JPH09277977A - アシストモータ付き自転車 - Google Patents
アシストモータ付き自転車Info
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- JPH09277977A JPH09277977A JP8095712A JP9571296A JPH09277977A JP H09277977 A JPH09277977 A JP H09277977A JP 8095712 A JP8095712 A JP 8095712A JP 9571296 A JP9571296 A JP 9571296A JP H09277977 A JPH09277977 A JP H09277977A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chain
- crankshaft
- assist motor
- body frame
- power unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K11/00—Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
- B62K11/02—Frames
- B62K11/04—Frames characterised by the engine being between front and rear wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単で軽量であり、しかもパワーユニ
ット及びチェーンとの干渉を容易に回避することが可能
なリヤフォーク脚を備えたアシストモータ付き自転車を
提供する。 【解決手段】 車体フレーム１の下端に設けたクランク
軸７のトルクを後輪Ｗｒに伝達するチェーン１２が車体
右側面に配置されており、アシストモータ１３のトルク
を前記チェーン１２に伝達するパワーユニットＰがクラ
ンク軸７の近傍の車体フレーム１に支持される。車体フ
レーム１から後方に延びる左右一対のリヤフォーク脚６
L ，６R のうちチェーン１２と同じ側に配置されたリヤ
フォーク脚６R は、中間の屈曲部６3 において屈曲する
前半部６4 及び後半部６5 からなり、前半部６4 は前端
を車体フレーム１に結合されてパワーユニットＰの上方
を通って車体後下方に延び、また後半部６5 はチェーン
１２の回転面を車体内側から外側に通過して車体後方に
延びる。
ット及びチェーンとの干渉を容易に回避することが可能
なリヤフォーク脚を備えたアシストモータ付き自転車を
提供する。 【解決手段】 車体フレーム１の下端に設けたクランク
軸７のトルクを後輪Ｗｒに伝達するチェーン１２が車体
右側面に配置されており、アシストモータ１３のトルク
を前記チェーン１２に伝達するパワーユニットＰがクラ
ンク軸７の近傍の車体フレーム１に支持される。車体フ
レーム１から後方に延びる左右一対のリヤフォーク脚６
L ，６R のうちチェーン１２と同じ側に配置されたリヤ
フォーク脚６R は、中間の屈曲部６3 において屈曲する
前半部６4 及び後半部６5 からなり、前半部６4 は前端
を車体フレーム１に結合されてパワーユニットＰの上方
を通って車体後下方に延び、また後半部６5 はチェーン
１２の回転面を車体内側から外側に通過して車体後方に
延びる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランク軸のトル
クとパワーユニットのトルクとをチェーンを介して後輪
に伝達するアシストモータ付き自転車に関する。
クとパワーユニットのトルクとをチェーンを介して後輪
に伝達するアシストモータ付き自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるアシストモータ付き自転車は、例
えば、特開昭５８−８９４８３号公報により公知であ
る。
えば、特開昭５８−８９４８３号公報により公知であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開昭
５８−８９４８３号公報に記載されたアシストモータ付
き自転車はパワーユニットがリヤフォーク脚に支持され
ているため、リヤフォーク脚に沿って配置されたチェー
ンとパワーユニットとの干渉を回避するためにリヤフォ
ーク脚の構造が複雑化するだけでなく、パワーユニット
の重量を支持するためにリヤフォーク脚が大型化して重
量が増加する問題がある。
５８−８９４８３号公報に記載されたアシストモータ付
き自転車はパワーユニットがリヤフォーク脚に支持され
ているため、リヤフォーク脚に沿って配置されたチェー
ンとパワーユニットとの干渉を回避するためにリヤフォ
ーク脚の構造が複雑化するだけでなく、パワーユニット
の重量を支持するためにリヤフォーク脚が大型化して重
量が増加する問題がある。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、構造が簡単で軽量であり、しかもパワーユニット及
びチェーンとの干渉を容易に回避することが可能なリヤ
フォーク脚を備えたアシストモータ付き自転車を提供す
ることを目的とする。
で、構造が簡単で軽量であり、しかもパワーユニット及
びチェーンとの干渉を容易に回避することが可能なリヤ
フォーク脚を備えたアシストモータ付き自転車を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、クランクペダルにより回転するクランク
軸を側面視で略Ｖ字状の車体フレームの下端近傍に支持
し、車体フレームに前端を結合した左右一対のリヤフォ
ーク脚の後端に支持した後輪に前記クランク軸のトルク
を車体の左右一側に配置したチェーンを介して伝達する
とともに、車体フレームの下端近傍に支持したパワーユ
ニットのトルクを前記チェーンを介して後輪に伝達する
アシストモータ付き自転車であって、車体の左右一側に
配置した一方のリヤフォーク脚が中間の屈曲部において
一体に連なる前半部及び後半部からなり、前半部は前端
を車体フレームの下端近傍に結合されてパワーユニット
の本体部の上方を通って車体後下方に延び、また後半部
はチェーンの回転面を車体内側から外側に通過して車体
後方に延びることを特徴とする。
に、本発明は、クランクペダルにより回転するクランク
軸を側面視で略Ｖ字状の車体フレームの下端近傍に支持
し、車体フレームに前端を結合した左右一対のリヤフォ
ーク脚の後端に支持した後輪に前記クランク軸のトルク
を車体の左右一側に配置したチェーンを介して伝達する
とともに、車体フレームの下端近傍に支持したパワーユ
ニットのトルクを前記チェーンを介して後輪に伝達する
アシストモータ付き自転車であって、車体の左右一側に
配置した一方のリヤフォーク脚が中間の屈曲部において
一体に連なる前半部及び後半部からなり、前半部は前端
を車体フレームの下端近傍に結合されてパワーユニット
の本体部の上方を通って車体後下方に延び、また後半部
はチェーンの回転面を車体内側から外側に通過して車体
後方に延びることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００７】図１〜図９は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１はアシストモータ付き自転車の全体側面図、
図２は図１の要部拡大図、図３は図２の３方向矢視図、
図４は図２の要部拡大図、図５は図４の５−５線断面
図、図６は図５の要部拡大図、図７は図６の７−７線断
面図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−
９線断面図である。
ので、図１はアシストモータ付き自転車の全体側面図、
図２は図１の要部拡大図、図３は図２の３方向矢視図、
図４は図２の要部拡大図、図５は図４の５−５線断面
図、図６は図５の要部拡大図、図７は図６の７−７線断
面図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−
９線断面図である。
【０００８】図１に示すように、自転車Ｂは側面視でＶ
字状をなす車体フレーム１を備えており、この車体フレ
ーム１の前端に設けたヘッドパイプ２に回動自在に枢支
されたフロントフォーク３の上端及び下端に、それぞれ
ハンドル４及び前輪Ｗｆが支持される。車体フレーム１
の下端近傍から後方に延びてステー５，５によって補強
された左右一対のリヤフォーク脚６L ，６R に後輪Ｗｒ
が支持される。車体フレーム１の下端に回転自在に支持
されたクランク軸７は左右一対のクランクアーム８L ，
８R を備えており、これらクランクアーム８L ，８R の
先端にそれぞれクランクペダル９L ，９R が設けられ
る。クランク軸７によって回転するクランク軸スプロケ
ット１０と後輪Ｗｒの車軸に設けた後輪スプロケット１
１とがチェーン１２で接続されており、クランクペダル
９L ，９R の踏力によりクランク軸７が回転すると、そ
の回転がクランク軸スプロケット１０、チェーン１２及
び後輪スプロケット１１を介して後輪Ｗｒに伝達され
る。
字状をなす車体フレーム１を備えており、この車体フレ
ーム１の前端に設けたヘッドパイプ２に回動自在に枢支
されたフロントフォーク３の上端及び下端に、それぞれ
ハンドル４及び前輪Ｗｆが支持される。車体フレーム１
の下端近傍から後方に延びてステー５，５によって補強
された左右一対のリヤフォーク脚６L ，６R に後輪Ｗｒ
が支持される。車体フレーム１の下端に回転自在に支持
されたクランク軸７は左右一対のクランクアーム８L ，
８R を備えており、これらクランクアーム８L ，８R の
先端にそれぞれクランクペダル９L ，９R が設けられ
る。クランク軸７によって回転するクランク軸スプロケ
ット１０と後輪Ｗｒの車軸に設けた後輪スプロケット１
１とがチェーン１２で接続されており、クランクペダル
９L ，９R の踏力によりクランク軸７が回転すると、そ
の回転がクランク軸スプロケット１０、チェーン１２及
び後輪スプロケット１１を介して後輪Ｗｒに伝達され
る。
【０００９】車体フレーム１の下部に設けられてクラン
ク軸スプロケット１０に接続されたアシストモータ１３
は、クランクペダル９L ，９R の踏力をアシストする駆
動力を発生する。車体フレーム１の前部に設けられたバ
ッテリボックス１４にはアシストモータ１３を駆動する
複数のＮｉ−Ｃｄ電池よりなる走行用バッテリ１５が収
納され、バッテリボックス１４の前端にメインスイッチ
１６が設けられる。車体フレーム１の後部にはアシスト
モータ１３の駆動を制御する電子制御ユニットやモータ
ドライバー等の制御装置１７が設けられる。
ク軸スプロケット１０に接続されたアシストモータ１３
は、クランクペダル９L ，９R の踏力をアシストする駆
動力を発生する。車体フレーム１の前部に設けられたバ
ッテリボックス１４にはアシストモータ１３を駆動する
複数のＮｉ−Ｃｄ電池よりなる走行用バッテリ１５が収
納され、バッテリボックス１４の前端にメインスイッチ
１６が設けられる。車体フレーム１の後部にはアシスト
モータ１３の駆動を制御する電子制御ユニットやモータ
ドライバー等の制御装置１７が設けられる。
【００１０】図２及び図３から明らかなように、Ｖ字状
をなす車体フレームの下端に左右一対のガセット１
８L ，１８R が溶接されており、これらガセット１
８L ，１８R間に前記アシストモータ１３を含むパワー
ユニットＰの前上部が挟持されて２本のボルト１９，２
０で固定される。
をなす車体フレームの下端に左右一対のガセット１
８L ，１８R が溶接されており、これらガセット１
８L ，１８R間に前記アシストモータ１３を含むパワー
ユニットＰの前上部が挟持されて２本のボルト１９，２
０で固定される。
【００１１】左右のリヤフォーク脚６L ，６R は、その
前端に形成した偏平部６1 ，６1 において前記ガセット
１８L ，１８R の後上部に結合されるとともに、その後
端の偏平部６2 ，６2 が車軸支持部材２１，２１を介し
て後輪Ｗｒの車軸２２及び前記ステー５，５に結合され
る。リヤフォーク脚６L ，６R は長手方向中間の屈曲部
６3 ，６3 を境にして前側の前半部６4 ，６4 と後側の
後半部６5 ，６5 とを備えており、前半部６4 ，６4 は
ガセット１８L ，１８R から側面視で車体後下方に延び
るとともに平面視で車体外側に延びており、また後半部
６5 ，６5 は側面視及び平面視で車体後方に延びてい
る。尚、図２において、手前側にある左側のリヤフォー
ク脚６L を一部破断し、向こう側にある右側のリヤフォ
ーク脚６Rを見せている。
前端に形成した偏平部６1 ，６1 において前記ガセット
１８L ，１８R の後上部に結合されるとともに、その後
端の偏平部６2 ，６2 が車軸支持部材２１，２１を介し
て後輪Ｗｒの車軸２２及び前記ステー５，５に結合され
る。リヤフォーク脚６L ，６R は長手方向中間の屈曲部
６3 ，６3 を境にして前側の前半部６4 ，６4 と後側の
後半部６5 ，６5 とを備えており、前半部６4 ，６4 は
ガセット１８L ，１８R から側面視で車体後下方に延び
るとともに平面視で車体外側に延びており、また後半部
６5 ，６5 は側面視及び平面視で車体後方に延びてい
る。尚、図２において、手前側にある左側のリヤフォー
ク脚６L を一部破断し、向こう側にある右側のリヤフォ
ーク脚６Rを見せている。
【００１２】クランク軸スプロケット１０と後輪スプロ
ケット１１とを接続するチェーン１２は車体中心線の右
側に配置されて鉛直な回転面を持っており、そのチェー
ン１２の右側面がチェーンカバー２３によって覆われ
る。チェーンカバー２３の後部には前後方向に延びる開
口部２３1 （図２参照）が形成されており、右側のリヤ
フォーク脚６R の後半部６5 はチェーン１２の回転面及
びチェーンカバー２３の開口部２３1 を車体内側から外
側に通過する。
ケット１１とを接続するチェーン１２は車体中心線の右
側に配置されて鉛直な回転面を持っており、そのチェー
ン１２の右側面がチェーンカバー２３によって覆われ
る。チェーンカバー２３の後部には前後方向に延びる開
口部２３1 （図２参照）が形成されており、右側のリヤ
フォーク脚６R の後半部６5 はチェーン１２の回転面及
びチェーンカバー２３の開口部２３1 を車体内側から外
側に通過する。
【００１３】次に、図４〜図９に基づいてパワーユニッ
トＰの構造を詳述する。
トＰの構造を詳述する。
【００１４】パワーユニットＰのハウジング３１は、複
数本のボルト３２…で相互に結合された右ハウジング３
３及び左ハウジング３４と、左ハウジング３４の開口部
を着脱自在に覆う左カバー３５とを備える。アシストモ
ータ１３は左ハウジング３４の後部右側面に出力軸３６
を車体左側に向けて搭載されており、その搭載状態で車
体右側に配置されたチェーン１２の回転面の左側に位置
している。アシストモータ１３の出力軸３６の前下方に
配置された第１中間軸３７は、その両端部を右ハウジン
グ３３及び左ハウジング３４にそれぞれボールベアリン
グ３８，３９を介して支持される。また第１中間軸３７
の前方且つクランク軸７の後下方に配置された第２中間
軸４０は、その両端部を右ハウジング３３及び左ハウジ
ング３４にそれぞれボールベアリング４１，４２を介し
て支持される。
数本のボルト３２…で相互に結合された右ハウジング３
３及び左ハウジング３４と、左ハウジング３４の開口部
を着脱自在に覆う左カバー３５とを備える。アシストモ
ータ１３は左ハウジング３４の後部右側面に出力軸３６
を車体左側に向けて搭載されており、その搭載状態で車
体右側に配置されたチェーン１２の回転面の左側に位置
している。アシストモータ１３の出力軸３６の前下方に
配置された第１中間軸３７は、その両端部を右ハウジン
グ３３及び左ハウジング３４にそれぞれボールベアリン
グ３８，３９を介して支持される。また第１中間軸３７
の前方且つクランク軸７の後下方に配置された第２中間
軸４０は、その両端部を右ハウジング３３及び左ハウジ
ング３４にそれぞれボールベアリング４１，４２を介し
て支持される。
【００１５】アシストモータ１３の出力軸３６に固着し
たプライマリギヤ４３は第１中間軸３７に固着した第１
中間ギヤ４４に噛合し、第１中間軸３７に一体に形成し
た第２中間ギヤ４５は、第２中間軸４０に第１一方向ク
ラッチ４６（図５参照）を介して支持した第３中間ギヤ
４７に噛合し、第２中間軸４０に一体に形成した第４中
間ギヤ４８はクランク軸７の右端に相対回転自在に支持
したファイナルギヤ４９に噛合する。プライマリギヤ４
３及び第１中間ギヤ４４の左側面は左ハウジング３４に
着脱自在に設けた左カバー３５に臨んでいる。
たプライマリギヤ４３は第１中間軸３７に固着した第１
中間ギヤ４４に噛合し、第１中間軸３７に一体に形成し
た第２中間ギヤ４５は、第２中間軸４０に第１一方向ク
ラッチ４６（図５参照）を介して支持した第３中間ギヤ
４７に噛合し、第２中間軸４０に一体に形成した第４中
間ギヤ４８はクランク軸７の右端に相対回転自在に支持
したファイナルギヤ４９に噛合する。プライマリギヤ４
３及び第１中間ギヤ４４の左側面は左ハウジング３４に
着脱自在に設けた左カバー３５に臨んでいる。
【００１６】前記プライマリギヤ４３、第１中間ギヤ４
４、第２中間ギヤ４５、第３中間ギヤ４７、第４中間ギ
ヤ４８及びファイナルギヤ４９は、動力伝達機構Ｄを構
成する。図５から明らかなように、動力伝達機構Ｄは車
体右側に配置されたチェーン１２の回転面の左側に配置
されている。
４、第２中間ギヤ４５、第３中間ギヤ４７、第４中間ギ
ヤ４８及びファイナルギヤ４９は、動力伝達機構Ｄを構
成する。図５から明らかなように、動力伝達機構Ｄは車
体右側に配置されたチェーン１２の回転面の左側に配置
されている。
【００１７】ファイナルギヤ４９は右ハウジング３３に
ボールベアリング５０を介して支持されており、そのフ
ァイナルギヤ４９の中心にクランク軸７の右端がローラ
ベアリング５１を介して支持される。右ハウジング３３
から車体右側に延出するファイナルギヤ４９の筒軸部４
９1 に、クランク軸スプロケット１０がナット５２で結
合される。またクランク軸７の左端は左ハウジング３４
にボールベアリング５３を介して支持される。
ボールベアリング５０を介して支持されており、そのフ
ァイナルギヤ４９の中心にクランク軸７の右端がローラ
ベアリング５１を介して支持される。右ハウジング３３
から車体右側に延出するファイナルギヤ４９の筒軸部４
９1 に、クランク軸スプロケット１０がナット５２で結
合される。またクランク軸７の左端は左ハウジング３４
にボールベアリング５３を介して支持される。
【００１８】従って、アシストモータ１３が回転する
と、その出力軸４３のトルクはプライマリギヤ４３、第
１中間ギヤ４４、第１中間軸３７、第２中間ギヤ４５、
第３中間ギヤ４７、第１一方向クラッチ４６、第２中間
軸４０、第４中間ギヤ４８及びファイナルギヤ４９を介
してクランク軸スプロケット１０に伝達される。また、
走行用バッテリ１５の放電等によりアシストモータ１３
の駆動が停止したとき、クランクペダル９L ，９R の踏
力によるクランク軸スプロケット１０の回転を妨げない
ように第１一方向クラッチ４６が空転する。
と、その出力軸４３のトルクはプライマリギヤ４３、第
１中間ギヤ４４、第１中間軸３７、第２中間ギヤ４５、
第３中間ギヤ４７、第１一方向クラッチ４６、第２中間
軸４０、第４中間ギヤ４８及びファイナルギヤ４９を介
してクランク軸スプロケット１０に伝達される。また、
走行用バッテリ１５の放電等によりアシストモータ１３
の駆動が停止したとき、クランクペダル９L ，９R の踏
力によるクランク軸スプロケット１０の回転を妨げない
ように第１一方向クラッチ４６が空転する。
【００１９】図６〜図８から明らかなように、クランク
軸７の軸線に沿って形成されたスリット７1 に装着され
るトーションバー６１は、スリット７1 の左右の内壁面
７2，７2 間に回転自在に嵌合する円柱状の軸部６１1
と、軸部６１1 の左右両端から半径方向に突出する一対
の腕部６１2 ，６１3 とを備えている。トーションバー
６１の左側の腕部６１2 はスリット７1 の左右の内壁面
７2 ，７2 に密に嵌合してクランク軸７に対して一体に
結合されており、その腕部６１2 及びクランク軸７の外
周に回転数検出用ギヤ６２が圧入される（図７参照）。
これにより、クランク軸７の左端に、トーションバー６
１の左端と回転数検出用のギヤ６２とが一体に結合され
る。またスリット７1 の左右の内壁面７2 ，７2 に遊嵌
するトーションバー６１の右側の腕部６１3 は、前記内
壁面７2 ，７2 との間に隙間α，αを有しており、従っ
て前記隙間α，αの範囲内でトーションバー６１の右端
は左端に対して捩じれ変形することができる（図８参
照）。尚、回転数検出用ギヤ６２の外周には、左ハウジ
ング３４に支持されたクランク軸回転数センサ７３（図
５参照）が対向する。
軸７の軸線に沿って形成されたスリット７1 に装着され
るトーションバー６１は、スリット７1 の左右の内壁面
７2，７2 間に回転自在に嵌合する円柱状の軸部６１1
と、軸部６１1 の左右両端から半径方向に突出する一対
の腕部６１2 ，６１3 とを備えている。トーションバー
６１の左側の腕部６１2 はスリット７1 の左右の内壁面
７2 ，７2 に密に嵌合してクランク軸７に対して一体に
結合されており、その腕部６１2 及びクランク軸７の外
周に回転数検出用ギヤ６２が圧入される（図７参照）。
これにより、クランク軸７の左端に、トーションバー６
１の左端と回転数検出用のギヤ６２とが一体に結合され
る。またスリット７1 の左右の内壁面７2 ，７2 に遊嵌
するトーションバー６１の右側の腕部６１3 は、前記内
壁面７2 ，７2 との間に隙間α，αを有しており、従っ
て前記隙間α，αの範囲内でトーションバー６１の右端
は左端に対して捩じれ変形することができる（図８参
照）。尚、回転数検出用ギヤ６２の外周には、左ハウジ
ング３４に支持されたクランク軸回転数センサ７３（図
５参照）が対向する。
【００２０】図６及び図８から明らかなように、クラン
ク軸７の右端外周に第２一方向クラッチ６３が配置され
る。第２一方向クラッチ６３は、ファイナルギヤ４９と
一体に形成されたアウターリング４９2 と、クランク軸
７の外周に相対回転自在に嵌合するインナーリング６４
との間に複数のクラッチ爪６５…を備えており、インナ
ーリング６４の内周に形成された凹部６４1 にトーショ
ンバー６１の右端の腕部６１3 が係止される。
ク軸７の右端外周に第２一方向クラッチ６３が配置され
る。第２一方向クラッチ６３は、ファイナルギヤ４９と
一体に形成されたアウターリング４９2 と、クランク軸
７の外周に相対回転自在に嵌合するインナーリング６４
との間に複数のクラッチ爪６５…を備えており、インナ
ーリング６４の内周に形成された凹部６４1 にトーショ
ンバー６１の右端の腕部６１3 が係止される。
【００２１】而して、クランクペダル９L ，９R を踏ん
でクランク軸７を正転させると、クランク軸７のトルク
はトーションバー６１、第２一方向クラッチ６３及びフ
ァイナルギヤ４９を介してクランク軸スプロケット１０
に伝達される。またクランクペダル９L ，９R を踏んで
クランク軸７を逆転させると、第２一方向クラッチ６３
がスリップすることにより、前記クランク軸７の逆転が
許容される。
でクランク軸７を正転させると、クランク軸７のトルク
はトーションバー６１、第２一方向クラッチ６３及びフ
ァイナルギヤ４９を介してクランク軸スプロケット１０
に伝達される。またクランクペダル９L ，９R を踏んで
クランク軸７を逆転させると、第２一方向クラッチ６３
がスリップすることにより、前記クランク軸７の逆転が
許容される。
【００２２】クランクペダル９L ，９R からクランク軸
７に図８の矢印ａ方向のトルクが入力されたとき、後輪
Ｗｒの負荷がファイナルギヤ４９の筒軸部４９1 及びク
ラッチ爪６５…を介して伝達されるインナーリング６４
は前記矢印ａ方向のトルクに抵抗するため、トーション
バー６１の右端の腕部６１3 がクランク軸７に対して矢
印ｂ方向に捩じれて相対回転する。その結果、クランク
軸７とインナーリング６４との間に、クランク軸７に入
力されるトルクに応じた相対回転が発生することにな
る。
７に図８の矢印ａ方向のトルクが入力されたとき、後輪
Ｗｒの負荷がファイナルギヤ４９の筒軸部４９1 及びク
ラッチ爪６５…を介して伝達されるインナーリング６４
は前記矢印ａ方向のトルクに抵抗するため、トーション
バー６１の右端の腕部６１3 がクランク軸７に対して矢
印ｂ方向に捩じれて相対回転する。その結果、クランク
軸７とインナーリング６４との間に、クランク軸７に入
力されるトルクに応じた相対回転が発生することにな
る。
【００２３】図６から明らかなように、クランクー軸７
の外周にスライダインナー６６が相対回転不能且つ軸方
向摺動自在に支持されており、このスライダインナー６
６の外周に複数のボール６７を介してスライダアウター
６８が相対回転自在に支持される。左ハウジング３４に
支点ピン６９を介して一端を枢支された検出レバー７０
は、その長手方向中間の入力部７０1 が前記スライダア
ウター６８に当接するとともに、その他端が左ハウジン
グ３４に設けたストロークセンサ７１の検出子７１1 に
当接する。検出レバー７０は左ハウジング３４との間に
縮設したスプリング７２により付勢され、前記入力部７
０1 がスライダアウター６８に弾発的に当接する。
の外周にスライダインナー６６が相対回転不能且つ軸方
向摺動自在に支持されており、このスライダインナー６
６の外周に複数のボール６７を介してスライダアウター
６８が相対回転自在に支持される。左ハウジング３４に
支点ピン６９を介して一端を枢支された検出レバー７０
は、その長手方向中間の入力部７０1 が前記スライダア
ウター６８に当接するとともに、その他端が左ハウジン
グ３４に設けたストロークセンサ７１の検出子７１1 に
当接する。検出レバー７０は左ハウジング３４との間に
縮設したスプリング７２により付勢され、前記入力部７
０1 がスライダアウター６８に弾発的に当接する。
【００２４】図６及び図９から明らかなように、第２一
方向クラッチ６３インナーリング６４の端面には凹状の
カム面６４2 が形成されるとともに、スライダインナー
６６の端面には前記カム面６４2 に係合する凸状のカム
面６６1 が形成される。
方向クラッチ６３インナーリング６４の端面には凹状の
カム面６４2 が形成されるとともに、スライダインナー
６６の端面には前記カム面６４2 に係合する凸状のカム
面６６1 が形成される。
【００２５】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。
の作用について説明する。
【００２６】自転車を走行させるべく乗員がクランクペ
ダル９L ，９R を踏むと、クランクアーム８L ，８R を
介してクランク軸７が回転し、そのクランク軸７のトル
クはトーションバー６１から第２一方向クラッチ６３、
ファイナルギヤ４９、クランク軸スプロケット１０、チ
ェーン１２及び後輪スプロケット１１を介して後輪Ｗｒ
に伝達される。このとき、クランクペダル９L ，９R の
踏力の大きさがストロークセンサ７１により検出され
る。
ダル９L ，９R を踏むと、クランクアーム８L ，８R を
介してクランク軸７が回転し、そのクランク軸７のトル
クはトーションバー６１から第２一方向クラッチ６３、
ファイナルギヤ４９、クランク軸スプロケット１０、チ
ェーン１２及び後輪スプロケット１１を介して後輪Ｗｒ
に伝達される。このとき、クランクペダル９L ，９R の
踏力の大きさがストロークセンサ７１により検出され
る。
【００２７】即ち、クランクペダル９L ９R の踏力に応
じたトルクがトーションバー６１に作用すると、トーシ
ョンバー６１の捩じれ角に応じた相対回転が第２一方向
クラッチ６３のインナーリング６４とスライダインナー
６６との間に発生する。トーションバー６１の腕部６１
3 がクランク軸７に対して捩じれると、図９に示すよう
にクランク軸７に相対回転不能且つ軸方向摺動可能に支
持されたスライダインナー６６が、トーションバー６１
の腕部６１3 に結合された第２一方向クラッチ６３のイ
ンナーリング６４に対して矢印ｃ方向に相対回転する。
じたトルクがトーションバー６１に作用すると、トーシ
ョンバー６１の捩じれ角に応じた相対回転が第２一方向
クラッチ６３のインナーリング６４とスライダインナー
６６との間に発生する。トーションバー６１の腕部６１
3 がクランク軸７に対して捩じれると、図９に示すよう
にクランク軸７に相対回転不能且つ軸方向摺動可能に支
持されたスライダインナー６６が、トーションバー６１
の腕部６１3 に結合された第２一方向クラッチ６３のイ
ンナーリング６４に対して矢印ｃ方向に相対回転する。
【００２８】その結果、スライダインナー６６のカム面
６６1 がインナーリング６４のカム面６４2 に押圧され
ることにより、スライダインナー６６がスプリング７２
の弾発力に抗してクランク軸７上を矢印ｄ方向に摺動
し、スライダインナー６６と一体に摺動するスライダア
ウター６８に入力部７０1 を押圧された検出レバー７０
が支点ピン６９回りに揺動してストロークセンサ７１の
検出子７１1 を押圧する。このとき、ストロークセンサ
７１の検出子７１1 のストロークはトーションバー６１
の捩じれ量、即ちクランクペダル９L ，９R の踏力に比
例するため、ストロークセンサ７１の出力に基づいて踏
力を検出することができる。
６６1 がインナーリング６４のカム面６４2 に押圧され
ることにより、スライダインナー６６がスプリング７２
の弾発力に抗してクランク軸７上を矢印ｄ方向に摺動
し、スライダインナー６６と一体に摺動するスライダア
ウター６８に入力部７０1 を押圧された検出レバー７０
が支点ピン６９回りに揺動してストロークセンサ７１の
検出子７１1 を押圧する。このとき、ストロークセンサ
７１の検出子７１1 のストロークはトーションバー６１
の捩じれ量、即ちクランクペダル９L ，９R の踏力に比
例するため、ストロークセンサ７１の出力に基づいて踏
力を検出することができる。
【００２９】而して、制御装置１７は、クランクペダル
９L ，９R の踏力を検出するストロークセンサ７１の出
力と、クランク軸７の回転数を検出するクランク軸回転
数センサ７３の出力とに基づいてアシストモータ１３の
駆動をデューティ制御する。前記デューティ制御のデュ
ーティ比は、アシストモータ１３の回転数（即ち、クラ
ンク軸回転数センサ７３の出力）の増加に応じてリニア
に増加するように設定されるとともに、クランクペダル
９L ，９R の踏力（即ち、ストロークセンサ７１の出
力）の増加に応じてリニアに増加するように設定され
る。
９L ，９R の踏力を検出するストロークセンサ７１の出
力と、クランク軸７の回転数を検出するクランク軸回転
数センサ７３の出力とに基づいてアシストモータ１３の
駆動をデューティ制御する。前記デューティ制御のデュ
ーティ比は、アシストモータ１３の回転数（即ち、クラ
ンク軸回転数センサ７３の出力）の増加に応じてリニア
に増加するように設定されるとともに、クランクペダル
９L ，９R の踏力（即ち、ストロークセンサ７１の出
力）の増加に応じてリニアに増加するように設定され
る。
【００３０】図４及び図５から明らかなように、アシス
トモータ１３はその出力軸３６をクランク軸７と平行な
車体左右方向に配置しているので、前記出力軸３６から
クランク軸スプロケット１０に至る動力伝達機構Ｄを全
てスパーギヤ或いはヘリカルギヤで構成することが可能
となり、動力伝達効率の向上とコストの削減とが可能と
なる。また車体右側に配置されたチェーン１２の回転面
よりも車体左側に動力伝達機構Ｄを配置したので、チェ
ーン１２と干渉することなく動力伝達機構Ｄを合理的に
レイアウトしてスペース効率を増加させることができる
ばかりか、動力伝達機構Ｄの構造を大きく変更すること
なくアシストモータ１３の位置をクランク軸７の周囲の
任意の位置に移動することができるので、設計自由度を
大幅に増加させることができる。
トモータ１３はその出力軸３６をクランク軸７と平行な
車体左右方向に配置しているので、前記出力軸３６から
クランク軸スプロケット１０に至る動力伝達機構Ｄを全
てスパーギヤ或いはヘリカルギヤで構成することが可能
となり、動力伝達効率の向上とコストの削減とが可能と
なる。また車体右側に配置されたチェーン１２の回転面
よりも車体左側に動力伝達機構Ｄを配置したので、チェ
ーン１２と干渉することなく動力伝達機構Ｄを合理的に
レイアウトしてスペース効率を増加させることができる
ばかりか、動力伝達機構Ｄの構造を大きく変更すること
なくアシストモータ１３の位置をクランク軸７の周囲の
任意の位置に移動することができるので、設計自由度を
大幅に増加させることができる。
【００３１】また、右側のリヤフォーク脚６R の前半部
６4 はパワーユニットＰの上方において車体フレーム１
の下端屈曲部近傍に結合され、そこから車体後下方に延
びてパワーユニットＰの上方を通って後方に達してお
り、更に前半部６4 の後部に連なる後半部６5 は車体後
方に延びてチェーン１２の回転面を車体内側から外側に
通過するので、前半部６4 と後半部６5 とを中間の屈曲
部６3 で屈曲させただけの簡単の形状のリヤフォーク脚
６R であっても、パワーユニットＰ及びチェーン１２と
の干渉を合理的に回避することができる。これにより、
強度に優れ且つ製造コストの低廉なリヤフォーク脚６R
を得ることが可能となるばかりか、パワーユニットＰの
レイアウトの設計自由度も増加する。
６4 はパワーユニットＰの上方において車体フレーム１
の下端屈曲部近傍に結合され、そこから車体後下方に延
びてパワーユニットＰの上方を通って後方に達してお
り、更に前半部６4 の後部に連なる後半部６5 は車体後
方に延びてチェーン１２の回転面を車体内側から外側に
通過するので、前半部６4 と後半部６5 とを中間の屈曲
部６3 で屈曲させただけの簡単の形状のリヤフォーク脚
６R であっても、パワーユニットＰ及びチェーン１２と
の干渉を合理的に回避することができる。これにより、
強度に優れ且つ製造コストの低廉なリヤフォーク脚６R
を得ることが可能となるばかりか、パワーユニットＰの
レイアウトの設計自由度も増加する。
【００３２】図１０及び図１１は本発明の第２実施例を
示すもので、図１０は前記図２に対応する図、図１１は
図１０の１１−１１線拡大断面図である。
示すもので、図１０は前記図２に対応する図、図１１は
図１０の１１−１１線拡大断面図である。
【００３３】第２実施例は、アシストモータ１３からク
ランク軸スプロケット１０に至る動力伝達機構Ｄの構造
が第１実施例と一部異なるもので、その他の構造及び作
用効果は第１実施例と同一である。
ランク軸スプロケット１０に至る動力伝達機構Ｄの構造
が第１実施例と一部異なるもので、その他の構造及び作
用効果は第１実施例と同一である。
【００３４】第２実施例はアシストモータ１３の位置が
側面視でチェーン１２の上端よりも更に上方にあるた
め、その出力軸３６と第１中間軸３７との距離が第１実
施例よりも増加している。そのため、アシストモータ１
３の出力軸３６から第１中間軸３７への動力伝達を、出
力軸３６に設けたプライマリスプロケット４３′と第１
中間軸３７に設けた第１中間スプロケット４４′とに無
端チェーン７４を巻き掛けることにより行っている。無
端チェーン７４の中間部には、その張力を調節するため
のテンションスプロケット７５が当接する（図１０参
照）。
側面視でチェーン１２の上端よりも更に上方にあるた
め、その出力軸３６と第１中間軸３７との距離が第１実
施例よりも増加している。そのため、アシストモータ１
３の出力軸３６から第１中間軸３７への動力伝達を、出
力軸３６に設けたプライマリスプロケット４３′と第１
中間軸３７に設けた第１中間スプロケット４４′とに無
端チェーン７４を巻き掛けることにより行っている。無
端チェーン７４の中間部には、その張力を調節するため
のテンションスプロケット７５が当接する（図１０参
照）。
【００３５】尚、第２実施例ではパワーユニットＰの一
部であるアシストモータ１３が側面視でリヤフォーク脚
６L ，６R から上方に突出しているが、パワーユニット
Ｐの本体部（パワーユニットＰのアシストモータ１３を
除く部分）はリヤフォーク脚６L ，６R の下方に位置し
ているため、該本体部がリヤフォーク脚６L ，６R と干
渉する虞はない。
部であるアシストモータ１３が側面視でリヤフォーク脚
６L ，６R から上方に突出しているが、パワーユニット
Ｐの本体部（パワーユニットＰのアシストモータ１３を
除く部分）はリヤフォーク脚６L ，６R の下方に位置し
ているため、該本体部がリヤフォーク脚６L ，６R と干
渉する虞はない。
【００３６】次に、図１２に基づいて本発明の第３実施
例を説明する。
例を説明する。
【００３７】第３実施例は第２実施例の変形であって、
動力伝達機構Ｄのレイアウトが異なっている。即ち、ア
シストモータ１３がクランク軸７の前方位置に配置さ
れ、第１中間軸３７がアシストモータ１３の後下方に配
置されるとともに、第２中間軸３８が第１中間軸３７の
後方且つクランク軸７の下方に配置されている。
動力伝達機構Ｄのレイアウトが異なっている。即ち、ア
シストモータ１３がクランク軸７の前方位置に配置さ
れ、第１中間軸３７がアシストモータ１３の後下方に配
置されるとともに、第２中間軸３８が第１中間軸３７の
後方且つクランク軸７の下方に配置されている。
【００３８】而して、この第３実施例によっても、前記
第１、第２実施例と同様の作用効果を奏することができ
る。
第１、第２実施例と同様の作用効果を奏することができ
る。
【００３９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、パワーユ
ニットを車体フレームに支持したので、リヤフォーク脚
に加わる荷重を減少させて該リヤフォーク脚を小型軽量
化することができる。またチェーンと同じ側のリヤフォ
ーク脚を中間の屈曲部において屈曲させ、その前半部は
前端を車体フレームの下端近傍に結合されてパワーユニ
ットの本体部の上方を通って車体後下方に延び、またそ
の後半部はチェーンの回転面を車体内側から外側に通過
して車体後方に延びるように配置したので、簡単な形状
のリヤフォーク脚でありながらパワーユニット及びチェ
ーンとの干渉を合理的に回避することができる。
ニットを車体フレームに支持したので、リヤフォーク脚
に加わる荷重を減少させて該リヤフォーク脚を小型軽量
化することができる。またチェーンと同じ側のリヤフォ
ーク脚を中間の屈曲部において屈曲させ、その前半部は
前端を車体フレームの下端近傍に結合されてパワーユニ
ットの本体部の上方を通って車体後下方に延び、またそ
の後半部はチェーンの回転面を車体内側から外側に通過
して車体後方に延びるように配置したので、簡単な形状
のリヤフォーク脚でありながらパワーユニット及びチェ
ーンとの干渉を合理的に回避することができる。
【図１】アシストモータ付き自転車の全体側面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図２の３方向矢視図
【図４】図２の要部拡大図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】図５の要部拡大図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】図６の８−８線断面図
【図９】図６の９−９線断面図
【図１０】本発明の第２実施例に係る、前記図２に対応
する図
する図
【図１１】図１０の１１−１１線拡大断面図
【図１２】本発明の第３実施例に係る、前記図２に対応
する図
する図
１ 車体フレーム ６L リヤフォーク脚 ６R リヤフォーク脚 ６3 屈曲部 ６4 前半部 ６5 後半部 ７ クランク軸 ９L クランクペダル ９R クランクペダル １２ チェーン Ｐ パワーユニット Ｗｒ 後輪
Claims (1)
- 【請求項１】 クランクペダル（９L ，９R ）により回
転するクランク軸（７）を側面視で略Ｖ字状をなす車体
フレーム（１）の下端近傍に支持し、車体フレーム
（１）に前端を結合した左右一対のリヤフォーク脚（６
L ，６R ）の後端に支持した後輪（Ｗｒ）に前記クラン
ク軸（７）のトルクを車体の左右一側に配置したチェー
ン（１２）を介して伝達するとともに、車体フレーム
（１）の下端近傍に支持したパワーユニット（Ｐ）のト
ルクを前記チェーン（１２）を介して後輪（Ｗｒ）に伝
達するアシストモータ付き自転車であって、 車体の左右一側に配置した一方のリヤフォーク脚
（６R ）が中間の屈曲部（６ 3 ）において一体に連なる
前半部（６4 ）及び後半部（６5 ）からなり、前半部
（６4 ）は前端を車体フレーム（１）の下端近傍に結合
されてパワーユニット（Ｐ）の本体部の上方を通って車
体後下方に延び、また後半部（６4 ）はチェーン（１
２）の回転面を車体内側から外側に通過して車体後方に
延びることを特徴とするアシストモータ付き自転車。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09571296A JP3645962B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | アシストモータ付き自転車 |
| TW87206768U TW451877U (en) | 1996-04-17 | 1997-03-15 | Bicycle with assist motor |
| EP19970104519 EP0802109B1 (en) | 1996-04-17 | 1997-03-17 | Bicycle with assist motor |
| ES97104519T ES2166927T3 (es) | 1996-04-17 | 1997-03-17 | Bicicleta con motor auxiliar. |
| DE1997607738 DE69707738T2 (de) | 1996-04-17 | 1997-03-17 | Fahrrad mit Hilfsmotor |
| CN97110523A CN1082919C (zh) | 1996-04-17 | 1997-04-14 | 带助推电动机的自行车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09571296A JP3645962B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | アシストモータ付き自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09277977A true JPH09277977A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3645962B2 JP3645962B2 (ja) | 2005-05-11 |
Family
ID=14145111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09571296A Expired - Fee Related JP3645962B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | アシストモータ付き自転車 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0802109B1 (ja) |
| JP (1) | JP3645962B2 (ja) |
| CN (1) | CN1082919C (ja) |
| DE (1) | DE69707738T2 (ja) |
| ES (1) | ES2166927T3 (ja) |
| TW (1) | TW451877U (ja) |
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| JP2003252280A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-10 | Tra Kk | 電動アシスト装置 |
| JP2013141979A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Robert Bosch Gmbh | ライダの意思を認識するための力測定装置を備えた、電動自転車に用いられる駆動装置 |
| JP2017197129A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車 |
| JP2017197130A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | ヤマハ発動機株式会社 | 駆動ユニット及び電動補助自転車 |
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| CN106995033B (zh) * | 2017-05-22 | 2023-05-09 | 浙江九洲新能源科技有限公司 | 一种电动车的驱动机构 |
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| JPH09193864A (ja) * | 1996-01-17 | 1997-07-29 | Bridgestone Cycle Co | 格納装置を有する自転車 |
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| DE69531904T2 (de) * | 1994-11-18 | 2004-05-19 | Yamaha Hatsudoki K.K., Iwata | Befestigungsvorrichtung für Fahrradsattel |
-
1996
- 1996-04-17 JP JP09571296A patent/JP3645962B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-15 TW TW87206768U patent/TW451877U/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-03-17 EP EP19970104519 patent/EP0802109B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-17 ES ES97104519T patent/ES2166927T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-17 DE DE1997607738 patent/DE69707738T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-14 CN CN97110523A patent/CN1082919C/zh not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW451877U (en) | 2001-08-21 |
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