(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物であって、
駆動シャフト伝動装置（６）を具備し、
前記駆動シャフト伝動装置は、駆動シャフトと、前記乗物の車輪のハブとを具備し、
前記駆動シャフトは、入力側駆動シャフト（１４）と出力側駆動シャフト（１８）とを具備し、
前記乗物は、さらに、電池パックと前記乗物を推進させるための電気モータとを具備し、前記電気モータが前記駆動シャフトに配置されている、
乗物において、
前記電気モータは、内側固定子部と外側回転子部とを具備する外側回転子形式であり、
前記内側固定子部は、前記駆動シャフトのための中央通路を有し、
前記電気モータを具備する前記駆動シャフト伝動装置は、さらに、遊星ギヤと、二方向クラッチ（２３）とを具備し、
前記二方向クラッチ（２３）及び前記遊星ギヤは、前記出力側駆動シャフトと前記外側回転子部との間に配置され、
前記入力側駆動シャフトは、クランクを介してペダルに関して直接的に配置され、
前記出力側駆動シャフトは、前記車輪のハブに関して直接的に配置され、
前記入力側駆動シャフトは、前記出力側駆動シャフトにクラッチを介して接続されている、
ことを特徴とする乗物。
【請求項２】
前記乗物は自転車であり、
使用者によってペダル上に加えられるエネルギは、前記自転車のクランクと、駆動シャフトと、車輪のハブと、を回転するための回転エネルギへ変換され、
前記自転車は、さらに、電池パックを具備し、前記電気モータは、前記使用者を援助するための電気補助モータであり、前記電気補助モータは前記駆動シャフトに配置される、
ことを特徴とする請求項１による駆動シャフト伝動装置を具備する乗物。
【請求項３】
前記駆動シャフト伝動装置は、第一端部の第一取り付け接続フランジと、第二端部の第二取り付け接続フランジとを具備する一体装置として配置され、
前記乗物は、前記第一取り付け接続フランジに係合するための前記クランク近傍の第一接続部を具備し、さらに、
前記第二取り付け接続フランジに係合するための後輪ハブ近傍の第二接続部を具備する、
ことを特徴とする請求項２による駆動シャフト伝動装置を具備する乗物。
【請求項４】
前記乗物は後輪ハブを具備し、前記後輪ハブは、コースターブレーキ形式のブレーキ機構を具備する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項による駆動シャフト伝動装置を具備する乗物。
【請求項５】
前記電気モータはさらに一方向クラッチ（１５）を具備し、
前記一方向クラッチ（１５）は前記入力側駆動シャフト（１４）と前記出力側駆動シャフト（１８）との間に配置される、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項による駆動シャフト伝動装置を具備する乗物。
【請求項６】
前記駆動シャフト伝動装置は、
トルクセンサ、速度センサ、又は、インジケータディスク及び検知手段を具備するトルク及び速度の組み合わせセンサを具備し、
前記インジケータディスクは、少なくとも二つの領域、すなわち、中央領域と外側領域とを具備し、
前記中央領域は、前記入力側出力軸又は前記出力側駆動シャフトの一方における設置のための手段を具備し、
前記外側領域は、前記入力側出力軸又は前記出力側駆動シャフトの他方と間接的に係合するためのさらなる手段を具備し、
前記インジケータディスクは、さらに、少なくとも部分的に半径方向及び少なくとも部分的に周囲方向の少なくとも一方に延在する一つ又は複数の溝を具備する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項による駆動シャフト伝動装置を具備する乗物。
【請求項７】
前記駆動シャフト伝動装置は外側ケース内に封入され、
前記外側ケースは、前記駆動シャフト、前記電気モータ、及び、これらに関係する全ての機械要素を覆っており、
前記外側ケースは、さらに、前記電気モータを制御するための電気制御装置を包含して覆う、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項による駆動シャフト伝動装置を具備する乗物。
【請求項８】
前記電気モータは、
前記駆動シャフト伝動装置を駆動する第一モータ機能と、前記駆動シャフト伝動装置の使用中及びブレーキを掛けている間の少なくとも一方において前記電池パックを再生又は充電する第二機能と、の間を切り換えるための制御手段を具備し、
前記制御手段は、手動作動可能又は自動作動可能のいずれかである、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項による駆動シャフト伝動装置を具備する乗物。
【請求項９】
駆動シャフトと乗物の車輪のハブとを具備し、前記駆動シャフトが入力側駆動シャフト（１４）と出力側駆動シャフト（１８）とを備える駆動シャフト伝動装置を具備する乗物を制御するための方法であって、
前記乗物は、さらに、電池パックと、前記乗物を推進するための電気モータとを具備し、
前記電気モータは前記駆動シャフトに配置され、前記電気モータは、内側固定子部と外側回転子部とを具備する外側回転子形式であり、前記内側固定子部は、前記駆動シャフトのための中央通路を有している、乗物を制御するための方法において、前記方法は、前記モータによって発生される動力を制御して徐々に変化させることを包含し、
前記入力側駆動シャフトは、クランクを介してペダルに関して直接的に配置され、前記出力側駆動シャフトは、前記車輪のハブに関して直接的に配置され、前記入力側駆動シャフトは、前記出力側駆動シャフトにクラッチを介して接続されている、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記方法は、自転車のペダルを漕ぐことを介して前記駆動シャフトに与えられるトルクに関連して電気補助モータによって発生される動力を制御して徐々に変化させることを包含する、ことを特徴とする請求項９による方法。
【請求項１１】
前記駆動シャフト伝動装置は、
トルク表示器、速度表示器、又は、トルク及び速度の組み合わせ表示器と、さらに、前記表示器における表示を検出するために、トルク及び速度の前記組み合わせ表示器へ向けられた検知手段とを具備し、
前記電気補助モータは、前記検知手段からの信号に応じて係合及び非係合とされ、
前記検知手段は、次々、トルクがペダリング中にペダルを介して第一方向に駆動シャフトへ与えられるか否か、与えられるトルクが存在しないか否か、又は、トルクが後輪ハブのコースターブレーキの作動中にペダルを介して第二方向に駆動シャフトへ与えられるか否か、を検知する、
ことを特徴とする請求項１０による方法。
【請求項１２】
電池から前記電気モータへの電力は、前記乗物の一つ又は複数のブレーキが作動させられるときに切断され、前記切断は、各ブレーキに関して又はトルク及び速度の前記組み合わせ表示器及び検知手段に関して電気回路を遮断することによって実行される、
ことを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項による方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動シャフトと乗物の車輪のハブとを包含する駆動シャフト伝動装置を具備する乗物に関し、ここで、前記乗物は、さらに、電池パックと、前記乗物を推進させるための電気モータとを具備し、前記電気モータは前記駆動シャフトに配置される。
本発明は、さらに、駆動シャフト伝動装置と電気モータとを具備する乗物を制御するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクのフロントスプロケットを後輪のハブのリアスプロケットに接続するひときわ一般的な安価な駆動チェーンに代えて、自転車に駆動シャフトを配置することが一般に知られている。
駆動シャフト解決方法を使用することは、多数の利点を提供し、一つの非常に重要な利点は、この解決方法がほぼ維持管理不要であることである。
駆動シャフト伝動装置のもう一つの利点は、流行形状と容易に組み合わせられることができる非常に簡単で精巧な解決方法を提供し、もちろん、ズボンクリップ又はチェーンガードの使用が、可動のグリース部品が駆動シャフト構造内に隠されているので、もはや必要ないことである。
【０００３】
さらに、ペダリング中の使用者を援助するために、自転車に電気補助モータを配置することも一般に知られている。
様々な国において、このような補助モータがどのように作動させられるかを定める異なる規定及び規則が存在するが、電気補助モータが援助することを可能とするには、自転車の使用者は、クランクに幾らかのトルクを与えるためにペダリングすることが必要であることは、極めて一般的である。
【０００４】
近年では、電気補助モータを備えるこのような自転車に乗ることは、ますます人気となっているが、依然として、格好良い簡単な形状を備える自転車を所有する強い願望が存在し、この形状は、非常によくあることだが、補助モータがかなり大きいときにどちらかといえば不恰好に見える傾向があるので、クランク領域に設置される電気補助モータを備える自転車の事例にはない。
【０００５】
ヤマハ発動機株式会社による特許文献１は、駆動シャフト伝動装置を有する自転車を開示し、ここで、内側回転子形式の電気補助モータが自転車のクランクに組み込まれている。
この電気モータはクランクに配置されるので、その動力は比較的低い毎分回転数で動くクランク軸へ伝達されることを必要とする。
これは、低回転数で動く電気モータが。非常に低いトルクを伝達することだけしかできないことが一般的に知られているので、非常に過酷な仕事である。
【０００６】
本田技研工業株式会社による特許文献２からは、内側回転子形式の電気補助モータ及び駆動シャフトの構造を備えるもう一つの自転車が公知である。
この解決方法において、補助動力は、軸に直接的に配置された一つ又は二つの電気モータから生じることができる。
軸をより高い回転数で動かすために、どちらかといえば大きなギヤ伝動装置がクランクに配置され、電気モータはどちらかといえば小さな直径を有し、これは、ヤマハの文献におけるように、推進するのに又は適当な方法で自転車を使用する人を少なくとも援助するのに必要なトルクを提供することができない非効果的な補助モータを備える自転車をそのままにする。
さらに、この本田の文献において、クランクは、前述の大きなギヤが存在することを必要とし、さらに、一方向クラッチがクランク内に設置されるので、どちらかといえば複雑で不恰好である。
【０００７】
軸伝動装置と内側回転子形式の電気補助モータとを備える前述の両方の自転車は、非常に特別なクランク形状と、電気モータのどちらかといえば非効果的な使用とを有する。
このような自転車を製造するために、この伝動装置全体が、駆動シャフトを使用する標準的な自転車伝動装置に比較して、多少特別で異なるので、どちらかといえば複雑な設計作業がなされなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−５０５８３７９
【特許文献２】特開２００１−２１３３８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
駆動シャフト伝動装置を備える乗物を提供することが本発明の目的であり、ここで、この乗物は、駆動シャフト装置に配置されて、前記乗物の一つ又は複数の車輪、例えば、自転車の後輪に作用する電気モータを有し、前記車輪が伝動装置によって駆動される。
さらに、格好良く目立たない電気補助モータを備える乗物又は自転車を提供することが目的であり、ここで、駆動シャフト及び補助モータは、両方とも駆動シャフト伝動装置のために形成されたほぼ通常のクランクボックスと車輪ハブとの間に設置された一体装置を構成する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、序論に示されて請求項１の前段に特定されたような自転車に関し、ここで、モータは、内側固定子部と外側回転子部とを具備する外側回転子形式であり、前記内側固定子部は、前記駆動シャフトのための中央通路を有し、ここで、前記補助モータを具備する前記駆動シャフト伝動装置は、遊星ギヤと、一方向クラッチとを具備し、前記一方向クラッチ及び前記遊星ギヤは、駆動シャフトと回転子部との間に配置される。
【００１１】
本発明による駆動シャフト伝動装置を具備する乗物は自転車であることができ、ここで、ペダル上に使用者により加えられるエネルギは、前記自転車のクランクと、駆動シャフトと、車輪のハブとを回転するための回転エネルギへ変換され、前記自転車は、さらに、電池パックを具備し、前記電気モータは、前記使用者を援助するための電気補助モータであり、前記補助モータは前記駆動シャフトに配置される。
【００１２】
外側回転子形式の（補助）モータを実装することは、乗物又は自転車のための補助モータとして、このモータが、内側軸から外側回転永久磁石へのより大きな距離のために、内側回転子を備える標準的な電気モータに比較してより大きなトルクを供給するので、非常に有用で効果的である。
この種のモータにおいて、銅の巻線を具備する固定子は回転子内に配置され、回転子の永久磁石は前記固定子の外側で回転する回転子に配置される。
【００１３】
強く望まれる高く一定のトルクを有する一方で、外側回転子形式のモータを使用することは、さらに、どちらかといえば小型で細く幅の狭いモータ構造の選択を提供し、これは、この種のモータからのもう一つの非常に魅力的な利点である。
【００１４】
さらに、外側回転子形式のモータは、長寿命で維持管理不要の構造と考えられ、これは、特定の目的のための力をもたらすことを行うときだけでなく、作動中にもたらされる熱を管理することを行うときに効果的である。
特に、モータが低い又は変化させた速度で作動させられるときに、熱の管理、すなわち、冷却は、自転車のための電気補助モータが使用者からの入力に比例する速度で作動されるので、非常に重要となる。
この種のモータは、非常に静かなモータでもあり、これは、さらに、伝統的な自転車の最初からの良く知られた特徴が依然として望まれて多くの使用者により当たり前と考えられるので、自転車に使用されるときに非常に魅力的である。
【００１５】
本発明は、乗物、例えば、二つ又は三つの車輪と電気補助モータとを有する自転車だけでなく、前記電気モータだけにより推進させられる他の種類の乗物、例えば、電動自転車又はスクータ又はこの種の乗物も包含する。
以下の文章においては、自転車型の乗物の例が説明されるであろう。
【００１６】
本発明による駆動シャフト伝動装置を具備する自転車によって、回転子部は、モータのための電力が切られているときのペダリング中において、又は、モータによるより大きな動力がペダルによって加えられる間において、引きずられない。
これは、駆動シャフトと外側回転子部との間に設置された一方向クラッチによって得られる。
モータが係合されるときにだけ、モータは、働いて使用者へより容易に乗ることを援助する。
使用者がペダリングを停止すると、一方向クラッチは、作動状態となり、自由転輪機能が働くことを許容とする。
【００１７】
モータは、もし、自転車の軸が使用者によって回転させられるならば、唯一、この軸へ動力を伝達するであろう。
もし、この軸が、モータからこの軸へ伝達される毎分回転数より高いある毎分回転数（ＲＰＭ）で使用者によって回転させられるならば、一方向クラッチは、この軸が回転子を引きずることなく自由に回転することを許容されることを保証するであろう。
もし、この軸が使用者によって軸に発生させられる毎分回転数より高い毎分回転数でモータによって回転させられるならば、一方向クラッチは、この軸がペダルを引きずることなく自由に回転することを許容されることを保証するであろう。
【００１８】
このようなモータは、一般的に、例えば、毎分３２００回転の公称毎分回転数に設計されるので、モータの毎分回転数は、一般的には、約毎分２００回転の軸の毎分回転数へ調整されなければならない。このために、遊星ギヤが、駆動シャフト（出力側駆動シャフト）と外側回転子部との間に配置される。
この遊星ギヤは、駆動シャフトが例えば毎分２００回転で運転されると同時にモータが例えば毎分３２００回転で作動させられることを可能とし、モータ及びこうして伝動装置が、より良好に、より効果的に、より高トルクで働くことを可能する。
【００１９】
遊星ギヤは、二段の遊星ギヤとして形成されることができ、ここで、第一段は４対１の比を有し、第二段も４対１の比を有する。
これは、多くの歯車に負荷を分散する利点を提供し、さらに、例えば毎分３２００回転から毎分２００回転へのどちらかといえば大きな減速を提供する。
しかしながら、必要に応じて、他のギヤ比が使用可能であることは明らかである。
【００２０】
本発明により、軸伝動装置を備える自転車と、電気補助モータを備える自転車との組み合わせが達成され、ここで、機械式及び電気式の駆動系への修理の必要性は、非常に低い程度へ最小化され、補助モータは非常に目立たないように配置される。
こうして、使用に多くの選択肢を有する自転車が、流行の先端をゆく格好良い手動変速装置を小型の補助モータに組み合わせることによって得られることがもたらされる。
この結果が、簡単な形状を有して、ほぼ維持管理不要な伝動装置を有する自転車である。
唯一必要とされる修理は、電池の再充電と、ギヤ機構への時折の油注しである。
【００２１】
本発明による駆動シャフト伝動装置を具備する自転車は、入力側駆動シャフトと出力側駆動シャフトとを有する駆動シャフト伝動装置を具備することができ、ここで、前記入力側駆動シャフトは、前記クランクを介してペダルに関して直接的に又は間接的に配置され、前記出力側駆動シャフトは、前記車輪のハブに関して直接的に又は間接的に配置され、前記入力側駆動シャフトは、前記出力側駆動シャフトにクラッチを介して接続される。
クラッチにより結合される入力側部及び出力側部を備える駆動シャフトを配置することによって、前記クラッチに機械式又は電気式の速度及びトルクセンサを配置することが可能となる。
このような実施形態が、以下に開示されるであろう。
【００２２】
本発明による駆動シャフト伝動装置を具備する自転車は、第一端部の第一取り付け接続フランジと、第二端部の第二取り付け接続フランジとを具備する一体装置として配置された駆動シャフト伝動装置を具備することができ、ここで、前記自転車は、前記第一取り付け接続フランジに係合するためのクランク近傍の第一接続部を具備し、さらに、前記第二取り付け接続フランジに係合するための後輪ハブ近傍の第二接続部を具備する。
【００２３】
単一装置として駆動シャフト伝動装置を配置することによって、駆動シャフト伝動装置は、軸伝動装置のための伝統的なフレームを備える自転車に、これまで自転車に設置された駆動シャフト装置とほぼ同じように設置されることができる。
数本の電線だけが、例えば、前輪ブレーキのスイッチと、補助モータを係合又は非係合とするための制御盤とへ接続されるために、また、もちろん、電池パックからの電力をモータに供給するために、必要である。
これは、設置を非常に簡単にし、装置全体は、取り外されて作業場の台で修理され、又は、一方好ましくは依然として自転車に設置されて修理されることができると共に、稀な維持管理作業が非常に容易にとされることができる。
【００２４】
前述による駆動シャフト伝動装置を含有する本発明による自転車は、さらに、後輪ハブを具備し、前記後輪ハブは、コースターブレーキ形式のブレーキ機構を具備する。
この種のブレーキは、駆動シャフトを貫通する直接接続により、非常に効果的な維持管理不要のブレーキ形式であり、自転車をケーブルのないままとし、整然とした簡単な外見を与える。
同時に、非常に信頼性のある丈夫な種類のブレーキが提供される。
【００２５】
本発明による駆動シャフト伝動装置を具備する自転車によって、電気補助モータは、さらに、入力側駆動シャフトと出力側駆動シャフトとの間に配置された二方向クラッチを含有する。
これは、トルクが与えられるときに二方向クラッチが第一方向に係合するので、前記駆動シャフトを介してペダルから後輪へ動力を伝導することを可能とするであろう。
同じ動作は、後輪ハブのコースターブレーキがペダルへ後向きの蹴りを与えることによって係合されるときに起こる。唯一の違いは、二方向クラッチが係合する第二方向である。
【００２６】
自転車に乗って活発にペダリングをしないときには、二方向クラッチは非係合とされ、自転車は、こうして、一般的な自転車から知られるような自由転輪状態である。
この自由転輪状態は、補助モータが係合されてもされなくても起こり、さらなる安全性と自転車を乗るときの大きな快適性を提供する。
電気補助モータを備える自転車に乗るときに、前記モータへの電力は、ペダルが使用されないときに、不安定とするかもしれない僅かな遅れを有して切られる。
前述されたような二方向クラッチを使用することによって、これは、出力側駆動シャフトが依然として回転していても、クラッチが、入力側駆動シャフトが停止されることを可能とするので防止される。
電気補助モータは、もちろん、一般的に僅かな遅れを有して停止され、しかしながら、使用者へより快適な乗り心地を与えるために、二方向クラッチは、ペダルが電気補助モータによって駆動されないので、非常に魅力的であることが、述べられなければならない。
【００２７】
前述したように、本発明による駆動シャフト伝動装置を含有する自転車は、インジケータディスク及び検知手段を有するトルク及び速度の組み合わせセンサを具備する駆動シャフト伝動装置を包含することができ、前記インジケータディスクは、少なくとも二つの領域、すなわち、第一及び中央領域と第二及び外側領域とを具備し、ここで、前記第一領域は、入力側又は出力側駆動シャフトの一方における設置のための手段を具備し、前記第二領域は、入力側又は出力側駆動シャフトの他方と間接的に係合するためのさらなる手段を具備し、前記インジケータディスクは、さらに、少なくとも部分的に半径方向及び少なくとも部分的に周囲方向の少なくとも一方に延在する一つ又は複数の溝を具備する。インジケータディスクは、二つの駆動シャフト部の間に配置され、トルクが入力側駆動シャフトに与えられるときに、インジケータディスクの一つ又は複数の溝が変形させられ、この変形がセンサによって検出され、インジケータディスクへ与えられたトルクの大きさを表すであろう。
【００２８】
一つ又は複数の溝は、狭く又は広くされることができ、ペダルを漕ぐときに一方側へ及びブレーキを掛けるときに他方側へインジケータディスクの第二領域に関する第一領域の変形をもたらすであろう。
インジケータディスクへ向けられたセンサを使用することにより、インジケータディスクがどのように回転するか、すなわち、ペダリング力又はブレーキ力のいずれがペダルへ与えられるかの表示を得ることを可能とする。
前記センサは、例えば、光学センサ、又は、磁気センサ、又は、任意の他の適当な種類のセンサであることができる。センサの主な仕事は、電気補助モータが、運転されるべきであるか、又は、停止されるべきであるかのような表示を提供することである。
これは、トルク及び速度の前記組み合わせセンサからの信号を処理することによって達成される。
一つ又は複数の信号が処理されると直ぐに、電気補助モータへの電力は、選択された一組の因子、すなわち、与えられたトルク値及びペダリング頻度の少なくとも一方を表示する因子に応じて調整される。
【００２９】
本発明による駆動シャフト伝動装置を具備する自転車は、外側ケース内に封入された駆動シャフト伝動装置を有しても良く、前記ケースは、駆動シャフト、電気補助モータ、及び、これらに関係する全ての機械要素を覆っており、ここで、前記外側ケースは、さらに、電気補助モータを制御するための電気制御装置を包含して覆っている。このように、数本の電線を除く全ての要素は、単一装置内に封入される。
【００３０】
本発明による駆動シャフト伝動装置を具備する自転車の実施形態において、電気補助モータは、駆動シャフト伝動装置を駆動する第一モータ機能と、伝動装置の使用中及びブレーキを掛けている間の少なくとも一方において電池パックを再生又は充電する第二機能との間を切り換えるための制御手段を具備し、前記制御手段は、手動作動可能又は自動作動可能のいずれかである。
【００３１】
電気補助モータは、伝動装置を駆動するモータ作用と、伝動装置の使用中に電池パックを充電する充電機能との間を切り換え可能とされることができる。
電気補助モータは、さらに、モータ機能と充電機能との間を手動又は自動切り換え可能とされることができる。
様々な機能は、モータの制御装置内にプログラムされることができ、例えば、ブレーキからの、又は、前述のトルク及び速度の組み合わせセンサからの、又は、例えばスイッチ又は押しボタンを介する手動の入力信号からの様々な入力信号で作動させられることができる。
【００３２】
前述されたように、本発明は、さらに、前述による駆動シャフト伝動装置及び電気補助モータを具備する自転車を制御するための方法を包含する。
この方法は、自転車のペダルを漕ぐことを介して駆動シャフトへ与えられるトルクに関連して前記補助モータにより発生される動力を制御して徐々に変化させることを包含する。
これは、使用者によって与えられるトルクに依存してモータへの信号を制御して調整することによってなされる。
制御装置は、一般的に、使用者へ改善された快適性を提供して、係合又は非係合とされるときの急激で顕著な段差を避けるように、可能な限り滑らかで激しくない入り又は切り段差をもたらすために、使用者がペダリングするときに、ランプ関数を介して開始及び停止するようにプログラムされるであろう。
【００３３】
本発明は、駆動シャフト伝動装置が、トルク表示器、速度表示器、又は、トルク及び速度の組み合わせ表示器と、さらに、前記表示器におけるある表示を検出するために、トルク及び速度の前記組み合わせ表示器へ向けられた検知手段とを具備し、ここで、前記電気補助モータが、前記検知手段からの信号に応じて係合及び非係合とされ、前記検知手段が、次々、トルクがペダリング中にペダルを介して第一方向に駆動シャフトへ与えられるか否か、与えられるトルクが存在しないか否か、又は、後輪ハブのコースターブレーキの作動中にペダルを介して第二方向に駆動シャフトへ与えられるトルクが存在するか否か、を検知する方法を包含する。もし、使用者がペダリングをするならば、モータは、使用者により与えられるトルクに比例する力を発生することを許容されることができる。
【００３４】
本発明による方法は、電池パックから前記電気補助モータへの電力が前記自転車の一つ又は複数のブレーキが作動させられるときに切断され、ここで、前記切断は、各ブレーキに関して又はトルク及び速度の前記組み合わせ表示器及び検知手段に関して電気回路を遮断又は切断することによって実行されることを包含することができる。
このような電気回路は、幾つかのマイクロスイッチ又は他の種類の適当なスイッチを具備することができる。
【００３５】
本発明は、以下の図面を参照してより詳細に述べられる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】駆動シャフト装置のための接続部を備える自転車フレームを図示している。
【図２】設置された駆動シャフト装置を備える自転車を図示している。
【図３】駆動シャフト装置を図示している。
【図４】駆動シャフト装置の断面図を図示している。
【図５】駆動シャフト装置を分解図において図示している。
【図６】インジケータディスクを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、第一接続部３を備えるクランクボックス２を具備する自転車フレーム１を図示しており、前記フレーム１は、さらに、第二接続部５を備えるギヤハブ適合部４を具備している。前記第一及び第二接続部３，５は、それらの間に、図示されていない駆動シャフト装置６を設置するために配置されている。
図２において、前輪８及び後輪９と、前記第一及び第二接続部３，５の間に設置された駆動シャフト装置６とを備える自転車７が見られる。
図３は、第一フランジ１０と第二フランジ１１とを有する駆動シャフト装置６を図示している。
前記フランジ１０，１１の間には、外側ケース１２が、駆動シャフト装置６の様々な部品を包含して覆うために配置されている。
【００３８】
図４は、駆動シャフト装置６の断面を図示している。駆動シャフト装置６の第一端部１３には、入力側駆動シャフト１４が、一方向クラッチ１５と.１７のための支持部１６と共に配置されている。このインジケータディスク１７は、中空回転軸１９を通り延在する出力側駆動シャフト１８に配置されている。
駆動シャフト装置６は外側回転子形式のモータが組み付けられ、こうして、回転子２０は固定子２１回りに配置されている。
回転子２０及び固定子２１の端部には、二つの遊星ギヤ２２が、大きな回転数をある程度小さな回転数へ変換することを可能とする二段ギヤとして配置されている。
遊星ギヤ２２と共に二方向クラッチ２３は、トルクが与えられるときにだけ二方向クラッチ２３が係合するので、ペダルを漕いでいる間又はブレーキを掛けている間においては力がペダルから伝達されることを可能とするために配置されている。
【００３９】
図５は、実際的に図４に見られるのと同じ部品を図示するように、分解図において駆動シャフト装置６を図示している。
図６は、図４及び図５に見られる入力側駆動シャフト１４と係合するための中央穴２４を備えるインジケータディスク１７を図示している。
このインジケータディスクの周囲には、図示されていない支持部１６と係合するために、多数の突出部２５が配置されている。
このインジケータディスクは、中央領域２６と外側領域２７とに分割される。これら二つの領域２６，２７は、三つの狭い溝２８によって分割される。
これら溝２８は、互いに係合する多数の歯として形成され、インジケータディスク１７が、自転車をペダリングするときの中央領域２６と外側領域２７との間のトルクを受けるときに、溝２８は変形させられ、こうして、与えられたトルクを表示するであろう。
このような変形された溝は、インジケータディスク１７近傍に配置された適当な検知手段によって検出することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１    フレーム
２    クランクボックス
３    自転車の第一接続部
４    ギヤハブ適合部
５    自転車の第二接続部
６    駆動シャフト装置
７    自転車
８    前輪
９    後輪
１０    装置の第一フランジ
１１    装置の第二フランジ
１２    外側ケース
１３    駆動シャフト装置の第一端部
１４    入力側駆動シャフト
１５    一方向クラッチ
１６    インジケータディスクの支持部
１７    インジケータディスク
１８    出力側駆動シャフト
１９    中空回転軸
２０    回転子
２１    固定子
２２    遊星ギヤ
２３    二方向クラッチ
２４    インジケータディスクの中央穴
２５    インジケータディスクの周囲の突出部
２６    インジケータディスクの中央領域
２７    インジケータディスクの外側領域
２８    インジケータディスクの溝
【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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