JP2003095181A - 電動アシスト自転車 - Google Patents
電動アシスト自転車Info
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- JP2003095181A JP2003095181A JP2001289637A JP2001289637A JP2003095181A JP 2003095181 A JP2003095181 A JP 2003095181A JP 2001289637 A JP2001289637 A JP 2001289637A JP 2001289637 A JP2001289637 A JP 2001289637A JP 2003095181 A JP2003095181 A JP 2003095181A
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- planetary
- casing
- gear
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遊星ギヤ装置に過重な荷重がかかることな
く、車軸方向の小型化が図れるハブ駆動装置を搭載した
電動アシスト自転車を提供する。 【解決手段】 減速機となる遊星ギヤ装置は、ハブケー
シング２１内に大きな外歯車３１と３個の小さい遊星ギ
ヤ３０の２段構成となっている。遊星ギヤ３０の一方は
遊星ギヤキャリア３６と兼用したモータカバー２８によ
って片持ちして保持され、遊星ギヤ３０の他方の軸は遊
星ギヤプレート３２よって連繋して保持されており、遊
星ギヤプレート３２は固定側ケーシング２２に中心部が
押圧支持される。ロータ２７が固定された回動自在のモ
ータ軸の一端にはピニオンギヤ３３が形成され、遊星ギ
ヤ３０と係合され、更に遊星ギヤ３０は外歯車３１と係
合して、ロータ２７の回転力を減速し、外歯車３１の外
周部にてフリークラッチ３４を介してハブケーシング２
１に伝達する。
く、車軸方向の小型化が図れるハブ駆動装置を搭載した
電動アシスト自転車を提供する。 【解決手段】 減速機となる遊星ギヤ装置は、ハブケー
シング２１内に大きな外歯車３１と３個の小さい遊星ギ
ヤ３０の２段構成となっている。遊星ギヤ３０の一方は
遊星ギヤキャリア３６と兼用したモータカバー２８によ
って片持ちして保持され、遊星ギヤ３０の他方の軸は遊
星ギヤプレート３２よって連繋して保持されており、遊
星ギヤプレート３２は固定側ケーシング２２に中心部が
押圧支持される。ロータ２７が固定された回動自在のモ
ータ軸の一端にはピニオンギヤ３３が形成され、遊星ギ
ヤ３０と係合され、更に遊星ギヤ３０は外歯車３１と係
合して、ロータ２７の回転力を減速し、外歯車３１の外
周部にてフリークラッチ３４を介してハブケーシング２
１に伝達する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人力の駆動力をモ
ータの駆動力によって補助する電動アシスト自転車に関
する。
ータの駆動力によって補助する電動アシスト自転車に関
する。
【０００２】
【従来の技術】最近、人力による人力駆動部とモータに
よる電動駆動部との両方を兼ね備え、人力による駆動力
の大きさに応じてモータを駆動し、人力の駆動力をモー
タの駆動力によって補助する電動自転車、所謂、電動ア
シスト自転車が人気を呼んでいる。
よる電動駆動部との両方を兼ね備え、人力による駆動力
の大きさに応じてモータを駆動し、人力の駆動力をモー
タの駆動力によって補助する電動自転車、所謂、電動ア
シスト自転車が人気を呼んでいる。
【０００３】このような電動アシスト自転車は後輪駆動
タイプのものが一般的である。以下、電動アシスト自転
車の例を図面に基づいて説明する。図１はアシスト自転
車の全体斜視図であり、アシスト自転車本体のフロント
バスケット１の下にバッテリ２が設置され、後輪ハブ３
にモータ駆動部が内蔵して設置される。人による踏力は
ペダル４、クランク５、チエーン６を経て後輪駆動部の
人力入力部へと伝達される。
タイプのものが一般的である。以下、電動アシスト自転
車の例を図面に基づいて説明する。図１はアシスト自転
車の全体斜視図であり、アシスト自転車本体のフロント
バスケット１の下にバッテリ２が設置され、後輪ハブ３
にモータ駆動部が内蔵して設置される。人による踏力は
ペダル４、クランク５、チエーン６を経て後輪駆動部の
人力入力部へと伝達される。
【０００４】そして、人力によるトルクの大きさに応じ
て、時速１５ｋｍまでは１対１の比率で、時速１５ｋｍ
を超えて時速２４ｋｍまでは０に至るまで漸減して、モ
ータ駆動部の駆動力を変化させ、人力による力をモータ
駆動部の力によってアシストして走行させる。
て、時速１５ｋｍまでは１対１の比率で、時速１５ｋｍ
を超えて時速２４ｋｍまでは０に至るまで漸減して、モ
ータ駆動部の駆動力を変化させ、人力による力をモータ
駆動部の力によってアシストして走行させる。
【０００５】従来の後輪ハブケーシングに内蔵された駆
動部の構成を図７の側面平面半断面図に示す。後輪駆動
部の構成を大別すると、後輪と連動されて回転する回転
側ケーシングとなるハブケーシング２１とアシスト自転
車本体に固定されるモータカバー２８とを備え、ハブケ
ーシング２１の周囲には自転車のスポークが取付けられ
ている。
動部の構成を図７の側面平面半断面図に示す。後輪駆動
部の構成を大別すると、後輪と連動されて回転する回転
側ケーシングとなるハブケーシング２１とアシスト自転
車本体に固定されるモータカバー２８とを備え、ハブケ
ーシング２１の周囲には自転車のスポークが取付けられ
ている。
【０００６】後輪のハブケーシングには、左右２つに分
割される車軸７に実装されたスプロケットからなる人力
入力部８と、遊星ギヤ（図示なし）を内蔵した変速機
９、モータのステータヨーク２４とブラシ３４が設けら
れ全体が車軸７に固定された固定側ケーシング２２、ス
テータヨーク２４の内側に配置されたモータ軸に固定さ
れるロータ２７、該ロータ２７の回転力をハブケーシン
グ２１に伝達する遊星ギヤ３０からなる減速機、ブラシ
３５が内蔵されている。
割される車軸７に実装されたスプロケットからなる人力
入力部８と、遊星ギヤ（図示なし）を内蔵した変速機
９、モータのステータヨーク２４とブラシ３４が設けら
れ全体が車軸７に固定された固定側ケーシング２２、ス
テータヨーク２４の内側に配置されたモータ軸に固定さ
れるロータ２７、該ロータ２７の回転力をハブケーシン
グ２１に伝達する遊星ギヤ３０からなる減速機、ブラシ
３５が内蔵されている。
【０００７】そして、車軸７に沿って人力入力部８、変
速機９、遊星ギヤ３０からなる減速機、モータ、ブラシ
３５の順に配置されている。ブラシ３５は１８０度の位
置で対向して２個の正負の極が配設されている。更に、
車軸７の他端の固定側ケーシング２２にはブレーキが配
置されている。
速機９、遊星ギヤ３０からなる減速機、モータ、ブラシ
３５の順に配置されている。ブラシ３５は１８０度の位
置で対向して２個の正負の極が配設されている。更に、
車軸７の他端の固定側ケーシング２２にはブレーキが配
置されている。
【０００８】車軸７に実装された人力入力部８から入力
された踏力は、遊星ギヤを内蔵した変速機９により運転
者によって２段変速が任意に選択されハブケーシング２
１へ伝達される。
された踏力は、遊星ギヤを内蔵した変速機９により運転
者によって２段変速が任意に選択されハブケーシング２
１へ伝達される。
【０００９】円筒状のステータヨーク２４はハブケーシ
ング２１の中央に夫々車軸７と固着された左右のモータ
カバー２８により挟持して保持されている。ステータヨ
ーク２４にはマグネット２６が貼付され、その内側には
ロータ２７が回動自在に配置され、前記ブラシ３５から
整流子（図示なし）を介してロータ２７の電機子巻線に
給電し、その回転力を、遊星ギヤ３０からなる減速機を
介してハブケーシング２１に伝達されるように構成され
ている。
ング２１の中央に夫々車軸７と固着された左右のモータ
カバー２８により挟持して保持されている。ステータヨ
ーク２４にはマグネット２６が貼付され、その内側には
ロータ２７が回動自在に配置され、前記ブラシ３５から
整流子（図示なし）を介してロータ２７の電機子巻線に
給電し、その回転力を、遊星ギヤ３０からなる減速機を
介してハブケーシング２１に伝達されるように構成され
ている。
【００１０】ここで遊星ギヤ装置について図８を参照し
て説明する。図８はモータと反対側からの遊星ギヤ装置
の平面図を示し、３個の遊星ギヤ３０の一方は遊星ギヤ
プレート３２にネジ２５により夫々が固定されている。
遊星ギヤプレート３２は車軸７と一体された固定側ケー
シングに相当する。また、遊星ギヤ３０の他方は遊星ギ
ヤキヤリア３６と兼用されているモータカバー２８に保
持される。
て説明する。図８はモータと反対側からの遊星ギヤ装置
の平面図を示し、３個の遊星ギヤ３０の一方は遊星ギヤ
プレート３２にネジ２５により夫々が固定されている。
遊星ギヤプレート３２は車軸７と一体された固定側ケー
シングに相当する。また、遊星ギヤ３０の他方は遊星ギ
ヤキヤリア３６と兼用されているモータカバー２８に保
持される。
【００１１】遊星ギヤ装置は大きな外歯車３１と小さい
遊星ギヤ３０の２段構成となっている。このように構成
された遊星ギヤ装置は、固定側ケーシングに相当する遊
星ギヤプレート３２と左側のモータカバー２８により両
持ち保持されているので、固定側ケーシングと一体とさ
れた車軸の一部と結合されるため、車重荷重が負荷され
る車軸経路に遊星ギヤ装置が位置することになり、精度
上の狂いが生じたり、また、遊星ギヤの軸を支持する遊
星ギヤプレート部の強度を確保するためにプレート部の
肉厚にされている。
遊星ギヤ３０の２段構成となっている。このように構成
された遊星ギヤ装置は、固定側ケーシングに相当する遊
星ギヤプレート３２と左側のモータカバー２８により両
持ち保持されているので、固定側ケーシングと一体とさ
れた車軸の一部と結合されるため、車重荷重が負荷され
る車軸経路に遊星ギヤ装置が位置することになり、精度
上の狂いが生じたり、また、遊星ギヤの軸を支持する遊
星ギヤプレート部の強度を確保するためにプレート部の
肉厚にされている。
【００１２】ロータ２７が固定された回動自在のモータ
軸の一端のピニオンギヤが遊星ギヤ３０と係合され、更
に遊星ギヤ３０はハブケーシング２１に固定された外歯
車３１と係合して、ロータ２７の回転力を減速し、外歯
車３１の外周部にてフリークラッチ３４を介してハブケ
ーシング２１に伝達する。
軸の一端のピニオンギヤが遊星ギヤ３０と係合され、更
に遊星ギヤ３０はハブケーシング２１に固定された外歯
車３１と係合して、ロータ２７の回転力を減速し、外歯
車３１の外周部にてフリークラッチ３４を介してハブケ
ーシング２１に伝達する。
【００１３】また、人力入力部と相対する軸方向の一端
にはブレーキが設けられ、ハンドルのブレーキレバーを
操作することにより、図示しないワイヤを引っ張り、ブ
レーキケース２０内でブレーキパット１９がハブケーシ
ング２１を押圧制御して所望の制動力を得ることができ
る。
にはブレーキが設けられ、ハンドルのブレーキレバーを
操作することにより、図示しないワイヤを引っ張り、ブ
レーキケース２０内でブレーキパット１９がハブケーシ
ング２１を押圧制御して所望の制動力を得ることができ
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成されたハブ駆動装置では、遊星ギヤ装置を保持
する遊星ギヤキャリアを固定側ケーシングに相当する遊
星ギヤプレートと結合して車軸と一体に構成しているた
め、車重荷重が負荷される車軸経路に遊星ギヤ装置が位
置することになり、精度上の狂いが生じたり、また、遊
星ギヤの軸を支持するギヤプレート部の強度を確保する
ためにプレート部の肉厚にし、遊星ギヤ装置を両持ちで
保持する必要があり、ハブ駆動部の車軸方向が大型化す
る問題があった。そこで本発明は、遊星ギヤ装置に過重
な荷重がかかることなく、車軸方向の小型化が図れるハ
ブ駆動装置を搭載した電動アシスト自転車を提供するこ
とを目的とする。
うに構成されたハブ駆動装置では、遊星ギヤ装置を保持
する遊星ギヤキャリアを固定側ケーシングに相当する遊
星ギヤプレートと結合して車軸と一体に構成しているた
め、車重荷重が負荷される車軸経路に遊星ギヤ装置が位
置することになり、精度上の狂いが生じたり、また、遊
星ギヤの軸を支持するギヤプレート部の強度を確保する
ためにプレート部の肉厚にし、遊星ギヤ装置を両持ちで
保持する必要があり、ハブ駆動部の車軸方向が大型化す
る問題があった。そこで本発明は、遊星ギヤ装置に過重
な荷重がかかることなく、車軸方向の小型化が図れるハ
ブ駆動装置を搭載した電動アシスト自転車を提供するこ
とを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１に係る電動アシスト自転車は、
ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力駆動部
と、後輪部にモータを駆動源とする電動駆動部とを有す
る電動アシスト自転車において、後輪のハブケーシング
内に駆動部を配置し、該駆動部はモータ、減速機、トル
クセンサを車軸を中心に車軸に沿って内蔵し、減速機を
複数の遊星ギヤでなる遊星ギヤ装置により構成し、該遊
星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する遊星ギヤの
キャリアによる片持ち構造とした構成とした。
に、この発明の請求項１に係る電動アシスト自転車は、
ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力駆動部
と、後輪部にモータを駆動源とする電動駆動部とを有す
る電動アシスト自転車において、後輪のハブケーシング
内に駆動部を配置し、該駆動部はモータ、減速機、トル
クセンサを車軸を中心に車軸に沿って内蔵し、減速機を
複数の遊星ギヤでなる遊星ギヤ装置により構成し、該遊
星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する遊星ギヤの
キャリアによる片持ち構造とした構成とした。
【００１６】この発明の請求項２に係る電動アシスト自
転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力
駆動部と、後輪部にモータを駆動源とする電動駆動部と
を有する電動アシスト自転車において、後輪のハブケー
シング内に駆動部を配置し、該駆動部はモータ、減速
機、トルクセンサを車軸を中心に車軸に沿って内蔵し、
減速機を３個の遊星ギヤでなる遊星ギヤ装置により構成
し、該遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する遊
星ギヤのキャリアによる片持ち構造とした構成とした。
転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力
駆動部と、後輪部にモータを駆動源とする電動駆動部と
を有する電動アシスト自転車において、後輪のハブケー
シング内に駆動部を配置し、該駆動部はモータ、減速
機、トルクセンサを車軸を中心に車軸に沿って内蔵し、
減速機を３個の遊星ギヤでなる遊星ギヤ装置により構成
し、該遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する遊
星ギヤのキャリアによる片持ち構造とした構成とした。
【００１７】この発明の請求項３に係る電動アシスト自
転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力
駆動部と、後輪部にモータを駆動源とする電動駆動部と
を有する電動アシスト自転車において、後輪のハブケー
シング内に駆動部を配置し、該駆動部はモータ、減速
機、トルクセンサを車軸を中心に車軸に沿って内蔵し、
減速機を複数の遊星ギヤでなる遊星ギヤ装置により構成
し、該遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する遊
星ギヤのキャリアによる片持ち構造とし、遊星ギヤの片
側の軸を遊星ギヤプレートで連繋した構成とした。
転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力
駆動部と、後輪部にモータを駆動源とする電動駆動部と
を有する電動アシスト自転車において、後輪のハブケー
シング内に駆動部を配置し、該駆動部はモータ、減速
機、トルクセンサを車軸を中心に車軸に沿って内蔵し、
減速機を複数の遊星ギヤでなる遊星ギヤ装置により構成
し、該遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する遊
星ギヤのキャリアによる片持ち構造とし、遊星ギヤの片
側の軸を遊星ギヤプレートで連繋した構成とした。
【００１８】これにより、本発明の電動アシスト自転車
は、遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する遊星
ギヤのキャリアによる片持ち構造としたことにより、車
軸と一体とされた固定側ケーシングと結合されることが
ないので、車重荷重が負荷される車軸経路に遊星ギヤ装
置が位置することを避けることができ、精度上の狂いが
生じることなく、また、遊星ギヤの軸を支持する部材が
片側のみですむので、ハブ駆動部の車軸方向のサイズを
小型化することができる。
は、遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する遊星
ギヤのキャリアによる片持ち構造としたことにより、車
軸と一体とされた固定側ケーシングと結合されることが
ないので、車重荷重が負荷される車軸経路に遊星ギヤ装
置が位置することを避けることができ、精度上の狂いが
生じることなく、また、遊星ギヤの軸を支持する部材が
片側のみですむので、ハブ駆動部の車軸方向のサイズを
小型化することができる。
【００１９】この発明の請求項４に係る電動アシスト自
転車は、上記請求項１又は請求項３の遊星ギヤ装置は小
ギヤと大ギヤを一体にした構成とした。
転車は、上記請求項１又は請求項３の遊星ギヤ装置は小
ギヤと大ギヤを一体にした構成とした。
【００２０】この発明の請求項５に係る電動アシスト自
転車は、上記請求項１又は請求項３の遊星ギヤ装置は小
ギヤと大ギヤを２段構成の一体にした構成とした。
転車は、上記請求項１又は請求項３の遊星ギヤ装置は小
ギヤと大ギヤを２段構成の一体にした構成とした。
【００２１】これにより、遊星ギヤ装置を減速機として
用いた場合、小型の構造で減速比率を大きくすることが
できる。
用いた場合、小型の構造で減速比率を大きくすることが
できる。
【００２２】この発明の請求項６に係る電動アシスト自
転車は、前記ハブケーシング内に歯車を設け、遊星ギヤ
装置は小ギヤは前記歯車と係合する構成とした。
転車は、前記ハブケーシング内に歯車を設け、遊星ギヤ
装置は小ギヤは前記歯車と係合する構成とした。
【００２３】これにより、モータの駆動力を回転側ケー
シングであるハブケーシングに伝達することができ、人
力による駆動力にアシストすることができる。
シングであるハブケーシングに伝達することができ、人
力による駆動力にアシストすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電動アシスト自転
車を図面に基づいて説明する。電動アシスト自転車の全
体図は図１に示すものと同じであるので説明は省略す
る。図２は後輪ハブに内蔵された駆動部の構造の側面平
面半断面図を示す。
車を図面に基づいて説明する。電動アシスト自転車の全
体図は図１に示すものと同じであるので説明は省略す
る。図２は後輪ハブに内蔵された駆動部の構造の側面平
面半断面図を示す。
【００２５】後輪駆動部の構成を大別すると、後輪と連
動されて回転する回転側ケーシングとなるハブケーシン
グ２１とアシスト自転車本体に車軸と一体の固定側ケー
シング２２とを備え、ハブケーシング２１の周囲には自
転車のスポークが取付けられている。
動されて回転する回転側ケーシングとなるハブケーシン
グ２１とアシスト自転車本体に車軸と一体の固定側ケー
シング２２とを備え、ハブケーシング２１の周囲には自
転車のスポークが取付けられている。
【００２６】後輪のハブには、車軸７に実装されたスプ
ロケットからなる人力入力部８と、遊星ギヤ（図示な
し）を内蔵した変速機９、トルクセンサ１０、モータの
ステータヨーク２４とブラシ３５が設けられ全体が車軸
７に固定された固定側ケーシング２２、ステータヨーク
２４の内側に配置されたモータ軸に固定されるロータ２
７、該ロータ２７の回転力をハブケーシング２１に伝達
する遊星ギヤ３０からなる減速機が内蔵されており、更
に、固定側ケーシング２２にはモータの制御回路を収納
する基板ケース２３が固定され、車軸７の他端の固定側
ケーシング２２にはブレーキが配置されている。
ロケットからなる人力入力部８と、遊星ギヤ（図示な
し）を内蔵した変速機９、トルクセンサ１０、モータの
ステータヨーク２４とブラシ３５が設けられ全体が車軸
７に固定された固定側ケーシング２２、ステータヨーク
２４の内側に配置されたモータ軸に固定されるロータ２
７、該ロータ２７の回転力をハブケーシング２１に伝達
する遊星ギヤ３０からなる減速機が内蔵されており、更
に、固定側ケーシング２２にはモータの制御回路を収納
する基板ケース２３が固定され、車軸７の他端の固定側
ケーシング２２にはブレーキが配置されている。
【００２７】トルクセンサ１０は、トルクセンサケーシ
ング１２に固定したカム部１７、アーム部１８及びアル
ミのリング部材１３、キー部、スプリング１６、コイル
１４で構成される。
ング１２に固定したカム部１７、アーム部１８及びアル
ミのリング部材１３、キー部、スプリング１６、コイル
１４で構成される。
【００２８】車軸７に実装された人力入力部８から入力
された踏力は、遊星ギヤを内蔵した変速機９により運転
者によって２段変速が任意に選択され、トルクセンサ１
０のケーシング１２に伝達される。このケーシング１２
には、図３に示すように、バネ１１が内蔵されており、
押圧片１５とバネ１１を介して被押圧部であるピンを一
体としたハブケーシング２１へ伝達される。
された踏力は、遊星ギヤを内蔵した変速機９により運転
者によって２段変速が任意に選択され、トルクセンサ１
０のケーシング１２に伝達される。このケーシング１２
には、図３に示すように、バネ１１が内蔵されており、
押圧片１５とバネ１１を介して被押圧部であるピンを一
体としたハブケーシング２１へ伝達される。
【００２９】この時、トルクセンサケーシング１２とハ
ブケーシング２１の間には、踏力に応じて位相差が生じ
る。この位相差を軸方向の動きに変換し、踏力に応じて
リング部材１３を固定ケーシング２２に固定されたコイ
ルボビンのコイル１４の内周部にて動作させることによ
り、コイル１４のインダクタンスが変化し、この変化を
固定ケーシング２２の側面円盤面に配設された制御部に
より検知して人力の踏力を検出する。
ブケーシング２１の間には、踏力に応じて位相差が生じ
る。この位相差を軸方向の動きに変換し、踏力に応じて
リング部材１３を固定ケーシング２２に固定されたコイ
ルボビンのコイル１４の内周部にて動作させることによ
り、コイル１４のインダクタンスが変化し、この変化を
固定ケーシング２２の側面円盤面に配設された制御部に
より検知して人力の踏力を検出する。
【００３０】モータのステータヨーク２４はハブケーシ
ング２１の中央に夫々が車軸７と一体した左右の固定ケ
ーシング２２によりネジ２４で挟持して保持されてい
る。モータカバー２８はネジ２９により右側の固定ケー
シング２２に固定される。ステータヨーク２４に形成し
たマグネット挿入孔にマグネット２６が挿入され、その
内側にはロータ２７が回動自在に配置され、前記ブラシ
３５から整流子（図示なし）を介してロータ２７の電機
子巻線に給電し、その回転力を、遊星ギヤ装置からなる
減速機を介してハブケーシング２１に伝達されるように
構成されている。
ング２１の中央に夫々が車軸７と一体した左右の固定ケ
ーシング２２によりネジ２４で挟持して保持されてい
る。モータカバー２８はネジ２９により右側の固定ケー
シング２２に固定される。ステータヨーク２４に形成し
たマグネット挿入孔にマグネット２６が挿入され、その
内側にはロータ２７が回動自在に配置され、前記ブラシ
３５から整流子（図示なし）を介してロータ２７の電機
子巻線に給電し、その回転力を、遊星ギヤ装置からなる
減速機を介してハブケーシング２１に伝達されるように
構成されている。
【００３１】減速機となる遊星ギヤ装置は、ハブケーシ
ング２１内に大きな外歯車３１と３個の小さい遊星ギヤ
３０の２段構成となっている。遊星ギヤ３０の一方は遊
星ギヤキャリア３６と兼用したモータカバー２８によっ
て片持ちして保持され、遊星ギヤ３０の他方の軸は遊星
ギヤプレート３２よって連繋して保持されており、遊星
ギヤプレート３２は固定側ケーシング２２に中心部が押
圧支持されている。
ング２１内に大きな外歯車３１と３個の小さい遊星ギヤ
３０の２段構成となっている。遊星ギヤ３０の一方は遊
星ギヤキャリア３６と兼用したモータカバー２８によっ
て片持ちして保持され、遊星ギヤ３０の他方の軸は遊星
ギヤプレート３２よって連繋して保持されており、遊星
ギヤプレート３２は固定側ケーシング２２に中心部が押
圧支持されている。
【００３２】ロータ２７が固定された回動自在のモータ
軸の一端にはピニオンギヤ３３が形成され、遊星ギヤ３
０と係合され、更に遊星ギヤ３０は外歯車３１と係合し
て、ロータ２７の回転力を減速し、外歯車３１の外周部
にてフリークラッチ３４を介してハブケーシング２１に
伝達する。
軸の一端にはピニオンギヤ３３が形成され、遊星ギヤ３
０と係合され、更に遊星ギヤ３０は外歯車３１と係合し
て、ロータ２７の回転力を減速し、外歯車３１の外周部
にてフリークラッチ３４を介してハブケーシング２１に
伝達する。
【００３３】更に、人力入力部と相対する軸方向の一端
にはブレーキが設けられ、ハンドルのブレーキレバーを
操作することにより、図示しないワイヤを引っ張ること
で、ブレーキケース２０内でブレーキパット１９がハブ
ケーシング２１の内面を押圧制御して所望の制動力を得
ることができる。
にはブレーキが設けられ、ハンドルのブレーキレバーを
操作することにより、図示しないワイヤを引っ張ること
で、ブレーキケース２０内でブレーキパット１９がハブ
ケーシング２１の内面を押圧制御して所望の制動力を得
ることができる。
【００３４】本発明の遊星ギヤ装置の詳細を図３〜図６
を参照して説明する。図３は遊星ギヤプレートを外した
ブレーキケース側からの遊星ギヤ部分の平面図を示す。
図において、モータ軸３７に形成されたピニオンギヤ３
３と３個の遊星ギヤ３０がＣリング３８によってモータ
カバーと兼用した遊星ギヤキャリア（図示せず）に保持
されている。
を参照して説明する。図３は遊星ギヤプレートを外した
ブレーキケース側からの遊星ギヤ部分の平面図を示す。
図において、モータ軸３７に形成されたピニオンギヤ３
３と３個の遊星ギヤ３０がＣリング３８によってモータ
カバーと兼用した遊星ギヤキャリア（図示せず）に保持
されている。
【００３５】図４は遊星ギヤプレートを取り付けたブレ
ーキケース側からの遊星ギヤ部分の平面図を示し、図３
の構成の３個の遊星ギヤ３０に遊星ギヤプレート３２を
取り付けた状態図である。
ーキケース側からの遊星ギヤ部分の平面図を示し、図３
の構成の３個の遊星ギヤ３０に遊星ギヤプレート３２を
取り付けた状態図である。
【００３６】図５は遊星ギヤプレートを外したブレーキ
ケース側からの遊星ギヤ装置の平面図を示す。図３、図
４の遊星ギヤ装置をハブ駆動装置に組み込んだ状態図で
あり、ステータヨーク２４をネジ２５で挟持する固定側
ケーシング３２に、モータカバー２８をネジ２９で取り
付け、モータカバー２８と固定側ケーシング３２との空
間に、３個の遊星ギヤ３０がＣリング３８によってモー
タカバー２８と兼用する遊星ギヤキャリア３６に保持さ
れている。
ケース側からの遊星ギヤ装置の平面図を示す。図３、図
４の遊星ギヤ装置をハブ駆動装置に組み込んだ状態図で
あり、ステータヨーク２４をネジ２５で挟持する固定側
ケーシング３２に、モータカバー２８をネジ２９で取り
付け、モータカバー２８と固定側ケーシング３２との空
間に、３個の遊星ギヤ３０がＣリング３８によってモー
タカバー２８と兼用する遊星ギヤキャリア３６に保持さ
れている。
【００３７】図６はモータ側からの遊星ギヤ部分の平面
図を示す。モータカバー２８と兼用する遊星ギヤキャリ
ア３６の裏面に３個の遊星ギヤ３０が保持され、遊星ギ
ヤ３０はモータ軸３７のピニオンギヤ３３と係合した状
態図である。これによりモータの回転力を減速して外歯
車３１（図示せず）に伝達する。ここで、ピニオンギヤ
３３と遊星ギヤ３０及び３個の小さい遊星ギヤ３０と大
きな外歯車３１からなる２段構成の遊星ギヤ装置を構成
している。
図を示す。モータカバー２８と兼用する遊星ギヤキャリ
ア３６の裏面に３個の遊星ギヤ３０が保持され、遊星ギ
ヤ３０はモータ軸３７のピニオンギヤ３３と係合した状
態図である。これによりモータの回転力を減速して外歯
車３１（図示せず）に伝達する。ここで、ピニオンギヤ
３３と遊星ギヤ３０及び３個の小さい遊星ギヤ３０と大
きな外歯車３１からなる２段構成の遊星ギヤ装置を構成
している。
【００３８】このように、遊星ギヤ装置の保持をモータ
カバーと兼用する遊星ギヤのキャリアによる片持ち構造
としたことにより、車軸と一体とされた固定側ケーシン
グと結合されることがないので、車重荷重が負荷される
車軸経路に遊星ギヤ装置が位置することを避けることが
でき、精度上の狂いが生じることなく、また、遊星ギヤ
の軸を支持する部材が片側のみで住むので、車軸方向の
サイズを小型化することができる。
カバーと兼用する遊星ギヤのキャリアによる片持ち構造
としたことにより、車軸と一体とされた固定側ケーシン
グと結合されることがないので、車重荷重が負荷される
車軸経路に遊星ギヤ装置が位置することを避けることが
でき、精度上の狂いが生じることなく、また、遊星ギヤ
の軸を支持する部材が片側のみで住むので、車軸方向の
サイズを小型化することができる。
【００３９】このように構成された電動アシスト自転車
は、運転者がペダル４を踏むことでクランク５が回転
し、チェーン６を介して人力入力部８に伝達され、踏力
に応じたトルクはトルクセンサ１０により検出され、固
定側ケーシング２２に固定されている基板ケース２３内
のモータ制御回路に供給される。モータ制御回路は人力
による駆動力の大きさに応じて、プログラムに従ってモ
ータの駆動力を制御し、人力の駆動力をモータの駆動力
によってアシストする。
は、運転者がペダル４を踏むことでクランク５が回転
し、チェーン６を介して人力入力部８に伝達され、踏力
に応じたトルクはトルクセンサ１０により検出され、固
定側ケーシング２２に固定されている基板ケース２３内
のモータ制御回路に供給される。モータ制御回路は人力
による駆動力の大きさに応じて、プログラムに従ってモ
ータの駆動力を制御し、人力の駆動力をモータの駆動力
によってアシストする。
【００４０】また、モータのステータヨーク２４は、薄
板の鋼板を積層して形成し、ステータヨーク２４の内側
に形成したマグネット挿入孔にマグネット２６が挿入さ
れ、その内部にはロータ２７が回動自在に配置されてい
る。ロータ２７も薄板の鋼板を積層して形成しても良
い。ステータヨーク２４は左右の固定ケーシング２２に
よりネジ２４で挟持して保持され、固定ケーシング２２
の一部を形成され、磁気特性に優れた形状をプレス加工
により容易に作成できて、軽量化、小型化にも最適な形
状のステータヨークを得ることができる。
板の鋼板を積層して形成し、ステータヨーク２４の内側
に形成したマグネット挿入孔にマグネット２６が挿入さ
れ、その内部にはロータ２７が回動自在に配置されてい
る。ロータ２７も薄板の鋼板を積層して形成しても良
い。ステータヨーク２４は左右の固定ケーシング２２に
よりネジ２４で挟持して保持され、固定ケーシング２２
の一部を形成され、磁気特性に優れた形状をプレス加工
により容易に作成できて、軽量化、小型化にも最適な形
状のステータヨークを得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明の電動アシスト自
転車は、遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する
遊星ギヤのキャリアによる片持ち構造としたことによ
り、車軸と一体とされた固定側ケーシングと結合される
ことがないので、車重荷重が負荷される車軸経路に遊星
ギヤ装置が位置することを避けることができ、精度上の
狂いが生じることなく、また、遊星ギヤの軸を支持する
部材が片側のみで済むので、車軸方向のサイズを小型化
することができる。
転車は、遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用する
遊星ギヤのキャリアによる片持ち構造としたことによ
り、車軸と一体とされた固定側ケーシングと結合される
ことがないので、車重荷重が負荷される車軸経路に遊星
ギヤ装置が位置することを避けることができ、精度上の
狂いが生じることなく、また、遊星ギヤの軸を支持する
部材が片側のみで済むので、車軸方向のサイズを小型化
することができる。
【図１】電動アシスト自転車全体図。
【図２】本発明のハブケーシングの駆動部の側面平面半
断面図。
断面図。
【図３】本発明のブレーキケース側からの遊星ギヤ部分
の平面図（プレートなし）。
の平面図（プレートなし）。
【図４】本発明のブレーキケース側からの遊星ギヤ部分
の平面図（プレートありし）。
の平面図（プレートありし）。
【図５】本発明のブレーキケース側からの遊星ギヤ装置
の平面図（プレートなし）。
の平面図（プレートなし）。
【図６】本発明のモータ側からの遊星ギヤ部分の平面
図。
図。
【図７】従来のハブケーシングの駆動部の側面平面半断
面図。
面図。
【図８】従来の遊星ギヤ装置の平面図。
１ フロントバスケット
２ バッテリ
３ 後輪ハブ
７ 車軸
８ 人力入力部
９ 変速機
１０ トルクセンサ
１１ バネ
１３ リング部材
１４ コイル
１６ スプリング
１９ ブレーキパット
２０ ブレーキケース
２１ ハブケーシング
２２ 固定側ケーシング
２３ 基板ケース
２４ ステータヨーク
２６ マグネット
２７ ロータ
２８ モータカバー
３０ 遊星ギヤ
３１ 外歯車
３２ 遊星ギヤプレート
３３ ピニオンギヤ
３５ ブラシ
３６ 遊星ギヤキャリア
３７ モータ軸
３８ Ｃリング
Claims (6)
- 【請求項１】 ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達す
る人力駆動部と、後輪部にモータを駆動源とする電動駆
動部とを有する電動アシスト自転車において、後輪のハ
ブケーシング内に駆動部を配置し、該駆動部はモータ、
減速機、トルクセンサを車軸を中心に車軸に沿って内蔵
し、減速機を複数の遊星ギヤでなる遊星ギヤ装置により
構成し、該遊星ギヤ装置の保持をモータカバーと兼用す
る遊星ギヤのキャリアによる片持ち構造としたことを特
徴とする電動アシスト自転車。 - 【請求項２】 遊星ギヤ装置は３個の遊星ギヤで構成し
たことを特徴とする請求項１記載の電動アシスト自転
車。 - 【請求項３】 遊星ギヤの片側の軸を遊星ギヤプレート
で連繋したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載
の電動アシスト自転車。 - 【請求項４】 遊星ギヤ装置は小ギヤと大ギヤを一体に
した構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項３
記載の電動アシスト自転車。 - 【請求項５】 遊星ギヤ装置は小ギヤと大ギヤを２段構
成としたことを特徴とする請求項４記載の電動アシスト
自転車。 - 【請求項６】 前記ハブケーシング内に歯車を設け、前
記小ギヤは前記歯車と係合することを特徴とする請求項
４記載の電動アシスト自転車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289637A JP2003095181A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 電動アシスト自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289637A JP2003095181A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 電動アシスト自転車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003095181A true JP2003095181A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19112099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001289637A Pending JP2003095181A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 電動アシスト自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003095181A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009090982A (ja) * | 2009-02-04 | 2009-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 電動車輪用ハブユニット及び該ハブユニットを具えた乗物 |
| CN101826778A (zh) * | 2010-05-25 | 2010-09-08 | 上海应用技术学院 | 带有扭矩传感器的电动机 |
| JP2011156912A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Nidec Copal Corp | 電動ハブユニット |
| WO2011162200A1 (ja) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Ntn株式会社 | 電動補助自転車 |
| JP2012006442A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Ntn Corp | 電動補助自転車 |
| KR101126123B1 (ko) | 2009-06-17 | 2012-03-29 | (주)엠비아이 | 모터 및 페달링 겸용 변속방법 |
| EP2436592A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electric bicycle hub unit, and electric bicycle including the hub |
| WO2012077538A1 (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | Ntn株式会社 | 電動補助自転車及び電動二輪車 |
| ITMO20110060A1 (it) * | 2011-03-16 | 2012-09-17 | C R D Ct Ricerche Ducati Trent O S R L | Ruota per biciclette a pedalata assistita |
| JP2013208995A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Honda Motor Co Ltd | 車両用駆動装置 |
| CN103912636A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-09 | 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | 轮边减速装置 |
| CN106394798A (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-15 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有行星齿轮超速传动和阶式小齿轮行星的中间驱动电动自行车功率流 |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001289637A patent/JP2003095181A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN101826778A (zh) * | 2010-05-25 | 2010-09-08 | 上海应用技术学院 | 带有扭矩传感器的电动机 |
| EP2586694A4 (en) * | 2010-06-23 | 2018-01-10 | NTN Corporation | Electrically assisted bicycle |
| WO2011162200A1 (ja) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Ntn株式会社 | 電動補助自転車 |
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| WO2012123801A1 (en) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | C.R.D. Centro Ricerche Ducati Trento S.R.L. | Wheel for pedal-assisted bikes |
| US9102381B2 (en) | 2011-03-16 | 2015-08-11 | C.R.D. Centro Ricerche Ducati Trento S.R.L. | Wheel for pedal-assisted bikes |
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| CN106394798A (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-15 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有行星齿轮超速传动和阶式小齿轮行星的中间驱动电动自行车功率流 |
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