(57)【要約】【課題】自転車に対する電動アシスト装置の取付角度にばらつきがあっても的確なアシスト制御が行われるようにすること。【解決手段】自転車１０のフレーム１８に取り付けられるハウジング５２と、ハウジング５２に設けられた電動モータ５８と、ハウジング５２に回転可能に支持されて電動モータ５８により回転駆動され、自転車１０のクランク軸２４又はクランクアーム２６にトルク伝達関係で接続される回転部材（６４、７２）と、ハウジング５２に設けられ、電動モータ５８又は前記回転部材（６４、７２）の回転角度を検出する回転角センサ１２４と、回転角センサ１２４により検出される回転角度を参照して電動モータ５８の作動を制御する制御装置１２０とを含む自転車の電動アシスト装置であって、ハウジング５２に設けられ、重力方向に対する傾斜角を検出する傾斜角検出装置１２８を有し、制御装置１２０は、傾斜角検出装置１２８の出力信号に基づいて、回転角センサ１２４の絶対角を設定するキャリブレーション処理部１４８を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のフレームに取り付けられるハウジングと、前記ハウジングに設けられた電動モータと、前記ハウジングに回転可能に支持されて前記電動モータにより回転駆動され、前記自転車のクランク軸又はクランクアームにトルク伝達関係で接続される回転部材と、前記ハウジングに設けられ、前記電動モータ又は前記回転部材の回転角度を検出する回転角センサと、前記回転角センサにより検出される回転角度を参照して前記電動モータの作動を制御する制御装置とを含む自転車の電動アシスト装置であって、
前記ハウジングに設けられ、重力方向に対する傾斜角を検出する傾斜角検出装置を有し、
前記制御装置は、前記傾斜角検出装置の出力信号に基づいて、前記回転角センサの絶対角を設定するキャリブレーション処理部を含んでいる電動アシスト装置。
【請求項２】
前記傾斜角検出装置は、ジャイロセンサを含んでいる請求項１に記載の電動アシスト装置。
【請求項３】
前記ハウジング及び前記回転部材に、前記ハウジングに対して前記回転部材が所定の回転位置に位置したことを示す外部より目視可能なマークが付けられており、
前記キャリブレーション処理部は前記マークが合致した状態下で前記回転角センサの絶対角を設定する請求項１又は２に記載の電動アシスト装置。
【請求項４】
前記キャリブレーション処理部は前記回転部材が所定の回転位置に位置した状態が所定時間に亘って維持された時に前記回転角センサの絶対角を設定する請求項３に記載の電動アシスト装置。
【請求項５】
手操作により開閉状態が変化する確認スイッチを有し、
前記キャリブレーション処理部は前記確認スイッチの開閉状態が変化した時に前記回転角センサの絶対角を設定する請求項１から４の何れか一項に記載の電動アシスト装置。
【請求項６】
電動アシスト装置は、前記回転部材が所定の回転位置に位置したことを検出する位置センサを含み、
前記キャリブレーション処理部は前記位置センサにより前記回転部材が所定の回転位置に位置したことが検出された時に前記回転角センサの絶対角を設定する請求項１又は２に記載の電動アシスト装置。
【請求項７】
前記回転部材の前記所定の回転位置が当該回転部材の回転方向に所定の幅をもって設定されている請求項３に記載の電動アシスト装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記回転部材が予め設定された複数の回転位置に予め設定された順序で位置した時にアシスト制御の開始を許可する請求項３に記載の電動アシスト装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記クランク軸の回転の各サイクルに於ける第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度に於けるモータ電流、角速度或いは角加速度の差又は比に基づいて、前記電動モータの駆動トルクを決定するように構成されている請求項１から８の何れか一項に記載の電動アシスト装置。
【請求項１０】
前記第１のクランク回転角度及び前記第２のクランク回転角度は９０度の位相差を有する請求項９に記載の電動アシスト装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記第１のクランク回転角度及び前記第２のクランク回転角度を、路面が或る角度をもって上向きの傾斜を有する場合、前記路面の角度に応じた量をもって、前記第１のクランク回転角度及び前記第２のクランク回転角度をクランク回転方向の進み角側に補正し、
路面が或る角度をもって下向きの傾斜を有する場合、前記路面の角度に応じた量をもって、前記第１のクランク回転角度及び前記第２のクランク回転角度をクランク回転方向の遅れ角側に補正する請求項９又は１０に記載の電動アシスト装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記回転角センサにより検出されるクランク回転角度から前記クランク軸の正転と逆転とを判定し、前記クランク軸が逆転していると判定された時には前記電動モータの駆動を停止する制御を行う請求項１〜１１の何れか一項に記載の電動アシスト装置。
【請求項１３】
前記制御装置は前記傾斜角検出装置によって検出される重力方向を基準とする傾斜角度に応じて前記電動モータの駆動トルクを補正する請求項１〜１２の何れか一項に記載の電動アシスト装置。
【請求項１４】
前記電動モータの電源をなすバッテリと、
前記バッテリの電圧を検出する電圧センサとを有し、
前記制御装置は、前記電圧センサによって検出された電圧の低下に応じて前記電動モータの回転出力を低減する制御を行う請求項１〜１３の何れか一項に記載の電動アシスト装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか一項に記載の電動アシスト装置を取り付けられた自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車の電動アシスト装置及び自転車に関し、更に詳細にはアシスト制御のためのクランク回転角度の検出に関してキャリブレーションを行う自転車の電動アシスト装置及びその電動アシスト装置を取り付けられた自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動アシスト自転車として、アシスト力を発生する電動モータの駆動をトルクセンサによって検出されるペダル踏力に応じて制御するものが知られている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５３０６９号公報
【特許文献２】特開２００８−２６０４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動アシスト自転車において、トルクセンサが用いられることなくアシスト制御が行われるように、クランク軸又はクランクアームにトルク伝達関係で接続された電動モータと、クランク軸のクランク回転角度を検出する回転角センサと、電動モータの作動を制御する制御装置とを含む電動アシスト装置が自転車のフレームに取り付けられ、回転角センサによって検出されるクランク軸の回転の各サイクルに於ける第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度に於けるモータ電流、角速度或いは角加速度の差又は比に基づいて電動モータの駆動トルクを決定する電動アシスト自転車が考えられている。【０００５】
このような電動アシスト自転車では、第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度の検出するために、クランク回転角度について絶対角度を検出する必要が生じる。このため、自転車に対する電動アシスト装置の取付角度にばらつきがあると、電動アシスト装置に設けられている回転角センサによって検出されるクランク回転角度（絶対角）に誤差が生じ、的確なアシスト制御が行われなくなる。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、自転車に対する電動アシスト装置の取付角度にばらつきがあっても的確なアシスト制御が行われるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの実施形態による自転車の電動アシスト装置は、自転車（１０）のフレーム（１８）に取り付けられるハウジング（５２）と、前記ハウジングに設けられた電動モータ（５８）と、前記ハウジングに回転可能に支持されて前記電動モータにより回転駆動され、前記自転車のクランク軸（２４）又はクランクアーム（２６）にトルク伝達関係で接続される回転部材（６４、７２）と、前記ハウジングに設けられ、前記電動モータ又は前記回転部材の回転角度を検出する回転角センサ（１２４）と、前記回転角センサにより検出される回転角度を参照して前記電動モータ（５８）の作動を制御する制御装置（１２０）とを含む自転車の電動アシスト装置（５０）であって、前記ハウジングに設けられ、重力方向に対する傾斜角を検出する傾斜角検出装置（１２８）を有し、前記制御装置は、前記傾斜角検出装置の出力信号に基づいて、前記回転角センサの絶対角を設定するキャリブレーション処理部（１４８）を含んでいる。【０００８】
この構成によれば、自転車に対する電動アシスト装置の取付角度にばらつきがあっても的確なアシスト制御が行われる。【０００９】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記傾斜角検出装置は、ジャイロセンサ（１２８）を含んでいる。【００１０】
この構成によれば、傾斜角検出装置が嵩張ることなく、精度よく重力方向に対する傾斜角を検出することができる。【００１１】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記ハウジング及び前記回転部材に、前記ハウジングに対して前記回転部材が所定の回転位置に位置したことを示す外部より目視可能なマーク（１５４、１５６）が付けられており、前記キャリブレーション処理部は前記マークが合致した状態下で前記回転角センサの絶対角を設定する。【００１２】
この構成によれば、マークによる回転部材の位置合わせの下にキャリブレーションが簡便に行われる。【００１３】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記キャリブレーション処理部は前記回転部材が所定の回転位置に位置した状態が所定時間に亘って維持された時に前記回転角センサの絶対角を設定する。【００１４】
この構成によれば、回転部材の位置合わせの下にキャリブレーションが的確に行われる。【００１５】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、手操作により開閉状態が変化する確認スイッチ（１５２）を有し、前記キャリブレーション処理部は前記確認スイッチの開閉状態が変化した時に前記回転角センサの絶対角を設定する。【００１６】
この構成によれば、回転部材の位置合わせの確認の下にキャリブレーションが的確に行われる。【００１７】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、電動アシスト装置は、前記回転部材が所定の回転位置に位置したことを検出する位置センサ（１５８、１６０）を含み、前記キャリブレーション処理部は前記位置センサにより前記回転部材が所定の回転位置に位置したことが検出された時に前記回転角センサの絶対角を設定する。【００１８】
この構成によれば、回転部材の位置合わせの自動的に確認の下にキャリブレーションが的確に行われる。【００１９】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記回転部材の前記所定の回転位置が当該回転部材の回転方向に所定の幅をもって設定されている。【００２０】
この構成によれば、第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度の絶対角を任意に設定することができるので、アシスト制御のタイミングを使用者の好みに応じて設定することができる。【００２１】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記制御装置は、前記回転部材が予め設定された複数の回転位置に予め設定された順序で位置した時にアシスト制御の開始を許可する。【００２２】
この構成によれば、ダイアル式のロック機構が得られ、盗難対策がなされる。【００２３】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記制御装置は、前記クランク軸の回転の各サイクルに於ける第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度に於けるモータ電流、角速度或いは角加速度の差又は比に基づいて、前記電動モータの駆動トルクを決定するように構成されている。【００２４】
この構成によれば、第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度に於けるクランク回転角速度の差又は比に基づいて推定される自転車（１０）のペダル踏力に応じたアシスト制御が行われる。【００２５】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記第１のクランク回転角度及び前記第２のクランク回転角度は９０度の位相差を有する。【００２６】
この構成によれば、第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度に於けるクランク回転角速度の差又は比に基づくペダル踏力の推定が精度よく行われる。【００２７】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記制御装置は、前記第１のクランク回転角度及び前記第２のクランク回転角度を、路面が或る角度をもって上向きの傾斜を有する場合、前記路面の角度に応じた量をもって、前記第１のクランク回転角度及び前記第２のクランク回転角度をクランク回転方向の進み角側に補正し、路面が或る角度をもって下向きの傾斜を有する場合、前記路面の角度に応じた量をもって、前記第１のクランク回転角度及び前記第２のクランク回転角度をクランク回転方向の遅れ角側に補正する。【００２８】
この構成によれば、坂路においてもペダル踏力の推定が精度よく行われる。【００２９】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記制御装置は、前記回転角センサにより検出されるクランク回転角度から前記クランク軸の正転と逆転とを判定し、前記クランク軸（２４）が逆転していると判定された時には前記電動モータの駆動を停止する制御を行う。【００３０】
この構成によれば、クランク軸が逆転している運転状態において、無駄なアシストが行われることがない。【００３１】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記制御装置は前記傾斜角検出装置によって検出される重力方向を基準とする傾斜角度に応じて前記電動モータの駆動トルクを補正する。【００３２】
この構成によれば、坂路におけるアシスト制御が適切に行われる。【００３３】
上記実施形態による電動アシスト装置において、好ましくは、前記電動モータの電源をなすバッテリ（１２２）と、前記バッテリの電圧を検出する電圧センサ（１３２）とを有し、前記制御装置は、前記電圧センサによって検出された電圧の低下に応じて前記電動モータの回転出力を低減する制御を行う。【００３４】
この構成によれば、バッテリの過放電が抑制される。【００３５】
本発明の一つの実施形態による自転車は、上述の実施形態による電動アシスト装置を取り付けられている。【００３６】
この構成によれば、自転車に対する電動アシスト装置の取付角度にばらつきがあっても的確なアシスト制御が行われる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明による電動アシスト装置及び自転車によれば、自転車に対する電動アシスト装置の取付角度にばらつきがあっても的確なアシスト制御が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一つの実施形態による自転車の電動アシスト装置及び自転車の要部の側面図
【図２】同実施形態による電動アシスト装置及び自転車の要部の部分断面斜視図
【図３】同実施形態による電動アシスト装置及び自転車の要部の分解斜視図
【図４】同実施形態による電動アシスト装置及び自転車のアシスト制御系のブロック線図
【図５】同自転車の平坦路におけるクランク回転角度の説明図
【図６】同自転車の坂路におけるクランク回転角度の説明図
【図７】同自転車におけるクランク回転角度とモータ電流との関係を示すグラフ
【図８】同実施形態による電動アシスト装置のアシスト制御のフローチャート
【図９】同実施形態による電動アシスト装置のクランク角検出のキャリブレーションのフローチャート
【図１０】他の実施形態による電動アシスト装置のクランク角検出のキャリブレーションのフローチャート
【図１１】他の実施形態による電動アシスト装置及び自転車の要部の側面図
【図１２】他の実施形態による電動アシスト装置のクランク角検出のキャリブレーションのフローチャート
【図１３】他の実施形態による電動アシスト装置及び自転車の要部の側面図
【図１４】他の実施形態による電動アシスト装置及び自転車の要部の側面図
【図１５】他の実施形態による電動アシス装置のクランク角検出のキャリブレーションのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、本発明による自転車の電動アシスト装置及び自転車の一つの実施形態を、図１〜図９を参照して説明する。
【００４０】
図１〜図３に示されているように、自転車１０は、略上下方向に延在して上端にサドル（不図示）を取り付けられるシートチューブ１２と、略前後方向に延在するダウンチューブ１４と、左右のチェーンステー１６を含むフレーム１８を有する。シートチューブ１２の下端とダウンチューブ１４の後端及び各チェーンステー１６の前端とはパイプ継手を兼ねたクランク軸支持用の軸受筒体２０によって互いに結合されている。
【００４１】
軸受筒体２０は左右方向に略水平に延在するクランク軸２４を回転自在に支持している。クランク軸２４の左右の軸端は各々軸受筒体２０から左右外方に突出しており、その各軸端に左右のクランクアーム２６、２８の基端が互いに１８０度の回転位相差をもって固定されている。クランク軸２４はクランクアーム２６、２８の回転中心をなし、クランク軸２４の回転中心軸線とクランクアーム２６、２８の回転中心軸線とは同一軸線上にある。
【００４２】
クランク軸２４の軸端の外周面にはスプライン軸部２４Ａが形成されている。クランクアーム２６の基端にはスパライン孔２６Ａが形成されている。スプライン軸部２４Ａとスパライン孔２６Ａとは互いに係合し、クランク軸２４とクランクアーム２６とをトルク伝達関係で連結している。
【００４３】
クランク軸２４の軸端にはその端面に開口したねじ孔２４Ｂが形成されている。クランクアーム２６の基端にはスパライン孔２６Ａに同軸上に連通するスパライン孔２６Ａより大きい内径のねじ孔２６Ｂが形成されている。ねじ孔２４Ｂにはスパライン孔２６Ａとねじ孔２６Ｂとの間に生じる円環状の肩面に当接するフランジ部を含むクランクアーム取付ねじ２７がねじ係合している。これにより、クランクアーム２６のクランク軸２４に対する抜け止めが行われる。
【００４４】
尚、クランク軸２４とクランクアーム２８との連結は、上述したクランク軸２４とクランクアーム２６との連結と同様に行われる。
【００４５】
クランクアーム２６、２８の各々の遊端にはペダル３０が取り付けられている。右側のクランクアーム２８と軸受筒体２０との間にはドライブスプロケット（チェーンホイール）３２が配置されている。ドライブスプロケット３２はクランク軸２４に同軸的に連結（固定）されている。
【００４６】
クランク軸２４は左右のクランクアーム２６、２８によって回転駆動される。クランク軸２４の回転は、ドライブスプロケット３２に伝達され、ドライブスプロケット３２から不図示のチェーン式伝動機構によって後輪（不図示）に伝達される。これにより、自転車１０が前進走行する。
【００４７】
自転車１０はユニット化された後付け可能な電動アシスト装置５０を有する。尚、以下の説明における上下、前後、左右の各方向は、電動アシスト装置５０が、図１及び図２に示されているように、自転車１０のフレーム１８に取り付けられた状態での各方向である。
【００４８】
電動アシスト装置５０は中空構造のハウジング５２を有する。ハウジング５２は円環部５４及び円環部５４から径方向外方に延出した舌片形状の延出部５６を含む。延出部５６の右面にはアシスト発生用の電動モータ５８が取り付けられている。電動モータ５８はロータ出力軸（不図示）の回転軸線が左右方向に向くように一端を延出部５６に固定されている。
【００４９】
円環部５４は、図３に示されているように、左右方向に開口した中心開口６０を画定する円筒部６２を含む。円筒部６２は外周部に円環状の回転出力部材６４を回転可能に支持している。円筒部６２は、中心開口６０にクランク軸２４が左右方向に遊嵌合状態で貫通した状態で、回転出力部材６４と共に、フレーム１８とクランクアーム２６との間にクランク軸２４と同軸的に配置される。回転出力部材６４は、ハウジング５２内に設けられた歯車列（不図示）によって電動モータ５８と駆動連結され、電動モータ５８によってクランク軸２４に対して同軸的に回転駆動される。
【００５０】
円筒部６２及び回転出力部材６４をフレーム１８とクランクアーム２６との間に配置することは以下の手順で行われる。
【００５１】
先ず、ドライブスプロケット３２が配置されていない左側のペダル３０をスパナ等の一般工具によって取り外す。次に電動アシスト装置５０を横に倒した状態（電動モータ５８が上向きになる姿勢）で、中心開口６０に左側のクランクアーム２６の遊端側を入れ、中心開口６０にクランクアーム２６が入った状態で、電動アシスト装置５０をクランクアーム２６の延在方向に沿ってその基端側（回転中心側）に移動させる。
【００５２】
これにより、円筒部６２及び回転出力部材６４がクランクアーム２６をくぐらせるようにして、クランクアーム２６の基端近傍に到達する。中心開口６０の内径は、このくぐらせる作業が行われ得るように設定されている。中心開口６０がクランクアーム２６に取り付けられているペダル３０もくぐらせることができる大きい内径を備えていれば、ペダル３０を取り外さなくてもよい。
【００５３】
次に、電動モータ５８が横向きになる正規の姿勢（図１に示されている姿勢）に、電動アシスト装置５０の姿勢を変更し、中心開口６０にクランク軸２４を遊嵌合状態で軸線方向に通す。これにより、円筒部６２及び回転出力部材６４は、ペダル３０の取り外しだけで、或いはペダル３０を取り外す作業も必要とすることなく、中心開口６０にクランク軸２４が左右方向に遊嵌合状態で貫通した状態で、フレーム１８とクランクアーム２６との間に配置される。
【００５４】
回転出力部材６４は結合機構７０によってクランク軸２４及びクランクアーム２６に結合される。結合機構７０は、略円盤形状の結合主部材７２及び２個のクランプ駒部材７４を含む。
【００５５】
クランクアーム２６のねじ孔２６Ｂには、結合主部材７２のクランクアーム２６に対するマウント部をなすねじ部材７８の雄ねじ部がねじ係合している。結合主部材７２は、略円形皿状をなし、周縁部を複数のボルト７５によって回転出力部材６４に固定され、且つ中心部をボルト７６によってねじ部材７８に固定されている。これにより、回転出力部材６４は結合主部材７２及びクランクアーム２６を介してクランク軸２４に同軸的に配置される。
【００５６】
２個のクランプ駒部材７４は、各々、楔形状をなし、クランクアーム２６の基端近傍の回転方向の両側に配置され、対応する結合主部材７２の傾斜縁部７３に当接している。各クランプ駒部材７４は、ボルト８０によって結合主部材７２に対して締め付けられることにより、互いに近付く方向に移動してクランクアーム２６を両側から挟み込んで結合主部材７２とクランクアーム２６とを互いにトルク伝達関係に結合する。
【００５７】
これにより、回転出力部材６４は、結合主部材７２及びクランクアーム２６を介してクランク軸２４と同軸的にトルク伝達関係で結合され、結合主部材７２と共にクランク軸２４と一体的に回転する。回転出力部材６４及び結合主部材７２を総称して回転部材と称する。
【００５８】
尚、クランプ駒部材７４に設けられているボルト８０の貫通孔８１（図２参照）は、ボルト８０が結合主部材７２に対して締め付けられることにより、２個のクランプ駒部材７４が互いに近付く方向に移動できるように、オーバル（長円形）形状に形成されている。
【００５９】
ハウジング５２の延出部５６は、電動モータ５８を支持した状態で、ダウンチューブ１４の下方に配置され、支持機構９０によってダウンチューブ１４から吊り下げられた状態で支持されている。
【００６０】
支持機構９０はマウント部材９２を含む。マウント部材９２は、締結バンド９４によってダウンチューブ１４に固定され、下側に四角枠部９６を含む支持基部部材９８と、四角枠部９６に嵌合して支持基部部材９８に固定された四角板状部１００及び四角板状部１００より下方に延出して前後方向に延在する垂下片部１０２を含む支持部材１０４とを有する。
【００６１】
垂下片部１０２は、片持ち片であり、クランク軸２４の軸線方向（左右方向）に貫通する肩付きの貫通孔１０３を含む。垂下片部１０２には貫通孔１０３に嵌合した円筒状の固定ブッシュ１０６が右側への移動を規制された状態で回り止め装着（固定）されている。
【００６２】
固定ブッシュ１０６の内周面には雌ねじ１０８が形成されている。雌ねじ１０８には可動ブッシュ１１０の外周面に形成された雄ねじ１０９が、クランク軸２４の軸線方向、つまり左右方向に螺進及び螺退可能にねじ係合している。
【００６３】
可動ブッシュ１１０は、固定ブッシュ１０６とは反対の側にフランジ部１１２を有する。フランジ部１１２の外周は可動ブッシュ１１０が手廻しされ得るように花びら状の凹凸形状になっている。フランジ部１１２のフランジ面はハウジング５２の延出部５６の上部に形成されたボス部（結合部）６６の端面に正対して接触している。
【００６４】
マウント部材９２は固定ブッシュ１０６及び可動ブッシュ１１０の中心部をクランク軸２４の軸線方向に貫通してボス部６６のねじ孔（不図示）にねじ係合した締結ボルト１１４によってハウジング５２を固定状態で支持している。
【００６５】
このようにして、固定ブッシュ１０６と可動ブッシュ１１０とは、ハウジング５２とフレーム１８との間にクランク軸２４の軸線方向に延在する雌ねじ１０８及び雄ねじ１０９によるねじ機構を含み、マウント部材９２とハウジング５２との間に於けるクランク軸２４の軸線方向の間隔を調節（増減）可能な調整機構をなす。
【００６６】
この軸線方向の間隔調節によってクランク軸２４の中心軸線（クランク軸線）に対する回転出力部材６４の傾きが補正され、回転出力部材６４がクランク軸線を直交する平面に沿うように、回転出力部材６４の姿勢を補正することができる。
【００６７】
ハウジング５２の延出部５６及び結合主部材７２の外表面には、ハウジング５２に対し結合主部材７２が、換言すると結合主部材７２と一体の回転出力部材６４が所定の回転位置に位置したことを示すための外部より目視可能な三角形のマーク１５４及び１５６が印刷されている。マーク１５４及び１５６は、図１に示されているように、クランク軸２４の回転中心点（回転出力部材６４の回転中心点）Ａと電動モータ５８の回転中心点Ｂとを通る直線（ユニット中心線）Ｃと、クランク軸２４の回転中心点Ａとペダル３０の回転中心点Ｄとを通る直線（クランクアーム線）Ｅとがなす角度βが９０度になった時に合致する。
【００６８】
後述のジャイロセンサ１２８の出力信号に基づいて検出される重力方向に沿う鉛直線Ｖとユニット中心線Ｃとがなす角度γは、フレーム１８に対するハウジング５２の取付角度により決まる。マーク１５４及び１５６が合致している状態、つまりクランクアーム２６が角度βの回転角度にある状態において、鉛直線Ｖとクランクアーム線Ｅとがなす角度αは、β−γ、つまりα＝９０−γになり、角度αに基づいて後述の回転角センサ１２４のキャリブレーションが行われる。
【００６９】
ハウジング５２の延出部５６には、自転車１０の使用者により操作される押しボタン式の確認スイッチ１５２（図２参照）が設けられている。後述の制御装置１２０は、確認スイッチ１５２の押しボタン１５２Ａが押され、確認スイッチ１５２の開閉状態が変化した時点で、後述の回転角センサ１２４のキャリブレーションを実行する。
【００７０】
ハウジング５２の延出部５６には電動アシストのための制御装置１２０が内蔵されている。シートチューブ１２には締結バンド（不図示）等によって電動モータ５８及び制御装置１２０の電源をなす２次電池によるバッテリ１２２が取り付けられている。
【００７１】
次に、電動アシスト装置５０の制御系を、図４を参照して説明する。
【００７２】
電動アシスト装置５０には、回転角センサ１２４と、パルスセンサ１２６と、ジャイロセンサ１２８と、電流センサ１３０と、電圧センサ１３２とが取り付けられている。
【００７３】
回転角センサ１２４は電動モータ５８或いはハウジング５２に設けられ、モータ回転角或いは回転出力部材６４の回転角（絶対角）を検出する。回転角センサ１２４は、電動アシスト装置５０のハウジング５２が自転車１０のフレーム１８に取り付けられ、回転出力部材６４が結合機構７０によってクランク軸２４に結合されている状態では、クランク軸２４のクランク回転角度（絶対角）を検出することになる。回転角センサ１２４により検出される絶対角のゼロ点（原点）は、図５に示されているように、クランクアーム２６のペダル３０が最上昇位置に位置するクランク軸２４のクランク回転角度に設定される。
尚、以下の説明では、電動アシスト装置５０がフレーム１８に取り付けられているものとして、便宜上、回転角センサ１２４はモータ回転角或いは回転出力部材６４の回転角と等価のクランク軸２４のクランク回転角度を検出すると記載することがある。
【００７４】
パルスセンサ１２６は、ハウジング５２に設けられ、回転出力部材６４の回転を検出する。
【００７５】
ジャイロセンサ１２８はハウジング５２に設けられ、回転出力部材６４（クランク軸２４）の角速度を検出する。ジャイロセンサ１２８は傾斜角検出装置の一部を構成するものであり、傾斜角検出装置はジャイロセンサ１２８の出力信号に基づいて重力方向、つまり鉛直線Ｖに対する電動アシスト装置５０の左右方向及び前後方向の傾斜角を検出する。
【００７６】
電流センサ１３０は電動モータ５８のモータ電流値ｉを検出する。モータ電流値ｉは、クランク回転角度に対応する回転出力部材６４の回転角度に応じて３６０度周期で変化し、クランク軸２４の回転角速度、更に換言すると、ペダル踏力と相関性を有する。
【００７７】
電圧センサ１３２はバッテリ１２２の電圧を検出する。
【００７８】
制御装置１２０は、マイクロコンピュータ等を含む電子制御式のものであり、踏力推定演算部１４０と、クランク正逆転判定部１４２と、踏力有無判定部１４４と、モータ駆動制御部１４６と、キャリブレーション処理部１４８とを有する。
【００７９】
踏力推定演算部１４０は、回転角センサ１２４からクランク回転角度に関する情報を、パルスセンサ１２６からクランク軸２４の回転に関する情報を、電流センサ１３０からモータ電流値ｉに関する情報を取り込み、予め設定された第１のクランク回転角度におけるモータ電流値ｉ１と第１のクランク回転角度とは異なる第２のクランク回転角度におけるモータ電流値ｉ２との差又は比から自転車１０のペダル踏力を推定する。
【００８０】
踏力推定演算部１４０は、第１のクランク回転角度におけるモータ電流値ｉ１と第２のクランク回転角度におけるモータ電流値ｉ２との差（ｉ１−ｉ２）が大きいほど、或いはモータ電流値ｉ１とモータ電流値ｉ２との比（ｉ１／ｉ２）が大きいほど、ペダル踏力が大きいと推定する。
【００８１】
第１のクランク回転角度は、クランクアーム２６のペダル３０がクランク軸２４の回転中心点Ａを通る鉛直線Ｖ（図５及び図６参照）上でクランク軸２４より上側に位置する位置から０度以上且つ９０度以下の角度範囲内にある。第２のクランク回転角度はクランクアーム２６のペダル３０がクランク軸２４の回転中心点Ａを通る鉛直線Ｖ上で、クランク軸２４より上側に位置する位置から９０度以上且つ１８０度以下の角度範囲内にある。好ましくは、第１のクランク回転角度と第２のクランク回転角度とは９０度の位相差を有する。
【００８２】
ここで、回転角センサ１２４の絶対角を設定するキャリブレーションは平坦地において行われるものとし、クランク軸２４の回転中心点Ａを通って路面に対して垂直な垂直線Ｆ上でクランクアーム２６のペダル３０がクランク軸２４より上側に位置するクランク角を回転角センサ１２４により検出される絶対角の基準角度（ゼロ点位置）に設定されれば、平坦地においては、図５に示されているように、垂直線Ｆは鉛直線Ｖに重なるから、平坦地では第１のクランク回転角度は回転角センサ１２４により検出される絶対角が０度以上且つ９０度以下の角度範囲内で、第２のクランク回転角度は回転角センサ１２４により検出される絶対角が９０度以上且つ１８０度以下の角度範囲内であればよい。回転角センサ１２４により検出される絶対角が０度である場合のペダル３０の位置は符号Ｘにより示されている。
【００８３】
モータ電流値ｉ１及びｉ２は、各々、上述の各角度範囲内の少なくとも１点のモータ電流値ｉ、或いは、モータ電流値ｉ１は回転角センサ１２４により検出される絶対角がゼロ度から１５度程度の第１の角度範囲θ１におけるモータ電流値ｉの平均値或いは積分値であり、モータ電流値ｉ２は回転角センサ１２４により検出される絶対角が９０度から１５度程度の第２の角度範囲θ２におけるモータ電流値ｉの平均値或いは積分値であってよい。
【００８４】
路面が或る角度をもって上向きに傾斜した登坂路においては、垂直線Ｆは、図６（Ａ）に示されているように、鉛直線Ｖに対して登坂路の勾配角に応じて前傾し、回転角センサ１２４のゼロ点位置が鉛直線Ｖに対してクランク回転方向の遅れ角側に偏倚するから、鉛直線Ｖを基準として設定されるべき第１の角度範囲θ１をθ１ａに、第２の角度範囲θ２をθ２ａに、各々、クランク回転方向の進み角側に補正する必要が生じる。
【００８５】
路面が或る角度をもって下向きに傾斜した降坂路においては、垂直線Ｆは、図６（Ｂ）に示されているように、鉛直線Ｖに対して降坂路の勾配角に応じて後傾し、回転角センサ１２４のゼロ点位置が鉛直線Ｖに対してクランク回転方向の進み角側に偏倚するから、線Ｖを基準として設定されるべき第１の角度範囲θ１をθ１ｂに、第２の角度範囲θ２をθ２ｂに、各々、クランク回転方向の遅れ角側に補正する必要が生じる。
【００８６】
このことに従い、踏力推定演算部１４０は、登坂路においては、路面の角度に応じた量をもって、第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度をクランク回転方向の進み角側に補正し、降坂路においては、路面の角度に応じた量をもって、第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度をクランク回転方向の遅れ角側に補正する。
【００８７】
これにより、登坂路或いは降坂路の走行時においても、平坦路の走行時と同様に自転車１０のペダル踏力が推定される。
【００８８】
図７に示されているモータ電流波形から分かるように、第１の角度範囲θ１におけるモータ電流値ｉ１の平均値或いは積分値は、第２の角度範囲θ２におけるモータ電流値ｉ２の平均値或いは積分値より大きい値になり、差（ｉ１−ｉ２）或いは比（ｉ１／ｉ２）がクランク角速度に相関するペダル踏力に概ね比例する。
【００８９】
モータ駆動制御部１４６は、基本的には踏力推定演算部１４０によって推定されたペダル踏力に応じた電力（電流或いは電圧）をもって電動モータ５８を作動させるべく、モータ駆動回路１５０に駆動トルクの制御指令を出力する。
【００９０】
モータ駆動制御部１４６は、更に、回転角センサ１２４からクランク回転角度に関する情報を入力し、当該情報に基づいて第１のクランク回転角度あるいは第１の角度範囲θ１におけるクランク軸２４の角速度ω１と第２のクランク回転角度あるいは第２の角度範囲θ２におけるクランク軸２４の角速度ω２とを演算し、この角速度ω１とω２との差異に応じて決められた駆動トルクの制御指令をモータ駆動回路１５０に出力する。
【００９１】
モータ駆動回路１５０は、バッテリ１２２から電動モータ５８に供給する電力を定量的に設定する。これにより、電動モータ５８は、ペダル踏力の推定値に応じた駆動トルクによってペダリングのアシストを行う。これにより、ペダル踏力の検出のための構造が複雑化したり、自転車１０の改造を要したりすることなく、ペダル踏力に応じたアシストが行われる。
【００９２】
クランク正逆転判定部１４２は、回転角センサ１２４により検出されるクランク回転角度に基づいてクランク軸２４の正転と逆転とを判定する。モータ駆動制御部１４６は、クランク正逆転判定部１４２よりクランク軸２４が逆転していると判定された時には、電動モータ５８の駆動を停止する制御を行う。これにより、クランク軸２４が逆転している時には無駄なアシストが行われない。
【００９３】
踏力有無判定部１４４は、回転角センサ１２４により検出されるクランク軸２４の回転からペダル３０に対する踏力の有無を判定する。モータ駆動制御部１４６は、踏力有無判定部１４４により踏力が無いと判定された時には、電動モータ５８の駆動を停止する制御を行う。これにより、踏力が無い時には無駄なアシストが行われない。
【００９４】
モータ駆動制御部１４６は、更に、ジャイロセンサ１２８の出力信号に基づいて検出される重力方向を基準とする傾斜角度に応じて、つまり、自転車１０の重力方向に対する左右方向及び前後方向の傾きに応じて電動モータ５８の駆動トルクを増減補正する制御を行う。これにより、旋回走行時等において自転車１０が左右方向に傾いた時には、アシスト力を弱くしたり、登坂路等において自転車１０が前後方向に傾いた時にはアシスト力を強くしたりすることが行われ、運転者が意図するアシストが行われると共に安全性が向上する。
【００９５】
モータ駆動制御部１４６は、更に、電圧センサ１３２によって検出されたバッテリ電圧の低下に応じて電動モータ５８の回転出力を低減する制御を行う。これにより、バッテリ１２２の過放電が抑えられ、バッテリ１２２の寿命が延びる。また、バッテリ１２２の電力消費が抑えられ、バッテリ１２２の一回の充電におけるアシスト継続距離（時間）が延長される。
【００９６】
キャリブレーション処理部１４８は、平坦地において、回転角センサ１２４の絶対角を、ジャイロセンサ１２８の出力信号に基づいて検出される重力方向を基準として設定するキャリブレーションを行う。
【００９７】
回転角センサ１２４のキャリブレーションは、マーク１５４及び１５６が合致している状態において、つまりクランクアーム２６が回転位置により決まる角度βが９０度で、フレーム１８に対するハウジング５２の取付角度により決まるγを含む演算式α＝９０−γにより計算される角度αに基づいて、回転角センサ１２４の絶対角の基準（原点検出）を設定することが行われる。
【００９８】
マーク１５４及び１５６は、使用者によってクランクアーム２６が逆廻りされるか、自転車１０の後輪（不図示）が路面より離れた状態でクランクアーム２６が廻されることにより合致する。このマーク１５４及び１５６合致した状態下で、確認スイッチ１５２の押しボタン１５２Ａが使用者によって押されることにより、キャリブレーション処理部１４８は、マーク１５４及び１５６の合致を認識し、角度βが９０度になったとしてキャリブレーションを実行する。
【００９９】
このキャリブレーションにより、フレーム１８に対する電動アシスト装置５０の取付角度にばらつきがあっても、つまり、角度γにばらつきがあっても、モータ電流値ｉ１及びｉ２を電流センサ１３０によって検出（計測）する第１のクランク回転角度に及び第２のクランク回転角度は変動することがない。
【０１００】
これにより、自転車１０に対する電動アシスト装置５０の取付角度にばらつきがあっても、的確なクランク回転角度（絶対角）の検出の下に的確にアシスト制御が行われる。
【０１０１】
次に、制御装置１２０が実行するアシスト制御ルーチンを、図８に示されているフローチャートを参照して説明する。
【０１０２】
この制御ルーチンは電動アシスト装置５０の電源がオンになることにより開始され、まず、回転角センサ１２４のキャリブレーション処理が行われる（ステップＳ１）。この場合には、回転角センサ１２４のキャリブレーション処理は電動アシスト装置５０の電源がオンされる度に行われるが、自転車１０に対して電動アシスト装置５０が取り付けられた時や外部信号によるキャリブレーション要求時に行われてもよい。
【０１０３】
キャリブレーション処理が完了すると、次に、待機状態処理が行われる（ステップＳ１０）。待機状態処理は、回転角センサ１２４、パルスセンサ１２６、ジャイロセンサ１２８、電流センサ１３０、電圧センサ１３２を給電によって活動状態にし、電動モータ５８を停止状態にすることを含む。
【０１０４】
次に、電動アシスト装置５０の電源がオフに変化したか否かの判別が行われる（ステップＳ１１）。電源がオフに変化した場合には、電源オフ処理が行われる（ステップＳ１２）。電源オフ処理は各センサ１２４、１２６、１２８、１３０、１３２に対する給電を停止することを含む。
【０１０５】
電源がオフに変化していない場合には、クランク軸２４が逆転しているかの判別が行われる（ステップＳ１３）。クランク軸２４が逆転している場合には、待機状態処理（ステップＳ１０）に戻る。
【０１０６】
クランク軸２４が逆転していない場合には、クランク軸２４が１回転したことを確認し（ステップＳ１４）、その後に、電動モータ５８が始動される（ステップＳ１５）。
【０１０７】
次に、路面の傾斜角に応じた坂路補正が行われる（ステップＳ１６）。坂路補正は、ジャイロセンサ１２８の出力信号に基づく路面の傾斜角に応じて第１の角度範囲θ１及び第２の角度範囲θ２を、図５及び図６に示されているように、平坦路である場合を基準として、クランク角の進み角側（登坂路）或いは遅れ角側（降坂路）にシストする補正である。これにより、登坂路或いは降坂路においても、第１の角度範囲θ１及び第２の角度範囲θ２が平坦路である場合と同様に踏力の変化に対応して適切に設定される。
【０１０８】
次に、クランク軸２４の１回転の期間におけるモータ電流値ｉの波形が一定であるか否かの判別が行われる（ステップＳ１７）。モータ電流値ｉの波形が一定であれば、ペダル踏力が実質的にゼロであると推定し、アシストを必要としない惰性走行と判断して待機状態処理（ステップＳ１０）に戻る。
【０１０９】
モータ電流値ｉの波形が一定でない場合には、モータ電流値ｉの変化（差異）が所定の閾値以上であるか否かの判別が行われる（ステップＳ１８）。この判別は、第１の角度範囲θ１におけるモータ電流値ｉの平均値或いは積分値と第２の角度範囲θ２におけるモータ電流値ｉの平均値或いは積分値との変化（差値）が所定の閾値以上であるか否かの判別である。
【０１１０】
モータ電流値ｉの変化が所定の閾値以上であれば、ペダル踏力は、第１の角度範囲θ１におけるモータ電流値ｉの平均値或いは積分値と第２の角度範囲θ２におけるモータ電流値ｉの平均値或いは積分値との差値に概ね比例するとして、その差値に応じたペダル踏力を推定する演算が行われ、推定されたペダル踏力に応じたモータ駆動出力が演算される（ステップＳ１９）。
【０１１１】
次に、演算されたモータ駆動出力によるモータ駆動処理が行われる（ステップＳ２０）。モータ駆動処理は、演算されたモータ駆動出力（駆動トルク）に応じた電力（電圧或いは電流）を電動モータ５８に対して通電することを含んでいる。これにより、ペダル踏力に応じたアシストが行われる。
【０１１２】
モータ電流値ｉの変化が所定の閾値未満である場合には、第１の角度範囲θ１におけるクランク軸２４の角速度ω１及び第２の角度範囲θ２におけるクランク軸２４の角速度ω２とが演算され、（ω１／ω２）が１以上であるか否かの判別が行われる（ステップＳ２１）。（ω１／ω２）が１以上であれば、待機状態処理（ステップＳ１０）に戻る。（ω１／ω２）が１未満であれば、次に、（ω１／ω２）が所定の閾値ωＳ未満であるか否かの判別が行われる（ステップＳ２２）。
【０１１３】
（ω１／ω２）が所定の閾値ωＳ以下であれば、（ω１／ω２）が小さいほどペダル踏力が大きいと推定し、（ω１／ω２）に応じたモータ駆動出力が演算され（ステップＳ１９）、演算されたモータ駆動出力によるモータ駆動処理が行われる（ステップＳ２０）。これにより、（ω１／ω２）に基づくペダリングの状態に応じたアシストが行われる。
【０１１４】
（ω１／ω２）が所定の閾値ωＳ以下でない場合には、モータ駆動出力が予め定められている低出力の「弱」に設定され（ステップＳ２３）、「弱」のモータ駆動出力によるモータ駆動処理が行われる（ステップＳ２０）。
【０１１５】
これにより、ペダル踏力に応じたアシストが行われると共に、運転者が意図するペダリングの状態に応じたアシストが行われる。
【０１１６】
次に、回転角センサ１２４のキャリブレーション処理を図９に示されているフローチャートを参照して説明する。
【０１１７】
先ず、自転車１０の路面に対する左右方向の傾きが所定の閾値以下であるか否かの判別が行われる（ステップＳ３０）。左右方向の傾きが所定の閾値以下でない場合にはキャリブレーションは行われない。
【０１１８】
左右方向の傾きが所定の閾値以下であれば、ジャイロセンサ１２８の出力信号に基づいて検出される重力方向のセットが自動的に行われる（ステップＳ３１）。これにより、取付角度γの設定が行われる。
【０１１９】
次に、使用者の手動による結合主部材７２（回転出力部材６４）の回転により、マーク１５４及び１５６が合致するように位置合わせが行われる（ステップＳ３２）。
【０１２０】
その後に、位置合わせが完了したことの確認として、使用者により押しボタン１５２Ａが押されて確認スイッチ１５２がオン状態なることの判定が行われる（ステップＳ３３）。
【０１２１】
確認スイッチ１５２がオン状態になれば、回転角センサ１２４のキャリブレーションが実行される（ステップＳ３４）。
【０１２２】
これにより、アシスト制御のためのクランク角度（絶対角）の検出に関して、自転車１０に対する電動アシスト装置５０の取り付けのばらつきに起因する誤差を解消するキャリブレーションが行われる。
【０１２３】
キャリブレーション処理部１４８の他の実施形態として、マーク１５４及び１５６が合致する回転位置に結合主部材７２が位置した状態下で行われるべきキャリブレーションは、マーク１５４及び１５６が合致する回転位置に結合主部材７２が位置した状態が所定時間（１秒程度）に亘って維持された時に行われてよい。この実施形態では、確認スイッチ１５２を省略することができる。
【０１２４】
この実施形態の回転角センサ１２４のキャリブレーション処理を図１０に示されているフローチャートを参照して説明する。
【０１２５】
先ず、自転車１０の路面に対する左右方向の傾きが所定の閾値以下であるか否かの判別が行われる（ステップＳ４０）。左右方向の傾きが所定の閾値以下でない場合にはキャリブレーションは行われない。
【０１２６】
左右方向の傾きが所定の閾値以下であれば、ジャイロセンサ１２８の出力信号に基づいて検出される重力方向のセットが自動的に行われる（ステップＳ４１）。これにより、取付角度γの設定が行われる。
【０１２７】
次に、使用者の手動による結合主部材７２（回転出力部材６４）の回転により、マーク１５４及び１５６が合致するように位置合わせが行われる（ステップＳ４２）。
【０１２８】
この位置合わせが完了した状態が所定時間に亘って維持されれば（ステップＳ４３）、キャリブレーションが開始されることを使用者に知らせる確認音の出力或いは確認ランプ等の発光が行われる（ステップＳ４４）。この後に、回転角センサ１２４のキャリブレーションが実行される（ステップＳ４５）。
【０１２９】
次に、電動アシスト装置５０の他の実施形態を、図１１を参照して説明する。尚、図１１において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【０１３０】
この実施形態では、ハウジング５２の延出部５６に取り付けられた磁気センサ１５８と、結合主部材７２の所定の周方向位置に取り付けられたマグネット片１６０とによる位置（回転）センサ（パルスセンサ）１６２が設けられている。位置センサ１６２は、結合主部材７２が所定の回転位置に位置したときに、磁気センサ１５８がマグネット片１６０を感知することにより、結合主部材７２が所定の回転位置に位置したことを検出するものであり、マーク１５４、１５６を電気信号に置き換えたものである。位置センサ１６２は結合主部材７２が所定の回転位置に位置した時にパルス信号を出力するものであり、パルスセンサ１２６を構成するものであってよい。
【０１３１】
キャリブレーション処理部１４８は、位置センサ１６２によって結合主部材７２が所定の回転位置に位置したことが検出されると、回転角センサ１２４の絶対角を設定するキャリブレーションを自動的に開始する。
【０１３２】
この実施形態では、結合主部材７２が所定の回転位置に位置した状態における回転角センサ１２４のキャリブレーションが確実に行われる。
【０１３３】
この実施形態の回転角センサ１２４のキャリブレーション処理を図１２に示されているフローチャートを参照して説明する。
【０１３４】
先ず、自転車１０の路面に対する左右方向の傾きが所定の閾値以下であるか否かの判別が行われる（ステップＳ５０）。左右方向の傾きが所定の閾値以下でない場合にはキャリブレーションは行われない。
【０１３５】
左右方向の傾きが所定の閾値以下であれば、ジャイロセンサ１２８の出力信号に基づいて検出される重力方向のセットが自動的に行われる（ステップＳ５１）。これにより、取付角度γの設定が行われる。
【０１３６】
次に、使用者の手動によって結合主部材７２（回転出力部材６４）が回転している状態において、位置センサ１６２のパルス信号の出力を監視し（ステップＳ５２）、パルス信号が出力された時点で、回転角センサ１２４のキャリブレーションが実行される（ステップＳ５３）。
【０１３７】
次に、電動アシスト装置５０の他の実施形態を、図１３を参照して説明する。尚、図１３において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【０１３８】
この実施形態では、結合主部材７２の位置合わせ用のマーク１５６が、マーク（早）１５６Ａとマーク（遅）１５６Ｂとの間に結合主部材７２の回転方向に所定の幅をもって設けられ、結合主部材７２の回転方向の目盛のようになっている。
【０１３９】
この実施形態では、マーク（早）１５６Ａとマーク（遅）１５６Ｂとの範囲で、結合主部材７２側のどの目盛をハウジング５２側のマーク１４５に合わせるかにより、回転角センサ１２４のキャリブレーションが実行されるクランク回転角度が変化する。
【０１４０】
これにより、回転角センサ１２４のクランク回転角度に対する絶対角の設定が変化し、これに応じて第１のクランク回転角度及び第２のクランク回転角度の絶対角が任意にされることになり、アシスト制御のタイミング（クランク軸１回転毎のアシスト制御開始のクランク回転角度）が早−遅に、使用者の好みに応じて任意に設定されることになる。
【０１４１】
次に、電動アシスト装置５０の他の実施形態を、図１４を参照して説明する。尚、図１４において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【０１４２】
結合主部材７２の位置合わせ用のマーク１５６が、結合主部材７２の回転方向に複数、本実施形態では３個設けられており、各マーク１５６に、１、２、３の数字が付されている。
【０１４３】
キャリブレーション処理部１４８は、予め設定された順序、例えば、符号１−３−１−２のマーク１５６の順序をもって各マーク１５６がハウジング５２側のマーク１４５に合われる位置に結合主部材７２が回転されたことが、回転角センサ１２４の出力信号から分かった時にキャリブレーションを実行する。
【０１４４】
この順序が使用者の秘密になっていることにより、各マーク１５６がダイアルキーとして機能し、盗難対策になる。
【０１４５】
この実施形態の回転角センサ１２４のキャリブレーション処理を図１５に示されているフローチャートを参照して説明する。
【０１４６】
先ず、自転車１０の路面に対する左右方向の傾きが所定の閾値以下であるか否かの判別が行われる（ステップＳ６０）。左右方向の傾きが所定の閾値以下でない場合にはキャリブレーションは行われない。
【０１４７】
左右方向の傾きが所定の閾値以下であれば、ジャイロセンサ１２８の出力信号に基づいて検出される重力方向のセットが自動的に行われる（ステップＳ６１）。これにより、取付角度γの設定が行われる。
【０１４８】
次に、使用者の手動による結合主部材７２（回転出力部材６４）の回転により、符号１のマーク１５６がマーク１５４に合致するように位置合わせが行われる（ステップＳ６２）。
【０１４９】
この位置合わせが完了した状態が所定時間に亘って維持されれば（ステップＳ６３）、そのことを使用者に知らせる確認音の出力或いは確認ランプ等の発光が行われる（ステップＳ６４）。
【０１５０】
この後に、使用者の手動による結合主部材７２（回転出力部材６４）の回転により、予め定められている符号３−１−２の順序でマーク１５６がマーク１５４に合致するように位置合わせが行われれば（ステップＳ６５）、回転角センサ１２４のキャリブレーションが実行される（ステップＳ６６）。
【０１５１】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１５２】
例えば、上述の実施形態では、クランク軸２４の回転角速度を電動モータ５８のモータ電流に置き換えて検出したが、クランク軸２４の回転角速度の検出はクランク軸２４の回転角速度自体を検出により行われてもよい。傾斜角検出装置はジャイロセンサ１２８によるものに限られることはなく、電子式水準器等によるものであってもよい。
【０１５３】
ペダル踏力の推定は、互いに異なるクランク回転角度におけるモータ電流の差或いは比に限られることなく、互いに異なるクランク回転角度における角速度又は角加速度の差或いは比によって行われてもよい。
【０１５４】
ハウジング５２はシートチューブ１２とダウンチューブ１４との間に配置され、フレーム１８に対するハウジングの支持はシートチューブ１２或いはダウンチューブ１４に対して行われてもよい。
【０１５５】
また、上述の実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【０１５６】
１０      ：自転車
１２      ：シートチューブ
１４      ：ダウンチューブ
１６      ：チェーンステー
１８      ：フレーム
２０      ：軸受筒体
２４      ：クランク軸
２６      ：クランクアーム
２６Ａ    ：クランク軸嵌合孔
２７      ：クランクアーム取付ねじ
２８      ：クランクアーム
３０      ：ペダル
３２      ：ドライブスプロケット
５０      ：電動アシスト装置
５２      ：ハウジング
５４      ：円環部
５６      ：延出部
５８      ：電動モータ
６０      ：中心開口
６２      ：円筒部
６４      ：回転出力部材
６６      ：ボス部
７０      ：結合機構
７２      ：結合主部材
７３      ：傾斜縁部
７４      ：クランプ駒部材
７５      ：ボルト
７６      ：ボルト
７８      ：ねじ部材
８０      ：ボルト
８１      ：貫通孔
９０      ：支持機構
９２      ：マウント部材
９４      ：締結バンド
９６      ：四角枠部
９８      ：支持基部部材
１００    ：四角板状部
１０２    ：垂下片部
１０３    ：貫通孔
１０４    ：支持部材
１０６    ：固定ブッシュ
１０６Ｂ  ：大径部
１０８    ：雌ねじ
１０９    ：雄ねじ
１１０    ：可動ブッシュ
１１２    ：フランジ部
１１４    ：締結ボルト
１２０    ：制御装置
１２２    ：バッテリ
１２４    ：回転角センサ
１２４    ：ジャイロセンサ
１２６    ：パルスセンサ
１２８    ：ジャイロセンサ
１３０    ：電流センサ
１３２    ：電圧センサ
１４０    ：踏力推定演算部
１４２    ：クランク正逆転判定部
１４４    ：踏力有無判定部
１４６    ：モータ駆動制御部
１４８    ：キャリブレーション処理部
１５０    ：モータ駆動回路
１５２    ：確認スイッチ
１５２Ａ  ：押しボタン
１５４    ：マーク
１５６    ：マーク
１５８    ：磁気センサ
１６０    ：マグネット片
１６２    ：位置センサ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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