JP2001171592A - 電動補助自転車のロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪およびバッテリを簡単に施錠・解錠でき
るようにすること。 【解決手段】 シートポスト２３とバッテリ４との間に
設けたプッシュロッド４５を押し下げることにより、そ
の先端に配置されたロックレバーをクランク軸１０１上
のギヤに噛合わせる。駆動スプロケット１３はリヤスプ
ロケットとリジッド取付けされていて、クランク軸上の
ギヤをロックすることにより後輪ＷＲはロックされる。
プッシュロッドの側面に設けられたカム面はバッテリ用
のフック５０に当接していて、車輪のロックと同時にフ
ック５０をバッテリ４の凹部に係合させることができ
る。プッシュロッド４５を持上げてロック解除するた
め、リモコン操作できるソレノイド４２が設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動補助自転車の
ロック装置に関し、特に、踏力補助用電動モータの電源
としてのバッテリのロック装置と車輪のロック装置とを
兼用できる電動補助自転車のロック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】円弧状のロックバーを突出させて自転車
の後輪を施錠するホイールロック装置と、バッテリに設
けられた係合片を施錠するバッテリロック装置と、これ
らを個々に解錠し得るシリンダ錠とを１つのケースに一
体的に収容した電動補助動力付自転車のロック装置が知
られている（特開平１１−３６６８１号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電動補助自転車では、
モータを含むパワーユニットやこのモータの電源となる
バッテリを搭載していることから車重が増大しがちであ
る。したがって、最大限に軽量化を図るため、ロック装
置の構造の簡素化が要請されるし、充電や交換のための
バッテリの脱着の容易化も要請される。

【０００４】しかし、上記公報に記載されたロック装置
では、シート後方で後輪に施錠する機構になっているた
め、シートを保持するシートポストの後方にバッテリを
搭載する構造では、バッテリの出入れ時にロック装置が
邪魔になるおそれがある。また、タイヤサイズが異なる
場合には、それに合わせてロック装置の取付位置を調整
しなければならないため、製造工程が繁雑になることも
ある。さらに、後輪のロック装置とバッテリのロック装
置とを兼用して車重の軽量化を図りたいという要請も満
足しなければならない。

【０００５】本発明の目的は、上記従来装置の問題点を
解消し、車重の軽量化を果たしつつ、バッテリの着脱操
作性の向上や製造の容易化を図ることができる電動補助
自転車用ロック装置を提供することにある。

【０００６】

【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、踏力を補助する電動補助ユニットを有す
る電動補助自転車のロック装置において、前記電動補助
ユニットに組込まれ、後輪に追従して回転する回転体
と、前記回転体に係合させて該回転体の回転を規制する
ロック手段とを具備した点に第１の特徴があり、前記ロ
ック手段が、バッテリ支持手段からのバッテリの取外し
を禁止するバッテリロック手段を兼用している点に第２
の特徴がある。第１の特徴によれば、ロック手段によっ
て前記回転体の回転を規制することにより後輪の回転も
規制され、第２の特徴によればバッテリの取外しも同時
に禁止される。

【０００７】また、本発明は、前記ロック手段が、前記
回転体に対向して配置されたロックレバーと、ロックレ
バーを前記回転体側へ付勢して係合させるためのプッシ
ュロッドとからなる点に第３の特徴がある。第３の特徴
によれば、ロックレバーは回転体に対向する位置に限定
されるがプッシュロッドは配置の自由度があり、操作性
を考慮した設定が可能である。

【０００８】また、本発明は、電動補助ユニットの前方
に隣接して立設されたシートポストを具備し、前記バッ
テリ支持手段が、前記電動補助ユニットの上方にあって
バッテリを縦長姿勢で支持するように構成され、前記プ
ッシュロッドが、シートポストおよび前記バッテリ支持
手段で支持されるバッテリの間に配置されている点に第
４の特徴があり、前記プッシュロッドの上端が前記バッ
テリ支持手段で支持されるバッテリの上面と略同一高さ
に位置するよう配置された点に第５の特徴がある。第４
の特徴によれば、プッシュロッドをシートポストとバッ
テリとの間、つまり外部から見えにくい位置に設けられ
るので、他人によるいたずら行為を誘いにくい。また、
第５の特徴によれば、プッシュロッドの上端つまり操作
部分がバッテリの上部から極端に突出せず、かつバッテ
リから奥まっていることもないので操作性が良好であ
る。

【０００９】また、本発明は、前記バッテリ支持手段に
支持されるバッテリに係合されるフック手段を具備し、
このフック手段が、前記プッシュロッドによる前記ロッ
クレバーの付勢動作に応答して前記バッテリに係合する
よう構成された点に第６の特徴がある。第６の特徴によ
れば、プッシュロッドの操作によって後輪の回転が規制
されるのと同時に、フック手段をバッテリに係合させる
ことができる。

【００１０】また、本発明は、前記ロックレバーを前記
回転体に係合する位置まで押し下げたプッシュロッドを
その位置で維持するロック手段と、ロック手段による前
記位置でのロックを解除する電動手段とを具備した点に
第７の特徴があり、前記電動手段に前記ロックの解除を
指示する電気的指令を付与するためのスイッチ手段には
無線信号によるロック解除指令を受信する受信部を含ん
でいる点に第８の特徴がある。さらに、前記スイッチ手
段が、前記ロック解除指令を受信して前記電動補助ユニ
ットの電源投入を行う電源スイッチ手段を兼ねている点
に第９の特徴がある。

【００１１】第７の特徴によれば、解錠時のプッシュロ
ッドの動きのみが電動手段によって行われ、施錠時のプ
ッシュロッドの操作は手動の押し下げによるので、ユー
ザの確実な意思によって施錠される。第８および第９の
特徴によれば、ロック解除が無線によるリモコンによっ
て行われる。特に、第９の特徴によれば電動補助ユニッ
トの電源投入に伴って、解錠操作も同時に行うことがで
きる。

【００１２】また、さらに本発明は、前記バッテリ支持
手段が、装着されるバッテリの下方に設けられる放電接
点に適合する接点を有するとともに、前記バッテリのフ
ック手段が前記接点に近接して配置され、前記ロックレ
バーが前記電動補助ユニットの上部に設けられ、前記電
動手段が前記電動補助ユニットの上部に近接して前記シ
ートポストに装着されている点に第１０の特徴がある。

【００１３】第１０の特徴によれば、放電接点の近傍で
バッテリがバッテリ支持手段に固定されるので、振動に
よる前記接点の瞬間的なゆるみ（接点ジャンプ）を防止
できる。また、ロックレバーや電動手段が電動補助ユニ
ット内または近傍に配置され、全体として電動補助ユニ
ット近傍にマス（質量）の集中を図ることができる。

【００１４】

【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、本発明の電動補助自転車
用ロック装置を適用した電動補助自転車の側面図、図２
は図１の要部の拡大図、図３は電動補助自転車に搭載さ
れるバッテリとその収容ケースの斜視図である。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
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
（図２では断面を示す）により覆われている。ヘッドパ
イプ２１の上部にはハンドルポスト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
の下部にはハンドルポスト２７Ａに連結されたフロント
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。

【００１５】車体フレーム２の下部には、踏力補助用の
電動モータＭを含む電動補助ユニット１が、ダウンパイ
プ２２の下端の連結部９２、シートポスト２３に溶接さ
れたバッテリブラケット４９の前部に設けられた連結部
９１、およびブラケット４９の後部の連結部９０の３か
所でボルト締めされて懸架されている。連結部９０では
電動補助ユニット１とともにチェーンステー２５が共締
めされている。

【００１６】電動補助ユニット１の電源スイッチ部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前方で
ハンドル２７上に設けても良い。また、電源補助ユニッ
ト１は、例えば赤外線信号を使ったリモートコントロー
ルスイッチ（後述）によってその電源を投入するように
することができる。その場合、電源スイッチ部２９に
は、リモートコントロールスイッチから送出される赤外
線信号を受信する受信機を設ける。

【００１７】電動補助ユニット１には駆動スプロケット
１３が設けられていて、クランク軸１０１の回転は駆動
スプロケット１３からチェーン６を通じてリアスプロケ
ット１４に伝達される。なお、駆動スプロケット１３と
リヤスプロケット１４とは、回生発電を可能にするため
リジッド取付け、つまり双方のスプロケットの一方がい
ずれの方向に回転しても他方がこれに追従して回転する
ような取付けになっている。

【００１８】ハンドル２７にはブレーキレバー２７Ｂが
設けられており、このブレーキレバー２７Ｂが操作され
たことは、ブレーキワイヤ３９を通じて後輪ＷＲのブレ
ーキ装置（図示せず）に伝達される。さらに、ブレーキ
ワイヤ３９は電動補助ユニット１に分岐し、ブレーキレ
バー２７Ｂの操作はブレーキワイヤ３９の変位として後
述の回生発電装置動作用のカムにも伝達される。

【００１９】この自転車では、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、低重心化が図られている。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”も良
好である。

【００２０】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
チェーンステー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
両チェーンステー２５の終端間には、左右一対のシート
ステー２４が設けられている。シートポスト２３には、
シート３０の上下位置を調整可能にするため上端にシー
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ている。

【００２１】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シートポスト２３に沿って設置
される。

【００２２】バッテリ４の長手方向の上端部には、バッ
テリ４の取手４１が設けられている（図３参照）。取手
４１は、常時はバッテリ４のコーナへ押し当てられてい
て着脱時には軸４１ａを支点にして起こして利用され
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は図３に示すように車体右側から起こせる
ように配置するのがよい。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
上方から見易くして運転者が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よう左傾斜面に設けら
れている。

【００２３】バッテリケース５とシートポスト２３との
間には、車体に対してバッテリ４を脱着できないように
するロック装置のプッシュロッド４５が設けられてい
る。このロック装置は、後輪ＷＲの回転を禁止するホイ
ールロック装置も兼ねている。すなわち、プッシュロッ
ド４５の下端部で電動補助ユニット１のクランク軸１０
１に設けられた出力軸ギヤ（後述）の回転を規制するこ
とができる一方、側部に形成されたカム（後述）によっ
てバッテリ４の脱着操作を規制することができる。バッ
テリケース５にはプッシュロッド４５の側部のカムに当
接するフック５０が設けられ、バッテリ４にはこのフッ
ク５０が係合する凹部４７が形成される。さらに、後で
詳述するように、シートポスト２３に取付けられたソレ
ノイド４２のプランジャによってプッシュロッド４５を
施錠状態に保持できるように構成されている。なお、ソ
レノイド４５の取付け位置は前記バッテリブラケット４
９の近傍がよい。

【００２４】バッテリ４の下端には放電接点（図示せ
ず）が設けられており、バッテリブラケット４９にバッ
テリ４が搭載されると、この放電接点は接点ユニット６
０上の接点と結合され、ケーブル５１を通じて電動補助
ユニット１内のコントローラ（後述）に接続される。

【００２５】次に、ロック装置の構造を説明する。図４
はロック装置の要部側面図である。プッシュロッド４５
は上端近傍を上ガイド部材４６で支持され、下端近傍を
下ガイド部材４８で支持されて上下動自在に設けられて
いる。上ガイド部材４６は前記左右のシートステー２４
間に固定することができ、下ガイド部材４８はバッテリ
ブラケット４９に固定するか、バッテリブラケット４９
に形成することができる。プッシュロッド４５にはフラ
ンジ４５ａが形成され、このフランジ４５ａと下ガイド
部材４８の上面との間には、プッシュロッド４５を上方
へ付勢するロッド持上げばね５２が設けられている。

【００２６】一方、電動補助ユニット１のケース７０に
はプッシュロッド４５の変位方向と同方向に変位自在に
ロックレバー６１が設けられている。ロックレバー６１
の先端（下端）には、前記クランク軸１０１に支持され
た出力軸ギヤ１０２に係合してこのギヤ１０２の回転を
規制する歯６１ａが形成されている。ロックレバー６１
の上部フランジ６１ｂとケース７０上面との間にはロッ
クレバー６１を上方へ付勢するロックレバー持上げばね
６２が設けられている。

【００２７】上述のように駆動スプロケット１３とリヤ
スプロケット１４とは、回生発電を可能にするためリジ
ッド取付けになっているので、このリジッド取付け状態
では、駆動スプロケット１３に連結されている出力軸ギ
ヤ１０２の回転に追従して後輪ＷＲは回転するし、後輪
ＷＲが回転すれば出力軸ギヤ１０２も回転する。したが
って、出力軸ギヤ１０２の回転を阻止することによって
後輪ＷＲの回転を阻止することができる。

【００２８】プッシュロッド４５の下端とロックレバー
６１の上部フランジ６１ｂとの間には、プッシュロッド
４５とロックレバー６１とを互い離隔させるように作用
し、プッシュロッド４５の下方への変位をロックレバー
６１に伝達するための中間ばね６３が設けられている。
中間ばね６３のばね定数はロックレバー持上げばね６２
のばね定数より大きく設定してある。

【００２９】プッシュロッド４５の側部にはバッテリ４
を取り外し不能にするためのカム６４が形成されてい
る。カム６４のカム面は、バッテリケース５を貫通して
バッテリ４の壁面に形成された凹部４７に係合するフッ
ク５０に対向している。そして、カム６４は、プッシュ
ロッド４５を押し下げたときにフック５０がカム面でバ
ッテリ４側に押し込まれるよう、下寄りよりも上寄りの
部分でリフト量を大きくしたカム形状に設定されてい
る。フック５０はカム６４に追従するようばね６５によ
ってカム６４側に付勢されている。

【００３０】プッシュロッド４５の側部にはノッチ４５
ｃが刻まれている。このノッチ４５ｃには、ばね６６に
よって押圧されているプランジャ４２ａの先端が係合し
ていて、ソレノイド４２が付勢されていないときは、プ
ッシュロッド４５の上下方向の変位が阻止されている。
ソレノイド４２が付勢されると、プランジャ４２ａはソ
レノイド４２側に引き込まれてその先端とノッチ４５ｃ
との係合は解除され、プッシュロッド４５の上方向への
変位が許容される。ソレノイド４２には電源スイッチ部
２９から供給される電源オン指示に応答してバッテリ４
から電流が供給される。電源スイッチ部２９はリモート
コントローラ３４による赤外線信号によってオン・オフ
されるよう構成できる。

【００３１】このロック装置では、施錠時にプッシュロ
ッド４５を押し下げると、ばね５２が圧縮される。プッ
シュロッド４５の変位は中間ばね６３を介してロックレ
バー６１に伝わりロックレバー６１はばね６２を圧縮し
つつ下降して歯６１ａが出力軸ギヤ１０２と噛み合う。
プッシュロッド４５の下降によりカム６４はフック５０
を付勢し、フック５０はバッテリ４の係合凹部４７に係
合する。この状態で、プランジャ４２ａの先端がノッチ
４５ｃに係合するように位置関係が設定されている。し
たがって、プッシュロッド４５から手を離しても、プッ
シュロッド４５は上昇できず、バッテリ４はフック５０
でロックされているとともに、ロックレバー６１で出力
軸ギヤ１０２はロックされている。ロック時つまり施錠
時にロックレバー６１を下方へ付勢している力は、中間
ばね６３の反発力とばね６２の反発力との差である。

【００３２】ロック解除時、ソレノイド４２を付勢して
プランジャ４２ａを退避させると、プッシュロッド４５
はばね５２によって上方に付勢され、フック５０が後退
してバッテリ４のロックは解除されるし、ロックレバー
６１はばね６２で上方に付勢されて出力軸ギヤ１０２の
ロックも解除される。ここて、ロックレバー６１は中間
ばね６２を介してプッシュロッド４５で押圧されている
ので、施錠の際、歯６１ａと出力軸ギヤ１０２とが山同
士でぶつかったとしても、プッシュロッド４５の変位は
中間ばね６２で吸収されプッシュロッド４５は所定位置
まで下降可能である。そして、出力軸ギヤ１０２が少し
回動すればプッシュレバー６１は下がって歯６１ａと出
力軸ギヤ１０２は十分に噛み合い、確実に施錠される。

【００３３】なお、カム６４の山の幅６４ｂを長くし
て、プッシュロッド４５が少量上昇しただけでは、フッ
ク５０がバッテリ４の係合凹部４７から脱出しないよう
にカム形状を設定しておくことにより、２段階に施錠す
ることができる。すなわち、プッシュロッド４５を第１
段階に下降させた場合はバッテリ４のみが施錠され、出
力軸ギヤ１０２は解錠したままとすることができる。プ
ッシュロッド４５を第２段階（第１段階よりも下方位
置）まで押し込めば、バッテリ４および出力軸ギヤ１０
２の双方を施錠することができる。

【００３４】この場合、２段階の位置でプッシュロッド
４５を係止できるようノッチ４５ｃを高さ方向の位置を
異ならせて２か所に設ける（図２参照）。２つのノッチ
４５ｃのうちプッシュロッド４５の下寄りのノッチにソ
レノイド４２のプランジャが係合するまでプッシュロッ
ド４５を下げたときは、バッテリ４のみが施錠され、上
寄りのノッチに前記プランジャが係合するまでプッシュ
ロッド４５を下げたときはバッテリ４および出力軸ギヤ
１０２の双方が施錠される。バッテリ４および出力軸ギ
ヤ１０２の双方のロックを解除するときは、下寄りのノ
ッチよりもさらに下方の部分が前記プランジャよりも上
方に位置するまでプッシュロッド４５を持上げればよ
い。

【００３５】フック５０が係合する係合凹部４７は図２
に示すようにバッテリ４の下部寄りに設けるのがよい。
放電接点がバッテリ４の下面に設けられていて接点ユニ
ット６０と結合されるので、接点ユニット６０と係合部
つまり凹部４７とが近接している方が接点の確実な接続
が維持されやすいからである。

【００３６】図５はロック装置を組み込んだ電動補助ユ
ニット１の断面図、図６は図５のＡ−Ａ矢視図である。
電動補助ユニット１のケースは本体７０、ならびにその
両側面にそれぞれ取付けられる左カバー７０Ｌおよび右
カバー７０Ｒからなる。ケース本体７０の周囲には前記
ダウンパイプ２２やバッテリブラケット４９の連結部９
０，９１，９２にそれぞれ適合するハンガー９０ａ，９
１ａ，９２ａが形成されている。本体７０には軸受７１
が設けられ、右カバー７０Ｒには軸受７２が設けられて
いる。軸受７１の内輪にはクランク軸１０１が内接し、
軸受７２の内輪にはクランク軸１０１と同軸で、クラン
ク軸１０１に対してその外周方向で摺動自在に設けられ
たスリーブ７３が内接している。すなわち、クランク軸
１０１は軸受７１と軸受７２によって支持されている。

【００３７】スリーブ７３にはボス７４が固定されてい
て、このボス７４の外周には、例えばラチェット機構か
らなるワンウェイクラッチ７５を介してアシストギヤ７
６が設けられている。アシストギヤ７６は軽量化の観点
から樹脂製であるのが好ましく、また、静粛性等の観点
からヘリカルギヤとするのがよい。

【００３８】スリーブ７３の端部にはギヤ７３ａが形成
されていて、このギヤ７３ａを太陽ギヤとしてその外周
に３つの遊星ギヤ７７が配置されている。遊星ギヤ７７
は出力軸ギヤ１０２に軸７７ａで支持されており、さら
に出力軸ギヤ１０２はワンウェイクラッチ７８を介して
クランク軸１０１に支持されている。遊星ギヤ７７は踏
力検知用リング７９に対して、その内周に形成されたイ
ンナギヤに噛み合っている。スリーブ７３の端部（ギヤ
が形成されていない側）にはチェーン６によって前記リ
ヤスプロケット１４に結合されている駆動スプロケット
１３が固定されている。

【００３９】踏力検知用リング７９はその外周に張出し
たアーム７９ａ，７９ｂを有しており、アーム７９ａ，
７９ｂは、アーム７９ａと本体７０との間に設けられた
引張りばね８０、およびアーム７９ｂと本体７０との間
に設けられた圧縮ばね８１によってクランク軸１０１
の、走行時回転方向と反対の方向（図中時計方向）に付
勢されている。圧縮ばね８１はリング７９のがたつき防
止のために設けられる。アーム７９ｂにはリング７９の
回転方向の変位を検出するためのポテンショメータ８２
が設けられている。

【００４０】アシストギヤ７６にはスプリングワッシャ
８５を介して回生発電用のクラッチプレート８６が隣接
配置されており、さらにクラッチプレート８６には、ス
プリングワッシャに抗してプレート８６をアシストギヤ
７６側に押圧するためのプレッシャプレート８７が隣接
配置されいる。クラッチプレート８６およびプレッシャ
プレート８７はいずれもスリーブ７３に対してその軸方
向に摺動自在に設けられている。

【００４１】プレッシャプレート８７はそのハブ部分に
形成された傾斜面に当接させたカム８８によってクラッ
チプレート８６寄りに偏倚される。カム８８はシャフト
８９によって右カバー７０Ｒに回動自在に支持されてお
り、このシャフト８９の端部つまり右カバー７０Ｒから
外部に突出した部分にはレバー７が固着されている。レ
バー７はブレーキワイヤ３９に結合されていて、ブレー
キがかけられたときにブレーキワイヤ３９によってレバ
ー７が回動し、カム８８はシャフト８９を中心に回動す
る。

【００４２】前記アシストギヤ７６にはモータＭの軸に
固定されたピニオン８３が噛み合っている。モータＭは
３相のブラシレスモータであり、ネオジウム（Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系）磁石の磁極１１０を有するロータ１１１と、
その外周に設けられたステータコイル１１２と、ロータ
１１１の側面に設けられた磁極センサ用のゴム磁石リン
グ（Ｎ極とＳ極とが交互に配置されてリングを形成した
もの）１１３と、ゴム磁石リング１１３に対向して配置
され、基板１１４に取付けられたホールＩＣ１１５と、
ロータ１１１の軸１１６とからなる。軸１１６は左カバ
ー７０Ｌに設けられた軸受９８とケース本体７０に設け
られた軸受９９で支持されている。

【００４３】ケース本体７０の、車体前方寄りにはモー
タＭを制御するためのドライバ用のＦＥＴやコンデンサ
を含むコントローラ１００が設けられており、このＦＥ
Ｔを通じてステータコイル１１２に給電される。コント
ローラ１００は、踏力検出器としてのポテンショメータ
８２で検出された踏力に応じてモータＭを動作させ、補
助動力を発生する。

【００４４】前記出力軸ギヤ１０２にはケース本体７０
を貫通して設けられたロックレバー６１の端部のギヤ６
１が対向している。なお、図６では、中間バネ６３を用
いずプッシュロッド４５の先端が直接ロックレバー６１
のヘッドつまりフランジ６１ｂに当接する変形例を示し
ている。

【００４５】ケース本体７０やカバー７０Ｌ，７０Ｒは
樹脂成型品により構成するのが軽量化の観点から好まし
い。しかし、一方で、軸受の周囲等は強度を高める必要
がある。そこで、本実施形態では軸受の周囲に金属の補
強部材１０５，１０６，１０７を配している。特に、ケ
ース本体７０においては軸受７１，９９やハンガー９０
ａ，９１ａ，９２ａ等の周囲の補強部材を互いに連結し
て一体的な補強プレート１０５を形成した。これら補強
部材１０５，１０６，１０７は樹脂成型時にケース７０
やカバー７０Ｌ，７０Ｒと一体で形成するのがよい。

【００４６】上記構成の電動補助ユニット１では、クラ
ンク１１を介してクランク軸１０１に踏力が加わると、
クランク軸１０１は回転する。クランク軸１０１の回転
はワンウェイクラッチ７８を介して出力軸ギヤ１０２に
伝達され、遊星ギヤ７７の軸７７ａを太陽ギヤ７３ａの
回りに回転させ、遊星ギヤ７７によって太陽ギヤ７３ａ
は回転させられる。この太陽ギヤ７３ａが回転すること
によってスリーブ７３に固着されている駆動スプロケッ
ト１３が回転する。

【００４７】後輪ＷＲに負荷が加わると、その大きさに
応じて前記踏力検知用リング７９が回動し、その回動量
はポテンショメータ８２で検出される。ポテンショメー
タ８２の出力つまり負荷に対応した出力が予定値より大
きいときはモータＭが付勢され補助動力が発生される。
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て駆動スプロケット１３へ伝達さ
れる。

【００４８】走行時、車両を減速させるためブレーキを
かけると、ブレーキワイヤ３９によりカム８８がシャフ
ト８９を中心に回動し、プレッシャプレート８７がクラ
ッチプレート８６を押圧する。そうすると、クラッチプ
レート８６がアシストギヤ７６側に偏倚してボス７４と
アシストギヤ７６とが結合し、ボス７４の回転はアシス
トギヤ７６に伝達される。したがって、制動中の駆動ス
プロケット１３の回転はスリーブ７３、ボス７４および
アシストギヤ７６を通じてピニオン８３に伝達される。
ピニオン８３が回転することによりステータコイル１１
２には起電力が生じ、回生発電が行われる。発電により
生じた電流はコントローラ１００を通じてバッテリ４に
供給され、バッテリ４が充電される。

【００４９】上記電動補助ユニット１において、前記プ
ッシュロッド４５を押し下げることによってロックレバ
ー６１が下降し、歯６１ａが出力軸ギヤ１０２に噛み合
う。その結果、出力軸ギヤ１０２の回転が規制され、出
力軸ギヤ１０２に軸支されている遊星ギヤ７７を介して
スリーブ７３および駆動スプロケット１３の回転も規制
される。こうして駆動スプロケット１３が回転不能にな
ると、駆動スプロケット１３とリヤスプロケット１４と
がリジッド取付けされている電動補助ユニット１におい
ては、リヤスプロケット１４も回転できず、結果的に後
輪ＷＲはロックされる。後輪ＷＲがロックされていると
きには、バッテリ４に関しても施錠することができるの
は既述のとおりである。

【００５０】次に、ロック装置の変形例を説明する。図
７はロック装置の変形例に係る要部断面図であリ、図４
と同符号は同一または同等部分を示す。この変形例で
は、プッシュロッド４５を手で直接押し下げて施錠した
りソレノイドで解錠したりするのに代えて、キーの回動
操作により、そのキーの機械的な変位をプッシュロッド
に伝えて施錠・解錠できる構造を有する。図７におい
て、プッシュロッド４５の上部は、ロックボックス１０
３の支持部つまり上ガイド部４６ａに、下部はバッテリ
ブラケット４９に固定することができる下ガイド部材４
８ａにそれぞれ摺動自在に支持されている。プッシュロ
ッド４５の下端にはロッド持上げばね１０４を介してロ
ックレバー６１が設けられる。なお、ロッド持上げばね
１０４は前記ロッド持上げばね５２および中間ばね６３
の機能を兼ねる。

【００５１】プッシュロッド４５の上端にはプッシュロ
ッド４５に直交する方向に長い長孔１０５が設けられて
おり、この長孔１０５にはキーで操作されて回動するア
ーム１０６の先端に設けられた軸１０７が係合してい
る。アーム１０６はキーシリンダ１０８に固着されてお
り、キーシリンダ１０８にはキー孔１０９が設けられて
いる。また、キーシリンダ１０８には図示しない接点が
設けられており、この接点は電動補助ユニット１のコン
トローラ１００とバッテリ４に接続され、電動補助ユニ
ット１の電源オン・オフに供される。

【００５２】キーのポジションとして「脱」、「Ｏ
Ｎ」、「ＯＦＦ／ＬＯＣＫ」の３つが設定されており、
ポジション「脱」ではプッシュロッド４５が最上位に持
上げられ、後輪ＷＲとバッテリ４のロックが解除され
る。このポジション「脱」では電源は「オフ」である。
また、ポジション「ＯＮ」ではプッシュロッド４５は最
上位からわずかに下降するが、後輪ＷＲとバッテリ４の
ロックは依然解除されている。このポジション「ＯＮ」
では電源は「オン」である。さらに、ポジション「ＯＦ
Ｆ／ＬＯＣＫ」ではプッシュロッド４５が最下位に押し
下げられ、ロックレバー６１の歯６１ａが出力軸ギヤ１
０２と噛み合って後輪ＷＲおよびバッテリ４がロックさ
れる。このポジョン「ＯＦＦ／ＬＯＣＫ」でも電源は
「オフ」である。

【００５３】上述のように、本実施形態では、単一のプ
ッシュロッド４５を押し下げるだけで車輪とバッテリ４
の双方を施錠することができる。また、解錠に際しては
リモートコントロールでソレノイドを操作できるし、キ
ーとプッシュロッド４５とを連動させた場合にも、キー
を水平方向から操作できる位置にキーシリンダを配置し
たのでバッテリ４の上方に障害物がない。したがって、
バッテリ４の着脱時の操作性が向上する。

【００５４】なお、本実施形態では、クランク軸１０１
から駆動スプロケット１３に踏力を伝達する出力軸ギヤ
１０２の回転を規制するようにしたが、後輪ＷＲに追従
して回転する部材、例えば、駆動スプロケット１３やス
リーブ７３、またはこれらと一体で回転するように設け
られている部材の回転を規制する構成にしてもよい。ま
た、後輪ＷＲとバッテリ４の回転を同時に規制するロッ
ク装置に限らず、個別に回転を規制してもよい。

【００５５】

【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、車輪を直接ロックすることなく、電動補助ユ
ニット内の回転体の回転を規制することによって車体を
施錠することができるので、車輪のサイズにかかわりな
くロック装置を構成することができる。したがって、部
品の共通化や組み立ての容易さが増す。また、バッテリ
の上方に障害物となる部材を配することなく、車体とと
もにバッテリの施錠も行うことができるのでバッテリの
着脱の操作性が向上する。さらに各請求項毎に以下の効
果を有する。

【００５６】請求項１の発明によれば、ロック手段によ
って前記回転体の回転を規制することにより後輪の回転
も規制され、請求項２の発明によればバッテリの取外し
も同時に禁止されるので、バッテリ専用のロック装置を
要せず、車体の軽量化に寄与する。請求項３の発明によ
れば、ロックレバーの位置は回転体に対向するよう限定
されるがプッシュロッドは配置の自由度があり、操作性
を考慮した設定が可能である。請求項４の発明によれ
ば、プッシュロッドをシートポストとバッテリとの間に
設けて、外部から見えにくくできるので、他人によるい
たずら行為を誘いにくい。請求項５の発明によれば、プ
ッシュロッドを手動操作するための上端部分がバッテリ
から上へ極端に突出せず、かつバッテリから奥まってい
ることもないので良好な操作性を維持できる。

【００５７】請求項６の発明によれば、プッシュロッド
の操作によって後輪の回転が規制されるのと同時に、フ
ック手段をバッテリに係合させてバッテリをロックする
ことができる。請求項７の発明によれば、解錠時のプッ
シュロッドの動きのみが電動手段によって行われ、施錠
時のプッシュロッドの操作は手動の押し下げによるの
で、ユーザの確実な意思によって施錠される。請求項８
および請求項９の発明によれば、ロック解除が無線によ
るリモコンによって行われる。特に、請求項９の発明に
よれば電動補助ユニットの電源投入に伴って、解錠操作
も同時に行うことができる。

【００５８】請求項１０の発明によれば、放電接点の近
傍でバッテリがバッテリ支持手段に固定されるので、振
動による前記接点の接点ジャンプを防止できる。また、
ロックレバーや電動手段が電動補助ユニット内または近
傍に配置され、全体として電動補助ユニット近傍にマス
の集中を図ることができる。

【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】 図１の要部の構成の拡大図である。

【図３】 バッテリおよび収納ケースの概略斜視図であ
る。

【図４】 ロック装置の構成を示す要部断面図である。

【図５】 電動補助ユニットの要部断面図である。

【図６】 図５のＡ−Ａ位置での断面図である。

【図７】 変形例に係るロック装置の要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１…電動補助ユニット、 ２…車体フレーム、 ４…バ
ッテリ、 ２９…電源スイッチ部、 ４５…プッシュロ
ッド、 ３９…ブレーキワイヤ、 ４２…ソレノイド、
４７…係合凹部、 ５０…フック、 ６１…ロックブ
ロック、 ７０…ケース本体、 １００…コントロー
ラ、 １０２…出力軸ギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋葉 竜志 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 坂上 幸司 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 五十嵐 政志 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 矢萩 邦夫 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 踏力を補助する電動補助ユニットを有す
   る電動補助自転車のロック装置において、 前記電動補助ユニットに組込まれ、後輪に追従して回転
   する回転体と、 前記回転体に係合させて該回転体の回転を規制するロッ
   ク手段とを具備したことを特徴とする電動補助自転車の
   ロック装置。
2. 【請求項２】 前記電動補助ユニットの電源としてのバ
   ッテリを脱着自在に装着するバッテリ支持手段をさらに
   具備し、 前記ロック手段が、前記バッテリ支持手段からのバッテ
   リの取外しを禁止するバッテリロック手段を兼用してい
   ることを特徴とする請求項１記載の電動補助自転車のロ
   ック装置。
3. 【請求項３】 前記ロック手段が、前記回転体に対向し
   て配置されたロックレバーと、 前記ロックレバーを前記回転体側へ付勢して係合させる
   ためのプッシュロッドとを具備したことを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の電動補助自転車のロック装
   置。
4. 【請求項４】 前記電動補助ユニットの前方に隣接して
   立設されたシートポストを具備し、 前記バッテリ支持手段が、前記電動補助ユニットの上方
   にあってバッテリを縦長姿勢で支持するように構成さ
   れ、 前記プッシュロッドが、前記シートポストおよび前記バ
   ッテリ支持手段で支持されるバッテリの間に配置されて
   いることを特徴とする請求項３記載の電動補助自転車の
   ロック装置。
5. 【請求項５】 前記プッシュロッドが、その上端が前記
   バッテリ支持手段で支持されるバッテリの上面と略同一
   高さに位置するよう配置されたことを特徴とする請求項
   ３または請求項４記載の電動補助自転車のロック装置。
6. 【請求項６】 前記バッテリ支持手段に支持されるバッ
   テリに係合されるフック手段を具備し、 前記フック手段が、前記プッシュロッドによる前記ロッ
   クレバーの付勢動作に応答して前記バッテリに係合する
   よう構成されたことを特徴とする請求項３記載の電動補
   助自転車のロック装置。
7. 【請求項７】 前記ロックレバーを前記回転体に係合す
   る位置まで押し下げたプッシュロッドをその位置で維持
   するロック手段と、 前記ロック手段による前記位置でのロックを解除する電
   動手段とを具備したことを特徴とする請求項３〜請求項
   ６のいずれかに記載の電動補助自転車のロック装置。
8. 【請求項８】 前記電動手段に前記ロックの解除を指示
   する電気的指令を付与するためのスイッチ手段を具備
   し、 前記スイッチ手段が、無線信号によるロック解除指令を
   受信する受信部を含んでいることを特徴とする請求項７
   記載の電動補助自転車のロック装置。
9. 【請求項９】 前記スイッチ手段が、前記ロック解除指
   令を受信して前記電動補助ユニットの電源投入を行う電
   源スイッチ手段を兼ねていることを特徴とする請求項８
   記載の電動補助自転車のロック装置。
10. 【請求項１０】 前記バッテリ支持手段が、装着される
    バッテリの下方に設けられる放電接点に適合する接点を
    有するとともに、 前記バッテリのフック手段が前記接点に近接して配置さ
    れ、 前記ロックレバーが前記電動補助ユニットの上部に設け
    られ、 前記電動手段が前記電動補助ユニットの上部に近接して
    前記シートポストに装着されていることを特徴とする請
    求項７記載の電動補助自転車のロック装置。