KR20150106512A

KR20150106512A - 프레임 내장형 배터리팩을 갖는 전기자전거

Info

Publication number: KR20150106512A
Application number: KR1020140028654A
Authority: KR
Inventors: 백상기
Original assignee: 백상기
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2015-09-22
Also published as: KR101586141B1

Abstract

전기자전거에 있어서,
뒷차축을 지지하는 뒷차축프레임, 앞차축을 지지하는 앞차축프레임, 뒷차축프레임과 앞차축프레임을 연결하는 상단프레임, 상단프레임의 내부에 배터리팩을 장착하기 위한 공간을 구성하고, 뒷바퀴 방향에서 배터리팩이 삽입될 수 있는 배터리팩삽입부를 구성하여,
배터리팩이 장착되는 경우 상단프레임의 배터리팩삽입부로 배터리팩의 프레임내장부가 삽입되어 배터리팩의 전원연결부와 상단프레임의 전원연결단자가 연결되어 전기자전거에 전원이 공급되고, 배터리팩이 분리되는 경우 배터리팩의 전원연결부와 상단프레임의 전원연결단자가 분리되어 전원공급이 차단되는 구조를 갖도록 한다.
상기와 같은 프레임 내장형 배터리팩은 배터리가 프레임내장부와 프레임외장부에 분산배치되어 배터리팩의 용량이 증대되고, 상단프레임의 뒷바퀴방향에서 프레임내장부가 삽입되면서 전원이 연결되어, 특히 배터리팩의 구성이 어려운 접이식 전기자전거에 있어서 전기자전거의 외형변화를 최소화하면서 용량이 큰 배터리팩이 적용될 수 있도록 한다.

Description

프레임 내장형 배터리팩을 갖는 전기자전거 { An electric bicycle which has frame inserted battery pack }

본 발명은 전기자전거에 대한 것으로, 전기자전거의 상단프레임에 배터리팩의 일부분이 내장되면서 다른 일부분에 프레임에 외장되는 배터리팩을 이용하여, 전기자전거의 외형변화를 최소화하면서 용량이 큰 배터리를 장착할 수 있도록 하는 프레임 내장형 배터리팩을 갖는 전기자전거에 관한 것이다.

일반적으로, 전기자전거(1)의 배터리팩(50)은 프레임내장형과 프레임외장형으로 구분되는데 프레임내장형 배터리팩의 경우 상단프레임(30)의 중앙, 또는 상단프레임힌지(31)를 기준으로 하여 한쪽 부분에 배터리팩(50)을 내장하여 전기자전거(1)가 일반자전거와 유사한 외관을 갖도록 하며 이용할 수 있는 편리함이 있다

상기와 같은 전기자전거의 일례가 도 1a에 도식되어 있다. 도식된 바와 같이, 전기자전거(1)는 상단프레임(30)의 중앙에 탈부착이 가능한 배터리팩(50)을 구성하여 배터리팩으로부터 전원을 공급받고, 상단프레임의 상면 또는 측면으로 배터리팩이 분리될 수 있는 특징이 있다. 도 1b는 접이식프레임 전기자전거(3)를 도식하고 있으며, 상단프레임(30)의 중앙에 상단프레임힌지(31)가 구성되어 있어 접이부분을 기준하여 상단프레임(30)의 한쪽부분에 배터리팩(50)를 내장하고, 상단프레임힌지(31)가 회전되었을때에 배터리팩(50)이 삽입 또는 분리가 가능하도록 구성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 전기자전거(1)의 배터리팩(50)은 상단프레임(30)의 내부체적에 의해 배터리팩(50)의 용량이 제한되며, 고정식프레임 전기자전거(2)의 경우 배터리팩의 길이가 길어지고, 접이식프레임 전기자전거(3)의 경우 상단프레임 중앙의 접이식 힌지에 의해 공간이 분리되어 배터리팩(50)의 용량이 제한되는 불편이 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전기자전거의 상단프레임에 뒷바퀴 방향에서 외부에서 내부로 연결되는 통로를 만들고, 배터리팩의 일부분은 상단프레임의 외부에, 다른 일부분은 상단프레임의 내부에 장착될 수 있도록 하여 상단프레임의 내부체적에 제한되지 않고 보다 용량이 큰 배터리팩을 이용할 수 있는 편리성을 제공하는데 있다,

즉, 본 발명의 목적은 기존 전기자전거의 프레임내장형 배터리팩을 상단프레임의 뒷바퀴 부분에 상단프레임의 내부와 외부를 연결하면서 일체형으로 구성하고, 상단프레임의 뒷바퀴 방향으로 탈부착이 가능하도록 하여 외형변화를 최소하하고 배터리팩의 용량을 증대하는 편리성을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

뒷바퀴를 지지하는 뒷차축프레임; 앞바퀴를 지지하는 앞차축프레임; 뒷차축프레임과 앞차축프레임을 연결하는 상단프레임을 구성하고,

상단프레임의 내부에 배터리팩을 장착하기 위한 공간을 구성하고, 뒷바퀴 방향에 배터리팩의 삽입이 가능한 삽입부를 구성하고, 상단프레임의 내부에 배터리팩과 전원연결이 가능한 전원연결단자를 구성하여, 배터리팩의 프레임내장부가 뒷바퀴 방향에서 상단프레임 내부로 삽입되는 경우 배터리팩의 전원연결부와 상단프레임 내부의 전원연결단자가 연결되어 전기자전거에 전원이 공급되고, 배터리팩이 상단프레임에서 제거되는 경우 배터리팩의 전원연결부와 상단프레임의 전원연결단자가 분리되도록 하여 기존의 프레임 내장형 배터리팩보다 큰용량의 배터리팩이 상단프레임 내부와 외부에 분산배치되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프레임 내장형 배터리팩을 갖는 전기자전거는 기존 보다 큰 용량의 배터리팩을 상단프레임의 뒷바퀴방향에 프레임 내부와 외부에 분산배치하여, 특히 접이식 전기자전거에 있어서, 외형변화를 최소화하면서 보다 큰 용량의 배터리팩이 장착 가능하게 하는 특징이 있다

도 1은 종래의 프레임내장형 배터리팩을 갖는 전기자전거의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프레임내장형 배터리팩을 갖는 전기자전거의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩이 상단프레임에 장착 또는 분리되는 구조에 대한 계략적인 구성도이다.
도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 내장형 배터리팩과 전원연결단자의 개략적인 구성도이다
도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 장착에 대한 개략적인 구성도이다
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 커버작동에 대한 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 상단프레임의 구조에 대한 개략적인 구성도이다

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.

또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

도 2a, 2b에서 보는 바와 같이, 프레임내장형 배터리팩(50)을 갖는 전기자전거(1)는 뒷차축프레임(10), 앞차축프레임(20), 뒷차축프레임과 앞차축프레임을 연결하는 상단프레임(30)으로 구성되며, 상단프레임의 내부에 뒷바퀴(11) 방향에서 배터리팩(50)을 삽입하기위한 배터리팩 삽입부(34)가 구성되어 있다. 도 2a는 고정프레임 전기자전거(2)를 예시하고, 도 2b는 접이식프레임 전기자전거(3)를 예시하고 있으며 배터리팩(50)이 프레임내장부(51)와 프레임외장부(52)로 분산되어 배치되어 있음을 예시하고 있다.

본 발명의 실시예는 앞서 배경기술에서 설명한 도 1의 전기자전거의 상단프레임(30) 내부체적에 의한 배터리팩(50)의 용량이 제한되는 단점을 개선하고 있다. 즉 배터리팩(50)을 상단프레임 내부와 외부에 분산배치하여 상단프레임의 내부체적에 제한되지 않고 배터리팩(50)의 용량을 보다 크게할 수 있음을 예시하고 있다

도 3a, 3b는 배터리팩(50)이 상단프레임(30)에서 분리 또는 장착되는 구조를 예시하고 있다. 도 3a는 뒷바퀴(11)가 페달프레임(40)의 페달프레임힌지(41)를 중심으로 회전하여 배터리팩(50)을 장착 또는 분리하기 위한 구조가 되고, 도 3b는 뒷바퀴(11)가 페달프레임(40)을 축으로 하여 회전하여 배터리팩(50)를 장착 또는 분리하기위한 구조가 됨을 예시하고 있다. 즉 배터리팩(50)의 프레임내장부(51)가 상단프레임(30)의 길이 방향을 따라 이동하는 경우 뒷바퀴(11)와 구조적인 간섭이 발생되는데, 뒷바퀴(11)의 위치를 변경(11a 또는 11b)하여 배터리팩(50)이 장착 또는 분리됨을 예시하고 있다.

도 4는 배터리팩(50)이 상단프레임(30)에 삽입되는 경우 배터리팩의 전원연결부(53)와 상단프레임의 전원연결단자(32)와의 연결을 예시하고 있다, 배터리팩(50)의 프레임내장부(51)가 상단프레임(50)에 삽입되면, 배터리팩의 프레임외장부(52)가 상단프레임(30)의 배터리팩가이드(33)에 장착되면서 배터리팩 프레임내장부(51)에 있는 전원연결부(53)가 상단프레임 내부의 전원연결단자(32)에 연결되어 전기자전거(1)에 전원을 공급하고, 배터리팩(50)이 분리되는 경우 배터리팩 전원연결부(53)와 상단프레임 내부의 전원연결단자(32)가 분리되면서 전원이 차단되고, 배터리팩 프레임외장부(52)가 상단프레임의 배터리팩가이드(33)에서 분리됨을 예시하고 있다.

도 5는 배터리팩(50)이 상단프레임(30)에서 분리되는 경우 상단프레임의 배터리팩삽입부(34)에 설치된 프레임커버(35)에의해 배터리팩 삽입부(34)가 닫힘을 예시하고 있다. 배터리팩(50)이 상단프레임(30)에 삽입되는 경우 프레임커버(35)가 커버힌지(36)를 중심으로 회전하여 배터리팩삽입부(34)가 개방되고, 배터리팩(50)이 분리되는 경우 프레임커버(35)에의해 상단프레임의 배터리팩삽입부(34)가 보호된다.

도 6a, 6b는 프레임커버(35)의 작동을 예시한 것으로써, 도 6a는 프레임커버가 열림상태(A)로되어 배터리팩의 프레임내장부(51)가 상단프레임에 장착되어 있는 상태를 표시하고, 도 6b는 상단프레임(30)에서 배터리팩(50)이 제거되고 프레임커버(35)가 닫힘상태(B)로 되어 있는 것을 예시하고 있다.

도 7는 본 발명의 실시예에따른 상단프레임(30)에 배터리팩(50)이 삽입되는 구조를 상면에서 도식한 예시이다. 배터리팩 프레임내장부(51)는 상단프레임(30)의 크기에 제한되지만, 배터리팩 프레임외장부(52)는 상단프레임(30)의 보다 외부로 돌출되어 배터리팩(50)의 내부에 보다 많은 배터리(54)를 내부에 구성하여 용량을 크게 할 수 있음을 예시하고 있다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

1 : 전기자전거 2 : 고정프레임 전기자전거
3 : 접이식프레임 전기자전거
10 : 뒷차축프레임 11 : 뒷바퀴
20 : 앞차축프레임 21 : 앞바퀴
30 : 상단프레임 31 : 상단프레임힌지
32 : 전원연결단자 33 : 배터리팩가이드
34 : 배터리팩 삽입부 35 : 프레임커버
36 : 커버힌지
40 : 페달프레임 41 : 페달프레임 힌지
42 : 페달 43 : 안장
50 : 배터리팩 51 : 배터리팩 프레임내장부
52 : 배터리팩 프레임외장부 53 : 배터리팩 전원연결부
54 : 배터리
A : 프레임커버 열림상태
B : 프레임커버 닫힘상태

Claims

전기자전거에 있어서,
뒷차축을 지지하는 뒷차축프레임;
앞차축을 지지하는 앞차축프레임;
앞차축프레임과 뒷차축프레임을 연결하는 상단프레임을 구성하고,
상기 상단프레임의 내부에 배터리팩이 삽입될 수 있는 공간을 구성하고 뒷바퀴 방향으로부터 배터리팩이 삽입될 수 있는 배터리팩 삽입부를 구성하여, 배터리팩 프레임내장부가 상단프레임의 배터리팩 삽입부로 삽입되면, 배터리팩의 전원연결부와 상단프레임 내부의 전원연결단자가 연결되어 전기자전거에 전원이 공급되고, 배터리팩이 상단프레임으로부터 분리되는 경우 배터리팩의 전원연결부와 상단프레임의 전원연결단자가 분리되어 전원공급이 차단됨을 특징으로 하는 프레임 내장형 배터리팩을 갖는 전기자전거
제1항에 있어서,
상기 장치는 배터리팩이 프레임내장부와 프레임외장부로 구성되어, 배터리팩이 장착되는 경우 배터리팩의 프레임내장부가 상단프레임의 배터리팩 삽입부에 삽입되어 고정되고, 배터리팩 프레임외장부가 상단프레임의 배터리팩 가이드에 고정됨을 특징으로 하는 구조
제1항에 있어서,
상기 장치는 배터리팩이 상단프레임에 장착 또는 상단프레임으로부터 분리가 필요할 경우, 뒷바퀴가 페달프레임에 구성된 페달프레임 힌지를 중심으로 하면으로 회전하거나, 뒷바퀴가 페달프레임의 축방향을 기준으로 회전하여 배터리팩의 프레임내장부가 상단프레임과 수평한 방향으로 이동하면서 삽입 또는 분리됨을 특징으로하는 구조
제1항에 있어서,
상기 장치는 배터리팩이 상단프레임으로 부터 분리되는 경우 상단프레임에 장착된 프레임커버가 커버힌지를 중심으로 회전하여 배터리팩의 삽입부를 닫힘상태로하고, 배터리팩의 장착이 필요한 경우 프레임커버가 커버힌지를 중심으로 회전하여 상단프레임의 삽입부를 열림상태로 함을 특징으로 하는 구조