JPH11278359A - Bicycle with electrically-driven auxiliary power device - Google Patents
Bicycle with electrically-driven auxiliary power deviceInfo
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- JPH11278359A JPH11278359A JP8672898A JP8672898A JPH11278359A JP H11278359 A JPH11278359 A JP H11278359A JP 8672898 A JP8672898 A JP 8672898A JP 8672898 A JP8672898 A JP 8672898A JP H11278359 A JPH11278359 A JP H11278359A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ペダルの踏力に
応じて電動機から動力を補助して楽な走行ができるよう
にした電動補助動力装置付自転車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bicycle with an electric auxiliary power device which assists power running from an electric motor in accordance with the pedaling force of a pedal so that the bicycle can travel easily.
【0002】[0002]
【従来の技術】近時、走行中にペダルの踏力に応じて電
動機の回転力つまり動力を補助して楽な走行ができるよ
うにした電動補助動力装置付自転車が開発され実際に使
用されている。2. Description of the Related Art Recently, a bicycle with an electric auxiliary power unit has been developed and actually used, which assists the running of a motor by assisting the rotational force, that is, the power, of the electric motor in accordance with the pedaling force during traveling. .
【0003】そして、この種の電動補助動力装置付自転
車は、専用の車体を制作しこの車体に電動補助動力装置
を設ける構成となっていることから、高価となるととも
に車体重量が重くなりその操作性が悪い等の欠点があ
る。[0003] This type of bicycle with an electric auxiliary power unit is manufactured by manufacturing a dedicated vehicle body and installing the electric auxiliary power unit on the vehicle body. There are disadvantages such as poor properties.
【0004】このような問題を解決するために、出願人
は、一般に使用されている汎用自転車の車体に、この車
体のハンガラグを介して電動補助動力装置を直接かつ簡
単に取り付けることにより安価でかつ軽量とした電動補
助動力装置付自転車を開発するとともにすでに例えば特
願平7−296709号等として出願している。[0004] In order to solve such a problem, the applicant has directly and easily attached an electric auxiliary power unit to a generally used general-purpose bicycle body via a hanger lug of the general-purpose bicycle, thereby reducing the cost and cost. We have developed a lightweight bicycle with an electric auxiliary power unit, and have already filed an application as Japanese Patent Application No. 7-296709.
【0005】ところで、この一般の汎用自転車の車体に
電動補助動力装置を直接取り付けるようにした前記電動
補助動力装置付自転車は運転をする等の観点から、電動
補助動力装置をできるだけ小形とするとともに組立の面
からは容易に組立てられることが望ましい。By the way, the bicycle with the electric auxiliary power unit, in which the electric auxiliary power unit is directly attached to the body of this general-purpose bicycle, is made as small as possible and assembled from the viewpoint of driving. Therefore, it is desirable to easily assemble them.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】そして、上記のように
電動補助動力装置は運転等をする等の観点からできるだ
け小形とすることが望ましいものであり、その小形化を
図る場合は、車体の前後方向つまり長手方向の寸法、左
右方向つまり幅方向の寸法および立パイプ方向つまり高
さ寸法をそれぞれ小さくすることが必要である。As described above, it is desirable that the electric auxiliary power unit be made as small as possible from the viewpoint of operation and the like. It is necessary to reduce the dimension in the direction, that is, the longitudinal direction, the dimension in the left-right direction, that is, the width direction, and the dimension of the upright pipe, that is, the height dimension.
【0007】そこで、発明者は、それぞれの方向の寸法
を大きくしている要因を検討したところ、前記長手方向
の長さ寸法が大きくなる要因は、電動機の回転数を減速
する減速機構を構成する複数の歯車と、この複数の歯車
の最終段の歯車と噛合する駆動歯車と順次噛合させるた
めの配列の仕方から生じる要因が大きく、とくに前記長
手方向に配置される歯車の中でも前記駆動歯車はその直
径が大きいことから、前記長手方向の寸法が大きくなる
要因に大きく影響するものであり、また、幅方向の寸法
あるいは高さ寸法は、前記電動機を制御する制御手段を
構成する電子部品、回路基板等の電装部品の収納部の配
置位置がその要因であることが判明した。Therefore, the inventor examined factors that increase the dimension in each direction. The factor that increases the length in the longitudinal direction constitutes a speed reduction mechanism that reduces the rotational speed of the electric motor. A plurality of gears, the factor resulting from the manner of arrangement for sequentially meshing with the driving gear meshing with the last stage gear of the plurality of gears is large, and among the gears arranged in the longitudinal direction, the driving gear is Since the diameter is large, it has a great effect on the factor in which the longitudinal dimension is increased, and the width dimension or the height dimension is determined by an electronic component and a circuit board constituting control means for controlling the electric motor. It has been found that the location of the storage section for the electrical components such as the above is the factor.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、請求項1記載の発明は、前輪およ
び後輪が設けられた車体と、筐体、この筐体に配設され
た電動機、複数の歯車から構成され前記電動機の回転力
を伝達する減速機構、前記減速機構の最終段の歯車と噛
合する駆動歯車、前記車体に設けたハンガラグに回転自
在に設けられ一端を前記駆動歯車に取り付けられ他端を
前記筐体の側壁から突出させるとともにスプロケットが
設けられる中空軸、この中空軸を貫通し両端にペダルを
有するクランクが取り付けられたクランク軸、このクラ
ンク軸に一方向性クラッチを介して取り付けられるとと
もにクランク軸の踏力に応じて前記駆動歯車と相対移動
をしつつ駆動歯車に踏力を伝達する駆動体とからなる電
動補助動力装置と、前記クランク軸に加わる踏力を検出
する踏力検出手段とを備え、前記ペダルの踏み込みによ
って前記クランク軸に加わる踏力に応じて前記電動機か
ら動力を補助する電動補助動力装置付自転車において、
前記減速機構を構成する複数の歯車のうち少なくとも最
終段の歯車を含む複数の歯車を略同一直線上に配置する
とともに、前記最終段の歯車の軸心を通り前記直線と略
ヘ字状に交差する交差直線上に前記駆動歯車を配置する
ことにより、少なくとも最終段の歯車を含む複数の歯車
列と前記駆動歯車とをヘ字状に配設し、このヘ字状に配
置した各歯車によって囲まれた領域に対応した前記筐体
の中空軸が突出している側に電装部品を収納する収納部
を形成した電動補助動力装置付自転車としたものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first aspect of the present invention provides a vehicle having a front wheel and a rear wheel, a housing, and a housing. A motor, a speed reduction mechanism composed of a plurality of gears and transmitting the rotational force of the motor, a drive gear meshing with the last gear of the speed reduction mechanism, and one end rotatably provided on a hanger lug provided on the vehicle body. A hollow shaft attached to the drive gear and having the other end protruding from the side wall of the housing and provided with a sprocket, a crankshaft penetrating the hollow shaft and having a crank attached with pedals at both ends, and one-way with the crankshaft An electric auxiliary power unit comprising: a drive unit attached via a clutch and transmitting a pedaling force to the driving gear while relatively moving with the driving gear according to the pedaling force of the crankshaft; A pedal force detection means for detecting a pedaling force applied to the crank shaft, the electric auxiliary power unit Bicycles for assisting power from the electric motor according to pedal force applied to the crank shaft by the depression of the pedal,
A plurality of gears including at least the last gear among the plurality of gears constituting the speed reduction mechanism are arranged on substantially the same straight line, and pass through the axis of the last gear so as to intersect with the straight line in a substantially rectangular shape. By arranging the driving gears on the intersecting straight line, a plurality of gear trains including at least the final stage gear and the driving gears are arranged in a letter shape, and are surrounded by the gears arranged in the letter shape. A bicycle with an electric auxiliary power device, wherein a storage portion for storing electrical components is formed on the side of the housing corresponding to the region where the hollow shaft protrudes.
【0009】このように請求項1記載の発明は、減速機
構を構成する複数の歯車のうち少なくとも最終段の歯車
を含む複数の歯車を略同一直線上に配置するとともに、
前記最終段の歯車の軸心を通り前記直線と略ヘ字状に交
差する交差直線上に前記駆動歯車を配置することによ
り、少なくとも最終段の歯車を含む複数と前記駆動歯車
とをヘ字状に配設し、前記ヘ字状に配置した各歯車によ
って囲まれた領域に対応した前記筐体の中空軸が突出し
ている側に電装部品を収納する収納部を配置したことか
ら、減速機構を構成する複数の歯車と駆動歯車とは長手
方向に沿って直線的に配置されないことからその長さ方
向の寸法を小さくでき、また、少なくとも最終段の歯車
を含む複数の歯車と前記駆動歯車とでヘ字状に形成され
た領域に対応する前記筐体の中空軸が突出している側に
電装部品を収納する収納部を形成したことから長手方向
および高さ寸法を小さくできるという作用を有するもの
である。As described above, according to the first aspect of the present invention, among the plurality of gears constituting the speed reduction mechanism, a plurality of gears including at least the last gear are arranged on substantially the same straight line,
By arranging the drive gear on an intersecting straight line passing through the axis of the final stage gear and intersecting the straight line in a substantially rectangular shape, at least a plurality of gears including the final stage gear and the drive gear are formed into a rectangular shape. Since the housing for housing the electrical components is arranged on the side where the hollow shaft of the housing projects, corresponding to the area surrounded by the gears arranged in the shape of a letter, the reduction mechanism is provided. Since the plurality of gears and the driving gears are not linearly arranged along the longitudinal direction, the length of the gears and the driving gears can be reduced, and at least a plurality of gears including the final gear and the driving gears are used. Since the housing portion for housing the electrical component is formed on the side where the hollow shaft of the housing corresponding to the region formed in the shape of a letter protrudes, it has an effect that the longitudinal direction and the height dimension can be reduced. is there.
【0010】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明において、ヘ字状に配置した各歯車によって囲
まれた領域にこれら各歯車と前記電装部品と区画する区
画壁を形成した電動補助動力装置付自転車としたもので
ある。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a partition wall for partitioning each of the gears and the electrical component is formed in a region surrounded by the gears arranged in a V shape. This is a bicycle with an electric auxiliary power unit.
【0011】このように請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明において、ヘ字状に配置した各歯車に
よって囲まれた領域にこれら各歯車と前記電装部品と区
画する区画壁を形成したことから、請求項1記載の作用
に加えて、各歯車の回転によって飛散する油の電装部品
への付着を防止できるため電子部品の劣化等を確実に防
止できるという作用を有するものである。According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a partition wall for partitioning the gears and the electrical components is provided in a region surrounded by the gears arranged in a letter-like shape. Since it is formed, in addition to the function of the first aspect, it is possible to prevent the oil scattered by the rotation of each gear from adhering to the electrical component, so that the electronic component can be surely prevented from deteriorating. .
【0012】また、請求項3記載の発明は、前輪および
後輪が設けられた車体と、筐体、この筐体に配設された
電動機、複数の歯車から構成され前記電動機の回転力を
伝達する減速機構、前記減速機構の最終段の歯車と噛合
する駆動歯車、前記車体に設けたハンガラグに回転自在
に設けられ一端を前記駆動歯車に取り付けられ他端にス
プロケットが設けられる中空軸、この中空軸を貫通し両
端にペダルを有するクランクが取り付けられたクランク
軸、このクランク軸に一方向性クラッチを介して取り付
けられるとともにクランク軸の踏力に応じて前記駆動歯
車と相対移動をしつつ駆動歯車に踏力を伝達する駆動体
とからなる電動補助動力装置と、前記クランク軸に加わ
る踏力を検出する踏力検出手段とを備え、前記ペダルの
踏み込みによって前記クランク軸に加わる踏力に応じて
前記電動機から動力を補助する電動補助動力装置付自転
車において、前記筐体を、一側側に前記複数の歯車およ
び駆動歯車を配置し他側側に電動機を配置する基板ケー
ス、この基板ケースの前記一側側に取り付けられ前記複
数の歯車および駆動歯車をカバーする第一の蓋ケース、
前記基板ケースの他側側に取り付けられ前記電動機をカ
バーする第二の蓋ケースとにより構成するとともに、前
記基板ケースに電動機を取り付ける取付ねじを電動機の
フレームの外周壁より内側に設けこの取付ねじを介して
前記第二の蓋ケースを基板ケースに取り付けることとし
た電動補助動力装置付自転車としたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicle body provided with a front wheel and a rear wheel, a housing, an electric motor disposed in the housing, and a plurality of gears for transmitting the torque of the electric motor. A reduction gear, a drive gear meshing with a gear at the last stage of the reduction mechanism, a hollow shaft rotatably provided on a hanger lug provided on the vehicle body, one end of which is attached to the drive gear and the other end of which is provided with a sprocket. A crankshaft with a crank that penetrates the shaft and has pedals at both ends, is attached to this crankshaft via a one-way clutch, and moves relative to the drive gear in accordance with the pedaling force of the crankshaft to the drive gear. An electric auxiliary power unit comprising a driving body for transmitting a pedaling force, and a pedaling force detecting means for detecting a pedaling force applied to the crankshaft. In the bicycle with an electric assist power device that assists power from the electric motor in accordance with the pedaling force applied to the crankshaft, the housing is provided, the plurality of gears and the drive gear are arranged on one side, and the electric motor is arranged on the other side. A substrate case, a first lid case attached to the one side of the substrate case and covering the plurality of gears and the driving gears,
A second lid case is attached to the other side of the board case and covers the motor.A mounting screw for attaching the motor to the board case is provided inside the outer peripheral wall of the motor frame. A bicycle with an electric auxiliary power unit, wherein the second lid case is attached to the substrate case through the intermediary of the bicycle.
【0013】このように請求項3記載の発明は、電動補
助動力装置の筐体を、一側側に前記複数の歯車および駆
動歯車を配置し他側側に電動機を配置する基板ケース、
この基板ケースの前記一側側に取り付けられ前記複数の
歯車および駆動歯車をカバーする第一の蓋ケース、前記
基板ケースの他側側に取り付けられ前記電動機をカバー
する第二の蓋ケースとにより構成するとともに、基板ケ
ースに電動機を取り付ける取付ねじを電動機にフレーム
に外周壁より内側に設けこの取付ねじを介して第二の蓋
ケースを基板ケースに取り付けることとしたことから、
前記基板ケースおよび第二の蓋ケースに取付部を形成す
る必要がないため、前記取付部が基板ケースおよび第二
の蓋ケースの外周から外方に突出することがなく小形化
を図ることができるとともに組み立てが容易となる作用
を有するものである。As described above, the invention according to claim 3 is a board case in which the housing of the electric auxiliary power unit is provided with the plurality of gears and drive gears arranged on one side and the motor arranged on the other side.
A first lid case attached to the one side of the substrate case and covering the plurality of gears and the driving gears, and a second lid case attached to the other side of the substrate case and covering the electric motor. Since the mounting screw for attaching the motor to the board case is provided on the motor on the frame inside the outer peripheral wall, and the second lid case is attached to the board case via this mounting screw,
Since there is no need to form a mounting portion on the substrate case and the second lid case, the mounting portion does not protrude outward from the outer periphery of the substrate case and the second lid case, so that downsizing can be achieved. It also has the function of facilitating assembly.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態を
図1ないし図7に基づいて説明する。図に示すように、
電動補助動力装置付自転車(以下単に自転車という)A
は、車体Bとこの車体Bに取り付けられた電動補助動力
装置(以下単に動力装置という)Cとから構成されてい
る。そして、前記車体Bは一般用自転車つまり一般に市
販されている汎用自転車からなるもので、ハンガラグ1
に一端側を固定された立パイプ2および下パイプ3と、
この下パイプ3の他端側に固定されたヘッドパイプ4に
一端側を固定され他端側を前記立パイプ2の下方部に固
定された上パイプ5とからなるフレーム6、前記ハンガ
ラグ1に一端側を固定されたチェーンステー7、前記ヘ
ッドパイプ4に取り付けられた前ホーク8、この前ホー
ク8の上端に取り付けられたハンドル9、前記前ホーク
8の下端部に取り付けられた前輪10、前記立パイプ2
の上部に一端側を固定され他端側を前記チェーンステー
7の他端側と図示しない後つめを介して固定されたバッ
クホーク11、前記チェーンステー7の他端側に取り付
けられた後輪12、前記立パイプ2の上方に取り付けら
れたサドル13、前記後輪12の上部に設けた荷受台1
4等から構成されている。なお、前記前輪10および後
輪12の一部はそれぞれカバー10aおよび12aによ
って覆われている。また、図2に示すように前記ハンガ
ラグ1には回動自在に後述する中空軸70およびこの中
空軸70を貫通したクランク軸80が設けられ、このク
ランク軸80の両端部にはそれぞれペダル81aと82
aが設けられた左クランク81と右クランク82が取り
付けられている。また、前記荷受台14にはバッテリー
ケース15aが取り付けられており、このバッテリーケ
ース15a内にはバッテリー15が挿脱可能に収納され
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in the figure,
Bicycle with electric auxiliary power unit (hereinafter simply referred to as bicycle) A
Is composed of a vehicle body B and an electric auxiliary power device (hereinafter simply referred to as a power device) C attached to the vehicle body B. The vehicle body B is a general bicycle, that is, a general-purpose bicycle that is generally commercially available.
A vertical pipe 2 and a lower pipe 3 having one end fixed to
A frame 6 comprising an upper pipe 5 having one end fixed to a head pipe 4 fixed to the other end of the lower pipe 3 and the other end fixed to a lower portion of the upright pipe 2; A chain stay 7 having a fixed side, a front fork 8 attached to the head pipe 4, a handle 9 attached to an upper end of the front fork 8, a front wheel 10 attached to a lower end of the front fork 8, Pipe 2
Back fork 11, one end of which is fixed to the upper part of the vehicle, and the other end of which is fixed to the other end of the chain stay 7 via a rear pawl (not shown), a rear wheel 12 attached to the other end of the chain stay 7 A saddle 13 attached above the standing pipe 2 and a loading table 1 provided above the rear wheel 12
4 and so on. The front wheel 10 and a part of the rear wheel 12 are covered by covers 10a and 12a, respectively. As shown in FIG. 2, the hanger lug 1 is provided with a hollow shaft 70 to be described later and a crankshaft 80 penetrating the hollow shaft 70 so as to be freely rotatable. 82
The left crank 81 and the right crank 82 provided with “a” are attached. A battery case 15a is attached to the receiving table 14, and a battery 15 is housed in the battery case 15a so as to be insertable and removable.
【0015】前記バッテリー15と後述するマイクロコ
ンピューター等からなる制御手段16および電動機40
とはリード線17aを介して電力が供給されるようにな
っている。また、走行時の回転力を伝達するスプロケッ
ト18と後輪12の図示しないスプロケットにはチェー
ン19が架けられている。The battery 15 and control means 16 comprising a microcomputer or the like to be described later, and an electric motor 40
Means that power is supplied through the lead wire 17a. Further, a chain 19 is mounted on a sprocket 18 for transmitting the rotational force during traveling and a sprocket (not shown) of the rear wheel 12.
【0016】つぎに、前記動力装置Cの構成について説
明する。Next, the configuration of the power plant C will be described.
【0017】この動力装置Cは図2および図3に示すよ
うには、筐体30とこの筐体30内に取り付けられた電
動機40、前記筐体30内に配設され前記電動機40の
回転力を伝達する減速機構50、この減速機構50の最
終段の歯車と噛合する駆動歯車56、一端側をこの駆動
歯車56に取り付けられる中空軸70、この中空軸70
を貫通して設けらたクランク軸80、このクランク軸8
0の一端側に取り付けられる駆動体としての歯車90等
から構成されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the power unit C includes a housing 30, a motor 40 mounted in the housing 30, and a rotational force of the motor 40 disposed in the housing 30. , A drive gear 56 that meshes with a gear at the last stage of the speed reduction mechanism 50, a hollow shaft 70 having one end attached to the drive gear 56, and a hollow shaft 70.
, A crankshaft 80 provided through the
The gear 90 includes a gear 90 and the like as a driving body attached to one end side of the motor.
【0018】そして、前記筐体30は、基板ケース3
1、この基板ケース31の一側側に取り付けられる第一
の蓋ケース32および他側側に取り付けられる第二の蓋
ケース33とから構成されている。The housing 30 is mounted on the board case 3.
1, a first lid case 32 attached to one side of the substrate case 31 and a second lid case 33 attached to the other side.
【0019】そして、前記基板ケース31は、図4、図
5に示すように略卵状に形成された基板31a、この基
板31aに一側側つまり前記左クランク側の外周縁に形
成された周壁31bおよび他側側のうちの下方側に図6
に示すように形成され前記電動機40および前記制御手
段16を含む電装部品110を収納する溝状の収納部3
1cを形成する周壁31dとから構成されている。As shown in FIGS. 4 and 5, the board case 31 has a substantially egg-shaped board 31a, and a peripheral wall formed on one side of the board 31a, that is, an outer peripheral edge on the left crank side. 31b and the lower side of FIG.
And a groove-shaped storage portion 3 for storing the electric component 110 including the electric motor 40 and the control means 16.
1c.
【0020】なお、前記収納部31cの底部領域を占め
る前記基板31aは、後述する減速機構を構成する歯車
と電装部品110を区画する区画壁を構成しているもの
である。The board 31a occupying the bottom area of the storage section 31c constitutes a partition wall for partitioning a gear constituting a reduction mechanism to be described later and the electrical component 110.
【0021】そして、前記基板31aの前部つまり前車
輪10側の前記収納部31cには、後に詳述する電動機
40の嵌合部43を嵌合させる嵌合孔31e、第一の軸
受取付部31f、第二の軸取付部31g、貫通孔から第
三の軸取付部31hがそれぞれ形成されている。また、
前記収納部31cの周壁31dの前部上側にはねじ孔を
有する取付ボス31mが形成されている。A fitting hole 31e for fitting a fitting portion 43 of the electric motor 40, which will be described in detail later, is provided in a front portion of the board 31a, that is, the storage portion 31c on the front wheel 10 side. A third shaft mounting portion 31h is formed from 31f, a second shaft mounting portion 31g, and a through hole. Also,
A mounting boss 31m having a screw hole is formed on a front upper side of the peripheral wall 31d of the storage portion 31c.
【0022】また、基板ケース31には第三の軸受取付
部31hの側方に位置して後述する踏力検出手段として
の回転力検出器100の作動杆102を挿通させる貫通
孔31iが形成されており、基板31aには前記貫通孔
31iの中心と軸心を一致させた軸受36が取り付けら
れている。この軸受36の軸心は前記第三の軸受取付部
31hに後述する軸受77を介して取り付けられる中空
軸70およびこの中空軸70の貫通孔71に設けられる
クランク軸80の軸心と平行にして取り付けられている
ものである。Further, a through hole 31i is formed in the board case 31 at a side of the third bearing mounting portion 31h and through which an operating rod 102 of a rotational force detector 100 as treading force detecting means described later is inserted. In addition, a bearing 36 whose axis is aligned with the center of the through hole 31i is attached to the substrate 31a. The axis of the bearing 36 is parallel to the axis of a hollow shaft 70 mounted on the third bearing mounting portion 31h via a bearing 77 described later and a crankshaft 80 provided in a through hole 71 of the hollow shaft 70. The one that is attached.
【0023】また、第二の蓋ケース32は、底壁32a
とこの底壁32aの外周部に形成され前記基板ケース3
1の周壁31bの縁部と接合する接合縁を有する周壁3
2bから形成されている。そして、前記底壁32aに
は、前記基板ケース31の基板31aに形成された、第
一の軸受取付部31f、第二の軸取付部31g、第三の
軸取付部31hにそれぞれ対応して、第一の軸受取付部
32c、第二の軸取付部32d、貫通孔32eが形成さ
れている。The second lid case 32 has a bottom wall 32a.
And the substrate case 3 formed on the outer peripheral portion of the bottom wall 32a.
Peripheral wall 3 having a joining edge joined to the edge of one peripheral wall 31b
2b. Then, on the bottom wall 32a, corresponding to the first bearing mounting portion 31f, the second shaft mounting portion 31g, and the third shaft mounting portion 31h formed on the substrate 31a of the substrate case 31, respectively. A first bearing mounting portion 32c, a second shaft mounting portion 32d, and a through hole 32e are formed.
【0024】そして、基板ケース31と第一の蓋ケース
32とは後に詳述する減速機構50等を収納した状態で
複数の取付ねじ39によって一体的に結合されるように
なっている。また、基板ケース31と第二の蓋ケース3
3とは前記収納部31c内に電装部品110および前記
電動機40を収納した後、電動機40を基板ケース31
に取る付ける取付ねじ48を介して一体に結合つまり取
り付けられるようになっている。The board case 31 and the first lid case 32 are integrally connected by a plurality of mounting screws 39 in a state in which a reduction mechanism 50 and the like described in detail below are housed. Further, the substrate case 31 and the second lid case 3
3 means that after the electrical component 110 and the electric motor 40 are stored in the storage portion 31c,
The unit is integrally connected or attached via an attachment screw 48 attached to the unit.
【0025】つぎに、前記減速機構50は、前記電動機
40の出力軸41の先端部に取り付けられた歯車51、
この歯車51と噛合する径大な歯車52、この歯車52
と同軸52aに設けられた径小な歯車53、この歯車5
3と噛合する径大な歯車54、この歯車54と同軸54
aに設けられた最終段の歯車である軽小な歯車55から
構成されており、前記径小な歯車55には前記駆動歯車
56が噛合している。Next, the speed reduction mechanism 50 includes a gear 51 attached to the tip of the output shaft 41 of the electric motor 40,
A large-diameter gear 52 meshed with the gear 51,
Gear 53 provided on the same axis 52a as the gear 5
3, a large diameter gear 54 meshing with the gear 3,
The driving gear 56 meshes with the small-diameter gear 55, which is a small gear 55, which is the last gear provided in FIG.
【0026】そして、前記軸52aの両端にはボールベ
アリングからなる軸受53a、53bが取り付けられ、
これら軸受53a、53bは前記基板ケース31および
第一の蓋ケース32にそれぞれ設けた第一の軸受取付部
31f、32cに取り付けられている。また、軸54a
の両端にはボールベアリングからなる軸受55a、55
bが取り付けられ、これら軸受55a、55bは前記基
板ケース31および第一の蓋ケース32にそれぞれ設け
た第二の軸受取付部31g、32dに取り付けられてい
る。And, bearings 53a and 53b made of ball bearings are attached to both ends of the shaft 52a.
These bearings 53a, 53b are mounted on first bearing mounting portions 31f, 32c provided on the board case 31 and the first lid case 32, respectively. Also, the shaft 54a
Bearings 55a, 55 made of ball bearings
The bearings 55a and 55b are mounted on second bearing mounting portions 31g and 32d provided on the substrate case 31 and the first lid case 32, respectively.
【0027】また、前記歯車52は前記軸52aに一方
向性クラッチ52bを介して取り付けられている。この
一方向性クラッチ52bは前記電動機40の回転力すな
わち回転力を自転車が正規に走行するつまり前進方向に
走行するように前記駆動歯車56に伝達するように前記
歯車52を回転させるが、逆方向には空転するように機
能するものである。つまり一方向性クラッチ52bは後
述する人力走行の際にペダル81a、82aが取り付け
られているクランク81、82が走行方向に回転したと
きは空転するように機能するものである。The gear 52 is mounted on the shaft 52a via a one-way clutch 52b. The one-way clutch 52b rotates the gear 52 so as to transmit the rotational force of the electric motor 40, that is, the rotational force to the drive gear 56 so that the bicycle travels normally, that is, travels in the forward direction. It functions so as to spin. That is, the one-way clutch 52b functions so as to run idle when the cranks 81, 82 to which the pedals 81a, 82a are attached rotate in the traveling direction during manual driving, which will be described later.
【0028】また、前記減速機構50を構成する歯車の
うち前記最終段の歯車55とこの歯車55と同軸54a
に取り付けられた歯車54が噛合する歯車53のそれぞ
れ軸54aおよび52aの軸心P1、P2を通る直線L
1と、歯車55の軸54aと前記駆動歯車56の軸であ
る中空軸70の軸心P3を通る直線L2は、図4に示す
ように略ヘ字状に交差している。つまり、前記減速機構
50を構成する歯車のうち少なくとも前記最終段の歯車
55を含む複数の歯車すなわち歯車55、54と歯車5
3、52との歯車列と、歯車56とは略ヘ字状となるよ
うに配置されている。なお、前記電動機40の出力軸4
1の軸心P4は前記直線L1から僅かに外れているもの
のほぼこの直線L1上に位置するものである。Further, among the gears constituting the speed reduction mechanism 50, the gear 55 of the last stage and the coaxial 54a
A straight line L passing through the shaft centers P1 and P2 of the shafts 54a and 52a of the gear 53 meshed with the gear 54 attached to the
1, a straight line L2 passing through the shaft 54a of the gear 55 and the axis P3 of the hollow shaft 70, which is the shaft of the drive gear 56, intersect in a substantially rectangular shape as shown in FIG. That is, a plurality of gears including at least the last gear 55 among the gears constituting the speed reduction mechanism 50, that is, the gears 55 and 54 and the gear 5
The gear trains 3 and 52 and the gear 56 are arranged so as to be substantially in the shape of a letter. The output shaft 4 of the electric motor 40
The one axis P4 is located slightly on the straight line L1 although it is slightly deviated from the straight line L1.
【0029】このことによって、前記歯車51ないし歯
車55および駆動歯車56な基板ケース31に占める面
積を小さくでき、したがってケース30の前後方向およ
び高さ方向の寸法を小さくできるものである。As a result, the area occupied by the gears 51 to 55 and the drive gear 56 in the substrate case 31 can be reduced, and the size of the case 30 in the front-rear direction and the height direction can be reduced.
【0030】そして、このように略ヘ字状になるうよう
に歯車55、54と歯車53、52との歯車列と歯車5
6とを配置することにより、歯車55、54と歯車5
3、52との歯車列と、歯車56および基板ケース31
の下方の辺つまり下辺とで囲まれる領域に対応する基板
ケース31の第二の蓋ケース33側つまり図6に示すよ
うに中空軸70が突出している側に、図6に示すように
前記周壁31dに囲まれた溝状の収納部31cを形成し
ているものである。The gear train of the gears 55 and 54 and the gears 53 and 52 and the gear 5
6, the gears 55 and 54 and the gear 5
The gear trains 3 and 52, the gear 56 and the board case 31
As shown in FIG. 6, on the side of the second lid case 33 of the substrate case 31 corresponding to the area surrounded by the lower side, that is, the lower side, that is, the side where the hollow shaft 70 protrudes as shown in FIG. A groove-shaped storage section 31c surrounded by 31d is formed.
【0031】なお、前記中空軸70と対向している収納
部31cを形成している周壁31dとの間の寸法は前記
車体Bのハンガラグ1を挿入できる寸法に設定されてい
るとともに、前記中空軸70をハンガラグ1内を挿通さ
せて筐体30つまり動力装置Cを車体Bに取り付けた状
態では、前記収納部31cの部分およびこの収納部31
cを覆う第二蓋ケース33の側壁はハンガラグ1および
下パイプ3の下側に位置するようになっており、運転時
に何等支障をきたすものではないものである。つまり、
前記収納部31cは動力装置Cを車体Bに取り付けた状
態におけるデッドスペースとなる領域(車体を上方から
投影した際のハンガラグ1および下パイプ3の下の空
間)に位置するようになっているものである。The dimension between the hollow shaft 70 and the facing peripheral wall 31d forming the storage portion 31c is set to a size in which the hanger lug 1 of the vehicle body B can be inserted. When the housing 30, that is, the power device C is attached to the vehicle body B by inserting the housing 70 into the hanger lug 1, the portion of the storage portion 31 c and the storage portion 31
The side wall of the second lid case 33 covering c is located below the hanger lug 1 and the lower pipe 3, and does not cause any trouble during operation. That is,
The storage portion 31c is located in a region serving as a dead space (a space below the hanger lug 1 and the lower pipe 3 when the vehicle body is projected from above) when the power unit C is mounted on the vehicle body B. It is.
【0032】つぎに、前記駆動歯車56の中央部には軸
孔56aが形成されており、この軸孔56aには軸方向
に沿った凹凸条56cが形成されている。また、駆動歯
車56の前記蓋ケース32側の側面には、図3に示すよ
うに軸孔56aと同心状に配置された複数(実施例では
3個設けられており、図3では2個のみ図示)の後述す
る駆動スプリング60の一端側を規制するL字状の規制
部材58が形成されている。Next, a shaft hole 56a is formed in the center of the drive gear 56, and an uneven groove 56c is formed in the shaft hole 56a along the axial direction. Further, on the side surface of the drive gear 56 on the side of the lid case 32, as shown in FIG. 3, a plurality (three in the embodiment, concentrically arranged with the shaft hole 56a, and only two in FIG. 3) An L-shaped regulating member 58 that regulates one end side of a drive spring 60 to be described later is formed.
【0033】つぎに、前記駆動歯車56に形成された軸
孔56aに嵌合して取り付けられ、減速機構50を介し
て伝達される前記電動機40の動力をスプロケット18
に伝達する中空軸70について説明する。この中空軸7
0は内部に貫通孔71を有するとともに一端側に前記軸
孔56aに形成された凹凸条56cと係合する凹凸条7
2が形成され、前記軸孔56aに嵌合した状態では両凹
凸条56c、72の係合によって周方向に回り止めされ
て駆動歯車56と一体に回転するようになっている。ま
た、他端側の端部外周には凹凸条73が形成されてお
り、この凹凸条73はスプロケット18が取り付けられ
る取付部材18aに形成された凹凸条18bに整合する
ように形成されている。Next, the power of the electric motor 40, which is fitted and mounted in the shaft hole 56a formed in the drive gear 56 and transmitted through the speed reduction mechanism 50, is transmitted to the sprocket 18
Will be described. This hollow shaft 7
Reference numeral 0 denotes an uneven ridge 7 having a through hole 71 therein and engaging with an uneven ridge 56c formed in the shaft hole 56a at one end.
2 is formed, and in the state of being fitted in the shaft hole 56a, it is prevented from rotating in the circumferential direction by the engagement of the two concavo-convex strips 56c, 72, and is rotated integrally with the drive gear 56. Further, an uneven ridge 73 is formed on the outer periphery of the other end, and the uneven ridge 73 is formed so as to match the uneven ridge 18b formed on the mounting member 18a to which the sprocket 18 is mounted.
【0034】また、この中空軸70は前記一端側に形成
した凹凸条72が形成された近傍を前記第三の軸受取付
部31hに圧入して取り付けられた軸受77に軸支され
て取り付けられるようになっている。The hollow shaft 70 is mounted so as to be supported by a bearing 77 press-fitted into the third bearing mounting portion 31h in the vicinity of the one end formed with the concave and convex strips 72. It has become.
【0035】つぎに、前記中空軸70の貫通孔71に貫
通して取り付けられるクランク軸80について説明す
る。このクランク軸80の一端側には外周を角柱状に形
成した嵌合部83aとこの嵌合部83aに突設したねじ
部83bとからなる取付部83が、また、他端側には同
様に外周を角柱状に形成した嵌合部84aとこの嵌合部
84aに突設したねじ部84bとからなる取付部84が
それぞれ形成されている。なお、前記取付部83および
84は前記した一般用自転車の左クランク81および右
クランク82の嵌合部81b、82bに整合する形状お
よび寸法に形成されている。Next, a description will be given of a crankshaft 80 which is attached through the through hole 71 of the hollow shaft 70. At one end of the crankshaft 80, a mounting portion 83 including a fitting portion 83a having an outer periphery formed in a prismatic shape and a screw portion 83b protruding from the fitting portion 83a is provided. Attachment portions 84 each having a fitting portion 84a whose outer periphery is formed in a prismatic shape and a screw portion 84b protruding from the fitting portion 84a are formed. The attachment portions 83 and 84 are formed in shapes and dimensions that match the fitting portions 81b and 82b of the left crank 81 and the right crank 82 of the general bicycle.
【0036】また、前記クランク軸80には、前記中空
軸70に取り付けられた駆動歯車56に接近した部位に
一方向性クラッチ85が取り付けられ、この一方向性ク
ラッチ85を介してクランク軸80には、その外周に前
記駆動歯車56と同数の歯を有する駆動体としての歯車
90が取り付けられている。前記一方向性クラッチ85
はクランク軸80が後述する人力走行の際にペダル81
a、82aが取り付けられたクランク81、82を介し
て走行方向に回転する場合は前記歯車90を回転させ、
これとは逆方向にクランク軸80が回転したときは空転
させるように機能するものである。また、前記歯車90
には前記駆動歯車56の側面との間に空間を形成するよ
うに環状凹部91が形成されている。A one-way clutch 85 is attached to the crankshaft 80 at a position close to the drive gear 56 attached to the hollow shaft 70, and is connected to the crankshaft 80 via the one-way clutch 85. A gear 90 as a driving body having the same number of teeth as the driving gear 56 is mounted on the outer periphery of the gear. The one-way clutch 85
The pedal 81 is used when the crankshaft 80 is driven manually as described later.
When rotating in the traveling direction via the cranks 81, 82 to which the gears a and 82a are attached, the gear 90 is rotated,
When the crankshaft 80 rotates in the opposite direction, the crankshaft 80 functions to idle. The gear 90
Is formed with an annular concave portion 91 so as to form a space between itself and the side surface of the drive gear 56.
【0037】そして、この環状凹部91の駆動歯車56
側の面には、図3に示すように前記駆動スプリング60
の他端側に当接して圧縮する圧縮部92が形成されてお
り、この圧縮部92と前記L字状の規制部材58との間
に前記駆動スプリング60が収納されている。The driving gear 56 of the annular concave portion 91
On the side surface, as shown in FIG.
A compression portion 92 is formed to abut on the other end of the drive member and compresses the drive spring. The drive spring 60 is housed between the compression portion 92 and the L-shaped regulating member 58.
【0038】そして、この駆動スプリング60の付勢力
の大きさは、人力走行の際に前記クランク軸80、一方
向性クラッチ85を介して歯車90に加えられる踏力に
基づく回転力が所定値を超えると圧縮し始める大きさに
設定されている。すなわち、走行中に後輪12に大きな
負荷が加わりこれに抗して踏み込むペダル81a、82
aによる回転力つまり踏力がクランク81、82を介し
て前記クランク軸80に加えられることにより、一方向
性クラッチ85を介してクランク軸80と共に回転する
歯車90が駆動スプリング60を徐々に圧縮して駆動歯
車56より先行して回転し相対的に移動する大きさに設
定されているものである。The magnitude of the urging force of the drive spring 60 is such that the rotational force based on the pedaling force applied to the gear 90 via the crankshaft 80 and the one-way clutch 85 during manual driving exceeds a predetermined value. Is set to the size to start compression. That is, a large load is applied to the rear wheel 12 during traveling, and the pedals 81a,
When the rotational force, i.e., the pedaling force, is applied to the crankshaft 80 via the cranks 81 and 82, the gear 90 rotating together with the crankshaft 80 via the one-way clutch 85 gradually compresses the drive spring 60. It is set to a size that rotates before the drive gear 56 and relatively moves.
【0039】つまり、人力走行の際には、前記クランク
軸80の回転に伴って一方向性クラッチ85とともに回
転する歯車90の回転力が所定値を超えると駆動歯車5
6と相対移動が生じる大きさに設定されているものであ
り、このことによって、歯車90は駆動歯車56と相対
移動しつつ同期して回転するようになっている。また、
歯車90に加わる回転力が除かれると歯車90は駆動ス
プリング60の付勢力によって初期状態に戻される。In other words, during manual driving, when the rotational force of the gear 90 that rotates together with the one-way clutch 85 with the rotation of the crankshaft 80 exceeds a predetermined value, the drive gear 5
6, the gear 90 is set to have such a size as to cause relative movement, so that the gear 90 rotates synchronously while relatively moving with the drive gear 56. Also,
When the rotational force applied to the gear 90 is removed, the gear 90 is returned to the initial state by the urging force of the drive spring 60.
【0040】したがって、前記クランク軸80に加わる
回転力が所定値を超えない場合は、歯車90はほとんど
圧縮されない状態に維持つまり相対移動が生じない状態
で駆動スプリング60を介して駆動歯車56と同期して
回転することになる。Therefore, when the rotational force applied to the crankshaft 80 does not exceed a predetermined value, the gear 90 is maintained in a state where it is hardly compressed, that is, synchronized with the drive gear 56 via the drive spring 60 in a state where no relative movement occurs. And rotate.
【0041】つぎに、前記ペダル81a、82aの踏力
を機械的な変化量に変換する変換手段200について説
明する。Next, the conversion means 200 for converting the pedaling force of the pedals 81a and 82a into a mechanical change will be described.
【0042】この変換手段200は、前記駆動歯車56
に噛合する第一の従動歯車210、前記歯車90と噛合
する第二の従動歯車220、踏力の大きさに応じ前記第
二の従動歯車220が第一の従動歯車210に対して先
行しあるいは復帰することによって相対的に移動するに
つれて第一の従動歯車210と第二の従動歯車220と
を接近・離反させる傾斜面が形成された突起215と2
25から構成されている。The conversion means 200 is provided by the driving gear 56.
The first driven gear 210 meshes with the first driven gear 210, the second driven gear 220 meshes with the gear 90, and the second driven gear 220 advances or returns with respect to the first driven gear 210 according to the magnitude of the pedaling force. As a result, the protrusions 215 and 2 having inclined surfaces for moving the first driven gear 210 and the second driven gear 220 toward and away from each other as they relatively move.
25.
【0043】そして、第一の従動歯車210は、歯車部
211とこの歯車部211の中心に設けられた回動軸2
12からなり、この回動軸212を前記基板ケース31
に取り付けた軸受36に軸方向に摺動しつつ回転可能に
軸支され取り付けられている。また、前記回動軸212
にはこの回動軸212の軸方向に沿った軸穴213が設
けられており、また、前記歯車部211の蓋ケース32
側の面には軸穴213の軸心を中心として同心状に配置
された傾斜面を有する複数(実施例では3個設けてあ
り、図2では1個のみ図示)の前記突起部215が形成
されている。The first driven gear 210 has a gear portion 211 and a rotating shaft 2 provided at the center of the gear portion 211.
12 and is connected to the substrate case 31
The bearing 36 is rotatably supported while being slid in the axial direction, and is mounted on the bearing 36 attached thereto. Further, the rotation shaft 212
Is provided with a shaft hole 213 extending in the axial direction of the rotating shaft 212.
A plurality of (three in the embodiment, only one is shown in FIG. 2) projections 215 having inclined surfaces concentrically arranged about the axis of the shaft hole 213 are formed on the side surface. Have been.
【0044】つぎに、第二の従動歯車220は、第一の
従動歯車210と同数の歯が形成された歯車部221と
この歯車部221の中心に突設した回動軸222からな
り、この回動軸222を前記回動軸212に形成した軸
穴213にスライド可能にかつ回動可能に嵌合するとと
もに他端側を前記第二の蓋ケース32に設けた軸受22
6に軸方向の移動を規制されて取り付けられている。ま
た、前記歯車部221の前記第一の従動歯車210の歯
車部211と対向する面には、前記第一の従動歯車21
0に形成した前記突起部215と対応するとともに突起
部215に形成した傾斜面に摺接する傾斜面を有する前
記突起部225が3個形成されている。そして、ペダル
81a、82aの踏力が大きくなると駆動スプリング6
0が圧縮され前記クランク軸80に一方向性クラッチ8
5を介して設けられた歯車90と中空軸70に設けた駆
動歯車56とに相対移動が生じ、駆動歯車56に噛合し
ている第一の従動歯車210に対して歯車90と噛合し
ている第二の従動歯車220との間に相対移動が生じる
ことになる。つまり第二の従動歯車220は第一の従動
歯車210に対して先行して回転することになり、この
相対移動が生じると第二の従動歯車220に設けた突起
部225の傾斜面は第一の従動歯車210に設けた突起
部215の傾斜面に対して先行することとなり、回転力
力検出器100の作動杆102による付勢力に抗して第
一の従動歯車210は第二の従動歯車220か離反する
方向に移動し回動軸212は軸受36内を回動しつつ図
2において右側に移動し、この移動に伴って回動軸21
2の前記軸受36からの突出量は大きくなる。また、逆
にペダル81a、82aの踏力が減少したときは駆動ス
プリング60の復元により上記とは逆に歯車90は初期
つまり位相差がない状態に戻され、第一の従動歯車21
0と第二の従動歯車220との位相差は少なくなり前記
回転力検出器100の作動杆102による付勢力により
第一の従動歯車210は第二の従動歯車220に接近す
る方向に移動し回動軸213は図2において左方向に移
動して回動軸212の軸受36からの突出量は減少す
る。Next, the second driven gear 220 is composed of a gear portion 221 having the same number of teeth as the first driven gear 210, and a rotating shaft 222 protruding from the center of the gear portion 221. A bearing 22 having a rotating shaft 222 slidably and rotatably fitted in a shaft hole 213 formed in the rotating shaft 212 and the other end provided in the second lid case 32.
6 is attached with its movement in the axial direction restricted. The surface of the gear portion 221 facing the gear portion 211 of the first driven gear 210 is provided with the first driven gear 21.
Three protrusions 225 are formed, each of which has an inclined surface corresponding to the protrusion 215 formed at 0 and slidingly contacting the inclined surface formed at the protrusion 215. When the pedaling force of the pedals 81a and 82a increases, the drive spring 6
0 is compressed and the one-way clutch 8
A relative movement occurs between the gear 90 provided through the gear 5 and the driving gear 56 provided on the hollow shaft 70, and the first driven gear 210 meshed with the driving gear 56 meshes with the gear 90. A relative movement occurs between the second driven gear 220 and the second driven gear 220. That is, the second driven gear 220 rotates ahead of the first driven gear 210, and when this relative movement occurs, the inclined surface of the projection 225 provided on the second driven gear 220 The first driven gear 210 is opposed to the inclined surface of the protrusion 215 provided on the driven gear 210, and the first driven gear 210 is opposed to the urging force of the operating rod 102 of the rotational force detector 100. The rotating shaft 212 moves rightward in FIG. 2 while rotating in the bearing 36, and the rotating shaft 21 moves with the movement.
2 protrudes from the bearing 36. Conversely, when the pedaling force of the pedals 81a, 82a decreases, the gear 90 is returned to the initial state, that is, a state without a phase difference by the restoration of the drive spring 60, and the first driven gear 21
The phase difference between 0 and the second driven gear 220 is reduced, and the first driven gear 210 moves in the direction approaching the second driven gear 220 by the urging force of the operating rod 102 of the rotational force detector 100 to rotate. The moving shaft 213 moves to the left in FIG. 2 and the amount of protrusion of the rotating shaft 212 from the bearing 36 decreases.
【0045】上述のように構成された変換手段200の
自転車の走行中における動作つまりペダル81a、82
aの踏力が機械的な変化量に変換される動作について説
明すると、まず、自転車の走行中に、平地等において等
加速状態で走行がされているときは、ペダル81a、8
2aの踏力は極めて小さいため、前記クランク軸80に
加わる回転力が所定値を超えることはなく、歯車90は
ほとんど圧縮されない状態に維持それている駆動スプリ
ング60を介して駆動歯車56と同期して回転してい
る、この状態から例えば登り坂への走行あるいは加速す
る走行になり、ペダル81a、82aを強く踏み込むこ
とペダル81a、82aに加わる踏力が大きくなり、こ
の大きな踏力によって回転するクランク軸80の回転力
と後輪12から負荷を受けつつ回転している中空軸70
の回転力とに差が生じ、この差の大きさに応じて駆動ス
プリング60が圧縮され歯車90は駆動歯車56に対し
て相対移動つまり先行することから位相差が生じ、そし
て、この位相差が生じるとこの位相差に正比例した位相
差が第二の従動歯車220と第一の従動歯車210との
間に生じ、この第二の従動歯車220と第一の従動歯車
210との位相差に応じて第一の従動歯車210は第二
の従動歯車220から離反するように移動することにな
る。すなわち前記ペダル81a、82aの踏力の大きさ
は、第一の従動軸210の軸方向への移動とともに移動
する回動軸212の軸方向への移動量つまり機械的な変
化量に変換されることになる。The operation of the converting means 200 constructed as described above during running of the bicycle, that is, the pedals 81a, 82
A description will be given of an operation in which the pedaling force a is converted into a mechanical change amount. First, during running of the bicycle, when the bicycle is running in a uniform acceleration state on a flat ground or the like, the pedals 81a, 8
Since the pedaling force of 2a is extremely small, the rotational force applied to the crankshaft 80 does not exceed a predetermined value, and the gear 90 is synchronized with the drive gear 56 via the drive spring 60 which is kept almost in a compressed state. From this state, the vehicle is running, for example, on an uphill or running with acceleration. When the pedals 81a, 82a are strongly depressed, the pedaling force applied to the pedals 81a, 82a increases. The hollow shaft 70 that rotates while receiving a rotational force and a load from the rear wheel 12
The driving spring 60 is compressed in accordance with the magnitude of the difference, and the gear 90 moves relative to the driving gear 56, that is, the driving gear 56 precedes it, so that a phase difference is generated. When this occurs, a phase difference that is directly proportional to this phase difference occurs between the second driven gear 220 and the first driven gear 210, and the phase difference between the second driven gear 220 and the first driven gear 210 depends on the phase difference. As a result, the first driven gear 210 moves away from the second driven gear 220. That is, the magnitude of the pedaling force of the pedals 81a and 82a is converted into an axial movement amount of the rotating shaft 212 that moves with the axial movement of the first driven shaft 210, that is, a mechanical change amount. become.
【0046】なお、登り坂の走行から平坦面の走行つま
りペダル81a、82aに踏力が加えられなくなると、
前記駆動スプリング60の復元力により初期状態に復帰
し、歯車90と駆動歯車56および第二の従動歯車22
0と第一の従動歯車210との相対移動はなくなり、第
一の従動歯車210の突起部215の傾斜面は第二の従
動歯車220の突起部225の傾斜面に沿って移動し元
の状態戻る。When the vehicle travels on a flat surface after traveling on an uphill, that is, when no pedaling force is applied to the pedals 81a and 82a,
The drive spring 60 returns to the initial state by the restoring force, and the gear 90, the drive gear 56 and the second driven gear 22
0 and the first driven gear 210 no longer moves relative to each other, and the inclined surface of the projection 215 of the first driven gear 210 moves along the inclined surface of the projection 225 of the second driven gear 220 to return to the original state. Return.
【0047】つぎに、前記第一の従動歯車210の回動
軸212の軸方向への移動に応じて前記クランク軸80
の回転力つまりペダル81a、82aの踏力を検出する
回転力検出器100について説明する。この回転力検出
器100は、ケース本体101内に配設された検出部で
ある図示しない歪みゲージ、前記第一の従動歯車210
の回動軸212の作用力を受ける作動体102およびこ
の作動体102が受けた作用力を歪みゲージに伝達する
とともに作動体102を介して前記回動軸212を押圧
して第一の従動歯車210を第二の従動歯車220に向
けて付勢する図示しない弾性部材等から構成されてい
る。Next, the crankshaft 80 is moved in accordance with the axial movement of the rotation shaft 212 of the first driven gear 210.
The rotational force detector 100 for detecting the rotational force of the pedals 81a and 82a will be described. The rotational force detector 100 includes a strain gauge (not shown), which is a detecting unit disposed in the case main body 101, and the first driven gear 210.
And a first driven gear that transmits the acting force received by the operating body 102 to the strain gauge and presses the rotating shaft 212 via the operating body 102. It comprises an elastic member (not shown) that urges the 210 toward the second driven gear 220.
【0048】そして、前記歪みゲージは、例えばアルミ
ニウム等からなる起歪体の表面に絶縁被膜を介して薄膜
からなる4個の抵抗体R1ないしR4を貼着あるいはい
わゆる半導体技術等により配設するとともに、これら4
個の抵抗体R1ないしR4をプリント配線された導体に
よって、図7に示すようにブリッジWを構成するように
接続して構成されている。In the strain gauge, four resistors R1 to R4 made of a thin film are attached to a surface of a strain generating body made of, for example, aluminum or the like with an insulating film interposed therebetween, or provided by so-called semiconductor technology. , These four
The resistors R1 to R4 are connected by printed wiring to form a bridge W as shown in FIG.
【0049】そして、前記ブリッジWの抵抗体R1とR
3との接続点および抵抗体R4とR2との接続点はリー
ド線103aおよび103bを介して電源に接続され、
また、抵抗体R1とR4との接続点はおよび抵抗体R2
とR3との接続点は出力端部となっており、この出力端
部からの出力つまり踏力の大きさに応じた電気的出力は
リード線104aおよび104bを介して増幅器105
に送られ、この増幅器105からの増幅された出力は、
前記制御手段16に送られ、この出力に応じて制御手段
16は、前記電動機40を制御するようになっている。Then, the resistors R1 and R
3 and the connection point between the resistors R4 and R2 are connected to a power supply via lead wires 103a and 103b,
Also, the connection point between the resistors R1 and R4 is
A connection point between R3 and R3 is an output terminal, and an output from the output terminal, that is, an electric output corresponding to the magnitude of the pedaling force is supplied to the amplifier 105 via the leads 104a and 104b.
And the amplified output from the amplifier 105 is
The control unit 16 is sent to the control unit 16 and controls the electric motor 40 in accordance with the output.
【0050】つぎに、前記回転力検出器100の動作に
ついて説明する。この回転力検出器100は従来周知の
歪みゲージを用いた回転力検出器と同一の原理で動作す
るものである。すなわち、ペダル81a、82aの踏力
が前記変換手段200によってつまり第一の従動歯車2
10の回動軸212の軸方向の移動量に変換され、この
移動する回動軸212によって作動体102を動作つま
り軸方向に作動体102を移動させて起歪体に曲げ力の
付与または解除をして、前記抵抗体R1ないしR4の抵
抗値を変化させて、この抵抗値の変化に伴うブリッジW
からの電気的出力を取り出すものである。Next, the operation of the rotational force detector 100 will be described. The rotational force detector 100 operates on the same principle as a rotational force detector using a conventionally known strain gauge. That is, the pedaling force of the pedals 81a and 82a is changed by the conversion means 200, that is, the first driven gear 2
The moving amount of the rotating shaft 212 is converted into the amount of movement in the axial direction, and the moving body 102 is moved by the moving rotating shaft 212, that is, the operating body 102 is moved in the axial direction to apply or release a bending force to the strain generating body. To change the resistance value of the resistors R1 to R4, and change the bridge W
To extract the electrical output from the
【0051】具体的には人力走行中にペダル81a、8
2aの踏み込み力が所定値を超えない状態、すなわち駆
動歯車56と歯車90に相対移動が生じていない状態つ
まり、第一の従動歯車210と第二の従動歯車220に
相対移動が生じていない状態では、第一の従動歯車21
0は第二の従動歯車220から離反する方向に移動する
ことなく初期状態に位置し、この状態では回動軸21
2、作動体102および弾性部材を介して起歪体には曲
げ力は加えられず、このときのブリッジWから出力され
る電気的出力が基準値とされ、この基準値では前記電動
機40は停止状態となるように制御手段16によって制
御されるようになっている。また、登り坂の走行等の場
合のようにペダル81a、82aの踏み込み力が大きく
なり、この踏み込み力つまり踏力が所定値を超えると駆
動歯車56と歯車90に相対移動が生じ、このことによ
って第一の従動歯車210と第二の従動歯車220に相
対移動が生じ、第一の従動歯車210は第二の従動歯車
220から離反し、これとともに回動軸212は作動体
102を押圧するように移動し、作動体102は弾性部
材の付勢力に抗して起歪体を押圧することから起歪体に
加わる曲げ力は増加し、この曲げ力の増加に伴って起歪
体が曲られて変形し、その結果ブリッジWの抵抗体R1
ないしR4の抵抗値が変化し、この変化に応じた電気的
出力がブリッジWから出力され、この出力は増幅器10
5で増幅されて制御手段16に送られるものである。More specifically, the pedals 81a, 81
The state where the stepping force of 2a does not exceed a predetermined value, that is, the state where the relative movement between the driving gear 56 and the gear 90 does not occur, that is, the state where the relative movement between the first driven gear 210 and the second driven gear 220 does not occur. Then, the first driven gear 21
0 is in the initial state without moving in the direction away from the second driven gear 220, and in this state, the rotating shaft 21
2. No bending force is applied to the flexure element via the operating body 102 and the elastic member, and the electric output output from the bridge W at this time is used as a reference value, and the electric motor 40 stops at this reference value. It is controlled by the control means 16 so as to be in a state. Further, as in the case of traveling on an uphill or the like, the depressing force of the pedals 81a and 82a becomes large, and when the depressing force, that is, the depressing force exceeds a predetermined value, a relative movement occurs between the drive gear 56 and the gear 90. A relative movement occurs between the one driven gear 210 and the second driven gear 220, the first driven gear 210 is separated from the second driven gear 220, and together with this, the rotating shaft 212 presses the operating body 102. The actuator 102 moves, and the bending force applied to the flexure element increases because the operating body 102 presses the flexure element against the urging force of the elastic member, and the flexure element is bent with the increase in the bending force. Deforms and consequently the resistor R1 of the bridge W
The resistance value of R4 changes from R4, and an electrical output corresponding to this change is output from the bridge W.
5 and is sent to the control means 16.
【0052】つぎに、前記電動機40の駆動力の後輪1
2への伝達について説明する。Next, the rear wheel 1 of the driving force of the electric motor 40 will be described.
2 will be described.
【0053】人力走行により登り坂等を走行すると、上
述したようにペダル81a、82aの踏力が大きくなっ
て所定値を超えると、前記駆動歯車56に対して歯車9
0が先行して回転して両者に相対移動が生じ、その結果
変換手段200の第一の従動歯車210に対して第二の
従動歯車220が先行して回転し両者に相対移動が生
じ、第一の従動歯車210は第二の従動歯車220から
離反し回動軸212は作動体102を押圧する方向に移
動する。その結果作動体102に押圧され起歪体に加え
られる曲げ力が増加し起歪体は変形し、この変形に伴い
ブリッジWの抵抗R1ないしR4の抵抗値が変化して、
この変化に応じた電気的出力が増幅器105を介して制
御手段16に送られ、この電気的出力の大きさに応じて
前記電動機40は制御手段16によって制御されて駆動
つまり回転する。When the vehicle travels on an uphill or the like by manual driving, as described above, when the pedaling force of the pedals 81a and 82a increases and exceeds a predetermined value, the driving gear 56
0 rotates first to cause relative movement between the two, and as a result, the second driven gear 220 rotates first relative to the first driven gear 210 of the conversion means 200 to cause relative movement between the two. One driven gear 210 is separated from the second driven gear 220, and the rotating shaft 212 moves in a direction to press the operating body 102. As a result, the bending force applied to the strain body by being pressed by the operating body 102 increases and the strain body is deformed, and with this deformation, the resistance values of the resistors R1 to R4 of the bridge W change,
An electric output corresponding to this change is sent to the control means 16 via the amplifier 105, and the electric motor 40 is controlled by the control means 16 to drive, that is, rotate, according to the magnitude of the electric output.
【0054】電動機40が回転すると、電動機40の回
転力は前記減速機構50、駆動歯車56を介して中空軸
70に伝達され、この中空軸70に取り付けられている
スプロケット18、チェーン19を介して後輪12に伝
達されるものである。つまりペダル81a、82aを踏
み込むことによってクランク軸80に伝達される人力に
よる回転力に前記電動機40の回転力が付加つまり補助
されて自転車Aは走行するものである。When the electric motor 40 rotates, the torque of the electric motor 40 is transmitted to the hollow shaft 70 via the speed reduction mechanism 50 and the driving gear 56, and is transmitted through the sprocket 18 and the chain 19 attached to the hollow shaft 70. This is transmitted to the rear wheel 12. That is, when the pedals 81a and 82a are depressed, the turning force of the electric motor 40 is added to or assisted by the turning force of the human power transmitted to the crankshaft 80, so that the bicycle A runs.
【0055】つぎに、前記電動機40は、図2に示すよ
うにフレーム42の軸方向両端部に図示しない軸受が取
り付けられており、このフレーム42内には図示しない
固定子および前記両軸受にその出力軸41を軸支されて
図示しない回転子が配設されている。また、前記フレー
ム42の一端側には前記基板ケース31に形成した嵌合
孔31eに嵌合する嵌合凸部43が形成され、この嵌合
凸部43には前記軸受の一方が取り付けられており、こ
の軸受を貫通して軸支された前記出力軸41に前記歯車
51が取り付けられている。As shown in FIG. 2, the motor 40 has bearings (not shown) attached to both ends in the axial direction of a frame 42. Inside the frame 42, a stator (not shown) and the two bearings are mounted. A rotor (not shown) is supported by the output shaft 41. A fitting protrusion 43 is formed at one end of the frame 42 so as to fit into a fitting hole 31e formed in the board case 31. One of the bearings is attached to the fitting protrusion 43. The gear 51 is attached to the output shaft 41 which is supported through the bearing.
【0056】また、前記フレーム42の外周部には、フ
レーム42の外周壁つまり最外周側壁よりも内側の部位
に軸方向に貫通した複数(図2では1個のみ図示)のね
じ挿通孔44が形成されている。In the outer peripheral portion of the frame 42, a plurality of (only one is shown in FIG. 2) screw insertion holes 44 penetrating in the axial direction to the outer peripheral wall of the frame 42, that is, a portion inside the outermost peripheral side wall. Is formed.
【0057】そして、この電動機40は前記嵌合凸部4
3を基板ケース31の嵌合孔31eに嵌合させて位置決
めし、基板ケース31に設けたねじ孔31k、前記フレ
ーム43に設けた前記ねじ挿通孔44に取付ねじ48を
その先端側から挿通し、ナット49aを締め付けること
によって基板ケース31に取り付けられものである。The motor 40 is connected to the fitting projection 4
3 is fitted into the fitting hole 31 e of the board case 31 and positioned, and a mounting screw 48 is inserted from the tip side into the screw hole 31 k provided in the board case 31 and the screw insertion hole 44 provided in the frame 43. Are attached to the substrate case 31 by tightening the nuts 49a.
【0058】つぎに、前記動力装置Cの組み立て方につ
いて説明する。Next, how to assemble the power unit C will be described.
【0059】あらかじめ歯車90を取り付けた一方向性
クラッチ85にクランク軸80を取り付けた状態として
準備する。A one-way clutch 85 to which a gear 90 is previously attached is prepared with the crankshaft 80 attached.
【0060】そして、出力軸41に歯車51を取り付け
た電動機40を、収納部31cから挿入しその嵌合凸部
43を嵌合孔31eに嵌合させるとともに取付ねじ48
およびナット49aによって取り付ける。Then, the electric motor 40 with the gear 51 attached to the output shaft 41 is inserted from the storage portion 31c, the fitting convex portion 43 is fitted into the fitting hole 31e, and the mounting screw 48 is attached.
And a nut 49a.
【0061】また、前記基板ケース31に形成した貫通
孔31iに対応させて軸受36を図示しないねじによっ
て取る付けるとともに、前記回転力検出器100を前記
収納部31c側から挿入し、作動杆102を前記貫通孔
31iを貫通させて図示しないねじによって基板ケース
31に取り付ける。また、前記収納部31c内に、前記
制御手段16を構成するマイクロコンピューター、制御
プログラムを格納するメモリー、前記制御手段に制御さ
れて電動機40を駆動する駆動回路等を組み込んだ回路
基板等の前記電装部品110を収納して取り付ける。ま
た、第三の軸受取付部31hに軸受77を取り付ける。A bearing 36 is attached to the through hole 31i formed in the substrate case 31 with a screw (not shown), and the rotational force detector 100 is inserted from the housing portion 31c side, and the operating rod 102 is moved. It is attached to the board case 31 with a screw (not shown) through the through hole 31i. Further, in the storage portion 31c, a microcomputer constituting the control means 16, a memory for storing a control program, and a circuit board or the like incorporating a drive circuit for driving the electric motor 40 under the control of the control means are provided. The part 110 is stored and attached. Further, the bearing 77 is attached to the third bearing attachment portion 31h.
【0062】そして、基板ケース31に前記減速機構5
0を構成している各歯車52ないし55を所定位置に配
設するとともに、前記軸受36を挿通して第一の従動歯
車210を取り付けるとともに、第二の従動歯車220
をその回動軸222を第一の従動歯車210の軸穴21
3に挿入して配置する。Then, the speed reduction mechanism 5 is mounted on the substrate case 31.
0 is arranged at a predetermined position, the first driven gear 210 is attached through the bearing 36, and the second driven gear 220
To the shaft hole 21 of the first driven gear 210.
3 and place it.
【0063】そして、前記中空軸70に形成した凹凸条
72に駆動歯車56の凹凸条56cを嵌合し、ついで前
記クランク軸80を中空軸70の貫通孔71内にニード
ルベアリング73a、73bを介して挿入する。この挿
入の際に駆動スプリング60を駆動歯車56に形成した
規制部材58と歯車90に形成した圧縮部92との間に
配設する。そして、この状態の基板ケース31に蓋ケー
ス32をその貫通孔32eにクランク軸80を挿通して
基板ケース31にねじ39によって取り付ける。また、
前記収納部31cの周壁31dの開口縁に第二の蓋ケー
ス33の開口縁を取付孔33aに前記取付ねじ48の先
端部を挿通させつつ接合し、ナット49bを締め付ける
ことにより第二の蓋ケース33は基板ケース31に取り
付けられる。このようにして動力装置Cは回転力検出器
100、変換手段200を取り付けた状態にして組み立
てられる。Then, the concave and convex ridges 56c of the driving gear 56 are fitted to the concave and convex ridges 72 formed on the hollow shaft 70, and the crankshaft 80 is inserted into the through holes 71 of the hollow shaft 70 via needle bearings 73a and 73b. Insert. At the time of this insertion, the drive spring 60 is disposed between the regulating member 58 formed on the drive gear 56 and the compression section 92 formed on the gear 90. Then, the lid case 32 is inserted into the board case 31 in this state, and the crankshaft 80 is inserted into the through hole 32e, and the cover case 32 is attached to the board case 31 with the screw 39. Also,
The opening edge of the second lid case 33 is joined to the opening edge of the peripheral wall 31d of the storage portion 31c while the tip of the mounting screw 48 is inserted into the mounting hole 33a, and the nut 49b is tightened to tighten the nut 49b. 33 is attached to the board case 31. In this way, the power unit C is assembled with the rotational force detector 100 and the conversion unit 200 attached.
【0064】そして、前記第二の蓋ケース33の取り付
けは、基板ケース31に電動機40を取り付ける取付ね
じ48を利用して取り付けるものであることから、第二
の蓋ケース33を取り付けねためのねじを不要とすると
ともに、このねじを取り付けるためのねじ穴等の取付部
を基板ケース31および第二の蓋ケース33に設ける必
要がなく、基板ケース31および蓋ケース33の構造を
簡単とすることができるものである。Since the second lid case 33 is attached using the attachment screws 48 for attaching the electric motor 40 to the board case 31, screws for attaching the second lid case 33 are used. Is unnecessary, and it is not necessary to provide a mounting portion such as a screw hole for mounting the screw in the substrate case 31 and the second lid case 33, so that the structures of the substrate case 31 and the lid case 33 can be simplified. You can do it.
【0065】また、前記取付ネジ48は電動機40のフ
レーム42の外周壁よりも内側に設けたことから、基板
ケース31および第二の蓋ケース33の外周壁の外側に
突出させてねじ穴等の取付部を設ける必要がないことか
ら、基板ケース31および第二の蓋ケース33の外形を
小さくできるものである。Since the mounting screw 48 is provided inside the outer peripheral wall of the frame 42 of the electric motor 40, the mounting screw 48 is projected outside the outer peripheral walls of the substrate case 31 and the second lid case 33 to form a screw hole or the like. Since there is no need to provide an attachment portion, the outer shapes of the board case 31 and the second lid case 33 can be reduced.
【0066】つぎに、このように組み立てられた動力装
置Cの自転車つまり一般用自転車の車体Bへの取り付け
はつぎのようにしてなされる。まず、車体Bのハンガラ
グ1の両端開口部にニードルベアリングからなる軸受1
21bおよび122bを装着した取付部材121および
122をそれぞれ装着し、ついで前記組み立てられた動
力装置Cの前記基板ケース31の側壁から突出している
中空軸70を前記軸受121bおよび122bに支持さ
せて装着し、ついで中空軸70に形成されている凹凸条
73に取付部材18aを介してスプロケット18を取り
付ける。ついで、基板ケース31の前方に形成した取付
ボス31mを下パイプ3に取り付けた取付板3aに取付
ねじ37によって取り付ける。Next, the power device C assembled as described above is attached to the bicycle B, that is, the general bicycle, in the following manner. First, a bearing 1 made of a needle bearing is provided at both ends of the hanger lug 1 of the vehicle body B.
The mounting members 121 and 122 to which 21b and 122b are mounted are mounted, respectively, and then the hollow shaft 70 protruding from the side wall of the board case 31 of the assembled power unit C is supported by the bearings 121b and 122b and mounted. Then, the sprocket 18 is attached to the concave and convex strips 73 formed on the hollow shaft 70 via the attaching member 18a. Next, a mounting boss 31m formed in front of the substrate case 31 is mounted on a mounting plate 3a mounted on the lower pipe 3 by a mounting screw 37.
【0067】このことによって、動力装置Cは、前記ハ
ンガラグ1に装着した取付部材121、122に支持さ
れる中空軸70と、前記取付板3aを介してしたパイプ
3に取り付けられる基板ケース31の取付ボス31mと
によって車体Bに取り付けられる。そして、車体Bに動
力装置Cを取り付けた後、前記クランク軸80の取付部
83および84にペダル81a、82aが取り付けられ
た左クランク81および右クランク82を取り付けるこ
とにより全ての組み立ては完了する。As a result, the power plant C is mounted on the hanger lug 1 by mounting the hollow shaft 70 supported by the mounting members 121 and 122 and the board case 31 mounted on the pipe 3 via the mounting plate 3a. It is attached to the vehicle body B by the boss 31m. After the power unit C is mounted on the vehicle body B, the left crank 81 and the right crank 82 with the pedals 81a, 82a mounted on the mounting portions 83 and 84 of the crankshaft 80, thereby completing all the assembly.
【0068】このように上記動力装置Cは、減速機構5
0を構成する複数の歯車51ないし55のうち少なくと
も最終段の歯車55を含む複数の歯車を略同一直線L1
上に配置するとともに、前記最終段の歯車55の軸心を
通り前記直線L1と略ヘ字状に交差する交差直線L2上
に前記駆動歯車56を配置することにより、少なくとも
最終段の歯車55を含む複数の歯車と前記駆動歯車56
とをヘ字状に配設し、前記ヘ字状に配置した各歯車によ
って囲まれて領域に対応した前記筐体30の中空軸が突
出している側に電装部品110を収納する収納部31c
を設けたことから、減速機構50を構成する複数の歯車
51ないし55と駆動歯車56とは長手方向に沿って直
線的に配置されないことからその長さ方向の寸法を小さ
くでき、また、少なくとも最終段の歯車55を含む複数
と前記駆動歯車56とでヘ字状に形成された領域に対応
する前記筐体30の中空軸70が突出している側に電装
部品110を収納する収納部31cを形成したことから
長手方向および高さ寸法を小さくできるものである。As described above, the power unit C includes the speed reduction mechanism 5
0, a plurality of gears including at least the last gear 55 among the plurality of gears 51 to 55 constituting substantially the same straight line L1.
By disposing the drive gear 56 on the intersection straight line L2 passing through the axis of the gear 55 of the last stage and intersecting the straight line L1 in a substantially rectangular shape, at least the gear 55 of the last stage is arranged. Including a plurality of gears and the drive gear 56
And a housing portion 31c for housing the electrical component 110 on the side of the housing 30 where the hollow shaft protrudes corresponding to the area surrounded by the gears arranged in the shape of a letter.
Is provided, the plurality of gears 51 to 55 and the drive gear 56 constituting the speed reduction mechanism 50 are not linearly arranged along the longitudinal direction, so that the size in the longitudinal direction can be reduced. A housing portion 31c for housing the electrical component 110 is formed on the side of the housing 30 where the hollow shaft 70 protrudes, corresponding to a region formed in a letter-like shape by a plurality including the stepped gear 55 and the drive gear 56. As a result, the longitudinal direction and the height dimension can be reduced.
【0069】また、前記ヘ字状に配置した各歯車によっ
て囲まれて領域にこれら各歯車と前記電装部品110と
を基板31cによって区画したことから、各歯車の回転
によって飛散する油の電装部品110への付着を防止で
きることから電子部品の劣化等を確実に防止できるもの
である。Further, since each gear and the electrical component 110 are divided by the substrate 31c in a region surrounded by the gears arranged in the shape of a letter, the electrical component 110 of oil scattered by the rotation of each gear is provided. Therefore, it is possible to surely prevent the electronic components from deteriorating.
【0070】また、動力装置Cの筐体30を、一側側に
前記複数の歯車51ないし55および駆動歯車56を配
置し他側側に電動機40を配置する基板ケース31、こ
の基板ケース31の前記一側側に取り付けられ前記複数
の歯車51ないし55および駆動歯車56をカバーする
第一の蓋ケース32、前記基板ケース31の他側側に取
り付けられ前記電動機40、電装部品110をカバーす
る第二の蓋ケース33とにより構成するとともに、前記
基板ケース31に電動機40を取り付ける取付ねじ48
を電動機40のフレーム42の外周壁よりも内側とし、
この取付ねじ48によって前記第二の蓋ケース33を基
板ケース31に取り付けるようにしたことから、前記基
板ケース31および第二の蓋ケース33の外側壁に外側
に突出した取付部を形成する必要がないため、基板ケー
ス31および第二の蓋ケース33の小形化を図ることが
できるとともに、電動機40を基板ケース31の取り付
ける取付ねじ48を第二の蓋ケース33の基板ケース3
1への取り付けるためのねじと共用できることから取り
付けねじを少なくでき組み立てが容易となるものであ
る。The casing 30 of the power unit C is composed of a board case 31 in which the plurality of gears 51 to 55 and the driving gear 56 are arranged on one side and the motor 40 is arranged on the other side. A first lid case 32 attached to the one side to cover the plurality of gears 51 to 55 and the drive gear 56; a first cover case attached to the other side of the board case 31 to cover the electric motor 40 and the electrical component 110; And a mounting screw 48 for attaching the motor 40 to the board case 31.
Is inside the outer peripheral wall of the frame 42 of the electric motor 40,
Since the second cover case 33 is attached to the board case 31 by the attachment screws 48, it is necessary to form an attachment portion projecting outward on the outer walls of the board case 31 and the second cover case 33. Therefore, the board case 31 and the second lid case 33 can be reduced in size, and the mounting screws 48 for attaching the electric motor 40 to the board case 31 can be changed to the board case 3 of the second lid case 33.
1 can be used in common with the screw for mounting to the device 1, so that the number of mounting screws can be reduced and the assembly becomes easy.
【0071】なお、上記実施の形態においては、収納部
31cを少なくとも最終段の歯車55を含む複数の歯車
列と前記駆動歯車56とでヘ字状に形成された領域に対
応する前記筐体30の中空軸70が突出している側に周
壁31dを突設せて形成したが、これは前記ヘ字状の領
域つまり前記各は歯車の下側に収納部を形成するように
してもよく、このようにした場合はさらに幅方向の寸法
を小さくできるものである。In the above-described embodiment, the housing 30 corresponds to an area formed in a letter shape by the plurality of gear trains including at least the final stage gear 55 and the drive gear 56 in the housing portion 31c. Is formed by projecting a peripheral wall 31d on the side where the hollow shaft 70 protrudes, but this may be such that a storage portion is formed on the lower side of the gear, that is, on the lower side of the gear. In this case, the dimension in the width direction can be further reduced.
【0072】また、上記実施の形態においては、前記基
板ケース31に電動機40を取り付ける取付ねじ48
を、電動機40のフレーム42に軸方向に貫通したねじ
挿通孔44を設け、このねじ挿通孔44に取付ねじ48
を貫通させることによりフレーム42の外周壁よりも内
側に取付ねじ48を位置させて、前記基板ケース31お
よび第二の蓋ケース33の外側壁に外側に突出した取付
部を形成しないようにして小形化を図るようにしたが、
これは図8に示すように電動機40のフレーム42に両
端部のそれぞれにフレーム42の外側壁よりも内側の部
位にねじ孔44aおよび44bを形成し、電動機40を
ねじ孔44aにねじ49cを螺合して取り付け、また、
第二の蓋ケース33の基板ケース31への取り付けはね
じ49dをねじ孔44bに螺合することによって取り付
けるようにしてもよいものである。このようにした場合
も前記基板ケース31および第二の蓋ケース33の外側
壁に外側に突出した取付部を形成しないようにして小形
化を図ることができるものである。In the above embodiment, the mounting screws 48 for attaching the motor 40 to the board case 31 are used.
Is provided in the frame 42 of the electric motor 40 with a screw insertion hole 44 penetrating in the axial direction.
The mounting screws 48 are positioned inside the outer peripheral wall of the frame 42 by penetrating the frame case 42 so that the mounting portions projecting outward are not formed on the outer walls of the board case 31 and the second lid case 33. I tried to make
As shown in FIG. 8, screw holes 44a and 44b are formed in the frame 42 of the motor 40 at both ends at positions inside the outer wall of the frame 42, and the motor 40 is screwed into the screw holes 44a with screws 49c. Together,
The second lid case 33 may be attached to the board case 31 by screwing the screws 49d into the screw holes 44b. Also in this case, it is possible to reduce the size by preventing the mounting portions projecting outward on the outer walls of the substrate case 31 and the second lid case 33.
【0073】[0073]
【発明の効果】上記の請求項1記載の発明は、減速機構
を構成する複数の歯車のうち少なくとも最終段の歯車を
含む複数の歯車を略同一直線上に配置するとともに、前
記最終段の歯車の軸心を通り前記直線と略ヘ字状に交差
する交差直線上に前記駆動歯車を配置することにより、
少なくとも最終段の歯車を含む複数と前記駆動歯車とを
ヘ字状に配設し、前記ヘ字状に配置した各歯車によって
囲まれた領域に対応した前記筐体の中空軸が突出してい
る側に電装部品を収納する収納部を配置したことから、
減速機構を構成する複数の歯車と駆動歯車とは長手方向
に沿って直線的に配置されないことからその長さ方向の
寸法を小さくでき、また、少なくとも最終段の歯車を含
む複数と前記駆動歯車とでヘ字状に形成された領域に対
応する前記筐体の中空軸が突出している側に電装部品を
収納する収納部を形成したことから長手方向および高さ
寸法を小さくできるという効果を有するものである。According to the first aspect of the present invention, among the plurality of gears constituting the speed reduction mechanism, a plurality of gears including at least the last stage gear are arranged on substantially the same straight line, and the last stage gear is provided. By arranging the drive gear on an intersecting straight line passing through the axis and intersecting the straight line in a substantially rectangular shape,
At least a plurality of gears including the last stage gear and the drive gear are arranged in a letter-like shape, and the hollow shaft of the housing corresponding to a region surrounded by the gears arranged in the letter-like shape has a side protruding therefrom. Since the storage unit that stores the electrical components is located in
Since the plurality of gears and the driving gears that constitute the reduction mechanism are not linearly arranged along the longitudinal direction, the size in the length direction can be reduced, and a plurality including at least the last stage gear and the driving gear are included. Since the housing portion for housing the electrical components is formed on the side of the housing corresponding to the region formed in the shape of a letter and on which the hollow shaft of the housing protrudes, there is an effect that the longitudinal direction and the height dimension can be reduced. It is.
【0074】また、請求項2記載の発明は、上記請求項
1記載の発明において、ヘ字状に配置した各歯車によっ
て囲まれた領域にこれら各歯車と前記電装部品と区画す
る区画壁を形成したことから、請求項1記載の効果に加
えて、各歯車の回転によって飛散する油の電装部品への
付着を防止できる電子部品の劣化等を確実に防止できる
という効果を有するものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a partition wall for partitioning the gears and the electrical components is formed in a region surrounded by the gears arranged in a V shape. Therefore, in addition to the effect of the first aspect, the present invention has an effect of reliably preventing the deterioration of the electronic component which can prevent the oil scattered by the rotation of each gear from adhering to the electrical component, and the like.
【0075】また、請求項3記載の発明は、電動補助動
力装置の筐体を、一側側に前記複数の歯車および駆動歯
車を配置し他側側に電動機を配置する基板ケース、この
基板ケースの前記一側側に取り付けられ前記複数の歯車
および駆動歯車をカバーする第一の蓋ケース、前記基板
ケースの他側側に取り付けられ前記電動機をカバーする
第二の蓋ケースとにより構成するとともに、基板ケース
に電動機を取り付ける取付ねじを電動機にフレームに外
周壁より内側に設けこの取付ねじを介して第二の蓋ケー
スを基板ケースに取り付けることとしたことから、前記
基板ケースおよび第二の蓋ケースに取付部を形成する必
要がないため、前記取付部が基板ケースおよび第二の蓋
ケースの外周から外方に突出することがなく小形化を図
ることができるとともに組み立てが容易となる効果を有
するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an electric auxiliary power unit comprising: a housing for mounting the plurality of gears and driving gears on one side and an electric motor on the other side; A first lid case attached to the one side and covering the plurality of gears and the drive gears, and a second lid case attached to the other side of the board case and covering the electric motor, Since the mounting screws for attaching the motor to the substrate case are provided on the frame of the motor inside the outer peripheral wall of the motor and the second lid case is attached to the substrate case via the mounting screws, the substrate case and the second lid case are used. Since it is not necessary to form a mounting portion on the base case, the mounting portion can be reduced in size without protruding outward from the outer periphery of the substrate case and the second lid case. Moni assembly and has a effect is facilitated.
【図1】本発明の実施の形態の電動補助動力装置付自転
車の側面図。FIG. 1 is a side view of a bicycle with an electric auxiliary power device according to an embodiment of the present invention.
【図2】上記実施の形態の自転車本体に補助動力装置を
取り付けた状態の部分断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a state where an auxiliary power unit is attached to the bicycle body according to the embodiment.
【図3】上記実施の形態の補助動力装置の一部を断面し
た側面図。FIG. 3 is a side sectional view of a part of the auxiliary power unit according to the embodiment.
【図4】上記実施の形態の補助動力装置の減速機構を構
成する歯車と駆動歯車の配置関係を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an arrangement relationship between gears and drive gears constituting a reduction mechanism of the auxiliary power unit according to the embodiment.
【図5】上記実施の形態の補助動力装置の減速機構を構
成する歯車と駆動歯車の配置関係を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing an arrangement relationship between a gear and a drive gear constituting a reduction mechanism of the auxiliary power unit according to the embodiment.
【図6】上記実施の形態の補助動力装置の収納部に電動
機および電装部品が収納された状態を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a state where the electric motor and the electric components are stored in the storage section of the auxiliary power unit according to the embodiment.
【図7】上記実施の形態の踏力検出手段の回路構成を示
す図。FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a pedaling force detection unit according to the embodiment.
【図8】上記実施の形態の補助動力装置の第二の蓋ケー
スを基板ケースに取り付ける他の実施の形態を示す断面
図。FIG. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment in which the second lid case of the auxiliary power unit of the above embodiment is attached to a substrate case.
A 補助動力装置付自転車 B 自転車本体(車体) 1 ハンガラグ 18 スプロケット 30 ケース(筐体) 31 基板ケース(筐体の一部) 31c 収納部 32 第一の蓋ケース 33 第二の蓋ケース 40 電動機 50 減速機構 51〜55 減速機構を構成する歯車 56 駆動歯車 70 中空軸 80 クランク軸 81 左クランク 81a ペダル 82 右クランク 82a ペダル 90 歯車 100 回転力検出器(踏力検出手段) 110 電装部品 A Bicycle with auxiliary power device B Bicycle main body (body) 1 Hanger lug 18 Sprocket 30 Case (housing) 31 Board case (part of housing) 31c Storage part 32 First lid case 33 Second lid case 40 Electric motor 50 Reduction mechanism 51 to 55 Gear constituting the reduction mechanism 56 Drive gear 70 Hollow shaft 80 Crank shaft 81 Left crank 81a Pedal 82 Right crank 82a Pedal 90 Gear 100 Rotational force detector (pedal force detecting means) 110 Electrical parts
Claims (3)
体、この筐体に配設された電動機、複数の歯車から構成
され前記電動機の回転力を伝達する減速機構、前記減速
機構の最終段の歯車と噛合する駆動歯車、前記車体に設
けたハンガラグに回転自在に設けられ一端を前記駆動歯
車に取り付けられ他端を前記筐体の側壁から突出させる
とともにスプロケットが設けられる中空軸、この中空軸
を貫通し両端にペダルを有するクランクが取り付けられ
たクランク軸、このクランク軸に一方向性クラッチを介
して取り付けられるとともにクランク軸の踏力に応じて
前記駆動歯車と相対移動をしつつ駆動歯車に踏力を伝達
する駆動体とからなる電動補助動力装置と、前記クラン
ク軸に加わる踏力を検出する踏力検出手段とを備え、前
記ペダルの踏み込みによって前記クランク軸に加わる踏
力に応じて前記電動機から動力を補助する電動補助動力
装置付自転車において、 前記減速機構を構成する複数の歯車のうち少なくとも最
終段の歯車を含む複数の歯車を略同一直線上に配置する
とともに、前記最終段の歯車の軸心を通り前記直線と略
ヘ字状に交差する交差直線上に前記駆動歯車を配置する
ことにより、少なくとも最終段の歯車を含む複数の歯車
列と前記駆動歯車とをヘ字状に配設し、このヘ字状に配
置した各歯車によって囲まれた領域に対応した前記筐体
の中空軸が突出している側に電装部品を収納する収納部
を形成したことを特徴とする電動補助動力装置付自転
車。1. A speed reducing mechanism comprising a body provided with a front wheel and a rear wheel, a housing, an electric motor disposed in the housing, and a plurality of gears for transmitting a rotational force of the electric motor, A driving gear that meshes with the gear of the last stage, a hollow shaft rotatably provided on a hanger lug provided on the vehicle body, having one end attached to the driving gear, the other end projecting from the side wall of the housing, and a sprocket provided. A crankshaft through which a crank having a pedal is mounted at both ends and penetrating through the hollow shaft, mounted on the crankshaft via a one-way clutch, and driven relative to the drive gear in accordance with the pedaling force of the crankshaft; An electric auxiliary power unit comprising a driving body for transmitting a pedaling force to the pedal, and a pedaling force detecting means for detecting a pedaling force applied to the crankshaft; In the bicycle with an electric assist power device that assists the power from the electric motor in accordance with the pedaling force applied to the crankshaft, a plurality of gears including at least the last gear of the plurality of gears constituting the reduction mechanism are substantially the same. A plurality of gear trains including at least the final stage gear by arranging the drive gear on a cross line that passes through the axis of the final stage gear and intersects the straight line in a substantially rectangular shape while being arranged on a line. And the drive gears are arranged in a V-shape, and a housing portion for housing electrical components on a side of the housing corresponding to a region surrounded by the gears arranged in the H-shape, on the side where the hollow shaft protrudes. A bicycle with an electric auxiliary power unit, characterized by forming:
配置した各歯車によって囲まれた領域にこれら各歯車と
前記電装部品とを区画する区画壁を形成したことを特徴
とする電動補助動力装置付自転車。2. The electric assist according to claim 1, wherein a partition wall for partitioning each of the gears and the electrical component is formed in a region surrounded by the gears arranged in a V shape. Powered bicycle.
体、この筐体に配設された電動機、複数の歯車から構成
され前記電動機の回転力を伝達する減速機構、前記減速
機構の最終段の歯車と噛合する駆動歯車、前記車体に設
けたハンガラグに回転自在に設けられ一端を前記駆動歯
車に取り付けられ他端にスプロケットが設けられる中空
軸、この中空軸を貫通し両端にペダルを有するクランク
が取り付けられたクランク軸、このクランク軸に一方向
性クラッチを介して取り付けられるとともにクランク軸
の踏力に応じて前記駆動歯車と相対移動をしつつ駆動歯
車に踏力を伝達する駆動体とからなる電動補助動力装置
と、前記クランク軸に加わる踏力を検出する踏力検出手
段とを備え、前記ペダルの踏み込みによって前記クラン
ク軸に加わる踏力に応じて前記電動機から動力を補助す
る電動補助動力装置付自転車において、 前記筐体を、一側側に前記複数の歯車および駆動歯車を
配置し他側側に電動機を配置する基板ケース、この基板
ケースの前記一側側に取り付けられ前記複数の歯車およ
び駆動歯車をカバーする第一の蓋ケース、前記基板ケー
スの他側側に取り付けられ前記電動機をカバーする第二
の蓋ケースとにより構成するとともに、前記基板ケース
に電動機を取り付ける取付ねじを電動機のフレームの外
周壁より内側に設けこの取付ねじを介して前記第二の蓋
ケースを基板ケースに取り付けることを特徴とする電動
補助動力装置付自転車。3. A deceleration mechanism comprising a body provided with front wheels and rear wheels, a housing, an electric motor disposed in the housing, and a plurality of gears for transmitting a rotational force of the electric motor. A drive gear that meshes with the gear of the last stage, a hollow shaft rotatably provided on a hanger lug provided on the vehicle body, one end of which is attached to the drive gear and a sprocket is provided at the other end, and a pedal at both ends passing through the hollow shaft. A crankshaft having a crank attached thereto, and a driving body which is attached to the crankshaft via a one-way clutch and transmits the pedaling force to the driving gear while relatively moving with the driving gear according to the pedaling force of the crankshaft. And a pedaling force detecting means for detecting a pedaling force applied to the crankshaft, wherein the pedaling force applied to the crankshaft by depressing the pedal is A bicycle with an electric assist power device that assists power from the electric motor according to the present invention, wherein the housing is a board case in which the plurality of gears and drive gears are arranged on one side and the motor is arranged on the other side. A first lid case attached to the one side and covering the plurality of gears and the drive gears, and a second lid case attached to the other side of the board case and covering the electric motor, A bicycle with an electric auxiliary power unit, wherein a mounting screw for mounting an electric motor to the substrate case is provided inside an outer peripheral wall of a frame of the electric motor, and the second lid case is mounted to the substrate case via the mounting screw.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8672898A JPH11278359A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Bicycle with electrically-driven auxiliary power device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8672898A JPH11278359A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Bicycle with electrically-driven auxiliary power device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11278359A true JPH11278359A (en) | 1999-10-12 |
Family
ID=13894926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8672898A Pending JPH11278359A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Bicycle with electrically-driven auxiliary power device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11278359A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100343110C (en) * | 2002-09-27 | 2007-10-17 | 本田技研工业株式会社 | Electric booster bicycle |
US9010476B2 (en) | 2010-11-05 | 2015-04-21 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Saddle-type electric vehicle |
JP2017047742A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 株式会社シマノ | Guard for bicycle and drive unit including the same |
WO2020100900A1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Electric bicycle motive force transmission unit and electric bicycle |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP8672898A patent/JPH11278359A/en active Pending
Cited By (6)
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