JP3155014U

JP3155014U - 電動自転車

Info

Publication number: JP3155014U
Application number: JP2009004637U
Authority: JP
Inventors: 昭彦北澤
Original assignee: 北澤電子工業株式會社
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2009-11-05
Anticipated expiration: 2019-07-06

Abstract

【課題】自転車に、駆動モーターを取付けて、電気動力を併用した走行で、ペダルでの踏み力を低減して、上り坂走行を容易にした電動自転車を提供する。【解決手段】自転車の車輪の輪郭リムに駆動力を直接伝達する事に依り、小さな駆動力のモーターと小容量型蓄電池を使用して、電動走行を可能にした。本電動自転車は、自転車の後輪のリム部分一周に歯車を施して、モーター軸の歯車とを直接結合する事に依り、モーターの駆動回転が車輪のリムを直接回転する事が出来る為に駆動力が小さく、高効率に車輪を回転し、走行出来る。【選択図】図１

Description

従来は、手軽な自転車で移動の際、平坦道路、及び下り坂道路では、あまり動力を費やす事も無く走行出来るが、登り坂の走行は、上り坂勾配にも依るが、困難も大きい状態であった。

本来、自転車とは、人力による動力伝達で走行する車輌であるが、この自転車にモーターを搭載・連結して、モーターの駆動力を車輪の輪郭「リム」に伝達して走行を行う事を手段とする電動自転車である。

本考案は、電源蓄電池の充電容量低下で電動駆動が困難な時は本来の自転車として走行を行い、走行中に車軸型発電機からの起電力を電源蓄電池に充電する事に依り蓄電池の復帰を可能にする機能を備えている。

本考案の電動自転車としての走行は、発進の際ペダルを踏む事に依りアシスト感知開閉装置が働き、電源回路を「ＯＮ」して通電状態と成り、駆動モーターが作動する。
ペダルの回転速度を感知した回転制御装置が作動して駆動モーターの回転が制御される。
この制御された回転が車輪の輪郭リムに伝達され、その状況に応じた電動自転車走行を可能にする。

最近では、電動力付き自転車も市場に多く出ている、この電動力付き自転車はペダルチエーンの駆動伝達に依る為、直径の小さいチエーン・ギアで直径の大きな車輪を駆動する為、出力の大きいモーターと容量の大きい電源蓄電池が必要である。
また、前車輪の車軸に駆動モーターを付けた電動自転車も有るが車軸駆動の為、駆動モーターに大きな出力を必要とする。

本考案は、このような問題を解決するもので、モーター軸に連結した歯車と輪郭リムに取付けた歯車とを結合して、駆動モーターの回転が車輪の輪郭リムを回転させる事を課題とする。

本考案の電動自転車は、自転車の後輪の「リム」部分一周に「歯車」を施して、モーター軸の「歯車」とを直接結合する事に依り、モーターの駆動回転が「車輪のリム」を直接回転する事が出来る為に駆動力が小さく、高効率に車輪を回転し、走行出来る事を手段とする。

本考案は、26インチ自転車に於いて、タイヤの回転力を比較すると、ペダル踏圧に依るチエーン歯車駆動の回転力に対して、輪郭リム駆動の回転力では約「１/1７」の力で駆動出来る効果がある。
これは「梃子の原理」の面から見て、「車椅子」を応用したもので、輪郭リム部を回転する事が如何に容易かである。

現在市販の自転車に於いて、前車輪の車軸に発電機を組込み、夜間走行時に自動点灯回路を用いて照明に使用している自転車もある。
この発電機は昼夜間を問わず、走行時は常に起電力を発している。本考案は、走行負荷が軽い上記の構造の車軸型発電機を利用して、昼間走行時に、この起電力を電源蓄電池に充電を施す事を可能にした。
この作用により商業電源からの充電回数も低減される。

以下に、本考案に係る電動自転車について説明する。
図１は、電動自転車の原理図である。図1に於いて、１は車輪（含む、タイヤ＆チューフ゛）、２は歯車付きリム、３は駆動歯車、４は駆動モーター（変速機一体型）、で構成される。

図２は、系統図である。図2に於いて、３は駆動歯車、４は駆動モーター、６は回転制御装置、７は駆動用電源部（充放電蓄電池）、８は変速機（トルクコンバータ）または減速機、９は発電機、１０は充電装置、１１はアシスト感知開閉装置、で構成される。
尚、８の変速機または、減速機を４のモーターと一体化組込みを施して小型形状を図る。

本考案は、小駆動力・高効率の伝達が出来る為、駆動モーターの小型化と電源蓄電池の小型化が可能と成る。その上、昼間走行時は常に車軸型発電機の起電力を充電する事に依り、充電回数が低減出来る。
依って今後は原動機付自転車に変わる乗物として普及を考慮。

本考案の原理図である。本考案の系統図である。

１車輪（タイヤ＆チュ−ブ）
２歯車付きリム
３駆動歯車
４駆動モーター
５チエーン駆動歯車
６回転制御装置
７駆動用電源（充放電蓄電池）
８変速機（トルクコンバータ）又は減速機
９発電機
１０充電装置
１１アシスト感知開閉装置

Claims

自転車の車輪に歯車を付けた輪郭リム、と前記の輪郭リムに回転を伝達する駆動歯車、と前記の駆動歯車を連結した変速機、と前記の変速機に回転を与える駆動モーター、と前記の駆動モーターの回転を調節する回転制御装置、と前記の駆動モーターに必要な電源の充放電蓄電池、と前記の電源を開閉するアシスト感知開閉装置、と前記の蓄電池に走行中、常に充電を行う為の発電機、と前記の発電機の起電力を前記の蓄電池に充電を行う充電装置を備える電動自転車である。