JP2670244B2 - Mobile equipment drive - Google Patents

Mobile equipment drive

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JP2670244B2
JP2670244B2 JP7042210A JP4221095A JP2670244B2 JP 2670244 B2 JP2670244 B2 JP 2670244B2 JP 7042210 A JP7042210 A JP 7042210A JP 4221095 A JP4221095 A JP 4221095A JP 2670244 B2 JP2670244 B2 JP 2670244B2
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force
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pedal
drive
mobile device
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憲郎 小林
欣也 難波
康哉 大野
正昭 小林
武 寺垣
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システマティック株式会社
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  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自転車等の移動機器に
装着された状態で、当該移動機器の車輪を駆動する移動
機器駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile device drive device for driving wheels of a mobile device such as a bicycle when the mobile device is mounted on the mobile device.

【0002】[0002]

【従来の技術】自転車等の移動機器にあっては、一般に
登坂時の走行付加が大きいため、減速手段等を設けて走
行時の付加を軽減するようにしている。また、近年で
は、走行駆動力を補助する機構によって登坂時の付加を
軽減することが提案されている。例えば自転車の場合、
図6に示すように、フレーム1中央部のクランク室2に
設けられた駆動力補助機構3によって駆動力を補助する
ものが提供されている。この駆動力補助機構3は、電動
モーターの駆動力を利用したもので、ペダル4の踏み込
み力(踏力)をセンシングして電動モーターの出力を自
動的に変化させ、適切な大きさの駆動力を発生するよう
にしている。
2. Description of the Related Art In a mobile device such as a bicycle, traveling load is generally large when climbing a hill. Therefore, a deceleration means is provided to reduce the traveling load. Further, in recent years, it has been proposed to reduce the addition when climbing a hill by a mechanism that assists the traveling driving force. For example, in the case of a bicycle,
As shown in FIG. 6, a drive force assisting mechanism 3 provided in a crank chamber 2 at the center of the frame 1 assists the drive force. The driving force assisting mechanism 3 utilizes the driving force of the electric motor, and senses the stepping force (pedaling force) of the pedal 4 to automatically change the output of the electric motor to generate an appropriate amount of driving force. Is to happen.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記自転車
における踏力のセンシングとしては、クランク室2内に
設置した圧電素子等の利用が多用されているが、センシ
ングの機構全体が高価になる上、センシング信号を処理
して駆動力補助機構3の駆動力を制御する制御機構が複
雑化して、駆動力補助機構3の一層の大型化やコストの
上昇の原因となっていた。
By the way, for sensing the pedaling force in the bicycle, the use of a piezoelectric element or the like installed in the crank chamber 2 is often used, but the entire sensing mechanism becomes expensive and the sensing is also difficult. The control mechanism that processes the signal and controls the driving force of the driving force assisting mechanism 3 becomes complicated, which causes the driving force assisting mechanism 3 to further increase in size and cost.

【0004】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、軽量かつ小型で、しかも安価な移動機器駆動装置
を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a light-weight and small-sized mobile device driving apparatus which is inexpensive.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明では、前記課題を
解決するため、ペダルに作用する踏力を駆動源として走
行する自転車等の移動機器に装着された状態で、当該移
動機器の車輪を駆動する移動機器駆動装置であって、ド
ライブギアとドリブンギアの間に無端状に卷装されたチ
ェーンの回転を検出する回転検出機構と、チェーンに作
用する張力を検出する張力検出機構と、原動機にて発生
した動力を移動機器の車輪に回転駆動力として伝達する
駆動機構と、これら回転検出機構と張力検出機構とから
の信号に基づいて駆動機構を制御する制御ユニットとを
備え、前記張力検出機構からの信号から判定した判定踏
力と前記制御ユニットに予め設定した強、中、弱の設定
踏力とを比較して前記判定踏力が最強の設定踏力よりも
強い時には予め強さの異なる5段階に設定した内の最強
の設定出力の動力を前記原動機として採用した電動モー
ターから出力させる出力信号を出力し、前記判定踏力が
強の設定踏力より弱くかつ中の設定踏力より強い時には
前回判定した判定踏力が最強の設定踏力よりも強ければ
2番目/弱ければ3番目の強さの設定出力を前記電動モ
ーターから出力させる出力信号を出力し、前記判定踏力
が中の設定踏力より弱くかつ弱の設定踏力より強い時に
は前回判定した判定踏力が中の設定踏力よりも強ければ
4番目/弱ければ5番目の強さの設定出力を前記電動モ
ーターから出力させる出力信号を出力するマイクロコン
ピューターを前記制御ユニットに備えたことを前記課題
の解決手段とした。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a pedaling force acting on a pedal as a driving source.
A mobile device drive device that drives the wheels of a mobile device such as a bicycle that travels, and detects the rotation of a chain endlessly mounted between a drive gear and a driven gear. Rotation detection mechanism, a tension detection mechanism that detects the tension acting on the chain, a drive mechanism that transmits the power generated by the prime mover to the wheels of the moving equipment as a rotation driving force, and these rotation detection mechanism and tension detection mechanism. And a control unit that controls the drive mechanism based on the signal from
And a judgment step made based on the signal from the tension detection mechanism.
Force and strong, medium, and weak settings preset in the control unit
Compared with the treading force, the determined treading force is greater than the strongest set treading force.
When strong, the strongest of the five preset strength levels
The electric motor that uses the power of the set output of
Output the output signal from the
When the pedal force is weaker than the strong pedal force and stronger than the medium pedal force
If the judgment pedal force judged last time is stronger than the strongest set pedal force
If it is 2nd / weak, the 3rd strength setting output is
Output the output signal from the motor,
Is weaker than the medium set pedal force and stronger than the weak set pedal force
Is if the judgment pedal force judged last time is stronger than the set pedal force
If it is 4th / weak, the 5th strength setting output
Microcomputer that outputs the output signal to be output from the computer
The provision of a pewter in the control unit is a means for solving the above-mentioned problems.

【0006】[0006]

【作用】本発明の移動機器駆動装置によれば、回転検出
機構でチェーンの回転を検出した際に張力検出機構で検
出したチェーンの張力に応じて、駆動機構が車輪に伝達
する回転駆動力を制御ユニットが制御する。駆動機構の
回転駆動力は、車輪の大きさ等に鑑みて、制御ユニット
に予め設定されたチェーンに作用する回転トルクと車輪
の回転駆動力との関係に基づいて決定される。また、チ
ェーンに作用する回転トルクは、制御ユニットに予め設
定された、チェーンの長さやドライブギアとドリブンギ
アのギア比等と張力との関係によって判定される。本発
明の移動機器駆動装置によって車輪に駆動補助力が与え
られる自転車(いわゆるハイブリッド自転車)において
は、駆動機構が車輪に伝達する回転駆動力に自転車の走
行速度等に対する相対的な制限があるため、チェーンの
張力および移動速度から判明する自転車の走行速度等が
限界値になった場合には、制御ユニットが作動して車輪
への回転駆動力の伝達を調整あるいは停止する。
According to the mobile device driving apparatus of the present invention, when the rotation detecting mechanism detects the rotation of the chain, the rotational driving force transmitted to the wheels by the driving mechanism is generated according to the tension of the chain detected by the tension detecting mechanism. The control unit controls. The rotational driving force of the drive mechanism is determined based on the relationship between the rotational torque acting on the chain and the rotational driving force of the wheels preset in the control unit in consideration of the size of the wheels and the like. The rotational torque acting on the chain is determined based on the relationship between the tension, the length of the chain, the gear ratio between the drive gear and the driven gear, and the like, which are preset in the control unit. In a bicycle (a so-called hybrid bicycle) in which a drive assisting force is applied to wheels by the mobile device drive device of the present invention, the rotational drive force transmitted to the wheels by the drive mechanism is relatively limited with respect to the traveling speed of the bicycle. When the running speed or the like of the bicycle determined from the tension and the moving speed of the chain reaches the limit value, the control unit operates to adjust or stop the transmission of the rotational driving force to the wheels.

【0007】[0007]

【実施例】以下本発明の移動機器駆動装置の第1実施例
を、図1から図3を参照して説明する。図中符号10
は、本実施例の移動機器駆動装置である。移動機器駆動
装置10は、図1に示すように、移動機器としての自転
車のフレーム11に装着されている。移動機器駆動装置
10は、前記自転車のドライブギア12aと図示しない
ドリブンギアの間に無端状に卷装されたチェーン12の
回転速度を検出する回転検出機構13と、チェーン12
に作用する張力を検出する張力検出機構14と、原動機
として電動モーター15が搭載され、自転車の車輪16
のゴムタイヤ17の外周面18に電動モーター15が発
生する動力を回転駆動力として伝達する駆動機構19
と、これら回転検出機構13と張力検出機構14と駆動
機構19とに接続され、張力検出機構14と回転検出機
構13とから発信された検出信号に基づいて駆動機構1
9に出力信号を発信する制御ユニット20とを備えてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a mobile device driving apparatus of the present invention will be described below with reference to FIGS. Reference numeral 10 in the figure
Is a mobile device drive device of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the mobile device drive device 10 is mounted on a frame 11 of a bicycle as a mobile device. The mobile device drive device 10 includes a rotation detection mechanism 13 for detecting the rotation speed of a chain 12 endlessly mounted between a drive gear 12a of the bicycle and a driven gear (not shown), and a chain 12.
A tension detection mechanism 14 for detecting the tension acting on the bicycle and an electric motor 15 as a prime mover are mounted on the bicycle wheel 16
Drive mechanism 19 for transmitting the power generated by the electric motor 15 to the outer peripheral surface 18 of the rubber tire 17 of FIG.
And the rotation detection mechanism 13, the tension detection mechanism 14, and the drive mechanism 19, and the drive mechanism 1 based on the detection signals transmitted from the tension detection mechanism 14 and the rotation detection mechanism 13.
9 and a control unit 20 for transmitting an output signal.

【0008】前記回転検出機構13と張力検出機構14
と駆動機構19とは、図1および図2に示すように、検
出駆動ユニット21として一体化され、自転車のフレー
ム11に取付金具22を介して着脱可能に装着されてい
る。前記取付金具22は、自転車の図示しないサドルを
支持するピラが挿入固定される固定部23のクランク室
11aに近い部分に固定されている。取付金具22に
は、前記回転検出機構13と張力検出機構14と駆動機
構19とを支持する一対の回動プレート24が、ピン2
5を介して上下方向に回動自在に軸支されている。
The rotation detecting mechanism 13 and the tension detecting mechanism 14
The drive mechanism 19 and the drive mechanism 19 are integrated as a detection drive unit 21 as shown in FIGS. 1 and 2, and are detachably mounted on the frame 11 of the bicycle via a mounting bracket 22. The mounting member 22 is fixed to a portion of the fixing portion 23, into which a pillar for supporting a saddle (not shown) of the bicycle is inserted and fixed, near the crank chamber 11a. A pair of rotating plates 24 supporting the rotation detecting mechanism 13, the tension detecting mechanism 14, and the driving mechanism 19 are attached to the mounting bracket 22 by the pin 2
It is rotatably supported in the vertical direction via a shaft 5.

【0009】前記回動プレート24の一方は、前記ドラ
イブギア12aの上方に設置されている。この回動プレ
ート24の前記ピン25寄りの部分には、前記電動モー
ター15の前面が固定され、この電動モーター15の駆
動軸26が回動プレート24に開口された挿通孔27か
ら回動プレート24の外面側に突設されている。この回
動プレート24の電動モーター15より回動半径方向外
側には、前記電動モーター15の駆動力によって回転駆
動され、自転車の車輪16のゴムタイヤ17の外周面1
8に圧接されることにより車輪16に駆動力を伝達可能
な駆動シャフト28が、その軸線を前記電動モーター1
5の駆動軸26と平行として軸支されている。
One of the rotating plates 24 is installed above the drive gear 12a. A front surface of the electric motor 15 is fixed to a portion of the rotating plate 24 near the pin 25, and a drive shaft 26 of the electric motor 15 is inserted from an insertion hole 27 formed in the rotating plate 24 to the rotating plate 24. Is projected on the outer surface side. The outer peripheral surface 1 of the rubber tire 17 of the bicycle wheel 16 is rotatably driven by the driving force of the electric motor 15 to the outside of the rotating plate 24 in the rotating radius direction of the electric motor 15.
The drive shaft 28 capable of transmitting the drive force to the wheels 16 by being pressed against the electric motor 8 has the axis line of the electric motor 1
5 is supported in parallel with the drive shaft 26.

【0010】この駆動シャフト28は、シャフト本体2
8aと、このシャフト本体28aの外側にブッシュ28
bを介して回転自在に配置された駆動力伝達体28cと
で構成されている。駆動シャフト28cの一端部29は
回動プレート24の外面側に突出され、他端部30は該
回動プレート24と対を形成する他方の回動プレート2
4に軸支されている。他方の回動プレート24の中央部
には、前記電動モーター15のモーター本体31が固定
されている。
The drive shaft 28 is composed of the shaft body 2
8a and the bush 28 on the outside of the shaft body 28a.
and a driving force transmission body 28c that is rotatably arranged via b. One end 29 of the drive shaft 28c is projected to the outer surface side of the rotary plate 24, and the other end 30 thereof is the other rotary plate 2 forming a pair with the rotary plate 24.
4 is supported. The motor body 31 of the electric motor 15 is fixed to the center of the other rotating plate 24.

【0011】駆動シャフト28の一端部29の先端に
は、回動プレート24の回動方向外端部に移動自在に設
けられた回動軸受Kが軸支されている。前記電動モータ
ー15の駆動軸26と駆動力伝達体28cの一端部29
との間には、電動モーター15の駆動力を駆動力伝達体
28cに伝達する駆動力伝達ベルト32が卷装されてい
る。なお、前記回動軸受Kは、回動プレート24および
回動プレート24の外面を覆うように装着されたカバー
33の外側において、図示しない支持手段によってこれ
ら回動プレート24およびカバー33から離脱不可能、
かつ、駆動シャフト28と同軸に回動自在に支持されて
いる。前記電動モーター15と駆動シャフト28と駆動
力伝達ベルト32とは、本実施例の駆動機構19を構成
している。
At the tip of one end 29 of the drive shaft 28, a rotary bearing K is rotatably supported at the outer end of the rotary plate 24 in the rotational direction. The driving shaft 26 of the electric motor 15 and one end 29 of the driving force transmitting body 28c
A drive force transmission belt 32 for transmitting the drive force of the electric motor 15 to the drive force transmission body 28c is mounted between the and. The rotary bearing K cannot be removed from the rotary plate 24 and the cover 33 by a supporting means (not shown) outside the rotary plate 24 and the cover 33 mounted so as to cover the outer surface of the rotary plate 24. ,
Further, it is rotatably supported coaxially with the drive shaft 28. The electric motor 15, the drive shaft 28, and the driving force transmission belt 32 constitute the driving mechanism 19 of this embodiment.

【0012】前記カバー33は、一方の回動プレート2
4の回動半径方向外側に突出された突出部34先端から
ピン25近傍に到る外面の略全体を覆い、かつ、回動プ
レート24との間に、前記突出部34に開口された空気
孔35と回動プレート24の挿通孔27における駆動軸
26の挿入クリアランスとの間の空気流路36を形成し
ている。前記電動モーター15は、ファン付きモーター
であり、駆動時に前記挿通孔27におけるクリアランス
を介して空気流路36内の空気を吸引するため、駆動時
には空気流路36内を空気孔35から前記挿通孔27に
向かって空気が流れ、駆動力伝達ベルト32の回転によ
って生じる摩擦熱が冷却されるようになっている。
The cover 33 has one rotating plate 2
4 is an air hole that covers substantially the entire outer surface extending from the tip of the protrusion 34 protruding outward in the radial direction of rotation to the vicinity of the pin 25, and is opened between the rotation plate 24 and the protrusion 34. An air flow path 36 is formed between 35 and the insertion clearance of the drive shaft 26 in the insertion hole 27 of the rotating plate 24. The electric motor 15 is a motor with a fan, and sucks the air in the air flow path 36 through the clearance in the insertion hole 27 at the time of driving. Therefore, at the time of driving, the electric motor 15 is moved from the air hole 35 to the insertion hole. Air flows toward 27 to cool the frictional heat generated by the rotation of the driving force transmission belt 32.

【0013】なお、電動モーター15のモーター本体3
1の後端部(図2上側)には、吸引した空気を路面方向
に向かって排出する排出孔(図示せず)を有し、かつ、
モーター本体31の後部を保護する排気カバー37が装
着されている。この排気カバー37によって、電動モー
ター15の駆動音および駆動力伝達ベルト32の回転に
伴う摩擦音等の騒音の影響が低減されるようになってい
る。
The motor body 3 of the electric motor 15
1, a rear end portion (upper side in FIG. 2) has a discharge hole (not shown) for discharging the sucked air toward the road surface, and
An exhaust cover 37 that protects the rear part of the motor body 31 is attached. The exhaust cover 37 reduces the influence of noise such as driving noise of the electric motor 15 and friction noise caused by the rotation of the driving force transmission belt 32.

【0014】前記回動軸受Kには、前記速度検出機構1
3が設けられている。この速度検出機構13は、回動軸
受Kの外面から突出する軸部38に、前記回動プレート
24と平行な回動軸線を以て軸支され、前記チェーン1
2の駆動力伝達側12b(図1上側)上に載置されてこ
のチェーン12と噛み合う速度検出ギア39(可動部
材)と、前記軸部38の軸線方向に発光側素子40と受
光側素子41とが離間して対向配置されてなるフォトセ
ンサと、これら発光、受光側素子の間に配置されて前記
速度検出ギア39と一体的に回転する円盤状の回転板4
2と、前記発光、受光側素子40、41と、回転板42
の設置領域を覆う遮光カバー43とを備えている。
The rotary bearing K has the speed detecting mechanism 1
3 are provided. The speed detecting mechanism 13 is axially supported by a shaft portion 38 projecting from the outer surface of the rotary bearing K with a rotary axis line parallel to the rotary plate 24, and the chain 1
The speed detection gear 39 (movable member) mounted on the driving force transmission side 12b (upper side in FIG. 1) of the second gear meshes with the chain 12, and the light emitting side element 40 and the light receiving side element 41 in the axial direction of the shaft portion 38. And a disk-shaped rotating plate 4 which is arranged between these light-emitting and light-receiving elements and rotates integrally with the speed detection gear 39.
2, the light emitting / receiving elements 40 and 41, and the rotating plate 42
And a light-shielding cover 43 that covers the installation area of.

【0015】前記回転板42の半径方向中央部の自身の
回転軸線を中心とする円周上には、複数の透孔44が等
間隔で穿設されている。速度検出機構13は、速度検出
ギア39の回転に伴う回転板42の回転によって、前記
透孔44を通った発光側素子40の発光を受光側素子4
1において受光した際に、この受光側素子41から前記
制御ユニット20に受光信号をディジタル信号として発
信するエンコーダーとして機能する。
A plurality of through holes 44 are formed at equal intervals on the circumference of the center of the rotary plate 42 in the radial direction around its own axis of rotation. The speed detecting mechanism 13 causes the light receiving side element 4 to emit the light emitted from the light emitting side element 40 passing through the through hole 44 by the rotation of the rotary plate 42 accompanying the rotation of the speed detecting gear 39.
When the light is received at 1, the light receiving side element 41 functions as an encoder for transmitting a light receiving signal as a digital signal to the control unit 20.

【0016】また、速度検出機構13は、回動プレート
24に対して回動自在な回動軸受Kに設けられているの
で、全体が駆動シャフト28の軸線を中心として回動す
るようになっている。また、駆動シャフト28の中心軸
線の近傍に軸部38の端部が位置しているので、速度検
出機構13は、概略駆動シャフト28の周囲を回動する
ようになっている。
Further, since the speed detecting mechanism 13 is provided on the rotary bearing K which is rotatable with respect to the rotary plate 24, the entire speed detecting mechanism 13 rotates about the axis of the drive shaft 28. I have. Further, since the end portion of the shaft portion 38 is located in the vicinity of the central axis of the drive shaft 28, the speed detecting mechanism 13 roughly rotates around the drive shaft 28.

【0017】回動プレート24の中央部下部には、前記
張力検出機構14の一部を構成するバネ45の一端部が
取り付けられている。張力検出機構14は、バネ45
と、このバネ45を内装する外筒46と、この外筒46
の下部において、該外筒46の軸方向にスライド自在と
してその内部に挿入され、かつ、自転車のフレーム11
に固定されたブラケット47に下端が軸支された内筒4
8とを備えている。前記外筒46の上端部は、回動プレ
ート24の中央部下部に設けられ、前記バネ45の一端
部を支持するピン49に回動可能に吊止されている。外
筒46の下端部には、軸方向に延在する長穴50が開口
されている。この長穴50には、前記ブラケット47に
固定されたピン51が挿入されている。このピン51に
は、前記バネ45の他端部が取り付けられている。
One end of a spring 45 forming a part of the tension detecting mechanism 14 is attached to the lower part of the center of the rotating plate 24. The tension detecting mechanism 14 includes a spring 45.
And an outer cylinder 46 that houses this spring 45, and this outer cylinder 46
Is inserted in the lower part of the outer cylinder 46 so as to be slidable in the axial direction of the outer cylinder 46, and the frame 11 of the bicycle.
Inner cylinder 4 whose lower end is pivotally supported by bracket 47 fixed to
8 is provided. The upper end of the outer cylinder 46 is provided in the lower part of the center of the rotating plate 24, and is rotatably suspended by a pin 49 that supports one end of the spring 45. An elongated hole 50 extending in the axial direction is opened at the lower end of the outer cylinder 46. The pin 51 fixed to the bracket 47 is inserted into the elongated hole 50. The other end of the spring 45 is attached to the pin 51.

【0018】内筒48の下部は、前記ピン51を介して
ブラケット47に軸支されている。内筒48の中央部に
は、図1および図3に示すように、基板52に支持され
た反射型フォトセンサ53が設けられている。該反射型
フォトセンサ53は、内筒48の内側に取り付けられ、
基板52に形成された透孔54を介して外筒46の内壁
面に取り付けられた反射ピース55に向けて光を発光し
かつ反射ピース55で反射された光を受光可能とされて
いる。前記反射ピース55は、外筒46の長手方向複数
箇所に互いに離間して取り付けられている。これら反射
ピース55は、それぞれ異なる反射特性を有している。
The lower portion of the inner cylinder 48 is pivotally supported by the bracket 47 via the pin 51. As shown in FIGS. 1 and 3, a reflective photosensor 53 supported by a substrate 52 is provided at the center of the inner cylinder 48. The reflection type photo sensor 53 is attached inside the inner cylinder 48,
Light is emitted toward a reflection piece 55 attached to the inner wall surface of the outer cylinder 46 through a through hole 54 formed in the substrate 52, and light reflected by the reflection piece 55 can be received. The reflection pieces 55 are attached to a plurality of locations in the longitudinal direction of the outer cylinder 46 so as to be separated from each other. These reflection pieces 55 have different reflection characteristics.

【0019】前記張力検出機構14は、チェーン12の
駆動力伝達側12b(図1中上側)の張力が変化した場
合、速度検出ギア39が昇降して可動部材として機能す
るとともに、この速度検出ギア39の昇降に伴い前記外
筒46が内筒48に対して相対的に上下動するスライド
部材として機能する。ここで、対向する反射型フォトセ
ンサ53と反射ピース55の対の組み合わせが変化し、
反射ピース55の反射特性の違いによって、反射型フォ
トセンサ53が制御ユニット20に発信する受光信号が
変化する。これら反射型フォトセンサ53と反射ピース
55とは、外筒46と内筒48の相対位置を検出する相
対位置検出手段として機能する。
In the tension detecting mechanism 14, when the tension of the driving force transmitting side 12b (upper side in FIG. 1) of the chain 12 changes, the speed detecting gear 39 moves up and down to function as a movable member, and the speed detecting gear 14 also moves. The outer cylinder 46 functions as a slide member that moves up and down relatively with respect to the inner cylinder 48 as the 39 is moved up and down. Here, the combination of the pair of the reflective photosensor 53 and the reflective piece 55 facing each other changes,
Due to the difference in the reflection characteristics of the reflection piece 55, the light reception signal transmitted from the reflection type photo sensor 53 to the control unit 20 changes. The reflective photosensor 53 and the reflective piece 55 function as relative position detecting means for detecting the relative position of the outer cylinder 46 and the inner cylinder 48.

【0020】駆動力伝達側12bの張力が変動して速度
検出ギア39が上下動する場合には、バネ45の弾性力
で検出駆動ユニット21全体がピン25を中心として上
下に振り子運動することにより速度検出ギア39がチェ
ーン12の駆動力伝達側12bに押しつけられて、常に
速度検出ギア39の駆動力伝達側12bへの噛み合い状
態が維持されているので、張力検出機構14によるチェ
ーン12の張力の検出が安定になされるとともに、チェ
ーン12における走行速度の検出も安定に行なわれるよ
うになっている。なお、前記外筒46の上下動は、前記
長穴50の範囲に規制されている。
When the tension on the driving force transmitting side 12b fluctuates and the speed detecting gear 39 moves up and down, the elastic force of the spring 45 causes the entire detection driving unit 21 to move up and down about the pin 25 as a pendulum motion. Since the speed detecting gear 39 is pressed against the driving force transmitting side 12b of the chain 12 and the meshing state of the speed detecting gear 39 with the driving force transmitting side 12b is always maintained, the tension of the chain 12 by the tension detecting mechanism 14 is The detection is made stable and the traveling speed of the chain 12 is also made stable. The vertical movement of the outer cylinder 46 is restricted within the range of the elongated hole 50.

【0021】フレーム11の前記固定部23の中央部に
は、バッテリーBと、このバッテリーBの電力を前記制
御ユニット20の信号に基づいて電動モーター15に出
力する可変出力機構B1とが取り付けられている。な
お、本実施例において、このバッテリーBおよび可変出
力機構B1の設置位置は、例えば自転車の荷台等、他の
場所であってもよい。また、可変出力機構B1は、バッ
テリーBと分離して配置して、例えば制御ユニット20
と一体としてもよい。
A battery B and a variable output mechanism B1 for outputting the electric power of the battery B to the electric motor 15 based on a signal from the control unit 20 are attached to the central portion of the fixed portion 23 of the frame 11. I have. In this embodiment, the battery B and the variable output mechanism B1 may be installed at other places such as a bicycle carrier. Further, the variable output mechanism B1 is disposed separately from the battery B, and for example, the control unit 20
It may be integrated with.

【0022】前記制御ユニット20は、図4に示すよう
に、回転検出機構13の受光側素子41からの受光信号
を単位時間当たりでカウントするデジタルカウンタ56
と、張力検出機構14の反射型フォトセンサ53の受光
信号をデジタル信号に置き換える入力インターフェイス
57と、これらデジタルカウンタ56および入力インタ
ーフェイス57の信号に基づいて駆動機構19にデジタ
ルの駆動信号を発信するマイクロコンピューター58
と、マイクロコンピューター58から信号をアナログに
変換する出力コンバータ59と、該変換後の信号を可変
出力機構B1に出力するコンパレータ60とを有してな
り、一体化されたユニットとしてフレーム11の前部に
図示しない固定金具を介して固定されている。
As shown in FIG. 4, the control unit 20 has a digital counter 56 for counting the light receiving signal from the light receiving element 41 of the rotation detecting mechanism 13 per unit time.
An input interface 57 for replacing the light receiving signal of the reflection type photosensor 53 of the tension detecting mechanism 14 with a digital signal; and a microcontroller for transmitting a digital driving signal to the driving mechanism 19 based on the signals of the digital counter 56 and the input interface 57. Computer 58
And an output converter 59 for converting a signal from a microcomputer 58 into an analog signal, and a comparator 60 for outputting the converted signal to a variable output mechanism B1. Is fixed via a fixing metal fitting (not shown).

【0023】本実施例の移動機器駆動装置10は、検出
駆動ユニット21を、駆動シャフト28が車輪16のゴ
ムタイヤ17の自転車の最も前側に位置する部分よりや
や下側の外周面18に当接するようにセットすることに
より、自転車の走行速度とペダルの踏力(チェーン12
の回転トルク)とに応じてマイクロコンピューター58
が駆動機構19を制御して、駆動シャフト28から自転
車の車輪16に適切な回転駆動力を与えて駆動力を補助
する。
In the mobile device drive apparatus 10 of this embodiment, the detection drive unit 21 is brought into contact with the outer peripheral surface 18 slightly below the portion of the rubber tire 17 of the wheel 16 located on the frontmost side of the bicycle with the drive shaft 28. Setting the bicycle speed and pedaling force (chain 12
The rotation torque of the microcomputer 58
Controls the drive mechanism 19 to provide an appropriate rotational drive force from the drive shaft 28 to the bicycle wheels 16 to assist the drive force.

【0024】自転車の走行速度は、前記回転検出機構1
3の受光側素子41の受光信号をデジタルカウンタ56
でカウントし、このカウント信号に基づいてマイクロコ
ンピューター58が算出する。この際、マイクロコンピ
ューター58は、車輪16の外径や、ドライブギア12
aとドリブンギアとのギア比および離間距離等のデータ
を予め設定しておき、これらのデータと、カウント信号
とから走行速度をリアルタイムで算出する。
The traveling speed of the bicycle is determined by the rotation detection mechanism 1 described above.
The light receiving signal of the light receiving side element 41 of the digital counter 56
Is counted by the microcomputer 58, and is calculated by the microcomputer 58 based on this count signal. At this time, the microcomputer 58 controls the outer diameter of the wheel 16 and the drive gear 12
Data such as the gear ratio between a and the driven gear and the separation distance are set in advance, and the traveling speed is calculated in real time from these data and the count signal.

【0025】ペダルの踏力は、反射型フォトセンサ53
の受光信号に基づき入力インターフェイス57が入力し
たデジタル信号からマイクロコンピューター58が判定
する。反射型フォトセンサ53の受光信号の種類は外筒
46への内筒48の挿入深度を示すので、予め設定した
バネ45の弾性係数やドライブギア12aとドリブンギ
アとのギア比等の設定の下において、受光信号の種類に
応じて踏力の大きさが判定される。また、異種の反射ピ
ース55をさらに多段に配置すれば、踏力の判定を一層
精度良く行なうことができる。
The pedaling force is the reflection type photo sensor 53.
The microcomputer 58 determines from the digital signal input by the input interface 57 based on the received light signal. Since the type of the received light signal of the reflection type photo sensor 53 indicates the insertion depth of the inner cylinder 48 into the outer cylinder 46, the elastic modulus of the spring 45 and the gear ratio between the drive gear 12a and the driven gear set in advance are set. In, the magnitude of the pedaling force is determined according to the type of the light receiving signal. Further, if different types of reflecting pieces 55 are arranged in multiple stages, the pedaling force can be determined more accurately.

【0026】駆動機構19の駆動力は、マイクロコンピ
ューター58が、自転車の走行速度とペダルの踏力とか
ら決定する。すなわち、図5に示すように、マイクロコ
ンピューター58は、ステップ61においてデジタルカ
ウンタ56からの信号によってチェーン12の回転が検
出出来る場合、入力インターフェイス57からの入力信
号から判定される踏力(以下、判定踏力と称する)をス
テップ62で予めマイクロコンピューター58に設定し
ておいた踏力と比較する。マイクロコンピューター58
に予め設定した踏力(以下、設定踏力と称する)は強、
中、弱の3種である。
The driving force of the driving mechanism 19 is determined by the microcomputer 58 from the traveling speed of the bicycle and the pedaling force of the pedal. That is, as shown in FIG. 5, when the rotation of the chain 12 can be detected by the signal from the digital counter 56 in step 61, the microcomputer 58 determines the pedaling force determined from the input signal from the input interface 57 (hereinafter, the determination pedaling force). Is referred to in step 62 as compared with the pedaling force preset in the microcomputer 58. Microcomputer 58
The treading force set in advance (hereinafter referred to as set treading force) is strong,
There are three types, medium and weak.

【0027】ステップ62では、判定踏力の強さをこれ
ら3種の設定踏力の内の最強のものと比較する。判定踏
力が設定踏力の内の最強のものより強い場合にはステッ
プ63に進み、電動モーター15が予め5段階に設定し
ておいた内の最強の駆動出力(以下、設定出力と称す
る)を出力する出力信号を発信する。判定踏力が設定踏
力の内の最強のものより弱い場合にはステップ64に進
み、設定踏力の内の中位の強さのものと比較する。
In step 62, the strength of the determined pedal effort is compared with the strongest of these three types of set pedal effort. If the judgment pedal force is stronger than the strongest of the set pedal forces, the routine proceeds to step 63, where the electric motor 15 outputs the strongest drive output (hereinafter, referred to as the set output) preset in five stages. Output signal. If the determined pedal effort is weaker than the strongest of the set pedal effort, the routine proceeds to step 64, where it is compared with the medium pedal strength of the set pedal effort.

【0028】ステップ64における比較で、設定踏力よ
り判定踏力の方が強い場合にはステップ65に進む。ス
テップ65では前回判定した踏力のデータを援用し、該
判定踏力が最強の設定踏力よりも強かった場合にステッ
プ66に進み、電動モーター15が2番目の強さの設定
出力を出力する出力信号を発信する。前回判定した踏力
が最強の設定出力よりも弱かった場合にはステップ67
に進み、電動モーター15が3番目の強さの設定出力を
出力する出力信号を発信する。
In the comparison in step 64, when the determined pedal effort is stronger than the set pedal effort, the routine proceeds to step 65. In step 65, the data of the pedaling force determined last time is used, and when the determined pedaling force is stronger than the strongest set pedaling force, the process proceeds to step 66, in which the electric motor 15 outputs the output signal for outputting the second intensity setting output. send. If the pedaling force determined last time is weaker than the strongest setting output, step 67
Then, the electric motor 15 transmits an output signal for outputting the third strength setting output.

【0029】ステップ64における比較で、設定踏力よ
り判定踏力の方が弱い場合にはステップ68に進む。ス
テップ68では、判定踏力が設定踏力の内の最弱のもの
と比較する。この比較において判定踏力が設定踏力より
強い場合にはステップ69に進む。ステップ69では前
回判定した踏力のデータを援用し、該判定踏力が中位の
場合にステップ70に進み、電動モーター15が4番目
の強さの設定出力を出力する出力信号を発信する。前回
判定した踏力が中位の設定出力よりも弱かった場合には
ステップ71に進み、電動モーター15が5番目の強さ
の設定出力を出力する出力信号を発信する。
In the comparison in step 64, if the judgment pedal force is weaker than the set pedal force, the routine proceeds to step 68. In step 68, the determined pedal effort is compared with the weakest of the set pedal effort. In this comparison, if the determined pedal effort is greater than the set pedal effort, the routine proceeds to step 69. In step 69, the data of the pedaling force determined last time is used, and when the determined pedaling force is medium, the process proceeds to step 70, and the electric motor 15 transmits an output signal for outputting the setting output of the fourth strength. Proceeds to step 71 when pedal force is determined last is weaker than the set output medium, it transmits an output signal electric motor 15 outputs the set output of the fifth strength.

【0030】ステップ68における比較で、設定踏力よ
り判定踏力の方が弱い場合にはステップ61に戻る。ま
た、ステップ61において、チェーン12の回転が検出
されない場合には、ステップ72に進み、電動モーター
15の駆動出力をOFFにする。
If the judgment pedal force is weaker than the set pedal force in the comparison in step 68, the process returns to step 61. When the rotation of the chain 12 is not detected in step 61, the process proceeds to step 72, and the drive output of the electric motor 15 is turned off.

【0031】前記ステップ63、66、67、70、7
1におけるマイクロコンピューター58の出力信号は、
図4に示すように、出力コンバータ59を介してデジタ
ル信号としてコンパレータ60を通って可変出力機構B
1に出力される。可変出力機構B1は、マイクロコンピュ
ーター58の信号にしたがって所定の電力を電動モータ
ー15に出力する。マイクロコンピューター58の出力
信号には、電動モーター15の回転速度の命令も付加さ
れている。電動モーター15の回転速度は、図示しない
センシング手段によって監視され、コンパレータ60に
フィードバックされ、適正な範囲に調整される。
Steps 63, 66, 67, 70, 7
The output signal of the microcomputer 58 in 1 is
As shown in FIG. 4, the variable output mechanism B is passed through the comparator 60 as a digital signal via the output converter 59.
Output to 1. The variable output mechanism B1 outputs a predetermined electric power to the electric motor 15 according to a signal from the microcomputer 58. A command of the rotation speed of the electric motor 15 is also added to the output signal of the microcomputer 58. The rotation speed of the electric motor 15 is monitored by a sensing means (not shown), fed back to the comparator 60, and adjusted within an appropriate range.

【0032】車輪16の回転速度が低い場合には、ゴム
タイヤ17の外周面18に対して駆動シャフト28の回
転が相対的に高速になっているので、検出駆動ユニット
21全体がピン25を中心として図1中時計回りに回動
することにより、駆動シャフト28がゴムタイヤ17に
食い込んで摩擦力を高めた状態で回転駆動力を与える。
また、自転車の初動時や登板時といった踏力が大きくな
る場合には、チェーン12の張力が大きくなって速度検
出ギア39が押し上げられるので、ゴムタイヤ17への
駆動シャフト28の食い込みが一層顕著になる。したが
って、移動機器駆動装置10の駆動力の補助をより必要
とする時には、駆動力の伝達効率が向上する。
When the rotation speed of the wheel 16 is low, the rotation of the drive shaft 28 is relatively high with respect to the outer peripheral surface 18 of the rubber tire 17. By rotating in the clockwise direction in FIG. 1, the drive shaft 28 bites into the rubber tire 17 and gives a rotational driving force in a state where the frictional force is increased.
Further, when the pedaling force becomes large when the bicycle is first moving or climbing, the tension of the chain 12 increases and the speed detection gear 39 is pushed up, so that the drive shaft 28 bites into the rubber tire 17 more significantly. Therefore, when it is necessary to further assist the driving force of the mobile device driving device 10, the driving force transmission efficiency is improved.

【0033】前記駆動シャフト28の食い込みはチェー
ン12の張力の上昇によって検出駆動ユニット21全体
がピン25を中心として回動して駆動シャフト28が上
方に変位することによりなされるが、駆動シャフト28
がゴムタイヤ17と接触するまでは、回動プレート24
と速度検出機構13と駆動シャフト28とが互いに連動
して昇降可能になっている。また、駆動シャフト28が
ゴムタイヤ17に食い込んだ状態においては、食い込み
力によって検出駆動ユニット21全体がさらに上方に回
動するとともに、速度検出機構13が回動軸受Kととも
に駆動シャフト28の軸回りに回動して前方(図1、図
2右側)に引き込まれる。したがって、速度検出機構1
3の駆動ユニット21後方への突出が抑制され、検出駆
動ユニット21全体の回動領域を縮小することができ
る。
The bite of the drive shaft 28 is caused by the entire drive unit 21 rotating about the pin 25 and the drive shaft 28 being displaced upward due to the increase in the tension of the chain 12.
Until the rubber plate contacts the rubber tire 17.
The speed detection mechanism 13 and the drive shaft 28 can move up and down in conjunction with each other. Further, when the drive shaft 28 bites into the rubber tire 17, the bite force causes the entire detection drive unit 21 to rotate further upward, and the speed detection mechanism 13 rotates together with the rotation bearing K around the axis of the drive shaft 28. It moves and is pulled forward (right side of FIGS. 1 and 2). Therefore, the speed detection mechanism 1
3 is suppressed from projecting to the rear of the drive unit 21, and the rotation region of the entire detection drive unit 21 can be reduced.

【0034】なお、駆動シャフト28の食い込みは、検
出駆動ユニット21の上方への回動を伴うが、この回転
量は僅かであり、速度検出ギア39のチェーン12との
噛み合いに影響を与えない。また、速度検出機構13の
前方への引き込みは、速度検出機構13自体の重量と、
後方から前方に向かって移動するチェーン12の駆動力
伝達側12bに噛み合う速度検出ギア39から伝達され
る前方への変位力とによって安定になされる。
The biting of the drive shaft 28 accompanies the upward rotation of the detection drive unit 21, but this rotation amount is small and does not affect the meshing of the speed detection gear 39 with the chain 12. In addition, pulling the speed detecting mechanism 13 forward causes the weight of the speed detecting mechanism 13 itself and
This is performed stably by the forward displacement force transmitted from the speed detection gear 39 that meshes with the driving force transmission side 12b of the chain 12 that moves from the rear to the front.

【0035】自転車の走行速度が上昇して、ゴムタイヤ
17の外周面18に対して駆動シャフト28の回転が低
速になってくると、駆動シャフト28がゴムタイヤ17
の回転方向に押し出され、接触が解除される。
When the traveling speed of the bicycle increases and the rotation of the drive shaft 28 becomes slower with respect to the outer peripheral surface 18 of the rubber tire 17, the drive shaft 28 moves toward the rubber tire 17.
Is pushed out in the direction of rotation and the contact is released.

【0036】車輪16の回転速度が上昇して、車輪16
の回転に対して駆動シャフト28の回転が低速になって
くると、駆動シャフト28がゴムタイヤ17の回転方向
に押し出され、接触が解除される。
The rotation speed of the wheels 16 increases and the wheels 16
When the rotation of the drive shaft 28 becomes slower than the rotation of, the drive shaft 28 is pushed out in the rotation direction of the rubber tire 17, and the contact is released.

【0037】本発明の移動機器駆動装置10によれば、
マイクロコンピューター58が回転検出機構13および
張力検出機構14からの信号をデジタル信号として処理
する構造なので、制御ユニット20を小型かつ安価とす
ることができる。したがって、移動機器駆動装置10全
体を軽量かつ小型に構成できるので、自転車の操縦性が
向上するとともに、走行時以外の自転車の持ち運びや移
動等も簡便行なうことができる。また、回転検出機構1
3は、制御ユニット20に発信する信号がデジタルであ
ることに起因して、構造が単純になっているので小型か
つ軽量に構成することができ、しかも、センシング用素
子や検出信号の発信機構に特殊品を使用する必要が無
く、安価に構成することができる。張力検出機構14
も、回転検出機構13と同様の理由から、小型かつ軽
量、しかも安価に構成することができる。
According to the mobile device driving apparatus 10 of the present invention,
Since the microcomputer 58 has a structure in which the signals from the rotation detection mechanism 13 and the tension detection mechanism 14 are processed as digital signals, the control unit 20 can be made small and inexpensive. Therefore, since the entire mobile device driving device 10 can be configured to be lightweight and small, the operability of the bicycle is improved, and the carrying and movement of the bicycle other than during traveling can be easily performed. Also, the rotation detection mechanism 1
3 has a simple structure due to the fact that the signal transmitted to the control unit 20 is digital, so that it can be constructed in a small size and a light weight, and furthermore, it can be used as a sensing element or a detection signal transmission mechanism. It is not necessary to use a special product and can be constructed at low cost. Tension detection mechanism 14
Also, for the same reason as the rotation detection mechanism 13, it can be configured to be small, lightweight, and inexpensive.

【0038】さらに、前記移動機器駆動装置10は、駆
動機構19が車輪16のゴムタイヤ17に駆動力を与え
る構造であるので、車輪16に効率良く回転トルクを与
えることができ、小型の電動モーター15を使用するこ
とができる。
Furthermore, since the drive mechanism 19 of the mobile device drive device 10 has a structure in which the drive mechanism 19 applies a drive force to the rubber tires 17 of the wheels 16, a rotational torque can be applied to the wheels 16 efficiently, and a small electric motor 15 is provided. Can be used.

【0039】前記の結果、移動機器駆動装置10は、全
体が小型かつ軽量であって、しかも安価で製造すること
ができる。したがって、走行性や操縦性が良好であると
ともに、軽量化による走行時の運動エネルギーの低減に
よって、自転車のブレーキ性能を確保しやすく、安全性
も向上する。また、軽量化と、それに伴う電動モーター
15の小型化や駆動力伝達効率の向上によって、バッテ
リーBの寿命が延長するので、充電サイクルが延長し
て、長期にわたって安定した使用が可能である。
As a result of the above, the mobile device drive apparatus 10 can be manufactured at a small size and at a low cost as a whole. Therefore, the running performance and maneuverability are good, and the reduction in kinetic energy during running due to the weight reduction makes it easier to ensure the braking performance of the bicycle and also improves the safety. In addition, the life of the battery B is extended due to the weight reduction, the downsizing of the electric motor 15 and the improvement of the driving force transmission efficiency, so that the charging cycle is extended and stable use is possible for a long period of time.

【0040】本実施例の移動機器駆動装置10に基づく
試作車の重量は16kg前後であり、従来の駆動力補助
機構を用いた自転車に比して半分程度である。また、こ
の試作車は、同程度の充電による走行距離比較が従来品
に比して2倍程度であった。
The weight of a prototype vehicle based on the mobile device driving device 10 of this embodiment is about 16 kg, which is about half as compared with a bicycle using a conventional driving force assist mechanism. In addition, in this prototype vehicle, the comparison of the traveling distances with the same degree of charging was about twice that of the conventional product.

【0041】なお、前記各実施例においては、本発明の
移動機器駆動装置を自転車に適用した例を示したが、ド
ライブギアとドリブンギアとの間に卷装されたチェーン
を介して駆動力を伝達する構成の機構であれば、自転車
以外、例えば車椅子等に適用してもよい。また、前記実
施例では、張力検出機構14によってチェーン12の張
力を段階的に検出する構造を示したが、例えば、電気抵
抗の変化を計測する構造のように、常時リアルタイムで
張力を検出する機構を適用しても構わない。この場合、
チェーン12の張力の検出精度が向上して、駆動機構1
9の駆動力の伝達に無駄が少なくなり、駆動機構19の
作動が安定するとともに、電動モーター15の寿命が延
長する。
In each of the above-mentioned embodiments, the mobile device driving device of the present invention is applied to a bicycle, but the driving force is applied via a chain mounted between the drive gear and the driven gear. As long as the mechanism is configured to transmit, it may be applied to a wheelchair or the like other than the bicycle. Further, in the above-described embodiment, the structure in which the tension of the chain 12 is detected stepwise by the tension detection mechanism 14 is shown. However, for example, a mechanism that constantly detects the tension in real time, such as a structure that measures a change in electric resistance. May be applied. in this case,
The detection accuracy of the tension of the chain 12 is improved, and the drive mechanism 1
Waste of the driving force of the driving motor 9 is reduced, the operation of the driving mechanism 19 is stabilized, and the life of the electric motor 15 is extended.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動機器
駆動装置によれば、ペダルに作用する踏力を駆動源とし
て走行する自転車等の移動機器に装着された状態で、当
該移動機器の車輪を駆動する移動機器駆動装置であっ
て、ドライブギアとドリブンギアの間に無端状に卷装さ
れたチェーンの回転を検出する回転検出機構と、チェー
ンに作用する張力を検出する張力検出機構と、原動機に
て発生した動力を移動機器の車輪に回転駆動力として伝
達する駆動機構と、これら回転検出機構と張力検出機構
とからの信号に基づいて駆動機構を制御する制御ユニッ
トとを備え、前記張力検出機構からの信号から判定した
判定踏力と前記制御ユニットに予め設定した強、中、弱
の設定踏力とを比較して前記判定踏力が最強の設定踏力
よりも強い時には予め強さの異なる5段階に設定した内
の最強の設定出力の動力を前記原動機として採用した電
動モーターから出力させる出力信号を出力し、前記判定
踏力が強の設定踏力より弱くかつ中の設定踏力より強い
時には前回判定した判定踏力が最強の設定踏力よりも強
ければ2番目/弱ければ3番目の強さの設定出力を前記
電動モーターから出力させる出力信号を出力し、前記判
定踏力が中の設定踏力より弱くかつ弱の設定踏力より強
い時には前回判定した判定踏力が中の設定踏力よりも強
ければ4番目/弱ければ5番目の強さの設定出力を前記
電動モーターから出力させる出力信号を出力するマイク
ロコンピューターを前記制御ユニットに備え、制御ユニ
ットが回転検出機構および張力検出機構からの信号をデ
ジタル信号として処理する構造なので、全体を小型かつ
軽量、しかも安価とすることができ、自転車の操縦性が
向上するとともに、走行時以外の自転車の持ち運びや移
動等も簡便行なうことができる。
As described above, according to the mobile device driving apparatus of the present invention, the pedaling force acting on the pedal is used as the driving source.
A mobile device driving device that drives the wheels of a mobile device such as a bicycle that travels in such a manner as to rotate a chain endlessly mounted between a drive gear and a driven gear. A rotation detection mechanism that detects the tension, a tension detection mechanism that detects the tension acting on the chain, a drive mechanism that transmits the power generated by the prime mover to the wheels of the moving equipment as a rotation driving force, and the rotation detection mechanism and the tension detection mechanism. The control unit that controls the drive mechanism based on the signals from
And is determined from the signal from the tension detection mechanism.
Judgment pedal force and strong, medium, and weak preset to the control unit
The set tread force is the strongest as the determined tread force is compared with the set tread force.
When the strength is stronger than that
The power of the strongest setting output of
The output signal output from the dynamic motor is output and the judgment is made.
The pedal effort is weaker than the strong pedal effort and stronger than the medium pedal effort.
Sometimes the previously determined treading force is stronger than the strongest set treading force
If it is 2nd / weak, output the 3rd strength setting output
Output the output signal to be output from the electric motor, and
Constant pedaling force is weaker than medium pedaling force and stronger than weaker pedaling force
The treading force determined last time is stronger than the middle set treading force.
If it is 4th / if weak, 5th strength setting output
Microphone that outputs the output signal to be output from the electric motor
The control unit is equipped with a computer, and the control unit processes the signals from the rotation detection mechanism and the tension detection mechanism as digital signals. In addition to the improvement, it is possible to easily carry or move the bicycle other than during traveling.

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

【図1】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、検出駆動ユニット近傍を示す側面図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a mobile device drive apparatus of the present invention, and is a side view showing the vicinity of a detection drive unit.

【図2】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、図1の検出駆動ユニットを示す平面図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a mobile device driving apparatus of the present invention, and is a plan view showing the detection driving unit of FIG.

【図3】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、外筒および内筒と、これらに設けられて相対
位置検出手段を構成する反射型フォトセンサと、反射ピ
ースとを示す断面図である。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a mobile device driving apparatus of the present invention, in which an outer cylinder and an inner cylinder, a reflection type photo sensor which is provided in the outer cylinder and constitutes a relative position detecting means, and a reflection piece FIG.

【図4】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、移動機器駆動装置の制御系を示す全体平面図
である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a mobile device driving device of the present invention, and is an overall plan view showing a control system of the mobile device driving device.

【図5】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、制御ユニットにおいて実行されるフローチャ
ートである。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a mobile device driving apparatus of the present invention and is a flowchart executed in a control unit.

【図6】従来の駆動力補助機構を示す全体側面図であ
る。
FIG. 6 is an overall side view showing a conventional driving force assisting mechanism.

【符号の説明】4 ペダル 10 移動機器駆動装置 12 チェーン 12a ドライブギア 13 回転検出機構 14 張力検出機構 15 原動機(電動モーター) 16 車輪 19 駆動機構 20 制御ユニット58 マイクロコンピュータ [Description of Signs] 4 Pedal 10 Moving device drive device 12 Chain 12a Drive gear 13 Rotation detection mechanism 14 Tension detection mechanism 15 Motor (electric motor) 16 Wheel 19 Drive mechanism 20 Control unit 58 Microcomputer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正昭 東京都台東区小島1−7−9 アルムエ レクトロニクス株式会社内 (72)発明者 寺垣 武 東京都大田区矢口1−23−20−402 (56)参考文献 特開 平4−244496(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masaaki Kobayashi 1-7-9 Kojima, Taito-ku, Tokyo Inside Armue Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Takeshi Teragaki 1-2-23-20-402 Yaguchi, Ota-ku, Tokyo ( 56) References Japanese Patent Laid-Open No. 4-244496 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ペダル(4)に作用する踏力を駆動源と
して走行する自転車等の移動機器に装着された状態で、
当該移動機器の車輪を駆動する移動機器駆動装置(1
0)であって、 ドライブギア(12a)とドリブンギアの間に無端状に
卷装されたチェーン(12)の回転を検出する回転検出
機構(13)と、チェーンに作用する張力を検出する張
力検出機構(14)と、原動機(15)にて発生した動
力を移動機器の車輪(16)に回転駆動力として伝達す
る駆動機構(19)と、これら回転検出機構と張力検出
機構とからの信号に基づいて駆動機構を制御する制御ユ
ニット(20)とを備え、 前記張力検出機構からの信号から判定した判定踏力と前
記制御ユニットに予め設定した強、中、弱の設定踏力と
を比較して前記判定踏力が最強の設定踏力よりも強い時
には予め強さの異なる5段階に設定した内の最強の設定
出力の動力を前記原動機として採用した電動モーターか
ら出力させる出力信号を出力し、前記判定踏力が強の設
定踏力より弱くかつ中の設定踏力より強い時には前回判
定した判定踏力が最強の設定踏力よりも強ければ2番目
/弱ければ3番目の強さの設定出力を前記電動モーター
から出力させる出力信号を出力し、前記判定踏力が中の
設定踏力より弱くかつ弱の設定踏力より強い時には前回
判定した判定踏力が中の設定踏力よりも強ければ4番目
/弱ければ5番目の強さの設定出力を前記電動モーター
から出力させる出力信号を出力するマイクロコンピュー
ター(58)を前記制御ユニットに備えた ことを特徴と
する移動機器駆動装置(10)
1. A pedaling force acting on a pedal (4) is used as a drive source.
While attached to mobile equipment such as a bicycle
Mobile device drive device (1) that drives the wheels of the mobile device.
0), a rotation detection mechanism (13) for detecting the rotation of the chain (12) mounted endlessly between the drive gear (12a) and the driven gear, and a tension for detecting the tension acting on the chain. Signals from the detection mechanism (14), a drive mechanism (19) that transmits the power generated by the prime mover (15) to the wheels (16) of the mobile device as a rotary drive force, and signals from the rotation detection mechanism and the tension detection mechanism. control Yoo for controlling the drive mechanism based on the
And a knit (20), and a determination pedal force and a front force determined from a signal from the tension detection mechanism.
Strong, medium and weak preset pedal force set in advance in the control unit
When the judgment pedal force is stronger than the strongest set pedal force
Is the strongest setting among 5 levels with different strengths
Is it an electric motor that uses output power as the prime mover?
Output the output signal from the
If the pedaling force is weaker than the constant pedaling force and stronger than the medium pedaling force, the previous judgment
Second if the determined pedal effort is greater than the strongest pedal effort
/ If weak, set output of the third strength to the electric motor
Output the output signal to be output from the
If the pedal force is weaker than the set pedal force and weaker than the set pedal force, the previous time
4th if the determined pedal effort is stronger than the middle set pedal effort
/ If weak, set the output of the fifth strength to the electric motor
Microcomputer that outputs an output signal to be output from
A mobile device driving device (10) , characterized in that a control unit (58) is provided in the control unit .
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