JP3306274B2 - Electric car - Google Patents

Electric car

Info

Publication number
JP3306274B2
JP3306274B2 JP28743195A JP28743195A JP3306274B2 JP 3306274 B2 JP3306274 B2 JP 3306274B2 JP 28743195 A JP28743195 A JP 28743195A JP 28743195 A JP28743195 A JP 28743195A JP 3306274 B2 JP3306274 B2 JP 3306274B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
electric
human
switching element
electric motor
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
Application number
JP28743195A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09123983A (en
Inventor
建明 田中
寿宏 数原
敏宏 松本
弘明 相良
好彦 前田
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 JP28743195A priority Critical patent/JP3306274B2/en
Publication of JPH09123983A publication Critical patent/JPH09123983A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3306274B2 publication Critical patent/JP3306274B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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、電動機を駆動源と
して電動駆動力で走行し、電動駆動力を停止させた状態
で使用者によって手押し走行もできる電動車に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle that travels with an electric driving force using an electric motor as a driving source, and can be manually driven by a user while the electric driving force is stopped.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の電動車は特開平5−24
574号(B62M 23/02)公報に示す如く、人力駆動系と
電動駆動系との2つの駆動系を並列に設け、電動機には
フライホイールダイオードを並列接続して閉ループを構
成し、この閉ループに制動開放用のスイッチを設け、ス
イッチは、前進時に閉路し、後進時に開路するようにし
て、後進時に閉ループに短絡電流が流れることがなく、
手押しで楽に後進させることができるという電動車が知
られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of electric vehicle has been disclosed in
No. 574 (B62M 23/02), two drive systems, a human drive system and an electric drive system, are provided in parallel, and a flywheel diode is connected in parallel to the electric motor to form a closed loop. A switch for braking release is provided, and the switch closes when moving forward and opens when moving backward, so that no short-circuit current flows in the closed loop when moving backward.
2. Description of the Related Art There is known an electric vehicle that can be easily moved backward by hand.

【0003】しかしながら、このような電動車において
は、閉ループを開放するために自己保持回路を設けてお
り、これによってスイッチをON−OFFするようにな
っているため、自己保持回路の分だけコスト高になった
り、この回路を設けるために回路構成が複雑になったり
する。
However, in such an electric vehicle, a self-holding circuit is provided to open the closed loop, and the switch is turned on and off by this. Therefore, the cost is increased by the amount of the self-holding circuit. And the circuit configuration becomes complicated to provide this circuit.

【0004】また、自己保持回路によってスイッチング
されるスイッチは、上記明細書には記載はされていない
が、通常機械スイッチであり、この種の電動車に用いた
場合、走行中の振動などでスイッチを破損したり、勝手
にスイッチを断続してしまい、電動機への通電不良の原
因にもなる。
The switch switched by the self-holding circuit is not described in the above specification, but is usually a mechanical switch. The switch may be damaged or the switch may be turned on and off by itself, which may cause a failure in energizing the motor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みなされたもので、簡単な構成で、手押し時などで使
い勝手の良い電動車を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and has as its object to provide an electric vehicle which has a simple structure and is easy to use when pushed by hand.

【0006】[0006]

【0007】[0007]

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の構成
は、バッテリによって駆動する電動機と、該電動機と直
列接続され電動機を駆動制御する駆動素子とを備え、前
記電動機と並列接続して電動機と共に閉ループを構成す
るサイリスタと、該サイリスタのゲートとアノード間に
前記サイリスタと逆方向に接続したツェナーダイオード
とを備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric motor driven by a battery, and a driving element connected in series with the electric motor to drive and control the electric motor, and connected in parallel with the electric motor. A thyristor forming a closed loop together with an electric motor, and a zener diode connected between the gate and the anode of the thyristor in a direction opposite to the thyristor is provided.

【0010】走行する場合、電動機への通電制御が駆動
素子によって例えばPWM制御され、バッテリを電源と
して電動機の回転が制御される。
[0010] When the vehicle travels, the power supply to the motor is controlled by, for example, PWM control by the drive element, and the rotation of the motor is controlled using a battery as a power source.

【0011】停止する場合、駆動素子が動作を停止する
ことによって電動機の駆動は停止し、電動車の走行は停
止する。ここで、例えば、使用者が走行方向とは逆に手
押しをする場合、手押しによって電動機が通常の走行方
向とは逆に回転をする。そのため、電動機には発電電圧
が生じ、閉ループに電流が流れようとするが、速度が余
り出ていないとき、即ち電動機の発電電圧が低いときに
は、ツェナダイオードにはツェナ電圧より低い電圧しか
印加されないのでサイリスタはこの閉ループを開放した
状態を維持し続け、電流は流れない。即ち、手押しをし
ている使用者には負荷がかからないようになっている。
ここで、例えば、手押しの速度を早くすると、電動機の
発電電圧が高くなり、ツェナダイオードにかかる電圧が
ツェナ電圧よりも高くなるので、サイリスタがONし、
発電制動がかかるようになる。そのため、高速で後進す
ることがなく、非常に安全である。この時、通常の後進
状態では、このツェナ電圧を越えないような定格のツェ
ナダイオードを使用している。更に、通常走行時、PW
M制御しているときのOFFしている時には、ツェナ電
圧を越えるフライバック電圧が印加されるため、サイリ
スタは通常のフライホイールダイオードと同じ動作をす
る。
When stopping, the drive of the motor stops when the drive element stops operating, and the running of the electric vehicle stops. Here, for example, when the user pushes the hand in the opposite direction to the running direction, the manual operation causes the electric motor to rotate in the opposite direction to the normal running direction. Therefore, a generated voltage is generated in the motor, and current tends to flow in the closed loop.However, when the speed is not too high, that is, when the generated voltage of the motor is low, only a voltage lower than the zener voltage is applied to the zener diode. The thyristor keeps this closed loop open and no current flows. That is, a load is not applied to the user who is manually pushing.
Here, for example, when the speed of the hand pushing is increased, the generated voltage of the motor increases, and the voltage applied to the Zener diode becomes higher than the Zener voltage, so that the thyristor is turned ON.
Dynamic braking is applied. Therefore, it is very safe without moving backward at high speed. At this time, in a normal reverse state, a zener diode rated so as not to exceed this zener voltage is used. Furthermore, during normal driving, PW
When the M-control is OFF, a flyback voltage exceeding the Zener voltage is applied, so that the thyristor operates in the same manner as a normal flywheel diode.

【0012】また、請求項2の構成によると、人力駆動
力による人力駆動系と、該人力駆動系の人力トルクを検
出するトルク検出部の検出値に応じた駆動力で電動機を
駆動する電動駆動系とを備え、前記電動駆動系は、前記
電動機と直列接続したスイッチング素子と、前記電動機
とスイッチング素子との直列接続に並列接続され閉ルー
プを構成するフライホイールダイオードと、前記閉ルー
プに直列接続され前記電動機を駆動制御する駆動素子
と、走行速度に関係なく前記トルク検出部があらかじめ
定めた所定値以上になった時に人力トルクの変動が所定
値以下になるまで前記スイッチング素子を閉じる制御を
行う制御回路を設けたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric drive system for driving a motor with a manual drive system based on a manual drive force and a drive force corresponding to a detection value of a torque detection unit for detecting a human torque of the human drive system. The electric drive system, a switching element connected in series with the electric motor, a flywheel diode that is connected in parallel to the electric motor and the switching element in series to form a closed loop, and that is connected in series with the closed loop, A drive element for controlling the driving of the electric motor, and a control circuit for controlling the closing of the switching element until the fluctuation of the human-powered torque becomes equal to or less than a predetermined value when the torque detection unit becomes equal to or more than a predetermined value regardless of the traveling speed. Is provided.

【0013】上記構成によると、走行を開始すると、人
力駆動部のトルク検出部にトルクがかかりはじめ、その
トルクが所定値になったときにスイッチング素子をON
し、電動機を駆動可能な状態にして、トルク検出部のト
ルクの大きさに応じた出力をするように駆動素子を制御
して電動機を駆動する。走行を停止すると、トルク検出
部には人力トルクは所定値以下で変動するので、スイッ
チング素子はONからOFFに切り替わり、OFFの状
態を維持し、電動機とダイオードとからなる閉ループは
開放状態を維持することで、電動機には通電ができない
ようにする。この時、使用者が手押しで走行させようと
すると、電動機は回転することで発電しようとする。し
かし、フライホイールダイオードと電動機の間に設けら
れたスイッチング素子がOFF状態を維持しているた
め、この閉ループには電流が流れない。即ち、使用者が
手押しによって走行をしても、トルクがかかっていない
限りスイッチング素子はOFFになっているため、電動
機の発電による制動はかからない。
According to the above configuration, when the vehicle starts traveling, torque starts to be applied to the torque detecting section of the manual drive section, and the switching element is turned on when the torque reaches a predetermined value.
Then, the motor is driven, and the driving element is controlled to output an output according to the magnitude of the torque of the torque detector, thereby driving the motor. When the vehicle stops running, the torque detecting unit changes the human-operated torque below a predetermined value, so that the switching element is switched from ON to OFF, maintains the OFF state, and the closed loop including the electric motor and the diode maintains the open state. This prevents the motor from being energized. At this time, when the user tries to run the vehicle by hand, the electric motor tries to generate power by rotating. However, since the switching element provided between the flywheel diode and the motor maintains the OFF state, no current flows through this closed loop. That is, even if the user travels by hand, the switching element is off unless torque is applied, so that the braking by the power generation of the electric motor is not applied.

【0014】また、走行中、一旦スイッチング素子がO
Nすると人力トルクが僅かなあいだ所定値以下になって
もONを維持するため、必要以上にON−OFFするこ
とがなく、スイッチング素子の寿命を縮めることがな
い。また、スイッチング素子は、半導体素子を使用して
いるため、タイムラグも小さく、正確に電動駆動力を出
力することができる。
Further, during traveling, the switching element is
If N, the ON is maintained even if the human torque becomes a predetermined value or less for a while, so that the ON / OFF is not performed more than necessary and the life of the switching element is not shortened. In addition, since the switching element uses a semiconductor element, a time lag is small and an electric driving force can be accurately output.

【0015】更に、請求項3の構成によると、人力駆動
力による人力駆動系と、該人力駆動系の人力トルクを検
出するトルク検出部の検出値に応じた駆動力で電動機を
駆動する電動駆動系とを備え、前記電動駆動系は、前記
電動機と直列接続したスイッチング素子と、前記電動機
とスイッチング素子との直列接続に並列接続され閉ルー
プを構成するフライホイールダイオードと、前記閉ルー
プに直列接続され前記電動機を駆動制御する駆動素子
と、走行速度に関係なく踏力が所定値以下の状態が所定
時間経過したときに前記スイッチング素子を開くと共に
省電力モードに移す制御を行う制御回路を設けたことを
特徴とする。
Further, according to the third aspect of the present invention, an electric drive system for driving the electric motor with a human-powered driving system based on a human-powered driving force and a driving force corresponding to a detection value of a torque detecting unit for detecting a human-powered torque of the human-powered driving system. The electric drive system, a switching element connected in series with the electric motor, a flywheel diode that is connected in parallel to the electric motor and the switching element in series to form a closed loop, and that is connected in series with the closed loop, A drive element for driving and controlling the electric motor and a control circuit for controlling to open the switching element and shift to the power saving mode when a state where the pedaling force is equal to or less than a predetermined value has elapsed for a predetermined time regardless of the traveling speed are provided. And

【0016】この場合、走行中は、前述する請求項2の
場合と同様、スイッチング素子はON状態を維持し続
け、トルク検出部の信号に応じて電動機が駆動する。停
止状態に入ったとき、即ち人力トルクが所定値以下の状
態が所定時間経過した場合、所定時間内では閉ループを
形成しているが、所定時間後はスイッチング素子がOF
Fすることで閉ループを開放して電動機の起電力が流れ
ないようになっている。即ち、所定時間後の手押し状態
では電動機の発電による電流が流れないようになってい
る。それと共に、制御回路を省電力モードに移して待機
状態を維持する。
In this case, while the vehicle is traveling, the switching element continues to be kept ON, and the electric motor is driven according to the signal of the torque detecting section, as in the case of the above-described second aspect. When the vehicle enters the stop state, that is, when the state where the human torque is equal to or less than the predetermined value has elapsed for a predetermined time, a closed loop is formed within the predetermined time, but after a predetermined time, the switching element is turned off.
By pressing F, the closed loop is opened and the electromotive force of the motor does not flow. In other words, the current generated by the electric motor does not flow in the manually pushed state after the predetermined time. At the same time, the control circuit is shifted to the power saving mode to maintain the standby state.

【0017】そして、請求項4の構成によると、スイッ
チング素子は、電動機と直列接続され、制御回路が異常
状態を検出した時に開放するので、手押し時には発電制
動がかからず、即ち負荷が小さく、また、異常が発生し
たときには電動機への通電を停止するので、瞬時に電動
機を停止することができ、非常に安全である。この時の
異常状態とは、トルク検出部からあり得ない値の入力が
あったときや、電動機の電流値が異常に大きくなったり
小さくなったりする場合である。
According to the fourth aspect of the present invention, the switching element is connected in series with the electric motor, and is opened when the control circuit detects an abnormal state. Further, when an abnormality occurs, the power supply to the motor is stopped, so that the motor can be stopped instantaneously, which is very safe. The abnormal state at this time is when an impossible value is input from the torque detector or when the current value of the electric motor becomes abnormally large or small.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を電動自転車
を例に、第1実施例について図1乃至図7に基づいて以
下に詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The first embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1 to 7, taking an electric bicycle as an example.

【0019】まず、電動自転車の全体構成について、図
7に基づき説明をする。
First, the overall configuration of the electric bicycle will be described with reference to FIG.

【0020】1は、前部に設けられたヘッドパイプ2、
サドル3から下方に設けられたシートチューブ4と連結
するメインフレームであり、該メインフレーム1は前記
シートチューブ4とが連結する部分に人力によって回転
することができるペダル5が取り付けられている。
1 is a head pipe 2 provided at the front part,
The main frame 1 is connected to a seat tube 4 provided below the saddle 3. The main frame 1 is provided with a pedal 5 that can be rotated by human power at a portion connected to the seat tube 4.

【0021】6は、ハンドル7の動きに連動し、ハンド
ル7操作によって走行方向を定める前輪で、該前輪6は
スポーク8、リム9、タイヤ10から構成されている。
Reference numeral 6 denotes a front wheel which is linked with the movement of the steering wheel 7 and determines the traveling direction by operating the steering wheel 7. The front wheel 6 comprises a spoke 8, a rim 9, and a tire 10.

【0022】11は、駆動輪となる後輪であり、該後輪11
も、タイヤ12、リム13、スポーク14、それと後輪11を駆
動するための駆動部15とから構成されている。
Reference numeral 11 denotes a rear wheel serving as a driving wheel.
The vehicle also includes a tire 12, a rim 13, spokes 14, and a drive unit 15 for driving the rear wheel 11.

【0023】16は、前記ペダル5の回転とともに回転す
る前スプロケットで、該前スプロケット16にはチェーン
17がかかっており前スプロケット16の回転を前記駆動部
15の車軸に設けた後スプロケット27に動力を伝達するよ
うになっている。
Reference numeral 16 denotes a front sprocket which rotates with the rotation of the pedal 5. The front sprocket 16 includes a chain.
17 is engaged and the rotation of the front sprocket 16 is
After being provided on 15 axles, power is transmitted to sprockets 27.

【0024】18は、後述する電動機49の電源となるバッ
テリで、24ボルトのニッカド電池が収められている。
また、バッテリ18は取り外し可能で充電の際は屋内で充
電をすることができる。
Reference numeral 18 denotes a battery serving as a power supply for an electric motor 49 described later, which contains a 24-volt NiCd battery.
The battery 18 is removable and can be charged indoors when charging.

【0025】19は、前カゴ、20は、停車時に自転車を支
えるスタンドである。
Reference numeral 19 denotes a front basket, and reference numeral 20 denotes a stand for supporting a bicycle when the vehicle is stopped.

【0026】前述した駆動部15について、図3及び図4
に具体的構成を示す。
FIGS. 3 and 4 show the driving unit 15 described above.
Shows a specific configuration.

【0027】21は、メインフレーム1に固定して取り付
けられた円盤状の固定側ケーシングで、22は、前記固定
側ケーシング21と同軸で固定側ケーシング21外側を回転
する回転側ケーシングである。これらの固定側ケーシン
グ21と回転側ケーシング22とを合わせてハブを構成して
いる。前記回転側ケーシング22の外周には2本の環状リ
ブ24が形成されており、環状リブ24からはタイヤ12が取
り付けられているリム13に向かってスポーク14が張設さ
れている。
Reference numeral 21 denotes a disk-shaped fixed casing fixedly attached to the main frame 1, and reference numeral 22 denotes a rotating casing that is coaxial with the fixed casing 21 and rotates outside the fixed casing 21. The fixed casing 21 and the rotating casing 22 together form a hub. Two annular ribs 24 are formed on the outer periphery of the rotation side casing 22, and spokes 14 are extended from the annular ribs 24 toward the rim 13 on which the tire 12 is mounted.

【0028】25は、車軸に設けられたハブ軸内装型の変
速機(例えばシマノ製SG−3531など)で、該変速
機25はラチェット26を介して後スプロケット27に接合し
ている。即ち、ラチェット26によりチェーン17からの人
力が一方向にしかかからないようになっており、逆回転
に力がかかったときには駆動力が遮断されるようになっ
ている。そして、該変速機25は円筒状の容器33内に収ま
っており、容器33の片側全周には鍔部28を形成してい
る。また、この変速機25は、車軸29の中空部に変速棒30
が外側に付勢された状態で摺動自在に挿入されており、
変速棒30を左右に移動させることで、変速機25中のギヤ
(図示せず)が切り替わるようになっている。そして、
変速棒30を押さえるための押具31が変速棒30に圧接して
設けてあり、該押具31を操作するための操作具(図示せ
ず)がワイヤー32によって連結してハンドル7付近に設
けてある。要するに、手元の操作具によってワイヤー32
を引っ張ると、押具31が移動し、変速棒30を移動させる
ことで変速段が変わるようになっている。
Numeral 25 is a transmission (for example, Shimano SG-3531 or the like) provided inside the hub axle provided on the axle. The transmission 25 is connected to a rear sprocket 27 via a ratchet 26. That is, the ratchet 26 allows the human power from the chain 17 to be applied in only one direction, and when a reverse rotation is applied, the driving force is cut off. The transmission 25 is accommodated in a cylindrical container 33, and a flange 28 is formed on the entire circumference of one side of the container 33. The transmission 25 has a transmission rod 30 in the hollow portion of the axle 29.
Is slidably inserted in a state of being biased outward,
The gear (not shown) in the transmission 25 is switched by moving the transmission rod 30 left and right. And
A pusher 31 for holding down the shift bar 30 is provided in pressure contact with the shift bar 30, and an operating tool (not shown) for operating the pusher 31 is provided near the handle 7 by being connected by a wire 32. It is. In short, the wire 32
Is pulled, the pusher 31 moves, and the shift bar 30 is moved to change the gear position.

【0029】34は、前記変速機25の容器33に圧入して容
器33外周を囲む筒状のスリーブで、該スリーブ34は前記
鍔部28にネジ止めしてある。
Numeral 34 denotes a cylindrical sleeve which is press-fitted into the container 33 of the transmission 25 and surrounds the outer periphery of the container 33. The sleeve 34 is screwed to the flange 28.

【0030】35は、前記スリーブ34、鍔部28と一体に回
転する回動板である。回動板35については、図5に示
す、動作の略図に基づいて説明をする。
Reference numeral 35 denotes a rotating plate which rotates integrally with the sleeve 34 and the flange 28. The rotation plate 35 will be described based on the schematic diagram of the operation shown in FIG.

【0031】前記回動板35は、変速機25の容器33の外周
径よりも大きく、変速機25と同心円状で、相対する2ケ
所には、軸方向に押圧棒36と、変換棒37とが一体成形さ
れている。前記押圧棒36は、釣鐘型の面をもって柱状に
形成されており、釣鐘型の曲面部分で弾性体、即ちバネ
38を押さえるようになっている。そして、回動板35は、
変速機25外周をバネ38を伸縮させながら回動し、変速機
25と同心円で容器33外周をガイドとして回動する。ま
た、前記変換棒37は、車軸29方向に伸びる長方体で、先
端部分が回転方向に向かって短くなるように斜めに形成
してある。
The rotating plate 35 is larger than the outer diameter of the container 33 of the transmission 25, is concentric with the transmission 25, and is provided with a pressing rod 36 and a conversion rod 37 in two opposite positions in the axial direction. Are integrally formed. The pressing rod 36 is formed in a column shape with a bell-shaped surface.
It is designed to hold 38. And the rotating plate 35 is
The outer periphery of the transmission 25 rotates while the spring 38 expands and contracts, and the transmission
The container 33 rotates around a circle concentric with 25 using the outer periphery of the container 33 as a guide. The conversion rod 37 is a rectangular body extending in the direction of the axle 29, and is formed diagonally so that the tip portion becomes shorter in the rotation direction.

【0032】前記押圧棒36によって押さえられるバネ38
は、他端を回転側ケーシング22の一部に接触させてお
り、人力駆動力の伝達の順序として回動板35から押圧棒
36、バネ38を伸縮させて回転側ケーシング22を回転させ
る。この時、伸縮されたバネ38の伸縮大きさに応じて回
転側ケーシング22と少しの歪みを生じながら回動板35は
回転する。そしてこの回動板35は、変速機25の周囲を人
力による歪みに応じて回動することになる。この時、同
時に回動板35の少しの回動によって変換棒37も回動し、
変換棒37先端に形成した傾斜部分39によって傾斜部分39
と接する山形部40が押されて車軸29方向に移動する。こ
の山形部40には磁性部材、即ちフェライト41のリングが
取り付けられており、山形部40の移動によってフェライ
ト41も移動するようになっている。このフェライト41の
先端にはフェライト41を回動板35側に付勢するためのC
リング42とバネ43が設けられている。よって回転側ケー
シング22と回動板35が歪んだ分だけフェライト41が車軸
29方向に移動するようになっている。
A spring 38 pressed by the pressing rod 36
The other end is in contact with a part of the rotating side casing 22, and the pressing rod is
36, the rotation side casing 22 is rotated by expanding and contracting the spring 38. At this time, the rotating plate 35 rotates while slightly distorting the rotating casing 22 in accordance with the expansion and contraction of the expanded spring 38. Then, the turning plate 35 turns around the transmission 25 in response to a strain caused by human input. At this time, at the same time, the conversion rod 37 also rotates by a slight rotation of the rotation plate 35,
The inclined portion 39 is formed by the inclined portion 39 formed at the tip of the conversion rod 37.
Is pushed and moves in the axle 29 direction. A magnetic member, that is, a ring of ferrite 41 is attached to the chevron portion 40, and the ferrite 41 also moves as the chevron portion 40 moves. The tip of the ferrite 41 is provided with a C for urging the ferrite 41 toward the rotating plate 35 side.
A ring 42 and a spring 43 are provided. Therefore, the ferrite 41 is formed on the axle by the amount of distortion of the rotating casing 22 and the rotating plate 35.
It moves in 29 directions.

【0033】44は、前記固定側ケーシング21で前記フェ
ライト41近傍に設けられたコイルで、該コイル44は前記
フェライト41の接近によるインダクタンスの変化を電気
的な信号に変換することができ、この出力を利用して人
力のトルクを検出することができる。
Reference numeral 44 denotes a coil provided in the fixed casing 21 near the ferrite 41. The coil 44 can convert a change in inductance due to the approach of the ferrite 41 into an electric signal. Can be used to detect human-powered torque.

【0034】以上、図5に示す部材をまとめてトルク検
出部45という。また、ここで変換棒37、山形部40、磁性
部材41、磁気検出部材44を検出部といい、これらによっ
て弾性体の伸縮度合いを検出することができる。また、
変換棒37、山形部40とを合わせて変換部材と言い、回転
方向の弾性体38の伸縮を車軸29方向の移動に変換する。
The members shown in FIG. 5 are collectively referred to as a torque detector 45. Here, the conversion rod 37, the chevron 40, the magnetic member 41, and the magnetic detection member 44 are referred to as a detection unit, and the degree of expansion and contraction of the elastic body can be detected by these. Also,
The conversion rod 37 and the chevron 40 are collectively referred to as a conversion member, and convert expansion and contraction of the elastic body 38 in the rotational direction into movement in the axle 29 direction.

【0035】上記構成において、磁性部材にフェライト
を用いたが、アルミなどの導電性材料でリングを構成し
てもよい。また、弾性体をバネとしたが、ゴムなどを弾
性体とし、検出部としてこのゴムの伸縮を検出できるよ
うなスケールを用いて構成しても良い。更に、弾性体を
感圧ゴムとして、伸縮する圧力を電気的信号として取り
出しても構わない。
In the above configuration, ferrite is used for the magnetic member, but the ring may be made of a conductive material such as aluminum. Although the elastic body is a spring, rubber or the like may be an elastic body, and the detecting unit may be configured using a scale capable of detecting expansion and contraction of the rubber. Further, the elastic body may be used as pressure-sensitive rubber, and the expanding / contracting pressure may be taken out as an electric signal.

【0036】46は、前記回転側ケーシング22にボルトに
よってネジ止めされたインナーギヤで、該インナーギヤ
46は内側に形成される歯の部分を強化プラスチック、例
えばポリアセタール樹脂などで形成している。そして、
外側の部分を金属製のケーシングとし、前記インナーギ
ヤ46を強化するように外周を覆っている。
Reference numeral 46 denotes an inner gear screwed to the rotary casing 22 with a bolt.
Numeral 46 designates a tooth portion formed inside formed of reinforced plastic, for example, polyacetal resin. And
The outer portion is made of a metal casing and covers the outer periphery so as to strengthen the inner gear 46.

【0037】47は、前記インナーギヤ46に一体成形され
た軸筒で、該軸筒47は前記スリーブ34との間に回動板35
が回動したときにスムーズに回動するようにベアリング
48が介入してある。
Reference numeral 47 denotes a shaft cylinder integrally formed with the inner gear 46. The shaft cylinder 47 is provided between the sleeve 34 and the rotating plate 35.
Bearings rotate smoothly when pivoted
48 are intervening.

【0038】49は、固定側ケーシング21に内蔵した電動
機で、該電動機49の出力軸50にはベルト51が取り付けら
れ、該ベルト51は第1プーリー52に接続されている。こ
の第1プーリー52は、固定側ケーシング21に対しベアリ
ング53を介して回転自在に取り付けられている。また、
第1プーリー52と同軸でワンウェイクラッチ54とベアリ
ング55を介して第2プーリー56が設けられており、一方
向にのみ第1プーリー52からの動力を伝達するようにな
っている。そして、第2プーリー56にはギヤ57が形成し
てあり、このギヤ57と前記インナーギヤ46とが噛み合っ
て電動機49の駆動力で回転側ケーシング22を回転させ
る。このワンウェイクラッチ54は、電動機49からの駆動
力と人力の駆動力とを独立させるために設けてあり、例
えば自転車を手押ししているときに後輪11とともに電動
機49を回転させてしまうことがなく、発電制動によって
使用者に余計な負荷がかからないために設けてある。
Reference numeral 49 denotes a motor built in the fixed casing 21. A belt 51 is attached to an output shaft 50 of the motor 49, and the belt 51 is connected to a first pulley 52. The first pulley 52 is rotatably attached to the fixed casing 21 via a bearing 53. Also,
A second pulley 56 is provided coaxially with the first pulley 52 via a one-way clutch 54 and a bearing 55, and transmits power from the first pulley 52 in only one direction. A gear 57 is formed on the second pulley 56, and the gear 57 meshes with the inner gear 46 to rotate the rotating casing 22 by the driving force of the electric motor 49. This one-way clutch 54 is provided to make the driving force from the electric motor 49 and the driving force of human power independent, for example, without rotating the electric motor 49 together with the rear wheel 11 when pushing the bicycle manually. This is provided so that an unnecessary load is not applied to the user by dynamic braking.

【0039】58は、前記変速機25の容器33と共に回転す
るブレーキ片で、該ブレーキ片58はブレーキケース59内
を後輪11とともに回転し、前記ハンドル7に設けられた
ブレーキレバー(図示せず)によって前記ブレーキケー
ス59内に設けられたブレーキシュー60を広げることでブ
レーキ片58に圧接し、後輪11の回転に制動をかけるよう
にしている。
Reference numeral 58 denotes a brake piece that rotates together with the container 33 of the transmission 25. The brake piece 58 rotates inside the brake case 59 together with the rear wheel 11, and a brake lever (not shown) provided on the handlebar 7 is provided. ), The brake shoe 60 provided in the brake case 59 is expanded to press against the brake piece 58 to apply a brake to the rotation of the rear wheel 11.

【0040】また、回転側ケーシング22にはこのケーシ
ングの回転とともに回転するマグネット(図示せず)が
取りつけてあり、固定側ケーシング21には前記マグネッ
トを検知するリードスイッチ(図示せず)が設けられて
いる。このリードスイッチの入力回数により後輪11の回
転数、即ち走行速度を検知することができる。
The rotating casing 22 is provided with a magnet (not shown) which rotates with the rotation of the casing. The fixed casing 21 is provided with a reed switch (not shown) for detecting the magnet. ing. The rotation speed of the rear wheel 11, that is, the traveling speed can be detected from the number of times the reed switch is input.

【0041】61は、電動機49と第1プーリー52とをつな
ぐベルト51の張りを押圧することで調節できるテンショ
ンプーリーで、該テンションプーリー61はローラー62と
基台63とからなっており、基台63片側を固定する長穴64
によってベルト51に対して押さえる力を調節するように
なっている。
Reference numeral 61 denotes a tension pulley which can be adjusted by pressing the tension of a belt 51 connecting the electric motor 49 and the first pulley 52. The tension pulley 61 comprises a roller 62 and a base 63. 63 Long hole to fix one side 64
Thereby, the force of pressing against the belt 51 is adjusted.

【0042】次に、以上の構成で、動力系統図につい
て、図2に基づき説明をする。
Next, a power system diagram having the above configuration will be described with reference to FIG.

【0043】まず、人力駆動系について説明すると、ペ
ダル5によって与えられた人力は、チェーン17によって
後スプロケット27に伝達され、変速機25で変速された
後、回動板35、バネ38を介して後輪11を回転させる。次
に電動駆動系について説明すると、バネ38の伸縮の大き
さ、即ち回動板35の移動距離を変換部材37によって車軸
29方向の移動に変換し、その移動とともにフェライト41
が移動するようにする。このフェライト41の移動をコイ
ル44のインダクタンスの変化に変換し、電気信号として
制御部65に入力する。制御部65は、固定側ケーシング21
内に内蔵されている。そして、制御部65によりコイル44
からの信号と速度センサ66からの走行速度信号とを入力
し、これに基づいた電動機49の回転となるように駆動信
号を出力する。そして、電動機49の出力は第1プーリー
52、第2プーリー56などの減速機構67で減速されて後輪
11が回転する。ここで、後スプロケット27から減速機構
46、後輪11、また変換部材37、フェライト41までは回転
側ケーシング22に内蔵されており、制御部65、コイル4
4、速度センサ66、電動機49、減速機構67は固定側ケー
シング21に内蔵されている。
First, a manual drive system will be described. The human power provided by the pedal 5 is transmitted to the rear sprocket 27 by the chain 17 and is shifted by the transmission 25, and then is transmitted via the rotating plate 35 and the spring 38. The rear wheel 11 is rotated. Next, the electric drive system will be described. The magnitude of expansion and contraction of the spring 38, that is, the moving distance of the rotating plate 35 is changed by the conversion member 37 to the axle.
Converts to 29 directions of movement, and along with the movement, ferrite 41
To move. The movement of the ferrite 41 is converted into a change in the inductance of the coil 44, and is input to the control unit 65 as an electric signal. The control unit 65 includes the fixed-side casing 21
Built in. Then, the coil 44 is controlled by the control unit 65.
And a traveling speed signal from the speed sensor 66, and outputs a drive signal to rotate the electric motor 49 based on the signal. The output of the motor 49 is the first pulley
52, rear wheel decelerated by speed reduction mechanism 67 such as second pulley 56
11 rotates. Here, the rear sprocket 27
46, the rear wheel 11, the conversion member 37, and the ferrite 41 are contained in the rotating casing 22.
4. The speed sensor 66, the electric motor 49, and the reduction mechanism 67 are incorporated in the fixed casing 21.

【0044】次に制御部65の動作について、図6に基づ
き説明する。
Next, the operation of the control section 65 will be described with reference to FIG.

【0045】図6は、横軸に速度、縦軸にアシスト比
率、即ち人力駆動力に対する電動駆動力の比率を示した
もので、あらかじめ定めた所定速度Hに達するまでは人
力駆動力と同じ駆動力で電動機49からの出力がされ、常
に1対1の比率でアシストする。そして速度Hを越える
と、速度が出過ぎないようにアシスト比率が徐々に小さ
くなるように制御している。そして最終的には電気的駆
動力はゼロになり、これ以上の速度においては人力のみ
で走行することになる。
FIG. 6 shows the speed on the horizontal axis and the assist ratio, that is, the ratio of the electric driving force to the human driving force on the vertical axis. The driving force is the same as the human driving force until a predetermined speed H is reached. The output from the motor 49 is output by force, and assist is always provided at a ratio of 1: 1. When the speed exceeds the speed H, the assist ratio is controlled so as to gradually decrease so that the speed does not excessively increase. Eventually, the electric driving force becomes zero, and at higher speeds, the vehicle travels only with human power.

【0046】前記制御部65について、図1に示すブロッ
ク図に基づいて説明をする。
The control section 65 will be described with reference to the block diagram shown in FIG.

【0047】68は、バッテリ18と後述する定電圧回路69
との間に介入され、後述する制御回路70への電源供給を
ON−OFFする電源スイッチで、該電源スイッチ68は
前記自転車本体の操作可能な位置に取り付けられて使用
者が操作可能になっている。
Reference numeral 68 denotes a battery 18 and a constant voltage circuit 69 described later.
And a power switch for turning on and off a power supply to a control circuit 70, which will be described later. The power switch 68 is attached to an operable position of the bicycle main body so that a user can operate the power switch 68. I have.

【0048】69は、前記バッテリ18の電圧を降圧してマ
イコン、即ち制御回路70の電源とするための定電圧回路
である。
Reference numeral 69 denotes a constant voltage circuit for lowering the voltage of the battery 18 to use as a power source for the microcomputer, that is, the control circuit 70.

【0049】70は、前記トルク検出部45からの信号を入
力し、この信号に基づいて電動機49を駆動するための信
号を出力する制御回路で、該制御回路70は図6に示す如
く、前記速度センサ66からの速度信号に応じて電動機49
の駆動出力を変化させるようになっている。該制御回路
70は、駆動信号を作るほかに後述する異常検出も行って
いる。
A control circuit 70 receives a signal from the torque detector 45 and outputs a signal for driving the electric motor 49 based on the signal. As shown in FIG. The motor 49 according to the speed signal from the speed sensor 66
Is changed. The control circuit
The reference numeral 70 also performs abnormality detection, which will be described later, in addition to generating a drive signal.

【0050】71は、前記制御回路70からの駆動信号を電
動機49をPWM制御できるようにするためのPWM駆動
回路で、該PWM駆動回路71は駆動素子72、即ちFET
をON、OFFする時間を変化させることによって電動
機49の回転数を変化させるようになっている。
Reference numeral 71 denotes a PWM drive circuit for enabling the drive signal from the control circuit 70 to perform PWM control on the electric motor 49. The PWM drive circuit 71 includes a drive element 72, that is, an FET.
The ON / OFF time of the motor is changed to change the rotation speed of the electric motor 49.

【0051】73は、電動機49と並列接続されたフライホ
イールダイオードである。
Reference numeral 73 denotes a flywheel diode connected in parallel with the electric motor 49.

【0052】74は、電動機49と直列に接続され、バッテ
リ電流を検出するためのバッテリ電流検出回路で、該バ
ッテリ電流検出回路74はバッテリ電流を検出して制御回
路69に入力している。75は、電流値を検出するためのシ
ャント抵抗などである。
A battery current detecting circuit 74 is connected in series with the electric motor 49 and detects a battery current. The battery current detecting circuit 74 detects the battery current and inputs the detected battery current to the control circuit 69. Reference numeral 75 denotes a shunt resistor for detecting a current value.

【0053】76は、前記電動機49とフライホイールダイ
オード73の閉ループの間に接続されたFET、即ちスイ
ッチング素子であり、該スイッチング素子76は制御回路
70との間に設けられた遮断回路77によってON−OFF
の動作を行う。前記制御回路70からの遮断回路77への出
力は、前記バッテリ電流検出回路74によって異常電流が
検出されたとき、PWM駆動回路71や駆動素子72が破損
したとき、などを検出してスイッチング素子76をOFF
するように動作する。具体的には、PWM駆動回路71か
らの出力がされていないのに大きな電流が流れている場
合などである。
Reference numeral 76 denotes an FET connected between the electric motor 49 and the closed loop of the flywheel diode 73, that is, a switching element.
ON-OFF by the cut-off circuit 77 provided between
The operation is performed. The output from the control circuit 70 to the shut-off circuit 77 is provided by detecting when an abnormal current is detected by the battery current detection circuit 74, when the PWM drive circuit 71 or the drive element 72 is damaged, and the like. OFF
To work. Specifically, there is a case where a large current flows even though the output from the PWM drive circuit 71 is not output.

【0054】また、遮断回路77を動作する場合は、電源
スイッチ68がOFFされた時、制御回路70への電源が断
たれるため制御回路70の動作が停止し、これと共に遮断
回路77への通電がなくなりスイッチング素子76をOFF
して電動機49とフライホイールダイオード73からなる閉
ループを開放する。即ち、使用者が手押し後進する場合
において、電動機49による発電が生じても、この閉ルー
プが断たれているため制動がかからず負荷がかからな
い。
When the cutoff circuit 77 is operated, when the power switch 68 is turned off, the power supply to the control circuit 70 is cut off, so that the operation of the control circuit 70 is stopped. No electricity and switching element 76 is turned off
Then, the closed loop including the motor 49 and the flywheel diode 73 is opened. In other words, when the user moves backward by hand, even if the electric power is generated by the electric motor 49, no braking is applied and no load is applied because the closed loop is cut off.

【0055】以上のように、電動機49とフライホイール
ダイオード73とからなる閉ループにスイッチング素子76
を接続し、電源スイッチ68を開放状態にした時に制御回
路70によってスイッチング素子76をOFFすることで、
手押し時の電動機49による負荷をなくすことができる。
As described above, the switching element 76 is connected to the closed loop including the motor 49 and the flywheel diode 73.
By turning off the switching element 76 by the control circuit 70 when the power switch 68 is opened,
The load caused by the electric motor 49 during manual pushing can be eliminated.

【0056】本発明の実施例では、ワンウェイクラッチ
が介入してあるため、手押し前進時には電動機49が回転
しないようになっており、後進時のみ電動機49が回転す
るようになっている。本実施例以外で、手押し前進時、
後進時にも電動機が回転するクラッチを介入していない
電動車においても、電動機とダイオードからなるループ
内にスイッチング素子を介入し、電源スイッチのOFF
とともにスイッチング素子が切れるようにしても構わな
い。このようにすることで、前進、後進時においても電
源スイッチを切っている間は電動機の発電制動による負
荷を軽減することができる。
In the embodiment of the present invention, since the one-way clutch is interposed, the electric motor 49 does not rotate when the vehicle is manually pushed forward, and the electric motor 49 rotates only when the vehicle is moving backward. Other than in this embodiment,
Even in an electric vehicle that does not intervene a clutch in which the motor rotates during reverse travel, a switching element intervenes in a loop composed of the motor and a diode, and the power switch is turned off.
At the same time, the switching element may be turned off. By doing so, the load caused by the dynamic braking of the motor can be reduced while the power switch is turned off even when the vehicle is moving forward or backward.

【0057】次に第2実施例について、図8に基づき説
明する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.

【0058】尚、実施例1と同じ部分については同符号
を付して説明を省略する。
The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.

【0059】78は、電動機49とスイッチング素子76の直
列接続されたものに並列接続されたサイリスタで、該サ
イリスタ78のカソードKを前記スイッチング素子76側
に、アノードAを前記電動機49側に接続している。
Reference numeral 78 denotes a thyristor connected in parallel to a motor 49 and a switching element 76 which are connected in series. The cathode K of the thyristor 78 is connected to the switching element 76, and the anode A is connected to the motor 49. ing.

【0060】79は、前記サイリスタ78のアノードAとゲ
ートG間に接続され、サイリスタ78と逆方向に接続され
たツェナダイオードで、該ツェナダイオード79は電動機
49によって発電される逆起電圧がツェナ電圧を越えたと
きにサイリスタ78のゲートGをスイッチングし、電流を
流すようになっている。即ち、ツェナダイオード79のツ
ェナ電圧に達するまでは電動機49が発電しても電流が流
れず、負荷がかからない。
Reference numeral 79 denotes a zener diode connected between the anode A and the gate G of the thyristor 78 and connected in the opposite direction to the thyristor 78. The zener diode 79 is an electric motor.
When the back electromotive force generated by 49 exceeds the Zener voltage, the gate G of the thyristor 78 is switched so that a current flows. That is, until the Zener voltage of the Zener diode 79 is reached, no current flows even if the motor 49 generates power, and no load is applied.

【0061】本実施例では、スイッチング素子76は、異
常時の為に設けてあるもので、トルク検出部45やバッテ
リ電流検出部74、速度センサ66などの異常が制御回路70
で検出できたときに瞬時にスイッチング素子76をOFF
し、電動機49の駆動を停止させようとするものである。
In the present embodiment, the switching element 76 is provided in case of an abnormality, and the control circuit 70 detects the abnormality of the torque detector 45, the battery current detector 74, the speed sensor 66 and the like.
Switching element 76 is turned off instantly
Then, the driving of the electric motor 49 is stopped.

【0062】本実施例で、例えば、手押しの速度を早く
すると、電動機49の発電電圧が高くなり、ツェナダイオ
ード79にかかる電圧もツェナ電圧よりも高くなるので、
サイリスタ78がONし、発電制動がかかるようになる。
そのため、高速で後進することがなく、非常に安全であ
る。この時のツェナ電圧は、通常の後進状態では、この
ツェナ電圧を越えないような定格のツェナダイオード79
を使用している。更に、通常の走行時、PWM制御して
いるときのOFF時にはツェナ電圧を越えるフライバッ
ク電圧が印加されるため、サイリスタ78は通常のフライ
ホイールダイオードと同じ動作をする。
In the present embodiment, for example, when the speed of the manual pushing is increased, the generated voltage of the motor 49 increases, and the voltage applied to the Zener diode 79 also becomes higher than the Zener voltage.
The thyristor 78 is turned on, and the power generation braking is applied.
Therefore, it is very safe without moving backward at high speed. At this time, the zener voltage is set so that it does not exceed this zener voltage in the normal reverse condition.
You are using Furthermore, during normal running, when the PWM control is OFF, a flyback voltage exceeding the zener voltage is applied when the PWM control is OFF, so that the thyristor 78 operates in the same manner as a normal flywheel diode.

【0063】次に第3実施例について、図9に基づき説
明をする。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.

【0064】尚、制御部65のブロック図については、実
施例1と同様なので省略する。
Note that the block diagram of the control unit 65 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0065】制御回路70は、前記トルク検出部45からの
信号を入力しており、所定値になったときに遮断回路77
へ信号を出力してスイッチング素子76をONする。この
ことで電動機49への通電が可能になり、電動機49の制御
が行えるようになる。即ち、停止とみなされる状態や惰
性で走行している状態、所謂電動機49による駆動力を必
要としないときにはスイッチング素子76をOFFし、消
費電力を抑えるほか、停止状態にあるときには手押しで
後進する可能性があると考え、電動機49からなる閉ルー
プを開放するようになっており、手押し時の負荷がかか
らないようになっている。
The control circuit 70 receives the signal from the torque detector 45, and when a predetermined value is reached, the cutoff circuit 77
And the switching element 76 is turned on. As a result, the electric power can be supplied to the electric motor 49, and the electric motor 49 can be controlled. That is, the switching element 76 is turned off to reduce power consumption when the vehicle is considered to be stopped or when the vehicle is running by inertia, that is, when it is not necessary to use the driving force of the motor 49. The closed loop composed of the electric motor 49 is opened in consideration of the possibility that the electric motor 49 can be pushed, so that a load at the time of manual pushing is not applied.

【0066】図9のタイムチャートについて説明をす
る。
The time chart of FIG. 9 will be described.

【0067】Aは、時間とともに移り変わる人力トルク
の変化を示しており、人力トルクが所定値になったとき
に、Bで示すスイッチング素子76が、制御回路70のON
と共にOFF状態からON状態になり、また、制御回路
70も同様OFFからONになる。そして人力トルクが所
定値を下回り、人力トルクの変動が無くなって所定時
間、ここでは4秒間経過すると、制御回路70がOFF
し、制御回路70のOFFと共にスイッチング素子76がO
FFし、電動機49に通電ができないようになるととも
に、電動機49とツェナダイオード79からなる閉ループを
開放する。
A indicates a change in human torque which changes with time. When the human torque reaches a predetermined value, the switching element 76 indicated by B turns on the control circuit 70.
Together with the control circuit from the OFF state to the ON state.
70 also changes from OFF to ON. When the manpower torque falls below the predetermined value and the fluctuation of the manpower torque disappears for a predetermined time, in this case, 4 seconds, the control circuit 70 is turned off.
When the control circuit 70 is turned off, the switching element 76
FF is performed so that the motor 49 cannot be energized, and the closed loop including the motor 49 and the zener diode 79 is opened.

【0068】本実施例では、走行開始時、人力トルクが
所定値に達したときにスイッチング素子76をONし、そ
の後は所定値を下回っても自転車が走行中であると判断
し、そのままスイッチング素子76をONしておく。そし
て、人力トルクが所定値を下回っている時間が所定時間
続くとスイッチング素子76を切るように制御する。
In this embodiment, at the start of running, the switching element 76 is turned on when the human-powered torque reaches a predetermined value. Thereafter, it is determined that the bicycle is running even if the torque falls below the predetermined value. Turn on 76. Then, when the time during which the human-powered torque is lower than the predetermined value continues for a predetermined time, the switching element 76 is controlled to be turned off.

【0069】本実施例も第1実施例同様、スイッチング
素子76は、電動機49と直列接続され、制御部65が異常状
態を検出した時に開放するので、異常が発生したときに
は電動機49への通電を瞬時に遮断でき、非常に安全であ
る。
In this embodiment, as in the first embodiment, the switching element 76 is connected in series with the motor 49 and is opened when the control unit 65 detects an abnormal state. It can be shut off instantly and is very safe.

【0070】次に第4実施例について、図10に基づき
説明をする。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.

【0071】尚、制御部65のブロック図については、実
施例1と同様なので省略する。
The block diagram of the control unit 65 is the same as that of the first embodiment, and will not be described.

【0072】制御回路70は、前記トルク検出部45と速度
センサ66からの信号を入力しており、いづれの信号も所
定値以下になったときにスイッチング素子76をOFFす
るようになっている。いづれかの信号が所定値以上にあ
るときには、スイッチング素子76はON状態を継続して
いる。スイッチング素子76をOFFすることで、実施例
3と同様、消費電力を抑えるほか、停止状態にあるとき
には手押しで後進する可能性があると考え、電動機49か
らなる閉ループを開放するようになっており、手押し時
の負荷がかからないようになっている。
The control circuit 70 receives signals from the torque detecting section 45 and the speed sensor 66, and turns off the switching element 76 when any of the signals becomes a predetermined value or less. When any one of the signals is equal to or more than the predetermined value, the switching element 76 is in the ON state. By turning off the switching element 76, as in the third embodiment, in addition to suppressing power consumption, the closed loop including the electric motor 49 is opened by considering that there is a possibility that the vehicle may move backward by hand when in the stop state. , So that no load is applied when pushing by hand.

【0073】図10のタイムチャートについて説明をす
る。
The time chart of FIG. 10 will be described.

【0074】Aは、時間とともに移り変わる人力トルク
の変化を示しており、Bは、速度の変化を示している。
また、Cは、A、Bに基づく、スイッチング素子76のO
N−OFFの状態を示し、Dは、スイッチング素子76の
ON−OFFに基づく制御回路70のON−OFF状態を
示している。
A indicates a change in human torque which changes with time, and B indicates a change in speed.
C is based on A and B, and O
D indicates an N-OFF state, and D indicates an ON-OFF state of the control circuit 70 based on ON-OFF of the switching element 76.

【0075】走行中は踏力が所定値以上であり、踏力に
応じて電動機49が駆動する。停止の状態に近づくと、踏
力が所定値を下回り始める。しかしながら、この状態で
は速度が所定値に達していないのでスイッチング素子76
はOFFしない。この状態が続くと速度は徐々に下がっ
ていき走行速度が所定値以下になると、踏力、走行速度
共に所定値を下回るので、時間のカウントを始め、所定
時間T、例えば5分経過すると制御回路70への通電を省
電力モードに移すと共に、制御回路70から遮断回路77に
信号出力してスイッチング素子76をOFFするようにな
っている。踏力、速度が共に所定値以下になり、所定時
間経過後にスイッチング素子76をOFFするのは、走行
が終了して車庫に入れた後、改めて走行を開始しようと
したときに手押しで後進させて車庫から出すからであ
る。この時に、スイッチング素子76がOFFになってい
るので、手押しの負荷がかからず楽に出庫できるからで
ある。この時の制御回路の省電力モードとは、一般的に
マイコンに内蔵されている機能で、他からの信号入力が
ないかぎりは低電力のモードに切り換わっており、信号
入力とともに動作を始める機能である。
During traveling, the pedaling force is equal to or greater than a predetermined value, and the electric motor 49 is driven according to the pedaling force. As the vehicle approaches the stop state, the pedaling force starts to fall below a predetermined value. However, in this state, since the speed has not reached the predetermined value, the switching element 76
Does not turn OFF. If this state continues, the speed gradually decreases, and when the traveling speed falls below a predetermined value, both the pedaling force and the traveling speed fall below the predetermined values. Therefore, counting of time is started, and after a predetermined time T, for example, 5 minutes, the control circuit 70 is started. The control circuit 70 transfers the power to the power saving mode, and outputs a signal from the control circuit 70 to the cutoff circuit 77 to turn off the switching element 76. When the pedaling force and the speed are both below the predetermined values, and the switching element 76 is turned off after a predetermined time has elapsed, the vehicle is moved into the garage after the traveling is completed, and then when the vehicle is to be started again, the garage is moved backward by hand pushing the garage. Because it comes out of At this time, since the switching element 76 is turned off, the load can be easily released without applying a load of manual pushing. The power-saving mode of the control circuit at this time is a function that is generally built into the microcomputer, and switches to the low-power mode unless there is a signal input from other devices, and the function that starts operating together with the signal input It is.

【0076】本実施例も第1実施例同様、スイッチング
素子76は、電動機49と直列接続され、制御部65が異常状
態を検出した時に開放するので、異常が発生したときに
は電動機49への通電を瞬時に遮断でき、非常に安全であ
る。
In this embodiment, as in the first embodiment, the switching element 76 is connected in series with the motor 49 and is opened when the control unit 65 detects an abnormal state. It can be shut off instantly and is very safe.

【0077】[0077]

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明の請求項1の構成によると、電動
機と並列接続したサイリスタによって閉ループを構成
し、サイリスタのゲートとアノード間にサイリスタと逆
方向に接続したツェナーダイオードを接続したので、手
押し時においてスイッチなどを用いること無く、簡単な
回路構成で手押し時の使い勝手を向上させることができ
る。また、高速での手押し状態においては、サイリスタ
がONするので発電制動がかかり、安全性を向上させる
ことができる。
According to the first aspect of the present invention, a closed loop is formed by the thyristor connected in parallel with the electric motor, and the Zener diode connected in the opposite direction to the thyristor is connected between the gate and the anode of the thyristor. In such a case, the usability at the time of manual pushing can be improved with a simple circuit configuration without using a switch or the like. In a high-speed hand pushing state, since the thyristor is turned on, the power generation braking is applied, and safety can be improved.

【0079】更に、本発明の請求項2の構成によると、
人力トルクの大きさに応じた駆動力で電動機を駆動し、
電動機とスイッチング素子との直列接続に並列接続され
閉ループを構成するフライホイールダイオードを設け、
人力トルクがあらかじめ定めた所定値以上のときは人力
トルクの変動が所定値以下になるまでスイッチング素子
を閉じる制御を行うので、電動機を回転する必要のない
ときにはスイッチング素子をOFFし、また必要以上に
スイッチング素子をON−OFFすることがないので省
エネになり、更に手押し時には負荷がかからず使い勝手
がよい。また、素子を使っているので、走行中の振動で
スイッチを破損したり、勝手にスイッチが断続すること
がない。
Further, according to the configuration of claim 2 of the present invention,
Driving the electric motor with the driving force according to the magnitude of the manual torque,
A flywheel diode that is connected in parallel with the series connection of the motor and the switching element to form a closed loop is provided.
When the human-powered torque is equal to or more than a predetermined value, the switching element is closed until the variation of the human-powered torque becomes equal to or less than the predetermined value. Therefore, when it is not necessary to rotate the electric motor, the switching element is turned off. Since the switching element is not turned on and off, energy is saved, and further, no load is applied during manual pushing, which is convenient. Further, since the element is used, the switch is not damaged by vibration during traveling, and the switch is not interrupted without permission.

【0080】そして、請求項3の構成によると、人力ト
ルクの大きさに応じた駆動力で電動機を駆動し、電動機
とスイッチング素子との直列接続に並列接続され閉ルー
プを構成するフライホイールダイオードとを設け、踏力
が所定値以下の状態が所定時間経過した時にスイッチン
グ素子を開くと共に、制御回路を省電力モードに移す制
御を行うので、電動機を回転する必要のないときにはス
イッチング素子をOFFするので省エネになり、更に所
定時間停車後の手押し時には負荷がかからず使い勝手が
よい。また、素子を使っているので、走行中の振動でス
イッチを破損したり、勝手にスイッチが断続することが
ない。
According to the third aspect of the present invention, the flywheel diode which drives the motor with a driving force corresponding to the magnitude of the manual torque and is connected in parallel to the series connection of the motor and the switching element to form a closed loop is provided. The switching element is opened when the state where the pedaling force is equal to or less than the predetermined value has elapsed for a predetermined time, and control for shifting the control circuit to the power saving mode is performed. Therefore, when the motor does not need to be rotated, the switching element is turned off, thus saving energy. In addition, when the vehicle is manually pushed after stopping for a predetermined time, no load is applied and the device is easy to use. Further, since the element is used, the switch is not damaged by vibration during traveling, and the switch is not interrupted without permission.

【0081】そして、請求項4の構成によると、スイッ
チング素子は、電動機と直列接続され、制御回路が異常
状態を検出した時に開放するので、手押し時には発電制
動がかからず、即ち負荷が小さく、また、異常が発生し
たときには電動機への通電を停止するので、瞬時に電動
機を停止することができ、非常に安全である。
According to the fourth aspect of the present invention, the switching element is connected in series with the electric motor and is opened when the control circuit detects an abnormal state. Further, when an abnormality occurs, the power supply to the motor is stopped, so that the motor can be stopped instantaneously, which is very safe.

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

【図1】本発明の第1実施例である電動機の駆動回路を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a driving circuit of an electric motor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同動力系統図である。FIG. 2 is the same power system diagram.

【図3】同駆動部の図3におけるA−A断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the driving section taken along line AA in FIG. 3;

【図4】同駆動部の平面構成図である。FIG. 4 is a plan configuration diagram of the driving unit.

【図5】同トルク検出部の動作の略図である。FIG. 5 is a schematic view of the operation of the torque detector.

【図6】同人力駆動力に対する電動駆動力の速度との関
係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a doujin driving force and a speed of an electric driving force.

【図7】同全体構成図である。FIG. 7 is an overall configuration diagram of the same.

【図8】本発明の第2実施例である電動機の駆動回路を
示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a driving circuit of a motor according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3実施例である踏力とスイッチング
素子の関係を示すタイムチャートである。
FIG. 9 is a time chart showing a relationship between a pedaling force and a switching element according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4実施例である踏力と走行速度と
スイッチング素子の関係を示すタイムチャートである。
FIG. 10 is a time chart illustrating a relationship among a pedaling force, a traveling speed, and a switching element according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

49 電動機 18 バッテリ 73 フライホイールダイオード 72 駆動素子 68 電源スイッチ 77 スイッチング素子 70 制御回路 78 サイリスタ 79 ツェナダイオード 35 回動板 37 変換部材 41 磁性材料 44 磁気検出部材 66 速度センサ 49 Motor 18 Battery 73 Flywheel diode 72 Drive element 68 Power switch 77 Switching element 70 Control circuit 78 Thyristor 79 Zener diode 35 Rotating plate 37 Conversion member 41 Magnetic material 44 Magnetic detection member 66 Speed sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相良 弘明 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 前田 好彦 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−24574(JP,A) 特開 平7−81660(JP,A) 特開 平7−33068(JP,A) 特開 平6−247377(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62M 23/02 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (72) Inventor Hiroaki Sagara 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Yoshihiko Maeda 2-5-2 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka No. 5 Inside Sanyo Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-5-24574 (JP, A) JP-A-7-81660 (JP, A) JP-A-7-33068 (JP, A) JP-A-6-68 247377 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B62M 23/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 バッテリによって駆動する電動機と、該
電動機と直列接続され電動機を駆動制御する駆動素子と
を備え、前記電動機と並列接続して電動機と共に閉ルー
プを構成するサイリスタと、該サイリスタのゲートとア
ノード間に前記サイリスタと逆方向に接続したツェナー
ダイオードとを備えたことを特徴とする電動車。
A thyristor comprising : a motor driven by a battery; a drive element connected in series with the motor to drive and control the motor; a thyristor connected in parallel with the motor to form a closed loop with the motor; and a gate of the thyristor. An electric vehicle comprising a thyristor and a Zener diode connected in a reverse direction between anodes.
【請求項2】 人力駆動力による人力駆動系と、該人力
駆動系の人力トルクを検出するトルク検出部の検出値に
応じた駆動力で電動機を駆動する電動駆動系とを備え、
前記電動駆動系は、前記電動機と直列接続したスイッチ
ング素子と、前記電動機とスイッチング素子との直列接
続に並列接続され閉ループを構成するフライホイールダ
イオードと、前記閉ループに直列接続され前記電動機を
駆動制御する駆動素子と、走行速度に関係なく前記トル
ク検出部があらかじめ定めた所定値以上になった時に人
力トルクの変動が所定値以下になるまで前記スイッチン
グ素子を閉じる制御を行う制御回路を設けたことを特徴
とする電動車。
2. A human-powered driving system using a human-powered driving force, and an electric driving system that drives an electric motor with a driving force according to a detection value of a torque detection unit that detects a human-powered torque of the human-powered driving system,
The electric drive system includes a switching element connected in series with the electric motor, a flywheel diode connected in parallel to the electric motor and the switching element in series to form a closed loop, and a drive control of the electric motor connected in series to the closed loop. A drive circuit, and a control circuit for performing control to close the switching device until the fluctuation of the human-powered torque becomes equal to or less than a predetermined value when the torque detecting unit becomes equal to or more than a predetermined value regardless of the traveling speed. A featured electric car.
【請求項3】 人力駆動力による人力駆動系と、該人力
駆動系の人力トルクを検出するトルク検出部の検出値に
応じた駆動力で電動機を駆動する電動駆動系とを備え、
前記電動駆動系は、前記電動機と直列接続したスイッチ
ング素子と、前記電動機とスイッチング素子との直列接
続に並列接続され閉ループを構成するフライホイールダ
イオードと、前記閉ループに直列接続され前記電動機を
駆動制御する駆動素子と、走行速度に関係なく踏力が所
定値以下の状態が所定時間経過したときに前記スイッチ
ング素子を開くと共に省電力モードに移す制御を行う制
御回路を設けたことを特徴とする電動車。
3. A human-powered driving system using a human-powered driving force, and an electric driving system that drives an electric motor with a driving force according to a detection value of a torque detection unit that detects a human-powered torque of the human-powered driving system,
The electric drive system includes a switching element connected in series with the electric motor, a flywheel diode connected in parallel to the electric motor and the switching element in series to form a closed loop, and a drive control of the electric motor connected in series to the closed loop. An electric vehicle comprising: a drive element; and a control circuit for controlling to open the switching element and shift to a power saving mode when a state in which a pedaling force is equal to or less than a predetermined value irrespective of a traveling speed has elapsed for a predetermined time.
【請求項4】 前記スイッチング素子は、前記電動機と
直列接続され、前記制御回路が異常状態を検出したとき
に開放することを特徴とする請求項2及び3記載の電動
車。
Wherein said switching element, said being motor connected in series, according to claim 2 and 3 an electric vehicle wherein a is opened when the control circuit detects an abnormal state.
JP28743195A 1995-11-06 1995-11-06 Electric car Expired - Fee Related JP3306274B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28743195A JP3306274B2 (en) 1995-11-06 1995-11-06 Electric car

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28743195A JP3306274B2 (en) 1995-11-06 1995-11-06 Electric car

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09123983A JPH09123983A (en) 1997-05-13
JP3306274B2 true JP3306274B2 (en) 2002-07-24

Family

ID=17717236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28743195A Expired - Fee Related JP3306274B2 (en) 1995-11-06 1995-11-06 Electric car

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3306274B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4118984B2 (en) * 1997-10-01 2008-07-16 本田技研工業株式会社 Electric assist bicycle
JP2002264860A (en) * 2001-03-07 2002-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vehicle with electric power unit
CN113489422A (en) * 2021-07-15 2021-10-08 浙江亿力机电股份有限公司 On-line motor control system and control method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09123983A (en) 1997-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3306309B2 (en) Assist electric vehicle
EP0760335B1 (en) motorvehicle
JP3691132B2 (en) Assisted vehicle
EP0869053B1 (en) Muscle-operated vehicle
JP2004149001A (en) Power-assisted bicycle
US20100252345A1 (en) Regenerative braking device and vehicle provided with regenerative braking device
JP3054234B2 (en) Bicycle with electric motor
JP3306274B2 (en) Electric car
JP3460903B2 (en) Powered bicycle braking method and control device thereof
JP2001122184A (en) Vehicle with auxiliary power
JP3306299B2 (en) Electric car
JPH08113184A (en) Motor driven bicycle
JP3306261B2 (en) Electric car
JP3306262B2 (en) Electric car
JPH10119872A (en) Auxiliary power supply device for bicycle
JP3161543B2 (en) Bicycle with electric motor
JPH10129570A (en) Vehicle with auxiliary power
JP3258272B2 (en) Bicycle with electric motor
JP3306265B2 (en) Electric car
JP3922485B2 (en) Coasting control device for electric auxiliary wheelchair
JPH1015765A (en) Clamp device
JP3306302B2 (en) Electric car
JPH11321773A (en) Vehicle with auxiliary power
JPH0986477A (en) Bicycle with electric motor
JP3649814B2 (en) Electric car

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080510

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110510

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130510

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees