JP3428497B2 - 補助動力付き自転車 - Google Patents
補助動力付き自転車Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/70—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at single endless flexible member, e.g. chain, between cycle crankshaft and wheel axle, the motor engaging the endless flexible member
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は人力と補助動力を用
いて駆動する補助動力付き自転車に関する。
いて駆動する補助動力付き自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】補助動力付き自転車は、人力によるペダ
ルトルクを検出し、そのトルクに応じ、規定の補助率と
なるよう補助動力であるモータを駆動するもので、具体
的には、その一例が特開平９−９５２８９号公報に開示
されている。この従来例を図５に示すが、ペダルトルク
検出をいわゆる磁歪式トルク検出器によって行っている
が、この検出器の具体的構造は、ペダルクランク軸５に
嵌合した中空円筒部材６に磁歪材料７を外被し、この中
空円筒部材６は一方の端がワンウェークラッチ２０を介
してクランク軸と連結され、もう一方の端はフロントス
プロケット１３に連結され、さらに中空円筒部材６に外
被された磁歪材料７を外包するよう検出コイル８が駆動
部ハウジング２３に固定されている。
ルトルクを検出し、そのトルクに応じ、規定の補助率と
なるよう補助動力であるモータを駆動するもので、具体
的には、その一例が特開平９−９５２８９号公報に開示
されている。この従来例を図５に示すが、ペダルトルク
検出をいわゆる磁歪式トルク検出器によって行っている
が、この検出器の具体的構造は、ペダルクランク軸５に
嵌合した中空円筒部材６に磁歪材料７を外被し、この中
空円筒部材６は一方の端がワンウェークラッチ２０を介
してクランク軸と連結され、もう一方の端はフロントス
プロケット１３に連結され、さらに中空円筒部材６に外
被された磁歪材料７を外包するよう検出コイル８が駆動
部ハウジング２３に固定されている。
【０００３】人力によるペダル踏み力に比例して中空円
筒部材６にねじれ力が加わり、外被されている磁歪材料
７にも同様にねじれ力が加わり、磁歪材料７の磁気特性
が変化する。この変化を検出コイル８で検出し、電気信
号として制御回路に送り規定の補助率となるよう補助動
力であるモータ１６を駆動し、モータ力を３段の減速機
１７を介して中空円筒部材６にある伝達手段２４により
人力と合力しフロントスプロケット１３からチェーン
（図示していない）を介して後輪へ伝達するものであ
る。
筒部材６にねじれ力が加わり、外被されている磁歪材料
７にも同様にねじれ力が加わり、磁歪材料７の磁気特性
が変化する。この変化を検出コイル８で検出し、電気信
号として制御回路に送り規定の補助率となるよう補助動
力であるモータ１６を駆動し、モータ力を３段の減速機
１７を介して中空円筒部材６にある伝達手段２４により
人力と合力しフロントスプロケット１３からチェーン
（図示していない）を介して後輪へ伝達するものであ
る。
【０００４】第２の従来例は特開平８−２９７０５９号
公報に開示されているもので、補助動力付き自転車のペ
ダルトルク検出器に関するものである。この実施例も図
６にその構造を示すが、いわゆる磁歪式トルク検出器で
あり、トルク検出器の基本構成は前記従来例と同じであ
るが、この従来例では、トルク検出器と、補助動力駆動
部が実質的には分離されたもので、トルク検出器を自転
車フレームハンガー内に収納したものであり、従って検
出コイル８はハンガー２５に固定されている。
公報に開示されているもので、補助動力付き自転車のペ
ダルトルク検出器に関するものである。この実施例も図
６にその構造を示すが、いわゆる磁歪式トルク検出器で
あり、トルク検出器の基本構成は前記従来例と同じであ
るが、この従来例では、トルク検出器と、補助動力駆動
部が実質的には分離されたもので、トルク検出器を自転
車フレームハンガー内に収納したものであり、従って検
出コイル８はハンガー２５に固定されている。
【０００５】この実施例においても第１の従来例と同様
に人力によるペダル踏み力に比例した外力が磁歪材料に
加わり、磁歪材料はその磁気特性が変化する。この変化
を検出コイルにより検出し、電気信号として別に設けら
れた制御回路（図示していない）に送られ、規定の補助
率となるよう別に設けられたモータ（図示していない）
を駆動し適切な減速手段及び伝達手段によりペダルから
の人力と合力し自転車の推進力となる。
に人力によるペダル踏み力に比例した外力が磁歪材料に
加わり、磁歪材料はその磁気特性が変化する。この変化
を検出コイルにより検出し、電気信号として別に設けら
れた制御回路（図示していない）に送られ、規定の補助
率となるよう別に設けられたモータ（図示していない）
を駆動し適切な減速手段及び伝達手段によりペダルから
の人力と合力し自転車の推進力となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように補助動力
付き自転車に磁歪式トルク検出器を採用する場合、検出
器の精度を実用的レベルまで向上させるためには、磁歪
材料と検出コイルの距離が問題となってくる。つまり、
磁歪材料と検出コイル間の距離を狭くすると感度が上昇
するが、一方寸法精度の制約、組み立てにくい等の課題
があり、実用化を阻害している。さらに、磁歪材料を外
被している中空部材への外乱、たとえばチェーンの振
動、補助動力であるモータの磁気的ノイズ等によるトル
ク検出の信頼性なども実用化を阻害している。
付き自転車に磁歪式トルク検出器を採用する場合、検出
器の精度を実用的レベルまで向上させるためには、磁歪
材料と検出コイルの距離が問題となってくる。つまり、
磁歪材料と検出コイル間の距離を狭くすると感度が上昇
するが、一方寸法精度の制約、組み立てにくい等の課題
があり、実用化を阻害している。さらに、磁歪材料を外
被している中空部材への外乱、たとえばチェーンの振
動、補助動力であるモータの磁気的ノイズ等によるトル
ク検出の信頼性なども実用化を阻害している。
【０００７】また、モータ補助動力を磁歪材料が外被さ
れている中空部材に直接連結すると、モータ不作動時、
ペダルに中空円筒部材とモータ間にある減速機の少なく
とも一部を回転させるための負荷がかかり、ペダルを重
くする不具合が発生する。その対策として第１の従来例
では前記中空円筒部材にワンウェークラッチを設け、こ
のワンウェークラッチ２４を介してモータ補助力をスプ
ロケットに出力する方法を採用している。この方法であ
れば、モータ及び減速機は、モータ不作動時ペダルから
フロントスプロケット間と連結されないためペダルを重
くすることはない。
れている中空部材に直接連結すると、モータ不作動時、
ペダルに中空円筒部材とモータ間にある減速機の少なく
とも一部を回転させるための負荷がかかり、ペダルを重
くする不具合が発生する。その対策として第１の従来例
では前記中空円筒部材にワンウェークラッチを設け、こ
のワンウェークラッチ２４を介してモータ補助力をスプ
ロケットに出力する方法を採用している。この方法であ
れば、モータ及び減速機は、モータ不作動時ペダルから
フロントスプロケット間と連結されないためペダルを重
くすることはない。
【０００８】しかしながら、この実施例では、クランク
軸及び中空円筒部材に２ヶのクラッチ２０，２４が必要
となり、さらに、通常自転車においては、フロントスプ
ロケットと後輪スプロケットの間で増速されるので、そ
の分だけ減速比を大きくする必要があり、減速段数が多
くなり機構が複雑となるとともに、質量増やコスト増を
招く等の不具合がある。
軸及び中空円筒部材に２ヶのクラッチ２０，２４が必要
となり、さらに、通常自転車においては、フロントスプ
ロケットと後輪スプロケットの間で増速されるので、そ
の分だけ減速比を大きくする必要があり、減速段数が多
くなり機構が複雑となるとともに、質量増やコスト増を
招く等の不具合がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明の補助動力付き
自転車は、人力駆動部と、ペダルクランク軸と同軸に 配
置した磁歪式トルク検出器と、モータと、制御回路から
なる電動駆動部を、一体的に組み込む駆動部を有すもの
であって、前記電動駆動部は前記モータと磁歪式トルク
検出器の間に制御回路を設けた構成としたものである。
これにより、モータの磁気のノイズの影響を防止するこ
とにより、実用的に信頼性の高い補助動力付き自転車を
提供できる。
自転車は、人力駆動部と、ペダルクランク軸と同軸に 配
置した磁歪式トルク検出器と、モータと、制御回路から
なる電動駆動部を、一体的に組み込む駆動部を有すもの
であって、前記電動駆動部は前記モータと磁歪式トルク
検出器の間に制御回路を設けた構成としたものである。
これにより、モータの磁気のノイズの影響を防止するこ
とにより、実用的に信頼性の高い補助動力付き自転車を
提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本願発明は、人力駆動部と、ペダ
ルクランク軸と同軸に配置した磁歪式トルク検出器と、
モータと、制御回路からなる電動駆動部を、一体的に組
み込む駆動部を有し、人力駆動部単独または人力駆動部
と電動駆動部を同時に作動させることが可能な補助動力
付き自転車において、前記電動駆動部は前記モータと磁
歪式トルク検出器の間に制御回路を設けた構成であるこ
とを特徴とする補助動力付き自転車であり、モータの磁
気のノイズの影響を防止することが可能であるととも
に、モータと磁歪材料との間に必要な空間に制御回路を
配置するので、空間を有効に使い、自転車用駆動ユニッ
トを小さくすることができる。
ルクランク軸と同軸に配置した磁歪式トルク検出器と、
モータと、制御回路からなる電動駆動部を、一体的に組
み込む駆動部を有し、人力駆動部単独または人力駆動部
と電動駆動部を同時に作動させることが可能な補助動力
付き自転車において、前記電動駆動部は前記モータと磁
歪式トルク検出器の間に制御回路を設けた構成であるこ
とを特徴とする補助動力付き自転車であり、モータの磁
気のノイズの影響を防止することが可能であるととも
に、モータと磁歪材料との間に必要な空間に制御回路を
配置するので、空間を有効に使い、自転車用駆動ユニッ
トを小さくすることができる。
【００１１】さらに、人力駆動力については、ペダルク
ランク軸に磁歪式トルク検出器を介して連結されたフロ
ントスプロケットからチェーンにより後輪に伝えられ、
補助動力については、前記フロントスプロケットと同一
平面状にあり、かつモータの出力軸に減速機を介して連
結された補助動力用スプロケットから前記チェーンによ
り前記後輪に伝えられることを特徴とする請求項１に記
載の補助動力付き自転車であり、補助動力をチェーンを
介して後輪へ伝えるので、クランク軸は補助動力と独立
しており、モータ不動作時でもペダルは軽くなる。さら
に、フロントスプロケットと補助動力スプロケットは同
一平面上にあるので、チェーンの取付けを確実にした。
ランク軸に磁歪式トルク検出器を介して連結されたフロ
ントスプロケットからチェーンにより後輪に伝えられ、
補助動力については、前記フロントスプロケットと同一
平面状にあり、かつモータの出力軸に減速機を介して連
結された補助動力用スプロケットから前記チェーンによ
り前記後輪に伝えられることを特徴とする請求項１に記
載の補助動力付き自転車であり、補助動力をチェーンを
介して後輪へ伝えるので、クランク軸は補助動力と独立
しており、モータ不動作時でもペダルは軽くなる。さら
に、フロントスプロケットと補助動力スプロケットは同
一平面上にあるので、チェーンの取付けを確実にした。
【００１２】さらに、磁歪トルク検出器は、磁歪材料を
外被した中空円筒部材にスリーブ軸受を介して、検出コ
イルを収納するコイルハウジングが前記磁歪材料を外包
する構成であることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の補助動力付き自転 車であり、高信頼性で、高
精度の磁歪式トルク検出器とすることができる。
外被した中空円筒部材にスリーブ軸受を介して、検出コ
イルを収納するコイルハウジングが前記磁歪材料を外包
する構成であることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の補助動力付き自転 車であり、高信頼性で、高
精度の磁歪式トルク検出器とすることができる。
【００１３】さらに、磁歪材料が外被されている中空円
筒部材の一方の端はペダルクランク軸と連結され、かつ
前記中空円筒部材の他方の端とフロントスプロケット
を、その間に設けた一方向クラッチを介して連結してい
ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１
項に記載の補助動力付き自転車であり、フロントスプロ
ケットやチェーンからの振動などの外乱によるトルク検
出精度低下を防止することができる。
筒部材の一方の端はペダルクランク軸と連結され、かつ
前記中空円筒部材の他方の端とフロントスプロケット
を、その間に設けた一方向クラッチを介して連結してい
ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１
項に記載の補助動力付き自転車であり、フロントスプロ
ケットやチェーンからの振動などの外乱によるトルク検
出精度低下を防止することができる。
【００１４】
【実施例】（実施例１）
本発明の補助動力付き自転車について実施例をもとにそ
の詳細を説明する。
の詳細を説明する。
【００１５】図１は本発明の補助動力付き自転車の第１
の実施例である。磁歪式トルク検出器、モータ、減速
機、制御回路が一体的に組み込まれた駆動部１は自転車
フレーム２の中央下部にあり、モータ駆動エネルギー源
である電池３とは電気的に接続されている。自転車フレ
ームに駆動部は２本のネジで取り付けられている。図２
に前記駆動部の構造図を示す。
の実施例である。磁歪式トルク検出器、モータ、減速
機、制御回路が一体的に組み込まれた駆動部１は自転車
フレーム２の中央下部にあり、モータ駆動エネルギー源
である電池３とは電気的に接続されている。自転車フレ
ームに駆動部は２本のネジで取り付けられている。図２
に前記駆動部の構造図を示す。
【００１６】クランク軸３６の両端にはペダルアームを
介してペダルがあり、（図示せず）クランク軸３５に嵌
合した中空円筒部材６３は一端３７がクランク軸３５と
連結されている。さらに中空円筒部材３６にはリボン状
の磁歪材料３８が外被されていて、磁歪材料３８の両端
外側の中空円筒部材３６にスリーブ軸受３９を介して検
出コイル４０が収納されているコイルハウジング４１
が、磁歪材料３８を外包するように組み立てられてい
る。検出コイル４０はスリーブ軸受３９により、相対的
に中空円筒部材３６に対して回転自在となるよう支持さ
れている。中空円筒部材３６の他方の端部４２はフロン
トスプロケット４３と適切な手段により連結されてい
る。
介してペダルがあり、（図示せず）クランク軸３５に嵌
合した中空円筒部材６３は一端３７がクランク軸３５と
連結されている。さらに中空円筒部材３６にはリボン状
の磁歪材料３８が外被されていて、磁歪材料３８の両端
外側の中空円筒部材３６にスリーブ軸受３９を介して検
出コイル４０が収納されているコイルハウジング４１
が、磁歪材料３８を外包するように組み立てられてい
る。検出コイル４０はスリーブ軸受３９により、相対的
に中空円筒部材３６に対して回転自在となるよう支持さ
れている。中空円筒部材３６の他方の端部４２はフロン
トスプロケット４３と適切な手段により連結されてい
る。
【００１７】ペダルを人力により踏むと、その負荷によ
り中空円筒部材３６にねじれが発生し、外被してある磁
歪材料３８にねじれの外力がかかり、検出コイル４０が
磁気的変化を検出し、制御回路４４へペダルトルクの信
号として送る。制御回路４４はペダルトルクの信号か
ら、さらに回転速度を類推し、トルク及び回転速度の情
報により補助動力用モータ４６を作動させ２段の減速機
４７を介して専用スプロケット４８から、人力を出力す
るフロントスプロケット４３と後輪スプロケット間にあ
るチェーン（図示せず）にモータ力を伝達する。
り中空円筒部材３６にねじれが発生し、外被してある磁
歪材料３８にねじれの外力がかかり、検出コイル４０が
磁気的変化を検出し、制御回路４４へペダルトルクの信
号として送る。制御回路４４はペダルトルクの信号か
ら、さらに回転速度を類推し、トルク及び回転速度の情
報により補助動力用モータ４６を作動させ２段の減速機
４７を介して専用スプロケット４８から、人力を出力す
るフロントスプロケット４３と後輪スプロケット間にあ
るチェーン（図示せず）にモータ力を伝達する。
【００１８】この時、フロントスプロケット４３と後輪
スプロケットを連結するチェーンライン上に補助動力用
スプロケット４８も設置されていないとチェーンが外れ
やすくなる。トルク検出器と一体的にあるフロントスプ
ロケット４３と補助動力出力用の専用スプロケット４８
が前述の理由から、同一ハウジング内に組み込まれてい
る構造は、これら２ヶのスプロケットを同一平面に構成
することが容易となる。
スプロケットを連結するチェーンライン上に補助動力用
スプロケット４８も設置されていないとチェーンが外れ
やすくなる。トルク検出器と一体的にあるフロントスプ
ロケット４３と補助動力出力用の専用スプロケット４８
が前述の理由から、同一ハウジング内に組み込まれてい
る構造は、これら２ヶのスプロケットを同一平面に構成
することが容易となる。
【００１９】図５に示すような従来の磁歪式トルク検出
器を用いた自転車用駆動ユニットでは、モータの駆動ト
ルクは減速機を介して中空円筒部材にある伝達手段によ
り人力と合力しフロントスプロケットからチェーンを介
して後輪へ伝達するものであった。磁歪材料を用いたト
ルク検出器は、クランク軸にかかる負荷を小さいので従
来のように、モータの駆動トルクと人力とを合せ後輪に
伝えるため、モータの駆動トルク伝達のため減速機等を
介していると、クランク軸にかかる負荷が大きくなり、
磁歪式トルク検出器を用いたトルク検出器の特徴である
負荷が小さくなり、軽くペダルを漕ぐことができなくな
ってしまう。
器を用いた自転車用駆動ユニットでは、モータの駆動ト
ルクは減速機を介して中空円筒部材にある伝達手段によ
り人力と合力しフロントスプロケットからチェーンを介
して後輪へ伝達するものであった。磁歪材料を用いたト
ルク検出器は、クランク軸にかかる負荷を小さいので従
来のように、モータの駆動トルクと人力とを合せ後輪に
伝えるため、モータの駆動トルク伝達のため減速機等を
介していると、クランク軸にかかる負荷が大きくなり、
磁歪式トルク検出器を用いたトルク検出器の特徴である
負荷が小さくなり、軽くペダルを漕ぐことができなくな
ってしまう。
【００２０】本願発明は、駆動トルクを後輪へ伝達する
方法として、フロントスプロケットと補助動力出力用の
専用スプロケットを備え、チェーンを介し、人力とモー
タの駆動トルクを合力しているので、磁歪式トルク検出
器の特徴であるクランク軸の負荷を小さくしたまま、補
助力付き自転車を提供することができる。
方法として、フロントスプロケットと補助動力出力用の
専用スプロケットを備え、チェーンを介し、人力とモー
タの駆動トルクを合力しているので、磁歪式トルク検出
器の特徴であるクランク軸の負荷を小さくしたまま、補
助力付き自転車を提供することができる。
【００２１】また制御回路４４は磁歪式トルク検出器と
モータの間に配置され、モータの磁気ノイズによるトル
ク検出への影響を防止する距離を設けている。つまり、
モータ４６は磁石を備えており、磁界を発生するため、
モータ４６を磁歪材料３８に近づけることは好ましくな
い。つまり、モータ４６を磁歪材料３８に近づけると、
磁歪材料３８が磁気的な影響を受け、正確なトルク検出
が困難になる。モータと磁歪材料を用いたトルク検出器
が一体のハウジングに納められる場合にあっても、モー
タとトルク検出器との間は一定のスペースを備える必要
がある。
モータの間に配置され、モータの磁気ノイズによるトル
ク検出への影響を防止する距離を設けている。つまり、
モータ４６は磁石を備えており、磁界を発生するため、
モータ４６を磁歪材料３８に近づけることは好ましくな
い。つまり、モータ４６を磁歪材料３８に近づけると、
磁歪材料３８が磁気的な影響を受け、正確なトルク検出
が困難になる。モータと磁歪材料を用いたトルク検出器
が一体のハウジングに納められる場合にあっても、モー
タとトルク検出器との間は一定のスペースを備える必要
がある。
【００２２】小型の自転車用駆動ユニットにおいては、
このようなスペースも有効に利用する必要がある。磁歪
材料を用いたトルク検出器を有する自転車用駆動ユニッ
トにおいては、磁歪式トルク検出器とモータとの間にあ
る一定のスペースが必ず必要であり、このようなスペー
スに自転車用駆動ユニットの制御回路を配置すること
で、このスペースを有効に利用し、小型の自転車用駆動
ユニットを提供することができる。また、モータと磁歪
式トルク検出器の間に自転車用駆動ユニットの制御回路
を配置することは、モータ、磁歪式トルク検出器とも近
い位置なので配線においても有利である。
このようなスペースも有効に利用する必要がある。磁歪
材料を用いたトルク検出器を有する自転車用駆動ユニッ
トにおいては、磁歪式トルク検出器とモータとの間にあ
る一定のスペースが必ず必要であり、このようなスペー
スに自転車用駆動ユニットの制御回路を配置すること
で、このスペースを有効に利用し、小型の自転車用駆動
ユニットを提供することができる。また、モータと磁歪
式トルク検出器の間に自転車用駆動ユニットの制御回路
を配置することは、モータ、磁歪式トルク検出器とも近
い位置なので配線においても有利である。
【００２３】なお、モータと磁歪式トルク検出器との間
とは、モータと磁歪式トルク検出器との間に挟まれると
いう意味だけではなく、モータと磁歪式トルク検出器の
間に挟まれなくても、モータと磁歪式トルク検出器に挟
まれる間隔、磁歪材料から離れている部分もモータと磁
歪式トルク検出器の間とする。つまり、図１に示す制御
回路の少なくとも一部はこの位置にある。 （実施例２） 図３は本発明の第２の実施例である。トルク検出機構以
外は第１の実施例と同じであるため図示していない。磁
歪材料を外被する中空円筒部材５６はその一方の端がク
ランク軸５とスプラインで連結され、もう一方の端がワ
ンウェークラッチ５０を介して前記クランク軸に嵌合さ
れている第２の中空円筒部材５１に連結され、この中空
円筒部材はさらに他方の端にてフロントスプロケット５
３と連結されている。この構造によると、フロントスプ
ロケットやチェーンからの振動などの外乱によるトルク
検出精度低下を防止することが可能となり、高い信頼性
が実現する。
とは、モータと磁歪式トルク検出器との間に挟まれると
いう意味だけではなく、モータと磁歪式トルク検出器の
間に挟まれなくても、モータと磁歪式トルク検出器に挟
まれる間隔、磁歪材料から離れている部分もモータと磁
歪式トルク検出器の間とする。つまり、図１に示す制御
回路の少なくとも一部はこの位置にある。 （実施例２） 図３は本発明の第２の実施例である。トルク検出機構以
外は第１の実施例と同じであるため図示していない。磁
歪材料を外被する中空円筒部材５６はその一方の端がク
ランク軸５とスプラインで連結され、もう一方の端がワ
ンウェークラッチ５０を介して前記クランク軸に嵌合さ
れている第２の中空円筒部材５１に連結され、この中空
円筒部材はさらに他方の端にてフロントスプロケット５
３と連結されている。この構造によると、フロントスプ
ロケットやチェーンからの振動などの外乱によるトルク
検出精度低下を防止することが可能となり、高い信頼性
が実現する。
【００２４】（実施例３）
図４は本発明の第３の実施例で、トルク検出機構以外
は、第１の実施例と同じであるため図示していない。磁
歪材料を外被する中空円筒部材６６とフロントスプロケ
ット６３の間にワンウェークラッチ６２を配置し、外乱
によるトルク検出の信頼性低下を防止したものである。
は、第１の実施例と同じであるため図示していない。磁
歪材料を外被する中空円筒部材６６とフロントスプロケ
ット６３の間にワンウェークラッチ６２を配置し、外乱
によるトルク検出の信頼性低下を防止したものである。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明の補助動力付き自転
車では、一体的にハウジング内にモータと磁歪式トルク
検出器の間に制御回路を設けているため、モータのノイ
ズの影響を受けない高信頼の駆動部が実現できる。ま
た、モータ力を専用スプロケットで人力とは別に出力す
るため、減速機の減速比を小さくでき、軽量コンパクト
な駆動部が実現できる。さらに、フロントスプロケット
やチェーンからの振動などの外乱によるトルク検出精度
および信頼性低下を防止し、高信頼性で、高精度の磁歪
式トルク検出器をすることができる。
車では、一体的にハウジング内にモータと磁歪式トルク
検出器の間に制御回路を設けているため、モータのノイ
ズの影響を受けない高信頼の駆動部が実現できる。ま
た、モータ力を専用スプロケットで人力とは別に出力す
るため、減速機の減速比を小さくでき、軽量コンパクト
な駆動部が実現できる。さらに、フロントスプロケット
やチェーンからの振動などの外乱によるトルク検出精度
および信頼性低下を防止し、高信頼性で、高精度の磁歪
式トルク検出器をすることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の補助動力付き自転車の
側面図
側面図
【図２】本発明の第１の実施例の駆動部構造図
【図３】本発明の第２の実施例のトルク検出器構造図
【図４】本発明の第３の実施例のトルク検出器構造図
【図５】従来の駆動部構造図
【図６】従来のトルク検出器の構造図
３５ クランク軸
３６ 中空円筒部材
３８ 磁歪材料
４３ フロントスプロケット
４８ 専用スプロケット
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−250673（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−133166（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−79779（ＪＰ，Ａ)
特開2000−6876（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−297059（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−95289（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−142368（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−147283（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B62M 23/02
B62J 39/00
G01L 3/10
Claims (4)
- 【請求項１】 人力駆動部と、ペダルクランク軸と同軸
に配置した磁歪式トルク検出器と、モータと、制御回路
からなる電動駆動部を、一体的に組み込む駆動部を有
し、人力駆動部単独または人力駆動部と電動駆動部を同
時に作動させることが可能な補助動力付き自転車におい
て、前記電動駆動部は前記モータと磁歪式トルク検出器
の間に制御回路を設けた構成であることを特徴とする補
助動力付き自転車。 - 【請求項２】 人力駆動力については、ペダルクランク
軸に磁歪式トルク検出器を介して連結されたフロントス
プロケットからチェーンにより後輪に伝えられ、補助動
力については、前記フロントスプロケットと同一平面状
にあり、かつモータの出力軸に減速機を介して連結され
た補助動力用スプロケットから前記チェーンにより前記
後輪に伝えられることを特徴とする請求項１に記載の補
助動力付き自転車。 - 【請求項３】 磁歪トルク検出器は、磁歪材料を外被し
た中空円筒部材にスリーブ軸受を介して、検出コイルを
収納するコイルハウジングが前記磁歪材料を外包する構
成であることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の補助動力付き自転車。 - 【請求項４】 磁歪材料が外被されている中空円筒部材
の一方の端はペダルクランク軸と連結され、かつ前記中
空円筒部材の他方の端とフロントスプロケットを、その
間に設けた一方向クラッチを介して連結していることを
特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載
の補助動力付き自転車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15168099A JP3428497B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 補助動力付き自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15168099A JP3428497B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 補助動力付き自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000335474A JP2000335474A (ja) | 2000-12-05 |
| JP3428497B2 true JP3428497B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=15523916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15168099A Expired - Lifetime JP3428497B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 補助動力付き自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3428497B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003104274A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Honda Motor Co Ltd | 電動補助自転車 |
| JP5650423B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2015-01-07 | 本田技研工業株式会社 | アシストユニットにおけるモータ固定構造 |
| JP2011207362A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Honda Motor Co Ltd | アシストユニットにおけるモータ軸支構造 |
| JP5714954B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2015-05-07 | 本田技研工業株式会社 | 出力スプロケットの取付構造 |
| EP2743168B1 (en) * | 2012-12-17 | 2020-06-10 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Driving unit and electric assist bicycle |
| JP6254865B2 (ja) * | 2014-02-06 | 2017-12-27 | ブリヂストンサイクル株式会社 | センサ収容体 |
| JP5887386B2 (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-16 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動自転車用駆動装置 |
| CN108163128A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-15 | 宋文平 | 一种基于逆磁致伸缩效应的助力自行车双边中轴扭矩传感器 |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP15168099A patent/JP3428497B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000335474A (ja) | 2000-12-05 |
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