(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押し歩きの際に車輪に押し歩き補助トルクを付与可能な電動モータを有する電動補助自転車であって、
ハンドルの右部および左部の少なくとも一方に設けられ、ブレーキレバーにかけられた手指によってＯＮ状態とすることが可能な第一操作部と、
前記電動モータに押し歩き補助トルクを出力させる押し歩き指令値を出力するモータ制御部と、
前記第一操作部がＯＮ状態のときに前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にする押し歩き制御部と、
ＯＮ／ＯＦＦ操作可能な第二操作部を有し、
前記押し歩き制御部は、前記第一操作部がＯＮ状態とされることで前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で前記第二操作部がＯＮ状態とされることで前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させ、
前記第二操作部は、前記ハンドルの右部および左部のいずれか他方に設けられ、前記第一操作部を操作する手と反対側の手であってブレーキレバーにかけられた手指でＯＮ状態とすることが可能である、電動補助自転車。
【請求項２】
押し歩きの際に車輪に押し歩き補助トルクを付与可能な電動モータを有する電動補助自転車であって、
ハンドルの右部および左部の少なくとも一方に設けられ、ブレーキレバーにかけられた手指によってＯＮ状態とすることが可能な第一操作部と、
前記電動モータに押し歩き補助トルクを出力させる押し歩き指令値を出力するモータ制御部と、
前記第一操作部がＯＮ状態のときに前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にする押し歩き制御部と、
前記ハンドルの前記右部および前記左部のうち前記第一操作部と同じ側に設けられ、前記第一操作部側の手指でＯＮ／ＯＦＦ操作可能な第二操作部、を有し、
前記押し歩き制御部は、前記第一操作部がＯＮ状態とされることで前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で前記第二操作部がＯＮ状態とされることで前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させる、電動補助自転車。
【請求項３】
前記第一操作部の少なくとも一部は、前記ブレーキレバーの基部若しくは、前記ブレーキレバーを軸支するブレーキホルダに設けられている、請求項１または２に記載の電動補助自転車。
【請求項４】
前記第一操作部は、前記第一操作部に伸びる運転者の手指を検出している間だけＯＮ状態を出力するセンサである、請求項１から３のいずれか一項に記載の電動補助自転車。
【請求項５】
前記第一操作部は、前記ブレーキレバーにかけられた手指で押下される間だけＯＮ状態となり、押下されないとＯＦＦ状態となるモーメンタリスイッチである、請求項１から３のいずれか一項に記載の電動補助自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動補助自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１などにより、押し歩き機能が搭載された電動補助自転車が知られている。急な上り坂などで自転車を降りて押し歩く際に電動モータに補助トルクを出力させることにより、車両の押し歩き労力が軽減される。
【０００３】
この電動補助自転車では、左手側のハンドルバーのグリップ付近に設けられた押しボタン式の押し歩きスイッチと、右手側のハンドルバーに設けられたアクセルグリップとを操作することで、補助トルクが出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６８６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記構成の場合、押し歩き補助によって押し歩きしている運転者が電動補助自転車を停止させる際には、ハンドルのグリップを握っている手を一旦開き、グリップの前方に設けられたブレーキレバーをグリップとともに握り直す、という二段階の動作が必要となる。この動作は一般の自転車でも通常行われているが、運転者によっては感覚的に好まない場合もある。
【０００６】
そこで本発明は、押し歩き補助中に二段階の動作を要さずに車両を停止させることができる電動補助自転車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】
【０００７】
本発明にかかる電動補助自転車は、
押し歩きの際に車輪に押し歩き補助トルクを付与可能な電動モータを有する電動補助自転車であって、
ハンドルの右部および左部の少なくともいずれか一方に設けられ、ブレーキレバーにかけられた手指によってＯＮ状態とすることが可能な第一操作部と、
前記電動モータに押し歩き補助トルクを出力させる押し歩き指令値を出力するモータ制御部と、
前記第一操作部がＯＮ状態のときに前記モータ制御部に前記押し歩き指令値を出力させる押し歩き制御部と、を有する、電動補助自転車。
【０００８】
上記構成の電動補助自転車によれば、押し歩き補助トルクが出力される押し歩き状態では、第一操作部をＯＮにするために手指がブレーキレバーにかかっている。このため、押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合には、手を開くことなく、ブレーキレバーにかけている手指でそのままブレーキレバーを握って車両を二段階の動作を要さずに停止させることができる。
なお、押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合に、第一操作部にかけられた手指は離しても離さなくともどちらでもよい。第一操作部にかけられた手指を離せば押し歩き補助トルクの付与が停止されて好ましいが、離さずに電動モータに通電されていてもブレーキ力により車両をしっかり停止状態に保つことができる。
【０００９】
本発明にかかる電動補助自転車は、
押し歩きの際に車輪に押し歩き補助トルクを付与可能な電動モータを有する電動補助自転車であって、
ハンドルの右部および左部の少なくとも一方に設けられ、ブレーキレバーにかけられた手指によってＯＮ状態とすることが可能な第一操作部と、
前記電動モータに押し歩き補助トルクを出力させる押し歩き指令値を出力するモータ制御部と、
前記第一操作部がＯＮ状態のときに前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にする押し歩き制御部と、を有する。
【００１０】
上記構成の電動補助自転車によれば、押し歩き補助トルクが出力される押し歩き状態では、第一操作部をＯＮ状態にするために手指がブレーキレバーにかかっている。このため、押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合には、手を開くことなく、ブレーキレバーにかけている手指でそのままブレーキレバーを握って車両を停止させることができる。
なお、押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合に、第一操作部にかけられた手指は離しても離さなくともどちらでもよい。第一操作部にかけられた手指を離せば押し歩き補助トルクの付与が停止されて好ましいが、離さずに電動モータに通電されていてもブレーキ力により車両をしっかり停止状態に保つことができる。
【００１１】
本発明の電動補助自転車において、
前記第一操作部の少なくとも一部は、前記ブレーキレバーの基部若しくは、前記ブレーキレバーを軸支するブレーキホルダに設けられていてもよい。
【００１２】
上記構成の電動補助自転車によれば、ブレーキレバーの基部若しくはブレーキレバーを軸支するブレーキホルダは、ブレーキレバーの把持部の車幅方向すぐ内側に位置しブレーキレバーに手指をかけた時に手指の一部例えば人差し指が届く部位である。この部位に第一操作部が設けられているので、押し歩き時に、手を開くことなくブレーキレバーにかけている手指でそのままブレーキレバーを握って車両を停止させることができる。
【００１３】
本発明の電動補助自転車において、
前記第一操作部は、前記第一操作部に伸びる運転者の手指を検出している間だけＯＮ状態を出力するセンサであってもよい。
【００１４】
上記構成の電動補助自転車によれば、押し歩き時に手を開くことなく、ブレーキレバーにかけている手指で、そのままブレーキレバーを握って車両を停止させることができる。そのうえ、センサは機械式のスイッチのようなストローク操作が不要であり、手指を検出位置からずらすことにより、容易に電動モータへの通電を停止させることができる。
【００１５】
本発明の電動補助自転車において、
前記第一操作部は、前記ブレーキレバーにかけられた手指で押下される間だけＯＮ状態となり、押下されないとＯＦＦ状態となるモーメンタリスイッチであってもよい。
【００１６】
上記構成の電動補助自転車によれば、押し歩き時に手を開くことなく、ブレーキレバーにかけている手指で、そのままブレーキレバーを握って車両を停止させることができる。そのうえ、第一操作部がモーメンタリスイッチであるため、第一操作部から手指を離すとすぐに電動モータへの通電が停止される。
【００１７】
本発明の電動補助自転車において、
ＯＮ／ＯＦＦ操作可能な第二操作部を有し、
前記押し歩き制御部は、前記第一操作部がＯＮ状態とされることで前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で前記第二操作部がＯＮ状態とされることで前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させるものでもよい。
【００１８】
上記構成の電動補助自転車によれば、押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合には、第一操作部側の手を開くことなく、ブレーキレバーにかけている手指でそのままブレーキレバーを握って車両を停止させることができる。そのうえ第一操作部がＯＮ状態とされて押し歩き可能状態とされた後に、第二操作部がＯＮ状態とされることで押し歩き補助が行われる。したがって、第一操作部と第二操作部の二つのアクションをとる間に押し歩きを始めるという心構えができ、押し歩きを確実に行うことができる。
【００１９】
本発明の電動補助自転車において、
前記第二操作部は、前記ハンドルの右部および左部のいずれか他方に設けられ、前記第一操作部を操作する手と反対側の手であってブレーキレバーにかけられた手指でＯＮ状態とすることが可能であってもよい。
【００２０】
上記構成の電動補助自転車によれば、押し歩き時に手を開くことなく、左右のブレーキレバーにかけている両方の手指で、そのまま左右のブレーキレバーを握って前輪および後輪の両方に制動力を作用させて、車両を停止させることができる。そのうえ押し歩きが必ずハンドルの左右を持った状態でなされるので自転車を安定した状態で移動できる。
【００２１】
本発明の電動補助自転車において、
前記ハンドルの前記右部および前記左部のうち前記第一操作部と同じ側に設けられ、前記第一操作部側の手指でＯＮ／ＯＦＦ操作可能な第二操作部を有し、
前記押し歩き制御部は、前記第一操作部がＯＮ状態とされることで前記モータ制御部を前記押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で前記第二操作部がＯＮ状態とされることで前記モータ制御部から前記押し歩き指令値を出力させてもよい。
【００２２】
上記構成の電動補助自転車によれば、第一操作部がＯＮ状態とされて押し歩き可能状態とされた後に、第二操作部がＯＮ状態とされることで押し歩き補助が行われる。したがって、第一操作部と第二操作部の二つのアクションをとる間に押し歩きを始めるという心構えができ、押し歩きを確実に行うことができる。そのうえ、片方の手の手指で第一操作部と第二操作部を操作できるので、操作が簡単である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、押し歩き補助中に二段階の動作を要さずに車両を停止させることができる電動補助自転車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電動補助自転車の側面図である。
【図２】図１に示した電動補助自転車の前部の上面図である。
【図３】電動補助自転車の右ハンドルバーの右側面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る電動補助自転車のブロック図である。
【図５】押し歩き補助を実現する際のフローチャートである。
【図６】本発明の第一実施形態の変形例に係る電動補助自転車の右ハンドルバーの右側面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る電動補助自転車の前部の上面図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係る電動補助自転車のブロック図である。
【図９】押し歩き補助を実現する際のフローチャートである。
【図１０】本発明の第二実施形態の第一変形例に係る電動補助自転車のハンドルバーを示す図である。
【図１１】本発明の第二実施形態の第二変形例に係る電動補助自転車の左ハンドルバーの左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、図１から図３を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものとは限らない。
【００２６】
以下の説明において、前方、後方、左方及び右方は、ハンドル２３を握りつつ電動補助自転車のシート２４に着座した運転者から見た前方、後方、左方及び右方を意味する。
【００２７】
（第一実施形態）
まず、第一実施形態に係る電動補助自転車について説明する。
＜電動補助自転車の全体構成＞
図１に示すように、電動補助自転車１は、ペダル３３，３４と電動モータ６０とを有している。この電動補助自転車１は、運転者がペダル３３，３４を踏み込むことにより生じるペダルトルクと、電動モータ６０から出力されるモータトルクとを合計した駆動トルクによって駆動される。電動モータ６０のモータトルクが、運転者のペダル３３，３４の踏み込み動作をアシストする補助トルクとなる。また、この電動補助自転車１は、運転者がハンドル２３を把持して押し歩きする際に、後輪２２に電動モータ６０が押し歩き補助トルクを付与可能である。
【００２８】
電動補助自転車１は、前後方向に延びる車体フレーム１１を有する。また、電動補助自転車１は、前輪２１、後輪２２、ハンドル２３、シート２４及びパワーユニット４０を有する。
【００２９】
車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２、ダウンフレーム１３、シートフレーム１４、一対のチェーンステイ１６及び一対のシートステイ１７を有する。ヘッドパイプ１２は、電動補助自転車１の前部に配置される。ヘッドパイプ１２には、後方に延びるダウンフレーム１３の前部が接続されている。シートフレーム１４は、ダウンフレーム１３の後部に接続されている。シートフレーム１４は、ダウンフレーム１３の後端部から上方且つ斜め後方に向かって延びている。
【００３０】
ヘッドパイプ１２には、ハンドルステム２５が回転自在に挿入されている。ハンドルステム２５の上端部には、ハンドル２３が固定されている。ハンドルステム２５の下端部には、フロントフォーク２６が固定されている。フロントフォーク２６の下端部には、前輪２１が車軸２７によって回転可能に支持されている。フロントフォーク２６の下端部には、前輪２１の回転から車速を検出する前輪車速センサ３７が設けられている。
【００３１】
円筒状のシートフレーム１４の内方には、シートパイプ２８が挿入されている。シートパイプ２８の上端部には、シート２４が設けられている。
【００３２】
一対のチェーンステイ１６は、後輪２２を左右から挟むように設けられている。一対のチェーンステイ１６は、ダウンフレーム１３の後部から後輪２２の回転中心に向かって延びている。一対のシートステイ１７は、シートフレーム１４の上部から後輪２２の回転中心に向かって延びている。チェーンステイ１６およびシートステイ１７の後端部には、後輪２２が回転可能に支持されている。シートステイ１７には、荷台となるリヤキャリア３８が支持されている。リヤキャリア３８は、後輪２２の上方に配置されている。
【００３３】
シートフレーム１４の後方には、パワーユニット４０の電動モータ６０に電力を供給するバッテリ３５が配置されている。バッテリ３５は、図示しない充放電可能な充電池及び電池制御部を有する。電池制御部は、充電池の充放電を制御するとともに、その出力電流及び残容量等を監視する。
【００３４】
パワーユニット４０は、ユニットケース５０に、クランク軸４１、クランク出力軸（不図示）、駆動スプロケット４２、ペダルトルク検出部５７、クランク回転検出部５８、電動モータ６０および補助スプロケット４４を組み込み、ユニット化したものである。パワーユニット４０は、車体フレーム１１にボルトで結合されている。
【００３５】
クランク軸４１は、シートフレーム１４の下方に回転可能に設けられている。クランク軸４１はユニットケース５０に左右方向に貫通して支持されている。クランク軸４１の両端部にはクランクアーム３１，３２が取り付けられている。クランクアーム３１，３２の先端には、ペダル３３，３４が回転可能に取り付けられている。ペダルトルク検出部５７は、運転者がペダル３３，３４を介してクランク軸４１に入力したペダルトルクを検出する。クランク回転検出部５８は、運転者がペダル３３，３４を回転させたときのクランク軸４１の回転を検出する。
【００３６】
駆動スプロケット４２は、クランク軸４１と同軸円筒状のクランク出力軸（不図示）の右端に図示せぬ一方向クラッチを介して取り付けられている。この駆動スプロケット４２はクランク軸４１とともに回転する。従動スプロケット４５は、後輪２２の駆動軸２９と同軸に設けられている。従動スプロケット４５は、図示せぬ一方向クラッチを介して後輪２２に連結される。
【００３７】
無端状のチェーン４６は、駆動スプロケット４２と従動スプロケット４５とに掛け渡されている。これにより、運転者がペダル３３，３４を踏み込むと、駆動スプロケット４２が回転する。さらに駆動スプロケット４２の回転はチェーン４６を介して従動スプロケット４５に伝達され、後輪２２が駆動される。
【００３８】
電動モータ６０は、ユニットケース５０内であって、クランク軸４１の後方に配置されている。電動モータ６０の出力軸には補助スプロケット４４が設けられている。電動モータ６０にはバッテリ３５から電力が供給される。電動モータ６０に電力を供給すると電動モータ６０が回転する。電動モータ６０の回転は、補助スプロケット４４を介してチェーン４６に伝達される。このように、電動モータ６０に電力を供給すると、電動モータ６０にモータトルクが生じる。このモータトルクはチェーン４６を介して後輪２２に伝達される。
【００３９】
図２に示すように、ハンドル２３の右部に右ハンドルバー６１が設けられ、ハンドル２３の左部に左ハンドルバー６２が設けられている。右ハンドルバー６１および左ハンドルバー６２は略前後方向に延びている。右ハンドルバー６１の後端部には、右グリップ部６３が設けられている。左ハンドルバー６２の後端部には、左グリップ部６４が設けられている。運転者は、これらの右グリップ部６３および左グリップ部６４を把持可能である。
【００４０】
右グリップ部６３の近傍に、前輪ブレーキレバー６５が設けられている。左グリップ部６４の近傍に、後輪ブレーキレバー６６が設けられている。右手によって右グリップ部６３とともに前輪ブレーキレバー６５が握られると、前輪２１に制動力が付与される。左手によって左グリップ部６４とともに後輪ブレーキレバー６６が握られると、後輪２２に制動力が付与される。
【００４１】
電動補助自転車１には、子供が着座可能なチャイルドシート７１が装着されている。このチャイルドシート７１は、ハンドル２３に支持されている。チャイルドシート７１は、右ハンドルバー６１および左ハンドルバー６２の間に配置されている。
【００４２】
チャイルドシート７１は、例えば、合成樹脂から成形することができる。チャイルドシート７１は、上方が開放された凹状に形成されている。チャイルドシート７１は、その底面に子供が着座可能な着座部７２を有しており、その前部に子供の脚を通す挿通孔７３が形成されている。挿通孔７３の下方には、挿通孔７３から離れた位置に足載せ７５が設けられている。また、このチャイルドシート７１には、着座した子供を保持するシートベルト７４が設けられている。シートベルト７４は、バックル７４ａを備えている。さらに、着座部７２の前方かつ上方には、子供が把持可能なバー７６が設けられている。
【００４３】
図３は、電動補助自転車１の右ハンドルバー６１を示す右側面図である。図３に示すように、ハンドル２３には、ＯＮ／ＯＦＦ操作される右操作部６７（第一操作部の一例）が設けられている。右操作部６７は、右ハンドルバー６１の前輪ブレーキレバー６５に設けられている。右操作部６７は、前輪ブレーキレバー６５の基部６５ａに設けられている。基部６５ａは右手指がかけられる把持部６５ｂの車幅方向のすぐ内側に位置する。なお、図３に二点鎖線で示したように、右操作部６７は、前輪ブレーキレバー６５を軸支するブレーキホルダ６９に設けられていてもよい。あるいは、右操作部６７は、ハンドル２３のうちブレーキホルダ６９に隣接する部位に設けられていてもよい。右操作部６７は、これら基部６５ａ、ブレーキホルダ６９、ブレーキホルダ６９に隣接する部位など、いずれも把持部６５ｂにかけられた右手指の一部、例えば人差し指が届く位置に設けられていればよい。
【００４４】
この右操作部６７は、押下される間だけＯＮ状態となり、押下されないとＯＦＦ状態となるモーメンタリスイッチである。右操作部６７は、前輪ブレーキレバー６５にかけられる運転者の手指の一部、例えば人差し指、で押下されてＯＮ状態となり、運転者が右操作部６７からその手指を離すとＯＦＦ状態となる。この右操作部６７は、信号線８７を介して、モータ制御部９５を含む制御装置１００に接続されている。
【００４５】
このような電動補助自転車１は、制御装置１００によって電動モータ６０を制御し、後輪２２にモータトルクを作用させる。
【００４６】
図４は、電動補助自転車１の機能を示すブロック図である。図４に示すように、制御装置１００は、ペダルトルク算出部１０１、モータ制御部９５、押し歩き制御部９６、モータ駆動部１０５、変速段推定部９７及びメモリ９８を備えている。右操作部６７は、押し歩き制御部９６に接続されている。
【００４７】
＜動力の伝達経路＞
次に、動力の伝達経路について説明する。
運転者がペダル３３，３４を踏み込んでクランク軸４１を回転させると、そのクランク軸４１の回転が一方向クラッチ５５を介してチェーン４６に伝達される。一方向クラッチ５５は、クランク軸４１の順回転のみをチェーン４６に伝達し、クランク軸４１の逆回転はチェーン４６に伝達させない。
【００４８】
チェーン４６の回転は後輪２２側の駆動軸２９に伝達される。駆動軸２９の回転は、変速機構９１および一方向クラッチ９２を介して後輪２２に伝達される。
【００４９】
変速機構９１は運転者によって操作される変速操作器９３に応じて変速段を変更できる機構である。一方向クラッチ９２は、駆動軸２９の回転速度が後輪２２の回転速度よりも速い場合にのみ、駆動軸２９の回転を後輪２２に伝える。駆動軸２９の回転速度が後輪２２の回転速度よりも遅い場合には、一方向クラッチ９２は駆動軸２９の回転を後輪２２に伝えない。
【００５０】
電動モータ６０の回転は、減速機８２を介して一方向クラッチ８５に伝達される。一方向クラッチ８５は、減速機８２がチェーン４６を順回転させる方向の回転のみをチェーン４６に伝達し、減速機８２がチェーン４６を逆回転させる方向の回転はチェーン４６に伝達させない。
【００５１】
このように本実施形態に係る電動補助自転車１においては、クランク軸４１に入力されるペダルトルクと電動モータ６０のモータトルクは、チェーン４６で合成される。
【００５２】
＜信号の経路＞
次に、信号の経路を説明する。
運転者がクランク軸４１を回転させると、車両に設けられたペダルトルク検出部５７が、クランク軸４１に入力されたペダルトルクに応じた信号を発生させる。ペダルトルク検出部５７は、その信号をペダルトルク算出部１０１に入力する。
【００５３】
ペダルトルク算出部１０１は、ペダルトルク検出部５７からの信号を運転者がペダル３３，３４に与えたペダルトルクに換算する。ペダルトルク算出部１０１は、そのペダルトルクの値をモータ制御部９５に入力する。
【００５４】
クランク回転検出部５８は、クランク軸の位相を検出するセンサである。クランク回転検出部５８は、クランク軸４１の位相に応じた信号を発生させる。クランク回転検出部５８は、その信号をモータ制御部９５に入力する。
【００５５】
前輪車速センサ３７は、変速段推定部９７に前輪２１の回転速度の信号を送信する。変速段推定部９７は、前輪２１の回転速度から変速段を推定し、その情報をモータ制御部９５へ送信する。
【００５６】
電動モータ６０には、エンコーダからなるモータ回転センサ９９が設けられている。このモータ回転センサ９９は、電動モータ６０の回転数を検知し、変速段推定部９７及びモータ駆動部１０５へ送信する。
【００５７】
＜走行アシスト＞
モータ制御部９５は、ペダルトルク算出部１０１、クランク回転検出部５８及び変速段推定部９７からの出力や、メモリ９８に格納されている情報などから、適切なアシスト力を付与するための指令値を算出し、モータ駆動部１０５へ送信する。
モータ制御部９５は指令値を、例えば、運転者がペダル３３，３４に与えたクランク回転速度やペダルトルクに基づいて算出したり、メモリ９８に格納されたクランク回転速度とペダルトルクとモータトルクなどの関係に基づいて作成されたマップを参照することにより算出する。
【００５８】
モータ駆動部１０５は、モータ制御部９５からの指令値に基づいて、その指令値に応じた電力をバッテリ３５から電動モータ６０に供給する。これにより、電力が供給された電動モータ６０が駆動し、所定のモータトルクを発生させる。
このように、モータ制御部９５は、走行時の運転者のペダル３３，３４を漕ぐ動作をアシストするように、電動モータ６０にモータトルクを発生させることができる。
【００５９】
＜押し歩きアシスト＞
モータ制御部９５は、上記のように走行時の運転者のペダルトルクをアシストするほかに、押し歩き時に運転者の押し歩き動作を補助する押し歩き補助トルクを電動モータ６０に出力させることもできる。押し歩き制御部９６は、押し歩き時に、押し歩き指令値をモータ制御部９５からモータ駆動部１０５に出力させ、電動モータ６０にモータトルクを生じさせることができる。
【００６０】
図５は、本実施形態に係る電動補助自転車１において、押し歩き補助を実現する際のフローチャートである。
本実施形態に係る電動補助自転車１では、右操作部６７をＯＮ／ＯＦＦ操作することで、押し歩き補助トルクを得ることができる。運転者が右グリップ部６３を把持し、前輪ブレーキレバー６５にかけた右手指、例えば人差し指、で右操作部６７を押下してＯＮ状態にする。すると、右操作部６７は、押し歩き制御部９６へＯＮ信号を送信する。
【００６１】
図５に示すように、押し歩き制御部９６は、右操作部６７がＯＮ状態であるか否かを判定する（ｓｔｅｐ１）。
右操作部６７から押し歩き制御部９６へＯＮ信号が入力されると（ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、押し歩き制御部９６はモータ制御部９５に押し歩き指令値をモータ駆動部１０５へ出力するよう指令する（ｓｔｅｐ２）。すると、モータ制御部９５からモータ駆動部１０５へ押し歩き指令値が送信される。なお、モータ制御部９５は、例えば、そのときの車速や坂道の程度、車重、操舵トルク等のパラメータに応じて押し歩き指令値を算出することができる。モータ制御部９５は、電動補助自転車１が所定の速度、例えば人が歩く速度である６ｋｍ／ｈ程度、で走行するように、押し歩き指令値を算出してもよい。
なお、右操作部６７から押し歩き制御部９６へＯＮ信号が入力されていない場合は（ｓｔｅｐ１：Ｎｏ）、押し歩き制御部９６はモータ制御部９５に押し歩き指令値をモータ駆動部１０５へ出力させない（ｓｔｅｐ３）。
【００６２】
モータ駆動部１０５は、モータ制御部９５からの押し歩き指令値に基づいて、その押し歩き指令値に応じた電力をバッテリ３５から電動モータ６０に供給する。これにより、電動モータ６０が駆動され、所定のモータトルクを発生させる。したがって、運転者によって押し歩きされる電動補助自転車１の後輪２２に押し歩き補助トルクが付与される。
【００６３】
このようにして押し歩き補助トルクが出力された押し歩き状態において、運転者は右操作部６７をＯＮ状態とするために、右手指を右操作部６７に置いている。右操作部６７は前輪ブレーキレバー６５にかけられた右手指の一部、例えば人差し指、によってＯＮ状態とすることができる位置に設けられている。このため、押し歩き状態においては、運転者の右手指が前輪ブレーキレバー６５にかかっている。
このため、押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合には、右手を開くことなく、前輪ブレーキレバー６５にかけている右手指でそのまま前輪ブレーキレバー６５を握ることができるため、車両を一段階の動作で停止させることができる。特許文献１に記載の車両に要求される二段階の動作が不要であり、操作が容易である。
【００６４】
なお、押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合、右操作部６７にかけられた手指は離しても離さなくてもよい。右操作部６７から手指を離せば、押し歩き補助トルクの付与が停止されるので好ましいが、右操作部６７から手指を離さず電動モータ６０に通電されていても、右手指で握った前輪ブレーキレバー６５により前輪２１に制動力が付与されているので、しっかりと停止状態を保つことができる。
【００６５】
また、右操作部６７は、前輪ブレーキレバー６５の基部６５ａに設けられている。この前輪ブレーキレバー６５の基部６５ａは、ブレーキレバー６５の手指をかける把持部６５ｂの車幅方向すぐ内側でかつ、把持部６５ｂにかけられた右手指の一部、たとえば人差し指、が届く部位である。この部位に右操作部６７が設けられているので、押し歩き時に右手を開くことなく、前輪ブレーキレバー６５にかけている右手指で、そのまま前輪ブレーキレバー６５を握って車両を一段階の動作で停止させることができる。右操作部６７が、前輪ブレーキレバー６５を軸支するブレーキホルダ６９に設けられていても同様に車両を一段階の動作で停止させることができる。あるいは、右操作部６７に代えて左操作部（図示せず）が後輪ブレーキレバー６６の基部や後輪ブレーキレバー６６を軸支するブレーキホルダに設けられていてもよい。この場合でも、押し歩き時に左手を開くことなく、後輪ブレーキレバー６６にかけている左手指でそのまま後輪ブレーキレバー６６を握って車両を停止させることができる。
【００６６】
また、右操作部６７は、押下される間だけＯＮ状態となり、押下されないとＯＦＦ状態となるモーメンタリスイッチである。このため、押し歩き時に右手を開くことなく、前輪ブレーキレバー６５にかけている右手指で、そのまま前輪ブレーキレバー６５を握って車両を停止させることができる。そのうえ、右操作部６７から右手指を離すとすぐに電動モータ６０への通電を停止できる。
【００６７】
このように、第一実施形態に係る電動補助自転車１では、押し歩き補助トルクを付与させて容易に押し歩きさせることができるので、特に、チャイルドシート７１に子供を乗せた重い状態で押し歩きする際の運転者の労力が軽減されるので好適である。
【００６８】
（第一実施形態の変形例）
なお、上述の実施形態では、右操作部６７として、モーメンタリスイッチを用いた例を示したが、図６に示すように、右操作部６７として、運転者の手指を検出するセンサを用いてもよい。このようなセンサとしては、例えば、光が遮られるとＯＮ状態となる光学センサが用いられる。なお、このセンサとして、赤外線センサや近接センサを用いてもよい。また接触式のセンサでもよいし、非接触式のセンサであってもよい。
【００６９】
このセンサからなる右操作部６７は、前輪ブレーキレバー６５にかけられる運転者の手指の一部、例えば人差し指、が右操作部６７に触れたことを検知してＯＮ状態となり、運転者が右操作部６７からその手指を離すとＯＦＦ状態となる。この右操作部６７は、前輪ブレーキレバー６５に埋め込まれている。右操作部６７が運転者の手指で覆われると右操作部６７がＯＮ状態となり、右操作部６７から手指が離れると右操作部６７がＯＦＦ状態となる。
【００７０】
この変形例では、前輪ブレーキレバー６５にかけられた右手指の一部が右操作部６７にかかると、この運転者の手指を検知して右操作部６７がＯＮ状態となり、押し歩き制御部９６がモータ制御部９５に押し歩き指令値を出力させる。また、運転者の右手指が右操作部６７から離れると右操作部６７がＯＦＦ状態となり、押し歩き制御部９６はモータ制御部９５に押し歩き指令値を出力させない。
【００７１】
このように、この変形例では、押し歩き時に右操作部６７をＯＮにするために右手指が前輪ブレーキレバー６５にかかっている。このため、押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合には、右手を開くことなく、前輪ブレーキレバー６５にかけている右手指で、そのまま前輪ブレーキレバー６５を握って電動補助自転車１を一段階の動作で停止させることができる。そのうえ、このようなセンサは機械式スイッチのようなストローク操作が不要であり、右手指を検出位置からずらすことにより、容易に電動モータ６０への通電を停止させることができる。
【００７２】
なお、右操作部６７としてのセンサは、図６に示したように、前輪ブレーキレバー６５の基部６５ａや、前輪ブレーキレバー６５を軸支するブレーキホルダ６９に設けることができる。あるいは、図示しないが、このようなセンサは、ハンドル２３の左部に設けられた後輪ブレーキレバー６６の基部や、後輪ブレーキレバー６６のブレーキホルダに設けてもよい。
【００７３】
（第二実施形態）
なお、上述の例では、押し歩き制御部９６は、右操作部６７（第一操作部）がＯＮ状態のときに、モータ制御部９５に押し歩き指令値を出力させる例を説明したが、本発明はこれに限られない。次に、本発明の第二実施形態について説明する。なお、第一実施形態と同一構成部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図７は、本実施形態に係る電動補助自転車１Ａの前部の上面図である。図７に示すように、第二実施形態に係る電動補助自転車１Ａでは、第一実施形態で説明したものと同様の右操作部６７に加えて、ハンドル２３に、ＯＮ／ＯＦＦ操作される左操作部６８が設けられている。
左操作部６８は、右操作部６７と同様の構成を有し、左ハンドルバー６２の後輪ブレーキレバー６６に設けられている。左操作部６８は、後輪ブレーキレバー６６の基部６６ａに設けられている。左操作部６８は、後輪ブレーキレバー６６にかけられる運転者の手指の一部、例えば人差し指、で押下されてＯＮ状態となり、運転者が左操作部６８からその手指を離すとＯＦＦ状態となる。
【００７５】
右操作部６７および左操作部６８は、押下される間だけＯＮ状態となり、押下されないとＯＦＦ状態となるモーメンタリスイッチである。右操作部６７および左操作部６８は、信号線８７によって制御装置１００に接続されている。電動補助自転車１Ａは、右操作部６７および左操作部６８をＯＮ／ＯＦＦ操作することで、押し歩き補助トルクを得ることができる。
【００７６】
次に、図８および図９を用いて、押し歩きアシストを実現する際の一連の処理について説明する。図８は、第二実施形態に係る電動補助自転車１Ａのブロック図である。図９は、第二実施形態に係る電動補助自転車１Ａにおいて、押し歩き補助を実現する際のフローチャートである。
図８に示すように、右操作部６７および左操作部６８はいずれも制御装置１００の押し歩き制御部９６に接続されている。
【００７７】
図９に示すように、押し歩き制御部９６は、右操作部６７および左操作部６８のいずれか一方がＯＮ状態であるかを判定する（ｓｔｅｐ１１）。
運転者が右グリップ部６３および左グリップ部６４を把持し、右操作部６７または左操作部６８のいずれか一方を押下してＯＮ状態とすると、押下された右操作部６７または左操作部６８のいずれか一方（第一操作部の一例）から押し歩き制御部９６へＯＮ信号が送信される（ｓｔｅｐ１１：Ｙｅｓ）。すると、押し歩き制御部９６はモータ制御部９５を押し歩き指令値を出力可能な状態とする（ｓｔｅｐ１２）。
押し歩き制御部９６が右操作部６７または左操作部６８のいずれか一方からＯＮ信号を受信していない場合には（ｓｔｅｐ１１：Ｎｏ）、押し歩き制御部９６はモータ制御部９５を押し歩き指令値を出力させない状態とする（ｓｔｅｐ１３）。
【００７８】
次に、押し歩き制御部９６は、押し歩き制御部９６がモータ制御部９５を押し歩き指令値を出力可能な状態としている場合において、運転者が押下していなかった右操作部６７または左操作部６８のいずれか他方（第二操作部の一例）がＯＮ状態であるか否かを判定する（ｓｔｅｐ１４）。
運転者が、運転者が押下していなかった右操作部６７または左操作部６８のいずれか他方を押下してＯＮ状態とすると、該右操作部６７または左操作部６８のいずれか他方から押し歩き制御部９６へＯＮ信号が送信される（ｓｔｅｐ１４：Ｙｅｓ）。すると、モータ制御部９５からモータ駆動部１０５へ押し歩きトルクを発生させる押し歩き指令値が送信される（ｓｔｅｐ１５）。なお、モータ制御部９５は、例えば、そのときの車速や坂道の程度、車重、操舵トルク等のパラメータに応じて押し歩き指令値を算出することができる。
また、押し歩き制御部９６がモータ制御部９５を押し歩き指令値を出力可能な状態としている場合において、運転者が押下していなかった右操作部６７または左操作部６８のいずれか他方（第二操作部の一例）がＯＮ状態とされない場合には（ｓｔｅｐ１４：Ｎｏ）、押し歩き制御部９６はモータ制御部９５からモータ駆動部１０５へ押し歩き指令値を送信させない（ｓｔｅｐ１６）。
【００７９】
より具体的には、運転者が始めに右操作部６７（第一操作部）をＯＮ状態にし、この状態でさらに左操作部６８（第二操作部）をＯＮ状態にすると、押し歩き制御部９６はモータ制御部９５にモータ駆動部１０５へ押し歩き指令値を出力させる。また、運転者が始めに左操作部６８（第一操作部）をＯＮ状態にし、この状態でさらに右操作部６７（第二操作部）をＯＮ状態にすると、押し歩き制御部９６はモータ制御部９５にモータ駆動部１０５へ押し歩き指令値を出力させる。
【００８０】
モータ駆動部１０５は、モータ制御部９５からの押し歩き指令値に基づいて、その押し歩き指令値に応じた電力をバッテリ３５から電動モータ６０に供給する。これにより、電動モータ６０が駆動され、所定のモータトルクを発生させる。したがって、運転者によって押し歩きされる電動補助自転車１Ａの後輪２２に押し歩き補助トルクが付与される。
【００８１】
本実施形態において、押し歩き制御部９６は、右操作部６７と左操作部６８の両方からＯＮ信号が入力されている場合にのみ、モータ制御部９５にモータ駆動部１０５へ押し歩き指令値を出力させる。このため、右操作部６７と左操作部６８のいずれか一方がＯＦＦ状態となると、モータ制御部９５からモータ駆動部１０５へ押し歩き指令値が送信されない。
【００８２】
このように、第二実施形態に係る電動補助自転車１Ａによれば、右操作部６７および左操作部６８を押下する順番にかかわらず、右操作部６７および左操作部６８がＯＮ状態とされることで押し歩き補助が行われる。したがって、右操作部６７および左操作部６８の操作の順番にかかわらず、押し歩き補助トルクを出力させることができるので、操作が容易である。
また、右操作部６７または左操作部６８のいずれか一方がＯＮ状態とされて押し歩き可能状態とされた後に、右操作部６７または左操作部６８のいずれか他方がＯＮ状態とされることで押し歩き補助が行われる。このため、運転者は、第一操作部と第二操作部をＯＮ状態にするという二つのアクションをとる間に、押し歩きを始めるという心構えができ、押し歩きを確実に行うことができる。
【００８３】
またこの第二実施形態においては、押し歩き時に右操作部６７および左操作部６８の両方をＯＮ状態にするために右手指が前輪ブレーキレバー６５にかかり、左手指が後輪ブレーキレバー６６にかかっている。このため押し歩き補助の際に車両を停止させたい場合、上述した第一実施形態と同様に、手を開くことなく、前輪ブレーキレバー６５と後輪ブレーキレバー６６にかけている右手指および左手指で、そのまま前輪ブレーキレバー６５と後輪ブレーキレバー６６の少なくとも一方を握って車両を一段階の動作で停止させることができる上に、右操作部６７または左操作部６８のいずれか一方から手指を離すことで電動モータ６０への通電を容易に停止できる。
【００８４】
なお、この第二実施形態においても、右操作部６７および左操作部６８として、例えば、光学センサ、赤外線センサあるいは近接センサなどの運転者の手指を検出するセンサを用いることが可能である。
また、第二実施形態では、右操作部６７は、前輪ブレーキレバー６５の基部６５ａに限らず前輪ブレーキレバー６５を軸支するブレーキホルダに設けても良く、また、左操作部６８は、後輪ブレーキレバー６６の基部に限らず後輪ブレーキレバー６６を軸支するブレーキホルダに設けてもよい。また、右操作部６７および左操作部６８は、前輪ブレーキレバー６５や後輪ブレーキレバー６６にかけた運転者の手指の一部が届く位置に設けられていればどこでもよい。
【００８５】
また、第二実施形態において、一方の操作部はＯＮ／ＯＦＦ操作できるスイッチであって、他方の操作部は出力の大小を変更可能な出力可変入力手段であってもよい。出力可変入力手段として、例えば回転角度により出力を変更できるスロットルや、押しこむストローク量により出力を変更できる押しボタンなどが挙げられる。出力可変入力手段の出力に応じて、押し歩き指令値の大きさを調整できるように構成できる。
例えば第一操作部がＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、第二操作部が出力可変入力手段であった場合には、第一操作部がブレーキレバーにかけられた手指の一部、例えば人差し指、によってＯＮ状態とすることが可能な位置に設けられていれば、押し歩き状態において手を開くことなくブレーキレバーにかけている手指で、そのままブレーキレバーを握って車両を停止させることができる。
【００８６】
（第二実施形態の第一変形例）
なお、第二実施形態において、二つの操作部６７，６８の両方がブレーキレバーにかけられた手指の一部によってＯＮ状態とすることができる位置に設けられた例を説明したが、いずれか一方の操作部のみがブレーキレバーにかけられた手指の一部によってＯＮ状態とすることができる位置に設けられ、他方はそれ以外の箇所に設けられていてもよい。
例えば、第一操作部が前輪ブレーキレバー６５の基部６５ａやブレーキホルダあるいはブレーキホルダに隣接するハンドルバーに設けられ、第二操作部がチャイルドシート７１に設けられていてもよい。
あるいは、図１０に示す第二実施形態の第一変形例のように構成してもよい。図１０の（ａ）は本発明の第二実施形態の第一変形例に係る電動補助自転車における右ハンドルバー６１の右側面図であり、図１０の（ｂ）は左ハンドルバー６２の左側面図である。図１０の（ａ）に示すように第一操作部６７Ｂが前輪ブレーキレバー６５の基部６５ａやブレーキホルダあるいはブレーキホルダに隣接するハンドルバーに設けられ、図１０の（ｂ）に示すように第二操作部６８Ｂが左グリップ部６４付近であって親指で操作できる位置に設けられていてもよい。この場合、第一操作部６７Ｂは、前輪ブレーキレバー６５にかけられた右手指の一部、例えば人差し指、で操作される。
これらの構成の電動補助自転車においても、第一操作部をＯＮ状態にしている右手を開くことなく、前輪ブレーキレバー６５にかけている手指でそのままブレーキレバー６５を握り、電動補助自転車を一段階の動作で停止させることができる。
【００８７】
（第二実施形態の第二変形例）
また、第二実施形態において、ハンドル２３の右部に設けられた右操作部６７とハンドル２３の左部に設けられた左操作部６８を備えた電動補助自転車を説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、図１１に示すように、２つの操作部がハンドル２３の左部と右部のうち同じ側に設けられていてもよい。図１１は、ハンドル２３の左部を示す左側面図である。
【００８８】
図１１に示した第二実施形態の第二変形例では、第一左操作部６７Ａがブレーキホルダ６９に隣接するハンドル２３の左部から後輪ブレーキレバー６６に向かって突き出すレバースイッチとして設けられ、第二左操作部６８Ａがブレーキホルダ６９に隣接するハンドル２３の左部から後輪ブレーキレバー６６と反対側に向かって突き出す押しボタンとして設けられている。第一左操作部６７Ａは、後輪ブレーキレバー６６にかけられた手指の一部である人差し指でＯＮ／ＯＦＦ操作可能な位置に設けられ、第二左操作部６８Ａは、グリップ部６４を握った左手の親指でＯＮ／ＯＦＦ操作可能な位置に設けられている。
【００８９】
押し歩き制御部９６は、第一左操作部６７ＡがＯＮ状態とされることで、モータ制御部９５を押し歩き指令値を出力可能な押し歩き可能状態にし、該押し歩き可能状態で第二左操作部６８ＡがＯＮ状態とされることで、モータ制御部９５からモータ駆動部１０５へ押し歩き指令値が送信される。
このように構成された電動補助自転車であっても、押し歩きの際には、第一左操作部６７ＡをＯＮ状態にするために手指が後輪ブレーキレバー６６にかかっている。このため、押し歩きの際に車両を停止させたい場合には、手を開くことなく、後輪ブレーキレバー６６にかけている手指で、そのまま後輪ブレーキレバー６６を握って車両を停止させることができる。
【００９０】
なお、上記第一および第二実施形態では、チャイルドシート７１が装着された電動補助自転車を例示して説明したが、本発明はチャイルドシート７１が装着された電動補助自転車に限定されない。
また、上記第一および第二実施形態では、補助トルクが後輪２２に付与される車両を説明したが、補助トルクが前輪２１に付与されるように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１，１Ａ：電動補助自転車、２２：後輪（車輪）、２３：ハンドル、６０：電動モータ、６１：右ハンドルバー、６２：左ハンドルバー、６５：前輪ブレーキレバー、６６：後輪ブレーキレバー、６７：右操作部、６８：左操作部、６７Ａ：第一左操作部、６８Ａ：第二左操作部、９５：モータ制御部、９６：押し歩き制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
0006546789.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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