JPH06183389A - 電動自転車 - Google Patents

電動自転車

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JPH06183389A
JPH06183389A JP4361831A JP36183192A JPH06183389A JP H06183389 A JPH06183389 A JP H06183389A JP 4361831 A JP4361831 A JP 4361831A JP 36183192 A JP36183192 A JP 36183192A JP H06183389 A JPH06183389 A JP H06183389A
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sprocket
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Itsuki Ban
五紀 伴
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Secoh Giken Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 坂道を含む道路の走行ができ、又運転操作が
容易で、１充電当りの走行距離を２倍位とする電動自転
車を得ることである。 【構成】 駆動源となる３相コアレス偏平電動機とその
変速装置をサドル下部の側面に装着し、他の側面に蓄電
池を装着して左右のバランスを良好とする構成となって
いる。電動機の正逆転により変速比を変更できる自動変
速装置となっている。足踏みペタルによる走行は周知の
手段とし、付加される電動機による走行を独立に行ない
若しくは両者を併用できる構成とする。ハンドルのグリ
ップにより走行の為の電動機の出力トルクを制御し、グ
リップより手を離すと出力トルクを零復帰せしめること
により、運転時の操作と慣性走行を自然にしかも容易に
行なうことのできる構成としている。所要の走行の為の
トルクを変速比を自動的に変更し若しくは手動により変
更することにより坂道の走行を容易に行なうことができ
る構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】周知の足踏み自転車に付加して直
流電動機の駆動力により前進せしめる電動自転車に利用
される。
【従来の技術】足踏みペタルによる自転車に直流電動機
と蓄電池を載置して走行する電動自転車は周知で、実施
化された例がある。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
第１の課題 車載蓄電池、電動機とその変速装置は重量
が大きいので走行時に自転車の左右のバランスを阻害し
ない位置とする必要がある。又後部の荷台の近傍を避け
て装着することがよく、左右に膨出して装着することも
避ける必要がある。 第２の課題 足踏みペタルにより走行するときに、直流
電動機とその減速装置が負荷となることなく、走行感覚
に変化を生ずることを防止する必要がある。 第３の課題 足踏みペタルと直流電動機の駆動力とを併
用して坂道を登坂できることが必要となる。 第４の課題 直流電動機の駆動力のみにより走行する第
１のモード及び足踏みペタルのみで走行する第２のモー
ド及び両者を併用する第３のモードを変更選択する場合
に、特別な手動操作があると使用し難く、特に老人小供
の場合に事故を誘発する問題点がある。 第５の課題 車載蓄電池は小型軽量化する必要がある。
又１回の充電による走行距離をより大きくする必要があ
る。 第６の課題 平地を走行するときと坂道を登坂するとき
では所要トルクに大きい差があるので変速装置が必要と
なる。変速装置は自動車では周知の変速手段があるが、
構成が錯雑で大型高価となり、電動自転車に利用できる
ものはない問題点がある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】足踏みペタルで駆動され
る大スプロケットと、後車輪軸を１方向クラッチを介し
て駆動する小スプロケットと、前記した大スプロケット
と小スプロケットとの間に掛けられたチエーンとを備え
た自転車において、自転車のサドルの下部近傍の側部に
おいて車体に固定された第１の外筺に収納された車載蓄
電池ならびに反対側の側部に固定された第２の外筺に収
納された３相コアレス偏平直流電動機及びその出力回転
軸により駆動される変速装置と、該変速装置の出力回転
軸に固定した出力スプロケットと、自転車の後車輪軸に
設けたスプロケットと該出力スプロケットとの間に掛け
られたチエーンにより自転車を前進する方向に後車輪を
駆動する駆動装置と、３相コアレス偏平直流電動機の正
転時には、その出力回転軸により駆動される第１の歯車
列により、第１の１方向クラッチを介して変速比の小さ
いモードで変速装置の出力回転軸を駆動し、３相コアレ
ス偏平直流電動機の逆転時には、その出力回転軸により
駆動される第２の歯車列により、第２の１方向クラッチ
を介して変速比の大きいモードで変速装置の出力回転軸
を同方向に駆動する装置と、３相コアレス偏平直流電動
機に開閉電気スイッチを介して供電する車載蓄電池と、
３相コアレス偏平直流電動機の電機子電流検出装置なら
びに該装置と直流電動機の直列接続体に並列に逆接続さ
れたフライホイールダイオードと車載蓄電池より供電さ
れ、可変抵抗の抵抗値を変更することにより、これに対
応して変化される基準電圧を得る電気回路と、基準電圧
と電機子電流検出装置の検出電圧を比較し、後者の電圧
が前者の電圧を越えると直流電動機と蓄電池との間に挿
入されたトランジスタを不導通に転化し、電機子電流が
所定値まで降下するとトランジスタを導通せしめるチョ
ッパ回路と、ハンドルのグリップの１部を手動で回動す
ることにより内部に収納された前記した可変抵抗を変化
して、回動に対応して基準電圧を増大せしめ、グリップ
より手を離すとスプリングバックして基準電圧を消滅せ
しめるとともに車載直流電動機の供電を行なう前記した
開閉電気スイッチを開き、グリップを再び回動すると閉
じられる装置と、３相コアレス偏平直流電動機を正逆転
せしめる手段とより構成されたものである。
【０００４】
【作用】車載蓄電池を第１の外筺に収納して自転車のサ
ドルの下部近傍の側部に固定し、第２の外筺に収納した
３相コアレス偏平直流電動機とその減速装置を反対側の
自転車の側部に固定して装着したので、自転車の側部の
膨出部が小さくなり、又力学的バランスが良好となる。
従って第１の課題を解決する作用がある。足踏みペタル
により前進走行し、これを休止すると慣性により走行す
る周知の自転車に次の作用を行なう装置を付加するとと
もに、運転感覚を変化することなく操作できる作用を有
する。ハンドルのグリップの１部を回転すると、回転角
に対応して直流電動機の駆動トルクを増大して走行し、
この走行は足踏みペタルによる走行と併用することがで
き又それぞれ独立に行なうこともできる。ンドルグリッ
プの１部より手を離すとスプリングバックして、直流電
動機にる出力トルクが自動的に消滅して、慣性による走
行に転化し、走行距離を増大する作用がある。電動機の
正逆転により自動的に変速比が選択される簡素な変速装
置が採用されているので、坂道の登坂を容易とし、いづ
れの変速比の場合にも慣性走行を行なうことができる。
以上に述べた作用があるので、第２，第３，…，第６の
課題を解決することができる。
【０００５】
【実施例】図１は、自転車に本発明装置を付加した図面
で、他の周知の部分は省略して図示していない。点線２
４ａ，２４ｂ，２４ｃは自転車本体の３角フレームを略
示したものである。矢印Ｃは走行方面を示す。足踏みの
ペタル３ａ，３ｂは回転するアーム２ａ，２ｂの端部に
支軸により支持され、アーム２ａは支持体により、 又
アーム２ｂも同じ構成の支持体により回転軸１を介して
直線状に保持される。アーム２ａ，２ｂの回転軸１は、
フレーム２４ａ，２４ｂ，２４ｅの結合部に軸受により
回動自在に支持され、又径の大きいスプロケット６はア
ーム２ａ，２ｂと同期回転するように構成される。フレ
ーム２４ａ，２４ｃの結合部の支軸５には、軸受を介し
て後車輪１０のハブが回動自在に支持され、又径の小さ
いスプロケット８も同じく回動自在に支持される。後車
輪１０の回転軸となるハブとスプロケット８は、１方向
クラッチ（点線５ａで示す）を介してトルク伝達が行な
われるので、ペタル３ａを矢印Ａ方向に押圧してスプロ
ケット６を矢印Ｂ方向に回転したときに、スプロケット
６とスプロケット８に掛けられたチエーン４によりスプ
ロケット８は反時計方向に回転される。
【０００６】このときに、１方向クラッチ５ａにより、
後車輪１０も同じ方向に駆動されるので、矢印Ｃ方向に
自転車が走行される。ペタル３ａ，３ｂを停止して保持
すると、１方向クラッチ５ａは滑動して自転車は慣性に
より慣性走行をする。１方向クラッチは周知のボールク
ラッチ若しくはラック歯車と係合する爪が利用される
が、１方向のトルク伝達をするものであれば他の手段で
もよい。後車輪１０のハブには１方向クラッチ５ａを介
してスプロケット８が支持され、スプロケット８が反時
計方向に回転したときのみに後車輪１０にトルク伝達が
行なわれて自転車を矢印Ｃ方向に走行せしめる。記号２
４はサドル、記号２４ｄはフレームである。記号９は外
筺で、この内部にに後述する３相コアレス偏平直流電動
機（以降は電動機と呼称する。）とその減速装置が収納
される。外筺９はフレーム２４ｃに固定される。車載の
蓄電池を収納する外筺６もフレーム２４ｃに固定され
る。ハブに固定したスプロケット７と後述する変速装置
の出力スプロケット７ｂとの間にはチエーン７ａが掛け
られている。従って後車輪１０は、出力スプロケット７
ｂとスプロケット７により駆動されて自転車の走行が行
なわれる。
【０００７】図２，図３は後車輪１０を駆動するスプロ
ケット８，２５の近傍の詳細を示すものである。図３に
おいて、支軸５にはボールベアリング１１ａによりハブ
１１が回動自在に支持される。ハブ１１には内輪５ｃが
嵌着され、外輪５ｂとの間には１方向クラッチ５ａが設
けられる。外輪５ｂの外周にはスプロケット８が設けら
れる。図２のスプロケット８は上述した構成となってい
る。図２において、支軸５はフレーム（フオークとも呼
称される）２４ｃにナット５ｄにより締着される。支軸
５の反対側もフレームに同じ手段により締着される。記
号３２ａ，３２ｂはハブ１１の両側の円板を示してい
る。円板３２ａ，３２ｂにはスポーク２３ａ，２３ｂが
掛けられ、スポークの他端には後車輪１０が固定されて
いる。スプロケット２５はハブ３２ａに固着されて同期
回転する。スプロケット２５は図１で記号７として示さ
れているもので、図１では径が大きく図示されているが
図２に示すようにスプロケット８と同じ径でも差支えな
い。スプロケット６，７，８，７ｂ（２５）には図１に
示すようにチエーン４，７ａがそれぞれ掛けられてい
る。
【０００８】図４は自転車の後車輪１０の近傍のみを示
したものである。図３において、フレーム２４ｃの上部
にはサドル２４が設けられている。フレーム２４ｃの下
端には支軸５が締着され、支軸５には図２について前述
したスプロケット８，２５が装着されている。後車輪１
０は支軸５のハブとスポークを介して装着されているが
省略して図示していない。フレーム２４ｃの上部にナッ
ト３３ａにより締着された支持体３３には外筺６，９が
固定される。記号６ａは図１に同一記号で示したもので
荷台を略示したものである。外筺９には電動機３４とそ
の減速装置３５が収納され、外筺６には蓄電池１２が収
納されている。図４より判るように外筺８，９の左右の
膨出部が少なく、又左右の重量のバランスも良好となっ
ている特徴がある。
【０００９】図５につき電動機３４と変速装置３５の説
明をする。図１の外筺９は省略して図示していない。図
５において、電動機３４は３相コアレス偏平整流子電動
機が使用される。電動機３４は本件出願人の発明による
特公昭５８−２６２６４号に記載された周知の電動機が
利用され、その出力は２００ワット位が蓄電池の大きさ
とのバランスで最適の出力となる。電動機３４の出力回
転軸３４ａは外箱３５のボール軸受３７ａにより回動自
在に支持される。電動機３４の両側の軸受に回転軸３４
ａは支持されているので、ボール軸受３７ａは必ずしも
必要なものではない。回転軸３４ａには１方向クラッチ
４２ａを介して歯車４２が装着されている。１方向クラ
ッチ４２ａはローラを利用したものである。回転軸３４
ａには歯車４１が固定される。外筺３５の左側は電動機
３４の外筺に固定されている。外筐３５の突出部３７に
設けた軸受と外筺３５の左側に設けた軸受には回転軸３
８ｂが回動自在に支持され、回転軸３８ｂには歯車３９
が固定され、又歯車４３が１方向クラッチを介して装着
される。
【００１０】外筺３５の左右側のボール軸受３７ｂ，３
７ｃには回転軸３８ａが回動自在に支持され、歯車４０
とスプロケット７ｂが固定される。歯車４０と歯車４３
は噛合し、歯車４０は歯車４２とも噛合する。歯車３９
は歯車４１と噛合する。上述した各歯車による歯車によ
るトルク伝達を矢印Ｇ方向よりみた各歯車の平面図とな
る図６につき次に説明する。図６において、電動機の回
転軸３４ａが矢印時計方向に回転すると、１方向クラッ
チ４２ａと歯車４２を介して歯車４０が矢印反時計方向
に回転されるので、回転軸３８ａに固定したスプロケッ
ト７ｂを同方向に駆動する。このときに歯車４１と噛合
する歯車３９は反時計方向に回転し、同軸の歯車４３も
同方向に回転される駆動力を受けるが、１方向クラッチ
を介する駆動力となる為に滑動して歯車４０に対するト
ルク伝達が阻止される。歯車４３は歯車４０と噛合して
いるので時計方向の回転をするが上述した１方向クラッ
チの為に滑動するのみとなる。
【００１１】電動機の回転軸３４ａが逆転して反時計方
向に回転すると、１方向クラッチ４２ａがある為に滑動
して歯車４２の回転トルクは発生しない。歯車４１は反
時計方向に回転し、歯車４１と噛合する歯車３９は時計
方向に回転する。回転軸３８ｂも同方向に回転するの
で、１方向クラッチを介して歯車４３も時計方向に回転
する。歯車４３と噛合する歯車４０は反時計方向（矢印
で示す）に回転し、回転軸３８ａに固定したスプロケッ
ト７ｂを同方向に駆動する。上述した説明より理解され
るように、電動機３４の正転時には歯車４２，４０によ
り所定の減速比でスプロケット７ｂは駆動され、逆転時
には歯車４１，３９，４３，４０により更に大きい減速
比でスプロケット７ｂが同方向に駆動される。即ち電動
機３４の正逆転により自動的に減速比が変化する自動減
速装置を得ることができる。かかる減速装置は、電動自
転車のように後進する為の動力源を必要としない場合に
有効な手段を供与できる。図１で説明したようにスプロ
ケット７との間にはチエーン７ａが掛けられているので
後車輪１０の駆動トルクを電動機３４の正逆転により自
動的に変更することができる効果がある。
【００１２】図５の歯車４３の１方向クラッチを除去し
て歯車３９若しくは歯車４１に設けても同じ効果がある
が、この場合には歯車が空転するスピードが増大するの
で騒音を増大する欠点がある。電動機３４の通電を停止
すると、前述した１方向クラッチは滑動して慣性走行を
行なうことができるので、消費電力を１／２位とするこ
とができる効果がある。電動機３４として最も適当なも
のは３相偏平型整流子電動機である。その理由は次に述
べることである。電機子コイルが回転し、コアがないの
で、鉄損がなく効率が９０％以上となる。重量が軽く廉
価である。整流子型でも電機子コイルのインダクタンス
が著しく小さく従って整流子と刷子の火花損焼が小さく
耐用時間が長い。又図４で前述したように自動車の左右
の膨出部が少なくなる効果がある。
【００１３】次に図７につき電動機３４の通電手段を説
明する。図７において、記号１２ａ，１２ｂは、車載蓄
電池１２の正負極である。電動機３４と電機子電流検出
の為の抵抗１３ａは直列に接続され、フライホイールダ
イオード１５が電動機３４と抵抗１３ａの直列接続体に
並列に接続される。可変抵抗１３と抵抗１３ｂは直列に
接続され、正負極１２ａ，１２ｂより供電される。電機
子電流が増大して抵抗１３ａの電圧降下が、抵抗１３ｂ
の電圧降下を越えると、比較回路となるオペアンプ１４
の出力がローレベルとなり、トランジスタ１６は不導通
に転化する。トランジスタ１６は他の半導体スイッチン
グ素子でもよい。従って、電機子コイルの磁気エネルギ
はダイオード１５を介して放電し、電機子電流は減少す
る。所定値まで減少すると、オペアンプ１４のヒステリ
シス特性により、その出力がハイレベルに転化するので
トランジスタ１６が導通して電機子電流が増大する。か
かるサイクルを繰返すチョッパ回路となるので、抵抗１
３ｂの電圧降下即ち基準電圧に対応した電機子電流とな
る。本実施例では、抵抗１３ａを利用する電機子電流検
出装置を利用したが、周知の手段でもよい。
【００１４】抵抗１３ｂの電圧降下は可変抵抗１３の抵
抗値を変更することにより制御できるので、電動機３４
の出力トルクは可変抵抗１３により制御することができ
る。次に図８，９につき可変抵抗１３の変更手段を説明
する。図８はハンドルのグリップを示すもので、ハンド
ルアーム１８のグリップは２つに分割され、グリップ１
７ａはハンドルアーム１８に固定され、グリップ１７ｂ
は手動によりハンドルアーム１８のまわりに回動できる
ようになっている。グリップ１７ｂの左端には可変抵抗
１３を含む部材を収納した円筒形の筺体１９が設けられ
その左側の側板の中央部がハンドルアーム１８に固定さ
れる。図８を矢印Ｄ方向よりみた平面図が図９に示され
る。筺体１９は断面として示されている。
【００１５】図９において、中空のハンドルアーム１８
のまわりを滑動回転できるようにスリーブ２１ａが配設
され、スリーブ２１ａの外側には、グリップ１７ｂ（図
８図示）の左方の延長部となる円筒形の回転体２１が固
着され、グリップ１７ｂと同期回転する。回転体２１
（絶縁体）の外周表面には抵抗体の皮膜が塗着される。
基部が円筒形の筺体１９の内側に固定された摺動子２０
は上記した皮膜上を摺動する。金属スプリング２２の左
端は、回転体２１の外側に固定され、右端は、筺体１９
の内側に固定され、回転体２１を反時計方向に弾撥し、
回転体２１の突出部２２ｂと筺体１９の突出部２２ａが
当接して回転が抑止されている。
【００１６】図８のグリップ１７ａ，１７ｂを手で握
り、グリップ１７ｂを回転すると、図９の回転体２１は
時計方向に回転するので、対応して端子２３ａと端子２
３ｂの抵抗値が減少する。これは端子２３ａ，摺動子２
０と端子２３ｂ，スプリング２２の左端との間の抵抗値
が減少するからである。グリップ１７ｂより手を離すと
回転体２１はスプリングバックして図示の位置となるの
で抵抗が最大値となる。この可変抵抗が図７の可変抵抗
１３となっている。上述した説明より理解されるよう
に、図７の電源スイッチ１２ｃを閉じると、電動機３４
に僅かな電流が流れるが、図８のグリップ１７ｂを手動
により回転すると、回転角に対応して図７の抵抗１３ｂ
の電圧降下即ち基準電圧が増大し、これに比例して電機
子電流が増大して出力トルクを増大する。従って走行中
にハンドルを握る手の作動により、所要の出力トルクが
得られるので、所要の速度で自転車の走行を制御できる
作用効果が得られる。グリップ１７ｂより手を離すとス
プリングバックして出力トルクは殆ど消滅する。
【００１７】図７の開閉電気スイッチ１２ｃは手動によ
り開閉するものであるが、図１０に示すように自動化す
ると更に有効となる。図１０は図９の突出部２２ａ，２
２ｂの近傍のみを示している。図１０において、突出部
２２ａはプラスチック材により作られ、基部は筐体１９
に固定され、金属板ばね２９の右端は外筺１９と突出部
２２ａに固着される。板ばね２９の右端は端子２９ａと
なり、左側には電気接点２９ｂが設けられる。金属板３
０は突出部２２ａの中央部に埋設され右端は端子３０ａ
となる。左端は電機接点３０ｂとなり、電気接点２９
ｂ，３０ｂは圧接されている。回転体２１が反時計方向
に回転してスプリングバックすると、突出部２２ｂは板
ばね２９の左端の折曲部端面を押圧して電気接点２９
ｂ，３０ｂを離間する。端子２９ａ，３０ａを図７の電
気スイッチ１２ｃとして利用できる。以上の構成なの
で、グリップ１７ｂを手動で回転すると、電動機３４の
出力トルクを増大し、グリップ１７ｂより手を離すと回
転体２１がスプリングバックして図７の電気スイッチ１
２ｃが自動的に開かれ通電が停止される。従って自転車
を放置したときに車載蓄電池を消耗させることを防止で
きる。
【００１８】図７において、切換スイッチＫ，Ｌは電動
機３４の正逆転の切換スイッチで図示のモードでは電動
機３４は正転している。フリップフロップ回路２６のＱ
端子のハイレベルの出力があると、増巾回路２６ａを介
して電磁プランジヤ２７が駆動され、その作動子の駆動
により、切換スイッチＫ，Ｌが切換られて電動機３４の
通電方向が反対となり逆転する。Ｑ端子の出力が消滅す
ると、作動子がスプリングバックして切換スイッチＫ，
Ｌが復帰して正転に復帰する。電動機３４の正逆転によ
り図５で前述したように駆動系の変速比が変更される。
抵抗２８，２８ａ，２８ｂは直列に接続される。坂道で
電動機３４の出力トルクをグリップを回転して増大する
と、抵抗１３ａの電圧降下即ちオペアンプ１４ａの＋端
子の入力電圧が抵抗２８ａ，２８ｂの電圧降下即ちオペ
アンプ１４ａの−端子の入力電圧より大きくなるので、
オペアンプ１４ａの出力がハイレベルとなり、フリップ
フロップ回路２６のＱ端子の出力がハイレベルに転化し
て電動機３４は逆転モードに保持される。
【００１９】このときにオペアンプ１４ｂの＋端の入力
電圧（抵抗２８ｂの電圧降下）は−端子の入力電圧（抵
抗１３ａの電圧降下）より小さいので、オペアンプ１４
ｂの出力はローレベルに保持されている。平坦な道路で
グリップの回転を復帰して電機子電流を小さくすると、
抵抗１３ａの電圧降下が小さくなり、オペアンプ１４ａ
の出力がローレベルとなり、抵抗２８ｂの電圧降下より
抵抗１３ａの電圧降下を小さくすると、オペアンプ１４
ｂの出力がハイレベルとなり、フリップフロップ回路２
６の出力が反転してＱ端子の出力がローレベルとなる。
従って電磁プランジヤ２７の作動子が復帰して電動機３
４は正転に復帰する。以上の説明より理解されるよう
に、図８のグリップ１７ｂの初期の回転では、電動機３
４は正転して出力トルクを増減することができ、出力ト
ルクを設定値より大きくすると、オペアンプ１４ａの出
力がハイレベルに転化するので電動機３４は逆転して変
速比が大きくなり坂道を登ることができる。以上の説明
より理解されるように、電動自転車の車輪の駆動トルク
を必要に応じて自動的に変更できる作用効果がある。切
換スイッチＫ，Ｌの代りに周知のトランジスタブリッジ
回路を利用して電動機３４の正逆転を行なうことができ
る。抵抗２８ａの値は零値でもよいが、運転感覚が良好
となる実測値により決定することがよい。
【００２０】オペアンプ１４ａ，１４ｂを含む制御回路
を除去し、押釦スイッチ３１ａを使用して変速比を変更
することもできる。押釦スイッチ３１ａは図８のグリッ
プ１７ａの１部に設けられ、これを押圧して保持する
と、＋端子３１より通電が電磁プランジヤ２７に行なわ
れて電動機３４を逆転し、押釦スイッチ３１ａより手を
離すと電動機３４は正転する。従って変速比を必要に応
じて手動により行なうことができるので本発明の目的を
達成することができる。以上の各実施例の説明より判る
ように本発明の目的を達成することができる。以上の実
施例は２輪車の場合であるが、後輪が２個ある３輪自転
車の場合にも同じ手段により本発明を実施することがで
きる。特に老人用の自転車の場合には３輪自転車が有効
な手段となる。
【００２１】
【発明の効果】上述した説明より理解されるように、ペ
タルによる脚力のみを使用して走行する手段と電動機を
使用して走行する手段と両者を併せて走行する手段を得
ることができ、又それぞれの手段を停止すると慣性によ
り走行することができる。慣性により走行する場合に、
平地と下り坂を慣性走行することにより、走行距離を２
倍位とすることができる特徴がある。グリップ１７ｂよ
り手を離すことのみで慣性走行モードに転化できるので
操作が容易となる。変速比を電気スイッチの手動操作で
変更することができる。又出力トルクを増減することに
より自動的に変速比を変更できるので平坦な道路と登り
坂を走行するときに変速比を自動的に変更できるので走
行速度の制御が容易となる。脚力と電動機によるトルク
の交替と併用ならびに慣性走行を行なう選択手段が人間
の自然な動作と適合し、電動自転車による走行を容易に
行なうことができる効果がある。電機子とその減速装置
ならびに蓄電池は自転車のサドルの下部の両側に装着さ
れているので、走行時に左右のバランスが保持され、又
両側に大きく突出していないので走行し易くなる効果が
ある。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の説明図
【図２】後車輪のハブ近傍の説明図
【図３】スプロケットの平面図
【図４】後車輪とサドルの近傍の説明図
【図５】電動機とその変速装置の説明図
【図６】歯車４１，４２，４３，３９，４０の噛合の説
明図
【図７】電動機の通電制御回路図
【図８】グリップの説明図
【図９】グリップの内部構成の説明図
【図１０】突出部２２ａ，２２ｂの構成の説明図
【符号の説明】
２４ａ，２４ｂ，…，２４ｅ フレーム ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 足踏みペタル ４，７ａ チエーン ２４ サドル ６ａ 荷台 ６ バッテリ外筺 ９ 電動機と変速装置の外筺 ６，７，７ｂ，８，２５ スプロケット １０ 後車輪 ２３ａ，２３ｂ スポーク ５ 支軸 ５ａ，４２ａ １方向クラッチ ３４ ３相コアレス偏平電動機 １２ 車載蓄電池 ３５ 変速装置 ３７ａ，３７ｂ，３７，３７ｃ ボール軸受 ３９，４０，４１，４２，４３ 歯車 ３４ａ，３８ａ，３８ｂ 回転軸 １７ａ，１７ｂ グリップ １８ ハンドルアーム １９ 筺体 ２０ 摺動子 ２１ａ スリーブ ２１ 回転体 ２２ａ，２２ｂ 突出部 ２２ スプリング Ｋ，Ｌ 切換スイッチ ２７ 電磁プランジヤ ２９ｂ，３０ｂ 電気接点 ２９ａ，３０ａ 端子 ２９ 板ばね
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】周知の足踏み自転車に付加して電
動機の駆動力により前進せしめる電動自転車に利用され
る。
【従来の技術】足踏みペタルによる自転車に電動機と蓄
電池を載置して走行する電動自転車は周知で、実施化さ
れた例がある。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】 第１の課題 足踏みペタルにより走行するときに、電動
機とその減速装置が負荷となることなく、走行感覚に変
化を生ずることを防止する必要がある。 第２の課題 足踏みペタルと電動機の駆動力とを併用し
て坂道を登坂できることが必要となる。 第３の課題 電動機の駆動力のみにより走行する第１の
モード及び足踏みペタルのみで走行する第２のモード及
び両者を併用する第３のモードを変更選択する場合に、
特別な手動操作があると使用し難く、特に老人小供の場
合に事故を誘発する問題点がある。 第４の課題 平地を走行するときと坂道を登坂するとき
では所要トルクに大きい差があるので変速装置が必要と
なる。変速装置は自動車では周知の変速手段があるが、
構成が錯雑で大型高価となり、電動自転車に利用できる
ものはない問題点がある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】足踏みペダルで駆動され
る回転軸から動力伝導装置を介して後車輪軸を駆動する
自転車において、電動機及び該電動機の出力軸の正転時
に第１の１方向クラッチを介して駆動される減速比の小
さい第１の歯車列及び該電動機の出力軸の逆転時に第２
の１方向クラッチを介して駆動される減速比の大きい第
２の歯車列とを備えた変速装置と、該変速装置の出力軸
の回転を足踏みペダルの軸もしくは後車輪軸もしくは該
足踏みペダルと該後車輪軸の間の動力伝導装置に伝導す
る機構と、電動機に開閉電気スイッチを介して供電する
蓄電池と、電動機の電機子電流検出装置ならびに該装置
と電動機の直列接続体に並列に逆接続されたフライホイ
ールダイオードと蓄電池より供電され、可変抵抗の抵抗
値を変更することにより、これに対応して変化される基
準電圧を得る電気回路と、基準電圧と電機子電流検出装
置の検出電圧を比較し、後者の電圧が前者の電圧を越え
ると電動機と蓄電池との間に挿入されたトランジスタを
不導通に転化し、電機子電流が所定値まで降下するとト
ランジスタを導通せしめるチョッパ回路と、ハンドルの
グリップを手動で回動することにより内部に収納された
前記した可変抵抗を変化して、回動に対応して基準電圧
を増大せしめ、グリップより手を離すとスプリングバッ
クして基準電圧を消滅せしめるとともに電動機の供電を
行なう前記した電気スイッチを開き、グリップを再び回
動すると閉じられる装置と、電動機を正逆転せしめる手
段とより構成されたものである。
【０００４】
【作用】足踏みペダルにより前進走行し、これを休止す
ると慣性により走行する周知の自転車に次の作用を行な
う装置を付加するとともに、運転感覚を変化することな
く操作できる作用を有する。ハンドルのグリップの１部
を回転すると、回転角に対応して電動機の駆動トルクを
増大して走行し、この走行は足踏みペタルによる走行と
併用することができ、又それぞれ独立に行なうこともで
きる。ハンドルグリップの１部より手を離すとスプリン
グバックして、電動機による出力トルクが自動的に消滅
して、慣性による走行に転化し、走行距離を増大する作
用がある。電動機の正逆転により自動的に変速比が選択
される簡素な変速装置が採用されているので、坂道の登
坂を容易とし、いづれの変速比の場合にも慣性走行を行
なうことができる。以上に述べた作用があるので、第
１，第２，…，第４の課題を解決することができる。
【０００５】
【実施例】図１は、自転車に本発明装置を付加した図面
で、他の周知の部分は省略して図示していない。線２４
ａ，２４ｂ，２４ｃは自転車本体の３角フレームを略示
したものである。矢印Ｃは走行方向を示す。足踏みのペ
タル３ａ，３ｂは回転するアーム２ａ，２ｂの端部に支
軸により支持され、アーム２ａは支持体１ａにより、又
アーム２ｂも同じ構成の支持体により回転軸１を介して
直線状に保持される。アーム２ａ，２ｂの回転軸１は、
フレーム２４ａ，２４ｂ，２４ｅの結合部に軸受により
回動自在に支持され、又径の大きいスプロケット６はア
ーム２ａ，２ｂと同期回転するように構成される。フレ
ーム２４ａ，２４ｃの結合部の支軸５には、軸受を介し
て後車輪１０のハブが回動自在に支持され、ハブには径
の小さいスプロケット８が支持される。後車輪１０の回
転軸となるハブにはスプロケット８の１方向クラッチ
（点線５ａで示す）を介してトルク伝達が行なわれるの
で、ペタル３ａを矢印Ａ方向に押圧してスプロケット６
を矢印Ｂ方向に回転したときに、スプロケット６とスプ
ロケット８に掛けられたチエーン４によりスプロケット
８は反時計方向に回転される。
【０００６】このときに、１方向クラッチ５ａにより、
後車輪１０も同じ方向に駆動されるので、矢印Ｃ方向に
自転車が走行される。ペタル３ａ，３ｂを停止して保持
すると、１方向クラッチ５ａは滑動して自転車は慣性に
より慣性走行をする。１方向クラッチは周知のボールク
ラッチ若しくはラチエット歯車と係合する爪が利用され
るが、１方向のトルク伝達をするものであれば他の手段
でもよい。記号２４はサドル、記号２４ｄはフレームで
ある。記号９は外筺で、この内部に後述する電動機とそ
の減速装置が収納される。外筺９はフレーム２４ｃに固
定される。蓄電池を収納する外筺６もフレーム２４ｃに
固定される。ハブに固定したスプロケット７と後述する
変速装置の出力スプロケット７ｂとの間にはチエーン７
ｂが掛けられている。従って後車輪１０は、出力スプロ
ケット７ｂとスプロケット７により駆動されて自転車の
走行が行なわれる。
【０００７】図２，図３は後車輪１０を駆動するスプロ
ケット８，２５の近傍の詳細を示すものである。図３に
おいて、支軸５にはボールベアリング１１ａによりハブ
１１が回動自在に支持される。ハブ１１には内輪５ｃが
嵌着され、外輪５ｂとの間には１方向クラッチ５ａが設
けられる。外輪５の外周にはスプロケット８が設けられ
る。図２のスプロケット８は上述した構成となってい
る。図２において、支軸５はフレーム（フオークとも呼
称される）２４ｃにナット５ｄにより締着される。支軸
５の反対側もフレームに同じ手段により締着される。記
号３２ａ，３２ｂはハブ１１の両側の円板を示してい
る。円板３２ａ，３２ｂにはスポーク２３ａ，２３ｂが
掛けられ、スポークの他端には後車輪１０が固定されて
いる。スプロケット２５はハブ３２ａに固着されて同期
回転する。スプロケット２５は図１で記号７として示さ
れているもので、図１では径が大きく図示されているが
図２に示すようにスプロケット８と同じ径でも差支えな
い。スプロケット６，７，８，７ｂ（２５）には図１に
示すようにチエーン４，７ａがそれぞれ掛けられてい
る。
【０００８】図４は自転車の後車輪１０の近傍のみを示
したものである。図３において、フレーム２４ｃの上部
にはサドル２４が設けられている。フレーム２４ｃの下
端には支軸５が締着され、支軸５には図２について前述
したスプロケット８，２５が装着されている。後車輪１
０は支軸５のハブスポークを介して装着されているが省
略して図示していない。フレーム２４ｃの上部にナット
３３ａにより締着された支持体３３には外筺６，９が固
定される。記号６ａは図１に同一記号で示したもので荷
台を略示したものである。外筺９には電動機３４とその
減速装置３５が収納され、外筺６には蓄電池１２が収納
されている。図４より判るように外筺８，９の左右の膨
出部が少なく、又左右の重量のバランスも良好となって
いる特徴がある。
【０００９】図５につき電動機３４と変速装置３５の説
明をする。図１の外筺９は省略して図示していない。図
５において、電動機３４は３相コアレス偏平整流子電動
機が使用される。電動機３４は本件出願人の発明による
特公昭５８−２６２６４号に記載された周知の電動機が
利用され、その出力は２００ワット位が蓄電池の大きさ
とのバランスで最適の出力となる。電動機３４の出力回
転軸３４ａは外箱３５のボール軸受３７ａにより回動自
在に支持される。電動機３４の両側の軸受に回転軸３４
ａは支持されているので、ボール軸受３７ａは必ずしも
必要なものではない。回転軸３４ａには１方向クラッチ
４２ａを介して歯車４２が装着されている。１方向クラ
ッチ４２ａはローラを利用したものである。回転軸３４
ａには歯車４１が固定される。外筺３５の左側は電動機
３４の外筺に固定されている。外筺３５の突出部３７に
設けた軸受と外筺３５の左側に設けた軸受には回転軸３
８ｂが回動自在に支持され、回転軸３８ｂには歯車３９
が固定され、又歯車４３が１方向クラッチを介して装着
される。
【００１０】外筺３５の左右側のボール軸受３７ｂ，３
７ｃには回転軸３８ａが回動自在に支持され、歯車４０
とスプロケット７ｂが固定される。歯車４０と歯車４３
は噛合し、歯車４０は歯車４２とも噛合する。歯車３９
は歯車４１と噛合する。上述した各歯車による歯車によ
るトルク伝達を矢印Ｇ方向よりみた各歯車の平面図とな
る図６につき次に説明する。図６において、電動機の回
転軸３４ａが矢印時計方向に回転すると、１方向クラッ
チ４２ａと歯車４２を介して歯車４０が矢印反時計方向
に回転されるので、回転軸３８ａに固定したスプロケッ
ト７ｂを同方向に駆動する。このときに歯車４１と噛合
する歯車３９は反時計方向に回転し、同軸の歯車４３も
同方向に回転される駆動力を受けるが、１方向クラッチ
を介する駆動力となる為に滑動して歯車４０に対するト
ルク伝達が阻止される。歯車４３は歯車４０と噛合して
いるので時計方向の回転をするが上述した１方向クラッ
チの為に滑動するのみとなる。
【００１１】電動機の回転軸３４ａが逆転して反時計方
向に回転すると、１方向クラッチ４２ａがある為に滑動
して歯車４２の回転トルクは発生しない。歯車４１は反
時計方向に回転し、歯車４１と噛合する歯車３９は時計
方向に回転する。回転軸３８ｂも同方向に回転するの
で、１方向クラッチを介して歯車４３も時計方向に回転
する。歯車４３と噛合する歯車４０は反時計方向（矢印
で示す）に回転し、回転軸３８ａに固定したスプロケッ
ト７ｂを同方向に駆動する。上述した説明より理解され
るように、電動機３４の正転時には歯車４２，４０によ
り所定の減速比でスプロケット７ｂは駆動され、逆転時
には歯車４１，３９，４３，４０により更に大きい減速
比でスプロケット７ｂが同方向に駆動される。即ち電動
機３４の正逆転により自動的に減速比が変化する自動減
速装置を得ることができる。かかる減速装置は、電動自
転車のように後進する為の動力源を必要としない場合に
有効な手段を供与できる。図１で説明したようにスプロ
ケット７との間にはチエーン７ａが掛けられているので
後車輪１０の駆動トルクを電動機３４の正逆転により自
動的に変更することができる効果がある。
【００１２】図５の歯車４３の１方向クラッチを除去し
て歯車３９若しくは歯車４１に設けても同じ効果がある
が、この場合には歯車が空転するスピードが増大するの
で騒音を増大する欠点がある。電動機３４の通電を停止
すると、前述した１方向クラッチは滑動して慣性走行を
行なうことができるので、消費電力を１／２位とするこ
とができる効果がある。電動機３４として適するものは
３相偏平型整流子電動機である。その理由は次に述べる
ことである。電機子コイルが回転し、コアがないので、
鉄損がなく効率が９０％以上となる。重量が軽く廉価で
ある。整流子型でも電機子コイルのインダクタンスが著
しく小さく従って整流子と刷子の火花損焼が小さく耐用
時間が長い。又図４で前述したように自動車の左右の膨
出部が少なくなる効果がある。
【００１３】次に図７につき電動機３４の通電手段を説
明する。図７において、記号１２ａ，１２ｂは、蓄電池
１２の正負極である。電動機３４と電機子電流検出の為
の抵抗１３ａは直列に接続され、フライホイールダイオ
ード１５が電動機３４と抵抗１３ａの直列接続体に並列
に接続される。可変抵抗１３と抵抗１３ｂは直列に接続
され、正負極１２ａ，１２ｂより供電される。電機子電
流が増大して抵抗１３ａの電圧降下が、抵抗１３ｂの電
圧降下を越えると、比較回路となるオペアンプ１４の出
力がローレベルとなり、トランジスタ１６は不導通に転
化する。トランジスタ１６は他の半導体スイッチング素
子でもよい。従って、電機子コイルの磁気エネルギはダ
イオード１５を介して放電し、電機子電流は減少する。
所定値まで減少すると、オペアンプ１４のヒステリシス
特性により、その出力がハイレベルに転化するのでトラ
ンジスタ１６が導通して電機子電流が増大する。かかる
サイクルを繰返すチョッパ回路となるので、抵抗１３ｂ
の電圧降下即ち基準電圧に対応した電機子電流となる。
本実施例では、抵抗１３ａを利用する電機子電流検出装
置を利用したが、周知の手段でもよい。
【００１４】抵抗１３ｂの電圧降下は可変抵抗１３の抵
抗値を変更することにより制御できるので、電動機３４
の出力トルクは可変抵抗１３により制御することができ
る。次に図８，９につき可変抵抗１３の変更手段を説明
する。図８はハンドルのグリップを示すもので、ハンド
ルアーム１８のグリップは２つに分割され、グリップ１
７ａはハンドルアーム１８に固定され、グリップ１７ｂ
は手動によりハンドルアーム１８のまわりに回動できる
ようになっている。グリップ１７ｂの左端には可変抵抗
１３を含む部材を収納した円筒形の筺体１９が設けられ
その左側の側板の中央部がハンドルアーム１８に固定さ
れる。図８を矢印Ｄ方向よりみた平面図が図９に示され
る。筺体１９は断面として示されている。
【００１５】図９において、中空のハンドルアーム１８
のまわりを滑動回転できるようにスリーブ２１ａが配設
され、スリーブ２１ａの外側には、グリップ１７ｂ（図
８図示）の左方の延長部となる円筒形の回転体２１が固
着され、グリップ１７ｂと同期回転する。回転体２１
（絶縁体）の外周表面には抵抗体の皮膜が塗着される。
基部が円筒形の筺体１９の内側に固定された摺動子２０
は上記した皮膜上を摺動する。金属スプリング２２の左
端は、回転体２１の外側に固定され、右端は、筺体１９
の内側に固定され、回転体２１を反時計方向に弾撥し、
回転体２１の突出部２２ｂと筺体１９の突出部２２ａが
当接して回転が抑止されている。
【００１６】図８のグリップ１７ａ，１７ｂを手で握
り、グリップ１７ｂを回転すると、図９の回転体２１は
時計方向に回転するので、対応して端子２３ａと端子２
３ｂの抵抗値が減少する。これは端子２３ａ，摺動子２
０と端子２３ｂ，スプリング２２の左端との間の抵抗値
が減少するからである。グリップ１７ｂより手を離すと
回転体２１はスプリングバックして図示の位置となるの
で抵抗が最大値となる。この可変抵抗が図７の可変抵抗
１３となっている。上述した説明より理解されるよう
に、図７の電源スイッチ１２ｃを閉じると、電動機３４
に僅かな電流が流れるが、図８のグリップ１７ｂを手動
により回転すると、回転角に対応して図７の抵抗１３ｂ
の電圧降下即ち基準電圧が増大し、これに比例して電機
子電流が増大して出力トルクを増大する。従って走行中
にハンドルを握る手の作動により、所要の出力トルクが
得られるので、所要の速度で自転車の走行を制御できる
作用効果が得られる。グリップ１７ｂより手を離すとス
プリングバックして出力トルクは殆ど消滅する。
【００１７】図７の開閉電気スイッチ１２ｃは手動によ
り開閉するものであるが、図１０に示すように自動化す
ると更に有効となる。図１０は図９の突出部２２ａ，２
２ｂの近傍のみを示している。図１０において、突出部
２２ａはプラスチック材により作られ、基部は筺体１９
に固定され、金属板ばね２９の右端は外筺１９と突出部
２２ａに固着される。板ばね２９の右端は端子２９ａと
なり、左側には電気接点２９ｂが設けられる。金属板３
０は突出部２２ａの中央部に埋設され右端は端子３０ａ
となる。左端は電機接点３０ｂとなり、電気接点２９
ｂ，３０ｂは圧接されている。回転体２１が反時計方向
に回転してスプリングバックすると、突出部２２ｂは板
ばね２９の左端の折曲部端面を押圧して電気接点２９
ｂ，３０ｂを離間する。端子２９ａ，３０ａを図７の電
気スイッチ１２ｃとして利用できる。以上の構成なの
で、グリップ１７ｂを手動で回転すると、電動機３４の
出力トルクを増大し、グリップ１７ｂより手を離すと回
転体２１がスプリングバックして図７の電気スイッチ１
２ｃが自動的に開かれ通電が停止される。従って自転車
を放置したときに蓄電池を消耗させることを防止でき
る。
【００１８】図７において、切換スイッチＫ，Ｌは電動
機３４の正逆転の切換スイッチで図示のモードでは電動
機３４は正転している。フリップフロップ回路２６のＱ
端子のハイレベルの出力があると、増巾回路２６ａを介
して電磁プランジヤ２７が駆動され、その作動子の駆動
により、切換スイッチＫ，Ｌが切換られて電動機３４の
通電方向が反対となり逆転する。Ｑ端子の出力が消滅す
ると、作動子がスプリングバックして切換スイッチＫ，
Ｌが復帰して正転に復帰する。電動機３４の正逆転によ
り図５で前述したように駆動系の変速比が変更される。
抵抗２８，２８ａ，２８ｂは直列に接続される。坂道で
電動機３４の出力トルクをグリップを回転して増大する
と、抵抗１３ａの電圧降下即ちオペアンプ１４ａの＋端
子の入力電圧が抵抗２８ａ，２８ｂの電圧降下即ちオペ
アンプ１４ａの−端子の入力電圧より大きくなるので、
オペアンプ１４ａの出力がハイレべルとなり、フリップ
フロップ回路２６のＱ端子の出力がハイレベルに転化し
て電動機３４は逆転モードに保持される。
【００１９】このときにオペアンプ１４ｂの＋端の入力
電圧（抵抗２８ｂの電圧降下）は−端子の入力電圧（抵
抗１３ａの電圧降下）より小さいので、オペアンプ１４
ｂの出力はローレベルに保持されている。平坦な道路で
グリップの回転を復帰して電機子電流を小さくすると、
抵抗１３ａの電圧降下が小さくなり、オペアンプ１４ａ
の出力がローレベルとなり、抵抗２８ｂの電圧降下より
抵抗１３ａの電圧降下を小さくすると、オペアンプ１４
ｂの出力がハイレベルとなり、フリップフロップ回路２
６の出力が反転してＱ端子の出力がローレベルとなる。
従って電磁プランジヤ２７の作動子が復帰して電動機３
４は正転に復帰する。以上の説明より理解されるよう
に、図８のグリップ１７ｂの初期の回転では、電動機３
４は正転して出力トルクを増減することができ、出力ト
ルクを設定値より大きくすると、オペアンプ１４ａの出
力がハイレベルに転化するので電動機３４は逆転して変
速比が大きくなり坂道を登ることができる。以上の説明
より理解されるように、電動自転車の車輪の駆動トルク
を必要に応じて自動的に変更できる作用効果がある。切
換スイッチＫ，Ｌの代りに周知のトランジスタブリッジ
回路を利用して電動機３４の正逆転を行なうことができ
る。抵抗２８ａの値は零値でもよいが、運転感覚が良好
となる実測値により決定することがよい。
【００２０】オペアンプ１４ａ，１４ｂを含む制御回路
を除去し、押釦スイッチ３１ａを使用して変速比を変更
することもできる。押釦スイッチ３１ａは図８のグリッ
プ１７ａの１部に設けられ、これを押圧して保持する
と、＋端子３１より通電が電磁プランジヤ２７に行なわ
れて電動機３４を逆転し、押釦スイッチ３１ａより手を
離すと電動機３４は正転する。従って変速比を必要に応
じて手動により行なうことができるので本発明の目的を
達成することができる。以上の各実施例の説明より判る
ように本発明の目的を達成することができる。以上の実
施例は２輪車の場合であるが、後輪が２個ある３輪自転
車の場合にも同じ手段により本発明を実施することがで
きる。特に老人用の自転車の場合には３輪自転車が有効
な手段となる。
【００２１】
【発明の効果】上述した説明より理解されるように、ペ
タルによる脚力のみを使用して走行する手段と電動機を
使用して走行する手段と両者を併せて走行する手段を得
ることができ、又それぞれの手段を停止すると慣性によ
り走行することができる。慣性により走行する場合に、
平地と下り坂を慣性走行することにより、走行距離を２
倍位とすることができる特徴がある。グリップ１７ｂよ
り手を離すことのみで慣性走行モードに転化できるので
操作が容易となる。変速比を電気スイッチの手動操作で
変更することができる。又出力トルクを増減することに
より自動的に変速比を変更できるので平坦な道路と登り
坂を走行するときに変速比を自動的に変更できるので走
行速度の制御が容易となる。脚力と電動機によるトルク
の交替と併用ならびに慣性走行を行なう選択手段が人間
の自然な動作と適合し、電動自転車による走行を容易に
行なうことができる効果がある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】足踏みペタルで駆動される大スプロケット
    と、後車輪軸を１方向クラッチを介して駆動する小スプ
    ロケットと、前記した大スプロケットと小スプロケット
    との間に掛けられたチエーンとを備えた自転車におい
    て、自転車のサドルの下部近傍の側部において車体に固
    定された第１の外筺に収納された車載蓄電池ならびに反
    対側の側部に固定された第２の外筺に収納された３相コ
    アレス偏平直流電動機及びその出力回転軸により駆動さ
    れる変速装置と、該変速装置の出力回転軸に固定した出
    力スプロケットと、自転車の後車輪軸に設けたスプロケ
    ットと該出力スプロケットとの間に掛けられたチエーン
    により自転車を前進する方向に後車輪を駆動する駆動装
    置と、３相コアレス偏平直流電動機の正転時には、その
    出力回転軸により駆動される第１の歯車列により、第１
    の１方向クラッチを介して変速比の小さいモードで変速
    装置の出力回転軸を駆動し、３相コアレス偏平直流電動
    機の逆転時には、その出力回転軸により駆動される第２
    の歯車列により、第２の１方向クラッチを介して変速比
    の大きいモードで変速装置の出力回転軸を同方向に駆動
    する装置と、３相コアレス偏平直流電動機に開閉電気ス
    イッチを介して供電する車載蓄電池と、３相コアレス偏
    平直流電動機の電機子電流検出装置ならびに該装置と直
    流電動機の直列接続体に並列に逆接続されたフライホイ
    ールダイオードと、車載蓄電池より供電され、可変抵抗
    の抵抗値を変更することにより、これに対応して変化さ
    れる基準電圧を得る電気回路と、基準電圧と電機子電流
    検出装置の検出電圧を比較し、後者の電圧が前者の電圧
    を越えると直流電動機と蓄電池との間に挿入されたトラ
    ンジスタを不導通に転化し、電機子電流が所定値まで降
    下するとトランジスタを導通せしめるチョッパ回路と、
    ハンドルのグリップの１部を手動で回動することにより
    内部に収納された前記した可変抵抗を変化して、回動に
    対応して基準電圧を増大せしめ、グリップより手を離す
    とスプリングバックして基準電圧を消滅せしめるととも
    に車載直流電動機の供電を行なう前記した開閉電気スイ
    ッチを開き、グリップを再び回動すると閉じられる装置
    と、３相コアレス偏平直流電動機を正逆転せしめる手段
    とより構成されたことを特徴とする電動自転車。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012206604A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Honda Motor Co Ltd 電動パワーユニット
EP2433857A4 (en) * 2009-05-21 2015-10-28 Suk Ho Jang BICYCLES WITH PROPULSION FORCE OBTAINED BY A COMBINATION ENGINE / GENERATOR
CN110641289A (zh) * 2018-06-27 2020-01-03 罗伯特·博世有限公司 用于针对处在静止状态中的单辙的机动车侧向稳定的方法和装置
JPWO2019188042A1 (ja) * 2018-03-29 2020-10-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 自転車電動化装置、及び、車輪
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