JPH10157686A - 電動補助自転車のメインスイッチ取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッドパイプに接続するメインチューブを露
出させた電動補助自転車のメインスイッチ取付構造にお
いて、スイッチ機能を損うことなく構成を簡素化し、防
水や断線等の問題に充分対処でき、部品点数を削減して
組立て作業も容易でコストの低減を図るとともに外観上
の簡素化や軽快感を得ることができるメインスイッチ取
付構造を提供する。 【解決手段】 ハンドルのステアリング軸を保持するヘ
ッドパイプ５に対し、後下がりに傾斜して接続されたメ
インチューブ６を有し、このヘッドパイプとメインチュ
ーブとの接続部５ｂにメインスイッチ７を備えた電動補
助自転車において、前記接続部５ｂの左右対向位置に側
孔１７，１８を設け、これらの側孔を通してスイッチ本
体１９をこの接続部５ｂの内部に装着し、一方の側孔１
７の外側にスイッチ操作部２１が備り、他方の側孔１８
の外側にスイッチ本体の固定手段２３，２６が備る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電動補助自転車に関
し、特にそのモータ駆動電源を投入するためのメインス
イッチの取付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動補助自転車あるいは三輪車等のモー
タ補助動力を有する車両においては、モータ駆動用の主
電源をオンオフするためのメインスイッチが備る。この
メインスイッチは、主電源をオンオフさせるとともに表
示ランプを備え、走行可能な状態かどうかやバッテリ残
量等を表示する。このようなメインスイッチは、操作性
や運転中の視認性および配線の引回し等を考慮して、通
常、ハンドルステアリング軸を保持するヘッドパイプと
このヘッドパイプに接続されたメインチューブの接続部
近傍の上側に取付けられる。このメインスイッチに接続
される電源や表示用ＬＥＤのリード線は、メインチュー
ブ後端部のペダルクランク軸付近に取付けられた電動パ
ワーユニットのコントローラに接続される。

【０００３】従来のメインスイッチ取付構造は、ヘッド
パイプとメインチューブの接続部近傍にスイッチ支持用
のブラケットをボルトで固定し、このブラケットの上面
にメインスイッチをネジ止めで固定した構造である。こ
のメインスイッチを取付けたヘッドパイプ接続部および
これに連続するメインチューブは、樹脂製のフレームカ
バーで覆われ、またメインスイッチはＬＥＤ表示部を露
出させてフレームカバー上面のスイッチカバーで覆われ
る。メインスイッチのリード線は、メインチューブの外
側に沿ってフレームカバー内に覆われて配設されコント
ローラに接続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のメインスイッチ取付構造においては、スイッチ支持
用のブラケットを別部材として必要とし、部品点数が多
く構造も複雑となって取付け作業も面倒なものであっ
た。

【０００５】一方、電動補助自転車のメインチューブを
覆うフレームカバーをなくし、メインチューブのパイプ
フレームを露出させることにより、外観の簡素化ととも
に自転車としての軽快感を高めたデザイン上の要求があ
る。しかしながら、このようにフレームカバーを外して
メインチューブ（パイプフレーム）を露出させると、メ
インスイッチも露出するため、防水対策を厳重にしなけ
ればならず、また外観上も好ましくなくなる。また、こ
の場合、リード線が露出し外観が損われるとともに、そ
の保護が充分図られず、他の物体に接触したり引っ掛け
た場合やいたずらによる断線あるいは被覆の破れによる
短絡等のおそれを生ずる。

【０００６】このようなメインチューブを露出させた場
合のリード線の保護のために、リード線をメインチュー
ブの中を通すことが考えられる。この場合、メインチュ
ーブの上面側に取付けられたメインスイッチからリード
線をメインチューブ内に取入れるための孔を設ける必要
がある。しかしながら、このメインチューブには、チュ
ーブの軸を含む鉛直面内で応力や曲げモーメントが作用
するため、チューブの上面に孔を形成すると応力集中に
よる強度上の問題を生ずる。したがって、メインチュー
ブの上面には孔を形成できず、チューブの側面にリード
線取入れ用の孔を形成しなければならない。このためメ
インチューブの上面に取付けられたメインスイッチから
のリード線はチューブ側面の孔までは露出することにな
り、完全にメインチューブ内に隠蔽することはできな
い。

【０００７】本発明は上記の点を考慮してなされたもの
であって、ヘッドパイプに接続するメインチューブを露
出させた電動補助自転車のメインスイッチ取付構造にお
いて、スイッチ機能を損うことなく構成を簡素化し、防
水や断線等の問題に充分対処でき、部品点数を削減して
組立て作業も容易でコストの低減を図るとともに外観上
の簡素化や軽快感を得ることができるメインスイッチ取
付構造の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、ハンドルのステアリング軸を保持する
ヘッドパイプに対し、後下がりに傾斜して接続されたメ
インチューブを有し、このヘッドパイプとメインチュー
ブとの接続部近傍にメインスイッチを備えた電動補助自
転車において、前記接続部近傍の左右対向位置に側孔を
設け、これらの側孔を通してスイッチ本体をこの接続部
近傍の内部に装着し、一方の側孔の外側にスイッチ操作
部が備り、他方の側孔の外側にスイッチ本体の固定手段
が備ったことを特徴とする電動補助自転車のメインスイ
ッチ取付構造を提供する。

【０００９】上記構成によれば、スイッチ本体がヘッド
パイプとメインチューブとの接続部近傍の内部に装着さ
れこの接続部近傍の部材自体に固定されるため、スイッ
チ支持用のブラケット等の別部品を必要とせず、構成が
簡単になり、組立て作業も容易になってコストの低減が
図られるとともに、スイッチ自体が露出しないため、充
分な防水構造が得られ、またリード線が完全にメインチ
ューブ内に隠蔽されて他の物体との接触や引っ掛け或い
はいたずら等による断線や短絡等のおそれがなくなって
信頼性の高いスイッチ機能が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態においては、
前記左右側孔の外側に露出するスイッチ操作部側または
固定手段側に表示用発光部を設けたことを特徴としてい
る。

【００１１】この構成によれば、スイッチ本体をフレー
ム内に隠蔽した状態で、モータ駆動用電源のオンオフ機
能に加えて、バッテリ残量等の警報表示をフレーム側面
の露出部で行なうことができ、簡単な構成で充分視認性
の高い表示ができ外観が優れるとともに使用性が高めら
れる。

【００１２】さらに好ましい実施の形態においては、前
記スイッチ本体から引き出されるリード線は、前記接続
部近傍およびメインチューブから露出することなくメイ
ンチューブ内に配設されたことを特徴としている。

【００１３】この構成によれば、リード線が完全にメイ
ンチューブ内に隠蔽されるため、前述のように、他の物
体との接触や引っ掛け或いはいたずら等による断線や短
絡等のおそれがなくなって信頼性の高いスイッチ機能が
得られる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る電動補助自転車
の側面図である。この電動補助自転車１は、ハンドル２
のステアリング軸３を保持するヘッドパイプ５と、この
ヘッドパイプ５に接続するメインチューブ６とを備えて
いる。ヘッドパイプ５は、縦フレーム部５ａと接続ラグ
部５ｂとからなり、この縦フレーム５ａから、バルジ成
形により斜め下方に向けて突出する分岐パイプ状の接続
ラグ部５ｂが形成される。この接続ラグ部５ｂにメイン
チューブ６の端部が挿入され、ろう付けまたは溶接によ
り固定される。このヘッドパイプ５の接続ラグ部５ｂ内
に本発明の実施例に係るメインスイッチ７が後述のよう
に装着される。

【００１５】メインチューブ６の後端部には図示しない
ブラケットを介してモータおよび合力装置等からなるパ
ワーユニット８が取付けられる。また、このブラケット
上にはバッテリ９を保持するバッテリトレー（図示しな
い）が取付けられる。これらのペダルクランク１０周囲
に設けられたパワーユニット８やメインチューブ６の後
端部のブラケットおよびバッテリトレーその他の部材を
覆ってカバー１１が装着される。したがって、メインチ
ューブ６はその大部分が露出した状態である。ペダル１
２からの踏力はパワーユニット８によりモータの補助動
力と融合されチェーン１３を介して後輪１４を駆動す
る。

【００１６】ステアリング軸３はヘッドパイプ５の下端
部でフロントフォーク１５に接続される。フロントフォ
ーク１５は前輪１６を左右両側から回転可能に支持しハ
ンドル操作によるステアリング軸３の回転を前輪１６に
伝達する。

【００１７】図２は本発明の実施例に係るメインスイッ
チの取付け部分の分解斜視図であり、図３はその組立て
状態の断面図である。接続ラグ部５ｂ内にメインチュー
ブ６が挿入され接合される。この接続ラグ部５ｂの左右
の対向する位置に、側孔１７、１８が形成される。この
例では右の側孔１７の径が大きく、左の側孔１８の径は
小さい。この接続ラグ部５ｂ内にメインスイッチ７のス
イッチ本体１９が挿入される。スイッチ本体１９には、
接続ラグ部５ｂの外側の円曲面に対応した内側曲面を有
するフランジ２０が設けられ、図３に示すように、スイ
ッチ装着時に廻り止めとして作用しスイッチを一定の位
置で固定する。

【００１８】このフランジ２０の外側に操作ボタン２１
が設けられる。このメインスイッチ７は押しボタン式の
トグルスイッチ型式であり、操作ボタン２１を押すごと
にオンオフが切換わる。この操作ボタン２１の上側の面
にはＬＥＤからなる発光部２２が設けられる。スイッチ
本体１９の先端部にはネジ部２３が形成され、またリー
ド線２４がスイッチ本体の下側から取り出される。この
ようなスイッチ本体１９は、接続ラグ部５ｂの右側の大
径の側孔１７から挿入され、そのネジ部２３が左側の小
径の側孔１８から外側に突出する。この突出したネジ部
２３に対し、廻り止めスペーサ２５を介して、樹脂製の
キャップナット２６が装着され、これを締め付けること
により、スイッチ本体１９を接続ラグ部５ｂ内に固定す
る。

【００１９】実際に組立てる場合には、まずリード線２
４の先端のコネクタ（図示しない）を側孔１７から内部
に挿入し、リード線２４をメインチューブ６内に送り込
んでからスイッチ本体１９を挿入する。リード線端部の
コネクタはメインチューブ６の後端開口部から取り出さ
れ、パワーユニットのコントローラ（図示しない）に接
続される。

【００２０】操作ボタン２１のＬＥＤ発光部２２は、例
えば使用開始時に一定時間（例えば３秒間）点灯して走
行可能状態であることを表示し、その後自己保持回路等
により電源をオンにしたまま消灯する。また、走行中に
バッテリーの残量が少なくなると点滅して運転者に警告
する。

【００２１】図４は、上記メインスイッチ７として用い
ることができる押しボタン式トグルスイッチの構成例を
示す。スイッチ本体２７内に転換子２８が備り、その駆
動端部２８ａが可動接点２９ａまたは２９ｂを押圧す
る。図４（Ａ）は可動接点２９ａが固定接点３０ａと接
触し、他方の可動接点２９ｂは固定接点３０ｂから離れ
た状態を示す。転換子２８はピン４０により押圧され切
換えられる。ピン４０はプランジャ４１を介してボタン
４２により押圧操作される。ボタン４２はピン４０の周
囲に設けたテーパバネ４３により復帰方向に付勢され
る。

【００２２】（Ａ）図の状態からボタン４２を押込む
と、ピン４０が転換子２８の山形頂面をスライドしてこ
れを反時計方向に回転させ、その駆動端部２８ａを可動
接点２９ｂ側にスライドさせる。これにより、（Ｂ）図
に示すように、可動接点２９ｂが固定接点３０ｂと接触
する。この状態で指を離してボタン４２の押圧力を解除
すればテーパバネ４３によりボタン４２は元の位置に復
帰する。なお、図示していないが、ボタン４２には、前
述のように、ＬＥＤからなる発光部が備り、このＬＥＤ
に接続するリード線がプランジャ４１部分を通してスイ
ッチ本体２７内に引き出される。

【００２３】図５は、本発明の別の実施例の断面図であ
る。この例は、スイッチ本体１９を固定するネジ部２３
の先端を露出させ、この露出先端部に表示用ＬＥＤから
なる発光部２２を設けた構成である。したがって、図３
の実施例のキャップナット２６に代えてナット２６’に
よりネジ端部を露出させてネジ止め固定する。その他の
構成および作用効果は前述の実施例と同様である。

【００２４】図６は本発明のさらに別の実施例を示し、
（Ａ）は断面図、（Ｂ）は上面図である。この例は、ス
イッチ本体を２分割し、表示側本体５０ａと操作側本体
５０ｂとをネジ５１で連結固定した構造である。このス
イッチはロータリースイッチからなり、操作側本体５０
ｂのフランジ５２の外側に、卵形あるいは長円形の撮み
５３が回転操作可能に取付けられる。この撮みの回転操
作により主電源のオンオフ操作が行なわれる。表示側本
体５０ａには接続ラグ部５ｂの側面に露出する表示ブロ
ック５４が設けられる。表示ブロック５４の上面には３
つのＬＥＤからなる発光部５５が形成される。これらの
発光部５５は、バッテリーの残量を段階的に表示するた
めのものである。このように、スイッチ本体を２分割し
て操作部と反対側の形状を大きくして複数の発光部を設
けることにより、操作部側の動作に支障なく複数の発光
部を設けて多様な表示を行なうことができ、使用性がさ
らに高められる。なお、リード線５６の本数は、表示用
としてＬＥＤの数（この例では３）とアースラインの合
計４本、電源用として２本の合計６本であるが、アース
を共通にすれば５本でもよい。また、２分割した表示側
本体５０ａと操作側本体５０ｂとの連結方法は、ネジに
限らず、例えば操作側本体５０ｂから表示側本体５０ａ
の中央を貫通する突出部材を設け、この突出部材を表示
側本体に溶着等により固定してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、スイッチ本体がヘッドパイプとメインチューブとの
接続部近傍の内部に装着されこの接続部近傍の部材自体
に固定されるため、スイッチ支持用のブラケット等の別
部品を必要とせず、構成が簡単になり、組立て作業も容
易になってコストの低減が図られるとともに、スイッチ
自体が露出しないため、充分な防水構造が得られ、また
リード線が完全にメインチューブ内に隠蔽されて他の物
体との接触や引っ掛け或いはいたずら等による断線や短
絡等のおそれがなくなって信頼性の高いスイッチ機能が
得られる。

【００２６】また、接続部近傍左右のスイッチ操作部側
または固定手段側に表示用発光部を設けた構成とすれ
ば、スイッチ本体をフレーム内に隠蔽した状態で、モー
タ駆動用電源のオンオフ機能に加えて、バッテリ残量等
の警報表示をフレーム側面の露出部で行なうことがで
き、簡単な構成で充分視認性の高い表示ができ外観が優
れるとともに使用性が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される電動補助自転車の側面
図。

【図２】 本発明の実施例の要部分解構成図。

【図３】 図２の実施例の組立て状態の断面図。

【図４】 本発明のメインスイッチとして使用可能なス
イッチ構造の説明図。

【図５】 本発明の別の実施例の断面図。

【図６】 本発明のさらに別の実施例の構成説明図。

【符号の説明】

５：ヘッドパイプ、５ａ：縦フレーム部、５ｂ：接続ラ
グ部、６：メインチューブ、７：メインスイッチ、１
７，１８：側孔、１９：スイッチ本体、２０：フラン
ジ、２１：操作ボタン、２２：発光部、２３：ネジ部、
２４：リード線、２５：スペーサ、２６：キャップナッ
ト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンドルのステアリング軸を保持するヘッ
   ドパイプに対し、後下がりに傾斜して接続されたメイン
   チューブを有し、このヘッドパイプとメインチューブと
   の接続部近傍にメインスイッチを備えた電動補助自転車
   において、 前記接続部近傍の左右対向位置に側孔を設け、 これらの側孔を通してスイッチ本体をこの接続部近傍の
   内部に装着し、 一方の側孔の外側にスイッチ操作部が備り、 他方の側孔の外側にスイッチ本体の固定手段が備ったこ
   とを特徴とする電動補助自転車のメインスイッチ取付構
   造。
2. 【請求項２】前記左右側孔の外側に露出するスイッチ操
   作部側または固定手段側に表示用発光部を設けたことを
   特徴とする請求項１に記載の電動補助自転車のメインス
   イッチ構造。
3. 【請求項３】前記スイッチ本体から引き出されるリード
   線は、前記接続部近傍およびメインチューブから露出す
   ることなくメインチューブ内に配設されたことを特徴と
   する請求項１または２に記載の電動補助自転車のメイン
   スイッチ取付構造。