JP7108914B2 - Battery devices, motor units and electric bicycles - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリ装置,モータユニット及び電動自転車に関し、より詳細には、バッテリが取り外し可能なバッテリ装置,モータユニット及び電動自転車に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery device, a motor unit, and an electric bicycle, and more particularly to a battery device, a motor unit, and an electric bicycle with a removable battery.
特許文献1には、従来の電動自転車が開示されている。特許文献1記載の電動自転車は、下パイプの上面に、バッテリ装着部と、バッテリ装着部に接続されるバッテリ装置とが取り付けられている。バッテリ装置は、バッテリ装着部に対して施錠される。
特許文献1では、バッテリ装置がバッテリ装着部から取り外されるとき、バッテリ装着部に対する施錠を解錠した後、バッテリ装置が横方向に回動され、取り外される。
In
ところで、特許文献1記載のバッテリ装置は、バッテリ装着部に対して、施錠されているが、解錠状態では、横方向に移動させることで、簡単に取り外すことができる。このため、解錠状態では、バッテリ装着部に対するバッテリ装置の取り外しを直ちに行うことができ、例えば、開錠状態で一時的に目を離した場合に、バッテリ装置が盗難される等の可能性があった。
By the way, the battery device described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、バッテリをバッテリ装着部から取り外す際、一度の動作で取り外すことができないバッテリ装置,モータユニット及び電動自転車を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery device, a motor unit, and an electric bicycle in which the battery cannot be removed from the battery mounting portion in a single operation.
本発明に係る一態様のバッテリ装置は、バッテリと、バッテリ装着部と、移動規制部と、規制解除部と、を備える。前記バッテリ装着部は、前記バッテリが装着可能であり、前記バッテリが装着された装着位置から前記バッテリが外れた離脱位置に向かう取外し方向に沿って、前記バッテリを取り外し可能に構成される。前記移動規制部は、前記装着位置と前記離脱位置との間で、前記取外し方向に沿った前記バッテリの移動を規制する。前記規制解除部は、前記移動規制部による前記規制を解除するものであり、前記バッテリに設けられている。前記バッテリ装着部は、前記バッテリを前記装着位置で位置決めする位置決め部と、前記位置決め部による前記位置決めを解除する解除操作部とを有する。 A battery device according to one aspect of the present invention includes a battery, a battery mounting portion, a movement restriction portion, and a restriction release portion . The battery mounting portion can mount the battery, and is configured such that the battery can be removed along a removal direction from a mounting position where the battery is mounted to a detachment position where the battery is removed. The movement restricting portion restricts movement of the battery along the removal direction between the mounting position and the dismounting position. The restriction release portion is provided in the battery to release the restriction by the movement restriction portion. The battery mounting portion has a positioning portion that positions the battery at the mounting position, and a release operation portion that releases the positioning by the positioning portion.
本発明に係る一態様のモータユニットは、前記バッテリ装置と、駆動ユニットとを備える。駆動ユニットは、モータを有し、バッテリ装置から供給された電力によりモータを動作させる。 A motor unit according to one aspect of the present invention includes the battery device and a drive unit. The drive unit has a motor and operates the motor with electric power supplied from the battery device.
本発明に係る一態様の電動自転車は、前記モータユニットを備えた電動自転車である。電動自転車は、前記バッテリ装置と前記駆動ユニットとが取り付けられたフレームと、前記フレームに取り付けられた車輪と、前記駆動ユニットの出力を前記車輪に伝達する動力伝達体と、を備える。 An electric bicycle according to one aspect of the present invention is an electric bicycle including the motor unit. An electric bicycle includes a frame to which the battery device and the drive unit are attached, wheels attached to the frame, and a power transmission body that transmits the output of the drive unit to the wheels.
本発明によれば、バッテリをバッテリ装着部から取り外す際、一度の動作で取り外すことができない、という利点がある。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when removing a battery from a battery mounting part, there exists an advantage that it cannot remove by one operation|movement.
(実施形態)
(1)概要
図1は、本実施形態に係る電動自転車1の側面図である。電動自転車1は、フレーム2を有する。フレーム2には、モータユニット5が取り付けられる。モータユニット5は、少なくとも、バッテリ装置6と、駆動ユニット50と、を備える。
(embodiment)
(1) Overview FIG. 1 is a side view of an
バッテリ装置6は、駆動ユニット50に電力を供給する装置である。バッテリ装置6は、本実施形態では、バッテリ68と、バッテリ装着部61(図2参照)と、移動規制部661(図6A参照)とを備える。
The
バッテリ装着部61には、バッテリ68を装着し得る。バッテリ装着部61は、取外し方向D3に沿って、バッテリ68を取り外すことができる。ここで、取外し方向D3とは、バッテリ68がバッテリ装着部61に装着された装着位置から、バッテリ68がバッテリ装着部61から外れた離脱位置に向かう方向を意味する。また、「取外し方向D3」とは反対方向を「取付け方向」とする。
A
移動規制部661は、装着位置と離脱位置との間で、バッテリ68の取外し方向D3への移動を規制する。これにより、ユーザがバッテリ装着部61に装着されたバッテリ68を取外し方向D3に移動させた際、バッテリ68がバッテリ装着部61から離脱する前に、バッテリ68の移動が規制される。したがって、バッテリ68をバッテリ装着部61から取り外す際に、一度の操作で取り外すことができないため、バッテリ68の盗難を防ぎ得る。特に、取外し方向D3が水平面よりも下側に向く方向である場合には、バッテリ68をバッテリ装着部61から取り外す際に、バッテリ68の脱落を抑えることもできる。
The
(2)詳細
以下、本実施形態に係る電動自転車1について更に詳細に説明する。
(2) Details The
(2.1)全体構成
電動自転車1は、電気的な動力を用いて走行可能な自転車である。本実施形態では、電動自転車1は、使用者の踏む力(「踏力」という場合がある)をモータ51により補助する電動アシスト自転車であるが、本開示では、モータ51のみで自走可能な自転車であってもよい。要するに、電動自転車1は、電動アシスト自転車であってもよいし、モータ51のみで自走可能な自転車であってもよい。電動自転車1は、図1に示すように、フレーム2と、複数の車輪4と、モータユニット5と、ハンドル81と、サドル8と、クランク90及びペダル91と、を備える。モータユニット5は、駆動ユニット50と、バッテリ装置6とを有する。複数の車輪4は、前輪41と後輪42とを有する。
(2.1) Overall Configuration The
ここで、本開示では、電動自転車1の進む方向を「前方向」とし、その反対方向を「後方向」として定義する。また、前方向及び後方向に平行な方向(双方向)を「前後方向」として定義し、前後方向に直交しかつ水平面に沿う方向(双方向)を「左右方向」として定義する。
Here, in the present disclosure, the direction in which the
フレーム2は、少なくとも、前輪41,後輪42及びバッテリ68を保持可能な骨組みである。フレーム2は、本実施形態では、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金で構成される。ただし、本開示では、フレーム2は、アルミニウム合金に限らず、鉄,クロムモブリデン鋼,ハイテンスチール,若しくはチタン等の金属,又はカーボン等で構成されてもよい。
The
フレーム2は、複数のパイプを含む。フレーム2は、本実施形態では、複数のパイプとして、下パイプ20,立パイプ21,複数(本実施形態では2つ)のチェーンステー22,複数(本実施形態では2つ)のシートステー23,上パイプ24,ヘッドパイプ25及び前ホーク26を備える。さらに、フレーム2は、ボトムブラケット27を備える。
ここで、本開示でいう「パイプ」とは、細長くて中空な部材を意味し、断面の形状は特に限らない。例えば、パイプは、断面正円形又は断面長円形(楕円形を含む)等の円形断面だけでなく、断面正方形,断面長方形,断面六角形等の多角形断面を含む。 Here, the “pipe” as used in the present disclosure means an elongated hollow member, and the cross-sectional shape is not particularly limited. For example, pipes include polygonal cross-sections such as square cross-sections, rectangular cross-sections, hexagonal cross-sections, etc., as well as circular cross-sections such as circular cross-sections or oval cross-sections (including oval cross-sections).
ボトムブラケット27は、少なくとも、下パイプ20の下端部とチェーンステー22の前方向の端部とが接続される部分である。本実施形態では、ボトムブラケット27には、下パイプ20及びチェーンステー22に加えて、立パイプ21の下端部が接続される。ボトムブラケット27には、本実施形態では、駆動ユニット50が取り付けられる。ボトムブラケット27に駆動ユニット50が取り付けられると、ボトムブラケット27は駆動ユニット50を支持する。
The
下パイプ20は、ボトムブラケット27とヘッドパイプ25とをつなぐパイプである。下パイプ20は、ボトムブラケット27の前方向の端部からヘッドパイプ25まで延びており、その長手方向において、前方向に行くほど上方に位置するように傾斜する。本実施形態では、下パイプ20にはバッテリ68が収まる開口部29が形成されている。したがって、本開示では、下パイプ20をバッテリ装着用パイプ28という場合がある。バッテリ装着用パイプ28とは、バッテリ装置6が装着されるパイプを意味する。
The
ここで、図2には、開口部29の周辺の拡大図を示す。図2に示すように、開口部29は、バッテリ装置6が収まる部分である。開口部29は、下パイプ20の長手方向の少なくとも一部に形成されている。開口部29は、下パイプ20の外周面の一部である開口面291を有する。本実施形態において、開口部29は、下パイプ20の長手方向に直交する断面において、開口面291及び下パイプ20の内部を含む部分である。より詳細には、開口部29は、その断面において、開口面291と、開口面291及び下パイプ20の内面に囲まれたスペースとを含む。
Here, FIG. 2 shows an enlarged view of the periphery of the
ここで、本開示でいう「バッテリ68が開口部29に収まる」とは、バッテリ68の大部分が開口部29に収まることを意味し、必ずしも、バッテリ68の全てが開口部29内に収まっている必要はない。ただし、本実施形態では、バッテリ68が開口部29に収まると、バッテリ68の外面は、下パイプ20の外周面よりも内側に配置される。
Here, “the
図1に示すように、下パイプ20には、カバー73が取り付けられる。カバー73は、開口部29を覆う。カバー73は、本実施形態では、開口面291に沿った状態で取り付けられ、カバー73の表面が、下パイプ20の開口面291以外の面と面一である。カバー73は、開口部29に対して、取り外し可能である。
As shown in FIG. 1 , a
立パイプ21は、サドル8を保持するパイプである。本実施形態では、立パイプ21は、ボトムブラケット27と上パイプ24とをつなぐ。立パイプ21は、本実施形態では、ボトムブラケット27の上端部から上パイプ24よりも上方まで延びており、その長手方向において、後方向に行くほど上方に位置するように傾斜する。立パイプ21は、立パイプ21の長手方向に沿って移動し得るようにサドル8を保持する。
The standing
複数のチェーンステー22は、ボトムブラケット27とシートステー23とをつなぐパイプである。各チェーンステー22は、ボトムブラケット27の後方向の端部からシートステー23の後方向の端部まで延びる。本実施形態では、チェーンステー22は、左右方向に離れて2つあり、2つのチェーンステー22の間に、後輪42が配置される。チェーンステー22の後方向の端部には、後輪42の軸(後輪軸421)が取り付けられる軸受け221が形成されており、後輪42が回転し得るように取り付けられる。
A plurality of chain stays 22 are pipes that connect the
複数のシートステー23は、立パイプ21の上端部とチェーンステー22とをつなぐパイプである。各シートステー23は立パイプ21の上端部からチェーンステー22の後方向の端部まで延びており、その長手方向が、後方向に行くほど下方に位置するように傾斜する。ここで言う「立パイプ21の上端部」とは、立パイプ21の上方向の先端から立パイプ21の長手方向に沿って下方向に一定の寸法位置する部分までの一定の範囲を有する部分を意味する。本実施形態では、シートステー23は、左右方向に離れて2つあり、2つのチェーンステー22に対して一対一で接続される。
A plurality of seat stays 23 are pipes that connect the upper ends of the standing
上パイプ24は、ヘッドパイプ25と立パイプ21の上端部とをつなぐパイプである。上パイプ24は、立パイプ21の上端部からヘッドパイプ25まで延びており、その長手方向において前方向に行くほど上方に位置するように傾斜する。
The
ヘッドパイプ25は、上パイプ24の前方向の端部と下パイプ20の前方向の端部とが接続されるパイプである。ヘッドパイプ25は、前ホーク26とハンドル81とを、ヘッドパイプ25の中心軸回りに回転し得るように支持する。
The
前ホーク26は、前輪41の軸(前輪軸411)回りに回転し得るように前輪41が取り付けられるパイプである。前ホーク26は、前輪軸411を支持する一対のレッグ261と、レッグ261の上端部からヘッドパイプ25の中心軸に沿って上側に延びたステアリングコラム262とを有する。前ホーク26は、ステアリングコラム262がヘッドパイプ25に嵌め込まれることで、ヘッドパイプ25に取り付けられている。ステアリングコラム262の上端部には、ハンドル81が取り付けられている。これにより、ハンドル81がヘッドパイプ25の中心軸回りに回転すると、前ホーク26がヘッドパイプ25の中心軸回りに回転し、前輪41がヘッドパイプ25の中心軸回りに回転する。
The
前輪41は、前後方向に並ぶ2つの車輪4のうちの前側の車輪4である。前輪41は、本実施形態では、前ホーク26によって、前輪軸411回りに回転し得るように支持される。前輪軸411の長手方向は、左右方向に平行である。前輪41は、本実施形態では、駆動ユニット50から動力の伝達を受けない車輪4である。
The
後輪42は、前後方向に並ぶ2つの車輪4のうちの後側の車輪4である。後輪42は、本実施形態では、2つのチェーンステー22によって、後輪軸421回りに回転可能に支持される。後輪軸421の長手方向は、左右方向に平行である。後輪42は、本実施形態ではリアスプロケット422(ここでは、カセットスプロケット)を有しており、駆動ユニット50の駆動スプロケット52に動力伝達体92(ここでは、チェーン)を介して連結される。これにより、駆動ユニット50の動力が後輪42に伝達され得る。
The
(2.2)モータユニット
モータユニット5は、電動自転車1において、電気的な動力を発生させる装置である。モータユニット5で発生した動力は、車輪4に伝達する。モータユニット5は、駆動ユニット50と、バッテリ装置6とを有する。
(2.2) Motor Unit The
(2.2.1)駆動ユニット
駆動ユニット50は、ペダル91から踏力の入力があると、駆動補助出力を発生させる。なお、本開示でいう「駆動補助出力」とは、モータ51を用いた踏力を補う力を意味する。駆動ユニット50は、本実施形態では、ペダル91及びクランク90から踏力の入力があると、その踏力の入力値を検出し、入力値が一定の値以下の場合に、駆動補助出力を動力伝達体92に対して出力する。
(2.2.1) Drive Unit The
駆動ユニット50は、モータ51と、動力伝達体92が掛けられる駆動スプロケット52と、を有する。モータ51は、バッテリ装置6からの電力の供給を受けて作動する。駆動スプロケット52は、動力伝達体92を介して後輪42に動力を伝達するための歯車である。駆動スプロケット52は、クランク90の回転により回転し、かつモータ51の出力を受け得る。すなわち、本実施形態に係る駆動ユニット50は、ペダル91及びクランク90を介して伝達された踏力と、モータ51の出力と、を駆動スプロケット52に伝達した上で、動力伝達体92に動力を伝達する、いわゆる1軸式の駆動ユニットである。ただし、本開示では、踏力を動力伝達体92に伝達し、かつモータ51の出力を動力伝達体92に伝達する、いわゆる2軸式の駆動ユニットであってもよい。
The
(2.2.2)バッテリ装置
バッテリ装置6は、少なくともモータ51に対して、電力を供給する装置である。ただし、本開示では、バッテリ装置6は、モータ51に加えて、ヘッドライト,又はモータ51のON/OFFの操作部等に電力を供給するように構成されてもよい。本実施形態では、バッテリ装置6は、図2に示すように、開口部29内に収まるように配置されている。バッテリ装置6は、図3に示すように、バッテリ68と、バッテリ装着部61と、を備える。
(2.2.2) Battery Device The
バッテリ68は、モータ51に対して供給する電気的エネルギーを蓄える二次電池である。バッテリ68は、バッテリ装着部61に装着された状態で保持され、この状態でモータ51に対して電気的に接続されている。これにより、バッテリ68はモータ51に対して電力を供給し得る。バッテリ68は、バッテリ装着部61に装着されると、開口部29内に配置される(本実施形態では、バッテリ68は開口部29に収まる)。
The
バッテリ68は、ケーシング69と、複数のセルとを備える。ケーシング69は、バッテリ68の外郭であり、本実施形態では、複数のセルが内蔵されている。ただし、本開示では、バッテリ68は、1つのセルが内蔵されてもよい。ケーシング69は、本実施形態では、筒状体70と、第1の取付部71と、第2の取付部72とを備える。
筒状体70は、中空な部材であり、ケーシング69の主体を構成する。本開示では、筒状体70の中心軸に沿った方向(双方向)を「第1の方向D1」という場合がある。筒状体70は、本実施形態では、第1の方向D1に長く形成され、細長い形状である。ただし、筒状体70は、本開示では、細長くなくてもよい。筒状体70は、本実施形態では、角筒状に形成され、筒状体70の第1の方向D1の両端面が開口面である。本開示では、筒状体70は、第1の方向D1の両端面が開口面である円筒状に形成されてもよい。また、筒状体70は、第1の方向D1の一方の端面のみが開口面であってもよく、要するに、第1の方向D1の少なくとも一方の端面が開口面であればよい。
The
第1の取付部71は、バッテリ装着部61の第1の支持部63に対して、第2の方向D2に沿った軸回りに回転可能に取り付けられている。第2の方向D2は、第1の方向D1及び取外し方向D3(図4参照)に交差する方向である。本実施形態では、第2の方向D2は、第1の方向D1及び取外し方向D3に直交する方向であって、左右方向に平行な方向である。第1の取付部71は、本実施形態では、筒状体70の第1の方向D1の一方の開口面を塞ぐようにして、筒状体70に固定される。第1の取付部71は、本実施形態では、筒状体70に対してねじ留めされて固定される。第1の取付部71は、図4Aに示すように、ケーシング69の内部の複数のセルと接続する接続端子(図示せず)が配置される貫通孔711と、支持凹部712とを備える。
The
第1の取付部71は、支持凹部712に、後述の第1の支持部63が入ることで、第2の方向D2に沿った軸回りに回転し得るように支持される。支持凹部712の底面713は、第2の方向D2に直交する断面において、円弧状となるように形成される。ここで言う「軸」は、回転運動の中心となる一定直線を意味し、実体の有無を問わない。支持凹部712は、第1の取付部71の外面のうち、第1の方向D1に直交する面から、第1の方向D1におけるバッテリ68の内側に向かって凹んでいる。
The
第2の取付部72は、図3に示すように、バッテリ装着部61の第2の支持部64に対して取り付けられ、第2の支持部64に対する取外し方向D3への移動が規制される。第2の取付部72は、本実施形態では、筒状体70の第1の方向D1の両端面のうち、第1の取付部71とは反対側の開口面を塞ぐ。第2の取付部72は、本実施形態では、筒状体70に対してねじ留めされて固定される。第2の取付部72は、図4Bに示すように、ベース板721と、移動板724と、を備える。
As shown in FIG. 3 , the
ベース板721は、筒状体70に対して固定される板である。ベース板721は、筒状体70の第1の方向D1の両端面のうち、第1の取付部71とは反対側の開口面を塞ぐようにして、筒状体70に固定される。ベース板721は、第1の受け部722を有する。
The
第1の受け部722は、後述の第2の支持部64が有する位置決め部652(図3参照)によって、バッテリ装着部61に対して位置決めされる部分である。第1の受け部722は、本実施形態では、別部材をねじ留めすることで構成されるが、本開示では、第1の受け部722はベース板721と一体であってもよい。本開示でいう「一体」とは、二次接着や機械的接合が用いられないことを意味する。第1の受け部722は、第1の受け面723を有する。第1の受け面723は、後述の位置決め部652の作用面653に対向する。第1の受け面723は、作用面653に対して当たることで、位置決めの機能を発揮する。
The
移動板724は、ベース板721に対して、第1の方向D1に移動可能である。移動板724とベース板721との間には、例えば、コイルばね等の弾性体が配置されており、移動板724は、第1の方向D1のうち、ベース板721から離れる方向に押されている。したがって、移動板724は、自然状態では、ベース板721との間に隙間を有し、第1の方向D1のうちのベース板721に近づく方向に押されることで、ベース板721に近づくように移動する。一方、移動板724を押す力を解くと、移動板724は、第1の方向D1のうちのベース板721から離れる方向に移動し、自然状態に戻る。ここで、本開示でいう「自然状態」とは、位置決め以外の外力が掛かっていない状態を意味する。
The moving
移動板724は、少なくとも1つの第2の受け部725を有する。本実施形態では、移動板724は、複数(ここでは、2つ)の第2の受け部725を有する。複数の第2の受け部725は、後述の移動規制部661に当たる部分であり、これにより、バッテリ68の取外し方向D3への移動が規制される。複数の第2の受け部725は、本実施形態では、第2の方向D2に離れている。各第2の受け部725は、本実施形態では、移動板724に形成された凹部で構成されており、移動規制部661に当たる第2の受け面726を有する。本実施形態において、第2の受け面726は、バッテリ68がバッテリ装着部61に装着された状態では移動規制部661に対して離れており、第1の受け面723が位置決め部652から外れると、第2の受け面726は移動規制部661に当たる。第2の受け面726は、移動規制部661に対して当たることで、バッテリ68の取外し方向D3に沿った移動を規制する機能を発揮する。
The moving
バッテリ装着部61は、バッテリ68を装着可能な部分である。ここで、本開示では、バッテリ装着部61に装着されたバッテリ68の位置を「装着位置」とし、バッテリ装着部61から外れたバッテリ68の位置を「離脱位置」とする。特に、本実施形態では、装着位置は、後述の位置決め部652によって、第1の受け部722が位置決めされた位置である。装着位置にあるバッテリ68は、バッテリ装着部61に対して、取外し方向D3に沿って移動可能であり、取外し方向D3に移動することで、バッテリ装着部61から取り外される。
The
バッテリ装着部61は、本実施形態では、下パイプ20に形成された開口部29内に配置される。本実施形態において、バッテリ装着部61は、図3に示すように、ベース62と、第1の支持部63と、第2の支持部64と、配線押さえ具67とを備える。
The
ベース62は、バッテリ装着用パイプ28(本実施形態では、下パイプ20)の開口部29に対応する部分の内面に固定される。ベース62は、第1の方向D1に延びており、ベース62の長手方向は、下パイプ20の長手方向に平行である。ベース62の第1の方向D1の両端部のうち、一方の端部には、第1の固定部621が形成され、他方の端部には、第2の固定部622が形成される。第1の固定部621には、第1の支持部63が取り付けられる。第2の固定部622には、第2の支持部64が取り付けられる。
The
第1の支持部63は、バッテリ68の第1の取付部71を支持し得る部分である。第1の支持部63は、本実施形態では、第1の取付部71を第2の方向D2に沿った軸回りに回転可能に支持する。本実施形態において、第1の支持部63は、第1の取付部71の支持凹部712に入る支持凸部631を有する。支持凸部631は、支持凹部712に入ることで、第1の取付部71を支持し得る。
The
支持凸部631の先端面632は、図5Aに示すように、第2の方向D2に直交する断面において、円弧状に形成されている。また、支持凹部712の底面713も、第2の方向D2に直交する断面において、円弧状に形成されている。したがって、支持凹部712に支持凸部631が入ると、支持凸部631の先端面632と支持凹部712の底面713とが対向し、支持凸部631の先端面632と支持凹部712の底面713とが面接触する。バッテリ68が取外し方向D3に移動すると、図5Bに示すように、支持凹部712の底面713は、支持凸部631の先端面632に対して面接触を保ちながら移動し得る。これにより、バッテリ68は、支持凹部712の底面713の円弧の中心を回転軸とした回転移動を行い得る。
As shown in FIG. 5A, the
第2の支持部64は、バッテリ68の第2の取付部72を支持し得る部分である。第2の支持部64は、本実施形態では、バッテリ68を装着位置に位置させ、バッテリ68をバッテリ装着部61に対して位置決めする。第2の支持部64は、図3に示すように、位置決め機構部65と、移動規制体66とを備える。
The
位置決め機構部65は、位置決め部652を支持位置と非支持位置とに切替可能であり、支持位置に切り替えられることで、バッテリ68をバッテリ装着部61に対して位置決めし得る部分である。ここで、本開示でいう「支持位置」とは、バッテリ68の第2の取付部72を支持し得る位置を意味する。本開示でいう「非支持位置」とは、バッテリ68の第2の取付部72を支持しない位置を意味する。位置決め機構部65は、本実施形態では、本体部651と、位置決め部652と、解除操作部655とを備える。
The
本体部651は、位置決め機構部65の主体を構成する部分である。本体部651は、ベース62の第2の固定部622に取り付けられ、第2の固定部622に対して固定される。
The
位置決め部652は、バッテリ68を装着位置で位置決めし得る部分である。位置決め部652は、図6A,6Bに示すように、本実施形態では、支持位置(図6A参照)と非支持位置(図6B参照)との間で往復移動し得る。位置決め部652において、支持位置は、本体部651から、第1の方向D1のうちのバッテリ68側に向かう方向に、所定寸法以上、突出した位置である。これにより、支持位置にある位置決め部652は、バッテリ68の第1の受け部722を位置決めする。ここでいう「所定寸法」とは、バッテリ68の第1の受け部722を位置決めし得る寸法であり、本体部651とバッテリ68の第1の受け部722との間の寸法に応じて適宜変更され得る。
The
位置決め部652において、非支持位置は、第1の方向D1において、支持位置よりも本体部651に近い位置である。本開示では、非支持位置は、位置決め部652の移動範囲のうち、支持位置以外の位置を意味する。位置決め部652は、本体部651に内蔵されたコイルばね等の弾性体によって、支持位置に向かって押されており、要するに、位置決め部652は、自然状態では、支持位置に位置する。
In the
位置決め部652は、本実施形態では、作用面653と、傾斜面654とを備える。作用面653は、バッテリ68の第1の受け部722に当たって、第1の受け面723を支持し得る。作用面653は、本実施形態では、取外し方向D3に対して交差しており、より詳細には、取外し方向D3に対して直交する。ここでいう「直交」とは、取外し方向D3とのなす角が90°のみを意味するのではなく、第1の受け部722の第1の受け面723をバッテリ装着部61に対して位置決めすることができれば、例えば、±5°程度は「直交」であることの範疇である。
The
傾斜面654は、取付け方向に他の部材が当たると、位置決め部652を支持位置から非支持位置に移動させる。傾斜面654は、本実施形態では、取付け方向に対して傾斜しており、かつ第1の方向D1のうちのバッテリ68側に向かう方向に進むほど取付け方向に進むような勾配を有する。傾斜面654は、本実施形態では、第2の方向D2に直交する断面において、円弧状である。したがって、傾斜面654に対して、取付け方向に移動するバッテリ68の少なくとも一部が当たると、位置決め部652は、非支持位置に向かって移動する。
The
解除操作部655は、位置決め部652によるバッテリ68の位置決めを解除する。解除操作部655は、本実施形態では、ユーザ等の操作により、位置決め部652によるバッテリ68の位置決めを解除することができる。解除操作部655は、本実施形態では、シリンダ錠656を有しており、シリンダ錠656を操作することで、位置決め部652を非支持位置に切り替える。具体的には、シリンダ錠656の鍵穴657に鍵を差し入れた状態で、鍵をシリンダ錠656の回転軸回りに回転させると、位置決め部652は非支持位置に切り替えられる(図6Aから図6B)。なお、本実施形態では、鍵を鍵穴657に差し入れたままでは、位置決め部652は非支持位置に保たれるが、鍵を鍵穴657から引き抜くと、位置決め部652は支持位置に切り替えられる。解除操作部655の先端面632は、下パイプ20から露出する。
The
移動規制体66は、バッテリ68が装着位置から離脱位置に向かう間に、バッテリ68の取外し方向D3の移動を規制するための部材である。移動規制体66は、位置決め機構部65に取り付けられ、位置決め機構部65に対して固定される。移動規制体66は、複数(本実施形態では2つ)の移動規制部661を有する。
The
複数の移動規制部661は、装着位置と離脱位置との間で、バッテリ68の取外し方向D3への移動を規制する。各移動規制部661は、第1の方向D1のうちのバッテリ68側に向かう方向に延びている。複数の移動規制部661は、複数の第2の受け部725に対応しており、複数の第2の受け部725に対して一対一で入る。ただし、本開示では、1つの移動規制部661でもよく、要するに少なくとも1つの移動規制部661があればよい。また、2つの第2の受け部725に対して、1つの移動規制部661であってもよい。本実施形態では、位置決め部652が非支持位置に切り替えられたときに、図6Bに示すように、バッテリ68が取外し方向D3に移動しても、複数の移動規制部661に対して複数の第2の受け部725が引っ掛かる。すると、複数の第2の受け部725は、取外し方向D3に沿ったバッテリ68の移動を規制し得る。ここでいう「バッテリ68の移動」とは、本実施形態では、第1の支持部63の支持凸部631による第2の方向D2に沿った軸回りの回転移動を意味する。ただし、本開示では、移動規制部661によるバッテリ68の移動は、回転移動に限らず、バッテリ68の平行移動(直線移動)であってもよい。
The plurality of
ここで、本実施形態に係るバッテリ装置6では、図1に示すように、フレーム2に対し、バッテリ68の取外し方向D3が水平面よりも下側に向く方向である。すなわち、位置決め部652によるバッテリ装着部61に対するバッテリ68の位置決めが解かれると、バッテリ68は、重力の作用により、取外し方向D3に移動し得る。本実施形態に係る電動自転車1では、ユーザ等が解除操作部655を操作し、位置決め部652を非支持位置に切り替えると、バッテリ装着部61に対するバッテリ68の位置決めが解かれ、バッテリ68が、装着位置から離脱位置に向かって移動し得る。
Here, in the
本実施形態に係るバッテリ装置6は、複数の移動規制部661を有しており、この移動規制部661によって、装着位置と離脱位置との間で、取外し方向D3に沿ったバッテリ68の移動を規制することができる。このため、このため、本実施形態のバッテリ装置6によれば、バッテリ装着部61からバッテリ68が落下することを抑えることができる。
The
この後、複数の移動規制部661によるバッテリ68の取外し方向D3への移動の規制は、次のようにして解除することができる。図6C,6Dに示すように、バッテリ68の複数の第2の受け部725の移動は、複数の移動規制部661によって規制されている。このため、複数の第2の受け部725が形成された移動板724が、第1の方向D1のうちのバッテリ68側に向かう方向に押されることで、バッテリ68の取外し方向D3への移動の規制を解除することができる。これにより、バッテリ68をバッテリ装着部61から外すことができる。したがって、本開示でいう「規制解除部」は、本実施形態では、移動板724であり、少なくとも1つの移動規制部661によるバッテリ68の取外し方向D3への移動の規制を解くことができる。
After that, the restriction of movement of the
(3)変形例
実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
(3) Modifications The embodiment is just one of various embodiments of the present disclosure. The embodiments can be modified in various ways according to design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. Modifications of the embodiment are listed below. Modifications described below can be applied in combination as appropriate.
実施形態に係る電動自転車1では、開口部29が前斜め下方向に向いており、バッテリ68の取外し方向D3が前斜め下方向に沿っていたが、本開示ではこれに限らない。例えば、本開示では、図7Aに示すように、後ろ斜め上方向に向く開口部29とし、バッテリ68の取外し方向D3が後ろ斜め上方向に沿っていてもよい。また、図7Bに示すように、左右方向のいずれか一方を向く開口部29とし、バッテリ68の取外し方向D3が開口部29の向く方向に沿っていてもよい。すなわち、本開示では、バッテリ68の取外し方向D3は特に限らない。なお、図7A,図7Bにおいては、カバー73を省略する。
In the
実施形態では、移動規制部661は、バッテリ装着部61が備えていたが、本開示では、バッテリ68が備えていてもよいし、バッテリ装着部61及びバッテリ68以外の部分が備えていてもよい。
In the embodiment, the
実施形態では、バッテリ装着部61が、位置決め部652の操作を行う解除操作部655を有していたが、本開示では、バッテリ68が解除操作部655を有していてもよい。また、バッテリ68が、規制解除部(上記実施形態では移動板724)を有していたが、バッテリ68が移動規制部661を有し、バッテリ装着部61が規制解除部を有していてもよい。
In the embodiment, the
実施形態では、第1の取付部71に形成された支持凹部712を、バッテリ装着部61の支持凸部631で支持したが、本開示では、第1の取付部71に支持凸部631が形成され、バッテリ装着部61に支持凹部712が形成されてもよい。すなわち、凹部と凸部との関係は、上記実施形態とは逆であってもよい。移動規制部661と第2の受け部725についても同様である。
In the embodiment, the
実施形態に係る電動自転車1では、駆動ユニット50から出力される動力を後輪42に伝達したが、本開示では、駆動ユニット50から出力される動力を前輪41に伝達してもよい。
Although the power output from the
実施形態では、動力伝達体92はチェーンであるが、本開示ではこれに限らない。例えば、動力伝達体92は、ベルト又はワイヤー等であってもよい。
In the embodiment, the
本開示に係る開口部29は、バッテリ装着用パイプ28の内部に通じている。このため、バッテリ68装着の電気配線をバッテリ装着用パイプ28の内部に通してもよい。また、ブレーキのワイヤー等を、バッテリ装着用パイプ28の内部に通してもよい。また、バッテリ68装着の電気配線等を、バッテリ装着用パイプ28の内面と補強体30との間に通してもよい。
An
実施形態では、バッテリ装置6が下パイプ20に取り付けられたが、本開示では、バッテリ装置6は、例えば、立パイプ21に取り付けられてもよく、バッテリ装置6が取り付けられるパイプは特に限らない。
In the embodiment, the
実施形態では、バッテリ装置6は、開口部29内に配置されたが、本開示では、バッテリ装置6は、パイプの表面に取り付けられてもよい。
In the embodiment, the
(5)態様
以上説明したように、第1の態様に係るバッテリ装置(6)は、バッテリ(68)と、バッテリ装着部(61)と、移動規制部(661)とを備える。バッテリ装着部(61)は、バッテリ(68)が装着可能であり、バッテリ(68)が装着された装着位置からバッテリ(68)が外れた離脱位置に向かう取外し方向(D3)に沿って、バッテリ(68)を取り外すことができる。移動規制部(661)は、装着位置と離脱位置との間で、バッテリ(68)の取外し方向(D3)に沿った移動を規制する。
(5) Aspect As described above, the battery device (6) according to the first aspect includes the battery (68), the battery mounting portion (61), and the movement restricting portion (661). A battery (68) can be mounted on the battery mounting part (61). (68) can be removed. A movement restricting portion (661) restricts movement of the battery (68) along the removal direction (D3) between the mounting position and the disengaging position.
この態様によれば、ユーザがバッテリ装着部(61)に装着されたバッテリ(68)を取外し方向(D3)に移動させた際、バッテリ(68)がバッテリ装着部(61)から離脱する前に、バッテリ(68)の移動が規制される。したがって、バッテリ(68)をバッテリ装着部(61)から外す際に、一度の操作で取り外すことができないため、バッテリ(68)の盗難を防ぎ得る。 According to this aspect, when the user moves the battery (68) attached to the battery attachment part (61) in the removal direction (D3), before the battery (68) is detached from the battery attachment part (61) , the movement of the battery (68) is restricted. Therefore, when the battery (68) is removed from the battery mounting part (61), it cannot be removed in a single operation, thereby preventing the battery (68) from being stolen.
第2の態様に係るバッテリ装置(6)は、第1の態様において、移動規制部(661)による規制を解除する規制解除部(移動板724)を更に備える。 In the first aspect, the battery device (6) according to the second aspect further includes a restriction releasing portion (moving plate 724) that releases restriction by the movement restricting portion (661).
この態様によれば、規制解除部による操作を行うことで、バッテリ(68)をバッテリ装着部(61)から外すことができ、ユーザは、例えば、バッテリ(68)の充電等を行うことができる。 According to this aspect, the battery (68) can be removed from the battery mounting part (61) by operating the regulation releasing part, and the user can charge the battery (68), for example. .
第3の態様に係るバッテリ装置(6)は、第2の態様において、規制解除部(移動板724)はバッテリ(68)に設けられている。バッテリ装着部(61)は、バッテリ(68)を装着位置で位置決めする位置決め部(652)と、位置決め部(652)による位置決めを解除する解除操作部(655)とを有する。 A battery device (6) according to a third aspect is, in the second aspect, provided with a regulation releasing portion (moving plate 724) in the battery (68). The battery mounting part (61) has a positioning part (652) for positioning the battery (68) at the mounting position, and a release operation part (655) for releasing the positioning by the positioning part (652).
この態様によれば、位置決め部(652)によるバッテリ(68)の位置決めの解除をバッテリ装着部(61)で行い得る一方、規制解除部による操作をバッテリ(68)で行い得る。これにより、バッテリ装着部(61)からバッテリ(68)を外す際に、バッテリ装着部(61)への操作とバッテリ(68)への操作との両方の操作が必要となり、バッテリ(68)の盗難等を一層、抑制できる。 According to this aspect, the battery mounting section (61) can release the positioning of the battery (68) by the positioning section (652), while the battery (68) can be operated by the restriction releasing section. Therefore, when removing the battery (68) from the battery mounting part (61), it is necessary to operate both the battery mounting part (61) and the battery (68). Theft and the like can be further suppressed.
第4の態様に係るモータユニット(5)は、第1~3のいずれか1つの態様に係るバッテリ装置(6)と、駆動ユニット(50)とを備える。駆動ユニット(50)は、モータ(51)を有し、バッテリ装置(6)から供給された電力によりモータ(51)を動作させる。 A motor unit (5) according to a fourth aspect includes a battery device (6) according to any one of the first to third aspects, and a drive unit (50). The drive unit (50) has a motor (51) and operates the motor (51) with electric power supplied from the battery device (6).
この態様によれば、バッテリ(68)の盗難等を防ぎ得るモータユニット(5)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide the motor unit (5) that can prevent theft of the battery (68).
第5の態様に係る電動自転車(1)は、第4の態様に係るモータユニット(5)を備えた電動自転車(1)である。電動自転車(1)は、バッテリ装置(6)と駆動ユニット(50)とが取り付けられたフレーム(2)と、フレーム(2)に取り付けられた少なくとも1つの車輪(4)と、駆動ユニット(50)の出力を少なくとも1つの車輪(4)に伝達する動力伝達体(92)とを備える。 An electric bicycle (1) according to a fifth aspect is an electric bicycle (1) including a motor unit (5) according to the fourth aspect. The electric bicycle (1) comprises a frame (2) to which a battery device (6) and a drive unit (50) are attached, at least one wheel (4) attached to the frame (2), a drive unit (50 ) to at least one wheel (4).
この態様によれば、バッテリ(68)の盗難等を防ぎ得る電動自転車(1)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide an electric bicycle (1) that can prevent theft of the battery (68).
第6の態様に係る電動自転車(1)は、第5の態様において、バッテリ(68)の取外し方向(D3)は、水平面よりも下側に向く方向である。 In the electric bicycle (1) according to the sixth aspect, in the fifth aspect, the removal direction (D3) of the battery (68) is downward from the horizontal plane.
この態様によれば、バッテリ(68)の盗難等を防止し得る上に、バッテリ装着部(61)からバッテリ(68)が外れようとした場合でも、移動規制部(661)でバッテリ(68)の取外し方向(D3)への移動を規制でき、バッテリ(68)の落下を防ぎ得る。 According to this aspect, it is possible to prevent the battery (68) from being stolen or the like. movement in the removal direction (D3) can be regulated to prevent the battery (68) from falling.
第2~第6の態様に係る構成については、バッテリ装置(6),モータユニット(5)及び電動自転車(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the second to sixth aspects are not essential to the battery device (6), the motor unit (5), and the electric bicycle (1), and can be omitted as appropriate.
1 電動自転車
4 車輪
5 モータユニット
50 駆動ユニット
51 モータ
6 バッテリ装置
61 バッテリ装着部
652 位置決め部
655 解除操作部
661 移動規制部
68 バッテリ
724 移動板(規制解除部)
92 動力伝達体
D3 取外し方向
1
92 Power transmission body D3 Removal direction
Claims (10)
前記バッテリが装着可能であり、前記バッテリが装着された装着位置から前記バッテリが外れた離脱位置に向かう取外し方向に沿って、前記バッテリを取り外し可能なバッテリ装着部と、
前記装着位置と前記離脱位置との間で、前記取外し方向に沿った前記バッテリの移動を規制する移動規制部と、
前記移動規制部による前記規制を解除する規制解除部と、を備え、
前記規制解除部は、前記バッテリに設けられており、
前記バッテリ装着部は、
前記バッテリを前記装着位置で位置決めする位置決め部と、
前記位置決め部による前記位置決めを解除する解除操作部とを有する、
バッテリ装置。 a battery;
a battery mounting part to which the battery can be mounted and which can remove the battery along a removal direction from a mounting position where the battery is mounted to a detachment position where the battery is removed;
a movement restricting portion that restricts movement of the battery along the removal direction between the mounting position and the disengaging position;
a restriction release unit that releases the restriction by the movement restriction unit ;
The regulation release unit is provided in the battery,
The battery mounting part is
a positioning portion that positions the battery at the mounting position;
a release operation unit that releases the positioning by the positioning unit ;
battery device.
前記バッテリのケーシングは、前記移動規制部に当たって前記バッテリの前記取外し方向への移動を規制する第2の受け部を有し、 the casing of the battery has a second receiving portion that abuts on the movement restricting portion and restricts movement of the battery in the removal direction;
前記第2の受け部は、複数設けられる、 A plurality of the second receiving portions are provided,
請求項1のバッテリ装置。2. The battery device of claim 1.
前記第2の受け部は、凹部により構成される、 wherein the second receiving portion is configured by a concave portion;
請求項1又は2に記載のバッテリ装置。The battery device according to claim 1 or 2.
前記第2の受け部は、切欠により構成される、 wherein the second receiving portion is configured by a notch;
請求項1又は2に記載のバッテリ装置。The battery device according to claim 1 or 2.
前記第2の取付部は、前記移動規制部に当たって前記バッテリの前記取外し方向への移動を規制する第2の受け部を有し、 the second mounting portion has a second receiving portion that contacts the movement restricting portion and restricts movement of the battery in the removal direction;
前記バッテリは、前記第1の取付部の外面の前記第1の方向に直交する面から凹んだ部分に回転運動の中心が位置する、 The center of the rotational motion of the battery is positioned in a portion recessed from a surface perpendicular to the first direction of the outer surface of the first mounting portion.
請求項1~4のいずれか一項に記載のバッテリ装置。The battery device according to any one of claims 1-4.
前記移動板は、前記移動規制部に当たって前記バッテリの前記取外し方向への移動を規制する第2の受け部を有し、 the moving plate has a second receiving portion that abuts on the movement restricting portion and restricts movement of the battery in the removal direction;
前記第2の受け部は、前記移動板の端部に位置している、 The second receiving part is located at an end of the moving plate,
請求項1~5のいずれか一項に記載のバッテリ装置。The battery device according to any one of claims 1-5.
請求項1~6のいずれか一項に記載のバッテリ装置。The battery device according to any one of claims 1-6.
モータを有し、前記バッテリ装置から供給された電力により前記モータを動作させる駆動ユニットと、を備えた、 a drive unit having a motor and operating the motor with electric power supplied from the battery device;
モータユニット。motor unit.
前記バッテリ装置と前記駆動ユニットとが取り付けられたフレームと、 a frame to which the battery device and the drive unit are attached;
前記フレームに取り付けられた車輪と、 wheels attached to the frame;
前記駆動ユニットの出力を前記車輪に伝達する動力伝達体と、を備えた、 a power transmission body that transmits the output of the drive unit to the wheels,
電動自転車。Electric bicycle.
請求項9の電動自転車。The electric bicycle according to claim 9.
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