JPH0966882A - パワーアシスト車両 - Google Patents
パワーアシスト車両Info
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- JPH0966882A JPH0966882A JP22221795A JP22221795A JPH0966882A JP H0966882 A JPH0966882 A JP H0966882A JP 22221795 A JP22221795 A JP 22221795A JP 22221795 A JP22221795 A JP 22221795A JP H0966882 A JPH0966882 A JP H0966882A
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- Japan
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- arm
- drive system
- pedal
- shaft
- gear
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- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ペダル踏力検出部分の構造を簡単にでき、コ
ストを低減できるとともに、配設スペースを削減できる
パワーアシスト車両を提供する。 【解決手段】 人力駆動系９ａと、電力駆動系９ｂと、
ペダル踏力検出装置と、電力駆動系９ｂの出力を制御す
るコントローラ１１とを備えたパワーアシスト自転車に
おいて、遊星歯車列４１が、太陽歯車４２と、アーム４
５と、遊星歯車４４とを備えており、上記ペダル踏力検
出装置が、上記アーム４５の回動を阻止する方向に該ア
ーム４５を付勢するアーム付勢手段として機能するスプ
リングと、アーム４５の回動量検出手段として機能する
ポテンショメータ４７と、該検出値により上記ペダル踏
力を演算するペダル踏力演算手段として機能するコント
ローラ１１とを備える。
ストを低減できるとともに、配設スペースを削減できる
パワーアシスト車両を提供する。 【解決手段】 人力駆動系９ａと、電力駆動系９ｂと、
ペダル踏力検出装置と、電力駆動系９ｂの出力を制御す
るコントローラ１１とを備えたパワーアシスト自転車に
おいて、遊星歯車列４１が、太陽歯車４２と、アーム４
５と、遊星歯車４４とを備えており、上記ペダル踏力検
出装置が、上記アーム４５の回動を阻止する方向に該ア
ーム４５を付勢するアーム付勢手段として機能するスプ
リングと、アーム４５の回動量検出手段として機能する
ポテンショメータ４７と、該検出値により上記ペダル踏
力を演算するペダル踏力演算手段として機能するコント
ローラ１１とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗員のペダル踏力
に応じた補助駆動力を供給して走行するようにしたパワ
ーアシスト車両に関する。
に応じた補助駆動力を供給して走行するようにしたパワ
ーアシスト車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、パワーアシスト車両として例え
ば、人力によって走行するための人力駆動系と、モータ
を動力源とする電力駆動系とを備え、人力すなわち乗員
のペダル踏力を検出し、該検出値に応じてモータを制御
して、乗員の踏力を補助するように構成されたパワーア
シスト自転車がある。
ば、人力によって走行するための人力駆動系と、モータ
を動力源とする電力駆動系とを備え、人力すなわち乗員
のペダル踏力を検出し、該検出値に応じてモータを制御
して、乗員の踏力を補助するように構成されたパワーア
シスト自転車がある。
【０００３】ところで、上記従来のパワーアシスト自転
車では、上記乗員のペダル踏力を検出するためのトルク
検出手段として、例えば、クランク軸に回動可能に支持
された太陽歯車にアーム部を一体形成し、該アーム部に
当接するレバーを回動可能に軸支し、該回動軸にポテン
ショメータを固定し、さらに上記レバーをスプリングで
反回動方向に付勢した構造のものを採用している。
車では、上記乗員のペダル踏力を検出するためのトルク
検出手段として、例えば、クランク軸に回動可能に支持
された太陽歯車にアーム部を一体形成し、該アーム部に
当接するレバーを回動可能に軸支し、該回動軸にポテン
ショメータを固定し、さらに上記レバーをスプリングで
反回動方向に付勢した構造のものを採用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のパ
ワーアシスト自転車のトルク検出手段は、部品点数が多
く、コスト高となるとともに、必要な配設スペースが大
きいという問題がある。
ワーアシスト自転車のトルク検出手段は、部品点数が多
く、コスト高となるとともに、必要な配設スペースが大
きいという問題がある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされ
たもので、特にペダル踏力検出手段部分の構造を簡単に
でき、コストを低減できるとともに、配設スペースを削
減できるパワーアシスト車両を提供することを目的とし
ている。
たもので、特にペダル踏力検出手段部分の構造を簡単に
でき、コストを低減できるとともに、配設スペースを削
減できるパワーアシスト車両を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ペダ
ル踏力を遊星歯車列を介して出力する人力駆動系と、こ
の人力駆動系と並列に設けられた電力駆動系と、上記人
力駆動系のペダル踏力を検出するペダル踏力検出手段
と、該検出されたペダル踏力に応じて上記電力駆動系の
出力を制御するアシスト力制御手段とを備えたパワーア
シスト車両において、上記遊星歯車列が、回転軸に設け
られた太陽歯車と、該回転軸に回動自在に支持されたア
ームと、該アームに回転自在に支持された遊星歯車とを
備えており、上記ペダル踏力検出手段が、上記アームの
回動を阻止する方向に該アームを付勢するアーム付勢手
段と、上記アームの回動量を検出する回動量検出手段
と、該検出値により上記ペダル踏力を演算するペダル踏
力演算手段とを備えていることを特徴としている。
ル踏力を遊星歯車列を介して出力する人力駆動系と、こ
の人力駆動系と並列に設けられた電力駆動系と、上記人
力駆動系のペダル踏力を検出するペダル踏力検出手段
と、該検出されたペダル踏力に応じて上記電力駆動系の
出力を制御するアシスト力制御手段とを備えたパワーア
シスト車両において、上記遊星歯車列が、回転軸に設け
られた太陽歯車と、該回転軸に回動自在に支持されたア
ームと、該アームに回転自在に支持された遊星歯車とを
備えており、上記ペダル踏力検出手段が、上記アームの
回動を阻止する方向に該アームを付勢するアーム付勢手
段と、上記アームの回動量を検出する回動量検出手段
と、該検出値により上記ペダル踏力を演算するペダル踏
力演算手段とを備えていることを特徴としている。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、上
記電力駆動系が、モータ及び減速軸を回転軸と並列配置
し、モータ出力軸の一次小歯車を減速軸の一端の一次大
歯車に噛合させるとともに、減速軸の他端の二次小歯車
を上記回転軸を回転中心とする二次大歯車に噛合させた
構成となっていることを特徴としている。
記電力駆動系が、モータ及び減速軸を回転軸と並列配置
し、モータ出力軸の一次小歯車を減速軸の一端の一次大
歯車に噛合させるとともに、減速軸の他端の二次小歯車
を上記回転軸を回転中心とする二次大歯車に噛合させた
構成となっていることを特徴としている。
【０００８】請求項３の発明は、請求項２において、上
記アーム付勢手段及び回動量検出手段が、上記電力駆動
系の一次，二次大歯車間に配設されていることを特徴と
している。
記アーム付勢手段及び回動量検出手段が、上記電力駆動
系の一次，二次大歯車間に配設されていることを特徴と
している。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１〜図５は本発明の第１実施形態
によるパワーアシスト自転車を説明するための図であ
り、図１は模式側面図、図２は要部の断面平面図、図３
は図２の III−III 線断面図、図４，５は変速比を説明
するための側面模式図，平面模式図である。
基づいて説明する。図１〜図５は本発明の第１実施形態
によるパワーアシスト自転車を説明するための図であ
り、図１は模式側面図、図２は要部の断面平面図、図３
は図２の III−III 線断面図、図４，５は変速比を説明
するための側面模式図，平面模式図である。
【００１０】図において、１はパワーアシスト自転車、
２は該自転車１のフレームである。このフレーム２は、
前輪３が回転自在に支持されたフロントフォーク４を操
舵自在に支持するヘッドパイプ２ａと、このヘッドパイ
プ２ａから後下がりに延びるダウンチューブ２ｂと、こ
のダウンチューブ２ｂの後部に立設されたシートチュー
ブ２ｃと、上記ダウンチューブ２ｂの後端に連結された
左，右一対のチェーンステー２ｄと、上記シートチュー
ブ２ｃの上部と上記チェーンステー２ｄの後端部とを連
結する左，右一対のシートステー２ｅとを備えている。
２は該自転車１のフレームである。このフレーム２は、
前輪３が回転自在に支持されたフロントフォーク４を操
舵自在に支持するヘッドパイプ２ａと、このヘッドパイ
プ２ａから後下がりに延びるダウンチューブ２ｂと、こ
のダウンチューブ２ｂの後部に立設されたシートチュー
ブ２ｃと、上記ダウンチューブ２ｂの後端に連結された
左，右一対のチェーンステー２ｄと、上記シートチュー
ブ２ｃの上部と上記チェーンステー２ｄの後端部とを連
結する左，右一対のシートステー２ｅとを備えている。
【００１１】上記フロントフォーク４の上端部には操向
ハンドル７ａが、上記シートチューブ２ｃの上端部には
サドル７ｂがそれぞれ装着されている。また、上記チェ
ーンステー２ｄとシートステー２ｅの接続部に後輪８が
回転自在に支持されている。
ハンドル７ａが、上記シートチューブ２ｃの上端部には
サドル７ｂがそれぞれ装着されている。また、上記チェ
ーンステー２ｄとシートステー２ｅの接続部に後輪８が
回転自在に支持されている。
【００１２】９は上記パワーアシスト自転車１の駆動装
置である。この駆動装置９は、乗員のペダル踏力により
後輪８を駆動する人力駆動系９ａと、電力による補助駆
動力を出力する電力駆動系９ｂと、上記踏力を検出する
ペダル踏力検出装置４０と、該検出装置４０による検出
値に応じて上記電力駆動系９ｂの出力を制御するコント
ローラ（アシスト力制御手段）１１とを備えている。
置である。この駆動装置９は、乗員のペダル踏力により
後輪８を駆動する人力駆動系９ａと、電力による補助駆
動力を出力する電力駆動系９ｂと、上記踏力を検出する
ペダル踏力検出装置４０と、該検出装置４０による検出
値に応じて上記電力駆動系９ｂの出力を制御するコント
ローラ（アシスト力制御手段）１１とを備えている。
【００１３】上記人力駆動系９ａは、乗員の踏力が加え
られるペダル１７およびクランク１６と、該クランク１
６がその両端部に取付けられたクランク軸（回転軸）１
３と、該クランク軸１３の回転を増速して後輪８に伝達
する踏力伝達装置４１とを備えている。なお、上記クラ
ンク軸１３は軸受け２４ａ，２４ｂによって左，右２分
割式のケース２３に回転自在に支持されている。
られるペダル１７およびクランク１６と、該クランク１
６がその両端部に取付けられたクランク軸（回転軸）１
３と、該クランク軸１３の回転を増速して後輪８に伝達
する踏力伝達装置４１とを備えている。なお、上記クラ
ンク軸１３は軸受け２４ａ，２４ｂによって左，右２分
割式のケース２３に回転自在に支持されている。
【００１４】上記踏力伝達装置４１は、上記クランク軸
１３の前進方向の回転のみを伝達する一方向クラッチ６
３を介して該クランク軸１３に装着された一次太陽歯車
（入力ギヤ）４２と、該クランク軸１３に回動自在に支
持されたアーム４５と、該アーム４５に回転自在に支持
され、上記一次太陽歯車４２に噛合する一次遊星歯車４
４と、該一次遊星歯車４４と一体回転し、上記クランク
軸１３に回転自在に装着された二次太陽歯車３２に噛合
する二次遊星歯車４３と、上記二次太陽歯車３２のボス
部３２ａに固定されたクランクスプロケット１５とを備
えている。該クランクスプロケット１５はチェーン２０
を介して後輪８のフリーホイールスプロケット２１に連
結されている。該フリーホイールスプロケット２１は、
チェーン２０から後輪８への前進方向動力のみを伝える
一方向クラッチを備えている。
１３の前進方向の回転のみを伝達する一方向クラッチ６
３を介して該クランク軸１３に装着された一次太陽歯車
（入力ギヤ）４２と、該クランク軸１３に回動自在に支
持されたアーム４５と、該アーム４５に回転自在に支持
され、上記一次太陽歯車４２に噛合する一次遊星歯車４
４と、該一次遊星歯車４４と一体回転し、上記クランク
軸１３に回転自在に装着された二次太陽歯車３２に噛合
する二次遊星歯車４３と、上記二次太陽歯車３２のボス
部３２ａに固定されたクランクスプロケット１５とを備
えている。該クランクスプロケット１５はチェーン２０
を介して後輪８のフリーホイールスプロケット２１に連
結されている。該フリーホイールスプロケット２１は、
チェーン２０から後輪８への前進方向動力のみを伝える
一方向クラッチを備えている。
【００１５】上記電力駆動系９ｂは、上記ケース２３の
クランク軸１３後方部分にボルト２５により固定された
モータ１２と、該モータ１２の回転を減速して上記人力
駆動系９ａに伝達する減速機構３１とを備えている。上
記モータ１２はバッテリ１０からの給電量が、コントロ
ーラ１１により制御され、これにより上記人力駆動系９
ａへのアシスト力が制御されるようになっている。
クランク軸１３後方部分にボルト２５により固定された
モータ１２と、該モータ１２の回転を減速して上記人力
駆動系９ａに伝達する減速機構３１とを備えている。上
記モータ１２はバッテリ１０からの給電量が、コントロ
ーラ１１により制御され、これにより上記人力駆動系９
ａへのアシスト力が制御されるようになっている。
【００１６】また上記モータ１２の回転軸２６，及び減
速機構３１の減速軸６０は上記クランク軸１３と並列に
配置されている。ここで上記バッテリ１０を車体に搭載
すると同時にコネクタ１０ａ，１０ｂを介して該バッテ
リ１０がモータ１２に接続されるようになっており、従
って両者間の給電用ハーネス類は不要となっている。
速機構３１の減速軸６０は上記クランク軸１３と並列に
配置されている。ここで上記バッテリ１０を車体に搭載
すると同時にコネクタ１０ａ，１０ｂを介して該バッテ
リ１０がモータ１２に接続されるようになっており、従
って両者間の給電用ハーネス類は不要となっている。
【００１７】上記モータ１２は、モータケース３３に取
り付けられたマグネット３４と、該モータ１２の回転軸
２６に巻回された電機子巻線３５と、上記回転軸２６の
一端に取り付けられた整流子３６と、該整流子３６を介
して上記電機子巻線３５に電源を供給するブラシ３７と
を備えており、上記回転軸２６は軸受け３８，３９によ
り上記ケース３３に回転自在に支持されている。
り付けられたマグネット３４と、該モータ１２の回転軸
２６に巻回された電機子巻線３５と、上記回転軸２６の
一端に取り付けられた整流子３６と、該整流子３６を介
して上記電機子巻線３５に電源を供給するブラシ３７と
を備えており、上記回転軸２６は軸受け３８，３９によ
り上記ケース３３に回転自在に支持されている。
【００１８】上記減速機構３１は、上記モータ１２の回
転軸（出力軸）２６に装着された一次小歯車２７を上記
減速軸６０の左端にモータ１２から減速軸６０方向への
み動力を伝達する一方向クラッチ６８を介して装着され
た一次大歯車２８に噛合させるとともに、減速軸６０の
右端に形成された二次小歯車２９を上記二次太陽歯車３
２のボス部３２ａにスプライン結合された二次大歯車３
０に噛合させた構成のものである。上記減速軸６０は軸
受け６１，６２を介して上記ケース２３で回転自在に支
持されている。
転軸（出力軸）２６に装着された一次小歯車２７を上記
減速軸６０の左端にモータ１２から減速軸６０方向への
み動力を伝達する一方向クラッチ６８を介して装着され
た一次大歯車２８に噛合させるとともに、減速軸６０の
右端に形成された二次小歯車２９を上記二次太陽歯車３
２のボス部３２ａにスプライン結合された二次大歯車３
０に噛合させた構成のものである。上記減速軸６０は軸
受け６１，６２を介して上記ケース２３で回転自在に支
持されている。
【００１９】ここで上記二次大歯車３０が大径あること
からクランク軸１３の前側には大きな空スペースが生じ
ており、この空スペース内に上記コントローラ１１が収
納されている。なお、２３ａは上記コントローラ収納室
の開口を覆う蓋である。
からクランク軸１３の前側には大きな空スペースが生じ
ており、この空スペース内に上記コントローラ１１が収
納されている。なお、２３ａは上記コントローラ収納室
の開口を覆う蓋である。
【００２０】そして図３に破線で示すように、上記電力
駆動系の一次，二次大歯車２８，３０間にペダル踏力検
出装置４０が配設されている。該検出装置４０は、上記
アーム４５の回動を阻止する方向に付勢するアーム付勢
機構４６と、該アーム４５の上記付勢力に抗して回動す
る回動量を検出するポテンショメータ（回動量検出手
段）４７と、上記ポテンショメータ４７の検出値より入
力踏力を演算する上記コントローラ（アシスト力制御手
段）１１とを備えている。
駆動系の一次，二次大歯車２８，３０間にペダル踏力検
出装置４０が配設されている。該検出装置４０は、上記
アーム４５の回動を阻止する方向に付勢するアーム付勢
機構４６と、該アーム４５の上記付勢力に抗して回動す
る回動量を検出するポテンショメータ（回動量検出手
段）４７と、上記ポテンショメータ４７の検出値より入
力踏力を演算する上記コントローラ（アシスト力制御手
段）１１とを備えている。
【００２１】上記アーム付勢機構４６は、上記ケース２
３に固定されたシリンダ４８ａにロッド４８ｂを摺動自
在に挿入し、該ロッド４８ｂとシリンダ４８ａとの間に
スプリング４８ｃを介設したものであり、該ロッド４８
ｂが上記左，右のアーム４５，４５間に固着された連結
ピン４５ａに当接し、これによりアーム４５を図３時計
方向に付勢している。
３に固定されたシリンダ４８ａにロッド４８ｂを摺動自
在に挿入し、該ロッド４８ｂとシリンダ４８ａとの間に
スプリング４８ｃを介設したものであり、該ロッド４８
ｂが上記左，右のアーム４５，４５間に固着された連結
ピン４５ａに当接し、これによりアーム４５を図３時計
方向に付勢している。
【００２２】上記ポテンショメータ４７は、上記ケース
２３に固定されたケーシング４７ａ内にスライダ４７ｂ
を出没自在に配設したものであり、該スライダ４７ｂは
アーム４５の下側連結ピン４５ｂに当接しており、該連
結ピン４５の回動に応じて出没する。
２３に固定されたケーシング４７ａ内にスライダ４７ｂ
を出没自在に配設したものであり、該スライダ４７ｂは
アーム４５の下側連結ピン４５ｂに当接しており、該連
結ピン４５の回動に応じて出没する。
【００２３】ここで、上記踏力伝達装置４１を模式的に
示す図４，５に基づいて、本実施形態における踏力検出
の原理について説明する。図４，５において、太陽歯車
（入力ギア）４２の歯数をＡ、一次，二次遊星歯車４
４，４３の歯数をＣ，Ｄ、二次太陽歯車（出力ギア）３
２の歯数をＥとすると、上記クランク軸１３，アーム４
５，クランクスプロケット１５の回転数は表１の特性を
示す。
示す図４，５に基づいて、本実施形態における踏力検出
の原理について説明する。図４，５において、太陽歯車
（入力ギア）４２の歯数をＡ、一次，二次遊星歯車４
４，４３の歯数をＣ，Ｄ、二次太陽歯車（出力ギア）３
２の歯数をＥとすると、上記クランク軸１３，アーム４
５，クランクスプロケット１５の回転数は表１の特性を
示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】同表から上記クランク軸１３を基準にした
場合、 クランクスプロケット１５の増速比（ｉＥ）＝Ａ・Ｄ／
Ｃ・Ｅ アーム４５の増速比（ｉＢ）＝１／（１−Ｃ・Ｅ／Ａ・
Ｄ） となり、従って、 アーム４５を固定するのに必要なトルク（ＴＢ）＝１−
Ｃ・Ｅ／Ａ・Ｄ となる。
場合、 クランクスプロケット１５の増速比（ｉＥ）＝Ａ・Ｄ／
Ｃ・Ｅ アーム４５の増速比（ｉＢ）＝１／（１−Ｃ・Ｅ／Ａ・
Ｄ） となり、従って、 アーム４５を固定するのに必要なトルク（ＴＢ）＝１−
Ｃ・Ｅ／Ａ・Ｄ となる。
【００２６】例えば、上記各ギアの歯数を、Ａ＝２１，
Ｃ＝１２，Ｄ＝１４，Ｅ＝１９と設定すると、上記各式
より、 ｉＥ＝１．２８９５ ＴＢ＝０．２２４５ ｉＢ＝４．４５４５ となる。なお、上記アーム４５の固定トルク（ＴＢ＝
０．２２４５）は、上記クランク軸１３への人力トルク
（１．０）と上記クランクギア１５への伝達トルク（１
／ｉＥ＝１／１．２８９５）との差に等しい。上記歯数
の場合、固定トルクによりスプリング４８ｃに作用する
力は踏力４０ｋｇ，クランク半径１６５ｍｍ，アーム半
径５２．３ｍｍとすると２８ｋｇ程度となる。これらの
ことから、上記スプリング４８ｃのばね定数，ポテンシ
ョメータのストローク等を適宜設定することにより、上
記クランク軸１３へ入力される踏力を検出できることが
分かる。
Ｃ＝１２，Ｄ＝１４，Ｅ＝１９と設定すると、上記各式
より、 ｉＥ＝１．２８９５ ＴＢ＝０．２２４５ ｉＢ＝４．４５４５ となる。なお、上記アーム４５の固定トルク（ＴＢ＝
０．２２４５）は、上記クランク軸１３への人力トルク
（１．０）と上記クランクギア１５への伝達トルク（１
／ｉＥ＝１／１．２８９５）との差に等しい。上記歯数
の場合、固定トルクによりスプリング４８ｃに作用する
力は踏力４０ｋｇ，クランク半径１６５ｍｍ，アーム半
径５２．３ｍｍとすると２８ｋｇ程度となる。これらの
ことから、上記スプリング４８ｃのばね定数，ポテンシ
ョメータのストローク等を適宜設定することにより、上
記クランク軸１３へ入力される踏力を検出できることが
分かる。
【００２７】次に、本実施形態によるパワーアシスト自
転車１の動作を主に図３に基づいて説明する。
転車１の動作を主に図３に基づいて説明する。
【００２８】上記ペダル１７に乗員の踏力が加えられる
と、該踏力が上記クランク軸１３，一方向クラッチ６３
を介して、上記一次太陽歯車（入力ギア）４２に伝達さ
れ、該一次太陽歯車４２の回転が、一次，二次遊星歯車
４４，４３、二次太陽歯車３２で増速され、クランクス
プロケット１５からフリーホイールスプロケット２１を
介して、後輪８に伝達される。
と、該踏力が上記クランク軸１３，一方向クラッチ６３
を介して、上記一次太陽歯車（入力ギア）４２に伝達さ
れ、該一次太陽歯車４２の回転が、一次，二次遊星歯車
４４，４３、二次太陽歯車３２で増速され、クランクス
プロケット１５からフリーホイールスプロケット２１を
介して、後輪８に伝達される。
【００２９】この場合、上記アーム４５にはペダル踏力
に応じた固定トルクが作用し、該固定トルクに応じてス
プリング４８ｃが収縮し、該収縮による上記アーム４５
の回動量が上記ポテンショメータ４７により検出され、
この検出値に基づいて上記コントローラ（ペダル踏力演
算手段）１１により乗員の踏力が演算され、この演算さ
れた踏力値に基づいてモータ１２の出力が制御される。
に応じた固定トルクが作用し、該固定トルクに応じてス
プリング４８ｃが収縮し、該収縮による上記アーム４５
の回動量が上記ポテンショメータ４７により検出され、
この検出値に基づいて上記コントローラ（ペダル踏力演
算手段）１１により乗員の踏力が演算され、この演算さ
れた踏力値に基づいてモータ１２の出力が制御される。
【００３０】そして、上記モータ１２の回転が上記一次
小歯車２７，一次大歯車２８，二次小歯車２９，二次大
歯車３０を介してボス部３２ａに伝達され、上記クラン
クスプロケット１５から後輪８に補助力が供給されるこ
ととなる。
小歯車２７，一次大歯車２８，二次小歯車２９，二次大
歯車３０を介してボス部３２ａに伝達され、上記クラン
クスプロケット１５から後輪８に補助力が供給されるこ
ととなる。
【００３１】このように、本実施形態では、アーム４５
をクランク軸１３で軸支するとともに、このアーム４５
の回動量でペダル踏力を検出するようにしたので、従来
の太陽歯車の回転角度から踏力を検出するようにしたも
のに比べて部品点数を減少できるとともに配設スペース
を削減できる。
をクランク軸１３で軸支するとともに、このアーム４５
の回動量でペダル踏力を検出するようにしたので、従来
の太陽歯車の回転角度から踏力を検出するようにしたも
のに比べて部品点数を減少できるとともに配設スペース
を削減できる。
【００３２】また、一次，二次大歯車２８，３０間に付
勢機構４６，ポテンショメータ４７を配設したので、空
スペースを利用して踏力検出装置４０を配置できる。
勢機構４６，ポテンショメータ４７を配設したので、空
スペースを利用して踏力検出装置４０を配置できる。
【００３３】またモータ軸２６，減速軸６０をクランク
軸１３と並列配置し、該減速軸６０の両端に一次大歯車
２８，二次小歯車２９を配設し、クランク軸１３で二次
大歯車３０を軸支したので装置全体を小型化できるとと
もに、クランク軸１３の前側に空スペースが生じ、コン
トロールユニット１１等の配置が容易である。
軸１３と並列配置し、該減速軸６０の両端に一次大歯車
２８，二次小歯車２９を配設し、クランク軸１３で二次
大歯車３０を軸支したので装置全体を小型化できるとと
もに、クランク軸１３の前側に空スペースが生じ、コン
トロールユニット１１等の配置が容易である。
【００３４】次に、図６，７に基づいて、本発明の第２
実施形態によるパワーアシスト自転車を説明する。図６
は要部側面図、図７は要部断面図であり、図１〜図３と
同符号は同一又は相当部分を示す。本実施形態は上述の
駆動装置の要部を後輪８のハブ２１内に配設した例であ
る。
実施形態によるパワーアシスト自転車を説明する。図６
は要部側面図、図７は要部断面図であり、図１〜図３と
同符号は同一又は相当部分を示す。本実施形態は上述の
駆動装置の要部を後輪８のハブ２１内に配設した例であ
る。
【００３５】図において、６４は、上記後輪８を軸受６
５，６６を介して回転自在に支持する支持軸であり、こ
の支持軸６４は、上記チェンステー２ｄとシートステー
２ｅとの接続部により固定支持されている。
５，６６を介して回転自在に支持する支持軸であり、こ
の支持軸６４は、上記チェンステー２ｄとシートステー
２ｅとの接続部により固定支持されている。
【００３６】人力駆動系では、クランク軸の回転はこれ
に固定されたクランクスプロケットからチェンを介して
スプロケット２０に伝達され、該スプロケット２０が固
定された回転軸３２ｂから一次太陽歯車４２，一次，二
次遊星歯車４４，４３に、さらに一方向クラッチ６３を
介して二次太陽歯車３２からボス部３２ａに固定された
後輪８に伝達される。
に固定されたクランクスプロケットからチェンを介して
スプロケット２０に伝達され、該スプロケット２０が固
定された回転軸３２ｂから一次太陽歯車４２，一次，二
次遊星歯車４４，４３に、さらに一方向クラッチ６３を
介して二次太陽歯車３２からボス部３２ａに固定された
後輪８に伝達される。
【００３７】また電力駆動系では、モータ回転軸２６の
回転は、一次小歯車２７，大歯車２８，二次小歯車２
９，二次大歯車３０からボス部３２ａを介して後輪８に
伝達される。
回転は、一次小歯車２７，大歯車２８，二次小歯車２
９，二次大歯車３０からボス部３２ａを介して後輪８に
伝達される。
【００３８】そして、上記アーム４５の上部前側に付勢
機構４６が、上部後側にポテンショメータ４７が配設さ
れている。
機構４６が、上部後側にポテンショメータ４７が配設さ
れている。
【００３９】このように、本第２実施形態においても上
記第１実施形態と同様の効果が得られる。この場合、踏
力検出装置４０を上側に設けるとともに一次，二次大歯
車２８，３０を同じ側に配設したので、減速軸６０と支
持軸６４との間に空間Ａが生じており、該空間にコント
ローラ等の車載部品を配置できる。
記第１実施形態と同様の効果が得られる。この場合、踏
力検出装置４０を上側に設けるとともに一次，二次大歯
車２８，３０を同じ側に配設したので、減速軸６０と支
持軸６４との間に空間Ａが生じており、該空間にコント
ローラ等の車載部品を配置できる。
【００４０】
【発明の効果】請求項１の発明に係るパワーアシスト車
両によれば遊星歯車列の構成部品であり、回転軸で軸支
されたアームを反回動方向に付勢するとともに、該アー
ムの付勢力に抗して回動する回動量に基づいてペダル踏
力を検出するようにしたので、上記従来の太陽歯車にト
ルク検出専用のアーム部を形成するとともにこれに当接
するレバーを軸支する構造のものに比べて部品点数を減
少できるとともに、配設スペースを削減できる効果があ
る。
両によれば遊星歯車列の構成部品であり、回転軸で軸支
されたアームを反回動方向に付勢するとともに、該アー
ムの付勢力に抗して回動する回動量に基づいてペダル踏
力を検出するようにしたので、上記従来の太陽歯車にト
ルク検出専用のアーム部を形成するとともにこれに当接
するレバーを軸支する構造のものに比べて部品点数を減
少できるとともに、配設スペースを削減できる効果があ
る。
【００４１】請求項２の発明に係るパワーアシスト車両
によれば電力駆動系のモータ，減速軸を回転軸と並列配
置するとともに、減速軸の一端にモータ出力軸の一次小
歯車に噛合する一次大歯車を、他端に回転軸の二次大歯
車に噛合する二次小歯車をそれぞれ設けた構造としたの
で、人力駆動系と電力駆動系とをコンパクトにまとめる
ことができ、駆動装置全体を小型化できる効果がある。
またこの場合、二次大歯車のクランク軸方向投影面領域
に空きスペースが生じ、コントロールユニット等の搭載
が可能となる。
によれば電力駆動系のモータ，減速軸を回転軸と並列配
置するとともに、減速軸の一端にモータ出力軸の一次小
歯車に噛合する一次大歯車を、他端に回転軸の二次大歯
車に噛合する二次小歯車をそれぞれ設けた構造としたの
で、人力駆動系と電力駆動系とをコンパクトにまとめる
ことができ、駆動装置全体を小型化できる効果がある。
またこの場合、二次大歯車のクランク軸方向投影面領域
に空きスペースが生じ、コントロールユニット等の搭載
が可能となる。
【００４２】請求項３の発明に係るパワーアシスト車両
によれば、アーム付勢手段，回動量検出手段を電力駆動
系の一次，二次大歯車間に配置したので、空きスペース
を利用してペダル踏力検出手段を配置でき、装置全体を
小型化できる効果がある。
によれば、アーム付勢手段，回動量検出手段を電力駆動
系の一次，二次大歯車間に配置したので、空きスペース
を利用してペダル踏力検出手段を配置でき、装置全体を
小型化できる効果がある。
【図１】本発明の第１実施形態によるパワーアシスト自
転車の模式側面図である。
転車の模式側面図である。
【図２】上記第１実施形態自転車の要部の断面平面図で
ある。
ある。
【図３】図２の III−III 線断面図である。
【図４】上記第１実施形態自転車の踏力検出原理を説明
するための側面模式図である。
するための側面模式図である。
【図５】上記第１実施形態自転車の踏力検出原理を説明
するための平面模式図である。
するための平面模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるパワーアシスト自
転車の要部側面図である。
転車の要部側面図である。
【図７】上記第２実施形態自転車の要部断面背面展開図
である。
である。
１ パワーアシスト車両 １１ コントローラ（アシスト力制御手段，ペダル踏力
演算手段） １２ モータ １３ クランク軸（回転軸） ２６ モータ出力軸 ２７ 一次小歯車 ２８ 一次大歯車 ２９ 二次小歯車 ３０ 二次大歯車 ３２ｂ 回転軸 ４０ ペダル踏力検出装置 ４１ 踏力伝達装置（遊星歯車列） ４２ 入力ギア（太陽歯車） ４４ 遊星歯車 ４５ アーム ４７ ポテンショメータ（回動量検出手段） ４８ スプリング（アーム付勢手段） ６０ 減速軸
演算手段） １２ モータ １３ クランク軸（回転軸） ２６ モータ出力軸 ２７ 一次小歯車 ２８ 一次大歯車 ２９ 二次小歯車 ３０ 二次大歯車 ３２ｂ 回転軸 ４０ ペダル踏力検出装置 ４１ 踏力伝達装置（遊星歯車列） ４２ 入力ギア（太陽歯車） ４４ 遊星歯車 ４５ アーム ４７ ポテンショメータ（回動量検出手段） ４８ スプリング（アーム付勢手段） ６０ 減速軸
Claims (3)
- 【請求項１】 ペダル踏力を遊星歯車列を介して出力す
る人力駆動系と、この人力駆動系と並列に設けられた電
力駆動系と、上記人力駆動系のペダル踏力を検出するペ
ダル踏力検出手段と、該検出されたペダル踏力に応じて
上記電力駆動系の出力を制御するアシスト力制御手段と
を備えたパワーアシスト車両において、上記遊星歯車列
が、回転軸に設けられた太陽歯車と、該回転軸に回動自
在に支持されたアームと、該アームに回転自在に支持さ
れた遊星歯車とを備えており、上記ペダル踏力検出手段
が、上記アームの回動を阻止する方向に該アームを付勢
するアーム付勢手段と、上記アームの回動量を検出する
回動量検出手段と、該検出値により上記ペダル踏力を演
算するペダル踏力演算手段とを備えていることを特徴と
するパワーアシスト車両。 - 【請求項２】 請求項１において、上記電力駆動系が、
モータ及び減速軸を上記回転軸と並列配置し、モータ出
力軸の一次小歯車を減速軸の一端の一次大歯車に噛合さ
せるとともに、減速軸の他端の二次小歯車を上記回転軸
を回転中心とする二次大歯車に噛合させた構成となって
いることを特徴とするパワーアシスト車両。 - 【請求項３】 請求項２において、上記アーム付勢手段
及び回動量検出手段が、上記電力駆動系の一次，二次大
歯車間に配設されていることを特徴とするパワーアシス
ト車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22221795A JPH0966882A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | パワーアシスト車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22221795A JPH0966882A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | パワーアシスト車両 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0966882A true JPH0966882A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16778969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22221795A Withdrawn JPH0966882A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | パワーアシスト車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0966882A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1092622A3 (en) * | 1999-10-13 | 2003-05-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor-driven assist unit |
| JP2017197131A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | ヤマハ発動機株式会社 | 駆動ユニット及び電動補助自転車 |
| DE102022104398A1 (de) | 2021-02-26 | 2022-09-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Motoreinheit und elektrofahrrad |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP22221795A patent/JPH0966882A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1092622A3 (en) * | 1999-10-13 | 2003-05-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor-driven assist unit |
| JP2017197131A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | ヤマハ発動機株式会社 | 駆動ユニット及び電動補助自転車 |
| DE102022104398A1 (de) | 2021-02-26 | 2022-09-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Motoreinheit und elektrofahrrad |
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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: 20021105 |