JP5696922B2 - 伝動装置の構造 - Google Patents
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Description
中でも、自転車は価格が低廉で、燃料油を消費せず、運動の効果をも期待できるため、短距離移動において積極的に利用されている。
短距離での移動、及びレジャー、運動に適している自転車であるが、中長距離の移動には適さない。
同構造においては、自転車に騎乗し疲れたなら、電動モードにスイッチでき、自転車による移動範囲を大幅に拡大することができる。
しかし、従来の電動自転車が使用する電動モーター及び減速機構は、他の機械工具の設計をそのまま用いているだけであるため、電動モーターと減速機構は偏心状に設置されている。
これでは、広い設置空間が必要であるばかりか、その設置位置も限定される。
従来の電動自転車において、電動モーターと減速機構が設置される位置で最も多いのは、後輪の軸旁と後方の物置台上であるため、重心が後方に偏り、騎乗が不安定になり、また物置空間を占拠してしまう。
さらに、偏心式減速機構が支えられるトルクは大きくなく、そのため少しの使用でギアが壊れ、或いは摩損する等の故障が発生する。
本発明は、従来の伝動装置の構造の上記した欠点に鑑み、電動自転車をより完全で、理想的、実用的とするべくなされたものである。
伝動装置の構造は、自転車の両方のペダル棒間の軸心位置に、動力機構を設置し、動力機構は、人力、電動の2種の動力源により自転車を駆動でき、
電動ユニットは、動力軸を駆動し、減速ユニットを通して、動力を第一ラチェットに伝達し、ギアテーブルを連動して、自転車を前進させ、
ギアテーブルの回転動時には、第二ラチェットの作用により、ペダル棒の回転軸を連動せず、
反対に、ペダル棒を踏み込み回転軸を駆動すると、第二ラチェットを連動し、ギアテーブルを回転動させ、
この時、第一ラチェットの作用により、減速ユニットと電動ユニットとを連動せず、
上記した構造及び組成により、電動ユニットとペダル棒とは各自独立した運転が可能で、しかもマイナスの干渉作用がなく、
電動ユニットの動力軸と減速ユニットの出力端軸とは、共に中空棒体であるため、ペダル棒回転軸を、直接通して組み合わせることができる心貫通式機構で、
僅設置に必要な空間を従来の構造より縮小することができ、さらには電動ユニットと減速ユニットを、ペダル棒回転軸位置に直接設置することができるため、他の空間を自由に利用可能となり、車両重心のバランスをとることができる。
蓄電ユニット3は、車体1の適当な位置に固定し、動力機構2に連接する回路を備える。
軸棒21両端にはそれぞれペダル棒22を組み合わせる。
側蓋23は、回転軸21上の円板体に通して、さらに合わさり、外側端とペダル棒22とは組み合わさり、内側面には、数個の感知片231を環状に設置する(図4参照)。
ローター部242は、中空柱体の動力軸243を延伸する。
電動ユニット24は、動力軸243により回転軸21に通して設置し、しかも固定子部241一端は、側蓋23に向う。
固定子部241外縁面にはさらに、感知組成パーツ244を設置し、これにより感知片231を感知する。
電動ユニット24は、蓄電ユニット3に連通する回路を備える。
ハウジング251内部には、数個の遊星ギア252を備える。
遊星ギア252は、動力軸243周囲に環状に設置し、それを連動することができ、さらに定位板253に通して組合せ、遊星ギア252位置を固定する。
動力軸243上には、ギア254を被せて組み合わせる。
ギア254片側には、内環状歯2541を備え、それは遊星ギア252を連動し、反対側は、出力端軸255を延伸する。
最後に、蓋板256により、ギアをハウジング251内に封入するが、蓋体256は、開口を備え、そこから出力端軸255を伸び出させる。
第一ラチェット27は、爪部271とロック部272により組成し、回転軸21を通して、さらに収容設置空間261内に設置する。
しかも、爪部271と出力端軸255とを結合させ、ロック部272と収容設置空間261内側壁とを結合させ、単一回転方向の動力を伝達する。
第二ラチェット28は、爪部281とロック部282により組成し、回転軸21を通して、さらに収容設置空間261内に設置する。
しかも、ロック部282と収容設置空間261内側壁とを結合させ、単一回転方向の動力を伝達する。
連結リング29は、回転軸21の環状連結ブロックに組み合わさり、その一端と第二ラチェット28爪部281とは結合し、反対端は、ペダル棒22に結合する。
動力軸243は、減速ユニット25内のギアユニットを連動し、出力端軸255により動力を第一ラチェット27へと出力し、ギアテーブル26を連動する。
この時、第二ラチェット28は、ペダル棒22及び回転軸21を連動しない。
反対に、ペダル棒22を踏み込むと、回転軸21と連結リング29を駆動し、第二ラチェット28によりギアテーブル26を回転させる。
この時、第一ラチェット27は、出力端軸255を連動しない。
感知組成パーツ244により感知片231を感知し、ペダル棒22の回転速度を探知して、プログラムにより電動ユニット24の運転タイミングを自動的に制御することができる。
例えば、ペダル棒22の回転動速度を徐々に遅くすると、電動ユニット24を起動し、動力源とする等を行うことができる。
さらに、他の空間利用の自由度を高めることができる。
また、減速ユニット25は、数個の遊星ギア252により動力を伝達するため、動力軸243からの強大なトルクを分散伝達することで、支えられるトルクの上限値を引き上げ、同時に構造の安定性と静音の機能をも備える。
11 リングカバー
2 動力機構
21 回転軸
22 ペダル棒
23 側蓋
231 感知片
24 電動ユニット
241 固定子部
242 ローター部
243 動力軸
244 感知組成パーツ
25 減速ユニット
251 ハウジング
252 遊星ギア
253 定位板
254 ギア
2541 内環状歯
255 出力端軸
256 蓋板
26 ギアテーブル
261 収容設置空間
27 第一ラチェット
271 爪部
272 ロック部
28 第二ラチェット
281 爪部
282 ロック部
29 連結リング
3 蓄電ユニット
Claims (2)
- 伝動装置の構造は、自転車の両方のペダル棒間の軸心位置に、動力機構を設置し、動力機構は、人力、電動の2種の動力源により自転車を駆動でき、
前記動力機構は、電動ユニットにより減速ユニットを連結し、
前記減速ユニットは、少なくとも1個のラチェットを連結し、
前記ラチェットは、さらにギアテーブルを結合し、
回転軸により、前記電動ユニット、前記減速ユニット、前記ラチェット、前記ギアテーブルの軸心を貫通させ、前記回転軸両端に、ペダル棒を組合せて組成し、しかも前記ペダル棒は、前記ラチェットを連結する伝動装置の構造において、
前記電動ユニット内には、動力軸を設置し、前記動力軸により前記減速ユニット内へと連結し、前記動力軸は、中空柱体で、
前記ラチェットは、第一ラチェットと第二ラチェットに分かれ、前記第一ラチェットは、前記減速ユニットと前記ギアテーブルとの間を接続し、前記動力ユニット、前記減速ユニット、前記ギアテーブルの連動関係を連結し、
前記第二ラチェットは、前記ペダル棒と前記ギアテーブルとの間を接続し、前記ペダル棒と前記ギアテーブルとの連動関係を連結し、
前記減速ユニット内には、複数の遊星ギアを環状に設置し、
前記遊星ギアは、前記動力軸に環状に設置し、前記動力軸と連動し、
前記減速ユニット内には、ギアを設置し、
前記ギアと前記遊星ギアと連動し、前記ギアは、出力端軸を延伸し、前記出力端軸と前記第一ラチェットとは連結することを特徴とする伝動装置の構造。 - 伝動装置の構造は、自転車の両方のペダル棒間の軸心位置に、動力機構を設置し、動力機構は、人力、電動の2種の動力源により自転車を駆動でき、
前記動力機構は、電動ユニットにより減速ユニットを連結し、
前記減速ユニットは、少なくとも1個のラチェットを連結し、
前記ラチェットは、さらにギアテーブルを結合し、
回転軸により、前記電動ユニット、前記減速ユニット、前記ラチェット、前記ギアテーブルの軸心を貫通させ、前記回転軸両端に、ペダル棒を組合せて組成し、しかも前記ペダル棒は、前記ラチェットを連結する伝動装置の構造において、
前記動力機構は、固定子部とローター部とを備え、しかも前記固定子部一端には、側蓋を設置し、
前記側蓋内側面には、数個の感知片を環状に設置し、
前記固定子部外縁面にはさらに、感知組成パーツを設置し、前記感知片を感知することを特徴とする伝動装置の構造。
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