JPH09323694A - 電動車 - Google Patents
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Abstract
て走行し、モータ25の駆動を制御するモータ駆動回路69
と、モータ25の電源となる電池電圧を降圧回路73により
降圧して点灯するランプ72とを備え、モータ25への通電
を入切りする駆動用スイッチ75と、ランプ72の点灯を入
切りするランプスイッチ76を設けた電動車。 【効果】電圧のピーク値がランプの定格を越えることが
ないので、ランプ寿命を延ばすことができる。また、電
動駆動力を使わずに走行するときにでもランプを点灯す
ることができる。
Description
て、モータの駆動とランプの点灯を行う電動車に関す
る。
3186号(B62M 23/02)公報に示す如く、ランプをパ
ルス制御して点灯し、供給するパルスの平均電圧がラン
プの定格値になるようにするという方法が知られてい
た。
ば、ランプに印加される電圧の平均値はランプの定格電
圧に設定できるが、瞬時値ではバッテリ電圧である24
ボルトが直接ランプに印加されるので、ランプ寿命が短
くなるという問題があった。
鑑みなされたもので、ランプ寿命を長くできる電動車を
提供することを課題とする。
電源として駆動するモータと、該モータの駆動を制御す
るモータ駆動回路と、前記電池を電源として点灯するラ
ンプとを備え、前記電池の電圧を降圧する降圧回路を設
け、該降圧回路の出力を前記ランプに出力することを特
徴とする。
力によって走行し、モータの駆動を制御するモータ駆動
回路と、前記モータの電源となる電池と、該電池を電源
として点灯するランプとを備え、前記ランプには、ラン
プと直列にランプスイッチを設けたことを特徴とする。
と、該モータの駆動を制御するモータ駆動回路と、前記
電池を電源として点灯するランプとを備え、前記電池の
電圧を検出する電圧検出回路を設け、該電圧検出回路の
検出する電圧が予め定めた第1の所定値以下であると
き、前記ランプを消灯することを特徴とする。
2の所定値以下で停止し、前記第2の所定値は、第1の
所定値よりも大きいことを特徴とする。
と、走行速度を検出する速度センサとを有し、所定の照
度以下でかつ所定の速度以上のときにランプを点灯する
ことを特徴とする。
動し、この電池電圧が降圧回路によって降圧され、ラン
プに印加されて点灯する。
別にランプ用のスイッチを設け、モータへの通電がされ
ていないときでもランプの点灯が可能になるようにして
いる。
していると、電源電圧が低下してくる。この時、電源電
圧が第1の所定値以下になると、バッテリの過放電にな
るため、ランプの点灯を停止する。
の所定値を設定しておき、電源電圧が低下してくるとモ
ータの駆動を停止してバッテリの過放電を防止する。ま
た、第2の所定値を下回ってモータの駆動がなくなって
も、第1の所定値まで下回っていないので、ランプは点
灯することができる。
の速度、例えば動いているときにランプを自動で点灯す
るので、点灯の忘れがなく安全である。
図8に基づいて以下に詳述する。
6に基づき説明をする。
サドル3から下方に設けられたシートチューブ4と連結
するメインフレームであり、該メインフレーム1は前記
シートチューブ4とが連結する部分に人力によって回転
することができるペダル5が取り付けられている。
ル7操作によって走行方向を定める前輪で、該前輪6は
スポーク8、リム9、タイヤ10から構成されている。
も、タイヤ12、リム13、スポーク14、それと後輪11を駆
動するための駆動部15とから構成されている。
る前スプロケットで、該前スプロケット16にはチェーン
17がかかっており前スプロケット16の回転を前記駆動部
15の車軸に設けた後スプロケット50に動力を伝達するよ
うになっている。
テリで、24ボルトのニッカド電池が収められている。
また、バッテリ18は取り外し可能で充電の際は屋内で充
電をすることができる。
えるスタンドである。
である。
に具体的構成を示す。
けられた円盤状の固定側ケーシングで、23は、前記固定
側ケーシング22と同軸で固定側ケーシング22外側を回転
する回転側ケーシングである。これらの固定側ケーシン
グ22と回転側ケーシング23とを合わせてハブを構成して
いる。前記固定側ケーシング22は、2ミリの厚さを持っ
た軽合金によって形成されている。
けられたU字状の環状リブで、該環状リブ24は前記回転
側ケーシング23に複数個所で固定されており、環状リブ
24からはタイヤ12が取り付けられているリム13に向かっ
てスポーク14が張設されている。また、環状リブ24は、
鋼板によって形成されており、2.3ミリの厚さを持っ
て構成されている。該環状リブ24は、前記回転側ケーシ
ング23と別の構成部品にし、スポーク14からの力がかか
り強度が必要な環状リブ24には強い材料で厚くしてあ
り、比較的力のかからない回転側ケーシング23には、環
状リブ24よりも弱い材料で、薄く構成し、材質、材厚を
互いに変えている。このように構成することで、駆動部
15全体を軽量にすることができ、また、材料を変えるこ
とでコストダウンすることができる。
タ、27がステータである。該モータ25は、前記固定側ケ
ーシング22に装着してあり、該モータ25の回転側ケーシ
ング23から突出した部分にはモータカバー28によって施
蓋し、モータ25の出力軸29をベアリング30によって支持
している。
され、保持部32に嵌合された遊星ローラ減速機構で、該
遊星ローラ減速機構31は出力軸29と同一軸を中心として
配置されている。
説明をする。
固定輪で、該固定輪33の内円には遊星ローラ34が4個設
けられてあり、該遊星ローラ34の外周が、外側では前記
固定輪33の内周に接し、内側ではモータ25の出力軸29に
接するように配置している。また、遊星ローラ34の中心
には出力ピン35が設けてあり、出力ピン35と遊星ローラ
34との間にはニードルベアリング36が設けてある。
力軸29が回転すると、接している遊星ローラ34は出力ピ
ン35を中心に自転を始めると共に固定輪33に接している
ため、出力軸29を中心に公転を始める。この出力ピン35
からの回転する出力を取り出すことでモータ25の出力を
減速して取り出すことができる。
力軸29を貫通する円筒状の支持具で、該支持具37は出力
軸29との間に軸受38を介して設けられ、更に先端側には
ベアリング39を介して設けられている。
向クラッチで、該一方向クラッチ40は前記ペダル5から
の力をモータ25に伝わらないようにし、モータ25の駆動
力を回転側ケーシング23に伝える働きをする。
介し、更に前記一方向クラッチ40を介して出力軸29と同
軸に装着された第1プーリーで、該第1プーリー41には
ゴム製のベルト42が掛けられている。
る第2プーリーで、該第2プーリー43は回転側ケーシン
グ23にボルト44によって固定されている。また、第2プ
ーリー43は中が空洞になっており、この中に後述するト
ルク検出部57が設けられている。
のテンションプーリーで、該テンションプーリー45は支
持体46の一端にローラ47が取り付けてあり、他端には固
定側ケーシング22に取り付けるためのネジ48が設けてあ
り、ネジ48を取りつけてある部分を中心に支持体46が揺
動可能であり、もう一方のネジ49を締め付けることでテ
ンションプーリー45を固定し、前記ベルト42を押さえ、
ベルト42の張りを調整することができる。
御基板であリ、該制御基板50は、プーリーのない部分に
内蔵される。そして、制御基板50は後述するトルク検出
部57からの出力結果に応じたモータ25の回転を制御する
マイコン以外に、モータ25をPWM制御する駆動回路や
マイコンに起動電圧を入力するための定電圧回路、トル
ク検出回路などが装備されている。
スプロケットであり、該後スプロケット51は車軸52に対
してベアリング53を介して設けられ、一方向クラッチ54
を介して後述する回動板58に取り付けられている。
られている回動筒で、該回動筒55は回転側ケーシング23
の回転とともに回転する。
付けられたトルク検出部であり、該トルク検出部57はチ
ェーン17を介して動力伝達される人力駆動力、即ち人力
トルクを検出するために設けられている。
に基づき説明をする。図5はトルク検出部57の略図であ
り、それぞれについて説明をする。
る2ケ所には、軸方向に押圧棒59と、変換棒60とが一体
成形されている。前記押圧棒59は、釣鐘型の面をもって
柱状に形成されており、釣鐘型の曲面部分で弾性体、即
ちバネ61を押さえるようになっている。そして、回動板
58は、バネ61を伸縮させ、バネ61の他端が第2プーリー
43の内壁を押さえながら第2プーリー43が回転する。ま
た、前記変換棒60は、車軸29方向に伸びる長方体で、先
端部分が回転方向に向かって短くなるように斜めに形成
してある。
は、他端を回転側ケーシング23の一部に接触させてお
り、人力駆動力の伝達の順序として回動板58から押圧棒
59、バネ61を伸縮させて回転側ケーシング23を回転させ
る。この時、伸縮されたバネ61の伸縮大きさに応じて回
転側ケーシング23と少しの歪みを生じながら回動板58は
回転する。そしてこの回動板58は、人力による歪みに応
じて回動することになる。この時、同時に回動板58の少
しの回動によって変換棒60も回動し、変換棒60先端に形
成した傾斜部分62によって傾斜部分62と接する山形部63
が押されて車軸29方向に移動する。この山形部63には磁
性部材、即ちフェライトのリング64が取り付けられてお
り、山形部63の移動によってリング64も移動するように
なっている。このリング64の先端にはリング64を回動板
58側に付勢するためのCリング65とバネ66が設けられて
いる。よって回転側ケーシング23と回動板36が歪んだ分
だけリング64が車軸29方向に移動するようになってい
る。
グ64近傍に設けられた磁気検出部材、即ちコイルで、該
コイル67は前記リング64の接近によるインダクタンスの
変化を電気的な信号に変換することができ、この出力を
利用して人力のトルクを検出することができる。
出部57という。また、ここで変換棒60、山形部63、リン
グ64、コイル67を検出部といい、これらによって弾性体
の伸縮度合いを検出することができる。また、変換棒6
0、山形部63とを合わせて変換部材68と言い、回転方向
の弾性体61の伸縮を車軸29方向の移動に変換する。
を用いたが、アルミなどの導電性材料でリングを構成し
てもよい。また、弾性体をバネ61としたが、ゴムなどを
弾性体とし、検出部としてこのゴムの伸縮を検出できる
ようなスケールを用いて構成しても良い。更に、弾性体
を感圧ゴムとして、伸縮する圧力を電気的信号として取
り出しても構わない。
て、図4に基づき説明をする。
ダル5によって与えられた人力は、チェーン17によって
後スプロケット51に伝達され、回動板58、バネ61を介し
て後輪11を回転させる。次に電動駆動系について説明す
ると、バネ61の伸縮の大きさ、即ち回動板58の回転移動
距離を変換部材68によって車軸29方向の移動に変換し、
その移動とともにリング64が移動するようにする。この
リング64の移動をコイル67のインダクタンスの変化に変
換し、電気信号として制御基板50に入力する。制御基板
50は、固定側ケーシング22内に内蔵されている。そし
て、制御基板50によりコイル67からの信号を入力し、こ
れに基づいたモータ25の回転となるように駆動信号を出
力する。そして、モータ25の出力は遊星ローラ減速機構
31によって減速され、第1プーリー41を介して後輪11が
回転する。
をする。
本実施例では人力トルクに応じてモータを駆動する実施
例にしているが、人力駆動力と電動駆動力とが独立して
走行するものでも構わない。
素子70によってPWM制御するモータ駆動回路で、該モ
ータ駆動回路69は前記トルク検出部57で検出したトルク
に応じた出力で駆動する。例えば、人力駆動力に対して
モータ駆動力が1対1になるようにしてある。また、71
は、モータ25に並列に接続してあるフライホイールダイ
オードである。
定格6ボルトのランプである。
ボルトの電池電圧を6ボルトに降圧してランプ72に電源
供給する降圧回路である。
前記電池18の電圧を検出する電圧検出回路である。
間に接続された駆動用スイッチで、該駆動用スイッチ75
は使用者が操作しやすい場所に取りつけられ、モータ25
の駆動力が必要なときにONすることによってモータ25
による補助が可能になる。
れたランプスイッチで、該ランプスイッチ76はスイッチ
をONすることで降圧回路73に電流が流れ、降圧してラ
ンプ72を点灯することができる。
出部57の検出するトルクに応じてモータ駆動回路69が動
作し、モータ駆動回路69から出力される信号によって駆
動用スイッチング素子70がON−OFFし、モータ25の
回転数が制御される。
ンプスイッチ76をONすると降圧回路73よって電源電圧
24ボルトが6ボルトに降圧され、定格値の6ボルトで
点灯する。
の電池18で電源供給しているが、互いに独立した回路に
なっているため、モータ25の駆動をやめてもランプ72は
点灯させることができる。
基づき説明する。
ては省略し、異なる部分についてのみ説明をする。
圧を入力するランプ点灯回路で、該ランプ点灯回路77は
ランプ用スイッチング素子78をONすることでランプ72
を点灯することができる。前記ランプ用スイッチング素
子78は、点灯可能なときにONし、点灯不可能であると
きにOFFする。点灯可能な場合は、前記電圧検出回路
74によって電池電圧が第1の所定値以上である場合であ
り、第1の所定値は電池が過放電になって電池の寿命が
縮まないようにするための値であり、例えば12ボルト
に設定してある。
定値が設定してあり、第2の所定値は例えば約21ボル
トで、この値以下になるとモータ25は駆動しないように
制御している。
防止して電池寿命を伸ばすとともに、モータ25が停止し
てもランプ72は点灯するようになっており、人力駆動力
だけでしか走行できないときでも暗い場合はランプ72が
点灯するようになっている。
出部57の検出するトルクに応じてモータ駆動回路69が動
作し、モータ駆動回路69から出力される信号によって駆
動用スイッチング素子70がON−OFFし、モータ25の
回転数が制御される。
ンプスイッチ76をONすると降圧回路73よって電池電圧
24ボルトが6ボルトに降圧され、定格値の6ボルトで
点灯可能な状態になる。
る場合はランプスイッチ76をONするだけで点灯する。
しかし、ランプスイッチ76がONになっていても、電池
電圧が第1の所定値以下であればランプ点灯回路77が働
き、ランプ用スイッチング素子78をOFFの状態を継続
して点灯しないようにする。
の電池18で電源供給しているが、互いに独立した回路に
なっているため、モータ25の駆動をやめてもランプ72は
点灯させることができる。
大きいので、モータ25の駆動が停止してもランプ72の点
灯は行うことができるので、暗くなったときでも安全で
ある。
基づき説明する。
については省略し、異なる部分についてのみ説明をす
る。
照度を検出する照度センサで、該照度センサ78はランプ
点灯回路77に照度を電気信号として入力している。
速度を検出する速度センサで、該速度センサ79もランプ
点灯回路77に速度を電気信号として入力している。
定の照度以下、所定の速度以上になるとランプ72を点灯
するようになっており、周囲が暗くなり、走行状態であ
る場合に自動的にランプ点灯回路77が働いてランプ72を
点灯するようになっている。
説明をする。
出部57の検出するトルクに応じてモータ駆動回路69が動
作し、モータ駆動回路69から出力される信号によって駆
動用スイッチング素子70がON−OFFし、モータ25の
回転数が制御される。
ンプスイッチ76をONすると降圧回路73よって電池電圧
24ボルトが6ボルトに降圧され、定格値の6ボルトで
点灯可能な状態になる。
あり、且つ走行している場合、即ち速度センサ79が時速
0キロ以上を検出している場合は、ランプ用スイッチン
グ素子78をONしてランプ72点灯する。
の電池18で電源供給しているが、互いに独立した回路に
なっているため、モータ25の駆動をやめてもランプ72は
点灯させることができる。本実施例では、主スイッチの
意味でランプスイッチ76を設けているが、自動で点灯、
消灯するので、ランプスイッチ76は特に設けなくても構
わない。
用スイッチ75はモータ駆動回路69を動作するために設け
ているが、駆動用スイッチ75は設けず、常にモータ駆動
回路69を動作可能にしておき、トルク検出部57に信号が
入力されたときのみモータ25が動作するように制御して
も構わない。
上げて説明をしたが、人力駆動と電動駆動が、互いに独
立した電動車においても本発明の構成は適用できる。
ために電池電圧を降圧する降圧回路73を設けたので、電
圧のピーク値がランプ72の定格を越えることがないの
で、ランプ寿命を延ばすことができる。
行し、駆動用スイッチ75とランプスイッチ76をそれぞれ
設けたので、電動駆動力を使わずに走行するときにでも
ランプ72を点灯することができる。
所定値以下であるとき、ランプ72を消灯するので、電池
18の過放電を防止することができる。
た第2の所定値以下で停止し、第2の所定値は、第1の
所定値よりも大きいので、モータ25を駆動することによ
る電池18の過放電を防止し、過放電防止のためにモータ
25は駆動できないがランプ72は点灯できる場合に、電動
駆動力は停止してランプ72を点灯することができるの
で、非常に安全である。
上のときにランプ72を点灯するので、自動でランプ72を
点灯することができ、点灯、消灯を忘れることがなく、
安全で且つバッテリ18の消耗も最小で済む。
に電池電圧を降圧する降圧回路を設けたので、電圧のピ
ーク値がランプの定格を越えることがないので、ランプ
寿命を延ばすことができる。
行し、駆動用スイッチとランプスイッチをそれぞれ設け
たので、電動駆動力を使わずに走行するときにでもラン
プを点灯することができる。
定値以下であるとき、ランプを消灯するので、電池の過
放電を防止することができる。
2の所定値以下で停止し、第2の所定値は、第1の所定
値よりも大きいので、モータを駆動することによる電池
の過放電を防止し、過放電防止のためにモータは駆動で
きないがランプは点灯できる場合に、電動駆動力は停止
してランプを点灯することができるので、非常に安全で
ある。
上のときにランプを点灯するので、自動でランプを点灯
することができ、点灯、消灯を忘れることがなく、安全
で且つバッテリ消耗も最小で済む。
Claims (5)
- 【請求項1】 電池を電源として駆動するモータと、該
モータの駆動を制御するモータ駆動回路と、前記電池を
電源として点灯するランプとを備え、前記電池の電圧を
降圧する降圧回路を設け、該降圧回路の出力を前記ラン
プに出力することを特徴とする電動車。 - 【請求項2】 人力駆動力とモータによる電動駆動力に
よって走行し、モータの駆動を制御するモータ駆動回路
と、前記モータの電源となる電池と、該電池を電源とし
て点灯するランプとを備え、前記ランプには、ランプと
直列にランプスイッチを設けたことを特徴とする電動
車。 - 【請求項3】 電池を電源として駆動するモータと、該
モータの駆動を制御するモータ駆動回路と、前記電池を
電源として点灯するランプとを備え、前記電池の電圧を
検出する電圧検出回路を設け、該電圧検出回路の検出す
る電圧が予め定めた第1の所定値以下であるとき、前記
ランプを消灯することを特徴とする電動車。 - 【請求項4】 前記モータは前記電圧検出回路の第2の
所定値以下で停止し、前記第2の所定値は、第1の所定
値よりも大きいことを特徴とする請求項3記載の電動
車。 - 【請求項5】 周囲の明るさを検出する照度センサと、
走行速度を検出する速度センサとを有し、所定の照度以
下でかつ所定の速度以上のときにランプを点灯すること
を特徴とする請求項1または2記載の電動車。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14301696A JP3306299B2 (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 電動車 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP14301696A JP3306299B2 (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 電動車 |
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ID=15328983
Family Applications (1)
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JP14301696A Expired - Lifetime JP3306299B2 (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 電動車 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005335570A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Sony Corp | 車両装置 |
JP2007015470A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動自転車 |
JP2007176330A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動アシスト自転車 |
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DE102018222759A1 (de) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Shimano Inc. | Steuerungsvorrichtung für ein mit muskelkraft betriebenes fahrzeug undsteuerungssystem für ein mit muskelkraft betriebenes fahrzeug |
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CN102689674A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-09-26 | 镇江跃进机械厂有限公司 | 混合动力摩托车的动力切换方法 |
JP6688726B2 (ja) | 2016-12-26 | 2020-04-28 | 株式会社シマノ | 自転車用制御装置および自転車用制御システム |
-
1996
- 1996-06-05 JP JP14301696A patent/JP3306299B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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JP2014184913A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動自転車 |
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---|---|
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