JPH1130555A - 電動補助車両における入力トルク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】入力トルクに応じた補助動力を電動モータから
駆動輪に付与可能とした電動補助車両で、車両停止状態
からの操作入力開始時に速やかに補助動力を駆動輪に付
与すべく入力トルクを検出可能とする。 【解決手段】入力操作部材３７_R に同期する第１回転体
４０とともに第１磁性リング１４１が回転し、第１磁性
リング１４１が備える複数のＮ極およびＳ極１４３_N ，
１４３_S が、固定位置の複数の第１センサ１５１で検出
され、駆動輪Ｗ_Rに同期する第２回転体４８とともに第
２磁性リング１４２が回転し、第２磁性リング１４２が
備える複数のＮ極およびＳ極１４７_N ，１４７_S が、固
定位置の複数の第２センサ１５２で検出され、制御ユニ
ットは、第１および第２センサ１５１，１５２の検出信
号の組み合わせパターンにより第１および第２回転体４
０，４８の回転位相差を判断するとともに該回転位相差
を入力トルクと認識して電動モータの作動を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動輪を回転駆動
すべく人力により操作される入力操作部材と、該入力操
作部材に加えられる入力トルクに応じた補助動力を駆動
輪に付与し得る電動モータとを備える電動補助車両にお
いて、入力操作部材に加えられる入力トルクを検出する
ための入力トルク検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動補助自転車の入力トルクを検
出する入力トルク検出装置が、たとえば特開平８−３１
３３７６号公報等により既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものは、クランクペダルの回転を第１の回転センサで検
出するとともに、ペダルスプロケットの回転を第２の回
転センサで検出し、両回転センサの検出信号である回転
パルスの時間差により位相差を入力トルクとして認識す
るようにしている。このため、両回転センサからパルス
信号が出力されない限り前記時間差を検出することがで
きず、したがってペダルスプロケットが回転していない
車速＝０の状態では入力トルクを検出することが不可能
であり、車両の停止状態からのクランクペダル踏み始め
に電動モータによる動力補助を行なうことができない。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、車両停止状態からの操作入力開始時に速やか
に補助動力を駆動輪に付与すべく入力トルクを検出可能
とした電動補助車両における入力トルク検出装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、駆動輪を回転駆動すべく人
力により操作される入力操作部材と、該入力操作部材に
加えられる入力トルクに応じた補助動力を駆動輪に付与
し得る電動モータとを備える電動補助車両において、入
力操作部材の回転に同期して回転する第１回転体と、第
１回転体との間で回転方向の位相差を生じることを可能
として前記駆動輪の回転に同期して回転する第２回転体
と、リング状に配置されるとともに周方向に隣接して極
性を異ならせる複数のＮ極およびＳ極を有して第１回転
体とともに回転する第１磁性リングと、第１磁性リング
のＮ極およびＳ極と同一角度でリング状に配置される複
数のＮ極およびＳ極を有して第２回転体とともに回転す
る第２磁性リングと、第１磁性リングに対向した固定位
置に複数配置されて第１磁性リングのＮ極およびＳ極を
検出する第１センサと、第２磁性リングに対向した固定
位置に複数配置されて第２磁性リングのＮ極およびＳ極
を検出する第２センサと、第１および第２センサの検出
信号の組み合わせパターンにより第１および第２回転体
の回転位相差を判断するとともに該回転位相差を前記入
力操作部材に加えられる入力トルクと認識して電動モー
タの作動を制御する制御ユニットとを備えることを特徴
とする。

【０００６】このような構成によれば、入力操作部材の
操作初期において、駆動輪が回転していない状態でも、
第１回転体は第２回転体に対して回転位相差を生じ、第
１磁性リングも第２磁性リングに対して回転位相差を生
じるので、複数の第１センサおよび複数の第２センサの
検出信号の組み合わせパターンが入力操作部材の操作前
に比べて変化することになり、車両の停止状態での入力
操作開始初期に直ちに入力トルクを検出して電動モータ
による補助動力を駆動輪に付与することが可能となる。

【０００７】また請求項２記載の発明によれば、上記請
求項１記載の発明の構成に加えて、前記入力操作部材
に、第１回転体側から入力操作部材側へのトルク伝達を
遮断するワンウェイクラッチを介して前記第１回転体が
連結され、第１回転体との間に弾性部材が設けられる第
２回転体が、第１回転体と同一軸線まわりに回転するこ
とを可能として第１回転体に隣接した位置に配置され、
第１および第２回転体の軸線方向に並ぶ第１および第２
磁性リングが第１および第２回転体の軸方向一側に配置
されることにより、第１および第２回転体の一側に第１
および第２センサを配置するスペースを確保するように
して両センサ配置のために余分なスペースを確保するこ
とが不要となるだけでなく、第１および第２磁性リング
ならびに第１および第２センサの取付けを両回転体の一
側に纏めて取付け作業を容易とすることができる。

【０００８】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
２記載の発明の構成に加えて、第１および第２磁性リン
グが第１および第２回転体にそれぞれ弾性係合されるこ
とにより、第１および第２磁性リングのメンテナンスお
よび取付け作業が容易となる。

【０００９】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
２または３記載の発明の構成に加えて、第１および第２
磁性リングは、リング状の第１および第２ハウジングの
内周に複数のＮ極およびＳ極がそれぞれ設けられて成
り、第１および第２センサが両磁性リングの内方側に配
置されることにより、円筒状である第１および第２磁性
リングの内方に両センサが配置されるようにしてより一
層の省スペース化を図ることが可能となるとともに、両
センサを両ハウジングで覆って保護することができる。

【００１０】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
２記載の発明の構成に加えて、第１および第２磁性リン
グならびに第１および第２センサは、第１および第２回
転体とは反対側から保護カバーで覆われることにより、
水や泥等による両センサおよび両磁性リングの汚損を防
止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１２】図１ないし図１４は本発明を電動補助自転
車に適用したときの第１実施例を示すものであり、図１
は電動補助自転車の側面図、図２は図１の要部拡大図、
図３は図２の３−３線断面図、図４は図３の要部拡大
図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図４の６−６
線断面図、図７は図２の７−７線拡大断面図、図８は図
４の８−８線断面図、図９は図４の９−９線断面図、図
１０は第１センサと第１磁性リングの磁極との相対配置
を示す図、図１１は第１磁性リングとの周方向相対位置
変化に伴なう第１センサの検出パターンを説明するため
の図、図１２は制御ユニットにおける電動モータの制御
手順を示すフローチャート、図１３は第１および第２磁
性リングの相対回転に伴なう第１および第２センサの検
出パターンを説明するための図、図１４は通常走行状態
での位相差検出を説明するための図である。

【００１３】先ず図１ないし図３において、この電動補
助自転車は側面視で上方に開いた略Ｕ字状である車体フ
レーム２１を備え、該車体フレーム２１は、その前端の
ヘッドパイプ２２と、ヘッドパイプ２２から後下りに延
びるダウンパイプ２３と、メインフレーム２３の後端に
固着されて左右に延びる支持パイプ２４と、支持パイプ
２４から上方に立上がるシートポスト２５とを備える。

【００１４】ヘッドパイプ２２にフロントフォーク２６
が操向可能に支承され、該フロントフォーク２６の下端
に前輪Ｗ_F が軸支され、フロントフォーク２６の上端に
操向ハンドル２７が設けられる。また車体フレーム２１
の後部の支持パイプ２４から後方側に延出される左、右
一対のリヤフォーク２８_L ，２８_R の後端間に駆動輪で
ある後輪Ｗ_R が軸支され、シートポスト２５の上部およ
び両リヤフォーク２８ _L ，２８_R 間には左、右一対のス
テー２９…が設けられる。

【００１５】シートポスト２５には、上端にシート３０
を備える支持軸３１がシート３０の上下位置を調整可能
として装着されており、シート３０の下方でシートポス
ト２５の前部には、図示しないバッテリを挿脱可能に収
納せしめるバッテリ収納箱３２が設けられる。

【００１６】バッテリ収納箱３２の後方側には、該バッ
テリ収納箱３２に収納されたバッテリから電力を供給さ
れる電動モータ３４を有するパワーユニット３５が配置
され、該パワーユニット３５は、シートポスト２５およ
び右側のリヤフォーク２８_Rで支持される。

【００１７】車体フレーム２１の支持パイプ２４を同軸
に貫通するクランク軸３６の左端および右端に入力操作
部材としてのクランクペダル３７_L ，３７_R がそれぞれ
固定的に連結され、クランク軸３６を回転自在に貫通せ
しめて支持パイプ２４の左端および右端をそれぞれ塞ぐ
蓋板３８_L ，３８_R とクランク軸３６との間にはボール
ベアリング３９，３９がそれぞれ設けられる。すなわち
クランク軸３６は車体フレーム２１で回転自在に支承さ
れることになる。

【００１８】クランク軸３６の左右両端のクランクペダ
ル３７_L ，３７_R による踏力は、それらのクランクペダ
ル３７_L ，３７_R の回転に同期して第１回転体としての
第１回転円板４０に伝達されるものであり、右側のクラ
ンクペダル３７_R と第１回転円板４０との間には第１回
転円板４０からクランクペダル３７_R へのトルク伝達を
遮断する第１ワンウエイクラッチ４１が設けられる。

【００１９】図４ないし図６を併せて参照して、第１ワ
ンウエイクラッチ４１は、複数のボルト４７により右側
のクランクペダル３７_R の基端部に固着されてクランク
軸３６を同軸に囲繞するクラッチ内輪４２と、該クラッ
チ内輪４２を同軸に囲繞するクラッチ外輪４３と、クラ
ッチ内輪４２の外周に枢支されるとともに環状のスプリ
ング４５で拡開方向に付勢された複数たとえば３個のラ
チェット爪４４…とを備え、クラッチ外輪４３の内周に
は、前記各ラチェット爪４４…を係合せしめるラチェッ
ト歯４６が形成され、クラッチ外輪４３の外周に第１回
転円板４０の内周が溶接等により固着される。

【００２０】このような第１ワンウエイクラッチ４１に
よれば、クランクペダル３７_L ，３７_R を踏んでクラン
ク軸３６を正転させると、クランクペダル３７_L ，３７
_R の踏力が第１回転円板４０に伝達されるが、クランク
ペダル３７_L ，３７_R を踏んでクランク軸３６を逆転さ
せたときには、第１ワンウエイクラッチ４１がスリップ
してクランク軸３６の逆転が許容され、また第１回転円
板４０からクランクペダル３７_R 側にトルクが伝達され
ることもない。

【００２１】クランク軸３６の軸線に沿って第１回転円
板４０の内方側で隣接した位置には、第１回転円板４０
よりも大径に形成される第２回転体としての第２回転円
板４８がクランク軸３６を同軸に囲繞するようにして配
置されており、第２回転円板４８の内周部は、第１ワン
ウエイクラッチ４１のクラッチ内輪４２と、円筒状の支
持部材５０が備える鍔部５０ａとの間に相対回転を可能
として挟まれ、支持部材５０は、クランク軸３６を相対
回転自在に囲繞してクラッチ内輪４２の内周に、たとえ
ばねじ結合等により結合される。また前記クランク軸３
６の軸線に沿って第１回転円板４０の外方側には、第１
回転円板４０の外周部を第２回転円板４８との間に挟む
ようにしてリング状の挟持板４９が配置される。

【００２２】第１回転円板４０の外周寄りの部分の周方
向に沿う複数箇所たとえば等間隔をあけた４箇所には、
クランク軸３６の軸線を中心とする仮想円に沿って円弧
状に延びる案内孔５１，５１…が設けられており、各案
内孔５１，５１…にそれぞれ挿通される円筒状のカラー
５２，５２…が第２回転円板４８および挟持板４９間に
配置され、第２回転円板４８および挟持板４９は、各カ
ラー５２，５２…を貫通するリベット５３，５３…で相
互に連結される。したがって第２回転円板４８および挟
持板４９は、各カラー５２，５２…が案内孔５１，５１
…内で移動し得る範囲で第１回転円板４０に対して相対
回転することができる。而して第１回転円板４０と、第
２回転円板４８および挟持板４９との対向面には、錆の
発生を防止するための防錆フィルム（図示せず）がそれ
ぞれ貼着されている。

【００２３】第１回転円板４０には、その周方向に比較
的長く延びる複数の収納孔５４，５４…が、各案内孔５
１，５１…相互間にたとえば２つずつ配置されるように
して設けられており、第２回転円板４８および規制板４
９にも、第１回転円板４０の各収納孔５４，５４…に対
応した規制孔５５，５５…，５６，５６…がそれぞれ設
けられる。各収納孔５４，５４…および各規制孔５５，
５５…，５６，５６…には、弾性部材としてのコイルば
ね５７，５７…が収納されており、第１回転円板４０
と、第２回転円板４８および挟持板４９とが相対回転し
ていないときには、各コイルばね５７，５７…の両端は
各収納孔５４，５４…および各規制孔５５，５５…，５
６，５６…の両端に当接した状態にある。しかるに、第
１回転円板４０と、第２回転円板４８および挟持板４９
とが相対回転すると、各コイルばね５７，５７…の一端
は各収納孔５４，５４…の一端に当接したままである
が、他端は各規制孔５５，５５…，５６，５６…の他端
で押されて各収納孔５４，５４…の他端から離反するよ
うになる。すなわち各コイルばね５７，５７…を圧縮し
つつ、第１回転円板４０と、第２回転円板４８および挟
持板４９とが相対回転することになる。

【００２４】前記各収納孔５４，５４…および各規制孔
５５，５５…，５６，５６…へのコイルばね５７，５７
…の収納状態を保持するために、第２回転円板４８に
は、各規制孔５５，５５…の両側縁からコイルばね５
７，５７…の外周にほぼ沿って斜めに延びる保持壁部５
５ａ，５５ａ…が設けられ、挟持板４９には、各規制孔
５６，５６…の両側縁からコイルばね５７，５７…の外
周にほぼ沿って斜めに延びる保持壁部５６ａ，５６ａ…
が設けられる。

【００２５】第１回転円板４０および挟持板４９は、第
１回転円板４０の外周に装着されるカバー５８で覆われ
ており、このカバー５８の内周部内面には、第１ワンウ
エイクラッチ４１のクラッチ外輪４３に装着された環状
の弾性シール部材５９が外周側に備えるリップ部５９ａ
が前記カバー５８の内周部内面に弾発的に接触せしめら
れ、また前記弾性シール部５９がその内周側に備えるリ
ップ部５９ｂがクラッチ内輪４２に弾発的に接触せしめ
られる。而して第１ワンウエイクラッチ４２のクラッチ
内輪４２およびクラッチ外輪４３間には、前記リップ部
５９ｂで封入されるようにしてグリス６０が充填され
る。

【００２６】前記カバー５８から外側方に突出する第２
回転円板４８の外周にはペダルスプロケット６１が設け
られており、該ペダルスプロケット６１と、パワーユニ
ット３５で駆動される駆動スプロケット６２と、後輪Ｗ
_R の車軸に設けられた被動スプロケット６３とに無端状
のチェーン６４が巻掛けられ、該チェーン６４に張力を
与えるテンショナ６５が備えるスプロケット６６が駆動
スプロケット６２および被動スプロケット６３間でチェ
ーン６４に噛合される。

【００２７】したがって第１ワンウエイクラッチ４１を
介して第１回転円板４０に伝達されるクランクペダル３
７_L ，３７_R の踏力は、各コイルばね５７，５７…を圧
縮しつつ第２回転円板４８すなわちペダルスプロケット
６１に伝達され、さらにチェーン６４および被動スプロ
ケット６３を介して後輪Ｗ_R に伝達されることになり、
またパワーユニット３５から駆動スプロケット６２に与
えられる補助動力はチェーン６４および被動スプロケッ
ト６３を介して後輪Ｗ_R に伝達され、このパワーユニッ
ト３５からの補助動力によるトルクは第１ワンウエイク
ラッチ４１の働きによりクランクペダル３７_L ，３７_R
側に伝達されることはない。

【００２８】図７において、パワーユニット３５のケー
シング７０は、左ケーシング半体７１と、該左ケーシン
グ半体７１との間に第１収納室７４を形成して左ケーシ
ング半体７１に結合される右ケーシング半体７２と、左
ケーシング半体７１との間に第２収納室７５を形成して
左ケーシング半体７１に結合されるカバー７３とから成
り、カバー７３の左ケーシング半体７１への結合面には
ゴム製のガスケット７６が装着される。

【００２９】ケーシング７０には、クランク軸３６の回
転軸線と平行な回転軸線を有する電動モータ３４が取付
けられており、この電動モータ３４の出力は、クランク
ペダル３７_L ，３７_R による踏力をアシストすべく減速
ギヤ列７７を介して駆動スプロケット６２に伝達され
る。

【００３０】電動モータ３４の動力を駆動スプロケット
６２に伝達するための減速ギヤ列７７は、第２収納室７
５内で電動モータ３４のモータ軸７８に固着される駆動
ギヤ７９と、第２収納室７５内でアイドル軸８０の一端
に固着されて前記駆動ギヤ７９に噛合される第１中間ギ
ヤ８１と、第１収納室７４内でアイドル軸８０に一体に
設けられる第２中間ギヤ８２と、第２中間ギヤ８２に噛
合される被動ギヤ８３と、被動ギヤ８３と同軸に配置さ
れる回転軸８４と、被動ギヤ８３および回転軸８４間に
設けられる第２ワンウエイクラッチ８５とを備え、前記
回転軸８４の右ケーシング半体７２からの突出端部に駆
動スプロケット６２が固着される。

【００３１】アイドル軸８０は、電動モータ３４のモー
タ軸７８と平行な軸線を有するものであり、右ケーシン
グ半体７２およびアイドル軸８０間にボールベアリング
８６が、また左ケーシング半体７１およびアイドル軸８
０間にボールベアリング８７が介装される。回転軸８４
はアイドル軸８０と平行な軸線を有するものであり、右
ケーシング半体７２および回転軸８４間にボールベアリ
ング８８が、また左ケーシング半体７１および回転軸８
４間にボールベアリング８９が介装される。

【００３２】このような減速ギヤ列７７では、電動モー
タ３４の作動に伴なうトルクが減速されて駆動スプロケ
ット６２に伝達されるが、電動モータ３４の作動が停止
したときには、第２ワンウエイクラッチ８５の働きによ
り回転軸８４の空転が許容され、クランクペダル３
７_L ，３７_R の踏力による駆動スプロケット６２の回転
が妨げられることはない。

【００３３】ケーシング７０における左ケーシング半体
７１には、カバー７３とは反対側に突出する嵌合筒部９
０が一体に設けられており、電動モータ３４が備える有
底円筒状のモータハウジング９１は、該嵌合筒部９０に
嵌合された状態で、複数たとえば２つのボルト９２，９
２により左ケーシング半体７１に締結される。しかも左
ケーシング半体７１に植設された位置決めピン９３がモ
ータハウジング９１の開口部に係合されており、モータ
ハウジング９１の嵌合筒部９０内での軸線まわりの位置
が定められる。さらにモータハウジング９１の開口端寄
りの外面と、嵌合筒部９０の内面とには、相互間に環状
のシール部材９４を挟持する段部が相互に対応して形成
されており、モータハウジング９１の嵌合筒部９０内へ
の嵌合、固定によりシール部材９４がモータハウジング
９１および嵌合筒部９０間に保持されることになる。

【００３４】電動モータ３４は、クランク軸３６と平行
な軸線を有するモータ軸７８を有するものであり、この
モータ軸７８に設けられたコンミテータ９５に複数のブ
ラシ９６…が摺接される。而して左ケーシング半体７１
には、モータハウジング９１の開口部に対向する支持壁
部１００が嵌合筒部９０の内端を閉じるようにして一体
に設けられており、支持壁部１００に締結された非導電
性材料製の支持板９７と、該支持板９７に取付けられる
ホルダ９８…との間に各ブラシ９６…が保持され、ホル
ダ９６…およびブラシ９６…間に受けられるばね９９…
によりブラシ９６…はコンミテータ９５に摺接する方向
に付勢される。

【００３５】モータ軸７８は、支持壁部１００を回転自
在に貫通して第２収納室７５側に突出されるものであ
り、支持壁部１００とモータ軸７８との間には、ボール
ベアリング１０１が支持壁部１００に圧入されるように
して設けられ、モータ軸７８にはボールベアリング１０
１の内輪がコンミテータ９５側に移動するのを規制する
止め輪１０２が装着される。

【００３６】ところで、ケーシング７０は、クランク軸
３６よりも後方側上部に電動モータ３４が配置されるよ
うにして、車体フレーム２１のシートポスト２５ならび
に右側のリヤフォーク２８_R に支持されるものであり、
シートポスト２５に固着されたブラケット１０５に、左
ケーシング半体７１の上部に上方に隆起するようにして
一体に設けられたハンガー部１０６がボルト１０７およ
びナット１０８により締結され、また右側のリヤフォー
ク２８_R に固着されたブラケット１０９に、左、右ケー
シング半体７１，７２から前方に突出するようにして一
体に設けられたハンガー部１１０が、ボルト１１１およ
びナット１１２により締結される。

【００３７】第２収納室７５に突出したモータ軸７８の
端部には駆動ギヤ７９がスプライン嵌合されており、ボ
ールベアリング１０１の内輪との間に、前記駆動ギヤ７
９およびリラクタ１１４を挟むようにして、モータ軸７
８と同軸のボルト１１３がモータ軸７８の端部に螺合さ
れることにより、モータ軸７８の軸線に沿う駆動ギヤ７
９の移動が阻止され、駆動ギヤ７９がモータ軸７８に固
定される。

【００３８】前記リラクタ１１４と共働してモータ軸７
８の回転速度を検出する電磁ピックアップコイル式の回
転数センサ１１６が、図２で示すように、リラクタ１１
４に対向して第２収納室７５内に配置されるようにして
ケーシング７０の左ケーシング半体７１に固定される。

【００３９】駆動ギヤ７９に噛合する第１中間ギヤ８１
は、その外周部すなわち駆動ギヤ７９との噛合部を合成
樹脂製として形成されるものであり、アイドル軸８０に
結合される金属製のボス１１７に、外周に歯部１１８を
有して合成樹脂によりリング状に形成されるリング体１
１９が複数のボルト１２０…で締結されて成る。

【００４０】ボス１１７は、アイドル軸８０で支持され
ているボールベアリング８７の内輪に一端を当接させる
ようにして、アイドル軸８０にスプライン嵌合される。
一方、アイドル軸８０の端部外面には止め輪１２１が装
着され、該止め輪１２１によりボス１１７から離反する
方向の移動を阻止されるようにして受け部材１２２がア
イドル軸８０に装着されており、前記ボス１１７の他端
と、受け部材１２２との間には皿ばね１２３が設けられ
る。該皿ばね１２３が発揮するばね力により、第１中間
ギヤ８１はボールベアリング８７の内輪側に向けて押圧
され、第１中間ギヤ８１がアイドル軸８０に固定される
ことになる。またリング体１１９には、金属製の補強板
１２４が当接されており、該補強板１２４は、前記ボル
ト１２０…でリング体１１９に共締めされる。

【００４１】回転軸８４は、第２ワンウエイクラッチ８
５を介して該回転軸８４に装着される被動ギヤ８３の下
部が、左、右のリヤフォーク２８_L ，２８_R 間に配置さ
れるようにしてケーシング７０で回転自在に支承される
ものであり、複数のボルト１２５…で相互に締結される
左、右ケーシング半体７１，７２の下部は、前記被動ギ
ヤ８３の下部を覆うようにして両リヤフォーク２８_L ，
２８_R 間を下方に延びるように形成される。このように
左、右ケーシング半体７１，７２の下部すなわちケーシ
ング７０の下部が両リヤフォーク２８_L ，２８_R よりも
下方に配置されることにより、パワーユニット３５の重
心が極力下方に配置されることになり、電動補助自転車
の低重心化に寄与することができる。

【００４２】左ケーシング半体７１の下端には、アーム
部１２６が一体に設けられており、このアーム部１２６
に、チェーン６４を緊張せしめるテンショナ６５が取付
けられる。該テンショナ６５は、回転軸８４と平行な軸
線まわりの揺動を可能としてアーム部１２６に基端部が
支持されるレバー１２７と、該レバー１２７の先端に回
転自在に支持されるスプロケット６６と、スプロケット
６６に噛合したチェーン６４を緊張せしめる方向にレバ
ー１２７を付勢するばね１２８とを備える。

【００４３】レバー１２７は、その基端部に円筒部１２
７ａを備えるものであり、該円筒部１２７ａ内に挿入さ
れる円筒状の支軸１２９が、回転軸８４と平行な軸線を
有するようにしてボルト１３０によりアーム部１２６に
締結される。ばね１２８は、前記円筒部１２７ａを囲繞
するねじりばねであり、該ばね１２８の両端はアーム部
１２６およびレバー１２７に係合される。

【００４４】レバー１２７の先端部には、前記支軸１２
９と平行な軸線を有する軸１３１が固着されており、該
軸１３１との間にボールベアリング１３２を介在させる
ようにしてスプロケット６６がレバー１２７の先端部に
装着される。

【００４５】左ケーシング半体７１の外面側で回転軸８
４および電動モータ３４間には凹部１３５が設けられて
おり、該凹部１３５および電動モータ３４の一部を覆う
カバー１３７が複数のボルト１３８…により左ケーシン
グ半体７１に締結されており、該カバー１３７および前
記凹部１３５により形成される収納室１３６に制御ユニ
ット１４０が収納される。

【００４６】電動モータ３４の作動は、制御ユニット１
４０で制御されるものであり、該制御ユニット１４０
は、回転数センサ１１６で検出される電動モータ３４の
回転数、ならびにクランクペダル３７_L ，３７_R による
入力トルクに基づいて電動モータ３４の作動を制御す
る。

【００４７】前記カバー１３７の外面には、チェーン６
４の駆動スプロケット６２への巻掛け部分と、チェーン
６４の被動スプロケット６３からペダルスプロケット６
１に至る部分とが相互に接触することを回避するように
してチェーン６４の走行を案内するガイド突部１３９が
一体に突設される。

【００４８】再び図４において、第２回転円板４８に関
して第１回転円板４０とは反対側には、第１回転円板４
０とともに回転する第１磁性リング１４１が配置され、
第１磁性リング１４１を第２回転円板４８との間に挟む
位置には、第２回転円板４８とともに回転する第２磁性
リング１４２が配置される。すなわち第１および第２磁
性リング１４１，１４２は、第１および第２回転円板４
０，４８の軸方向一側で軸方向に並んで配置される。

【００４９】図８を併せて参照して、第１磁性リング１
４１は、周方向に隣接して相互に極性を異ならせるよう
にしてリング状に配置される複数のＮ極１４３_N …およ
び複数のＳ極１４３_S …が、合成樹脂等の非磁性材料か
ら成る円筒状の第１ハウジング１４４の内周に設けられ
て成るものであり、Ｎ極１４３_N …およびＳ極１４３ _S
…は、たとえば３度の中心角を有して６０極ずつ第１ハ
ウジング１４の内周に設けられる。

【００５０】ところで、第１磁性リング１４１に隣接す
る第２回転円板４８の周方向複数箇所たとえば４箇所に
は挿通孔１４５…が設けられており、第１回転円板４０
には、前記各挿通孔１４５…に対応した係合孔１４６…
が設けられる。一方、第１磁性リング１４１の第１ハウ
ジング１４４には、挿通孔１４５…を貫通して第１回転
円板４０に当接する当接脚部１４４ａ…と、挿通孔１４
５…を貫通して係合孔１４６…に弾発係合する係合爪部
１４４ｂ…とが一体に設けられており、第１磁性リング
１４１は第１回転円板４０に弾性係合されることにな
る。而して第１および第２回転円板４０，４８は相対回
転するものであるので、各挿通孔１４５…は、第１およ
び第２回転円板４０，４８の相対回転時にも当接脚部１
４４ａ…および係合爪部１４４ｂ…が挿通孔１４５…の
周方向両側に接触することがないように第２回転円板４
８の周方向に沿って比較的長く形成される。

【００５１】図９を併せて参照して、第２磁性リング１
４２は、周方向に隣接して相互に極性を異ならせるよう
にしてリング状に配置される複数のＮ極１４７_N …およ
び複数のＳ極１４７_S …が、合成樹脂等の非磁性材料か
ら成る円筒状の第２ハウジング１４８の内周に設けられ
て成るものであり、Ｎ極１４７_N …およびＳ極１４７ _S
…は、第１磁性リング１４１のＮ極１４３_N …およびＳ
極１４３_S …と同一角度で第２ハウジング１４８の内周
に設けられる。

【００５２】第２回転円板４８の周方向複数箇所たとえ
ば４箇所には係合孔１４９…が設けられており、第２磁
性リング１４２の第２ハウジング１４８には、第２回転
円板４８に当接する複数たとえば４つの当接脚部１４８
ａ…と、係合孔１４９…にそれぞれ弾発係合する係合爪
部１４８ｂ…とが一体に設けられ、第２磁性リング１４
２は第２回転円板４８に弾性係合されることになる。ま
た第１回転円板４０には、係合孔１４９…に係合した係
合爪部１４８ｂ…をそれぞれ配置せしめる開口部１５０
…が設けられており、第１および第２回転円板４０，４
８は相対回転するものであるので、各開口部１５０…
は、第１および第２回転円板４０，４８の相対回転時に
も係合爪部１４８ｂ…が開口部１５０…の周方向両側に
接触することがないように第１回転円板４０の周方向に
沿って比較的長く形成される。

【００５３】また第２磁性リング１４２における第２ハ
ウジング１４８には、当接脚部１４８ａが設けられてい
る位置の全周から半径方向外方に延びるカバー部１４８
ｃが一体に設けられており、第１回転円板４０とは反対
側で第２回転円板４８の各規制孔５５…に対応する部分
がカバー部１４８ｃで覆われる。

【００５４】第１磁性リング１４１の内方には、第１磁
性リング１４１が内周に備えるＮ極１４３_N …およびＳ
極１４３_S …を検出する第１センサ１５１…が周方向に
等間隔をあけてたとえば４個配置されており、また第２
磁性リング１４２の内方には、第２磁性リング１４２が
内周に備えるＮ極１４７_N …およびＳ極１４７_S …を検
出する第２センサ１５２…が周方向に等間隔をあけてた
とえば４個配置される。これらの第１および第２センサ
１５１…，１５２…は、磁極を検出するものであればよ
く、たとえばホール素子やＭＲ素子が好適に用いられ
る。

【００５５】第１センサ１５１…および第２センサ１５
２…は、合成樹脂等から成るベース部材１５３に埋設さ
れており、該ベース部材１５３は、車体フレーム２１に
おける支持パイプ２４の右端に螺合される蓋板３８_R と
支持パイプ２４の右端との間に挟持される支持リング１
５４に、複数たとえば２つのねじ部材１５５，１５５で
締結される。

【００５６】図１０において、４つの第１センサ１５１
…は、Ｎ極１４３_N …およびＳ極１４３_S …が３度ずつ
の角度を有するものであるのに対して、相互間に６．７
５度ずつの間隔をあけてベース部材１５３に埋設される
ものであり、このようなＮ極１４３_N …およびＳ極１４
３_S …と、第１センサ１５１…との配置によれば、固定
の第１センサ１５１…に対して第１磁性リング１４１が
図１０の矢印で示す方向に角偏位したときに、０．７５
度毎に設定される第１ステージＳＴ１３〜第８ステージ
ＳＴ８までの各ステージＳＴ１〜ＳＴ８毎に、４つの第
１センサ１５１…による検出信号の組み合わせパターン
が異なることになる。

【００５７】ここで、４つの第１センサ１５１…にその
配列順にＮＯ．１〜ＮＯ．４までの順番を付し、Ｎ極１
４３_N の検出時にハイレベルの信号を第１センサ１５１
が出力するとすると、ＮＯ．１〜ＮＯ．４の第１センサ
１５１…は、各ステージＳＴ１〜ＳＴ８毎に図１１で示
すような信号を出力することになる。すなわちハイレベ
ル信号を「１」、ローレベル信号を「０」としたとき
に、第１ステージＳＴ１では各第１センサ１５１…の出
力信号の組み合わせが２進数で「１１１１」（１６進数
ではＯＦ）、第２ステージＳＴ２では各第１センサ１５
１…の出力信号の組み合わせが２進数で「１１１０」
（１６進数ではＯＥ）、第３ステージＳＴ３では各第１
センサ１５１…の出力信号の組み合わせが２進数で「１
１００」（１６進数ではＯＣ）、第４ステージＳＴ４で
は各第１センサ１５１…の出力信号の組み合わせが２進
数で「１０００」（１６進数では０８）、第５ステージ
ＳＴ５では各第１センサ１５１…の出力信号の組み合わ
せが２進数で「００００」（１６進数では００）、第６
ステージＳＴ６では各第１センサ１５１…の出力信号の
組み合わせが２進数で「０００１」（１６進数では０
１）、第７ステージＳＴ７では各第１センサ１５１…の
出力信号の組み合わせが２進数で「００１１」（１６進
数では０３）、第８ステージＳＴ８では各第１センサ１
５１…の出力信号の組み合わせが２進数で「０１１１」
（１６進数では０７）となる。

【００５８】４つの第２センサ１５２…は、第１センサ
１５１…と、第１磁性リング１４１のＮ極１４３_N およ
びＳ極１４３_S との相対位置と同一の相対位置関係を第
２磁性リング１４２のＮ極１４７_N およびＳ極１４７_S
との間に持つようにして、ベース部材１５３に埋設され
ており、固定の第２センサ１５２…に対して第２磁性リ
ング１４２が第１ステージＳＴ１３〜第８ステージＳＴ
８まで角偏位する毎に、４つの第２センサ１５２…によ
る検出信号の組み合わせパターンが、４つの第１センサ
１５１…によるものと同様に異なることになる。

【００５９】したがって、第１および第２回転円板４
０，４８の回転位相差の最大値が第８ステージＳＴ８の
範囲（８×０．７５度＝６度）内であれば、クランクペ
ダル３７_L ，３７_R に入力トルクが加えられることによ
って生じる前記回転位相差に応じて第１および第２セン
サ１５１…，１５２…の検出信号の組み合わせパターン
が変化することになり、制御ユニット１４０は両回転円
板４０，４８の回転位相差を判断することができる。

【００６０】このような第１センサ１５１…および第２
センサ１５２…の検出信号は制御ユニット１４０に入力
されるものであり、制御ユニット１４０は、第１および
第２センサ１５１…，１５２…の検出信号に応じて、図
１２で示す制御手順に従って電動モータ３４の作動を制
御する。

【００６１】図１２において、ステップＳ１では車速を
演算し、ステップＳ２では、車速が設定車速ＶＳ以上で
あるか否かを判定する。この判定車速ＶＳは、クランク
ペダル３７_L ，３７_R の踏み込み開始時で電動補助自転
車が走行開始前のほぼ停車状態にあるか否かを判定する
ために「０」に近い値、たとえば０．５〜１ｋｍ／ｈと
して予め設定されるものであり、車速が設定車速ＶＳ未
満であると判定したとき、すなわちクランクペダル３７
_L ，３７_R の踏み込み開始時であると判定したときに
は、ステップＳ３に進む。

【００６２】ステップＳ３では４つの第１センサ１５１
…の出力を読込み、次のステップＳ４で４つの第１セン
サ１５１…の検出パターンを算出する。またステップＳ
５では、４つの第２センサ１５２…の出力を読込み、次
のステップＳ６で４つの第２センサ１５２…の検出パタ
ーンを算出する。さらにステップＳ７では、第１および
第２磁性リング１４１，１４２の位相差すなわち第１お
よび第２回転円板４０，４８の回転位相差を第１センサ
１５１…および第２センサ１５２…の検出パターンの組
み合わせによって算出する。

【００６３】ここで、トルク入力に応じた両回転円板４
０，４８の回転位相差発生に伴って、Ｎ０．１〜Ｎ０．
４の第１センサ１５１…の出力信号と、ＮＯ．１〜Ｎ
Ｏ．４の第２センサ１５２…の出力信号とが、図１３で
示すようなものとなっている場合を想定すると、検出タ
イミングＴ１では、第１センサ１５１…の検出パターン
が「０Ｅ」（１６進数）であるのに対し、第２センサ１
５２…の検出パターンは「０７」（１６進数）である。
したがって第１センサ１５１…による検出パターンは第
２ステージＳＴ２であることを示しているのに対し、第
２センサ１５２…による検出パターンは第８ステージＳ
Ｔ８であることを示していることになり、両回転円板４
０，４８の回転位相差は（２−８＝−６）であり、ステ
ージ数が「８」であることに基づく補数処理を行なう
と、回転位相差は２ステージ（１．５度）分となる。ま
た検出タイミングＴ２では、第１センサ１５１…の検出
パターンが「００」（１６進数）であるのに対し、第２
センサ１５２…の検出パターンは「０８」（１６進数）
である。したがって第１センサ１５１…による検出パタ
ーンは第４ステージＳＴ５であることを示しているのに
対し、第２センサ１５２…による検出パターンは第４ス
テージＳＴ４であることを示していることになり、両回
転円板４０，４８の回転位相差は（５−４＝１）であ
り、回転位相差は１ステージ（０．７５度）分となる。

【００６４】このようにして、検出可能な最大トルクの
１／８〜２／８のトルクが入力されたときに、検出タイ
ミングによって１あるいは２ステージ分の回転位相差が
第１センサ１５１…および第２センサ１５２…の検出パ
ターンの組み合わせによってステップＳ７でデジタル値
として得られることになり、ステップＳ８では、第１お
よび第２回転円板４０，４８間に設けられているコイル
ばね５７のばね定数を前記回転位相差に乗算することに
より入力トルクを得ることができる。

【００６５】ステップＳ９では、ステップＳ８で得た入
力トルクに応じたモータ制御量を決定するが、電動モー
タ３４の作動はデューテイ制御されるものであり、ステ
ップＳ９では電動モータ３４のデューテイ制御量を算出
し、ステップＳ１０で、その制御量を出力することにな
る。

【００６６】このようなステップＳ１〜Ｓ１０の手順
は、クランクペダル３７_L ，３７_R の踏み込み開始時に
おける入力トルクの検出、ならびに検出した入力トルク
に基づく電動モータ３４の作動制御を行なうためのもの
であり、電動補助自転車が通常の走行状態となったとき
には、ステップＳ１１〜Ｓ１７の手順に続いてステップ
Ｓ８〜Ｓ１０の手順を実行することになる。すなわち、
ステップＳ２において車速が設定車速ＶＳ以上となった
判定したときには、ステップＳ２からステップＳ１１に
進み、このステップＳ１１で、４つの第１センサ５１…
においてＮＯ．１の第１センサ５１の出力がハイレベル
となったかどうかを判定し、ハイレベルとなったときに
ステップＳ１２でタイマによる計時を開始する。

【００６７】ステップＳ１３では、４つの第２センサ５
２…においてＮＯ．１の第２センサ５２の出力がハイレ
ベルとなったかどうかを判定し、ハイレベルとなったと
きにステップＳ１４でタイマの計値時ｔを記憶する。さ
らにステップＳ１５で、４つの第１センサ５１…におい
てＮＯ．１の第１センサ５１の出力が再びハイレベルと
なったかどうかを判定し、再びハイレベルとなったとき
にステップＳ１６でタイマによる計時値Ｔを記憶すると
ともに、タイマをリセットする。

【００６８】このようなステップＳ１１〜Ｓ１６の手順
によると、ＮＯ．１の第１センサ５１の出力が図１４
（ａ）で示すようなものであり、ＮＯ．１の第２センサ
５２の出力が図１４（ｂ）で示すようなものであるとき
に、計時値ｔは、第１および第２センサ５１，５２の出
力のずれ時間を表すものであり、計時値Ｔは、ＮＯ．１
の第１センサ５１の検出周期を表すものである。

【００６９】ステップＳ１７ではｔ／Ｔを算出するもの
であり、第１および第２磁性リング１４１，１４２の位
相差すなわち第１およひ第２回転円板４０，４８の位相
差をアナログ値であるｔ／ＴとしてステップＳ１７で得
ることができ、その後、ステップＳ８〜Ｓ１０を順次経
過することにより、電動補助自転車の通常走行状態での
電動モータ３４の作動制御が実行されることになる。

【００７０】支持リング１５４には、保護カバー１５８
が複数のねじ部材１５９…で締結されており、第１およ
び第２磁性リング１４１，１４２と、第１および第２セ
ンサ１５１，１５２が埋設されたベース部材１５３と
は、第１および第２回転円板４０，４８とは反対側から
保護カバー１５８で覆われる。しかも固定状態に在る保
護カバー１５８の周縁部と、クランク軸３６の軸線まわ
りに回転する第２磁性リング１４２の第２ハウジング１
４８との間には、ラビリンス構造１６０が構成されてい
る。したがって水や泥等による第１および第２センサ１
５１…，１５２…および両磁性リング１４１，１４２の
汚損が極力防止されることになる。

【００７１】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、電動補助自転車を走行させるべく乗員がクランク
ペダル３７_L ，３７_R を踏むと、クランクペダル３
７_L ，３７_R の踏力が第１ワンウエイクラッチ４１、第
１回転円板４０、各コイルばね５７…および第２回転円
板４８を介してペダルスプロケット６１に伝達され、さ
らにチェーン６４および被動スプロケット６３を介して
後輪Ｗ_R に動力が伝達されることになる。

【００７２】このときのクランクペダル３７_L ，３７_R
による踏力に応じて第１回転円板４０と、第２回転円板
４８との間にはコイルばね５７…を圧縮しつつ回転位相
差が生じることになり、第１回転円板４０とともに回転
する第１磁性リング１４１におけるＮ極１４３_N および
Ｓ極１４３_S を検出する複数の第１センサ１５１…の検
出信号と、第２回転円板４８とともに回転する第２磁性
リング１４２におけるＮ極１４７_N およびＳ極１４７_S
を検出する複数の第２センサ１５２…の検出信号との組
み合わせに応じて制御ユニット１４０が入力トルクを演
算し、その入力トルクに応じたアシスト動力を電動モー
タ３４で発揮させるように制御ユニット１４０が電動モ
ータ３４を制御することにより、駆動スプロケット６２
の回転補助動力が制御され、乗員の負荷を軽減すること
ができる。

【００７３】このような電動補助自転車において、クラ
ンクペダル３７_L ，３７_R の操作初期にあって後輪Ｗ_R
が回転していない状態でも、第１回転円板４０は第２回
転円板４８に対して回転位相差を生じることになり、し
たがって第１磁性リング１４１も第２磁性リング１４２
に対して回転位相差を生じるので、第１センサ１５１…
および第２センサ１５２…の検出信号の組み合わせパタ
ーンがクランクペダル３７_L ，３７_R の操作前に比べて
変化することになり、車両の停止状態での入力操作開始
初期に直ちに入力トルクを検出して電動モータ３４によ
る補助動力を後輪Ｗ_R に付与することができる。

【００７４】しかも、クランクペダル３７_L ，３７_R の
操作初期にあって後輪Ｗ_R が回転していない状態では、
デジタル値として得た回転位相差に基づいて入力トルク
を演算するのであるが、電動補助自転車が通常の走行状
態に入ったときには、アナログ値として得た回転位相差
に基づいて入力トルクをリニアに演算することができ、
そのリニアな入力トルクに応じた補助動力を電動モータ
３４に発揮させるようにして入力トルクにリニアに対応
した補助動力を得ることができるものであり、クランク
ペダル３７_L ，３７_R の操作初期から通常走行状態まで
の全ての領域で入力トルクを確実に検出し、電動モータ
３４による補助動力を後輪Ｗ_R に付与することが可能と
なる。

【００７５】また右側のクランクペダル３７_R に第１ワ
ンウエイクラッチ４１を介して第１回転円板４０が連結
され、第１回転円板４８との間にコイルばね５７…が設
けられる第２回転円板４８が、第１回転円板４０に隣接
した位置で同一軸線まわりに回転することを可能として
配置され、第１および第２磁性リング１４１，１４２が
第１および第２回転円板４０，４８の軸方向一側に配置
されているので、第１および第２回転円板４０，４８の
一側に第１および第２センサ１５１…，１５２…を配置
するスペースを確保するようにし、両センサ１５１…，
１５２…を配置するために余分なスペースを確保するこ
とが不要となるだけでなく、第１および第２磁性リング
１４１，１４２ならびに第１および第２センサ１５１
…，１５２…の取付けを両回転円板４０，４８の一側に
纏めるようにして取付け作業を容易とすることができ
る。

【００７６】さらに第１および第２磁性リング１４１，
１４２は第１および第２回転円板４０，４８にそれぞれ
弾性係合されるものであり、第１および第２磁性リング
１４１，１４２のメンテナンスおよび取付け作業が容易
である。

【００７７】しかも第１磁性リング１４１はリング状の
第１ハウジング１４４の内周に複数のＮ極１４３_N …お
よびＳ極１４３_S …がそれぞれ設けられて成るものであ
り、第２磁性リング１４２はリング状の第２ハウジング
１４８の内周に複数のＮ極１４７_N …およびＳ極１４７
_S …がそれぞれ設けられて成るものであり、第１および
第２センサ１５１…，１５２…が共通のベース部材１５
３に埋設されるようにして各磁性リング１４１，１４２
の内方側に配置されるので、円筒状である第１および第
２磁性リング１４１，１４２の内方に両センサ１５１
…，１５２…が配置されるようにしてより一層の省スペ
ース化を図ることが可能となり、さらに両センサ１５１
…，１５２…を第１および第２ハウジング１４４，１４
８で覆って保護することができる。

【００７８】図１５は本発明の第２実施例を示すもので
あり、第１磁性リング１４１のＮ極１４３_N およびＳ極
１４３_S を検出する複数の第１センサ１５１…を内蔵せ
しめるベース部材１５３₁ と、第２磁性リング１４２の
Ｎ極１４７_N およびＳ極１４７_S を検出する複数の第２
センサ１５２…を内蔵せしめるベース部材１５３₂ と
が、クランク軸３６の周方向に１８０度ずれた位置に固
定配置されるようにしてもよい。

【００７９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００８０】たとえば本発明は、電動補助車両だけでな
く、電動車椅子にも適用可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、入力操作部材の操作初期に駆動輪が回転していない
状態でも、第１磁性リングおよび第２磁性リング間に回
転位相差が生じるようにして、複数の第１および第２セ
ンサの検出信号の組み合わせパターンが入力操作部材の
操作前に比べて変化せしめ、車両の停止状態での入力操
作開始初期に直ちに入力トルクを検出して電動モータに
よる補助動力を駆動輪に付与することが可能となる。

【００８２】また請求項２記載の発明によれば、両セン
サ配置のためのスペースを極力少なくし、第１および第
２磁性リングならびに第１および第２センサの取付けを
両回転体の一側に纏めて取付け作業を容易とすることが
できる。

【００８３】請求項３記載の発明によれば、第１および
第２磁性リングのメンテナンスおよび取付け作業が容易
となる。

【００８４】請求項４記載の発明によれば、第１および
第２磁性リングの内方に両センサが配置されるようにし
てより一層の省スペース化を図ることが可能となるとと
もに、両センサを両ハウジングで覆って保護することが
できる。

【００８５】請求項５記載の発明によれば、水や泥等に
よる両センサおよび両磁性リングの汚損を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の電動補助自転車の側面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】図３の要部拡大図である。

【図５】図４の５−５線断面図である。

【図６】図４の６−６線断面図である。

【図７】図２の７−７線拡大断面図である。

【図８】図４の８−８線断面図である。

【図９】図４の９−９線断面図である。

【図１０】第１センサと第１磁性リングの磁極との相対
配置を示す図である。

【図１１】第１磁性リングとの周方向相対位置変化に伴
なう第１センサの検出パターンを説明するための図であ
る。

【図１２】制御ユニットにおける電動モータの制御手順
を示すフローチャートである。

【図１３】第１および第２磁性リングの相対回転に伴な
う第１および第２センサの検出パターンを説明するため
の図である。

【図１４】通常走行状態での位相差検出を説明するため
の図である。

【図１５】第２実施例の図８および図９に対応する断面
図である。

【符号の説明】

３４・・・電動モータ ３７_L ，３７_R ・・・入力操作部材としてのクランクペ
ダル ４０・・・第１回転体としての第１回転円板 ４１・・・ワンウエイクラッチ ４８・・・第２回転体としての第２回転円板 ５７・・・弾性部材としてのコイルばね １４０・・・制御ユニット １４１・・・第１磁性リング １４２・・・第２磁性リング １４３_N ，１４７_N ・・・Ｎ極 １４３_S ，１４７_S ・・・Ｓ極 １４４・・・第１ハウジング １４８・・・第２ハウジング １５１・・・第１センサ １５２・・・第２センサ １５８・・・保護カバー Ｗ_R ・・・駆動輪としての後輪

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動輪（Ｗ_R ）を回転駆動すべく人力に
   より操作される入力操作部材（３７_L ，３７_R ）と、該
   入力操作部材（３７_L ，３７_R ）に加えられる入力トル
   クに応じた補助動力を駆動輪（Ｗ_R ）に付与し得る電動
   モータ（３４）とを備える電動補助車両において、入力
   操作部材（３７_L ，３７_R ）の回転に同期して回転する
   第１回転体（４０）と、第１回転体（４０）との間で回
   転方向の位相差を生じることを可能として前記駆動輪
   （Ｗ_R ）の回転に同期して回転する第２回転体（４８）
   と、リング状に配置されるとともに周方向に隣接して極
   性を異ならせる複数のＮ極およびＳ極（１４３_N ，１４
   ３_S ）を有して第１回転体（４０）とともに回転する第
   １磁性リング（１４１）と、第１磁性リング（１４１）
   のＮ極およびＳ極（１４３_N ，１４４_S ）と同一角度で
   リング状に配置される複数のＮ極およびＳ極（１４
   ７_N ，１４７_S ）を有して第２回転体（４８）とともに
   回転する第２磁性リング（１４２）と、第１磁性リング
   （１４１）に対向した固定位置に複数配置されて第１磁
   性リング（１４１）のＮ極およびＳ極（１４３_N ，１４
   ４_S ）を検出する第１センサ（１５１）と、第２磁性リ
   ング（１４２）に対向した固定位置に複数配置されて第
   ２磁性リング（１４２）のＮ極およびＳ極（１４７_N ，
   １４７_S ）を検出する第２センサ（１５２）と、第１お
   よび第２センサ（１５１，１５２）の検出信号の組み合
   わせパターンにより第１および第２回転体（４０，４
   ８）の回転位相差を判断するとともに該回転位相差を前
   記入力操作部材（３７_L ，３７_R ）に加えられる入力ト
   ルクと認識して電動モータ（３４）の作動を制御する制
   御ユニット（１４０）とを備えることを特徴とする電動
   補助車両における入力トルク検出装置。
2. 【請求項２】 前記入力操作部材（３７_L ，３７_R ）
   に、第１回転体（４０）側から入力操作部材（３７_L ，
   ３７_R ）側へのトルク伝達を遮断するワンウェイクラッ
   チ（４１）を介して前記第１回転体（４０）が連結さ
   れ、第１回転体（４０）との間に弾性部材（５７）が設
   けられる第２回転体（４８）が、第１回転体（４０）と
   同一軸線まわりに回転することを可能として第１回転体
   （４０）に隣接した位置に配置され、第１および第２回
   転体（４０，４８）の軸線方向に並ぶ第１および第２磁
   性リング（１４１，１４２）が第１および第２回転体
   （４０，４８）の軸方向一側に配置されることを特徴と
   する請求項１記載の電動補助車両における入力トルク検
   出装置。
3. 【請求項３】 第１および第２磁性リング（１４１，１
   ４２）が第１および第２回転体（４０，４８）にそれぞ
   れ弾性係合されることを特徴とする請求項２記載の電動
   補助車両における入力トルク検出装置。
4. 【請求項４】 第１および第２磁性リング（１４１，１
   ４２）は、リング状の第１および第２ハウジング（１４
   ４，１４８）の内周に複数のＮ極およびＳ極（１４
   ３_N ，１４３_S ，１４７_N ，１４７_S ）がそれぞれ設け
   られて成り、第１および第２センサ（１５１，１５２）
   が両磁性リング（１４１，１４２）の内方側に配置され
   ることを特徴とする請求項２または３記載の電動補助車
   両における入力トルク検出装置。
5. 【請求項５】 第１および第２磁性リング（１４１，１
   ４２）ならびに第１および第２センサ（１５１，１５
   ２）は、第１および第２回転体（４０，４８）とは反対
   側から保護カバー（１５８）で覆われることを特徴とす
   る請求項２記載の電動補助車両における入力トルク検出
   装置。