JP2003160089A - 補助動力付車両用駆動装置 - Google Patents

補助動力付車両用駆動装置

Info

Publication number
JP2003160089A
JP2003160089A JP2001361512A JP2001361512A JP2003160089A JP 2003160089 A JP2003160089 A JP 2003160089A JP 2001361512 A JP2001361512 A JP 2001361512A JP 2001361512 A JP2001361512 A JP 2001361512A JP 2003160089 A JP2003160089 A JP 2003160089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
vehicle
auxiliary power
drive device
transmission
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.)
Pending
Application number
JP2001361512A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Tomoshige
一弘 友重
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co 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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2001361512A priority Critical patent/JP2003160089A/ja
Publication of JP2003160089A publication Critical patent/JP2003160089A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/60Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
    • B62M6/65Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts with axle and driving shaft arranged coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor
    • B62M6/50Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速機、モータおよび遊星減速機機構を並設
することにより、小型で、かつ組み込みを容易にするこ
とができる補助動力付車両用駆動装置を提供する。 【解決手段】 車輪の車軸を中心に該車輪とともに回転
する回転ドラムと、該回転ドラムに内装される変速機、
モータおよび減速機機構とを備えており、人力による人
力駆動力に加えて前記車輪をモータによる電動駆動力に
より駆動させる補助動力付車両用駆動装置であって、前
記変速機、モータおよび減速機機構が並設されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は補助動力付車両用駆
動装置に関する。さらに詳しくは、モータを補助動力と
する電動アシスト自転車、電動バイクまたは電気自動車
などの補助動力付車両に用いられる駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、補助動力付車両として、車輪
の車軸を中心に該車輪とともに回転する回転ケーシング
と、該回転ケーシングと相対する位置に設けられる回転
ケーシングとともに前記車輪のハブを構成する固定ケー
シングと、前記ハブ内の前記車軸周りに設けられるギア
比を切替え可能にする変速機と、前記回転ケーシングを
回転駆動するモータとを備え、前記モータが前記変速機
の外周を囲んで設けられている電動車がある(特開20
00−43780(B62M23/02))。この電動
車では、人力駆動力の大きさを検出するトルクセンサが
前記モータと並設されており、該トルクセンサで検出さ
れるインダクタンスの変化に基づいてモータを駆動させ
て後輪を回転させるようにしている。
【0003】また、他の補助動力付車両として、モータ
および遊星減速機を車幅方向(軸線方向)に貫通する1
本の軸を用いることなくモータ、遊星減速機およびハブ
を支持する構造の駆動装置を備える電動自転車がある
(特開2000−53068(B62M23/0
2))。この電動自転車では、人力駆動系の途中に人力
検出手段を設け、コントロールユニットによりモータの
動力を人力の大きさに比例するように増減させることに
よって、モータの動力と人力とによって走行させること
ができるようにされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記電
動車では、モータが変速機の外周を囲んで設けられてい
るので、径方向の寸法を短縮するのが難しいという問題
がある。
【0005】一方、前記電動自転車では、駆動装置とは
別に人力検出手段を設ける必要があるので、人力検出手
段のみの取り付け構造が必要であり、組立工数が増える
という問題がある。
【0006】本発明は、叙上の事情に鑑み、変速機、モ
ータおよび遊星減速機機構を並設することにより、小型
で、かつ組み込みを容易にすることができる補助動力付
車両用駆動装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の補助動力付車両
用駆動装置は、車輪の車軸を中心に該車輪とともに回転
する回転ドラムと、該回転ドラムに内装される変速機、
モータおよび減速機機構とを備えており、人力による人
力駆動力に加えて前記車輪をモータによる電動駆動力に
より駆動させる補助動力付車両用駆動装置であって、前
記変速機、モータおよび減速機機構が並設されてなるこ
とを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の補助動力付車両用駆動装置を説明する。
【0009】本発明の一実施の形態にかかわる補助動力
付車両としては、図1に示されるような電動アシスト自
転車がある。この自転車は、ハンドル1と、該ハンドル
1に接続されるヘッドパイプ2およびフロントフォーク
3を介して連結される前輪4と、前記ヘッドパイプ2か
ら下方に設けられたサドル5を支持するシートチューブ
6と連結するメインフレーム7と、該シートチューブ6
の後方にチェーンステー8を介して連結される後輪9
と、前記メインフレーム7とシートチューブ6とが連結
する部分と後輪9の車軸10とのあいだに配置され、人
力によって後輪9を回転させることができる人力駆動部
11と、後輪9を駆動するための駆動装置12(図2参
照)と、該駆動装置12に内蔵される後述のモータ20
の電源となる電池13とを備えている。前記人力駆動部
11は、ペダル14、チェーン15および前後スプロケ
ット16、17(図2参照)から構成されている。
【0010】前記駆動装置12は、図1〜3に示される
ように、車軸10を中心に後輪9とともに回転する回転
ドラム18の内部に、ギア比を切替え可能にする変速機
19、前記回転ドラム18を回転駆動するモータ20お
よび減速機機構21を並設して備えている。本実施の形
態では、前記車軸10が第1の車輪車軸10aと第2の
車輪車軸10bとに分割されており、該第1の車輪車軸
10aに前記変速機19が組み付けられている。
【0011】前記回転ドラム18は、2部品から構成さ
れており、後輪9のスポーク22を取り付けるための回
転ドラム18bと、前記第2の車輪車軸10bに軸受2
3を介して支持され、前記回転ドラム18bの関口部を
塞ぐように複数箇所でボルト24により固定された回転
ドラム18aとから構成されている。
【0012】前記変速機19としては、たとえば内装3
段変速機を用いることができる。この変速機19には、
前記後スプロケット17が一方向クラッチ(図示せず)
を介して連結されている。前記ペダル14の一方向でし
か動力伝達せず、該ペダル14を逆回転させたときに変
速機19と動力伝達が遮断されるようになっている。
【0013】この変速機19とモータ20とのあいだに
は、トルク検出部25が配置されている。該トルク検出
部25としては、たとえば変速機19の外周に車軸方向
に摺動自在に設けられた摺動部材26、該摺動部材26
に取り付けられた検出ロッド27、前記摺動部材26を
後スプロケット17側に付勢するバネ28および変速機
19の外周に軸受29を介して支持されるとともに、前
記回転ドラム18bにボルト30により取り付けられて
いるセンサ支持部材31からなるトルクセンサ32と、
前記モータ20のモータケース33a、33bの2部品
からなるモータケース33のうち、一方のモータケース
33bに取り付けられる、コイル34およびコイルボビ
ン35からなるコイル部36とから構成することができ
る。このトルク検出部25では、検出ロッド27の移動
によるインダクタンスの変化を電気信号に変換する。す
なわち人力によって後輪9を駆動する人力駆動部11の
人力トルクを電気信号に変換する。この電気信号はコイ
ルボビン35に一体に成形された基板ケース37に収納
されるモータ制御部38に伝達される。このモータ制御
部38は、制御基板39とコンデンサー40からなる。
また、この制御基板39には、前記電池13より給電さ
せるための電源コード41が、前記第2の車輪車軸10
bの一部の切り欠いた部分42に挿通されたのち、モー
タケース33の外壁を一部切り欠いた部分43に沿わせ
て結線されている。
【0014】前記モータ20は、モータケース33a、
33bの内部に配置されるモータ軸51の外周部に組み
込まれたロータコア52、ロータ捲線53および整流子
54からなる回転子と、モータケース33bに配置され
るステータ55とカーボンブラシ56とから構成されて
いる。前記モータ軸51は、その一端部51aに形成さ
れる凹部に嵌合された、玉軸受やアンギュラ玉軸受など
の軸受57の内輪に前記第1の車輪車軸10aが圧入さ
れて回転自在に支持されているとともに、前記回転ドラ
ム18aが前記第2の車輪車軸10bの外周に嵌合され
る軸受23により回転自在に支持されている。また、モ
ータケース33aは前記第2の車輪車軸10bの端部に
ボルト58により連結されている。これにより、第2の
車輪車軸10bは、モータケース33aを支持するとと
もに、後述するモータ20の出力を伝達するプラネット
ギヤ63およびラチェットギヤ64を収納した回転ドラ
ム18aを支持している。
【0015】図3において、59は前記パイロット軸受
である軸受57の外輪を幅押さえするためのカラーであ
り、60はモータケース33aを支持する軸受である。
なお、前記ローター捲線53は、ロータコア52に巻か
れて構成されている。ステータ55には、4極を構成す
るマグネット61が等間隔に固着されている。また、カ
ーボンブラシ56は、前記モータ制御部38を収納する
基板ケース37をモータケース33bの側部を窪ませて
収納させるために、90°の位置に配置されている。
【0016】前記減速機機構21としては、遊星歯車減
速機や遊星ローラ減速機などを用いることができるが、
本実施の形態では、遊星歯車減速機が用いられている。
この減速機機構21は、前記モータ軸51の他端部51
bに形成されるサンギヤ62と、モータケース33aの
側部に回転自在に結合された3個のプラネットギア63
と、回転ドラム18aのラチェットギア64を介して配
置されるインターナルギア65とから構成されている。
また、前記プラネットギア63は、前記サンギヤ62に
噛み合う大歯車63aおよび前記インターナルギヤ65
に噛み合う小歯車63bからなっている。前記ラチェッ
トギア64は、人力によって回転ドラム18を回転する
よりも後輪9の回転速度が速くなったときに、人力駆動
力とモータ20との動力を遮断するようになっている。
【0017】前記ラチェットギヤ64の外径ネジ部66
と前記回転ドラム18aに形成されたネジ部67との結
合構造は、モータ軸51の回転駆動力により締まるネジ
結合構造にされている。すなわち前記外径ネジ部66と
ネジ部67は、モータ軸51の駆動方向で締まる方向ま
たはラチェットギア64の爪の掛かる方向、本実施の形
態では、モータ軸51からラチェットギア64を見て、
右ネジの方向で結合されている。このラチェットギア6
4の内径は、インターナルギヤ65側に円周状に延設
し、この部分がインターナルギア65の段部と接合する
ことによって、ラチェットギア64の内径とインターナ
ルギア65とをインローしてセンター出しを可能にして
いる。また、回転ドラム18aの内周に嵌合された軸受
23の内輪でセンター出しされた第2の車輪車軸10b
がプラネットギヤ63を結合しているモータケース33
aを保持し、さらには第2の車輪車軸10bに形成した
段部と、モータケース33aに形成した環状の突起とが
嵌合することによって、該プラネットギヤ63のセンタ
ーと前記インターナルギヤ65のセンターとを容易に合
わせることができる。
【0018】本実施の形態にかかわる駆動装置につい
て、まず、人力駆動力の動力の伝達について説明する。
【0019】ペダル14から人力駆動力が入力される
と、該ペダル14に固定された前スプロケット16が回
転し、チェーン15を介して後スプロケット17が回転
する。該後スプロケット17が回転すると、一方向クラ
ッチ(図示せず)によって一方向のみ、動力が伝達され
る。
【0020】進行方向の動力が伝達されると、使用者の
指示するギヤ比に設定された変速機19で変速されたの
ち、トルクセンサ32を構成するバネ28を収縮させな
がら回転ドラム18を回転させ、後輪9を回転させるこ
とができる。
【0021】つぎに、電動駆動力の動力の伝達について
説明する。
【0022】前記トルクセンサ32の検出ロッド27の
変位による、コイル34で検出されるインダクタンスの
変化は、制御基板39のマイコンに入力される。そし
て、その信号値に基づき、モータ制御部38からのPW
M信号によってモータ20が駆動する。モータ20の駆
動は、遊星歯車減速機構、すなわちサンギヤ62、プラ
ネットギヤ63およびインターナルギヤ65によって減
速され、前記プラネットギヤ63に連結されたラチェッ
トギア64を介して回転ドラム18を回転させる。そし
て、後輪9が回転する。
【0023】このように、人力駆動力と電動駆動力は回
転ドラム18で合力されて後輪9を駆動するようにな
る。
【0024】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
変速機、モータおよび遊星減速機機構を並設することに
より、小型で、かつ組み込みを容易にすることができ
る。
【0025】また、変速機の車輪車軸の先端をモータ軸
の内側に嵌合される軸受に圧入して、該モータ軸を支持
することにより、モータと変速機のセンター出しを容易
にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の補助動力付車両用駆動装置を用いた電
動アシスト自転車を示す側面図である。
【図2】本発明の一実施の形態にかかわる補助動力付車
両用駆動装置を示す断面図である。
【図3】図2の駆動装置における変速機とモータの要部
分解図である。
【符号の説明】
4 前輪 9 後輪 10 車軸 10a 第1の車輪車軸 10b 第2の車輪車軸 11 人力駆動部 12 駆動装置 18、18a、18b 回転ドラム 19 変速機 20 モータ 21 減速機機構 25 トルク検出部 30a、30b モータケース 51 モータ軸 51a モータの一端部 51b モータの他端部 57 軸受

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪の車軸を中心に該車輪とともに回転
    する回転ドラムと、該回転ドラムに内装される変速機、
    モータおよび減速機機構とを備えており、人力による人
    力駆動力に加えて前記車輪をモータによる電動駆動力に
    より駆動させる補助動力付車両用駆動装置であって、前
    記変速機、モータおよび減速機機構が並設されてなる補
    助動力付車両用駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記車軸が第1の車輪車軸と第2の車輪
    車軸とに分割されており、該第1の車輪車軸に前記変速
    機が組み付けられ、該第1の車輪車軸および第2の車輪
    車軸とのあいだにモータが配置されてなる請求項1記載
    の補助動力付車両用駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記モータのモータ軸の一端部が前記第
    1の車輪車軸に回転自在に支持されているとともに、前
    記回転ドラムが前記第2の車輪車軸に回転自在に支持さ
    れている請求項2記載の補助動力付車両用駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記モータのモータ軸の他端部が該モー
    タの固定ケースに回転自在に支持されている請求項3記
    載の補助動力付車両用駆動装置。
  5. 【請求項5】 前記減速機機構が前記回転ドラムとモー
    タの固定ケースとのあいだに配置されてなる請求項4記
    載の補助動力付車両用駆動装置。
  6. 【請求項6】 前記変速機とモータとのあいだに、人力
    によって車輪を駆動する人力駆動部の人力トルクを検出
    するトルク検出部が取り付けられてなる請求項1、2、
    3、4または5記載の補助動力付車両用駆動装置。
JP2001361512A 2001-11-27 2001-11-27 補助動力付車両用駆動装置 Pending JP2003160089A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001361512A JP2003160089A (ja) 2001-11-27 2001-11-27 補助動力付車両用駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001361512A JP2003160089A (ja) 2001-11-27 2001-11-27 補助動力付車両用駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003160089A true JP2003160089A (ja) 2003-06-03

Family

ID=19172157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001361512A Pending JP2003160089A (ja) 2001-11-27 2001-11-27 補助動力付車両用駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003160089A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010012151A1 (zh) * 2008-07-30 2010-02-04 无锡开普动力有限公司 电机驱动的驱动桥
WO2011162200A1 (ja) 2010-06-23 2011-12-29 Ntn株式会社 電動補助自転車
ITMO20110062A1 (it) * 2011-03-16 2012-09-17 C R D Ct Ricerche Ducati Trent O S R L Ruota per biciclette a pedalata assistita
US8636095B2 (en) 2010-02-18 2014-01-28 Ntn Corporation Electric power-assisted bicycle
ITMO20130111A1 (it) * 2013-04-23 2014-10-24 C R D Ct Ricerche Ducati Trent O S R L Ruota per biciclette a pedalata assistita

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010012151A1 (zh) * 2008-07-30 2010-02-04 无锡开普动力有限公司 电机驱动的驱动桥
US8636095B2 (en) 2010-02-18 2014-01-28 Ntn Corporation Electric power-assisted bicycle
WO2011162200A1 (ja) 2010-06-23 2011-12-29 Ntn株式会社 電動補助自転車
ITMO20110062A1 (it) * 2011-03-16 2012-09-17 C R D Ct Ricerche Ducati Trent O S R L Ruota per biciclette a pedalata assistita
WO2012123802A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 C.R.D. Centro Ricerche Ducati Trento S.R.L. Wheel for pedal-assisted bikes
US9120533B2 (en) 2011-03-16 2015-09-01 C.R.D. Centro Ricerche Ducati Trento S.R.L. Wheel for pedal-assisted bikes
ITMO20130111A1 (it) * 2013-04-23 2014-10-24 C R D Ct Ricerche Ducati Trent O S R L Ruota per biciclette a pedalata assistita
WO2014174403A1 (en) * 2013-04-23 2014-10-30 C.R.D. Centro Ricerche Ducati Trento S.R.L. Wheel for pedal-assisted bikes
US9669897B2 (en) 2013-04-23 2017-06-06 C.R.D. Centro Ricerche Ducati Trento S.R.L. Wheel for pedal-assisted bikes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI615319B (zh) 用於人工驅動車輛的驅動組件及其控制方法、具有該驅動組件之車輛及其控制方法
JP5373946B1 (ja) 自転車用駆動ユニット
JP4091609B2 (ja) 電動自転車用駆動装置
JPH10225053A (ja) 電動機
JP2008114851A (ja) 電動自転車用駆動装置
JP3660460B2 (ja) 電動自転車用駆動装置
JP3645964B2 (ja) 電動アシスト車両のトルク伝達装置
JP5084977B1 (ja) 電動用ハブ装置および電動自転車
CN110203317B (zh) 助力车同轴中置电机及助力自行车
CN115042908B (zh) 中置电机及电动自行车
TWI793189B (zh) 用於車輛之傳輸系統
JPH08297059A (ja) 自転車用トルク検出装置
CN1186227C (zh) 带辅助动力的车辆
JPH09301262A (ja) 電動補助自転車
WO2015074426A1 (zh) 轮毂电机及其使用方法
JP2003160089A (ja) 補助動力付車両用駆動装置
JP2000043780A (ja) 電動車
JP2003166563A (ja) 補助動力付車両用駆動装置
JP3499138B2 (ja) 補助動力装置付き車輌及びその制御方法
JP4164998B2 (ja) 電動アシスト式自転車のタイヤ
JPH11255177A (ja) 電動自転車
JP3754356B2 (ja) 補助動力付車両用駆動装置
US20220388597A1 (en) Front Motor Drive Bicycle With Side Mounted Wheels
JP2007030879A (ja) 補助動力装置付き車輌
TW201341262A (zh) 自行車用驅動單元

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20040811

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20050829

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20051108

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20060801

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02