JP4090540B2

JP4090540B2 - Battery mounting structure for battery-assisted bicycles

Info

Publication number: JP4090540B2
Application number: JP27990697A
Authority: JP
Inventors: 康武村田; 俊吉榊原
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH1199975A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ペダル踏力に応じた補助駆動力を電動モータから車輪に供給するようにした電動補助自転車、特に、その電動モータに電力を供給するバッテリの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、バッテリを電源とする電動補助自転車では、車体に装着された電動モータを含む駆動部、又は車輪軸上に装着された駆動部へ電力を供給するためには、バッテリと駆動部間に電気的接触部が必要になる。
【０００３】
この構造として、車体側，バッテリ側端子部が、各々車体とバッテリとに固定され、バッテリを車体に装着すると、両端子が接触されるようにしたもの（フレーム固定端子式）と、バッテリ側には端子が固定されているが、車体側はケーブルに設けられ、バッテリを車体に装着した後、ケーブルに設けられた端子をバッテリ側の端子に接触させるようにしたもの（配線式）がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものにあっては、フレーム固定端子式、配線式のいずれもバッテリ装着時、バッテリ固定用の部品を必要とし、構造が複雑となると共に、高価なものとなる。
【０００５】
そこで、この発明は、バッテリ固定用の部品を別途必要とせずに、バッテリを車体フレームに装着できる電動補助自転車を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題に着目し、請求項１に記載された発明は、ダウンチューブとシートチューブとがＶ字状に配設され、該Ｖ字状の谷部の下部にパワーユニット側雄端子が配設され、前記Ｖ字状の谷部に前辺部が前記ダウンチューブと略等しい傾きを有すると共に後辺部が前記シートチューブと略等しい傾きを有するバッテリが着脱自在に配置され、前記バッテリの下面にバッテリ側雌端子が配設され、更に、前記ダウンチューブと前記バッテリの前辺部との間に前側係止手段が設けられると共に、前記シートチューブと前記バッテリの後辺部との間に後側係止手段が設けられ、前記ダウンチューブと前記シートチューブとの間の谷部に前記バッテリを装着位置よりも高く位置させて下降させると、前記バッテリ側雌端子と前記パワーユニット側雄端子とが接続し、且つ、前記前側係止手段により前記ダウンチューブに前記バッテリの前辺部が係止されると共に、前記後側係止手段により前記シートチューブに前記バッテリの後辺部が係止されて前記バッテリが前記ダウンチューブと前記シートチューブに装着され、前記バッテリを上方に持ち上げると、前記バッテリ側雌端子が前記パワーユニット側雄端子から外れ、且つ、前記前側係止手段及び前記後側係止手段による係止状態が解除され、前記バッテリが前記ダウンチューブと前記シートチューブから外れるように構成された電動補助自転車のバッテリ取付構造としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記バッテリを装着するときに、前記バッテリのバッテリ側雌端子に前記パワーユニット側雄端子が挿入されるように案内するガイド手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記ガイド手段は、前記シートチューブと、前記バッテリの後辺部に形成され、前記シートチューブが嵌合される嵌合凹部とで構成され、該ガイド手段は、前記後側係止手段を兼ねており、前記パワーユニット側雄端子と前記バッテリ側雌端子との挿入方向が前記シートチューブに平行となっていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
［発明の実施の形態１］
図１乃至図５は、この発明の実施の形態１を示す図である。
【００１１】
まず構成について説明すると、図中符号１は側面視において略平行四辺形を呈する車体フレームで、この車体フレーム１の車両前方に位置するヘッドパイプ２内には、図示省略のハンドルステムが回動自在に挿通されている。そして、このハンドルステムの上端部にはハンドルが設けられ、下端部側には、外形を示す前輪３が回転自在に軸支されたフロントフォークが設けられている。
【００１２】
また、そのヘッドパイプ２からは、トップチューブ４が車体後方に向かって略水平に延長されると共に、ダウンチューブ５が車体後方に向かって斜め下方に延長されている。そして、このダウンチューブ５の下端部からは、連結部６を介してシートチューブ７が車体後方に向かって斜め上方に立設されている。このシートチューブ７の上端部には、前記トップチューブ４の後端部が接続されると共に、図示省略のシートポストを介してサドルが高さ調整可能に支持されている。そのダウンチューブ５とシートチューブ７とで略Ｖ字形状を呈し、更に、ダウンチューブ５，シートチューブ７及びトップチューブ４で三角形を形成している。
【００１３】
さらに、その連結部６からは、左右一対のチェーンステー９が車体後方に向かって延設されており、このチェーンステー９の後端部は、前記トップチューブ４の後端から車体後方に向かって斜めに下方に延長されたシートステー１０の下端部に連結されている。そして、このチェーンステー９とシートステー１０との連結部分には、後輪１１が後車軸によって回転自在に軸支されており、この後車軸には概略を示す小径のホイールスプロケット１２が連結されている。
【００１４】
一方、前記ダウンチューブ５とシートチューブ７の連結部６には、パワーユニット１４が懸架されている。
【００１５】
このパワーユニット１４は、乗員の踏力による人力駆動系と、２つの電動モータ１５，１６による補助動力系を併設して構成されている。
【００１６】
詳しくは、このパワーユニット１４は、ブラケット１７が前記連結部６にボルト止めされ、このブラケット１７にクランク軸１８や前記電動モータ１５，１６が支持されている。このクランク軸１８の両端部には、左右一対のクランク１９の基端部が固定され、これら両クランク１９の先端部に図示省略のペダルが軸支されている。そして、そのクランク軸１８は、詳細は省略するが遊星歯車機構を介して合力軸に連結されると共に、この合力軸に前記２つの電動モータ１５，１６の駆動力が伝達されるように構成されている。
【００１７】
また、前記ブラケット１７には、図２に示すように、ポテンショメータ２１及び車速センサ２２が配置され、これらが前記ダウンチューブ５の下側に配置されたコントロールユニット２３に接続されており、上記ポテンショメータ２１の検出値からペダルに加えられた踏力の大きさを求めると共に、車速センサ２２からの車速を読み込んで、内蔵する補助駆動力制御マップに基づいて補助駆動力を演算し、この補助駆動力に対応した電流をバッテリ２４から電動モータ１５，１６に給電するように構成されている。
【００１８】
そして、その合力軸に図１に概略を示すドライブスプロケット２０が固定され、このドライブスプロケット２０と前記ホイールスプロケット１２とがチェーン１３にて連結されている。
【００１９】
さらに、前記Ｖ字状を呈するダウンチューブ５とシートチューブ７との間の谷部には、バッテリ２４が着脱自在に取り付けられている。
【００２０】
具体的には、このバッテリ２４は、バッテリ本体２５が、トップチューブ４の下方で、Ｖ字状のダウンチューブ５とシートチューブ７との間に配設されるように略三角形状を呈し、このバッテリ本体２５内には、直列接続された多数のＮｉ−Ｃｄ単電池２６が収納されている。また、このバッテリ本体２５は、上部中央部に取っ手部２７が形成される一方、上部後端部側には、充電端子２８が内蔵されている。
【００２１】
さらに、このバッテリ本体２５の、前記ダウンチューブ５に対向する前辺部２５ａは、このダウンチューブ５と同じ傾斜角度で形成され、このダウンチューブ５から突設された係止突片５ａが挿入されて係止される係止孔２５ｂが形成されている。これら係止突片５ａと係止孔２５ｂとで、「前側係止手段」が構成されている。
【００２２】
さらにまた、このバッテリ本体２５の、前記シートチューブ７に対向する後辺部２５ｃは、このシートチューブ７と同じ傾斜角度で形成されると共に、このシートチューブ７のパイプ形状に適合した嵌合凹部２５ｄが後辺部２５ｃ上下全長に渡って形成され、この嵌合凹部２５ｄにシートチューブ７が嵌合されるようになっている（図５参照）。この嵌合凹部２５ｄで、「後側係止手段」が構成されている。
【００２３】
また、このバッテリ本体２５の下端部２５ｅは、この上側より厚み（左右方向の幅）が一段薄く形成され、この下端部２５ｅ内に、図２及び図４に示すような、バッテリ側雌端子２９が内蔵され、この雌端子２９に、前記パワーユニット１４側から突設されたパワーユニット側雄端子３１が挿入されて電気的に接続されるようになっている。このパワーユニット側雄端子３１側には、図３に示すように係止爪３２が形成され、この係止爪３２により、前記連結部６に取り付けられている。これら両端子２９，３１は、図３に示すように、自転車の左右方向に沿って複数対併設され、雄端子３１の挿入方向が鉛直方向に沿っている。
【００２４】
さらに、図１に示すように、前記パワーユニット１４，前記バッテリ本体２５の下端部２５ｅ，コントロールユニット２３，ダウンチューブ５等を覆うカバー３４が配設されている。このカバー３４は、前記バッテリ本体２５の前辺部２５ａに付き当てられると共に、前記バッテリ本体２５の段差部２５ｆに付き当てられて滑らかに連続するようになっている。
【００２５】
次に、バッテリ２４を車体フレーム１に装着する場合について説明する。
【００２６】
バッテリ２４の取っ手部２７を掴んで、このバッテリ２４を持ち上げた状態で、ダウンチューブ５とシートチューブ７との間、つまり、パワーユニット側雄端子３１の上側に、このバッテリ２４を位置させる。
【００２７】
この状態から、バッテリ２４を下降させて、このバッテリ２４のバッテリ側雌端子２９に、パワーユニット側雄端子３１を挿入して導通させると同時に、ダウンチューブ５の係止突片５ａをバッテリ２４の前辺部２５ａの係止孔２５ｂに挿入係止し、更に、シートチューブ７をバッテリ２４の嵌合凹部２５ｄに嵌合させる。これで、バッテリ２４は前後左右への位置規制が行われる。上方への規制は、バッテリ２４の自重により行われる。
【００２８】
このようにダウンチューブ５及びシートチューブ７を利用して、バッテリ２４を保持できるようにしているため、従来のように別途、バッテリー保持用のブラケット等を配設する必要がなく、部品点数を削減でき、原価低減を図ることができる。
【００２９】
しかも、バッテリ２４は、そのまま真っ直ぐ下降させるだけで、装着できるため、バッテリ２４装着作業性も良好である。
【００３０】
勿論、バッテリ２４充電等のため、外すときには、そのまま真っ直ぐ持ち上げることにより、簡単に外すことができる。
【００３１】
さらに、この自転車のようにトップチューブ４が設けられ、ダウンチューブ５及びシートチューブ７とで三角形を形成するものでは、この三角形の内側部分にバッテリ２４を配置しても、このバッテリ２４が乗り降り等の際に邪魔になることがない。
【００３２】
このようにバッテリ２４が搭載された状態で、乗員が左右のペダルを踏んでクランク軸１８を回転駆動させると、このクランク軸１８の回転は、遊星歯車機構により増速されて合力軸に伝達され、更に、ドライブスプロケット２０，チェーン１３及びホイールスプロケット１２を介して後輪１１に伝達される。
【００３３】
この際には、ポテンショメータ２１や車速センサ２２からの信号がコントロールユニット２３に入力されて踏力及び車速が検知されて、このコントロールユニット２３にて補助駆動力制御マップに基づいて補助駆動力が演算され、この補助駆動力に対応した電流がバッテリ２４から電動モータ１５，１６に給電される。これにより、電動モータ１５，１６が駆動し、この駆動力が合力軸に伝達されて補助されることとなる。
【００３４】
［発明の実施の形態２］
図６乃至図８には、この発明の実施の形態２を示す。
【００３５】
この実施の形態２は、バッテリ２４をシートチューブ７に案内させながら装着できるように、パワーユニット側雄端子３１が、シートチューブ７に平行に突設されていると共に、バッテリ側雌端子２９も、そのパワーユニット側雄端子３１が挿入できるようにシートチューブ７に平行に配設されている（図７参照）。
【００３６】
また、バッテリ本体２５の前辺部２５ａには、ダウンチューブ５のパイプ形状に適合した形状で、このダウンチューブ５が嵌合される嵌合凹部２５ｇが形成されている。この嵌合凹部２５ｇにより「前側係止手段」が構成されている（図８参照）。
【００３７】
このようなものにあっては、バッテリ２４を着脱する場合には、このバッテリ２４の後辺部２５ｃの嵌合凹部２５ｄにシートチューブ７を嵌合させた状態で、このシートチューブ７に案内させながら上下動させる。これにより、シートチューブ７に平行に配設されたパワーユニット側雄端子３１及びバッテリ側雌端子２９も装着又は離脱が確実に行われ、バッテリ２４の着脱作業性を向上させることができる。この嵌合凹部２５ｄは、「後側係止手段」と「ガイド手段」とを兼ねている。
【００３８】
しかも、バッテリ本体２５の前辺部２５ａに嵌合凹部２５ｇを形成することにより、実施の形態１のようにダウンチューブ５に係止突片５ａを形成する必要がなく、構造をより簡単にできる。
【００３９】
なお、バッテリ本体２５の前辺部２５ａに、図９の（ａ），（ｂ）に示すように、一対の挟持片２５ｈを突設して、ダウンチューブ５をくわえ込むようにさせることもできる。また、図１０の（ａ），（ｂ）に示すように、ダウンチューブ５に係止突部５ｂを形成し、バッテリ本体２５の前辺部２５ａにその係止突部５ｂが挿入係止される係止孔２５ｂを形成し、更に、この係止孔２５ｂまで前記係止突部５ｂを案内するテーパ面２５ｍを形成することもできる。
【００４０】
しかも、上記実施の形態１では、２つの電動モータ１５，１６が設けられているが、この実施の形態２では１つの電動モータ１５が設けられている。
【００４１】
また、この実施の形態２では、シートチューブ７をガイドとして利用しているが、これに限らず、前側のダウンチューブ５をガイドにすることもできる。
【００４２】
他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
［発明の実施の形態３］
図１１乃至図１３には、この発明の実施の形態３を示す。
【００４４】
この実施の形態３は、ダウンチューブ５とシートチューブ７の下端部の連結部６側には、「ガイド手段」としてのダウンチューブ側ガイド部材３６と、シートチューブ側ガイド部材３７が配設されている。
【００４５】
そのダウンチューブ側ガイド部材３６は、連結部６上でダウンチューブ５の下端部に固定され、そのダウンチューブ５から斜め下方に滑らかに連続する傾斜面部３６ａが形成され、更に、この傾斜面部３６ａの下端から真下に延びる鉛直壁３６ｂが形成されている。また、シートチューブ側ガイド部材３７は、連結部６上でシートチューブ７の下端部に固定され、そのシートチューブ７から斜め下方に滑らかに連続する傾斜面部３７ａが形成され、更に、この傾斜面部３７ａの下端から真下に延びる鉛直壁３７ｂが形成されている。
【００４６】
一方、バッテリ本体２５の下端部２５ｅは、前記両ガイド部材３６，３７の鉛直壁３６ｂ，３７ｂの間に嵌合される形状に形成されている。また、この下端部２５ｅの前側には、ダウンチューブ側ガイド部材３６の傾斜面部３６ａに面接触する前側当接面部２５ｊが、又、下端部２５ｅの後側には、シートチューブ側ガイド部材３７の傾斜面部３７ａに面接触する後側当接面部２５ｋがそれぞれ形成されている。
【００４７】
このようなものにあっては、バッテリ２４を装着するときには、バッテリ２４を下降させると、下端部２５ｅが両ガイド部材３６，３７の傾斜面部３６ａ，３７ａによって、両鉛直壁３６ｂ，３７ｂの間に案内されて落ち込む。これにより、バッテリ側雌端子２９にパワーユニット側雄端子３１が挿入係止されて電気的に接続されると共に、各ガイド部材３６，３７の傾斜面部３６ａ，３７ａにバッテリ２４の両当接面部２５ｊ，２５ｋが当接して所定の位置に位置決めされる。
【００４８】
このようにしても、両ガイド部材３６，３７等により、バッテリ２４の装着作業性を向上させることができる。
【００４９】
他の構成及び作用は、上記実施の形態１，２と同様であるので説明を省略する。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、各請求項に記載された発明によれば、Ｖ字状を呈するダウンチューブとシートチューブとの間の谷部にバッテリが配置され、ダウンチューブとバッテリの前辺部との間に前側係止手段が設けられると共に、シートチューブとバッテリ後辺部との間に後側係止手段が設けられることにより、ダウンチューブ及びシートチューブを利用して、バッテリを保持できるようにしているため、従来のように別途、バッテリー保持用のブラケット等を配設する必要がなく、部品点数を削減でき、原価低減を図ることができる。
【００５１】
請求項２に記載された発明によれば、上記効果に加え、バッテリをダウンチューブとシートチューブとの間に装着するときに、バッテリのバッテリ側雌端子に、パワーユニット側雄端子が挿入されてバッテリが所定の位置に配置されるように案内するガイド手段を設けたため、バッテリの装着作業性を向上させることができる。
【００５２】
請求項３に記載された発明によれば、上記効果に加え、ガイド手段は、シートチューブと、バッテリの後辺部に形成されてシートチューブが嵌合される嵌合凹部とで構成され、このガイド手段は、後側係止手段を兼ねており、パワーユニット側雄端子とバッテリ側雌端子との挿入方向がシートチューブに平行となっているため、部品点数を増加させることなく、バッテリの装着時に案内して両端子を簡単に接続できると共に、装着後の位置規制も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電動補助自転車を示す概略図である。
【図２】同実施の形態１に係る電動補助自転車のカバーを外した状態の概略図である。
【図３】同実施の形態１に係るバッテリ側雌端子とパワーユニット側雄端子とを示す正面図である。
【図４】同実施の形態１に係るバッテリ側雌端子とパワーユニット側雄端子とを示す車両前後方向に沿う断面図である。
【図５】同実施の形態１に係る図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る図２に相当する図である。
【図７】同実施の形態２に係るバッテリ側雌端子、パワーユニット側雄端子及びシートチューブ等を示す側面図である。
【図８】同実施の形態２を示す図で、（ａ）はバッテリ等の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢーＢ線に沿う断面図である。
【図９】同実施の形態２の変形例を示す図で、（ａ）はバッテリ等の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣーＣ線に沿う断面図である。
【図１０】同実施の形態２の変形例を示す図で、（ａ）はバッテリ等の斜視図、（ｂ）はバッテリの前辺部を前側から見た斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態３を示す要部側面図である。
【図１２】同実施の形態３を示す図１１のＤーＤ線に沿う断面図である。
【図１３】同実施の形態３を示す図１１のＥーＥ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
５ダウンチューブ
前側係止手段
5a 係止突片
5b 係止突部
25b 係止孔
６連結部
７シートチューブ（ガイド手段）
14 パワーユニット
24 バッテリ
25 バッテリ本体
25a 前辺部
25c 後辺部
25d 嵌合凹部（後側係止手段，ガイド手段）
25e 下端部
25g 嵌合凹部（前側係止手段）
25h 挟持片（前側係止手段）
29 バッテリ側雌端子
31 パワーユニット側雄端子
ガイド手段
36 ダウンチューブ側ガイド部材
37 シートチューブ側ガイド部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery-assisted bicycle in which an auxiliary driving force corresponding to a pedal depression force is supplied from an electric motor to a wheel, and more particularly to a battery mounting structure for supplying electric power to the electric motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a battery-assisted battery-assisted bicycle, in order to supply power to a drive unit including an electric motor mounted on a vehicle body or a drive unit mounted on a wheel shaft, the battery and the drive unit are Electrical contact is required.
[0003]
In this structure, the vehicle body side and battery side terminal portions are respectively fixed to the vehicle body and the battery, and when the battery is mounted on the vehicle body, both terminals are brought into contact (frame fixed terminal type), and the battery side The terminal is fixed, but the vehicle body side is provided on the cable, and after the battery is mounted on the vehicle body, the terminal provided on the cable is brought into contact with the battery side terminal (wiring type).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional apparatus, both the frame fixing terminal type and the wiring type require parts for fixing the battery when the battery is mounted, which makes the structure complicated and expensive.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a battery-assisted bicycle that can attach a battery to a vehicle body frame without separately requiring a battery fixing part.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Focusing on this problem, the invention described in claim 1 is that the down tube and the seat tube are arranged in a V shape, and the power unit side male terminal is arranged in the lower part of the V shaped valley portion, A battery having a front side portion having an inclination substantially equal to that of the down tube and a rear side portion having an inclination substantially equal to that of the seat tube is detachably disposed in the V-shaped valley portion. A female terminal is provided, and a front locking means is provided between the down tube and the front side of the battery, and a rear locking is provided between the seat tube and the rear side of the battery. Means is provided, and the battery side female terminal and the power unit side male end are lowered when the battery is lowered in a valley portion between the down tube and the seat tube higher than the mounting position. DOO connects, and, together with the front side portion is engaged in the battery to the down tube by the front engaging means, rear edge of the battery to the seat tube by the rear locking means the locking is the battery is attached to the seat tube and the down tube is, when lifting the battery upwards, said off the battery side female terminal wherein the power unit-side male terminal, and the front engaging means and the rear engagement The battery-supporting structure of the battery-assisted bicycle is configured such that the locked state by the stopping means is released and the battery is detached from the down tube and the seat tube.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first aspect, a guide for guiding the power unit side male terminal to be inserted into the battery side female terminal of the battery when the battery is mounted. Means is provided .
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect , the guide means is formed on the seat tube and a rear side portion of the battery, and the seat tube is fitted. The guide means also serves as the rear locking means, and the insertion direction of the power unit side male terminal and the battery side female terminal is parallel to the seat tube. And
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0010]
Embodiment 1 of the Invention
1 to 5 are diagrams showing Embodiment 1 of the present invention.
[0011]
First, the configuration will be described. Reference numeral 1 in the drawing denotes a vehicle body frame having a substantially parallelogram in a side view. A handle stem (not shown) is rotatable in a head pipe 2 positioned in front of the vehicle body frame 1. Is inserted. A handle is provided at the upper end of the handle stem, and a front fork on which a front wheel 3 showing an outer shape is rotatably supported is provided at the lower end.
[0012]
Further, from the head pipe 2, a top tube 4 extends substantially horizontally toward the rear of the vehicle body, and a down tube 5 extends obliquely downward toward the rear of the vehicle body. And from the lower end part of this down tube 5, the seat tube 7 is stood up diagonally upward toward the vehicle body back via the connection part 6. As shown in FIG. A rear end portion of the top tube 4 is connected to an upper end portion of the seat tube 7 and a saddle is supported through a seat post (not shown) so that the height can be adjusted. The down tube 5 and the seat tube 7 have a substantially V shape, and the down tube 5, the seat tube 7 and the top tube 4 form a triangle.
[0013]
Further, a pair of left and right chain stays 9 extend from the connecting portion 6 toward the rear of the vehicle body, and the rear end portion of the chain stay 9 extends from the rear end of the top tube 4 toward the rear of the vehicle body. It is connected to the lower end of the seat stay 10 that extends obliquely downward. A rear wheel 11 is rotatably supported by a rear axle at a connecting portion between the chain stay 9 and the seat stay 10, and a small-diameter wheel sprocket 12 is connected to the rear axle. Yes.
[0014]
On the other hand, a power unit 14 is suspended from the connecting portion 6 between the down tube 5 and the seat tube 7.
[0015]
The power unit 14 includes a human-powered driving system that uses the pedaling force of an occupant and an auxiliary power system that includes two electric motors 15 and 16.
[0016]
Specifically, in the power unit 14, a bracket 17 is bolted to the connecting portion 6, and a crankshaft 18 and the electric motors 15 and 16 are supported on the bracket 17. A base end portion of a pair of left and right cranks 19 is fixed to both ends of the crankshaft 18, and a pedal (not shown) is pivotally supported at the tip ends of the both cranks 19. The crankshaft 18 is configured to be connected to a resultant force shaft through a planetary gear mechanism, although details are omitted, and to transmit the driving force of the two electric motors 15 and 16 to the resultant force shaft. ing.
[0017]
Further, as shown in FIG. 2, a potentiometer 21 and a vehicle speed sensor 22 are disposed on the bracket 17, and these are connected to a control unit 23 disposed below the down tube 5. The magnitude of the pedaling force applied to the pedal is calculated from the detected value of the vehicle, the vehicle speed from the vehicle speed sensor 22 is read, the auxiliary driving force is calculated based on the built-in auxiliary driving force control map, and this auxiliary driving force is supported. The electric current is supplied from the battery 24 to the electric motors 15 and 16.
[0018]
1 is fixed to the resultant force shaft, and the drive sprocket 20 and the wheel sprocket 12 are connected by a chain 13.
[0019]
Further, a battery 24 is detachably attached to a trough between the down tube 5 and the seat tube 7 having a V shape.
[0020]
Specifically, the battery 24 has a substantially triangular shape so that the battery body 25 is disposed below the top tube 4 and between the V-shaped down tube 5 and the seat tube 7. A large number of Ni—Cd single cells 26 connected in series are accommodated in the battery body 25. In addition, the battery body 25 has a handle portion 27 formed in the upper center portion, and a charging terminal 28 is built in the upper rear end portion side.
[0021]
Further, a front side portion 25a of the battery body 25 facing the down tube 5 is formed at the same inclination angle as the down tube 5 and a locking projection piece 5a protruding from the down tube 5 is inserted. A locking hole 25b to be locked is formed. The locking protrusions 5a and the locking holes 25b constitute “front locking means”.
[0022]
Furthermore, a rear side portion 25c of the battery body 25 facing the seat tube 7 is formed at the same inclination angle as the seat tube 7 and a fitting recess 25d adapted to the pipe shape of the seat tube 7 is provided. Is formed over the entire length of the rear side 25c, and the seat tube 7 is fitted into the fitting recess 25d (see FIG. 5). The fitting recess 25d constitutes “rear side locking means”.
[0023]
Further, the lower end portion 25e of the battery body 25 is formed to have a thickness (width in the left-right direction) thinner than this upper side, and the battery side female terminal 29 as shown in FIGS. 2 and 4 is formed in the lower end portion 25e. The power unit side male terminal 31 protruding from the power unit 14 side is inserted and electrically connected to the female terminal 29. As shown in FIG. 3, a locking claw 32 is formed on the power unit side male terminal 31 side. The locking claw 32 is attached to the connecting portion 6. As shown in FIG. 3, a plurality of these terminals 29, 31 are provided side by side along the left-right direction of the bicycle, and the insertion direction of the male terminal 31 is along the vertical direction.
[0024]
Further, as shown in FIG. 1, a cover 34 is disposed to cover the power unit 14, the lower end 25e of the battery body 25, the control unit 23, the down tube 5, and the like. The cover 34 is applied to the front side portion 25a of the battery main body 25 and is applied to the step portion 25f of the battery main body 25 so as to be smoothly continuous.
[0025]
Next, a case where the battery 24 is attached to the vehicle body frame 1 will be described.
[0026]
The battery 24 is positioned between the down tube 5 and the seat tube 7, that is, above the power unit side male terminal 31 in a state where the handle portion 27 of the battery 24 is grasped and the battery 24 is lifted.
[0027]
From this state, the battery 24 is lowered, and the power unit-side male terminal 31 is inserted into the battery-side female terminal 29 of the battery 24 so as to be conductive. At the same time, the locking protrusion 5a of the down tube 5 is placed in front of the battery 24. The seat tube 7 is inserted and locked in the locking hole 25b of the side portion 25a, and the seat tube 7 is fitted into the fitting recess 25d of the battery 24. As a result, the position of the battery 24 is restricted in the front-rear and left-right directions. The upward regulation is performed by the weight of the battery 24.
[0028]
Since the battery 24 can be held by using the down tube 5 and the seat tube 7 as described above, it is not necessary to separately provide a battery holding bracket or the like as in the prior art, and the number of parts is reduced. And cost reduction.
[0029]
Moreover, since the battery 24 can be mounted simply by being lowered straight, the battery 24 mounting workability is also good.
[0030]
Of course, when removing the battery 24 for charging or the like, it can be easily removed by lifting it straight up.
[0031]
Further, in the case where the top tube 4 is provided as in this bicycle and the down tube 5 and the seat tube 7 form a triangle, even if the battery 24 is disposed on the inner side of the triangle, the battery 24 gets on and off. It will not get in the way.
[0032]
When the occupant steps on the left and right pedals and rotates the crankshaft 18 with the battery 24 mounted in this manner, the rotation of the crankshaft 18 is accelerated by the planetary gear mechanism and transmitted to the resultant shaft. Further, it is transmitted to the rear wheel 11 via the drive sprocket 20, the chain 13 and the wheel sprocket 12.
[0033]
At this time, signals from the potentiometer 21 and the vehicle speed sensor 22 are input to the control unit 23 to detect the pedaling force and the vehicle speed, and the control unit 23 calculates the auxiliary driving force based on the auxiliary driving force control map. A current corresponding to the auxiliary driving force is supplied from the battery 24 to the electric motors 15 and 16. As a result, the electric motors 15 and 16 are driven, and this driving force is transmitted to the resultant shaft for assistance.
[0034]
[Embodiment 2 of the Invention]
6 to 8 show a second embodiment of the present invention.
[0035]
In the second embodiment, the power unit side male terminal 31 protrudes in parallel to the seat tube 7 so that the battery 24 can be mounted while being guided to the seat tube 7, and the battery side female terminal 29 is The power unit side male terminal 31 is arranged in parallel to the seat tube 7 so that it can be inserted (see FIG. 7).
[0036]
In addition, the front side portion 25a of the battery body 25 is formed with a fitting recess 25g into which the down tube 5 is fitted in a shape that matches the pipe shape of the down tube 5. The fitting recess 25g constitutes a “front locking means” (see FIG. 8).
[0037]
In such a case, when the battery 24 is detached, the seat tube 7 is guided to the seat tube 7 with the seat tube 7 fitted in the fitting recess 25d of the rear side 25c of the battery 24. While moving up and down. Thereby, the power unit side male terminal 31 and the battery side female terminal 29 arranged in parallel to the seat tube 7 are also securely attached or detached, and the detachability of the battery 24 can be improved. The fitting recess 25d serves as both “rear side locking means” and “guide means”.
[0038]
Moreover, by forming the fitting recess 25g in the front side 25a of the battery body 25, it is not necessary to form the locking protrusion 5a on the down tube 5 as in the first embodiment, and the structure can be simplified. .
[0039]
In addition, as shown to (a), (b) of FIG. 9, it can also be made to hold down tube 5 by projecting a pair of clamping piece 25h in the front side part 25a of the battery main body 25, as shown in FIG. . Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, a locking projection 5 b is formed on the down tube 5, and the locking projection 5 b is inserted and locked to the front side 25 a of the battery body 25. It is also possible to form a locking hole 25b and a tapered surface 25m for guiding the locking projection 5b to the locking hole 25b.
[0040]
Moreover, in the first embodiment, two electric motors 15 and 16 are provided, but in the second embodiment, one electric motor 15 is provided.
[0041]
In the second embodiment, the seat tube 7 is used as a guide. However, the present invention is not limited to this, and the front down tube 5 can be used as a guide.
[0042]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0043]
Embodiment 3 of the Invention
11 to 13 show a third embodiment of the present invention.
[0044]
In the third embodiment, a down tube side guide member 36 as a “guide means” and a seat tube side guide member 37 are disposed on the connecting portion 6 side of the lower ends of the down tube 5 and the seat tube 7. Yes.
[0045]
The down tube side guide member 36 is fixed to the lower end portion of the down tube 5 on the connecting portion 6, and an inclined surface portion 36 a that is smoothly and obliquely downwardly formed from the down tube 5 is formed. A vertical wall 36b extending right below from the lower end is formed. Further, the seat tube side guide member 37 is fixed to the lower end portion of the seat tube 7 on the connecting portion 6, and an inclined surface portion 37 a that is smoothly and obliquely downwardly formed from the seat tube 7 is formed. Further, the inclined surface portion 37 a A vertical wall 37b extending right below from the lower end is formed.
[0046]
On the other hand, the lower end 25e of the battery body 25 is formed in a shape that fits between the vertical walls 36b, 37b of the guide members 36, 37. Further, on the front side of the lower end portion 25e, there is a front contact surface portion 25j that makes surface contact with the inclined surface portion 36a of the down tube side guide member 36, and on the rear side of the lower end portion 25e, there is a seat tube side guide member 37. A rear contact surface portion 25k that is in surface contact with the inclined surface portion 37a is formed.
[0047]
In such a case, when the battery 24 is mounted, when the battery 24 is lowered, the lower end portion 25e is interposed between the vertical walls 36b and 37b by the inclined surface portions 36a and 37a of the guide members 36 and 37. Guided and depressed. As a result, the power unit side male terminal 31 is inserted into and locked to the battery side female terminal 29 and electrically connected thereto, and the contact surface portions 25j, 25j of the battery 24 are connected to the inclined surface portions 36a, 37a of the respective guide members 36, 37. 25k contacts and is positioned at a predetermined position.
[0048]
Even in this case, the mounting workability of the battery 24 can be improved by the guide members 36 and 37 and the like.
[0049]
Since other configurations and operations are the same as those of the first and second embodiments, description thereof will be omitted.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in each claim, the battery is disposed in the valley between the down tube and the seat tube having a V shape, and the front side of the down tube and the battery A front locking means is provided between the seat tube and the rear locking means between the seat tube and the battery rear side so that the battery can be held using the down tube and the seat tube. Therefore, there is no need to separately provide a battery holding bracket or the like as in the prior art, and the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
[0051]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above-described effect, when the battery is mounted between the down tube and the seat tube, the power unit side male terminal is inserted into the battery side female terminal of the battery so that the battery Since the guide means for guiding so as to be arranged at a predetermined position is provided, the battery mounting workability can be improved.
[0052]
According to the invention described in claim 3, in addition to the above-described effect, the guide means includes a seat tube and a fitting recess formed in the rear side portion of the battery and into which the seat tube is fitted. The guide means also serves as a rear side locking means, and the insertion direction of the power unit side male terminal and the battery side female terminal is parallel to the seat tube. Both terminals can be easily connected by guiding them, and the position after mounting can be regulated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a battery-assisted bicycle according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a state where a cover of the battery-assisted bicycle according to the first embodiment is removed.
3 is a front view showing a battery-side female terminal and a power unit-side male terminal according to Embodiment 1. FIG.
4 is a cross-sectional view of the battery side female terminal and the power unit side male terminal according to the first embodiment, taken along the vehicle front-rear direction. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 according to the first embodiment. FIG.
FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 2 according to the second embodiment of the present invention.
7 is a side view showing a battery-side female terminal, a power unit-side male terminal, a seat tube, and the like according to the second embodiment. FIG.
8A and 8B are diagrams showing the second embodiment, where FIG. 8A is a perspective view of a battery and the like, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
9A and 9B are diagrams showing a modification of the second embodiment, in which FIG. 9A is a perspective view of a battery and the like, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
10A and 10B are diagrams showing a modification of the second embodiment, where FIG. 10A is a perspective view of a battery and the like, and FIG. 10B is a perspective view of the front side of the battery as viewed from the front side.
FIG. 11 is a side view of an essential part showing Embodiment 3 of the present invention.
12 is a sectional view taken along line DD of FIG. 11 showing the third embodiment. FIG.
13 is a sectional view taken along line EE of FIG. 11 showing the third embodiment. FIG.
[Explanation of symbols]
5 Down tube front side locking means
5a Locking protrusion
5b Locking protrusion
25b Locking hole 6 Connecting part 7 Seat tube (guide means)
14 Power unit
24 battery
25 Battery body
25a Front side
25c Rear side
25d Fitting recess (rear locking means, guide means)
25e Bottom edge
25g mating recess (front locking means)
25h Clamping piece (front locking means)
29 Battery side female terminal
31 Male terminal guide means on the power unit side
36 Down tube side guide member
37 Seat tube side guide member

Claims

A down tube and a seat tube are arranged in a V shape, a power unit side male terminal is arranged in a lower portion of the V shaped valley portion, and a front side portion is arranged in the V shaped valley portion and the down tube. A battery having a substantially equal inclination and a rear side part having a substantially equal inclination to the seat tube is detachably disposed, a battery-side female terminal is disposed on the lower surface of the battery, and further, the down tube and the battery A front side locking means is provided between the front side part, and a rear side locking means is provided between the seat tube and the rear side part of the battery, between the down tube and the seat tube. is lowered higher is position than the mounting position of the battery to valley, the battery-side female terminal and the power unit-side male terminal is connected, and the dust by the front engaging means With front side portion of the battery down tube is engaged, mounted on the battery side portion is locked after the battery on the seat tube by the rear-side latching means and said down tube the seat tube When the battery is lifted upward, the battery-side female terminal is disengaged from the power unit-side male terminal, and the locked state by the front-side locking means and the rear-side locking means is released, and the battery is A battery mounting structure for a battery-assisted bicycle, wherein the battery mounting structure is configured to be disengaged from the down tube and the seat tube.

The battery attachment of the battery-assisted bicycle according to claim 1, further comprising guide means for guiding the power unit side male terminal to be inserted into the battery side female terminal of the battery when the battery is mounted. Construction.

The guide means includes the seat tube and a fitting recess formed on the rear side of the battery and into which the seat tube is fitted. The guide means also serves as the rear locking means. The battery mounting structure for a battery-assisted bicycle according to claim 2, wherein an insertion direction of the power unit side male terminal and the battery side female terminal is parallel to the seat tube.