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JP3467584B2 - 電動アシスト自転車 - Google Patents

電動アシスト自転車

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JP3467584B2
JP3467584B2 JP2000342669A JP2000342669A JP3467584B2 JP 3467584 B2 JP3467584 B2 JP 3467584B2 JP 2000342669 A JP2000342669 A JP 2000342669A JP 2000342669 A JP2000342669 A JP 2000342669A JP 3467584 B2 JP3467584 B2 JP 3467584B2
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downhill
power
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体にモータと電
源を搭載し、ペダルをこぐことにより上記モータを駆動
してアシストするようにした電動アシスト自転車に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電動アシスト自転車で
は、車体にモータと電源を搭載した構成で、ペダルをこ
ぐことにより上記モータを駆動してアシストし、長い距
離や登り坂が楽に走行できるようになされている。そし
て、電気の消費を抑えるため、ペダルをこがない限り電
動アシストしないようになされている。その場合、電源
は常に入ったままになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、実際の走行
では、電動アシストの不要な下り坂においてもペダルを
こいでいるのが現状で、下り坂でもかなりの電気が消費
されている。このため、フル充電しても電動アシストで
走行できる距離が短く、電動アシスト自転車が普及しな
い大きな理由と考えられる。この問題に対して下り坂で
電源を手動でオン、オフすればよいが、実際の走行でそ
れを行うのは煩雑で実用的ではない。
【0004】そこで、本発明は、下り坂走行時に自動的
に電源が切断され、電池の容量が大幅に節約できる電動
アシスト自転車の提供を課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本願発明は、車体にモータと電源を搭載し、ペダル
をこぐことにより上記モータを駆動してアシストするよ
うにした電動アシスト自転車において、所定角度以上の
下り坂を検出する下り坂検出手段と、所定角度以上の下
り坂走行時、上記検出手段からの出力信号に基づいて上
記電源をオフする電源切断回路とでなる電源切断装置を
備え、下り坂検出手段は、車体が所定角度以上の下り坂
上に位置するとき電源切断回路に下り坂検出信号を出力
し、車体が水平路面上に位置するとき電源切断回路に水
平検出信号を出力する一方、電源切断回路は、下り坂検
出信号により電源をオフし、水平検出信号により電源を
オンすると共に、これらの検出信号が途切れても反対側
の検出信号が入力されるまで電源オン又はオフの状態を
維持することを特徴とする。
【0006】
【0007】
【0008】また、請求項の発明は、請求項の発明
において、下り検出手段が、筒体と、該筒体の前端部
に設けられる下り坂検出スイッチと、後端部に設けられ
る水平路面検出スイッチと、筒体内に移動自由に装入さ
れて上記スイッチをオン・オフする球体とでなり、上記
筒体は車体に該車体の前後方向に配置されるとともに、
車体が水平路面上に位置するとき筒体の前端部が高く後
端部が低くなるように傾斜して設けられ、車体が所定角
度以上の下り坂上に位置するとき、球体が下り坂検出ス
イッチを押して電源切断回路に下り坂検出信号を出力
し、車体が水平路面上に位置するとき、球体が水平路面
検出スイッチを押して電源切断回路に水平検出信号を出
力することを特徴とする。
【0009】さらに、請求項の発明は、請求項の発
明において、下り坂検出手段が、車体の前後方向前部側
に設けられる下り坂検出接点と、その前後方向後部側に
設けられる水平路面検出接点と、上端に基準接点をまた
下端に重りを有し、中間部に回転支点が設けられた棒体
とでなり、該棒体は回転支点をして車体に常時は垂直を
保つように支持されると共に、上記基準接点が上記両検
出用接点の間に位置し、かつ車体の前後方向傾きにより
両検出接点に対し相対的な回転をするように設けられ、
車体が所定角度以上の下り坂に位置するとき、基準接点
に下り坂検出接点が接触して電源切断回路に下り坂検出
信号を出力し、車体が水平路面上に位置するとき、基準
接点に水平路面検出接点が接触して電源切断回路に水平
検出信号を出力することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0011】図1は、車体1にモータ2と電源3を搭載
し、ペダル4をこぐことにより上記モータ2を駆動して
アシストするようにした電動アシスト自転車に、本発明
の電源切断装置5を装備したものを示す。
【0012】電源切断装置5は、図2に示すように所定
角度(例えば10度)以上の下り坂を検出する下り坂検
出器6と、所定角度以上の下り坂走行時、上記検出器6
からの出力信号に基づいて上記電源3をオフする電源切
断回路7とで構成されている。
【0013】下り坂検出器6は、水準器61に固定され
た筒体62と、該筒体62の前端部に設けられる下り坂
検出スイッチ63と、後端部に設けられる水平路面検出
スイッチ64と、筒体62内に移動自由に装入されて上
記スイッチ63,64をオン・オフする球体65とでな
る。上記筒体62は車体1に該車体1の前後方向に配置
されるとともに、車体1が水平路面上に位置するとき筒
体の前端部が高く後端部が低くなるように傾斜して設け
られている。具体的には、筒体62は水準器61に対し
て前よりも後が少し低く傾斜して固定されており、これ
により、下り坂検出部材6はその水準器61が水平な路
面上に位置する電動アシスト自転車1に水平になるよう
に取り付けられる。また、上記各スイッチ63,64は
リード線で電源切断回路7に接続されており、電源切断
回路7は電源3に接続されている。
【0014】そして、車体1が所定角度以上の下り坂上
に位置するとき、球体65が下り坂検出スイッチ63を
押して電源切断回路7に下り坂検出信号を出力し、車体
1が水平路面上に位置するとき、球体65が水平路面検
出スイッチ64を押して電源切断回路7に水平検出信号
を出力するようになされている。
【0015】また、電源切断回路7は、水平路面検出ス
イッチ64が球体65で押されて、該スイッチ64から
の下り坂検出信号を入力したときに電源3をオンし、下
り坂検出スイッチ63が球体65で押されて、該スイッ
チ63からの水平検出信号を入力したときに電源3をオ
フする。その場合、球体65が前後に移動しても反対側
のスイッチを押さない限り、オン又はオフの状態を保つ
ように制御する。
【0016】次に、以上の電源切断装置の作用について
説明する。まず、車体1が水平路面上に位置するときに
は、上記筒体62は図2に示すように前が高く後が低く
なっているので、筒体62内の球体65は水平路面検出
スイッチ64を押す。このスイッチ64が押されている
状態では電源はオンになっている。一旦、オンになる
と、該スイッチ64が押されていなくても、下り坂検出
スイッチ63が押されない限り電源はオンのままであ
る。
【0017】ある程度以上の傾斜の下り坂では、球体6
5が前方へ移動し、下り坂検出スイッチ63を押す。同
時に電源3はオフになる。一旦、オフになると、水平路
面検出スイッチ64を押さない限りオフのままである。
その後、再び車体1が水平路面上に位置して水平にな
り、球体65が後方へ移動し水平路面検出スイッチ64
を押すと電源はオンになる。
【0018】以上のようにして、所定角度以上の下り坂
走行時には電源は自動的に切断される。これにより、電
池の容量が大幅に節約される。
【0019】また、電源切断回路7の働きにより、球体
64が前後に移動しても反対側のスイッチを押さない限
り、オン又はオフの状態が保たれるから、水平路面近く
でのモータの頻繁なオン・オフ動作によるハンチングを
抑えて、良好な走行を行うことができる。
【0020】また、図3は電源切断装置の別の実施の形
態を示す。
【0021】図3に示すものは電源切断装置5が、所定
角度(例えば10度)以上の下り坂と水平路面を検出す
るための3つの接点を用いた下り坂検出器8と、所定角
度以上の下り坂走行時、上記検出器8からの出力信号に
基づいて上記電源3をオフする電源切断回路9とで構成
されている。
【0022】下り検出器8は、水準器81に固定されて
車体1の前後方向前部側に配置される水平路面検出接点
82と、水準器81に固定されて車体1の前後方向後部
側に配置される下り坂検出接点83と、上端に基準接点
84をまた下端に重り85を有し、中間部に回転支点8
6が設けられた棒体87とでなる。該棒体87は回転支
点86をして車体1に常時は垂直を保つように支持され
ると共に、その基準接点84が上記両検出用接点82,
83の前後方向中間に配置され、かつ車体1の前後方向
の傾きにより上記接点84は両検出接点82,83に対
し相対的な回転をするように設けられている。具体的に
は、図3に示すように上記下り検出器8は水平な路面上
で、電動アシスト自転車に水準器81が水平になるよう
に取り付ければよい。
【0023】そして、車体1が所定角度以上の下り坂上
に位置するとき、基準接点84に下り坂検出接点83が
接触して電源切断回路9に下り坂検出信号を出力し、ま
た、車体1が水平路面上に位置するとき、基準接点84
に水平路面検出接点82が接触して電源切断回路9に水
平検出信号を出力するようになされている。その場合、
上記各接点82,83,84はリード線で電源切断回路
9に接続されており、また、電源制御回路9は先の実施
の形態のものと同様に電源3と接続され、同様の切断制
御を行うようになされている。
【0024】次に、以上の電源切断装置の作用について
説明する。
【0025】まず、車体1が水平路面上に位置するとき
には、図3に示すように基準接点84に水平路面検出接
点82が接触する。これら接点82,84が接触してい
る状態では電源3はオンになる。一旦、オンになると、
これら接点82,84が接触していなくても、基準接点
84に下り坂検出接点83が接触しない限り電源はオン
のままである。電源切断回路9でそのように制御する。
【0026】ある程度以上の傾斜の下り坂では、基準接
点84に下り坂検出接点83が接触する。これら接点8
3と接点84が接触している状態では電源3はオフにな
る。一旦、オフになると、これら接点83,84が接触
していなくても、基準接点84に水平路面検出接点82
が接触しない限りオフのままである。電源切断回路9で
そのように制御する。その後、車体1が水平路面上に位
置して水平になり、水平路面検出接点82が後方側へ移
動し再び基準接点84に接触すると電源はオンになる。
【0027】以上のようにして、所定角度以上の下り坂
走行時には電源3は自動的に切断される。これにより、
電池の容量が大幅に節約される。
【0028】また、電源切断回路9の働きにより、基準
接点84に各接点82,83が接触していなくても、反
対側の接点を押さない限り、オン又はオフ状態が保たれ
るから、水平路面近くでのモータ2の頻繁なオン・オフ
動作によるハンチングを抑えて、良好な走行を行うこと
ができる。
【0029】なお、上記した実施の形態においてはいず
れも水準器61又は81を備えた下り坂検出器6又は8
を用いたけれども、水準器61又は81は装置装着時に
用いるだけで、なくてもよい。また、下り坂検出手段と
しては、上記した実施の形態のものに限定されるもので
はなく、たとえば高精度の角度検出センサーなどを用い
てもよいことは勿論である。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、下り坂走行時には電源
は自動的に切断されて、電動アシスト自転車の電気使用
量が節約される。これにより、1回の充電で電動アシス
ト距離がのび、電動アシスト自転車の普及が大きく加速
される。
【0031】また、電源切断回路は、所定角度以上の下
り坂を検出する下り坂検出手段からの下り坂検出信号に
より電源をオフし、また水平検出信号により電源をオン
する一方、これらの検出信号が途切れても反対側の検出
信号が入力されるまで電源オン又はオフの状態を維持す
るようになされているから、水平路面近くでのモータの
頻繁なオン・オフ動作によるハンチングを抑えて、良好
な走行を行うことができる。
【0032】また、請求項の発明によれば、上記した
効果に加えて、下り坂検出手段が簡単な構造で安価に提
供することが可能となる。
【0033】さらに、請求項の発明については、請求
の発明と同様に上記した効果に加えて、下り坂検出
手段が簡単な構造で安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電源切断装置を装備した電動アシス
ト自転車の概略側面図である。
【図2】 同電源切断装置の拡大側面図である。
【図3】 電源切断装置の別の実施の形態を示す拡大側
面図である。
【符号の説明】
1 車体 2 モータ 3 電源 4 ペダル 5 下り坂検出手段 6,8 下り坂検出器 7,9 電源切断回路 62 筒体 63 下り坂検出スイッチ 64 水平路面検出スイッチ 65 球体 82 水平路面検出接点 83 下り坂検出接点 84 基準接点 85 重り 86 回転支点 87 棒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01C 9/10 G01C 9/10 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62M 23/02 B62J 39/00 G01C 9/06 G01C 9/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体にモータと電源を搭載し、ペダルを
    こぐことにより上記モータを駆動してアシストするよう
    にした電動アシスト自転車において、所定角度以上の下
    り坂を検出する下り坂検出手段と、所定角度以上の下り
    坂走行時、上記検出手段からの出力信号に基づいて上記
    電源をオフする電源切断回路とでなる電源切断装置を
    え、下り坂検出手段は、車体が所定角度以上の下り坂上
    に位置するとき電源切断回路に下り坂検出信号を出力
    し、車体が水平路面上に位置するとき電源切断回路に水
    平検出信号を出力する一方、電源切断回路は、下り坂検
    出信号により電源をオフし、水平検出信号により電源を
    オンすると共に、これらの検出信号が途切れても反対側
    の検出信号が入力されるまで電源オン又はオフの状態を
    維持することを特徴とする電動アシスト自転車。
  2. 【請求項2】 下り坂検出手段は、筒体と、該筒体の前
    端部に設けられる下り坂検出スイッチと、後端部に設け
    られる水平路面検出スイッチと、筒体内に移動自由に装
    入されて上記スイッチをオン・オフする球体とでなり、
    上記筒体は車体に該車体の前後方向に配置されるととも
    に、車体が水平路面上に位置するとき筒体の前端部が高
    く後端部が低くなるように傾斜して設けられ、車体が所
    定角度以上の下り坂上に位置するとき、球体が下り坂検
    出スイッチを押して電源切断回路に下り坂検出信号を出
    力し、車体が水平路面上に位置するとき、球体が水平路
    面検出スイッチを押して電源切断回路に水平検出信号を
    出力することを特徴とする請求項1に記載の電動アシス
    ト自転車。
  3. 【請求項3】 下り坂検出手段は、車体の前後方向前部
    側に設けられる下り坂検出接点と、その前後方向後部側
    に設けられる水平路面検出接点と、上端に基準接点をま
    た下端に重りを有し、中間部に回転支点が設けられた棒
    体とでなり、該棒体は回転支点をして車体に常時は垂直
    を保つように支持されると共に、上記基準接点が上記両
    検出用接点の間に位置し、かつ車体の前後方向傾きによ
    り両検出接点に対し相対的な回転をするように設けら
    れ、車体が所定角度以上の下り坂に位置するとき、基準
    接点に下り坂検出接点が接触して電源切断回路に下り坂
    検出信号を出力し、車体が水平路面上に位置するとき、
    基準接点に水平路面検出接点が接触して電源切断回路に
    水平検出信号を出力することを特徴とする請求項に記
    載の電動アシスト自転車。
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