JP2002220078A

JP2002220078A - 補助動力付き車両

Info

Publication number: JP2002220078A
Application number: JP2001015711A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sagara; 弘明相良; Kazuhiro Tomoshige; 一弘友重; Seiji Yamaguchi; 征史山口; Kazuhisa Matsumoto; 和久松本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-08-06
Also published as: CN1367116A; TW581736B; CN1186227C

Abstract

(57)【要約】【課題】ロータの位置検出手段が簡単に取り付けられ
て組み立て性が向上し、また位置検出手段の位置決めも
容易となって正確な位置に配置できる補助動力付き車両
を提供する。【解決手段】人力によって車輪を駆動する人力駆動部
と、ロータ４２の磁極位置を検出してステータ４１の回
転磁界が制御されるモータ４０によって前記車輪を駆動
する電動駆動部３０とを備え、モータ４０を覆うケーシ
ング３１の蓋部３１ｂ内側に制御基板３３を配置するた
めの基板ケース３２を取り付け、この基板ケース３２の
前記ロータ４２と対向する面にロータ４２の磁極位置を
検出する位置検出手段（ホール素子４９）を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電動アシスト自
転車などの補助動力付き車両に係わり、特にそのモータ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の補助動力付き車両として、特開
２０００−１０５１５５号公報（Ｇ０１Ｌ３／１４）
に開示された電動アシスト自転車においては、後輪のハ
ブを構成する回転ケーシング内に、車軸に固定される固
定ケーシングを配置し、その中にＤＣブラシレスモータ
を取り付けている。そして、そのロータの磁極位置を検
出する位置検出センサは固定ケーシングの内壁に取り付
けられ、制御基板は固定ケーシングの外側に配置されて
いた。また、上記公報には、固定ケーシングの蓋部に制
御基板を取り付けた実施例が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載のものでは、固定ケーシング内にモータを組み立て
た後にロータと対向する固定ケーシング内壁に位置検出
センサを取り付けなければならないため、組み立て性が
悪く、また、位置決めが困難で取り付け誤差が生じやす
くなるため、正確な位置検出ができなくなる虞がある。

【０００４】また、モータが内蔵される固定ケーシング
の蓋部に制御基板を取り付ける場合、一般的に固定ケー
シングに蓋部を取り付ける前にモータの巻線と制御基板
をリード線で接続しなければならないので、固定ケーシ
ングに蓋部を取り付けるとリード線に弛みが生じて、回
転するロータとリード線とが干渉する虞がある。

【０００５】そこで、本願発明はこのような課題を解決
するためになされたものであり、ロータの位置検出手段
が簡単に取り付けられて組み立て性が向上し、また位置
検出手段の位置決めも容易となって正確な位置に配置で
きる補助動力付き車両を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】また、モータの巻線と制御基板とを接続す
る配線がロータと干渉せず、簡単に配線できる補助動力
付き車両を提供することを特徴とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本願発明は、人力によって車輪を駆動する
人力駆動部と、ロータの磁極位置を検出してステータの
回転磁界が制御されるモータによって前記車輪を駆動す
る電動駆動部とを備え、前記モータを覆うケーシングの
蓋部内側に制御基板を配置するための基板ケースを取り
付け、この基板ケースの前記ロータと対向する面に前記
ロータの磁極位置を検出する位置検出手段を備えたこと
を特徴とするものである。

【０００８】また、前記位置検出手段は、ホール素子に
よって構成されることを特徴とするものである。

【０００９】さらに、前記基板ケースは、前記蓋部内側
に位置決めされて取り付けられることを特徴とするもの
である。

【００１０】また、前記位置検出手段は、前記基板ケー
スに位置決めされて取り付けられることを特徴とするも
のである。

【００１１】一方、人力によって車輪を駆動する人力駆
動部と、モータによって前記車輪を駆動する電動駆動部
とを備え、前記モータを覆うケーシングの蓋部内側に制
御基板を配置すると共に、前記ケーシングに蓋部を取り
付けた後に前記モータの巻線と制御基板の配線とを接続
する接続部を備えたことを特徴とするものである。

【００１２】また、前記接続部として、前記蓋部に、前
記モータの巻線端子を蓋部外側に露出させるための端子
孔と、前記制御基板からの配線端子を蓋部外側に導出す
るための導出孔を形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施形態を、電
動アシスト自転車を例にとって説明する。

【００１４】まず、電動アシスト自転車全体の構成につ
いて、図１４に基づき説明する。

【００１５】この電動アシスト自転車は、前部に設けら
れたヘッドパイプ１と、サドル２が取り付けられるシー
トチューブ３とがメインフレーム４で連結され、このメ
インフレーム４と前記シートチューブ３とが連結する部
分に人力によって回転するペダル５が取り付けられてい
る。

【００１６】上記ヘッドパイプ１には、ヘッドパイプ１
を通して連結するようにハンドル６とこのハンドル操作
によって走行方向を定める前輪７が取り付けられてい
る。なお、図では、前輪７のリム８とタイヤ９のみを示
し、スポークは図示を省略している。

【００１７】また、ヘッドパイプ１に取り付けられた前
かご１０の下には、後述するモータ等の電源となるバッ
テリ１１が取り付けられており、このバッテリ１１には
２４ボルトのニッカド電池が用いられている。上記バッ
テリ１１はバッテリケース内に収納されて取り外し可能
になっており、充電の際は取り外して屋内で充電するこ
とができるようになっている。

【００１８】また、前記ペダル５には、ペダル５と共に
回転する前スプロケット１２が取り付けられており、こ
の前スプロケット１２にチェーン１３がかけられ、前ス
プロケット１２の回転をチェーン１３を介して後輪１４
の図示しない車軸に設けられた後スプロケットに伝達す
るようになっている。

【００１９】駆動輪となる後輪１４は、タイヤ１５、リ
ム１６及びスポーク（図示せず）と、後輪１４を駆動す
るための駆動部１７とから構成されている。この駆動部
１７には、後述するように、チェーン１３を介して伝達
される人力トルクを検出するトルク検出部（トルクセン
サ）、モータ及び減速機構から成る電動駆動部、前記ト
ルク検出部の検出値を入力して前記モータに駆動信号を
出力するマイコン等から成る制御回路などが内蔵される
と共に、前記ハンドル６に取り付けられたブレーキレバ
ー１８の操作により後輪１４を制動するブレーキ装置１
９が取り付けられている。

【００２０】上述のように、前記後輪１４は、ペダル
５、前スプロケット１２、チェーン１３、後スプロケッ
ト及び変速機等から成る人力駆動部と、モータ及び減速
機構等から成る電動駆動部の２つの駆動部によって駆動
され、それらを併用して走行することができるようにな
っている。

【００２１】次に、この電動アシスト自転車の駆動部１
７について、図１〜図６に基づき詳細に説明する。

【００２２】後輪１４の車軸２０には、その長手方向の
一部に通常の自転車と同様の内装式変速機２１が設けら
れ、この変速機２１は後スプロケット２２に一方向クラ
ッチ（図示せず）を介して連結されており、前記ペダル
５の一方向の回転でしか動力伝達せず、ペダル５を逆回
転させたときには変速機２１への動力伝達が遮断される
ようになっている。

【００２３】内装式変速機２１は、車軸２０を中心に後
輪１４のハブを構成する回転ケーシング２３で覆われ、
この回転ケーシング２３は２部品からなっており、一方
は、外周にスポークを取り付けるための２本の環状リブ
２４ａ，２４ｂが形成された回転ケーシング２３ａで、
他方は、前記回転ケーシング２３ａの開口部を塞ぐよう
に複数箇所で前記環状リブ２４ｂにネジ止め固定された
回転ケーシング２３ｂである。

【００２４】前記他方の回転ケーシング２３ｂの内側に
は減速機構の最終段を構成する大ギア２５が、外側には
ブレーキホルダ２６がそれぞれ車軸２０と同心円状を成
すようにネジ止め固定されている。ブレーキホルダ２６
には、回転ケーシング２３ｂ外側に向かって円盤状の立
壁を形成した回転片２７がネジや溶接等によって取り付
けられ、この回転片２７の内周には前記ブレーキレバー
１８の操作によって外方向，即ち前記回転片２７の内周
に摺接して回転ケーシング２３の回転を制動するための
ブレーキ装置１９が設けられている。これら回転片２７
及びブレーキ装置１９はブレーキカバー２８で覆われて
いる。

【００２５】前記バッテリ１１からの電源線やその他の
信号線等のコード２９はブレーキカバー２８を貫通し、
電動駆動部３０を構成する固定ケーシング３１における
蓋部３１ｂの一部を切り欠いた部分に挿通させ、固定ケ
ーシング３１の蓋部３１ｂ内側に取り付けられた基板ケ
ース３２内の制御基板３３に接続されている。

【００２６】固定ケーシング３１は、後述するＤＣブラ
シレスモータを覆う本体部３１ａと、前記制御基板３３
を内蔵する基板ケース３２や減速機構を構成する大プー
リ３４等が取り付けられる蓋部３１ｂとがネジ止め固定
されて成る。本体部３１ａはベアリング３５を介して変
速機２１外周に取り付けられ、蓋部３１ｂは、外側に突
出する筒状部３１ｃが車軸２０の変速機２１が設けられ
ていない部分に固定されている。制御基板３３は基板ケ
ース３２で覆われて、熱伝導性の良好なアルミ合金等で
形成された蓋部３１ｂに取り付けられているので、制御
基板３３からの発熱は蓋部３１ｂを介して放熱される。

【００２７】固定ケーシング３１の本体部３１ａの内側
面には、ＤＣブラシレスモータ４０を構成するステータ
４１が取り付けられ、このステータ４１は、１８スロッ
トを形成する鉄心に巻線を巻いて構成されている。ま
た、このステータ４１には固定ケーシング３１の蓋部３
１ｂ内側に取り付けられた基板ケース３２内の制御基板
３３を介して３相の回転磁界を形成するための電力が供
給されるようになっている。

【００２８】前記ステータ４１の内周側には、ロータ４
２が２個のベアリング４３，４３を介して変速機２１外
周に回転自在に設けられている。このロータ４２は、軽
量なアルミ合金で形成された内リング４４と積層した珪
素綱板で形成された外リング４５から成り、外リング４
５の外周部には磁極を形成する複数のマグネット４６が
埋め込まれており、内リング４４には蓋部３１ｂ側に突
出するように歯付きの小プーリ４７が取り付けられてい
る。

【００２９】前記ロータ４２に設けられた小プーリ４７
と、固定ケーシング３１の蓋部３１ｂ内側に一方向クラ
ッチ３６を介して取り付けられた大プーリ３４及びテン
ションプーリ３８（図５に図示）間にはベルトＢがかけ
られている。前記各プーリ４７，３４，３８及びベルト
Ｂは歯付きのもので、滑りが生じないようになってい
る。また、大プーリ３４の出力軸は蓋部３１ｂの外側に
突出して小ギヤ３７が形成されており、この小ギヤ３７
が回転ケーシング２３ｂの内側に取り付けられた大ギヤ
２５と噛み合うように構成されている。従って、ロータ
４２の回転は、小プーリ４７、大プーリ３４、一方向ク
ラッチ３６、小ギヤ３７及び大ギヤ２５を介して減速さ
れて回転ケーシング２３ｂに伝達される。なお、回転ケ
ーシング２３ｂの内側に取り付けられた大ギヤ２５と、
固定ケーシング３１の蓋部３１ｂから外側に突出して車
軸２０に固定される筒状部３１ｃ外周との間にはベアリ
ング３９が設けられている。

【００３０】以上のように、回転が速くて大きなギヤ音
が発生しやすいモータ４０の出力段の減速機構をプーリ
４７，３４，３８とベルトＢで構成したことにより、減
速機構の発生する音を低減できる。

【００３１】上記大プーリ３４は、図２等に示すよう
に、保持部材３１ｄによって蓋部３１ｂ内側に取り付け
られている。保持部材３１ｄは、大プーリ３４からテン
ションプーリ３８の取付位置（取付孔３１ｎ）まで延設
して形成され、テンションプーリ３８の取付位置にはテ
ンションプーリ３８をネジ３８ａ（図５に図示）で回転
自在に取り付けるためのネジ孔３８ｂが形成されてい
る。大プーリ３４が取り付けられた保持部材３１ｄは、
大プーリ３４にベルトＢをかけた状態で、各プーリ３
４，３８にかかるベルトＢが接触しない位置の蓋部３１
ｂ裏面側に図２に示すようにネジ止め固定される。

【００３２】テンションプーリ３８は、固定ケーシング
３１の本体部３１ａに蓋部３１ｂをネジ止め固定した組
み立て後に、蓋部３１ｂにテンションプーリ３８の径よ
りも大きく形成された取付孔３１ｎから挿入されて上記
保持部材３１ｄのネジ孔３８ｂにネジ３８ａで回転自在
となるように取り付けられる。

【００３３】また、前記制御基板３３が収納された基板
ケース３２の裏面側には、ＤＣブラシレスモータ４０を
駆動制御するために必要なロータ４２の磁極位置を検出
するためのホール素子４９がロータ４２のマグネット４
６に対応する位置に取り付けられており、このホール素
子４９の検出信号が制御基板３３に搭載されたマイコン
に入力されてモータ制御信号を作っている。上記ホール
素子４９は、３相の回転磁界を制御するため、図２に示
すように基板４９ａ上に所定間隔で３個配置されてお
り、この基板４９ａが基板ケース３２の裏面側の所定位
置に位置決めされて取り付けられている。ロータ４２の
位置検出手段としてホール素子４９を用いることによ
り、ロータ４２のマグネット４６の磁極を直接検出する
ことができるので、磁極判別用の部品が不要となり、部
品点数が少なくて済むため、簡単な構成でロータ４２の
磁極位置を検出できる。

【００３４】また、図３，図４に示すように、３相の回
転磁界を発生するステータ４１の３本の巻線端子４１ａ
は、ステータ４１から蓋部３１ｂ方向に突出して配置さ
れており、これに対応して、蓋部３１ｂには、上記巻線
端子４１ａを蓋部３１ｂ外側に露出されるための３つの
端子孔３１ｐが形成されている。さらに、蓋部３１ｂに
は、ステータ４１に３相の回転磁界を発生させるための
電力を給電する制御基板３３からの３本の配線端子３３
ａを蓋部３１ｂ外側に導出するための導出孔３１ｑが形
成されており、導出された各配線端子３３ａが各端子孔
３１ｐから露出する巻線端子４１ａに接続されるように
構成されている。

【００３５】一方、人力が伝達される後スプロケット２
２側の変速機２１外周には、回転ケーシング２３ａの内
側にあって人力トルクを検出するトルクセンサ用のセン
サプレート５１が固定されている。なお、回転ケーシン
グ２３ａの開口周縁には上記センサプレート５１に摺接
するパッキン５２が取り付けられて、防水，防塵等の対
策が施されている。

【００３６】上記センサプレート５１の内側には、変速
機２１の外周にベアリング５３を介して取り付けられる
と共に回転ケーシング２３ａにネジ止め固定されたセン
サケース５４が設けられており、これらセンサプレート
５１とセンサケース５４は、センサプレート５１に固定
された押さえピン５１ａとセンサケース５４に設けられ
た収納部５４ａ間に介在させたコイルスプリング５５を
介して連結されている。即ち、変速機２１から人力駆動
力がセンサプレート５１に伝わると、人力トルクの大き
さに応じた収縮量でコイルスプリング５５を収縮させ、
センサケース５４を介して回転ケーシング２３ａを回転
させるようになっている。

【００３７】上記センサケース５４の内側には、リング
ホルダ５６外周に摺動自在に円弧状のアルミ製リング５
７が配置され、このリング５７は、リング５７外周の数
カ所にピン５８に嵌め込まれて取り付けられ、ピン５８
には広がる方向に付勢力を有するコインスプリング５９
が挿通されている。また、リング５７は、リングホルダ
５６に形成した傾斜面（図示せず）と当接するようにな
っており、人力が加わったときにセンサプレート５１と
リング５７とが回転方向にズレを生じることによって、
リング５７は回転しながらリングホルダ５６の傾斜面に
沿ってリング５７が車軸方向に移動する。そして、この
リング５７の外周に配置され、制御回路が搭載された制
御基板３３に接続されたコイル６０によって、リング５
７の車軸２０方向の変位をインダクタンスの変化として
取り入れることになる。即ち、このインダクタンスの変
化は、人力トルクの大きさを示す電気信号として制御基
板３３に取り入れられ、この信号値に基づいてモータ４
０が制御されるようになっている。

【００３８】このように、コイルスプリング５５の収
縮、即ち人力トルクの大きさによって変位量が変わるリ
ング５７を用いたので、人力トルクの大きさによってコ
イル６０のインダクタンスを変化させることができ、人
力トルクの大きさを電気信号で出力することができる。

【００３９】次に、図７〜図１３を用いて、前記モータ
４０のロータ４２の構成について説明する。なお、前記
図１〜図６と同一符号は同一部分を示している。

【００４０】このモータ４０のロータ４２は、前述した
ように別部材で形成された内リング４４と外リング４５
とから構成され、内リング４４は軽量部材であるアルミ
合金から成り、外リング４５は積層された珪素鋼板から
成る。

【００４１】そして、内リング４４には、図１１等に示
すように、外周の複数箇所に一定間隔で凸部４４ａが形
成されている。また、内リング４４は、その外周部と内
周部間が前記凸部４４ａを形成した部分を除いて薄肉に
形成されると共に、薄肉に形成された箇所にはそれぞれ
孔４４ｂ〜４４ｅが形成され、その一箇所には他の長孔
４４ｂと容積を同じにして形状の異なる孔（本実施形態
では大小の丸孔４４ｃ〜４４ｅ）が形成されている。

【００４２】このように構成することにより、内リング
４４を軽量部材であるアルミ合金で形成したことによる
軽量化に加えて、強度を損なうことなく更なる軽量化を
図ることができる。

【００４３】さらに、内リング４４の片側外周部には鍔
部４４ｆが形成され、凸部４４ａが形成してある部分に
は切欠部４４ｇが形成されている。

【００４４】また、外リング４５には、図１２等に示す
ように、外周に突出した複数の磁極部４５ａに細長い孔
４５ｂが形成され、それぞれの孔４５ｂにはマグネット
用の鉄板４６が圧入される。

【００４５】また、外リング４５の内周側には、前記内
リング４４の凸部４４ａが圧入する凹部４５ｃが形成さ
れており、内リング４４と外リング４５はそれぞれの凸
部４４ａと凹部４５ｃを嵌合させて、図１０等に示すよ
うに内リング４４の鍔部４４ｆが形成してある部分まで
圧入される。従って、ロータ４２の組み立てを簡単に行
うことができる。

【００４６】さらに、上記圧入の際、アルミ合金で形成
された内リング４４の凸部４４ａから切り出されるアル
ミの切りくずは、切欠部４４ｇより排出される。このよ
うに、鍔部４４ｆを形成しても圧入時に凸部４４ａから
出る切りくずを切欠部４４ｇから排出することができる
ので、組み立てがさらに簡単になる。

【００４７】上記ロータ４２の鉄板４６の着磁は、全て
の圧入が行われた後に、内リング４４の形の異なる孔４
４ｃを位置決めにして着磁治具に固定されて行われる。
ここでも、軽量化用の孔４４ｂ〜４４ｅを有効利用して
形状の異なる孔４４ｃ〜４４ｅを形成したことにより、
着磁時の位置決めが簡単にできるようになる。また、形
状の異なる孔４４ｃ〜４４ｅは、他の孔４４ｂと容積が
同じになるように形成されているので、良好な回転バラ
ンスが得られる。

【００４８】このようにして組み立てられたモータ４０
は、前述したように後輪１４と共に回転する回転ケーシ
ング２３内の車軸２０に固定される固定ケーシング３１
内に配置される。固定ケーシング３１は、前述したよう
に本体部３１ａと蓋部３１ｂから成り、本体部３１ａに
モータ４０が配置され、蓋部３１ｂには減速機構を構成
する大プーリ３４及びテンションプーリ３８と、基板ケ
ース３２内に配置される制御基板３３が取り付けられ
る。基板ケース３２の外側（裏側）には、ロータ４２の
位置検出を行うホール素子４９が取り付けられ、モータ
駆動のためのロータ磁極位置の検出が行われる。基板ケ
ース３２は蓋部３１ｂに位置決めされてネジ止め固定さ
れ、また、ホール素子４９も予め基板ケース３２に位置
決めされて取り付けられている。

【００４９】固定ケーシング３１を組み立てる際には、
まず本体部３１ａと蓋部３１ｂとにそれぞれの部品が取
り付けられた状態まで組み立てた後に、本体部３１ａに
蓋部３１ｂが取り付けられる。これで、ロータ４２とホ
ール素子４９の位置決めが完了する。

【００５０】従って、基板ケース３２を有効利用するこ
とによって組み立て性が向上すると共に、確実にロータ
４２とホール素子４９の位置決めができ、正確なロータ
４２の磁極位置検出を行うことができる。

【００５１】また、本体部３１ａに蓋部３１ｂが取り付
けられると、蓋部３１ｂに形成された端子孔３１ｐから
ステータ４１の巻線端子４１ａが露出するようになり、
この巻線端子４１ａに、蓋部３１ｂに形成された導出孔
３１ｑを通して引き出されている制御基板３３からの給
電用端子３３ａを接続する。これで、ステータ４０の巻
線端子４１ａと制御基板３３の給電用端子３３ａの接続
が完了する。

【００５２】以上のように、蓋部３１ｂを取り付けた後
にステータ４１の巻線端子４１ａに制御基板３３の給電
用端子３３ａを接続するので、リード線が弛んでロータ
４２と干渉するようなことなく、簡単に配線することが
でき、配線の接続処理も容易に行うことができる。

【００５３】次に、以上のように構成された電動アシス
ト自転車の動力伝達について説明する。

【００５４】まず始めに、人力駆動力の伝達について説
明する。

【００５５】ペダル５から人力駆動力が入力されると、
ペダル５に固定された前スプロケット１２が回転し、チ
ェーン１３を介して後スプロケット２２が回転する。後
スプロケット２２が回転すると、一方向クラッチ（図示
せず）によって一方向のみに動力が伝達される。

【００５６】進行方向の動力が伝達されると、使用者の
指示するギヤ比に設定された変速機２１で変速された
後、トルクセンサを構成するスプリング５５を収縮させ
ながら回転ケーシング２３（２３ａ）を回転させ、後輪
１４を回転させることができる。

【００５７】次に、電動駆動力の伝達について説明す
る。

【００５８】前述したトルクセンサのリング５７の変位
によりコイル６０で検出されるインダクタンスの変化
は、電気信号として制御基板３３のマイコンに入力され
る。そして、その信号値に基づき、モータ４０の駆動回
路に信号が出力され、駆動回路内のＦＥＴのオンオフに
よってステータ４１の極性を変化させて回転磁界を発生
させることにより、ロータ４２に設けたマグネット４６
によってロータ４２が回転し、モータ４０が回転駆動す
る。モータ４０の回転駆動力は、小プーリ４７、大プー
リ３４、一方向クラッチ３６、小ギヤ３７及び大ギヤ２
５から成る減速機構よって減速されて、回転ケーシング
２３（２３ｂ）を回転させ、後輪１４が回転するように
なる。

【００５９】以上のように、人力駆動力と電動駆動力は
回転ケーシング２３（２３ａ，２３ｂ）で合力されて後
輪１４を駆動するようになるので、使用者がペダル５を
踏む力に応じた電動駆動力が加わり、坂道等でも楽に走
行することができる。

【００６０】また、本実施形態では、後輪１４の車軸２
０に取り付けられた内装式変速機２１にベアリング４３
を介してモータ４０のロータ４２を取り付けたことによ
り、車軸２０の内装式変速機２１をモータ４０の軸とし
て有効利用し、モータ４０自体も上述した構成により軽
量化されているので、軽量かつコンパクトな電動アシス
ト自転車が実現できる。

【００６１】なお、上記実施形態においては、本願発明
を電動アシスト自転車に適用した場合について示した
が、アシスト式の電動車いすなど、モータによって補助
駆動される車両に適用して効果的である。

【００６２】また、上記実施形態では、車軸２０に内装
式変速機２１を備えたものに本願発明を適用した場合に
ついて示したが、車軸に変速機を有しないものにも適用
可能である。

【００６３】また、ロータ４２の位置検出手段として、
一般的なホール素子４９を用いたものについて示した
が、ホール素子と波形整形用のコンパレータが一体化さ
れたホールＩＣや、発光体と受光体から成るフォトイン
タラプタなどを用いることもできる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本願発明によれば、人力に
よって車輪を駆動する人力駆動部と、ロータの磁極位置
を検出してステータの回転磁界が制御されるモータによ
って前記車輪を駆動する電動駆動部とを備え、前記モー
タを覆うケーシングの蓋部内側に制御基板を配置するた
めの基板ケースを取り付け、この基板ケースの前記ロー
タと対向する面にロータの磁極位置を検出する位置検出
手段を備えたことにより、基板ケースを有効利用してロ
ータの位置検出手段が簡単に取り付けられるので組み立
て性が向上し、また位置検出手段の位置決めも容易とな
る。

【００６５】また、前記位置検出手段を、ホール素子に
よって構成することにより、簡単な構成でロータの位置
検出ができる。

【００６６】さらに、前記基板ケースは、前記蓋部内側
に位置決めされて取り付けられ、また、前記位置検出手
段は、前記基板ケースに位置決めされて取り付けられる
ので、モータが取り付けられたケーシングに基板ケース
が取り付けられた蓋部を取り付けることによって必然的
に位置検出手段の位置も決まってくるため、正確なロー
タの磁極位置検出が可能となる。

【００６７】一方、人力によって車輪を駆動する人力駆
動部と、モータによって前記車輪を駆動する電動駆動部
とを備え、前記モータを覆うケーシングの蓋部内側に制
御基板を配置すると共に、前記ケーシングに蓋部を取り
付けた後にモータの巻線と制御基板の配線とを接続する
接続部を備えたことにより、蓋部を取り付けた後にモー
タの巻線に接続するので、ロータと接続配線（リード
線）が干渉することなく、簡単に配線することができ
る。

【００６８】また、前記接続部として、蓋部に、モータ
の巻線端子を蓋部外側に露出させるための端子孔と、制
御基板からの配線端子を蓋部外側に導出するための導出
孔を形成したことにより、配線の接続を簡単に処理する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施形態に係る電動アシスト自転車
の駆動部の要部断面図。

【図２】上記実施形態における固定ケーシングの蓋部の
裏面図。

【図３】同じく、固定ケーシングを蓋部側から見た平面
図。

【図４】上記図３のＡ−Ａ断面図。

【図５】上記実施形態の減速機構を構成する小プーリと
大プーリとテンションプーリにベルトがかけられた状態
を示す概略平面図。

【図６】上記図５の中央断面図。

【図７】上記実施形態の変速機に取り付けられるモータ
のロータ部分を分解して示した断面図。

【図８】同じく、モータのロータ部分の拡大断面図。

【図９】同じく、ロータの平面図。

【図１０】同じく、上記図９のロータの中央断面図。

【図１１】同じく、ロータの内リングの平面図。

【図１２】同じく、ロータの外リングの平面図。

【図１３】同じく、ロータの外リングの側面図。

【図１４】本願発明が適用される電動アシスト自転車の
全体構成を示す側面図。

【符号の説明】

５ペダル１１バッテリ１２前スプロケット１３チェーン１４後輪１７駆動部２０車軸２１内装式変速機２２後スプロケット２３，２３ａ，２３ｂ回転ケーシング２５大ギヤ３０電動駆動部３１固定ケーシング３１ａ本体部３１ｂ蓋部３１ｃ筒状部３１ｄ保持部材３１ｎ取付孔３１ｐ端子孔３１ｑ導出孔３３制御基板３３ａ配線端子３４大プーリ３６一方向クラッチ３７小ギヤ３８テンションプーリ４０ＤＣブラシレスモータ４１ステータ４１ａ巻線端子４２ロータ４６マグネット４７小プーリ４９ホール素子４９ａ基板Ｂベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口征史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)発明者松本和久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Ｆターム(参考） 5H019 AA10 BB01 BB05 BB15 BB20 BB22 CC03 CC09 DD01 EE01 EE14 FF00 FF01 5H604 AA08 BB01 BB14 BB17 CC01 CC05 CC16 QB03 5H611 AA01 BB08 PP05 QQ03 RR02 TT01 UA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人力によって車輪を駆動する人力駆動部
と、ロータの磁極位置を検出してステータの回転磁界が
制御されるモータによって前記車輪を駆動する電動駆動
部とを備え、前記モータを覆うケーシングの蓋部内側に制御基板を配
置するための基板ケースを取り付け、この基板ケースの
前記ロータと対向する面に前記ロータの磁極位置を検出
する位置検出手段を備えたことを特徴とする補助動力付
き車両。
【請求項２】前記位置検出手段は、ホール素子によっ
て構成されることを特徴とする請求項１記載の補助動力
付き車両。
【請求項３】前記基板ケースは、前記蓋部内側に位置
決めされて取り付けられることを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の補助動力付き車両。
【請求項４】前記位置検出手段は、前記基板ケースに
位置決めされて取り付けられることを特徴とする請求項
３記載の補助動力付き車両。
【請求項５】人力によって車輪を駆動する人力駆動部
と、モータによって前記車輪を駆動する電動駆動部とを
備え、前記モータを覆うケーシングの蓋部内側に制御基板を配
置すると共に、前記ケーシングに蓋部を取り付けた後に
前記モータの巻線と制御基板の配線とを接続する接続部
を備えたことを特徴とする補助動力付き車両。
【請求項６】前記接続部として、前記蓋部に、前記モ
ータの巻線端子を蓋部外側に露出させるための端子孔
と、前記制御基板からの配線端子を蓋部外側に導出する
ための導出孔を形成したことを特徴とする請求項５記載
の補助動力付き車両。