JPH08156870A - 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
- JPH08156870A JPH08156870A JP30375594A JP30375594A JPH08156870A JP H08156870 A JPH08156870 A JP H08156870A JP 30375594 A JP30375594 A JP 30375594A JP 30375594 A JP30375594 A JP 30375594A JP H08156870 A JPH08156870 A JP H08156870A
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- Japan
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- pedal
- side member
- light
- drive system
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造でペダルに作用する負荷の変化を
検出できて、安価に、しかも、故障がすくなくて、保守
も行い易い自転車を提供できるようにする。 【構成】 ペダル３１の駆動力で回転するペダル側部材
７と、該ペダル側部材７の回転が捩りばね１０を介して
伝達される駆動輪側部材９とに多数の透光孔１２、１３
を設けると共に、車体静止部材１に、前記透光孔１２、
１３に向って光を照射する発光素子１４ａと、該発光素
子１４ａの光を前記透光孔１２、１３を介して受光する
受光素子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を設け
て、ペダル３１に作用する負荷が所定以上に増大したと
き前記モータを駆動するようにした。
検出できて、安価に、しかも、故障がすくなくて、保守
も行い易い自転車を提供できるようにする。 【構成】 ペダル３１の駆動力で回転するペダル側部材
７と、該ペダル側部材７の回転が捩りばね１０を介して
伝達される駆動輪側部材９とに多数の透光孔１２、１３
を設けると共に、車体静止部材１に、前記透光孔１２、
１３に向って光を照射する発光素子１４ａと、該発光素
子１４ａの光を前記透光孔１２、１３を介して受光する
受光素子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を設け
て、ペダル３１に作用する負荷が所定以上に増大したと
き前記モータを駆動するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電動モータ付き自転車、
詳しくは、登坂走行時などペダルに作用する負荷が所定
以上に増大したとき、ペダルの踏込みによる人力駆動系
と、電動モータによる動力駆動系との合力により駆動輪
を駆動する電動モータ付き自転車に関する。
詳しくは、登坂走行時などペダルに作用する負荷が所定
以上に増大したとき、ペダルの踏込みによる人力駆動系
と、電動モータによる動力駆動系との合力により駆動輪
を駆動する電動モータ付き自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、此種電動モータ付き自転車とし
て、特開平５ー３１０１７５号公報に記載されているよ
うに、ペダルとクランク軸とをもったクランク装置にお
ける前記クランク軸の外周りに駆動筒軸を回転自由に支
持し、この駆動筒軸と駆動輪との間にロッドを設け、こ
のロッドの一端部と前記駆動筒軸との間及びロッドの他
端部と駆動輪との間にそれぞれ一対の傘歯車を設けて、
これらクランク装置と駆動筒軸とロッドと傘歯車とによ
り人力駆動系を形成すると共に、車体に電動モータを保
持し、このモータと前記駆動筒軸との間に傘歯車をもっ
た動力伝達機構を設けて、これらモータと動力伝達機構
とで動力駆動系を形成する一方、前記ロッドを二つに分
割して、ペダル側ロッドと駆動輪側ロッドとの間に、前
記ペダル側ロッドから駆動輪側ロッドに、前記ペダルの
駆動力を伝達する捩り棒ばねと、前記ペダル側ロッドと
駆動輪側ロッドとの相対角度変化を求めるポテンショメ
ータとを設けると共に、このポテンショメータの信号を
取り出すスリップリングを設けて、例えば平坦路から登
り傾斜路を走行する場合など、ペダルに作用する負荷が
所定以上に増大したとき、前記電動モータを駆動し、ペ
ダルの踏込みによる人力駆動系と、電動モータによる動
力駆動系との合力により駆動輪を駆動するようにしたも
のである。
て、特開平５ー３１０１７５号公報に記載されているよ
うに、ペダルとクランク軸とをもったクランク装置にお
ける前記クランク軸の外周りに駆動筒軸を回転自由に支
持し、この駆動筒軸と駆動輪との間にロッドを設け、こ
のロッドの一端部と前記駆動筒軸との間及びロッドの他
端部と駆動輪との間にそれぞれ一対の傘歯車を設けて、
これらクランク装置と駆動筒軸とロッドと傘歯車とによ
り人力駆動系を形成すると共に、車体に電動モータを保
持し、このモータと前記駆動筒軸との間に傘歯車をもっ
た動力伝達機構を設けて、これらモータと動力伝達機構
とで動力駆動系を形成する一方、前記ロッドを二つに分
割して、ペダル側ロッドと駆動輪側ロッドとの間に、前
記ペダル側ロッドから駆動輪側ロッドに、前記ペダルの
駆動力を伝達する捩り棒ばねと、前記ペダル側ロッドと
駆動輪側ロッドとの相対角度変化を求めるポテンショメ
ータとを設けると共に、このポテンショメータの信号を
取り出すスリップリングを設けて、例えば平坦路から登
り傾斜路を走行する場合など、ペダルに作用する負荷が
所定以上に増大したとき、前記電動モータを駆動し、ペ
ダルの踏込みによる人力駆動系と、電動モータによる動
力駆動系との合力により駆動輪を駆動するようにしたも
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】所が、この従来の電動
モータ付き自転車は、前記ペダル側ロッドと、駆動輪側
ロッドとの間に、前記捩り棒ばねと、ポテンショメータ
とを設け、更に、このポテンショメータの信号を取り出
すスリップリングを設けているから、前記負荷を検出す
るための負荷検出構造が複雑であるし、しかも、これら
負荷検出器自体のコストも高いため、自転車のコストが
高くなる問題があり、また、保守も行い難い不具合があ
る。
モータ付き自転車は、前記ペダル側ロッドと、駆動輪側
ロッドとの間に、前記捩り棒ばねと、ポテンショメータ
とを設け、更に、このポテンショメータの信号を取り出
すスリップリングを設けているから、前記負荷を検出す
るための負荷検出構造が複雑であるし、しかも、これら
負荷検出器自体のコストも高いため、自転車のコストが
高くなる問題があり、また、保守も行い難い不具合があ
る。
【０００４】本発明の目的は、簡単な構造でペダルに作
用する負荷の変化を検出できて、安価に、しかも、故障
がすくなくて、保守も行い易い自転車を提供できるよう
にする点にある。
用する負荷の変化を検出できて、安価に、しかも、故障
がすくなくて、保守も行い易い自転車を提供できるよう
にする点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、請求項１記載の発明は、ペダル３１を
もったクランク装置３による人力駆動系と、電動モータ
５による動力駆動系とを備え、前記ペダル３１に作用す
る負荷の変化に応じて前記動力駆動系の出力を制御し、
人力駆動系の駆動力及びこの人力駆動系と動力駆動系と
の合力により駆動輪２を駆動する電動モータ付き自転車
において、前記人力駆動系におけるペダル側部材７と、
駆動輪側部材９との間に、前記ペダル側部材７から動輪
側部材９に、前記ペダル３１の駆動力を伝達する捩りば
ね１０を介装すると共に、前記ペダル側部材７と駆動輪
側部材９とに、これら各部材７、９の相対角度変化で符
合する多数の透光孔１２、１３を、前記各部材７、９の
回転中心と同心状に周設する一方、前記ペダル側部材７
と駆動輪側部材９との軸方向一側に配置され、前記透光
孔１２、１３に向って光を照射する発光素子１４ａと、
軸方向他側に配置され、前記発光素子１４ａの光を前記
透光孔１２、１３を介して受光する受光素子１４ｂとか
ら成る負荷検出センサ１４を設けて、この負荷検出セン
サ１４を車体静止部材１に設けたのである。
達成するために、請求項１記載の発明は、ペダル３１を
もったクランク装置３による人力駆動系と、電動モータ
５による動力駆動系とを備え、前記ペダル３１に作用す
る負荷の変化に応じて前記動力駆動系の出力を制御し、
人力駆動系の駆動力及びこの人力駆動系と動力駆動系と
の合力により駆動輪２を駆動する電動モータ付き自転車
において、前記人力駆動系におけるペダル側部材７と、
駆動輪側部材９との間に、前記ペダル側部材７から動輪
側部材９に、前記ペダル３１の駆動力を伝達する捩りば
ね１０を介装すると共に、前記ペダル側部材７と駆動輪
側部材９とに、これら各部材７、９の相対角度変化で符
合する多数の透光孔１２、１３を、前記各部材７、９の
回転中心と同心状に周設する一方、前記ペダル側部材７
と駆動輪側部材９との軸方向一側に配置され、前記透光
孔１２、１３に向って光を照射する発光素子１４ａと、
軸方向他側に配置され、前記発光素子１４ａの光を前記
透光孔１２、１３を介して受光する受光素子１４ｂとか
ら成る負荷検出センサ１４を設けて、この負荷検出セン
サ１４を車体静止部材１に設けたのである。
【０００６】
【作用】ペダル３１の駆動力で回転するペダル側部材７
と、該ペダル側部材７の回転が捩りばね１０を介して伝
達される駆動輪側部材９とに多数の透光孔１２、１３を
設けると共に、車体静止部材１に、前記透光孔１２、１
３に向って光を照射する発光素子１４ａと、該発光素子
１４ａの光を前記透光孔１２、１３を介して受光する受
光素子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を設けたか
ら、例えば平坦路から登り傾斜路を走行する場合など、
ペダル３１に作用する負荷が増大したとき、前記捩りば
ね１０が捩れて前記ペダル側部材７と駆動輪側部材９と
の相対角度が変化し、前記発光素子１４ａから照射され
た光が、前記ペダル側部材７と駆動輪側部材９との透光
孔１２、１３を通過して受光素子１４ｂに受光され、こ
の受光により前記負荷を検出することができるのであ
る。このように、ペダル側部材７と駆動輪側部材９とに
透光孔１２、１３を設けると共に、発光素子１４ａと受
光素子１４ｂとから成るセンサ１４を設け、このセンサ
１４を車体静止部材１に設けたから、前記した従来例の
ようにポテンショメータを用いるものに比べて負荷検出
構造を簡単にできて、この負荷検出器、ひいては自転車
全体のコストを低減できるのであり、また、発光素子１
４ａと受光素子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を
車体静止部材１に設けるから、負荷検出機構の故障を少
なくでき、保守も行い易いのである。
と、該ペダル側部材７の回転が捩りばね１０を介して伝
達される駆動輪側部材９とに多数の透光孔１２、１３を
設けると共に、車体静止部材１に、前記透光孔１２、１
３に向って光を照射する発光素子１４ａと、該発光素子
１４ａの光を前記透光孔１２、１３を介して受光する受
光素子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を設けたか
ら、例えば平坦路から登り傾斜路を走行する場合など、
ペダル３１に作用する負荷が増大したとき、前記捩りば
ね１０が捩れて前記ペダル側部材７と駆動輪側部材９と
の相対角度が変化し、前記発光素子１４ａから照射され
た光が、前記ペダル側部材７と駆動輪側部材９との透光
孔１２、１３を通過して受光素子１４ｂに受光され、こ
の受光により前記負荷を検出することができるのであ
る。このように、ペダル側部材７と駆動輪側部材９とに
透光孔１２、１３を設けると共に、発光素子１４ａと受
光素子１４ｂとから成るセンサ１４を設け、このセンサ
１４を車体静止部材１に設けたから、前記した従来例の
ようにポテンショメータを用いるものに比べて負荷検出
構造を簡単にできて、この負荷検出器、ひいては自転車
全体のコストを低減できるのであり、また、発光素子１
４ａと受光素子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を
車体静止部材１に設けるから、負荷検出機構の故障を少
なくでき、保守も行い易いのである。
【０００７】
【実施例】図３に示した自転車は、前端部にヘッドパイ
プ１ａをもち、後端部にシートチューブ１ｂとボトムブ
ラケット１ｃとをもったボディ本体１ｄと、前記ボトム
ブラケット１ｃから後方に向かって延びる１対のリヤス
テー１ｅと１対のバックホーク１ｆとを備えた車体１に
おける前記リヤステー１ｅとバックホーク１ｆとの後端
部にリヤギヤ２１をもったハブ２２を介して駆動輪２を
回転自由に支持すると共に、前記ボトムブラケット１ｃ
に、一対のペダル３１とこれらペダル３１を保持するク
ランク軸３２とをもったクランク装置３を回転自由に支
持し、このクランク装置３と駆動輪２との間に主として
チェンから成る伝動帯４を掛設して、これらクランク装
置３と伝動帯４とにより人力駆動系を形成する一方、前
記ボディ本体１ｄの後端部に、駆動軸が下向きに指向す
る直流電動モータ５を取付け、図１に示すようにこのモ
ータ５と前記伝動帯４との間に、一方向にのみ回転を伝
達する一方向クラッチ６１と、複数の傘歯車から成る伝
動ギヤ６２とを備えた動力伝達機構６を設けて、これら
モータ５と動力伝達機構６とにより動力駆動系を形成し
ている。
プ１ａをもち、後端部にシートチューブ１ｂとボトムブ
ラケット１ｃとをもったボディ本体１ｄと、前記ボトム
ブラケット１ｃから後方に向かって延びる１対のリヤス
テー１ｅと１対のバックホーク１ｆとを備えた車体１に
おける前記リヤステー１ｅとバックホーク１ｆとの後端
部にリヤギヤ２１をもったハブ２２を介して駆動輪２を
回転自由に支持すると共に、前記ボトムブラケット１ｃ
に、一対のペダル３１とこれらペダル３１を保持するク
ランク軸３２とをもったクランク装置３を回転自由に支
持し、このクランク装置３と駆動輪２との間に主として
チェンから成る伝動帯４を掛設して、これらクランク装
置３と伝動帯４とにより人力駆動系を形成する一方、前
記ボディ本体１ｄの後端部に、駆動軸が下向きに指向す
る直流電動モータ５を取付け、図１に示すようにこのモ
ータ５と前記伝動帯４との間に、一方向にのみ回転を伝
達する一方向クラッチ６１と、複数の傘歯車から成る伝
動ギヤ６２とを備えた動力伝達機構６を設けて、これら
モータ５と動力伝達機構６とにより動力駆動系を形成し
ている。
【０００８】しかして、図１、図２に示した実施例で
は、前記クランク装置３におけるクランク軸３２の一端
側外周に円板状の第１ばね受け７を設けると共に、前記
クランク軸３２の他端側外周に駆動筒軸８を回転自由に
支持し、該駆動筒軸８の一端部に、前記第１ばね受け７
と軸方向に対向する円板状の第２ばね受け９を設け、前
記第１ばね受け７から成るペダル側部材［以下第１ばね
受けと称する］と、前記第２ばね受け９から成る駆動輪
側部材［以下第２ばね受けと称する］との間に、前記ペ
ダル３１の駆動力をクランク軸３２から第１ばね受け７
を介して第２ばね受け９に伝達する複数個の捩りばね１
０を介装し、更に前記駆動筒軸８の中間に、フロントギ
ヤ１１と前記動力伝達機構６における伝動ギヤ６２の一
つとを設ける一方、前記第１ばね受け７と第２ばね受け
９とに、前記ペダル３１に作用する負荷が増大して前記
各ばね受け７、９の相対角度が変化したときに符合する
多数の第１及び第２透光孔１２、１３を、前記各ばね受
け７、９の回転中心と同心状に周設すると共に、車体１
の前記ボトムブラケット１ｃ側部分に、前記第１及び第
２ばね受け７、９の軸方向一側に配置され、前記第１及
び第２透光孔１２、１３に向って光を照射する発光素子
１４ａと、前記第１及び第２ばね受け７、９の軸方向他
側に配置され、前記発光素子１４ａの光を前記第１及び
第２透光孔１２、１３を介して受光する受光素子１４ｂ
とから成る負荷検出センサ１４を設けたのである。
は、前記クランク装置３におけるクランク軸３２の一端
側外周に円板状の第１ばね受け７を設けると共に、前記
クランク軸３２の他端側外周に駆動筒軸８を回転自由に
支持し、該駆動筒軸８の一端部に、前記第１ばね受け７
と軸方向に対向する円板状の第２ばね受け９を設け、前
記第１ばね受け７から成るペダル側部材［以下第１ばね
受けと称する］と、前記第２ばね受け９から成る駆動輪
側部材［以下第２ばね受けと称する］との間に、前記ペ
ダル３１の駆動力をクランク軸３２から第１ばね受け７
を介して第２ばね受け９に伝達する複数個の捩りばね１
０を介装し、更に前記駆動筒軸８の中間に、フロントギ
ヤ１１と前記動力伝達機構６における伝動ギヤ６２の一
つとを設ける一方、前記第１ばね受け７と第２ばね受け
９とに、前記ペダル３１に作用する負荷が増大して前記
各ばね受け７、９の相対角度が変化したときに符合する
多数の第１及び第２透光孔１２、１３を、前記各ばね受
け７、９の回転中心と同心状に周設すると共に、車体１
の前記ボトムブラケット１ｃ側部分に、前記第１及び第
２ばね受け７、９の軸方向一側に配置され、前記第１及
び第２透光孔１２、１３に向って光を照射する発光素子
１４ａと、前記第１及び第２ばね受け７、９の軸方向他
側に配置され、前記発光素子１４ａの光を前記第１及び
第２透光孔１２、１３を介して受光する受光素子１４ｂ
とから成る負荷検出センサ１４を設けたのである。
【０００９】図１に示した前記捩りばね１０は、コイル
ばねから成り、この捩りばね１０を前記各ばね受け７、
９の周方向に所定間隔を置いて配置し、その両端部を前
記各ばね受け７、９に係止して、平坦路を走行する場合
など、前記ペダル３１に作用する負荷が所定未満の場合
には、捩じれないか、または捩れ量が少ない状態でペダ
ルの駆動力を第１ばね受け７から第２ばね受け９に伝達
するようにし、登坂路などペダル３１に作用する負荷が
所定以上に増大したとき、所定以上に捩れて、この捩れ
状態でペダル３１の駆動力を第１ばね受け７から第２ば
ね受け９に伝達するように成している。
ばねから成り、この捩りばね１０を前記各ばね受け７、
９の周方向に所定間隔を置いて配置し、その両端部を前
記各ばね受け７、９に係止して、平坦路を走行する場合
など、前記ペダル３１に作用する負荷が所定未満の場合
には、捩じれないか、または捩れ量が少ない状態でペダ
ルの駆動力を第１ばね受け７から第２ばね受け９に伝達
するようにし、登坂路などペダル３１に作用する負荷が
所定以上に増大したとき、所定以上に捩れて、この捩れ
状態でペダル３１の駆動力を第１ばね受け７から第２ば
ね受け９に伝達するように成している。
【００１０】また、図２に示した前記第１及び第２透光
孔１２、１３は、長孔状の貫通孔から成り、前記捩りば
ね１０の捩り量が所定未満の場合、第１透光孔１２と第
２透光孔１３とは符合せず、前記捩りばね１０の捩り量
が所定以上になったとき、第１透光孔１２と第２透光孔
１３とが符合して前記発光素子１４ａから照射された光
が各透光孔１２、１３を通過し、前記負荷検出センサ１
４がオン動作し、また、前記捩りばね１０の捩り量が所
定未満になって第１透光孔１２と第２透光孔１３とが符
合しなくなったとき前記負荷検出センサ１４がオフ動作
するようにしている。尚、前記第１及び第２透光孔１
２、１３は、図２に示すように長孔状に形成する他、円
孔であってもよいし、また、各ばね受け７、９の外周面
から半径方向中心に向かって凹入する凹入孔であつても
よい。
孔１２、１３は、長孔状の貫通孔から成り、前記捩りば
ね１０の捩り量が所定未満の場合、第１透光孔１２と第
２透光孔１３とは符合せず、前記捩りばね１０の捩り量
が所定以上になったとき、第１透光孔１２と第２透光孔
１３とが符合して前記発光素子１４ａから照射された光
が各透光孔１２、１３を通過し、前記負荷検出センサ１
４がオン動作し、また、前記捩りばね１０の捩り量が所
定未満になって第１透光孔１２と第２透光孔１３とが符
合しなくなったとき前記負荷検出センサ１４がオフ動作
するようにしている。尚、前記第１及び第２透光孔１
２、１３は、図２に示すように長孔状に形成する他、円
孔であってもよいし、また、各ばね受け７、９の外周面
から半径方向中心に向かって凹入する凹入孔であつても
よい。
【００１１】また、この負荷検出センサ１４から出力さ
れた検出信号は、前記ボディ本体１ｄに保持したコント
ローラ１５に入力され、このコントローラ１５からの出
力信号により前記電動モータ５の駆動を制御するのであ
って、前記負荷検出センサ１４のオン動作により前記モ
ータ５を駆動して、ペダル３１の駆動力と、モータ５の
駆動力との合力により前記駆動輪２を駆動し、また、前
記負荷検出センサ１４のオフ動作により前記モータ５の
駆動を停止して、ペダル３１の駆動力のみで駆動輪２を
駆動するのである。尚、前記コントローラ１５は、ペダ
ル３１に作用する負荷が継続して大きくなる場合など、
前記負荷検出センサ１４からのオン信号を所定時間に亘
って入力または所定のパルス数入力した場合にのみ前記
モータ５を駆動し、前記負荷が瞬時に小さくなる場合な
ど、前記負荷検出センサ１４がオン動作後、瞬時にオフ
動作する場合には前記モータ５を駆動させないようにし
ている。
れた検出信号は、前記ボディ本体１ｄに保持したコント
ローラ１５に入力され、このコントローラ１５からの出
力信号により前記電動モータ５の駆動を制御するのであ
って、前記負荷検出センサ１４のオン動作により前記モ
ータ５を駆動して、ペダル３１の駆動力と、モータ５の
駆動力との合力により前記駆動輪２を駆動し、また、前
記負荷検出センサ１４のオフ動作により前記モータ５の
駆動を停止して、ペダル３１の駆動力のみで駆動輪２を
駆動するのである。尚、前記コントローラ１５は、ペダ
ル３１に作用する負荷が継続して大きくなる場合など、
前記負荷検出センサ１４からのオン信号を所定時間に亘
って入力または所定のパルス数入力した場合にのみ前記
モータ５を駆動し、前記負荷が瞬時に小さくなる場合な
ど、前記負荷検出センサ１４がオン動作後、瞬時にオフ
動作する場合には前記モータ５を駆動させないようにし
ている。
【００１２】また、前記動力駆動系の動力伝達機構６
は、前記モータ５の回転を一方向クラッチ６１と伝動ギ
ヤ６２とを介して前記駆動筒軸８に伝達し、また、前記
ペダル３１の駆動力は、前記一方向クラッチ６１の作用
により前記モータ５に伝達されないようにしている。
は、前記モータ５の回転を一方向クラッチ６１と伝動ギ
ヤ６２とを介して前記駆動筒軸８に伝達し、また、前記
ペダル３１の駆動力は、前記一方向クラッチ６１の作用
により前記モータ５に伝達されないようにしている。
【００１３】尚、図１において１６は充電可能な電池で
ある。
ある。
【００１４】次に以上のごとく構成した自転車の作動に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１５】基本的には、ペダル３１を踏み込んでクラ
ンク軸３２を駆動すると、その駆動力が、第１ばね受け
７、捩りばね１０、第２ばね受け９、駆動筒軸８、フロ
ントギヤ１１及び伝動帯４を介して駆動輪２に伝達さ
れ、該駆動輪２が駆動されて走行することができる。
ンク軸３２を駆動すると、その駆動力が、第１ばね受け
７、捩りばね１０、第２ばね受け９、駆動筒軸８、フロ
ントギヤ１１及び伝動帯４を介して駆動輪２に伝達さ
れ、該駆動輪２が駆動されて走行することができる。
【００１６】しかして、平坦路を走行する場合などペダ
ル３１に作用する負荷が小さい場合、前記捩りばね１０
は捩じれないか、または捩れ量が少ないので、前記第１
透光孔１２と第２透光孔１３とは符合しないのであり、
従って、発光素子１４ａから第１透光孔１２に向かって
照射された光は第２ばね受け９の内側面に当たって第２
透光孔１３を通過しないのである。この結果、ペダル３
１の駆動力のみで前記駆動輪２を駆動して走行できるの
である。
ル３１に作用する負荷が小さい場合、前記捩りばね１０
は捩じれないか、または捩れ量が少ないので、前記第１
透光孔１２と第２透光孔１３とは符合しないのであり、
従って、発光素子１４ａから第１透光孔１２に向かって
照射された光は第２ばね受け９の内側面に当たって第２
透光孔１３を通過しないのである。この結果、ペダル３
１の駆動力のみで前記駆動輪２を駆動して走行できるの
である。
【００１７】そして、平坦路から登り傾斜路を走行する
場合などペダル３１に作用する負荷が所定以上に増大し
たとき、ペダル３１の駆動力により前記捩りばね１０が
所定以上に捩れて、第１ばね受け７が第２ばね受け９に
対し所定角度周方向に変位し、前記第１透光孔１２と第
２透光孔１３とが符合して、発光素子１４ａから第１透
光孔１２に向かって照射された光は第２透光孔１３を通
過し、受光素子１４ｂで受光され、負荷検出センサ１４
からオン動作信号が出力されるのである。この結果、前
記モータ５が駆動され、該モータ５の駆動力が、動力伝
達機構６から駆動筒軸８に伝達され、この駆動筒軸８か
ら、前記ペダル３１の駆動力と、モータ５の駆動力との
合力が、フロントギヤ１１及び伝動帯４を介して駆動輪
２に伝達され、該駆動輪２を駆動することができるので
ある。
場合などペダル３１に作用する負荷が所定以上に増大し
たとき、ペダル３１の駆動力により前記捩りばね１０が
所定以上に捩れて、第１ばね受け７が第２ばね受け９に
対し所定角度周方向に変位し、前記第１透光孔１２と第
２透光孔１３とが符合して、発光素子１４ａから第１透
光孔１２に向かって照射された光は第２透光孔１３を通
過し、受光素子１４ｂで受光され、負荷検出センサ１４
からオン動作信号が出力されるのである。この結果、前
記モータ５が駆動され、該モータ５の駆動力が、動力伝
達機構６から駆動筒軸８に伝達され、この駆動筒軸８か
ら、前記ペダル３１の駆動力と、モータ５の駆動力との
合力が、フロントギヤ１１及び伝動帯４を介して駆動輪
２に伝達され、該駆動輪２を駆動することができるので
ある。
【００１８】以上のように、クランク軸３２と共回りす
る第１ばね受け７と、クランク軸に対し回転自由に支持
する第２ばね受け９とに透光孔１２、１３を設けると共
に、発光素子１４ａと受光素子１４ｂとから成る負荷検
出センサ１４を設けて、ペダル３１に作用する負荷の変
化に応じて前記動力駆動系の出力を制御するようにした
から、従来例のようにスリップリングを用いるものに比
べて負荷検出機構を簡単にできて、この負荷検出機構、
ひいては自転車全体のコストを低減できるのである。し
かも、発光素子１４ａと受光素子１４ｂとから成る負荷
検出センサ１４を車体１に設けるから、負荷検出機構の
故障を少なくでき、耐久性を高めることができるのであ
る。
る第１ばね受け７と、クランク軸に対し回転自由に支持
する第２ばね受け９とに透光孔１２、１３を設けると共
に、発光素子１４ａと受光素子１４ｂとから成る負荷検
出センサ１４を設けて、ペダル３１に作用する負荷の変
化に応じて前記動力駆動系の出力を制御するようにした
から、従来例のようにスリップリングを用いるものに比
べて負荷検出機構を簡単にできて、この負荷検出機構、
ひいては自転車全体のコストを低減できるのである。し
かも、発光素子１４ａと受光素子１４ｂとから成る負荷
検出センサ１４を車体１に設けるから、負荷検出機構の
故障を少なくでき、耐久性を高めることができるのであ
る。
【００１９】尚、以上説明した実施例では、左右のペダ
ル３１の駆動力を、一つのクランク軸３２を介して駆動
筒軸８に伝達するようにしたが、その他、図４に示すよ
うにクランク軸３２を左右に分割して、前記ペダル３１
の駆動力を左右のクランク軸３２ａ、３２ｂから前記駆
動筒軸８に伝達するようにしてもよい。
ル３１の駆動力を、一つのクランク軸３２を介して駆動
筒軸８に伝達するようにしたが、その他、図４に示すよ
うにクランク軸３２を左右に分割して、前記ペダル３１
の駆動力を左右のクランク軸３２ａ、３２ｂから前記駆
動筒軸８に伝達するようにしてもよい。
【００２０】図４に示した第２実施例は、分割したクラ
ンク軸３２ａ、３２ｂを独立して前記ボトムブラケット
１ｃに回転自由に支持し、これらクランク軸３２ａ、３
２ｂに前記第１ばね受け７を設けると共に、前記各クラ
ンク軸３２ａ、３２ｂまたは前記ボトムブラケット１ｃ
に前記駆動筒軸８を回転自由に支持し、この駆動筒軸８
の両端側に、前記各第１ばね受け７と対向する第２ばね
受け９を設け、これら各第１ばね受け７と第２ばね受け
９との間に前記捩りばね１０を介在させる一方、前記各
第１及び第２ばね受け７、９の軸方向一方側に前記発光
素子１４ａを、また、軸方向他方側に前記受光素子１４
ｂを配設したものであって、図１と共通する部品につい
ては同一符号を用いた。
ンク軸３２ａ、３２ｂを独立して前記ボトムブラケット
１ｃに回転自由に支持し、これらクランク軸３２ａ、３
２ｂに前記第１ばね受け７を設けると共に、前記各クラ
ンク軸３２ａ、３２ｂまたは前記ボトムブラケット１ｃ
に前記駆動筒軸８を回転自由に支持し、この駆動筒軸８
の両端側に、前記各第１ばね受け７と対向する第２ばね
受け９を設け、これら各第１ばね受け７と第２ばね受け
９との間に前記捩りばね１０を介在させる一方、前記各
第１及び第２ばね受け７、９の軸方向一方側に前記発光
素子１４ａを、また、軸方向他方側に前記受光素子１４
ｂを配設したものであって、図１と共通する部品につい
ては同一符号を用いた。
【００２１】また、以上説明した第１、第２実施例で
は、クランク装置３におけるクランク軸３２の周りに負
荷検出機構を設けたが、その他、この負荷検出機構は図
５に示すように前記クランク装置３と駆動輪２との間に
設けてもよいし、また、図６に示すように前記駆動輪２
のハブ２２部分に設けてもよい。
は、クランク装置３におけるクランク軸３２の周りに負
荷検出機構を設けたが、その他、この負荷検出機構は図
５に示すように前記クランク装置３と駆動輪２との間に
設けてもよいし、また、図６に示すように前記駆動輪２
のハブ２２部分に設けてもよい。
【００２２】図５に示した第３実施例では、前記クラン
ク軸３２に、前記動力伝達機構６における伝動ギヤ６２
の一つを取付けると共に、前記伝動帯４に代えて２本の
ロッド４０、４１を用い、一方側ロッド４０の一端部と
前記クランク軸３２との間及び他方側ロッド４１の一端
部と前記ハブ２２との間にそれぞれ一対の傘歯車４２、
４３を設ける一方、前記各ロッド４０、４１の対向端部
間に前記第１ばね受け７と第２ばね受け９とを設け、こ
れらばね受け７、９間に前記捩りばね１０を複数個介装
すると共に、各ばね受け７、９に前記第１及び第２透光
孔１２、１３を設け、前記車体１におけるリヤステー１
ｅに、前記発光素子１４ａと受光素子１４ｂとから成る
負荷検出センサ１４を図１の場合と同様に配設したもの
で、図１と共通する部品については同一符号を用いた。
ク軸３２に、前記動力伝達機構６における伝動ギヤ６２
の一つを取付けると共に、前記伝動帯４に代えて２本の
ロッド４０、４１を用い、一方側ロッド４０の一端部と
前記クランク軸３２との間及び他方側ロッド４１の一端
部と前記ハブ２２との間にそれぞれ一対の傘歯車４２、
４３を設ける一方、前記各ロッド４０、４１の対向端部
間に前記第１ばね受け７と第２ばね受け９とを設け、こ
れらばね受け７、９間に前記捩りばね１０を複数個介装
すると共に、各ばね受け７、９に前記第１及び第２透光
孔１２、１３を設け、前記車体１におけるリヤステー１
ｅに、前記発光素子１４ａと受光素子１４ｂとから成る
負荷検出センサ１４を図１の場合と同様に配設したもの
で、図１と共通する部品については同一符号を用いた。
【００２３】また、図６に示した第４実施例では、前記
クランク軸３２に、前記動力伝達機構６における伝動ギ
ヤ６２の一つと前記フロントギヤ１１とを取付けると共
に、前記駆動輪２におけるハブ軸２３周りに、リヤギヤ
２１をもった中継体２４を回転自由に支持し、前記フロ
ントギヤ１１とリヤギヤ２１との間に前記伝動帯４を掛
設する一方、前記中継体２４に前記第１ばね受け７を設
け、また、前記ハブ２２に第２ばね受け９を設け、これ
らばね受け７、９間に前記捩りばね１０を複数個介装す
ると共に、各ばね受け７、９に前記第１及び第２透光孔
１２、１３を設け、前記車体１におけるホークエンド１
ｇに、前記発光素子１４ａと受光素子１４ｂとから成る
負荷検出センサ１４を図１の場合と同様に配設したもの
で、図１と共通する部品については同一符号を用いた。
クランク軸３２に、前記動力伝達機構６における伝動ギ
ヤ６２の一つと前記フロントギヤ１１とを取付けると共
に、前記駆動輪２におけるハブ軸２３周りに、リヤギヤ
２１をもった中継体２４を回転自由に支持し、前記フロ
ントギヤ１１とリヤギヤ２１との間に前記伝動帯４を掛
設する一方、前記中継体２４に前記第１ばね受け７を設
け、また、前記ハブ２２に第２ばね受け９を設け、これ
らばね受け７、９間に前記捩りばね１０を複数個介装す
ると共に、各ばね受け７、９に前記第１及び第２透光孔
１２、１３を設け、前記車体１におけるホークエンド１
ｇに、前記発光素子１４ａと受光素子１４ｂとから成る
負荷検出センサ１４を図１の場合と同様に配設したもの
で、図１と共通する部品については同一符号を用いた。
【００２４】
【発明の効果】以上のごとく請求項１記載の発明によれ
ば、ペダル３１の駆動力で回転するペダル側部材７と、
該ペダル側部材７の回転が捩りばね１０を介して伝達さ
れる駆動輪側部材９とに多数の透光孔１２、１３を設け
ると共に、車体静止部材１に、前記透光孔１２、１３に
向って光を照射する発光素子１４ａと、該発光素子１４
ａの光を前記透光孔１２、１３を介して受光する受光素
子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を設けたから、
例えば平坦路から登り傾斜路を走行する場合など、ペダ
ル３１に作用する負荷が増大したとき、前記捩りばね１
０が捩れて前記ペダル側部材７と駆動輪側部材９との相
対角度が変化し、前記発光素子１４ａから照射された光
が、前記ペダル側部材７と駆動輪側部材９との透光孔１
２、１３を通過して受光素子１４ｂに受光され、この受
光により前記負荷を検出することができるのである。こ
のように、ペダル側部材７と駆動輪側部材９とに透光孔
１２、１３を設けると共に、発光素子１４ａと受光素子
１４ｂとから成るセンサ１４を設け、このセンサ１４を
車体静止部材１に設けたから、前記した従来例のように
ポテンショメータを用いるものに比べて負荷検出構造を
簡単にできて、この負荷検出器、ひいては自転車全体の
コストを低減できるのであり、また、発光素子１４ａと
受光素子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を車体静
止部材１に設けるから、負荷検出機構の故障を少なくで
き、保守も行い易いのである。
ば、ペダル３１の駆動力で回転するペダル側部材７と、
該ペダル側部材７の回転が捩りばね１０を介して伝達さ
れる駆動輪側部材９とに多数の透光孔１２、１３を設け
ると共に、車体静止部材１に、前記透光孔１２、１３に
向って光を照射する発光素子１４ａと、該発光素子１４
ａの光を前記透光孔１２、１３を介して受光する受光素
子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を設けたから、
例えば平坦路から登り傾斜路を走行する場合など、ペダ
ル３１に作用する負荷が増大したとき、前記捩りばね１
０が捩れて前記ペダル側部材７と駆動輪側部材９との相
対角度が変化し、前記発光素子１４ａから照射された光
が、前記ペダル側部材７と駆動輪側部材９との透光孔１
２、１３を通過して受光素子１４ｂに受光され、この受
光により前記負荷を検出することができるのである。こ
のように、ペダル側部材７と駆動輪側部材９とに透光孔
１２、１３を設けると共に、発光素子１４ａと受光素子
１４ｂとから成るセンサ１４を設け、このセンサ１４を
車体静止部材１に設けたから、前記した従来例のように
ポテンショメータを用いるものに比べて負荷検出構造を
簡単にできて、この負荷検出器、ひいては自転車全体の
コストを低減できるのであり、また、発光素子１４ａと
受光素子１４ｂとから成る負荷検出センサ１４を車体静
止部材１に設けるから、負荷検出機構の故障を少なくで
き、保守も行い易いのである。
【図１】本発明自転車の動力系を示す説明図。
【図２】同図１の縦断側面図。
【図３】同自転車全体の側面図。
【図４】別の実施例を示す動力系の説明図。
【図５】同別の実施例を示す動力系の説明図。
【図６】更に別の実施例を示す動力系の説明図。
１ 車体 ２ 駆動輪 ３ クランク装置 ３１ ペダル ５ 電動モータ ７ ペダル側部材 ９ 駆動輪側部材 １０ 捩りばね １２ 透光孔 １３ 透光孔 １４ 負荷検出センサ １４ａ 発光素子 １４ｂ 受光素子
Claims (1)
- 【請求項１】 ペダル（３１）をもったクランク装置
（３）による人力駆動系と、電動モータ（５）による動
力駆動系とを備え、前記ペダル（３１）に作用する負荷
の変化に応じて前記動力駆動系の出力を制御し、人力駆
動系の駆動力及びこの人力駆動系と動力駆動系との合力
により駆動輪（２）を駆動する電動モータ付き自転車に
おいて、前記人力駆動系におけるペダル側部材（７）
と、駆動輪側部材（９）との間に、前記ペダル側部材
（７）から駆動輪側部材（９）に、前記ペダル（３１）
の駆動力を伝達する捩りばね（１０）を介装すると共
に、前記ペダル側部材（７）と駆動輪側部材（９）と
に、これら各部材（７、９）の相対角度変化で符合する
多数の透光孔（１２、１３）を、前記各部材（７、９）
の回転中心と同心状に周設する一方、前記ペダル側部材
（７）と駆動輪側部材（９）との軸方向一側に配置さ
れ、前記透光孔（１２、１３）に向って光を照射する発
光素子（１４ａ）と、軸方向他側に配置され、前記発光
素子（１４ａ）の光を前記透光孔（１２、１３）を介し
て受光する受光素子（１４ｂ）とから成る負荷検出セン
サ（１４）を設けて、この負荷検出センサ（１４）を車
体静止部材（１）に設けてい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 |
|---|---|---|---|
| JP30375594A JPH08156870A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 電動モータ付き自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30375594A JPH08156870A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 電動モータ付き自転車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08156870A true JPH08156870A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17924889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30375594A Pending JPH08156870A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 電動モータ付き自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08156870A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08164886A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-25 | Nippondenso Co Ltd | 電動補助動力付き自転車 |
| WO2008120311A1 (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sunstar Giken Kabushiki Kaisha | 電動アシスト自転車及び自転車の車体フレームに取り付け可能な電動アシスト自転車用ユニット |
| WO2011038481A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Philipp Annen | Wheel hub assembly with opto-mechanical torque sensing system |
| CN103538685A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 株式会社岛野 | 自行车的驱动单元 |
| JP2014231234A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | パナソニック株式会社 | 電動アシスト自転車 |
| WO2016177084A1 (zh) * | 2015-05-05 | 2016-11-10 | 深圳市家信信息科技开发有限公司 | 一种助力骑行车助力控制装置、助力控制方法及其自动变速方法 |
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| US11142283B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-10-12 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
| US11167817B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-11-09 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
| US11358677B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-06-14 | Shimano Inc. | Bicycle component |
| US11433970B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-09-06 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0621179A (ja) * | 1991-08-14 | 1994-01-28 | Hitachi Electron Eng Co Ltd | Ｉｃチップの除去エリアの消去方法 |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP30375594A patent/JPH08156870A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0621179A (ja) * | 1991-08-14 | 1994-01-28 | Hitachi Electron Eng Co Ltd | Ｉｃチップの除去エリアの消去方法 |
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| WO2008120311A1 (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sunstar Giken Kabushiki Kaisha | 電動アシスト自転車及び自転車の車体フレームに取り付け可能な電動アシスト自転車用ユニット |
| WO2011038481A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Philipp Annen | Wheel hub assembly with opto-mechanical torque sensing system |
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| JP2014231234A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | パナソニック株式会社 | 電動アシスト自転車 |
| WO2016177084A1 (zh) * | 2015-05-05 | 2016-11-10 | 深圳市家信信息科技开发有限公司 | 一种助力骑行车助力控制装置、助力控制方法及其自动变速方法 |
| DE102016123095A1 (de) * | 2016-11-30 | 2018-05-30 | National Cheng Kung University | Vorrichtung zum erfassen des kurbel-tretdrehmoments für elektrofahrrad |
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| US11433970B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-09-06 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
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