JP7466094B2 - 電動アシスト自転車 - Google Patents

Description

本開示は、電動アシスト自転車に関し、特に、モータによる補助動力を出力して押し歩く、または補助動力を出力して自走させるモードを実行可能な電動アシスト自転車に関する。

特許文献１には、電動アシスト自転車において、ハンドルバー（ハンドル）に取り付けたグリップの近傍にコントロールレバーを配置し、そのコントロールレバーの変位量の検出による出力電圧の変化に基づいて、電動モータによる押し歩き補助力を制御することが記載されている。コントロールレバーは、ハンドルバーの上端よりも上側に回動可能に設けられている（特許文献１の図４）。

特開２０００－９５１７８号公報

特許文献１に開示された構成では、押し歩きモータ制御を実行可能な状態で、コントロールレバーが回動操作されたときに、コントロールレバーの変位量がポジションセンサにより検出され、変位量の増大に応じて電動モータの駆動力または車速が増加される。しかしながら、特許文献１に開示された構成において、押し歩きの制御を指示するコントロールレバーがハンドルに取り付けたグリップの上端より上側に設けられていると、ユーザがハンドルに取り付けたグリップを握りながら、コントロールレバーを操作する操作を行いにくい。これにより、ユーザがグリップを握って押し歩きの補助動力を出力させる指示を行うときに、指や腕が無理な姿勢となることで、長時間その指示を出し続けることが困難であり、かつ、グリップを握る力が小さく不安定になる可能性がある。これにより、ユーザの負担の軽減及び安全性の向上の面から改良の余地がある。また、ユーザが自転車から降りて補助動力を出力して自走させることが考えられるが、その指示を行う場合も同様の不都合が生じる。

本開示の目的は、モータによる補助動力を出力して押し歩く、または補助動力を出力して自走させるモードを実行するためのユーザの負担を軽減すると共に、安全性を向上させることである。

本開示の一態様である電動アシスト自転車は、ペダルへの踏力による人力駆動力に、踏力の大きさに応じてモータから出力される第１補助動力を加えて走行する第１モードと、モータによる第２補助動力を出力して押し歩く、または第２補助動力を出力して自走させる第２モードとを実行可能な電動アシスト自転車であって、第２モードの実行を指示するための手動スイッチが設けられており、手動スイッチは、ハンドルに取り付けられたグリップの上端縁の最下端より下側であって、上から見てグリップの中心線よりサドル側にオフセットされた位置に配置された操作部を有する、電動アシスト自転車である。

本開示に係る電動アシスト自転車によれば、モータによる補助動力を出力して押し歩く、または補助動力を出力して自走させる第２モードを実行するときに、ユーザがグリップを握りながら、親指での手動スイッチの操作を行いやすくなる。これによりユーザが、手動スイッチを用いて第２モードの実行を指示するときに、指や腕にかかる負担を軽減できるので、手動スイッチを長時間押し続けやすくなる。また、ユーザがグリップを握る力を強く、かつ安定させることができるので、自転車を安定して保持しやすくなり、安全性を向上できる。

実施形態の電動アシスト自転車を示す図である。 実施形態の電動アシスト自転車において、ハンドルを上側から見た図である。 実施形態の電動アシスト自転車において、ハンドルの一方側端部に取り付けられた手動スイッチを上側から見た図である。 図２Ｂのハンドルの一方側端部及び手動スイッチをサドル側の上側から見た図である。 図３から手動スイッチを取り除いて示す図である。 実施形態の電動アシスト自転車において、ユーザが自転車を降りた状態でハンドルの一方側端部のグリップを握った状態を上側から見た図である。 ユーザが手動スイッチの操作部を押し下げた状態を示している図５に対応する図である。 ユーザが手動スイッチの操作部を押し下げた状態を示している斜視図である。 実施形態の電動アシスト自転車の制御装置を中心とする構成のブロック図である。 実施形態の別例の電動アシスト自転車において、図２Ｂに対応する図である。 実施形態の別例の電動アシスト自転車において、図９の下側から見た図である。 実施形態の別例の電動アシスト自転車において、ユーザが自転車を降りた状態でハンドルの一方側端部のグリップを握った状態を上側から見た図である。 実施形態の別例の電動アシスト自転車において、図２Ｂに対応する図である。 実施形態の別例の電動アシスト自転車において、図１２Ａの下側から見た図である。 実施形態の別例の電動アシスト自転車において、ハンドルを上側から見た図である。 実施形態の別例の電動アシスト自転車において、図１３の矢印Ａ方向に見た図である。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る実施形態の電動アシスト自転車について詳細に説明する。以下で説明する材料、形状及び配置位置は、説明のための例示であって、電動アシスト自転車の仕様に応じて適宜変更することができる。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、本文中の説明においては、必要に応じてそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、本開示に係る実施形態の電動アシスト自転車１を示す図である。なお、本開示に係る電動アシスト自転車は、図１に例示するようなシティーサイクルに限定されず、例えば、スポーツサイクル、折り畳み式の自転車等であってもよい。以下の説明で、上下、左右、前後は、通常の使用状態、すなわち自転車を直進走行時と同じ姿勢で立たせた状態での、上下、左右、前後をそれぞれ意味する。例えば、上は、直進走行時と同じ姿勢において、鉛直方向上側を意味する。

図１に例示するように、電動アシスト自転車１は、ペダル７の踏み込みのアシストモードとしての第１モードと、自転車にユーザが乗らない状態でモータ２１（図８）に補助動力を出力させて走行させる第２モードとを実行可能な自転車である。「第１モード」は、ペダル７への踏力による人力駆動力に、踏力の大きさに応じてモータ２１から出力される第１補助動力を加えて走行する。「第２モード」は、「押し歩きモード」または「自走モード」である。「押し歩きモード」は、電動アシスト自転車１を人（ユーザ）が押して歩くときに、車体に、モータ２１による第２補助動力を付加して押し歩くモードである。押し歩きモードは、人が電動アシスト自転車１に乗車しておらず、電動アシスト自転車１の車体を押しながら歩く場合に実行される。「自走モード」は、電動アシスト自転車１を人が支えた状態で、車体に、モータ２１による第２補助動力を付加して自走させるモードである。自走モードは、押し歩きモードと同様に、人が電動アシスト自転車１に乗車しておらず、電動アシスト自転車１の車体を支えながら歩く場合に実行される。自走モードにおいて、人は、車体を前方に押す力を加えていない。グリップ４ａ（図２）等に設けられたセンサで自転車の前方に加わる力を検出し、その大きさによって、「押し歩きモード」と「自走モード」とを判別してもよい。「押し歩きモード」と「自走モード」とを判別せずに第２モードとして実行してもよい。後述するように、実施形態の電動アシスト自転車１は、グリップ４ａの近くに、第２モードの実行を指示するための手動スイッチ２５（図２、図３）が設けられる。

電動アシスト自転車１は、フレーム２、前輪３ａ、後輪３ｂ、ハンドル４、サドル５、クランクアーム６、ペダル７、バッテリユニット１０、及びモータユニット２０を備える。電動アシスト自転車１は、第１モードが実行されるときに、ユーザがペダル７を踏む力（踏力）をモータユニット２０のモータ２１（図３）によりアシストする。実施形態では、ペダル７の踏力及びモータ２１の出力が、チェーン８を介して後輪３ｂに伝達される。

フレーム２は、前輪３ａ、後輪３ｂ、ハンドル４、サドル５等を連結し、バッテリユニット１０及びモータユニット２０を支持する。フレーム２は、複数のパイプで構成される。本実施形態では、複数のパイプとして、ヘッドパイプ２ａ、前フォーク２ｂ、ダウンパイプ２ｃ、シートパイプ２ｄ、チェーンステー２ｅ、シートステー２ｆ、及びボトムブラケット（図示せず）が設けられている。ボトムブラケットは、ダウンパイプ２ｃ、シートパイプ２ｄ、及びチェーンステー２ｅを繋ぐパイプである。

ハンドル４の下端にはステム１１を介してステアリングコラム１２が連結される。ヘッドパイプ２ａの内側には、ステアリングコラム１２が回転可能に挿通されて、ステアリングコラム１２の下端部に前フォーク２ｂを支持する。前フォーク２ｂは、前輪３ａを回転可能に支持する一対のレッグを有する。

ダウンパイプ２ｃは、ヘッドパイプ２ａとボトムブラケットを繋ぐパイプである。ダウンパイプ２ｃは、電動アシスト自転車１の前方に近づくほど上方に位置するように傾斜している。シートパイプ２ｄは、サドル５を保持するパイプである。サドル５は、ユーザが座る部材である。実施形態では、バッテリユニット１０がシートパイプ２ｄに取り付けられ、モータユニット２０がボトムブラケットに取り付けられている。

チェーンステー２ｅは、シートステー２ｆとボトムブラケットを繋ぐパイプである。シートステー２ｆも、チェーンステー２ｅと同様に、後輪３ｂを両側から挟むように左右に１本ずつ設けられている。チェーンステー２ｅの後方端部には、後輪３ｂが回転可能に支持されている。

電動アシスト自転車１は、クランクアーム６の一端が取り付けられる図示しない入力軸と、入力軸の回転に伴って回転する駆動スプロケットと、後輪３ｂに設けられた後輪スプロケットとを備え（いずれも図示せず）、駆動スプロケットと後輪スプロケットがチェーン８を介して連結されている。なお、クランクアーム６及びその他部に取り付けられたペダル７は、電動アシスト自転車１の左右に１つずつ設けられ、一対のクランクアーム６の一端部同士は、入力軸で連結されている。本実施形態では、モータ２１の出力としての動力が、減速歯車等を介して駆動スプロケットに伝達され、チェーン８を介して後輪３ｂに伝達される。

バッテリユニット１０は、少なくともモータユニット２０に電力を供給する電源装置である。バッテリユニット１０は、前照灯９等の、モータユニット２０以外の機器に電力を供給する構成としてもよい。

モータユニット２０は、ペダル７の踏力をアシストする駆動ユニットである。モータユニット２０は、例えば、上記入力軸に作用するトルクである踏力及び入力軸の単位時間当たりの回転数に基づいて、モータ２１を駆動させるように、その出力が制御される。モータ２１の駆動は、後述する制御装置４０（図８）によって制御される。制御装置４０は、少なくとも一部が、モータユニット２０の筐体内にモータ２１（図８）と共に収納されて、モータ２１とユニット化されてもよい。

図２Ａは、実施形態において、ハンドル４を上側から見た図である。図２Ｂは、ハンドル４の一方側端部に取り付けられた手動スイッチ２５を上側から見た図である。図３は、図２Ｂのハンドル４の一方側端部及び手動スイッチ２５を後側の上側から見た図である。図４は、図３から手動スイッチ２５を取り除いて示す図である。

図２Ａに示すように、ハンドル４の両端部には、グリップ４ａ及びブレーキレバー装置１４、１５が取り付けられている。本例では、ハンドル４が図１に示すように、左右方向一方側から見た場合に、左右方向両側部分がステム１１から上側に延びて先端側で後方に向かうように略直角に曲げられており、図２Ａに示すように上から見た場合に、Ｕ字形で左右方向両端部分が左右方向外端に向かって後側に傾斜しているアップ型ハンドルである場合を説明する。グリップ４ａはユーザが乗車した状態で、手で握る部分である。グリップ４ａは、ユーザが自転車から降りて自転車を押し歩きする場合にもユーザが握る部分として使用される。一方側（図２Ａの左側の）ブレーキレバー装置１４が操作されることで、後輪３ｂに取り付けられたブレーキ装置が駆動される。他方側の（図２Ａの右側の）ブレーキレバー装置１５が操作されることで、前輪３ａに取り付けられたブレーキ装置が駆動される。図４に示すように、一方側のブレーキレバー装置１４は、ハンドル４においてグリップ４ａの取付部とは異なる位置に嵌合するように取り付けられるリング部１４ａと、リング部１４ａの周方向一部から外側に延びるレバー支持部１４ｂと、レバー支持部１４ｂに回動可能に支持されたレバー本体１４ｃとを含む。リング部１４ａは、半円部を有する２つのレバー支持要素が組み合わされてネジ等で固定された部材において、２つの半円部により形成されるものでもよい。他方側のブレーキレバー装置１５も、一方側のブレーキレバー装置１４と向きが異なるだけで同様である。

図２Ｂ、図３に示すように、ハンドル４の一方側端部において、グリップ４ａとブレーキレバー装置１４のリング部１４ａとの間には、手動スイッチ２５が取り付けられる。手動スイッチ２５は、「押し歩きモード」または「自走モード」である第２モードを実行するためにユーザの操作を受け付ける。これにより、手動スイッチ２５は、第２モードの実行を指示するために用いられる。

手動スイッチ２５は、押しボタン式であり、ケース２６と、ケース２６に保持された操作部２７と、取り付けバンド２８とを含む。ケース２６は、樹脂、または金属等から形成された略立方体の箱状である。操作部２７は、ケース２６の上端に形成された円形の孔から突出する円柱状であり、バネ（図示せず）によりケース２６の上面より上側に突出するように付勢され、ケース２６に押下可能に保持されている。これにより、手動スイッチ２５の操作方向は、上から下への押し下げ方向である。手動スイッチ２５は、例えばモーメンタリスイッチであり、ユーザによって操作部２７が押し下げられている場合のみ、第２モードを実行するための第２モードオン信号を制御装置４０（図８）に出力し続ける。このために、手動スイッチ２５と制御装置と４０は信号線２９により通信可能に接続される。操作部２７の押し下げが行われない場合には、手動スイッチ２５は第２モードオン信号を制御装置４０に出力しない。

取り付けバンド２８は、ケース２６の外側にケース２６と一体に形成されたリング部２８ａを有する。リング部２８ａは、ハンドル４の一方側端部において、グリップ４ａとブレーキレバー装置１４のリング部１４ａとの間に取り付けられる。リング部１４ａは、金属または樹脂等により形成される。リング部１４ａ、２８ａは、半円部を有する２つのリング要素が一体に結合された状態で、２つの半円部により形成される環状部分としてもよい。リング部１４ａ、２８ａは、完全な円環状とすることができるが、完全な円環状でなくてもよい。例えば、ケース２６の外側に形成された２つの係止腕に円弧形部が形成され、２つの円弧形部がハンドル４に嵌合され、２つの円弧形部の先端の間に隙間が形成されてもよい。このとき、２つの円弧形部により、取り付けバンド２８のリング部２８ａが形成される。

図２Ｂに示すように、ケース２６及びリング部２８ａは、上から見た状態、すなわちケース２６及びリング部２８ａより上側から見た状態で、リング部２８ａのサドル５側である、右斜め後側にケース２６が配置される。ケース２６のグリップ側端Ｇ１は、リング部２８ａのグリップ側端Ｇ２よりグリップ４ａ側にある。操作部２７のグリップ側半部（図２の左側半部）のみが、リング部２８ａのグリップ側端Ｇ２よりグリップ４ａ側に配置される。これにより、操作部２７は、上から見てグリップ４ａの中心線Ｌよりサドル５側にオフセットされた位置に配置される。さらに、図３に示すように、手動スイッチ２５は、グリップ４ａの上端縁の最下端Ｕ１より下側に配置される。

図５は、実施形態の電動アシスト自転車１において、ユーザ１００が自転車を降りた状態でハンドル４の一方側端部のグリップ４ａを握った状態を上側から見た図である。図６は、ユーザ１００が手動スイッチ２５の操作部２７を押し下げた状態を示している図５に対応する図である。図７は、ユーザ１００が手動スイッチ２５の操作部２７を押し下げた状態を示している斜視図である。図５～図７に示すように、操作部２７は、ユーザ１００が自転車の左右方向における一方側に降りた状態で、グリップ４ａを手で握ったときに親指１０１により押下可能な位置に配置される。これにより、図５に示すように、自転車から降りたユーザ１００がハンドル４の一方側端部に取り付けられたグリップ４ａを一方の手で握り、図示しない他方の手でハンドルの他方側端部に取り付けられたグリップ（図示せず）を握った状態で、図６のように一方の手の親指１０１をまっすぐ自然に伸ばす。その状態で、操作部２７は、親指１０１により押下可能な位置に配置される。このため、ユーザ１００がグリップ４ａを握ったときに親指１０１の下に操作部２７が配置されるので、ユーザ１００は無理な指や腕の姿勢をとることなく、親指１０１の押し下げによる操作部２７の操作を行いやすくなる。

手動スイッチ２５には、信号線２９が接続されており、手動スイッチ２５の操作に基づく第２モードオン信号は、制御装置４０（図８）に送信される。後述のように制御装置４０は、第２モードオン信号の入力によって、第２モードを実行させる。これにより、ユーザ１００が自転車を降りて押し歩きする際にユーザ１００が自転車を前方に押す力を軽減できる。手動スイッチ２５は、ハンドル４の他方側端部（図２Ａの右端部）に設けられていてもよい。

図８を用いて、電動アシスト自転車１を第２モードへ移行させるための制御装置４０を中心とする構成を詳しく説明する。図８は、実施形態の電動アシスト自転車１の制御装置４０を中心とする構成のブロック図である。制御装置４０にはモータ２１と、センサスイッチ群３０とが接続される。制御装置４０は、例えば、マイクロコンピュータで構成され、演算処理を実行するプロセッサ、演算に使用する計測データ、演算結果、処理プログラム等を記憶するメモリ、及び入出力ポートなどを備える。プロセッサは、例えばＣＰＵで構成され、メモリに記憶された処理プログラムを読み出して実行する機能を有する。一般的に、制御装置４０の各機能は当該処理プログラムを実行することで実現される。メモリは、ＲＯＭ等の不揮発性メモリ、ＲＡＭ等の揮発性メモリ等である。制御装置４０は、電動アシスト自転車１が第１モードで運転できない状態であるか否かを判定する機能と、第１モードを実行させる機能と、第２モードを実行させる機能とを有する。

モータ２１は、モータユニット２０に含まれる駆動回路（図示せず）を介して、制御装置４０により出力が制御される。モータ２１は、例えば３相ブラシレスＤＣモータである。モータ２１は、バッテリユニット１０から供給される電力により駆動される電動機であれば種々の構成を採用できる。

センサスイッチ群３０は、踏力センサ３３、車速センサ３４、クランク回転センサ３５、サドル位置センサ３９、電源スイッチ３７及び手動スイッチ２５を含んでいる。踏力センサ３３は、例えば磁歪式のトルクセンサであり、ペダルへの踏力である人力駆動力に基づいて入力軸が回転することにより発生する人力駆動力を検出する。踏力センサ３３の検出値を表す情報は、制御装置４０に送信される。

車速センサ３４は、例えば前フォーク２ｂの下端部に設けられ、前輪３ａの単位時間当たりの回転数から電動アシスト自転車１の走行速度を検出する。車速センサ３４の検出値を表す情報は、制御装置４０に送信される。車速センサ３４は、例えばホイールセンサ等の速度センサである。車速センサ３４は、後輪３ｂの回転支持部に取り付けられ、後輪３ｂの回転数から電動アシスト自転車１の走行速度を検出してもよい。

クランク回転センサ３５は、入力軸の単位時間当たりの回転数を検出する。クランク回転センサ３５の検出値を表す情報は、制御装置４０に送信される。クランク回転センサ３５は、例えば歯車状の回転体とその両側の光出射部及び受光部とを含んで構成される。サドル位置センサ３９は、ユーザ１００がサドル５に乗車、すなわち座ったことを検出する。サドル位置センサ３９の検出信号は、制御装置４０に送信される。

電源スイッチ３７は、ユーザ１００が制御装置４０を起動させるためのスイッチである。第１モードは、電源スイッチ３７がオンされて、ユーザがペダル７を踏み込み操作することによって実行される。例えば、ユーザ１００が電動アシスト自転車１に乗車してペダル７を踏み込み操作を行い、その操作による踏力が所定値以上となった場合に、第１モードが実行される。制御装置４０は、第１モードが実行されると、ペダル７への踏力の検出値と、車速センサ３４の検出値とに基づいて、モータ２１に出力させる第１補助動力を算出し、算出された第１補助動力でモータ２１を駆動する。なお、制御装置４０は、ペダル７への踏力の検出値と、車速センサ３４の検出値と、クランク回転センサ３５の検出値とに基づいて、第１補助動力を算出してもよい。

図２Ｂに示すように、電源スイッチ３７は、手元スイッチ装置３６の一部に設けられる。手元スイッチ装置３６は、電源スイッチ３７と、アシスト切換部３６ａと、表示部３６ｂとを有する。アシスト切換部３６ａは、ＵＰ側ボタンと、ＤＯＷＮ側ボタンとを有し、第１モード実行時におけるペダル踏力について、ユーザ１００の操作を受け付けることにより、モータ２１による補助動力の出力の割合を変更可能としている。表示部３６ｂには、バッテリの残量や、モータ２１により補助動力を出力可能な走行距離等が表示される。手元スイッチ装置３６は、ハンドル４の一方側端部において、ブレーキレバー装置１４のリング部１４ａより自転車のステム１１に近い部分に、リング部３６ｅ（後述の図１４参照）により嵌合固定または締め付け固定される。

さらに、ユーザ１００が第２モードを実行させる場合には、電源スイッチ３７がオンされている状態で、ユーザ１００が自転車を降りてハンドル４の両端に取り付けた両側のグリップ４ａを両手で握り、一方側の手でグリップ４ａを握りながら図６、図７に示したように一方側の手の親指１０１を伸ばして、その親指１０１で手動スイッチ２５の操作部２７を押し下げることにより操作する。これにより、操作部２７が押し続けられている間、第２モードオン信号が制御装置４０に出力され、制御装置４０は、第２モードオン信号が入力されることによって、モータ２１の出力を発生させて、第２モードを実行する。これにより、押し歩きモードまたは自走モードを実行させることができる。制御装置４０は、サドル位置センサ３９からの信号がオフ、すなわちユーザ１００がサドル５に座っていないことが検出された場合にのみ、第２モードの実行を許可するようにしてもよい。制御装置４０は、ブレーキレバー装置１４が操作されたことを検出した場合に、第２モードの実行を不許可とし、第２モードの実行中にブレーキレバー装置１４が操作されたことを検出した場合には、第２モードを中止する構成としてもよい。このとき、ブレーキレバー装置１４が操作されたことの検出は、例えばレバー本体１４ｃの変位量を検出し、その検出信号を制御装置４０に送信する変位量センサを設けることにより実現できる。

上記の電動アシスト自転車１によれば、モータ２１による補助動力を出力して押し歩く、または補助動力を出力して自走させる第２モードを実行するときに、ユーザ１００がグリップ４ａを握りながら、親指１０１での手動スイッチ２５を押す操作を行いやすくなる。これによりユーザ１００が、手動スイッチ２５を用いて第２モードの実行を指示するときに、指や腕にかかる負担を軽減できるので、手動スイッチ２５を長時間押し続けやすくなる。また、ユーザ１００がグリップ４ａを握る力を強く、かつ安定させることができるので、自転車を安定して保持しやすくなり、安全性を向上できる。

図９は、実施形態の別例の電動アシスト自転車１ａにおいて、図２Ｂに対応する図である。図１０は、実施形態の別例の電動アシスト自転車１ａにおいて、図９の下側から見た図である。図９、図１０に示す別例の構成では、手動スイッチ２５ａを形成するケース２６ａが、横方向に長尺な直方体状である。図９に示すように、手動スイッチ２５ａを上から見た状態で、リング部２８ａは、手動スイッチ２５ａの長手方向の一端部（図９の右端部）から前側に延びるように形成される。ハンドル４の一方側端部に取り付けられたグリップ４ａの根本と対向する位置にはブレーキレバー装置１４のリング部１４ａが固定される。さらに、ハンドル４の一方側端部において、ブレーキレバー装置１４のリング部１４ａに対しグリップ４ａとは反対側には、手動スイッチ２５ａのリング部２８ａが取り付けられる。

図９に示すように、ケース２６ａ及びリング部２８ａを上から見た状態でケース２６ａが、リング部２８ａよりグリップ４ａの先端側（図９の左側）に延びている。これにより、ケース２６ａ及びリング部２８ａを上から見た場合の全体の形状が、横方向（図９の左右方向）に延びる直線部が縦方向（図９の上下方向）に延びる直線部より長い逆Ｌ字形となっている。また、図１０に示すように、ケース２６ａ及びリング部２８ａをハンドル４の後側から見た状態でも、ケース２６ａ及びリング部２８ａの全体の形状が、横方向に延びる直線部が縦方向に延びる直線部より長い逆Ｌ字形となっている。手動スイッチ２５ａの操作部２７の全体は、リング部２８ａのグリップ側端Ｇ２よりグリップ４ａ側（図９、図１０の左側）に配置される。これにより、操作部２７の少なくとも一部が、ブレーキレバー装置１４のリング部１４ａのグリップ側端Ｇ３より、グリップ４ａ側に配置される。このため、図１１に示すように、ユーザ１００が第２モードを実行させる場合に、電源スイッチ３７がオンされている状態で、ユーザ１００が自転車を降りてハンドル４の両端に取り付けた両側のグリップ４ａを両手で握り、一方の手の親指１０１を伸ばして、その親指１０１で手動スイッチ２５の操作部２７（図９、図１０）を押し下げることにより操作することが可能である。

本例の構成によれば、図１～図８の構成と異なり、ハンドル４の一方側端部において、ブレーキレバー装置１４のリング部１４ａに対しグリップ４ａと反対側に、手動スイッチ２５ａのリング部２８ａが取り付けられる。これにより、ブレーキレバー装置１４のリング部１４ａをグリップ４ａに近づけることができるので、ブレーキレバー装置１４のレバー本体１４ｃの先端を、グリップ４ａの先端に近づけやすくなる。これにより、図１～図８の構成に比べて、ブレーキレバー装置１４の操作性を向上できる。また、レバー本体１４ｃの長さを大きくする必要がない。さらに、手動スイッチ２５ａの操作部２７の全体が、リング部２８ａのグリップ側端Ｇ２よりグリップ４ａ側に配置されるので、操作部２７とグリップ４ａの根本側端との距離Ｌａが大きくなることを抑制できる。これにより、ユーザ１００がグリップ４ａを握って親指１０１を伸ばしたときに、親指１０１が操作部２７により届きやすくなるので、操作部２７の操作性を向上できる。本例において、その他の構成及び作用は、図１～図８の構成と同様である。

なお、図示は省略するが、図９～図１１の構成において、ハンドル４の長手方向において、手動スイッチ２５ａのリング部２８ａの中央と操作部２７の中央との位置を一致させてもよい。この場合には、図９～図１１の構成の場合よりも、操作部とグリップ４ａの根本側端との距離Ｌａが大きくなるので、操作部の操作性が図９～図１１の構成の場合よりも低下する。一方、この場合でも、操作部がグリップ４ａの上端より上側に配置される場合や、操作部の操作方向が上から下への押し下げ方向でない場合に比べて、操作部の操作性を高くできる。

図１２Ａは、実施形態の別例の電動アシスト自転車において、図２Ｂに対応する図である。図１２Ｂは、実施形態の別例の電動アシスト自転車において、図１２Ａの下側から見た図である。本例の構成では、図１～図８の構成において、手動スイッチ２５ｂが手元スイッチ装置３６と一体化されている。具体的には、手元スイッチ装置３６のケース３６ｃにおいて、ハンドル４よりサドル側（図１２Ａの下側、図１２Ｂの紙面の表側）に延出した部分がハンドル４より下側に延びることにより、ケース３６ｃに下側延出部３６ｄ（図１２Ｂ）が形成される。そして、下側延出部３６ｄの下端部が、手元スイッチ装置３６の電源スイッチ３７及びアシスト切換部３６ａ等の操作部を含む上面よりグリップ４ａ側（図１２Ａ、図１２Ｂの左側）に細長い直方体状に大きく延びることにより、手動スイッチ２５ｂのケース２６ｂが形成される。これにより、手動スイッチ２５ｂのケース２６ｂと手元スイッチ装置３６のケース３６ｃとは、単一のケースにより形成される。手動スイッチ２５ｂ及び手元スイッチ装置３６は、手元スイッチ装置３６の操作部より下側に設けられたリング部３６ｅ（図１２Ｂ）により、ハンドル４の一方側端部に固定される。なお、手動スイッチ及び手元スイッチ装置の２つの別体のケースが、接着されたり、ネジ結合等で機械的に結合されることにより一体化されてもよい。このような構成では、手元スイッチ装置３６をハンドル４の一方側端部に固定するためのリング部３６ｅが、手動スイッチ２５ｂをハンドル４に固定するためのリング部を兼ねるので、ハンドル４に手動スイッチ２５ｂの固定のためだけに用いるリング部を固定する必要がなくなる。本例において、その他の構成及び作用は、図１～図８の構成と同様である。

図１３は、実施形態の別例の電動アシスト自転車において、ハンドル３８を上側から見た図である。図１４は、別例の電動アシスト自転車において、図１３の矢印Ａ方向に見た図である。図１～図１２Ｂの各例の構成では、ハンドル４がアップ型である場合を説明したが、本例の構成では、ハンドル３８が、全体的に高さ位置が略同じであり、図１３のように上側から見た場合に左右方向に延びる略直線状で、左右方向両側部分が先端に向かって後側に若干傾斜しているフラット型である。本例の場合も図１～図８の構成と同様に、ハンドル３８の一方側端部（図１３の左端部）において、グリップ４ａとブレーキレバー装置１４のリング部１４ａとの間に、手動スイッチ２５ｃのリング部２８ａが取り付けられる。また、図１４に示すように、リング部２８ａにおいてハンドル３８より下側に、ケース２６ｃが取り付けられる。そしてケース２６ｃのサドル側面である後側面（図１３の下側面、図１４の紙面の表側面）に、操作部２７が配置される。これにより、図１３のようにハンドル３８を上から見た状態で、グリップ４ａの中心線Ｌよりサドル側にオフセットされた位置に、手動スイッチ２５ｃの操作部２７が配置される。さらに、この操作部２７は、ハンドル３８の一方側端部に取り付けられたグリップ４ａの上端縁の最下端Ｕ１より下側に配置される。さらに、操作部２７の操作方向は、手動スイッチ２５ｃに対しサドル側（図１３の下側、図１４の紙面の表側）からサドルと反対側（図１３の上側、図１４の紙面の裏側）へ押す方向である。

本例のようにフラット型のハンドル３８を用いる場合において、手動スイッチ２５ｃの操作方向を、サドル側からサドルと反対側へ押す方向とする場合には、特にフラット型のハンドル３８を持つ構成において、手動スイッチを押し下げる方向に操作する場合よりも、第２モードを実行するときの、ユーザが親指で手動スイッチ２５ｃを押す操作をより行いやすくなる。これにより、指や腕にかかる負担をより軽減できると共に、ユーザが自転車をより安定して保持しやすくなり、安全性をさらに向上できる。本例において、その他の構成及び作用は、図１～図８の構成と同様である。

なお、本例の構成のようにフラット型のハンドル３８を用いる場合に、手動スイッチの操作部の操作方向が上から下への押し下げ方向となるように、ハンドル３８に手動スイッチを取り付けることもできる。

また、図１３、図１４の構成において、ハンドル３８は、上から見て若干折れ曲がった形状となっているが、完全な直線状となるようにしてもよい。また、本例のフラット型のハンドル３８において、図９～図１１の構成と同様に、ブレーキレバー装置１４のリング部１４ａに対しグリップ４ａと反対側に手動スイッチのリング部を取り付けることもできる。

また、本開示の電動アシスト自転車は、ハンドルがアップ型及びフラット型のいずれかに限定するものではなく、例えばハンドルがアップ型より左右方向両側部分の先端側部分がステムよりさらに大きく上側に位置し、上から見た場合に左右方向両端部分が左右方向に対し大きく後側に傾斜したハイライズ型等としてもよい。

また、上記の各例の構成では、手動スイッチ２５，２５ａが押しボタン式である場合を説明したが、手動スイッチをレバー式として、レバー本体を回動するように操作することで、第２モードの実行を指示できる構成としてもよい。この場合も、グリップ４ａの上端より下側であって、上から見てグリップ４ａの中心線より後側にオフセットされた位置に操作部が配置され、手動スイッチの操作方向は、上から下への押し下げ方向、または手動スイッチに対しサドル側からサドルと反対側へ押す方向とする。このとき、操作部は、グリップ４ａを握った手の親指で操作可能なレバー本体とする。

１，１ａ 電動アシスト自転車、２ フレーム、２ａ ヘッドパイプ、２ｂ 前フォーク、２ｃ ダウンパイプ、２ｄ シートパイプ、２ｅ チェーンステー、２ｆ シートステー、３ａ 前輪、３ｂ 後輪、４ ハンドル、４ａ グリップ、４ｂ ブレーキレバー、５ サドル、５ａ 係止部、５ｂ 係止孔、６ クランクアーム、７ ペダル、８ チェーン、９ 前照灯、１０ バッテリユニット、１１ ステム、１２ ステアリングコラム、１４ ブレーキレバー装置、１４ａ リング部、１４ｂ レバー支持部、１４ｃ レバー本体、１５ ブレーキレバー装置、２０ モータユニット、２１ モータ、２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 手動スイッチ、２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ ケース、２７ 操作部、２８ 取り付けバンド、２９ 信号線、３０ センサスイッチ群、３３ 踏力センサ、３４ 車速センサ、３５ クランク回転センサ、３６ 手元スイッチ装置、３６ａ アシスト切換部、３６ｂ 表示部、３６ｃ ケース、３６ｄ 下側延出部、３６ｅ リング部、３７ 電源スイッチ、３８ ハンドル、３９ サドル位置センサ、１００ ユーザ、１０１ 親指。

Claims (6)

1. ペダルへの踏力による人力駆動力に、前記踏力の大きさに応じてモータから出力される第１補助動力を加えて走行する第１モードと、前記モータによる第２補助動力を出力して押し歩く、または前記第２補助動力を出力して自走させる第２モードとを実行可能な電動アシスト自転車であって、
   ブレーキレバー装置が有するリング部であって、ハンドルに前記ブレーキレバー装置を取り付けるブレーキリング部と、
   前記第２モードの実行を指示するための手動スイッチと、が設けられており、
   前記手動スイッチは、前記ハンドルに取り付けられたグリップの上端縁の最下端より下側であって、上から見て前記グリップの中心線よりサドル側にオフセットされた位置に配置された操作部を有し、
   前記手動スイッチは、前記グリップと前記ブレーキリング部との間に取り付けられる、
   電動アシスト自転車。
2. 請求項１に記載の電動アシスト自転車において、
   前記手動スイッチの操作方向は、上から下への押し下げ方向、または前記手動スイッチに対し前記サドル側から前記サドルと反対側へ押す方向である、
   電動アシスト自転車。
3. 請求項１または請求項２に記載の電動アシスト自転車において、
   前記手動スイッチには、取り付けバンドが設けられており、
   前記取り付けバンドが、前記ハンドルに取り付けられるリング部であるスイッチリング部を有すると共に、前記スイッチリング部は、前記グリップと前記ブレーキリング部との間に取り付けられる、
   電動アシスト自転車。
4. 請求項３に記載の電動アシスト自転車において、
   前記手動スイッチは、ケースを有し、
   前記操作部は、前記ケースの上面より上側に突出するように、前記ケースに押下可能に保持されており、
   前記スイッチリング部は、前記ケースの外側に前記ケースと一体に形成されており、
   前記ケース及び前記スイッチリング部を上から見た状態で前記ケースが前記スイッチリング部の前記サドル側に配置され、
   前記操作部の前記グリップ側の半部は、前記スイッチリング部の前記グリップに最も近い端縁より前記グリップ側に配置される、
   電動アシスト自転車。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動アシスト自転車において、
   前記操作部は、ユーザが自転車の左右の一方側に降りた状態で、前記ハンドルを握ったときに親指により押下可能な位置に配置される、
   電動アシスト自転車。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電動アシスト自転車において、
   前記手動スイッチは、押しボタン式である、
   電動アシスト自転車。

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