JPH0924888A - 自転車の駆動機構 - Google Patents
自転車の駆動機構Info
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- JPH0924888A JPH0924888A JP17455695A JP17455695A JPH0924888A JP H0924888 A JPH0924888 A JP H0924888A JP 17455695 A JP17455695 A JP 17455695A JP 17455695 A JP17455695 A JP 17455695A JP H0924888 A JPH0924888 A JP H0924888A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的簡単な機構で、ペダル作動の上死点及
び下死点を除去し、特にパワーアシスト付の電動自転車
の登坂能力を増大させ、楽に走行できる範囲を拡大す
る。 【構成】 回転軸を中心に相互に独立に回転する左右１
対の半楕円歯車ＷＬ、ＷＲと、該半楕円歯車の半楕円側
長軸方向に合わせて固定された１対のペダルＰＬ、ＰＲ
と、該１対のペダルが水平のときに相互に前後位置とな
るようにして前記１対の半楕円歯車ＷＬ、ＷＲと後輪Ｐ
との間に掛けられたチェイン又は歯付ベルトＣと、ペダ
ルの踏力に応じて補助動力を後輪に供給する補助動力手
段とを備える。この構成により、走行中のペダル位置が
左右同時に上あるいは下の死点にくることが起こらなく
なり、上下死点の問題を解消することができる。
び下死点を除去し、特にパワーアシスト付の電動自転車
の登坂能力を増大させ、楽に走行できる範囲を拡大す
る。 【構成】 回転軸を中心に相互に独立に回転する左右１
対の半楕円歯車ＷＬ、ＷＲと、該半楕円歯車の半楕円側
長軸方向に合わせて固定された１対のペダルＰＬ、ＰＲ
と、該１対のペダルが水平のときに相互に前後位置とな
るようにして前記１対の半楕円歯車ＷＬ、ＷＲと後輪Ｐ
との間に掛けられたチェイン又は歯付ベルトＣと、ペダ
ルの踏力に応じて補助動力を後輪に供給する補助動力手
段とを備える。この構成により、走行中のペダル位置が
左右同時に上あるいは下の死点にくることが起こらなく
なり、上下死点の問題を解消することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、独立に回転する左右１
対の半楕円歯車を使用した自転車の駆動機構に関する。
対の半楕円歯車を使用した自転車の駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は自転車の駆動機構の従来例を説明
するための図であり、Ｃはチェイン、Ｗは大歯車、Ｐ
Ｌ、ＰＲはペダル、Ｐは後輪を示す。従来の自転車の駆
動機構は、図５に示すように大歯車Ｗに２つのペダルＰ
Ｌ、ＰＲが直接結合され、ペダルＰＬ、ＰＲによって大
歯車Ｗを回転させ、それに掛けられたチェインＣ又は歯
付ベルトによって後輪Ｐを回転させるというものであ
る。このような従来の自転車の使用状態では、ペダルＰ
Ｌ、ＰＲが図示のように垂直になった状態でそれぞれの
ペダルＰＬ、ＰＲに漕ぐ力がでない上死点、下死点が発
生する。これは、往復運動を回転運動に変換する際に起
こりやすい現象である。
するための図であり、Ｃはチェイン、Ｗは大歯車、Ｐ
Ｌ、ＰＲはペダル、Ｐは後輪を示す。従来の自転車の駆
動機構は、図５に示すように大歯車Ｗに２つのペダルＰ
Ｌ、ＰＲが直接結合され、ペダルＰＬ、ＰＲによって大
歯車Ｗを回転させ、それに掛けられたチェインＣ又は歯
付ベルトによって後輪Ｐを回転させるというものであ
る。このような従来の自転車の使用状態では、ペダルＰ
Ｌ、ＰＲが図示のように垂直になった状態でそれぞれの
ペダルＰＬ、ＰＲに漕ぐ力がでない上死点、下死点が発
生する。これは、往復運動を回転運動に変換する際に起
こりやすい現象である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の自転車を車載の電動機でアシストする方式の電動
自転車に適用した場合には、アシストする動力を「人間
がペダル経由で供給する力と同等以下とする」という運
転免許不要の条件に従うと、電動機の出力も上死点、下
死点では零とならざるを得ない。
従来の自転車を車載の電動機でアシストする方式の電動
自転車に適用した場合には、アシストする動力を「人間
がペダル経由で供給する力と同等以下とする」という運
転免許不要の条件に従うと、電動機の出力も上死点、下
死点では零とならざるを得ない。
【０００４】図６は従来の電動自転車で坂道を漕ぎ登っ
たときの駆動電流波形の例を示す図であり、市販の電動
パワーアシスト付自転車で、約８度の坂道を体重８０ｋ
ｇの人が１０ｋｍ／ｈ程度の速度で漕ぎ登ったときの鉛
蓄電池（電圧は約２２Ｖ）からの駆動電流波形を示して
いる。この図からわかるように、電流はほぼ正弦波の絶
対値（ゼロを基準に折り返した形）となっており、ペダ
ルの上下死点付近で駆動力がゼロまで下がった、著しく
不均一な状態となっている。この不均一さは、平地では
自転車の慣性で平滑化されるので、格別問題にはならな
いが、上り坂で低速になると顕著に影響が現れ、利用者
の疲労や消費電力の損失に大きく影響する。これは、出
力に極端なムラを生じるためエネルギの利用率が低下す
るとともに、急坂の登坂では、出力ゼロの時間を短くす
るため、急いでペダルを踏まざるを得なくなるからであ
り、かえって疲れるなどの現象が出ている。
たときの駆動電流波形の例を示す図であり、市販の電動
パワーアシスト付自転車で、約８度の坂道を体重８０ｋ
ｇの人が１０ｋｍ／ｈ程度の速度で漕ぎ登ったときの鉛
蓄電池（電圧は約２２Ｖ）からの駆動電流波形を示して
いる。この図からわかるように、電流はほぼ正弦波の絶
対値（ゼロを基準に折り返した形）となっており、ペダ
ルの上下死点付近で駆動力がゼロまで下がった、著しく
不均一な状態となっている。この不均一さは、平地では
自転車の慣性で平滑化されるので、格別問題にはならな
いが、上り坂で低速になると顕著に影響が現れ、利用者
の疲労や消費電力の損失に大きく影響する。これは、出
力に極端なムラを生じるためエネルギの利用率が低下す
るとともに、急坂の登坂では、出力ゼロの時間を短くす
るため、急いでペダルを踏まざるを得なくなるからであ
り、かえって疲れるなどの現象が出ている。
【０００５】上記のような往復運動を回転運動に変換す
る際に生じる上下死点を解決するために、例えば自動車
エンジンでは、多気筒化が行われており、その他フライ
ホイール、複雑なカム機構などが用いられている例もあ
る。自転車では、重量の増す複雑なものは適さず、また
カムやテコを多用したものは異物を噛み込んだりする恐
れがあることから、現在では、楕円歯車に限られて実用
化されたものがある。図７は楕円歯車を駆動機構に採用
した自転車の例を示す図であり、これは、後輪を一定の
速度で回転させるのに必要なペダルの角速度が、上下死
点付近で速く、それと９０度離れた角度で最も遅くな
る。また、減速比は、上下死点で最大となり、そこから
９０度離れたところで最小となる。したがって、力の入
らない上下死点付近を円形歯車に比べて軽く速く通過で
きるという利点がある。しかし、これによっても、死点
の影響は軽減できるが、皆無になるわけではないという
限界があり、電動パワーアシスト付自転車に応用するに
至っていない。
る際に生じる上下死点を解決するために、例えば自動車
エンジンでは、多気筒化が行われており、その他フライ
ホイール、複雑なカム機構などが用いられている例もあ
る。自転車では、重量の増す複雑なものは適さず、また
カムやテコを多用したものは異物を噛み込んだりする恐
れがあることから、現在では、楕円歯車に限られて実用
化されたものがある。図７は楕円歯車を駆動機構に採用
した自転車の例を示す図であり、これは、後輪を一定の
速度で回転させるのに必要なペダルの角速度が、上下死
点付近で速く、それと９０度離れた角度で最も遅くな
る。また、減速比は、上下死点で最大となり、そこから
９０度離れたところで最小となる。したがって、力の入
らない上下死点付近を円形歯車に比べて軽く速く通過で
きるという利点がある。しかし、これによっても、死点
の影響は軽減できるが、皆無になるわけではないという
限界があり、電動パワーアシスト付自転車に応用するに
至っていない。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、比較的簡単な機構で、ペダル作動の上死点及び下
死点を除去し、特にパワーアシスト付の電動自転車の登
坂能力を増大させ、楽に走行できる範囲を拡大した自転
車の駆動機構を提供することを目的とするものである。
って、比較的簡単な機構で、ペダル作動の上死点及び下
死点を除去し、特にパワーアシスト付の電動自転車の登
坂能力を増大させ、楽に走行できる範囲を拡大した自転
車の駆動機構を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、回
転軸を中心に相互に独立に回転する左右１対の半楕円歯
車と、該半楕円歯車の半楕円側長軸方向に合わせて固定
された１対のペダルと、該１対のペダルが水平のときに
相互に前後位置となるようにして前記１対の半楕円歯車
と後輪との間に掛けられたチェイン又は歯付ベルトと、
ペダルの踏力に応じて補助動力を後輪に供給する補助動
力手段とを備えたことを特徴とし、さらに、ガイド用ロ
ーラを介して１対の半楕円歯車と後輪との間に掛けられ
た１本のチェイン又は歯付ベルト、あるいは各半楕円歯
車と後輪との間にそれぞれ緊迫用ローラを介して掛けら
れた２本のチェイン又は歯付ベルトを備えたことを特徴
とするものである。
転軸を中心に相互に独立に回転する左右１対の半楕円歯
車と、該半楕円歯車の半楕円側長軸方向に合わせて固定
された１対のペダルと、該１対のペダルが水平のときに
相互に前後位置となるようにして前記１対の半楕円歯車
と後輪との間に掛けられたチェイン又は歯付ベルトと、
ペダルの踏力に応じて補助動力を後輪に供給する補助動
力手段とを備えたことを特徴とし、さらに、ガイド用ロ
ーラを介して１対の半楕円歯車と後輪との間に掛けられ
た１本のチェイン又は歯付ベルト、あるいは各半楕円歯
車と後輪との間にそれぞれ緊迫用ローラを介して掛けら
れた２本のチェイン又は歯付ベルトを備えたことを特徴
とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の自転車の駆動機構では、回転軸を中心
に相互に独立に回転する左右１対の半楕円歯車と、該半
楕円歯車の半楕円側長軸方向に合わせて固定された１対
のペダルと、該１対のペダルが水平のときに相互に前後
位置となるようにして前記１対の半楕円歯車と後輪との
間に掛けられたチェイン又は歯付ベルトと、ペダルの踏
力に応じて補助動力を後輪に供給する補助動力手段とを
備えたので、走行中のペダル位置が左右同時に上あるい
は下の死点にくることが起こらなくなり、上下死点の問
題を解消することができる。また、ガイド用ローラを介
して１対の半楕円歯車と後輪との間に掛けられた１本の
チェイン又は歯付ベルト、あるいは各半楕円歯車と後輪
との間にそれぞれ緊迫用ローラを介して掛けられた２本
のチェイン又は歯付ベルトを備えたので、比較的簡単な
構成で実現できる。
に相互に独立に回転する左右１対の半楕円歯車と、該半
楕円歯車の半楕円側長軸方向に合わせて固定された１対
のペダルと、該１対のペダルが水平のときに相互に前後
位置となるようにして前記１対の半楕円歯車と後輪との
間に掛けられたチェイン又は歯付ベルトと、ペダルの踏
力に応じて補助動力を後輪に供給する補助動力手段とを
備えたので、走行中のペダル位置が左右同時に上あるい
は下の死点にくることが起こらなくなり、上下死点の問
題を解消することができる。また、ガイド用ローラを介
して１対の半楕円歯車と後輪との間に掛けられた１本の
チェイン又は歯付ベルト、あるいは各半楕円歯車と後輪
との間にそれぞれ緊迫用ローラを介して掛けられた２本
のチェイン又は歯付ベルトを備えたので、比較的簡単な
構成で実現できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明に係る自転車の駆動機構の１実施
例を示す図であり、Ｃはチェイン、Ｐは後輪、ＰＬとＰ
Ｒはペダル、ＷＬとＷＲは半楕円歯車、Ｌ１とＬ２はガ
イド用ローラを示す。
明する。図１は本発明に係る自転車の駆動機構の１実施
例を示す図であり、Ｃはチェイン、Ｐは後輪、ＰＬとＰ
Ｒはペダル、ＷＬとＷＲは半楕円歯車、Ｌ１とＬ２はガ
イド用ローラを示す。
【００１０】図１において、半楕円歯車ＷＬ、ＷＲは、
片側の半分が真円でその反対側の半分が楕円の歯車であ
り、楕円側長軸方向に合わせてペダルＰＬ、ＰＲを取り
付け、両者の楕円の長軸方向が水平のとき相互に前後位
置となるように組み合わせられている。そして、これら
は、中心の回転軸を基準にして左右が独立に自由に回転
するように組み立てられている。
片側の半分が真円でその反対側の半分が楕円の歯車であ
り、楕円側長軸方向に合わせてペダルＰＬ、ＰＲを取り
付け、両者の楕円の長軸方向が水平のとき相互に前後位
置となるように組み合わせられている。そして、これら
は、中心の回転軸を基準にして左右が独立に自由に回転
するように組み立てられている。
【００１１】チェインＣは、ガイド用ローラＬ１、Ｌ
２、後輪Ｐ、半楕円歯車ＷＬ、ＷＲのそれぞれに掛けた
ものであり、１本の長い歯付きのベルトでもよい。図１
（ａ）において、半楕円歯車ＷＬは、前輪（図示省略）
側に楕円部分とペダルＰＬがあり、半楕円歯車ＷＲは、
前輪側に真円の部分が、反対の後輪側に楕円部分とペダ
ルＰＲがあって、１本のチェインＣが半楕円歯車ＷＬの
楕円部分及び半楕円歯車ＷＲの真円の部分に掛けられて
いる。
２、後輪Ｐ、半楕円歯車ＷＬ、ＷＲのそれぞれに掛けた
ものであり、１本の長い歯付きのベルトでもよい。図１
（ａ）において、半楕円歯車ＷＬは、前輪（図示省略）
側に楕円部分とペダルＰＬがあり、半楕円歯車ＷＲは、
前輪側に真円の部分が、反対の後輪側に楕円部分とペダ
ルＰＲがあって、１本のチェインＣが半楕円歯車ＷＬの
楕円部分及び半楕円歯車ＷＲの真円の部分に掛けられて
いる。
【００１２】次に、図１（ａ）に示す状態からペダルＰ
Ｌ、ＰＲを漕いだときの、上死点や下死点を通過するタ
イミングやトルク等を図１（ｂ）〜（ｄ）により説明す
る。図１（ａ）の状態において、半楕円歯車ＷＬは、チ
ェインＣが楕円部分に掛かっているが、半楕円歯車ＷＲ
は、チェインＣが真円部分に掛かっているので、ペダル
ＰＬを踏み込んでゆくと、半楕円歯車ＷＲは、半楕円歯
車ＷＬよりも大きな角度回転することになる。したがっ
て、図１（ｂ）に示すようにペダルＰＬが真下に近づく
とき、ペダルＰＲは、真上、つまり上死点を通り越して
トルクが発生できる状態になる。
Ｌ、ＰＲを漕いだときの、上死点や下死点を通過するタ
イミングやトルク等を図１（ｂ）〜（ｄ）により説明す
る。図１（ａ）の状態において、半楕円歯車ＷＬは、チ
ェインＣが楕円部分に掛かっているが、半楕円歯車ＷＲ
は、チェインＣが真円部分に掛かっているので、ペダル
ＰＬを踏み込んでゆくと、半楕円歯車ＷＲは、半楕円歯
車ＷＬよりも大きな角度回転することになる。したがっ
て、図１（ｂ）に示すようにペダルＰＬが真下に近づく
とき、ペダルＰＲは、真上、つまり上死点を通り越して
トルクが発生できる状態になる。
【００１３】そこで、今度はペダルＰＲを踏み込んでゆ
くと、チェインＣは、半楕円歯車ＷＲが楕円部分、半楕
円歯車ＷＬが真円部分に掛かるようになるので、図１
（ｃ）に示すようにペダルＰＬが速く回転して、ペダル
ＰＲが真横（水平）になる時点ではペダルＰＬも追いつ
いて真横になる。さらにペダルＰＲを踏み込んでゆく
と、図１（ａ）の場合とは逆にペダルＰＲが下死点にく
るまで、チェインＣは、半楕円歯車ＷＲが楕円部分に掛
かり、また、半楕円歯車ＷＬが真円部分に掛かったま
ま、図１（ｂ）の場合とは逆に図（ｄ）に示すようにペ
ダルＰＬが真上の上死点を通り越して半楕円歯車ＷＬが
楕円部分に掛かる。したがって、再びペダルＰＬが駆動
力を発生させることになり、ペダルＰＬを踏み込んでゆ
くことによって図１（ａ）に戻る。
くと、チェインＣは、半楕円歯車ＷＲが楕円部分、半楕
円歯車ＷＬが真円部分に掛かるようになるので、図１
（ｃ）に示すようにペダルＰＬが速く回転して、ペダル
ＰＲが真横（水平）になる時点ではペダルＰＬも追いつ
いて真横になる。さらにペダルＰＲを踏み込んでゆく
と、図１（ａ）の場合とは逆にペダルＰＲが下死点にく
るまで、チェインＣは、半楕円歯車ＷＲが楕円部分に掛
かり、また、半楕円歯車ＷＬが真円部分に掛かったま
ま、図１（ｂ）の場合とは逆に図（ｄ）に示すようにペ
ダルＰＬが真上の上死点を通り越して半楕円歯車ＷＬが
楕円部分に掛かる。したがって、再びペダルＰＬが駆動
力を発生させることになり、ペダルＰＬを踏み込んでゆ
くことによって図１（ａ）に戻る。
【００１４】先に述べたように楕円歯車において、後輪
を一定の速度で回転させるのに必要なペダルの角速度
は、上下死点付近で速く、それと９０度離れた角度でも
っとも遅くなる。また、減速比は、上下死点付近で最大
になり、そこから９０度離れたところで最小となる。し
たがって、力の入らない上下死点付近では、円形歯車に
比べて軽く速く通過できるという利点がある。本発明の
半楕円歯車では、水平位置のとき一直線となっている左
右のペダルＰＬ、ＰＲのうち、駆動側となる一方の楕円
部分が踏み込み下死点にきたとき、他方が真円部分であ
るため上死点を通り過ぎている角度になる。しかも、こ
の角度は、大歯車の楕円率を増やせば大きくすることが
できる。しかし、あまり極端な楕円率にすると、回転速
度や力にムラが生じて、チェインが外れやすくなったり
使いにくくなるという問題が生じる。したがって、一般
には、１．２〜１．６程度が好適な範囲と言える。
を一定の速度で回転させるのに必要なペダルの角速度
は、上下死点付近で速く、それと９０度離れた角度でも
っとも遅くなる。また、減速比は、上下死点付近で最大
になり、そこから９０度離れたところで最小となる。し
たがって、力の入らない上下死点付近では、円形歯車に
比べて軽く速く通過できるという利点がある。本発明の
半楕円歯車では、水平位置のとき一直線となっている左
右のペダルＰＬ、ＰＲのうち、駆動側となる一方の楕円
部分が踏み込み下死点にきたとき、他方が真円部分であ
るため上死点を通り過ぎている角度になる。しかも、こ
の角度は、大歯車の楕円率を増やせば大きくすることが
できる。しかし、あまり極端な楕円率にすると、回転速
度や力にムラが生じて、チェインが外れやすくなったり
使いにくくなるという問題が生じる。したがって、一般
には、１．２〜１．６程度が好適な範囲と言える。
【００１５】図２は本発明に係る自転車の駆動機構の１
実施例を示す図であり、２本のチェインＣ１、Ｃ２を用
いてそれぞれ独立に後輪Ｐに掛けることで、先の実施例
と同様の動作を得ることができるようにしたものであ
る。そのため、先の実施例のようにチェイン全体の長さ
がペダルの位置にかかわらず不変にすることができない
ので、緊迫用ローラＬ１、Ｌ２を用い、半楕円歯車Ｗ
Ｌ、ＷＲの角度によりチェインＣ１、Ｃ２が弛むのを防
ぎ、チェインＣ１、Ｃ２を常に緊迫させるようにしてい
る。
実施例を示す図であり、２本のチェインＣ１、Ｃ２を用
いてそれぞれ独立に後輪Ｐに掛けることで、先の実施例
と同様の動作を得ることができるようにしたものであ
る。そのため、先の実施例のようにチェイン全体の長さ
がペダルの位置にかかわらず不変にすることができない
ので、緊迫用ローラＬ１、Ｌ２を用い、半楕円歯車Ｗ
Ｌ、ＷＲの角度によりチェインＣ１、Ｃ２が弛むのを防
ぎ、チェインＣ１、Ｃ２を常に緊迫させるようにしてい
る。
【００１６】この実施例の場合には、後輪へのチェイン
が２本になるが、チェインの張り方が簡潔になるだけで
なく、緊迫用ローラＬ１、Ｌ２は必要になるが、駆動力
が緊迫用ローラＬ１、Ｌ２を経ることなく半楕円歯車Ｗ
Ｌ、ＷＲから直接後輪Ｐに伝送されるというメリットが
ある。図３はペダルの踏力の比較例を示す図であり、因
みに上下に均一に加えたペダルの踏力は、図３に示すＢ
のような形になる円形歯車に対し、本発明によれば図３
に示すＡのような形になる。したがって、谷底の部分が
Ｐのように改善される。
が２本になるが、チェインの張り方が簡潔になるだけで
なく、緊迫用ローラＬ１、Ｌ２は必要になるが、駆動力
が緊迫用ローラＬ１、Ｌ２を経ることなく半楕円歯車Ｗ
Ｌ、ＷＲから直接後輪Ｐに伝送されるというメリットが
ある。図３はペダルの踏力の比較例を示す図であり、因
みに上下に均一に加えたペダルの踏力は、図３に示すＢ
のような形になる円形歯車に対し、本発明によれば図３
に示すＡのような形になる。したがって、谷底の部分が
Ｐのように改善される。
【００１７】図４は補助動力付き自転車の制御装置の構
成例を示す図であり、１はＰＷＭ制御部、２は電動機、
３は計算処理部、４はペダル検出部を示す。上記自転車
の駆動機構を例えば本出願人が既に提案している補助動
力付き自転車の制御装置と組み合わせることができる。
その制御装置の構成例を示したのが図４である。図１に
おいて、ペダル検出部４は、例えばストレーンゲージな
どを用いたペダルセンサーによってペダルの踏み力を検
出するものである。計算処理部３は、ペダル検出部４に
より検出された踏力の持続時間に比例して出力時間を延
長して制御信号を生成するものであり、例えばペダル検
出部４により検出したペダルの踏み力の信号電圧波形に
比例定数をかけるなどの計算処理を行うものである。勿
論、単純に踏力に応じた割合で制御信号を生成してもよ
い。ＰＷＭ制御（パルス幅制御）部１は、計算処理部３
で計算処理した出力を制御信号として入力し、これによ
って電源から電動機２に加えられる電圧をオンオフする
時間幅の調節を行う方法で電動機２の出力を制御するも
のである。勿論、この他に非常停止や電源の状態など多
くの制御信号が加わってもよいが、本発明の要旨とは直
接関係ないので省略している。
成例を示す図であり、１はＰＷＭ制御部、２は電動機、
３は計算処理部、４はペダル検出部を示す。上記自転車
の駆動機構を例えば本出願人が既に提案している補助動
力付き自転車の制御装置と組み合わせることができる。
その制御装置の構成例を示したのが図４である。図１に
おいて、ペダル検出部４は、例えばストレーンゲージな
どを用いたペダルセンサーによってペダルの踏み力を検
出するものである。計算処理部３は、ペダル検出部４に
より検出された踏力の持続時間に比例して出力時間を延
長して制御信号を生成するものであり、例えばペダル検
出部４により検出したペダルの踏み力の信号電圧波形に
比例定数をかけるなどの計算処理を行うものである。勿
論、単純に踏力に応じた割合で制御信号を生成してもよ
い。ＰＷＭ制御（パルス幅制御）部１は、計算処理部３
で計算処理した出力を制御信号として入力し、これによ
って電源から電動機２に加えられる電圧をオンオフする
時間幅の調節を行う方法で電動機２の出力を制御するも
のである。勿論、この他に非常停止や電源の状態など多
くの制御信号が加わってもよいが、本発明の要旨とは直
接関係ないので省略している。
【００１８】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、自転車の後輪を回転させるものとして説
明したが、この自転車は２輪車であっても３輪車であっ
てもよい。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、自転車の後輪を回転させるものとして説
明したが、この自転車は２輪車であっても３輪車であっ
てもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、左右１対の半楕円歯車を左右が独立に自由に
回転するようにして、半楕円側長軸方向に合わせて１対
のペダルを固定し水平のときに相互に前後位置となるよ
うにして前記１対の半楕円歯車と後輪との間にチェイン
又は歯付ベルト掛けるので、走行中のペダル位置が左右
同時に上下死点にくることはなくなる。したがって、比
較的簡単な構成により、上下死点を完全に消去すること
ができ、谷のない駆動力が得られる。そのため、パワー
アシスト付き電動自転車に適用しても、それに応じた補
助動力を供給することが可能となり、エネルギー効率の
向上、航続距離や登坂力の改善を図ることができる。
によれば、左右１対の半楕円歯車を左右が独立に自由に
回転するようにして、半楕円側長軸方向に合わせて１対
のペダルを固定し水平のときに相互に前後位置となるよ
うにして前記１対の半楕円歯車と後輪との間にチェイン
又は歯付ベルト掛けるので、走行中のペダル位置が左右
同時に上下死点にくることはなくなる。したがって、比
較的簡単な構成により、上下死点を完全に消去すること
ができ、谷のない駆動力が得られる。そのため、パワー
アシスト付き電動自転車に適用しても、それに応じた補
助動力を供給することが可能となり、エネルギー効率の
向上、航続距離や登坂力の改善を図ることができる。
【図１】 本発明に係る自転車の駆動機構の１実施例を
示す図である。
示す図である。
【図２】 本発明に係る自転車の駆動機構の１実施例を
示す図である。
示す図である。
【図３】 ペダルの踏力の比較例を示す図である。
【図４】 補助動力付き自転車の制御装置の構成例を示
す図である。
す図である。
【図５】 自転車の駆動機構の従来例を説明するための
図である。
図である。
【図６】 従来の電動自転車で坂道を漕ぎ登ったときの
駆動電流波形の例を示す図である。
駆動電流波形の例を示す図である。
【図７】 楕円歯車を駆動機構に採用した自転車の例を
示す図である。
示す図である。
Ｃ…チェイン、Ｐ…後輪、ＰＬ、ＰＲ…ペダル、ＷＬ、
ＷＲ…半楕円歯車、Ｌ１、Ｌ２…ガイド用ローラ
ＷＲ…半楕円歯車、Ｌ１、Ｌ２…ガイド用ローラ
Claims (4)
- 【請求項１】 回転軸を中心に相互に独立に回転する左
右１対の半楕円歯車と、該半楕円歯車の半楕円側長軸方
向に合わせて固定された１対のペダルと、該１対のペダ
ルが水平のときに相互に前後位置となるようにして前記
１対の半楕円歯車と後輪との間に掛けられたチェイン又
は歯付ベルトと、ペダルの踏力に応じて補助動力を後輪
に供給する補助動力手段とを備えたことを特徴とする自
転車の駆動機構。 - 【請求項２】 回転軸を中心に相互に独立に回転する左
右１対の半楕円歯車と、該半楕円歯車の半楕円側長軸方
向に合わせて固定された１対のペダルと、該１対のペダ
ルが水平のときに相互に前後位置となるようにして前記
１対の半楕円歯車と後輪との間に掛けられたチェイン又
は歯付ベルトとを備えたことを特徴とする自転車の駆動
機構。 - 【請求項３】 ガイド用ローラを介して１対の半楕円歯
車と後輪との間に掛けられた１本のチェイン又は歯付ベ
ルトを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の自
転車の駆動機構。 - 【請求項４】 各半楕円歯車と後輪との間にそれぞれ緊
迫用ローラを介して掛けられた２本のチェイン又は歯付
ベルトを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の
自転車の駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17455695A JPH0924888A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 自転車の駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17455695A JPH0924888A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 自転車の駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0924888A true JPH0924888A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=15980628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17455695A Pending JPH0924888A (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 自転車の駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0924888A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6844038B2 (en) * | 2003-01-24 | 2005-01-18 | Baxter International Inc. | Peelable overpouch films |
| JP2007523278A (ja) * | 2004-02-19 | 2007-08-16 | ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・インコーポレーテッド | ヒンジ装置 |
-
1995
- 1995-07-11 JP JP17455695A patent/JPH0924888A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6844038B2 (en) * | 2003-01-24 | 2005-01-18 | Baxter International Inc. | Peelable overpouch films |
| JP2007523278A (ja) * | 2004-02-19 | 2007-08-16 | ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・インコーポレーテッド | ヒンジ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040629 |