JPH09169291A - ペダルアシスト装置 - Google Patents
ペダルアシスト装置Info
- Publication number
- JPH09169291A JPH09169291A JP8036486A JP3648696A JPH09169291A JP H09169291 A JPH09169291 A JP H09169291A JP 8036486 A JP8036486 A JP 8036486A JP 3648696 A JP3648696 A JP 3648696A JP H09169291 A JPH09169291 A JP H09169291A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pedal
- hydraulic
- engine
- hydraulic pump
- hydraulic motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンを定速回転させたアシスト駆動系の
提供。 【解決手段】 アシスト駆動系15を定回転ガバナスロ
ットルコントロール付のエンジン16、アキシアル型油
圧ポンプ20、油圧レギュレター21、油圧モータ2
2、チャージポンプ23で構成し、エンジン16で回転
されることにより油圧ポンプ20に発生する一定油量を
油圧レギュレター21から油圧モータ22へ導入して油
圧モータ22を回転させることによりアシスト動力を得
る。油圧ポンプ20を定速回転させるとともに油圧レギ
ュレター21に設けた定圧バルブ38のリリーフ圧をペ
ダル踏力に比例して変化させることにより、油圧モータ
22から踏力に比例したトルクを発生させる。
提供。 【解決手段】 アシスト駆動系15を定回転ガバナスロ
ットルコントロール付のエンジン16、アキシアル型油
圧ポンプ20、油圧レギュレター21、油圧モータ2
2、チャージポンプ23で構成し、エンジン16で回転
されることにより油圧ポンプ20に発生する一定油量を
油圧レギュレター21から油圧モータ22へ導入して油
圧モータ22を回転させることによりアシスト動力を得
る。油圧ポンプ20を定速回転させるとともに油圧レギ
ュレター21に設けた定圧バルブ38のリリーフ圧をペ
ダル踏力に比例して変化させることにより、油圧モータ
22から踏力に比例したトルクを発生させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ペダル駆動を補
助エンジンの動力でアシストする補助エンジン付自転車
におけるペダルアシスト装置に関する。
助エンジンの動力でアシストする補助エンジン付自転車
におけるペダルアシスト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特公昭52−45098号には、ペダル
駆動をアシストするため、踏力に応じてエンジンのスロ
ットルを制御する補助エンジン付自転車が示されてい
る。さらに、特公昭56−25077号には、車速等の
諸要素をパラメータとしてスロットルをコンピュータ制
御するものが示されている。
駆動をアシストするため、踏力に応じてエンジンのスロ
ットルを制御する補助エンジン付自転車が示されてい
る。さらに、特公昭56−25077号には、車速等の
諸要素をパラメータとしてスロットルをコンピュータ制
御するものが示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アシスト駆
動における必要な動力特性は、エンジンの低回転時に大
きなトルクが得られることであり、トルクを縦軸、回転
数を横軸にとった場合、右下がりのグラフ特性となるこ
とである(図7参照)。
動における必要な動力特性は、エンジンの低回転時に大
きなトルクが得られることであり、トルクを縦軸、回転
数を横軸にとった場合、右下がりのグラフ特性となるこ
とである(図7参照)。
【0004】しかし、前記従来例ではいずれもこのよう
なエンジンの出力特性を有するものでなく、しかも、ペ
ダル踏力に応じてエンジンの回転数が変化するので、ペ
ダルを踏む毎にエンジンの回転が変化し、音や振動が発
生し易くなる。
なエンジンの出力特性を有するものでなく、しかも、ペ
ダル踏力に応じてエンジンの回転数が変化するので、ペ
ダルを踏む毎にエンジンの回転が変化し、音や振動が発
生し易くなる。
【0005】上記課題を解決するため、請求項1に係る
発明は、補助エンジン付自転車のペダル駆動力をエンジ
ンの動力で補うペダルアシスト装置において、アシスト
駆動系は、負荷に応じてスロットル開度をコントロール
することにより回転を一定に維持する定回転エンジン
と、これにより駆動されて一定油量の加圧油を発生する
油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給された加圧油に
より回転してアシスト動力を出力する油圧モータとを備
えるとともに、ペダル踏力に応じて油圧ポンプから油圧
モータへ供給される加圧油の油量をコントロールするバ
ルブを設け、これによりアシスト動力をペダル踏力に比
例して出力させることを特徴とする。
発明は、補助エンジン付自転車のペダル駆動力をエンジ
ンの動力で補うペダルアシスト装置において、アシスト
駆動系は、負荷に応じてスロットル開度をコントロール
することにより回転を一定に維持する定回転エンジン
と、これにより駆動されて一定油量の加圧油を発生する
油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給された加圧油に
より回転してアシスト動力を出力する油圧モータとを備
えるとともに、ペダル踏力に応じて油圧ポンプから油圧
モータへ供給される加圧油の油量をコントロールするバ
ルブを設け、これによりアシスト動力をペダル踏力に比
例して出力させることを特徴とする。
【0006】請求項2に係る発明は、前記請求項1のペ
ダルアシスト装置において、前記バルブが、油圧ポンプ
と油圧モータを連絡する高圧油路に設けた定圧バルブで
あり、この定圧バルブのリリーフ圧をペダルクランクシ
ャフトに設けたトルク検出手段によりペダル踏力に応じ
て調節することを特徴とする。
ダルアシスト装置において、前記バルブが、油圧ポンプ
と油圧モータを連絡する高圧油路に設けた定圧バルブで
あり、この定圧バルブのリリーフ圧をペダルクランクシ
ャフトに設けたトルク検出手段によりペダル踏力に応じ
て調節することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて一実施の形
態を説明する。図2はこの補助エンジン付自転車全体の
側面図であり、斜め下がり後方へ延びるボックス型のフ
レーム1の前部にはハンドル軸2が支持されている。
態を説明する。図2はこの補助エンジン付自転車全体の
側面図であり、斜め下がり後方へ延びるボックス型のフ
レーム1の前部にはハンドル軸2が支持されている。
【0008】ハンドル軸2の上部にはハンドル3が取り
つけられ、下部にはフロントフォーク4を介して前輪5
が支持されている。
つけられ、下部にはフロントフォーク4を介して前輪5
が支持されている。
【0009】フレーム1の後端部にリヤフォーク6の前
端部が取りつけられ、この後端部には後輪7が支持さ
れ、フレーム1の後部から上方にはシートポスト8が延
び、その上端部にシート9が取りつけられている。
端部が取りつけられ、この後端部には後輪7が支持さ
れ、フレーム1の後部から上方にはシートポスト8が延
び、その上端部にシート9が取りつけられている。
【0010】フレーム1内には駆動系部品が収納され、
主動力として、フレーム1から外方ヘ延出するペダル1
0及びペダルクランク11を介して回転される主スプロ
ケット12が設けられ、チェーン13を介して後輪7の
従スプロケット14を駆動するようになっている。
主動力として、フレーム1から外方ヘ延出するペダル1
0及びペダルクランク11を介して回転される主スプロ
ケット12が設けられ、チェーン13を介して後輪7の
従スプロケット14を駆動するようになっている。
【0011】フレーム1の内部にはさらにアシスト駆動
系15を備え、アシスト駆動系15を構成するエンジン
16の上方には燃料タンク17が収納されている。18
は気化器である。
系15を備え、アシスト駆動系15を構成するエンジン
16の上方には燃料タンク17が収納されている。18
は気化器である。
【0012】図1はアシスト駆動系15の側面図、図3
はその平断面図であり、アシスト駆動系15はユニット
ケース19内にエンジン16、アキシアル型油圧ポンプ
20、油圧レギュレター21、アキシアル型の油圧モー
タ22及びチャージポンプ23を備えた動力部(図1)
と、この動力部の横に並列されたギヤ列からなる伝達部
を有する(図3)。
はその平断面図であり、アシスト駆動系15はユニット
ケース19内にエンジン16、アキシアル型油圧ポンプ
20、油圧レギュレター21、アキシアル型の油圧モー
タ22及びチャージポンプ23を備えた動力部(図1)
と、この動力部の横に並列されたギヤ列からなる伝達部
を有する(図3)。
【0013】エンジン16は、負荷に応じてスロットル
開度を変化させ回転を一定に保つ定回転ガバナスロット
ルコントロール付エンジンであり、その出力軸24のプ
ライマリギヤ25はアキシアル型油圧ポンプ20の入力
軸26に設けられた第1ギア27と噛み合っている。
開度を変化させ回転を一定に保つ定回転ガバナスロット
ルコントロール付エンジンであり、その出力軸24のプ
ライマリギヤ25はアキシアル型油圧ポンプ20の入力
軸26に設けられた第1ギア27と噛み合っている。
【0014】入力軸26には、第1ギア27の他に、一
体回転する第2ギヤ28及びローラワンウエイ29を介
する第3ギヤ30が設けられ(図3)、第2ギヤ28は
チャージポンプ23の第4ギヤ31(図1)と噛み合
い、その吐出口は油圧ポンプ20の吸入側へ連通されて
いる。
体回転する第2ギヤ28及びローラワンウエイ29を介
する第3ギヤ30が設けられ(図3)、第2ギヤ28は
チャージポンプ23の第4ギヤ31(図1)と噛み合
い、その吐出口は油圧ポンプ20の吸入側へ連通されて
いる。
【0015】油圧ポンプ20は入力軸26とスプライン
結合して一体回転する回転部32と、入力軸26と平行
方向へ出入自在に設けられたピストン33と、入力軸2
6に傾斜するガイド部材34を備えている。
結合して一体回転する回転部32と、入力軸26と平行
方向へ出入自在に設けられたピストン33と、入力軸2
6に傾斜するガイド部材34を備えている。
【0016】ガイド部材34はピストン33が回転時に
その突出端が摺動するように、ピストンの突出端の回転
軌跡に沿って設けられ、一対のレース34a間にニード
ルベアリング34bを挟み、かつ周囲をリング状のベア
リングガイド34cで囲った軸受様の部材である。
その突出端が摺動するように、ピストンの突出端の回転
軌跡に沿って設けられ、一対のレース34a間にニード
ルベアリング34bを挟み、かつ周囲をリング状のベア
リングガイド34cで囲った軸受様の部材である。
【0017】ピストン33は入力軸26の軸周り等間隔
に複数個設けられ、回転部32の回転に伴って、ピスト
ン33の突出端がガイド部材34のガイド面を摺動する
ことにより軸方向へ往復運動するようになっている。
に複数個設けられ、回転部32の回転に伴って、ピスト
ン33の突出端がガイド部材34のガイド面を摺動する
ことにより軸方向へ往復運動するようになっている。
【0018】油路は、図1に明らかなように、高圧側油
路35、低圧側油路36及び両油路を連通する環流路3
7並びにチャージ油路39からなる。
路35、低圧側油路36及び両油路を連通する環流路3
7並びにチャージ油路39からなる。
【0019】油圧レギュレター21には、略コ字状をな
す高圧側油路35が設けられ、その一端側35aは油圧
ポンプ20の吐出部へ接続し、他端側35bは油圧モー
タ22の流入部へ接続している。
す高圧側油路35が設けられ、その一端側35aは油圧
ポンプ20の吐出部へ接続し、他端側35bは油圧モー
タ22の流入部へ接続している。
【0020】連絡部35cの中間部分には定圧バルブ3
8が設けられるとともに、この定圧バルブ38を介して
環流路37の一端側が連絡部35cと接続されている。
8が設けられるとともに、この定圧バルブ38を介して
環流路37の一端側が連絡部35cと接続されている。
【0021】環流路37の他端側は、油圧モータ22の
吐出部と油圧ポンプ20の流入部を接続している低圧側
油路36の中間部へ接続している。
吐出部と油圧ポンプ20の流入部を接続している低圧側
油路36の中間部へ接続している。
【0022】この、低圧側油路36の中間部には、チャ
ージポンプ23の吐出部が接続されている。チャージポ
ンプ23の流入部にはチャージ油路39が接続され、そ
の先端のストレーナ39aから作動油を補充している。
ージポンプ23の吐出部が接続されている。チャージポ
ンプ23の流入部にはチャージ油路39が接続され、そ
の先端のストレーナ39aから作動油を補充している。
【0023】油圧モータ22は、油圧ポンプ20とほぼ
同様の構造をなし、出力軸40、これとスプライン結合
された回転部41、円周方向へ所定間隔で配設された複
数のピストン42、ガイド部43を備え、出力軸40に
は出力ギヤである第4ギヤ44が設けられている。
同様の構造をなし、出力軸40、これとスプライン結合
された回転部41、円周方向へ所定間隔で配設された複
数のピストン42、ガイド部43を備え、出力軸40に
は出力ギヤである第4ギヤ44が設けられている。
【0024】油圧モータ22は高圧側油路35を介して
油圧ポンプ20から供給される油圧により、図3に明ら
かなように、ピストン42がガイド部43方向へ突出す
るように付勢され、その突出端がガイド部43へ押しつ
けられることにより、回転部41が回転するようになっ
ている。
油圧ポンプ20から供給される油圧により、図3に明ら
かなように、ピストン42がガイド部43方向へ突出す
るように付勢され、その突出端がガイド部43へ押しつ
けられることにより、回転部41が回転するようになっ
ている。
【0025】ピストン42をガイド部43方向へ突出さ
せた加圧油は、回転部41の回転によって降圧し、その
後、油圧モータ22の吐出部から低圧側油路36へ戻さ
れる。
せた加圧油は、回転部41の回転によって降圧し、その
後、油圧モータ22の吐出部から低圧側油路36へ戻さ
れる。
【0026】図3に明らかなように、第4ギヤ44に続
く減速ギヤ列は、アイドル軸45に設けられたアイドル
ギヤである大径の第5ギヤ46と、同軸で小径の第6ギ
ヤ47と、ファイナルリダクションギヤである第7ギヤ
48からなっている。
く減速ギヤ列は、アイドル軸45に設けられたアイドル
ギヤである大径の第5ギヤ46と、同軸で小径の第6ギ
ヤ47と、ファイナルリダクションギヤである第7ギヤ
48からなっている。
【0027】第7ギヤ48は、ペダルクランク11のシ
ャフト部49周囲にローラーベアリング50を介して嵌
装された転動軸51の周囲にスプラグワンウエイ52を
介して支持されている。
ャフト部49周囲にローラーベアリング50を介して嵌
装された転動軸51の周囲にスプラグワンウエイ52を
介して支持されている。
【0028】転動軸51の周囲には、さらに始動用の第
8ギヤ53が一体回転可能に設けられ、このギヤは第3
ギヤ30と噛み合っている。転動軸51の軸端部には主
スプロケット12が取付けられている。
8ギヤ53が一体回転可能に設けられ、このギヤは第3
ギヤ30と噛み合っている。転動軸51の軸端部には主
スプロケット12が取付けられている。
【0029】さらに、クランク軸44のシャフト49の
周囲には、皿バネ状の反力スプリング60とトルク検出
部であるトルクカム61が設けられ、このトルクカム6
1は、互いに軸方向で摺接する合わせ面を形成するバル
ブリフター62とラチェットボス63からなる。
周囲には、皿バネ状の反力スプリング60とトルク検出
部であるトルクカム61が設けられ、このトルクカム6
1は、互いに軸方向で摺接する合わせ面を形成するバル
ブリフター62とラチェットボス63からなる。
【0030】ラチェットボス63と転動軸51の間はラ
チェットワンウエイ54で連結され、シャフト部49の
正転方向の回転のみを転動軸51ヘ伝達するようになっ
ている。符号55、56はボールである。
チェットワンウエイ54で連結され、シャフト部49の
正転方向の回転のみを転動軸51ヘ伝達するようになっ
ている。符号55、56はボールである。
【0031】バルブリフター62とラチェットボス63
の合わせ面には面カムが形成され、バルブリフター62
は踏力によりバルブリフター62が一定の変位を起こさ
せるための反力スプリング60によりラチェットボス6
3へ押し付けられ、ラチェットボス63はシャフト部4
9のフランジ56で移動を規制されている。
の合わせ面には面カムが形成され、バルブリフター62
は踏力によりバルブリフター62が一定の変位を起こさ
せるための反力スプリング60によりラチェットボス6
3へ押し付けられ、ラチェットボス63はシャフト部4
9のフランジ56で移動を規制されている。
【0032】トルクカム61は、ラチェットボス63が
シャフト部49と一体に回転することにより、ペダルク
ランク軸11へ加えられるトルクに応じてバルブリフタ
ー62を反力スプリング60に抗して図の左方へ移動さ
せるようになっている。
シャフト部49と一体に回転することにより、ペダルク
ランク軸11へ加えられるトルクに応じてバルブリフタ
ー62を反力スプリング60に抗して図の左方へ移動さ
せるようになっている。
【0033】バルブリフター62にはバルブリフターア
ーム65のトルクカム側端部66が当接し、バルブリフ
ター62の中央部は軸67により回動自在に取りつけら
れ、バルブ側端部68は後述するように定圧バルブ38
へ当接している。
ーム65のトルクカム側端部66が当接し、バルブリフ
ター62の中央部は軸67により回動自在に取りつけら
れ、バルブ側端部68は後述するように定圧バルブ38
へ当接している。
【0034】軸67は初期位置調節ネジ69を介してユ
ニットケース19側へ固定され、初期位置調節ネジ69
を回転させることによりその軸方向へ移動自在であり、
その結果、初期位置調節ネジ69の軸方向において軸6
7の位置が調節自在になっている。
ニットケース19側へ固定され、初期位置調節ネジ69
を回転させることによりその軸方向へ移動自在であり、
その結果、初期位置調節ネジ69の軸方向において軸6
7の位置が調節自在になっている。
【0035】これらのトルクカム61、反力スプリング
60及びバルブリフターアーム65並びに初期位置調節
ネジ69でトルク検出部が構成されている。なお、反力
スプリング60はコイルスプリングなど適当な他のバネ
手段であってもよい。
60及びバルブリフターアーム65並びに初期位置調節
ネジ69でトルク検出部が構成されている。なお、反力
スプリング60はコイルスプリングなど適当な他のバネ
手段であってもよい。
【0036】図4は定圧バルブ38と油圧レギュレータ
21の油路を概略的に示した図であり、この図に示すよ
うに、連絡部35cを横断する方向に形成されたリリー
フ通路70は還流路37(図1)と接続するとともに、
この接続部を定圧バルブ38で開閉される。
21の油路を概略的に示した図であり、この図に示すよ
うに、連絡部35cを横断する方向に形成されたリリー
フ通路70は還流路37(図1)と接続するとともに、
この接続部を定圧バルブ38で開閉される。
【0037】定圧バルブ38は、リリーフ通路70を開
閉するチェックボール71、ピストン72、リリーフス
プリング73、スプリングキャップ74を備える。ピス
トン72はシリンダ部75内を摺動し、その移動によっ
てチェックボール71を移動させる。
閉するチェックボール71、ピストン72、リリーフス
プリング73、スプリングキャップ74を備える。ピス
トン72はシリンダ部75内を摺動し、その移動によっ
てチェックボール71を移動させる。
【0038】リリーフスプリング73は一端でピストン
72へ当接し、他端がスプリングキャップ74で覆わ
れ、スプリングキャップ74をバルブ側端部68で押す
ことにより、ピストン72をシリンダ部75の内方へ移
動させ、チェックボール71でリリーフ通路70を閉じ
る。
72へ当接し、他端がスプリングキャップ74で覆わ
れ、スプリングキャップ74をバルブ側端部68で押す
ことにより、ピストン72をシリンダ部75の内方へ移
動させ、チェックボール71でリリーフ通路70を閉じ
る。
【0039】チェックボール71がリリーフ通路70の
内圧に抗してこれを閉じる力、すなわちリリーフ圧は、
バルブ側端部68からリリーフスプリング73へ加えら
れる力に比例する。
内圧に抗してこれを閉じる力、すなわちリリーフ圧は、
バルブ側端部68からリリーフスプリング73へ加えら
れる力に比例する。
【0040】バルブ側端部68の移動量は、バルブリフ
ターアーム65のトルクカム側端部66の移動量に比例
し、トルクカム側端部66の移動量はペダル踏力に比例
する。したがって、ペダル踏力が大きくなれば比例して
リリーフ圧が高くなるようになっている。
ターアーム65のトルクカム側端部66の移動量に比例
し、トルクカム側端部66の移動量はペダル踏力に比例
する。したがって、ペダル踏力が大きくなれば比例して
リリーフ圧が高くなるようになっている。
【0041】リリーフ圧が高くなると、それだけ多くの
油量が高圧側油路35の他端側35bから油圧モータ2
2へ供給され、油圧モータ22のトルク出力が大きくな
るので、ペダル踏力に比例した分担トルクを油圧モータ
22から出力できる。
油量が高圧側油路35の他端側35bから油圧モータ2
2へ供給され、油圧モータ22のトルク出力が大きくな
るので、ペダル踏力に比例した分担トルクを油圧モータ
22から出力できる。
【0042】なお、バルブリフターアーム65の回動中
心をその長さ方向の中央にすれば、軸67から両端部ま
での距離が一致するので、バルブ側端部68とトルクカ
ム側端部66の移動量が1:1で対応する。このレバー
比は任意に設定可能である。
心をその長さ方向の中央にすれば、軸67から両端部ま
での距離が一致するので、バルブ側端部68とトルクカ
ム側端部66の移動量が1:1で対応する。このレバー
比は任意に設定可能である。
【0043】リリーフ圧の初期設定は、初期位置調節ネ
ジ69を軸方向へ進退させることにより軸67の位置を
移動させ、これによりバルブ側端部68の初期位置を調
節することによる。
ジ69を軸方向へ進退させることにより軸67の位置を
移動させ、これによりバルブ側端部68の初期位置を調
節することによる。
【0044】したがって、バルブ側端部68の初期位置
を踏力0のときリリーフ圧も0になるように設定すれ
ば、チェックボール71はリリーフ通路70をその内圧
で開放するから、加圧油は油圧ポンプ20から高圧側油
路35、リリーフ通路70、還流路37、低圧側油路3
6、油圧ポンプ20の間で循環するだけになり、油圧モ
ータ22からの出力がなくなる。
を踏力0のときリリーフ圧も0になるように設定すれ
ば、チェックボール71はリリーフ通路70をその内圧
で開放するから、加圧油は油圧ポンプ20から高圧側油
路35、リリーフ通路70、還流路37、低圧側油路3
6、油圧ポンプ20の間で循環するだけになり、油圧モ
ータ22からの出力がなくなる。
【0045】図5は定圧バルブ38と油圧レギュレータ
21の油路を詳細に示した図であり、図6はその6−6
線断面図である。これらの図に示すように、油圧レギュ
レータ21に連絡部35cを直交して横断する貫通穴を
設けて、これをシリンダ部75とし、このシリンダ部7
5の一端側(バルブリフターアーム65と反対側)から
バルブボデイ76を挿入し、さらにボルト77を取付け
て固定する。
21の油路を詳細に示した図であり、図6はその6−6
線断面図である。これらの図に示すように、油圧レギュ
レータ21に連絡部35cを直交して横断する貫通穴を
設けて、これをシリンダ部75とし、このシリンダ部7
5の一端側(バルブリフターアーム65と反対側)から
バルブボデイ76を挿入し、さらにボルト77を取付け
て固定する。
【0046】ボルト77の周囲には雄ネジ部78を形成
してシリンダ部75の一端部側に形成された雌ネジ部と
締結する。バルブボデイ76の高圧側油路35が交差す
る部分は小径部にしてその外周側に環状溝79を形成す
る。
してシリンダ部75の一端部側に形成された雌ネジ部と
締結する。バルブボデイ76の高圧側油路35が交差す
る部分は小径部にしてその外周側に環状溝79を形成す
る。
【0047】この環状溝79とリリーフ通路70とは、
連絡穴80で連通される。リリーフ通路70は、バルブ
ボデイ76を軸方向へ貫通する穴及びボルト77の軸方
向穴によって形成される。
連絡穴80で連通される。リリーフ通路70は、バルブ
ボデイ76を軸方向へ貫通する穴及びボルト77の軸方
向穴によって形成される。
【0048】リリーフ通路70の定圧バルブ38側は大
径部81となり、この大径部81に変化する部分がテー
パー状の段になったチェックボール71のシート部82
となっている。
径部81となり、この大径部81に変化する部分がテー
パー状の段になったチェックボール71のシート部82
となっている。
【0049】大径部81の外周部にも環状溝83が形成
され、貫通穴84と連通し、チェックボール71がシー
ト部82から離れると、リリーフ通路70は、貫通穴8
4を介して環状溝83と連通する。
され、貫通穴84と連通し、チェックボール71がシー
ト部82から離れると、リリーフ通路70は、貫通穴8
4を介して環状溝83と連通する。
【0050】この環状溝83は、図6に明らかなよう
に、環流路37へ向かって斜めに形成された環流連絡路
85と貫通穴84で連通し、この環流連絡路85は図1
の環流路37と連通している。
に、環流路37へ向かって斜めに形成された環流連絡路
85と貫通穴84で連通し、この環流連絡路85は図1
の環流路37と連通している。
【0051】したがって、チェックボール71がシート
部82から離れた定圧バルブ38の開弁状態では、加圧
油が、高圧側油路35、リリーフ通路70、環状溝8
3、環流連絡路85、環流路37の経路で油圧ポンプ2
0へ戻してしまうことになる。
部82から離れた定圧バルブ38の開弁状態では、加圧
油が、高圧側油路35、リリーフ通路70、環状溝8
3、環流連絡路85、環流路37の経路で油圧ポンプ2
0へ戻してしまうことになる。
【0052】なお、図5に明らかなように、高圧側油路
35の連絡部35cとピストン72の外周部間を直交す
る背圧通路86が連通し、さらに空気抜き穴89(図
6)を設けることにより、ピストン72の動作をスムー
ズにしている。図5中の符号87、88は栓である。
35の連絡部35cとピストン72の外周部間を直交す
る背圧通路86が連通し、さらに空気抜き穴89(図
6)を設けることにより、ピストン72の動作をスムー
ズにしている。図5中の符号87、88は栓である。
【0053】次に、本例の作用を説明する。まずペダル
10を踏んでペダルクランク11を回転させると、シャ
フト部49はラチェットワンウエイ55を介して転動軸
51と結合され、主スプロケット12を回転させること
によりチェーン13を介して後輪7を駆動する。
10を踏んでペダルクランク11を回転させると、シャ
フト部49はラチェットワンウエイ55を介して転動軸
51と結合され、主スプロケット12を回転させること
によりチェーン13を介して後輪7を駆動する。
【0054】このとき、転動軸51と第7ギヤ48の間
はスプラグワンウエイ52により駆動力の伝達が遮断さ
れる。同時に第8ギヤ53が転動軸51と一体回転する
ことにより第3ギヤ30を回転し、さらにローラワンウ
エイ29を介して出力軸24を回転させることによりエ
ンジン16を始動する。
はスプラグワンウエイ52により駆動力の伝達が遮断さ
れる。同時に第8ギヤ53が転動軸51と一体回転する
ことにより第3ギヤ30を回転し、さらにローラワンウ
エイ29を介して出力軸24を回転させることによりエ
ンジン16を始動する。
【0055】定回転ガバナスロットルコントロール付の
エンジン16は、始動後の回転がスロットルコントロー
ルにより定速回転し、その回転は出力軸24、プライマ
リギヤ25、第1ギア27を介して入力軸26へ伝達さ
れ、油圧ポンプ20の回転部32を回転する。
エンジン16は、始動後の回転がスロットルコントロー
ルにより定速回転し、その回転は出力軸24、プライマ
リギヤ25、第1ギア27を介して入力軸26へ伝達さ
れ、油圧ポンプ20の回転部32を回転する。
【0056】同時にエンジン16によって回転される入
力軸26の回転が第3ギヤ30の回転よりも早くなるの
で、エンジンの始動後は第3ギヤ30がローラーワンウ
エイ29により入力軸26から分離されて空転し、第3
ギヤ30及び第8ギヤ53を始動専用に機能させてい
る。
力軸26の回転が第3ギヤ30の回転よりも早くなるの
で、エンジンの始動後は第3ギヤ30がローラーワンウ
エイ29により入力軸26から分離されて空転し、第3
ギヤ30及び第8ギヤ53を始動専用に機能させてい
る。
【0057】回転部32の回転によりピストン33が軸
方向へ往復移動し、その結果、油圧レギュレター21の
高圧側油路35へ加圧油を送り出す。油圧ポンプ20で
発生する油量は、エンジン16及び回転部32がそれぞ
れ定速回転するため一定である。
方向へ往復移動し、その結果、油圧レギュレター21の
高圧側油路35へ加圧油を送り出す。油圧ポンプ20で
発生する油量は、エンジン16及び回転部32がそれぞ
れ定速回転するため一定である。
【0058】この加圧油は油圧レギュレター21の高圧
側油路35を介して油圧モータ22の吸入側へ送られる
が、同時にその一部又は全部が定圧バルブ38のリリー
フ圧に応じて環流路37から油圧ポンプ20へ還流され
る。
側油路35を介して油圧モータ22の吸入側へ送られる
が、同時にその一部又は全部が定圧バルブ38のリリー
フ圧に応じて環流路37から油圧ポンプ20へ還流され
る。
【0059】すなわち、ペダルに踏力の入らない場合、
加圧油(チャージポンプと同じ圧力)の油圧でチェック
ボール71をシート部82から離すので、加圧油は定圧
バルブ38から環流路37を通り油圧ポンプ20に環流
し、油圧モータ22を作動させない。
加圧油(チャージポンプと同じ圧力)の油圧でチェック
ボール71をシート部82から離すので、加圧油は定圧
バルブ38から環流路37を通り油圧ポンプ20に環流
し、油圧モータ22を作動させない。
【0060】ペダルに踏力が入るとチェックボール71
がシート部82へ押し当てられることにより環流路37
が断たれ、油圧モータ22を作動させるが、リリーフ圧
よりも高圧側油路35側の内圧が高くなれば、定圧バル
ブ38を開いて余分な油量がチェックされ環流する。
がシート部82へ押し当てられることにより環流路37
が断たれ、油圧モータ22を作動させるが、リリーフ圧
よりも高圧側油路35側の内圧が高くなれば、定圧バル
ブ38を開いて余分な油量がチェックされ環流する。
【0061】この定圧バルブ38のリリーフ圧は、ペダ
ル10へ加える踏力に比例して変化するから、踏力が大
きくなる程リリーフ量が少なくなる。
ル10へ加える踏力に比例して変化するから、踏力が大
きくなる程リリーフ量が少なくなる。
【0062】また、車速が上がると油圧ポンプ20の排
出量が一定のため図7に示す右下がりの特性曲線にな
る。図7は縦軸にペダルクランク11へ加わるトルク及
び踏力をとり、横軸にペダルクランク11の回転数並び
に車速をとったものである。
出量が一定のため図7に示す右下がりの特性曲線にな
る。図7は縦軸にペダルクランク11へ加わるトルク及
び踏力をとり、横軸にペダルクランク11の回転数並び
に車速をとったものである。
【0063】したがって、トルクカム61で検出された
踏力の分力に比例した分担トルクが決定され、油圧モー
タ22の第4ギヤ44から出力され、減速ギヤ列を介し
て第7ギヤ47へ伝達され、スプラグワンウエイ52を
介して転動軸51へ加えられ、ペダル駆動をアシストす
る。
踏力の分力に比例した分担トルクが決定され、油圧モー
タ22の第4ギヤ44から出力され、減速ギヤ列を介し
て第7ギヤ47へ伝達され、スプラグワンウエイ52を
介して転動軸51へ加えられ、ペダル駆動をアシストす
る。
【0064】このようにすると、アシスト駆動系の動力
は理想的な右下がりの出力特性になるので、ペダルクラ
ンク11の低速回転時に十分に大きなトルクを得ること
ができ、しかも、踏力に応じて理想的に変化するトルク
特性が得られる。また、踏力に応じてアシストトルクが
得られるため、ペダリング感覚を損なうことがない。
は理想的な右下がりの出力特性になるので、ペダルクラ
ンク11の低速回転時に十分に大きなトルクを得ること
ができ、しかも、踏力に応じて理想的に変化するトルク
特性が得られる。また、踏力に応じてアシストトルクが
得られるため、ペダリング感覚を損なうことがない。
【0065】また、エンジンの回転数が一定であるた
め、ペダル10を踏む度にエンジンの回転数が変化する
ことがなく、音や振動が発生しにくくなる。
め、ペダル10を踏む度にエンジンの回転数が変化する
ことがなく、音や振動が発生しにくくなる。
【0066】なお、本願発明はこの実施形態に限定され
ず種々変形可能であり、油圧ポンプ及び油圧モータはい
ずれもトロコイド、ギヤその他の油圧ポンプを用いるこ
とができる。
ず種々変形可能であり、油圧ポンプ及び油圧モータはい
ずれもトロコイド、ギヤその他の油圧ポンプを用いるこ
とができる。
【0067】また、油圧モータに対する油圧調整は必ず
しも前記のトルク検出部及び定圧バルブ38によらなく
てもよく、例えば、車速、ペダルクランクの回転数、踏
力等を適当なセンサで検出し、これらに基づいて油圧バ
ルブをマイコン制御してもよい。
しも前記のトルク検出部及び定圧バルブ38によらなく
てもよく、例えば、車速、ペダルクランクの回転数、踏
力等を適当なセンサで検出し、これらに基づいて油圧バ
ルブをマイコン制御してもよい。
【0068】また、トルク検出部には、反力スプリング
60及びバルブリフターアーム65に代えてトーション
バー等を用いることもできる。
60及びバルブリフターアーム65に代えてトーション
バー等を用いることもできる。
【図1】 駆動部の側面図
【図2】 ペダルアシスト自転車の側面図
【図3】 駆動部の平断面図
【図4】 トルク調節の概略的な説明図
【図5】 油圧レギュレター部分の詳細図
【図6】 図5の6−6線断面図
【図7】 出力特性図
1:フレーム、10:ペダル、11:ペダルクランク、
15:アシスト駆動系、16:エンジン、20:油圧ポ
ンプ、21:油圧レギュレター、22:油圧モータ、3
8:定圧バルブ、49:シャフト部、61:トルクカ
ム、65:バルブリフターアーム、73:リリーフスプ
リング
15:アシスト駆動系、16:エンジン、20:油圧ポ
ンプ、21:油圧レギュレター、22:油圧モータ、3
8:定圧バルブ、49:シャフト部、61:トルクカ
ム、65:バルブリフターアーム、73:リリーフスプ
リング
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年1月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アシスト駆
動における必要な動力特性は、エンジンの低回転時に大
きなトルクが得られることであり、トルクを縦軸、回転
数を横軸にとった場合、トルクが回転数に対して右下が
りの特性となることである(図7参照)。
動における必要な動力特性は、エンジンの低回転時に大
きなトルクが得られることであり、トルクを縦軸、回転
数を横軸にとった場合、トルクが回転数に対して右下が
りの特性となることである(図7参照)。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】さらに、ペダルクランク11のシャフト4
9の周囲には、皿バネ状の反力スプリング60とトルク
検出部であるトルクカム61が設けられ、このトルクカ
ム61は、互いに軸方向で摺接する合わせ面を形成する
バルブリフター62とラチェットボス63からなる。
9の周囲には、皿バネ状の反力スプリング60とトルク
検出部であるトルクカム61が設けられ、このトルクカ
ム61は、互いに軸方向で摺接する合わせ面を形成する
バルブリフター62とラチェットボス63からなる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】バルブリフター62にはバルブリフターア
ーム65のトルクカム側端部66が当接し、バルブリフ
ターアーム65の中央部は軸67により回動自在に取り
つけられ、バルブ側端部68は後述するように定圧バル
ブ38へ当接している。
ーム65のトルクカム側端部66が当接し、バルブリフ
ターアーム65の中央部は軸67により回動自在に取り
つけられ、バルブ側端部68は後述するように定圧バル
ブ38へ当接している。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のアシスト駆動系の側面図
【図2】 補助エンジンアシスト自転車の側面図
【図3】 アシスト駆動系の平断面図
【図4】 トルク調節の概略的な説明図
【図5】 油圧レギュレター部分の詳細図
【図6】 図5の6−6線断面図
【図7】 アシスト駆動系の出力特性図
【符号の説明】 1:フレーム、10:ペダル、11:ペダルクランク、
15:アシスト駆動系、16:エンジン、20:油圧ポ
ンプ、21:油圧レギュレター、22:油圧モータ、3
8:定圧バルブ、49:シャフト部、61:トルクカ
ム、65:バルブリフターアーム、73:リリーフスプ
リング
15:アシスト駆動系、16:エンジン、20:油圧ポ
ンプ、21:油圧レギュレター、22:油圧モータ、3
8:定圧バルブ、49:シャフト部、61:トルクカ
ム、65:バルブリフターアーム、73:リリーフスプ
リング
Claims (2)
- 【請求項1】補助エンジン付自転車のペダル駆動力をエ
ンジンの動力で補うペダルアシスト装置において、アシ
スト駆動系は、負荷に応じてスロットル開度をコントロ
ールすることにより回転を一定に維持する定回転エンジ
ンと、これにより駆動されて一定油量の加圧油を発生す
る油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給された加圧油
により回転してアシスト動力を出力する油圧モータとを
備えるとともに、ペダル踏力に応じて油圧ポンプから油
圧モータへ供給される加圧油の油量をコントロールする
バルブを設け、これによりアシスト動力をペダル踏力に
比例して出力させることを特徴とするペダルアシスト装
置。 - 【請求項2】前記バルブが、油圧ポンプと油圧モータを
連絡する高圧油路に設けた定圧バルブであり、この定圧
バルブのリリーフ圧をペダルクランクシャフトに設けた
トルク検出手段によりペダル踏力に応じて調節すること
を特徴とする請求項1記載のペダルアシスト装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8036486A JPH09169291A (ja) | 1995-10-21 | 1996-02-23 | ペダルアシスト装置 |
ES9602209A ES2137829B1 (es) | 1995-10-21 | 1996-10-17 | Aparato de asistencia de pedal |
CN96112791A CN1064317C (zh) | 1995-10-21 | 1996-10-18 | 踏板助推装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29769195 | 1995-10-21 | ||
JP7-297691 | 1995-10-21 | ||
JP8036486A JPH09169291A (ja) | 1995-10-21 | 1996-02-23 | ペダルアシスト装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09169291A true JPH09169291A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=26375548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8036486A Withdrawn JPH09169291A (ja) | 1995-10-21 | 1996-02-23 | ペダルアシスト装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09169291A (ja) |
CN (1) | CN1064317C (ja) |
ES (1) | ES2137829B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011184045A (ja) * | 2007-06-26 | 2011-09-22 | Philippe Gilles Pesenti Yvan | 自転車用内燃式補助手段 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5245098A (en) * | 1975-10-07 | 1977-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High molecular piezo-electric material |
US4026375A (en) * | 1976-04-09 | 1977-05-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Bicycle with an internal combustion engine |
US4546990A (en) * | 1983-09-06 | 1985-10-15 | Harriger George A | Hydraulic drive system for bicycles and the like |
JPS60146781A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-02 | 本田技研工業株式会社 | 動力補助エンジン付自転車の操作部構造 |
JPH07187052A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Komatsu Zenoah Co | 補助エンジン装置付自転車 |
CN1082273C (zh) * | 1994-07-05 | 2002-04-03 | 雅马哈发动机株式会社 | 用于电动助推车辆的传动装置的配置 |
JP2906023B2 (ja) * | 1994-09-07 | 1999-06-14 | 本田技研工業株式会社 | アシストモータ付き自転車における踏力検出装置 |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP8036486A patent/JPH09169291A/ja not_active Withdrawn
- 1996-10-17 ES ES9602209A patent/ES2137829B1/es not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-18 CN CN96112791A patent/CN1064317C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011184045A (ja) * | 2007-06-26 | 2011-09-22 | Philippe Gilles Pesenti Yvan | 自転車用内燃式補助手段 |
JP2011235889A (ja) * | 2007-06-26 | 2011-11-24 | Philippe Gilles Pesenti Yvan | 自転車用内燃式補助手段 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1064317C (zh) | 2001-04-11 |
CN1156107A (zh) | 1997-08-06 |
ES2137829B1 (es) | 2000-08-16 |
ES2137829A1 (es) | 1999-12-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |