JP2001171571A - 自転車用ホイールロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホイールロックおよびバッテリロックにおい
て特に解錠を確実に行うことができるようにすること。 【解決手段】 キーシリンダ１１２にはカムプレート１
１３が固着されており、カムプレート１１３はピン１１
３ｂを介してアームプレート１１４を回動させる。アー
ムプレート１１４の回動はワイヤ１２１を介して車輪の
施錠用ロックバー１２０に伝達され、ロックバー１２０
は突出・退避される。アームプレート１１４の動きはさ
らにピン１１７を介してバッテリロック手段としてのロ
ックプレート１１０に伝達される。したがって、キーシ
リンダ１１２の回動に伴ってバッテリと車輪とが連動し
て施錠・解錠される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用ホイール
ロック装置に関し、特に、棒状係止手段（ロックバー）
を突出させてホイールを施錠し、ロックバーを後退させ
て解錠する構造のものにおいて、解錠動作を円滑にする
ことができる自転車用ホイールロック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車の後輪をロックバーで施錠するホ
イールロック装置において、ノブの操作によりロックバ
ーを突出させ、所定位置に設けた突起とロックバーとを
係合させて施錠する一方、キー操作で前記ロックバーと
突起との係合を解除し、引張りばねの力でロックバーを
後退させて解錠するようにしたものが知られている（特
開平１１−３６６８１号公報）。また、本発明者等は、
後輪をロックするとともに、同じロック装置でバッテリ
を同時にロックできるようにした電動補助自転車用ホイ
ールロック装置を提案している（特願平１１−２９１６
５４号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
ロック装置では、引張りばねの力でロックバーを後退さ
せてロック解除しているため、ロックバーを案内してい
るケースおよびロックバーの製作精度による摩擦が大き
いときや、ばねに劣化（へたり）が生じたときにロック
バーが所定の解錠位置に戻らないおそれがある。特に、
バッテリのロック装置を兼用している先願に係るロック
装置では、ロックバーの円滑な動作を妨げる摩擦力はさ
らに増大すると考えられる。なお、前記引張りばねを強
くすれば解錠は確実になるが、施錠に際してより大きい
力が必要になるので良好な操作性を維持する観点からは
好ましくない。

【０００４】本発明の目的は、上記従来装置の問題点を
解消し、長期にわたって円滑つ確実に施錠および解錠動
作を行うことかできる自転車用ホイールロック装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、ロックバーを有し、該ロックバーを突出
させて車輪の回転を禁止し、該ロックバーを退避させて
前記車輪の回転禁止を解除するよう構成された自転車用
ホイールロック装置において、キー操作により回転自在
に設けられたキーシリンダと、キー操作による前記キー
シリンダの一方向の回転を伝達して前記ロックバーを退
避させるよう構成された前記キーシリンダおよび前記ロ
ックバーの連結手段とを具備した点に第１の特徴があ
る。

【０００６】第１の特徴によれば、キー操作に伴うキー
シリンダの回転に対応してロックバーは確実に突出およ
び退避して車輪を施錠または解錠する。

【０００７】また、本発明は、前記ロックバーを、その
退避方向に付勢するばね手段を具備した点に第２の特徴
がある。この第２の特徴によれば、解錠動作においてば
ね手段の付勢力がキー操作力に付加される。したがって
キー操作は小さい力で行うことができ、かつ、確実にロ
ックバーが退避して解錠される。

【０００８】また、本発明は、前記連結手段が、前記キ
ーシリンダの他方向の回転を伝達して前記ロックバーを
突出させるよう構成された点に第３の特徴がある。この
第３の特徴によれば、キーシリンダの回転による単一の
ロックバーの回転によって、施錠と解錠の双方の動作を
行わせることができる。

【０００９】さらに、本発明は、踏力を補助する電動モ
ータを有する電動補助自転車に適用され、上記特徴を有
する請求項１記載の自転車用ホイールロック装置におい
て、前記電動モータの駆動源となるバッテリを自転車に
対して着脱禁止するロックプレートと、前記ロックバー
の突出に連動して前記ロックプレートを突出させて前記
バッテリを着脱禁止し、前記ロックバーの退避に連動し
て前記ロックプレートを退避させて前記バッテリの着脱
禁止を解除する連動手段とを具備した点に第４の特徴が
ある。

【００１０】第４の特徴によれば、バッテリの施錠・解
錠と車輪の施錠・解錠とを単一のロック装置で実現する
ときの増大する摩擦力に影響されず、キー操作に従って
ロックバーとロックプレートとが連動して突出および退
避する。すなわち、ロックバーとロックプレートとが確
実に動作してバッテリおよび車輪の施錠・解錠が行われ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明の自転車用ホイー
ルロック装置を適用した電動補助自転車の側面図、図２
は電動補助自転車用バッテリとその収納ケースの概略斜
視図、図３は図１の要部の拡大図である。図１におい
て、電動補助自転車の車体フレーム２は、車体前方に位
置するヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から下後
方に延びた下凸状のダウンパイプ２２と、ダウンパイプ
２２の終端部近傍から上方に立上がるシートポスト２３
とを備える。ダウンパイプ２２とシートポスト２３との
結合部およびその周辺部は、上下に２分割されて着脱さ
れる樹脂カバー３３により覆われている。ヘッドパイプ
２１の上部にはパイプ２７Ａを介して操向ハンドル２７
が回動自在に挿通され、ヘッドパイプ２１の下部には操
向ハンドル２７によって操舵されるフロントフォーク２
６が支承されている。フロントフォーク２６の下端には
前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。

【００１２】図３に示されているように、車体フレーム
２の下部には、踏力補助用の電動モータを含む電動補助
ユニット１が、ダウンパイプ２２の後端９２、シートポ
スト２３に溶接されるバッテリブラケット４９の前部９
１、およびブラケット４９の後部９０の３か所でネジ止
め固定により懸架されている。ブラケット４９の後部９
０とチェーンステイ２５とは共締めされている。

【００１３】電動補助ユニット１の電源スイッチ２９は
電源キーによりオン／オフされるように、ダウンパイプ
２２上のヘッドパイプ２１の近傍に設けられている。な
お、電源スイッチ２９はハンドルポスト２７Ａ前方のハ
ンドル２７上に設けても良い。

【００１４】この車体では、ダウンパイプ２２とシート
ポスト２３との結合部が電動補助ユニット１の前部にレ
イアウトされているので、電動補助ユニット１を低位置
に配置でき、低重心化が可能となる。また、車体フレー
ム２の高さを低く抑えられるので“跨ぎ易さ”が向上す
る。

【００１５】電動補助ユニット１にはクランク軸１０１
が回転自在に支承され、クランク軸１０１の左右両端に
はクランク１１を介してペダル１２が軸支されている。
電動補助ユニット１から後方側に延出される左右一対の
チェーンステイ２５の終端間には、駆動輪としての後輪
ＷＲが軸支されている。シートポスト２３の上部および
両チェーンステイ２５の終端間には、左右一対のシート
ステイ２４が設けられている。シートポスト２３には、
上端にシート３０を備えるシートパイプ３１がシートポ
スト２３内で摺動可能に装着され、シート３０の上下位
置を調整可能にしている。

【００１６】シート３０の下方でシートポスト２３の後
部には、バッテリ４を収納するバッテリ収納ケース５
（以下、収納ケースと呼ぶ）が取り付けられている。バ
ッテリ４は複数のバッテリセルを含み、長手方向が略上
下方向となるようにシートポスト２３に沿って設置され
る。

【００１７】バッテリ４の長手方向の端部（図１では上
端）には、図２に示したように、バッテリ４の取手４１
が車体右側に寄せて設けられている。取手４１は回転軸
４１ａを中心に回動自在に取付けられ、常時はバッテリ
４のコーナへ押し当てられている。一般的に、運転者は
車体の左側に立つことが多いので、取手４１を車体右
側、その回転軸４１ａを車体左側に配置したことによ
り、取手４１は矢印ａ方向に起こし易い。

【００１８】取手４１が設けられたバッテリ４の上面側
部には充電残量計４２が設けられ、押しボタン４３を押
すと充電残量が表示される。充電残量計４２は、シート
３０の左側上方から確認しやすいように、左傾斜の面に
取り付けられている。これにより、運転者は立った状態
でバッテリ残量を上方から確認することができる。

【００１９】バッテリ４の後方には、バッテリ４を施錠
・解錠するための操作レバー４５とホイールロック装置
１００が設置されている。操作レバー４５はバッテリ収
納ケースの後側に設けられた、上下方向に長くかつ断面
がほぼ矩形の側室５０（図２参照）に挿入されている。
側室５０の下部には、図３に示されているように、捩じ
りばね５１により、バッテリ４方向に付勢された係合フ
ック５２が設けられている。この係合フック５２は、バ
ッテリ装填時には、バッテリ４の下部に設けられた断面
が「く」の字形の凹部４７と係合する。図２のスプリン
グ４５ａは、操作レバー４５のかぎ形突起４５ｂと側室
５０の内側に突出した切り起し５０ａとの間に懸架され
る。このスプリング４５ａはさらに後述する。

【００２０】収納ケース５の上部はリヤアッパ−アーム
２４に溶接等で固定されたブラケット４０にねじ３９で
固定され、さらにこのブラケット４０にはホイールロッ
ク装置１００、リヤフェンダ３４がそれぞれねじ４４
ａ、４４ｂで固定される。

【００２１】前記電動補助ユニット１内には、クランク
軸８１、増速ギヤ８２、モータＭ、ギヤ８３、アイドル
軸８４、ギヤ１３Ａを備えた駆動スプロケット１３等が
配置されている。モータＭにはバッテリ４から給電さ
れ、図示されていない踏力検出器で検出された踏力に応
じた補助動力を発生する。この補助動力は、クランク軸
８１で発生された人力による駆動トルクと合成され、駆
動スプロケット１３およびチェーン６を介して後輪ＷＲ
のホイールスプロケット１４へ伝達される。前記駆動ス
プロケット１３の全部およびチェーン６の上半分はチェ
ーンカバー３２で覆われている。

【００２２】図１４は前記シート用回動装置の構造図、
図１５は図１４のＸ−Ｘ線断面図である。シートパイプ
３１の上端に溶接された第１ブラケット６６の左右方向
の断面はコの字形をしており、その左右両壁に軸６９が
回動自在に掛け渡されている。軸６９の長さ方向中央に
はレバー６５が固着されており、また、軸６９に捩じり
ばね６７が嵌挿され、その一端はレバー６５に、他端は
第１ブラケット６６に係止されている。レバー６５は捩
じりばね６７によって反時計方向に付勢されている。レ
バー６５の操作部位６５ａはシート３０の前側下部に前
下がりに突出しているので、ユーザは、屈んで下からシ
ート３０の内側を見上げなくても、立った姿勢で横から
見て容易に操作部位６５ａを認識してレバー６５を操作
することができる。

【００２３】一方、前記第１ブラケット６６と対向する
シート３０の裏側には第２ブラケット７１が固定されて
おり、その中央部の予定の位置に前記レバー６５の端部
に設けられたラッチ部６５ｂを挿通する係止孔７２が形
成されている。第２ブラケット７１も第１ブラケット６
６と同様左右方向の断面がコの字形をしており、その先
端部の左右両壁は第１ブラケット６６の先端部の左右両
壁に対して一方が内側、他方が外側に重なっている。そ
して、この重なり部に、左右方向に延びる回動軸７３が
掛け渡され、回動軸７３の中央部に捩じりばね７４が挿
通されている。こうして、捩じりばね７４により、第２
ブラケット７１およびシート３０は反時計方向に付勢さ
れている。

【００２４】図１５に示されているように、シート３０
の左右方向のがたを抑えるため第１ブラケット６６側に
上方突部９１が溶接され、上方突部９１と第２ブラケッ
ト７１との間に緩衝材としてのゴム９２が充填されてい
る。上方突部９１は第２ブラケット７１の内側に入り込
み、シート３０の左右方向のがたを抑制する。

【００２５】バッテリ４の交換時等において、ユーザが
レバー６５の操作部位６５ａを矢印Ａの方向、すなわち
左斜め上方に引き上げると、レバー６５の前記ラッチ部
６５ｂが第２ブラケット７１の係止孔７２から外れ、シ
ート３０は前記捩じりばね７４のばね力により反時計方
向に弾発的に回動される。そして、シート３０は点線図
示の３０´の位置まで回動する。この位置は、バッテリ
４を上方向に引き抜く時に、バッテリ４がシート３０と
干渉しない位置である。シート３０の回動時、レバー６
５およびそのブラケットへの取付け部材は、第１ブラケ
ット６６側に残る。したがって、回動する第２ブラケッ
ト７１側のシート３０はこれらの分だけ軽くなって容易
に回動でき、回動軸７３にかかる負担が軽減される。

【００２６】シート３０を運転時の正位置に戻す際、シ
ート３０を捩じりばね７４のばね力に抗して時計方向に
回動させると、シート３０がほぼ水平位置にきた所でラ
ッチ部６５ｂが係止孔７２の縁に当接する。シート３０
が同方向にさらに回動されると、ラッチ部６５ｂが捩じ
りばね６７のばね力に抗して時計方向に回動し、係止孔
７２の縁がラッチ部６５ｂを通り過ぎた所で、ラッチ部
６５ｂが捩じりばね６７の復帰力により弾性的に係止孔
７２に係止する。これにより、シート３０は、図１４の
実線位置に戻り停止する。

【００２７】次に、図２、図３、および図４を参照し
て、バッテリ４および収納ケース５の後部の構成を詳細
に説明する。図４はバッテリ４および収納ケース５の後
部の正面図である。収納ケース５は２本のリヤアッパ−
アーム２４の間に設置され、収納ケース５にバッテリ４
が収納されたとき、充電残量計４２を上面に有する張出
部が左側のリヤアッパ−アーム２４上に位置よう配置さ
れている（図４参照）。操作レバー４５の最上部には、
後方に突出した操作部４５ｅが設けられ、長さ方向の中
央部と下部に２個の右斜め下がりのガイド孔４５ｃ，４
５ｄを有している。これらのガイド孔には、収納ケース
５の側室５０の内壁に固着された突出ピン４６ａ，４６
ｂが遊合している。操作レバー４５は、中央より下部に
設けられたかぎ形突起４５ｂと、側室５０の切り起し５
０ａとの間に懸架されたスプリング４５ａにより、上方
に付勢されている。

【００２８】また、図１３に拡大して示すように、回動
軸５１ａの軸芯に設けられた捩じりばね５１により右側
視時計方向に付勢された係合フック５２はバッテリ４の
「く」の字形凹部４７に係合している。バッテリ４は係
合フック５２により下部を固定されるので、車体が振動
しても上下および左右に移動せず、安定な着座状態を維
持する。また、この固定状態において、ユーザがシート
３０を前倒しして、取手４１を持ってバッテリ４を上方
に抜こうとしても、抜くことはできない。

【００２９】上記係合手段は、回動支点となる回動軸５
１ａがバッテリの凹部４７より後部上方に設けられてお
り、回動により係合フック５２がバッテリ４を押さえる
ので、バッテリ４を抜く方向の斜め上方からバッテリの
上方移動をおさえる働きをする。したがって、係合手段
の後方の突出量を少なくしながら、バッテリ４の抜き方
向への係合力を有効に作用させることができる。

【００３０】次に、バッテリ４を収納ケース５から抜く
時の動作を、図５を参照して説明する。バッテリ４を収
納ケース５から抜く時には、まずレバー６５を操作して
シート３０がバッテリ４の引き抜きの邪魔にならない位
置まで前倒しに回動し、その後、操作レバー４５の操作
部４５ｅを下方に押圧する。そうすると、操作レバー４
５は前記ガイド孔４５ｃ，４５ｄに案内され、かつスプ
リング４５ａのばね力に抗して後方視右斜め下方へ移動
する。この過程で、操作レバー４５の下端４５ｆは係合
フック５２の上端に当接し、次いで該上端を下方へ押圧
する。この結果、係合フック５２は反時計方向に回動し
（図３，図１３に点線または二点鎖線で図示）、フック
４７とバッテリ４の「く」の字形凹部４７との係合が解
除される。

【００３１】そこで、ユーザは操作レバー４５の操作部
４５ｅから手を離すと、操作レバー４５はスプリング４
５ａのばね力により上方に持ち上げられようとするが、
この時、前記突出ピン４６ａ、４６ｂがガイド孔４５
ｃ，４５ｄの上部の下辺４５ｃ´、４５ｄ´に係合し、
その位置に停止する。したがって、ユーザは操作レバー
４５から手を離し、その手でバッテリ４を持ち上げる動
作に移ることができる。こうして、バッテリ４の引き抜
きを片手のみで行うこともできるので、操作性が良好と
なる。

【００３２】次に、ユーザは、手（右手）でバッテリ４
の取手４１を握り、上方に持ち上げると、バッテリ４を
収納ケース５から抜き取ることができる。この時、バッ
テリ４の上部に形成されている突起４８が操作レバー４
５の上部右側に形成されている突起４５ｇと係合し、操
作レバー４５は左斜め上方に少し持ち上げられる。これ
により、突出ピン４６ａ、４６ｂの下辺４５ｃ´、４５
ｄ´に対する係合は解除され、操作レバー４５は元の位
置、すなわち図４の位置に戻り、これとともに係合フッ
ク５２も図３，図１３の実線位置に戻る。

【００３３】したがって、バッテリ４を引き抜いた後に
操作レバー４５を戻す操作をする必要がなく、バッテリ
４の引き抜きを一層簡単に行える。さらに言えば、バッ
テリ４が挿着されていない状態で操作レバー４５を押し
ても操作レバー４５は押した位置で保持されるが、その
状態でもバッテリを挿入すれば突起４８と突起４５ｇが
当接して、操作レバー４５は図４に示す状態に戻ること
ができ、誤って操作レバー４５が押されていても問題は
ない。

【００３４】ユーザが充電されたバッテリ４を上方から
収納ケース５内に挿入すると、バッテリ４の全部がほぼ
収納ケース５内に入った所で、バッテリ４の下端が係合
フック５２の側部に当接し、係合フック５２を右側視反
時計方向に押圧する。さらにバッテリ４が収納ケース５
の奥の方へ収納されると、バッテリ４の「く」の字形凹
部４７に係合フック５２が弾性的に係合し、バッテリ４
は収納ケース５に固定される。これと同時に、バッテリ
４の底部に設けられた＋、−の出力端子（放電接点）
と、シートポスト２３に溶接等で固着されたバッテリブ
ラケット４９（図３参照）にねじで固定された接点ユニ
ット６０とが電気的および機械的に接続される。この接
続は、バッテリ４の自重と係合フック５２による押圧と
により、安定したものになる。

【００３５】このように、バッテリの後部下方のデッド
スペースを有効利用して設けられた係合手段によって接
点近傍位置で接点の接続が安定的に維持できるうえ、係
合手段の操作部がバッテリの後部上方というユーザが極
めて操作し易い位置にあることから、コンパクトで操作
性の良いバッテリの固定構造を提供することができる。

【００３６】図６に、バッテリ４と接点ユニット６０の
概略斜視図を示す。接点ユニット６０は、ねじ６１ａ、
６１ｂで前記バッテリブラケット４９に固定される。２
本の上下方向に延びる接点端子６２ａ，６２ｂは、バッ
テリ４の底部に形成されている＋、−の出力端子と接続
され、電動補助ユニット１に電力を供給する。

【００３７】次に、バッテリ４の固定構造の変形例を、
図７および図８を参照して説明する。上述の固定構造で
は操作レバー４５を下方に押圧すると操作レバー４５が
右斜め下方にずれるのに対し、操作レバー４５がまっす
ぐに下がるようにして操作レバー４５の左右のガタをな
くしたものである。

【００３８】収納ケース５の側室７０は操作レバー４５
をその幅方向で規制しつつ上下方向には移動を許容する
ガイド部材になっている。操作レバー４５の操作部４５
ｅの側方には第１のフック７１が下方に向かって設けら
れ、収納ケース５には、回動軸７３ａを中心に回動可能
とされる第２のフック７３が第１のフック７１と対向し
て設けられている。操作レバー４５の中央よりやや下の
位置に設けられたピン７５と前記側室７０に設けられた
切り起し７４との間には、スプリング７６が懸架されて
いる。また、バッテリ４が収納ケース５に完全に収納さ
れた状態において、バッテリ４の上部側壁に形成された
突起７２が、第２のフック７３の斜め上側部に当接して
これを押圧する。このため、第２のフック７３は反時計
方向に所定角度回動される。

【００３９】図９は、バッテリ４と収納ケース５の後部
の平面図であり、この部分は上記２つのバッテリ固定構
造に共通する。バッテリ４に設けられた上部位置規制部
材６１、６２が収納ケース５に形成された予定の凹部に
係合、すなわち凸凹係合して、バッテリ４上部の収納ケ
ース５に対する位置が規制される。また、係合フック５
２は側室５０内に渡されたボルト６３に嵌挿された捩じ
りばね５１により、バッテリ４側に付勢され、バッテリ
４の下部側壁に設けられた「く」の字形凹部４７と係合
する。上部位置規制部材６１は、同じ側に設けられる突
起４８または７２と一体に形成されている。

【００４０】この変形例のバッテリ固定構造においてバ
ッテリ４を収納ケース５から取り出す際には、レバー６
５を操作してシート３０を前倒しにし、シート３０をバ
ッテリ４の脱着経路から退避させた後、操作レバー４５
の操作部４５ｅを手で下方に押圧する。そうすると、図
８に示されているように、操作レバー４５はスプリング
７６のばね力に抗してまっすぐに下がると共に、第１の
フック７１の先端が第２のフック７３の先端に当接しす
る。この時、バッテリの突起７２がフック７３を上方か
ら押さえている関係で、第１のフック７１が左方へ撓ん
で第２のフック７３の端部と接触しながらさらにその下
方にまで移動し、第２のフック７３と係合する。このた
め、ユーザが操作レバー４５から手を離しても、操作レ
バー４５はそのまま係合位置に保持される。操作レバー
４５がこの係合位置まで押圧されると、操作レバー４５
の先端が前記係合フック５２を押圧し、係合フック５２
と前記「く」の字形凹部４７との係合が解除される。

【００４１】ユーザがバッテリ４を収納ケース５から取
り出すべく、バッテリ４の取手４１を手で握って上方に
持ち上げると、前記突起７２も上方に上がり、第２のフ
ック７３の押圧を解放する。この結果、操作レバー４５
のスプリング７６の力により操作レバーが上方へ移動す
るので、それと共に第２のフック７３は図 ７の点線
位置まで回動し、その位置でバッテリ４の挿着を待機す
る。したがって、フック７３に対する回動方向への付勢
手段は不要であり構造が簡略化される。

【００４２】充電されたバッテリ４が収納ケース５内に
挿入されて第２のフック７３で突起７２が押圧される
と、第２のフック７３は反時計方向に所定角度回動し、
図７の状態に戻って停止する。この時、係合フック５２
と前記「く」の字形凹部４７とが係合し、バッテリ４が
収納ケース５に固定される。

【００４３】次に、ホイールロック装置１００につい
て、図１０、図１１を参照して詳述する。図１０はホイ
ールロック装置１００の平面断面図、図１１は図１０の
Ａ−Ａ線断面図である。ホイールロック装置１００は、
バッテリ４および後輪ＷＲを施錠、解錠する機能を有し
ている。ロックプレート１１０は、突出状態（図１０の
状態）にあるとき、前記操作レバー４５の操作部４５ｅ
に係合してバッテリ４の引出しを禁止し、後退状態にあ
るとき、操作部４５ｅとの係合が解除されてバッテリ４
の引出しが許容される。一方、弧状のロックバー１２０
は、突出状態（図１０の状態）にあるとき、後輪ＷＲに
係合して後輪ＷＲの回転を禁止し、後退状態（図１０の
符号１２０´で示す位置）にあるときは後輪ＷＲの回転
を許容する。ロックプレート１１０およびロックバー１
２０はいずれもキー操作によって連動して動作する。

【００４４】上ロックケース１０９Ａにはシリンダケー
ス１１１が固定され、このシリンダケース１１１には回
動自在にシリンダ孔（キー孔）１１２ａを有するキーシ
リンダ１１２が設けられており、キーシリンダ１１２の
下部にカムプレート１１３が固着されている。カムプレ
ート１１３はその周辺の一部を曲げ起こして形成された
掛金部１１３ａを有しており、この掛金部１１３ａはア
ームプレート１１４と係合している。また、アームプレ
ート１１４は長孔１１４ａを有しており、カムプレート
１１３に立設させたピン１１３ｂが長孔１１４ａに遊合
している。

【００４５】アームプレート１１４には、連係ピン１１
５ａを介して端子１１５が結合されており、この端子１
１５にはワイヤケーブル１２１の一端が連結されてい
る。ワイヤケーブル１２１の他端にはロックバー１２０
の一端が連結されている。

【００４６】ロックプレート１１０の基部つまり前記操
作部４５ｅと係合する側とは反対側の端部には、部分円
弧状のカム孔１１６が形成されており、このカム孔１１
６にカムプレート１１３の下面に突出されたピン１１７
が係合している。アームプレート１１４は、キーシリン
ダ１１２を枢軸として捩じりばね１１８（図１１）によ
って図１０中で反時計方向つまりロックバー１２０の後
退方向（解錠方向）に付勢されている。

【００４７】下ロックケース１０９Ｂには、アームプレ
ート１１４の回動を禁止するためのストッパ１１９がピ
ン１２２によって回動自在に支持されている。ピン１２
２には、ストッパ１１９の先端をアームプレート１１４
およびカムプレート１１３側に付勢するための捩じりば
ね１２３が支持されている。ストッパ１１９は所定位置
でアームプレート１１４の溝（後述）に係合してアーム
プレート１１４の回動を禁止する。この回動禁止はカム
プレート１１３の作用で解除される。ストッパ１１９の
作用は、図１６等に関してさらに後述する。

【００４８】図１２は、ホイールロック装置による施錠
時の車体の要部斜視図であり、図３および図１０と同符
号は、同一または同等部分を示す。図３、図１０、図１
１、および図１２において、キー１３０をキーシリンダ
１１２のキー孔１１２ａに差し込んで施錠方向（図１０
では時計方向）にキーシリンダ１１２を回動させると、
カムプレート１１３が回動し、このカムプレート１１３
の動きに追従してアームプレート１１４が回動する。カ
ムプレート１１３のピン１１７はロックプレート１１０
のカム孔１１６に係合しているので、このカムプレート
１１３の回動によってロックプレート１１０は直線動作
し、ロックプレート１１０はハウジング１０９（１０９
Ａ，１０９Ｂの組立体）から突出する。一方、アームプ
レート１１４はワイヤケーブル１２１を介してロックバ
ー１２０を押し出させる。

【００４９】ロックプレート１１０が操作レバー４５の
操作部４５ｅの下方に延びると、操作レバー４５の下方
への動きは阻止される。したがって、施錠状態では操作
レバー４５は下がらず、前記係合フック５２とバッテリ
４の前記「く」の字形凹部４７との係合は解除されな
い。このため、バッテリ４を上方に引き抜くことはでき
ない。

【００５０】また、バッテリ４の施錠と連動して後輪Ｗ
Ｒも施錠される。すなわち、ロックバー１２０が突出
（ケース１０９内で回動）して後輪ＷＲを周囲から取囲
み、後輪ＷＲの回転が阻止される。このため、ユーザが
自転車を停車させ後輪ＷＲを施錠すると、それと同時に
操作レバー４５の動きも禁止され、バッテリ４を取り外
すことができない。

【００５１】解錠のため、正当なキー１３０（電源キー
と兼用するのが良い）をキーシリンダ１１２に差込み、
解鍵方向（図１０では反時計方向）に回動すると、カム
プレート１１３が同方向に回動し、このカムプレート１
１３の動きに追従してアームプレート１１４も回動す
る。そうして、ロックバー１２０はケース１０９内に引
っ込み、その先端が点線図示の１２０´の位置まで後退
して後輪ＷＲは解錠される。一方、カムプレート１１３
の回動により、ロックプレート１１０の先端も点線図示
の１１０´の位置まで後退し、前記操作部４５ｅとの係
合が外れる。この解錠操作時、カムプレート１１３は前
記捩じりばね１１８によって付勢させられているので弱
い力での操作が可能である。

【００５２】なお、施錠時には前記ストッパ１１９によ
ってアームプレート１１４の動きは禁止されているの
で、この禁止を解除しなければアームプレート１１４は
回動できない。解錠時のカムプレート１１３、アームプ
レート１１４およびストッパ１１９の動作を説明する。
図１６〜図１８はホイールロック装置１００の要部裏面
図である。図１６は施錠状態におけるアームプレート１
１４等の位置を示す図である。この状態では、ストッパ
１１９の先端はアームプレート１１４に形成された係止
溝１１４ｂに係合してアームプレート１１４の回動を禁
止している。捩じりばね１１８の端部はアームプレート
１１４に形成されたもう１つの溝１１４ｃに嵌まる。

【００５３】図１７はキーシリンダ１１２をわずかに回
動させた状態を示す図である。カムプレート１１３を図
中時計方向にわずかに（例えば１０°）回動させると、
カムプレート１１３に設けられたピン１１３ｂはアーム
プレート１１４の長孔１１４ａ内でその端部まで変位す
る。同時に、カムプレート１１３のカム面１１３ｃがス
トッパ１１９の先端に係合し、ストッパ１１９は捩じり
ばね１２３に抗して回動され、先端は係止溝１１４ｂか
ら脱出する。

【００５４】図１７の状態からさらにカムプレート１１
３を回動させるとストッパ１１９の先端は係止溝１１４
から完全に脱出し、アームプレート１１４は捩じりばね
１１８の力によってカムプレート１１３と同方向に大き
く回動する。このように、解錠時には、確実にストッパ
１１９の係止が解かれた後に、カムプレート１１３の初
期の動きから遅れてアームプレート１１４が回動可能に
なるので、動作が確実である。

【００５５】図１８は、アームプレート１１４が捩じり
ばね１１８によって最大に回動された状態を示す図であ
る。捩じりばね１１８が十分に作用していれば、キーシ
リンダ１１２はストッパ１１９の先端が係止溝１１４ｂ
を脱出する位置まで回動されると、あとは捩じりばね１
１８の力だけで自然に解錠方向に付勢される。また、摩
擦が大きすぎて捩じりばね１１８の力が十分でない場合
も、キー１３０によって強制的に解錠させられるので、
確実に解錠させることができる。

【００５６】上述のように、ホイールが解錠されている
状態では、同時にバッテリ４も取り出し可能になってい
るので、単に操作レバー４５の操作部４５ｅを押し下げ
るだけで、バッテリ４と収納ケース５間の係合が解除さ
れ、バッテリ４を収納ケース５から抜き取ることができ
るようになる。このため、バッテリ４の脱着操作が極め
て容易である。

【００５７】上記構成のホイールロック装置１００で
は、後輪施錠用キーとバッテリ施錠用キーを兼用したに
もかかわらず、キー１３０操作は単純な１動作で良いた
め、簡単に、しかも楽に操作をすることができる。ま
た、施錠時に、ロックバー１２０の突出と、ロックプレ
ート１１０の突出とが同時に行われるので、部品点数を
低減できるほか、設置スペースも大きくとらないのでホ
イールロック装置１００自体の製造やレイアウトも容易
である。さらに、施錠および解錠のいずれの動作もキー
１３０の回動に追従させて確実に実施することができ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、本発明
によれば、製造の精度による摩擦力のばらつきやばね手
段の付勢力の低下に影響されず、車輪やバッテリの施錠
・解錠を確実にすることができる。まず、請求項１の発
明によれば、キー操作に連動してロックバーを確実に突
出または退避させることができる。また、請求項２の発
明によれば、ばね手段の力がキー操作の操作力に加わる
のでより一層確実にロックバーを退避させることができ
る。請求項３の発明によれば、ロックバーの突出および
退避を単一のキーシリンダの回転によって行うことがで
きるので、操作が簡素化される。

【００５９】請求項４の発明によれば、バッテリの着脱
を禁止するロックプレートをロックバーの動作に連動さ
せる構造において、摩擦力が増大するにもかかわらず、
キー操作によって確実に両方を動作させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される電動補助自転車の全体構
成図である。

【図２】 バッテリおよび収納ケースの概略斜視図であ
る。

【図３】 図１の要部の構成の拡大図である。

【図４】 バッテリ後部のバッテリ装着状態の平面図で
ある。

【図５】 バッテリ後部の操作レバー押圧時の平面図で
ある。

【図６】 接点ユニットの概略斜視図である。

【図７】 本発明の他の実施形態のバッテリ後部のバッ
テリ装着状態の平面図である。

【図８】 図７の操作レバー押圧時の平面図である。

【図９】 バッテリ後部の上から見た平面図である。

【図１０】 本発明の一実施形態のホイールロックの平
面図である。

【図１１】 図１０のＡ−Ａ線断面図である。

【図１２】 バッテリおよびホイールロックと、車体と
の関係を示す斜視図である。

【図１３】 図３の要部の拡大図である。

【図１４】 自転車シートの回動装置の一例の構造図で
ある。

【図１５】 図１４のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１６】 カムプレート、およびアームプレートとス
トッパとの係合を示す要部拡大図（その１）である。

【図１７】 カムプレート、およびアームプレートとス
トッパとの係合を示す要部拡大図（その２）である。

【図１８】 カムプレート、およびアームプレートとス
トッパとの係合を示す要部拡大図（その３）である。

【符号の説明】

４…バッテリ、４５…操作レバー、５２…係合フック、
１００…ホイールロック装置、１０９…ケース、１１０
…ロックプレート、１１２…キーシリンダ、１１３…カ
ムプレート、１１４…アームプレート、１１８…捩じり
ばね、１１９…ストッパ、１２０…ロックバー、１２１
…ワイヤケーブル。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年９月２８日（２０００．９．２
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】前記電動補助ユニット１内には、クランク
軸１０１、モータＭ、駆動スプロケット１３等が配置さ
れている。モータＭにはバッテリ４から給電され、図示
されていない踏力検出器で検出された踏力に応じた補助
動力を発生する。この補助動力は、クランク軸１０１で
発生された人力による駆動トルクと合成され、駆動スプ
ロケット１３およびチェーン６を介して後輪ＷＲのホイ
ールスプロケット１４へ伝達される。前記駆動スプロケ
ット１３の全部およびチェーン６の上半分はチェーンカ
バー３２で覆われている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】一方、前記第１ブラケット６６と対向する
シート３０の裏側には第２ブラケット７１１が固定され
ており、その中央部の予定の位置に前記レバー６５の端
部に設けられたラッチ部６５ｂを挿通する係止孔７２１
が形成されている。第２ブラケット７１１も第１ブラケ
ット６６と同様左右方向の断面がコの字形をしており、
その先端部の左右両壁は第１ブラケット６６の先端部の
左右両壁に対して一方が内側、他方が外側に重なってい
る。そして、この重なり部に、左右方向に延びる回動軸
７３１が掛け渡され、回動軸７３１の中央部に捩じりば
ね７４１が挿通されている。こうして、捩じりばね７４
１により、第２ブラケット７１１およびシート３０は反
時計方向に付勢されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】図１５に示されているように、シート３０
の左右方向のがたを抑えるため第１ブラケット６６側に
上方突部６６１が溶接され、上方突部６６１と第２ブラ
ケット７１１との間に緩衝材としてのゴム６６１Ａが充
填されている。上方突部６６１は第２ブラケット７１１
の内側に入り込み、シート３０の左右方向のがたを抑制
する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】バッテリ４の交換時等において、ユーザが
レバー６５の操作部位６５ａを矢印Ａの方向、すなわち
左斜め上方に引き上げると、レバー６５の前記ラッチ部
６５ｂが第２ブラケット７１１の係止孔７２１から外
れ、シート３０は前記捩じりばね７４１のばね力により
反時計方向に弾発的に回動される。そして、シート３０
は点線図示の３０´の位置まで回動する。この位置は、
バッテリ４を上方向に引き抜く時に、バッテリ４がシー
ト３０と干渉しない位置である。シート３０の回動時、
レバー６５およびそのブラケットへの取付け部材は、第
１ブラケット６６側に残る。したがって、回動する第２
ブラケット７１１側のシート３０はこれらの分だけ軽く
なって容易に回動でき、回動軸７３１にかかる負担が軽
減される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】シート３０を運転時の正位置に戻す際、シ
ート３０を捩じりばね７４１のばね力に抗して時計方向
に回動させると、シート３０がほぼ水平位置にきた所で
ラッチ部６５ｂが係止孔７２１の縁に当接する。シート
３０が同方向にさらに回動されると、ラッチ部６５ｂが
捩じりばね６７のばね力に抗して時計方向に回動し、係
止孔７２１の縁がラッチ部６５ｂを通り過ぎた所で、ラ
ッチ部６５ｂが捩じりばね６７の復帰力により弾性的に
係止孔７２１に係止する。これにより、シート３０は、
図１４の実線位置に戻り停止する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】次に、図２、図３、および図４を参照し
て、バッテリ４および収納ケース５の後部の構成を詳細
に説明する。図４はバッテリ４および収納ケース５の後
部図である。収納ケース５は２本のリヤアッパ−アーム
２４の間に設置され、収納ケース５にバッテリ４が収納
されたとき、充電残量計４２を上面に有する張出部が左
側のリヤアッパ−アーム２４上に位置よう配置されてい
る（図４参照）。操作レバー４５の最上部には、後方に
突出した操作部４５ｅが設けられ、長さ方向の中央部と
下部に２個の右斜め下がりのガイド孔４５ｃ，４５ｄを
有している。これらのガイド孔には、収納ケース５の側
室５０の内壁に固着された突出ピン４６ａ，４６ｂが遊
合している。操作レバー４５は、中央より下部に設けら
れたかぎ形突起４５ｂと、側室５０の切り起し５０ａと
の間に懸架されたスプリング４５ａにより、上方に付勢
されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】次に、バッテリ４を収納ケース５から抜く
時の動作を、図５を参照して説明する。バッテリ４を収
納ケース５から抜く時には、まずレバー６５を操作して
シート３０がバッテリ４の引き抜きの邪魔にならない位
置まで前倒しに回動し、その後、操作レバー４５の操作
部４５ｅを下方に押圧する。そうすると、操作レバー４
５は前記ガイド孔４５ｃ，４５ｄに案内され、かつスプ
リング４５ａのばね力に抗して後方視右斜め下方へ移動
する。この過程で、操作レバー４５の下端４５ｆは係合
フック５２の上端に当接し、次いで該上端を下方へ押圧
する。この結果、係合フック５２は反時計方向に回動し
（図３，図１３に点線または二点鎖線で図示）、フック
５２とバッテリ４の「く」の字形凹部４７との係合が解
除される。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】図１２は、ホイールロック装置による施錠
時の車体の要部斜視図であり、図３および図１０と同符
号は、同一または同等部分を示す。図３、図１０、図１
１、および図１２において、キー１３０をキーシリンダ
１１２のキー孔１１２ａに差し込んで施錠方向（図１０
では時計方向）にキーシリンダ１１２を回動させると、
カムプレート１１３が回動し、このカムプレート１１３
の動きに追従してアームプレート１１４が回動する。カ
ムプレート１１３のピン１１７はロックプレート１１０
のカム孔１１６に係合しているので、このカムプレート
１１３の回動によってロックプレート１１０は直線動作
し、ロックプレート１１０はケース１０９（１０９Ａ，
１０９Ｂの組立体）から突出する。一方、アームプレー
ト１１４はワイヤケーブル１２１を介してロックバー１
２０を押し出させる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】図１７の状態からさらにカムプレート１１
３を回動させるとストッパ１１９の先端は係止溝１１４
ｂから完全に脱出し、アームプレート１１４は捩じりば
ね１１８の力によってカムプレート１１３と同方向に大
きく回動する。このように、解錠時には、確実にストッ
パ１１９の係止が解かれた後に、カムプレート１１３の
初期の動きから遅れてアームプレート１１４が回動可能
になるので、動作が確実である。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される電動補助自転車の全体構
成図である。

【図２】 バッテリおよび収納ケースの概略斜視図であ
る。

【図３】 図１の要部の構成の拡大図である。

【図４】 バッテリ装着状態を示すバッテリおよびケー
スの後部図である。

【図５】 バッテリ後部の操作レバー押圧時の平面図で
ある。

【図６】 接点ユニットの概略斜視図である。

【図７】 本発明の他の実施形態のバッテリ後部のバッ
テリ装着状態の平面図である。

【図８】 図７の操作レバー押圧時の平面図である。

【図９】 バッテリ後部の上から見た平面図である。

【図１０】 本発明の一実施形態のホイールロックの平
面図である。

【図１１】 図１０のＡ−Ａ線断面図である。

【図１２】 バッテリおよびホイールロックと、車体と
の関係を示す斜視図である。

【図１３】 図３の要部の拡大図である。

【図１４】 自転車シートの回動装置の一例の構造図で
ある。

【図１５】 図１４のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１６】 カムプレート、およびアームプレートとス
トッパとの係合を示す要部拡大図（その１）である。

【図１７】 カムプレート、およびアームプレートとス
トッパとの係合を示す要部拡大図（その２）である。

【図１８】 カムプレート、およびアームプレートとス
トッパとの係合を示す要部拡大図（その３）である。

【符号の説明】 ４…バッテリ、４５…操作レバー、５２…係合フック、
１００…ホイールロック装置、１０９…ケース、１１０
…ロックプレート、１１２…キーシリンダ、１１３…カ
ムプレート、１１４…アームプレート、１１８…捩じり
ばね、１１９…ストッパ、１２０…ロックバー、１２１
…ワイヤケーブル。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロックバーを有し、該ロックバーを突出
   させて車輪の回転を禁止し、該ロックバーを退避させて
   前記車輪の回転禁止を解除するよう構成された自転車用
   ホイールロック装置において、 キー操作により回転自在に設けられたキーシリンダと、 キー操作による前記キーシリンダの一方向の回転を伝達
   して前記ロックバーを退避させるよう構成された前記キ
   ーシリンダおよび前記ロックバーの連結手段とを具備し
   たことを特徴とする自転車用ホイールロック装置。
2. 【請求項２】 前記ロックバーを、その退避方向に付勢
   するばね手段を具備したことを特徴とする請求項１記載
   の自転車用ホイールロック装置。
3. 【請求項３】 前記連結手段が、前記キーシリンダの他
   方向の回転を伝達して前記ロックバーを突出させるよう
   構成されたことを特徴とする請求項１記載の自転車用ホ
   イールロック装置。
4. 【請求項４】 踏力を補助する電動モータを有する電動
   補助自転車に適用される請求項１〜３のいずれかに記載
   の自転車用ホイールロック装置において、 前記電動モータの駆動源となるバッテリを自転車に対し
   て着脱禁止するロックプレートと、 前記ロックバーの突出に連動して前記ロックプレートを
   突出させて前記バッテリを着脱禁止し、前記ロックバー
   の退避に連動して前記ロックプレートを退避させて前記
   バッテリの着脱禁止を解除する連動手段とを具備したこ
   とを特徴とする自転車用ホイールロック装置。