JPH08268376A - 電動自転車 - Google Patents

電動自転車

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JPH08268376A
JPH08268376A JP7073399A JP7339995A JPH08268376A JP H08268376 A JPH08268376 A JP H08268376A JP 7073399 A JP7073399 A JP 7073399A JP 7339995 A JP7339995 A JP 7339995A JP H08268376 A JPH08268376 A JP H08268376A
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JP
Japan
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battery
electric motor
electric
external terminal
control means
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JP7073399A
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Toshiharu Miyawaki
俊治 宮脇
Toshio Yamamoto
敏夫 山本
Masakazu Hatashita
正和 畑下
Masami Wada
正美 和田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 別途に外部バッテリを用意しなくても、また
走行中でなくても、前照灯やブザーやその他の電気機器
を使用できる電動自転車を提供する。 【構成】 車輪を駆動する補助動力としての電動機2
と、電動機2の動力源としてのバッテリ4と、電動機2
の制御手段6を備えた電動自転車において、バッテリ4
に、電動機2及びその制御手段4と並列に、電流制限手
段33を介して外部端子34を接続することにより外部
端子34に一定以上の電流が流れないようにし、外部端
子34に電気機器を接続して使用している状態で、坂道
等のために電動機2に多大な電流が流れてもバッテリ4
が過負荷によって損傷する恐れを無くした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機を搭載した自転
車に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、人力による駆動系と電動機による
駆動系を並列して設け、乗り手がペダルを踏む力(以
下、脚力という)を発揮した時に、その脚力に比例した
動力が電動機から出力されるように電動機を制御し、容
易に坂道を登坂できるようにした電動自転車が利用され
ている。
【0003】以下、従来の電動自転車について図4を参
照して説明する。図4において、41は自転車フレー
ム、42は補助動力を出力する電動機、43は電動機4
2の出力トルクを増大する減速機、44は電動機42の
動力源としてのバッテリ、45は脚力を検出するトルク
検出器、46は電動機42の出力をトルク検出器45の
出力に比例して制御するパワー素子を含む制御手段、4
7は上記電動機42〜制御手段46を外部環境から保護
するとともに外観を飾るカバーである。48は制御手段
46におけるパワー素子などの発熱体の放熱を行なうた
めに、制御手段46が密着して取付けられているヒート
シンクであり、走行時に走行風が当たるようにカバー4
7から露出した位置に取付けられている。49は脚力及
び電動機42にて駆動される後輪である。
【0004】この種電動自転車においては、バッテリ4
4が過負荷によって損傷するのを防止するために、また
前照灯やブザーの電源としてバッテリ44を用いた場
合、電動機42によってバッテリ44の電力を消耗して
しまった場合に必要な時に前照灯が点灯しなかったり、
ブザーが鳴らなかったりする危険性があるために、バッ
テリ44に外部端子は設けられず、電動機42の専用電
源とされている。
【0005】また、外部バッテリ無しで前照灯を点灯す
るものはダイナモを設けて走行動力によって発電してい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにバッテリ44に外部端子が設けられていないと、
前照灯やブザーを使用したり、ラジオやヘッドホンステ
レオを聞く際には別途に外部バッテリを用意しなければ
ならず、バッテリ44を備えていながら利用できないた
め不便であるという問題があった。走行中にダイナモに
て発電する場合には快適な乗り心地が阻害されるという
問題があり、停止すると電源を供給できないという問題
があった。
【0007】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、別途
に外部バッテリを用意しなくても、また走行中でなくて
も、前照灯やブザーやその他の電気機器を使用できる便
利で快適な電動自転車を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願の第1発明の電動自
転車は、車輪を駆動する補助動力としての電動機と、電
動機の動力源としてのバッテリと、電動機の制御手段を
備えた電動自転車において、バッテリに、電動機及びそ
の制御手段と並列に、電流制限手段を介して外部端子を
接続したことを特徴とする。
【0009】この第1発明において、好適にはバッテリ
の残量検出手段が設けられ、バッテリの残量が所定値以
下になると制御手段にてバッテリから電動機への出力が
停止される。
【0010】また、外部端子に前照灯を接続するととも
に、照度検出センサとその検出信号に基づいて前照灯を
点灯制御するコントローラを設けることができる。
【0011】また、第2発明の電動自転車は、バッテリ
に電動機及びその制御手段と並列に外部出力回路を接続
し、バッテリの残量検出手段を設け、バッテリの残量が
所定値以下になると制御手段にてバッテリから電動機へ
の出力を停止するようにしたことを特徴とする
【0012】
【作用】本願の第1発明によれば、外部端子は電流制限
手段を介してバッテリに接続されていて外部端子には一
定以下の電流しか流れないため、外部端子に電気機器を
接続して使用している状態で、坂道や向かい風等のため
に電動機に多大な電流が流れても、バッテリが過負荷に
よって損傷する恐れはない。
【0013】また、バッテリの残量が所定値以下になる
と電動機への出力を停止するようにすると、人力だけに
よる自転車に戻ってしまうが、外部端子に接続された電
気機器に対する電源供給を確保することができ、特に外
部端子に接続された電気機器が安全用の機器である場合
に安全を確保できる。
【0014】また、上記のように外部端子に対する電源
供給が常に確保されていると、外部端子に前照灯を接続
するとともに、コントローラにて照度検出センサの検出
信号に基づいて点灯制御するようにすると、周囲が暗く
なると自動的に前照灯が点灯することにより、夜間など
の安全走行が自動的に確保される。
【0015】また、本願の第2発明によれば、バッテリ
の残量が所定値以下になると電動機への出力を停止する
ことにより、外部出力回路に対する電源供給を確保する
ことができ、外部出力回路が安全機器用回路である場合
などに安全を確保できる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の第1実施例の電動自転車につ
いて、図1、図2を参照しながら説明する。
【0017】図1において、1は自転車フレーム、2は
補助動力を出力する電動機、3は電動機2の出力トルク
を増大する減速機、4は電動機2の動力源としてのバッ
テリ、5は脚力を検出するトルク検出器、6は電動機2
の出力をトルク検出器5の出力に比例して制御するパワ
ー素子を含む制御手段、7は電動機2とバッテリ4の間
に介装されたキースイッチ、8は上記電動機2〜制御手
段6を外部環境から保護するとともに外観を飾るカバー
である。
【0018】自転車フレーム1においては、メインパイ
プ11の前方先端にヘッドラッグ部12及び前フォーク
13を介して前輪14が装着されている。また、メイン
パイプ11より立設された立てパイプ15とシートステ
ー16とチェーンステー17とを介して後輪18が装着
されている。
【0019】21はペダル、22はペダル21と連動し
て回転する脚力側の駆動スプロケット、23は後輪18
と連動して回転する従動スプロケット、24はスプロケ
ット22、23間に巻回されたチェーン、25は減速機
3の出力軸に取付けられた電動機側の駆動スプロケッ
ト、26は従動スプロケット、27はスプロケット2
5、26間に巻回されたチェーンである。
【0020】次に、バッテリ4を電源とする電気回路の
構成を図2を参照して説明すると、バッテリ4にはヒュ
ーズ9とキースイッチ7を介して、電動機出力回路31
と外部出力回路32の2系列又はそれ以上の出力回路が
並列して接続されている。電動機出力回路31は制御手
段6を介して電動機2が接続されている。また、外部出
力回路32は電流制限手段33を介して外部端子34が
接続されている。この外部端子34は、スイッチ35を
内蔵していて常時は開路されてバッテリ4の保護が図ら
れるとともに漏電が防止されており、電気機器が接続さ
れることによってスイッチ35が閉じて電気機器を使用
できるように構成されている。さらに、外部端子34の
上面には蓋(図示せず)が設けられており、雨の日等に
使用する際に、蓋を閉じることによって防水機能を果た
し、バッテリ4を保護するように構成されている。
【0021】以上のように本実施例によれば、外部端子
34にラジオやヘッドホンステレオを接続することによ
って走行中や停止中に音楽を聞くことができる等、各種
電気機器を接続して使用することができる。また、外部
端子34に前照灯やブザーなども接続することができ、
前照灯を接続するとダイナモによる発電を必要とせずに
安全な乗物として使用できる。しかも、このように外部
端子34に各種電気機器を接続している状態で坂道や向
かい風等のために電動機2に多大な電流が流れても、外
部端子34は電流制限手段33を介してバッテリ4に接
続されていて外部端子34には一定の電流しか流れない
ため、バッテリ4が過負荷によって損傷する恐れはな
い。
【0022】外部端子34のその他の使用例としては充
電に使用したり、通信機器のバッテリとして使用したり
することができる。また、バッテリ4を電動機2の駆動
に使用せずに単なる電力供給源として使用することもで
きる。
【0023】次に、本発明の第2実施例の電動自転車に
ついて、図3を参照しながら説明する。なお、全体構成
は図1とその説明を援用し、また図3において第1実施
例と共通の構成要素については同一参照番号を付して説
明を省略し、相違点のみ説明する。
【0024】この実施例においては、電動機2の制御手
段6にバッテリ4の残量を検出する残量検出手段36が
設けられ、残量が一定値以下になると制御手段6にて電
動機2の出力を停止するように構成されている。また、
外部端子出力回路32には前照灯37がその点灯制御を
行なうコントローラ38を介して接続され、コントロー
ラ38には照度検出センサ39の検出信号が入力されて
いる。これによって、周囲の照度が暗くなると照度検出
センサ39からの検出信号に基づいてコントローラ38
にて前照灯37が点灯される。
【0025】この実施例によれば、バッテリ4の残量が
所定値以下になると電動機2への出力を停止することに
より、人力だけによる自転車に戻ってしまうが、そのこ
とによって前照灯37に対する電源供給が確保され、周
囲が暗くなると自動的に前照灯37が点灯し、夜間など
の安全走行を自動的に確保できる。勿論、前照灯37に
限らず、外部端子出力回路32にその他の電気機器が接
続されている場合にも、そのための電源が確保される。
【0026】なお、図3に破線で示すように、コントロ
ーラ38又は直接前照灯37を別途の接続線40にてキ
ースイッチ7に接続し、キースイッチ7に設けた切換レ
バーにて手動にて点灯操作できるようにしてもよい。
【0027】
【発明の効果】本願の第1発明の電動自転車によれば、
以上の説明から明らかなように、外部端子は電流制限手
段を介してバッテリに接続されていて外部端子には一定
以下の電流しか流れないため、外部端子に電気機器を接
続して使用している状態で、坂道や向かい風等のために
電動機に多大な電流が流れても、バッテリが過負荷によ
って損傷する恐れはなく、別途に外部バッテリを用意し
なくても、また走行中でなくても、各種電気機器を使用
できる便利で快適な電動自転車を提供できる。
【0028】また、バッテリの残量が所定値以下になる
と電動機への出力を停止するようにすると、人力だけに
よる自転車に戻ってしまうが、外部端子に接続された電
気機器に対する電源供給を確保することができ、特に外
部端子に接続された電気機器が安全用の機器である場合
に安全を確保できる。
【0029】また、上記のように外部端子に対する電源
供給が常に確保されていると、外部端子に前照灯を接続
するとともに、コントローラにて照度検出センサの検出
信号に基づいて点灯制御するようにすると、周囲が暗く
なると自動的に前照灯が点灯することにより、夜間など
の安全走行が自動的に確保される。
【0030】また、本願の第2発明によれば、バッテリ
の残量が所定値以下になると電動機への出力を停止する
ことにより、外部出力回路に対する電源供給を確保する
ことができ、外部出力回路が安全機器用回路である場合
などに安全を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電動自転車の一実施例の全体構成を示
し、(a)は一側面図、(b)は他側面図である。
【図2】同実施例の電気回路図である。
【図3】本発明の電動自転車の他の実施例の電気回路図
である。
【図4】従来例の電動自転車の全体構成を示す一側面図
である。
【符号の説明】
2 電動機 4 バッテリ 6 制御手段 32 外部出力回路 33 電流制限手段 34 外部端子 36 残量検出手段 37 前照灯 38 コントローラ 39 照度検出センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 正美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪を駆動する補助動力としての電動機
    と、電動機の動力源としてのバッテリと、電動機の制御
    手段を備えた電動自転車において、バッテリに、電動機
    及びその制御手段と並列に、電流制限手段を介して外部
    端子を接続したことを特徴とする電動自転車。
  2. 【請求項2】 バッテリの残量検出手段を設け、バッテ
    リの残量が所定値以下になると制御手段にてバッテリか
    ら電動機への出力を停止するようにしたことを特徴とす
    る請求項1記載の電動自転車。
  3. 【請求項3】 外部端子に前照灯を接続するとともに、
    照度検出センサとその検出信号に基づいて前照灯を点灯
    制御するコントローラを設けたことを特徴とする請求項
    2記載の電動自転車。
  4. 【請求項4】 車輪を駆動する補助動力としての電動機
    と、電動機の動力源としてのバッテリと、電動機の制御
    手段を備えた電動自転車において、バッテリに電動機及
    びその制御手段と並列に外部出力回路を接続し、バッテ
    リの残量検出手段を設け、バッテリの残量が所定値以下
    になると制御手段にてバッテリから電動機への出力を停
    止するようにしたことを特徴とする電動自転車。
JP07339995A 1995-03-30 1995-03-30 電動自転車 Expired - Lifetime JP3333348B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015016711A (ja) * 2013-07-09 2015-01-29 ブリヂストンサイクル株式会社 電動機付自転車
JP2022118600A (ja) * 2021-02-02 2022-08-15 ヤマハ発動機株式会社 電動補助自転車用システム、及び電動補助自転車用電気デバイス
EP2783971B1 (en) * 2013-03-25 2024-05-29 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Electric bicycle

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JP2022118600A (ja) * 2021-02-02 2022-08-15 ヤマハ発動機株式会社 電動補助自転車用システム、及び電動補助自転車用電気デバイス
US12358589B2 (en) 2021-02-02 2025-07-15 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha System for electric motor-assisted bicycle, and electrical component for electric motor-assisted bicycle

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