JPH0558379A - 電動モータ付き自転車 - Google Patents
電動モータ付き自転車Info
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- JPH0558379A JPH0558379A JP25465091A JP25465091A JPH0558379A JP H0558379 A JPH0558379 A JP H0558379A JP 25465091 A JP25465091 A JP 25465091A JP 25465091 A JP25465091 A JP 25465091A JP H0558379 A JPH0558379 A JP H0558379A
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- JP
- Japan
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- shaft
- motor
- crank
- electric motor
- crankshaft
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 駆動系全体の小型化に適し、クランクペダル
間隔を小さくしてペダルの踏込み動作をし易くできる電
動モータ付き自転車を提供する。 【構成】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設け、人
力による駆動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、前記人力駆
動系を形成するクランクペダルにより駆動されるクラン
ク軸と、このクランク軸に回転自在に保持され前記クラ
ンク軸により駆動される合力軸と、前記クランク軸に略
直交しかつ車体幅方向中央付近に位置するモ−タ軸によ
って前記合力軸を駆動する前記電気駆動系としての電動
モ−タと、前記モ−タ軸を含む車体前後方向の平面の一
側に配設され前記クランク軸の駆動トルクを検出してト
ルクセンサに伝えるトルク検出機構と、前記平面の他側
に配設され前記合力軸の回転を後輪に伝える伝動系とを
備える。
間隔を小さくしてペダルの踏込み動作をし易くできる電
動モータ付き自転車を提供する。 【構成】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設け、人
力による駆動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、前記人力駆
動系を形成するクランクペダルにより駆動されるクラン
ク軸と、このクランク軸に回転自在に保持され前記クラ
ンク軸により駆動される合力軸と、前記クランク軸に略
直交しかつ車体幅方向中央付近に位置するモ−タ軸によ
って前記合力軸を駆動する前記電気駆動系としての電動
モ−タと、前記モ−タ軸を含む車体前後方向の平面の一
側に配設され前記クランク軸の駆動トルクを検出してト
ルクセンサに伝えるトルク検出機構と、前記平面の他側
に配設され前記合力軸の回転を後輪に伝える伝動系とを
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、電動モータの駆
動力を人力による駆動力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、電動モータの駆
動力を人力による駆動力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】人力による駆動力を検出し、この駆動力
の大小に対応して電動モータの駆動力を制御するものが
公知である（特開昭５７−７４２８５号）。すなわち人
力の負担が大きい時には電動モータの駆動力も増やして
人力の負荷を減らすものである。
の大小に対応して電動モータの駆動力を制御するものが
公知である（特開昭５７−７４２８５号）。すなわち人
力の負担が大きい時には電動モータの駆動力も増やして
人力の負荷を減らすものである。
【０００３】しかしこの既提案のものでは、人力により
駆動されるクランク軸と、モ−タの軸（モ−タ軸）と、
人力およびモ−タの駆動力が並列的に伝えられる合力軸
とが、互いに平行でかつ別々に並設されていた。このた
め駆動装置が大型化するという問題があった。
駆動されるクランク軸と、モ−タの軸（モ−タ軸）と、
人力およびモ−タの駆動力が並列的に伝えられる合力軸
とが、互いに平行でかつ別々に並設されていた。このた
め駆動装置が大型化するという問題があった。
【０００４】またモ−タ軸は車体幅方向に配設されてい
るため駆動装置の幅が大きくなる。このためクランク軸
の両端に取付けられるクランクペダルの間隔が広くな
り、クランクペダルの踏み動作がしにくく操作性が悪く
なるという問題もあった。
るため駆動装置の幅が大きくなる。このためクランク軸
の両端に取付けられるクランクペダルの間隔が広くな
り、クランクペダルの踏み動作がしにくく操作性が悪く
なるという問題もあった。
【０００５】
【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、駆動装置全体の小型化に適し、クランクペ
ダル間隔を小さくしてペダルの踏込み動作をし易くでき
る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、駆動装置全体の小型化に適し、クランクペ
ダル間隔を小さくしてペダルの踏込み動作をし易くでき
る電動モータ付き自転車を提供することを目的とする。
【０００６】
【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、人力による駆動力の変化
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、前記人力駆動系を形成するクラン
クペダルにより駆動されるクランク軸と、このクランク
軸に回転自在に保持され前記クランク軸により駆動され
る合力軸と、前記クランク軸に略直交しかつ車体幅方向
中央付近に位置するモ−タ軸によって前記合力軸を駆動
する前記電気駆動系としての電動モ−タと、前記モ−タ
軸を含む車体前後方向の平面の一側に配設され前記クラ
ンク軸の駆動トルクを検出してトルクセンサに伝えるト
ルク検出機構と、前記平面の他側に配設され前記合力軸
の回転を後輪に伝える伝動系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、人力による駆動力の変化
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、前記人力駆動系を形成するクラン
クペダルにより駆動されるクランク軸と、このクランク
軸に回転自在に保持され前記クランク軸により駆動され
る合力軸と、前記クランク軸に略直交しかつ車体幅方向
中央付近に位置するモ−タ軸によって前記合力軸を駆動
する前記電気駆動系としての電動モ−タと、前記モ−タ
軸を含む車体前後方向の平面の一側に配設され前記クラ
ンク軸の駆動トルクを検出してトルクセンサに伝えるト
ルク検出機構と、前記平面の他側に配設され前記合力軸
の回転を後輪に伝える伝動系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。
【０００７】
【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はその動力系の展開図、図４は踏力
の検出部を示す側面図、図５はそのＶ−Ｖ線断面図であ
る。
の動力系統図、図３はその動力系の展開図、図４は踏力
の検出部を示す側面図、図５はそのＶ−Ｖ線断面図であ
る。
【０００８】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。
【０００９】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２
４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（図３）には駆動軸
３０が挿通される。
筒部１６ａが形成され、この中に電動モータ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２
４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（図３）には駆動軸
３０が挿通される。
【００１０】次に動力ユニット２４を説明する。図１、
３において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が固定されている。クラン
ク３４にはクランクペダル３６、３６が取付けられてい
る。
３において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が固定されている。クラン
ク３４にはクランクペダル３６、３６が取付けられてい
る。
【００１１】後輪１４の車軸３８の左端は、左のリヤス
テー２８に固着したエンドプレート２８ａに固定され、
この車軸３８の右端は右のリヤステー２８に固定された
傘歯車ケース４０に固定されている。車軸３８にはハブ
４２が回転自在に保持され、このハブ４２には駆動軸３
０の回転が傘歯車機構４４を介して伝えられる。
テー２８に固着したエンドプレート２８ａに固定され、
この車軸３８の右端は右のリヤステー２８に固定された
傘歯車ケース４０に固定されている。車軸３８にはハブ
４２が回転自在に保持され、このハブ４２には駆動軸３
０の回転が傘歯車機構４４を介して伝えられる。
【００１２】前記電動モータ２２はＢＢケース２６に上
から図３に示すように嵌合されて固定され、そのモ−タ
軸２２ａ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１
６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４６（図
３参照）によって結合される。
から図３に示すように嵌合されて固定され、そのモ−タ
軸２２ａ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１
６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４６（図
３参照）によって結合される。
【００１３】このモータ２２の回転は図３に示すよう
に、一方向クラッチ４８、遊星歯車式減速機５０、小傘
歯車５２、大傘歯車５４を介して、クランク軸３２に回
転自在に保持された筒型の合力軸５６に伝えられる。こ
の合力軸５６の回転はさらに傘歯車機構５８によって前
記駆動軸３０に伝えられる。
に、一方向クラッチ４８、遊星歯車式減速機５０、小傘
歯車５２、大傘歯車５４を介して、クランク軸３２に回
転自在に保持された筒型の合力軸５６に伝えられる。こ
の合力軸５６の回転はさらに傘歯車機構５８によって前
記駆動軸３０に伝えられる。
【００１４】この結果モータ２２の回転は後輪１４に伝
えられる一方、後輪１４からモータ２２へ向って伝わる
回転は一方向クラッチ４８により遮断される。なお前記
遊星歯車式減速機５０は公知のものであり、モータ２２
により回転されるサンギヤとＢＢケース２６に固定され
たリングギヤとの間にあってこれらに噛合する遊星ギヤ
の公転を小傘歯車５２に伝えるものである。
えられる一方、後輪１４からモータ２２へ向って伝わる
回転は一方向クラッチ４８により遮断される。なお前記
遊星歯車式減速機５０は公知のものであり、モータ２２
により回転されるサンギヤとＢＢケース２６に固定され
たリングギヤとの間にあってこれらに噛合する遊星ギヤ
の公転を小傘歯車５２に伝えるものである。
【００１５】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６０、遊星歯
車式増速機６２を介して大傘歯車５４に伝えられる。こ
のためクランク軸３２から入力された回転はこの大傘歯
車５４から合力軸５６、傘歯車機構５８を介して駆動軸
３０に伝えられる。しかし後輪１４からクランク軸３２
に向って伝わる回転は一方向クラッチ６０により遮断さ
れる。ここに駆動軸３０は本発明における伝動系を形成
するものであり、モ−タ軸２２ａを含む車体前後方向の
平面Ａの右側に位置する（図３参照）。
回転は、クランク軸３２、一方向クラッチ６０、遊星歯
車式増速機６２を介して大傘歯車５４に伝えられる。こ
のためクランク軸３２から入力された回転はこの大傘歯
車５４から合力軸５６、傘歯車機構５８を介して駆動軸
３０に伝えられる。しかし後輪１４からクランク軸３２
に向って伝わる回転は一方向クラッチ６０により遮断さ
れる。ここに駆動軸３０は本発明における伝動系を形成
するものであり、モ−タ軸２２ａを含む車体前後方向の
平面Ａの右側に位置する（図３参照）。
【００１６】遊星歯車式増速機６２は図３、５に示すよ
うに、大傘歯車５４に固定されたリングギヤ６２ａと、
トルク検出レバー６４に固定されたサンギヤ６２ｂとこ
れらの間に介在する遊星ギヤ６２ｃとを備える。クラン
ク軸３２はこの遊星ギヤ６２ｃを一方向クラッチ６０を
介して公転させる。
うに、大傘歯車５４に固定されたリングギヤ６２ａと、
トルク検出レバー６４に固定されたサンギヤ６２ｂとこ
れらの間に介在する遊星ギヤ６２ｃとを備える。クラン
ク軸３２はこの遊星ギヤ６２ｃを一方向クラッチ６０を
介して公転させる。
【００１７】なおトルク検出レバー６４は、ペダル３６
による人力駆動時の駆動力をサンギヤ６２ｂに加わる反
力により検出するトルク検出機構６５の一部を構成する
ものである。このトルク検出機構６５は前記平面Ａの左
側に位置する。
による人力駆動時の駆動力をサンギヤ６２ｂに加わる反
力により検出するトルク検出機構６５の一部を構成する
ものである。このトルク検出機構６５は前記平面Ａの左
側に位置する。
【００１８】すなわちこのトルク検出機構６５のレバー
６４は、図４、５に示すように２つの突起６４ａ、６４
ｂを持ち、一方の突起６４ａはストッパ６６に当接して
図３で時計方向への回転、換言すればペダル３６の踏力
が加わる方向と逆方向の回転を規制する。突起６４ｂに
は他の第２のレバー６８が当接し、レバー６４の反時計
方向の回転によってこの第２のレバー６８が時計方向に
回転する。
６４は、図４、５に示すように２つの突起６４ａ、６４
ｂを持ち、一方の突起６４ａはストッパ６６に当接して
図３で時計方向への回転、換言すればペダル３６の踏力
が加わる方向と逆方向の回転を規制する。突起６４ｂに
は他の第２のレバー６８が当接し、レバー６４の反時計
方向の回転によってこの第２のレバー６８が時計方向に
回転する。
【００１９】この第２のレバー６８には復帰ばね７０に
より復帰習性が付与され、これによりレバー６４は図４
で時計方向への復帰習性が付与される。そしてこの第２
のレバー６８の回転量はトルクセンサとしてのポテンシ
ョメータ７２に伝えられる。この結果ペダル３６の踏力
に比例してレバー６４が図４で時計方向に回動し、第２
のレバー６８が時計方向に回動するから、この踏力すな
わち人力による駆動トルクがポテンショメータ７２の回
転量から求められる。
より復帰習性が付与され、これによりレバー６４は図４
で時計方向への復帰習性が付与される。そしてこの第２
のレバー６８の回転量はトルクセンサとしてのポテンシ
ョメータ７２に伝えられる。この結果ペダル３６の踏力
に比例してレバー６４が図４で時計方向に回動し、第２
のレバー６８が時計方向に回動するから、この踏力すな
わち人力による駆動トルクがポテンショメータ７２の回
転量から求められる。
【００２０】図１で８０は鉛酸電池などの充電可能な電
池、８２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。
池、８２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。
【００２１】ポテンショメータ７２で検出したトルクＴ
はコントロ−ラ８２に入力され、このコントロ−ラ８２
はこの踏力によるトルクＴ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。
はコントロ−ラ８２に入力され、このコントロ−ラ８２
はこの踏力によるトルクＴ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。
【００２２】以上の実施例は駆動軸３０を用いたシャフ
トドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆動す
るが、本発明は合力軸５６にスプロケットを固定してチ
ェ−ンドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆
動するものであってもよい。
トドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆動す
るが、本発明は合力軸５６にスプロケットを固定してチ
ェ−ンドライブ機構からなる伝動系により後輪１４を駆
動するものであってもよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上のように、クランク軸上に
合力軸を設け、モ−タ軸をクランク軸に略直交しかつ車
体幅方向中央付近に配設したから、モ−タ軸を含む車体
前後方向の平面の一側にトルク検出機構を、他側に後輪
駆動のための伝動系をそれぞれ振り分けて配設すること
ができ、駆動系全体の小型化が図れる。またモ−タ軸は
クランク軸に略直交しているから、ペダルの間隔を狭く
して踏込み操作性を良好にすることができる。
合力軸を設け、モ−タ軸をクランク軸に略直交しかつ車
体幅方向中央付近に配設したから、モ−タ軸を含む車体
前後方向の平面の一側にトルク検出機構を、他側に後輪
駆動のための伝動系をそれぞれ振り分けて配設すること
ができ、駆動系全体の小型化が図れる。またモ−タ軸は
クランク軸に略直交しているから、ペダルの間隔を狭く
して踏込み操作性を良好にすることができる。
【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】その動力系の展開図
【図４】踏力の検出部を示す側面図
【図５】そのＶ−Ｖ線断面図
１４ 後輪 ２２ 電動モータ ２２ａ モ−タ軸 ３０ 伝動系を形成する駆動軸 ３２ クランク軸 ３６ ペダル ５６ 合力軸 ６５ トルク検出機構 Ａ 平面
Claims (1)
- 【請求項１】 人力駆動系と電気駆動系とを並列に設
け、人力による駆動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
人力駆動系を形成するクランクペダルにより駆動される
クランク軸と、このクランク軸に回転自在に保持され前
記クランク軸により駆動される合力軸と、前記クランク
軸に略直交しかつ車体幅方向中央付近に位置するモ−タ
軸によって前記合力軸を駆動する前記電気駆動系として
の電動モ−タと、前記モ−タ軸を含む車体前後方向の平
面の一側に配設され前記クランク軸の駆動トルクを検出
してトルクセンサに伝えるトルク検出機構と、前記平面
の他側に配設され前記合力軸の回転を後輪に伝える伝動
系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 |
|---|---|---|---|
| JP3254650A JP2696731B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 電動モータ付き自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254650A JP2696731B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 電動モータ付き自転車 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08262345A Division JP3123934B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 電動モータ付き自転車 |
| JP8262344A Division JP2715291B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 電動モータ付き自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558379A true JPH0558379A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2696731B2 JP2696731B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=17267965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3254650A Expired - Fee Related JP2696731B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 電動モータ付き自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696731B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996033906A1 (fr) * | 1995-04-28 | 1996-10-31 | Kabushiki Kaisha Tec | Dispositif de propulsion auxiliaire pour bicyclette et bicyclette equipee d'un tel dispositif de propulsion auxiliaire |
| WO2014005590A1 (en) | 2012-07-04 | 2014-01-09 | Munksoe Lars | Vehicle with shaft transmission and electric motor |
| CN103538685A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 株式会社岛野 | 自行车的驱动单元 |
| CN113966296A (zh) * | 2020-05-20 | 2022-01-21 | 株式会社万都 | 电动自行车的速度控制装置及其方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5774285A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Sekoh Giken Kk | Driving device for motor bicycle |
| JPS6189192A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 原動機付自転車の動力伝達装置 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP3254650A patent/JP2696731B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5774285A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Sekoh Giken Kk | Driving device for motor bicycle |
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|---|---|---|---|---|
| WO1996033906A1 (fr) * | 1995-04-28 | 1996-10-31 | Kabushiki Kaisha Tec | Dispositif de propulsion auxiliaire pour bicyclette et bicyclette equipee d'un tel dispositif de propulsion auxiliaire |
| US5909781A (en) * | 1995-04-28 | 1999-06-08 | Kabushiki Kaisha Tec | Power-assisting device for a bicycle and a bicycle equipped with the same |
| CN1057499C (zh) * | 1995-04-28 | 2000-10-18 | 东芝泰格有限公司 | 自行车用辅助动力装置及带辅助动力装置的自行车 |
| WO2014005590A1 (en) | 2012-07-04 | 2014-01-09 | Munksoe Lars | Vehicle with shaft transmission and electric motor |
| US9334019B2 (en) | 2012-07-04 | 2016-05-10 | Lars Munksø | Vehicle with shaft transmission and electric motor |
| CN103538685A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 株式会社岛野 | 自行车的驱动单元 |
| CN113966296A (zh) * | 2020-05-20 | 2022-01-21 | 株式会社万都 | 电动自行车的速度控制装置及其方法 |
| CN113966296B (zh) * | 2020-05-20 | 2023-05-12 | 汉拿万都株式会社 | 电动自行车的速度控制装置及其方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2696731B2 (ja) | 1998-01-14 |
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