JP4010762B2 - 自転車のハンドルレバー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車のハンドルレバーに関し、特に、前後に分割することができる車体フレ−ム構造とした場合の、分割操作を容易にすることができる自転車のハンドルレバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ペダルに加えられた踏力を後輪に伝達するための人力駆動系と、前記踏力に応じて前記人力駆動系に補助動力を付加させることができるモータ駆動系とを備えた電動補助自転車が知られている。例えば、特開平１０−４５０８１号公報には、前後に分割した車体フレームをボルトで組み立てられるようにするか、蝶番つまりヒンジで連結するようにした電動補助自転車が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように電動補助自転車を前後に分割する場合に次のような課題が生じる。リヤブレーキの操作部や変速機の操作部は車体の前部に設けられ、リヤブレーキや変速機の機構部は車体後部つまり後輪または後輪近傍に設けられる。そして、前記各操作部と機構部とはリヤブレーキワイヤおよび変速機ワイヤで接続される。すなわち、これらワイヤによって車体後部と車体前部とは連結されているので車体フレームを分離した場合でも、これらを運搬するためには分離された車体フレーム同士を一体的に移動させなければならず不便であった。
【０００４】
また、この不便を解消するため、前記ワイヤを分割し、ねじを使用したジョイントなどで接続することが考えられる。しかし、ジョイント部で遊びが生じてしまうことになったり、ジョイントの連結操作を忘れないよう配慮するため、構造が複雑化するおそれがあった。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の課題に鑑み、分割を容易にするとともに、分割したフレームを分離して運搬できる自転車のハンドルレバー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、操向ハンドルに取り付けられるブレーキハンドル部材またはシフト操作部材と、前記ブレーキハンドル部材に支持されたブレーキレバーと、前記ブレーキレバーで操作されるブレーキワイヤまたは前記シフト操作部材で操作される変速機ワイヤと、前記ブレーキハンドル部材またはシフト操作部材を前記操向ハンドルに締め付け固定するクランプ手段と、前記クランプ手段を開閉するための操作レバーと、前記ブレーキハンドル部材またはシフト操作部材を常用位置に位置決めするため前記バー部分に前記クランプ手段を係止させる位置決め手段とを具備した点に第１の特徴がある。第１の特徴によれば、クランプ手段は操作レバーでカムを回動させることによって、操向ハンドルのバー部分に容易に着脱することができる。特に、位置決め手段によってブレーキハンドル部材またはシフト操作部材を常用位置に簡単に位置させることができる。
【０００７】
また、本発明は、前記位置決め手段が、前記クランプ手段の内方に突出させた突部と、前記操向ハンドルのバー部分の外周に該バー部分の円周方向に沿って形成されていて前記突部が係合され、前記ブレーキハンドル部材の常用位置で前記突部が一端部に当接するように形成された円周方向溝とからなるとともに、前記円周方向溝の一端部から予定角度他端部側に寄った位置から前記操向ハンドルの端部まで延びた長手方向溝をさらに備え、前記突部を前記円周方向溝と前記長手方向溝との間で移動させることにより、前記ブレーキハンドル部材またはシフト操作部材を前記操向ハンドルの長手方向に着脱自在に構成された点に第２の特徴がある。第２の特徴によれば、クランプ手段の着脱位置では、ブレーキハンドル部材またはシフト操作部材は前記予定角度分だけ常用位置からずれているので、不完全な装着状態をを外観から容易に認識させることができる。
【０００８】
また、本発明は、前記クランプ手段が、前記操向ハンドルに嵌装されるスリーブを有し、前記スリーブには前記カムおよびグリップが装着されている点に第３の特徴がある。第３の特徴によれば、グリップを、クランプ手段と一体でハンドルバーに対して着脱することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記クランプ手段が、開閉自在にヒンジ部で互いに結合された半割体と、前記ヒンジ部とは反対側に位置する前記半割体の開放側に設けられた止め具とを備えるクランプであり、前記止め具が、前記半割体の一方に偏心軸で支持されたボルトと前記ボルトに螺着され、前記半割体の他方に係合するナットとからなるとともに、前記操作レバーで前記偏心軸を回動させるように構成されている点に第４の特徴がある。第４の特徴によれば、ヒンジ部で開閉自在に構成されたクランプ手段を、そのヒンジ部と反対側に設けた止め具の偏心軸を操作レバーで回動させてナットと半割体との係合を調節することにより締め付けおよび締め付け解除できるようにしたので、ブレーキハンドル部材またはシフト操作部材をハンドルバーに容易に着脱できる。
【００１０】
さらに、本発明は、前記操向ハンドルが設けられる前フレームと、後輪が設けられる後フレームとからなる車体フレームを備え、前記前フレームおよび後フレームは互いに分離可能に結合されているとともに、前記後フレームには、ブレーキワイヤの操作によって作動されるリヤブレーキまたは前記変速機ワイヤの操作によって作動される変速機が装着されている点に第５の特徴がある。第５の特徴によれば、車体フレームを前後に分離または分離後に結合するとき、前記後フレームにブレーキワイヤまたは変速機ワイヤでつながっているブレーキハンドル部材またはシフト操作部材を前フレームの操向ハンドルに対して容易に着脱できる。
【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、本発明の一実施形態に係る偏ドルレバーを含む電動補助自転車の側面図である。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から略水平後方に延びたパイプ状の前フレーム２２と、前フレーム２２の後端に連結された後フレーム２３とを備える。後フレーム２３は左右一対のアルミニュームのダイキャスト製品からなる分割フレームである。この分割フレームは車体前方寄りに結合部２３１を有する二叉状の構造体をなし、結合部２３１には、そこから斜め後上方に延びるシートポスト３を保持するためのボス２３２が形成される。ボス２３２には締め代が設けられており、クランパ２３３を締めることにより、シートポスト３はボス２３２で確実に保持される。このクランパ２３３を緩めることにより、シートポスト３はボス２３３に対して上下方向に摺動可能となり、シートポスト３の上端に装着されるシート４の高さを調節することができる。
【００１２】
ヘッドパイプ２１にはフロントフォーク５がその上部に形成された軸部を介して回動自在に保持される。この軸部の上端にはジョイント６を介してハンドルポスト７が結合され、ハンドルポスト７の上部には操向ハンドル８が結合される。ジョイント６はノブ６１の操作によって緩めることができ、この操作により、ジョイント６を中心にハンドルポスト７を折り畳むことができる。フロントフォーク５の下端には前輪ＷＦが回転自在に軸支される。操向ハンドル８のブレーキレバー８１から下方に延びるワイヤ８２の先端は前輪ＷＦに設けられたフロントブレーキ９に結合される。
【００１３】
後フレーム２３は、前フレーム２２に対してヒンジ２４およびヒンジ２４の反対側つまり車体左側に設けられるロック装置で連結される。このロック装置のロックを解除することにより、ヒンジ２４を枢軸にして車体を折り畳むことができるし、さらにヒンジ２４の結合を解除することにより、前フレーム２２および後フレーム２３を互いに分離することもできる。ロック装置およびヒンジ２４の詳細は後述する。
【００１４】
後フレーム２３の側面視外観は、車体前方寄りの部分が幅広で、後方に向かって幅が狭まった形状である。左右一対の後フレーム２３の後端間には、駆動輪としての後輪ＷＲが軸支される。操向ハンドル８の左ハンドル部分からワイヤ８３が車体後部に延長される。左ハンドル部分の構造に関しては後述する。ワイヤ８３は２本からなり、一本（リヤブレーキワイヤ）は、後フレーム２３上に設けられたリヤブレーキ１０に結合され、他の一本（変速ワイヤ）は、後フレーム２３の後端部近傍に設けられた変速機８５に結合される。
【００１５】
ワイヤ８３は、後方に延長される途中、バンド８４，８４によって前フレーム２２の下部に固縛される。図１５はワイヤ８３の固縛態様を示す断面図である。同図において、バンド８４は、樹脂などの可撓性材料から構成でき、前フレーム２２に形成された孔８４ａに嵌入される突起部８４ｂとワイヤ８３（変速機ワイヤ８３１，リヤブレーキワイヤ８３２）を取り巻いて保持する保持部８４ｃとからなる。保持部８４ｃは上方に開放部を有するＵ字に形成されており、ワイヤ８３はこの開放部を通じて保持部８４ｃに着脱自在である。
【００１６】
図１に戻り、後フレーム２３内では、リヤブレーキワイヤ８３２は車体の左側に、変速機ワイヤ８３１は同右側にそれぞれ振り分けられる。左右に振り分けられたリヤブレーキワイヤ８３２および変速機ワイヤ８３１は、後フレーム２３内を後方に延びる。なお、リヤブレーキワイヤ８３２と変速機ワイヤ８３１のレイアウトについてはさらに後述する。
【００１７】
後フレーム２３の幅広部分つまり前方寄りの下部には、前記シートポスト３の延長線上よりも後方に配置された電動補助ユニット（アシストユニット）１が懸架される。電動補助ユニット１は、後フレーム２３の左右分割部分締結用の、ボルト２５とボルト２７とによって後フレーム２３の組み付け時に共締めにより固定される。電動補助ユニット１はその最下部に配された踏力補助用の電動モータＭと、モータＭの上前方に配されたクランク軸１１とを有する。クランク軸１１の左右端にはそれぞれクランク１２が固定され、クランク１２の先端にはペダル１３が設けられる。ペダル１３は車体の左右方向に水平に延びた状態で使用されるが、ペダル１３とクランク１２との連結部にヒンジを採用し、不使用時にはクランク１２に沿うようペダル１３を折り畳み可能に構成することができる。
【００１８】
ペダル１３から入力される踏力、および踏力に応じてこの踏力を軽減させるようモータＭによって発生される補助力は電動補助ユニット１内の歯車を含む伝達装置を介して合力され、その出力はスプロケットカバー１４で覆われている駆動スプロケット（図４に符号３３により図示）の回転として取り出される。駆動スプロケットの回転を後輪ＷＲに伝達するチェーン１５が設けられる。なお、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲの径はともに１６インチである。
【００１９】
後フレーム２３の前記幅広部分および前記結合部２３１、ならびに左右一対の後フレーム２３を後部で互いに結合するボルト２５（またはボルトを支持するボス）で囲繞された空間には、前記電動モータＭおよびその他の電装部の電源となるバッテリを上方から着脱自在に収容するバッテリ搭載部としてのバッテリボックス１６が装着される。
【００２０】
図２は後フレーム２３の車体左前方から見た斜視図であり、図３は同平面図である。両図において、後フレーム２３は左部分２３Ｌと右部分２３Ｒとからなり前記ボルト２５，２７が挿通可能な、ボス２５ＢＬ，２５ＢＲ，２７ＢＬ，２７ＢＲが設けられる。締め付け部２６にもノックピンを支持するボスが形成されるが、図２，図３では図示されていない。ボス２５ＢＬ，２５ＢＲ間、ならびにボス２７ＢＬ，２７ＢＲ間には前記電動補助ユニット１の上端に形成されるハンガー部７０ｂ（図４も参照）が挟まれるように配され、左部分２３Ｌと右部分２３Ｒと共締めされて取り付けられる。
【００２１】
後フレーム２３の上面にはバッテリボックス１６を取り付けるための座２３４、２３５、２３６、ならびにリヤブレーキ１０を取り付けるための座２３７Ｌ，２３７Ｒが形成される。また、後フレーム２３上面の、前記シートポスト用のボス２３２の前部には、電動補助ユニット１等にバッテリから電流を供給するための電源スイッチを取付ける座２３８が形成される。座２３８には、鍵Ｋで操作される電源スイッチ５０が装着される。バッテリボックス１６は座２３４，２３５，２３６に支持され、後フレーム２３の左部分２３Ｌと右部分２３Ｒとの間に収容される。
【００２２】
さらに、後フレーム２３の前端つまり前フレーム２２との合わせ面にはヒンジ２４の一方の部分であるボス２４１、およびロック装置のピン（図示せず）を回動自在に支持するボス２８が形成される。ボス２４１にはピン２４２が差し込まれ、その先端にワッシャ２４３と止め輪２４４が装着される。ヒンジの一部を構成する前フレーム２２側のフック（後述する）がこのピン２４２に係合する。
【００２３】
図４は、後フレーム２３とバッテリボックス１６および電動補助ユニット１との取付位置関係を示す要部側面図であり、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。図４において、電動補助ユニット１のケース本体７０の周囲には、電動補助ユニット１を後フレーム２３に連結するためのハンガー７０ａ，７０ｂが形成される。ハンガー７０ａ，７０ｂの先端にはそれぞれボスが形成され、これらのボスには、ボルト２５，２７がそれぞれ貫通する。これらのボルト２５，２７はさらに後フレーム２３のボス２５ＢＬ等を貫通してハンガー７０ａ，７０ｂを後フレーム２３に締結し、これにより電動補助ユニット１が後フレーム２３に懸架される。
【００２４】
このように、後フレーム２３に対する電動補助ユニット１の固定部と、後フレーム２３の左右分割部分同士の締結部とを、１箇所に統合して設けるようにしたので、部品点数を低減できるとともに、これら固定部と締結部とを設けるスペースも小さくでき、この部分での後フレーム２３のサイズの縮小を図ることができる。
【００２５】
クランク軸１１には図示しないワンウェイクラッチを介して踏力入力ギヤ３０が結合されており、この踏力入力ギヤ３０は合成ギヤ３１の小ギヤ３１ａに噛み合う。一方、モータＭのピニオン２９には補助動力ギヤ（アシストギヤ）３２の大ギヤ３２ａが噛み合うように設けられ、この大ギヤ３２ａと一体に回転する小ギヤ３２ｂは前記合成ギヤ３１の大ギヤ３１ｂに噛み合う。また、合成ギヤ３１の大ギヤ３１ｂは駆動スプロケット３３の軸に固定された出力ギヤ３４に噛み合う。電動補助ユニット１のケース本体７０やアシストギヤ３２は軽量化のため樹脂成型品によって製作されるのが望ましいし、アシストギヤ３２は静粛性等の観点からヘリカルギヤとするのがよい。
【００２６】
後フレーム２３の後端には後輪ＷＲを支持する車軸３３１が設けられ、この車軸３３１には、図示しないワンウェイクラッチを介して従動スプロケット３３２が結合される。駆動スプロケット３３および従動スプロケット３３２間には前記チェーン１５が張設される。
【００２７】
このように、モータＭの回転はピニオン２９とアシストギヤ３２とを介して合成ギヤ３１に伝達され、クランク軸１１から入力される踏力は踏力入力ギヤを介して合成ギヤ３１に伝達される。そして、踏力と補助動力とは合成ギヤ３１で合力されて駆動スプロケット３３に伝達され、さらに従動スプロケット３３２を介して後輪ＷＲに伝達される。ケース７０内の前部に配置されるコントローラ３７は、図示しない踏力検出手段から入力される踏力値に基づいて、モータＭの回転を制御する。
【００２８】
本体ケース７０の後方下部には、アルミニュームの成型品からなるメインスタンド３５を回動自在に支持する枢軸３６が取り付けられる。また、本体ケース７０の下端に設けられた突起７０ｃは前フレーム２２と後フレーム２３とを分離させたときに、後フレーム２３を含む自転車の後部分を自立させるための脚部であり、地面に置いたときは、この突起７０ｃと後輪ＷＲとで、地面に自立できる。
【００２９】
後フレーム２３の前端に設けられたボス２８，２８にはロックレバー３８を有するロックピン３９が挿通される。このロックピン３９を中心として回動可能にボルト３９１が設けられ、ボルト３９１にはナット３９２が螺着される。ボルト３９１は前フレーム２２から張出すように形成された係合部４０の溝（詳細な形状は図６，図７参照）に通され、ナット３９２の一面が係合部４０に当接して締付面を形成する。ボルト３９１が装着されるロックピン３９の中央部分はボス２８の孔に対して偏心しており、ロックレバー３８を回動させることにより、前記ナット３９２と係合部４０との当接強さが調節される。図示のようにロックレバー３８が後フレーム２３に沿う位置に回動された状態では、ナット３９２と係合部４０とは強く接触して、前フレーム２２と後フレーム２３とが強く結合される。
【００３０】
一方、ロックレバー３８を後フレーム２３から離れる方向つまり車体に直交する方向に向かって回動させることにより、ナット３９２はロックピン３９の偏心量に応じて係合部４０から離れる方向（車体前方）に偏倚してナット３９２による締付けが弱まる。その結果、ボルト３９１をロックピン３９に対して回動してナット３９２と係合部４０との係合を解除でき、前フレーム２２と後フレーム２３とをヒンジ２４を中心に折り畳むことができる。
【００３１】
左右に分割された後フレーム２３を互いに結合するため、前記ボルト２５，２７が設けられる他、前フレーム２２との連結部近傍には締結の精度を向上させるためノックピンを介在させた締め付け部２６，２３９が使用される。
【００３２】
シートポスト３は後フレーム２３の上部に設けられたボス２３１で支持され、その被支持部分から下方へ突き出した延長部分は前記締め付け部２６および２３９の間を通過している。シートポスト３はクランパ２３３で締められたボス２３１で支持されるとともに、締め付け部２６，２３９でも位置決めされ、精度よく支持される。特に、シートポスト３にかかる運転者の荷重は、シートポスト３を、ボス２３１を中心に図４で時計方向に回動させようとするように作用する。このときシートポスト３の回動は締め付け部２６に形成されるボスで規制され、荷重はこの締め付け部２６のボスの側面で受けられる。このように、シートポスト３にかかる荷重は複数個所に分散されるので、後フレーム２３自体の強度を必要以上に大きくすることがない。
【００３３】
図５において、バッテリボックス１６内に収納されたバッテリ４１は、例えばニッケル水素電池からなるセル４１１をケース４１２内に複数本収容したパック構造に形成される。ケース４１２の上部にはＬＥＤ表示により残量を表示するインジケータ４２を有する。また、バッテリ４１をバッテリボックス１６から取外して充電する際に使用される充電コネクタ４３やヒューズ（図示せず）もケース４１２内に設けられる。バッテリボックス１６の底部の突出部１６１にはバッテリ４１と前記コントローラ３７とを接続する端子（図示せず）が収容される。
【００３４】
バッテリボックス１６には蓋１６２が設けられ、この蓋１６２はヒンジ１６３を用いてバッテリボックス１６に取り付けられる。図中二点鎖線は蓋１６２を開いた状態を示す。蓋１６２には前記インジケータ４２を見通せるように窓（図示せず）が設けられるほか、鍵装置４４が設けられる。この鍵装置４４は鍵（電源スイッチを操作する鍵Ｋと共用できるのがよい）を回して出し入れできる爪４４１を有していて、この爪４４１がバッテリボックス１６に係合して施錠される。
【００３５】
ワイヤ８３のうち、変速機ワイヤ８３１は後フレーム２３の右部分２３Ｒに沿って後フレーム２３で囲まれた空間内で後方延び、リヤブレーキワイヤ８３２は途中から後フレーム２３の左部分２３Ｌ寄りに偏倚し、この左部分２３Ｌに沿って後方に延びる。
【００３６】
次に、変速機ワイヤ８３１と変速機８５との結合部、ならびにリヤブレーキワイヤ８３２とリヤブレーキ１０との結合部を詳細に説明する。図１０は電動補助自転車の右後方斜視図である。同図において、後フレーム２３の右部分２３Ｒには、貫通孔８６が穿たれ、この貫通孔８６を通して変速機ワイヤ８３１が外部に引き出される。変速機８５は後輪ＷＲの車軸３３１上に設けられており、この変速機８５のハウジング８５１には、変速機ワイヤ８３１の端部に装着されたコネクタ８７が固着される。より詳細には、変速機ワイヤ８３１は被覆筒で覆われており、前記コネクタ８７はこの被覆筒に結合される。そして、変速機ワイヤ８３１はコネクタ８７を貫通してハウジング８５１内に至り、変速機８５の機構部（図示しない）に結合される。後フレーム２３上面に形成された座座２３７Ｌ，２３７Ｒ（図１０では座２３７Ｒのみ図示）にリヤブレーキ１０が枢軸支持されている。
【００３７】
図１１は、電動補助自転車の左後方からの斜視図であり、図１２は同下方からの斜視図である。両図において、リヤブレーキワイヤ８３２は後フレーム２３の左部分２３Ｌの裏側に沿って後方に延びる。その途中で、リヤブレーキワイヤ８３２は、後フレーム２３にねじ止めされた止め金具８８で保持される。後フレーム２３の左部分２３Ｌの上面には貫通孔８９が穿たれ、この貫通孔８９を通してリヤブレーキワイヤ８３２が上方に引き出される。
【００３８】
リヤブレーキ１０は、後フレーム２３上面に形成された座２３７Ｌ，２３７Ｒ（図１１，１２では座２３７Ｌのみ図示）にそれぞれ枢軸支持されるレバー１０１Ｌ，１０１Ｒを有している。リヤブレーキワイヤ８３２は、左側のレバー１０１Ｌの先端（枢軸部とは反対側の端部）に形成された水平孔を貫通し、さらに、右側のレバー１０１Ｒの先端を貫通して車体右外側に引き出される。リヤブレーキワイヤ８３２は右側のレバー１０１Ｒに固定される一方、左側のレバー１０１Ｌに対しては摺動自在である。より詳細には、リヤブレーキワイヤ８３２も変速機ワイヤ８３１と同様、被覆筒で覆われており、左側のレバー１０１Ｌの下方突起部１０１ＬＴに固着されている。レバー１０１Ｌ，１０１Ｒの先端間部分において、リヤブレーキワイヤ８３２は可撓性のカバー９０で覆われ、かつ、このカバー９０は、レバー１０１Ｌ，１０１Ｒの先端間を拡張する方向に作用するばね部材を含んでいる。レバー１０１Ｌ，１０１Ｒには下方張出部１０１ＬＢ，１０１ＲＢが形成され、この下方張出部１０１ＬＢ，１０１ＲＢの長孔９１Ｌ，９１Ｒにボルト９２Ｒ，９２Ｌが貫通している。ボルト９２Ｒ，９２Ｌの端部には、それぞれブレーキシュー９３Ｌ，９３Ｒが装着される。後輪ＷＲのリムにブレーキシュー９３Ｌ，９３Ｒが適合するよう、ボルト９２Ｌ，９２Ｒの位置は長孔９１Ｌ，９１Ｒ内で調節可能である。
【００３９】
このリヤブレーキ１０の構成により、リヤブレーキワイヤ８３２をハンドル８側から操作すると、レバー１０１Ｌ，１０１Ｒの先端間が縮小する。その結果、ブレーキシュー９３Ｌ，９３Ｒが後輪ＷＲのリム側に引き寄せられて制動がかかる。
【００４０】
図１３はハンドル８の左ハンドル部分の斜視図である。同図において、ハンドル８のバー部分９４にはハンドルアセンブリ１００が装着される。ハンドルアセンブリ１００は、バー部分９４にハンドルアセンブリ１００を着脱自在に結合する締結部材１１０と、リヤブレーキ１０を作動させるためのブレーキハンドル部材１１１と、変速機８５を作動させるシフト操作部材１１２と、グリップ１１３とからなる。
【００４１】
締結部材１１０は、バー部分９４に嵌装されるスリーブ１１０ａと、スリーブ１１０ａを回転カムによってバー部分９４に締め付け固定させるカム機構部の操作レバー１１０ｂを有する。前記ブレーキハンドル部材１１１、シフト操作部材１１２、およびグリップ１１３は、前記スリーブ１１０ａ上に装着される。ブレーキハンドル部材１１１のレバー１１１ａにはリヤブレーキワイヤ８３２が結合される。
【００４２】
一方、シフト操作部材１１２には、ブレーキハンドル部材１１１に設けられるガイド１１１ｂを貫通して導入される変速機ワイヤ８３１が結合される。上記構成のハンドルアセンブリ１００は、クランプ部１１０ｂのレバー１１０ｂを操作することによって、バー部分９４に対して締め付けまたは解放され、ワンタッチでの着脱が可能になっている。
【００４３】
図１４は、ハンドルアセンブリ１００をバー部分９４から取り外した状態を示す斜視図である。ハンドルアセンブリ１００をバー部分９４から取り外すに際しては、レバー１１０ｂを起こして締結部材のクランプ１０２を緩め、矢印Ｒ方向にハンドルアセンブリ１００を所定量回動する。これによって、スリーブ１１０ａとバー部分９４との係合が解除され、矢印Ｄの方向に移動可能になる。したがって、この状態からハンドルアセンブリ１００を矢印Ｄ方向に引き抜いてバー部分９４から取り外しできる。
【００４４】
レバー１１０ｂによるスリーブ１１０ａの締め付け構造を説明する。図１６はクランプ手段としての締結部材１１０の正面図、図１７は同側面図である。両図において、圧縮可能な樹脂からなるスリーブ１１０ａの外周にはクランプ１０２が嵌挿され、このクランプ１０２はレバー１１０ｂを回動させることによってスリーブ１１０ａの外周に押圧されてスリーブ１１０ａを緊縮させる。レバー１１０ｂを支持する枢軸１０３は偏心軸であり、この偏心軸１０３には、クランプ１０２に装着されるボルト１０４が回動自在に支持されている。ボルト１０４の先端にはナット１０５が螺着される。
【００４５】
レバー１１０ｂが図１７において上方に跳ね上げられている状態では、偏心軸１０３とクランプ１０２端部までの距離Ｌが最大であり、クランプ１０２によってスリーブ１１０ａは強く締め付けられる。一方、レバー１１０ｂを同図の２点鎖線で示す位置に下げると、前記距離Ｌは短くなり、スリーブ１１０ａの締め付けは弱められる。つまり、偏心軸１０３に支持されているレバー１１０ｂの外周面は回転角によって半径が変化する偏心カム面を構成している。なお、レバー１１０ｂの回動による締め付け力はナット１０５を回転させてボルト１０４に対する進退量を変化させることであらかじめ設定できる。
【００４６】
さらに、クランプ１０２およびスリーブ１１０ａを貫通して脱出防止用の止めねじ１０６が設けられる。この止めねじ１０６は、スリーブ１１０ａ内側に突出している先端がバー部分９４に設けられる後述の溝に係合して、締結部材１１０がバー部分９４から簡単には抜けないよう作用する。
【００４７】
図１８はバー部分９４の先端部を示す図、図１９は図１８のＣ−Ｃ断面図である。両図において、パイプ状のバー部分９４の先端には延長チップ９４１が嵌挿される。この延長チップ９４１には、長手方向の溝ＧＬが設けられ、円周方向にはこの溝ＧＬにつながる溝ＧＲが形成される。溝ＧＬおよび溝ＧＲには、前記止めねじ１０６が係合する。溝ＧＲはチップ９４１の全周ではなく予定の長さ（つまり角度α：ほぼ１８０°）だけ設けられている。
【００４８】
前記スリーブ１１０ａを延長チップ９４１に差し込む際、前記止めねじ１０６を溝ＧＬに係合させる。そして、止めねじ１０６が円周方向の溝ＧＲに達するまでスリーブ１１０ａを差し込んだところで、スリーブ１１０ａを前記方向Ｒ（図１４参照）の反対方向に回動させる。そうすると、止めねじ１０６の先端は溝ＧＲに案内され、スリーブ１１０ａが前記角度αだけ回動したところで溝ＧＲの端部に当接する。この位置つまりリヤブレーキハンドル部材１１１の常用位置で前記締結部材１１０のレバー１１０ｂを図１７で上方向に回動させ、スリーブ１１０ａを緊縮させて延長チップ９４１にハンドアセンブリ１００を固定させる。ハンドアセンブリ１００をバー部分９４から取り外す操作は図１４に関してすでに述べたとおりである。
【００４９】
止めねじ１０６が溝ＧＬに適合して、バー部分９４からハンドルアセンブリ１００が取り外しできる状態では、ハンドルアセンブリ１００が、図１４の位置つまりブレーキハンドル部材１１１のレバー１１１ａが運転者側に向く位置となるよう設定する。こうすることにより、ハンドルアセンブリ１００を中途半端にバー部分９４に取り付けた状態では、運転者がその異常に気づくため、不完全な装着状態で運転されるのを未然に防止できる。したがって、前記止めねじ１０６が確実に溝ＧＲの終端に至る状態に組み付けがなされたことによって運転が可能になるので、取り外し後の、再度の組み立ての操作の確実性が向上する。
【００５０】
このように、ハンドルアセンブリ１００をレバー１１０ｂの操作のみで簡単にハンドル８に対して着脱できる。したがって、車体フレームを前後に分離したときに、ハンドルアセンブリ１００をハンドル８から取り外して、分離された後フレーム２３を含む部分を簡単に一体にまとめることができる。
【００５１】
なお、ハンドルアセンブリ１００をハンドルから取り外す場合の、ブレーキハンドル部材１１１の回転方向は図１４に符号Ｒで示す方向に限らず、その反対方向であってもよい。そのような取り外し方向を設定した場合は、前記チップ９４１に形成される溝ＧＲは図１８および図１９に示す側とは反対の方向にする。
【００５２】
図２５は、溝ＧＬに対する溝ＧＲの形成位置を図１８および図１９の例とは反対に形成した場合のハンドル端部の斜視図である。図に示すように、ブレーキハンドル部材１１１をＲ方向に回動させてハンドルアセンブリ１００をハンドル８のバー部分９４に取り付け、Ｒ’方向に回動させて取り外す構成の場合、ブレーキハンドル部材１１１の着脱方向Ｒ,Ｒ’と締結部材１１０のレバー１１０ｂ締め付け方向Ｙおよび緩め方向Ｙ’とが同一となる（Ｒ＝Ｙ、Ｒ’＝Ｙ’）ため、ハンドルアセンブリ１００の着脱操作に統一性が図られ、好都合である。
【００５３】
特に、ブレーキハンドル部材１１１を方向Ｒへ回動させて常用位置に位置せしめた後、レバー１１０ｂを方向Ｙへ回動させて締め付けを行った場合、このレバー１１０ｂの締め付け操作によってブレーキハンドル部材１１１が回動する余地はない。したがって、確かな位置でハンドルアセンブリ１００の締め付け固定を行うことができる。
【００５４】
次に、ハンドルにブレーキハンドル部材を容易に着脱することができるアセンブリの変形例を説明する。図２０は、第１の変形例に係るハンドルアセンブリの斜視図であり、図２１は同断面図である。両図において、ハンドル８のバー部分９４にクランプ１２１が着脱自在に設けられる。クランプ１２１にはブレーキハンドル部材１２２が結合される。ブレーキハンドル部材１２２には、ピン１２２ｂで回動自在に支持されたレバー１２２ａが設けられ、レバー１２２ａにはリヤブレーキワイヤ３８２が結合されている。クランプ１２１は分割された２つの部材１２１ａ，１２１ｂからなり、両部材はヒンジ１２３と止め具１２４とで結合されている。止め具１２４はボルト１２４ａとナット１２４ｂ（ダブルナット）並びにボルト１２４ａを回動自在に支持する偏心軸１２４ｃからなる。偏心軸１２４ｃは部材１２１ｂに支持されている両端部分に対して偏心した中央部分を有していて、この中央部分でボルト１２４ａが支持される。偏心軸１２４ｃの端部にはレバー１２５が結合され、このレバー１２５を回動操作することにより、ボルト１２４ａおよびナット１２４ｂによる部材１２１ａ、１２１ｂ同士の結合力を変化させられる。
【００５５】
レバー１２５を回動させてボルト１２４ａおよびナット１２４ｂによる締め付け力を緩め、偏心軸１２４ｃを中心にボルト１２４ａ回動させてナット１２４ｂと部材１２１ｂとの係合を解除する。そうすると、クランプ１２１はヒンジ１２３の軸１２３ａを中心として開口し、ブレーキハンドル部材１２２とクランプ１２１はバー部分９４から取り外される。
【００５６】
クランプ１２１の部材１２１ｂの内周面には突起１２１ｄが形成されていて、この突起１２１ｄはバー部分９４に形成される係合孔９４ａに嵌入し、バー部分９４に対するブレーキハンドル部材１２２の位置決めをする。
【００５７】
また、クランプ１２１がバー部分９４を把持した状態をより一層確実にするため、ロック手段としてリング１２６およびばね１２７を設けることができる。リング１２６は、バー部分９４の外周に摺動自在に配置され、このリング１２６は、ばね１２７によってクランプ１２１方向に付勢され、クランプ１２１の端部外周に被さる。この構成により、前記ボルト１２３ａとナット１２４ｂによる締結を解除するだけでなく、リング１２６を後退させてリング１２６とクランプ１２１との係合をも解除することによって、クランプ１２１を開放することができる。
【００５８】
図２２は第２の変形例に係るハンドルアセンブリの斜視図であり、図２３は同断面図である。両図において、図２０および図２１と同符号は同一または同等部分である。この第２の変形例では、シフトレバー形式の変速機操作部１２８を、ブレーキハンドル部材１２２の上に設けた。変速機操作部１２８のハウジング１２８ａはねじ１２９によってブレーキハンドル部材１２２に固定される。変速機操作部１２８シフトレバー１２８ｂと、クランプ１２１の締結部つまりボルト・ナットやレバー１２５との干渉を防止して、レバー１２５やシフトレバー１２８の操作性を良好に維持するため、偏心軸１２４ｃを下方に配置している。
【００５９】
図２４はクランプ１２１の固定を確実にするためのロック手段を示す図であり、図２１と同符号は同一または同等部分を示す。この例では、リング１２６がクランプ１２１方向へ偏倚する量を止めねじ１３０で規制している。すなわち、止めねじ１３０はリング１２６の端部つまりクランプ１２１側に設けられた切り欠き１２６ａに係合し、リングの動きを制限している。なお、バー部分９４にはグリップ１１３が被せられ、ばね１２７のストッパ１３１はバー部分９４に溶接などで固着される。
【００６０】
次に、前フレーム２２と後フレーム２３とを連結する前記ヒンジ２４を詳細に説明する。図６はヒンジ２４を含む前フレーム２２の後端部の平面断面図、図７は同正面図（車体後方から見た図）である。なお、この後端部は前フレーム２２を構成するパイプ状部品に溶接で一体化される後端部品（以下、「エンドブロック」という）で構成できる。両図において、エンドブロック４５には、フック４５１が形成され、このフック４５１は後フレーム２３に設けられる前記ボス２４１，２４１間に嵌まって、前記ピン２４２と係合できるよう、寸法と位置とが設定される。
【００６１】
Ｕ字状に形成されたフック４５１の開口部分を塞ぐようにロックプレート４５２が設けられる。ロックプレート４５２はエンドブロック４５に対してピン４５３で枢軸支持される。さらに、エンドブロック４５には、スプリングピン４５４によって枢軸支持された操作レバー４５５が設けられる。操作レバー４５５は指を押し当てる操作部４５５ａと、フック４５５ｂとを有する。操作レバー４５５は引張りバネ４５６によってロックプレート４５２と連結され、フック４５５ｂはロックプレート４５２に形成された切欠窓４５２ａからロックプレート４５２の表側つまり後フレーム２３側に臨み、この切欠窓４５２ａの枠に係合している。このフック４５５ｂがロックプレート４５２に係合していることにより、引張りバネ４５６が作用しているにもかかわらずロックプレート４５２の、矢印Ｒ方向への回動が規制されている。操作レバー４５５は前記枢軸支持部分近傍でエンドブロック４５に当接する接触部４５５ｃを有していて、操作レバー４５５の図示位置から矢印ＲＲ方向への回動が禁止されている。
【００６２】
この構成により、フック４５１の開口部分がロックプレート４５２の先端部分で塞がれているので、フック４５１に係合しているピン２４２は、フック４５１から脱出することができない。したがって、前記ロックレバー３８で操作されるロック装置を解除したとしても車体フレーム（前フレームと後フレームとからなる）はピン２４２を中心に折り畳み可能になるだけである。
【００６３】
この車体フレームをさらに前フレーム２２と後フレーム２３とに分離するためには、操作レバー４５５の操作部４５５ａをエンドブロック４５の奥（矢印ＲＦ方向）へ押し込む。そうすると、操作レバー４５５はピン４５４を中心に回動し、ロックプレート４５２はピン４５３を中心に回動してフック４５１の開口部分は開放される。したがって、ピン２４２はフック４５１から脱出できるようになり、車体フレームは前フレーム２２および後フレーム２３の連結部分で完全に分離できる。
【００６４】
操作レバー４５５とロックプレート４５２とを回動させた結果、操作レバー４５５のフック４５５ｂとロックプレート４５２との係合が解除され、操作レバー４５５の押圧を停止したあとも、前記開口部分の開放状態は維持される。そのために、操作レバー４５５の押圧操作と車体フレームの分離作業とを段階的に、それぞれ両手を使って容易に実施できる。
【００６５】
分離された車体フレームを再び一体に組み立てる場合は、ピン２４２をフック４５１に引っ掛けた後、ロックプレート４５２をフック４５１側に押し込んで、操作レバー４５５のフック４５６ｂとロックプレート４５２とを係合させる。この操作によってフック４５１の開口部分は塞がれる。続いて、前フレーム２２と後フレーム２３との接合面を対向させ、図４に示したロック装置のナット３９２を係合部４０に引っ掛けて、ロックレバー３８を後フレーム２３に沿う方向に回動させてロックする。なお、ロックレバー３８が後フレーム２３に沿うように位置させたときのナット３９２と係合部４０との緊密度はボルト３９１に対するナット３９２の位置により調節できる。
【００６６】
次に、前記ヒンジ２４の変形例を説明する。図８はヒンジ２４の変型例に係る前フレーム２２の後端部の平面断面図、図９は同正面図であり、図６，図７と同符号は同一または同等部分を示す。図において、後フレーム２３側に固定される枢軸ピン２４２はフック４５１に係合していて、この枢軸ピン２４２が脱出できないよう、フック４５１の開口部分（切欠部）を塞ぐ位置にロックプレート４５７が設けられる。ロックプレート４５７は指を引掛けられるよう形成された操作部４５７ａと前記切欠部を塞ぐロック部４５７ｂとを有し、ピン４５３を使用してエンドブロック４５に枢軸支持される。ロックプレート４５７には、前記操作部４５７ａをエンドブロック４５に近付ける方向に、換言すれば前記ロック部４５７ｂをエンドブロック４５から離す方向に力が作用するようにバネ（ネジリコイルバネ）４５８が係合している。但し、ロック部４５７ｂの後端つまり操作部４５７ａ側の端部４５２ｃがエンドブロック４５の端面に当接するため、ロックプレート４５７は、ロック部４５７ｂが前記切欠部に対向する位置以上には、エンドブロック４５から遠ざかる方向に回動されない。
【００６７】
一方、ロック部４５７ｂがエンドブロック４５に近付く方向（矢印ＲＡ）に回動できるよう、エンドブロック４５には逃げ部（凹部）４５９が形成されている。この逃げ部４５９はロック部４５７ｂがエンドブロック４５側に逃げてフック４５１の切欠部が開放されるように深さが設定される。
【００６８】
この構成により、ロックプレート４５７がバネ４５８で付勢されフック４５１の開口部分がロック部４５７ｂで塞がれているので、枢軸ピン２４２はフック４５１から脱出することができない。したがって、前記ロックレバー３８で操作されるロック装置を解除しただけでは車体フレームは枢軸ピン２４２を中心に折り畳み可能になるだけである。
【００６９】
この車体フレームを、折り畳んだ後さらに前フレーム２２と後フレーム２３とに分離するためには、ロックプレート４５７の操作部４５７ａに指を引掛けてエンドブロック４５から離す方向（矢印ＲＲ方向）へ引っ張る。そうすると、ロック部４５７ｂは逃げ部４５９内に退避してフック４５１の開口部分は開放される。したがって、枢軸ピン２４２はフック４５１から脱出できるようになり、車体フレームは前フレーム２２および後フレーム２３の連結部分で完全に分離できる。
【００７０】
分離された車体フレームを再び一体に組み立てる場合は、枢軸ピン２４２をロック部４５７ｂに押し付けてロック部４５７ｂを逃げ部４５９内に退避させる。枢軸ピン２４２がフック４５１に収まったならば、ロック部４５７ｂに対する枢軸ピン２４２の押圧力は解除される。その結果、バネ４５３の付勢力によってロック部４５７ｂは矢印ＲＡと反対側に回動してフック４５１の開口部分は塞がれる。
【００７１】
なお、上記ヒンジ２４の実施形態では、枢軸ピン２４２を後フレーム２３側に設け、該枢軸ピン２４２が係合するフック４５１や、ロックプレート４５２，４５７および操作レバー４５５等からなるロック装置を前フレーム２２側に設けた。しかし、これを逆にして、枢軸ピン２４２を前フレーム２２側に設け、ロックプレート４５２等を後フレーム２３側に設けてもよい。
【００７２】
上述のように、自転車を前フレーム２２側と、後フレーム２３側とに分離したあと、これらを個別に運搬する場合、ハンドル８から取り外されたハンドルアセンブリ１００を運搬しやすいように後フレーム２３側にまとめるのが好ましい。
【００７３】
図２６は分離された後フレーム側とハンドルアセンブリ１００のとりまとめの態様を示す電動補助自転車の側面図、図２７はバッテリボックス１６に格納されたハンドルアセンブリ１００を含む電動補助自転車の要部斜視図、図２８はアシストユニット１に対するワイヤの保持態様を示す車体フレーム断面図である。これらの図に示すように、ハンドル８から外されたハンドルアセンブリ１００はワイヤ８３１，８３２によって後フレーム２３側に結合されている。ここで、バッテリ４１はバッテリボックス１６から容易に取り外して運搬することができるので、運搬時はバッテリボックス１６を空にすることができる。そこで、ワイヤ８３１、８３２とともにハンドルアセンブリ１００を車体後方に取り回し、このハンドルアセンブリ１００をバッテリボックス１６に格納することができる。図２８に示すように、アシストユニット１の下部にワイヤ８３１，８３２を巻き込む場合、ケーシング本体７０と一体に、または別部品でワイヤ保持部またはガイドを設け、ワイヤ８３１，８３２の処理しやすくすることができる。
【００７４】
なお、上述の実施形態では、電動補助自動車のハンドルレバーを参照して本発明を説明した。しかし、本発明はこれに限らず、車体フレームを前後に分離可能な自転車全般に広く適用して後述の効果を奏することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項１〜５の発明によれば、カム機構部により、ワンタッチでリヤブレーキや変速機用の操作体をハンドルに対して着脱できる。特に、請求項２の発明によれば、不完全な取り付け状態であれば、操作体が常用位置に位置しないので、不完全な取り付け状態を外観から容易に認識することができる。
【００７６】
また、請求項５の発明によれば、車体フレームを分離するとき、ワイヤをも含めて分離できるので、分離された各部分の運搬が容易である。特に、ワイヤを切り離すことがないので、連結部などに生じる「遊び」を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る電動補助自転車の側面図である。
【図２】 後フレームを左前方から見た斜視図である。
【図３】 後フレームの平面図である。
【図４】 アシストユニット周辺の要部側面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】 前フレームに設けられるエンドブロックの平面断面図である。
【図７】 前フレームに設けられるエンドブロックの正面図である。
【図８】 エンドブロックの変形例に係る断面平面図である。
【図９】 エンドブロックの変形例に係る正面図である。
【図１０】 電動補助自転車の右後方から見た要部斜視図である。
【図１１】 電動補助自転車の右後方から見た要部斜視図である。
【図１２】 電動補助自転車の右下後方から見た要部斜視図である。
【図１３】 左ハンドル部の斜視図である。
【図１４】 左ハンドル部の分解斜視図である。
【図１５】 ワイヤの固縛態様を示す断面図である。
【図１６】 締結部材の正面図である。
【図１７】 締結部材の側面図である。
【図１８】 ハンドルの要部を示す図である。
【図１９】 図１８のＣ−Ｃ断面図である。
【図２０】 第１の変形例に係るハンドルアセンブリの斜視図である。
【図２１】 第１の変形例に係るハンドルアセンブリの断面図である。
【図２２】 第２の変形例に係るハンドルアセンブリの斜視図である。
【図２３】 第２の変形例に係るハンドルアセンブリの断面図である。
【図２４】 クランプのロック手段を示す断面図である。
【図２５】 左ハンドル部の分解斜視図である。
【図２６】 分離された車体後部の側面図である。
【図２７】 バッテリボックスに格納されたハンドルアセンブリを含む車体後部の要部斜視図である。
【図２８】 車体後部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、 ３…シートポスト、 ６…ジョイント、 ７…ハンドルポスト、 ８…操向ハンドル、 １０…リヤブレーキ、１４…スプロケットカバー、 １６…バッテリボックス、 ２２…前フレーム、 ２３…後フレーム、 ２４…ヒンジ、 ３２…アシストギヤ、 ３３…駆動スプロケット、 ３８…ロックレバー、 ７０…ケース本体、 ７０ｂ…ハンガー部、 ８５…変速機、 ９４…ハンドルのバー部分、 １００…ハンドルアセンブリ、 １１１…ブレーキハンドル部材、 １１３…グリップ、 ８３１…リヤブレーキワイヤ、 ８３２…変速機ワイヤ

Claims (2)

1. 操向ハンドルが設けられる前フレームと、後輪が設けられる後フレームとからなる車体フレームを備え、前記前フレームおよび後フレームが互いに分離可能に結合されており、前記後フレームには、ブレーキワイヤの操作によって作動されるリヤブレーキが装着されている自転車のハンドルアセンブリにおいて、
   操向ハンドルに対して着脱自在に取り付けられるブレーキハンドル部材と、
   前記ブレーキハンドル部材に回動自在に支持されたブレーキレバーと、
   前記ブレーキレバーで操作される前記リヤブレーキ用のブレーキワイヤと、
   開閉自在にヒンジ部で互いに結合された二つの半割体と、前記ヒンジ部とは反対側に位置する前記半割体の開放側に設けられた止め具とを備え、前記ブレーキハンドル部材のみを前記操向ハンドルのバー部分に締め付け固定するクランプ手段と、
   前記クランプ手段を開閉するための操作レバーと、
   前記ブレーキハンドル部材を常用位置に位置決めするため前記バー部分に前記クランプ手段を係止させる位置決め手段とを具備し、
   前記位置決め手段が、前記クランプ手段の内方に突出させた突部と、前記操向ハンドルのバー部分に形成されて前記突部が係合される係合孔とからなるとともに、
   前記止め具が、前記半割体の一方に偏心軸で支持されたボルトと、前記ボルトに螺着され、前記半割体の他方に係合するナットとからなり、
   前記操作レバーが前記偏心軸に結合されていることを特徴とする自転車のハンドルアセンブリ。
2. 操向ハンドルに対して着脱自在に取り付けられるシフト操作部材と、
   前記シフト操作部材で操作される変速機ワイヤとをさらに備え、
   前記クランプ手段が、さらに前記シフト操作部材を前記操向ハンドルのバー部分に固定するように構成され、
   前記位置決め手段が、前記ブレーキハンドル部材とともシフト操作部材をも常用位置に位置決めするように構成されており、
   前記後フレームには、前記変速機ワイヤの操作によって作動される変速機がさらに装着されていることを特徴とする請求項１記載の自転車のハンドルアセンブリ。

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