NL1024234C2 - Fiets met hulpmotor. - Google Patents

Description

» I

5 10

Fiets met hulpmotor GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING.

15

Technisch veld waarop de uitvinding betrekking heeft.

Deze uitvinding heeft betrekking op een fiets met hulpmotor, en meer in het bijzonder op een fiets 20 met hulpmotor omvattende een trapperkruk die bedienbaar is om te roteren door mankracht voor het roterend aandrijven van een achterwiel, een rotatie overbrengend mechanisme voor het overbrengen van traptorsie uitgeoefend op de trapperkruk naar het achterwiel, en een hulpkrachtsamen-25 stel voor het uitoefenen van een hulptorsie op het rotatie overbrengende mechanisme.

Stand van de techniek.

30 Een fiets met hulpmotor is een fiets voor zien van een hulpkrachtsamenstel en omvattende een ketting die een traptorsie door mankracht van een trapperkruk en een hulptorsie van een hulpkrachtsamenstel bijeenvoegt.

i Λ O

I Voor het uitoefenen van een uitgangsrotatiekracht van het I hulpkrachtsamenstel in de vorm van hulptorsie op de ket- I ting, is het nodig in de fiets met hulpmotor om de rota- I tiekracht van het hulpkrachtsamenstel uit te oefenen op I 5 een deel waaromheen de ketting gewikkeld is. Verder is het I noodzakelijk om het hulpkrachtsamenstel te ondersteunen door middel van een zitbuis of een achtervork achterwaarts geplaatst ten opzichte van de zitbuis. Aldus is bijvoor- beeld een fiets met hulpmotor bekend waarin, om het hulp- I 10 krachtsamenstel onder de achtervork te plaatsen, een frame lichaam vervormd is zodat een achtervork op een hogere po- I sitie geplaatst is dan zijn gewoonlijke positie en zich achterwaarts uitstrekt vanaf de zitbuis en gebruikt is voor het dragen van het hulpkrachtsamenstel (refererend 15 naar bijvoorbeeld octrooidocument 1). Verder is een andere I fiets met hulpmotor bekend waarin het hulpkrachtsamenstel gedragen is op een plaats achterwaarts van de zitbuis en I boven de achtervork (refererend naar bijvoorbeeld octrooi- document 2).

I 20

Octrooidocument 1: Gepubliceerd Japans octrooi I no. 2000-002604 (figuur 2).

Octrooidocument 2: Gepubliceerd Japans octrooi I 25 no. 105774/1999 (pagina 3, figuur 1).

I Problemen die door de uitvinding worden opgelost.

I Echter, in het geval dat het framelichaam I 30 vervormd is, is een probleem dat hoge kosten nodig zijn I voor de fiets met hulpmotor daar zo'n frame als hiervoor beschreven specifiek gemaakt moet worden. Verder, in het 3 geval dat het hulpkrachtsamenstel geplaatst is op een achterwaartse positie ten opzichte van de zitbuis en boven het achterframe, moet een behuizingdoos voor een batterij of een doos voor elektrische apparatuur geplaatst worden 5 in een andere positie. Aldus, is er een probleem dat het lastig is om de ruimte van het framelichaam effectief te gebruiken.

De onderhavige uitvinding is gedaan met het oog op de hierboven beschreven problemen, en het is een 10 doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een fiets met hulpmotor met lage productiekosten welke toestaat om een algemeen gebruikt fietsframe toe te passen zoals het is en het mogelijk maakt om de ruimte achterwaarts van een zitbuis effectief te gebruiken door het 15 plaatsen van een hulpkrachtsamenstel onder een achtervork.

Middelen voor het oplossen van de problemen.

Om het hierboven beschreven doel te berei-20 ken, omvat een fiets met hulpmotor volgens de onderhavige uitvinding een framelichaam, een stuurframe (bijvoorbeeld, een voorvork 7 en een stuurstang 8 in de uitvoeringsvorm) draaibaar verbonden aan een voorste gedeelte van het framelichaam voor het sturen, een voorwiel draaibaar gemon-25 teerd aan een onderste uiteinde van het stuurframe, een achtervork omvattende een stel linker en rechter onder-steuningsdelen integraal verbonden aan een achterste gedeelte van het framelichaam en achterwaarts uitstrekkend, een achterwiel draaibaar gemonteerd aan de achtervork tus-30 sen het stel linker en rechter ondersteuningsdelen, een trapperkruk draaibaar ondersteund door het framelichaam, een rotatie overbrengend mechanisme (bijvoorbeeld, een A Λ '"j j O O A ^ I ketting mechanisme omvattende een aandrijfkettingwiel 21, een aangedreven kettingwiel 23 en een ketting 22 in de I uitvoeringsvorm) voor het overbrengen van een traptorsie uitgeoefend op de trapperkruk als de trapperkruk naar het I 5 achterwiel getrapt wordt, en een hulpkrachtsamenstel voor het ondersteunen van de traptorsie voor het uitoefenen van hulptorsie op het rotatie overbrengende mechanisme, is in- gericht zodat het hulpkrachtsamenstel een elektromotor om- vat (bijvoorbeeld een elektromotor 15 in de uitvoerings- 10 vorm), een snelheidsreducerend tandwielmechanisme (bij- voorbeeld een snelheidsreducerende tandwieltrein 56 in de uitvoeringsvorm) voor het reduceren van de snelheid van uitgangsrotatiekracht van de elektromotor, een hulp kracht overbrengend gedeelte (bijvoorbeeld een hulp tandwiel 24 15 in de uitvoeringsvorm) voor het overbrengen van de uit- gangsrotatiekracht waarvan de snelheid gereduceerd is door de snelheidsreducerende tandwielmechanisme als de hulptor- H sie naar het rotatie overbrengend mechanisme, en een be- huizingsdeel (bijvoorbeeld een behuizing 50 in de uitvoe- H 20 ringsvorm) voor het afdekken van tenminste het snelheids- H reducerende tandwielmechanisme, en dat het hulpkracht- H samenstel geplaatst is onder de achtervork, en het behui- H zingsdeel een uitstekende gedeelte heeft dat naar buiten II toe uitsteekt om een tandwiel met grote diameter af te H 25 dekken dat een onderdeel van het snelheidsreducerende H tandwielmechanisme vormt, waarbij het uitstekende gedeelte H geplaatst is tussen het stel linker en rechter ondersteu- H ningsdelen.

Met de hierboven beschreven samenstelling 30 voor het frame van de fiets waaraan het hulpkrachtsamen-stel aangebracht is, kan een algemeen gebruikt frame toe-gepast worden. Derhalve kan een reductie van de kosten 5 verwacht worden. Bovendien, omdat het hulpkrachtsamenstel onder de achtervork geplaatst is, kan de ruimte boven de achtervork achterwaarts van de zitbuis efficiënt gebruikt worden, en een behuizingsdoos voor een batterij, een doos 5 voor elektrische apparatuur, enzovoorts, kunnen in deze ruimte geplaatst worden. Bovendien, kan het hulpkracht-samenstel dat een zwaar onderdeel is op een lage plaats geplaatst worden, de positie van het zwaartepunt kan laag gezet worden en een stabiele loop kan verwacht worden. 10 Daarnaast is het mogelijk om het hulpkrachtsamenstel minder opvallend te maken met de trapperkruk, de ketting, een kettingkast of een dergelijk deel.

Bij voorkeur is een bovenste gedeelte van het uitstekende gedeelte van het behuizingsdeel geplaatst 15 in een positie die in hoofdzaak gelijk valt met een bovenste oppervlak van de achtervork zoals gezien in een zijaanzicht. Met de zojuist beschreven inrichting, kan de positie van het zwaartepunt van de fiets met hulpmotor nog lager geplaatst worden.

20 Bij voorkeur omvat het snelheidsreducerende tandwielmechanisme een eerste draaibare as draaibaar geplaatst op het behuizingsdeel en parallel uitstrekkend naar een motoras van de elektromotor, en een eerste snel-heidsreducerend aangedreven tandwiel gevormd op de eerste 25 draaibare as en ingrijpend gehouden met een eerste snel-heidsreducerend aandrijftandwiel gevormd op de motoras, en daarnaast, is de motoras van de elektromotor geplaatst in de nabijheid van de trapperkruk, en de motoras en de eerste draaibare as zijn geplaatst in een in hoofdzaak hori-30 zontaai naast elkaar gelegen relatie met betrekking tot elkaar ten opzichte van het grondoppervlak zoals te zien in een zijaanzicht. De zojuist beschreven inrichting kan 1 r\ Λ I een bepaalde vrije ruimte waarborgen van de onderkant van I het hulpkrachtsamenstel ten opzichte van het wegdek, en I verder kan de contacthoek van een wikkelend overbrengings- I deel (bijvoorbeeld een ketting 22 in de uitvoeringsvorm) 5 die het rotatie overbrengende mechanisme vormt vastgezet I worden in het hulpkracht overbrengend gedeelte dat aan de tweede draaibare as gevormd is.

I Bij voorkeur omvat het snelheidsreducerende tandwielmechanisme verder een tweede draaibare as die 10 draaibaar geplaatst is op het behuizingsdeel en zich pa- rallel uitstrekt ten opzichte van de eerste draaibare as, en een tweede snelheidsreducerend aangedreven tandwiel ge- I vormd op de tweede draaibare as en ingrijpend gehouden met een tweede snelheidsreducerend aandrijftandwiel gevormd op 15 de eerste draaibare as, en de tweede draaibare as is hoger H geplaatst dan de eerste draaibare as zoals gezien in een zijaanzicht. Met de zojuist beschreven inrichting, kan de vrije ruimte van de onderkant van het hulpkracht-samenstel ten opzichte van het wegdek gewaarborgd worden.

H Modus voor het uitvoeren van de uitvinding.

In het volgende, wordt een voorkeursuitvoe- ringsvorm van de onderhavige uitvinding beschreven met H 25 verwijzing naar de tekeningen. Eerst wordt een fiets met H hulpmotor volgens de onderhavige uitvinding beschreven met H verwijzing naar de figuren 1 en 2. Opgemerkt wordt dat (A) H van figuur 2 een zijaanzicht is van een essentieel onder- H deel van de fiets met hulpmotor volgens de onderhavige H 30 uitvinding zoals gezien vanaf de linker zijde, en (B) van H figuur 2 een zijaanzicht is waar de hulpkrachtinrichting H 16 in (A) van figuur 2 verwijderd is. Hierbij wordt opge- 7 merkt dat in (B) van figuur 2 een hulp kettingwiel 24 en een tussenwiel 25, als ook een deel van een ondersteu- ningsdeel 83 voor het ondersteunen van het tussenwiel 25 getoond zijn.

5 De fiets met hulpmotor 1 omvat een frameli- chaam 2. Het framelichaam 2 omvat een balhoofdbuis 3, een onderbuis 4, een ondersteuningsbuis 5 (zie figuur 5), en een zitbuis 6. De balhoofdbuis 3 is geplaatst aan een voorste gedeelte van het framelichaam 2 en strekt zich in 10 een verticale richting uit. De onderbuis 4 strekt zich achterwaarts naar beneden toe uit vanaf de balhoofdbuis 3. De ondersteuningsbuis 5 is vast gemonteerd aan een achterste uiteinde van de onderbuis 4 en strekt zich uit in een laterale richting. De zitbuis 6 staat opwaarts vanaf de 15 ondersteuningsbuis 5. Een voorvork 7 die zich naar beneden toe uitstrekt wordt ondersteund door de balhoofdbuis 3 voor een stuurbeweging, en een voorwiel WF is draaibaar opgehangen aan een onderste uiteinde van de voorvork 7. Verder is een stuurstang 8 integraal aangebracht aan een 20 bovenste uiteinde van de voorvork 7 zodat het voorwiel WF dat draaibaar aan de voorvork 7 opgehangen is gestuurd kan worden door een bediening van de stuurstang 8.

Een achtervork 9 is geplaatst aan de achterzijde van de ondersteuningsbuis 5. De achtervork 9 25 heeft een stel ondersteuningsdelen 9L en 9R integraal gevormd met de ondersteuningsbuis 5 en in hoofdzaak parallel tot het grondoppervlak lineair achterwaarts uitstrekkend. Een achterwiel WR is draaibaar opgehangen als een aan-drijfwiel tussen de achterste uiteinden van het stel lin-30 ker en rechter ondersteuningsdelen 9L en 9R. Verder zijn een stel linker en rechter steunen 10 geplaatst tussen een bovenste gedeelte van de zitbuis 6 en achterste gedeeltes 1 π 2 4 ? 3 4" I van de ondersteuningsdelen 9L en 9R.

I Een zadelstang 12 voorzien van een zadel 11 I aan een bovenste uiteinde daarvan is gemonteerd op de zit- I buis 6 zodanig dat de verticale positie van het zadel 11 I 5 ingesteld kan worden. Verder zijn een behuizingsdoos voor I een batterij 13 voor het verwijderbaar opnemen van een I batterij B daarin en een doos voor elektrische apparatuur I 14 geplaatst in een verticale naast elkaar gelegen relatie I aan de achterzijde van de zitbuis 6. Een hulpkrachtsamen- I 10 stel 16 is onder de achtervork 9 geplaatst en heeft een I elektromotor 15 welke dienst doet als een element voor het I genereren van een hulptorsie en waarnaar vermogen van de I batterij B toegevoerd wordt via de doos voor elektrische apparatuur 14. Het hulpkrachtsamenstel 16 wordt onder- H 15 steund door de ondersteuningsbuis 5 en de ondersteunings- I delen 9L en 9R.

Een trapas 17 is draaibaar ondersteund door de ondersteuningsbuis 5 van het framelichaam 2 en strekt I zich coaxiaal uit door de ondersteuningsbuis 5. Een stel 20 cranks 18L en 18R voorzien van roteerbaar geplaatste peda- len daaraan zijn vast verbonden aan de linker en rechter uiteinden van de trapas 17. Aldus wordt een trapperkruk gevormd door de trapas 17, de cranks 18L en 18R en de pe- H dalen aangebracht aan de cranks 18L en 18R. Derhalve kun- H 25 nen de cranks 18L en 18R de trapkracht opnemen van een fietser die op de fiets met hulpmotor 1 rijdt om de trapas 17 te draaien. De trapas 17 wordt draaibaar ondersteund aan het framelichaam 2.

Een aandrijfkettingwiel 21 is op de trapas 30 17 geplaatst. Rotatie van de trapas 17 wordt doorgegeven aan de aandrijfkettingwiel 21 via een krachtoverbrengende inrichting zoals verderop beschreven. Rotatie van het aan- 9 drijfkettingwiel 21 wordt doorgegeven aan een aangedreven kettingwiel 23 aan een zijkant van het achterwiel WR via een ketting 22. Een hulpkettingwiel 24 is achterwaarts van het aandrijfkettingwiel 21 geplaatst en geeft een hulptor-5 sie door van het hulpkrachtsamenstel 16 naar de ketting 22. Verder is een tussenwiel 25 achterwaarts van het hulpkettingwiel 24 aangebracht voor het verkrijgen van een grote contacthoek van de ketting 22 rond het hulpkettingwiel 24.

10 Hierbij zij opgemerkt dat in de onderhavige uitvoeringsvorm, een kettingmechanisme toegepast wordt voor het doorgeven van traptorsie en hulptorsie van een aandrijfkettingwiel 21 en een hulpkettingwiel 24 naar het aangedreven kettingwiel 23 via een ketting 22. Echter, een 15 riemmechanisme kan ook gebruikt worden voor het doorgeven van traptorsie en hulptorsie naar het achterwiel WR.

Vervolgens wordt een krachtoverbrengend inrichting gemonteerd op de trapas 17 beschreven met verwijzing naar de figuren 3 en 4. Een stel sluitplaten 19L en 20 19R zijn in de tegenover gelegen uiteinden van de onder- steuningsbuis 5 geschroefd welke vast gemonteerd is aan de onderbuis 4. Een stel kogellagers 20L en 20R zijn tussen de sluitplaten 19L en 19R en schouders gevormd op de trapas 17 aangebracht. In het bijzonder, nemen de kogel-25 lagers 20L en 20R belastingen op uitgeoefend in een voort-stuwingsrichting en een radiale richting op de trapas 17 om de trapas 17 draaibaar te ondersteunen op de ondersteu-ningsbuis 5.

Een binnenste loopvlak 27 van een eerste 30 eenrichtingskoppeling 26 is vastgemaakt aan de trapas 17. Het aandrijfkettingwiel 21 is draaibaar ondersteund aan een buitenste periferie van het binnenste loopvlak 27 met 1n? 4234^ I 10 H een koppelbus 27A daartussen geplaatst. De positie van het aandrijfkettingwiel 21 in de voortstuwingsrichting wordt bepaald door een moer 28A en een plaat 28B.

I Een afdekdeel 29 is integraal aangebracht 5 aan het aandrijfkettingwiel 21. Een transmissieplaat 30 is geplaatst in een ruimte omgeven door het aandrijfketting- wiel 21 en het afdekdeel 29. De transmissieplaat 30 wordt coaxiaal ondersteund aan het aandrijfkettingwiel 21 zodat I een vooraf bepaalde hoeveelheid verplaatsing toegestaan 10 wordt daartussen in een rotationele richting rond de as van de trapas 17.

I Een groot aantal (hier zes) vensters 31 zijn gevormd in en over het aandrijfkettingwiel 21 en de transmissieplaat 30. Een compressiespiraalveer 32 is ge- 15 plaatst in elk van de vensters 31. De compressiespiraal- veer 32 is werkzaam voor het genereren van weerstands- krachten tegen een verplaatsing in rotationele richting H tussen het aandrijfkettingwiel 21 en de transmissieplaat H 30 op het moment dat er tussen hen een verplaatsing op- I 20 treedt.

Rateltanden 33 zijn gevormd aan een binnen- ste omtrek van een naaf van de transmissieplaat 30 en die- H nen als een buitenste loopvlak van de eerste eenrichtings- H koppeling 26. De rateltanden 33 grijpen met de ratelpallen 25 35 (hier, drie ratelpallen) ondersteund op het binnenste loopvlak 27 in elkaar en zijn allen bekrachtigd in een ra- H diale richting door een veer 34. Een afdekking 36 voor H stofwering is aangebracht op de eerste eenrichtingskoppe- ling 26.

H 30 Volgens de eerste eenrichtingskoppeling 26

zoals hierboven beschreven, zullen, indien de cranks 18L

H en 18R getrapt worden voor het roteren van de trapas 17 in 11 voorwaartse richting, omdat de ratelpallen 35 bekrachtigd zijn in de richting van de rateltanden 33 door de veren 34, de ratelpallen 35 ingrijpen in verdiepte gedeeltes van de rateltanden 33 voor het overbrengen van de trapkracht 5 van de cranks 18L en 18R naar de transmissie plaat 30. Echter, indien de cranks 18L en 18R worden getrapt om de trapas 17 in achterwaartse richting te roteren of indien het trappen wordt gestopt gedurende het lopen van de fiets, zullen de ratelpallen 35 over kruindelen van de ra-10 teltanden 33 glijden en zullen deze niet ingrijpen met de rateltanden 33. Dientengevolge, slipt de eerste eenrich-tingskoppeling 26 om een achterwaartse rotatie van de trapas 17 toe te staan. Bovendien, wordt geen enkele torsie doorgegeven van de transmissieplaat 30 naar de cranks 15 18L en 18R.

De transmissie plaat 30 is voorzien van in-grijpgaten 37 daarin gevormd voor het ingrijpen met uitstekende gedeelten 38 voor het overbrengen van een trapkracht zoals verderop beschreven. De vensters 39 zijn 20 voorzien in het aandrijfkettingwiel 21 en maken het mogelijk dat de uitstekende gedeelten 38 aangrijpen met de in-grijpgaten 37. Aldus reiken de uitstekende delen 38 door de vensters 39 en zijn deze aangebracht in de ingrijpgaten 37.

25 Een groot aantal (hier, drie) kleine ven sters 40 verschillend van de vensters 31 zijn gevormd in en over het aandrijfkettingwiel 21 en de transmissieplaat 30. In elk van de kleine vensters 40 wordt een compressie-spiraalveer 41 geplaatst. De compressiespiraalveer 41 is 30 zodanig geplaatst dat zij de overeenkomstige transmissieplaat 30 bekrachtigt naar een zijde van de rotatierichting 42. In het bijzonder, is de compressiespiraalveer 41 werk- H zaam in een richting voor het absorberen van een speling bij een koppelingsplaats tussen het aandrijfkettingwiel 21 en de transmissieplaat 30. Dientengevolge, is de compres- siespiraalveer 41 werkzaam zodat een verplaatsing van de 5 transmissieplaat 30 doorgegeven kan worden aan het aan- drijfkettingwiel 21 met goede responsie eigenschappen.

Dienovereenkomstig, wordt een traptorsie die uitgeoefend wordt op de trapas 17 als de cranks 181 en I 18R bediend worden door een rijder, doorgegeven naar de 10 transmissieplaat 30 via de eerste eenrichtingskoppeling 26 en vervolgens doorgegeven aan het aandrijfkettingwiel 21 terwijl het de compressiespiraalveren 32 en 41 indrukt.

Vervolgens wordt de traptorsie doorgegeven naar het ach- terwiel WR door de ketting 22 en het aangedreven ketting- I 15 wiel 23. Intussen wordt een hulptorsie uitgeoefend van het hulpkrachtsamenstel 16 zoals verderop beschreven naar het I hulpkettingwiel 24 doorgegeven naar het achterwiel WR door I de ketting 22 en het aangedreven kettingwiel 23. Hierbij B zij opgemerkt dat de hulptorsie van het hulpkrachtsamen-

B 20 stel 16 niet doorgegeven wordt aan de cranks 18L en 18R

B door een werking van de eerste eenrichtingskoppeling 26.

B Een sensorsamenstel 43 voor een trapkracht- B detectieapparaat is gemonteerd aan de zijde van het voer- B tuig lichaam van het aandri j f kettingwiel 21, dat wil zeg- B 25 gen aan de zijde van de onderbuis 4. De sensorsamenstel 43 B omvat een buitenste ring 44 en een sensorlichaam 45. De B buitenste ring 44 is bevestigd aan het aandrijfkettingwiel B 21. Het sensorlichaam 45 is draaibaar aangebracht op de B buitenste ring 44 en vormt een magnetisch pad. Het sensor- B 30 lichaam 45 en een huls 46, een flens 47 enzovoorts welke B dienst doen als ondersteuningsdelen voor het sensorlichaam B 45 worden vervolgens beschreven.

13

De buitenste ring 4 4 is gevormd van een materiaal met elektrisch isolerende eigenschappen en bevestigd aan het aandrijfkettingwiel 21 door middel van een niet getoonde bout.

5 Vervolgens wordt het hulpkrachtsamenstel 16 beschreven met verwijzing naar de figuren 5 tot en met 9. Een behuizing 50 van het hulpkrachtsamenstel 16 omvat een rechter behuizingshelft 51, een linker behuizingshelft 52 en een sluitkap 53. De linker behuizingshelft 52 is gekop-10 peld aan de rechter behuizingshelft 51 zodat een eerste behuizingskamer 54 daartussen gevormd wordt. De sluitkap 53 is gekoppeld met de linker behuizingshelft 52 zodat een tweede behuizingskamer 55 daartussen gevormd wordt.

De elektromotor 15 is verbonden aan de be-15 huizing 50 zodat deze een axiale rotatielijn heeft parallel aan de axiale rotatielijn van de trapas 17. Het rotatie uitgangsvermogen van de elektromotor 15 wordt doorgegeven naar het hulpkettingwiel 24 via een snelheidsredu-cerende tandwieltrein 56, voor het ondersteunen van de 20 traptorsie uitgeoefend op de cranks 18L en 18R.

Een passend buisgedeelte 74 is integraal aangebracht aan de linker behuizingshelft 52 van de behuizing 50 zodat het uitsteekt naar de zijde tegenover de sluitkap 53. Een cilindrisch motorhuis 75 met bodem voor 25 de elektromotor 15 is geplaatst in het passend buisgedeelte 74 en bevestigd in deze toestand aan schroefgaten 7 6 van de linker behuizingshelft 52 door middel van een aantal (bijvoorbeeld, drie) bouten. De motoras 57 strekt zich voor rotatie uit door een ondersteuningswandgedeelte 30 77 en steekt uit in de tweede behuizingskamer 55. Een ko gellager 91 is tussen het motorhuis 75, dat contact maakt met de ondersteuningswandgedeelte 77, en de motoras 57 ge- 1 02 4234 H plaatst. Hierbij zij opgemerkt dat de motorbehuizing 75 I bijvoorbeeld als één geheel gevormd is door gieten.

Een draaibare as van de snelheidsreduce- rende tandwieltrein 56 voor het overbrengen van vermogen I 5 van de elektromotor 15 naar het hulpkettingwiel 24 omvat een eerste draaibare as 59 en een tweede draaibare as 64.

De eerste draaibare as 59 heeft een axiale lijn parallel aan de motorbehuizing 75. De tweede draaibare as 64 heeft I een axiale lijn parallel aan de eerste draaibare as 59. De 10 eerste draaibare as 59 is draaibaar ondersteund door een kogellager 69 geplaatst tussen de eerste draaibare as 59 en de linker behuizingshelft 52 en een ander kogellager 70 geplaatst tussen de rechter behuizingshelft 51 en de eer- I ste draaibare as 59. De tweede draaibare as 64 is draai- I 15 baar ondersteund door een kogellager 71 geplaatst tussen de linker behuizingshelft 52 en de tweede draaibare as 64 en een ander kogellager 72 geplaatst tussen de rechter be- huizingshelft 51 en de tweede draaibare as 64.

Het hulpkrachtsamenstel 16 omvat verder een 20 eerste snelheidsreducerend aandrijftandwiel 58, een eerste snelheidsreducerend aangedreven tandwiel 61, een tweede snelheidsreducerend aandrijftandwiel 62, een tweede snel- heidsreducerend aangedreven tandwiel 63, en een tweede eenrichtingskoppeling 65. Het eerste snelheidsreducerend 25 aandrijftandwiel 58 is stevig bevestigd op de motoras 57 van de elektromotor 15 in de tweede behuizingskamer 55.

Het eerste snelheidsreducerend aangedreven tandwiel 61 is H stevig bevestigd aan een uiteinde van de eerste draaibare as 59 in de tweede behuizingskamer 55 door middel van een I 30 bout 60 en ingrijpend geplaatst met het eerste snelheids- reducerend aandrijftandwiel 58. Het tweede snelheidsredu- cerende aandrijftandwiel 62 is integraal gevormd op de 15 eerste draaibare as 59 in de eerste accommodatie kamer 54.

Het tweede snelheidsreducerend aangedreven tandwiel 63 is stevig bevestigd op de tweede draaibare as 64 in de eerste accommodatie kamer en ingrijpend geplaatst met de tweede 5 snelheidsreducerende aandrijftandwiel 62. De tweede een-richtingskoppeling 65 is aangebracht tussen de tweede snelheidsreducerend aandrijftandwiel 63 en de tweede draaibare as 64. Het hulpkettingwiel 24 is stevig bevestigd aan een uitstekende gedeelte van de tweede draaibare 10 as 64 dat naar buiten toe uitsteekt vanaf de rechter be-huizingshelft .51. Hierbij zij opgemerkt dat een afdich-tingsdeel 66 aangebracht is op een plaats waar de tweede draaibare as 64 uitsteekt van de rechter behuizingshelft i 51. Verder is een ringvormige verstevigingsplaat 67 beves-15 tigd aan een vlak van het eerste snelheidsreducerend aangedreven tandwiel 61 aan de zijde van het tweede snelheidsreducerend aandrijftandwiel 62 door middel van een bout 68 voor het versterken van de eerste snelheidsreducerend aangedreven tandwiel 61.

20 Hierbij zij opgemerkt dat een aantal ribben 73 gevormd zijn aan de binnenzijde van een afsluitkap 48 (aan de zijde van de tweede behuizingskamer 55) voor het vergroten van de stevigheid van de afsluitkap 48. De afsluitkap 48 wordt gevormd door hars materiaal in een vorm 25 te gieten. Aldus, indien de afsluitkap 48 gevormd is met een binnenzijde configuratie zoals hiervoor beschreven, kan de productie van de afsluitkap 48 verbeterd worden door het opvullen met harsmateriaal.

In de snelheidsreducerende tandwieltrein 30 56, zoals hierboven beschreven, wordt een rotatie door het in werking stellen van de elektromotor 15 doorgegeven met een verminderde snelheid aan het hulpkettingwiel 24. Ech- 102 423 4" Η . ter, indien de werking van de elektromotor 15 stopt of in- dien de draaisnelheid van het aandrijfkettingwiel 21 hoger is dan de draaisnelheid van het hulpkettingwiel 24, wordt een onbelast lopen van de tweede draaibare as 64 toege- 5 staan door een werking van de tweede eenrichtingskoppeling 65. Dientengevolge, wordt een rotatie van het hulpketting- wiel 24 door de traptorsie van de cranks 18L en 18R niet verstoord.

Overigens wordt het hulpkrachtsamenstel 16 I 10 ondersteund door de ondersteuningsbuis 5 en de ondersteu- ningsdelen 9L en 9R en wordt deze geplaatst onder de ach- I tervork 9. De motoras 57 is hier geplaatst in de nabijheid I van de trapperkruk en iets achterwaarts en neerwaarts van I de trapas 17. Verder zijn de motoras 57 en de eerste 15 draaibare as 59 geplaatst in een naast elkaar gelegen re- I latie ten opzichte van elkaar zodat zij zich in hoofdzaak parallel uitstrekken ten opzichte van het grondoppervlak zoals gezien in een zijaanzicht. Bovendien is de tweede draaibare as 64 hoger geplaatst dan de eerste draaibare as 20 59. Een gedeelte van de behuizing 50 dat de tweede snel- heidsreducerende aangedreven tandwiel 63 dat stevig beves- tigd is op de tweede draaibare as 64 afdekt, steekt uit voor het vormen van een uitstekend gedeelte 84. Het hulp- krachtsamenstel 16 is aldus geplaatst zodat het uitstekend 25 gedeelte 84 van de behuizing 50 van onderen ingebracht H wordt in een positie tussen het stel linker en rechter on- dersteuningsdelen 9L en 9R voor het achterwiel WR.

Een beugel 79 is stevig bevestigd aan de ondersteuningsbuis 5 en heeft een ophanggedeelte 80 hier- 30 aan bevestigd door middel van een bout en een moer. Het ophanggedeelte 80 is op een zodanige wijze aangebracht zo- dat het oploopt tot boven een bovenste gedeelte van de 17 voorkant van de linker behuizingshelft 52. Een ander op-hanggedeelte 82 is bevestigd aan de beugel 79 door middel van een bout en een moer. Het ophanggedeelte 82 is aangebracht tussen de beugels 81L en 81R die stevig bevestigd 5 zijn aan het stel linker en rechter ondersteuningsdelen 9L en 9R zodanig dat dit oploopt boven een bovenste gedeelte van de achterzijde van de linker behuizingshelft 52 (de gemonteerde toestand van de ophanggedeeltes 80 en 82 en het hulpkrachtsamenstel 16 op de fiets met hulp motor 10 wordt getoond in (A) van figuur 2) . De behuizing 50 is verder zodanig geplaatst dat een bovenste gedeelte van het uitstekende gedeelte 84 daarvan in hoofdzaak gelijk gepositioneerd wordt met een bovenste zijde van de achtervork 9 zoals gezien in een zijaanzicht.

15 Bovendien is een in achterwaartse richting uitstrekkend dragerdeel 83 gevormd aan een gedeelte van de rechter behuizingshelft 51 waarvan de tweede draaibare as 64 zich uitstrekt. Het tussenwiel 25 is draaibaar ondersteund aan een uiteinde van het ondersteuningsdeel 83. De 20 rechter behuizingshelft 51 en het tussenwiel 25 zijn integraal met elkaar gevormd.

Daar het uitstekend gedeelte 84 van de behuizing 50 gevormd kan worden om zodanig uit te steken dat het slechts een plaats tegenover het tweede snelheidsredu-25 cerend aangedreven tandwiel 63 afdekt zoals hierboven beschreven, heeft het een voorwaarts en achterwaarts uitgerekte vorm. Dienovereenkomstig kan, zelfs als een frame van een algemeen gebruikte fiets gebruikt wordt, het uitstekend gedeelte van onderen ingebracht worden in een po-30 sitie tussen een paar linker en rechter ondersteuningsdelen die een achtervork vormen om het hulpkrachtsamenstel 16 te plaatsen. Aldus is het niet nodig om een speciaal 1024234^ I 18 I frame te maken en kan een reductie van de productiekosten B verwacht worden. Bovendien, omdat het hulpkrachtsamenstel B 16 een zwaar onderdeel is op een laag gedeelte van het B framelichaam 2 geplaatst wordt, kan het zwaartepunt op een B 5 lage plaats gepositioneerd worden, en derhalve kan de sta- B biliteit van de fiets bij het lopen verbeterd worden. Bo- B vendien, omdat het hulpkrachtsamenstel 16 niet geplaatst B wordt in een ruimte boven de achtervork 9 en achterwaarts B van de zitbuis 12, kan deze ruimte efficiënt gebruikt wor- B 10 den en de behuizingsdoos voor een batterij 13, doos voor B elektrische apparatuur 14 enzovoorts kunnen in deze ruimte B geplaatst worden zoals beschreven in de beschrijving van B de onderhavige uitvoeringsvorm.

B Daarnaast is het hulpkrachtsamenstel 16 ge- B 15 plaatst in de nabijheid van het aandrijfkettingwiel 21 of B de ketting 22 gewikkeld rond het aandrijfkettingwiel 21.

B Daardoor kan de aanwezigheid van het hulpkrachtsamenstel B 16 een minder opvallend gevoel geven. In het bijzonder, B indien de ketting 22 afgedekt is met een kettingkast, kan B 20 de aanwezigheid van het hulpkrachtsamenstel 16 minder op- B vallend gemaakt worden.

B Verder zijn de motoras 57 en de eerste B draaibare as 59 in een naast elkaar gelegen relatie ge- B plaatst zodanig dat zij zich parallel uitstrekken ten op- B 25 zichte van het grondoppervlak, en daarnaast, is de tweede B draaibare as 64 hoger geplaatst dan de eerste draaibare as B 59. Dientengevolge kan een voldoende afstand tussen het B bodemvlak van de hulpkrachtsamenstel 16 en de weg verkre- B gen worden. Bovendien kan een bepaalde contacthoek van de B 30 ketting 22 rond het hulpkettingwiel 24 dat stevig beves- fl tigd is op de tweede draaibare as 64 verkregen worden.

B Vervolgens wordt de elektromotor 15 die een 19 onderdeel van het hulpkrachtsamenstel 16 vormt beschreven met verwijzing naar de figuren 10 tot en met 13. De elektromotor 15 is een DC borstelloze motor aangedreven door een DC spanningsbron. De elektromotor 15 omvat een motoras 5 57, stators 85, een rotor 86 en een rotorpositiedetector 87 en is geheel afgedekt met een motorbehuizing 75. De stators 85 zijn zodanig geplaatst dat zij de motoras 57 omringen. De rotor 8 6 is bevestigd aan de motoras 57. De rotorpositiedetector 87 detecteert de positie van de ro-10 tor.

Elk van de stators 85 omvatten een stator-kern 88 en een statorwinding 89 die op de statorkern 88 gewikkeld is. Een groot aantal (hier, negen) van zulke j stators 85 zijn langs een binnenste omlopend vlak van de 15 motorbehuizing 75 geplaatst. De rotor 86 omvat een groot aantal (hier, acht) permanente magneten 90 hierop geplaatst in een tegenoverliggende relatie ten opzichte van de stators 85. De permanente magneten 90 zijn zodanig geplaatst dat de N pool en de S pool afwisselend geordend 20 zijn als de magnetische polen aan de vlakken van de permanente magneten 90 die tegenover de stators 85 liggen. Een luchtspleet met een vaste afstand is gevormd tussen de stators 85 en de rotor 86.

Hierbij zij opgemerkt dat een stel kogella-25 gers 91 en 92 tussen de motoras 57 en de motorbehuizing 75 geplaatst zijn en de motoras 57 draaibaar ondersteunen.

Een groot aantal (hier, drie) beugels 93 zijn gevormd aan een zijvlak van de motorbehuizing 75 waarvan de motoras 57 uitsteekt, en de elektromotor 15 is bevestigd aan de be-30 huizing 50 door middel van bouten die door de doorgaande gaten van de beugels 93 geschroefd zijn. De rotorpositiedetector 87 is parallel geplaatst ten opzichte van een bo- 1 n 0 h2Q 4^ I 20 I venste vlak van de rotor 86 met een vooraf bepaalde luchtspleet daartussen gelaten. De rotorpositiedetector 87 omvat een Hall element dat de N pool van de rotor 86 de- I tecteert die in een plaats onder de rotor positie detector 5 87 beweegt.

I De statorwindingen 89 die op de statorkern I 88 gewikkeld zijn, zijn elektrisch verbonden in een volg- orde zoals gezien in figuur 13 en hebben ingangsklemmen 94 voor drie fasen (U, V en W fasen). Spanning die toegevoerd I 10 moet worden naar de ingangsklemmen 94 wordt geleverd van I een batterij B onder de regeling van een besturingsappa- raat aangebracht in de doos voor elektrische apparatuur 14. Indien spanningspulsen met een faseverschil van 120 graden ten opzichte van elkaar toegevoerd worden naar de 15 ingangsklemmen 94, dan treden de magnetische polen van de stators 85 afwisselend op als de N pool en de S pool, en bewegen de magnetische polen van de stators 85 in overeen- stemming met de frequentie van de spanningspulsen. Dien- tengevolge kan de motoras 57 geroteerd worden indien de 20 positie van één van de permanente magneten 90 van de rotor 86 gedetecteerd door de rotor positie detector 87 herkend wordt door de doos met elektrische apparatuur 14 en worden de spanningsdozen die aan de stators 85 toegevoerd moeten worden aangepast in overeenstemming met de positie van de 25 permanente magneet 90. Verder kan de draaisnelheid van de rotor 86 (uitgangsvermogen van de motor) bestuurd worden door PWM besturing waarbij de pulsbreedte van de span- ningspulsen die toegevoerd moeten worden aan de ingangs- klemmen 94 geregeld worden.

30 Hierbij zij opgemerkt dat, omdat de rotor- H positiedetector 87 de beweging van de N pool van een per- H manente magneet 90 onder de positie van de rotorpositiede- 21 tector 87 detecteert, door het tellen van het aantal rotaties, kan het aantal rotaties (draaisnelheid) van de moto-ras 57 gedetecteerd worden aan de hand van de frequentie van het detectie signaal van de N pool.

5 In de fiets met hulp motor 1 voorzien van de samenstelling zoals hierboven beschreven, wordt indien de cranks 18L en 18R getrapt worden in een aandrijfrichting (voorwaartse draairichting) door mankracht, het binnenste loopvlak 27 bevestigd aan de trapas 17 geroteerd. 10 De rotatie van het binnenste loopvlak 27 wordt doorgegeven aan de rateltanden 33 via de ratelpallen 35. Vervolgens wordt de transmissieplaat 30 geroteerd en de rotatie van de transmissieplaat 30 wordt doorgegeven aan het aandrijf-kettingwiel 21 door de compressiespiraalveren 32. Echter, 15 omdat een torsie uitgeoefend wordt op het aandrijfketting-wiel 21, wordt de torsie van de transmissieplaat 30 niet onmiddellijk doorgegeven naar het aandrijfkettingwiel 21. Eerst worden de compressiespiraalveren 32 gedeformeerd in overeenstemming met de torsie en als de deformatiebelas-20 ting en de torsie in balans met elkaar zijn zal het aandrij fkettingwiel 21 draaien. Op deze wijze, draaien de transmissieplaat 30 en het aandrijfkettingwiel 21 in een toestand waarin zij een verplaatsing in de draairichting hebben die overeenkomt met de torsie en oefenen zij een 25 aandrijfkracht uit op het achterwiel WR via de ketting 22. De torsie uitgeoefend op het aandrijfkettingwiel 21 wordt gedetecteerd als een kracht waarmee de berijder de cranks 18L en 18R trapt, dat wil zeggen, als traptorsie.

Daar de uitstekende gedeelten 38 die uit-30 steken vanaf de sensorsamenstel 43 van de trapkracht de-tectie-inrichting samen draait met de transmissieplaat 30, worden de relatieve posities van de trapkracht overbren- 1 n? I 22 H gingsring 95 waarop de uitstekende delen 38 ondersteund I worden (in de beschrijving die volgt, wordt de trapkracht I transmissiering 95 aangeduid als 'binnenste ring 95' in I tegenstelling met de buitenste ring 44) en de buitenste 5 ring 44 bevestigd aan het aandrijfkettingwiel 21 bepaald door de traptorsie. De relatieve posities worden gedetec- teerd door een sensorsamenstel 43 en toegevoerd aan een I besturingsapparaat (verderop beschreven) voor trapkracht detectie.

I 10 De sensorsamenstel 43 wordt in detail be- I schreven met referentie naar de figuren 14 en 15. De bui- I tenste ring 44 is gevormd van een materiaal met elektrisch isolerende eigenschappen. Drie schroefgaten 96 zijn aange- bracht in de buitenste ring 44 zodat bouten voor het be- I 15 vestigen van de buitenste ring 44 aan het aandrijfketting- wiel 21 daar doorheen kunnen reiken. Een eerste inductie- deel 97A is langs een binnenste omtrekoppervlak van de I buitenste ring 44 geplaatst, en een tweede inductiedeel I 97B is naast het eerste inductiedeel 97A geplaatst. Verder I 20 is een binnenste ring 95 zodanig aangebracht dat een bui- I tenste omtrek daarvan zich .uitstrekt langs het tweede in- I ductiedeel 97B. Het eerste inductiedeel 97A en het tweede I inductiedeel 97B zijn gevormd van een materiaal met een I hoge geleidbaarheid of een zacht magnetisch materiaal zo- 25 als aluminium of messing en zijn verankerd aan respectie- I velijk de buitenste ring 44 en de binnenste ring 95.

I Een set van twee ringvormige kernplaten 98 I en 99 zijn geplaatst op de tegenover elkaar gelegen zijden I van het eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel I 30 97B, en een kernkraag 100 is aan de binnenste omtrekzijde I van de kernplaten 98 en 99 geplaatst. De kernplaten 98 en 99 en de kernkraag 100 zijn gemaakt van een zacht magne- 23 tisch materiaal zoals zachte ferriet. Een winding 101 is op een buitenste omtrek van de kernkraag 100 gewikkeld. Zowel de kernplaten 98 en 99 en de kernkraag 100 als de eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel 97B 5 vormen een magnetisch circuit waarlangs een magnetische flux die opgewekt wordt indien de winding 101 wordt bekrachtigd, passeert. De kernplaten 98 en 99 en de kernkraag 100 worden ondersteund door de huls 46 en de flens 47 welke slotbouten heeft overeenkomend met moeren van de 10 huls 46. Een rotatie van de huls 46 en de flens 47 wordt verhinderd door de ondersteuningsbuis 5.

Een elektrische leiding 104 voor het toevoeren van elektrische stroom aan de winding 101 is door de huls 46 geleid en aangesloten aan een besturingsinrich-15 ting 110 zoals verderop beschreven. Een olieafdichting 105 is aangebracht tussen de buitenste ring 44 en de huls 46, en afdichtingen 106 en 107 zijn aangebracht tussen de buitenste ring 44 en de binnenste ring 95 en tussen de binnenste ring 95 en de flens 47, respectievelijk. De uitste-20 kende delen 38 die loodrecht uitsteken vanaf de binnenste ring 95 steken naar buiten toe uit door de openingen 48A gevormd in de afsluitkap 48 zodat zij kunnen koppelen met het koppelgat 37.

Figuur 16 is een front aanzicht van het 25 eerste inductiedeel 97A, en figuur 17 is een dwarsdoorsnede aanzicht van het eerste inductiedeel 97A. Het eerste inductiedeel 907A heeft in het algemeen een ringvorm en heeft een aantal tanden 108 gevormd aan een binnenste omtrek daarvan. Tanden vergelijkbaar met de tanden 108 zijn 30 ook gevormd op het tweede inductiedeel 97B. Indien de tanden 108 van het eerste inductiedeel 97A en de tanden van het tweede inductiedeel 97B met elkaar overlappen, vormen 1024234- I 24 I zij een deel van een doorgang waarlangs een magnetische I flux die opgewekt wordt door de winding 101 passeert. Een stel uitstekende delen 109A zijn gevormd op twee posities van het eerste inductiedeel 97A tussen de tanden 108 door I 5 het ombuigen van een deel van het kapvormige eerste induc- I tiedeel 97A overdwars naar buiten toe. De uitstekende de- I len 109A zijn zodanig geplaatst dat zij passen met uitspa- I ringsdelen gevormd aan de buitenste ring 44 zodat de eer- I ste inductiedeel 97A integraal kan draaien met de buiten- I 10 ste ring 44.

H Figuur 18 is een dwarsdoorsnede aanzicht I van het tweede inductiedeel 97B. Het tweede inductiedeel Η 97B heeft een vergelijkbare vorm ten opzichte van het eer-

I ste inductiedeel 97A. Echter, het tweede inductiedeel 97B

I 15' is zodanig gevormd dat een buitenomtrek daarvan iets klei- I ner is dan die van het eerste inductiedeel 97A. Verder I heeft het tweede inductiedeel 97B een kapvorm en heeft het I een uitstekende gedeelte 109B dat vanaf een bodemgedeelte I daarvan naar binnen toe gebogen is. Het uitstekende ge- I 20 deelte 109B is zodanig geplaatst dat het past in een uit- I sparingsdeel aangebracht aan de binnenste ring 95 die con- I tact maakt met het tweede inductiedeel 97B.

I Figuur 19 is een schematisch aanzicht die I een passage toont waarlangs een magnetische flux die door 25 de winding 101 gegenereerd wordt passeert. Verwijzend naar I figuur 19, vormt een magnetische flux Φ die wordt opgewekt I indien de winding 101 bekrachtigd wordt een magnetisch I circuit omvattende zowel de kernplaten 98 en 99 en de I kernkraag 100 als ook het eerste inductiedeel 97A en I 30 tweede inductiedeel 97B. Op dit moment, is de magnetisch flux Φ bijvoorbeeld op een wijze gericht zoals getoond in I figuur 19. Hier wordt de inductie van de winding 101 weer- 25 gegeven door een functie van de weerstand van de doorgang waarlangs de magnetische flux Φ passeert, dat wil zeggen, van de magnetische weerstand van het magnetisch circuit. Echter, in het eerste inductiedeel 97A en het tweede in-5 ductiedeel 97B, passeert de magnetische flux Φ substantieel door de tanden die aangebracht zijn aan de binnenste omtrek van deze (in het eerste inductiedeel 97A, door de tanden 108). Daarom wordt bij de tanden van het eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel 97B de magne-10 tische weerstand van het magnetische circuit bepaald door de mate van overlap van de tanden van deze.

Zoals hierboven beschreven, zijn de buitenste ring 44 en de binnenste ring 95 verschoven ten opzichte van elkaar ten gevolge van de traptorsie, en door 15 deze verschuiving zijn ook de relatieve posities van het eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel 97B ten opzichte van elkaar verschoven. Dit resulteert hierin dat de mate van overlap van de tanden van het eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel 97B varieert ten ge-20 volge van de traptorsie.

De aanzichten van figuur 20 illustreren een verschil in de mate van overlap van de tanden van het eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel 97B veroorzaakt door een verschil in traptorsie. Zoals getoond in 25 deze aanzichten, is de mate van overlap, indien de traptorsie laag is, van de tanden van het eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel 97B groot. Dientengevolge, is de mate waarin de tussen de kernplaten 98 en 99 passerende magnetische flux onderbroken wordt door de tanden 30 van het eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel 97B laag. Daardoor is de weerstand van het magnetische circuit laag. Anderzijds, indien de traptorsie hoog is, 1 02 423 4 ' I 26

I wordt de mate van overlap van het eerste inductiedeel 97A

en het tweede inductiedeel 97B laag. Dientengevolge, wordt H de mate waarin de tussen de kernplaten 98 en 99 passerende I magnetische flux wordt onderbroken door de tanden van het

5 eerste inductiedeel 97A en het tweede inductiedeel 97B

I hoog. Daardoor, wordt de weerstand van het magnetisch cir- I cuit hoog.

I Daar de weerstand van de doorgang waarlangs I de magnetische flux Φ passeert varieert tengevolge van de I 10 traptorsie op deze wijze, kan de traptorsie gedetecteerd I worden door het detecteren van de inductie van de winding 101 welke een functie is van de magnetisch weerstand van het magnetisch circuit zoals hierboven beschreven.

Zoals getoond in figuur 21, vormen een re- I 15 sonantiekring 111, een piekvasthoudcircuit 112 en een weerstand 113 van de besturingsinrichting 110 welke de traptorsie detecteert op basis van de inductie van de win- ding 101, een essentieel gedeelte van de besturingsinrich- ting samen met de winding 101. Een uitgang van het piek- 20 vasthoudcircuit 112 wordt verwerkt door een CPU 114. De resonantiekring 111 produceert een wisselstroom van een vooraf bepaalde frequentie (de golfvorm op een punt a van figuur 21 is getoond in (A) van figuur 22) . Als de mate

van overlap van de tanden van het eerste inductiedeel 97A

25 en het tweede inductiedeel 97B hoog is, is de magnetische weerstand van het magnetische circuit van de magnetische flux Φ opgewekt door de winding 101 hoog. Dientengevolge, H is de amplitude van de golfvorm in een ander punt b groot H (de golfvorm op punt b van figuur 21 bij een toename van H 30 de trapkracht is getoond in (B) van figuur 22) . De ampli- tude bij punt b wordt op de piek vastgehouden door een piekvasthoudcircuit 112, en de piekvasthoudwaarde, dat wil 27 zeggen de waarde aan een verder punt c (zie (C) van figuur 22) wordt ingevoerd naar de CPU 114 als een traptorsie-waarde.

De elektromotor 15 die het hulpkrachtsamen-5 stel 16 vormt is aangesloten als een belasting aan de be-sturingsinrichting 110, en de batterij B is aangesloten als een voedingsbron aan de besturingsinrichting 110.

Een sturingscircuit voor de elektromotor 15 wordt gevormd door een FET 117, een diode 118 en een con-10 densator 119. De positieve aansluitklem van de batterij B is verbonden met de positieve aansluitklem van de elektromotor 15 via een contact 120 terwijl de negatieve aansluitklem van de batterij B verbonden is met de negatieve aansluitklem van de elektromotor 15 via de FET 117.

15 Het contact 120 werkt in een aan-toestand indien een spoel 121 bekrachtigd wordt in overeenstemming met een instructie van de CPU 114. De elektrische stroom die toegevoerd moet worden naar de elektromotor 15 wordt bepaald met de spanning die door de CPU 114 toegepast 20 wordt op de poort (gate) van de FET 117. De CPU 114 raadpleegt een traptorsiewaarde/spanningtabel overeenkomstig de trapkrachtwaarde of berekent in overeenstemming met een vooraf bepaalde bewerkingsuitdrukking om een vooraf bepaalde spanningswaarde overeenkomstig de traptorsiewaarde 25 te bepalen. Vervolgens voert de CPU 114 de spanning van de bepaalde spanningswaarde toe aan de poort (gate) van de FET 117. De traptorsiewaarde/spanningstabel of de bewerkingsuitdrukking is bij voorkeur zodanig ingericht dat het uitgangsvermogen van de elektromotor 15 toe kan nemen in— 30 dien de traptorsiewaarde ingevoerd naar de CPU 114 toeneemt .

Volgens de onderhavige uitvoeringsvorm, 1 024234 l I 28 I bijvoorbeeld indien enige spreiding optreedt met de nauw- keurigheid bij het in elkaar zetten en de posities van de I kernplaten 98 en 99 in een axiale richting verschuiven tussen het eerste inductiedeel 97A en het tweede inductie- 5 deel 97B waardoor de afstand tussen het eerste inductie- deel 97A en de kernplaat 98 af neemt, dan neemt de afstand I tussen het tweede inductiedeel 97B en de kernplaat 99 toe.

I Indien de afstand tussen het eerste inductiedeel 97A en de I kernplaat 98 omgekeerd toeneemt, dan neemt de afstand tus- 10 sen het tweede inductiedeel 97B en de kernplaat 99 af. Op deze wijze, wordt een variatie in een van de afstanden op- H geheven door een variatie van de andere afstand, en dien- I overeenkomstig wordt de magnetische weerstand van het mag- netisch circuit als geheel gehandhaafd.

I 15 Aan de andere kant, indien de posities van de kernplaten 98 en 99 in een radiale richting verschoven zijn tussen het eerste inductiedeel 97A en het tweede in- ductiedeel 97B waardoor de overlap tussen het eerste in- ductiedeel 97A en tweede inductiedeel 97B en de kernplaten 20 98 en 99 toeneemt bij een van de tegenover elkaar gelegen gedeelten in een richting langs de diameter, dan vermin- dert de overlap tussen het eerste inductiedeel 97A en tweede inductiedeel 97B en de kernplaten 98 en 99 op het andere gedeelte van de richting langs de diameter. Dien- 25 tengevolge, neemt de magnetische weerstand van het magne- tisch circuit op het andere gedeelte af met een waarde waarmee de magnetische weerstand van het magnetisch cir- cuit bij het eerste gedeelte toeneemt. Als resultaat blijft de magnetische weerstand van het magnetisch circuit 30 als geheel onveranderlijk.

H Hierbij zij opgemerkt dat de fiets met hulpmotor 1 volgens de onderhavige uitvinding een begren- 29 zer omvat voor het aansturen van de hulpinrichting zodanig dat, als de fiets met hulpmotor 1 op een hogere snelheid loopt dan een vooraf bepaalde snelheid, dat dan het hulp-samenstel gestopt en geen hulptorsie gegenereerd wordt on-5 geacht de uitvoer van de trapkrachtdetectieinrichting. Verder, voor het detecteren van de loopsnelheid van de fiets met hulpmotor 1, wordt gebruik gemaakt van het de-tectiesignaal van de N pool gedetecteerd door de rotorpo-sitiedetector 87 van de elektromotor 15 zoals hierboven 10 beschreven. Het aantal N polen van de permanente magneten 90 bevestigd aan de rotor 86 van de elektromotor 15 is afhankelijk van de motor (hier is het aantal N polen vier). Daarom kan het aantal rotaties (rotatiesnelheid) van de elektromotor 15 verkregen worden door het tellen van het 15 gedetecteerde aantal N polen uitgevoerd door de rotorposi-tiedetector 87.

Indien de berijder de cranks 18L en 18R trapt voor het uitoefenen van een traptorsie, wordt de elektromotor 15 aangedreven door de besturingsinrichting 20 110 zodat een hulptorsie uitgeoefend wordt door de hulp- kettingwiel 24 van het hulpkrachtsamenstel 16 op de ketting 22 zoals hierboven beschreven. Op dit moment, omdat de tweede eenrichtingskoppeling 65 die deel uitmaakt van het hulpkrachtsamenstel 16 in een verbonden toestand ver-25 keert, neemt de rotatie van de motoras 57 van de elektromotor 15 en de rotatie van de hulpkettingwiel 24 toe in proportie met de tandwielverhouding van het snelheidredu-cerende tandwieltrein 56. Dienovereenkomstig, kan op dit moment de loopsnelheid van de fiets met hulpmotor 1 be-30 paald worden van de rotatiesnelheid van de motoras 57 van de elektromotor 15.

Indien de traptorsie door de berijder uit- 1n? 4234^ I 30 I geoefend op de cranks 18L en 18R toeneemt om de loopsnel- I heid te vergroten totdat het een vooraf bepaalde snelheid overtreft, dan wordt de elektromotor 15 van het hulp- I krachtsamenstel 16 gestopt zodat geen hulptorsie kan wor- I 5 den uitgeoefend. Echter, omdat de tweede eenrichtingskop- peling 65 slipt, wordt geen torsie uitgeoefend door de ketting 22 op het hulpkrachtsamenstel 16 en de rotatie van de trapperkruk door de cranks 18L en 18R is op geen enkele I wijze geblokkeerd door het hulpkrachtsamenstel 16.

H 10 De begrenzer voor het besturen van de hulp- torsie tengevolge van de loopsnelheid kan uitgevoerd wor- den door het toevoeren van een uitvoer van de rotorposi- I tiedetector 87 van de elektromotor 15 naar de besturings- inrichting 110 zoals hierboven beschreven zodat de voer- I 15 tuigsnelheid berekend wordt door de CPU 114 en voor het besturen van de elektromotor 15. Hierbij zij opgemerkt dat, terwijl figuur 21 toont dat de aanstuurinrichting 110 I een conventionele DC motor aanstuurt voorzien van commuta- toren, ook indien een borstelloze DC motor zoals hierboven 20 beschreven gebruikt wordt, de besturingsinrichting 110 deze aan kan door toevoeging van een circuitgedeelte dat drie fasen spanningspulsen genereert van een uitvoer van de batterij B en deze toevoert naar de elektromotor 15 voor het aansturen van de DC motor.

Resultaten van de uitvinding

Zoals blijkt uit de beschrijving hiervoor, H is het hulpkrachtsamenstel volgens de fiets met hulpmotor H 30 volgens de onderhavige uitvinding geplaatst onder de ach- H tervork. Verder wordt de projectie van het behuizingsdeel dat het tandwiel met grote diameter van het snelheidsredu- 31 cerende tandwielmechanisme van de krachtinstallatie af-dekt, van onderen ingevoerd en geplaatst op de positie tussen het stel linker en rechter steundelen. Dientengevolge, kan een gebruikelijk toegepast frame toegepast wor-5 den als frame voor de fiets waaraan het hulpkrachtsamen-stel aangebracht wordt. Hierdoor kan een reductie in de kosten verwacht worden. Verder, omdat het hulpkrachtsamen-stel geplaatst wordt onder de achtervork, kan de ruimte boven de achtervork, achterwaarts van de zitbuis efficiënt 10 gebruikt worden, en kan in deze ruimte een behuizingsdoos voor een batterij, een doos voor elektrische apparatuur enzovoorts geplaatst worden. Bovendien, omdat de hulp-krachtinrichting die een zwaar onderdeel is, op een lagere positie geplaatst kan worden, kan de positie van het 15 zwaartepunt laag gezet worden en kan een gestabiliseerde loop verwacht worden. Daarnaast, is het mogelijk om de hulpkrachtbron minder opvallend te maken met een ketting-kast of een dergelijk deel.

Hierbij zei opgemerkt dat, waar het boven-20 ste gedeelte van het uitstekende gedeelte van het behui-zingsdeel van de hulpkrachtinrichting geplaatst is in een positie in hoofdzaak gelijk gelegen met het bovenste vlak van de achtervork zoals gezien in een zijaanzicht, de positie van het zwaartepunt van de fiets met hulpmotor lager 25 geplaatst kan worden, en een gestabiliseerde loop bereikt kan worden.

Verder is de motoras van de elektromotor van het hulpkracht samenstel in de nabijheid van de trap-perkruk geplaatst. Bovendien zijn de eerste draaibare as 30 van het snelheidsreducerende tandwielmechanisme van het hulpkrachtsamenstel en de motoras van de elektromotor zodanig geplaatst dat zij in hoofdzaak horizontaal en paral- 1024234 32 I lel ten opzichte van het grondoppervlak geplaatst zijn zo- I als gezien in een zijaanzicht. Dienovereenkomstig, kan het I bodemvlak van het hulpkrachtsamenstel een bepaalde vrije afstand verzekeren ten opzichte van het wegdek, en verder 5 kan de contacthoek van het omwikkelende overbrengingsdeel dat rond het hulpvermogenoverbrengingsdeel van het hulp- I krachtsamenstel gewikkeld is gewaarborgd worden.

I Verder, indien het snelheidsreducerende tandwielmechanisme een tweede draaibare as omvat, die ho- 10 ger geplaatst is dan het eerste draaibare as zoals gezien in een zijaanzicht, kan de vrije afstand tussen het wegdek en het bodemvlak van het hulpkrachtsamenstel bevestigd worden.

I 15 Korte beschrijving van de tekeningen.

Figuur 1 is een zijaanzicht van een fiets I met hulpmotor volgens de onderhavige uitvinding.

I Figuur 2 zijn uitvergrote aanzichten van 20 essentiële onderdelen van de fiets met hulpmotor volgens de onderhavige uitvinding, waarin (A) van figuur 2 een zijaanzicht is waarin een hulpsamenstel bevestigd is en (B) van figuur 2 een zijaanzicht is waar het hulpsamenstel verwijderd is.

I 25 Figuur 3 is een dwarsdoorsnedeaanzicht ge- nomen in de nabijheid van de trapas en een aandrijfket- tingwiel van de fiets met hulpmotor volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 4 is een dwarsdoorsnedeaanzicht 30 langs de lijn IV-IV van figuur 3.

Figuur 5 is een dwarsdoorsnedeaanzicht ge- nomen langs de lijn V-V van (A) van figuur 2.

k 33

Figuur 6 is een dwarsdoorsnedeaanzicht genomen langs de lijn VI-VI van (A) van figuur 2.

Figuur 7 is een dwarsdoorsnedeaanzicht genomen langs de lijn VII-VII van (A) van figuur 2.

5 Figuur 8 is een zijaanzicht van een linker behuizingshelft.

Figuur 9 is een zijaanzicht van een rechter behuizingshelft.

Figuur 10 is een dwarsdoorsnedeaanzicht van 10 een elektromotor.

Figuur 11 is een dwarsdoorsnedeaanzicht genomen langs de lijn XI-XI van figuur 10.

Figuur 12 is een dwarsdoorsnedeaanzicht genomen langs de lijn XII-XII van figuur 10.

15 Figuur 13 is een bedradingsdiagram van een statorwinding van de elektromotor.

Figuur 14 is een dwarsdoorsnedeaanzicht van een essentieel gedeelte van een sensorsamenstel van een trapkrachtdetectieinrichting.

20 Figuur 15 is een frontaanzicht van het sen sorsamenstel van de trapkrachtdetectieinrichting.

Figuur 16 is een vooraanzicht van een eerste inductiedeel.

Figuur 17 is een dwarsdoorsnedeaanzicht van 25 het eerste inductiedeel.

Figuur 18 is een dwarsdoorsnedeaanzicht van een tweede inductiedeel.

Figuur 19 is een schematisch aanzicht dat een magnetisch circuit toont waarlangs een magnetische 30 flux passeert die geproduceerd wordt door de winding.

Figuur 20 zijn aanzichten die een mate van overlap tonen van het eerste inductiedeel en het tweede

>. r\ η * n O A 'I

I 34 H inductiedeel, waarin (A) van figuur 20 een aanzicht is als I de traptorsie laag is en (B) van figuur 20 een aanzicht als de traptorsie hoog is.

I Figuur 21 toont een trapkrachtdetectiecir- I 5 cuit van een besturingsinrichting.

I Figuur 22 toont aanzichten die een relatie I tussen de spanning over de wikkeling en de trapkracht il- I lustreren, waarbij (A) van figuur 22 een aanzicht is dat de golfvorm op punt a van figuur 21, (B) van figuur 22 een 10 aanzicht is dat een golfvorm op een ander punt b van fi- I guur 21 illustreert, en (C) van figuur 22 een aanzicht is I voor het illustreren van een relatie tussen de spanning I over de spoel en de trapkracht op een verder punt c van I figuur 21.

I 15 I Beschrijving van referentietekens.

I 1. fiets met hulpmotor I 2. framelichaam 20 7. voorvork 8. stuurstang I 9. achtervork I 9L, 9R. ondersteuningsdeel 15. elektromotor I 25 16. hulpkrachtsamenstel I 17. trapas I 18L, 18R. crank I 21. aandrijfkettingwiel I 22. ketting (omwikkelend overbrengingsdeel) I 30 23. aangedreven kettingwiel 24. Hulpkettingwiel (hulpvermogensoverbrengingsgedeelte) I 50. behuizing (behuizingsdeel) * \ 35 56. snelheidsreducerende tandwieltrein (snelheidsreduce-rend tandwielmechanisme) 57. motoras 59. eerste draaibare as 5 64. tweede draaibare as 84. uitstekende gedeelte WF voorwiel WR achterwiel MS hoofdschakelaar 10 PFH hoge trapkracht PFV trapkrachtwaarde 15 20 25 30 1 η o λ o 3 4"®

Claims (4)

1. Fiets met hulpmotor omvattende een fra- melichaam, een stuurframe draaibaar verbonden aan een H frontdeel van het genoemde framelichaam om te sturen, een 10 voorwiel draaibaar gemonteerd aan een onderste uiteinde van het stuurframe, een achtervork omvattende een stel I linker en rechter steundelen integraal verbonden aan een achterste gedeelte van het framelichaam en achterwaarts uitstrekkend, een achterwiel draaibaar gemonteerd aan de 15 achtervork tussen het stel linker en rechter steundelen, een trapperkruk draaibaar ondersteund aan het frameli- chaam, een rotatieoverbrengmechanisme voor het overbrengen I van de traptorsie welke werkzaam is op de trapperkruk als op genoemde trapperkruk getrapt wordt naar het achterwiel, 20 en een hulpkrachtsamenstel voor het ondersteunen van de traptorsie voor het uitoefenen van hulptorsie op het rota- tieoverbrengingsmechanisme, met het kenmerk, dat het hulpkrachtsamenstel een elektromotor om- I vat, een snelheidreducerend tandwielmechanisme voor het 25 reduceren van de snelheid van het uitgangsdraaivermogen I van de elektromotor, en een hulpvermogen overbrengingsge- deelte voor het overbrengen van het uitgangsdraaivermogen I met gereduceerde snelheid door het snelheidsreducerend I tandwielmechanisme als de hulptorsie naar het rotatieover- I 30 brengingsmechanisme, en een behuizigingsdeel voor het af- dekken van tenminste het snelheidsreducerend tandwielme- chanisme, en dat het hulpkrachtsamenstel geplaatst is onder de achtervork, en het behuizingsdeel een uitstekend deel heeft welke naar buiten toe uitstrekt voor het afdekken van een tandwiel met een grote diameter welke het snelheidsreducerend tandwielmechanisme vormt, waarbij het 5 uitstekend deel geplaatst is tussen het paar van linker en rechter steundelen.

2. Een fiets met hulpmotor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een bovenste deel van het uitstekend deel 10 geplaatst is op een positie waarbij deze in hoofdzaak aanligt tegen een bovenste oppervlak van de achtervork zoals getoond in een zijaanzicht.

3. Een fiets met hulpmotor volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, 15 dat het snelheidreducerend tandwielmechanisme een eerste draaibare as omvat die draaibaar geplaatst is op het behuizingsdeel en parallel uitstrekt ten opzichte van een motoras van de elektromotor, en een eerste snelheidsreducerend aangedreven tandwiel omvat geplaatst op 20 genoemde eerste draaibare as en ingrijpend vastgehouden door een eerste snelheidsreducerende aandrijftandwiel geplaatst op de motoras, en dat de motoras van deze elektromotor geplaatst is in de nabijheid van de trapperkruk, en de motoras en de 25 eerste draaibare as geplaatst zijn in een substantieel horizontale naast elkaar gelegen relatie ten opzichte van elkaar met betrekking tot het grondoppervlak zoals gezien in een zijaanzicht.

4. Een fiets met hulpmotor volgens conclu-30 sie 3, met het kenmerk, dat het snelheidsreducerende tandwielmechanisme een tweede draaibare as omvat die draaibaar geplaatst is 1 fi? 4?3 4'· I 38 I op het behuizingsdeel en zich parallel uitstrekt ten op- I zichte van de eerste draaibare as, en een tweede snel- I heidsreducerende aandrijftandwiel geplaatst op de tweede I draaibare as en ingrijpend vastgehouden met een tweede I 5 snelheidsreducerende aandrijftandwiel gevormd op de eerste I draaibare as, en H dat de tweede draaibare as hoger geplaatst is H dan de eerste draaibare as zoals zichtbaar in een zijaan- I zicht. 10 I -o-o-o-o-o-o-o-o- I " O '