JP2003130158A - Method for controlling power transmission device, automobile, bicycle and motor with frictional roller- type variable-speed machine - Google Patents

Method for controlling power transmission device, automobile, bicycle and motor with frictional roller- type variable-speed machine

Info

Publication number
JP2003130158A
JP2003130158A JP2001327743A JP2001327743A JP2003130158A JP 2003130158 A JP2003130158 A JP 2003130158A JP 2001327743 A JP2001327743 A JP 2001327743A JP 2001327743 A JP2001327743 A JP 2001327743A JP 2003130158 A JP2003130158 A JP 2003130158A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
roller
transmission device
power transmission
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001327743A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003130158A5 (en
JP3700774B2 (en
Inventor
Ryoichi Otaki
大滝  亮一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2001327743A priority Critical patent/JP3700774B2/en
Publication of JP2003130158A publication Critical patent/JP2003130158A/en
Publication of JP2003130158A5 publication Critical patent/JP2003130158A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3700774B2 publication Critical patent/JP3700774B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/003Dynamic electric braking by short circuiting the motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/12Bikes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/48Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486Operating parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549Current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/26Driver interactions by pedal actuation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for controlling a power transmission device and a motor, using a frictional roller-type variable-speed machine which can be used to surely prevent the shaft of the motor from being taken around. SOLUTION: The power transmission device 1 is forced to transmit rotational power via the frictional roller-type variable-speed machine 21 from the shaft of the motor 2. A switching means 7 is provided, by which the lead lines 14, 15 of the motor 2 are switched to short-circuit, when a torque acting in order to take around the shaft of the motor 2, at least from the side of the frictional roller-type variable-speed machine 21 is operated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、人力とモータの二
つの動力源を有する電動アシスト自転車若しくは電動ア
シスト車椅子、エンジンとモータの二つの動力を有する
ハイブリッド電気自動車、モータ一体型自動車用エアコ
ンであってエンジン動力によっても駆動可能なハイブリ
ッドエアコン、又はアイドルストップ用エンジン直結型
の始動装置といった、駆動源であるモータの停止状態に
おいても動作を行う(例えば電動アシスト自転車ではモ
ータが停止していてもペダルを人力で回転して推進す
る)モードを有する動力伝達装置に関する。また、本発
明は、摩擦ローラ式変速機付きモータの制御方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrically assisted bicycle or an electrically assisted wheelchair having two power sources of human power and a motor, a hybrid electric vehicle having two powers of an engine and a motor, and an air conditioner for a motor integrated vehicle. It operates even when the motor that is the drive source is in a stopped state, such as a hybrid air conditioner that can be driven by engine power as well as a starter directly connected to the engine for idle stop (for example, in an electric assist bicycle, even if the motor is stopped, the pedal is operated). A power transmission device having a mode of rotating and propelling a vehicle with human power). The present invention also relates to a method of controlling a motor with a friction roller type transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、電動アシスト自転車等における
動力伝達装置のブロック図である。自転車のギヤ等の負
荷101を駆動するために、ペダル等、人力による第一
の入力部102と、電動モータである第二の入力部10
3とを互いに並列に設けている。第一の入力部102に
比べて高速であるが低トルクである電動モータ103の
後段部には、減速機104を設けて、モータ103から
の回転動力の低速化とトルク増大とを図っている。図示
しないセンサにより第一の入力部102から加えられる
駆動力を検知し、この駆動力に応じた駆動力をモータ1
03は発生させて、第一の入力部102に加える力が小
さくても、負荷101を駆動する。すなわち、第一の入
力部102で発生する駆動トルクT1に応じた駆動トル
クT2を、モータ103及び減速機104により発生さ
せる。そして、これら両駆動トルクT1,T2を合流部
105で合流させ、これら両駆動トルクT1,T2を合
計した駆動トルクT3(摩擦等による損失を考慮しない
場合には、T3=T1+T2)により、負荷101を駆
動する。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a block diagram of a power transmission device in an electrically assisted bicycle or the like. In order to drive a load 101 such as a gear of a bicycle, a first input portion 102 such as a pedal, which is manually operated, and a second input portion 10 which is an electric motor.
3 and 3 are provided in parallel with each other. A speed reducer 104 is provided at the rear stage of the electric motor 103, which has a higher torque but a lower torque than the first input unit 102, in order to reduce the rotational power from the motor 103 and increase the torque. . A driving force applied from the first input unit 102 is detected by a sensor (not shown), and a driving force corresponding to the driving force is detected by the motor 1
03 is generated and drives the load 101 even if the force applied to the first input unit 102 is small. That is, the drive torque T2 corresponding to the drive torque T1 generated in the first input unit 102 is generated by the motor 103 and the speed reducer 104. Then, the driving torque T1 and the driving torque T2 are merged at the merging portion 105, and the driving torque T3 that is the sum of the driving torques T1 and T2 (T3 = T1 + T2 when the loss due to friction or the like is not taken into consideration) is applied to the load 101. To drive.

【0003】ところで、例えば電動アシスト自転車を考
えた場合、緩い下り坂、或は強い追い風にも拘らずペダ
ルを勢い良く踏む場合等に、負荷101を駆動するため
に要するトルクT3よりも第一の入力部102に加えら
れる駆動トルクT1が大きくなる(T1>T3)場合が
ある。このような場合(被駆動側の回転がモータの回転
を上回った場合)には、第一の入力部102に加えられ
る駆動トルクT1のうち、負荷101の駆動に必要なト
ルクT3を越えた余分なトルク(T1−T3)が、図9
に矢印で示す様に、合流部105から減速機104を通
じてモータ103にまで逆流する。そして、このモータ
103のロータを回転させる。この結果、第一の入力部
102に加えられる駆動トルクT1が負荷101の駆動
に有効に使用されず、第一の入力部102で駆動トルク
T1を発生させるために要する力(例えばペダルを踏む
のに要する力)が大きくなってしまう。
By the way, in the case of an electrically assisted bicycle, for example, when the pedal is energized in spite of a gentle downhill or strong wind, the torque T3 required to drive the load 101 is first. The drive torque T1 applied to the input unit 102 may increase (T1> T3). In such a case (when the rotation on the driven side exceeds the rotation of the motor), an excess of the driving torque T1 applied to the first input unit 102 that exceeds the torque T3 required for driving the load 101 is exceeded. Torque (T1-T3) is
As indicated by an arrow, the reverse flow from the merging portion 105 to the motor 103 through the speed reducer 104. Then, the rotor of this motor 103 is rotated. As a result, the drive torque T1 applied to the first input unit 102 is not effectively used to drive the load 101, and the force required to generate the drive torque T1 at the first input unit 102 (for example, pedaling is performed). The force required for) will increase.

【0004】このような不都合を解消するために、従
来、減速機104と合流部105との間に一方向クラッ
チを設けて、減速機104から合流部105に向けての
み動力を伝達するようにしている。特開平10−311
398号公報には、減速機104と合流部105との間
に一方向クラッチを設ける代わりに、減速機104とし
てウェッジローラ(登録商標)型の摩擦ローラ式変速機
を設けることが開示されている。この摩擦ローラ式変速
機は、ウェッジローラ(可動ローラ)によるくさび作用
を利用して、入力軸から出力軸へ回転動力を伝達する。
In order to eliminate such inconvenience, conventionally, a one-way clutch is provided between the speed reducer 104 and the merging portion 105 so that power is transmitted only from the speed reducer 104 to the merging portion 105. ing. JP-A-10-311
Japanese Unexamined Patent Publication No. 398 discloses that a wedge roller (registered trademark) type friction roller type transmission is provided as the speed reducer 104 instead of providing a one-way clutch between the speed reducer 104 and the merging portion 105. . This friction roller type transmission uses the wedge action of wedge rollers (movable rollers) to transmit rotational power from the input shaft to the output shaft.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記したウェッジロー
ラ型の摩擦ローラ式変速機(以下「くさびローラ減速
機」ともいう)を備えた従来の動力伝達装置において
は、モータの回転方向にはくさびローラ減速機が動力を
伝達する一方、被駆動側の回転がモータの回転を上回っ
たときにはくさびローラ減速機が空転するので被駆動側
の回転を妨げることはない。しかし、くさびローラ減速
機の空転トルクが重い場合、くさびローラ減速機が空転
せずにモータ103を連れ回してしまい、モータ103
に悪影響を及ぼす可能性がある。特に、モータ103に
ブラシモータを使用している場合は、連れ回りによりブ
ラシの磨耗が促進され、ブラシ寿命が低下するうえに、
粉塵の発生により周囲の軸受等に悪影響が及ぶ恐れがあ
る。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、モータのシャフトが連れ回されるのを確実に防
止し得る動力伝達装置及び摩擦ローラ式変速機付きモー
タの制御方法を提供することにある。
In a conventional power transmission device equipped with the above-mentioned wedge roller type friction roller type transmission (hereinafter also referred to as "wedge roller speed reducer"), a wedge roller is provided in the rotation direction of the motor. While the speed reducer transmits power, when the rotation on the driven side exceeds the rotation of the motor, the wedge roller speed reducer idles, so that the rotation on the driven side is not hindered. However, when the idle rotation torque of the wedge roller reducer is heavy, the wedge roller reducer does not idle and rotates the motor 103 together, and the motor 103
May be adversely affected. In particular, when a brush motor is used as the motor 103, the abrasion of the brush is accelerated due to the accompanying rotation, and the life of the brush is shortened.
The generation of dust may adversely affect surrounding bearings and the like. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a power transmission device and a method for controlling a motor with a friction roller type transmission that can reliably prevent the shaft of the motor from being rotated. Especially.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、モータ
のシャフトから摩擦ローラ式変速機を介して回転動力を
伝達する動力伝達装置であって、前記摩擦ローラ式変速
機は、前記シャフトに同心に固定されて外周面を第一円
筒面とした中心ローラと、内周面を第二円筒面として前
記中心ローラの周囲にその中心ローラに対して相対回転
可能に設けられた外輪と、前記外輪に同心に固定された
出力軸と、前記第一円筒面と前記第二円筒面との間の環
状空間内に前記中心ローラと平行に配置された3本以上
の枢軸と、これら各枢軸により回転可能に支持されてそ
れぞれの外周面を第三円筒面とした3個以上の中間ロー
ラとを備え、前記中心ローラの中心と前記外輪及び前記
出力軸の中心とを偏心させることにより、前記環状空間
の幅寸法を円周方向にわたって不均一にし、前記3個以
上の中間ローラのうち少なくとも1個の中間ローラを前
記環状空間の円周方向へ若干変位可能に支持して可動ロ
ーラとするとともに、残りの中間ローラをガイドローラ
とし、前記中心ローラが所定方向に回転したときに前記
可動ローラを前記環状空間の幅寸法が狭い部分に向けて
移動するように構成されており、少なくとも前記摩擦ロ
ーラ式変速機側から前記モータのシャフトを連れ回そう
とするトルクが作用する際に前記モータのリード線を短
絡するよう切り替るスイッチング手段を備えたことを特
徴とする動力伝達装置により達成される。また、本発明
の目的は、モータのシャフトから摩擦ローラ式変速機を
介して回転動力を伝達する摩擦ローラ式変速機付きモー
タの制御方法であって、前記摩擦ローラ式変速機は、前
記シャフトに同心に固定されて外周面を第一円筒面とし
た中心ローラと、内周面を第二円筒面として前記中心ロ
ーラの周囲にその中心ローラに対して相対回転可能に設
けられた外輪と、前記外輪に同心に固定された出力軸
と、前記第一円筒面と前記第二円筒面との間の環状空間
内に前記中心ローラと平行に配置された3本以上の枢軸
と、これら各枢軸により回転可能に支持されてそれぞれ
の外周面を第三円筒面とした3個以上の中間ローラとを
備え、前記中心ローラの中心と前記外輪及び前記出力軸
の中心とを偏心させることにより、前記環状空間の幅寸
法を円周方向にわたって不均一にし、前記3個以上の中
間ローラのうち少なくとも1個の中間ローラを前記環状
空間の円周方向へ若干変位可能に支持して可動ローラと
するとともに、残りの中間ローラをガイドローラとし、
前記中心ローラが所定方向に回転したときに前記可動ロ
ーラを前記環状空間の幅寸法が狭い部分に向けて移動す
るように構成されており、少なくとも前記摩擦ローラ式
変速機側から前記モータのシャフトを連れ回そうとする
トルクが作用する際に前記モータのリード線を短絡する
ことを特徴とする摩擦ローラ式変速機付きモータの制御
方法により達成される。
An object of the present invention is a power transmission device for transmitting rotational power from a shaft of a motor through a friction roller type transmission, wherein the friction roller type transmission is provided on the shaft. A center roller that is concentrically fixed and has an outer peripheral surface as a first cylindrical surface; an outer ring that has an inner peripheral surface as a second cylindrical surface and is rotatably provided around the center roller relative to the center roller; An output shaft concentrically fixed to the outer ring, three or more pivots arranged in parallel with the central roller in the annular space between the first cylindrical surface and the second cylindrical surface, and each of these pivots The ring-shaped ring is rotatably supported and has three or more intermediate rollers each having an outer peripheral surface as a third cylindrical surface, and the center of the center roller and the center of the outer ring and the output shaft are eccentric to each other. Circumferential space width dimension And at least one intermediate roller among the three or more intermediate rollers is supported as a movable roller so as to be slightly displaceable in the circumferential direction of the annular space, and the remaining intermediate rollers are used as guide rollers. , The center roller is configured to move the movable roller toward a portion of the annular space having a small width dimension when the center roller rotates in a predetermined direction, and the shaft of the motor is at least from the friction roller type transmission side. It is achieved by a power transmission device including switching means for switching the lead wire of the motor so as to be short-circuited when a torque for rotating the motor is applied. Another object of the present invention is a method of controlling a motor with a friction roller type transmission that transmits rotational power from a shaft of the motor through a friction roller type transmission, wherein the friction roller type transmission is provided on the shaft. A central roller fixed concentrically and having an outer peripheral surface as a first cylindrical surface, an outer ring provided around the central roller having an inner peripheral surface as a second cylindrical surface and rotatable relative to the central roller, and An output shaft concentrically fixed to the outer ring, three or more pivots arranged in parallel with the central roller in an annular space between the first cylindrical surface and the second cylindrical surface, and each of these pivots. The annular ring is rotatably supported and has three or more intermediate rollers each having an outer peripheral surface as a third cylindrical surface, and the center of the center roller and the centers of the outer ring and the output shaft are eccentric. Circle width dimension The intermediate rollers are made non-uniform in the direction, and at least one of the three or more intermediate rollers is supported as a movable roller so as to be slightly displaceable in the circumferential direction of the annular space, while the remaining intermediate rollers are guide rollers. age,
When the center roller rotates in a predetermined direction, the movable roller is configured to move toward a portion having a narrow width dimension of the annular space, and at least the shaft of the motor is disposed from the friction roller type transmission side. This is achieved by a method of controlling a motor with a friction roller type transmission, characterized in that a lead wire of the motor is short-circuited when a torque that tends to rotate together acts.

【0007】上記構成によれば、スイッチング手段によ
りモータを短絡制動することで、シャフトが連れ回され
るのを確実に防止できるので、モータに悪影響が及ぶ恐
れがない。スイッチング手段がモータのリード線を短絡
するのは、モータ停止時でもよいし、モータのシャフト
が回転している時でもよく、少なくとも摩擦ローラ式変
速機側からシャフトを連れ回そうとするトルクが作用す
る際にはスイッチング手段がリード線を短絡する。摩擦
ローラ式変速機が正常に作動して、摩擦ローラ式変速機
側からシャフトを連れ回そうとするトルクが作用しない
際にも、スイッチング手段によりリード線を短絡してお
くことが好ましい。
According to the above construction, it is possible to surely prevent the shaft from being rotated together by short-circuit braking the motor by the switching means, so that the motor is not adversely affected. The switching means short-circuits the lead wire of the motor when the motor is stopped or when the shaft of the motor is rotating, and at least the torque for rotating the shaft from the friction roller type transmission acts. In doing so, the switching means shorts the leads. Even when the friction roller type transmission normally operates and the torque for rotating the shaft from the friction roller type transmission side does not act, it is preferable that the lead wire be short-circuited by the switching means.

【0008】上記構成において、前記スイッチング手段
が、電源からの電力を前記モータに供給するようにも切
り替ることは好ましい。このようにスイッチング手段に
複数の機能を兼用させることで、部品点数を減らすこと
ができ、コストダウンを図ることができる。また、上記
構成において、前記スイッチング手段が、前記モータの
リード線を開放するようにも切り替ることは好ましい。
こうすることで、摩擦ローラや一方向クラッチが焼きつ
くなどして、シャフトを連れ回そうとする多大なトルク
が一方向クラッチ側から作用した際(異常時)には、モ
ータのリード線を開放してモータを連れ回すようにす
る。こうすることで、リード線を短絡してモータを停止
させているときに比べ、被駆動側からの負荷トルクを下
げることができ、運転が急停止したり動力伝達部材に無
理な力がかかって損傷したりするのを防止できる。ま
た、上記構成において、前記スイッチング手段がリレー
からなることは好ましい。こうすれば、リード線を自動
制御により短絡させるための回路を、安価に構成でき
る。また、上記構成において、前記モータがブラシモー
タであることは好ましい。本発明により、ブラシ損傷の
心配がなくなったので、安価なブラシモータを安心して
使用できる。また、上記構成において、前記摩擦ローラ
式変速機の後段部又は前段部に、更に一方向クラッチが
設けられることは好ましい。こうすれば、摩擦ローラ式
変速機と一方向クラッチとの協働により、モータの連れ
回りをより確実に防止できる。一方向クラッチとして
は、例えば特開2000−27896号公報等に開示さ
れているローラクラッチを用いることができる。また、
上記構成において、前記摩擦ローラ式変速機の後段部に
一方向クラッチが設けられ、該一方向クラッチの空転ト
ルクが前記摩擦ローラ式変速機の空転トルクより低いこ
とは好ましい。こうすれば、被駆動側からモータを連れ
回そうとするトルクが作用した際に、摩擦ローラ式変速
機の空転トルクが一方向クラッチのそれより重くなって
いるので、確実に一方向クラッチを空転させることがで
きる。そして、摩擦ローラ式変速機の焼きつきを確実に
防止できる。また、上記構成において、前記摩擦ローラ
式変速機の出力軸が、車両エンジンのクランク軸に繋が
っていることは好ましい。摩擦ローラ式変速機の出力軸
とクランク軸との間には、適宜な変速機が設けられてい
てもよい。また、上記構成において、前記摩擦ローラ式
変速機の出力軸が、自転車のペダル軸に繋がっているこ
とは好ましい。摩擦ローラ式変速機の出力軸とクランク
軸との間には、適宜な変速機が設けられていてもよい。
In the above structure, it is preferable that the switching means is switched so as to supply electric power from a power source to the motor. In this way, by allowing the switching means to also have a plurality of functions, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced. Further, in the above structure, it is preferable that the switching means is switched so as to open the lead wire of the motor.
By doing this, when the friction roller or the one-way clutch burns, and the large torque that tries to rotate the shaft acts from the one-way clutch side (at the time of abnormality), the motor lead wire is opened. And try to rotate the motor. By doing this, compared to when the motor is stopped by short-circuiting the lead wires, the load torque from the driven side can be reduced, the operation suddenly stops, and the power transmission member is forced. It can prevent damage. Further, in the above configuration, it is preferable that the switching means is a relay. This makes it possible to inexpensively configure a circuit for short-circuiting the lead wires by automatic control. Further, in the above structure, it is preferable that the motor is a brush motor. According to the present invention, since there is no fear of damage to the brush, an inexpensive brush motor can be used with confidence. Further, in the above structure, it is preferable that a one-way clutch is further provided at the rear stage or the front stage of the friction roller type transmission. With this, the friction roller type transmission and the one-way clutch cooperate to more reliably prevent the motor from rotating together. As the one-way clutch, for example, a roller clutch disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-27896 can be used. Also,
In the above structure, it is preferable that a one-way clutch is provided at a rear stage of the friction roller type transmission, and the idling torque of the one-way clutch is lower than the idling torque of the friction roller type transmission. This ensures that the idling torque of the friction roller type transmission is heavier than that of the one-way clutch when the torque to rotate the motor from the driven side acts, so that the one-way clutch is surely idle. Can be made. Then, it is possible to reliably prevent the seizure of the friction roller type transmission. Further, in the above configuration, it is preferable that the output shaft of the friction roller type transmission is connected to the crank shaft of the vehicle engine. An appropriate transmission may be provided between the output shaft and the crankshaft of the friction roller type transmission. Further, in the above structure, it is preferable that the output shaft of the friction roller type transmission is connected to the pedal shaft of the bicycle. An appropriate transmission may be provided between the output shaft and the crankshaft of the friction roller type transmission.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
に基づいて詳細に説明する。図1に、ハイブリッド電気
自動車等の自動車エンジンの始動装置に適用された、第
1実施形態の動力伝達装置1を模式的に示す。動力伝達
装置1は、電源Eからの電力供給によって回転駆動され
るスタータモータ(以下、モータと略称する)2と、モ
ータ2に設けられたくさびローラ減速機21と、くさび
ローラ減速機21に繋がれた一方向クラッチ3と、エン
ジン4の駆動状態に対応してモータ2への電力供給等を
切り替えるスイッチング手段7とを備えている。エンジ
ン4のシャフト(クランクシャフト)4aに固定された
プーリ5と、一方向クラッチ3の出力軸に固定されたプ
ーリ27との間に無端ベルト(タイミングベルト)6が
掛け回されている。プーリ27,5及びベルト6によっ
て、減速機が構成されている。エンジン4の負荷側に
は、フライホイール8を介してトランスミッション9が
設けられている。自動車の停止時等には、エンジン4が
自動的にストップ(アイドルストップ)する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a power transmission device 1 according to a first embodiment, which is applied to a starting device for an automobile engine such as a hybrid electric vehicle. The power transmission device 1 is connected to a starter motor (hereinafter abbreviated as a motor) 2 that is rotationally driven by power supply from a power source E, a wedge roller speed reducer 21 provided on the motor 2, and a wedge roller speed reducer 21. The one-way clutch 3 and the switching means 7 for switching the electric power supply to the motor 2 according to the driving state of the engine 4 are provided. An endless belt (timing belt) 6 is wound around a pulley 5 fixed to a shaft (crankshaft) 4a of the engine 4 and a pulley 27 fixed to an output shaft of the one-way clutch 3. The pulleys 27, 5 and the belt 6 constitute a speed reducer. A transmission 9 is provided on the load side of the engine 4 via a flywheel 8. The engine 4 automatically stops (idle stop) when the vehicle is stopped.

【0010】本実施形態では、モータ2としてブラシモ
ータが用いられ、スイッチング手段7としてリレーが用
いられている。スイッチング手段7は、2個の固定端子
11,12と、1個の可動端子13とを備えている。こ
のスイッチング手段7は、図示しないコンピュータ等の
制御手段の指令に基づく可動端子13の駆動により固定
端子11,12のいずれか一方がオン状態にされるか、
或るいは双方が同時にオフ状態にされる、3ポジション
接点になっている。電源Eのプラス側は固定端子12を
介してモータ2の一方のリード線14に、またマイナス
側は他方のリード線15に接続されている。
In this embodiment, a brush motor is used as the motor 2 and a relay is used as the switching means 7. The switching means 7 includes two fixed terminals 11 and 12 and one movable terminal 13. Whether one of the fixed terminals 11 and 12 of the switching means 7 is turned on by driving the movable terminal 13 based on a command from a control means such as a computer (not shown),
Or, there are three position contacts that are both turned off at the same time. The plus side of the power source E is connected to one lead wire 14 of the motor 2 via the fixed terminal 12, and the minus side is connected to the other lead wire 15.

【0011】くさびローラ減速機21及び一方向クラッ
チ3は、モータ2の回転動力をエンジン4に伝達する
が、エンジン4からモータ2への回転動力が作用すると
空転する。一方向クラッチ3の空転トルクは、くさびロ
ーラ減速機21の空転トルクより低く設定されている。
一方向クラッチ3を設けることで、くさびローラ減速機
21における空転性能を若干犠牲にして後述するローラ
間の押し付け力を高めるような設定も可能となる。
The wedge roller speed reducer 21 and the one-way clutch 3 transmit the rotational power of the motor 2 to the engine 4, but run idle when the rotational power from the engine 4 to the motor 2 acts. The idling torque of the one-way clutch 3 is set lower than the idling torque of the wedge roller speed reducer 21.
By providing the one-way clutch 3, it is possible to make a setting such that the idling performance of the wedge roller speed reducer 21 is slightly sacrificed and the pressing force between the rollers described later is increased.

【0012】次に、動力伝達装置1の動作を説明する。
始動時(クランキング時)には、図1に示すように可動
端子13で固定端子12をオン状態に切り替える。この
結果、リード線14,15を介してモータ2に通電さ
れ、モータ2のシャフトが一方向に回転する。これと同
時にくさびローラ減速機21及び一方向クラッチ3の出
力軸が一方向に回転し、タイミングベルト6によってプ
ーリ5が駆動され、プーリ5に固定されたシャフト4a
が回転駆動されてエンジン4がかかる。
Next, the operation of the power transmission device 1 will be described.
At the time of starting (during cranking), the fixed terminal 12 is switched to the ON state by the movable terminal 13 as shown in FIG. As a result, the motor 2 is energized via the lead wires 14 and 15, and the shaft of the motor 2 rotates in one direction. At the same time, the output shafts of the wedge roller speed reducer 21 and the one-way clutch 3 rotate in one direction, the pulley 5 is driven by the timing belt 6, and the shaft 4a fixed to the pulley 5 is driven.
Is driven to rotate and the engine 4 is started.

【0013】エンジン回転時には、スイッチング手段7
は、図2に示すように可動端子13を駆動して固定端子
11をオン状態に、また固定端子12をオフ状態に切り
替える。この結果、モータ2への電力供給が遮断される
とともに、固定端子11を介してリード線14,15が
短絡されて、モータ2が短絡制動される。この時、モー
タ2の連れ回りトルクが大きくなり、その連れ回りトル
クより、くさびローラ減速機21の空転トルク及び一方
向クラッチ3の空転トルクの方が確実に小さくなる。し
たがって、エンジン4の回転動力が、プーリ5及びベル
ト6を介して一方向クラッチ3に作用するが、一方向ク
ラッチ3が空転してモータ2の停止状態が維持される。
万一、一方向クラッチ3が若干連れ回されても、くさび
ローラ減速機21が空転して、モータ2の停止状態が保
たれる。
When the engine is rotating, the switching means 7
2 drives the movable terminal 13 to switch the fixed terminal 11 to the on state and the fixed terminal 12 to the off state as shown in FIG. As a result, the power supply to the motor 2 is cut off, the lead wires 14 and 15 are short-circuited via the fixed terminal 11, and the motor 2 is short-circuited and braked. At this time, the accompanying torque of the motor 2 increases, and the idling torque of the wedge roller speed reducer 21 and the idling torque of the one-way clutch 3 are surely smaller than the accompanying torque. Therefore, the rotational power of the engine 4 acts on the one-way clutch 3 via the pulley 5 and the belt 6, but the one-way clutch 3 idles and the stopped state of the motor 2 is maintained.
Even if the one-way clutch 3 is slightly rotated, the wedge roller speed reducer 21 idles and the stopped state of the motor 2 is maintained.

【0014】次に、異常発生時の動作を説明する。例え
ば一方向クラッチ3又はくさびローラ減速機21が固着
すると、エンジン4の回転がモータ2に伝達されて、エ
ンジン4の負荷が増大してしまう。これを防ぐために、
トルクや温度、振動等をセンシングすることで、このよ
うな異常発生を感知して、図3に示すように可動端子1
3をニュートラル位置へ駆動し、固定端子11,12の
双方をオフ状態にする。この結果、リード線14,15
が開状態、即ちモータ2の電機子コイルの両端が開状態
になって逆起電圧が発生しなくなる。したがって、モー
タ2の連れ回りトルクが低下して、モータ2のシャフト
の回転が許容され、エンジン4に過大な負荷をかけな
い。
Next, the operation when an abnormality occurs will be described. For example, if the one-way clutch 3 or the wedge roller speed reducer 21 sticks, the rotation of the engine 4 is transmitted to the motor 2 and the load on the engine 4 increases. To prevent this
By detecting torque, temperature, vibration, etc., such an abnormal occurrence is detected, and as shown in FIG.
3 is driven to the neutral position, and both the fixed terminals 11 and 12 are turned off. As a result, the lead wires 14 and 15
Is in the open state, that is, both ends of the armature coil of the motor 2 are in the open state, and the counter electromotive voltage is not generated. Therefore, the accompanying torque of the motor 2 decreases, the rotation of the shaft of the motor 2 is allowed, and an excessive load is not applied to the engine 4.

【0015】以上のような動力伝達装置1によれば、一
方向クラッチ3やくさびローラ減速機21に故障が生じ
た場合であっても、エンジン4に過大な負荷をかけた
り、モータ2やスイッチング手段7を損傷させたりする
ことを防止でき、安全かつ快適な自動車走行を行うこと
ができる。
According to the power transmission device 1 as described above, even if the one-way clutch 3 or the wedge roller reducer 21 fails, an excessive load is applied to the engine 4, the motor 2 or the switching device is switched. It is possible to prevent the means 7 from being damaged and it is possible to drive the vehicle safely and comfortably.

【0016】次に、くさびローラ減速機21について詳
しく説明する。図4に、くさびローラ減速機の一例を示
す。このくさびローラ減速機21は、同一ハウジング内
に一方向クラッチ3を内蔵するとともに、モータ2に一
体的に設けられて、駆動ユニットを構成している。図5
は、図4におけるY−Y断面図である。
Next, the wedge roller speed reducer 21 will be described in detail. FIG. 4 shows an example of the wedge roller reducer. The wedge roller speed reducer 21 has a built-in one-way clutch 3 in the same housing and is integrally provided with the motor 2 to form a drive unit. Figure 5
FIG. 6 is a sectional view taken along line YY in FIG. 4.

【0017】図4に示すように、くさびローラ減速機2
1は、外周面を第一の円筒面23aとした中心ローラ2
3と、内周面を第二の円筒面26aとして、中心ローラ
23の周囲にこの中心ローラ23に対する相対回転を自
在に設けた外輪26とを備えている。中心ローラ23
は、第一の回転軸(モータのシャフト2a)の端部にこ
の第一の回転軸と同心に固定され、外輪26には第二の
回転軸(出力軸)26bの端部がこの外輪26と同心に
結合固定されている。第二の回転軸26bは、ここでは
円筒状に形成されており、その内部に一方向クラッチと
してのローラクラッチ3が設けられている。
As shown in FIG. 4, the wedge roller reducer 2
1 is a central roller 2 having an outer peripheral surface as a first cylindrical surface 23a.
3 and an outer ring 26 having an inner peripheral surface as a second cylindrical surface 26a and provided around the center roller 23 so as to be rotatable relative to the center roller 23. Central roller 23
Is fixed to the end of the first rotating shaft (the shaft 2a of the motor) concentrically with the first rotating shaft, and the outer ring 26 has the end of the second rotating shaft (output shaft) 26b. It is fixed concentrically with. The second rotary shaft 26b is formed in a cylindrical shape here, and the roller clutch 3 as a one-way clutch is provided therein.

【0018】図5に示すように、第一の円筒面23aと
第二の円筒面26aとの間の環状空間内には3本の枢軸
29a,29b,29bが、中心ローラ23及び外輪2
6と平行に配置されている。これら各枢軸29a,29
b,29bにより中間ローラ24a,24b,24c
が、回転自在に支持されている。これら各中間ローラ2
4a,24b,24cの外周面は、それぞれ第三の円筒
面28とされ、これら各第三の円筒面28を、上記第
一、第二の円筒面23a,26aに当接させている。中
心ローラ23の中心と外輪26の中心とを偏心させるこ
とにより、環状空間の幅寸法を円周方向にわたって不均
一にしている。そして、3個の中間ローラ24a,24
b,24cのうちの1個の中間ローラ24aを、環状空
間の円周方向に若干変位自在に支持して可動ローラとす
るとともに、押圧手段であるばね20により、可動ロー
ラとなる中間ローラ24aを環状空間の幅の狭い部分に
向けて弾性的に押圧している。
As shown in FIG. 5, three pivots 29a, 29b, 29b are provided in the annular space between the first cylindrical surface 23a and the second cylindrical surface 26a, and the central roller 23 and the outer ring 2 are provided.
6 is arranged in parallel. Each of these pivots 29a, 29
intermediate rollers 24a, 24b, 24c by b, 29b
Is rotatably supported. Each of these intermediate rollers 2
The outer peripheral surfaces of 4a, 24b, and 24c are third cylindrical surfaces 28, and the third cylindrical surfaces 28 are in contact with the first and second cylindrical surfaces 23a and 26a. By making the center of the center roller 23 and the center of the outer ring 26 eccentric, the width dimension of the annular space is made non-uniform in the circumferential direction. Then, the three intermediate rollers 24a, 24
One intermediate roller 24a of b and 24c is supported as a movable roller while being supported so as to be slightly displaceable in the circumferential direction of the annular space. It is elastically pressed toward the narrow portion of the annular space.

【0019】図5中、中心ローラ23が時計方向に回転
すると、可動ローラとなる中間ローラ24aが枢軸29
aを中心に反時計方向に回転し、外輪26が同じく反時
計方向に回転する。こうして、中心ローラ23の回転が
外輪26に伝達される。外輪26に伝達された回転動力
は、更に、図4に示した第二の回転軸26b、ローラク
ラッチ3、及びローラクラッチ3の出力軸25を介し
て、プーリ27に伝達される。くさびローラ減速機21
の、より詳しい動作説明は、特開平10−311398
号公報等に開示されている。ローラクラッチ3の、より
詳しい動作説明は、特開2000−27896号公報等
に開示されている。
In FIG. 5, when the center roller 23 rotates in the clockwise direction, the intermediate roller 24a, which is a movable roller, is rotated by the pivot 29.
It rotates counterclockwise about a and the outer ring 26 also rotates counterclockwise. In this way, the rotation of the center roller 23 is transmitted to the outer ring 26. The rotary power transmitted to the outer ring 26 is further transmitted to the pulley 27 via the second rotary shaft 26b shown in FIG. 4, the roller clutch 3, and the output shaft 25 of the roller clutch 3. Wedge roller reducer 21
For a more detailed explanation of the operation, see Japanese Patent Laid-Open No. 10-311398
It is disclosed in Japanese Patent Publication No. A more detailed description of the operation of the roller clutch 3 is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-27896.

【0020】くさびローラ減速機の別の例を図6に示
す。図6のくさびローラ減速機21’は、外輪26と同
心に結合固定された第二の回転軸26b’に、一端にプ
ーリ27が設けられた出力軸25の他端を同心に固定し
ている。このくさびローラ減速機21’は、一方向クラ
ッチを有しない。このようなくさびローラ減速機21’
を、図1〜図3に示した動力伝達装置1、或いは以下に
述べる第2実施形態の動力伝達装置に適用してもよい。
Another example of the wedge roller reducer is shown in FIG. In the wedge roller speed reducer 21 ′ of FIG. 6, the other end of the output shaft 25 having the pulley 27 at one end is concentrically fixed to the second rotating shaft 26b ′ that is concentrically connected to the outer ring 26. . This wedge roller reducer 21 'does not have a one-way clutch. Such wedge roller reducer 21 '
May be applied to the power transmission device 1 shown in FIGS. 1 to 3 or the power transmission device of the second embodiment described below.

【0021】次に、図7を参照して本発明の第2実施形
態を説明する。図7は、電動アシスト自転車の駆動系統
を示す概略斜視図である。なお、既に前記第1実施形態
において説明した部材と同様の作用をなす部材には同一
の符号を付して説明を省略する。本実施形態の動力伝達
装置31におけるモータ(ブラシモータ)2のシャフト
には、くさびローラ減速機21が設けられ、くさびロー
ラ減速機21の出力軸には小径のギヤ32が設けられて
いる。小径のギヤ32は大径のギヤ33に噛合してい
る。大径のギヤ33には、かさば歯車34を介してペダ
ル軸35が繋がっている。これらギヤ32,33,34
が減速機を構成している。すなわち本実施形態でも、く
さびローラ減速機21の後段部に減速機が設けられてい
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic perspective view showing a drive system of the electrically assisted bicycle. The members having the same functions as those already described in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. A wedge roller speed reducer 21 is provided on the shaft of the motor (brush motor) 2 in the power transmission device 31 of the present embodiment, and a small diameter gear 32 is provided on the output shaft of the wedge roller speed reducer 21. The small-diameter gear 32 meshes with the large-diameter gear 33. A pedal shaft 35 is connected to the large-diameter gear 33 via a bevel gear 34. These gears 32, 33, 34
Constitutes a speed reducer. That is, also in this embodiment, the speed reducer is provided at the rear stage of the wedge roller speed reducer 21.

【0022】本実施形態のスイッチング手段37は、2
ポジション接点として構成されており、図3に示したよ
うな可動接点13のニュートラル位置への切り替えは行
わない。スイッチング手段37として、リレーを用いる
ことができる。
The switching means 37 of this embodiment has two
It is configured as a position contact, and does not switch the movable contact 13 to the neutral position as shown in FIG. A relay can be used as the switching means 37.

【0023】動力伝達装置31が組み込まれた電動アシ
スト自転車をこぎ始めるとき、或いは上り坂を昇るとき
などは、図7に示すように可動端子13により固定端子
12をオン状態に切り替える。この結果、リード線1
4,15を介して電源Eからモータ2に電力が供給さ
れ、モータ2が回転駆動される。そして、モータ2の回
転動力は、くさびローラ減速機21の出力軸を回転さ
せ、減速機を介してペダル軸35に伝達される。これに
より、ペダル36を人力で踏む力にモータ2の回転動力
が加わるので、自転車を楽に走行させることができる。
When starting to ride an electrically assisted bicycle in which the power transmission device 31 is incorporated, or when climbing an uphill, the fixed terminal 12 is turned on by the movable terminal 13 as shown in FIG. As a result, the lead wire 1
Electric power is supplied from the power source E to the motor 2 via 4, 15 and the motor 2 is rotationally driven. The rotational power of the motor 2 rotates the output shaft of the wedge roller reducer 21 and is transmitted to the pedal shaft 35 via the reducer. As a result, the rotational power of the motor 2 is added to the force of stepping on the pedal 36 manually, so that the bicycle can be easily traveled.

【0024】一方、下り坂を降りるときなど、モータ2
によるアシストが不要な場合は、可動端子13を駆動し
て固定端子11をオン状態に切り替えるとともに固定端
子12をオフ状態に切り替える。すると、モータ2に供
給されていた電源Eからの電力が遮断され、リード線1
4,15が短絡される。この結果、モータ2は短絡制動
され、ペダル軸36が人力によって回転されても、くさ
びローラ減速機21が空転するようになる。
On the other hand, when going downhill, the motor 2
When the assistance by is unnecessary, the movable terminal 13 is driven to switch the fixed terminal 11 to the on state and the fixed terminal 12 to the off state. Then, the electric power from the power source E supplied to the motor 2 is cut off, and the lead wire 1
4, 15 are short-circuited. As a result, the motor 2 is short-circuited and the wedge roller speed reducer 21 runs idle even if the pedal shaft 36 is rotated manually.

【0025】以上のような動力伝達装置31は、スイッ
チング手段37が2ポジション接点であるため、安価に
構成できる。
The power transmission device 31 as described above can be constructed at low cost because the switching means 37 is a two-position contact.

【0026】なお、本発明は、前述した実施形態に限定
されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能であ
る。例えば、くさびローラ減速機の後段部ではなく、く
さびローラ減速機の前段部(くさびローラ減速機とモー
タとの間)に一方向クラッチが設けられてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be appropriately modified and improved. For example, the one-way clutch may be provided not at the rear stage of the wedge roller reducer but at the front stage of the wedge roller reducer (between the wedge roller reducer and the motor).

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータのシャフトが連れ回されるのを確実に防止し得る
動力伝達装置及び摩擦ローラ式変速機付きモータの制御
方法を提供できる。
As described above, according to the present invention,
A power transmission device and a method for controlling a motor with a friction roller type transmission that can reliably prevent the shaft of the motor from being rotated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を説明するブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態の作用を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of the first embodiment.

【図3】第1実施形態の作用を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the first embodiment.

【図4】くさびローラ減速機の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a wedge roller speed reducer.

【図5】図4におけるY−Y断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.

【図6】くさびローラ減速機の別の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of a wedge roller speed reducer.

【図7】本発明の第2実施形態を説明する要部斜視図で
ある。
FIG. 7 is a perspective view of a main part for explaining a second embodiment of the present invention.

【図8】従来の動力伝達装置の一例を説明するブロック
図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a conventional power transmission device.

【図9】従来の動力伝達装置の一例を説明するブロック
図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a conventional power transmission device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,31 動力伝達装置 2 モータ(摩擦ローラ式変速機付
きモータ) 3 一方向クラッチ 7,37 スイッチング手段 14,15 リード線 21 くさびローラ減速機(摩擦ロー
ラ式変速機) E 電源
1, 31 Power transmission device 2 Motor (motor with friction roller type transmission) 3 One-way clutch 7, 37 Switching means 14, 15 Lead wire 21 Wedge roller speed reducer (friction roller type transmission) E Power source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B62M 23/02 B60K 9/00 E Fターム(参考) 3D039 AA01 AA02 AA03 AB27 AC06 AC21 AD02 AD11 AD53 3J051 AA01 BA03 BB02 BD01 BE03 BE04 EA01 EA03 ED04 ED18 FA01 FA02 FA08 5H115 PA11 PC06 PG04 PG10 PI13 PI29 PU02 PU22 PU25 PU30 QI03 SE03 SE08 SE09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B62M 23/02 B60K 9/00 EF term (reference) 3D039 AA01 AA02 AA03 AB27 AC06 AC21 AD02 AD11 AD53 3J051 AA01 BA03 BB02 BD01 BE03 BE04 EA01 EA03 ED04 ED18 FA01 FA02 FA08 5H115 PA11 PC06 PG04 PG10 PI13 PI29 PU02 PU22 PU25 PU30 QI03 SE03 SE08 SE09

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータのシャフトから摩擦ローラ式変速
機を介して回転動力を伝達する動力伝達装置であって、 前記摩擦ローラ式変速機は、前記シャフトに同心に固定
されて外周面を第一円筒面とした中心ローラと、内周面
を第二円筒面として前記中心ローラの周囲にその中心ロ
ーラに対して相対回転可能に設けられた外輪と、前記外
輪に同心に固定された出力軸と、前記第一円筒面と前記
第二円筒面との間の環状空間内に前記中心ローラと平行
に配置された3本以上の枢軸と、これら各枢軸により回
転可能に支持されてそれぞれの外周面を第三円筒面とし
た3個以上の中間ローラとを備え、前記中心ローラの中
心と前記外輪及び前記出力軸の中心とを偏心させること
により、前記環状空間の幅寸法を円周方向にわたって不
均一にし、前記3個以上の中間ローラのうち少なくとも
1個の中間ローラを前記環状空間の円周方向へ若干変位
可能に支持して可動ローラとするとともに、残りの中間
ローラをガイドローラとし、前記中心ローラが所定方向
に回転したときに前記可動ローラを前記環状空間の幅寸
法が狭い部分に向けて移動するように構成されており、 少なくとも前記摩擦ローラ式変速機側から前記モータの
シャフトを連れ回そうとするトルクが作用する際に前記
モータのリード線を短絡するよう切り替るスイッチング
手段を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
1. A power transmission device for transmitting rotational power from a shaft of a motor via a friction roller type transmission, wherein the friction roller type transmission is concentrically fixed to the shaft and has an outer peripheral surface as a first surface. A center roller having a cylindrical surface, an outer ring provided with an inner peripheral surface as a second cylindrical surface around the center roller so as to be rotatable relative to the center roller, and an output shaft concentrically fixed to the outer ring. , Three or more pivots arranged parallel to the central roller in an annular space between the first cylindrical surface and the second cylindrical surface, and each outer peripheral surface rotatably supported by each of these pivots. Is provided as a third cylindrical surface, and three or more intermediate rollers are provided, and the center of the center roller and the center of the outer ring and the output shaft are eccentric, whereby the width dimension of the annular space becomes uneven in the circumferential direction. Make uniform, 3 At least one of the above intermediate rollers is supported as a movable roller by supporting it so as to be slightly displaceable in the circumferential direction of the annular space, and the remaining intermediate rollers are used as guide rollers, and the central roller is in a predetermined direction. When the rotary roller is rotated, the movable roller is configured to move toward a narrow width portion of the annular space, and at least the torque for rotating the shaft of the motor from the friction roller type transmission is applied. A power transmission device comprising switching means for switching to short-circuit the lead wire of the motor when the power transmission device operates.
【請求項2】 前記スイッチング手段が、電源からの電
力を前記モータに供給するようにも切り替る請求項1に
記載の動力伝達装置。
2. The power transmission device according to claim 1, wherein the switching means also switches to supply electric power from a power source to the motor.
【請求項3】 前記スイッチング手段が、前記モータの
リード線を開放するようにも切り替る請求項1又は2に
記載の動力伝達装置。
3. The power transmission device according to claim 1, wherein the switching means also switches so as to open the lead wire of the motor.
【請求項4】 前記スイッチング手段がリレーからなる
請求項1〜3のいずれかに記載の動力伝達装置。
4. The power transmission device according to claim 1, wherein the switching means is a relay.
【請求項5】 前記モータがブラシモータである請求項
1〜4のいずれかに記載の動力伝達装置。
5. The power transmission device according to claim 1, wherein the motor is a brush motor.
【請求項6】 前記摩擦ローラ式変速機の後段部又は前
段部に、更に一方向クラッチが設けられた請求項1〜5
のいずれかに記載の動力伝達装置。
6. A one-way clutch is further provided at a rear stage or a front stage of the friction roller type transmission.
The power transmission device according to any one of 1.
【請求項7】 前記摩擦ローラ式変速機の後段部に一方
向クラッチが設けられ、該一方向クラッチの空転トルク
が前記摩擦ローラ式変速機の空転トルクより低い請求項
1〜5のいずれかに記載の動力伝達装置。
7. The one-way clutch is provided at a rear stage of the friction roller type transmission, and the idling torque of the one-way clutch is lower than the idling torque of the friction roller type transmission. The power transmission device described.
【請求項8】 前記摩擦ローラ式変速機の出力軸が、車
両エンジンのクランク軸に繋がっている請求項1〜7の
いずれかに記載の動力伝達装置。
8. The power transmission device according to claim 1, wherein an output shaft of the friction roller type transmission is connected to a crank shaft of a vehicle engine.
【請求項9】 請求項8に記載の動力伝達装置を備えた
自動車。
9. An automobile provided with the power transmission device according to claim 8.
【請求項10】 前記摩擦ローラ式変速機の出力軸が、
自転車のペダル軸に繋がっている請求項1〜7のいずれ
かに記載の動力伝達装置。
10. The output shaft of the friction roller type transmission is
The power transmission device according to any one of claims 1 to 7, which is connected to a pedal shaft of a bicycle.
【請求項11】 請求項10に記載の動力伝達装置を備
えた自転車。
11. A bicycle equipped with the power transmission device according to claim 10.
【請求項12】 モータのシャフトから摩擦ローラ式変
速機を介して回転動力を伝達する摩擦ローラ式変速機付
きモータの制御方法であって、 前記摩擦ローラ式変速機は、前記シャフトに同心に固定
されて外周面を第一円筒面とした中心ローラと、内周面
を第二円筒面として前記中心ローラの周囲にその中心ロ
ーラに対して相対回転可能に設けられた外輪と、前記外
輪に同心に固定された出力軸と、前記第一円筒面と前記
第二円筒面との間の環状空間内に前記中心ローラと平行
に配置された3本以上の枢軸と、これら各枢軸により回
転可能に支持されてそれぞれの外周面を第三円筒面とし
た3個以上の中間ローラとを備え、前記中心ローラの中
心と前記外輪及び前記出力軸の中心とを偏心させること
により、前記環状空間の幅寸法を円周方向にわたって不
均一にし、前記3個以上の中間ローラのうち少なくとも
1個の中間ローラを前記環状空間の円周方向へ若干変位
可能に支持して可動ローラとするとともに、残りの中間
ローラをガイドローラとし、前記中心ローラが所定方向
に回転したときに前記可動ローラを前記環状空間の幅寸
法が狭い部分に向けて移動するように構成されており、 少なくとも前記摩擦ローラ式変速機側から前記モータの
シャフトを連れ回そうとするトルクが作用する際に前記
モータのリード線を短絡することを特徴とする摩擦ロー
ラ式変速機付きモータの制御方法。
12. A method of controlling a motor with a friction roller type transmission, wherein rotational power is transmitted from a shaft of the motor via a friction roller type transmission, wherein the friction roller type transmission is concentrically fixed to the shaft. And a center roller having an outer peripheral surface as a first cylindrical surface, an outer ring provided with an inner peripheral surface as a second cylindrical surface around the center roller so as to be rotatable relative to the center roller, and concentric with the outer ring. Fixed to the output shaft, three or more pivots arranged parallel to the central roller in an annular space between the first cylindrical surface and the second cylindrical surface, and rotatable by these respective pivots. A width of the annular space is provided by including three or more intermediate rollers that are supported and each have an outer peripheral surface as a third cylindrical surface, and eccentric the center of the center roller and the centers of the outer ring and the output shaft. Circumferential dimension A non-uniformity is made over the intermediate rollers, and at least one intermediate roller among the three or more intermediate rollers is supported as a movable roller so as to be slightly displaceable in the circumferential direction of the annular space, and the remaining intermediate rollers are guide rollers. The movable roller is configured to move toward the narrow width portion of the annular space when the central roller rotates in a predetermined direction. At least from the friction roller type transmission side to the motor side. A method for controlling a motor with a friction roller type transmission, characterized in that a lead wire of the motor is short-circuited when a torque for rotating the shaft acts.
JP2001327743A 2001-10-25 2001-10-25 Power transmission device, automobile, bicycle, and control method of motor with friction roller type transmission Expired - Lifetime JP3700774B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001327743A JP3700774B2 (en) 2001-10-25 2001-10-25 Power transmission device, automobile, bicycle, and control method of motor with friction roller type transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001327743A JP3700774B2 (en) 2001-10-25 2001-10-25 Power transmission device, automobile, bicycle, and control method of motor with friction roller type transmission

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003130158A true JP2003130158A (en) 2003-05-08
JP2003130158A5 JP2003130158A5 (en) 2005-06-02
JP3700774B2 JP3700774B2 (en) 2005-09-28

Family

ID=19143922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001327743A Expired - Lifetime JP3700774B2 (en) 2001-10-25 2001-10-25 Power transmission device, automobile, bicycle, and control method of motor with friction roller type transmission

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3700774B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007318866A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Honda Motor Co Ltd Run drive mechanism of self-running working machine
JP2012066693A (en) * 2010-09-24 2012-04-05 Nippon Cable Co Ltd Spare motive power device of circulating cable way
US11368071B2 (en) 2018-03-21 2022-06-21 Dyson Technology Limited Electric drive

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007318866A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Honda Motor Co Ltd Run drive mechanism of self-running working machine
JP2012066693A (en) * 2010-09-24 2012-04-05 Nippon Cable Co Ltd Spare motive power device of circulating cable way
US11368071B2 (en) 2018-03-21 2022-06-21 Dyson Technology Limited Electric drive

Also Published As

Publication number Publication date
JP3700774B2 (en) 2005-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1529957B1 (en) "A system for transmitting motion between the shaft of an internal combustion engine of a motor vehicle and a group of auxiliary devices"
US7695400B2 (en) Speed-limiting accessory drive system and method of controlling speed of a driven accessory
US6020697A (en) Hybrid vehicle
JP6952119B2 (en) Auxiliary belt transmission system with multiple gear ratios and torque reversals
JP2000224714A (en) Vehicle with electric motor
JP2008239041A (en) Hybrid vehicle
EP0769618A1 (en) Rotary machine having starter for vehicle
JP4243794B2 (en) Hybrid propulsion system for automobiles
JP3815417B2 (en) Powertrain structure for vehicles
JP4045633B2 (en) Auxiliary drive system using starter motor
JP3826258B2 (en) Engine starter
JP2002276401A (en) Device for starting automobile engine and driving auxiliary machine
JP3700773B2 (en) Power transmission device, automobile, bicycle, and control method for motor with one-way clutch
JP3700774B2 (en) Power transmission device, automobile, bicycle, and control method of motor with friction roller type transmission
JPH07259710A (en) Starter generator for vehicle
JP3821380B2 (en) Control system for internal combustion engine for hybrid vehicle
JP2000278809A (en) Driving mechanism for hybrid vehicle
JP3633409B2 (en) Vehicle having intermittent operation function of internal combustion engine and start control device used for the vehicle
JP7108139B2 (en) VEHICLE POWER SUPPLY DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF
JP2003090361A (en) Auxiliary machine driving device
JP2004096970A (en) Hybrid vehicle control device
JPH09182210A (en) Electric vehicle driving motor and method for controlling the electric vehicle driving motor
JPS63162957A (en) Starter motor
JP4175033B2 (en) Engine starter
JP7294911B2 (en) hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040819

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050622

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050705

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3700774

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080722

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130722

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term