電動自転車およびそのブレーキ調整方法
【課題】容易且つ正確にブレーキレバーのストロークを調整することが可能な電動自転車を提供することを目的とする。
【解決手段】回生充電機能を備えた電動自転車であって、ブレーキ装置３７は、ブレーキ本体と、ブレーキレバー５０の操作に連動して切換えられるブレーキスイッチ５２とを有し、ブレーキレバー５０を操作していない開放位置Ａとブレーキ本体が作動する作動開始位置Ｂとの間の遊びの範囲Ｓ１内に、ブレーキスイッチ５２のオン・オフが切換えられるスイッチ切換位置Ｃが設定され、ブレーキスイッチ５２がオンに切換えられることで回生充電機能が働き、ブレーキレバー５０が操作されて開放位置Ａからスイッチ切換位置Ｃに達し、ブレーキスイッチ５２がオフからオンに切換えられると、バッテリーの残量表示灯とモード表示灯との輝度が増大する。
【解決手段】回生充電機能を備えた電動自転車であって、ブレーキ装置３７は、ブレーキ本体と、ブレーキレバー５０の操作に連動して切換えられるブレーキスイッチ５２とを有し、ブレーキレバー５０を操作していない開放位置Ａとブレーキ本体が作動する作動開始位置Ｂとの間の遊びの範囲Ｓ１内に、ブレーキスイッチ５２のオン・オフが切換えられるスイッチ切換位置Ｃが設定され、ブレーキスイッチ５２がオンに切換えられることで回生充電機能が働き、ブレーキレバー５０が操作されて開放位置Ａからスイッチ切換位置Ｃに達し、ブレーキスイッチ５２がオフからオンに切換えられると、バッテリーの残量表示灯とモード表示灯との輝度が増大する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回生充電機能を有する電動自転車およびそのブレーキ調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動自転車としては例えば、ペダルにかかる踏力を検出し、この踏力に応じた補助動力をモータによって発生し、モータの補助動力により前車輪を回転駆動させるものがある。モータは前車輪に設けられ、フレームには、モータに駆動用の電力を供給するバッテリーが設けられている。
【０００３】
図１０に示すように、ハンドル１６には、機械式のブレーキ（例えばキャリパーブレーキやローラーブレーキ等）を作動させるブレーキレバー１８が設けられている。ブレーキとブレーキレバー１８とはブレーキワイヤ１９を介して連動連結されている。
【０００４】
電動自転車には、制動時にモータから発生した電気をバッテリーに充電する回生充電機能が備えられている。回生充電機能の作動および停止はブレーキスイッチ２０のオン・オフによって切換えられる。すなわち、ブレーキレバー１８を操作して、ブレーキスイッチ２０がオフからオンに切換えられると、回生充電機能が働いて回生充電が行なわれ、モータから発生した電気がバッテリーに充電される。ブレーキレバー１８から手を離して操作を止めると、ブレーキスイッチ２０がオンからオフに切換えられて、回生充電機能が働かず回生充電が行なわれない。
【０００５】
ブレーキレバー１８については、ブレーキレバー１８を操作していない開放位置Ａと、ブレーキが機械的に作動する作動開始位置Ｂと、ブレーキスイッチ２０が切換えられるスイッチ切換位置Ｃと、ブレーキレバー１８を最大ストローク操作したときの最大操作位置Ｄとが設定されている。スイッチ切換位置Ｃは開放位置Ａと作動開始位置Ｂとの間の遊びの範囲Ｓ１内に設定されている。また、スイッチ切換位置Ｃと作動開始位置Ｂとの間は所定のストロークＳ２だけ離れている。
【０００６】
これによると、電動自転車を走行している状態で、ブレーキレバー１８を操作していないときは、図１０の実線で示すように、ブレーキレバー１８が開放位置Ａにあり、ブレーキスイッチ２０がオフの状態に保たれるため、回生充電機能は働かず、回生充電は行なわれない。
【０００７】
また、ブレーキレバー１８を操作した場合、図１０の一点鎖線に示すように、ブレーキレバー１８が開放位置Ａからスイッチ切換位置Ｃに達した時点で、ブレーキスイッチ２０がオフからオンに切換えられるため、回生充電が開始される。さらにブレーキレバー１８を操作して、図１０の二点鎖線に示すように、ブレーキレバー１８がスイッチ切換位置Ｃから作動開始位置Ｂに達した時点で、ブレーキが作動して車輪に制動力が付与される。尚、ブレーキレバー１８がスイッチ切換位置Ｃと最大操作位置Ｄとの間に位置しているときに回生充電機能が働き、回生充電が行なわれる。
【０００８】
下記特許文献１には、ブレーキレバーの操作に連動して切換えられるブレーキスイッチが設けられ、ブレーキスイッチの切換えによって回生充電の実行及び停止を切換える電動自転車が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２０４６０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記の従来形式では、機械式のブレーキが実際に作動するよりも前に、ブレーキスイッチ２０がオンに切換えられて回生充電機能を働かせる方が制動力のより多くを回生電流として回収することができる。したがって、前記所定のストロークＳ２を大きく設定することにより、回生充電量を多くすることができる。
【００１０】
しかしながら、前記所定のストロークＳ２を大きくした場合、その分、作動開始位置Ｂと最大操作位置Ｄとの間のストロークＳ３が減少するため、ブレーキの制動力が低下し、制動力不足を招くことになる。
【００１１】
逆に、前記所定のストロークＳ２を小さくした場合、機械式のブレーキが実際に作動していない状態で回生充電機能が働いている時間が短くなるため、回生充電量が減ってしまう。
【００１２】
したがって、機械式のブレーキの制動力を確保することと回生充電量を確保することとをバランス良く両立させるためには、ブレーキワイヤ１９を調整して、前記所定のストロークＳ２を最適な値に調整する必要がある。しかしながら、作業者は、ブレーキスイッチ２０が切換えられるスイッチ切換位置Ｃを正確に把握することは難しく、前記所定のストロークＳ２の調整に手間を要するといった問題がある。
【００１３】
また、製品出荷前に、前記所定のストロークＳ２を最適な値に調整しても、その後、使用年月の経過にともなってブレーキワイヤ１９が伸びることがあり、このようにブレーキワイヤ１９が伸びてしまうと、作動開始位置Ｂが最大操作位置Ｄ側へ変動して、前記所定のストロークＳ２が増大するとともに作動開始位置Ｂと最大操作位置Ｄとの間のストロークＳ３が減少するため、このままだとブレーキの制動力不足を招くことになる。したがって、このような場合、前記所定のストロークＳ２が減るとともにストロークＳ３が増えるようにブレーキワイヤ１９を調整する必要があるが、前記と同様に、スイッチ切換位置Ｃを正確に把握することは難しいため、前記所定のストロークＳ２の調整に手間を要するといった問題がある。
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、容易且つ正確にブレーキレバーのストロークを調整することが可能な電動自転車およびそのブレーキ調整方法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】
【００１５】
前記従来の課題を解決するために、本第１発明は、ブレーキレバーを操作していない開放位置とブレーキ本体が作動する作動開始位置との間の遊びの範囲内に、ブレーキスイッチが切換えられるスイッチ切換位置が設定され、
ブレーキレバーが操作されてブレーキスイッチが切換えられたことを表示する表示手段が設けられ、
ブレーキスイッチの切換えにより回生充電機能が働くものである。
【００１６】
これによると、ブレーキレバーのストロークを調整する場合、ブレーキレバーが開放位置からスイッチ切換位置に達すると、ブレーキスイッチが切換えられ、表示手段はブレーキスイッチが切換えられたことを表示する。これにより、作業者は、表示手段を目視することで、ブレーキレバーがスイッチ切換位置に達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００１７】
このようにして認識したスイッチ切換位置から実際にブレーキ本体が作動する作動開始位置までのストロークを求め、求められた前記ストロークが最適な値（目的とする値）になるようにブレーキ連動部材を調整することにより、前記ストロークを最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、表示手段の表示に基づいてスイッチ切換位置を容易且つ正確に把握することができるため、ブレーキレバーのスイッチ切換位置と作動開始位置との間のストロークを最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本第１発明は、機械式のブレーキ装置と、補助動力を発生するモータと、モータに駆動用の電力を供給するバッテリーとが設けられ、制動時に、モータから発生した電気をバッテリーに充電する回生充電機能を備えた電動自転車であって、ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバーと、ブレーキ本体とブレーキレバーとの間に連動連結されるブレーキ連動部材と、ブレーキレバーの操作に連動して切換えられるブレーキスイッチとを有し、ブレーキレバーを操作していない開放位置とブレーキ本体が作動する作動開始位置との間の遊びの範囲内に、ブレーキスイッチが切換えられるスイッチ切換位置が設定され、ブレーキレバーが操作されてブレーキスイッチが切換えられたことを表示する表示手段が設けられ、ブレーキスイッチの切換えにより回生充電機能が働くものである。
【００２０】
これによると、電動自転車を走行しているとき、ブレーキレバーを制動方向へ操作し、ブレーキレバーが開放位置からスイッチ切換位置に達すると、ブレーキスイッチが切換えられ、回生充電機能が働く。さらに引き続いてブレーキレバーを制動方向へ操作し、ブレーキレバーがスイッチ切換位置から作動開始位置に達すると、ブレーキ本体が作動して制動力が付与される。
【００２１】
また、ブレーキレバーのストロークを調整する場合、電動自転車を停止させた状態で、ブレーキレバーを制動方向へ操作し、ブレーキレバーが開放位置からスイッチ切換位置に達すると、ブレーキスイッチが切換えられ、表示手段はブレーキスイッチが切換えられたことを表示する。これにより、表示手段を目視することで、ブレーキレバーがスイッチ切換位置に達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００２２】
さらに引き続いてブレーキレバーを制動方向へ操作し、ブレーキレバーがスイッチ切換位置から作動開始位置に達すると、ブレーキ本体が作動し、車輪に制動力が付与される。これにより、ブレーキレバーが作動開始位置に達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００２３】
前記のようにして認識したスイッチ切換位置から作動開始位置までのストロークを求め、求められたストロークが最適な値になるようにブレーキ連動部材を調整する。これにより、スイッチ切換位置と作動開始位置との間のストロークを最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【００２４】
本第２発明は、表示手段は表示灯であるものである。
これによると、ブレーキレバーが操作されてスイッチ切換位置に達すると、表示灯はブレーキスイッチが切換えられたことを表示するため、表示灯を目視することにより、スイッチ切換位置を容易且つ正確に把握することができる。
【００２５】
本第３発明は、ブレーキスイッチが切換えられたときの表示灯の明るさは、ブレーキスイッチが切換えられていないときの表示灯の明るさと比べて、変化するものである。
これによると、ブレーキレバーが操作されてスイッチ切換位置に達すると、表示灯の明るさが変化するため、表示灯を目視することにより、スイッチ切換位置を容易且つ正確に把握することができる。
【００２６】
本第４発明は、前記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載の電動自転車のブレーキ調整方法であって、ブレーキレバーを操作し、表示手段によってブレーキスイッチの切換えが表示された時点からブレーキ本体が作動し始める時点までのブレーキレバーのストロークを求め、前記求められたストロークが最適な値になるようにブレーキ連動部材を調整するものである。
【００２７】
これによると、表示手段の表示に基づいてスイッチ切換位置を容易且つ正確に把握することができるため、ブレーキレバーのスイッチ切換位置と作動開始位置との間のストロークを最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【００２８】
以下、本発明における実施の形態を説明する。
図１に示すように、３１は電動自転車であり、フレーム３２と、前および後車輪３４，３４と、ハンドル３５と、ペダル３６と、機械式の前および後ブレーキ装置３７，３８（図３参照）と、補助動力を発生させるモータ３９と、モータ３９に駆動用の電力を供給する二次電池のバッテリー４０と、ライト４１と、操作盤４２等が設けられている。
【００２９】
モータ３９は、ブラシレスモータであり、前車輪３３側に設けられている。バッテリー４０はフレーム３２に着脱自在に設けられ、操作盤４２はハンドル３５に設けられている。図２に示すように、操作盤４２には、電源をオン・オフする電源ボタン４４と、モータ３９によるアシスト力を切換えるためのアシスト切換ボタン４５と、ライト４１の点灯・消灯を切換えるライトボタン４６と、バッテリー４０の残量を表示する複数の残量表示灯４７ａ〜４７ｃと、アシストモードを表示する複数のモード表示灯４８ａ〜４８ｃとが設けられている。尚、残量表示灯４７ａ〜４７ｃおよびモード表示灯４８ａ〜４８ｃはそれぞれＬＥＤからなる。
【００３０】
図３，図４に示すように、前ブレーキ装置３７は、前車輪３３を機械的に制動する前ブレーキ本体４９と、前ブレーキレバー５０と、前ブレーキ本体４９と前ブレーキレバー５０との間に連動連結される前ブレーキワイヤ５１（ブレーキ連動部材の一例）と、前ブレーキレバー５０の操作に連動して切換えられる一方のブレーキスイッチ５２とを有している。図４（ａ）に示すように、前ブレーキ本体４９は、キャリパーブレーキであり、ワイヤ調整ねじ４９ａとブレーキブロック４９ｂとを有している。
【００３１】
前記前ブレーキ装置３７と同様に、後ブレーキ装置３８は、後車輪３４を機械的に制動する後ブレーキ本体５４と、後ブレーキレバー５５と、後ブレーキワイヤ５６（ブレーキ連動部材の一例）と、他方のブレーキスイッチ５７とを有している。図４（ｂ）に示すように、後ブレーキ本体５４は、ローラーブレーキであり、ワイヤ調整ねじ５４ａを有している。
【００３２】
前および後ブレーキレバー５０，５５はそれぞれ、ハンドル３５の左右両端部に取付けられた一方および他方のレバー台５９に、軸６０を支点に回動自在に設けられている。図５に示すように、前および後ブレーキワイヤ５１，５６はそれぞれ、アウターケーシング６１と、アウターケーシング６１内に挿入されたインナーケーブル６２と、インナーケーブル６２の一端に設けられた端末部材６３とを有している。
【００３３】
端末部材６３は、磁石で構成されており、前および後ブレーキレバー５０，５５にそれぞれ取付けられている。これにより、前および後ブレーキレバー５０，５５はそれぞれ、端末部材６３を介して、前および後ブレーキワイヤ５１，５６に接続されている。一方および他方のブレーキスイッチ５２，５７はそれぞれ、一方および他方のレバー台５９に設けられており、端末部材６３の磁力によってオン・オフが切換えられる近接スイッチの一種である。
【００３４】
また、電動自転車３１には、制動時に、モータ３９から発生した電気をバッテリー４０に充電する回生充電機能と、ブレーキスイッチ５２，５７のオン・オフに基づいて回生充電機能の作動および停止を切換える制御装置５８（図８参照）と、電動自転車３１の走行速度を検出する速度センサ６７と、ペダル３６に作用するトルクを検出するトルクセンサ６８とが備えられている。
【００３５】
制御装置５８は、ドライブ回路６６によりモータ３９をＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）しており、両方のブレーキスイッチ５２，５７がオフであれば、回生充電を行なわず、少なくともいずれか片方のブレーキスイッチ５２，５７がオフからオンに切換えられると、回生充電機能を働かせて回生充電を行なうように制御する。
【００３６】
尚、電源ボタン４４をオンにすると、主電源が入って制御装置５８が作動し、制御装置５８は、現在のバッテリー４０の残量に対応する残量表示灯４７ａ〜４７ｃを点灯させるとともに、現在のアシストモードに対応するいずれかのモード表示灯４８ａ〜４８ｃを点灯させる（図２参照）。両方のブレーキスイッチ５２，５７がオフのとき、制御装置５８は、例えば、バッテリー４０の残量が約７０〜１００％の場合、全ての残量表示灯４７ａ〜４７ｃを第１の所定の輝度（明るさの一例）で点灯させ、バッテリー４０の残量が約４０〜７０％の場合、２個の残量表示灯４７ａ，４７ｂを第１の所定の輝度で点灯させ、バッテリー４０の残量が約１０〜４０％の場合、１個の残量表示灯４７ａを第１の所定の輝度で点灯させ、バッテリー４０の残量が約０〜１０％の場合、１個の残量表示灯４７ａを第１の所定の輝度で点滅させ、また、モータ３９のアシスト力の強さを示すアシストモードが「強」に切換えられている場合、モード表示灯４８ａを第１の所定の輝度で点灯させ、アシストモードが「標準」に切換えられている場合、モード表示灯４８ｂを第１の所定の輝度で点灯させ、アシストモードが「オートマチック」に切換えられている場合、モード表示灯４８ｃを第１の所定の輝度で点灯させる。
【００３７】
尚、制御装置５８は、各残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとをＰＷＭ制御しており、デューティー比を変えることによって各残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度（明るさの一例）を変化させることができる。さらに、制御装置５８は、電動自転車３１の走行中において、少なくともいずれか片方のブレーキスイッチ５２，５７がオフからオンに切換えられると、全ての残量表示灯４７ａ〜４７ｃを点滅させ、また、電動自転車３１の停止中において、少なくともいずれか片方のブレーキスイッチ５２，５７がオフからオンに切換えられると、前記第１の所定の輝度（両ブレーキスイッチ５２，５７が共にオフの時の輝度）よりも約１０％程度増大させた第２の所定の輝度で残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを点灯させる。
【００３８】
尚、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとは、少なくともいずれか片方のブレーキスイッチ５２，５７がオフからオンに切換えられたことを表示する表示手段の一例である。
【００３９】
図５〜図７に示すように、各ブレーキレバー５０，５５についてはそれぞれ、ブレーキレバー５０，５５を操作していない開放位置Ａ（図５参照）と、ブレーキ本体４９，５４が作動する作動開始位置Ｂ（図７参照）と、ブレーキスイッチ５２，５７のオン・オフが切換えられるスイッチ切換位置Ｃ（図６参照）と、ブレーキレバー５０，５５を最大ストローク操作したときの最大操作位置Ｄ（図７の仮想線参照）とが設定されている。図５に示すように、スイッチ切換位置Ｃは開放位置Ａと作動開始位置Ｂとの間の遊びの範囲Ｓ１内に設定されている。また、スイッチ切換位置Ｃと作動開始位置Ｂとの間は所定のストロークＳ２だけ離れている。
【００４０】
尚、開放位置Ａとスイッチ切換位置Ｃとの間は各ブレーキスイッチ５２，５７がオフに保たれ、スイッチ切換位置Ｃと最大操作位置Ｄとの間は各ブレーキスイッチ５２，５７がオンに保たれる。
【００４１】
以下、上記構成における作用を説明する。
例えば、電動自転車３１を出荷する前の調整工程において、作業者が電動自転車３１を停止させた状態で電源ボタン４４を押してオンにすると（ステップ−１）、主電源が入って制御装置５８が起動する（ステップ−２）。
【００４２】
制御装置５８は、速度センサ６７で検出される走行速度が所定速度（例えば時速６ｋｍ）以下かを判断する（ステップ−３）。この際、電動自転車３１は停止しているため、速度センサ６７で検出される走行速度は所定速度以下となり、回生充電は行なわれない（ステップ−４）。
【００４３】
次に、制御装置５８は、両方のブレーキスイッチ５２，５７が共にオフかを判断する（ステップ−５）。作業者が前後両ブレーキレバー５０，５５を操作せず、図５の実線で示すように、両方のブレーキレバー５０，５５が共に開放位置Ａにある場合、両方のブレーキスイッチ５２，５７が共にオフに切換えられた状態となる。これにより、制御装置５８は、現在のバッテリー４０の残量に対応する残量表示灯４７ａ〜４７ｃと現在のアシストモードに対応するいずれかのモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを、第１の所定の輝度で点灯させる（ステップ−６）。
【００４４】
例えば、バッテリー４０の残量が約４０〜７０％の場合、２個の残量表示灯４７ａ，４７ｂが第１の所定の輝度で点灯し、アシストモードが「標準」に切換えられている場合、モード表示灯４８ｂが第１の所定の輝度で点灯する。
【００４５】
また、ブレーキを調整する場合は、作業者が前ブレーキレバー５０と後ブレーキレバー５５との少なくとも片方を制動方向Ｅに操作する。これにより、図６に示すように、例えば前ブレーキレバー５０が開放位置Ａからスイッチ切換位置Ｃに達すると、前記ステップ−５において、一方のブレーキスイッチ５２がオフからオンに切換えられる。これにより、制御装置５８は、デューティー比を大きくして、前記第１の所定の輝度よりも大きな第２の所定の輝度で残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを点灯させる（ステップ−７）。例えば、バッテリー４０の残量が約４０〜７０％の場合、２個の残量表示灯４７ａ，４７ｂが第２の所定の輝度で点灯し、アシストモードが「標準」に切換えられている場合、モード表示灯４８ｂが第２の所定の輝度で点灯する。
【００４６】
このように残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度が大きくなって明るさが増すことにより、作業者は、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを目視することで、図６に示すように、前ブレーキレバー５０がスイッチ切換位置Ｃに達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００４７】
さらに作業者が引き続いて前ブレーキレバー５０を制動方向Ｅに操作することにより、図７の実線で示すように、前ブレーキレバー５０が作動開始位置Ｂに達すると、前ブレーキ本体４９が機械的に作動して、前ブレーキ本体４９のブレーキブロック４９ｂが前車輪３３のリム３３ａに当接する。この際、作業者は、ブレーキブロック４９ｂの動きを目視すること或いは前車輪３３を手で回して回らなくなることにより、前ブレーキレバー５０が作動開始位置Ｂに達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００４８】
作業者は、前記のようにして認識したスイッチ切換位置Ｃから作動開始位置Ｂまでの所定のストロークＳ２（図５参照）を求め、求められた所定のストロークＳ２が最適な値（目的とする値）になるように、ワイヤ調整ねじ４９ａ（図４参照）を回して前ブレーキワイヤ５１を調整する。
【００４９】
このように、作業者は残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度の増大に基づいてスイッチ切換位置Ｃを容易且つ正確に把握することができるため、前ブレーキレバー５０のスイッチ切換位置Ｃと作動開始位置Ｂとの間の所定のストロークＳ２を最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【００５０】
また、前記ステップ−５において、前ブレーキレバー５０と同様に、後ブレーキレバー５５が開放位置Ａからスイッチ切換位置Ｃ（図６参照）に達すると、他方のブレーキスイッチ５７がオフからオンに切換えられる。これにより、制御装置５８が第２の所定の輝度で残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを点灯させるため（ステップ−７）、後ブレーキレバー５５についても、スイッチ切換位置Ｃと作動開始位置Ｂとの間の所定のストロークＳ２（図５参照）を最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【００５１】
また、電動自転車３１を出荷した後、利用者が電動自転車３１に乗る際、図９に示すように、先ず、利用者が電動自転車３１を停止させた状態で電源ボタン４４を押してオンにすると（ステップ−１）、主電源が入って制御装置５８が起動する（ステップ−２）。
【００５２】
利用者が前後両ブレーキレバー５０，５５を操作していない場合、両方のブレーキスイッチ５２，５７が共にオフに切換えられた状態となり（ステップ−５）、これにより、制御装置５８は、現在のバッテリー４０の残量に対応する残量表示灯４７ａ〜４７ｃと現在のアシストモードに対応するいずれかのモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを、第１の所定の輝度で点灯させる（ステップ−６）。
【００５３】
利用者は、アシストモードを切換えたい場合、図２に示すように、アシスト切換ボタン４５を押して切換えることができる。例えば、アシストモードを「強」モードにした場合、「標準」モードよりも強力なアシスト力がモータ３９から発生し、また、「オートマチック」モードにした場合、走行条件に応じてモータ３９のアシスト力が自動的に変化する。
【００５４】
その後、利用者がペダル３６を踏んで電動自転車３１を発進させると、走行中は、ペダル３６に作用するトルクがトルクセンサ６８によって検出され、制御装置５８は前記検出されたトルクに応じてモータ３９の出力トルクを制御する。
【００５５】
走行中、制御装置５８は、前記ステップ−３において速度センサ６７で検出される走行速度が所定速度以下かを判断し、所定速度を超えた場合、両方のブレーキスイッチ５２，５７が共にオフかを判断する（ステップ−８）。
【００５６】
利用者が前および後ブレーキレバー５０，５５の少なくとも片方を制動方向Ｅに操作し、一方および他方のブレーキスイッチ５２，５７の少なくとも片方がオフからオンに切換えられた場合、制御装置５８は、回生充電機能を働かせて、バッテリー４０に対して回生充電を行なうように制御するとともに、全ての残量表示灯４７ａ〜４７ｃを点滅させる（ステップ−９）。これにより、利用者は、残量表示灯４７ａ〜４７ｃを目視することで、回生充電が行なわれていることを認識（把握）することができる。
【００５７】
また、利用者が前および後ブレーキレバー５０，５５の両方とも操作していない場合、前記ステップ−８において一方および他方のブレーキスイッチ５２，５７は両方ともオフであり、これにより、制御装置５８は、回生充電を行なわず、現在のバッテリー４０の残量に対応する残量表示灯４７ａ〜４７ｃと現在のアシストモードに対応するいずれかのモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを第１の所定の輝度で点灯させる（ステップ−１０）。
【００５８】
また、製品出荷前に、前記のようにして所定のストロークＳ２（図５参照）を最適な値に調整しても、その後、使用年月の経過にともなってブレーキワイヤ５１，５６のインナーケーブル６２が伸びることがあり、このようにインナーケーブル６２が伸びてしまうと、作動開始位置Ｂが最大操作位置Ｄ側へ変動して、前記所定のストロークＳ２が増大するとともに作動開始位置Ｂと最大操作位置Ｄとの間のストロークＳ３（図７参照）が減少するため、このままだとブレーキ装置３７，３８の制動力が低下してしまう。したがって、このような場合、利用者は自転車販売店等に電動自転車３１を持ち込み、自転車販売店等の作業者が前記ステップ−１〜ステップ−７の行程を実施することにより、前および後ブレーキ装置３７，３８の所定のストロークＳ２を最適な値に容易且つ正確に調整することができる。
【００５９】
前記実施の形態では、残量表示灯４７ａ〜４７ｃは、バッテリー４０の残量を表示する本来の残量表示機能に加えて、輝度を変化させて、両ブレーキスイッチ５２，５７の少なくとも片方がオフからオンに切換えられたことを表示する切換表示機能も有している。同様に、モード表示灯４８ａ〜４８ｃは、選択されたアシストモードを表示する本来のモード表示機能に加えて、輝度を変化させて、両ブレーキスイッチ５２，５７の少なくとも片方がオフからオンに切換えられたことを表示する切換表示機能も有している。これにより、部品点数を削減することができる。
【００６０】
尚、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとは別に、両ブレーキスイッチ５２，５７の少なくともいずれか片方がオフからオンに切換えられたことを表示する専用の表示灯を設けてもよい。
【００６１】
前記実施の形態では、前記ステップ−５において、両ブレーキスイッチ５２，５７の少なくともいずれか片方がオフからオンに切換えられると、前記ステップ−７において、第１の所定の輝度よりも大きな第２の所定の輝度で残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを点灯させているが、第２の所定の輝度を第１の所定の輝度よりも小さくしてもよい。また、第２の所定の輝度を第１の所定の輝度よりも１０％程度増大させているが、１０％という数値に限定されるものではなく、他の数値でもよい。
【００６２】
前記実施の形態では、前ブレーキ装置３７に一方のブレーキスイッチ５２を備え、後ブレーキ装置３８に他方のブレーキスイッチ５７を備えたが、前ブレーキ装置３７と後ブレーキ装置３８とのいずれか片方のみにブレーキスイッチを備えてもよい。
【００６３】
前記実施の形態では、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度を第１の所定の輝度と第２の所定の輝度とに変化させているが、照度を変化させてもよい。
【００６４】
前記実施の形態では、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度を変化させているが、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとのいずれか片方の表示灯だけの輝度を変化させてもよい。
【００６５】
前記実施の形態では、図２に示すように、残量表示灯４７ａ〜４７ｃを３個設けたが、３個以外の複数個又は単数個設けてもよい。同様に、モード表示灯４８ａ〜４８ｃを３個設けたが、３個以外の複数個設けてもよい。
【００６６】
前記実施の形態では、ブレーキ本体４９，５４として、キャリパーブレーキやローラーブレーキを用いたが、これら以外の形式のブレーキを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、回生充電機能を有した電動自転車に最適であり、ブレーキの調整が容易に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態における電動自転車の側面図
【図２】同、電動自転車の操作盤の図
【図３】同、電動自転車のハンドルの図
【図４】同、電動自転車の前ブレーキ装置の前ブレーキ本体と後ブレーキ装置の後ブレーキ本体との図
【図５】同、電動自転車の前および後ブレーキレバーの操作位置を示す図
【図６】同、電動自転車の前および後ブレーキレバーの操作位置を示す図
【図７】同、電動自転車の前および後ブレーキレバーの操作位置を示す図
【図８】同、電動自転車の制御系のブロック図
【図９】同、電動自転車の制御装置による制御を示すフローチャート
【図１０】従来の電動自転車のブレーキレバーの操作位置を示す図
【符号の説明】
【００６９】
３１ 電動自転車
３７ 前ブレーキ装置
３８ 後ブレーキ装置
３９ モータ
４０ バッテリー
４７ａ〜４７ｃ 残量表示灯（表示手段）
４８ａ〜４８ｃ モード表示灯（表示手段）
４９ 前ブレーキ本体
５０ 前ブレーキレバー
５１ 前ブレーキワイヤ（ブレーキ連動部材）
５２ 一方のブレーキスイッチ
５４ 後ブレーキ本体
５５ 後ブレーキレバー
５６ 後ブレーキワイヤ（ブレーキ連動部材）
５７ 他方のブレーキスイッチ
Ａ 開放位置
Ｂ 作動開始位置
Ｃ スイッチ切換位置
Ｓ１ 遊びの範囲
Ｓ２ 所定のストローク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回生充電機能を有する電動自転車およびそのブレーキ調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動自転車としては例えば、ペダルにかかる踏力を検出し、この踏力に応じた補助動力をモータによって発生し、モータの補助動力により前車輪を回転駆動させるものがある。モータは前車輪に設けられ、フレームには、モータに駆動用の電力を供給するバッテリーが設けられている。
【０００３】
図１０に示すように、ハンドル１６には、機械式のブレーキ（例えばキャリパーブレーキやローラーブレーキ等）を作動させるブレーキレバー１８が設けられている。ブレーキとブレーキレバー１８とはブレーキワイヤ１９を介して連動連結されている。
【０００４】
電動自転車には、制動時にモータから発生した電気をバッテリーに充電する回生充電機能が備えられている。回生充電機能の作動および停止はブレーキスイッチ２０のオン・オフによって切換えられる。すなわち、ブレーキレバー１８を操作して、ブレーキスイッチ２０がオフからオンに切換えられると、回生充電機能が働いて回生充電が行なわれ、モータから発生した電気がバッテリーに充電される。ブレーキレバー１８から手を離して操作を止めると、ブレーキスイッチ２０がオンからオフに切換えられて、回生充電機能が働かず回生充電が行なわれない。
【０００５】
ブレーキレバー１８については、ブレーキレバー１８を操作していない開放位置Ａと、ブレーキが機械的に作動する作動開始位置Ｂと、ブレーキスイッチ２０が切換えられるスイッチ切換位置Ｃと、ブレーキレバー１８を最大ストローク操作したときの最大操作位置Ｄとが設定されている。スイッチ切換位置Ｃは開放位置Ａと作動開始位置Ｂとの間の遊びの範囲Ｓ１内に設定されている。また、スイッチ切換位置Ｃと作動開始位置Ｂとの間は所定のストロークＳ２だけ離れている。
【０００６】
これによると、電動自転車を走行している状態で、ブレーキレバー１８を操作していないときは、図１０の実線で示すように、ブレーキレバー１８が開放位置Ａにあり、ブレーキスイッチ２０がオフの状態に保たれるため、回生充電機能は働かず、回生充電は行なわれない。
【０００７】
また、ブレーキレバー１８を操作した場合、図１０の一点鎖線に示すように、ブレーキレバー１８が開放位置Ａからスイッチ切換位置Ｃに達した時点で、ブレーキスイッチ２０がオフからオンに切換えられるため、回生充電が開始される。さらにブレーキレバー１８を操作して、図１０の二点鎖線に示すように、ブレーキレバー１８がスイッチ切換位置Ｃから作動開始位置Ｂに達した時点で、ブレーキが作動して車輪に制動力が付与される。尚、ブレーキレバー１８がスイッチ切換位置Ｃと最大操作位置Ｄとの間に位置しているときに回生充電機能が働き、回生充電が行なわれる。
【０００８】
下記特許文献１には、ブレーキレバーの操作に連動して切換えられるブレーキスイッチが設けられ、ブレーキスイッチの切換えによって回生充電の実行及び停止を切換える電動自転車が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２０４６０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記の従来形式では、機械式のブレーキが実際に作動するよりも前に、ブレーキスイッチ２０がオンに切換えられて回生充電機能を働かせる方が制動力のより多くを回生電流として回収することができる。したがって、前記所定のストロークＳ２を大きく設定することにより、回生充電量を多くすることができる。
【００１０】
しかしながら、前記所定のストロークＳ２を大きくした場合、その分、作動開始位置Ｂと最大操作位置Ｄとの間のストロークＳ３が減少するため、ブレーキの制動力が低下し、制動力不足を招くことになる。
【００１１】
逆に、前記所定のストロークＳ２を小さくした場合、機械式のブレーキが実際に作動していない状態で回生充電機能が働いている時間が短くなるため、回生充電量が減ってしまう。
【００１２】
したがって、機械式のブレーキの制動力を確保することと回生充電量を確保することとをバランス良く両立させるためには、ブレーキワイヤ１９を調整して、前記所定のストロークＳ２を最適な値に調整する必要がある。しかしながら、作業者は、ブレーキスイッチ２０が切換えられるスイッチ切換位置Ｃを正確に把握することは難しく、前記所定のストロークＳ２の調整に手間を要するといった問題がある。
【００１３】
また、製品出荷前に、前記所定のストロークＳ２を最適な値に調整しても、その後、使用年月の経過にともなってブレーキワイヤ１９が伸びることがあり、このようにブレーキワイヤ１９が伸びてしまうと、作動開始位置Ｂが最大操作位置Ｄ側へ変動して、前記所定のストロークＳ２が増大するとともに作動開始位置Ｂと最大操作位置Ｄとの間のストロークＳ３が減少するため、このままだとブレーキの制動力不足を招くことになる。したがって、このような場合、前記所定のストロークＳ２が減るとともにストロークＳ３が増えるようにブレーキワイヤ１９を調整する必要があるが、前記と同様に、スイッチ切換位置Ｃを正確に把握することは難しいため、前記所定のストロークＳ２の調整に手間を要するといった問題がある。
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、容易且つ正確にブレーキレバーのストロークを調整することが可能な電動自転車およびそのブレーキ調整方法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】
【００１５】
前記従来の課題を解決するために、本第１発明は、ブレーキレバーを操作していない開放位置とブレーキ本体が作動する作動開始位置との間の遊びの範囲内に、ブレーキスイッチが切換えられるスイッチ切換位置が設定され、
ブレーキレバーが操作されてブレーキスイッチが切換えられたことを表示する表示手段が設けられ、
ブレーキスイッチの切換えにより回生充電機能が働くものである。
【００１６】
これによると、ブレーキレバーのストロークを調整する場合、ブレーキレバーが開放位置からスイッチ切換位置に達すると、ブレーキスイッチが切換えられ、表示手段はブレーキスイッチが切換えられたことを表示する。これにより、作業者は、表示手段を目視することで、ブレーキレバーがスイッチ切換位置に達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００１７】
このようにして認識したスイッチ切換位置から実際にブレーキ本体が作動する作動開始位置までのストロークを求め、求められた前記ストロークが最適な値（目的とする値）になるようにブレーキ連動部材を調整することにより、前記ストロークを最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、表示手段の表示に基づいてスイッチ切換位置を容易且つ正確に把握することができるため、ブレーキレバーのスイッチ切換位置と作動開始位置との間のストロークを最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本第１発明は、機械式のブレーキ装置と、補助動力を発生するモータと、モータに駆動用の電力を供給するバッテリーとが設けられ、制動時に、モータから発生した電気をバッテリーに充電する回生充電機能を備えた電動自転車であって、ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバーと、ブレーキ本体とブレーキレバーとの間に連動連結されるブレーキ連動部材と、ブレーキレバーの操作に連動して切換えられるブレーキスイッチとを有し、ブレーキレバーを操作していない開放位置とブレーキ本体が作動する作動開始位置との間の遊びの範囲内に、ブレーキスイッチが切換えられるスイッチ切換位置が設定され、ブレーキレバーが操作されてブレーキスイッチが切換えられたことを表示する表示手段が設けられ、ブレーキスイッチの切換えにより回生充電機能が働くものである。
【００２０】
これによると、電動自転車を走行しているとき、ブレーキレバーを制動方向へ操作し、ブレーキレバーが開放位置からスイッチ切換位置に達すると、ブレーキスイッチが切換えられ、回生充電機能が働く。さらに引き続いてブレーキレバーを制動方向へ操作し、ブレーキレバーがスイッチ切換位置から作動開始位置に達すると、ブレーキ本体が作動して制動力が付与される。
【００２１】
また、ブレーキレバーのストロークを調整する場合、電動自転車を停止させた状態で、ブレーキレバーを制動方向へ操作し、ブレーキレバーが開放位置からスイッチ切換位置に達すると、ブレーキスイッチが切換えられ、表示手段はブレーキスイッチが切換えられたことを表示する。これにより、表示手段を目視することで、ブレーキレバーがスイッチ切換位置に達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００２２】
さらに引き続いてブレーキレバーを制動方向へ操作し、ブレーキレバーがスイッチ切換位置から作動開始位置に達すると、ブレーキ本体が作動し、車輪に制動力が付与される。これにより、ブレーキレバーが作動開始位置に達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００２３】
前記のようにして認識したスイッチ切換位置から作動開始位置までのストロークを求め、求められたストロークが最適な値になるようにブレーキ連動部材を調整する。これにより、スイッチ切換位置と作動開始位置との間のストロークを最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【００２４】
本第２発明は、表示手段は表示灯であるものである。
これによると、ブレーキレバーが操作されてスイッチ切換位置に達すると、表示灯はブレーキスイッチが切換えられたことを表示するため、表示灯を目視することにより、スイッチ切換位置を容易且つ正確に把握することができる。
【００２５】
本第３発明は、ブレーキスイッチが切換えられたときの表示灯の明るさは、ブレーキスイッチが切換えられていないときの表示灯の明るさと比べて、変化するものである。
これによると、ブレーキレバーが操作されてスイッチ切換位置に達すると、表示灯の明るさが変化するため、表示灯を目視することにより、スイッチ切換位置を容易且つ正確に把握することができる。
【００２６】
本第４発明は、前記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載の電動自転車のブレーキ調整方法であって、ブレーキレバーを操作し、表示手段によってブレーキスイッチの切換えが表示された時点からブレーキ本体が作動し始める時点までのブレーキレバーのストロークを求め、前記求められたストロークが最適な値になるようにブレーキ連動部材を調整するものである。
【００２７】
これによると、表示手段の表示に基づいてスイッチ切換位置を容易且つ正確に把握することができるため、ブレーキレバーのスイッチ切換位置と作動開始位置との間のストロークを最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【００２８】
以下、本発明における実施の形態を説明する。
図１に示すように、３１は電動自転車であり、フレーム３２と、前および後車輪３４，３４と、ハンドル３５と、ペダル３６と、機械式の前および後ブレーキ装置３７，３８（図３参照）と、補助動力を発生させるモータ３９と、モータ３９に駆動用の電力を供給する二次電池のバッテリー４０と、ライト４１と、操作盤４２等が設けられている。
【００２９】
モータ３９は、ブラシレスモータであり、前車輪３３側に設けられている。バッテリー４０はフレーム３２に着脱自在に設けられ、操作盤４２はハンドル３５に設けられている。図２に示すように、操作盤４２には、電源をオン・オフする電源ボタン４４と、モータ３９によるアシスト力を切換えるためのアシスト切換ボタン４５と、ライト４１の点灯・消灯を切換えるライトボタン４６と、バッテリー４０の残量を表示する複数の残量表示灯４７ａ〜４７ｃと、アシストモードを表示する複数のモード表示灯４８ａ〜４８ｃとが設けられている。尚、残量表示灯４７ａ〜４７ｃおよびモード表示灯４８ａ〜４８ｃはそれぞれＬＥＤからなる。
【００３０】
図３，図４に示すように、前ブレーキ装置３７は、前車輪３３を機械的に制動する前ブレーキ本体４９と、前ブレーキレバー５０と、前ブレーキ本体４９と前ブレーキレバー５０との間に連動連結される前ブレーキワイヤ５１（ブレーキ連動部材の一例）と、前ブレーキレバー５０の操作に連動して切換えられる一方のブレーキスイッチ５２とを有している。図４（ａ）に示すように、前ブレーキ本体４９は、キャリパーブレーキであり、ワイヤ調整ねじ４９ａとブレーキブロック４９ｂとを有している。
【００３１】
前記前ブレーキ装置３７と同様に、後ブレーキ装置３８は、後車輪３４を機械的に制動する後ブレーキ本体５４と、後ブレーキレバー５５と、後ブレーキワイヤ５６（ブレーキ連動部材の一例）と、他方のブレーキスイッチ５７とを有している。図４（ｂ）に示すように、後ブレーキ本体５４は、ローラーブレーキであり、ワイヤ調整ねじ５４ａを有している。
【００３２】
前および後ブレーキレバー５０，５５はそれぞれ、ハンドル３５の左右両端部に取付けられた一方および他方のレバー台５９に、軸６０を支点に回動自在に設けられている。図５に示すように、前および後ブレーキワイヤ５１，５６はそれぞれ、アウターケーシング６１と、アウターケーシング６１内に挿入されたインナーケーブル６２と、インナーケーブル６２の一端に設けられた端末部材６３とを有している。
【００３３】
端末部材６３は、磁石で構成されており、前および後ブレーキレバー５０，５５にそれぞれ取付けられている。これにより、前および後ブレーキレバー５０，５５はそれぞれ、端末部材６３を介して、前および後ブレーキワイヤ５１，５６に接続されている。一方および他方のブレーキスイッチ５２，５７はそれぞれ、一方および他方のレバー台５９に設けられており、端末部材６３の磁力によってオン・オフが切換えられる近接スイッチの一種である。
【００３４】
また、電動自転車３１には、制動時に、モータ３９から発生した電気をバッテリー４０に充電する回生充電機能と、ブレーキスイッチ５２，５７のオン・オフに基づいて回生充電機能の作動および停止を切換える制御装置５８（図８参照）と、電動自転車３１の走行速度を検出する速度センサ６７と、ペダル３６に作用するトルクを検出するトルクセンサ６８とが備えられている。
【００３５】
制御装置５８は、ドライブ回路６６によりモータ３９をＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）しており、両方のブレーキスイッチ５２，５７がオフであれば、回生充電を行なわず、少なくともいずれか片方のブレーキスイッチ５２，５７がオフからオンに切換えられると、回生充電機能を働かせて回生充電を行なうように制御する。
【００３６】
尚、電源ボタン４４をオンにすると、主電源が入って制御装置５８が作動し、制御装置５８は、現在のバッテリー４０の残量に対応する残量表示灯４７ａ〜４７ｃを点灯させるとともに、現在のアシストモードに対応するいずれかのモード表示灯４８ａ〜４８ｃを点灯させる（図２参照）。両方のブレーキスイッチ５２，５７がオフのとき、制御装置５８は、例えば、バッテリー４０の残量が約７０〜１００％の場合、全ての残量表示灯４７ａ〜４７ｃを第１の所定の輝度（明るさの一例）で点灯させ、バッテリー４０の残量が約４０〜７０％の場合、２個の残量表示灯４７ａ，４７ｂを第１の所定の輝度で点灯させ、バッテリー４０の残量が約１０〜４０％の場合、１個の残量表示灯４７ａを第１の所定の輝度で点灯させ、バッテリー４０の残量が約０〜１０％の場合、１個の残量表示灯４７ａを第１の所定の輝度で点滅させ、また、モータ３９のアシスト力の強さを示すアシストモードが「強」に切換えられている場合、モード表示灯４８ａを第１の所定の輝度で点灯させ、アシストモードが「標準」に切換えられている場合、モード表示灯４８ｂを第１の所定の輝度で点灯させ、アシストモードが「オートマチック」に切換えられている場合、モード表示灯４８ｃを第１の所定の輝度で点灯させる。
【００３７】
尚、制御装置５８は、各残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとをＰＷＭ制御しており、デューティー比を変えることによって各残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度（明るさの一例）を変化させることができる。さらに、制御装置５８は、電動自転車３１の走行中において、少なくともいずれか片方のブレーキスイッチ５２，５７がオフからオンに切換えられると、全ての残量表示灯４７ａ〜４７ｃを点滅させ、また、電動自転車３１の停止中において、少なくともいずれか片方のブレーキスイッチ５２，５７がオフからオンに切換えられると、前記第１の所定の輝度（両ブレーキスイッチ５２，５７が共にオフの時の輝度）よりも約１０％程度増大させた第２の所定の輝度で残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを点灯させる。
【００３８】
尚、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとは、少なくともいずれか片方のブレーキスイッチ５２，５７がオフからオンに切換えられたことを表示する表示手段の一例である。
【００３９】
図５〜図７に示すように、各ブレーキレバー５０，５５についてはそれぞれ、ブレーキレバー５０，５５を操作していない開放位置Ａ（図５参照）と、ブレーキ本体４９，５４が作動する作動開始位置Ｂ（図７参照）と、ブレーキスイッチ５２，５７のオン・オフが切換えられるスイッチ切換位置Ｃ（図６参照）と、ブレーキレバー５０，５５を最大ストローク操作したときの最大操作位置Ｄ（図７の仮想線参照）とが設定されている。図５に示すように、スイッチ切換位置Ｃは開放位置Ａと作動開始位置Ｂとの間の遊びの範囲Ｓ１内に設定されている。また、スイッチ切換位置Ｃと作動開始位置Ｂとの間は所定のストロークＳ２だけ離れている。
【００４０】
尚、開放位置Ａとスイッチ切換位置Ｃとの間は各ブレーキスイッチ５２，５７がオフに保たれ、スイッチ切換位置Ｃと最大操作位置Ｄとの間は各ブレーキスイッチ５２，５７がオンに保たれる。
【００４１】
以下、上記構成における作用を説明する。
例えば、電動自転車３１を出荷する前の調整工程において、作業者が電動自転車３１を停止させた状態で電源ボタン４４を押してオンにすると（ステップ−１）、主電源が入って制御装置５８が起動する（ステップ−２）。
【００４２】
制御装置５８は、速度センサ６７で検出される走行速度が所定速度（例えば時速６ｋｍ）以下かを判断する（ステップ−３）。この際、電動自転車３１は停止しているため、速度センサ６７で検出される走行速度は所定速度以下となり、回生充電は行なわれない（ステップ−４）。
【００４３】
次に、制御装置５８は、両方のブレーキスイッチ５２，５７が共にオフかを判断する（ステップ−５）。作業者が前後両ブレーキレバー５０，５５を操作せず、図５の実線で示すように、両方のブレーキレバー５０，５５が共に開放位置Ａにある場合、両方のブレーキスイッチ５２，５７が共にオフに切換えられた状態となる。これにより、制御装置５８は、現在のバッテリー４０の残量に対応する残量表示灯４７ａ〜４７ｃと現在のアシストモードに対応するいずれかのモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを、第１の所定の輝度で点灯させる（ステップ−６）。
【００４４】
例えば、バッテリー４０の残量が約４０〜７０％の場合、２個の残量表示灯４７ａ，４７ｂが第１の所定の輝度で点灯し、アシストモードが「標準」に切換えられている場合、モード表示灯４８ｂが第１の所定の輝度で点灯する。
【００４５】
また、ブレーキを調整する場合は、作業者が前ブレーキレバー５０と後ブレーキレバー５５との少なくとも片方を制動方向Ｅに操作する。これにより、図６に示すように、例えば前ブレーキレバー５０が開放位置Ａからスイッチ切換位置Ｃに達すると、前記ステップ−５において、一方のブレーキスイッチ５２がオフからオンに切換えられる。これにより、制御装置５８は、デューティー比を大きくして、前記第１の所定の輝度よりも大きな第２の所定の輝度で残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを点灯させる（ステップ−７）。例えば、バッテリー４０の残量が約４０〜７０％の場合、２個の残量表示灯４７ａ，４７ｂが第２の所定の輝度で点灯し、アシストモードが「標準」に切換えられている場合、モード表示灯４８ｂが第２の所定の輝度で点灯する。
【００４６】
このように残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度が大きくなって明るさが増すことにより、作業者は、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを目視することで、図６に示すように、前ブレーキレバー５０がスイッチ切換位置Ｃに達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００４７】
さらに作業者が引き続いて前ブレーキレバー５０を制動方向Ｅに操作することにより、図７の実線で示すように、前ブレーキレバー５０が作動開始位置Ｂに達すると、前ブレーキ本体４９が機械的に作動して、前ブレーキ本体４９のブレーキブロック４９ｂが前車輪３３のリム３３ａに当接する。この際、作業者は、ブレーキブロック４９ｂの動きを目視すること或いは前車輪３３を手で回して回らなくなることにより、前ブレーキレバー５０が作動開始位置Ｂに達したことを容易且つ正確に認識（把握）することができる。
【００４８】
作業者は、前記のようにして認識したスイッチ切換位置Ｃから作動開始位置Ｂまでの所定のストロークＳ２（図５参照）を求め、求められた所定のストロークＳ２が最適な値（目的とする値）になるように、ワイヤ調整ねじ４９ａ（図４参照）を回して前ブレーキワイヤ５１を調整する。
【００４９】
このように、作業者は残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度の増大に基づいてスイッチ切換位置Ｃを容易且つ正確に把握することができるため、前ブレーキレバー５０のスイッチ切換位置Ｃと作動開始位置Ｂとの間の所定のストロークＳ２を最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【００５０】
また、前記ステップ−５において、前ブレーキレバー５０と同様に、後ブレーキレバー５５が開放位置Ａからスイッチ切換位置Ｃ（図６参照）に達すると、他方のブレーキスイッチ５７がオフからオンに切換えられる。これにより、制御装置５８が第２の所定の輝度で残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを点灯させるため（ステップ−７）、後ブレーキレバー５５についても、スイッチ切換位置Ｃと作動開始位置Ｂとの間の所定のストロークＳ２（図５参照）を最適な値に容易且つ正確に調整することが可能である。
【００５１】
また、電動自転車３１を出荷した後、利用者が電動自転車３１に乗る際、図９に示すように、先ず、利用者が電動自転車３１を停止させた状態で電源ボタン４４を押してオンにすると（ステップ−１）、主電源が入って制御装置５８が起動する（ステップ−２）。
【００５２】
利用者が前後両ブレーキレバー５０，５５を操作していない場合、両方のブレーキスイッチ５２，５７が共にオフに切換えられた状態となり（ステップ−５）、これにより、制御装置５８は、現在のバッテリー４０の残量に対応する残量表示灯４７ａ〜４７ｃと現在のアシストモードに対応するいずれかのモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを、第１の所定の輝度で点灯させる（ステップ−６）。
【００５３】
利用者は、アシストモードを切換えたい場合、図２に示すように、アシスト切換ボタン４５を押して切換えることができる。例えば、アシストモードを「強」モードにした場合、「標準」モードよりも強力なアシスト力がモータ３９から発生し、また、「オートマチック」モードにした場合、走行条件に応じてモータ３９のアシスト力が自動的に変化する。
【００５４】
その後、利用者がペダル３６を踏んで電動自転車３１を発進させると、走行中は、ペダル３６に作用するトルクがトルクセンサ６８によって検出され、制御装置５８は前記検出されたトルクに応じてモータ３９の出力トルクを制御する。
【００５５】
走行中、制御装置５８は、前記ステップ−３において速度センサ６７で検出される走行速度が所定速度以下かを判断し、所定速度を超えた場合、両方のブレーキスイッチ５２，５７が共にオフかを判断する（ステップ−８）。
【００５６】
利用者が前および後ブレーキレバー５０，５５の少なくとも片方を制動方向Ｅに操作し、一方および他方のブレーキスイッチ５２，５７の少なくとも片方がオフからオンに切換えられた場合、制御装置５８は、回生充電機能を働かせて、バッテリー４０に対して回生充電を行なうように制御するとともに、全ての残量表示灯４７ａ〜４７ｃを点滅させる（ステップ−９）。これにより、利用者は、残量表示灯４７ａ〜４７ｃを目視することで、回生充電が行なわれていることを認識（把握）することができる。
【００５７】
また、利用者が前および後ブレーキレバー５０，５５の両方とも操作していない場合、前記ステップ−８において一方および他方のブレーキスイッチ５２，５７は両方ともオフであり、これにより、制御装置５８は、回生充電を行なわず、現在のバッテリー４０の残量に対応する残量表示灯４７ａ〜４７ｃと現在のアシストモードに対応するいずれかのモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを第１の所定の輝度で点灯させる（ステップ−１０）。
【００５８】
また、製品出荷前に、前記のようにして所定のストロークＳ２（図５参照）を最適な値に調整しても、その後、使用年月の経過にともなってブレーキワイヤ５１，５６のインナーケーブル６２が伸びることがあり、このようにインナーケーブル６２が伸びてしまうと、作動開始位置Ｂが最大操作位置Ｄ側へ変動して、前記所定のストロークＳ２が増大するとともに作動開始位置Ｂと最大操作位置Ｄとの間のストロークＳ３（図７参照）が減少するため、このままだとブレーキ装置３７，３８の制動力が低下してしまう。したがって、このような場合、利用者は自転車販売店等に電動自転車３１を持ち込み、自転車販売店等の作業者が前記ステップ−１〜ステップ−７の行程を実施することにより、前および後ブレーキ装置３７，３８の所定のストロークＳ２を最適な値に容易且つ正確に調整することができる。
【００５９】
前記実施の形態では、残量表示灯４７ａ〜４７ｃは、バッテリー４０の残量を表示する本来の残量表示機能に加えて、輝度を変化させて、両ブレーキスイッチ５２，５７の少なくとも片方がオフからオンに切換えられたことを表示する切換表示機能も有している。同様に、モード表示灯４８ａ〜４８ｃは、選択されたアシストモードを表示する本来のモード表示機能に加えて、輝度を変化させて、両ブレーキスイッチ５２，５７の少なくとも片方がオフからオンに切換えられたことを表示する切換表示機能も有している。これにより、部品点数を削減することができる。
【００６０】
尚、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとは別に、両ブレーキスイッチ５２，５７の少なくともいずれか片方がオフからオンに切換えられたことを表示する専用の表示灯を設けてもよい。
【００６１】
前記実施の形態では、前記ステップ−５において、両ブレーキスイッチ５２，５７の少なくともいずれか片方がオフからオンに切換えられると、前記ステップ−７において、第１の所定の輝度よりも大きな第２の所定の輝度で残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとを点灯させているが、第２の所定の輝度を第１の所定の輝度よりも小さくしてもよい。また、第２の所定の輝度を第１の所定の輝度よりも１０％程度増大させているが、１０％という数値に限定されるものではなく、他の数値でもよい。
【００６２】
前記実施の形態では、前ブレーキ装置３７に一方のブレーキスイッチ５２を備え、後ブレーキ装置３８に他方のブレーキスイッチ５７を備えたが、前ブレーキ装置３７と後ブレーキ装置３８とのいずれか片方のみにブレーキスイッチを備えてもよい。
【００６３】
前記実施の形態では、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度を第１の所定の輝度と第２の所定の輝度とに変化させているが、照度を変化させてもよい。
【００６４】
前記実施の形態では、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとの輝度を変化させているが、残量表示灯４７ａ〜４７ｃとモード表示灯４８ａ〜４８ｃとのいずれか片方の表示灯だけの輝度を変化させてもよい。
【００６５】
前記実施の形態では、図２に示すように、残量表示灯４７ａ〜４７ｃを３個設けたが、３個以外の複数個又は単数個設けてもよい。同様に、モード表示灯４８ａ〜４８ｃを３個設けたが、３個以外の複数個設けてもよい。
【００６６】
前記実施の形態では、ブレーキ本体４９，５４として、キャリパーブレーキやローラーブレーキを用いたが、これら以外の形式のブレーキを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、回生充電機能を有した電動自転車に最適であり、ブレーキの調整が容易に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態における電動自転車の側面図
【図２】同、電動自転車の操作盤の図
【図３】同、電動自転車のハンドルの図
【図４】同、電動自転車の前ブレーキ装置の前ブレーキ本体と後ブレーキ装置の後ブレーキ本体との図
【図５】同、電動自転車の前および後ブレーキレバーの操作位置を示す図
【図６】同、電動自転車の前および後ブレーキレバーの操作位置を示す図
【図７】同、電動自転車の前および後ブレーキレバーの操作位置を示す図
【図８】同、電動自転車の制御系のブロック図
【図９】同、電動自転車の制御装置による制御を示すフローチャート
【図１０】従来の電動自転車のブレーキレバーの操作位置を示す図
【符号の説明】
【００６９】
３１ 電動自転車
３７ 前ブレーキ装置
３８ 後ブレーキ装置
３９ モータ
４０ バッテリー
４７ａ〜４７ｃ 残量表示灯（表示手段）
４８ａ〜４８ｃ モード表示灯（表示手段）
４９ 前ブレーキ本体
５０ 前ブレーキレバー
５１ 前ブレーキワイヤ（ブレーキ連動部材）
５２ 一方のブレーキスイッチ
５４ 後ブレーキ本体
５５ 後ブレーキレバー
５６ 後ブレーキワイヤ（ブレーキ連動部材）
５７ 他方のブレーキスイッチ
Ａ 開放位置
Ｂ 作動開始位置
Ｃ スイッチ切換位置
Ｓ１ 遊びの範囲
Ｓ２ 所定のストローク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械式のブレーキ装置と、補助動力を発生するモータと、モータに駆動用の電力を供給するバッテリーとが設けられ、制動時に、モータから発生した電気をバッテリーに充電する回生充電機能を備えた電動自転車であって、
ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバーと、ブレーキ本体とブレーキレバーとの間に連動連結されるブレーキ連動部材と、ブレーキレバーの操作に連動して切換えられるブレーキスイッチとを有し、
ブレーキレバーを操作していない開放位置とブレーキ本体が作動する作動開始位置との間の遊びの範囲内に、ブレーキスイッチが切換えられるスイッチ切換位置が設定され、
ブレーキレバーが操作されてブレーキスイッチが切換えられたことを表示する表示手段が設けられ、
ブレーキスイッチの切換えにより回生充電機能が働くことを特徴とする電動自転車。
【請求項２】
表示手段は表示灯であることを特徴とする請求項１記載の電動自転車。
【請求項３】
ブレーキスイッチが切換えられたときの表示灯の明るさは、ブレーキスイッチが切換えられていないときの表示灯の明るさと比べて、変化することを特徴とする請求項２記載の電動自転車。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動自転車のブレーキ調整方法であって、
ブレーキレバーを操作し、表示手段によってブレーキスイッチの切換えが表示された時点からブレーキ本体が作動し始める時点までのブレーキレバーのストロークを求め、
前記求められたストロークが最適な値になるようにブレーキ連動部材を調整することを特徴とするブレーキ調整方法。
【請求項１】
機械式のブレーキ装置と、補助動力を発生するモータと、モータに駆動用の電力を供給するバッテリーとが設けられ、制動時に、モータから発生した電気をバッテリーに充電する回生充電機能を備えた電動自転車であって、
ブレーキ装置は、ブレーキ本体と、ブレーキレバーと、ブレーキ本体とブレーキレバーとの間に連動連結されるブレーキ連動部材と、ブレーキレバーの操作に連動して切換えられるブレーキスイッチとを有し、
ブレーキレバーを操作していない開放位置とブレーキ本体が作動する作動開始位置との間の遊びの範囲内に、ブレーキスイッチが切換えられるスイッチ切換位置が設定され、
ブレーキレバーが操作されてブレーキスイッチが切換えられたことを表示する表示手段が設けられ、
ブレーキスイッチの切換えにより回生充電機能が働くことを特徴とする電動自転車。
【請求項２】
表示手段は表示灯であることを特徴とする請求項１記載の電動自転車。
【請求項３】
ブレーキスイッチが切換えられたときの表示灯の明るさは、ブレーキスイッチが切換えられていないときの表示灯の明るさと比べて、変化することを特徴とする請求項２記載の電動自転車。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動自転車のブレーキ調整方法であって、
ブレーキレバーを操作し、表示手段によってブレーキスイッチの切換えが表示された時点からブレーキ本体が作動し始める時点までのブレーキレバーのストロークを求め、
前記求められたストロークが最適な値になるようにブレーキ連動部材を調整することを特徴とするブレーキ調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２８９７０（Ｐ２０１０−２８９７０Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８６６０１（Ｐ２００８−１８６６０１）
【出願日】平成２０年７月１８日（２００８．７．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１８日（２００８．７．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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