(57)【要約】【課題】ハブモーターが回転する反作用の回転トルクに対してしっかりとフロントフォークにハブモーターを固定する。【解決手段】電動自転車は、フロントハブ３に前輪４を駆動するハブモーター１を設けている。ハブモーター１は、中心部に位置する固定部１０と、この固定部１０の外周側にあって固定部１０に対して回転される回転部１１とを備えている。ハブモーター１の固定部１０は、フロントフォーク２の先端部２Ｂに固定されると共に、フロントフォーク２に固定している回り止プレート５に固定されている。回り止プレート５は、フロントフォーク２の先端部２Ｂと、先端部２Ｂから上方に離れた位置にあるフロントフォーク２の中間連結部２Ａとに連結している。【選択図】　図７
2004142631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントハブ（３）に前輪（４）を駆動するハブモーター（１）を設けている電動自転車であって、ハブモーター（１）は、中心部に位置する固定部（１０）と、この固定部（１０）の外周側にあって固定部（１０）に対して回転される回転部（１１）とを備えており、
ハブモーター（１）の固定部（１０）は、フロントフォーク（２）の先端部（２Ｂ）に固定されると共に、フロントフォーク（２）に固定している回り止プレート（５）に固定され、回り止プレート（５）は、フロントフォーク（２）の先端部（２Ｂ）と、先端部（２Ｂ）から上方に離れた位置にあるフロントフォーク（２）の中間連結部（２Ａ）とに連結されている電動自転車。
【請求項２】
回り止プレート（５）が、ハブモーター（１）の固定部（１０）の中心に設けている固定軸（１２）を貫通させて固定している固定プレート部（５Ａ）と、この固定プレート部（５Ａ）からフロントフォーク（２）に沿って伸びるアーム部（５Ｂ）を有し、アーム部（５Ｂ）をフロントフォーク（２）の中間連結部（２Ａ）に連結している請求項１に記載される電動自転車。
【請求項３】
回り止プレート（５）の固定プレート部（５Ａ）が、固定軸（１２）の雄ネジにねじ込まれるナット（６）でハブモーター（１）の固定部（１０）に固定され、さらに、固定プレート部（５Ａ）を貫通する止ネジ（７）を固定部（１０）にねじ込んで、固定プレート部（５Ａ）を固定部（１０）に固定している請求項１に記載される電動自転車。
【請求項４】
フロントフォーク（２）の中間連結部（２Ａ）に、アーム部（５Ｂ）を連結する連結片（９）を固定しており、この連結片（９）に回り止プレート（５）のアーム部（５Ｂ）を連結している請求項１に記載される電動自転車。
【請求項５】
回り止プレート（５）の表面にカバー（８）を装着しており、回り止プレート（５）とカバー（８）との間に、ハブモーター（１）のリード線（３０）とコネクター（３２）を内蔵させている請求項１に記載される電動自転車。
【請求項６】
カバー（８）を脱着できるように回り止プレート（５）に連結している請求項５に記載される電動自転車。
【請求項７】
ハブモーター（１）が、配線保持具（３３）を介してリード線（８）を定位置に配線しており、この配線保持具（３３）をフロントフォーク（２）で抜けないように押圧している請求項１に記載される電動自転車。
【請求項８】
ハブモーター（１）が、固定部（１０）に回転できるように連結されるローター（１８）と、このローター（１８）の回転を減速する減速機構（２１）である遊星歯車（２２）と、この遊星歯車（２２）で回転される内歯歯車（２３）と、この内歯歯車（２３）を固定すると共に、ステーター（１９）の外周側にあって、ステーター（１９）と遊星歯車（２２）とを収納している回転部（１１）とを有し、固定部（１０）をフロントフォーク（２）に固定して、回転部（１１）をスポーク（４０）を介して前輪（４）のリム（４１）に連結している請求項１に記載される電動自転車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロントハブにモーターを内蔵させている電動自転車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在市販されている電動自転車は、リアハブにモーターを内蔵している。この構造の電動自転車は、ハブモーターの構造が複雑になる欠点がある。それは、ハブモーターに変速機構を内蔵させるからである。電動自転車は、モーターで駆動すると共に、変速機構を内蔵させてより楽に走行できる。ただ、この電動自転車は、後輪のハブ内に、モーターの機構に加えて、モーターの回転を減速する減速機構と、チェーンで駆動されるスプロケットの回転を変速するための変速機構とを内蔵させる必要がある。このため、後輪の幅内の構造が極めて複雑になって製造コストが著しく高くなる。
【０００３】
この弊害を解消することを目的として、本出願人は、モーターをフロントハブに内蔵させる電動自転車を開発した（特許文献１参照）。この電動自転車は、後輪のハブ内に、モーターを内蔵させない。このため、後輪のハブ内には、従来の自転車に使用している変速機構を内蔵できる。したがって、後輪ハブの構造を電動自転車用として専用に設計する必要がなく、安価に多量生産できる。また、フロントハブに内蔵させるモーターは内部構造を極めて簡単にできる。変速機構を省略できるからである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１２１８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ただ、この構造の電動自転車は、ハブモーターをしっかりとフロントフォークに固定するのが難しい。ハブモーターは、自転車のハブと同じ構造でフロントフォークの先端に固定される。すなわち、ハブモーターは、両端に突出する固定軸を雄ネジとし、これをフロントフォークの先端に貫通して、ここにナットをねじ込んでフロントフォークに固定される。この固定構造は、ナットでフロントフォークを挟着する。この構造は、従来の自転車のように、走行時に回転トルクが発生しない固定構造とすると理想的な構造である。ただ、フロントハブにモーターを内蔵する電動自転車は、充分な強度でハブモーターを固定できない。それは、ハブモーターが前輪を駆動するときに、その駆動トルクと反対方向に強い反作用の回転トルクが作用するからである。ハブモーターが固定軸を回転させようとする反作用の回転トルクは、自転車を走行させる駆動力の回転トルクと同じであるから相当に大きな回転トルクである。
【０００６】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、ハブモーターが回転する反作用の回転トルク等、又は振動等に対してしっかりとフロントフォークにハブモーターを固定できる電動自転車を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動自転車は、フロントハブ３に前輪４を駆動するハブモーター１を設けている。ハブモーター１は、中心部に位置する固定部１０と、この固定部１０の外周側にあって固定部１０に対して回転される回転部１１とを備えている。ハブモーター１の固定部１０は、フロントフォーク２の先端部２Ｂに固定されると共に、フロントフォーク２に固定している回り止プレート５に固定されている。回り止プレート５は、フロントフォーク２の先端部２Ｂと、先端部２Ｂから上方に離れた位置にあるフロントフォーク２の中間連結部２Ａとに連結している。
【０００８】
回り止プレート５は、ハブモーター１の固定部１０の中心に設けている固定軸１２を貫通させて固定している固定プレート部５Ａと、この固定プレート部５Ａからフロントフォーク２に沿って伸びるアーム部５Ｂを備え、アーム部５Ｂをフロントフォーク２の中間連結部２Ａに連結することができる。回り止プレート５の固定プレート部５Ａは、固定軸１２の雄ネジにねじ込まれるナット６でハブモーター１の固定部１０に固定し、さらに、固定プレート部５Ａを貫通する止ネジ７を固定部１０にねじ込んで固定部１０に固定することができる。
【０００９】
さらに、本発明の電動自転車は、フロントフォーク２の中間連結部２Ａに、アーム部５Ｂを連結する連結片９を固定し、この連結片９に回り止プレート５のアーム部５Ｂを連結することができる。
【００１０】
さらに、本発明の電動自転車は、回り止プレート５の表面にカバー８を装着して、回り止プレート５とカバー８との間に、ハブモーター１のリード線３０とコネクター３２を内蔵させることができる。カバー８は、脱着できるように回り止プレート５に連結することができる。
【００１１】
ハブモーター１は、配線保持具３３を介してリード線３０を定位置に配線すると共に、この配線保持具３３をフロントフォーク２で抜けないように押圧することができる。この構造は、配線保持具が抜けるのを有効に防止できる。
【００１２】
さらに、ハブモーター１は、固定部１０に回転できるように連結されるローター１８と、このローター１８の回転を減速する減速機構２１である遊星歯車２２と、この遊星歯車２２で回転される内歯歯車２３と、この内歯歯車２３を固定すると共に、ステーター１９の外周側にあって、ステーター１９と遊星歯車２２とを収納している回転部１１とを備えて、固定部１０をフロントフォーク２に固定して、回転部１１をスポーク４０を介して前輪４のリム４１に連結することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電動自転車を例示するものであって、本発明は電動自転車を以下のものに特定しない。
【００１４】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１５】
図１と図２に示す電動自転車は、フロントハブ３に、前輪４を駆動するハブモーター１を設けている。ハブモーター１は、図３ないし図５に示すように、中心部に位置する固定部１０と、この固定部１０の外側にあって固定部１０に対して回転される回転部１１とを備えている。フロントハブ３とフロントフォーク２の連結部分の拡大側面図を図６に、図６のカバー８を外した状態を図７に示す。ハブモーター１の固定部１０は、図７に示すように、フロントフォーク２に固定している回り止プレート５に固定され、回り止プレート５は、フロントフォーク２の先端部２Ｂと、先端部２Ｂから上方に離れた位置にあるフロントフォーク２の中間連結部２Ａとに連結されて、ハブモーター１の固定部１０をフロントフォーク２にしっかりと回転しないように固定している。
【００１６】
ハブモーター１の断面図を図３に示す。この図のハブモーター１は、フロントフォーク２に固定する固定部１０を中心部に設けている。固定部１０は、ハブモーター１の中心に配設される固定軸１２を有する。この固定軸１２は、ハブモーター１の両端に突出して同軸上に配設されている。両側の固定軸１２は、雄ネジを設けており、ここにナット６をねじ込んでフロントフォーク２に固定する。図において右側の固定軸１２には、回り止プレート５も固定している。図のハブモーター１は、両側において、固定軸１２よりも太い外形のストッパ部１３を設けている。ストッパ部１３は、フロントフォーク２を当接して固定するフォーク当接面１４を有する。図において左側のフロントフォーク２は、フォーク当接面１４とナット６に挟着して固定され、右側のフロントフォーク２は、回り止プレート５を介してナット６とフォーク当接面１４とに挟着して固定される。この構造で回り止プレート５を固定するために、図３ないし図５のハブモーター１は、右側のストッパ部１３に、回り止プレート５を固定する固定面１５を設けている。固定面１５は、フォーク当接面１４よりも突出する平面である。言いかえると、フォーク当接面１４を固定面１５よりも凹部としている。回り止プレート５の固定面１５とフォーク当接面１４の段差は、フロントフォーク２の先端部２Ｂの厚さにほぼ等しく、あるいはフロントフォーク２の先端部２Ｂの厚さよりもわずかに小さくしている。固定軸１２にねじ込まれるナット６は、回り止プレート５を固定面１５に押圧し、さらに、フロントフォーク２をフォーク当接面１４に押圧して、回り止プレート５とフロントフォーク２とをハブモーター１の固定部１０に固定する。この固定面１５は、回り止プレート５を固定する止ネジ７をねじ込む雌ネジ孔１６を設けている。止ネジ７は、回り止プレート５を貫通して雌ネジ孔１６にねじ込まれて、回り止プレート５を固定部１０に固定する。図のハブモーター１は、固定部１０の片側、図３において右側に回り止プレート５を固定している。ただ、本発明の電動自転車は、ハブモーターの両側に回り止プレートを固定することもできる。両側に回り止プレートを固定するハブモーターは、固定部の両側に固定面を設ける。
【００１７】
ハブモーター１は、固定部１０をフロントフォーク２に固定して、回転部１１をスポーク４０を介して前輪４のリム４１に連結している。ハブモーター１は、回転部１１を回転させて前輪４を回転させる。ハブモーター１は、回転しないように、回り止プレート５を介してフロントフォーク２に固定される。図７ないし図９に示す回り止プレート５は、金属板をプレス加工して製作したもので、固定プレート部５Ａとアーム部５Ｂとを有する。ただし、回り止プレート５は、プラスチックを成形して製作することもできる。固定プレート部５Ａは、ハブモーター１の固定部１０の中心にある固定軸１２を貫通させて固定する。アーム部５Ｂは、固定プレート部５Ａからフロントフォーク２に沿って延長される。図の回り止プレート５は、ハブモーター１のリード線３０を延長コード３１に接続するコネクター３２の装着部５１を設けている。
【００１８】
固定プレート部５Ａは、ハブモーター１の固定軸１２を貫通させる中心孔５２と、止ネジ７を貫通するサブ孔５３とを設けている。サブ孔５３は、中心孔５２の両側に開口している。中心孔５２は固定軸１２の外径よりもわずかに大きい内径で、サブ孔５３は止ネジ７の外径よりもわずかに大きい。この固定プレート部５Ａは、中心孔５２に固定軸１２を挿通し、固定軸１２にねじ込まれたナット６で固定され、さらにサブ孔５３を貫通して固定部１０の雌ネジ孔１６にねじ込まれる止ネジ７でも固定される。すなわち、ナット６と止ネジ７の両方でしっかりと固定される。図１に示すように、前輪４に泥除け４２を固定する自転車は、泥除け４２を固定するステー４３Ａも固定軸１２に固定される。また、バスケット４６を固定するために、別のステー４３Ｂも固定軸１２に固定している。これらのステー４３Ａ、４３Ｂの先端は、平板状で開口を有し、この開口に固定軸を貫通させて固定している。また、ステー４３Ａ、４３Ｂは、先端をリング状に湾曲して、この湾曲部に固定軸１２を挿通することもできる。固定軸１２にねじ込まれるナット６は、ステー４３Ａ、４３Ｂと、回り止プレート５と、フロントフォーク２を挟着してハブモーター１の固定部１０に固定する。
【００１９】
アーム部５Ｂは、フロントフォーク２に沿って延長される。アーム部５Ｂは、ハブモーター１が回転されるときに、回り止プレート５に作用する、ハブモーター１の反作用トルクを充分に支持できる長さ、たとえば、本実施例のように２６インチサイズ車輪の自転車においては、固定プレート部５Ａの中心孔５２からフロントフォーク２の中間連結部２Ａに固定された連結片９に連結される部分の長さが５〜１５ｃｍとなる長さを有する。アーム部５Ｂを長くするほど、回り止プレート５に作用する反作用の回転トルクに対する強度を強くできる。アーム部５Ｂは、フロントフォーク２の中間連結部２Ａに連結する連結孔５４を開口している。連結孔５４は、フロントフォーク２の中間連結部２Ａに固定している連結片９にネジ２９を介して連結される。連結片９は、フロントフォーク２に溶接して固定している。この構造は、連結片９を回り止プレート５に固定して、しっかりと連結できる。ただ、回り止プレートのアーム部に連結片を設け、この連結片をフロントフォークに連結することもできる。アーム部の連結片は、フロントフォークに巻き付けるバンドを介してフロントフォークに連結できる。
【００２０】
本実施例の構造は、ハブモーター１が回転するときに反作用の回転トルクが発生し、また、例えばブレーキ操作に連動されて、後述する制御回路の働きで回生充電を行うことで回生制動を行うときには、上記反作用の回転トルクとは反対回転の回転トルクが発生する。本実施例の構造は、このような両回転方向の回転トルクに対しても、十分に、強固にハブモーターを固定することができる。
図の回り止プレート５は、アーム部５Ｂをフロントフォーク２の下方に沿って延長する形状としている。ただ、アーム部は、フロントフォークの上方に沿って延長される形状とすることもできる。さらに、アーム部は、フロントフォークの表面に沿う形状とすることもできる。
【００２１】
回り止プレート５は、図６に示すように表面にカバー８を装着して、回り止プレート５とカバー８との間に、ハブモーター１のリード線３０やコネクター３２を内蔵できる。カバー８は、リード線３０やコネクター３２を保護して、雨よけ、防塵等の耐候性を向上させると共に、リード線３０の断線やコネクター３２の抜けを確実に阻止できる。カバー８は、脱着できるように回り止プレート５に連結して、メンテナンスを便利にできる。
【００２２】
図７ないし図９の回り止プレート５は、コネクター３２を装着する装着部５１を設けている。装着部５１はプラスチック製で、コネクター３２を入れることができる箱形としている。箱形の装着部５１は開口部からコネクター３２を入れて定位置に保持する。装着部５１は樹脂製であって、金属製の回り止プレート５を予め用意した後、モールド成形する、いわゆる、アウトサート成形により作成される。この方法により、回り止プレート５に設けた貫通孔（図示せず）より大きいサイズの突起５１Ａを底面に設けることができるので、装着部５１は、回り止プレート５に固定することができる。この構造の回り止プレート５は、コネクター３２を定位置に保持してしっかりと固定できる。図の回り止プレート５は、ハブモーター１から引き出される大電流用のリード線３０と、ローター１８の回転位置を検出するセンサー用のリード線３０とを別々のコネクターで接続している。箱形の装着部５１には、センサー用のリード線３０に接続するコネクター３２を入れている。ただ、回り止プレートは、全てのコネクターを保持する箱形の装着部を設けることができる。また、装着部は、必ずしもコネクターを入れる箱形とする必要はなく、たとえば複数の周壁やリブを設けて、コネクターの装着部を設けることもできる。
【００２３】
図の回り止プレート５は、カバー８を連結するための連結部５５を両端に設けている。連結部５５は、プラスチックで、上述の装着部５１と同様にアウトサート成形されて、回り止プレート５に設けた貫通孔（図示せず）より大きいサイズの突起５５Ａを底面に設けることができるので、連結部５５は、回り止プレート５に固定することができる。また、連結部５５は、ネジ止して固定することができる。図８と図９の連結部５５は、プラスチックを筒状に成形している。この連結部５５には、図６に示すように、カバー８を貫通するビス５６がねじ込まれて、カバー８が脱着自在にできるように固定される。図７と図８の回り止プレート５は、図において右上に設けている筒状の連結部５５近傍には、延長コード３１の保持凹部５５Ｂを設けている。保持凹部５５Ｂは、図１０の断面図に示すように、筒状の連結部５５とこれと離れて凸部５５Ｃを設けて凹状として、凸部５５Ｃと連結部５５との間に延長コード３１を入れて保持する。この回り止プレート５は、延長コード３１をしっかりと定位置に保持できる。
【００２４】
カバー８を、図１１の背面図と図１２の断面図に示す。このカバー８は、回り止プレート５の全体を覆うことができるように、回り止プレート５の外形にほぼ等しい外形に成形している。カバー８はプラスチックを成形して製作している。このカバー８、外周に沿って周壁３５を一体的に成形して設けている。さらに、回り止プレート５に設けている箱形の装着部５１の開口部の内側に挿入されるリブ３６を内面に突出して設けている。リブ３６は、カバー８が回り止プレート５に連結される状態で、箱形の装着部５１の内側に挿入されて、カバー８を定位置に固定すると共に、コネクター３２を装着部５１に配設する。カバー８は、これを回り止プレート５に脱着できるように連結するビス５６を貫通するビス孔３７を設けている。ビス孔３７は、回り止プレート５の連結部５５に対向する位置に開口される。カバー８は、ビス孔３７の周囲に、内面に突出する当接部３８を設けている。当接部３８を連結部５５の先端に当接する状態で、ビス５６を連結部５５にねじ込んで、カバー８が回り止プレート５に装着される。
【００２５】
ハブモーター１は、配線保持具３３を介してリード線３０を定位置に配線して外部に引き出している。ハブモーター１であるブラシレスモーターのリード線３０は、ステーター１９の界磁コイル２０に接続されるものと、ローター１８の回転位置を検出するセンサーに接続されたものがある。ブラシのあるハブモーター１は、ローター１８の回転位置をセンサーで検出する必要がないので、界磁コイル２０に接続されるリード線のみが外部に引き出される。リード線３０は、固定部１０に設けた貫通孔１７から外部に引き出されている。固定部１０は、リード線３０を引出す貫通孔１７に配線保持具３３を挿入している。配線保持具３３はプラスチックを一体的に成形したもので、固定部１０に設けている貫通孔１７に挿入される挿入部３３Ａと、この挿入部３３Ａの一端に連結して設けている鍔部３３Ｂとからなる。挿入部３３Ａは、リード線３０を隙間なく貫通する４つの挿通孔３３Ｃを設けている。配線保持具３３は、複数のリード線３０を絶縁して固定部１０に固定する。界磁コイル２０に電流を流す電力用のリード線３０は、大電流が流れるので太く、ローター１８の回転位置を検出するセンサーに接続している信号用のリード線３０は、大電流を流さないので細い。電力用の太いリード線３０は、独立して各々をひとつの挿通孔３３Ｃに挿通し、細い信号用のリード線３０は、多数本を１本のチューブに入れて、ひとつの挿通孔３３Ｃに挿通している。この配線保持具３３は、各々の挿通孔３３Ｃにリード線３０を入れて隙間なく挿通できる。ただ、配線保持具は、全てのリード線をひとつの挿通孔に挿通する構造とすることもできる。挿入部３３Ａの一端に設けている鍔部３３Ｂは、固定部１０の貫通孔１７の内形よりも大きく、配線保持具３３が貫通孔１７に押し込まれるのを阻止する。すなわち、配線保持具３３を固定部１０の定位置に配設する。
【００２６】
図３のフロントフォーク２とハブモーター１は、ハブモーター１をフロントフォーク２に固定すると、配線保持具３３の鍔部３３Ｂをフロントフォーク２の先端部２Ｂで押圧するようにしている。すなわち、フロントフォーク２の先端が配線保持具３３の鍔部３３Ｂを押圧する形状としている。この構造は、特に別部品を利用することなく、フロントフォーク２で配線保持具３３を抜けないようにしっかりと固定できる。ハブモーター１をフロントフォーク２から外すと、配線保持具３３はフロントフォーク２で押圧されなくなるので、これを外してメンテナンスすることができる。本実施例においては、このように、配線保持具３３をフロントフォーク２の先端部２Ｂで押圧しているが、これに代わって、配線保持具３３を固定部１０の貫通孔１７に嵌合して、接着材にて固着することもできる。
【００２７】
ハブモーター１は、ブラシレスモーターである。ブラシレスモーターは、機械的に摺動するブラシがなく、耐久性があってメンテナンスを簡単にできる。ただし、本発明は、ハブモーターをブラシレスモーターに特定せず、たとえば、直流直巻モーター等も使用できる。図のハブモーター１は、界磁コイル２０を設けているステーター１９と、このステーター１９の内側に回転できるように配設しているローター１８と、ローター１８の回転を減速する減速機構２１とを備えている。
【００２８】
図１に示すように、自転車フレームのシートチューブ４７の裏側に着脱自在に充電式電池パック４８が装着され、この下方に、これを電源とするコントロールボックス４９内においては、界磁コイル２０を励磁するための複数のスイッチング素子及び、これらをオンオフに切り換えする制御回路を内蔵している。制御回路によりスイッチング素子をオンオフに切り換えて、３相交流で界磁コイル２０を励磁して、ステーター１９は、回転磁界を発生する。３相交流で励磁されて界磁コイル２０に発生する回転磁界は、磁気的な吸引力と反発力で、外周を所定のピッチで交互にＮ極とＳ極とするように複数の永久磁石を固定しているローター１８を回転させる。ローター１８は、減速機構２１を介して自転車の前輪４を駆動するので、その回転トルクが自転車を走行させる駆動力を特定する。ハブモーター１が自転車を走行させる駆動力は、ローター１８の回転トルクで制御され、この回転トルクは、界磁コイル２０の電流で制御できる。界磁コイル２０の電流は、スイッチング素子をオンオフに切り換えるデューティで制御される。
【００２９】
電動自転車は、ペダル４４を踏んで後輪４５を駆動する力と、ハブモーター１の駆動力の両方で走行される。一定の速度よりも遅い速度領域において、ハブモーター１が前輪４を駆動する駆動力は、ペダル４４を踏んで後輪４５を駆動する駆動力に等しく制御される。この状態でハブモーター１が前輪４を駆動するために、制御回路は後輪４５の駆動トルクをトルクセンサーで検出する。前輪４の駆動トルクが、検出した後輪４５の駆動トルクと等しくなるように、ステーター１９の界磁コイル２０の電流を制御して、ハブモーター１の駆動トルク、すなわちローター１８の回転トルクを制御する。
【００３０】
図３に示すように、ステーター１９は、固定部１０に回転しないように固定される。ローター１８は、固定部１０にベアリング２５を介して回転できるように連結される。図のローター１８は、両端の回転軸２４をベアリング２５を介して回転できるように固定部１０に装着している。回転軸２４の左端には、歯車２６を設けて、減速機構２１に連結している。
【００３１】
減速機構２１は、ローター１８の回転を減速する遊星歯車２２と、この遊星歯車２２で回転される内歯歯車２３と、この内歯歯車２３を固定している回転部１１とを備える。ステーター１９の外側には、ステーター１９を固定する略円筒状ケースが配置され、その外周側に、略円筒状の回転部１１が位置することになる。回転部１１内には、ローター１８、遊星歯車２２が収納されることになる。遊星歯車２２の回転軸２７は、図３において、その右端を、ステーター１９を収納する上記円筒状ケースの左端を閉塞する略円板状蓋体２８に形成された回転孔２８Ａに挿入している。また、円板状蓋体２８の左側においては、略円板状である固定板１０Ａを、円周上に等間隔に配置された３本のネジ１０Ｂ（図３においては、１本のみ表れる。）にて固定しており、遊星歯車２２の回転軸２７の左端を、この固定板１０Ａに挿入している。ローター１８で太陽歯車２６が回転されると、遊星歯車２２は回転軸２７を中心として回転される。遊星歯車２２は、太陽歯車２６に噛み合う大歯車２２Ａと、内歯歯車２３に噛み合う小歯車２２Ｂを同軸に設けている。遊星歯車２２は、大歯車２２Ａが太陽歯車２６で回転されると、小歯車２２Ｂが内歯歯車２３を減速して回転させる。遊星歯車２２は、本実施例においては３つ設置され、太陽歯車２６の周囲の同一円周上にバランスよく配設される。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の電動自転車は、フロントフォークの先端にハブモーターを設けて、このハブモーターが回転するときに発生する強い反作用の回転トルクに対して、また、これとは反対回転方向の回生制動時の回転トルクに対して、さらには、振動や衝撃に対して、ハブモーターが回転されないようにしっかりと固定できる特長がある。それは、本発明の電動自転車が、ハブモーターの固定部を、フロントフォークに固定している回り止プレートに固定すると共に、この回り止プレートを、フロントフォークの先端部と、先端部から上方に離れた位置にあるフロントフォークの中間連結部とに連結して、回り止プレートを介してハブモーターの固定部をフロントフォークに固定しているからである。
【００３３】
さらに、本発明の請求項５の電動自転車は、回り止プレートの表面にカバーを装着しているので、ハブモーターを確実に固定するために回り止プレートを大きくしても、回り止プレートが外から見えることがなく、デザインを良好にできる。さらに、カバー内にハブモーターのリード線やコネクター等を収納しているので、防水、防塵等により耐候性を向上できる。
【００３４】
さらに、本発明の請求項６の電動自転車は、ハブモーターに配置された配線保持具をフロントフォークで抜けないように押圧しているので、とくに別部品を利用することなく、配線保持具を固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる電動自転車の側面図
【図２】図１に示す電動自転車の正面図
【図３】ハブモーターの断面図であって図７のＡ−Ａ線断面に相当する図
【図４】図３に示すハブモーターの側面図
【図５】図４に示すハブモーターを矢印Ｂで示す方向から見た図
【図６】フロントハブとフロントフォークの連結部分を示す拡大側面図
【図７】図６のカバーを外した状態を示す図
【図８】回り止プレートの正面図
【図９】図８に示す回り止プレートのＡ−Ａ線断面図
【図１０】図８に示す回り止プレートのＢ−Ｂ線断面図
【図１１】カバーの背面図
【図１２】図１１に示すカバーのＡ−Ａ線断面
【符号の説明】
１…ハブモーター
２…フロントフォーク　　２Ａ…中間連結部　　　　２Ｂ…先端部
３…フロントハブ
４…前輪
５…回り止プレート　　　５Ａ…固定プレート部　　５Ｂ…アーム部
６…ナット
７…止ネジ
８…カバー
９…連結片
１０…固定部　　　　　　１０Ａ…固定板　　　　　１０Ｂ…ネジ
１１…回転部
１２…固定軸
１３…ストッパ部
１４…フォーク当接面
１５…固定面
１６…雌ネジ孔
１７…貫通孔
１８…ローター
１９…ステーター
２０…界磁コイル
２１…減速機構
２２…遊星歯車　　　　　２２Ａ…大歯車　　　　　２２Ｂ…小歯車
２３…内歯歯車
２４…回転軸
２５…ベアリング
２６…歯車
２７…回転軸
２８…円板状蓋体　　　　２８Ａ…回転孔
２９…ネジ
３０…リード線
３１…延長コード
３２…コネクター
３３…配線保持具　　　　３３Ａ…挿入部　　　　　３３Ｂ…鍔部
３３Ｃ…挿通孔
３５…周壁
３６…リブ
３７…ビス孔
３８…当接部
４０…スポーク
４１…リム
４２…泥除け
４３Ａ…ステー　　　　　　４３Ｂ…ステー
４４…ペダル
４５…後輪
４６…バスケット
４７…シートチューブ
４８…電池パック
４９…コントロールボックス
５１…装着部　　　　　　５１Ａ…突起
５２…中心孔
５３…サブ孔
５４…連結孔
５５…連結部　　　　　　５５Ａ…突起　　　　　　５５Ｂ…保持凹部
５５Ｃ…凸部
５６…ビス
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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