JPH08276888A - クラッチユニット - Google Patents
クラッチユニットInfo
- Publication number
- JPH08276888A JPH08276888A JP7104741A JP10474195A JPH08276888A JP H08276888 A JPH08276888 A JP H08276888A JP 7104741 A JP7104741 A JP 7104741A JP 10474195 A JP10474195 A JP 10474195A JP H08276888 A JPH08276888 A JP H08276888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction ring
- motor
- driven
- drive shaft
- driven body
- Prior art date
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- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 回生制動を可能とするクラッチユニットを提
供する。 【構成】 モータに連結された駆動力伝達部材５と、駆
動力伝達部材によって駆動される駆動体１８と、駆動体
によって駆動される従動体２２と、駆動体の駆動力を従
動体に伝達するワンウェイクラッチ２３と、従動体の外
周に配置され、駆動体と一体に回転するフリクションリ
ング２４と、フリクションリングに当接して、従動体と
フリクションリングとを接触させる回転ローラとを具備
する。
供する。 【構成】 モータに連結された駆動力伝達部材５と、駆
動力伝達部材によって駆動される駆動体１８と、駆動体
によって駆動される従動体２２と、駆動体の駆動力を従
動体に伝達するワンウェイクラッチ２３と、従動体の外
周に配置され、駆動体と一体に回転するフリクションリ
ング２４と、フリクションリングに当接して、従動体と
フリクションリングとを接触させる回転ローラとを具備
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動自転車に最適なク
ラッチユニットに関する。
ラッチユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動自転車では、ワンウェイクラ
ッチを介して駆動輪（後輪）を駆動するようにしてい
る。
ッチを介して駆動輪（後輪）を駆動するようにしてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、回生制動を行
おうとしても、駆動輪（後輪）の回転力はワンウェイク
ラッチの部分で伝達が断たれてしまうので、実現するこ
とができなかった。そのため、車載バッテリーの消耗が
早く、走行距離も短くなる欠点があった。
おうとしても、駆動輪（後輪）の回転力はワンウェイク
ラッチの部分で伝達が断たれてしまうので、実現するこ
とができなかった。そのため、車載バッテリーの消耗が
早く、走行距離も短くなる欠点があった。
【０００４】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、回生制動を可能とするクラッチユニットを提供
することを目的とする。
もので、回生制動を可能とするクラッチユニットを提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、第１発明は、モータに連結された駆動力伝達部材
と、駆動力伝達部材によって駆動される駆動体と、駆動
体によって駆動される従動体と、駆動体の駆動力を、従
動体に伝達するワンウェイクラッチと、従動体の外周に
配置され、駆動体と一体に回転するフリクションリング
と、フリクションリングに当接して、従動体とフリクシ
ョンリングとを接触させる回転ローラとを具備するよう
に構成されている。
に、第１発明は、モータに連結された駆動力伝達部材
と、駆動力伝達部材によって駆動される駆動体と、駆動
体によって駆動される従動体と、駆動体の駆動力を、従
動体に伝達するワンウェイクラッチと、従動体の外周に
配置され、駆動体と一体に回転するフリクションリング
と、フリクションリングに当接して、従動体とフリクシ
ョンリングとを接触させる回転ローラとを具備するよう
に構成されている。
【０００６】第２発明は、モータに連結された駆動力伝
達部材と、駆動力伝達部材によって駆動される駆動体
と、駆動体によって駆動される従動体と、駆動体の駆動
力を、従動体に伝達するワンウェイクラッチと、従動体
の外周に配置されたフリクションリングと、駆動体とフ
リクションリングとの間に掛け渡され、従動体の外周に
配置された円筒状のねじりバネと、フリクションリング
に当接して、従動体とフリクションリングとを接触させ
る回転ローラとを具備し、回転ローラをフリクションリ
ングに当接して、従動体とフリクションリングとを接触
させたときに、ねじりバネが径方向に収縮して従動体と
の接触抵抗を増大させるように構成されている。
達部材と、駆動力伝達部材によって駆動される駆動体
と、駆動体によって駆動される従動体と、駆動体の駆動
力を、従動体に伝達するワンウェイクラッチと、従動体
の外周に配置されたフリクションリングと、駆動体とフ
リクションリングとの間に掛け渡され、従動体の外周に
配置された円筒状のねじりバネと、フリクションリング
に当接して、従動体とフリクションリングとを接触させ
る回転ローラとを具備し、回転ローラをフリクションリ
ングに当接して、従動体とフリクションリングとを接触
させたときに、ねじりバネが径方向に収縮して従動体と
の接触抵抗を増大させるように構成されている。
【０００７】
【作用】上記構成のクラッチユニットにおいては、回転
ローラが従動体とフリクションリングとを接触させたと
きに、フリクションリング、駆動体、および駆動力伝達
部材を介して、モータを逆駆動するようにしたので、従
動体の回転力でモータを逆駆動する回生制動が可能とな
る。
ローラが従動体とフリクションリングとを接触させたと
きに、フリクションリング、駆動体、および駆動力伝達
部材を介して、モータを逆駆動するようにしたので、従
動体の回転力でモータを逆駆動する回生制動が可能とな
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【０００９】図１〜図３は、本発明によるクラッチユニ
ットの一実施例を示す斜視図である。図４は、本発明に
よるクラッチユニットの一実施例を示す側面図である。
ットの一実施例を示す斜視図である。図４は、本発明に
よるクラッチユニットの一実施例を示す側面図である。
【００１０】図１において、電動自転車１のダウンチュ
ーブ２には、モータ３が取付けられている。モータ３の
駆動力は、シャフトカバー４内のドライブシャフト５を
介して減速ケース６に伝達される。減速ケース６で減速
された駆動力は、トルクセンサ７を介して後輪８を回転
させる。モータ３の駆動力は、図２に示すように、まが
りばかさ歯車９、まがりばかさ歯車１０、まがりばかさ
歯車１１を介してドライブシャフト５に伝達される。即
ち、モータ３の回転軸３ａには、まがりばかさ歯車９が
固定されている。まがりばかさ歯車９は、クランク軸１
２に固定された大型のまがりばかさ歯車１０と噛合して
いる。まがりばかさ歯車１０は、ドライブシャフト５に
固定された小型のまがりばかさ歯車１１と噛合してい
る。従って、モータ３が回転すると、その駆動力はまが
りばかさ歯車９、まがりばかさ歯車１０、およびまがり
ばかさ歯車１１を順に回転させて、ドライブシャフト５
に伝達される。なお、ペダル１３を踏んでまがりばかさ
歯車１０を回転させることでも、ドライブシャフト５を
回転させることができる。
ーブ２には、モータ３が取付けられている。モータ３の
駆動力は、シャフトカバー４内のドライブシャフト５を
介して減速ケース６に伝達される。減速ケース６で減速
された駆動力は、トルクセンサ７を介して後輪８を回転
させる。モータ３の駆動力は、図２に示すように、まが
りばかさ歯車９、まがりばかさ歯車１０、まがりばかさ
歯車１１を介してドライブシャフト５に伝達される。即
ち、モータ３の回転軸３ａには、まがりばかさ歯車９が
固定されている。まがりばかさ歯車９は、クランク軸１
２に固定された大型のまがりばかさ歯車１０と噛合して
いる。まがりばかさ歯車１０は、ドライブシャフト５に
固定された小型のまがりばかさ歯車１１と噛合してい
る。従って、モータ３が回転すると、その駆動力はまが
りばかさ歯車９、まがりばかさ歯車１０、およびまがり
ばかさ歯車１１を順に回転させて、ドライブシャフト５
に伝達される。なお、ペダル１３を踏んでまがりばかさ
歯車１０を回転させることでも、ドライブシャフト５を
回転させることができる。
【００１１】図３および図４は、減速ケース６の内部を
詳細に示す斜視図および側面図である。減速ケース６
は、シャフトカバー４とシートステー１４との交点附近
に配置される。減速ケース６の内部には、クラッチユニ
ット１５、まがりばかさ歯車１６、およびまがりばかさ
歯車１７が設けられている。上述したドライブシャフト
５の回転駆動力は、クラッチユニット１５を介してまが
りばかさ歯車１６を回転させる。まがりばかさ歯車１６
は、まがりばかさ歯車１７と噛合しており、まがりばか
さ歯車１７を回転駆動する。まがりばかさ歯車１７は、
トルクセンサ７の駆動軸７ａに取付けられており、トル
クセンサ７を介して後輪８（図１）を回転させる。
詳細に示す斜視図および側面図である。減速ケース６
は、シャフトカバー４とシートステー１４との交点附近
に配置される。減速ケース６の内部には、クラッチユニ
ット１５、まがりばかさ歯車１６、およびまがりばかさ
歯車１７が設けられている。上述したドライブシャフト
５の回転駆動力は、クラッチユニット１５を介してまが
りばかさ歯車１６を回転させる。まがりばかさ歯車１６
は、まがりばかさ歯車１７と噛合しており、まがりばか
さ歯車１７を回転駆動する。まがりばかさ歯車１７は、
トルクセンサ７の駆動軸７ａに取付けられており、トル
クセンサ７を介して後輪８（図１）を回転させる。
【００１２】図５および図６は、クラッチユニット１５
を示す断面図および斜視図である。ドライブシャフト５
には、駆動板１８が取付けられ、駆動板１８はドライブ
シャフト５と一体に回転する。ドライブシャフト５の左
端には、２つのベアリング２０および２１を介して、円
筒状の従動体２２が同軸状に取付けられる。なお、従動
体２２には、ワンウェイクラッチ２３を介して、ドライ
ブシャフト５から回転駆動力が伝達される。
を示す断面図および斜視図である。ドライブシャフト５
には、駆動板１８が取付けられ、駆動板１８はドライブ
シャフト５と一体に回転する。ドライブシャフト５の左
端には、２つのベアリング２０および２１を介して、円
筒状の従動体２２が同軸状に取付けられる。なお、従動
体２２には、ワンウェイクラッチ２３を介して、ドライ
ブシャフト５から回転駆動力が伝達される。
【００１３】従動体２２の左端（図５）には、まがりば
かさ歯車１６が取付けられる。従動体２２の右端（図
５）に在る大径部２２ａの外側には、フリクションリン
グ２４が配置される。大径部２２ａとフリクションリン
グ２４との間には間隙が存在する。フリクションリング
２４と駆動板１８との間には、円筒状のねじりバネ２５
が掛け渡されている。ねじりバネ２５の左端２５ａは、
フリクションリング２４の孔２４ａに挿入される。ま
た、ねじりバネ２５の右端２５ｂは、駆動板１８の孔１
８ａに挿入される。フリクションリング２４の下側（図
４および図６）には、Ｌ字状のクラッチ動作レバー２６
が配置される。クラッチ動作レバー２６は、ブレーキケ
ーブル２７に引かれて回転軸２６ａを中心にして回動す
る。クラッチ動作レバー２６の曲折部には回転ローラ２
８が取付けられており、回転ローラ２８はクラッチ動作
レバー２６が回動したときに、フリクションリング２４
と当接する。
かさ歯車１６が取付けられる。従動体２２の右端（図
５）に在る大径部２２ａの外側には、フリクションリン
グ２４が配置される。大径部２２ａとフリクションリン
グ２４との間には間隙が存在する。フリクションリング
２４と駆動板１８との間には、円筒状のねじりバネ２５
が掛け渡されている。ねじりバネ２５の左端２５ａは、
フリクションリング２４の孔２４ａに挿入される。ま
た、ねじりバネ２５の右端２５ｂは、駆動板１８の孔１
８ａに挿入される。フリクションリング２４の下側（図
４および図６）には、Ｌ字状のクラッチ動作レバー２６
が配置される。クラッチ動作レバー２６は、ブレーキケ
ーブル２７に引かれて回転軸２６ａを中心にして回動す
る。クラッチ動作レバー２６の曲折部には回転ローラ２
８が取付けられており、回転ローラ２８はクラッチ動作
レバー２６が回動したときに、フリクションリング２４
と当接する。
【００１４】次に、上述した構成によるクラッチユニッ
ト１５の動作について説明する。クラッチユニット１５
は、正駆動モードと、空転モードと、逆駆動モードとの
３つのモードを有する。
ト１５の動作について説明する。クラッチユニット１５
は、正駆動モードと、空転モードと、逆駆動モードとの
３つのモードを有する。
【００１５】正駆動モードは、モータ３で後輪８を駆動
するモードである。このモードでは、ドライブシャフト
５、ワンウェイクラッチ２３、および従動体２２の順に
駆動力が伝達される。このとき、フリクションリング２
４と従動体２２ａ（従動体２２）は、中間に存在する間
隙によって、相互に影響されることなく自由に回転す
る。
するモードである。このモードでは、ドライブシャフト
５、ワンウェイクラッチ２３、および従動体２２の順に
駆動力が伝達される。このとき、フリクションリング２
４と従動体２２ａ（従動体２２）は、中間に存在する間
隙によって、相互に影響されることなく自由に回転す
る。
【００１６】空転モードは、電動自転車１が惰行してい
るモードである。このモードでは、ワンウェイクラッチ
２３で後輪８の回転力が遮断されるので、まがりばかさ
歯車１７およびまがりばかさ歯車１６は回転するが、ド
ライブシャフト５には後輪８の回転力は伝達されない。
るモードである。このモードでは、ワンウェイクラッチ
２３で後輪８の回転力が遮断されるので、まがりばかさ
歯車１７およびまがりばかさ歯車１６は回転するが、ド
ライブシャフト５には後輪８の回転力は伝達されない。
【００１７】逆駆動モードは、電動自転車１が回生制動
を行うモードである。即ち、後輪８の回転力をモータ３
に伝達して、モータ３を発電機（負荷）として駆動する
ことで、電動自転車１の制動を行うモードである。この
モードでは、電動自転車１の運転者がブレーキレバー
（図示せず）を操作して、ブレーキケーブル２７を引く
ことによって選択される。ブレーキケーブル２７が引か
れると、回転ローラ２８が上側（図４および図６）に移
動して、フリクションリング２４に当接する。フリクシ
ョンリング２４も、上側（図４および図６）に移動し
て、従動体２２ａ（従動体２２）に当接する。後輪８の
回転力によってまがりばかさ歯車１６が回転すると従動
体２２ａ（従動体２２）も回転して、当接しているフリ
クションリング２４を回転させる。フリクションリング
２４が回転すると、フリクションリング２４と駆動板１
８との間に掛け渡されている円筒状のねじりバネ２５が
ねじられて、ねじりバネ２５が径方向に収縮する。ねじ
りバネ２５が径方向に収縮すると、従動体２２ａとの接
触抵抗が大きくなり、従動体２２ａ（従動体２２）と駆
動板１８とは一体となって回転を開始する。
を行うモードである。即ち、後輪８の回転力をモータ３
に伝達して、モータ３を発電機（負荷）として駆動する
ことで、電動自転車１の制動を行うモードである。この
モードでは、電動自転車１の運転者がブレーキレバー
（図示せず）を操作して、ブレーキケーブル２７を引く
ことによって選択される。ブレーキケーブル２７が引か
れると、回転ローラ２８が上側（図４および図６）に移
動して、フリクションリング２４に当接する。フリクシ
ョンリング２４も、上側（図４および図６）に移動し
て、従動体２２ａ（従動体２２）に当接する。後輪８の
回転力によってまがりばかさ歯車１６が回転すると従動
体２２ａ（従動体２２）も回転して、当接しているフリ
クションリング２４を回転させる。フリクションリング
２４が回転すると、フリクションリング２４と駆動板１
８との間に掛け渡されている円筒状のねじりバネ２５が
ねじられて、ねじりバネ２５が径方向に収縮する。ねじ
りバネ２５が径方向に収縮すると、従動体２２ａとの接
触抵抗が大きくなり、従動体２２ａ（従動体２２）と駆
動板１８とは一体となって回転を開始する。
【００１８】駆動板１８はドライブシャフト５に取付け
られているので、駆動板１８が回転するとドライブシャ
フト５も回転する。ドライブシャフト５は、図２と共に
上述したように、まがりばかさ歯車１１、まがりばかさ
歯車１０、およびまがりばかさ歯車９を介して、モータ
３の回転軸３ａと連動するので、最終的に後輪８の回転
力はモータ３に伝達される。モータ３は発電機（負荷）
として駆動され、電動自転車１の制動が行われる。な
お、発電機（負荷）として駆動されるモータ３の出力
は、車載バッテリー（図示せず）の充電に利用される。
られているので、駆動板１８が回転するとドライブシャ
フト５も回転する。ドライブシャフト５は、図２と共に
上述したように、まがりばかさ歯車１１、まがりばかさ
歯車１０、およびまがりばかさ歯車９を介して、モータ
３の回転軸３ａと連動するので、最終的に後輪８の回転
力はモータ３に伝達される。モータ３は発電機（負荷）
として駆動され、電動自転車１の制動が行われる。な
お、発電機（負荷）として駆動されるモータ３の出力
は、車載バッテリー（図示せず）の充電に利用される。
【００１９】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明の技術的思想によれば、種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施例においては、径方向に収縮
する円筒状のねじりバネ２５を用いて従動体２２ａとの
接触抵抗が大きくなるようにしたが、回転ローラ２８を
フリクションリング２４に当接したときに、フリクショ
ンリング２４と従動体２２ａとの間に充分に大きな接触
抵抗が得られる場合には、ねじりバネ２５を省略するこ
ともできる。この場合に、フリクションリング２４は回
転ローラ２８と一体に回転する部材として従動体２２ａ
の周囲に配置される。
本発明の技術的思想によれば、種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施例においては、径方向に収縮
する円筒状のねじりバネ２５を用いて従動体２２ａとの
接触抵抗が大きくなるようにしたが、回転ローラ２８を
フリクションリング２４に当接したときに、フリクショ
ンリング２４と従動体２２ａとの間に充分に大きな接触
抵抗が得られる場合には、ねじりバネ２５を省略するこ
ともできる。この場合に、フリクションリング２４は回
転ローラ２８と一体に回転する部材として従動体２２ａ
の周囲に配置される。
【００２０】また、上述した実施例では、フリクション
リング２４と従動体２２ａとの間に摩擦接触が生ずるも
のとして説明したが、摩擦に依らずに噛合に依り回転力
を伝達することも可能である。
リング２４と従動体２２ａとの間に摩擦接触が生ずるも
のとして説明したが、摩擦に依らずに噛合に依り回転力
を伝達することも可能である。
【００２１】また、上述した実施例では、駆動力伝達部
材としてドライブシャフト５を用いた場合について説明
したが、駆動力伝達部材としては、チェーン、ベルト、
またはギヤ列等を用いることもできる。
材としてドライブシャフト５を用いた場合について説明
したが、駆動力伝達部材としては、チェーン、ベルト、
またはギヤ列等を用いることもできる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明のクラッチユニッ
トによれば、回転ローラが従動体とフリクションリング
とを接触させたときに、フリクションリング、駆動体、
およびドライブシャフトを介して、モータを逆駆動する
ようにしたので、従動体の回転力でモータを逆駆動する
回生制動が可能となる。
トによれば、回転ローラが従動体とフリクションリング
とを接触させたときに、フリクションリング、駆動体、
およびドライブシャフトを介して、モータを逆駆動する
ようにしたので、従動体の回転力でモータを逆駆動する
回生制動が可能となる。
【図１】本発明によるクラッチユニットの一実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】本発明によるクラッチユニットの一実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】本発明によるクラッチユニットの一実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】本発明によるクラッチユニットの一実施例を示
す側面図である。
す側面図である。
【図５】本発明によるクラッチユニットの一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】本発明によるクラッチユニットの一実施例を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
１ 電動自転車 ２ ダウンチューブ ３ モータ ３ａ 回転軸 ４ シャフトカバー ５ ドライブシャフト ６ 減速ケース ７ トルクセンサ ７ａ 駆動軸 ８ 後輪 ９ まがりばかさ歯車 １０ まがりばかさ歯車 １１ まがりばかさ歯車 １２ クランク軸 １３ ペダル １４ シートステー １５ クラッチユニット １６ まがりばかさ歯車 １７ まがりばかさ歯車 １８ 駆動板 １８ａ 孔 ２０ ベアリング ２１ ベアリング ２２ 従動体 ２３ ワンウェイクラッチ ２４ フリクションリング ２４ａ 孔 ２５ ねじりバネ ２６ クラッチ動作レバー ２６ａ 回転軸 ２７ ブレーキケーブル ２８ 回転ローラ
Claims (2)
- 【請求項１】モータに連結された駆動力伝達部材と、 該駆動力伝達部材によって駆動される駆動体と、 前記駆動体によって駆動される従動体と、 前記駆動体の駆動力を、前記従動体に伝達するワンウェ
イクラッチと、 前記従動体の外周に配置され、前記駆動体と一体に回転
するフリクションリングと、 前記フリクションリングに当接して、前記従動体と前記
フリクションリングとを接触させる回転ローラとを具備
することを特徴とするクラッチユニット。 - 【請求項２】モータに連結された駆動力伝達部材と、 該駆動力伝達部材によって駆動される駆動体と、 前記駆動体によって駆動される従動体と、 前記駆動体の駆動力を、前記従動体に伝達するワンウェ
イクラッチと、 前記従動体の外周に配置されたフリクションリングと、 前記駆動体と前記フリクションリングとの間に掛け渡さ
れ、前記従動体の外周に配置された円筒状のねじりバネ
と、 前記フリクションリングに当接して、前記従動体と前記
フリクションリングとを接触させる回転ローラとを具備
し、 該回転ローラを前記フリクションリングに当接して、前
記従動体と前記フリクションリングとを接触させたとき
に、前記ねじりバネが径方向に収縮して前記従動体との
接触抵抗を増大させることを特徴とするクラッチユニッ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7104741A JPH08276888A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | クラッチユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7104741A JPH08276888A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | クラッチユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08276888A true JPH08276888A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=14388931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7104741A Pending JPH08276888A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | クラッチユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08276888A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001114179A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-04-24 | Tokyo R & D Co Ltd | 電動自転車用の運動エネルギー回生装置 |
| JP2005297639A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Shirouma Science Co Ltd | 体力増進機能を持つ電動アシスト自転車 |
| JP2005297641A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Shirouma Science Co Ltd | 三輪型電動アシスト自転車 |
| JP2005313694A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Shirouma Science Co Ltd | 体力増進機能を持つ電動アシスト自転車 |
| JP2007050798A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Koichiro Saka | 自転車 |
| WO2012060476A1 (ko) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | 주식회사 와코 | 동력전달장치 |
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