JPH11189192A - 補助動力装置付き車輌 - Google Patents
補助動力装置付き車輌Info
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- JPH11189192A JPH11189192A JP9357081A JP35708197A JPH11189192A JP H11189192 A JPH11189192 A JP H11189192A JP 9357081 A JP9357081 A JP 9357081A JP 35708197 A JP35708197 A JP 35708197A JP H11189192 A JPH11189192 A JP H11189192A
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Abstract
による外乱の影響が人力駆動力検出手段に及ばない、正
確に人力駆動力を検出することを目的とする。 【解決手段】 ペダルクランクを両端に装着したクラン
ク軸4上に設けた中空部材9と、前記中空部材9にワン
ウェイクラッチ10を介して連結されるとともにドライ
ブスプロケット12と一体に嵌合される動力伝達部材1
1と、前記中空部材9を介して伝達される人力駆動力を
検出する手段25と、前記動力伝達部材11に動力伝達
手段16を介して連結されたモータ15を有する構成と
したことにより、チェーンによる外乱の影響が遮断さ
れ、人力駆動力の検出精度が向上するという有利な効果
が得られる。
Description
って人力を補助する補助動力装置付き車輌に関する。
例えば特開平9−95289号に記載された補助動力装
置付き自転車が知られている。図4に従来の補助動力装
置付き自転車の補助動力装置の構造を示しており、ペダ
ルクランク(図示せず)を両端に装着したクランク軸4
上に、筒状の中空トルク伝達部材11が相対的に回転自
在に嵌合され、中空トルク伝達部材11の一端にはドラ
イブスプロケット12が一体に嵌合されるとともに、ド
ライブスプロケット12に隣接して中空トルク伝達部材
11にモータワンウェイクラッチ18が設けられ、中空
トルク伝達部材11の他端に人力ワンウェイクラッチ1
0を介してクランク軸4が連結され、モータワンウェイ
クラッチ18は減速機構を介してモータ15の出力に連
結され、空トルク伝達部材22の外周に磁歪式トルクセ
ンサ22が配置されている。
置付き車輌においては、人力駆動力に基づいて補助動力
としてのモータを制御するため、正確に人力駆動力を検
出することが要求されている。しかしながら人力駆動力
検出手段とドライブスプロケットとが一体に構成されて
いるため、チェーン等による外乱の影響が人力駆動力検
出手段に及び、正確に人力駆動力を検出することが困難
であるという課題を有していた。
に本発明の第1の発明は、ペダル踏力によって車輪を回
転させる人力駆動部と、電動機の駆動によって前記車輪
を回転させる電動駆動部を備え、前記踏力による人力駆
動力を検出し、検出された人力駆動力に基づいて前記電
動駆動部の回転運動を制御する補助動力装置付き車輌に
おいて、ペダルクランクを両端に装着したクランク軸上
に設けた中空部材と、前記中空部材にワンウェイクラッ
チを介して連結されるとともにドライブスプロケットと
一体に嵌合される動力伝達部材と、前記中空部材を介し
て伝達される人力駆動力を検出する手段と、前記動力伝
達部材に動力伝達手段を介して連結されたモータを有す
るものである。
クを両端に装着したクランク軸上にワンウェイクラッチ
を介して設けた中空部材と、前記中空部材に動力伝達手
段を介して連結されるとともにドライブスプロケットと
一体に嵌合される動力伝達部材と、前記中空部材を介し
て伝達される人力駆動力を検出する手段と、前記動力伝
達部材に動力伝達手段を介して連結されたモータを有す
るものである。
ワンウェイクラッチで遮断されたり、動力伝達手段で小
さくなり、人力駆動力の検出精度が向上する。
は、ペダル踏力によって車輪を回転させる人力駆動部
と、電動機の駆動によって前記車輪を回転させる電動駆
動部を備え、前記踏力による人力駆動力を検出し、検出
された人力駆動力に基づいて前記電動駆動部の回転運動
を制御する補助動力装置付き車輌において、ペダルクラ
ンクを両端に装着したクランク軸上に設けた中空部材
と、前記中空部材にワンウェイクラッチを介して連結さ
れるとともにドライブスプロケットと一体に嵌合される
動力伝達部材と、前記中空部材を介して伝達される人力
駆動力を検出する手段と、前記動力伝達部材に動力伝達
手段を介して連結されたモータを有する構成としたもの
であり、チェーンによる外乱の影響がワンウェイクラッ
チで遮断され、人力駆動力の検出精度が向上するという
作用を有する。
て車輪を回転させる人力駆動部と、電動機の駆動によっ
て前記車輪を回転させる電動駆動部を備え、前記踏力に
よる人力駆動力を検出し、検出された人力駆動力に基づ
いて前記電動駆動部の回転運動を制御する補助動力装置
付き車輌において、ペダルクランクを両端に装着したク
ランク軸上にワンウェイクラッチを介して設けた中空部
材と、前記中空部材に動力伝達手段を介して連結される
とともにドライブスプロケットと一体に嵌合される動力
伝達部材と、前記中空部材を介して伝達される人力駆動
力を検出する手段と、前記動力伝達部材に動力伝達手段
を介して連結されたモータを有する構成としたものであ
り、チェーンによる外乱の影響が中空部材と動力伝達部
材との間の動力伝達手段で小さくなり、人力駆動力の検
出精度が向上するという作用を有する。
の発明において、前記人力駆動力を検出する手段とし
て、中空部材の外周に磁歪式トルクセンサを配置したも
のであり、力の伝達経路に非接触でトルクを検出するこ
とができ、検出信号の信頼性が向上するという作用と、
検出機構の小型軽量化が可能となり、操作性の向上や、
走行距離、走行時間が増大するという作用を有する。
から図3を用いて説明する。なお、従来技術と同一の構
成部には同一の番号を付与している。
形態における補助動力装置付き車輌の一例である自転車
1の側面図で、運転者はペダル2を踏むことにより自転
車1を駆動する。補助動力装置3は運転者のペダル踏力
による人力駆動力に加え、補助動力を付加するためのも
のである。図2は補助動力装置3の構造を示し、図2に
おいてクランク軸4は、両端にペダルクランク(図示せ
ず)を装着し、運転者の踏力をペダルクランクを介して
車輌の駆動トルクとして伝達するもので、補助動力装置
ケーシングC7のボールベアリング8を介して回転自在
に支持されている。さらにクランク軸4上にはクランク
軸4と一体に回転運動する中空部材9を設け、中空部材
9は、ワンウェイクラッチ10を介して動力伝達部材1
1に連結されている。これにより運転者の踏力は動力伝
達部材11に伝達されるが、動力伝達部材11からの反
力は中空部材9には伝達されない。したがってチェーン
(図示せず)からの外乱の影響は中空部材9には及ばな
い。動力伝達部材11は、ドライブスプロケット12と
一体に嵌合され、補助動力装置ケーシングA5のボール
ベアリング13を介して回転自在に支持されるととも
に、ニードルベアリング14を介してクランク軸4と相
対的に回転自在に嵌合されている。また動力伝達部材1
1の外周にはモータ15からの動力伝達手段16として
の歯車A17がワンウェイクラッチ18を介して設けら
れ、歯車A17と噛み合う歯車B19は、モータ15の
出力軸と連結された減速機構20の出力軸に設けられて
いる。これによりモータ15で発生したトルクは動力伝
達部材11に伝達されるが、動力伝達部材11からの反
力はモータ15には伝達されない。中空部材9の外周に
はアモルファス磁性合金製の磁性膜21が接着され、磁
性膜21の外側にはトルク検出用コイル22が配置され
ている。人力により中空部材9にトルクが発生すると磁
性膜21の透磁率変化が生じ、トルク検出用コイル22
でトルクを検出することができる。この検出したトルク
に基づいて制御装置(図示せず)でモータ15の制御を
行う。
施の形態における補助動力装置付き車輌の補助動力装置
3の構造を示し、図3においてクランク軸4は、両端に
ペダルクランク(図示せず)を装着し、運転者の踏力を
ペダルクランクを介して車輌の駆動トルクとして伝達す
るもので、補助動力装置ケーシングC7のボールベアリ
ング8を介して回転自在に支持されている。さらにクラ
ンク軸4上にはワンウェイクラッチ10を介して中空部
材9を設け、中空部材9は、動力伝達手段23であるセ
レーション24を介して動力伝達部材11に連結されて
いる。これにより運転者の踏力は中空部材9を介して動
力伝達部材11に伝達されるが、動力伝達部材11から
の反力はクランク軸4には伝達されない。中空部材9へ
の反力はセレーション24を介して伝達されるので、そ
の影響は小さくなる。したがってチェーン(図示せず)
からの外乱の影響も中空部材9では小さくなる。動力伝
達部材11は、ドライブスプロケット12と一体に嵌合
され、補助動力装置ケーシングA5のボールベアリング
13を介して回転自在に支持されるとともに、ニードル
ベアリング14を介してクランク軸4と相対的に回転自
在に嵌合されている。また動力伝達部材11にはモータ
15からの動力伝達手段16として歯車A17がワンウ
ェイクラッチ18を介して設けられ、歯車A17と噛み
合う歯車B19は、モータ15の出力軸と連結された減
速機構20の出力軸に設けられている。これによりモー
タ15で発生したトルクは動力伝達部材11に伝達され
るが、動力伝達部材11からの反力はモータ15には伝
達されない。中空部材9の外周にはアモルファス磁性合
金製の磁性膜21が接着され、磁性膜21の外側にはト
ルク検出用コイル22が配置されている。人力により中
空部材9にトルクが発生すると磁性膜21の透磁率変化
が生じ、トルク検出用コイル22でトルクを検出するこ
とができる。この検出したトルクに基づいて制御装置
(図示せず)でモータ15の制御を行う。
際し、磁性膜21とトルク検出用コイル22を用いてト
ルクを検出したが、トルクの大きさに応じて回転変位や
並進変位に変換してその変位量を検出する方法としても
よい。この方法は非接触で検出することが望ましいが、
接触して検出する方法でもよい。またモータ15を減速
して人力と合流させていたが、減速機構20を用いずダ
イレクトドライブモータとしてもよく、中間に設ける機
構にかかわらず、モータの出力が人力と合流する構成で
あればよい。歯車A17にワンウェイクラッチを設けて
いたが、歯車B19や減速機構20に設けてもよい。さ
らに動力伝達手段23としてセレーション24を用いた
が、スプラインを用いたりしてもよく、ドライブスプロ
ケット12と中空部材9が別体のもので構成され、その
間が何らかの方法で伝達されるようになっていればよ
い。
による外乱の影響が小さくなったり遮断されたりするの
で、人力駆動力の検出精度が向上するという有利な効果
が得られる。
き車輌の一例である自転車の面図
動力装置の構造図
Claims (3)
- 【請求項1】 ペダル踏力によって車輪を回転させる人
力駆動部と、電動機の駆動によって前記車輪を回転させ
る電動駆動部を備え、前記踏力による人力駆動力を検出
し、検出された人力駆動力に基づいて前記電動駆動部の
回転運動を制御する補助動力装置付き車輌において、 ペダルクランクを両端に装着したクランク軸上に設けた
中空部材と、前記中空部材にワンウェイクラッチを介し
て連結されるとともにドライブスプロケットと一体に嵌
合される動力伝達部材と、前記中空部材を介して伝達さ
れる人力駆動力を検出する手段と、前記動力伝達部材に
動力伝達手段を介して連結されたモータを有することを
特徴とする補助動力装置付き車輌。 - 【請求項2】 ペダル踏力によって車輪を回転させる人
力駆動部と、電動機の駆動によって前記車輪を回転させ
る電動駆動部を備え、前記踏力による人力駆動力を検出
し、検出された人力駆動力に基づいて前記電動駆動部の
回転運動を制御する補助動力装置付き車輌において、 ペダルクランクを両端に装着したクランク軸上にワンウ
ェイクラッチを介して設けた中空部材と、前記中空部材
に動力伝達手段を介して連結されるとともにドライブス
プロケットと一体に嵌合される動力伝達部材と、前記中
空部材を介して伝達される人力駆動力を検出する手段
と、前記動力伝達部材に動力伝達手段を介して連結され
たモータを有することを特徴とする補助動力装置付き車
輌。 - 【請求項3】 人力駆動力を検出する手段として、中空
部材の外周に磁歪式トルクセンサを配置したことを特徴
とする請求項1、2記載の補助動力装置付き車輌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35708197A JP4022964B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 補助動力装置付き車輌 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35708197A JP4022964B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 補助動力装置付き車輌 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11189192A true JPH11189192A (ja) | 1999-07-13 |
| JP4022964B2 JP4022964B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=18452294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35708197A Expired - Lifetime JP4022964B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 補助動力装置付き車輌 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4022964B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014198505A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 本田技研工業株式会社 | 電動アシスト自転車 |
| WO2016001947A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動アシスト自転車 |
| EP3626593A1 (de) * | 2018-09-21 | 2020-03-25 | Lakeview Innovation Ltd. | Kompakte tretlageranordnung mit drehmoment-messhülse |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6936186B2 (ja) | 2018-05-30 | 2021-09-15 | 株式会社シマノ | 人力駆動車用ドライブユニット |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35708197A patent/JP4022964B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014198505A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 本田技研工業株式会社 | 電動アシスト自転車 |
| WO2016001947A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動アシスト自転車 |
| JPWO2016001947A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2017-04-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動アシスト自転車 |
| CN106660607A (zh) * | 2014-07-01 | 2017-05-10 | 松下知识产权经营株式会社 | 电动助力自行车 |
| CN106660607B (zh) * | 2014-07-01 | 2019-09-06 | 松下知识产权经营株式会社 | 电动助力自行车 |
| EP3626593A1 (de) * | 2018-09-21 | 2020-03-25 | Lakeview Innovation Ltd. | Kompakte tretlageranordnung mit drehmoment-messhülse |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4022964B2 (ja) | 2007-12-19 |
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