(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024108424
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】アシスト自転車
(51)【国際特許分類】
B62K 15/00 20060101AFI20240805BHJP
【FI】
B62K15/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023012779
(22)【出願日】2023-01-31
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テレスコ
(71)【出願人】
【識別番号】398016669
【氏名又は名称】株式会社宝島社
(74)【代理人】
【識別番号】100080090
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 邦男
(72)【発明者】
【氏名】高杉 純一
【テーマコード(参考)】
3D212
【Fターム(参考)】
3D212BA04
3D212BA07
3D212BA09
3D212BA10
(57)【要約】
【目的】折り畳み状態が極めてコンパクトで、安定した状態で運転することができ、折り畳み作業を簡単にできるアシスト自転車である。
【構成】中央斜め支柱3と、中央斜め支柱3と枢支連結部Jsと脱着連結部Jtとで連結された前支柱Aと、中央斜め支柱3と前支柱支持具2との脱着連結部Jtの連結及び切り離しを行う脱着操作レバー25と、前支柱Aの前軸部1に装着されると共に小型前輪71が軸支されたハンドル8と、小型後輪72が軸支されたリアフォーク34と、中央斜め支柱3の中間箇所に起立状態と倒れ状態の位置にて固定状態とされるサドル91を有する後支柱Bとが備えられる。折り畳み動作時には、中央斜め支柱3に対して前方側に倒れ状態に固定された後支柱Bが上方に持ち上げられることにより、中央斜め支柱3と後支柱BとはV字状の折り畳み状態となり、中央斜め支柱3と前支柱Aとは逆V字状に折り曲げられて折り畳み状態となること。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アシスト電動機が内装された中央斜め支柱と、前軸部と該前軸部を支持する前支柱支持具とを有すると共に前記中央斜め支柱と枢支連結部と脱着連結部とで連結された前支柱と、前記中央斜め支柱と前記前支柱支持具との前記脱着連結部の連結及び切り離しを行う脱着操作レバーと、前記前支柱の前記前軸部に装着されると共に小型前輪が軸支されたフロントフォークを有するハンドルと、前記中央斜め支柱の下端に固着され小型後輪が軸支されたリアフォークと、前記中央斜め支柱の中間箇所に起立状態と倒れ状態の位置にて固定状態とされるサドルを有する後支柱とが備えられ、折り畳み動作時には、前記中央斜め支柱に対して前方側に倒れ状態に固定された前記後支柱が上方に持ち上げられることにより、前記中央斜め支柱と前記後支柱とはV字状の折り畳み状態となり、前記中央斜め支柱と前記前支柱とは逆V字状に折り曲げられて折り畳み状態となることを特徴とするアシスト自転車。
【請求項2】
請求項1に記載のアシスト自転車において、前記中央斜め支柱と前記前支柱の折り畳み状態において前記脱着操作レバーの自由端が前記中央斜め支柱の前端には係止する構成としてなることを特徴とするアシスト自転車。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のアシスト自転車において、前記脱着操作レバーには、前記中央斜め支柱の前端と係止する係止突起部が設けられてなることを特徴とするアシスト自転車。
【請求項4】
請求項1又は2に記載のアシスト自転車において、前記後支柱の下端には回動軸部が設けられ該回動軸部には二つの嵌合凹部を有する位置決めカムが設けられ、前記回動軸部は前記中央斜め支柱に回動自在となるように軸支されると共に、前記中央斜め支柱には前記位置決めカムの前記嵌合凹部に嵌合する嵌合突起を有する位置決めレバーが設けられ、該位置決めレバーにより、前記後支柱が揺動且つ固定してなることを特徴とするアシスト自転車。
【請求項5】
請求項1又は2に記載のアシスト自転車において、前記挟持本体部の内周側には合成樹脂製で軸方向に沿って直線状の分離した空隙部を有するカラー部材が内装され、該カラー部材に前記前支柱の前記前軸部が挿入されてなることを特徴とするアシスト自転車。
【請求項6】
請求項1又は2に記載のアシスト自転車において、前記前支柱の前軸部には、軸方向に沿ってガイド溝が形成され、前記前支柱支持具には、前記ガイド溝に挿入するガイドピンが設けられてなることを特徴とするアシスト自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、折り畳み状態が極めてコンパクトであり、且つ安定した状態で運転することができ、折り畳み作業を簡単にすることができる電動によるアシスト自転車に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、折り畳みができる自転車は種々存在する。その多くのものとして、前後方向の中間箇所に枢支部が存在し、該枢支部を介して水平方向に折り曲げするタイプが多い。その代表的なものとして特許文献1を上げた。また、前後方向の中間箇所に折り曲げ部が存在し、該折り曲げ部を介して垂直面上で折り曲げるタイプも存在する。その代表的なものとして特許文献2を上げた。特許文献1及び特許文献2を含めて、従来の折り畳みタイプは、折り畳み作業が面倒で、且つ折り畳み状態も不安定なものが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2015-123913号公報
【特許文献2】特開2016-159720号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
まず、特許文献1に示すような折り畳み形式のものは、その構造を単純にすることができるものが多い。しかし、折り畳み状態としてもその体積は大きく、収納場所が大きくなる欠点があった。また、特許文献2に示すような折り畳み形式のものは、その折り畳み状態の体積を小さくすることができるが、折り畳み構造が複雑となり、折り畳み作業が面倒なものとなる。本発明の目的は、迅速な折り畳みが可能で、折り畳み状態をコンパクトな状態とし、収納場所を小さくして、省スペース化を実現できる電動によるアシスト自転車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、アシスト電動機が内装された中央斜め支柱と、前軸部と該前軸部を支持する前支柱支持具とを有すると共に前記中央斜め支柱と枢支連結部と脱着連結部とで連結された前支柱と、前記中央斜め支柱と前記前支柱支持具との前記脱着連結部の連結及び切り離しを行う脱着操作レバーと、前記前支柱の前記前軸部に装着されると共に小型前輪が軸支されたフロントフォークを有するハンドルと、前記中央斜め支柱の下端に固着され小型後輪が軸支されたリアフォークと、前記中央斜め支柱の中間箇所に起立状態と倒れ状態の位置にて固定状態とされるサドルを有する後支柱とが備えられ、折り畳み動作時には、前記中央斜め支柱に対して前方側に倒れ状態に固定された前記後支柱が上方に持ち上げられることにより、前記中央斜め支柱と前記後支柱とはV字状の折り畳み状態となり、前記中央斜め支柱と前記前支柱とは逆V字状に折り曲げられて折り畳み状態となることを特徴とするアシスト自転車としたことにより、上記課題を解決した。
【0006】
請求項2の発明を、請求項1に記載のアシスト自転車において、前記中央斜め支柱と前記前支柱の折り畳み状態において前記脱着操作レバーの自由端が前記中央斜め支柱の前端には係止する構成としてなることを特徴とするアシスト自転車としたことにより、上記課題を解決した。請求項3の発明を、請求項1又は2に記載のアシスト自転車において、前記脱着操作レバーには、前記中央斜め支柱の前端と係止する係止突起部が設けられてなることを特徴とするアシスト自転車としたことにより、上記課題を解決した。
【0007】
請求項4の発明を、請求項1又は2に記載のアシスト自転車において、前記後支柱の下端には回動軸部が設けられ該回動軸部には二つの嵌合凹部を有する位置決めカムが設けられ、前記回動軸部は前記中央斜め支柱に回動自在となるように軸支されると共に、前記中央斜め支柱には前記位置決めカムの前記嵌合凹部に嵌合する嵌合突起を有する位置決めレバーが設けられ、該位置決めレバーにより、前記後支柱が揺動且つ固定してなることを特徴とするアシスト自転車としたことにより、上記課題を解決した。
【0008】
請求項5の発明を、請求項1又は2に記載のアシスト自転車において、前記挟持本体部の内周側には合成樹脂製で軸方向に沿って直線状の分離した空隙部を有するカラー部材が内装され、該カラー部材に前記前支柱の前記前軸部が挿入されてなることを特徴とするアシスト自転車。請求項6の発明を、請求項1又は2に記載のアシスト自転車において、前記前支柱の前軸部には、軸方向に沿ってガイド溝が形成され、前記前支柱支持具には、前記ガイド溝に挿入するガイドピンが設けられてなることを特徴とするアシスト自転車としたことにより上記課題を解決した。
【発明の効果】
【0009】
請求項1の発明では、前記 中央斜め支柱の中間箇所には、アシスト用のアシスト電動機が備えられたことにより、自転車を安定した走行ができ、コンパクトにまとめることができる。そして、折り畳み時には、前記中央斜め支柱と前記前支柱とで逆V字状にすることで、小型前輪と小型後輪とを中央斜め支柱の下方に位置させ、収納状態を安定させることができる。また、中央斜め支柱と後支柱とでV字状に折り曲げることで、より一層コンパクトな外形とし、収納に好適となる。
【0010】
また、前軸部と該前軸部を支持する前支柱支持具とを有すると共に前記中央斜め支柱と枢支連結部と脱着連結部とで連結された前支柱と、前記中央斜め支柱と前記前支柱支持具との前記脱着連結部の連結及び切り離しを行う脱着操作レバーとを備えた構成によって、脱着操作レバーの操作によって、脱着連結部の切り離しを行うことで、前支柱と中央斜め支柱は枢支連結部のみの連結となり、枢支連結部を折曲中心として、前支柱と中央斜め支柱とを極めて円滑に折り曲げることができる。このように脱着操作レバーの操作でアシスト自転車の折り畳みを安全且つ簡単にすることができる。
【0011】
さらに、繰り返し述べることになるが、折り畳み時においては、中央斜め支柱と後支柱とでV字状に折り曲げ、前記中央斜め支柱と前記前支柱とで逆V字状とすることで、本発明の電動によるアシスト自転車の折り畳み状態は、小型前輪と小型後輪とが前後方向において一列状に配列されることで、壁等に安定した状態で立て掛けることができ、収納場所の省スペースも実現できる。
【0012】
また、後支柱は、中央斜め支柱に対して中間箇所に起立状態と傾倒状態の何れの状態にも固定できる構造としている。そのために、折り畳み動作時には、前記中央斜め支柱に対して前方側に倒れ状態に固定された前記後支柱を上方に持ち上げることにより、中央斜め支柱も後支柱の起立動作とともに起立状態となり、中央斜め支柱と前記前支柱とが逆V字状に折り曲げられて折り畳み状態にする作業が簡単にできる。
【0013】
請求項2の発明では、前記中央斜め支柱と前記前支柱の折り畳み状態において前記脱着操作レバーの自由端を下方に下げることで前記中央斜め支柱の前端箇所に係止する構成としたことにより、極めて簡単な構成により、アシスト自転車の折り畳み状態を固定させることができ、折り畳み状態から不用意に折り畳み状態が崩れてしまうことを防止できる。請求項3の発明では、さらに、前記脱着操作レバーには、前記中央斜め支柱の前端と係止する係止突起部が設けられていることにより、該係止突起部が中央斜め支柱の前端箇所とに係止し易くなり、アシスト自転車の折り畳み状態をより一層強固なものにできる。
【0014】
請求項4の発明では、前記後支柱の下端には回動軸部が設けられ該回動軸部には二つの嵌合凹部を有する位置決めカムが設けられ、前記回動軸部は前記中央斜め支柱に回動自在となるように軸支されると共に、前記中央斜め支柱には前記位置決めカムの前記嵌合凹部に嵌合する嵌合突起を有する位置決めレバーが設けられ、該位置決めレバーにより、前記後支柱が揺動且つ固定してなる構成により、極めて簡単な構成にて、後支柱の起立状態及び倒れ状態を設定することができる。
【0015】
請求項5の発明では、前記挟持本体部の内周側には合成樹脂製で軸方向に沿って直線状の分離した空隙部を有するカラー部が内装され、該カラー部に前記前支柱の前軸部1が挿入される構成により、前支柱において前支柱支持具と前支柱支持具との摺動性を良好にできる。請求項6の発明では、前記前支柱の前軸部には、軸方向に沿ってガイド溝が形成され、前記前支柱支持具には、前記ガイド溝に挿入するガイドピンが設けられた構成により、前支柱支持具内に挿入された前軸部は、前支柱支持具に対して空転することを防止でき、安定した折り畳み動作にできる。さらに、ガイド溝により、前軸部に対する前支柱支持具の軸方向への摺動範囲を規制し、前支柱支持具が前軸部に対して余分に摺動移動することを防止でき、且つ前軸部から前支柱支持具が脱落することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】(A)は本発明におけるアシスト自転車の組立完了状態及び走行状態を示す側面図、(B)は(A)の(α)部の一部断面とした拡大図、(C)は本発明におけるアシスト自転車の折り畳み状態を示す側面図、(D)は(C)のX1-X1矢視概略断面図である。
【
図2】(A)乃至(D)は組立完了状態から折り畳み状態とする過程を示す側面図である。
【
図3】(A)は中央斜め支柱を中心に示し且つ一部省略した要部側面図、(B)は(A)の平面図、(C)は中央斜め支柱の斜視図、(D)は中央斜め支柱内に収納されたアシスト電動機の斜視図、(E)は(A)の一部省略したY1-Y1矢視断面図、(F)は(A)の一部省略したY2-Y2矢視断面図である。
【
図4】(A)は中央斜め支柱と前支柱との連結部分の要部側面図、(B)は前支柱支持具と脱着操作レバー箇所の斜視図、(C)は前軸部の一部省略した斜視図、(D)は中央斜め支柱の被連結部の要部平面図、(E)は前支柱の前軸部と前支柱支持具とが相互に摺動する状態を示す一部省略した側面図である。
【
図5】(A)は前支柱と中央斜め支柱との連結箇所で一部断面とした平面図、(B)は(A)の(β)部の拡大図、(C)は組立状態における前支柱と中央斜め支柱との連結箇所で一部断面とした側面図、(D)は脱着操作レバーを操作して脱着連結部を切り離そうとする一部断面とした要部側面図、(E)は前支柱支持具を前軸部に沿って上方に移動を開始した一部断面とした要部側面図、(F)は脱着操作レバーの縦断側面図である。
【
図6】(A)乃至(D)は前支柱と中央斜め支柱との脱着連結部を脱着操作レバーの操作にて連結状態から切り離し状態にする工程を示す要部側面図である。
【
図7】(A)乃至(C)は中央斜め支柱に対して後支柱を起立状態から倒れ状態にする工程を示す一部省略した要部縦断側面図、(D)は(A)のY3-Y3矢視概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。本発明の電動によるアシスト自転車は、折り畳みができる電動によるアシスト自転車である。本発明の電動によるアシスト自転車は、主に、前支柱Aと、中央斜め支柱3と、小型前輪71と、小型後輪72と、後支柱Bと、アシスト電動機61及び蓄電池62等によって構成されたものである(
図1参照)。本発明におけるアシスト自転車の組立及び折り畳みの操作は、主に枢支連結部Js及び脱着連結部Jtを介して行われる(
図2参照)。
【0018】
本発明における電動によるアシスト自転車に使用される小型前輪71及び後述する小型後輪72は、通常の自転車の車輪よりも小径のものである(
図1参照)。具体的には、小型前輪71及び小型後輪72は共に8インチのものが使用されている。また、小型前輪71及び小型後輪72は、前記サイズに限定されるものではなく、8インチを超えるもの、又は8インチ未満のサイズの小型前輪71及び小型後輪72を使用しても構わない。
【0019】
図1(A)は本発明の電動によるアシスト自転車の組立完了した状態つまり走行運転可能な状態とした側面図である。
図1(B)は本発明のアシスト自転車の折り畳み状態とした側面図である。前支柱Aは、前軸部1と前支柱支持具2とを備え、該前支柱支持具2は、脱着操作レバー25を有している〔
図4(A),(B),
図5参照〕。前軸部1は、鋼管製又は中空円管であり、その材質は金属であり、具体的には鋼材,鉄,ステンレス,アルミニウム等である。前軸部1は、後述するハンドル8のハンドル軸部81が挿入されて、ハンドル8を前支柱Aによって支持する役目をなすものである〔
図1(B),
図5(C),(E)参照〕。
【0020】
中空管とした前軸部1は、その外径が約40ミリ程度のものである。前支柱Aの前軸部1は、自転車組立状態(走行状態)では、傾斜状に設定され、折り畳み状態で急傾斜に設定される(
図1参照)。ハンドル8のハンドル部83は、折り畳みタイプ及び固定タイプの何れも使用してもかまわない。なお、ハンドル8の折り畳み構造は、特に図示しないが、具体的には右腕部と左腕部が締付具を緩めることによって下方に折り畳む構成となっている。また、ハンドル8のハンドル部83にはブレーキレバー83aが備わっている(
図1参照)。ブレーキレバー83aは、一般的な自転車のブレーキ装置と同等であり、細部の説明及び図示は省略する。
【0021】
ハンドル8は、ハンドル軸部81とフロントフォーク82とを有しており、ハンドル軸部81は、前記前軸部1に挿入されている〔
図1(B),
図5(A),(C),(E)等参照〕。該前軸部1の下端にはフロントフォーク82が設けられ、該フロントフォーク82に小型前輪71が軸支装着されている(
図1参照)。フロントフォーク82は、略逆「U」字形状の二股状であり、幅方向に挟持脚片82a,82aを有するものである。両挟持脚片82a,82aに小型前輪71が回動自在に軸支されている。
【0022】
また、ハンドル8の高さ位置は、調整することができる構造とすることもある。具体的には、特に図示しないが、ハンドル8に、接続用の軸部材が設けられ、該軸部材は前記ハンドル軸部81の中空部に挿入する構成とし、つまり略テレスコ構造としたものである。そして、ビス,ボルト等の固着具にてハンドル8を所望の高さ位置に固定することができるようにしたものである。前軸部1の上端側に、ハンドル8のハンドル部83が配置され、周方向に不動の前軸部1に対してハンドル部83の回動操作によって前記前軸部1に挿入されたハンドル軸部81が回動し、これによってフロントフォーク82及び小型前輪71が走行方向における回動を行い、方向変更を行う。
【0023】
前支柱Aには、前支柱支持具2及び脱着操作レバー25が備わっており、該脱着操作レバー25によって後述する中央斜め支柱3の前端との連結箇所である脱着連結部Jtにおいて、部分的な連結(後述する枢支連結部Jsは常時連結状態である)を解除して中央斜め支柱3と前支柱Aとを折り畳むことができるようになっている〔
図1(B),
図5(E)参照〕。この構成については、中央斜め支柱3と前支柱Aとが相互に組み合わさって構成される機構のため、中央斜め支柱3の説明後に詳述する。
【0024】
次に、中央斜め支柱3について説明する。該中央斜め支柱3は、本発明のアシスト電動機61の前後方向における略中心部に位置し、前支柱A及び後支柱Bを支持する役目をなしている〔
図1(A),
図3(A)~(C)参照〕。そして、自転車組立状態(走行状態)では、中央斜め支柱3は略水平状態に近い斜め状に設定されるものである〔
図1(A)参照〕。該中央斜め支柱3は、外観,外形及び構造としては、略モノコック状に構成され、前後方向の中央箇所が上下幅方向に膨出形成されており、前方筐体部31と、後方筐体部32とを有している。前方筐体部31と後方筐体部32は前後方向に連続して構成されている(
図3参照)。
【0025】
ここで、中央斜め支柱3におけるモノコック状の構造とは、一体構造物、殻構造物であり、外側部材によって内部が空洞状となる構造体のことである。中央斜め支柱3の内部には、後述するアシスト電動機61及び蓄電池62等の装備品が内装されるスペース(空洞)が備わった殻状体の部材或いは複数の室内を備えた筐体が一体化された部材である。
【0026】
図3(C)は、中央斜め支柱3の斜視図であって、その構造が略モノコック状であることを示している。
図3(D)は、後方筐体部32内に収められたアシスト電動機61の斜視図である。
図3(E)は、中央斜め支柱3の前方筐体部31の蓄電池62の収納スペースを示す前後方向に直交する断面図であり、
図3(F)は、中央斜め支柱3の後方筐体部32のアシスト電動機61の収納スペースを示す前後方向に直交する断面図である。
【0027】
このように、中央斜め支柱3の構造を略モノコック状とすることで、中央斜め支柱3自体をコンパクトな形状にすることができ、アシスト電動機61及び蓄電池62の装着及び収納を効率的に行うことができる。前方筐体部31は略直方体状の筐体であり、内部に空間を有し、前述したように、蓄電池(バッテリー)62を収納できる構成となっている〔
図3(A),(B),(E)参照〕。
【0028】
前方筐体部31は、後述する前支柱支持具2を介して前記前支柱Aと連結される〔
図1,
図2(A),(B),
図3参照〕。前方筐体部31は、底面,側面を備えた筐体で、蓄電池62を収納したときの上カバー部31aが備えられている〔
図3(E)参照〕。該上カバー部31aは、ボルト等の固着具にて前方筐体部31の上部開口に被せられるようにして固定される。なお、蓄電池62は、前方筐体部31の内部に収納したままの状態で、充電できるようにしたり、又は蓄電池62を前方筐体部31から取り外して充電する構成の何れの構成でもよい。
【0029】
後方筐体部32は、側面より見て略楕円形状の筐体をなしており、内部にアシスト電動機61が収納されている(
図2参照)。換言すると、該アシスト電動機61は、前記中央斜め支柱3の中間箇所内部に内蔵されつつ、その外観としてはモノコック状の構造で、走行状態では、上下方向に膨出するように形成されたものとなる〔
図3(A)~(C)及び(F)参照〕。アシスト電動機61には、アシスト駆動軸61aが備えられ、後方筐体部32から幅方向両側から外方に突出している。
【0030】
両前記アシスト駆動軸61aには、ペダル66が装着され、また、一方のアシスト駆動軸61aには、主スプロケット63が装着される。そこで、アシスト駆動軸61aには、外ネジ,内ネジ,スプライン,キー溝等の機械加工が施されており、アシスト駆動軸61aに、ペダル66,主スプロケット63が装着し易い構造となっている。
【0031】
後方筐体部32に収納されたアシスト電動機61は、その幅方向両側面は後方筐体部32の幅方向両側面より露出している〔
図3(A),(C),(D),(F)等参照〕。ここで、後方筐体部32は、幅方向両側面が、ボルト,ビス等により着脱自在となる側面カバー部32aを有しており、アシスト電動機61の保守や交換等が必要な場合に前記側面カバー部32aを取り外して、アシスト電動機61の保守,点検又は交換を行うことができる。
【0032】
また、側面カバー部32aには、アシスト電動機61の一部が露出するための開口が形成されることもある。また、特に図示しないが、アシスト電動機61はその全部が後方筐体部32に収納され、両アシスト駆動軸61a,61aのみが後方筐体部32から突出又は露出する構成とすることもある。
【0033】
中央斜め支柱3の後方筐体部32の後方端且つ下端には、リアフォーク34が設けられている。該リアフォーク34は、具体的には2つのリア挟持脚片34a,34aにより構成されており、二股状とした両該リア挟持脚片34a,34aによって小型後輪72が軸支装着されている〔
図3(A),(B)参照〕。
【0034】
前記後方筐体部32に収納されたアシスト電動機61のアシスト駆動軸61a,61aの一方には、前述したようにチェーン機構を構成する主スプロケット63が取り付けられる。そして小型後輪72には、従スプロケット64が備えられ、一般の自転車と同様に主スプロケット63と従スプロケット64との間にチェーン65が掛け渡されている〔
図1,
図3(B)参照〕。さらに、後方筐体部32に収納されたアシスト電動機61の両アシスト駆動軸61a,61aにペダル66,66がそれぞれ装着されており、ペダル66,66を回転させる人力に対してアシスト電動機61がアシストする構成となっている。リアフォーク34の小型後輪72の軸支箇所にはスタンド73が備わっている。
【0035】
次に、中央斜め支柱3と前支柱Aとの連結構造について説明する。中央斜め支柱3の前方且つ上端には、前支柱Aが装着されている〔
図1,
図3(A),(B),
図4(A),(B),
図5参照〕。さらに詳述すると、前支柱Aは、前軸部1と前支柱支持具2とを具備している〔
図4(A),(B),
図5(A),(C),(E)等参照〕。そして、前軸部1は、前支柱支持具2を介して中央斜め支柱3に連結されている〔
図1,
図3(A),(B),
図4(A),(B),
図5参照〕。前支柱支持具2は、前支柱Aの前軸部1を包持状に挟持する挟持本体部21と、挟持締付片21a,21aと、締付具22とを有する〔
図4(A),(B),
図5(A),(C),(E)参照〕。
【0036】
挟持本体部21は、スリット状の離間部21bが形成され、該離間部21bの両端に挟持締付片21a,21aが設けられている〔
図5(A)参照〕。そして、両該挟持締付片21a,21aには、それぞれに貫通孔h1が形成されており、両該貫通孔h1,h1を介して締付具22が設けられている。
【0037】
挟持本体部21は、その内部が円筒状であり、該挟持本体部21が前支柱Aの前軸部1を挟持状態で支持固定する役目をなすものである〔
図5(A)参照〕。そして、挟持本体部21は、前軸部1を包持状に挟持した状態で、前軸部1と相互に軸長方向に沿って摺動する〔
図4(E),
図5(C),(E)参照〕。前記締付具22は、具体的には偏芯カムクランプレバー22aが使用される。
【0038】
具体的には、偏芯カムクランプレバー22aの締付軸が両挟持締付片21a,21aの両貫通孔h1,h1に亘って貫通し、操作レバーの回動操作によって、操作レバー付根部分のカムが両前記挟持締付片21a,21aの間隔を狭めることにより、挟持本体部21の内径を大小に変化させ、挟持本体部21内で包持状に挟持された前軸部1の締付及び締付解除ができる。
【0039】
また、締付具22は、特に図示しないがボルト・ナットを使用する場合も存在し、この場合では、ボルトが両挟持締付片21a,21aの両貫通孔h1,h1に挿入され、ナットによって両挟持締付片21a,21aの締付(ロック)及び締付解除(ロック解除)が行われる。一般的に、使用者に扱いやすく操作し易いものとして偏芯カムクランプレバー22aの使用が好適であり、有効である。
【0040】
そして、締付具22(偏芯カムクランプレバー22a)の操作によって、本発明のアシスト自転車の前支柱支持具2が前軸部1を摺動できるようにして、本発明のアシスト自転車の組立(走行可能な状態)としたり、折り畳み状態にするものである。また、支柱支持具2と前軸部1とが締付具22によって固定状態とされることにより、本発明のアシスト自転車の走行及び組立を安定したものにできる。
【0041】
前支柱Aの前支柱支持具2と、中央斜め支柱3との連結部分には、枢支連結部Jsと脱着連結部Jtとが設けられている。枢支連結部Js及び脱着連結部Jtについては、
図1乃至
図6の主要部分に記載されている。枢支連結部Jsは、組立完了とした走行可能状態において前支柱支持具2と中央斜め支柱3の連結箇所の下方の位置に設けられたものであり、前支柱Aと中央斜め支柱3とが折り畳み自在となるように常時連結状態とした構造である〔
図4(A),
図5(C),(E),
図6等参照〕。
【0042】
また、脱着連結部Jtは、前支柱Aの前支柱支持具2と中央斜め支柱3とが連結及び切り離しをすることができる連結構造のことである。つまり、本発明において使用される脱着における「脱」とは切り離すことを言い〔
図1(B),
図5(E),
図6(B),(D)参照〕、「着」とは連結することを言う〔
図1(A),
図5(C),
図6(A)参照〕。
【0043】
そして、脱着連結部Jtは、組立完了とした走行可能状態において前支柱支持具2と中央斜め支柱3の連結箇所の上方側の位置に設けられたものであり、前支柱Aと中央斜め支柱3とを組立完了の走行状態時では連結状態とし、折り畳み状態では切り離し状態となる。つまり脱着連結部Jtは、連結の脱着が行われる部分である(
図1,
図2,
図6参照)。
【0044】
脱着連結部Jtを脱状態つまり切り離し状態にすることで、前支柱Aの前軸部1と、中央斜め支柱3とは、枢支連結部Jsを回動中心として略逆V字状又は略Δ字状に折り曲げて折り畳みができる〔
図1(B),
図2(C),(D)参照〕。枢支連結部Jsにおける、前支柱Aの前支柱支持具2と、中央斜め支柱3との連結構造は、枢支連結軸36が使用される。該枢支連結軸36としてボルト・ナットが使用されたり、ピン部材と止め輪が使用されてもよい。
【0045】
次に、脱着連結部Jtは、前支柱Aの前支柱支持具2に設けた脱着操作レバー25と、中央斜め支柱3の前端上方側に設けられた被連結部35とによって構成される〔
図3(A),(B),(C),
図4(A),
図5,
図6等参照〕。脱着操作レバー25は、前支柱支持具2の(走行状態におけるアシスト自転車の前後方向を基準として)後方で且つ上方に設けられている〔
図3(A),
図4(A),
図5(C),
図6等参照〕。
【0046】
脱着操作レバー25は、レバー本体25aと出没軸25bと操作摘み部25cとを備えている〔
図5(F)参照〕。レバー本体25aは、前支柱支持具2の(アシスト自転車の前後方向を基準として)後方で且つ上方に設けられる〔
図4(B),
図5(A),(C),(E)参照〕。該レバー本体25aの前方側端部が前支柱支持具2に形成された二つの突起状の軸受部25f,25fに回動支持軸25gが軸支され、該回動支持軸25gにレバー本体25aが上下方向で且つ垂直面上を回動自在となるように装着されている。
【0047】
レバー本体25aには、前記出没軸25bを軸方向に出没自在となるように軸受部25dが形成されており、該軸受部に出没軸25bが軸方向に摺動自在に軸支されている。そして、出没軸25bは、常時突出する状態となるように、コイルバネ等の弾発部材25eを介して装着されている。また、レバー本体25aには弾発部材ストッパ25hが設けられている。
【0048】
コイルバネとした弾発部材25eは、その軸方向に沿ってその内部に出没軸25bが挿入される。出没軸25bには、出没規制板片25jが設けられている。該出没規制板片25jは、具体的には止め輪である。そして、コイルバネとした弾発部材25eは、出没規制板片25jと弾発部材ストッパ25hとの間に配置され、出没軸25bは常時、出没規制板片25jにより、軸受部25dから規制された量だけ突出する状態である。この出没軸25bが軸受部25dから突出する量は、後述する中央斜め支柱3側の被連結部35の被係止軸35aに係止することができる量である。
【0049】
出没軸25bには、摘み部25cが形成されており、該摘み部25cはレバー本体25aから外部に突出するように設けられている。人がレバー本体25aを握りながら、指で前記摘み部25cを操作できるようになっている〔
図5(A)参照〕。そして、本発明のアシスト自転車が走行状態であるときには、脱着操作レバー25の出没軸25bが、中央斜め支柱3の前方筐体部31に設けられた被連結部35の被係止軸35aに係止されるようになっている〔
図5(C),
図6(A)参照〕。
【0050】
連結部35は、中央斜め支柱3の前後方向前端で且つ上面に設けられ、被係止軸35aと二つの軸受部35b,35bにて構成され、両軸35b,35bに被係止軸35aが固着されている。該被係止軸35aと中央斜め支柱3の前端上面との間に空隙が存在し、被係止軸35aと中央斜め支柱3の前端上面との間に脱着操作レバー25の出没軸25b先端が挿入できるようになっている。
【0051】
具体的には、中央斜め支柱3の上端面と被係止軸35aとの間に脱着操作レバー25の出没軸25bの先端が挿入することで前支柱Aと中央斜め支柱3との脱着連結部Jtが連結された状態となる。この状態によって、前支柱Aと中央斜め支柱3とは枢支連結部Jsを介して折り畳みができない状態つまり折り畳み不可能状態となる〔
図5(C),
図6(A)参照〕。
【0052】
そして、脱着操作レバー25の出没軸25bを、中央斜め支柱3の被連結部35から操作摘み部25cにて中央斜め支柱3の被係止軸35aから外すことにより、脱着連結部Jtの連結が解除され、脱着連結部Jtでは、前支柱Aと中央斜め支柱3とが切り離される状態となり、前支柱A(の前支柱支持具2)と、中央斜め支柱3とは枢支連結部Jsのみの連結状態となる〔
図5(E),
図6(B),(C)参照〕。
【0053】
そして、前支柱Aの前支柱支持具2と中央斜め支柱3との脱着連結部Jtは切り離しができる状態となり、中央斜め支柱3と前支柱Aとは、枢支連結部Jsが回動中心となり、前支柱Aと中央斜め支柱3とが枢支連結部Jsを中心として、相互に回動自在となり、略逆V字形状或いは略Δ字形状に折り畳むことができる。
【0054】
脱着操作レバー25の役目として、前述したように、前支柱Aと中央斜め支柱3との脱着連結部Jtにおける連結及び連結解除を行なう他に、本発明のアシスト自転車の折り畳み状態を維持する役目をなすものである。この場合では、脱着操作レバー25のレバー本体25aの上面の自由端側には、係止突起部25kが設けられている。そして、アシスト自転車の折り畳みが完了したときに、脱着操作レバー25の自由端側を下げることにより、レバー本体25aの自由端側が、中央斜め支柱3の被連結部35の被連結軸35aと、中央斜め支柱3の前端上面との間に挿入するように設定する〔
図6(D)参照〕。
【0055】
このときレバー本体25aの上面に形成された係止突起部25kが被連結部35の被連結軸35aに係止することになる。これによって、折り畳まれた状態のアシスト自転車に上方から何らかの荷重がかかっても、レバー本体25aが前支柱Aと中央斜め支柱3との間のつっかえとしても役目をなして、折り畳み状態の崩れを防止することができる。
【0056】
次に、中央斜め支柱3と後支柱Bとの構成について説明する。まず、後支柱Bの構成について説明する。後支柱Bは、後軸部4と、後軸回動操作部5とを備える〔
図1,
図3(A)~(C),
図7参照〕。後軸部4は、上端にサドル91が装着されるものであり、後軸部4はサドル91の脚部としての役目をなす。
【0057】
後軸部4は、中空管又は中実管のいずれでも構わない。そして、後軸部4の下端に回動軸部41と、位置決めカム42とが設けられている(
図7参照)。回動軸部41は、後軸部4の下端に軸方向に対して直交するように設けられ、後軸回動操作部5のケーシング51内に回動自在に軸支されている。
【0058】
後軸部4と回動部41とは略逆T字形状をなすものである〔
図7(D)参照〕。回動軸部41の軸方向の両側箇所には、位置決めカム42,42が設けられている〔
図7(D)参照〕。両位置決めカム42,42は、同一形状である。位置決めカム42は、略扇形状をなし、二つの嵌合凹部42a,42aが形成されている。位置決めカム42は回動部41と共に回動する(
図7参照)。
【0059】
具体的には、回動軸部41の軸方向両端箇所に回動突起41aが形成されており、ケーシング51には、前記回動突起41aを軸支する軸支孔51aが形成され、回動軸部41の回動突起41aがケーシング51の軸支孔51aに軸支され、後軸部4が起立状態と倒れ状態ができるように回動する構成となっている。
【0060】
また、ケーシング51には、後支柱4の後軸部4及び位置決めレバー52の回動自由端側がそれぞれ突出する開口51bが形成されている。ここで、後軸部4の起立状態とは、後軸部4の軸方向が略垂直に近づいた状態であり、完全に垂直ではなく、垂直に近い傾斜状も含まれる。また、後軸部4の倒れ状態とは、後軸部4が走行状態にあるアシスト自転車の中央斜め支柱3に倒れて近づいた状態のことを言う。
【0061】
後軸回動操作部5は、ケーシング51と位置決めレバー52が備わっている。位置決めレバー52は、レバー板52aの幅方向両側より、嵌合突起52b,52bが突出形成されている(
図7参照)。レバー板52aは、前記ケーシング51内に上下方向に回動自在に納められ、その回動中心となる端部箇所には回動中心軸52cが設けられている。回動中心軸52cは、中央斜め支柱3の後方筐体部32の内部且つ上方側に軸支され、ケーシング51内から外方に、レバー板52aの自由端側が一部突出し、ケーシング51の外方側から位置決めレバー52を操作できるように構成されている。
【0062】
また、位置決めレバー52には、コイルバネ等の位置決め弾発部材52dが具備されており、該位置決め弾発部材52dにより、位置決めレバー52は常時上方に弾性付勢され、嵌合突起52b,52bが位置決めカム42の嵌合凹部42a,42aに嵌合した状態に維持固定できる構成となっている。位置決め弾発部材52dは、位置決めレバー52と中央斜め支柱3の後方筐体部32の上面に形成された受凹部32bに支持される構成となっている(
図7参照)。
【0063】
嵌合突起52bは、位置決めカム42の嵌合凹部42aに挿入することで嵌合する状態となる。この嵌合突起52bが嵌合凹部42aに嵌合することによって、位置決めカム42が固定される。位置決めカム42の二つの嵌合凹部42a,42aは、後軸部4の中央斜め支柱3に対する起立と倒れの二つの固定状態を設定することができる。そして、後軸部4が中央斜め支柱3に対して倒れ状態とし、運転者は、後軸部4を手にしてそのまま垂直方向に起こすことで、後軸部4と中央斜め支柱3とは略V字形状の折り畳み状態で、起立状態にすることができる〔
図2(B),(C)参照〕。
【0064】
また、サドル91には、サドル軸部91aが備わっており、該サドル軸部91aが中空状とした後軸部4に軸方向に沿って挿入される。後軸部4の上端箇所にサドル軸部91aを包持状に締付け固定ができるサドル軸部固定部92が設けられている(
図1参照)。そして、サドル軸部91aは後軸部4に対して軸方向に摺動且つ所定の位置で固定できるような構造としている。サドル軸部固定部92は、偏芯カムクランプレバー93が使用される。そして、偏芯カムクランプレバー93によって、後軸部4の上端の内径が大小に変化し、サドル軸部固定部92を締付及び締付解除することができ、サドル91の高さ位置を調整することができる。
【0065】
前支柱Aの前支柱支持具の挟持本体部21の内周側には合成樹脂製で軸方向に沿って直線状の分離した空隙部26aを有するカラー部材26が内装され、該カラー部材26に前記前支柱Aの前軸部1が挿入される構成とすることもある〔
図5(A),(C),(E)参照〕。カラー部材26は、前記空隙部26aにより内径が変化し、この変化は、前支柱支持具2の挟持本体部21の締付及び締付解除と共に内径を変化させることができる。
【0066】
前支柱Aの前軸部1には、軸方向に沿ってガイド溝11が形成され、支柱支持具2には、前記ガイド溝11に挿入するガイドピン12が設けられる実施形態も存在する〔
図4(A),(C),
図5(A),(C),(E)参照〕。ガイドピン12は、前支柱支持具2に対して不動状態となるように、前支柱支持具2に装着される。
【0067】
ガイドピン12の軸端は、挟持本体部21の内周側面から中心に向かって突出しており、挟持本体部21内に挿入された前軸部1のガイド溝11に挿入されている。したがって、ガイドピン12の直径は、ガイド溝11の溝幅よりも小さいものであり、しかも僅かに小さいことが好適である。
【0068】
そして、ガイド溝11とガイドピン12は、前軸部1が前支柱支持具2の挟持本体部21内で空転を防止すると共に、アシスト自転車の組み立て及び折り畳み動作にて前支柱支持具2が前軸部1に対して上下動する範囲を規制する役目をなすものである。つまり、前軸部1と前支柱支持具2とが相互に安定した軸方向への摺動ができ、且つ前支柱支持具2が前支柱1から抜け落ちることを防止できる。
【0069】
ガイドピン12は、前支柱支持具2の後方側から挟持本体部21の内周側面に亘って貫通孔が形成され、該貫通孔にガイドピン12が挿入され、該ガイドピン12の先端部分が挟持本体部21の内周側面から中心に向かって僅かに突出する構成となっている〔
図5(A),(C),(E)参照〕。ここで、ガイドピン12は貫通孔に対して圧入構造として固定される。
【0070】
前支柱Aの前軸部1は、下方付近に前支柱支持具2の挟持本体部21の下方への移動を停止させる、位置規制段部1aが形成されることもある〔
図4(C)参照〕。該位置規制段部1aは、前支柱支持具2が前軸部1の下方に下がり過ぎないように規制し、前支柱支持具2を前軸部1に対して停止させる役目をなす部位である。位置規制段部1aによって、前支柱支持具2は、前軸部1の下方で位置を固定されアシスト自転車の組立及び走行時の安定を確保することができる。
【0071】
次に本発明のアシスト自転車を組立状態から折り畳み状態とする工程を主に、
図2に基づいて説明する。まず、
図2(A)は組立状態つまり走行できる状態である。この状態から、前支柱Aの脱着操作レバー25を解除して、脱着連結部Jtを切り離す。そして、前支柱Aと中央斜め支柱3との連結を枢支連結部Jsのみとし、前支柱Aと中央斜め支柱3とは枢支連結部Jsを介して逆V字状(或いはΔ字状)に折り曲げ可能な状態としておく。
【0072】
次に、後支柱Bの後軸部4を後軸回動操作部5の位置決めレバー52を操作して、後軸部4を起立状態から中央斜め支柱3に対して前方側に押し倒し、倒れ状態に設定する〔
図2(B)参照〕。ここで、後軸部4は、倒れ状態で中央斜め支柱3に固定されることになる。次に、運転者は、後支柱Bの後軸部4を手に該後軸部4を起立状態にする。このとき、中央斜め支柱3も後軸部4と共に起立することになる〔
図5(C)参照〕。
【0073】
この中央斜め支柱3が起立する過程で、中央斜め支柱3と枢支連結している前支柱支持具2が前軸部1の軸方向に沿って上方に移動する。このとき、前軸部1と中央斜め支柱3とは、前支柱支持具2の枢支連結部Jsを介して、逆V字状(或いはΔ字状)に折り畳まれる。また、前支柱支持具2は、前軸部1に対して、ガイド溝11の上方端部によって上昇位置が規制され、前支柱支持具2は、前軸部1の軸方向の適正な位置に停止する。そして、脱着操作レバー25を中央斜め支柱3の上端箇所に食い込ませるようにして係止することで、アシスト自転車の折り畳み状態が固定される。
【符号の説明】
【0074】
A…前支柱、1…前軸部、11…ガイド溝、12…ガイドピン、2…前支柱支持具、
21…挟持本体部、25…脱着操作レバー、25k…係止突起部、26…カラー部材、
26a…空隙部、3…中央斜め支柱、34…リアフォーク、B…後支柱、4…後軸部、
41…回動軸部、42…位置決めカム、42a…嵌合凹部、5…後軸回動操作部、
52…位置決めレバー、52b…嵌合突起、61…アシスト電動機、71…小型前輪、
72…小型後輪、8…ハンドル、82…フロントフォーク、91…サドル、
Js…枢支連結部、Jt…脱着連結部。