JP2002019686A - Front wheel driving power-assisted bicycle - Google Patents
Front wheel driving power-assisted bicycleInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、人力の駆動力をモ
ータの駆動力によって補助する電動自転車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric bicycle for assisting a human driving force by a motor driving force.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、人力による人力駆動部とモータに
よる電動駆動部との両方を兼ね備え、人力による駆動力
の大きさに応じてモータを駆動し、人力の駆動力をモー
タの駆動力によって補助する電動自転車が人気を呼んで
いる。2. Description of the Related Art Recently, both a human-powered drive unit and a motor-driven electric drive unit are provided, and a motor is driven in accordance with the magnitude of the manual drive force, and the human-powered drive force is assisted by the motor drive force. Electric bicycles are gaining in popularity.
【０００３】従来、このような電動自転車は、本出願人
が提案したような、モータで後輪を直接回転させる、所
謂、後輪駆動タイプの電動自転車が知られている。ま
た、特開平７−３２９８７３号公報、特開平８−１５０
９８１号公報、、特開平８−２０７８７５号公報に示す
ように、前輪に駆動部を設けるものも知られている。Conventionally, as such an electric bicycle, a so-called rear-wheel drive type electric bicycle, in which a rear wheel is directly rotated by a motor, as proposed by the present applicant, is known. Also, JP-A-7-329873 and JP-A-8-150
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 981 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-207875, there is also known one in which a drive unit is provided on a front wheel.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の前輪駆動の電動自転車は、モータトルクが発生
している状態で前輪が浮いた状態になると、前輪の車輪
が空転し、空転の状態で前輪が接地したときに急発進す
るという問題があった。特に、凸凹のある道を走行時に
は前輪が浮く状態が再々生じるので、運転走行の安全上
に問題があった。However, in these conventional front-wheel-drive electric bicycles, when the front wheels float when the motor torque is being generated, the wheels of the front wheels idle, and the front wheels are idle. There was a problem that the vehicle suddenly started when the front wheels touched down. In particular, when traveling on a bumpy road, a state in which the front wheels float again occurs, and there is a problem in driving safety.
【０００５】そこで本発明は、前輪に駆動部を持ちなが
らも、電動自転車の凸凹のある道を走行時に前輪が浮い
た状態では電動駆動力が付与することなく、運転走行上
の安全性を確保できる前輪駆動電動自転車を提供するこ
とを目的とする。[0005] Therefore, the present invention secures driving safety without applying an electric driving force when the front wheel is floating when traveling on a bumpy road of an electric bicycle while having a driving portion on the front wheel. It is an object of the present invention to provide a front-wheel drive electric bicycle that can be used.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１に係る前輪駆動電動自転車は、
ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力駆動部
と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動部とを設け
た車両本体と、前輪の浮き状態の検知手段を設け、該検
知手段が前輪の浮き状態を検知したときに前輪駆動のモ
ータ出力を停止するように構成した。In order to achieve the above object, a front-wheel drive electric bicycle according to claim 1 of the present invention is provided.
A vehicle body provided with a human-powered driving unit for transmitting a manual driving force from a pedal to a rear wheel, an electric driving unit using a motor as a driving source on a front wheel unit, and a detecting unit for detecting a floating state of a front wheel; Is configured to stop the front wheel drive motor output when detecting the floating state of the front wheels.
【０００７】この発明の請求項２に係る前輪駆動電動自
転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力
駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動部と
を設けた車両本体と、前輪の浮き状態の検知手段として
歪みゲージを設け、該歪みゲージが前輪の浮き状態を検
知したときに前輪駆動のモータ出力を停止するように構
成した。A front-wheel drive electric bicycle according to a second aspect of the present invention is provided with a human-powered drive unit for transmitting a manual drive force from a pedal to a rear wheel, and an electric drive unit using a motor as a drive source in the front wheel unit. A vehicle body and a strain gauge are provided as means for detecting the floating state of the front wheels, and the output of the motor for driving the front wheels is stopped when the strain gauge detects the floating state of the front wheels.
【０００８】この発明の請求項３に係る前輪駆動電動自
転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力
駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動部と
を設けた車両本体と、前輪の浮き状態の検知手段として
フロントフォークに緩衝材を介在し、緩衝材内で前輪の
浮き状態を検出したときに前輪駆動のモータ出力を停止
するように構成した。A front-wheel drive electric bicycle according to a third aspect of the present invention is provided with a human-powered drive unit for transmitting a manual drive force from a pedal to a rear wheel, and an electric drive unit using a motor as a drive source at the front wheel unit. A buffer is interposed between the vehicle body and the front fork as a means for detecting the floating state of the front wheel, and the motor output of the front wheel drive is stopped when the floating state of the front wheel is detected in the buffer.
【０００９】これにより、本発明の前輪駆動電動自転車
は、前輪に駆動部を持ちながらも、凸凹のある道を走行
時に後輪が浮いた状態では、ペダルからの人力駆動力が
与えられていても電動駆動力が付与されないので、前輪
の車輪が空転し、空転の状態で前輪が接地したときの急
発進を防止でき、運転走行上の安全性を確保することが
できる。Thus, in the front-wheel drive electric bicycle of the present invention, a human-powered driving force is applied from the pedal when the rear wheel is floating when traveling on a bumpy road while having a drive portion on the front wheel. Also, since no electric driving force is applied, the wheels of the front wheels spin, and sudden start when the front wheels touch the ground in the idling state can be prevented, and safety in driving can be ensured.
【００１０】この発明の請求項４に係る前輪駆動電動自
転車は、上記請求項１乃至請求項３記載の前輪駆動電動
自転車において、人力の大きさを検出するトルクセンサ
を設け、該トルクセンサの検出値に応じたモータの出力
で駆動部を駆動するように構成した。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a front-wheel drive electric bicycle according to any one of the first to third aspects, further comprising a torque sensor for detecting a level of human power, and detecting the torque sensor. The drive unit is driven by the output of the motor according to the value.
【００１１】この発明の請求項５に係る前輪駆動電動自
転車は、上記請求項１乃至請求項３記載の前輪駆動電動
自転車において、人力の大きさを検出するトルクセンサ
を設け、該トルクセンサの検出値に応じたモータの出力
で駆動部を駆動し、前輪の浮き状態の検知手段が前輪の
浮き状態を検知したときに前輪駆動のモータ出力を停止
し、電動駆動力の停止は、人力駆動力に対する電動駆動
力の比率をゼロにすることにより成されるように構成し
た。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a front-wheel drive electric bicycle according to any one of the first to third aspects, further comprising a torque sensor for detecting a level of human power, and detecting the torque sensor. The drive unit is driven by the output of the motor according to the value, and when the floating state detection means of the front wheel detects the floating state of the front wheel, the motor output of the front wheel drive is stopped. The ratio is made by setting the ratio of the electric driving force to zero to zero.
【００１２】これにより、前輪駆動電動自転車におい
て、トルクセンサの検出値に応じた駆動力で前記電動駆
動部の駆動力を制御すると共に、特に、前スプロケット
にトルクセンサを設けた場合には、ペダルに連動したク
ランクに固定したプレートと、前スプロケットとの間に
人力の大きさによって伸縮する弾性体を設け、プレート
の周辺にトルクセンサを取り付けることができ、構成が
簡単でプレートの部分をユニット化することができるの
で組み立てが容易となる。Thus, in the front-wheel drive electric bicycle, the driving force of the electric driving unit is controlled by the driving force according to the detection value of the torque sensor. An elastic body that expands and contracts according to the level of human power is provided between the plate fixed to the crank linked to the front and the front sprocket, and a torque sensor can be attached around the plate, making the configuration simple and unitizing the plate part Can be easily assembled.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、前輪直接駆動タイプの電動
自転車の例を図面に基づいて説明する。図１は前輪直接
駆動タイプの電動自転車の全体斜視図であり、図中、電
動自転車本体には後述するモータによる電動駆動部が備
えられており、人力によるトルクの大きさに応じて電動
駆動部の駆動力を変化させ、人力による力を電動駆動部
の力によって補助して走行させるようになっている。本
発明はかかるタイプのものに限らず、アクセル等の使用
者の操作で電動駆動部の駆動力を変化させるタイプのも
のでも構わない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of an electric bicycle of a front-wheel direct drive type will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall perspective view of an electric bicycle of a front-wheel direct drive type. In the drawing, the electric bicycle main body is provided with an electric drive unit by a motor described later. The driving force of the electric drive unit is changed to drive the vehicle by assisting the power of the human power by the power of the electric driving unit. The present invention is not limited to this type, and may be of a type in which the driving force of the electric drive unit is changed by an operation of a user such as an accelerator.
【００１４】前輪駆動電動自転車本体のメインフレーム
１は、前部に設けられたヘッドパイプ２、サドル４から
下方に設けられたシートチューブ３と連結されている。
ヘッドパイプ２にはハンドル１２と前輪５が取付けてあ
り、前輪５はスポーク、リム、タイヤから構成され、前
輪５のハブ内の回転軸１０の部分にはモータを内蔵する
盤状ケーシング２０が設けられている。前輪５はハンド
ル１２によって操舵されるようになっている。また、後
輪のフレーム１５に支持された後輪６もスポーク、リ
ム、タイヤから構成され、人力駆動部の駆動力で回転さ
れる。The main frame 1 of the front wheel drive electric bicycle main body is connected to a head pipe 2 provided at a front portion and a seat tube 3 provided below a saddle 4.
A handle 12 and a front wheel 5 are attached to the head pipe 2. The front wheel 5 is composed of spokes, rims, and tires. A rotating casing 10 in a hub of the front wheel 5 is provided with a disk-shaped casing 20 containing a motor. Have been. The front wheel 5 is steered by a steering wheel 12. The rear wheel 6 supported by the rear wheel frame 15 also includes spokes, rims, and tires, and is rotated by the driving force of the manual driving unit.
【００１５】人力駆動部はペダル７、クランク８及びチ
ェーン９を備えており、使用者がペダル７を踏むことで
クランク８が回転し、チェーン９を介して前記後輪６を
回転させる。この例ではチェーンを人力の伝達部材とし
たが、これに限らずチェーンの代わりにベルト、回転軸
等によるものでも構わない。The human-powered drive unit includes a pedal 7, a crank 8, and a chain 9. When the user steps on the pedal 7, the crank 8 rotates, and the rear wheel 6 rotates via the chain 9. In this example, the chain is a transmission member of human power. However, the invention is not limited to this, and a chain, a belt, a rotating shaft or the like may be used instead of the chain.
【００１６】前輪５の操舵をするハンドル１２の左右両
端にはブレーキレバ１３，１３が取付けてあり、また前
輪５及び後輪６には夫々ブレーキ装置１４，１４が設け
てあり、ブレーキレバ１３，１３とブレーキ装置１４，
１４とはブレーキワイヤ１６によって連結されている。Brake levers 13, 13 are attached to the left and right ends of a steering wheel 12 for steering the front wheels 5, and brake devices 14, 14 are provided for the front wheels 5 and the rear wheels 6, respectively. 13 and brake device 14,
14 is connected by a brake wire 16.
【００１７】サドル４から下方に設けられたシートチュ
ーブ３はモータの電源となるバッテリ部１１が取付けて
ある。このバッテリ部１１は、シートチューブ３にスラ
イド着脱可能に取付けられるバッテリケースと、該バッ
テリケースに収納した単一型充電式電池によって構成さ
れており、電源電圧は略２４ボルトである。The seat tube 3 provided below the saddle 4 is provided with a battery unit 11 serving as a power supply for a motor. The battery section 11 includes a battery case slidably attached to and detachable from the seat tube 3 and a single rechargeable battery housed in the battery case. The power supply voltage is approximately 24 volts.
【００１８】１７は、前記ペダル７の回転と共に回転す
る前スプロケットで、前スプロケット１７にはチエーン
９が掛かっており、前スプロケット１７の回転を前記後
輪６に伝達するようになっている。前記クランク８や前
スプロケット１７を回転部材という。Reference numeral 17 denotes a front sprocket which rotates with the rotation of the pedal 7. A chain 9 is hung on the front sprocket 17, and the rotation of the front sprocket 17 is transmitted to the rear wheel 6. The crank 8 and the front sprocket 17 are called rotating members.
【００１９】クランク８に固定したプレートと、前スプ
ロケット１７との間には、金属製で一部を切り欠いた弾
性を有するリング状の弾性体、例えばワッシャーバネを
有し、ペダル７を踏むことで伝達する人力駆動力はクラ
ンク８を介してワッシャーバネを撓ませるので、トルク
センサとしてこの撓みを利用し検出している。Between the plate fixed to the crank 8 and the front sprocket 17, there is provided a ring-shaped elastic member made of metal and having a partially cut-out elasticity, for example, a washer spring, and the pedal 7 is depressed. Since the human-powered driving force transmitted in step (1) causes the washer spring to bend through the crank 8, the torque sensor detects the use of the bending.
【００２０】このように、クランク８に固定したプレー
トと、前スプロケット１７との間にワッシャーバネを設
けたので、プレートの周辺にトルクセンサを取り付ける
ことができ、構成が簡単になる他、プレートの部分をユ
ニット化することができるので組み立てが簡単になる。
また、トルクセンサは、上述のように、前スプロケット
１７の回転部材に設けることのみに限定されることな
く、他の公知の手段を採用することができる。As described above, since the washer spring is provided between the plate fixed to the crank 8 and the front sprocket 17, a torque sensor can be attached to the periphery of the plate. Since the parts can be unitized, assembly is simplified.
Further, as described above, the torque sensor is not limited to being provided only on the rotating member of the front sprocket 17, and other known means can be adopted.
【００２１】また、前輪のフレーム１５には前輪の浮き
状態の検知手段１８が設けられており、検知手段１８と
して歪みゲージが利用され、フレーム１５の一部に貼り
付けられている。そして、フレームが伸縮すると歪みゲ
ージの値が変化するようになっている。The front wheel frame 15 is provided with a detecting means 18 for detecting the floating state of the front wheel. A strain gauge is used as the detecting means 18 and is attached to a part of the frame 15. When the frame expands and contracts, the value of the strain gauge changes.
【００２２】例えば、平坦な道路を走行している状態、
即ち、前輪が地面に接地している状態であれば所定以上
の歪みが生じており、凸凹のある道路を走行している状
態、即ち、前輪が地面に接地していない状態であれば、
歪みは大きく変動する。そして、検知手段１８が前輪の
浮き状態を検知したとき盤状ケーシング２０に内蔵され
たモータへの通電が停止する機構になっている。For example, when driving on a flat road,
That is, if the front wheel is in contact with the ground, a distortion equal to or more than a predetermined level has occurred, and if the vehicle is traveling on an uneven road, that is, if the front wheel is not in contact with the ground,
The distortion varies greatly. When the detecting means 18 detects the floating state of the front wheel, the power supply to the motor incorporated in the board-shaped casing 20 is stopped.
【００２３】浮き状態の検知手段１８としては、他に
も、振動センサ、圧力センサ等を利用することができ
る。また、前輪フォーク１５に緩衝材を介在し、緩衝材
内で前輪の浮き状態を検出する手法を採用しても良い。As the floating state detecting means 18, a vibration sensor, a pressure sensor or the like can be used. Alternatively, a method of interposing a cushioning material in the front wheel fork 15 and detecting a floating state of the front wheel in the cushioning material may be employed.
【００２４】盤状ケーシング２０は、図２に示すよう
に、前輪５と連動されて回転する回転側ケーシング２１
と前輪駆動電動自転車本体に固定される固定側ケーシン
グ２２とを備えており、更に、固定側ケーシング２２に
はモータの制御回路（図示しない）が内蔵固定されてい
る。As shown in FIG. 2, the disk-shaped casing 20 is a rotating casing 21 which rotates in conjunction with the front wheel 5.
And a fixed-side casing 22 fixed to the front-wheel-drive electric bicycle main body. Further, the fixed-side casing 22 has a motor control circuit (not shown) fixed therein.
【００２５】また、盤状ケーシング２０の固定側ケーシ
ング２２にはモータのステータ２３とブラシ２５が設け
られ、全体が車軸１０に固定されている。回転側ケーシ
ング２１にはモータのロータが固定され、前記ブラシ２
５から整流子２６を介して給電されるロータ２４の回転
力を、遊星歯車装置からなる減速装置を介して伝達され
るように構成されている。A stator 23 and a brush 25 of a motor are provided on a fixed casing 22 of the disc-shaped casing 20, and the whole is fixed to the axle 10. The rotor of the motor is fixed to the rotating casing 21 and the brush 2
The rotational force of the rotor 24, which is supplied with electric power from the motor 5 through the commutator 26, is transmitted through a reduction gear comprising a planetary gear unit.
【００２６】減速装置となる遊星歯車装置は、図３及に
示すように、回転側ケーシング２１内に内歯車２７と３
個の遊星ギヤ２８及び車軸１０の周りのサンギヤ１９か
ら構成されていて、回転側ケーシング２１に伝達された
電動駆動力は前輪５を駆動する。As shown in FIG. 3 and FIG.
The electric driving force transmitted to the rotating casing 21 drives the front wheels 5, and includes the planetary gears 28 and the sun gear 19 around the axle 10.
【００２７】盤状ケーシング２０の固定側ケーシング２
２はネジによって固定部材に固定され、固定部材はプレ
ート２９にネジ止めされ、プレート２９は、モータ駆動
による反力で固定側ケーシング２２が回転しないよう
に、自転車のフレームに固定されている。Fixed casing 2 of disc-shaped casing 20
2 is fixed to a fixing member by a screw, and the fixing member is screwed to a plate 29. The plate 29 is fixed to a bicycle frame so that the fixed casing 22 does not rotate due to a reaction force generated by a motor.
【００２８】本発明の前輪駆動アシストモータの駆動回
路の概要を図４に示す。図において、バッテリ電源１１
からの出力をメインスイッチ３１を介して定電圧回路３
３で定電圧化されて制御回路３２に供給される。制御回
路３２には電流検出回路３６、電圧検出回路３７、トル
クセンサ３８の出力、前輪浮き状態センサ（歪みゲー
ジ）１８の出力が供給され、これらの検出信号に基づい
て所定のプログラムに従ってモータ駆動回路３５に駆動
信号を出力し、駆動回路３５は半導体スイッチング素子
３９を介してアシストモータＭに通電制御する。また、
制御回路３２はバッテリ残量表示回路３４にバッテリの
充電状態を示す信号を出力する。FIG. 4 shows an outline of a drive circuit for a front wheel drive assist motor according to the present invention. In the figure, a battery power supply 11
Output from the main switch 31 to the constant voltage circuit 3
The voltage is made constant at 3 and supplied to the control circuit 32. The control circuit 32 is supplied with an output of a current detection circuit 36, a voltage detection circuit 37, an output of a torque sensor 38, and an output of a front wheel floating state sensor (strain gauge) 18, and based on these detection signals, a motor drive circuit according to a predetermined program. A drive signal is output to 35, and the drive circuit 35 controls the energization of the assist motor M via the semiconductor switching element 39. Also,
The control circuit 32 outputs a signal indicating the state of charge of the battery to the remaining battery level display circuit 34.
【００２９】次に本実施形態の動作を、人力駆動力につ
いて説明をする。ペダル７を踏むことによって得られる
人力駆動力は、クランク８を回転させ、クランク８の回
転と同時に前記ワッシャーバネは撓みながら前スプロケ
ット１７に駆動力が伝達される。そして、前スプロケッ
ト１７と後スプロケットとに連結した連結帯、即ち、チ
ェーン９によって後輪６を駆動する。Next, the operation of this embodiment will be described with respect to human driving force. The human-powered driving force obtained by depressing the pedal 7 rotates the crank 8, and the driving force is transmitted to the front sprocket 17 while the washer spring bends simultaneously with the rotation of the crank 8. Then, the rear wheel 6 is driven by the connecting band connected to the front sprocket 17 and the rear sprocket, that is, the chain 9.
【００３０】次に前輪の駆動部である電動駆動力につい
て説明をする。人力駆動力によって人力トルクの発生分
だけワッシャーバネが撓むことになり、この撓み量を検
知することにより、人力トルクの大きさの変化として盤
状ケーシング２０内の固定側ケーシング２２に固定され
ているモータの制御回路３２に入力することになる。Next, a description will be given of an electric driving force which is a driving portion of the front wheels. The washer spring bends by the amount of the manpower torque due to the manpower driving force. By detecting the amount of the bend, the washer spring is fixed to the fixed side casing 22 in the disc-shaped casing 20 as a change in the magnitude of the manpower torque. Is input to the control circuit 32 of the motor.
【００３１】そして、制御回路３２は、入力する人力駆
動力と電動駆動力の大きさが同じになるようにプログラ
ムされており、入力される人力駆動力と同じ大きさのト
ルクで盤状ケーシング２０内に内蔵されたモータが駆動
することになり、モータの駆動力によって前輪５を回転
させる。このように、後輪６は人力駆動力で、前輪５は
人力駆動力と同じ大きさの電動駆動力によってアシスト
駆動される。The control circuit 32 is programmed so that the magnitude of the input manual driving force and the magnitude of the electric driving force are the same. The motor built therein drives the front wheel 5 by the driving force of the motor. Thus, the rear wheel 6 is assisted by the manual driving force, and the front wheel 5 is assisted by the electric driving force having the same magnitude as the manual driving force.
【００３２】次に、本発明の前輪駆動アシストモータの
ブレーキ操作を含めた制御動作を図１６の制御フローに
よって説明する。ステップＳ１で制御をスタートする。
ステップＳ２で前輪浮き状態センサ（例えば歪みケー
ジ）から歪みの変動量を入力信号として取り入れ、ステ
ップＳ３において、センサ入力が所定値より大きいかど
うかを判定する。道路に凸凹があれば歪みケージの出力
は大きく変動するので、センサ入力が所定値より大きく
なり（Ｙｅｓ）、ステップＳ７に至り、モータをＯＦＦ
にして前輪のアシストモータの駆動力を停止する。Next, a control operation including a brake operation of the front wheel drive assist motor of the present invention will be described with reference to a control flow of FIG. Control is started in step S1.
In step S2, the amount of change in strain from the front wheel floating state sensor (for example, strain cage) is taken as an input signal, and in step S3, it is determined whether the sensor input is greater than a predetermined value. If there is unevenness on the road, the output of the strain cage fluctuates greatly, so that the sensor input becomes larger than a predetermined value (Yes), the process proceeds to step S7, and the motor is turned off.
Then, the driving force of the front wheel assist motor is stopped.
【００３３】ステップＳ３でセンサ入力が所定値より小
さいと（Ｎｏ）と判定されたならば、ステップＳ４にお
いて、トルク入力（ペダル踏込力）を検出して、ステッ
プＳ５で、そのトルク入力が所定値より大であるかどう
かを判定する。即ち、単にペダルに足を乗せただけか、
あるいは人力駆動の状態であるかどうかを判定する。If it is determined in step S3 that the sensor input is smaller than the predetermined value (No), in step S4, a torque input (pedal depressing force) is detected. Determine if it is greater. In other words, simply put your foot on the pedal,
Alternatively, it is determined whether or not the vehicle is driven manually.
【００３４】もし、トルク入力が所定値より小（Ｎｏ）
であるならば、ステップＳ７に至り、モータをＯＦＦに
してアシストモータの駆動力を停止する。トルク入力が
所定値より大（Ｙｅｓ）であるならば、ステップＳ６に
至り、アシストモータをＯＮにして、図４の制御回路の
動作態様により、前輪駆動アシストの制御を行い、制御
動作は再びステップＳ２に戻り同様な手順を繰り返す。If the torque input is smaller than a predetermined value (No)
If so, the process proceeds to step S7, in which the motor is turned off to stop the driving force of the assist motor. If the torque input is larger than the predetermined value (Yes), the process proceeds to step S6, the assist motor is turned on, and the front wheel drive assist is controlled by the operation mode of the control circuit of FIG. Returning to S2, the same procedure is repeated.
【００３５】上記実施形態では、人力トルクによる電動
駆動部の駆動力を変化させるタイプの前輪駆動電動自転
車を例に挙げて説明したが、本発明はかかるタイプのも
のに限らず、アクセル等の使用者の操作で電動駆動部の
駆動力を変化させるタイプのものでも構わないことは勿
論のことである。In the above embodiment, a front-wheel-drive electric bicycle of a type in which the driving force of the electric drive unit is changed by human torque has been described as an example. However, the present invention is not limited to this type, and the use of an accelerator or the like is not limited to this type. Needless to say, a type in which the driving force of the electric driving unit is changed by a user's operation may be used.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上のように、本発明の前輪駆動電動自
転車は、凸凹のある道を走行時に前輪が浮いた状態で
は、ペダルからの人力駆動力が与えられていても、電動
駆動力が遮断するため、前輪が高速で空転することがな
く、その後に前輪が接地しても急発進することがないの
で、運転走行上の安全性を確保することができる。As described above, in the front-wheel drive electric bicycle of the present invention, when the front wheel is floating when traveling on a bumpy road, the electric drive force is applied even when the manual drive force is applied from the pedal. Since the vehicle is shut off, the front wheels do not spin at a high speed, and the vehicle does not suddenly start even if the front wheels subsequently touch the ground, so that safety during driving can be ensured.
【００３７】また、前輪駆動電動自転車において、トル
クセンサの検出値に応じた駆動力で前記電動駆動部の駆
動力を制御すると共に、特に、前スプロケットにトルク
センサを設けた場合には、ペダルに連動したクランクに
固定したプレートと、前スプロケットとの間に人力の大
きさによって伸縮する弾性体を設け、プレートの周辺に
トルクセンサを取り付けることができ、構成が簡単でプ
レートの部分をユニット化することができるので組み立
てが容易となる。In a front-wheel drive electric bicycle, the driving force of the electric driving unit is controlled by a driving force corresponding to the value detected by the torque sensor. An elastic body that expands and contracts according to the level of human power is provided between the plate fixed to the interlocked crank and the front sprocket, and a torque sensor can be attached to the periphery of the plate. Can be easily assembled.
【図１】前輪駆動電動自転車全体図。FIG. 1 is an overall view of a front-wheel drive electric bicycle.
【図２】盤状ケーシングの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a board-shaped casing.
【図３】遊星歯車装置の配置図。FIG. 3 is a layout diagram of a planetary gear device.
【図４】アシストモータ制御回路図。FIG. 4 is an assist motor control circuit diagram.
【図５】制御フローチャート図。FIG. 5 is a control flowchart.
１ メインフレーム ４ サドル ５ 前輪 ６ 後輪 ７ ペダル ８ クランク ９ チェーン １０ 車軸 １１ バッテリ部 １２ ハンドル １３ ブレーキレバ １４ ブレーキ装置 １５ 前輪フレーム １６ ブレーキワイヤ １７ 前スプロケット １８ 前輪浮き状態検知手段（歪みゲージ） １９ サンギヤ ２０ 盤状ケーシング ２１ 回転側ケーシング ２２ 固定側ケーシング ２３ モータのステータ ２４ モータのロータ ２５ ブラシ ２６ 整流子 ２７ 内歯車 ２８ 遊星ギヤ ３１ メインスイッチ ３２ 制御回路 ３３ 定電圧回路 ３４ バッテリ残量表示回路 ３５ 駆動回路 ３６ 電流検出回路 ３７ 電圧検出回路 ３８ トルクセンサ ３９ 半導体スイッチング素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main frame 4 Saddle 5 Front wheel 6 Rear wheel 7 Pedal 8 Crank 9 Chain 10 Axle 11 Battery part 12 Handle 13 Brake lever 14 Brake device 15 Front wheel frame 16 Brake wire 17 Front sprocket 18 Front wheel floating state detecting means (strain gauge) 19 Sun gear Reference Signs List 20 disc-shaped casing 21 rotating casing 22 fixed casing 23 motor stator 24 motor rotor 25 brush 26 commutator 27 internal gear 28 planetary gear 31 main switch 32 control circuit 33 constant voltage circuit 34 battery remaining amount display circuit 35 drive circuit 36 current detection circuit 37 voltage detection circuit 38 torque sensor 39 semiconductor switching element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相良 弘明 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 松本 敏宏 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 乾 誠貴 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Hiroaki Sagara 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Toshihiro Matsumoto 2-chome, Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka No. 5 Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Seiki Inui 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.
Claims (5)
る人力駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆
動部とを設けた車両本体と、前輪の浮き状態の検知手段
を設け、該検知手段が前輪の浮き状態を検知したときに
前輪駆動のモータ出力を停止することを特徴とする前輪
駆動電動自転車。1. A vehicle body having a human-powered drive unit for transmitting a manual drive force from a pedal to a rear wheel, an electric drive unit having a motor as a drive source on a front wheel unit, and a means for detecting a floating state of a front wheel. A front wheel drive electric bicycle, wherein the output of the front wheel drive motor is stopped when the detection means detects the floating state of the front wheel.
ことを特徴とする請求項１記載の前輪駆動電動自転車。2. The front-wheel drive electric bicycle according to claim 1, wherein the floating state of the front wheels is detected by a strain gauge.
衝材内で前輪の浮き状態を検出することを特徴とする請
求項１記載の前輪駆動電動自転車。3. The front-wheel drive electric bicycle according to claim 1, wherein a cushioning material is interposed in the front fork, and a floating state of the front wheel is detected in the cushioning material.
設け、該トルクセンサの検出値に応じたモータの出力で
駆動部を駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項
３記載の前輪駆動電動自転車。4. The front wheel according to claim 1, further comprising a torque sensor for detecting a magnitude of human power, and driving the drive unit with an output of a motor corresponding to a detected value of the torque sensor. Drive electric bicycle.
る電動駆動力の比率をゼロにすることにより成されるこ
とを特徴とする請求項４記載の前輪駆動電動自転車。5. The front-wheel drive electric bicycle according to claim 4, wherein the stopping of the electric driving force is performed by setting a ratio of the electric driving force to the manual driving force to zero.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000205812A JP2002019686A (en) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | Front wheel driving power-assisted bicycle |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=18702835
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| JP2000205812A Pending JP2002019686A (en) | 2000-07-06 | 2000-07-06 | Front wheel driving power-assisted bicycle |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2002019686A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004136750A (en) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Ibf:Kk | Hybrid bicycle and three-fold hybrid bicycle |
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-
2000
- 2000-07-06 JP JP2000205812A patent/JP2002019686A/en active Pending
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