Vehicle with solar battery

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池付き車両に関し、特に、荷台等に設置され、太陽光を効率よく受光することができる太陽電池付き車両に関する。 【０００２】 【従来の技術】人力で発生される動力に電気的に発生した動力を補助的に付加することができる電動補助自転車において、電力を太陽電池から得るものが知られる。 特開平２０００−２４７２８７号公報には、自転車の前輪上方に設けられる荷物用のバスケット上に太陽電池パネルを備えた電動補助自転車が開示されている。 この太陽電池パネルはバスケットの前方に固定される制御箱に蝶番で固定されてバスケットに蓋のように覆い被されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記太陽電池パネルの配置によれば、受光部を上面に向けて太陽光を受光するのに好適である。 しかし、太陽電池パネルはバスケットを覆うように設けられているので、バスケットに物を出し入れする際、蝶番を利用してバスケットの前方に太陽電池パネルを回転して退避させなければならない。 このとき、太陽電池パネルが近接の部材に接触して傷ついたり、汚れたりするおそれがあるが、従来はこのようなときの太陽電池パネルの取り扱いに対する配慮が十分にされていなかった。 【０００４】本発明は、上記従来の問題点を解決し、効率よく太陽光を受光することができるとともに傷や汚れが付きにくいように配慮された太陽電池付き車両を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成するために、本発明は、上方が開放された収納函を車体の前部に備え、前記収納函上に太陽電池パネルを保持した太陽電池付き車両において、前記太陽電池パネルが前記収納函内の後部壁に沿って収納されるように構成した点に第１の特徴があり、収納函が車体の後部にあって、前記太陽電池パネルが前記収納函内の前部壁に沿って収納されるように構成した点に第２の特徴がある。 【０００６】第１または第２の特徴によれば、太陽電池パネルは車体の中央寄りに収納されるので、外部の物に当たったり接触したりしにくくなるので、汚れや傷が付きにくい。 【０００７】また、本発明は、前記太陽電池パネルを該パネルが収納される側の壁寄りで前記収納函に対して旋回可能に枢支するため該太陽電池パネルの一端に設けられた枢軸と、前記枢軸を前記太陽電池パネルの収納側壁に沿って案内するため、前記収納函に設けられた案内手段とを具備した点に第３の特徴がある。 【０００８】第３の特徴によれば、太陽電池パネルは枢軸の周りに旋回させられ、その後、該枢軸を案内手段によって前記壁に沿って下方に移動させることによって、
太陽電池パネルは枢軸を下にして収納函に収納される。 【０００９】また、本発明は、前記太陽電池パネルに装着された鍵装置と、前記収納函の上部に設けられ、前記鍵装置と係合する係合部材とを具備した点に第４の特徴がある。 第４の特徴によれば、太陽電池パネルを収納函上に覆い被せた状態で、鍵装置が係合部材に係合して、
太陽電池パネルは収納函に結合され、施錠される。 【００１０】また、本発明は、前記太陽電池パネルが、
前記収納函の内壁に沿って収納される点に第５の特徴がある。 第５の特徴によれば、太陽電池パネルは収納函の壁面で保護されるので、傷や汚れに対してより一層有効である。 【００１１】また、太陽電池パネルの発電電力を取り出すケーブルを前記枢軸近傍で該太陽電池パネルに接続する接続部を備えた点に第６の特徴がある。 第６の特徴によれば、太陽電池パネルを枢軸の周りで旋回させたときに、ケーブルの変位量を小さくできるので、ケーブルの配線長さを短くすることができる。 【００１２】さらに、本発明は、前記太陽電池パネルが前記収納函内の壁の外面に沿って収納されるように、該太陽電池パネルを受け入れる保持部材を備えた点に第７
の特徴がある。 第７の特徴によれば、太陽電池パネルを収納函の壁で外部の物から保護できるとともに、太陽電池以外の物を収納するという収納函本来の目的を容易に達成することができる。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説明する。 図２は、本発明の一実施形態に係る太陽電池付き電動補助自転車の側面図である。 図２において、電動補助自転車１の車体フレーム２は、その前端のヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から後下りに延びるダウンパイプ２２と、ダウンパイプ２２の後端に固着されて車体の左右方向に延びる図示しない支持パイプから上方に立上がるシートポスト２３とを備える。 【００１４】ヘッドパイプ２１にはフロントフォーク３
が回動自在に支承されている。 フロントフォーク３の下端には前輪ＷＦが軸支され、この前輪ＷＦはフロントフォーク３の上端に設けられたハンドル４によって操向可能である。 前輪の車軸５に下端が結合されて上方に延びる補助フレーム６の上部には荷物を収納するためのバスケット（フロントバスケット）７が載置される。 なお、
本明細書では、車両に搭載される荷物収納用の函体（収納函）をバスケットとして記述するが、該函体は、例えば、線素材をメッシュ状に編んだ籠、金網で形成された籠、樹脂や金属製によって成型された函等、荷物収納容器として周知の各種函体であってよい。 【００１５】バスケット７には太陽電池パネル（以下、
「パネル」という）８が後述する構造を有して取り付けられる。 なお、パネル８は可撓性がない板状のものに限定されず、アモルファスフィルム等、バスケット７上に置いた状態で原形を保持できる程度の可撓性を有するものであってもよい。 【００１６】シートポスト２３から後方側に延出される左右一対のリヤフォーク２４の後端には、この一対のリヤフォーク２４間に配された駆動輪としての後輪ＷＲが軸支される。 シートポスト２３の上部と両リヤフォーク２４との間には、左右一対のステー２５が設けられる。 【００１７】シートポスト２３の上部には、高さ調整可能にシート９が装着される。 シート９の下方でシートポスト２３と後輪ＷＲとの間にはバッテリ１０を着脱自在に収納するバッテリ収納箱１１が設けられる。 【００１８】図示しない支持パイプよりも車両後方寄りには、バッテリ収納箱１１に収納されるバッテリ１０から電力を供給される電動モータ１２を有するパワーユニット１３が設けられる。 パワーユニット１３の入力軸つまりクランク軸１４は、図示しない支持パイプによって支持される。 クランク軸１４にはクランク１５を介してペダル１６が装着される。 【００１９】クランク軸１４から入力される動力（踏力）にモータ１２からの動力が付加され、図示しない出力軸から合成力としての駆動力が取り出される。 駆動力はチェーン１７を介して後輪ＷＲに伝達される。 電動モータ１２による動力は踏力の大きさに応じて図示しないコントローラで出力が制御される。 踏力に応じた電動モータ１２の制御のために踏力検出装置（図示せず）が設けられる。 【００２０】ダウンパイプ２２に沿ってハーネス１８が設けられ、パネル８の発電電力はこのハーネス１８に装着されるケーブルにより、パワーユニット１３内のコントローラを介してバッテリ１０に入力される。 【００２１】図１は、上記自転車の要部側面図である。
同図において、バスケット７の後部はヘッドパイプ２１
に掛け金２９で係合される。 掛け金２９は一端がヘッドパイプ２１の上部に結合され、他端がバスケット７の後部壁に例えばボルト・ナットにより結合される。 【００２２】パネル８はバスケット７に対して車体後方寄りで左右に延びる枢軸２６で支持されていて、この枢軸２６を中心に回動可能に設けられる。 パネル８を、バスケット７の上縁に当接している状態から８ａ−８ｂのように図中時計方向に回動させることにより、バスケット７の上部は開放される。 さらに、パネル８を符号８ｂ
で示す起立姿勢のまま下方に移動させる。 そうすると、
パネル８の枢軸２６が、バスケット７の後部寄り左右に設けられる縦方向の案内孔２７に案内され、符号８ｃで示すようにパネル８はバスケット７内に収納される。 【００２３】パネル８をバスケット７の上縁に沿う略水平姿勢に戻すためには、パネル８をバスケット７内から引き上げ、枢軸２６が案内孔２７の上端に位置するように移動させてから８ｂ−８ａのように図中反時計方向に回動させればよい。 なお、ハンドル４の中央部近傍には、該電動補助自転車１のメインスイッチ２８が設けられる。 【００２４】図３はパネルおよびバスケットの略右半分を示す平面図、図４はバスケットとパネルの係合部を示す要部斜視図、図５はパネルが収容された状態を示すバスケットの要部斜視図、図６はパネルが収容された状態を示すバスケットの上方から見た図、図７はバスケットの上縁近傍の要部斜視図である。 【００２５】これらの図において、バスケット７の左右側面には縦長に、枠体２８が固着される。 この枠体２８
は、窓２８１がバスケット７側部に形成される長孔７１
に重ね合わされるように組み付けらていて、これら窓２
８１および長孔７１が案内孔２７を構成する。 長孔７１
は上部がバスケット７の上縁で開放している（図７参照）。 枠体２８は窓２８１の上端がこの開放部よりさらに上方に延びた位置になるように位置が設定される。 【００２６】枢軸２６は、より具体的にはパネル８から左右外方に張り出したボス２６１であり、このボス２６
１は案内孔２７つまり長孔７１および窓２８１を貫通して、外方に突き出される。 ボス２６１の端部にはねじ孔が切られていて、このねじ孔に止めねじ３１が螺着される。 パネル８を図３，図４の位置から起立させてボス２
６１を案内孔２７に沿って最下部に移動させた場合が図５および図６に示される。 これらの図から理解できるように、パネル８はバスケット７の後部内壁に沿って収容されるので、外観上も簡素であるし、フロントバスケット７内でのパネル８の上下動は案内孔２７に沿って円滑に行われる。 【００２７】続いて、パネル８の収納構造の変形例を説明する。 図８は、変形例に係る自転車の前部左半分を示す斜視断面図、図９は同側面断面図、図１０はバスケットの後部を下面から仰ぎ見た図である。 さらに、図１１
はパネル前部の平面図、図１２は図１１のＢ−Ｂ断面図である。 【００２８】この変形例ではパネル８に鍵を設けた。 パネル８はバッテリ１０の充電に用いられるものであるが、バスケット７の上部を覆うように配置されるので、
バスケット７の蓋としての機能も果たす。 この変形例では、パネル８と一体に鍵を設けて、蓋としての機能をより一層充実させるとともに、パネル８自体の盗難抑止機能を持たせられる。 【００２９】これらの図において、パネル８の前端中央部に、パネル８の下面側（バスケット上縁に沿った略水平姿勢で）に突き出す筒状の鍵装置３２を設ける。 パネル８は鍵装置３２を覆うように前部壁８１を有する。 一方、バスケット７には、バスケット７の上部を覆うようにパネル８を略水平姿勢にしたときに鍵装置３２の下面に対向する水平部分７２を有し、この水平部材７２には鍵装置３２のプランジャ３２１が係合する孔を備えた垂直部材７３が立設される。 パネル８の枢軸近傍には、バッテリ１０まで延びる発電電力送電用のケーブル４０が接続される。 図１１、図１２から理解されるように、パネル８を水平姿勢にしてバスケット８の蓋になるようにセットして鍵装置３２をロック位置に回すと、鍵装置３
２のプランジャ３２１は、バスケット８の垂直部材７３
の孔に係合してロックがかかる。 【００３０】一方、解錠して、図８の鎖線で示すようにパネル８を持ち上げ、さらにパネル８を略垂直姿勢にしたならば、図３等で説明した動作と同様、下方に移動してバスケット８内に収納可能である（図９の姿勢８
ｃ）。 この変形例では、図９，図１０に示すように、バスケット７の後部壁と平行に設置される隔壁３３を備える。 隔壁３３は上部に係止ブロック３４を備えることができる。 この係止ブロック３４はパネル８をバスケット８に収納した位置で鍵装置３２のプランジャ３２１と係合する図１１の縦部材７３と同機能の部分を有する。 したがって、パネル８をバスケット７内に収納した状態においても鍵装置３２によってパネル８をバスケット７に固定することができる。 【００３１】このように、鍵装置３２で施錠することにより、盗難の予防効果とともに、パネル８のがたつきを抑えて傷を付きにくくすることができる。 また隔壁３３
は係止ブロック３４の指示手段を提供するとともに、バスケット７内を荷物収納スペースと、パネル８の収納スペースとに分離して、パネル８の保護効果を高める作用もする。 【００３２】続いて、第２変形例を説明する。 上述の例ではパネル８をバスケット７内に収納できる構造としたが、この第２変形例では、パネル８をバスケット７の後方外側に設けた保持部に収納するようにした。 図１３はバスケットの斜視図であり、図１４は側面断面図、図１
５は拡大断面図である。 これらの図において、パネル８
はバスケット７上に略水平に載置した姿勢で、バスケット後上部に設けられたフック３５に引っかけられる。 フック３５はバスケット７の後部壁７４の上縁から上方に突き出し、かつ車体後部寄りに屈曲した形状を有する。
フック３５はバスケット７の幅方向に飛び石上に複数（この例では４カ所）設けられ、パネル８にはこのフック３５の配置間隔で、フック３５と係合可能な係合孔８
２が形成される。 【００３３】この構成により、パネル８は垂直に立った姿勢でフック３５に係合孔８２に係合させられる。 フック３５が係合孔８２に入ったならば、パネル８を水平姿勢に倒してバスケット７の上部を覆う。 一方、パネル８
を水平姿勢から垂直姿勢に起こした状態でパネル８を車体後方に移動させれば、係合孔８２とフック３５との係合が解除され、パネル８はバスケット７から離すことができる。 【００３４】この第２変形例では、バスケット７から切り離したパネル８を収納できる保持部をバスケット７の外側に形成する。 バスケット７の後部壁７４の外側に、
パネル８の保持部材として、水平での断面形状がＬ型のアングル部材３６が車体幅方向に分離して一対取り付けられる。 アングル部材３６は下部に受け部３６１を有する。 バスケット７から分離されたパネル８は左右両端をアングル部材３６で案内され、取付時に後方に位置する端面つまり係合孔８２が設けられる側の端面が前記受け部３６１で受けられて図１４に符号８ｄで示す姿勢に保持される。 【００３５】バスケット７は下部で寸法が小さくなるように絞った形状をなしている。 したがって、この形状に適合させて収納可能な形状にパネル８を形成すれば、図１３に示したようにバスケット７の後部寄りで幅を狭くしなければならない。 したがって、バスケット７の上部を覆った場合、隙間Ｇが生じる（図１３参照）。 【００３６】そこで、次に説明する第３変形例では、この隙間Ｇを覆う工夫をした。 図１６は第３変形例に係るバスケット７の斜視図であり、図１３と同符号は同一または同等部分を示す。 図１６において、パネル８の幅方向には前記隙間Ｇを覆うことができる三角形の補助板３
７を設けた。 補助板３７は蝶番３８でパネル８に結合される。 補助板３７は蝶番３８の枢軸を利用して折り畳み、パネル８に重ねることができる。 このように、パネル８は、バスケット７の上部を覆うときには隙間が生じないように展開して大きくできる一方、バスケット７の後方に収納するときには補助板３を折り畳んで小さくすることができる。 【００３７】図１７は第４変形例に係るバスケット７の後部斜視図であり、図１８はパネル８のケーブル接続部の斜視図である。 図１７において、パネル８の後部には、該パネル８による発電電力をバッテリ１０に送電するためのケーブル４０を接続するためのケーブル接続部８５が設けられる。 ケーブル４０はこのケーブル接続部８５によってパネル８の出力端子（図示しない）に接続される。 ケーブル４０はバスケット７の後部壁７４に形成される貫通孔７４１を通過して車体後方に引き出され、前記ハーネス１８を通してバッテリ１０に接続される。 なお、ケーブル４０の途中には電流の逆流を阻止するダイオード４１が設けられる。 【００３８】パネル８はケーブル接続部８５を下方にしてバスケット７の後部壁７４寄りに収納される（図１７
中の姿勢８ｄ）。 このとき、ケーブル４０はケーブル接続部８５から上方に延びて貫通孔７４１に至るようにケーブル処理される。 つまり、パネル８が略水平姿勢でバスケット７上に載っているときと、略垂直に収納されるときとでは、ケーブル４０の引き出し方向が１８０°変わっている。 したがって、ケーブル接続部８５には、図１８に示すように２方向に開放する溝８５１を形成して、ケーブル４０の引き回しに対応できるようにしている。 【００３９】図１９は、後部荷台に載置されるバスケット（リヤバスケット）を有する自転車の側面図であり、
図２と同符号は同一または同等部分を示す。 図１９に示す自転車１では、シート９の後方に位置する荷台４２の上にリヤバスケット４３が固定され、このリヤバスケット４３上にパネル８が設けられる。 パネル８は、車体前部のバスケット７上に取り付けるのと同様、枢軸２６で回動自在に取り付けられる。 但し、ここでは、枢軸２６
はリヤバスケット４３の前部壁寄りに設けられる。 枢軸２６が、リヤバスケット４３の側面に設けられる案内孔２７内によって上下方向に案内されて、パネル８がリヤバスケット４３内に収納できるように構成される点は、
図１記載のものと構成が共通する。 【００４０】図１９に示したものに限らず、リヤバスケット４３内外にパネル８を収納するための構造は、フロントバスケット７内外にパネル８を収納する構造と同様である。 したがって、図１〜図１８を参照して説明した構成を、リヤバスケット４３とその上に略水平に載置されるパネル８に関しても適用できる。 この適用に際して、リヤバスケット４３の形状・寸法に応じて適宜公知の手段により変形できるのはもちろんである。 【００４１】また、上述の実施形態では、電動補助自転車にパネルを搭載した例を示したが、本発明は、これに限らず、電動モータの動力で踏力を補助する電動補助車両一般に広く適用できるし、電動モータの動力で走行する電動車椅子等の電動車両にも適用できる。 さらに、エンジン付き車両についても、例えば、始動用バッテリを充電する太陽電池パネルを備えるものに使用できる。 【００４２】さらに、パネルは車体の前部または後部に設けられたバスケット上に設置するだけでなく、前部および後部に設けられたバスケットの双方に、同様に設置してもよい。 【００４３】 【発明の効果】上述のように、請求項１〜７の発明によれば、太陽電池パネルは車体の中央寄りに収納されるので、外部の物に当たったり接触したりすることがなく、
汚れや傷を付きにくくすることができる。 特に、太陽電池パネルは収納函の壁面で保護されるので、傷や汚れに対してより一層有効である。 【００４４】また、請求項３の発明によれば、太陽電池パネルを収納函から分離しないで、結合したまま収納函に収納することができる。 また、請求項４の発明によれば、太陽電池パネルを収納函上に覆い被せた状態で施錠できるので、太陽電池パネルに収納函の蓋としての機能をもたせられるし、パネル自体の盗難防止の機能をも果たすことができる。 【００４５】また、請求項６の発明によれば、太陽電池パネルを枢軸の周りで旋回させたときに、ケーブルの変位量を小さくできるので、ケーブルの配線長さを短くすることができる。 さらに、請求項７の発明によれば、太陽電池パネルを収納函の壁で外部の物から保護できるとともに、太陽電池以外の物を収納するという収納函本来の目的を十分に果たすことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の一実施形態に係る太陽電池付き電動補助自転車の要部側面図である側面図である。 【図２】 本発明の一実施形態に係る太陽電池付き電動補助自転車の側面図である。 【図３】 太陽電池パネルおよびバスケットの略右半分を示す平面図である。 【図４】 バスケットと太陽電池パネルの係合部を示す要部斜視図である。 【図５】 太陽電池パネルが収容された状態を示すバスケットの要部斜視図である。 【図６】 太陽電池パネルが収容された状態を示すバスケットの上方から見た図である。 【図７】 バスケットの上縁近傍の要部斜視図である。 【図８】 変形例に係る自転車の前部左半分を示す斜視断面図である。 【図９】 変形例に係る自転車の前部左半分を示す側面断面図である。 【図１０】 バスケットの後部を下面から仰ぎ見た図である。 【図１１】 太陽電池パネル前部の平面図である。 【図１２】 図１１のＢ−Ｂ断面図である。 【図１３】 バスケットの斜視図である。 【図１４】 バスケットの側面断面図である。 【図１５】 バスケットの拡大断面図である。 【図１６】 第３変形例に係るバスケット７の斜視図である。 【図１７】 第４変形例に係るバスケット７の後部斜視図である。 【図１８】 太陽電池パネルのケーブル接続部の斜視図である。 【図１９】 後部荷台に載置されるリヤバスケットを有する自転車の側面図である。 【符号の説明】 １…電動補助自転車、 ２…車体フレーム、 ３…フロントフォーク、 ７…フロントバスケット、 ８…太陽電池パネル、 ９…シート、 １０…バッテリ、１２…
モータ、 １３…パワーユニット、 １８…ハーネス、
２６…枢軸、２７…案内孔、 ３５…フック、 ３６
…アングル部材（保持部材）、 ３７…補助板、 ３８
…蝶番、 ４０…送電ケーブル、 ４３…リヤバスケット