JPH0995289A - 補助動力装置付き自転車 - Google Patents

補助動力装置付き自転車

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JPH0995289A
JPH0995289A JP7275004A JP27500495A JPH0995289A JP H0995289 A JPH0995289 A JP H0995289A JP 7275004 A JP7275004 A JP 7275004A JP 27500495 A JP27500495 A JP 27500495A JP H0995289 A JPH0995289 A JP H0995289A
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JP
Japan
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motor
transmitting member
hollow torque
crankshaft
way clutch
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JP7275004A
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English (en)
Inventor
Masahiro Kuroki
正宏 黒木
Kunihiko Tanaka
邦彦 田中
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP96114496A priority patent/EP0765804B1/en
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    • 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
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
    • B62J45/411—Torque sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
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    • B62J45/421—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting at the pedal crank
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • 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
    • B62M6/45—Control or actuating devices therefor
    • B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの動力でもって人力を補助することが
できる安価で軽い補助動力装置付き自転車を提供するこ
とにある。 【解決手段】両端にペダルアーム５の基端を一体に装着
したクランク軸４の外周に、管状または筒状の中空トル
ク伝達部材８が、相対的に回転自在に嵌合され、該中空
トルク伝達部材８の一端にドライブスプロケット12が一
体に嵌合されるとともに、該ドライブスプロケット12に
隣接して前記中空トルク伝達部材８にモータワンウエイ
クラッチ14が設けられ、前記中空トルク伝達部材８の他
端に踏力ワンウエイクラッチ10を介して前記クランク軸
４が連結され、前記モータワンウエイクラッチ14の入力
端は減速機構15、16、17、18、19を介してモータ直流モ
ータ20の出力に連結され、前記中空トルク伝達部材８の
外周に磁歪式トルクセンサ28が配置されいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータの動力によ
って人力を補助する補助動力装置付き自転車に関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】補助動力装置付き自転車として、特開平４
−１００７９０号公報、特開平６−３０５４７８号公報
に記載されたものがある。
【０００３】これらの従来の補助動力装置付き自転車で
は、ペダルを備えたクランク軸と、後車軸とは、チェン
動力伝達機構によらず、ベベルギヤおよびドライブシャ
フトを介して連結され、ペダルに加わる踏力を検出する
トルクセンサが前記ドライブシャフトに設けられてい
た。
【０００４】
【解決しようとする課題】
【０００５】これらの従来の補助動力装置付き自転車で
は、ベダルを備えたクランク軸と、後車軸とは、チエン
動力伝達機構によらず、ベベルギヤおよびドライブシャ
フトを介して連結され、ペダルに加わる踏力を検出する
トルクセンサが前記ドライブシャフトに設けられてい
た。
【０００６】
【解決しようとする課題】このようなドライブシャフト
動力伝達方式の自転車では、クランク軸と後車軸との軸
間距離を正確に設定しないと、ベベルギヤの噛合いが円
滑に行われないため、後車軸の取付けに細心の注意を払
わねばならないとともに、車体の剛性を高める必要があ
り、組立作業の生産性を高めることや、車体の軽量化を
図ることや、コストダウンを推進することが困難であっ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】本発明は、こ
のような難点を克服した補助動力装置付き自転車の改良
の係り、ペダルに加わる踏力を検出し、該踏力検出値に
応じてモータの出力を制御する制御手段を備えた補助動
力付き自転車において、両端にペダルアームの基端を一
体に装着したクランク軸の外周に、管状または筒状の中
空トルク伝達部材が、相対的に回転自在に嵌合され、該
中空トルク伝達部材の一端に、ドライブスプロケットが
一体に嵌合されるとともに、該ドライブスプロケットに
隣接して前記中空トルク伝達部材に、モータワンウェイ
クラッチが設けられ、前記中空トルク伝達部材の他端に
踏力ワンウェイクラッチを介して、前記クランク軸が連
結され、前記モータワンウェイクラッチの入力端は、減
速機構を介してモータの出力に連結され、前記中空トル
ク伝達部材の外周に磁歪式トルクセンサが配置されたこ
とを特徴とするものである。
【０００８】本発明は、前記したように構成されている
ので、補助動力装置付きでありながら、チエン動力伝達
機構でもって後車輪に動力を伝達できるので、クランク
軸と後車軸との軸間距離に或る程度の誤差が許容され、
後車軸の取付けが簡単となるとともに、車体の剛性を高
水準に維持する必要がなくなり、組立作業性を向上さ
せ、かつ車体の軽量化を図ることができる。
【０００９】また本発明では、クランク軸の外周に中空
トルク伝達部材を遊嵌し、該中空トルク伝達部材の外周
に磁歪式トルクセンサを配設したため、通常のチエン駆
動式の自転車と同様にコンパクトにまとめられ、補助動
力装置付きであるにもかかわらず、自転車の大型化と重
量増大とが抑制され、しかもコストダウンが可能とな
る。
【００１０】さらに本発明においては、クランク軸の両
端に設けられた左右ペダルに加えられる踏力はいずれも
トルク伝達部材を介して後車輪に伝達され、該トルク伝
達部材の外周に設けられた磁歪式トルクセンサによっ
て、前記左右両ペダルに加えられる各踏力がもれなく確
実に検出されるので、補助動力装置による走行が適正に
遂行される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に図示された本発明の
一実施形態について説明する。
【００１２】補助動力装置１の各構成部品は、左側の補
助動力装置ケーシング２と右側の補助動力装置カバー３
とで囲まれた密閉空間内に配置され、該補助動力装置１
は自転車車体０に一体に装着されされている。
【００１３】またクランク軸４の両端にペダルアーム５
が着脱自在に一体に装着され、該ペダルアーム５の先端
にペダル６が回転自在に枢着され、クランク軸４の左側
部は、補助動力装置ケーシング２のボールベアリング７
に回転自在に嵌装されている。
【００１４】さらにクランク軸４の外周に筒状の中空ト
ルク伝達部材８がニードルベアリング９を介して回転自
在に嵌合されるとともに、ボールベアリング７に隣接し
てクランク軸４と中空トルク伝達部材８とに踏力ワンウ
エイクラッチたるラチェットワンウェイクラッチ10が介
装され、該中空トルク伝達部材８の右側部はボールベア
リング11を介して補助動力装置カバー３に回転自在に嵌
合され、該補助動力装置カバー３より右方に露出した中
空トルク伝達部材８の右側部にドライブスプロケット12
がスプライン嵌合され、該中空トルク伝達部材８の右端
部に袋ナット13が一体に螺着されている。
【００１５】さらにまたボールベアリング11の内側に位
置して中空トルク伝達部材８に、モータワンウエイクラ
ッチに相当するスプラグワンウェイクラッチ14を介して
従動歯車15が嵌装され、該従動歯車15と噛み合う減速歯
車16の軸部16ａに従動歯付プーリ17が一体に嵌着され、
直流モータ20の回転軸21に駆動歯付プーリ18が一体に嵌
着され、該従動歯付プーリ17および駆動歯付プーリ18に
歯付無端ベルト19が架渡されており、直流モータ20が稼
動状態になると、駆動歯付プーリ18、歯付無端ベルト1
9、従動歯付プーリ17、減速歯車16、従動歯車15および
スプラグワンウェイクラッチ14を介して中空トルク伝達
部材８に直流モータ20の動力が伝達され、該中空トルク
伝達部材８は回転して、後車輪30を前進方向へ回転駆動
させるようになっている。
【００１６】なお、減速歯車16はボールベアリング22、
23を介して補助動力装置ケーシング２および補助動力装
置カバー３に回転自在に枢支され、直流モータ20の回転
軸21は、ボールベアリング24、25を介して直流モータ20
のケーシング20ａおよび補助動力装置カバー３に回転自
在に枢支されている。
【００１７】またラチェットワンウェイクラッチ10とス
プラグワンウェイクラッチ14との間の中空トルク伝達部
材８の外周面に、非晶質磁性合金製の薄帯26が一体に巻
きつけられ、該薄帯26の外方に位置した補助動力装置ケ
ーシング２の内周面にトルク検出コイル27が配設されて
おり、前記中空トルク伝達部材８にトルクが作用した場
合、前記薄帯26に加わる剪断歪による薄帯26の透磁率の
変化が、トルク検出コイル27によって検出され、該トル
ク検出コイル27から発信される出力により、前記トルク
が検出されるようになっており、ラチェットワンウェイ
クラッチ10の外方にクランク軸回転速度センサ29が設け
られている。
【００１８】そして前記磁歪式トルクセンサ28およびク
ランク軸回転速度センサ29の検出信号を受信して直流モ
ータ20を制御する図示されない制御装置が設けられてお
り、前記クランク軸回転速度センサ29から発信される回
転速度検出信号が、所定値以下でかつトルク検出コイル
27の磁歪式トルクセンサ28から発信されるトルク検出信
号が所定値を越えた場合に、直流モータ20に直流を供給
し、前記トルク検出信号の増大に対応して直流モータ20
の印加電圧を増加させるようになっている。
【００１９】図示の実施形態は前記したように構成され
ているので、路面の走行抵抗が低く、かつペダル６にの
踏力が小さな場合には、中空トルク伝達部材８に加えら
れるトルクが小さくて、磁歪式トルクセンサ28からの検
出信号が所定値以下となり、直流モータ20は通電され
ず、非稼動状態のまま、ペダル６の踏力でもってクラン
ク軸４が回転駆動され、ラチェットワンウェイクラッチ
10および中空トルク伝達部材８を介してドライブスプロ
ケット12にその回転力が伝達され、後車輪30が前進方向
へ回転駆動され、自転車は走行しうる。
【００２０】そしてクランク軸４の回転速度が中空トル
ク伝達部材８の回転速度以下となっても、ラチェットワ
ンウェイクラッチ10によって中空トルク伝達部材８は空
転することができ、クランク軸４およびペダル６は停止
状態を保持することができる。
【００２１】また直流モータ20が非稼動状態で従動歯付
プーリ17が停止しても、中空トルク伝達部材８はスプラ
グワンウェイクラッチ14よって従動歯付プーリ17に対し
て空転することができ、従動歯付プーリ17の停止による
走行阻止力が中空トルク伝達部材８に作用せず、ドライ
ブスプロケット12は軽快に回転することができる。
【００２２】次にクランク軸回転速度センサ29で検出さ
れたクランク軸４の回転速度が所定値以下の状態で、昇
坂にさしかかり、あるいは路面の走行抵抗が増大し、も
しくは自転車を大きく加速しようとした場合には、クラ
ンク軸４すなわち中空トルク伝達部材８に加わるトロク
が増大して、磁歪式トルクセンサ28の検出トルク値が所
定値を越えるので、図示されない制御装置により、磁歪
式トルクセンサ28の検出トルク値に対応した電圧の直流
が直流モータ20に供給され、直流モータ20からの動力で
もって、ペダル６に加わる踏力が補助され、自転車は軽
快に走行することができる。
【００２３】さらに、クランク軸４と同心状の中空トル
ク伝達部材８は、ドライブスプロケット12およびチエン
電動機構を介して後車輪30に連結されているので、中空
トルク伝達部材８と後車軸との軸間距離に或る程度の誤
差が許容され、後車輪30の取付け作業が簡略化されると
ともに、自転車車体０の剛性を高水準に保持する必要が
なくなって自転車車体０の軽量化とコストダウンが可能
となる。
【００２４】さらにまた中空トルク伝達部材８と直流モ
ータ20とに、従動歯車15、減速歯車16、従動歯付プーリ
17、駆動歯付プーリ18および歯付無端ベルト19よりなる
減速機構を介在させているため、直流モータ20を高速回
転して直流モータ20の小型化を図ることができる。
【００２５】しかも、クランク軸に加えられるトルクを
直接検出する従来の補助動力装置付き自転車では、該ク
ランク軸の一端側にクランク軸出力部材が配置されてい
るので、クランク軸出力部材が設けられていないクラン
ク軸他端側のペダルに加えられる踏力だけしか検出され
ないので、左右のペダルに加えられる踏力に大きな差が
あるドライバーが乗った場合には、適正な補助動力走行
ができないが、本実施形態では、クランク軸４の両端の
ペダル６に加えられる踏力は、中空トルク伝達部材８を
介してドライブスプロケット12に伝達され、該両端踏力
はいずれも、中空トルク伝達部材８の外周に設けられた
磁歪式トルクセンサ28によって正確に検出されるので、
左右のペダル６に加えられる踏力に大きな差があって
も、正確にこれを検出し、直流モータ20の動力による補
助動力走行を適正に遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る補助動力装置付き自転車の一実施
形態の側面図である。
【図２】図１の要部拡大側面図である。
【図３】図２のIII −III 線に沿って裁断した断面図で
ある。
【符号の説明】
０…自転車車体、１…補助動力装置、２…補助動力装置
ケーシング、３…補助動力装置カバー ４…クランク
軸、５…ペダルアーム、６…ペダル、７…ボールベアリ
ング、 ８…中空トルク伝達部材、９…ニードルベアリ
ング、10…ラチェットワンウエ イクラッチ、11…ボー
ルベアリング、12…ドライブスプロケット、13…袋ナッ
ト、14…スプラグワンウエイクラッチ、15…従動歯
車、16…減速歯車、17…従 動歯付プーリ、18…駆動歯
付プーリ、19…歯付無端ベルト、20…直流モータ、 21
…回転軸、22…ボールベアリング、23…ボールベアリン
グ、24…ボールベア リング、25…ボールベアリング、
26…薄帯、27…トルク検出コイル、28…磁歪式トルクセ
ンサ、29…クランク軸回転速度センサ、30…後車輪。
【手続補正書】
【提出日】平成８年５月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータの動力によ
って人力を補助する補助動力装置付き自転車に関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】補助動力装置付き自転車として、特開平４
−１００７９０号公報、特開平６−３０５４７８号公報
に記載されたものがある。
【０００３】これらの従来の補助動力装置付き自転車で
は、ペダルを備えたクランク軸と、後車軸とは、チェン
動力伝達機構によらず、ベベルギヤおよびドライブシャ
フトを介して連結され、ペダルに加わる踏力を検出する
トルクセンサが前記ドライブシャフトに設けられてい
た。
【０００４】
【解決しようとする課題】このようなドライブシャフト
動力伝達方式の自転車では、クランク軸と後車軸との軸
間距離を正確に設定しないと、ベベルギヤの噛合いが円
滑に行われないため、後車軸の取付けに細心の注意を払
わねばならないとともに、車体の剛性を高める必要があ
り、組立作業の生産性を高めることや、車体の軽量化を
図ることや、コストダウンを推進することが困難であっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】本発明は、こ
のような難点を克服した補助動力装置付き自転車の改良
の係り、ペダルに加わる踏力を検出し、該踏力検出値に
応じてモータの出力を制御する制御手段を備えた補助動
力付き自転車において、両端にペダルアームの基端を一
体に装着したクランク軸の外周に、管状または筒状の中
空トルク伝達部材が、相対的に回転自在に嵌合され、該
中空トルク伝達部材の一端に、ドライブスプロケットが
一体に嵌合されるとともに、該ドライブスプロケットに
隣接して前記中空トルク伝達部材に、モータワンウェイ
クラッチが設けられ、前記中空トルク伝達部材の他端に
踏力ワンウェイクラッチを介して、前記クランク軸が連
結され、前記モータワンウェイクラッチの入力端は、減
速機構を介してモータの出力に連結され、前記中空トル
ク伝達部材の外周に磁歪式トルクセンサが配置されたこ
とを特徴とするものである。
【０００６】本発明は、前記したように構成されている
ので、補助動力装置付きでありながら、チエン動力伝達
機構でもって後車輪に動力を伝達できるので、クランク
軸と後車軸との軸間距離に或る程度の誤差が許容され、
後車軸の取付けが簡単となるとともに、車体の剛性を高
水準に維持する必要がなくなり、組立作業性を向上さ
せ、かつ車体の軽量化を図ることができる。
【０００７】また本発明では、クランク軸の外周に中空
トルク伝達部材を遊嵌し、該中空トルク伝達部材の外周
に磁歪式トルクセンサを配設したため、通常のチエン駆
動式の自転車と同様にコンパクトにまとめられ、補助動
力装置付きであるにもかかわらず、自転車の大型化と重
量増大とが抑制され、しかもコストダウンが可能とな
る。
【０００８】さらに本発明においては、クランク軸の両
端に設けられた左右ペダルに加えられる踏力はいずれも
トルク伝達部材を介して後車輪に伝達され、該トルク伝
達部材の外周に設けられた磁歪式トルクセンサによっ
て、前記左右両ペダルに加えられる各踏力がもれなく確
実に検出されるので、補助動力装置による走行が適正に
遂行される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に図示された本発明の
一実施形態について説明する。補助動力装置１の各構成
部品は、左側の補助動力装置ケーシング２と右側の補助
動力装置カバー３とで囲まれた密閉空間内に配置され、
該補助動力装置１は自転車車体０に一体に装着されてい
る。
【００１０】またクランク軸４の両端にペダルアーム５
が着脱自在に一体に装着され、該ペダルアーム５の先端
にペダル６が回転自在に枢着され、クランク軸４の左側
部は、補助動力装置ケーシング２のボールベアリング７
に回転自在に嵌装されている。
【００１１】さらにクランク軸４の外周に筒状の中空ト
ルク伝達部材８がニードルベアリング９を介して回転自
在に嵌合されるとともに、ボールベアリング７に隣接し
てクランク軸４と中空トルク伝達部材８とに踏力ワンウ
エイクラッチたるラチェットワンウェイクラッチ１０が
介装され、該中空トルク伝達部材８の右側部はボールベ
アリング１１を介して補助動力装置カバー３に回転自在
に嵌合され、該補助動力装置カバー３より右方に露出し
た中空トルク伝達部材８の右側部にドライブスプロケッ
ト１２がスプライン嵌合され、該中空トルク伝達部材８
の右端部に袋ナット１３が一体に螺着されている。
【００１２】さらにまたボールベアリング１１の内側に
位置して中空トルク伝達部材８に、モータワンウエイク
ラッチに相当するスプラグワンウェイクラッチ１４を介
して従動歯車１５が嵌装され、該従動歯車１５と噛み合
う減速歯車１６の軸部１６ａに従動歯付プーリ１７が一
体に嵌着され、直流モータ２０の回転軸２１に駆動歯付
プーリ１８が一体に嵌着され、該従動歯付プーリ１７お
よび駆動歯付プーリ１８に歯付無端ベルト１９が架渡さ
れており、直流モータ２０が稼動状態になると、駆動歯
付プーリ１８、歯付無端ベルト１９、従動歯付プーリ１
７、減速歯車１６、従動歯車１５およびスプラグワンウ
ェイクラッチ１４を介して中空トルク伝達部材８に直流
モータ２０の動力が伝達され、該中空トルク伝達部材８
は回転して、後車輪３０を前進方向へ回転駆動させるよ
うになっている。
【００１３】なお、減速歯車１６はボールベアリング２
２、２３を介して補助動力装置ケーシング２および補助
動力装置カバー３に回転自在に枢支され、直流モータ２
０の回転軸２１は、ボールベアリング２４、２５を介し
て直流モータ２０のケーシング２０ａおよび補助動力装
置カバー３に回転自在に枢支されている。
【００１４】またラチェットワンウェイクラッチ１０と
スプラグワンウェイクラッチ１４との間の中空トルク伝
達部材８の外周面に、非晶質磁性合金製の薄帯２６が一
体に巻きつけられ、該薄帯２６の外方に位置した補助動
力装置ケーシング２の内周面にトルク検出コイル２７が
配設されており、前記中空トルク伝達部材８にトルクが
作用した場合、前記薄帯２６に加わる剪断歪による薄帯
２６の透磁率の変化が、トルク検出コイル２７によって
検出され、該トルク検出コイル２７から発信される出力
により、前記トルクが検出されるようになっており、ラ
チェットワンウェイクラッチ１０の外方にクランク軸回
転速度センサ２９が設けられている。
【００１５】そして前記磁歪式トルクセンサ２８および
クランク軸回転速度センサ２９の検出信号を受信して直
流モータ２０を制御する図示されない制御装置が設けら
れており、前記クランク軸回転速度センサ２９から発信
される回転速度検出信号が、所定値以下でかっトルク検
出コイル２７の磁歪式トルクセンサ２８から発信される
トルク検出信号が所定値を越えた場合に、直流モータ２
０に直流を供給し、前記トルク検出信号の増大に対応し
て直流モータ２０の印加電圧を増加させるようになって
いる。
【００１６】図示の実施形態は前記したように構成され
ているので、路面の走行抵抗が低く、かつペダル６にの
踏力が小さな場合には、中空トルク伝達部材８に加えら
れるトルクが小さくて、磁歪式トルクセンサ２８からの
検出信号が所定値以下となり、直流モータ２０は通電さ
れず、非稼動状態のまま、ペダル６の踏力でもってクラ
ンク軸４が回転駆動され、ラチェットワンウェイクラッ
チ１０および中空トルク伝達部材８を介してドライブス
プロケット１２にその回転力が伝達され、後車輪３０が
前進方向へ回転駆動され、自転車は走行しうる。
【００１７】そしてクランク軸４の回転速度が中空トル
ク伝達部材８の回転速度以下となっても、ラチェットワ
ンウェイクラッチ１０によって中空トルク伝達部材８は
空転することができ、クランク軸４およびペダル６は停
止状態を保持することができる。
【００１８】また直流モータ２０が非稼動状態で従動歯
付プーリ１７が停止しても、中空トルク伝達部材８はス
プラグワンウェイクラッチ１４よって従動歯付プーリ１
７に対して空転することができ、従動歯付プーリ１７の
停止による走行阻止力が中空トルク伝達部材８に作用せ
ず、ドライブスプロケット１２は軽快に回転することが
できる。
【００１９】次にクランク軸回転速度センサ２９で検出
されたクランク軸４の回転速度が所定値以下の状態で、
昇坂にさしかかり、あるいは路面の走行抵抗が増大し、
もしくは自転車を大きく加速しようとした場合には、ク
ランク軸４すなわち中空トルク伝達部材８に加わるトロ
クが増大して、磁歪式トルクセンサ２８の検出トルク値
が所定値を越えるので、図示されない制御装置により、
磁歪式トルクセンサ２８の検出トルク値に対応した電圧
の直流が直流モータ２０に供給され、直流モータ２０か
らの動力でもって、ペダル６に加わる踏力が補助され、
自転車は軽快に走行することができる。
【００２０】さらに、クランク軸４と同心状の中空トル
ク伝達部材８は、ドライブスプロケット１２およびチエ
ン電動機構を介して後車輪３０に連結されているので、
中空トルク伝達部材８と後車軸との軸間距離に或る程度
の誤差が許容され、後車輪３０の取付け作業が簡略化さ
れるとともに、自転車車体０の剛性を高水準に保持する
必要がなくなって自転車車体０の軽量化とコストダウン
が可能となる。
【００２１】さらにまた中空トルク伝達部材８と直流モ
ータ２０とに、従動歯車１５、減速歯車１６、従動歯付
プーリ１７、駆動歯付プーリ１８および歯付無端ベルト
１９よりなる減速機構を介在させているため、直流モー
タ２０を高速回転して直流モータ２０の小型化を図るこ
とができる。
【００２２】しかも、クランク軸に加えられるトルクを
直接検出する従来の補助動力装置付き自転車では、該ク
ランク軸の一端側にクランク軸出力部材が配置されてい
るので、クランク軸出力部材が設けられていないクラン
ク軸他端側のペダルに加えられる踏力だけしか検出され
ないので、左右のペダルに加えられる踏力に大きな差が
あるドライバーが乗った場合には、適正な補助動力走行
ができないが、本実施形態では、クランク軸４の両端の
ペダル６に加えられる踏力は、中空トルク伝達部材８を
介してドライブスプロケット１２に伝達され、該両端踏
力はいずれも、中空トルク伝達部材８の外周に設けられ
た磁歪式トルクセンサ２８によって正確に検出されるの
で、左右のペダル６に加えられる踏力に大きな差があっ
ても、正確にこれを検出し、直流モータ２０の動力によ
る補助動力走行を適正に遂行することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ペダルに加わる踏力を検出し、該踏力検
    出値に応じてモータの出力を制御する制御手段を備えた
    補助動力付き自転車において、両端にペダルアームの基
    端を一体に装着したクランク軸の外周に、管状または筒
    状の中空トルク伝達部材が、相対的に回転自在に嵌合さ
    れ、該中空トルク伝達部材の一端に、ドライブスプロケ
    ットが一体に嵌合されるとともに、該ドライブスプロケ
    ットに隣接して前記中空トルク伝達部材に、モータワン
    ウエイクラッチが設けられ、前記中空トルク伝達部材の
    他端に踏力ワンウエイクラッチを介して、前記クランク
    軸が連結され、前記モータワンウエイクラッチの入力端
    は、減速機構を介して、モータ直流モータの出力に連結
    され、前記中空トルク伝達部材の外周に磁歪式トルクセ
    ンサが配置されたことを特徴とする補助動力装置付き自
    転車。
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DE69624193T DE69624193T2 (de) 1995-09-29 1996-09-10 Hilfsantrieb für Fahrräder
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012046154A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Honda Motor Co Ltd 補助動力装置付き自転車
JP5202769B1 (ja) * 2012-07-11 2013-06-05 パナソニック株式会社 電動アシスト自転車
JP5203939B2 (ja) * 2006-05-31 2013-06-05 サンスター技研株式会社 トルク検出装置及び電動アシスト自転車
JP2013113713A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Honda Motor Co Ltd 磁歪式トルクセンサ、この磁歪式トルクセンサを搭載した電動アシスト自転車及び電動パワーステアリング装置
JP5373946B1 (ja) * 2012-08-17 2013-12-18 株式会社シマノ 自転車用駆動ユニット
JP2014019181A (ja) * 2012-07-12 2014-02-03 Shimano Inc 自転車用駆動ユニット
WO2014027386A1 (ja) 2012-08-17 2014-02-20 パナソニック株式会社 電動アシスト自転車
JP2014139065A (ja) * 2012-12-17 2014-07-31 Yamaha Motor Co Ltd 駆動ユニット及び電動補助自転車
JP2014523363A (ja) * 2011-06-21 2014-09-11 ブローズ ファールツォイクタイレ ゲーエムベーハー ウント シーオー． カーゲー， コブルク 電動自転車に用いる駆動装置
JP2014198505A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 本田技研工業株式会社 電動アシスト自転車
WO2014181371A1 (ja) 2013-05-08 2014-11-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動アシスト自転車
WO2015108153A1 (ja) 2014-01-20 2015-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 非接触給電装置およびトルクセンサ
WO2015108152A1 (ja) 2014-01-20 2015-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転体非接触給電装置およびトルクセンサ
WO2016001947A1 (ja) * 2014-07-01 2016-01-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動アシスト自転車
CN105570347A (zh) * 2016-02-19 2016-05-11 曾宪勇 电动车自动变速轮毂电机的自感应离合器
JP2019206315A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 株式会社シマノ 人力駆動車用ドライブユニット
CN113697023A (zh) * 2021-08-11 2021-11-26 建德市五星车业有限公司 一种同轴双单向结构电机及其工作方法
US11391330B2 (en) * 2016-12-01 2022-07-19 Piaggio & C. S.P.A. High performance synchronous transmission

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1298051A3 (en) * 2001-09-28 2005-12-14 Kabushiki Kaisha Moric Electrically assisted unit
WO2006011441A1 (ja) * 2004-07-26 2006-02-02 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha 鞍乗り型車両の変速制御装置
DE102007046749A1 (de) 2007-05-16 2008-11-20 Schaeffler Kg Antriebseinrichtung mit einer Antriebswelle und einer Einrichtung zur Erfassung eines Drehmoments
DE102007036925A1 (de) 2007-08-04 2009-02-05 Schaeffler Kg Elektromagnetische Stelleinheit
DE102007040016A1 (de) * 2007-08-24 2009-02-26 Schaeffler Kg Verfahren und Vorrichtung zur Kraft-, Drehmoment- und Leistungsmessung an einem Ergometer oder Fahrrad
DE102007062156A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Schaeffler Kg Tretlager mit Drehmomentsensorik
DE102010003050A1 (de) * 2010-03-19 2011-09-22 Robert Bosch Gmbh Fahrrad
JP2011207362A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Honda Motor Co Ltd アシストユニットにおけるモータ軸支構造
DE102010003650A1 (de) * 2010-04-06 2011-10-06 Robert Bosch Gmbh Antriebsvorrichtung für ein Fahrrad
TW201144134A (en) * 2010-06-10 2011-12-16 Wiz Energy Technology Company Crank torsion sensing device and detection method thereof
FR2971483B1 (fr) 2011-02-10 2013-03-15 Mavic Sas Moyeu de mesure de couple, systeme de mesure de puissance et roue de cycle equipee d'un tel moyeu ou d'un tel systeme
WO2013030089A1 (de) * 2011-08-27 2013-03-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Tretlager
JP6218172B2 (ja) 2012-12-17 2017-10-25 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
TWM483912U (zh) * 2014-02-21 2014-08-11 J D Components Co Ltd 可防止曲柄軸跟轉之中置電機
CN106864659B (zh) * 2015-12-10 2022-05-03 桂林广陆数字测控有限公司 一种多功能助力减速机
DE202016101596U1 (de) * 2016-03-23 2017-06-27 Op-Maritim Ip Gmbh Antriebseinrichtung, insbesondere für ein Fahrrad mit elektrischer Tretunterstützung
ES2898410T3 (es) * 2017-11-06 2022-03-07 Askoll Eva S R L A Socio Unico Conjunto de motor de accionamiento por manivela para bicicleta eléctrica
IT201900014526A1 (it) * 2019-08-09 2021-02-09 Bikee Bike Srl Apparato per la propulsione elettrica di un veicolo, in particolare di un veicolo a propulsione umana
DE102021121417A1 (de) * 2020-08-31 2022-03-03 Shimano Inc. Steuervorrichtung für ein vom menschen angetriebenes fahrzeug, steuersystem für ein vom menschen angetriebenes fahrzeug, und verfahren zum einstellen des steuerzustands der steuervorrichtung
WO2023236046A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-14 Chan Yuk Chun Jon Power-assisted drive assembly
CN115303403A (zh) * 2022-08-22 2022-11-08 广东威灵电机制造有限公司 动力装置、控制方法、控制装置及电动自行车

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0614344B2 (ja) * 1986-06-25 1994-02-23 日本電気株式会社 三次元形状記憶装置
JP3336038B2 (ja) * 1992-07-21 2002-10-21 ブリヂストンサイクル株式会社 補助動力付き自転車
JP3274226B2 (ja) * 1993-04-26 2002-04-15 本田技研工業株式会社 駆動力補助装置
JP2506047B2 (ja) * 1993-07-26 1996-06-12 ヤマハ発動機株式会社 電動自転車
JPH10790A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Hitachi Ltd インク加温装置及びそれを用いたインクジェット記録装置

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5203939B2 (ja) * 2006-05-31 2013-06-05 サンスター技研株式会社 トルク検出装置及び電動アシスト自転車
JP2012046154A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Honda Motor Co Ltd 補助動力装置付き自転車
JP2014523363A (ja) * 2011-06-21 2014-09-11 ブローズ ファールツォイクタイレ ゲーエムベーハー ウント シーオー． カーゲー， コブルク 電動自転車に用いる駆動装置
US8807260B2 (en) 2011-11-29 2014-08-19 Honda Motor Co. Ltd. Magnetostrictive torque sensor, electrically assisted bicycle and electric power steering apparatus carrying the sensor
JP2013113713A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Honda Motor Co Ltd 磁歪式トルクセンサ、この磁歪式トルクセンサを搭載した電動アシスト自転車及び電動パワーステアリング装置
WO2014009995A1 (ja) 2012-07-11 2014-01-16 パナソニック株式会社 電動アシスト自転車
JP5202769B1 (ja) * 2012-07-11 2013-06-05 パナソニック株式会社 電動アシスト自転車
US9718514B2 (en) 2012-07-11 2017-08-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electrically assisted bicycle
JP2014019181A (ja) * 2012-07-12 2014-02-03 Shimano Inc 自転車用駆動ユニット
JP5373946B1 (ja) * 2012-08-17 2013-12-18 株式会社シマノ 自転車用駆動ユニット
WO2014027386A1 (ja) 2012-08-17 2014-02-20 パナソニック株式会社 電動アシスト自転車
US9381972B2 (en) 2012-08-17 2016-07-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power-assisted bicycle
JP2014139065A (ja) * 2012-12-17 2014-07-31 Yamaha Motor Co Ltd 駆動ユニット及び電動補助自転車
JP2014198505A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 本田技研工業株式会社 電動アシスト自転車
WO2014181371A1 (ja) 2013-05-08 2014-11-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動アシスト自転車
WO2015108152A1 (ja) 2014-01-20 2015-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転体非接触給電装置およびトルクセンサ
WO2015108153A1 (ja) 2014-01-20 2015-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 非接触給電装置およびトルクセンサ
US9958345B2 (en) 2014-01-20 2018-05-01 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Rotating body non-contact power-feeding device and torque sensor
US9960641B2 (en) 2014-01-20 2018-05-01 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Non-contact power feeding device used in torque sensor having a coil enclosed in peripheral side of a resonance coil and is magnetically coupled with the resonance coil
WO2016001947A1 (ja) * 2014-07-01 2016-01-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動アシスト自転車
JPWO2016001947A1 (ja) * 2014-07-01 2017-04-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動アシスト自転車
CN105570347A (zh) * 2016-02-19 2016-05-11 曾宪勇 电动车自动变速轮毂电机的自感应离合器
US11391330B2 (en) * 2016-12-01 2022-07-19 Piaggio & C. S.P.A. High performance synchronous transmission
JP2019206315A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 株式会社シマノ 人力駆動車用ドライブユニット
US11104401B2 (en) 2018-05-30 2021-08-31 Shimano Inc. Human-powered vehicle drive unit
CN113697023A (zh) * 2021-08-11 2021-11-26 建德市五星车业有限公司 一种同轴双单向结构电机及其工作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1151959A (zh) 1997-06-18
DE69624193D1 (de) 2002-11-14
ES2184822T3 (es) 2003-04-16
TW302339B (ja) 1997-04-11
CN1067025C (zh) 2001-06-13
DE69624193T2 (de) 2003-02-13
EP0765804A3 (en) 1997-10-01
EP0765804B1 (en) 2002-10-09
EP0765804A2 (en) 1997-04-02

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