(57)【要約】【課題】効率的な電力供給を可能とするフロントフォークユニット及び電動アシスト自転車を提供する。【解決手段】フロントフォークユニットは、前輪１を回転可能に支持する脚部２Ａと、前輪１に取り付けられ、前輪１を駆動させる電動モータ３と、脚部２Ａに取り付けられたバッテリー６Ａと、電動モータ３とバッテリー６Ａとの間において脚部２Ａに取り付けられる制御装置８と、制御装置８及び電動モータ３に電気的に接続される電力ケーブル７とを備える。【選択図】図１
2011025717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動アシスト自転車の前輪に取り付けられるフロントフォークユニットであって、
前記前輪を回転可能に支持する脚部を有するフロントフォークと、
前記前輪に取り付けられ、前記前輪に駆動力を与える電動モータと、
前記脚部に取り付けられるバッテリーと、
前記電動モータと前記バッテリーとの間において前記脚部に取り付けられ、前記バッテリーから前記電動モータに供給される電力を制御する制御装置と、
前記制御装置及び前記電動モータを電気的に接続する電力ケーブルと
を備えることを特徴とするフロントフォークユニット。
【請求項２】
前記電動モータと前記制御装置とを連結するプレートと、
前記プレートを覆うプレートカバーと
を備え、
前記電力ケーブルは、前記プレートと前記プレートカバーとの間を引き回される
ことを特徴とする請求項１に記載のフロントフォークユニット。
【請求項３】
前記フロントフォークは、前記電動モータに接続される他の脚部を有しており、
前記他の脚部に取り付けられる他のバッテリーと
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のフロントフォークユニット。
【請求項４】
前記制御装置を操作するための操作装置を備え、
前記操作装置は、前記バッテリーを挟んで前記制御装置の反対側に配置されており、
前記操作装置は、前記バッテリーを固定する鍵機構を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフロントフォークユニット。
【請求項５】
前輪と、
前記前輪に取り付けられるフロントフォークユニットと
を備え、
前記フロントフォークユニットは、
電動モータと、
前記電動モータに接続される脚部を有するフロントフォークと、
前記脚部に取り付けられるバッテリーと、
前記バッテリーから前記電動モータに電力を供給する電力ケーブルと、
前記電動モータと前記バッテリーとの間において前記脚部に取り付けられ、前記バッテリーから前記電動モータに供給される電力を制御する制御装置と
を備えることを特徴とする電動アシスト自転車。
【請求項６】
前記バッテリーは、前記脚部の後方において前記脚部に沿って取り付けられる
ことを特徴とする請求項５に記載の電動アシスト自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを備えるフロントフォークユニット及び電動アシスト自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前輪に取り付けられた電動モータによって前輪を駆動する電動アシスト自転車が知られている。
【０００３】
このような電動アシスト自転車は、サドル下方に配置されるバッテリーと、バッテリーから電動モータへ電力を供給する電力ケーブルとを備える（例えば、特許文献１参照）。電動モータは、電力ケーブルを介してバッテリーから供給される電力によって駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０６９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の手法では、電力ケーブルは、バッテリーから電動モータまで引き回されるので、長い電力ケーブルを配設する必要がある。そのため、バッテリーと電動モータとの間で電圧降下が発生し、電動モータに効率的に電力を供給できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、効率的な電力供給を可能とするフロントフォークユニット及び電動アシスト自転車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特徴に係るフロントフォークユニットは、電動アシスト自転車の前輪に取り付けられるフロントフォークユニットであって、前輪を回転可能に支持する脚部を有するフロントフォークと、前輪に取り付けられ、前輪に駆動力を与える電動モータと、脚部に取り付けられるバッテリーと、電動モータとバッテリーとの間において脚部に取り付けられ、バッテリーから電動モータに供給される電力を制御する制御装置と、制御装置及び電動モータを電気的に接続する電力ケーブルとを備えることを要旨とする。
【０００８】
本発明の特徴に係るフロントフォークユニットは、電動モータと制御装置とを連結するプレートと、プレートを覆うプレートカバーとを備え、電力ケーブルは、プレートとプレートカバーとの間を引き回されていてもよい。
【０００９】
本発明の特徴に係るフロントフォークユニットにおいて、フロントフォークは、電動モータに接続される他の脚部を有しており、他の脚部に取り付けられる他のバッテリーとを備えていてもよい。
【００１０】
本発明の特徴に係るフロントフォークユニットは、制御装置を操作するための操作装置を備え、操作装置は、バッテリーを挟んで制御装置の反対側に配置されており、操作装置は、バッテリーを固定する鍵機構を有していてもよい。
【００１１】
本発明の特徴に係る電動アシスト自転車は、前輪と、前輪に取り付けられるフロントフォークユニットとを備え、フロントフォークユニットは、電動モータと、電動モータに接続される脚部を有するフロントフォークと、脚部に取り付けられるバッテリーと、バッテリーから電動モータに電力を供給する電力ケーブルと、電動モータとバッテリーとの間において脚部に取り付けられ、バッテリーから電動モータに供給される電力を制御する制御装置とを備えることを要旨とする。
【００１２】
本発明の特徴に係るフロントフォークユニットにおいて、バッテリーは、脚部の後方において脚部に沿って取り付けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、効率的な電力供給を可能とするフロントフォークユニット及び電動アシスト自転車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る電動アシスト自転車１００の左側面図である。
【図２】図１の矢印Ｌ方向から電動アシスト自転車１００を見た矢視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る操作装置１０の構成を示す図である。
【図４】本発明の本実施形態に係るフロントフォークユニットの機能を説明するための機能ブロック図である。
【図５】本発明の本実施形態に係るフロントフォークユニットの取り付け状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の本実施形態に係るフロントフォークユニットを車体後方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１６】
（電動車両の構成）
以下において、本発明の実施形態に係る電動アシスト自転車１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、電動アシスト自転車１００の左側面図である。図２は、図１の矢印Ｌ方向から電動アシスト自転車１００を見た矢視図である。
【００１７】
図１に示すように、電動アシスト自転車１００は、前輪１、フロントフォーク２、電動モータ３、回転ハブ４、スポーク５、一対のバッテリー６Ａ，６Ｂ、電力ケーブル７、制御装置８、プレート９ＰＬＴ、プレートカバー９ＣＯＶ、操作装置１０、固定部１１、トルクセンサ１２、フェンダー１３及びライト１４を備える。
【００１８】
前輪１は、フロントフォーク２が有する一対の脚部２Ａ，２Ｂによって、軸心Ｓを中心として回転可能に支持される。
【００１９】
電動モータ３は、前輪１の中央に取り付けられており、一対の脚部２Ａ，２Ｂの下端部に固定されている。電動モータ３の駆動力は、回転ハブ４に伝達される。これによって、電動モータ３は、前輪１に駆動力を与える。
【００２０】
回転ハブ４は、軸心Ｓを中心として回転可能に電動モータ３に連結されている。回転ハブ４は、複数のスポーク５によって前輪１に連結されている。
【００２１】
一対のバッテリー６Ａ，６Ｂそれぞれは、一対の脚部２Ａ，２Ｂそれぞれに沿って取り付けられている。一対のバッテリー６Ａ，６Ｂは、一対の脚部２Ａ，２Ｂの後方に取り付けられている。従って、図２に示すように、一対のバッテリー６Ａ，６Ｂは、車体の中心線Ｔを中心として、ほぼ対称位置に配置されている。
【００２２】
電力ケーブル７は、電動モータ３と制御装置８とを電気的に接続する。電力ケーブル７は、バッテリー６Ａから制御装置８に供給される電力を電動モータ３に供給する。
【００２３】
制御装置８は、バッテリー６Ａから電動モータ３に供給される電力を制御する。具体的には、制御装置８は、ペダルに所定以上の力が加えられたことがトルクセンサ１２によって検出された場合に、バッテリー６Ａから電動モータ３に電力を供給する。本実施形態において、制御装置８は、電動モータ３とバッテリー６Ａとの間において、脚部２Ａに取り付けられている。
【００２４】
プレート９ＰＬＴは、電動モータ３と制御装置８とを連結する。プレート９ＰＬＴは、電動モータ３が軸心Ｓを中心として回転することを抑制するための回転止め部材として機能する。プレートカバー９ＣＯＶは、プレート９ＰＬＴの外側を覆っている。
【００２５】
ここで、電力ケーブル７は、プレート９ＰＬＴとプレートカバー９ＣＯＶとの間のスペースに引き回されていることに留意すべきである。従って、電力ケーブル７は、電動モータ３とバッテリー６Ａとの間において露出しない。
【００２６】
操作装置１０は、バッテリー６Ａを挟んで制御装置８の反対側、すなわち脚部２Ａ上に配置されている。操作装置１０は、制御線１５（図１，２において不図示、図４参照）を介して、制御装置８に接続されている。
【００２７】
操作装置１０は、図２に示すように、鍵機構１０ＫＥＹを側面に有する。鍵機構１０ＫＥＹは、バッテリー６Ａを操作装置１０の下部に固定する。これによって、バッテリー６Ａは、脚部２Ａに固定される。
【００２８】
操作装置１０は、図３に示すように、操作・表示パネル部１０Ｐを上面に有する。操作・表示パネル部１０Ｐは、電源スイッチ、バッテリー６Ａの残量の表示や制御装置８の設定操作に用いられる。
【００２９】
固定部１１は、図２に示すように、鍵機構１１ＫＥＹを側面に有する。鍵機構１１ＫＥＹは、バッテリー６Ｂを固定部１１の下部に固定する。これによって、バッテリー６Ｂは、脚部２Ｂに固定される。
【００３０】
トルクセンサ１２は、ペダルに加わるトルクの大きさを検出する。トルクセンサ１２は、制御線１５（図４参照）を介して、制御装置８に接続されている。
【００３１】
フェンダー１３は、前輪１の上方を覆う泥除けである。本実施形態において、フェンダー１３は、フロントフォーク２と一体的に形成されている。
【００３２】
ライト１４は、バッテリー６Ａと電気的に接続されている。ライト１４は、操作装置１０におけるボタン操作によって、制御装置８からバッテリー６Ａの電力が供給され点灯する。ライト１４は、制御線１５（図４参照）を介して、制御装置８に接続されている。
【００３３】
なお、フロントフォーク２、電動モータ３、バッテリー６Ａ、電力ケーブル７、制御装置８、プレート９ＰＬＴ、プレートカバー９ＣＯＶ、操作装置１０は、本実施形態に係るフロントフォークユニットを構成する。
【００３４】
（フロントフォークユニットの機能）
次に、本実施形態に係るフロントフォークユニットの機能について、図面を参照しながら説明する。図４は、本実施形態に係るフロントフォークユニットの機能を説明するための機能ブロック図である。
【００３５】
図４に示すように、制御装置８は、トルクセンサ１２、操作装置１０及びライト１４それぞれと制御線１５を介して接続されている。
【００３６】
制御装置８は、トルクセンサ１２によって検出されるトルク値に応じて、電力ケーブル７を流れる電力量を制御する。制御装置８は、バッテリー６Ａの電力残量を操作・表示パネル部１０Ｐに表示する。制御装置８は、ユーザによる操作・表示パネル部１０Ｐの操作に応じて、制御装置８における設定変更などを受付ける。
【００３７】
このように、本実施形態において、電力ケーブル７は、電動モータ３と制御装置８との間のみに引き回されている。また、制御線１５は、制御装置８とトルクセンサ１２、操作装置１０及びライト１４との間のみに引き回されている。
【００３８】
（フロントフォークユニットの取り付け状態）
次に、本実施形態に係るフロントフォークユニットの取り付け状態について、図面を参照しながら説明する。図５は、本実施形態に係るフロントフォークユニットの取り付け状態を示す斜視図である。図６は、本実施形態に係るフロントフォークユニットを車体後方から見た図である。
【００３９】
図５に示すように、脚部２Ａには、プレートカバー９ＣＯＶ（プレート９ＰＬＴを含む）、制御装置８、バッテリー６Ａ及び操作装置１０が電動モータ３側から順に取り付けられている。
【００４０】
また、図６に示すように、バッテリー６Ａは、制御装置８の上面に突出する凸端子がバッテリーの下面に設けられた凹端子に差し込まれることによって、制御装置８と電気的に接続される。また、操作装置１０のケースは、バッテリー６Ａの重量を支える台座として機能する。
【００４１】
（作用及び効果）
実施形態に係るフロントフォークユニットは、前輪１を回転可能に支持する脚部２Ａと、前輪１に取り付けられ、前輪１を駆動させる電動モータ３と、脚部２Ａに取り付けられたバッテリー６Ａと、電動モータ３とバッテリー６Ａとの間において脚部２Ａに取り付けられる制御装置８と、制御装置８及び電動モータ３に電気的に接続される電力ケーブル７とを備える。
【００４２】
従って、バッテリー６Ａから電動モータ３まで引き回される電力ケーブル７の長さを短くすることができる。そのため、電力ケーブル７において電圧降下が発生することを抑制できるので、電動モータ３へ効率的に電力を供給することができる。また、電力ケーブル７の引き回しを簡易にできるので、フロントフォークユニットの生産性を向上することができる。また、フロントフォークユニットを構成するバッテリー６Ａ、電力ケーブル７、制御装置８、プレート９ＰＬＴ、プレートカバー９ＣＯＶ及び操作装置１０全てが脚部２Ａに取り付けられるので、電動アシスト自転車１００の車体フレームの設計変更などへの影響を小さくすることができる。
【００４３】
また、実施形態に係る電力ケーブル７は、プレート９ＰＬＴとプレートカバー９ＣＯＶとの間を引き回される。従って、電力ケーブル７が外部に露出しないので、電力ケーブル７の損傷や劣化を抑制できる。
【００４４】
また、実施形態に係る脚部２Ｂには、バッテリー６Ｂが取り付けられている。具体的には、バッテリー６Ａとバッテリー６Ｂとは、中心線Ｔを中心として対称に配置されている。従って、電動アシスト自転車１００の操縦安定性を向上することができる。
【００４５】
また、実施形態に係るバッテリー６Ａは、脚部２Ａの後方に沿って取り付けられている。このように、バッテリー６Ａは、電動アシスト自転車１００の重心に近い位置に配置されるので、電動アシスト自転車１００の操縦安定性を向上することができる。
【００４６】
また、操作装置１０は、バッテリー６Ａを固定する鍵機構１０ＫＥＹを有する。従って、バッテリー６Ａの脱落を十全に抑制することができる。
【００４７】
（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４８】
例えば、上記実施形態では、電動アシスト自転車１００は、一対の脚部２Ａ，２Ｂを備えることとしたが、脚部２Ａのみを備える構成であってもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、電動アシスト自転車１００は、一対のバッテリー６Ａ，６Ｂを備えることとしたが、バッテリー６Ａのみを備える構成であってもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、電動アシスト自転車１００は、フェンダー１３及びライト１４を備えることとしたが、フェンダー１３及びライト１４を備えていなくてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では特に触れていないが、ライト１４は、照度センサによって検出される照度に応じて、自動的に点灯・消灯が制御されてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、バッテリー６Ａは、脚部２Ａの側方から取り付けられることとしたが（図６参照）、これに限られるものではない。例えば、バッテリー６Ａは、脚部２Ａの後方から取り付けられてもよい。
【００５３】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１…前輪、２…フロントフォーク、２Ａ，２Ｂ…脚部、３…電動モータ、４…回転ハブ、５…スポーク、６Ａ，６Ｂ…バッテリー、７…電力ケーブル、８…制御装置、９ＣＯＶ…プレートカバー、９ＰＬＴ…プレート、１０…操作装置、１０ＫＥＹ…鍵機構、１０Ｐ…操作・表示パネル部、１１…固定部、１１ＫＥＹ…鍵機構、１２…トルクセンサ、１３…フェンダー、１４…ライト、１５…制御線、１００…電動アシスト自転車
【図１】
2011025717.tif 000003
【図２】
2011025717.tif 000004
【図３】
2011025717.tif 000005
【図４】
2011025717.tif 000006
【図５】
2011025717.tif 000007
【図６】
2011025717.tif 000008