JPH09207867A - Braking method of bicycle with power and its controller - Google Patents

Braking method of bicycle with power and its controller

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JPH09207867A
JPH09207867A JP8040425A JP4042596A JPH09207867A JP H09207867 A JPH09207867 A JP H09207867A JP 8040425 A JP8040425 A JP 8040425A JP 4042596 A JP4042596 A JP 4042596A JP H09207867 A JPH09207867 A JP H09207867A
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bicycle
electric motor
braking
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drive
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良樹 木村
Nobuyuki Matsuo
信幸 松尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To brake a bicycle by utilizing a power generation braking function of an electric motor which drives the bicycle by braking the bicycle by power generation by reversely driving the electric motor from a wheel after the electric motor is started and speed of the bicyle is brought into synchronization with the electric motor. SOLUTION: Current-speed of a bicycle is obtained. If the speed is below the maximum set speed, speed at which the current speed comes into synchronization with speed due to rotary drive of an electric motor 15 is obtained, a duty ratio which corresponds to it is obtained, and a duty output signal 168 which corresponds to it is output. A drain current 163 is flowed from a battery 2 into the electric motor 15 to control one rotation speed of the electric motor 15 for a certain period of time so that the speed becomes linear for deceleration. This deceleration is done to reduce acceleration in accordance with abrupt deceleration due to regenerative braking. Next, a force signal 159 is turned OFF, and driving of the electric motor 15 is stopped. Then, regenerative braking is done at the duty ratio which corresponds to the speed at which an armature 19 is rotated and driven by output of a regenerative braking signal 155. The electric motor 15 generates electricity and charges.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動力付き自転車の
制動方法及びその制御装置に関する。更に詳しくは、自
転車の後輪又は前輪を駆動する電動モータのロータを駆
動して発電制動するためのクラッチ機構を備えた動力付
き自転車の制動方法及びその制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a braking method for a motorized bicycle and a control device therefor. More specifically, the present invention relates to a braking method for a power-assisted bicycle having a clutch mechanism for driving a rotor of an electric motor that drives rear wheels or front wheels of the bicycle to perform dynamic braking, and a control device therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】バッテリーを積み込み動力に電動モータ
を搭載した動力付き自転車が知られている。自転車はあ
くまでも人がペダルを漕ぐ力を動力とするものであり、
動力付き自転車は人が漕ぐ力を助けるための駆動機構を
備えた自転車である。この動力付き自転車の駆動装置は
種々提案されている。この中でハブに直流電動機を組み
込んだものも知られている(特開昭53−93515
号、特表平6−506891号等)。
2. Description of the Related Art There is known a powered bicycle having a battery loaded with an electric motor. Bicycles are powered by the power of people pedaling.
A powered bicycle is a bicycle equipped with a drive mechanism to assist a person in rowing. Various drive devices for this powered bicycle have been proposed. Among these, a hub in which a DC motor is incorporated is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 53-93515).
No. 6-506891).

【0003】一方、チェーン伝動の自転車のリアハブ
は、ペダルで駆動する場合のみ回転力が駆動車輪に正回
転だけ伝達させ、反対に駆動車輪の正回転力はペダルに
伝わらないようにしたフリーホイールを備えている。フ
リーホイールは、一方向の回転力のみを伝える機能、す
なわちワンウェイクラッチ機構を備えている。
On the other hand, in the rear hub of a chain-powered bicycle, a free wheel in which the rotational force is transmitted to the drive wheel only in the positive rotation only when it is driven by the pedal and the positive rotation force of the drive wheel is not transmitted to the pedal is used. I have it. The freewheel has a function of transmitting only one direction of rotational force, that is, a one-way clutch mechanism.

【0004】通常フロントハブはこのフリーホイール機
構を備えていないので、フロントハブに電動モータを組
み込み、又は前フォーク等に電動モータを搭載して前輪
を駆動すると電動モータが作動していないとき、電動モ
ータのロータまでもペダル駆動することになりペダル操
作が重くなるという問題がある。
Since the front hub normally does not have this freewheel mechanism, when an electric motor is incorporated in the front hub or an electric motor is mounted on a front fork or the like to drive the front wheels, the electric motor is operated when the electric motor is not operating. Even the rotor of the motor is pedal-driven, which causes a problem of heavy pedal operation.

【0005】更に、動力付き自転車は、電動モータ、バ
ッテリーを搭載するので通常の自転車に比して車体が重
い。このため通常自転車で採用されている制動装置を搭
載すると、動力付き自転車はブレーキ性能がマッチング
しない問題がある。また、自転車の坂道等で下ると加速
度が付いて速度が大きくなることがある。従って、所望
の速度で安定して走ることができれば望ましい。
Further, since a powered bicycle is equipped with an electric motor and a battery, its body is heavier than a normal bicycle. Therefore, if a braking device that is normally used in a bicycle is installed, a powered bicycle has a problem that the braking performance does not match. In addition, when going down a hill on a bicycle, acceleration may be applied and the speed may increase. Therefore, it is desirable to be able to run stably at a desired speed.

【0006】また、自転車を安定した状態で停止させる
には、一定の加速度で減速しながら停止するものが良
い。従来の動力付き自転車の構造、機能ではこれを実現
すること困難である。制動時の動力をバッテリーに戻す
回生制動制御を行うもの(特開昭57−114721
号)、危険な速度になると回生制動するものは提案され
ている(特開昭48−67934号)。しかしながら、
例えば坂道での走行下でもライダーの望む一定走行速度
に制御するものではない。本発明はこれらの問題を解決
するものである。
Further, in order to stop the bicycle in a stable state, it is preferable to stop the bicycle while decelerating at a constant acceleration. It is difficult to realize this with the structure and function of the conventional powered bicycle. Regenerative braking control for returning the power during braking to the battery (Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-114721)
No.), a device that regeneratively brakes at a dangerous speed has been proposed (JP-A-48-67934). However,
For example, even if the vehicle is traveling on a slope, the vehicle is not controlled to the constant traveling speed desired by the rider. The present invention solves these problems.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達
成する。
The present invention has been made based on the above technical background, and achieves the following objects.

【0008】本発明の目的は、自転車を駆動する電動モ
ータの発電制動機能を利用して自転車を制動するための
動力付き自転車の制動方法及びその制動制御装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a braking method for a powered bicycle for braking a bicycle by utilizing a dynamic braking function of an electric motor for driving the bicycle, and a braking control device therefor.

【0009】本発明の他の目的は、動力付き自転車の制
動を円滑にするための自転車の制動方法及びその制動制
御装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a bicycle braking method and a braking control apparatus for the bicycle for smoothing the braking of a powered bicycle.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は次の手段を採る。
In order to solve the above problems, the present invention adopts the following means.

【0011】本発明1の動力付き自転車の制動方法は、
電動モータの出力軸の回転出力が自転車の後輪又は前輪
のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は前記前輪を駆
動する動力付き自転車の駆動装置において、前記電動モ
ータで前記自転車を駆動したときと同一の走行速度にな
るまで前記電動モータを起動して、前記自転車の車速と
前記電動モータを同期させた後、前記電動モータを前記
車輪から逆駆動して前記自転車を発電制動である。
A braking method for a powered bicycle according to the first aspect of the present invention is as follows:
In a drive device for a power-assisted bicycle, in which a rotational output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of the bicycle to drive the rear wheel or the front wheel, the bicycle is driven by the electric motor. The electric motor is started until the traveling speed becomes the same as that at the time, the vehicle speed of the bicycle is synchronized with the electric motor, and then the electric motor is reversely driven from the wheel to perform the dynamic braking of the bicycle.

【0012】本発明2の動力付き自転車の制動方法は、
電動モータの出力軸の回転出力が自転車の後輪又は前輪
のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は前記前輪を駆
動する動力付き自転車の駆動装置において、前記後輪又
は前記前輪からの回転動力を前記電動モータに伝達して
発電制動し、前記自転車を一定の速度にするものであ
る。
A braking method for a powered bicycle according to the second aspect of the present invention is as follows.
In a drive device for a power-assisted bicycle, in which a rotation output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of a bicycle to drive the rear wheel or the front wheel, rotation from the rear wheel or the front wheel The motive power is transmitted to the electric motor to perform dynamic braking to keep the bicycle at a constant speed.

【0013】本発明3の動力付き自転車の制動方法は、
電動モータの出力軸の回転出力が自転車の後輪又は前輪
のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は前記前輪を駆
動する動力付き自転車の駆動装置において、前記後輪又
は前記前輪からの回転動力を前記電動モータに伝達して
発電制動し、前記自転車を一定のトルクで制動するもの
である。
A braking method for a powered bicycle according to the third aspect of the present invention is as follows.
In a drive device for a power-assisted bicycle, in which a rotation output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of a bicycle to drive the rear wheel or the front wheel, rotation from the rear wheel or the front wheel Power is transmitted to the electric motor to perform dynamic braking to brake the bicycle with a constant torque.

【0014】本発明4は、本発明1に係る動力付き自転
車の制動方法の制動制御装置であって、前記自転車の走
行速度を検知するための走行速度計測手段と、前記自転
車の制動の前に、前記電動モータを起動させて前記走行
速度に同期するように回転させるためのモータ駆動及び
制動制御手段とからなることを特徴とする動力付き自転
車の制動制御装置である。
A fourth aspect of the present invention is a braking control device for a method of braking a powered bicycle according to the first aspect of the present invention, which comprises a traveling speed measuring means for detecting a traveling speed of the bicycle, and before the braking of the bicycle. A braking control device for a powered bicycle, comprising: a motor drive and braking control means for activating the electric motor to rotate the electric motor in synchronization with the traveling speed.

【0015】本発明5は、本発明2に係る動力付き自転
車の制動方法の制動制御装置であって、前記自転車の走
行速度を検知するための走行速度計測手段と、前記自転
車の走行速度が一定速度となるように、前記後輪又は前
記前輪からの回転動力を前記電動モータに伝達して発電
制動し、前記自転車の走行速度を一定の速度するための
モータ駆動及び制動制御手段とからなることを特徴とす
る動力付き自転車の制動制御装置である。
A fifth aspect of the present invention is a braking control device for a method of braking a powered bicycle according to the second aspect of the present invention, wherein the traveling speed measuring means for detecting the traveling speed of the bicycle and the traveling speed of the bicycle are constant. The motor drive and braking control means for transmitting rotational power from the rear wheels or the front wheels to the electric motor to generate electric power for braking so that the traveling speed of the bicycle is kept constant so that the traveling speed of the bicycle becomes constant. Is a braking control device for a powered bicycle.

【0016】本発明6は、本発明3に係る動力付き自転
車の制動方法の制動制御装置であって、前記電動モータ
の出力トルクを検知する検出手段と、前記後輪又は前記
前輪からの回転動力を前記電動モータに伝達して発電制
動し、前記自転車を一定の力で制動するためのモータ駆
動及び制動制御手段とからなることを特徴とする動力付
き自転車の制動制御装置である。
A sixth aspect of the present invention is a braking control device for a method of braking a powered bicycle according to the third aspect of the present invention, wherein the detecting means detects the output torque of the electric motor, and the rotational power from the rear wheels or the front wheels. Is transmitted to the electric motor for dynamic braking, and a motor drive and braking control means for braking the bicycle with a constant force is provided, which is a braking control device for a powered bicycle.

【0017】本発明7は、電動モータの出力軸の回転出
力が自転車の後輪又は前輪のハブのハブ体に伝達されて
前記後輪又は前記前輪を駆動する動力付き自転車の駆動
装置において、前記電動モータの出力トルクを検知する
検出手段は、前記後輪をチェーンを介して駆動する前ギ
ヤ板と、前記前ギヤ板を駆動するペダルのトルクを受け
止め変位する受圧バネ機構と、前記受圧バネ機構の変位
を検知し前記トルクを検知するセンサーとからなること
を特徴とする動力付き自転車の制動制御装置である。
A seventh aspect of the present invention is the drive device for a powered bicycle, wherein the rotational output of the output shaft of the electric motor is transmitted to the hub body of the hub of the rear wheels or front wheels of the bicycle to drive the rear wheels or the front wheels. The detection means for detecting the output torque of the electric motor includes a front gear plate that drives the rear wheel via a chain, a pressure receiving spring mechanism that receives and displaces the torque of a pedal that drives the front gear plate, and the pressure receiving spring mechanism. And a sensor that detects the torque by detecting the displacement of the vehicle.

【0018】本発明8は、本発明7において、前記受圧
バネ機構の変位を前記前ギヤ板の軸線方向の変位に変換
する軸線方向変位変換機構とからなることを特徴とする
動力付き自転車の制動制御装置である。
The present invention 8 according to the invention 7 is characterized by comprising an axial displacement conversion mechanism for converting the displacement of the pressure receiving spring mechanism into the axial displacement of the front gear plate. It is a control device.

【0019】[0019]

【本発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
面に従って説明する。図1は、本発明の自転車の制動装
置を搭載した自転車の正面図である。図2は自転車の前
ハブの断面図である。自転車のフレームであるシートパ
イプ1にバッテリー2が搭載されている。バッテリー2
は後記する電動モータ15に電力を供給するための蓄電
池である。バッテリー2の下部位置にはコントローラー
3が配置されている。コントローラ3は、電動モータ1
5を制御するためのものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a bicycle equipped with a bicycle braking device of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the front hub of the bicycle. A battery 2 is mounted on a seat pipe 1 which is a bicycle frame. Battery 2
Is a storage battery for supplying electric power to the electric motor 15 described later. A controller 3 is arranged at a lower position of the battery 2. The controller 3 is the electric motor 1
5 for controlling.

【0020】前ハブ4内には電動モータ15が内蔵さ
れ、前車輪5を駆動する。チェーンを駆動する前ギヤ板
6には右クランク7が固定されている。前ギヤ板6と右
クランク7との間には、後記するトルクセンサー8が介
在されている。トルクセンサー8はペダルを踏む力であ
るトルクを検知するための機構である。後ハブ9の構造
は従来の構造と変わることはないのでここでは詳記しな
い。以下、前ハブ4内の詳細な構造について詳記する。
An electric motor 15 is built in the front hub 4 and drives the front wheels 5. A right crank 7 is fixed to a front gear plate 6 that drives the chain. A torque sensor 8 described below is interposed between the front gear plate 6 and the right crank 7. The torque sensor 8 is a mechanism for detecting torque, which is the force with which the pedal is depressed. Since the structure of the rear hub 9 is the same as the conventional structure, it will not be described in detail here. Hereinafter, the detailed structure in the front hub 4 will be described in detail.

【0021】ハブ軸10は、中空のシャフトであり、両
端にはオネジ11,12が形成されている。オネジ1
1,12には、ナット13がねじ込まれており、ナット
13は前ホーク14の爪を挿入して爪をハブ軸10に固
定する。前ハブ4の中心部には電動モータ15が配置さ
れている。ハブ軸10の外周には中空の出力軸16が配
置されている。出力軸16の両端は、軸受17,17に
より電動モータ15のケーシング18に回転自在に支持
されている。
The hub shaft 10 is a hollow shaft, and male threads 11 and 12 are formed at both ends thereof. Male screw 1
A nut 13 is screwed into the nuts 1 and 12, and the nut 13 inserts the claw of the front fork 14 to fix the claw to the hub axle 10. An electric motor 15 is arranged at the center of the front hub 4. A hollow output shaft 16 is arranged on the outer periphery of the hub shaft 10. Both ends of the output shaft 16 are rotatably supported by a casing 18 of the electric motor 15 by bearings 17, 17.

【0022】出力軸16の外周には電機子19が固定さ
れている。電機子19は電機子鉄心20及び電機子巻線
21から構成されている。電機子19の外周には界磁極
22である永久磁石(フェライトマグネット)が配置さ
れ、固定されている。界磁極22は、ケーシング18の
内周面25に固定されている。ケーシング18の一端面
は、円板状の蓋部材26が固定されている。蓋部材26
には更に固定部材27がボルト28で固定されている。
An armature 19 is fixed to the outer periphery of the output shaft 16. The armature 19 is composed of an armature core 20 and an armature winding 21. A permanent magnet (ferrite magnet) that is a field pole 22 is arranged and fixed on the outer periphery of the armature 19. The field pole 22 is fixed to the inner peripheral surface 25 of the casing 18. A disc-shaped lid member 26 is fixed to one end surface of the casing 18. Lid member 26
Further, a fixing member 27 is fixed to the fixing member 27 with a bolt 28.

【0023】固定部材27は、ハブ軸10に前ホーク1
4の爪と共にナット(図示せず)で固定されている。結
局、ケーシング18はハブ軸10に固定されていること
になる。出力軸16の他端には、第1ピニオン30が一
体に形成されている。第1ピニオン30は、遊星ギヤ3
1に噛み合っている。ケーシング18の外周には、鋼球
35が転動する内輪34が機械的な固定方法により固定
されている。ケーシング18の外周には鋼球35を介し
てハブ体36が回転自在に支持されている。
The fixing member 27 is attached to the hub axle 10 in the front fork 1.
It is fixed with a nut (not shown) together with the claws of No. 4. After all, the casing 18 is fixed to the hub axle 10. A first pinion 30 is formed integrally with the other end of the output shaft 16. The first pinion 30 is a planetary gear 3
It meshes with 1. An inner ring 34 on which a steel ball 35 rolls is fixed to the outer periphery of the casing 18 by a mechanical fixing method. A hub body 36 is rotatably supported on the outer periphery of the casing 18 via steel balls 35.

【0024】遊星ギヤ31は、第1ピニオン30の外周
等角度位置に3個配置されている。遊星ギヤ31の軸3
2はギヤ枠33の軸受部34に回転自在に支持されてい
る。
Three planetary gears 31 are arranged at equal angular positions on the outer circumference of the first pinion 30. Axis 3 of planetary gear 31
2 is rotatably supported by the bearing portion 34 of the gear frame 33.

【0025】従って、ギヤ枠33は概略環状の形をした
ものであり、3個の遊星ギヤ31を支持するための空間
を有し、ハブ軸10の周りを回転可能に配置されている
ことになる。3個の遊星ギ31の外周には、第1リング
ギヤ40が配置されている。第1リングギヤ40の最外
周面には、スプライン41が形成されている。スプライ
ン41は、ケーシング18にボルト43で固定された環
状のスプライン孔42に噛み合っている。結局、第1リ
ングギヤ40は、ケーシング18に固定され、かつハブ
軸10に相対回転不能に連結固定されていることにな
る。
Therefore, the gear frame 33 has a substantially annular shape, has a space for supporting the three planet gears 31, and is rotatably arranged around the hub shaft 10. Become. A first ring gear 40 is arranged on the outer circumference of the three planet gears 31. A spline 41 is formed on the outermost peripheral surface of the first ring gear 40. The spline 41 meshes with an annular spline hole 42 fixed to the casing 18 with a bolt 43. After all, the first ring gear 40 is fixed to the casing 18 and is fixed to the hub shaft 10 so as not to rotate relative to the hub shaft 10.

【0026】ハブ体36のハブ軸10に近い他端には転
動面45が形成されている。転動面45には、鋼球46
が転動している。鋼球46は、玉押し47の転動面48
にも同時に転動しているので、結局これらは軸受を構成
していることになる。ハブ体36には、2枚のつば48
が平行に一体に設けられている。つば48は、スポーク
(図示せず)の一端がスポーク穴49に引っかけられて
固定される。
A rolling surface 45 is formed on the other end of the hub body 36 near the hub shaft 10. A steel ball 46 is provided on the rolling surface 45.
Is rolling. The steel ball 46 is a rolling surface 48 of a ball push 47.
Since they are also rolling at the same time, they eventually constitute bearings. The hub body 36 has two brims 48
Are provided integrally in parallel. The collar 48 is fixed by hooking one end of a spoke (not shown) into the spoke hole 49.

【0027】結局、鋼球35,46は、ハブ体36をハ
ブ軸10に回転自在に支持していることになる。遊星ギ
ヤ31は、第1リングギヤ40に形成された環状の内歯
歯車である第1内周歯44に噛み合っている。第1リン
グギヤ40には、3個の第2ピニオン41が配置されて
いる。第2ピニオン51の軸52は、第1リングギヤ4
0に支持され、軸52には第2ピニオン51が回転自在
に支持されている。
After all, the steel balls 35 and 46 rotatably support the hub body 36 on the hub shaft 10. The planetary gear 31 meshes with the first inner peripheral teeth 44 that are annular internal gears formed on the first ring gear 40. Three second pinions 41 are arranged on the first ring gear 40. The shaft 52 of the second pinion 51 is connected to the first ring gear 4
The second pinion 51 is rotatably supported on the shaft 52.

【0028】第2ピニオン51は、ギヤ枠33に設けら
れた外周歯53に噛み合っている。同時に、第2ピニオ
ン51は、第2リングギヤ55の第2内周歯54に噛み
合っている。第2ピニオン51は、公転しないのでギヤ
枠33の公転により、外周歯53により回転駆動される
ことになる。第2ピニオン51の回転により第2内周歯
54を介して第2リングギヤ55が回転駆動される。
The second pinion 51 meshes with the outer peripheral teeth 53 provided on the gear frame 33. At the same time, the second pinion 51 meshes with the second inner peripheral teeth 54 of the second ring gear 55. Since the second pinion 51 does not revolve, it is driven to rotate by the outer peripheral teeth 53 by the revolution of the gear frame 33. By the rotation of the second pinion 51, the second ring gear 55 is rotationally driven via the second inner peripheral teeth 54.

【0029】図3にその詳細を示したように、第2リン
グギヤ55の外周には、一方向クラッチ60、すなわち
ラチェット機構が配置されている。図4に一方向クラッ
チの噛み合いを示す詳細な断面図を示す。一方向クラッ
チ60の爪61は、ハブ体36の内周面に形成されたラ
チェット歯62に噛み合っている。
As shown in detail in FIG. 3, a one-way clutch 60, that is, a ratchet mechanism is arranged on the outer periphery of the second ring gear 55. FIG. 4 is a detailed sectional view showing the engagement of the one-way clutch. The claw 61 of the one-way clutch 60 meshes with the ratchet teeth 62 formed on the inner peripheral surface of the hub body 36.

【0030】爪61は、バネ係止部64が形成されてい
る。このバネ係止部64には円形のバネ63が係合さ
れ、外周から中心方向にバネ力で爪63を締め付けてい
る。この締め付けにより、爪61は常時起き上がる方向
に付勢されることになるのでラチェット歯62に噛み合
うことになる。爪61は、合計2種類のものが用意され
ている。他の1種類はバネ係止部64が爪61の反対側
面に配置された勝手違いのものである(図3参照)。
The pawl 61 is formed with a spring engaging portion 64. A circular spring 63 is engaged with the spring locking portion 64, and the claw 63 is tightened by a spring force from the outer circumference toward the center. Due to this tightening, the claw 61 is always biased in the rising direction, and thus meshes with the ratchet teeth 62. Two types of nails 61 are prepared in total. The other type is a spring locking portion 64 arranged on the opposite side of the claw 61 (see FIG. 3).

【0031】他の種類の爪61は角度を置いて配置され
ている。この2種類の爪61と180度角度を置いて、
同一方向同一位相に同種の爪61が2個配置されてい
る。結局、合計4個の爪61が配置されている。これ
は、電動モータ15の動力を伝達する関係で伝達トルク
が増大しても強度が不足しないようにするためである。
Other types of claws 61 are arranged at an angle. 180 degrees angle with these two types of nails 61,
Two claws 61 of the same type are arranged in the same direction and the same phase. After all, a total of four claws 61 are arranged. This is to prevent the strength from being insufficient even when the transmission torque increases due to the transmission of the power of the electric motor 15.

【0032】一方向クラッチ60は一方向の回転力のみ
を伝える機能、すなわちワンウェイクラッチ機構である
ので、電動モータ15の動力のみを車輪に伝えることが
できる。一方向クラッチ50を備えていないと、電動モ
ータ15を止めたとき電動モータ15の電機子19も駆
動することになりペダルが重くなる。また、制動時に電
機子19の慣性モーメントを遮断できる利点がある。
Since the one-way clutch 60 has a function of transmitting only one-way rotational force, that is, a one-way clutch mechanism, only the power of the electric motor 15 can be transmitted to the wheels. If the one-way clutch 50 is not provided, when the electric motor 15 is stopped, the armature 19 of the electric motor 15 is also driven, and the pedal becomes heavy. Further, there is an advantage that the moment of inertia of the armature 19 can be cut off during braking.

【0033】前記一方向クラッチ60は、作動の停止又
は解除はできない。本実施の形態では更にクラッチ70
を備えている。クラッチ70の爪71は、第2リングギ
ヤ55に180度間隔で2ヶ所に配置されたスリット7
2に配置されている(図3参照)。爪71には、軸孔7
5が形成されている。軸孔75には爪ピン74が挿入さ
れている。爪ピン74は、第2リングギヤ55に形成さ
れた爪ピン孔75に挿入されている。
The operation of the one-way clutch 60 cannot be stopped or released. In the present embodiment, the clutch 70 is further added.
It has. The claws 71 of the clutch 70 have slits 7 arranged at two positions on the second ring gear 55 at 180 ° intervals.
2 (see FIG. 3). The claw 71 has a shaft hole 7
5 are formed. A pawl pin 74 is inserted in the shaft hole 75. The claw pin 74 is inserted into a claw pin hole 75 formed in the second ring gear 55.

【0034】爪ピン74は、爪ピン孔75から抜けない
ように円環状の爪ピン止めバネ76により止められてい
る(図1参照)。爪71はコイルバネである爪バネ77
で付勢され、ハブ体36の内周面に形成されたラチェッ
ト歯62に常時噛み合っている。一方、ハブ軸10のス
プライン軸86には、クラッチ解除カム80が軸線方向
に移動自在に設けられている。クラッチ解除カム80
は、コイルスプリング81により常時ハブ軸1の軸線方
向に付勢されている。
The claw pin 74 is fixed by an annular claw pin stop spring 76 so as not to come off from the claw pin hole 75 (see FIG. 1). The claw 71 is a claw spring 77 that is a coil spring.
The ratchet teeth 62 formed on the inner peripheral surface of the hub body 36 are constantly meshed with the ratchet teeth 62. On the other hand, a clutch release cam 80 is provided on the spline shaft 86 of the hub shaft 10 so as to be movable in the axial direction. Clutch release cam 80
Are constantly urged by the coil spring 81 in the axial direction of the hub shaft 1.

【0035】図6に示すようにクラッチ解除カム80の
側面には角度θ、本例では約角度40度(接触面C)の
角度位置に爪接触面82が形成されている。爪接触面8
2は、3つの接触面A,B,Cが形成されている。接触
面A,B,Cは、外周角度位置により角度θが異なる。
接触面A,B,Cの傾斜角度θが異なるので、クラッチ
解除カム80を駆動し爪71に接触すると接触位置によ
り楔力が異なる。
As shown in FIG. 6, a claw contact surface 82 is formed on the side surface of the clutch release cam 80 at an angle θ, which is about 40 ° (contact surface C) in this example. Claw contact surface 8
2, two contact surfaces A, B and C are formed. The angles θ of the contact surfaces A, B, C differ depending on the outer peripheral angular position.
Since the contact surfaces A, B, and C have different inclination angles θ, when the clutch release cam 80 is driven to contact the claw 71, the wedge force varies depending on the contact position.

【0036】このためベルクランク機構90(後述す
る。)により、レバー操作されるときレバー操作が滑ら
かになる。また、爪71は傾斜した接触面78を有して
おり、この接触面78にクラッチ解除カム80が接触す
ると、爪71が爪ピン74を中心に揺動されて、爪71
とラチェット歯62との噛み合いが解除される。
Therefore, the bell crank mechanism 90 (described later) makes the lever operation smooth when the lever is operated. Further, the claw 71 has an inclined contact surface 78, and when the clutch release cam 80 comes into contact with this contact surface 78, the claw 71 is swung about the claw pin 74, and the claw 71 is moved.
And the ratchet teeth 62 are disengaged.

【0037】クラッチ解除カム80は、半円弧のピン孔
83が形成されており、この中にピン85がハブ軸10
を貫通して挿入されているので、クラッチ解除カム80
とハブ軸10とが一体に連結されている。ピン85はハ
ブ軸10内に直径方向に穿孔されたキー孔84に挿入さ
れており、このキー孔84内を一定距離だけ移動可能で
ある。ハブ軸10の中心穴にはプッシュロッド86が軸
線方向に移動自在に設けられている。結局、プッシュロ
ッド86はクラッチ解除カム80に連結されていること
になる。
The clutch release cam 80 has a semi-circular pin hole 83 formed therein, in which the pin 85 is provided with a pin 85.
Since it is inserted through the clutch release cam 80
And the hub axle 10 are integrally connected. The pin 85 is inserted into a key hole 84 pierced in the hub axle 10 in a diameter direction, and can move within the key hole 84 by a predetermined distance. A push rod 86 is provided in the center hole of the hub shaft 10 so as to be movable in the axial direction. After all, the push rod 86 is connected to the clutch release cam 80.

【0038】プッシュロッド86の他端はベルクランク
機構90に連結されている。ベルクランクの機構90
は、クラッチコントロールワイヤ93で駆動される。ク
ラッチコントロールワイヤ93のインナ92により、ベ
ルクランク91を駆動してプッシュロッド86を駆動す
るものである。このベルクランク機構90の構造は周知
でありその説明は省略する。結局、クラッチコントロー
ルワイヤ93でプッシュロッド86が駆動されると、プ
ッシュロッド86が軸線方向に駆動されてクラッチ爪解
除カム80を駆動し、その爪接触面82が爪71の接触
面78に接触して爪71とラチェット歯62との係合を
解除する。
The other end of the push rod 86 is connected to the bell crank mechanism 90. Bell crank mechanism 90
Are driven by the clutch control wire 93. The inner crank 92 of the clutch control wire 93 drives the bell crank 91 to drive the push rod 86. The structure of the bell crank mechanism 90 is well known and will not be described. After all, when the push rod 86 is driven by the clutch control wire 93, the push rod 86 is driven in the axial direction to drive the clutch pawl release cam 80, and the pawl contact surface 82 thereof contacts the contact surface 78 of the pawl 71. The engagement between the pawl 71 and the ratchet tooth 62 is released.

【0039】この解除により、電動モータ15の駆動系
と切り離すことができるので通常の自転車のような運転
が可能になる。逆に、この爪71とラチェット歯62と
が係合しているとハブ体36の駆動がラチェット歯62
から爪71に伝達されて、最終的に電動モータ15の電
機子19を駆動することになる。
With this release, the electric motor 15 can be disconnected from the drive system, so that the bicycle can be operated like a normal bicycle. On the contrary, when the claw 71 and the ratchet tooth 62 are engaged, the hub body 36 is driven by the ratchet tooth 62.
Is transmitted to the claw 71, and finally drives the armature 19 of the electric motor 15.

【0040】前記説明から理解されるように、電動モー
タ15の出力である第1ピニオン30の回転は、遊星ギ
ヤ51、公転されるギヤ枠33及び固定されたリングギ
ヤである第1内周歯44は、遊星歯車機構を構成し、差
動歯車機構を成す。言い換えると、この差動歯車機構は
電動モータ15の出力回転である第1ピニオン30の回
転を減速する第1減速機構を構成することになる。
As can be understood from the above description, the rotation of the first pinion 30, which is the output of the electric motor 15, is caused by the planetary gear 51, the revolved gear frame 33, and the first inner peripheral teeth 44 which is a fixed ring gear. Form a planetary gear mechanism and form a differential gear mechanism. In other words, this differential gear mechanism constitutes a first reduction mechanism that reduces the rotation of the first pinion 30, which is the output rotation of the electric motor 15.

【0041】第1減速機構の出力は、ギヤ枠33の外周
歯53の回転として出力される。減速された電動モータ
15の出力は、第2ピニオン51を回転駆動する。第2
ピニオン51は、リングギヤである第2内周歯54を回
転駆動することになる。第2ピニオン51の歯数は第2
内周歯54の歯数より少ないのでここで更に減速される
ことになる。この遊星歯車機構は、差動歯車機構を構成
しないが第2減速機構を構成することになる。減速され
た回転は、一方向クラッチ60を介してハブ体36を回
転駆動することになる。
The output of the first reduction mechanism is output as the rotation of the outer peripheral teeth 53 of the gear frame 33. The decelerated output of the electric motor 15 rotationally drives the second pinion 51. Second
The pinion 51 rotationally drives the second inner peripheral tooth 54 which is a ring gear. The number of teeth of the second pinion 51 is the second
Since the number of teeth of the inner peripheral teeth 54 is smaller than that of the inner teeth 54, the speed is further reduced here. This planetary gear mechanism does not constitute a differential gear mechanism but constitutes a second reduction gear mechanism. The decelerated rotation rotationally drives the hub body 36 via the one-way clutch 60.

【0042】(機構部分の作動)次に、前記実施の形態
の動作を説明する。前記説明から理解されるように、電
動モータ15である出力軸16の第1ピニオン30、遊
星ギヤ31、公転される回転腕33及び固定された第1
内周歯44は、遊星歯車機構を構成し、差動歯車機構を
成す。言い換えると、この差動歯車機構は、電動モータ
15の出力回転である第1ピニオン30の回転を減速す
るための第1減速機構を構成することになる。
(Operation of mechanical portion) Next, the operation of the above-described embodiment will be described. As can be understood from the above description, the first pinion 30 of the output shaft 16 which is the electric motor 15, the planetary gear 31, the revolving rotary arm 33, and the fixed first pinion 30.
The inner peripheral teeth 44 configure a planetary gear mechanism and a differential gear mechanism. In other words, this differential gear mechanism constitutes a first reduction mechanism for reducing the rotation of the first pinion 30, which is the output rotation of the electric motor 15.

【0043】第1減速機構の出力は、回転腕33の外周
歯53の回転として出力される。減速された電動モータ
15の出力は、第2ピニオン51を回転駆動する。第2
ピニオン51は、第2内周歯54を回転駆動することに
なる。第2ピニオン51の歯数は第2内周歯54の歯数
より少ないので、ここで更に電動モータ15の回転が減
速されることになる。
The output of the first reduction gear mechanism is output as the rotation of the outer peripheral teeth 53 of the rotary arm 33. The decelerated output of the electric motor 15 rotationally drives the second pinion 51. Second
The pinion 51 drives the second inner peripheral teeth 54 to rotate. Since the number of teeth of the second pinion 51 is smaller than the number of teeth of the second inner peripheral teeth 54, the rotation of the electric motor 15 is further reduced here.

【0044】この遊星歯車機構は差動歯車機構を構成し
ないが第2減速機構を構成することになる。減速された
回転は、一方向クラッチ60を介してハブ体36を回転
駆動することになる。一方向クラッチ60は、ペダルを
停止させても電動モータ15の動力のみを車輪に伝える
ことができる。クラッチコントロールワイヤ93でプッ
シュロッド86が駆動されると、プッシュロッド86が
軸線方向に移動しクラッチ爪解除カム80を駆動し、そ
の爪接触面82が爪71の接触面78に接触して爪71
とラチェット歯62との係合を解除する。
This planetary gear mechanism does not constitute a differential gear mechanism but constitutes a second reduction mechanism. The decelerated rotation rotationally drives the hub body 36 via the one-way clutch 60. The one-way clutch 60 can transmit only the power of the electric motor 15 to the wheels even when the pedal is stopped. When the push rod 86 is driven by the clutch control wire 93, the push rod 86 moves in the axial direction to drive the clutch pawl release cam 80, and the pawl contact surface 82 thereof comes into contact with the contact surface 78 of the pawl 71 and the pawl 71.
And ratchet teeth 62 are disengaged.

【0045】この解除により、電動モータ15の駆動系
と切り離すことができるので通常の自転車のようなペダ
ル操作による運転が可能になる。逆に、この爪71とラ
チェット歯62とが係合しているとハブ体36の駆動が
ラチェット歯62から爪71に伝達されて、最終的に電
動モータ15の電機子19を駆動することになり発電制
動する。
By releasing this, the electric motor 15 can be disconnected from the drive system, so that the pedal can be operated like an ordinary bicycle. On the contrary, when the claw 71 and the ratchet tooth 62 are engaged with each other, the drive of the hub body 36 is transmitted from the ratchet tooth 62 to the claw 71, and finally the armature 19 of the electric motor 15 is driven. Then, the braking is generated.

【0046】(トルクセンサー8)図7、8、9は、ト
ルクセンサー8の詳細を示す図であり、図7は前ギヤ板
に組み込んだトルクセンサーの正面図、図8(a)は図
7のVIII−VIII線で切断した断面図、図8
(b)は図7のVIIIb−VIIIb線で切断した断
面図、図9(a)は図7のIXa−IXa線で切断した
断面図、図9(b)は図7の矢印IXbで見たときの図
である。
(Torque Sensor 8) FIGS. 7, 8 and 9 are diagrams showing the details of the torque sensor 8. FIG. 7 is a front view of the torque sensor incorporated in the front gear plate, and FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
7B is a cross-sectional view taken along line VIIIb-VIIIb in FIG. 7, FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line IXa-IXa in FIG. 7, and FIG. 9B is seen by an arrow IXb in FIG. FIG.

【0047】前ギヤ板6には、トルクセンサー8が取り
付けられている。前ギヤ板6は、中心部に位置された中
心ギヤ板6aと、この外周に環状に配置された外周ギヤ
板6bとからなる。中心ギヤ板6aの中心には、クラン
ク軸101を挿入し固定するクランク取付孔102が設
けられている。中心ギヤ板6aの外周には、両側から環
状の内輪外側軌道溝板103及び内輪内側軌道溝板13
0がボルト104で挟んで固定されている。
A torque sensor 8 is attached to the front gear plate 6. The front gear plate 6 is composed of a central gear plate 6a located at the center and an outer peripheral gear plate 6b annularly arranged on the outer periphery thereof. A crank mounting hole 102 into which the crank shaft 101 is inserted and fixed is provided at the center of the central gear plate 6a. On the outer periphery of the central gear plate 6a, an annular inner ring outer raceway groove plate 103 and an inner ring inner raceway groove plate 13 are formed from both sides.
0 is sandwiched and fixed by bolts 104.

【0048】一方、外周ギヤ板6bの最内周の両側面に
は、環状の外輪外側軌道溝板105及び外輪内側軌道溝
板106がボルト107で固定されている。中心ギヤ板
6aの内輪内側軌道溝板130及び内輪外側軌道溝板1
03の外周には鋼球が転動する軌道溝が形成され、ま
た、外周ギヤ板6bの外輪外側軌道溝板105の内孔の
周面にも鋼球108が転動する軌道溝が形成されており
鋼球108を転動させる。
On the other hand, annular outer ring outer raceway groove plates 105 and outer ring inner raceway groove plates 106 are fixed by bolts 107 to both side surfaces of the innermost circumference of the outer peripheral gear plate 6b. Inner ring inner race groove plate 130 and inner ring outer race groove plate 1 of the central gear plate 6a
A raceway groove for rolling the steel balls is formed on the outer circumference of 03, and a raceway groove for rolling the steel balls 108 is also formed on the peripheral surface of the inner hole of the outer raceway outer raceway groove plate 105 of the outer peripheral gear plate 6b. The steel ball 108 is rolled.

【0049】結局、中心ギヤ板6aの内輪内側軌道溝板
130及び内輪外側軌道溝板103が内輪を構成し、外
周ギヤ板6bの外輪外側軌道溝板105及び外輪内側軌
道溝板106が外輪を構成し、鋼球108が転動体を構
成して、全体でボールベアリングを構成することにな
る。
After all, the inner ring inner raceway groove plate 130 and the inner ring outer raceway groove plate 103 of the central gear plate 6a constitute an inner ring, and the outer ring outer raceway groove plate 105 and the outer ring inner raceway groove plate 106 of the outer peripheral gear plate 6b form the outer ring. The steel balls 108 form rolling elements, and the ball bearings are formed as a whole.

【0050】中心ギヤ板6の外周の3ヶ所の等角度位置
には、半径方向に延長部110が一体に形成されてい
る。3ヶ所の第1延長部110には、L字状の押圧部材
111がボルト112で固定されている。第1延長部1
10にはこれに連続するように3ヶ所のそれぞれに第2
延長部131が設けられている。第1延長部110及び
第2延長部131は、外周ギヤ板6bに開けられた開口
132に位置している。
At three equiangular positions on the outer periphery of the center gear plate 6, extension parts 110 are integrally formed in the radial direction. L-shaped pressing members 111 are fixed to the three first extension portions 110 with bolts 112. First extension 1
10 is the second in each of the three places so that it is continuous with this.
An extension 131 is provided. The first extension 110 and the second extension 131 are located in the opening 132 formed in the outer peripheral gear plate 6b.

【0051】(受圧バネ機構113)第2延長部131
は、外周ギヤ板6bに開けられた開口132を貫通して
右クランク7側に突き出されている。押圧部材111に
対向し、かつ前記外周ギヤ板6aの等角度位置には受圧
バネ機構113が配置されている。受圧バネ機構113
は、右クランク7及び左クランク(図示せず)で駆動さ
れる内輪外側軌道溝板103と一体の押圧部材111の
トルクを受け止めるものである。
(Pressure receiving spring mechanism 113) Second extension 131
Penetrates through an opening 132 formed in the outer peripheral gear plate 6b and projects toward the right crank 7 side. A pressure receiving spring mechanism 113 is arranged opposite to the pressing member 111 and at an equal angular position of the outer peripheral gear plate 6a. Pressure receiving spring mechanism 113
Is to receive the torque of the pressing member 111 integrated with the inner race outer raceway groove plate 103 driven by the right crank 7 and the left crank (not shown).

【0052】図9に示すように、外周ギヤ板6bにはバ
ネ受け115の固定部116がボルト117で固定され
ている。バネ受け115の円筒部118の外周には円筒
状のコイルバネ119が配置されている。バネ受け11
5の中心には、止まり穴である円孔のガイド穴120が
形成されている。ガイド穴120には可動バネ受け12
1のガイド軸122が挿入され、摺動自在に案内されて
いる。
As shown in FIG. 9, the fixed portion 116 of the spring receiver 115 is fixed to the outer peripheral gear plate 6b with bolts 117. A cylindrical coil spring 119 is arranged on the outer periphery of the cylindrical portion 118 of the spring receiver 115. Spring receiver 11
A circular guide hole 120, which is a blind hole, is formed at the center of 5. The movable spring receiver 12 is provided in the guide hole 120.
The first guide shaft 122 is inserted and guided slidably.

【0053】結局、受圧バネ機構113は、中心ギヤ板
6aと外周ギヤ板6bとの間にトルクが生じると、押圧
部材111が可動バネ受け121をし、コイルバネ11
9が圧縮され相対回転運動を生じさせる機構、言い換え
るとトルクを前ギヤ板6の接線方向の変位に置き換える
機構を構成することになる。
After all, in the pressure receiving spring mechanism 113, when a torque is generated between the central gear plate 6a and the outer peripheral gear plate 6b, the pressing member 111 serves as the movable spring receiver 121, and the coil spring 11 is provided.
A mechanism for compressing 9 to generate a relative rotational movement, in other words, a mechanism for replacing torque with displacement of the front gear plate 6 in the tangential direction is configured.

【0054】(軸線方向変位変換機構150)この接線
方向の変位は更に、次の軸線方向変位変換機構150で
軸線方向の変位に変換される。第2延長部131は、外
周ギヤ板6bに開けられた開口132を貫通して右クラ
ンク7側に突き出されている。第2延長部131には、
斜面133が形成されている。斜面133は、中心ギヤ
板6aを含む面と角度θを成している。一方、外輪内側
軌道溝板106の外周には、後記するようにスライド板
140がその軸線方向に移動自在に設けられている。
(Axial Displacement Conversion Mechanism 150) This tangential displacement is further converted into an axial displacement by the next axial displacement conversion mechanism 150. The second extension 131 penetrates the opening 132 formed in the outer peripheral gear plate 6b and projects toward the right crank 7 side. In the second extension 131,
A slope 133 is formed. The slope 133 forms an angle θ with the surface including the central gear plate 6a. On the other hand, a slide plate 140 is provided on the outer circumference of the outer race inner raceway groove plate 106 so as to be movable in the axial direction thereof as described later.

【0055】外輪内側軌道溝板106は、概略環状の形
をしており、鍔136とこれより小径の円筒部137を
備えている。鍔136の外周には半径方向で等角度位置
の3ヶ所に切欠き138が形成されている。また、鍔1
36にはボルト107をねじ込むためのネジ穴が9個形
成されている(図7参照)。外輪内側軌道溝板106の
円筒部137には、スライド板140がその軸線方向に
移動自在に挿入されている。
The outer race inner raceway groove plate 106 has a substantially annular shape and is provided with a collar 136 and a cylindrical portion 137 having a diameter smaller than that of the collar 136. Notches 138 are formed on the outer periphery of the collar 136 at three positions at equal angular positions in the radial direction. Also, Tsuba 1
Nine screw holes for screwing the bolts 107 are formed in 36 (see FIG. 7). A slide plate 140 is inserted into the cylindrical portion 137 of the outer race inner raceway groove plate 106 so as to be movable in the axial direction thereof.

【0056】スライド板140は、軸線方向に移動して
ペダルのトルクを検知するためのものである。スライド
板140は概略環状の形をしたものであり、半径方向等
角度位置の3ヶ所には延長部141及び円筒部143を
備えている。円筒部143から延長部141は軸線方向
に若干突起している。延長部141は、外輪内側軌道溝
板106の切欠き138にその軸線方向にのみ移動自在
に挿入されている。3ヶ所の延長部141には、ボルト
142がねじ込まれている。
The slide plate 140 is for moving in the axial direction and detecting the torque of the pedal. The slide plate 140 has a substantially annular shape, and has extension portions 141 and a cylindrical portion 143 at three positions at equal angular positions in the radial direction. The cylindrical portion 143 and the extension portion 141 slightly project in the axial direction. The extension 141 is inserted into the notch 138 of the outer race inner raceway groove plate 106 so as to be movable only in the axial direction. Bolts 142 are screwed into the three extension parts 141.

【0057】ボルト142の先端は、中心ギヤ板6aの
斜面133に接している。外輪内側軌道溝板106の円
筒部137にはコイルスプリング144が巻かれてい
る。コイルスプリング144は、一端がバネ止145で
止められているので、その他端でスライド板140を外
輪内側軌道溝板106上で軸線方向に押していることに
なる。
The tip of the bolt 142 is in contact with the slope 133 of the central gear plate 6a. A coil spring 144 is wound around the cylindrical portion 137 of the outer race inner race groove plate 106. Since one end of the coil spring 144 is stopped by the spring stopper 145, the other end of the coil spring 144 pushes the slide plate 140 on the outer race inner raceway groove plate 106 in the axial direction.

【0058】したがって、ボルト142の先端は、中心
ギヤ板6aの斜面133にコイルスプリング144の力
で押されていることになる。スライド板140の円筒部
143の外周には、測定板146(図7で省略した。)
がボルト148で固定されている。測定板146の側面
147でその移動量を測定するためのものである。この
測定板146の移動量は、センサー149で検知され
る。この移動量は、ペダルで踏まれるトルクに比例す
る。
Therefore, the tip of the bolt 142 is pushed by the force of the coil spring 144 on the slope 133 of the central gear plate 6a. A measurement plate 146 (not shown in FIG. 7) is provided on the outer periphery of the cylindrical portion 143 of the slide plate 140.
Are fixed with bolts 148. The side surface 147 of the measuring plate 146 is for measuring the amount of movement. The amount of movement of the measuring plate 146 is detected by the sensor 149. This amount of movement is proportional to the torque applied by the pedal.

【0059】(モータ駆動及び制動制御回路150)図
10は、電動モータ15の駆動と発電制動のためのモー
タ駆動及び制動制御回路150を示す。マイクロコンピ
ュータ及びインターフェイス(以下、マイコンとい
う。)151は、プリント基板上に中央演算処理装置、
メモリ、インターフェイス等のチップが搭載されたもの
である。この詳細な構造、機能は公知であり、その説明
は省略する。三角波発生回路152は、周波数15〜2
0KHZの三角波を発生させるためのものである。
(Motor Drive and Braking Control Circuit 150) FIG. 10 shows a motor drive and braking control circuit 150 for driving the electric motor 15 and for dynamic braking. A microcomputer and an interface (hereinafter, referred to as a microcomputer) 151 is a central processing unit on a printed circuit board.
It has chips such as a memory and an interface. The detailed structure and function are well known, and the description thereof will be omitted. The triangular wave generation circuit 152 has a frequency of 15 to 2
This is for generating a 0 KHz triangular wave.

【0060】発生された三角波は、コンパレータ153
に入力される。他方コンパレータ153にはマイコン1
51からアナログ信号であるデューティ出力信号168
が出されている。コンパレータ153は、デューティ比
に応じてパルスをANDゲイト154に出力する。AN
Dゲイト154にはマイコン151から回生制動のため
の回生指令信号155が入力される。
The generated triangular wave is output to the comparator 153.
Is input to On the other hand, the comparator 153 has a microcomputer 1
The duty output signal 168 which is an analog signal from 51
Has been issued. The comparator 153 outputs a pulse to the AND gate 154 according to the duty ratio. AN
A regenerative command signal 155 for regenerative braking is input to the D gate 154 from the microcomputer 151.

【0061】ANDゲイト154にコンパレータ153
からのパルスの出力と、マイコン151からの回生指令
信号155が出力されるとFET(電界効果トランジス
タ)ドライバ156にパルスを出力する。このパルス出
力をFET157のゲートとソース間に逆バイアス電圧
として印加すれば、ドレイン電流IDが制御される。ド
レイン電流IDは、電流検出用の抵抗158の端子A,
B間で検出される。
Comparing the AND gate 154 with the comparator 153
When the pulse output from the microcomputer 151 and the regeneration command signal 155 from the microcomputer 151 are output, the pulse is output to the FET (field effect transistor) driver 156. By applying this pulse output as a reverse bias voltage between the gate and source of the FET 157, the drain current ID is controlled. The drain current ID is the terminal A of the resistor 158 for current detection,
Detected between B.

【0062】回生制動の指令が出されると、ドレン電流
が流れデューティ比に応じて内部抵抗で熱として消費さ
れることになる。FET157がOFFのとき、電動モ
ータ15はその電流をバッテリー2にダイオード158
を介して戻すことになる。電動モータ15を回転駆動さ
せるときはモータ駆動指令信号159がANDゲイト1
60に出力される。
When the regenerative braking command is issued, the drain current flows and is consumed as heat by the internal resistance according to the duty ratio. When the FET 157 is off, the electric motor 15 supplies the current to the battery 2 by the diode 158.
Will be returned through. When the electric motor 15 is driven to rotate, the motor drive command signal 159 indicates the AND gate 1
It is output to 60.

【0063】他方ANDゲイト160には、コンパレー
タ153からデューティ比に応じてパルスが出力されて
いる。ANDゲイト160にコンパレータ153からの
パルスの出力と、マイコン151からの電動モータ15
を駆動するための力行信号159が出力されるとFET
(電界効果トランジスタ)ドライバ161にパルスを出
力する。このパルス出力をFET162のゲートとソー
ス間に逆バイアス電圧として印加すれば、ドレイン電流
163が制御される。
On the other hand, a pulse is output from the comparator 153 to the AND gate 160 according to the duty ratio. The output of the pulse from the comparator 153 to the AND gate 160 and the electric motor 15 from the microcomputer 151.
When the powering signal 159 for driving the
(Field effect transistor) A pulse is output to the driver 161. By applying this pulse output as a reverse bias voltage between the gate and the source of the FET 162, the drain current 163 is controlled.

【0064】モータ駆動指令信号159が出力される
と、バッテリー2から電動モータ15にドレイン電流1
63が流れて電動モータ15を回転駆動させる。マイコ
ン151に接続されたソレノイド165は、回生制動を
かけるときベルクランク機構90を作動させるクラッチ
コントロールワイヤ93のインナ92を引っ張ってO
N、OFFの作動をさせるためのものである。
When the motor drive command signal 159 is output, the drain current 1 is transferred from the battery 2 to the electric motor 15.
63 flows to rotate the electric motor 15. The solenoid 165 connected to the microcomputer 151 pulls the inner 92 of the clutch control wire 93 that activates the bell crank mechanism 90 when applying regenerative braking to pull O.
This is for actuating N and OFF.

【0065】オペアンプ166は、電動モータ15に流
れる電流検出のためのものである。前記した抵抗の端子
A,Bの出力電圧はオペアンプ166に接続されてお
り、この電圧は増幅されてモータ電流167としてマイ
コン151に入力され、デジタル変換されその大きさは
読みとられる。ブレーキセレクトスイッチ170は、ブ
レーキ制動するときのスイッチであり、ブレーキ力を
高、低を選択するときに手動でONされる。
The operational amplifier 166 is for detecting a current flowing through the electric motor 15. The output voltages of the terminals A and B of the resistors described above are connected to the operational amplifier 166. This voltage is amplified and input to the microcomputer 151 as a motor current 167, digitally converted and the magnitude thereof is read. The brake select switch 170 is a switch for braking, and is manually turned on when selecting high or low braking force.

【0066】近接スイッチ171は車速をもとめるため
のものであり、車輪等に設けられたドッグを検知し、単
位時間当たりのパルスとして検出するものである。ポテ
ンションメータ172は、前記したトルクセンサー8で
検知されたトルク、すなわちペダル7を踏むトルクを検
知するものである。
The proximity switch 171 is for determining the vehicle speed, and detects a dog provided on a wheel or the like and detects it as a pulse per unit time. The potentiometer 172 detects the torque detected by the torque sensor 8 described above, that is, the torque applied to the pedal 7.

【0067】(回生制動動作)以下、前記したモータ駆
動及び制動制御回路150の制動時の制御動作の概略に
ついて述べる。ブレーキセレクトスイッチ170がON
(S1)は、発電制動を行う指示である。単位時間に近
接スイッチ171から発せられるパルス数をカウント
し、現在の車速を求める(S2)。求められた車速が、
予め決められた設定最高速度Smax(例えば25Km/H)
であるか否かを判断する。最高速度以上であれば、電動
モータ15の設計速度を越えているのでこれ以上のステ
ップに進むことなく回生ブレーキを作動させない。
(Regenerative Braking Operation) The control operation of the motor drive and braking control circuit 150 during braking will be outlined below. Brake select switch 170 is ON
(S1) is an instruction to perform dynamic braking. The number of pulses emitted from the proximity switch 171 is counted in a unit time to obtain the current vehicle speed (S2). The required vehicle speed is
Predetermined set maximum speed Smax (eg 25km / H)
Or not. If the speed is higher than the maximum speed, the design speed of the electric motor 15 is exceeded, and the regenerative brake is not operated without proceeding to any further steps.

【0068】設定最高速度以下であれば、現在の車速と
電動モータ15の回転駆動による速度とが同期する速度
を求め、これに対応するデューティ比Dを求める(S
4)。この後、力行信号159が出力される(S5)。
このためFETドライバ161が出力しFET162を
駆動することになる。次に、デューティ比Dに対応した
デューティ出力信号168がマイコン151から出力さ
れる(S6)。
If the speed is equal to or lower than the set maximum speed, the speed at which the current vehicle speed and the speed due to the rotational driving of the electric motor 15 are synchronized is calculated, and the duty ratio D corresponding thereto is calculated (S).
4). Then, the powering signal 159 is output (S5).
Therefore, the FET driver 161 outputs and drives the FET 162. Next, the duty output signal 168 corresponding to the duty ratio D is output from the microcomputer 151 (S6).

【0069】この結果、バッテリー2から電動モータ1
5にドレイン電流163が流れて電動モータ15を0.
5秒間だけ設定速度になるように待つ(S7)。次にソ
レノイド165をオン、すなわちソレノイド165に電
流を遮断する。この電流の遮断により、プッシュロッド
86がコイルスプリング81により軸線方向に押されて
いるので、爪71とラチェット歯62とが係合してい
る。
As a result, from the battery 2 to the electric motor 1
Drain current 163 flows to the electric motor 15 to 0.
It waits until the set speed is reached for 5 seconds (S7). Next, the solenoid 165 is turned on, that is, the current to the solenoid 165 is cut off. Since the push rod 86 is pushed in the axial direction by the coil spring 81 due to the interruption of the current, the claw 71 and the ratchet tooth 62 are engaged with each other.

【0070】この爪71とラチェット歯62との係合に
より、前輪の駆動が電動モータ15の駆動系とが連結さ
れている状態となる。すなわち、爪71とラチェット歯
62とが係合しているとハブ体36の駆動がラチェット
歯62から爪71に伝達されて、最終的に電動モータ1
5の電機子19を駆動することになり発電制動できる状
態となる(S8)。
The engagement between the pawl 71 and the ratchet teeth 62 brings the front wheels into a state of being connected to the drive system of the electric motor 15. That is, when the pawl 71 and the ratchet tooth 62 are engaged, the drive of the hub body 36 is transmitted from the ratchet tooth 62 to the pawl 71, and finally the electric motor 1
As a result, the armature 19 of No. 5 is driven, and it becomes a state in which dynamic braking can be performed (S8).

【0071】この指令の後、前記した各機構が指令され
た状態になるように暫く待つ(S9)。この時間が経過
すると、電動モータ15の回転速度をリニアーになるよ
うに一定時間(本例では0.5秒間)だけ制御して減速
する。この減速は後記する回生制動による急な減速に伴
う加速度を小さくするためである。次に、力行信号15
9をOFFに、電動モータ15の駆動を止めるする(S
11)。
After this instruction, it waits for a while until the above-mentioned respective mechanisms are in the instructed state (S9). When this time elapses, the rotation speed of the electric motor 15 is controlled to be linear for a fixed time (0.5 seconds in this example) and decelerated. This deceleration is to reduce the acceleration that accompanies the sudden deceleration due to regenerative braking described later. Next, the power running signal 15
9 is turned off and the drive of the electric motor 15 is stopped (S
11).

【0072】次に、回生制動信号155が出力される
と、電動モータ15の電機子19が回転駆動されている
速度に応じたデューティ比Dで回生制動される。回転駆
動される電動モータ15は、電気を発電しダイオード1
58を通ってバッテリー2に電流を流し、充電すること
になる。以上のように、回生制動を行う前に一端電動モ
ータ15を起動して、現在の車速まで電動モータ15の
回転速度を上げてから回生制動動作を行うので、急激な
ブレーキによるショック、すなわちマイナスの加速を防
ぐことができる。
Next, when the regenerative braking signal 155 is output, the regenerative braking is performed at the duty ratio D according to the speed at which the armature 19 of the electric motor 15 is rotationally driven. The electric motor 15 driven to rotate generates electricity to generate the diode 1
The battery 2 is charged by passing an electric current through the battery 58. As described above, the regenerative braking operation is performed after the electric motor 15 is once activated before the regenerative braking is performed and the rotational speed of the electric motor 15 is increased to the current vehicle speed, so that a shock due to a sudden braking, that is, a negative You can prevent acceleration.

【0073】(定速ブレーキ動作)前記した回生制動は
単に発電して制動するための動作であった。次に説明す
るものは、自転車の走行速度が一定速度になるように回
生制動するためのものである。図13及び図14は定速
回生制動のフロー図である。前記した回生制動(図12
のS12)で坂道の下り坂等を走行するとき、定速回生
制動が選択されると最初にタイマーtが起動される(S
1)。
(Constant Speed Braking Operation) The regenerative braking described above was an operation for simply generating and braking. What will be described next is for regenerative braking so that the traveling speed of the bicycle becomes a constant speed. 13 and 14 are flowcharts of constant speed regenerative braking. The regenerative braking described above (Fig. 12
When traveling downhill on a slope in S12), the timer t is first activated when constant speed regenerative braking is selected (S12).
1).

【0074】自転車の現在の車速と電動モータ15の回
転速度が一致するためのデューティ比を求めこれをデュ
ーティ出力信号168として出力し、0.5秒間待つ
(S2,S3)。0.5秒経過すると、回生制動信号1
55が出力される(S4)。次に、ブレーキセレクトス
イッチ170のスイッチの状態、すなわちHか又はLの
何れかの状態であるか否かを読む(S5)。
A duty ratio for matching the current vehicle speed of the bicycle with the rotation speed of the electric motor 15 is obtained, and this is output as a duty output signal 168, and waits for 0.5 seconds (S2, S3). After 0.5 seconds, regenerative braking signal 1
55 is output (S4). Next, the state of the switch of the brake select switch 170, that is, whether the state is H or L is read (S5).

【0075】ブレーキセレクトスイッチ170が状態H
を選択していれば、常に設定速度10Km/Hになるよ
うに回生制動する。ブレーキセレクトスイッチ170が
状態Lを選択していれば、常に設定速度7Km/Hを所
定のメモリに記憶する。次に、現在の自転車の車速Sを
求める(S9)。車速Sが設定速度の1.2倍以下(=
も含む)で、かつ0.95以上(=も含む)のときは
(S10,S11,S13)、前回のデューティ比を
0.8パーセント増加させる(S13)。
Brake select switch 170 is in state H
If is selected, regenerative braking is always performed so that the set speed is 10 km / H. If the brake select switch 170 selects the state L, the set speed of 7 Km / H is always stored in a predetermined memory. Next, the current vehicle speed S of the bicycle is obtained (S9). The vehicle speed S is 1.2 times or less than the set speed (=
(Including) and 0.95 or more (including =) (S10, S11, S13), the previous duty ratio is increased by 0.8% (S13).

【0076】車速Sが設定速度の1.2倍以上(=も含
む)の場合、前回のデューティ比を1.7パーセント増
加させる。車速Sが設定速度の1.2倍以下(=も含
む)の場合で、かつ0.8以下(=も含む)のときは
(S10,S11,S14)、前回のデューティ比を
1.7パーセント減少させる。すなわち、車体の速度S
が設定された速度より低いので回生制動を緩和する(S
16)。
When the vehicle speed S is 1.2 times or more (including =) the set speed, the previous duty ratio is increased by 1.7%. When the vehicle speed S is 1.2 times or less (including =) the set speed and 0.8 or less (including =) (S10, S11, S14), the previous duty ratio is 1.7%. Reduce. That is, the speed S of the vehicle body
Is lower than the set speed, so regenerative braking is relaxed (S
16).

【0077】車速Sが設定速度の1.2倍以下(=も含
む)の場合で、かつ0.95以下(=も含む)のときは
(S10,S11,S14,S15)、前回のデューテ
ィ比を0.8パーセント減少させる。すなわち、車体の
速度Sが設定された速度より低いので回生制動を緩和す
る(S17)。以上のステップが終了すると、デューテ
ィ比を0.2から99の範囲になるように制限する。
When the vehicle speed S is 1.2 times or less (including =) the set speed and 0.95 or less (including =) (S10, S11, S14, S15), the previous duty ratio is set. Is reduced by 0.8 percent. That is, since the speed S of the vehicle body is lower than the set speed, regenerative braking is relaxed (S17). When the above steps are completed, the duty ratio is limited to the range of 0.2 to 99.

【0078】結局、車速Sを限りなく設定速度7又は1
0Km/Hを定速になるように速度制御することにな
る。この定速制御は坂道の下り等の場合に良い。
After all, the vehicle speed S is set to the set speed of 7 or 1 without limit.
The speed will be controlled so that 0 km / H will be a constant speed. This constant speed control is good when going down a slope or the like.

【0079】(定ブレーキ力制御)図15は、定力ブレ
ーキ制御動作の概要を示すフロー図である。ステップS
6まで前記定速ブレーキ動作と同一であるから、その詳
細は省略する。ブレーキセレクトスイッチ170が状態
Hを選択していれば、電動モータ15が発電する電流1
5アンペアになるように回生制動する。ブレーキセレク
トスイッチ170が状態Lを選択していれば、20アン
ペアを所定のメモリに記憶する。
(Constant Brake Force Control) FIG. 15 is a flowchart showing an outline of the constant force brake control operation. Step S
The operation up to 6 is the same as the constant speed braking operation, and thus the details thereof will be omitted. If the brake select switch 170 selects the state H, the electric current 1 generated by the electric motor 15
Regenerative braking is done to 5 amps. If the brake select switch 170 selects the state L, 20 amperes are stored in a predetermined memory.

【0080】次に、現在の電動モータ(この状態は発電
機)15の電流Iを求める(S9)。電流Iが設定速度
の1.2倍以下(=も含む)で、かつ1.05以上(=
も含む)のときは(S10,S11,S13)、前回の
デューティ比を0.8パーセント増加させる(S1
3)。すなわち、電動モータ15の電流Iを0.8パー
セント減少させることになるので、制動力が減少するこ
とになる。
Next, the current I of the current electric motor (in this state, the generator) 15 is obtained (S9). The current I is 1.2 times or less (including =) the set speed and 1.05 or more (=
(Including S10), (S10, S11, S13), the previous duty ratio is increased by 0.8% (S1).
3). That is, the current I of the electric motor 15 is reduced by 0.8%, so that the braking force is reduced.

【0081】電流Iが設定速度の1.2倍以上(=も含
む)の場合、前回のデューティ比を1.7パーセント増
加させる。電流Iが設定速度の1.2倍以下(=も含
む)の場合で、かつ0.8以下(=も含む)のときは
(S10,S11,S14)、前回のデューティ比を
1.7パーセント減少させる。すなわち、電動モータ1
5の発電する電流Iが設定された電流より低いので回生
制動を緩和する(S16)。
When the current I is 1.2 times or more (including =) the set speed, the previous duty ratio is increased by 1.7%. When the current I is 1.2 times or less (including =) the set speed and 0.8 or less (including =) (S10, S11, S14), the previous duty ratio is 1.7%. Reduce. That is, the electric motor 1
Since the current I generated by 5 is lower than the set current, regenerative braking is relaxed (S16).

【0082】電流Iが設定速度の1.2倍以下(=も含
む)の場合で、かつ0.95以下(=も含む)のときは
(S10,S11,S14,S15)、前回のデューテ
ィ比を0.8パーセント減少させる。すなわち、電流I
が設定された速度より低いので回生制動を緩和する(S
17)。以上のステップが終了すると、デューティ比を
0.2から99の範囲になるように制限する。
When the current I is 1.2 times or less (including =) the set speed and 0.95 or less (including =) (S10, S11, S14, S15), the previous duty ratio is set. Is reduced by 0.8 percent. That is, the current I
Is lower than the set speed, so regenerative braking is relaxed (S
17). When the above steps are completed, the duty ratio is limited to the range of 0.2 to 99.

【0083】結局、電動モータ15の電流を限りなく2
0アンペア又は15アンペアになるように定ブレーキ力
で制御することになる。この定ブレーキ制御は、加速度
を一定にして制動して停止させたいときに良い。加速度
が一定であるから、円滑に停止できる。なお、手動ブレ
ーキを併用すると、所望の位置に正確に止めることもで
きる。
After all, the electric current of the electric motor 15 is infinitely 2
It will be controlled by a constant braking force so that it becomes 0 ampere or 15 ampere. This constant brake control is good when it is desired to stop by braking with a constant acceleration. Since the acceleration is constant, it can be stopped smoothly. If a manual brake is also used, it can be stopped accurately at a desired position.

【0084】(その他の実施の形態)前記実施の形態
は、ハブ内に電動モータ15を組み込んだものであった
が、ハンドルステム、前フォーク等に搭載しベルト駆動
により動力を伝達するものであっても良く、更に公知の
技術のように前記以外の他の位置に配置しても良い。
(Other Embodiments) In the above embodiment, the electric motor 15 is incorporated in the hub, but it is mounted on a handle stem, a front fork or the like and transmits power by belt drive. Alternatively, it may be arranged at a position other than the above as in the known technique.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上詳記したように、本発明は電動モー
タにより発電制動するので効果的に制動できた。また、
クラッチ機構を組み込んだので、発電制動の解除もでき
る。更に電動モータの動力をペダルの操作と関係なく車
輪に伝達出来る。
As described above in detail, the present invention is effective in braking because electric braking is performed by an electric motor. Also,
Since the clutch mechanism is incorporated, the dynamic braking can also be released. Furthermore, the power of the electric motor can be transmitted to the wheels regardless of pedal operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の動力付き自転車の制動制御装
置を装備した自転車の正面図である。
FIG. 1 is a front view of a bicycle equipped with a braking control device for a powered bicycle according to the present invention.

【図2】図2は、本発明の実施の形態を示すハブの断面
図である。
FIG. 2 is a sectional view of a hub showing an embodiment of the present invention.

【図3】図3(a),(b)は、第2リングギヤの詳細
を示す断面図である。
3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views showing details of a second ring gear.

【図4】図4は、爪とラチェット爪との噛み合いを示す
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the engagement between a pawl and a ratchet pawl.

【図5】図5(a),(b),(c)は、クラッチの爪
の詳細を示す図である。
5 (a), (b), and (c) are diagrams showing details of clutch pawls.

【図6】図6(a),(b),(c)は、クラッチ解除
カムの詳細を示す図である。
6 (a), (b) and (c) are diagrams showing details of a clutch release cam.

【図7】図7は、前ギヤ板に組み込んだトルクセンサー
の正面図である。
FIG. 7 is a front view of a torque sensor incorporated in a front gear plate.

【図8】図8(a)は図7のVIII−VIII線で切断した断
面図、図8(b)は図7のVIIIb−VIIIb線で切断した断
面図である。
8A is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 7, and FIG. 8B is a sectional view taken along line VIIIb-VIIIb of FIG.

【図9】図9(a)は図7のIXa−IXa線で切断した断面
図、図9(b)は図7の矢印IXbで見たときの図であ
る。
9 (a) is a sectional view taken along the line IXa-IXa in FIG. 7, and FIG. 9 (b) is a view as seen from an arrow IXb in FIG.

【図10】図10は、電動モータ15の駆動と発電制動
のためのモータ駆動及び制動制御回路150を示す。
FIG. 10 shows a motor drive and braking control circuit 150 for driving the electric motor 15 and dynamic braking.

【図11】図11は、モータ駆動及び制動制御回路によ
る回生制動動作の概要を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an outline of a regenerative braking operation by a motor drive and braking control circuit.

【図12】図12は、モータ駆動及び制動制御回路によ
る回生制動動作の概要を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an outline of a regenerative braking operation by a motor drive and braking control circuit.

【図13】図13は、モータ駆動及び制動制御回路によ
る定速回生制動動作の概要を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an outline of a constant speed regenerative braking operation by a motor drive and braking control circuit.

【図14】図14は、モータ駆動及び制動制御回路によ
る定速回生制動動作の概要を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an outline of a constant speed regenerative braking operation by a motor drive and braking control circuit.

【図15】図15は、モータ駆動及び制動制御回路によ
る定力回生制動動作の概要を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an outline of constant force regenerative braking operation by a motor drive and braking control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ハブ軸 12…モータ出力軸 17…ギヤ枠 20…第1リングギヤ 15…遊星ギヤ 30…ハブ体 41…第2ピニオン 50…一方向クラッチ 51…爪 70…クラッチ解除カム 1 ... Hub shaft 12 ... Motor output shaft 17 ... Gear frame 20 ... First ring gear 15 ... Planetary gear 30 ... Hub body 41 ... Second pinion 50 ... One-way clutch 51 ... Claw 70 ... Clutch release cam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62L 3/00 B62L 3/00 Z F16D 65/34 F16D 65/34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location B62L 3/00 B62L 3/00 Z F16D 65/34 F16D 65/34

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電動モータの出力軸の回転出力が自転車の
後輪又は前輪のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は
前記前輪を駆動する動力付き自転車の駆動装置におい
て、 前記電動モータで前記自転車を駆動したときと同一の走
行速度になるまで前記電動モータを起動して、前記自転
車の車速と前記電動モータを同期させた後、前記電動モ
ータを前記車輪から逆駆動して前記自転車を発電制動す
ることを特徴とする動力付き自転車の制動方法。
1. A drive device for a powered bicycle, wherein a rotation output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of a bicycle to drive the rear wheel or the front wheel. The electric motor is started until the traveling speed becomes the same as when the bicycle is driven, the vehicle speed of the bicycle is synchronized with the electric motor, and then the electric motor is reversely driven from the wheels to drive the bicycle. A braking method for a powered bicycle, which is characterized by a dynamic braking.
【請求項2】電動モータの出力軸の回転出力が自転車の
後輪又は前輪のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は
前記前輪を駆動する動力付き自転車の駆動装置におい
て、 前記後輪又は前記前輪からの回転動力を前記電動モータ
に伝達して発電制動し、前記自転車を一定の速度にする
ことを特徴とする動力付き自転車の制動方法。
2. A drive device for a powered bicycle, wherein a rotation output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of a bicycle to drive the rear wheel or the front wheel. A method for braking a powered bicycle, wherein rotational power from the front wheels is transmitted to the electric motor for power generation braking to bring the bicycle to a constant speed.
【請求項3】電動モータの出力軸の回転出力が自転車の
後輪又は前輪のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は
前記前輪を駆動する動力付き自転車の駆動装置におい
て、 前記後輪又は前記前輪からの回転動力を前記電動モータ
に伝達して発電制動し、前記自転車を一定のトルクで制
動することを特徴とする動力付き自転車の制動方法。
3. A drive device for a powered bicycle, wherein a rotational output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of a bicycle to drive the rear wheel or the front wheel. A method for braking a powered bicycle, comprising: transmitting rotational power from the front wheels to the electric motor to perform dynamic braking to brake the bicycle with a constant torque.
【請求項4】請求項1に係る動力付き自転車の制動方法
の制動制御装置であって、 前記自転車の走行速度を検知するための走行速度計測手
段と、 前記自転車の制動の前に、前記電動モータを起動させて
前記走行速度に同期するように回転させるためのモータ
駆動及び制動制御手段とからなることを特徴とする動力
付き自転車の制動制御装置。
4. A braking control device for a method of braking a powered bicycle according to claim 1, wherein the traveling speed measuring means for detecting a traveling speed of the bicycle, and the electric motor before the braking of the bicycle. A braking control device for a powered bicycle, comprising: a motor drive and braking control means for activating a motor to rotate the motor in synchronization with the traveling speed.
【請求項5】請求項2に係る動力付き自転車の制動方法
の制動制御装置であって、 前記自転車の走行速度を検知するための走行速度計測手
段と、 前記自転車の走行速度が一定速度となるように、前記後
輪又は前記前輪からの回転動力を前記電動モータに伝達
して発電制動し、前記自転車の走行速度を一定の速度す
るためのモータ駆動及び制動制御手段とからなることを
特徴とする動力付き自転車の制動制御装置。
5. A braking control device for a braking method of a powered bicycle according to claim 2, wherein a traveling speed measuring means for detecting a traveling speed of the bicycle, and a traveling speed of the bicycle are constant speeds. As described above, it comprises a motor drive and braking control means for transmitting the rotational power from the rear wheels or the front wheels to the electric motor to generate and brake the electric motor to keep the traveling speed of the bicycle at a constant speed. A braking control device for a powered bicycle.
【請求項6】請求項3に係る動力付き自転車の制動方法
の制動制御装置であって、 前記電動モータの出力トルクを検知する検出手段と、 前記後輪又は前記前輪からの回転動力を前記電動モータ
に伝達して発電制動し、前記自転車を一定の力で制動す
るためのモータ駆動及び制動制御手段とからなることを
特徴とする動力付き自転車の制動制御装置。
6. A braking control device for a braking method for a powered bicycle according to claim 3, wherein the detecting means detects an output torque of the electric motor, and the rotational power from the rear wheel or the front wheel is supplied to the electric motor. A braking control device for a powered bicycle, comprising: a motor drive and braking control means for transmitting a power to a motor to perform dynamic braking to brake the bicycle with a constant force.
【請求項7】電動モータの出力軸の回転出力が自転車の
後輪又は前輪のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は
前記前輪を駆動する動力付き自転車の駆動装置におい
て、 前記電動モータの出力トルクを検知する検出手段は、 前記後輪をチェーンを介して駆動する前ギヤ板と、 前記前ギヤ板を駆動するペダルのトルクを受け止め変位
する受圧バネ機構と、 前記受圧バネ機構の変位を検知し前記トルクを検知する
センサーとからなることを特徴とする動力付き自転車の
制動制御装置。
7. A drive device for a powered bicycle, wherein a rotational output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of a bicycle to drive the rear wheel or the front wheel. The detection means for detecting the output torque includes a front gear plate that drives the rear wheel via a chain, a pressure receiving spring mechanism that receives and displaces the torque of a pedal that drives the front gear plate, and a displacement of the pressure receiving spring mechanism. A braking control device for a powered bicycle, comprising a sensor for detecting the torque.
【請求項8】請求項7において、 前記受圧バネ機構の変位を前記前ギヤ板の軸線方向の変
位に変換する軸線方向変位変換機構とからなることを特
徴とする動力付き自転車の制動制御装置。
8. The braking control device for a powered bicycle according to claim 7, further comprising: an axial displacement conversion mechanism that converts displacement of the pressure receiving spring mechanism into displacement of the front gear plate in the axial direction.
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