(57)【要約】【課題】補助動力を得るため電動アシスト自転車に乗る人に常時ペダルを漕ぎ続けることを強いることになり、従来のアシスト自転車は体力のない者にとっては必ずしも楽な乗り物とは言えない場合もある。【解決手段】ペダル１５を漕いで加速させると、その加速度が算出されてその加速度に応じた補助動力が電動モーター６によって発生する。また、その加速度が記憶部２９に登録される。ペダル１５を更に早く漕いで記憶部２９に登録された加速度より大きい加速度が算出された場合にはその大きい加速度に対応して補助動力は大きくなるが、ペダル１５を漕ぐのをやめても、補助動力の大きさには変更はない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルと、車輪に駆動力を付与する補助動力と、車輪の回転の加速度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された加速度に応じて前記補助動力を作動させる制御手段とを具備することを特徴とする電動アシスト自転車。
【請求項２】
請求項１に記載した電動アシスト自転車において、制御手段は検出された加速度を登録する記憶部を有しており、既に登録された加速度と新たに検出された加速度を比較して後者の加速度が大きいときにはその加速度に応じて補助動力の大きさを変更すると共に、前記記憶部にその加速度を登録することを特徴とする電動アシスト自転車。
【請求項３】
請求項１または２に記載した電動アシスト自転車において、制御手段はブレーキをかけると補助動力を停止させると共に、記憶部に登録された加速度をゼロにすることを特徴とする電動アシスト自転車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動アシスト自転車に係り、特に車輪の加速度に基づいて補助動力を作動させる電動アシスト自転車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動アシスト自転車はペダル踏力に対するパワーを電動モーターで補助することによって、少ない踏力でも大きな駆動力が得られるものである。従って、ペダルを漕ぎ続けなければ、電動モーターによる補助動力を得ることができず、電動モーターを作動させるためには常にペダルを漕いでいなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、補助動力を得るため電動アシスト自転車に乗る人に常時ペダルを漕ぎ続けることを強いることになり、体力のない者にとっては必ずしも楽な乗り物とは言えない場合もある。
【０００４】
本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為されたものであり、常時ペダルを漕ぎ続けなくても、所望に補助動力を得ることができる電動アシスト自転車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１の発明は、ペダルと、車輪に駆動力を付与する補助動力と、車輪の回転の加速度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された加速度に応じて前記補助動力を作動させる制御手段とを具備することを特徴とする電動アシスト自転車である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載した電動アシスト自転車において、制御手段は検出された加速度を登録する記憶部を有しており、既に登録された加速度と新たに検出された加速度を比較して後者の加速度が大きいときにはその加速度に応じて補助動力の大きさを変更すると共に、前記記憶部にその加速度を登録することを特徴とする電動アシスト自転車である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載した電動アシスト自転車において、制御手段はブレーキをかけると補助動力を停止させると共に、記憶部に登録された加速度をゼロにすることを特徴とする電動アシスト自転車である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係る電動アシスト自転車１を説明する。
符号３はフレームを示し、このフレーム３には、前輪５、後輪７、サドル９、ハンドル１１及びスプロケット１３が備えられている。
前輪５には電動モーター６が備えられている。またスプロケット１３には一方向クラッチを介してペダル１５が取り付けられている。
【０００９】
スプロケット１３と後輪のギヤとの間にはチェーン１７が掛け渡されている。図２に拡大して示すように、スプロケット１３には９個のマグネット１９が固定され、９個のマグネット１９はスプロケット１３の回転中心から一定の位置で、しかも互いに一定の間隔を空けて配置されている。
フレーム３には磁気センサー２１が固定され、この磁気を検知するセンサー２１はマグネット１９に対向する位置に備えられている。
【００１０】
荷台２３上にはバッテリーボックス２５が備えられており、このバッテリーボックス２５にはバッテリー２６と制御手段２７が収容されている（図３参照）。制御手段２７は記憶部２９、演算回路３１、比較回路３３、ブレーキスイッチ３５及び電源スイッチ３７によって構成されている。
センサー２１は演算回路３１に、電動モーター６は、ブレーキスイッチ３５と電源スイッチ３７を介してバッテリー２６に接続されている。
【００１１】
次に、この電動アシスト自転車１の動作について説明する。
先ず、電源スイッチ３７をオンにする。この走行開始状態では、記憶部２９に登録されている加速度はゼロである。
電動アシスト自転車１に人が乗ってペダル１５を漕ぐと、スプロケット１３が回転し、チェーン１７を介して後輪７のギヤへ駆動力を伝達し、後輪７が回転して走行する。スプロケット１３が回転すると、回転し始めてから所定回転（例えば１０回転）してからセンサー２１が作動して、マグネット１９の磁気を検知する。センサー２１は回転するスプロケット１３に備えられた９個のマグネットの磁気を連続的に検知する。即ち、スプロケット１３の回転数を検知する。この検知情報に基づいて演算回路３１によって電動アシスト自転車１の加速度が算出される。
【００１２】
算出された加速度を比較回路３３によって記憶部２９に登録された加速度と比較し、新たに算出された加速度が登録されている加速度を上回る場合には、この大きい加速度に対応する電流がバッテリー２６から電動モーター６に供給されて電動モーター６が駆動する。
走行開始時には、登録されている加速度はゼロなので、この算出された加速度に対応する電流がバッテリー２６から電動モーター６に供給されて電動モーター６が駆動する。そして、電動モーター６の駆動力は前輪５に伝達され補助動力として作用する。また、この算出された加速度は記憶部２９に登録される。
【００１３】
さらに、センサー２１は回転するスプロケット１３に備えられた９個のマグネットの磁気を連続的に検知して、演算回路３１は加速度を連続的に新たに算出する。そして、算出された加速度を比較回路３３によって記憶部２９に登録された加速度と比較し、新たに算出された加速度が登録されている加速度を上回る場合には、この大きい加速度に対応する電流がバッテリー２６から電動モーター６に供給されて電動モーター６が駆動する。そして、電動モーター６の駆動力は前輪５に伝達され補助動力として作用する。
また、上記登録された加速度を上回った加速度は記憶部２９に登録され、これより低い元の加速度が記憶部２９から消去される。即ち、記憶部２９には最も大きい加速度に、順次更新されることになり、この最も大きい加速度に対応する補助動力が電動モーター６によって発生させられる。
【００１４】
従って、ペダル１５を漕ぐのをやめても電動モーター６は駆動を継続し、補助動力を発生し続ける。また、更に大きい補助動力を得たい場合には、ペダル１５を更に早く漕げば、より大きな補助動力を得ることができる。
【００１５】
また、ブレーキ１２をかけた場合には、ブレーキスイッチ３５がオフとなり、バッテリー２６からの電動モーター６に対する電流供給が断たれ、電動モーター６が停止する。一方、記憶部２９に登録されている加速度が消去されてゼロとなる。
ブレーキ１２を解除し、再びペダル１５を漕ぐと、加速度が新たに算出され、記憶部２９に登録された加速度はゼロなので、算出された加速度に対応する電流がバッテリー２６から電動モーター６に供給されて電動モーター６が再び駆動する。そして、電動モーター６の駆動力は前輪５に伝達され補助動力として作用する。
また、算出された加速度は記憶部２９に登録される。
【００１６】
このように、電動アシスト自転車１では、ペダル１５を漕ぐのを停止していても、電動モーター６による補助動力が消滅しない。従って、電動アシスト自転車１に乗る人に対し常時ペダルを漕ぎ続けることを強いることなく、補助動力を得ることができる。また、この補助動力の大きさはペダル１５を漕ぐ速さによって自由に選択することができるので、電動アシスト自転車１に乗る人の意思に沿ったものとなる。
【００１７】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態では、磁気を検知するセンサーを使用したが、本発明はこれに限定されず、光を検知するセンサーによってスプロケットの回転の加速度を検知するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、常時ペダルを漕ぎ続けなくても、所望に補助力を得ることができる。従って、体力のない者にとっても、かなり楽な乗り物となる。
また、補助動力の大きさは、ペダルを漕ぐ速さによって自由に選択することができるので、電動アシスト自転車に乗る人の意思に沿ったものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動アシスト自転車の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電動アシスト自転車の一部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電動アシスト自転車の制御系の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  電動アシスト自転車          ３  フレーム
５  前輪                        ６  電動モーター
７  後輪                        ９  サドル
１１  ハンドル                  １２  ブレーキ
１３  スプロケット              １５  ペダル
１７  チェーン                  １９  マグネット
２１  センサー                  ２３  荷台
２５  バッテリーボックス        ２６  バッテリー
２７  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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