JPH10230881A - 電気自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリー部の配置を自転車の乗降の邪魔に
ならないで、かつ、サドルの位置を高くして背の低い人
の足つき性を低下させることなく、使用勝手のよい電気
自転車を提供する。 【解決手段】 車輪を駆動する電動機と、該電動機の駆
動電源としてのバッテリー部１１とを備え、該バッテリ
ー部が立パイプ２と後輪５との間に着脱自在に配置され
てなる電気自転車であって、前記バッテリー部の一端部
を着脱自在にロックするためのロック機構を備えたキー
ユニット３２が、前記立パイプの前方に位置するように
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は人力走行の補助など
に電動機（モータ）の動力を利用する電気自転車に関す
る。さらに詳しくは、モータを駆動する着脱自在とした
バッテリー部の配置を改良して足つき性などの乗降性を
向上させた電気自転車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気自転車では、人力走行の補助
などをするための車輪駆動用のモータが取り付けられる
と共に、該モータの駆動電源としてのバッテリー（電
池）をたとえば２０個程度バッテリーケースに装填した
バッテリー部が自転車に取り付けられている。このバッ
テリー部を取り付ける位置としては、ヘッドパイプと立
パイプとを結ぶメインパイプの上もしくは下側に設けら
れる方法と、たとえば特開平７−４０８７８号公報に示
されるように立パイプと後輪との間に設けられる方法と
がある。

【０００３】立パイプと後輪との間に設けられる方法で
は、メインパイプの上または下に大きなバッテリー部が
ないため乗降の邪魔になることがなく、また外観的にも
スッキリしていて好ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、バッテリー部
は前述のように、２０個程度のバッテリーが搭載されて
おり、バッテリーケースの長さを短くすることに限界が
ある。そのため、その一端部にキーユニットのロックピ
ンを摺動させて着脱自在に固定しようとすると、バッテ
リーケースとキーユニットの長さをサドルの下に確保す
る必要があり、たとえば２４インチ用の自転車でもその
サドルを上昇させないとバッテリー部を搭載することが
できない。そのため、サドルの最低高さを低くできない
ために、背の低い人には足つき性が悪くなるという問題
がある。

【０００５】さらに、キーユニットにバッテリー部の着
脱機能をもたせると共に、バッテリー部の出力をオンオ
フする機能を有する場合でも、サドルの後ろにバッテリ
ー部が設けられていると、電動にする場合一々自転車を
降りてそのスイッチを入れなければならないという問題
もある。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、バッテリー部の配置が自転車の乗降
の邪魔にならないで、かつ、サドルの位置を高くして背
の低い人の足つき性を低下させることなく、使用勝手の
よい電気自転車を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による電気自転車
は、車輪を駆動する電動機と、該電動機の駆動電源とし
てのバッテリー部とを備え、該バッテリー部が立パイプ
と後輪との間に着脱自在に配置されてなる電気自転車で
あって、前記バッテリー部の一端部を着脱自在にロック
するためのロック機構を備えたキーユニットが、前記立
パイプの前方に位置するように設けられている。その結
果、キーユニットをバッテリー部の上に配置した場合と
比べてサドルの最低高さをより低くすることが可能とな
る。そのため、足つき性が向上する。

【０００８】前記バッテリー部の他端部がチェーンステ
ーに取り付けられる取付金具の取付孔に挿入して固定さ
れ、前記バッテリー部の一端部はロックピンの挿入孔を
有し、前記キーユニットに摺動自在に設けられるロック
ピンにより固定されることにより、バッテリー部がしっ
かりと固定されると共に、着脱が非常に容易になる。

【０００９】前記キーユニットは、該キーユニットに挿
入されるキーの回動により前記ロックピンの摺動を行う
機構を有すると共に、該キーの回動により前記バッテリ
ー部の出力をオンオフする機構を有している場合に、バ
ッテリー部の出力をオンにして電動にする場合でも自転
車に乗ったままでスイッチのオンオフを行うことができ
るため、使い勝手がよい。

【００１０】前記立パイプのキーユニットと反対側にス
テーが設けられ、該ステーに前記キーユニットのロック
ピンをガイドするガイド孔が設けられていることによ
り、立パイプを挟んで設けられるキーユニットとバッテ
リーケースとの間を摺動するロックピンが長くなって
も、その撓みなどがなく、しっかりとそのロックおよび
解除をすることができる。

【００１１】前記ステーに前記キーユニットおよび前記
バッテリー部をカバーするフレームカバーが固定される
ことにより、部品数の増加を招くことなく、キーユニッ
トなどを覆って外観がよくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の電気自転車について説明をする。

【００１３】本発明の電気自転車はその一実施形態の側
面図が図１に示されるように、立パイプ２と後輪５の泥
除け９との間にバッテリー部１１が配設され、その一端
部である上部側にキーユニット３２からのロックピン３
７が挿入されることにより固定され、ロックピン３７を
抜くことによりバッテリー部を取り外すことができる構
成になっている。本発明では、図１に示されるように、
キーユニット３２が立パイプ２の前方側に設けられ、立
パイプ２を挟んでバッテリー部１１にロックピン３７が
摺動してロックすることに特徴がある。なお、図１にお
いて、１はヘッドパイプであり、ヘッドパイプ１から下
方に傾斜して立パイプ２の下部にメインパイプ３が架橋
されている。また、立パイプ２の下部に後輪５を軸支す
る一対のチェーンステー４が接続されている。さらに立
パイプ２の上部から後輪５の軸部に一対のバックホーク
６が接続されている。これらヘッドパイプ１、立パイプ
２、メインパイプ３などで自転車のメインフレームが構
成されている。また、立パイプ２の上端にはサドル７が
設けられており、９は泥除けである。なお、他の前輪、
ハンドル、ペダル、チェーンなどの構造やブレーキなど
の機能は通常の自転車と同じ構造および同じ機能なの
で、その説明は省略する。

【００１４】バッテリー部１１は、図１〜３に示される
ように多数の電池セル（図示せず）で構成した電池ユニ
ット１２と、外部の接続端子（図示せず）と接続される
端子ユニット１３と、これら電池ユニット１２や端子ユ
ニット１３などを収納するバッテリーケース１４などで
構成されている。このバッテリー部１１は図１に示され
るように立パイプ２と後輪５との間に配設されており、
その下端部には突起１９が設けられており、チェーンス
テー４に取り付けられた取付金具２５の取付孔に挿入さ
れて固定される。そして、その一端部である上端部に
は、キーユニット３２からのロックピン３７が挿入され
る挿入孔１５が設けられると共に、この挿入孔１５の内
面側に金属製のセットプレート１６が設けられており、
前述のロックピン３７を出し入れ自在とするロック孔１
７が穿孔されている。

【００１５】キーユニット３２は、サドル７の下方であ
って立パイプ２の前部側（後輪と反対側）に配設される
ようになっている。すなわち、図２〜３に示されるよう
に、立パイプ２の外周に沿って溶接などにより固着され
る取付金具２０の立パイプ２と直角方向に延びる固定片
２２の側面にキーユニット３２がネジ２３により固定さ
れている。

【００１６】上記キーユニット３２は、キー差込口３３
と、このキー差込口３３に挿入したキー３８を回転させ
ることで共動するカム３４と、このカム３４に一端が固
定されているクランクピン３５と、このクランクピン３
５の他端と遊嵌し、上記カム３４の回動によりクランク
ピン３５を介して図２において左右方向にスライドする
ロックハウジング３６と、このロックハウジング３６の
側壁に基部が固定されている棒状のロックピン３７など
で構成されている。このキーユニット３２の作用は本発
明の要旨ではないので、詳細な説明は省略するが、この
ロックハウジング３６の前述の左右方向の移動により、
ロックハウジング３６に取り付けられたリードスイッチ
（図示せず）などによりバッテリー部１１の出力をオン
オフさせるスイッチ機構が設けられている。キー差込口
３３に差し込まれたキー３８の回動により前述のカム３
４、クランクピン３５、ロックハウジング３６を介して
ロックピン３７が図２において左右方向にスライド自在
となっており、立パイプ２を跨いで前述のバッテリー部
１１の挿入孔１５内に挿入されるように取り付けられて
いる。前述のように、ロックハウジング３６にスイッチ
機構（図示せず）が取り付けられているため、このキー
３８の回転により電源のオンオフもなされる。

【００１７】このキー３８の回転により、ロックピン３
７のバッテリーケース１４内への挿入深さが変わり、図
２に示されるロックピン３７の先端位置がＢのときは、
そのスライド方向の位置が中間位置であることを示して
おり、左側の先端位置がＡのときがロックピン３７が最
も引っ込んで、バッテリーケース１４を取り外す状態を
示しており、また、右側の先端位置がＣの状態はロック
ピン３７が最も突き出した位置であり、ロックピン３７
の先端部がロック孔１７に挿入して、ロックピン３７に
よりバッテリーケース１４が係合した状態を示してい
る。

【００１８】ところで本発明では、立パイプ２より後方
にバッテリー部１１が配置され、立パイプ２より前方に
キーユニット３２が設けられているので、両者間の距離
がやや長くなる。そのため、バッテリー部１１を着脱自
在にロックするロックピン３７の長さも長くなり、この
ままではロックピン３７のスライド時におけるガタが大
きくなってバッテリー部１１の固定が確実にできない虞
れが生じる。そこで、本発明では図２〜３に示されるよ
うに、ステー４１が立パイプ２の後輪側に溶接などによ
り固着され、そのステー４１に設けられたガイド孔４４
内をロックピン３７がスライドするようにされている。
その結果、ロックピン３７が撓んだり、曲がることな
く、少ないガタでバッテリーケース１４の挿入孔１５内
にスライドする。

【００１９】ステー４１はロックピン３７のガイドだけ
の機能を有していいるのではなく、バッテリー部１１や
キーユニット３２を覆うフレームカバー２６、２７を固
定させる機能も有している。すなわち、図２に示される
ように、ステー４１に設けられたネジ孔４６にネジ４７
によりフレームカバー２６を固定できる構造になってい
る。この構造にすることにより、部品点数を増やすこと
なく、左右のフレームカバー２６、２７を取り付けるこ
とができ、外観上の見栄えをよくすることができる。な
お、フレームカバー２６、２７は図１に示されるよう
に、キーユニット３２部からペダル部分まで長くなるた
め、同図に示されるように、立パイプ２の下部にもう１
個のステー４２を設けてそのステー４２にも同様にネジ
によりフレームカバー２６、２７を固定することによ
り、フレームカバー２６、２７はしっかりと固定され
る。これにより左右のフレームカバー２６、２７がステ
ー４１、４２により固定されることになる。このように
キーユニット３２のロックピン３７をガイドさせるステ
ー４１を利用してフレームカバー２６、２７を固定して
いるので、固定用の金具を別途必要としない。そのた
め、部品数の低減化を図ることができると共に、組立時
のズレなどが発生しにくく、精度のよい組立てを行うこ
とができる。

【００２０】以上説明したように、本発明の電気自転車
は、バッテリー部１１を立パイプ２と後輪５との間に配
設し、バッテリー部１１のロックを行うキーユニット３
２をバッテリー部１１の上側ではなく立パイプ２の前部
側に配設しているので、サドル７の高さを高くしなくて
も充分にバッテリー部１１を搭載することができる。そ
の結果、２４インチのような高さの低い自転車でも、サ
ドルを高くする必要がなく、背の低い人でも足つき性を
損なわない。

【００２１】さらに、図４にサドルを２点鎖線で示した
平面図が示されるように、キーユニット３２がサドルの
前方、すなわち自転車に乗った人の前側で、キー差込口
に挿入されるキー３８が上向きに設けられているため、
自転車に乗ったままで電動のためのスイッチをオンオフ
させることができ、坂道を上る場合など、自転車に乗り
ながら電動にしたい場合にも簡単に電動にすることがで
きる。しかも、キーユニット３２の配置は、サドル７の
下方の空きスペースを利用して配置されているので、空
間の有効利用となり、また、ペダルを踏む場合にも邪魔
になることもない。

【００２２】さらに、ステー４１がキーユニット３２の
ロックピン３７のガイド孔４４によるガイドとフレーム
カバー２６、２７の固定とを共用していることで、部品
を増加することなく、ガタの少ないバッテリー部１１の
固定がなされ、精度のよい組立てをすることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、バッテリー部が立パイ
プと後輪との間に配設されながら、バッテリー部のロッ
クを行うキーユニットがバッテリー部の上側ではなく立
パイプの前部側に配設されているので、サドルの最低高
さをより低くすることが可能となり、足つき性を向上さ
せることができる。しかも、キーユニットの配置が前方
にあるため、自転車に乗りながら電動のスイッチをオン
オフさせることができ、操作が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気自転車の一実施形態の側面図であ
る。

【図２】本発明の電気自転車のキーユニットの配置状態
を示す断面説明図である。

【図３】本発明のキーユニットとバッテリー部の配置状
態を示す上から見た断面説明図である。

【図４】本発明のキーユニットの配置状態を示す上から
見た平面説明図である。

【符号の説明】

２ 立パイプ ５ 後輪 １１ バッテリー部 ２６ フレームカバー ２７ フレームカバー ３２ キーユニット ４１ ステー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪を駆動する電動機と、該電動機の駆
   動電源としてのバッテリー部とを備え、該バッテリー部
   が立パイプと後輪との間に着脱自在に配置されてなる電
   気自転車であって、前記バッテリー部の一端部を着脱自
   在にロックするためのロック機構を備えたキーユニット
   が、前記立パイプの前方に位置するように設けられてな
   る電気自転車。
2. 【請求項２】 前記バッテリー部の他端部がチェーンス
   テーに取り付けられる取付金具の取付孔に挿入して固定
   され、前記バッテリー部の一端部はロックピンの挿入孔
   を有し、前記キーユニットに摺動自在に設けられるロッ
   クピンにより固定される請求項１記載の電気自転車。
3. 【請求項３】 前記キーユニットは、該キーユニットに
   挿入されるキーの回動により前記ロックピンの摺動を行
   う機構を有すると共に、該キーの回動により前記バッテ
   リー部の出力をオンオフする機構を有してなる請求項１
   または２記載の電気自転車。
4. 【請求項４】 前記立パイプのキーユニットと反対側に
   ステーが設けられ、該ステーに前記キーユニットのロッ
   クピンをガイドするガイド孔が設けられてなる請求項
   １、２または３記載の電気自転車。
5. 【請求項５】 前記ステーに前記キーユニットおよび前
   記バッテリー部をカバーするフレームカバーが固定され
   てなる請求項１、２、３または４記載の電気自転車。