JPH10138986A - 電動補助自転車 - Google Patents
電動補助自転車Info
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- JPH10138986A JPH10138986A JP8299022A JP29902296A JPH10138986A JP H10138986 A JPH10138986 A JP H10138986A JP 8299022 A JP8299022 A JP 8299022A JP 29902296 A JP29902296 A JP 29902296A JP H10138986 A JPH10138986 A JP H10138986A
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- Japan
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- auxiliary power
- electric
- electric motors
- electric motor
- power system
- Prior art date
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 補助動力系の小型・軽量化と電動モータの取
付構造の自由度の拡大を図ることができるとともに、要
求性能に応じた出力特性を得ることができる電動補助自
転車を提供すること。 【構成】 人力駆動系と補助動力系を併設して成る電動
補助自転車において、補助動力系を構成する複数の電動
モータ３１，３２を設け、各電動モータ３１，３２から
の補助動力を共通のベベルギヤ４０を経て合力軸３７に
伝達する。本発明によれば、複数の電動モータ３１，３
２が同一軸上に配置されないため、各電動モータ３２，
３２の仕様を自由に決定することができ、要求性能に応
じた出力特性を得ることができる。又、複数の電動モー
タ３１，３２が単一方向に配置されないため、補助動力
系が単一方向に長くなることがなく、該補助動力系の小
型化と軽量化が図られるとともに、各電動モータ３１，
３２の取付構造の自由度が拡大する。
付構造の自由度の拡大を図ることができるとともに、要
求性能に応じた出力特性を得ることができる電動補助自
転車を提供すること。 【構成】 人力駆動系と補助動力系を併設して成る電動
補助自転車において、補助動力系を構成する複数の電動
モータ３１，３２を設け、各電動モータ３１，３２から
の補助動力を共通のベベルギヤ４０を経て合力軸３７に
伝達する。本発明によれば、複数の電動モータ３１，３
２が同一軸上に配置されないため、各電動モータ３２，
３２の仕様を自由に決定することができ、要求性能に応
じた出力特性を得ることができる。又、複数の電動モー
タ３１，３２が単一方向に配置されないため、補助動力
系が単一方向に長くなることがなく、該補助動力系の小
型化と軽量化が図られるとともに、各電動モータ３１，
３２の取付構造の自由度が拡大する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗員の踏力と該踏
力に応じた補助動力との合成力によって走行する電動補
助自転車に関する。
力に応じた補助動力との合成力によって走行する電動補
助自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】乗員による踏力を電動モータによる補助
動力によって補う電動補助自転車が提案され、既に実用
に供されているが、この電動補助自転車には、乗員の踏
力を検出してその大きさに応じた補助動力を発生するパ
ワーユニットが設けられる。
動力によって補う電動補助自転車が提案され、既に実用
に供されているが、この電動補助自転車には、乗員の踏
力を検出してその大きさに応じた補助動力を発生するパ
ワーユニットが設けられる。
【０００３】ところで、斯かる電動補助自転車における
電動モータの出力制御方式としては、例えば車速や踏力
が設定値以上になると電動モータを駆動（ＯＮ）し、設
定値以下になると電動モータを停止（ＯＦＦ）するＯＮ
・ＯＦＦ制御方式、電動モータの出力（補助動力）を踏
力に比例して連続制御する方式等が知られている。
電動モータの出力制御方式としては、例えば車速や踏力
が設定値以上になると電動モータを駆動（ＯＮ）し、設
定値以下になると電動モータを停止（ＯＦＦ）するＯＮ
・ＯＦＦ制御方式、電動モータの出力（補助動力）を踏
力に比例して連続制御する方式等が知られている。
【０００４】ところが、上記ＯＮ・ＯＦＦ制御方式では
ＯＮ／ＯＦＦ切換時に大きな衝撃が発生するという問題
があり、又、前記連続制御方式ではモータ電流を連続的
に制御するためのトランジスタやサイリスタ等の高価な
半導体素子が必要となる他、構造が複雑化するという問
題がある。
ＯＮ／ＯＦＦ切換時に大きな衝撃が発生するという問題
があり、又、前記連続制御方式ではモータ電流を連続的
に制御するためのトランジスタやサイリスタ等の高価な
半導体素子が必要となる他、構造が複雑化するという問
題がある。
【０００５】そこで、共通のモータ軸上に設けた複数の
回転子を共通の固定子内で同一方向に回転可能に構成し
て成る直流電動モータを設け、前記複数の回転子による
直並列接続の組合せを切り換えることによって前記直流
電動モータの出力を制御するようにした電動補助自転車
が提案されている（特開平５−３１０１７６号公報参
照）。
回転子を共通の固定子内で同一方向に回転可能に構成し
て成る直流電動モータを設け、前記複数の回転子による
直並列接続の組合せを切り換えることによって前記直流
電動モータの出力を制御するようにした電動補助自転車
が提案されている（特開平５−３１０１７６号公報参
照）。
【０００６】而して、上記提案に係る電動補助自転車で
の制御方式によれば、踏力に応じてモータ出力（補助動
力）を増減させても、電動モータの起動・停止（ＯＮ・
ＯＦＦ）に伴う衝撃を簡単な構成で小さく抑えることが
できる。
の制御方式によれば、踏力に応じてモータ出力（補助動
力）を増減させても、電動モータの起動・停止（ＯＮ・
ＯＦＦ）に伴う衝撃を簡単な構成で小さく抑えることが
できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
動補助自転車においては、複数の電動モータを同一軸上
に配置する構成が採用されているため、電動モータ間に
特性差を設けることができず、設置スペース的に電動モ
ータ数に制限を受ける他、単一方向に長くなるために電
動モータの取付構造が限定されるとともに、取付構造に
高い強度と剛性が要求されるために補助動力系が大型化
及び高重量化するという問題があった。
動補助自転車においては、複数の電動モータを同一軸上
に配置する構成が採用されているため、電動モータ間に
特性差を設けることができず、設置スペース的に電動モ
ータ数に制限を受ける他、単一方向に長くなるために電
動モータの取付構造が限定されるとともに、取付構造に
高い強度と剛性が要求されるために補助動力系が大型化
及び高重量化するという問題があった。
【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされてもの
で、その目的とする処は、補助動力系の小型・軽量化と
電動モータの取付構造の自由度の拡大を図ることができ
るとともに、要求性能に応じた出力特性を得ることがで
きる電動補助自転車を提供することにある。
で、その目的とする処は、補助動力系の小型・軽量化と
電動モータの取付構造の自由度の拡大を図ることができ
るとともに、要求性能に応じた出力特性を得ることがで
きる電動補助自転車を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、クランク軸に入力される踏
力を合力軸に伝達する人力駆動系と、電動モータによる
補助動力をギヤ機構を経て前記合力軸に伝達する補助動
力系を併設して成る電動補助自転車において、前記補助
動力系を構成する電動モータを複数設け、各電動モータ
からの補助動力を共通のギヤを経て前記合力軸に伝達す
るよう構成したことを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、クランク軸に入力される踏
力を合力軸に伝達する人力駆動系と、電動モータによる
補助動力をギヤ機構を経て前記合力軸に伝達する補助動
力系を併設して成る電動補助自転車において、前記補助
動力系を構成する電動モータを複数設け、各電動モータ
からの補助動力を共通のギヤを経て前記合力軸に伝達す
るよう構成したことを特徴とする。
【００１０】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、出力軸が前記クランク軸と直交する複
数の電動モータをクランク軸を中心として放射状に配置
し、各電動モータからの補助動力を共通のベベルギヤを
経て前記合力軸に伝達するようにしたことを特徴とす
る。
の発明において、出力軸が前記クランク軸と直交する複
数の電動モータをクランク軸を中心として放射状に配置
し、各電動モータからの補助動力を共通のベベルギヤを
経て前記合力軸に伝達するようにしたことを特徴とす
る。
【００１１】従って、本発明によれば、複数の電動モー
タからの補助動力を共通のギヤを経て合力軸に伝達する
ようにしたため、部品の重複を避けることができるとと
もに、共通のギヤにおける１箇所当たりの伝達力を下げ
て部品の小型化を図ることができる。
タからの補助動力を共通のギヤを経て合力軸に伝達する
ようにしたため、部品の重複を避けることができるとと
もに、共通のギヤにおける１箇所当たりの伝達力を下げ
て部品の小型化を図ることができる。
【００１２】又、複数の電動モータが同一軸上に配置さ
れないため、各電動モータの仕様を他の電動モータの性
能や形状に影響されることなく自由に決定することがで
き、要求性能に応じた出力特性を得ることができる。
れないため、各電動モータの仕様を他の電動モータの性
能や形状に影響されることなく自由に決定することがで
き、要求性能に応じた出力特性を得ることができる。
【００１３】更に、複数の電動モータが単一方向に配置
されないため、補助動力系が単一方向に長くなることが
なく、該補助動力系の小型化と軽量化が図られるととも
に、各電動モータの取付構造の自由度が拡大する。
されないため、補助動力系が単一方向に長くなることが
なく、該補助動力系の小型化と軽量化が図られるととも
に、各電動モータの取付構造の自由度が拡大する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１５】＜実施の形態＞図１は本発明の実施の形態
１に係る電動補助自転車の側面図、図２は同電動自転車
のパワーユニットの側面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面
図である。
１に係る電動補助自転車の側面図、図２は同電動自転車
のパワーユニットの側面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面
図である。
【００１６】先ず、図１に基づいて電動補助自転車１の
概略構成を説明する。
概略構成を説明する。
【００１７】図１において、２は側面視において略平行
四辺形を成す車体フレームであって、この車体フレーム
２の車体前方に位置するヘッドパイプ３内にはハンドル
ステム４が回動自在に挿通している。そして、このハン
ドルステム４の端部にはハンドル５が結着され、同ハン
ドルステム４の下端にはフロントフォーク６が結着され
ており、該フロントフォーク６の下端には前輪７が前車
軸８によって回転自在に軸支されている。
四辺形を成す車体フレームであって、この車体フレーム
２の車体前方に位置するヘッドパイプ３内にはハンドル
ステム４が回動自在に挿通している。そして、このハン
ドルステム４の端部にはハンドル５が結着され、同ハン
ドルステム４の下端にはフロントフォーク６が結着され
ており、該フロントフォーク６の下端には前輪７が前車
軸８によって回転自在に軸支されている。
【００１８】又、前記ヘッドパイプ２からはメインパイ
プ９が車体後方に向かって略水平に延出するとともに、
ダウンチューブ１０が車体後方に向かって斜め下方に延
出しており、ダウンチューブ１０の下端からはシートチ
ューブ１１が車体後方に向かって斜め上方に立設されて
いる。そして、このシートチューブ１１の上端部にはシ
ートポスト１２を介してサドル１３が高さ調整可能に支
持されている。
プ９が車体後方に向かって略水平に延出するとともに、
ダウンチューブ１０が車体後方に向かって斜め下方に延
出しており、ダウンチューブ１０の下端からはシートチ
ューブ１１が車体後方に向かって斜め上方に立設されて
いる。そして、このシートチューブ１１の上端部にはシ
ートポスト１２を介してサドル１３が高さ調整可能に支
持されている。
【００１９】ところで、車体の略中央下部であって、前
記ダウンチューブ１０とシートチューブ１１との結合部
分にはパワーユニット３０が懸架されている。このパワ
ーユニット３０は、乗員の踏力による人力駆動系と２つ
の電動モータ３１，３２による補助動力系を併設して構
成され、これにはクランク軸１４が回転自在に支承され
ており、該クランク軸１４の左右両端にはクランク１５
が取り付けられ、各クランク１５の端部にはペダル１６
が軸支されている。
記ダウンチューブ１０とシートチューブ１１との結合部
分にはパワーユニット３０が懸架されている。このパワ
ーユニット３０は、乗員の踏力による人力駆動系と２つ
の電動モータ３１，３２による補助動力系を併設して構
成され、これにはクランク軸１４が回転自在に支承され
ており、該クランク軸１４の左右両端にはクランク１５
が取り付けられ、各クランク１５の端部にはペダル１６
が軸支されている。
【００２０】又、上記パワーユニット３０の近くの前記
ダウンチューブ１０上にはコントローラ１７が設置され
ており、パワーユニット３０の上方の前記シートチュー
ブ１１の上部前側にはバッテリボックス１８が着脱自在
に取り付けられている。尚、バッテリボックス１８内に
は、シュリンクパックされた複数のＤセル（単１電池）
で構成される不図示のバッテリが収納されている。
ダウンチューブ１０上にはコントローラ１７が設置され
ており、パワーユニット３０の上方の前記シートチュー
ブ１１の上部前側にはバッテリボックス１８が着脱自在
に取り付けられている。尚、バッテリボックス１８内に
は、シュリンクパックされた複数のＤセル（単１電池）
で構成される不図示のバッテリが収納されている。
【００２１】他方、パワーユニット３０からは左右一対
のチェーンステー１９が車体後方に向かって延設されて
おり、該チェーンステー１９の後端部は前記メインパイ
プ９の後端から車体後方に向かって斜め下方に延出する
左右一対のシートステー２０の下端部に連結されてい
る。そして、チェーンステー１９とシートステー２０と
の連結部には後輪２１が後車軸２２によって回転自在に
軸支されており、後車軸２２には小径のホイールスプロ
ケット２３が不図示のワンウェイクラッチを介して回転
可能に支持されている。
のチェーンステー１９が車体後方に向かって延設されて
おり、該チェーンステー１９の後端部は前記メインパイ
プ９の後端から車体後方に向かって斜め下方に延出する
左右一対のシートステー２０の下端部に連結されてい
る。そして、チェーンステー１９とシートステー２０と
の連結部には後輪２１が後車軸２２によって回転自在に
軸支されており、後車軸２２には小径のホイールスプロ
ケット２３が不図示のワンウェイクラッチを介して回転
可能に支持されている。
【００２２】ここで、前記パワーユニット３０の構成の
詳細を図２及び図３に基づいて説明する。
詳細を図２及び図３に基づいて説明する。
【００２３】図３に示すように、パワーユニット３０の
ケース３３には前記クランク軸１４が軸受３４，３５に
よって回転自在に支持されており、該クランク軸１４に
は遊星ギヤ機構３６と中空状の合力軸３７が設けられて
いる。合力軸３７はケース３３によって回転自在に支承
され、該合力軸３７内には軸受３８によってクランク軸
１４が回転自在に支承されており、合力軸３７の内端部
外周には前記遊星ギヤ機構３６の一部を構成するドラム
状のリングギヤ３９とベベルギヤ４０が結着され、同合
力軸３７のケース３３外へ突出する外端部外周にはドラ
イブスプロケット２４が結着されている。そして、図１
に示すように、ドライブスプロケット２４と前記ホイー
ルスプロケット２３及びテンションローラ２５との間に
は無端状のチェーン２６が巻装されている。
ケース３３には前記クランク軸１４が軸受３４，３５に
よって回転自在に支持されており、該クランク軸１４に
は遊星ギヤ機構３６と中空状の合力軸３７が設けられて
いる。合力軸３７はケース３３によって回転自在に支承
され、該合力軸３７内には軸受３８によってクランク軸
１４が回転自在に支承されており、合力軸３７の内端部
外周には前記遊星ギヤ機構３６の一部を構成するドラム
状のリングギヤ３９とベベルギヤ４０が結着され、同合
力軸３７のケース３３外へ突出する外端部外周にはドラ
イブスプロケット２４が結着されている。そして、図１
に示すように、ドライブスプロケット２４と前記ホイー
ルスプロケット２３及びテンションローラ２５との間に
は無端状のチェーン２６が巻装されている。
【００２４】ところで、前記遊星ギヤ機構３６は、クラ
ンク軸１４１上に結着されたサンギヤ４１と、同クラン
ク軸１４上にワンウェイクラッチ４２を介して支持され
たリング状のキャリア４３と、該キャリア４３に軸４４
によって回転自在に支持された複数（本実施の形態で
は、３つ）の遊星ギヤ４５及び前記リングギヤ３９で構
成されており、各遊星ギヤ４５はサンギヤ４１とリング
ギヤ３９の間に位置して両者に噛合している。尚、本実
施の形態においては、リングギヤ３９とベベルギヤ４０
とは複数本のリベット４６によって結合一体化されてい
る。
ンク軸１４１上に結着されたサンギヤ４１と、同クラン
ク軸１４上にワンウェイクラッチ４２を介して支持され
たリング状のキャリア４３と、該キャリア４３に軸４４
によって回転自在に支持された複数（本実施の形態で
は、３つ）の遊星ギヤ４５及び前記リングギヤ３９で構
成されており、各遊星ギヤ４５はサンギヤ４１とリング
ギヤ３９の間に位置して両者に噛合している。尚、本実
施の形態においては、リングギヤ３９とベベルギヤ４０
とは複数本のリベット４６によって結合一体化されてい
る。
【００２５】而して、本実施の形態においては、図２に
示すように、パワーユニット３０には２つの電動モータ
３１，３２がクランク軸１４を中心として側面視Ｖ形を
成して放射状に配置されており、各電動モータ３１，３
２の出力軸（モータ軸）３１ａ，３２ａはクランク軸１
４に直交する方向に径方向内方に向かって延出してい
る。そして、各電動モータ３１，３２の出力軸３１ａ，
３２ａの端部には小径のベベルギヤ４７，４８が結着さ
れており、両ベベルギヤ４７，４８は共に前記ベベルギ
ヤ４０に噛合している。尚、本実施の形態においては、
一方（前側）の電動モータ３１は略水平に前傾して配置
され、他方（後側）の電動モータ３２は略垂直に立設す
るよう配置されている。
示すように、パワーユニット３０には２つの電動モータ
３１，３２がクランク軸１４を中心として側面視Ｖ形を
成して放射状に配置されており、各電動モータ３１，３
２の出力軸（モータ軸）３１ａ，３２ａはクランク軸１
４に直交する方向に径方向内方に向かって延出してい
る。そして、各電動モータ３１，３２の出力軸３１ａ，
３２ａの端部には小径のベベルギヤ４７，４８が結着さ
れており、両ベベルギヤ４７，４８は共に前記ベベルギ
ヤ４０に噛合している。尚、本実施の形態においては、
一方（前側）の電動モータ３１は略水平に前傾して配置
され、他方（後側）の電動モータ３２は略垂直に立設す
るよう配置されている。
【００２６】次に、電動補助自転車１の作用を説明す
る。
る。
【００２７】乗員が左右のペダル１６を踏んでクランク
軸１４１を回転駆動すると、該クランク軸１４の回転は
遊星ギヤ機構３６によって増速されて合力軸３７に伝達
されるが、本実施の形態では、遊星ギヤ機構３６のキャ
リア４３が固定されている（厳密には、不図示の反力受
部のスプリングが反力によって圧縮変形する量に見合う
角度だけ回動する）ため、乗員の踏力はサンギヤ４１及
び遊星ギヤ４５を経てリングギヤ３９から出力されて合
力軸３７に伝達される。
軸１４１を回転駆動すると、該クランク軸１４の回転は
遊星ギヤ機構３６によって増速されて合力軸３７に伝達
されるが、本実施の形態では、遊星ギヤ機構３６のキャ
リア４３が固定されている（厳密には、不図示の反力受
部のスプリングが反力によって圧縮変形する量に見合う
角度だけ回動する）ため、乗員の踏力はサンギヤ４１及
び遊星ギヤ４５を経てリングギヤ３９から出力されて合
力軸３７に伝達される。
【００２８】上述のように踏力が遊星ギヤ機構３６を経
て合力軸３７に伝達される過程において、遊星ギヤ４５
はリングギヤ３９との噛合によって反力を受けるが、こ
の反力は不図示の反力受部に伝達され、該反力受部のス
プリングによって受けられるため、スプリングは反力に
よって圧縮変形し、従って、キャリア４３はスプリング
の圧縮変形量に見合う角度だけクランク軸１４を中心と
して回動する。
て合力軸３７に伝達される過程において、遊星ギヤ４５
はリングギヤ３９との噛合によって反力を受けるが、こ
の反力は不図示の反力受部に伝達され、該反力受部のス
プリングによって受けられるため、スプリングは反力に
よって圧縮変形し、従って、キャリア４３はスプリング
の圧縮変形量に見合う角度だけクランク軸１４を中心と
して回動する。
【００２９】而して、遊星ギヤ４５に作用する反力は乗
員の踏力の大きさに比例し、スプリングの圧縮変形量は
反力の大きさに比例するため、キャリア４３の回動角は
踏力の大きさに比例する。従って、キャリア４３の回動
角を検出することによって踏力を検出することができ、
このキャリア４３の回動角は不図示の検出手段によって
検出され、その検出信号は前記コントローラ１７（図１
参照）に対して出力される。すると、コントローラ１７
は検出手段からの検出信号に基づいて踏力を求め、求め
られた踏力の大きさに応じた補助動力を発生させるよう
２つの電動モータ３１，３２をそれぞれ制御する。尚、
コントローラ１７と電動モータ３１，３２は、前記バッ
テリボックス１８（図１参照）内に収納された不図示の
バッテリから電力の供給を受けて作動する。
員の踏力の大きさに比例し、スプリングの圧縮変形量は
反力の大きさに比例するため、キャリア４３の回動角は
踏力の大きさに比例する。従って、キャリア４３の回動
角を検出することによって踏力を検出することができ、
このキャリア４３の回動角は不図示の検出手段によって
検出され、その検出信号は前記コントローラ１７（図１
参照）に対して出力される。すると、コントローラ１７
は検出手段からの検出信号に基づいて踏力を求め、求め
られた踏力の大きさに応じた補助動力を発生させるよう
２つの電動モータ３１，３２をそれぞれ制御する。尚、
コントローラ１７と電動モータ３１，３２は、前記バッ
テリボックス１８（図１参照）内に収納された不図示の
バッテリから電力の供給を受けて作動する。
【００３０】而して、各電動モータ３１，３２の出力軸
３１ａ，３２ａの回転はベベルギヤ４７，４８を経て共
通のベベルギヤ４０に入力されて合力軸３７に伝達さ
れ、従って、各電動モータ３１，３２にて発生する補助
動力は以上の経路を経て合力軸３７に伝達される。
３１ａ，３２ａの回転はベベルギヤ４７，４８を経て共
通のベベルギヤ４０に入力されて合力軸３７に伝達さ
れ、従って、各電動モータ３１，３２にて発生する補助
動力は以上の経路を経て合力軸３７に伝達される。
【００３１】以上の結果、合力軸３７６は乗員の踏力と
補助動力によって回転駆動され、その回転はドライブス
プロケット２４、チェーン２６、ホイールスプロケット
２３及び後車軸２２を経て後輪２１に伝達されるため、
該後輪２１が乗員の踏力と補助動力の双方によって回転
駆動されて当該電動補助自転車１が走行せしめられ、こ
の結果、乗員の走行に要する肉体的負担が軽減される。
補助動力によって回転駆動され、その回転はドライブス
プロケット２４、チェーン２６、ホイールスプロケット
２３及び後車軸２２を経て後輪２１に伝達されるため、
該後輪２１が乗員の踏力と補助動力の双方によって回転
駆動されて当該電動補助自転車１が走行せしめられ、こ
の結果、乗員の走行に要する肉体的負担が軽減される。
【００３２】以上において、本実施の形態によれば、各
電動モータ３１，３２からの補助動力を共通のベベルギ
ヤ４０を経て合力軸３７に伝達するようにしたため、部
品の重複を避けることができるとともに、共通のベベル
ギヤ４０における１箇所当たりの伝達力を下げて部品の
小型化を図ることができる。
電動モータ３１，３２からの補助動力を共通のベベルギ
ヤ４０を経て合力軸３７に伝達するようにしたため、部
品の重複を避けることができるとともに、共通のベベル
ギヤ４０における１箇所当たりの伝達力を下げて部品の
小型化を図ることができる。
【００３３】又、２つの電動モータ３１，３２はクラン
ク軸１４を中心として放射状に配置され、少なくとも同
一軸上には配置されないため、各電動モータ３１（３
２）の仕様を他の電動モータ３２（３１）の性能や形状
に影響されることなく自由に決定することができ、要求
性能に応じた出力特性を得ることができる。例えば、一
方の電動モータ３１に高トルク・低回転型モータを用
い、他方の電動モータ３２に低トルク・高回転型モータ
を使用し、両電動モータ３１，３２の出力比率を最適に
制御することによって発進時や登坂時に高トルクを得る
ようにし、平坦路での一般走行時には高速度を得るよう
にすることができる。
ク軸１４を中心として放射状に配置され、少なくとも同
一軸上には配置されないため、各電動モータ３１（３
２）の仕様を他の電動モータ３２（３１）の性能や形状
に影響されることなく自由に決定することができ、要求
性能に応じた出力特性を得ることができる。例えば、一
方の電動モータ３１に高トルク・低回転型モータを用
い、他方の電動モータ３２に低トルク・高回転型モータ
を使用し、両電動モータ３１，３２の出力比率を最適に
制御することによって発進時や登坂時に高トルクを得る
ようにし、平坦路での一般走行時には高速度を得るよう
にすることができる。
【００３４】更に、本実施の形態によれば、両電動モー
タ３１，３２が単一方向に配置されないため、補助動力
系が単一方向に長くなることがなく、該補助動力系の小
型化と軽量化が図られるとともに、各電動モータ３１，
３２の取付構造の自由度が拡大する。
タ３１，３２が単一方向に配置されないため、補助動力
系が単一方向に長くなることがなく、該補助動力系の小
型化と軽量化が図られるとともに、各電動モータ３１，
３２の取付構造の自由度が拡大する。
【００３５】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図４に基づいて説明する。尚、図４は本発明の実
施の形態２に係る電動補助自転車の側面図であり、本図
においては図１に示したと同一要素には同一符号を付し
ており、以下、それらについての説明は省略する。
態２を図４に基づいて説明する。尚、図４は本発明の実
施の形態２に係る電動補助自転車の側面図であり、本図
においては図１に示したと同一要素には同一符号を付し
ており、以下、それらについての説明は省略する。
【００３６】本実施の形態に係る電動補助自転車１にお
いても、パワーユニット３０には２つの電動モータ３
１，３２がクランク軸１４を中心として側面視Ｖ形を成
して放射状に配置されているが、本実施の形態において
は、後側の電動モータ３２がシートチューブ１１に沿っ
て配置されており、その周囲がカバー５０によって覆わ
れている。尚、他の構成は実施の形態１に示した電動補
助自転車１のそれと同一である。
いても、パワーユニット３０には２つの電動モータ３
１，３２がクランク軸１４を中心として側面視Ｖ形を成
して放射状に配置されているが、本実施の形態において
は、後側の電動モータ３２がシートチューブ１１に沿っ
て配置されており、その周囲がカバー５０によって覆わ
れている。尚、他の構成は実施の形態１に示した電動補
助自転車１のそれと同一である。
【００３７】従って、本実施の形態においても、実施の
形態１と同様の効果が得られる。
形態１と同様の効果が得られる。
【００３８】尚、以上の実施の形態１，２では、２つの
電動モータをクランク軸を中心として放射状に配置した
が、３つ以上の電動モータを同様に配置しても良く、或
は２つ以上の電動モータをそれらの出力軸がクランク軸
と平行となるよう配置し、各出力軸を共通の平ギヤに噛
合せしめるよう構成しても良い。
電動モータをクランク軸を中心として放射状に配置した
が、３つ以上の電動モータを同様に配置しても良く、或
は２つ以上の電動モータをそれらの出力軸がクランク軸
と平行となるよう配置し、各出力軸を共通の平ギヤに噛
合せしめるよう構成しても良い。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、クランク軸に入力される踏力を合力軸に伝達す
る人力駆動系と、電動モータによる補助動力をギヤ機構
を経て前記合力軸に伝達する補助動力系を併設して成る
電動補助自転車において、前記補助動力系を構成する電
動モータを複数設け、各電動モータからの補助動力を共
通のギヤを経て前記合力軸に伝達するよう構成したた
め、補助動力系の小型・軽量化と電動モータの取付構造
の自由度の拡大を図ることができるとともに、要求性能
に応じた出力特性を得ることができる。
よれば、クランク軸に入力される踏力を合力軸に伝達す
る人力駆動系と、電動モータによる補助動力をギヤ機構
を経て前記合力軸に伝達する補助動力系を併設して成る
電動補助自転車において、前記補助動力系を構成する電
動モータを複数設け、各電動モータからの補助動力を共
通のギヤを経て前記合力軸に伝達するよう構成したた
め、補助動力系の小型・軽量化と電動モータの取付構造
の自由度の拡大を図ることができるとともに、要求性能
に応じた出力特性を得ることができる。
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動補助自転車の
側面図である。
側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電動補助自転車の
パワーユニットの側面図である。
パワーユニットの側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る電動補助自転車の
側面図である。
側面図である。
１ 電動補助自転車 １４ クランク軸 ３０ パワーユニット ３１，３２ 電動モータ ３１ａ，３２ａ 出力軸 ３７ 合力軸 ４０ ベベルギヤ（共通のギヤ）
Claims (2)
- 【請求項１】 クランク軸に入力される踏力を合力軸に
伝達する人力駆動系と、電動モータによる補助動力をギ
ヤ機構を経て前記合力軸に伝達する補助動力系を併設し
て成る電動補助自転車において、 前記補助動力系を構成する電動モータを複数設け、各電
動モータからの補助動力を共通のギヤを経て前記合力軸
に伝達するよう構成したことを特徴とする電動補助自転
車。 - 【請求項２】 出力軸が前記クランク軸と直交する複数
の電動モータをクランク軸を中心として放射状に配置
し、各電動モータからの補助動力を共通のベベルギヤを
経て前記合力軸に伝達するようにしたことを特徴とする
請求項１記載の電動補助自転車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29902296A JP3818462B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 電動補助自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29902296A JP3818462B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 電動補助自転車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10138986A true JPH10138986A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3818462B2 JP3818462B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=17867215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29902296A Expired - Fee Related JP3818462B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 電動補助自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3818462B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270438B1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-08-07 | Yuan-Cheng Liao | Combination driving hub for bicycle |
| BE1022240B1 (fr) * | 2014-09-02 | 2016-03-04 | E2 Drives Sa | Groupe motopropulseur pour un vehicule a pedales |
| WO2016128789A1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | Typhoon Bikes Ltd | Double motor power unit and procedure for mounting the unit onto bicycle frame |
| JP2017088093A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 株式会社シマノ | 自転車用ドライブユニット |
| DE102018212584B3 (de) * | 2018-07-27 | 2019-12-24 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Fahrrad mit elektrischem Hilfsantrieb |
| US11142283B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-10-12 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
| US11167817B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-11-09 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
| US11254388B2 (en) | 2017-10-27 | 2022-02-22 | Brose Antriebstechnik Gmbh & Co. Kommanditqesellschaft, Berlin | Hybrid drive for an electric bicycle |
| US11358677B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-06-14 | Shimano Inc. | Bicycle component |
| US11433970B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-09-06 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
| EP4194326A1 (de) * | 2021-12-07 | 2023-06-14 | Robert Bosch GmbH | Antriebsanordnung eines elektrofahrrads |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3221211B1 (en) | 2015-12-27 | 2021-09-22 | S.C.P. Typhoon | Electric bicycle |
| JP7255966B2 (ja) | 2017-10-13 | 2023-04-11 | 株式会社シマノ | 自転車用ドライブユニット |
-
1996
- 1996-11-11 JP JP29902296A patent/JP3818462B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6270438B1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-08-07 | Yuan-Cheng Liao | Combination driving hub for bicycle |
| CN107074320B (zh) * | 2014-09-02 | 2019-06-18 | E2驱动公司 | 用于踏板车辆的动力系统 |
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| WO2016034574A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | E2 Drives Sa | Powertrain for a pedal vehicle |
| US10479447B2 (en) | 2014-09-02 | 2019-11-19 | E2 Drives Sa | Powertrain for a pedal vehicle |
| CN107074320A (zh) * | 2014-09-02 | 2017-08-18 | E2驱动公司 | 用于踏板车辆的动力系统 |
| WO2016128789A1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | Typhoon Bikes Ltd | Double motor power unit and procedure for mounting the unit onto bicycle frame |
| JP2017088093A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 株式会社シマノ | 自転車用ドライブユニット |
| CN107031783A (zh) * | 2015-11-16 | 2017-08-11 | 株式会社岛野 | 自行车用驱动单元 |
| US11142283B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-10-12 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
| US11167817B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-11-09 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
| US11358677B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-06-14 | Shimano Inc. | Bicycle component |
| US11433970B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-09-06 | Shimano Inc. | Bicycle drive unit |
| US11254388B2 (en) | 2017-10-27 | 2022-02-22 | Brose Antriebstechnik Gmbh & Co. Kommanditqesellschaft, Berlin | Hybrid drive for an electric bicycle |
| DE102018212584B3 (de) * | 2018-07-27 | 2019-12-24 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Fahrrad mit elektrischem Hilfsantrieb |
| EP4194326A1 (de) * | 2021-12-07 | 2023-06-14 | Robert Bosch GmbH | Antriebsanordnung eines elektrofahrrads |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3818462B2 (ja) | 2006-09-06 |
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