(57)【要約】      （修正有）【課題】部品が簡単化し、材料、製造コストと組立時間が大幅に削減され、重心がより安定し、安全性が向上するという実用性、進歩性を備えた自転車電気駆動装置を提供する。【解決手段】自転車電気駆動装置Ａは、自転車のフレームに、自転車の前スプロケット１２を駆動させるように設けられる。自転車電気駆動装置Ａは、駆動輪２０と、連結ユニット３０と、駆動モータ４０と、電池セットを有する。駆動輪２０は、周囲にスプロケット駆動部２１を有し、スプロケット駆動部２１が該自転車の前スプロケット１２と噛み合っている。連結ユニット３０は、駆動モータ４０の駆動軸４１を駆動輪２０の輪軸２２に伝達する。【選択図】図２
0003150546.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
自転車（１０）のフレーム（１１）に、自転車（１０）の前スプロケット（１２）を駆動させるように設けられる自転車電気駆動装置（Ａ）であって、
周囲にスプロケット駆動部（２１）を有し、該スプロケット駆動部（２１）が該自転車（１０）の前スプロケット（１２）と噛み合っている駆動輪（２０）と、
駆動モータ（４０）と、
該駆動モータ（４０）に電力を供給する電池セット（５０）と、
該駆動モータ（４０）の駆動軸（４１）の回転を該駆動輪（２０）の輪軸（２２）に伝達する連結とユニット（３０）とを有する、自転車電気駆動装置。
【請求項２】
該スプロケット駆動部（２１）は、環状をなし、該駆動輪（２０）の周囲に固定されたチェーン（２１３）である、請求項１に記載の自転車電気駆動装置。
【請求項３】
該スプロケット駆動部（２１）は、前記駆動輪（２０）の周りに、複数のローラ（２１５）が、該自転車１０の該前スプロケット（１２）の歯形に合わせて周方向に間隔をあけて並んで設けてある構成であり、
該ローラ（２１５）が該前スプロケット（１２）と噛み合っている、請求項１に記載の自転車電気駆動装置。
【請求項４】
該駆動モータ（４０）は、その駆動軸（４１）の軸方向が、縦向きであり、且つ該駆動輪（２０）の輪軸（２２）の片側の下方位置に垂直となっており、
該連結ユニット（３０）は、直交して配置される第一傘形ギア（３１）と第二傘形ギア（３２）からなり、該駆動モータ（４０）と該駆動輪（２０）の間が回転伝達可能に連結されている、請求項１に記載の自転車電気駆動装置。
【請求項５】
該駆動モータ（４０）と該駆動輪（２０）は、同じ軸線に整列して設けてあり、
該駆動輪（２０）の輪軸（２２）は、該駆動モータ（４０）の駆動軸（４１）の端部に対向しており、回転は自由であり、
該連結ユニット（３０Ｂ）は、該駆動モータ（４０）の該駆動軸（４１）に形成してあるネジ山部（３３）と、該ネジ山部（３３）の外周にネジで止められたクラッチ制動盤（３４）と、該クラッチ制動盤（３４）の端面に設けてある駆動部（３５）と、該駆動輪（２０）の端面に、該駆動部（３５）と対向して設けてあり、該駆動部（３５）と噛み合う受動部（３６）と、対向する該クラッチ制動盤（３４）と該駆動輪（２０）との間に設けてあるフレキシブルリセットユニット（３７）とを有する構成である、請求項１に記載の自転車電気駆動装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は自転車電気駆動装置に係り、特に自転車の前スプロケットを駆動させる自転車電気駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界の石油価格高騰に伴い、物価が高くなり、省エネ・低炭素社会を実現させるための環境保全、レジャー活動などを重要視しているなかで、自転車が人気商品となり、非常に注目を浴びている。
【０００３】
自転車の構造は、軽量化、操縦性、変速機能、畳み折り可能、安全性などを求めるほかに、電気駆動の機能も広く求められている。また、本来、自動車やバイクを持っていた人でも、いまは自転車に代わって利用する者が多くなった。自転車の利用者は、平らなところや下がり坂を走行するときには快適であるが、上り坂を走行するとき、特に一日の仕事で疲れた通勤者などにとって、力がかかり、つらい感じがするということが、電気駆動自動車が誕生した原因の一つである。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自転車の電気駆動装置は、自転車の後輪軸に設けられており、このような構造形態は多くの実際の応用経験から、部品が多くて、材料や製造コストが高く、組立時間が長いなどの欠点があった。
【０００５】
また、従来の自転車電気駆動装置における後輪軸は、自転車全体の重心位置から離れて（後部に偏り状態）、当該電気駆動裝置の重さで自転車の重心が偏り、安定できず、乗っているときに違和感があり、安全性にマイナスな影響を与えるという問題点があった。
【０００６】
それゆえ、従来の自転車の電気駆動装置構造に存在する問題点について、より理想的で、実用性のあるオリジナルな構造を開発するのが、関連業者がその開発に取り組み、突破すべき目標と方向でもある。
【０００７】
それを鑑みて、考案者は、関連商品の製造や開発、設計に携わる長年の経験を持っており、上述の目標について詳しく設計し、慎重に評価したうえ、ようやく実用性のある本考案を完成した。
【０００８】
本考案は、前記課題を解決した、自転車電気駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案の自転車電気駆動装置は、自転車１０のフレーム１１に、自転車１０の前スプロケット１２を駆動させるように設けられる自転車電気駆動装置であって、
駆動輪２０と、連結ユニット３０と、駆動モータ４０と、電池セット５０を有し、
該駆動輪２０は、周囲にスプロケット駆動部２１を有し、該スプロケット駆動部２１が該自転車１０の前スプロケット１２と噛み合っており、
該連結ユニット３０は、該駆動輪２０の輪軸２２と該駆動モータ４０の駆動軸４１を回転伝達可能に連結している構成としたものである。
【考案の効果】
【００１０】
本考案になる自転車電気駆動装置によれば、以下の効果を有する。
＜１＞駆動輪の周囲にあるスプロケット駆動部を自転車の前スプロケットと直接に噛合わせ、駆動させることにより、部品が簡単化し、材料、製造コストと組立時間が大幅に削減されるという産業上の好適な経済的利益がある。
＜２＞自転車電気駆動装置を自転車のフレームの前スプロケットに設けることにより、自転車の重心位置に合わせると同時に、重心を低下させ、走行時の安定性、安全性が向上するという実用性、進歩性がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施例１になる自転車電気駆動装置を設けた自転車を示す図である。
【図２】本考案の実施例１になる自転車電気駆動装置の斜視図である。
【図３】図２中、駆動輪と前スプロケットとの噛み合いを示す図である。
【図４】駆動輪の変形例を示す図である。
【図５】本考案の実施例２になる自転車電気駆動装置を示す図である。
【図６】図５に示す自転車電気駆動装置の動作状態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案の実施の形態について説明する。以下の実施例は説明用に限られ、本考案になる自転車電気駆動装置はこれらの構造に制限されない。
【実施例１】
【００１３】
図１は本考案の実施例１になる自転車電気駆動装置Ａを示す。自転車電気駆動装置Ａは、自転車１０のフレーム１１に設けられ、自転車１０の前スプロケット１２を駆動させる。
【００１４】
図２に示すように、自転車電気駆動装置Ａは、駆動輪２０と、連結ユニット３０と、駆動モータ４０と、駆動モータ４０に電力を供給する電池セット５０を有する。
【００１５】
図３に併せて示すように、駆動輪２０の周囲にスプロケット駆動部２１が設けてある。スプロケット駆動部２１が自転車１０の前スプロケット１２と直接に噛合っており、前スプロケット１２が駆動される。
【００１６】
連結ユニット３０は、においては、駆動モータ４０の駆動軸４１と駆動輪２０の輪軸２２とを連結しており、駆動モータ４０の駆動軸４１の回転を駆動輪２０の輪軸２２に伝達する。
【００１７】
スプロケット駆動部２１は、環状をなし、駆動輪２０の周囲に固定されたチェーン２１３であり、前スプロケット１２の歯形と噛み合っている。
【００１８】
図４は別のスプロケット駆動部２１Ａを示す。このスプロケット駆動部２１Ａは、駆動輪２０の周りに、複数のローラ２１５が周方向に間隔をあけて並んで設けてある構成である。ローラ２１５のサイズ及び隣り合うローラ２１５間のギャップは、前スプロケット１２の歯形と合わせてあり、ローラ２１５は前スプロケット１２と噛み合っている。
【００１９】
図２に示すように、駆動モータ４０の軸方向と駆動輪２０の軸方向とは直交している。駆動モータ４０の駆動軸４１の軸方向は縦向きであり、駆動輪２０の輪軸２２の片側の下方位置に垂直となっている。連結ユニット３０は操舵部に適用される傘形ギヤ機構である。傘形ギヤ機構は、直交して配置される第一傘形ギア３１と第二傘形ギア３２からなるものであり、それによって、駆動モータ４０と駆動輪２０の間が連結されている。
【００２０】
次に上記構成になる自転車電気駆動装置Ａの動作について説明する。
【００２１】
自転車電気駆動装置Ａは、自転車１０の前スプロケット１２を直接に駆動する。
【００２２】
自転車の使用者が電気駆動モードを選んだ場合には、駆動モータ４０の駆動軸４１が回転し、そして、第一傘形ギア３１と第二傘形ギア３２の操舵駆動によって、駆動輪２０を回転させ、更に、自転車１０の前スプロケット１２を回転させる。
【００２３】
前スプロケット１２は、チェーン１３を通じて、自転車１０の後スプロケット１４を回転させるように駆動し、自転車１０の後輪１５が回転駆動され、電気駆動状態が達成される。
【実施例２】
【００２４】
図５は本考案の実施例２になる自転車電気駆動装置Ｂを示す。
【００２５】
駆動モータ４０と駆動輪２０は、同じ軸線に整列して設けてある。
【００２６】
駆動輪２０の輪軸２２は、駆動モータ４０の駆動軸４１の端部に対向しており、回転は自由である。
【００２７】
連結ユニット３０Ｂは、駆動モータ４０の駆動軸４１に形成してあるネジ山部３３と、このネジ山部３３の外周にネジで止められたクラッチ制動盤３４と、クラッチ制動盤３４の端面に設けてある駆動部３５と、駆動輪２０の端面に、駆動部３５と対向して設けてある受動部３６と、対向するクラッチ制動盤３４と駆動輪２０との間に設けてあるフレキシブルリセットユニット３７とを有し、駆動モータ４０の回転を駆動輪２０に伝達する。回転伝達可能駆動部３５と受動部３６は歯先が相互に合うものである。フレキシブルリセットユニット３７は、らせんスプリングである。
【００２８】
自転車の使用者が足踏みによる駆動モードにセットしたとき、連結ユニット３０Ｂは図５に示す状態となる。駆動モータ４０の駆動軸４１は駆動力を発生せず、駆動輪２０は自転車１０の前スプロケット１２に駆動されて回転される。ネジ山部３３に止められたクラッチ制動盤３４は、フレキシブルリセットユニット３７に支えられ、駆動輪２０から離れ、開放状態となっている。このため、自転車１０の足踏みによる駆動モードは、駆動モータ４０が負荷とならないで行なわれる。
【００２９】
自転車の使用者が電気駆動モードにセットしたとき、連結ユニット３０Ｂは図６に示す状態となる。駆動モータ４０が駆動されて駆動軸４１が回転して、ネジ山部３３のらせん運動が発生し、クラッチ制動盤３４が駆動され、クラッチ制動盤３４の駆動部３５が駆動輪２０の受動部３６と噛合い、駆動輪２０が回転駆動される。
【００３０】
駆動輪２０の回転駆動によって自転車１０の前スプロケット１２が回転駆動され、更にチェーン１３を通じて、自転車１０の後スプロケット１４が回転駆動され、自転車１０の後輪１５が回転駆動される。
【００３１】
上記各実施例の自転車電気駆動装置Ａ、Ｂは、以下の効果を有する。
【００３２】
＜１＞自転車電気駆動装置Ａ、Ｂは駆動輪の周りにあるスプロケット駆動部を自転車の前スプロケットに直接に噛合わせ、駆動させるという構成であるので、部品が簡単化し、材料、製造コストと組立時間が大幅に削減されるという産業上の好適な経済的利益を有する。
【００３３】
＜２＞自転車電気駆動装置Ａ、Ｂを自転車のフレームの前スプロケットに設ける構成であるので、自転車電気駆動装置Ａ、Ｂは自転車の重心位置に合わせて配置され、且つ、自転車は重心を低下され、走行時の安定性、安全性が向上するという実用性、進歩性を有する。
【００３４】
上述の実施例は本考案を具体的に説明したものであり、文中では特定の専門用語を用いて説明しているが、本考案の範囲を限定するものではない。この技術分野を熟知した人は本考案に変更または改良を加えることができるが、それらの変更または改良は、本考案の精神及び原則を逸脱しない限り、全て本願の実用新案登録請求の範囲の範疇に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ、Ｂ      自転車電気駆動装置
１０    自転車
１１    フレーム
１２      前スプロケット
１３      チェーン
１４      後スプロケット
１５      後輪
２０      駆動輪
２１      スプロケット駆動部
２１３    チェーン
２１５    ローラ
２２      輪軸
３０，  ３０Ｂ  連結ユニット
３１      第一傘形ギア
３２      第二傘形ギア
３３      ネジ山部
３４      クラッチ制動盤
３５      駆動部
３６      受動部
３７      フレキシブルリセットユニット
４０      駆動モータ
４１      駆動軸
５０      電池セット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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