JP2001180565A - 電動補助自転車用駆動装置 - Google Patents
電動補助自転車用駆動装置Info
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- JP2001180565A JP2001180565A JP36528499A JP36528499A JP2001180565A JP 2001180565 A JP2001180565 A JP 2001180565A JP 36528499 A JP36528499 A JP 36528499A JP 36528499 A JP36528499 A JP 36528499A JP 2001180565 A JP2001180565 A JP 2001180565A
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- motor
- reinforcing member
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- shaft
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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
-
- 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
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- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動補助自転車の駆動装置を軽量化するこ
と。 【解決手段】 駆動装置（電動補助ユニット）１のケー
スがケース本体７０と左右のカバー７０Ｌ，７０Ｒとか
らなる。これらケースを構成する部材は樹脂成型品から
なり、モータの軸１１６やクランク軸１０１の軸受の周
辺やハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａは補強部材１０
５，１０６，１０７によって補強されている。特に、補
強部材１０５は複数の補強部材を連結して一体の補強プ
レートを形成している。
と。 【解決手段】 駆動装置（電動補助ユニット）１のケー
スがケース本体７０と左右のカバー７０Ｌ，７０Ｒとか
らなる。これらケースを構成する部材は樹脂成型品から
なり、モータの軸１１６やクランク軸１０１の軸受の周
辺やハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａは補強部材１０
５，１０６，１０７によって補強されている。特に、補
強部材１０５は複数の補強部材を連結して一体の補強プ
レートを形成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動補助自転車用
駆動装置に関し、特に、電動補助自転車の軽量化を図る
のに好適な電動補助自転車用駆動装置に関する。
駆動装置に関し、特に、電動補助自転車の軽量化を図る
のに好適な電動補助自転車用駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペダルに加えられた踏力を後輪に伝達す
るための人力駆動系と、前記踏力に応じて前記人力駆動
系に補助動力を付加させることができるモータ駆動系と
を備えた電動補助自転車が知られている。例えば、特開
平１０−２５０６７３号公報には、クランク軸およびそ
の軸受等を含む人力駆動系と、補助動力としてのモータ
の出力をクランク軸に合力させる駆動系とを単一のハウ
ジングに収容した駆動装置を有する自転車が開示されて
いる。
るための人力駆動系と、前記踏力に応じて前記人力駆動
系に補助動力を付加させることができるモータ駆動系と
を備えた電動補助自転車が知られている。例えば、特開
平１０−２５０６７３号公報には、クランク軸およびそ
の軸受等を含む人力駆動系と、補助動力としてのモータ
の出力をクランク軸に合力させる駆動系とを単一のハウ
ジングに収容した駆動装置を有する自転車が開示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記駆動装置のハウジ
ングはクランク軸を軸支するため高い剛性を有している
ことが必要であり、金属材料で構成されている。一方、
電動補助自転車は主として人力で駆動されるのであるか
ら、補助動力源であるモータの負担を小さくするため電
動補助自転車全体の重量を小さくするのが望ましい。特
に、剛性を確保するため金属材料で作られている駆動装
置は重量物となっているので、この軽量化が望まれてい
る。
ングはクランク軸を軸支するため高い剛性を有している
ことが必要であり、金属材料で構成されている。一方、
電動補助自転車は主として人力で駆動されるのであるか
ら、補助動力源であるモータの負担を小さくするため電
動補助自転車全体の重量を小さくするのが望ましい。特
に、剛性を確保するため金属材料で作られている駆動装
置は重量物となっているので、この軽量化が望まれてい
る。
【０００４】本発明の目的は、上記従来装置の問題点を
解消し、車重の軽量化を果たしつつ、十分な剛性を確保
することができる電動補助自転車用駆動装置を提供する
ことにある。
解消し、車重の軽量化を果たしつつ、十分な剛性を確保
することができる電動補助自転車用駆動装置を提供する
ことにある。
【０００５】
【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、踏力を伝達するペダルクランク軸を含む
人力駆動部と該人力駆動部に合成される補助動力を発生
させるモータを含むモータ駆動部とを有する電動補助自
転車用駆動装置において、前記人力駆動部および前記モ
ータ駆動部を収容し、前記モータの軸および前記ペダル
クランク軸を軸支するケースを具備するとともに、該ケ
ースが樹脂成型されている点に第１の特徴がある。第１
の特徴によれば、駆動装置のうち重量部品となりやすい
ケースを樹脂によって構成したので電動補助自転車全体
の軽量化に大きく寄与し得る。
に、本発明は、踏力を伝達するペダルクランク軸を含む
人力駆動部と該人力駆動部に合成される補助動力を発生
させるモータを含むモータ駆動部とを有する電動補助自
転車用駆動装置において、前記人力駆動部および前記モ
ータ駆動部を収容し、前記モータの軸および前記ペダル
クランク軸を軸支するケースを具備するとともに、該ケ
ースが樹脂成型されている点に第１の特徴がある。第１
の特徴によれば、駆動装置のうち重量部品となりやすい
ケースを樹脂によって構成したので電動補助自転車全体
の軽量化に大きく寄与し得る。
【０００６】また、本発明は、前記モータの軸の軸受お
よび前記ペダルクランク軸の軸受部分を補強するための
補強部材を具備し、前記補強部材が、前記ケースの樹脂
成型時に該ケースに鋳込まれている点に第２の特徴があ
る。
よび前記ペダルクランク軸の軸受部分を補強するための
補強部材を具備し、前記補強部材が、前記ケースの樹脂
成型時に該ケースに鋳込まれている点に第２の特徴があ
る。
【０００７】また、本発明は、前記ケースには該ケース
を車体に装着するためのハンガー部が設けられ、前記ハ
ンガー部には、前記ケースの樹脂成型時に補強部材が鋳
込まれている点に第３の特徴がある。第２および第３の
特徴によれば、軽量化を図りつつ、大きい荷重がかかる
軸受部やハンガー部には十分な強度が付与される。
を車体に装着するためのハンガー部が設けられ、前記ハ
ンガー部には、前記ケースの樹脂成型時に補強部材が鋳
込まれている点に第３の特徴がある。第２および第３の
特徴によれば、軽量化を図りつつ、大きい荷重がかかる
軸受部やハンガー部には十分な強度が付与される。
【０００８】また、本発明は、前記補強部材が、少なく
とも他の１つの補強部材と連結されて一体の補強プレー
トを形成している点に第４の特徴がある。第４の特徴に
よれば、補強部材同士が連結されて一層高い強度が得ら
れる。特に、各補強部材間の連結部はケース全体の強度
を向上させる。
とも他の１つの補強部材と連結されて一体の補強プレー
トを形成している点に第４の特徴がある。第４の特徴に
よれば、補強部材同士が連結されて一層高い強度が得ら
れる。特に、各補強部材間の連結部はケース全体の強度
を向上させる。
【０００９】さらに、本発明は、前記モータの軸と前記
ペダルクランク軸とが互いに平行に配置されているとと
もに、前記ケースが、ケース本体と、該ケース本体の両
側にそれぞれ取付けられるカバー部材とからなり、前記
ケース本体には前記モータの軸および前記ペダルクラン
ク軸を支持する各２個の軸受のうちの１個が固定され、
前記両カバー部材の一方には前記モータの軸の２個の軸
受のうちの他の１個が固定され、かつ、前記両カバー部
材の他方には前記ペダルクランク軸の２個の軸受のうち
の他の１個が固定されている点に第５の特徴がある。
ペダルクランク軸とが互いに平行に配置されているとと
もに、前記ケースが、ケース本体と、該ケース本体の両
側にそれぞれ取付けられるカバー部材とからなり、前記
ケース本体には前記モータの軸および前記ペダルクラン
ク軸を支持する各２個の軸受のうちの１個が固定され、
前記両カバー部材の一方には前記モータの軸の２個の軸
受のうちの他の１個が固定され、かつ、前記両カバー部
材の他方には前記ペダルクランク軸の２個の軸受のうち
の他の１個が固定されている点に第５の特徴がある。
【００１０】第５の特徴においても、第１〜第４の特徴
と同様、自転車全体の軽量化に大きく寄与し得るととも
に、強度が必要な部分には十分高い強度を与えることが
できる。
と同様、自転車全体の軽量化に大きく寄与し得るととも
に、強度が必要な部分には十分高い強度を与えることが
できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明の駆動装置を有す
る電動補助自転車の側面図、図２は図１の要部拡大図で
ある。電動補助自転車の車体フレーム２は、車体前方に
位置するヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から下
後方に延びたダウンパイプ２２と、ダウンパイプ２２の
終端部近傍から上方に立上がるシートポスト２３とを備
える。ダウンパイプ２２とシートポスト２３との結合部
およびその周辺部は、上下に２分割されて着脱される樹
脂カバー３３により覆われている。ヘッドパイプ２１の
上部にはハンドルポスト２７Ａを介して操向ハンドル２
７が回動自在に挿通され、ヘッドパイプ２１の下部には
ハンドルポスト２７Ａに連結されたフロントフォーク２
６が支承されている。フロントフォーク２６の下端には
前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。
実施形態を説明する。図１は、本発明の駆動装置を有す
る電動補助自転車の側面図、図２は図１の要部拡大図で
ある。電動補助自転車の車体フレーム２は、車体前方に
位置するヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から下
後方に延びたダウンパイプ２２と、ダウンパイプ２２の
終端部近傍から上方に立上がるシートポスト２３とを備
える。ダウンパイプ２２とシートポスト２３との結合部
およびその周辺部は、上下に２分割されて着脱される樹
脂カバー３３により覆われている。ヘッドパイプ２１の
上部にはハンドルポスト２７Ａを介して操向ハンドル２
７が回動自在に挿通され、ヘッドパイプ２１の下部には
ハンドルポスト２７Ａに連結されたフロントフォーク２
６が支承されている。フロントフォーク２６の下端には
前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。
【００１２】車体フレーム２の下部には、踏力補助用の
電動モータＭを含む駆動装置としての電動補助ユニット
１が、ダウンパイプ２２の下端の連結部９２、シートポ
スト２３に溶接されたバッテリブラケット４９の前部に
設けられた連結部９１（図２参照）、およびブラケット
４９の後部の連結部９０の３か所でボルト締めされて懸
架されている。連結部９０では電動補助ユニット１とと
もにチェーンステー２５が共締めされている。
電動モータＭを含む駆動装置としての電動補助ユニット
１が、ダウンパイプ２２の下端の連結部９２、シートポ
スト２３に溶接されたバッテリブラケット４９の前部に
設けられた連結部９１（図２参照）、およびブラケット
４９の後部の連結部９０の３か所でボルト締めされて懸
架されている。連結部９０では電動補助ユニット１とと
もにチェーンステー２５が共締めされている。
【００１３】電動補助ユニット１の電源スイッチ部２９
は電源キーによりオン・オフされるように、ダウンパイ
プ２２上のヘッドパイプ２１の近傍に設けられている。
なお、電源スイッチ２９はハンドルポスト２７Ａ前方で
ハンドル２７上に設けても良い。また、電源補助ユニッ
ト１は、例えば赤外線信号を使ったリモートコントロー
ルスイッチ（後述）によってその電源を投入するように
することができる。その場合、電源スイッチ部２９に
は、リモートコントロールスイッチから送出される赤外
線信号を受信する受信機を設ける。
は電源キーによりオン・オフされるように、ダウンパイ
プ２２上のヘッドパイプ２１の近傍に設けられている。
なお、電源スイッチ２９はハンドルポスト２７Ａ前方で
ハンドル２７上に設けても良い。また、電源補助ユニッ
ト１は、例えば赤外線信号を使ったリモートコントロー
ルスイッチ（後述）によってその電源を投入するように
することができる。その場合、電源スイッチ部２９に
は、リモートコントロールスイッチから送出される赤外
線信号を受信する受信機を設ける。
【００１４】電動補助ユニット１には駆動スプロケット
１３が設けられていて、クランク軸１０１の回転は駆動
スプロケット１３からチェーン６を通じてリアスプロケ
ット１４に伝達される。なお、駆動スプロケット１３と
リヤスプロケット１４とは、回生発電を可能にするため
リジッド取付け、つまり双方のスプロケットの一方がい
ずれの方向に回転しても他方がこれに追従して回転する
ような取付けになっている。
１３が設けられていて、クランク軸１０１の回転は駆動
スプロケット１３からチェーン６を通じてリアスプロケ
ット１４に伝達される。なお、駆動スプロケット１３と
リヤスプロケット１４とは、回生発電を可能にするため
リジッド取付け、つまり双方のスプロケットの一方がい
ずれの方向に回転しても他方がこれに追従して回転する
ような取付けになっている。
【００１５】ハンドル２７にはブレーキレバー２７Ｂが
設けられており、このブレーキレバー２７Ｂが操作され
たことは、ブレーキワイヤ３９を通じて後輪ＷＲのブレ
ーキ装置（図示せず）に伝達される。さらに、ブレーキ
ワイヤ３９は電動補助ユニット１に分岐し、ブレーキレ
バー２７Ｂの操作はブレーキワイヤ３９の変位として後
述の回生発電装置動作用のカムにも伝達される。
設けられており、このブレーキレバー２７Ｂが操作され
たことは、ブレーキワイヤ３９を通じて後輪ＷＲのブレ
ーキ装置（図示せず）に伝達される。さらに、ブレーキ
ワイヤ３９は電動補助ユニット１に分岐し、ブレーキレ
バー２７Ｂの操作はブレーキワイヤ３９の変位として後
述の回生発電装置動作用のカムにも伝達される。
【００１６】この自転車では、ダウンパイプ２２とシー
トポスト２３との結合部が電動補助ユニット１の前部に
レイアウトされているので、電動補助ユニット１を低位
置に配置でき、低重心化が図られている。また、車体フ
レーム２の高さを低く抑えられるので“跨ぎ易さ”も良
好である。
トポスト２３との結合部が電動補助ユニット１の前部に
レイアウトされているので、電動補助ユニット１を低位
置に配置でき、低重心化が図られている。また、車体フ
レーム２の高さを低く抑えられるので“跨ぎ易さ”も良
好である。
【００１７】電動補助ユニット１にはクランク軸１０１
が回転自在に支承され、クランク軸１０１の左右両端に
はクランク１１を介してペダル１２が軸支されている。
電動補助ユニット１から後方側に延出される左右一対の
チェーンステー２５の終端間には、駆動輪としての後輪
ＷＲが軸支されている。シートポスト２３の上部および
両チェーンステー２５の終端間には、左右一対のシート
ステー２４が設けられている。シートポスト２３には、
シート３０の上下位置を調整可能にするため上端にシー
ト３０を備えるシートパイプ３１がシートポスト２３内
で摺動可能に装着されている。
が回転自在に支承され、クランク軸１０１の左右両端に
はクランク１１を介してペダル１２が軸支されている。
電動補助ユニット１から後方側に延出される左右一対の
チェーンステー２５の終端間には、駆動輪としての後輪
ＷＲが軸支されている。シートポスト２３の上部および
両チェーンステー２５の終端間には、左右一対のシート
ステー２４が設けられている。シートポスト２３には、
シート３０の上下位置を調整可能にするため上端にシー
ト３０を備えるシートパイプ３１がシートポスト２３内
で摺動可能に装着されている。
【００１８】シート３０の下方でシートポスト２３の後
部には、バッテリ４を収納・装着するバッテリ収納ケー
ス５（以下、「収納ケース」と呼ぶ）が取り付けられて
いる。バッテリ４は複数のバッテリセルを含み、長手方
向が略上下方向となるようシートポスト２３に沿って設
置される。
部には、バッテリ４を収納・装着するバッテリ収納ケー
ス５（以下、「収納ケース」と呼ぶ）が取り付けられて
いる。バッテリ４は複数のバッテリセルを含み、長手方
向が略上下方向となるようシートポスト２３に沿って設
置される。
【００１９】図３は電動補助ユニット１の断面図、図４
は図３のＡ−Ａ矢視図である。電動補助ユニット１のケ
ースは本体７０、ならびにその両側面にそれぞれ取付け
られる左カバー７０Ｌおよび右カバー７０Ｒからなる。
ケース７０ならびに左カバー７０Ｌおよび右カバー７０
Ｒは軽量化のため樹脂成型品によって製作される。ケー
ス本体７０の周囲には前記ダウンパイプ２２やバッテリ
ブラケット４９の連結部９０，９１，９２にそれぞれ適
合するハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａが形成されてい
る。本体７０には軸受７１が設けられ、右カバー７０Ｒ
には軸受７２が設けられている。軸受７１の内輪にはク
ランク軸１０１が内接し、軸受７２の内輪にはクランク
軸１０１と同軸でクランク軸１０１に対してその外周方
向に摺動自在に設けられたスリーブ７３が内接してい
る。すなわち、クランク軸１０１は軸受７１と軸受７２
によって支持されている。
は図３のＡ−Ａ矢視図である。電動補助ユニット１のケ
ースは本体７０、ならびにその両側面にそれぞれ取付け
られる左カバー７０Ｌおよび右カバー７０Ｒからなる。
ケース７０ならびに左カバー７０Ｌおよび右カバー７０
Ｒは軽量化のため樹脂成型品によって製作される。ケー
ス本体７０の周囲には前記ダウンパイプ２２やバッテリ
ブラケット４９の連結部９０，９１，９２にそれぞれ適
合するハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａが形成されてい
る。本体７０には軸受７１が設けられ、右カバー７０Ｒ
には軸受７２が設けられている。軸受７１の内輪にはク
ランク軸１０１が内接し、軸受７２の内輪にはクランク
軸１０１と同軸でクランク軸１０１に対してその外周方
向に摺動自在に設けられたスリーブ７３が内接してい
る。すなわち、クランク軸１０１は軸受７１と軸受７２
によって支持されている。
【００２０】スリーブ７３にはボス７４が固定されてい
て、このボス７４の外周には、例えばラチェット機構か
らなるワンウェイクラッチ７５を介してアシストギヤ７
６が設けられている。アシストギヤ７６は軽量化の観点
から樹脂製であるのが好ましく、また、静粛性等の観点
からヘリカルギヤとするのがよい。
て、このボス７４の外周には、例えばラチェット機構か
らなるワンウェイクラッチ７５を介してアシストギヤ７
６が設けられている。アシストギヤ７６は軽量化の観点
から樹脂製であるのが好ましく、また、静粛性等の観点
からヘリカルギヤとするのがよい。
【００２１】スリーブ７３の端部にはギヤ７３ａが形成
されていて、このギヤ７３ａを太陽ギヤとしてその外周
に３つの遊星ギヤ７７が配置されている。遊星ギヤ７７
は支持プレート１０２に立設した軸７７ａで支持されて
おり、さらに支持プレート１０２はワンウェイクラッチ
７８を介してクランク軸１０１に支持されている。遊星
ギヤ７７は踏力検知用リング７９に対して、その内周に
形成されたインナギヤに噛み合っている。スリーブ７３
の端部（ギヤが形成されていない側）にはチェーン６に
よって前記リヤスプロケット１４に結合されている駆動
スプロケット１３が固定されている。
されていて、このギヤ７３ａを太陽ギヤとしてその外周
に３つの遊星ギヤ７７が配置されている。遊星ギヤ７７
は支持プレート１０２に立設した軸７７ａで支持されて
おり、さらに支持プレート１０２はワンウェイクラッチ
７８を介してクランク軸１０１に支持されている。遊星
ギヤ７７は踏力検知用リング７９に対して、その内周に
形成されたインナギヤに噛み合っている。スリーブ７３
の端部（ギヤが形成されていない側）にはチェーン６に
よって前記リヤスプロケット１４に結合されている駆動
スプロケット１３が固定されている。
【００２２】踏力検知用リング７９はその外周に張出し
たアーム７９ａ，７９ｂを有しており、アーム７９ａ，
７９ｂは、アーム７９ａと本体７０との間に設けられた
引張りばね８０、およびアーム７９ｂと本体７０との間
に設けられた圧縮ばね８１によってクランク軸１０１
の、走行時回転方向と反対の方向（図中時計方向）に付
勢されている。圧縮ばね８１はリング７９のがたつき防
止のために設けられる。アーム７９ｂにはリング７９の
回転方向の変位を検出するためのポテンショメータ８２
が設けられている。
たアーム７９ａ，７９ｂを有しており、アーム７９ａ，
７９ｂは、アーム７９ａと本体７０との間に設けられた
引張りばね８０、およびアーム７９ｂと本体７０との間
に設けられた圧縮ばね８１によってクランク軸１０１
の、走行時回転方向と反対の方向（図中時計方向）に付
勢されている。圧縮ばね８１はリング７９のがたつき防
止のために設けられる。アーム７９ｂにはリング７９の
回転方向の変位を検出するためのポテンショメータ８２
が設けられている。
【００２３】アシストギヤ７６にはスプリングワッシャ
８５を介して回生発電用のクラッチプレート８６が隣接
配置されており、さらにクラッチプレート８６には、ス
プリングワッシャに抗してプレート８６をアシストギヤ
７６側に押圧するためのプレッシャプレート８７が隣接
配置されいる。クラッチプレート８６およびプレッシャ
プレート８７はいずれもスリーブ７３に対してその軸方
向に摺動自在に設けられている。
８５を介して回生発電用のクラッチプレート８６が隣接
配置されており、さらにクラッチプレート８６には、ス
プリングワッシャに抗してプレート８６をアシストギヤ
７６側に押圧するためのプレッシャプレート８７が隣接
配置されいる。クラッチプレート８６およびプレッシャ
プレート８７はいずれもスリーブ７３に対してその軸方
向に摺動自在に設けられている。
【００２４】プレッシャプレート８７はそのハブ部分に
形成された傾斜面に当接させたカム８８によってクラッ
チプレート８６寄りに偏倚される。カム８８はシャフト
８９によって右カバー７０Ｒに回動自在に支持されてお
り、このシャフト８９の端部つまり右カバー７０Ｒから
外部に突出した部分にはレバー７が固着されている。レ
バー７はブレーキワイヤ３９に結合されていて、ブレー
キがかけられたときにブレーキワイヤ３９によってレバ
ー７が回動し、カム８８はシャフト８９を中心に回動す
る。
形成された傾斜面に当接させたカム８８によってクラッ
チプレート８６寄りに偏倚される。カム８８はシャフト
８９によって右カバー７０Ｒに回動自在に支持されてお
り、このシャフト８９の端部つまり右カバー７０Ｒから
外部に突出した部分にはレバー７が固着されている。レ
バー７はブレーキワイヤ３９に結合されていて、ブレー
キがかけられたときにブレーキワイヤ３９によってレバ
ー７が回動し、カム８８はシャフト８９を中心に回動す
る。
【００２５】前記アシストギヤ７６にはモータＭの軸に
固定されたピニオン８３が噛み合っている。モータＭは
３相のブラシレスモータであり、ネオジウム（Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系）磁石の磁極１１０を有するロータ１１１と、
その外周に設けられたステータコイル１１２と、ロータ
１１１の側面に設けられた磁極センサ用のゴム磁石リン
グ（Ｎ極とＳ極とが交互に配置されてリングを形成した
もの）１１３と、ゴム磁石リング１１３に対向して配置
され、基板１１４に取付けられたホールＩＣ１１５と、
ロータ１１１の軸１１６とからなる。軸１１６は左カバ
ー７０Ｌに設けられた軸受９８とケース本体７０に設け
られた軸受９９で支持されている。
固定されたピニオン８３が噛み合っている。モータＭは
３相のブラシレスモータであり、ネオジウム（Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系）磁石の磁極１１０を有するロータ１１１と、
その外周に設けられたステータコイル１１２と、ロータ
１１１の側面に設けられた磁極センサ用のゴム磁石リン
グ（Ｎ極とＳ極とが交互に配置されてリングを形成した
もの）１１３と、ゴム磁石リング１１３に対向して配置
され、基板１１４に取付けられたホールＩＣ１１５と、
ロータ１１１の軸１１６とからなる。軸１１６は左カバ
ー７０Ｌに設けられた軸受９８とケース本体７０に設け
られた軸受９９で支持されている。
【００２６】ケース本体７０の、車体前方寄りにはモー
タＭを制御するためのドライバ用のＦＥＴやコンデンサ
を含むコントローラ１００が設けられており、このＦＥ
Ｔを通じてステータコイル１１２に給電される。コント
ローラ１００は、踏力検出器としてのポテンショメータ
８２で検出された踏力に応じてモータＭを動作させ、補
助動力を発生する。
タＭを制御するためのドライバ用のＦＥＴやコンデンサ
を含むコントローラ１００が設けられており、このＦＥ
Ｔを通じてステータコイル１１２に給電される。コント
ローラ１００は、踏力検出器としてのポテンショメータ
８２で検出された踏力に応じてモータＭを動作させ、補
助動力を発生する。
【００２７】ケース本体７０やカバー７０Ｌ，７０Ｒは
軽量化の観点から樹脂成型品で構成するのが好ましい
が、その一方で、軸受の周囲等は強度を高める必要があ
る。そこで、本実施形態では軸受の周囲に鉄、アルミニ
ウム、アルミニウム合金、銅合金等、金属の補強部材１
０５，１０６，１０７を配している。特に、ケース本体
７０に配置される補強部材は、クランク軸１０１の軸受
７１およびモータ軸１１６の軸受９９、ならびに車体へ
の取付部材となるハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａ等、
大きい荷重が予想される部位を補強するものであるた
め、各部分の補強部材を互いに連結して一体的な補強プ
レート１０５を形成した。この補強プレート１０５によ
れば、各軸受やハンガーの周囲に配置されたそれぞれの
補強部材が互いに他と連絡して補強効果を一層高めてい
る。
軽量化の観点から樹脂成型品で構成するのが好ましい
が、その一方で、軸受の周囲等は強度を高める必要があ
る。そこで、本実施形態では軸受の周囲に鉄、アルミニ
ウム、アルミニウム合金、銅合金等、金属の補強部材１
０５，１０６，１０７を配している。特に、ケース本体
７０に配置される補強部材は、クランク軸１０１の軸受
７１およびモータ軸１１６の軸受９９、ならびに車体へ
の取付部材となるハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａ等、
大きい荷重が予想される部位を補強するものであるた
め、各部分の補強部材を互いに連結して一体的な補強プ
レート１０５を形成した。この補強プレート１０５によ
れば、各軸受やハンガーの周囲に配置されたそれぞれの
補強部材が互いに他と連絡して補強効果を一層高めてい
る。
【００２８】補強プレート１０５は、軸受７１および軸
受９９、ならびにハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａの周
囲の補強部材をすべて連結するものに限らず、これらの
補強部材のうち互いに近接するもの同士、例えばハンガ
９０ａの周囲の補強部材と軸受９９の周囲の補強部材と
を連結したり、軸受７１の周囲の補強部材と軸受９９の
周囲の補強部材またはハンガ９０ａ，９１ａ，９２ａの
１つとを連結したりするものでもよい。なお、これら補
強部材１０５，１０６，１０７は樹脂成型時にケース７
０やカバー７０Ｌ，７０Ｒと一体に鋳込み形成するのが
よい。
受９９、ならびにハンガー９０ａ，９１ａ，９２ａの周
囲の補強部材をすべて連結するものに限らず、これらの
補強部材のうち互いに近接するもの同士、例えばハンガ
９０ａの周囲の補強部材と軸受９９の周囲の補強部材と
を連結したり、軸受７１の周囲の補強部材と軸受９９の
周囲の補強部材またはハンガ９０ａ，９１ａ，９２ａの
１つとを連結したりするものでもよい。なお、これら補
強部材１０５，１０６，１０７は樹脂成型時にケース７
０やカバー７０Ｌ，７０Ｒと一体に鋳込み形成するのが
よい。
【００２９】上記構成の電動補助ユニット１では、クラ
ンク１１を介してクランク軸１０１に踏力が加わると、
クランク軸１０１は回転する。クランク軸１０１の回転
はワンウェイクラッチ７８を介して支持ブレートギヤ１
０２に伝達され、遊星ギヤ７７の軸７７ａを太陽ギヤ７
３ａの回りに回転させ、遊星ギヤ７７を介して太陽ギヤ
７３ａは回転させられる。この太陽ギヤ７３ａが回転す
ることによってスリーブ７３に固着されている駆動スプ
ロケット１３が回転する。
ンク１１を介してクランク軸１０１に踏力が加わると、
クランク軸１０１は回転する。クランク軸１０１の回転
はワンウェイクラッチ７８を介して支持ブレートギヤ１
０２に伝達され、遊星ギヤ７７の軸７７ａを太陽ギヤ７
３ａの回りに回転させ、遊星ギヤ７７を介して太陽ギヤ
７３ａは回転させられる。この太陽ギヤ７３ａが回転す
ることによってスリーブ７３に固着されている駆動スプ
ロケット１３が回転する。
【００３０】後輪ＷＲに負荷が加わると、その大きさに
応じて前記踏力検知用リング７９が回動し、その回動量
はポテンショメータ８２で検出される。ポテンショメー
タ８２の出力つまり負荷に対応した出力が予定値より大
きいときはその負荷の大きさに応じてモータＭが付勢さ
れ補助動力が発生される。補助動力は、クランク軸１０
１で発生された人力による駆動トルクと合成されて駆動
スプロケット１３へ伝達される。
応じて前記踏力検知用リング７９が回動し、その回動量
はポテンショメータ８２で検出される。ポテンショメー
タ８２の出力つまり負荷に対応した出力が予定値より大
きいときはその負荷の大きさに応じてモータＭが付勢さ
れ補助動力が発生される。補助動力は、クランク軸１０
１で発生された人力による駆動トルクと合成されて駆動
スプロケット１３へ伝達される。
【００３１】走行時、車両を減速させるためブレーキを
かけると、ブレーキワイヤ３９によりカム８８がシャフ
ト８９を中心に回動し、プレッシャプレート８７がクラ
ッチプレート８６を押圧する。そうすると、クラッチプ
レート８６がアシストギヤ７６側に偏倚してボス７４と
アシストギヤ７６とが結合し、ボス７４の回転はアシス
トギヤ７６に伝達される。したがって、制動中の駆動ス
プロケット１３の回転はスリーブ７３、ボス７４および
アシストギヤ７６を通じてピニオン８３に伝達される。
ピニオン８３が回転することによりステータコイル１１
２には起電力が生じ、回生発電が行われる。発電により
生じた電流はコントローラ１００を通じてバッテリ４に
供給され、バッテリ４が充電される。
かけると、ブレーキワイヤ３９によりカム８８がシャフ
ト８９を中心に回動し、プレッシャプレート８７がクラ
ッチプレート８６を押圧する。そうすると、クラッチプ
レート８６がアシストギヤ７６側に偏倚してボス７４と
アシストギヤ７６とが結合し、ボス７４の回転はアシス
トギヤ７６に伝達される。したがって、制動中の駆動ス
プロケット１３の回転はスリーブ７３、ボス７４および
アシストギヤ７６を通じてピニオン８３に伝達される。
ピニオン８３が回転することによりステータコイル１１
２には起電力が生じ、回生発電が行われる。発電により
生じた電流はコントローラ１００を通じてバッテリ４に
供給され、バッテリ４が充電される。
【００３２】なお、上述の実施形態ではクランク軸１０
１と駆動スプロケット１３とを同軸に配置したが、次に
説明するように、これらの軸１０１や駆動スプロケット
１３を独立の軸にすることにより軸受荷重を分散するこ
とができる。
１と駆動スプロケット１３とを同軸に配置したが、次に
説明するように、これらの軸１０１や駆動スプロケット
１３を独立の軸にすることにより軸受荷重を分散するこ
とができる。
【００３３】図５は第２実施形態に係る電動補助ユニッ
ト１の斜視図、図６は要部断面図であり、図３，図４と
同符号は同一または同等部分を示す。この第２実施形態
では駆動スプロケット１３の軸とクランク軸１０１とを
それぞれ独立の軸とした。すなわち、クランク軸１０１
と同軸のスリーブ７３に中間ギヤ４２を設ける。そし
て、この中間ギヤ４２と噛合う出力ギヤ４６を固定した
出力軸４７をクランク軸１０１とは別に設ける。出力軸
４７はケース本体７０に設けられた軸受４８と右カバー
７０Ｒに設けられた軸受５１に支持され、出力軸４７の
端部つまり右カバー７０Ｒから外部に突出した部分には
駆動スプロケット１３が固定される。なお、軸受４８，
５１等の周囲には補強部材５２，５３を設ける。これら
の補強部材５２，５３は、それぞれ補強プレート１０５
のように隣接する補強部材と連結することができる。こ
のように、荷重を分散することによって各軸受で分担す
る荷重が小さくなるので樹脂成型品のケースの採用をよ
り一層容易にすることができる。
ト１の斜視図、図６は要部断面図であり、図３，図４と
同符号は同一または同等部分を示す。この第２実施形態
では駆動スプロケット１３の軸とクランク軸１０１とを
それぞれ独立の軸とした。すなわち、クランク軸１０１
と同軸のスリーブ７３に中間ギヤ４２を設ける。そし
て、この中間ギヤ４２と噛合う出力ギヤ４６を固定した
出力軸４７をクランク軸１０１とは別に設ける。出力軸
４７はケース本体７０に設けられた軸受４８と右カバー
７０Ｒに設けられた軸受５１に支持され、出力軸４７の
端部つまり右カバー７０Ｒから外部に突出した部分には
駆動スプロケット１３が固定される。なお、軸受４８，
５１等の周囲には補強部材５２，５３を設ける。これら
の補強部材５２，５３は、それぞれ補強プレート１０５
のように隣接する補強部材と連結することができる。こ
のように、荷重を分散することによって各軸受で分担す
る荷重が小さくなるので樹脂成型品のケースの採用をよ
り一層容易にすることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、請求項
１〜請求項５の発明は、重量部品となりやすい駆動装置
のケースを樹脂成型したので電動補助自転車全体の軽量
化に大きく寄与し得る。特に、請求項２および請求項３
の発明によれば、軽量化を図りつつ、大きい荷重がかか
る軸受部やハンガー部には十分な強度を付与することが
できる。また、請求項４の発明によれば、補強部材同士
が連結されて一層高い強度が得られる。特に、各補強部
材間の連結部によってケース全体の強度が向上される。
１〜請求項５の発明は、重量部品となりやすい駆動装置
のケースを樹脂成型したので電動補助自転車全体の軽量
化に大きく寄与し得る。特に、請求項２および請求項３
の発明によれば、軽量化を図りつつ、大きい荷重がかか
る軸受部やハンガー部には十分な強度を付与することが
できる。また、請求項４の発明によれば、補強部材同士
が連結されて一層高い強度が得られる。特に、各補強部
材間の連結部によってケース全体の強度が向上される。
【図１】 本発明の駆動装置が装着される電動補助自転
車の全体構成図である。
車の全体構成図である。
【図２】 図１の要部の構成の拡大図である。
【図３】 電動補助ユニットの要部断面図である。
【図４】 図３のＡ−Ａ位置での断面図である。
【図５】 変形例に係る電動補助ユニットの斜視図であ
る。
る。
【図６】 図５の要部断面図である。
１…電動補助ユニット、 ２…車体フレーム、 ４…バ
ッテリ、 １３…駆動スプロケット、 ２９…電源スイ
ッチ部、 ３９…ブレーキワイヤ、 ７０…ケース本
体、 ７０Ｒ…右カバー、 ７０Ｌ…左カバー、 ９０
ａ，９１ａ，９２ａ…ハンガー部、 １００…コントロ
ーラ、 １０１…ペダルクランク軸、 １０２…遊星ギ
ヤ支持プレート、 １０５，１０６，１０７…補強部
材、 １１６…モータの軸
ッテリ、 １３…駆動スプロケット、 ２９…電源スイ
ッチ部、 ３９…ブレーキワイヤ、 ７０…ケース本
体、 ７０Ｒ…右カバー、 ７０Ｌ…左カバー、 ９０
ａ，９１ａ，９２ａ…ハンガー部、 １００…コントロ
ーラ、 １０１…ペダルクランク軸、 １０２…遊星ギ
ヤ支持プレート、 １０５，１０６，１０７…補強部
材、 １１６…モータの軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 政志 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 長 敏之 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 坂上 幸司 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 秋葉 竜志 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 踏力を伝達するペダルクランク軸を含む
人力駆動部と該人力駆動部に合成される補助動力を発生
させるモータを含むモータ駆動部とを有する電動補助自
転車用駆動装置において、 前記人力駆動部および前記モータ駆動部を収容し、前記
モータの軸および前記ペダルクランク軸を軸支するケー
スを具備するとともに、該ケースが樹脂成型されている
ことを特徴とする電動補助自転車用駆動装置。 - 【請求項２】 前記モータの軸の軸受および前記ペダル
クランク軸の軸受部分を補強するための補強部材を具備
し、 前記補強部材が、前記ケースの樹脂成型時に該ケースに
鋳込まれていることを特徴とする請求項１記載の電動補
助自転車用駆動装置。 - 【請求項３】 前記ケースには該ケースを車体に装着す
るためのハンガー部が設けられ、 前記ハンガー部には、前記ケースの樹脂成型時に補強部
材が鋳込まれていることを特徴とする請求項１または請
求項２記載の電動補助自転車用駆動装置。 - 【請求項４】 前記補強部材が、少なくとも他の１つの
補強部材と連結されて一体の補強プレートを形成してい
ることを特徴とする請求項３記載の電動補助自転車用駆
動装置。 - 【請求項５】 前記モータの軸と前記ペダルクランク軸
とが互いに平行に配置されているとともに、 前記ケースが、ケース本体と、該ケース本体の両側にそ
れぞれ取付けられるカバー部材とからなり、 前記ケース本体には前記モータの軸および前記ペダルク
ランク軸を支持する各２個の軸受のうちの１個が固定さ
れ、 前記両カバー部材の一方には前記モータの軸の２個の軸
受のうちの他の１個が固定され、 前記両カバー部材の他方には前記ペダルクランク軸の２
個の軸受のうちの他の１個が固定されていることを特徴
とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の電動補助
自転車用駆動装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36528499A JP4124393B2 (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 電動補助自転車用駆動装置 |
| DE2000636070 DE60036070T2 (de) | 1999-12-22 | 2000-11-27 | Hilfsantrieb für Fahrräder |
| ES00125916T ES2291167T3 (es) | 1999-12-22 | 2000-11-27 | Unidad de accionamiento para una bicicleta asistida por motor. |
| EP20000125916 EP1110856B1 (en) | 1999-12-22 | 2000-11-27 | Drive unit for motor-assisted bicycle |
| TW89127023A TW518301B (en) | 1999-12-22 | 2000-12-16 | Drive unit for motor-assisted bicycle |
| CN 00136092 CN1123480C (zh) | 1999-12-22 | 2000-12-22 | 电动辅助自行车用驱动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36528499A JP4124393B2 (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 電動補助自転車用駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001180565A true JP2001180565A (ja) | 2001-07-03 |
| JP4124393B2 JP4124393B2 (ja) | 2008-07-23 |
Family
ID=18483888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36528499A Expired - Lifetime JP4124393B2 (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 電動補助自転車用駆動装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1110856B1 (ja) |
| JP (1) | JP4124393B2 (ja) |
| CN (1) | CN1123480C (ja) |
| DE (1) | DE60036070T2 (ja) |
| ES (1) | ES2291167T3 (ja) |
| TW (1) | TW518301B (ja) |
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| JP2003164095A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Moric Co Ltd | 電動駆動装置の筐体構造 |
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| DE102020128710B3 (de) | 2020-11-02 | 2022-01-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektrisch betreibbarer Antriebsstrang |
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| CN101423102A (zh) * | 2008-08-26 | 2009-05-06 | 陈戈平 | 一种电动助力自行车脚踏力矩传感系统 |
| DE102012103355A1 (de) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg | Antriebseinrichtung für ein Elektrorad |
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| JP6404804B2 (ja) * | 2015-07-17 | 2018-10-17 | 株式会社シマノ | 自転車用コンポーネント |
| BE1026017B1 (fr) * | 2018-02-16 | 2019-09-16 | E2 Drives Sa | Groupe motopropulseur |
| JP2023067006A (ja) | 2021-10-29 | 2023-05-16 | 株式会社シマノ | 人力駆動車用のコンポーネント |
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| JPH10329780A (ja) * | 1997-05-29 | 1998-12-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 電動車両 |
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| IT245131Y1 (it) * | 1998-06-29 | 2002-03-19 | Cipriano Rizzetto | Gruppo motore elettrico in kit di montaggio applicabile a bicicletta |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36528499A patent/JP4124393B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-27 ES ES00125916T patent/ES2291167T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-27 EP EP20000125916 patent/EP1110856B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-27 DE DE2000636070 patent/DE60036070T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-16 TW TW89127023A patent/TW518301B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-12-22 CN CN 00136092 patent/CN1123480C/zh not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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