JP2002012180A

JP2002012180A - 前輪駆動アシスト自転車

Info

Publication number: JP2002012180A
Application number: JP2000199991A
Authority: JP
Inventors: Tateaki Tanaka; 建明田中; Hisahiro Kazuhara; 寿宏数原; Hiroaki Sagara; 弘明相良; Toshihiro Matsumoto; 敏宏松本; Masataka Inui; 乾　　誠貴
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】前輪あるいは後輪にブレーキを掛けた時には
確実に前輪のモータ駆動力を停止する前輪駆動アシスト
自転車を提供する。【解決手段】前輪駆動アシスト自転車本体の前輪５の
ハブ内の回転軸１０の部分にはモータＭを内蔵する盤状
ケーシング２０が設けられている。人力駆動部はペダル
７、クランク８及びチェーン９を備えており、使用者が
ペダル７を踏むことでクランク８が回転し、チェーン９
を介して前記後輪６を回転させる。前輪５の操舵をする
ハンドル１２の左右両端にはブレーキレバ１３，１３が
取付けてあり、ブレーキシューを含むブレーキ装置１
４，１５とは前ブレーキワイヤ１６、後ブレーキワイヤ
１７によって連結されている。また、前ブレーキワイヤ
１６、後ブレーキワイヤ１７の途中にはブレーキスイッ
チ１８，１８が設けてあり、ブレーキレバ１３，１３を
操作したときにブレーキスイッチ１８，１８が動作し、
盤状ケーシング２０に内蔵されたモータへの通電が停止
する機構になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人力の駆動力をモ
ータの駆動力によって補助するアシスト自転車に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、人力による人力駆動部とモータに
よる電動駆動部との両方を兼ね備え、人力による駆動力
の大きさに応じてモータを駆動し、人力の駆動力をモー
タの駆動力によって補助する電動自転車、所謂、アシス
ト自転車が人気を呼んでいる。

【０００３】従来、このような電動自転車は、本出願人
が提案したような、モータで後輪を直接回転させる、所
謂、後輪駆動タイプの電動アシスト自転車が知られてい
る。また、特開平７−３２９８７３号公報、特開平８−
１５０９８１号公報、特開平８−２０７８７５号公報に
示すように、前輪に駆動部を設けるものも知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】後輪駆動タイプの電動
アシスト自転車では、人が後輪を回転させようとする力
に応じて後輪モータを駆動していたので、後輪にブレー
キを掛けると、人力とモータの両方にブレーキを掛ける
ことができた。しかしながら、前輪に駆動部を設けるア
シスト自転車では、人が後輪を回転させようとする力に
応じて前輪モータを駆動するため、後輪にブレーキを掛
けた時、人力による後輪にはブレーキを掛けることがで
きるが、前輪のモータにはブレーキが掛からず危険な状
態となるといった問題があった。そこで本発明は、前輪
に駆動部を持ちながらも、前輪あるいは後輪にブレーキ
を掛けた時には確実に前輪のモータ駆動力を停止する前
輪駆動アシスト自転車を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１に係る前輪駆動アシスト自転車
は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する人力駆動
部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動部とを有
し、後輪へのブレーキ操作時には前輪へのアシスト動作
を停止するように構成した。

【０００６】この発明の請求項２に係る前輪駆動アシス
ト自転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する
人力駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動
部とを有し、後輪へのブレーキ操作時には、ブレーキ操
作を検出するスイッチをブレーキワイヤの途中に設け、
該スイッチの検出出力により前輪へのアシスト動作を停
止するように構成した。

【０００７】この発明の請求項３に係る前輪駆動アシス
ト自転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する
人力駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動
部とを有し、後輪へのブレーキ操作時には、ブレーキ操
作を検出するリードスイッチからなるスイッチをブレー
キワイヤの途中に設け、該スイッチの検出出力により前
輪へのアシスト動作を停止するように構成した。

【０００８】この発明の請求項４に係る前輪駆動アシス
ト自転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する
人力駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動
部とを有し、後輪へのブレーキ操作時には前輪へのアシ
スト動作を停止すると共に、前記前輪へのブレーキ操作
を検出するスイッチを設け、該前輪のスイッチがＯＮし
た時も駆動部の出力を停止するように構成した。

【０００９】これにより、本発明の前輪駆動アシスト自
転車は、前輪も含めて後輪へのブレーキ操作によって直
ちにモータＭの駆動力が解除されるので危険な状態に至
ることを防止でき、また、モータに異常負荷が掛かるこ
とがないので、モータの寿命を短くすることなく、ブレ
ーキシューの消耗を抑えることができる。そして、電気
自転車の制動距離が従来のものより短くなるため操作上
の安全性も確保することができる。

【００１０】この発明の請求項５に係る前輪駆動アシス
ト自転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する
人力駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動
部とを有し、後輪へのブレーキ操作時には前輪へのアシ
スト動作を停止すると共に、人力駆動力を検出するトル
クセンサを設け、該トルクセンサの検出値に応じた駆動
力で前記電動駆動部の駆動力を制御するように構成し
た。

【００１１】この発明の請求項６に係る前輪駆動アシス
ト自転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する
人力駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動
部とを有し、後輪へのブレーキ操作時には前輪へのアシ
スト動作を停止すると共に、人力駆動力を検出するトル
クセンサをスプロケットに設け、該トルクセンサの検出
値に応じた駆動力で前記電動駆動部の駆動力を制御する
ように構成した。

【００１２】この発明の請求項７に係る前輪駆動アシス
ト自転車は、ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達する
人力駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆動
部とを有し、後輪へのブレーキ操作時には前輪へのアシ
スト動作を停止すると共に、人力の大きさによって伸縮
する弾性体で構成される人力駆動力を検出するトルクセ
ンサを設け、該トルクセンサの検出値に応じた駆動力で
前記電動駆動部の駆動力を制御するように構成した。

【００１３】これにより、トルクセンサの検出値に応じ
た駆動力で前記電動駆動部の駆動力を制御すると共に、
ペダルに連動したクランクに固定したプレートと、前ス
プロケットとの間に人力の大きさによって伸縮する弾性
体を設け、プレートの周辺にトルクセンサを取り付ける
ことができ、構成が簡単でプレートの部分をユニット化
することができるので組み立てが容易となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、前輪直接駆動タイプの電動
自転車の例を図面に基づいて説明する。図１は前輪直接
駆動タイプのアシスト自転車の全体斜視図であり、図
中、アシスト自転車本体には後述するモータ駆動部が備
えられており、人力によるトルクの大きさに応じてモー
タ駆動部の駆動力を変化させ、人力による力をモータ駆
動部の力によって補助して走行させるようになってい
る。

【００１５】前輪駆動アシスト自転車本体のメインフレ
ーム１は、前部に設けられたヘッドパイプ２、サドル４
から下方に設けられたシートチューブ３と連結されてい
る。ヘッドパイプ２にはハンドル１２と前輪５が取付け
てあり、前輪５はスポーク、リム、タイヤから構成さ
れ、前輪５のハブ内の回転軸１０の部分にはモータＭを
内蔵する盤状ケーシング２０が設けられている。前輪５
はハンドル１２によって操舵されるようになっている。
また、後輪６もスポーク、リム、タイヤから構成され、
人力駆動部の駆動力で回転される。

【００１６】盤状ケーシング２０は、図２に示すよう
に、前輪５と連動されて回転する回転側ケーシング２１
と前輪駆動アシスト自転車本体に固定される固定側ケー
シング２２とを備えており、更に、固定側ケーシング２
２にはモータの制御回路（図６の４２）が内蔵固定され
ている。

【００１７】また、盤状ケーシング２０の固定側ケーシ
ング２２にはモータのステータ２３とブラシ２５が設け
られ、全体が車軸１０に固定されている。回転側ケーシ
ング２１にはモータのロータが固定され、前記ブラシ２
５から整流子２６を介して給電されるロータ２４の回転
力を、遊星歯車装置からなる減速装置を介して伝達され
るように構成されている。

【００１８】減速装置となる遊星歯車装置は、図３及び
図４に示すように、回転側ケーシング２１内に内歯車２
７と３個の遊星ギヤ２８及び車軸１０の周りのサンギヤ
から構成されていて、回転側ケーシング２１に伝達され
た電動駆動力は前輪５を駆動する。

【００１９】盤状ケーシング２０の固定側ケーシング２
２はネジによって固定部材に固定され、固定部材はプレ
ート２９にネジ止めされ、プレート２９は、モータ駆動
による反力で固定側ケーシング２２が回転しないよう
に、自転車のフレームに固定されている。

【００２０】人力駆動部はペダル７、クランク８及びチ
ェーン９を備えており、使用者がペダル７を踏むことで
クランク８が回転し、チェーン９を介して前記後輪６を
回転させる。この例ではチェーンを人力の伝達部材とし
たが、これに限らずチェーンの代わりにベルト、回転軸
等によるものでも構わない。

【００２１】前輪５の操舵をするハンドル１２の左右両
端にはブレーキレバ１３，１３が取付けてあり、また前
輪５及び後輪６には夫々ブレーキ装置１４，１５が設け
てあり、ブレーキレバ１３，１３とブレーキシューを含
むブレーキ装置１４，１５とは前ブレーキワイヤ１６、
後ブレーキワイヤ１７によって連結されている。また、
前ブレーキワイヤ１６、後ブレーキワイヤ１７の途中に
はブレーキスイッチ１８，１８が設けてあり、ブレーキ
レバ１３，１３を操作したときにブレーキスイッチ１
８，１８が動作し、盤状ケーシング２０に内蔵されたモ
ータへの通電が停止する機構になっている。

【００２２】サドル４から下方に設けられたシートチュ
ーブ３はモータの電源となるバッテリ部１１が取付けて
ある。このバッテリ部１１は、シートチューブ３にスラ
イド着脱可能に取付けられるバッテリケースと、該バッ
テリケースに収納した単一型充電式電池によって構成さ
れており、電源電圧は略２４ボルトである。

【００２３】１９は、前記ペダル７の回転と共に回転す
る前スプロケットで、前スプロケット１９にはチエーン
９が掛かっており、前スプロケット１９の回転を前記後
輪６に伝達するようになっている。

【００２４】次に、前スプロケット１９の構造について
図４及び図５に基づき説明する。３０は、前記クランク
８のクランク軸と相対する位置に２ヶ所に形成された凸
部で、該凸部３０は前記前スプロケット１９が取り付け
られた側に形成されている。３１は、前記クランク８に
固定して取り付けられた円盤状のプレートで、該プレー
ト３１は前記クランク８からの人力駆動力を受けて前記
クランク８の回転と共に回転する。

【００２５】３２は、前記プレート３１にプレート３１
面と垂直方向に取り付けられた第１ピンで、該第１ピン
３２は、プレート３１から延設し前記前スプロケット１
７と遊びを設けて貫通している。また、３３は、前記前
スプロケット１９に前スプロケット１９と垂直方向に取
り付けられた第２ピンであり、該第２ピン３３は、前ス
プロケット１９から延設し前記プレート３１と遊びを設
けて貫通している。

【００２６】３４は、金属製で一部を切り欠いた弾性を
有するリング状の弾性体、即ちワッシャーバネで、該ワ
ッンャーバネ３４はプレート３１側に一つと前スプロケ
ット側１９に一つと、２本が設けてある。また、プレー
ト３１側のワッシャーバネ３４は、一端を前記プレート
３１に固定した前記第１ピン３２に、他端を前記前スプ
ロケット１９に固定した前記第２ピン３３にナットによ
って固定している。

【００２７】また、前スプロケット１９側に固定された
ワッシャーバネ３４は、一端を前記前スプロケット１９
に固定した第２ピン３３に、他端を前記プレート３１に
固定した前記第１ピン３２にナットによって固定してい
る。即ち、ペダル７を踏むことで動力伝達する人力駆動
力は、クランク８からプレート３１に伝わり、ワッシャ
ーバネ３４を撓ませて前スプロケット１９に伝達し、ワ
ッシャーバネ３４が撓んだときにプレート３１と前スプ
ロケット１９との回転にズレが生じるように、第１ピン
３２と前スプロケット１９との間に遊びを形成して取り
付けてある。

【００２８】また、第２ピン３３とプレート３１との間
に遊びを形成して取り付けてあるのも、前述同様のズレ
を生じさせるためである。また、前記ワッシャーバネ３
４は、ワッシャーバネ３４のリングの中心とクランク軸
とを偏心させた位置に取り付けてあり、特に第１ピン３
２、第２ピン３３はクランク軸から離れた位置に配置し
て取り付けてある。

【００２９】更に、第１ピン３２と第２ピン３３は、ク
ランク８の設けてある方向と約９０度の角度をもった位
置に配置してあり、第１ピン３２、第２ピン３３、及び
ワッンャーバネ３４等を取り付ける際にクランク８が邪
魔にならないようにしている。

【００３０】３５は、クランク軸の外周に設けられクラ
ンク軸に沿って移動可能に取り付けてあるリングホルダ
ーで、該リングホルダー３５は前記凸部３０と当接する
山形部３６が形成してあり、凸部３０が回転したときに
山形部３６は凸部３０に押されてクランク軸方向に移動
するようになっている。

【００３１】また、前記リングホルダー３５は、一部に
導電材料であるアルミ製のリング３７が設けられてお
り、リングホルダー３５の移動と共に移動する。更に、
リングホルダー３５には２本のボス３８が形成してあ
り、該ボス３８は前スプロケット１９に嵌挿されて前記
プレート３１と遊びを形成して貫通している。そして、
ボス３８と前スプロケット１９との間にはバネ３９がそ
れぞれ設けられており、リングホルダー３５はクランク
８側に付勢されている。

【００３２】４０は、前記リング３７よりも大きな径で
形成されリング３７の移動範囲近傍で本体フレーム１に
固定して設けられた検出手段、即ちコイルであり、該コ
イル４０は前記リング３７が移動することによるインダ
クタンスの変化を電気信号として盤状ケーシング２０内
の固定側ケーシング２２に固定されているモータの制御
回路に出力する。ここで、リングホルダー３５、コイル
４０はトルクセンサとして前記ワッシャーバネ３４の撓
みを検出している。

【００３３】次に本実施形態の動作を、人力駆動力につ
いて説明をする。ペダル７を踏むことによって得られる
人力駆動力は、クランク８を回転させ、クランク８の回
転と同時にプレート３１も回転させる。プレート３１が
回転すると、ワッシャーバネ３４の第１ピン３２側から
第２ピン３３側に駆動力が伝達され、この時ワッシャー
バネ３４は撓みながら前スプロケット１９に駆動力が伝
達される。そして、前スプロケット１９と後スプロケッ
ト（図示せず）とに連結した連結帯、即ち、チェーン９
によって後輪６を駆動する。

【００３４】次に前輪の駆動部である電動駆動力につい
て説明をする。人力駆動力によって人力トルクの生じた
分だけ撓んだワッシャーバネ３４は、プレート３１と前
スプロケット１９の回転にズレを生じさせる。この時、
このズレの分だけ凸部３０が山形部３６を押さえること
になり、リングホルダー３５はクランク軸方向に移動す
る。

【００３５】リングホルダー３５が移動すると、リング
３７もコイル４０内を移動することになり、人力トルク
の大きさをコイル４０のインダクタンスの変化として盤
状ケーシング２０内の固定側ケーシング２２に固定され
ているモータの制御回路に入力することになる。リング
ホルダー３５は、人力トルクが掛かっていないときは、
バネ３９の付勢力によって元に位置に戻るようになって
いる。

【００３６】そして、制御回路は、入力する人力駆動力
と電動駆動力の大きさが同じになるようにプログラムさ
れており、入力される人力駆動力と同じ大きさのトルク
で盤状ケーシング２０内に内蔵されたモータが駆動する
ことになり、モータの駆動力によって前輪５を回転させ
る。このように、後輪６は人力駆動力で、前輪５は人力
駆動力と同じ大きさの電動駆動力によって駆動される。

【００３７】上述する構成のように、前記ワッシャーバ
ネ３４の第１ピン３２によって取り付けられる部分を、
前記クランク８の回転中心より離れる方向に偏心させた
ので、ワッシャーバネ３４の中心とクランク８の回転中
心が同一である場合に比べ、同じ力でも撓む量が小さく
なるため、ワッシャーバネ３４の太さや強度を下げるこ
ことができ、ワッシャーバネ３４を軽量化することがで
きる。

【００３８】また、クランク８に固定したプレート３１
と、前スプロケット１９との間にワッシャーバネ３４を
設けたので、プレート３１の周辺にトルクセンサを取り
付けることができ、構成が簡単になる他、プレート３１
の部分をユニット化することができるので組み立てが簡
単になる。また、トルクセンサとして、上実施態様では
コイル４０のインダクタンスの変化を利用する例を示し
たが、他の公知のトルクセンサでも良いことは勿論であ
る。

【００３９】本発明の前輪アシストモータの駆動回路の
概要を図６に示す。図において、バッテリ電源１１から
の出力をメインスイッチ４１を介して定電圧回路４３で
定電圧化されて制御回路４２に供給される。制御回路４
２には電流検出回路４６、電圧検出回路４７、ブレーキ
スイッチ１８の出力、トルクセンサ４８の出力が供給さ
れ、これらの検出信号に基づいて所定のプログラムに従
ってモータ駆動回路４５に駆動信号を出力し、駆動回路
４５は半導体素子４９を介してアシストモータＭに通電
制御する。また、制御回路４２はバッテリ残量表示回路
４４にバッテリの充電状態をしめす信号を出力する。

【００４０】そして、ブレーキスイッチ１８からブレー
キ信号が出力されると、モータへの通電を停止し、前輪
へのアシスト力を停止する。前ブレーキワイヤ１６及び
後ブレーキワイヤ１７には、それぞれの途中に、スイッ
チ１８が設けられている。これら２つのスイッチ１８の
機構は、同一であるため、後ブレーキワイヤ１７に設け
られたスイッチ１８の機構について以下に説明する。

【００４１】即ち、そのスイッチ１８は、図７および図
８に詳しく示されるように、後ブレーキワイヤ１７の長
さ途中に取り付けられた箱状のスイッチケース５０と、
スイッチケース５０内で後ブレーキワイヤ１７のインナ
ーワイヤ１７ａに取り付けられたスリーブ５１と、スリ
ーブ５１の上面に取り付けられたマグネット５２と、マ
グネット５２に対向するように、スイッチケース内の回
路基板５３に取り付けられたリードスイッチ５４とを備
えている。なお、１７ｂは後ブレーキワイヤ１７のアウ
ターチユーブである。

【００４２】リードスイッチ５４は、マグネット５２が
図８の状態にあるとき、または同状態からインナーワイ
ヤ１７ａの動きにより左方向へ移動するとＯＮになり、
右方向へ移動して図９に示す状態になるとＯＦＦにな
る。図１０は、スイッチ１８が組み込まれた電気回路を
示す回路図である。図１０において、４１はメインスイ
ツチである。以下、図１０に基づいて、スイッチ１８の
動作を説明する。

【００４３】メインスイッチ４１のＯＮ状態でリードス
イッチ５４がＯＮになると、モータＭはバッテリ１１よ
り電流供給されて回転し、前車輪５が人力駆動による後
車輪の回転と協働して回転することで電気自転車がアシ
スト駆動で走行する。このとき、スイッチ１８における
リードスイッチ５４とマグネット５２とは、図８に示す
状態にある。

【００４４】この状態から、前ブレーキレバー１３、後
ブレーキレバー１３を握ることによりブレーキ操作を行
うと、前ブレーキワイヤ１６又は後ブレーキワイヤ１７
のインナーワイヤ１７ａが引かれる。インナーワイヤ１
７ａによりマグネット５２が右へ移動し、図９の状態に
なる。すると、リードスイッチ５４がＯＦＦになり、モ
ータの回転が停止する。このとき、後ブレーキシュー１
５が後車輪６に押し付けられ、後車輪６の回転を停止す
ると共に、前ブレーキシュー１４が前車輪５に押し付け
られ、前車輪５の回転は停止する。

【００４５】このようにブレーキ操作に基づくモータＭ
の回転停止は、前ブレーキワイヤ１６又は後ブレーキワ
イヤ１７に取り付けられたスイッチ１８を前後のブレー
キレバー１３，１３で作動させることによって行うこと
になる。

【００４６】従って、この電気自転車によれば、前輪も
含めて後輪へのブレーキ操作によって直ちにモータＭの
駆動力が解除されるので危険な状態に至ることを防止で
き、また、モータＭに異常負荷が掛かることがないの
で、モータの寿命を短くすることなく、ブレーキシュー
１４・１５の消耗を抑えることができる。更に、電気自
転車の制動距離が従来のものより短くなるため操作上の
安全性も保たれる。また、防水性のある密封型のリード
スイッチ５４およびマグネット５２を用いることによ
り、防水上の安全性も確保することができる。

【００４７】この電気自転車においては、スイッチ１８
としてリードスイッチ５４を用いたが、これに代えて、
スイッチＯＮ状態を示す図１１及びスイッチＯＦＦ状態
を示す図１２のように、マイクロスイッチ６０を用いて
もよい。なお、両図において６１は、後ブレーキワイヤ
１７のインナーワイヤ１７ａに取り付けられた作動片で
ある。

【００４８】他の実施形態としては、電気自転車の前ブ
レーキワイヤ１６及び後ブレーキワイヤ１７に取り付け
られたスイッチ１８，１８を一と纏めにしてスイッチ５
５を設けることができる。そのスイッチ５５の内部構造
は、図１３〜図１５に示される。

【００４９】スイッチ５５は、前ブレーキワイヤ１６お
よび後ブレーキワイヤ１７をそれらの長さの途中で束ね
る箱状のスイツチケースであり、スイッチケース内で前
ブレーキワイヤ１６のインナーワイヤ１６ａおよび後ブ
レーキワイヤ１７のインナーワイヤ１７ａにそれぞれ取
り付けられたスリーブ５１，５１と、このスリーブ５
１，５１の上面に取り付けられたマグネット５２，５２
と、このマグネット５２，５２に対向するように、スイ
ッチケース５０内の回路基板５３，５３に取り付けられ
たリードスイツチ５４，５４とを備えている。なお、１
６ｂは前ブレーキワイヤ１６のアウターチユーブであ
る。

【００５０】このスイッチ１８の電気回路は、少なくと
も一方のリードスイツチ５４，５４が図１２に示すよう
にＯＦＦになるとモータＭの回転が停止するように構成
されている（電気回路図は省略）。

【００５１】次に、本発明の前輪駆動アシストモータの
ブレーキ操作を含めた制御動作を図１６の制御フローに
よって説明する。ステップＳ１で制御をスタートする。
ステップＳ２でブレーキ操作が検出されると、ステップ
Ｓ３において、ブレーキスイッチがＯＮ（Ｙｅｓ）かど
うかを判定する。ブレーキスイッチがオンであれば、ス
テップＳ７に至り、モータをＯＦＦにしてアシストモー
タの駆動力を停止する。

【００５２】ステップＳ３でブレーキスイッチがＯＦＦ
（Ｎｏ）と判定されたならば、ステップＳ４において、
入力、即ち、人のペダルを踏込力（トルク）を検出し
て、ステップＳ５で、その入力が所定値より大であるか
どうかを判定する。即ち、単にペブルに足を乗せただけ
か、あるいは人力駆動であるかどうかを判定する。

【００５３】もし、入力が所定値より小（Ｎｏ）である
ならば、ステップＳ７に至り、モータをＯＦＦにしてア
シストモータの駆動力を停止する。入力が所定値より大
（Ｙｅｓ）であるならば、ステップＳ６に至り、アシス
トモータをＯＮにして、図６の制御回路の動作態様によ
り、前輪駆動アシストの制御を行う。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、本発明の前輪駆動アシス
ト自転車は、前輪も含めて後輪へのブレーキ操作によっ
て直ちにモータＭの駆動力が解除されるので危険な状態
に至ることを防止でき、また、モータに異常負荷が掛か
ることがないので、モータの寿命を短くすることなく、
ブレーキシューの消耗を抑えることができる。そして、
電気自転車の制動距離が従来のものより短くなるため操
作上の安全性も保たれる。また、防水性のある密封型の
リードスイッチ及びマグネットを用いることにより、防
水上の安全性も確保することができる。

【００５５】更に、ペダルに連動したクランクに固定し
たプレートと、前スプロケットとの間に人力の大きさに
よって伸縮する弾性体を設け、プレートの周辺にトルク
センサを取り付けることができ、構成が簡単でプレート
の部分をユニット化することができるので組み立てが容
易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の前輪駆動アシスト自転車全体図。

【図２】盤状ケーシングの断面図。

【図３】遊星歯車装置の配置図。

【図４】前スプロケットの正面図。

【図５】前スプロケット側面図。

【図６】アシストモータの駆動制御回路。

【図７】スイッチの内部構成図。

【図８】スイッチのＯＮ状態時の断面図。

【図９】スイッチのＯＦＦ状態時の断面図。

【図１０】スイッチとブレーキの制御回路図。

【図１１】マイクロスイッチのＯＮ状態時の断面図。

【図１２】マイクロスイッチのＯＦＦ状態時の断面図。

【図１３】他のスイッチの内部構成図。

【図１４】他のスイッチのＯＮ状態時の断面図。

【図１５】他のスイッチのＯＦＦ状態時の断面図。

【図１６】前輪駆動アシストモータのブレーキ操作を含
めた制御フロー。

【符号の説明】

１メインフレーム４サドル５前輪６後輪７ペダル８クランク９チェーン１０車軸１１バッテリ部１２ハンドル１３ブレーキレバ１４，１５ブレーキ装置１６、１７ブレーキワイヤ１８ブレーキスイッチ１９前スプロケット２０盤状ケーシング２１回転側ケーシング２２固定側ケーシング２３モータのステータ２４モータのロータ２５ブラシ２６整流子２７内歯車２８遊星ギヤ３１円盤状のプレート３４リング状の弾性体４０コイル４１メインスイッチ４２制御回路４４バッテリ残量表示回路４５駆動回路５０スイッチケース５２マグネット５４リードスイッチ６０マイクロスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相良弘明大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者松本敏宏大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者乾誠貴大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペダルからの人力駆動力を後輪に伝達す
る人力駆動部と、前輪部にモータを駆動源とする電動駆
動部とを有し、後輪へのブレーキ操作時には前輪へのア
シスト動作を停止することを特徴とする前輪駆動アシス
ト自転車。
【請求項２】前記ブレーキ操作を検出するスイッチは
ブレーキワイヤの途中に設けたことを特徴とする請求項
１記載の前輪駆動アシスト自転車。
【請求項３】前記スイッチは、リードスイッチからな
ることを特徴とする請求項２記載の前輪駆動アシスト自
転車。
【請求項４】前記前輪へのブレーキ操作を検出するス
イッチを設け、該前輪のスイッチがＯＮした時も駆動部
の出力を停止することを特徴とする請求項１記載の前輪
駆動アシスト自転車。
【請求項５】人力駆動力を検出するトルクセンサを設
け、該トルクセンサの検出値に応じた駆動力で前記電動
駆動部の駆動力を制御することを特徴とする請求項１記
載の前輪駆動アシスト自転車。
【請求項６】前記トルクセンサはスプロケットに設け
られることを特徴とする請求項５記載の前輪駆動アシス
ト自転車。
【請求項７】前記トルクセンサは、人力の大きさによ
って伸縮する弾性体で構成されることを特徴とする請求
項５記載の前輪駆動アシスト自転車。