JP2003164012A - 補助動力付車両用駆動装置 - Google Patents
補助動力付車両用駆動装置Info
- Publication number
- JP2003164012A JP2003164012A JP2001362918A JP2001362918A JP2003164012A JP 2003164012 A JP2003164012 A JP 2003164012A JP 2001362918 A JP2001362918 A JP 2001362918A JP 2001362918 A JP2001362918 A JP 2001362918A JP 2003164012 A JP2003164012 A JP 2003164012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- vehicle
- human
- drive device
- rotary drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/12—Bikes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/10—Vehicle control parameters
- B60L2240/12—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/423—Torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/26—Driver interactions by pedal actuation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 組立作業の効率を向上させることができる補
助動力付車両用駆動装置を提供する。 【解決手段】 車輪の車軸を中心に該車輪とともに回転
する回転ドラムと、該回転ドラムに内装される変速機、
モータおよび減速機機構とを備えており、人力による人
力駆動力に加えて前記車輪をモータによる電動駆動力に
より駆動させる補助動力付車両用駆動装置であって、前
記回転ドラムを人力により回転駆動させる人力駆動部の
人力駆動力の大きさを検出するトルク検出部と、該トル
ク検出部の検出値に基づいて前記モータを駆動するモー
タ制御部とが設けられており、該モータ制御部が前記ト
ルク検出部を構成するコイル部に取り付けられている。
助動力付車両用駆動装置を提供する。 【解決手段】 車輪の車軸を中心に該車輪とともに回転
する回転ドラムと、該回転ドラムに内装される変速機、
モータおよび減速機機構とを備えており、人力による人
力駆動力に加えて前記車輪をモータによる電動駆動力に
より駆動させる補助動力付車両用駆動装置であって、前
記回転ドラムを人力により回転駆動させる人力駆動部の
人力駆動力の大きさを検出するトルク検出部と、該トル
ク検出部の検出値に基づいて前記モータを駆動するモー
タ制御部とが設けられており、該モータ制御部が前記ト
ルク検出部を構成するコイル部に取り付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は補助動力付車両用駆
動装置に関する。さらに詳しくは、モータを補助動力と
する電動アシスト自転車、電動バイクまたは電気自動車
などの補助動力付車両に用いられる駆動装置に関する。
動装置に関する。さらに詳しくは、モータを補助動力と
する電動アシスト自転車、電動バイクまたは電気自動車
などの補助動力付車両に用いられる駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、補助動力付車両として、車輪
の車軸を中心に該車輪とともに回転する回転ケーシング
と、該回転ケーシングと相対する位置に設けられる回転
ケーシングとともに前記車輪のハブを構成する固定ケー
シングと、前記ハブ内の前記車軸周りに設けられるギア
比を切替え可能にする変速機と、前記回転ケーシングを
回転駆動するモータとを備え、前記モータが前記変速機
の外周を囲んで設けられている電動車がある（特開２０
００−４３７８０（Ｂ６２Ｍ２３／０２））。この電動
車では、人力駆動力の大きさを検出するトルクセンサが
前記モータと並設されており、該トルクセンサで検出さ
れるインダクタンスの変化に基づいてモータを駆動させ
て後輪を回転させるようにしている。
の車軸を中心に該車輪とともに回転する回転ケーシング
と、該回転ケーシングと相対する位置に設けられる回転
ケーシングとともに前記車輪のハブを構成する固定ケー
シングと、前記ハブ内の前記車軸周りに設けられるギア
比を切替え可能にする変速機と、前記回転ケーシングを
回転駆動するモータとを備え、前記モータが前記変速機
の外周を囲んで設けられている電動車がある（特開２０
００−４３７８０（Ｂ６２Ｍ２３／０２））。この電動
車では、人力駆動力の大きさを検出するトルクセンサが
前記モータと並設されており、該トルクセンサで検出さ
れるインダクタンスの変化に基づいてモータを駆動させ
て後輪を回転させるようにしている。
【０００３】前記トルクセンサは、磁歪素子から形成さ
れるコアと、該コアの外周に配置されたコイル部とから
構成されており、前記変速機の外周回りにモータと並設
されている。また、該トルクセンサの検出値に基づいて
前記モータを駆動する制御基板が該モータの固定ケーシ
ングの側面に固着されている。そして、前記モータに
は、前記制御基板に結線される電源コードを介して電力
供給される。
れるコアと、該コアの外周に配置されたコイル部とから
構成されており、前記変速機の外周回りにモータと並設
されている。また、該トルクセンサの検出値に基づいて
前記モータを駆動する制御基板が該モータの固定ケーシ
ングの側面に固着されている。そして、前記モータに
は、前記制御基板に結線される電源コードを介して電力
供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる電動車は、駆動
部分がコンパクトになることから、小型化、かつ軽量化
を図ることができる。しかしながら、前記トルクセンサ
と制御基板とが別部品として取り扱われるため、組込み
作業が複雑になるという問題がある。
部分がコンパクトになることから、小型化、かつ軽量化
を図ることができる。しかしながら、前記トルクセンサ
と制御基板とが別部品として取り扱われるため、組込み
作業が複雑になるという問題がある。
【０００５】本発明は、叙上の事情に鑑み、組立作業の
効率を向上させることができる補助動力付車両用駆動装
置を提供することを目的とする。
効率を向上させることができる補助動力付車両用駆動装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の補助動力付車両
用駆動装置は、車輪の車軸を中心に該車輪とともに回転
する回転ドラムと、該回転ドラムに内装される変速機、
モータおよび減速機機構とを備えており、人力による人
力駆動力に加えて前記車輪をモータによる電動駆動力に
より駆動させる補助動力付車両用駆動装置であって、前
記回転ドラムを人力により回転駆動させる人力駆動部の
人力駆動力の大きさを検出するトルク検出部と、該トル
ク検出部の検出値に基づいて前記モータを駆動するモー
タ制御部とが設けられており、該モータ制御部が前記ト
ルク検出部を構成するコイル部に取り付けられなること
を特徴とする。
用駆動装置は、車輪の車軸を中心に該車輪とともに回転
する回転ドラムと、該回転ドラムに内装される変速機、
モータおよび減速機機構とを備えており、人力による人
力駆動力に加えて前記車輪をモータによる電動駆動力に
より駆動させる補助動力付車両用駆動装置であって、前
記回転ドラムを人力により回転駆動させる人力駆動部の
人力駆動力の大きさを検出するトルク検出部と、該トル
ク検出部の検出値に基づいて前記モータを駆動するモー
タ制御部とが設けられており、該モータ制御部が前記ト
ルク検出部を構成するコイル部に取り付けられなること
を特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の補助動力付車両用駆動装置を説明する。
明の補助動力付車両用駆動装置を説明する。
【０００８】本発明の一実施の形態にかかわる補助動力
付車両としては、図１に示されるような電動アシスト自
転車がある。この自転車は、ハンドル１と、該ハンドル
１に接続されるヘッドパイプ２およびフロントフォーク
３を介して連結される前輪４と、前記ヘッドパイプ２か
ら下方に設けられたサドル５を支持するシートチューブ
６と連結するメインフレーム７と、該シートチューブ６
の後方にチェーンステー８を介して連結される後輪９
と、前記メインフレーム７とシートチューブ６とが連結
する部分と後輪９の車軸１０とのあいだに配置され、人
力によって後輪９を回転させることができる人力駆動部
１１と、後輪９を駆動するための駆動装置１２（図２参
照）と、該駆動装置１２に内蔵される後述のモータ２０
の電源となる電池１３とを備えている。前記人力駆動部
１１は、ペダル１４、チェーン１５および前後スプロケ
ット１６、１７（図２参照）から構成されている。
付車両としては、図１に示されるような電動アシスト自
転車がある。この自転車は、ハンドル１と、該ハンドル
１に接続されるヘッドパイプ２およびフロントフォーク
３を介して連結される前輪４と、前記ヘッドパイプ２か
ら下方に設けられたサドル５を支持するシートチューブ
６と連結するメインフレーム７と、該シートチューブ６
の後方にチェーンステー８を介して連結される後輪９
と、前記メインフレーム７とシートチューブ６とが連結
する部分と後輪９の車軸１０とのあいだに配置され、人
力によって後輪９を回転させることができる人力駆動部
１１と、後輪９を駆動するための駆動装置１２（図２参
照）と、該駆動装置１２に内蔵される後述のモータ２０
の電源となる電池１３とを備えている。前記人力駆動部
１１は、ペダル１４、チェーン１５および前後スプロケ
ット１６、１７（図２参照）から構成されている。
【０００９】前記駆動装置１２は、図１〜３に示される
ように、車軸１０を中心に後輪９とともに回転する回転
ドラム１８の内部に、ギア比を切替え可能にする変速機
１９、前記回転ドラム１８を回転駆動するモータ２０お
よび減速機機構２１を並設して備えている。本実施の形
態では、前記車軸１０が第１の車輪車軸１０ａと第２の
車輪車軸１０ｂとに分割されており、該第１の車輪車軸
１０ａに前記変速機１９が組み付けられている。
ように、車軸１０を中心に後輪９とともに回転する回転
ドラム１８の内部に、ギア比を切替え可能にする変速機
１９、前記回転ドラム１８を回転駆動するモータ２０お
よび減速機機構２１を並設して備えている。本実施の形
態では、前記車軸１０が第１の車輪車軸１０ａと第２の
車輪車軸１０ｂとに分割されており、該第１の車輪車軸
１０ａに前記変速機１９が組み付けられている。
【００１０】前記回転ドラム１８は、２部品から構成さ
れており、後輪９のスポーク２２を取り付けるための回
転ドラム１８ｂと、前記第２の車輪車軸１０ｂに軸受２
３を介して支持され、前記回転ドラム１８ｂの関口部を
塞ぐように複数箇所でボルト２４により固定された回転
ドラム１８ａとから構成されている。
れており、後輪９のスポーク２２を取り付けるための回
転ドラム１８ｂと、前記第２の車輪車軸１０ｂに軸受２
３を介して支持され、前記回転ドラム１８ｂの関口部を
塞ぐように複数箇所でボルト２４により固定された回転
ドラム１８ａとから構成されている。
【００１１】前記変速機１９としては、たとえば内装３
段変速機を用いることができる。この変速機１９には、
前記後スプロケット１７が一方向クラッチ（図示せず）
を介して連結されている。前記ペダル１４の一方向でし
か動力伝達せず、該ペダル１４を逆回転させたときに変
速機１９と動力伝達が遮断されるようになっている。
段変速機を用いることができる。この変速機１９には、
前記後スプロケット１７が一方向クラッチ（図示せず）
を介して連結されている。前記ペダル１４の一方向でし
か動力伝達せず、該ペダル１４を逆回転させたときに変
速機１９と動力伝達が遮断されるようになっている。
【００１２】この変速機１９とモータ２０とのあいだに
は、トルク検出部２５が配置されている。該トルク検出
部２５としては、たとえば変速機１９の外周に車軸方向
に摺動自在に設けられた摺動部材２６、該摺動部材２６
に取り付けられた検出ロッド２７、前記摺動部材２６を
後スプロケット１７側に付勢するバネ２８および変速機
１９の外周に軸受２９を介して支持されるとともに、前
記回転ドラム１８ｂにボルト３０により取り付けられて
いるセンサ支持部材３１からなるトルクセンサ３２と、
前記モータ２０のモータケース３３ａ、３３ｂの２部品
からなるモータケース３３のうち、一方のモータケース
３３ｂに取り付けられる、コイル３４およびコイルボビ
ン３５からなるコイル部３６とから構成することができ
る。このトルク検出部２５では、検出ロッド２７の移動
によるインダクタンスの変化を電気信号に変換する。す
なわち人力によって後輪９を駆動する人力駆動部１１の
人力トルクを電気信号に変換する。この電気信号はコイ
ルボビン３５に一体に成形された基板ケース３７に収納
されるモータ制御部３８に伝達される。該基板ケース３
７は、収納される大型の電気部品をロータ捲線のコイル
エンドを避けて最外周に配置するために、モータケース
３３ｂの側壁の一部をモータ２０の内側に窪ませた側壁
凹部Ｓに収納するようにしている。基板ケース３７に設
けた大型部品をモータケース３３ｂの側壁凹部Ｓに収納
させることにより、車軸線方向の幅寸法を小さくするこ
とができる。モータ制御部３８は、コイル部３６のコイ
ルボビン３５に一体成形された基板ケース３７に取り付
けられているとともに、制御基板３９と、該制御基板３
９に取り付けられる電気部品、たとえば大型部品のコン
デンサ４０やＦＥＴなどと小型部品の抵抗やダイオード
などからなり、前記トルク検出部２５の検出値に基づい
て前記モータ２０を駆動する。また、この制御基板３９
には、前記電池１３より給電させるための電源コード４
１が、前記第２の車輪車軸１０ｂの一部の切り欠いた部
分４２に挿通されたのち、モータケース３３の外壁を一
部切り欠いた部分４３に沿わせて結線されている。な
お、この電源コード４１と前記回転ドラム１８ｂとの接
触による電源コード４１の損傷を防ぐために、該電源コ
ード４１を保護する防護手段を設けるのが好ましい。こ
の防護手段としては、前記切り欠いた部分４２、４３に
電源コード４１を覆う部材を嵌め込むことができるが、
部品点数が多くなるため、たとえば基板ケース３７の外
壁を電源コード４１の外周に延長させた外周壁３７ａと
することができる。
は、トルク検出部２５が配置されている。該トルク検出
部２５としては、たとえば変速機１９の外周に車軸方向
に摺動自在に設けられた摺動部材２６、該摺動部材２６
に取り付けられた検出ロッド２７、前記摺動部材２６を
後スプロケット１７側に付勢するバネ２８および変速機
１９の外周に軸受２９を介して支持されるとともに、前
記回転ドラム１８ｂにボルト３０により取り付けられて
いるセンサ支持部材３１からなるトルクセンサ３２と、
前記モータ２０のモータケース３３ａ、３３ｂの２部品
からなるモータケース３３のうち、一方のモータケース
３３ｂに取り付けられる、コイル３４およびコイルボビ
ン３５からなるコイル部３６とから構成することができ
る。このトルク検出部２５では、検出ロッド２７の移動
によるインダクタンスの変化を電気信号に変換する。す
なわち人力によって後輪９を駆動する人力駆動部１１の
人力トルクを電気信号に変換する。この電気信号はコイ
ルボビン３５に一体に成形された基板ケース３７に収納
されるモータ制御部３８に伝達される。該基板ケース３
７は、収納される大型の電気部品をロータ捲線のコイル
エンドを避けて最外周に配置するために、モータケース
３３ｂの側壁の一部をモータ２０の内側に窪ませた側壁
凹部Ｓに収納するようにしている。基板ケース３７に設
けた大型部品をモータケース３３ｂの側壁凹部Ｓに収納
させることにより、車軸線方向の幅寸法を小さくするこ
とができる。モータ制御部３８は、コイル部３６のコイ
ルボビン３５に一体成形された基板ケース３７に取り付
けられているとともに、制御基板３９と、該制御基板３
９に取り付けられる電気部品、たとえば大型部品のコン
デンサ４０やＦＥＴなどと小型部品の抵抗やダイオード
などからなり、前記トルク検出部２５の検出値に基づい
て前記モータ２０を駆動する。また、この制御基板３９
には、前記電池１３より給電させるための電源コード４
１が、前記第２の車輪車軸１０ｂの一部の切り欠いた部
分４２に挿通されたのち、モータケース３３の外壁を一
部切り欠いた部分４３に沿わせて結線されている。な
お、この電源コード４１と前記回転ドラム１８ｂとの接
触による電源コード４１の損傷を防ぐために、該電源コ
ード４１を保護する防護手段を設けるのが好ましい。こ
の防護手段としては、前記切り欠いた部分４２、４３に
電源コード４１を覆う部材を嵌め込むことができるが、
部品点数が多くなるため、たとえば基板ケース３７の外
壁を電源コード４１の外周に延長させた外周壁３７ａと
することができる。
【００１３】前記モータ２０は、モータケース３３ａ、
３３ｂの内部に配置されるモータ軸５１の外周部に組み
込まれたロータコア５２、ロータ捲線５３および整流子
５４からなる回転子と、モータケース３３ｂに配置され
るステータ５５とカーボンブラシ５６とから構成されて
いる。前記モータ軸５１は、その一端部５１ａに形成さ
れる凹部に嵌合された、玉軸受やアンギュラ玉軸受など
の軸受５７の内輪に前記第１の車輪車軸１０ａが圧入さ
れて回転自在に支持されているとともに、前記回転ドラ
ム１８ａが前記第２の車輪車軸１０ｂの外周に嵌合され
る軸受２３により回転自在に支持されている。また、モ
ータケース３３ａは前記第２の車輪車軸１０ｂの端部に
ボルト５８により連結されている。これにより、第２の
車輪車軸１０ｂは、モータケース３３ａを支持するとと
もに、後述するモータ２０の出力を伝達するプラネット
ギヤ６３およびラチェットギヤ６４を収納した回転ドラ
ム１８ａを支持している。
３３ｂの内部に配置されるモータ軸５１の外周部に組み
込まれたロータコア５２、ロータ捲線５３および整流子
５４からなる回転子と、モータケース３３ｂに配置され
るステータ５５とカーボンブラシ５６とから構成されて
いる。前記モータ軸５１は、その一端部５１ａに形成さ
れる凹部に嵌合された、玉軸受やアンギュラ玉軸受など
の軸受５７の内輪に前記第１の車輪車軸１０ａが圧入さ
れて回転自在に支持されているとともに、前記回転ドラ
ム１８ａが前記第２の車輪車軸１０ｂの外周に嵌合され
る軸受２３により回転自在に支持されている。また、モ
ータケース３３ａは前記第２の車輪車軸１０ｂの端部に
ボルト５８により連結されている。これにより、第２の
車輪車軸１０ｂは、モータケース３３ａを支持するとと
もに、後述するモータ２０の出力を伝達するプラネット
ギヤ６３およびラチェットギヤ６４を収納した回転ドラ
ム１８ａを支持している。
【００１４】図３において、５９は前記パイロット軸受
である軸受５７の外輪を幅押さえするためのカラーであ
り、６０はモータケース３３ａを支持する軸受である。
なお、前記ローター捲線５３は、ロータコア５２に巻か
れて構成されている。ステータ５５には、４極を構成す
るマグネット６１が等間隔に固着されている。また、カ
ーボンブラシ５６は、前記モータ制御部３８を収納する
基板ケース３７をモータケース３３ｂの側部を窪ませて
収納させるために、９０°の位置に配置されている。
である軸受５７の外輪を幅押さえするためのカラーであ
り、６０はモータケース３３ａを支持する軸受である。
なお、前記ローター捲線５３は、ロータコア５２に巻か
れて構成されている。ステータ５５には、４極を構成す
るマグネット６１が等間隔に固着されている。また、カ
ーボンブラシ５６は、前記モータ制御部３８を収納する
基板ケース３７をモータケース３３ｂの側部を窪ませて
収納させるために、９０°の位置に配置されている。
【００１５】前記減速機機構２１としては、遊星歯車減
速機や遊星ローラ減速機などを用いることができるが、
本実施の形態では、遊星歯車減速機が用いられている。
この減速機機構２１は、前記モータ軸５１の他端部５１
ｂに形成されるサンギヤ６２と、モータケース３３ａの
側部に回転自在に結合された３個のプラネットギア６３
と、回転ドラム１８ａのラチェットギア６４を介して配
置されるインターナルギア６５とから構成されている。
また、前記プラネットギア６３は、前記サンギヤ６２に
噛み合う大歯車６３ａおよび前記インターナルギヤ６５
に噛み合う小歯車６３ｂからなっている。前記ラチェッ
トギア６４は、人力によって回転ドラム１８を回転する
よりも後輪９の回転速度が速くなったときに、人力駆動
力とモータ２０との動力を遮断するようになっている。
速機や遊星ローラ減速機などを用いることができるが、
本実施の形態では、遊星歯車減速機が用いられている。
この減速機機構２１は、前記モータ軸５１の他端部５１
ｂに形成されるサンギヤ６２と、モータケース３３ａの
側部に回転自在に結合された３個のプラネットギア６３
と、回転ドラム１８ａのラチェットギア６４を介して配
置されるインターナルギア６５とから構成されている。
また、前記プラネットギア６３は、前記サンギヤ６２に
噛み合う大歯車６３ａおよび前記インターナルギヤ６５
に噛み合う小歯車６３ｂからなっている。前記ラチェッ
トギア６４は、人力によって回転ドラム１８を回転する
よりも後輪９の回転速度が速くなったときに、人力駆動
力とモータ２０との動力を遮断するようになっている。
【００１６】前記ラチェットギヤ６４の外径ネジ部６６
と前記回転ドラム１８ａに形成されたネジ部６７との結
合構造は、モータ軸５１の回転駆動力により締まるネジ
結合構造にされている。すなわち前記外径ネジ部６６と
ネジ部６７は、モータ軸５１の駆動方向で締まる方向ま
たはラチェットギア６４の爪の掛かる方向、本実施の形
態では、モータ軸５１からラチェットギア６４を見て、
右ネジの方向で結合されている。このラチェットギア６
４の内径は、インターナルギヤ６５側に円周状に延設
し、この部分がインターナルギア６５の段部と接合する
ことによって、ラチェットギア６４の内径とインターナ
ルギア６５とをインローしてセンター出しを可能にして
いる。また、回転ドラム１８ａの内周に嵌合された軸受
２３の内輪でセンター出しされた第２の車輪車軸１０ｂ
がプラネットギヤ６３を結合しているモータケース３３
ａを保持し、さらには第２の車輪車軸１０ｂに形成した
段部と、モータケース３３ａに形成した環状の突起とが
嵌合することによって、該プラネットギヤ６３のセンタ
ーと前記インターナルギヤ６５のセンターとを容易に合
わせることができる。
と前記回転ドラム１８ａに形成されたネジ部６７との結
合構造は、モータ軸５１の回転駆動力により締まるネジ
結合構造にされている。すなわち前記外径ネジ部６６と
ネジ部６７は、モータ軸５１の駆動方向で締まる方向ま
たはラチェットギア６４の爪の掛かる方向、本実施の形
態では、モータ軸５１からラチェットギア６４を見て、
右ネジの方向で結合されている。このラチェットギア６
４の内径は、インターナルギヤ６５側に円周状に延設
し、この部分がインターナルギア６５の段部と接合する
ことによって、ラチェットギア６４の内径とインターナ
ルギア６５とをインローしてセンター出しを可能にして
いる。また、回転ドラム１８ａの内周に嵌合された軸受
２３の内輪でセンター出しされた第２の車輪車軸１０ｂ
がプラネットギヤ６３を結合しているモータケース３３
ａを保持し、さらには第２の車輪車軸１０ｂに形成した
段部と、モータケース３３ａに形成した環状の突起とが
嵌合することによって、該プラネットギヤ６３のセンタ
ーと前記インターナルギヤ６５のセンターとを容易に合
わせることができる。
【００１７】本実施の形態にかかわる駆動装置につい
て、まず、人力駆動力の動力の伝達について説明する。
て、まず、人力駆動力の動力の伝達について説明する。
【００１８】ペダル１４から人力駆動力が入力される
と、該ペダル１４に固定された前スプロケット１６が回
転し、チェーン１５を介して後スプロケット１７が回転
する。該後スプロケット１７が回転すると、一方向クラ
ッチ（図示せず）によって一方向のみ、動力が伝達され
る。
と、該ペダル１４に固定された前スプロケット１６が回
転し、チェーン１５を介して後スプロケット１７が回転
する。該後スプロケット１７が回転すると、一方向クラ
ッチ（図示せず）によって一方向のみ、動力が伝達され
る。
【００１９】進行方向の動力が伝達されると、使用者の
指示するギヤ比に設定された変速機１９で変速されたの
ち、トルクセンサ３２を構成するバネ２８を収縮させな
がら回転ドラム１８を回転させ、後輪９を回転させるこ
とができる。
指示するギヤ比に設定された変速機１９で変速されたの
ち、トルクセンサ３２を構成するバネ２８を収縮させな
がら回転ドラム１８を回転させ、後輪９を回転させるこ
とができる。
【００２０】つぎに、電動駆動力の動力の伝達について
説明する。
説明する。
【００２１】前記トルクセンサ３２の検出ロッド２７の
変位による、コイル３４で検出されるインダクタンスの
変化は、制御基板３９のマイコンに入力される。そし
て、その信号値に基づき、モータ制御部３８からのＰＷ
Ｍ信号によってモータ２０が駆動する。モータ２０の駆
動は、遊星歯車減速機構、すなわちサンギヤ６２、プラ
ネットギヤ６３およびインターナルギヤ６５によって減
速され、前記プラネットギヤ６３に連結されたラチェッ
トギア６４を介して回転ドラム１８を回転させる。そし
て、後輪９が回転する。
変位による、コイル３４で検出されるインダクタンスの
変化は、制御基板３９のマイコンに入力される。そし
て、その信号値に基づき、モータ制御部３８からのＰＷ
Ｍ信号によってモータ２０が駆動する。モータ２０の駆
動は、遊星歯車減速機構、すなわちサンギヤ６２、プラ
ネットギヤ６３およびインターナルギヤ６５によって減
速され、前記プラネットギヤ６３に連結されたラチェッ
トギア６４を介して回転ドラム１８を回転させる。そし
て、後輪９が回転する。
【００２２】このように、人力駆動力と電動駆動力は回
転ドラム１８で合力されて後輪９を駆動するようにな
る。
転ドラム１８で合力されて後輪９を駆動するようにな
る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
コイル部がモータ制御部に取り付けられているので、組
立作業の効率を向上させることができる。
コイル部がモータ制御部に取り付けられているので、組
立作業の効率を向上させることができる。
【００２４】また、基板ケースとコイルボビンが一体化
されているので、コストダウンが図れるとともに、コイ
ルボビンから出るリード線を制御基板に直接取付できる
のでリード線を短くでき、線処理の簡素化とノイズの影
響を緩和することができる。
されているので、コストダウンが図れるとともに、コイ
ルボビンから出るリード線を制御基板に直接取付できる
のでリード線を短くでき、線処理の簡素化とノイズの影
響を緩和することができる。
【図１】本発明の補助動力付車両用駆動装置を用いた電
動アシスト自転車を示す側面図である。
動アシスト自転車を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかわる補助動力付車
両用駆動装置を示す断面図である。
両用駆動装置を示す断面図である。
【図３】図２の駆動装置における変速機とモータの要部
分解図である。
分解図である。
４ 前輪
９ 後輪
１０ 車軸
１０ａ 第１の車輪車軸
１０ｂ 第２の車輪車軸
１１ 人力駆動部
１２ 駆動装置
１８、１８ａ、１８ｂ 回転ドラム
１９ 変速機
２０ モータ
２１ 減速機機構
２５ トルク検出部
３０ａ、３０ｂ モータケース
３５ コイルボビン
３６ コイル部
３７ 基板ケース
３７ａ 外周壁
３８ モータ制御部
３９ 制御基板
４０ コンデンサ
４１ 電源コード
Ｓ 側壁凹部
Claims (6)
- 【請求項１】 車輪の車軸を中心に該車輪とともに回転
する回転ドラムと、該回転ドラムに内装される変速機、
モータおよび減速機機構とを備えており、人力による人
力駆動力に加えて前記車輪をモータによる電動駆動力に
より駆動させる補助動力付車両用駆動装置であって、前
記回転ドラムを人力により回転駆動させる人力駆動部の
人力駆動力の大きさを検出するトルク検出部と、該トル
ク検出部の検出値に基づいて前記モータを駆動するモー
タ制御部とが設けられており、該モータ制御部が前記ト
ルク検出部を構成するコイル部に取り付けられてなる補
助動力付車両用駆動装置。 - 【請求項２】 前記コイル部が前記モータのモーターケ
ースに取り付けられている請求項１記載の補助動力付車
両用駆動装置。 - 【請求項３】 前記モータ制御部の基板ケースとコイル
部のコイルボビンとが一体に成形されている請求項２記
載の補助動力付車両用駆動装置。 - 【請求項４】 前記基板ケースが前記モータケースの側
壁凹部に収納されている請求項３記載の補助動力付車両
用駆動装置。 - 【請求項５】 前記モータ制御部の制御基板に結線され
る電源コードを前記回転ドラムとの接触から保護する防
護手段を備えている請求項１、２、３または４記載の補
助動力付車両用駆動装置。 - 【請求項６】 前記防護手段が基板ケースの外周壁であ
る請求項５記載の補助動力付車両用駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362918A JP3754356B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 補助動力付車両用駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362918A JP3754356B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 補助動力付車両用駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003164012A true JP2003164012A (ja) | 2003-06-06 |
| JP3754356B2 JP3754356B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=19173340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001362918A Expired - Fee Related JP3754356B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 補助動力付車両用駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3754356B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162200A1 (ja) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Ntn株式会社 | 電動補助自転車 |
| JP2012006442A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Ntn Corp | 電動補助自転車 |
| JP2012030679A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Shimano Inc | モータ内蔵自転車用ハブ |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001362918A patent/JP3754356B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162200A1 (ja) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Ntn株式会社 | 電動補助自転車 |
| JP2012006442A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Ntn Corp | 電動補助自転車 |
| JP2012030679A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Shimano Inc | モータ内蔵自転車用ハブ |
| TWI455851B (zh) * | 2010-07-30 | 2014-10-11 | Shimano Kk | 馬達內藏自行車用輪轂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3754356B2 (ja) | 2006-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140051548A1 (en) | Bicycle drive unit | |
| US8651993B1 (en) | Bicycle drive unit | |
| TW201634335A (zh) | 用於帶有電力輔助驅動裝置之人工驅動車輛的驅動組件及其控制方法與應用 | |
| CN102205866B (zh) | 辅助单元的电动机固定结构 | |
| JP2008114851A (ja) | 電動自転車用駆動装置 | |
| JP4091609B2 (ja) | 電動自転車用駆動装置 | |
| JP3645964B2 (ja) | 電動アシスト車両のトルク伝達装置 | |
| TW202023852A (zh) | 輪轂 | |
| EP4155182B1 (en) | Power module of electric assisted bicycle | |
| JP5084977B1 (ja) | 電動用ハブ装置および電動自転車 | |
| CN1186227C (zh) | 带辅助动力的车辆 | |
| JP2014177265A (ja) | 駆動装置 | |
| TW202313395A (zh) | 電動助力自行車的動力模組 | |
| WO2015074426A1 (zh) | 轮毂电机及其使用方法 | |
| TW201341262A (zh) | 自行車用驅動單元 | |
| JP2003166563A (ja) | 補助動力付車両用駆動装置 | |
| US11643159B2 (en) | Electric power generator for human-powered vehicle | |
| JP3754356B2 (ja) | 補助動力付車両用駆動装置 | |
| JP2003160089A (ja) | 補助動力付車両用駆動装置 | |
| JPH11255177A (ja) | 電動自転車 | |
| US11858292B2 (en) | Hub assembly for human-powered vehicle | |
| CN113993776A (zh) | 用于自行车的电动齿轮马达组件 | |
| US20240375750A1 (en) | Drive device for an electric bicycle and electric bicycle | |
| JP2002331987A (ja) | 電動補助自転車の動力ユニット付きハブ | |
| JP2003165482A (ja) | 補助動力付車両用駆動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040811 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051215 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |