JPH10316075A - 電動自転車用フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動自転車用フレームに関し、補助動力装置
を車体フレームの構造部材として用いないことにより、
構造を簡単にし、デザインの自由度を拡大する。 【解決手段】 フロントフォーク１９を回転自在に支持
するヘッドパイプ７２と、ヘッドパイプ７２に一端を接
続されたメインチューブ７３と、シートポスト３１を上
端で支持するシートチューブ７５と、メインチューブ７
３の他端とシートチューブ７５との下端とを一体に剛結
合し、補助動力装置を支持するためのセンターブラケッ
ト７４と、シートチューブ７５の下部にラグ７４ｅを介
して結合されたチエンステー７６と、一端をシートチユ
ーブ７５の上部に固着され、他端をリヤエンド７８を介
してチェンステー７６に連結されたシートステー７７と
で、一体型の電動自転車用フレーム７１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、運転者がペダルを
踏んで生じる人力トルクと、バッテリ付き補助動力装置
によって発生する補助トルクとの合力によって走行する
電動自転車の車体フレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、バッテリとこのバッテリの電
力で作動する電動機等を有する補助動力装置とを備え、
運転者がペダルを踏んで生じる人力トルクと、補助動力
装置によって発生する補助トルクとの合力によって走行
する電動自転車（補助駆動モータ付き自転車又はパワー
アシスト自転車とも呼ばれる。）の構成の例が、特開平
８−１７５４６３号公報に開示されており、図５〜図７
はその構成図である。

【０００３】図５は従来例における電動自転車の側面
図、図６は図５のII矢視部分平面図、図７（ａ）は図５
のIII Ａ部の拡大図、図７（ｂ）は図７（ａ）のIII Ｂ
部における拡大断面図である。図５，図６に示すよう
に、電動自転車１は、パラレルチューブ型の車体フレー
ム２を備えており、この車体フレーム２の中央下部に補
助動力装置３が搭載されている。

【０００４】車体フレーム２は、その前頭部にヘッドパ
イプ４が位置し、このヘッドパイプ４からアッパーチュ
ーブ５とロアーチューブ６とが平行して後斜め下方に延
びている。アッパーチューブ５の中間部とロアーチュー
ブ６の後端部付近は補強材７により連結され、アッパー
チューブ５の後端部は急角度に設けられたシートチュー
ブ８の下端部にシートラグ９を介して接合されている。

【０００５】シートラグ９からは左右一対のジョイント
チューブ１１が下方に向かって延びており、このジョイ
ントチューブ１１の下端部は左右に開かれ、車幅方向に
延びているパイプ状のチェンラグ１２が固着されてお
り、チェンラグ１２からは左右一対のチェンステー１３
が後方に向かって延びている。一方、シートチューブ８
の上端部付近からは左右一対のシートステー１４が後斜
め下方に延びており、これらのシートステー１４の下端
部がリヤエンド１５を介してチェンステー１３の後端部
に接合されている。

【０００６】ロアーチューブ６の後端部とチェンラグ１
２の下部には、それぞれ前部ブラケット１６と後部ブラ
ケット１７とが固着されており、これら前後のブラケッ
ト１６，１７に補助動力装置３がボルト１８で固定され
ている。このため、ロアーチューブ６の後端部は補助動
力装置３を介してチェンラグ１２に連結され、補助動力
装置３が車体フレーム２の構造部材を兼ねていることに
なる。

【０００７】車体フレーム２のヘッドパイプ４にはフロ
ントフォーク１９が回転自在に軸支され、このフロント
フォーク１９の下端部に前輪２０が支持されるようにな
っている。フロントフォーク１９の上部にはハンドルポ
スト２１を介してハンドルバー２２が固定され、さらに
フロントフォーク１９には前輪２０を覆うフロントフェ
ンダ２３と、前輪制御用のフロントブレーキ２４、そし
て荷物積載用のバスケット２５等がフロントフォーク１
９と共に回動しうるように一体に設けられている。

【０００８】また、車体フレーム２の後端部に位置する
リヤエンド１５には後輪２６が軸支され、この後輪２６
を覆うリヤフェンダ２７がチェンステー１３とシートス
テー１４及びリヤエンド１５に固定され、後輪制動用の
リヤブレーキ２８がシートステー１４に設けられる。な
お、リヤエンド１５には、駐車時に車体を立てるための
スタンド装置２９も設けられている。

【０００９】シートチューブ８には上方からシートポス
ト３１が差し込まれて固定され、このシートポスト３１
の上端部にサドル３２が取り付けられる。一方、補助動
力装置３には、車幅方向に延びるクランク軸３３が軸支
されており、このクランク軸３３の両端部にクランク３
４Ｌ及びクランク３４Ｒが固定され、両クランク３４
Ｌ，３４Ｒの先端部にそれぞれペダル３５が設けられて
いる。

【００１０】また、クランク軸３３には、補助動力装置
３の右側に位置するドライブスプロケット３６が軸装さ
れており、このドライブスプロケット３６と、後輪２６
に設けられたドリブンスプロケット３７との間に、チェ
ン３８が巻装されている。クランク軸３３は、サドル３
２に着座した乗員が足でペダル３５を踏むことによって
矢印で示す正転方向に回転駆動され、ドライブスプロケ
ット３６はクランク軸３３と同方向に回転し、この回転
がチェン３８によってドリブンスプロケット３７に伝達
され、後輪２６が駆動されるようになっている。

【００１１】車体フレーム２のアッパーチューブ５とロ
アーチューブ６との間には、補助動力装置３に内蔵され
た電動モータ４５を作動させるためのバッテリパッケー
ジ４０が固定されている。このバッテリパッケージ４０
は、例えば１５個のバッテリ４１と図示しない充電器と
が合成樹脂製のバッテリケース４２中に封入された構成
となっている。

【００１２】補助動力装置３の上部には電動モータ４５
の出力を制御する制御装置４３が取り付けられている。
この制御装置４３は、補助動力装置３のケーシング４４
の上部に配置され、かつ車体フレーム２の構成部材であ
るアッパーチューブ５，ロアーチューブ６，シートラグ
９，ジョイントチューブ１１等の間に配置されている。

【００１３】ケーシング４４は例えばアルミ合金製であ
り、このケーシング４４の内部には、前方に電動モータ
４５が、後方に動力合成手段として差動装置４６が、そ
れぞれ内蔵されている。なお、クランク軸３３は差動装
置４６と同軸的に軸支されている。電動モータ４５のピ
ニオンギヤ４８と差動装置４６との間には減速ギヤ列４
９が設けられている。電動モータ４５はバッテリパッケ
ージ４０の電力により起動し、その回転力が減速ギヤ列
４９により減速されて差動装置４６に入力されるように
なっている。

【００１４】一方、人力、即ちクランク軸３３の回転力
も差動装置４６に入力され、差動装置４６によって人力
と電動モータ４５の回転力（補助動力）とが合成され、
その合力がドライブスプロケット３６から出力されて駆
動輪である後輪２６に伝達される。制御装置４３は、図
７（ａ），（ｂ）に示すように、ケーシング４４の上部
に設けられた制御装置収納部５１に収納されており、こ
の制御装置収納部５１は、ケーシング４４の上部に一体
に設けられた収納基部５２と、この収納基部５２に固定
される合成樹脂製の収納カバー５３とを備えて構成され
ている。

【００１５】この制御装置４３は例えばＣＰＵユニット
４３Ａや可変抵抗器４３Ｂなどの電装部品から構成され
ていて、電動自転車１の走行時には発熱するが、この制
御装置４３が取り付けられている収納基部５２が厚みの
あるアルミ合金製であり、アルミ合金は熱伝導性に優れ
ているため、収納基部５２自体が制御装置４３の放熱体
となって発生する熱をケーシング側に発散させるように
なっている。

【００１６】なお、図８（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は、補助動力装置を装備しない普通の自転車の車
体フレームの構成について例示するものである（参照番
号は上述のものを流用する）。従来の普通の自転車の車
体フレームとしては、図８（ａ）に示すようにヘッドパ
イプ４，アッパーチューブ５，ロアーチューブ６，チェ
ンステー１３，シートステー１４が鈍角５角形を作るダ
イヤモンド型フレーム、（ｂ）に示すようにアッパーチ
ューブ５とロアーチューブ６とが平行なパラレルーチュ
ーブ型フレーム、（ｃ）に示すようにアッパーチューブ
５とロアーチューブ６とが一体となったモノチューブ型
フレーム、（ｄ）に示すようにアッパーチューブ５とロ
アーチューブ６とが一体となりチェンステー１３とシー
トステー１４とが一体となりこれらが一直線に並んでシ
ートチューブ８とクロスした十字型フレーム等があり、
十字型フレーム以外はシートチューブ８より後方が三角
形構造になっている。また、前後輪軸，ハンドル，クラ
ンクハブ（クランク軸支持部），サドルの関係位置は永
い経験から適宜の範囲に限定されており、車体フレーム
の各部材はこれらの各点を繋ぐよう構成されているが、
チェンステー１３は構造上の理由から殆どがクランクハ
ブと後車軸とを結ぶ方向に設けられている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、電動自
転車において補助動力装置をクランク軸と一体のユニッ
トとする場合、電動自転車の車体フレームの、補助動力
装置を持たない普通自転車におけるクランクハブ近傍に
当たる部分は、補助動力装置によって占有されるため、
この部分の構造は必然的に変化する。

【００１８】補助動力装置を車体フレームに搭載する場
合の車体フレームの構造としては、例えば次の二通りが
考えられる。一方は、普通自転車の車体フレームにおい
て、補助動力装置を搭載した場合に干渉する部分を取り
除き、そこに補助動力装置を搭載してフレームと接続
し、補助動力装置も車体フレームの構造部材の一部とし
て利用する構造である。

【００１９】他方は、補助動力装置を迂回するよう車体
フレームを構成し、強度は車体フレームのみに持たせ、
補助動力装置には強度を持たせない構造である。前者の
特徴としては、補助動力装置を構造部材として活用でき
るため、車体フレーム自体の軽量化が行なえる点にあ
る。しかし、その反面、補助動力装置を構造部材として
有効に活用する必要があるため、デザイン上の制約があ
り、また構造も複雑になる虞もある。また、補助動力装
置のケーシングは構造部材として十分な強度を要求され
るため、重量増の虞がある。

【００２０】反対に、後者の特徴としては、車体フレー
ム自身に強度を持たせる必要がある反面、補助動力装置
の強度を考慮する必要がないため、車体フレームのデザ
インに自由度を持たせることができる点にある。また、
補助動力装置には強度が要求されないため、補助動力装
置ケーシングの軽量化が可能で、自転車全体としては前
者との重量差を無くすことも可能である。

【００２１】上述の従来例における車体フレーム２は前
者の場合にあたり、補助動力装置３をロアーチューブ６
の後端に設けられたブラケット１６とチェンラグ１２に
設けられたブラケット１７に取り付けることにより、補
助動力装置３を構造部材の一部として用いている。ま
た、車体フレーム２は、シートチューブ８の下端のシー
トラグ９から左右一対のジョイントチューブ１１が下方
に向けて延設され、このジョイントチューブ１１の先端
に設けたチェンラグ１２と後方のリヤエンド１５をチェ
ンステー１３で連結し、チェンステー１３がクランク軸
３３と後輪軸を結ぶ線上に乗るように構成されており、
補助動力装置３を取り付けるブラケット１７周辺の構造
が複雑である。このような構成の下では、補助動力装置
３と車体フレームはお互いに強度上及びスペース上の制
約を与え合い、結果、デザイン上の自由度が減少する。

【００２２】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、補助動力装置を車体フレームの構造部材として用
いない、構造が簡単でデザインの自由度の大きい、電動
自転車用フレームを提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の電動自転車用フレームは、フロントフォーク
を回転自在に支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプ
に一端を接続されたメインチューブと、シートポストを
上端で支持するシートチューブと、該メインチューブの
他端と該シートチューブの下端とを一体に剛結合し、該
電動自転車のための補助動力装置を支持するためのセン
ターブラケットと、該シートチューブの下部にラグを介
して結合されたチェンステーとを備えてなり、上記のヘ
ッドパイプ，メインチューブ，シートチューブ，センタ
ーブラケット及びチェンステーで、一体型フレームを構
成していることを特徴としている。

【００２４】請求項２記載の本発明の電動自転車用フレ
ームは、バッテリと該バッテリの電力によって作動する
補助動力装置とを備え、運転者がペダルを踏んで生じる
人力トルクと、該補助動力装置によって発生する補助ト
ルクとの合力によって走行する電動自転車のフレームで
あって、フロントフォークを回転自在に支持するヘッド
パイプと、該ヘッドパイプに一端を接続されたメインチ
ューブと、シートポストを上端で支持するシートチュー
ブと、該メインチューブの他端と該シートチューブの下
端とを一体に剛結合し、該電動自転車のための補助動力
装置を支持し該メインチューブと該シートチューブとが
固着される主ブラケット及び該メインチューブと該シー
トチューブに対するガセットメンバーとなる副ブラケッ
トとを有するセンターブラケットと、該シートチューブ
の下部にラグを介して結合されたチェンステーと、一端
を該シートチユーブの上部に固着され、他端をリヤエン
ドを介して該チェンステーに連結されたシートステーと
を備えてなり、上記のヘッドパイプ，メインチューブ，
シートチューブ，センターブラケット，チェンステー及
びシートステーで、一体型フレームを構成していること
を特徴としている。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１〜図４は本発明の一実
施形態としての電動自転車用フレームの構成について示
すもので、図１はその側面図、図２は図１のＣ矢視図、
図３は図１のＤ−Ｄ矢視断面図、図４は本電動自転車用
フレームを有する電動自転車の全体構成を示す側面図で
ある。

【００２６】図１，図２，図４に示すように、本実施形
態にかかる電動自転車は、主要部としてフレーム７１を
備えており、このフレーム７１には、前輪２０，後輪２
６が回転自在に取り付けられるほかに、ハンドルバー２
２やサドル３２も取り付けられている。また、このフレ
ーム７１には、化粧カバー８３で覆われたバッテリパッ
ケージ８２が取り付けられるほかに、補助動力装置８０
が取り付けられている。

【００２７】また、このフレーム７１は、ヘッドパイプ
７２と、メインチューブ７３と、センターブラケット７
４と、シートチューブ７５と、チェンステー７６と、シ
ートステー７７と、リヤエンド７８とから構成されてい
る。ヘッドパイプ７２は、フレーム７１の前頭部にやや
後方に傾斜して起立して位置し、更にこのヘッドパイプ
７２は上下端が共に開いた円筒構造となっていて、この
筒内に差し込まれたフロントフォーク１９を回転自由に
軸支するようになっている。フロントフォーク１９は下
端部に前輪２０を支持し、上部にはハンドルポスト２１
を介してハンドルバー２２が固定されるようになってい
る。

【００２８】また、ヘッドパイプ７２の中間部には、ラ
グ（スリーブ）７２ａが設けられ、このラグ７２ａにメ
インチューブ７３が溶接等により接合されている。この
メインチューブ７３は、ヘッドパイプ７２の斜め下後方
に向かって延び、センターブラケット７４に設けられた
ラグ（スリーブ）７４ｆに接合されている。メインチュ
ーブ７３の前端部やや後方上部には、バッテリパッケー
ジ８２及び化粧カバー８３を取り付けるための取り付け
金具７３ａが設けられ、メインチューブ７３に背負われ
る形でバッテリパッケージ８２が取り付けられている。

【００２９】一方、シートチューブ７５は、ヘッドパイ
プ７２と同様にやや後方に傾斜して立ち、このシートチ
ューブ７５の上端の筒口には、シートポスト３１が差し
込まれ、シートチューブ７５の下端はセンターブラケッ
ト７４に設けられたラグ（スリーブ）７４ｅに溶接等に
より接合される。シートチューブ７５の上端部にはシー
トクランプ７５ａが設けられており、シートチューブ７
５の上端の筒口に差し込まれたシートポスト３１は、こ
のシートクランプ７５ａによって調整可能な任意の位置
に固定されている。シートポスト３１の上端部にはサド
ル３２が固定され、運転者が着座できるようになってい
る。

【００３０】また、シートチューブ７５の上端部に設け
られたシートクランプ７５ａは接合部材も兼ねており、
左右一対のシートステー７７の前端部が溶接等により接
合されている。この左右一対のシートステー７７は、例
えば後輪２６からの突き上げ荷重による曲げモーメント
に対する補強等のため、上方にやや湾曲した構造をもっ
て、接合部材を兼ねたシートクランプ７５ａより斜め下
後方に向かって延び、後端を後輪２６を軸支する左右一
対のリヤエンド７８に溶接等により接合されている。

【００３１】シートチューブ７５が接合されるセンター
ブラケット７４のラグ７４ｅには、左右一対のチェンス
テー７６が溶接等により接合されているが、この左右一
対のチェンステー７６は、ラグ７４ｅより斜め下後方に
向かって緩やか延び、後端を左右一対のリヤエンド７８
に溶接等により接合されている。センターブラケット７
４は、メインチューブ７３の後端とシートチューブ７５
の下端を剛連結するためのメンバー（部材）であり、主
ブラケット７４ａと、副ブラケット７４ｂとから構成さ
れる。

【００３２】主ブラケットは７４ａは、やや厚め（例え
ば３．２ｍｍ）の鉄板製で、鈍角に屈曲した不等辺のア
ングル形の側面を持ち、このアングルの長辺側の端で背
側（アングルの開いた側）にメインチューブ７３と接合
するためのラグ７４ｆが設けられ、短辺側の端で背側に
シートチューブ７５と接合するためのラグ７４ｅが設け
られている。また、主ブラケット７４ａの断面は、図３
に示すように、両側が直角に折曲したチャンネル形の構
造を持ち、この折曲したフランジ（側壁）部に補助動力
装置８０を装着するための３対の取り付け孔７４ｃが設
けられている。その結果、主ブラケットは７４ａは、ア
ングル形の形状であってチャンネル形の断面とすること
で全体では箱形構造となり、メインチューブ７３及びシ
ートチューブ７５から加えられる曲げ及び捩じりモーメ
ント対して高い剛性が得られる構造となっている。さら
に、主ブラケット７４ａのウエッブ部中央には、補強用
のリブ７４ｄが設けられることにより、さらに高い剛性
が得られるようになっている。

【００３３】副ブラケット７４ｂは、やや薄い（例えば
２．３ｍｍ）鉄板製で、主ブラケット７４ａと同様の鈍
角に屈曲した不等辺アングルの長辺の端の背側に、長辺
に垂直に一辺加えたＺ字形の側面を持ち、図３に示すよ
うなΠ字形の断面を有する。この副ブラケット７４ｂの
腹側を主ブラケット７４ａの背側に溶接等により接合
し、同時に副ブラケット７４ｂのアングルの短辺側のフ
ランジ（側壁）部の先端及び天板の先端を主ブラケット
７４ａに設けられたラグ７４ｅの側面に溶接等により接
合することで、センターブラケット７４が構成される。

【００３４】センターブラケット７４にメインチューブ
７３を接合する場合、メインチューブ７３の後端を主ブ
ラケット７４ａに設けられたラグ７４ｆに溶接等により
接合し、同時にメインチューブ７３の後端部の側面に副
ブラケット７４ｂのフランジ（側壁）部も溶接等により
接合する。センターブラケット７４にシートチューブ７
５を接合する場合は、シートチューブ７５の後端を主ブ
ラケット７４ａに設けられたラグ７４ｅに溶接等により
接合し、同時に左右一対のチェンステー７６の前端も主
ブラケット７４ａに設けられたラグ７４ｅに溶接等によ
り接合する。

【００３５】以上のようにメインチューブ７３と、セン
ターブラケット７４と、シートチューブ７５とを接合す
ることにより、副ブラケット７４ｂは、メインチューブ
７３及びシートチューブ７５に対するガセットメンバー
となり、副ブラケット７４ｂのフランジ（側壁）部によ
りメインチューブ７３及びシートチューブ７５から加え
られる曲げモーメント対して高い剛性が得られ、同時に
副ブラケット７４ｂの天板部によりメインチューブ７３
及びシートチューブ７５から加えられる捩じりモーメン
トに対する剛性が高められる構造となっている。

【００３６】また、副ブラケット７４ｂの天板部は、バ
ッテリユニット８２及び化粧カバー８３の取り付け金具
も兼ねている。本発明の一実施形態としての電動自転車
用フレームは、上述のように構成されているため、ヘッ
ドパイプ７２，メインフレーム７３，センターブラケッ
ト７４，シートチューブ７５，シートステー７７，チェ
ンステー７６，リヤエンド７８以外の余分なメンバーが
不要な簡潔な構造となる。また、チェンステー７６は補
助動力装置８０に連結されず、センターブラケット７４
のみ補助動力装置８０へ連結されることにより、補助動
力装置８０には外力が加わることなく、また補助動力装
置装着用のスペースに余裕ができる。

【００３７】また、センターブラケット７４には、メイ
ンチューブ７３及びシートチューブ７５から加えられる
曲げモーメント、特に、チェンステー７６がクランク軸
と後輪軸とを結ぶ直線上に位置しないことにより、走行
時のチェン３８の張力により発生する曲げモーメントが
加わるが、副ブラケット７４ｂがガセットメンバーとな
るため、センターブラケット７４は、これらの曲げモー
メントに対し、高い剛性を得ている。同時に、メインチ
ューブ７３及びシートチューブ７５から加えられる捩じ
りモーメントに対しては、副ブラケット７４ｂの天板部
により剛性が高められている。

【００３８】このように、本電動自転車用フレームによ
れば、ヘッドパイプ７２と、メインフレーム７３と、セ
ンターブラケット７４と、シートチューブ７５と、シー
トステー７７と、チェンステー７６とで構成された、他
に余分なメンバーが不要な簡潔な構造とすることがで
き、シートチューブ７５と、シートステー７７と、チェ
ンステー７６とは、従来と同様な三角形構造とすること
ができる。

【００３９】また、余裕のある補助動力装置８０の装着
用のスペースが得られ、さらに補助動力装置８０は外力
を考慮する必要がない。結果、車体フレーム７１及び補
助動力装置８０のデザインの自由度を拡大することがで
きるのである。さらに、補助動力装置８０はセンターブ
ラケット７４のみに連結され容易に脱着できるため、メ
ンテナンス性に優れている。

【００４０】また、センターブラケット７４には、ガセ
ットメンバーとなる副ブラケット７４ｂを有することに
より、メインチューブ７３及びシートチューブ７５から
加えられる曲げ及び捩じりモーメントに対して、さらに
高い剛性を得ることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の電動自転車用フレームによれば、ヘッドパイプ
と、メインフレームと、センターブラケットと、シート
チューブと、シートステーと、チェンステーとで一体フ
レームとして構成することで、他に余分な構造部材が不
要な簡潔な構造とすることができ、また余裕のある補助
動力装置の装着用のスペースが得られる。さらに、補助
動力装置は、構造部材として用いられないため外力を考
慮して設計する必要がない。その結果、車体フレーム及
び補助動力装置のデザインの自由度を拡大することが可
能となり、さらに、補助動力装置はセンターブラケット
のみに連結され容易に脱着できるため、メンテナンス性
に優れているという効果を奏する。

【００４２】また、請求項２記載の本発明の電動自転車
用フレームによれば、ヘッドパイプと、メインフレーム
と、主ブラケットと副ブラケットとを有するセンターブ
ラケットと、シートチューブと、シートステーと、チェ
ンステーとで一体フレームとして構成することで、他に
余分な構造部材が不要な簡潔な構造とすることができ、
請求項１記載の電動自転車用フレームと同様の効果が得
られる他に、センターブラケットには、ガセットメンバ
ーとなる副ブラケットを有するため、メインチューブ及
びシートチューブから加えられる曲げ及び捩じりモーメ
ントに対して、さらに高い剛性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての電動自転車用フレ
ームの側面図である。

【図２】図１のＣ矢視図である。

【図３】センターブラケットの構成を示す図２のＤ−Ｄ
矢視断面図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる電動自転車の側面
図である。

【図５】従来の電動自転車の側面図である。

【図６】図５のII矢視部分平面図である。

【図７】従来の電気自転車の詳細図であり、（ａ）は図
５のIII Ａ部の拡大図、（ｂ）は（ａ）のIII Ｂ部の縦
断面図である。

【図８】従来の自転車の車体フレームの説明図であり、
（ａ）〜（ｄ）はそれぞれのフレーム形式を示す。

【符号の説明】

７１ 車体フレーム ７２ ヘッドパイプ ７３ メインチューブ ７４ センターブラケット ７４ａ 主ブラケット ７４ｂ 副ブラケット ７５ シートチューブ ７６ チェンステー ７７ シートステー ７８ リヤエンド ８０ 補助駆動装置 ８２ バッテリ

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

【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の電動自転車用フレームは、フロントフォーク
を回転自在に支持するヘッドパイプと、該ヘッドパイプ
に一端を接続されたメインチューブと、シートポストを
上端で支持するシートチューブと、該メインチューブの
他端と該シートチューブの下端とを一体に剛結合し、該
電動自転車のための補助動力装置を支持するためのセン
ターブラケットと、該シートチューブの下部にラグを介
して斜め上方に傾斜して結合されたチェンステーとを備
えてなり、上記のヘッドパイプ，メインチューブ，シー
トチューブ，センターブラケット及びチェンステーで、
一体型フレームを構成していることを特徴としている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】請求項２記載の本発明の電動自転車用フレ
ームは、バッテリと該バッテリの電力によって作動する
補助動力装置とを備え、運転者がペダルを踏んで生じる
人力トルクと、該補助動力装置によって発生する補助ト
ルクとの合力によって走行する電動自転車のフレームで
あって、フロントフォークを回転自在に支持するヘッド
パイプと、該ヘッドパイプに一端を接続されたメインチ
ューブと、シートポストを上端で支持するシートチュー
ブと、該メインチューブの他端と該シートチューブの下
端とを一体に剛結合し、該電動自転車のための補助動力
装置を支持し該メインチューブと該シートチューブとが
固着される主ブラケット及び該メインチューブと該シー
トチューブに対するガセットメンバーとなる副ブラケッ
トとを有するセンターブラケットと、該シートチューブ
の下部にラグを介して斜め上方に傾斜して結合されたチ
ェンステーと、一端を該シートチユーブの上部に固着さ
れ、他端をリヤエンドを介して該チェンステーに連結さ
れたシートステーとを備えてなり、上記のヘッドパイ
プ，メインチューブ，シートチューブ，センターブラケ
ット，チェンステー及びシートステーで、一体型フレー
ムを構成していることを特徴としている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】シートチューブ７５が接合されるセンター
ブラケット７４のラグ７４ｅには、左右一対のチェンス
テー７６が溶接等により接合されているが、この左右一
対のチェンステー７６は、ラグ７４ｅより斜め下後方に
向かって緩やか延び、後端を左右一対のリヤエンド７８
に溶接等により接合されている。センターブラケット７
４は、メインチューブ７３の後端とシートチューブ７５
の下端を剛に連結するためのメンバー（部材）であり、
主ブラケット７４ａと、副ブラケット７４ｂとから構成
される。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】主ブラケットは７４ａは、やや厚め（例え
ば３．２ｍｍ）の鉄板製で、図１に示すように、鈍角に
屈曲したＬ字形の側面を持ち、このＬ字形の長辺側の端
で背側（メインチューブ側）にメインチューブ７３と接
合するためのラグ７４ｆが設けられ、短辺側の端でシー
トチューブ側にシートチューブ７５と接合するためのラ
グ７４ｅが設けられている。また、主ブラケット７４ａ
の断面は、図３に示すように、両側が直角に折曲したチ
ャンネル形の構造を持ち、この折曲したフランジ（側
壁）部に補助動力装置８０を装着するための３対の取り
付け孔７４ｃが設けられている。その結果、主ブラケッ
トは７４ａは、Ｌ字形の形状であってチャンネル形の断
面とすることで全体では箱形構造となり、メインチュー
ブ７３及びシートチューブ７５から加えられる曲げ及び
捩じりモーメント対して高い剛性が得られる構造となっ
ている。さらに、主ブラケット７４ａのウエッブ部中央
には、補強用のリブ７４ｄが設けられることにより、さ
らに高い剛性が得られるようになっている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】副ブラケット７４ｂは、やや薄い（例えば
２．３ｍｍ）鉄板製で、図１に示すように、主ブラケッ
ト７４ａと同様に長辺の一端（図１中、右上端）から鈍
角に屈曲した短辺と、長辺の他端に垂直に屈曲したもう
一つの辺とからなり、全体でＺ字形の側面を持ち、図３
に示すようなΠ字形の断面を有する。この副ブラケット
７４ｂの腹側を主ブラケット７４ａの背側に溶接等によ
り接合し、同時に副ブラケット７４ｂの短辺側のフラン
ジ（側壁）部の先端及び天板の先端を主ブラケット７４
ａに設けられたラグ７４ｅの側面に溶接等により接合す
ることで、センターブラケット７４が構成される。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】また、チェンステー７６を斜め上方へ上げ
てシートチューブ７５と結合することで、余裕のある補
助動力装置８０の装着用のスペースが得られ、さらに補
助動力装置８０は外力を考慮する必要がない。結果、車
体フレーム７１及び補助動力装置８０のデザインの自由
度を拡大することができるのである。さらに、補助動力
装置８０はセンターブラケット７４のみに連結され容易
に脱着できるため、メンテナンス性に優れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動自転車用のフレームであって、 該フレームが、 フロントフォークを回転自在に支持するヘッドパイプ
   と、 該ヘッドパイプに一端を接続されたメインチューブと、 シートポストを上端で支持するシートチューブと、 該メインチューブの他端と該シートチューブの下端とを
   一体に剛結合し、該電動自転車のための補助動力装置を
   支持するためのセンターブラケットと、 該シートチューブの下部にラグを介して結合されたチェ
   ンステーと、 一端を該シートチユーブの上部に固着され、他端をリヤ
   エンドを介して該チェンステーに連結されたシートステ
   ーとを備えてなり、 上記のヘッドパイプ，メインチューブ，シートチュー
   ブ，センターブラケット，チェンステー及びシートステ
   ーで、一体型フレームを構成していることを特徴とす
   る、電動自転車用フレーム。
2. 【請求項２】 バッテリと該バッテリの電力によって作
   動する補助動力装置とを備え、運転者がペダルを踏んで
   生じる人力トルクと、該補助動力装置によって発生する
   補助トルクとの合力によって走行する電動自転車のフレ
   ームであって、 該フレームが、 フロントフォークを回転自在に支持するヘッドパイプ
   と、 該ヘッドパイプに一端を接続されたメインチューブと、 シートポストを上端で支持するシートチューブと、 該メインチューブの他端と該シートチューブの下端とを
   一体に剛結合し、該電動自転車のための補助動力装置を
   支持し該メインチューブと該シートチューブとが固着さ
   れる主ブラケット及び該メインチューブと該シートチュ
   ーブに対するガセットメンバーとなる副ブラケットとを
   有するセンターブラケットと、 該シートチューブの下部にラグを介して結合されたチェ
   ンステーと、 一端を該シートチユーブの上部に固着され、他端をリヤ
   エンドを介して該チェンステーに連結されたシートステ
   ーとを備えてなり、 上記のヘッドパイプ，メインチューブ，シートチュー
   ブ，センターブラケット，チェンステー及びシートステ
   ーで、一体型フレームを構成していることを特徴とす
   る、電動自転車用フレーム。