JPH08164886A - Bicycle with electric auxiliary motive power - Google Patents

Bicycle with electric auxiliary motive power

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Publication number
JPH08164886A
JPH08164886A JP6307884A JP30788494A JPH08164886A JP H08164886 A JPH08164886 A JP H08164886A JP 6307884 A JP6307884 A JP 6307884A JP 30788494 A JP30788494 A JP 30788494A JP H08164886 A JPH08164886 A JP H08164886A
Authority
JP
Japan
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electric motor
battery
bicycle
pipe frame
electric
Prior art date
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Pending
Application number
JP6307884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunari Okumoto
和成 奥本
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP6307884A priority Critical patent/JPH08164886A/en
Publication of JPH08164886A publication Critical patent/JPH08164886A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/80Accessories, e.g. power sources; Arrangements thereof
    • B62M6/90Batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K19/00Cycle frames
    • B62K19/30Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories
    • B62K19/40Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories for attaching accessories, e.g. article carriers, lamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts

Abstract

PURPOSE: To restrain increase in weight and the number of parts and restrcition to accessories to the minimum while keeping steadiness by storing an electric motor to generate auxiliary motive power and batteries to feed electricity to the electric motor in a pipe frame. CONSTITUTION: Batteries 2 to feed electricity to an electric motor to generate auxiliary motive power is stored in a seat tube 32 which is a part of a pipe frame 3. That is, a plural number of the batteries 2 are aligned in a line and stored in a case 20, and the case 20 with a plural number of the batteries 2 is inserted into the seat tube 32 from an upper end part of the seat tube 32. Thereafter, the case 20 is pressurized and fixed by energizing it downward by a spring 53 installed on a lower end of a seat pillar 51 supporting a saddle 5. Consequently, as the batteries 2 are equipped in the pipe frame 3, it is possible to restrain increase of weight and the number of parts and restriction to accessories to the minimum without damaging outer appearance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自転車に関し、特に電
池および電動機を備えた電動補助動力付き自転車に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bicycle, and more particularly to a bicycle with a battery and an electric motor and having an electrically assisted power.

【0002】[0002]

【従来の技術】補助動力を発生する電動機および前記電
動機に給電する電池がパイプフレームに固定される従来
の電動補助動力付き自転車は、例えば図9に示すよう
に、自転車フレーム103のチェーンステー136に固
定されたケーシング110内に収められた電動機101
と、シートチューブ132およびシートステー135に
固定された荷台状の台に搭載された電池102とを備え
ている。
2. Description of the Related Art A conventional bicycle with electric auxiliary power, in which an electric motor for generating auxiliary power and a battery for supplying electric power to the electric motor are fixed to a pipe frame, is mounted on a chain stay 136 of a bicycle frame 103, for example, as shown in FIG. Electric motor 101 housed in a fixed casing 110
And a battery 102 mounted on a bed-like base fixed to the seat tube 132 and the seat stay 135.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電動
補助動力付き自転車では、前述のように自転車のフレー
ム構造の外部に構造で電源および電動機が外付けされて
いた。そのため、タイヤの寸法や荷台の取りつけなどの
構造上、装備上の制約を生じる不都合があるほか、電池
および電動機を取り付けるために新たに構造部材を必要
とするので、部品点数および重量の増加を招いていた。
また、電池および電動機が転倒時等の衝撃に弱いという
欠点もあった。さらに、従来の電動補助動力付き自転車
は、このように機能性能を損なう欠点があるばかりでは
なく、美観に劣るという問題点をも有し、自転車が本来
持っている軽快感やスマートさを損なうという欠点があ
った。
However, in the conventional bicycle with electric auxiliary power, the power source and the electric motor are externally attached to the outside of the frame structure of the bicycle as described above. Therefore, there are inconveniences such as restrictions on the equipment due to the structure of the tires and the mounting of the cargo bed, and a new structural member is required to install the battery and the electric motor, resulting in an increase in the number of parts and weight. Was there.
Further, there is a drawback that the battery and the electric motor are vulnerable to a shock such as a fall. Moreover, the conventional bicycle with electric power assist has not only the drawback of impairing the functional performance, but also the problem of poor aesthetics, impairing the lightness and smartness inherent in the bicycle. There was a flaw.

【0004】そこで、本発明の電動補助動力付き自転車
は、補助動力源としての電動機と、その電源としての電
池とを外観に表れないように装備する。それによって、
通常の自転車とほとんど変わらないスマートさや軽快感
を与える外観を有するとともに、堅牢でありながら重量
および部品点数の増加や装備品に与える制約を最低限に
抑えた電動補助動力付き自転車を提供することを、本発
明は解決すべき課題とする。
Therefore, the bicycle with the electric auxiliary power of the present invention is equipped with an electric motor as an auxiliary power source and a battery as its power source so as not to appear in the appearance. Thereby,
To provide a bicycle with electric auxiliary power that has the appearance of giving a smart feeling and lightness that are almost the same as ordinary bicycles, while being robust, while increasing the weight and the number of parts and limiting the restrictions on equipment items to the minimum. The present invention is a problem to be solved.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の電動補助動力付
き自転車の第1構成は、補助動力を発生する電動機およ
び前記電動機に給電する電池がパイプフレームに固定さ
れる電動補助動力付き自転車において、前記電池が前記
パイプフレーム内に格納されていることを特徴とする。
A first structure of a bicycle with electric auxiliary power according to the present invention is a bicycle with electric auxiliary power in which an electric motor for generating auxiliary power and a battery for supplying electric power to the electric motor are fixed to a pipe frame. The battery is stored in the pipe frame.

【0006】本発明の電動補助動力付き自転車の第2構
成は、補助動力を発生する電動機および前記電動機に給
電する電池がパイプフレームに固定される電動補助動力
付き自転車において、前記電動機が前記パイプフレーム
内に格納されていることを特徴とする。本発明の電動補
助動力付き自転車の第3構成は、前記第2構成におい
て、前記パイプフレームは、前記電動機の固定子鉄心の
一部を兼ねることを特徴とする。
A second structure of the bicycle with electric auxiliary power of the present invention is a bicycle with electric auxiliary power in which an electric motor for generating auxiliary power and a battery for supplying electric power to the electric motor are fixed to a pipe frame, wherein the electric motor is the pipe frame. It is characterized by being stored in. A third structure of the bicycle with electric power assist according to the present invention is characterized in that, in the second structure, the pipe frame also serves as a part of a stator core of the electric motor.

【0007】本発明の電動補助動力付き自転車の第4構
成は、前記第1構成または前記第2構成において、前記
電池の接地端子および前記電動機の接地端子は、前記パ
イプフレームに接続されることを特徴とする。本発明の
電動補助動力付き自転車の第5構成は、前記第1構成に
おいて、前記電池は前記パイプフレームのシートチュー
ブ内に格納されることを特徴とする。
According to a fourth structure of the bicycle with electric power assist of the present invention, in the first structure or the second structure, the ground terminal of the battery and the ground terminal of the electric motor are connected to the pipe frame. Characterize. A fifth configuration of the bicycle with electric power assist according to the present invention is characterized in that, in the first configuration, the battery is stored in a seat tube of the pipe frame.

【0008】本発明の電動補助動力付き自転車の第6構
成は、前記第2構成において、前記電動機は前記パイプ
フレームのダウンチューブ内に格納されることを特徴と
する。本発明の電動補助動力付き自転車の第7構成は、
前記第5構成において、上端部に把手を有するとともに
前記電池を内部に収容して前記シートチューブに着脱可
能に格納される筒状のケースを有し、前記把手は前記シ
ートチューブの上端部に挿入されたサドル支持用のシー
トピラー内に収容されることを特徴とする。
A sixth structure of the bicycle with electric auxiliary power of the present invention is characterized in that, in the second structure, the electric motor is stored in a down tube of the pipe frame. The seventh configuration of the bicycle with electric assist power of the present invention is
In the fifth configuration, a handle is inserted into the upper end portion of the seat tube, which has a handle at the upper end and a cylindrical case that accommodates the battery inside and is detachably stored in the seat tube. It is accommodated in a seat pillar for supporting the saddle.

【0009】本発明の電動補助動力付き自転車の第7構
成は、前記第5構成において、前記シートチューブの上
端部に挿入されたサドル支持用の導電性のシートピラー
が下端に導電性のスプリングを有し、前記スプリングの
軸心付近に位置する先端が前記電池の一方の電極に接続
する電極を形成することを特徴とする。
A seventh structure of the bicycle with electric assist power of the present invention is the fifth structure according to the fifth structure, wherein a conductive seat pillar for supporting a saddle inserted into the upper end portion of the seat tube has a conductive spring at the lower end. And a tip located near the axis of the spring forms an electrode connected to one electrode of the battery.

【0010】[0010]

【作用および発明の効果】本発明の第1構成および第2
構成の電動補助動力付き自転車は、電池および電動機が
パイプフレーム内に格納されているので、外観上に補助
動力の装備が明白ではなく、美観を損ねることがない。
さらに、電池および電動機を装備するための架台などの
新たな構造部材の装備を必要とせず、重量や部品点数の
無用な増加を避けられるばかりでなく、タイヤ、荷台、
その他の装備品を取り付ける上での空間的な制約を生じ
ることがない。
ACTION AND EFFECTS OF THE INVENTION First and second configurations of the present invention
Since the battery and the electric motor are housed in the pipe frame, the electric power assisted bicycle of the configuration is not apparently equipped with the auxiliary power and does not spoil the appearance.
In addition, it does not require the installation of new structural members such as a pedestal for equipping batteries and electric motors, and not only avoids unnecessary increase in weight and the number of parts, but also tires, luggage racks,
There is no space limitation when installing other equipment.

【0011】したがって、自転車本来の軽快感やスマー
トさ、あるいは健康的でスポーティーな外観を損ねるこ
となく補助動力を装備することが可能になる。また、頑
丈なパイプフレーム内に電池と電動機とを装備するの
で、転倒時等の衝撃に対しても堅牢にこれらを保護する
ことができる。さらに、最低限の重量および部品点数の
増加に留められるので、重量軽減による性能向上と、部
品点数の低減によるコストダウンが図れるという効果が
ある。また、自転車の装備品をそのまま制約なしに装備
できるので、ユーザーにとってオプションの選択肢が増
えて好ましいという効果もある。
Therefore, it becomes possible to equip the auxiliary power without impairing the original lightness and smartness of the bicycle or the healthy and sporty appearance. Further, since the battery and the electric motor are installed in a sturdy pipe frame, they can be robustly protected against impacts such as a fall. Furthermore, since the minimum weight and the increase in the number of parts can be kept, there is an effect that the performance can be improved by reducing the weight and the cost can be reduced by decreasing the number of parts. Further, since the bicycle accessories can be installed as they are without any restriction, there is an effect that the user has more option options and is preferable.

【0012】本発明の第3構成によれば、パイプフレー
ムが電動機の固定子鉄心の一部を兼ねるので、部品点数
と重量がより軽減されるばかりでなく、パイプフレーム
内に直径がより大きな回転電機子(ロータ)を装備し
て、高トルクで高出力の補助動力が得られる。したがっ
て、電動機の重量軽減と出力向上によるより一層の性能
向上と、部品点数の削減によるコストダウンの効果があ
る。そればかりでなく、パイプフレームの内周面内に電
動機の固定子鉄心全体を内設する場合よりも高トルクの
軸出力が得られるので、電動機の軸出力を動輪に伝達す
るために通常採用される減速ギヤの小型軽量化ならびに
信頼性の向上を実現できる。
According to the third structure of the present invention, since the pipe frame also serves as a part of the stator core of the electric motor, not only the number of parts and weight are further reduced, but also the rotation of a larger diameter in the pipe frame is achieved. Equipped with an armature (rotor), high torque and high power auxiliary power can be obtained. Therefore, there is an effect of further improving the performance by reducing the weight of the electric motor and improving the output, and a cost reduction by reducing the number of parts. Not only that, but because a shaft output with a higher torque can be obtained than when the entire stator core of the electric motor is installed inside the inner peripheral surface of the pipe frame, it is usually adopted to transfer the shaft output of the electric motor to the driving wheels. It is possible to reduce the size and weight of the reduction gear and improve reliability.

【0013】本発明の第4構成によれば、電池の接地端
子および電動機の接地端子はパイプフレームに接続され
ているので、良導体のパイプフレームを介して電池と電
動機の間を電流が流れ、配線を節約することができる。
その結果、コストダウンになるばかりでなく、配線の断
線等による故障を低減できる。本発明の第5構成および
第6構成によれば、電池はパイプフレームのシートチュ
ーブ内に格納され、電動機はパイプフレームのダウンチ
ューブ内に格納されるので、サドルを外すことにより電
池にアクセスすることが容易にできる。
According to the fourth structure of the present invention, since the ground terminal of the battery and the ground terminal of the electric motor are connected to the pipe frame, a current flows between the battery and the electric motor through the pipe frame of a good conductor, and wiring is performed. Can be saved.
As a result, not only cost can be reduced, but also failures due to disconnection of wiring can be reduced. According to the fifth and sixth configurations of the present invention, since the battery is stored in the seat tube of the pipe frame and the electric motor is stored in the down tube of the pipe frame, the battery can be accessed by removing the saddle. Can be done easily.

【0014】さらに、本発明の第7構成では、電池を収
納するケースの上端部から伸びてシートチューブの上端
部に達する把手がケースに設けられているので、サドル
支持用のシートピラーを外せばそこに露出する把手を手
で掴んで、ケースごと容易に電池を引き出すことができ
る。したがって、電源系の点検整備や電池交換が極めて
容易になるという効果がある。
Further, in the seventh structure of the present invention, since the case is provided with a handle extending from the upper end of the case for accommodating the battery and reaching the upper end of the seat tube, if the seat pillar for supporting the saddle is removed. You can easily pull out the battery together with the case by grasping the handle that is exposed there. Therefore, there is an effect that inspection and maintenance of the power supply system and battery replacement become extremely easy.

【0015】また、本発明の第8構成では、シートピラ
ー下端から伸びる導電性のスプリングの先端に電極が設
けられ、前期電極は電池の一極と接続されてパイプフレ
ームに接地されるので、電池ケースおよび電極付きの蓋
は必要なく、部品点数の削減とコストダウンになる。
In the eighth structure of the present invention, the electrode is provided at the tip of the conductive spring extending from the lower end of the seat pillar, and the electrode is connected to one electrode of the battery and grounded to the pipe frame. A case and a lid with electrodes are not required, which reduces the number of parts and costs.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図8に基づき
説明する。 (実施例1)本発明の実施例1としての電動補助動力付
き自転車は、図1に示すように、補助動力を発生する電
動機1およびこの電動機1に給電する電池2がパイプフ
レーム3内に格納されていることを特徴とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. (Embodiment 1) As shown in FIG. 1, in a bicycle with electric auxiliary power as Embodiment 1 of the present invention, an electric motor 1 for generating auxiliary power and a battery 2 for supplying electric power to this electric motor 1 are stored in a pipe frame 3. It is characterized by being.

【0017】このパイプフレーム3は、ハンドルとフロ
ントフォークを軸支するヘッドチューブ34からペダル
クランクを軸支するジョイントフレーム4までを架橋す
るダウンチューブ31と、ジョイントフレーム4から上
方へ伸びてサドル5を支持するシートチューブ32と、
シートチューブ32上端部とヘッドチューブ34との間
を架橋するトップチューブ33を有している。したがっ
て、ダウンチューブ31、シートチューブ32およびト
ップチューブ33がトライアングル構造を形成してい
る。この構造に加えて、シートチューブ32、後輪を支
持するシートステー35およびチェーンステー36は、
もう一つのトライアングル構造を形成しており、パイプ
フレーム3は全体としてダイヤモンド型と呼ばれるフレ
ーム構造を有している。ただし、本実施例のパイプフレ
ーム3はダイヤモンド型をなしているが、ダウンチュー
ブ31およびシートチューブ32を有するダブルループ
型やスタッガード型など他のフレーム形状を採用するこ
とも可能である。
The pipe frame 3 includes a down tube 31 that bridges from a head tube 34 that pivotally supports a handle and a front fork to a joint frame 4 that pivotally supports a pedal crank, and a saddle 5 that extends upward from the joint frame 4. A supporting seat tube 32,
It has a top tube 33 that bridges between the upper end of the seat tube 32 and the head tube 34. Therefore, the down tube 31, the seat tube 32, and the top tube 33 form a triangle structure. In addition to this structure, the seat tube 32, the seat stay 35 supporting the rear wheel, and the chain stay 36 are
Another triangle structure is formed, and the pipe frame 3 as a whole has a frame structure called a diamond type. However, although the pipe frame 3 of the present embodiment has a diamond shape, it is also possible to adopt other frame shapes such as a double loop type having the down tube 31 and the seat tube 32 and a staggered type.

【0018】ここで、電動機1はパイプフレーム3のダ
ウンチューブ31内に格納されており、電池2はパイプ
フレーム3のシートチューブ32内に格納されている。
ダウンチューブ31内に格納された電動機1は、図2
(a)に示すように通常の電動機に比較して軸方向に長
い形状をしており、ダウンチューブ31と一体化して装
備されている。ダウンチューブ31は軟鋼からなり、電
動機1の固定子鉄心の一部すなわちヨークを兼ねてい
る。ダウンチューブ31の内周面には、複数の永久磁石
11がダウンチューブ31の内周面に接して周方向等間
隔に固定されており、いわゆる永久磁石界磁型の直流電
動機の固定子10を形成している。複数の永久磁石11
の間の間隙には、補助ヨーク10aが配設されて永久磁
石11を固定している。また、補助ヨーク10aは後蓋
15および前蓋16に溶接固定されている。
Here, the electric motor 1 is stored in the down tube 31 of the pipe frame 3, and the battery 2 is stored in the seat tube 32 of the pipe frame 3.
The electric motor 1 stored in the down tube 31 is shown in FIG.
As shown in (a), it has a shape that is longer in the axial direction than an ordinary electric motor, and is equipped integrally with the down tube 31. The down tube 31 is made of mild steel and also serves as a part of the stator core of the electric motor 1, that is, a yoke. A plurality of permanent magnets 11 are fixed to the inner peripheral surface of the down tube 31 in contact with the inner peripheral surface of the down tube 31 at equal intervals in the circumferential direction. Is forming. Multiple permanent magnets 11
An auxiliary yoke 10a is arranged in the gap between the two to fix the permanent magnet 11. The auxiliary yoke 10a is welded and fixed to the rear lid 15 and the front lid 16.

【0019】前述の永久磁石11およびダウンチューブ
31からなる固定子10の内側には回転電機子(ロー
タ)12が配設されており、回転電機子12は、回転軸
13に嵌着された電機子鉄心および前記電機子鉄心に巻
装された電機子コイルからなる電機子本体12aと、電
機子本体12aに隣接して回転軸13に嵌着された整流
子12bとからなる。このような直流電動機の電機子
(アーマチャ)構造自体は周知であるので、その詳細説
明は省略する。回転軸13は、ダウンチューブ31と同
軸に配設され、一対の軸受け14を介してダウンチュー
ブ31に回転自在に軸支されている。軸受け14は、含
油金属からなるメンテナンスフリーの軸受けであって、
それぞれ後蓋15および前蓋16によってダウンチュー
ブ31内に固定支持されている。
A rotating armature (rotor) 12 is disposed inside the stator 10 composed of the permanent magnet 11 and the down tube 31 described above, and the rotating armature 12 is an electric machine fitted to a rotating shaft 13. The armature main body 12a includes an armature core and an armature coil wound around the armature core, and a commutator 12b fitted to the rotary shaft 13 adjacent to the armature main body 12a. Since the armature structure itself of such a DC motor is well known, its detailed description is omitted. The rotating shaft 13 is disposed coaxially with the down tube 31, and is rotatably supported by the down tube 31 via a pair of bearings 14. The bearing 14 is a maintenance-free bearing made of oil-impregnated metal,
It is fixedly supported in the down tube 31 by a rear lid 15 and a front lid 16, respectively.

【0020】前蓋16の回転電機子12側には、回転電
機子12の整流子12bに電力を供給するブラシ(図示
せず)を内蔵したブラシホルダ17が取り付けられてい
る。そして2本の絶縁電線18が、ブラシホルダ17か
らダウンチューブ31外に伸びて、後述の電池2や図示
しないスイッチなどに配線接続されている。これらの絶
縁電線18は、図2(b)に示すように、ダウンチュー
ブ31のジョイントフレーム4との接合部付近に設けら
れた切り欠き溝19から外部へ導出されて配線されてお
り、絶縁電線18を通じて電動機1に電力が供給され
る。
A brush holder 17 having a brush (not shown) for supplying electric power to the commutator 12b of the rotary armature 12 is attached to the rotary armature 12 side of the front lid 16. The two insulated electric wires 18 extend from the brush holder 17 to the outside of the down tube 31 and are wired and connected to the battery 2, which will be described later, a switch (not shown), and the like. As shown in FIG. 2B, these insulated wires 18 are led out to the outside through a notch groove 19 provided in the vicinity of the joint of the down tube 31 with the joint frame 4, and are wired. Electric power is supplied to the electric motor 1 through 18.

【0021】なお、絶縁電線18を導出する切り欠き溝
19には、図示しないゴムブッシュが設けられている。
このゴムブッシュは、絶縁電線18を通す孔を有し、絶
縁電線18および切り欠き溝19の間を水密に塞いで、
電動機1内部への雨水および塵埃の浸入を防いでいる。
前述の電動機1は、以下の手順で組み立てられる。
A not-shown rubber bush is provided in the cutout groove 19 through which the insulated wire 18 is led out.
This rubber bush has a hole through which the insulated electric wire 18 is inserted, and seals between the insulated electric wire 18 and the cutout groove 19 in a watertight manner,
Rainwater and dust are prevented from entering the inside of the electric motor 1.
The above-mentioned electric motor 1 is assembled in the following procedure.

【0022】先ず、側面に切り欠き(複数の永久磁石1
1をはめ込むスリット)を持つ円筒状の軟鋼からなる補
助ヨーク10aの切り欠きに、複数の永久磁石11をは
め込みロウ付け、溶接または接着等の手段で固定する。
次に、ブラシホルダ17を既に組付けた前蓋16の軸受
け14に回転電機子12の回転軸13を挿入した後、回
転電機子12を前述の補助ヨーク10aおよび永久磁石
11の内側へ挿入する。そして回転軸13の他端を後蓋
15の軸受け14に挿入したのち、後蓋15および前蓋
16を補助ヨーク10aの両端に溶接する。こうして、
永久磁石11、回転電機子12、回転軸13、軸受け1
4、後蓋15、前蓋16およびブラシホルダ17からな
る電動機アッセンブリが一体に形成される。
First, notches (a plurality of permanent magnets 1
A plurality of permanent magnets 11 are fixed to the notches of the cylindrical auxiliary yoke 10a having a slit 1 for fitting 1 by fitting brazing, welding or adhesion.
Next, after inserting the rotary shaft 13 of the rotary armature 12 into the bearing 14 of the front lid 16 to which the brush holder 17 has already been assembled, the rotary armature 12 is inserted inside the auxiliary yoke 10a and the permanent magnet 11 described above. . Then, after inserting the other end of the rotary shaft 13 into the bearing 14 of the rear lid 15, the rear lid 15 and the front lid 16 are welded to both ends of the auxiliary yoke 10a. Thus
Permanent magnet 11, rotating armature 12, rotating shaft 13, bearing 1
4, a rear cover 15, a front cover 16, and a brush holder 17 are integrally formed as an electric motor assembly.

【0023】前述の電動機アッセンブリをダウンチュー
ブ31に挿入し、所定の位置で溶接またはネジ止めによ
り固定すれば、前述の電動機1は完成する。ここで、ダ
ウンチューブ31のヨーク(継鉄)としての磁気特性が
十分であれば、補助ヨーク10aを機械強度や耐蝕性お
よび磁石11との接合性に優れた非磁性体で形成するこ
とも可能である。
The above-mentioned electric motor 1 is completed by inserting the above-mentioned electric motor assembly into the down tube 31 and fixing it at a predetermined position by welding or screwing. Here, if the magnetic properties of the down tube 31 as a yoke (yoke) are sufficient, the auxiliary yoke 10a may be formed of a non-magnetic material having excellent mechanical strength, corrosion resistance, and bondability with the magnet 11. Is.

【0024】また、電動機アッセンブリを製作する別の
手段として、側面に切り欠きを持つ円筒状の補助ヨーク
10aを使用する代わりに、内周面に複数の永久磁石1
1を固定保持した磁束飽和密度の高い薄い鉄板からなる
円筒面状のモータケースを用い、同モータケースの両端
に後蓋15および前蓋16を溶接等で固定して電動機ア
ッセンブリを製作する方法もある。この場合、電動機ア
ッセンブリをダウンチューブ31に挿入して所定位置に
固定すると、前述の薄いモータケースを通して永久磁石
11の磁束がダウンチューブ31に流入し、ダウンチュ
ーブ31が前期モータケースと共にヨークとしての役目
を果たす。
Further, as another means for manufacturing an electric motor assembly, instead of using a cylindrical auxiliary yoke 10a having a notch on the side surface, a plurality of permanent magnets 1 are provided on the inner peripheral surface.
A method of manufacturing a motor assembly by using a cylindrical motor case made of a thin iron plate having a high magnetic flux saturation density, which holds 1 in a fixed manner, and fixing the rear lid 15 and the front lid 16 to both ends of the motor case by welding or the like. is there. In this case, when the electric motor assembly is inserted into the down tube 31 and fixed at a predetermined position, the magnetic flux of the permanent magnet 11 flows into the down tube 31 through the thin motor case, and the down tube 31 functions as a yoke together with the motor case in the previous period. Fulfill.

【0025】以上のようにして組み立てられた電動機1
の前蓋16側から突出した回転軸13の先端は、ジョイ
ントフレーム4内に貫入しており、ジョイントフレーム
4内の図示しない減速ギヤを介して自転車のチェーンス
プロケットを回転駆動する。なお、遠心クラッチ付きの
減速ギヤ機構を用いて、電動機1が回転しているときの
み動力を伝達するようにしてもよい。
The electric motor 1 assembled as described above
The tip end of the rotary shaft 13 protruding from the front lid 16 side penetrates into the joint frame 4 and rotationally drives the bicycle chain sprocket via a reduction gear (not shown) in the joint frame 4. A reduction gear mechanism with a centrifugal clutch may be used to transmit power only when the electric motor 1 is rotating.

【0026】一方、シートチューブ32内に格納されて
いる電池2は、図3(a)に示すように、パイプフレー
ム3の一部であるシートチューブ32内に格納されてい
る。すなわち、複数の電池2は直列に並べられてケース
20に収納され、このケース20ごとシートチューブ3
2上端部からシートチューブ32内に挿入される。そし
て、ケース20は、サドル5を支持するシートピラー5
1の下端に取り付けられたスプリング53で、下方に付
勢されて押圧固定される。なお、シートピラー51は、
締結ネジ52を締めることにより、シートチューブ32
に固定支持される。
On the other hand, the battery 2 housed in the seat tube 32 is housed in the seat tube 32 which is a part of the pipe frame 3, as shown in FIG. That is, the plurality of batteries 2 are arranged in series and housed in the case 20, and the case 20 and the seat tube 3
2 Inserted into the seat tube 32 from the upper end. Then, the case 20 includes the seat pillar 5 that supports the saddle 5.
A spring 53 attached to the lower end of 1 urges it downward to press and fix it. The seat pillar 51 is
By tightening the fastening screw 52, the seat tube 32
Fixedly supported by.

【0027】電池2を収納するケース20の上端部に
は、絶縁体の蓋21が、はめ込まれて取り付けられてい
る。蓋21の電池2側には、電池2の陰極と当接するス
プリング状の電極22が設けられ、その反対側からは、
電極22に接続された絶縁電線23が伸びている。絶縁
電線23は、シートチューブ32から突出した位置でコ
ネクタ23cを介して接続されており、さらに図3
(c)に示すように、ケース20の一部に縦に設けた切
れ目を伝って配線され、シートチューブ32の下部付近
まで達している。なお、切れ目の代わりにケース20の
外周面に溝を彫ったり、ケース20とシートチューブ3
2との間に隙間を設けて絶縁電線23を配線してもよ
い。逆にケース20の下端面は、下端の電池2の陽極2
4に当接する電極25を上面に持つ絶縁体のストッパ2
6に当接して固定されており、このストッパ26からは
電極25に接続された絶縁電線27が出ている。
An insulating cover 21 is fitted and attached to the upper end of the case 20 for accommodating the battery 2. A spring-shaped electrode 22 that comes into contact with the cathode of the battery 2 is provided on the battery 2 side of the lid 21, and from the opposite side,
An insulated wire 23 connected to the electrode 22 extends. The insulated wire 23 is connected via the connector 23c at a position protruding from the seat tube 32, and further, as shown in FIG.
As shown in (c), the case 20 is wired along a cut provided in a vertical direction and reaches the vicinity of the lower portion of the seat tube 32. It should be noted that instead of a cut, a groove may be carved on the outer peripheral surface of the case 20, or the case 20 and the seat tube 3
The insulated wire 23 may be wired by providing a gap between the insulated wire 23 and the wire 2. On the contrary, the lower end surface of the case 20 is the anode 2 of the battery 2 at the lower end.
Insulator stopper 2 having electrode 25 abutting 4 on the upper surface
6 is abutted and fixed, and an insulated wire 27 connected to the electrode 25 extends from the stopper 26.

【0028】これらの絶縁電線23,27は、図3
(a)および(b)に示すように、シートチューブ32
下端のジョイントフレーム4との接合部付近に設けられ
た切り欠き溝28から、シートチューブ32の外部へ導
出されている。これらの絶縁電線23,27は、前述の
電動機1の他、後述のスイッチや充電用端子等に接続さ
れている。なお、絶縁電線23,27を導出する切り欠
き溝28には、電動機1と同様にゴムブッシュが設けら
れており、欠き溝28は水密に塞がれているので、雨水
や塵埃が浸入することはない。
These insulated wires 23 and 27 are shown in FIG.
As shown in (a) and (b), the seat tube 32
It is led out of the seat tube 32 from a cutout groove 28 provided in the vicinity of the joint with the joint frame 4 at the lower end. These insulated wires 23 and 27 are connected to the electric motor 1 described above, as well as switches, charging terminals, and the like, which will be described later. A rubber bush is provided in the cutout groove 28 through which the insulated wires 23 and 27 are led out, and the cutout groove 28 is watertightly closed, so that rainwater and dust may not enter. There is no.

【0029】シートチューブ32に内蔵された複数の電
池2は、乾電池の単I規格に合わせて作られた市販のニ
ッケルカドミウム二次電池であって、繰り返し充電して
使用することができる。したがって、電池2の原価およ
び維持費は、専用の電池を特別に製作する場合に比べ、
格段に安価で済む。また、電池2の寿命が尽きた際に
は、図1に示したサドル5およびシートピラー51を、
シートチューブ32上端部に取り付けられた締結ネジ5
2を緩めて外すことにより、ケース20ごと電池2を引
き出して新しい電池に交換することができる。ケース2
0を引き出すにあたっては、シートピラー51を外した
のち、シートチューブ32から突出した絶縁電線23,
23を接続するコネクタ23cを一旦外してから、パイ
プフレーム3ごと逆さにしてケース20の引出しを行
う。その際、さらに性能の向上した二次電池に交換した
り、一時的に使い捨ての乾電池を入れて急場をしのぐこ
とも可能である。
The plurality of batteries 2 built in the seat tube 32 are commercially available nickel-cadmium secondary batteries made in accordance with the dry cell battery I standard, and can be repeatedly charged and used. Therefore, the cost and maintenance cost of the battery 2 is lower than that of the case where a special battery is specially manufactured.
It is much cheaper. When the battery 2 is exhausted, the saddle 5 and the seat pillar 51 shown in FIG.
Fastening screw 5 attached to the upper end of the seat tube 32
By loosening and removing 2, the battery 2 can be pulled out together with the case 20 and replaced with a new battery. Case 2
When pulling out 0, after removing the seat pillar 51, the insulated wire 23 protruding from the seat tube 32,
The connector 23c for connecting 23 is temporarily removed, and then the case 20 is pulled out by turning the pipe frame 3 upside down. At that time, it is possible to replace it with a secondary battery with improved performance, or temporarily insert a disposable dry battery to surpass the emergency.

【0030】前述の電動機1および電池2を用いる回路
構成の一例を、図4に示す。電動機1は、自転車のハン
ドル(図示せず)に取り付けられたスイッチSWを介し
て電池2と接続されており、ハンドル上のスイッチSW
を運転者が操作することによってON/OFFを切り換
えられる。また、図4の回路では、充電用端子Cが電池
2に並列に設けられている。ここで、前述の絶縁電線1
8,18,23,27は、それぞれ図4に示すように配
線されている。
FIG. 4 shows an example of a circuit configuration using the electric motor 1 and the battery 2 described above. The electric motor 1 is connected to the battery 2 via a switch SW attached to the handle (not shown) of the bicycle, and the switch SW on the handle
ON / OFF can be switched by the driver's operation. Moreover, in the circuit of FIG. 4, the charging terminal C is provided in parallel with the battery 2. Here, the insulated wire 1 described above
8, 18, 23 and 27 are wired as shown in FIG. 4, respectively.

【0031】本実施例はこのように構成されているの
で、外観上に補助動力の装備が明白ではなく、美観を損
ねることがない。さらに、パイプフレーム3内に電動機
1と電池2を装備するので、堅牢で転倒時等の衝撃にも
強い上に、重量や部品点数の無用な増加を避けられるば
かりではなく、空間的な制約を生じることがない。した
がって、堅牢でありながら自転車本来の軽快感やスマー
トさ、あるいは健康的でスポーティーな外観を損ねるこ
とがない。さらに、重量および部品点数の増加を最低限
に留められるので、従来の電動補助動力付き自転車に比
べ、重量軽減による性能向上と、部品点数の低減による
コストダウンが図れるという効果がある。また、通常の
自転車の装備品をそのまま制約なしに装備できるので、
ユーザーにとってオプションの選択肢が増えて好ましい
という効果もある。
Since this embodiment is constructed in this way, the auxiliary power equipment is not apparent in appearance, and the appearance is not impaired. Furthermore, since the electric motor 1 and the battery 2 are installed in the pipe frame 3, not only is it robust and resistant to shocks such as when it falls, it is possible not only to avoid an unnecessary increase in weight and the number of parts, but also to restrict space. It never happens. Therefore, the bicycle is robust and does not impair the original lightness and smartness of the bicycle, or the healthy and sporty appearance. Furthermore, since the increase in weight and the number of parts can be suppressed to a minimum, there is an effect that performance can be improved by reducing the weight and cost can be reduced by reducing the number of parts as compared with the conventional bicycle with electric auxiliary power. Also, since you can equip normal bicycle equipment without restrictions,
This also has the effect of increasing the number of option options for the user, which is preferable.

【0032】また、パイプフレーム3に電動機1の固定
子鉄心の一部を兼用させたので、電動機1は径を大きく
とることができ、高トルクで高出力を発揮することがで
きる。したがって、一層の性能向上が見込めるととも
に、減速ギヤ等についても小型化と低廉化等が期待でき
る。なお、パイプフレーム3はその全体を高張力鋼で作
るのが普通であるが、ダウンチューブ31の電動機1の
固定子鉄心に相当する部分のみ磁気特性に優れた材料で
作っても構わない。あるいは、パイプフレーム3のうち
電動機1に相当する部分のみ径の太い軟磁性体の円筒で
形成し、その他の部分は軽合金またはFRP等で製作し
て重量軽減を図ってもよい。
Further, since the pipe frame 3 also serves as a part of the stator core of the electric motor 1, the electric motor 1 can have a large diameter and can exhibit high output with high torque. Therefore, further improvement in performance can be expected, and reduction gears and the like can be expected to be downsized and inexpensive. Although the entire pipe frame 3 is usually made of high-strength steel, only the portion of the down tube 31 corresponding to the stator core of the electric motor 1 may be made of a material having excellent magnetic characteristics. Alternatively, only the portion of the pipe frame 3 corresponding to the electric motor 1 may be formed of a thick soft magnetic cylinder, and the other portions may be made of light alloy or FRP to reduce the weight.

【0033】また、本実施例では電動機1をいわゆる永
久磁石界磁型の直流電動機としたが、電動機1の形式は
これに限定されるものではない。例えば、駆動回路を備
えてブラシレスモータを使用することも可能であるし、
極論すれば交流を発生する回路を備えて交流電動機を装
備することも可能である。さらに、本実施例では電池2
は単I規格としたが、これにこだわる必要はなく、パイ
プフレーム3内に納まるものであれば、適用可能であ
る。また、配線も直列のみに限定する必要はなく、電圧
と電流の要求に応じて適宜直列並列を使い分けてもよ
い。あるいは、一体式のカートリッジ型電池を開発し
て、ケース20を廃してしまってもよい。
Although the electric motor 1 is a so-called permanent magnet field type DC electric motor in this embodiment, the type of the electric motor 1 is not limited to this. For example, it is possible to use a brushless motor with a drive circuit,
To put it to the extreme, it is also possible to equip an AC motor with a circuit for generating AC. Further, in this embodiment, the battery 2
Has been defined as a single I standard, but there is no need to be particular about this and any other standard can be applied as long as it can be accommodated in the pipe frame 3. Further, the wiring is not limited to the series only, and the series and parallel may be appropriately used depending on the voltage and current requirements. Alternatively, the case 20 may be eliminated by developing an integrated cartridge type battery.

【0034】(実施例2)本発明の実施例2としての電
動補助動力付き自転車は、再び図1を参照して説明する
と、電動機1および電池2が導電性の合金でできたパイ
プフレーム3内に格納されており、外観は実施例1とほ
ぼ同様である。したがって、実施例1と同様、電動機1
はダウンチューブ31内に格納され、電池2はシートチ
ューブ32内に格納されている。
(Embodiment 2) A bicycle with electric power assist as a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 again. In the pipe frame 3 in which the electric motor 1 and the battery 2 are made of a conductive alloy. The external appearance is almost the same as that of the first embodiment. Therefore, as in the first embodiment, the electric motor 1
Is stored in the down tube 31, and the battery 2 is stored in the seat tube 32.

【0035】ダウンチューブ31内に格納された電動機
1は、図5(a)に示すようにいわゆる永久磁石界磁型
の直流電動機である。すなわち、電動機1は、固定子鉄
心の一部すなわちヨーク(継鉄)を兼ねるダウンチュー
ブ31、その内周面に接して配設された複数の永久磁石
11、複数の永久磁石11に囲まれた空間で回転する回
転電機子12とその回転軸13、回転軸13を軸支する
一対の軸受け14、軸受け14をダウンチューブ31と
同軸に固定支持する後蓋15および前蓋16、ならびに
前蓋16に固定され図示しないブラシを介して整流子1
2aに給電するブラシホルダ17を備えている。
The electric motor 1 housed in the down tube 31 is a so-called permanent magnet field type DC electric motor as shown in FIG. 5 (a). That is, the electric motor 1 is surrounded by a part of the stator core, that is, a down tube 31 that also serves as a yoke (yoke), a plurality of permanent magnets 11 arranged in contact with the inner peripheral surface thereof, and a plurality of permanent magnets 11. A rotating armature 12 that rotates in space, a rotating shaft 13 thereof, a pair of bearings 14 that pivotally support the rotating shaft 13, a rear lid 15 and a front lid 16 that fixedly support the bearing 14 coaxially with the down tube 31, and a front lid 16. Fixed to the commutator 1 via a brush (not shown)
A brush holder 17 for supplying power to 2a is provided.

【0036】前述の電動機1は、先ず、以下に説明する
電動機アッセンブリをダウンチューブ31外で製作し、
しかるのちこの電動機アッセンブリをダウンチューブ3
1内に挿入して、溶接またはネジ止めで所定位置に固定
して製作される。前述の電動機アッセンブリは、一対の
軸受け14で回転軸13を軸支された回転電機子12、
軸受け14を保持する後蓋15、軸受け14を保持する
とともにブラシホルダ17を固定保持する前蓋16、な
らびに前蓋16に保持されたブラシホルダ17および後
蓋15を溶接またはロウ付けで連結固定する複数の永久
磁石11から構成される。したがって、電動機アッセン
ブリは、外周面を複数の永久磁石11で檻状に形成さ
れ、両端面を後蓋15および前蓋16で形成された籠型
の円筒状の外観を有し、その内部に回転自在に軸支され
た回転電機子12を保持する一体構造物である。
In the electric motor 1 described above, first, the electric motor assembly described below is manufactured outside the down tube 31,
After this, attach this motor assembly to the down tube 3
It is manufactured by inserting it into the inside of 1 and fixing it in place by welding or screwing. The above-described electric motor assembly includes a rotary armature 12 in which a rotary shaft 13 is supported by a pair of bearings 14,
A rear lid 15 for holding the bearing 14, a front lid 16 for holding the bearing 14 and fixing and holding the brush holder 17, and a brush holder 17 and a rear lid 15 held by the front lid 16 are connected and fixed by welding or brazing. It is composed of a plurality of permanent magnets 11. Therefore, the electric motor assembly has a cage-shaped cylindrical outer surface formed by a plurality of permanent magnets 11 in a cage shape and both end surfaces formed by the rear lid 15 and the front lid 16, and has a rotation inside thereof. It is an integral structure that holds a rotating armature 12 that is freely supported.

【0037】なお、電動機1の構成ならびに組み立て方
法は前述のものに限定されるものではなく、実施例1で
開示された構成と組み立て法によってもよい。あるい
は、組み立てに困難を伴うが、ダウンチューブ31内で
電動機1の各要素を順に組付けていく方法も可能であ
る。前述の電動機1のブラシホルダ17からは、2本の
絶縁電線18および18Eがでており、一方の絶縁電線
18は実施例1と同様にダウンチューブ31外に伸びて
いるが、他方の絶縁電線18Eは接地端子であって、導
電性のダウンチューブ31を通じてパイプフレーム3に
接続されている。したがって、図5(b)に示すよう
に、電動機1を内蔵したダウンチューブ31の切り欠き
溝19から外へ伸びるのは、実施例1と異なって絶縁電
線18の一本のみであり、この絶縁電線18は後述のス
イッチ等を介して電池2と配線で接続されている。絶縁
電線18を導出する切り欠き溝19は、ゴムブッシュで
水密に塞がれており、雨水や塵埃が電動機1内に侵入す
ることはない。
The configuration and assembling method of the electric motor 1 are not limited to those described above, and the configuration and assembling method disclosed in the first embodiment may be used. Alternatively, it is possible to assemble each element of the electric motor 1 in the down tube 31 in order, though it is difficult to assemble. Two insulated wires 18 and 18E are output from the brush holder 17 of the electric motor 1 described above, and one insulated wire 18 extends outside the down tube 31 as in the first embodiment, but the other insulated wire. 18E is a ground terminal, which is connected to the pipe frame 3 through a conductive down tube 31. Therefore, as shown in FIG. 5B, unlike the first embodiment, only one insulated wire 18 extends outward from the cutout groove 19 of the down tube 31 incorporating the electric motor 1. The electric wire 18 is connected to the battery 2 by wiring via a switch described later. The cutout groove 19 through which the insulated wire 18 is led out is watertightly closed by a rubber bush, and rainwater and dust do not enter the electric motor 1.

【0038】なお、ジョイントフレーム4内の図示しな
い減速ギヤ等は、実施例1と同様のものである。一方、
シートチューブ32内に格納されている電池2は、図6
(a)に示すように、ケース20に収納されてシートチ
ューブ32内に格納されている。ケース20は、シート
ピラー51に固定され下方に突き出したスプリング53
に付勢されて、シートチューブ32内下部に設けられた
ストッパ26に押圧固定されている。
The deceleration gears (not shown) in the joint frame 4 are the same as those in the first embodiment. on the other hand,
The battery 2 stored in the seat tube 32 is shown in FIG.
As shown in (a), it is housed in the case 20 and housed in the seat tube 32. The case 20 has a spring 53 fixed to the seat pillar 51 and protruding downward.
The seat tube 32 is urged by and is pressed and fixed to the stopper 26 provided in the lower portion of the seat tube 32.

【0039】ケース20の上端部には、スプリング状の
電極22を持った導電性の蓋21が、ねじ込んで取り付
けられている。そして、ケース20も良導体でつくられ
ており、ケース20が接地端子を兼ねてシートチューブ
32の導電処理を施した内周面に当接し、電池2の陰極
に当接した電極22を電気的にパイプフレーム3に接続
している。接地端子を兼ねるケース20が、シートチュ
ーブ32の内周面に良好に接続するために、ケース20
には図示しない膨らみが所々に形成されている。したが
って、実施例1のように絶縁電線23をシートチューブ
32下端まで導く必要はなく、ケース20の断面は図6
(c)に示すように電池2の全周囲を囲っているもので
構わない。
A conductive lid 21 having a spring-shaped electrode 22 is screwed onto the upper end of the case 20. The case 20 is also made of a good conductor, and the case 20 also serves as a ground terminal and contacts the inner peripheral surface of the seat tube 32 that has been subjected to the conductive treatment, and electrically connects the electrode 22 that contacts the cathode of the battery 2. It is connected to the pipe frame 3. In order to connect the case 20 which also functions as a ground terminal to the inner peripheral surface of the seat tube 32 satisfactorily,
There are bulges (not shown) formed here and there. Therefore, it is not necessary to guide the insulated wire 23 to the lower end of the seat tube 32 as in the first embodiment, and the cross section of the case 20 is shown in FIG.
As shown in (c), the battery 2 may surround the entire periphery of the battery 2.

【0040】なお、ストッパ26上面に設けられた電極
と接続された絶縁電線27は、図6(a)および(b)
に示すように、実施例1同様、溝28から外部へ導出さ
れ、電池2を前述の電動機1の他、後述のスイッチや充
電用端子等に接続している。溝28は図示しないゴムブ
ッシュで水密に塞がれ、雨水や塵埃が浸入することはな
い。
The insulated wire 27 connected to the electrode provided on the upper surface of the stopper 26 is shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).
As shown in FIG. 5, as in the first embodiment, the battery 2 is led out to the outside, and the battery 2 is connected to the electric motor 1 described above, as well as a switch, a charging terminal, and the like described later. The groove 28 is watertightly closed by a rubber bush (not shown), and rainwater and dust do not enter.

【0041】前述の電動機1および電池2を用いる回路
構成の一例を、図7に示す。電動機1は、パワートラン
ジスタPTおよび自転車のハンドル(図示せず)に取り
付けられたスイッチSWを介して電池2と接続されてい
る。パワートランジスタPTは、周知の制御回路CNT
のベース電圧によって出力電圧を制御されている。制御
回路CNTは、自転車のハンドル(図示せず)に取り付
けられた可変抵抗器Vによって制御されている。前述の
スイッチSWおよび可変抵抗器Vは、ハンドル上の一つ
のケース(図示せず)に内蔵されて連動し、スイッチオ
フ状態からスイッチオンの微力出力を経て徐々に全力出
力へ移行するように構成されている。したがって、運転
者はスイッチSWと連動する可変抵抗器Vを操作するこ
とにより、任意の出力で電動機1を運転することができ
る。スイッチSWおよび可変抵抗器Vを操作する操作装
置については特に限定するものではないが、オートバイ
のアクセルグリップ状の操作装置をハンドルに装備する
ことも可能である。
FIG. 7 shows an example of a circuit configuration using the electric motor 1 and the battery 2 described above. The electric motor 1 is connected to the battery 2 via a power transistor PT and a switch SW attached to a handle (not shown) of the bicycle. The power transistor PT is a well-known control circuit CNT.
The output voltage is controlled by the base voltage of. The control circuit CNT is controlled by a variable resistor V mounted on a bicycle handle (not shown). The above-mentioned switch SW and variable resistor V are incorporated in one case (not shown) on the handle and interlock with each other, and gradually move from the switch-off state to the switch-on slight force output to the full force output. Has been done. Therefore, the driver can operate the electric motor 1 with an arbitrary output by operating the variable resistor V that operates in conjunction with the switch SW. The operating device for operating the switch SW and the variable resistor V is not particularly limited, but it is also possible to equip the handle with an operating device in the shape of an accelerator grip of a motorcycle.

【0042】また、図7の回路では、充電用端子Cが電
池2に並列に設けられている。ここで、絶縁電線18,
27はスイッチSWを介して接続されている。一方、電
動機1の接地端子18Eおよび電池2の接地端子として
のケース20が、導電性のパイプフレーム3に接地さ
れ、同様に充電用端子Cの一極もパイプフレーム3に接
地されているので、その分の配線が実施例1に比較して
省略されている。なお、同図中に接地記号が描かれてい
るが、これはパイプフレーム3に接地するの意であっ
て、地面にアースする訳ではない。
Further, in the circuit of FIG. 7, the charging terminal C is provided in parallel with the battery 2. Here, the insulated wire 18,
27 is connected via a switch SW. On the other hand, the case 20 as the ground terminal 18E of the electric motor 1 and the ground terminal of the battery 2 is grounded to the conductive pipe frame 3, and similarly, one pole of the charging terminal C is also grounded to the pipe frame 3. The corresponding wiring is omitted as compared with the first embodiment. Although a grounding symbol is drawn in the figure, this means that the pipe frame 3 is grounded, not the ground.

【0043】さて、再び図6を参照して説明すると、電
池2も実施例1同様の二次電池であるが、この電池2の
交換に際しては実施例1にはない工夫が施されている。
すなわち、ケース20はその上端部の蓋21から伸びる
合成繊維でできた把手29を有していて、この把手29
の先端部はシートチューブ32の上端部に達し、サドル
5を支持するシートピラー51内に収容されている。し
たがって、サドル5およびシートピラー51をシートチ
ューブ32上端部の締結ネジ52を緩めて外せば、シー
トチューブ32上端部から把手29の頭部が突出する。
そこで、これを手で引っ張ることにより、電池2を格納
するケース20を容易にシートチューブ32から引き出
すことができる。この時、ケース20の下端部には内周
側に突起201が設けられているので、電池2がケース
20の下端から下へ抜け落ちることはない。
Now, referring again to FIG. 6, the battery 2 is also a secondary battery similar to that of the first embodiment. However, when replacing the battery 2, a device not provided in the first embodiment is provided.
That is, the case 20 has a handle 29 made of synthetic fiber extending from the lid 21 at the upper end of the case 20.
The leading end of the sheet reaches the upper end of the seat tube 32 and is accommodated in the seat pillar 51 that supports the saddle 5. Therefore, when the saddle 5 and the seat pillar 51 are removed by loosening the fastening screws 52 at the upper end of the seat tube 32, the head of the handle 29 projects from the upper end of the seat tube 32.
Therefore, by pulling this by hand, the case 20 for storing the battery 2 can be easily pulled out from the seat tube 32. At this time, since the protrusion 201 is provided on the inner peripheral side of the lower end of the case 20, the battery 2 does not fall out from the lower end of the case 20.

【0044】なお、把手29の下端部は、蓋21ではな
くケース20に直接固定されていてもよい。本実施例は
このように構成されているので、実施例1が有する効果
のほかに、次のような効果がある。すなわち、電動機1
の接地端子18Eと電池2の接地端子を兼ねる導電性の
ケース20とを、導電体のパイプフレーム3にアースし
たので、配線を節約することができ、コストダウンの効
果および断線等による故障を低減する効果を生じる。ま
た、電池2のケース20に把手29を設けたので、ケー
ス20ごと容易に電池2を引き出すことができ、電源系
の点検整備や電池交換が極めて容易になるという効果も
ある。
The lower end of the handle 29 may be directly fixed to the case 20 instead of the lid 21. Since the present embodiment is configured in this way, in addition to the effects of the first embodiment, there are the following effects. That is, the electric motor 1
Since the grounding terminal 18E and the conductive case 20 that also serves as the grounding terminal of the battery 2 are grounded to the pipe frame 3 of the conductor, the wiring can be saved, the cost can be reduced, and the breakdown due to the disconnection can be reduced. Produces the effect of Further, since the handle 29 is provided on the case 20 of the battery 2, the battery 2 can be easily pulled out together with the case 20, and there is an effect that inspection and maintenance of the power supply system and replacement of the battery are extremely easy.

【0045】なお、ケース20を廃してしまい、複数の
電池2を直接シートチューブ32に挿入し、しかるのち
に電池2の接地端子を兼ねる蓋21を挿入して、シート
ピラー51に固定したスプリング53で付勢して、押圧
固定することも可能である。この場合、実施例2と同様
に蓋21に把手29を付けておく手段と、スプリング5
3の先端に蓋21を固定しておく手段とがある。
The case 20 is discarded, the plurality of batteries 2 are directly inserted into the seat tube 32, and then the lid 21 which also serves as a ground terminal of the battery 2 is inserted, and the spring 53 fixed to the seat pillar 51. It is also possible to press and fix by urging with. In this case, the means for attaching the grip 29 to the lid 21 and the spring 5 as in the second embodiment.
There is a means for fixing the lid 21 to the tip of 3.

【0046】この場合、プラスチック製の掛け具の付い
たテープ状の引出し把手を用意し、この掛け具を最初に
挿入する電池2の先端に引っ掛けて挿入しておけば、シ
ートピラー51を外してテープ状の引出し把手を手繰る
ことにより、容易に電池2を取り出すことができる。あ
るいは、図8に示すように、シートチューブ32の上端
部に挿入されたサドル5支持用の導電性のシートピラー
51が、下端に導電性のスプリング53を有し、スプリ
ング53の軸心付近に位置する先端が、電池2の一方の
電極に接続する電極53aを形成する構成も可能であ
る。スプリング53のシートピラー51との接合部は溶
接により強固かつ導電性良好に接合固定されており、一
方、スプリング53先端の電極53aは銅合金または金
合金でメッキされていて、錆等の発生による接触不良を
防止している。スプリング53を有するシートピラー5
1がシートチューブ32に押圧力をもって挿入されて締
結ネジ52で固定されると、スプリング53は圧縮され
るので、電極53aは押圧力をもって電池2に接触す
る。そのため、電池2は衝撃加速度によって躍ることな
く付勢されて固定される。電池2の上端の電極は、電極
53a、スプリング53およびシートピラー51を介し
てシートチューブ32すなわちパイプフレーム3に接地
される。なお、スプリング53先端の電極53aから直
接シートチューブ32に短絡接地する接地端子を設ける
ことも可能である。
In this case, if a tape-shaped pull-out handle with a plastic hook is prepared and the hook is inserted into the tip of the battery 2 to be inserted first, the seat pillar 51 is removed. The battery 2 can be easily taken out by manually pulling the tape-shaped pulling handle. Alternatively, as shown in FIG. 8, a conductive seat pillar 51 for supporting the saddle 5 inserted into the upper end portion of the seat tube 32 has a conductive spring 53 at the lower end, and a conductive spring 53 is provided near the axial center of the spring 53. It is also possible that the positioned tip forms an electrode 53a connected to one electrode of the battery 2. The joint portion of the spring 53 with the seat pillar 51 is joined and fixed by welding firmly and with good conductivity. On the other hand, the electrode 53a at the tip of the spring 53 is plated with a copper alloy or a gold alloy, which causes rust and the like. Prevents poor contact. Seat pillar 5 with spring 53
When 1 is inserted into the seat tube 32 with a pressing force and is fixed by the fastening screw 52, the spring 53 is compressed, so that the electrode 53a comes into contact with the battery 2 with a pressing force. Therefore, the battery 2 is biased and fixed without being jumped by the impact acceleration. The electrode at the upper end of the battery 2 is grounded to the seat tube 32, that is, the pipe frame 3 via the electrode 53a, the spring 53, and the seat pillar 51. It is also possible to provide a grounding terminal for short-circuiting and grounding directly from the electrode 53a at the tip of the spring 53 to the seat tube 32.

【0047】スプリング53の先端に電極53aを有す
る前述の構成によれば、ケースおよび電極付きの蓋が不
要になり、部品点数とコストの削減になるほか、整備性
も若干向上するという効果がある。
According to the above-mentioned structure in which the electrode 53a is provided at the tip of the spring 53, the case and the lid with the electrode are not required, the number of parts and the cost are reduced, and the maintainability is slightly improved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例としての電動補助動力付き
自転車の側面図
FIG. 1 is a side view of a bicycle with electric auxiliary power as a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のII部(電動機部分)の拡大図 (a)は、部分断面図 (b)は、(a)の部分側面図2 is an enlarged view of part II (motor portion) of FIG. 1, (a) is a partial sectional view, (b) is a partial side view of (a).

【図3】図1のIII部(電池格納部分)の拡大図 (a)は、部分断面図 (b)は、(a)の部分側面図 (c)は、(a)の部分断面図FIG. 3 is an enlarged view of part III (battery storage portion) of FIG. 1, (a) is a partial sectional view, (b) is a partial side view of (a), and (c) is a partial sectional view of (a).

【図4】第1実施例の回路図FIG. 4 is a circuit diagram of the first embodiment.

【図5】本発明の第2実施例の電動機部分(図1のV
部)の拡大図 (a)は、部分断面図 (b)は、(a)の部分側面図
FIG. 5 is an electric motor portion of the second embodiment of the present invention (V in FIG. 1).
(A) is an enlarged view (a) is a partial sectional view (b) is a partial side view of (a)

【図6】本発明の第2実施例の電池格納部分(図1のV
I部)の拡大図 (a)は、部分断面図 (b)は、(a)の部分側面図 (c)は、(a)の部分断面図
FIG. 6 is a view showing a battery storage portion (V of FIG. 1) of a second embodiment of the present invention.
Part (a) is an enlarged view, (a) is a partial sectional view, (b) is a partial side view of (a), (c) is a partial sectional view of (a).

【図7】第2実施例の回路図FIG. 7 is a circuit diagram of a second embodiment.

【図8】スプリングの先端に電極を有するシートピラー
付近の部分断面図
FIG. 8 is a partial cross-sectional view near a seat pillar having an electrode at the tip of a spring.

【図9】従来の電動補助動力付き自転車の側面図FIG. 9 is a side view of a conventional bicycle with electric auxiliary power.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:電動機 10:固定子 11:永久磁石 12:回
転電機子 18:絶縁電線 18E:接地端子 2:電池 23,
27:絶縁電線 20:ケース(実施例2では接地端子を兼用) 29:
把手 3:パイプフレーム 31:ダウンチューブ 32:シ
ートチューブ 4:ジョイントフレーム 5:サドル 51:シートピ
ラー 53:スプリング 53a:電極
1: Electric motor 10: Stator 11: Permanent magnet 12: Rotating armature 18: Insulated wire 18E: Ground terminal 2: Battery 23,
27: Insulated wire 20: Case (also used as a ground terminal in Example 2) 29:
Handle 3: Pipe frame 31: Down tube 32: Seat tube 4: Joint frame 5: Saddle 51: Seat pillar 53: Spring 53a: Electrode

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 補助動力を発生する電動機および前記電
動機に給電する電池がパイプフレームに固定される電動
補助動力付き自転車において、 前記電池は前記パイプフレーム内に格納されていること
を特徴とする電動補助動力付き自転車。
1. A bicycle with electric auxiliary power in which an electric motor for generating auxiliary power and a battery for supplying electric power to the electric motor are fixed to a pipe frame, wherein the battery is stored in the pipe frame. Bicycle with auxiliary power.
【請求項2】 補助動力を発生する電動機および前記電
動機に給電する電池がパイプフレームに固定される電動
補助動力付き自転車において、 前記電動機は前記パイプフレーム内に格納されているこ
とを特徴とする電動補助動力付き自転車。
2. A bicycle with electric auxiliary power in which an electric motor for generating auxiliary power and a battery for supplying electric power to the electric motor are fixed to a pipe frame, wherein the electric motor is stored in the pipe frame. Bicycle with auxiliary power.
【請求項3】 前記パイプフレームは、前記電動機の固
定子鉄心の一部を兼ねる請求項2記載の電動補助動力付
き自転車。
3. The bicycle with electric auxiliary power according to claim 2, wherein the pipe frame also serves as a part of a stator core of the electric motor.
【請求項4】 前記電池の接地端子および前記電動機の
接地端子は、前記パイプフレームに接続される請求項1
または請求項2記載の電動補助動力付き自転車。
4. The ground terminal of the battery and the ground terminal of the electric motor are connected to the pipe frame.
Alternatively, the bicycle with the electric assist power according to claim 2.
【請求項5】 前記電池は前記パイプフレームのシート
チューブ内に格納される請求項1記載の電動補助動力付
き自転車。
5. The bicycle with electric auxiliary power according to claim 1, wherein the battery is stored in a seat tube of the pipe frame.
【請求項6】 前記電動機は前記パイプフレームのダウ
ンチューブ内に格納される請求項2記載の電動補助動力
付き自転車。
6. The bicycle with electric auxiliary power according to claim 2, wherein the electric motor is stored in a down tube of the pipe frame.
【請求項7】 上端部に把手を有するとともに前記電池
を内部に収容して前記シートチューブに着脱可能に格納
される筒状のケースを有し、前記把手は前記シートチュ
ーブの上端部に挿入されたサドル支持用のシートピラー
内に収容される請求項5記載の電動補助動力付き自転
車。
7. A cylindrical case having an upper end with a handle and accommodating the battery therein and detachably stored in the seat tube, wherein the handle is inserted into the upper end of the seat tube. The bicycle with electric auxiliary power according to claim 5, wherein the bicycle is housed in a seat pillar for supporting the saddle.
【請求項8】 前記シートチューブの上端部に挿入され
たサドル支持用の導電性のシートピラーが下端に導電性
のスプリングを有し、前記スプリングの軸心付近に位置
する先端が前記電池の一方の電極に接続する電極を形成
する請求項5記載の電動補助動力付き自転車。
8. A conductive seat pillar for supporting a saddle, which is inserted into an upper end portion of the seat tube, has a conductive spring at a lower end, and a tip located near an axial center of the spring is one of the batteries. The bicycle with electric auxiliary power according to claim 5, wherein an electrode connected to the electrode is formed.
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