1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft motor- und
pedalangetriebene Fahrräder und insbesondere ein motor- und
pedalangetriebenes Fahrrad, das ohne Treten mit einem Radantriebsmotor
fahren kann, der von einer Batterie angetrieben wird (Motor-
Laufmodus), wobei das Fahrrad auch dazu in der Lage ist, durch
Treten gefahren zu werden, wobei dann der Motor gestoppt ist
(Pedal-Laufmodus) , wobei das Fahrrad ebenfalls in der Lage ist,
durch gleichzeitiges Treten und durch den Betrieb der Motors,
der als Hilfsleistungsquelle dient, gefahren zu werden
(Motorunterstützter Pedal-Laufmodus)
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Herkömmlich bekannt als diese Art von motor- und
pedalangetriebene Fahrräder ist ein motor- und pedalangetriebenes
Fahrrad, das eine Motor-Antriebseinheit bereitstellt, die im
wesentlichen ein Gehäuse (Kasten) umfaßt, das drehbar von einer
Hinterradachse (Radnabenspindel) getragen und das mit Speichen
des Hinterrads bereitgestellt wird, und einen Radantriebsmotor
umfaßt, der auf solche Art und Weise an der Hinterradachse im
Gehäuse angebracht ist, daß der Motor die Hinterradachse umhüllt
(jap. veröffentlichte, geprüfte Patentanmeldung (Tokkyo Koho)
Nr. SHO 53-10733/1978.
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Diese Art motor- und pedalangetriebenes Fahrrad, die dem
Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht, schließt im Gehäuse der
Motor-Antriebseinheit ein Drehzahluntersetzungsgetriebe ein, das
zusätzlich zu einem Radantriebsmotor über eine Vielzahl von
Drehzahlminderer verfügt. Darüber hinaus greift die letzte Stufe
der Drehzahlminderer im Drehzahluntersetzungsgetriebe in das
Gehäuse, wodurch an das Gehäuse eine Umdrehung des Motors
übertragen wird, die mit dem Drehzahluntersetzungsgetriebe
untersetzt ist.
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Es wurde befürchtet, daß ein solcher Aufbau des Fahrrads
ein Sicherheitsproblem nach sich ziehen könnte, da es den
Benutzern einfach unmöglich macht, den sogenannten Eingriff des
Drehzahluntersetzungsgetriebes - nämlich den Eingriff zwischen
den darin befindlichen Drehzahlminderern und den Eingriff
zwischen den Getrieben (Drehzahlminderern) und dem Gehäuse,
nachdem der Motor und das Drehzahluntersetzungsgetriebe einmal
in eine vorbestimmte Stelle des Gehäuse eingesetzt wurden - zu
überprüfen. Außerdem litt ein solches Fahrrad als ganzes unter
dem Nachteil einer schlechten Montage des Gehäuses, da es
erforderlich wurde, den Motor und das Drehzahluntersetzungsgetriebe
im Gehäuse anzuordnen, damit die Notwendigkeit zum Überprüfen
des obigen Eingriffs beseitigt wurde.
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Des weiteren mußte in einem motor- und pedalangetrieben
Fahrrad aus dem Stand der Technik der Motor eine komplizierte
Form aufweisen, um das Getriebe unterbringen zu können.
Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für
einen Aufbau des Motors und des Drehzahluntersetzungsgetriebes
zu sorgen, der die Verwendung eines gebräuchlichen
Allzweckmotors erlaubt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die obige Aufgabe und weitere Aufgaben, die hiernach klarer
erscheinen werden, werden durch ein motor- und
pedalangetriebenes Fahrrad gemäß Anspruch erfüllt. Auf weitere bevorzugte
Ausführungsformen wird in den anliegenden Ansprüchen Bezug
genommen.
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Der obige Aufbau des motor- und pedalangetriebenen Fahrrads
gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet eine bessere Montage
des Motors in das Gehäuse und eine einfache Überprüfung des
sogenannten Eingriffs des Drehzahluntersetzungsgetriebes, wobei
der Motor und daß Drehzahluntersetzungsgetriebe im Inneren des
festen Abschnitts des Kastens angebracht sind, wenn der Kasten
unter Einschließung des Radantriebsmotors zusammengebaut wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Motor-Antriebseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung
kann entweder ein Vorderrad oder ein Hinterrad antreiben. Es ist
jedoch vorzuziehen, die Motor-Antriebseinheit am Hinterrad
bereitzustellen, um das Hinterrad anzutreiben. Ein Kasten der
Motor-Antriebseinheit sollte einen scheibenförmigen Aufbau
annehmen, der mindestens in zwei Teile aufgeteilt werden kann.
Der Kasten verfügt über eine Größe, die das Unterbringen eines
vorbestimmten Rad-Antriebsmotors und eines
Drehzahluntersetzungsgetriebes in einem festen Abschnitt davon gestattet. Als
Material, das zum Bilden des Gehäuses verwendet wird, wird
passend eine Aluminiumlegierung oder rostfreier Stahl ausgesucht
und verwendet. Unter diesen ist aufgrund des leichten Gewichts
und der ausgezeichneten Hitzeabführung die Aluminiumlegierung
vorzuziehen.
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Der Radantriebsmotor kann gleich welcher Art sein, sofern
er von einer Batterie angetrieben wird. Die Batterie kann jeder
Art wie beispielsweise eine wiederaufladbare Trockenbattene,
ein wiederaufladbarer Akkumulator, eine nicht wiederaufladbare
Trockenbattene, eine Solarbattene oder dergleichen sein. Die
Batterie kann einer Art oder eine Kombination zweier oder
mehrerer Arten sein, aber sie muß derart ausgebildet werden, um
genügend Strom zu erzeugen, um dem Motor eine gewünschte
Antriebskraft zu vermitteln. Eine Batteneeinheit, die diese
Batterien umfaßt, wird nicht notwendigermaßen an einem
bestimmten Teil des Fahrrads bereitgestellt, kann aber beinahe
an jeder Stelle - wie beispielsweise an einem Gepäckträger über
dem Hinterrad; an einer von einer oberen Stange, einer unteren
Stange und einem Fahrradstützgestänge eines Gestells
umschlossenen Stelle; oder in einem Gepäckkorb über dem Vorderrad
- bereitgestellt werden.
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Wenn eine Solarbattene als einzelne Einheit oder eine mit
einer anderen Art von Batterie kombinierte Solarbattene
verwendet wird, kann außerdem an einer geeigneten Stelle - z.B.
am Gepäckträger über dem Hinterrad oder an passender Stelle über
dem Vorderrad - eine Solarstrahlen-absorbierende Platte zur
Zuführung von Energie an den Hauptkörper der Batterie
bereitgestellt werden.
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Das in der Motor-Antriebseinheit gegenwärtig verwendete
Drehzahluntersetzungsgetriebe umfaßt eine Kombination aus einer
Mehrzahl von Untersetzungs-Riemenscheiben und Scheibenriemen und
eine Kombination einer Mehrzahl von Drehzahlminderern.
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An einem Lenker, Griffstengel oder der oberen Stange bzw.
der Sitzstange des Gestells wird eine Einheit bereitgestellt, um
einen Laufmodus wie beispielsweise einen Motor-Laufmodus zum
Fahren des Fahrrads über die Betätigung einer
Motor-Antriebseinheit, einen Pedallaufmodus zum Antreiben desselben durch Treten,
und den Motor-unterstützten Fahrmodus zum Antreiben desselben
mittels Treten, wobei der Motor als Hilfskraft angetrieben wird
einzustellen.
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Das motor- und pedalangetriebene Fahrrad gemäß der
vorliegenden Erfindung umfaßt eine Motor-Antriebseinheit, wobei
die Motor-Antriebseinheit einen scheibenförmigen Kasten
aufweist, der in zwei Teile aufteilbar ist, wobei ein Teil des
Kastens einen festen Abschnitt bildet, währenddessen sein
anderer Teil einen drehbaren Abschnitt bildet, wobei der feste
Abschnitt entweder einen Radantriebsmotor oder beides - dew
Radantriebsmotor und ein Drehzahluntersetzungsgetriebe
- einschließt. Folglich kann der drehbare Abschnitt bereitgestellt
werden, nachdem entweder der Motor oder beides - der Motor und
das Drehzahluntersetzungsgetriebe - im festen Abschnitt des
Kastens zur Verfügung gestellt werden. Das bedeutet, daß ein
solcher Aufbau eine leichte Überprüfung des Eingriffs des
Drehzahluntersetzungsgetriebes mit dem Motor und des darin
bereitgestellten Drehzahluntersetzungsgetriebes erlaubt und
darüber hinaus eine bessere Montage des Gehäuses erlaubt.
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Im motor- und pedalangetriebenen Fahrrad gemäß der
vorliegenden Erfindung werden die letzte Stufe der Drehzahlminderer im
Drehzahluntersetzungsgetriebe und der drehbare Abschnitt des
Kastens vorzugsweise in eine Einheit integriert. Ein solcher
Aufbau erlaubt im Montagevorgang des Kastens eine viel leichtere
Überprüfung des Eingriffs des Drehzahluntersetzungsgetriebes und
erlaubt des weiteren eine viel bessere Montage des Gehäuses.
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Es ist weiterhin vorzuziehen, daß im motor- und
pedalangetriebenen Fahrrad gemäß der Erfindung der drehbare
Abschnitt des Kastens zwei Teile umfaßt, wobei ein Teil einen
Plattenabschnitt bildet, der dem festen Abschnitt des Kastens
gegenüberliegt, während der andere Abschnitt einen
Trommelabschnitt bildet, der am Außenrand des Plattenabschnitts
bereitgestellt ist. Ein derartiger Aufbau erleichtert die
Herstellung des drehbaren Abschnitts des Kastens und stärkt
darüber hinaus seinen äußeren Rand.
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Im motor- und pedalangetriebenen Fahrrad gemäß der
vorliegenden Erfindung können der Motor und das
Drehzahluntersetzungsgetriebe an einer Stelle bereitgestellt werden, die tiefer als
die Radnabenspindel liegt. In einem solchen Fall wird der
Schwerpunkt des Motors und des pedalangetriebenen Fahrrads an
eine Stelle gesetzt, die tiefer liegt als in einem Fahrradtypen,
der den Motor und das Drehzahluntersetzungsgetriebe an einer
Stelle aufweist, die über der Radnabenspindel liegt, wodurch ein
stabileres Fahren sichergestellt wird.
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Es ist weiterhin vorzuziehen, daß ein Teil des festen
Abschnitts des Kastens gleichzeitig als Motorabdeckung für den
Motor dient. In einem solchen Fall ist die Motorabdeckung nicht
nötig, wodurch einer Verkleinerung in der Gesamtgröße des
Kastens und eine wirkungsvolle Kühlung des Motors gestattet
wird.
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Bevorzugt wird im motor- und pedalangetriebenen Fahrrad
gemäß der vorliegenden Erfindung darüber hinaus eine
Steuereinheit bereitgestellt, die innerhalb des festen Abschnitts des
Kastens eine Steuerplatte und einen Steuerschaltkreis umfaßt.
Ein derartiger Aufbau erlaubt eine Einsparung der Raums, der
benötigt wird, um die Steuereinheit bereitzustellen und darüber
hinaus die Steuereinheit gegen Schäden zu schützen, die durch
Wasser wie beispielsweise Regen und dergleichen verursacht
werden. Wenn unvermeidbar zu erhitzende Bestandteile innerhalb
des festen Abschnitts des Kastens auf solche Art und Weise
bereitgestellt werden, daß die Bestandteile der Innenfläche des
festen Abschnitts nahe kommen oder diese beinahe berühren, kann
überdies Hitze wirkungsvoll abgeführt werden.
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Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die
zwei in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen detailliert
beschrieben, ist aber nicht darauf beschränkt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen detailliert beschrieben, in denen:
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Fig. 1 eine Ansicht ist, die einen Gesamtaufbau einer
ersten Ausführungsform eines motor- und pedalangetriebenen
Fahrrads gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht ist, die ein Inneres eines
Gehäuses des motor- und pedalangetriebenen Fahrrads, und zwar
von seiner Vorderseite aus gesehen, veranschaulicht.
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Fig. 3 eine Gesamt-Querschnittsansicht des Gehäuses des
motor- und pedalangetriebenen Fahrrads ist.
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Fig. 4 eine Teil-Querschnittsansicht des Gehäuses ist.
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Fig. 5 eine Draufsicht eines drehbaren Abschnitts eines
Kastens-im Gehäuse ist.
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Fig. 6 eine Querschnittsanicht des drehbaren Abschnitts des
Kastens im Gehäuse ist.
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Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht ist, die ein Inneres eines
Gehäuses in einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht, und
zwar von seiner Vorderseite aus gesehen.
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Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 8-8 der
Fig. 7 ist.
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Fig. 9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 9-9 der
Fig. 7 ist.
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Fig. 10 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 10-10
der Fig. 7 ist.
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Fig. 11 eine Ansicht ist, die einen Gesamtaufbau des
motorund
pedalangetriebenen Fahrrads veranschaulicht, und zwar von
seiner Vorderseite aus gesehen.
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Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Aufbau
eines Batterieabschnitts des motor- und pedalangetriebenen
Fahrrads ist, und zwar von seiner Vorderseite aus gesehen.
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Fig. 13 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 13-13
der Fig. 12 ist.
Ausführungsform 1
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Mit Bezug auf Fig. 1 wird ein motor- und pedalangetriebenes
Fahrrad P1 mit einer Motor-Antriebseinheit bereitgestellt, die
durch einen Motor eine Antriebskraft auf ein Rad überträgt. Die
Motor-Antriebseinheit stellt einen Hinterrad-Antriebsmotor 101
bereit. Das motor- und pedalangetriebene Fahrrad P1 nach der
vorliegenden Erfindung verfügt über einen den Motor 101 mit
Strom versorgenden Batterieabschnitt 102, der an einem Träger
103 angeordnet ist, und über einen scheibenförmigen Kasten 105,
106, der aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist und der an
einem Hinterrad 104 angeordnet ist. Der Batterieabschnitt 102
umfaßt im wesentlichen einen Batteriekasten, 20 wiederaufladbare
Trockenbatterien des NR-D-Typs mit 24 V (1,2 V x 20 Batterien).
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Mit Bezug auf die Figuren 2 bis 6 kann der Kasten 105, 106
in zwei Teile aufgeteilt werden, die den longitudinalen
Zwischenabschnitt einer Radnabenspindel 107 am Hinterrad 104
abdecken. Ein Teil ist an der Radnabenspindel 107 befestigt, um
einen festen Abschnitt 105 des Kastens zu bilden, wohingegen der
andere Teil an einer Radnabenummantelung 124, die die
Radnabenspindel abdeckt 107, und an Speichen 118 bereitgestellt wird, um
einen drehbaren Abschnitt 106 des Kastens zu bilden, der sich
zusammen mit der Radnabenummantelung 124 drehen kann.
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Innerhalb des Kastens 105, 106 werden der
Hinterrad-Antriebsmotor 101, der von den Trockenbatterien mit Strom versorgt
wird, und ein Drehzahluntersetzungsgetriebe zur Untersetzung
einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 101 bereitgestellt.
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Mit anderen Worten wird der Motor 101 an einer Motor-Basis
125 befestigt, die an der Innenfläche des festen Abschnitts 105
des Kastens oberhalb der Nabenspindel 107 bereitgestellt wird.
Der Motor 101 ist zwischen der Motor-Basis 125 und einer
Motorabdeckung 105a untergebracht, die sich vom festen Abschnitt
105 des Kastens nach außen erstreckt, wobei sich die
Motorabdeckung 105a gegenüber der Motor-Basis 125 befindet.
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Das Drehzahluntersetzungsgetriebe umfaßt eine
Motor-Riemenscheibe 108, einen ersten Riemen 109 für die Kraftübertragung,
eine erste Riemenscheibe 110 für die Drehzahluntersetzung, eine
zweite Riemenscheibe 111 für die Drehzahluntersetzung, einen
zweiten Riemen 112 für die Kraftübertragung, eine dritte
Riemenscheibe 113 für die Drehzahluntersetzung, eine vierte
Riemenscheibe 114 für die Drehzahluntersetzung, einen fünften Riemen
115 für die Kraftübertragung, und eine fünfte Riemenscheibe 121
für die Drehzahluntersetzung, die als Enduntersetzungsstufe für
die Drehzahluntersetzung dient. Die fünfte Riemenscheibe 121 für
die Drehzahluntersetzung ist mit der Nabenummantelung 124 auf
solche Art und Weise in einer Einheit integriert, daß die
Riemenscheibe den größten Teil der Nabenummantelung 124 umschließt.
Das Drehzahluntersetzungsgetriebe überträgt die Drehbewegung des
Motors 101 in der obigen Reihenfolge zu den obigen Abschnitten,
um seine Umdrehungsgeschwindigkeit auf eine vorbestimmte
Umdrehungsgeschwindigkeit zu vermindern.
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Bezugszeichen 116 bezeichnet eine Motorspindel des Motors
101, 117 eine Riemenscheibenspindel, die als gemeinsame Spindel
für die erste Riemenscheibe 110 zur Drehzahluntersetzung und die
zweite Riemenscheibe 111 zur Drehzahluntersetzung dient, 119
eine Riemenscheibenspindel, die als gemeinsame Spindel für die
dritte Riemenscheibe 113 zur Drehzahluntersetzung und die vierte
Riemenscheibe- 114 zur Drehzahluntersetzung dient, und 210 ein
Kettenring mit Zähnen (Zacken) zur Übertragung einer
Antriebskraft, die von einem Pedal 140 an den drehbaren Abschnitt 106
des Kastens über eine Kurbel 141, einen Kettenwirbel 142 und
eine Kette 143 erzeugt wird.
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Die Eingriffsbedingung des Drehzahluntersetzungsgetriebes
wird auf das Vorhandensein irgendeiner Störung darin anhand
einer Spannung eines jeden Riemens 109, 112 und 115, eines
Umdrehungsgeräusches einer jeden Spindel 107, 116, 117 und 119
überprüft, wobei der Motor 101 und das
Drehzahluntersetzungsgetriebe an der Innenfläche des festen Abschnitts 105 des Kastens
angebracht sind, wie oben erwähnt. Wenn die Eingriffsbedingung
ungünstig ist, muß eine geeignete Maßnahme getroffen werden, um
die Eingriffsbedingung durch beispielsweise die Einstellung der
Zugfestigkeit eines jeden Riemens 109, 112 und 115 zu
verbessern.
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Danach wird der drehbare Abschnitt 106 des Kastens
montiert. Mit anderen Worten verfügt die fünfte Riemenscheibe
121 zur Drehzahluntersetzung über fünf Schraubenlöcher 122,
währenddessen der drehbare Abschnitt 106 des Kastens fünf Löcher
128 aufweist, die den erst erwähnten fünf Schraubenlöchern 122
entsprechen, die auf der fünften Riemenscheibe 121 zur
Drehzahluntersetzung bereitgestellt werden. Nach Überprüfung der
Eingriffsbedingung wird der drehbare Abschnitt 106 des Kastens
mit der fünften Riemenscheibe 121 zur Drehzahluntersetzung
zusammengelegt, um Schrauben 123 in die Löcher 128 und die
Schraubenlöcher 122 zu schrauben, wodurch die Herstellung der
Abschnitte 105, 106 des Kastens abgeschlossen wird.
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Wie in Fig. 2 ersichtlich, wird auf der Innenfläche des
festen Abschnitts 105 des Kastens eine Steuereinheit 126, die
eine Steuerplatte und eine Steuerschaltkreiskomponente umfaßt,
auf solche Art und Weise bereitgestellt, daß die Steuereinheit
126 nahe an seine Innenwand heranreicht. Um Hitze von der
erhitzten Steuereinheit 126 abzuführen, wird außerdem eine
Hitzeabfuhr-Platte 1 27 bereitgestellt.
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Nachfolgend wird ein Aufbau des drehbaren Abschnitts 106
des Kastens mit Bezug auf die Fig. 5 und Fig. 6 detailliert
beschrieben. Mit anderen Worten besteht der drehbare Kasten 106
aus zwei Teilen. Ein Teil bildet einen Plattenabschnitt 129, der
dem festen Abschnitt 105 des Kastens gegenüberliegt, wohingegen
der andere Teil einen Trommelabschnitt 130 bildet, der am
Außenrand des Plattenabschnitts 129 bereitgestellt ist.
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Der Plattenabschnitt 129 ist ein tiefer, runder,
plattenförmiger Aufbau, der aus einem Hauptkörper, der sich gegenüber
dem festen Abschnitt 105 des Kastens befindet, und aus einem mit
dem Hauptkörper verbundenen umschließenden Wandabschnitt
besteht. Am Außenrand des umschließenden Wandabschnitts des
Plattenabschnitts 129 sind 18 Speichenlöcher 131 bereitgestellt, um
zueinander gleich beabstandete Speichen 118 zur Verfügung zu
stellen. Am umschließenden Wandabschnitt des Plattenabschnitts
129 wird der Trommelabschnitt 130, der einen Querschnitt mit
annähernd L-förmiger Konfiguration aufweist, auf solche Weise
mit Nieten verbunden, daß der Trommelabschnitt 130 die
umschließende Wand umschließt. Am Außenrand des Trommelabschnitts 130
werden 18 Speichenlöcher 131 bereitgestellt, die zueinander
gleich beabstandet sind.
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Solchermaßen kann der drehbare Abschnitt 106 des Kastens,
der aus zwei Teilen besteht, in einem einfachen Verfahren
hergestellt werden, indem eine Preßarbeit eingesetzt wird,
wohingegen der feste Abschnitt 105, der eine integrale Einheit
bildet, in einem komplizierten Verfahren maschinell hergestellt
werden muß. Überdies verfügt der Außenrand des drehbaren
Abschnitts 106 des Kastens über einen doppelten Aufbau, der aus
dem Plattenabschnitt 129 und dem Trommelabschnitt 130 besteht,
die daran eine verstärkende Festigkeit bereitstellen.
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Dieses motor- und pedalangetriebene Fahrrad P1 wird mit
einem Hinterrad-Antriebsmotor 101 und dem
Drehzahluntersetzungsgetriebe zur Untersetzung der Umdrehungsgeschwindigkeit des
Motors 101 innerhalb des Kastens ausgestattet. Die fünfte
Riemenscheibe 121 zur Drehzahluntersetzung, die die letzte Stufe
der Drehzahluntersetzungsglieder bildet, die im
Drehzahluntersetzungsgetriebe eingeschlossen sind, und der drehbare Abschnitt
106 des Kastens werden integral verschraubt. Daher erlaubt das
motor- und pedalangetriebene Fahrrad P1 eine einfache
Überprüfung der Eingriffsbedingung des Drehzahluntersetzungsgetriebes
auf das Vorhandensein einer Störung darin, und zwar anhand der
Zugfestigkeit eines jeden Riemens 109, 112 und 115 und des
Umdrehungsgeräusches einer jeden Spindel 107, 116, 117 und 119
in Bezug auf das Vorhandensein.
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Darüber hinaus ist der Motor 101 an der Motor-Basis 125
befestigt, die an der Innenwand des festen Abschnitts 105 des
Kastens bereitgestellt wird. Der Motor 101 wird zwischen der
Motor-Basis 125 und dem Motor-Abdeckungsabschnitt 105a
untergebracht, der sich vom festen Abschnitt 105 des Kastens nach außen
erstreckt, wobei der Motor-Abdeckungsabschnitt 105a gegenüber
der Motor-Basis 125 liegt. Solchermaßen gestattet ein derartiger
Aufbau die Beseitigung des Erfordernisses zur Bereitstellung
einer Abdeckung für den Motor 101, wodurch der Kasten 105, 106
verglichen zu einem Motor mit einer getrennten Motorabdeckung
kleiner wird.
Ausführungsform 2
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 11 umfaßt ein motor- und
pedalangetriebenes Fahrrad P2 einen Batterieabschnitt 220, der
einen Hinterrad-Antriebsmotor 251 mit Strom versorgt, wobei der
Batterieabschnitt 222 in einem Raum angeordnet ist, der von
einer oberen Stange 221, einer unteren Stange 222 und einer
Sitzstange 223 umgeben ist, und einen scheibenförmiger Kasten
205, 206, der aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist und der
an einem Hinterrad 254 angeordnet ist. Der Batterieabschnitt 220
umfaßt im wesentlichen einen Batteriekasten 219, 20
wiederaufladbare Trockenbatterien des NR-D-Typs mit 24 V (1,2 x 20
Batterien), und einen Verschluß 226, 227, der am Batteriekasten
219 bereitgestellt wird.
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Nimmt man auf die Figuren 7 bis 9 Bezug, kann der Kasten
205, 206 in zwei Teile aufgeteilt werden, die den longitudinalen
Zwischenabschnitt einer Nabenspindel 207 an einem Hinterrad 254
abdecken. Ein Teil wird an der Nabenspindel 207 befestigt, um
einen festen Abschnitt 205 des Kastens zu bilden, wohingegen der
andere Teil an einer Nabenummantelung 224, die die Nabenspindel
- 207 abdeckt, und an Speichen 218 bereitgestellt wird, um einen
drehbaren Abschnitt 206 des Kastens zu bilden, der sich zusammen
mit der Nabenummantelung 224 drehen kann.
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An der Innenfläche des Kastens 205, 206 werden der von den
Trockenbatterien mit Strom versorgte Hinterrad-Antriebsmotor 251
und ein Drehzahluntersetzungsgetriebe zur Verminderung einer
Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 251 unterhalb der
Nabenspindel 207 an der Innenfläche des festen Abschnitts 205 des
Kastens bereitgestellt.
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Mit anderen Worten ist der Motor 251 an einer Motor-Basis
201 angebracht, die unterhalb der Nabenspindel 207 an der
Innenfläche des festen Abschnitts 205 des Kastens bereitgestellt
wird. Der Motor 251 ist zwischen der Motor-Basis 201 und einem
Motor-Abdeckungsabschnitt 205a untergebracht, der sich vom
festen Abschnitt 205 des Kastens nach außen erstreckt, wobei
sich der Motor-Abdeckungsabschnitt 205a gegenüber der Motor-
Basis 201 befindet.
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Das Drehzahluntersetzungsgetriebe umfaßt eine
Motor-Riemenscheibe 202, einen ersten Riemen 203 für die Kraftübertragung,
eine erste Riemenscheibe 204 für die Drehzahluntersetzung, eine
zweite Riemenscheibe 215 für die Drehzahluntersetzung, einen
zweiten Riemen 216 für die Kraftübertragung, eine dritte
Riemenscheibe 214 für die Drehzahluntersetzung, ein kleines
Zahnrad 212 und ein großes Zahnrad 213. Die Umdrehung des Motors
251 wird in der obigen Reihenfolge an die obigen Teile
übertragen, wobei sie auf ungefähr 1/32 reduziert werden muß.
Hier wird das große Zahnrad 213 am drehbaren Abschnitt 206 des
Kastens gesichert, um bei der Montage des drehbaren Abschnitts
206 des Kastens und des festen Abschnitts 205 des Kastens in das
kleine Zahnrad 212 im festen Kasten 205 einzugreifen.
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Mit Bezug auf die Figuren 8 und 9 bezeichnen die
Bezugszeichen 208 und 209 jeweils eine Zwischenspindel A und
eine Zwischenspindel B, die am festen Abschnitt 205 des Kastens
bereitgestellt werden. Bezugszeichen 211 bezeichnet einen
Kettenring mit Zähnen, um bei jeder gewünschten Gelegenheit
(wenn der Pedallauf- oder der motorunterstützte Pedallaufmodus
erwünscht wird) eine von der Umdrehung eines Pedals 240 erzeugte
Antriebskraft auf eine Kurbel 241, einen Kettenwirbel 242, eine
Kette 243 und die Nabenummantelung 224 zu übertragen.
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Die Umdrehung des Motors 251, die auf das große Zahnrad 213
übertragen wird, wird durch ein mantelartiges Rollengesperre
(Freilaufkupplung) 210 auf die Nabenummantelung 224 übertragen.
Danach bewirkt die Umdrehung der Nabenummantelung 224, daß sich
der drehbare Abschnitt 206 des Kastens dreht, wodurch das
Hinterrad 254 gedreht wird.
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An einer Stelle, die höher liegt als die Nabenspindel 207
an der Innenfläche des festen Abschnitts 205 des Kastens, wird
eine Steuereinheit 217, die eine Steuerplatte und eine
Steuerschaltkreiskomponente umfaßt, auf solche Weise bereitgestellt,
daß die Steuereinheit 217 nahe an die Innenseite davon reicht,
wie in den Figuren 7 und 10 gezeigt. Mit anderen Worten werden
die Komponenten, die unvermeidbar erhitzt werden, zur Verwendung
in einem Motorantriebs-Feldeffekttansistor (FET) und dergleichen
in der Steuereinheit 217, an der Innenfläche des Kastens auf
solche Weise bereitgestellt, daß der FET in der Steuereinheit
217 nahe an die Innenfläche davon heranreicht. Ein derartiger
Aufbau erlaubt verglichen mit dem Typ, der mit der Steuereinheit
217 an einer vorbestimmten Stelle des Kastens bereitgestellt
wird, sowohl eine Einsparung eines Installationsraums, als auch
einen Schutz der Steuereinheit 217 gegen Schäden, die durch
Wasser wie beispielsweise Regen und dergleichen verursacht
werden. Der feste Abschnitt 205 und der drehbare Abschnitt 206
werden aus einer Aluminiumlegierung gebildet. Außerdem werden
die Bestandteile, die in der Steuereinheit 217 unvermeidbar
erhitzt werden, auf solche Art und Weise bereitgestellt, daß die
unvermeidbar erhitzten Komponenten dicht an den festen Abschnitt
205 heranreichen, um wirkungsvoll die Hitze von der erhitzten
Steuereinheit 217 abzuführen
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Anschließend wird mithilfe der Figuren 11 bis 13 ein Aufbau
des Batterieabschnitts 220 detailliert beschrieben. Der
Batteriekasten 219 verfügt über einen beinahe dreieckigen
Vorderaufbau, der an der längsten Seite des Dreiecks zwei
Hakenabschnitte 219a, 219a aufweist, um den Batteriekasten 219
selbst anzubringen. Der Batteriekasten 210 wird an der unteren
Stange 222 befestigt. Beim Befestigen des Batteriekastens 219
werden die Hakenabschnitte 219a, 219a an der unteren Stange 222
gebogen, die als Schaft dient, um die Hakenabschnitte 219a, 219a
in einen Kontakt mit einem Stopper 225, 225 zu drücken, der an
der unteren Stange 222 bereitgestellt wird.
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Im folgenden Verfahren wird in eine Schlüsselbetrieb-
Einheit 226 im Verschluß 226, 227, der an der oberen Stange 221
des Batteriekastens 219 bereitgestellt wird, ein Stromquellen
Schlüssel zum Anlassen des Motors 251 eingefügt, um einen
Drehplattenabschnitt 227 (der an einer Seite des Stoppers 225
bereitgestellt wird) zu drehen, um den Drehplattenabschnitt 227
zu drehen. Auf diese Weise wird der Drehplattenabschnitt 227
gezwungen sich nach oben zu erstrecken, um in die obere Stange
221 einzugreifen, wodurch es unmöglich wird, den Batteriekasten
219 zu entfernen.
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Es wird ein motor- und pedalangetriebenes Fahrrad P2
bereitgestellt, bei dem sich sowohl der Hinterrad-Antriebsmotor
251 als auch das Drehzahluntersetzungsgetriebe zur Untersetzung
der Umdrehung des Motors 251 an der Innenfläche des festen
Abschnitts 205 des Kastens an der Stelle befinden, die tiefer
als die Nabenspindel 207 des Hinterrads 254 liegt. Solchermaßen
befindet sich der Schwerpunkt des motor- und des
pedalangetriebenen Fahrrads P2 an einer Stelle, die tiefer liegt als bei
einem Fahrradtypen, dessen Motor und
Drehzahluntersetzungsgetriebe sich an einer Stelle befinden, die höher als eine
Nabenspindel liegt, wodurch für eine bessere Stabilität in den
Laufmodi gesorgt wird.
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Des weiteren ist der Motor 251 an der Motor-Basis 201
unterhalb der Nabenspindel 207 an der Innenfläche des festen
Abschnitts 205 des Kastens befestigt und er ist zwischen der
Motor-Basis 201 und dem Motor-Abdeckungsabschnitt 205a, der sich
aus dem festen Abschnitt 205 nach außen erstreckt,
untergebracht,
wobei der Motor-Abdeckungsabschnitt 205a dem Motor-Basis
201 gegenüberliegt So erlaubt ein derartiger Aufbau die
Beseitigung des Erfordernisses einer Bereitstellung einer
Abdeckung für den Motor 251, wodurch der Kasten 205, 206
verglichen mit einem Motor mit einer getrennten Motorabdeckung
kleiner wird.
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Darüber hinaus hat ein solches motor- und
pedalangetriebenes Fahrrad P2 den Batterieabschnitt 220 mit einem
beträchtlichen Gewicht in dem Raum angeordnet, der von der oberen Stange
221, der unteren Stange 222 und der Sitzstange 223 umschlossen
ist, wie oben erwähnt. Zusätzlich zur Stellung des Motors 251
und des Drehzahluntersetzungsgetriebes 207, die tiefer als die
Nabenspindel 207 bereitgestellt werden, befindet sich der
Schwerpunkt an einer Stelle, die tiefer liegt als bei einem
Fahrradtypen, dessen Motor und Drehzahluntersetzungsgetriebe an
einer Stelle bereitgestellt werden, die höher als eine
Nabenspindel liegt, wodurch für eine bessere Stabilität in den
Laufmodi gesorgt wird. Zustzlich kann der Batteriekasten 219
nicht entfernt werden, ohne den Verschluß 226, 227 zu lösen,
wodurch es ermöglicht wird, das Stehlen des Batterieabschnitts
220 mit einem so einfachen Aufbau zu verhindern.