JPH0966881A - Braking device of motor assisted bicycle - Google Patents
Braking device of motor assisted bicycleInfo
- Publication number
- JPH0966881A JPH0966881A JP7248887A JP24888795A JPH0966881A JP H0966881 A JPH0966881 A JP H0966881A JP 7248887 A JP7248887 A JP 7248887A JP 24888795 A JP24888795 A JP 24888795A JP H0966881 A JPH0966881 A JP H0966881A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric motor
- rotation
- clutch
- bicycle
- hub
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
- B60L7/18—Controlling the braking effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/53—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
-
- 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
- B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
- B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
- B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
- B62M11/16—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears built in, or adjacent to, the ground-wheel hub
-
- 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
- B62M6/60—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/12—Bikes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、動力付き自転車の
制動装置に関する。更に詳しくは、自転車の後輪又は前
輪を駆動する電動モータのロータを駆動して発電制動す
るためのクラッチ機構を備えた動力付き自転車の制動装
置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a braking device for a powered bicycle. More specifically, the present invention relates to a braking device for a powered bicycle including a clutch mechanism for driving a rotor of an electric motor that drives a rear wheel or a front wheel of the bicycle to perform dynamic braking.
【０００２】[0002]
【従来の技術】バッテリーを積み込み動力に電動モータ
を搭載した動力付き自転車が知られている。自転車はあ
くまでも人がペダルを漕ぐ力を動力とするものであり、
動力付き自転車は人が漕ぐ力を助けるための駆動機構を
備えた自転車である。この動力付き自転車の駆動装置は
種々提案されている。この中でハブに直流電動機を組み
込んだものも知られている（特開昭５３−９３５１５
号、特表平６−５０６８９１号）。2. Description of the Related Art There is known a powered bicycle having a battery loaded with an electric motor. Bicycles are powered by the power of people pedaling.
A powered bicycle is a bicycle equipped with a drive mechanism to assist a person in rowing. Various drive devices for this powered bicycle have been proposed. Among these, a hub in which a DC motor is incorporated is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 53-93515).
No. 6-506891).
【０００３】一方、チェーン伝動の自転車のリアハブ
は、ペダルで駆動する場合のみ回転力が駆動車輪に正回
転だけ伝達させ、反対に駆動車輪の正回転力はペダルに
伝わらないようにしたフリーホイールを備えている。フ
リーホイールは、一方向の回転力のみを伝える機能、す
なわちワンウェイクラッチ機構を備えている。On the other hand, in the rear hub of a chain-powered bicycle, a free wheel in which the rotational force is transmitted to the drive wheel only in the positive rotation only when it is driven by the pedal and the positive rotation force of the drive wheel is not transmitted to the pedal is used. I have it. The freewheel has a function of transmitting only one direction of rotational force, that is, a one-way clutch mechanism.
【０００４】通常フロントハブはこのフリーホイール機
構を備えていないので、フロントハブに電動モータを組
み込み、又は前フォーク等に電動モータを搭載して前輪
を駆動すると電動モータが作動していないとき、電動モ
ータのロータまでもペダル駆動することになりペダル操
作が重くなるという問題がある。Since the front hub normally does not have this freewheel mechanism, when an electric motor is incorporated in the front hub or an electric motor is mounted on a front fork or the like to drive the front wheels, the electric motor is operated when the electric motor is not operating. Even the rotor of the motor is pedal-driven, which causes a problem of heavy pedal operation.
【０００５】更に、動力付き自転車は、電動モータ、バ
ッテリーを搭載するので通常の自転車に比して車体が重
い。このため通常自転車で採用されている制動装置を搭
載すると、動力付き自転車はブレーキ性能がマッチング
しない問題がある。本発明は動力付き自転車のこれらの
問題を解決するものである。Further, since a powered bicycle is equipped with an electric motor and a battery, its body is heavier than a normal bicycle. Therefore, if a braking device that is normally used in a bicycle is installed, a powered bicycle has a problem that the braking performance does not match. The present invention solves these problems of powered bicycles.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達
成する。The present invention has been made based on the above technical background, and achieves the following objects.
【０００７】本発明の目的は、自転車を駆動する電動モ
ータの発電制動機能を利用して制動する制動装置を提供
することにある。An object of the present invention is to provide a braking device for braking by utilizing a dynamic braking function of an electric motor for driving a bicycle.
【０００８】本発明の他の目的は、電動モータの発電制
動をオンオフできるようにクラッチ機構を備えた動力付
き自転車の制動装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a braking device for a powered bicycle equipped with a clutch mechanism so as to turn on / off the dynamic braking of an electric motor.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は次の手段を採る。In order to solve the above problems, the present invention adopts the following means.
【００１０】本発明の動力付き自転車の制動装置は、電
動モータの出力軸の回転出力が自転車の後輪又は前輪の
ハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は前記前輪を駆動
する動力付き自転車の駆動装置であって、前記ハブ体と
前記出力軸との間に介在され、前記後輪又は前記前輪か
らの回転を前記後輪又は前記前輪からの回転を前記電動
モータのロータに伝達して発電制動するための手段とを
備えたものである。In the braking device for a power-assisted bicycle of the present invention, the rotation output of the output shaft of the electric motor is transmitted to the hub body of the hub of the rear wheel or the front wheel of the bicycle to drive the rear wheel or the front wheel. Which is interposed between the hub body and the output shaft, and transmits rotation from the rear wheels or the front wheels to rotation of the rear wheels or the front wheels to a rotor of the electric motor. And means for performing dynamic braking.
【００１１】又、本発明の動力付き自転車の制動装置
は、電動モータの出力軸の回転出力が自転車の後輪又は
前輪のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は前記前輪
を駆動する動力付き自転車の駆動装置であって、前記ハ
ブ体と前記出力軸との間に介在され、前記後輪又は前記
前輪からの回転を発電制動するために前記電動モータの
ロータに伝達するクラッチとを備えたものである。Also, in the braking device for a power-assisted bicycle of the present invention, the rotational output of the output shaft of the electric motor is transmitted to the hub body of the hub of the rear wheel or the front wheel of the bicycle to drive the rear wheel or the front wheel. A drive device for an attached bicycle, comprising: a clutch that is interposed between the hub body and the output shaft and that transmits a rotation from the rear wheel or the front wheel to a rotor of the electric motor for power braking. It is a thing.
【００１２】前記クラッチは、前記電動モータの回転出
力を前記ハブ体に伝達して回転出力するための第１一方
向クラッチを備えると良い。更に前記クラッチは、前記
後輪又は前記前輪からの回転を前記電動モータのロータ
に伝達するための第２一方向クラッチを備えると良い。It is preferable that the clutch includes a first one-way clutch for transmitting the rotation output of the electric motor to the hub body to output the rotation. Further, the clutch may include a second one-way clutch for transmitting the rotation from the rear wheel or the front wheel to the rotor of the electric motor.
【００１３】前記第２一方向クラッチは、前記後輪又は
前記前輪から前記電動モータのロータに回転を伝達し発
電制動するか、又は伝達を遮断しニュートラルかの２位
置の何れか一つを択一的に選択できる一方向クラッチで
あるとより制御を細かくできる効果がある。The second one-way clutch selects either one of two positions: transmission of rotation from the rear wheel or front wheel to the rotor of the electric motor for dynamic braking, or interruption of transmission to neutral. A one-way clutch that can be selected at one time has the effect of enabling finer control.
【００１４】[0014]
【本発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
面に従って説明する。図１は、本発明の実施の形態の自
転車の前ハブの断面図である。ハブ軸１は、中空のシャ
フトであり、両端にはオネジ２，３が形成されている。
オネジ２，３には、ナット７がねじ込まれており、前ホ
ーク５の爪６を挿入して爪６をハブ軸１に固定する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a front hub of a bicycle according to an embodiment of the present invention. The hub shaft 1 is a hollow shaft, and male threads 2 and 3 are formed at both ends thereof.
A nut 7 is screwed into the male screws 2 and 3, and the claw 6 of the front fork 5 is inserted to fix the claw 6 to the hub axle 1.
【００１５】電動モータ（図示せず）は、ハブ体３０の
外部の前フォーク５に固定されている。電動モータの出
力軸からの回転は、タイミングベルト１９を介してタイ
ミングプーリ２９を駆動する。タイミングプーリ２９
は、駆動円板２３にセレーション２５により固定されて
いるので相互に回転不能である。駆動円板２３の他端に
は、第１ピニオン１４が一体に形成されている。An electric motor (not shown) is fixed to the front fork 5 outside the hub body 30. The rotation from the output shaft of the electric motor drives the timing pulley 29 via the timing belt 19. Timing pulley 29
Are fixed to the drive disk 23 by serrations 25 and thus cannot rotate relative to each other. A first pinion 14 is integrally formed at the other end of the drive disc 23.
【００１６】第１ピニオン１４は、遊星ギヤ１５に噛み
合っている。駆動円板２３は、鋼球２８によりハブ体３
０に回転自在に支持されている。同時に駆動円板２３
は、ハブ軸１にねじ込まれ固定された玉押し２４に転動
する鋼球２４ａにより回転自在に支持されている。The first pinion 14 meshes with the planet gear 15. The drive disk 23 is made up of steel balls 28 and the hub body 3
It is rotatably supported at 0. Drive disk 23 at the same time
Is rotatably supported by a steel ball 24a that rolls on a ball push 24 that is screwed into and fixed to the hub axle 1.
【００１７】第１ピニオン１４には、遊星ギヤ１５が噛
み合っている。遊星ギヤ１５は、第１ピニオン１４の外
周等角度位置に３個配置されている。遊星ギヤ１５の軸
１６はギヤ枠１７の軸受部１８に支持され、更に遊星ギ
ヤ１５は軸１６に回転自在に支持されている。A planetary gear 15 meshes with the first pinion 14. Three planetary gears 15 are arranged at equal angular positions on the outer circumference of the first pinion 14. The shaft 16 of the planetary gear 15 is supported by the bearing portion 18 of the gear frame 17, and the planetary gear 15 is rotatably supported by the shaft 16.
【００１８】従って、ギヤ枠１７は概略環状の形をした
ものであり、３個の遊星ギヤ１５を支持するための空間
を有し、ハブ軸１の周りを回転可能に配置されているこ
とになる。３個の遊星ギ１５の外周には、第１リングギ
ヤ２０が配置されている。第１リングギヤ２０の中心に
は、スプライン孔２１が形成されている。スプライン孔
２１は、ハブ軸１に形成されたスプライン軸２２に噛み
合っている。結局、第１リングギヤ２０は、ハブ軸１に
相対回転不能に連結固定されていることになる。Therefore, the gear frame 17 has a substantially annular shape, has a space for supporting the three planetary gears 15, and is rotatably arranged around the hub shaft 1. Become. A first ring gear 20 is arranged on the outer periphery of the three planetary gears 15. A spline hole 21 is formed at the center of the first ring gear 20. The spline hole 21 meshes with a spline shaft 22 formed on the hub shaft 1. After all, the first ring gear 20 is fixedly connected to the hub shaft 1 so as not to rotate relative to the hub shaft 1.
【００１９】ハブ体３０の他端には転動面３２が形成さ
れている。転動面３２には、鋼球３３が転動している。
鋼球３３は、玉押し３４の転動面３５にも同時に転動し
ているので、これらは軸受を構成していることになる。
ハブ体３０には、２枚のつば３７が平行に一体に設けら
れている。つば３７は、スポーク（図示せず）の一端が
スポーク穴３８に引っかけられて固定される。A rolling surface 32 is formed on the other end of the hub body 30. A steel ball 33 is rolling on the rolling surface 32.
Since the steel balls 33 are also rolling on the rolling surface 35 of the ball pushing member 34 at the same time, they constitute a bearing.
The hub body 30 is integrally provided with two flanges 37 in parallel. The collar 37 is fixed by hooking one end of a spoke (not shown) in the spoke hole 38.
【００２０】結局、鋼球２８，３３は、玉押し２５，３
４とハブ体３０を相互に回転自在に支持していることに
なる。遊星ギヤ１５は、第１リングギヤ２０に形成され
た環状の内歯歯車である第１内周歯４０に噛み合ってい
る。第１リングギヤ２０には、３個の第２ピニオン４１
が配置されている。第２ピニオン４１の軸４２は、第１
リングギヤ２０に支持され、軸４２に第２ピニオン４１
が回転自在に支持されている。After all, the steel balls 28, 33 are the ball pushers 25, 3
4 and the hub body 30 are rotatably supported with respect to each other. The planet gears 15 mesh with the first inner peripheral teeth 40, which are annular internal gears formed on the first ring gear 20. The first ring gear 20 includes three second pinions 41.
Is arranged. The shaft 42 of the second pinion 41 has the first
The second pinion 41 is supported on the shaft 42 by being supported by the ring gear 20.
Are rotatably supported.
【００２１】第２ピニオン４１は、ギヤ枠１７に設けら
れた外周歯４３に噛み合っている。同時に、第２ピニオ
ン４１は、第２リングギヤ４５の第２内周歯４４に噛み
合っている。第２ピニオン４１は、公転しないのでギヤ
枠１７の公転により、外周歯４３により回転駆動される
ことになる。第２ピニオン４１の回転により第２内周歯
４４を介して第２リングギヤ４５が回転駆動される。The second pinion 41 meshes with the outer peripheral teeth 43 provided on the gear frame 17. At the same time, the second pinion 41 meshes with the second inner peripheral teeth 44 of the second ring gear 45. Since the second pinion 41 does not revolve, it is rotated by the outer peripheral teeth 43 due to the revolution of the gear frame 17. Due to the rotation of the second pinion 41, the second ring gear 45 is rotationally driven via the second inner peripheral teeth 44.
【００２２】図２にその詳細を示したように、第２リン
グギヤ４５の外周には、一方向クラッチ５０、すなわち
ラチェット機構が配置されている。図３に一方向クラッ
チの噛み合いを示す詳細な断面図を示す。一方向クラッ
チ５０の爪５１は、ハブ体３０の内周面に形成されたラ
チェット歯５２に噛み合っている。As shown in detail in FIG. 2, a one-way clutch 50, that is, a ratchet mechanism is arranged on the outer periphery of the second ring gear 45. FIG. 3 is a detailed sectional view showing the engagement of the one-way clutch. The claws 51 of the one-way clutch 50 mesh with the ratchet teeth 52 formed on the inner peripheral surface of the hub body 30.
【００２３】爪５１は、バネ係止部５４が形成されて
い。このバネ係止部５４には円形のバネ５３が係合し、
中心方向にバネ力で締め付けている。すなわち常時起き
あがる方向に付勢されているのでラチェット歯５２に噛
み合うことになる。爪５１は、合計２種類のものが用意
されている。他の１種類はバネ係止部５４が爪５１の反
対側面に配置された勝手違いのものである（図２参
照）。The pawl 51 is formed with a spring locking portion 54. A circular spring 53 is engaged with this spring locking portion 54,
It is tightened by spring force toward the center. That is, the ratchet teeth 52 are engaged with each other because they are always urged in the rising direction. Two types of nails 51 are prepared in total. The other type is the one in which the spring locking portion 54 is arranged on the opposite side of the claw 51 (see FIG. 2).
【００２４】他の種類の爪５１は角度を置いて配置され
ている。この２種類の爪５１と１８０度角度を置いて、
同一方向に同種の爪５１が２個配置されている。結局、
合計４個の爪５１が配置されている。これは、電動モー
タの動力を伝達する関係で伝達トルクが増大しても強度
が不足しないようにするためである。Other types of pawls 51 are arranged at an angle. 180 degrees angle with these two types of nails 51,
Two claws 51 of the same type are arranged in the same direction. After all,
A total of four claws 51 are arranged. This is to prevent the strength from being insufficient even if the transmission torque increases due to the transmission of the power of the electric motor.
【００２５】一方向クラッチ５０は一方向の回転力のみ
を伝える機能、すなわちワンウェイクラッチ機構である
ので、電動モータの動力のみを車輪に伝えることができ
る。フリーホイールは、一方向の回転力のみを伝える機
能、すなわちワンウェイクラッチ機構を備えている。一
方向クラッチ５０を備えていないと、電動モータを止め
たとき電動モータのロータも駆動することになりペダル
が重くなる。また、制動時にロータの慣性モーメントを
遮断できる利点がある。Since the one-way clutch 50 has a function of transmitting only a one-way rotational force, that is, a one-way clutch mechanism, only the power of the electric motor can be transmitted to the wheels. The freewheel has a function of transmitting only one direction of rotational force, that is, a one-way clutch mechanism. If the one-way clutch 50 is not provided, when the electric motor is stopped, the rotor of the electric motor is also driven and the pedal becomes heavy. Further, there is an advantage that the moment of inertia of the rotor can be cut off during braking.
【００２６】前記一方向クラッチ５０は、作動の停止又
は解除はできない。本実施の形態では更にクラッチ６０
を備えている。クラッチ６０の爪６１は、第２リングギ
ヤ４５に１８０度間隔で２ヶ所に配置されたスリット６
２配置されてい（図２参照）。爪６１には、軸孔６５が
形成されている。軸孔６５には爪ピン６４が挿入されて
いる。爪ピン６４は、第２リングギヤ４５に形成された
爪ピン孔６５に挿入されている。The one-way clutch 50 cannot be stopped or released. In the present embodiment, the clutch 60 is further added.
It has. The claw 61 of the clutch 60 has slits 6 arranged at two positions at 180 degrees intervals on the second ring gear 45.
Two are arranged (see FIG. 2). A shaft hole 65 is formed in the claw 61. The claw pin 64 is inserted into the shaft hole 65. The claw pin 64 is inserted into a claw pin hole 65 formed in the second ring gear 45.
【００２７】爪ビン６４は、爪ピン孔６５から抜けない
ように円環状の爪ピン止めバネ６６により止められてい
る。爪６１はコイルバネである爪バネ６７で付勢され、
ラチェット歯５２に常時噛み合っている。一方、ハブ軸
１のスプライン軸２２には、クラッチ解除カム７０が軸
線方向に移動自在に設けられている。クラッチ解除カム
７０は、コイルスプリング７１により常時ハブ軸１の軸
線方向に付勢されている。The claw bin 64 is fixed by an annular claw pin stop spring 66 so as not to come off from the claw pin hole 65. The claw 61 is biased by a claw spring 67 which is a coil spring,
It always meshes with the ratchet teeth 52. On the other hand, a clutch release cam 70 is provided on the spline shaft 22 of the hub shaft 1 so as to be movable in the axial direction. The clutch release cam 70 is constantly urged by the coil spring 71 in the axial direction of the hub shaft 1.
【００２８】図５に示すようにクラッチ解除カム７０の
側面には角度θ、本例では約角度４０度（接触面Ｃ）の
角度位置に爪接触面７２が形成されている。爪接触面７
２は、３つの接触面Ａ，Ｂ，Ｃが形成されている。接触
面Ａ，Ｂ，Ｃは、外周角度位置により角度θが異なる。
接触面Ａ，Ｂ，Ｃの傾斜角度θが異なるので、クラッチ
解除カム７０を駆動し爪６１に接触すると接触位置によ
り楔力が異なる。As shown in FIG. 5, a claw contact surface 72 is formed on the side surface of the clutch releasing cam 70 at an angle θ, which is about 40 ° (contact surface C) in this example. Claw contact surface 7
2, two contact surfaces A, B and C are formed. The angles θ of the contact surfaces A, B, C differ depending on the outer peripheral angular position.
Since the contact surfaces A, B, and C have different inclination angles θ, when the clutch release cam 70 is driven to contact the claw 61, the wedge force varies depending on the contact position.
【００２９】このためベルクランク機構８０（後述す
る。）により、レバー操作されるときレバー操作が滑ら
かになる。また、爪６１は接触面６８を有しており、こ
の接触面６８にクラッチ解除カム７０が接触すると、爪
６１が爪ピン６４を中心に揺動されて、爪６１とラチェ
ット歯５２との噛み合いが解除される。Therefore, the bell crank mechanism 80 (described later) makes the lever operation smooth when the lever is operated. Further, the pawl 61 has a contact surface 68, and when the clutch release cam 70 comes into contact with the contact surface 68, the pawl 61 is swung about the pawl pin 64, and the pawl 61 and the ratchet teeth 52 mesh with each other. Is released.
【００３０】クラッチ解除カム７０は、半円弧のピン孔
７３が形成されており、この中にピン７５がハブ軸１を
貫通して挿入されているので、クラッチ解除カム７０と
ハブ軸１とが一体に連結されている。ピン７５はハブ軸
１内に直径方向に穿孔されたキー孔７４に挿入されてお
り、このキー孔７４内を一定距離だけ移動可能である。
ハブ軸１の中心穴にはプッシュロッド７６が軸線方向に
移動自在に設けられている。結局、プッシュロッド７６
はクラッチ解除カム７０に連結されていることになる。The clutch release cam 70 has a semi-circular pin hole 73 formed therein, and the pin 75 is inserted through the hub shaft 1 in the pin hole 73. Therefore, the clutch release cam 70 and the hub shaft 1 are separated from each other. They are connected together. The pin 75 is inserted into a key hole 74 pierced in the hub shaft 1 in the diameter direction, and can move within the key hole 74 by a predetermined distance.
A push rod 76 is provided in the center hole of the hub axle 1 so as to be movable in the axial direction. After all, push rod 76
Is connected to the clutch release cam 70.
【００３１】プッシュロッド７６の他端はベルクランク
機構８０に連結されている。ベルクランクの機構８０
は、クラッチコントロールワイヤ８３で駆動されるイン
ナ８２によりベルクランク８１を駆動してプッシュロッ
ド７６を駆動するものである。このベルクランク機構８
０の構造は周知でありその説明は省略する。結局、クラ
ッチコントロールワイヤ８３でプッシュロッド７６が駆
動されると、プッシュロッド７６が軸線方向に駆動され
てクラッチ爪解除カム７０を駆動し、その爪接触面７２
が爪６１の接触面６８に接触して爪６１とラチェット歯
５２との係合を解除する。The other end of the push rod 76 is connected to the bell crank mechanism 80. Bell crank mechanism 80
The inner crank 82 driven by the clutch control wire 83 drives the bell crank 81 to drive the push rod 76. This bell crank mechanism 8
The structure of 0 is well known and its description is omitted. Eventually, when the push rod 76 is driven by the clutch control wire 83, the push rod 76 is driven in the axial direction to drive the clutch pawl release cam 70, and the pawl contact surface 72 thereof.
Contacts the contact surface 68 of the pawl 61 to release the engagement between the pawl 61 and the ratchet teeth 52.
【００３２】この解除により、電動モータの駆動系と切
り離すことができるので通常の自転車のような運転が可
能になる。逆に、この爪６１とラチェット歯５１とが係
合しているとハブ体３０の駆動がラチェット歯５２から
爪６１に伝達されて、最終的に電動モータのロータを駆
動することになる。By releasing this, the electric motor drive system can be disconnected, so that driving like a normal bicycle becomes possible. On the contrary, when the claw 61 and the ratchet tooth 51 are engaged with each other, the drive of the hub body 30 is transmitted from the ratchet tooth 52 to the claw 61 and finally drives the rotor of the electric motor.
【００３３】前記説明から理解されるように、電動モー
タの出力である第１ピニオン１４の回転は、遊星ギヤ１
５、公転されるギヤ枠１７及び固定されたリングギヤで
ある第１内周歯４０は、遊星歯車機構を構成し、差動歯
車機構を成す。言い換えると、電動モータの出力回転で
ある第１ピニオン１４の回転を減速する第１減速機構を
構成することになる。As can be understood from the above description, the rotation of the first pinion 14, which is the output of the electric motor, causes the planetary gear 1 to rotate.
5, the revolving gear frame 17, and the first inner peripheral teeth 40, which are fixed ring gears, constitute a planetary gear mechanism and a differential gear mechanism. In other words, the first reduction mechanism that reduces the rotation of the first pinion 14, which is the output rotation of the electric motor, is configured.
【００３４】第１減速機構の出力は、ギヤ枠１７の外周
歯４３の回転として出力される。減速された電動モータ
の出力は、第２ピニオン４１を回転駆動する。第２ピニ
オン４１は、リングギヤである第２内周歯４４を回転駆
動することになる。第２ピニオン４１の歯数は第２内周
歯４４の歯数より少ないのでここで更に減速されること
になる。この遊星歯車機構は差動歯車機構は構成しない
が第２減速機構を構成することになる。The output of the first reduction gear mechanism is output as the rotation of the outer peripheral teeth 43 of the gear frame 17. The output of the decelerated electric motor rotationally drives the second pinion 41. The second pinion 41 rotationally drives the second inner peripheral teeth 44, which is a ring gear. Since the number of teeth of the second pinion 41 is smaller than the number of teeth of the second inner peripheral teeth 44, the speed is further reduced here. This planetary gear mechanism does not constitute a differential gear mechanism but constitutes a second reduction gear mechanism.
【００３５】減速された回転は、一方向クラッチ５０を
介してハブ体３０を回転駆動することになる。The decelerated rotation rotationally drives the hub body 30 via the one-way clutch 50.
【００３６】（実施の形態の作動）次に、前記実施の形
態の動作を説明する。前記説明から理解されるように、
電動モータの出力軸１２の第１ピニオン１４、遊星ギヤ
１５、公転される回転腕１７及び固定された第１内周歯
４０は、遊星歯車機構を構成し、差動歯車機構を成す。
言い換えると、電動モータの出力回転である第１ピニオ
ン１４の回転を減速する第１減速機構を構成することに
なる。(Operation of the Embodiment) Next, the operation of the above embodiment will be described. As can be seen from the above description,
The first pinion 14, the planetary gear 15, the revolving rotary arm 17, and the fixed first inner peripheral teeth 40 of the output shaft 12 of the electric motor constitute a planetary gear mechanism and a differential gear mechanism.
In other words, the first reduction mechanism that reduces the rotation of the first pinion 14, which is the output rotation of the electric motor, is configured.
【００３７】第１減速機構の出力は、回転腕１７の外周
歯４３の回転として出力される。減速された電動モータ
の出力は、第２ピニオン４１を回転駆動する。第２ピニ
オン４１は、第２内周歯４４を回転駆動することにな
る。第２ピニオン４１の歯数は第２内周歯４４の歯数よ
り少ないのでここで更に減速されることになる。The output of the first reduction mechanism is output as the rotation of the outer peripheral teeth 43 of the rotary arm 17. The output of the decelerated electric motor rotationally drives the second pinion 41. The second pinion 41 drives the second inner peripheral teeth 44 to rotate. Since the number of teeth of the second pinion 41 is smaller than the number of teeth of the second inner peripheral teeth 44, the speed is further reduced here.
【００３８】この遊星歯車機構は差動歯車機構は構成し
ないが第２減速機構を構成することになる。減速された
回転は、一方向クラッチ５０を介してハブ体３０を回転
駆動することになる。一方向クラッチ５０は、ペダルを
停止させても電動モータの動力のみを車輪に伝えること
ができる。This planetary gear mechanism does not constitute a differential gear mechanism but constitutes a second reduction mechanism. The decelerated rotation rotationally drives the hub body 30 via the one-way clutch 50. The one-way clutch 50 can transmit only the power of the electric motor to the wheels even when the pedal is stopped.
【００３９】クラッチコントロールワイヤ８３でプッシ
ュロッド７６が駆動されると、プッシュロッド７６が軸
線方向に駆動されてクラッチ爪解除カム７０を駆動し、
その爪接触面７２が爪６１の接触面６８に接触して爪６
１とラチェット歯５２との係合を解除する。When the push rod 76 is driven by the clutch control wire 83, the push rod 76 is driven in the axial direction to drive the clutch pawl release cam 70,
The claw contact surface 72 comes into contact with the contact surface 68 of the claw 61, and the claw 6
The engagement between 1 and the ratchet teeth 52 is released.
【００４０】この解除により、電動モータの駆動系と切
り離すことができるので通常の自転車のようなペダル操
作による運転が可能になる。逆に、この爪６１とラチェ
ット歯５１とが係合しているとハブ体３０の駆動がラチ
ェット歯５１から爪６１に伝達されて、最終的に電動モ
ータのロータを駆動することになり発電制動する。 （その他の実施の形態）前記実施の形態は、前フォーク
に電動モータを搭載したものであったが、例えばハブ内
に組み込んだもの、ハンドルステムに搭載したものであ
っても良く、公知の技術のように更に他の位置に配置し
ても良い。By releasing this, it can be separated from the drive system of the electric motor, so that operation by pedal operation like a normal bicycle becomes possible. On the contrary, when the pawl 61 and the ratchet tooth 51 are engaged with each other, the drive of the hub body 30 is transmitted from the ratchet tooth 51 to the pawl 61, and finally the rotor of the electric motor is driven, so that the dynamic braking is performed. To do. (Other Embodiments) In the above embodiments, the electric motor was mounted on the front fork, but it may be mounted on the hub or mounted on the handle stem, for example. You may arrange | position in another position like this.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上詳記したように、本発明は電動モー
タにより発電制動するので効果的に制動できた。また、
クラッチ機構を組み込んだので、発電制動の解除もでき
る。更に電動モータの動力をペダルの操作と関係なく車
輪に伝達出来る。As described above in detail, the present invention is effective in braking because electric braking is performed by an electric motor. Also,
Since the clutch mechanism is incorporated, the dynamic braking can also be released. Furthermore, the power of the electric motor can be transmitted to the wheels regardless of pedal operation.
【図１】図１は、本発明の実施の形態を示すハブの断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a hub showing an embodiment of the present invention.
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、第２リングギヤの詳細
を示す断面図である。2A and 2B are cross-sectional views showing details of a second ring gear.
【図３】図３は、爪とラチェット爪との噛み合いを示す
断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the engagement between a pawl and a ratchet pawl.
【図４】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、クラッチの爪
の詳細を示す図である。FIG. 4 (a), (b), (c) is a diagram showing details of a clutch claw.
【図５】図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、クラッチ解除
カムの詳細を示す図である。5 (a), (b), and (c) are diagrams showing details of a clutch release cam.
１…ハブ軸 １２…モータ出力軸 １７…ギヤ枠 ２０…第１リングギヤ １５…遊星ギヤ ３０…ハブ体 ４１…第２ピニオン ５０…一方向クラッチ ５１…爪 ７０…クラッチ解除カム 1 ... Hub shaft 12 ... Motor output shaft 17 ... Gear frame 20 ... First ring gear 15 ... Planetary gear 30 ... Hub body 41 ... Second pinion 50 ... One-way clutch 51 ... Claw 70 ... Clutch release cam
Claims (5)
後輪又は前輪のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は
前記前輪を駆動する動力付き自転車の駆動装置であっ
て、 前記ハブ体と前記出力軸との間に介在され、前記後輪又
は前記前輪からの回転を前記後輪又は前記前輪からの回
転を前記電動モータのロータに伝達して発電制動するた
めの手段とを備えたことを特徴とする動力付き自転車の
制動装置。1. A drive device for a powered bicycle, wherein a rotational output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of a bicycle to drive the rear wheel or the front wheel. A means interposed between the body and the output shaft for transmitting rotation from the rear wheel or the front wheel to rotation from the rear wheel or the front wheel to a rotor of the electric motor for dynamic braking. A braking device for a powered bicycle, which is characterized in that
後輪又は前輪のハブのハブ体に伝達されて前記後輪又は
前記前輪を駆動する動力付き自転車の駆動装置であっ
て、 前記ハブ体と前記出力軸との間に介在され、前記後輪又
は前記前輪からの回転を発電制動するために前記電動モ
ータのロータに伝達するクラッチとを備えたことを特徴
とする動力付き自転車の制動装置。2. A drive device for a powered bicycle, wherein a rotational output of an output shaft of an electric motor is transmitted to a hub body of a hub of a rear wheel or a front wheel of a bicycle to drive the rear wheel or the front wheel. Braking of a power-assisted bicycle including a clutch interposed between a body and the output shaft, the clutch transmitting the rotation from the rear wheel or the front wheel to the rotor of the electric motor to perform dynamic braking. apparatus.
出力するための第１一方向クラッチとを備えたことを特
徴とする動力付き自転車の制動装置。3. The braking device for a powered bicycle according to claim 2, further comprising a first one-way clutch for transmitting the rotation output of the electric motor to the hub body to output the rotation.
ータに伝達するための第２一方向クラッチであることを
特徴とする動力付き自転車の制動装置。4. The powered clutch according to claim 2 or 3, wherein the clutch is a second one-way clutch for transmitting rotation from the rear wheels or the front wheels to a rotor of the electric motor. Bicycle braking device.
転を伝達し発電制動するか、又は伝達を遮断しニュート
ラルかの２位置の何れか一つを択一的に選択できる一方
向クラッチであることを特徴とする動力付き自転車の制
動装置。5. The two-position clutch according to claim 4, wherein the second one-way clutch transmits rotation from the rear wheel or the front wheel to a rotor of the electric motor to perform dynamic braking, or cuts off the transmission to be in a neutral position. A braking device for a power-assisted bicycle, which is a one-way clutch capable of selectively selecting any one of the above.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24888795A JP3439888B2 (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Powered bicycle braking device |
| TW084112728A TW372221B (en) | 1995-09-01 | 1995-11-29 | Powered brake apparatus for bicycle |
| CN96109640A CN1070125C (en) | 1995-09-01 | 1996-09-02 | Bicycle brake with power accessary |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24888795A JP3439888B2 (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Powered bicycle braking device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0966881A true JPH0966881A (en) | 1997-03-11 |
| JP3439888B2 JP3439888B2 (en) | 2003-08-25 |
Family
ID=17184927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24888795A Expired - Fee Related JP3439888B2 (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Powered bicycle braking device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439888B2 (en) |
| CN (1) | CN1070125C (en) |
| TW (1) | TW372221B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8381884B2 (en) | 2008-11-10 | 2013-02-26 | Shimano Inc. | Bicycle braking system |
| CN101797950B (en) * | 2010-04-02 | 2012-09-05 | 苏州八方电机科技有限公司 | Hub of electric bicycle |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2702541A1 (en) * | 1977-01-21 | 1978-07-27 | Siemens Ag | DRIVE ARRANGEMENT FOR A VEHICLE |
| IT1251294B (en) * | 1991-08-23 | 1995-05-08 | Giampietro Canderle | ELECTRICALLY MOTORIZED WHEEL, ESPECIALLY FOR BICYCLES, WITH BUILT-IN MECHANICAL GEARBOX |
| FR2701435B1 (en) * | 1993-02-15 | 1995-03-31 | Smh Management Services Ag | Motor vehicle with electric traction comprising an energy recovery device. |
| FR2705286B1 (en) * | 1993-05-18 | 1995-09-08 | Smh Management Services Ag | Vehicle comprising an electrical and mechanical braking system. |
| CN1108190A (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-13 | 万德鸿 | Electric-driving deivce for variable-frequency power generation |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP24888795A patent/JP3439888B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-29 TW TW084112728A patent/TW372221B/en not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-09-02 CN CN96109640A patent/CN1070125C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3439888B2 (en) | 2003-08-25 |
| CN1070125C (en) | 2001-08-29 |
| TW372221B (en) | 1999-10-21 |
| CN1149026A (en) | 1997-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3383133B2 (en) | Powered bicycle drive | |
| US8684122B2 (en) | Power assisted bicycle with regenerative function | |
| JP2967391B2 (en) | Treading force detection device for bicycle with assist motor | |
| US7503868B2 (en) | Automatic speed changing device | |
| JP6515019B2 (en) | Bicycle drive unit | |
| WO2011102275A1 (en) | Electric bicycle | |
| US6558288B2 (en) | Internal transmission device with automatic shift mechanism for a bicycle | |
| JP2000507332A (en) | Electromechanical brake operating device | |
| CN86102809A (en) | The direct drive unit of wheel | |
| JP2008522720A (en) | Vehicle propulsion system | |
| JP3165673B2 (en) | Interior gear hub for bicycle | |
| US20200255082A1 (en) | Selectable Motor Clutch, System, and Method | |
| JP3460903B2 (en) | Powered bicycle braking method and control device thereof | |
| JP3439888B2 (en) | Powered bicycle braking device | |
| CN107399407A (en) | Multi-speed internal gear hub with optional fixed gear | |
| EP0795461B2 (en) | A hub bicycle transmission with a coaster brake | |
| JPH08276888A (en) | Clutch unit | |
| JP3044190B2 (en) | Interior hub with reverse braking device | |
| JPH0558378A (en) | Gear shifting device for bicycle | |
| JP3076329U (en) | One-stage reduction gear for electric bicycle | |
| JPS6380079A (en) | Start accelerator for vehicle | |
| CN2188542Y (en) | Driving apparatus for bicycle | |
| JPH07242187A (en) | Electric generator for bicycle | |
| JPH0958567A (en) | Auxiliary power assist type bicycle | |
| CN85200689U (en) | Wheel-driving directly device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080613 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |