折りたたみ式電動補助自転車
【課題】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に関する。
【解決手段】前車輪４を有する前フレーム１と、前フレーム２に設けられた折りたたみ可能なハンドルフレーム５と、ハンドルフレーム５に取り付けられたハンドルバー６と、後車輪１０を有すると共にサドル１１を装着したシートポスト１２を有する後フレーム８と、前フレーム１と後フレーム８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１３と、ペダル１９による踏力を後車輪１０に伝達する人力駆動系の駆動部と、前車輪４に装着され、バッテリー２１の動力により前車輪４を駆動するモータ駆動系の電動機部とを有し、ハンドルフレーム５を、ハンドルバー６が前フレーム１と後フレーム８との間に位置するように折りたたむ。
【解決手段】前車輪４を有する前フレーム１と、前フレーム２に設けられた折りたたみ可能なハンドルフレーム５と、ハンドルフレーム５に取り付けられたハンドルバー６と、後車輪１０を有すると共にサドル１１を装着したシートポスト１２を有する後フレーム８と、前フレーム１と後フレーム８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１３と、ペダル１９による踏力を後車輪１０に伝達する人力駆動系の駆動部と、前車輪４に装着され、バッテリー２１の動力により前車輪４を駆動するモータ駆動系の電動機部とを有し、ハンドルフレーム５を、ハンドルバー６が前フレーム１と後フレーム８との間に位置するように折りたたむ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３７６８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】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。
【図２】同折りたたみ状態を示す側面図である。
【図３】同使用状態を示す側面図である。
【図４】同使用状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
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。
【符号の説明】
【００２６】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３７６８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】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。
【図２】同折りたたみ状態を示す側面図である。
【図３】同使用状態を示す側面図である。
【図４】同使用状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
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。
【符号の説明】
【００２６】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２０１３７２（Ｐ２０１１−２０１３７２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９１９９（Ｐ２０１０−６９１９９）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
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