CN1156382C - 带有辅助动力的自行车 - Google Patents

Abstract

装配有辅助动力的自行车，其设有曲柄轴101及电动辅助装置1，电动辅助装置1设有产生作用于曲柄轴101的辅助动力的马达，在自行车中设有连接在头管21上的下凸的U字形车架。马达位于曲柄轴101的后部位置处，同时U字形车架2的凹沟部位于装置1的前方并且在曲柄轴101的下方，由于降低了U字形车体凹沟部，即最下端部分，从而降低了使用者在上下车时障碍物的位置，因此易于跨越，提高了上下车的便利性。

Description

带有辅助动力的自行车

技术领域

本发明涉及带有辅助动力的自行车，特别涉及具有易于使用者上下车的车架结构的带有辅助动力的自行车。

背景技术

图8为描述带有辅助动力的自行车的一个例子的侧面图，该自行车并列设有由踏力驱动的驱动系和由电动马达驱动的驱动系。在该附图中，用于辅助踏力驱动系的动力装置1a通过曲柄轴101a将以由踏板12a输入的人力驱动力及由电动马达M产生的驱动力传递至后轮WR。马达M及动力装置1a设置在曲柄轴101a前方，且悬挂在主管、即下行管22a上。在下行管22a上还悬挂有控制器CT。具有这种结构的装配有辅助动力的自行车，例如在特开平8-142961号公报中被披露。

在上述现有的自行车中，由于动力装置悬挂在下行管上，并且马达向前突出，因此，下行管距地面的高度不得不较高。若下行管的高度较高，那么使用者在上下车时难于跨越，且重心也较高。特别是，重量较大的马达位于曲柄轴上方，会导致重心进一步升高。

发明内容

本发明的目的在于提供带有辅助动力的自行车，其能够让使用者容易上下车，且通过较低的重心而改善了稳定性。

为了实现上述目的，本发明的第1个特征在于：设有向下凸的U字形车架，所述车架与用于支承把手的头管结合，电动辅助装置用的马达位于曲柄轴的后部，同时U字形车架的最下方位置位于所述辅助动力装置前方且位于所述曲柄轴的下方。

若采用具有上述第1特征的发明，由于将马达设置在曲柄轴的后方，没有从辅助动力装置向前方突出的部分，以此将U字形车架的最下部下降到比曲轴位置还低，因此降低了使用者在上下车时障碍物的位置，从而易于跨越，提高了上下车的便利性。

本发明的第2个特征在于：马达的轴平行于曲柄轴。通过该特征，由于减少了位于曲柄轴后方的马达向后突出的部分，因此，不但确保了跨越的容易性，而且还防止了轴距的伸长。

本发明的第3个特征在于：电动辅助装置结合在所述U字形车架上，同时，该结合部位于所述曲柄轴的下部前方。若采用所述第3个特征：由于电动辅助装置被支承在车体的下部，因此降低了重心，同时能够使U字形车架延伸至尽可能低的位置，从而进一步提高了跨越的容易性。

本发明的第4个特征在于：所述车架由下行管和座位支柱组成，所述下行管从所述头管向下后方延伸所述座位支柱与所述下行管下端附近的、在所述曲柄轴的前方位置与下行管接合并向上后方延伸。若采用所述第4个特征，由于车架是通过2个部件接合制造而成的，因此，能将2个部件间的接合位置降低到2个部件的角度变陡峭的位置。因此，能够确保跨越的容易性，且与弯曲一个部件制造头管和座位支柱相比，生产性良好。并且，由于随着向上方去扩大，因此使用者易于跨过车架。

本发明的第5个特征在于：作为所述电动辅助装置电源的蓄电池的装配位置被设定为与所述座位支柱的后方相邻接。若采用所述第5个特征，由于蓄电池未处于使用者的跨越空间，因此，不言而喻，能够实现跨越的容易性，而且由于将蓄电池设置在车架中央附近，因此能够良好地实现重心的平衡，并容易进行对电动辅助装置供电用的布线。

本发明的第6个特征在于：在所述电动辅助装置内，设有装配在所述曲柄轴下前方位置处的电动辅助装置用控制器。若采用所述第6个特征，由于将控制器设置在较低位置处，因此，不仅可与其它结构相结合来促进了重心的降低，而且还可以使装置与蓄电池尽可能地靠近来实现重心的降低及质量的集中，并且还能够实现有效地利用无用空间的控制器的配置。

附图说明

图1为本发明一个实施例的带有辅助动力的自行车的左侧视图。

图2为本发明一个实施例的带有辅助动力的自行车主要部分的右侧视图。

图3为本发明一个实施例的带有辅助动力的自行车的主要部分的放大视图。

图4为电动辅助装置的断面图。

图5为沿图4中A-A线的断面图。

图6为沿图4中B-B线的断面图。

图7为表示车架主要部分的侧视图。

图8为现有的带有辅助动力的自行车的左侧视图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明作详细说明。图1为本发明一个实施例的、带有辅助动力的自行车的左侧面图，图2为表示同一自行车主要部分的右侧面图，图3为图1中主要部分的放大视图。如图1所示，电动辅助自行车的车架2设有位于车体前方的头管21、从头管21向下后方延伸的下行管22、从下行管22的终端部附近向上后方竖起的座位支柱23。通过使座位支柱23与下行管22结合为一体，车架2的整体被形成向下凸状的U字形状。由于座位支柱23从与下行管22的结合部向上后方延伸，下行管22的本体从该结合部向前上方延伸，因此两者的间隔相互从所述结合部向上方去而扩大。所以，在上下车时，使用者能够容易地跨过所述U字形车架2。

下行管22和座位支柱23的结合部及其周边部由上下两个可分离装卸的树脂盖33覆盖。把手支杆27A可自由转动地插穿过头管21，把手支杆27A的上端部连接把手27，下端部连接前叉26。由于前叉26连接在把手支杆27A上，因此通过把手27可进行操纵方向。前轮WF可自由转动地轴支承在前叉26的终端。

在车架2的下部设有电动辅助装置1，其含有踏力辅助用的电动马达。电动辅助装置1的电源开关29以通过电源键进行开/关的方式设置在下行管22上的头管21附近。并且，电源开关29也可以设置在把手支杆27A前方的把手27上。

踏板12通过曲柄11由枢轴支承在曲柄轴101的左右两端，所述曲柄轴101可自由转动地支承在电动辅助装置1。在从电动辅助装置1向后侧伸出的左右一对后下臂25的后端部之间，轴支承着作为驱动轮的后轮WR。在座位支柱23的上部和两个后下臂25的终端之间设有左右一对后上臂24。在上端设有座位30的座位支管31可自由滑动地装配在座位支柱23中，从而可实现座位30位置的上下调整。

在位于座位30下方的座位支柱23后部，安装有容纳蓄电池4的蓄电池存储箱5(以下，称为存储箱)。蓄电池4含有容纳在大致为立方体的蓄电池箱中的多个蓄电池单元，该蓄电池4以纵向方向为大致垂直方向的方式沿座位支柱23设置。

在蓄电池4的纵向端部(在图1上端)设有使握持部偏向车体右侧的提手41。提手41相对于蓄电池4可自由转动地被轴支承着，且在平常退缩在设置于蓄电池4角落处的凹部内。一般情况下，由于驾驶者经常站立在车体的左侧，因此应使提手41的握持部配置在车体右侧，使其回转轴(图中未示出)装配在车体中央，这样就易于使用提手41。另外，为了使用者能够从乘车位置容易地确认蓄电池的残存量，应使蓄电池残量计42设置在从座位30偏向左侧的位置处。

在图3中，在蓄电池4的后方，设有用于锁定·松开该蓄电池4的操纵杆45及车轮锁止装置100。操纵杆45设置在蓄电池存储箱5的后侧，插入沿上下方向长且断面为大致矩形的侧室50内。在侧室50的下部，设有通过扭簧51沿右侧所示的顺时针方向被施压的挂钩52。在安装蓄电池时，所述挂钩52与设置在蓄电池4下部的断面为“ㄑ”字形的凹部47结合，从而将蓄电池固定在存储箱5中。由于蓄电池4是通过卡合挂钩52固定下部的，因此，即使车体振动也不会产生上下和左右移动，从而维持了稳定的插装状态。

设置在座位支柱23上部的座位30通过杆65的锁止解除操作、转动至不会阻碍蓄电池4取出的位置处后，能够前倾。但是，即使使座位30前倾，在卡合挂钩52与凹部47结合的状态下，也不能向上方取出蓄电池4。

通过悬挂在与形成侧室50的壁之间的弹簧(未示出)在平常时向上方施压操纵杆45。在将蓄电池4安装在自行车上时，前倾座位30后，从上方使充了电的蓄电池4插入存储箱5中。若整个蓄电池4进入存储箱5内，则蓄电池4的下端接触在卡合挂钩52的侧部，并逆时针方向推压卡合挂钩52。进而，在蓄电池4收容于存储箱5的内方时，则卡合挂钩52弹性结合在蓄电池4的“ㄑ”字形凹部47中，从而使蓄电池4固定在存储箱5中。与此同时，电气及机械地连接设置在蓄电池4的底部的+、-输出端子(放电触点)和通过螺钉固定在蓄电池托架49的触点装置60，其中，所述蓄电池托架49通过焊接等方法固定在座位支柱23上。通过蓄电池4的自重和卡合挂钩52的推压，能够牢固地实现所述连接。

在取出蓄电池4时，应向下压迫操纵杆45，用其前端推压卡合挂钩52。一旦卡合挂钩52被操纵杆45的前端抵压，便反抗弹螺51沿图中逆时针方向转动。这样，使卡合挂钩52从凹部47脱出从而解除了卡止。一旦解除卡合挂钩52和凹部46的结合，便可从上方取出蓄电池4。在取出蓄电池4时，可用前述的提手41。

在上述蓄电池4的卡止装置中，卡合挂钩52的转动中心设置在蓄电池4的凹部47的后部上方，由于通过卡合挂钩52的回转，卡合挂钩52按压蓄电池4，因此能够沿取出蓄电池4方向的斜上方压住蓄电池4向上方移动。所以，虽然卡止装置后方的突出量很小，但也能有效地作用朝向蓄电池4取出方向的卡止力。

蓄电池存储箱5的上部通过螺钉39固定在蓄电池托架49上，托架40通过焊接等方法固定在后上臂24上，因此在所述托架49中，还通过螺钉44a、44b分别固定车轮锁止装置100和后挡泥板34。

蓄电池托架49的前端被焊接在座位支柱23，且后下侧臂25的前端在悬挂部90由螺栓连接在蓄电池托架49的后端。电动辅助装置1通过螺栓被紧固在下行管22的后端、蓄电池托架49的前端附近及蓄电池托架49后端附近的后下侧臂25这3处悬挂部92、91、90上，以此方式进行悬挂。一特别是，悬挂部92位于电动辅助装置1中曲柄轴101的下部，U字形状的车架2凹沟部、即最下端部位于曲柄轴101的下方。

这样，由于降低了车架2凹沟部的高度，因此提高了“跨越的容易性”。另外，由于电动辅助装置1可由设置于下行管22下端处的较低位置处的悬挂部92支承，因此能够进一步向下设置，从而降低了重心。

在电动辅助装置1内，设有曲柄轴101，第1惰轴102，第2惰轴103及连接驱动链轮13的输出轴105，以及在这些轴之间传递动力的齿轮111，102d，102e，115等。另外，安装电动马达M，其具有平行于前述曲柄轴101的轴104。由于马达M的轴平行于曲柄轴101地被设置，因此减小了从电动辅助装置1向车体后方的突出部。通过这样的配置，能够减小曲柄轴101与后轮WR间的间隔，从而避免了轴距的加长。

从曲柄轴101输入的踏力被第1惰轴102处增速传递，进而从第1惰轴102传递至输出轴105，从而使驱动链轮13转动。驱动链轮13的转动通过链条6向后轮WR的车轮链轮14(参照图1)传递。后文将参照图4-图6对电动辅助装置1的结构和动作进行说明。

装载在座位支柱23后方的蓄电池托架49上的蓄电池4向马达M供电，马达M用于产生辅助动力，所述辅助动力对应于通过设置在第1惰轴102上的后述踏力检测机构检测出的踏力。马达M的转动传递至第2惰轴103，且在第1惰轴102处与人力(踏力)合并向输出轴105传递。

如图1和图2所示，整个驱动链轮13及链条6的上半部分由链条盖32覆盖。本发明的自行车中，由于驱动链轮并不是与曲柄轴101同心设置的，因此链条盖不必设置以曲柄轴101为轴的圆弧部分。但是，为了美化外观性及防止脚勾挂，保护电动辅助装置1的目的，并且从常年使用会造成自行车外形图案残损的观点来看，链条盖32应以圆筒状扩张至曲柄轴101的周围。

下面，对盖33相对于车架2的装配状态进行说明。图7为描述下行管22和座位支柱23的结合部(对接部)的侧视图，盖33由虚线示出。在图7中，下行管22和座位支柱23的对接部被焊接连接在一起，在所述焊接部位焊接有盖安装托架221。在下行管22的端部焊接有动力装置安装托架222。孔223适用于前述悬挂部92的螺栓。通过所述托架221，222能够更坚固地使下行管22和座位支柱23结合在一起。

在托架221上部焊接有螺母224，上盖331通过与所述螺母224相配合的固定螺钉225连接在托架221。这样，通过使上盖331结合在托架221上，而且，将下盖332装配在所述上盖331，能够使盖33装配在车架2上。

并且，虽然将上盖331被固定在车架2上，但也可作出这样的变化，即与其相反，将下盖332固定在车架2上，使上盖331固定在下盖332上。

接着，对电动辅助装置1进行更详细说明。图4为电动辅助装置1的侧剖面图，图5为沿图4中线A-A所示的齿轮组的剖面图，图6为沿图4中线B-B所示的齿轮组的剖面图。

在图4，5中，电动辅助装置1的外壳10由铝制成，且通过多个螺栓781将外壳10的左半体(左壳体)10L和右半体(右壳体)10R结合而成。

由于左右壳体的分割面不是位于悬挂部92，91，90的凸座771a，771b，771c上，因此在电动辅助装置1装载在车架2上的情况下，通过取下螺栓781便能够使左右壳体分开。具体地说，能够在使左壳体10L保留在车架2上的情况下，取下右壳体10R。因此，易于进行内置的控制装置(控制器)8及马达M的维修。另外，在左壳体10L侧对马达及其驱动系进行维修时，通过取下后述的盖10A便能露出装置的内部。

在外壳10中，作为踏力输入轴的曲柄轴101通过轴承181，182可自由转动地枢轴支承着。在曲柄轴101中，具有较大直径的增速齿轮111通过单向离合器161枢轴支承着。所以，即使使曲柄轴101逆转，也不会使增速齿轮111逆转。在曲柄轴101的后方下部枢轴支承着设有踏力(转矩)检测机构的第1惰轴102。

第1惰轴102主要由左右2分割且在同一轴上沿横向并排设置的中空的第1及第2驱动轴102a、102b和扭力杆102c构成，其中所述扭力杆102c插入各驱动轴102a，102b内部且两端分别由花键连接在第1及第2驱动轴102a，102b上。齿轮113形成在第1驱动轴102a外周的小直径部上，所述齿轮113与曲柄轴101的增速齿轮111啮合。第1及第2驱动轴102a，102b分别通过轴承183a，183b及轴承184可相对于外壳10自由转动地被枢轴支承着。

如果采用这样的结构，输入曲柄轴101的踏力通过增速齿轮111增速，由于减小了其扭矩，因而降低了施加在扭力杆102c上的扭矩。因此，可实现扭力杆102c的小型化，并能够使踏力检测机构整体更加紧凑。

第1齿轮102d连接在第2驱动轴102b外周的小直径部上，第2齿轮102e通过棘轮162插嵌在外周大直径部上。由于设置了棘轮162，第2齿轮102e通过后述的齿轮连接马达M，因此在马达M停止状态下以人力行走时，切断第1齿轮102d和第2齿轮102e的连接，从而不会使逆向转动力施加在马达M上。

用于踏力检测的机构如下所述。设置在第1惰轴102上的踏力检测机构在图中轴102的右侧显示了需要较小踏力时的各组成部件的位置，在图中左侧显示了需要较大踏力时各组成部件的位置。

滑块921以花键连接在第1驱动轴102a的外周大直径部。滚珠帽924通过螺旋弹簧923的垫圈向第2驱动轴102b侧推压，所述垫圈由螺旋弹簧923向车体右侧方向弹压。进而，滑块921通过滚珠帽924、在吸收转动的状态下被向第2驱动轴102b推压。通过枢轴153支承的位移检测杆152相对于前述螺旋弹簧923的垫圈接触车体左侧。

在设置于第2驱动轴102b中间部分的凸缘的第1驱动轴102a侧的端面上，在多处(例如2处)设有深度沿圆周方向连续变化的凸轮槽922。前述滑块921上的、设置在第2驱动轴102b侧的凸轮921a卡合在凸轮槽922中。

在扭力杆102c中，根据作用于曲柄轴101上的踏力会产生回转方向的扭转，结果，在第1驱动轴102a和第2驱动轴102b之间产生相位差(回转方向的位置变化)。根据所述相位差，若凸轮921a和凹状凸轮槽922的接触位置发生变化，则通过所述凸轮作用，滑块921克服螺旋弹簧923的弹力、在轴102a上向车体左侧滑动，同时位移检测杆152产生位移。

因此，位移检测杆152沿轴向的位移量表示输入曲柄轴101的踏力。通过上述踏力检测机构，作为沿轴向的位移量被检测的踏力通过后文详述的行程传感器150(参照图6)转换为电气信号并被传递至控制装置。

在前述第1惰轴102的后下方，第2惰轴103通过轴承185，186可自由转动地被枢轴支承着。与前述第2驱动轴102b中第2齿轮102e啮合的齿轮114形成在第2惰轴103的外周部，在其端部固定有第2中间齿轮115。

在前述第2惰轴103的后下方设有电动马达M，其转动轴104通过轴承187，188可自由转动地枢轴支承着，马达外壳10M通过螺栓782装配在左壳体10L上。介于马达外壳10M和左壳体10L之间安装有O形圈10S。

含有马达线圈130的定子转子131固定在回转轴104上，在定子转子131周围设有磁铁132。在回转轴104的一端，固定有与前述第2惰轴103中第2中间齿轮115啮合的齿轮116。第2中间齿轮115最好由能够抑制与高速运转的齿轮116啮合而产生的齿轮噪音的树脂制成。在各齿轮115，116的车体左侧，最好通过螺栓783将以树脂材料制成的盖10A连接在左侧壳体10L上，进一步提高了防止噪音的效果。

在盖10A和左壳体10L的接合面沿全周设置防水密封10B，同时，在接合面外周设置防水凸缘10C，从而能够进一步提高防水性能。由此，即使在紧固盖10A时产生变形情况下，也能够确保防水性能。

在前述外壳10中，如图5所示，用于控制所述电动辅助装置1的控制装置8装配在曲柄轴101前方下部的位置处。控制装置8的结构是控制回路基板82容纳在树脂制成的碟状壳体81内，并通过绝缘树脂83模制出间隙部和基板表面。各种控制回路820、多个功率晶体管(FET)821a及二极管821b与回转传感器822一起装配在控制回路基板82上，会伴随发热的FET及二极管面接触固定在铝制的散热板829上。为了提高散热效果，散热板829可面接触固定在铝制的右壳体10R上。前述回转传感器822在控制回路基扳82的端部附近、相对于曲柄轴101的增速齿轮111外周固定。因此，各发热性元件821a，821b发出的热释放至右壳体10R，故不会对设置在左壳体10L附近的回转传感器造成热的不良影响。

从控制装置8向马达M供给电力的两根导线751按以下方式设置在外壳10内。隔壁754设置在覆盖马达M外周的左壳体10L壁面中的外壳10内侧的部分(内壁部)756且在车体前方侧。由隔壁754和前述内壁部756包围的空间形成导管，其用于导引连接控制装置8和马达M的导线751。

导线751的马达侧端子752在邻接轴承188的部分，固定于贯通左壳体10L上的给电部件上。从端子752延伸的导线751从左壳体10L侧导入导管753内，并从右壳体10R引出。引出在右壳体10R侧的导线751布置在沿壳体10R内面至控制装置8的路径上。在支承轴承184的凸座749和支承轴承185的凸座748之间架设有止挡配件755，从前述导管753引出的导线751通过所述止挡配件755的限制，被可靠地沿右壳体10R内侧导引。

这样，在装有齿轮115和齿轮111的左壳体10L的空间内，不必拉绕导线751便能够连接马达M和控制装置8。另外，通过隔壁754，明确隔离了导线751通过的通路和齿轮等密集设置的外壳10的中央部。

这样，在本实施例中，回转传感器822设置在控制装置8上，由于以使回转传感器822设置在与曲柄轴101同步转动的回转体(大直径齿轮111)附近的方式设置控制装置8，因此不必另外确保回转传感器的设置空间，能够使电动辅助系统整体变得紧凑。由于缩短了回转传感器822与控制装置8间的距离，因此无需使用配线软线，便能抑制噪声混入回转传感器822的输出信号。

由于控制装置8在电动辅助装置1安装在车架2的姿势下装配在曲柄轴101的前方下部，因此，在行驶时能够获得高的空气冷却效果，从而提高了冷却效率。

另一方面，在对应回转传感器822的装配位置的碟状壳体81的底部外侧，设有沿底面平行延伸的位置确定销811，在外壳10的对置部分，设有使前述位置确定销811穿过的位置确定孔911。同样，在碟状壳体81的侧面外侧(参照图4)，设有沿侧面平行延伸的位置确定销812，在外壳10的对置部分，设有使前述位置确定销812穿过的位置确定孔912。由此能够确定控制装置8的两个面，从而使回转传感器822和大直径齿轮111的间隙保持在规定状态。

当前述各位置确定销811，812移向各位置确定孔911，912的入口时，前述回转传感器822还未与大直径增速齿轮111相对，之后，在销811，812插入孔911，912后，增速齿轮111与回转传感器822的相对位置关系(相对关系)达到预定的关系，从而确定了控制装置8的碟状壳体81相对于前述外壳10的位置。

如图5所示，在与设有前述回转传感器822和位置确定销811的端部的相对侧端部，通过螺栓831(831a，831b：参照附图4)使碟状壳体81的两侧螺旋紧固在外壳10上，以进行控制装置8相对于外壳10的固定。

这样，在本实施例中，在控制装置8中设置作为位置确定装置的位置确定销811，812，由于以规定的姿态将控制装置8固定在辅助动力装置1的规定位置处，因此仅进行控制装置8的位置确定固定，便能够使回转传感器822和回转体(增速齿轮111)间的相对位置关系保持为预定的关系，从而能够确保转速的检测精度。

并且，在本发明的实施例中，由于通过设置在控制装置8一侧的位置确定装置使控制装置8的一侧连接在电动辅助装置1，且通过连接装置连接在其它的侧部，因此，简化了连接结构，并减少了配件数目。

另一方面，在图4和6中，在第1惰轴102的后上方，输出轴105通过轴承191，192可自由转动地被枢轴支承着。在输出轴105上设有与第2驱动轴102b的第1齿轮102d啮合的第4齿轮118，驱动链轮13被固定在从外壳10露出的端部上。

在所述的结构中，作为人力的踏力通过踏板12及曲柄11输入曲柄轴101，进而通过增速齿轮111从第1惰轴102的第1驱动轴102a向第2驱动轴102b传递。另一方面，电动马达M的回转力矩通过齿轮115及第2惰轴103，齿轮113，第2齿轮102e传递至第2驱动轴102b，并与前述踏力合成。第2驱动轴102b上的合力通过第1齿轮102d及第4齿轮118向输出轴105传递，并通过驱动链轮13和链条6向后轮WR传递。

此处，如图6所示，一端由销153可自由摇动地支承的位移检测杆152的大致中部与第1惰轴102的滚珠帽924结合，固定在右壳体10R的行程传感器150的行程检测轴151连接在位移检测杆152的另一端。因此，根据输入曲柄轴101的踏力，可在第1惰轴102的第1和第2驱动轴102a，102b之间产生相位差，若滚珠帽924根据所述相位差，沿轴向产生位移，则其会摇动位移检测杆152，并传递至行程传感器150以进行检测。

所检测到的踏力被转换为电气信号并被供给至控制装置8。控制装置8根据通过前述回转传感器822检测到的曲柄轴(增速齿轮111)的回转速度和前述检测到的踏力确定最适合的辅助转矩，利用电动马达M产生该辅助转矩，并通过前述功率晶体管821a对向该电动马达M供给的驱动电流作适宜的控制。

在本实施例中，由于在邻接该曲柄轴101的第1惰轴102上设置有踏力检测机构，其用于使输入曲柄轴101的踏力变换为机械位移量，因此，无需以其它方法设置踏力检测机构时所必需的空间，故不会造成电动辅助装置1的大型化，并确保了控制装置8的设置空间。

从以上说明可知，若采用权利要求1记载的发明，由于将马达设置在曲柄轴的后方，没有从辅助动力装置向前方突出的部分，以此降低了U字形车架凹沟部、即最下端部分，因此降低了使用者在上下车时障碍物的位置，从而易于跨越，提高了上下车的便利性。

另外，若采用权利要求2记载的发明，由于减少了位于曲柄轴后方的马达向后突出的部分，因此，不但确保了跨越的容易性，而且还防止了轴距的伸长。

即使在权利要求3所记载的发明中，由于电动辅助装置被支承在车体的下部，因此降低了重心，同时能够使U字形车架延伸至尽可能低的位置，从而进一步提高了跨越的容易性。

另外，若采用权利要求4记载的发明，由于车架是通过2个部件接合制成的，因此，可以将2个部件间的接合位置降低到两个构件的角度陡的位置，因此，能够确保跨越的容易性，且与弯曲一个部件制造头管和座位支柱相比，生产性良好。并且，由于随向上方扩大，因此使用者易于跨过车架。

另外，若采用权利要求5记载的发明，由于蓄电池未处于使用者的跨越空间，因此，不言而喻，能够实现跨越的容易性，而且由于将蓄电池设置在车架中央附近，因此能够良好地实现重心的平衡，并容易进行对电动辅助装置供电的布线。

若采用权利要求6记载的发明，由于将控制器设置在较低位置处，因此，无需与其它结构相结合来促进重心的降低，使装置与蓄电池尽可能地靠近能够实现重心的降低及质量的集中，而且还能够实现有效地利用无用空间的控制器的设置。

Claims (5)

1.带有辅助动力的自行车，其设有曲柄轴及电动辅助装置，所述电动辅助装置设有用于产生作用于该曲柄轴的辅助动力的马达，还具有与支承把手的头管相结合的向下凸的U字形车架，

所述马达位于所述曲柄轴的后方，其特征在于：

所述U字形车架的最下方位置位于所述辅助动力装置前方且位于所述曲柄轴的下方，

所述车架由从所述头管向下后方延伸的下行管与所述下行管下端附近的、从所述曲柄轴的前方位置向上后方延伸的座位支柱相结合而成。

2.根据权利要求1所述的自行车，其特征在于：所述马达的轴平行于所述曲柄轴。

3.根据权利要求1或2所述的自行车，其特征在于：所述电动辅助装置结合在所述U字形车架上，同时，该结合部位于所述曲柄轴的下前方。

4.根据权利要求1～3所述的自行车，其特征在于：作为所述电动辅助装置电源的蓄电池的装配位置被设定为与所述座位支柱的后方相邻接。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的自行车，其特征在于：在所述电动辅助装置内，设有装配在所述曲柄轴下前方位置处的电动辅助装置用控制器。

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