JPH0899682A - Bicycle with electric motor - Google Patents
Bicycle with electric motorInfo
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- JPH0899682A JPH0899682A JP26143994A JP26143994A JPH0899682A JP H0899682 A JPH0899682 A JP H0899682A JP 26143994 A JP26143994 A JP 26143994A JP 26143994 A JP26143994 A JP 26143994A JP H0899682 A JPH0899682 A JP H0899682A
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- rotation
- transmission shaft
- pedal
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ペダルの踏力を電動モ
ータの駆動力で補助する電動モータ付自転車に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bicycle with an electric motor, which assists the pedaling force with the driving force of an electric motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電動モータ付自転車においては、ペダル
駆動系の出力とモータ駆動系の出力とを合力装置により
合力して後輪に伝達するようにしており、その合力装置
としては、従来より種々の形式のものが用いられてい
る。例えば特開平５−５８３７９号公報には、大傘歯車
を有する合力軸を備え、この合力軸に増速機および前記
大傘歯車を介してペダル駆動系の出力を伝えると共に、
減速機および前記大傘歯車を介してモータ駆動系の出力
を伝えるようにしたものが記載され、また、特開平４−
２４４４９６号公報には、人力で回転するチェーンの緊
張側に圧接される補助スプロケットを備え、この補助ス
プロケットに歯車機構を介してモータ駆動系の出力を伝
えるようにしたものが記載されている。2. Description of the Related Art In a bicycle with an electric motor, the output of a pedal drive system and the output of a motor drive system are combined by a force combiner to be transmitted to a rear wheel. The form is used. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-58379 includes a resultant shaft having a large bevel gear, and transmits the output of a pedal drive system to the resultant shaft via the gearbox and the large bevel gear.
The one in which the output of the motor drive system is transmitted via the reduction gear and the large bevel gear is described.
Japanese Patent No. 244496 discloses an auxiliary sprocket that is pressed against the tension side of a chain that rotates by human power, and that transmits the output of a motor drive system to the auxiliary sprocket via a gear mechanism.
【０００３】ところで、この種の自転車においては、ペ
ダル駆動系とモータ駆動系との力配分が所定の比率（通
常は、１：１）となるように、ペダル駆動系の出力に応
じてモータ駆動系の出力を制御している。しかしなが
ら、上記公報類に記載された電動モータ付自転車によれ
ば、それらの合力装置は単純な歯車機構で構成されてい
るため、モータ駆動系の制御遅れによりペダル駆動系に
かかる負担が増大し、あるいはモータ駆動系が故障した
場合に合力装置がロックして急制動してしまうという問
題があった。By the way, in this type of bicycle, the motor is driven according to the output of the pedal drive system so that the force distribution between the pedal drive system and the motor drive system becomes a predetermined ratio (usually 1: 1). It controls the output of the system. However, according to the electric motor-operated bicycle described in the above publications, since the resultant device is composed of a simple gear mechanism, the load on the pedal drive system increases due to the control delay of the motor drive system, Alternatively, when the motor drive system fails, there is a problem that the resultant device locks and suddenly brakes.
【０００４】そこで、特願平６−８５９９５号には、合
力装置として差動歯車機構を用い、この差動歯車機構の
差動を利用してモータ駆動系の制御遅れを吸収し、かつ
モータ駆動系の故障に起因するロックを解消するように
した電動モータ付自転車が提案されている（未公知）。Therefore, in Japanese Patent Application No. 6-85995, a differential gear mechanism is used as a resultant device, and the differential of this differential gear mechanism is used to absorb the control delay of the motor drive system and drive the motor. A bicycle with an electric motor has been proposed (unknown) in which a lock caused by a system failure is eliminated.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記差
動歯車機構を合力装置として用いた新たな電動モータ付
自転車によれば、モータの回転が上がらないモータ始動
時、あるいはバッテリ上り時には、ペダル駆動系の出力
が差動歯車機構のピニオンギヤの回転を通じてモータに
伝わり、モータが逆回転してしまって後輪にペダル駆動
系の出力が伝わらなく虞があった。However, according to the new bicycle with an electric motor using the above-mentioned differential gear mechanism as a resultant device, the pedal drive system is used at the time of starting the motor when the rotation of the motor does not increase or when the battery goes up. Of the pedal drive system of the differential gear mechanism is transmitted to the motor through the rotation of the pinion gear of the differential gear mechanism, and the motor may rotate in the reverse direction, and the output of the pedal drive system may not be transmitted to the rear wheels.
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、差動歯車機構を合力装
置として用いた電動モータ付自転車において、ペダル駆
動系の出力が差動歯車機構を経てモータに伝わるのを防
止することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a bicycle with an electric motor using a differential gear mechanism as a resultant device in which the output of a pedal drive system is a differential gear. It is to prevent transmission to the motor through the mechanism.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ペダル駆動系の出力とモータ駆動系の出
力とを差動歯車機構により合力して後輪に伝達し、かつ
ペダル駆動系の出力に応じてモータ駆動系の出力を制御
するようにした電動モータ付自転車において、前記差動
歯車機構を構成するギヤ類の少なくとも一つに、歯の正
常な噛み合いを規制してギヤ類の相対回転を制限する回
転制限装置を部分的に設けるようにしたことを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention is directed to the output of a pedal drive system and the output of a motor drive system, which are combined by a differential gear mechanism to be transmitted to a rear wheel, and a pedal drive system. In a bicycle with an electric motor configured to control the output of a motor drive system in accordance with the output of the system, at least one of the gears forming the differential gear mechanism is regulated to prevent normal meshing of teeth. It is characterized in that a rotation limiting device for limiting the relative rotation of is partially provided.
【０００８】[0008]
【作用】上記のように構成した電動モータ付自転車にお
いては、モータ始動時、バッテリ上り時等でペダル駆動
系とモータ駆動系とに大きな回転差が生じると、差動歯
車機構のギヤ類の相対回転すなわち差動が回転制限装置
により制限され、ペダル駆動系の出力が差動歯車機構を
介して後輪に伝達される。In the bicycle with the electric motor configured as described above, when a large rotation difference occurs between the pedal drive system and the motor drive system at the time of starting the motor, when the battery is exhausted, etc., the gears of the differential gear mechanism move relative to each other. The rotation or differential is limited by the rotation limiting device, and the output of the pedal drive system is transmitted to the rear wheels via the differential gear mechanism.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１０】図４は、本実施例で対象とする自転車の全
体構造を示したものである。同図において、１はフレー
ム、２は、フレーム１の前部にハンドル３により操作可
能に支持された前輪、４は、フレーム１の後部に後述の
動力伝達機構５を介して支持された後輪、６はフレーム
１の中央部に支持されたサドル、７は、前記サドル６の
下方に配置された、ペダル８を有するクランク、９は、
前記動力伝達機構５の一端側にクランク７の回転を伝達
するチェーン伝達機構、１０は、フレーム１に支持され
前記動力伝達機構５の他端側へ伝える駆動力を発生する
モータ（電動モータ）である。FIG. 4 shows the overall structure of the bicycle to which the present embodiment is directed. In the figure, 1 is a frame, 2 is a front wheel that is operably supported by a handle 3 on the front of the frame 1, and 4 is a rear wheel that is supported on the rear of the frame 1 via a power transmission mechanism 5 described later. , 6 is a saddle supported in the central portion of the frame 1, 7 is a crank having a pedal 8 arranged below the saddle 6, and 9 is
The chain transmission mechanism 10 that transmits the rotation of the crank 7 to one end side of the power transmission mechanism 5 is a motor (electric motor) that is supported by the frame 1 and that generates a driving force that is transmitted to the other end side of the power transmission mechanism 5. is there.
【００１１】動力伝達機構５は、図５に良く示されるよ
うに、フレーム１から延ばした左右一対のブラケット１
１に軸受１２を介して回動自在に支持された二つの動力
伝達軸１３，１４を備えている。二つの動力伝達軸１
３，１４は、後輪４の軸線上に配置され、後に詳述する
差動歯車機構１５を介して作動連結されている。これら
動力伝達軸のうち、乗車右側の動力伝達軸１３（以下、
これをペダル側伝達軸という）の長手方向中間部にはス
プロケット１６が嵌着されて、このスプロケット１６に
は、上記クランク７に固定したスプロケット１７から延
ばしたチェーン１８が掛けられている。これらスプロケ
ット１６，１７およびチェーン１８は上記チェーン伝達
機構９を構成し、ペダル側伝達軸１３には、このチェー
ン伝達機構９を介してクランク７の回転が伝達されるよ
うになる。As shown in FIG. 5, the power transmission mechanism 5 includes a pair of left and right brackets 1 extending from the frame 1.
1 has two power transmission shafts 13 and 14 rotatably supported via bearings 12. Two power transmission shafts 1
3, 14 are arranged on the axis of the rear wheel 4 and are operatively connected via a differential gear mechanism 15 which will be described in detail later. Of these power transmission shafts, the power transmission shaft 13 (hereinafter,
A sprocket 16 is fitted in an intermediate portion in the longitudinal direction of a pedal side transmission shaft), and a chain 18 extended from a sprocket 17 fixed to the crank 7 is hooked on the sprocket 16. The sprockets 16 and 17 and the chain 18 constitute the chain transmission mechanism 9, and the rotation of the crank 7 is transmitted to the pedal side transmission shaft 13 via the chain transmission mechanism 9.
【００１２】また、乗車左側の動力伝達軸１４（以下、
これをモータ側伝達軸という）の長手方向中間部にはホ
イールギヤ１９が嵌着され、このホイールギヤ１９に
は、前記モータ１０の出力軸１０ａの先端に固定したウ
オームギヤ２０が噛み合されている。これらホイールギ
ヤ１９およびウオームギヤ２０は減速機構２１を構成
し、モータ側伝達軸１４には、この減速機構２１を介し
てモータ１０の回転が伝達されるようになる。Further, the power transmission shaft 14 (hereinafter,
A wheel gear 19 is fitted in a longitudinal intermediate portion of the motor side transmission shaft), and a worm gear 20 fixed to the tip of the output shaft 10a of the motor 10 is meshed with the wheel gear 19. . The wheel gear 19 and the worm gear 20 form a speed reduction mechanism 21, and the rotation of the motor 10 is transmitted to the motor-side transmission shaft 14 via the speed reduction mechanism 21.
【００１３】差動歯車機構１５は、図６に良く示される
ように、フレーム１から延ばした左右一対のブラケット
２２に軸受２３を介して支持されたケース２４を備えて
いる。ケース２４は、こゝではケース本体２５とこのケ
ース本体２５にボルト２６を介して被蓋された蓋体２７
とからなっており、ケース本体２５と蓋体２７との間に
は前記ボルト２６を用いて後輪４が共締めされている。
ケース２４内には、一対のピニオンギヤ（傘歯車）２８
と一対のサイドギヤ２９（傘歯車）とが相互に噛み合っ
た状態で配置されている。一対のピニオンギヤ２８は、
後輪４の軸線に直交する方向に延ばされ、かつケース本
体２５の内面に突出形成したボス部２５ａに両端支持さ
れたピニオンシャフト３０の両端部に回動自在に装着さ
れ、一方、一対のサイドギヤ２９は、ペダル側伝達軸１
３およびモータ側伝達軸１４のそれぞれに回転不能に結
合（スプライン結合）されている。As shown in FIG. 6, the differential gear mechanism 15 is provided with a case 24 supported by a pair of left and right brackets 22 extending from the frame 1 via bearings 23. The case 24 includes a case body 25 and a lid body 27 that is covered with the case body 25 via bolts 26.
The rear wheel 4 is fastened together between the case body 25 and the lid 27 by using the bolt 26.
A pair of pinion gears (bevel gears) 28 are provided in the case 24.
And a pair of side gears 29 (bevel gears) are arranged in mesh with each other. The pair of pinion gears 28,
The pinion shaft 30 extends in a direction orthogonal to the axis of the rear wheel 4 and is rotatably attached to both ends of a pinion shaft 30 supported at both ends by a boss portion 25a formed to project on the inner surface of the case body 25. The side gear 29 is the pedal side transmission shaft 1
3 and the motor-side transmission shaft 14 are non-rotatably connected (spline connection).
【００１４】一方、ペダル側伝達軸１３およびモータ側
伝達軸１４を支持する左・右ブラケット１１のそれぞれ
には、各伝達軸１３，１４の回転数を検出する回転セン
サ３１，３２が取付けられている（図７）。各回転セン
サ３１，３２の信号は、図７に示すようにコントローラ
３３に送出されるようになっており、コントローラ３３
は、前記各回転センサ２８，２９からの信号に基いて、
左右の力配分すなわちペダル駆動系とモータ駆動系との
力配分（回転数）が所定の比率（通常は、１：１）とな
るようにモータ１０の回転数を制御する。On the other hand, rotation sensors 31 and 32 for detecting the number of rotations of the transmission shafts 13 and 14 are attached to the left and right brackets 11 that support the pedal-side transmission shaft 13 and the motor-side transmission shaft 14, respectively. (Fig. 7). The signals of the rotation sensors 31, 32 are sent to the controller 33 as shown in FIG.
Is based on the signals from the rotation sensors 28 and 29,
The rotational speed of the motor 10 is controlled so that the left / right force distribution, that is, the force distribution (rotation speed) between the pedal drive system and the motor drive system becomes a predetermined ratio (usually 1: 1).
【００１５】上記差動歯車機構１５を備えた電動モータ
付自転車においては、ペダル８を踏込んでクランク７を
回転させると、その回転数（回転速度）Ｓt が回転セン
サ３１により検出され、コントローラ３３はその回転数
Ｓt を取り込んで、通常はそれと同じ回転数がモータ側
伝達軸１４で得られるようにモータ１０の回転を制御す
る。この結果、ペダル側伝達軸１３とモータ側伝達軸１
４とが同一方向に同じ回転数で回転し、ピニオンギヤ２
８は回転しないでケース２４が両伝達軸１３，１４と同
じ回転数で回転し、その回転が後輪４に伝達される。な
お、モータ側伝達軸１４の回転数Ｓm は回転センサ３２
により監視されており、コントローラ３３は、その回転
センサ３２からの信号に基いてモータ１０の回転をフィ
ードバック制御する。In the electric motor-equipped bicycle equipped with the differential gear mechanism 15, when the pedal 8 is depressed to rotate the crank 7, the rotation speed (rotation speed) St thereof is detected by the rotation sensor 31, and the controller 33 causes the controller 33 to operate. The rotation speed St is taken in and the rotation of the motor 10 is normally controlled so that the same rotation speed as that can be obtained by the motor side transmission shaft 14. As a result, the pedal-side transmission shaft 13 and the motor-side transmission shaft 1
4 and the pinion gear 2 rotate in the same direction at the same speed.
8 does not rotate, the case 24 rotates at the same number of rotations as the transmission shafts 13 and 14, and the rotation is transmitted to the rear wheel 4. The rotation speed Sm of the motor-side transmission shaft 14 is determined by the rotation sensor 32.
The controller 33 feedback-controls the rotation of the motor 10 based on the signal from the rotation sensor 32.
【００１６】ところで、上記した制御方式によれば、ペ
ダル側伝達軸１３がある回転数Ｓtに達してからモータ
側伝達軸１４がその回転数Ｓt に達するまで制御遅れが
あり、この制御遅れに起因してペダル側伝達軸１３とモ
ータ側伝達軸１４との間にわずかの回転数差が生じる。
この結果、ピニオンギヤ２８が回転すると共に、モータ
側伝達軸１４からピニオンギヤ２８に反力が働き、ケー
ス２４が回転して、その回転が後輪４に伝達される。す
なわち、制御遅れによる動力伝達軸の回転数差は差動歯
車機構１５の差動により吸収され、したがってペダル駆
動系にかかる負担が増大することはなくなる。なお、例
えば電動モータ１０または減速機構２１が何らかの原因
により作動停止した場合も、ペダル側伝達軸１３とモー
タ側伝達軸１４との間に回転数差が生じ、前記したと同
様にピニオンギヤ２８およびケースが回転して、後輪４
の回転が継続されることになる。By the way, according to the above-mentioned control method, there is a control delay from when the pedal-side transmission shaft 13 reaches a certain rotation speed St to when the motor-side transmission shaft 14 reaches the rotation speed St. As a result, a slight rotational speed difference occurs between the pedal-side transmission shaft 13 and the motor-side transmission shaft 14.
As a result, the pinion gear 28 rotates, and a reaction force acts on the pinion gear 28 from the motor-side transmission shaft 14, the case 24 rotates, and the rotation is transmitted to the rear wheel 4. That is, the rotational speed difference of the power transmission shaft due to the control delay is absorbed by the differential of the differential gear mechanism 15, so that the load on the pedal drive system does not increase. Even when the electric motor 10 or the speed reduction mechanism 21 stops operating for some reason, for example, a rotation speed difference occurs between the pedal-side transmission shaft 13 and the motor-side transmission shaft 14, and the pinion gear 28 and the case are similar to the above. Turns and the rear wheels 4
Will continue to rotate.
【００１７】しかし、例えばモータ１０の回転が上がら
ないモータ始動時、あるいはバッテリ上り時には、モー
タ側伝達軸１４が反力の受けとして機能しないため、ピ
ニオンギヤ２８の回転が該モータ側伝達軸１４を介して
モータ１０の出力軸１０ａに伝達され、モータ１０が逆
回転してしまうことになる。このような現象が起こる
と、当然のこととして後輪４にペダル側伝達軸１３の回
転が伝わらず、いわゆる自転車としての性能も失われる
ことになる。However, for example, at the time of starting the motor in which the rotation of the motor 10 does not increase, or when the battery goes up, the motor-side transmission shaft 14 does not function as a receiving force of the reaction force, so that the rotation of the pinion gear 28 is transmitted through the motor-side transmission shaft 14. Is transmitted to the output shaft 10a of the motor 10 and the motor 10 rotates in the reverse direction. When such a phenomenon occurs, as a matter of course, the rotation of the pedal side transmission shaft 13 is not transmitted to the rear wheel 4, and the so-called bicycle performance is lost.
【００１８】そこで、本実施例においては、図１および
２に示すように、差動歯車機構１５を構成する一対のピ
ニオンギヤ２８のうちの、一方のピニオンギヤの歯４０
の一つにゴム等の弾性体４１（回転制限装置）を被着し
ている。この弾性体４１は、サイドギヤ２９との正常な
噛み合いを規制する程度の厚さに形成されている。な
お、この弾性体４１は、別体で形成して接着剤を用いて
接合しても良いが、ゴムを用いる場合は加硫と共にピニ
オンギヤ２８の歯４０に一体成形するようにしても良
い。Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, one of the pair of pinion gears 28 constituting the differential gear mechanism 15 has teeth 40 of one pinion gear.
One of them is covered with an elastic body 41 (rotation limiting device) such as rubber. The elastic body 41 is formed with a thickness that regulates normal meshing with the side gear 29. The elastic body 41 may be formed separately and joined using an adhesive, but when rubber is used, it may be integrally formed with the teeth 40 of the pinion gear 28 together with vulcanization.
【００１９】上記のように構成した電動モータ付自転車
においては、モータ１０の回転が上がらないモータ始動
時、あるいはバッテリ上り時には、ペダル側伝達軸１３
と一体のサイドギヤ２９の回転に応じてピニオンギヤ２
８も回転しようとする。しかし、両ギヤ２９と２８との
噛み合い位置が弾性体４１を被着した歯４０の部分に到
達すると、該弾性体４１が両ギヤ２９と２８のそれ以上
の噛み合いすなわち相対回転を阻止（制限）する。この
結果、ペダル側伝達軸１３の回転がピニオンギヤ２８お
よびピニオンシャフト３０を経てケース２４に伝達さ
れ、これにより後輪４が回転するようになる。一方、制
御遅れに起因してペダル側伝達軸１３とモータ側伝達軸
１４との間にわずかの回転数差が生じるような場合は、
弾性体４１を被着したピニオンギヤ２８の歯４０がサイ
ドギヤ２９に噛み合うまでの間はピニオンギヤ２８の回
転が許容されるので、制御遅れは吸収され、後輪４は有
効に回転する。また、例えば電動モータ１０または減速
機構２１が何らかの原因により作動停止した場合も、前
記ピニオンギヤ２８の回転が許容される範囲で後輪４に
ペダル８の駆動力が伝達され、自転車の急制動は防止さ
れることになる。In the electric motor-operated bicycle constructed as described above, the pedal-side transmission shaft 13 is used at the time of starting the motor when the rotation of the motor 10 does not increase or when the battery goes up.
According to the rotation of the side gear 29 integrated with the pinion gear 2
8 also tries to rotate. However, when the meshing position of the gears 29 and 28 reaches the portion of the tooth 40 to which the elastic body 41 is attached, the elastic body 41 blocks (limits) further meshing of the gears 29 and 28, that is, relative rotation. To do. As a result, the rotation of the pedal-side transmission shaft 13 is transmitted to the case 24 via the pinion gear 28 and the pinion shaft 30, so that the rear wheel 4 rotates. On the other hand, when there is a slight rotational speed difference between the pedal-side transmission shaft 13 and the motor-side transmission shaft 14 due to the control delay,
The rotation of the pinion gear 28 is allowed until the teeth 40 of the pinion gear 28 to which the elastic body 41 is attached meshes with the side gear 29. Therefore, the control delay is absorbed and the rear wheel 4 effectively rotates. Further, for example, even when the electric motor 10 or the speed reduction mechanism 21 stops operating for some reason, the driving force of the pedal 8 is transmitted to the rear wheels 4 within a range in which the rotation of the pinion gear 28 is allowed, and sudden braking of the bicycle is prevented. Will be done.
【００２０】図３は、上記した関係を示したもので、点
Ｐ1 ，Ｐ2 をピニオンギヤ２８と二つのサイドギヤ２９
との噛み合い開始点とすれば、弾性体４１を被着したピ
ニオンギヤ２８の歯を包含して両開始点Ｐ1 ，Ｐ2 を結
ぶ回転角度θ1 が差動歯車機構１５の差動範囲となり、
残りの回転角度θ2 （３６０−θ1 ）がその非差動範囲
となる。なお、本実施例では、この回転制限装置を弾性
体４１で形成したので、ピニオンギヤ２８の回転停止に
伴う衝撃は緩和され、騒音の発生やギヤ類の損傷は未然
に防止される。FIG. 3 shows the above-mentioned relationship. Points P 1 and P 2 are pinion gears 28 and two side gears 29.
Assuming that the meshing start point with is, the rotation angle θ 1 connecting the start points P 1 and P 2 including the teeth of the pinion gear 28 to which the elastic body 41 is adhered is the differential range of the differential gear mechanism 15,
The remaining rotation angle θ 2 (360−θ 1 ) is the non-differential range. In this embodiment, since the rotation limiting device is formed of the elastic body 41, the impact caused by the rotation stop of the pinion gear 28 is mitigated, and the generation of noise and the damage of gears are prevented.
【００２１】こゝで上記回転制限装置は、上記実施例に
おけるピニオンギヤ２８の歯４０に被着した弾性体４１
に代えて、図８に示すように種々の構成とすることがで
きる。すなわち、同図（ａ）は、ピニオンギヤ２８の一
つの歯溝に埋設したゴム等の弾性体４２を、同図（ｂ）
はピニオンギヤ２８の一つの歯を矩形状に形成した広幅
の異形歯４３を、同図（ｃ）はピニオンギヤ２８の歯底
面または歯先面を嵩上げした嵩上げ部４４または４５を
それぞれ示し、これらは何れも差動歯車機構１５のギヤ
類の相対回転を規制する回転制限装置として機能する。Here, the rotation limiting device has the elastic body 41 attached to the teeth 40 of the pinion gear 28 in the above embodiment.
Instead of this, various configurations can be adopted as shown in FIG. That is, FIG. 7A shows an elastic body 42 such as rubber embedded in one tooth groove of the pinion gear 28, and FIG.
Shows a wide profile tooth 43 in which one tooth of the pinion gear 28 is formed in a rectangular shape, and FIG. 7C shows a raised portion 44 or 45 in which the tooth bottom surface or tooth tip surface of the pinion gear 28 is raised. Also functions as a rotation limiting device that regulates relative rotation of the gears of the differential gear mechanism 15.
【００２２】なお、上記した各回転制限装置４１〜４５
は、ピニオンギヤ２８への付設に代えてサイドギヤ２９
に付設しても、あるいはピニオンギヤ２８とサイドギヤ
２９との双方に付設して良いものである。The rotation limiting devices 41 to 45 described above are used.
Is attached to the side gear 29 instead of being attached to the pinion gear 28.
It may be attached to either the pinion gear 28 or the side gear 29.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝる電動モータ付自転車によれば、回転制限装置が差
動歯車機構の差動を制限するので、モータ始動時やバッ
テリ上り時にもペダル駆動系の出力が後輪に有効に伝達
され、常時自転車としての性能が確保される。また、回
転制限装置は、差動歯車機構のギヤ類の一部に変更を加
えるだけなので、構造の複雑化やコスト上昇を最小限に
抑えることができる。しかも、ある回転角度範囲で差動
歯車機構の差動が確保されるので、制御遅れに起因する
ペダル駆動系の負担増が抑制されることはもちろん、モ
ータ駆動系が故障しても急制動することはなくなる。As described above in detail, according to the electric motor-operated bicycle of the present invention, the rotation limiting device limits the differential of the differential gear mechanism, so that the motor is started or the battery is discharged. Even at this time, the output of the pedal drive system is effectively transmitted to the rear wheels, and the performance as a bicycle is always ensured. Further, since the rotation limiting device only modifies a part of the gears of the differential gear mechanism, it is possible to minimize the complication of the structure and the cost increase. Moreover, since the differential of the differential gear mechanism is ensured within a certain rotation angle range, it is possible to suppress the increase in the load on the pedal drive system due to the control delay, and of course, to brake suddenly even if the motor drive system fails. Things will disappear.
【図１】本発明にかゝる電動モータ付自転車で用いる差
動歯車機構のギヤ類の形状を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a shape of gears of a differential gear mechanism used in a bicycle with an electric motor according to the present invention.
【図２】本発明にかゝる回転制限装置を適用した差動歯
車機構のギヤの構造を展開して示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a developed structure of a gear of a differential gear mechanism to which the rotation limiting device according to the present invention is applied.
【図３】本回転制限装置を適用した差動歯車機構のギヤ
類の作動状態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operating state of gears of a differential gear mechanism to which the present rotation limiting device is applied.
【図４】本発明で対象とした電動モータ付自転車の全体
構造を模式的に示す側面図である。FIG. 4 is a side view schematically showing the overall structure of the electric motor-operated bicycle targeted by the present invention.
【図５】本発明にかゝる電動モータ付自転車の要部構造
を模式的に示す平面図である。FIG. 5 is a plan view schematically showing the structure of a main part of a bicycle with an electric motor according to the present invention.
【図６】本発明で用いる差動歯車機構の構造を示す断面
図である。FIG. 6 is a sectional view showing a structure of a differential gear mechanism used in the present invention.
【図７】本発明の制御系を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the present invention.
【図８】本発明にかゝる回転制限装置の他の実施例を示
す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing another embodiment of the rotation limiting device according to the present invention.
１ フレーム ４ 後輪 ８ ペダル １０ モータ １３，１４ 動力伝達軸 １５ 差動歯車機構 ２４ ケース ２８ ピニオンギヤ ２９ サイドギヤ ３１，３２ 回転センサ ４０ 歯 ４１〜４５ 回転制限装置 1 Frame 4 Rear Wheel 8 Pedal 10 Motor 13,14 Power Transmission Shaft 15 Differential Gear Mechanism 24 Case 28 Pinion Gear 29 Side Gear 31,32 Rotation Sensor 40 Teeth 41-45 Rotation Limiting Device
Claims (1)
力とを差動歯車機構により合力して後輪に伝達し、かつ
ペダル駆動系の出力に応じてモータ駆動系の出力を制御
するようにした電動モータ付自転車において、前記差動
歯車機構を構成するギヤ類の少なくとも一つに、歯の正
常な噛み合いを規制してギヤ類の相対回転を制限する回
転制限装置を部分的に設けたことを特徴とする電動モー
タ付自転車。1. An output of a pedal drive system and an output of a motor drive system are combined by a differential gear mechanism to be transmitted to a rear wheel, and the output of a motor drive system is controlled according to the output of the pedal drive system. In the electric motor-equipped bicycle described above, at least one of the gears constituting the differential gear mechanism is partially provided with a rotation limiting device that regulates normal meshing of teeth and limits relative rotation of the gears. A bicycle with an electric motor characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26143994A JPH0899682A (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Bicycle with electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26143994A JPH0899682A (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Bicycle with electric motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0899682A true JPH0899682A (en) | 1996-04-16 |
Family
ID=17361912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26143994A Pending JPH0899682A (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Bicycle with electric motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0899682A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270438B1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-08-07 | Yuan-Cheng Liao | Combination driving hub for bicycle |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP26143994A patent/JPH0899682A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270438B1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-08-07 | Yuan-Cheng Liao | Combination driving hub for bicycle |
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