CN106560395A - 动力辅助自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力辅助自行车，包括前轮、后轮、车身骨架、用于安装动力单元的托架、以及通过固定螺栓固定到托架的动力单元。动力单元包括踏板曲柄轴和用于辅助动力的马达，并且将施加给踏板曲柄轴的人力和马达的驱动力的每一者、或者将人力和驱动力的合力输出到外部。自行车还包括用于将人力和驱动力的合力传递给后轮的链条。托架包括指向下方的前、后安装座。动力单元包括从下方叠加前、后安装座的第一和第二前安装部以及第一和第二后安装部。固定螺栓沿前、后安装座与安装部彼此叠加的方向延伸，并将安装部固定至前、后安装座。本发明可以提供能够在安装动力单元时提高紧固性和刚性两者、同时降低制造成本的动力辅助自行车。

Description

动力辅助自行车

技术领域

本发明涉及一种具有安装在车身骨架上的动力单元的动力辅助自行车。

背景技术

常规动力辅助自行车例如在日本专利公开号2001-106163(以下被简称为文献1)中进行描述。文献1中所公开的这种动力辅助自行车包括用于支撑前轮及后轮的车身骨架、和安装在车身骨架上的动力单元。动力单元例如包括由乘员的踏力旋转的踏板曲柄轴、马达、和输出轴。乘员的踏力(人力)与和踏力的大小成比例的马达驱动力的合力施加给输出轴。输出轴的旋转经由链条传递给后轮。

这种动力辅助自行车的车身骨架例如包括可转向地支撑前叉的头管、从头管向后下方延伸的下管、以及从下管的下端部向上方延伸的座管。动力单元经由多个动力单元安装托架安装在位于下管与座管之间的连接部上。电池安装在动力单元上方。该电池向动力单元的马达供给电力。电池形成为沿上下方向变长的形状并且布置在座管与后轮之间。

动力单元安装托架布置在与动力单元的在车身的前后方向上的两个端部相对应的位置、以及与动力单元的上端部相对应的位置处。此外，这些托架每个均具有沿车身的左右方向成对的板状部。每个板状部沿车身的前后方向和上下方向延伸，并且具有用于插入固定螺栓的通孔。此外，这些板状部彼此隔开一间隔，动力单元的安装部可以插入到间隔中。动力单元的安装部具有用于插入固定螺栓的通孔，并且通过固定螺栓紧固至板状部，同时插入成对的板状部之间。因此，成对的板状部由于被固定螺栓的头部和螺母压缩所以弹性变形，并且由于沿左右方向从两侧被推压所以与安装部紧密接触。

在包括动力辅助自行车的自行车中，乘员的踏力期望全部传递给后轮。

在动力辅助自行车中，为了满足踏力全部传递给后轮，动力单元必须以动力单元不能移位的刚性状态安装在车身骨架上。为了消除动力单元的位移，动力单元安装托架的刚性必须增加。

遗憾的是，文献1中所公开的动力单元的安装结构具有用于支撑动力单元的托架的刚性不能进一步提高的问题。这是由于如果托架的刚性增加，板状部难以弹性变形，所以成对的板状部不能再夹紧动力单元的安装部。注意，当板状部和安装部以高精度形成并且形成在它们之间的间隙最小时，即使当每个板状部的弹性变形量非常小的情况下，板状部也能夹住安装部。然而，由于制造成本不必要地增加，使精度增大大于所需精度的该布置不能被采纳。

发明内容

本发明为了消除上述问题，并且其目的在于提供一种动力辅助自行车，该动力辅助自行车能够在安装动力单元时提高紧固性并且增加安装结构的刚性，同时降低制造成本。

为了实现该目的，根据本发明的动力辅助自行车包括前轮；后轮；车身骨架，其构造成可转向地并且可旋转地支撑前轮，并且可旋转地支撑后轮；形成在车身骨架上的动力单元安装托架；通过固定螺栓固定到托架的动力单元，动力单元包括由人力旋转的曲柄轴以及用于辅助动力的马达，并且构造成将施加至曲柄轴的人力和马达驱动力中的一者、或者人力和马达驱动力的合力输出到外部；以及传动件，其构造成将人力和马达驱动力的合力传递给后轮，其中，托架具有当在前轮和后轮接地的状态下观察时指向下方的安装座，动力单元具有构造成从下方叠加安装座的安装部，并且固定螺栓沿安装座和安装部彼此叠加的方向延伸，并且将安装部紧固至安装座。

附图说明

图1是根据第一实施例的动力辅助自行车的侧视图；

图2是以放大比例示出主要部分的侧视图；

图3是动力单元和托架的仰视图；

图4是托架的侧视图，并且示出前紧固部和后紧固部被剖切的状态。

图5是沿图4中所示的前紧固部的V-V线所截取的剖视图；

图6是沿图4中所示的托架的VI-VI线所截取的剖视图；

图7是沿图4中所示的后紧固部的VII-VII线所截取的剖视图；

图8是示出当从下方斜向上观察时的托架的立体图；

图9是根据第二实施例的动力辅助自行车的侧视图；

图10是以放大比例示出主要部分的侧视图；

图11是动力单元和托架的仰视图；

图12是托架的侧视图，并且示出前紧固部和后紧固部被剖切的状态。

图13是根据第三实施例的动力单元和托架的侧视图；

图14是当从车身的后部观察时的动力单元和托架的主视图；

图15是当从车身的后部观察时的动力单元和托架的后视图；

图16是用于说明动力单元安装作业的侧视图；

图17是根据第四实施例的动力辅助自行车的车身骨架的侧视图；

图18是示出紧固部的另一个实施例的剖视图；

图19是示出紧固部的又一个实施例的剖视图；以及

图20是示出紧固部的又一个实施例的剖视图。

具体实施方式

(第一实施例)

将参照图1至图5对根据本发明的动力辅助自行车的实施例进行详细地说明。

图1所示的动力辅助自行车1包括乘员(未示出)乘坐的鞍座2、以及乘员抓握的车把3。当乘员踩踏位于鞍座2下方的踏板4时，后轮5被驱动，并且自行车行驶。鞍座2安置在作为车身骨架6的一部分的座管7的上端部。车把3连同前叉8一起由车身骨架6的头管9可枢转地支撑，使得车把3与前叉8一起枢转。前叉8可旋转地支撑前轮10。

车身骨架6例如包括上述头管9、从头管9向后下方延伸的下管11、从下管11的下端部附近向上方延伸的座管7、以及可旋转地支撑后轮5的链撑12和座撑13。在本实施例中，动力单元安装托架14(将在后面描述)被焊接到下管11的下端部11a和座管7的下端部7a。动力单元15经由托架14安装。动力单元15的踏板曲柄轴16(参照图2)经由踏板曲柄17支撑上述踏板4。

链撑12和座撑13沿车身的前后方向在后轮5的两侧延伸。链撑12a的前端部被焊接到动力单元安装托架14(将在后面描述)。座撑13的前端部被焊接到座管7的上端部。用于向动力单元15和其它电气部件供给电力的电池18布置在座撑13的前端部的下方以及后轮5与座管7之间的空间中。

电池18形成为沿上下方向延长的方柱形。电池18的下端部由支撑件19可拆卸地支撑。支撑件19被附接到动力单元安装托架14。由支撑件19支撑的电池18可以在图1中所示的安装位置与电池18的上部落到车身的左侧的拆卸位置之间摆动。在电池18位于安装位置的状态下，连接器(未示出)连接到电池18，故电池18可以供给电力。在电池18位于拆卸位置处的状态下，连接器未连接，故电池18能被拆卸。此外，在电池18位于上述安装位置的状态下，附接到座管7的锁定设备20调节电池18的摆动，从而保持电池18。

如将在后面详细地描述，动力单元安装托架14和动力单元15通过位于这些构件的在车身前侧的端部的前紧固部21以及位于在车身后侧的端部的后紧固部22彼此连接，如图2所示。

动力单元15通过将所有部件和设备附接到金属壳体23形成，并且布置在托架14的下方附近。

如图3的仰视图所示，壳体23在左右方向上可以分割成位于车身左侧(图3中的下侧)的左半部23a、和位于车身右侧(图3中的上侧)的右半部23b。左半部23a和右半部23联接在一起并由多个连接螺栓24连接(参照图2)。

踏板曲柄轴16沿车身的左右方向延伸通过壳体23的在车身前侧的端部。

踏板曲柄轴16由壳体23可旋转地支撑。每个踏板曲柄17的一端固定到踏板曲柄轴16的两端中的相应一者。踏板4可旋转地附接到每个踏板曲柄17的另一端。参照图3，曲柄旋转输出轴25暴露在位于车身右侧的踏板曲轴17与壳体23之间。曲柄旋转输出轴25被布置在与踏板曲柄轴16d的轴线相同的轴线上，并且可旋转地由壳体23支撑。链轮26被附接到曲轴旋转输出轴25。曲轴旋转输出轴25经由人力单向离合器27被连接到曲柄旋转输入轴28(将在后面描述)。当踏板曲柄轴16反向旋转时，人力单向离合器27防止链轮26反向旋转。此外，当自行车在踏板曲柄轴16停止的状态下行驶时，人力单向离合器27允许链轮26沿旋转方向旋转。

链轮26将人力传递给后轮5。如图1所示，用于驱动后轮的链条29(参照图1)围绕链轮26缠绕。如图1和图2所示，在链条29围绕动力单元15的输出链轮30和张紧链轮31缠绕的状态下，链条29围绕链轮26和后轮5的链轮32缠绕。输出链轮30固定到动力单元15的马达输出轴33(将在后面描述)。张紧链轮31由形成为在动力单元15中可摆动的张紧臂34可旋转地支撑。拉伸螺旋弹簧35的拉力使张紧臂34沿链条29被拉动的方向偏置。

如图3中的虚线所指，动力单元15例如包含围绕踏板曲柄轴16共轴地形成的踏力检测器41、用于辅助动力的比踏板曲柄轴16更靠近车身后侧的马达42、以及用于降低马达42的转速并将旋转传递给马达输出轴33的减速器43。踏力检测器41检测人力的大小。有可能将例如已知的磁致伸缩检测器用作踏力检测器41。磁致伸缩踏力检测器41可以通过使用围绕踏板曲柄轴16同轴布置的圆筒形曲柄旋转输入轴28、以及围绕曲柄旋转输入轴28布置的检测线圈41a而形成。在这种情况下，曲轴旋转输入轴28的一端连接到踏板曲柄轴16，而其另一端连接到单向离合器27的输入部。即，当乘员的踏力施加给踏板曲柄输入轴16时，曲柄旋转输入轴28由于该踏板力而发生应变。检测线圈41a检测当曲柄旋转输入轴28发生应变时磁导率的变化。

马达42向减速器43施加与由踏力检测器41所检测的人力的大小成比例的马达驱动力。位于动力单元15上方的电池18供给电力，该电力要供给至马达42。

减速器43降低马达42的转速并将旋转传递给马达输出轴33。马达输出轴33经由马达单向离合器连接到该减速器43(未示出)。当马达42停止时，马达单向离合器允许马达输出轴33随输出链轮30和链条29一起旋转。

在动力单元15中，当马达42旋转时，马达输出轴33旋转，并且形成在马达输出轴33上的输出链轮30向链条29施加马达驱动力。即，动力单元15将施加给踏板曲柄轴16的人力和马达驱动力输出到外部。人力和马达驱动力被施加给链条29，并且以人力和马达驱动力的合力的方式经由链条传递给后轮5。在本实施例中，链条29相当于本发明的“传动件”。

如图4所示，用于将动力单元15安装在车身骨架6上的托架14当从侧面看时形成为向上突出的弧形。图4示出从车身的右侧观察前轮10和后轮5接地的动力辅助自行车1的状态。

根据本实施例的托架14包括第一管44、第二管45、和模制部46。第一管和第二管44和45由铝合金制成，并以沿车身的左右方向延伸的方式焊接到模制部46的上端部。

模制部46通过使用铝合金锻造或铸造而形成为预定的形状。如图5至图8所示，模制部46包括位于车身右侧的端部和车身左侧的端部的成对的侧板47和48、在侧板47和48的前端部之间延伸的柱状件49、以及与成对的所述侧板47和48的上端部连接的顶板50。

在第一管44和第二管45中，位于车身前侧的第一管44与成对的侧板47和48的在车身前侧的上端部相连接。

顶板50比第一管44更靠近车身后侧。如图2所示，下管11的下端部11a和座管7的下端部7a被焊接到第一管44。下管11的下端部11a还被焊接到侧板47和48的上端部，侧板47和48比第一管3更靠近车身前侧。在第一管44和第二管45中，位于车身后侧的第二管45与侧板47和48的在车身前侧的上端部相连接。如图2所示，链撑12的前端部12a被焊接到第二管45。因此，在本实施例中，托架14通过被焊接到下管11的下端部11a、座管7的下端部7a、以及链撑12的前端部12a而被固定到车身骨架6。

如图6所示，通孔50a形成在模制部46的顶板50的位于第一管44与第二管45之间的一部分中。虽然未示出，用于连接电池18与动力单元15的线缆、刹车线等插入到通孔50a中。用于支撑电池18的支撑件19附接到顶板50的位于第一管44与第二管45之间的部分。

如图5所示，模制部46的柱状件49与动力单元15的第一前安装部51和第二前安装部52(参照图4)以及两个固定螺栓53一起形成前紧固部21。此外，如图7所示，通过成对的侧板47和48的后端部以及顶板50的后端部而形成为板状的托架后端部54与动力单元15的第一后安装部55和第二后安装部56以及两个固定螺栓53一起形成后紧固部22。

柱状件49具有指向下方的前安装座61。托架后端部54具有指向下方的后安装座62。本文中提到的“下方”指当在动力助力自行车1的前轮10和后轮5接地的情况下观察时的下方，并且包括沿竖直方向的下方、以及相对于竖直方向向车身的前后方向和左右方向中的至少一者倾斜的斜下方。

其中拧入有固定螺栓53的螺孔63形成在前安装座61和后安装座62的每一者中。在本实施例中，螺孔63相当于权利要求2中所述的本发明的“内螺纹部”。

如图3所示，动力单元15第一前安装部51与壳体23的左半部23a的前端部一体地形成。第二前安装部52与壳体23的右半部23b的前端部一体地形成。同样，第一后安装部55与壳体23的左半部23a的后端部一体地形成。第二后安装部56与壳体23的右半部23b的后端部一体地形成。在动力辅助自行车的前轮10和后轮5接地的状态下沿上下方向延伸的通孔64(参照图5和图7)形成在第一前安装部51、第二前安装部52、第一后安装部55、和第二后安装部56的每一者中。

如图5所示，第一前安装部51和第二前安装部52从下方叠加在支柱件49的前安装座61上，并由固定螺栓53紧固。固定螺栓53以使得头部53a位于下方的方式沿上下方向延伸。固定螺栓53被插入到第一前安装部51和第二前安装部52的通孔64中，并被拧入到柱状件49的螺孔63中。本文中所提到的“上下方向”是第一前安装部51和第二前安装部52与柱状件49的前安装座61彼此叠加的方向。

如图7所示，第一后安装部55和第二后安装部56从下方叠加在托架后端部54的后安装座62上，并且由固定螺栓53紧固。固定螺栓53以使得头部53a位于下方的方式沿上下方向延伸。固定螺栓53被插入到第一后安装部55和第二后安装部56的通孔64中，并被拧入到托架后端部54的螺孔63中。本文中所提到“上下方向”是第一后安装部55和第二后安装部56与托架后端部54的后安装座62彼此叠加的方向。

接着，将说明如上述形成的动力单元15安装在车身骨架6上的步骤。安装动力单元15的工作是在车身骨架6倒置(即，上下颠倒)的状态下执行的。当车身骨架6倒置时，托架14的前安装座61和后安装座62指向上方。为了将动力单元15安装在车身骨架6上，第一前安装部51和第二前安装部52首先叠加在向上突出的前安装座61上，并且第一安装部55和第二安装部56从上方叠加在后安装座62上。

然后，将固定螺栓53从上方插入到安装部51、52、55和56的通孔64中，并将固定螺栓53拧入到前安装座61和后安装座62的螺孔63中。当将固定螺栓53拧入到螺孔63中时，将第一前安装部51和第二前安装部52紧固至前安装座61，并且将第一后安装部55和第二后安装部56紧固至后安装座62。结果，动力单元15经由托架14安装在车身骨架6上。

在本实施例中，当将动力单元15的第一前安装部51、第二前安装部52、第一后安装部55、和第二后安装部56附接到托架14的前安装座61和后安装座62时，托架14无需弹性变形。这意味着可以使用具有高刚性的托架14。托架14以及动力单元15的安装部51、52、55和56只需以它们能够沿上下方向彼此叠加的精度形成。该精度可以小于当安装部插入到成对的安装板之间以便缩小间隙时的精度(如在常规自行车中)。

因此，精度不高于当形成动力单元安装托架14以及动力单元15的第一前安装部51、第二前安装部52、第一后安装部55和第二后安装部56时所需的精度。动力单元15通过具有高刚性的动力单元安装托架14牢固地安装在车身骨架6上。该实施例可以提供一种动力辅助自行车，该动力辅助自行车能够在安装动力单元时提高紧固性和刚性两者同时降低制造成本。

根据本实施例，其中拧入有固定螺栓53的螺孔63(内螺纹部)形成在托架14的前安装座61和后安装座62。当在前轮10和后轮5接地的状态下观察时沿上下方向延伸的通孔64形成在动力单元15的第一前安装部51、第二前安装部52、第一后安装部55和第二后安装部56。固定螺栓53通过通孔64拧入到螺孔63中。

在本实施例中，固定螺栓53的头部53a位于安装部51、52、55和56的下方。与固定螺栓53沿上下方向倒置的情况相比，暴露在安装部51、52、55和56下方的部分最小化。这是因为如果固定螺栓53的远端部位于安装部51、52、55和56的下方，固定螺栓53的远端部和紧固至远端部的螺母(未示出)被暴露。因此，动力单元15的外观不被固定螺栓53破坏。

另外，在本实施例中，螺孔63形成在托架14的前安装座61和后安装座62中。因此，紧固工作可以通过将车身骨架6上下颠倒利用指向下方的固定螺栓53来执行。即，固定螺栓53从上方插入到动力单元15的通孔64中并拧入到螺孔63中。

因此，通过采纳本实施例安装动力单元15的工作能够易于执行。

根据本实施例的车身骨架6包括前叉8、下管11、座管7、和链撑12。托架14通过焊接到下管11的下端部、座管7的下端部7a、和链撑12的前端部12a而固定到车身骨架6。

包括托架14的前安装座61和后安装座62、动力单元15的安装部51、52、55和56、以及固定螺栓53的紧固部(前紧固部21和后紧固部22)沿车身的前后方向形成在托架14和动力单元15的两端。

因此，由于在沿前后方向的动力单元15的上方的中心部中不存在紧固部，所以托架14能够靠近动力单元15上方的部分布置，故托架14上方形成较宽的自由空间。在该实施例中，电池18的支撑件19被布置在该自由空间中。因此，作为重型部件的电池18靠近车身的下部的中心布置。这使得能够使质量集中并降低重心，并且进一步增加行驶稳定性。

此外，根据本实施例的托架14从下管11的下端部11a经由座管7的下部到达链撑12的前部，并且形成为沿车身的前后方向延伸的弧形形状。由于动力单元15安装在托架14的前端部和后端部，所以动力单元15加固沿前后方向延伸的托架14。因此，在本实施例中，不需要在托架14的形成为当从侧面观察时向上突出的弧形形状的下部形成任何加固件，故托架14重量较轻并且紧凑。

(第二实施例)

根据本发明的动力辅助自行车可以如图9至图12所示的那样进行构造。在图9至图12中，与图1至图8中相同的附图标记表示相同或相似的构件，并且其详细说明将适当地省略。

图9中所示的动力辅助自行车71与图1所示的动力辅助自行车1的不同之处在于车身骨架6的结构和动力单元15的结构。根据本实施例的动力辅助自行车71的车身骨架6包括与头管9和座管7的上端部相连接的上管72。前叉8具有所谓的可伸缩式前悬架73。此外，下管11形成为向后下方直线延伸的形状。电池18可拆卸地安装在下管11上。下管11的下端部11a和座管7的下端部7a分别焊接到动力单元安装托架74。

根据本实施例的托架74通过将铝合金用作材料的锻造或铸造形成为预定的形状。托架74包括成对的左侧板75和右侧板76、以及与侧板75和76的上端相连接的顶板77。如图10所示，托架74形成为当从侧面观察时向上突出的弧形形状。如图10所示，下管11的下端部11a被焊接成其从前面斜向下方邻接顶板77的前部。座管7的下端部7a被焊接成其从后面斜向下方邻接顶板77的中间部。链撑12的前端部12a被焊接为它们从后方邻接顶板77的后部。

包括成对的左侧板75和右侧板76的前端部以及顶板77的前端部的托架前端部78包括指向下方的前安装座61。此外，成对的左侧板75和右侧板76的后端部以及顶板77的后端部的托架后端部79包括指向下方的后安装座62。如在第一实施例中，本文中所提到的“下方”指当在动力辅助自行车71的前轮10和后轮5接地的状态下观察时的下方。此外，“下方”包括沿竖直方向的下方、并且相对于竖直方向向主体的前后方向和左右方向中的至少一者倾斜的斜下方。

如图12所示，螺孔形成在前安装座61和后安装座62。插入到动力单元15的第一前安装部51和第二前安装部52的通孔64中的固定螺栓53被拧入到前安装座61的螺孔63中。插入到第一后安装部55和第二后安装部56的通孔64中的固定螺栓53被拧入到后安装座62的螺孔63中。

如图11所示，根据本实施例的动力单元15具有筒状合力输出轴80，踏板曲柄轴16插入到筒状合力输出轴80中。链轮26固定到合力输出轴80的在车身右侧的端部。合力输出轴80的在车身左侧的端部经由输入单向离合器27连接到曲柄旋转输入轴28。根据本实施例的踏力检测器41是已知的磁致伸缩检测器，当曲柄旋转输入轴28由于乘员的踏力发生应变时，该检测器通过检测线圈41a来检测磁导率的变化。

根据本实施例的减速器43降低马达42的转速，并且经由马达单向离合器(未示出)将旋转传递给合力输出轴80。即，动力单元15将施加给踏板曲柄轴16的人力和马达驱动力的合力从合力输出轴80传递到外部。人力和马达驱动力的合力经由链撑26和链条29从合力输出轴80传递到后轮5。在本实施例中，合力输出轴80、链轮26、链条29等形成本发明的“传动件”。

即使在采纳该实施例时，也能获得与图1至图8中所示的实施例的效果相同的效果。

(第三实施例)

用于将动力单元安装在车身骨架上的安装结构可以如图13至图15所示的那样进行构造。在图13至图15中，与图1至图12相同的附图标记表示相同或相似的构件，并且其详细说明将适当地省略。

根据本实施例的动力单元安装托架81与第二实施例中所公开的托架74相同，除了第一连接部82(将在后面描述)形成在后端部中。

托架81和动力单元15可以在前紧固部21和后紧固部83中彼此连接，前紧固部21包括形成在托架81的前端部中的前安装座61，后紧固部83包括形成在托架81的后端部中的第一连接部82。如在第一实施例和第二实施例中，前紧固部21包括托架前端部84的前安装座61、动力单元15的第一前安装部51和第二前安装部52、以及固定螺栓53。

如图15所示，根据本实施例的后紧固部83包括形成在托架81的后端部中的第一连接部82、形成在动力单元15的后端部中的第二连接部85、以及通过第一连接部82和第二连接部85延伸的紧固螺栓86。第一连接部82与托架81的在车身左侧的侧板75一体地形成。沿车身的左右方向延伸的通孔87形成在第一连接部82中。

第二连接部85与壳体23的左半部23a一体地形成。当从车身的后部观察时，第二连接部85的形成位置沿车身的左右方向叠加第一连接部82，并且与托架81的在左右方向上的中心部相对应。根据本实施例的第二连接部85形成为叠加第一连接部82的在车身右侧的端面。此外，当第二连接部85叠加第一连接部82时，在第二连接部85中形成与第一连接部82的通孔87相连通的通孔88。

在第一连接部82和第二连接部85沿车身的左右方向彼此叠加的状态下，紧固螺栓86从车身右侧插入到第一连接部82和第二连接部85的通孔87和88中。螺母89被拧在紧固螺栓86的在车身左侧的远端部上。第一连接部82和第二连接部85由此通过沿车身的左右方向延伸的紧固螺栓86紧固到彼此。

在本实施例中，如当采纳上述第一实施例和第二实施例时的那样，将动力单元15安装在车身骨架6上的工作通过将车身骨架6上下颠倒来执行。当车身骨架6被上下颠倒时，托架81的前安装座61指向上方。为了将动力单元15安装在托架81上，动力单元15首先放置在托架81上，并且第一连接部82和第二连接部85通过紧固螺栓86连接。在该状态下，螺母89松动地拧在紧固螺栓86上。这使得动力单元15能够围绕作为轴的紧固螺栓86沿上下方向摆动。

然后，如图16所示，操作者(未示出)拉起动力单元15的前端部，从而使动力单元15围绕作为轴的紧固螺栓86旋转。当动力装置15的前端部被拉起时，空间S形成于在该状态下的动力单元15的下部(当在前轮10和后轮5接地的状态下观察时，该部分为上部)与托架81之间。接着，通过使用夹具(未示出)等，动力单元15保持为拉起状态，并且操作者在上述空间S中将车身的连接器91和动力单元15的连接器92连接起来。当将连接器91和92连接起来的这项工作完成之后，动力单元15向下移动，以将第一前安装部51和第二前安装部52从上方叠加在托架81的前安装座61上。在此之后，第一前安装部51和第二前安装部52通过固定螺栓53紧固到前安装座61，并且第二连接部85通过紧固螺栓86紧固到第一连接部82。这样通过使用固定螺栓53和紧固螺栓86来进行紧固，动力单元15固定至托架81。

在本实施例中，当组装时，动力单元15能够围绕作为轴的紧固螺栓86摆动。因此，通过将动力单元15的下部(即，当前轮10和后轮5接地时的上部)与托架81之间的空间打开很大，连接工作如上所述地执行。因此，本实施例可以提供进一步促进组装动力单元15的工作的动力辅助自行车。

(第四实施例)

根据本发明的动力辅助自行车能够采纳图17所示的布置。在图17中，与图1至图16相同的附图标记表示相同或相似的构件，并且其详细说明将适当地省略。

如将在后面所详细描述的，图17中所示的动力辅助自行车101包括后轮悬架102。根据本实施例的动力单元安装托架103与第二实施例中所公开的托架74类似地形成。托架103被焊接到下管11的下端部11a和座管7的下端部7a。在包括后轮悬架102的本实施例中，链撑12起到摆动臂104的作用。链撑12的前端部12a未焊接到托架103。

图17中所示的链撑12的前端部12a通过第一轴105连接到座管7的下端部7a，以便能够在上下方向上摆动。

图17中所示的座撑13与链撑12一起摆动，并且座撑13的前端部13a通过第二轴107可枢转地连接到连杆106的后端部。座撑13与链撑12一起起到摆动臂104的作用。连杆106包括从两侧夹住座管7的成对的左连杆件和右连杆件。连杆106的在前后方向上的中心部通过第三轴108可枢转地连接到座管7的下端部7a的上部。缓冲单元111的上端部通过第四轴110可枢转地连接到连杆106的前端部。座管7的下端部7a的前表面向后凹陷以形成凹形。缓冲单元111的上端部插入到该凹形的内凹空间中。缓冲单元111的下端部可枢转地连接到第一轴105。第一轴至第四轴105、107、108和110的轴线平行于车身的左右方向。

根据本实施例的托架103和动力单元15通过前紧固部21和后紧固部22彼此连接。因此，如上述实施例一样，动力单元1 5上方不存在紧固部，所以托架103能够布置在动力单元15的上方附近。这在托架103的上方形成较宽的自由空间。

此外，根据本实施例的动力辅助自行车101的后轮5由车身骨架6支撑，以便能够通过包括连杆106和缓冲单元111的后轮悬架102沿上下方向移动。缓冲单元111的下部布置在托架103上方形成的自由空间中。

因此，在本实施例中，缓冲单元111的位置的自由度增大，所以可以安装高性能的后轮悬架102。

(第一至第四实施例的紧固部的变形例)

在上述实施例的每一者中，其中拧入有固定螺栓53的内螺纹部形成为位于托架14、74、81和103中的螺孔63。然而，内螺纹部的结构也可以如图18至图20所示的进行适当地改变。在图18至图20中，与图1至图17相同的附图标记表示相同或相似的构件并且其详细说明将适当地省略。在图18至图20中，托架14、74、81和103通常将被简称为托架121。

此外，在图18至图20中，第一前安装部51、第二前安装部52、第一后安装部55和第二后安装部56通常将被简称为安装部122。此外，在图18至图20中，柱状件49的前安装座61、托架前端部78和84的前安装座61、以及托架后端部54和79的后安装座62通常将被简称为安装座123。

螺孔63形成在动力单元15的安装部122中，如图18所示。此外，用于插入固定螺栓53的通孔124形成在托架121的安装座123中，如图18至图20的每一者所示。图18中所示的固定螺栓53通过托架121的通孔124拧入到安装部122的螺孔63中。

用于插入固定螺栓53的通孔125形成在安装部122中，如图19和图20中的每一者所示。图19中所示的固定螺栓53从下方插入到通孔124和125中。本文中所提到的“下面”指当在前轮10和后轮5接地的状态下观察时的下面。螺母126拧在固定螺栓53的远端部(上端部)上。图20中所示的固定螺栓53从上面插入到通孔124和125中。螺母126拧在固定螺栓53的远端部(下端部)上。图19和图20的每一者中所示的螺母126形成为与托架121和安装部122分离的构件。图19中所示的螺母126可以预先焊接到托架121。图20中所示的螺母126可以预先焊接到安装部122。

在图19和图20中所示的每一种形式中，形成为与托架121的安装座123和动力单元15的安装部122的每一者分离的构件的螺母126形成本发明的“内螺纹部”。在本实施例中，安装部122可以在安装部122或安装座123中未形成螺孔63的情况下通过固定螺栓53和螺母126被紧固到安装座123。因此，安装座123和安装部122两者形成为简单地形状，所以这些构件的刚性可进一步提高。

在如上面所说明的本发明中，动力单元的安装部通过紧固固定螺栓而推靠托架的安装座。因此，当动力单元的安装部安装在托架的安装座上时，托架不必弹性变形，所以可以使用具有高刚性的托架。托架和动力单元的安装部只需以它们能够沿上下方向彼此叠加的精度形成。该精度可以比当安装部插入成对的侧板之间以便缩小间隙时的精度小。

因此，动力单元安装托架和动力单元的安装部不必以高于所需精度的精度形成，并且动力单元通过使用高刚性的动力单元牢固地安装在车身骨架上。因此，本发明可以提供一种动力辅助自行车，该动力辅助自行车能够提高安装动力单元时的紧固性和安装结构的刚性两者同时降低制造成本。

Claims (5)

1.一种动力辅助自行车，其特征在于，包括：

前轮(10)；

后轮(5)；

车身骨架(6)，其构造成可转向地并且可旋转地支撑所述前轮(10)，并且可旋转地支撑所述后轮(5)；

用于安装动力单元的托架(14、74、81、103)，所述托架形成在所述车身骨架(6)上；

通过固定螺栓(53)固定到所述托架的动力单元(15)，所述动力单元(15)包括由人力旋转的曲柄轴(16)以及用于辅助动力的马达(42)，并且构造成将施加至所述曲柄轴(16)的所述人力和所述马达(42)的驱动力中的一者、或者所述人力和所述马达(42)的所述驱动力的合力输出到外部；以及

传动件(29)，其构造成将所述人力和所述马达的所述驱动力的所述合力传递给所述后轮(5)，

其中，所述托架具有当在所述前轮(10)和所述后轮(5)接地的状态下观察时指向下方的安装座(61、62)，

所述动力单元(15)具有构造成从下方叠加所述安装座(61、62)的安装部(51、52、55、56)，并且

所述固定螺栓(53)沿所述安装座(61、62)和所述安装部(51、52、55、56)彼此叠加的方向延伸，并且将所述安装部(51、52、55、56)紧固至所述安装座(61、62)。

2.根据权利要求1所述的动力辅助自行车，其中

内螺纹部(63、126)形成在所述安装座(61、62)和所述安装部(51、52、55、56)中的一者中，所述固定螺栓(53)拧入到所述内螺纹部(63、126)中，并且当从所述前轮(10)和所述后轮(5)接地的状态下观察时沿上下方向延伸的通孔(64、87、124、125)形成在另一者中，并且

所述固定螺栓(53)通过所述通孔拧入到所述内螺纹部中。

3.根据权利要求2所述的动力辅助自行车，其中，所述内螺纹部包括形成为与所述安装座(61、62)和所述安装部(51、52、55、56)中的一者分离的构件的螺母(126)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的动力辅助自行车，其中

所述车身骨架(6)包括：

前叉(8)，其构造成可旋转地支撑所述前轮(10)；

头管(9)，其构造成可转向地支撑所述前叉(8)；

下管(11)，其从所述头管(9)向后下方延伸；

座管(7)，其从所述下管(11)的下端部附近向上延伸；以及

链撑(12)，其从所述后轮(5)的轴向前延伸并且被构造成可旋转地支撑所述后轮(5)，

所述托架(14、74、103)至少通过固定到所述下管(11)的下端部固定到所述车身骨架(6)，并且

包括所述安装座(61、62)、所述安装部(51、52、55、56)和所述固定螺栓(53)的紧固部(21、22)形成在所述托架和所述动力单元(15)的在前后方向上的两个端部的每一者中。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的动力辅助自行车，其中

所述车身框架(6)包括：

前叉(8)，其构造成可旋转地支撑所述前轮(10)；

头管(9)，其构造成可转向地支撑所述前叉(8)；

下管(11)，其从所述头管(9)向后下方延伸；

座管(7)，其从所述下管(11)的下端部附近向上延伸；以及

链撑(12)，其从所述后轮(5)的轴向前延伸并且被构造成可旋转地支撑所述后轮(5)，

所述托架(81)至少通过固定到所述下管(11)的下端部固定到所述车身骨架(6)，并且

包括所述安装座(61、62)、所述安装部(51、52、55、56)和所述固定螺栓(53)的紧固部(21、22)形成在所述托架和所述动力单元(15)的在前后方向上的一个端部中，

第一连接部(82)形成在所述托架的在所述前后方向上的另一个端部中，

沿左右方向叠加所述第一连接部(82)的第二连接部(85)形成在所述动力单元(15)的在所述前后方向上的另一个端部中，并且

所述第一连接部(82)和所述第二连接部(85)通过沿所述左右方向延伸的紧固螺栓(86)紧固到彼此。