JP5130025B2

JP5130025B2 - 電動補助自転車

Info

Publication number: JP5130025B2
Application number: JP2007295060A
Authority: JP
Inventors: 聡小迎; 将博嶋津
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2027-11-14
Also published as: JP2009119993A

Description

本発明は、モータへ電源を供給するバッテリに関する情報を切り替えて表示することのできる電動補助自転車に関するものである。

車輪に対して動力伝達可能なモータと、該モータへ電源を供給するバッテリを搭載した電動補助自転車が知られている。該電動補助自転車では、充電可能なバッテリが用いられている。

バッテリの残存容量や、充電可能容量等のバッテリに関する情報を、バッテリに設けられた表示手段で表示可能とした電動補助自転車が提案されている(例えば、特許文献１参照)。

特開２０００−１００４７７号公報

特許文献１の表示手段は、バッテリに配備されているため、表示手段は、屈んで視認する必要があり、また、サドルに腰掛けた状態での視認は困難であった。

本発明は、ハンドル部に配備された手元操作部にて、バッテリに関する情報を切り替えて表示できるようにした電動補助自転車を提供することである。

上記課題を解決するために本発明の電動補助自転車は、
モータへ電源を供給するバッテリの状態を監視する制御手段と、該制御手段に電気的に接続され、制御手段からハンドル部に配備されバッテリに関する情報を表示する表示手段を有する手元操作部と、を具えた電動補助自転車において、
制御手段は、バッテリからバッテリに関する複数の情報を取得して、手元操作部に送信することで、表示手段にバッテリに関する情報を表示させるようになし、
手元操作部は、制御手段に電気的に接続され、バッテリに関する情報を切り替えて表示する切替手段を有しており、該切替手段を操作することによって、制御手段は、表示手段にて表示されるバッテリに関する情報を切り替えて表示するようにした。

切替手段の操作は、モータ停止時及び／又は非走行状態でのみ許容される、またはバッテリの充電回数が所定回数以上となったときに許容されるようにする。

本発明の電動補助自転車によれば、バッテリに関する複数の情報を、ハンドル部に配備された手元操作部にて切り替えて表示可能としたことで、使用者やメーカのサービスマン等が、バッテリの状態を容易に視認することができる。また、使用者等が、サドルに腰掛けた状態でバッテリに関する情報を確認することができる利点がある。
切替手段の操作を、モータ停止時及び／又は非走行状態でのみ許容するようにすると、走行中に誤って操作しても、表示部の表示が切り替わることはないので、バッテリの状態について、走行中に誤認することもない。

本発明は、ハンドル部(22)に取り付けられた手元操作部(40)に、バッテリ(60)に関する情報を表示することのできる電動補助自転車(10)において、所定条件の下、所定操作を行なうことによって、バッテリ(60)に関する複数の情報を切り替えて表示できるようにしたものである。従って、電動補助自転車(10)の構造、構成等は、種々選択可能であり、以下の実施例に限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態による電動補助自転車(10)の要部を示す側面図である。電動補助自転車(10)は、トルクセンサ(28a)(図３参照)等によって測定された使用者のペダル踏力に応じて、前輪(11)又は後輪(12)に動力伝達可能に配備されたモータ(62)を作動させ、使用者のペダル踏力を補助する自転車である。
図示の実施例では、モータ(62)は、前輪側の前ホーク(20)に取り付けられており、前輪(11)がモータ(62)の駆動力を受けて回転可能となっている。

前ホーク(20)は、上端が中央で連結され、ヘッドパイプ(21)に接続されている。ヘッドパイプ(21)の先端には、ハンドル部(22)が取り付けられている。ハンドル部(22)は、モータ(62)のオン、オフやヘッドランプ(図示せず)を制御する手元操作部(40)(図２参照)を有し、左右先端にブレーキレバー(図示せず)を具える。

ヘッドパイプ(21)は、パイプフレーム(24)に枢支されており、該パイプフレーム(24)から後方に向けて下向きにメインパイプ(23)が延びている。メインパイプ(23)の後端は、立パイプ(25)に連結される。立パイプ(25)の上端には、サドル(26)が設けられている。
立パイプ(25)の下端には、ハンガラグ(図示せず)が配備され、該ハンガラグには、ペダルクランク(27)が回転自在に配備され、ペダルクランク(27)の先端には、ペダル(28)が取り付けられている。
また、ペダルクランク(27)には、一体回転可能にスプロケット(30)が配備されており、後輪(12)のスプロケット(31)との間にチェーン(32)が張設されている。

ハンガラグから後方に向けてチェーンステー(33)が延びており、該チェーンステー(33)の後端と立パイプ(25)の上端はバックホーク(34)により連繋されている。チェーンステー(33)の後端には、後輪(12)が軸支される。

モータ(62)に電源を供給するバッテリ(60)及び電動補助自転車(10)の電気的な制御を行なう制御手段(70)は、立パイプ(25)の後方に配備することができる。バッテリ(60)は、着脱可能とすることができる。

図３は、上記電動補助自転車(10)の電気系統の要部ブロック図である。電気系統は、制御手段(70)を中心に構成され、制御手段(70)には、バッテリ(60)、モータ(62)、手元操作部(40)及びトルクセンサ(28a)が電気的に接続される。
制御手段(70)は、駆動部マイコン(72)と、Ｅ²ＰＲＯＭ(74)等のメモリ手段を具える。
Ｅ²ＰＲＯＭ(74)には、ペダル(28)等に配備されたトルクセンサ(28a)にて測定されたトルクに関する出力値に応じて、バッテリ(60)からモータ(62)へ供給される電源の出力を算出するためのテーブルや、以下に示すバッテリ(60)に関する情報等が記憶されている。

制御手段(70)は、バッテリ(60)の状態を監視可能となっている。制御手段(70)によって監視されるバッテリ(60)の状態として、バッテリ(60)の現時点の容量、現時点の充電可能容量、電流値、温度、充電回数等を例示することができる。

Ｅ²ＰＲＯＭ(74)には、バッテリ(60)の種々の情報及びバッテリ(60)の状態が記憶可能となっている。バッテリ(60)の情報として、バッテリ(60)の初期の充電可能容量、バッテリ(60)の現時点の充電可能容量、バッテリ(60)の充電回数等を例示することができる。

制御手段(70)は、バッテリ(60)の容量を算出し、Ｅ²ＰＲＯＭ(74)に記憶されているバッテリ(60)の状態に基づいて、バッテリ(60)に関する情報として、バッテリ(60)の初期の充電可能容量に対する充電可能容量、バッテリ(60)の初期の充電可能容量に対する残存容量(以下「絶対容量」という)、バッテリ(60)の現時点の充電可能容量に対する残存容量(以下「相対容量」という)、及び、バッテリの充電回数からなる群より選択される少なくとも２種以上の情報を算出等することにより、手元操作部(40)に表示可能となっている。

手元操作部(40)は、図２に示すように、モータ(62)の動力補助をオン、オフする電源スイッチ(42)、補助割合のモードを切り替えるスイッチ(44)、及び、ヘッドランプのオン、オフスイッチ(46)を具え、また、バッテリ(60)に関する情報を表示する表示手段(50)と、補助割合のモードを示す表示部(52)とを有する。表示手段(50)及び表示部(52)は、夫々ＬＥＤから構成することができ、図示の実施例の場合、夫々３つのＬＥＤ(50a)(50b)(50c)、(52a)(52b)(52c)から構成している。

図示左側の表示手段(50)は、電源スイッチ(42)を操作して、電動補助自転車(10)の電源をオンにした状態で、初期の表示及び通常の表示として、バッテリ(60)に関する情報のうち、例えば、相対容量を表示するように設定することができる。この初期及び通常状態の表示を「初期表示」と称する。

以下では、上記補助割合のモードを切り替えるスイッチ(44)を表示手段(50)の切替手段として用いた例について説明する。

バッテリ(60)に関する情報の表示の切替えは、所定条件の下、手元操作部(40)に所定の操作を行なった場合にのみ行なうようにする。これは、走行中等に誤って操作することにより、運転の妨げになったり、表示が切り替わっていることに気付かずに異なる表示に基づく誤認識を避けるためである。

具体的なバッテリ表示切替の操作の所定条件として、フローチャート図４に示すように、電源スイッチ(42)を操作して、電源をオンにした後、バッテリ(60)の電源電圧が所定値以上となった状態において(ステップ１)、所定時間内に(ステップ２)、車輪が停止していること(速度センサ等を取り付けることで測定可)、ペダル(28)に踏力が加わっていないこと(トルクセンサ(28a)により測定可)等の条件を例示できる。但し、これら条件に限定されるものではなく、例えば、バッテリ(60)への充電回数が所定回数を超えた場合を条件として追加することもできる。

上記所定条件満足の下、所定の操作を行なうことにより、バッテリ(60)に関する情報の切替表示を行なうことができる。
所定の操作として、モード切替スイッチ(44)(切替手段)を所定時間内に複数回押下することを例示できる(ステップ３)。また、モード切替スイッチ(44)(切替手段)の長押しで表示切替を行なうようにしてもよい。
上記所定の操作が行なわれると(ステップ３)、制御手段(70)は、表示の切替えを行なうためのバッテリ(60)に関する情報を演算し(ステップ４)。所定時間表示部(52)を消灯させた後(ステップ５)、バッテリ(60)に関する情報の表示を切り替える(ステップ６)。

例えば、初期表示から、バッテリ(60)に関する情報として絶対容量を切り替えて表示する場合、表１に示すように、制御手段(70)により演算された絶対容量に基づいて、表示手段(50)のＬＥＤ(50a)(50b)(50c)の点灯、消灯又は点滅時間を組み合わせることで、バッテリ(60)の初期充電容量に対する現時点のバッテリ(60)の残量を表示することができる。

表示の切替えは、所定の表示解除条件を満たした場合(ステップ７)、通常の表示、即ち、初期表示に復帰する(ステップ９)。表示解除条件として、車輪の回転やペダル(28)への踏力の検出を例示できる。また、オートパワーＯＦＦ判定(ステップ８)により、表示消灯へ移行する。

上記では、バッテリ(60)に関する情報のうち、初期表示と、切り替えて表示される１つの情報(実施例では絶対容量)を表示したが、以下に示すように、複数の情報を順に表示するようにすることもできる。

表２乃至表４は、表示手段(50)として、上記と同様、３つのＬＥＤを用いたものであり、表中の白丸、黒丸、二重丸、※印は夫々、表１と同様にバッテリの消灯、点灯、点滅状態を示している。表２は、バッテリ(60)の相対容量、表３は、絶対容量、表４は、総充電回数を夫々ＬＥＤによって表示したものである。

初期表示として、表２に示す相対容量が表示されている状態から、上記と同様に、所定条件の下、所定の操作を行なうことにより、表３に示す絶対容量を表示手段(50)に表示させ、さらに、表３に示す絶対容量を表示させている状態から、さらに、所定の操作(例えば、モード切替スイッチ(44)の複数回の押下又は長押し)を行なった場合に、表４に示す総充電回数を表示させる。
上記により、初期表示に加えて、バッテリ(60)に関する２つの情報を順次表示することが実現できる。なお、バッテリ(60)に関する情報は、勿論これらに限定されるものではない。

本発明によれば、バッテリ(60)に関する情報は、手元操作部(40)に切り替えて表示することができるから、視認性にすぐれ、さらに、所定の表示解除条件により、初期表示に戻すことができるから、使用者が誤認識することはなく、さらに、走行中の操作は無効化されるため、走行の妨げになることなない。
さらに、手元操作部(40)にバッテリ(60)に関する情報を表示することができるようにしたことで、バッテリ(60)には表示手段を省略できる利点もある。

本発明は、ハンドル部に配備された手元操作部にて、バッテリに関する情報を切り替えて表示できるようにした電動補助自転車として有用である。

電動補助自転車の要部側面図である。手元操作部の平面図である。電動補助自転車の電気系統の要部ブロック図である。バッテリに関する情報の切替えのフローチャート図である。

符号の説明

(10) 電動補助自転車
(22) ハンドル部
(40) 手元操作部
(42) 電源スイッチ
(44) モード切替スイッチ(切替手段)
(46) ヘッドランプスイッチ
(50) 表示手段
(52) 表示部

Claims

モータへ電源を供給するバッテリの状態を監視する制御手段と、該制御手段に電気的に接続され、制御手段からハンドル部に配備されバッテリに関する情報を表示する表示手段を有する手元操作部と、を具えた電動補助自転車において、
制御手段は、バッテリからバッテリに関する複数の情報を取得して、手元操作部に送信することで、表示手段にバッテリに関する情報を表示させるようになし、
手元操作部は、制御手段に電気的に接続され、バッテリに関する情報を切り替えて表示する切替手段を有しており、該切替手段を操作することによって、制御手段は、表示手段にて表示されるバッテリに関する情報を切り替えて表示し、
切替手段は、モータ停止時及び／又は非走行状態でのみ操作が許容される
ことを特徴とする電動補助自転車。
モータへ電源を供給するバッテリの状態を監視する制御手段と、該制御手段に電気的に接続され、制御手段からハンドル部に配備されバッテリに関する情報を表示する表示手段を有する手元操作部と、を具えた電動補助自転車において、
制御手段は、バッテリからバッテリに関する複数の情報を取得して、手元操作部に送信することで、表示手段にバッテリに関する情報を表示させるようになし、
手元操作部は、制御手段に電気的に接続され、バッテリに関する情報を切り替えて表示する切替手段を有しており、該切替手段を操作することによって、制御手段は、表示手段にて表示されるバッテリに関する情報を切り替えて表示し、
切替手段は、バッテリの充電回数が所定回数以上となったときに操作が許容される
ことを特徴とする電動補助自転車。
バッテリに関する情報は、バッテリの初期の充電可能容量に対する充電可能容量、バッテリの初期の充電可能容量に対する残存容量、現時点の充電可能容量に対する残存容量、バッテリの充電回数からなる群より選択される少なくとも２種以上の情報である請求項１または請求項２に記載の電動補助自転車。
切替手段は、所定時間以内に複数の操作を行なうことによって作動する請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電動補助自転車。
表示手段には、バッテリの現時点での充電可能容量に対する残存容量が初期表示として表示され、切替手段によって表示切り替えされたバッテリに関する情報は、モータの駆動、自転車の走行、切替手段の再操作、及び／又は、所定時間の経過により、初期表示に復帰する請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電動補助自転車。