JPH10230882A - 電気自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メインパイプの下方にバッテリー部の装着や
取り外しが簡単にできるようにした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３１とを備えている電気自
転車であって、立パイプ２のメインパイプ３との接続部
より下方の位置に該立パイプを軸として回動自在にバッ
テリー載置台１７が設けられ、該バッテリー載置台に前
記バッテリー部が載置され、該バッテリー載置台の回動
により前記バッテリー部が前記メインパイプの下方に配
置されている。

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のバッ
テリーの装着構造を改良して自転車への乗降性をよくす
ると共に、バッテリー部の着脱を容易にすることができ
る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
などの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部が自転車
に取り付けられている。自転車のメインフレームは、一
般に、ハンドルが設けられるヘッドパイプと、サドルが
設けられる立パイプと、上記ヘッドパイプと立パイプと
の間に架橋されているメインパイプなどで主に構成され
ている。この自転車に搭載されるバッテリー部は、２０
個程度の充電用のバッテリー（電池）が装填されてお
り、その重量は３〜５ｋｇ程度と重い。しかも、ときど
きバッテリー部を取り外して充電をし、再度自転車に取
り付けなければならない。この重いバッテリー部の着脱
を容易にすると共に、自転車にしっかりと固定するた
め、バッテリー部の搭載は通常メインパイプの上になさ
れることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、メインパイプ
の上にバッテリー部が搭載されると、自転車に乗ってペ
ダルを踏むときに邪魔になり、自転車の乗降性が低下す
る。しかも自転車の中心部に大きなバッテリー部が搭載
されていると、外観的に好ましくなく、スポーティな自
転車のイメージを壊さないデザインで電気自転車を構成
するためには、メインパイプの下方の空スペースにバッ
テリー部を配置することが強く望まれている。ところ
が、バッテリー部の重量は上述したように３〜５ｋｇと
重く、片手でメインパイプの下方に電気的接続をしなが
ら、所定の位置に装着することは難しいという問題があ
る。また、バッテリー部を取り外す場合にもバッテリー
部が重いために取り外しにくく、着脱が大変である。

【０００４】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、メインパイプの下方にバッテリー部
が装着されると共に、その着脱が簡単にできるようにさ
れた電気自転車を提供することを目的とする。

【０００５】

【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ている電気自転車であって、
立パイプのメインパイプとの接続部より下方の位置に該
立パイプを軸として回動自在にバッテリー載置台が設け
られ、該バッテリー載置台に前記バッテリー部が載置さ
れ、該バッテリー載置台の回動により前記バッテリー部
が前記メインパイプの下方に配置されている。この構造
にすることにより、バッテリー部を装着する際にはバッ
テリー載置台を手前に回転させてバッテリー部を載置
し、バッテリー載置台を回転させてバッテリー部をメイ
ンパイプの下方の所定の位置に配置することができる。
そのため、バッテリー部の装着を容易に行うことがで
き、また、メインパイプの上に邪魔なものがなくなり、
スポーティな電気自転車を安価に提供することができ
る。

【０００６】前記バッテリー載置台は略Ｌ字型に形成さ
れ、該バッテリー載置台には前記バッテリー部と電気的
接続を行なう端子台と前記バッテリー部の位置決めを行
う位置決め手段とが設けられていることにより、略Ｌ型
バッテリー載置台の底部でバッテリー部の重量を受ける
ことができて、また位置決め手段にてバッテリー部の位
置決めができると同時に、端子台にてバッテリー部とバ
ッテリー載置台との電気的接続を容易に行うことができ
る。位置決め手段としては、たとえばバッテリー載置台
に設けられるＵ字パイプのような突出部と、該突出部と
予め位置合せされたバッテリー部側の受け部との組合せ
などにより形成される。

【０００７】前記メインパイプの前方側にロック装置が
設けられ、前記載置台の回動により該載置台に載置され
たバッテリー部が前記メインパイプの下に装着された状
態で前記ロック装置により該バッテリー部の前方端部を
ロックすることにより、乗車中にバッテリー載置台が回
転してバッテリー部が動くことがなく、しっかりと固定
されると共に、取り外すときはそのロック装置を外して
手前に回動させることにより、簡単に取り外すことがで
き、着脱が非常に容易になる。

【０００８】前記ロック装置がキーユニットからなり、
該キーユニットのキーの回転操作により突出入するロッ
クピンの前記バッテリー部の前方端部の孔への嵌出入に
より、前記バッテリー部のロックおよび解除が行われる
ことにより、着脱が一層容易になる。

【０００９】

【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。

【００１０】本発明の電気自転車は、図１〜２にその側
面図（図１では、バッテリー部３１およびその取付部が
断面で示されている）が示されるように、ヘッドパイプ
１と立パイプ２との間に架橋されるメインパイプ３の下
部にバッテリー部３１が配設されるもので、そのバッテ
リー部３１の固定が、立パイプ２のメインパイプ３との
接続部の下側に、回動自在に設けられるバッテリー載置
台１７にその後端部が位置決めされて固定され、バッテ
リー載置台１７の回動によりメインパイプ３の下側にバ
ッテリー部３１が装着され、バッテリー部３１がメイン
パイプ３の下側に装着された後にその先端部がロックさ
れることにより、完全に固定されるものである。なお、
他の前輪、後輪、ハンドル、サドル、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。

【００１１】バッテリー載置台１７は、図３に示される
ように、断面形状が略Ｌ字状に形成され、その背部１７
ａが立パイプ２の回りを自在に回動することができる軸
受部１２に固着され、その底部１７ｂにバッテリー部３
１が載置されるようになっている。すなわち、立パイプ
２の下部にはリング状の受座１１が溶接などの手段によ
り固着されていて、この受座１１の上に樹脂製の軸受部
１２が立パイプ２を軸として回動自在に軸支されてい
る。この軸受部１２の外殻は図４に示されるように、略
コ字型に形成されており、全面で立パイプ２と接触しな
いように、たとえば上下方向の３か所程度に立パイプ２
に対して軸支されるように軸支片１３がそれぞれ一体に
形成されている。なお、この軸受部１２はフレームの組
立ての際に立パイプ２の上方から挿入される。また、１
４は軸受部１２を立パイプ２に対して遊嵌保持するボル
トであり、このボルト１４の締付け具合で軸受部１２が
立パイプ２に対してスムーズに回動するようにされてい
る。その結果、この軸受部１２に固着されたバッテリー
載置台１７が立パイプ２の回りに自在に回動する。

【００１２】バッテリー載置台１７の背部１７ａの上部
には図３〜５に示されるように略Ｕ字状の位置決めパイ
プ１８の両側の先端部が固着されている。また、バッテ
リー載置台１７の背部１７ａの中央部分から下部にかけ
て一対の接点端子１９、１９を突出させた（図６参照）
端子台２０が設けられている。この端子台２０の接点端
子１９は自転車の後輪駆動部にコードにより接続されて
バッテリー部の電力を駆動部に供給する構造になってい
る。すなわち、バッテリー部３１を位置決めパイプ１８
が挿入されるように載置台の上に載置することにより、
位置決めパイプ１８によりバッテリー部１１の位置が正
確に定まると共に、バッテリー部３１の端子ユニットと
端子台２０の接点端子１９とが自動的に接触する構造に
なっている。なお、位置決めパイプ１８は、後述するバ
ッテリー部３１の位置を定められればよいため、このよ
うなパイプでなくてもバッテリー部３１と嵌合すること
ができるものであればよい。

【００１３】バッテリー部３１は、図３に示されるよう
に、多数の充電式の電池セル３２からなる電池ユニット
３３と、この電池ユニット３３と外部の端子台２０の接
点端子１９とを接続するための端子ユニット３４と、こ
れら電池ユニット３３、端子ユニット３４などを収納す
るバッテリーケース３５などで構成されており、その後
部の上部側には前述の位置決めパイプ１８が挿入される
挿入孔３６が形成されている。なお、端子ユニット３４
の後面にはバッテリー載置台１７の一対の接点端子１９
が挿入する孔が穿設されていて、この孔の奥部にスプリ
ングにて付勢された接点が設けられている。そして、バ
ッテリー部３１をバッテリー載置台１７に装着したとき
に、前述のように、上記端子ユニット３４の接点と接点
端子１９とが接触して導通が得られるようになってい
る。

【００１４】また、バッテリー部３１の前端部には、後
述するキーユニットからのロックピン２４が挿入される
ように、挿入孔３７が設けられており、その内面には金
属製のセットプレート３８が固着されて前述のロックピ
ン２４が挿入されるロック孔３９が設けられている。す
なわち、セットプレート３８は樹脂製のバッテリーケー
ス３５より機械的強度を強くしてロックピン２４により
固定できるようにするものである。

【００１５】キーユニット２３はメインパイプ３の前部
の下面側に固定されていて、側面に配設されているキー
差込口２６にキー（図示せず）を差し込んで、該キーを
回転させることでクランク機構（図示せず）を介してロ
ックピン２４がスライド自在に突出される。このロック
ピン２４の突出動作によりバッテリーケース３５の前部
の挿入孔３７およびセットプレート３８のロック孔３９
を挿通し、バッテリー部３１の前端部がロックピン２４
によりロックされることになる。また、キーを逆に回転
させることで、ロックピン２４をセットプレート３８か
ら抜き、バッテリー部３１のロックを解除することがで
きる。なお、キーをキー差込口２６に挿入して回転させ
ることで、バッテリー部３１からの出力をオンオフさせ
るスイッチ機構が設けられており、このキーの操作によ
り電動の制御をすることができる構成になっている。

【００１６】前述の例では、キーユニット２３部および
軸受部１２を覆って外観的な見栄えをよくするため、カ
バーが設けられている。すなわち、４１はキーユニット
２３のキー差込口２６側の側面を覆うカバーであり、４
２は軸受部１２の一側面を覆うカバーである。また、４
３は軸受部１２とキーユニット２３に至る他の側面を覆
うカバーである。

【００１７】つぎに、バッテリー部３１をバッテリー載
置台１７に装着する作用について説明する。先ず、図５
に示されるように、バッテリー載置台１７を手前（矢印
Ａの逆方向で、メインパイプ３から離れる方向）に回転
させる。このとき、バッテリー載置台１７は軸受部１２
の中心である立パイプ２を軸として回転する。この状態
でバッテリー部３１の後部を載置台１７に設けられた位
置決めパイプ１８がバッテリー部３１の挿入孔３６に挿
入されるように斜め方向から挿入してバッテリー載置台
１７の底部１７ｂに載せて後方へスライドさせる。バッ
テリー部３１をスライドさせていくと、位置決めパイプ
１８がバッテリー部３１の挿入孔３６内に挿入してい
く。この位置決めパイプ１８の挿入孔３６への挿入によ
りバッテリー部３１がガイドされながら装着されてい
く。さらにバッテリー部３１をスライドさせていくと、
端子台２０の接点端子１９が端子ユニット３４の孔内に
挿入していき、バッテリー部３１を最後までスライドさ
せたときに、端子ユニット３４の接点と上記接点端子１
９とが接触することになる。このようにバッテリー部３
１を装着する場合には、バッテリー部３１の重量をバッ
テリー載置台１７の底部１７ｂで受けているために、バ
ッテリー部３１の装着が容易となる。

【００１８】つぎに、バッテリー載置台１７ないしバッ
テリー部３１を図５の矢印のＡ方向に回動してバッテリ
ー部３１がメインパイプ３の下方の所定の位置にきたと
きに、キーユニット２３のキー（図示せず）を回転させ
てロックピン２４をバッテリーケース３５の先端部に設
けられたセットプレート３８のロック孔３９に嵌入させ
ることで、バッテリー部３１をロックすることができ
る。したがって、バッテリー部３１は、バッテリー載置
台１７とキーユニット２３とで両側から保持されて、バ
ッテリー部３１は自転車本体に確実に保持固定される。

【００１９】また、バッテリー部３１をバッテリー載置
台１７から取り外す場合には、キーユニット２３のキー
を上記とは逆方向に回転させてロックピン２４をセット
プレート３８のロック孔３９から抜いてロックを解除す
る。そして、バッテリー載置台１７およびバッテリー部
３１を図５の矢印Ａ方向とは逆方向に回動させて、バッ
テリー部３１を装着方向とは逆方向に引き上げることに
より、バッテリー載置台１７からバッテリー部３１を容
易に取り外すことができる。

【００２０】以上説明したように、バッテリー部の配置
位置をメインパイプの下方に配置し、バッテリー部の装
着はバッテリー載置台を回動させて、バッテリー部の後
部をバッテリー載置台に載せた状態でそのままスライド
させることにより、バッテリー部の装着を容易に行うこ
とができる。また、メインパイプの下に装着することが
できるため、スポーティな電気自転車が得られる。さら
に、バッテリー部をバッテリー載置台から取り外す場合
にも、容易である。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、バッテリー部の装着や
取り外しを非常に容易に行えながら、バッテリー部をメ
インパイプの下方に配置しているので、乗降の邪魔にな
らずスポーティな電気自転車が安価に得られる。

【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一部を断面
とした側面図である。

【図２】本発明の電気自転車の一実施形態の側面図であ
る。

【図３】図１のバッテリー部が装着された状態の断面の
拡大説明図である。

【図４】図１のバッテリー部が装着された状態の上から
見た断面の説明図である。

【図５】図１のバッテリー部を装着する場合の動作を示
す説明図である。

【図６】図１のバッテリー装着部の上から見た断面の説
明図である。

【符号の説明】

２ 立パイプ ３ メインパイプ １７ バッテリー載置台 １８ 位置決めパイプ ２０ 端子台 ２３ キーユニット ２４ ロックピン ３１ バッテリー部

Claims (4)

【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ている電気自転車
   であって、立パイプのメインパイプとの接続部より下方
   の位置に該立パイプを軸として回動自在にバッテリー載
   置台が設けられ、該バッテリー載置台に前記バッテリー
   部が載置され、該バッテリー載置台の回動により前記バ
   ッテリー部が前記メインパイプの下方に配置されてなる
   電気自転車。
2. 【請求項２】 前記バッテリー載置台は略Ｌ字型に形成
   され、該バッテリー載置台には前記バッテリー部と電気
   的接続を行う端子台と前記バッテリー部の位置決めを行
   う位置決め手段とが設けられてなる請求項１記載の電気
   自転車。
3. 【請求項３】 前記メインパイプの前方側にロック装置
   が設けられ、前記載置台の回動により該載置台に載置さ
   れたバッテリー部が前記メインパイプの下に装着された
   状態で前記ロック装置により該バッテリー部の前方端部
   がロックされる請求項１または２記載の電気自転車。
4. 【請求項４】 前記ロック装置がキーユニットからな
   り、該キーユニットのキーの回転操作により突出入する
   ロックピンの前記バッテリー部の前方端部の孔への嵌出
   入により、前記バッテリー部のロックおよび解除が行わ
   れる請求項１、２または３記載の電気自転車。