JP2000335474A - 補助動力付き自転車 - Google Patents
補助動力付き自転車Info
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- JP2000335474A JP2000335474A JP11151680A JP15168099A JP2000335474A JP 2000335474 A JP2000335474 A JP 2000335474A JP 11151680 A JP11151680 A JP 11151680A JP 15168099 A JP15168099 A JP 15168099A JP 2000335474 A JP2000335474 A JP 2000335474A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 17
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract description 6
- 230000003387 muscular Effects 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/70—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at single endless flexible member, e.g. chain, between cycle crankshaft and wheel axle, the motor engaging the endless flexible member
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/45—Control or actuating devices therefor
- B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 通常の補助動力付き自転車においては、フロ
ントスプロケットと後輪スプロケットの間で増速される
ので、その分だけ減速比を大きくする必要があり、減速
段数が多くなり機構が複雑となるとともに、質量増やコ
スト増を招く等の不具合がある。 【解決手段】 本願発明の補助動力付き自転車は人力伝
達のためのフロントスプロケット４３とモータ補助動力
の出力専用スプロケット４８を個別にかつ、フロントス
プロケット４３と同一平面上に設けることにより確実な
補助駆動を実現するとともに、モータ不作動時でもペダ
ルは軽く、補助動力駆動部全体もコンパクトで軽量がは
かれる。
ントスプロケットと後輪スプロケットの間で増速される
ので、その分だけ減速比を大きくする必要があり、減速
段数が多くなり機構が複雑となるとともに、質量増やコ
スト増を招く等の不具合がある。 【解決手段】 本願発明の補助動力付き自転車は人力伝
達のためのフロントスプロケット４３とモータ補助動力
の出力専用スプロケット４８を個別にかつ、フロントス
プロケット４３と同一平面上に設けることにより確実な
補助駆動を実現するとともに、モータ不作動時でもペダ
ルは軽く、補助動力駆動部全体もコンパクトで軽量がは
かれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は人力と補助動力を用
いて駆動する補助動力付き自転車に関する。
いて駆動する補助動力付き自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】補助動力付き自転車は、人力によるペダ
ルトルクを検出し、そのトルクに応じ、規定の補助率と
なるよう補助動力であるモータを駆動するもので、具体
的には、その一例が特開平９−９５２８９号公報に開示
されている。この従来例を図５に示すが、ペダルトルク
検出をいわゆる磁歪式トルク検出器によって行っている
が、この検出器の具体的構造は、ペダルクランク軸５に
嵌合した中空円筒部材６に磁歪材料７を外被し、この中
空円筒部材６は一方の端がワンウェークラッチ２０を介
してクランク軸と連結され、もう一方の端はフロントス
プロケット１３に連結され、さらに中空円筒部材６に外
被された磁歪材料７を外包するよう検出コイル８が駆動
部ハウジング２３に固定されている。
ルトルクを検出し、そのトルクに応じ、規定の補助率と
なるよう補助動力であるモータを駆動するもので、具体
的には、その一例が特開平９−９５２８９号公報に開示
されている。この従来例を図５に示すが、ペダルトルク
検出をいわゆる磁歪式トルク検出器によって行っている
が、この検出器の具体的構造は、ペダルクランク軸５に
嵌合した中空円筒部材６に磁歪材料７を外被し、この中
空円筒部材６は一方の端がワンウェークラッチ２０を介
してクランク軸と連結され、もう一方の端はフロントス
プロケット１３に連結され、さらに中空円筒部材６に外
被された磁歪材料７を外包するよう検出コイル８が駆動
部ハウジング２３に固定されている。
【０００３】人力によるペダル踏み力に比例して中空円
筒部材６にねじれ力が加わり、外被されている磁歪材料
７にも同様にねじれ力が加わり、磁歪材料７の磁気特性
が変化する。この変化を検出コイル８で検出し、電気信
号として制御部に送り規定の補助率となるよう補助動力
であるモータ１６を駆動し、モータ力を３段の減速機１
７を介して中空円筒部材６にある伝達手段２４により人
力と合力しフロントスプロケット１３からチェーン（図
示していない）を介して後輪へ伝達するものである。
筒部材６にねじれ力が加わり、外被されている磁歪材料
７にも同様にねじれ力が加わり、磁歪材料７の磁気特性
が変化する。この変化を検出コイル８で検出し、電気信
号として制御部に送り規定の補助率となるよう補助動力
であるモータ１６を駆動し、モータ力を３段の減速機１
７を介して中空円筒部材６にある伝達手段２４により人
力と合力しフロントスプロケット１３からチェーン（図
示していない）を介して後輪へ伝達するものである。
【０００４】第２の従来例は特開平８−２９７０５９号
公報に開示されているもので、補助動力付き自転車のペ
ダルトルク検出器に関するものである。この実施例も図
６にその構造を示すが、いわゆる磁歪式トルク検出器で
あり、トルク検出器の基本構成は前記従来例と同じであ
るが、この従来例では、トルク検出器と、補助動力駆動
部が実質的には分離されたもので、トルク検出器を自転
車フレームハンガー内に収納したものであり、従って検
出コイル８はハンガー２５に固定されている。
公報に開示されているもので、補助動力付き自転車のペ
ダルトルク検出器に関するものである。この実施例も図
６にその構造を示すが、いわゆる磁歪式トルク検出器で
あり、トルク検出器の基本構成は前記従来例と同じであ
るが、この従来例では、トルク検出器と、補助動力駆動
部が実質的には分離されたもので、トルク検出器を自転
車フレームハンガー内に収納したものであり、従って検
出コイル８はハンガー２５に固定されている。
【０００５】この実施例においても第１の従来例と同様
に人力によるペダル踏み力に比例した外力が磁歪材料に
加わり、磁歪材料はその磁気特性が変化する。この変化
を検出コイルにより検出し、電気信号として別に設けら
れた制御部（図示していない）に送られ、規定の補助率
となるよう別に設けられたモータ（図示していない）を
駆動し適切な減速手段及び伝達手段によりペダルからの
人力と合力し自転車の推進力となる。
に人力によるペダル踏み力に比例した外力が磁歪材料に
加わり、磁歪材料はその磁気特性が変化する。この変化
を検出コイルにより検出し、電気信号として別に設けら
れた制御部（図示していない）に送られ、規定の補助率
となるよう別に設けられたモータ（図示していない）を
駆動し適切な減速手段及び伝達手段によりペダルからの
人力と合力し自転車の推進力となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように補助動力
付き自転車に磁歪式トルクセンサーを採用する場合、検
出器の精度を実用的レベルまで向上させるためには、磁
歪材料と検出コイルの距離が問題となってくる。つま
り、磁歪材料と検出コイル間の距離を狭くすると感度が
上昇するが、一方寸法精度の制約、組み立てにくい等の
課題があり、実用化を阻害している。さらに、磁歪材料
を外被している中空部材への外乱、たとえばチェーンの
振動、補助動力であるモータの磁気的ノイズ等によるト
ルク検出の信頼性なども実用化を阻害している。
付き自転車に磁歪式トルクセンサーを採用する場合、検
出器の精度を実用的レベルまで向上させるためには、磁
歪材料と検出コイルの距離が問題となってくる。つま
り、磁歪材料と検出コイル間の距離を狭くすると感度が
上昇するが、一方寸法精度の制約、組み立てにくい等の
課題があり、実用化を阻害している。さらに、磁歪材料
を外被している中空部材への外乱、たとえばチェーンの
振動、補助動力であるモータの磁気的ノイズ等によるト
ルク検出の信頼性なども実用化を阻害している。
【０００７】また、モータ補助動力を磁歪材料が外被さ
れている中空部材に直接連結すると、モータ不作動時、
ペダルに中空円筒部材とモータ間にある減速機の少なく
とも一部を回転させるための負荷がかかり、ペダルを重
くする不具合が発生する。その対策として第１の従来例
では前記中空円筒部材にワンウェークラッチを設け、こ
のワンウェークラッチ２４を介してモータ補助力をスプ
ロケットに出力する方法を採用している。この方法であ
れば、モータ及び減速機は、モータ不作動時ペダルから
フロントスプロケット間と連結されないためペダルを重
くすることはない。
れている中空部材に直接連結すると、モータ不作動時、
ペダルに中空円筒部材とモータ間にある減速機の少なく
とも一部を回転させるための負荷がかかり、ペダルを重
くする不具合が発生する。その対策として第１の従来例
では前記中空円筒部材にワンウェークラッチを設け、こ
のワンウェークラッチ２４を介してモータ補助力をスプ
ロケットに出力する方法を採用している。この方法であ
れば、モータ及び減速機は、モータ不作動時ペダルから
フロントスプロケット間と連結されないためペダルを重
くすることはない。
【０００８】しかしながら、この実施例では、クランク
軸及び中空円筒部材に２ヶのクラッチ２０，２４が必要
となり、さらに、通常自転車においては、フロントスプ
ロケットと後輪スプロケットの間で増速されるので、そ
の分だけ減速比を大きくする必要があり、減速段数が多
くなり機構が複雑となるとともに、質量増やコスト増を
招く等の不具合がある。
軸及び中空円筒部材に２ヶのクラッチ２０，２４が必要
となり、さらに、通常自転車においては、フロントスプ
ロケットと後輪スプロケットの間で増速されるので、そ
の分だけ減速比を大きくする必要があり、減速段数が多
くなり機構が複雑となるとともに、質量増やコスト増を
招く等の不具合がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明の補助動力付き
自転車は、人力伝達のためのフロントスプロケットとモ
ータ補助動力の出力専用スプロケットを個別にかつ、フ
ロントスプロケットと同一平面上に設けることにより確
実な補助駆動を実現するとともに、モータ不作動時でも
ペダルは軽く、補助動力駆動部全体もコンパクトで軽量
がはかれる。また、電動機の磁気のノイズの影響を防止
するため、電動機とトルクセンサーの間に制御回路を設
けこれらを一体的に構成することにより、実用的に信頼
性の高い補助動力付き自転車を提供できる。
自転車は、人力伝達のためのフロントスプロケットとモ
ータ補助動力の出力専用スプロケットを個別にかつ、フ
ロントスプロケットと同一平面上に設けることにより確
実な補助駆動を実現するとともに、モータ不作動時でも
ペダルは軽く、補助動力駆動部全体もコンパクトで軽量
がはかれる。また、電動機の磁気のノイズの影響を防止
するため、電動機とトルクセンサーの間に制御回路を設
けこれらを一体的に構成することにより、実用的に信頼
性の高い補助動力付き自転車を提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本願発明は、人力駆動部と電動駆
動部を併設し、人力駆動部単独または人力駆動部と電動
駆動部を同時に作動させることが可能な補助動力付き自
転車において、人力駆動部のペダルクランク軸と、この
ペダルクランク軸と連結し、さらにフロントスプロケッ
トにも連結した、前記ペダルクランク軸と同軸の中空円
筒部材と、この中空円筒部材の外側に外被した磁歪材料
部と、この磁歪材料部の外側に配置した検出コイルと、
モータの回転トルクを補助動力として出力する補助動力
部と、この補助動力部の出力軸に取り付けた補助動力用
スプロケットと、前記フロントスプロケット及び補助動
力用スプロケットを介して人力駆動部を後輪へ伝えるチ
ェーンとを備え、前記フロントスプロケットと前記補助
動力用スプロケットは同一平面上にある補助動力付き自
転車であり、補助動力をチェーンを介して後輪へ伝える
ので、クランク軸は補助動力と独立しており、モータ不
動作時でもペダルは軽くなる。さらに、フロントスプロ
ケットと補助動力スプロケットは同一平面上にあるの
で、チェーンの取付けを確実にした。
動部を併設し、人力駆動部単独または人力駆動部と電動
駆動部を同時に作動させることが可能な補助動力付き自
転車において、人力駆動部のペダルクランク軸と、この
ペダルクランク軸と連結し、さらにフロントスプロケッ
トにも連結した、前記ペダルクランク軸と同軸の中空円
筒部材と、この中空円筒部材の外側に外被した磁歪材料
部と、この磁歪材料部の外側に配置した検出コイルと、
モータの回転トルクを補助動力として出力する補助動力
部と、この補助動力部の出力軸に取り付けた補助動力用
スプロケットと、前記フロントスプロケット及び補助動
力用スプロケットを介して人力駆動部を後輪へ伝えるチ
ェーンとを備え、前記フロントスプロケットと前記補助
動力用スプロケットは同一平面上にある補助動力付き自
転車であり、補助動力をチェーンを介して後輪へ伝える
ので、クランク軸は補助動力と独立しており、モータ不
動作時でもペダルは軽くなる。さらに、フロントスプロ
ケットと補助動力スプロケットは同一平面上にあるの
で、チェーンの取付けを確実にした。
【００１１】さらに、モータと磁歪材料との間に制御部
を配置する、つまり、モータと磁歪材料との間に必要な
スペース制御部を配置するので、空間を有効に使い、自
転車用駆動ユニットを小さくすることができる。
を配置する、つまり、モータと磁歪材料との間に必要な
スペース制御部を配置するので、空間を有効に使い、自
転車用駆動ユニットを小さくすることができる。
【００１２】さらに、磁歪材料が外被されている第１の
中空円筒部材の一方の端がペダルクランク軸と連結さ
れ、もう一方の端部で、一方向クラッチを介し前記クラ
ンク軸に嵌合している第２の中空円筒部材に連結され、
さらにこの第２の中空円筒部材の他方の端部がフロント
スプロケットに連結してもよい。
中空円筒部材の一方の端がペダルクランク軸と連結さ
れ、もう一方の端部で、一方向クラッチを介し前記クラ
ンク軸に嵌合している第２の中空円筒部材に連結され、
さらにこの第２の中空円筒部材の他方の端部がフロント
スプロケットに連結してもよい。
【００１３】さらに、磁歪材料が外被されている中空円
筒部材の一方の端がペダルクランク軸と連結され、もう
一方の端部で、一方向クラッチを介しフロントスプロケ
ットに連結してもよい。
筒部材の一方の端がペダルクランク軸と連結され、もう
一方の端部で、一方向クラッチを介しフロントスプロケ
ットに連結してもよい。
【００１４】
【実施例】（実施例１）本発明の補助動力付き自転車に
ついて実施例をもとにその詳細を説明する。
ついて実施例をもとにその詳細を説明する。
【００１５】図１は本発明の補助動力付き自転車の第１
の実施例である。トルクセンサー、モータ、減速機、制
御回路が一体的に組み込まれた駆動部１は自転車フレー
ム２の中央下部にあり、モータ駆動エネルギー源である
電池３とは電気的に接続されている。自転車フレームに
駆動部は２本のネジで取り付けられている。図２に前記
駆動部の構造図を示す。
の実施例である。トルクセンサー、モータ、減速機、制
御回路が一体的に組み込まれた駆動部１は自転車フレー
ム２の中央下部にあり、モータ駆動エネルギー源である
電池３とは電気的に接続されている。自転車フレームに
駆動部は２本のネジで取り付けられている。図２に前記
駆動部の構造図を示す。
【００１６】クランク軸３６の両端にはペダルアームを
介してペダルがあり、（図示せず）クランク軸３５に嵌
合した中空円筒部材６３は一端３７がクランク軸３５と
連結されている。さらに中空円筒部材３６にはリボン状
の磁歪材料３８が外被されていて、磁歪材料３８の両端
外側の中空円筒部材３６にスリーブ軸受３９を介して検
出コイル４０が収納されているコイルハウジング４１
が、磁歪材料３８を外包するように組み立てられてい
る。検出コイル４０はスリーブ軸受３９により、相対的
に中空円筒部材３６に対して回転自在となるよう支持さ
れている。中空円筒部材３６の他方の端部４２はフロン
トスプロケット４３と適切な手段により連結されてい
る。
介してペダルがあり、（図示せず）クランク軸３５に嵌
合した中空円筒部材６３は一端３７がクランク軸３５と
連結されている。さらに中空円筒部材３６にはリボン状
の磁歪材料３８が外被されていて、磁歪材料３８の両端
外側の中空円筒部材３６にスリーブ軸受３９を介して検
出コイル４０が収納されているコイルハウジング４１
が、磁歪材料３８を外包するように組み立てられてい
る。検出コイル４０はスリーブ軸受３９により、相対的
に中空円筒部材３６に対して回転自在となるよう支持さ
れている。中空円筒部材３６の他方の端部４２はフロン
トスプロケット４３と適切な手段により連結されてい
る。
【００１７】ペダルを人力により踏むと、その負荷によ
り中空円筒部材３６にねじれが発生し、外被してある磁
歪材料３８にねじれの外力がかかり、検出コイル４０が
磁気的変化を検出し、制御部４４へペダルトルクの信号
として送る。制御部４４はペダルトルクの信号から、さ
らに回転速度を類推し、トルク及び回転速度の情報によ
り補助動力用モータ４６を作動させ２段の減速機４７を
介して専用スプロケット４８から、人力を出力するフロ
ントスプロケット４３と後輪スプロケット間にあるチェ
ーン（図示せず）にモータ力を伝達する。
り中空円筒部材３６にねじれが発生し、外被してある磁
歪材料３８にねじれの外力がかかり、検出コイル４０が
磁気的変化を検出し、制御部４４へペダルトルクの信号
として送る。制御部４４はペダルトルクの信号から、さ
らに回転速度を類推し、トルク及び回転速度の情報によ
り補助動力用モータ４６を作動させ２段の減速機４７を
介して専用スプロケット４８から、人力を出力するフロ
ントスプロケット４３と後輪スプロケット間にあるチェ
ーン（図示せず）にモータ力を伝達する。
【００１８】この時、フロントスプロケット４３と後輪
スプロケットを連結するチェーンライン上に補助動力用
スプロケット４８も設置されていないとチェーンが外れ
やすくなる。トルク検出器と一体的にあるフロントスプ
ロケット４３と補助動力出力用の専用スプロケット４８
が前述の理由から、同一ハウジング内に組み込まれてい
る構造は、これら２ヶのスプロケットを同一平面に構成
することが容易となる。
スプロケットを連結するチェーンライン上に補助動力用
スプロケット４８も設置されていないとチェーンが外れ
やすくなる。トルク検出器と一体的にあるフロントスプ
ロケット４３と補助動力出力用の専用スプロケット４８
が前述の理由から、同一ハウジング内に組み込まれてい
る構造は、これら２ヶのスプロケットを同一平面に構成
することが容易となる。
【００１９】図５に示すような従来の磁歪センサを用い
た自転車用駆動ユニットでは、モータの駆動トルクは減
速機を介して中空円筒部材にある伝達手段により人力と
合力しフロントスプロケットからチェーンを介して後輪
へ伝達するものであった。磁歪材料を用いたトルク検出
器は、クランク軸にかかる負荷を小さいので従来のよう
に、モータの駆動トルクと人力とを合せ後輪に伝えるた
め、モータの駆動トルク伝達のため減速機等を介してい
ると、クランク軸にかかる負荷が大きくなり、磁歪トル
クセンサを用いたトルク検出器の特徴である負荷が小さ
くなり、軽くペダルを漕ぐことができなくなってしま
う。
た自転車用駆動ユニットでは、モータの駆動トルクは減
速機を介して中空円筒部材にある伝達手段により人力と
合力しフロントスプロケットからチェーンを介して後輪
へ伝達するものであった。磁歪材料を用いたトルク検出
器は、クランク軸にかかる負荷を小さいので従来のよう
に、モータの駆動トルクと人力とを合せ後輪に伝えるた
め、モータの駆動トルク伝達のため減速機等を介してい
ると、クランク軸にかかる負荷が大きくなり、磁歪トル
クセンサを用いたトルク検出器の特徴である負荷が小さ
くなり、軽くペダルを漕ぐことができなくなってしま
う。
【００２０】本願発明は、駆動トルクを後輪へ伝達する
方法として、フロントスプロケットと補助動力出力用の
専用スプロケットを備え、チェーンを介し、人力とモー
タの駆動トルクを合力しているので、磁歪トルク検出器
の特徴であるクランク軸の負荷を小さくしたまま、補助
力付き自転車を提供することができる。
方法として、フロントスプロケットと補助動力出力用の
専用スプロケットを備え、チェーンを介し、人力とモー
タの駆動トルクを合力しているので、磁歪トルク検出器
の特徴であるクランク軸の負荷を小さくしたまま、補助
力付き自転車を提供することができる。
【００２１】また制御部４４はトルク検出部とモータ部
の間に配置され、モータの磁気ノイズによるトルク検出
への影響を防止する距離を設けている。つまり、モータ
４６は磁石を備えており、磁界を発生するため、モータ
４６を磁歪材料３８に近づけることは好ましくない。つ
まり、モータ４６を磁歪材料３８に近づけると、磁歪材
料３８が磁気的な影響を受け、正確なトルク検出が困難
になる。モータ部と磁歪材料を用いたトルク検出器が一
体のハウジングに納められる場合にあっても、モータ部
とトルク検出器との間は一定のスペースを備える必要が
ある。
の間に配置され、モータの磁気ノイズによるトルク検出
への影響を防止する距離を設けている。つまり、モータ
４６は磁石を備えており、磁界を発生するため、モータ
４６を磁歪材料３８に近づけることは好ましくない。つ
まり、モータ４６を磁歪材料３８に近づけると、磁歪材
料３８が磁気的な影響を受け、正確なトルク検出が困難
になる。モータ部と磁歪材料を用いたトルク検出器が一
体のハウジングに納められる場合にあっても、モータ部
とトルク検出器との間は一定のスペースを備える必要が
ある。
【００２２】小型の自転車用駆動ユニットにおいては、
このようなスペースも有効に利用する必要がある。磁歪
材料を用いたトルク検出器を有する自転車用駆動ユニッ
トにおいては、トルク検出器とモータ部との間にある一
定のスペースが必ず必要であり、このようなスペースに
自転車用駆動ユニットの制御部を配置することで、この
スペースを有効に利用し、小型の自転車用駆動ユニット
を提供することができる。また、モータ部とトルク検出
器の間に自転車用駆動ユニットの制御部を配置すること
は、モータ部、トルク検出器とも近い位置なので配線に
おいても有利である。
このようなスペースも有効に利用する必要がある。磁歪
材料を用いたトルク検出器を有する自転車用駆動ユニッ
トにおいては、トルク検出器とモータ部との間にある一
定のスペースが必ず必要であり、このようなスペースに
自転車用駆動ユニットの制御部を配置することで、この
スペースを有効に利用し、小型の自転車用駆動ユニット
を提供することができる。また、モータ部とトルク検出
器の間に自転車用駆動ユニットの制御部を配置すること
は、モータ部、トルク検出器とも近い位置なので配線に
おいても有利である。
【００２３】なお、モータ部と磁歪材料との間とは、モ
ータ部と磁歪材料との間に挟まれるという意味だけでは
なく、モータ部と磁歪材料の間に挟まれなくても、モー
タ部と磁歪材料に挟まれる間隔、磁歪材料から離れてい
る部分もモータ部と磁歪材料の間とする。つまり、図１
に示す制御部の少なくとも一部はこの位置にある。 （実施例２）図３は本発明の第２の実施例である。トル
ク検出機構以外は第１の実施例と同じであるため図示し
ていない。磁歪材料を外被する中空円筒部材５６はその
一方の端がクランク軸５とスプラインで連結され、もう
一方の端がワンウェークラッチ５０を介して前記クラン
ク軸に嵌合されている第２の中空円筒部材５１に連結さ
れ、この中空円筒部材はさらに他方の端にてフロントス
プロケット５３と連結されている。この構造によると、
フロントスプロケットやチェーンからの振動などの外乱
によるトルク検出精度低下を防止することが可能とな
り、高い信頼性が実現する。
ータ部と磁歪材料との間に挟まれるという意味だけでは
なく、モータ部と磁歪材料の間に挟まれなくても、モー
タ部と磁歪材料に挟まれる間隔、磁歪材料から離れてい
る部分もモータ部と磁歪材料の間とする。つまり、図１
に示す制御部の少なくとも一部はこの位置にある。 （実施例２）図３は本発明の第２の実施例である。トル
ク検出機構以外は第１の実施例と同じであるため図示し
ていない。磁歪材料を外被する中空円筒部材５６はその
一方の端がクランク軸５とスプラインで連結され、もう
一方の端がワンウェークラッチ５０を介して前記クラン
ク軸に嵌合されている第２の中空円筒部材５１に連結さ
れ、この中空円筒部材はさらに他方の端にてフロントス
プロケット５３と連結されている。この構造によると、
フロントスプロケットやチェーンからの振動などの外乱
によるトルク検出精度低下を防止することが可能とな
り、高い信頼性が実現する。
【００２４】（実施例３）図４は本発明の第３の実施例
で、トルク検出機構以外は、第１の実施例と同じである
ため図示していない。磁歪材料を外被する中空円筒部材
６６とフロントスプロケット６３の間にワンウェークラ
ッチ６２を配置し、外乱によるトルク検出の信頼性低下
を防止したものである。
で、トルク検出機構以外は、第１の実施例と同じである
ため図示していない。磁歪材料を外被する中空円筒部材
６６とフロントスプロケット６３の間にワンウェークラ
ッチ６２を配置し、外乱によるトルク検出の信頼性低下
を防止したものである。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明の補助動力付き自転
車では、高信頼性で、高精度の磁歪式トルク検出器が実
現し、かつ、モータ力を専用スプロケットで人力とは別
に出力するため、減速機の減速比を小さくでき、軽量コ
ンパクトな駆動部が実現し、かつ、補助動力部、トルク
検出器、制御部が一体的にハウジング内に組み立てら
れ、モータのノイズの影響を受けない高信頼の駆動部が
実現できる。さらにフロントスプロケットと後輪スプロ
ケットを連結するチェーンに第３のスプロケットが組み
入れられているが、スムーズな人力と補助動力が合力で
き、ペダルの軽い軽量補助動力付き自転車が実現する。
車では、高信頼性で、高精度の磁歪式トルク検出器が実
現し、かつ、モータ力を専用スプロケットで人力とは別
に出力するため、減速機の減速比を小さくでき、軽量コ
ンパクトな駆動部が実現し、かつ、補助動力部、トルク
検出器、制御部が一体的にハウジング内に組み立てら
れ、モータのノイズの影響を受けない高信頼の駆動部が
実現できる。さらにフロントスプロケットと後輪スプロ
ケットを連結するチェーンに第３のスプロケットが組み
入れられているが、スムーズな人力と補助動力が合力で
き、ペダルの軽い軽量補助動力付き自転車が実現する。
【図１】本発明の第１の実施例の補助動力付き自転車の
側面図
側面図
【図２】本発明の第１の実施例の駆動部構造図
【図３】本発明の第２の実施例のトルク検出器構造図
【図４】本発明の第３の実施例のトルク検出器構造図
【図５】従来の駆動部構造図
【図６】従来のトルク検出器の構造図
３５ クランク軸 ３６ 中空円筒部材 ３８ 磁歪材料 ４３ フロントスプロケット ４８ 専用スプロケット
Claims (4)
- 【請求項１】 人力駆動部と電動駆動部を併設し、人力
駆動部単独または人力駆動部と電動駆動部を同時に作動
させることが可能な補助動力付き自転車において、人力
駆動部のペダルクランク軸と、このペダルクランク軸と
連結し、さらにフロントスプロケットにも連結した、前
記ペダルクランク軸と同軸の中空円筒部材と、この中空
円筒部材の外側に外被した磁歪材料部と、この磁歪材料
部の外側に配置した検出コイルと、モータの回転トルク
を補助動力として出力する補助動力部と、この補助動力
部の出力軸に取り付けた補助動力用スプロケットと、前
記フロントスプロケット及び補助動力用スプロケットを
介して人力駆動部を後輪へ伝えるチェーンとを備え、前
記フロントスプロケットと前記補助動力用スプロケット
は同一平面上にある補助動力付き自転車。 - 【請求項２】 モータと磁歪材料との間に制御部を配置
した請求項１記載の電気自転車。 - 【請求項３】 磁歪材料が外被されている第１の中空円
筒部材の一方の端がペダルクランク軸と連結され、もう
一方の端部で、一方向クラッチを介し前記クランク軸に
嵌合している第２の中空円筒部材に連結され、さらにこ
の第２の中空円筒部材の他方の端部がフロントスプロケ
ットに連結されていることを特徴とする請求項１記載の
補助動力付き自転車。 - 【請求項４】 磁歪材料が外被されている中空円筒部材
の一方の端がペダルクランク軸と連結され、もう一方の
端部で、一方向クラッチを介しフロントスプロケットに
連結されていることを特徴とする請求項１記載の補助動
力付き自転車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15168099A JP3428497B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 補助動力付き自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15168099A JP3428497B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 補助動力付き自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000335474A true JP2000335474A (ja) | 2000-12-05 |
| JP3428497B2 JP3428497B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=15523916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15168099A Expired - Lifetime JP3428497B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 補助動力付き自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3428497B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10243751B4 (de) * | 2001-09-27 | 2006-04-27 | Honda Giken Kogyo K.K. | Motorunterstütztes Fahrad |
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| EP2371697A1 (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Motor Shaft Supporting Structure in Assist Unit |
| JP2012201170A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 出力スプロケットの取付構造 |
| EP2743168A1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Driving unit and electric assist bicycle |
| JP2014198567A (ja) * | 2014-08-01 | 2014-10-23 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動自転車用駆動装置 |
| JP2015147510A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | ブリヂストンサイクル株式会社 | センサ収容体 |
| CN108163128A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-15 | 宋文平 | 一种基于逆磁致伸缩效应的助力自行车双边中轴扭矩传感器 |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP15168099A patent/JP3428497B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10243751B4 (de) * | 2001-09-27 | 2006-04-27 | Honda Giken Kogyo K.K. | Motorunterstütztes Fahrad |
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| CN108163128A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-15 | 宋文平 | 一种基于逆磁致伸缩效应的助力自行车双边中轴扭矩传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3428497B2 (ja) | 2003-07-22 |
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