電動アシスト装置が着脱可能な自転車
【課題】
電動アシストドライブユニット装置が容易に着脱可能に後付け出来る、自転車のフレームを成した車体と、其れの駆動伝達支持装置を提供する事が課題である
【解決手段】
クランクシャフトが貫通したトルクセンサーが回転を検知して、モーターを駆動制御し、減速ギヤーで踏力駆動補助走行をする電動アシストドライブユニット装置を自転車のフレーム上部中央に支持し、下部のボトムブラケットシェルにはクランクシャフト、踏力スプロケット、クランクぺタルを設けると同時に、該電動アシストドライブユニット装置とクランクシャフトとの間にはスプロケットとチエーンを係回して、踏力とアシストドライブとの駆動伝達を可能とした、フレーム本体を設けると共に、前方には充電式バッテリーを着脱可能に配備して成る、駆動伝達支持装置を有した自転車を提供する事で課題を解決している。
電動アシストドライブユニット装置が容易に着脱可能に後付け出来る、自転車のフレームを成した車体と、其れの駆動伝達支持装置を提供する事が課題である
【解決手段】
クランクシャフトが貫通したトルクセンサーが回転を検知して、モーターを駆動制御し、減速ギヤーで踏力駆動補助走行をする電動アシストドライブユニット装置を自転車のフレーム上部中央に支持し、下部のボトムブラケットシェルにはクランクシャフト、踏力スプロケット、クランクぺタルを設けると同時に、該電動アシストドライブユニット装置とクランクシャフトとの間にはスプロケットとチエーンを係回して、踏力とアシストドライブとの駆動伝達を可能とした、フレーム本体を設けると共に、前方には充電式バッテリーを着脱可能に配備して成る、駆動伝達支持装置を有した自転車を提供する事で課題を解決している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動アシスト装置の着脱が容易に出来る自転車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
普通の自転車と電動アシスト自転車とのフレーム構造は全く違うために、普通の自転車には電動アシストドライブ装置を取り付ける事が出来ない。近年になり、前輪に取り付ける電動アシストドライブ装置の組み立てキットが市販される。動力ユニットを従来の自転車を改造することなく簡便に取り付ける事が出来る電動アシスト自転車用動力ユニットを目的とするものが知られている。合力機構の設置自由度を大幅に拡大し、専用フレームの必要性を事実上無くす装置が知られている。電動アシスト自転車に使用される補助動力機構の簡素化を図ると共に、自転車車体フレームへの取り付けを容易にした装置が知られている。電動アシスト自転車において、車速が所定以上になると、其れを乗り手に感知させてブレーキ操作を喚起させ、又リヤ―ブレーキを自動的にも作動させて、車速の過上昇を防止する装置が知られている。動力アシスト自転車において従来の車体フレームの変更を最小限に抑え、検出機構及びトルク検出機構の、設置の容易性、小スペース化及び軽量化を達成した装置が知られている。バッテリーの盗難防止を図ると共に、バッテリーの着脱動作を迅速にする装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公開２００９−２４８６６８号公報
【０００４】
【特許文献２】特許公開２００２−３６２４６８号公報
【０００５】
【特許文献３】特許公開２００７−２９７６４０号公報
【０００６】
【特許文献４】特許公開２００５−３６２４６８号公報
【０００７】
【特許文献５】特許公開２００６−１４３２１６号公報
【０００８】
【特許文献６】特許公開２００２−３６２４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電動アシストドライブユニット装置が容易に着脱可能に後付け出来る、自転車のフレームと、其の駆動伝達支持装置を提供する事が課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
クランクシャフトが貫通したトルクセンサーが回転を検知してモーターを駆動制御し減速ギヤーで踏力駆動補助走行をする電動アシストドライブユニット装置を自転車のフレーム本体の上部中央に支持し、前記フレームの下部に設けるボトムブラケットシェルにはクランクシャフト、踏力スプロケット、クランクぺタルを設けると同時に、前記電動アシストドライブユニット装置と前記クランクシャフトとの間にはスプロケットとチエーンを係回して、踏力とアシストドライブとの駆動伝達を可能とし、前記フレーム本体の前方には充電式バッテリーを着脱可能に配備して成る、駆動伝達支持装置を有した自転車を提供する事で課題を解決している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、自転車の踏力走行が出来、更に別売りの電動アシストドライブユニット装置と駆動伝達支持装置を容易に後付けが出来、電動アシスト自転車に替わる事で、乗り手の体力向上と踏力補助走行の両方が可能であり、又価格的に安上がりで、利点が多い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の一実施例における要部の概観斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
自転車が電動アシスト自転車に替わる、駆動伝達支持装置と電動アシストドライブユニットの実施形態を図面に示す、実施例に従って説明する。
【実施例】
【００１４】
図面に従って、自転車のフレーム本体１９の中央には電動アシストドライブユニット１８を支持し、其の下側のボトムブラケットシェル２１にはクランクシャフト２に、同じ大きさのスプロケットを２枚設けて、残りのクランクぺタル１、リングギヤー１４は其のまま使用する事で無駄を省き、中央部に支持された、前記電動アシストドライブユニット１８の踏力受けスプロケット４と下側の踏力スプロケット３とをチエーン１２を係回すると共に、電動アシストドライブユニット１８の働きで、逆にアシストドライブスプロケット１１より更にチエーン１２を係回して下側のアシストドライブ受けスプロケット１３に駆動伝達されて、アシスト走行を可能としたものである。
【００１５】
図面に従って、駆動伝達支持装置に関して説明すると、自転車のボトムブラケットシェル２１部の構造は先ず、クランクシャフト２とクランクぺタル１を有し、クランクシャフト２には内側よりアシストドライブ受けスプロケット１３と中間には踏力スプロケット３を設け最後外側には其のまま、後部車輪に駆動を伝達する為のクランクぺタル１と一体になったリングギヤー１４が設けられている。
【００１６】
図面に従って、駆動伝達の順序は先ず、クランクぺタル１の踏力から始まり、次にクランクシャフト２を通して、踏力スプロケット３とチエーン１２を係回して上方に伝達され、電動アシストドライブユニット１８を貫通したクランクシャフトと同じシャフト６に設けた踏力受けスプロケット４とワンウェイクラッチ５を通して、トルクセンサー７に伝達され、そこでトルクセンサー７が駆動回転力と回転速度とを検出し、次の制御ユニット８にてＤＣモーター９と其の減速ギヤー１０を介して、アシストドライブスプロケット１１が逆に再度下側のアシストドライブ受けスプロケット１３にチエーン１２を係回して伝達され、前記クランクシャフト２とリングギヤー１４とクランクぺタル１にアシスト駆動をして、アシスト走行が実現する事になる。
【００１７】
一般の電動アシストドライブユニットの働きについて参考のために説明すると、其れを貫通したクランクシャフトに設けた、ワンウェイクラッチ、クランクぺタルと一体になったリングギヤーの回転を、クランクシャフトを貫通した内部のトルクセンサーが其の回転トルクと速度とを磁歪効果により機械的な接触なしの軽い回転で検出を行い、其れを次の制御ユニットにて電流を制御してＤＣモーターを回転させ、其のＤＣモーターが減速ギヤーを通してアシストドライブスプロケットを回転させチエーンを通してリングギヤーにアシスト駆動を伝達してクランクシャフトとクランクぺタルの踏力に対して駆動補助を行うことにより、電動アシストドライブ走行が完成される構造である。
【００１８】
図面に従って、駆動伝達支持装置の内容は、中央部に位置した電動アシストドライブユニット１８のトルクセンサー７を貫通した、クランクシャフトと同じシャフト６に設けられた、踏力受けスプロケット４と次の減速ＤＣモーターに設けられているアシストドライブスプロケット１１と、次に下側のボトムブラケットシェル２１に貫通したクランクシャフト２に設けられているアシストドライブ受けスプロケット１３と、踏力スプロケット３の４枚を使用し、又それらに系回されている２本のチエーン１２とリングギヤー１４のチエーン１２同志は干渉防止の為に間隔は広目に取る事が必要である。
【００１９】
自転車の逆三角形状のフレーム中央部の電動アシストドライブユニットの支持装置は一例として、ボルト、ナットにて回りより引っ張るようにして支持する、取り付け方法が考えられる、又充電式バッテリーの前方フレームへの取り付け方法も、これも又一例ではあるが、下側はバッテリー受け用ソケット付きブラケットで、上部はバッテリーが着脱可能な施錠式ブラケットの取り付け方法がある。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
最初は自転車を安価な価格で購入し、後で購入した電動アシストドライブユニットと駆動伝達支持装置を容易に着脱が可能である為に価格面安と、踏力運動と、アシスト走行とが交互に出来る為に体力作りと健康面の両方に利用出来、又自転車は製造販売の面でも利点が多いので産業上の利用可能性は充分である。
【符号の説明】
【００２１】
１ クランクぺタル
２ クランクシャフト
３ 踏力スプロケット
４ 踏力受けスプロケット
５ ワンウェイクラッチ
６ クランクシャフトと同じシャフト
７ トルクセンサー
８ 制御ユニット
９ ＤＣモーター
１０ 減速ギヤー
１１ アシストドライブスプロケット
１２ チエーン
１３ アシストドライブ受けスプロケット
１４ リングギヤー
１５ 充電式バッテリー
１６ バッテリー施錠ブラケット
１７ バッテリー受けブラケット
１８ 電動アシストドライブユニット装置
１９ フレーム本体
２０ 支持用ボルトナット
２１ ボトムブラケットシェル
２２ 自転車
【図１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動アシスト装置の着脱が容易に出来る自転車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
普通の自転車と電動アシスト自転車とのフレーム構造は全く違うために、普通の自転車には電動アシストドライブ装置を取り付ける事が出来ない。近年になり、前輪に取り付ける電動アシストドライブ装置の組み立てキットが市販される。動力ユニットを従来の自転車を改造することなく簡便に取り付ける事が出来る電動アシスト自転車用動力ユニットを目的とするものが知られている。合力機構の設置自由度を大幅に拡大し、専用フレームの必要性を事実上無くす装置が知られている。電動アシスト自転車に使用される補助動力機構の簡素化を図ると共に、自転車車体フレームへの取り付けを容易にした装置が知られている。電動アシスト自転車において、車速が所定以上になると、其れを乗り手に感知させてブレーキ操作を喚起させ、又リヤ―ブレーキを自動的にも作動させて、車速の過上昇を防止する装置が知られている。動力アシスト自転車において従来の車体フレームの変更を最小限に抑え、検出機構及びトルク検出機構の、設置の容易性、小スペース化及び軽量化を達成した装置が知られている。バッテリーの盗難防止を図ると共に、バッテリーの着脱動作を迅速にする装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公開２００９−２４８６６８号公報
【０００４】
【特許文献２】特許公開２００２−３６２４６８号公報
【０００５】
【特許文献３】特許公開２００７−２９７６４０号公報
【０００６】
【特許文献４】特許公開２００５−３６２４６８号公報
【０００７】
【特許文献５】特許公開２００６−１４３２１６号公報
【０００８】
【特許文献６】特許公開２００２−３６２４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電動アシストドライブユニット装置が容易に着脱可能に後付け出来る、自転車のフレームと、其の駆動伝達支持装置を提供する事が課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
クランクシャフトが貫通したトルクセンサーが回転を検知してモーターを駆動制御し減速ギヤーで踏力駆動補助走行をする電動アシストドライブユニット装置を自転車のフレーム本体の上部中央に支持し、前記フレームの下部に設けるボトムブラケットシェルにはクランクシャフト、踏力スプロケット、クランクぺタルを設けると同時に、前記電動アシストドライブユニット装置と前記クランクシャフトとの間にはスプロケットとチエーンを係回して、踏力とアシストドライブとの駆動伝達を可能とし、前記フレーム本体の前方には充電式バッテリーを着脱可能に配備して成る、駆動伝達支持装置を有した自転車を提供する事で課題を解決している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、自転車の踏力走行が出来、更に別売りの電動アシストドライブユニット装置と駆動伝達支持装置を容易に後付けが出来、電動アシスト自転車に替わる事で、乗り手の体力向上と踏力補助走行の両方が可能であり、又価格的に安上がりで、利点が多い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の一実施例における要部の概観斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
自転車が電動アシスト自転車に替わる、駆動伝達支持装置と電動アシストドライブユニットの実施形態を図面に示す、実施例に従って説明する。
【実施例】
【００１４】
図面に従って、自転車のフレーム本体１９の中央には電動アシストドライブユニット１８を支持し、其の下側のボトムブラケットシェル２１にはクランクシャフト２に、同じ大きさのスプロケットを２枚設けて、残りのクランクぺタル１、リングギヤー１４は其のまま使用する事で無駄を省き、中央部に支持された、前記電動アシストドライブユニット１８の踏力受けスプロケット４と下側の踏力スプロケット３とをチエーン１２を係回すると共に、電動アシストドライブユニット１８の働きで、逆にアシストドライブスプロケット１１より更にチエーン１２を係回して下側のアシストドライブ受けスプロケット１３に駆動伝達されて、アシスト走行を可能としたものである。
【００１５】
図面に従って、駆動伝達支持装置に関して説明すると、自転車のボトムブラケットシェル２１部の構造は先ず、クランクシャフト２とクランクぺタル１を有し、クランクシャフト２には内側よりアシストドライブ受けスプロケット１３と中間には踏力スプロケット３を設け最後外側には其のまま、後部車輪に駆動を伝達する為のクランクぺタル１と一体になったリングギヤー１４が設けられている。
【００１６】
図面に従って、駆動伝達の順序は先ず、クランクぺタル１の踏力から始まり、次にクランクシャフト２を通して、踏力スプロケット３とチエーン１２を係回して上方に伝達され、電動アシストドライブユニット１８を貫通したクランクシャフトと同じシャフト６に設けた踏力受けスプロケット４とワンウェイクラッチ５を通して、トルクセンサー７に伝達され、そこでトルクセンサー７が駆動回転力と回転速度とを検出し、次の制御ユニット８にてＤＣモーター９と其の減速ギヤー１０を介して、アシストドライブスプロケット１１が逆に再度下側のアシストドライブ受けスプロケット１３にチエーン１２を係回して伝達され、前記クランクシャフト２とリングギヤー１４とクランクぺタル１にアシスト駆動をして、アシスト走行が実現する事になる。
【００１７】
一般の電動アシストドライブユニットの働きについて参考のために説明すると、其れを貫通したクランクシャフトに設けた、ワンウェイクラッチ、クランクぺタルと一体になったリングギヤーの回転を、クランクシャフトを貫通した内部のトルクセンサーが其の回転トルクと速度とを磁歪効果により機械的な接触なしの軽い回転で検出を行い、其れを次の制御ユニットにて電流を制御してＤＣモーターを回転させ、其のＤＣモーターが減速ギヤーを通してアシストドライブスプロケットを回転させチエーンを通してリングギヤーにアシスト駆動を伝達してクランクシャフトとクランクぺタルの踏力に対して駆動補助を行うことにより、電動アシストドライブ走行が完成される構造である。
【００１８】
図面に従って、駆動伝達支持装置の内容は、中央部に位置した電動アシストドライブユニット１８のトルクセンサー７を貫通した、クランクシャフトと同じシャフト６に設けられた、踏力受けスプロケット４と次の減速ＤＣモーターに設けられているアシストドライブスプロケット１１と、次に下側のボトムブラケットシェル２１に貫通したクランクシャフト２に設けられているアシストドライブ受けスプロケット１３と、踏力スプロケット３の４枚を使用し、又それらに系回されている２本のチエーン１２とリングギヤー１４のチエーン１２同志は干渉防止の為に間隔は広目に取る事が必要である。
【００１９】
自転車の逆三角形状のフレーム中央部の電動アシストドライブユニットの支持装置は一例として、ボルト、ナットにて回りより引っ張るようにして支持する、取り付け方法が考えられる、又充電式バッテリーの前方フレームへの取り付け方法も、これも又一例ではあるが、下側はバッテリー受け用ソケット付きブラケットで、上部はバッテリーが着脱可能な施錠式ブラケットの取り付け方法がある。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
最初は自転車を安価な価格で購入し、後で購入した電動アシストドライブユニットと駆動伝達支持装置を容易に着脱が可能である為に価格面安と、踏力運動と、アシスト走行とが交互に出来る為に体力作りと健康面の両方に利用出来、又自転車は製造販売の面でも利点が多いので産業上の利用可能性は充分である。
【符号の説明】
【００２１】
１ クランクぺタル
２ クランクシャフト
３ 踏力スプロケット
４ 踏力受けスプロケット
５ ワンウェイクラッチ
６ クランクシャフトと同じシャフト
７ トルクセンサー
８ 制御ユニット
９ ＤＣモーター
１０ 減速ギヤー
１１ アシストドライブスプロケット
１２ チエーン
１３ アシストドライブ受けスプロケット
１４ リングギヤー
１５ 充電式バッテリー
１６ バッテリー施錠ブラケット
１７ バッテリー受けブラケット
１８ 電動アシストドライブユニット装置
１９ フレーム本体
２０ 支持用ボルトナット
２１ ボトムブラケットシェル
２２ 自転車
【図１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトが貫通したトルクセンサーが回転を検知してモーターを駆動制御し減速ギヤーで踏力駆動補助走行をする電動アシストドライブユニット装置を自転車のフレーム本体の上部中央に支持し、前記フレームの下部に設けるボトムブラケットシェルにはクランクシャフト、踏力スプロケット、クランクぺタルを設けると同時に、前記電動アシストドライブユニット装置と前記クランクシャフトとの間にはスプロケットとチエーンを係回して、踏力とアシストドライブとの駆動伝達を可能とし、前記フレーム本体の前方には充電式バッテリーを着脱可能に配備して成る、駆動伝達支持装置を有した自転車。
【請求項１】
クランクシャフトが貫通したトルクセンサーが回転を検知してモーターを駆動制御し減速ギヤーで踏力駆動補助走行をする電動アシストドライブユニット装置を自転車のフレーム本体の上部中央に支持し、前記フレームの下部に設けるボトムブラケットシェルにはクランクシャフト、踏力スプロケット、クランクぺタルを設けると同時に、前記電動アシストドライブユニット装置と前記クランクシャフトとの間にはスプロケットとチエーンを係回して、踏力とアシストドライブとの駆動伝達を可能とし、前記フレーム本体の前方には充電式バッテリーを着脱可能に配備して成る、駆動伝達支持装置を有した自転車。
【公開番号】特開２０１３−９５３１１（Ｐ２０１３−９５３１１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４１１２９（Ｐ２０１１−２４１１２９）
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（７１０００９５０８）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（７１０００９５０８）
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