【発明の詳細な説明】
補助的駆動装置
本発明は、自転車及び車椅子のような乗物用の補助的駆動装置、及びかかる補
助的駆動装置が取り付けられた乗物に関する。
非常に多くの型式の補助的駆動装置が公知である。特別に良好な結果の得られ
る型式の駆動装置は、当該出願人／譲受人による米国特許第5,078,227号の明細
書に記載されている。その他の関連する従来技術の特許は、当該特許にて引用し
た文献に記載されている。
本発明は、補助的駆動装置にして、瞬間的な荷重の関数として、例えば、タイ
ヤ又は車輪のような被動部材に関するその駆動係合方向を自動的に調節し、これ
により、駆動効率及びエネルギ効率を考慮して、必要に応じて駆動装置と被動部
材との間のけん引力ないしトラクション（ｔｒａｃｔｉｏｎ）を自動的に増減さ
せる、改良に係る補助的駆動装置を提供することを目的とする。
本明細書及び請求の範囲の目的上、別段の明示がない限り、「車輪」という語
は、通常の意味よりも広い意味で使用し、タイヤ、リム及びその他のあらゆる被
動の回転要素及びその表面を含むものとする。
本発明の好適な実施例によれば、回転軸線を有する車輪と駆動係合し得るよう
に配置された第一及び第二の車輪係合要素を備える、補助的駆動装置であって、
該車輪係合要素の少なくとも一方がモータにより駆動され得るようにモータに結
合され、該第一及び第二の車輪係合要素の各々が、第一及び第二の係合要素の回
転軸線のそれぞれ一方を中心として回転可能に配置され、第一及び第二の車輪係
合要素が、車輪とのその有効な係合けん引力ないしトラクションが車輪の回転抵
抗の増大に伴って、自動的に増大し、また、車輪の回転抵抗の減少に伴って自動
的に減少するように取り付けられる補助的駆動装置が提供される。
該モータは、電気モータであることが望ましい。しかしながら、これと代替的
に、該モータは、小型の内燃機関、液圧モータ、又は空圧エンジンのような適当
な任意のモータとすることが出来る。
本発明の好適な実施例によれば、第一及び第二の車輪係合要素の取り付けは、
車輪の回転軸線に対して平行に位置する第一及び第二の車輪係合要素の回転軸線
間の分離距離（ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉ
ｏｎ）が可変であるように、取り付けられる。この分離距離は、車輪の回転抵抗
の増大に伴って自動的に短くなり、また、車輪の回転抵抗の減少に伴って自動的
に長くなるようにすることが望ましい。
本発明の好適な実施例によれば、モータによって駆動される第一及び第二の車
輪係合要素の各々が車輪に係合する位置は、車輪の回転抵抗の増大に伴って車輪
の動く方向の反対方向に動く傾向となり、また、車輪の回転抵抗の減少に伴って
車輪の動く方向に動く傾向となる。
本発明の好適な実施例によれば、モータにより駆動される係合要素は、第一及
び第二の車輪係合要素の回転軸線に対して略平行な枢軸線を中心として枢動可能
に、モータと共に、取り付けられる。また、モータにより駆動されない係合要素
は、枢動軸線を中心として回転可能に取り付けられる。
この「略平行（ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｐａｒａｌｌｅｌ）」という語は、枢動
のためには、実質的に平行（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｐａｒａｌｌｅｌ）
な方向が必ずしも必要ではない状況を意味するものとする。
本発明の一つの好適な実施例によれば、該モータは、支持ブラケットに取り付
けられる一方、該支持ブラケットは、対応する車輪係合要素の車輪係合要素回転
軸線よりも車輪から更に遠方に配置された枢軸線を中心として枢動可能に取り付
けられる。
本発明の代替的な実施例によれば、該モータは、対応する車輪係合要素の車輪
係合要素回転軸線よりも車輪により近い位置にある枢軸線を中心として回転可能
に取り付けられる。この場合、該モータには、枢動軸線上への偏心取り付け具が
設けられることが望ましい。
本発明の一つの実施例によれば、双方の車輪係合要素は、モータで駆動される
型式であり、その双方が上述のように枢動可能に取り付けられる。これと代替的
に、該車輪係合要素の一方のみをモータ駆動型としてもよい。かかる場合、モー
タで駆動されない要素はモータで駆動される要素に関して固定し、また、該モー
タで駆動される要素と共に枢動可能に取り付けられる。これと代替的に、モータ
で駆動されない要素の回転軸線は、固定してもよい。
本発明の好適な実施例によれば、第一及び第二の車輪係合要素は、歯車のかみ
合いによって結合される。本発明の好適な実施例によれば、車輪の面内に位置し
、又は該面と平行に位置する枢軸線を中心として第一及び第二の係合要素が枢動
可能に取り付けられる。この特徴は、車輪がその両側部に取り付けられた同一の
モータにより駆動されないとき、また、車輪の偏心度を考慮するため、補助的駆
動装置により車輪の両側部に加えられる力を均衡させるのに効果的である。
図面の簡単な説明
本発明は、添付図面と共に以下の詳細な説明から、一層良く理解されよう。該
添付図面において、
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の好適な実施例に従って構成され且つ作用可能な
補助的駆動装置の二つの実施例を示す図解図、
図１Ｃは、図１Ａの装置の作用を示す概略図、
図２は、本発明の好適な実施例により構成され且つ作用可能な補助的駆動装置
が車輪と作用可能に係合した状態を示す、一部切欠き図解図、
図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ低負荷及び高負荷状況における図２の装置の作
用を示す簡略化した図解図、
図４は、本発明のもう一つの好適な実施例に従って構成され且つ作用可能な補
助的駆動装置が車輪と作用可能に係合した状態を示す一部切欠き図解図、
図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ低負荷及び高負荷状況における図４の装置の作
用を示す簡略化した図解図、
図６は、本発明の更に別の好適な実施例に従って構成され且つ作用可能な補助
的駆動装置が車輪と作用可能に係合した状態を示す一部切欠き図解図、
図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ低負荷及び高負荷状況における図６の装置の作
用を示す簡略化した図解図、
図８は、本発明の更に別の好適な実施例に従って構成され且つ作用可能な補助
的駆動装置が車輪と作用可能に係合した状態を示す一部切欠き図解図、
図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ低負荷及び高負荷状況における図８の装置の作
用を示す簡略化した図解図、
図１０は、本発明の更に別の好適な実施例に従って構成され且つ作用可能な補
助的駆動装置が車輪と作用可能に係合した状態を示す一部切欠き図解図、
図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ低負荷及び高負荷状況における図１０の装
置の作用を示す簡略化した図解図、
図１２は、本発明の好適な実施例に従って構成され且つ作用可能な補助的駆動
装置が車輪と作用可能に係合した状態を示す一部切欠き図解図、
図１３は、図１２の線XIII−XIIIに沿った簡略化した図、
図１４Ａ及び図１４Ｂは、それぞれ低負荷及び高負荷状況における図１２及び
図１３の装置の作用を示す簡略化した図解図、
図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の更に別の好適な実施例に従って構成され且
つ作用可能な補助的駆動装置が車輪と作用可能に係合した状態を示す、それぞれ
一部切欠き側面図及び平面図、
図１６Ａ及び図１６Ｂは、図１５Ａの線XVI−XVIに沿ったそれぞれ低負荷及び
高負荷状況における図１５Ａ及び図１５Ｂの装置の作用を示す簡略化した図解図
、
図１７は、本発明の更に好適な実施例に従って構成され且つ作用可能な補助的
駆動装置が車輪と作用可能に係合した状態を示す一部切欠き図解図、
図１８Ａ及び図１８Ｂは、それぞれ低負荷及び高負荷状況における図１７の装
置の作用を示す簡略化した図解図、
図１９は、本発明の更に好適な実施例を示す分解図、
図２０は、車輪と作用可能に係合したときの図１９の装置の図である。
参照符号１４、１６でそれぞれ示した、本発明の好適な実施例による補助的駆
動装置を備える、自転車１０及び車椅子１２の一部を示す、図１Ａ及び図１Ｂに
関して説明する。本発明は、自転車及び車椅子、並びにこれらに使用される補助
的駆動装置にのみ限定されるものではなく、本発明は、その一又は複数の車輪に
駆動可能に係合する補助的駆動装置により駆動され、又はかかる補助的駆動装置
の支援を受けることの出来る適当な任意の型式の乗物にも適用可能であることを
理解すべきである。
図１Ｃには、図１の補助的駆動装置１４の更に詳細が示してあり、また、該装
置は、実線で示した車輪係合方向と、仮想線で示した係合解除方向との間で枢軸
線１５を中心として手で枢動可能であることを示す。図示するように、取り付け
部材１９の縁部に着脱可能に係合する一体に形成されたフック１８により、摺動
可能なハンドル要素１７が装置１４をその非係合位置に保持する働きをする。
次に、自転車に適用することを目的とする、本発明の好適な実施例及びその作
用を示す図２、図３Ａ及び図３Ｂに関して説明する。支持ブラケット２０は、自
転車のフレームに一体に形成され、又はボルト２２等により該自転車のフレーム
に固定される。自転車の車輪２６の面内に位置することが望ましい枢軸線２４を
中心として回転し得るように、基部要素２８が支持ブラケット２０に枢動可能に
取り付けられ、該自転車の車輪は、枢軸線２４に対して垂直で且つ図面の面に対
して平行な回転軸線を有する（図示せず）。
基部要素２８を枢軸線２４を中心として枢動可能に取り付けることは、本発明
の補助的駆動装置が、自転車の車輪２６の偏心度に対応して動くことを可能にす
ることを目的とするものであることを理解すべきである。また、この枢動可能な
取り付けは、補助的駆動装置により車輪の両側部に加えられる力を均衡させる効
果もある。
第一の電気モータ３０は、基部要素２８に固定状態に取り付けられる一方、第
二の電気モータ３２は、枢動ブラケット３４に固定状態に取り付けられ、該枢動
ブラケットは、枢軸線３６を中心として枢動可能に基部要素２８に取り付けられ
る。枢軸線３６は、枢軸線２４に対して垂直で且つ該枢軸線２４から横方向にず
らした位置にあり、また、枢軸線２４と反対のモータ３２の側部に位置すること
が望ましい。
これらのモータ３０、３２は、それぞれの出力シャフト３８、４０を有してお
り、該出力シャフトには、それぞれ車輪係合要素４２、４４が取り付けられる。
枢動ブラケット３４は、矢印４６で示した方向にばね４５により付勢され、これ
により、車輪係合要素４４を付勢して乗物の車輪と摩擦駆動係合させることが望
ましい。
図示した実施例において、車輪係合要素４２、４４は、高摩擦の外面を有する
略円筒状ローラであることが望ましい。モータ３０、３２により駆動されて自転
車が安定状態で走行する間、車輪係合要素４２、４４の配置状態は、略図３Ａに
示した状態であることが望ましく、この場合、車輪係合要素４２、４４は、双方
共、タイヤ４８の側部に力を加えてタイヤを変形させ、また、車輪の相対的な線
速度は、矢印５０で示してある。
車輪２６に大きい荷重が加わり、車輪の前進方向への駆動回転を妨げ、矢印５
２で示すその線速度を低下させたとき、車輪２６と摩擦係合した車輪係合要素４
４をモータで駆動して回転させることにより、該車輪係合要素が自動的に動いて
車輪２６とより強固に摩擦係合するようにしたことが、本発明の特別な一つの特
徴である。図示した実施例において、これは、枢軸線３６を中心として矢印４６
で示した方向にブラケット３４を回転させることにより、自動的に行われる。
モータ速度が増して、被動車輪係合要素の表面速度が増したときに、本発明の
同様の作用が行われること、および、何らかの理由により、該係合要素が係合し
た車輪２６の対応する表面速度がこれに応じて速くならないことが理解される。
通常、モータ速度の増大直後の短時間に亙ってかかる増速が生じる。
このように、被動車輪係合要素の表面速度が該係合要素と係合した車輪２６の
対応する表面速度よりも速くなったときに、本発明に従い、大きいけん引力ない
しトラクションが提供されることが理解されよう。
図３Ｂに示すように、この軸線３６を中心とする回転により、車輪係合要素４
２、４４は、車輪２６の回転軸線に対して平行な方向に向け互いに接近し、その
結果、タイヤ４８に加わる締め付け力（ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）及び
モータ３０、３２と車輪２６との間のけん引力ないしトラクションが増大する。
軸線３６を中心として回転することは、第一及び第二の車輪係合要素の回転軸
線、即ち、車輪２６の回転軸線に対して平行に位置するシャフト３８、４０間の
分離距離（ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
）が車輪の回転抵抗の増大に伴い、自動的に減少する一方、車輪の回転抵抗の減
少
に伴い、自動的に増大するようにする効果がある。
この分離距離の変化は、図３Ａの要素４２、４４間の垂直距離Ｄを図３Ｂの垂
直距離Ｄ−ｄと比較することにより、明確に理解される。ブラケット２８を枢軸
線２４を中心として枢動可能に取り付ける結果、要素４２、４４により車輪の両
側部に加えられる力は、略等しくなる。
その結果、大きいけん引力ないしトラクション及び駆動力が必要とされ、また
、必要とされるときに限り、かかる大きいけん引力ないしトラクション及び及び
駆動力が自動的に調節する状態で自動的に提供される。
次に、図２、図３Ａ、図３Ｂの構造体と同様の構造体を示す図４、図５Ａ、図
５Ｂに関して説明するが、ここで、モータ３０は除去し、その代わり、ブラケッ
ト６１により基部材２８に固定されたシャフト６０が使用され、また、被動の車
輪係合要素４２に代えて、シャフト６０に回転可能に取り付けられたダミーの非
被動の車輪係合要素６２が使用される。図５Ａ及び図５Ｂを参照することにより
理解されるように、図４、図５Ａ及び図５Ｂの装置の作用は、単一のモータ駆動
装置が設けられる点を除いて、図２、図３Ａ及び図３Ｂの装置の作用と同一であ
る。ブラケット２８を枢軸線２４を中心として枢動可能に取り付ける結果、要素
４２、４４により車輪の両側部に加えられる力は略等しくなる。
この場合にも、分離距離の変化は、図５Ａの要素６２、４４間の垂直距離Ｄを
図５Ｂの垂直距離Ｄ−ｄと比較することにより、明確に理解される。
次に、図２、図３Ａ及び図３Ｂの構造体と同様の構造体を示す、図６、図７Ａ
及び図７Ｂに関して説明するが、この場合、枢動ブラケット３４は除去し、一対
のモータ７０、７２が各々基部材６８に枢動可能に且つ偏心状態に取り付けられ
る一方、該基部材は、枢軸線６４を中心として枢動可能に支持ブラケット２０に
取り付けられる。
図６、図７Ａ及び図７Ｂに示した実施例において、モータ７０、７２は、典型
的に平行なそれぞれの枢軸線７４、７６を中心として枢動可能に基部材６８に取
り付けられる。これらの枢軸線７４、７６は、枢軸線６４に対して垂直であり、
また、車輪２６の回転軸線が位置する面に対して略平行、又は同一面である面内
に位置することが望ましい。
モータ７０、７２は、それぞれの出力シャフト７８、８０を有しており、該シ
ャフトには、略円筒状の形状の車輪係合要素８２、８４がそれぞれ取り付けられ
ている。シャフト７８、８０により画成された車輪係合要素の回転軸線が枢軸線
７４、７６に対して略平行ではあるが、該枢軸線と同軸状でないことが、この実
施例の一つの特別な特徴である。この偏心状の取り付け関係の結果、図２、図３
Ａ、図３Ｂの取り付け配置状態により提供されるのと同様に、けん引力ないしト
ラクションを自動的に調節する機能が得られる。
図示した実施例において、車輪係合要素８２、８４は、車輪２６に摩擦可能に
且つ駆動可能に係合する高摩擦の外面を有する略円筒状ローラであることが望ま
しい。これと代替的に、枢軸線７４、７６は、平行でないように選択することも
出来る。かかる場合、円錐形ローラが使用される。
モータ７０、７２により駆動されて自転車が安定状態で走行する間、車輪係合
要素８２、８４の配置状態は、略図７Ａに示す通りであり、この場合、車輪係合
要素８２、８４の双方がタイヤ４８の側部に力を加えてタイヤを変形させ、また
、車輪の相対的な線速度が矢印９０で示してある。
車輪２６に大きい荷重が加えられ、車輪の前方への駆動回転を妨害し、矢印９
２で示すその線速度を遅くするとき、車輪係合要素８２、８４が車輪２６と摩擦
係合してモータにより駆動されて回転する結果、これらの係合要素が自動的に移
動して、車輪２６とより強固に摩擦係合することが、本発明の特別な特徴である
。図示した実施例において、これは、モータ７０、７２の各々をそれぞれ矢印９
４、９６で示した方向にそれぞれの枢軸線７４、７６を中心として回転させるこ
とにより、自動的に行われる。
図７Ｂに示すように、この回転により、車輪係合要素８２、８４は接近し、こ
れにより、タイヤ４８に加わる締め付け力ないし圧迫力、及びモータ７０、７２
と車輪２６との間のけん引力ないしトラクションが増大する。この回転は、第一
及び第二の車輪係合要素の回転軸線、即ち、車輪の回転軸線に対して平行に位置
するシャフト７８、８０間の分離距離が車輪の回転抵抗の増大に伴い、自動的に
減少し、また、車輪回転の抵抗の減少に伴い、自動的に増大するようにする効果
がある。
その結果、大きいけん引力ないしトラクション及び駆動力が必要とされ、また
、必要とされるときに限り、かかる大きいけん引力ないしトラクション及び大き
い駆動力を自動的に調節する状態で自動的に提供される。次に、図６、図７Ａ及
び図７Ｂの構造体と同様の構造体を示す、図８、図９Ａ及び図９Ｂに関して説明
するが、この場合、モータ７０は除去し、その代わりに、基部材６８に固定した
シャフト１００が使用され、また、被動の車輪係合要素８２に代えて、シャフト
１００に回転可能に取り付けられたダミーの非被動の車輪係合要素１０２が使用
される。図９Ａ及び図９Ｂを参照することにより理解されるように、図８、図９
Ａ及び図９Ｂの装置の作用は、単一の駆動モータが設けられ、また、車輪係合要
素１０２の位置が変化しない点を除いて、図６、図７Ａ及び図７Ｂの装置と同一
である。基部材６８を枢軸線６４を中心として枢動可能に取り付ける結果、要素
８２、８４により車輪の両側に加えられる力は略等しくなる。
次に、図６、図７Ａ及び図７Ｂの構造体と同様の構造体を示す、図１０、図１
１Ａ及び図１１Ｂに関して説明するが、この場合、モータ７０は、基部材６８に
枢動可能にではなくて、基部材６８に固定される。図１１Ａ及び図１１Ｂを参照
することにより理解されるように、図１０、図１１Ａ及び図１１Ｂの装置の作用
は、車輪係合要素８２の位置が変化しない点を除いて、図６、図７Ａ及び図７Ｂ
の装置と同一である。
基部材６８を枢軸線６４を中心として枢動可能に取り付ける結果、要素８２、
８４により車輪の両側に加えられる力は略等しくなる。
この場合にも、図７Ａの要素８２、８４間の垂直距離Ｄを図７Ｂの垂直距離Ｄ
−ｄと比較することにより、分離距離の変化が明確に理解される。
次に、単一のモータによる補助的駆動構造体を示す図１２、図１３、図１４Ａ
、図１４Ｂに関して説明するが、この場合、モータ１３０は、中間ブラケット１
３３上にブラケット１３２により枢動可能に取り付けられる一方、該中間ブラケ
ットは、ボルト１３６等により自転車のフレームに固定された支持ブラケット１
３
５上に軸線１３４を中心として枢動可能に取り付けられている。この枢動可能に
取り付ける枢動軸線１３４は、本発明の駆動装置が自転車の車輪２６の偏心度に
対応して動くことが出来るようにし、また、車輪２６の両側部に加わる力を等し
くすることを目的とするものである。
モータ１３０には、歯車１４２に接続された出力シャフト１４０が設けられて
いる。該歯車１４２は、歯車１４４に係合する一方、該歯車１４４は、駆動シャ
フト１４８を介して車輪係合要素１４６に結合されている。また、出力シャフト
１４０は、車輪係合要素１５０に直接、係合されている。これらの歯車１４２、
１４４は、シャフト１４０の軸線を中心として回転可能なハウジング１５２内に
収容されている。
図１３及び図１４Ａを参照することにより、車輪係合要素１４６、１５０は、
車輪２６の両側面に接触した状態で反対方向に回転し、従って、その双方が、車
輪を矢印１６０で示した方向に駆動することに関与することが理解される。
図示した実施例において、車輪係合要素１４６、１５０は、高摩擦の外面を有
する略円筒状ローラであることが望ましい。モータ１３０により駆動されて自転
車が安定状態で走行する間、車輪係合要素１４６、１５０の配置状態は、図１４
Ａに略示した通りであることが望ましく、この場合、車輪係合要素１４６、１５
０は、共に、タイヤ４８の側部に力を加えてタイヤを変形させ、また、車輪の相
対的な線速度が矢印１６０で示してある。
車輪２６に大きい荷重が加えられて、車輪の前進方向への駆動回転が妨げられ
、矢印１６２で示すその線速度が低下するとき、車輪係合要素１４６、１５０が
車輪２６と摩擦係合状態でモータにより駆動されて回転する結果、これらの係合
要素が自動的に動いて車輪２６とより強固に摩擦係合するため、歯車ハウジング
１５２は、図１４Ｂに示す方向に回転する傾向となることが本発明の特別な一つ
の特徴である。図示した実施例において、これは、歯車１４４、シャフト１４８
及び車輪係合要素１４６をシャフト１４０の軸線を中心として矢印１７０で示し
た方向に回転させることにより、自動的に行われる。
図１４Ｂに示すように、この回転の結果、車輪係合要素１４６は車輪係合要素
１５０により接近し、これにより、タイヤ４８に対する締め付け力ないし圧迫力
及びモータ１３０と車輪２６との間のけん引力ないしトラクションが増大する。
この回転は、第一及び第二の車輪係合要素の回転軸線、即ち、車輪の回転軸線に
対して平行に位置するシャフト１４０、１４８間の分離距離が、車輪の回転抵抗
の増大に伴い、自動的に短くなり、また、車輪の回転抵抗の減少に伴い、自動的
に長くなるようにする効果がある。
その結果、大きいけん引力ないしトラクション及び駆動力が必要とされ、また
、必要とされるときに限り、かかる大きいけん引力ないしトラクション及び大き
い駆動力が自動的に調節する状態で自動的に提供される。
この場合にも、図１４Ａの要素１４６、１５０間の垂直距離Ｄを図１４Ｂの垂
直距離Ｄ−ｄと比較することにより、分離距離の変化が明確に理解される。
図１２乃至図１４Ｂに示した歯車機構に代えて、ベルトを含むような別の型式
の同等の伝達装置を使用することも可能であることが理解される。
次に、特に、車椅子に使用するのに適した別の単一のモータによる補助的駆動
構造体を示す、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１６Ａ、図１６Ｂに関して説明するが、
この場合、モータ１８０は、ブラケット組立体１８２により、第一の枢軸線１８
４を中心として枢動可能に第二のブラケット組立体１８６に取り付けられる一方
、該第二のブラケット組立体は、ボルト１９０等により略垂直のシャフト１８８
に固定状態に取り付けられる。該シャフト１８８は、車椅子又はその他の適当な
乗物の一部を形成することが出来る。
車輪係合要素１９６から一定距離の位置に配置されたダミー車輪係合要素１９
４を回転可能に支持する支持アーム１９２がブラケット組立体１８２に固定され
、該車輪係合要素は、モータ１８０の出力シャフト１９８により駆動される。
図示した実施例において、車輪係合要素１９４、１９６は、車輪２００に摩擦
可能に且つ駆動可能に係合する高摩擦の外面を有する略円錐形ローラであること
が望ましい。この場合、車輪係合要素１９４、１９６のそれぞれの枢軸線２０２
、２０４は、同一面の高さではあるが、平行ではない。これと代替的に、枢軸線
２０２、２０４は、平行であるように設定してもよい。かかる場合、円筒状ロー
ラ
が使用される。
モータ１８０で駆動される車椅子が安定状態で走行する間、車輪係合要素１９
４、１９６の配置は、略図１６Ａに示す通りであり、この場合、車輪係合要素１
９４、１９６の双方が、タイヤ２１０の双方に力を加えてタイヤを変形させ、車
輪の相対的な線速度が矢印２１２で示してある。
車輪２００に大きい荷重が加えられ、車輪の前進方向への駆動回転が妨げられ
、矢印２１４で示すその線速度が低下するとき、車輪係合要素１９６が車輪２０
０と摩擦係合する状態でモータにより駆動されて回転する結果、これらの係合要
素１９４、１９６は、自動的に動いて車輪２００とより強固に摩擦係合すること
が本発明の特別な一つの特徴である。図示した実施例において、これは、ブラケ
ット組立体１８２、従って、モータ１８０、アーム１９２、車輪係合要素１９４
、１９６を枢軸線１８４を中心として矢印２２０で示した方向に回転させること
により、自動的に行われる。
図１６Ｂに示すように、かかる回転の結果、車輪係合要素１９４、１９６は、
タイヤ２１０を横断して共により接近し、これにより、タイヤに対する締め付け
力ないし圧迫力及びモータ１８０と車輪２００との間のけん引力ないしトラクシ
ョンが増大する。この回転は、車輪の回転軸線に対して平行に位置する第一及び
第二の車輪係合要素の回転軸線２０２、２０４間の分離距離が車輪の回転抵抗の
増大に伴い自動的に短くなり、また、車輪の回転抵抗の減少に伴い、自動的に長
くなるようにする効果がある。
その結果、大きいけん引力ないしトラクション及び駆動力が必要とされ、また
必要とされるときに限り、かかる大きいけん引力ないしトラクション及び大きい
駆動力が自動的に調節する状態で自動的に提供される。
次に、本発明の更に好適な実施例に従って構成され且つ作用可能な補助的駆動
装置が車輪と作用可能に係合した状態を示す、図１７、図１８Ａ及び図１８Ｂに
関して説明する。図１７、図１８Ａ、図１８Ｂの装置は、モータの異なる偏心状
に取り付けられること、及び円錐形ローラが採用される点を除いて、図１０、図
１１Ａ、図１１Ｂの装置と同様である。
図１７、図１８Ａ、図１８Ｂに示した実施例において、モータ２７０、２７２
は、枢軸線６４を中心として枢動可能に支持要素２０に取り付けられた基部材２
６８上に取り付けられている。モータ２７０が基部材２６８上に固定状態に取り
付けられる一方、モータ２７２は、枢軸線２７４を中心として枢動可能に且つ偏
心状態に基部材上に取り付けられる。枢軸線２７４は、枢軸線６４に対して垂直
であり且つ車輪２６の回転軸線が位置する面に対して略平行に又は該面と同一面
の面内に位置することが望ましい。
モータ２７０、２７２は、それぞれの出力シャフト２７８、２８０を有し、略
円錐形の形状の車輪係合要素２８２、２８４が、該出力シャフトにそれぞれ取り
付けられる。シャフト２８０により画成された車輪係合要素回転軸線が、枢軸線
２７４に対して略平行ではあるが、該枢軸線２７４と同軸状でないことが、この
実施例の特別な特徴である。この偏心状の取り付け状態でも、図１０、図１１Ａ
、図１１Ｂの取り付け状態により提供されるものと同様のけん引ないしトラクシ
ョンの自動的な調節機能が得られる。
図示した実施例において、車輪係合要素２８２、２８４は、車輪２６に摩擦可
能に且つ駆動可能に係合する高摩擦の外面を有する略円錐形ローラであることが
望ましい。これと代替的に、相互に平行な駆動シャフトにより駆動される場合に
は、円筒状ローラを使用してもよい。
モータ２７０、２７２により駆動されて自転車が安定状態で走行する間、車輪
係合要素２８２、２８４の配置状態は、図１８Ａに示したものと略同様であり、
この場合、車輪係合要素８２、８４の双方は、タイヤ４８の側部に力を加えてタ
イヤを変形させ、また、車輪の相対的な線速度が矢印２９０で示してある。
車輪２６に大きい荷重が加えられて、車輪の前進方向への駆動回転が妨げられ
、矢印２９２で示すその線速度が低下するとき、車輪係合要素２８４が車輪２６
と摩擦係合した状態でモータにより駆動されて回転する結果、これらの係合要素
２８４が自動的に動いて車輪２６とより強固に摩擦係合することが本発明の特別
な特徴の一つである。図示した実施例において、これは、モータ２７２の各々を
枢軸線２７４を中心として矢印２９３で示した方向に回転させることにより、自
動
的に行われる。
図１８Ｂに示すように、かかる回転の結果、車輪係合要素２８２、２８４は、
より接近し、これにより、タイヤ４８に対する締め付け力ないし圧迫力及びモー
タ２７０、２７２と車輪２６との間のけん引力ないしトラクションが増大する。
この回転は、第一及び第二の車輪係合要素の回転軸線、即ち、車輪の回転軸線に
対して平行に位置するシャフト２７８、２８０間の分離距離が車輪の回転抵抗の
増大に伴い、自動的に短くなり、また、車輪の回転抵抗の減少に伴い、自動的に
長くなるようにする効果がある。
その結果、大きいけん引力ないしトラクション及び駆動力が必要とされ、また
必要とされるときに限り、かかる大きいけん引力ないしトラクション及び大きい
駆動力が自動的に調節する状態で自動的に提供される。基部材２６８を枢軸線６
４を中心として枢動可能に取り付ける結果、要素２８２、２８４により車輪の両
側部に加えられる力は、略等しくなる。この場合にも、図１８Ａの要素２８２、
２８４間の垂直距離Ｄを図１８Ｂの垂直距離Ｄ−ｄと比較することにより、分離
距離の変化が明確に理解される。
次に、本発明の更に別の好適な実施例を示す、図１９及び図２０に関して説明
する。該駆動装置及びその全体的な作用は、図６に示した装置と最も良く似てい
るが、図示した何れの実施例のものとも略同一とすることが出来る。
図１９及び図２０の実施例において、補助的駆動装置を手で枢動させて車輪と
係合させ、また、その係合の解除を可能にするのみならず、上述した枢軸線６４
と同等である枢軸線を中心として補助的駆動装置が枢動するのを可能にするのに
十分に緩い枢動組立体が提供され、これにより、車輪係合要素３０２、３０４に
より車輪の両側部に加えられる力は、略等しくなり、車輪の偏心度に対応するこ
とが可能となる。
図１９に示すように、支持ブラケット組立体３１０は、ボルト３１２により自
転車に取り付けることが出来、また、該支持ブラケット組立体は、上述した図１
Ｃの実施例における枢軸線１５と同等と見なすことの出来る枢軸線３１６を画成
する一対のブッシュ３１４を備えている。
モータ３２０、３２２は、図６の全体的な方法で取り付け要素３２６に枢動可
能に且つ偏心状に取り付けられ、該取り付け要素は、手で回転可能なブラケット
組立体３２８上で支持されている。手で回転可能なブラケット組立体３２８は、
ハンドル部分３３０を備えており、該ハンドル部分は、取り付け要素３２６に固
定状態に取り付け、また、該ハンドル部分は、穴３３４が貫通するブッシュ３３
２と固定状態に関係することが望ましい。ボルト３３６、及び関係する座金３３
８及びナット３４０は、ブラケット組立体を支持ブラケット組立体３１０上で軸
線３１６を中心として回転可能に取り付けて、手で車輪係合要素３０２、３０４
を枢動させて、車輪２６と係合させたり、その係合を解除することが可能である
ようにする。
図１９及び図２０の実施例の特別な特徴は、ブラケット組立体３２８及び支持
ブラケット組立体３１０の枢動可能な係合が十分に緩く、軸線３１６に対して垂
直に伸長する軸線を中心として、制限されるが、十分である枢動を可能にする点
であり、この枢動により、上述の実施例における枢軸線６４を中心とする枢動可
能な取り付けによって実現される機能が得られる、即ち、車輪の両側部に加わる
力を均等にし、また、車輪の偏心度に対応することが可能となる。この追加的な
枢動は、図２０に参照符号３５０の仮想線で示してある。
図示した実施例において、望ましい緩い取り付け状態は、ボルト３３６の外径
よりも十分に大きい径の穴３３４を形成することで実現される。その他の構造体
を採用して同等の結果を得ることも考えられる。
当業者には、本発明は、具体的に図示し且つ説明した内容にのみ限定されるも
のではないことが理解されよう。本発明の範囲は、請求の範囲の記載によりのみ
判断されるべきである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Auxiliary drive The present invention relates to auxiliary drives for vehicles such as bicycles and wheelchairs, and vehicles fitted with such auxiliary drives. A great many types of auxiliary drives are known. A particularly successful type of drive is described in the assignee / assignee US Pat. No. 5,078,227. Other related prior art patents are described in the references cited therein. The present invention provides an auxiliary drive that automatically adjusts its drive engagement direction with respect to a driven member, such as a tire or wheel, as a function of instantaneous load, thereby providing drive and energy efficiency. In view of the above, it is an object of the present invention to provide an improved auxiliary drive device that automatically increases or decreases the traction force or the traction between the drive device and the driven member as necessary. For the purposes of this specification and the claims, unless otherwise indicated, the term "wheel" is used in a broader sense than usual and is intended to include tires, rims and any other driven rolling elements and their surfaces. Shall be included. According to a preferred embodiment of the present invention, an auxiliary drive device comprising first and second wheel engaging elements arranged for driving engagement with a wheel having a rotation axis, said wheel comprising: At least one of the engagement elements is coupled to the motor such that it can be driven by the motor, each of the first and second wheel engagement elements having a respective one of rotation axes of the first and second engagement elements. Centrally and rotatably arranged, the first and second wheel engaging elements automatically increase in their effective engagement traction or traction with the wheel with increasing rotational resistance of the wheel, and , An auxiliary drive device is provided which is mounted so as to decrease automatically as the rolling resistance of the wheels decreases. The motor is preferably an electric motor. Alternatively, however, the motor can be any suitable motor, such as a small internal combustion engine, hydraulic motor, or pneumatic engine. According to a preferred embodiment of the invention, the mounting of the first and second wheel engagement elements is carried out between the rotation axes of the first and second wheel engagement elements which are located parallel to the rotation axis of the wheel. Are attached such that the separation of the separation of the is variable. It is desirable that this separation distance be automatically shortened as the rotational resistance of the wheels is increased, and be automatically increased as the rotational resistance of the wheels is decreased. According to a preferred embodiment of the present invention, the position where each of the first and second wheel engaging elements driven by the motor engages with the wheel is in the direction of movement of the wheel as the rotational resistance of the wheel increases. , And tends to move in the direction in which the wheels move as the wheel's rotational resistance decreases. According to a preferred embodiment of the present invention, the motor driven engagement element is pivotable about an axis substantially parallel to the axes of rotation of the first and second wheel engagement elements, Mounted with motor. Further, the engagement element that is not driven by the motor is mounted rotatably about the pivot axis. The term "generally parallel" is intended to mean the situation in which substantially parallel directions are not necessarily required for pivoting. According to one preferred embodiment of the invention, the motor is mounted on a support bracket, while the support bracket is arranged further from the wheel than the wheel engagement element rotation axis of the corresponding wheel engagement element. It is attached so that it can be pivoted about the pivot axis. According to an alternative embodiment of the invention, the motor is rotatably mounted about a pivot axis which is closer to the wheel than the wheel engagement element rotation axis of the corresponding wheel engagement element. In this case, the motor is preferably provided with an eccentric mount on the pivot axis. According to one embodiment of the invention, both wheel engagement elements are of the motor driven type, both of which are pivotally mounted as described above. Alternatively, only one of the wheel engagement elements may be motor driven. In such a case, the non-motor driven elements are fixed with respect to the motor driven elements and are pivotally mounted with the motor driven elements. Alternatively, the rotation axis of the non-motor driven element may be fixed. According to a preferred embodiment of the present invention, the first and second wheel engaging elements are connected by gear meshing. According to a preferred embodiment of the invention, the first and second engagement elements are pivotally mounted about a pivot lying in or parallel to the plane of the wheel. This feature makes it possible to balance the forces exerted on the two sides of the wheel by the auxiliary drive when the wheel is not driven by the same motor mounted on its sides and also to take into account the eccentricity of the wheel. It is effective. Brief description of the drawings The present invention From the following detailed description together with the accompanying drawings, It will be better understood. In the attached drawings, 1A and 1B are FIG. 3 is a schematic view showing two embodiments of an auxiliary drive device constructed and operable according to a preferred embodiment of the present invention; Figure 1C Schematic showing the operation of the device of FIG. 1A, FIG. Shows a operative auxiliary drive constructed and constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention in operative engagement with a wheel, Partial cutaway illustration, 3A and 3B show A simplified schematic diagram showing the operation of the device of Fig. 2 in low and high load situations respectively; FIG. A partially cutaway illustration showing a operative auxiliary drive constructed and constructed in accordance with another preferred embodiment of the present invention in operative engagement with a wheel; FIG. 5A and FIG. A simplified schematic diagram showing the operation of the device of FIG. 4 in low and high load situations respectively, FIG. A partially cutaway illustration showing an operative auxiliary drive constructed and constructed in accordance with yet another preferred embodiment of the present invention in operative engagement with a wheel; 7A and 7B show A simplified schematic diagram showing the operation of the device of FIG. 6 in low and high load situations, respectively, FIG. A partially cutaway illustration showing an operative auxiliary drive constructed and constructed in accordance with yet another preferred embodiment of the present invention in operative engagement with a wheel; 9A and 9B are: A simplified schematic diagram showing the operation of the device of FIG. 8 in low and high load situations, respectively, FIG. A partially cutaway illustration showing an operative auxiliary drive constructed and constructed in accordance with yet another preferred embodiment of the present invention in operative engagement with a wheel; 11A and 11B show A simplified schematic diagram showing the operation of the device of FIG. 10 in low and high load situations respectively, Figure 12 A partial cutaway illustration showing a operative auxiliary drive constructed and constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention in operative engagement with a wheel; FIG. A simplified diagram along line XIII-XIII in FIG. 12, FIG. 14A and FIG. A simplified schematic diagram showing the operation of the device of FIGS. 12 and 13 under low and high load conditions, respectively; 15A and 15B show And FIG. 6 shows a operative auxiliary drive constructed and operative in accordance with yet another preferred embodiment of the present invention in operative engagement with a wheel, Partially cutaway side view and plan view, 16A and 16B show 15A and 15B are simplified schematic illustrations showing the operation of the apparatus of FIGS. 15A and 15B in low and high load situations, respectively, along line XVI-XVI of FIG. FIG. A partially cutaway illustration showing a operative auxiliary drive constructed and operatively engaged with a wheel in accordance with a further preferred embodiment of the present invention; 18A and 18B, A simplified schematic illustration showing the operation of the device of FIG. 17 in low and high load situations, respectively, FIG. An exploded view showing a further preferred embodiment of the present invention, 20 Figure 20 is a view of the device of Figure 19 when operatively engaged with a wheel. Reference numeral 14, 16 respectively, An auxiliary drive according to a preferred embodiment of the present invention, Shows a portion of the bicycle 10 and wheelchair 12, 1A and 1B will be described. The present invention Bicycles and wheelchairs, And is not limited only to the auxiliary drive device used for these, The present invention Driven by an auxiliary drive that drivably engages the one or more wheels, It should be understood that it is also applicable to any suitable type of vehicle that can be assisted by such an auxiliary drive. In FIG. 1C, Further details of the auxiliary drive 14 of FIG. 1 are shown, Also, The device is The wheel engagement direction shown by the solid line, It shows that it can be manually pivoted about the pivot line 15 between the disengagement direction shown by the phantom line. As shown With the integrally formed hook 18 that detachably engages with the edge of the mounting member 19, A slidable handle element 17 serves to hold the device 14 in its disengaged position. next, Intended to be applied to bicycles, 2, which shows a preferred embodiment of the present invention and its operation. 3A and 3B will be described. The support bracket 20 is Formed integrally with the frame of the bicycle, Alternatively, it is fixed to the frame of the bicycle with bolts 22 or the like. So that it can rotate about the axis 24 which is preferably located in the plane of the bicycle wheel 26, A base element 28 is pivotally attached to the support bracket 20, The bicycle wheels are It has an axis of rotation that is perpendicular to the axis 24 and parallel to the plane of the drawing (not shown). Pivotally mounting the base element 28 about the axis 24 includes: The auxiliary drive device of the present invention is It should be understood that it is intended to allow the bicycle wheel 26 to move in response to the eccentricity. Also, This pivotable mount The auxiliary drive also has the effect of balancing the forces exerted on the sides of the wheel. The first electric motor 30 is While fixedly attached to the base element 28, The second electric motor 32 is Fixedly attached to the pivot bracket 34, The pivot bracket is It is pivotally mounted to the base element 28 about an axis 36. Axis 36 is Perpendicular to the axis 24 and laterally offset from the axis 24, Also, It is preferably located on the side of the motor 32 opposite the axis 24. These motors 30, 32 is Each output shaft 38, Has 40, The output shaft has The wheel engagement elements 42, 44 is attached. The pivot bracket 34 is Is urged by the spring 45 in the direction indicated by the arrow 46, This allows Desirably, the wheel engagement elements 44 are biased into friction drive engagement with the vehicle wheels. In the illustrated embodiment, Wheel engagement element 42, 44 is A substantially cylindrical roller having a high friction outer surface is desirable. Motor 30, While being driven by 32 and the bicycle running in a stable state, Wheel engagement element 42, The arrangement state of 44 is It is desirable that the state shown in FIG. in this case, Wheel engagement element 42, 44 is Both Applying force to the side of the tire 48 to deform the tire, Also, The relative linear velocity of the wheels is It is indicated by arrow 50. A large load is applied to the wheels 26, Prevent the wheels from driving in the forward direction, When the linear velocity indicated by arrow 52 is decreased, By driving the wheel engaging element 44, which is frictionally engaged with the wheel 26, with a motor to rotate, The wheel engaging element is automatically moved so as to be frictionally engaged with the wheel 26 more firmly, This is one special feature of the present invention. In the illustrated embodiment, this is, By rotating the bracket 34 about the axis 36 in the direction indicated by arrow 46, It is done automatically. As the motor speed increases, When the surface speed of the driven wheel engagement element increases, Performing the same operation of the present invention, and, For some reason It is understood that the corresponding surface velocity of the wheel 26 with which the engagement element is engaged does not increase correspondingly. Normal, Immediately after the motor speed increases, the speed increase occurs for a short time. in this way, When the surface speed of the driven wheel engagement element becomes faster than the corresponding surface speed of the wheel 26 engaged with the engagement element, According to the present invention, It will be appreciated that greater traction or traction is provided. As shown in FIG. 3B, Due to the rotation about this axis 36, Wheel engagement element 42, 44 is Towards each other in a direction parallel to the axis of rotation of the wheels 26, as a result, The tightening force (squeezing force) applied to the tire 48 and the motor 30, The traction or traction between 32 and the wheel 26 is increased. Rotating about axis 36 Axes of rotation of the first and second wheel engaging elements, That is, A shaft 38 located parallel to the axis of rotation of the wheel 26, As the separation distance between the 40 increases as the rotational resistance of the wheels increases, While decreasing automatically, With the reduction of wheel rotation resistance, It has the effect of automatically increasing. This change in separation distance is Element 42 of FIG. 3A, By comparing the vertical distance D between 44 with the vertical distance D-d of FIG. 3B, Clearly understood. As a result of mounting the bracket 28 pivotally about the axis 24, Element 42, The force exerted by 44 on both sides of the wheel is It becomes almost equal. as a result, A large traction or traction and drive force is required, Also, Only when needed Such high traction or traction and drive forces are automatically provided with automatic adjustment. next, FIG. 3A, FIG. 4, showing a structure similar to that of FIG. 3B, FIG. 5A, Referring to FIG. 5B, here, Remove the motor 30, Instead, A shaft 60 fixed to the base member 28 by a bracket 61 is used, Also, Instead of the driven wheel engagement element 42, A dummy non-driven wheel engagement element 62 rotatably mounted on the shaft 60 is used. As can be seen by referring to FIGS. 5A and 5B, Figure 4, The operation of the device of FIGS. 5A and 5B is Except that a single motor drive is provided FIG. The operation of the device of FIGS. 3A and 3B is the same. As a result of mounting the bracket 28 pivotally about the axis 24, Element 42, The forces exerted by 44 on both sides of the wheel are approximately equal. Also in this case, The change in separation distance is Element 62 of FIG. 5A, By comparing the vertical distance D between 44 with the vertical distance D-d of FIG. 5B, Clearly understood. next, FIG. Shows a structure similar to that of FIGS. 3A and 3B, FIG. Referring to FIGS. 7A and 7B, in this case, The pivot bracket 34 has been removed, A pair of motors 70, 72 are each pivotally and eccentrically attached to the base member 68, The base member is It is attached to the support bracket 20 so as to be pivotable about an axis 64. FIG. In the embodiment shown in FIGS. 7A and 7B, The motor 70, 72 is Each typically parallel axis 74, It is attached to the base member 68 so as to be pivotable about 76. These axes 74, 76 is Perpendicular to the axis 64, Also, Substantially parallel to the plane on which the rotation axis of the wheel 26 is located, Alternatively, it is desirable that they are located in the same plane. The motor 70, 72 is Each output shaft 78, Has 80, On the shaft, A wheel engagement element 82 of substantially cylindrical shape, 84 are attached respectively. Shaft 78, The axis of rotation of the wheel engagement element defined by 80 is pivot axis 74, Although it is almost parallel to 76, Not being coaxial with the axis, This is one special feature of this embodiment. As a result of this eccentric mounting relationship, FIG. Figure 3A, Similar to that provided by the mounting arrangement of FIG. 3B, The ability to automatically adjust traction or traction is provided. In the illustrated embodiment, Wheel engagement element 82, 84 is It is preferably a generally cylindrical roller having a high friction outer surface that frictionally and drivably engages the wheels 26. Alternatively, Axis 74, 76 is You can also choose not to be parallel. In such cases, A conical roller is used. The motor 70, While the bicycle is running in a stable state by being driven by 72, Wheel engagement element 82, The arrangement state of 84 is As shown in schematic 7A, in this case, Wheel engagement element 82, 84 both apply force to the sides of the tire 48 to deform the tire, Also, The relative linear velocity of the wheels is indicated by arrow 90. A large load is applied to the wheels 26, Interferes with the forward drive rotation of the wheels, When decreasing the linear velocity indicated by arrow 92, Wheel engagement element 82, As a result of 84 being frictionally engaged with the wheels 26 and being driven by the motor to rotate, These engaging elements move automatically, A stronger frictional engagement with the wheels 26 This is a special feature of the present invention. In the illustrated embodiment, this is, The motor 70, 72 for each of the arrows 94, Each pivot 74 in the direction indicated by 96, By rotating around 76, It is done automatically. As shown in FIG. 7B, With this rotation, Wheel engagement element 82, 84 approaches, This allows Tightening force or pressure force applied to the tire 48, And the motor 70, The traction or traction between 72 and wheel 26 is increased. This rotation is Axes of rotation of the first and second wheel engaging elements, That is, A shaft 78 located parallel to the axis of rotation of the wheels, As the separation distance between 80 increases with the rotational resistance of the wheels, Decrease automatically, Also, With the reduction of wheel rotation resistance, It has the effect of automatically increasing. as a result, A large traction or traction and drive force is required, Also, Only when needed Such a large traction force or traction and a large driving force are automatically provided in a state of being automatically adjusted. next, FIG. Shows a structure similar to that of FIGS. 7A and 7B, FIG. Referring to FIGS. 9A and 9B, in this case, Remove the motor 70, Instead, The shaft 100 fixed to the base member 68 is used, Also, Instead of the driven wheel engaging element 82, A dummy non-driven wheel engaging element 102 rotatably mounted on the shaft 100 is used. As can be seen by referring to FIGS. 9A and 9B, FIG. The operation of the device of FIGS. 9A and 9B is A single drive motor is provided, Also, Except that the position of the wheel engagement element 102 does not change, FIG. It is the same as the device of FIGS. 7A and 7B. As a result of pivotally mounting the base member 68 about the axis 64, Element 82, The forces applied to both sides of the wheel by 84 are approximately equal. next, FIG. Shows a structure similar to that of FIGS. 7A and 7B, Figure 10, Referring to FIGS. 11A and 11B, in this case, The motor 70 is Not pivotally to the base member 68, It is fixed to the base member 68. As can be understood by reference to FIGS. 11A and 11B, Figure 10, The operation of the device of FIGS. 11A and 11B is Except that the position of the wheel engagement element 82 does not change, FIG. It is the same as the device of FIGS. 7A and 7B. As a result of pivotally mounting the base member 68 about the axis 64, Element 82, The forces applied to both sides of the wheel by 84 are approximately equal. Also in this case, Element 82 of FIG. 7A, By comparing the vertical distance D between 84 with the vertical distance D-d in FIG. 7B, The change in separation distance is clearly understood. next, 12, which shows a single motor auxiliary drive structure, FIG. 14A, Referring to FIG. 14B, in this case, The motor 130 is While being pivotally mounted by bracket 132 on intermediate bracket 133, The intermediate bracket is It is pivotally mounted about an axis 134 on a support bracket 135 which is fixed to the bicycle frame by bolts 136 and the like. This pivotally mounted pivot axis 134 is Enables the drive device of the present invention to move in response to the eccentricity of the bicycle wheel 26; Also, The purpose is to equalize the forces applied to both sides of the wheel 26. The motor 130 has An output shaft 140 connected to the gear 142 is provided. The gear 142 is While engaging the gear 144, The gear 144 is It is coupled to the wheel engagement element 146 via the drive shaft 148. Also, The output shaft 140 is Directly on the wheel engagement element 150, Is engaged. These gears 142, 144 is It is housed in a housing 152 rotatable about the axis of the shaft 140. By referring to FIGS. 13 and 14A, Wheel engagement elements 146, 150 is Rotate in the opposite direction while contacting both sides of the wheel 26, Therefore, Both of them It is understood to be involved in driving the wheels in the direction indicated by arrow 160. In the illustrated embodiment, Wheel engagement elements 146, 150 is A substantially cylindrical roller having a high friction outer surface is desirable. While the bicycle is driven in a stable state by being driven by the motor 130, Wheel engagement elements 146, The arrangement state of 150 is Desirably as outlined in FIG. 14A, in this case, Wheel engagement elements 146, 150 is both, Applying force to the side of the tire 48 to deform the tire, Also, The relative linear velocity of the wheels is indicated by arrow 160. A large load is applied to the wheel 26, The drive rotation of the wheels in the forward direction is hindered, When the linear velocity indicated by arrow 162 decreases, Wheel engagement elements 146, As a result of 150 being driven by the motor to rotate in frictional engagement with the wheels 26, As these engaging elements automatically move and frictionally engage the wheels 26 more firmly, The gear housing 152 is One particular feature of the present invention is that it tends to rotate in the direction shown in FIG. 14B. In the illustrated embodiment, this is, Gear 144, By rotating the shaft 148 and the wheel engagement element 146 in the direction indicated by arrow 170 about the axis of the shaft 140, It is done automatically. As shown in FIG. 14B, As a result of this rotation, Wheel engaging element 146 is closer to wheel engaging element 150, This allows The tightening force or pressing force on the tire 48 and the traction force or traction between the motor 130 and the wheel 26 are increased. This rotation is Axes of rotation of the first and second wheel engaging elements, That is, A shaft 140 located parallel to the axis of rotation of the wheels, The separation distance between 148 is With the increase of wheel rotation resistance, Automatically shortens, Also, With the reduction of wheel rotation resistance, It has the effect of automatically increasing the length. as a result, A large traction or traction and drive force is required, Also, Only when needed Such high traction or traction and high drive forces are automatically provided with automatic adjustment. Also in this case, Element 146 of FIG. 14A, By comparing the vertical distance D between 150 and the vertical distance D-d of FIG. 14B, The change in separation distance is clearly understood. Instead of the gear mechanism shown in FIGS. 12 to 14B, It is understood that it is also possible to use another type of comparable transmission device, including a belt. next, Especially, FIG. 6 shows another single motor auxiliary drive structure suitable for use in a wheelchair, FIG. 15A, FIG. 15B, FIG. 16A, Referring to FIG. 16B, in this case, The motor 180 is The bracket assembly 182 allows Mounted pivotally about a first axis 184 to a second bracket assembly 186, The second bracket assembly is It is fixedly attached to a substantially vertical shaft 188 by bolts 190 and the like. The shaft 188 is It can form part of a wheelchair or other suitable vehicle. A support arm 192 rotatably supporting a dummy wheel engagement element 194 disposed at a distance from the wheel engagement element 196 is fixed to the bracket assembly 182, The wheel engagement element is It is driven by the output shaft 198 of the motor 180. In the illustrated embodiment, Wheel engagement elements 194, 196 is Desirably, it is a generally conical roller having a high friction outer surface that frictionally and drivably engages the wheels 200. in this case, Wheel engagement elements 194, 196 each pivot 202, 204 is Although it is on the same plane, Not parallel. Alternatively, Axis 202, 204 is It may be set to be parallel. In such cases, Cylindrical rollers are used. While the wheelchair driven by the motor 180 travels in a stable state, Wheel engagement elements 194, The layout of 196 is As shown in Figure 16A, in this case, Wheel engagement element 194, Both of 196 Applying force to both of the tires 210 to deform the tires, The relative linear velocity of the wheels is indicated by arrow 212. A large load is applied to the wheel 200, The drive rotation of the wheels in the forward direction is hindered, When the linear velocity indicated by arrow 214 decreases, As a result of the wheel engagement element 196 being driven by the motor to rotate in a frictionally engaged manner with the wheel 200, These engagement elements 194, 196 is It is a particular feature of the present invention that it moves automatically to provide a stronger frictional engagement with the wheel 200. In the illustrated embodiment, this is, Bracket assembly 182, Therefore, Motor 180, Arm 192, Wheel engagement element 194, By rotating 196 about axis 184 in the direction indicated by arrow 220, It is done automatically. As shown in FIG. 16B, As a result of such rotation, Wheel engagement elements 194, 196 is Across the tire 210 and closer together, This allows The tightening force or pressing force on the tire and the traction force or traction between the motor 180 and the wheel 200 are increased. This rotation is The rotation axes 202 of the first and second wheel engagement elements, which lie parallel to the rotation axis of the wheel, The separation distance between 204 is automatically shortened as the rotational resistance of the wheels increases, Also, With the reduction of wheel rotation resistance, It has the effect of automatically increasing the length. as a result, A large traction or traction and drive force is required, Also, only when needed Such high traction or traction and high drive forces are automatically provided with automatic adjustment. next, Shows a operative auxiliary drive constructed and constructed in accordance with a further preferred embodiment of the present invention in operative engagement with a wheel, FIG. 18A and 18B will be described. FIG. 18A, The device of FIG. 18B is Be installed in different eccentricity of the motor, And except that a conical roller is used, Figure 10, FIG. 11A, It is similar to the device of FIG. 11B. FIG. 18A, In the embodiment shown in FIG. 18B, The motor 270, 272 is It is mounted on a base member 268 which is pivotally mounted on the support element 20 about an axis 64. While the motor 270 is fixedly mounted on the base member 268, The motor 272 is It is mounted on the base member pivotably about an axis 274 and eccentrically. Axis 274 is It is desirable to be located perpendicular to the axis 64 and substantially parallel to or in the same plane as the plane in which the axis of rotation of the wheel 26 lies. The motor 270, 272 is Each output shaft 278, Has 280, A wheel engaging element 282 of substantially conical shape, 284 Each is attached to the output shaft. The wheel engagement element rotation axis defined by the shaft 280 is Although substantially parallel to the axis 274, Not being coaxial with the axis 274, This is a special feature of this embodiment. Even in this eccentric mounting state, Figure 10, 11A, An automatic adjustment of traction or traction similar to that provided by the mounted state of FIG. 11B is obtained. In the illustrated embodiment, Wheel engagement elements 282, 284 is Desirably, it is a generally conical roller having a high friction outer surface that frictionally and drivably engages wheels 26. Alternatively, When driven by mutually parallel drive shafts, Cylindrical rollers may be used. The motor 270, While driven by 272 and the bicycle runs in a stable state, Wheel engagement elements 282, The arrangement state of 284 is Is substantially similar to that shown in FIG. 18A, in this case, Wheel engagement element 82, Both 84 Applying force to the side of the tire 48 to deform the tire, Also, The relative linear velocity of the wheels is indicated by arrow 290. A large load is applied to the wheel 26, The drive rotation of the wheels in the forward direction is hindered, When the linear velocity indicated by arrow 292 decreases, As a result of the wheel engagement element 284 being driven by the motor and rotating in a frictionally engaged manner with the wheel 26, It is one of the special features of the present invention that these engagement elements 284 automatically move to provide a stronger frictional engagement with the wheels 26. In the illustrated embodiment, this is, By rotating each of the motors 272 about the axis 274 in the direction indicated by arrow 293, It is done automatically. As shown in FIG. 18B, As a result of such rotation, Wheel engagement elements 282, 284 is Closer, This allows A tightening force or a pressing force on the tire 48 and a motor 270, The traction or traction between 272 and wheel 26 is increased. This rotation is Axes of rotation of the first and second wheel engaging elements, That is, A shaft 278 located parallel to the axis of rotation of the wheel, As the separation distance between the 280s increases with the rotational resistance of the wheels, Automatically shortens, Also, With the reduction of wheel rotation resistance, It has the effect of automatically increasing the length. as a result, A large traction or traction and drive force is required, Also, only when needed Such high traction or traction and high drive forces are automatically provided with automatic adjustment. As a result of mounting the base member 268 pivotably about the pivot line 64, Element 282, The force exerted by 284 on both sides of the wheel is It becomes almost equal. Also in this case, Element 282 of FIG. 18A, By comparing the vertical distance D between 284 and the vertical distance D-d of FIG. 18B, The change in separation distance is clearly understood. next, In accordance with yet another preferred embodiment of the present invention, 19 and 20 will be described. The drive and its overall operation are Most similar to the device shown in FIG. It may be substantially the same as that of any of the illustrated embodiments. In the embodiment of FIGS. 19 and 20, Manually pivot the auxiliary drive to engage the wheels, Also, Not only is it possible to release the engagement, A pivot assembly is provided that is loose enough to allow the auxiliary drive to pivot about an axis that is equivalent to the axis 64 described above, This allows Wheel engagement element 302, The force exerted by 304 on both sides of the wheel is Becomes almost equal, It becomes possible to deal with the eccentricity of the wheels. As shown in FIG. The support bracket assembly 310 is It can be attached to a bicycle with bolts 312, Also, The support bracket assembly is It includes a pair of bushes 314 that define a pivot axis 316 that can be considered equivalent to the pivot axis 15 in the embodiment of FIG. 1C described above. The motor 320, 322 is Pivotally and eccentrically attached to attachment element 326 in the general manner of FIG. The mounting element is It is supported on a manually rotatable bracket assembly 328. The manually rotatable bracket assembly 328 It has a handle part 330, The handle portion is Fixedly attached to the attachment element 326, Also, The handle portion is It is desirable that the hole 334 be related to the bush 332 through which the hole 334 penetrates. Bolt 336, And the associated washers 338 and nuts 340 are The bracket assembly is rotatably mounted on support bracket assembly 310 about axis 316, Wheel engaging elements 302 by hand, Pivot 304, To engage the wheels 26, It is possible to release the engagement. The special features of the embodiment of FIGS. 19 and 20 are: The pivotable engagement of bracket assembly 328 and support bracket assembly 310 is sufficiently loose, Centering on an axis extending perpendicular to the axis 316, Limited, Is the point that enables sufficient pivoting, By this pivot, The function realized by the pivotable attachment about the pivot 64 in the above described embodiment is obtained. That is, Equalize the force applied to both sides of the wheel, Also, It becomes possible to deal with the eccentricity of the wheels. This additional pivot is It is shown in FIG. 20 by a virtual line with reference numeral 350. In the illustrated embodiment, The desired loose mounting is It is realized by forming a hole 334 having a diameter sufficiently larger than the outer diameter of the bolt 336. It is conceivable that other structures may be used to achieve equivalent results. For those skilled in the art, The present invention It will be appreciated that the present invention is not limited to what has been particularly shown and described. The scope of the present invention is: It should be judged only by the description of the scope of claims.