JP3941908B2 - 電動補助自転車 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動補助自転車に関し、特に、前後の部分フレームに分離可能に構成された車体フレームを有する電動補助自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。この電動補助自転車では車体フレームの構造に種々の工夫が提案されている。例えば、特開平１１−１０５７５８号公報には、折り畳み自在に構成され、折り畳みによって露出した車体フレームの開口部分からバッテリを車体フレームの空洞内に出し入れできるようにした電動補助自転車が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、電動補助自転車の用途が拡大され、電動補助自転車を自家用車両等でリゾートやショッピングセンタ等に運搬し、その運搬先で使用する形態がある。このような場合、電動補助自転車を折り畳んだりして運搬しやすい状態にできることが望ましい。また、運搬先では、折り畳まれた電動補助自転車を原型に戻す作業を容易に行えることも要望される。
【０００４】
したがって、折り畳みや分離、および原型への復旧の容易さが求められるだけでなく、分離された各部分が小型および軽量であって、自家用車両という限定されたスペースを有効に使用して収納できることも要求される。
【０００５】
上記の公報に記載された電動補助自転車では、車体フレームが折り畳み自在であり、折り畳んだ状態で自家用車の荷台に乗せることが可能ではあるが、荷台のスペースが小さくなってしまう上に、自転車の全重量での積み下ろしは重労働となってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、車体の分離と原型への復旧を容易に行うことができ、かつ、車両による運搬の容易性に配慮した電動補助自転車を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の電動補助自転車は、４輪自動車に対して略水平方向に出し入れ自在に設けられたトレイに収納できるよう分解可能に構成された点に第１の特徴がある。また、本発明は、車体フレームが前フレーム側および後フレーム側に２分割可能であり、電動補助ユニットおよびバッテリボックスからなるアシストシステムが後フレーム側に集中配置された点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、ハンドルが前輪側面に沿うように折り畳み可能であり、かつ、ペダルが後フレーム側面に沿うように折り畳み可能に構成された点に第３の特徴がある。さらに、本発明は、前記トレイに横倒しに収納されたときに、２分割された前フレームおよび後フレームが一部分で互いにラップし、そのラップ部分では、前フレームおよび後フレームがトレイの出し入れ方向にずれていて、かつ、サドルとシートポストは後フレームから分離してレイアウトできるよう分解可能に構成された点に第４の特徴がある。
【０００９】
第１の特徴によれば、電動補助自転車を分解して自動車のトレイに搭載できるので、荷台スペースを確保しながら、自転車の搭載が可能となる上、分解された自転車の積み下ろしが楽である。第２の特徴によればアシストシステムから後輪への動力伝達機構を使用時の状態に維持したまま分解が可能である。
【００１０】
また、第３の特徴によれば、電動補助自転車の幅方向のサイズを小さくできるので、トレイ上に横置きしたときに高さを低くできる。さらに第４の特徴によれば、前フレームおよび後フレームがトレイの出し入れ方向にずらしてレイアウトされ互いにその一部でラップできるように分解される。したがって、トレイの幅方向寸法を小さくでき、例えば自動車の前後方向にトレイを出し入れするように設定してあって自動車の幅方向の寸法が大きくとれない場合でも電動補助自転車を容易にトレイに収納することができる。
【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、本発明の一実施形態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てシートポスト３を保持するためのボス２３２が形成される。
【００１２】
ボス２３２には締め代が設けられており、クランパ２３３で締めつけることにより、シートポスト３はボス２３２で確実に保持される。クランパ２３３の構造はさらに後述する。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。また、シートポスト３をボス２３３から引き抜いて完全に分離することができる。さらに、シート４とシートポスト３との結合にもシートポスト３とボス２３２との結合構造が採用されており、シート４とシートポスト３とが容易に結合・分離できる。
【００１３】
ヘッドパイプ２１にはフロントフォーク５が回動自在に保持される。フロントフォーク５の上部に形成された軸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。この折り畳みの態様は後述する。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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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に沿うよう折り畳み可能に構成することができる。
【００１７】
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で覆われている図示しない駆動スプロケット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。
【００１８】
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には、前記ボルト２５，２７の他、前フレーム２２との連結部近傍に配置されるボルト２６が使用される。
【００１９】
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。ボルト２６用のボスも形成されるが、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（後述する）が挟まれるようにして取り付けられる。
【００２０】
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。
【００２１】
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には枢軸ピン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。
【００２２】
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，このハンガー７０ａ，７０ｂをそれぞれボルト２５，２７で後フレーム２３に締結することにより、電動補助ユニット１は後フレーム２３に懸架される。電動補助ユニット１のケース本体７０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。
【００２３】
クランク軸１１には図示しない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。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、静粛性等の観点からヘリカルギヤとするのがよい。
【００２４】
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。
【００２５】
なお、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。
【００２６】
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１３〜図１６参照）に通され、ナット３９２の一面がこの係合部４０に当接して締付け面を形成する。
【００２７】
ロックピン３９の中央部分つまりボルト３９１が装着される部分はボス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って前記ナット３９２の締付け面と係合部４０との当接強さを強めたり弱めたりすることができる。ナット３９２の締付け面と係合部４０との当接強さの最大値はナット３９２の回動量により決定できる。
【００２８】
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せた状態では、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と、ナット３９２は前記ロックピン３９の偏心形状によりその偏心量に応じた距離だけ係合部４０から離れる方向（車体前方）に偏倚して、ナット３９２と係合部４０との当接強さが弱まる。当接強さを弱めたところでロックピン３９を軸にしてボルト３９１を回動させると、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。
【００２９】
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。
【００３０】
図９はバッテリの構造を示す要部破断斜視図である。同図において、バッテリ４１は、収縮フィルムのパッケージ４１０で包まれたバッテリ本体（例えば、ニッケル水素電池セルを２０本俵積みしたもの）４１１と、バッテリ本体４１１を収納する２分割された樹脂成型品のケース４１２とからなる。ケース４１２には複数のＬＥＤを点灯してその点灯数でバッテリ残量を表示するインジケータ４２と、充電のためのコネクタ４３と、ヒューズ４４とが設けられる。また、持ち運びやバッテリボックス１６への脱着のための取手４６がケース４１２に回動自在に取り付けられる。ケース４１２の底部にはバッテリ本体４１１と接続される端子４７，４７が設けられる。
【００３１】
図１０はバッテリボックス１６の外観を示す斜視図、図１１は側面断面図、図１２は図１１のＡ−Ａ矢視図である。これらの図において、バッテリボックス１６は前記座２３４，２３５，２３６によって支持され、長手方向が車体前後方向と一致するよう配置されて後フレーム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はバッテリ４１を上方から着脱可能なように上部が開放されたボックス本体１６１と、この開放上部を覆う蓋１６２とからなる。蓋１６２は車体の側方向に旋回開放できるよう、ヒンジ１６３を用いてボックス本体１６１に回動自在に取り付けられる。図１６の二点鎖線は蓋１６２を開いた状態を示す。長手方向が車体前後方向と一致するようボックス本体１６１を配置することにより、長手方向を略垂直にして配置するのと比べて開放上部の間口が広くなるので、バッテリ４１の着脱操作が容易になる。
【００３２】
蓋１６２にはインジケータ４２を見通せるように窓４８が設けられるほか、鍵装置５４が設けられる。この鍵装置５４は鍵（電源スイッチを操作する鍵と共用できるのがよい）を回して出し入れできる爪５４１を有していて、この爪５４１がボックス本体１６１上端に係合して施錠される。
【００３３】
ボックス本体１６１にはバッテリ４１が収納され、ボックス本体１６１の底部には端子ボックス１６４が形成される。端子ボックス１６４にはバッテリ４１側の端子４７，４７と結合される端子４９，４９が収容される。端子４９，４９は図示しないケーブルで前記コントローラ３７に接続される。ボックス本体１６１の上部には、蓋１６２の縁に形成された切欠から側方に突出するようにＵ型部材４６が設けられている。このＵ型部材４６はロックレバー３８を前記後フレーム２３に沿う位置で保持するための受け具として使用される。
【００３４】
ボックス本体１６１の、車体後方寄りにはバッテリ４１をバッテリボックス１６内に保持するためのロックアーム５１が設けられる。ロックアーム５１は車体前後方向に傾動できるようピン５２を使用してボックス本体１６１に枢支される。ロックアーム５１を設置した部分ではボックス本体１６１は二重になっていて、この二重壁の中にロックアーム５１が収容される。ロックアーム５１はピン５２から上方に延び、その先端は二重壁部分の内側壁からボックス本体１６１の内側に臨む。ロックアーム５１はバッテリ４１側に突出した先端がバッテリ４１のケース４１２の凹部ＲＳに嵌まるよう位置および形状が設定される。
【００３５】
蓋１６２の、車体後方寄りの縁には垂下片５３が装着または一体に形成される。この垂下片５３は、蓋１６２を閉じた状態でロックアーム５１の背（車体後方寄りの面）と前記二重壁の外側壁との間に差し込まれ、前記背に押圧力を作用させるよう、また蓋１６２を開いた状態ではロックアーム５１が前記外側壁方向に傾動できるスペースを空けるよう位置および形状が設定される。
【００３６】
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１３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１４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、前記枢軸ピン２４２と係合できるよう、寸法と位置とが設定される。
【００３７】
Ｕ字状に形成されたフック４５１の開口部分（切欠部）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。
【００３８】
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）は枢軸ピン２４２を中心に折り畳み可能になるだけである。
【００３９】
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、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、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、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。
【００４２】
次に、前記ヒンジ２４の変形例を説明する。図１５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１６は同正面図であり、図１３，図１４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４５２ｃ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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、フロントフォーク５にハンドルポスト７を結合するジョイント６を詳細に説明する。図１７はジョイント６の平面断面図、図１８は要部斜視図である。フロントフォーク５の頂部に設けられたジョイントブロック６２にはノブ６１のシャフト６３が水平に貫通可能な孔６２ａと孔６２ａに直交する孔６２ｂが形成される。孔６２ａ，孔６２ｂはシャフト６３がジョイントブロック６２内の水平面内で回動可能なように切欠溝６２ｃ，６２ｄを有する。
【００４９】
シャフト６３の先端に形成されたおねじ６３ａはハンドルポスト７の下端に形成されためねじ７ａに螺入される。ハンドルポスト７の下端にはジョイントブロック６２の端面に嵌合するハブ７ｂと、ジョイントブロック６２の端面に形成された凹部６２ｅに係合してジョイントブロック６２に対する方向を規定する凸部７ｃとが形成される。切欠溝６２ｃの終端部の周りにはハンドルポスト７の前記ハブ７ｂが嵌合し、凸部７ｃが係合する縦溝を有する突起部６２ｆが形成される。また、ジョイントブロック６２の車体後方側端部には、ピン６４で回動自在に支持されたストッパ５５が設けられる。
【００５０】
ハンドルポスト７の折り畳み操作を説明する。図１９は折り畳み手順を示すジョイント６の斜視図である。同図（ａ）は電動補助自転車使用時のジョイント６を示す。この状態ではハンドルポスト７は垂直上方に起立し、ハンドルポスト７の下端はジョイントブロック６２に嵌合している。ハンドルポスト７を折り畳むためには、まず、ノブ６１を回動して締付けを緩める。
【００５１】
続いて、図１９（ｂ）に示すようにストッパ５５をピン６４を中心にして上方に開き、ノブ６１を車体前方に付勢する。ストッパ５５を開くことにより、図１９（ｃ）にノブ６１側から見た図を示すように、ノブ６１とジョイントブロック６２との間に大きいスペースが生じ、ノブ６１は車体前方に変位可能となる。ノブ６１が車体前方に変位させることにより、ハンドルポスト７の凸部７ｃがジョイントブロック６２の凹部６２ｅから外れる（図１９（ｂ）参照）。その結果、シャフト６３は平面視で反時計方向（車体進行方向に向かって左方向）に回動可能になる。図１９（ｄ）はシャフト６３を９０°回動させた状態を示す図である。
【００５２】
続いて、図１９（ｅ）のようにハンドルポスト７を垂直下方に倒し、凸部７ｃを突起部６２ｆの縦溝に一致させる。最後にノブ６１を回してシャフト６３をハンドルポスト７に螺挿して締付ける。
【００５３】
図２０はペダルの平面図である。車体の左右方向に水平に延びた状態で使用されるペダル１３は、不使用時にクランク１２に沿うよう折り畳みできる。ペダル１３はクランク１２に回動自在に取り付けられる固定側１３１と、固定側１３１に対して枢軸ピン１３２で結合された可動側１３３とを有する。可動側１３３は枢軸ピン１３１で支持されるＵ型のフレーム１３２ａを有し、このフレーム１３２ａには摺動自在にストッパ１３２ｂが設けられる。ストッパ１３２ｂは圧縮コイルバネ１３２ｃで付勢されて固定側１３１の側面に押圧されている。ストッパ１３２ｂには外側からフレーム１３２ａを貫通して設けられる操作部１３４が結合される。
【００５４】
ペダル１３の折り畳みに際しては、バネ１３２ｃに抗して操作部１３４を車体外側に変位させる。そうすると、固定側１３１とストッパ１３２ｂとの当接力が緩むので、フレーム１３２ａは枢軸ピン１３１を中心に回動でき、ペダル１３をクランク１２に沿って折り畳むことができる。
【００５５】
図２１は、シートポスト３を後フレーム２３に固定するクランパ２３３の平面図、図２２は正面図である。両図において、クランプ２３３は後フレーム２３の結合部２３１に設けられるボス２３２の一部としてその上部に形成される。クランプ２３３は円周の一部が切り欠かれたリング２３３ａおよびリング２３３ａの切欠部に設けられたボルト２３３ｂ、ならびにボルト２３３ｂの頭にピン２３３ｃで枢軸支持されたクランパレバー２３３ｄを有する。リング２３３ａには前記ボルト２３３ｂに適合するナット２３３ｅが溶接される。
【００５６】
クランパレバー２３３ｄはピン２３３ｃに関して偏心カムを構成しており、シートポスト３に直交する面内でのクランパレバー２３３ｄの回動角に応じてクランパレバー２３３ｄがリング２３３ａを締付ける力が変化する。二点鎖線で示す位置では締付け力は小さく、この位置からクランパレバー２３３ｄを矢印の方向に回動させると締付け力が大きくなるよう偏心を設定しておく。そうすることによって、クランパレバー２３３ｄの回動操作でシートポスト３の締付け固定と、締付けの解除とを行うことができる。なお、前記クランパレバー２３３ｄの回動によってシートポスト３を好適に締付けられるよう、ボルト２３３ｂをナット２３３ｅにねじ込む量を予め調節しておくことができる。
【００５７】
図５は４輪自動車（ここでは、ワゴン型車またはＲＶ車を想定する）の後部から出し入れ自在に設けられるトレイを、収納された電動補助自転車とともに示す平面図、図６は同自動車前方からの斜視図である。両図において、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。
【００５８】
図５，図６を参照して搬送のため電動補助自転車を自動車に搭載する手順を説明する。電動自転車を搭載しやすいようにトレイ５８を自動車後方寄りに引く出しておく。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。
【００５９】
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１３の例）を押したり、ロックプレート４５７（図１５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の右側によせて収納する。
【００６０】
図７は自動車ＷＧＮの後部斜視図、図８は同要部断面図である。図７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。
【００６１】
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８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。
【００６２】
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。
【００６３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項１〜４の発明によれば、電動補助自転車を分解して自動車に搭載できるので、積み下ろしが楽である。したがって、リゾート等へ電動補助自転車を搬送して利用することができる。また、請求項２の発明によればアシストシステムから後輪への動力伝達機構を、使用時の状態に維持したまま分解が可能であるため、分解および組立てが容易である。
【００６４】
請求項３の発明によれば、電動自転車の幅方向のサイズを小さくできるので、トレイ上に横置きしたときに高さを低くできる。また、請求項４の発明によれば、トレイの幅方向寸法を小さくでき、例えば自動車の前後方向にトレイを出し入れするように設定してあって自動車の幅方向の寸法が大きくとれない場合でも電動自転車を容易にトレイに収納することができる。したがって、請求項３，４の発明によれば自家用ワゴン車など小型自動車に電動補助自転車を容易に積み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 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。
【図２】 後フレームを左前方から見た斜視図である。
【図３】 後フレームの平面図である。
【図４】 アシストユニット周辺の要部側面図である。
【図５】 電動補助自転車を収納したトレイの平面図である。
【図６】 電動補助自転車を収納したトレイの斜視図である。
【図７】 トレイを設けた４輪自動車の後部斜視図である。
【図８】 トレイを設けた４輪自動車の後部断面図である。
【図９】 バッテリの構造を示す断面斜視図である。
【図１０】 バッテリボックスの斜視図である。
【図１１】 バッテリボックスの断面側面図である。
【図１２】 図１１のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】 前フレームに設けられるエンドブロックの断面平面図である。
【図１４】 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。
【図１５】 エンドブロックの変形例に係る断面平面図である。
【図１６】 エンドブロックの変形例に係る正面図である。
【図１７】 ハンドルポストのジョイントの断面平面図である。
【図１８】 ハンドルポストのジョイントの要部斜視図である。
【図１９】 ハンドルポストのジョイントの斜視図である。
【図２０】 ペダルの要部断面平面図である。
【図２１】 シートポストのクランパの平面図である。
【図２２】 シートポストのクランパの正面図である。
【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、 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…スプロケット、 ３８…ロックレバー、 ５８…トレイ、 ６０…充電器、 ６５…棚板、 ６６…コンセント、 ７０…ケース本体、 ２４２…枢軸ピン、 ４５１…フック、 ４５２…ロックプレート、
４５５…操作レバー

Claims (5)

1. 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動力を付加させるモータ駆動系とからなる電動補助ユニットを車体フレームで支持し、かつ前記車体フレームの一端で操向ハンドルおよび前輪を支持し、他端で後輪を支持する構造を備えた電動補助自転車において、
   前記モータ駆動系の電源となるバッテリを収納するバッテリボックスを備え、
   電動補助ユニットおよび前記バッテリボックスからなるアシストシステムが前記後フレーム側に集中配置されているとともに、
   前記車体フレームは前フレーム側および後フレーム側に２分割可能であり、２分割された前フレームおよび後フレームが、
   ４輪自動車に対して略水平方向に出し入れ自在に設けられ、該４輪自動車の前方から後方に向かって高く設定されたトレイに、横倒しの状態で、車体前後方向の一部分で互いにラップされ、かつ前記車体フレームの後フレーム側が該トレイの後方側に、前フレームが該トレイの前方側に位置して収納できるように構成されたことを特徴とする電動補助自転車。
2. 前記バッテリが、前記バッテリボックスから取り外し自在であることを特徴とする請求項１記載の電動補助自転車。
3. 前記バッテリが、前記４輪自動車に設けられたＡＣ電源に接続可能なコネクタを備えていることを特徴とする請求項２記載の電動補助自転車。
4. 前記操向ハンドルが前輪側面に沿うように折り畳み可能であり、かつ、ペダルが後フレーム側面に沿うように折り畳み可能に構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動補助自転車。
5. 前記後フレームに設けられたシートポストと、シートポスト上端に装着されたサドルとを備え、
   前記サドルおよびシートポストが、それぞれ前記後フレームから分離可能に構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動補助自転車。

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