JP2012508140A - 調整可能なパワーユニットをマウントするサイクル車用取付具 - Google Patents

Abstract

パワーユニットについて調整可能なマウントシステムを有する動力サイクル車（１００）が記述される。パワーユニット（１３０）が車輪のマウント用ブラケット（１０２）に固定され、車輪のマウント用ブラケット（１０２）はサイクル車のフレーム（１０１）に固定され且つサイクル車輪（１２０）を保持する。車輪のマウント用ブラケット（１０２）は単一の構造体にされることができ且つ車輪のマウント位置及びパワーユニットのマウント位置（１３７）を画成する。パワーユニット（１３０）の調整がサイクル車輪（１２０）の調整とは独立してなされうる。

Description

本発明は、サイクル車（cycle vehicle）に関し、例えば、二つの車輪を備えたスクーター又は自転車と、二つよりも多い車輪又は二つよりも少ない車輪を有する他の関連する車とに関する。より具体的には、本発明は、動力型のサイクル車及び／又は動力補助型のサイクル車に関する。

電気モーター等のモーターがスクーター又は自転車のような軽量の車に動力を供給するのに従来から使用されてきた。モーターを自転車に連結し、且つ、地面に接触する車輪にモーターからの動力を伝達するのに様々な設計が提案されてきた。モーターについての様々な位置及び取付方法が提案されてきた。いくつかは、後輪の上方のラック上にモーターを設置することを記述し、一方、他では、駆動ユニットがシートの下方に設置され、又はモーター用ブラケットが車輪自体に取り付けられた。現行のフレームチューブの一つにモーターをクランプすることによって、現行の自転車フレームに動力システムを取り付けることが多い。モーターから車輪に動力を伝達するために従来技術において提案された様々な方法は、駆動システム、チェーン駆動システム、及びギア駆動システムを含む。

様々なシステムによって示された困難性は、モーターが連結される車輪とモーターとを整列させること又はその整列を維持することに関する問題と、メンテナンスの間に車輪を取り外し又は再び据え付けることの困難性と、広範な使用について適切であるように、十分小さく、十分軽く、且つ十分安価なシステムを作り出すことの困難性とを含む。例えば、モーター用ブラケットが車輪に直接取り付けられるとき、車輪の軸回りで回動する重い物体の存在のせいで、メンテナンス処置の間、車輪の取外し、据付け、及び取扱いが厄介になることがある。また、斯かるシステムは、スポーク、ハブ、及び軸受が点検を必要とする場合に、スポーク、ハブ、及び軸受にアクセスすることも妨げる。現行のフレームチューブのようなチューブにモーターをクランプする取付装置はモーターを適切に整列すべく別のステップを必要とする。モーターの存在に関連する力のせいで、斯かるクランプ構成において、モーターが作動中に又はぶつけられた場合に整列から外れることが珍しくないので、最適な作動のために再配列が必要とされる。

加えて、これらシステムの信頼性の高い作動を実現するために、ベルトシステム、チェーンシステム、又はギアシステムの駆動部及び被駆動部の正確且つ再現可能な相対位置が重要である。近位部（proximity）の不適切な調整によって、チェーン又はベルトの脱落、大きな抵抗、部品の大きな摩耗、及び駆動力の信頼性の低い伝達がもたらされうる。現行の電気自転車又はスクーターはモーター又は他の駆動ユニットのためにマウント構成を用い、このマウント構成は、非常に複雑であり、調整し又は維持するのが困難であり、且つ製造するのが高価である。

本発明の好ましい実施形態では、動力サイクル車が、動力サイクル車の駆動システムの部分間において適当且つ調整可能な向きを提供しつつ、動力サイクル車上の所望の位置の近くにパワーユニットを繋止するように構成される。また、好ましい実施形態では製造の費用効率が高く、このため、より低い希望小売価格の車にこのシステムを用いることが可能となる。

好ましい実施形態は、動力サイクル車であって、フレームと、フレームに固定されたマウント用ブラケットと、サイクル車輪と、パワーユニットと、被駆動輪とを含む動力サイクル車である。マウント用ブラケットは、第１表面を有し、且つ、第１表面から延在する第１厚みを画成し、第１表面は第１開口を有し、第１開口は、長さ、幅、及び深さを有し、この長さは、マウント用ブラケットの縁における第１厚みを貫通する幅及び深さよりも大きく、第１開口は、車輪軸を受容するような大きさにされる。マウント用ブラケットは、第２表面を有し、且つ、第２表面から延在する第２厚みを画成し、第２表面は、細長いスロットを有し、細長いスロットは、第２厚みを貫通し、且つ、２以上の締結具を受容できるような大きさにされる。サイクル車輪は、中心のハブと、ハブを回転可能に支持する車輪軸とを有し、車輪軸は第１軸線を画成し、第１開口内において車輪軸を繋止することによってサイクル車輪はサイクル車に固定されることができる。パワーユニットはシャフト及び駆動輪を有し、シャフトは第２軸線を画成し、駆動輪は駆動面を有し且つシャフトに作動可能に接続され、パワーユニットは、摺動可能に定置されて、細長いスロットに沿った第１位置及び別の第２位置においてマウント用ブラケットにロックされることができ、第２軸線は、パワーユニットが第２表面上に定置されるときに第１軸線に対してほぼ平行である。被駆動輪は被駆動面及び中心の開口を有し、被駆動面は駆動輪の駆動面と直接又は間接に係合するのに適し、中心の開口は軸の通路のために特定の大きさにされ、被駆動輪はサイクル車輪に作動可能に接続される。

別の好ましい実施形態は、動力サイクル車であって、フレームと、サイクル車輪と、被駆動輪と、マウント用ブラケットとを含む動力サイクル車である。サイクル車輪は車輪軸を有し、車輪軸は第１軸線を画成し且つサイクル車輪を回転可能に支持する。被駆動輪はサイクル車輪に又はサイクル車輪に近接して作動可能に接続され且つ被駆動面を有する。マウント用ブラケットはフレームに固定され、サイクル車輪はロック位置においてマウント用ブラケットに回転可能に取り付けられる。パワーユニットはモーター及び駆動輪を有し、駆動輪はモーターに作動可能に接続され且つ被駆動面に回転可能に接続される。パワーユニットは、被駆動面から駆動輪を係合解除してマウント用ブラケットからサイクル車輪を取り外すことを容易にすべく後輪の軸線に対して駆動輪を移動させることを可能とするようにマウント用ブラケット上に摺動可能に定置されることができる。

別の実施形態は、動力サイクル車であって、フレームと、サイクル車輪と、被駆動輪と、パワーユニットとを含む動力サイクル車である。フレームは第１マウント面及び第２マウント面を有する。サイクル車輪は車輪軸を有し、車輪軸はサイクル車輪を回転可能に支持し且つ第１軸線を画成し、サイクル車輪はロック位置において第１マウント面に回転可能に取り付けられる。被駆動輪はサイクル車輪に又はサイクル車輪に近接して作動可能に接続され且つ被駆動面を有する。パワーユニットはモーター及び駆動輪を有し、駆動輪はモーターに作動可能に接続され且つ被駆動面に回転可能に接続される。パワーユニットは、被駆動面から駆動輪を係合解除して第１マウント面からサイクル車輪を取り外すことを容易にすべく後輪の軸線に対して駆動輪を移動させることを可能とするように第２マウント面上に摺動可能に定置されることができる。

一つの好ましい実施形態は、動力サイクル車であって、フレームと、フレームに固定されたマウント用ブラケットであって、マウント用ブラケットが、第１表面を有し、且つ、第１表面から延在する第１厚みを画成し、第１表面が、マウント用ブラケットの第１厚みを完全に貫いて延在する第１開口を有し、第１開口が、長さ方向と、マウント用ブラケットの縁を貫いて延在する一方の端部とを有し、且つ、車輪軸を受容するような大きさにされ、マウント用ブラケットが、第２表面を有し、且つ、第２表面から延在する第２厚みを画成し、第２表面が、細長いスロットを画成し、細長いスロットが第２厚みを完全に貫通し、第１開口及び細長いスロットがマウント用ブラケットの単一の部分によって画成される、マウント用ブラケットと、サイクル車輪であって、サイクル車輪が中心のハブと、ハブを回転可能に支持する車輪軸とを有し、車輪軸が第１軸線を画成し、第１開口内において車輪軸を繋止することによってサイクル車輪がサイクル車に固定可能である、サイクル車輪と、パワーユニットであって、パワーユニットが、第２軸線回りで駆動輪を回転させる動力を与えるように構成された駆動源を有し、且つ、摺動可能に定置されて、細長いスロット内における第１位置及び別の第２位置においてマウント用ブラケットにロックされることができ、第２軸線が、パワーユニットが第２表面上に定置されるときに第１軸線に対してほぼ平行である、パワーユニットと、被駆動輪であって、被駆動輪がサイクル車輪に作動可能に接続され、駆動輪が、駆動輪から被駆動輪に動力が伝達されうるように被駆動輪に作動可能に接続されることができる、被駆動輪とを具備する、動力サイクル車である。

別の実施形態は、動力サイクル車であって、フレームと、車輪軸を有するサイクル車輪であって、車輪軸が第１軸線を画成し且つサイクル車輪を回転可能に支持する、サイクル車輪と、サイクル車輪に作動可能に接続された被駆動輪と、フレームに固定されたマウント用ブラケットであって、サイクル車輪がロック位置においてマウント用ブラケットに回転可能に取り付けられる、マウント用ブラケットと、パワーユニットであって、パワーユニットが、モーターと、モーターに作動可能に接続された駆動輪とを有し、駆動輪がエンドレス駆動ループによって被駆動輪に駆動可能に連結される、パワーユニットとを具備し、パワーユニットがマウント用ブラケットの一部分上に摺動可能に定置されることができ、マウント用ブラケットの一部分が、サイクル車輪が取り付けられる部分と一体であり、サイクル車輪が、マウント用ブラケットから取り外されうるように、エンドレス駆動ループの被駆動輪からの係合解除を容易にすべく、第１軸線に対する駆動輪の移動を可能とするように取り付けられる、動力サイクル車である。

別の実施形態は、動力サイクル車であって、第１マウント面及び第２マウント面を有するフレームであって、第１マウント面及び第２マウント面各々がフレームの単一の部材によって画成される、フレームと、車輪軸を有するサイクル車輪であって、車輪軸が、サイクル車輪を回転可能に支持し且つ後輪の軸線を画成し、サイクル車輪が第１位置において第１マウント面に回転可能に取り付けられる、サイクル車輪と、サイクル車輪に作動可能に接続される被駆動輪と、パワーユニットであって、パワーユニットが、モーターと、モーターによって駆動される駆動輪とを有し、駆動輪が被駆動輪に作動可能に接続される、パワーユニットとを具備し、パワーユニットが、被駆動輪から駆動輪を係合解除して第１マウント面からサイクル車輪を取り外すことを容易にすべく後輪の軸線に対する駆動輪の位置の調整を可能とするように第２マウント面上に移動可能に定置されることができる、動力サイクル車である。
本発明のこれら特徴、態様、及び利点と、本発明の他の特徴、態様、及び利点とが、好ましい実施形態の図を参照して以下に記述され、好ましい実施形態は例示を目的とするものであって本発明を限定するものではない。図は六つの図を含む。

図１は、二つのサイクル車輪を有する動力サイクル車の側面図である。 図２は、車の後部及びパワーユニットを含む、図１のサイクル車の一部の斜視図である。 図３は、パワーユニット、マウント用ブラケット、及びパワーキットを含む、図１のサイクル車の一部の斜視図である。 図４は、パワーユニット、マウント用ブラケット、駆動輪、及び被駆動輪を含む、図１のサイクル車の一部の側面図である。 図５ａは、パワーユニットが無い状態のマウント用ブラケットを示す、サイクル車の一部の斜視図である。 図５ｂは、パワーユニットを備えたマウント用ブラケットを示す、サイクル車の一部の斜視図である。 図６ａは、パワーユニットが無い状態のマウント用ブラケットを示す、サイクル車の一部の側面図である。 図６ｂは、第１位置において取り付けられたパワーユニットを備えたマウント用ブラケットを示す、サイクル車の一部の側面図である。 図６ｃは、第２位置において取り付けられたパワーユニットを備えたマウント用ブラケットを示す、サイクル車の一部の側面図である。

図１は、動力サイクル車１００の好ましい実施形態を示す。図示された構成では、動力サイクル車は、一つの前輪及び一つの後輪を含む自転車である。しかしながら、動力サイクル車は、例えばスクーター等の他のタイプでもよく、異なる数の車輪を含んでもよい。図示された動力サイクル車１００は、サイクル車輪１２０と、駆動スプロケットを含むペダルクランク組立体１１０と、被駆動スプロケット及びワンウェイクラッチ（例えばフリーホイール）の組立体１１１と、ペダルクランク組立体１１０と被駆動スプロケット１１１とを駆動可能に連結するエンドレスループ９９（例えばベルト又はチェーン）と、パワーユニット１３０と、動力源１１３（例えば１以上のバッテリー）を備えたパワーキット１１２と、シートチューブ１１５とを含む。一つの実施形態では、パワーユニット１３０は駆動源（例えばモーター）１４３を含み、駆動源１４３はマウント用ブラケット１０２に取り付けられ、順に、マウント用ブラケット１０２はフレーム１０１の後部に取り付けられる。例えば、接着、ろう着（brazing）、半田付け、ボルト締め、及び溶接等の様々な方法がマウント用ブラケット１０２をフレーム１０１に取り付けるのに使用されうる。所定の用途では、永久的な取付方法が非永久的な取付方法よりも望ましいことがある。いくつかの場合、マウント用ブラケット１０２又はその一部は、自転車チューブの一部、例えばチェーンステー１１６、シートステー１１７、又は（ドロップアウトと称されることが多い）ホイール支持用ブラケット１１８として形成されうる。図示されたドロップアウト１１８は、駆動チェーン（又は駆動ベルト）９９のテンションが調整されて後輪１２０が必要又は希望に応じて取り外されうるように、後輪１２０の前後への調整機能を可能とする。図示された構成では、ドロップアウト１１８は、後輪１２０の軸を受容するように構成された概して水平のスロットを含み、このことによって、後輪１２０がペダルクランク組立体１１０に対して移動し且つスロットの後方の開放端部を通してドロップアウト１１８から取り外されることが可能となる。様々タイプの締結具、例えば、ボルト、ネジ、スタッド、ナット、クリップ、スナップ（ｓｎａｐ）、バックル、ピン等を用いてパワーユニット１３０を取り付けることができる。いくつかの実施形態では、締結具は、手作業のために、例えば、把手、Ｔ型把手、レバー、簡易解放機構（quick release mechanism）等の要素を有しうる。いくつかの実施形態では、締結具は、レンチ、ソケット、プライヤー、六角棒レンチ、ネジ回し等を含む工具によって締め付けられるための要素を有しうる。いくつかの実施形態では、締結具の一部又は全部は、締結される部品のうちの少なくとも一つの部品に圧入されうる。

動力サイクル車の好ましい実施形態では、駆動源はモーターであり、パワーユニットは更にモーター用ブラケットを具備し、モーター１４３はモーター用ブラケットに繋止され、モーター用ブラケットは、摺動可能に定置されて、細長いスロット内に定置される１以上の締結具によってマウント用ブラケット１０２にロックされることができる。別の実施形態では、動力サイクル車はフリーホイールクラッチを更に具備し、フリーホイールクラッチは、パワーユニットが回転することなくサイクル車輪１２０が回転することを可能とするように構成される。フリーホイールクラッチはモーター１４３とサイクル車輪１２０との間に作動可能に接続されうる。また、フリーホイールクラッチはサイクル車輪１２０にも作動可能に取り付けられうる。

別の実施形態では、動力サイクル車はペダルクランク駆動システムを具備し、ペダル駆動システムは、チェーンリングを保持するペダルクランクと、被駆動スプロケットとを具備し、ペダルクランクは被駆動スプロケットに作動可能に接続され、被駆動スプロケットは、ペダルクランクに適用された力をサイクル車輪に伝達するようにサイクル車輪に作動可能に接続される。

示されたパワーキット１１２はケース１１９及びバッテリー１１３を含む。しかしながら、適切なパワーキット１１２は、より少ない要素を有することができ、例えば、ケースがなくてもよく、又はより少ないバッテリーを備えることができ、或いは、より多くの要素、例えば、取付用ストラップ、複数のバッテリー、バッテリー管理システム、保持把手、保持ストラップ、保持クリップ、又はサイクル車にパワーキットを取り付けるための他の要素、並びに他の有用な要素及びこれら要素の組合せを有することができる。様々なパワー管理システムを使用することができ、パワー管理システムは、パワーキットと共に配設され若しくはサイクル車上の他の場所に定置され又はサイクル車とは別体であり、バッテリーを充電し且つ／又は放電することに関する要素も含むことができる。動力線／伝送線１２４がパワーキット１１２とパワーユニット１３０との間に送られ且つチェーンステー１１６又はシートステー１１７に沿う等の様々な態様で送られうる。線１２４はパワーキット１１２からパワーユニット１３０に動力を提供することができる。いくつかの構成では、線１２４は、他の機能も行うことができ、とりわけ制御信号を伝送するような他の機能も行うことができる。例えばスロットルスイッチ及び／又はブレーキスイッチについての制御線１２５が、適切な位置に送られることができ、例えば、ダウンチューブ１２７を介してハンドルバー１２６に送られ、或いはトップチューブ１２８に沿って又は適切であろう他の位置のような別の経路に沿って送られうる。好ましくは、制御線１２５は、操作者の制御（例えばスロットル）からの制御信号をパワーキット１１２及び／又は他の入力装置（例えばセンサー）に伝送する。好ましくは、パワーキット１１２は、適切な制御ストラテジーに従って、制御信号に応答してパワーユニット１３０に動力を提供するように構成される。パワーキット１１２についての取付要素が、スイングアウト（swing out）機能、スライドイン機能、一体型の把手、取付固定具と一体の把手、衝撃吸収材、制御線及び動力線のような線のための簡易接続具、充電目的の外部電力用コネクタ、及び充電コードのうちの１以上を含むことができ、充電コードはパワーキットから壁ソケット又は他のいくつかの充電源にかけて延在しうる。

様々な実施形態において、例えば、パワーキットがシートチューブの後方に定置されるとき、パワーキットのための適切な追加の空間が、配置の調整によって、例えば、ペダルクランク組立体１１０の軸線の前方の位置におけるダウンチューブに沿った中間位置にシートチューブを取り付けることによって、シートチューブと後方のサイクル車輪との間に導入されうる。いくつかの実施形態では、フレーム配置において、シートチューブはより直立であり、例えば、シートチューブと、シートチューブと交わる水平線との間の角度は約７０°〜９０°である。（一般に「急なシート角度（steep seat angle）」と称される）斯かる配置をいくつかの実施形態では使用することができるが、このタイプの配置は、過酷な乗車をもたらすことがあり、且つ、乗り手へのサイクル車の十分な適合のために、より大きなフレームサイズの製品を必要としうる。シートチューブと、交わる水平線との間の角度は、好ましくは約５０°〜約９０°であり、より好ましくは約５０°〜約７０°であるが、より浅い角度が様々な実施形態において使用されうる。より小さいこれら角度を有するフレームは、概して、「リラックスした」配置又は「ゆったりした」配置を有すると称される。斯かるゆったりした配置では、一つのサイズのフレームでより広範な乗り手に適切に適合することができるので有利である。なぜならば、調整による有効なシート高さ（すなわち、シートと、ペダルクランク組立体１１０の軸線との間の直線距離）が、実際のシート高さ（すなわち、シートと、車が載る面との間の鉛直距離）が対応して著しく増加することなく、相当な量変化されうるからである。

図２は実施形態の動力駆動システムを示す。前述されたように、パワーユニット１３０は、モーター１４３のような駆動源を含み、随意にギア減速機１３５も含む。パワーユニット１３０、好ましくはモーター１４３又はギア減速機１３５のうちの一つはマウント用ブラケット１０２に取り付けられる。図示された構成では、ギア減速機１３５は提供され且つマウント用ブラケット１０２に連結される。図示された構成では、パワーユニット１３０の出力シャフト１３１は駆動輪（例えばスプロケット）１３２に取り付けられ、駆動輪１３２は、ベルト又は図示されたチェーン１３６のようなエンドレス駆動ループ（endless drive loop）又はエンドレス駆動部材を介して被駆動輪（例えばスプロケット）１４０に作動可能に結合され、エンドレス駆動ループ又はエンドレス駆動部材は駆動輪１３２の駆動面１３３と被駆動輪１４０の被駆動面１４１とを係合する。好ましい実施形態では、動力サイクル車はエンドレス駆動チェーン１３６を具備し、エンドレス駆動チェーン１３６は駆動輪１３２と被駆動輪１４０とを駆動可能に連結する。駆動輪１３２と被駆動輪１４０とを作動可能に結合するために、駆動システムは多数の異なる技術を利用することができる。例えば、駆動輪１３２及び被駆動輪１４０は、チェーンによって結合されたスプロケット、ベルトによって結合されたプーリー、互いに直接接触するギア、又は、周囲、側面、若しくは傾斜面にある面で互いに圧迫し合う比較的滑らかな面を有する輪であってもよい。追加の実施形態では、これら駆動輪及び被駆動輪のシステムにおける変形例が、遊動輪の複合駆動システム、例えば、中間輪が使用されるような複合駆動システム、種々のタイプの輪の組合せが使用される複合駆動システムを含むことができる。

被駆動輪１４０は、サイクル車輪１２０のハブ１２１に作動可能に接続され、好ましくはワンウェイクラッチ機構を含み、ワンウェイクラッチ機構は、被駆動輪１４０が車輪１２０を駆動することを可能とするが、パワーユニット１３０がオフのときに車輪１２０が惰性で回転することも可能とし、又は車輪１２０がパワーユニット１３０よりも速く回転することも可能とする。車輪軸１２２によって画成される軸線１２３及び出力シャフト１３１によって画成される軸線１３４も示される。この実施形態では、出力シャフトの軸線１３４と車輪軸の軸線１２３とはほぼ平行に整列している。斯かる整列によって、多くの駆動システムの滑らか且つ効率的な作動が促進されうる。

図示された構成では、左側のマウント用ブラケット１０２はパワーユニット１３０の取付けのための面及びサイクル車輪軸１２２の取付けのための面の両方を画成する。これら二つの面の方向は車輪の軸線１２３と出力シャフトの軸線１３４との整列及び相対的な向きを画成しうる。これら軸線の方向は、ウェッジ（wedge）、シム、スペーサのような追加要素の使用にも依存しうるが、一般的には、軸線の方向を画成する面自体についてのメンテナンス、組立、及びコスト等の理由が優先される。したがって、車輪軸１２２を配設するための面と、パワーユニット１３０を配設するための面とを画成する単一のブラケット１０２を有する図示された構成では、駆動輪１３２と被駆動輪１４０とが確実に整列せしめられることが可能となる。さらに、図示された構成では製造の費用効率が高く、このため、現在入手可能なものよりも低い希望小売価格の車にもパワーユニット１３０を使用することができるようになる。

この実施形態のマウント用ブラケットは、第１マウント位置１３７又は第１締結点１３７、及び第２マウント位置も含み、第１マウント位置１３７又は第１締結点１３７は回動点として機能し、第２マウント位置は、図示された構成では、細長いスロット１３８であり、且つ、第１マウント位置１３７回りで回転する態様でパワーユニット１３０の移動を可能とする。斯かる構成によって、例えば、車輪１２０を取り外すことが必要であり又は望まれるときを含む組立中又はメンテナンス作業中に、駆動輪１３２と被駆動輪１４０との間の間隔を変化させることが可能となる。この実施形態の回動式スロットの構成によって、駆動輪１３２の位置の調整とは別のステップにおいて、サイクル車輪のハブ１２１及び被駆動輪１４０の位置を調整することも可能となる。好ましい実施形態では、細長いスロット１３８は湾曲している。別の実施形態では、細長いスロットは真っ直ぐな部分を含む。

動力サイクル車の別の好ましい実施形態では、マウント用ブラケットは第２開口を更に具備し、第２開口は締結具を受容するような大きさにされ、締結具は、パワーユニットが締結具の軸線回りで回転されうるようにパワーユニットを支持して構成される。別の実施形態では、マウント用ブラケットはフレームに溶接される。

斯かる独立した調整は動力サイクル車の組立及びメンテナンスを単純化することができ、この調整では、サイクル車輪のハブ１２１の向き及び位置は、例えば、サイクル車の適切なトラッキング（tracking）と、ペダル駆動システム１１０及びブレーキシステム等のサイクル車の他の要素と車輪１２０との適切な相対関係とについて調整され、駆動輪１３２の向きはこれら他の事項とは別に調整されうる。さらに、パワーユニット１３０は、後輪１２０が例えばパンクしたタイヤの修理又はタイヤの交換のような任意の所望の目的のためにサイクルフレームから取り外されうるように、チェーン１３６が駆動輪１３２から取り外されることを可能とすべく容易に移動されうる。この好ましい実施形態では、パワーユニット１３０及びマウント用ブラケットは、駆動輪１３２に作動可能に接続されたサイクル車輪１２０が、サイクル車からパワーユニット１３０を取り外すことなくサイクル車から取り外されうるように構成されうる。その後、後輪１２０はサイクルフレームに再び組み立てられ、チェーン１３６は駆動輪１３２に再び連結され、チェーン１３６のチェーンのテンションは、第１マウント位置１３７によって画成される回動軸線回りでパワーユニット１３０を回転させることによって調整されうる。

図３は、フレーム、パワーキット１１２、及びパワーユニット１３０を示し、明確化のために他の部品は取り除かれている。図３はパワーキット１１２内における把手１４５及び電気プラグ１４６を示す。把手１４５は、円形、四角形、又は把持し且つ保持するのに適切な他のいくつかの形状でありうる。加えて、把手１４５はパワーキット１１２のフレームへの取付システムと一体とされうる。パワーキット１１２を扱い又は保持するために、必要又は便宜に応じて、追加の把手がパワーキット１１２内に組み込まれ又はパワーキット１１２に取り付けられうる。電気コネクタ１４６が、バッテリーを充電するための電力を外部充電器又は別の外部電源のいずれかから提供するだけでなく、パワーユニット１３０及び操作者制御部にパワーキット１１２を接続すべく提供されうる。１以上の電気コネクタが使用されうる。電気コネクタ１４６の位置は、好ましくはパワーキット１１２の下部上に配設されるが、横、正面、背面、上部、及びこれら位置の組合せを含む他の位置にもうまく定置されうる。

図４はフレーム１０１へのパワーユニット１３０の取付けを示し、明確化のために他の部品は取り除かれている。図４では、モーター１４３は付加的なギア減速機１３５に取り付けられる。出力シャフト１３１は駆動輪１３３に取り付けられる。ギア減速機１３５は、例えばボルト及びナットの組合せのような適切な締結具によって、回動点１３７及びスロット１３８においてマウント用ブラケット１０２に締結される。上述されたように、この回動式スロット構成は、駆動輪１３３の位置が、摺動可能に定置され、その後、例えばモーター１４３及びギア減速機１３５をスロット１３８に沿って摺動させて回動点１３７又はスロット１３８において１以上の締結具を締め付けることによって、複数の可能な位置のうちの一つの位置にロックされることを可能とする。したがって、駆動輪１３３と被駆動輪１４０との間の距離Ｄを容易に且つ迅速に調整することができる。

図５ａ及び図５ｂは実施形態の動力サイクル車の一部を示し、ここで、モーター１４３と、付加的なギア減速機１３５と、モーター用ブラケット１４４とを含むパワーユニット１３０がマウント用ブラケット１０２に締結され、マウント用ブラケット１０２はフレーム１０１に固定される。図５ａはサイクルフレームのみを示し、図５ｂは、パワーユニット１３０がマウントされたサイクルフレームを示す。モーター用ブラケット１４４は、離間された二つの締結具１６１によってマウント用ブラケット１０２における直線状スロット１３８に固定されるが、より少ない又はより多い締結具が代替的に使用されうる。マウント用ブラケット１０２におけるスロット１３８によって、サイクル車輪１２０に取り付けられた被駆動輪１４０に対して駆動輪１３３の位置を変化させるべく摺動可能な調整が提供される。加えて、スロット１３８は、水平に、鉛直に、又は中間の角度に向けられうる。サイクル車輪のための取付構造がスロット１０７として示される。さらに、二つの締結具が示されるが、代替的な構成が、マウント用ブラケット１０２に対するパワーユニット１３０の回転を妨げるのに使用されうる。

図６ａ、図６ｂ、及び図６ｃは一つの実施形態を示し、この実施形態では、パワーユニット１３０がモーター１４３及びギア減速機１３５を含む。モーター１４３及びギア減速機１３５はモーター用ブラケット１４４を介してマウント用ブラケット１０２に連結される。モーター用ブラケット１４４は第１締結点１３７及びスロット状締結位置１３８（図６ａ参照）において締結具１６１でマウント用ブラケット１０２に取り付けられ、第１締結点１３７は回動点として作用することができ、スロット状締結位置１３８では、スロット状締結位置１３８に沿った摺動によってモーター１４３とマウント用ブラケット１０２との相対的な移動が可能となり、且つ、モーター１４３とマウント用ブラケット１０２との相対的な位置が、例えば１以上の締結具１６１を締め付けることによって、第１位置（図６ｂ）及び第２位置（図６ｃ）においてロックされることが可能となる。サイクル車輪１２０についての取付位置がスロット１０７として示される。

図１〜図６において示された実施形態についての適切な締結具は、ボルト、ネジ等の前述された任意の締結具を含む。いくつかの実施形態では、ネジの締結具が使用されるとき、ブラケット又はパワーユニットと、マウント用ブラケットとを互いに締め付けるのに締結具と共にナットが使用されうる。いくつかの実施形態では、ナットは、溶接され、さもなければ部品のうちの一つに回転不能に取り付けられ且つ締結されうる。いくつかの実施形態では、ブラケット又はパワーユニット１３０はネジの締結具を受容するような大きさにされ且つネジの締結具を受容するようにネジ山が切られ、ネジの締結具は、他方のブラケット又はパワーユニットを貫通し、且つ、ネジ山が切られた部品内に締め付けられうる。

いくつかの実施形態では、図５のように、挿入部材１６２が１以上の締結具と併せて使用されうる。斯かる挿入部材は、一対の締結具を、離れた位置において相互に接続するように機能することができ、さもなければ、スロット１３８（又は他の同様のマウント位置）内におけるパワーユニット１３０の回転に抗する構造体を生成することができる。挿入部材は、例えば平らなワッシャー又はロックワッシャーの態様で、締結具と、ブラケット又は（締結具が接触する）他の部品の表面との間における摩擦接触力を増加させ又は減少させるようにも機能することができる。いくつかの実施形態では、挿入部材は一つの締結具のみと相互作用する。いくつかの実施形態では、挿入部材は、一つよりも多い締結具と相互作用することができる。

いくつかの実施形態では、スロット又はスロット状締結点が、モーター、ギア減速機、又は介在するマウント用ブラケットを車輪支持用ブラケットに取り付けるのに締結結合を形成すべく使用されうる。いくつかの実施形態では、スロット又はスロット状締結点は、締結結合のうちの一方の部品において存在し、締結結合のうちの他方の部品において存在し、又は締結結合のうちの両方の部品において存在しうる。いくつかの実施形態では、スロット又はスロット状締結点は、モーター、ギア減速機、モーター用ブラケット、車輪マウント用ブラケット、又はこれらのいくつかの組合せにおいて存在しうる。

いくつかの実施形態では、特に２以上の締結具があるときに、少なくとも一つの締結具はピンでありうる。斯かるいくつかの実施形態では、ピンを使用することができ、ピンは、回転を可能とするが、締結される二つの部品が分離するのを著しく妨げても妨げなくてもよい。すなわち、ピンは、回転的な意味を除いた全てにおいて物体を互いに締結するように必ずしも設計されなくてもよく、又は回転的な意味を除いた全てにおいて物体を互いに締結することを必ずしも意図しない。いくつかの実施形態では、使用されうるピンは、スロット又はスロット状締結位置に沿った整列を提供するが、締結される二つの部品の分離を実質的に妨げることがない。

様々な実施形態では、動力サイクル車又は動力補助サイクル車と共に、種々の数のサイクル車輪を使用することができる。サイクル車は、例えば自転車又はスクーターと同様の形態において、二つのサイクル車輪を備えて構成され、さもなければ、より少ない又はより多い数のサイクル車輪を備えて構成されうる。様々な実施形態は例えば３以上のサイクル車輪を含むことができる。いくつかの実施形態では、一つのみのサイクル車輪が存在してもよい。

この発明が所定の好ましい実施形態及び例に関連して開示されてきたが、本発明が、具体的に開示された実施形態を超えて、本発明の他の代替的な実施形態及び／又は使用、及び明白な修正並びにこれらの均等物にも及ぶことが当業者によって理解されるであろう。特に、本発明のマウント構成が特定の好ましい実施形態に関連して記述されてきたが、本開示を考慮して、マウント構成の所定の利点、特徴、及び態様が他の多様な用途においても実現されうることが当業者によって理解されるであろうし、これらの多くは上述されてきた。加えて、記述された発明の様々な態様及び特徴が、別々に実施され、共に組み合わせられ、又は互いについて置き換えられ、且つ、特徴及び態様の多様な組合せ及び副次的組合せがなされ、それでもなお本発明の範囲内に含まれうることが考えられる。したがって、本明細書において開示された本発明の範囲が、上述の開示された特定の実施形態によって限定されるべきではなく、特許請求の範囲の公平な解釈によってのみ定められるべきであることが意図されている。

Claims (17)

1. 動力サイクル車であって、
   フレームと、
   該フレームに固定されたマウント用ブラケットであって、当該マウント用ブラケットが、第１表面を有し、且つ、該第１表面から延在する第１厚みを画成し、前記第１表面が、前記マウント用ブラケットの第１厚みを完全に貫いて延在する第１開口を有し、該第１開口が、長さ方向と、当該マウント用ブラケットの縁を貫いて延在する一方の端部とを有し、且つ、車輪軸を受容するような大きさにされ、当該マウント用ブラケットが、第２表面を有し、且つ、該第２表面から延在する第２厚みを画成し、前記第２表面が、細長いスロットを画成し、該細長いスロットが前記第２厚みを完全に貫通し、前記第１開口及び細長いスロットが当該マウント用ブラケットの単一の部分によって画成される、マウント用ブラケットと、
   サイクル車輪であって、当該サイクル車輪が中心のハブと、該ハブを回転可能に支持する車輪軸とを有し、該車輪軸が第１軸線を画成し、前記第１開口内において前記車輪軸を繋止することによって当該サイクル車輪が前記サイクル車に固定可能である、サイクル車輪と、
   パワーユニットであって、当該パワーユニットが、第２軸線回りで駆動輪を回転させる動力を与えるように構成された駆動源を有し、且つ、摺動可能に定置されて前記細長いスロット内における第１位置及び別の第２位置において前記マウント用ブラケットにロックされることができ、前記第２軸線が、当該パワーユニットが前記第２表面上に定置されるときに前記第１軸線に対してほぼ平行である、パワーユニットと、
   被駆動輪であって、当該被駆動輪が前記サイクル車輪に作動可能に接続され、前記駆動輪が、該駆動輪から当該被駆動輪に動力が伝達されうるように当該被駆動輪に作動可能に接続されることができる、被駆動輪と
   を具備する、動力サイクル車。
2. 前記駆動源がモーターであり、前記パワーユニットがモーター用ブラケットを更に具備し、前記モーターが前記モーター用ブラケットに繋止され、該モーター用ブラケットが、摺動可能に定置されて、前記細長いスロット内に定置される１以上の締結具によって前記マウント用ブラケットにロックされることができる、請求項１に記載の動力サイクル車。
3. フリーホイールクラッチを更に具備し、該フリーホイールクラッチは、前記パワーユニットが回転することなく前記サイクル車輪が回転することを可能とするように構成される、請求項１に記載の動力サイクル車。
4. 前記細長いスロットが湾曲している、請求項１に記載の動力サイクル車。
5. 前記細長いスロットが真っ直ぐな部分を含む、請求項１に記載の動力サイクル車。
6. 前記被駆動輪が、ギア、スプロケット、又はプーリーのうちの一つである、請求項１に記載の動力サイクル車。
7. 前記マウント用ブラケットが第２開口を更に具備し、該第２開口が締結具を受容するような大きさにされ、該締結具が、前記パワーユニットが前記締結具の軸線回りで回転されうるように前記パワーユニットを支持して構成される、請求項１に記載の動力サイクル車。
8. 前記マウント用ブラケットが前記フレームに溶接される、請求項１に記載の動力サイクル車。
9. 前記駆動輪と前記被駆動輪とを駆動可能に連結するエンドレス駆動チェーンを更に具備する、請求項１に記載の動力サイクル車。
10. 当該動力サイクル車がペダルクランク駆動システムを更に具備し、該ペダルクランク駆動システムが、チェーンリングを保持するペダルクランクと、被駆動スプロケットとを具備し、前記ペダルクランクが前記被駆動スプロケットに作動可能に接続され、該被駆動スプロケットが、前記ペダルクランクに適用される力を前記サイクル車輪に伝達するように該サイクル車輪に作動可能に接続される、請求項１に記載の動力サイクル車。
11. 前記パワーユニット及びマウント用ブラケットが、前記駆動輪に作動可能に接続された前記サイクル車輪が、当該サイクル車から前記パワーユニットを取り外すことなく当該サイクル車から取り外されうるように構成される、請求項１に記載の動力サイクル車。
12. 動力サイクル車であって、
    フレームと、
    車輪軸を有するサイクル車輪であって、前記車輪軸が第１軸線を画成し且つ当該サイクル車輪を回転可能に支持する、サイクル車輪と、
    該サイクル車輪に作動可能に接続された被駆動輪と、
    前記フレームに固定されたマウント用ブラケットであって、前記サイクル車輪がロック位置において当該マウント用ブラケットに回転可能に取り付けられる、マウント用ブラケットと、
    パワーユニットであって、当該パワーユニットが、モーターと、該モーターに作動可能に接続された駆動輪とを有し、該駆動輪がエンドレス駆動ループによって前記被駆動輪に駆動可能に連結される、パワーユニットとを具備し、
    該パワーユニットが前記マウント用ブラケットの一部分上に摺動可能に定置されることができ、該マウント用ブラケットの一部分が、前記サイクル車輪が取り付けられる部分と一体であり、該サイクル車輪が、前記マウント用ブラケットから取り外されうるように、前記エンドレス駆動ループの前記被駆動輪からの係合解除を容易にすべく、前記第１軸線に対する前記駆動輪の移動を可能とするように取り付けられる、動力サイクル車。
13. フリーホイールクラッチを更に具備し、該フリーホイールクラッチが前記モーターと前記サイクル車輪との間に作動可能に接続される、請求項１２に記載の動力サイクル車。
14. 前記フリーホイールクラッチが前記サイクル車輪に作動可能に取り付けられる、請求項１３に記載の動力サイクル車。
15. 動力サイクル車であって
    第１マウント面及び第２マウント面を有するフレームであって、前記第１マウント面及び第２マウント面各々が当該フレームの単一の部材によって画成される、フレームと、
    車輪軸を有するサイクル車輪であって、前記車輪軸が、当該サイクル車輪を回転可能に支持し且つ後輪の軸線を画成し、当該サイクル車輪が第１位置において前記第１マウント面に回転可能に取り付けられる、サイクル車輪と、
    該サイクル車輪に作動可能に接続される被駆動輪と、
    パワーユニットであって、当該パワーユニットが、モーターと、該モーターによって駆動される駆動輪とを有し、該駆動輪が前記被駆動輪に作動可能に接続される、パワーユニットとを具備し、
    該パワーユニットが、前記被駆動輪から前記駆動輪を係合解除して前記第１マウント面から前記サイクル車輪を取り外すことを容易にすべく前記後輪の軸線に対する前記駆動輪の位置の調整を可能とするように前記第２マウント面上に移動可能に定置されることができる、動力サイクル車。
16. フリーホイールクラッチを更に具備し、該フリーホイールクラッチが前記モーターと前記サイクル車輪との間に作動可能に接続される、請求項１５に記載の動力サイクル車。
17. 前記フリーホイールクラッチが前記サイクル車輪に作動可能に取り付けられる、請求項１６に記載の動力サイクル車。

Images