JP3148233B2 - ハイブリッド走行車の遊星歯車装置 - Google Patents
ハイブリッド走行車の遊星歯車装置Info
- Publication number
- JP3148233B2 JP3148233B2 JP50950291A JP50950291A JP3148233B2 JP 3148233 B2 JP3148233 B2 JP 3148233B2 JP 50950291 A JP50950291 A JP 50950291A JP 50950291 A JP50950291 A JP 50950291A JP 3148233 B2 JP3148233 B2 JP 3148233B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- planetary gear
- hub
- universe
- auxiliary motor
- gear set
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims abstract description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-{[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethyl](methyl)amino}-2-(propan-2-yl)pentanenitrile Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CCN(C)CCCC(C#N)(C(C)C)C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/60—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
- B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
- B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
- B62M11/16—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears built in, or adjacent to, the ground-wheel hub
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Retarders (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、筋力と補助モータとによる複合駆動装置を
持ったハイブリッド走行車の遊星歯車装置に関する。
持ったハイブリッド走行車の遊星歯車装置に関する。
かかる遊星歯車装置を持ったハイブリッド走行車はオ
ランダ特許公開公報第7611405号で公知である。ここで
は補助モータが太陽歯車を駆動し、筋力が遊星歯車キャ
リヤに作用する。出力は内歯付きの外輪、即ちユニバー
ス（Universum）を介して行われる。かかる伝動装置は
自動的に伝達比を変化する。遊星歯車装置は既に数10年
にわたって知られており、かつ10年以上前からハイブリ
ッド走行車に対する用途が公表されているけれど、まだ
これは実施されていない。オランダ特許公開公報第7611
405号に記載の装置は２つの欠点があることが研究の結
果分かった。即ち、その装置においてペダル駆動は遊星
歯車キャリヤを介して行われ、出力は内ば歯車、即ちユ
ニバースを介して同じ回転方向に行われる。太陽歯車へ
のモータ駆動は逆回転方向に行われる。この結果、モー
タの回転数が増加すると伝動装置の転動損失も増加す
る。もう１つの欠点は、筋力に対する変速装置の投入が
公知の遊星歯車装置と非常に複雑に組み合わされること
である。従って、その全体構造が非常に大きな場所をと
る。
ランダ特許公開公報第7611405号で公知である。ここで
は補助モータが太陽歯車を駆動し、筋力が遊星歯車キャ
リヤに作用する。出力は内歯付きの外輪、即ちユニバー
ス（Universum）を介して行われる。かかる伝動装置は
自動的に伝達比を変化する。遊星歯車装置は既に数10年
にわたって知られており、かつ10年以上前からハイブリ
ッド走行車に対する用途が公表されているけれど、まだ
これは実施されていない。オランダ特許公開公報第7611
405号に記載の装置は２つの欠点があることが研究の結
果分かった。即ち、その装置においてペダル駆動は遊星
歯車キャリヤを介して行われ、出力は内ば歯車、即ちユ
ニバースを介して同じ回転方向に行われる。太陽歯車へ
のモータ駆動は逆回転方向に行われる。この結果、モー
タの回転数が増加すると伝動装置の転動損失も増加す
る。もう１つの欠点は、筋力に対する変速装置の投入が
公知の遊星歯車装置と非常に複雑に組み合わされること
である。従って、その全体構造が非常に大きな場所をと
る。
本発明の目的は、冒頭に述べた形式のハイブリッド走
行車の遊星歯車装置を、転がり損失が減少され特に普通
の巡行速度においてそれがほぼ完全になくなるように改
善することにある。遊星歯車装置内で生ずる損失は、歯
車の転動によって伝達される転がり動力だけに起因して
いる。このために損失動力は転がり動力によって伝達す
る動力按分量に比例している。
行車の遊星歯車装置を、転がり損失が減少され特に普通
の巡行速度においてそれがほぼ完全になくなるように改
善することにある。遊星歯車装置内で生ずる損失は、歯
車の転動によって伝達される転がり動力だけに起因して
いる。このために損失動力は転がり動力によって伝達す
る動力按分量に比例している。
この本発明の目的は、筋力と補助モータとによる複合
駆動装置を持ったハイブリッド走行車の遊星歯車装置に
おいて、補助モータが太陽歯車を駆動し、筋力がユニバ
ースに作用し、ハイブリッド走行車の駆動すべき車輪に
遊星歯車キャリヤを介して出力することによって達成さ
れる。
駆動装置を持ったハイブリッド走行車の遊星歯車装置に
おいて、補助モータが太陽歯車を駆動し、筋力がユニバ
ースに作用し、ハイブリッド走行車の駆動すべき車輪に
遊星歯車キャリヤを介して出力することによって達成さ
れる。
筋力で支援されるハイブリッド走行車に本発明に基づ
いて遊星歯車装置を利用する特色は、太陽歯車、遊星歯
車およびユニバースが常に同じ方向に回転することであ
る。これによってすべての運転状態において転がり動力
は、常に２つの要素が逆回転する従来公知のあらゆるも
のに比べて著しく減少する。両動力源、即ち筋力および
補助モータが理想的な状態に近づけば近づくほど、転が
り動力によって伝達される動力は小さくなる。理想的な
状態において太陽歯車、遊星歯車キャリヤおよびユニバ
ースは同期し、動力全体は無損失で継手動力を介して伝
達される。
いて遊星歯車装置を利用する特色は、太陽歯車、遊星歯
車およびユニバースが常に同じ方向に回転することであ
る。これによってすべての運転状態において転がり動力
は、常に２つの要素が逆回転する従来公知のあらゆるも
のに比べて著しく減少する。両動力源、即ち筋力および
補助モータが理想的な状態に近づけば近づくほど、転が
り動力によって伝達される動力は小さくなる。理想的な
状態において太陽歯車、遊星歯車キャリヤおよびユニバ
ースは同期し、動力全体は無損失で継手動力を介して伝
達される。
本発明に基づく遊星歯車装置の特別な実施態様におい
て、歯車装置が中心フランジ付きの中央ハブ上に配置さ
れ、太陽歯車がハブ上に回転可能に支持され、遊星歯車
キャリヤがハブの中心フランジに固く結合され、走行車
輪の取付けリングとしてボルト結合され、ユニバースが
ハブ上に回転可能に支持された鈴形体によって形成さ
れ、この鈴形体が遊星歯車とかみ合う内歯を有し、鈴形
体上にチェーン変速装置が配置され、このチェーン変速
装置がユニバースとして使用する鈴形体に作用的に接続
されている。
て、歯車装置が中心フランジ付きの中央ハブ上に配置さ
れ、太陽歯車がハブ上に回転可能に支持され、遊星歯車
キャリヤがハブの中心フランジに固く結合され、走行車
輪の取付けリングとしてボルト結合され、ユニバースが
ハブ上に回転可能に支持された鈴形体によって形成さ
れ、この鈴形体が遊星歯車とかみ合う内歯を有し、鈴形
体上にチェーン変速装置が配置され、このチェーン変速
装置がユニバースとして使用する鈴形体に作用的に接続
されている。
太陽歯車および遊星歯車が同じ直径と歯数を有してい
るとき、遊星歯車装置は特に有利に設計される。遊星歯
車装置に前置接続されたチェーン切換伝動装置として、
好適には市販のチェーン変速機が対象となる。この伝動
装置によればあらゆる地形において発生する反動トルク
を受けることができる。同時に市販のチェーン変速機を
利用することによって、運転手は、これを最も信頼して
本能的にその伝達比を地形あるいはその希望に適合で
き、従って自動的に要求および反動トルクに対応した回
転数トルク比をユニバースに与えることができる。登り
坂では小さな伝達比を選択してユニバースを低速回転
し、平坦な道では大きな伝達比を選択して高速回転で駆
動する。外輪における種々の回転数によって、補助モー
タと走行車の駆動輪との間に種々の伝達比が生ずる。
るとき、遊星歯車装置は特に有利に設計される。遊星歯
車装置に前置接続されたチェーン切換伝動装置として、
好適には市販のチェーン変速機が対象となる。この伝動
装置によればあらゆる地形において発生する反動トルク
を受けることができる。同時に市販のチェーン変速機を
利用することによって、運転手は、これを最も信頼して
本能的にその伝達比を地形あるいはその希望に適合で
き、従って自動的に要求および反動トルクに対応した回
転数トルク比をユニバースに与えることができる。登り
坂では小さな伝達比を選択してユニバースを低速回転
し、平坦な道では大きな伝達比を選択して高速回転で駆
動する。外輪における種々の回転数によって、補助モー
タと走行車の駆動輪との間に種々の伝達比が生ずる。
即ち、ユニバースの回転数に関係して補助モータと出
力部との間で無段階に回転数を変更できる。これは本能
的に適合されたペダル操作および走行車輪の切換操作に
よって常に地形に最適に適合される。これによって好適
には電気式補助モータが常に最適効率範囲で駆動され
る。
力部との間で無段階に回転数を変更できる。これは本能
的に適合されたペダル操作および走行車輪の切換操作に
よって常に地形に最適に適合される。これによって好適
には電気式補助モータが常に最適効率範囲で駆動され
る。
本発明の別の有利な実施態様は他の請求の範囲に記載
されており、以下に添付図面を参照して本発明を詳細に
説明する。
されており、以下に添付図面を参照して本発明を詳細に
説明する。
第１図は本発明に基づく歯車装置の横断面図、 第２図は伝達比を示した線図、 第３図から第５図は遊星歯車装置のそれぞれ異なった
切換状態の概略図である。
切換状態の概略図である。
第１図は、補助モータを持った自転車における本発明
に基づく歯車装置の配置構造を示している。歯車装置付
き車輪はユニットとして直接自転車のフレームに嵌め込
まれている。この図面では自転車フレームのうちで終端
部Ａで終えている両側の後部ステーＳが理解できる。各
終端部Ａには受け口がねじ込まれている。これらの受け
口にハブ端が直接あるいは間接的に支持されている。ハ
ブ１は歯車装置全体を貫通しており、その中央軸を形成
している。この中央軸１は自転車の車輪ハブも兼ね、中
心フランジ２を有している。このフランジ２は少なくと
もその片側において中央ハブ１への移行範囲が補強され
ている。中心フランジ２の平らな側面に接触して太陽歯
車３が中央ハブ１に回転可能に支持されている。太陽歯
車３の周りに複数、少なくとも３個、の遊星歯車４が均
等に分布されている。遊星歯車４はブッシュ11の上に置
かれている。このブッシュ11は一方ではボルト12によっ
て中央ハブ１のフランジ２に、他方では遊星歯車キャリ
ヤ５に固く結合されている。遊星歯車キャリヤ５は取付
けリングであり、この上にハイブリッド走行車の駆動車
輪、この実施例の場合には円板車輪10が、ボルト13によ
って取り付けられている。この結果、円板車輪10はボル
ト13および断面Ｌ字形の対向リング14によって遊星歯車
キャリヤ５に締付け固定されている。
に基づく歯車装置の配置構造を示している。歯車装置付
き車輪はユニットとして直接自転車のフレームに嵌め込
まれている。この図面では自転車フレームのうちで終端
部Ａで終えている両側の後部ステーＳが理解できる。各
終端部Ａには受け口がねじ込まれている。これらの受け
口にハブ端が直接あるいは間接的に支持されている。ハ
ブ１は歯車装置全体を貫通しており、その中央軸を形成
している。この中央軸１は自転車の車輪ハブも兼ね、中
心フランジ２を有している。このフランジ２は少なくと
もその片側において中央ハブ１への移行範囲が補強され
ている。中心フランジ２の平らな側面に接触して太陽歯
車３が中央ハブ１に回転可能に支持されている。太陽歯
車３の周りに複数、少なくとも３個、の遊星歯車４が均
等に分布されている。遊星歯車４はブッシュ11の上に置
かれている。このブッシュ11は一方ではボルト12によっ
て中央ハブ１のフランジ２に、他方では遊星歯車キャリ
ヤ５に固く結合されている。遊星歯車キャリヤ５は取付
けリングであり、この上にハイブリッド走行車の駆動車
輪、この実施例の場合には円板車輪10が、ボルト13によ
って取り付けられている。この結果、円板車輪10はボル
ト13および断面Ｌ字形の対向リング14によって遊星歯車
キャリヤ５に締付け固定されている。
中心フランジ２の補強された側からハブ１の上に鈴形
体６が押し込まれている。この鈴形体６は中心フランジ
２に覆い被さり、その上に球軸受７によって、およびハ
ブ１の上に球軸受８によって回転可能に支持されてい
る。鈴形体６はその端部に遊星歯車４とかみ合う内歯
６′を有している。遊星歯車装置のユニバース（Univer
sum）を形成する鈴形体６は中心フランジ２から外側に
向けて段階的に細くなっている。鈴形体６の外側段部上
に市販のチェーン変速装置の複数のスプロケット９が支
持されている。筋力によってこれらのスプロケット９を
介して鈴形体６、即ち遊星歯車装置のユニバースが駆動
される。
体６が押し込まれている。この鈴形体６は中心フランジ
２に覆い被さり、その上に球軸受７によって、およびハ
ブ１の上に球軸受８によって回転可能に支持されてい
る。鈴形体６はその端部に遊星歯車４とかみ合う内歯
６′を有している。遊星歯車装置のユニバース（Univer
sum）を形成する鈴形体６は中心フランジ２から外側に
向けて段階的に細くなっている。鈴形体６の外側段部上
に市販のチェーン変速装置の複数のスプロケット９が支
持されている。筋力によってこれらのスプロケット９を
介して鈴形体６、即ち遊星歯車装置のユニバースが駆動
される。
中心フランジ２の中央側面に接触する太陽歯車３は圧
力ばめでシェル15の上に置かれている。このシェル15は
外側に向けて段階的に広げられている。シェル15は広げ
られた範囲が２個のアキシャル軸受17によってハブ１上
に支持されている。このシェル15も外側に向けられたフ
ランジ18を有しており、このフランジ18に歯付きプーリ
ー16がボルト結合されている。このプーリー16は歯付き
ベルト伝動装置を介して補助モータによって駆動され
る。この補助モータは一般には電動機が対象となる。こ
れは市販のモータであるので、詳細な説明は不要であ
り、図面にも示していない。ハブ１上に回転可能に支持
されたシェル15は端面側に軸方向外側に向けられた歯19
を備えている。
力ばめでシェル15の上に置かれている。このシェル15は
外側に向けて段階的に広げられている。シェル15は広げ
られた範囲が２個のアキシャル軸受17によってハブ１上
に支持されている。このシェル15も外側に向けられたフ
ランジ18を有しており、このフランジ18に歯付きプーリ
ー16がボルト結合されている。このプーリー16は歯付き
ベルト伝動装置を介して補助モータによって駆動され
る。この補助モータは一般には電動機が対象となる。こ
れは市販のモータであるので、詳細な説明は不要であ
り、図面にも示していない。ハブ１上に回転可能に支持
されたシェル15は端面側に軸方向外側に向けられた歯19
を備えている。
ハブ１はステーＳの終端部Ａに間接的に支持されてい
る。ハブ１は受け金20内に位置し、ラジアル軸受21を介
して支持されている。受け金20における中心ねじ軸22は
自転車フレームの終端部Ａ内に位置し、蝶ナット23によ
って受け金20および従って間接的にハブ１ないし円板車
輪10も自転車フレームに保持されている。
る。ハブ１は受け金20内に位置し、ラジアル軸受21を介
して支持されている。受け金20における中心ねじ軸22は
自転車フレームの終端部Ａ内に位置し、蝶ナット23によ
って受け金20および従って間接的にハブ１ないし円板車
輪10も自転車フレームに保持されている。
第２図には、毎分3000回転の電動機を連続運転するこ
とを前提として伝達比を表した線図が示されている。横
軸には筋力によってユニバースを介して伝達される回転
数n1（rpm）が記され、縦軸には走行速度ｖ（km/h）お
よび太陽歯車と遊星歯車キャリヤの伝達比が記されてい
る。ここでは電動機の歯付きベルトプーリーと太陽歯車
３に結合された歯付きベルトプーリー16との伝達比は1:
10にしようとしている。太陽歯車の直径と遊星歯車の直
径とを同じにすることが特に有利であると認められてい
る。このようにしたとき、回転数比に対して次式が成り
立つ。
とを前提として伝達比を表した線図が示されている。横
軸には筋力によってユニバースを介して伝達される回転
数n1（rpm）が記され、縦軸には走行速度ｖ（km/h）お
よび太陽歯車と遊星歯車キャリヤの伝達比が記されてい
る。ここでは電動機の歯付きベルトプーリーと太陽歯車
３に結合された歯付きベルトプーリー16との伝達比は1:
10にしようとしている。太陽歯車の直径と遊星歯車の直
径とを同じにすることが特に有利であると認められてい
る。このようにしたとき、回転数比に対して次式が成り
立つ。
n3＝3/4 n1＋1/4 n2 この場合、 n1は筋力によって駆動されるユニバースの回転数、 n2は電動機で駆動される太陽歯車の回転数、 n3は遊星歯車キャリヤの回転数であり、これは出力回
転数ないし自転車の車輪回転数に対応している。
転数ないし自転車の車輪回転数に対応している。
第３図から第５図には３つの異なった切換状態が示さ
れている。第３図には補助モータを利用せずに走行する
状態が示されている。この場合、太陽歯車３は停止して
おり、筋力で駆動されるユニバース６は太陽歯車３の周
りを時計方向に回転する。その際、遊星歯車４は同様に
時計方向に回転し、これによって遊星歯車キャリヤ５に
おける出力は時計方向に回転される。
れている。第３図には補助モータを利用せずに走行する
状態が示されている。この場合、太陽歯車３は停止して
おり、筋力で駆動されるユニバース６は太陽歯車３の周
りを時計方向に回転する。その際、遊星歯車４は同様に
時計方向に回転し、これによって遊星歯車キャリヤ５に
おける出力は時計方向に回転される。
走行車が筋力だけで駆動されるとき、ペダル駆動装置
と出力との間には小さな伝達比（4:3）が生ずる。これ
は、モータを利用せずに運転手が強く踏み込み荷重しな
ければならないか、またはゆっくりと走行するので、快
適に作用する。この効果は補助モータが再び駆動される
と中止される。これによって補助モータの制御によって
小さいが適当な範囲でペダル駆動装置の回転数の変更が
行われる。いま補助モータの回転数がペダル周波数に関
係して（小さな電子回路によって）制御されると、ペダ
ル駆動装置の多くの切換過程はなくなり、非常に操作性
が良く快適な走行車が得られる。
と出力との間には小さな伝達比（4:3）が生ずる。これ
は、モータを利用せずに運転手が強く踏み込み荷重しな
ければならないか、またはゆっくりと走行するので、快
適に作用する。この効果は補助モータが再び駆動される
と中止される。これによって補助モータの制御によって
小さいが適当な範囲でペダル駆動装置の回転数の変更が
行われる。いま補助モータの回転数がペダル周波数に関
係して（小さな電子回路によって）制御されると、ペダ
ル駆動装置の多くの切換過程はなくなり、非常に操作性
が良く快適な走行車が得られる。
第４図に示されている状態は第２図の線図に記号Ｖで
表されている。ここでは筋力が利用されないことが前提
となっている。これはユニバースが停止していることと
同じである。太陽歯車３は電動機によって時計方向に駆
動され、ユニバース６内を転動する遊星歯車４は反時計
方向に回転する。その結果、遊星歯車キャリヤ５に時計
方向の回転運動が生ずる。この状態は走行車輪変速装置
（好適にはチェーン変速装置）を小さな伝達比に選択す
る急な坂を登って走行する状態に対応し、従ってユニバ
ースはきわめてゆっくりしか回転しない。
表されている。ここでは筋力が利用されないことが前提
となっている。これはユニバースが停止していることと
同じである。太陽歯車３は電動機によって時計方向に駆
動され、ユニバース６内を転動する遊星歯車４は反時計
方向に回転する。その結果、遊星歯車キャリヤ５に時計
方向の回転運動が生ずる。この状態は走行車輪変速装置
（好適にはチェーン変速装置）を小さな伝達比に選択す
る急な坂を登って走行する状態に対応し、従ってユニバ
ースはきわめてゆっくりしか回転しない。
歯車装置を最適に設計した際、最も頻繁な巡行速度に
おいて遊星歯車が転動せずに歯車装置全体が同期回転す
るようにできる。この場合、歯車装置の効率は100％で
あり、損失と見なせる転がり動力は零である。この状態
は第５図に示されている。太陽歯車３が電動機で決定さ
れる一定回転数で時計方向に回転し、筋力によって駆動
されるユニバース６は同じ方向に同一回転数で回転す
る。これによって遊星歯車４は停止状態となる。従って
遊星歯車４は太陽歯車３においてもユニバース６におい
ても転動せず、その結果、遊星歯車キャリヤ５は太陽歯
車３およびユニバース６と同じ速度で回転する。この最
適な状態は巡行速度において達成され、固定させること
もできる。このために第１図に示されているように引張
りケーブル24およびレバー機構25を介して作動される爪
クラッチ26がハブ１上に移動可能に設けられている。爪
クラッチ26の歯はシェル15における軸方向歯19にかみ合
わされる。これによって太陽歯車３はシェル15を介して
ハブ１に、従って中心フランジ２に連結される。その中
心フランジ２には遊星歯車キャリヤ５がボルト12を介し
て固く結合されている。遊星歯車キャリヤ５は円板車輪
10に固く連結されている。この強制的な連結によって、
拡大した広い範囲において転がり損失なしに、即ちほぼ
100％の効率で走行できる。
おいて遊星歯車が転動せずに歯車装置全体が同期回転す
るようにできる。この場合、歯車装置の効率は100％で
あり、損失と見なせる転がり動力は零である。この状態
は第５図に示されている。太陽歯車３が電動機で決定さ
れる一定回転数で時計方向に回転し、筋力によって駆動
されるユニバース６は同じ方向に同一回転数で回転す
る。これによって遊星歯車４は停止状態となる。従って
遊星歯車４は太陽歯車３においてもユニバース６におい
ても転動せず、その結果、遊星歯車キャリヤ５は太陽歯
車３およびユニバース６と同じ速度で回転する。この最
適な状態は巡行速度において達成され、固定させること
もできる。このために第１図に示されているように引張
りケーブル24およびレバー機構25を介して作動される爪
クラッチ26がハブ１上に移動可能に設けられている。爪
クラッチ26の歯はシェル15における軸方向歯19にかみ合
わされる。これによって太陽歯車３はシェル15を介して
ハブ１に、従って中心フランジ２に連結される。その中
心フランジ２には遊星歯車キャリヤ５がボルト12を介し
て固く結合されている。遊星歯車キャリヤ５は円板車輪
10に固く連結されている。この強制的な連結によって、
拡大した広い範囲において転がり損失なしに、即ちほぼ
100％の効率で走行できる。
ペダルクランクの円運動における上下両死点によって
条件づけられて、特に登り板走行の際にスプロケットに
僅かな周期的な回転数変動が生ずる。これに逆比例して
補助モータの回転数および出力にも周期的な変動が生ず
る。補助モータの回転数および出力を安定させるためお
よび快適なペダル操作を保証するために、本発明に基づ
いて最大回転数の軸、殊に優先してモータ軸にフライホ
ィールが設けられる。図面にはこのことは図示されてい
ない。回転数および出力の周期的な変動は電動機に電子
制御を採用することによって安定化できる。
条件づけられて、特に登り板走行の際にスプロケットに
僅かな周期的な回転数変動が生ずる。これに逆比例して
補助モータの回転数および出力にも周期的な変動が生ず
る。補助モータの回転数および出力を安定させるためお
よび快適なペダル操作を保証するために、本発明に基づ
いて最大回転数の軸、殊に優先してモータ軸にフライホ
ィールが設けられる。図面にはこのことは図示されてい
ない。回転数および出力の周期的な変動は電動機に電子
制御を採用することによって安定化できる。
さらに電気式補助モータの場合、良好に制御できるエ
ネルギ回収が簡単に実現させられる。そのために必要な
ブレーキ装置30がステーＳに設けられている。このブレ
ーキ装置によって遊星歯車装置の筋力駆動側は適当に制
動され、従って下り坂走行中および制動運転の際に補助
モータは出力回転数の数倍にされる。太陽歯車と遊星歯
車の直径が同じであるとき、太陽歯車において出力の４
倍の回転数が得られる。その結果、補助モータは小さな
走行速度において既にその無負荷回転数以上において制
動エネルギが与えられ、そのようにして発生されるエネ
ルギをバッテリに給電する発電機として作用する。
ネルギ回収が簡単に実現させられる。そのために必要な
ブレーキ装置30がステーＳに設けられている。このブレ
ーキ装置によって遊星歯車装置の筋力駆動側は適当に制
動され、従って下り坂走行中および制動運転の際に補助
モータは出力回転数の数倍にされる。太陽歯車と遊星歯
車の直径が同じであるとき、太陽歯車において出力の４
倍の回転数が得られる。その結果、補助モータは小さな
走行速度において既にその無負荷回転数以上において制
動エネルギが与えられ、そのようにして発生されるエネ
ルギをバッテリに給電する発電機として作用する。
本発明に基づく歯車装置は、例えば二人が並んである
いは前後に乗る複式ハイブリッド走行車に対しても利用
できる。その結果、筋力により２つの駆動方式が存在す
る。この場合、軸上あるいはハブ上に２つの遊星歯車装
置が設けられる。補助モータは両遊星歯車装置の互いに
固く結合された太陽歯車に作用し、ユニバースを形成す
る鈴形体にそれぞれ１つの筋力駆動ユニットが作用す
る。組み合わされた両遊星歯車装置は補助的に自動ラッ
チ付きの差動装置のように作用し、そのような差動装置
は不要となる。
いは前後に乗る複式ハイブリッド走行車に対しても利用
できる。その結果、筋力により２つの駆動方式が存在す
る。この場合、軸上あるいはハブ上に２つの遊星歯車装
置が設けられる。補助モータは両遊星歯車装置の互いに
固く結合された太陽歯車に作用し、ユニバースを形成す
る鈴形体にそれぞれ１つの筋力駆動ユニットが作用す
る。組み合わされた両遊星歯車装置は補助的に自動ラッ
チ付きの差動装置のように作用し、そのような差動装置
は不要となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62M 11/16 B60K 6/00 B60K 8/00 B62M 23/02 F16H 3/72
Claims (7)
- 【請求項１】筋力と補助モータとによる複合駆動装置を
持ったハイブリッド走行車の遊星歯車装置において、 補助モータが太陽歯車（３）を駆動し、筋力がユニバー
ス（６）に作用し、ハイブリッド走行車の駆動すべき車
輪に遊星歯車キャリヤ（５）を介して出力すると共に、
歯車装置が中心フランジ（２）付きの中央ハブ（１）上
に配置され、太陽歯車（３）がハブ（１）上に回転可能
に支持され、遊星歯車キャリヤ（５）がハブ（１）の中
心フランジ（２）に固く結合され、走行車輪（10）の取
付けリングとしてボルト結合され、ユニバースがハブ
（１）上に回転可能に支持された鈴形体（６）によって
形成され、この鈴形体（６）が遊星歯車（４）とかみ合
う内歯（６′）を有し、鈴形体（６）上にチェーン変速
装置（９）が配置され、このチェーン変速装置（９）が
ユニバースとして使用する鈴形体（６）に作用的に接続
されていることを特徴とする遊星歯車装置。 - 【請求項２】筋力と補助モータとによる複合駆動装置を
持つと共に、筋力による２つの駆動方式を持った複式ハ
イブリッド走行車における遊星歯車装置であって、 軸上に設けられた２つの遊星歯車装置が存在し、その補
助モータが両方の太陽歯車を駆動し、各筋力駆動装置が
それぞれのユニバースに作用し、出力がそれぞれハイブ
リッド走行車の駆動すべき走行車輪に遊星歯車キャリヤ
を介して作用することを特徴とする遊星歯車装置。 - 【請求項３】ハブ（１）上にシェル（５）が支持され、
このシェル（５）がハブのフランジ（２）に接触して太
陽歯車（３）を支持し、ハブ（１）上に支持され広げら
れた範囲まで延び、この範囲にフランジ（18）が配置さ
れ、このフランジ（18）に補助モータの駆動輪（16）が
取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項
記載の遊星歯車装置。 - 【請求項４】ハブ（１）上に継手要素（26）が配置さ
れ、この継手要素（26）によってシェル（15）とハブ
（１）との連結が行われ、これによって太陽歯車（３）
と遊星歯車キャリヤ（５）との固い接続が行われること
を特徴とする請求の範囲第３項記載の遊星歯車装置。 - 【請求項５】補助モータが電動機であり、エネルギを回
収するためにユニバース（６）が制動できる（30）こと
を特徴とする請求の範囲第１項記載の遊星歯車装置。 - 【請求項６】モータ軸にフライホィールが設けられてい
ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の遊星歯車装
置。 - 【請求項７】太陽歯車（３）および遊星歯車（４）が同
じ直径と歯数を有していることを特徴とする請求の範囲
第１項記載の遊星歯車装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH02074/90.2 | 1990-06-21 | ||
| CH207490 | 1990-06-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05500347A JPH05500347A (ja) | 1993-01-28 |
| JP3148233B2 true JP3148233B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=4225297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50950291A Expired - Fee Related JP3148233B2 (ja) | 1990-06-21 | 1991-06-10 | ハイブリッド走行車の遊星歯車装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5242335A (ja) |
| EP (1) | EP0500821B1 (ja) |
| JP (1) | JP3148233B2 (ja) |
| AT (1) | ATE110333T1 (ja) |
| CA (1) | CA2064846A1 (ja) |
| DE (1) | DE59102639D1 (ja) |
| WO (1) | WO1991019637A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6417408B2 (en) | 1996-12-06 | 2002-07-09 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Production process for (poly)alkylene glycol monoalkyl ether |
| JP2012086804A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Tokyo R & D Co Ltd | 電動アシスト自転車 |
| WO2012036426A3 (ko) * | 2010-09-14 | 2012-05-31 | 한양대학교 산학협력단 | 두 개의 입력 특성을 이용한 유성 기어 시스템, 이의 기어 모듈 및 이의 제어방법 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08290795A (ja) * | 1995-02-21 | 1996-11-05 | Seiko Epson Corp | 人力補助動力装置 |
| TW451881U (en) * | 1995-08-30 | 2001-08-21 | Sanyo Electric Co | Electric vehicle |
| JP3939813B2 (ja) * | 1996-08-02 | 2007-07-04 | ヤマハ発動機株式会社 | 動力補助自転車 |
| US6019385A (en) * | 1997-11-26 | 2000-02-01 | Kelley; Don | Energy storage device for personal vehicle |
| TW385773U (en) * | 1998-04-30 | 2000-03-21 | Lin Shou Mei | Improved apparatus for hub type motor transmission mechanism for electric bicycle |
| US6554088B2 (en) | 1998-09-14 | 2003-04-29 | Paice Corporation | Hybrid vehicles |
| CN2605187Y (zh) * | 2003-02-13 | 2004-03-03 | 苏州工业园区诺亚科技有限公司 | 便携式电动车 |
| EP1791753B1 (en) * | 2004-08-20 | 2010-01-13 | Hans Peter Naegeli | Hybrid motorbike powered by muscle power and an electric motor with the current generated by a fuel cell |
| US20090266636A1 (en) * | 2004-08-20 | 2009-10-29 | Hans Peter Naegeli | Hybrid motorbike powered by muscle power and an electric motor with the current generated by a fuel cell |
| DE202009018521U1 (de) | 2008-12-11 | 2012-01-18 | Robert Bosch Gmbh | Hybridantrieb für ein Elektrofahrrad |
| DE102010003926B4 (de) * | 2010-04-13 | 2019-10-10 | Philippe Kohlbrenner | Radfahrzeug mit Tretkurbel- und Elektroantrieb |
| DE102011007177A1 (de) | 2010-04-13 | 2012-01-19 | Philippe Kohlbrenner | Radfahrzeug mit Elektroantrieb im hinteren Rahmendreieck und Elektromotor für ein Radfahrzeug |
| US8419581B2 (en) * | 2010-10-01 | 2013-04-16 | Chiu-Hsiang Lo | Hub motor for electric vehicles |
| US8419580B2 (en) * | 2010-10-01 | 2013-04-16 | Chiu-Hsiang Lo | Electric wheel for electric vehicles |
| DE102011004636A1 (de) | 2011-02-24 | 2014-02-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Antriebsanordnung eines Hybridfahrzeugs |
| DE102012200829A1 (de) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | Sram Deutschland Gmbh | Fahrradgetriebe, insbesondere in Form einer Mehrgang-Getriebenabe |
| DE102012018240A1 (de) | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Lothar Strach | 2-Gang-Bohrschrauber mit Kreisschubgetrieben ohne Zahnreibung |
| DE102013003108A1 (de) | 2013-02-25 | 2014-08-28 | Lothar Strach | Pedelec-Mittelmotor mit Kreisschubgetriebe ohne Zahnreibung |
| DE102015100676B3 (de) * | 2015-01-19 | 2016-06-09 | Unicorn Energy GmbH | Antriebsbaugruppe für ein manuell angetriebenes Fahrzeug mit einem elektrischen Hilfsantrieb, Verfahren zum Regeln einer solchen Antriebsbaugruppe und Verwendung, Verfahren zum Regeln eines Fahrzeuges und Fahrzeug |
| CN106143785B (zh) * | 2015-03-31 | 2019-02-05 | 台北科技大学 | 双马达行星齿轮式自行车无段变速装置 |
| US11014627B2 (en) | 2016-05-04 | 2021-05-25 | Farthing Technology Pty Ltd | Pedal cycle drivetrain and a human powered vehicle |
| US11352097B2 (en) | 2016-12-23 | 2022-06-07 | Intuedrive Bv | Hybrid powertrain for a pedal vehicle, control unit therefor, pedal vehicle |
| EP3630591B1 (de) * | 2017-05-23 | 2021-07-07 | Mahle International GmbH | Fahrrad mit elektrischem antrieb mit leistungsverzweigung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US643595A (en) * | 1899-08-30 | 1900-02-13 | Frank L Dyer | Gearing for automobile vehicles. |
| US713467A (en) * | 1902-06-28 | 1902-11-11 | Donald Macdonald | Driving-gear for motor-cycles. |
| FR332571A (fr) * | 1903-05-29 | 1903-10-31 | Emile Georges Amstoutz | Démultiplicateur pour bicyclettes automotrices |
| DE848016C (de) * | 1946-11-30 | 1952-09-01 | Jean Raymond Barthelemy Monge | Tretkurbelantrieb fuer Fahrraeder, Motorfahrraeder u. dgl. |
| US2553465A (en) * | 1946-11-30 | 1951-05-15 | Monge Jean Raymond Barthelemy | Manual or power-operated planetary transmission |
| NL163172C (nl) * | 1976-10-15 | 1980-08-15 | Klooster & Zonen Bv L | Rijwiel met hulpmotor. |
-
1991
- 1991-06-10 DE DE59102639T patent/DE59102639D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-10 JP JP50950291A patent/JP3148233B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-10 AT AT91910285T patent/ATE110333T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-06-10 CA CA002064846A patent/CA2064846A1/en not_active Abandoned
- 1991-06-10 US US07/835,966 patent/US5242335A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-10 WO PCT/CH1991/000128 patent/WO1991019637A1/de active IP Right Grant
- 1991-06-10 EP EP91910285A patent/EP0500821B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6417408B2 (en) | 1996-12-06 | 2002-07-09 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Production process for (poly)alkylene glycol monoalkyl ether |
| WO2012036426A3 (ko) * | 2010-09-14 | 2012-05-31 | 한양대학교 산학협력단 | 두 개의 입력 특성을 이용한 유성 기어 시스템, 이의 기어 모듈 및 이의 제어방법 |
| KR101310403B1 (ko) * | 2010-09-14 | 2013-10-08 | 주식회사 하이코어 | 두 개의 입력 특성을 이용한 유성 기어 시스템, 이의 기어 모듈 및 이의 제어방법 |
| KR20150001264U (ko) * | 2010-09-14 | 2015-03-26 | 주식회사 하이코어 | 두 개의 입력 특성을 이용한 유성 기어 장치 및 이의 기어 모듈 |
| KR200482156Y1 (ko) * | 2010-09-14 | 2016-12-22 | 주식회사 하이코어 | 두 개의 입력 특성을 이용한 유성 기어 장치 및 이의 기어 모듈 |
| JP2012086804A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Tokyo R & D Co Ltd | 電動アシスト自転車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5242335A (en) | 1993-09-07 |
| JPH05500347A (ja) | 1993-01-28 |
| WO1991019637A1 (de) | 1991-12-26 |
| EP0500821A1 (de) | 1992-09-02 |
| ATE110333T1 (de) | 1994-09-15 |
| CA2064846A1 (en) | 1991-12-22 |
| DE59102639D1 (de) | 1994-09-29 |
| EP0500821B1 (de) | 1994-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3148233B2 (ja) | ハイブリッド走行車の遊星歯車装置 | |
| US7264071B2 (en) | Hybrid powertrain | |
| EP1642820B1 (en) | Hub incorporating a variable ratio transmission system | |
| USRE41034E1 (en) | Power combining apparatus for hybrid electric vehicle | |
| US5558595A (en) | One-mode, input-split, parallel, hybrid transmission | |
| US6537169B1 (en) | Automatic transmission for vehicles | |
| US5935035A (en) | Electro-mechanical powertrain | |
| JP3384341B2 (ja) | ハイブリッド車両用駆動装置 | |
| US20060025265A1 (en) | Eletrically variable transmission arrangement with transfer gear between gear sets and clutches | |
| US20060019784A1 (en) | Electrically variable transmission having a mechanical reverse mode | |
| JP2003247613A (ja) | ハイブリッド変速機 | |
| US7481730B2 (en) | Multiple input, dual output electric differential motor transmission system | |
| CN104875608A (zh) | 一种中置电动机一体式两挡电动桥 | |
| US5713813A (en) | Trans-planetary mechanical torque impeller | |
| US5341698A (en) | Full meshing gear type variable speed transmission for electric cars | |
| JPH11198670A (ja) | ハイブリッド車 | |
| CN211766095U (zh) | 一种变级变速传动自行车 | |
| TW202408868A (zh) | 用於電動腳踏車之動力分流式混合動力傳動系統以及電動腳踏車 | |
| TW202415583A (zh) | 用於電動自行車之電動輔助驅動系統 | |
| CN111532369A (zh) | 一种驱动与变速一体式中置装置及电助力自行车 | |
| CN215720577U (zh) | 一种混动双行星排无级变速机构 | |
| CN203198733U (zh) | 一种电动车动力单元 | |
| JPH07242126A (ja) | 車両用発電装置 | |
| CN219635414U (zh) | 同侧双链轮马达系统 | |
| CN219857509U (zh) | 无级变速中置电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110112 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |