JPH0761391A - 電気自転車 - Google Patents
電気自転車Info
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- JPH0761391A JPH0761391A JP5248452A JP24845293A JPH0761391A JP H0761391 A JPH0761391 A JP H0761391A JP 5248452 A JP5248452 A JP 5248452A JP 24845293 A JP24845293 A JP 24845293A JP H0761391 A JPH0761391 A JP H0761391A
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- Japan
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- motor
- bicycle
- battery
- controller
- regenerative braking
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
- B60L8/003—Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/53—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/12—Bikes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は自転車で走行する場合にその走行に
要するエネルギーの半分ほどのエネルギーを太陽電池と
バッテリーから供給して小型モーターにより回転力を発
生して安全且つ軽快に走行せんとする電気自転車の開発
に関するものである。 【構成】 自転車に太陽電池１とバッテリー２とコント
ローラー３及びモーター４を設けてコントローラー３の
制御作用により常に安定したスピードで軽快に走行出来
るようにモーター４の回転力をコントロールしたり、回
生制動を行わせたりペダルスイッチ１３を設けて自転車
が自走して原付自転車となってしまうことを防止したり
することの出来る電気自転車で太陽電池モジュールの中
心部には照明用電球９と点灯用スイッチ１０を併設して
照明ランプの作用も出来るようになした電気自転車
要するエネルギーの半分ほどのエネルギーを太陽電池と
バッテリーから供給して小型モーターにより回転力を発
生して安全且つ軽快に走行せんとする電気自転車の開発
に関するものである。 【構成】 自転車に太陽電池１とバッテリー２とコント
ローラー３及びモーター４を設けてコントローラー３の
制御作用により常に安定したスピードで軽快に走行出来
るようにモーター４の回転力をコントロールしたり、回
生制動を行わせたりペダルスイッチ１３を設けて自転車
が自走して原付自転車となってしまうことを防止したり
することの出来る電気自転車で太陽電池モジュールの中
心部には照明用電球９と点灯用スイッチ１０を併設して
照明ランプの作用も出来るようになした電気自転車
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自転車にモーターを取り
付けて人の力の半分程の力を補助として楽に走行出来る
自転車の開発に関するものである。モーターの力を利用
する事は既に１部で実用化されて居るが安全性や経済
性、更に省エネルギー対策等色々の面で問題があって、
この改善が望まれて居る。
付けて人の力の半分程の力を補助として楽に走行出来る
自転車の開発に関するものである。モーターの力を利用
する事は既に１部で実用化されて居るが安全性や経済
性、更に省エネルギー対策等色々の面で問題があって、
この改善が望まれて居る。
【０００２】
【従来の技術】自転車にバッテリーとモーターを取り付
けて簡単な可変抵抗素子を用いたコントローラーだけを
組み込んでモーターを回転させるようにすれば自転車は
走行出来るがこれでは道路の状況によってスピードが急
に変化したりバッテリーの保守管理に特殊な装置と技術
を要する難点があり、又モーターの力だけで自由に走行
してしまう場合には原付自転車と見做され法規的にも問
題が発生する。
けて簡単な可変抵抗素子を用いたコントローラーだけを
組み込んでモーターを回転させるようにすれば自転車は
走行出来るがこれでは道路の状況によってスピードが急
に変化したりバッテリーの保守管理に特殊な装置と技術
を要する難点があり、又モーターの力だけで自由に走行
してしまう場合には原付自転車と見做され法規的にも問
題が発生する。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】自転車で平坦な道を走
行するときに要するパワーは数ワットであるから、この
半分程度のパワーだけをモーターから補給して自転車が
軽快に走行できるようにするには、バッテリーもモータ
ーも小型小容量で足りるから簡単に自転車にセットする
ことが出来る。又上り坂道ではモーターのパワーを増加
させて回転力を強めたり、下り坂ではモーターに回生制
動を行わせてバッテリーを充電しながら自転車の走行に
ブレーキをかけてどんな状態でも常に安全に走行出来る
ようにモーターのパワーとスピードをコントロールする
為の制御装置を開発し、更に自転車のペダルを踏まない
で居ると一定時間後にはモーターのスイッチを切って自
転車が原付自転車となって自走してしまうのを防止する
ことも可能なコントローラーを開発せんとするものであ
る。
行するときに要するパワーは数ワットであるから、この
半分程度のパワーだけをモーターから補給して自転車が
軽快に走行できるようにするには、バッテリーもモータ
ーも小型小容量で足りるから簡単に自転車にセットする
ことが出来る。又上り坂道ではモーターのパワーを増加
させて回転力を強めたり、下り坂ではモーターに回生制
動を行わせてバッテリーを充電しながら自転車の走行に
ブレーキをかけてどんな状態でも常に安全に走行出来る
ようにモーターのパワーとスピードをコントロールする
為の制御装置を開発し、更に自転車のペダルを踏まない
で居ると一定時間後にはモーターのスイッチを切って自
転車が原付自転車となって自走してしまうのを防止する
ことも可能なコントローラーを開発せんとするものであ
る。
【０００４】バッテリーの充電や保守管理は太陽電池を
用いた充電方式とし、自動的に且つ安全性と経済性及び
省エネルギー対策にも優れた効果を挙げることが出来る
装置を開発せんとするものである。
用いた充電方式とし、自動的に且つ安全性と経済性及び
省エネルギー対策にも優れた効果を挙げることが出来る
装置を開発せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以下、本発明の１実施例
を示した図面に従い、その構成と動作原理を説明する。
図１は各要素を自転車にセットした時の構成を概念的に
示したものである。自転車で平坦な道を時速１５ｋｍ／
ｈ程度で走行するときに要するパワーは数ワット（ｗ）
であるから、モーターでこの半分のパワーを補給してや
るには、この電気−機械系の変換効率を５０％と考える
とモーターの電力も同じく数ｗを要するから毎日一時間
程自転車を使うとすればバッテリーの定格容量は約１０
倍の数１０ワットアワー（ｗｈ）となり、その充電電気
量は毎日充電するとすれば使用した電気量と同じく数ｗ
ｈの小電力量となる事が分かる。これは、１日平均５時
間太陽光で発電出来るとすれば１５０ｃｍ２程度の受光
面積を持つ小型の太陽電池で自動的に充電させる事が可
能である。
を示した図面に従い、その構成と動作原理を説明する。
図１は各要素を自転車にセットした時の構成を概念的に
示したものである。自転車で平坦な道を時速１５ｋｍ／
ｈ程度で走行するときに要するパワーは数ワット（ｗ）
であるから、モーターでこの半分のパワーを補給してや
るには、この電気−機械系の変換効率を５０％と考える
とモーターの電力も同じく数ｗを要するから毎日一時間
程自転車を使うとすればバッテリーの定格容量は約１０
倍の数１０ワットアワー（ｗｈ）となり、その充電電気
量は毎日充電するとすれば使用した電気量と同じく数ｗ
ｈの小電力量となる事が分かる。これは、１日平均５時
間太陽光で発電出来るとすれば１５０ｃｍ２程度の受光
面積を持つ小型の太陽電池で自動的に充電させる事が可
能である。
【０００６】従ってモーターもバッテリーも太陽電池も
総て小型となるから、自転車に取り付けるには何らの困
難な点はなく、モーター４を自転車の車輪のタイヤに圧
接して取り付け、サドルの下のトライアングルのアーム
７にバッテリー２とコントローラー３を取り付け、ハン
ドルの中央部に太陽電池１を雲台により首振り自在に固
定した時の構成を示したものが１図であり、この電気接
続を示したものが２図である。１図で５と示したもの
は、磁石（Ｍｇ）であってペダルアーム６の内側のペダ
ル軸受近傍に取り付けてある。ペダル受軸部本体にはコ
イル８が取り付けてあり、Ｍｇ５がペダルの回転につれ
てこのコイル８の近傍を通過すると起電力 （ＥＭＦ）
を誘起してコントローラー３にこの信号を発信するので
ペダルが回転して居るか、止まって居るかを検知する。
総て小型となるから、自転車に取り付けるには何らの困
難な点はなく、モーター４を自転車の車輪のタイヤに圧
接して取り付け、サドルの下のトライアングルのアーム
７にバッテリー２とコントローラー３を取り付け、ハン
ドルの中央部に太陽電池１を雲台により首振り自在に固
定した時の構成を示したものが１図であり、この電気接
続を示したものが２図である。１図で５と示したもの
は、磁石（Ｍｇ）であってペダルアーム６の内側のペダ
ル軸受近傍に取り付けてある。ペダル受軸部本体にはコ
イル８が取り付けてあり、Ｍｇ５がペダルの回転につれ
てこのコイル８の近傍を通過すると起電力 （ＥＭＦ）
を誘起してコントローラー３にこの信号を発信するので
ペダルが回転して居るか、止まって居るかを検知する。
【０００７】本発明は、電気を供給すれば回転力を発生
して自転車を駆動し又、下り坂等で自走状態になったと
きは発電機として電力を発生できる性能を有する型式の
直流モーター４を用い、この回転軸の先端に小型プーリ
ーを取り付けてこれをタイヤの側面に圧接して直接自転
車を駆動せしめるものであるから、その取り付け方法は
従来の発電ランプと同じ構造形式とした簡単なものとし
ても効率よく作動する。
して自転車を駆動し又、下り坂等で自走状態になったと
きは発電機として電力を発生できる性能を有する型式の
直流モーター４を用い、この回転軸の先端に小型プーリ
ーを取り付けてこれをタイヤの側面に圧接して直接自転
車を駆動せしめるものであるから、その取り付け方法は
従来の発電ランプと同じ構造形式とした簡単なものとし
ても効率よく作動する。
【０００８】太陽電池１は太陽光を受光して発電するだ
けでなく、その中心部に照明ライト用の豆電球９を設け
その側端部には電球９を点灯するための点灯スイッチ１
０を設け、この電池モジュールをハンドル中央上部に雲
台金具を用いて首振り自在に固定すれば自転車の駐車位
置、及びその方向の何如に拘らず容易に太陽の方向に電
池モジュールを向けたり前方へ向けて照明したりするの
に非常に便利となる。又、太陽電池の上部には透明物質
で半球状のカバーを設け、その中央部近傍はフレネルレ
ンズ構造とし鉛直線方向の投受光性を向上させ、且つそ
の下側端部は内面を乱反射の半透明に加工してその反射
光を利用して発電するときばかりでなく照明用ライトと
して使用するときは非常に効率よく投光出来るものであ
るから、小さな電力で常に一定の明るさの照明が出来る
ものとなる。従来の自転車は発電ランプと呼ばれる小型
発電機で豆電球を点灯する型式のものが多く用いられて
居るが、この発電機は自転車の走行に大きな負担となっ
てスピードが著しく低下してしまう欠点があるし、又自
転車のスピードが変化するとその明るさが大幅に変わっ
てしまい高速になると明るくなり過ぎて電球が焼損して
しまう危険もあるから、自転車のスピードに関係なく常
に一定で十分な明るさの照明が得られるということは夜
間の安全走行には特に効果があるものである。
けでなく、その中心部に照明ライト用の豆電球９を設け
その側端部には電球９を点灯するための点灯スイッチ１
０を設け、この電池モジュールをハンドル中央上部に雲
台金具を用いて首振り自在に固定すれば自転車の駐車位
置、及びその方向の何如に拘らず容易に太陽の方向に電
池モジュールを向けたり前方へ向けて照明したりするの
に非常に便利となる。又、太陽電池の上部には透明物質
で半球状のカバーを設け、その中央部近傍はフレネルレ
ンズ構造とし鉛直線方向の投受光性を向上させ、且つそ
の下側端部は内面を乱反射の半透明に加工してその反射
光を利用して発電するときばかりでなく照明用ライトと
して使用するときは非常に効率よく投光出来るものであ
るから、小さな電力で常に一定の明るさの照明が出来る
ものとなる。従来の自転車は発電ランプと呼ばれる小型
発電機で豆電球を点灯する型式のものが多く用いられて
居るが、この発電機は自転車の走行に大きな負担となっ
てスピードが著しく低下してしまう欠点があるし、又自
転車のスピードが変化するとその明るさが大幅に変わっ
てしまい高速になると明るくなり過ぎて電球が焼損して
しまう危険もあるから、自転車のスピードに関係なく常
に一定で十分な明るさの照明が得られるということは夜
間の安全走行には特に効果があるものである。
【０００９】直流モーターは定トルクモーターと呼ばれ
る様に回転スピードが負荷の軽重により大幅に変化する
性質を有して居るため、ゆるやかな下り坂でもスピード
が非常に速くなる事がある。しかし、更に急な下り坂で
もっとスピードが速くなるとモーターは発電機となって
電力を発生するのでこの電力を回生制動作用として利用
出来れば省エネ効果があって好ましいものであるが、一
般にはこのモーター発電機の切り換えに要するスピード
差が大きいので危険であったり、コントローラーの制御
方式として従来から一般的に用いられて居るものでは回
生制動をかけることはできないから、特別な制御装置を
必要とするものであった。本発明ではモーターの駆動も
回生制動も１つのコントローラーで制御出来る装置を開
発し、極めて容易にこの回生制動作用を利用出来るよう
になしたもので、この原理構成を３図に示す。
る様に回転スピードが負荷の軽重により大幅に変化する
性質を有して居るため、ゆるやかな下り坂でもスピード
が非常に速くなる事がある。しかし、更に急な下り坂で
もっとスピードが速くなるとモーターは発電機となって
電力を発生するのでこの電力を回生制動作用として利用
出来れば省エネ効果があって好ましいものであるが、一
般にはこのモーター発電機の切り換えに要するスピード
差が大きいので危険であったり、コントローラーの制御
方式として従来から一般的に用いられて居るものでは回
生制動をかけることはできないから、特別な制御装置を
必要とするものであった。本発明ではモーターの駆動も
回生制動も１つのコントローラーで制御出来る装置を開
発し、極めて容易にこの回生制動作用を利用出来るよう
になしたもので、この原理構成を３図に示す。
【００１０】本回路の主要構成は、パルス巾制御方式の
定電圧装置であってモーターは可変抵抗器２３によって
規定される１定電圧Ｖｍで駆動され、又可変抵抗器２３
によってこの電圧Ｖｍは任意の値に変化させることが出
来る。パルス巾制御回路（ｐｗｃ）１８は無安定マルチ
バイブレータ回路を基本構成としたもので、ツエナーダ
イオード２１の電圧を基準として電圧検出点Ａの電圧Ｖ
ｓと比較して、この Ａ点の電圧Ｖｓが常に一定値とな
るようにトランジスター１６の導通期間を制御するもの
である。
定電圧装置であってモーターは可変抵抗器２３によって
規定される１定電圧Ｖｍで駆動され、又可変抵抗器２３
によってこの電圧Ｖｍは任意の値に変化させることが出
来る。パルス巾制御回路（ｐｗｃ）１８は無安定マルチ
バイブレータ回路を基本構成としたもので、ツエナーダ
イオード２１の電圧を基準として電圧検出点Ａの電圧Ｖ
ｓと比較して、この Ａ点の電圧Ｖｓが常に一定値とな
るようにトランジスター１６の導通期間を制御するもの
である。
【００１１】自転車をスタートさせるときにはペダルス
イッチ１３がＯＦＦとなって居るのでモーター４は駆動
されない。ペダルを踏んで自転車を加速するとペダルの
アームに取り付けた磁石５が検出コイル８の近傍を横切
って通過するスピードも次第に速くなるのでコイル８の
電圧ＥＭＦも高くなり、これがダイオード１１の順方向
電圧降下より高くなれば単安定マルチバイブレータ（Ｓ
ＭＢ）１２が反転してこの出力でペダルスイッチ１３を
ＯＮとするから、バッテリー２の電力はリレー１７のブ
レーク接点ｂ１，ｂ２，とスイッチングトランス１５，
ダイオード１９を経てモーター４に供給され、モーター
４は始動する。
イッチ１３がＯＦＦとなって居るのでモーター４は駆動
されない。ペダルを踏んで自転車を加速するとペダルの
アームに取り付けた磁石５が検出コイル８の近傍を横切
って通過するスピードも次第に速くなるのでコイル８の
電圧ＥＭＦも高くなり、これがダイオード１１の順方向
電圧降下より高くなれば単安定マルチバイブレータ（Ｓ
ＭＢ）１２が反転してこの出力でペダルスイッチ１３を
ＯＮとするから、バッテリー２の電力はリレー１７のブ
レーク接点ｂ１，ｂ２，とスイッチングトランス１５，
ダイオード１９を経てモーター４に供給され、モーター
４は始動する。
【００１２】モーターのスピードが遅くてＡ点の制御電
圧Ｖｓがツエナー電圧より低い期間、モーター４に過大
電流が流れることがない様に電流検出抵抗２０に発生す
る電圧を利用してｐｗｃ８に定電流制御作用を行わせ過
電流を防止すると共に、安全な回転力で自転車を加速す
る。
圧Ｖｓがツエナー電圧より低い期間、モーター４に過大
電流が流れることがない様に電流検出抵抗２０に発生す
る電圧を利用してｐｗｃ８に定電流制御作用を行わせ過
電流を防止すると共に、安全な回転力で自転車を加速す
る。
【００１３】搭乗者がペダルを踏まないで居てもモータ
ーはこの定電流制限作用によって規定される回転力だけ
で自走してしまうことも出来るので、これでは原付自転
車になりかねないが、ペダルを踏まないで居ると一定期
間後にはＳＭＢ１２が反転作動してペダルスイッチ１３
をＯＦＦとしてしまうので、自走を続けることは防止さ
れる。搭乗者がペダルを十分に踏んで自転車のスピード
が一定値まで上昇するとｐｗｃ１８が作動してトランジ
スター１６の導通期間を短くしてモーター４の回転力を
低下させるのでこれ以上スピードは上昇しない。
ーはこの定電流制限作用によって規定される回転力だけ
で自走してしまうことも出来るので、これでは原付自転
車になりかねないが、ペダルを踏まないで居ると一定期
間後にはＳＭＢ１２が反転作動してペダルスイッチ１３
をＯＦＦとしてしまうので、自走を続けることは防止さ
れる。搭乗者がペダルを十分に踏んで自転車のスピード
が一定値まで上昇するとｐｗｃ１８が作動してトランジ
スター１６の導通期間を短くしてモーター４の回転力を
低下させるのでこれ以上スピードは上昇しない。
【００１４】下り坂でスピードが速くなればｐｗｃ１８
の出力は低下してモーターの回転力も減少するが更に、
急な下り坂でコントローラー１３の出力が最小値まで低
下してもスピードが上昇してしまう危険があるときはダ
イオード２２が導通してリレー１７をメークすると同時
にｐｗｃ１８のパルス巾も制御する。リレー１７がメー
クすれば接点ｂ１，ｂ２，はＯＦＦ，ａ１，ａ２，がＯ
Ｎとなるので、モーター４の発生電力がａ１，ａ２，の
接点とトランス１５及びダイオード１４を通してバッテ
リー２に供給されるので回生制動作用が行われる。スイ
ッチングトランス１５は モーターの電圧を昇圧する作
用も行うのでモーター４とバッテリー２の電圧が大幅に
異なって居ても、コントローラー３は確実に作動して回
生作動を安全且つ有効に実施することが出来るものであ
る。
の出力は低下してモーターの回転力も減少するが更に、
急な下り坂でコントローラー１３の出力が最小値まで低
下してもスピードが上昇してしまう危険があるときはダ
イオード２２が導通してリレー１７をメークすると同時
にｐｗｃ１８のパルス巾も制御する。リレー１７がメー
クすれば接点ｂ１，ｂ２，はＯＦＦ，ａ１，ａ２，がＯ
Ｎとなるので、モーター４の発生電力がａ１，ａ２，の
接点とトランス１５及びダイオード１４を通してバッテ
リー２に供給されるので回生制動作用が行われる。スイ
ッチングトランス１５は モーターの電圧を昇圧する作
用も行うのでモーター４とバッテリー２の電圧が大幅に
異なって居ても、コントローラー３は確実に作動して回
生作動を安全且つ有効に実施することが出来るものであ
る。
【００１５】リレー１７のメーク接点ａ１がＯＮとなる
とペダルスイッチ１３は回路から切り離されるのでこの
状態でペダルを踏むのを止めても、電気回路は遮断され
ることはないのでモーター４の回生制動は確実に作動す
る。
とペダルスイッチ１３は回路から切り離されるのでこの
状態でペダルを踏むのを止めても、電気回路は遮断され
ることはないのでモーター４の回生制動は確実に作動す
る。
【００１６】夜間やトンネル内等を走行する場合には太
陽電池１の側部に設けた点灯スイッチ１０をＯＮとすれ
ば当該電池モジュールの中心部に設けてある豆電球９が
点灯するのでこの光の方向を雲台金具により進行方向に
向けてやることは容易に出来る。又、太陽電池モジュー
ルの表面反射を利用したり、カバーのフレネルレンズは
その投光性を向上させるので極めて明るいランプとする
ことが出来るので、従来自動車には発電ランプが多く用
いられて居るがこれは不要となる効果もある。
陽電池１の側部に設けた点灯スイッチ１０をＯＮとすれ
ば当該電池モジュールの中心部に設けてある豆電球９が
点灯するのでこの光の方向を雲台金具により進行方向に
向けてやることは容易に出来る。又、太陽電池モジュー
ルの表面反射を利用したり、カバーのフレネルレンズは
その投光性を向上させるので極めて明るいランプとする
ことが出来るので、従来自動車には発電ランプが多く用
いられて居るがこれは不要となる効果もある。
【発明の効果】本発明の構成素子は総て小型、軽量に出
来るからどんな形式の自転車にも適用することが出来る
のでその応用効果は大であり、且つ軽くペダルを踏んで
居るだけで急な坂道を登ったり、下ったりしてもスピー
ドは自動的に常に一定に保持され、コントローラーの可
変抵抗器を回すだけで極めて容易にスピードを速くした
り遅くしたりすることが出来るので、その運転性能は非
常に優れたものであるばかりでなく太陽エネルギーを用
いて自動的に毎日バッテリーを充電出来るので、その保
守管理にも特別な技術も要しないものであるから一般成
人だけでなく、小さな子供達が使用しても容易に且つ十
分に安全性を保って運転出来るし又、夜間等危険な道を
低速でゆっくり走行する場合には照明ライトは十分な明
るさを確保出来るので、この応用効果は非常に大きいも
のである。
来るからどんな形式の自転車にも適用することが出来る
のでその応用効果は大であり、且つ軽くペダルを踏んで
居るだけで急な坂道を登ったり、下ったりしてもスピー
ドは自動的に常に一定に保持され、コントローラーの可
変抵抗器を回すだけで極めて容易にスピードを速くした
り遅くしたりすることが出来るので、その運転性能は非
常に優れたものであるばかりでなく太陽エネルギーを用
いて自動的に毎日バッテリーを充電出来るので、その保
守管理にも特別な技術も要しないものであるから一般成
人だけでなく、小さな子供達が使用しても容易に且つ十
分に安全性を保って運転出来るし又、夜間等危険な道を
低速でゆっくり走行する場合には照明ライトは十分な明
るさを確保出来るので、この応用効果は非常に大きいも
のである。
【図１】本発明の主要構成素子を普通の白転車にセット
した場合の１例を概念的に示したものであるが、取り付
け金具などの詳細な部分は省略してある。
した場合の１例を概念的に示したものであるが、取り付
け金具などの詳細な部分は省略してある。
【図２】図１の各構成素子の電気的相関関係を示すため
の接続図である。
の接続図である。
【図３】本発明の動作原理を示すための電気回路図で電
磁気学的に公知とされて居るマルチバイブレターや、無
接点リレーや、系の安定動作のための回路などは詳細な
記述を省略してある。
磁気学的に公知とされて居るマルチバイブレターや、無
接点リレーや、系の安定動作のための回路などは詳細な
記述を省略してある。
１ 太陽電池 ２ バッテリー ３ コントローラー ４ モーター ５ ペダル磁石 ６ ペダルアーム ７ トライアングルのアーム ８ 検出コイル ９ 豆電球 １０ 点灯スイッチ １１，１４，１９，２２ ダイオード １２ 単安定マルチバイブレータ １３ ペダルスイッチ １５ スイッチイングトランス １６ スイッチイングトランジスタ １７ ２回路２接点リレー １８ パルス巾制御回路 ２０ 電流検出抵抗 ２１ ツエナーダイオード ２３ 可変抵抗器 ２４ 抵抗器
Claims (4)
- 【請求項１】 自転車にバッテリー（２），モーター
（４），太陽電池（１），及びその電気相互関係を制御
するコントローラー（３）を設置し、モーター（４）と
しては回生制動作用を行うことの出来る性能を有する型
式の直流モーター（４）を用いコントローラー（３）の
制御によりモーターとして自転車を駆動したり、又下り
坂等では回生制動作用を効かせてバッテリー（２）を充
電しながら自転車に適切なブレーキ力を与えてエネルギ
ーの有効利用を図る電気自転車 - 【請求項２】 モーター（４）の力を補助として走行し
ている時に、搭乗者がペダルを踏むのを止めてしまった
時や、スタート時のスピードが非常に遅い時にはコント
ローラー（３）が作動してペダルスイッチ（１３）によ
り、モーターの電気回路を遮断してしまうようになした
電気自転車 - 【請求項３】 太陽電池（１）はそのモジュールの中心
部には電球を併設してバッテリー（２）の電力を用いれ
ば照明用ライトとしても使用できるものとし、雲台金具
を用いて自転車のハンドル中央部に首振り自在に固定
し、昼間、太陽電池が太陽光を受光して発電するときは
太陽の方へ上向きにセットし、又夜間等で電球を点灯し
て照明ライトとして使用するときは前向きにセット出来
るような構造とし、更に電池モジュールには上面に透明
物質を半球状に成型したカバーを設け、その中央部近傍
はフレネルレンズ構造として投受光性を向上させ、且つ
その下側端部は内面を乱反射の半透明加工を施して効率
よくバッテリー（２）を充電出来るようになした太陽電
池を設けた電気自転車 - 【請求項４】 急な下り坂等で自転車のスピードが一定
の値を越えてしまうようになった時はコントローラー
（３）に設けてあるリレー（１７）により電力の伝達方
向がモーター（４）からバッテリー（２）の方へと伝達
されるように切り換えてモーター（４）の回生制動作用
によりバッテリー（２）を充電しながらブレーキをかけ
る。且つ又、コントローラー（３）には双方向性の制御
機能を持たせてモーターの回生制動力を制御して常に一
定スピードを保持できるようになし、更にこの回生制動
を行って居る期間は請求項２のペダルスイッチ（１３）
の作動を無効としてペダルを踏まないで居てもモーター
の電気回路は遮断されることなく安全に運転できるよう
になした電気自転車
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248452A JPH0761391A (ja) | 1993-08-28 | 1993-08-28 | 電気自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248452A JPH0761391A (ja) | 1993-08-28 | 1993-08-28 | 電気自転車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0761391A true JPH0761391A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=17178349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5248452A Pending JPH0761391A (ja) | 1993-08-28 | 1993-08-28 | 電気自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761391A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006016397A1 (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Nikko Co., Ltd. | 自転車用ハブ内蔵型直流発電機兼補助動力用モータ搭載車輪 |
| CN105129012A (zh) * | 2014-05-16 | 2015-12-09 | 福特全球技术公司 | 电力推进控制系统 |
| JP2017046400A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 太陽誘電株式会社 | 制御装置、蓄電装置及び移動体 |
-
1993
- 1993-08-28 JP JP5248452A patent/JPH0761391A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006016397A1 (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Nikko Co., Ltd. | 自転車用ハブ内蔵型直流発電機兼補助動力用モータ搭載車輪 |
| CN105129012A (zh) * | 2014-05-16 | 2015-12-09 | 福特全球技术公司 | 电力推进控制系统 |
| JP2017046400A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 太陽誘電株式会社 | 制御装置、蓄電装置及び移動体 |
| US10857894B2 (en) | 2015-08-25 | 2020-12-08 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Control apparatus, electrical power storage apparatus and system for mobile object |
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