JP2007039033A

JP2007039033A - 車体フレーム

Info

Publication number: JP2007039033A
Application number: JP2006310985A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nakagome; 良夫中込; Tomokazu Maruyama; 智千丸山; Shusuke Nakura; 秀典奈倉; Hiroyuki Niimura; 裕幸新村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2020-11-13
Also published as: JP4253675B2

Abstract

【課題】電動補助自転車等の車体フレームを簡素化すること。
【解決手段】車体フレーム２はヒンジ２４から前フレーム２２および後フレーム２３を折り畳むことができる。後フレーム２３の端部に形成されたボス２８に形成したボス孔に回動自在にロックピン３９を設ける。ロックピン３９の端部にはロックレバー３８を結合するとともにボルト３９１を直交して植立させる。ボルト３９１に適合するナット３９２は、前フレーム２２に形成される係合部に係合する締め付け面を有する。ロックピン３９はボス孔に対して偏心しており、ロックレバー３８を回動させることにより、ロックピン３９の偏心量に応じてナット３９２の締め付け面と前フレーム端部の係合部との当接強さを変化させられる。ロックレバー３８は、前フレーム２２および後フレーム２３の結合時には後フレーム２３より上方に突出しない範囲で後フレーム２３に沿って収納される。
【選択図】図４

Description

本発明は、車体フレームに関し、特に、電動補助自転車等において人力駆動系およびモータ駆動系等を配置でき、かつ折り畳み可能な車体フレームに関する。

ペダルに加えられた踏力を後輪に伝達するための人力駆動系と、前記踏力に応じて前記人力駆動系に補助動力を付加させることができるモータ駆動系とを備えた電動補助自転車が知られている。例えば、特開平６−２３９２８６号公報には、ヘッドパイプから下後方に延びたダウンチューブ（前側車体フレーム）を箱状に形成した電動補助自転車が開示されている。この電動補助自転車では、前記箱状の前側車体フレーム内にバッテリおよびバッテリを電源とする電動補助システムを収容している。

また、電動補助自転車は、その持ち運びに適するように、例えば、車体フレームを前後分割して折り畳み式とすることも知られている。
特開平６−２３９２８６号公報

一般に、自転車のダウンチューブは単純形状のパイプからなり、外観的にはシンプルなものと観念されており、実用上も１本のパイプで十分に機能を果たし得る。これに対して、上記の公報に記載されたダウンチューブは、電動補助システム等を収容するため全体を箱型に形成するなど、構造を複雑なものとしている。

また、電動補助自転車の車体フレームを折りたたみ式とする場合、単純かつ運転時の操作の邪魔にならないような構造にすることが肝要である。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、機能上の要求を満たしながら、構造の簡素化された電動補助自転車等に好適な車体フレームを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、前フレームおよび後フレームを含み、ヒンジの枢軸から前記前フレームおよび後フレームを折り畳むことができる車体フレームにおいて、前記前フレームおよび後フレームのうちの一方の端部に形成されたボス孔に回動自在に取り付けられるロックピンと、前記ロックピンの端部に結合されるロックレバーと、前記ロックピンを中心として回動可能に設けられたボルトと、前記ボルトに適合し、前記前フレームおよび後フレームのうちの他方に形成される係合部に係合する締め付け面を有するナットとを備え、前記ロックピンは前記ボス孔に対して偏心しており、前記ロックレバーを回動させることにより、前記ロックピンの偏心量に応じて前記ナットの前記締め付け面と前記係合部との当接強さを変化させるように構成され、前記ロックレバーが、前記前および後フレームの結合時には該車体フレーム使用時の側面視で前記後フレームより上方に突出しない範囲で該後フレームに沿って収納されるように配設されている点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記ロックレバーが前記後フレームに沿って収容されている状態では、該ロックレバーが車体後方に向けて延長されている点に第２の特徴があり、さらに、収容されている前記ロックレバーが車体後方に向けて延長され、かつ該ロックレバーの自由端が車体下方に指向されている点に第３の特徴がある。

また、本発明は、前記ボス孔が形成されるボス部は、前記前フレームおよび後フレームのうちの一方の端部に形成された凹部内に設けられ、前記ボス孔は前記ボス部を上下に貫通して設けられている点に第４の特徴がある。

また、本発明は、前記前フレーム及び後フレームがアルミニューム製である点に第５の特徴がある。さらに、本発明は、電動補助自転車の車体フレームであって、前記後フレームに、人力駆動系、モータ駆動系、およびシートポストが配置される点に第６の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、ロックレバーを操作してロックピンを回動させれば、前フレームと後フレームとのロックを解除できるので、簡単な操作で前フレームと後フレームとを折り畳み可能であるとともに、ロックレバーが後フレームから上方に突出しないように該後フレームに沿って収容できるので、ロックレバーを操作しやすいように比較的長くしたとしても、操作後、所定位置に収納した場合、邪魔になることがない。

特に、第２および第３の特徴を有する本発明によれば、ロックレバーの自由端が前フレームおよび後フレームの連結部から車体フレーム後方寄りまたは下方に延長されるので、一般に車体フレーム中央上部に配置される乗員シートから離れる方向にロックレバーが延長されることになり乗員の搭乗位置レイアウトの自由度がでる。

また、第４の特徴を有する本発明によれば、ボス孔を形成するボス部を、分割された車体フレームの端部に形成される凹部内に納めて配置するので、ボス部のうち、車体フレームから突出する部分を小さくでき、折り畳み時に外形に突出する部分を抑えることができる。

さらに、第５の特徴を有する本発明によれば、車体重量の軽量化を図ることができ、折り畳み時の運搬の容易さを高めることができる。

また、第６の特徴を有する本発明によれば、駆動系やシートポスト等、重量物や嵩張る部材を後フレームに集中配置したので、前フレームが簡素化、かつ軽量化され、折り畳み時に、後フレーム側を動かさず、取り扱いやすい前フレーム側のみを動かして容易に折り畳み操作を行うことができる。

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、本発明の車体フレームを適用した一実施例に係る電動補助自転車の側面図である。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から略水平後方に延びたパイプ状の前フレーム２２と、前フレーム２２の後端に連結された後フレーム２３とを備える。後フレーム２３は左右一対のアルミニュームのダイキャスト製品からなる分割フレームである。この分割フレームは車体前方寄りに結合部２３１を有する二叉状の構造体をなし、結合部２３１には、そこから斜め後上方に延びるシートポスト３を保持するためのボス２３２が形成される。ボス２３２には締め代が設けられており、クランパ２３３を締めることにより、シートポスト３はボス２３２で確実に保持される。このクランパ２３３を緩めることにより、シートポスト３はボス２３３に対して上下方向に摺動可能となり、シートポスト３の上端に装着されるシート４の高さを調節することができる。

ヘッドパイプ２１にはフロントフォーク５がその上部に形成された軸部を介して回動自在に保持される。この軸部の上端にはジョイント６を介してハンドルポスト７が結合され、ハンドルポスト７の上部には操向ハンドル８が結合される。ジョイント６はノブ６１の操作によって緩めることができ、この操作により、ジョイント６を中心にハンドルポスト７を折り畳むことができる。折り畳みの形態は図１０,図１１に関して後述する。フロントフォーク５の下端には前輪ＷＦが回転自在に軸支される。操向ハンドル８のブレーキレバー８１から下方に延びるワイヤ８２の先端は前輪ＷＦに設けられたフロントブレーキ９に結合される。

後フレーム２３は、前フレーム２２に対してヒンジ２４およびヒンジ２４の反対側つまり車体左側に設けられるロック装置で連結される。このロック装置のロックを解除することにより、ヒンジ２４を枢軸にして車体を折り畳むことができるし、さらにヒンジ２４の結合を解除することにより、前フレーム２２および後フレーム２３を互いに分離することもできる。ロック装置およびヒンジ２４の詳細は後述する。

後フレーム２３の側面視外観は、車体前方寄りの部分が幅広で、後方に向かって幅が狭まった形状である。左右一対の後フレーム２３の後端間には、駆動輪としての後輪ＷＲが軸支される。後フレーム２３にはリヤブレーキ１０が設けられ、操向ハンドル８からワイヤ８３が延長されてリヤブレーキ１０に結合される。

後フレーム２３の幅広部分つまり前方寄りの下部には、前記シートポスト３の延長線上よりも後方に配置された電動補助ユニット（アシストユニット）１が懸架される。電動補助ユニット１は、後フレーム２３の左右分割部分の締結用のボルト２５とボルト２７とによって後フレーム２３の組み付け時に共締めにより固定される。電動補助ユニット１はその最下部に配された踏力補助用の電動モータＭと、モータＭの上前方に配されたクランク軸１１とを有する。クランク軸１１の左右端にはそれぞれクランク１２が固定され、クランク１２の先端にはペダル１３が設けられる。ペダル１３は車体の左右方向に水平に延びた状態で使用されるが、ペダル１３とクランク１２との連結部にヒンジを採用し、不使用時にはクランク１２に沿うようペダル１３を折り畳み可能に構成することができる。

ペダル１３から入力される踏力、および踏力に応じてこの踏力を軽減させるようモータＭによって発生される補助力は電動補助ユニット１内の歯車を含む伝達装置を介して合力され、その出力はスプロケットカバー１４で覆われている駆動スプロケット（図４に符号３３により図示）の回転として取り出される。駆動スプロケットの回転を後輪ＷＲに伝達するチェーン１５が設けられる。なお、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲの径はともに１６インチである。

後フレーム２３の前記幅広部分および前記結合部２３１、ならびに左右一対の後フレーム２３を後部で互いに結合するボルト２５（またはボルトを支持するボス）で囲繞された空間には、前記電動モータＭおよびその他の電装部の電源となるバッテリを収容するバッテリボックス１６が装着される。なお、左右に分割された後フレーム２３を互いに結合するため、前記ボルト２５，２７が設けられる他、前フレーム２２との連結部近傍には締結の精度を向上させるためノックピンを介在させた締め付け部２６，２３９が設けられる。

前記シートポスト３は後フレーム２３の上部に設けられたボス２３１で支持され、その被支持部分から下方へ突き出した延長部分は前記締め付け部２６および２３９の間を通過している。シートポスト３はクランパ２３３で締められたボス２３２で支持されるとともに、締め付け部２６，２３９でも位置決めされ、精度よく支持される。特に、シートポスト３にかかる運転者の荷重は、シートポスト３を、ボス２３２を中心に図４で時計方向に回動させようとするように作用する。このときシートポスト３の回動は締め付け部２６に形成されるボスで規制され、荷重はこの締め付け部２６のボスの側面で受けられる。このように、シートポスト３にかかる荷重は複数個所に分散されるので、後フレーム２３自体の強度を必要以上に大きくすることがない。

図２は後フレーム２３の車体左前方から見た斜視図であり、図３は同平面図である。両図において、後フレーム２３は左部分２３Ｌと右部分２３Ｒとからなり前記ボルト２５，２７が挿通可能な、ボス２５ＢＬ，２５ＢＲ，２７ＢＬ，２７ＢＲが設けられる。締め付け部２６にもノックピンを支持するボスが形成されるが、図２，図３では図示されていない。ボス２５ＢＬ，２５ＢＲ間、ならびにボス２７ＢＬ，２７ＢＲ間には前記電動補助ユニット１の上端に形成されるハンガー部７０ｂ（図４も参照）が挟まれるように配され、左部分２３Ｌと右部分２３Ｒと共締めされて取り付けられる。

後フレーム２３の上面にはバッテリボックス１６を取り付けるための座２３４、２３５、２３６、ならびにリヤブレーキ１０を取り付けるための座２３７Ｌ，２３７Ｒが形成される。また、後フレーム２３上面の、前記シートポスト用のボス２３２の前部には、電動補助ユニット１等にバッテリから電流を供給するための電源スイッチを取付ける取付座２３８が形成される。

さらに、後フレーム２３の前端つまり前フレーム２２との合わせ面にはヒンジ２４の一方の部分であるボス２４１、およびロック装置のピン（図示せず）を回動自在に支持するボス２８が形成される。ボス２４１にはピン２４２が差し込まれ、その先端にワッシャ２４３と止め輪２４４が装着される。ヒンジの一部を構成する前フレーム２２側のフック（後述する）がこのピン２４２に係合する。

図４は、後フレーム２３とバッテリボックス１６および電動補助ユニット１との取付位置関係を示す要部側面図であり、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図１４はＢ−Ｂ断面図である。図４において、電動補助ユニット１のケース本体７０の周囲には、電動補助ユニット１を後フレーム２３に連結するためのハンガー７０ａ，７０ｂが形成される。ハンガー７０ａ，７０ｂの先端にはそれぞれボスが形成され、これらのボスには、ボルト２５，２７がそれぞれ貫通する。これらのボルト２５，２７はさらに後フレーム２３のボス２５ＢＬ等を貫通してハンガー７０ａ，７０ｂを後フレーム２３に締結し、これにより電動補助ユニット１が後フレーム２３に懸架される。

このように、後フレーム２３に対する電動補助ユニット１の固定部と、後フレーム２３の左右分割部分同士の締結部とを、１箇所に統合して設けるようにしたので、部品点数を低減できるとともに、これら固定部と締結部とを設けるスペースも小さくでき、この部分での後フレーム２３のサイズの縮小を図ることができる。

クランク軸１１には図示しないからワンウェイクラッチを介して踏力入力ギヤ３０が結合されており、この踏力入力ギヤ３０は合成ギヤ３１の小ギヤ３１ａに噛み合う。一方、モータＭのピニオン２９には補助動力ギヤ（アシストギヤ）３２の大ギヤ３２ａが噛み合うように設けられ、この大ギヤ３２ａと一体に回転する小ギヤ３２ｂは前記合成ギヤ３１の大ギヤ３１ｂに噛み合う。また、合成ギヤ３１の大ギヤ３１ｂは駆動スプロケット３３の軸に固定された出力ギヤ３４に噛み合う。電動補助ユニット１のケース本体７０やアシストギヤ３２は軽量化のため樹脂成型品によって製作されるのが望ましいし、アシストギヤ３２は静粛性等の観点からヘリカルギヤとするのがよい。

後フレーム２３の後端には後輪ＷＲを支持する車軸３３１が設けられ、この車軸３３１には、図示しないワンウェイクラッチを介して従動スプロケット３３２が結合される。駆動スプロケット３３および従動スプロケット３３２間には前記チェーン１５が張設される。

図１４において、符号Ｈは、後フレーム２３のうち右側フレーム２３Ｒ内におけるチェーン１５の張り側１５Ｔの高さ方向での位置の範囲を示す。図４および図１４から分かるように、前記チェーン１５の張り側１５Ｔはそのほぼ全体にわたり、側面視でこの右側フレーム２３Ｒにカバーされている。したがって、チェーン１５専用のカバーを設けることなくチェーン１５を覆うことができ、部品点数の削減を図ることができる。

このように、モータＭの回転はピニオン２９とアシストギヤ３２とを介して合成ギヤ３１に伝達され、クランク軸１１から入力される踏力は踏力入力ギヤを介して合成ギヤ３１に伝達される。そして、踏力と補助動力とは合成ギヤ３１で合力されて駆動スプロケット３３に伝達され、さらに従動スプロケット３３２を介して後輪ＷＲに伝達される。ケース７０内の前部に配置されるコントローラ３７は、図示しない踏力検出手段から入力される踏力値に基づいて、モータＭの回転を制御する。

本体ケース７０の後方下部には、アルミニュームの成型品からなるメインスタンド３５を回動自在に支持する枢軸３６が取り付けられる。また、本体ケース７０の下端に設けられた突起７０ｃは前フレーム２２と後フレーム２３とを分離させたときに、後フレーム２３を含む自転車の後部分を自立させるための足部であり、地面に置いたときは、この突起７０ｃと後輪ＷＲとで、地面に自立できる。

後フレーム２３の前端に設けられたボス２８，２８にはロックレバー３８を有するロックピン３９が挿通される。このロックピン３９を中心として回動可能にボルト３９１が設けられ、ボルト３９１にはナット３９２が螺着される。ボルト３９１は前フレーム２２から張出すように形成された係合部４０の溝（詳細な形状は図６，図７参照）に通され、ナット３９２の一面が係合部４０に当接して締付面を形成する。ボルト３９１が装着されるロックピン３９の中央部分はボス２８の孔に対して偏心しており、ロックレバー３８を回動させることにより、前記ナット３９２と係合部４０との当接強さが調節される。図示のようにロックレバー３８が後フレーム２３に沿う位置に回動された状態では、ナット３９２と係合部４０とは強く接触して、前フレーム２２と後フレーム２３とが強く結合される。

一方、ロックレバー３８を後フレーム２３から離れる方向つまり車体に直交する方向に向かって回動させることにより、ナット３９２はロックピン３９の偏心量に応じて係合部４０から離れる方向（車体前方）に偏倚してナット３９２による締付けが弱まる。その結果、ボルト３９１をロックピン３９に対して回動してナット３９２と係合部４０との係合を解除でき、前フレーム２２と後フレーム２３とをヒンジ２４を中心に折り畳むことができる。

後フレーム２３の前部つまりシートポストを保持するためのボス２３２の前側に設けられた前記取付座２３８（図２）には、鍵Ｋで操作される電源スイッチ５０が装着される。

バッテリボックス１６は座２３４，２３５，２３６に支持されて、後フレーム２３の左部分２３Ｌと右部分２３Ｒとの間に収容される。バッテリボックス１６内にはバッテリ４１が収納される。バッテリ４１は、例えばニッケル水素電池からなるセル４１１をケース４１２内に複数本収容したパック構造に形成される。ケース４１２の上部にはＬＥＤ表示により残量を表示するインジケータ４２を有する。また、バッテリ４１をバッテリボックス１６から取外して充電する際に使用される充電コネクタ４３やヒューズ（図示せず）もケース４１２内に設けられる。バッテリボックス１６の底部の突出部１６１にはバッテリ４１と前記コントローラ３７とを接続する端子（図示せず）が収容される。

バッテリボックス１６には蓋１６２が設けられ、この蓋１６２はヒンジ１６３を用いてバッテリボックス１６に取り付けられる。図中二点鎖線は蓋１６２を開いた状態を示す。蓋１６２には前記インジケータ４２を見通せるように窓（図示せず）が設けられるほか、鍵装置４４が設けられる。この鍵装置４４は鍵（電源スイッチを操作する鍵Ｋと共用できるのがよい）を回して出し入れできる爪４４１を有していて、この爪４４１がバッテリボックス１６に係合して施錠される。

次に、前フレーム２２と後フレーム２３とを連結する前記ヒンジ２４を詳細に説明する。図６はヒンジ２４を含む前フレーム２２の後端部の平面断面図、図７は同正面図（車体後方から見た図）である。なお、この後端部は前フレーム２２を構成するパイプ状部品に溶接で一体化される後端部品（以下、「エンドブロック」という）で構成できる。両図において、エンドブロック４５には、フック４５１が形成され、このフック４５１は後フレーム２３に設けられる前記ボス２４１，２４１間に嵌まって、前記ピン２４２と係合できるよう、寸法と位置とが設定される。

Ｕ字状に形成されたフック４５１の開口部分を塞ぐようにロックプレート４５２が設けられる。ロックプレート４５２はエンドブロック４５に対してピン４５３で枢軸支持される。さらに、エンドブロック４５には、スプリングピン４５４によって枢軸支持された操作レバー４５５が設けられる。操作レバー４５５は指を押し当てる操作部４５５ａと、フック４５５ｂとを有する。操作レバー４５５は引張りバネ４５６によってロックプレート４５２と連結され、フック４５５ｂはロックプレート４５２に形成された切欠窓４５２ａからロックプレート４５２の表側つまり後フレーム２３側に臨み、この切欠窓４５２ａの枠に係合している。このフック４５５ｂがロックプレート４５２に係合していることにより、引張りバネ４５６が作用しているにもかかわらずロックプレート４５２の、矢印Ｒ方向への回動が規制されている。操作レバー４５５は前記枢軸支持部分近傍でエンドブロック４５に当接する接触部４５５ｃを有していて、操作レバー４５５の図示位置から矢印ＲＲ方向への回動が禁止されている。

この構成により、フック４５１の開口部分がロックプレート４５２の先端部分で塞がれているので、フック４５１に係合しているピン２４２は、フック４５１から脱出することができない。したがって、前記ロックレバー３８で操作されるロック装置を解除したとしても車体フレーム（前フレームと後フレームとからなる）はピン２４２を中心に折り畳み可能になるだけである。

この車体フレームをさらに前フレーム２２と後フレーム２３とに分離するためには、操作レバー４５５の操作部４５５ａをエンドブロック４５の奥（矢印ＲＦ方向）へ押し込む。そうすると、操作レバー４５５はピン４５４を中心に回動し、ロックプレート４５２はピン４５３を中心に回動してフック４５１の開口部分は開放される。したがって、ピン２４２はフック４５１から脱出できるようになり、車体フレームは前フレーム２２および後フレーム２３の連結部分で完全に分離できる。

操作レバー４５５とロックプレート４５２とを回動させた結果、操作レバー４５５のフック４５５ｂとロックプレート４５２との係合が解除され、操作レバー４５５の押圧を停止したあとも、前記開口部分の開放状態は維持される。そのために、操作レバー４５５の押圧操作と車体フレームの分離作業とを段階的に、それぞれ両手を使って容易に実施できる。

分離された車体フレームを再び一体に組み立てる場合は、ピン２４２をフック４５１に引っ掛けた後、ロックプレート４５２をフック４５１側に押し込んで、操作レバー４５５のフック４５６ｂとロックプレート４５２とを係合させる。この操作によってフック４５１の開口部分は塞がれる。続いて、前フレーム２２と後フレーム２３との接合面を対向させ、図４に示したロック装置のナット３９２を係合部４０に引っ掛けて、ロックレバー３８を後フレーム２３に沿う方向に回動させてロックする。なお、ロックレバー３８が後フレーム２３に沿うように位置させたときのナット３９２と係合部４０との緊密度はボルト３９１に対するナット３９２の位置により調節できる。

次に、前記ヒンジ２４の変形例を説明する。図８はヒンジ２４の変型例に係る前フレーム２２の後端部の平面断面図、図９は同正面図であり、図６，図７と同符号は同一または同等部分を示す。図において、後フレーム２３側に固定される枢軸ピン２４２はフック４５１に係合していて、この枢軸ピン２４２が脱出できないよう、フック４５１の開口部分（切欠部）を塞ぐ位置にロックプレート４５７が設けられる。ロックプレート４５７は指を引掛けられるよう形成された操作部４５７ａと前記切欠部を塞ぐロック部４５７ｂとを有し、ピン４５３を使用してエンドブロック４５に枢軸支持される。ロックプレート４５７には、前記操作部４５７ａをエンドブロック４５に近付ける方向に、換言すれば前記ロック部４５７ｂをエンドブロック４５から離す方向に力が作用するようにバネ（ネジリコイルバネ）４５８が係合している。但し、ロック部４５７ｂの後端つまり操作部４５７ａ側の端部４５７ｃがエンドブロック４５の端面に当接するため、ロックプレート４５７は、ロック部４５７ｂが前記切欠部に対向する位置以上には、エンドブロック４５から遠ざかる方向に回動されない。

一方、ロック部４５７ｂがエンドブロック４５に近付く方向（矢印ＲＡ）に回動できるよう、エンドブロック４５には逃げ部（凹部）４５９が形成されている。この逃げ部４５９はロック部４５７ｂがエンドブロック４５側に逃げてフック４５１の切欠部が開放されるように深さが設定される。

この構成により、ロックプレート４５７がバネ４５８で付勢されフック４５１の開口部分がロック部４５７ｂで塞がれているので、枢軸ピン２４２はフック４５１から脱出することができない。したがって、前記ロックレバー３８で操作されるロック装置を解除しただけでは車体フレームは枢軸ピン２４２を中心に折り畳み可能になるだけである。

この車体フレームを、折り畳んだ後さらに前フレーム２２と後フレーム２３とに分離するためには、ロックプレート４５７の操作部４５７ａに指を引掛けてエンドブロック４５から離す方向（矢印ＲＲ方向）へ引っ張る。そうすると、ロック部４５７ｂは逃げ部４５９内に退避してフック４５１の開口部分は開放される。したがって、枢軸ピン２４２はフック４５１から脱出できるようになり、車体フレームは前フレーム２２および後フレーム２３の連結部分で完全に分離できる。

分離された車体フレームを再び一体に組み立てる場合は、枢軸ピン２４２をロック部４５７ｂに押し付けてロック部４５７ｂを逃げ部４５９内に退避させる。枢軸ピン２４２がフック４５１に収まったならば、ロック部４５７ｂに対する枢軸ピン２４２の押圧力は解除される。その結果、バネ４５３の付勢力によってロック部４５７ｂは矢印ＲＡと反対側に回動してフック４５１の開口部分は塞がれる。

なお、上記ヒンジ２４の実施形態では、枢軸ピン２４２を後フレーム２３側に設け、該枢軸ピン２４２が係合するフック４５１や、ロックプレート４５２，４５７および操作レバー４５５等からなるロック装置を前フレーム２２側に設けた。しかし、これを逆にして、枢軸ピン２４２を前フレーム２２側に設け、ロックプレート４５２等を後フレーム２３側に設けてもよい。

図１０は電動補助自転車を搭載した４輪自動車（ここでは、ワゴン型車またはＲＶ車を想定する）の要部平面図、図１１は同自動車前方からの斜視図である。両図において、自動車ＷＧＮの後部には電動補助自転車を収納するためのトレイ５８が自動車の前後方向に出し入れ自在に設けられる。前フレーム５６は自動車ＷＧＮ内の後部座席５７下方に固定され、自動車ＷＧＮ内でのトレイ５８の前方位置の限界を規定する。上フレーム５９は前記前フレーム５６の後方で自動車内ＷＧＮに固定され、上部に棚板（図示せず）を支持する。好ましくは樹脂材料からなるトレイ５８は、前記前フレーム５６と上フレーム５９とで囲まれたスペースに、図示しないレールで案内されて自動車前後方向に摺動自在に配置される。上フレーム５９には、その左側にバッテリ４１の充電器６０が保持される。

次に、上記電動補助自転車を折り畳んで自動車に搭載する搭載手順を説明する。電動補助自転車を自動車ＷＧＮに搭載するためには、まず、トレイ５８を自動車後方寄りに引き出して、トレイ５８の上方に自由な空間を設けておく。そうしておいて、まず、バッテリボックス１６の蓋１６２を開いてバッテリ４１を電動補助自転車から取り外し、トレイ５８の前中央に収納する。次に、クランパ２３３を緩めてシートポスト３を後フレーム２３から引き抜き、さらにシートポスト３とシート４とを分離する。シート４はバッテリ４１の右横に、シートポスト３はトレイ５８の右隅にそれぞれ収納する。

続いて、車体フレームを分離する。この分離に先立ち、前記ジョイント６のノブ６１を操作してハンドルポスト７をジョイント６から折り畳む。そして、ロックレバー３８を操作し、前フレーム２２と後フレーム２３の連結部のロックを解除して車体フレームを枢軸ピン２４２を中心に折り畳む。そうしておいて、前記操作レバー４５５（図６の例）を押したり、ロックプレート４５７（図８の例）を引いたりして枢軸ピン２４２を前フレーム２２のフック４５１から脱出させ、車体フレームを分離する。前フレーム２２、ハンドルポスト７、ハンドル８、フロントフォーク５、および前輪ＷＦは、一体的にトレイ５８の左側に寄せて収納する。一方、後フレーム２３、電動補助ユニット１、および後輪ＷＲは、ペダル１３を折り畳んだ後、一体的にトレイ５８の右側に寄せて収納する。

図１２は自動車ＷＧＮの後部斜視図、図１３は同要部断面図である。図１２に示すように、トレイ５８を引き出した状態では、電動補助自転車はそのほとんどが全体が棚板６５で覆われた範囲から自動車後方に脱出しており、ユーザは棚板６５で邪魔されることなく容易に電動自動車を自動車から上げ下ろしできる。

また、自動車ＷＧＮの内側側壁にはＡＣ１００ボルトのコンセント６６が設けられる。図１３に示すように、棚板６５の裏側に装着された充電器６０にはコード６７を通じてコンセント６６から電源を供給され、さらに充電器６０で整流された所定電圧の直流はコード６８を通じてバッテリ４１に供給される。なお、コード６８とバッテリ４１とはコネクタ４３を通じて接続される。

このように、ＡＣコンセント６６を利用することにより、例えば、リゾート等の目的地に向かうまでの時間を有効に使い、自動車ＷＧＮのエンジンで駆動される発電機でバッテリ４１に充電することができる。

本発明の一実施形態に係る電動補助自転車の側面図である。後フレームを左前方から見た斜視図である。後フレームの平面図である。アシストユニット周辺の要部側面図である。図４のＡ−Ａ断面図である。前フレームに設けられるエンドブロックの平面断面図である。前フレームに設けられるエンドブロックの正面図である。エンドブロックの変形例に係る断面平面図である。エンドブロックの変形例に係る正面図である。電動補助自転車を収納したトレイの平面図である。電動補助自転車を収納したトレイの斜視図である。トレイを設けた４輪自動車の後部斜視図である。トレイを設けた４輪自動車の後部断面図である。図４のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１…電動補助ユニット、２…車体フレーム、３…シートポスト、６…ジョイント、７…ハンドルポスト、８…操向ハンドル、１１…クランク軸、１３…ペダル、１４…スプロケットカバー、１６…バッテリボックス、２２…前フレーム、２３…後フレーム、２４…ヒンジ、２５，２６，２７…ボルト、２８…ボス、２９…ピニオン、３２…アシストギヤ、３３…駆動スプロケット、３８…ロックレバー、３９…ロックピン

Claims

前フレームおよび後フレームを含み、ヒンジの枢軸から前記前フレームおよび後フレームを折り畳むことができる車体フレームにおいて、
前記前フレームおよび後フレームのうちの一方の端部に形成されたボス孔に回動自在に取り付けられるロックピンと、
前記ロックピンの端部に結合されるロックレバーと、
前記ロックピンを中心として回動可能に設けられたボルトと、
前記ボルトに適合し、前記前および後フレームのうちの他方に形成される係合部に係合する締め付け面を有するナットとを備え、
前記ロックピンは前記ボス孔に対して偏心しており、
前記ロックレバーを回動させることにより、前記ロックピンの偏心量に応じて前記ナットの前記締め付け面と前記係合部との当接強さを変化させるように構成され、
前記ロックレバーが、前記前フレームおよび後フレームの結合時には該車体フレーム使用時の側面視で前記後フレームより上方に突出しない範囲で該後フレームに沿って収納されるように配設されていることを特徴とする車体フレーム。
前記ロックレバーが前記後フレームに沿って収容されている状態では、該ロックレバーが車体後方に向けて延長されていることを特徴とする請求項１記載の車体フレーム。
前記ロックレバーが前記後フレームに沿って収容されている状態では、該ロックレバーが車体後方に向けて延長され、かつ該ロックレバーの自由端が車体下方に指向されていることを特徴とする請求項１記載の車体フレーム。
前記ボス孔が形成されるボス部は、前記前フレームおよび後フレームのうちの一方の端部に形成された凹部内に設けられ、前記ボス孔は前記ボス部を上下に貫通して設けられていることを特徴とする請求項１記載の車体フレーム。
前記前フレーム及び後フレームがアルミニューム製であることを特徴とする請求項１記載の車体フレーム。
ペダルに加えられた踏力を伝達する人力駆動系と、前記踏力に応じて前記人力駆動系に補助力を付加させるモータ駆動系とを備えた電動補助自転車の車体フレームであって、
前記後フレームに、前記人力駆動系、モータ駆動系、およびシートポストが配置されることを特徴とする請求項１記載の車体フレーム。