JPH0958567A - Auxiliary power assist type bicycle - Google Patents
Auxiliary power assist type bicycleInfo
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- JPH0958567A JPH0958567A JP7220597A JP22059795A JPH0958567A JP H0958567 A JPH0958567 A JP H0958567A JP 7220597 A JP7220597 A JP 7220597A JP 22059795 A JP22059795 A JP 22059795A JP H0958567 A JPH0958567 A JP H0958567A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自転車の車体に電
動モータを搭載し、その補助動力でペダル踏力をアシス
トすることにより、登坂走行や向い風を受けながらの走
行を容易にした補助動力アシスト式自転車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an auxiliary power assist type in which an electric motor is mounted on the body of a bicycle and the auxiliary power assists the pedaling force to facilitate uphill running and running while receiving a headwind. Regarding bicycles.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の補助動力アシスト式自転車に
は、電動モータとともに合力装置が搭載されており、こ
の合力装置によって人力(ペダル踏力)と電動モータの
補助動力とが合成され、その合力が駆動輪側に出力され
るようになっている。図10は、このような補助動力アシ
スト式自転車の構造例を示す断面図である。2. Description of the Related Art This type of auxiliary power assisted bicycle is equipped with an electric motor and a force combiner. The force combiner combines human power (pedal depression force) with auxiliary power of the electric motor, and the resultant force is obtained. It is designed to be output to the drive wheel side. FIG. 10 is a sectional view showing a structural example of such an auxiliary power assisted bicycle.
【0003】この図において、車幅方向に延びるクラン
ク軸201 はペダル踏力により矢印Aで示す回転方向に駆
動される。このクランク軸201 には合力装置としての差
動装置202 が同軸的に設けられている。この差動装置20
2 は、例えば傘歯ギヤ状の人力入力ギヤ203 および補助
動力入力ギヤ204 と、これら両ギヤ203,204 に噛み合う
一対〜二対の遊星ギヤ205,206 と、この遊星ギヤ205,20
6 を回転自在に保持する差動キャリア207 とから構成さ
れており、差動キャリア207 にはドライブスプロケット
208 が回転一体に設けられている。In this figure, the crankshaft 201 extending in the vehicle width direction is driven in the rotational direction indicated by arrow A by the pedaling force. A differential device 202 as a resultant device is coaxially provided on the crankshaft 201. This differential 20
2 is, for example, a bevel gear-like human power input gear 203 and an auxiliary power input gear 204, one to two pairs of planetary gears 205 and 206 meshing with both gears 203 and 204, and the planetary gears 205 and 20.
6 is composed of a differential carrier 207 that holds it rotatably, and the differential carrier 207 includes a drive sprocket.
208 is integrated with the rotation.
【0004】人力入力ギヤ203 はクランク軸201 に回転
一体であり、補助動力入力ギヤ204はクラッチスリーブ2
09 とともにクランク軸201 廻りに回転自在である。ま
た、差動キャリア207 は、その一側が補助動力入力ギヤ
204 の周りにワンウェイクラッチ210 を介して軸支さ
れ、他側がクランク軸201 に回転自在に軸支されてい
る。The human power input gear 203 is integrally rotated with the crankshaft 201, and the auxiliary power input gear 204 is the clutch sleeve 2.
It can rotate around the crankshaft 201 together with 09. In addition, the differential carrier 207 has an auxiliary power input gear on one side.
It is rotatably supported around 204 via a one-way clutch 210, and the other side is rotatably supported by a crankshaft 201.
【0005】このように構成された差動装置202 の近傍
には電動モータ211 が設置されており、この電動モータ
211 が発生する補助動力が補助動力伝達系統212 を経て
差動装置202 に伝達される。An electric motor 211 is installed in the vicinity of the differential device 202 thus constructed.
The auxiliary power generated by 211 is transmitted to the differential device 202 via the auxiliary power transmission system 212.
【0006】上記補助動力伝達系統212 は、電動モータ
211 の主軸213 に回転一体に設けられて矢印Bで示す方
向に回転する一次ドライブギヤ214 と、この一次ドライ
ブギヤ214 に噛み合う大径な一次ドリブンギヤ215 と、
一次ドリブンギヤ215 に回転一体で小径な二次ドライブ
ギヤ216 と、クランク軸201 に回転自在に軸支されて二
次ドライブギヤ216 に噛み合い、前記クラッチスリーブ
209 に回転一体に接続された二次ドリブンギヤ217 とか
ら構成されている。The auxiliary power transmission system 212 is an electric motor.
A primary drive gear 214 that is provided integrally with the main shaft 213 of the 211 and rotates in a direction indicated by an arrow B; and a large-sized primary driven gear 215 that meshes with the primary drive gear 214,
The secondary drive gear 216, which has a small diameter and is integral with the primary driven gear 215, is rotatably supported by the crankshaft 201 and meshes with the secondary drive gear 216.
It is composed of a secondary driven gear 217 that is connected to the 209 to rotate integrally.
【0007】一次ドリブンギヤ215 および二次ドライブ
ギヤ216 は、電動モータ211 とクランク軸201 との間に
固定された中間軸218 の周りにワンウェイクラッチ219
を介して軸支されている。このワンウェイクラッチ219
により、一次ドリブンギヤ215 および二次ドライブギヤ
216 は矢印Cで示す方向に回転することのみを許されて
いる。The primary driven gear 215 and the secondary drive gear 216 include a one-way clutch 219 around an intermediate shaft 218 fixed between the electric motor 211 and the crankshaft 201.
Is pivoted through. This one way clutch 219
To drive the primary driven gear 215 and the secondary drive gear.
216 is only allowed to rotate in the direction indicated by arrow C.
【0008】ペダル踏力によりクランク軸201 がA方向
に回転すると、人力入力ギヤ203 がクランク軸201 と同
一方向に回転する。また、電動モータ211 が作動する
と、その補助動力が減速ギヤ列212 により2段階に減速
されて前記クラッチスリーブ209 に伝えられ、補助動力
入力ギヤ204 もA方向に回転する。When the crankshaft 201 rotates in the A direction due to the pedal effort, the human power input gear 203 rotates in the same direction as the crankshaft 201. When the electric motor 211 operates, its auxiliary power is reduced in two stages by the reduction gear train 212 and transmitted to the clutch sleeve 209, and the auxiliary power input gear 204 also rotates in the A direction.
【0009】このように、両ギヤ203,204 が同時にA方
向へ回転するので、遊星ギヤ205,206 がクランク軸201
の廻りをA方向に公転し、この公転により差動キャリア
207がドライブスプロケット208 と共にクランク軸201
の廻りを回転する。そして、ドライブスプロケット208
が図示しないチェーンを介して駆動輪(自転車の後輪)
を駆動する。As described above, since both gears 203 and 204 rotate simultaneously in the A direction, the planet gears 205 and 206 move to the crankshaft 201.
Revolves around A in the direction A, and this revolution causes a differential carrier
207 together with drive sprocket 208 crankshaft 201
Rotate around. And drive sprocket 208
Drive wheel (rear wheel of bicycle) through a chain not shown
Drive.
【0010】人力と補助動力との間に差がある場合に
は、人力入力ギヤ203 と補助動力入力ギヤ204 の回転速
度に差が生じ、遊星ギヤ205,206 が自転する(差動装置
202 が差動する)。このため、差動キャリア207 とドラ
イブスプロケット208 の回転速度が人力入力ギヤ203 と
補助動力入力ギヤ204 の回転速度を平均した速度にな
る。このように、差動装置202 を用いれば人力と補助動
力をスムーズに合成し、その合力を駆動輪側に出力する
ことができる。When there is a difference between the human power and the auxiliary power, the rotational speeds of the human power input gear 203 and the auxiliary power input gear 204 are different, and the planetary gears 205 and 206 rotate (differential device).
202 is differential). Therefore, the rotational speeds of the differential carrier 207 and the drive sprocket 208 are the averaged rotational speeds of the human power input gear 203 and the auxiliary power input gear 204. Thus, by using the differential device 202, it is possible to smoothly combine human power and auxiliary power and output the resultant force to the drive wheel side.
【0011】なお、電動モータ211 に接続されている制
御装置221 により、人力と補助動力の比率(アシスト
比)が常に1対1となるように電動モータ211 の出力が
調整される。The controller 221 connected to the electric motor 211 adjusts the output of the electric motor 211 so that the ratio of human power to auxiliary power (assist ratio) is always 1: 1.
【0012】ところで、この補助動力アシスト式自転車
によれば、電動モータ211 を作動させずにペダル踏力の
みで走行することも可能である。この場合、ペダル踏力
によりクランク軸201 がA方向に回転駆動されると、差
動装置202 の人力入力ギヤ203 もA方向に回転するが、
差動キャリア207 には駆動輪からの負荷が加わっている
ため、差動装置202 が差動して補助動力入力ギヤ204 を
反A方向に逆転させようとする。By the way, according to this auxiliary power assisted bicycle, it is possible to travel by only pedaling force without operating the electric motor 211. In this case, when the crankshaft 201 is rotationally driven in the A direction by the pedal effort, the human power input gear 203 of the differential device 202 also rotates in the A direction.
Since the load from the drive wheels is applied to the differential carrier 207, the differential device 202 differentially tries to reverse the auxiliary power input gear 204 in the anti-A direction.
【0013】しかし、ワンウェイクラッチ219 により補
助動力入力ギヤ204 の逆転が防止されているため、その
反作用で差動キャリア207 が人力入力ギヤ203 の2分の
1の速度でA方向に回転駆動される。このため、クラン
ク軸201 の回転が2分の1に減速されてドライブスプロ
ケット208 に伝達され、ペダル踏力のみで走行すること
ができる。なお、クランク軸201 の回転が2分の1に減
速されるのでペダル踏力が非常に軽くて済み、発進およ
び走行が容易になる。However, since the reverse rotation of the auxiliary power input gear 204 is prevented by the one-way clutch 219, the reaction thereof drives the differential carrier 207 to rotate in the direction A at a speed half that of the human power input gear 203. . Therefore, the rotation of the crankshaft 201 is decelerated by half and transmitted to the drive sprocket 208, so that the vehicle can travel only with the pedal effort. Since the rotation of the crankshaft 201 is reduced by half, the pedal effort is very light and the starting and running are easy.
【0014】差動キャリア207 の軸支部に設けられたワ
ンウェイクラッチ210 は、補助動力入力ギヤ204 のA方
向への回転のみを差動キャリア207 に伝達し、しかも補
助動力入力ギヤ204 の回転速度が差動キャリア207 の回
転速度を上回ることを阻止する機能を持つ。The one-way clutch 210 provided on the shaft support of the differential carrier 207 transmits only the rotation of the auxiliary power input gear 204 in the A direction to the differential carrier 207, and the rotational speed of the auxiliary power input gear 204 is increased. It has a function to prevent the differential carrier 207 from exceeding the rotation speed.
【0015】このワンウェイクラッチ210 が無いと、例
えば定速走行中にペダルを急に強く踏み込んでクランク
軸の回転速度を上げ、その直後にペダルを停止あるいは
逆転させるというような運転(いわゆるシーソー漕ぎ)
を行った場合に次のような問題が起こる。Without the one-way clutch 210, for example, an operation in which the pedal is suddenly strongly depressed to increase the rotational speed of the crankshaft during constant-speed running, and immediately thereafter, the pedal is stopped or reversed (so-called seesaw rowing).
If you do the following problems.
【0016】即ち、まずペダルが急に強く踏み込まれた
ことにより、前記制御装置221 がペダル踏力の急激な増
大を感知し、人力と補助動力の大きさを釣り合わせよう
として電動モータ211 の出力を急激に向上させる。とこ
ろが、これには若干の応答遅れが伴うため、実際に電動
モータ211 の出力が向上した頃にはペダルが停止あるい
は逆転している。That is, first, when the pedal is suddenly and strongly depressed, the control device 221 senses a sudden increase in the pedal effort, and outputs the output of the electric motor 211 in an attempt to balance the human power and the auxiliary power. Sharply improve. However, since this involves a slight response delay, the pedal stops or reverses when the output of the electric motor 211 is actually improved.
【0017】この瞬間、人力入力ギヤ203 が無負荷状態
となる一方、補助動力入力ギヤ204は電動モータ211 の
出力向上によりA方向へ急激に回転しようとする。そし
て、差動キャリア207 には駆動輪からの負荷が掛かって
いるため、補助動力入力ギヤ204 の回転速度上昇により
差動装置202 が差動し、人力入力ギヤ203 が反A方向へ
逆転しようとする。At this moment, the human power input gear 203 becomes unloaded, while the auxiliary power input gear 204 tries to rapidly rotate in the A direction due to the increase in the output of the electric motor 211. Since the differential carrier 207 is loaded from the drive wheels, the differential gear 202 is differential due to the increase in the rotation speed of the auxiliary power input gear 204, and the human power input gear 203 tries to reverse in the anti-A direction. To do.
【0018】したがって、人力入力ギヤ203 が逆転しよ
うとする力がクランク軸201 を経てペダルに伝わり、ペ
ダルを踏んでいる乗員の足にキックバックとして感じら
れる。このキックバックは、ペダルを止める度に感じら
れるので、これにより乗車感が大幅に損なわれてしま
う。Therefore, the force that the human power input gear 203 tries to rotate in reverse is transmitted to the pedal through the crankshaft 201 and felt as a kickback by the foot of the occupant who is stepping on the pedal. This kickback is felt every time the pedal is stopped, so that the ride feeling is greatly impaired.
【0019】この問題は、ワンウェイクラッチ210 が設
けられたことで解決されている。つまり、前述の如く電
動モータ211 が補助動力入力ギヤ204 をA方向へ急激に
回転させようとしても、ワンウェイクラッチ210 によっ
て補助動力入力ギヤ204 と差動キャリア207 とが回転一
体となり、補助動力入力ギヤ204 の回転速度が差動キャ
リア207 の回転速度を上回ることができなくなるので、
結果的に差動装置202がロックされたことになり、補助
動力入力ギヤ204 の急激な回転上昇により差動装置202
が差動して人力入力ギヤ203 が逆転し、そのキックバッ
クがペダルに伝わるという事態が防止される。This problem is solved by providing the one-way clutch 210. That is, as described above, even if the electric motor 211 tries to rapidly rotate the auxiliary power input gear 204 in the A direction, the one-way clutch 210 causes the auxiliary power input gear 204 and the differential carrier 207 to rotate integrally, and the auxiliary power input gear 204 is rotated. Since the rotation speed of 204 cannot exceed the rotation speed of the differential carrier 207,
As a result, the differential device 202 is locked, and the abrupt rotation of the auxiliary power input gear 204 causes the differential device 202 to move.
It is possible to prevent the situation in which the human-power input gear 203 is reversely rotated due to the difference between the two and the kickback is transmitted to the pedal.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された補助動力アシスト式自転車を後方に引い
てバック移動させようとした場合、ドライブスプロケッ
ト208 は差動キャリア207 とともに反A方向へ逆転しよ
うとするが、差動キャリア207 はワンウェイクラッチ21
0 により補助動力入力ギヤ204 に対し回転一体となり、
補助動力入力ギヤ204 はワンウェイクラッチ219 により
逆転を阻止されるため、ドライブスプロケット208 が逆
転することはできず、したがってバック移動が不可能で
あるという問題点があった。However, when the auxiliary power assist type bicycle constructed as described above is pulled rearward to be moved back, the drive sprocket 208 together with the differential carrier 207 will be reversed in the anti-A direction. However, the differential carrier 207 is a one-way clutch 21.
With 0, rotation is integrated with the auxiliary power input gear 204,
Since the one-way clutch 219 prevents the auxiliary power input gear 204 from rotating in the reverse direction, the drive sprocket 208 cannot rotate in the reverse direction.
【0021】本発明は、この問題点を解決するためにな
されたもので、電動モータの逆転を防止するワンウェイ
クラッチのクラッチ作用をバック移動時において解除可
能にし、電動モータの逆転防止とバック移動とを両立さ
せることのできる補助動力アシスト式自転車を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in order to solve this problem, and the clutch action of the one-way clutch for preventing the reverse rotation of the electric motor can be released during the backward movement to prevent the reverse rotation of the electric motor and the backward movement. An object of the present invention is to provide an auxiliary power assisted bicycle that can achieve both of the above.
【0022】また、本発明のもう一つの目的は、簡素な
構成で確実にワンウェイクラッチのクラッチ作用を解除
および復帰できるようにすることにある。Another object of the present invention is to ensure that the clutch action of the one-way clutch can be released and restored with a simple structure.
【0023】そして、本発明のもう一つ別の目的は、従
来から備えられている部品をワンウェイクラッチのクラ
ッチ作用解除用の部品として流用可能にし、部品点数の
削減とコストダウンを図ることにある。Another object of the present invention is to make it possible to divert conventionally provided parts as parts for releasing the clutch action of the one-way clutch, thereby reducing the number of parts and reducing the cost. .
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る補助動力アシスト式自転車は、請求項
1に記載したように、電動モータの補助動力を合力装置
に伝達する補助動力伝達系統の途中に電動モータの逆転
を防止するワンウェイクラッチが設けられた補助動力ア
シスト式自転車において、ワンウェイクラッチに加わる
逆転トルクが所定の強度に達するまでワンウェイクラッ
チのクラッチ作用を解除するクラッチ作用解除手段を設
けた。In order to achieve the above-mentioned object, an auxiliary power assisted bicycle according to the present invention has an auxiliary power transmission for transmitting the auxiliary power of an electric motor to a resultant device as described in claim 1. In an auxiliary power assisted bicycle equipped with a one-way clutch that prevents reverse rotation of the electric motor in the middle of the system, a clutch action releasing means that releases the clutch action of the one-way clutch until the reverse torque applied to the one-way clutch reaches a predetermined strength. Provided.
【0025】このように構成した場合、ワンウェイクラ
ッチに加わる逆転トルクが小さいうちは上記クラッチ作
用解除手段によりワンウェイクラッチのクラッチ作用が
解除された状態に保たれ、逆転トルクが所定の強度に達
するとワンウェイクラッチのクラッチ作用が復帰する。
この逆転トルクは、バック移動時には微小であり、人力
走行時には強大になるので、バック移動時の微小な逆転
トルクではワンウェイクラッチのクラッチ作用が復帰し
ないようにクラッチ作用解除手段の作動トルクを設定す
れば、電動モータの逆転防止とバック移動とを両立させ
ることができる。With this structure, while the reverse torque applied to the one-way clutch is small, the clutch action releasing means keeps the clutch action of the one-way clutch released, and when the reverse torque reaches a predetermined strength, the one-way clutch is released. The clutch action of the clutch is restored.
This reverse rotation torque is very small during back movement and becomes large during manual running, so if the operating torque of the clutch action releasing means is set so that the clutch action of the one-way clutch does not return with a slight reverse rotation torque during back movement. It is possible to achieve both reverse rotation prevention and back movement of the electric motor.
【0026】また、本発明に係る補助動力アシスト式自
転車は、請求項2に記載したように、前記ワンウェイク
ラッチを、固定されたクラッチアウタの中心にクラッチ
軸が回転自在に挿通されて上記クラッチアウタの内周部
に設けられた楔室の内部にクラッチローラが内蔵され、
このクラッチローラの楔作用によりクラッチ軸の逆転が
阻止されるように構成された楔ローラ形式のものとする
一方、前記クラッチ作用解除手段を、逆転トルクが所定
の強度に達するまでは上記楔室内に挿入されてクラッチ
ローラをラジアル方向に押圧することによりクラッチロ
ーラの楔作用を解除させ、逆転トルクが所定の強度に達
すると同時にクラッチ軸の軸方向に移動して上記楔室内
から引き抜かれ、クラッチローラの楔作用を復帰させる
レリーズ突起とした。Further, in the auxiliary power assisted bicycle according to the present invention, as described in claim 2, the clutch shaft is rotatably inserted through the center of the fixed clutch outer of the one-way clutch. A clutch roller is built inside the wedge chamber provided on the inner periphery of the
The wedge action of the clutch roller prevents the clutch shaft from rotating in the reverse direction, and the clutch action releasing means is provided in the wedge chamber until the reverse rotation torque reaches a predetermined strength. The wedge action of the clutch roller is released by being inserted and pressing the clutch roller in the radial direction, and at the same time when the reverse rotation torque reaches a predetermined strength, the clutch roller is moved in the axial direction of the clutch shaft and pulled out from the wedge chamber. It is a release protrusion that restores the wedge action of.
【0027】このように構成した場合、合力装置からの
逆転トルクが所定の強度に達すると同時にクラッチ作用
解除手段であるレリーズ突起が軸方向に移動して楔室内
から引き抜かれ、クラッチローラの楔作用を復帰させる
ので、簡素な構成で確実にワンウェイクラッチのクラッ
チ作用を解除および復帰させることができる。With this structure, at the same time that the reverse torque from the force combiner reaches a predetermined strength, the release projection, which is the clutch action releasing means, moves axially and is pulled out from the wedge chamber, so that the clutch roller performs the wedge action. The clutch action of the one-way clutch can be reliably released and restored with a simple configuration.
【0028】さらに、本発明に係る補助動力アシスト式
自転車は、請求項3に記載したように、前記補助動力伝
達系統の中間軸を前記クラッチ軸として用い、この中間
軸を前記レリーズ突起とともに軸方向に移動可能に軸支
し、中間軸に設けた補助動力伝達用のハス歯ギヤと、こ
のハス歯ギヤに噛み合う他のハス歯ギヤとが、逆転トル
クが所定の強度に達した時にスラスト荷重を発生させて
中間軸とレリーズ突起を反ワンウェイクラッチ側に移動
させ、レリーズ突起をクラッチアウタの楔室内から引き
抜いてワンウェイクラッチのクラッチ作用を復帰させる
構造とした。Further, in the auxiliary power assisted bicycle according to the present invention, as described in claim 3, the intermediate shaft of the auxiliary power transmission system is used as the clutch shaft, and the intermediate shaft is axially moved together with the release projection. The axially movably supported helical gear for auxiliary power transmission provided on the intermediate shaft and the other helical gear that meshes with this helical gear apply thrust load when the reverse torque reaches a predetermined strength. The intermediate shaft and the release projection are moved to the anti-one-way clutch side, and the release projection is pulled out from the wedge chamber of the clutch outer to restore the clutch action of the one-way clutch.
【0029】このように構成すれば、従来から備えられ
ている部品である中間軸をワンウェイクラッチのクラッ
チ作用解除用の部品として流用できるので、部品点数の
削減とコストダウンを図ることができる。According to this structure, the intermediate shaft, which has been conventionally provided, can be used as the clutch action releasing part of the one-way clutch, so that the number of parts and the cost can be reduced.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る
補助動力アシスト式自転車の左側面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a left side view of an auxiliary power assisted bicycle according to the present invention.
【0031】この補助動力アシスト式自転車1は、例え
ば金属管製の車体フレーム2を備えており、この車体フ
レーム2の前頭部には前輪3を支持するフロントフォー
ク4がハンドルバー5やバスケット6等と共に左右回動
自在に設けられる一方、車体フレーム2の後部には後輪
7が軸支され、車体フレーム2の中央上部にはサドル8
が設置されている。The auxiliary power assisted bicycle 1 is provided with a body frame 2 made of, for example, a metal tube, and a front fork 4 supporting a front wheel 3 is provided on a front head of the body frame 2 with a handlebar 5 and a basket 6. The rear wheel 7 is pivotally supported on the rear portion of the body frame 2, and the saddle 8 is mounted on the upper center of the body frame 2.
Is installed.
【0032】そして、車体フレーム2の中央下部には電
動モータが内蔵された補助動力アシスト装置10が搭載さ
れている。この補助動力アシスト装置10には車幅方向に
延びるクランク軸11が軸支されており、このクランク軸
11の両端部にクランク12Lおよびクランク12Rが回転一
体に固定され、両クランク12L,12Rの先端部にそれぞ
れペダル13が回転自在に設けられている。An auxiliary power assist device 10 incorporating an electric motor is mounted on the lower center of the vehicle body frame 2. A crank shaft 11 extending in the vehicle width direction is rotatably supported by the auxiliary power assist device 10.
A crank 12L and a crank 12R are rotatably and integrally fixed to both ends of the pedal 11, and pedals 13 are rotatably provided at the tips of the cranks 12L and 12R, respectively.
【0033】また、クランク軸11には補助動力アシスト
装置10の右側に位置するドライブスプロケット15が軸装
されており、このドライブスプロケット15と、後輪7に
設けられたドリブンスプロケット16との間にチェーン17
が巻装されている。A drive sprocket 15 located on the right side of the auxiliary power assist device 10 is mounted on the crankshaft 11 between the drive sprocket 15 and the driven sprocket 16 provided on the rear wheel 7. Chain 17
Is wrapped around.
【0034】クランク軸11は、サドル8に着座した乗員
が足でペダル13を踏むことにより矢印Aで示す前転方向
に回転駆動され、これとともにドライブスプロケット15
がクランク軸11と同一方向に回転し、この回転がチェー
ン17によりドリブンスプロケット16に伝達されて後輪7
が駆動される。The crankshaft 11 is rotationally driven in the forward rotation direction indicated by the arrow A when an occupant seated on the saddle 8 depresses the pedal 13 with his / her foot, and together with this, the drive sprocket 15
Rotates in the same direction as the crankshaft 11, and this rotation is transmitted to the driven sprocket 16 by the chain 17 and the rear wheel 7
Is driven.
【0035】さらに、車体フレーム2の前半部には、補
助動力アシスト装置10に内蔵された電動モータを作動さ
せるためのバッテリユニット20が固定されている。この
バッテリユニット20は、例えば十数個の小型バッテリ21
と図示しない充電器とが合成樹脂製のバッテリケース22
の中に密封された構成となっている。なお、補助動力ア
シスト装置10の上部には上記電動モータの出力を制御す
る制御装置23が取り付けられている。Further, a battery unit 20 for operating an electric motor incorporated in the auxiliary power assist device 10 is fixed to the front half of the vehicle body frame 2. This battery unit 20 includes, for example, a dozen small batteries 21.
And a battery case (not shown) made of synthetic resin.
It has a sealed structure inside. A control device 23 for controlling the output of the electric motor is attached to the upper part of the auxiliary power assist device 10.
【0036】図2は、補助動力アシスト装置10の横断面
図であり、図3は図2のIII-III 矢視による補助動力ア
シスト装置10の左側面図である。また、図4は本発明の
一実施形態を示す補助動力アシスト装置10の機構概念斜
視図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the auxiliary power assist device 10, and FIG. 3 is a left side view of the auxiliary power assist device 10 taken along the line III-III of FIG. Further, FIG. 4 is a mechanical conceptual perspective view of the auxiliary power assist device 10 showing one embodiment of the present invention.
【0037】補助動力アシスト装置10の外殻をなすケー
シング25は、例えばアルミ合金製であり、図2に示すよ
うに左側のケース半身26と右側のケース半身27とが数本
のボルト28で固定され、ケース半身26の左側開口部にア
ウターカバー29が数本のボルト30で固定される構造とな
っている。なお、図3にはアウターカバー29が取り外さ
れた状態が示されている。The casing 25 forming the outer shell of the auxiliary power assist device 10 is made of, for example, an aluminum alloy, and the left case half body 26 and the right case half body 27 are fixed by several bolts 28 as shown in FIG. The outer cover 29 is fixed to the left side opening of the case body 26 with several bolts 30. Note that FIG. 3 shows a state in which the outer cover 29 is removed.
【0038】前記クランク軸11はケーシング25の後部に
軸受31,32 を用いて回転自在に軸支されており、ケーシ
ング25から左右に突出するクランク軸11の両端部に前記
クランク12Lおよび12Rがボルト33で固定される。The crankshaft 11 is rotatably supported on the rear portion of the casing 25 by using bearings 31 and 32, and the cranks 12L and 12R are bolted to both ends of the crankshaft 11 protruding left and right from the casing 25. Fixed at 33.
【0039】ケーシング45の前部には電動モータ室35が
画成され、その内部に前述した電動モータ36が設置され
ている。この電動モータ36は補助動力を発生するもの
で、その外ケース37が数本のボルト38によりケース半身
26側に固定されており、その主軸39はクランク軸11に平
行している。An electric motor chamber 35 is defined in the front portion of the casing 45, and the above-mentioned electric motor 36 is installed inside the electric motor chamber 35. This electric motor 36 generates auxiliary power, and its outer case 37 is attached to the case half with several bolts 38.
It is fixed to the 26 side, and its main shaft 39 is parallel to the crankshaft 11.
【0040】そして、電動モータ36の左側にはローラ式
の遊星減速機構41が設けられている。この遊星減速機構
41の太陽ローラ42は軸状に形成されており、その左端が
アウターカバー29側に設けられた軸受43に軸支され、右
端がケース半身26側に設けられた軸受44に軸支されると
ともに、電動モータ36の主軸39の左端にスプライン嵌合
されて回転一体に連結されている。A roller type planetary reduction mechanism 41 is provided on the left side of the electric motor 36. This planetary reduction mechanism
The sun roller 42 of 41 is formed in a shaft shape, the left end thereof is pivotally supported by a bearing 43 provided on the outer cover 29 side, and the right end thereof is pivotally supported by a bearing 44 provided on the case half body 26 side. The left end of the main shaft 39 of the electric motor 36 is spline-fitted and rotationally connected.
【0041】また、ケース半身26には環状のリングロー
ラ45がボルト46で固定され、このリングローラ45の左側
には減速キャリア47が軸受48を介して太陽ローラ42廻り
に回転自在に軸支されている。減速キャリア47には太陽
ローラ42に平行する4本のローラ軸49が固定されてお
り、これらのローラ軸49にそれぞれ遊星ローラ51が回転
自在に軸支されている。4個の遊星ローラ51の外周面は
リングローラ45の内周面と太陽ローラ42の外周面とに接
する。また、減速キャリア47の左側面には一次ドライブ
ギヤ52が回転一体に設けられている。An annular ring roller 45 is fixed to the case body 26 with bolts 46, and a reduction carrier 47 is rotatably supported around the sun roller 42 via a bearing 48 on the left side of the ring roller 45. ing. Four roller shafts 49 parallel to the sun roller 42 are fixed to the deceleration carrier 47, and a planet roller 51 is rotatably supported on each of these roller shafts 49. The outer peripheral surfaces of the four planet rollers 51 contact the inner peripheral surface of the ring roller 45 and the outer peripheral surface of the sun roller 42. A primary drive gear 52 is rotatably provided on the left side surface of the reduction carrier 47.
【0042】電動モータ36の主軸39が回転すると、遊星
減速機構41の太陽ローラ42も一体に回転し、固定された
リングローラ45と回転する太陽ローラ42との間で各遊星
ローラ51が自転しながら太陽ローラ42の廻りを公転し、
これにより減速キャリア47と一次ドライブギヤ52が減速
回転駆動される。なお、主軸39と太陽ローラ42は矢印B
で示す方向に回転し、減速キャリア47と一次ドライブギ
ヤ52も同一方向に回転する。When the main shaft 39 of the electric motor 36 rotates, the sun roller 42 of the planetary speed reduction mechanism 41 also integrally rotates, and each planetary roller 51 rotates between the fixed ring roller 45 and the rotating sun roller 42. While revolving around the sun roller 42,
As a result, the deceleration carrier 47 and the primary drive gear 52 are driven to decelerate and rotate. The main shaft 39 and the sun roller 42 are indicated by the arrow B.
In the direction indicated by, the reduction carrier 47 and the primary drive gear 52 also rotate in the same direction.
【0043】ところで、本実施例では遊星減速機構41が
ローラ式に構成されているが、例えば太陽ローラ42の外
周にピニオンギヤを設けるとともにリングローラ45をリ
ングギヤ(内歯ギヤ)に変更し、各遊星ローラ51を上記
ピニオンギヤおよびリングギヤに噛み合う遊星ギヤに変
更することにより、遊星減速機構41をギヤ式に構成して
もよい。By the way, in the present embodiment, the planetary speed reduction mechanism 41 is constituted by a roller type. For example, a pinion gear is provided on the outer circumference of the sun roller 42 and the ring roller 45 is changed to a ring gear (internal gear) to change each planetary gear. The planetary reduction mechanism 41 may be configured as a gear type by changing the roller 51 to a planetary gear that meshes with the pinion gear and the ring gear.
【0044】一方、ケーシング25の後部には合力装置室
54が画成され、ここに合力装置としての差動装置55が内
蔵されている。この差動装置55はクランク軸11と同軸的
に設けられており、例えば以下のように構成されてい
る。On the other hand, in the rear part of the casing 25, there is a force unit chamber.
54 is defined, and a differential device 55 as a resultant device is built therein. The differential device 55 is provided coaxially with the crankshaft 11, and is configured as follows, for example.
【0045】まず、クランク軸11には人力入力ギヤ56が
ワンウェイクラッチ57を介して軸装されている。このワ
ンウェイクラッチ57は、クランク軸11がA方向に回転し
ている時には人力入力ギヤ56をクランク軸11に一体回転
させ、クランク軸11が反A方向に逆転した時には人力入
力ギヤ56への回転入力を断って人力入力ギヤ56の逆転を
防止するクラッチ機構である。First, a manual input gear 56 is mounted on the crankshaft 11 via a one-way clutch 57. This one-way clutch 57 causes the human power input gear 56 to rotate integrally with the crank shaft 11 when the crank shaft 11 is rotating in the A direction, and the rotation input to the human power input gear 56 when the crank shaft 11 is rotating in the reverse A direction. This is a clutch mechanism that prevents the reverse rotation of the human power input gear 56 by turning off.
【0046】また、この人力入力ギヤ56の左側には補助
動力入力ギヤ58がクランク軸11に対して回転自在に軸支
されている。この補助動力入力ギヤ58の歯数は人力入力
ギヤ56の歯数と同一である。そして、この両ギヤ56,58
と共に差動キャリア60が設けられている。なお、図4中
には差動装置55全体の構造を解りやすくするために差動
キャリア60の一部を棒材状に簡略化して記入してある。An auxiliary power input gear 58 is rotatably supported on the left side of the human power input gear 56 with respect to the crankshaft 11. The number of teeth of the auxiliary power input gear 58 is the same as the number of teeth of the human power input gear 56. And these both gears 56,58
A differential carrier 60 is also provided. In addition, in FIG. 4, in order to make the structure of the entire differential device 55 easy to understand, a part of the differential carrier 60 is simplified and shown in the shape of a rod.
【0047】差動キャリア60は、左側のキャリア半身60
Lと右側のキャリア半身60Rとがボルト61で組み立てら
れており、キャリア半身60Lのボス62は補助動力入力ギ
ヤ58のボス63の外周に回転自在に軸支され、キャリア半
身60Rのボス64はクランク軸11に回転自在に軸支されて
いる。なお、上記ボス64はケース半身27から右外方に突
出しており、この部分に前記ドライブスプロケット15が
回転一体に設けられている。The differential carrier 60 is the carrier half 60 on the left side.
L and the carrier half body 60R on the right side are assembled with bolts 61, the boss 62 of the carrier half body 60L is rotatably supported on the outer periphery of the boss 63 of the auxiliary power input gear 58, and the boss 64 of the carrier half body 60R is cranked. It is rotatably supported on the shaft 11. The boss 64 projects outward from the case half 27 to the right, and the drive sprocket 15 is rotatably integrated with the boss 64.
【0048】キャリア半身60Lとキャリア半身60Rとの
間には4本のギヤ軸65が架設されており、これらのギヤ
軸65には、人力入力ギヤ56に噛み合う一対の第一遊星ギ
ヤ66と、この第一遊星ギヤ66に等しい歯数を持ち、第一
遊星ギヤ66に噛み合うとともに補助動力入力ギヤ58にも
噛み合う一対の第二遊星ギヤ67が回転自在に軸支されて
いる。Four gear shafts 65 are provided between the carrier half body 60L and the carrier half body 60R, and a pair of first planetary gears 66 meshing with the human power input gear 56 are provided on these gear shafts 65, A pair of second planet gears 67 having the same number of teeth as the first planet gear 66 and meshing with the first planet gear 66 and also meshing with the auxiliary power input gear 58 are rotatably supported.
【0049】このように構成された差動装置55の左方に
は大径な二次ドリブンギヤ70がクランク軸11に対して回
転自在に軸支され、この二次ドリブンギヤ70のボス71が
差動装置55側に延ばされて補助動力入力ギヤ58のボス63
に突き合わされている。そして、両方のボス71と63の外
周に円筒状のスリーブ部材72が軸方向へ移動自在に環装
されている。A large-diameter secondary driven gear 70 is rotatably supported by the crankshaft 11 on the left side of the differential device 55 constructed as described above, and the boss 71 of the secondary driven gear 70 is differential. The boss 63 of the auxiliary power input gear 58 extended to the device 55 side
Has been matched. A cylindrical sleeve member 72 is mounted around the outer circumferences of both bosses 71 and 63 so as to be movable in the axial direction.
【0050】図5(A),(B) に示すように、補助動力入力
ギヤ58のボス63と二次ドリブンギヤ70のボス71の外周面
には、それぞれ外スプライン73,74 が刻設されており、
これらの外スプライン73,74 にスリーブ部材72の内周面
に刻設された内スプライン75が係合するようになってい
る。As shown in FIGS. 5A and 5B, outer splines 73 and 74 are formed on the outer peripheral surfaces of the boss 63 of the auxiliary power input gear 58 and the boss 71 of the secondary driven gear 70, respectively. Cage,
An inner spline 75 engraved on the inner peripheral surface of the sleeve member 72 engages with the outer splines 73, 74.
【0051】また、キャリア半身60Lのボス62は左方へ
筒状に延びてスリーブ部材72の外周を覆い、ボス62の内
周面とスリーブ部材72の外周面との間にワンウェイクラ
ッチ76が設けられている。このワンウェイクラッチ76
は、補助動力入力ギヤ58のA方向への回転のみを差動キ
ャリア60に伝達し、しかも補助動力入力ギヤ58の回転速
度が差動キャリア60の回転速度を上回ることを阻止する
機能を持つ。Further, the boss 62 of the carrier half body 60L extends cylindrically to the left to cover the outer periphery of the sleeve member 72, and a one-way clutch 76 is provided between the inner peripheral surface of the boss 62 and the outer peripheral surface of the sleeve member 72. Has been. This one-way clutch 76
Has a function of transmitting only the rotation of the auxiliary power input gear 58 in the A direction to the differential carrier 60 and preventing the rotational speed of the auxiliary power input gear 58 from exceeding the rotational speed of the differential carrier 60.
【0052】さらに、スリーブ部材72の外周には上記ワ
ンウェイクラッチ76の左側に隣接してフランジ78が形成
され、このフランジ78の外周部には外スプライン79が刻
設されている。一方、キャリア半身60Lのボス62の左端
部内周面には上記外スプライン79に係合可能な内スプラ
イン80が刻設されている。Further, a flange 78 is formed on the outer circumference of the sleeve member 72 adjacent to the left side of the one-way clutch 76, and an outer spline 79 is engraved on the outer circumference of the flange 78. On the other hand, an inner spline 80 engageable with the outer spline 79 is formed on the inner peripheral surface of the left end portion of the boss 62 of the carrier half body 60L.
【0053】図5(A) に示すようにスリーブ部材72が二
次ドリブンギヤ70寄り(左方)に位置した場合には、ス
リーブ部材72の内スプライン75が補助動力入力ギヤ58の
ボス63に形成された外スプライン73と二次ドリブンギヤ
70のボス71に形成された外スプライン74の両方に跨がっ
て係合し、二次ドリブンギヤ70と補助動力入力ギヤ58と
を回転一体にするため、二次ドリブンギヤ70の回転が補
助動力入力ギヤ58に伝達される。この時、スリーブ部材
72の外スプライン78はキャリア半身60Lのボス62に形成
された内スプライン80には係合されない。As shown in FIG. 5 (A), when the sleeve member 72 is located near the secondary driven gear 70 (to the left), the inner spline 75 of the sleeve member 72 is formed on the boss 63 of the auxiliary power input gear 58. Outer spline 73 and secondary driven gear
Since the secondary driven gear 70 and the auxiliary power input gear 58 are rotationally integrated with each other by engaging both of the outer splines 74 formed on the boss 71 of the 70, the rotation of the secondary driven gear 70 is assisted by the auxiliary power input. It is transmitted to the gear 58. At this time, the sleeve member
The outer spline 78 of 72 is not engaged with the inner spline 80 formed on the boss 62 of the carrier half 60L.
【0054】また、図5(B) に示すようにスリーブ部材
72が差動装置55寄り(右方)に位置した時には、スリー
ブ部材72の内スプライン75が補助動力入力ギヤ58の外ス
プライン73のみに係合し、二次ドリブンギヤ70が補助動
力入力ギヤ58に対して分離される。同時に、スリーブ部
材72の外スプライン79とキャリア半身60Lの内スプライ
ン80とが係合し、これによって差動装置55の差動(人力
入力ギヤ56と補助動力入力ギヤ58との間の相対回転)が
ロックされる。Further, as shown in FIG. 5 (B), the sleeve member
When 72 is located closer to the differential device 55 (to the right), the inner spline 75 of the sleeve member 72 engages only with the outer spline 73 of the auxiliary power input gear 58, and the secondary driven gear 70 moves to the auxiliary power input gear 58. To be separated. At the same time, the outer spline 79 of the sleeve member 72 and the inner spline 80 of the carrier half body 60L engage with each other, whereby the differential of the differential device 55 (relative rotation between the human power input gear 56 and the auxiliary power input gear 58). Is locked.
【0055】このようなスリーブ部材72の軸方向への移
動は、図2、図3および図5(A),(B) に示す移動機構82
により行われる。この移動機構82は円筒カムを使用した
機構で操作ケーブル83によって操作され、この操作ケー
ブル83の他端は前記ハンドルバー5等に設けられた図示
しない操作部に接続されており、この操作部を乗員が操
作することによってスリーブ部材72を任意にクランク軸
11の軸方向に移動させることができるようになってい
る。Such a movement of the sleeve member 72 in the axial direction is performed by the moving mechanism 82 shown in FIGS. 2, 3 and 5 (A), (B).
It is performed by The moving mechanism 82 is a mechanism that uses a cylindrical cam and is operated by an operation cable 83, and the other end of the operation cable 83 is connected to an operation unit (not shown) provided on the handlebar 5 or the like. The sleeve member 72 can be arbitrarily operated by the occupant to operate the crankshaft.
It can be moved in 11 axial directions.
【0056】なお、二次ドリブンギヤ70の左方には円盤
状のセンサプレート84がクランク軸11に対して回転一体
に設けられており、このセンサプレート84の外周部には
等間隔で凹凸形状85が形成されていて、この凹凸形状85
の動きを図示しない回転センサが読み取ることによって
クランク軸11の回転速度が検出され、そのデータが前記
制御装置23に入力される。A disc-shaped sensor plate 84 is provided on the left side of the secondary driven gear 70 so as to rotate integrally with the crankshaft 11, and an outer peripheral portion of the sensor plate 84 is provided with an uneven shape 85 at equal intervals. Is formed, and this uneven shape 85
The rotation speed of the crankshaft 11 is detected by the rotation sensor (not shown) reading the movement of the above, and the data is input to the control device 23.
【0057】また、遊星減速機構41の減速キャリア47の
外周面にも等間隔で凹凸形状86が形成されており、電動
モータ36が作動して減速キャリア47が回転した際、減速
キャリア47の近傍に固定された回転センサ87が上記凹凸
形状86の動きを読み取ることによって電動モータ36の回
転速度が検出され、このデータも制御装置23に入力され
る。Further, the outer peripheral surface of the deceleration carrier 47 of the planetary deceleration mechanism 41 is also formed with uneven shapes 86 at equal intervals, and when the deceleration carrier 47 is rotated by the operation of the electric motor 36, the vicinity of the deceleration carrier 47. The rotation speed of the electric motor 36 is detected by reading the movement of the concave-convex shape 86 by the rotation sensor 87 fixed to, and this data is also input to the control device 23.
【0058】ところで、遊星減速機構41の太陽ローラ42
とクランク軸11との間には中間軸90が軸受91,92 により
回転自在に軸支されている。この中間軸90には前記一次
ドライブギヤ52に噛み合う大径な一次ドリブンギヤ93
と、前記二次ドリブンギヤ70に噛み合う小径な二次ドラ
イブギヤ94とが回転一体に設けられており、中間軸90は
一次ドライブギヤ52に駆動されて矢印Cで示す方向に回
転駆動される。By the way, the sun roller 42 of the planetary reduction mechanism 41
An intermediate shaft 90 is rotatably supported by bearings 91 and 92 between the crankshaft 11 and the crankshaft 11. The intermediate shaft 90 has a large-diameter primary driven gear 93 that meshes with the primary drive gear 52.
And a small-diameter secondary drive gear 94 that meshes with the secondary driven gear 70 are provided integrally with each other, and the intermediate shaft 90 is driven by the primary drive gear 52 and rotationally driven in the direction indicated by arrow C.
【0059】図4に示すように、一次ドライブギヤ52と
一次ドリブンギヤ93にはハス歯ギヤが採用されており、
その歯の捩じれ方向は、一次ドライブギヤ52がB方向に
回転した際に一次ドリブンギヤ93および中間軸90に左方
へのスラスト荷重が加えられるように設定されている。
なお、二次ドライブギヤ94と二次ドリブンギヤ70は平歯
ギヤである。そして、一次ドライブギヤ52、一次ドリブ
ンギヤ93、二次ドライブギヤ94、二次ドリブンギヤ70に
よって補助動力伝達系統95が構成され、この補助動力伝
達系統95により電動モータ36の補助動力が差動装置55に
伝達されるようになっている。As shown in FIG. 4, helical gears are used for the primary drive gear 52 and the primary driven gear 93,
The twisting direction of the teeth is set so that a left thrust load is applied to the primary driven gear 93 and the intermediate shaft 90 when the primary drive gear 52 rotates in the B direction.
The secondary drive gear 94 and the secondary driven gear 70 are spur gears. The primary drive gear 52, the primary driven gear 93, the secondary drive gear 94, and the secondary driven gear 70 constitute an auxiliary power transmission system 95, and the auxiliary power transmission system 95 causes the auxiliary power of the electric motor 36 to the differential device 55. It is being transmitted.
【0060】この補助動力伝達系統95の途中には、差動
装置55から逆転トルクが加わった場合に電動モータ36が
逆転するのを防止するためにワンウェイクラッチ96が設
けられている。このワンウェイクラッチ96は、例えば中
間軸90上の二次ドライブギヤ94と軸受92との間に設けら
れている。A one-way clutch 96 is provided in the middle of the auxiliary power transmission system 95 in order to prevent the electric motor 36 from rotating in the reverse direction when a reverse torque is applied from the differential device 55. The one-way clutch 96 is provided, for example, between the secondary drive gear 94 and the bearing 92 on the intermediate shaft 90.
【0061】図6は、図2のVI-VI 線に沿うワンウェイ
クラッチ96の縦断面図であり、図7は図6のVII 部の拡
大図である。また、図8は図7のVIII-VIII 線に沿う横
断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view of the one-way clutch 96 taken along the line VI-VI in FIG. 2, and FIG. 7 is an enlarged view of a portion VII in FIG. 8 is a transverse sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.
【0062】このワンウェイクラッチ96は、3本のビス
98でケース半身26側に固定されたクラッチアウタ99の中
心孔100 に中間軸90がクラッチ軸として回転自在に挿通
され、上記中心孔100 の内周面に形成された3つの楔室
101 の内部にクラッチローラ102 が内蔵された楔ローラ
形式のものとなっている。3つの楔室101 は、それぞれ
中間軸90の回転方向Cに向かって高さが高くなる楔状に
形成されており、各クラッチローラ102 はプッシュピー
ス103 とプッシュスプリング104 とによって楔室101 の
高さが狭まる方向に押圧されている。This one-way clutch 96 has three screws.
The intermediate shaft 90 is rotatably inserted as a clutch shaft into the center hole 100 of the clutch outer 99 fixed to the case half body 26 side by 98, and three wedge chambers formed on the inner peripheral surface of the center hole 100.
It is of wedge roller type in which clutch roller 102 is built in 101. Each of the three wedge chambers 101 is formed in a wedge shape whose height increases in the rotation direction C of the intermediate shaft 90, and each clutch roller 102 is formed by a push piece 103 and a push spring 104. Is pressed in the direction of narrowing.
【0063】このワンウェイクラッチ96において、中間
軸90がC方向に回転した場合、各クラッチローラ102 が
楔室101 の高さの高まる方向(プッシュピース103 側)
に転動するので中間軸90の回転は妨げられないが、中間
軸90が反C方向に逆転しようとした場合には各クラッチ
ローラ102 が楔室101 の高さの低まる方向に転動して楔
室101 の天井部と中間軸90の外周面との間に食い込み、
その楔作用によって中間軸90の逆転が妨げられる。な
お、プッシュピース103 とプッシュスプリング104 は、
クラッチローラ102 を楔室101 の狭まる方向へ押圧する
ことによってクラッチローラ102 の楔作用の開始を早め
る働きをする。In this one-way clutch 96, when the intermediate shaft 90 rotates in the C direction, each clutch roller 102 increases the height of the wedge chamber 101 (on the push piece 103 side).
The rotation of the intermediate shaft 90 is not hindered, but when the intermediate shaft 90 tries to reverse in the anti-C direction, each clutch roller 102 rolls in the direction in which the height of the wedge chamber 101 decreases. Bite between the ceiling of the wedge chamber 101 and the outer peripheral surface of the intermediate shaft 90,
The wedge action prevents the reverse rotation of the intermediate shaft 90. The push piece 103 and push spring 104 are
By pressing the clutch roller 102 in the direction in which the wedge chamber 101 is narrowed, the wedge action of the clutch roller 102 is accelerated.
【0064】中間軸90は一次ドリブンギヤ93および二次
ドライブギヤ94と共に軸方向へ移動可能に軸支されてお
り、スラストスプリング106 によって常に右方へ付勢さ
れている。そして、二次ドライブギヤ94の右側にはレリ
ーズ部材107 が中間軸90に対し回転自在かつ軸方向には
摺動一体に軸装されている。The intermediate shaft 90 is axially movably supported together with the primary driven gear 93 and the secondary drive gear 94, and is always urged to the right by the thrust spring 106. A release member 107 is mounted on the right side of the secondary drive gear 94 so as to be rotatable with respect to the intermediate shaft 90 and slide integrally in the axial direction.
【0065】このレリーズ部材107 は、図2、図4およ
び図8、図9に示すように、環状のレリーズリング108
に、ワンウェイクラッチ96側に延びる3本のレリーズ突
起109 と3本のレリーズガイド110 とが一体的に構成さ
れた部品であり、レリーズリング108 が中間軸90に環装
される。As shown in FIGS. 2, 4 and 8 and 9, the release member 107 is an annular release ring 108.
In addition, the three release projections 109 extending toward the one-way clutch 96 side and the three release guides 110 are integrally configured, and the release ring 108 is mounted on the intermediate shaft 90.
【0066】図8に示すようにレリーズ突起109 の先端
部は斜めにカットされて斜面カム109aが形成されてお
り、この斜面カム109aの部分がクラッチアウタ99の楔室
101 内に挿入される。このレリーズ突起109 はワンウェ
イクラッチ96に加わる逆転トルクが所定の強度に達する
までワンウェイクラッチ96のクラッチ作用を解除するク
ラッチ作用解除手段となるものである。一方、レリーズ
ガイド110 は丸棒状に形成されてクラッチアウタ99に形
成された挿通孔111 内にガタなく摺動自在に挿入され、
レリーズ突起109 を楔室101 内の定位置に保持する働き
をする。As shown in FIG. 8, the tip of the release projection 109 is cut obliquely to form a slope cam 109a. This slope cam 109a is the wedge chamber of the clutch outer 99.
It is inserted in 101. The release projection 109 serves as a clutch action releasing means that releases the clutch action of the one-way clutch 96 until the reverse torque applied to the one-way clutch 96 reaches a predetermined strength. On the other hand, the release guide 110 is formed in a round bar shape and is slidably inserted into an insertion hole 111 formed in the clutch outer 99 without play.
It functions to hold the release projection 109 in place in the wedge chamber 101.
【0067】中間軸90が左方に位置している場合は、レ
リーズ突起109 が図8中に実線で示すように楔室101 か
ら半分程引き抜かれた状態にあり、レリーズ突起109 は
クラッチローラ102 に干渉しない。この状態で中間軸90
が反C方向に逆転しようとすれば、前述の如くクラッチ
ローラ102 の楔作用が生じて中間軸90の逆転が阻まれ
る。When the intermediate shaft 90 is located on the left side, the release projection 109 is in a state of being pulled out from the wedge chamber 101 by about half as shown by the solid line in FIG. Do not interfere with. Intermediate shaft 90 in this state
If it tries to reverse in the reverse C direction, the wedge action of the clutch roller 102 occurs as described above, and the reverse rotation of the intermediate shaft 90 is prevented.
【0068】しかし、中間軸90が右方に位置している場
合には、レリーズ突起109 が図8中に二点鎖線で示す位
置まで楔室101 内に押し込まれ、斜面カム109aがクラッ
チローラ102 をラジアル方向に押圧してプッシュピース
103 側に寄せる。このため、クラッチローラ102 が反プ
ッシュピース103 側に転動できなくなり、クラッチロー
ラ102 の楔作用、つまりワンウェイクラッチ96のクラッ
チ作用が解除されて中間軸90は正逆両方向に回転可能に
なる。However, when the intermediate shaft 90 is located to the right, the release protrusion 109 is pushed into the wedge chamber 101 to the position shown by the chain double-dashed line in FIG. 8, and the slope cam 109a moves to the clutch roller 102. Push in the radial direction to push the piece
Move to 103 side. Therefore, the clutch roller 102 cannot roll to the side opposite to the push piece 103, the wedge action of the clutch roller 102, that is, the clutch action of the one-way clutch 96 is released, and the intermediate shaft 90 can rotate in both forward and reverse directions.
【0069】電動モータ36が停止した状態では、スラス
トスプリング106 の付勢力のみが中間軸90に作用するの
で、図9に示すように中間軸90は右方に押圧されてお
り、レリーズ突起109 が楔室101 内に深く挿入されてワ
ンウェイクラッチ96のクラッチ作用が解除されるが、電
動モータ36が作動すると、ハス歯ギヤである一次ドライ
ブギヤ52と一次ドリブンギヤ93とがスラスト荷重を発生
させ、このスラスト荷重がスラストスプリング106 の付
勢力に抗して一次ドリブンギヤ93を中間軸90と共に左方
に移動させるので(図4の状態となる)、ワンウェイク
ラッチ96のクラッチ作用が復帰して中間軸90の反C方向
への逆転が不可能となる。When the electric motor 36 is stopped, only the biasing force of the thrust spring 106 acts on the intermediate shaft 90, so that the intermediate shaft 90 is pressed rightward as shown in FIG. Although it is inserted deeply into the wedge chamber 101 and the clutch action of the one-way clutch 96 is released, when the electric motor 36 operates, the primary drive gear 52 and the primary driven gear 93, which are helical gears, generate a thrust load, and this The thrust load moves the primary driven gear 93 leftward together with the intermediate shaft 90 against the urging force of the thrust spring 106 (the state shown in FIG. 4), so that the clutch action of the one-way clutch 96 is restored and the intermediate shaft 90 moves. Reverse rotation in the anti-C direction becomes impossible.
【0070】以上のように構成された補助動力アシスト
式自転車1において、人力と電動モータ36の補助動力と
を併用しながら走行する場合は、前述の移動機構82を操
作してスリーブ部材72を二次ドリブンギヤ70側に位置さ
せ(図5(A) の状態にする)、電動モータ36を作動させ
ながらペダル13を漕ぐ。In the auxiliary power assisted bicycle 1 configured as described above, when traveling while using both human power and auxiliary power of the electric motor 36 in combination, the moving mechanism 82 is operated to move the sleeve member 72 to the second position. Position it on the side of the next driven gear 70 (in the state shown in FIG. 5A), and pedal the pedal 13 while operating the electric motor 36.
【0071】この状態では、クランク軸11に加わるペダ
ル踏力によって差動装置55の人力入力ギヤ56がA方向に
回転駆動される一方、遊星減速機構41と補助動力伝達系
統95とで減速された電動モータ36の補助動力によって差
動装置55の補助動力入力ギヤ58もA方向に回転駆動され
る。In this state, the human power input gear 56 of the differential device 55 is rotationally driven in the A direction by the pedaling force applied to the crankshaft 11, while the electric power decelerated by the planetary speed reduction mechanism 41 and the auxiliary power transmission system 95. The auxiliary power input gear 58 of the differential device 55 is also rotationally driven in the A direction by the auxiliary power of the motor 36.
【0072】したがって、上記両ギヤ56,58 のA方向へ
の回転により第一および第二遊星ギヤ66,67 がクランク
軸11の廻りをA方向に公転する。このため、差動キャリ
ア60がドライブスプロケット15とともにA方向に回転駆
動され、チェーン17を介して後輪7が駆動される。Therefore, the rotation of both the gears 56, 58 in the A direction causes the first and second planetary gears 66, 67 to revolve around the crankshaft 11 in the A direction. Therefore, the differential carrier 60 is rotationally driven in the direction A together with the drive sprocket 15, and the rear wheel 7 is driven via the chain 17.
【0073】人力入力ギヤ56と補助動力入力ギヤ58の回
転速度の差は、第一および第二遊星ギヤ66,67 の自転
(差動装置55の差動)により吸収される。このため、人
力と補助動力とが常に円滑に合成され、その合力が効率
良く後輪7側に出力される。そして、ペダル13の踏力が
大幅に軽減され、登坂走行や向い風を受けながらの走行
が非常に楽になる。なお、クランク軸11を逆転させた時
にはワンウェイクラッチ57が作用して人力入力ギヤ56の
逆転が防止される。The difference in rotational speed between the human power input gear 56 and the auxiliary power input gear 58 is absorbed by the rotation of the first and second planetary gears 66, 67 (the differential of the differential device 55). Therefore, the human power and the auxiliary power are always smoothly combined, and the resultant force is efficiently output to the rear wheel 7 side. Then, the pedaling force of the pedal 13 is greatly reduced, which makes traveling on an uphill or traveling while receiving a headwind very easy. When the crankshaft 11 is rotated in the reverse direction, the one-way clutch 57 acts to prevent the reverse rotation of the human power input gear 56.
【0074】制御装置23は、2つの回転センサから入力
されるクランク軸11の回転速度と電動モータ36の回転速
度のデータから差動装置55の人力入力ギヤ56と補助動力
入力ギヤ58の回転速度を割り出し、この2つのギヤ56,5
8 の回転速度が常に一致するように電動モータ36の出力
を調整する。これにより、人力と補助動力の比率(アシ
スト比)が常に1対1に保たれ、一段と効率良く、かつ
自然なフィーリングで走行することができる。The control device 23 uses the data of the rotation speed of the crankshaft 11 and the rotation speed of the electric motor 36 input from the two rotation sensors to determine the rotation speeds of the human power input gear 56 and the auxiliary power input gear 58 of the differential device 55. Index these two gears 56,5
Adjust the output of the electric motor 36 so that the rotation speed of 8 always matches. As a result, the ratio of human power to auxiliary power (assist ratio) is always maintained at 1: 1 and it is possible to travel more efficiently and with a natural feeling.
【0075】ここで、電動モータ36からのキックバック
が来るような運転、例えば定速走行中にペダル13を急に
強く踏み込み、その直後にペダル13を停止あるいは逆転
させるといった運転をしても、差動装置55に設けられた
ワンウェイクラッチ76の作用により、キックバックがペ
ダル13に伝達されることが防止される。Here, even if the kickback from the electric motor 36 comes, for example, the pedal 13 is suddenly and strongly depressed during constant-speed running, and immediately thereafter, the pedal 13 is stopped or reversed. The action of the one-way clutch 76 provided in the differential device 55 prevents the kickback from being transmitted to the pedal 13.
【0076】つまり、補助動力アシスト式自転車1の定
速走行中にペダル13が急に強く踏み込まれることによ
り、クランク軸11と人力入力ギヤ56の回転速度が急上昇
するため、制御装置23が補助動力入力ギヤ58の回転速度
を人力入力ギヤ56の回転速度に合わせるべく電動モータ
36の出力を向上させる。That is, when the pedal 13 is suddenly and strongly depressed while the auxiliary power assisted bicycle 1 is running at a constant speed, the rotational speeds of the crankshaft 11 and the human power input gear 56 are rapidly increased. An electric motor to match the rotation speed of the input gear 58 to the rotation speed of the human input gear 56.
Improve the output of 36.
【0077】ところが、これには若干の応答遅れが伴う
ため、電動モータ36の出力が向上した頃にはペダル13
(クランク軸11)の回転が停止あるいは逆転していて人
力入力ギヤ56が無負荷状態となっている。一方、補助動
力入力ギヤ58は電動モータ36の出力向上によりA方向へ
急激に回転しようとする。However, since this causes a slight response delay, when the output of the electric motor 36 is improved, the pedal 13
The rotation of (crankshaft 11) is stopped or reversed, and the human power input gear 56 is in an unloaded state. On the other hand, the auxiliary power input gear 58 tends to rapidly rotate in the A direction due to the increase in the output of the electric motor 36.
【0078】この時、差動キャリア60には後輪7からの
負荷が掛かっているため、補助動力入力ギヤ58の回転速
度上昇により差動装置55が差動し、人力入力ギヤ56が反
A方向へ逆転しようとするが、ワンウェイクラッチ76に
よって補助動力入力ギヤ58と差動キャリア60とが回転一
体となり、補助動力入力ギヤ58の回転速度が差動キャリ
ア60の回転速度を上回ることができなくなるので、結果
的に差動装置55がロックされたことになり、補助動力入
力ギヤ58の急激な回転上昇により人力入力ギヤ56が逆転
してキックバックがペダル13に伝わるという事態が防止
されるのである。At this time, since the load from the rear wheels 7 is applied to the differential carrier 60, the differential device 55 is differential due to the increase in the rotation speed of the auxiliary power input gear 58, and the human power input gear 56 is anti-A. However, the one-way clutch 76 causes the auxiliary power input gear 58 and the differential carrier 60 to rotate integrally with each other, and the rotational speed of the auxiliary power input gear 58 cannot exceed the rotational speed of the differential carrier 60. Therefore, as a result, the differential device 55 is locked, and it is possible to prevent the situation in which the human-power input gear 56 reverses and the kickback is transmitted to the pedal 13 due to the rapid increase in rotation of the auxiliary power input gear 58. is there.
【0079】ところで、電動モータ36を作動させずに人
力のみで走行する場合には、移動機構82を操作してスリ
ーブ部材72をクランク軸11の軸方向に移動させることに
よって2段変速が可能となっている。By the way, in the case of traveling only by human power without operating the electric motor 36, by operating the moving mechanism 82 to move the sleeve member 72 in the axial direction of the crankshaft 11, it is possible to perform a two-speed shift. Has become.
【0080】即ち、図5(A) のようにスリーブ部材72を
二次ドリブンギヤ70側に寄せた状態でペダル13を漕いだ
場合(図9の状態で発進する)、差動装置55の人力入力
ギヤ56はクランク軸11とともにA方向に回転するが、差
動キャリア60は後輪7からの負荷により停止しようとし
ているので差動装置55が差動し、第一および第二遊星ギ
ヤ66,67 が補助動力入力ギヤ58を反A方向に逆転させよ
うとする。That is, when the pedal 13 is pedaled in the state where the sleeve member 72 is moved to the side of the secondary driven gear 70 as shown in FIG. 5A (starts in the state of FIG. 9), the human power input of the differential device 55 is performed. The gear 56 rotates in the direction A together with the crankshaft 11, but the differential carrier 60 tries to stop due to the load from the rear wheels 7, so that the differential device 55 differentially drives the first and second planetary gears 66, 67. Tries to reverse the auxiliary power input gear 58 in the opposite A direction.
【0081】この補助動力入力ギヤ58からの逆転トルク
により、中間軸90が反C方向に逆転して電動モータ36の
主軸を反B方向に逆転させようとするが、電動モータ36
の主軸には回転抵抗があるため、ハス歯ギヤである一次
ドライブギヤ52と一次ドリブンギヤ93との間には中間軸
90を左方へ押圧しようとするスラスト荷重が発生する。The reverse rotation torque from the auxiliary power input gear 58 causes the intermediate shaft 90 to reversely rotate in the anti-C direction to try to reverse the main shaft of the electric motor 36 in the anti-B direction.
Since there is rotation resistance in the main shaft of the, the intermediate shaft is between the primary drive gear 52 and the primary driven gear 93, which are helical gears.
Thrust load that tries to push 90 to the left occurs.
【0082】中間軸90を右方に押圧しているスラストス
プリング106 の付勢力は上記スラスト荷重よりも小さく
なるように設定されているので、中間軸90はスラスト荷
重に押圧されてレリーズ部材107 と共に左方へ移動し、
図4の状態となってレリーズ部材107 のレリーズ突起10
9 がワンウェイクラッチ96から引き抜かれる。Since the urging force of the thrust spring 106 that presses the intermediate shaft 90 to the right is set to be smaller than the thrust load, the intermediate shaft 90 is pressed by the thrust load and is released together with the release member 107. Move to the left,
In the state shown in FIG. 4, the release protrusion 10 of the release member 107
9 is pulled out from one-way clutch 96.
【0083】このため、ワンウェイクラッチ96のクラッ
チ作用(クラッチローラ102 の楔作用)が生じ、このク
ラッチ作用によって中間軸90の反C方向への逆転が阻止
されて二次ドリブンギヤ70および補助動力入力ギヤ58が
反A方向に逆転できなくなる。したがって、その反作用
で差動キャリア60が人力入力ギヤ56の2分の1の速度で
A方向に回転駆動され、結果的にはクランク軸11の回転
が2分の1に減速されてドライブスプロケット15に伝達
される。この状態ではペダル13の踏力が非常に軽くな
り、発進や登坂走行等が容易になる。Therefore, the clutch action of the one-way clutch 96 (wedge action of the clutch roller 102) occurs, and the reverse action of the intermediate shaft 90 in the counter C direction is prevented by this clutch action, and the secondary driven gear 70 and the auxiliary power input gear are provided. 58 cannot be reversed in the anti-A direction. Therefore, as a result of the reaction, the differential carrier 60 is rotationally driven in the direction A at a speed half that of the human power input gear 56, and as a result, the rotation of the crankshaft 11 is decelerated to one half and the drive sprocket 15 is driven. Be transmitted to. In this state, the pedaling force of the pedal 13 becomes very light, which facilitates starting and climbing.
【0084】また、図5(B) のようにスリーブ部材72を
差動装置55側に位置させた状態でペダル13を漕げば、前
述の如く二次ドリブンギヤ70が補助動力入力ギヤ58に対
して分離されると同時に、スリーブ部材72の外スプライ
ン79とキャリア半身60Lの内スプライン80とが係合して
差動装置55の差動がロックされるので、差動装置55全体
がクランク軸11と一体に回転し、クランク軸11の回転は
減速されることなくダイレクトにドライブスプロケット
15に伝達される。したがって、一般の自転車と同様に速
く軽快に走行することができる。If the pedal 13 is pedaled with the sleeve member 72 positioned on the differential device 55 side as shown in FIG. 5 (B), the secondary driven gear 70 is moved relative to the auxiliary power input gear 58 as described above. At the same time as the separation, the outer spline 79 of the sleeve member 72 and the inner spline 80 of the carrier half body 60L are engaged with each other to lock the differential of the differential device 55, so that the entire differential device 55 is connected to the crankshaft 11. It rotates as a unit and the rotation of the crankshaft 11 is directly reduced without slowing down.
It is transmitted to 15. Therefore, it is possible to travel quickly and lightly like a general bicycle.
【0085】そして、図4、図5(A) および図9のよう
に補助動力伝達系統95がスリーブ部材72を介して差動装
置55側に接続されたままの状態で補助動力アシスト式自
転車1を後方に引いてバック移動させた場合には、ドラ
イブスプロケット15と差動キャリア60が反A方向に逆転
し、ワンウェイクラッチ76が補助動力入力ギヤ58を差動
キャリア60に回転一体にするので、補助動力入力ギヤ58
および二次ドリブンギヤ70も反A方向に逆転する。Then, as shown in FIG. 4, FIG. 5 (A) and FIG. 9, the auxiliary power transmission system 95 is connected to the differential device 55 side through the sleeve member 72, and the auxiliary power assisted bicycle 1 is provided. When the vehicle is pulled backward and moved back, the drive sprocket 15 and the differential carrier 60 reversely rotate in the anti-A direction, and the one-way clutch 76 causes the auxiliary power input gear 58 to rotate integrally with the differential carrier 60. Auxiliary power input gear 58
And the secondary driven gear 70 also reverses in the anti-A direction.
【0086】そして、この補助動力入力ギヤ58からの逆
転トルクにより、中間軸90が反C方向に逆転しようとす
る。この時の逆転トルクは微小であるため、ハス歯ギヤ
である一次ドライブギヤ52と一次ドリブンギヤ93との間
に発生する僅かなスラスト荷重よりもスラストスプリン
グ106 の付勢力の方が勝り、中間軸90はスラストスプリ
ング106 により右方に付勢されたままの状態に保たれ
る。したがって、レリーズ部材107 のレリーズ突起109
がワンウェイクラッチ96側に挿入されてワンウェイクラ
ッチ96のクラッチ作用が解除された状態となり、中間軸
90が逆転可能に保たれるので容易に補助動力アシスト式
自転車1をバック移動させることができる。Then, due to the reverse torque from the auxiliary power input gear 58, the intermediate shaft 90 tries to reverse in the counter C direction. Since the reverse rotation torque at this time is very small, the biasing force of the thrust spring 106 outweighs the slight thrust load generated between the primary drive gear 52, which is a helical gear, and the primary driven gear 93, and the intermediate shaft 90 Is kept biased rightward by the thrust spring 106. Therefore, the release protrusion 109 of the release member 107
Is inserted into the one-way clutch 96 side, the clutch action of the one-way clutch 96 is released, and the intermediate shaft
Since 90 is kept reversible, the auxiliary power assisted bicycle 1 can be easily moved back.
【0087】このように、中間軸90に設けられたワンウ
ェイクラッチ96のクラッチ作用解除手段であるレリーズ
突起109 は、バック移動時のように合力装置からの逆転
トルクが微小な時にはワンウェイクラッチ96のクラッチ
作用を解除して中間軸90を逆転可能に保ち、人力走行時
のように逆転トルクが強大になった時にはワンウェイク
ラッチ96のクラッチ作用を復帰させて電動モータ36の逆
転を防止するため、バック移動と電動モータ36の逆転防
止とを両立させることができる。As described above, the release projection 109, which is the clutch action releasing means of the one-way clutch 96 provided on the intermediate shaft 90, has the clutch of the one-way clutch 96 when the reverse torque from the force combiner is very small, such as during back movement. This function is released to keep the intermediate shaft 90 reversible, and when the reverse torque becomes strong, such as when driving manually, the one-way clutch 96 is restored to prevent reverse rotation of the electric motor 36 to prevent reverse rotation. It is possible to achieve both prevention of reverse rotation of the electric motor 36.
【0088】また、ワンウェイクラッチ96が楔ローラ形
式のものであり、そのクラッチアウタ99の楔室101 内に
レリーズ突起109 が挿入または抜脱されることによりワ
ンウェイクラッチ96のクラッチ作用が解除および復帰さ
れるように構成されているため、簡素な構成で確実にワ
ンウェイクラッチ96のクラッチ作用を解除および復帰さ
せることができる。Further, the one-way clutch 96 is of a wedge roller type, and the clutch action of the one-way clutch 96 is released and restored by inserting or removing the release projection 109 into the wedge chamber 101 of the clutch outer 99. As a result, the clutch action of the one-way clutch 96 can be reliably released and restored with a simple configuration.
【0089】さらに、従来から備えられている部品であ
る中間軸90をワンウェイクラッチ96のクラッチ軸として
用いたので、部品点数の削減とコストダウンを図ること
ができる。なお、この中間軸90にスラスト荷重を付与す
る一次ドリブンギヤ93および一次ドライブギヤ52は、従
来の平歯ギヤからハス歯ギヤに変更するだけであり、大
きなコストアップにはならない。Furthermore, since the intermediate shaft 90, which is a conventionally provided component, is used as the clutch shaft of the one-way clutch 96, the number of components and cost can be reduced. The primary driven gear 93 and the primary drive gear 52 that apply the thrust load to the intermediate shaft 90 are merely changed from the conventional spur gears to the helical gears, and the cost does not increase significantly.
【0090】なお、この実施形態では合力装置として差
動装置55が用いられているが、他の形式の合力装置にす
ることも考えられる。また、この実施形態では一次ドラ
イブギヤ52と一次ドリブンギヤ93がハス歯ギヤである
が、二次ドライブギヤ94と二次ドリブンギヤ70をハス歯
ギヤにすることもできる。In this embodiment, the differential gear 55 is used as the force combiner, but other types of force combiner may be considered. Further, although the primary drive gear 52 and the primary driven gear 93 are helical gears in this embodiment, the secondary drive gear 94 and the secondary driven gear 70 may be helical gears.
【0091】[0091]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る補助
動力アシスト式自転車は、電動モータの補助動力を合力
装置に伝達する補助動力伝達系統の途中に電動モータの
逆転を防止するワンウェイクラッチが設けられた補助動
力アシスト式自転車において、ワンウェイクラッチに加
わる逆転トルクが所定の強度に達するまでワンウェイク
ラッチのクラッチ作用を解除するクラッチ作用解除手段
を設けたことを特徴とするものである。As described above, in the auxiliary power assisted bicycle according to the present invention, the one-way clutch for preventing the reverse rotation of the electric motor is provided in the middle of the auxiliary power transmission system for transmitting the auxiliary power of the electric motor to the combination device. The provided auxiliary power assist type bicycle is characterized in that a clutch action releasing means for releasing the clutch action of the one-way clutch is provided until the reverse rotation torque applied to the one-way clutch reaches a predetermined strength.
【0092】このように構成した場合、ワンウェイクラ
ッチに加わる逆転トルクが小さいうちは上記クラッチ作
用解除手段によりワンウェイクラッチのクラッチ作用が
解除された状態に保たれ、逆転トルクが所定の強度に達
するとワンウェイクラッチのクラッチ作用が復帰する。
この逆転トルクは、バック移動時には微小であり、人力
走行時には強大になるので、バック移動時の微小な逆転
トルクではワンウェイクラッチのクラッチ作用が復帰し
ないようにクラッチ作用解除手段の作動トルクを設定す
れば、電動モータの逆転防止とバック移動とを両立させ
ることができる。According to this structure, the clutch action releasing means keeps the clutch action of the one-way clutch released while the reverse torque applied to the one-way clutch is small, and when the reverse torque reaches a predetermined strength, the one-way clutch is released. The clutch action of the clutch is restored.
This reverse rotation torque is very small during back movement and becomes large during manual running, so if the operating torque of the clutch action releasing means is set so that the clutch action of the one-way clutch does not return with a slight reverse rotation torque during back movement. It is possible to achieve both reverse rotation prevention and back movement of the electric motor.
【0093】また、本発明に係る補助動力アシスト式自
転車は、前記ワンウェイクラッチを、固定されたクラッ
チアウタの中心にクラッチ軸が回転自在に挿通されて上
記クラッチアウタの内周部に設けられた楔室の内部にク
ラッチローラが内蔵され、このクラッチローラの楔作用
によりクラッチ軸の逆転が阻止されるように構成された
楔ローラ形式のものとする一方、前記クラッチ作用解除
手段を、逆転トルクが所定の強度に達するまでは上記楔
室内に挿入されてクラッチローラをラジアル方向に押圧
することによりクラッチローラの楔作用を解除させ、逆
転トルクが所定の強度に達すると同時にクラッチ軸の軸
方向に移動して上記楔室内から引き抜かれ、クラッチロ
ーラの楔作用を復帰させるレリーズ突起としたものであ
る。In the auxiliary power assisted bicycle according to the present invention, the one-way clutch is a wedge provided on the inner peripheral portion of the clutch outer with the clutch shaft rotatably inserted through the center of the fixed clutch outer. A clutch roller is built in the chamber, and the clutch roller is of a wedge roller type configured so that the clutch roller is prevented from rotating in the reverse direction by the wedge action of the clutch roller. Up to the strength of the clutch roller, the clutch roller is inserted in the above-mentioned wedge chamber and the clutch roller is pressed in the radial direction to release the wedge effect of the clutch roller. Is a release projection that is pulled out from the wedge chamber to restore the wedge action of the clutch roller.
【0094】このように構成した場合、合力装置からの
逆転トルクが所定の強度に達すると同時にクラッチ作用
解除手段であるレリーズ突起が軸方向に移動して楔室内
から引き抜かれ、クラッチローラの楔作用を復帰させる
ので、簡素な構成で確実にワンウェイクラッチのクラッ
チ作用を解除および復帰させることができる。In such a structure, at the same time when the reverse torque from the resultant force device reaches a predetermined strength, the release projection as the clutch action releasing means moves in the axial direction and is pulled out from the wedge chamber, and the wedge action of the clutch roller. The clutch action of the one-way clutch can be reliably released and restored with a simple configuration.
【0095】さらに、本発明に係る補助動力アシスト式
自転車は、前記補助動力伝達系統の中間軸を前記クラッ
チ軸として用い、この中間軸を前記レリーズ突起ととも
に軸方向に移動可能に軸支し、中間軸に設けた補助動力
伝達用のハス歯ギヤと、このハス歯ギヤに噛み合う他の
ハス歯ギヤとが、逆転トルクが所定の強度に達した時に
スラスト荷重を発生させて中間軸とレリーズ突起を反ワ
ンウェイクラッチ側に移動させ、レリーズ突起をクラッ
チアウタの楔室内から引き抜いてワンウェイクラッチの
クラッチ作用を復帰させる構造としたものである。Further, in the auxiliary power assisted bicycle according to the present invention, the intermediate shaft of the auxiliary power transmission system is used as the clutch shaft, and the intermediate shaft is axially movably supported together with the release protrusion in the intermediate direction. A helical gear for auxiliary power transmission provided on the shaft and another helical gear that meshes with this helical gear generate a thrust load when the reverse torque reaches a predetermined strength, and cause the intermediate shaft and the release protrusion to move. The structure is such that it is moved to the side opposite to the one-way clutch and the release projection is pulled out from the wedge chamber of the clutch outer to restore the clutch action of the one-way clutch.
【0096】このように構成すれば、従来から備えられ
ている部品である中間軸をワンウェイクラッチのクラッ
チ作用解除用の部品として流用できるので、部品点数の
削減とコストダウンを図ることができる。According to this structure, since the intermediate shaft, which is a conventionally provided component, can be used as a component for releasing the clutch action of the one-way clutch, the number of components can be reduced and the cost can be reduced.
【図1】本発明に係る補助動力アシスト式自転車の左側
面図。FIG. 1 is a left side view of an auxiliary power assist type bicycle according to the present invention.
【図2】補助動力アシスト装置の横断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of an auxiliary power assist device.
【図3】図2のIII-III 矢視による補助動力アシスト装
置の左側面図。3 is a left side view of the auxiliary power assist device taken along the line III-III of FIG.
【図4】本発明の一実施形態を示す補助動力アシスト装
置の機構概念斜視図で、中間軸が左方に寄せられてワン
ウェイクラッチのクラッチ作用が復帰した状態を示す
図。FIG. 4 is a conceptual perspective view of the mechanism of the auxiliary power assist device according to the embodiment of the present invention, showing the state where the intermediate shaft is moved to the left and the clutch action of the one-way clutch is restored.
【図5】(A) はスリーブ部材が二次ドリブンギヤ寄りに
移動した状態を示す断面図、(B) はスリーブ部材が差動
装置寄りに移動した状態を示す断面図。5A is a sectional view showing a state where the sleeve member is moved toward the secondary driven gear, and FIG. 5B is a sectional view showing a state where the sleeve member is moved toward the differential device.
【図6】図2のVI-VI 線に沿うワンウェイクラッチの縦
断面図。6 is a longitudinal sectional view of the one-way clutch taken along line VI-VI in FIG.
【図7】図6のVII 部拡大図。FIG. 7 is an enlarged view of part VII of FIG.
【図8】図7のVIII-VIII 線に沿う横断面図。8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.
【図9】補助動力アシスト装置の機構概念斜視図で、中
間軸が右方に寄せられてワンウェイクラッチのクラッチ
作用が解除された状態を示す図。FIG. 9 is a schematic perspective view of the mechanism of the auxiliary power assist device, showing a state where the intermediate shaft is moved to the right and the clutch action of the one-way clutch is released.
【図10】従来の技術である補助動力アシスト式自転車
の構造例を示す断面図。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a structural example of an auxiliary power assisted bicycle which is a conventional technique.
1 補助動力アシスト式自転車 36 電動モータ 52 補助動力伝達用のハス歯ギヤである一次ドライブギ
ヤ 55 合力装置としての差動装置 90 クラッチ軸としての中間軸 93 補助動力伝達用のハス歯ギヤである一次ドリブンギ
ヤ 95 補助動力伝達系統 96 ワンウェイクラッチ 99 クラッチアウタ 101 楔室 102 クラッチローラ 109 クラッチ作用解除手段としてのレリーズ突起1 Auxiliary power assisted bicycle 36 Electric motor 52 Primary drive gear that is a helical gear for auxiliary power transmission 55 Differential device as a combiner 90 Intermediate shaft as a clutch shaft 93 Primary helical gear for auxiliary power transmission Driven gear 95 Auxiliary power transmission system 96 One-way clutch 99 Clutch outer 101 Wedge chamber 102 Clutch roller 109 Release projection as means for releasing clutch action
Claims (3)
えば差動装置55)に伝達する補助動力伝達系統95の途中
に電動モータ36の逆転を防止するワンウェイクラッチ96
が設けられた補助動力アシスト式自転車において、この
ワンウェイクラッチ96に加わる逆転トルクが所定の強度
に達するまでワンウェイクラッチ96のクラッチ作用を解
除するクラッチ作用解除手段を設けたことを特徴とする
補助動力アシスト式自転車。1. A one-way clutch 96 for preventing reverse rotation of the electric motor 36 in the middle of an auxiliary power transmission system 95 for transmitting the auxiliary power of the electric motor 36 to a resultant device (for example, a differential device 55).
In the auxiliary power assisted bicycle provided with, the auxiliary power assisting means is provided with a clutch action releasing means for releasing the clutch action of the one-way clutch 96 until the reverse rotation torque applied to the one-way clutch 96 reaches a predetermined strength. Type bicycle.
たクラッチアウタ99の中心にクラッチ軸が回転自在に挿
通されて上記クラッチアウタ99の内周部に設けられた楔
室101 の内部にクラッチローラ102 が内蔵され、このク
ラッチローラ102 の楔作用によりクラッチ軸の逆転が阻
止されるように構成された楔ローラ形式のものとする一
方、前記クラッチ作用解除手段を、逆転トルクが所定の
強度に達するまでは上記楔室101 内に挿入されてクラッ
チローラ102 をラジアル方向に押圧することによりクラ
ッチローラ102 の楔作用を解除させ、逆転トルクが所定
の強度に達すると同時にクラッチ軸の軸方向に移動して
上記楔室101 内から引き抜かれ、クラッチローラ102 の
楔作用を復帰させるレリーズ突起109 とした請求項1に
記載の補助動力アシスト式自転車。2. The one-way clutch 96 is rotatably inserted through the center of a fixed clutch outer 99, and a clutch roller 102 is provided inside a wedge chamber 101 provided in an inner peripheral portion of the clutch outer 99. A wedge roller type in which the reverse rotation of the clutch shaft is blocked by the wedge action of the clutch roller 102, while the clutch action releasing means is used until the reverse rotation torque reaches a predetermined strength. Is inserted into the wedge chamber 101 and presses the clutch roller 102 in the radial direction to release the wedge action of the clutch roller 102, and at the same time when the reverse torque reaches a predetermined strength, it moves in the axial direction of the clutch shaft. The auxiliary power assist type bicycle according to claim 1, wherein a release protrusion 109 is drawn out from the wedge chamber 101 to restore the wedge action of the clutch roller 102.
記クラッチ軸として用い、この中間軸90を前記レリーズ
突起109 とともに軸方向に移動可能に軸支し、中間軸90
に設けた補助動力伝達用のハス歯ギヤ(一次ドリブンギ
ヤ93)と、このハス歯ギヤに噛み合う他のハス歯ギヤ
(一次ドライブギヤ52)とが、逆転トルクが所定の強度
に達した時にスラスト荷重を発生させて中間軸90とレリ
ーズ突起109 を反ワンウェイクラッチ96側に移動させ、
レリーズ突起109 をクラッチアウタ99の楔室101 内から
引き抜いてワンウェイクラッチ96のクラッチ作用を復帰
させる構造とした請求項1に記載の補助動力アシスト式
自転車。3. The intermediate shaft 90 of the auxiliary power transmission system 95 is used as the clutch shaft, and the intermediate shaft 90 is axially supported together with the release projection 109 so as to be movable in the axial direction.
The auxiliary load transmission helical gear (primary driven gear 93) and the other helical gear that meshes with this helical gear (primary drive gear 52) have thrust load when the reverse torque reaches a predetermined strength. Is generated to move the intermediate shaft 90 and the release protrusion 109 to the anti-one-way clutch 96 side,
The auxiliary power assist type bicycle according to claim 1, wherein the release projection 109 is pulled out from the wedge chamber 101 of the clutch outer 99 to restore the clutch action of the one-way clutch 96.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7220597A JPH0958567A (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Auxiliary power assist type bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7220597A JPH0958567A (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Auxiliary power assist type bicycle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0958567A true JPH0958567A (en) | 1997-03-04 |
Family
ID=16753480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7220597A Pending JPH0958567A (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Auxiliary power assist type bicycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0958567A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2423095A3 (en) * | 2010-08-31 | 2014-05-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Bicycle with auxiliary power unit |
DE102020126079A1 (en) | 2020-10-06 | 2022-06-02 | Bio-Hybrid Gmbh | Method for operating a human-powered vehicle, control device, human-powered vehicle and computer program product |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP7220597A patent/JPH0958567A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2423095A3 (en) * | 2010-08-31 | 2014-05-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Bicycle with auxiliary power unit |
DE102020126079A1 (en) | 2020-10-06 | 2022-06-02 | Bio-Hybrid Gmbh | Method for operating a human-powered vehicle, control device, human-powered vehicle and computer program product |
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