保して自転車が段差を乗り越える際等において両者の干渉を防ぐことができる電動自転車の可倒式サドルを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、バッテリを収納したバッテリボックスをシートチューブ後方の空間に沿って上下方向に脱着可能に配置して成る電動自転車の可倒式サドルにおいて、前記シートチューブ内に嵌合挿入されたシートポストの上端にブラケットが結着され、このブラケットにサドル本体を支持するヒンジ部材が軸によって回動自在に支持されており、該ヒンジ部材にはレバーが軸によって回動自在に枢着され、該レバーには、ブラケットに係脱するフック部が形成されており、前記サドル本体の、前部は舟線で支持され、後部はコイルスプリングを介して前記舟線で支持されており、左,右一対のパイプ材によりバックレストが車体前後方向位置を調整可能に取り付けられており、該左,右のパイプ材は、側面視略L字形状をなし、その起立部は後傾し、その下端水平部は後下がりになっており、該下端水平部は上下2枚のブラケットで挟持され、該ブラケットは前記ヒンジ部材に固定されており、前記レバーは前記左,右の下端水平部間に位置していることを特徴とする。
【0013】
請求項2記載の発明は、請求項記載の発明において、跳ね上げ時の重心位置が回動中心を超えるようその跳ね上げ角度を設定したことを特徴とする。
【0014】
従って、請求項1記載の発明によれば、バックレストをサドル本体に取り付けたため、サドルの下方に配されるバッテリボックスをシートチューブに沿って着脱する際にはバックレストはサドル本体と共に跳ね上げられて退避するため、バックレストがバッテリボックスの着脱動作を阻害することがなく、バッテリボックスの着脱を容易に行うことができる。
【0015】
また、バックレストをサドル本体に対して車体前後方向に調整可能に取り付けたため、乗員の体形に合った適切なサポートが可能となる。
【0016】
さらにまた、バックレストを左右一対のパイプ材で支持したため、パイプ材を小径としてもこれに十分な強度を確保することができ、サドル本体とパイプ材との間に十分大きな隙間を確保して自転車が段差を乗り越える際等において両者の干渉を防ぐことができる。又、本発明によれば、バックレストを支持するパイプ材を上下2枚のブラケットで挟持してサドル本体に取り付けたため、バックレストの前後方向の位置を無段階に調整することができ、乗員の体形に合ったより適切なサポートが可能となる。
【0017】
請求項2記載の発明によれば、サドルの跳ね上げ時の重心位置が回動中心を超えるよう跳ね上げ角度を設定したため、跳ね上げ状態においてサドルが元に戻ることがなく、サドルは跳ね上げ状態に安定して維持される。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0019】
<実施の形態1>
図1は電動自転車の側面図、図2は本発明に係る可倒式サドルの破断側面図、図3は同サドルの跳ね上げ状態を示す側面図、図4は本発明に係る可倒式サドルのバックレスト取付部の分解斜視図、図5は同バックレスト取付部の斜視図である。
【0020】
先ず、図1に示す電動自転車1の概略構成を以下に説明する。
【0021】
図1において、2は車体前方(図1の右方)に位置するヘッドパイプであり、該ヘッドパイプ2には不図示のハンドルステムが回動自在に挿通しており、このハンドルステムの外周は蛇腹状を成す伸縮自在な筒状のハンドルステムカバー3によって覆われている。そして、ハンドルステムの上端には鋳造品であるラグ4を介してハンドル5が前方にオフセットして取り付けられ、同ハンドルステムの下端にはフロントフォーク6が結着されており、該フロントフォーク6の下端部には前輪7が回転自在に軸支されている。尚、本実施の形態に係る電動自転車1においては、前記ラグ4の上面にスイッチケース8が配置固定されており、このスイッチケース8には不図示のメインスイッチや表示部が搭載されている。又、前輪7の一部はフロントフェンダ9によって覆われており、ヘッドパイプ2の前方にはフロントバスケット10が配置されている。
【0022】
又、前記ヘッドパイプ2からはダウンチューブ11が車体後方に向かって斜め下方に延出しており、該ダウンチューブ11の略水平に延びる後端部からはシートチューブ12が車体後方に向かって斜め上方に立設されている。そして、シートチューブ12内にはシートポスト13(図2及び図3参照)が上下動自在に嵌合保持されており、該シートポスト13の上端には本発明に係る可倒式サドル14が上下に高さ調整可能に支持されている。尚、シートポスト13の外周は伸縮自在な蛇腹状のシートポストカバー15によって覆われている。
【0023】
一方、車体の略中央下部にはパワーユニット16が配置されている。このパワーユニット16は、人力による駆動系と電動モータ17による補助動力系を並設して構成され、乗員の人力(踏力)と補助動力を合成して出力するものであって、これにはクランク軸18が回転自在に支承されている。そして、クランク軸18の左右にはクランク19が取り付けられており、各クランク19の端部にはペダル20が回転自在に軸支されている。尚、ダウンチューブ11とシートチューブ12との接続部周辺及びパワーユニット16の一部は樹脂製のカバー21によって覆われている。又、パワーユニット16には、人力(ペダル20に入力される乗員の踏力)の大きさに応じて電動モータ17の出力(補助動力)を制御するコントローラ22が設けられている。
【0024】
又、前記パワーユニット16の後方へは左右一対のチェーンステー23が略水平に延設されており、該チェーンステー23の後端部と前記シートチューブ12の上端部とは左右一対のシートステー24によって連結されている。そして、チェーンステー23の後端の前記シートステー24との連結部には後輪25が回転自在に軸支されており、後輪25の一部はリヤフェンダ26によって覆われている。
【0025】
更に、後輪25にはホイールスプロケット27が結着されており、このホイールスプロケット27と前記パワーユニット16に設けられた不図示のドライブスプロケットとの間には無端状のチェーン28が巻装されている。尚、シートステー24の途中には、後輪25の回転をロックして盗難を防ぐためのサークルロック29が取り付けられている。又、30はリヤキャリアである。
【0026】
他方、本実施の形態に係る電動自転車1においては、前記サドル14の下方であって、シートチューブ12とリヤフェンダ26とで囲まれる空間にはバッテリボックス31が着脱可能に装着されている。このバッテリボックス31内にはシュリンクパックされた複数の単電池で構成される充電可能なNi−Cdバッテリが収納されており、該バッテリボックス31はサドル14を跳ね上げて該サドル14との干渉を避けた状態でシートチューブ12に沿って着脱される。尚、シートステー24にはバッテリボックス31の固定をロックするためのロック機構32が取り付けられている。
【0027】
ここで、本発明に係る前記可倒式サドル14の構成を図2乃至図5に基づいて説明する。
【0028】
前記シートポスト13の上端にはブラケット33が結着されており、このブラケット33にはサドル本体34を支持するヒンジ部材35が軸36によって回動自在に支持されている。そして、ヒンジ部材35にはL字状を成すレバー37が軸38によって回動自在に枢着されており、該レバー37はスプリング39によって一方向に付勢されている。尚、サドル本体34はボトムプレート34a上のクッション材34bを表皮34cで覆って構成され、これは舟線40によってその前端部を中心として上下に回動可能に支持され、後端部は舟線40との間に介設されたをコイルスプリング41によって弾性支持されている。
【0029】
而して、通常は図2に示すようにレバー37の先端フック部37aはヒンジ部材35とブラケット33に形成された孔42を通ってブラケット33に係合しており、この状態ではサドル本体34は水平状態に保たれている。
【0030】
そして、前記バッテリボックス31を着脱する際にはサドル14が邪魔となるため、サドル14を図3に鎖線にて示すように前方に倒してバッテリボックス31の上方を開放するが、この操作は次のようになされる。
【0031】
即ち、図2に示す通常の使用状態にあるサドル14において、レバー37をスプリング39の付勢力に抗して押し上げてこれを軸38を中心として図2の時計方向に回動させると、該レバー37の先端フック部37aのブラケット33との係合が解除され、ヒンジ部材35とサドル本体34及びバックレスト43を軸36を中心として時計方向に回動させて図3に鎖線にて示すように跳ね上げることができ、これによってバッテリボックス31の上方を開放することができる。
【0032】
ここで、サドル14の跳ね上げ角度αは該サドル14の跳ね上げ時の重心位置Gが回動中心である軸38を超えて車体前方に位置するよう従来よりも大きく設定されているため、跳ね上げ状態においてサドル14が元に戻ることがなく、サドル14は跳ね上げ状態に安定して維持される。
【0033】
ところで、前記バックレスト43はボトムプレート43aに支持されたクッション材43bの背面をカバー材43cで覆って構成され、これは左右一対のパイプ材44によってサドル本体34に対して前後方向に位置調整可能に取り付けられている。
【0034】
即ち、上記左右一対のパイプ材44は側面視略L字状に折曲成形され、そのバックレスト43内に臨む上端部は左右のボルト45によってバックレスト43のボトムプレート43aに取り付けられている。そして、図4及び図5に示すように、前記ヒンジ部材35の後端部には支持ステー46が取り付けられており、バックレスト43を支持する前記パイプ材44の下端水平部は上下2枚のブラケット47,48によって挟持され、ブラケット47,48に穿設された円孔47a,48aと前記支持ステー46に穿設された円孔46aに下方から挿通するボルト49とこれに螺合するナット50によって上下のブラケット47,48が締め付けられることによって図5に示すようにパイプ材44が支持ステー46に固定されている。尚、図4に示すように、支持ステー46の上面には位置決めピン51が突設されており、この位置決めピン51にブラケット47,48に穿設された位置決め孔47b,48bが嵌合することによって両ブラケット47,48の支持ステー46に対する位置決めがなされる。又、図4において52はワッシャである。
【0035】
従って、ナット50を緩めればパイプ部材44とバックレスト43は一体として前後に移動し、バックレスト43のサドル本体34に対する前後方向に位置が無段階的に調整される。そして、バックレスト43の位置調整後にナット50を締め付ければ、バックレスト43は調整後の位置に固定される。
【0036】
以上のように、本実施の形態においては、バックレスト43をサドル本体34に取り付けたため、サドル14の下方に配されるバッテリボックス31をシートチューブ12に沿って着脱する際にはバックレスト43はサドル本体34と共に跳ね上げられて退避するため(図3参照)、バックレスト43がバッテリボックス31の着脱動作を阻害することがなく、バッテリボックス31の着脱を容易に行うことができる。
【0037】
又、本実施の形態によれば、バックレスト43をサドル本体34に対して車体前後方向に無段階に調整可能に取り付けたため、乗員の体形に合った適切なサポートが可能となる。
【0038】
更に、本実施の形態では、バックレスト43を左右一対のパイプ材44で支持したため、パイプ材44を従来よりも小径としてもこれに十分な強度を確保することができ、サドル本体34とパイプ材44との間に十分大きな隙間δ(図2参照)を確保することができる。この結果、電動自転車1が段差を乗り越える際等においてサドル本体34とパイプ材44との干渉を防ぐことができ、コイルスプリング41の圧縮変形による衝撃吸収機能を十分発揮させることができる。
【0039】
次に、本発明外の参考例を図6及び図7に基づいて説明する。尚、図6は可倒式サドルの破断側面図、図7はバックレストの分解斜視図であり、これらの図においては図2及び図3に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【0040】
本参考例に係る可倒式サドル14においても、バックレスト43がサドル本体34に対して前後方向に位置調整可能に取り付けられているが、その取付構造が実施の形態1のそれとは異なっている。
【0041】
即ち、バックレスト43を支持するL字状を成す支持部材53はパイプ材54とこれに結着されたチャンネル部材55とで構成されており、チャンネル部材55の上端部に結着されたプレート56にはクッション材43bとカバー材43cが左右2本のビス57によって取り付けられている。即ち、カバー材43cの左右に形成された円孔43c−1とプレート56の左右に形成された横方向に長い長孔56aに挿通する左右2本のビス57をクッション材43bを支持するボトムプレート43aに形成されたネジ孔43a−1にネジ込むことによってボトムプレート43aに支持されたクッション材43bとカバー材43cがプレート56に取り付けられている。尚、支持部材53の前記パイプ材54の両側部には円孔54aが貫設されている。
【0042】
一方、図6に示すように、ヒンジ部材35の後端部からはパイプ材58が後方に向かって延設されており、このパイプ材58の両側部には3つの円孔58aが前後方向に適当な間隔で穿設されている。
【0043】
而して、バックレスト43を支持する前記支持部材53のパイプ材54をサドル本体34側の前記パイプ材58の外周に後方から摺動自在に嵌合し、該パイプ材54に穿設された円孔54aとパイプ材58に穿設された複数の円孔58aの何れかに合わせてこれらの円孔54a,58aにボルト59を挿通し、該ボルト59の端部に螺合する不図示のナットを締め付けることによって支持部材53とこれに支持されたバックレスト43の位置が固定される。
【0044】
そして、乗員の体形によってバックレスト43の前後方向の位置を調整するには、ボルト59を両パイプ材54,58から抜いてパイプ材54をパイプ材58上で摺動させ、パイプ材54の円孔54aに合致するパイプ材58の円孔58aを変更すれば、バックレスト43のサドル本体34に対する前後方向位置を調整することができる。尚、本実施の形態では、バックレスト43の前後方向位置を3段階に調整することができる。
【0045】
而して、本参考例においても、バックレスト43をサドル本体34に対して車体前後方向に調整可能に取り付けたため、乗員の体形に合った適切なサポートが可能となる。
【0046】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項1記載の発明によれば、バックレストをサドル本体に取り付けたため、サドルの下方に配されるバッテリボックスをシートチューブに沿って着脱する際にはバックレストはサドル本体と共に跳ね上げられて退避するため、バックレストがバッテリボックスの着脱動作を阻害することがなく、バッテリボックスの着脱を容易に行うことができるという効果が得られる。
【0047】
また、バックレストをサドル本体に対して車体前後方向に調整可能に取り付けたため、乗員の体形に合った適切なサポートが可能となるという効果が得られる。
【0048】
さらにまた、バックレストを左右一対のパイプ材で支持したため、パイプ材を小径としてもこれに十分な強度を確保することができ、サドル本体とパイプ材との間に十分大きな隙間を確保して自転車が段差を乗り越える際等において両者の干渉を防ぐことができる。又、本発明によれば、バックレストを支持するパイプ材を上下2枚のブラケットで挟持してサドル本体に取り付けたため、バックレストの前後方向の位置を無段階に調整することができ、乗員の体形に合ったより適切なサポートが可能となるという効果が得られる。
【0049】
請求項2記載の発明によれば、サドルの跳ね上げ時の重心位置が回動中心を超えるよう跳ね上げ角度を設定したため、跳ね上げ状態においてサドルが元に戻ることがなく、サドルの跳ね上げ状態が安定して維持されるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電動自転車の側面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る可倒式サドルの破断側面図である。
【図3】本発明野実施の形態1に係る可倒式サドルの跳ね上げ状態を示す側面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る可倒式サドルのバックレスト取付部の分解斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係る可倒式サドルのバックレスト取付部の斜視図である。
【図6】本発明の参考例に係る可倒式サドルの破断側面図である。
【図7】前記参考例に係る可倒式サドルのバックレストの分解斜視図である。
【符号の説明】
1電動自転車
12シートチューブ
14可倒式サドル
31バッテリボックス
34サドル本体
43バックレスト
44パイプ材
47,48ブラケット
54,58パイプ材
54a,58a円孔(孔)
59ボルト
Claims (2)
- バッテリを収納したバッテリボックスをシートチューブ後方の空間に沿って上下方向に脱着可能に配置して成る電動自転車の可倒式サドルにおいて、
前記シートチューブ内に嵌合挿入されたシートポストの上端にブラケットが結着され、このブラケットにサドル本体を支持するヒンジ部材が軸によって回動自在に支持されており、
該ヒンジ部材にはレバーが軸によって回動自在に枢着され、該レバーには、ブラケットに係脱するフック部が形成されており、
前記サドル本体の、前部は舟線で支持され、後部はコイルスプリングを介して前記舟線で支持されており、
左,右一対のパイプ材によりバックレストが車体前後方向位置を調整可能に取り付けられており、該左,右のパイプ材は、側面視略L字形状をなし、その起立部は後傾し、その下端水平部は後下がりになっており、該下端水平部は上下2枚のブラケットで挟持され、該ブラケットは前記ヒンジ部材に固定されており、前記レバーは前記左,右の下端水平部間に位置していることを特徴とする電動自転車の可倒式サドル。 - 跳ね上げ時の重心位置が回動中心を超えるようその跳ね上げ角度を設定したことを特徴とする請求項1に記載の電動自転車の可倒式サドル。
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