JPH11129972A - 補助動力自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メインスタンドを立てない後輪接地状態のま
までエンジンを始動させることができる補助動力自転車
を提供すること。 【構成】 エンジンを含む補助動力ユニットを備え、ペ
ダル軸に入力される踏力と補助動力ユニットで発生する
補助動力とを合力軸で合力して後輪に伝達することによ
って走行する補助動力自転車において、エンジンの始動
時にはペダル軸に入力される踏力の後輪への伝達を解除
する解除手段（ペダル軸からの踏力を後輪に伝達しない
ニュートラルポジションを備える後輪内装変速機９０）
を設ける。本発明によれば、エンジンの始動時には解除
手段（後輪内装変速機９０）によってペダル軸に入力さ
れる踏力の後輪への伝達が解除されるため、エンジンの
始動に際して乗員がペダルを漕いでも後輪は回転せず、
乗員は自転車のメインスタンドを立てない後輪接地状態
のままエンジンを始動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗員の踏力とエン
ジンによる補助動力とを駆動力として走行する補助動力
自転車に関する。

【０００２】

【従来の技術】補助動力を発生するエンジンを含んで構
成される補助動力ユニットを備え、ペダル軸に入力され
る踏力と補助動力ユニットのエンジンで発生する補助動
力とを合力軸で合力して後輪に伝達することによって走
行する補助動力自転車が公知である。

【０００３】ところで、斯かる補助動力自転車における
エンジンの始動方法としては乗員がペダルを漕いでその
踏力でエンジンを駆動する方法が採用されているが、こ
の方法には次の２方法がある。

【０００４】即ち、第１の方法は自転車を停止させてス
タンドを立てた状態で乗員がペダルを漕ぐ方法であり、
第２の方法は自転車を走行させた後にエンジン駆動状態
に切り換えて乗員がペダルを漕ぐ方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
補助動力自転車においては、乗員がペダルを漕ぐと後輪
が必ず回転する構成が採用されていたため、前記第１の
方法では自転車のメインスタンドを必ず立ててエンジン
を始動させる必要があり、メインスタンドを立てない状
態（後輪を接地させて自転車を停止させた状態）でエン
ジンを始動させたいというユーザーの要望を満たすこと
ができなかった。

【０００６】従って、本発明の目的とする処は、停止時
メインスタンドを立てないでエンジンを始動させること
ができる補助動力自転車を提供することにある。

【０００７】又、前記第２の方法では、自転車走行後に
おいても乗員はペダルを漕いでエンジンを始動しなけれ
ばならず、自転車走行後はペダルを漕がないでもエンジ
ンを始動させたいというユーザーの要望を満たすことが
できなかった。

【０００８】従って、本発明の目的とする処は、走行後
はペダルを漕がないでもエンジンを始動させることがで
きる補助動力自転車を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、エンジンを含む補助動力ユ
ニットを備え、ペダル軸に入力される踏力と補助動力ユ
ニットで発生する補助動力とを合力軸で合力して後輪に
伝達することによって走行する補助動力自転車におい
て、前記エンジンの始動時にはペダル軸に入力される踏
力の後輪への伝達を解除する解除手段を設けたことを特
徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記解除手段を前記ペダル軸からの踏力を
後輪に伝達しないニュートラルポジションを備える後輪
内装変速機で構成したことを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記解除手段を前記合力軸と該合力軸上に
回転可能に支承されたスプロケットとの間に介設された
クラッチ機構で構成したことを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、エンジンを含む補
助動力ユニットを備え、ペダル軸に入力される踏力と補
助動力ユニットで発生する補助動力とを合力軸で合力し
て後輪に伝達することによって走行する補助動力自転車
において、前記エンジンの始動時にエンジンと後輪とを
直結して後輪からの逆駆動力をエンジンに伝達する直結
手段を設けたことを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記直結手段を入力部材に入力される回転
を変速機構を介して後輪に伝達する変速機であって、後
輪の回転を前記変速機構をバイパスして前記入力部材に
直結する直結ポジションを備える後輪内装変速機で構成
したことを特徴とする。

【００１４】従って、請求項１，２又は３記載の発明に
よれば、エンジンの始動時には解除手段によってペダル
軸に入力される踏力の後輪への伝達が解除されるため、
エンジンの始動に際して乗員がペダルを漕いでも後輪は
回転せず、乗員は自転車のメインスタンドを立てない後
輪接地状態のままエンジンを始動させることができる。

【００１５】又、請求項４又は５記載の発明によれば、
自転車走行後において直結手段によってエンジンと後輪
とを直結すれば、走行中の自転車の慣性に伴う後輪から
の逆駆動力がエンジンに伝達されてよって該エンジンが
始動されるため、自転車走行後は乗員はペダルを漕ぐこ
となくエンジンを始動させることができ、これによって
乗員の肉体的負担が軽減される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は本発明に係る補助動力自転車の側面
図、図２は同補助動力自転車の駆動伝達系の構成を示す
断面図、図３は同補助動力自転車の合力ユニット部の平
断面図、図４は図１のＡ−Ａ線断面図である。

【００１８】図１に示す補助動力自転車１は車体前方上
部にヘッドパイプ２を有し、該ヘッドパイプ２にはステ
アリング軸３が回動自在に挿通している。そして、この
ステアリング軸３の上端にはハンドル４が結着され、同
ステアリング軸３の下端部にはフロントフォーク５が取
り付けられており、該フロントフェーク５の下端部には
前輪６が前車軸７によって回転自在に支承されている。

【００１９】又、上記ヘッドパイプ２からはダウンチュ
ーブ８が車体後方（図１の右方）に向かって斜め下方に
延び、該ダウンチューブ８は途中で円弧状に曲げられた
後に車体後方に向かって略水平に延設されており、その
後端部には車体後方に向かって斜め上方に立設されたシ
ートチューブ９が結着されている。

【００２０】上記シートチューブ９の下端部には後述す
る合力ユニット１７のハウジング３４と一体に形成され
た円筒状のハウジング１０がボルト結合されており、こ
のハウジング１０内にはペダル軸１１が回転自在に左右
方向に挿通支持されている。そして、このペダル軸１１
の左右にはクランク１２が取り付けられており、各クラ
ンク１２の端部にはペダル１３が回転可能に軸支されて
いる。又、シートチューブ９の上端部内にはシートポス
ト１４が位置調整可能に嵌合保持されており、このシー
トポスト１４の上端部にはシート１５が支持されてい
る。

【００２１】而して、本実施の形態に係る補助動力自転
車１は補助動力ユニット１６と合力ユニット１７を備え
ており、補助動力ユニット１６に含まれるエンジン１８
によって発生する補助動力とペダル軸１１に入力される
乗員の踏力は合力ユニット１７の合力軸１９で合力され
て後輪２０に伝達される。尚、図１において、１３０は
メインスタンドである。

【００２２】ここで、図１に示すように、合力ユニット
１７の合力軸１９はペダル軸１１よりも下方であって、
且つ、ペダル軸１１の斜め後方に配されており、前記補
助動力ユニット１６は合力軸１９の前方において前記ダ
ウンチューブ８に吊り下げ支持されている。

【００２３】ここで、補助動力ユニット１６の支持構造
を図４に基づいて説明する。

【００２４】即ち、ダウンチューブ８には左右一対の懸
架ブラケット２１が溶着されており、これらの懸架ブラ
ケット２１には左右の支持ブラケット２２の上端部がボ
ルト２３によってそれぞれ取り付けられている。

【００２５】一方、補助動力ユニット１６の伝動ケース
２４の左右にはくの字状を成すブラケット２５がボルト
２６によって取り付けられており、これらのブラケット
２５をマウントラバー２７を介して前記左右の支持ブラ
ケット２２に取り付けることによって、補助動力ユニッ
ト１６は支持ブラケット２２を介してダウンチューブ８
に吊り下げ支持されている。

【００２６】ところで、図１に示すように、補助動力ユ
ニット１６の前記エンジン１８の吸気系にはエアークリ
ーナ２８及びキャブレタ２９が接続されており、同エン
ジン１８の排気系から下方に向かって延出する排気管３
０は補助動力ユニット１６の下方に配設された排気マフ
ラー３１の前端上部に接続されており、排気マフラー３
１の後端面からはテールパイプ３２が水平に延出して大
気中に開口している。

【００２７】又、図１及び図３に示すように、ペダル軸
１１を回転自在に支承する前記ハウジング１０からはリ
ブプレート３３が後方に向かって斜め下方に一体に延出
しており、このリブプレート３３の後端部には前記合力
ユニット１７のハウジング３４が一体成形されている。
そして、図１に示すように、合力ユニット１７のハウジ
ング３４の後端部には、後方に向かって斜め上方に幾分
傾斜して配された左右一対のチェーンステー３５の各前
端部が結着されており、該チェーンステー３５の後端部
に結着された左右一対のブラケット３６には前記後輪２
０が後車軸３７によって回転自在に支承されている。そ
して、後輪２０に結着されたホイールスプロケット３８
と前記合力軸１９に結着されたスプロケット３９には無
端状のチェーン４０が巻装されている。

【００２８】他方、前記シートチューブ９の中間高さ位
置からは左右一対のシートステー４１が後方に向かって
斜め下方に延設されており、これらのシートステー４１
の後端部は前記チェーンステー３５の後端部に結着され
た前記ブラケット３６に結着されている。

【００２９】又、シートチューブ９には、前記シートス
テー４１の上方に配された燃料タンク４２が取り付けら
れており、該燃料タンク４２の下部に取り付けられた燃
料コック４３から導出する燃料パイプ４４は補助動力ユ
ニット１６のエンジン１８に接続された前記キャブレタ
２９に接続されている。

【００３０】次に、駆動伝達系の構成を図２及び図３に
基づいて説明する。

【００３１】図２に示すように、補助動力ユニット１６
のエンジン１８のクランク軸４５は車体前後方向に配さ
れ、このクランク軸４５の後方には伝動軸４６がクラン
グ軸４５と同軸に前後方向に配されている。そして、ク
ランク軸４５の後端部にはドラム４７がナット４８によ
って結着されており、該ドラム４７には遠心クラッチ４
９のシュー５０が取り付けられている。

【００３２】一方、前記伝動軸４６の前端部には連結軸
５１が結着がされており、該連結軸５１と前記ドラム４
７との間にはワンウェイクラッチ５２が介設されてい
る。尚、ワンウェイクラッチ５２は伝動軸４６からクラ
ンク軸４５側への回転伝達のみを許容するするものであ
って、エンジン１８の始動時に乗員の踏力によるペダル
軸１１の回転を伝動軸４６を経てクランク軸４５に伝達
してエンジン１８を始動させるためのものである。

【００３３】又、上記伝動軸４６の前端部にはスリーブ
５３が回転可能に嵌装されており、該スリーブ５３の前
端外周には前記遠心クラッチ４９のドラム５４が結着さ
れ、同スリーブ５３の後端部外周にはサンギヤ５５が一
体に形成されている。そして、サンギヤ５５には複数の
遊星ギヤ５６が噛合しており、各遊星ギヤ５６は伝動ケ
ース２４に固定されたリングギヤ５７に噛合している。

【００３４】而して、上記サンギヤ５５と遊星ギヤ５６
及びリングギヤ５７は遊星減速ギヤ機構５８を構成して
おり、遊星ギヤ５６を支持するキャリア５９は前記伝動
軸４６上に回転自在に支承されており、該キャリア５９
と伝動軸４６との間にはワンウェイクラッチ６０が介設
されている。尚、ワンウェイクラッチ６０はキャリア５
９から伝動軸４６への回転伝達のみを許容するものであ
る。

【００３５】一方、前記合力ユニット１７は補助動力ユ
ニット１６の後方に配され、そのケーシング３４の前端
部は弾性リング６１を介して補助動力ユニット１７の伝
動ケース２４の後端部に連結され、その内部には伝動軸
４６と同軸の入力軸６２が回転自在に支持されており、
この入力軸６２と伝動軸４６とはカップリング６３によ
って連結されている。尚、カップリング６３は、後述の
ドグクラッチ６７の一部を構成するクラッチ部材６４と
入力軸６２の前端に結着されたカップリング部材６５と
を弾性部材６６で連結して構成されており、クラッチ部
材６４は伝動軸４６に自由回転可能に支承されている。

【００３６】ところで、伝動軸４６の後部上にはドグク
ラッチ６７が配されており、このドグクラッチ６７は前
記クラッチ部材６４と伝動軸４６上に軸方向に摺動自在
にスプライン嵌合されたスライダ６８で構成されてお
り、これはレバー６９を回動操作してスライダ６８を伝
動軸４６上で摺動させてクラッチ部材６４に対して係脱
させることによってＯＮ／ＯＦＦされる。

【００３７】ここで、合力ユニット１７の内部構成を図
３に基づいて説明する。

【００３８】合力ユニット１７のケーシング３４内には
中空状の前記合力軸１９と踏力伝達軸７０とが同軸的に
回転自在に支承されており、踏力伝達軸７０のケーシン
グ３４外に延出する一端には小径のスプロケット７１が
結着されており、このスプロケット７１と前記ペダル軸
１１に結着された大径のスプロケット７２には無端状の
チェーン７３が巻装されている。

【００３９】又、踏力伝達軸７０上にはスリーブ７４が
自由回転可能に支承されており、このスリーブ７４の外
端部外周には後述の出力制御手段を構成するアクチュエ
ータ７５が結着され、同スリーブ７４の内端部外周には
サンギヤ７６が一体に形成されている。そして、サンギ
ヤ７６には複数の遊星ギヤ７７が噛合しており、これら
の遊星ギヤ７７を支持するキャリア７８は踏力伝達軸７
０の内端部外周に結着されている。

【００４０】他方、合力軸１９のケーシング３４外に延
出する端部には前記スプロケット３９が結着されてお
り、このスプロケット３９と図１に示す後輪２０と一体
に回転する前記ホイールスプロケット３８には前述のよ
うにチェーン４０が巻装されている。

【００４１】又、上記合力軸１９のケーシング３４内に
臨む部分には大径のベベルギヤ７９とリングギヤ８０が
一体に形成されており、ベベルギヤ７９には図２に示す
前記入力軸６２の後端部に一体に形成された小径のベベ
ルギヤ８１が噛合している。

【００４２】而して、上記リングギヤ８０には前記遊星
ギヤ７７が噛合しており、これらのリングギヤ８０と遊
星ギヤ７７及び前記サンギヤ７６によって遊星増速ギヤ
機構８２が構成されている。

【００４３】ところで、出力制御手段は図２に示すよう
に構成されている。

【００４４】即ち、前記遊星増速ギヤ機構８２の一部を
構成するサンギヤ７６が一体に形成されたスリーブ７４
には前記アクチュエータ７５が結着されており、このア
クチュエータ７５には２つのレバー部７５ａ，７５ｂが
突設されており、一方のレバー部７５ａにはスロットル
ワイヤー８３の一端が接続されている。尚、スロットル
ワイヤー８３の他端は前記キャブレタ２９（図１参照）
の不図示のスロットル弁の開閉機構に接続されている。

【００４５】又、アクチュエータ７５の他方のレバー部
７５ｂの端部にはローラ８４が回転可能に軸支されてお
り、このローラ８４の上下にはスプリング８５によって
下方に付勢されたスプリングシート８６と油圧ダンパー
８７のピストンロッド８７ａが当接している。

【００４６】次に、本実施の形態に係る補助動力自転車
１の作用について説明する。

【００４７】補助動力ユニット１６のエンジン１８が駆
動され、そのクランク軸４５の回転速度が所定値以上に
達するとクランク軸４５と一体に回転する遠心クラッチ
４９のシュー５０が遠心力によって拡開してドラム５４
に密着するため、遠心クラッチ４９がＯＮされてクラン
ク軸４５の回転がスリーブ５３を経て遊星減速ギヤ機構
５８に伝達される。遊星減速ギヤ機構５８においては、
リングギヤ５７が固定されているため、スリーブ５３に
一体に形成されたサンギヤ５５が回転すると遊星ギヤ５
６が自転しながらサンギヤ５５の周りを公転し、遊星ギ
ヤ５６を支持するキャリア５９が減速されて伝動軸４６
上を回転し、このキャリア５９の回転はワンウェイクラ
ッチ６０を経て伝動軸４６に伝達される。

【００４８】ここで、ドグクラッチ６７はＯＮされてい
るため、伝動軸４６の回転はカップリング６３を介して
合力ユニット１７の入力軸６２に伝達され、入力軸６２
の回転はベベルギヤ８１，７９を経てその方向が直角に
変えられると同時に減速されて合力軸１９に伝達され
る。尚、ドグクラッチ６７は、エンジン１８を停止して
補助動力自転車１を乗員の踏力のみで走行する場合にレ
バー６９の操作によってＯＦＦされる。

【００４９】他方、乗員がペダル１３を交互に漕いでペ
ダル軸１１を回転駆動すれば、ペダル軸１１の回転はス
プロケット７２、チェーン７３及びスプロケット７１に
よって増速されて合力ユニット１７の踏力伝達軸７０に
伝達され、遊星増速ギヤ機構８２によって更に増速され
て合力軸１９に伝達される。即ち、踏力伝達軸７０が回
転すると、これに結着されたキャリア７８が一体に回転
し、このキャリア７８が支持された遊星ギヤ７７がサン
ギヤ７６の周りを自転しながら公転する。ここで、サン
ギヤ７６はアクチュエータ７５のレバー部７５ｂが出力
制御手段のスプリング８５によってその回転が規制され
ているため、遊星ギヤ７７の回転によってリングギヤ７
９（合力軸１９）が増速されて回転駆動され、以上の経
路を経てペダル軸１１の回転が合力軸１９に伝達され
る。

【００５０】以上の結果、ペダル軸１１に入力される乗
員の踏力と補助動力ユニット１６のエンジン１８におい
て発生した補助動力は合力軸１９において合力され、合
力軸１９の回転はスプロケット３９、チェーン４０及び
ホイールスプロケット３８を経て後輪２０に伝達され、
後輪２０が乗員の踏力と補助動力によって回転駆動され
て補助動力自転車１が走行せしめられる。このように、
補助動力自転車１は駆動力の一部が補助動力によって負
担されるため、乗員の肉体的負担が軽減される。

【００５１】ところで、遊星増速ギヤ機構８２を構成す
るサンギヤ７６が受けるトルク反力はペダル軸１１に入
力される乗員の踏力に比例するため、踏力が増大するに
従って出力制御手段を構成するアクチュエータ７５が図
２の反時計方向に回動してスロットルワイヤー８３を引
く。すると、キャブレタ２９のスロットル弁が開いてエ
ンジン１８の出力が増大するため、乗員の踏力の大きさ
に応じた補助動力が得られる。

【００５２】そして、乗員の踏力が減少するとアクチュ
エータ７５が元の状態に戻ってスロットル弁が絞られる
ためにエンジン１８の出力（補助動力）が低下するが、
アクチュエータ７５が直ちに元の状態に戻ると補助動力
が急激に低下して走行がギクシャクして安定感が得られ
ないため、アクチュエータ７５の戻り速度は油圧ダンパ
ー８７によって緩慢に低下せしめられる。

【００５３】ここで、本発明の要旨であるエンジン１８
の始動方式についての実施例を図５乃至図８に基づいて
説明する。

【００５４】＜実施例１＞本実施例はエンジン１８の始
動時にはペダル軸１１に入力される踏力の後輪２０への
伝達を解除する解除手段を設けたことを特徴とし、具体
的には図５に示すように解除手段をペダル軸１１からの
踏力を後輪２０に伝達しないニュートラルポジションを
備える後輪内装変速機９０で構成したことを特徴とす
る。

【００５５】図５は後輪内装変速機９０の半裁断面図で
あり、この後輪内装変速機９０は後輪２０のハブ２０ａ
に内装された遊星増速ギヤ機構９１を有している。

【００５６】図５において、３６は左右一対の前記ブラ
ケット、３７は左右のブラケット３６間に水平に支持さ
れた前記後車軸、２０ａは後車軸３７に回転自在に支承
された後輪２０の前記ハブであり、該ハブ２０ａの外周
には左右２枚のハブプレート２０ｂが結着され、各ハブ
プレート２０ｂの外周部に穿設された円孔２０ｂ−１に
不図示のスポークの一端が挿通されて固定されている。

【００５７】ここで、前記後輪内装変速機９０に設けら
れた遊星増速ギヤ機構９１はホイールスプロケット３８
に伝達された回転を３段階に変速（増速）するものであ
って、この遊星増速ギヤ機構９１は、後車軸３７上に外
嵌された第１、第２及び第３制御爪９２ａ，９２ｂ，９
２ｃによって支持された互いに径の異なる第１、第２及
び第３サンギヤ９３ａ，９３ｂ，９３ｃと、これらのサ
ンギヤ９３ａ〜９３ｃにそれぞれ噛合する異径の第１、
第２及び第３段ギヤ部９４ａ，９４ｂ，９４ｃを一体に
形成して成る複数の遊星ギヤ９４と、各遊星ギヤ９４を
支軸９５によって回転自在に支持して成るキャリア９６
と、各遊星ギヤ９４の段ギヤ部９４ｂが噛合するリング
ギヤ９７とで構成されており、リングギヤ９７とハブ２
０ａとの間にはリングギヤ９７からハブ２０ａへの回転
伝達のみを許容するワンウェイクラッチ９８が介装され
ている。又、前記キャリア９６の一端外周にはホイール
スプロケット３８が嵌着されている。

【００５８】ところで、前記第１、第２及び第３制御爪
９２ａ〜９２ｃは、操作部材９９の操作によって前記第
１、第２及び第３サンギヤ９３ａ〜９３ｃをそれぞれ回
転可能又は回転不能状態に切り換えるものであって、こ
の切り換えによって所要の変速作用がなされる。

【００５９】即ち、前記合力軸１９の回転がスプロケッ
ト３９、チェーン４０及びホイールスプロケット３８を
経てキャリア９６に伝達されると、該キャリア９６に支
持された遊星ギヤ９４も一体に回転するが、例えば第１
制御爪９２ａによって第１サンギヤ９３ａを固定して他
の第２及び第３サンギヤ９３ｂ，９３ｃを回転可能状態
とすれば、遊星ギヤ９４は第１サンギヤ９３ａの周りを
公転しながら支軸９５を中心として自転し、該遊星ギヤ
９４の第１段ギヤ９４ａと第１サンギヤ９３ａの歯数比
によって決まる増速比でキャリア９６の回転を増速して
リングギヤ９７に伝達するために該リングギヤ９７が回
転駆動され、このリングギヤ９７の回転はワンウェイク
ラッチ９８を経てハブ２０ａに伝達されるために後輪２
０が所定の速度で回転駆動される。

【００６０】又、第２制御爪９２ｂによって第２サンギ
ヤ９３ｂを固定して他の第１及び第３サンギヤ９３ａ，
９３ｃを回転可能状態とすれば、遊星ギヤ９４は第２サ
ンギヤ９３ｂの周りを公転しながら支軸９５を中心とし
て自転し、第３制御爪９２ｃによって第３サンギヤ９３
ｃを固定して他の第１及び第２サンギヤ９３ａ，９３ｂ
を回転可能状態とすれば、遊星ギヤ９４は第３サンギヤ
９３ｃの周りを公転しながら支軸９５を中心として自転
するため、それぞれ遊星ギヤ９４の第２段ギヤ部９４ｂ
と第２サンギヤ９３ｂの歯数比、第３段ギヤ部９４ｃと
第３サンギヤ９３ｃの歯数比によって決まる増速比でキ
ャリア９６の回転が増速されてリングギヤ９７に伝達さ
れる。そして、リングギヤ９７の回転はワンウェイクラ
ッチ９８を経てハブ２０ａに伝達されるために後輪２０
が所定の速度で回転駆動される。

【００６１】以上のように、後輪内装変速機９０におい
てはホイールスプロケット３８の回転は３段に変速（増
速）されて後輪２０に伝達されるが、その増速比は第
１、第２、第３制御爪９２ａ，９２ｂ，９２ｃを固定す
るに従って順次大きくなっていく。

【００６２】而して、メインスタンド１３を立てないで
補助動力自転車１を停止させた状態でエンジン１８を始
動する場合には、操作部材９９をニュートラルポジショ
ンに設定して第１、第２及び第３制御爪９２ａ〜９２ｃ
によって第１、第２及び第３サンギヤ９３ａ〜９３ｃの
全てを回転可能状態とすれば、キャリア９６の回転がリ
ングギヤ９７に伝達されないニュートラル状態となるた
め、ペダル軸１１に入力される踏力の後輪２０への伝達
が解除され、エンジン１８の始動に際して乗員がペダル
１３を漕いでも後輪２０は回転せず、乗員は自転車１の
メインスタンド１３０を立てない後輪接地状態のままエ
ンジン１８を始動させることができる。

【００６３】＜実施例２＞本実施例も前記実施例１と同
様の解除手段を設けたものであって、具体的には図６及
び図７に示すように解除手段を合力軸１９と該合力軸１
９上に回転可能に支承されたスプロケット３９との間に
介設されたクラッチ機構１００で構成したことを特徴と
する。尚、図６は合力ユニット部の破断平面図、図７は
図６の矢視Ｂ方向の図であり、これらの図においては図
３に示したと同一要素には同一符号を付しており、以
下、それらについての説明は省略する。

【００６４】図６に示すように、合力軸１９の端部には
中空軸１０１が回転可能に支持されており、この中空軸
１０１にはスプロケット３９が結着され、同中空軸１０
１の内端部外周にはクラッチ機構１００の一部を構成す
るクラッチプレート１０２が軸方向に摺動可能にスプラ
イン嵌合されている。そして、このクラッチプレート１
０２はスプリング１０３によって図６の左方に付勢され
ている。

【００６５】又、合力軸１９にはクラッチ機構１００の
一部を構成する別のクラッチプレート１０４がスプライ
ン嵌合されており、このクラッチプレート１０４にはカ
ムプレート１０５が回転自在に支持されている。尚、こ
のカムプレート１０５の一部には図７に示すようにレバ
ー１０６が突設されており、このレバー１０６の端部に
はワイヤー１０７の一端が取り付けられている。

【００６６】更に、上記カムプレート１０５の近傍には
別のカムプレート１０８が３つのガイドピン１０９に沿
って移動自在に配されており、該カムプレート１０８は
スプリング１１０によって他方のカムプレート１０５側
（図６の左方）に付勢されている。

【００６７】そして、図７に示すように、上記カムプレ
ート１０５，１０８の相対向する面の同一円周上には３
つのカム溝１１１が等角度ピッチ（１２０°ピッチ）で
形成されており、両カム溝１１１の間にはボール１１２
がそれぞれ介設されている。

【００６８】而して、図６の上半部は補助動力自転車１
が通常走行しているときの状態を示すが、この状態では
ボール１１２は両カムプレート１０５，１０８のカム溝
１１１に係合しているためにカムプレート１０８はクラ
ッチプレート１０２から離間しており、従って、一方の
クラッチプレート１０２はスプリング１０３の付勢力に
よって他方のクラッチプレート１０４に当接する。この
結果、クラッチ機構１００はＯＮ状態となって合力軸１
９に伝達される踏力はクラッチ機構１００を経てスプロ
ケット３９に伝達され、最終的に後輪２０に伝達されて
該後輪２０が踏力と補助動力の合力によって回転駆動さ
れる。

【００６９】一方、エンジン１８の始動時には、前記レ
バー１０６を操作して一方のカムプレート１０５を回せ
ば、図６の下半部に示すように、ボール１１２はこのカ
ムプレート１０５のカム溝１１１から脱して他方のカム
プレート１０８をスプリング１１０の付勢力に抗して右
方へ移動させる。すると、カムプレート１０８は一方の
クラッチプレート１０２に当接してこれをスプリング１
０３の付勢力に抗して同方向に移動させるため、該クラ
ッチプレート１０２は他方のクラッチプレート１０４か
ら離れてクラッチ機構１００がＯＦＦ状態となり、合力
軸１９に伝達された踏力はスプロケット３９に伝達され
ず、結局は後輪２０には伝達されない。この結果、踏力
は補助動力の伝達経路を経てエンジン１８のクランク軸
４５に伝達されてエンジン１８の始動に供される。

【００７０】従って、実施例１と同様に、エンジン１８
の始動に際してはペダル軸１１に入力される踏力の後輪
２０への伝達がクラッチ機構１００によって解除され、
エンジン１８の始動に際して乗員がペダル１３を漕いで
も後輪２０は回転せず、乗員は自転車１のメインスタン
ド１３０を立てない後輪接地状態のままエンジン１８を
始動させることができる。

【００７１】＜実施例３＞本実施例はエンジン１８の始
動時に該エンジン１８と後輪２０とを直結して後輪２０
からの逆駆動力をエンジン１８に伝達する直結手段１２
０を設けたことを特徴とし、具体的には後輪２０の回転
を遊星増速ギヤ機構９１をバイパスしてホイールスプロ
ケット３８に直結する直結ポジションを備える図８に示
す後輪内装変速機９０によって直結手段１２０を構成し
た特徴とする。尚、図８は後輪内装変速機９０の半裁断
面図であり、本図においては図５において示したと同一
要素には同一符号を付しており、以下、それらについて
の説明は省略する。

【００７２】後輪内装変速機９０に内装された直結手段
１２０は、後車軸３７上に摺動自在に嵌装されたスリー
ブ１２１とスライダ１２２を有しており、スライダ１２
２の外周にはボールベアリング１２３によってクラッチ
プレート１２４が回転自在に支持されている。

【００７３】そして、上記スリーブ１２１のハブ２０ａ
外へ臨む外端部外周には駆動切換レバー１２５が結着さ
れており、同スリーブ１２１の内端部には、前記スライ
ダー１２２に形成されたカム面１２２ａに係合するカム
面１２１ａが形成されている。

【００７４】又、前記クラッチプレート１２４の外周は
ハブ２０ａの内周部に係合しており、該クラッチプレー
ト１２４のキャリア９６の内端面に対向する面には爪１
２４ａが形成されている。このクラッチプレート１２４
に形成された爪１２４ａはキャリア９６の内端面に形成
された爪９６ａに選択的に係合するものであって、クラ
ッチプレート１２４はスプリング１２６によってその爪
１２４ａがキャリア９６の爪９６ａから離脱する方向
（図８の左方）に付勢されている。

【００７５】而して、補助動力自転車１の通常走行にお
いては、直結手段１２０はＯＦＦ状態に保たれ、図８に
示すようにクラッチプレート１２４の爪１２４ａはキャ
リア９６の爪９６ａから外れているため、ホイールスプ
ロケット３８に入力された合力（踏力と補助動力）は遊
星増速ギヤ機構９１及びワンウェイクラッチ９８を経て
ハブ２０ａに伝達され、これによって後輪２０が回転駆
動される。

【００７６】これに対して、エンジン１８の始動に際し
ては補助動力自転車１の走行後に駆動切換レバー１２５
を操作してスリーブ１２１を後車軸３７上で回動せしめ
る。すると、スリーブ１２１のカム面１２１ａとスライ
ダ１２２のカム面１２２ａとの相対回転に伴うカム作用
によってスライダ１２２が後車軸３７上を図８の右方へ
移動するため、クラッチプレート１２４もスプリング１
２６の付勢力に抗して同方向に一体に移動し、これに形
成された爪１２４ａがキャリア９６の爪９６ａに係合す
るために直結手段１２０がＯＮとなり、後輪２０とエン
ジン１８が直結される。

【００７７】即ち、後輪２０のハブ２０ａの回転は直結
手段１２０のクラッチプレート１２４を経て遊星増速ギ
ヤ機構９１のキャリア９６に伝達され、キャリア９６か
らホイールスプロケット３８及び補助動力伝達経路をエ
ンジン１８に伝達されて該エンジン１８が後輪２０から
の逆駆動力によって始動される。

【００７８】以上のように、本実施例では補助動力自転
車１の走行後において駆動切換レバー１２５を操作して
直結手段１２０によって後輪２０とエンジン１８とを直
結すれば、 走行中の自転車１の慣性に伴う後輪２０か
らの逆駆動力がエンジン１８に伝達されて該エンジン１
８が始動されるため、自転車１の走行後において乗員は
ペダル１３を漕ぐことなくエンジン１８を始動させるこ
とができ、これによって乗員の肉体的負担が軽減され
る。

【００７９】尚、本発明はエンジン動力のみで自走する
自走式の補助動力自転車もその適用対象に含む。

【００８０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項
１，２又は３記載の発明によれば、エンジンの始動時に
は解除手段によってペダル軸に入力される踏力の後輪へ
の伝達が解除されるため、エンジンの始動に際して乗員
がペダルを漕いでも後輪は回転せず、乗員は自転車のメ
インスタンドを立てない後輪接地状態のままエンジンを
始動させることができるという効果が得られる。

【００８１】又、請求項４又は５記載の発明によれば、
自転車走行後において直結手段によってエンジンと後輪
とを直結すれば、走行中の自転車の慣性に伴う後輪から
の逆駆動力がエンジンに伝達されて該エンジンが始動さ
れるため、自転車走行後は乗員はペダルを漕がなくても
エンジンを始動させることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る補助動力自転車の側面図である。

【図２】本発明に係る補助動力自転車の駆動伝達系の構
成を示す断面図である。

【図３】本発明に係る補助動力自転車の合力ユニットの
平断面図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】本発明の実施例１に係る後輪内装変速機の半裁
断面図である。

【図６】本発明の実施例２に係る合力ユニット部の破断
平面図である。

【図７】図６の矢視Ｂ方向の図である。

【図８】本発明の実施例３に係る後輪内装変速機の半裁
断面図である。

【符号の説明】

１ 補助動力自転車 １１ ペダル軸 １６ 補助動力ユニット １８ エンジン １９ 合力軸 ２０ 後輪 ３８ ホイールスプロケット（入力部材） ３９ スプロケット ９０ 後輪内装変速機（解除手段） ９１ 遊星増速ギヤ機構 １００ クラッチ機構（解除手段） １２０ 直結手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンを含む補助動力ユニットを備
   え、ペダル軸に入力される踏力と補助動力ユニットで発
   生する補助動力とを合力軸で合力して後輪に伝達するこ
   とによって走行する補助動力自転車において、 前記エンジンの始動時にはペダル軸に入力される踏力の
   後輪への伝達を解除する解除手段を設けたことを特徴と
   する補助動力自転車。
2. 【請求項２】 前記解除手段は、前記ペダル軸からの踏
   力を後輪に伝達しないニュートラルポジションを備える
   後輪内装変速機で構成されることを特徴とする請求項１
   記載の補助動力自転車。
3. 【請求項３】 前記解除手段は、前記合力軸と該合力軸
   上に回転可能に支承されたスプロケットとの間に介設さ
   れたクラッチ機構で構成されることを特徴とする請求項
   １記載の補助動力自転車。
4. 【請求項４】 エンジンを含む補助動力ユニットを備
   え、ペダル軸に入力される踏力と補助動力ユニットで発
   生する補助動力とを合力軸で合力して後輪に伝達するこ
   とによって走行する補助動力自転車において、 前記エンジンの始動時にエンジンと後輪とを直結して後
   輪からの逆駆動力をエンジンに伝達する直結手段を設け
   たことを特徴とする補助動力自転車。
5. 【請求項５】 前記直結手段は、入力部材に入力される
   回転を変速機構を介して後輪に伝達する変速機であっ
   て、後輪の回転を前記変速機構をバイパスして前記入力
   部材に直結する直結ポジションを備える後輪内装変速機
   で構成されることを特徴とする請求項４記載の補助動力
   自転車。