JPH0717454A - 補助駆動装置を付設した自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 後輪ペタル駆動方式の自転車の前輪に装置さ
れる補助駆動装置に関するものである。 【構成】 補助駆動装置を付設した自転車は、後輪駆動
方式の自転車の前輪に装備される補助駆動装置であっ
て、この補助駆動装置は、前輪の車軸に装置されるワン
ウェイクラッチを備えた従動用スプロケットと、この従
動用スプロケットと噛合し、かつホーク又はトップパイ
プ等に装備したフレームに軸承された駆動用スプロケッ
トと、この駆動用スプロケットと前記従動用スプロケッ
トと前記従動用スプロケット間に懸架されるチェーン
と、前記フレームに装備され、かつ前記駆動用スプロケ
ットを駆動するモーターと、このモーターの制御を司る
スイッチ、スイッチレバー及びワイヤー並びに操作レバ
ー等の操作手段と、で構成される。 【効果】 従来の後輪駆動による人力走行に、モーター
走行を付加できる特徴があり、登り坂における走行の容
易性、安定性等が確保されることと、交通安全にも寄与
できる処である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、後輪ペタル駆動方式の
自転車の前輪に装置される補助駆動装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、自転車はペダルの人的回転
を介して走行（人力走行）する手軽な乗物であり、大変
重宝されている。そして、当該自転車は人的回転（人的
動力）をその動力源（走行源）とする処から、例えば、
登り坂等では大きな力及び体力が要求される。それがた
め多くの人は、登り坂では自転車を降り、当該自転車を
押しながら走行しているのが現況である。殊に自転車に
重量のある荷物等を載架している状況下では、ほどんど
の人が前述のような操作をなす。勿論、平地の走行にお
いても疲労により、前述の状況となることは有り得る。

【０００３】そこで、これらの状況を回避するため、自
転車に補助動力（駆動）装置を付設した構造のものが市
販される状況となってきた。また同様な趣旨から、次の
ような技術文献が挙げられる。（１）特公昭５５−２６
７号の人力走行者の電気駆動補助装置がある。その要旨
は、前輪に添接（圧接）可能な摩擦ホィールを設け、当
該摩擦ホィールの添接時に、モーターの駆動力を摩擦伝
達を介して、前輪に付与する構成である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上で詳述した補助動
力装置付き自転車は、ペダルを装備したチェーンホィー
ルに補助動力装置の主要部を組付ける構成であることか
ら、在来の自転車に大きな改造を加える必要があり、そ
の普及と低コスト化には、多くの課題が考えられる。ま
た人力走行と動力走行との切換えに関して複雑な機構を
装備しなければならず、構造の複雑化、コストの上昇を
招くこと、等の課題が考えられる。

【０００５】また前記発明は、車輪に摩擦ホィールを添
接する構成であることから、車輪を傷める虞れがあるこ
と、動力の伝達に確実な保証が得られないこと、等の構
造上で多くの課題が考えられる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記に鑑み、本発明は、
構造簡単にして、確実に動力伝達ができること、何人も
簡易に操作できること、安全走行が期待できること、等
を意図して、下記の構成を採用する。

【０００７】即ち、本発明の補助駆動装置を付設した自
転車は、後輪駆動方式の自転車の前輪に装備される補助
駆動装置であって、この補助駆動装置は、前輪の車軸に
装置されるワンウェイクラッチを備えた従動用スプロケ
ットと、この従動用スプロケットと噛合し、かつホーク
又はトップパイプ等に装備したフレームに軸承された駆
動用スプロケットと、この駆動用スプロケットと前記従
動用スプロケットと前記従動用スプロケット間に懸架さ
れるチェーンと、前記フレームに装備され、かつ前記駆
動用スプロケットを駆動するモーターと、このモーター
の制御を司るスイッチ、スイッチレバー及びワイヤー並
びに操作レバー等の操作手段と、で構成される。

【０００８】

【作用】以下、本発明の作用（走行状況）を説明する。
本発明の自転車は、前輪の車軸（ハブ）にワンウェイク
ラッチを備えた従動用スプロケットが装置されている
が、当該従動用スプロケットにはワンウェイクラッチが
装備されているので、前輪の回転時には、本発明の補助
駆動装置（以下、補助駆動装置とする。）が作動しない
かぎり、当該従動用スプロケットは回転せず、前輪のみ
が自由に回転する構造となっている。したがって、自転
車のペダル走行（人力走行）時には、後輪の駆動により
前輪は回転されるが、前記従動用スプロケットは回転せ
ず、補助駆動装置は停止状態にある。

【０００９】前記ペダル走行時に疲労を覚えたり、登り
坂を走行等して、他の動力を必要とする際には、ペダル
を踏み込むか又は単独に操作レバーを作動させると、ワ
イヤが引張されてスイッチレッバーが揺動して、モータ
ーのスイッチをＯＮする。当該スイッチＯＮによりモー
ターが所定スピードで回転をする。このモーターの回転
は、出力軸を介して、駆動用スプロケットに伝達され、
当該駆動用スプロケットが所定のスピードで回転される
とともに、当該回転はチェーンを介して、従動用スプロ
ケットに伝達される。この従動用スプロケットの回転
は、ワンウェイクラッチを介して、前輪の車軸に伝達さ
れ、当該前輪に回転駆動を与え、例えば、人力走行に補
助駆動装置による動力走行（以下、動力走行とする。）
を与え、両走行により無理なく登り坂を走行できる。勿
論、人力走行を行わず、補助駆動装置による単独の動力
走行も可能である。

【００１０】尚、モーターを二段変速又は無段変速機構
を採用し、操作レバーの切換により、二段階又は無段階
にスピードコントロールすることもできる。また操作レ
バーを操作している段階で、ブレーキレバーを操作する
ことにより、自動的に当該操作レバーが解除される構成
として、操作の容易性、安全性を確保することも可能で
ある。尚、図示しないが操作レバーの配置は、ハンドル
又はその近傍に限定されず、その他、例えばトップパイ
プ等でもよい。またモーターの電源は充填式バッテリ
ー、太陽電池、その他充填式で、かつ取替え式のバッテ
リー等を採用し、簡易かつ安全に使用できる構造とす
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。１は後輪ペタル駆動方式（後輪駆動方式）
の自転車で、当該自転車１は、前輪２、後輪３、ホーク
４、又はシートスティー５・ヘッドパイプ６・トップパ
イプ７及びその他パイプ８で構成されるフレーム９、ハ
ンドル１０、又はシート１１、ペダル１２、駆動チェー
ン１３等を主構成要素とする。尚、自転車１が理想であ
るが、バイク、他の駆動二輪車に装備することも可能で
ある。但し、本発明では、自転車１で説明する。

【００１２】そして、本発明では、前輪２に補助駆動装
置Ａが付設（装備）されている。当該補助駆動装置Ａ
は、ホーク４に垂下状に固着されたフレーム２０と、こ
のフレーム２０の垂下方向と直交する方向に配備され、
かつ前輪２のやや上方に配備される出力軸２１ａを有す
るモーター２１と、このモーター２１の出力軸２１ａに
軸着された駆動用スプロケット２２と、前輪２のハブ
（前輪軸）２ａに軸着されたワンウェイクラッチを備え
た従動用スプロケット２３と、前記駆動用スプロケット
２２と従動用スプロケット２３との間に懸架されるチェ
ーン２４と、モーター２１のスイッチ２１ｂを操作する
スイッチレバー２５と、当該スイッチレバー２５を操作
するワイヤー２６と、を主構成要素とする。

【００１３】尚、この例では、モーター２１に二段変速
機構を採用しており、ハンドル１０に付設した操作レバ
ー１４の操作によりワイヤー２６を張装し、スイッチレ
バー２５を揺動（作用）させて、スイッチ２１ｂの入力
又は変速制御をなす構成を採用している。具体的には、
例えば、操作レバー１４の解除でスイッチレバー２５が
復帰する構造とする。尚、モーター２１の出力軸２１ａ
とフレーム２０との間には軸受２７が設けられる。また
フレーム２０のホーク４への装着（ホーク４に限定され
ず、その他、例えば、トップパイプ７でもよい。要は車
輪２の水平方向における回転、いわゆる旋回と同調する
装着では、いずれの構成でもよい。）は、図示の如く、
補助部材又は緩衝部材等が設けられる。また前輪２のハ
ブ（前輪軸）２ａは、従動用スプロケット２３を設ける
ことから、通常の自転車よりやや長尺に構成されてお
り、かつ同ホーク４もやや拡開状となっている。

【００１４】また、図３の如く、前記駆動用スプロケッ
ト２２の歯数は１４、同従動用スプロケット２３の歯数
は３４、が本出願人の試作段階において、最も理想的な
回転力、トルク力が生成されており、この歯数が理想的
となっているが、勿論限定されない。その他チェーン２
４のリンク数、張り等も、製造過程において更に研究す
ることが理想と考えられる。

【００１５】尚、図中１５はブレーキ、１６はブレーキ
ワイヤーを示す。またこのブレーキ１５を作動するブレ
ーキ操作レバー１７と、前記操作レバー１４を併用する
構造でもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、以上で詳述した如く、後輪駆
動方式の自転車の前輪に、モーター駆動方式の補助駆動
装置を付設する構成であるので、従来の後輪駆動による
人力走行に、モーター走行を付加できる特徴があり、登
り坂における走行の容易性、安定性等が確保されること
と、交通安全にも寄与できる処である。また自転車に荷
物等を搭載する場合にも大いに役立つものである。

【００１７】殊に本発明では、前輪に補助駆動装置を装
備し、前輪のハブ（前輪軸）の回転を介して、後輪の駆
動とは、完全に分離独立して作動する機構であるので、
従来の自動車の特徴を活かしつつ、本発明の補助駆動装
置を利用できる特徴、両駆動装置の併用及び／又は独別
の使用等、時宜により適宜活用できる利点があること、
又前輪のハブ（前輪軸）を介して回転駆動することか
ら、前輪のタイヤチューブ及びタイヤへの衝撃はなく大
変有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自転車の全体を示す斜視図である。

【図２】要部の一部欠截拡大正面図である。

【図３】要部の拡大側面図である。

【符号の説明】

１ 自転車 ２ 前輪 ２ａ ハブ（前輪軸） ３ 後輪 ４ ホーク ５ シートスティー ６ ヘッドパイプ ７ トップパイプ ８ その他パイプ ９ フレーム １０ ハンドル １１ シート １２ ペダル １３ 駆動チェーン １４ 操作レバー １５ ブレーキ １６ ブレーキワイヤー １７ ブレーキ操作レバー ２０ フレーム ２１ モーター ２１ａ 出力軸 ２１ｂ スイッチ ２２ 駆動用スプロケット ２３ 従動用スプロケット ２４ チェーン ２５ スイッチレバー ２６ ワイヤー Ａ 補助駆動装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後輪駆動方式の自転車の前輪に装備され
   る補助駆動装置であって、 この補助駆動装置は、 前輪の車軸に装置されるワンウェイクラッチを備えた従
   動用スプロケットと、 この従動用スプロケットと噛合し、かつホーク又はトッ
   プパイプ等に装備したフレームに軸承された駆動用スプ
   ロケットと、 この駆動用スプロケットと前記従動用スプロケットと前
   記従動用スプロケット間に懸架されるチェーンと、 前記フレームに装備され、かつ前記駆動用スプロケット
   を駆動するモーターと、 このモーターの制御を司るスイッチ、スイッチレバー及
   びワイヤー並びに操作レバー等の操作手段と、 で構成される補助駆動装置を付設した自転車。
2. 【請求項２】 請求項１のモーターに無段階制御装置付
   きモーターを使用し、操作レバーの操作を介して、当該
   モーターのスピードを無段階制御する構成とした請求項
   １の補助駆動装置を付設した自転車。
3. 【請求項３】 請求項１の従動用スプロケットの歯数を
   ３４、駆動用スプロケットの歯数を１４とした請求項１
   の補助駆動装置を付設した自転車。