(57)【要約】【課題】下り坂においては弾性エネルギーを自動的に蓄積して上り坂になればその蓄積された弾性エネルギーを回転動力として後輪に自動的に供給する弾性補助動力装置を提供する。【解決手段】支柱平面構体２５およびラック２３を収容する本体部２０の一端を回転可能にメインフレーム７１に取り付け、下り坂においてラック２３が回転する向きに合わせて、ラック２３を上向きに移動させる第１ピニオンギヤ38-1を配設し、他方上り坂においてラック２３が回転する向きに合わせて、ラック２３を下向きに移動させる第２ピニオンギヤを配設する。そして、第１および第２ラック誘導歯車53-1,53-2を介してラック２３、支柱平面構体２５および第１および第２ピニオンギヤ38-1,38-2をリンクさせる。【選択図】図６
2007203882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転動力を伝達する動力伝達手段と、回転動力を弾性エネルギーとして蓄えるエネルギー備蓄手段と、回転力を並進力に変換する第１運動変換手段と、並進力を回転力に変換する第２運動変換部と、自然状態を鉛直方向に持ち回転自在に支持された傾斜検知手段とを具備した車輪用補助動力装置であって、前記エネルギー備蓄手段は自然状態を鉛直方向に持ち且つ回転可能に固定され、前記傾斜検知手段に作用する回転復元力によって固定を解除され、下り坂においては自動的に前記第１運動変換手段と結合し、車輪の回転動力を弾性エネルギーとして蓄積し、他方上り坂においては自動的に前記第２運動変換手段と結合し、前記弾性エネルギーを回転動力として前記車輪に供給するように構成されていることを特徴とする車輪用補助動力装置。
【請求項２】
一定量の弾性エネルギーが前記エネルギー備蓄手段に蓄えられると、該エネルギー備蓄手段と前記第１運動変換手段との結合を自動的に解除し、他方一定量の弾性エネルギーが前記エネルギー備蓄手段から放出されると、該エネルギー備蓄手段と前記第２運動変換手段との結合を自動的に解除するように構成されている請求項１に記載の車輪用補助動力装置。
【請求項３】
走行前の前記エネルギー備蓄手段の作動を制限する安全手段と、下り坂において前記弾性エネルギーが放出されることを防止し又は上り坂において前記弾性エネルギーが蓄積されることを防止する動作制限手段とを有している請求項１又は２に記載の車輪用補助動力装置。
【請求項４】
前記エネルギー備蓄手段は、弾性材と、該弾性材を圧縮するピストンと、該ピストンに結合し往復運動するロッドと、これらを収容する容器とによって主構成され、該容器は上端において自然状態を鉛直方向に持ち回転可能に固定支持されている請求項１から３の何れかに記載の車輪用補助動力装置。
【請求項５】
前記ロッドは外周両側に回転力を並進力に変換する第１板状歯および第２板状歯を各々有し且つ、後輪からの回転動力によって互いに同一方向に回転する第１歯車および第２歯車の中間に位置するように固定支持されている請求項４に記載の車輪用補助動力装置。
【請求項６】
前記容器は、該容器の回転を抑止する容器ロック機構によって前記第１歯車と前記第２歯車との間に保持され、振り子の形態で取付けられ路の傾斜を検知する傾斜検知棒の回転復元力によって前記容器ロック機構を解除されると、前記ロッドは前記第１歯車および第２歯車の何れか一方と噛み合い、下り坂においては上向きに移動し、他方上り坂においては下向きに移動するように構成されている請求項４又は５に記載の車輪用補助動力装置。
【請求項７】
前記ロッドに平行な４本の支柱を有する支柱平面構体が前記容器の頂部内周面にバネを介して吊り下げられ、且つ前記弾性材は内側の２本の支柱と外側の２本の支柱との間を伸縮移動し、且つ前記内側の２本の支柱は前記ピストンを貫通して配設され、前記ピストンは前記内側の２本の支柱に沿って移動するように構成されている請求項４から７の何れかに記載の車輪用補助動力装置。
【請求項８】
一端が前記支柱平面構体に直交し取り付けられた回転軸を各々持ち且つ該回転軸の他端は折れ曲がって多関節棒の中間節を各々形成し、前記中間節を中心として回動可能に構成された第１誘導歯車および第２誘導歯車を有している請求項７に記載の車輪用補助動力装置。
【請求項９】
前記傾斜検知棒の上部は、前記支柱平面構体の底部に掛かり係止されている請求項７又は８に記載の車輪用補助動力装置。
【請求項１０】
前記ピストンの側面には伸縮自在な第１固定ピンが配設され、且つ前記支柱平面構体の外側２本の支柱には該第１固定ピンに嵌合する第１凹部が各々形成されている請求項４から９の何れかに記載の車輪用補助動力装置。
【請求項１１】
前記容器の胴部内周面にはロッドの軸方向に対し垂直に作用する伸縮自在な第２固定ピンと、前記支柱平面構体の内側２本の支柱には該第２固定ピンに嵌合する第２凹部とが各々形成されている請求項４から１０の何れかに記載の車輪用補助動力装置。
【請求項１２】
前記ピストンが上昇すると、前記ピストンの最上死点近傍に設けられた第１突起部が該ピストンに押し上げられ前記支柱平面構体の頂部に形成された狭部に嵌合することによって、前記支柱平面構体が上昇し、前記第１固定ピンが前記第１凹部に嵌ると共に前記第２固定ピンが前記第２凹部から分離することによって、前記ピストンおよび前記ロッドは移動を停止し、更に前記第１誘導歯車の回転により前記ロッドが前記第１歯車との結合を解除され、前記動作制限手段によって回転が制限され、前記傾斜検知棒が前記支柱平面構体と平行になることにより、前記容器ロック機構が働き前記容器は前記第１歯車と前記第２歯車との中間に戻り、弾性エネルギーの蓄積が完了することから成る請求項４から１１の何れかに記載の車輪用補助動力装置。
【請求項１３】
前記ピストンが下降すると、前記ピストンの最下死点近傍に設けられた第２突起部が該ピストンに押し下げられ前記容器の内周面に伸縮自在に取付けられた第３固定ピンを作動させることによって、前記支柱平面構体が上昇して、前記第２固定ピンが前記第２凹部から分離することによって、前記ロッドは移動を停止し、更に前記第２誘導歯車の回転により前記ロッドが前記第２歯車との結合を解除され、前記動作制限手段によって回転が制限され、更に前記傾斜検知棒が前記支柱平面構体と平行になることにより、前記容器ロック機構の機能が自動的に有効になることから成る請求項７から１２の何れかに記載の車輪用補助動力装置。
【請求項１４】
前記第３固定ピンは、前記支柱平面構体に平行に摺動しながら移動する長軸物を駆動するカムを先端部に有し、該カムが該長軸物を押し上げる際に発生する摺動抵抗によって前記支柱平面構体が上昇するように構成されている請求項１３に記載の車輪用補助動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用補助動力装置、特に、簡易な機構によって下り坂においては自動的に回転動力を弾性エネルギーとして蓄え且つ上り坂においては該弾性エネルギーを回転動力として後輪に自動的に供給して運転者の労力を軽減することが可能な車輪用補助動力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばモータ等の電動機によって人がペダルをこぐ労力をアシストする電動自転車が広く普及している。これらの電動自転車では、人がペダルをこぐ回転力にモータのトルクが加わるために、人は少ない回転力で自転車を駆動することが出来るようになる。また、これらの電動自転車では、モータに電力を供給する大容量の電池が必要となる。従って、電池の電気エネルギーが尽きると、電動自転車を走行することは出来なくなる。他方、電動自転車では、運転者がブレーキをかける際にモータが発生する逆起電力を使用して電池を充電する充電システムを搭載する電動自転車も存在する。しかし、ブレーキの回数は多くはないため、充電システムを搭載する電動自転車であっても、電池はすぐに消費される。そのため、電動自転車を日常の足として使用するユーザは、電池の充電を頻繁に行わなければならない。さらに、これらの自転車は電池およびモータを搭載しているため、通常の自転車に比べ非常に重くなり、乗車以外の取り回しが非常に面倒になる。
一方、モータによるアシストではなく、バネの弾性力によって、人のペダルをこぐ作業をアシストするスプリングアシスト自転車も知られている（例えば、特許文献１を参照。）。また、これらのスプリングアシスト自転車は、下り坂ではバネを圧縮し弾性エネルギーとして蓄積し、他方登り坂ではバネを伸ばし弾性エネルギーを回転エネルギーに変換するように構成されている。また、バネを圧縮する過程と、バネを放出する過程の切り換えは、人がレバー等により手動で行っている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１０８０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した電動自転車において、ユーザは頻繁に電池を充電する必要がある上に、電池が蓄積することが出来る電気エネルギーの容量は限りがあり、その結果、ユーザは走行距離を制限されるという問題がある。また、電池の充電回数は有限であり、電池が寿命に達するとユーザは高価な電池を別途購入する必要がある。更に、モータ及びモータの駆動回路は走行時の路面からの入力を受けて故障する問題がある。つまり、電動自転車は維持費がかかる問題がある。他方、従来のスプリングアシスト自転車は、人がバネを圧縮する過程とバネを放出する過程を切り換える必要があり、下り坂においてバネを圧縮することを忘れた場合、バネのアシストを受けることが出来ないという問題がある。
そこで、本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、特に簡易な機構によって下り坂においては自動的に回転動力を弾性エネルギーとして蓄え且つ上り坂においては該弾性エネルギーを回転動力として後輪に自動的に供給して運転者の労力を軽減することが可能な車輪用補助動力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の車輪用補助動力装置は、回転動力を伝達する動力伝達手段と、回転動力を弾性エネルギーとして蓄えるエネルギー備蓄手段と、回転力を並進力に変換する第１運動変換手段と、並進力を回転力に変換する第２運動変換部と、自然状態を鉛直方向に持ち回転自在に支持された傾斜検知手段とを具備した車輪用補助動力装置であって、前記エネルギー備蓄手段は自然状態を鉛直方向に持ち且つ回転可能に固定され、前記傾斜検知手段に作用する回転復元力によって固定を解除され、下り坂においては自動的に前記第１運動変換手段と結合し、車輪の回転動力を弾性エネルギーとして蓄積し、他方上り坂においては自動的に前記第２運動変換手段と結合し、前記弾性エネルギーを回転動力として前記車輪に供給するように構成されていることを特徴とする。
上記車輪用補助動力装置では、傾斜検知手段の指示方向と鉛直方向との間に開きが生じる場合、例えば自転車が進行方向を左側とし平坦路から下り坂または上り坂に変わる場合、傾斜検知手段に対し重力から自然状態（鉛直方向）に戻す回転復元力が作用する。従って、その回転復元力によってエネルギー備蓄手段の固定を解除するように構成することによって、下り坂において自転車が左下がりになる場合、エネルギー備蓄手段に対して回転復元力が時計方向に作用し、エネルギー備蓄手段が時計方向に回転する。他方、上り坂において自転車が左上がりになる場合、エネルギー備蓄手段に対して回転復元力が反時計方向に作用し、エネルギー備蓄手段が反時計方向に回転する。つまり、平坦から下り坂に変化する場合と、平坦から上り坂に変化する場合とによって回転復元力の向きが異なることになる。そして、エネルギー備蓄手段の回転方向と対向するようにエネルギー動力変換手段を配設することにより、下り坂において回転動力を弾性エネルギーとして蓄積することができ、上り坂において、弾性エネルギーを回転動力に変換することができる。これにより、下り坂においては、車輪の回転動力の一部分が自動的に弾性エネルギーとして蓄積され、他方、上り坂においては、弾性エネルギーが自動的に回転動力として車輪に供給されることになる。その結果、運転者がペダルをこぐ労力が大幅に軽減されることとなる。
【０００６】
請求項２に記載の車輪用補助動力装置では、一定量の弾性エネルギーが前記エネルギー備蓄手段に蓄えられると、該エネルギー備蓄手段と前記第１運動変換手段との結合を自動的に解除し、他方一定量の弾性エネルギーが前記エネルギー備蓄手段から放出されると、該エネルギー備蓄手段と前記第２運動変換手段との結合を自動的に解除するように構成されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、エネルギー備蓄手段に対し容量以上の弾性エネルギーが蓄積しエネルギー備蓄手段が作動不能に陥ること、又は運転者の回転動力がエネルギー変換手段に奪われて却って運転者の負荷が増大することを防止する。
【０００７】
請求項３に記載の車輪用補助動力装置では、走行前の前記エネルギー備蓄手段の作動を制限する安全手段と、下り坂において前記弾性エネルギーが放出されることを防止し又は上り坂において前記弾性エネルギーが蓄積されることを防止する動作制限手段とを有していることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、回転動力を弾性エネルギーとして好適に蓄えることができ、又は放出することができる。
【０００８】
請求項４に記載の車輪用補助動力装置では、前記エネルギー備蓄手段は、弾性材と、該弾性材を圧縮するピストンと、該ピストンに結合し往復運動するロッドと、これらを収容する容器とによって主構成され、該容器は上端において自然状態を鉛直方向に持ち回転可能に固定支持されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、路が平坦から下り坂或いは上り坂に変化することに対応して、容器に対し鉛直方向に戻す反時計方向または時計方向の回転復元力が作用する。従って、この２つの回転復元力のうち、一方を車輪の回転動力を弾性エネルギーとして蓄える場合に対応させ、他方を蓄積された弾性エネルギーを回転動力として自動的に放出する場合に対応させることにより、弾性エネルギーの蓄積または放出を路の傾斜に応じて自動的に行うように成すことが可能となる。
【０００９】
請求項５に記載の車輪用補助動力装置では、前記ロッドは外周両側に回転力を並進力に変換する第１板状歯および第２板状歯を各々有し且つ、後輪からの回転動力によって互いに同一方向に回転する第１歯車および第２歯車の中間に位置するように固定支持されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、ロッドの第１板状歯が第１歯車に噛み合った時のロッドの移動方向と、ロッドの第２板状歯が第２歯車に噛み合った時のロッドの移動方向は、互いに逆向きとなる。従って、下り坂においてはロッドが傾く際に噛み合う歯車の回転方向をロッドが上昇するように、他方上り坂においてはロッドが下降するように歯車の回転方向を適切に設定することにより、弾性エネルギーの蓄積または放出を路の傾斜に応じて自動的に行うように成すことが可能となる。
【００１０】
請求項６に記載の車輪用補助動力装置では、前記容器は、該容器の回転を抑止する容器ロック機構によって前記第１歯車と前記第２歯車との間に保持され、振り子の形態で取付けられ路の傾斜を検知する傾斜検知棒の回転復元力によって前記容器ロック機構を解除されると、前記ロッドは前記第１歯車および第２歯車の何れか一方と噛み合い、下り坂においては上向きに移動し、他方上り坂においては下向きに移動するように構成されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、下り坂においてはピストンを押し上げ、他方上り坂においてはピストンを押し下げるようになる。その結果、車輪の回転動力を弾性エネルギーとして好適に蓄えることができ、又は蓄積された弾性エネルギーを回転動力として好適に放出することが出来るようになる。
【００１１】
請求項７に記載の車輪用補助動力装置では、前記ロッドに平行な４本の支柱を有する支柱平面構体が前記容器の頂部内周面にバネを介して吊り下げられ、且つ前記弾性材は内側の２本の支柱と外側の２本の支柱との間を伸縮移動し、且つ前記内側の２本の支柱は前記ピストンを貫通して配設され、前記ピストンは前記内側の２本の支柱に沿って移動するように構成されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、ピストンおよびロッドの運動と支柱平面構体をリンクさせることが出来るようになる。
【００１２】
請求項８に記載の車輪用補助動力装置では、一端が前記支柱平面構体に直交し取り付けられた回転軸を各々持ち且つ該回転軸の他端は折れ曲がって多関節棒の中間節を各々形成し、前記中間節を中心として回動可能に構成され、前記ロッドを挟み係合する両側第１誘導歯車および第２誘導歯車を有していることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、第１誘導歯車および第２誘導歯車だけでなく、第１誘導歯車および第２誘導歯車を介して支柱平面構体とロッドをリンクさせることが可能となる。従って、支柱平面構体の動きに応じて第１誘導歯車および第２誘導歯車が回動してロッドを回転させることが可能となり、逆にロッドの回転に応じて第１誘導歯車および第２誘導歯車が回動して支柱平面構体を移動させることが可能となる。
【００１３】
請求項９に記載の車輪用補助動力装置では、前記傾斜検知棒の上部は、前記支柱平面構体の底部に掛かり係止されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、支柱平面構体が上昇した場合に、傾斜検知棒は鉛直方向からロッドの軸方向に回転し、容器ロック機構を有効とすることが可能となる。
【００１４】
請求項１０に記載の車輪用補助動力装置では、前記ピストンの側面には伸縮自在な第１固定ピンが配設され、且つ前記支柱平面構体の外側２本の支柱には該第１固定ピンに嵌合する第１凹部が各々形成されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、支柱平面構体の動きに応じてピストンを停止させたり、上昇させたり、下降させたりすることが可能になる。
【００１５】
請求項１１に記載の車輪用補助動力装置では、前記容器の胴部内周面にはロッドの軸方向に対し垂直に作用する伸縮自在な第２固定ピンと、前記支柱平面構体の内側２本の支柱には該第２固定ピンに嵌合する第２凹部とが各々形成されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、支柱平面構体の動きに応じてロッドを停止させたり、上昇させたり、下降させたりすることが可能になる。
【００１６】
請求項１２に記載の車輪用補助動力装置では、前記ピストンが上昇すると、前記ピストンの最上死点近傍に設けられた第１突起部が該ピストンに押し上げられ前記支柱平面構体の頂部に形成された狭部に嵌合することによって、前記支柱平面構体が上昇し、前記第１固定ピンが前記第１凹部に嵌ると共に前記第２固定ピンが前記第２凹部から分離することによって、前記ピストンおよび前記ロッドは移動を停止し、更に前記第１誘導歯車の回転により前記ロッドが前記第１歯車との結合を解除され、前記動作制限手段によって回転が制限され、前記傾斜検知棒が前記支柱平面構体と平行になることにより、前記容器ロック機構が働き前記容器は前記第１歯車と前記第２歯車との中間に戻り、弾性エネルギーの蓄積が完了することから成ることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、好適に回転動力を弾性エネルギーとして蓄積することができる。
【００１７】
請求項１３に記載の車輪用補助動力装置では、前記ピストンが下降すると、前記ピストンの最下死点近傍に設けられた第２突起部が該ピストンに押し下げられ前記容器の内周面に伸縮自在に取付けられた第３固定ピンを作動させることによって、前記支柱平面構体が上昇して、前記第２固定ピンが前記第２凹部から分離することによって、前記ロッドは移動を停止し、更に前記第２誘導歯車の回転により前記ロッドが前記第２歯車との結合を解除され、前記動作制限手段によって回転が制限され、更に前記傾斜検知棒が前記支柱平面構体と平行になることにより、前記容器ロック機構の機能が自動的に有効になることから成ることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、好適に弾性エネルギーを回転動力として放出することができる。
【００１８】
請求項１４に記載の車輪用補助動力装置では、前記第３固定ピンは、前記支柱平面構体に平行に摺動しながら移動する長軸物を駆動するカムを先端部に有し、該カムが該長軸物を押し上げる際に発生する摺動抵抗によって前記支柱平面構体が上昇するように構成されていることとした。
上記車輪用補助動力装置では、上記構成とすることにより、支柱平面構体を上昇させ、第２固定ピンが第２凹部から分離することにより、ロッドの移動を停止させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の車輪用補助動力装置によれば、下り坂になれば自動的にエネルギー備蓄手段がエネルギー動力変換手段に自動的に結合し、車輪の回転動力の一部分を弾性エネルギーとして蓄積し、そして所定の弾性エネルギーが蓄積されると自動的にエネルギー動力変換手段との結合を解除する。他方、上り坂になれば自動的にエネルギー備蓄手段がエネルギー動力変換手段に自動的に結合し、蓄積した弾性エネルギーを回転動力として車輪に供給し、そして所定の弾性エネルギーが放出されると自動的にエネルギー動力変換手段との結合を解除する。従って、本発明の車輪用補助動力装置を自転車に適用した場合、運転者は上り坂になると、弾性エネルギーからの回転動力が自動的に車輪に供給されるため、少ない労力で上り坂を走行することが出来るようになる。また、電動自転車のように充電する必要もなく、走行距離も制限されなくなる。また、下り坂においては自動的に車輪の回転動力の一部分を弾性エネルギーとして蓄えるため、制動力が作用して、いわゆる速度超過を好適に防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の弾性補助動力装置１００を適用したスプリングアシスト自転車２００の要部を示す構成説明図である。
このスプリングアシスト自転車２００は、弾性補助動力装置１００を作動可能化にすると共に走行前における弾性補助動力装置１００の作動を禁止する安全手段としてのサドル部１と、自然状態を鉛直方向に持つ振り子の形態で回転自由に支持され自然状態に戻る回転復元力によって下記本体部２０の固定を解除する傾斜検知手段としての傾斜検知部１０と、下り坂においては後輪の回転動力が弾性エネルギーとして蓄積され、他方上り坂においてはその蓄積された弾性エネルギーを回転動力として放出するエネルギー備蓄手段としての本体部２０と、後輪の回転動力の一部分を取り出して本体部２０に伝達し又は本体部２０からの回転動力を後輪へ伝達する動力伝達手段としての動力伝達部３０と、歯車の運動を回転から並進運動又はその逆に変換することにより回転動力を弾性エネルギーに変換し又はその逆に変換する第１および第２運動変換手段としての運動変換部４０と、本体部２０の各動作をスムーズに誘導する動作切換部５０と、下り坂における弾性エネルギーの放出又は上り坂における弾性エネルギーの蓄積を禁止するように本体部２０の動作を制限する動作制限手段としての動作制限部６０と、本体部２０等が取り付けられたフレーム部７０と、ペダル８１や起動ギヤ８２や駆動チェーン８３や駆動ギヤ８４から成る人力部８０とを具備して構成されている。なお、傾斜検知部１０、本体部２０、動力伝達部３０、運動変換部４０および動作切換部５０については、図３から５を参照しながら後述する。また、本発明の弾性補助動力装置１００の動作については、図６から図１０を参照しながら後述する。
【００２２】
サドル部１は、人の臀部があたるサドルの上部内周面に取り付けられたパット部２と、パット部２に結合し本体部２０の外周面に設けられたスリットから突出したサドル係合部材25-8を支持するクランク部材３と、パッド部２を支持するバネ４と、バネを収容するシリンダ５とから成る。このように構成することにより、パット部２を押すバネ力によってサドル係合部材25-8がある一定の高さに保持され、その結果、支柱平面構体２５の鉛直方向に対する移動が制限され、弾性補助動力装置１００は何ら機能しなくなる。なお、詳細については後述するが、支柱平面構体２５は、本体部２０を構成するピストン２２およびラック２３をロックする機能を有し、支柱平面構体２５がピストン２２およびラック２３に対して相対的に変位することにより、そのロックが解除されるように構成されている。
【００２３】
動作制限部６０は、本体部２０の上部に当たり本体部の本体部回転軸７２回りの回転を抑止する回転抑止棒61-1,61-2と、メインフレーム７１の凹み63-1,63-2に配設された回転軸62-1,62-2とから成る。回転軸62-1,62-2を凹み63-1,63-2に配設することにより、回転抑止棒61-1,61-2はある角度分変位すると、凹み63-1,63-2の口部に当たりそれ以上回転することが出来なくなる。つまり、回転軸62-1,62-2を凹み63-1,63-2に配設することにより、回転抑止棒61-1,61-2の回転範囲は自然と制限され、その結果、本体部２０の回転範囲も制限される。
【００２４】
フレーム部７０は、動力伝達部３０の各歯車および運動変換部４０の各歯車が回転自在に取り付けられたメインフレーム７１およびサブフレーム７３と、本体部２０を回転自由に支持する本体部回転軸７２と、その本体部回転軸７２を支持する取付板７４とから成る。
【００２５】
図２は、図１のＡ矢視図である。
傾斜検知部１０は、図のようにサブフレーム７３に取付けられ、更に第１および第２係止部11-1,11-2（11-2は図示せず）は支柱平面構体２５の底部に掛かり係止している。また、傾斜検知部１０は、後述するように、本体部２０の本体部ロック機構１８と係合している（図上○部分）。
【００２６】
また、後輪からの回転動力は、第１後輪直結小ギヤ32-1、第１誘導ギヤ34-1、第１誘導ギヤ駆動軸35-1、第１誘導ギヤ34-1、第１中間大ギヤ36-1および第１中間小ギヤ36-2の順に伝達される。従って、第１誘導ギヤ34-1は、メインフレーム７１の側およびサブフレーム７３の側に各々１個づつ配設されている。なお、図示されてはいないが、同様に第２誘導ギヤ34-2もメインフレーム７１の側およびサブフレーム７３の側に各々１個づつ配設されている。
【００２７】
また、本体部２０には、支柱平面構体２５の一部であるサドル係合部材25-8が鉛直方向に移動することが出来るように第１スリット26-3が設けられ、更に回転抑止棒61-1の機能を無効にする第１作用棒28-2が鉛直方向に対し移動することが出来るように第２スリット26-4が設けられている。また、図示されてはいないが、第２作用棒29-2に対しても鉛直方向に移動することが出来るように、本体部２０の外周面に第２スリット26-4が設けられている。
【００２８】
図３は、傾斜検知部１０、動力伝達部３０および運動変換部４０を示す構成説明図である。なお、説明をわかり易くするために、サブフレーム７３の一部分および本体部２０の下部のカバーを外し、本体部２０の回転を抑止する本体部ロック機構１８を示してあるが、実際は、図１に示すように、これらの部品は見ることができない。
傾斜検知部１０は、長軸且つ下端部に重量が集中するように作られた傾斜検知棒１１と、その回転軸１２と、本体部ロック機構１８の固定ピン16-1,16-2を持ち上げるリフトレバー１３とから成る。また、傾斜検知棒１１は回転軸１２を介してサブフレーム７３に取付けられている。また、上部の第１および第２係止部11-1,11-2は、図２に示すように本体部２０の支柱平面構体２５の底部に掛かり係止している。そのため、傾斜検知棒１１は支柱平面構体２５が上昇すると、それ共に連動するようになる。
【００２９】
本体部ロック機構１８は、サブフレーム７３の内部に組み込まれて、両側より本体部２０を固定する固定ピン16-1,16-2と、固定ピン16-1,16-2の浮き上がりを抑止するくさび形のバネヘッド14-1,14-2と、そのバネヘッド14-1,14-2を押すバネ15-1,15-2と、バネヘッド14-1,14-2及びバネ15-1,15-2を収容する段付きホルダ17-1,17-2とから成っている。なお、段付きホルダ17-1,17-2は背部に溝が形成されており、その溝の内部をバネヘッド14-1,14-2が移動し並びにバネ15-1,15-2が伸縮する構成となっている。また、後述するように、傾斜検知棒１１が例えば時計方向に回転した場合、リフトレバー１３によって固定ピン16-1は持ち上げられ且つバネヘッド14-1は押され、その結果、固定ピン16-1は段付きホルダ17-1を一段上がって本体部２０を保持するようになる。それに対して、固定ピン16-2は、リフトレバー１３が下がることによりバネヘッド14-2に押され、段付きホルダ17-2を一段下がって本体部２０を押すようになる。
【００３０】
動力伝達部３０は、後輪からラック２３へ回転動力を供給する第１系統と、ラック２３から後輪へ回転動力を供給する第２系統との２系統から成っている。詳細には、第１系統において、後輪の回転動力は、第１後輪直結ギヤ32-1、第１チェーン33-1、第１誘導ギヤ34-1,34-1（上述した通り２個から成る）、同駆動軸35-1、第１中間大ギヤ36-1、第１中間駆動軸37-1、第１中間小ギヤ36-2、第１ピニオンギヤ38-1の順で伝達されて、第１ピニオンギヤ38-1とラック２３の第１板状歯23-1が噛み合うと、ラック２３は上昇して、ピストン２２が大スプリング２１を圧縮し、その結果、弾性エネルギーが蓄積される。他方、第２系統において、第２ピニオンギヤ38-2とラック２３の第２板状歯23-2が噛み合うと、弾性エネルギーは、今度は逆に第２ピニオンギヤ38-2、第２中間小ギヤ36-4、第２中間大小ギヤ駆動軸37-2、第２中間大ギヤ36-3、第２誘導ギヤ34-2,34-2（上述した通り２個から成る）、第２チェーン33-2、第２後輪直結ギヤ32-2の順で伝達されて、回転動力が後輪に供給される。
【００３１】
運動変換部４０は、第１ピニオンギヤ38-1および第１板状歯23-1または第２ピニオンギヤ38-2および第２板状歯23-2によって構成される。
【００３２】
図４は、図２のＡ−Ａ’断面であり本体部２０の要部を示す構成説明図である。
この本体部２０は、弾性エネルギーを蓄積する大スプリング２１と、大スプリング２１に作用するピストン２２と、ピストン２２と結合し第１および第２板状歯23-1,23-2を有するラック２３と、ピストン２２およびラック２３に対し相対移動してピストン固定ピン22-1およびラック固体ピン23-3に嵌合しこれらの移動を制限したり、傾斜検知棒１１をラック２３に平行な姿勢にしラック２３のロック機構を有効にしたりする支柱平面構体２５と、これらを収容する外容器２６と、本体部回転軸７２が嵌合する取付穴26-1と、支柱平面構体２５を吊持する小スプリング26-2と、サドル係合部材25-8が鉛直方向に移動することを可能とする第１スリット26-3と、第１作用棒28-2および第２作用棒29-2が鉛直方向に移動することを可能とする第２スリット26-4と、外容器２６の中にあって大スプリング２１およびピストン２２を収容する内容器２７と、ピストンの押し上げを完了させる契機を作る上限指示棒28-1と、回転抑止棒61-1と係合する第１作用棒28-2と、支柱平面構体２５の狭部25-9に嵌合する上限ピン28-3と、ピストンの押し下げを完了させる契機を作る下限指示カム29-1と、回転抑止棒61-2と係合する第２作用棒29-2と、下限指示カム29-1に押されて第２作用棒29-2を押し上げる第２作用棒係合ピン29-3と、支柱平面構体２５と摺動する接点29-5と、第２作用棒29-2がスルーする円筒容器29-6とから構成される。なお、接点29-5としては、例えば、スプリング又はゴム等の弾性体が好ましい。
【００３３】
支柱平面構体２５は、第１外支柱25-1、第２外支柱25-2、第１内支柱25-3および第２内支柱25-4から成り、これらは底部においてラック２３をまたぐ形態で連結している（図２を参照。）。また、上部において第１外支柱25-1と第１内支柱25-3が連結し、第２外支柱25-2と第２内支柱25-4が連結し、その結果、狭部25-9が上部に形成されている。
また、支柱平面構体２５は、内容器２７を貫通する形態で上部において小スプリング26-2によって吊持されている。また、第１および第２外支柱25-1,25-2の内側には、ピストン固定ピン22-1,22-1と嵌合するピストン固定穴22-2,22-2が形成され、内容器２７にはピストン固定ピン22-1,22-1を通すスルーホール22-3,22-3が形成されている。更に、第１および第２内支柱25-3,25-4の内側には、ラック固定ピン23-3,23-3と嵌合するラック固定穴23-4,23-4が形成されている。
【００３４】
また、支柱平面構体２５は、第１作用棒28-2を貫通している。従って、通常、支柱平面構体２５は、第１作用棒28-2と独立に移動するが、上限ピン28-3が狭部25-9に嵌った時は、支柱平面構体２５は第１作用棒28-2と連動して移動するようになる。また、上限ピン28-3は、軸方向と直交する方向に押されると接点が縮み、その接点はバネの弾力によって元に戻るように構成されている。
【００３５】
第２作用棒係合ピン29-3は、自身を図の左方向へ引っ張るバネを有しており、図のピストン２２が下がった状態では、下限指示カム29-1の作用によって図の右方向へ突出しカム作用軸29-4に係合している。その結果、第２作用棒29-2は押し上げられ静止している（図２を参照。）。従って、ピストン２２が上昇して、下限指示カム29-1が第２作用棒係合ピン29-3に作用しなくなると、第２作用棒係合ピン29-3は図の左方向へ移動し、その結果第２作用棒29-2は下方へ移動するようになる。この場合、回転抑止棒61-2が第２作用棒29-2と係合しなくなり、本体部２０は本体部回転軸７２を中心として回転できる状態になる。
【００３６】
図５は、動作切換部５０を示す構成説明図である。
この動作切換部５０は、サブフレーム７３に取り付けられた第１アーム51-1と,同第２アーム51-2と、これらを連結する連結アーム５２と、一端で第１アーム51-1および連結アーム５２を結合し他端で第１ラック誘導歯車53-1を回転支持しながら支柱平面構体２５によって軸受けされた第１クランク軸54-1と、一端で第２アーム51-2および連結アーム５２を結合し他端で第２ラック誘導歯車53-2を回転支持しながら支柱平面構体２５によって軸受けされた第２クランク軸54-2とから成る。従って、第１ラック誘導歯車53-1が左（または右）に倒れると、第２ラック誘導歯車53-2も左（または右に）に倒れることになる。例えば、ラック２３の重みが第１ラック誘導歯車53-1に作用して第１ラック誘導歯車53-1が倒れようとする時は、第２ラック誘導歯車53-2はラック２３を回転させるように作用する。
また、動作切換部５０は、ラック２３、支柱平面構体２５および第１および第２ピニオンギヤ38-1,38-2をリンクさせる。例えば、ラック２３が時計方向に回転する場合、第１ラック誘導歯車53-1が反時計方向へ倒れることにより、支柱平面構体２５を下方へ移動させる。
【００３７】
図６は、弾性補助動力装置１００の降車、乗車および水平走行の各動作を示す説明図である。
人が乗車する前（降車）において、クランク部材３はサドル係合部材25-8を支持しており、その結果、支柱平面構体２５はクランク部材３によって下向きに移動することが出来ず、バネ４および小スプリング26-2のバネ力と釣り合う位置で静止するようになる。また、ラック２３は左右のラック固定ピン23-3,23-3によって上向きに移動することが出来ない。更に、第１および第２ラック誘導歯車53-1,53-2は直立した位置にあり、その結果、ラック２３は左右の第１および第２ピニオンギヤ38-1,38-2に噛み合うことも出来ない。
【００３８】
また、人が乗車して水平路を走行している時、人の臀部の重みによってクランク部材３が下がり、支柱平面構体２５は、クランク部材３の拘束から解放されて下向きに移動することが可能となる。しかし、小スプリング26-2のバネ力によって依然として、そのバネ力と釣り合う位置で静止する。また、人が乗車して水平路を走行している時、人がペダル８１をこぐことによって発生する回転動力が第１および第２後輪直結ギヤ32-1,32-2に伝達される。先ず、第１後輪直結ギヤ32-1は、その動力の一部分を第１チェーン33-1を介してメインフレーム７１側の第１誘導ギヤ34-1に伝達し、次いでその動力は第１誘導ギヤ駆動軸35-1を介してサブフレーム７３側の第１誘導ギヤ34-1に伝達され、その結果第１誘導ギヤ34-1が回転し、それと噛み合う第１中間大ギヤ36-1が回転し、その回転軸である第１中間大小ギヤ駆動軸37-1を同じく回転軸に持つ第１中間小ギヤ36-2が回転し、それと噛み合う第１ピニオンギヤ38-1が図示の向き（反時計方向）に回転する。一方、第２後輪直結ギヤ32-2は、残りの動力を第２チェーン33-2を介してメインフレーム７１側の第２誘導ギヤ34-2に伝達し、次いでその動力は第２誘導ギヤ駆動軸35-2を介してサブフレーム７３側の第２誘導ギヤ34-2に伝達され、その結果第２誘導ギヤ34-2が回転し、それと噛み合う第２中間大ギヤ36-3が回転し、その回転軸である第２中間大小ギヤ駆動軸37-2を同じく回転軸に持つ第２中間小ギヤ36-4が回転し、それと噛み合う第２ピニオンギヤ38-2が図示の向き（反時計方向）に回転する。しかし、降車時と同様に、本体部２０は左右のラック固定ピン23-3,23-3によって上向きに移動することが出来ない。更に、第１および第２ラック誘導歯車53-1,53-2は直立した位置にあり、その結果、ラック２３は左右の第１および第２ピニオンギヤ38-1,38-2に噛み合うことも出来ない。
【００３９】
図７は、弾性補助動力装置１００の下り坂走行における弾性エネルギーの蓄積を示す説明図である。
傾斜検知棒１１が回転軸１２を中心として時計方向に回転する。その結果、傾斜検知棒１１のリフトレバー１３が、固定ピン16-1を持ち上げながらバネヘッド14-1を押し、バネ15-1の弾性力を打ち消すようになる。その結果、本体部２０は、固定ピン16-1による固定から解除され本体部回転軸７２を中心として時計方向に回転するようになる。その結果、ラック２３の重みによって第１ラック誘導歯車53-1が倒れ、これにより、支柱平面構体２５は下向きに移動し、ラック２３は第１ラック誘導歯車53-1とリンクした第２ラック誘導歯車53-2に回転させられ第１ピニオンギヤ38-1に噛み合う。その結果、ラック固定ピン23-3がラック固定穴23-4に嵌合してラック固定ピン23-3は第１および第２板状歯23-1,23-2から分離するようになり、ラック２３は第１ピニオンギヤ38-1の回転により上向きに移動してピストン２２を押し上げ大スプリング２１を圧縮する。
【００４０】
また、ピストン２２が上向きに移動すると、下限指示カム29-1がピストン２２の作用から解放され上向きに移動し、その結果、第２作用棒係合ピン29-3は同カム29-1の作用から解放され左向きに移動する。その結果、第２作用棒29-2が下向きに移動し、第２回転抑止棒61-2は自由となる。しかし、第１回転抑止棒61-1は第１作用棒28-2と係合するようになり、その結果本体部２０は安定した姿勢をとるようになる。なお、第２作用棒29-2は、カム作用軸29-4が第２作用棒係合ピン29-3に係止する位置に保持される。
また、固定ピン16-1は、傾斜検知棒１１のリフトバー１３によって持ち上げられ且つバネヘッド14-1を押され、その結果、段付きホルダー17-1を一段上がった状態で本体部２０を支持することになる。一方、固定ピン16-2は、傾斜検知棒１１のリフトバー１３が下がることによってバネ15-2が伸びてバネヘッド14-2によって押され、その結果、段付きホルダー17-2を一段下がった状態で本体部２０を押すことになる。これにより、本体部２０は、本体部回転軸７２を中心として反時計方向に回転することを抑制されることとなる。
【００４１】
図８は、弾性補助動力装置１００の下り坂走行における弾性エネルギーの蓄積の完了を示す説明図である。
ピストン２２が上向きに移動して上死点近傍に差しかかると、上限指示棒28-1に当たり上限指示棒28-1と一緒に上向きに移動する。そして、上限指示棒28-1の上部に固定された上限ピン28-3が支柱平面構体２５の狭部25-9に嵌ることにより支柱平面構体２５を上向きに移動させる。その結果、ピストン２２の側面に設けられたピストン固定ピン22-1がスルーホール22-3を通りピストン固定穴22-2に嵌ると共に、ラック固定ピン23-3がラック固定穴23-4から分離される。その結果、ピストン２２およびラック２３は支柱平面構体２５と一体となって上向きに移動するが、小スプリング26-2のバネ力と釣り合う位置において静止し、ピストン２２は大スプリング２１をそれ以上圧縮しなくなる。
また、支柱平面構体２５がピストン２２およびラック２３と一体となって上向きに移動する時に、底部において傾斜検知部１０の第１および第２係止部11-1,11-2を引っ掛ける。更に、支柱平面構体２５が上向きに移動することにより、第１ラック誘導歯車53-1が倒れた姿勢から約９０度起こされた直立姿勢に変わる。その結果、傾斜検知棒１１はラック２３と平行な姿勢をとると共にラック２３の第１板状歯23-1は第１ピニオンギヤ38-1と分離され自由となる。その結果、傾斜検知部１０のリフトレバー１３はバネヘッド14-1に対する押し付けを徐々に緩めながら逆に固定ピン16-2を持ち上げながらバネヘッド14-2に対する押し付けを徐々に増すようになる。その結果、バネ15-1の作用により、本体部２０が第１ピニオンギヤ38-1および第２ピニオンギヤ38-2の中間の位置に戻され、即ち本体部２０が取付板７４に対して平行になる姿勢をとるようになる。そして、本体部２０は、固定ピン16-1,16-2によって両側から固定される。
【００４２】
ピストン２２が上限指示棒28-1と一緒に上向きに移動する際、第１作用棒28-2はこれらに連動して上向きに移動して回転抑止棒61-1を反時計回りに回転させる。その回転抑止棒61-1は、本体部２０が取付板７４と平行になる時に本体部２０の外容器２６の上部に当接して本体部２０を固定する。その結果、本体部２０は時計方向の回転を抑制される。これにより、本体部２０は回転抑止棒61-1によって固定され、支柱平面構体２５は小スプリング26-2によって固定され、ピストン２２はピストン固定ピン22-1によって固定され、ラック２３はラック固定ピン23-3によって固定され、その結果、ピストン２２は大スプリング２１を圧縮しなくなり弾性エネルギーの蓄積が完了する。
【００４３】
図９は、弾性補助動力装置１００の上り坂における弾性エネルギーの放出を示す説明図である。
傾斜検知棒１１が回転軸１２を中心として反時計方向に回転する。その結果、傾斜検知棒１１のリフトレバー１３が、固定ピン16-2を持ち上げながらバネヘッド14-2を押し、バネ15-2の弾性力を打ち消すようになる。その結果、本体部２０は、固定ピン16-2による固定から解除され本体部回転軸７２を中心として反時計方向に回転するようになる。その結果、ラック２３の重みによって第２ラック誘導歯車53-2が倒れることにより、支柱平面構体２５は下向きに移動し、ラック２３は第２ラック誘導歯車53-2とリンクした第１ラック誘導歯車53-1に回転させられ第２ピニオンギヤ38-2に噛み合う。その結果、ラック固定ピン23-3がラック固定穴23-4に嵌合してラック固定ピン23-3は第１および第２板状歯23-1,23-2から分離するようになり、ラック２３は下向きに移動することが可能となる。大スプリング２１の弾性力によってピストン２２が押し下げられると、ラック２３は下向きに移動し第２ピニオンギヤ38-2に対し回転動力を付加する。一方、付加された回転動力は、第２中間小ギヤ36-4、第２中間大ギヤ36-3、第２誘導ギヤ34-2、第２誘導ギヤ駆動軸35-2、第２誘導ギヤ34-2、第２チェーン33-2、第２後輪直結ギヤ32-2の順に伝達され、後輪を回転駆動する動力として使用される。すなわち、大スプリング２１に蓄積された弾性エネルギーが回転動力として使用されることにより、上り坂において人が後輪を駆動する労力が大幅に軽減されることになる。
【００４４】
また、本体部２０が本体部回転軸７２を中心として回転すると、第１および第２回転抑止棒61-1,61-2は本体部２０の上部と接合しなくなる。しかし、第２回転抑止棒61-2は第２作用棒29-2と係合するようになり、その結果、本体部２０は安定した姿勢をとるようになる。なお、第２作用棒29-2は、カム作用軸29-4に係止している。
【００４５】
図１０は、弾性補助動力装置１００の下り坂走行における弾性エネルギーの放出の完了を示す説明図である。
大スプリング２１の弾性力に押し下げられてピストン２２が下向きに移動し下死点近傍に差しかかると、下限指示カム29-1に当たり下限指示カム29-1と一緒に下向きに移動する。そして、下限指示カム29-1が第２作用棒係合ピン29-3に係合し、第２作用棒係合ピン29-3は下限指示カム29-1に押されて図の右向きに移動する。その結果、第２作用棒係合ピン29-3はカム作用軸29-4に係合して第２作用棒29-2を押し上げる。その時、第２作用棒29-2が支柱平面構体２５に対し上向きに移動し接点29-5が支柱平面構体２５の第２外支柱25-2に摺動するようになる。そして、その際発生する摺動抵抗力によって支柱平面構体２５も上向きに移動する。その結果、ラック固定ピン23-3がラック固定穴23-4から分離され、ラック固定ピン23-3,23-3が第１および第２板状歯23-1,23-2に嵌る。また、支柱平面構体２５は上向きに移動するが、小スプリング26-2のバネ力、ラック固定ピン23-3の摺動抵抗と釣り合う位置において静止し、大スプリング２１はピストン２２をそれ以上押し下げなくなる。
【００４６】
また、支柱平面構体２５が上向きに移動する時に、底部において傾斜検知部１０の第１および第２係止部11-1,11-2を引っ掛ける。更に、支柱平面構体２５が上向きに移動することにより、第１ラック誘導歯車53-1を約９０度起こす。その結果、第１ラック誘導歯車53-1と連結アーム５２によってリンクされた第２ラック誘導歯車53-2も約９０度起きた姿勢に変わる。その姿勢が変わる際に第２ラック誘導歯車53-2はラック２３を時計方向に回転させ、その結果、傾斜検知棒１１はラック２３と平行な姿勢をとると共にラック２３の第２板状歯23-2は第２ピニオンギヤ38-2と分離され自由となる。その結果、傾斜検知部１０のリフトレバー１３はバネヘッド14-2に対する押し付けを徐々に緩めながら逆に固定ピン16-1を持ち上げながらバネヘッド14-1に対する押し付けを徐々に増すようになる。その結果、バネ15-2の作用により、本体部２０が第１ピニオンギヤ38-1および第２ピニオンギヤ38-2の中間の位置に戻され、即ち本体部２０が取付板７４に対して平行になる姿勢をとるようになる。そして、本体部２０は、固定ピン16-1,16-2によって両側から固定される。
【００４７】
その時、第２作用棒29-2は上向きに移動して回転抑止棒61-2を時計回りに回転させる。一方、回転抑止棒61-2は、本体部２０が取付板７４と平行になる時に本体部２０の外容器２６の上部に当接する。その結果、本体部２０は反時計方向の回転を抑制される。これにより、本体部２０は回転抑止棒61-2によって固定され、支柱平面構体２５は小スプリング26-2によって固定され、ラック２３は本体部ロック機構１８およびラック固定ピン23-3によって固定され、その結果、大スプリング２１はピストン２２を押し下げなくなり弾性エネルギーの放出が完了する。
【００４８】
本発明の弾性補助動力装置１００によれば、下り坂になれば自動的に本体部２０が運動変換部４０に自動的に結合し、車輪の回転動力の一部分を弾性エネルギーとして蓄積し、そして所定の弾性エネルギーが蓄積されると自動的に本体部２０と運動変換部４０との結合を解除する。他方、上り坂になれば自動的に本体部２０が運動変換部４０に自動的に結合し、蓄積した弾性エネルギーを回転動力として車輪に供給し、そして所定の弾性エネルギーが放出されると自動的に本体部２０と運動変換部４０との結合を解除する。従って、本発明の弾性補助動力装置１００を適用したスプリングアシスト自転車２００の場合、運転者は上り坂になると、弾性エネルギーからの回転動力が自動的に車輪に供給されるため、少ない労力で上り坂を走行することが出来るようになる。また、電動自転車のように充電する必要もなく、走行距離も制限されなくなる。また、下り坂においては自動的に車輪の回転動力の一部分を弾性エネルギーとして蓄えるため、後輪に制動力が作用し、その結果、速度超過を好適に防止するようになる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の車輪用補助動力装置は、自転車に限らず車輪を回転駆動させることにより移動する乗り物に対して好適に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の弾性補助動力装置を適用したスプリングアシスト自転車の要部を示す構成説明図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】傾斜検知部、動力伝達部および運動変換部を示す構成説明図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’断面であり本体部の要部を示す構成説明図である。
【図５】動作切換部を示す構成説明図である。
【図６】弾性補助動力装置の降車、乗車および水平走行の各動作を示す説明図である。
【図７】弾性補助動力装置の下り坂走行における弾性エネルギーの蓄積を示す説明図である。
【図８】弾性補助動力装置の下り坂走行における弾性エネルギーの蓄積の完了を示す説明図である。
【図９】弾性補助動力装置の上り坂における弾性エネルギーの放出を示す説明図である。
【図１０】弾性補助動力装置の下り坂走行における弾性エネルギーの放出の完了を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１          サドル部
１０        傾斜検知部
１１        傾斜検知棒
１７        ラックロック機構
２０        本体部
２１        大スプリング
２２        ピストン
２３        ラック
２５        支柱平面構体
３０        動力伝達部
４０        運動変換部
５０        動作切換部
６０        動作制限部
７０        フレーム部
８０        人力部
１００      弾性補助動力装置
２００      スプリングアシスト自転車
【図１】
2007203882.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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