JPH05310176A - 電動モータ付き自転車 - Google Patents
電動モータ付き自転車Info
- Publication number
- JPH05310176A JPH05310176A JP14374092A JP14374092A JPH05310176A JP H05310176 A JPH05310176 A JP H05310176A JP 14374092 A JP14374092 A JP 14374092A JP 14374092 A JP14374092 A JP 14374092A JP H05310176 A JPH05310176 A JP H05310176A
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- JP
- Japan
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- motor
- electric motor
- rotors
- switching
- switched
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設け、人
力による踏力の変化に対応して電気駆動系の出力を制御
する電動モータ付き自転車において、踏力に応じてモー
タ出力を増減させるにもかかわらずモータの起動・停止
に伴う衝撃を小さし、構造を簡単にし効率も高くする。 【構成】 電気駆動系は、共通のモータ軸上に設けた複
数の回転子を共通の固定子内で同一方向に回転可能にし
た直流電動モータと、複数の回転子による直並列接続の
組合せを切換えることにより電動モータの出力を制御す
るコントローラとを備える。
力による踏力の変化に対応して電気駆動系の出力を制御
する電動モータ付き自転車において、踏力に応じてモー
タ出力を増減させるにもかかわらずモータの起動・停止
に伴う衝撃を小さし、構造を簡単にし効率も高くする。 【構成】 電気駆動系は、共通のモータ軸上に設けた複
数の回転子を共通の固定子内で同一方向に回転可能にし
た直流電動モータと、複数の回転子による直並列接続の
組合せを切換えることにより電動モータの出力を制御す
るコントローラとを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人力による駆動系と電
動モータによる駆動系とを並列に設け、電動モータによ
る駆動力を人力による駆動力（以下踏力という）の変化
に対応して制御するようにした電動モータ付き自転車に
関するものである。
動モータによる駆動系とを並列に設け、電動モータによ
る駆動力を人力による駆動力（以下踏力という）の変化
に対応して制御するようにした電動モータ付き自転車に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動モータを補助駆動力とする自転車に
おいては、種々の電動モータの出力制御方式が考えられ
ている。まず手動スイッチによりモータの起動・停止を
オン・オフ制御するものでは、発進時の乗員への衝撃が
大きくなり、また低速で起動すると大電流がモータに流
れて電池やモータの負荷が大きくなる、という問題があ
る。
おいては、種々の電動モータの出力制御方式が考えられ
ている。まず手動スイッチによりモータの起動・停止を
オン・オフ制御するものでは、発進時の乗員への衝撃が
大きくなり、また低速で起動すると大電流がモータに流
れて電池やモータの負荷が大きくなる、という問題があ
る。
【０００３】そこでクランクペダルの回転速度が設定値
以上になるとモータを起動させるオン・オフ方式（特公
昭５６−１５３５６号）や、ペダル踏力を検出してこの
踏力が設定値を越えるとモータを起動させるオン・オフ
方式（特開昭５０−１２５４３８号）等が提案されてい
る。また踏力に比例してモータ出力を連続的に制御する
ものも提案されている（実開昭５６−７６５９０号）。
以上になるとモータを起動させるオン・オフ方式（特公
昭５６−１５３５６号）や、ペダル踏力を検出してこの
踏力が設定値を越えるとモータを起動させるオン・オフ
方式（特開昭５０−１２５４３８号）等が提案されてい
る。また踏力に比例してモータ出力を連続的に制御する
ものも提案されている（実開昭５６−７６５９０号）。
【０００４】
【従来の技術の問題点】車速や踏力が設定値以上になる
とモータをオンさせ、設定値以下になるとオフにするオ
ン・オフ制御方式は、オン・オフ切換時にやはり相当大
きな衝撃が発生することになり、この衝撃は設定値を小
さく設定するほど大きい。そこでこの設定値を大きくす
るとモータがオンになるまでの人力による駆動範囲が広
くなり、特に発進時にモータによる補助が得られないと
いう問題が生じる。
とモータをオンさせ、設定値以下になるとオフにするオ
ン・オフ制御方式は、オン・オフ切換時にやはり相当大
きな衝撃が発生することになり、この衝撃は設定値を小
さく設定するほど大きい。そこでこの設定値を大きくす
るとモータがオンになるまでの人力による駆動範囲が広
くなり、特に発進時にモータによる補助が得られないと
いう問題が生じる。
【０００５】踏力に比例した連続制御を行うものでは、
モータ電流を連続的に制御するトランジスタやサイリス
タ等の半導体制御素子が必要になり、構造が複雑で高価
になる問題がある。また特に部分負荷での走行時に半導
体素子の放熱が多くなり、効率が下がるという問題もあ
る。
モータ電流を連続的に制御するトランジスタやサイリス
タ等の半導体制御素子が必要になり、構造が複雑で高価
になる問題がある。また特に部分負荷での走行時に半導
体素子の放熱が多くなり、効率が下がるという問題もあ
る。
【０００６】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、踏力に応じてモータ出力を増減させるにも
かかわらずモータの起動・停止に伴う衝撃が小さく、構
造も簡単で効率も高い電動モータ付き自転車を提供する
ことを目的とする。
ものであり、踏力に応じてモータ出力を増減させるにも
かかわらずモータの起動・停止に伴う衝撃が小さく、構
造も簡単で効率も高い電動モータ付き自転車を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、人力駆動系
と電気駆動系とを並列に設け、人力による踏力の変化に
対応して前記電気駆動系の出力を制御する電動モータ付
き自転車において、前記電気駆動系は、共通のモータ軸
上に設けた複数の回転子を共通の固定子内で同一方向に
回転可能にした直流電動モータと、前記複数の回転子に
よる直並列接続の組合せを切換えることにより前記電動
モータの出力を制御するコントローラとを備えることを
特徴とする電動モータ付き自転車により達成される。
と電気駆動系とを並列に設け、人力による踏力の変化に
対応して前記電気駆動系の出力を制御する電動モータ付
き自転車において、前記電気駆動系は、共通のモータ軸
上に設けた複数の回転子を共通の固定子内で同一方向に
回転可能にした直流電動モータと、前記複数の回転子に
よる直並列接続の組合せを切換えることにより前記電動
モータの出力を制御するコントローラとを備えることを
特徴とする電動モータ付き自転車により達成される。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例の側面図、図２はそ
の動力系統図、図３は電動モータの一実施例の断面図、
図４は電動モータの他の実施例を示す断面図、図５は制
御モード説明図、図６はモータの速度−トルク特性図、
図７はモータの速度・電流特性図、図８はモード切換制
御特性図である。
の動力系統図、図３は電動モータの一実施例の断面図、
図４は電動モータの他の実施例を示す断面図、図５は制
御モード説明図、図６はモータの速度−トルク特性図、
図７はモータの速度・電流特性図、図８はモード切換制
御特性図である。
【０００９】図１において、符号１０はメインフレーム
であり、ヘッドパイプ１２から斜下後方へのびて後輪１
４の車軸に至る。このメインフレーム１０にほぼ直交す
るようにシートチューブ１６が固着され、このシートチ
ューブ１６の上端にはサドル１８を支持するシートポス
ト２０が固定されている。
であり、ヘッドパイプ１２から斜下後方へのびて後輪１
４の車軸に至る。このメインフレーム１０にほぼ直交す
るようにシートチューブ１６が固着され、このシートチ
ューブ１６の上端にはサドル１８を支持するシートポス
ト２０が固定されている。
【００１０】シートチューブ１６の下部には下に開いた
筒部１６ａが形成され、この中に直流電動モータ２２が
収容される。シートチューブ１６の下端には動力ユニッ
ト２４が固定されている。この動力ユニット２４はボト
ムブラケットケース（以下ＢＢケースという）２６と、
このＢＢケース２６から後方へのびるリヤステー２８と
を備え、このリヤステー２８の後端には後輪１４が固定
されている。なお右側のリヤステー２８には駆動軸３０
（図２参照）が挿通される。
筒部１６ａが形成され、この中に直流電動モータ２２が
収容される。シートチューブ１６の下端には動力ユニッ
ト２４が固定されている。この動力ユニット２４はボト
ムブラケットケース（以下ＢＢケースという）２６と、
このＢＢケース２６から後方へのびるリヤステー２８と
を備え、このリヤステー２８の後端には後輪１４が固定
されている。なお右側のリヤステー２８には駆動軸３０
（図２参照）が挿通される。
【００１１】次に動力ユニット２４を説明する。ＢＢケ
ース２６にはクランク軸３２が貫挿され、その両端にク
ランク３４（一方のみ図示）が固定されている。クラン
ク３４にはクランクペダル３６が取付けられている。
ース２６にはクランク軸３２が貫挿され、その両端にク
ランク３４（一方のみ図示）が固定されている。クラン
ク３４にはクランクペダル３６が取付けられている。
【００１２】前記電動モータ２２はＢＢケース２６に上
から嵌合されて固定され、そのモ−タ軸６８（図３参
照）はクランク軸３２に直交しかつ車体幅方向中央付近
に位置する。ＢＢケース２６は、シートチューブ１６の
筒部１６ａ内にこのモータ２２を下から挿入するように
して筒部１６ａに嵌合され、４本のボルト（図示せず）
によって結合される。
から嵌合されて固定され、そのモ−タ軸６８（図３参
照）はクランク軸３２に直交しかつ車体幅方向中央付近
に位置する。ＢＢケース２６は、シートチューブ１６の
筒部１６ａ内にこのモータ２２を下から挿入するように
して筒部１６ａに嵌合され、４本のボルト（図示せず）
によって結合される。
【００１３】このモータ２２の回転は図２に示すよう
に、一方向クラッチ４８、遊星歯車式減速機５０、リヤ
ステー２８内の駆動軸３０、後輪１４のハブに内装した
一方向クラッチ５２を介して後輪１４に伝えられる。
に、一方向クラッチ４８、遊星歯車式減速機５０、リヤ
ステー２８内の駆動軸３０、後輪１４のハブに内装した
一方向クラッチ５２を介して後輪１４に伝えられる。
【００１４】一方ペダル３６から人力により入力される
回転は、クランク軸３２、一方向クラッチ５４を介して
駆動軸３０に伝えられる。このクランク軸３２の回転は
モ−タ２２の停止中にはクラッチ４８の作用によりモ−
タ２２に伝わらない。またクランク軸３２の停止中ある
いは逆転中にはクラッチ５４の作用によりモ−タ２２の
回転はクランク軸３２に伝わらない。
回転は、クランク軸３２、一方向クラッチ５４を介して
駆動軸３０に伝えられる。このクランク軸３２の回転は
モ−タ２２の停止中にはクラッチ４８の作用によりモ−
タ２２に伝わらない。またクランク軸３２の停止中ある
いは逆転中にはクラッチ５４の作用によりモ−タ２２の
回転はクランク軸３２に伝わらない。
【００１５】なおクランク軸３２と一方向クラッチ５４
との間には遊星歯車機構を有する踏力検出手段５６が介
在し、踏力ＦL を検出する。すなわちクランク軸３２の
回転は遊星歯車に伝えられ、この遊星歯車に噛合うリン
グ歯車の回転を後輪１４に伝える一方、サン歯車にその
駆動反力を受けるようにする。そしてこのサン歯車の反
力をポテンショメータにより検出するものである。
との間には遊星歯車機構を有する踏力検出手段５６が介
在し、踏力ＦL を検出する。すなわちクランク軸３２の
回転は遊星歯車に伝えられ、この遊星歯車に噛合うリン
グ歯車の回転を後輪１４に伝える一方、サン歯車にその
駆動反力を受けるようにする。そしてこのサン歯車の反
力をポテンショメータにより検出するものである。
【００１６】図１で５８は鉛酸電池などの充電可能な電
池であり２つのユニット５８Ａ、５８Ｂ（図５参照）に
分かれている。６０はコントローラであり、これらは前
記メインフレーム１０のヘッドパイプ１２とシートチュ
ーブ１６との間に収容されている。図１において６２は
前輪、６４はこの前輪６２に設けた車速検出手段であ
り、この前輪６２の回転を電磁的にあるいは光学的に検
出する公知の構造のものが使用できる。
池であり２つのユニット５８Ａ、５８Ｂ（図５参照）に
分かれている。６０はコントローラであり、これらは前
記メインフレーム１０のヘッドパイプ１２とシートチュ
ーブ１６との間に収容されている。図１において６２は
前輪、６４はこの前輪６２に設けた車速検出手段であ
り、この前輪６２の回転を電磁的にあるいは光学的に検
出する公知の構造のものが使用できる。
【００１７】踏力検出手段５６で検出した踏力ＦL およ
び車速検出手段６４で検出した車速Ｓはコントロ−ラ６
０に入力され、このコントロ−ラ６０はこの踏力ＦL と
車速Ｓに基づいてモータ電流を制御しモータトルクＴM
を発生させる。
び車速検出手段６４で検出した車速Ｓはコントロ−ラ６
０に入力され、このコントロ−ラ６０はこの踏力ＦL と
車速Ｓに基づいてモータ電流を制御しモータトルクＴM
を発生させる。
【００１８】次にこの発明に用いる電動モータ２２を図
３を用いて説明する。このモータ２２は永久磁石式直流
モータであり、そのモータ軸６８に設けた回転子７０に
は、電気的に同一特性で互いに独立した２組の巻線が
（いわゆるバイファイラ巻きにより）巻付けられてい
る。これら２組の巻線はそれぞれ別々の整流子７２、７
４に接続されている。７６、７８はこれら整流子７２、
７４に摺接する集電子対、８０は永久磁石からなる固定
子、８２はこの固定子８０を保持するヨーク、８４、８
６はモータ軸６８の軸受である。
３を用いて説明する。このモータ２２は永久磁石式直流
モータであり、そのモータ軸６８に設けた回転子７０に
は、電気的に同一特性で互いに独立した２組の巻線が
（いわゆるバイファイラ巻きにより）巻付けられてい
る。これら２組の巻線はそれぞれ別々の整流子７２、７
４に接続されている。７６、７８はこれら整流子７２、
７４に摺接する集電子対、８０は永久磁石からなる固定
子、８２はこの固定子８０を保持するヨーク、８４、８
６はモータ軸６８の軸受である。
【００１９】このように回転子７０に２組の巻線を別々
に設けた結果、これら巻線の接続を直列・並列に切換え
ることが可能になり、実質的に２つのモータを有するこ
とになる。これら２つのモータを図５においては２２
Ａ、２２Ｂと表示する。なおこれらモータ２２Ａ、２２
Ｂは、同一方向に回転し同一方向にトルクを発生するよ
うにするのは勿論である。
に設けた結果、これら巻線の接続を直列・並列に切換え
ることが可能になり、実質的に２つのモータを有するこ
とになる。これら２つのモータを図５においては２２
Ａ、２２Ｂと表示する。なおこれらモータ２２Ａ、２２
Ｂは、同一方向に回転し同一方向にトルクを発生するよ
うにするのは勿論である。
【００２０】図４に示すモータ２２ａは、共通のモータ
軸６８ａ上に２つの回転子７０ａ、７０ｂを設け、それ
ぞれの巻線を別々の整流子７２ａ、７４ａに接続した。
そしてこれら回転子７０ａ、７０ｂを共通の永久磁石式
固定子８０ａ内で回転させるようにした。７６ａ、７８
ａは集電子対、８２ａはヨーク、８４ａ、８６ａは軸受
である。
軸６８ａ上に２つの回転子７０ａ、７０ｂを設け、それ
ぞれの巻線を別々の整流子７２ａ、７４ａに接続した。
そしてこれら回転子７０ａ、７０ｂを共通の永久磁石式
固定子８０ａ内で回転させるようにした。７６ａ、７８
ａは集電子対、８２ａはヨーク、８４ａ、８６ａは軸受
である。
【００２１】このモータ２２ａも前記図３のモータ２２
と同様に実質的に２つのモータを有することになるか
ら、これら２つのモータは図３の場合と同様に図５では
２２Ａ、２２Ｂと表示する。
と同様に実質的に２つのモータを有することになるか
ら、これら２つのモータは図３の場合と同様に図５では
２２Ａ、２２Ｂと表示する。
【００２２】前記コントローラ６０は、前記電池５８の
２つのユニット５８Ａ、５８Ｂと、モータ２２Ａ、２２
Ｂとを直並列に切換えることにより、モータ２２（また
は２２ａ）の出力（トルクＴM ）を制御する。すなわち
図５にＩ〜IVで示すように４つのモードが切換え可能で
ある。
２つのユニット５８Ａ、５８Ｂと、モータ２２Ａ、２２
Ｂとを直並列に切換えることにより、モータ２２（また
は２２ａ）の出力（トルクＴM ）を制御する。すなわち
図５にＩ〜IVで示すように４つのモードが切換え可能で
ある。
【００２３】図５において「基本」モードは、本願発明
のモータ２２（２２ａ）に代えて従来の単一の永久磁石
式直流モータ２２Ｃを用いたものであり、本願発明のモ
ータ２２（２２ａ）を用いた場合との比較のために示し
たものである。この「基本」モードにおいて、電池５８
の各ユニット５８Ａ、５８Ｂの電圧をＥ（Ｖ）、その内
部抵抗をｒ［Ω］とし、またモータ２２Ｃの逆起電力を
ｋＮ（ｋは固定子８０（８０ａ）による磁束Φ［ｗｂ］
に比例する定数、Ｎは回転速度［ｒｐｍ］とする）、電
機子抵抗をＲ［Ω］とすれば、定常運転状態では次式が
成立する。
のモータ２２（２２ａ）に代えて従来の単一の永久磁石
式直流モータ２２Ｃを用いたものであり、本願発明のモ
ータ２２（２２ａ）を用いた場合との比較のために示し
たものである。この「基本」モードにおいて、電池５８
の各ユニット５８Ａ、５８Ｂの電圧をＥ（Ｖ）、その内
部抵抗をｒ［Ω］とし、またモータ２２Ｃの逆起電力を
ｋＮ（ｋは固定子８０（８０ａ）による磁束Φ［ｗｂ］
に比例する定数、Ｎは回転速度［ｒｐｍ］とする）、電
機子抵抗をＲ［Ω］とすれば、定常運転状態では次式が
成立する。
【００２４】
【数１】 ２Ｅ＝ｋＮO ＋ＩO （２ｒ＋Ｒ） …（１）
【００２５】なおこの式でＮO 、ＩO はこの基本モード
における回速速度と電流を示し、以下Ｉ〜IVの各モード
に対しては同様に添字を１〜４としてＮ1 、Ｉ1 等と表
示する。
における回速速度と電流を示し、以下Ｉ〜IVの各モード
に対しては同様に添字を１〜４としてＮ1 、Ｉ1 等と表
示する。
【００２６】この式を用れば、ストール（拘束）時の電
流ＩOSはＩOS＝２Ｅ／（２ｒ＋Ｒ）となり、また無負荷
（Ｎｏ Ｌｏａｄ）時の速度ＮONはＮON＝２・Ｅ／ｋと
なる。今説明を簡単にするためにＲ＝２ｒとし、また基
本モードのＩOS、ＮONをそれぞれ１に正規化する。図５
には、Ｉ〜IVの各モードにおけるストール電流Ｉisと無
負荷速度ＮiN（ｉは各モードＩ〜IVに対応させて１〜４
とする）とを求めるための式と、正規化した値とが示さ
れている。
流ＩOSはＩOS＝２Ｅ／（２ｒ＋Ｒ）となり、また無負荷
（Ｎｏ Ｌｏａｄ）時の速度ＮONはＮON＝２・Ｅ／ｋと
なる。今説明を簡単にするためにＲ＝２ｒとし、また基
本モードのＩOS、ＮONをそれぞれ１に正規化する。図５
には、Ｉ〜IVの各モードにおけるストール電流Ｉisと無
負荷速度ＮiN（ｉは各モードＩ〜IVに対応させて１〜４
とする）とを求めるための式と、正規化した値とが示さ
れている。
【００２７】図６はこの図５の結果を用いて速度Ｎに対
するトルクＴM （＝駆動力）の変化を示したものであ
り、図７は同様に速度Ｎに対する電流Ｉの変化を示す。
これらの図からも明らかなように電流Ｉを最大許容値以
下に保ちつつ、各モードＩ〜IVの切換えを行えば、４段
階の速度制御が可能になる。
するトルクＴM （＝駆動力）の変化を示したものであ
り、図７は同様に速度Ｎに対する電流Ｉの変化を示す。
これらの図からも明らかなように電流Ｉを最大許容値以
下に保ちつつ、各モードＩ〜IVの切換えを行えば、４段
階の速度制御が可能になる。
【００２８】図８はこの場合の制御特性例を示し、回転
速度Ｎに基づいてモード切換えを行うものである。すな
わち加速時においてはＮ1U、Ｎ2U、Ｎ3Uにおいてそれぞ
れモードＩ→II、II→III 、III →IVへ切換え、減速時
においてはＮ4D、Ｎ3D、Ｎ2DにおいてそれぞれモードIV
→III 、III →II、 II →Ｉに切換えるようにした。こ
こに各設定速度は図８に示すように決められ、加速時と
減速時とでは同一モード間でのモード切換えの設定速度
に差を設けて動作にヒステリシス特性を持たせている。
これはこの設定速度付近での走行中にモード切換えが頻
繁に繰り返され、いわゆるチャタリングが発生するのを
防止するためである。
速度Ｎに基づいてモード切換えを行うものである。すな
わち加速時においてはＮ1U、Ｎ2U、Ｎ3Uにおいてそれぞ
れモードＩ→II、II→III 、III →IVへ切換え、減速時
においてはＮ4D、Ｎ3D、Ｎ2DにおいてそれぞれモードIV
→III 、III →II、 II →Ｉに切換えるようにした。こ
こに各設定速度は図８に示すように決められ、加速時と
減速時とでは同一モード間でのモード切換えの設定速度
に差を設けて動作にヒステリシス特性を持たせている。
これはこの設定速度付近での走行中にモード切換えが頻
繁に繰り返され、いわゆるチャタリングが発生するのを
防止するためである。
【００２９】この図８の例では、速度Ｎによってモード
切換えを行っているが、速度Ｎに代えて電流Ｉを用いた
り、速度Ｎおよび電流Ｉを用いてモード切換えを行うよ
うにしてもよい。また以上の実施例では電池５８を２つ
のユニット５８Ａ、５８Ｂで、またモータ２２（２２
ａ）を実質的に２つのモータ２２Ａ、２２Ｂで構成した
から、４つのモードＩ〜IVに切換えられるが、本発明は
電池を３ユニット以上で形成し、モータも実質的に２以
上のモータで形成してもよく、この場合には４以上のモ
ードに切換えでき、自転車の走行は一層衝撃が少なく滑
らかになる。
切換えを行っているが、速度Ｎに代えて電流Ｉを用いた
り、速度Ｎおよび電流Ｉを用いてモード切換えを行うよ
うにしてもよい。また以上の実施例では電池５８を２つ
のユニット５８Ａ、５８Ｂで、またモータ２２（２２
ａ）を実質的に２つのモータ２２Ａ、２２Ｂで構成した
から、４つのモードＩ〜IVに切換えられるが、本発明は
電池を３ユニット以上で形成し、モータも実質的に２以
上のモータで形成してもよく、この場合には４以上のモ
ードに切換えでき、自転車の走行は一層衝撃が少なく滑
らかになる。
【００３０】なお本発明は電池を単一のユニットで形成
し電池の直並列切換えはせずにモータのみの直並列切換
えを行うものを含む。また本発明に用いるモータは前記
実施例のように集電子（ブラシ）付きの直流モータに限
られず、永久磁石式回転子の回転角をホール素子等で検
出し、界磁コイルを順番に励磁する公知のブラシレスモ
ータであってもよい。また実施例のように固定子（界
磁）を永久磁石で形成するものに代えて、界磁コイルで
形成したものであってもよい。
し電池の直並列切換えはせずにモータのみの直並列切換
えを行うものを含む。また本発明に用いるモータは前記
実施例のように集電子（ブラシ）付きの直流モータに限
られず、永久磁石式回転子の回転角をホール素子等で検
出し、界磁コイルを順番に励磁する公知のブラシレスモ
ータであってもよい。また実施例のように固定子（界
磁）を永久磁石で形成するものに代えて、界磁コイルで
形成したものであってもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明は以上のように、共通のモータ軸
上に複数の回転子を設け、これらを共通の固定子内で同
一方向に回転させるようにしたから、外形上は単一のモ
ータでありながら実質的に複数のモータを有することに
なる。このためこれら複数のモータを直並列切換えする
ことによりモータ出力を多段に切換えることができ、走
行中の切換えに伴う衝撃を小さくすることができる。ま
た半導体素子を用いる必要がないから、部分負荷時にお
ける効率が高く、構成が簡単で安価にもなる。
上に複数の回転子を設け、これらを共通の固定子内で同
一方向に回転させるようにしたから、外形上は単一のモ
ータでありながら実質的に複数のモータを有することに
なる。このためこれら複数のモータを直並列切換えする
ことによりモータ出力を多段に切換えることができ、走
行中の切換えに伴う衝撃を小さくすることができる。ま
た半導体素子を用いる必要がないから、部分負荷時にお
ける効率が高く、構成が簡単で安価にもなる。
【図１】本発明の一実施例の側面図
【図２】その動力系統図
【図３】電動モータの一実施例の断面図
【図４】電動モータの他の実施例を示す断面図
【図５】制御モード説明図
【図６】モータの速度−トルク特性図
【図７】モータの速度・電流特性図
【図８】モード切換制御特性図
２２、２２ａ 直流電動モータ ６０ コントロ−ラ ６８、６８ａ モータ軸 ７０、７０ａ、７０ｂ 回転子
Claims (1)
- 【請求項１】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設
け、人力による踏力の変化に対応して前記電気駆動系の
出力を制御する電動モータ付き自転車において、前記電
気駆動系は、共通のモータ軸上に設けた複数の回転子を
共通の固定子内で同一方向に回転可能にした直流電動モ
ータと、前記複数の回転子による直並列接続の組合せを
切換えることにより前記電動モータの出力を制御するコ
ントローラとを備えることを特徴とする電動モータ付き
自転車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14374092A JPH05310176A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 電動モータ付き自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14374092A JPH05310176A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 電動モータ付き自転車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05310176A true JPH05310176A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=15345918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14374092A Pending JPH05310176A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 電動モータ付き自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05310176A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6747432B2 (en) | 2002-01-31 | 2004-06-08 | Denso Corporation | Drive apparatus for cooling fan motor for use in vehicle |
| JP2005104439A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| CN102673717A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-09-19 | 陈戈平 | 一种助力自行车的电动助力系统 |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP14374092A patent/JPH05310176A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6747432B2 (en) | 2002-01-31 | 2004-06-08 | Denso Corporation | Drive apparatus for cooling fan motor for use in vehicle |
| JP2005104439A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| CN102673717A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-09-19 | 陈戈平 | 一种助力自行车的电动助力系统 |
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