專利名稱：電動自行車的電池盒拆裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可自由拆裝、并可安裝內藏電池的電池盒構成的電動自行車電池盒的拆裝結構。
除了自行式電動自行車以外，還提出有將依靠馬達產生的驅動力用來補充由人力產生的驅動力的不足這樣一種方案，現(xiàn)已獲得實際應用，而在這種電動自行車中，將電池裝配在車體上是必不可少的。
不過，人們總希望可以設計一種考慮到電池充電時的方便性及相對車體便于拆裝的結構，另外，還需將其配置在不會妨礙騎車人上下車的位置處。
然而，過去，例如將帶有開閉蓋的密閉式容器盒配置在車體車座管的車體后方位置處，并采用了將電池盒從這種容器盒中取出或放入的構造。
不過，采用前述過去的結構時，由于內藏電池的構造為二重構造，故易大型化，加之容器盒的尺寸要大于電池盒，因而還必需其它的部件，故加大了部件成本，同時，也將產生限制外觀設計的自由度等一類問題。
本發(fā)明鑒于前述問題的存在，其目的在于提供一種具有既可以用單純的小型部件順利地實現(xiàn)電池盒相對于車體的拆裝和牢固固定的同時，還可實現(xiàn)小型化設計，降低成本及提高外觀設計的自由度的電動自行車電池盒拆裝結構。
為達到前述目的，權利要求1所述的發(fā)明，其特征在于在可以拆裝，并安裝內藏電池的電池盒構成的電動自行車中，將部分安裝的前述電池盒下部的蓋狀的殼體固設在車體上的同時，將板狀的導向部件立設在該殼體的某一部分上，并讓電池盒沿該導向部件滑動，便可將電池盒相對于前述殼體進行拆裝。
權利要求2所述的發(fā)明，其特征在于在權利要求1所述的發(fā)明中，將前述殼體及導向部件配設在車座管后方的空間內，沿著導向構件及車座管拆裝前述電池盒。
權利要求3所述的發(fā)明，其特征在于在由權利要求2所述的發(fā)明中，以相對于前述車座管呈平行狀態(tài)沿后擋泥板配有前導向部件，在前述電池盒的后端面上所形成的導向溝內鑲嵌著電池盒的導向部件。
權利要求4所述的發(fā)明，其特征在于在權利要求3所述的發(fā)明中，在前述電池盒及其前端面上所形成的導向溝內鑲嵌著設置在前述車座管上的導向部件。
權利要求5所述的發(fā)明，其特征在于在權利要求1、2、3或4所述的發(fā)明中，具有依據(jù)前述電池盒的安裝動作實現(xiàn)開鎖，在該電池盒安裝完畢的同時便被鎖住，并使該電池盒與前述殼體的安裝狀態(tài)變?yōu)殒i住狀態(tài)的鎖定機構。
因此，根據(jù)權利要求1所述的發(fā)明，廢止了過去的大型密閉式容器盒，取而代之地采用了小型的殼體和板狀的導向部件，由于讓電池盒沿導向部件滑動便可實現(xiàn)電池盒相對殼體的拆裝，因而用單純的小型零件既可順利地實現(xiàn)電池盒相對于車體的拆裝和確切的固定，還可實現(xiàn)電池盒拆裝結構的小型化并降低成本。此外，電池盒的絕大部分均暴露在外屬外觀部件，且小巧緊湊，提高了電動自行車的外觀設計的自由度。
根據(jù)權利要求2所述的發(fā)明，由于電池盒被安裝在車座管后方的空間內，故其拆裝作業(yè)更為容易，同時，還不會妨礙騎車人的乘降。
根據(jù)權利要求3所述的發(fā)明，電池盒，及其后端面上所形成的導向溝內鑲嵌著導向部件，此外，根據(jù)權利要求4所述的發(fā)明，由于電池盒及其前端面上形成的導向溝內鑲嵌著設置在車座管上的導向部件，該電池盒沿著導向部件及車座管的拆裝將變得更加圓滑，還可使安裝后的該電池盒的固定更加牢固。
根據(jù)權利要求5所述的發(fā)明，依據(jù)電池盒的安裝動作打開鎖定機構，隨著該電池盒的安裝完畢又將鎖定機構鎖住并將該電池盒與殼體的安裝狀態(tài)變?yōu)殒i住狀態(tài)，且牢固地將電池盒固定住因而限制了極小的搖動，還有效防止了由于車輛行走中的振動而產生的電池盒的損傷。


圖1表示具有本發(fā)明的電池盒拆裝結構的電動自行車的側視圖。
圖2(a)、(b)表示圖1中沿A-A線的放大剖視圖，其中(b)為桿狀導向件。
圖3表示電池盒安裝狀態(tài)時的電動自行車主要部分的側剖視圖。
圖4(a)、(b)、(c)、(d)表示拆下電池盒狀態(tài)時電動自行車主要部分的側視圖，其中(b)、(c)導向件固定在座桿26和后擋泥板28上。
圖5是圖3的B向視圖。
圖6表示圖3的沿C-C線放大剖視圖。
圖7表示殼體的平面圖。(刪除)圖8為導向部件的主視圖。
圖9是圖8中沿D-D線的剖視圖。
圖10是鎖定機構側剖視圖。
圖11是鎖定機構的側視圖。
圖12表示電池盒拆下時鎖定機構工作的剖視圖。
圖13表示電池盒拆下時鎖定機構作用的剖視圖。
圖14表示電池盒拆下時鎖定機構作用的剖視圖。
圖15表示電池盒拆下時鎖定機構作用的剖視圖。
圖16表示電池盒拆下時鎖定機構作用的剖視圖。
下面，將參閱所附圖紙介紹本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1是具有涉及本發(fā)明的電池盒拆裝結構的電動自行車的側視圖，圖2是圖1中A-A線的放大剖視圖、圖3表示電池盒的安裝狀態(tài)時的電動自行車主要部分的側剖視圖，圖4表示電池盒拆下狀態(tài)時電動自行車主要部分的側視圖，圖5是圖3中沿B方向的向視圖，圖6是圖3中的沿C-C線放大剖視圖，圖7為殼體的平面圖，圖8是導向部件的主視圖、圖9是圖8中的沿D-D線的剖視圖，圖10是鎖定機構的側剖視圖，圖11是同一鎖定機構的側視圖，圖12～16表示電池盒拆下時鎖定機構作用的剖面圖。
首先，參照圖1說明電動自行車1的簡要構成。
圖1中，2是位于車體前方上部的前叉管，該前叉管2內插可自由轉動的車把桿3。該車把桿3的上端連結著車把4，同一車把桿3的下端與前叉5相連結，該前叉5的下端部軸支著自由轉動的前輪6。另外，前輪6的一部分被前擋泥板7所覆蓋著。
另外，下梁管8自前述前叉管2處沿斜下方朝著車體后方(圖1中的右方)延伸伸出，在略成水平狀的該下梁管8的延長的后端部處面向車體后方以斜向上方的方式立設著車座管9。而且，在車座管9內鑲嵌支撐著可上下自由移動的車座桿10(參閱圖3及圖4)，該車座桿10的上端支撐著可以轉動的車座11，該車座桿10可由夾子60進行高度的調整。
下面，參閱圖3及圖4說明車座11的支撐結構(構造)。
也就是說，前述車座桿10的上端固結著托架12，該托架12上通過軸14轉動自由地支撐著支撐車座11的合葉部件13，與此同時，突出設置著銷釘15。并且，由L字形狀組成的杠桿16通過軸17自由轉動地樞支在合葉部件13上，該杠桿16通過彈簧18而向一方偏壓。
然而，在車座11被正常使用的狀態(tài)下，杠桿16的端部鉤部16a通過與前述銷釘15相配合而使車座11保持在圖3所示的水平狀態(tài)下。
如圖1所示，在車體約為中心的下部的下梁管8及車座管9上，通過由鐵板制成的安裝托架20支撐安裝著動力裝置19。該動力裝置19是通過由人力進行驅動的部分和由電動馬達產生的驅動部分組合而成的，由于是利用人力和補充動力的合成而進行動力輸出的，故其動力裝置上裝有可自由旋轉的曲軸21，該曲軸21的左右兩側分別裝有曲柄22，各曲柄22的端部軸支著腳蹬23。此外，下梁管8與車座管9相連接部的周圍及安裝托架20及動力裝置19的一部分被樹脂材料制成的蓋24所覆蓋著。此外，圖1中，61是依據(jù)人力的大小控制馬達動力的控制器。
另外，自焊接在下梁管8和車座管9上的前述安裝托架20處向車體后方延伸設置著左右一對鏈桿25，該鏈桿25的后端部與前述車座管9的上端部之間通過左右一對車座桿26相連結。而且，在鏈桿25的后端與前述車座桿26的連結部處軸支著可自由轉動的后車輪27，該后輪27的某一部分被后擋泥板28所覆蓋住。此外，后輪27上裝著飛輪29，該飛輪29與設置在前述動力裝置19上的驅動輪(圖中未畫出)之間繞裝著無接頭式的鏈條30。此外，前述車座桿26的約中間位置處，安裝著阻礙車輪旋轉而防止被盜的車鎖31。此外，車座桿26的前端由前述夾緊裝置60擰緊。
然而，在涉及本實施狀態(tài)的電動自行車1中，位于車座11的下方，由車座管9和后擋泥板28所圍成的空間里安裝著可拆裝的電池盒32。
下面，參閱圖2至圖4說明前述電池盒32的詳細的拆裝結構。
如圖2所示，電池盒32的形狀為矩形箱形，是由被分割成的左右兩個樹脂材料成型品通過粘合而形成的，其內部藏有經壓縮處理過的兩個單電池所組成的Ni-cd電池(圖略)。而且，該電池盒32的上部(參閱圖3)設有起倒自如的搖柄33，該搖柄33在被放倒并被收藏的狀態(tài)下可將充電用的窗62蓋住。此外，如圖2及圖3所示，在電池盒32的前端面和后端面上，通過沿上下方向連續(xù)形成的左右的加強肋32a、32b上，分別設置著沿上下方向形成的導向溝32c、32d。
另一方面，如圖3及圖4所示，在朝由前述安裝托架20上面的車座管9和后擋泥板28所圍的空間的部分處，從內側用小螺絲安裝著上面開口的蓋狀殼體34。該殼體34由樹脂一次成型制成，如圖3所示，該殼體34上部分安裝著電池盒32的下部。另外，如圖3及圖6所示，殼體內直立設有放電端子63，當將前述電池盒32放入殼體34內時，埋設在該電池盒32底面的放電端子(圖略)將自動與殼體34一側的前述放電端子63相連接。
另外，前述殼體34的前面安裝有鎖定機構36，同一殼體34的后端面上沿上下方向連貫設置著沿車寬方向較長的剖面為矩形形狀的插入孔34a。而且，殼體34的插入孔34a內，插有由聚丙烯(PP)等軟質樹脂材料經整體成型后沿車寬方向具有一定寬度的板狀導向部件37的下端部37a，在殼體34的后端部沿擋泥板28的前面相對于車座管9略成平行狀態(tài)沿斜上方立設著該導向部件37。
如圖4及圖9所示，前述導向部件37，其車寬方向中央部被彎成朝向車體前方的凸狀，其上端部37b則面向車體后方折回構成導向部。并且，該導向部件37的上部通過小螺栓39和螺帽40被安裝在焊接在后擋泥板28上的金屬制的托架38上。
然而，如圖4所示，車座管9的后方，由于底部由殼體34所圍，前后由車座管9和導向部件37所圍，故車體的上面和左右兩側面構成了一個開放的空間，如圖3所示，該空間內裝有前述電池盒32，正如前所述的那樣，在電池盒被安裝著的狀態(tài)，該電池盒32的下部被部分安裝在殼體34上。此外，如圖4所示，車座管9的上部后面上焊接著金屬制的托架41，該托架41上嵌裝著樹脂材料制成的導向部件42。
下面，參照圖10、圖11詳細說明前述鎖定機構36的結構。
鎖定機構36具有圓筒狀的鎖體43，該鎖體43一端的外圓周上所形成的凸緣部43a上開有2個螺栓孔44，如圖11所示，同一鎖體43的軸向中間部處開有L狀的配合溝45。而且，該鎖體43內嵌裝著自由滑動的圓柱體46，通過縮裝在該圓柱體與鎖體43之間的大直徑彈簧47的作用，使圓柱體46朝圖10的左方(及，該圓柱體46自鎖體43伸出的方向)偏置。此外，該圓柱體46內裝嵌著需插進鑰匙48的圓柱狀的鎖部件49，同一圓柱體46內由于鎖部件49的分割而構成了空間S(參閱圖10)。
而且，在靠近前述鎖部件49的空間S的端面處設有依靠鑰匙48的轉動操作而連動、轉動的平板狀的夾固部件50，該夾固部件50的限制器部50a(參閱圖11)穿過圓柱體46上所形成的溝46a與鎖體43的前述配合溝45相配合。此外，如圖10所示，夾固部件50的中心部處通設著圓孔50b。
另外，鎖體43內裝有可自由滑動的出入于該鎖體43一端開口部43b的中空狀的鎖鉤(鎖舌)51，該鎖鉤51一端的凸緣部51a滑動自如地鑲嵌在前述圓柱體46的內圓周部上，鎖鉤51的另一端尖部滑動自如地支撐鑲嵌在鎖體43一端的開口部43b內，其端面構成了錐面51b。并且，該鎖鉤51，通過壓裝在鎖鉤與彈簧座52之間的小直徑的彈簧53的作用向圖10的右方(即、鎖鉤51從鎖體43的開口部43b伸出的方向)施壓。此外，彈簧座52的端面呈半球狀，該半球狀的端面與前述夾固部件50的部分圓孔50b目切。
然而，如圖12所示，將鎖體43的法蘭盤部(凸緣部)43a與前述殼體34的前端面貼緊，通過將由內側插進的小螺釘54穿過鎖體43的法蘭盤部43a上所開的前述螺栓孔44，擰緊在殼體34上(參閱圖10)，具有前述結構的該鎖定機構便被裝在了殼體34的前面上，該鎖鉤51由于出入于殼體34內，通過對鎖鉤與相對于電池盒32前面下部所形成的配合溝32a的接合脫開，便可使電池盒32相對于殼體34的安裝狀態(tài)處于施鎖或打開狀態(tài)。
可是，如圖3所示，在電池盒32處于安裝著的狀態(tài)時，該電池盒32的下部在保持與殼體34處于連接狀態(tài)的同時，分別通設在同一電池盒32的前端面和后端面上的前述導向溝32c、32d內(如圖2所示)分別鑲嵌著前述導向部件42、37，另外，如圖3及圖12所示，鎖定機構36處于施鎖狀態(tài)，由于鎖鉤51與電池盒32的配合溝32a相配合，電池盒32與殼體34的安裝狀態(tài)處于施鎖狀態(tài)，由于電池盒32被確實地固定住，故既可控制極小的搖動，也可有效地防止電池盒32由于行車振動而產生的損傷現(xiàn)象。
另外，當鎖定機構36處于施鎖狀態(tài)時，圓柱體46進入鎖體43內，此時，由于鎖鉤51是通過彈簧座52和彈簧53傳遞圓柱體46的按壓力的并隨著圓柱體46的移動(在圖示的狀態(tài)下)由鎖體43的開口部43b伸出來，并與電池盒32的配合溝32a配合，從而將該電池盒32的安裝狀態(tài)鎖住。而且，該鎖住狀態(tài)下，圖11所示的夾固部件50的限制部50a與鎖體43上所形成的配合溝45的鍵狀部分45a配合在一起。
然而，當電池充電時需將電池盒32取下時，應首先打開鎖定機構36并解除電池盒32的安裝狀態(tài)。即，按圖13所示的那樣，將鑰匙48插進鎖部件49內并沿箭頭方向轉動，此時，夾固部件50也沿同方向轉動，其限制部50a自鎖體43的配合溝內的鍵狀部分45a上脫落下來，圓柱體46在彈簧47的作用力作用下沿圖13所示的方向移動到限制部50a與配合溝45的端面相切的位置，即鎖鉤從鎖體43內伸出的位置。于是，在彈簧53的作用下的沿圖14右方施壓的鎖鉤51，其一端的凸緣部51a由于與圓柱體相切，故將隨著圓柱體一起沿同方向移動而將其與電池盒32的配合溝32a的配合解除。
當打開前述鎖定機構36的施鎖狀態(tài)，或按圖4所示的情況，將車座向前方放倒而空出電池盒32上方的空間時，其操作過程如下。
也就是說，在圖3所示的處于正常使用狀態(tài)下的車座11中，克服彈簧18的作用力而提升杠桿16并以軸17為中心沿圖3逆時針方向轉動，該杠桿16與前端鉤部16a的銷釘15的配合將被解除，另外可以以軸14為中心沿反時針方向轉動合葉部件13和支撐在其上的車座11，按圖4所示的那樣，將車座11朝前方放倒便可讓出電池盒32上方的空間。
當按前述辦法打開鎖定機構36，將車座向前方放倒空出電池盒32的上方空間時，提起設置在電池盒32上部的手柄(把柄)，并握住，然后用力沿導向部件37向上方拽該電池盒32便可很容易地將其拆(取)下，不過，此時由于通設在電池盒32前面的導向溝32c內嵌合著導向部件42，故便可順利地、沒有搖動地把電池盒32向上方提起并拆下。
然而，在本實施狀態(tài)中，即圖14所示的鎖定機構36處于解鎖(打開)狀態(tài)下，由于無法將鑰匙從鎖部件49中拔出，因此，用戶在將電池盒32取下后，需一直插著鑰匙48將圓柱體46壓入鎖體43后轉動鑰匙將鎖定機構鎖住。于是，為了能拔出鑰匙48，取下電池盒32對電池充電時，鎖定機構處于圖15所示的施鎖狀態(tài)。并且，在該施鎖狀態(tài)，鎖鉤51可單獨克服彈簧53的作用自由滑動。
其后，當充電結束重新裝上電池盒32時，可在圖4所示的狀態(tài)讓電池盒沿導向部件37方向滑動并將其下部部分安裝在殼體34上。
即是，當將電池盒32的后面貼住導向部件37上端導向部37b并沿導向部件37按下電池盒32時，由于通設在電池盒32前端面和后端面上的導向溝32c、32d內分別嵌合著導向部件42，37，故電池盒32在沿兩導向部件42，37導向的同時，并可無搖動地順利滑動。
如圖16所示，當電池盒32的下端部一旦與鎖定機構36的鎖鉤51前端的斜(錐)面相切時，由于鎖鉤51處于可以單獨克服彈簧53的作用而自由進行滑動的狀態(tài)，在楔的作用下，鎖鉤51受到圖16所示的來自電池盒32左方的力的作用沿同方滑動，并依據(jù)電池盒32的安裝動作打開鎖定機構36，其后，電池盒32的安裝工作將繼續(xù)。而且，當電池盒32的配合溝32a的底面32a-1通過鎖鉤51的底面時，由于作用給鎖鉤的作用力被解除，該鎖鉤51在彈簧53的作用下返回到原來的位置并與如圖所示的電池盒32的配合溝32a相配合，于是，鎖定機構36重新變?yōu)槭╂i狀態(tài)，并將其與電池盒32的殼體34的安裝狀態(tài)鎖住。
然而，在本實施狀態(tài)下，由于不需對鎖定機構進行任何的操作而僅通過安裝電池盒便可使處于施鎖狀態(tài)的鎖定機構36根據(jù)電池盒32的安裝動作打開鎖后再進行施鎖，故使得電池盒32的安裝作業(yè)變得極為單純。
綜上所述，在本發(fā)明的拆裝結構中，由于廢除了以往的大型密封式外部電池，采用了小型殼體和板狀的導向部件37，使電池盒32沿導向部件37滑動并可相對于殼體34拆裝的電池，故僅用最單純的小型零件既可以實現(xiàn)電池盒32在車體上的順利拆卸和確實的固定，還可獲得具有小型化的拆裝結構的電池盒及降低成本。此外，由于電池盒32的大部分均露在外部又屬外觀零件所構成，加之結構小巧緊湊，因而，提高了電動自行車1的外觀設計的自由度。
此外，由于電池盒32被安裝在車座管9后方的空間內，使其拆裝作業(yè)更為容易，同時，該電池盒32還不會妨礙騎車人乘降。
如前述說明所闡述的那樣，由權利要求1所示的發(fā)明，廢除了以前的大型密閉式容器盒，取而代之的是采用了小型的殼體和板狀的導向部件，由于使電池盒沿導向部件滑動并相對殼體進行拆裝，故既能夠以單純的小型部件順利地實現(xiàn)電池盒相對于車體的拆裝和確實的固定，也可謀求電池盒拆裝結構的小型化和降低成本的目的。此外，由于電池盒的絕大部分均露在外面從而直接構成了外觀部件，加之小巧而緊湊，從而可獲得提高電動自行車外觀設計的自由度的效果。
由權利要求2所述的發(fā)明，由于電池盒被安裝在車座管后方的空間內，其拆裝作業(yè)將更加容易，同時，還不會妨礙騎車人的乘降。
由權利要求3所述的發(fā)明，電池盒的后端面上所形成的導向溝內鑲嵌著導向部件，另外，由權利要求4所述的發(fā)明，由于電池盒的前端面上所形成的導向溝內鑲嵌著設置在車座管上的導向部件，故該電池盒沿著導向部件及車座管的拆裝將變得更加順利，與此同時，可獲得將使安裝后的該電池盒的固定變得更加確實的效果。
由權利要求5所述的發(fā)明，通過電池盒的安裝動作將使鎖定機構打開，當同一電池盒一旦安裝完畢，與此同時，鎖定機構被施鎖使得該電池盒與殼體的安裝狀態(tài)被鎖住，因此，電池盒被準確地固定，其很小的搖動將被控制，還可獲得有效地防止電池盒由于滑動而產生的損傷的效果。
權利要求
1.一種電動自行車電池盒的拆裝結構，其結構特征在于在安裝著可以進行拆裝的內藏電池的電池盒所構成的電動自行車中，構成了將部分安裝著前述電池盒32下部的蓋狀殼體34固定在車體上的同時，將導向部件37立設在部分該殼體34上，并讓電池盒32沿該導向部件滑動而將電池盒相對于前述殼體34進行拆裝的結構。
2.由權利要求1所述的電動自行車的電池盒拆裝結構，其特征在于前述殼體及導向部件被設置在車座管后方的空間里，前述電池盒沿導向部件及車座管被拆裝。
3.由權利要求2所述的電動自行車電池盒的拆裝結構，其特征在于前述導向部件被配置在沿著后擋泥板相對于車座管略平行的位置處，在前述電池盒后端面上所形成的導向溝內鑲嵌著導向部件。
4.由權利要求3所述的電動自行車電池盒的拆裝結構，其特征在于在前述電池盒的前端面上所形成的導向溝內鑲嵌著設置在車座管上的導向部件。
5.由權利要求1、2、3或4所述的電動自行車電池盒的拆裝結構，其特征在于它設有依據(jù)前述電池盒的安裝動作將鎖打開，在該電池盒的安裝-結束便同時進行施鎖使該電池盒與前述殼體的安裝狀態(tài)處于鎖住狀態(tài)的鎖定機構。
全文摘要
本發(fā)明提供一種既可以用單純的小型零件順利地實現(xiàn)電池盒相對于車體的拆裝和準確的固定,也可謀求小型化和降低成本的電動自行車的電池盒的拆裝結構。在由可自由拆裝內藏電池的電池盒32所裝配成的電動自行車中,構成了將部分安裝著前述電池盒32下部的蓋狀的殼體34固定設置在車體上的同時,將導向部件37立設在部分該殼體34上,并使電池盒32沿該導向部件37滑動而將電池盒相對于前述殼體34進行拆裝的結構。
文檔編號B62K19/46GK1174789SQ97115478
公開日1998年3月4日 申請日期1997年7月31日 優(yōu)先權日1996年7月31日
發(fā)明者石川敏 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社