(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックバーを有し、該ロックバーをロックケースから突出させて車輪の回転を禁止し、該ロックバーをロックケース内に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、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る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、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前記キーシリンダおよび前記ロックバーの連結手段と、
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ことを特徴とする自転車用ホイールロック装置。
【請求項２】
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ことを特徴とする請求項１記載の自転車用ホイールロック装置。
【請求項３】
前記電動補助自転車が、バッテリ収納ケースを備え、該バッテリ収納ケースは、バッテリ収納ケースの下部においてバッテリと係止してバッテリを固定する係合部材と、該係合部材を操作してバッテリとバッテリ収納ケースとの係止を解除するための操作レバーとを有し、
前記ロックプレートが、突出した位置で前記操作レバーの動きを規制するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の自転車用ホイールロック装置。
【発明の詳細な説明】
【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。
【図１】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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