JP2000095178A

JP2000095178A - 電動補助自転車

Info

Publication number: JP2000095178A
Application number: JP10266797A
Authority: JP
Inventors: Kosaku Yamauchi; 幸作山内; Yoshitaka Ijima; 淑隆井島
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】電動補助自転車を押し歩きする際に、押し歩く
人の体力差、体調、道路状況等に見合う大きさの押し歩
き補助力を電動モータに出力させて押し歩きを容易にす
る。【解決手段】人力による駆動系と電動モータ１１による
駆動系とを併設し、前記電動モータ１１の駆動力で人力
による駆動系および押し歩きの際の駆動を補助する電動
補助自転車において、ハンドルバーに取り付けたグリッ
プの近傍に配設した回動レバー２４と、この回動レバー
２４の変位量を検出する変位量検出手段２９と、この変
位量検出手段２９の出力電圧の変化に基づいて電動モー
タ１１による押し歩き補助力を制御するコントローラ１
８とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車の車体に電
動モータを搭載し、この電動モータから出力される補助
駆動力でペダル踏力をアシストすることにより、登坂走
行や向い風を受けながらの走行を容易にした電動補助自
転車に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電動補助自転車において、通常
走行時のみならず、急な坂道等で自転車を降りて押し歩
く際にも電動モータに弱い補助駆動力（以下、押し歩き
補助力と呼ぶ）を出力させ、車体の押し歩き労力が軽減
されるように構成されたものがある。

【０００３】このような電動補助自転車としては、例え
ば特開平４−３５８９８８号公報や特開平８−１２７３
８６号公報に開示されたものがある。上記特開平４−３
５８９８８号公報に開示された電動補助自転車は、車体
を手で押しながら歩く状態を判別する押し歩き判別手段
と、押し歩きの状態で電動モータを歩行速度よりやや遅
い押し歩き速度（２〜３km/h）に制御するコントローラ
とを備えている。

【０００４】また、特開平８−１２７３８６号公報に開
示された電動補助自転車は、車体を押し歩きするときに
電動モータによる駆動系を押し歩きモードに切り換え、
上記電動モータに、車体全体を押し歩きするのに必要な
トルクと、車体全体から一定荷重を除いた分の車体を押
し歩きするのに必要な仮想トルクとの差に相当するトル
クを発生させるものである。

【０００５】すなわち、この従来例では、車体全体を押
し歩きするのに必要な力をすべて電動モータに負担させ
るのではなく、一定荷重を除いた分の車体（例えば、電
動モータを搭載しない通常の自転車）を押し歩きするの
に必要な重量分は電動モータに負担させずに、人力で負
担するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術に
おいて、特開平４−３５８９８８号公報に開示された電
動補助自転車は、歩行速度よりやや遅い押し歩き速度
（２〜３km/h）の一定速度に制御し、また特開平８−１
２７３８６号公報に開示された電動補助自転車も同様に
押し歩きするときに２〜３km/hの一定速度で制御してい
る。

【０００７】しかしながら、人の走行速度は各人の体力
差（若者と老人，女性等）、坂道の勾配および交通の混
み具合等により、押し歩き速度は大幅に変化する。した
がって、一定速度（２〜３km/h）に制御される上記各従
来例では、人と道路状況とによって車体が人の意思と異
なった動作をすることがあり、操作性を著しく低下させ
るという課題があった。

【０００８】また、上記各従来例では、人力による駆動
トルクが０、車速が前進方向に一定速度以上、およびハ
ンドルバーのグリップを握っていると、必然的に押し歩
き補助力が出力されるように構成されている。そのた
め、混雑した場所で急停止させたい時や急に下り坂にな
った時等では、グリップを握ったままとなり押し歩き補
助力が出力されることとなる。したがって、押し歩き補
助力が出力されたままで下り坂を走行した場合には、車
速がさらに高まり、操作性を一段と低下させるという課
題があった。

【０００９】さらに、上記各従来例では、前進時の車速
を検出し、歩行速度よりやや遅い押し歩き速度でアシス
トするので、電動モータの駆動により逆に制動感が発生
し、良好なアシスト感覚が得られないという課題があっ
た。

【００１０】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とすることろは、電動補助自
転車を押し歩きする際に、押し歩く人の体力差（若者と
老人，女性等）、体調、坂道の勾配および交通の混み具
合等に見合う大きさの押し歩き補助力を電動モータに出
力させて押し歩きを容易にするとともに、良好なアシス
ト感覚を得ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る電動補助自転車は、請求項１に記載し
たように、人力による駆動系と電動モータ１１による駆
動系とを併設し、前記電動モータ１１の駆動力で人力に
よる駆動系および押し歩きの際の駆動を補助する電動補
助自転車において、ハンドルバー５に取り付けたグリッ
プの近傍に配設した回動レバーと、この回動レバーの変
位量を検出する変位量検出手段２９と、この変位量検出
手段２９の出力電圧の変化に基づいて前記電動モータ１
１による押し歩き補助力を制御するコントローラ１８と
を備えたことを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載したように、請求項１に記
載の回動レバーは、グリップを握る操作とハンドルバー
に取り付けたブレーキレバーを握る操作のいずれかで親
指が離れる位置に設けるとともに、親指を離すと元の位
置に戻るように構成した。

【００１３】請求項３に記載したように、請求項１また
は２に記載の回動レバーは、回動中心に対してグリップ
側に配置し、上方向の回動に従って変位量が大きくなる
ようにした。

【００１４】請求項４に記載したように、請求項１また
は２に記載の回動レバーは、回動中心に対してグリップ
側に配置し、下方向の回動に従って変位量が大きくなる
とともに、押し歩き補助力のオン位置をハンドルバーの
中心線上の近傍とし、かつ押し歩き補助力の上限値を前
記中心線に対して直角方向の近傍に設定した。

【００１５】請求項５に記載したように、請求項１ない
し４のいずれかに記載の回動レバーに対しハンドルバー
側に、前記回動レバーの回動操作時に親指が当接する当
接板を配置した。

【００１６】請求項６に記載したように、請求項１記載
の電動補助自転車において、前記回動レバーに代えてス
ライドノブを設置したことを特徴とする。

【００１７】請求項７に記載したように、請求項６に記
載のスライドノブは、グリップを握る操作とハンドルバ
ーに取り付けたブレーキレバーを握る操作のいずれかで
親指が離れる位置に設けるとともに、親指を離すと元の
位置に戻るように構成した。請求項８に記載したよう
に、請求項６または７に記載のスライドノブは、グリッ
プと離れる方向への移動に従って変位量が大きくなるよ
うにした。

【００１８】請求項１のように電動補助自転車を構成し
た場合は、親指で回動レバーを操作し、その回動レバー
の変位量を変位量検出手段によって検出し、この変位量
検出手段の出力電圧の変化に基づいてコントローラによ
り電動モータによる押し歩き補助力を制御することによ
り、電動補助自転車を押し歩きする際に、押し歩く人の
体力差（若者と老人，女性等）、体調、坂道の勾配およ
び交通の混み具合等に見合う大きさの押し歩き補助力を
電動モータに出力させて押し歩きを容易にするととも
に、良好なアシスト感覚が得られる。

【００１９】請求項２のように電動補助自転車を構成し
た場合、回動レバーは、グリップを握る操作とハンドル
バーに取り付けたブレーキレバーを握る操作のいずれか
で親指が離れる位置に設けるとともに、親指を離すと元
の位置に戻るように構成したことにより、グリップを握
ったりブレーキレバーを握ったりすると、親指が回動レ
バーから離れるので、押し歩き補助力が次第に減少した
後にオフになる。これにより、電動補助自転車としての
操作性を向上させることができる。

【００２０】請求項３のように電動補助自転車を構成し
た場合、回動レバーは、回動中心に対してグリップ側に
配置し、上方向の回動に従って変位量が大きくなること
により、請求項１および２と同様の作用をなす。

【００２１】請求項４のように電動補助自転車を構成し
た場合、回動レバーは、回動中心に対してグリップ側に
配置し、下方向の回動に従って変位量が大きくなるとと
もに、押し歩き補助力のオン位置をハンドルバーの中心
線上の近傍とし、かつ押し歩き補助力の上限値を前記中
心線に対して直角方向の近傍に設定したことにより、親
指を下げる方向に回動レバーを操作するので、親指に力
が入り易くなり、回動レバーの位置調整が容易で、操作
性を向上させることができる。

【００２２】請求項５のように電動補助自転車を構成し
た場合、回動レバーに対しハンドルバー側に、回動レバ
ーの回動操作時に親指が当接する当接板を配置したこと
により、親指を当接板に当てておけるので、回動レバー
の位置を力をさほど入れなくても保持することができ、
また当接板に当てながら回動レバーを操作することがで
きるので、押し歩き補助力の正確かつ微細な制御が可能
となる。

【００２３】請求項６のように電動補助自転車を構成し
た場合、請求項１記載の電動補助自転車において、回動
レバーに代えてスライドノブを設置したことにより、請
求項１と同様の作用をなす。

【００２４】請求項７のように電動補助自転車を構成し
た場合、スライドノブは、グリップを握る操作とハンド
ルバーに取り付けたブレーキレバーを握る操作のいずれ
かで親指が離れる位置に設けるとともに、親指を離すと
元の位置に戻るように構成したことにより、請求項２と
同様の作用をなす。

【００２５】請求項８のように電動補助自転車を構成し
た場合、スライドノブは、グリップと離れる方向への移
動に従って変位量が大きくなることにより、親指を伸ば
す方向にスライドノブを操作するので、親指に力が入り
易くなり、スライドノブの位置調整が容易で、操作性を
向上させることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００２７】図１は本発明に係る電動補助自転車の第１
実施形態を示す左側面図である。

【００２８】この電動補助自転車は、図１に示すように
例えば金属管製の車体フレーム１を備えており、この車
体フレーム１の前頭部には前輪２を支持するフロントフ
ォーク３が左右回動自在に設けられ、このフロントフォ
ーク３の上部にハンドルポスト４を介してハンドルバー
５が回動一体に設けられている。一方、車体フレーム１
の後部には後輪６が軸支され、車体フレーム１の中央上
部にはサドルポスト７を介してサドル８が設置されてい
る。

【００２９】そして、車体フレーム１の中央下部には、
電動補助装置（パワーユニット）１０が搭載されてい
る。この電動補助装置１０には電動モータ１１と合力装
置１２とトルクセンサー１３等の機器類が内蔵されると
ともに、車幅方向に貫通する形でクランク軸１４が軸支
されており、このクランク軸１４の両端部に左右一対の
クランク１５が回転一体に固定され、両クランク１５の
先端部にそれぞれペダル１６が回転自在に設けられてい
る。

【００３０】また、クランク軸１４には電動補助装置１
０の右側に位置する図示しないドライブスプロケットが
軸装され、このドライブスプロケットと後輪６の右側に
設けられた図示しないドリブンスプロケットとの間にド
ライブチェーン１７（またはドライブベルト）が巻装さ
れている。

【００３１】さらに、電動補助装置１０の上部には電動
モータ１１の出力を制御するためのコントローラ１８が
取り付けられ、このコントローラ１８はマイコン等によ
って構成された制御装置である。一方、合成樹脂等で形
成されたフレームカバー２０が車体フレーム１の前半部
から電動補助装置１０とコントローラ１８までを覆って
おり、このフレームカバー２０の前部には電動モータ１
１の電源となるバッテリーユニット２１が着脱可能に設
けられている。なお、フレームカバー２０前端側面には
キー式のメインスイッチ２２が設けられおり、このメイ
ンスイッチ２２をオン操作して電動補助自転車を起動さ
せる。

【００３２】そして、ハンドルバー５の両端には、左右
のグリップ２３が設けられ、これらのグリップ２３の
内、左側のグリップ２３近傍のハンドルバー５に回動レ
バーとしてのコントロールレバー２４が取り付けられて
いる。このコントロールレバー２４は、後述する押し歩
きモータ制御実行時に使用される。

【００３３】また、前輪２の車軸部には車速センサー２
６が設けられ、この車速センサー２６は通常走行時にお
ける車速を検出するとともに、押し歩きモータ制御実行
時における車速および車速変化の検出にも使用される。

【００３４】さらに、サドル８内にはサドルスイッチ２
８が設けられ、このサドルスイッチ２８は、電動補助自
転車が押し歩き状態にあるか否かを判別するための１つ
の手段として設けられたもので、サドル８に加わる荷重
の有無を検出することによってサドル８に人が腰掛けて
いるかどうかを判別し、その判別信号をコントローラ１
８に送出する。この実施形態では、例えばサドル８に人
が腰掛けるとサドルスイッチ２８がオフになるように構
成されている。

【００３５】図２は本発明に係る電動補助自転車の第１
実施形態における制御系統を示すブロック図である。図
２に示すように、コントローラ１８には、電動モータ１
１、トルクセンサー１３、バッテリーユニット２１、コ
ントロールレバー２４、車速センサー２６、サドルスイ
ッチ２８、および変位量検出手段としてのポジションセ
ンサー２９等の機器類が接続されている。

【００３６】電動補助自転車の通常走行時において、電
動補助装置１０のクランク軸１４は、サドル８に着座し
た乗員が足でペダル１６を踏むことより前転駆動され
る。同時に、電動補助装置１０内の電動モータ１１が作
動し、クランク軸１４の駆動トルク（ペダル踏力Ｐ）と
電動モータ１１の出力（補助駆動力Ｍ）とが合力装置１
２により合成され、その合力Ｐ＋Ｍがドライブチェーン
１７を介して後輪６に伝達される。

【００３７】この時、トルクセンサー１３は常にクラン
ク軸１４に加わる駆動トルクを検出し、そのデータをコ
ントローラ１８に送出する。このコントローラ１８は上
記駆動トルクのデータからペダル踏力Ｐを算出し、この
ペダル踏力Ｐと補助駆動力Ｍとの比率（アシスト比）が
常時一定の比率（例えば１対１）になるように電動モー
タ１１への印加電流を制御する。このように、補助駆動
力Ｍのアシストによってペダル踏力Ｐが大幅に低減され
るため、特に登坂走行や向い風を受けながらの走行が非
常に楽になる。

【００３８】また、コントローラ１８は、上述のような
通常走行時のみならず、車体を押して歩く際にも電動モ
ータ１１に弱い補助駆動力（押し歩き補助力ｍ）を出力
させて押し歩きに伴う労力を軽減させる『押し歩きモー
タ制御』を実行するようにプログラムされている。

【００３９】この押し歩きモータ制御を実行可能な状態
であるか否かは、以下の何れかの条件によりコントロー
ラ１８で判別される。すなわち、（１）メインスイッチ
２２がオンで、トルクセンサー１３がクランク軸１４に
加わる駆動トルクを検出しない時、（２）メインスイッ
チ２２がオンで、サドルスイッチ２８がオフの時、
（３）メインスイッチ２２がオンで、サドルスイッチ２
８がオフ、トルクセンサー１３がクランク軸１４に加わ
る駆動トルクを検出しない時である。

【００４０】このようにして押し歩きモータ制御は、コ
ントローラ１８が押し歩き状態にあるか否かを判別し、
押し歩き状態にあると判断した場合には、ポジションセ
ンサー２９の出力電圧の変化に基づいてコントローラ１
８により押し歩き補助力ｍを算出し、電動モータ１１を
制御する。このポジションセンサー２９の出力電圧は、
ハンドルバー５のグリップ２３近傍にブレーキレバー３
０とともに取り付けられたコントロールレバー２４の変
位量（角）に基づいて変化する。

【００４１】次に、図３〜図５に基づいてコントロール
レバーおよびブレーキレバーの取付構造を説明する。図
３は図１のブレーキレバーを示す部分断面平面図、図４
は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５は図３のコントロ
ールレバーの回動状態を示す正面図である。なお、図３
〜図５のブレーキレバーは左側のブレーキレバーを示し
ている。

【００４２】図３および図４に示すように、コントロー
ルレバー２４は、ハンドルバー５に巻き掛けられたレバ
ーブラケット３１に、ナット３２をポジションセンサー
２９の回動軸２９ａに螺合することにより固定されてい
る。

【００４３】また、コントロールレバー２４は、親指で
上方向に回動操作され、図示しないコイルばね等により
親指を離すと元の位置に戻るように構成されており、グ
リップ２３を握る操作とハンドルバー５に取り付けたブ
レーキレバー３０を握る操作のいずれかで親指が離れる
位置に設けられている。そして、コントロールレバー２
４は、ポジションセンサー２９の回動軸２９ａである回
動中心に対してグリップ２３側に配置され、上方向の回
動に従って変位量が大きくなる。

【００４４】さらに、コントロールレバー２４は、左側
のグリップ２３近傍のハンドルバー５に取り付けられて
いるため、時計方向に回動する。一方、コントロールレ
バー２４が右側のグリップ近傍のハンドルバー５に取り
付けられた場合には、反時計方向に回動する。

【００４５】レバーブラケット３１は、図４に示すよう
にブラケットナット３３にブラケットスクリュー３４を
螺合することによりハンドルバー５に固定される。ま
た、レバーブラケット３１には、ブラケットカバー３５
が固着され、このレバーブラケット３１にはブレーキレ
バー３０内に設けられたレバーブッシュ（図示せず）が
嵌め込まれ、このレバーブッシュにレバーリベット３６
を挿通して固定することで、レバーブラケット３１にブ
レーキレバー３０が回動（変位）可能に堅固に固定され
る。

【００４６】レバーブラケット３１には、図３に示すよ
うにブレーキケーブル３７の端部が導かれ、この端部に
太鼓状に形成された係止部３８が固着されている。一
方、ブレーキレバー３０には、ニップルプラー３９の一
端がプラーリベット４０により回動可能に固定され、ニ
ップルプラー３９の他端には、ブレーキケーブル３７の
端部に固着された係止部３８が嵌着されて、レバーリベ
ット３６を中心としてブレーキレバー３０を回動するこ
とで、ニップルプラー３９を介してブレーキケーブル３
７を引張りブレーキがかかるように構成されている。

【００４７】このように構成されたコントロールレバー
２４およびブレーキレバー３０において、コントロール
レバー２４を回動（変位）させると、その変位量がポジ
ションセンサー２９により検出される。

【００４８】すなわち、コントロールレバー２４の変位
量は、図６に示すようにポジションセンサー２９の出力
電圧の変化として捉えられ、そのデータがコントローラ
１８に送出される。このコントローラ１８は、上記出力
電圧の変化に基づいて電動モータ１１による押し歩き補
助力を制御する。

【００４９】次に、図５〜図７（Ａ），（Ｂ）に基づい
てコントロールレバー２４の変位量と押し歩き補助力と
の関係を説明する。図５において、コントロールレバー
２４を回動（変位）させない位置でオフ（ＯＦＦ１）と
し、矢印ａ１のようにコントロールレバー２４を若干上
方に回動させた位置で、押し歩き補助力をオンさせ、さ
らに矢印ａ２のようにコントロールレバー２４を上方に
回動させると、図６に示すようにポジションセンサー２
９の出力電圧が徐々に増加するとともに、図７（Ａ），
（Ｂ）に示すように電動モータ１１の駆動力を増やした
り、車速を増加することができる。

【００５０】次いで、矢印ａ３のようにコントロールレ
バー２４を回動させると、図６に示すように電動モータ
１１が停止し、図７（Ｂ）に示すように車速も速くなら
ない。これにより押し歩き補助力がオフ（ＯＦＦ２）に
なる。

【００５１】ここで、コントロールレバー２４は、グリ
ップ２３を握ったりブレーキレバー３０を握ったりする
と、親指がコントロールレバー２４から離れてコントロ
ールレバー２４が下方に回動するので、押し歩き補助力
が次第に減少した後にオフ（ＯＦＦ１）になる。

【００５２】以下、押し歩きモータ制御の流れを図８に
示すフローチャートに基づいて説明する。

【００５３】まず、制御のスタート後、ステップＳ１で
サドルスイッチ２８がオンになっているかを判断し、ス
テップＳ１がＹＥＳである場合、ステップＳ２でトルク
センサー１３が作動していないことを判断する。すなわ
ち、ステップＳ２では、ペダル踏力Ｐによる駆動トルク
Ｔが検出され、その駆動トルクＴが一定値以下であるか
が判定される。ここでの一定値とは、例えば車体を発進
させるために必要最小限な駆動トルクの２分の１程度と
される。

【００５４】一方、ステップＳ１，Ｓ２がＮＯである場
合、つまりステップＳ１でサドルスイッチ２８がオフの
場合は、サドル８に人が腰掛けている状態であり、ステ
ップＳ２でトルクセンサー１３が作動状態あって駆動ト
ルクＴが一定値以上である状態である。

【００５５】このような状態では、ステップＳ３へ移行
し、このステップＳ３では、通常走行時用のモータ制
御、すなわちペダル踏力Ｐに対する補助駆動力Ｍのアシ
スト比が常時一定の比率となるように電動モータ１１の
出力が制御され、押し歩きモータ制御は行われない。

【００５６】また、ステップＳ２がＹＥＳである場合に
は、ステップＳ４でポジションセンサー２９によりコン
トロールレバー２４の変位量が検出され、ステップＳ５
に移行する。このステップＳ５では、電動モータ１１が
押し歩き補助の範囲内であるか否かが判断され、押し歩
き補助範囲内である場合には、ステップＳ６でコントロ
ールレバー２４の変位量に対応した電動モータ１１の駆
動量が算出され、ステップＳ７でその駆動量に従って押
し歩きモータ制御を実行する。

【００５７】一方、ステップＳ５において、電動モータ
１１が押し歩き補助の範囲外の場合は、ステップＳ８に
進み、このステップＳ８ではコントロールレバー２４を
回動させないＯＦＦ１の領域であるかが判断され、ＯＦ
Ｆ１の領域の場合には、ステップＳ９で押し歩きモータ
制御を停止する。また、ステップＳ８でＯＦＦ１の領域
でない場合は、ステップＳ３に移行して上記のように通
常走行時用のモータ制御が行われる。

【００５８】以上のような制御ルーティンが反復される
ことにより、常に電動補助自転車が通常走行状態にある
か、押し歩き状態にあるかが判別されながら最適な大き
さの補助駆動力Ｍ、またはコントロールレバー２４の変
位量に対応した押し歩き補助力ｍが電動モータ１１から
出力される。

【００５９】このように上記実施形態によれば、コント
ロールレバー２４の変位量をポジションセンサー２９に
よって検出し、このポジションセンサー２９の出力電圧
の変化に基づいてコントローラ１８により電動モータ１
１による押し歩き補助力を制御することにより、押し歩
き補助力、つまり押し歩き速度を微細に制御することが
できる。その結果、電動補助自転車を押し歩きする際
に、押し歩く人の体力差（若者と老人，女性等）、体
調、坂道の勾配および交通の混み具合等に見合う大きさ
の押し歩き補助力を電動モータに出力させて押し歩きを
容易にすることができるとともに、良好なアシスト感覚
が得られる。

【００６０】また、上記実施形態によれば、コントロー
ルレバー２４は、グリップ２３を握る操作とハンドルバ
ー５に取り付けたブレーキレバー３０を握る操作のいず
れかで親指が離れる位置に設けるとともに、親指を離す
と元の位置に戻るように構成したことにより、グリップ
２３を握ったりブレーキレバー３０を握ったりすると、
親指がコントロールレバー２４から離れるので、押し歩
き補助力が次第に減少した後にオフになる。これによ
り、電動補助自転車としての操作性を向上させることが
できる。

【００６１】図９は本発明に係る電動補助自転車の第２
実施形態におけるコントロールレバーを示す正面図であ
る。なお、前記第１実施形態と同一または対応する部分
には同一の符号を用いて説明する。また、第２実施形態
において、コントロールレバー以外の構成は前記第１実
施形態と同様であるのでその説明を省略する。以下の各
実施形態も同様である。

【００６２】図９に示すように、回動レバーとしてのコ
ントロールレバー２４は、回動中心に対してグリップ２
３側に配置され、下方向の回動に従って変位量が大きく
なるとともに、押し歩き補助力のオン位置をハンドルバ
ー５の中心線Ｌ上の近傍とし、かつ押し歩き補助力の上
限値（ＭＡＸ）を中心線Ｌに対して直角方向の近傍に設
定されている。

【００６３】すなわち、図９において、コントロールレ
バー２４を回動（変位）させずハンドルバー５の中心線
Ｌ上の位置でオフ（ＯＦＦ１）とし、矢印ｂ１のように
コントロールレバー２４を若干下方に回動させた位置
で、押し歩き補助力をオンさせ、さらに矢印ｂ２のよう
にコントロールレバー２４を下方に回動させると、図６
に示すようにポジションセンサー２９の出力電圧が徐々
に増加するとともに、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように
電動モータ１１の駆動力を増やしたり、車速を増加する
ことができる。なお、押し歩き補助力の上限値（ＭＡ
Ｘ）は、コントロールレバー２４が中心線Ｌに対して直
角方向の近傍に位置した時である。

【００６４】次いで、矢印ｂ３のようにコントロールレ
バー２４を回動させると、図６に示すように電動モータ
１１が停止し、図７（Ｂ）に示すように車速も速くなら
ない。これにより押し歩き補助力がオフ（ＯＦＦ２）に
なる。

【００６５】ここで、コントロールレバー２４は、グリ
ップ２３を握ったりブレーキレバー３０を握ったりする
と、親指がコントロールレバー２４から離れてコントロ
ールレバー２４が上方に回動するので、押し歩き補助力
が次第に減少した後にオフ（ＯＦＦ１）になる。

【００６６】このように上記実施形態によれば、コント
ロールレバー２４は、回動中心に対してグリップ２３側
に配置し、下方向の回動に従って変位量が大きくなると
ともに、押し歩き補助力のオン位置をハンドルバー５の
中心線Ｌ上の近傍とし、かつ押し歩き補助力の上限値
（ＭＡＸ）を中心線Ｌに対して直角方向の近傍に設定し
たことにより、親指を下げる方向にコントロールレバー
２４を操作するので、親指に力が入り易くなり、コント
ロールレバー２４の位置調整が容易で、操作性を向上さ
せることができる。

【００６７】図１０（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る電動
補助自転車の第３実施形態におけるブレーキレバーを示
す部分断面平面図，コントロールレバーを示す正面図で
ある。

【００６８】図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実
施形態では、前記第１実施形態の構成に加え、コントロ
ールレバー２４に対しハンドルバー５側に、コントロー
ルレバー２４の回動操作時に親指が当接する当接板４１
が配置されている。

【００６９】したがって、本実施形態では、コントロー
ルレバー２４の回動操作時に親指が当接する当接板４１
を配置したことにより、親指を当接板４１に当てておけ
るので、コントロールレバー２４の位置を力をさほど入
れなくても保持することができ、また当接板４１に当て
ながらコントロールレバー２４を操作することができる
ので、押し歩き補助力の正確かつ微細な制御が可能とな
る。

【００７０】なお、コントロールレバー２４の変位量と
押し歩き補助力との関係は、前記第１実施形態と同様で
あるのでその説明を省略する。

【００７１】図１１（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る電動
補助自転車の第４実施形態におけるブレーキレバーを示
す部分断面平面図，スライドノブを示す正面図である。

【００７２】図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実
施形態では、前記第１実施形態のコントロールレバー２
４に代えてスライドノブ４２が設置されている。このス
ライドノブ４２は、グリップ２３を握る操作とハンドル
バー５に取り付けたブレーキレバー３０を握る操作のい
ずれかで親指が離れる位置に設けられている。

【００７３】また、スライドノブ４２は、グリップ２３
と離れる方向への移動に従って変位量が大きくなり、グ
リップ２３を握ったりブレーキレバー３０を握ったりし
て親指を離すと元の位置に戻るように構成されている。

【００７４】次に、図１０（Ｂ）に基づいてスライドノ
ブ４２の変位量と押し歩き補助力との関係を説明する。
図１０（Ｂ）において、スライドノブ４２を移動（変
位）させない位置でオフ（ＯＦＦ１）とし、スライドノ
ブ４２を矢印ｃの方向（図中、右方向）に若干移動させ
た位置で、押し歩き補助力をオンさせ、さらにスライド
ノブ４２を右方向に回動させると、図６に示すようにポ
ジションセンサー２９の出力電圧が徐々に増加するとと
もに、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように電動モータ１１
の駆動力を増やしたり、車速を増加することができる。

【００７５】次いで、スライドノブ４２を右方向に移動
させると、図６に示すように電動モータ１１が停止し、
図７（Ｂ）に示すように車速も速くならない。これによ
り押し歩き補助力がオフ（ＯＦＦ２）になる。

【００７６】ここで、スライドノブ４２は、グリップ２
３を握ったりブレーキレバー３０を握ったりすると、親
指がスライドノブ４２から離れてスライドノブ４２が左
方向に移動するので、押し歩き補助力が次第に減少した
後にオフ（ＯＦＦ１）になる。

【００７７】このように本実施形態によれば、コントロ
ールレバー２４に代えてスライドノブ４２を設置し、こ
のスライドノブ４２は、グリップ２３を握る操作とハン
ドルバー５に取り付けたブレーキレバー３０を握る操作
のいずれかで親指が離れる位置に設けるとともに、親指
を離すと元の位置に戻るように構成したことにより、前
記第１実施形態と同様の効果が得られる。

【００７８】また、本実施形態によれば、スライドノブ
４２は、グリップ２３と離れる方向への移動に従って変
位量が大きくなることにより、親指を伸ばす方向にスラ
イドノブ４２を操作するので、親指に力が入り易くな
り、スライドノブ４２の位置調整が容易で、操作性を向
上させることができる。

【００７９】なお、上記各構成は電動補助自転車のみな
らず、電動スクーター型車両、電動車椅子等、その他の
電動車両や芝刈機にも幅広く応用することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、親指で回動レバーを操作し、その回動レバー
の変位量を変位量検出手段によって検出し、この変位量
検出手段の出力電圧の変化に基づいてコントローラによ
り電動モータによる押し歩き補助力を制御することによ
り、電動補助自転車を押し歩きする際に、押し歩く人の
体力差、体調、道路状況等に見合う大きさの押し歩き補
助力を電動モータに出力させて押し歩きを容易にするこ
とができる。その結果、操作性を著しく向上させること
ができる。加えて、良好なアシスト感覚が得られる。

【００８１】本発明の請求項２によれば、回動レバー
は、グリップを握る操作とハンドルバーに取り付けたブ
レーキレバーを握る操作のいずれかで親指が離れる位置
に設けるとともに、親指を離すと元の位置に戻るように
構成したことにより、グリップを握ったりブレーキレバ
ーを握ったりすると、親指が回動レバーから離れるの
で、押し歩き補助力が次第に減少した後にオフになる。
これにより、電動補助自転車としての操作性を向上させ
ることができる。

【００８２】本発明の請求項３によれば、回動レバー
は、回動中心に対してグリップ側に配置し、上方向の回
動に従って変位量が大きくなることにより、請求項１お
よび２と同様の効果が得られる。

【００８３】本発明の請求項４によれば、回動レバー
は、回動中心に対してグリップ側に配置し、下方向の回
動に従って変位量が大きくなるとともに、押し歩き補助
力のオン位置をハンドルバーの中心線上の近傍とし、か
つ押し歩き補助力の上限値を前記中心線に対して直角方
向の近傍に設定したことにより、親指を下げる方向に回
動レバーを操作するので、親指に力が入り易くなり、回
動レバーの位置調整が容易で、操作性を向上させること
ができる。

【００８４】本発明の請求項５によれば、回動レバーに
対しハンドルバー側に、回動レバーの回動操作時に親指
が当接する当接板を配置したことにより、親指を当接板
に当てておけるので、回動レバーの位置を力をさほど入
れなくても保持することができ、また当接板に当てなが
ら回動レバーを操作することができるので、押し歩き補
助力の正確かつ微細な制御が可能となる。

【００８５】本発明の請求項６によれば、回動レバーに
代えてスライドノブを設置したことにより、請求項１と
同様の効果が得られる。

【００８６】本発明の請求項７によれば、スライドノブ
は、グリップを握る操作とハンドルバーに取り付けたブ
レーキレバーを握る操作のいずれかで親指が離れる位置
に設けるとともに、親指を離すと元の位置に戻るように
構成したことにより、請求項２と同様の効果が得られ
る。

【００８７】本発明の請求項８によれば、スライドノブ
は、グリップと離れる方向への移動に従って変位量が大
きくなることにより、親指を伸ばす方向にスライドノブ
を操作するので、親指に力が入り易くなり、スライドノ
ブの位置調整が容易で、操作性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動補助自転車の第１実施形態を
示す左側面図。

【図２】本発明に係る電動補助自転車の第１実施形態に
おける制御系統を示すブロック図。

【図３】図１のブレーキレバーを示す部分断面平面図。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図５】図３のコントロールレバーの回動状態を示す正
面図。

【図６】コントロールレバーの変位量とその出力電圧と
の関係を示すグラフ。

【図７】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれブレーキレバーの変
位量と電動モータの駆動力，車速との関係を示す図。

【図８】第１実施形態において押し歩きモータ制御の流
れを示すフローチャート。

【図９】本発明に係る電動補助自転車の第２実施形態に
おけるコントロールレバーを示す正面図。

【図１０】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る電動補助自転
車の第３実施形態におけるブレーキレバーを示す部分断
面平面図，コントロールレバーを示す正面図。

【図１１】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る電動補助自転
車の第４実施形態におけるブレーキレバーを示す部分断
面平面図，スライドノブを示す正面図。

【符号の説明】

１車体フレーム２前輪３フロントフォーク４ハンドルポスト５ハンドルバー６後輪７サドルポスト８サドル１０電動補助装置１１電動モータ１２合力装置１３トルクセンサー１４クランク軸１５クランク１８コントローラ２２メインスイッチ２３グリップ２４コントロールレバー（回動レバー）２６車速センサー２８サドルスイッチ２９ポジションセンサー（変位量検出手段）３０ブレーキレバー３７ブレーキケーブル４１当接板４２スライドノブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人力による駆動系と電動モータ１１によ
る駆動系とを併設し、前記電動モータ１１の駆動力で人
力による駆動系および押し歩きの際の駆動を補助する電
動補助自転車において、ハンドルバー５に取り付けたグ
リップ２３の近傍に配設した回動レバー２４と、この回
動レバー２４の変位量を検出する変位量検出手段２９
と、この変位量検出手段２９の出力電圧の変化に基づい
て前記電動モータ１１による押し歩き補助力を制御する
コントローラ１８とを備えたことを特徴とする電動補助
自転車。
【請求項２】前記回動レバーは、グリップを握る操作
とハンドルバーに取り付けたブレーキレバーを握る操作
のいずれかで親指が離れる位置に設けるとともに、親指
を離すと元の位置に戻るように構成したことを特徴とす
る請求項１に記載の電動補助自転車。
【請求項３】前記回動レバーは、回動中心に対してグ
リップ側に配置し、上方向の回動に従って変位量が大き
くなることを特徴とする請求項１または２に記載の電動
補助自転車。
【請求項４】前記回動レバーは、回動中心に対してグ
リップ側に配置し、下方向の回動に従って変位量が大き
くなるとともに、押し歩き補助力のオン位置をハンドル
バーの中心線上の近傍とし、かつ押し歩き補助力の上限
値を前記中心線に対して直角方向の近傍に設定したこと
を特徴とする請求項１または２に記載の電動補助自転
車。
【請求項５】前記回動レバーに対しハンドルバー側
に、前記回動レバーの回動操作時に親指が当接する当接
板を配置したことを特徴とする請求項１ないし４のいず
れかに記載の電動補助自転車。
【請求項６】請求項１記載の電動補助自転車におい
て、前記回動レバーに代えてスライドノブを設置したこ
とを特徴とする電動補助自転車。
【請求項７】前記スライドノブは、グリップを握る操
作とハンドルバーに取り付けたブレーキレバーを握る操
作のいずれかで親指が離れる位置に設けるとともに、親
指を離すと元の位置に戻るように構成したことを特徴と
する請求項６に記載の電動補助自転車。
【請求項８】前記スライドノブは、グリップと離れる
方向への移動に従って変位量が大きくなることを特徴と
する請求項６または７に記載の電動補助自転車。