JPH05105146A - 電動機付き二輪車 - Google Patents

電動機付き二輪車

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JPH05105146A
JPH05105146A JP3297799A JP29779991A JPH05105146A JP H05105146 A JPH05105146 A JP H05105146A JP 3297799 A JP3297799 A JP 3297799A JP 29779991 A JP29779991 A JP 29779991A JP H05105146 A JPH05105146 A JP H05105146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric motor
battery
seat
vehicle
power unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP3297799A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Takahashi
博幸 高橋
Hisayoshi Hiraiwa
久佳 平岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
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Publication of JPH05105146A publication Critical patent/JPH05105146A/ja
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
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/60Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
    • 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
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M17/00Transmissions characterised by use of rotary shaft, e.g. cardan shaft

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前後輪での重量バランスをとれ、しかも、幅
狭でかつ低重心になるようにバッテリーを必要量搭載す
る。 【構成】 自転車用フレーム2のクランク軸支持部に電
動機25,プロペラシャフト27を備えた動力ユニット
3を装着する。バッテリー31を、ヘッドパイプ7とシ
ート10との間で上下に配置する。上側のバッテリー部
分の車幅方向への寸法を、下側のバッテリー部分のそれ
より幅狭にした。バッテリー31が車体中央部に位置づ
けられて、前後輪に略均等に車重がかかる。下側のバッ
テリー部分が幅拡となるので、シート前方の空間が広く
なると共に重心が可及的低くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自転車に電動式動力ユニ
ットを搭載した電動機付き二輪車に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動二輪車としては電動機によっ
て後輪を駆動する構造のものが注目されるようになって
きた。この種の電動二輪車は、エンジンの代わりに電動
機が取付けられ、その電動機に給電するバッテリーが車
体に複数個搭載されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】発明者は、人力走行用
の足踏みペダルが設けられた自転車に電動機を搭載して
電動と人力とを併用できる電動二輪車を得ようとしてい
る。
【0004】ところが、電動化するに当たっては長時間
走行を可能とするために比較的重量の大きいバッテリー
を複数個搭載しなければならず、そのバッテリーの搭載
位置が問題となる。
【0005】すなわち、バッテリーの配置如何によって
は、前後輪の重量配分が片寄りやすくなったり、車幅が
拡がったり、重心が高くなったりするという不具合が生
じる。車幅が拡がると、立ちこぎしたりして車体が傾斜
したときに乗員の足が車体に触れやすくなってしまう。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電動機付き
二輪車は、自転車用フレームのクランク軸支持部に電動
機および後輪駆動用動力伝達装置を備えた動力ユニット
を装着し、前記電動機に給電するバッテリーをヘッドパ
イプとシートとの間で上下に並べて配設してなり、上側
のバッテリー部分の車幅方向への寸法を、下側のバッテ
リー部分のそれより幅狭にしたものである。
【0007】
【作用】電動機,バッテリーが前輪と後輪との間であっ
て車体前後方向略中央部に位置づけられるから、前輪と
後輪とに車体重量が略均等に分配される。また、上側の
バッテリー部分が幅狭で下側のバッテリー部分が幅拡と
なるので、シート前方の空間が広くなり、しかも、重心
が可及的低くなる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図6に
よって詳細に説明する。図1は本発明に係る電動機付き
二輪車の側面図、図2は本発明に係る電動機付き二輪車
の平面図で、図1および図2では車体カバーを取り外し
た状態を示す。図3は図1におけるIII−III線断面図、
図4は図1におけるIV−IV線断面図、図5は図1におけ
る動力ユニットのV−V線断面図、図6は本発明に係る電
動機付き二輪車に使用するバッテリーボックスの斜視図
である。
【0009】これらの図において、1は本発明に係る電
動機付き二輪車で、この電動機付き二輪車1は、駆動源
として後述する電動機を備えており、足踏みペダルによ
って電動機での動力不足を補う構造とされている。
【0010】2はフレーム、3は前記フレーム2の一部
を構成する電動機内蔵式の動力ユニットである。
【0011】フレーム2は、前輪4およびハンドル5を
有するフロントフォーク6を操舵自在に支持するヘッド
パイプ7と、このヘッドパイプ7から後下がりに延びる
左右2本のトップチューブ8と、前記ヘッドパイプ7か
ら前記トップチューブ8の下方において後下がりに延び
る1本のダウンチューブ9と、シート10を支持するシ
ートポスト11と、このシートポスト11の下端部と前
記ダウンチューブ9の後端部とに連結されてそれらに支
持された動力ユニット3と、前端部が前記動力ユニット
3の車体右側部にボルト止めされて車体右側で後方へ延
設されたチェーンステー12とから構成されている。
【0012】前記トップチューブ8は、左右のものどう
しが側方からみて重なるように同一高さ位置に配設され
ており、左側のトップチューブ8の後端部は後述する動
力ユニット3の後部に連結され、右側のトップチューブ
8の後端部はチェーンステー12の後部に連結されてい
る。
【0013】前記シート10は、シートピラー10aお
よびシートレール10bからなる支持部材にシート本体
10cを後部で枢支させて組立てられており、シート本
体10cの前部を上方へ持ち上げることでシート下方空
間を開けることができるように構成されている。
【0014】なお、このシート10には、シート本体1
0cを下げた状態(走行状態)で施錠するためのロック
機構10dが取付けられている
【0015】前記シートポスト11は、図4に示すよう
に、左右のトップチューブ8にクロスパイプ13を介し
て支持された管材からなる支柱14と、この支柱14の
下端部に溶接された断面門型状の動力ユニット用ブラケ
ット15とから構成されている。そして、前記シート1
0のシートピラー10aは、前記支柱14に上方から嵌
挿されて支持されている。なお、図には示していない
が、支柱14の上端部には、支柱14の径を縮めてシー
トピラー10aを固定する構造のシート固定部材が取付
けられている。
【0016】このシートポスト11のブラケット15は
鋼板を曲げ加工して形成されており、その下端部に動力
ユニット3が支軸16を介して支持されている。
【0017】前記動力ユニット3は、前記ダウンチュー
ブ9およびシートポスト11に連結された本体3aと、
この本体3aから後輪17の左方で後方へ延設され後端
部で後輪17を支持するアーム3bとを備えている。な
お、後輪17は、車体左側に位置する前記アーム3b
と、車体右側に位置する前記チェーンステー12とに支
持されている。
【0018】前記本体3aの前側下部には略筒状に形成
されたボトムブラケット3cが一体形成されており、本
体3a内には後述する電動機が配設されている。ボトム
ブラケット3cには、図3に示すようにクランク軸18
が軸受19を介して回転自在に支持されている。このク
ランク軸18は車幅方向と平行に装着され、その両端に
は、ペダル20を有するクランク21が嵌合して結合さ
れている。また、各クランク21はクランク軸18に結
合する円盤部と、この円盤部からペダル20側へ延びる
アーム部とが一体成形されている。
【0019】そして、車体右側のクランク21の円盤部
には、チェーンリング22が同心円状に取付けられてい
る。このチェーンリング22は、後輪17の右側を通る
チェーン23が巻掛けられており、そのチェーン23を
介して従来周知の自転車用変速機24に連結されてい
る。
【0020】すなわち、左右のクランク21,21は、
自転車のクランクと同様に、クランク軸18によって連
結されて同時に回転することになる。そして、ペダル2
0を踏んでクランク21を回転させることによって、そ
の回転がチェーン23および変速機24を介して後輪1
7に伝えられ、人力で走行できるようになる。
【0021】また、動力ユニット3の本体3a内には、
図5に示すように、車幅方向略中央部に位置する電動機
25と、この電動機25の回転軸に歯車結合された平歯
車式減速機構26とが設けられている。さらに、動力ユ
ニット3のアーム3b内には、前記平歯車式減速機構に
連結されたプロペラシャフト27と、このプロペラシャ
フト27の後端部に傘歯車式減速機構28を介して連結
されかつ後輪17のハブ(図示せず)に結合された後輪
軸29等とが設けられている
【0022】前記電動機25は、磁石からなる回転子を
支持する回転軸が車体前後方向を指向しているいわゆる
縦置き式である。そして、この電動機25の固定子であ
るコイルは、左右のトップチューブ8の間でシートポス
ト11に支持されたコントローラ30を介して後述する
バッテリーに接続されている。なお、コントローラ30
は、バッテリーから電動機25へ供給される電流量を、
ハンドル5のスロットルグリップ5aでの操作量に応じ
て制御するように構成されている。
【0023】すなわち、この動力ユニット3では、スロ
ットルグリップ5aを操作して電動機25の回転軸が回
転すると、その回転力がプロペラシャフト27を介して
後輪軸29に伝えられて後輪17が駆動されることにな
る。
【0024】31は前記動力ユニット3の電動機25へ
給電するためのバッテリーである。このバッテリー31
は、ヘッドパイプ7とシート10との間で上下に並べら
れた2個のバッテリーボックス32,33に収納され、
トップチューブ8に沿って複数個並べて搭載されてい
る。
【0025】バッテリーボックス32,33は合成樹脂
によってそれぞれ一体に形成され、図6に示すように、
上方に開口する箱状に形成されている。そして、上側に
位置するバッテリーボックス32は、図3に示すよう
に、左右のトップチューブ8の間に臨むようにしてその
トップチューブ8に支持固定されている。また、バッテ
リーボックス33は、図1および図3に示すように、シ
ートポスト11に前方へ向けて突設された支持板11
a,11bに支持固定されている。ここで、各バッテリ
ーボックス32,33の構造について詳述する。
【0026】バッテリーボックス32はバッテリー31
を前後に2個並べて収納できるよう内部に仕切板32a
が設けられ、左右両側部に取付ブラケット32bが突設
されている。この取付ブラケット32bを左右のトップ
チューブ8の支持板8aにボルト止めすることで、バッ
テリーボックス32がフレーム2に対して固定される。
【0027】また、バッテリーボックス32の前後両側
部には、バッテリー31を上方から押圧して固定するバ
ッテリーバンド34をボルト止めするためのブラケット
32cが突設されている。
【0028】バッテリーボックス33は、バッテリー3
1を左右に2個並べて収納できるように内部に仕切板3
3aが設けられており、後部の開口縁側に突設されたブ
ラケット33bと底板の膨出部33cとを前記支持板1
1a,11bにボルト止めすることで、フレーム2に対
して固定されている。また、前記仕切板33aには、左
右のバッテリー31どうしを接続するためのバッテリー
コード(図示せず)を通すための切欠き33dが形成さ
れている。すなわち、バッテリーボックス32,33に
は合計4個のバッテリー31が収納されることになる。
【0029】なお、このバッテリーボックス33とその
上側に位置するバッテリーボックス32との間には、図
3に示すようにクッションゴム35が介装されている。
【0030】また、前記バッテリーボックス32の後方
であってシート10の裏側となる部分には、充電用コー
ド(図示せず)と接続される充電ソケット36が取付け
られている。この充電ソケット36は、充電用コードを
接続することによってバッテリー31へ充電電流を通電
するように構成されている。なお、充電用コードとして
は、充電ソケット36側とは反対側の端部が充電器(図
示せず)に接続されたものが使用される。
【0031】37は前記バッテリーボックス32の上方
を覆うためのトップカバー、38はトップチューブ8よ
り下側でバッテリーボックス32,33および動力ユニ
ット3の本体3a部分を覆うためのサイドカバーであ
る。
【0032】前記トップカバー37は図3に示すよう
に、断面下向きコ字状に形成され、車体に対して着脱自
在に取付けられている。前記サイドカバー38は、車体
左側に位置する左カバー38aと、車体右側に位置する
右カバー38bと、動力ユニット3の下方に位置する下
カバー38cとから構成されており、左右のカバー38
a,38bにはクランク21を収容するための円形開口
部が形成されている。
【0033】なお、図1および図2において、39はメ
インスイッチである。このメインスイッチ39をON操
作することによって、動力ユニット3を使用して走行で
きるようになる。
【0034】上述したように構成された電動機付き二輪
車1では、通常は動力ユニット3を作動させてその動力
のみで走行する。そして、登り坂など負荷が大きくなる
ときには、ペダル20を踏んで後輪17へ駆動力を付与
し、動力ユニット3を助勢する。なお、バッテリー31
の充電作業は図1中二点鎖線で示すようにシート10を
起立させてシート下方の空間を開き、充電用コードを充
電ソケット36に接続して行なう。
【0035】また、バッテリーボックス32内のバッテ
リー31を着脱するには、トップカバー37およびバッ
テリーバンド34を外した状態で行なう。また、バッテ
リーボックス33内のバッテリー31を着脱するには、
バッテリーボックス32をトップチューブ8から取り外
してから行なう。
【0036】したがって、このように構成された電動機
付き二輪車1では、電動機25,バッテリー31が前輪
4と後輪17との間であって車体前後方向略中央部に位
置づけられるから、前輪4と後輪17とに車体重量が略
均等に分配される。また、上側のバッテリー部分が幅狭
で下側のバッテリー部分が幅拡となるので、シート10
前方の空間が広くなり、しかも、重心が可及的低くな
る。
【0037】なお、本実施例で示したようにバッテリー
31をトップチューブ8側で前後に2個並べ、その下方
に左右に2個並べて搭載すると、左右のトップチューブ
8どうしの間隔を可及的狭めることができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電動機
付き二輪車は、自転車用フレームのクランク軸支持部に
電動機および後輪駆動用動力伝達装置を備えた動力ユニ
ットを装着し、前記電動機に給電するバッテリーをヘッ
ドパイプとシートとの間で上下に並べて配設してなり、
上側のバッテリー部分の車幅方向への寸法を、下側のバ
ッテリー部分のそれより幅狭にしたため、電動機,バッ
テリーが前輪と後輪との間であって車体前後方向略中央
部に位置づけられるから、前輪と後輪とに車体重量が略
均等に分配される。
【0039】したがって、前後輪での重量バランスがと
れ、しかも低重心な電動機付き二輪車を得ることができ
る。
【0040】また、上側のバッテリー部分が幅狭で下側
のバッテリー部分が幅拡となるので、シート前方の空間
が広くなる。このため、ペダルを踏んで人力走行すると
きに車体が傾斜したとしても、乗員の膝が車体に触れ難
くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電動機付き二輪車の側面図であ
る。
【図2】本発明に係る電動機付き二輪車の平面図であ
る。
【図3】図1におけるIII−III線断面図である。
【図4】図1におけるIV−IV線断面図である。
【図5】図1における動力ユニットのV−V線断面図であ
る。
【図6】本発明に係る電動機付き二輪車に使用するバッ
テリーボックスの斜視図である。
【符号の説明】
1 電動機付き二輪車 2 フレーム 3 動力ユニット 7 ヘッドパイプ 8 トップチューブ 10 シート 17 後輪 23 チェーン 25 電動機 27 プロペラシャフト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自転車用フレームのクランク軸支持部に
    電動機および後輪駆動用動力伝達装置を備えた動力ユニ
    ットを装着し、前記電動機に給電するバッテリーをヘッ
    ドパイプとシートとの間で上下に並べて配設してなり、
    上側のバッテリー部分の車幅方向への寸法を、下側のバ
    ッテリー部分のそれより幅狭にしたことを特徴とする電
    動機付き二輪車。
JP3297799A 1991-10-18 1991-10-18 電動機付き二輪車 Pending JPH05105146A (ja)

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JP3297799A JPH05105146A (ja) 1991-10-18 1991-10-18 電動機付き二輪車

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010076531A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Honda Motor Co Ltd 電動車両におけるバッテリ配置構造
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