JP2015140105A - 補助動力伝達装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】 チェーンなしの自転車のモータを動力とする補助動力伝達装置を提供する。
【解決手段】 フレーム１とクランク２を含むチェーンなしの自転車に適用されている補助動力伝達装置であって、伝動軸３と、モータアセンブリ５とを備える。伝動軸３は、クランク２と後車輪ボスの被動ギア４との間に設置されており、動力伝動を行う。モータアセンブリ５は、補助動力を提供する。モータアセンブリ５の補助動力は、チェーンなし自転車の他の構造を経由せず、直接に伝動軸３に作用する、或いは、ギアセット６を介して伝動軸３に作用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、チェーンなしの自転車の補助動力伝達装置に関するものである。

従来、一般に知られている自転車の動力伝動方式は、チェーン伝動とチェーンなしの伝動の二種類がある。前者は、自転車を乗る人が両足で足踏みを踏み付けてクランクを回転させて、チェーンで動力を伝動し、後車輪を回転させて自転車を前方に走らせるものである。後者は、同じ様に足踏みを踏み付けてクランクを回転させ、チェーンを使用せずに回転伝動軸で動力を伝動し、後車輪を回転させて自転車を前方に走らせるものである。

自転車が走行中に、地形或いは乗る人によって、ペダルを踏む足が疲れる。よって、モータの動力を使用する自転車が開発される。上述の自転車の動力伝動技術は、いずれもチェーン伝動方式のものである。

特開２０００−３１８６７３号公報

本案の目的は、チェーンなしの自転車のモータを動力とする補助動力伝達装置を提供することにある。

上述の目的を実現するために、本発明は、フレームとクランクを含むチェーンなしの自転車に適用されている補助動力伝達装置であって、伝動軸と、モータアセンブリとを備える。伝動軸は、クランクと後車輪ボスの被動ギアとの間に設置されており、動力伝動を行う。モータアセンブリは、補助動力を提供する。モータアセンブリの補助動力は、チェーンなし自転車の他の構造を経由せず、直接に伝動軸に作用する、或いは、ギアセットを介して伝動軸に作用する。
後車輪を回転する動力のモータを設置し、モータが直接に後車輪を回転する伝動軸と連結し、補助動力の伝動の損失を出来るだけ減少し、電力を節約することができる。

モータの附属構造の各種の感測装置が直接に伝動軸に連結されており、全体の構造の体積を出来るだけ縮小することができ、且つその部品の数量を少なくし、コストと所用空間を有効に軽減することができる。

モータの補助動力は、クランクや後車輪のボスを経過せず、直接に又は必要なギアセットによりチェーンなしの伝動軸を回転する。それで、補助動力の最後の伝動軸に伝達され、結果として、動力の損失が軽減される。よって、エネルギを節約することができ、相関構造が節約かつ集中され、部品の数量を低減し、コストと所用空間を有効に軽減することができる。

チェーンなしの自転車の側面図である。 本発明の第一実施形態による補助動力伝達装置を示す側面図である。 本発明の第二実施形態による補助動力伝達装置を示す側面図である。 本発明の第一実施形態による補助動力伝達装置を示す要部拡大図である。 本発明の第二実施形態による補助動力伝達装置を示す要部拡大図である。 本発明の第二実施形態による補助動力伝達装置を示す要部拡大図である。 本発明の第二実施形態による補助動力伝達装置を示す要部拡大図である。

本案の実施形態による電動チェーンなしの自転車の補助動力伝達装置を図１から図７に示す。
本発明の第一実施形態による補助動力伝達装置は、フレーム１と、クランク２と、動力を伝動する伝動軸３と、後車輪ボスの被動ギア４とを有するチェーンなし自転車に、モータアセンブリ５を伝動軸３に直接連結したものである。

モータアセンブリが伝動軸３に、直接に連結する位置は、二つある。第一の位置は、クランク２と後車輪ボスの被動ギア４との間の伝動軸３であり、図２に示す通りである。第二の位置は、図３に示すように、クランク２のクランク軸２０の前方の伝動軸３の部分である。

本案の補助動力伝達装置は、図４から図７までが示すように、モータアセンブリ５を有し、その出力軸５１と伝動軸３との連結方法は、共有性と非共有性の二種類がある。共有性のものは、図４に示ように、非共有性のものは図５に示すとおりである。更に非共有性のものは、非貫通型の平行（図６に示す）なものと非貫通型の交叉（図７が示す）のものとの二種類がある。

更にモータアセンブリ５の出力軸５１と伝動軸３とは図４に示すように、貫通型であり同軸の方式で連結される場合は、伝動軸３が出力軸５１を貫通し、両者は一体になる、または、ピン等で連結されている。

また、モータアセンブリ５の出力軸５１と伝動軸３とは、図５に示すように、非貫通型であり、同軸に連結される場合、出力軸５１はクランク３のクランク軸２０の前方にある伝動軸３の先端と、ピン、キー、溝の方式で連結されている。

その外、モータアセンブリ５の出力軸５１は、図６に示すように、伝動軸３と非貫通型であり、平行に連結されている場合、両者の中間に円柱ギア組６が附設されているか、または、他の咬み合せにより伝動するギアアセンブリを使用することで連結されている。

モータアセンブリ５の出力軸５１が図７に示すように、伝動軸３と非貫通であり、交叉して連結される場合、両者の間に、ウオーム７とウオームギア７１からなるウオームギアセット、スクルーギアセット、傘歯車セット、または、フェースギアセットが設けられている。実施する際は、伝動軸３に附設されているウオームギア７１との間に片方向（ＯＮＥＷＡＹ）ベアリング７２が設置されている。よって、単方向ベアリングの設置により、クランク２のトーク出力がモータ組に逆行することが防止される。

本案の補助動力伝達装置は、チェーンなし自転車の其の他の構造、例えばクランク、または後車輪ボスを経由しないので、直接に又はギア組の加設などにより、チェーンなしの伝動軸に連結している。よって、補助動力伝動の損失を相当に減少するので電力節約の効果を有する。また、全体の構造が簡単であり、部品の数量低減し、コストと所用空間を軽減することができる。

１・・・フレーム
２・・・クランク
２０・・・クランク軸（クランクシャフト）
２１・・・クランク腕
３・・・伝動軸
４・・・後車輪ボスの被動ギア
５・・・モータアセンブリ
５１・・・出力軸
６・・・ギアセット
７・・・ウオーム（ＷＯＲＭ）
７１・・・ウオームギア
７２・・・ベアリング

上述の目的を実現するために、本発明は、フレームとクランクを含むチェーンなしの自転車に適用されている補助動力伝達装置であって、伝動軸と、モータアセンブリとを備える。伝動軸は、クランクと後車輪ボスの被動ギアとの間に設置されており、動力伝動を行う。モータアセンブリは、補助動力を提供する。モータアセンブリの補助動力は、チェーンなし自転車の他の構造を経由せず、直接に伝動軸に作用する、或いは、ギアセットを介して伝動軸に作用する。モータアセンブリは、クランクのクランク軸より先進方向に突出している伝動軸の端部に設けられている。
後車輪を回転する動力のモータを設置し、モータが直接に後車輪を回転する伝動軸と連結し、補助動力の伝動の損失を出来るだけ減少し、電力を節約することができる。

Claims (9)

1. フレームとクランクを含むチェーンなしの自転車に適用されている補助動力伝達装置であって、
   前記クランクと後車輪ボスの被動ギアとの間に設置されており、動力伝動を行う伝動軸と、
   補助動力を提供するモータアセンブリと、を備え、
   前記モータアセンブリの補助動力は、チェーンなし自転車の他の構造を経由せず、直接に前記伝動軸に作用する、或いは、ギアセットを介して前記伝動軸に作用することを特徴とする補助動力伝達装置。
2. 前記モータアセンブリは、前記クランクと、前記後車輪ボスの前記被動ギアとの間の前記伝動軸に設けられていることを特徴とする請求項１記載の補助動力伝達装置。
3. 前記モータアセンブリは、前記クランクのクランク軸より先進方向に突出している前記伝動軸の端部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の補助動力伝達装置。
4. 前記モータアセンブリの出力軸は、前記伝動軸と同軸に設けられていることを特徴とする請求項１記載の補助動力伝達装置。
5. 前記モータアセンブリの出力軸は、前記伝動軸と非同軸に設けられていることを特徴とする請求項１記載の補助動力伝達装置。
6. 前記モータアセンブリの出力軸と、前記伝動軸とが貫通により同軸に設けられている場合、
   前記伝動軸は、前記モータアセンブリの前記出力軸を貫通していることを特徴とする請求項１記載の補助動力伝達装置。
7. 前記モータアセンブリの出力軸と、前記伝動軸とが平行に設けられている場合、
   前記モータアセンブリの出力軸と前記伝動軸とは、前記ギアセットにより接続されていることを特徴とする請求項１記載の補助動力伝達装置。
8. 前記ギアセットは、円柱型ギアセットであることを特徴とする請求項７記載の補助動力伝達装置。
9. 前記モータアセンブリの出力軸と、前記伝動軸とが交差するよう設けられている場合、
   前記モータアセンブリの前記出力軸と前記伝動軸との間に、ウオームギアセット、スクルーギアセット、傘歯車セット、または、フェースギアセットであるギアセットが設けられており、
   前記伝動軸と前記ギアセットとの間に片方向ベアリングが設けられていることを特徴とする請求項１記載の補助動力伝達装置。

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