JPH05288201A

JPH05288201A - 蓄圧構造

Info

Publication number: JPH05288201A
Application number: JP4113071A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kato; 慎治加藤
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1992-04-06
Filing date: 1992-04-06
Publication date: 1993-11-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】制動時にロスされるエネルギーを蓄える一方
でこれを所要時に利用する。【構成】作動油を貯留するリザーバタンク１と、作動
油を吐出する油圧ポンプ２と、吐出油圧で駆動する油圧
モータ３と、油圧モータ３とリザーバタンク１との間に
第１の遮断弁４と、油圧モータ３の下流と油圧ポンプ２
の上流との間にアキュムレータ５と、アキュムレータ５
と油圧ポンプ２の間に第２の遮断弁６と、油圧ポンプ２
の下流と油圧モータ３の上流との間に切換弁７とを有
し、油圧モータ３が油圧ポンプを兼ねると共に、第１の
遮断弁４が所定信号の入力時に油圧モータ３からの作動
油のリザーバタンク１への流入を阻止すると共に、第２
の遮断弁６が所定信号の入力時にアキュムレータ５から
の油圧の油圧ポンプ２への供給を可能にし、かつ、切換
弁７が所定信号の入力時にリザーバタンク１からの作動
油を油圧モータ３に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、蓄圧構造に関し、特
に、自転車への利用に最適となる蓄圧構造に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】走行車両たる自転車は、ペダル
を踏むことによって得られる動力を後輪に伝達して前進
するように形成されているが、動力源が人力であるか
ら、特に、加速時や登坂時にかなりの人力が要求される
不都合がある。

【０００３】そこで、この加速や登坂のために、ペダル
側と後輪側とのギヤ比を変える所謂変速手段が公知であ
るが、該変速手段によるとしても、結局は人力が不可欠
である。

【０００４】一方、視点を変えると、自転車の制動時に
は、それまで走行している自転車を強制的にブレーキン
グする訳であるから、所謂エネルギーロスが発現される
が、動力源が人力であることから、このエネルギーロス
を言わば「止むを得ない」とする傾向があり、これま
で、このエネルギーロスに対して特別の配慮がされてい
ないのが実情である。

【０００５】そこで、このロスされるエネルギーを蓄え
ると共に、これを所要時に利用するようにすれば、自転
車での加速時や登坂時にも大きい人力を要しないように
することが可能なる。

【０００６】このことは、走行車両が、例えば、エンジ
ン利用の自動二輪車の場合であっても同様であり、従っ
て、自動二輪車の制動時にロスされるエネルギーを蓄え
これを利用するようにすれば、所謂省エネ車とすること
が可能になる。

【０００７】この発明は、前記した事情に鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、制動時に
ロスされるエネルギーを蓄える一方でこれを所要時に利
用し得るようにして、所謂省エネ車を提供するに最適と
なる蓄圧構造を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明に係る蓄圧構造の構成を、所定量の作
動油を貯留するリザーバタンクと、動力源側とされてリ
ザーバタンクからの作動油を吐出する油圧ポンプと、駆
動側とされて油圧ポンプからの吐出油圧で駆動する油圧
モータと、油圧モータとリザーバタンクとの間に配在さ
れる第１の遮断弁と、油圧モータの下流と油圧ポンプの
上流との間に配設されるアキュムレータと、アキュムレ
ータと油圧ポンプの間に配設される第２の遮断弁と、油
圧ポンプの下流と油圧モータの上流との間に配設される
切換弁と、を有してなり、油圧モータが油圧ポンプを兼
ねると共に、第１の遮断弁が所定信号の入力時に油圧モ
ータからの作動油のリザーバタンクへの流入を阻止する
と共に、第２の遮断弁が所定信号の入力時にアキュムレ
ータからの油圧の油圧ポンプへの供給を可能にし、か
つ、切換弁が所定信号の入力時にリザーバタンクからの
作動油を油圧モータに供給するように形成されてなると
する。

【０００９】

【作用】それ故、動力源側とされる油圧ポンプを作動す
ることで、駆動側とされる油圧モータが駆動されること
になり、例えば、油圧ポンプを自転車のペダル側に設け
る一方で、油圧モータを自転車の後輪側に設けること
で、油圧利用で自転車を走行させることが可能になる。

【００１０】そして、油圧モータにおける斜板の傾転角
が適宜手段で変更可能に設定されていることで、上記の
自転車において、例えば、レバー操作等で走行速度を変
更し得ることになる。

【００１１】一方、油圧モータは、これが制動される際
には、完全に停止する迄の間、惰性によって駆動される
から、油圧モータの制動の際に、切換弁を切り換えると
共に第１の遮断弁を切り換えると、油圧モータがリザー
バタンクからの作動油を吸い上げて油圧ポンプとして機
能することになり、アキュムレータへの蓄圧が可能にな
る。

【００１２】その際、油圧モータにおける斜板の傾転角
が変更されることで、アキュムレータへの蓄圧量を変更
できる。

【００１３】従って、例えば、上記の自転車において、
所謂ブレーキをかけるためにブレーキレバーを握ると
き、その際の信号で切換弁と第１の遮断弁が切り換えら
れるように設定することで、後輪が回転している間中、
アキュムレータへの蓄圧が可能になる。

【００１４】また、上記の自転車において、ブレーキレ
バーのストローク量に応じて、油圧モータにおける斜板
の傾転角が変更されるように設定することで、アキュム
レータへの蓄圧効果が高められると共に、一層の制動効
果が得られることになる。

【００１５】そして、油圧ポンプに設定以上の回転トル
クが作用する際に、その際の信号が第２の遮断弁に入力
されるように設定することで、アキュムレータに蓄圧さ
れている油圧を油圧ポンプに供給することが可能にな
り、油圧ポンプにおける作動負荷を低減することが可能
になる。

【００１６】従って、上記の自転車において、加速時や
登坂時にペダルを強く踏むようになるときに、その際の
回転トルクに基づく信号が第２の遮断弁に入力されるよ
うに設定することで、アキュムレータからの供給油圧に
よってペダルを踏む力の低減を図れることになる。

【００１７】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、この発明
を詳細に説明する。

【００１８】この発明に係る蓄圧構造は、この実施例に
あって、図１に示すように、自転車に装備されてなると
するもので、図２に示すような回路構成とされている。

【００１９】即ち、この発明に係る蓄圧構造は、リザー
バタンク１と、油圧ポンプ２と、油圧モータ３と、第１
の遮断弁４と、アキュムレータ５と、第２の遮断弁６
と、切換弁７と、を有してなる。

【００２０】リザーバタンク１は、所定量の作動油を貯
留するように形成されてなり、図示例にあっては、自転
車のサドルＳの下に配置されるとしている。

【００２１】油圧ポンプ２は、動力源側とされてリザー
バタンク１からの作動油を吸入路Ｌ１を介して吸入する
と共に、供給路Ｌ２を介して油圧モータ３側に吐出する
ように形成されてなり、図示例にあっては、自転車のペ
ダルＰが回動されることで、作動されるように設定され
ている。

【００２２】尚、吸入路Ｌ１には、チェック弁２ａが配
設されていて、油圧ポンプ２からの作動油のリザーバタ
ンク１側への逆流を阻止している。

【００２３】該油圧ポンプ２の回転軸２ｂは、自転車の
ペダルＰを保持するクランク軸Ｃに所謂直結されている
が、これに代えて、変速構造（図示せず）を介してクラ
ンク軸Ｃに連結されるとしても良い。

【００２４】ただ、クランク軸Ｃと油圧ポンプ２の回転
軸２ｂとの間、あるいはクランク軸Ｃと変速構造との間
には、クラッチ機構（図示せず）が介在されている方が
好ましい。

【００２５】油圧モータ３は、駆動側とされて油圧ポン
プ２からの吐出油圧で駆動するように形成されてなり、
図示例にあっては、自転車の後輪Ｔの回転中心部分に配
設され、その駆動軸３ａが後輪Ｔの車軸（図示せず）に
連結されるとしている。

【００２６】該油圧モータ３は、この発明にあって、油
圧ポンプを兼ねるように設定されており、上記油圧ポン
プ２からの積極的な作動油の供給が無くても、これが駆
動される限りにおいては油圧ポンプとして作動し、供給
路Ｌ２からの作動油を吸引すると共に、これを下流側に
吐出するように構成されている。

【００２７】また、該油圧モータ３は、図示しないが、
これを構成する斜板の傾転角が適宜手段で変更可能に設
定されている。

【００２８】第１の遮断弁４は、油圧モータ３とリザー
バタンク１とを連通するドレン油路Ｌ３に配在されるも
のであって、通常は、スプリング４ａの附勢力で連通ポ
ジション４ｂに維持されるノーマルオープンの形態に構
成されている。

【００２９】そして、該第１の遮断弁４は、図示例にあ
っては、電磁弁構造に形成されてなり、ソレノイド４ｃ
への所定信号の入力で遮断ポジション４ｄに切り換えら
れ、油圧モータ３からの作動油のリザーバタンク１への
流入を阻止するように形成されている。

【００３０】アキュムレータ５は、油圧モータ３の下流
と油圧ポンプ２の上流とを連通するバイパス路Ｌ４に接
続されてなるもので、図示例にあっては、自転車の中央
支軸Ａに保持されるとしている。

【００３１】尚、アキュムレータ５の上流側のバイパス
路Ｌ４には、チェック弁５ａが配設されており、該チェ
ック弁５ａは、アキュムレータ５からの油圧が油圧モー
タ３側へ逆流することを阻止している。

【００３２】第２の遮断弁６は、アキュムレータ５と油
圧ポンプ２との間を接続するバイパス路Ｌ４中に配設さ
れるものであって、通常は、スプリング６ａの附勢力で
遮断ポジション６ｂに維持されるノーマルクローズの形
態に構成されている。

【００３３】そして、該第２の遮断弁６は、図示例にあ
っては、電磁弁構造に形成されてなり、ソレノイド６ｃ
への所定信号の入力で連通ポジション６ｄに切り換えら
れ、アキュムレータ５からの油圧の油圧ポンプ２への供
給を可能にするように形成されている。

【００３４】切換弁７は、油圧ポンプ２の下流と油圧モ
ータ３の上流との間、即ち、供給路Ｌ２に配設されるも
のであって、図示例にあっては、電磁弁構造に形成され
ており、通常は、スプリング７ａの附勢力で一方の供給
ポジション７ｂに維持され、ソレノイド７ｃへの所定信
号の入力で他方の供給ポジション７ｄに切り換えられる
ように形成されている。

【００３５】そして、該切換弁７は、一方の供給ポジシ
ョン７ｂにあるときに、油圧ポンプ２側からの吐出油圧
の油圧モータ３側への供給を可能にし、また、他方の供
給ポジション７ｄに切り換えられるときに、補給路Ｌ５
を介してのリザーバタンク１からの作動油の油圧モータ
３側への供給を可能にする。

【００３６】それ故、以上のように形成された蓄圧構造
を装備する自転車によれば、ペダルＰを回転すること
で、動力源側とされる油圧ポンプ２の作動が可能にな
り、リザーバタンク１からの作動油を圧油として油圧モ
ータ３側に供給することが可能になる。

【００３７】駆動モータ３は、油圧ポンプ２側からの圧
油の供給で駆動し得ることになり、その駆動で後輪Ｔを
所謂前進方向に回転する。

【００３８】このとき、油圧モータ３における斜板の傾
転角が適宜手段で変更可能に設定されていることで、例
えば、ハンドルＨに配設した操作レバー（図示せず）の
操作で斜板の傾転角を変更するように設定したり、ハン
ドルＨに設けられたブレーキレバー（図示せず）のスト
ローク量に応じて斜板の傾転角を変更するように設定す
ることで、後輪Ｔの回転速度、即ち、自転車の走行速度
を変更し得ることになる。

【００３９】一方、自転車の走行を中止したりするため
にブレーキレバーを引いてブレーキングをする場合に
は、油圧モータ３の駆動でアキュムレータ５への蓄圧が
可能になる。

【００４０】即ち、油圧モータ３は、その駆動が完全に
停止される迄の間、惰性によって駆動され、油圧ポンプ
として機能することになる。

【００４１】従って、ブレーキレバーの引き操作の際の
信号によって切換弁７と第１の遮断弁４が切り換えられ
るように設定することで、油圧モータ３がリザーバタン
ク１からの作動油を吸い上げると共に、その際の吐出油
圧をアキュムレータ５に供給することになる。

【００４２】そして、その際に、油圧モータ３における
斜板の傾転角が変更されることで、アキュムレータ５へ
の蓄圧量を変更できることになり、この斜板の傾転角の
変更は、前記したように、ハンドルＨに配設した操作レ
バーの操作によって、あるいは、ブレーキレバーの大き
いストローク量の引き操作によって、実現される。

【００４３】従って、例えば、急な坂路をブレーキング
しながら下るような場合には、油圧ポンプ２が作動され
ていなくても、駆動モータ３が駆動されてアキュムレー
タ５への蓄圧が可能になる。

【００４４】また、上記のように、ブレーキングしなが
ら急な坂路を下る場合に、ブレーキレバーのストローク
量に応じて油圧モータ３における斜板の傾転角が変更さ
れる場合には、アキュムレータ５への蓄圧効果が高めら
れると共に、一層の制動効果が得られることになる。

【００４５】一方、加速や登坂走行のためにペダルＰを
強く踏む場合、即ち、油圧ポンプ２に設定以上の回転ト
ルクが作用する場合に、その際の信号が第２の遮断弁６
に入力されるように設定することで、アキュムレータ５
に蓄圧されている油圧を油圧ポンプ２に供給することが
可能になり、その限りにおいて、油圧ポンプ２における
作動負荷を低減する、即ち、ペダルＰを回転するために
大きい人力を要しないようにすることが可能になる。

【００４６】前記したところは、この発明に係る蓄圧構
造が自転車に装備されている場合を例に説明したもので
あるが、この発明の意図するところからすれば、該蓄圧
構造がその他の車両、例えば、自動二輪車、四輪車、あ
るいは鉄道車両等にあっても同様に実施できること勿論
である。

【００４７】また、前記したところは、油圧を蓄圧する
構造として提案されているが、流体圧を蓄えこれを利用
して動力源側（油圧ポンプ２）の作動を助けるようにす
る限りにおいては、上記流体を作動油に代えて空気と
し、空気圧を蓄圧する構造とされるとしても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、走行
中の車両を制動するための、例えば、ブレーキングによ
って、従来であればその際にロスされていたエネルギー
を蓄える一方で、この蓄えられたエネルギーを、例え
ば、加速のための動作で、動力源の作動に利用すること
が可能になり、従って、所謂省エネ車の実現が可能にな
る利点がある。

【００４９】また、この発明によれば、特に、自転車に
おいて有効であるのは勿論こと、従来の自転車に比較し
て、歯車とチェーンとからなる金属部材の結合構造を省
略できるので、金属音発生の不具合を大幅に解消でき、
静かな走行の自転車を提供できることになる利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る蓄圧構造を装備する自転車を示
す概略図である。

【図２】この発明に係る蓄圧構造を示す回路図である。

【符号の説明】

１リザーバタンク２油圧ポンプ３油圧モータ４第１の遮断弁５アキュムレータ６第２の遮断弁７切換弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定量の作動油を貯留するリザーバタン
クと、動力源側とされてリザーバタンクからの作動油を
吐出する油圧ポンプと、駆動側とされて油圧ポンプから
の吐出油圧で駆動する油圧モータと、油圧モータとリザ
ーバタンクとの間に配在される第１の遮断弁と、油圧モ
ータの下流と油圧ポンプの上流との間に配設されるアキ
ュムレータと、アキュムレータと油圧ポンプの間に配設
される第２の遮断弁と、油圧ポンプの下流と油圧モータ
の上流との間に配設される切換弁と、を有してなり、油
圧モータが油圧ポンプを兼ねると共に、第１の遮断弁が
所定信号の入力時に油圧モータからの作動油のリザーバ
タンクへの流入を阻止すると共に、第２の遮断弁が所定
信号の入力時にアキュムレータからの油圧の油圧ポンプ
への供給を可能にし、かつ、切換弁が所定信号の入力時
にリザーバタンクからの作動油を油圧モータに供給する
ように形成されてなることを特徴とする蓄圧構造