JP3495619B2 - 電気自転車 - Google Patents
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Description
用駆動、また人力、電動機のみによる駆動ができる電気
自転車に関する。
-10733号公報(B62M 23/02)に示す如く、車輪のハブの中
に電動機を介入し、電動機の固定子を軸に取り付け、回
転子を車輪側に取り付けて回転子の回転によって車輪が
回転し、前進するという構造になっている。
り坂にさしかかったときでも、使用者は人力によって走
行すれば疲れるため、できる限り電動機の駆動に頼って
走行しようとする。しかし、このような走行を行うと、
傾斜のきつい上り坂であれば電動機に流れる電流が増大
し、電動機への負担が大きくなり、電動機の寿命が短く
なると共に、バッテリの消費量が大きくなる。更に、電
動機に大きな電流が流れるため、電動機の温度が高くな
り、電動機が破損する恐れがあった。
駆動と電動機による駆動を、電動機に負担がかからない
ように効率よく併用でき、効率良く走行できる電気自転
車を提供することを課題とする。
駆動輪を駆動する人力駆動手段と、電動機によって駆動
輪を駆動する電動駆動手段とを有し、前記電動機の駆動
状態を検出する検出手段と、該検出手段が第1の所定の
温度を検出したときに報知する報知手段とを備えたこと
を特徴とする。
駆動手段と、電動機によって駆動輪を駆動する電動駆動
手段とを有し、前記電動機の温度と電動機に流れる電流
を検出する検出手段と、該検出手段が第1の所定の温
度、又は電流のいづれかを検出したときに報知する報知
手段とを備えたことを特徴とする。
の所定温度よりも大きい第2の所定の温度を検出したと
きに、前記電動機の駆動を停止することを特徴とする。
所定温度、又は電流よりも大きい第2の所定の温度、又
は電流を検出したときに、前記電動機の駆動を停止する
ことを特徴とする。
との併用で走行する場合、電動駆動手段を駆動させなが
ら人力駆動手段によって電動駆動手段を補助して走行す
る。走行中は検出手段によって電動駆動手段の電動機の
温度を検出しており、第1の所定の温度、即ち電動機の
過負荷状態を検出したときに報知手段により報知させ、
使用者に人力駆動手段を駆動させて電動駆動手段を助け
なければならないことを知らせるようになってる。ま
た、検出手段は温度以外に電動機の電流の検出と温度の
検出を併用し、いづれかが第1の所定値以上になったと
きに報知しても構わない。
合、検出手段によって検出される値が、第1の所定値よ
りも大きい第2の所定値、即ちこれ以上電動機に負担を
かけてはいけない値になったときには、電動駆動手段へ
の通電を停止するようにし、人力駆動手段によって駆動
しなければならないように制御してある。
詳述する。
力駆動手段9、或いは電動駆動手段12によって駆動する
駆動輪2と、走行方向を決定する前輪3を有する電気自
転車本体で、該電気自転車本体1は立パイプ4、上パイ
プ5、そして下パイプ6とによって構成されたフレーム
から成っており、立パイプ4の上端にはサドル7が設け
てある。そして、前記上パイプ5と下パイプ6とが交わ
る部分の上方に前輪3の方向を定めるハンドル8が設け
てある。
段で、該人力駆動手段9は一般の自転車と同様、ペダル
10を有し、該ペダル10を足で踏んで回転させることによ
って伝達ベルト11に駆動力を伝達し、前記駆動輪2を駆
動するようになっている。
れのみでも前記駆動輪2を駆動することができる電動駆
動手段で、該電動駆動手段12は前記駆動輪2上部に設け
た充電可能なバッテリ13を電源とし、該バッテリ13から
前記駆動輪2のハブ内に設けた電動機14に電力を供給す
る。該電動駆動手段12は、前記電動機14からの出力をギ
ヤ3個からなる減速機構を介して減速されて前記駆動輪
2に伝達される。前記駆動輪2の速度制御は、前記ハン
ドル8に設けられたアクセル15の回転によって行われ、
アクセル15の回動量に応じて使用者の希望の速度で走行
することができる。本実施例では、人力による駆動でも
電動機による駆動でも駆動する車輪を後輪にしている
が、前輪を人力による駆動、後輪を電動機による駆動、
あるいはこの逆にしても構わない。
キレバーである。
に基づき説明する。
コンピュータ(以下マイコンと称する)で、該マイコン
17は前記バッテリ13からの電圧を定電圧回路18を通すこ
とによって24Vを5Vに降圧して供給される。
って駆動させるための電源スイッチで、該電源スイッチ
19は図3にも示してある。
することができる前記アクセル15と連動しているアクセ
ル回路で、該アクセル回路20は前記アクセル15の回動量
に応じた信号を前記マイコン17に入力する。
信号に基づき前記電動機14を駆動させる駆動回路で、該
駆動回路21はPWM制御によって前記電動機14の回転数
を制御する。
のサーミスタで、該サーミスタ23からの信号は温度変化
に応じて抵抗値が変わり、それによって電圧値が変換さ
れて前記マイコン17へ入力される。
を、前記電動機14の駆動状態を検出する検出手段とい
う。
る電圧検出回路で、該電圧検出回路24で検出された信号
は一旦前記マイコン17に入力され、前記電流検出回路22
によって検出された電流値とを合わせて演算することに
よって、前記バッテリ13の残量をバッテリ残量表示回路
25に表示する。このとき、検出電圧を検出電流と合わせ
て演算するのは、前記電動機14に流れる電流の量によっ
て前記バッテリ13の電圧値が多少変化するためである。
即ちバッテリ13残量が大きくても電流が多く流れると電
圧が下がるためである。本実施例では、定格が24Vの
バッテリ13を使っており、例えば、前記バッテリ13の電
圧が20Vの時、前記電動機14に3Aしか電流が流れて
いない場合にはバッテリ13残量が5%以下であると判断
して前記電動機14への通電を停止する。しかし、前記バ
ッテリ13に高負荷がかかり、電圧値が20Vまで低下し
ても電流値が24Aの場合には残量が50%以上と判断
して通電を続ける。これは、バッテリ13残量が異なると
きは前記バッテリ13の電圧値が同じであっても前記電動
機14に流れる電流値が異なるため、電流値と電圧値の総
合的な判断によりバッテリ13の残量を算出している。そ
して、本実施例では、図3に示す如く、バッテリ残量表
示回路25はLEDによる表示を行っている。LED26は
緑色、LED27は赤色を使い、前記バッテリ13の満充電
時から50%まではLED26を常時点灯し、50%以下
でLED26を消灯しLED27を点滅させる。更に、前記
バッテリ13残量が10%になるとLED27を常時点灯さ
せ、5%以下でLED27を消灯させる。ここで、前記電
流検出回路22と電圧検出回路24の両方を合わせたものを
前記バッテリ13の放電状態を検出する検出手段という。
また、バッテリ残量表示回路25のことを報知手段とい
う。
LEDによる表示で行ったが、針等による表示にしても
構わない。そして、これらのLED26、27を駆動させる
回路を前記バッテリ残量表示回路25という。
回路22とによって検出される前記バッテリ13の残量は、
残り10%まで消費したときに前記バッテリ残量表示回
路25のLED27を常時点灯して表示するようになってお
り、更に残り5%まで達したときには前記電動機14への
通電を前記駆動回路21を介して切るように、予め前記マ
イコン17内にプログラムされている。上述したバッテリ
13の残量が10%になった時の表示は、使用者に電動駆
動手段12による走行に加え、人力駆動手段9による走行
を行うように促すためのものである。この時、既に人力
駆動手段9を使用している場合には、前記バッテリ13の
残量が残り少なくなっているという警報となる。このよ
うな警報及び通電の停止は、前記バッテリ13の充電時に
おける充電性を高めるため、残量を常に最適状態にし、
次回の使用時に長時間使用できるためと、バッテリ13の
寿命を長くするためのものである。
28は一般の警報に使える他に、前記電流検出回路22や前
記サーミスタ23が第1の所定値を検出したときに報知す
るようになっている。具体的に述べると、電流検出回路
22によって、前記電動機14に20A以上の電流が流れた
ときは前記マイコン17から信号が出力され、前記ブザー
28を鳴らすようになっている。また、25A以上になる
と電動機14の能力の限界であるため、電動機14を停止さ
せ、使用者に人力駆動手段9のみによる駆動を行わせ
る。
前記電動機14の温度が80度になったところでブザー28
による警報を行い、100度になったときに前記電動機
14への通電を停止する制御になっている。
態、即ち電流値や温度が第1の所定値に達したときに前
記ブザー28により報知し、使用者に電動機14の過負荷状
態であることを知らしめ、且つ人力による駆動を行うこ
とを促すようにしている。そして、第2の所定値に達し
たときには前記電動機14を保護するため、通電を停止
し、人力駆動手段9による駆動のみの走行とする。しか
し、人力による走行中、前記電動機14が走行可能な状
態、即ち電流値が20A以下、または温度が80度以下
になった場合には、使用者のアクセル15からの指示があ
れば、再び電動機14に通電が行える状態にし、人力駆動
手段9と電動駆動手段12の併用ができるようにしてい
る。
自転車と同様に使用することができ、人力駆動手段9の
みによる走行が行える。また、電動駆動手段12のみによ
る走行も行うことができ、アクセル15の回動を調節する
ことによって指示速度を調節し、電動機14の駆動で走行
することができる。更に、人力駆動手段9と電動駆動手
段12とを併用し、人力駆動の補助として電動駆動手段12
を使用して走行することもできる。このように、駆動手
段の種類を選択できるので、例えば上り坂では電動駆動
手段12を中心に活用して人力駆動手段9を駆動の補助と
して使用し、平坦な道や下り坂では人力駆動手段9を中
心に活用して電動駆動手段12を駆動の補助として使用す
る等、使用場所に応じた活用ができるため、人力による
労力を最小限に抑えながら走行をすることができる。
手段9をあまり使わず、電動駆動手段12を中心に連続走
行を行っていると、走行時間が長くなるにつれて電動機
14に負担がかかり電動機14の温度が高くなっていく。そ
して、電動機14の温度が80度になった時にサーミスタ
23が電動機14の過負荷状態を検出し、使用者にブザー28
を鳴らすことで人力駆動手段9を使うように報知する。
ど、電動機14に流れる電流が大きくなり、電動駆動手段
12を中心に走行を行っていると電動機14にかかる負担が
大きくなる。その時、電動機14に流れる電流が20Aに
なった時点でブザー28を鳴らし、使用者に電動機14の過
負荷状態と人力駆動手段9を更に使わなければならない
ことを知らせ、25Aになったときに電動機14が破損し
ないように電動機14への通電を中止するような制御にな
っている。
検出したときは、ブザー28による報知を継続して行い、
電動駆動手段12が駆動可能な状態に戻ったときは、ブザ
ー28の報知を止め、使用者のアクセル15の回動に応じて
電動機14が駆動するように制御している。
残量が10%に達した時、バッテリ残量表示回路25にバ
ッテリ13の残量が少なくなったことを表示することによ
って、使用者に人力駆動手段9による走行を行うことを
促し、使用者はここで人力駆動手段9による駆動を行
う。そして、バッテリ13が残り少ないことを示す。
る電流が20Aになるか、又は電動機14の温度が80度
を越えるとき、即ち第1の所定値になったときにブザー
28を鳴らし始め、人力駆動手段9による駆動によって電
動機14を補助しなければならないことを使用者に報知
し、また、電動機14に流れる電流が25A、または電動
機14の温度が100度になったとき、即ち第2の所定値
になったときには電動機14への通電を停止し、人力駆動
手段9のみの駆動しかできないような制御にしたので、
電動機14への負担が小さくなり、電動機14の寿命を長く
することができる。また、電動機14に大きな電流が流れ
続けて温度が高くなり、熱による破損も起こりにくくす
ることができる。
動駆動手段12とをうまく併用することができ、使用者は
有効に電気自転車を運転することができる。
ときに報知し、5%になったときに通電を停止している
ので、充電可能なバッテリ13の寿命を低下させることが
なく、電動駆動手段12による走行距離を長くすることが
でき、効率のよい走行ができる。
る人力駆動手段と、電動機によって駆動輪を駆動する電
動駆動手段とを有し、前記電動機の駆動状態を検出する
検出手段と、該検出手段が第1の所定の温度を検出した
ときに報知する報知手段とを備えたことを特徴とするの
で、電動機に負担をかけずに効率よく人力駆動手段と電
動駆動手段を併用することができ、また電動機の寿命を
伸ばすことができるという効果がある。
駆動手段と、電動機によって駆動輪を駆動する電動駆動
手段とを有し、前記電動機の温度と電動機に流れる電流
を検出する検出手段と、該検出手段が第1の所定の温
度、又は電流のいづれかを検出したときに報知する報知
手段とを備えたので、電動機の駆動状態を正確に検知す
ることができ、電動機に負担をかけずに効率よく人力駆
動手段と電動駆動手段を併用することができ、また電動
機の寿命を伸ばすことができるという効果がある。
温度よりも大きい第2の所定の温度を検出したときに、
前記電動機の駆動を停止するので、上述した効果と同
様、電動機に負担をかけずに駆動輪を駆動することがで
き、電動機の寿命を伸ばすことができるという効果があ
る。
定温度、又は電流よりも大きい第2の所定の温度、又は
電流を検出したときに、前記電動機の駆動を停止するこ
とを特徴とするので、上述した効果と同様、電動機に負
担をかけずに駆動輪を駆動することができ、電動機の寿
命を伸ばすことができるという効果がある。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 人力によって駆動輪を駆動する人力駆動
手段と、電動機によって駆動輪を駆動する電動駆動手段
とを有し、前記電動機の駆動状態を検出する検出手段
と、該検出手段が第1の所定の温度を検出したときに報
知する報知手段とを備え、前記検出手段が前記電動機の
第1の所定温度よりも大きい第2の所定の温度を検出し
たときに、前記電動機の駆動を停止することを特徴とす
る電気自転車。 - 【請求項2】 人力によって駆動輪を駆動する人力駆動
手段と、電動機によって駆動輪を駆動する電動駆動手段
とを有し、前記電動機の温度と電動機に流れる電流を検
出する検出手段と、該検出手段が第1の所定の温度、又
は電流のいづれかを検出したときに報知する報知手段と
を備え、前記検出手段が前記電動機の第1の所定温度、
又は電流よりも大きい第2の所定の温度、又は電流を検
出したときに、前記電動機の駆動を停止することを特徴
とする電気自転車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34312498A JP3495619B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電気自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34312498A JP3495619B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電気自転車 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4293405A Division JP2919684B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 電気自転車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11240482A JPH11240482A (ja) | 1999-09-07 |
JP3495619B2 true JP3495619B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=18359113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34312498A Expired - Lifetime JP3495619B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電気自転車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3495619B2 (ja) |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP34312498A patent/JP3495619B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11240482A (ja) | 1999-09-07 |
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Legal Events
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