JPH09301262A

JPH09301262A - 電動補助自転車

Info

Publication number: JPH09301262A
Application number: JP14827196A
Authority: JP
Inventors: Terumi Toufun; 照実藤墳; Nobuyuki Matsui; 信行松井; Takuya Endo; 拓也遠藤; Fumio Ueda; 文男上田
Original assignee: Daido Steel Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1997-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】車体の改良を行なうことなく電動モータ等の
駆動装置を配設し得るようにして、製造コストを低減す
ると共に小型化を達成する。【構成】後輪の車軸１４に外装した内装変速機１６の
外側に、後輪ハブ３０が回転自在に外嵌される。後輪ハ
ブ３０と、該ハブ３０の外側に外嵌したハブ胴５８とが
第１遊星歯車機構５４を介して連結される。ハウジング
３４の内部に配設した電動モータ３６の回転子４２と、
後輪ハブ３０とが第２遊星歯車機構４４およびワンウェ
イクラッチ５１を介して連結される。第１遊星歯車機構
５４の第１内歯車５６は、ハウジング３４に配設したト
ルクセンサ６３に係合する。そして、トルクセンサ６３
で第１遊星歯車機構５４に加わる負荷を検出し、この検
出した負荷の大きさに応じて電動モータ３６の回転制御
を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動モータで人
力を補助することにより、上り坂等であっても軽快に走
行し得る電動補助自転車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近所への買物や外出に際して利用される
自転車は、人力によってのみ走行するものであるから、
一歩目のこぎ出しや上り坂等では過大な労力が必要とな
っていた。そこで、自転車に電動モータを付帯させて、
該モータで人力を補助することにより、乗手の労力を軽
減する提案がなされている。この電動補助自転車では、
クランクを介してペダルが配設されるクランク軸に回転
力を伝達し得るように電動モータを配設すると共に、ペ
ダルからクランク軸に伝わる負荷(トルク)をセンサで検
出し得るよう構成される。そして、センサで検出した負
荷の大きさに応じて電動モータを回転制御し、該モータ
の回転力をクランク軸に伝えることによって人力を補助
して常に軽快に走行し得るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の電動補
助自転車は、電動モータの回転力をクランク軸に伝達す
るために、該クランク軸が配設される車体のハンガーに
近接する位置に、電動モータ、伝達機構およびセンサ等
からなる駆動装置を配設していた。すなわち、駆動装置
を車体に配設するため、専用の車体を計設・製作しなけ
ればならず、コストが嵩む問題を招いていた。しかも、
ペダルやクランクが配設される周辺に多くの部品が配設
されるために車体が大型化すると共に構成が複雑とな
り、点検や整備に際しての取外しや組付け作業が煩雑と
なる難点も指摘される。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、前述した従来技術に内在して
いる課題を好適に解決するべく提案されたものであっ
て、車体の改良を行なうことなく電動モータ等の駆動装
置を配設し得るようにして、製造コストを低減すると共
に小型化を達成し得る電動補助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】前記課題を解決し、所期
の目的を好適に達成するために本発明は、乗手の人力に
より回転される後輪に、電動モータで発生する回転力を
伝達して人力を補助する電動補助自転車であって、前記
後輪の後輪ハブに、電動モータ、減速機、クラッチおよ
びトルクセンサを一体的に組付けたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る電動補助自転
車につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しな
がら、以下説明する。

【０００７】

【第１実施例について】図１は、本発明の第１実施例に
係る電動補助自転車の駆動装置を一部破断して示すもの
であって、該駆動装置８は、図４に示す自転車９の後輪
１２に配設され、該後輪１２に回転力を付与するよう構
成されている。後輪１２における後ホーク１０に支持さ
れた車軸１４に、公知の内装変速機１６が配設され、該
内装変速機１６の入力筒１８は車軸１４に回転自在に外
嵌されると共に、その軸方向一端に後スプロケット２０
が一体回転可能に配設される。この後スプロケット２０
と、ペダル２２が配設されるクランク軸２４に設けた前
スプロケット(図示せず)との間にチェン２６が巻掛けら
れており、ペダル２２をこぐことにより乗手の力が入力
筒１８に伝達されるようになっている。また内装変速機
１６の出力筒２８は、内装変速機１６を囲繞するよう車
軸１４および入力筒１８に回転自在に外嵌した後輪ハブ
３０と係合して、入力筒１８の回転を変速した後に後輪
ハブ３０に伝達するよう構成される。なお、後輪ハブ３
０の一端にドラム式のブレーキ３２が配設され、該ブレ
ーキ３２により後輪ハブ３０に所要の制動を付与し得る
ようになっている。

【０００８】前記車軸１４には、後スプロケット２０の
配設側に開放するハウジング３４が、後輪ハブ３０を囲
繞するよう配設固定されると共に、このハウジング３４
の外側に、ハウジング３４と反対方向に開放するハブ胴
５８が、後輪ハブ３０およびハウジング３４に軸受５７
を介して回転自在に配設されている。そしてこのハブ胴
５８の外周面に形成した鍔部５８ａ,５８ａに、後輪１
２のリム６０に一端が係合された多数のスポーク６１の
他端が係合されるようになっている。前記後輪ハブ３０
の外周には、図１に示す如く、ハブ胴５８における側板
５８ｂより内側に臨む位置に、第１減速機としての第１
遊星歯車機構５４を構成する第１太陽歯車５５が一体回
転可能に外嵌してある。また前記ハウジング３４におけ
る第１太陽歯車５５と対向する内周面に、後述する支持
機構を介して第１内歯車５６が周方向に所要範囲で回動
可能に支持されている。更に、ハブ胴５８における側板
５８ｂの内側に、図２に示す如く、前記第１太陽歯車５
５および第１内歯車５６に噛合する３個の第１遊星歯車
５９が周方向に１２０°間隔で回転自在に枢支されてい
る。すなわち、後スプロケット２０および内装変速機１
６を介して後輪ハブ３０に伝わる回転力が、第１遊星歯
車機構５４を介して所要の減速がなされた後にハブ胴５
８に伝達されて、後輪１２が回転するようになってい
る。なお、前記ブレーキ３２により後輪ハブ３０に制動
を付与することにより、第１遊星歯車機構５４を介して
後輪１２に制動が付与される。

【０００９】前記第１内歯車５６の外周面には、図２に
示す如く、周方向に略１８０°の間隔で一対の規制部５
６ａ,５６ａが突設され、各規制部５６ａは、ハウジン
グ３４の内周面に対応的に突設された一対の突部３４
ａ,３４ａの間に夫々臨むよう設定される。各対をなす
突部３４ａ,３４ａの周方の離間間隔は、規制部５６ａ
の幅(周方向の長さ)よりも大きく設定されており、第１
内歯車５６は、各規制突起５６ａが突部３４ａ,３４ａ
に当接する範囲で周方向に回動可能に設定されている。
また第１内歯車５６の外周面には、各規制部５６ａから
第１太陽歯車５５(ハブ胴５８)の回転方向前方に所要間
隔離間して保持部５６ｂが夫々突設され、各保持部５６
ｂとハウジング３４の一方の突部３４ａとの間に圧縮ば
ね６２が弾力的に介挿されて、第１内歯車５６を常には
図２において時計方向(第１太陽歯車５５の回転方向)に
付勢している。すなわち、第１内歯車５６が圧縮ばね６
２,６２の弾力により定位置に保持されている状態で
は、乗手の力により後輪ハブ３０および第１太陽歯車５
５が時計方向に回転されると、各第１遊星歯車５９は反
時計方向に自転しながら第１太陽歯車５５の回りを公転
し、これによりハブ胴５８が時計方向に回転されるよう
構成される。

【００１０】前記ハウジング３４の内周面の所要位置に
ポテンショメータ等のトルクセンサ６３が配設されると
共に、該トクルセンサ６３の配設位置より第１太陽歯車
５５の回転方向前方に臨む第１内歯車５６の外周面に検
出部５６ｃが突設されており、該検出部５６ｃがトルク
センサ６３の検出片６３ａに当接するよう構成されてい
る。そして、自転車の走行時等にハブ胴５８に外部から
加わる負荷をトルクセンサ６３で検出して、後述する電
動モータ３６を回転制御するようになっている。すなわ
ち、ハブ胴５８に加わる負荷が、前記圧縮ばね６２,６
２の弾力よりも大きくなると、各第１遊星歯車５９は公
転することなく反時計方向に回転する。これにより、第
１内歯車５６が圧縮ばね６２,６２の弾力に抗して反時
計方向に回転されて、前記検出部５６ｃがトルクセンサ
６３の検出片６３ａを押圧し、このときの回転量(負荷
の大きさ)を該トルクセンサ６３で検出するようになっ
ている。そして、この検出した負荷の大きさに応じて電
動モータ３６の回転制御を行ない、第２遊星歯車機構４
４(後述)を介して後輪ハブ３０に所要の回転力を伝える
ことで、人力を補助するよう構成されている。なお実施
例の電動補助自転車では、電動モータ３６による電動補
助率αは、０≦α＜１００の範囲に設定されるが、好適
にはトルクセンサ６３により検出された負荷の約半分
(５０％)を、電動モータ３６で補助することが推奨され
る。

【００１１】前記ハウジング３４と後輪ハブ３０との間
には、前記第１遊星歯車機構５４から離間する軸端部側
に、アウターロータ式のブラシレス電動モータ３６が配
設されている。すなわち、図１に示す如く、ハウジング
３４の内部に配設されたブラケット３８に、後輪ハブ３
０に対して非接触で固定子４０が外装固定されると共
に、ハウジング３４の内周面に軸受４１を介して回転子
４２が回転可能に枢支され、該回転子４２が固定子４０
の外側を回転するよう構成されている。回転子４２にお
ける氷久磁石素材としては、極めて強力な磁力が得られ
る点で、希土類系のコバルト磁石やサマリゥム磁石その
他ネオジゥム磁石等が好適に使用されるが、アルニコ磁
石やフェライト磁石であってもよい。なお、磁力の強力
な磁石を使用することで、モータ自体を小型(薄型)とす
ることができるから、駆動装置８の全体の小型化が可能
となる。

【００１２】前記回転子４２における固定子４０の対向
部から第１遊星歯車機構５４側に延出する内周面に、第
２減速機としての第２遊星歯車機構４４を構成する第２
内歯車４６が、回転子４２と一体的に回転可能に配設さ
れる。また、前記固定子４０に固定したブラケット４８
の第２内歯車４６と対向する外周面に、第２太陽歯車５
０が周方向への回転を規制された状態で配設されてい
る。更に、前記後輪ハブ３０における第２太陽歯車５０
と第１太陽歯車５５との配設位置の間に臨む外周に、ワ
ンウェイクラッチ５１を介してキャリヤ５２が回転自在
に外嵌され、該キャリヤ５２に、図３に示す如く、第２
内歯車４６および第２太陽歯車５０に噛合する３個の第
２遊星歯車５３が周方向に１２０°間隔で回転自在に枢
支されている。すなわち、前記回転子４２の回転は、第
２遊星歯車機構４４を介して所要の減速がなされた後に
キャリヤ５２およびワンウェイクラッチ５１を介して後
輪ハブ３０に伝達される。そして、後輪ハブ３０に伝達
される電動モータ３６による回転力と、前記内装変速機
１６を介して伝達される人力による回転力との合力が、
前記第１遊星歯車機構５４を介してハブ胴５８に伝達さ
れて後輪１２が回転するよう構成される。なおワンウェ
イクラッチ５１は、前記後スプロケット２０により後輪
ハブ３０が回転される方向への回転のみを伝達するよう
設定される。

【００１３】

【第１実施例の作用について】次に、前述した第１実施
例に係る電動補助自転車の作用につき説明する。

【００１４】前記自転車９の乗手がペダル２２をこいで
チェン２６を介して後スプロケット２０が回転される
と、該回転は内装変速機１６を介して変速された後に後
輪ハブ３０に伝達される。後輪ハブ３０の回転は、第１
遊星歯車機構５４の第１太陽歯車５５および３個の第１
遊星歯車５９を介してハブ胴５８に伝達され、これによ
り後輪１２が回転して自転車９は走行する。

【００１５】前記自転車９での一歩目のこぎ出しや上り
坂等では、後輪１２には過大な負荷が加わるので、前述
した如く、３個の第１遊星歯車５９は公転することなく
反時計方向に自転する。これにより、第１内歯車５６は
圧縮ばね６２,６２の弾力に抗して反時計方向に回転さ
れて(図２参照)、前記検出部５６ｃがトルクセンサ６３
の検出片６３ａを押圧し、このときの負荷の大きさがト
ルクセンサ６３で検出される。トルクセンサ６３で検出
された負荷の値は、図示しないコントローラに出力さ
れ、該コントローラによって前記電動モータ３６の回転
が制御される。

【００１６】すなわち、電動モータ３６は負荷の５０％
を補助する力で回転子４２を回転させる。この回転子４
２の回転力は、前記第２遊星歯車機構４４およびワンウ
ェイクラッチ５１を介して後輪ハブ３０に伝達され、前
記内装変速機１６を介して後輪ハブ３０に伝達される人
力による回転力と合わさった回転力が、第１遊星歯車機
構５４を介してハブ胴５８に伝達される。これにより、
一歩目のこぎ出しや上り坂等であっても、乗手は大きな
労力を必要とすることなく自転車９を走行させることが
できる。

【００１７】このように、第１実施例に係る電動補助自
転車では、自転車の後輪ハブに電動モータ、減速機、ク
ラッチおよびトルクセンサを一体的に組込んだので、専
用の車体を設計・製作することなく市販の自転車に組付
けることができ、製造コストを低減し得る。また後輪に
駆動装置を配設したから、点検や整備を容易に行なうこ
とができ、後輪全体を交換することで駆動装置も併せて
交換することが可能となる。

【００１８】

【第２実施例について】図５は、本発明の第２実施例に
係る電動補助自転車の駆動装置を示すものであって、電
動モータ３６から後輪ハブ３０への回転力の伝達を、電
磁クラッチ６４によって行なうよう構成してある。な
お、第１実施例で説明した部材と同一または同じ作用を
行なう部材には、同一の符号を付して詳細説明は省略す
るものとする。

【００１９】前記ハウジング３４の内周面に電磁クラッ
チ６４のステータ６５が配設固定されると共に、該クラ
ッチ６４のロータ６６は、後輪ハブ３０の外周に回転自
在に外装されている。そして、このロータ６６に、ハウ
ジング３４の内部に配設したインナーロータ式の電動モ
ータ３６における回転子(図示せず)が一体回転可能に配
設される。また後輪ハブ３０の外周に回転自在に外装し
た支持筒６７の外周に、前記ロータ６６と軸方向に対向
するアーマチュア６８を配設した保持部材６９が、軸方
向への移動を許容した状態で一体回転可能に外装されて
いる。すなわち、電磁クラッチ６４のコイルに通電する
ことにより、ロータ６６にアーマチュア６８が磁力吸着
されて、電動モータ３６における回転子の回転が支持筒
６７に伝達される。なお、電磁クラッチ６４への通電を
断つことにより、図示しない板ばねによりアーマチュア
６８はロータ６６から離間して連結が解除されるように
なっている。

【００２０】前記支持筒６７の保持部材６９が配設され
ていない外周面に、第２遊星歯車機構４４を構成する第
２太陽歯車５０が設けられると共に、前記ハウジング３
４の第２太陽歯車５０と対向する内周面に第２内歯車４
６が配設固定されている。また後輪ハブ３０の外周に一
体回転可能に外嵌したキャリヤ５２に、第２内歯車４６
および第２太陽歯車５０に噛合する３個の第２遊星歯車
５３が回転自在に枢支されている。従って、電磁クラッ
チ６４を介して回転子と支持筒６７とを連結した状態で
は、該回転子の回転は第２遊星歯車機構４４を介して減
速された後に後輪ハブ３０に伝達される。

【００２１】前記キャリヤ５２の第２遊星歯車５３が配
設される側と反対側に突出するボス５２ａの外周に、第
１遊星歯車機構５４を構成する第１太陽歯車５５が一体
回転可能に外嵌されている。そして、後輪ハブ３０およ
びハウジング３４に回転自在に配設されたハブ胴５８に
配設された３個の第１遊星歯車５９が、第１太陽歯車５
５およびハウジング３４の内周面に支持機構により所要
範囲で回動可能に配設された第１内歯車５６と噛合して
いる。なお第１内歯車５６は、前述したようにトクルセ
ンサ６３に係合して、第１遊星歯車機構５４に加わる負
荷を検出し得るよう構成される。また第２実施例では、
ブレーキ３２を後輪１２のリム側に配設することによ
り、駆動装置８の簡略化が図られている。

【００２２】

【第２実施例の作用について】前述した第２実施例に係
る電動補助自転車では、自転車９の乗手による人力によ
って後スプロケット２０が回転されると、その回転は内
装変速機１６を介して変速された後に後輪ハブ３０に伝
達される。後輪ハブ３０の回転は、第１遊星歯車機構５
４を介してハブ胴５８に伝達されて、後輪１２が回転し
て自転車９は走行する。なお、電磁クラッチ６４を切っ
ている状態では、電動モータ３６の回転力は後輪ハブ３
０には伝達されず、自転車９は人力のみにより走行する
こととなる。

【００２３】人力を補助するため、前記電磁クラッチ６
４により電動モータ３６の回転子と支持筒６７とを連結
すると、回転子の回転力は、前記支持筒６７および第２
遊星歯車機構４４のキャリヤ５２を介して後輪ハブ３０
に伝達される。そして、この電動モータ３６による回転
力と、前記内装変速機１６を介して後輪ハブ３０に伝達
された人力による回転力とが合わさった回転力が、第１
遊星歯車機構５４を介してハブ胴５８に伝達される。な
お、第２実施例の場合も、第１遊星歯車機構５４に外部
から加わる負荷をトルクセンサ６３で検出し、その検出
値に基づいて電動モータ３６が回転制御される。

【００２４】このように、第２実施例に係る電動補助自
転車においても、駆動装置を纏めて後輪ハブに配設した
ことで、製造コストを低減し得ると共に構成を簡略化し
得る。また電磁クラッチを使用して電動モータからの回
転力を後輪ハブおよびハブ胴に伝えるよう構成したか
ら、電動モータの回転数を低速としたもとで該モータと
後輪ハブとを電磁クラッチを介して連結すると、後輪ハ
ブおよびハブ胴には制動力(いわゆるエンジンブレーキ)
が働くこととなり、下り坂等において自転車の加速を抑
制することができる。すなわち、例えば障害者用の車椅
子等に採用すれば、下り坂においても安全に走行させる
ことができる。また、後輪ハブに常に負荷(制動力)を加
えるよう電動モータを回転制御することにより、体力増
強用の自転車として使用することも可能となる。

【００２５】

【第３実施例について】図６は、本発明の第３実施例に
係る電動補助自転車の駆動装置を示すものであって、電
動モータ３６から後輪ハブ３０への回転力の伝達を、電
磁クラッチ６４によって行なうと共に、外装変速機７０
により変速を行なうよう構成している。なお、第１およ
び第２実施例で説明した部材と同一または同じ作用を行
なう部材には同じ符号を付して示し、その詳細説明は省
略するものとする。

【００２６】第３実施例では、電磁クラッチ６４のロー
タ６６およびアーマチュア６８の保持部材６９が、後輪
１２の車軸１４に回転自在に外嵌されると共に、保持部
材６９は軸方向への移動が許容されるよう構成される。
そしてロータ６６に、ハウジング３４の内部に配設した
インナーロータ式の電動モータ３６における回転子(図
示せず)が一体回転可能に配設される。また保持部材６
９におけるアーマチュア６８が配設される側と反対側に
突出するボス６９ａの外周に、第２遊星歯車機構４４を
構成する第２太陽歯車５０が一体回転可能に外嵌されて
いる。なお、第２太陽歯車５０は、保持部材６９に対し
て軸方向への移動を許容する状態で配設される。

【００２７】前記車軸１４の保持部材６９と干渉しない
位置に後輪ハブ３０が回転自在に外嵌され、該ハブ３０
のハブ胴５８から軸方向外方に延出する外周に、複数
(実施例では３枚)の歯数比の異なる後スプロケット７１
が配設されている。そして、ペダル２２により回転され
る前スプロケットに巻掛けられているチェン２６が、適
宜の機構により何れかの後スプロケット７１に選択的に
巻掛けるられることにより、人力による回転力が後輪ハ
ブ３０に伝達されるよう構成される。また第３実施例に
おいても、ブレーキ３２を後輪１２のリム側に配設する
ことにより、駆動装置８の簡略化が図られている。

【００２８】前記後輪ハブ３０における保持部材６９を
指向する軸端に形成した径方向に延出するフランジ部３
０ａに、第２遊星歯車機構４４を構成する３個の第２遊
星歯車５３が回転自在に枢支され、該第２遊星歯車５３
が、保持部材６９に配設した第２太陽歯車５０およびハ
ウジング３４に配設した第２内歯車４６に噛合してい
る。更に、後輪ハブ３０の第２遊星歯車５３が配設され
る側と反対側の外周に、第１遊星歯車機構５４を構成す
る第１太陽歯車５５が一体回転可能に外嵌されている。
そして、後輪ハブ３０およびハウジング３４に回転自在
に配設されたハブ胴５８に配設された３個の第１遊星歯
車５９が、第１太陽歯車５５およびハウジング３４の内
周面に支持機構により所要範囲で回動可能に配設された
第１内歯車５６と噛合している。なお第１内歯車５６
は、前述したようにトクルセンサ６３に係合して、第１
遊星歯車機構５４に加わるトルクを検出し得るよう構成
されている。

【００２９】

【第３実施例の作用について】前述した第３実施例に係
る電動補助自転車では、自転車９の乗手による人力によ
って後スプロケット７１が回転されると、該回転は後輪
ハブ３０に伝達される。後輪ハブ３０の回転は、第１遊
星歯車機構５４を介してハブ胴５８に伝達されて、後輪
１２が回転して自転車９は走行する。なお、電磁クラッ
チ６４を切っている状態では、電動モータ３６の回転力
は後輪ハブ３０には伝達されず、自転車９は人力のみに
より走行することとなる。

【００３０】人力を補助するため、前記電磁クラッチ６
４により電動モータ３６の回転子と保持部材６９とを連
結すると、回転子の回転力は、前記第２遊星歯車機構４
４を介して後輪ハブ３０に伝達される。そして、この電
動モータ３６による回転力と、前記外装変速機７０を介
して後輪ハブ３０に伝達された人力による回転力とが合
わさった回転力が、第１遊星歯車機構５４を介してハブ
胴５８に伝達される。なお、第３実施例の場合も、第１
遊星歯車機構５４に外部から加わる負荷をトルクセンサ
６３で検出し、その検出値に基づいて電動モータ３６が
回転制御される。

【００３１】第３実施例に係る電動補助自転車において
も、製造コストを低減し得ると共に構成を簡略化するこ
とができる。また電磁クラッチを使用して電動モータか
らの回転力を後輪ハブおよびハブ胴に伝えるよう構成し
てあるから、第２実施例と同様に後輪ハブおよびハブ胴
に積極的に負荷を付与することが可能となる。

【００３２】なお、本願発明は、前述した実施例の構成
に限定されるものでなく、各種の変更例を採用すること
ができる。例えば、第１実施例においては、後輪ハブに
ドラムブレーキを配設するのに代えて、リム側にブレー
キを配設して構成を簡略化することが可能である。ま
た、ワンウェイクラッチに代えて電磁クラッチを採用す
ることもできる。更に、内装変速機に代えて外装変速機
を採用することも可能である。また第２実施例において
は、内装変速機に代えて外装変速機を採用したり、後輪
ハブにドラムブレーキを配設したり、あるいは電磁クラ
ッチに代えてワンウェイクラッチを採用することが可能
である。更に、第３実施例においては、外装変速機に代
えて内装変速機を採用したり、電磁クラッチに代えてワ
ンウェイクラッチを配設することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る電動補
助自転車によれば、自転車の後輪ハブに電動モータ、減
速機、クラッチおよびトルクセンサを一体的に組込んだ
ので、専用の車体を設計・製作することなく市販の自転
車に駆動装置を簡単に組付けることができる。すなわ
ち、従来のようにペダルやクランクが配設される部分に
駆動装置を配設するものではないから、駆動装置の配設
部の構成を簡略化して小型化を図り得ると共に、製造コ
ストを低減することができる。また、後輪に駆動装置を
配設したから、点検や整備を容易に行なうことができ、
後輪全体を交換することで駆動装置を併せて交換するこ
とが可能となる、等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電動補助自転車の駆
動装置を一部破断して示す概略構成図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における駆動装置の概略側断面
図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線における駆動装置の概略側断面
図である。

【図４】実施例に係る電動補助自転車の外観図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る電動補助自転車の駆
動装置を一部破断して示す概略構成図である。

【図６】本発明の第３実施例に係る電動補助自転車の駆
動装置を一部破断して示す概略構成図である。

【符号の説明】

１２後輪３０後輪ハブ３６電動モータ４２回転子４４第２遊星歯車機構(第２減速機) ５１ワンウェイクラッチ５４第１遊星歯車機構(第１減速機) ５８ハブ胴６３トルクセンサ６４電磁クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者遠藤拓也神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者上田文男神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乗手の人力により回転される後輪(12)
に、電動モータ(36)で発生する回転力を伝達して人力を
補助する電動補助自転車であって、前記後輪(12)の後輪ハブ(30)に、電動モータ(36)、減速
機(44,54)、クラッチ(51,64)およびトルクセンサ(63)を
一体的に組付けたことを特徴とする電動補助自転車。
【請求項２】人力による回転力が伝えられる前記後輪
ハブ(30)と、該ハブ(30)の外側に回転自在に外嵌したハ
ブ胴(58)とを第１減速機(54)を介して連結すると共に、前記後輪ハブ(30)の外側に配設したアウターロータ式の
電動モータ(36)における回転子(42)を、前記第２減速機
(44)およびクラッチ(51,64)を介して後輪ハブ(30)に対
して切離し可能に連結し、前記第１減速機(54)に加わる負荷を前記トルクセンサ(6
3)で検出して、その検出値に基づいて前記電動モータ(3
6)を回転制御するようにした請求項１記載の電動補助自
転車。
【請求項３】前記クラッチは、前記第２減速機(44)と
後輪ハブ(30)とを切離し可能に連結するワンウェイクラ
ッチ(51)である請求項２記載の電動補助自転車。
【請求項４】前記クラッチは、電動モータ(36)の回転
子(42)と第２減速機(44)とを切離し可能に連結する電磁
クラッチ(64)である請求項２記載の電動補助自転車。
【請求項５】前記減速機は、遊星歯車機構(44,54)で
ある請求項１〜４の何れかに記載の電動補助自転車。
【請求項６】前記電動モータ(36)による電動補助率α
は、０≦α＜１００の範囲に設定される請求項１〜５の
何れかに記載の電動補助自転車。