JPH0858671A - 自転車用動力補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各種自転車に容易に取付けができ、しかも小形
軽量化を図る。 【構成】電池を収納した電池ケース１６と、この電池ケ
ースの電池を電源として駆動する電動機２１と、この電
動機の回転を減速ギアを介して伝達する減速機を収納し
たギアケース１５と、電動機を駆動制御する制御回路を
収納した回路ボックス２２と、ペタルクランク１７ａに
固定したクランク連結軸に連結したトルク検出用連結軸
と、このトルク検出用連結軸に取付け、ペタルクランク
の回転に伴うトルクを検出するトルク検出手段とからな
り、減速機の最終段ギアは、中心軸の一端を自転車のペ
タルクランク軸に係合固定し、他端をトルク検出用連結
軸を介してクランク連結軸に連結し、トルク検出手段に
よる検出トルクに基づいて制御回路は電動機を駆動制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自転車に取付けてペダ
ル駆動と電動機駆動の両方を可能にする自転車用動力補
助装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多数の電動自転車が開発されてい
るが、これらの自転車は２つのタイプに大別することが
できる。１つは、駆動スイッチ又は制御アクセルをハン
ドル部に設け、平地の走行か坂道の走行かなどの走行状
態に関わり無く電動機の駆動が可能な原動機付き自転車
タイプで、もう１つは、ペダル回転が重くなりトルク検
出装置で設定値以上の負荷トルクが検出された場合に動
力補助を行うものや人力のパワーに見合ったパワーを常
時補助するものなどペダル回転力を検出するタイプであ
る。

【０００３】そして原動機付き自転車タイプでは、補助
動力装置を自転車に取付ける場合、前輪や後輪のタイヤ
部にローラを押し当てるものや後輪タイヤの中心軸ハブ
部分に減速機付き電動機を取付けるものが知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
補助動力装置では、自転車のフレーム構造の制約により
取付け可能な自転車のタイプが限定され、また、自転車
本体を特別な専用の構造にしなければならなかった。

【０００５】そこで本発明は、各種タイプの自転車に取
付けが可能で、しかも小形軽量で取付けが容易な自転車
用動力補助装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
電池を収納した電池ケースと、この電池ケースの電池を
電源として駆動する電動機と、この電動機の回転を複数
の減速ギアを介して伝達する減速機と、前記電動機を駆
動制御する制御回路と、自転車のペタルクランクに固定
したクランク連結軸に連結したトルク検出用連結軸と、
このトルク検出用連結軸に取付け、ペタルクランクの回
転に伴うトルクを検出するトルク検出手段とからなり、
減速機の最終段ギアは、中心軸の一端を自転車のペタル
クランク軸に係合固定し、他端をトルク検出用連結軸を
介して前記自転車のクランク連結軸に連結し、トルク検
出手段による検出トルクに基づいて制御回路は電動機を
駆動制御するものである。

【０００７】請求項２対応の発明は、請求項１記載の自
転車用動力補助装置において、減速機をギヤケースに収
納し、このギアケースを自転車の車体フレームに平行に
固定すると共に電動機をペタルクランク軸の前方でかつ
回転中心軸が前記ペタルクランク軸の中心よりも下方に
位置してギアケースに直交するように配置したものであ
る。

【０００８】請求項３対応の発明は、請求項２記載の自
転車用動力補助装置において、電池ケースはギアケース
の上方側部又は上部にケース外側面がギアケースの外側
面から突出しないように配置すると共に自転車の車体フ
レームに平行に配置したものである。

【０００９】請求項４対応の発明は、請求項１記載の自
転車用動力補助装置において、トルク検出手段は、減速
機の最終段ギアとトルク検出用連結軸とを弾性部材によ
り連結し、最終段ギアとトルク検出用連結軸との変位を
検出してペダルの踏み力を検出するものである。

【００１０】請求項５対応の発明は、請求項１記載の自
転車用動力補助装置において、減速機に回転力を一方向
のみに伝達する一方向クラッチを設けると共に、電動機
の無負荷回転速度をペダルクランク軸で換算した時、人
力によるペダルクランク軸の回転速度よりも遅くなるよ
うに設定したものである。

【００１１】

【作用】このような構成の本発明においては、トルク検
出手段の検出トルクに基づいて制御回路が電動機を駆動
制御する。これにより電動機が回転し、この回転力が減
速機を介してペタルクランク軸に伝達され、ペタルクラ
ンク軸の回転に補助動力が伝わる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１３】汎用自転車のペダルクランク軸は四角形カ
ットした軸にネジボスの付いたタイプと、菊形溝のある
軸の中心にネジ穴を設けてペダルクランクを取付けるタ
イプの２種類に統一されている。また、車体の右側には
チェーンホイールが取付けられているが、左側は空間に
なっている。さらに、チェーンホイールと前輪との間に
は空間がある。このような点から本実施例では汎用自転
車の空間部を利用して本発明装置を取付ける。

【００１４】図１は自転車の全体構成を示す図で、１は
車体フレームである。この車体フレーム１は、ヘッドパ
イプ２と、このヘッドパイプ２から後方に延出したトッ
プチューブ３と、このトップチューブ３からボトムブラ
ケット４に延出したシートチューブ５と、ヘッドパイプ
２からボトムブラケット４に延出したダウンチューブ６
と、ボトムブラケット４から後方に延出した左右一対の
リヤーステー７と、シートチューブ５の上端とリヤース
テー７の後端とを接続する左右一対のシートステー８と
で構成している。

【００１５】前記ヘッドパイプ２に前フォーク９とハン
ドルバー１０を左右回動自在に保持し、前記前フォーク
９に前輪１１を回転自在に取付け、前記ハンドルバー１
０にハンドル１２を固定している。前記リヤステー７の
後端に後輪１３を回転自在に取付けている。前記シート
チューブ５の上端にサドル１４を上下動自在に取付けて
いる。

【００１６】図２は前記ボトムブラケット４の部位を左
側から見た図、図３は前記ボトムブラケット４の部位を
右側から見た図、図４は前記ボトムブラケット４の部位
を上から見た図及び図５は前記ボトムブラケット４の部
位を正面から見た図である。

【００１７】図２〜図５に示すように、前記ボトムブラ
ケット４の部位の左側には、ギアケース１５を取付け、
このギアケース１５の内側上方側部に電池ケース１６を
着脱可能に取付けている。そして前記ギアケース１５の
外側に左側のペダルクランク１７ａとペダル１８ａを設
けている。

【００１８】また、前記ボトムブラケット４の部位の右
側には、チェーンホイール１９を取付け、このチェーン
ホイール１９をチェーンホイールカバー２０で覆ってい
る。そして前記チェーンホイールカバー２０の外側に右
側のペダルクランク１７ｂとペダル１８ｂを設けてい
る。

【００１９】前記ギアケース１５の先端側下部の内側面
に電動機２１の一端を固定し、他端側を前記ダウンチュ
ーブ６の下方を通過させて反対側（右側）に延出させて
いる。そして前記電池ケース１６の下方で前記電動機２
１の後方にはこの電動機２１を駆動制御する制御回路を
収納した回路ボックス２２を配置している。

【００２０】前記電池ケース１６は、図６に示すよう
に、複数の電池、例えば３個の１２Ｖの密閉鉛蓄電池２
３，２３，２３を直列に接続して収納し、この各電池２
３から前記電動機２１に駆動電力を供給するようになっ
ている。

【００２１】前記ギアケース１５は、図７に示すよう
に、複数の減速ギア２４，２４，…からなる減速機２５
を収納している。前記各減速ギア２４はケース１５内に
固定した軸２６に回転自在に取付けた図８に示すシェル
形構成のニードルベアリング２７の外輪を減速ギア２４
のギヤハブ２８に圧入固定することで回転自在になって
いる。

【００２２】２９は自転車のペタルクランク軸３０に固
定したギヤ出力軸で、このギヤ出力軸２９と減速ギア２
４の外周部２４ａを一方向クラッチ３１で連結してい
る。

【００２３】前記一方向クラッチ３１は、図９に示すよ
うに、ギヤ外周部２４ａに固定したピン３２にラチェッ
ト板３３を回動可能に取付け、このラチェット板３３を
スプリング３４により中心方向に付勢している。

【００２４】前記一方向クラッチ３１は、ギヤ外周部２
４ａが図中矢印、すなわち反時計方向に回転すると、ト
ルクを前記ギヤ出力軸２９に伝達し、逆にギヤ外周部２
４ａが時計方向に回転するときにはフリー状態となるよ
うになっている。また、人力によるペダル１８ａ，１８
ｂの回転速度が前記電動機２１の回転が減速機２５で減
速した回転速度よりも早くなったとき、この一方向クラ
ッチ３１により電動機２１側が人力に対して負荷となる
のを防止している。

【００２５】図１０に示すように、前記ペタルクランク
軸３０に前記ギヤ出力軸２９を差込みナット４０で固定
し、このギヤ出力軸２９にトルク検出用連結軸３６とク
ランク連結軸３５を螺着し、右ネジ３５ａにより緩みを
防止し、このクランク連結軸３５に左側のペダルクラン
ク１７ａをナット４１により固定している。

【００２６】前記ギヤケース１５の重量の一部とトルク
伝達に伴う軸の反力は図７に示すように軸受４２を介し
て前記ペダルクランク軸３０により支えられる構造にな
っている。

【００２７】そして図１１に示すように、前記トルク検
出用連結軸３６と一体に設けた突起３７にバネ３８の一
端を係止し、このバネ３８の他端をストッパ３９で固定
してトルク検出手段を構成している。なお、図１１はペ
ダルクランク１７ａ、クランク連結軸３５、減速ギヤ２
４を省略している。

【００２８】前記トルク検出手段は、トルク検出用連結
軸３６が図中矢印方向に回転すると、突起３７に係止し
たバネ３８がトルク検出用連結軸３６の巻き付きながら
回転力をギヤ出力軸２９に伝達する。このとき突起３７
とストッパ３９の距離は加えたトルクに略比例して接近
する。同様の効果はトルク検出用連結軸３６とクランク
連結軸３５をゴムで一体化しても得ることができる。

【００２９】前記突起３７とストッパ３９の距離の接近
をマグネットとホール素子を使用することにより、磁束
密度の変化として検出することができる。こうして前記
トルク検出用連結軸３６に加わったトルクの大きさを検
出できる。

【００３０】図１２は減速機２５の構成を示す図で、電
動機２１の回転軸２１ａの回転を第１の減速ギヤ２４１
に伝達し、この第１の減速ギヤ２４１の回転軸２４１ａ
の回転を第２の減速ギヤ２４２に伝達し、この第２の減
速ギヤ２４２の回転軸２４２ａの回転を第３の減速ギヤ
２４３に伝達し、この第３の減速ギヤ２４３の回転軸２
４３ａの回転を第４の減速ギヤ２４４に伝達し、この第
４の減速ギヤ２４４の回転軸を前記ギア出力軸２９とし
ている。

【００３１】例えば電動機２１の回転速度が７，０００
ｒｐｍとし、これを第１の減速ギヤ２４１で１，５００
ｒｐｍに減速し、これを第２の減速ギヤ２４２で４６０
ｒｐｍに減速し、これを第３の減速ギヤ２４３で２００
ｒｐｍに減速し、これを第４の減速ギヤ２４４で５４．
８ｒｐｍに減速して前記ギア出力軸２９に出力する。

【００３２】前記制御回路ボックス２２には、図１３に
示すように、制御部本体を構成するＣＰＵ５１、前記電
動機２１を駆動制御するモータコントロール回路５２、
前記ＣＰＵ５１からのデータを前記モータコントロール
回路５２に信号として出力するＩ／Ｏポート５３等の回
路が例えば回路基板に配置して収納している。

【００３３】図１４は前記モータコントロール回路５２
の具体的回路構成図で、＋ｅ1 端子と接地間に抵抗Ｒ1
を介してＮＰＮ形トランジスタＴr1を接続し、このトラ
ンジスタＴr1のコレクタを抵抗Ｒ2 を介して差動増幅器
ＡＭの反転入力端子に接続している。前記差動増幅器Ａ
Ｍの非反転入力端子は抵抗Ｒ3 及び抵抗Ｒ4 を直列に介
して接地すると共に抵抗Ｒ5 及び抵抗Ｒ6 を直列に介し
て接地している。前記抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の接続点を抵抗Ｒ
7 を介して＋ｅ2 端子に接続している。

【００３４】前記差動増幅器ＡＭは出力端子を抵抗Ｒ8
を介してＮＰＮ形トランジスタＴr2のベースに接続する
と共にさらに抵抗Ｒ9 を介して自己の非反転入力端子に
接続している。

【００３５】前記トランジスタＴr2は、コレクタを前記
電動機２１を介して＋Ｅ端子に接続し、エミッタを抵抗
Ｒ10を介して接地すると共に抵抗Ｒ11を介してコンパレ
ータＣＭの反転入力端子に接続している。

【００３６】前記コンパレータＣＭは、非反転入力端子
を抵抗Ｒ12及び抵抗Ｒ13を直列に介して接地している。
前記抵抗Ｒ12，Ｒ13の接続点を抵抗Ｒ14を介して＋ｅ2
端子に接続している。

【００３７】前記コンパレータＣＭは、出力端子を抵抗
Ｒ15及び抵抗Ｒ16を直列に介して自己の反転入力端子に
接続すると共に前記抵抗Ｒ15及び抵抗Ｒ17を直列に介し
て前記抵抗Ｒ5 ，Ｒ6 の接続点に接続している。

【００３８】前記電動機２１は、例えば自転車の速度が
２５ｋｍ／ｈのときに無負荷最大速度となるシリースモ
ータで、１５ｋｍ／ｈで最大の動力補助が可能となるよ
うに設計されている。

【００３９】前記トランジスタＴr2に直列に接続した抵
抗Ｒ10及びコンパレータＣＭは起動時に過電流が流れな
いように電流を制御する。すなわち、電流の増加により
抵抗Ｒ10の端子電圧が上昇し過ぎると、コンパレータＣ
Ｍの出力がローレベルとなり、これにより差動増幅器Ａ
Ｍの出力がローレベルとなってトランジスタＴr2がオフ
し、抵抗Ｒ10の端子電圧が低下するとコンパレータＣＭ
の出力がハイレベルとなり、これにより差動増幅器ＡＭ
の出力がハイレベルとなってトランジスタＴr2がオンす
るようになっている。これにより、起動時に過大な加速
度が作用することと電池２３に過電流が流れるのを防止
している。

【００４０】電動機２１の電流は速度が上昇するに伴い
減少し、それに伴いトルクも減少するが、トルクと速度
の積に比例する電動機２１の出力は減少率が小さくなる
よう設計している。

【００４１】前記モータコントロール回路５２は、トラ
ンジスタＴr1がオンすると、差動増幅器ＡＭの出力レベ
ルがハイレベルとなってトランジスタＴr2がオン動作
し、逆にトランジスタＴr1がオフすると、差動増幅器Ａ
Ｍの出力レベルがローレベルとなってトランジスタＴr2
がオフ動作する。

【００４２】前記ＣＰＵ５１は図１５に示す制御を行う
ようになっている。すなわち、ペダル１８ａ，１８ｂに
人力が加えられ、トルク検出手段であるトルクセンサの
検出トルクＴが予め設定した一定値Ｔ0 を越えると、前
記トランジスタＴr1をオンさせる信号をコントロール回
路５２に出力させる。

【００４３】そして前記ペダルクランク軸３０が略１回
転するに相当する一定時間そのオン状態を保持し、一定
時間経過後に検出トルクＴが一定値Ｔ0 以下になると前
記トランジスタＴr1をオフさせる信号をコントロール回
路５２に出力させる。また、一定時間が経過しても検出
トルクＴが一定値Ｔ0 を越えていると前記トランジスタ
Ｔr1のオン動作を継続させる。

【００４４】また、速度又は位置を検出し、演算処理す
るか直接加速度を検出し、加速度αが負になったときに
はブレーキが掛けられたと判断して前記トランジスタＴ
r1をオフさせる信号をコントロール回路５２に出力させ
る。すなわち、動力補助が差動しないように電動機２１
の電流を遮断する。

【００４５】本実施例の動力補助装置は、左側のペダル
クランク軸３０に前記ギヤケース１５を接続する。すな
わち、既存自転車の左側のペダルクランク１７ａを取り
外し、ペダルクランク軸３０に減速機のギア出力軸２９
をネジ４０で固定する。これにより偏平形状のギヤケー
ス１５を車体と平行に配置する。

【００４６】そして前記ギヤケース１５に直交した前方
下部に電動機２１を車体の内方に向かって突出配置し、
ギヤケース１５と車体フレーム（シートチューブ５、ダ
ウンチューブ６）との間に電池ケース１６と回路ボック
ス２２を配置する。

【００４７】このように、電動機２１を車体の前方下部
に配置することにより、前輪１１、後輪１３、ハンドル
１２、サドル１４を支える車体フレームの構造がどのよ
うなものであっても電動機２１を支障なく取り付けるこ
とができる。また、電池２３の着脱が容易にでき、従っ
て、電池２３を家庭で容易に充電できる。

【００４８】前記ギヤケース１５の荷重の一部は軸受４
２を介してペダルクランク軸３０に支えられる構造にな
っている。また、ペダルクランク軸３０に取り付けたギ
ヤ出力軸２９には一方向クラッチ３１を介して保持され
たギヤ２４ａが歯合し、その前段ギヤ２４と一体構造の
円筒部材の外形が一方向クラッチ３１の摺動軸を構成
し、その内径にニードルベアリング２７の外径ハウジン
グが圧入固定している。

【００４９】このニードルベアリング２７は、ギヤケー
ス１５に固定して軸に摺動し、上下のベアリングによっ
て軸を固定する通常のギア列とは異なる方法により偏平
構造を実現しギヤケース１５と車体フレームとの間に電
池ケース１６を収納するスペースを確保している。そし
て、ニードルベアリング２７を使用することにより、ギ
ヤケース１５の厚さを最小にできるので、自転車として
の違和感が無く、ベアリングの使用個数も減少でき、安
価で強固なギヤケース１５を構成できる。

【００５０】また、クラッチや電動機２１は車体側に突
出させ、しかもその中心軸位置をペダルクランク軸３０
よりも下方に配置しているので、重量の重い電池ケース
１６をクランク軸ハブの上部で充分に支えることができ
る。そして重心も低位置になり、走行安定性に優れ、従
って本装置を取り付けても自転車として運転がしやす
い。

【００５１】さらに、ギヤケース１５内のギヤ出力軸２
９にはバネ３８を介して一体化したトルク検出用連結軸
３６をギヤ出力軸２９と同軸状に設け、その内径に軸方
向の車体側に左ネジを切り、またその外側には右ネジを
設けている。そして前記ギヤ出力軸２９と一体のトルク
検出用連結軸３６の左ネジには一端が既存の自転車のペ
ダルクランク１７ａが取り付けられるペダルクランク軸
３０と同一形状のクランク連結軸３５を係合し、さらに
逆転時の緩み防止として右ネジナットを取り付けてい
る。そしてペダルクランク１７ａをクランク連結軸３５
にナット４１により固定している。

【００５２】このような構造により、ペダル１８ａ，１
８ｂの踏み込み力がトルク検出手段で容易に検出でき、
その検出信号で電動機２１を駆動制御できる。すなわ
ち、ハンドル１２等にスイッチを設けて電池、制御回
路、電動機に配線することを不要にできる。

【００５３】ニードルベアリング２７を取り付けた軸２
６は回転しないので、ギヤケース１５を支える支柱とし
て強度を高める効果が得られるほか、ギヤケース１５の
厚さを大幅に減少できるという効果が得られる。すなわ
ち、本実施例ではギヤケース１５の厚さを２５mm以下に
でき、これにより車体フレームとギヤケース１５との間
に４５mm程度の間隙を確保することができ、この間隙に
電池ケース１６を容易に収納できる。

【００５４】また、右側のペダルクランク１７ｂとクラ
ンク軸との間に一方向クラッチを取り付けることによ
り、どのような位置でペダルを休止しても電動機２１の
慣性エネルギーによってペダルが回転するのを防止する
ことができる。

【００５５】さらに、回路ボックス２２を電池ケース１
６の下方に配置しているので、電池ケース１６を回路ボ
ックス２２のシールの役目を果たし、雨水が内部に侵入
する恐れは無い。

【００５６】さらに、ギヤケース１５、電池ケース１
６、回路ボックス２２及び電動機２１が互いに隣接して
配置しているので、互いのカバーを一体化することも可
能となり、コンパクト化を図ることができる。

【００５７】なお、トルク検出用連結軸３６と一体に一
方向クラッチを設け、自転車の後輪のチェーン連結部に
使用されるフリーハブと同じ構造をこの部分に組み込ん
でもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、電池を収納した
電池ケースと、この電池ケースの電池を電源として駆動
する電動機と、この電動機の回転を複数の減速ギアを介
して伝達する減速機と、電動機を駆動制御する制御回路
と、自転車のペタルクランクに固定したクランク連結軸
に連結したトルク検出用連結軸と、このトルク検出用連
結軸に取付け、ペタルクランクの回転に伴うトルクを検
出するトルク検出手段とからなり、減速機の最終段ギア
は、中心軸の一端を自転車のペタルクランク軸に係合固
定し、他端をトルク検出用連結軸を介して自転車のクラ
ンク連結軸に連結し、トルク検出手段による検出トルク
に基づいて制御回路は電動機を駆動制御する構成とした
ので、本装置を汎用の自転車に容易に取り付けることが
でき、また、人力によりペダルに加えられるトルクを容
易に検出できる。

【００５９】また、本発明によれば、減速機をギヤケー
スに収納し、このギアケースを自転車の車体フレームに
平行に固定すると共に電動機をペタルクランク軸の前方
でかつ回転中心軸がペタルクランク軸の中心よりも下方
に位置してギアケースに直交するように配置したので、
重心が低位置になり、走行安定性に優れ運転しやすい。

【００６０】また、本発明によれば、電池ケースはギア
ケースの上方側部又は上部にケース外側面がギアケース
の外側面から突出しないように配置すると共に自転車の
車体フレームに平行に配置したので、電池の着脱が容易
にできる。また、電池、制御回路、電動機間の配線を車
体フレームに沿って引き回す必要がなく短くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す自転車の全体構成を示す
図。

【図２】同実施例の要部を左側から見た要部側面図。

【図３】同実施例の要部を右側から見た要部側面図。

【図４】同実施例の要部を上から見た要部平面図。

【図５】同実施例の要部を前から見た要部正面図。

【図６】同実施例の電池ケース内の構成を示す平面図。

【図７】同実施例のギヤケース内の一部構成を示す平面
図。

【図８】同実施例のニードルベアリングの構成を示す
図。

【図９】同実施例の減速機の使用する一方向クラッチの
構成を示す図。

【図１０】同実施例のペダルクランク軸近傍の構成を示
す部分断面図。

【図１１】同実施例のトルク検出部の構成を示す図。

【図１２】同実施例の減速機の構成を示す図。

【図１３】同実施例の制御回路を示すブロック図。

【図１４】同制御回路のモータコントロール回路の具体
回路構成を示す回路図。

【図１５】同制御回路のＣＰＵの要部制御を示す流れ
図。

【符号の説明】

１５…ギヤケース １６…電池ケース １７ａ，１７ｂ…ペダルクランク ２１…電動機 ２２…回路ボックス ２９…ギヤ出力軸 ３０…ペダルクランク軸 ３１…一方向クラッチ ３５…クランク連結軸 ３６…トルク検出用連結軸 ３８…バネ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池を収納した電池ケースと、この電池
   ケースの電池を電源として駆動する電動機と、この電動
   機の回転を複数の減速ギアを介して伝達する減速機と、
   前記電動機を駆動制御する制御回路と、自転車のペタル
   クランクに固定したクランク連結軸に連結したトルク検
   出用連結軸と、このトルク検出用連結軸に取付け、前記
   ペタルクランクの回転に伴うトルクを検出するトルク検
   出手段とからなり、前記減速機の最終段ギアは、中心軸
   の一端を自転車のペタルクランク軸に係合固定し、他端
   を前記トルク検出用連結軸を介して前記自転車のクラン
   ク連結軸に連結し、前記トルク検出手段による検出トル
   クに基づいて前記制御回路は前記電動機を駆動制御する
   ことを特徴とする自転車用動力補助装置。
2. 【請求項２】 減速機をギヤケースに収納し、このギア
   ケースを自転車の車体フレームに平行に固定すると共に
   電動機をペタルクランク軸の前方でかつ回転中心軸が前
   記ペタルクランク軸の中心よりも下方に位置して前記ギ
   アケースに直交するように配置したことを特徴とする請
   求項１記載の自転車用動力補助装置。
3. 【請求項３】 電池ケースはギアケースの上方側部又は
   上部にケース外側面が前記ギアケースの外側面から突出
   しないように配置すると共に自転車の車体フレームに平
   行に配置したことを特徴とする請求項２記載の自転車用
   動力補助装置。
4. 【請求項４】 トルク検出手段は、減速機の最終段ギア
   とトルク検出用連結軸とを弾性部材により連結し、前記
   最終段ギアとトルク検出用連結軸との変位を検出してペ
   ダルの踏み力を検出することを特徴とする請求項１記載
   の自転車用動力補助装置。
5. 【請求項５】 減速機に回転力を一方向のみに伝達する
   一方向クラッチを設けると共に、電動機の無負荷回転速
   度をペダルクランク軸で換算した時、人力によるペダル
   クランク軸の回転速度よりも遅くなるように設定したこ
   とを特徴とする請求項１記載の自転車用動力補助装置。