JP2011201372A - Folding type power-assisted bicycle - Google Patents

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Koji Tabuchi
孝治 田渕
Hideki Koyama
秀樹 幸山
Tatsuro Oikaze
達郎 追風
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a folding type power-assisted bicycle including a human-powered drive system for transmitting step force by a pedal to a rear wheel and a motor drive system for transmitting motive power by an electric unit to a front wheel.SOLUTION: The folding type power-assisted bicycle includes: a front frame 1 having the front wheel 4; a foldable handle frame 5 provided on the front frame 2; a handle-bar 6 mounted to the handle frame 5; a rear frame 8 having the rear wheel 10 and a seat post 12 attached with a saddle 11; a link mechanism 13 for turnably connecting the front frame 1 and the rear frame 8 in the use state and in the folded state; a drive part of the human-powered drive system for transmitting the step force by the pedal 19 to the rear wheel 10; and an electric motor part of the motor drive system attached to the front wheel 4 and driving the front wheel 4 by motive power of a battery 21. The handle frame 5 is folded such that the handle-bar 6 is positioned between the front frame 1 and the rear frame 8.

Description

本発明は、ペダルによる踏力を後車輪に伝達する人力駆動系と、電動ユニットによる動力を前車輪に伝達するモータ駆動系とを有する折りたたみ式電動補助自転車の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in a folding battery-assisted bicycle having a human-powered drive system that transmits pedaling force by a pedal to a rear wheel and a motor drive system that transmits power from an electric unit to a front wheel.

従来、ペダルによる踏力を後車輪に伝達する人力駆動系の人力駆動部と、電動ユニットの動力を車輪に伝達するモータ駆動系の電動機部とを有する電動補助自転車が開発されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a battery-assisted bicycle has been developed that includes a human-powered drive unit for transmitting a pedaling force to a rear wheel and a motor-driven motor unit for transmitting power from an electric unit to the wheel.

人力による駆動を後車輪に伝達すると共に、電動機部の駆動力を前車輪に伝達することにより、前後両輪を駆動させて走行性を向上させるものが提案され、さらに、収納性及び運搬性を向上させるために、前車輪を有する前フレームと後車輪を有する後フレームとをリンク機構により回動自在に連結し、収納時には前後フレームを、リンク機構を中心に回動して折りたたむものが提案されている（特許文献１）。   It has been proposed to improve driving performance by driving both front and rear wheels by transmitting the driving force of human power to the rear wheels and transmitting the driving force of the motor part to the front wheels, and further improving storage and transportability. In order to achieve this, there has been proposed a structure in which a front frame having a front wheel and a rear frame having a rear wheel are rotatably connected by a link mechanism, and the front and rear frames are rotated and folded around the link mechanism when stored. (Patent Document 1).

特開２００３−２３７６８０JP 2003-237680 A

特許文献１の構成においては、折りたたんだ状態では、シートポスト下方に設けられた脚部と前後車輪を接地させて起立させ、さらに、ハンドルバーを折曲することによりさらにコンパクトに収納できるように構成されている。ハンドルバーは、前後フレームを折りたたんだ後に折曲されることを想定して、前フレームに対して後フレームとは反対側に折曲するよう構成されている。   In the configuration of Patent Document 1, in a folded state, the leg portion and the front and rear wheels provided below the seat post are brought up to ground, and further, the handlebar is bent so that it can be stored more compactly. Has been. The handle bar is configured to bend on the side opposite to the rear frame with respect to the front frame, assuming that the handle bar is folded after the front and rear frames are folded.

しかしながら、前車輪に電動機部が配置され、さらにハンドルバーが前フレームに対して後フレームとは反対側に折曲されるため、ハンドルバーを折曲した状態では、折りたたんだ状態の車体の重心が前後フレームの間から前フレーム側に移動し、前フレーム側に転倒しやすくなり、安定性が悪い問題がある。   However, since the motor part is arranged on the front wheel and the handlebar is bent to the side opposite to the rear frame with respect to the front frame, the center of gravity of the folded vehicle body is in a state where the handlebar is bent. There is a problem that it moves to the front frame side from between the front and rear frames and falls easily to the front frame side, resulting in poor stability.

本発明は、上記特許文献１の問題点に鑑みなされたもので、折りたたんだ状態での重量バランスを向上し得る折りたたみ式電動補助自転車を提供することを課題とする。   This invention is made in view of the problem of the said patent document 1, and makes it a subject to provide the folding-type battery-assisted bicycle which can improve the weight balance in the folded state.

本発明は、前車輪を有する前フレームと、前フレームに設けられた折りたたみ可能なハンドルフレームと、該ハンドルフレームに取り付けられたハンドルバーと、後車輪を有すると共にサドルを装着したシートポストを有する後フレームと、前記前フレームと後フレームとを使用状態と折りたたみ状態とに回動可能に連結するリンク機構と、ペダルによる踏力を前記後車輪に伝達する人力駆動系の駆動部と、前記前車輪に装着され、バッテリーの動力により前車輪を駆動するモータ駆動系の電動機部とを有し、前記バッテリーをシートポスト近傍に装着し、前記ハンドルフレームを、前記ハンドルバーが前フレームと後フレーム側との間に位置するように折りたたむよう構成したことを特徴とする。   The present invention relates to a rear frame having a front frame having a front wheel, a foldable handle frame provided on the front frame, a handle bar attached to the handle frame, a seat post having a rear wheel and a saddle. A frame, a link mechanism that rotatably connects the front frame and the rear frame to a use state and a folded state, a driving unit of a human-powered drive system that transmits pedaling force by a pedal to the rear wheel, and the front wheel And a motor drive motor unit that drives the front wheels by the power of the battery, the battery is mounted in the vicinity of the seat post, the handle frame, and the handle bar between the front frame and the rear frame side. It is configured to be folded so as to be positioned between them.

本発明によると、ハンドルフレームは、折りたたんだ状態で、前フレームと後フレームとの間に位置し、ハンドルフレームの重量が前後フレーム間に位置するので、安定して起立させることができる等の効果を奏する。   According to the present invention, the handle frame is located between the front frame and the rear frame in the folded state, and the weight of the handle frame is located between the front and rear frames. Play.

本実施形態の電動補助自転車の折りたたみ状態を上方から見た図である。It is the figure which looked at the folding state of the battery-assisted bicycle of this embodiment from the upper part. 同折りたたみ状態を示す側面図である。It is a side view which shows the same folding state. 同使用状態を示す側面図である。It is a side view which shows the use condition. 同使用状態を示す正面図である。It is a front view which shows the same use condition.

本発明の実施の形態を図面に示す折りたたみ式電動補助自転車に基づいて以下に詳述する。   An embodiment of the present invention will be described in detail below based on a folding battery-assisted bicycle shown in the drawings.

１は前フレームで、該前フレーム１の前端部分には、前ホーク２や前車輪軸３などを介して前車輪４が支持されると共に、ハンドルフレーム５などを介してハンドルバー６が設けられている。前記ハンドルフレーム５は上下２分割に構成され、上下のハンドルフレーム５は、上下のハンドルフレーム５間に介在される公知のリンク機構７により、後述する折りたたみ状態で、ハンドルバー６が前フレーム１と後述する後フレーム８との間に位置するように折りたたみ可能に連結されている。   Reference numeral 1 denotes a front frame, and a front wheel 4 is supported on a front end portion of the front frame 1 via a front fork 2 and a front wheel shaft 3 and a handle bar 6 is provided via a handle frame 5 and the like. ing. The handle frame 5 is divided into upper and lower parts, and the upper and lower handle frames 5 are in a folded state, which will be described later, by a known link mechanism 7 interposed between the upper and lower handle frames 5, and the handle bar 6 is connected to the front frame 1. It is foldably connected so as to be positioned between the rear frame 8 described later.

８は前記前フレーム１の後部に後述のリンク機構１３により連結される後フレームで、該後フレーム８の後側部分には、後車輪軸９などを介して後車輪１０が支持されると共に、後フレーム８の前側部分には、サドル１１を支持するシートポスト１２が設けられている。   8 is a rear frame connected to the rear portion of the front frame 1 by a link mechanism 13 which will be described later. A rear wheel 10 is supported on a rear portion of the rear frame 8 via a rear wheel shaft 9 and the like. A seat post 12 that supports the saddle 11 is provided at a front portion of the rear frame 8.

１３は前記前フレーム１と後フレーム８とを連結する公知のリンク機構で、前後両フレームを使用状態と折りたたみ状態との間を回動可能とすると共に、使用状態に保持する機構（図示せず）を具備している。前記リンク機構１３は、回動軸１４が図１に示すように本実施形態の折りたたみ式電動補助自転車を後方から見て後フレーム８の左側に配設されており、前記後フレーム８に対して前フレーム１を折りたたんだ状態で、図１に示すように前フレーム１が後フレーム８の左側に回動するように構成されている。
１５は前記後フレーム８の前部に設けられた脚部で、前記前フレーム１と後フレーム８とを折りたたんだ状態で地面に接地し、折りたたみ状態での後フレーム８前方側の脚部となり、使用状態では、地面に対して十分な間隔を有するように構成されている。 13 is a known link mechanism for connecting the front frame 1 and the rear frame 8, and is a mechanism (not shown) that enables both the front and rear frames to be rotated between the used state and the folded state, and held in the used state. ). As shown in FIG. 1, the link mechanism 13 is disposed on the left side of the rear frame 8 when the folding power assist bicycle of this embodiment is viewed from the rear as shown in FIG. With the front frame 1 folded, the front frame 1 is configured to rotate to the left side of the rear frame 8 as shown in FIG.
15 is a leg portion provided at the front portion of the rear frame 8, and is grounded to the ground in a state where the front frame 1 and the rear frame 8 are folded, and becomes a leg portion on the front side of the rear frame 8 in a folded state. In use, it is configured to have a sufficient distance from the ground.

前記後フレーム８の前部寄りの位置には、シートポスト１２の下方位置に、左右方向にクランクシャフト１６が回動可能に設けられ、このクランクシャフト１６に取り付けられた図示しないフロントスプロケットと後車輪軸９に取り付けられた図示しないリヤスプロケットとの間にチェーン１７が掛けられている。前記クランクシャフト１６の両端にはクランク１８が設けられ、該クランク１８にはペダル１９が設けられている。前記クランクシャフト１６、フロントスプロケット、リヤスプロケット、チェーン１７、クランク１８及びペダル１９により人力駆動系の人力駆動部を構成している。   A crankshaft 16 is provided at a position near the front portion of the rear frame 8 at a position below the seat post 12 so as to be rotatable in the left-right direction. A front sprocket and a rear wheel (not shown) attached to the crankshaft 16 are provided. A chain 17 is hung between a rear sprocket (not shown) attached to the shaft 9. A crank 18 is provided at both ends of the crankshaft 16, and a pedal 19 is provided on the crank 18. The crankshaft 16, the front sprocket, the rear sprocket, the chain 17, the crank 18 and the pedal 19 constitute a human power drive unit of a human power drive system.

２０は前記前車輪４の前車輪軸３に設けられるハブで、内部に電動機及び遊星歯車機構からなる電動機部（いずれも図示せず）を内蔵している。２１は前記シートポスト１２の後部に着脱自在に装着されるバッテリーで、前記ペダル１９に加わる踏力を検出する踏力検出部の出力に基づいてマイコン等を含む制御部（いずれも図示せず）が前記バッテリー２１の出力により電動機部を駆動するようになっている。前記電動機部、バッテリー２１、踏力検出部及び制御部により前記前車輪４を駆動制御するモータ駆動系の電動駆動部を構成している。   Reference numeral 20 denotes a hub provided on the front wheel shaft 3 of the front wheel 4 and incorporates therein an electric motor unit (not shown) including an electric motor and a planetary gear mechanism. A battery 21 is detachably attached to the rear portion of the seat post 12, and a control unit (not shown) including a microcomputer or the like based on the output of a pedaling force detection unit that detects the pedaling force applied to the pedal 19 The electric motor unit is driven by the output of the battery 21. The electric motor part, the battery 21, the treading force detection part, and the control part constitute an electric drive part of a motor drive system that drives and controls the front wheel 4.

２２は図３及び図４に示すように本実施形態の折りたたみ式電動自転車を後方から見て前記前車輪４の左側に設けられる合成樹脂製のカバー体で、前記前車輪軸３から前車輪軸３近傍の前ホーク２を覆うように配設され、前記電動機部への図示しない配線部を覆って保護するようになっている。   3 and 4, reference numeral 22 denotes a synthetic resin cover body provided on the left side of the front wheel 4 when the folding electric bicycle according to the present embodiment is viewed from the rear. 3 is arranged so as to cover the front fork 2 in the vicinity of 3 and covers and protects a wiring portion (not shown) to the electric motor portion.

次に、本実施形態の折りたたみ式電動補助自転車の折りたたみ方法について以下に説明する。尚、以下、後フレーム８を移動させず、前フレーム１を後フレーム８に対して回動させるように説明するが、本説明によって本発明を限定するものではない。   Next, the folding method of the folding type battery-assisted bicycle according to this embodiment will be described below. In the following description, the front frame 1 is rotated with respect to the rear frame 8 without moving the rear frame 8, but the present invention is not limited to this description.

リンク機構１３の回動軸１４を支点として、後フレーム８に対して前フレーム１を左方向に回動する。この状態では、図１に示す如く、前フレーム１のカバー体２２は後フレーム８の後車輪軸９よりリンク機構１３側の後車輪軸９に当接しない位置に位置しており、カバー体２２が後車輪軸９への接触により破損することがないと共に、前フレーム１と後フレーム８とで囲まれる空間に位置するので、折りたたみ状態で電動補助自転車が転倒した場合でも、カバー体２２が地面等に接触することはなく、カバー体２２の破損を防止することができる。   The front frame 1 is rotated leftward with respect to the rear frame 8 with the rotation shaft 14 of the link mechanism 13 as a fulcrum. In this state, as shown in FIG. 1, the cover body 22 of the front frame 1 is located at a position that does not contact the rear wheel shaft 9 on the link mechanism 13 side from the rear wheel shaft 9 of the rear frame 8. Is not damaged by contact with the rear wheel axle 9 and is located in a space surrounded by the front frame 1 and the rear frame 8, so that the cover body 22 remains on the ground even when the battery-assisted bicycle falls over in the folded state. The cover body 22 can be prevented from being damaged.

さらに、この状態で、ハンドルフレーム５を、リンク機構７によりハンドルバー６が前フレーム１に対して後フレーム８側に位置するように回動する。   Further, in this state, the handle frame 5 is rotated by the link mechanism 7 so that the handle bar 6 is positioned on the rear frame 8 side with respect to the front frame 1.

電動補助自転車を折りたたんだ状態では、前後フレーム１、８及び折りたたんだハンドルフレーム５を図示しないベルト等により締結する、或いは、収納袋に収納し、折りたたんだ状態において電動補助自転車の前後のフレーム１、８及びハンドルバー６が回動するのを阻止することが運搬上、或いは収納上好ましい。   When the battery-assisted bicycle is folded, the front and rear frames 1 and 8 and the folded handle frame 5 are fastened by a belt (not shown) or the like, or stored in a storage bag, and in the folded state, the front and rear frames 1 and It is preferable in terms of transportation or storage that the 8 and the handle bar 6 are prevented from rotating.

折りたたんだ状態では、前後車輪４、１０及び脚部１５が接地して起立状態に保持される。重量物である電動機部とバッテリー２１は、それぞれ前車輪４のハブ２０内、シートポスト１２の後方位置に配置され、前フレーム１と後フレーム８に分散配置されるので、図１に示すように折りたたんだ状態を上方から見て、前フレーム１方向及び後フレーム８方向（前後フレーム１、８の鉛直線方向に対して交差する方向）に安定して起立状態を保持することができる。   In the folded state, the front and rear wheels 4, 10 and the leg 15 are grounded and held in an upright state. As shown in FIG. 1, the electric motor unit and the battery 21, which are heavy objects, are arranged in the hub 20 of the front wheel 4 and at the rear position of the seat post 12 and are distributed in the front frame 1 and the rear frame 8, respectively. When the folded state is viewed from above, the standing state can be stably maintained in the direction of the front frame 1 and the direction of the rear frame 8 (direction intersecting the vertical direction of the front and rear frames 1 and 8).

また、ハンドルフレーム５は、前フレーム１に対して後フレーム８側に折りたたまれ、前フレーム１と後フレーム８との間に位置するので、ハンドルフレーム５の重量が前後フレーム１、８間に位置し、安定して起立させることができる。   Further, the handle frame 5 is folded toward the rear frame 8 with respect to the front frame 1 and is positioned between the front frame 1 and the rear frame 8, so that the weight of the handle frame 5 is positioned between the front and rear frames 1 and 8. And can stand up stably.

さらに、バッテリー２１は、後フレーム８の後車輪軸９よりも前方側に位置するので、脚部１５側に加重が加わり、重量物である電動機部とバッテリー２１の荷重は、折りたたんだ状態で接地する前後車輪１、１０側と脚部１５側に分散され、リンク機構１３側が浮き上がる方向に対しても安定して起立状態を保持することができると共に、脚部１５に加わる荷重を軽減させて不必要に脚部１５の強度を向上させる必要をなくすことができる。   Further, since the battery 21 is positioned on the front side of the rear wheel shaft 9 of the rear frame 8, a load is applied to the leg portion 15 side, and the load of the heavy motor and the battery 21 is grounded in a folded state. The front and rear wheels 1, 10 and the leg 15 side are dispersed, and the link mechanism 13 side can be stably kept upright even in the direction in which the link mechanism 13 is lifted. The need to improve the strength of the leg portion 15 can be eliminated.

本発明は、折りたたみ式の電動補助自転車に利用可能である。   The present invention can be used for a folding battery-assisted bicycle.

１ 前フレーム
４ 前車輪
５ ハンドルフレーム
６ ハンドルバー
８ 後フレーム
１０ 後車輪
１３ リンク機構
１４ 回動軸
１５ 脚部
１９ ペダル
２０ ハブ
２１ バッテリー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front frame 4 Front wheel 5 Handle frame 6 Handle bar 8 Rear frame 10 Rear wheel 13 Link mechanism 14 Rotating shaft 15 Leg part 19 Pedal 20 Hub 21 Battery

Claims (2)

前車輪を有する前フレームと、前フレームに設けられた折りたたみ可能なハンドルフレームと、該ハンドルフレームに取り付けられたハンドルバーと、後車輪を有すると共にサドルを装着したシートポストを有する後フレームと、前記前フレームと後フレームとを使用状態と折りたたみ状態とに回動可能に連結するリンク機構と、ペダルによる踏力を前記後車輪に伝達する人力駆動系の駆動部と、前記前車輪に装着され、バッテリーの動力により前車輪を駆動するモータ駆動系の電動機部とを有し、
前記ハンドルフレームを、前記ハンドルバーが前フレームと後フレーム側との間に位置するように折りたたむよう構成したことを特徴とする折りたたみ式電動補助自転車。 A front frame having a front wheel; a foldable handle frame provided on the front frame; a handlebar attached to the handle frame; a rear frame having a rear wheel and a seat post fitted with a saddle; A link mechanism that rotatably connects the front frame and the rear frame to a use state and a folded state, a driving unit of a human-powered drive system that transmits a pedaling force by a pedal to the rear wheel, and a battery that is attached to the front wheel, An electric motor part of a motor drive system that drives the front wheels by the power of
A foldable battery-assisted bicycle, wherein the handle frame is configured to be folded so that the handle bar is positioned between a front frame and a rear frame. 前記電動機部を、前記前車輪のは部内に装着したことを特徴とする請求項１記載の折りたたみ式電動補助自転車。


The foldable battery-assisted bicycle according to claim 1, wherein the electric motor part is mounted in a part of the front wheel.


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