JPH09277976A - アシストモータ付き自転車 - Google Patents
アシストモータ付き自転車Info
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- JPH09277976A JPH09277976A JP9571196A JP9571196A JPH09277976A JP H09277976 A JPH09277976 A JP H09277976A JP 9571196 A JP9571196 A JP 9571196A JP 9571196 A JP9571196 A JP 9571196A JP H09277976 A JPH09277976 A JP H09277976A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- assist motor
- crankshaft
- chain
- power transmission
- transmission mechanism
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K11/00—Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
- B62K11/02—Frames
- B62K11/04—Frames characterised by the engine being between front and rear wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アシストモータ付き自転車において、アシス
トモータからチェーンにトルクを伝達する動力伝達機構
を合理的にレイアウトする。 【解決手段】 クランク軸７の右端に設けたクランク軸
スプロケット１０の回転を後輪に伝達するチェーン１２
が車体右側に沿って配置さる。出力軸３６をクランク軸
７と平行に配置したアシストモータ１３は、プライマリ
ギヤ４３、第１〜第４中間ギヤ４４，４５，４７，４８
及びファイナルギヤ４９よりなる動力伝達機構Ｄを介し
てクランク軸スプロケット１０に接続される。動力伝達
機構Ｄを前記チェーン１２の回転面の左側に位置させる
ことにより、チェーン１２との干渉を回避しながら動力
伝達機構Ｄをコンパクトにレイアウトすることができ
る。
トモータからチェーンにトルクを伝達する動力伝達機構
を合理的にレイアウトする。 【解決手段】 クランク軸７の右端に設けたクランク軸
スプロケット１０の回転を後輪に伝達するチェーン１２
が車体右側に沿って配置さる。出力軸３６をクランク軸
７と平行に配置したアシストモータ１３は、プライマリ
ギヤ４３、第１〜第４中間ギヤ４４，４５，４７，４８
及びファイナルギヤ４９よりなる動力伝達機構Ｄを介し
てクランク軸スプロケット１０に接続される。動力伝達
機構Ｄを前記チェーン１２の回転面の左側に位置させる
ことにより、チェーン１２との干渉を回避しながら動力
伝達機構Ｄをコンパクトにレイアウトすることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体左右方向に配
置されてクランクペダルにより回転するクランク軸のト
ルクを車体の左右一側に配置したチェーンを介して後輪
に伝達し、且つアシストモータのトルクを動力伝達機構
を介して前記チェーンに伝達するアシストモータ付き自
転車に関する。
置されてクランクペダルにより回転するクランク軸のト
ルクを車体の左右一側に配置したチェーンを介して後輪
に伝達し、且つアシストモータのトルクを動力伝達機構
を介して前記チェーンに伝達するアシストモータ付き自
転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるアシストモータ付き自転車は、例
えば、特開平７−４０８７８号公報、特開昭５８−８９
４８３号公報により公知である。
えば、特開平７−４０８７８号公報、特開昭５８−８９
４８３号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
７−４０８７８号公報に記載されたアシストモータ付き
自転車は、車体左右方向に配置されたクランク軸に対し
てアシストモータの出力軸が直交する方向に配置されて
いるため、アシストモータを含むパワーユニットが大型
化する問題がある。
７−４０８７８号公報に記載されたアシストモータ付き
自転車は、車体左右方向に配置されたクランク軸に対し
てアシストモータの出力軸が直交する方向に配置されて
いるため、アシストモータを含むパワーユニットが大型
化する問題がある。
【０００４】また上記特開昭５８−８９４８３号公報に
記載されたアシストモータ付き自転車は、アシストモー
タの出力軸をクランク軸と平行な車体左右方向に配置し
たものであるが、アシストモータからチェーンにトルク
を伝達する動力伝達機構が車体の左右一側に配置したチ
ェーンの回転面内に設けられているため、その動力伝達
機構をレイアウトするためのスペースを確保するのが難
しいという問題がある。
記載されたアシストモータ付き自転車は、アシストモー
タの出力軸をクランク軸と平行な車体左右方向に配置し
たものであるが、アシストモータからチェーンにトルク
を伝達する動力伝達機構が車体の左右一側に配置したチ
ェーンの回転面内に設けられているため、その動力伝達
機構をレイアウトするためのスペースを確保するのが難
しいという問題がある。
【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、アシストモータからチェーンにトルクを伝達する動
力伝達機構をコンパクトにレイアウトすることが可能な
アシストモータ付き自転車を提供することを目的とす
る。
で、アシストモータからチェーンにトルクを伝達する動
力伝達機構をコンパクトにレイアウトすることが可能な
アシストモータ付き自転車を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、車体左右方向に配置されてクランクペダ
ルにより回転するクランク軸のトルクを車体の左右一側
に配置したチェーンを介して後輪に伝達し、且つアシス
トモータのトルクを動力伝達機構を介して前記チェーン
に伝達するアシストモータ付き自転車において、前記ア
シストモータの出力軸を車体左右方向に配置するととも
に、前記動力伝達機構を前記チェーンの回転面よりも車
体の左右他側寄りに配置したことを特徴とする。
に、本発明は、車体左右方向に配置されてクランクペダ
ルにより回転するクランク軸のトルクを車体の左右一側
に配置したチェーンを介して後輪に伝達し、且つアシス
トモータのトルクを動力伝達機構を介して前記チェーン
に伝達するアシストモータ付き自転車において、前記ア
シストモータの出力軸を車体左右方向に配置するととも
に、前記動力伝達機構を前記チェーンの回転面よりも車
体の左右他側寄りに配置したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００８】図１〜図９は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１はアシストモータ付き自転車の全体側面図、
図２は図１の要部拡大図、図３は図２の３方向矢視図、
図４は図２の要部拡大図、図５は図４の５−５線断面
図、図６は図５の要部拡大図、図７は図６の７−７線断
面図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−
９線断面図である。
ので、図１はアシストモータ付き自転車の全体側面図、
図２は図１の要部拡大図、図３は図２の３方向矢視図、
図４は図２の要部拡大図、図５は図４の５−５線断面
図、図６は図５の要部拡大図、図７は図６の７−７線断
面図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−
９線断面図である。
【０００９】図１に示すように、自転車Ｂは側面視でＶ
字状をなす車体フレーム１を備えており、この車体フレ
ーム１の前端に設けたヘッドパイプ２に回動自在に枢支
されたフロントフォーク３の上端及び下端に、それぞれ
ハンドル４及び前輪Ｗｆが支持される。車体フレーム１
の下端近傍から後方に延びてステー５，５によって補強
された左右一対のリヤフォーク脚６L ，６R に後輪Ｗｒ
が支持される。車体フレーム１の下端に回転自在に支持
されたクランク軸７は左右一対のクランクアーム８L ，
８R を備えており、これらクランクアーム８L ，８R の
先端にそれぞれクランクペダル９L ，９R が設けられ
る。クランク軸７によって回転するクランク軸スプロケ
ット１０と後輪Ｗｒの車軸に設けた後輪スプロケット１
１とがチェーン１２で接続されており、クランクペダル
９L ，９R の踏力によりクランク軸７が回転すると、そ
の回転がクランク軸スプロケット１０、チェーン１２及
び後輪スプロケット１１を介して後輪Ｗｒに伝達され
る。
字状をなす車体フレーム１を備えており、この車体フレ
ーム１の前端に設けたヘッドパイプ２に回動自在に枢支
されたフロントフォーク３の上端及び下端に、それぞれ
ハンドル４及び前輪Ｗｆが支持される。車体フレーム１
の下端近傍から後方に延びてステー５，５によって補強
された左右一対のリヤフォーク脚６L ，６R に後輪Ｗｒ
が支持される。車体フレーム１の下端に回転自在に支持
されたクランク軸７は左右一対のクランクアーム８L ，
８R を備えており、これらクランクアーム８L ，８R の
先端にそれぞれクランクペダル９L ，９R が設けられ
る。クランク軸７によって回転するクランク軸スプロケ
ット１０と後輪Ｗｒの車軸に設けた後輪スプロケット１
１とがチェーン１２で接続されており、クランクペダル
９L ，９R の踏力によりクランク軸７が回転すると、そ
の回転がクランク軸スプロケット１０、チェーン１２及
び後輪スプロケット１１を介して後輪Ｗｒに伝達され
る。
【００１０】車体フレーム１の下部に設けられてクラン
ク軸スプロケット１０に接続されたアシストモータ１３
は、クランクペダル９L ，９R の踏力をアシストする駆
動力を発生する。車体フレーム１の前部に設けられたバ
ッテリボックス１４にはアシストモータ１３を駆動する
複数のＮｉ−Ｃｄ電池よりなる走行用バッテリ１５が収
納され、バッテリボックス１４の前端にメインスイッチ
１６が設けられる。車体フレーム１の後部にはアシスト
モータ１３の駆動を制御する電子制御ユニットやモータ
ドライバー等の制御装置１７が設けられる。
ク軸スプロケット１０に接続されたアシストモータ１３
は、クランクペダル９L ，９R の踏力をアシストする駆
動力を発生する。車体フレーム１の前部に設けられたバ
ッテリボックス１４にはアシストモータ１３を駆動する
複数のＮｉ−Ｃｄ電池よりなる走行用バッテリ１５が収
納され、バッテリボックス１４の前端にメインスイッチ
１６が設けられる。車体フレーム１の後部にはアシスト
モータ１３の駆動を制御する電子制御ユニットやモータ
ドライバー等の制御装置１７が設けられる。
【００１１】図２及び図３から明らかなように、Ｖ字状
をなす車体フレームの下端に左右一対のガセット１
８L ，１８R が溶接されており、これらガセット１
８L ，１８R間に前記アシストモータ１３を含むパワー
ユニットＰの前上部が挟持されて２本のボルト１９，２
０で固定される。
をなす車体フレームの下端に左右一対のガセット１
８L ，１８R が溶接されており、これらガセット１
８L ，１８R間に前記アシストモータ１３を含むパワー
ユニットＰの前上部が挟持されて２本のボルト１９，２
０で固定される。
【００１２】左右のリヤフォーク脚６L ，６R は、その
前端に形成した偏平部６1 ，６1 において前記ガセット
１８L ，１８R の後上部に結合されるとともに、その後
端の偏平部６2 ，６2 が車軸支持部材２１，２１を介し
て後輪Ｗｒの車軸２２及び前記ステー５，５に結合され
る。リヤフォーク脚６L ，６R は長手方向中間の屈曲部
６3 ，６3 を境にして前側の前半部６4 ，６4 と後側の
後半部６5 ，６5 とを備えており、前半部６4 ，６4 は
ガセット１８L ，１８R から側面視で車体後下方に延び
るとともに平面視で車体外側に延びており、また後半部
６5 ，６5 は側面視及び平面視で車体後方に延びてい
る。尚、図２において、手前側にある左側のリヤフォー
ク脚６L を一部破断し、向こう側にある右側のリヤフォ
ーク脚６Rを見せている。
前端に形成した偏平部６1 ，６1 において前記ガセット
１８L ，１８R の後上部に結合されるとともに、その後
端の偏平部６2 ，６2 が車軸支持部材２１，２１を介し
て後輪Ｗｒの車軸２２及び前記ステー５，５に結合され
る。リヤフォーク脚６L ，６R は長手方向中間の屈曲部
６3 ，６3 を境にして前側の前半部６4 ，６4 と後側の
後半部６5 ，６5 とを備えており、前半部６4 ，６4 は
ガセット１８L ，１８R から側面視で車体後下方に延び
るとともに平面視で車体外側に延びており、また後半部
６5 ，６5 は側面視及び平面視で車体後方に延びてい
る。尚、図２において、手前側にある左側のリヤフォー
ク脚６L を一部破断し、向こう側にある右側のリヤフォ
ーク脚６Rを見せている。
【００１３】クランク軸スプロケット１０と後輪スプロ
ケット１１とを接続するチェーン１２は車体中心線の右
側に配置されて鉛直な回転面を持っており、そのチェー
ン１２の右側面がチェーンカバー２３によって覆われ
る。チェーンカバー２３の後部には前後方向に延びる開
口部２３1 （図２参照）が形成されており、右側のリヤ
フォーク脚６R の後半部６5 はチェーン１２の回転面及
びチェーンカバー２３の開口部２３1 を車体内側から外
側に通過する。
ケット１１とを接続するチェーン１２は車体中心線の右
側に配置されて鉛直な回転面を持っており、そのチェー
ン１２の右側面がチェーンカバー２３によって覆われ
る。チェーンカバー２３の後部には前後方向に延びる開
口部２３1 （図２参照）が形成されており、右側のリヤ
フォーク脚６R の後半部６5 はチェーン１２の回転面及
びチェーンカバー２３の開口部２３1 を車体内側から外
側に通過する。
【００１４】次に、図４〜図９に基づいてパワーユニッ
トＰの構造を詳述する。
トＰの構造を詳述する。
【００１５】パワーユニットＰのハウジング３１は、複
数本のボルト３２…で相互に結合された右ハウジング３
３及び左ハウジング３４と、左ハウジング３４の開口部
を着脱自在に覆う左カバー３５とを備える。アシストモ
ータ１３は左ハウジング３４の後部右側面に出力軸３６
を車体左側に向けて搭載されており、その搭載状態で車
体右側に配置されたチェーン１２の回転面の左側に位置
している。アシストモータ１３の出力軸３６の前下方に
配置された第１中間軸３７は、その両端部を右ハウジン
グ３３及び左ハウジング３４にそれぞれボールベアリン
グ３８，３９を介して支持される。また第１中間軸３７
の前方且つクランク軸７の後下方に配置された第２中間
軸４０は、その両端部を右ハウジング３３及び左ハウジ
ング３４にそれぞれボールベアリング４１，４２を介し
て支持される。
数本のボルト３２…で相互に結合された右ハウジング３
３及び左ハウジング３４と、左ハウジング３４の開口部
を着脱自在に覆う左カバー３５とを備える。アシストモ
ータ１３は左ハウジング３４の後部右側面に出力軸３６
を車体左側に向けて搭載されており、その搭載状態で車
体右側に配置されたチェーン１２の回転面の左側に位置
している。アシストモータ１３の出力軸３６の前下方に
配置された第１中間軸３７は、その両端部を右ハウジン
グ３３及び左ハウジング３４にそれぞれボールベアリン
グ３８，３９を介して支持される。また第１中間軸３７
の前方且つクランク軸７の後下方に配置された第２中間
軸４０は、その両端部を右ハウジング３３及び左ハウジ
ング３４にそれぞれボールベアリング４１，４２を介し
て支持される。
【００１６】アシストモータ１３の出力軸３６に固着し
たプライマリギヤ４３は第１中間軸３７に固着した第１
中間ギヤ４４に噛合し、第１中間軸３７に一体に形成し
た第２中間ギヤ４５は、第２中間軸４０に第１一方向ク
ラッチ４６（図５参照）を介して支持した第３中間ギヤ
４７に噛合し、第２中間軸４０に一体に形成した第４中
間ギヤ４８はクランク軸７の右端に相対回転自在に支持
したファイナルギヤ４９に噛合する。プライマリギヤ４
３及び第１中間ギヤ４４の左側面は左ハウジング３４に
着脱自在に設けた左カバー３５に臨んでいる。
たプライマリギヤ４３は第１中間軸３７に固着した第１
中間ギヤ４４に噛合し、第１中間軸３７に一体に形成し
た第２中間ギヤ４５は、第２中間軸４０に第１一方向ク
ラッチ４６（図５参照）を介して支持した第３中間ギヤ
４７に噛合し、第２中間軸４０に一体に形成した第４中
間ギヤ４８はクランク軸７の右端に相対回転自在に支持
したファイナルギヤ４９に噛合する。プライマリギヤ４
３及び第１中間ギヤ４４の左側面は左ハウジング３４に
着脱自在に設けた左カバー３５に臨んでいる。
【００１７】前記プライマリギヤ４３、第１中間ギヤ４
４、第２中間ギヤ４５、第３中間ギヤ４７、第４中間ギ
ヤ４８及びファイナルギヤ４９は、動力伝達機構Ｄを構
成する。図５から明らかなように、動力伝達機構Ｄは車
体右側に配置されたチェーン１２の回転面の左側に配置
されている。
４、第２中間ギヤ４５、第３中間ギヤ４７、第４中間ギ
ヤ４８及びファイナルギヤ４９は、動力伝達機構Ｄを構
成する。図５から明らかなように、動力伝達機構Ｄは車
体右側に配置されたチェーン１２の回転面の左側に配置
されている。
【００１８】ファイナルギヤ４９は右ハウジング３３に
ボールベアリング５０を介して支持されており、そのフ
ァイナルギヤ４９の中心にクランク軸７の右端がローラ
ベアリング５１を介して支持される。右ハウジング３３
から車体右側に延出するファイナルギヤ４９の筒軸部４
９1 に、クランク軸スプロケット１０がナット５２で結
合される。またクランク軸７の左端は左ハウジング３４
にボールベアリング５３を介して支持される。
ボールベアリング５０を介して支持されており、そのフ
ァイナルギヤ４９の中心にクランク軸７の右端がローラ
ベアリング５１を介して支持される。右ハウジング３３
から車体右側に延出するファイナルギヤ４９の筒軸部４
９1 に、クランク軸スプロケット１０がナット５２で結
合される。またクランク軸７の左端は左ハウジング３４
にボールベアリング５３を介して支持される。
【００１９】従って、アシストモータ１３が回転する
と、その出力軸４３のトルクはプライマリギヤ４３、第
１中間ギヤ４４、第１中間軸３７、第２中間ギヤ４５、
第３中間ギヤ４７、第１一方向クラッチ４６、第２中間
軸４０、第４中間ギヤ４８及びファイナルギヤ４９を介
してクランク軸スプロケット１０に伝達される。また、
走行用バッテリ１５の放電等によりアシストモータ１３
の駆動が停止したとき、クランクペダル９L ，９R の踏
力によるクランク軸スプロケット１０の回転を妨げない
ように第１一方向クラッチ４６が空転する。
と、その出力軸４３のトルクはプライマリギヤ４３、第
１中間ギヤ４４、第１中間軸３７、第２中間ギヤ４５、
第３中間ギヤ４７、第１一方向クラッチ４６、第２中間
軸４０、第４中間ギヤ４８及びファイナルギヤ４９を介
してクランク軸スプロケット１０に伝達される。また、
走行用バッテリ１５の放電等によりアシストモータ１３
の駆動が停止したとき、クランクペダル９L ，９R の踏
力によるクランク軸スプロケット１０の回転を妨げない
ように第１一方向クラッチ４６が空転する。
【００２０】図６〜図８から明らかなように、クランク
軸７の軸線に沿って形成されたスリット７1 に装着され
るトーションバー６１は、スリット７1 の左右の内壁面
７2，７2 間に回転自在に嵌合する円柱状の軸部６１1
と、軸部６１1 の左右両端から半径方向に突出する一対
の腕部６１2 ，６１3 とを備えている。トーションバー
６１の左側の腕部６１2 はスリット７1 の左右の内壁面
７2 ，７2 に密に嵌合してクランク軸７に対して一体に
結合されており、その腕部６１2 及びクランク軸７の外
周に回転数検出用ギヤ６２が圧入される（図７参照）。
これにより、クランク軸７の左端に、トーションバー６
１の左端と回転数検出用のギヤ６２とが一体に結合され
る。またスリット７1 の左右の内壁面７2 ，７2 に遊嵌
するトーションバー６１の右側の腕部６１3 は、前記内
壁面７2 ，７2 との間に隙間α，αを有しており、従っ
て前記隙間α，αの範囲内でトーションバー６１の右端
は左端に対して捩じれ変形することができる（図８参
照）。尚、回転数検出用ギヤ６２の外周には、左ハウジ
ング３４に支持されたクランク軸回転数センサ７３（図
５参照）が対向する。
軸７の軸線に沿って形成されたスリット７1 に装着され
るトーションバー６１は、スリット７1 の左右の内壁面
７2，７2 間に回転自在に嵌合する円柱状の軸部６１1
と、軸部６１1 の左右両端から半径方向に突出する一対
の腕部６１2 ，６１3 とを備えている。トーションバー
６１の左側の腕部６１2 はスリット７1 の左右の内壁面
７2 ，７2 に密に嵌合してクランク軸７に対して一体に
結合されており、その腕部６１2 及びクランク軸７の外
周に回転数検出用ギヤ６２が圧入される（図７参照）。
これにより、クランク軸７の左端に、トーションバー６
１の左端と回転数検出用のギヤ６２とが一体に結合され
る。またスリット７1 の左右の内壁面７2 ，７2 に遊嵌
するトーションバー６１の右側の腕部６１3 は、前記内
壁面７2 ，７2 との間に隙間α，αを有しており、従っ
て前記隙間α，αの範囲内でトーションバー６１の右端
は左端に対して捩じれ変形することができる（図８参
照）。尚、回転数検出用ギヤ６２の外周には、左ハウジ
ング３４に支持されたクランク軸回転数センサ７３（図
５参照）が対向する。
【００２１】図６及び図８から明らかなように、クラン
ク軸７の右端外周に第２一方向クラッチ６３が配置され
る。第２一方向クラッチ６３は、ファイナルギヤ４９と
一体に形成されたアウターリング４９2 と、クランク軸
７の外周に相対回転自在に嵌合するインナーリング６４
との間に複数のクラッチ爪６５…を備えており、インナ
ーリング６４の内周に形成された凹部６４1 にトーショ
ンバー６１の右端の腕部６１3 が係止される。
ク軸７の右端外周に第２一方向クラッチ６３が配置され
る。第２一方向クラッチ６３は、ファイナルギヤ４９と
一体に形成されたアウターリング４９2 と、クランク軸
７の外周に相対回転自在に嵌合するインナーリング６４
との間に複数のクラッチ爪６５…を備えており、インナ
ーリング６４の内周に形成された凹部６４1 にトーショ
ンバー６１の右端の腕部６１3 が係止される。
【００２２】而して、クランクペダル９L ，９R を踏ん
でクランク軸７を正転させると、クランク軸７のトルク
はトーションバー６１、第２一方向クラッチ６３及びフ
ァイナルギヤ４９を介してクランク軸スプロケット１０
に伝達される。またクランクペダル９L ，９R を踏んで
クランク軸７を逆転させると、第２一方向クラッチ６３
がスリップすることにより、前記クランク軸７の逆転が
許容される。
でクランク軸７を正転させると、クランク軸７のトルク
はトーションバー６１、第２一方向クラッチ６３及びフ
ァイナルギヤ４９を介してクランク軸スプロケット１０
に伝達される。またクランクペダル９L ，９R を踏んで
クランク軸７を逆転させると、第２一方向クラッチ６３
がスリップすることにより、前記クランク軸７の逆転が
許容される。
【００２３】クランクペダル９L ，９R からクランク軸
７に図８の矢印ａ方向のトルクが入力されたとき、後輪
Ｗｒの負荷がファイナルギヤ４９の筒軸部４９1 及びク
ラッチ爪６５…を介して伝達されるインナーリング６４
は前記矢印ａ方向のトルクに抵抗するため、トーション
バー６１の右端の腕部６１3 がクランク軸７に対して矢
印ｂ方向に捩じれて相対回転する。その結果、クランク
軸７とインナーリング６４との間に、クランク軸７に入
力されるトルクに応じた相対回転が発生することにな
る。
７に図８の矢印ａ方向のトルクが入力されたとき、後輪
Ｗｒの負荷がファイナルギヤ４９の筒軸部４９1 及びク
ラッチ爪６５…を介して伝達されるインナーリング６４
は前記矢印ａ方向のトルクに抵抗するため、トーション
バー６１の右端の腕部６１3 がクランク軸７に対して矢
印ｂ方向に捩じれて相対回転する。その結果、クランク
軸７とインナーリング６４との間に、クランク軸７に入
力されるトルクに応じた相対回転が発生することにな
る。
【００２４】図６から明らかなように、クランクー軸７
の外周にスライダインナー６６が相対回転不能且つ軸方
向摺動自在に支持されており、このスライダインナー６
６の外周に複数のボール６７を介してスライダアウター
６８が相対回転自在に支持される。左ハウジング３４に
支点ピン６９を介して一端を枢支された検出レバー７０
は、その長手方向中間の入力部７０1 が前記スライダア
ウター６８に当接するとともに、その他端が左ハウジン
グ３４に設けたストロークセンサ７１の検出子７１1 に
当接する。検出レバー７０は左ハウジング３４との間に
縮設したスプリング７２により付勢され、前記入力部７
０1 がスライダアウター６８に弾発的に当接する。
の外周にスライダインナー６６が相対回転不能且つ軸方
向摺動自在に支持されており、このスライダインナー６
６の外周に複数のボール６７を介してスライダアウター
６８が相対回転自在に支持される。左ハウジング３４に
支点ピン６９を介して一端を枢支された検出レバー７０
は、その長手方向中間の入力部７０1 が前記スライダア
ウター６８に当接するとともに、その他端が左ハウジン
グ３４に設けたストロークセンサ７１の検出子７１1 に
当接する。検出レバー７０は左ハウジング３４との間に
縮設したスプリング７２により付勢され、前記入力部７
０1 がスライダアウター６８に弾発的に当接する。
【００２５】図６及び図９から明らかなように、第２一
方向クラッチ６３インナーリング６４の端面には凹状の
カム面６４2 が形成されるとともに、スライダインナー
６６の端面には前記カム面６４2 に係合する凸状のカム
面６６1 が形成される。
方向クラッチ６３インナーリング６４の端面には凹状の
カム面６４2 が形成されるとともに、スライダインナー
６６の端面には前記カム面６４2 に係合する凸状のカム
面６６1 が形成される。
【００２６】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。
の作用について説明する。
【００２７】自転車を走行させるべく乗員がクランクペ
ダル９L ，９R を踏むと、クランクアーム８L ，８R を
介してクランク軸７が回転し、そのクランク軸７のトル
クはトーションバー６１から第２一方向クラッチ６３、
ファイナルギヤ４９、クランク軸スプロケット１０、チ
ェーン１２及び後輪スプロケット１１を介して後輪Ｗｒ
に伝達される。このとき、クランクペダル９L ，９R の
踏力の大きさがストロークセンサ７１により検出され
る。
ダル９L ，９R を踏むと、クランクアーム８L ，８R を
介してクランク軸７が回転し、そのクランク軸７のトル
クはトーションバー６１から第２一方向クラッチ６３、
ファイナルギヤ４９、クランク軸スプロケット１０、チ
ェーン１２及び後輪スプロケット１１を介して後輪Ｗｒ
に伝達される。このとき、クランクペダル９L ，９R の
踏力の大きさがストロークセンサ７１により検出され
る。
【００２８】即ち、クランクペダル９L ９R の踏力に応
じたトルクがトーションバー６１に作用すると、トーシ
ョンバー６１の捩じれ角に応じた相対回転が第２一方向
クラッチ６３のインナーリング６４とスライダインナー
６６との間に発生する。トーションバー６１の腕部６１
3 がクランク軸７に対して捩じれると、図９に示すよう
にクランク軸７に相対回転不能且つ軸方向摺動可能に支
持されたスライダインナー６６が、トーションバー６１
の腕部６１3 に結合された第２一方向クラッチ６３のイ
ンナーリング６４に対して矢印ｃ方向に相対回転する。
じたトルクがトーションバー６１に作用すると、トーシ
ョンバー６１の捩じれ角に応じた相対回転が第２一方向
クラッチ６３のインナーリング６４とスライダインナー
６６との間に発生する。トーションバー６１の腕部６１
3 がクランク軸７に対して捩じれると、図９に示すよう
にクランク軸７に相対回転不能且つ軸方向摺動可能に支
持されたスライダインナー６６が、トーションバー６１
の腕部６１3 に結合された第２一方向クラッチ６３のイ
ンナーリング６４に対して矢印ｃ方向に相対回転する。
【００２９】その結果、スライダインナー６６のカム面
６６1 がインナーリング６４のカム面６４2 に押圧され
ることにより、スライダインナー６６がスプリング７２
の弾発力に抗してクランク軸７上を矢印ｄ方向に摺動
し、スライダインナー６６と一体に摺動するスライダア
ウター６８に入力部７０1 を押圧された検出レバー７０
が支点ピン６９回りに揺動してストロークセンサ７１の
検出子７１1 を押圧する。このとき、ストロークセンサ
７１の検出子７１1 のストロークはトーションバー６１
の捩じれ量、即ちクランクペダル９L ，９R の踏力に比
例するため、ストロークセンサ７１の出力に基づいて踏
力を検出することができる。
６６1 がインナーリング６４のカム面６４2 に押圧され
ることにより、スライダインナー６６がスプリング７２
の弾発力に抗してクランク軸７上を矢印ｄ方向に摺動
し、スライダインナー６６と一体に摺動するスライダア
ウター６８に入力部７０1 を押圧された検出レバー７０
が支点ピン６９回りに揺動してストロークセンサ７１の
検出子７１1 を押圧する。このとき、ストロークセンサ
７１の検出子７１1 のストロークはトーションバー６１
の捩じれ量、即ちクランクペダル９L ，９R の踏力に比
例するため、ストロークセンサ７１の出力に基づいて踏
力を検出することができる。
【００３０】而して、制御装置１７は、クランクペダル
９L ，９R の踏力を検出するストロークセンサ７１の出
力と、クランク軸７の回転数を検出するクランク軸回転
数センサ７３の出力とに基づいてアシストモータ１３の
駆動をデューティ制御する。前記デューティ制御のデュ
ーティ比は、アシストモータ１３の回転数（即ち、クラ
ンク軸回転数センサ７３の出力）の増加に応じてリニア
に増加するように設定されるとともに、クランクペダル
９L ，９R の踏力（即ち、ストロークセンサ７１の出
力）の増加に応じてリニアに増加するように設定され
る。
９L ，９R の踏力を検出するストロークセンサ７１の出
力と、クランク軸７の回転数を検出するクランク軸回転
数センサ７３の出力とに基づいてアシストモータ１３の
駆動をデューティ制御する。前記デューティ制御のデュ
ーティ比は、アシストモータ１３の回転数（即ち、クラ
ンク軸回転数センサ７３の出力）の増加に応じてリニア
に増加するように設定されるとともに、クランクペダル
９L ，９R の踏力（即ち、ストロークセンサ７１の出
力）の増加に応じてリニアに増加するように設定され
る。
【００３１】図４及び図５から明らかなように、アシス
トモータ１３はその出力軸３６をクランク軸７と平行な
車体左右方向に配置しているので、前記出力軸３６から
クランク軸スプロケット１０に至る動力伝達機構Ｄを全
てスパーギヤ或いはヘリカルギヤで構成することが可能
となり、動力伝達効率の向上とコストの削減とが可能と
なる。また車体右側に配置されたチェーン１２の回転面
よりも車体左側に動力伝達機構Ｄを配置したので、チェ
ーン１２と干渉することなく動力伝達機構Ｄを合理的に
レイアウトしてスペース効率を増加させることができる
ばかりか、動力伝達機構Ｄの構造を大きく変更すること
なくアシストモータ１３の位置をクランク軸７の周囲の
任意の位置に移動することができるので、設計自由度を
大幅に増加させることができる。
トモータ１３はその出力軸３６をクランク軸７と平行な
車体左右方向に配置しているので、前記出力軸３６から
クランク軸スプロケット１０に至る動力伝達機構Ｄを全
てスパーギヤ或いはヘリカルギヤで構成することが可能
となり、動力伝達効率の向上とコストの削減とが可能と
なる。また車体右側に配置されたチェーン１２の回転面
よりも車体左側に動力伝達機構Ｄを配置したので、チェ
ーン１２と干渉することなく動力伝達機構Ｄを合理的に
レイアウトしてスペース効率を増加させることができる
ばかりか、動力伝達機構Ｄの構造を大きく変更すること
なくアシストモータ１３の位置をクランク軸７の周囲の
任意の位置に移動することができるので、設計自由度を
大幅に増加させることができる。
【００３２】また、右側のリヤフォーク脚６R の前半部
６4 はパワーユニットＰの上方において車体フレーム１
の下端屈曲部近傍に結合され、そこから車体後下方に延
びてパワーユニットＰの上方を通って後方に達してお
り、更に前半部６4 の後部に連なる後半部６5 は車体後
方に延びてチェーン１２の回転面を車体内側から外側に
通過するので、前半部６4 と後半部６5 とを中間の屈曲
部６3 で屈曲させただけの簡単の形状のリヤフォーク脚
６R であっても、パワーユニットＰ及びチェーン１２と
の干渉を合理的に回避することができる。これにより、
強度に優れ且つ製造コストの低廉なリヤフォーク脚６R
を得ることが可能となるばかりか、パワーユニットＰの
レイアウトの設計自由度も増加する。
６4 はパワーユニットＰの上方において車体フレーム１
の下端屈曲部近傍に結合され、そこから車体後下方に延
びてパワーユニットＰの上方を通って後方に達してお
り、更に前半部６4 の後部に連なる後半部６5 は車体後
方に延びてチェーン１２の回転面を車体内側から外側に
通過するので、前半部６4 と後半部６5 とを中間の屈曲
部６3 で屈曲させただけの簡単の形状のリヤフォーク脚
６R であっても、パワーユニットＰ及びチェーン１２と
の干渉を合理的に回避することができる。これにより、
強度に優れ且つ製造コストの低廉なリヤフォーク脚６R
を得ることが可能となるばかりか、パワーユニットＰの
レイアウトの設計自由度も増加する。
【００３３】図１０及び図１１は本発明の第２実施例を
示すもので、図１０は前記図２に対応する図、図１１は
図１０の１１−１１線拡大断面図である。
示すもので、図１０は前記図２に対応する図、図１１は
図１０の１１−１１線拡大断面図である。
【００３４】第２実施例は、アシストモータ１３からク
ランク軸スプロケット１０に至る動力伝達機構Ｄの構造
が第１実施例と一部異なるもので、その他の構造及び作
用効果は第１実施例と同一である。
ランク軸スプロケット１０に至る動力伝達機構Ｄの構造
が第１実施例と一部異なるもので、その他の構造及び作
用効果は第１実施例と同一である。
【００３５】第２実施例はアシストモータ１３の位置が
側面視でチェーン１２の上端よりも更に上方にあるた
め、その出力軸３６と第１中間軸３７との距離が第１実
施例よりも増加している。そのため、アシストモータ１
３の出力軸３６から第１中間軸３７への動力伝達を、出
力軸３６に設けたプライマリスプロケット４３′と第１
中間軸３７に設けた第１中間スプロケット４４′とに無
端チェーン７４を巻き掛けることにより行っている。無
端チェーン７４の中間部には、その張力を調節するため
のテンションスプロケット７５が当接する（図１０参
照）。
側面視でチェーン１２の上端よりも更に上方にあるた
め、その出力軸３６と第１中間軸３７との距離が第１実
施例よりも増加している。そのため、アシストモータ１
３の出力軸３６から第１中間軸３７への動力伝達を、出
力軸３６に設けたプライマリスプロケット４３′と第１
中間軸３７に設けた第１中間スプロケット４４′とに無
端チェーン７４を巻き掛けることにより行っている。無
端チェーン７４の中間部には、その張力を調節するため
のテンションスプロケット７５が当接する（図１０参
照）。
【００３６】尚、第２実施例ではパワーユニットＰの一
部であるアシストモータ１３が側面視でリヤフォーク脚
６L ，６R から上方に突出しているが、パワーユニット
Ｐの本体部（パワーユニットＰのアシストモータ１３を
除く部分）はリヤフォーク脚６L ，６R の下方に位置し
ているため、該本体部がリヤフォーク脚６L ，６R と干
渉する虞はない。
部であるアシストモータ１３が側面視でリヤフォーク脚
６L ，６R から上方に突出しているが、パワーユニット
Ｐの本体部（パワーユニットＰのアシストモータ１３を
除く部分）はリヤフォーク脚６L ，６R の下方に位置し
ているため、該本体部がリヤフォーク脚６L ，６R と干
渉する虞はない。
【００３７】次に、図１２に基づいて本発明の第３実施
例を説明する。
例を説明する。
【００３８】第３実施例は第２実施例の変形であって、
動力伝達機構Ｄのレイアウトが異なっている。即ち、ア
シストモータ１３がクランク軸７の前方位置に配置さ
れ、第１中間軸３７がアシストモータ１３の後下方に配
置されるとともに、第２中間軸３８が第１中間軸３７の
後方且つクランク軸７の下方に配置されている。
動力伝達機構Ｄのレイアウトが異なっている。即ち、ア
シストモータ１３がクランク軸７の前方位置に配置さ
れ、第１中間軸３７がアシストモータ１３の後下方に配
置されるとともに、第２中間軸３８が第１中間軸３７の
後方且つクランク軸７の下方に配置されている。
【００３９】而して、この第３実施例によっても、前記
第１、第２実施例と同様の作用効果を奏することができ
る。
第１、第２実施例と同様の作用効果を奏することができ
る。
【００４０】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アシスト
モータの出力軸を車体左右方向に配置したので、アシス
トモータからチェーンに至る動力伝達機構を全てスパー
ギヤ或いはヘリカルギヤ等で構成することが可能となっ
て動力伝達効率の向上とコストの削減とが達成される。
また車体の左右一側に配置したチェーンの回転面よりも
車体の左右他側寄りに動力伝達機構を配置したので、チ
ェーンと干渉することなく動力伝達機構を合理的にレイ
アウトしてスペース効率を増加させることができ、しか
も動力伝達機構の構造を大きく変更することなくアシス
トモータの位置をクランク軸の周囲の任意の位置に移動
させて設計自由度を増加させることができる。
モータの出力軸を車体左右方向に配置したので、アシス
トモータからチェーンに至る動力伝達機構を全てスパー
ギヤ或いはヘリカルギヤ等で構成することが可能となっ
て動力伝達効率の向上とコストの削減とが達成される。
また車体の左右一側に配置したチェーンの回転面よりも
車体の左右他側寄りに動力伝達機構を配置したので、チ
ェーンと干渉することなく動力伝達機構を合理的にレイ
アウトしてスペース効率を増加させることができ、しか
も動力伝達機構の構造を大きく変更することなくアシス
トモータの位置をクランク軸の周囲の任意の位置に移動
させて設計自由度を増加させることができる。
【図１】アシストモータ付き自転車の全体側面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図２の３方向矢視図
【図４】図２の要部拡大図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】図５の要部拡大図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】図６の８−８線断面図
【図９】図６の９−９線断面図
【図１０】本発明の第２実施例に係る、前記図２に対応
する図
する図
【図１１】図１０の１１−１１線拡大断面図
【図１２】本発明の第３実施例に係る、前記図２に対応
する図
する図
７ クランク軸 ９L クランクペダル ９R クランクペダル １２ チェーン １３ アシストモータ ３６ 出力軸 Ｄ 動力伝達機構 Ｗｒ 後輪
Claims (1)
- 【請求項１】 車体左右方向に配置されてクランクペダ
ル（９L ，９R ）により回転するクランク軸（７）のト
ルクを車体の左右一側に配置したチェーン（１２）を介
して後輪（Ｗｒ）に伝達し、且つアシストモータ（１
３）のトルクを動力伝達機構（Ｄ）を介して前記チェー
ン（１２）に伝達するアシストモータ付き自転車におい
て、 前記アシストモータ（１３）の出力軸（３６）を車体左
右方向に配置するとともに、前記動力伝達機構（Ｄ）を
前記チェーン（１２）の回転面よりも車体の左右他側寄
りに配置したことを特徴とするアシストモータ付き自転
車。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09571196A JP3754489B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | アシストモータ付き自転車 |
| TW90214523U TW587588U (en) | 1996-04-17 | 1997-03-07 | Bicycle with assist motor |
| ES97104520T ES2183998T3 (es) | 1996-04-17 | 1997-03-17 | Bicicleta con motor auxiliar. |
| DE1997615501 DE69715501T2 (de) | 1996-04-17 | 1997-03-17 | Fahrrad mit Hilfsmotor |
| EP19970104520 EP0802110B1 (en) | 1996-04-17 | 1997-03-17 | Bicycle with assist motor |
| CNB971105243A CN100352729C (zh) | 1996-04-17 | 1997-04-14 | 带助推电动机的自行车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09571196A JP3754489B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | アシストモータ付き自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09277976A true JPH09277976A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3754489B2 JP3754489B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=14145085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09571196A Expired - Fee Related JP3754489B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | アシストモータ付き自転車 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3754489B2 (ja) |
| CN (1) | CN100352729C (ja) |
| DE (1) | DE69715501T2 (ja) |
| ES (1) | ES2183998T3 (ja) |
| TW (1) | TW587588U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022131727A (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | モータユニット及び電動自転車 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1950129B1 (en) * | 2005-11-17 | 2014-01-08 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Motorcycle |
| DE102013202013A1 (de) * | 2013-02-07 | 2014-08-07 | Robert Bosch Gmbh | Antriebssystem für ein Antriebsrad eines Zweirads |
| CN107512356A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-26 | 合肥向宇互联网科技有限公司 | 垂直式电动自行车动力系统及其电动车 |
| DE102022108377B3 (de) * | 2022-04-07 | 2023-06-01 | Porsche Ebike Performance Gmbh | Antriebssystem für ein E-Bike oder Pedelec |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2245767A1 (de) * | 1972-09-18 | 1974-03-28 | Fichtel & Sachs Ag | Batterie-elektrischer fahrzeugantrieb |
| US5076386A (en) * | 1990-10-10 | 1991-12-31 | Frank T. Dziewit | Motorized bicycle |
-
1996
- 1996-04-17 JP JP09571196A patent/JP3754489B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-07 TW TW90214523U patent/TW587588U/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-03-17 EP EP19970104520 patent/EP0802110B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-17 DE DE1997615501 patent/DE69715501T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-17 ES ES97104520T patent/ES2183998T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-14 CN CNB971105243A patent/CN100352729C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022131727A (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | モータユニット及び電動自転車 |
| JP2025107249A (ja) * | 2021-02-26 | 2025-07-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電動自転車用モータユニット |
Also Published As
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|---|---|
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| DE69715501T2 (de) | 2003-01-16 |
| ES2183998T3 (es) | 2003-04-01 |
| DE69715501D1 (de) | 2002-10-24 |
| TW587588U (en) | 2004-05-11 |
| CN1168331A (zh) | 1997-12-24 |
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| EP0802110B1 (en) | 2002-09-18 |
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