JPH08230758A - 移動機器駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量かつ小型で、しかも安価な移動機器駆動
装置を提供する。 【構成】 チェーン１２の回転を検出する回転検出機構
１３と、チェーン１２に作用する張力を検出する張力検
出機構１４と、車輪１６に回転駆動力として伝達する駆
動機構１９と、チェーン１２に作用する回転トルクに対
応した車輪１６の回転駆動力が予め設定され、回転検出
機構１３からの検出信号を受信した時に、張力検出手機
構１４からの検出信号に基づきチェーン１２に作用する
回転トルクの大きさを判定して、判定した回転トルクに
対応する前記回転駆動力を決定し、出力信号として駆動
機構１９に出力する制御ユニット２０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自転車等の移動機器に
装着された状態で、当該移動機器の車輪を駆動する移動
機器駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車等の移動機器にあっては、一般に
登坂時の走行付加が大きいため、減速手段等を設けて走
行時の付加を軽減するようにしている。また、近年で
は、走行駆動力を補助する機構によって登坂時の付加を
軽減することが提案されている。例えば自転車の場合、
図６に示すように、フレーム１中央部のクランク室２に
設けられた駆動力補助機構３によって駆動力を補助する
ものが提供されている。この駆動力補助機構３は、電動
モーターの駆動力を利用したもので、ペダル４の踏み込
み力（踏力）をセンシングして電動モーターの出力を自
動的に変化させ、適切な大きさの駆動力を発生するよう
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記自転車
における踏力のセンシングとしては、クランク室２内に
設置した圧電素子等の利用が多用されているが、センシ
ングの機構全体が高価になる上、センシング信号を処理
して駆動力補助機構３の駆動力を制御する制御機構が複
雑化して、駆動力補助機構３の一層の大型化やコストの
上昇の原因となっていた。

【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、軽量かつ小型で、しかも安価な移動機器駆動装置
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、前記課題を
解決するため、ドライブギアとドリブンギアの間に無端
状に卷装されたチェーンの回転を検出する回転検出機構
と、チェーンに作用する張力を検出する張力検出機構
と、原動機にて発生した動力を移動機器の車輪に回転駆
動力として伝達する駆動機構と、これら回転検出機構と
張力検出機構とからの信号に基づいて駆動機構を制御す
るものであって、チェーンに作用する回転トルクに対応
した車輪の回転駆動力が予め設定され、回転検出機構か
らの検出信号を受信した時に、張力検出手機構からの検
出信号に基づきチェーンに作用する回転トルクの大きさ
を判定して、判定した回転トルクに対応する前記回転駆
動力を決定し、出力信号として駆動機構に出力する制御
ユニットとを備えることを前記課題の解決手段とした。

【０００６】

【作用】本発明の移動機器駆動装置によれば、回転検出
機構でチェーンの回転を検出した際に張力検出機構で検
出したチェーンの張力に応じて、駆動機構が車輪に伝達
する回転駆動力を制御ユニットが制御する。駆動機構の
回転駆動力は、車輪の大きさ等に鑑みて、制御ユニット
に予め設定されたチェーンに作用する回転トルクと車輪
の回転駆動力との関係に基づいて決定される。また、チ
ェーンに作用する回転トルクは、制御ユニットに予め設
定された、チェーンの長さやドライブギアとドリブンギ
アのギア比等と張力との関係によって判定される。本発
明の移動機器駆動装置によって車輪に駆動補助力が与え
られる自転車（いわゆるハイブリッド自転車）において
は、駆動機構が車輪に伝達する回転駆動力に自転車の走
行速度等に対する相対的な制限があるため、チェーンの
張力および移動速度から判明する自転車の走行速度等が
限界値になった場合には、制御ユニットが作動して車輪
への回転駆動力の伝達を調整あるいは停止する。

【０００７】

【実施例】以下本発明の移動機器駆動装置の第１実施例
を、図１から図３を参照して説明する。図中符号１０
は、本実施例の移動機器駆動装置である。移動機器駆動
装置１０は、図１に示すように、移動機器としての自転
車のフレーム１１に装着されている。移動機器駆動装置
１０は、前記自転車のドライブギア１２ａと図示しない
ドリブンギアの間に無端状に卷装されたチェーン１２の
回転速度を検出する回転検出機構１３と、チェーン１２
に作用する張力を検出する張力検出機構１４と、原動機
として電動モーター１５が搭載され、自転車の車輪１６
のゴムタイヤ１７の外周面１８に電動モーター１５が発
生する動力を回転駆動力として伝達する駆動機構１９
と、これら回転検出機構１３と張力検出機構１４と駆動
機構１９とに接続され、張力検出機構１４と回転検出機
構１３とから発信された検出信号に基づいて駆動機構１
９に出力信号を発信する制御ユニット２０とを備えてい
る。

【０００８】前記回転検出機構１３と張力検出機構１４
と駆動機構１９とは、図１および図２に示すように、検
出駆動ユニット２１として一体化され、自転車のフレー
ム１１に取付金具２２を介して着脱可能に装着されてい
る。前記取付金具２２は、自転車の図示しないサドルを
支持するピラが挿入固定される固定部２３のクランク室
１１ａに近い部分に固定されている。取付金具２２に
は、前記回転検出機構１３と張力検出機構１４と駆動機
構１９とを支持する一対の回動プレート２４が、ピン２
５を介して上下方向に回動自在に軸支されている。

【０００９】前記回動プレート２４の一方は、前記ドラ
イブギア１２ａの上方に設置されている。この回動プレ
ート２４の前記ピン２５寄りの部分には、前記電動モー
ター１５の前面が固定され、この電動モーター１５の駆
動軸２６が回動プレート２４に開口された挿通孔２７か
ら回動プレート２４の外面側に突設されている。この回
動プレート２４の電動モーター１５より回動半径方向外
側には、前記電動モーター１５の駆動力によって回転駆
動され、自転車の車輪１６のゴムタイヤ１７の外周面１
８に圧接されることにより車輪１６に駆動力を伝達可能
な駆動シャフト２８が、その軸線を前記電動モーター１
５の駆動軸２６と平行として軸支されている。

【００１０】この駆動シャフト２８は、シャフト本体２
８ａと、このシャフト本体２８ａの外側にブッシュ２８
ｂを介して回転自在に配置された駆動力伝達体２８ｃと
で構成されている。駆動シャフト２８ｃの一端部２９は
回動プレート２４の外面側に突出され、他端部３０は該
回動プレート２４と対を形成する他方の回動プレート２
４に軸支されている。他方の回動プレート２４の中央部
には、前記電動モーター１５のモーター本体３１が固定
されている。

【００１１】駆動シャフト２８の一端部２９の先端に
は、回動プレート２４の回動方向外端部に移動自在に設
けられた回動軸受Ｋが軸支されている。前記電動モータ
ー１５の駆動軸２６と駆動力伝達体２８ｃの一端部２９
との間には、電動モーター１５の駆動力を駆動力伝達体
２８ｃに伝達する駆動力伝達ベルト３２が卷装されてい
る。なお、前記回動軸受Ｋは、回動プレート２４および
回動プレート２４の外面を覆うように装着されたカバー
３３の外側において、図示しない支持手段によってこれ
ら回動プレート２４およびカバー３３から離脱不可能、
かつ、駆動シャフト２８と同軸に回動自在に支持されて
いる。前記電動モーター１５と駆動シャフト２８と駆動
力伝達ベルト３２とは、本実施例の駆動機構１９を構成
している。

【００１２】前記カバー３３は、一方の回動プレート２
４の回動半径方向外側に突出された突出部３４先端から
ピン２５近傍に到る外面の略全体を覆い、かつ、回動プ
レート２４との間に、前記突出部３４に開口された空気
孔３５と回動プレート２４の挿通孔２７における駆動軸
２６の挿入クリアランスとの間の空気流路３６を形成し
ている。前記電動モーター１５は、ファン付きモーター
であり、駆動時に前記挿通孔２７におけるクリアランス
を介して空気流路３６内の空気を吸引するため、駆動時
には空気流路３６内を空気孔３５から前記挿通孔２７に
向かって空気が流れ、駆動力伝達ベルト３２の回転によ
って生じる摩擦熱が冷却されるようになっている。

【００１３】なお、電動モーター１５のモーター本体３
１の後端部（図２上側）には、吸引した空気を路面方向
に向かって排出する排出孔（図示せず）を有し、かつ、
モーター本体３１の後部を保護する排気カバー３７が装
着されている。この排気カバー３７によって、電動モー
ター１５の駆動音および駆動力伝達ベルト３２の回転に
伴う摩擦音等の騒音の影響が低減されるようになってい
る。

【００１４】前記回動軸受Ｋには、前記速度検出機構１
３が設けられている。この速度検出機構１３は、回動軸
受Ｋの外面から突出する軸部３８に、前記回動プレート
２４と平行な回動軸線を以て軸支され、前記チェーン１
２の駆動力伝達側１２ｂ（図１上側）上に載置されてこ
のチェーン１２と噛み合う速度検出ギア３９（可動部
材）と、前記軸部３８の軸線方向に発光側素子４０と受
光側素子４１とが離間して対向配置されてなるフォトセ
ンサと、これら発光、受光側素子の間に配置されて前記
速度検出ギア３９と一体的に回転する円盤状の回転板４
２と、前記発光、受光側素子４０、４１と、回転板４２
の設置領域を覆う遮光カバー４３とを備えている。

【００１５】前記回転板４２の半径方向中央部の自身の
回転軸線を中心とする円周上には、複数の透孔４４が等
間隔で穿設されている。速度検出機構１３は、速度検出
ギア３９の回転に伴う回転板４２の回転によって、前記
透孔４４を通った発光側素子４０の発光を受光側素子４
１において受光した際に、この受光側素子４１から前記
制御ユニット２０に受光信号をディジタル信号として発
信するエンコーダーとして機能する。

【００１６】また、速度検出機構１３は、回動プレート
２４に対して回動自在な回動軸受Ｋに設けられているの
で、全体が駆動シャフト２８の軸線を中心として回動す
るようになっている。また、駆動シャフト２８の中心軸
線の近傍に軸部３８の端部が位置しているので、速度検
出機構１３は、概略駆動シャフト２８の周囲を回動する
ようになっている。

【００１７】回動プレート２４の中央部下部には、前記
張力検出機構１４の一部を構成するバネ４５の一端部が
取り付けられている。張力検出機構１４は、バネ４５
と、このバネ４５を内装する外筒４６と、この外筒４６
の下部において、該外筒４６の軸方向にスライド自在と
してその内部に挿入され、かつ、自転車のフレーム１１
に固定されたブラケット４７に下端が軸支された内筒４
８とを備えている。前記外筒４６の上端部は、回動プレ
ート２４の中央部下部に設けられ、前記バネ４５の一端
部を支持するピン４９に回動可能に吊止されている。外
筒４６の下端部には、軸方向に延在する長穴５０が開口
されている。この長穴５０には、前記ブラケット４７に
固定されたピン５１が挿入されている。このピン５１に
は、前記バネ４５の他端部が取り付けられている。

【００１８】内筒４８の下部は、前記ピン５１を介して
ブラケット４７に軸支されている。内筒４８の中央部に
は、図１および図３に示すように、基板５２に支持され
た反射型フォトセンサ５３が設けられている。該反射型
フォトセンサ５３は、内筒４８の内側に取り付けられ、
基板５２に形成された透孔５４を介して外筒４６の内壁
面に取り付けられた反射ピース５５に向けて光を発光し
かつ反射ピース５５で反射された光を受光可能とされて
いる。前記反射ピース５５は、外筒４６の長手方向複数
箇所に互いに離間して取り付けられている。これら反射
ピース５５は、それぞれ異なる反射特性を有している。

【００１９】前記張力検出機構１４は、チェーン１２の
駆動力伝達側１２ｂ（図１中上側）の張力が変化した場
合、速度検出ギア３９が昇降して可動部材として機能す
るとともに、この速度検出ギア３９の昇降に伴い前記外
筒４６が内筒４８に対して相対的に上下動するスライド
部材として機能する。ここで、対向する反射型フォトセ
ンサ５３と反射ピース５５の対の組み合わせが変化し、
反射ピース５５の反射特性の違いによって、反射型フォ
トセンサ５３が制御ユニット２０に発信する受光信号が
変化する。これら反射型フォトセンサ５３と反射ピース
５５とは、外筒４６と内筒４８の相対位置を検出する相
対位置検出手段として機能する。

【００２０】駆動力伝達側１２ｂの張力が変動して速度
検出ギア３９が上下動する場合には、バネ４５の弾性力
で検出駆動ユニット２１全体がピン２５を中心として上
下に振り子運動することにより速度検出ギア３９がチェ
ーン１２の駆動力伝達側１２ｂに押しつけられて、常に
速度検出ギア３９の駆動力伝達側１２ｂへの噛み合い状
態が維持されているので、張力検出機構１４によるチェ
ーン１２の張力の検出が安定になされるとともに、チェ
ーン１２における走行速度の検出も安定に行なわれるよ
うになっている。なお、前記外筒４６の上下動は、前記
長穴５０の範囲に規制されている。

【００２１】フレーム１１の前記固定部２３の中央部に
は、バッテリーＢと、このバッテリーＢの電力を前記制
御ユニット２０の信号に基づいて電動モーター１５に出
力する可変出力機構Ｂ1とが取り付けられている。な
お、本実施例において、このバッテリーＢおよび可変出
力機構Ｂ1の設置位置は、例えば自転車の荷台等、他の
場所であってもよい。また、可変出力機構Ｂ1は、バッ
テリーＢと分離して配置して、例えば制御ユニット２０
と一体としてもよい。

【００２２】前記制御ユニット２０は、図４に示すよう
に、回転検出機構１３の受光側素子４１からの受光信号
を単位時間当たりでカウントするデジタルカウンタ５６
と、張力検出機構１４の反射型フォトセンサ５３の受光
信号をデジタル信号に置き換える入力インターフェイス
５７と、これらデジタルカウンタ５６および入力インタ
ーフェイス５７の信号に基づいて駆動機構１９にデジタ
ルの駆動信号を発信するマイクロコンピューター５８
と、マイクロコンピューター５８から信号をアナログに
変換する出力コンバータ５９と、該変換後の信号を可変
出力機構Ｂ1に出力するコンパレータ６０とを有してな
り、一体化されたユニットとしてフレーム１１の前部に
図示しない固定金具を介して固定されている。

【００２３】本実施例の移動機器駆動装置１０は、検出
駆動ユニット２１を、駆動シャフト２８が車輪１６のゴ
ムタイヤ１７の自転車の最も前側に位置する部分よりや
や下側の外周面１８に当接するようにセットすることに
より、自転車の走行速度とペダルの踏力（チェーン１２
の回転トルク）とに応じてマイクロコンピューター５８
が駆動機構１９を制御して、駆動シャフト２８から自転
車の車輪１６に適切な回転駆動力を与えて駆動力を補助
する。

【００２４】自転車の走行速度は、前記回転検出機構１
３の受光側素子４１の受光信号をデジタルカウンタ５６
でカウントし、このカウント信号に基づいてマイクロコ
ンピューター５８が算出する。この際、マイクロコンピ
ューター５８は、車輪１６の外径や、ドライブギア１２
ａとドリブンギアとのギア比および離間距離等のデータ
を予め設定しておき、これらのデータと、カウント信号
とから走行速度をリアルタイムで算出する。

【００２５】ペダルの踏力は、反射型フォトセンサ５３
の受光信号に基づき入力インターフェイス５７が入力し
たデジタル信号からマイクロコンピューター５８が判定
する。反射型フォトセンサ５３の受光信号の種類は外筒
４６への内筒４８の挿入深度を示すので、予め設定した
バネ４５の弾性係数やドライブギア１２ａとドリブンギ
アとのギア比等の設定の下において、受光信号の種類に
応じて踏力の大きさが判定される。また、異種の反射ピ
ース５５をさらに多段に配置すれば、踏力の判定を一層
精度良く行なうことができる。

【００２６】駆動機構１９の駆動力は、マイクロコンピ
ューター５８が、自転車の走行速度とペダルの踏力とか
ら決定する。すなわち、図５に示すように、マイクロコ
ンピューター５８は、ステップ６１においてデジタルカ
ウンタ５６からの信号によってチェーン１２の回転が検
出出来る場合、入力インターフェイス５７からの入力信
号から判定される踏力（以下、判定踏力と称する）をス
テップ６２で予めマイクロコンピューター５８に設定し
ておいた踏力と比較する。マイクロコンピューター５８
に予め設定した踏力（以下、設定踏力と称する）は強、
中、弱の３種である。

【００２７】ステップ６２では、判定踏力の強さをこれ
ら３種の設定踏力の内の最強のものと比較する。判定踏
力が設定踏力の内の最強のものより強い場合にはステッ
プ６３に進み、電動モーター１５が予め５段階に設定し
ておいた内の最強の駆動出力（以下、設定出力と称す
る）を出力する出力信号を発信する。判定踏力が設定踏
力の内の最強のものより弱い場合にはステップ６４に進
み、設定踏力の内の中位の強さのものと比較する。

【００２８】ステップ６４における比較で、設定踏力よ
り判定踏力の方が強い場合にはステップ６５に進む。ス
テップ６５では前回判定した踏力のデータを援用し、該
判定踏力が最強の設定踏力よりも強かった場合にステッ
プ６６に進み、電動モーター１５が２番目の強さの設定
出力を出力する出力信号を発信する。前回判定した踏力
が最強の設定出力よりも弱かった場合にはステップ６７
に進み、電動モーター１５が３番目の強さの設定出力を
出力する出力信号を発信する。

【００２９】ステップ６４における比較で、設定踏力よ
り判定踏力の方が弱い場合にはステップ６８に進む。ス
テップ６８では、判定踏力が設定踏力の内の最弱のもの
と比較する。この比較において判定踏力が設定踏力より
強い場合にはステップ６９に進む。ステップ６９では前
回判定した踏力のデータを援用し、該判定踏力が中位の
場合にステップ７０に進み、電動モーター１５が４番目
の強さの設定出力を出力する出力信号を発信する。前回
判定した踏力が中位の設定出力よりも弱かった場合には
ステップ７１に進み、電動モーター１５が５盤面の強さ
の設定出力を出力する出力信号を発信する。

【００３０】ステップ６８における比較で、設定踏力よ
り判定踏力の方が弱い場合にはステップ６１に戻る。ま
た、ステップ６１において、チェーン１２の回転が検出
されない場合には、ステップ７２に進み、電動モーター
１５の駆動出力をＯＦＦにする。

【００３１】前記ステップ６３、６６、６７、７０、７
１におけるマイクロコンピューター５８の出力信号は、
図４に示すように、出力コンバータ５９を介してデジタ
ル信号としてコンパレータ６０を通って可変出力機構Ｂ
1に出力される。可変出力機構Ｂ1は、マイクロコンピュ
ーター５８の信号にしたがって所定の電力を電動モータ
ー１５に出力する。マイクロコンピューター５８の出力
信号には、電動モーター１５の回転速度の命令も付加さ
れている。電動モーター１５の回転速度は、図示しない
センシング手段によって監視され、コンパレータ６０に
フィードバックされ、適正な範囲に調整される。

【００３２】車輪１６の回転速度が低い場合には、ゴム
タイヤ１７の外周面１８に対して駆動シャフト２８の回
転が相対的に高速になっているので、検出駆動ユニット
２１全体がピン２５を中心として図１中時計回りに回動
することにより、駆動シャフト２８がゴムタイヤ１７に
食い込んで摩擦力を高めた状態で回転駆動力を与える。
また、自転車の初動時や登板時といった踏力が大きくな
る場合には、チェーン１２の張力が大きくなって速度検
出ギア３９が押し上げられるので、ゴムタイヤ１７への
駆動シャフト２８の食い込みが一層顕著になる。したが
って、移動機器駆動装置１０の駆動力の補助をより必要
とする時には、駆動力の伝達効率が向上する。

【００３３】前記駆動シャフト２８の食い込みはチェー
ン１２の張力の上昇によって検出駆動ユニット２１全体
がピン２５を中心として回動して駆動シャフト２８が上
方に変位することによりなされるが、駆動シャフト２８
がゴムタイヤ１７と接触するまでは、回動プレート２４
と速度検出機構１３と駆動シャフト２８とが互いに連動
して昇降可能になっている。また、駆動シャフト２８が
ゴムタイヤ１７に食い込んだ状態においては、食い込み
力によって検出駆動ユニット２１全体がさらに上方に回
動するとともに、速度検出機構１３が回動軸受Ｋととも
に駆動シャフト２８の軸回りに回動して前方（図１、図
２右側）に引き込まれる。したがって、速度検出機構１
３の駆動ユニット２１後方への突出が抑制され、検出駆
動ユニット２１全体の回動領域を縮小することができ
る。

【００３４】なお、駆動シャフト２８の食い込みは、検
出駆動ユニット２１の上方への回動を伴うが、この回転
量は僅かであり、速度検出ギア３９のチェーン１２との
噛み合いに影響を与えない。また、速度検出機構１３の
前方への引き込みは、速度検出機構１３自体の重量と、
後方から前方に向かって移動するチェーン１２の駆動力
伝達側１２ｂに噛み合う速度検出ギア３９から伝達され
る前方への変位力とによって安定になされる。

【００３５】自転車の走行速度が上昇して、ゴムタイヤ
１７の外周面１８に対して駆動シャフト２８の回転が低
速になってくると、駆動シャフト２８がゴムタイヤ１７
の回転方向に押し出され、接触が解除される。

【００３６】車輪１６の回転速度が上昇して、車輪１６
の回転に対して駆動シャフト２８の回転が低速になって
くると、駆動シャフト２８がゴムタイヤ１７の回転方向
に押し出され、接触が解除される。

【００３７】本発明の移動機器駆動装置１０によれば、
マイクロコンピューター５８が回転検出機構１３および
張力検出機構１４からの信号をデジタル信号として処理
する構造なので、制御ユニット２０を小型かつ安価とす
ることができる。したがって、移動機器駆動装置１０全
体を軽量かつ小型に構成できるので、自転車の操縦性が
向上するとともに、走行時以外の自転車の持ち運びや移
動等も簡便行なうことができる。また、回転検出機構１
３は、制御ユニット２０に発信する信号がデジタルであ
ることに起因して、構造が単純になっているので小型か
つ軽量に構成することができ、しかも、センシング用素
子や検出信号の発信機構に特殊品を使用する必要が無
く、安価に構成することができる。張力検出機構１４
も、回転検出機構１３と同様の理由から、小型かつ軽
量、しかも安価に構成することができる。

【００３８】さらに、前記移動機器駆動装置１０は、駆
動機構１９が車輪１６のゴムタイヤ１７に駆動力を与え
る構造であるので、車輪１６に効率良く回転トルクを与
えることができ、小型の電動モーター１５を使用するこ
とができる。

【００３９】前記の結果、移動機器駆動装置１０は、全
体が小型かつ軽量であって、しかも安価で製造すること
ができる。したがって、走行性や操縦性が良好であると
ともに、軽量化による走行時の運動エネルギーの低減に
よって、自転車のブレーキ性能を確保しやすく、安全性
も向上する。また、軽量化と、それに伴う電動モーター
１５の小型化や駆動力伝達効率の向上によって、バッテ
リーＢの寿命が延長するので、充電サイクルが延長し
て、長期にわたって安定した使用が可能である。

【００４０】本実施例の移動機器駆動装置１０に基づく
試作車の重量は１６ｋｇ前後であり、従来の駆動力補助
機構を用いた自転車に比して半分程度である。また、こ
の試作車は、同程度の充電による走行距離比較が従来品
に比して２倍程度であった。

【００４１】なお、前記各実施例においては、本発明の
移動機器駆動装置を自転車に適用した例を示したが、ド
ライブギアとドリブンギアとの間に卷装されたチェーン
を介して駆動力を伝達する構成の機構であれば、自転車
以外、例えば車椅子等に適用してもよい。また、前記実
施例では、張力検出機構１４によってチェーン１２の張
力を段階的に検出する構造を示したが、例えば、電気抵
抗の変化を計測する構造のように、常時リアルタイムで
張力を検出する機構を適用しても構わない。この場合、
チェーン１２の張力の検出精度が向上して、駆動機構１
９の駆動力の伝達に無駄が少なくなり、駆動機構１９の
作動が安定するとともに、電動モーター１５の寿命が延
長する。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動機器
駆動装置によれば、ドライブギアとドリブンギアの間に
無端状に卷装されたチェーンの回転を検出する回転検出
機構と、チェーンに作用する張力を検出する張力検出機
構と、原動機にて発生した動力を移動機器の車輪に回転
駆動力として伝達する駆動機構と、これら回転検出機構
と張力検出機構とからの信号に基づいて駆動機構を制御
するものであって、チェーンに作用する回転トルクに対
応した車輪の回転駆動力が予め設定され、回転検出機構
からの検出信号を受信した時に、張力検出手機構からの
検出信号に基づきチェーンに作用する回転トルクの大き
さを判定して、判定した回転トルクに対応する前記回転
駆動力を決定し、出力信号として駆動機構に出力する制
御ユニットとを備え、制御ユニットが回転検出機構およ
び張力検出機構からの信号をデジタル信号として処理す
る構造なので、全体を小型かつ軽量、しかも安価とする
ことができ、自転車の操縦性が向上するとともに、走行
時以外の自転車の持ち運びや移動等も簡便行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、検出駆動ユニット近傍を示す側面図である。

【図２】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、図１の検出駆動ユニットを示す平面図であ
る。

【図３】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、外筒および内筒と、これらに設けられて相対
位置検出手段を構成する反射型フォトセンサと、反射ピ
ースとを示す断面図である。

【図４】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、移動機器駆動装置の制御系を示す全体平面図
である。

【図５】本発明の移動機器駆動装置の一実施例を示す図
であって、制御ユニットにおいて実行されるフローチャ
ートである。

【図６】従来の駆動力補助機構を示す全体側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 移動機器駆動装置 １２ チェーン １２ａ ドライブギア １３ 回転検出機構 １４ 張力検出機構 １５ 原動機（電動モーター） １６ 車輪 １９ 駆動機構 ２０ 制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正昭 東京都台東区小島１−７−９ アルムエレ クトロニクス株式会社内 (72)発明者 寺垣 武 東京都大田区矢口１−23−20−402

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車等の移動機器に装着された状態
   で、当該移動機器の車輪を駆動する移動機器駆動装置
   （１０）であって、 ドライブギア（１２ａ）とドリブンギアの間に無端状に
   卷装されたチェーン（１２）の回転を検出する回転検出
   機構（１３）と、チェーンに作用する張力を検出する張
   力検出機構（１４）と、原動機（１５）にて発生した動
   力を移動機器の車輪（１６）に回転駆動力として伝達す
   る駆動機構（１９）と、これら回転検出機構と張力検出
   機構とからの信号に基づいて駆動機構を制御するもので
   あって、チェーンに作用する回転トルクに対応した車輪
   の回転駆動力が予め設定され、回転検出機構からの検出
   信号を受信した時に、張力検出手機構からの検出信号に
   基づきチェーンに作用する回転トルクの大きさを判定し
   て、判定した回転トルクに対応する前記回転駆動力を決
   定し、出力信号として駆動機構に出力する制御ユニット
   （２０）とを備えることを特徴とする移動機器駆動装
   置。