JP4240349B2

JP4240349B2 - Bicycle wheel lock device

Info

Publication number: JP4240349B2
Application number: JP35485999A
Authority: JP
Inventors: 裕幸新村; 満伊勢野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2019-12-14
Also published as: JP2001171571A

Description

【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１１−２９１６５４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２６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９１、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９０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４４ａ、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。
【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７４１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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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５１ａ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４５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。
【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４５ａ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４５ｃ，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４５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´、４５ｄ´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４５ｅ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５２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６５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１２０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１１５ａを介して端子１１５が結合されており、この端子１１５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１１６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１２２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１１、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ＷＲ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１１３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１１４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１１３を回動させるとストッパ１１９の先端は係止溝１１４ｂ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１１８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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bicycle wheel lock device, and in particular, in a structure in which a bar-like locking means (lock bar) is projected to lock a wheel, and the lock bar is moved backward to unlock, the unlocking operation is smoothly performed. The present invention relates to a bicycle wheel lock device.
[0002]
[Prior art]
In a wheel lock device that locks the rear wheel of a bicycle with a lock bar, the lock bar is protruded by operating a knob and locked by engaging a protrusion provided at a predetermined position with the lock bar, while the lock bar is operated by key operation. There is known one in which the engagement between the projection and the projection is released and the lock bar is retracted by the force of the tension spring to unlock it (Japanese Patent Laid-Open No. 11-36681). The present inventors have proposed a wheel lock device for a battery-assisted bicycle that can lock the rear wheel and simultaneously lock the battery with the same lock device (Japanese Patent Application No. 11-291654).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the locking device described in the above publication, the lock bar is retracted by the force of the tension spring to release the lock. Therefore, when the friction due to the manufacturing accuracy of the case guiding the lock bar and the lock bar is large, When the deterioration (sagging) occurs, the lock bar may not return to the predetermined unlocking position. In particular, in the locking device according to the prior application that also serves as the battery locking device, it is considered that the frictional force that hinders the smooth operation of the lock bar is further increased. If the tension spring is strengthened, unlocking can be ensured, but a larger force is required for locking, which is not preferable from the viewpoint of maintaining good operability.
[0004]
An object of the present invention is to provide a bicycle wheel lock device that can solve the above-mentioned problems of the conventional device and can perform locking and unlocking operations smoothly and reliably over a long period of time.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured to have a lock bar, project the lock bar to prohibit rotation of the wheel, and retract the lock bar to release the prohibition of rotation of the wheel. In the bicycle wheel lock device, the key cylinder configured to be rotatable by key operation, the key cylinder configured to retract the lock bar by transmitting rotation of the key cylinder in one direction by key operation, and There is a first feature in that the lock bar connecting means is provided.
[0006]
According to the first feature, the lock bar reliably protrudes and retracts to lock or unlock the wheel in response to the rotation of the key cylinder accompanying the key operation.
[0007]
In addition, the present invention has a second feature in that a spring means for urging the lock bar in the retracting direction is provided. According to the second feature, the urging force of the spring means is added to the key operation force in the unlocking operation. Therefore, the key operation can be performed with a small force, and the lock bar is securely retracted and unlocked.
[0008]
Further, the present invention has a third feature in that the connecting means is configured to transmit the rotation of the key cylinder in the other direction to project the lock bar. According to the third feature, both the locking and unlocking operations can be performed by the rotation of the single lock bar by the rotation of the key cylinder.
[0009]
Furthermore, the present invention is applied to a battery-assisted bicycle having an electric motor for assisting a pedaling force, and having the above characteristics, the battery serving as a drive source of the electric motor is provided with respect to the bicycle. A lock plate which is prohibited from being attached and detached, and the battery is not attached and detached by causing the lock plate to project in conjunction with the protrusion of the lock bar, and the lock plate is retracted in conjunction with the withdrawal of the lock bar. A fourth feature is that an interlocking means for canceling the attachment / detachment prohibition is provided.
[0010]
According to the fourth feature, the lock bar and the lock plate are not affected by the increasing frictional force when the battery locking / unlocking and the wheel locking / unlocking are realized by a single locking device, according to the key operation. Projecting and retracting in conjunction with. That is, the lock bar and the lock plate operate reliably, and the battery and the wheel are locked / unlocked.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a battery-assisted bicycle to which the bicycle wheel lock device of the present invention is applied, FIG. 2 is a schematic perspective view of a battery for battery-assisted bicycle and its storage case, and FIG. 3 is an enlarged view of the main part of FIG. It is. In FIG. 1, the body frame 2 of the battery-assisted bicycle includes a head pipe 21 located at the front of the vehicle body, a downwardly projecting down pipe 22 extending downward and rearward from the head pipe 21, and an upper portion from the vicinity of the end portion of the down pipe 22. And a seat post 23 rising up. The connecting portion between the down pipe 22 and the seat post 23 and the peripheral portion thereof are covered with a resin cover 33 that is divided into two parts in the vertical direction and is attached and detached. A steering handle 27 is rotatably inserted into the upper portion of the head pipe 21 via a pipe 27A, and a front fork 26 that is steered by the steering handle 27 is supported at the lower portion of the head pipe 21. A front wheel WF is rotatably supported at the lower end of the front fork 26.
[0012]
As shown in FIG. 3, an electric auxiliary unit 1 including an electric motor for assisting treading force is attached to a lower portion of the vehicle body frame 2 and is welded to the rear end 92 of the down pipe 22 and the seat post 23. The front part 91 of the bracket 49 and the rear part 90 of the bracket 49 are suspended by screwing and fixing. The rear portion 90 of the bracket 49 and the chain stay 25 are fastened together.
[0013]
The power switch 29 of the electric auxiliary unit 1 is provided in the vicinity of the head pipe 21 on the down pipe 22 so as to be turned on / off by a power key. The power switch 29 may be provided on the handle 27 in front of the handle post 27A.
[0014]
In this vehicle body, since the coupling portion between the down pipe 22 and the seat post 23 is laid out at the front portion of the electric auxiliary unit 1, the electric auxiliary unit 1 can be disposed at a low position, and the center of gravity can be lowered. Further, since the height of the body frame 2 can be kept low, the “easiness to straddle” is improved.
[0015]
A crankshaft 101 is rotatably supported on the electric auxiliary unit 1, and pedals 12 are pivotally supported on both left and right ends of the crankshaft 101 via cranks 11. A rear wheel WR as a drive wheel is pivotally supported between the terminal ends of a pair of left and right chain stays 25 extending rearward from the electric auxiliary unit 1. A pair of left and right seat stays 24 are provided between the upper portion of the seat post 23 and the end of both chain stays 25. A seat pipe 31 having a seat 30 at the upper end is mounted on the seat post 23 so as to be slidable within the seat post 23 so that the vertical position of the seat 30 can be adjusted.
[0016]
A battery storage case 5 (hereinafter referred to as a storage case) for storing the battery 4 is attached to the rear portion of the seat post 23 below the seat 30. The battery 4 includes a plurality of battery cells, and is installed along the seat post 23 so that the longitudinal direction is substantially vertical.
[0017]
As shown in FIG. 2, a handle 41 of the battery 4 is provided at the end of the battery 4 in the longitudinal direction (upper end in FIG. 1) toward the right side of the vehicle body. The handle 41 is attached so as to be rotatable about a rotation shaft 41 a and is normally pressed against the corner of the battery 4. In general, since the driver often stands on the left side of the vehicle body, the handle 41 is easily raised in the direction of the arrow a by arranging the handle 41 on the right side of the vehicle body and the rotating shaft 41a on the left side of the vehicle body.
[0018]
A remaining charge meter 42 is provided on the upper side of the battery 4 provided with the handle 41. When the push button 43 is pressed, the remaining charge is displayed. The charge remaining amount indicator 42 is attached to a left inclined surface so that it can be easily confirmed from the upper left side of the seat 30. Thereby, the driver can check the remaining battery level from above while standing.
[0019]
An operation lever 45 and a wheel lock device 100 for locking and unlocking the battery 4 are installed behind the battery 4. The operation lever 45 is inserted in a side chamber 50 (see FIG. 2) provided on the rear side of the battery storage case and extending in the vertical direction and having a substantially rectangular cross section. As shown in FIG. 3, an engagement hook 52 that is biased toward the battery 4 by a torsion spring 51 is provided at the lower portion of the side chamber 50. When the battery is loaded, the engagement hook 52 engages with a concave portion 47 having a “<” shape in cross section provided at the lower portion of the battery 4. The spring 45a in FIG. 2 is suspended between a hook-shaped protrusion 45b of the operation lever 45 and a cut-and-raised portion 50a protruding inward of the side chamber 50. This spring 45a will be further described later.
[0020]
The upper portion of the storage case 5 is fixed to a bracket 40 fixed to the rear upper arm 24 by welding or the like with screws 39, and the wheel lock device 100 and the rear fender 34 are fixed to the bracket 40 with screws 44a and 44b, respectively.
[0021]
The electric auxiliary unit 1 has a crankshaft. 101 A motor M, a drive sprocket 13 and the like are arranged. Electric power is supplied to the motor M from the battery 4, and auxiliary power corresponding to the pedaling force detected by a pedaling force detector (not shown) is generated. This auxiliary power is applied to the crankshaft 101 Is combined with the driving torque generated by the human power and transmitted to the wheel sprocket 14 of the rear wheel WR via the driving sprocket 13 and the chain 6. The entire drive sprocket 13 and the upper half of the chain 6 are covered with a chain cover 32.
[0022]
14 is a structural view of the sheet rotating device, and FIG. 15 is a sectional view taken along line XX of FIG. A cross section in the left-right direction of the first bracket 66 welded to the upper end of the seat pipe 31 has a U-shape, and a shaft 69 is rotatably spanned on both left and right walls. A lever 65 is fixed to the center of the shaft 69 in the length direction, and a torsion spring 67 is fitted into the shaft 69, one end of which is locked to the lever 65 and the other end is locked to the first bracket 66. ing. The lever 65 is biased counterclockwise by a torsion spring 67. Since the operation part 65a of the lever 65 protrudes forward and downward from the front lower part of the seat 30, the user can easily view the operation part from the side in a standing posture without bending and looking up at the inside of the seat 30 from below. The lever 65 can be operated by recognizing 65a.
[0023]
On the other hand, on the back side of the seat 30 facing the first bracket 66, a second bracket 71 is provided. 1 Is fixed, and a locking hole 72 is inserted through a latch portion 65b provided at an end of the lever 65 at a predetermined position in the center portion thereof. 1 Is formed. Second bracket 71 1 As with the first bracket 66, the left and right cross-sections are U-shaped, and the left and right walls of the front end of the first bracket 66 are on the inner side and the other on the outer side. overlapping. And in this overlapping part, the rotating shaft 73 extended in the left-right direction. 1 Is swung over and the rotating shaft 73 is 1 Torsion spring 74 at the center of 1 Is inserted. Thus, the torsion spring 74 1 The second bracket 71 1 The sheet 30 is biased counterclockwise.
[0024]
As shown in FIG. 15, the upper protrusion on the side of the first bracket 66 in order to suppress the lateral rattling of the seat 30. 661 Is welded and the upper protrusion 661 And second bracket 71 1 Rubber as cushioning material between 661A Is filled. Upper protrusion 661 Is the second bracket 71 1 The sheet 30 is prevented from rattling in the left-right direction.
[0025]
When replacing the battery 4 or the like, when the user pulls up the operation portion 65a of the lever 65 in the direction of arrow A, that is, diagonally upward to the left, the latch portion 65b of the lever 65 moves the second bracket 71. 1 Locking hole 72 1 The seat 30 is removed from the torsion spring 74. 1 The spring force is elastically rotated counterclockwise. Then, the sheet 30 rotates to the position 30 'shown by the dotted line. This position is a position where the battery 4 does not interfere with the seat 30 when the battery 4 is pulled upward. When the seat 30 is rotated, the lever 65 and the attachment member to the bracket remain on the first bracket 66 side. Therefore, the rotating second bracket 71 1 The sheet 30 on the side is lightened by these amounts and can be easily rotated. 1 Is reduced.
[0026]
When the seat 30 is returned to the normal position during operation, the seat 30 is twisted by the torsion spring 74. 1 When the sheet 30 is rotated in the clockwise direction against the spring force, the latch portion 65b is engaged with the locking hole 72 when the seat 30 comes to a substantially horizontal position. 1 Abut against the edge of When the seat 30 is further rotated in the same direction, the latch portion 65 b rotates clockwise against the spring force of the torsion spring 67, and the locking hole 72. 1 The latch portion 65b is elastically moved by the return force of the torsion spring 67 when the edge of the latch passes through the latch portion 65b. 1 Lock to. As a result, the seat 30 returns to the solid line position in FIG. 14 and stops.
[0027]
Next, with reference to FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4, the structure of the rear part of the battery 4 and the storage case 5 will be described in detail. FIG. 4 is a rear view of the battery 4 and the storage case 5. The storage case 5 is installed between the two rear upper arms 24, and when the battery 4 is stored in the storage case 5, the overhanging portion having the charge remaining amount gauge 42 on the upper surface is located on the left rear upper arm 24. The position is arranged (see FIG. 4). An operation portion 45e that protrudes rearward is provided at the uppermost portion of the operation lever 45, and has two guide holes 45c and 45d that are inclined to the right at the center and the lower portion in the length direction. Projecting pins 46 a and 46 b fixed to the inner wall of the side chamber 50 of the storage case 5 are loosely fitted in these guide holes. The operation lever 45 is urged upward by a spring 45a suspended between a hook-shaped protrusion 45b provided below the center and a cut-and-raised portion 50a of the side chamber 50.
[0028]
Further, as shown in an enlarged view in FIG. 13, the engagement hook 52 urged clockwise by the torsion spring 51 provided on the axis of the rotation shaft 51 a is “n” of the battery 4. It engages with the letter-shaped recess 47. Since the lower portion of the battery 4 is fixed by the engagement hook 52, the battery 4 does not move up and down and left and right even when the vehicle body vibrates, and maintains a stable seating state. In this fixed state, if the user moves the seat 30 forward and holds the handle 41 and pulls out the battery 4 upward, it cannot be pulled out.
[0029]
In the engaging means, a rotating shaft 51a serving as a rotating fulcrum is provided above the rear portion of the recessed portion 47 of the battery, and the engaging hook 52 holds the battery 4 by rotating, so that the battery 4 is pulled in an oblique direction. It works to suppress the upward movement of the battery from above. Therefore, the engagement force in the pulling direction of the battery 4 can be effectively applied while reducing the protrusion amount behind the engagement means.
[0030]
Next, the operation when the battery 4 is removed from the storage case 5 will be described with reference to FIG. When removing the battery 4 from the storage case 5, first, the lever 65 is operated to rotate the seat 30 forward to a position where it does not interfere with the removal of the battery 4, and then presses the operation portion 45 e of the operation lever 45 downward. . Then, the operation lever 45 is guided by the guide holes 45c and 45d and moves diagonally downward to the right in the rear view against the spring force of the spring 45a. In this process, the lower end 45f of the operation lever 45 contacts the upper end of the engagement hook 52, and then presses the upper end downward. As a result, the engagement hook 52 rotates counterclockwise (illustrated by a dotted line or a two-dot chain line in FIGS. 3 and 13). 52 Is disengaged from the "<"-shaped recess 47 of the battery 4.
[0031]
Therefore, when the user releases his / her hand from the operating portion 45e of the operating lever 45, the operating lever 45 tends to be lifted upward by the spring force of the spring 45a. At this time, the projecting pins 46a and 46b are inserted into the guide holes 45c, It engages with the lower sides 45c 'and 45d' of the upper part of 45d and stops at that position. Therefore, the user can release the operation lever 45 and move to the operation of lifting the battery 4 with the hand. Thus, the battery 4 can be pulled out with only one hand, so that the operability is improved.
[0032]
Next, the user can pull out the battery 4 from the storage case 5 by holding the handle 41 of the battery 4 with his hand (right hand) and lifting it upward. At this time, the protrusion 48 formed on the upper portion of the battery 4 is engaged with the protrusion 45g formed on the upper right side of the operation lever 45, and the operation lever 45 is slightly lifted to the left and upward. As a result, the engagement with the lower sides 45c 'and 45d' of the projecting pins 46a and 46b is released, and the operation lever 45 returns to the original position, that is, the position shown in FIG. Return to the solid line position.
[0033]
Therefore, it is not necessary to return the operation lever 45 after the battery 4 is pulled out, and the battery 4 can be pulled out more easily. Furthermore, even if the operation lever 45 is pushed without the battery 4 being inserted, the operation lever 45 is held at the pushed position. However, if the battery is inserted even in this state, the protrusion 48 and the protrusion 45g abut against each other. The operation lever 45 can return to the state shown in FIG. 4, and there is no problem even if the operation lever 45 is pushed by mistake.
[0034]
When the user inserts the charged battery 4 into the storage case 5 from above, the lower end of the battery 4 comes into contact with the side portion of the engagement hook 52 at a place where the entire battery 4 is almost in the storage case 5. The engagement hook 52 is pressed counterclockwise when viewed from the right side. Further, when the battery 4 is stored in the back of the storage case 5, the engagement hook 52 is elastically engaged with the “<”-shaped concave portion 47 of the battery 4, and the battery 4 is fixed to the storage case 5. . At the same time, + and-output terminals (discharge contacts) provided at the bottom of the battery 4 and a contact unit fixed by screws to a battery bracket 49 (see FIG. 3) fixed to the seat post 23 by welding or the like. 60 is electrically and mechanically connected. This connection is stabilized by the weight of the battery 4 and the pressing by the engagement hook 52.
[0035]
As described above, the engagement means provided by effectively utilizing the dead space below the rear part of the battery can stably maintain the connection of the contact in the vicinity of the contact, and the operation part of the engagement means is referred to as the upper rear part of the battery. Since the user is at a position that is extremely easy to operate, a compact and easy-to-operate battery fixing structure can be provided.
[0036]
FIG. 6 is a schematic perspective view of the battery 4 and the contact unit 60. The contact unit 60 is fixed to the battery bracket 49 with screws 61a and 61b. The two contact terminals 62 a and 62 b extending in the vertical direction are connected to + and − output terminals formed at the bottom of the battery 4 and supply electric power to the electric auxiliary unit 1.
[0037]
Next, a modified example of the fixing structure of the battery 4 will be described with reference to FIGS. In the above-described fixing structure, when the operation lever 45 is pressed downward, the operation lever 45 is shifted obliquely downward to the right, whereas the operation lever 45 is lowered straight so that the left and right play of the operation lever 45 is eliminated.
[0038]
The side chamber 70 of the storage case 5 is a guide member that allows movement in the vertical direction while restricting the operating lever 45 in the width direction. A first hook 71 is provided downward on the side of the operation portion 45e of the operation lever 45, and a second hook 73 that is rotatable about a rotation shaft 73a is provided in the storage case 5. It is provided opposite to the first hook 71. A spring 76 is suspended between a pin 75 provided at a position slightly below the center of the operation lever 45 and a cut-and-raised 74 provided in the side chamber 70. Further, in a state where the battery 4 is completely stored in the storage case 5, the protrusion 72 formed on the upper side wall of the battery 4 comes into contact with and presses the oblique upper side portion of the second hook 73. For this reason, the second hook 73 is rotated by a predetermined angle in the counterclockwise direction.
[0039]
FIG. 9 is a plan view of the rear part of the battery 4 and the storage case 5, and this part is common to the two battery fixing structures. The upper position restricting members 61 and 62 provided in the battery 4 are engaged with a predetermined concave portion formed in the storage case 5, that is, the concave and convex engagement, and the position of the upper portion of the battery 4 with respect to the storage case 5 is restricted. The engagement hook 52 is urged toward the battery 4 side by a torsion spring 51 inserted into a bolt 63 passed into the side chamber 50, and has a “<” shape formed on the lower side wall of the battery 4. Engages with the recess 47. The upper position regulating member 61 is formed integrally with the protrusion 48 or 72 provided on the same side.
[0040]
In taking out the battery 4 from the storage case 5 in the battery fixing structure of this modified example, the lever 65 is operated to bring the seat 30 forward, and after the seat 30 is retracted from the attachment / detachment path of the battery 4, The operation unit 45e is pressed downward by hand. Then, as shown in FIG. 8, the operation lever 45 is lowered straight against the spring force of the spring 76, and the tip of the first hook 71 comes into contact with the tip of the second hook 73. At this time, because the battery protrusion 72 is pressing the hook 73 from above, the first hook 71 is bent to the left and is further contacted with the end of the second hook 73 to move further downward. Engages with the second hook 73. For this reason, even if the user releases his / her hand from the operation lever 45, the operation lever 45 is held in the engaged position as it is. When the operation lever 45 is pressed to this engagement position, the tip of the operation lever 45 presses the engagement hook 52, and the engagement between the engagement hook 52 and the "<"-shaped recess 47 is released. .
[0041]
When the user holds the handle 41 of the battery 4 with his hand and lifts it upward in order to take out the battery 4 from the storage case 5, the protrusion 72 also rises upward and releases the pressure on the second hook 73. As a result, the operating lever moves upward due to the force of the spring 76 of the operating lever 45. At the same time, the second hook 73 rotates to the dotted line position in FIG. 7 and waits for the battery 4 to be inserted at that position. . Therefore, the biasing means for the hook 73 in the turning direction is unnecessary, and the structure is simplified.
[0042]
When the charged battery 4 is inserted into the storage case 5 and the protrusion 72 is pressed by the second hook 73, the second hook 73 rotates a predetermined angle counterclockwise and returns to the state shown in FIG. And stop. At this time, the engagement hook 52 and the “<”-shaped recess 47 are engaged, and the battery 4 is fixed to the storage case 5.
[0043]
Next, the wheel lock device 100 will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11. 10 is a plan sectional view of the wheel lock device 100, and FIG. 11 is a sectional view taken along line AA of FIG. The wheel lock device 100 has a function of locking and unlocking the battery 4 and the rear wheel WR. When the lock plate 110 is in the protruding state (the state shown in FIG. 10), the lock plate 110 is engaged with the operation portion 45e of the operation lever 45 to prohibit the withdrawal of the battery 4, and when in the retracted state, the lock plate 110 is engaged with the operation portion 45e. The combination is released and the battery 4 is allowed to be pulled out. On the other hand, when the arc-shaped lock bar 120 is in the protruding state (the state shown in FIG. 10), it engages with the rear wheel WR to prohibit the rotation of the rear wheel WR, and the retracted state (the position indicated by reference numeral 120 ′ in FIG. 10). ), The rear wheel WR is allowed to rotate. Both the lock plate 110 and the lock bar 120 operate in conjunction with each other by key operations.
[0044]
A cylinder case 111 is fixed to the upper lock case 109 </ b> A. A key cylinder 112 having a cylinder hole (key hole) 112 a is rotatably provided in the cylinder case 111, and a cam plate 113 is provided below the key cylinder 112. Is fixed. The cam plate 113 has a latch portion 113 a formed by bending a part of the periphery of the cam plate 113, and the latch portion 113 a is engaged with the arm plate 114. The arm plate 114 has a long hole 114a, and a pin 113b erected on the cam plate 113 is loosely engaged with the long hole 114a.
[0045]
A terminal 115 is coupled to the arm plate 114 via a linkage pin 115a, and one end of a wire cable 121 is coupled to the terminal 115. One end of the lock bar 120 is connected to the other end of the wire cable 121.
[0046]
A partial arc-shaped cam hole 116 is formed at the base of the lock plate 110, that is, the end opposite to the side engaged with the operation portion 45e, and the cam hole 116 projects from the lower surface of the cam plate 113. The pin 117 is engaged. The arm plate 114 is urged counterclockwise in FIG. 10, that is, in the backward direction (unlocking direction) of the lock bar 120 by a torsion spring 118 (FIG. 11) with the key cylinder 112 as a pivot.
[0047]
A stopper 119 for prohibiting the rotation of the arm plate 114 is rotatably supported by the pin 122 on the lower lock case 109B. The pin 122 supports a torsion spring 123 for biasing the tip of the stopper 119 toward the arm plate 114 and the cam plate 113. The stopper 119 engages with a groove (described later) of the arm plate 114 at a predetermined position to prohibit the rotation of the arm plate 114. This prohibition of rotation is canceled by the action of the cam plate 113. The operation of the stopper 119 will be further described later with reference to FIG.
[0048]
FIG. 12 is a perspective view of a main part of the vehicle body when locked by the wheel lock device, and the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 10 denote the same or equivalent parts. 3, 10, 11, and 12, when the key 130 is inserted into the key hole 112 a of the key cylinder 112 and the key cylinder 112 is rotated in the locking direction (clockwise in FIG. 10), the cam plate 113 is moved. The arm plate 114 rotates following the movement of the cam plate 113. Since the pin 117 of the cam plate 113 is engaged with the cam hole 116 of the lock plate 110, the lock plate 110 moves linearly by the rotation of the cam plate 113, and the lock plate 110 Case 109 (an assembly of 109A and 109B). On the other hand, the arm plate 114 pushes the lock bar 120 through the wire cable 121.
[0049]
When the lock plate 110 extends below the operation portion 45e of the operation lever 45, the downward movement of the operation lever 45 is prevented. Therefore, in the locked state, the operation lever 45 is not lowered, and the engagement between the engagement hook 52 and the "<"-shaped recess 47 of the battery 4 is not released. For this reason, the battery 4 cannot be pulled upward.
[0050]
Further, the rear wheel WR is also locked in conjunction with the locking of the battery 4. That is, the lock bar 120 protrudes (rotates in the case 109) and surrounds the rear wheel WR from the periphery, and the rotation of the rear wheel WR is prevented. For this reason, when the user stops the bicycle and locks the rear wheel WR, at the same time, the movement of the operation lever 45 is prohibited and the battery 4 cannot be removed.
[0051]
For unlocking, when a valid key 130 (which may also be used as a power key) is inserted into the key cylinder 112 and rotated in the unlocking direction (counterclockwise in FIG. 10), the cam plate 113 rotates in the same direction. The arm plate 114 also rotates following the movement of the cam plate 113. Then, the lock bar 120 is retracted into the case 109, the tip of the lock bar 120 is retracted to the position 120 'shown by the dotted line, and the rear wheel WR is unlocked. On the other hand, by the rotation of the cam plate 113, the tip of the lock plate 110 is also retracted to the position 110 'shown by the dotted line, and the engagement with the operation portion 45e is released. During this unlocking operation, the cam plate 113 is biased by the torsion spring 118, so that it can be operated with a weak force.
[0052]
In addition, since the movement of the arm plate 114 is prohibited by the stopper 119 at the time of locking, the arm plate 114 cannot be rotated unless this prohibition is released. The operation of the cam plate 113, arm plate 114, and stopper 119 during unlocking will be described. 16 to 18 are rear views of main parts of the wheel lock device 100. FIG. 16 is a diagram showing the position of the arm plate 114 and the like in the locked state. In this state, the tip of the stopper 119 engages with a locking groove 114b formed in the arm plate 114, thereby prohibiting the rotation of the arm plate 114. The end of the torsion spring 118 is fitted into another groove 114 c formed in the arm plate 114.
[0053]
FIG. 17 is a view showing a state where the key cylinder 112 is slightly rotated. When the cam plate 113 is rotated slightly in the clockwise direction in the drawing (for example, 10 °), the pin 113b provided on the cam plate 113 is displaced to the end portion in the long hole 114a of the arm plate 114. At the same time, the cam surface 113c of the cam plate 113 is engaged with the tip of the stopper 119, the stopper 119 is rotated against the torsion spring 123, and the tip escapes from the locking groove 114b.
[0054]
When the cam plate 113 is further rotated from the state shown in FIG. b The arm plate 114 is completely rotated in the same direction as the cam plate 113 by the force of the torsion spring 118. Thus, at the time of unlocking, after the stopper 119 is reliably unlocked, the arm plate 114 can be rotated with a delay from the initial movement of the cam plate 113, so the operation is reliable.
[0055]
FIG. 18 is a view showing a state in which the arm plate 114 is rotated to the maximum by the torsion spring 118. If the torsion spring 118 is sufficiently acting, when the key cylinder 112 is rotated to a position where the tip of the stopper 119 escapes from the locking groove 114b, the rest of the key cylinder 112 is naturally only by the force of the torsion spring 118. Is urged in the unlocking direction. Further, even when the friction is too great and the force of the torsion spring 118 is not sufficient, the key 130 is forcibly unlocked, so that the unlocking can be surely performed.
[0056]
As described above, when the wheel is unlocked, the battery 4 can be taken out at the same time. Is released, and the battery 4 can be removed from the storage case 5. For this reason, the detaching operation of the battery 4 is extremely easy.
[0057]
In the wheel lock device 100 configured as described above, although the key for locking the rear wheel and the key for locking the battery are combined, the key 130 can be operated by a single simple operation, and can be operated easily and easily. . Further, since the lock bar 120 and the lock plate 110 are projected at the same time during locking, the number of parts can be reduced and the installation space is not increased, so that the wheel lock device 100 itself can be easily manufactured and laid out. is there. Furthermore, both the locking and unlocking operations can be reliably performed following the rotation of the key 130.
[0058]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to ensure the locking and unlocking of the wheels and the battery without being affected by the variation of the frictional force due to the accuracy of manufacture and the decrease of the biasing force of the spring means. . According to the first aspect of the invention, the lock bar can be reliably protruded or retracted in conjunction with the key operation. According to the invention of claim 2, since the force of the spring means is applied to the operation force of the key operation, the lock bar can be retracted more reliably. According to the invention of claim 3, the lock bar can be protruded and retracted by the rotation of a single key cylinder, so that the operation is simplified.
[0059]
According to the fourth aspect of the present invention, in the structure in which the lock plate for prohibiting the attachment / detachment of the battery is interlocked with the operation of the lock bar, both can be reliably operated by the key operation even though the frictional force increases. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a battery-assisted bicycle to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic perspective view of a battery and a storage case.
3 is an enlarged view of the configuration of the main part of FIG. 1. FIG.
[Fig.4] Battery installed state Show battery and rear of case FIG.
FIG. 5 is a plan view of the battery rear when the operation lever is pressed.
FIG. 6 is a schematic perspective view of a contact unit.
FIG. 7 is a plan view of a battery mounted state at the rear of the battery according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view when the operation lever of FIG. 7 is pressed.
FIG. 9 is a plan view seen from above the rear part of the battery.
FIG. 10 is a plan view of a wheel lock according to an embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 12 is a perspective view showing a relationship between a battery, a wheel lock, and a vehicle body.
13 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 14 is a structural diagram of an example of a bicycle seat rotation device.
15 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
FIG. 16 is an enlarged view (No. 1) showing a main part of the cam plate and the engagement between the arm plate and the stopper.
FIG. 17 is a main part enlarged view (No. 2) showing the cam plate and the engagement between the arm plate and the stopper.
FIG. 18 is an enlarged view (No. 3) showing a main part of the cam plate and the engagement between the arm plate and the stopper.
[Explanation of symbols]
4 ... Battery, 45 ... Operation lever, 52 ... Engagement hook, 100 ... Wheel lock device, 109 ... Case, 110 ... Lock plate, 112 ... Key cylinder, 113 ... Cam plate, 114 ... Arm plate, 118 ... Twist Spring, 119 ... stopper, 120 ... lock bar, 121 ... wire cable.

Claims

It has a lock bar, and the lock bar protrudes from the lock case to prohibit the rotation of the wheel, and the lock bar is retracted into the lock case to release the rotation prohibition of the wheel to assist the pedaling force. In a wheel lock device for a bicycle applied to a battery-assisted bicycle having an electric motor ,
A key cylinder rotatably provided by key operation;
The key cylinder and the lock configured to transmit a rotation of the key cylinder in one direction by a key operation to retract the lock bar, and transmit a rotation in the other direction of the key cylinder to project the lock bar. Means for connecting the bars;
A lock plate that prohibits the battery serving as a drive source of the electric motor from being attached to and detached from the bicycle;
Interlocking means for prohibiting the battery from being attached / detached by projecting the lock plate in conjunction with the protrusion of the lock bar, and for releasing the battery attachment / detachment by retracting the lock plate in conjunction with the retracting of the lock bar; A bicycle wheel lock device comprising:

2. The bicycle wheel lock device according to claim 1, further comprising spring means for urging the lock bar in the retracting direction.

The battery-assisted bicycle includes a battery storage case. The battery storage case engages with the battery at a lower portion of the battery storage case to fix the battery, and operates the engagement member to operate the battery and the battery. An operation lever for releasing the lock with the storage case;
The bicycle wheel lock device according to claim 1 or 2, wherein the lock plate is configured to restrict movement of the operation lever at a protruding position.