(57)【要約】【課題】折りたたみ状態における安定性を向上させることを課題とする。【解決手段】前車輪４を有する前フレーム１、後車輪１０を有する後フレーム８と、後フレーム８の後車輪１０より前方に配置され、サドル１１を支持するシートパイプ１２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、バッテリーの動力により駆動するモータ駆動系の電動駆動部とを有し、電動駆動部の電動機部を前車輪４のハブ２０内に配設すると共に、バッテリー２１をシートパイプ１２近傍に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、該後フレームの後車輪軸より前方に配置され、サドルを支持するシートパイプと、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輪に伝達する人力駆動系の駆動部と、バッテリーの動力により駆動するモータ駆動系の電動駆動部とを有し、
前記電動駆動部の電動機部を前車輪のハブ内に配設すると共に、前記バッテリーをシートパイプ近傍に配置したことを特徴とする折りたたみ式電動補助自転車。
【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伝達する人力駆動系と、電動ユニットによる動力を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駆動部とを有する電動補助自転車が開発され、収納の利便性等を考慮して車体を折りたたむ構成としたものが提案されている。
【０００３】
そして、折りたたみの構成としては、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み、折りたたんだ状態では、前後の車輪と、後フレーム前端下方に形成した脚部との３点にて支持する構成が一般に用いられている。
【０００４】
一方、モータ駆動系の電動駆動部としては、電動機を、後車輪のハブ内に配設して直接後車輪を駆動するもの（特許文献１）、前車輪のハブ内に配設して直接前車輪を駆動するもの（特許文献２）及び人力が作用するペダル近傍に配設されて人力駆動系に動力駆動系の動力を作用させるもの（特許文献３）がそれぞれ提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３６７５０
【特許文献２】特開２００３−２３７６８０
【特許文献３】特開２００８−１１４８５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の構成においては、モータ駆動系の電動機を後車輪に配設し、バッテリーをサドルの下方に配設しているため、折りたたんだ状態では、後フレーム側にのみ重量物が集中する。折りたたんだ状態では、前後の車輪と後フレーム前方の脚部との３点で起立状態に保持されるため、前フレーム側への転倒の危険性はないものの、後フレームに対して前フレームとは反対側へ転倒しやすくなる問題がある。
【０００７】
この問題を解決するために、折りたたんだ状態で前後フレームが前フレーム側に傾くように、前後フレームを回動自在に支持するリンク機構の回動軸を傾斜させるように構成することが考えられるが、回動軸に負荷がかかり、耐久性に問題が生じる畏れがある。
【０００８】
特許文献２の構成においては、モータ駆動系の電動機を前車輪に配設し、バッテリーを後車輪上方の荷台に配設している。この構成では、折りたたんだ状態では、重力物が前フレームと後フレームに分割されるため、前フレーム側或いは後フレーム側（上方から見て前後フレームの鉛直線方向に対して交差する方向）への安定性は向上するが、リンク機構側が前後車輪側に比較して極めて軽量化するため、リンク機構側が浮き上がる方向に外力が作用した際に容易に転倒する畏れがある。
【０００９】
特許文献３の構成においては、モータ駆動系の電動機及びバッテリーがサドルの下方に位置している。この構成では、折りたたんだ状態では、後フレーム側にのみ重量物が集中するため、特許文献１と同様に、後フレームに対して前フレームとは反対側へ転倒しやすくなると共に、リンク機構側に重量物が集中するため、脚部に負荷がかかり、脚部の耐久性に問題が生じる。脚部の剛性を向上させることも考えられるが、脚部は、本来自転車としての機能には不必要なものであり、脚部の剛性を向上させることによるコストアップの負担を使用者に強いるのは不合理である。
【００１０】
本発明は、上記各特許文献の問題点に鑑みてなされたもので、折りたたみ状態で安定に起立状態を保持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】
【００１１】
本発明の折りたたみ式電動補助自転車は、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、該後フレームの後車輪軸より前方に配置され、サドルを支持するシートパイプと、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輪に伝達する人力駆動系の駆動部と、バッテリーの動力により駆動するモータ駆動系の電動駆動部とを有し、前記電動駆動部の電動機部を前車輪のハブ内に配設すると共に、前記バッテリーをシートパイプ近傍に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、折りたたみ状態で、電動駆動部とバッテリーが分散配置されるので、折りたたみ状態におけるバランスを向上させることができ、不用意な転倒を抑制することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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前フレーム側から見た側面図である。
【図３】同使用状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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、ハンドルステム５などを介してハンドル６が設けられている。前記ハンドルステム５は上下２分割に構成され、上下のハンドルステム５間に介在されるリンク機構７により、後述する折りたたみ状態で、ハンドル６が前フレーム１に対して後述する後フレーム７とは反対側に折りたたみ可能に連結されている。
【００１６】
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の後端部分には、後車輪軸９などを介して後車輪１０が支持されると共に、前側部分には、サドル１１を支持するシートパイプ１２が設けられている。
【００１７】
１３は前記前フレーム１と後フレーム７とを連結するリンク機構で、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、使用状態に選択的に保持する機構（図示せず）を具備している。前記リンク機構１３は、回動軸１４を図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上方から見て後フレーム８の左側に配設されており、図１に示すように前記後フレーム７に対して前フレーム１を折りたたんだ状態で、前フレーム１が後フレーム７の左側に回動するように構成されている。
【００１８】
前記リンク機構１３の回動軸１４は、図１に示すように、該回動軸１４と前記前車輪軸３との距離Ａと、回動軸１４と前記後車輪軸９との距離Ｂとの関係が、Ａ＜Ｂとなるように構成され、前記後車輪軸９が後述する前車輪１のカバー体２２に接触しないように構成されている。
【００１９】
１５は前記後フレーム８の前方下部に設けられた脚部で、図２に示すように、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床面に接地し、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、図３に示すように、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。
【００２０】
前記後フレーム８の前部寄りの位置には、シートパイプ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。
【００２１】
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は前記シートパイプ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。
【００２２】
２２は図３に示すように本実施形態の折りたたみ式電動自転車の前記前車輪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に亘って形成され、前記電動機部への図示しない配線部を保護するようになっている。
【００２３】
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７を移動させず、前フレーム１を後フレーム７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。
【００２４】
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、前後フレーム１、８により囲まれるため、電動補助自転車の折りたたみ状態で転倒した際でも、カバー体２２が破損する畏れを抑制することができる。
【００２５】
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６が前フレーム１に対して後フレーム８とは反対側に位置するように回動する。カバー体２２は前フレーム１の後フレーム８側に位置しているので、ハンドル６を折りたたんだ状態で移動する際等にハンドル６が動揺してもハンドル６がカバー体２２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。
【００２６】
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フレーム１、８及びハンドル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。
【００２７】
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、シートパイプ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。
【００２８】
また、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４、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】
【００２９】
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】
【００３０】
１    前フレーム
４    前車輪
６    ハンドル
８    後フレーム
１０  後車輪
１１  サドル
１２  シートパイプ
１３  リンク機構
１５  脚部
２０  ハブ
２１  バッテリー
【図１】
2011025765.tif 000003
【図２】
2011025765.tif 000004
【図３】
2011025765.tif 000005