JPH03162856A - 電動補助駆動装置 - Google Patents

電動補助駆動装置

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JPH03162856A
JPH03162856A JP2159595A JP15959590A JPH03162856A JP H03162856 A JPH03162856 A JP H03162856A JP 2159595 A JP2159595 A JP 2159595A JP 15959590 A JP15959590 A JP 15959590A JP H03162856 A JPH03162856 A JP H03162856A
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vehicle
electric
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Arie Becker
アリー・ベッカー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 直見L旦剋亙上里 本発明は電動車輌、詳細には通常は人力で前進する車輌
用に事後取付け可能な(retrofittable)
電動補助駆動装置に関する。
来の   び  が解゛ しようとする課自転車のよう
な車輌用の様々なタイプの補助駆動装置が特許文献にお
いては知られている。本技術の代表的なものは以下の特
許である。
米国特許第1 ,259 ,989号明細書は、自転車
の後輪のリムの両側に係合する2つの被駆勤ローラを含
む,ガソリンエンジン駆動式の補助駆動装置を開示して
いる. 米国特許第2,031,881号明細書は、自転車の後
輪の外側表面に係合するガソリンエンジン駆動式ローラ
を含むモータ自転車を開示している。
米国特許第2 ,069 ,679号明細書は、自転車
のタイヤトレッドに含まれる適当に成形された歯に係合
するギア付き部材を含むガソリンエンジン駆動式補助駆
動装置を開示している。
米国特許第3 ,339 ,659号明細書は、車輌の
車輪に同時に係合する一対の円錐台形ローラを含む車輌
用の動力摩擦駆動装置を間示している。変速装置が備え
られ、前記駆動部材の車輌の車輪と係合する点又はライ
ンを変更し、それにより車輪の速度が前記駆動装置の回
転速度に対して変更可能になっている. 米国特許第3,fl91,044号明細書は、補助リム
が自転車の前輪に連結された円錐形の電動モータ駆動式
摩擦駆動装置を開示している. 米国特許第3.915,250号明細書は、後進時に自
転車をそれの間に挟む一対のローラを採用した自転車用
の補助駆動装置を開示している.米国特許第4,143
,730号明細書は、自転車の後輪タイヤの外側表面に
係合する電動モータ駆動式Fg擦駆動装置を開示してい
る. 課 を解決するための 段 本発明は、比較的軽量、安価かつ便利な、自転車及び車
椅子のような車輌用の電vJ駆動式補助駆動装置を提供
することを目標とする. これは本発明の好ましい実施例により提供されるが、そ
れの間に連結された摩擦駆動要素をそれぞれ有する第1
及び第2の電動モータを含む、車輌用の電動駆動式補助
駆動装置と、選択的に前記摩擦駆動要素を車輌を駆動す
るためにその車輌の車輪のリム及びタイヤに作動可能に
係合させる装置とを含む. 更に追加して,本発明の実施例によれば、それの間に連
結された摩擦駆動要素をそれぞれ有する第1及び第2の
電動モータを含む車輌用の電動駆動式補助駆動装置と、
選択的に前記摩擦駆動要素を車輌を駆動するためにその
車輌の車輪に作動可能に係合させる装置と、前記摩擦駆
動要素が車輌の車輪と作動式に駆動係合になっていない
場合に、モータの作動を防ぐ装置を含む電動モータを作
動するためのモータ制御装置とを提供する.更に追加し
て、本発明の実施例によれば、それの間に連結された摩
擦駆動要素をそれぞれ有する第1及び第2の電動モータ
を含む車輌用の電動駆動式補助駆動装置と、前記第1及
び第2の電動モータを1つの枢動点の周囲に取り付ける
装置と、前記第1及び第2゛の電動モータを前記1つの
枢動点の周囲に選択的に枢動させ、それにより前記r!
J擦駆動要素を選択的に作動可能な駆動係合に車輌の車
輪と係合させる装置とを提供し、それにより前記第1及
び第2のモータの枢動取付けのせいで、前記第1及び第
2のモータが偏心しているにもかかわらず前記車輌の車
輪と駆動係合を維持可能である. 更に本発明の好ましい実施例によれば、車輌用の電気駆
動式補助駆動装置と回生制動システムとが提供され、前
記装置は第1及び第2の電動モータを含み、それぞれが
摩擦駆動要素を有し、駆動モードにおいて前記摩擦駆動
要素を作動可能に車輌の車輪と駆動係合させる装置が提
供され、駆動モードの作動中に第1及び第2の電動モー
タに電力を供給し、作動中の回生制動モードにおいて第
1及び第2のIE動モータからの電力を受領するための
蓄電装置とが虚供される, 本発明の好ましい実施例によれば、車輌用の電気駆動式
補助駆動装置と回生制動システムは過度の制動により転
倒を防ぐ電気スイッチ装置を含む。
更に追加して、本発明の実施例によれば、それの間と関
連する摩擦駆動要素をそれぞれ有する第1及び第2の電
動モータを含む車輌用の電動駆動式補助駆動装置と、前
記摩擦駆動要素をW1aのために車輌の車輪と作動可能
に選択的に駆動係合させる装置と、電力を第1及び第2
の電動モータへ供給するための蓄電装置とを提供し、前
記蓄電装置が離れた場所で再充電するために容易に前記
補助駆動装置から取り外し可能である. 更に本発明の好ましい実施例によれば、蓄電装置は電源
から再充電可能なように装置と一体成形されている. 更に追加した本発明の好ましい実施例によれば、第1及
び第2の電動モータは自転車の前輪に隣接して自転車の
フレーム上に枢動可能に取り付けられ、選択的に車輪係
合方向と車輪との係合が外れる方向とに向かうようにな
され、スプリング負荷レバーが虚供されて、前記第1及
び第2の電動モータの方向を決定する.前記スプリング
負荷レバーは通常は、所定の力が前記レバーにかかフた
場合に、第1及び第2の電動モータを係合が外れた方向
に維持する。
更に本発明の好ましい実施例によれば、前記第1及び第
2の電動モータは枢動可能に前輪に隣接する自転車のフ
レーム上に取り付けられて、車輪と係合する方向又は係
合が外れる方向へ選択的に移動し、前記第1及び第2の
電動モータの方向を決定する手動レバーが提供される.
前記手動レバーは、所定の力が前記レバーにかかった場
合を除いて、通常は前記第1及び第2の電動モータを係
合が外れる方向に維持するようになされている. 更に追加して本発明の好ましい実施例によれば、蓄電装
置が配置された時に、前記蓄電装置上の対応する接点に
迅速に接触するように配置された電気接点を有して形成
されたベース上に着脱可能に蓄電装置が取り付けられて
いる. 本発明の別の実施例じよれば、電気駆動式補助駆動装置
は、車椅子の少なくとも1つ、好ましくは2つの車輪に
連結される. 更に本発明の実施例によれば、選択的に作動可能な発電
制動装置が設けられ、これが短絡の方法により前記第1
及び第2のモータのそれぞれを作動させる.車輌の転倒
を生じ得る過度の制動を防ぐために、前記発電制動装置
はバルスモードにおいて端末を短絡させるように作動す
ることが好ましい.前記発電制動装置は本発明のどの実
施例にも関連する. 更に本発明の好ましい実施例によれば、前記摩擦駆動要
素を選択的に車輌の車輪と作動可能に駆動係合させる装
置は、前記摩擦駆動要素と前記車輌の車輪との間に所定
の圧力係合を維持する装置を含む。
更に本発明の好ましい実施例によれば、前照灯とウイン
カーが蓄iiE装置に連結されて、それの上に取り付け
られている。危険警告灯を設けることも可能である.オ
ーディオ装置のよう12補助装置を使用するために、直
流ソケットが設けられ得る. 本発明の好ましい実施例によれば、第1及び第2の車輪
係合要素を含む車輌用の電動補助駆動装置が提供され、
前記係合要素の少なくとも1つがそれと連結された電動
モータを有し、選択的に前記車輪係合要素を車輌用の車
輪のリム及びタイヤの両方に作動可能(駆動係合させる
. 更に追加して本発明の実施例によれば、少なくとも1つ
がそれと連結された電動モータを有する第1及び第2の
車輪係合要素を含む車輌用の補助駆動装置が提供され、
選択的に前記車輪係合要素を車輌用の車輪は作助可能に
駆動係合させ、前記車輪係合要素が前記車輌の車輪と作
動可能な駆動係合に関係ない場合に、前記電動モータを
作動させるモータ制御装置がモータの作動を防ぐ.更に
本発明の実施例によれば、少なくともその1つがそれ(
連結した電動モータを有する第1及び第2の車輪係合要
素を含む車輌用補助駆動装置と、1つの枢動点の周囲に
前記第1及び第2の車輪係合要素を取り付ける装置と、
前記第1及び第2の車輪係合要素を前記枢動点の周囲に
選択的に枢動させる装置とを備え、それにより選択的に
前記車輪係合要素を車輌の車輪と作動可能に駆動係合さ
せ、前記第1及び第2の車輪係合要素を枢着することに
より、前記第1及び第2の車輪係合要素を、車輌の車輪
が偏心しているにもかかわらず車輌の車輪と駆動係合す
るように維持可能である, 更に本発明の実施例によれば、少なくともその1つがそ
れに連結した電動モータを有する第1及び第2の車輪係
合要素を含む車輌用電動式補助駆動装置及び回生制動シ
ステムと、選択的に前記車輪係合要素を車輌の車輪と作
動可能に駆動係合させて作動の駆動モードにおいてそれ
を駆動し、それにより作動の回生制動モードにおいて駆
動される装置と、駆動モードにおける作動中に前記電動
モータに電力を供給し、作動の回生制動モードにおいて
作動中に前記第1及び第2の電動モータから電力を受領
する蓄電装置とが提供される。
同様に過度の制動を防ぐための電気スイッチ手段が提供
される. 更に本発明の好ましい実施例によれば、少なくともその
1つがそれに連結した電動モータを有する第1及び第2
の車輪係合要素を含む車輌用の電動式補助駆動装置と、
選択的に前記車輪係合要素を車輌を駆動するために車輌
の車輪と作動可能に駆動係合させる装置と、前記電動モ
ータに電力を供給し、離れた場所で再充電するために前
記補助駆動装置から容易に取り外し可能な蓄電装置とが
提供される. 本発明の好ましい実施例によれば、蓄電手段が装置と一
体化されて形成され、電源からの充電が可能となってい
る。
更に本発明の実施例によれば、第1及び第2の車輪係合
要素が取り付けられて、選択的に車輪の係合方向又は係
合の外れる方向へ向けられ、前記選択的に係合させる装
置がスプリング力がかかったレバーを備えて前記第1及
び第2の車輪係合要素の方向を決定し、前記スプリング
力がかかったレバーが、所定の力が前記レバーにかかっ
た場合を除いて、通常は前記第1及び第2の車輪係合要
素を係合しない方向に維持するように作動可能である. 追加して本発明の好ましい実施例によれば、第1及び第
2の車輪係合要素が枢動可能に取り付けられ、選択的に
車輪係合方向と係合が外れる方向とに向けられ、前記選
択的に係合させる手段が手動レバーを備えて前記第1及
び第2の車輪係合要素の方向を決定し、前記手動レバー
が、所定の力が前記レバーにかかった場合を除いて、通
常は前記第1及び第2の車輪係合要素を係合しない方向
に維持するように作動可能である. 更に本発明の好ま
しい実施例によれば、′fS1及び第2の電動モータが
枢着され、選択的に車輪係合方向と係合が外れる方向と
に向けられ、前記選択的に係合させる手段がモータ駆勤
レバーを備えて前記第1及び第2の車輪係合要素の方向
を決定し、前記モータ¥B勤レバーが、所定の力が前記
レバーにかかった場合を除いて、通常は前記第1及び′
iJ2の車輪係合要素を係合しない方法に維持するよう
に作動可能である. 本発明は自転車又は車椅子のような適当な車輌に使用す
るに適している。本発明の好ましい実施例によれば、前
記補助駆動装置は車椅子の2つの後輪の1つだけに連結
され得る. 本発明の好ましい実施例によれば、車椅子の前輪の1つ
だけを手動回転させる装置が設けられ、それにより車椅
子の操縦を行う.前記手動回転させる装置は、前記補助
駆動手段が連結される車椅子の後輪の前方に配置された
車椅子の前輪に連結される.車椅子の速度を調節する装
置は手動回転する手段の上に取付け可能である. 本発明の好ましい実施例によれば、選択的に係合させる
装置は、前記第1及び第2のtwJモータと摩擦駆動要
素とを枢着する装置と、前記第1及び第2の電動モータ
と摩擦駆動要素とを枢動させるための固定取付けされた
ハンドル手段と、前記ハンドル手段を2つの選択可能な
方向の1つに選択的に維持する選択的ハンドル維持手段
とを備えてなる.それの操作方向は、前記摩擦駆動要素
が車輌の車輪と駆動係合する方向と、前記摩擦駆動要素
が車輪の車輌と係合が外れる駆動しない方向である. 上述の実施例において、摩擦ffi助要素の間の間隔は
、所定の車輪寸法に適合するように調節の対象となるが
、固定されていることが好ましい.摩擦駆動要素と車輪
との係合は挟み込むタイプの配置で車輪上に摩擦駆動要
素を転がすことにより達成されることが好ましい.従っ
て、前記摩擦駆動要素は円筒形の断面に形威され得る. 五一族−1 第IA図及び第IB図を参照すると、自転車に連結され
た本発明の好ましい実施例に従い製造され作動する補助
駆動装置が描かれている.描かれている実施例において
は、第1及び第2電動モータlO、!2がそれぞれ取付
けブラケット14、l6により、自転車のフォークl9
の頂部!8に関して固定された枢動位置17上に枢着さ
れている.位1i!17は多くの自転車において前部フ
ェンダーが取り付けられる位置と同一である. 図面に見えるように、取り付けブラケット14、16は
それぞれモータ10, 12の低部に隣接して係合して
いる. そこには又、電動モータ10, 12の上部に隣接して
係合する取付けブラケット20、22も設けられている
.取り付けブラケット20、22はそれぞれ中間リンク
装置24、26に枢着され、前記リンク装置は次(電動
モータ2a上に取り付けられ、電動モータ28の出力シ
ャフトはねじ付きシャフト30に固定取付けされている
.ねじ付きシャフト30は固定ナット32に係合し、ナ
ット32はフォーク19の頂部工8上に固定取付けされ
、それによりモータの作動で該モータがねじ付きシャフ
ト30により形成されるシャフト線に沿って上下に移動
する. 本発明の別の実施例によれば、モータ28は手動作動装
置により置換可能であり、それにより選択的に中間リン
ク装置24、26を置換する.これは第2A,2B,3
A,38図に描かれ、更に後述される. モータ10, 12は駆動シャフト14を含み、これの
上に摩擦駆動エレメント36が取り付けられ、これは通
常は高摩擦ゴム又はプラスチック材料からな第IA図は
、モータ28はそれぞれの取付けブランク20、22の
間を最大に拡張するように中間リンク装置24を位置決
めする、!I!動係合方向に向いた補助駆動装置を描い
ている.この方向においては、モータが枢動位置17の
周囲に枢動取付けされているため、モータlO、l2の
頂部が最大に広がって摩擦駆動係合により車輪を同時に
偏倚する.最大の駆動効率と最少の摩耗のために、所定
の範囲内で摩擦駆!I]要素36と車輪との間の係合力
が維持されるように装置が設けられることが好ましい. 駆動効率を増加させるために、摩擦駆動要素36がリム
39の部分とタイヤ40の部分の両方に係合することが
好ましい、ということが本発明の特徴である.第1及び
第2モータ10、12が1つの枢動点17の周囲で枢勅
する、ということも本発明の特徴である.その結果、万
一、前記自転車が偏心していても、モータ10、12は
枢動平面で前記車輪に従うことが可能である. 本発明による別の実施例によれば、モータ10と12、
及びそれの対応する摩擦駆動要素36のいずれか1つを
車輪に駆動力を伝えない自由回転ローラに取り替えて、
車輪との転がり係合に与える抵抗を最小限にすることが
可能である.この構成は、第IA図ないし第8図に描か
れた実施例及び以下の説明に含まれる本発明の実施例の
いずれか、あるいはすべてに採用可能である. i1B図は、摩擦駆動要素36が車輪と接触していない
方向に向いているモータlO、l2の方向を描いている
. フォーク19の頂部18上に取り付けられているのは急
速連結ベース要素42で、これは複数の電気接点44か
らなり、携帯用の再充電可能な電源装置46を受けて支
えるように配置されている.通常は電源は従来の充電可
能なバッテリ48と従来のバッテリ充電装置50とを備
え、主電流(mains current)で作動する
.電源4Bには一対の電気接点が設けられ、電源48が
ベース要素42上にIFA置された時に接点44と電気
的接触を生ずるように構威されている. ベース要素42には枢動可能な保持クリップ54が設け
られ、ベース要素42上に電源46を取り外し可能に保
持する.電源46がベース要素42から使用者により容
易に取り外し可能であり、単にクリップ54を枢動させ
るだけで電源4Bとの係合を外すことが可能である. 本発明の好ましい実施例によれば、回生制動及び発電制
動のうち少なくとも1つ又は両方が設けられている.回
生制動は、車輌の車輪の運動で電動モータを発電機とし
て駆動し、車輌の車輪を減速しつつ、それにより電源4
6を再充電することにより、比較的簡単に提供できる. これと選択的に、前記第1及び第2のモータのそれぞれ
の端末を短絡することにより、発電制動が提供できる.
車輌の転倒を生じたり、装置の過度の摩耗を生じ得る過
度の制動を防ぐために、発1!制動装置がバルスモード
で端末をMi節させるように作動することが好ましい.
回生制動及び発電制動装置は本発明のどの実施例にも関
連してい本発明の好ましい実施例によれば、好ましくは
ベース要素42の内部に、モータ10、12の作動を制
御する電気制御回路56を備えている.電゛気制御回路
56は全く従来のものであり、本発明の開示に関しては
通常の技術水準を埋解する者の知識の範囲内にある. 
IIJ御アクチュエータボタン59, 60及び6lを
含む手動制御アレ−58がハンドルパー62上に設けら
れ、ケーブル63を介して電気制御回路56に連絡して
いる.通常はボタン59は補助駆動装置を車輪と係合さ
せるために使用され得るが、一方ではそれぞれボタン6
0は前進駆動及び回生制動を生ずるために使用可能であ
り、ボタン61は発電制動を行うために使用可能である
. ここで第2A図及び2B図を参照すると、これは第IA
図及びIB図に類似しているが、モータ28とそれに関
連するねじシャフト30が手動式スプリング配列70に
より移動し、第2A図に示されているように、スプリン
グ配列70は通常はモータlO、l2を車輪と係合しな
い方向へ偏倚している.補助駆動装置の駆動係合は操作
者が、一般にハンドブレーキアクチュエータとして採用
されるタイプのレバーのような作動レバー72を押し付
けることにより提供され、それにより通常はハンドレバ
ー62上に取り付けられ、レバー72からローラ78ま
で延びているケーブル74を引っ張ってリンク装置78
を上昇させる. リンク装置78が上昇することにより、中間リンク装置
24がそれぞれのモータlO、12上にある取付けブラ
ケットの間を最大に広げ、摩擦駆動要素36と車輌の車
輪との間に摩擦駆動係合を生ずる.第2B図に描かれて
いる方向にレパー72を選択的にロックする適当な装置
が設けられる。
スイッチ79が設けられてレバー72が完全に押し付け
られたことを検知し、要素36と車輌の車輪との間に完
全な摩擦駆動係合が生じたことを表示する.本発明の好
ましい実施例によれば、この表示は、要素36の不必要
な摩耗を防ぐために、モータ10%l2に電力が供給さ
れる前に必要である.ここで第3A図及び第3B図を参
照すると、これらの図は第2A図及び第2B図に類似し
ているが、ハンドブレーキタイプのアクチュエータレパ
ー72が、操作者が係合させ得る垂直プッシュノブ82
と共に形成された、手動で垂直復帰可能なねじ構成80
により復帰する.ノブ82を押すことにより、ねじ84
が下方へ移動して、ハンドレバー62上に取り付けられ
た固定ナット86に対し相対的に回転する.ねじ84が
下方へ移動することにより、中間リンク装置24がそれ
ぞれのモータ10, 12上の取付けブラケット20、
22の間の最大の開きを形威して、摩擦駆動要素38と
車輌の車輪との間の摩擦駆動係合が生ずる.第3B図に
描かれている方向に、ねじ84を選択的にロックするた
めの適当な手段が設けられる. スイッチ88が設けられて、ノプ82が一杯に押された
ことを検知し、要素36と車輌の車輪との間の完全な摩
擦駆動係合を表示する。本発明の好ましい実施例によれ
ば、不必要な要素36の摩耗を防ぐために、この表示は
電力がモータlO、12に供給される前に必要とされる
. ここで第4、5及び6図を参照すると、車椅子が描かれ
ており、それの2つ後輪のそれぞれに電気補助駆動装置
89が取り付けられている.前記車椅子は通常は操作者
によりジョイスティック9oを介し、従来技術を使用し
て所望の移動方向と速度を生ずるよう(、各車輪に連結
された電気補助駆動装置に動力を供給する、適当な制御
回路(図示されていない)を介して制御される.前記補
助駆動装置の構造と作動とは第I八図ないし第3B図の
1つ又は組み合せと関連して上述されたようなものであ
る. ここで第7図を参照すると、本発明に関連する追加の特
徴を描いている.第7図は第IB図と本質的には類似し
ているが、以下の追加の要素を描いている.つまり、電
源46上に取り付けられているのは前照灯l00、ウィ
ンカー102 、そしてウィンカー表示スイッチ104
であり、これらはすべて動力を電源46から引きだし、
従来の方式で作動する.バッテリーの状態の表示灯10
6が電源46上に設けられる. 危険警告灯アクチュエータtOaが前照灯100とウィ
ンカー102とのパルス作動を生じる.直流電源コンセ
ント110が設けられて、オーディオ装置(図示されて
いない)のような様々な装置に補助直流を供給する.主
電源コネクタ(dlectricalmains po
wer connector)が設けられて、再充電機
50を直接主電源(mains power) ヘ連結
して、電源46の再充電を行う.第7図に描かれている
装置のいずれか又はすべては第I八図ないし第6図に描
かれた実施例のいずれかに関連していることが評価され
る. ここで第8図を参照すると、車椅子が描かれており、そ
れの2つの後輪の1つだけに電気補助駆動装置89が取
り付けられている.この車椅子は通常は操作者により適
当なモータ制御装置118を介し、バッテリー119を
含む従来の適当な制御回路を介して制御される.バッテ
リー119は、従来技術を使用して、所望の移動速度に
なるように前記車輪に取り付けられた電気補助駆動装置
に動力を供給する.前記補助駆動装置の構造及び作動は
第1A図ないし第3B図に関連して説明されたところと
同様である. 車椅子の操縦は、前輪126の1つの取付けシャフト1
24の延長部122に直角に取り付けられたハンドル1
20により行われるのが好ましく、直接の方式でその車
輪の方位角度方向を11138する.本発明の特徴は、
車輌の効率的駆動及び操縦が、後輪の1つだけに連結さ
れた補助駆動装置により、そして前輪の1つだけに直接
作用する操縦機構により提供されることであり、この前
輪の操縦は駆勤される後輪の前の車輪であることが好ま
しい.速度調節レバー128がハンドル120と連結し
、手動で速度制御人力がモータ制御装置118に供給さ
れる. 車椅子の後輪の1つとの補助WAl!l装置の係合はハ
ンドル13Gを適当に位置決めすることによりに手動で
制御可能であり、ハンドル130は適当なハンドル保持
手段132により、2つ選択可能な方向の1つに補助駆
動装置の摩擦駆動要素の方向を決定するが、この方向と
は1つは摩擦駆動要素が車椅子の車輪と駆動係合する方
向であり、他は摩擦駆動要素が車椅子の車輪と係合が外
れる方向である. ハンドル130を含む取付け配列の構造は第9A,9B
,9C及び9D図と、以下の説明を考察することからよ
り明確に埋解される.ここで第9A,9B,9C及び9
D図を参照すると、2つの選択可能な方向の1つに補助
駆動装置を選択的に位置決めする代替的システムが描か
れており、ここでは前記摩擦駆動要素が車輌の車輪と駆
動係合にある作動方向と、車輌の車輪と駆動係合にない
駆動係合を外れる非作動方向とである.第9A,9B及
び90図には自転車が示されている.これは車椅子への
応用にも、その他の適当な応用にも同様に使用可能であ
ることが評価される.第9A、9B,9C及び9D図の
装置は、支持車軸142上に枢看された補助駆動装置支
持組立体140を備えてなる.支持車軸142は弾性ス
リーブ144及び取付け組立体14B及び148を介し
て車輌のフレーム上に弾性取付けされることが好ましい
. アルミニウム又はプラスチックから形成され、滑らかな
表面を有して、描かれているようにバレル状の断面を有
することが好ましいが、第1及び第2の電気モータ15
0及び152、駆動シセフト154及び156を備えて
なる補助駆動ユニットは、クランブ159及びfli1
により支持組立体14[1に固定取付けされている。
電気モータ150及び152の取付けは、第9D図に描
かれているようにされることが好ましいが、駆動ローラ
158及び160の間の間隔は調節可能で、取り付けね
じ161及びスロット162により異る車輪寸法に適合
するが、通常の使用においては固定されている. 前記支持組立体に固定取付けされているのは手動で係合
可能な位置決めハンドル162で、通常はハンドグリッ
プ164を有し、それの位置は、第9A図に描かれてい
るように、補助駆動ユニットが車輌の車輪166と係合
する作動方向にあるか、第9B図に点線で示されている
ように、車輌の車輪と係合が外れる作動しない方向にあ
るか、を決定する. 選択可能な位置決めハンドル保持部材170が取付け組
立体148上に固定取付けされ、第9C図に描かれてい
るように、ハンドル162を移動可能に保持する多数の
ノッチの位置を提供している.第9A図ないし第9D図
の装置は、補助駆動装置と車輌の車輪との係合を制御す
る高度に効率的かつlJjlLな機構を提供することが
注目される.駆動ローラ158及び160の車輌の車輪
166との作動係合は、描かれているように、両方のロ
ーラが車輪を圧縮嵌合状態で駆動係合するまで、ローラ
158及び160を車輪186上で回転させることによ
り効率的に達成される. ここで第lO図を参照すると、第9八図ないし第9D図
の実施例の変形実施例が描かれ、ここでは1つだけの電
動モータ180が採用され、描かれているように、ベア
リング取付けプラテンローラ182が車輌の車輪184
の対向側面に取り付けられている.モータ180がない
ことを除いては、第l0図の実施例は第9A図ないし第
9p図に関して示され、描かれているものと同一である
.本発明の好ましい実施例によれば、前記電動モータ駆
動装置は、係台状懇にある車輌の車輪が静止している時
は駆D要素の回転駆動の動きが生じないように制御され
る.この構成により駆動要素、車輌の車輪及び電動モー
タに不必要な摩耗が生じるのを防ぐ. ここで第11A,IIB,IIC及び11D図及び第1
2図を参照すると、本発明の好ましい実施例により構威
され作動可能な代替的駆動構成が描かれている. 描かれている実施例においては、第1及び第2の電動モ
ータ200及び202は、それぞれ連結された駆動ロー
ラ204を有しているが、可撓性支持プレート206上
に平行に隔置して取り付けられ、次に支持プレート 2
06が選択可能な位置決め部材208上に支えられてい
る.選択可能な位置決め部材208は上部ハンドル部2
1Gを形威し、ブラケット 22Gにより自転車又は車
椅子のような車輌のボデイに固定されている取付け要素
214上に形成された枢劾位置212の周囲に、使用者
の手によりハンドル部210を選択的に位置決め可能で
ある.第11A図においては、前記装置は係合していな
い方向にあり、第11B図及び12図においては、前記
装置は車輌の車輪21Bと摩擦係合することにより車輌
を駆動するように係合した方向にある.係合した方向に
おいて、モータ200及び202の回転方向は、選択可
能に位置決め可能な掛止部材221により決定される. 第llC図を考察することにより、モータ200及び2
02、ローラ204、プレート206及び位置決め部材
20Bを備えてなる補助駆動組立体は、枢動点212を
形成する取付けブラケット又はソケット232から枢動
車軸230を除去することにより、車輌から係合を外す
ことが可能である、ことがわかる. これに関連して第18A図ないし第16E図を参照する
と、枢動車軸230及び取り付けブラケット又はソケッ
ト232が描かれている.枢勅車軸230にはスロット
 234が形成され、枢動車軸230が枢動位置212
の周囲に所定の角度方向で適切にブラケット 232内
に位置決めされた場合、該スロットはブラケット232
に関連する突出部をクリアすることができる. こうして、車軸230が、第11C図に描かれた方向と
対応して、第16E図に示されたように位置決めされた
場合、前記補助駆動組立体はブラケット232から連結
を外すことができる.第11B図及び第16D図に示さ
れているような係合していない方向のようなその他の方
向では、そのような取り外しは不可能である. ここで第13A図、第13B図、第14図及び第15図
を参照すると、本発明の好ましい実施例により構成され
作動する補助駆動装置のその他の実施例が描かれている
.全体的構成は第11A図、第11B図、及び第12図
に類似し、類似の要素には類似の参照番号が使用されて
いる.第11c図に描かれた結合していない状態はこの
描かれた実施例には提供されていないが、そのような状
態はそれ(第11C図)と組み合せで提供可能である. それに加えて、選択的に位置決め可能なくさび装置12
0が、モータ200及び202との選択可能な作動係合
のために設けられ、それにより第15図に描かれている
ように、車輪216に対してローラ204を選択可能に
押しつけることができる.くさび装置120は選択的に
位置決め可能であり、参照番号240で示されているよ
うに、長いねじとそれに対応するナットにより、プレー
ト 206上に取り付けられている.第14図及び第1
5図の考察から注意すべきことは、くさび装置120と
モータ200及び202との作動係合により、支持プレ
ート 206のたわみが生ずることである.くさび装置
120の選択可能な作動係合はねじ及びナット組み合せ
240の位置決めの調整により生ずる. ここで第17図、第18A図、及び第18B図を参照す
ると、車椅子での使用に特に通当な補助駆動装置が描か
れている。該駆動装置はモータ25Gと関連する駆動ロ
ーラ252と、自由回転プラテンローラ254とを備え
てなり、これらは車椅子のタイヤ256と係合するよう
に構威されている.モータ250、駆勤ローラ252及
びプラテンローラ254はブラケット258を介して支
持ブラケット260に枢動可能に取付けされ、次に支持
ブラケット260が車椅子のフレーム262上に取り付
けられている.手動式ハンドル264は、車椅子に座っ
た者により作動可能であるが、ブラケット258に固定
的に関連している. 前記駆動組立体は、モータ250とローラ252,25
4とからなるが、第111B図に描かれている係合を外
れた方向から、第18A図に描かれている駆動方向へ、
単に手で勅かすだけで、容易に回すことができる. 当業者によれば、本発明は上に描かれ、説明された特定
の実施例に限定されないことは容易に理解される.本発
明の範囲は以下の請求によってのみ定義される.
【図面の簡単な説明】
第IA図及び第IB図はそれぞれ係合し、係合を外れる
方向にある本発明の好ましい実施例により製造され作動
する補助駆動装置の図、第2A図及び第2B図はそれぞ
れ係合し、係合を外れる方向にある本発明のその他の好
ましい実施例により製造され作動する補助駆動装置の図
、第3A図及び第3B図はそれぞれ係合し、係合を外れ
る方向にある本発明の更にその他の好ましい実施例によ
り製造され作動する補助駆動装置の図、 第4図は車椅子に取り付けられた本発明の代替的実施例
により製造され作動する補助駆動装置の図、 第5図及び第6図はそれぞれ第4図の装置の後面を描い
た図、 第7図は第1図の装置の代替的実施例の図、第8図は本
発明の代替的実施例による車椅子に取り付けられた本発
明の補助駆動装置の図、第9A,9B,9C,及び9D
図は本発明の駆動装置の代替的配置のそれぞれ前面、側
面、部分的断面的頂面、及び後面図、 第10図は第9八図ないし第9D図の実施例の変形図、 第11A図及び第11B図はそれぞれ係合が外れた方向
と係合している方向にある駆動装置のその他の代替的配
置の側面図、 第lIC図は第11A図及び第11B図の連結が外れた
方向にある装置の図、 第12図は第11B図の駆動装置の前面図、第13A図
及び13B図はそれぞれ係合が外れた方向と係合してい
る方向にある駆動装置のその他の代替的配置の側面図、 第14図は係合していない方向にある第11B図の駆動
装置の前面図、 第15図は第14図の係合方向にある駆動装置の前面図
、 第16A図は第11A図ないしIIC図の装置の部分図
、 第168図は第16A図に対応する側面図、第16C%
16D及び18E図は第11A, IIB及び110図
に対応する第11iB図にあるI−Iの線に沿つた図、
第17図は本発明の好ましい実施例により製造され作動
する車椅子用の補助駆動装置の頂面図、 第18A図及び第18B図はそれぞれ係合方向と係合を
外れた方向にある第17図の装置の側面図.io・・・
第1電動モータ、12・・・第2電動モータ、14、1
6・・・取付けブラケット、 17・・・枢動位置、   l8・・・フォークの頂部
、l9・・・フォーク、 20、22・・・取付けブラケット、 24、26・・・リンク装置、28・・・電動モータ、
30・・・ねじシャフト、 32・・・固定ナット、3
4・・・駆動シャフト、 36、38・・・摩擦駆動要
素、39・・・リム、      40・・・タイヤ、
42・・・急速連結ベース要素、 44・・・電気接点、 46・・・携帯用再充電可能な電源、 48・・・再充電可能なバッテリー 50・・・バッテリー充電機、 52・・・一対の電気接点、 54・・・枢動可能な保持クリップ、 56・・・電気制御回路、 59、60、61・・・制御アクチェエータボタン、6
2・・・ハンドレバー  63・・・ケーブル、70・
・・手動スプリング構成、 72・・・作動レバー   74・・・ケーブル、76
・・・ローラ、     78・・・リンク装置、7g
・・・スイッチ、   80・・・垂直可動ねじ構成、
8ト・・垂直ブッシュノブ、 84・・・ねじ、      86・・・固定ナット、
88・・・スイッチ、   8g・・・電動柿助駆動装
置、90・・・ジョイスティック、 100・・・前照灯、    102・・・ウィンカー
104・・・ウインカースイッチ、 108・・・バッテリー状態表示灯、 10B・・・危険警告灯アクチュエータ、110・・・
電源コンセント、 112・・・主電源コネクタ、 1111・・・モータ制御装置、 119・・・バッテリー  120・・・ハンドル、・
・・延長部、   124・・・取付けシャフト、・・
・前輪、    128・・・速度制御レバー・・・ハ
ンドル、132・・・ハンドル保持手段、・・・補助駆
動装置支持組立体、 ・・・支持車軸、  +44・・・弾性スリーブ、、1
48・・・取付け組立体、 ・・・第1電動モータ、 ・・・第2電動モータ、 、l56・・・駆動シャフト、 、l60・・・[動ローラ、 、161・・・クランブ、 ・・・スロット、l64・・・取っ手、・・・車輌の車
輪、 170・・・ハンドル保持部材、・・・電動モー
タ、 182・・・プラテンモータ、・・・車輌の車輪
、 、202・・・電動モータ、 ・・・ffi勤ローラ、 ・・・可撓性支持プレート、 ・・・位置決め部材、210・・・ハンドル上部、・・
・枢勅位置、  214・・・取付け要素、・・・車輌
の車輪、 220・・・ブラケット、・・・掛止郎材、
  230・・・枢動車軸、・・・ブラケット、 23
4・・・スロット、・・・ねじ及びナット、 ・・・長いねじ及びナット、 、252・・・駆動ローラ、 ・・・自由走行プラテンローラ、 ・・・タイヤ、258・・・ブラケット、・・・支持ブ
ラケット、 ・・・車椅子のフレーム、 ・・●操作ハンドル. (外4名) FIG.4 FIG.8 FIG.9A

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、車輌用の電動補助駆動装置であって、 それぞれ連動する摩擦駆動要素を有する第1及び第2の
    電動モータと、 車輌を駆動するためにその車輌のリム及びタイヤの両方
    に前記摩擦駆動要素を選択的に駆動係合させる手段と、
    を備えてなることを特徴とする車輌用の電動補助駆動装
    置。 2、車輌用の補助駆動装置であって、 それぞれ連動する摩擦駆動要素を有する第1及び第2の
    電動モータと、 車両の車輪を駆動するために前記車輪に前記摩擦駆動要
    素を選択的に駆動係合させる手段と、摩擦駆動要素が前
    記車輌の車輪と作動可能な駆動係合にない場合には、モ
    ータの作動を防ぐ装置を含む、電動モータを作動させる
    モータ制御装置と、を備えてなることを特徴とする車輌
    用の電動補助駆動装置。 3、車輌用の補助駆動装置であって、 それぞれ連動する摩擦駆動要素を有する第1及び第2の
    電動モータと、 前記第1及び第2の電動モータを1つの枢動点の周囲に
    取り付ける手段と、 前記第1及び第2の電動モータを前記1つの枢動点の周
    囲に選択的に枢動させる手段とを備え、それにより選択
    的に前記摩擦駆動要素を、車輌を駆動するために前記車
    輌の車輪と作動可能な駆動係合に至らせ、前記第1及び
    第2のモータの枢着により、前記第1及び第2のモータ
    が、前記車輌の車輪と偏心的に係合しているにもかかわ
    らず駆動係合を維持することができることを特徴とする
    車輌用の電動補助駆動装置。 4、車輌用の電動補助駆動及び回生制動システムであっ
    て、 それぞれ連動する摩擦駆動要素を有する第1及び第2の
    電動モータと、 作動の駆動モードで車両の車輪を駆動するように前記車
    輪に前記摩擦駆動要素を選択的に駆動係合させ、それに
    より作動の回生制動モードにおいて駆動させる手段と、
    駆動モードにおいて作動の間に第1及び第2の電動モー
    タへ電力を供給し、回生制動モードでの作動中に前記第
    1及び第2の電動モータへ電力を供給蓄電手段と、を備
    えてなることを特徴とする電動補助駆動装置及び回生制
    動装置。 5、過度の制動のせいで生ずる転倒を防ぐ電気スイッチ
    手段を備えてなることを特徴とする請求項4に記載の装
    置。 6、車輌用の電動補助駆動装置であって、 それぞれ連動する摩擦駆動要素を有する第1及び第2の
    電動モータと、 車輌の車輪を駆動するために前記車輪と作動可能に前記
    摩擦駆動要素を選択的に駆動係合させる手段と、 第1及び第2の電動モータに電力を供給し、離れた位置
    で再充電するために補助駆動装置から容易に取りはずし
    可能になされている蓄電手段と、を備えてなることを特
    徴とする車輌用の電動補助駆動装置。 7、前記蓄電手段が電源から再充電を可能とする手段と
    一体に形成されていることを特徴とする請求項6に記載
    の装置。 8、前記第1及び第2の電動モータが枢着されて車輪係
    合方向又は車輪と係合しない方向のいずれでも選択可能
    であり、前記選択的に係合させる手段がスプリング力が
    かかったレバーを備えて第1及び第2の電動モータの方
    向付けを決定し、前記スプリング力がかかったレバーが
    、所定の力が前記レバーにかかった場合を除いて、第1
    及び第2の電動モータを通常は係合を外れた状態に維持
    していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか
    の項に記載の装置。 9、前記第1及び第2の電動モータが枢着されて車輪係
    合方向又は車輪と係合しない方向のいずれでも選択可能
    であり、前記選択的に係合させる手段が手動レバーを備
    えて第1及び第2の電動モータの方向付けを決定し、前
    記手動レバーが、所定の力が前記レバーにかかつた場合
    を除いて、第1及び第2モータを通常は係合を外れた状
    態に維持していることを特徴とする請求項1ないし7の
    いずれかの項に記載の装置。 10、前記第1及び第2の電動モータが枢着されて車輪
    係合方向又は車輪と係合しない方向のいずれでも選択可
    能であり、前記選択係合させる手段がモータ作動式レバ
    ーを備えて第1及び第2の電動モータの方向付けを決定
    し、前記モータ作動式レバーが、所定の力が前記レバー
    にかかった場合を除いて、第1及び第2の電動モータを
    通常は係合を外れた状態に維持していることを特徴とす
    る請求項1ないし7のいずれかの項に記載の装置。 11、車輌用の電動補助駆動装置であって、少なくとも
    1つがそれと関連する電動モータを有している第1及び
    第2の車輪係合要素と、前記車輪係合要素を、車両の駆
    動のために車輌の車輪のリム及びタイヤと選択的に作動
    可能に駆動係合させる手段と、を備えてなることを特徴
    とする電動補助駆動装置。 12、車輌用の電動補助駆動装置であって、少なくとも
    1つがそれと関連する電動モータを有している第1及び
    第2の車輪係合要素と、前記車輪係合要素を、車両の車
    輪の駆動のために前記車輪と作動可能に選択的に駆動係
    合させる手段と、 前記車輪係合要素が前記車輌の車輪と作動可能に駆動係
    合していない場合に、モータ作動を妨げる装置を含む前
    記電動モータの作動用のモータ制御装置と、を備えてな
    ることを特徴とする電動補助駆動装置。 13、車輌用の補助駆動装置であつて、 少なくとも1つがそれと関連する電動モータを有してい
    る第1及び第2の車輪係合要素と、1つの枢動点の周囲
    に第1及び第2の車輪係合要素を取り付ける手段と、 前記1つの枢動点の周囲に前記第1及び第2の車輪係合
    要素を選択的に枢動させ、それにより、前記車輪係合要
    素を、車輪を駆動するためにその車輌の車輪と作動可能
    に選択的に駆動係合させ、前記第1及び第2の車輪係合
    要素の枢着により、前記第1及び第2の車輪係合要素は
    、車両が偏心しているにもかかわらず、前記車輌の車輪
    と駆動係合を維持可能になされている手段と、を備えて
    なることを特徴とする車輌用の補助駆動装置。 14、車輌用の電動補助駆動及び回生制動装置であって
    、 少なくとも1つがそれと関連する電動モータを有する第
    1及び第2の車輪係合要素と、 作動の駆動モードにおいて車輪を駆動し、作動の回生制
    動モードにおいて駆動されるように、選択的に前記車輌
    の車輪に前記車輪係合要素を駆動係合させる手段と、駆
    動モードにおいて作動中に電動モータに電力を供給し、
    作動の回生制動モードにおいて作動中に前記第1及び第
    2の電動モータへ電力を供給するための蓄電手段と、を
    備えてなることを特徴とする車輌用の電動補助駆動及び
    回生制動装置。 15、過度の制動による転倒を防ぐための電気スイッチ
    手段を備えてなることを特徴とする請求項14に記載の
    装置。 16、車輌用の電動補助駆動装置であって、少なくとも
    1つそれと関連する電動モータを有する第1及び第2の
    車輪係合要素と、車輌を駆動するために前記車輪係合要
    素を前記車輌の車輪に作動可能に駆動係合させる手段と
    、 前記電動モータへ電力を供給し、離れた位置において再
    充電するために前記補助駆動装置から容易に取りはずし
    可能である蓄電手段と、を備えてなることを特徴とする
    車輌用の電動補助駆動装置。 17、前記蓄電装置が電源から再充電を可能とする手段
    と一体形成されていることを特徴とする請求項16に記
    載の装置。 18、前記第1及び第2の車輪係合要素が枢着されて車
    輪係合方向又は車輪と係合しない方向のいずれでも選択
    可能であり、前記選択する手段がスプリング力がかかっ
    たレバーを備えて第1及び第2の車輪係合要素の方向を
    決定し、前記スプリング力がかかったレバーが、所定の
    力が前記レバーにかかった場合を除いて、第1及び第2
    の電動モータを通常は係合を外れた状態に維持している
    ことを特徴とする請求項11ないし17のいずれかの項
    に記載の装置。 19、前記第1及び第2の車輪係合要素が枢着されて車
    輪係合方向又は車輪と係合しない方向のいずれでも選択
    可能であり、前記選択的に係合させる手段が手動レバー
    を備えて第1及び第2の車輪係合要素の方向を決定し、
    前記手動レバーが、所定の力が前記レバーにかかった場
    合を除いて、第1及び第2の電動モータを通常は係合を
    外れた状態に維持していることを特徴とする請求項11
    ないし17のいずれかの項に記載の装置。 20、前記第1及び第2の電動モータが枢着されて車輪
    係合方向又は車輪と係合しない方向のいずれでも選択可
    能であり、前記選択的に係合させる手段がモータ作動式
    レバーを備えて第1及び第2の車輪係合要素の方向を決
    定し、前記モータ作動式レバーが、所定の力が前記レバ
    ーにかかった場合を除いて、第1及び第2の車輪係合要
    素を通常は係合を外れた状態に維持していることを特徴
    とする請求項11ないし17のいずれかの項に記載の装
    置。 21、前記蓄電手段を受領し支えるベース部材を備え、
    前記ベース部材が、前記蓄電装置が前記ベース部材上に
    配置された時に、前記蓄電装置上の対応する接点に迅速
    に接触するように配置された電気接点を備えて形成され
    ていることを特徴とする請求項4ないし20のいずれか
    の項に記載の装置。 22、自転車の前輪に関連している請求項1ないし21
    までのいずれかの項に記載の装置。 23、車椅子の2つの後輪の両方に連結された請求項1
    ないし22までのいずれかの項に記載の装置。 24、車椅子の2つの後輪のいずれか1つだけに連結さ
    れた請求項1ないし23までのいずれかの項に記載の装
    置。 25、請求項1ないし22までのいずれかの項に記載の
    、フレームと前輪及び後輪及び補助駆動手段を備えてな
    る自転車。 26、請求項1ないし22までのいずれかの項に記載の
    、座席及び少なくとも2つの後輪と補助駆動手段とを備
    えてなる車椅子。 27、少なくとも2つの後輪の1つだけに連結された、
    請求項1ないし22までのいずれかの項に記載の、座席
    及び少なくとも2つの後輪と補助駆動手段とを備えてな
    る車椅子。28、車輌の車輪と駆動連結した少なくとも
    1つの電動モータと、前記少なくとも1つの電動モータ
    を短絡させることにより前記車輌を制動する手段とを備
    えてなる選択的に作動可能な発電制動装置。 29、少なくとも1つの電動モータを短絡させることに
    より発電制動する手段をも備えてなる請求項1から26
    までのいずれかの項に記載の装置。 30、発電制動のための手段をパルス作動させる手段を
    も備えてなることを特徴とする請求項28及び29のい
    ずれかの項に記載の装置。 31、前記選択的に係合させる手段が前記摩擦駆動要素
    と前記車輌の車輪との間の所定の圧力係合を維持する手
    段を備えてなることを特徴とする請求項1から27まで
    のいずれかの項に記載の装置。 32、前記蓄電装置に連結され、それの上に取り付けら
    れた前照灯とウインカーとを備えた請求項4から27の
    いずれかの項に記載の装置。 33、危険警告灯を作動させる手段をも備えてなる請求
    項4から32までのいずれかの項に記載の装置。 34、前記蓄電装置上に取り付けられた直流ソケットを
    備えてなる請求項4から33までのいずれかの項に記載
    の装置。 35、前記車椅子の前輪の1つだけを手動で回転させ、
    それにより車椅子の操縦を行う手段をも備えることを特
    徴とする請求項27に記載の装置。 36、前記手動で回転させる手段が、補助駆動手段が連
    結された車椅子の後輪の前方に配置された、前記車椅子
    の1つの前輪に連結されていることを特徴とする請求項
    35に記載の装置。 37、手動で回転させる前記手段上に取り付けられた前
    記車椅子の駆動速度を制御する手段をも備えてなること
    を特徴とする請求項35及び36に記載の装置。 38、前記選択的に係合させるする手段が、前記第1及
    び第2の電動モータを枢動可能に取り付ける手段と、摩
    擦駆動要素と、前記第1及び第2の電動モータ及び前記
    摩擦駆動要素とを枢動させるために取り付けられたハン
    ドル手段と、前記ハンドルを1つ又は2つの選択可能な
    方向に選択的に保持するハンドル保持手段とを備えてな
    り、作動方向において前記摩擦駆動要素が車輌の車輪と
    駆動係合し、駆動しない方向において前記摩擦駆動要素
    が前記車輌の車輪との駆動係合が外れるようになさてい
    ることを特徴とする請求項1から37までのいずれかの
    項に記載の装置。
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