トップ :: B 処理操作 運輸 :: B60 車両一般




【発明の名称】 電動運搬具の伝動システム
【発明者】 【氏名】廖 聰▲よう▼
【要約】 【課題】電動運搬具の伝動システムの提供。

【解決手段】減速歯車セットが配設された動力源と、二つの平行な伝動軸とされ、動力源の駆動を受け、二つの伝動セットが設けられて、該伝動セットが該伝動軸と垂直状を呈するように設置された上記二つの伝動軸と、該伝動軸と伝動セットを接合する単方向軸受と、車輪に接合されて該伝動セットの駆動を受ける動力出力輪とを具え、動力源の正反転に、単方向軸受の伝動経路の切り換え制御による変速が組み合わされることにより、製造コストが低く、操作が簡単で、エネルギー資源を節約する機能を達成することを特徴としている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 動力源と、二つの平行な伝動軸とされ、該動力源に駆動され、その上に伝動セットが設けられて、該伝動セットが該伝動軸と垂直状を呈するように設置された、上記二つの平行な伝動軸と、該伝動軸と伝動セットを接合する単方向軸受と、車輪に接合されて該伝動セットの駆動を受ける動力出力輪と、を具え、動力源の正反転に、単方向軸受の伝動経路の切り換え制御による変速が組み合わされることにより、製造コストが低く、操作が簡単で、エネルギー資源を節約する機能を達成することを特徴とする、電動運搬具の伝動システム。
【請求項２】 前記動力源が単一のモータとされ、モータの正反転を利用し二段変速機能を有することを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システム。
【請求項３】 前記動力源が二つのモータとされ、モータの正反転或いはそのうち一つのモータの不回転を利用して五段変速機能を有することを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システム。
【請求項４】 前記電動運搬具が坂に置かれ、且つモータが停止した時、下滑を防止するセルフロック機能を具えたことを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システム。
【請求項５】 前記伝動セットが二つ以上の伝動ユニットで組成されたことを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システム。
【請求項６】 前記伝動セットがスプロケットとチェーンであることを特徴とする、請求項１又は請求項５に記載の電動運搬具の伝動システム。
【請求項７】 前記伝動セットがプーリとベルトであることを特徴とする、請求項１又は請求項５に記載の電動運搬具の伝動システム。
【請求項８】 前記伝動セットが歯車であることを特徴とする、請求項１又は請求項５に記載の電動運搬具の伝動システム。
【請求項９】 前記動力出力輪と車輪の間にクラッチ装置が設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システム。
【請求項１０】 前記二つの平行な伝動軸の間に一つの差速器が設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システム。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一種の電動運搬具の伝動システムに係り、特に、製造コストが低く、操作が簡単で、エネルギー資源を節約する伝動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】いわゆる電動運搬具は、電動ゴルフボールカー、電動橇、電動車椅子、電動オートバイ、電動自転車がある。周知の電動運搬具の伝動システムは、ほとんどが、モータを固定減速比の伝動システムに組み合わせることにより、車輪駆動の目的を達成し、その速度制御は、直接モータ回転速度を制御し、これにより車輪の回転速度を制御する。この簡単な電動運搬具の伝動方式は、低製造コストの長所を有するが、路面の起伏に合わせてモータが効率的な動力出力をすることができず、電池の急速な消耗を形成するほか、乗車の楽しさを喪失させる。なぜなら、固定減速比の伝動システムは、坂道と高速の二種類の異なるトルクの出力が行えないためである。即ち、この減速機構が平地で高速走行する低減速比に設定されると、坂道を上るときには、傾斜に対応するトルク出力を行うことができなかった。反対もまたしかりであり、高減速比の伝動機構は、速度上、良好な表現ができず、このため自動車、オートバイ更には自転車などの交通工具にはいずれも変速システムが組み合わされて各種の路面状況に対応しエネルギー資源を節約している。
【０００３】一般に直流モータは低回転速度高トルク、高回転速度低トルクの特性を有するが、モータの効率曲線からみると、最高回転速度と最低回転速度の効率はいずれもよくなく、モータの最良の効率区間は無積載回転速度の６０％〜８５％程度であり、このため、節電の目的を達成するため、モータの回転速度は最良の効率区間内に制御され、固定減速比の伝動システムは往々にして外在環境因子により、モータの回転速度範囲が最良効率区より非常に多く超過し、エネルギー資源節約の表現上、理想的でなかった。
【０００４】このため、高級な電動運搬具では、以上の固定減速伝動システムの欠点を改善するため、いずれも変速システムを搭載している。現在の電動オートバイ、電動自転車はいずれも変速装置を具えている。しかし、現在ある変速装置の機構は複雑で精密であり、比較的高い製造コストがかかり、即ち、これが一般の低価格の電動運搬具がいずれも固定減速システムを採用する主な原因となっている。もし現在ある電動自転車を例とすると、その価格は電動オートバイより低く、ゆえにその変速システムも電動オートバイよりも簡単である。電動自転車の変速システムはチェーンを利用して大きさの異なるスプロケットを駆動することにより、変速の目的を達成し、この変速機構は、外観体積が膨大で、軽便な電動運搬具（例えば電動橇車）に適合しないほか、操作上、不便である。乗車速度をゆっくりから速めるとき、減速比は大から小に変化する。ブレーキ停止後、チェーンは最小減速比のスプロケット上に留まり、このため再度起動する時には人力で起動補助せねばならず、このような伝動方式は電動橇車或いは電動車椅子、電動ゴルフボールカーには不適用であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに、本発明では、上述の現行の電動運搬具の伝動システムの欠点を鑑み、四組の単方向軸受にモータの正反転を組み合わせ、作動力流路切り換えによる変速と動力を合併させた電動運搬具の伝動システムにより、低い製造コスト、簡単操作、且つエネルギー資源節約を達成する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、動力源と、二つの平行な伝動軸とされ、該動力源に駆動され、その上に伝動セットが設けられて、該伝動セットが該伝動軸と垂直状を呈するように設置された、上記二つの平行な伝動軸と、該伝動軸と伝動セットを接合する単方向軸受と、車輪に接合されて該伝動セットの駆動を受ける動力出力輪と、を具え、動力源の正反転に、単方向軸受の伝動経路の切り換え制御による変速が組み合わされることにより、製造コストが低く、操作が簡単で、エネルギー資源を節約する機能を達成することを特徴とする、電動運搬具の伝動システムとしている。請求項２の発明は、前記動力源が単一のモータとされ、モータの正反転を利用し二段変速機能を有することを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。請求項３の発明は、前記動力源が二つのモータとされ、モータの正反転或いはそのうち一つのモータの不回転を利用して五段変速機能を有することを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。請求項４の発明は、前記電動運搬具が坂に置かれ、且つモータが停止した時、下滑を防止するセルフロック機能を具えたことを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。請求項５の発明は、前記伝動セットが二つ以上の伝動ユニットで組成されたことを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。請求項６の発明は、前記伝動セットがスプロケットとチェーンであることを特徴とする、請求項１又は請求項５に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。請求項７の発明は、前記伝動セットがプーリとベルトであることを特徴とする、請求項１又は請求項５に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。請求項８の発明は、前記伝動セットが歯車であることを特徴とする、請求項１又は請求項５に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。請求項９の発明は、前記動力出力輪と車輪の間にクラッチ装置が設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。請求項１０の発明は、前記二つの平行な伝動軸の間に一つの差速器が設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の電動運搬具の伝動システムとしている。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１、２に示されるように、本発明は、モータＭ１と減速歯車セットＧ１：Ｇ２を具えるほか、二つの平行な伝動軸Ｓ１、Ｓ２を具えている。そのうち、伝動軸Ｓ１と減速歯車セットＧ２の歯車が固定されている。別に二組の伝動スプロケットセットＡ、Ｂが伝動軸Ｓ１、Ｓ２に取り付けられ、伝動軸Ｓ１、Ｓ２と垂直を呈する。そのうちスプロケットセットＡは、同じモジュラスの小スプロケットＡ１、大スプロケットＡ２と小スプロケットＡ１と大スプロケットＡ２を連接するチェーンＨ１を含む。小スプロケットＡ１は伝動軸Ｓ１と接合され、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ａ１１が取り付けられている（モータＭ１の出力軸方向からモータ方向に向けて見て、軸はスプロケットに対して順時計回りに伝動可能で、スプロケットは軸に対して逆時計回りに伝動可能である）。大スプロケットＡ２と伝動軸Ｓ２と接合され、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ａ２１が設けられている（軸はスプロケットに対して逆時計回りに伝動可能で、スプロケットは軸に対して順時計回りに伝動可能である）。スプロケットセットＢ内に同じモジュラスのスプロケットＢ１、スプロケットＢ２、動力出力スプロケットＢ３と、三つのスプロケットＢ１、Ｂ２、Ｂ３を連接するチェーンＨ２が設けられ、且つスプロケットＢ１がチェーンＨ２の外側に置かれ、スプロケットＢ１と二つのスプロケットＢ２、Ｂ３の回転方向が反対である。スプロケットＢ１と伝動軸Ｓ１が接合し、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ｂ１１が設けられている（軸はスプロケットに対して逆時計回りに伝動可能で、スプロケットは軸に対して順時計回りに伝動可能である）。スプロケットＢ２と伝動軸Ｓ２が接合し、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ｂ２１が設けられ（軸はスプロケットに対して順時計回りに伝動可能で、スプロケットは軸に対して逆時計回りに伝動可能である）、動力出力スプロケットと電動運搬具の車輪Ｗが接合されている。
【０００８】上述の単方向軸受の伝動方向は表１に示されるとおりである。
【表１】

【０００９】本発明の第１種の伝動経路は、モータＭ１の出力軸方向よりモータ方向より見る。モータＭ１が時計回りに小歯車Ｇ１を駆動して時計回りに回転させ、さらに大歯車Ｇ２と伝動軸Ｓ１が逆時計回転を呈し、Ａ１１が、軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＡ１は出力軸Ｓ１に連動せず、このほか同軸のスプロケットＢ１に設けられた単方向軸受Ｂ１１は軸がスプロケットに対して逆時計まわりに伝動する単方向軸受であり、ゆえに、スプロケットＢ１が逆時計回りに回転し、チェーンＨ２を駆動して時計回りに回転させ、また、スプロケットＢ３を時計回りに回転させると同時に、車輪Ｗを前進させる。このスプロケットＢ１はチェーンＨ２の時計回りの回転によりスプロケットＢ２に伝動するが、しかしスプロケットＢ２と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ｂ２１がスプロケットが軸に対して逆時計に伝動可能な単方向軸受とされるため、伝動軸Ｓ２も連動回転せず、これにより第１種の動力伝動経路は、伝動軸Ｓ２を経過しない伝動方式で、簡単にその伝動経路を示すと、Ｍ１（順）→Ｇ１（順）→Ｇ２（逆）→Ｓ１（逆）→Ｂ１（逆）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）となり、その減速比は、歯車Ｇ１、歯車Ｇ２、減速歯車セットとスプロケットＢ１、Ｂ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ１歯数）・・・・式１となる。
これは電動運搬具の高速運動の設計に用いられる。
【００１０】第２種の伝動経路もまた、モータＭ１の出力軸方向よりモータ方向に向けて見る。モータＭ１は逆時計回りに回転し、小歯車Ｇ１が逆時計回りに大歯車Ｇ２と伝動軸Ｓ１を駆動して時計回りに回転させる。単方向軸受Ａ１１が軸がスプアロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受とされるため、小スプロケットＡ１は伝動軸Ｓ１と同様に、時計回りに回転する。このほか、同軸のＢ１１は軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、ゆえにスプロケットＢ１は伝動軸Ｓ１に連動せず、小スプロケットＡ１がチェーンＨ１を介して時計回りに大スプロケットＡ２に伝動する。しかし、大スプロケットＡ２と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ａ２１は軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ２も時計回りに連動回転し、且つスプロケットＢ２と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ｂ２１が軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＢ２も時計回りに回転し、チェーンＨ２を介してスプロケットＢ３と車輪が時計回りに回転する。
【００１１】この第２種類の動力伝動経路は、伝動軸Ｓ２を介した伝動方式とされ、その伝動経路を簡単に示すと、Ｍ１（逆）→Ｇ１（逆）→Ｇ２（順）→Ｓ１（順）→Ａ１（順）→Ｈ１（順）→Ａ２（順）→Ｓ２（順）→Ｂ２（順）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）であり、その減速比は減速歯車セットＧ１、Ｇ２と減速スプロケットＡ１、Ａ２と減速スプロケットＢ２、Ｂ３の加総であり、数学式は、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ａ２歯数／Ａ１歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ２歯数）
・・・・式２となる。
【００１２】第１種の減速装置と較べてＡ１、Ａ２の部分の減速スプロケットが多く（Ａ２歯数＞Ａ１歯数）、且つもしスプロケットＢ２を歯数をＢ１の歯数より少なくすれば、更に大きな減速比が得られ、これは電動運搬具が高トルクを必要とする時の伝動方式に符合する。
【００１３】上述の本発明の伝動システムは、僅かにモータの正反転と四組の単方向軸受の作動力経路の切り換えを利用することにより、２段変速伝動システムの機構を達成し、電動運搬具が静止から起動を必要とするとき、最大静摩擦力を克服するため、比較的大きなトルク出力を必要とし、ゆえに、このとき、本発明の伝動システムは第２種の伝動方式を応用し、モータを逆時計回りに回転させることにより、伝動システムに比較的大きな減速比を以て車輪を駆動させ、比較的大きなトルク値を発生し、電動運搬具起動に供する。電動運搬具が運動開始後、速度がゆっくりと増加し、モータ回転速度がますます高くなる時、最良の効率区の高点を離れる前に、制御システムがまずモータを停止させ、さらに時計回りに回転させ、このとき、第１種の伝動方式を尾用し、本伝動システムに比較的小さい減速比を持たせ、車輪を比較的高い回転速度で前進させる。同様に、電動運搬具が上り坂に至ると、速度がトルク不足により緩慢となり、電動運搬具が停止する前に、同様に、モータが停止後に逆時計回りに回転し、比較的高い減速比で車輪を駆動することにより、上り坂を克服し、電動運搬具が順調に前進する。ゆえに本発明の伝動システムは電動運搬具に運用される時には、回路制御、電流量の出力値検出を組み合わせることにより、モータの最良の効率区内で、適時にモータの正反転を改変し、路面状況に合わせ及びエネルギー資源を節約する目的を達成する。
【００１４】本発明は四組の単方向軸受にモータの正反転を組合せた巧妙な設計により、作動力経路の切り換えにより変速伝動の目的を達成し、これにより、極めて、前進だけ必要で後退不要の電動運搬具、例えば電動オートバイ、電動自転車、電動アシスト自転車、電動ゴルフボールカー及び電動橇車に適合し、今までにない重大な発明である。
【００１５】このほか、本発明の電動運搬具は、もし坂道に置かれ且つモータが停止した時、引力により後方に滑動する力が発生して、車輪とスプロケットＢ３が逆時計回りに回転するとき、チェーンＨ２を介してスプロケットＢ１、Ｂ２がそれぞれ時計回りに回転させられ、このとき、伝動軸Ｓ１、Ｓ２は、単方向軸受Ｂ１１とＢ２１がそれぞれスプロケットが軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受と、スプロケットが軸に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ１が時計回りに伝動し、伝動軸Ｓ２が逆時計回りに伝動し、単方向軸受Ａ１１は軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受であり、ゆえにスプロケットＡ１が時計回りに伝動し、また単方向軸受Ａ２１は軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＡ２は逆時計回りに伝動する。スプロケットＡ１、Ａ２の回転方向が異なるため、スプロケットセットＡがセルフロック現象を発生し、回転不能となり、ゆえに電動運搬具が坂道に置かれ且つモータが静止した時、本発明の伝動システムは電動運搬具の後方へのスライドを防止する作用を有する。
【００１６】上述のセルフロック機能は、後方への止滑作用を有する。しかし、人力で電動運搬具を移動させたい時に、良好な移動効果を得るために車輪を後退させる必要がある時は、車輪がセルフロックのために後退不能となる。このとき、本発明の伝動システムのスプロケットＢ３と車輪の接合部分に、簡単なクラッチ装置Ｅを取り付けて、車輪と伝動システムを暫時離脱させて、自由回転の状態を呈することができるようにすることにより、後退不能の問題を解決できる。
【００１７】本発明は四組の単方向軸受にモータの正反転を組み合わせた巧妙な設計と作動経路の切り換えにより、変速伝動の目的を達成するほか、動力ソース中に二つのモータを取り付けることにより、動力合併と五段変速の機能を有し、これは即ち本発明の第２実施例である。
【００１８】図３、４に示されるのは、本発明の第２実施例である。それは、モータＭ１と減速歯車Ｇ１、Ｇ２と、もう一つのモータＭ２と減速歯車セットＧ３、Ｇ４を含む。別に平行な伝動軸Ｓ１、Ｓ２を含む。そのうち、伝動軸Ｓ１と歯車Ｇ２は固定され、伝動軸Ｓ２と歯車Ｇ４は固定されている。別に二組の伝動スプロケットセットＡ、Ｂが軸が伝動軸Ｓ１、Ｓ２に取り付けられ、伝動軸Ｓ１、Ｓ２と垂直を呈する。そのうち、スプロケットセットＡ内に同じモジュラスの小スプロケットＡ１、大スプロケットＡ２と小スプロケットＡ１と大スプロケットＡ２を連接するチェーンＨ１を含む。小スプロケットＡ１は伝動軸Ｓ１と接合され、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ａ１１が取り付けられている（モータＭ１の出力軸方向からモータ方向に向けて見て、軸はスプロケットに対して順時計回りに伝動可能で、スプロケットは軸に対して逆時計回りに伝動可能である）。大スプロケットＡ２と伝動軸Ｓ２と接合され、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ａ２１が設けられている（軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動可能で、スプロケットは軸に対して順時計回りに伝動可能である）。スプロケットセットＢ内に同じモジュラスのスプロケットＢ１、スプロケットＢ２、動力出力スプロケットＢ３と、三つのスプロケットＢ１、Ｂ２、Ｂ３を連接するチェーンＨ２が設けられ、且つスプロケットＢ１がチェーンＨ２の外側に置かれ、スプロケットＢ１と二つのスプロケットＢ２、Ｂ３の回転方向が反対である。スプロケットＢ１と伝動軸Ｓ１が接合し、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ｂ１１が設けられている（軸はスプロケットに対して逆時計回りに伝動可能で、スプロケットは軸に対して順時計回りに伝動可能である）。スプロケットＢ２と伝動軸Ｓ２が接合し、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ｂ２１が設けられ（軸はスプロケットに対して順時計回りに伝動可能で、スプロケットは軸に対して逆時計回りに伝動可能である）、動力出力スプロケットと電動運搬具の車輪Ｗが接合されている。
【００１９】上述の単方向軸受の伝動方向は表２に示されるとおりである。
【表２】

【００２０】本発明の第２種の実施例の伝動方式は、モータＭ１の出力軸方向よりモータ方向より見て、モータＭ１とモータＭ２が同時に逆時計方向に回転し、モータＭ１の伝動経路は、モータＭ１の出力軸方向からモータ方向を見て、モータＭ１が逆時計回りに回転し、小歯車Ｇ１を駆動して逆時計回りに回転させて大歯車Ｇ２と伝動軸Ｓ１に伝動してそれらを時計回りに回転させる。単方向軸受Ａ１１が軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＡ１は出力軸Ｓ１と同様に時計回りに回転する。このほか、同軸の単方向軸受Ｂ１１は軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＢ１は伝動軸Ｓ１に連動しない。スプロケットＡ１はチェーンＨ１を介して時計回りにスプロケットＡ２に伝動して時計回りに回転させるが、スプロケットＡ２と伝動軸Ｓ２間に取付けられた単方向軸受Ａ２１はスプロケットが軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ２も時計回りに回転し、且つスプロケットＢ２と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ｂ２１もまた時計回りに回転し、チェーンＨ２がスプロケットＢ３と車輪Ｗを駆動して時計回りに回転させる。
【００２１】このモータＭ１の動力伝動経路は、Ｍ１（逆）→Ｇ１（逆）→Ｇ２（順）→Ｓ１（順）→Ａ１（順）→Ｈ１（順）→Ａ２（順）→Ｓ２（順）→Ｂ２（順）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ１、Ｇ２と、減速スプロケットＡ１、Ａ２とスプロケットＢ２、Ｂ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ａ２歯数／Ａ１歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ２歯数）
・・・・式３となる。
【００２２】このほか、モータＭ２は逆時計回りに小歯車Ｇ３を駆動して逆時計回りに回転させ、さらに大歯車Ｇ４と伝動軸Ｓ２に伝動してそれらを時計回りに回転させ、単方向軸受Ａ２１は軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受とされるため、ゆえにスプロケットＡ２が伝動軸Ｓ２に連動しない。このほか、同軸のスプロケットＢ２の単方向軸受Ｂ２１軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受とされ、ゆえにスプロケットＢ２が時計回りに回転し、チェーンＨ２を駆動して時計回りに回転させ、また、スプロケットＢ３も時計回りに回転し、車輪を駆動して前進させる。このスプロケットＢ２はチェーンＨ２を介してスプロケットＢ１に伝動し、スプロケットＢ１を逆時計回りに回転させるが、スプロケットＢ１と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ｂ１１が、スプロケットが軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受とされるため、伝動軸Ｓ１も連動回転しない。これにより、モータＭ２の動力伝動経路は、伝動軸Ｓ２を経由しない伝動方式とされ、その伝動経路を簡単に示すと、Ｍ２（逆）→Ｇ３（逆）→Ｇ４（順）→Ｓ２（順）→Ｂ２（順）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ３、Ｇ４と、減速スプロケットＢ２、Ｂ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ２歯数）・・・・式４となる。
【００２３】仮に、モータＭ２が毎分ｎ21回転速度で逆時計回りに回転するとすると、車輪とスプロケットＢ３は時計回りに毎分ｎw2の回転速度で前進し、ｎw2とｎ21の関係は以下の式５で表される。
ｎw2＝ｎ21｛（Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ２歯数）｝・・・・式５【００２４】モータＭ１とモータＭ２が同時に車輪を駆動し電動運搬具を前進させ、モータＭ１が毎分ｎ11 回転速度で逆時計回りに回転すれば、車輪とスプロケットＢ３は時計回りに毎分ｎw1回転速度で前進し、ゆえにｎw1＝ｎw2で、 ｎ11｛（Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ａ２歯数／Ａ１歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ２歯数）｝＝ｎ21／｛（Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ２歯数）｝・・・式６ 簡易化すると、ｎ11｛（Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ａ２歯数／Ａ１歯数）｝＝ｎ21／｛（Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）｝・・・式７もし、モータＭ１、Ｍ２が同様の特性のモータでｎ１１＝ｎ２１であれば、式７より、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ａ２歯数／Ａ１歯数）＝（Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）
・・・式８となる。
【００２５】もし、伝動摩擦消耗を無視するなら、理論上、モータＭ１とＭ２は一様の馬力を分担可能で、即ちモータＭ１とＭ２の動力は相加の効果を達成し、ゆえに本発明の第２実施例の二つのモータの装置は、動力合併の機能を有する。
【００２６】この式７は、本実施例の伝動方式であり、スプロケット歯数分配の設計基準とされる。
【００２７】本発明の第２実施例の二つのモータの装置は、電動運搬具使用前の一段（Ｍ１逆転Ｍ２逆転）に静止より起動された後或いは坂道で使用後に、ゆっくりと前進或いは坂道ですでに減速される。このとき車輪のトルク出力は減少することが必要であり、本システムは電力節約の観念に基づき、制御システムを利用し、モータＭ１をオフとし、モータＭ２が続いて逆時計回りに回転し（モータＭ２の出力軸方向からモータ方向を見て）、第２段の変速効果を発生し、その伝動経路はモータＭ２が逆時計回りに小歯車Ｇを駆動して逆時計回りに回転させ、さらに大歯車Ｇ４と伝動軸Ｓ２を時計回りに回転させ、単方向軸受Ａ２１が軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＡ２が伝動軸Ｓ２に連動しない。このほか、同軸のスプロケットＢ２の単方向軸受Ｂ２１が軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受とされるため、スプロケットＢ２が時計回りに回転し、チェーンＨ２を駆動して時計回りに回転させ、スプロケットＢ３を時計回りに回転させると同時に、車輪を駆動して前進させる。このスプロケットＢ２はチェーンＨ２を介してスプロケットＢ１を駆動して逆時計回りに伝動するが、スプロケットＢ１と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ｂ１１がスプロケットが軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ１が連動回転しない。これによりモータＭ２の伝動経路は、伝動軸Ｓ２を経由する伝動方式とされ、簡単に記載すると、Ｍ２（逆）→Ｇ３（逆）→Ｇ４（順）→Ｓ２（順）→Ｂ２（順）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ３、Ｇ４と、減速スプロケットＢ２、Ｂ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ２歯数）・・・・式４となる。
【００２８】もし、電動運搬具を操作者がさらに加速させたい時は、モータＭ２を続けて逆時計回りに運転させ、モータＭ１を静止より起動開始し、時計回りに切り換えて回転させる。その伝動経路は、モータＭ１の出力軸方向よりモータ方向を見る。モータＭ１は、時計回りに回転し、小歯車Ｇ１を駆動して時計回りに大歯車Ｇ２と伝動軸Ｓ２に伝動させ、それらを逆時計回りに回転させる。単方向軸受Ａ１１が軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受とされるため、スプロケットＡ１が伝動軸Ｓ１に連動回転しない。このほか、同軸のスプロケットＢ１が軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受とされるため、スプロケットＢ１が伝動軸Ｓ１と同様に逆時計回りに回転する。スプロケットＢ１はチェーンＨ２の外側に置かれ、ゆえにチェーンＨ２はスプロケットＢ３と車輪を駆動して時計回りに回転させる。簡単にその伝動経路を記すと、Ｍ１（順）→Ｇ１（順）→Ｇ２（逆）→Ｓ１（逆）→Ｂ１（逆）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ１、Ｇ２と、減速スプロケットＢ１、Ｂ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ１歯数）・・・・式９となる。
【００２９】この時、モータＭ２は比較的高い減速比を有して車輪を駆動し前進させ、モータＭ１が比較的低い減速比で車輪を駆動して前進させ、第３段の変速状況を得る。
【００３０】モータＭ１が比較的低い減速比を以て併合駆動する時、速度がますます速くなり、モータＭ２の負荷が軽減し効率的な出力に符合しなくなると時、モータＭ２が運転を停止し、残ったモータＭ１が続いて時計回りに回転し、第４段の変速状態に変成し、続いて車輪を駆動し前進させる。
【００３１】電動運搬具をさらに高速度で前進させたい時、モータＭ２は静止より起動開始し時計回りに回転し、その伝動経路は、モータＭ２より時計回りに小歯車Ｇ３を駆動して時計回りに回転させ、さらに大歯車Ｇ４と伝動軸Ｓ２を駆動して逆時計回りに回転させ、単方向軸受Ａ２１が軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受とされるため、ゆえにスプロケットＡ２が伝動軸Ｓ２に連動せず、スプロケットＡ２がチェーンＨ１を駆動して逆時計回りに回転させ、またスプロケットＡ１を逆時計回りに回転させ、スプロケットＡ１の単方向軸受Ａ１１がスプロケットが軸に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受とされるため、ゆえにスプロケットＡ１が伝動軸Ｓ１を駆動して逆時計回りに回転させる。このほか、同軸のスプロケットＢ１と伝動軸Ｓ１の間に取り付けられた単方向軸受Ｂ１１が軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ１が逆時計回りにスプロケットＢ１に伝動して逆時計回りに回転させるが、スプロケットＢ１はチェーンＨ２の外側に置かれるため、スプロケットＢ１は逆時計回りに回転してチェーンＨ２とスプロケットＢ３を時計回りに回転させる。これによりモータＭ２の時計回りの伝動経路は、Ｍ２（順）→Ｇ３（順）→Ｇ４（逆）→Ｓ２（逆）→Ａ２（逆）→Ａ１（逆）→Ｓ１（逆）→Ｂ１（逆）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ３、Ｇ４と、増速スプロケットＡ１、Ａ２と、減速スプロケットＢ１、Ｂ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ａ１歯数／Ａ２歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ１歯数）
・・・・式１０となる。
【００３２】同時に、モータＭ１が時計回りに回転し、このとき、モータＭ１の伝動経路は、モータＭ１の出力軸方向よりモータ方向より見る。モータＭ１は時計回りに回転を呈し、小歯車Ｇ１を駆動し時計回りに回転させ、大歯車Ｇ２と伝動軸Ｓ１を駆動して逆時計回りに回転させる。単方向軸受Ａ１１が軸がスプロケットに対して伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＡ１は伝動軸Ｓ１に連動しない。このほか、同軸のスプロケットＢ１の単方向軸受Ｂ１１は軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＢ１と伝動軸Ｓ１が逆時計回りに回転する。スプロケットＢ１はチェーンＨ２の外側に置かれるため、チェーンＨ２がスプロケットＢ３と車輪を駆動して時計回りに回転させる。簡単にその伝動経路を示すと、Ｍ１（順）→Ｇ１（順）→Ｇ２（逆）→Ｓ１（逆）→Ｂ１（逆）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ１、Ｇ２と、減速スプロケットＢ１、Ｂ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｂ３歯数／Ｂ１歯数）・・・・式９となる。
【００３３】このとき、モータＭ１、Ｍ２の動力流は、いずれも集中して伝動軸Ｓ１を経由し、さらにＢ１（逆）→Ｈ２（順）→Ｂ３（順）となり、車輪を駆動して前進させ、これが本発明の第２実施例の第５段変速とされる。
【００３４】このため、電動運搬具の負荷が固定されて不変であるとし、低減速比で快速に前進する電動運搬具の負荷を各モータで平均して分担すると、各モータの負荷が半減し、直流モータの特性から言って、同じ電圧下で負荷が減少し、速度が速くなる。
【００３５】以上から分かるように、本発明の第２実施例は、簡単回路で二つのモータを制御し、それぞれ正反転させるか或いはそのうちの一つのモータを停止させる方式で駆動し、及び四組の単方向軸受を具えたスプロケットにより、五段変速と動力合併の効果を達成し、伝統的な変速箱内の複雑な減速機構よりも非常に簡単である。以下に、この五段変速の状況を表３を参照して詳しく説明する。
【表３】

【００３６】電動運搬具が上り坂に置かれる時、モータが静止状態を呈し、且つブレーキがない時、電動運搬具は伝動システムのセルフロック作用により、下滑りしない。その因子は以下に説明する。車輪が地球の引力により、後ろ向きに滑動する力が、スプロケットＢ３を牽引して逆時計回りに回転させ、チェーンＨ２がスプロケットＢ１、Ｂ２を駆動してそれぞれ時計回りと逆時計回りに回転させる。このとき、伝動軸Ｓ１、Ｓ２は単方向軸受Ｂ１１とＢ２１がそれぞれスプロケットが軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受とスプロケットが軸に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ１が時計回りに回転し、伝動軸Ｓ２が逆時計回りに回転し、単方向軸受Ａ１１が軸がスプロケットに対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＡ１が時計回りに伝動し、また、単方向軸受Ａ２１が軸がスプロケットに対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、スプロケットＡ２が逆時計回りに回転し、スプロケットＡ１とＡ２の回転方向の違いにより、スプロケットセットＡがセルフロック現象を発生し、回転不能となり、ゆえに電動運搬具が坂に置かれ且つモータが停止した時、本発明は電動運搬具を後ろ向きに滑らせない作用を有する。
【００３７】第１実施例の単一モータ駆動の伝動方式と同じく、上述のセルフロック機能は、後方への止滑作用を有する。しかし、人力で電動運搬具を移動させたい時に、良好な移動効果を得るために車輪を後退させる必要がある時は、車輪がセルフロックのために後退不能となる。このとき、本発明の伝動システムのスプロケットＢ３と車輪の接合部分に、簡単なクラッチ装置Ｅを取り付けて、車輪と伝動システムを暫時離脱させて、自由回転の状態を呈することができるようにすることにより、後退不能の問題を解決できる。
【００３８】本発明の第１実施例の単一モータ駆動の伝動方式と、第２実施例の二つのモータで駆動する伝動方式を較べると、両者の機構上の差異は、僅かに一つのモータＭ２及び減速歯車セットＧ３、Ｇ４が多いだけであることが分かる。即ち、第１実施例は比較的簡単な伝動方式で、電動運搬具が比較的高い動力出力を必要とするか或いは比較的多段の変速装置の伝動システムを必要とする時、ただ第１実施例の単一モータ駆動の伝動方式に、モータＭ２及び減速歯車セットＧ３、Ｇ４を加えれば、第２実施例の二つのモータで駆動する伝動方式となすことができ、これは製造の規格と在庫の準備上、非常に簡素化でき、これによっても本発明が市場で競争力を有する。
【００３９】本発明の第２実施例の二つのモータで駆動する伝動方式は、スプロケットを伝動セットとして応用するほか、歯車を伝動セットとして利用して、直接噛み合わせ方式で伝動することができる。これは本発明の第３実施例であり、図５、６、７に示されるように、本発明の第３実施例は、モータＭ１が一段速歯車セットＧ１、Ｇ２を介して動力を伝動軸Ｓ１に伝送し、もう一つのモータＭ２は二段減速歯車セットＧ３、Ｇ４及びＧ５、Ｇ６により動力を伝動軸Ｓ２に送る。二つの平行な伝動軸Ｓ１、Ｓ２が設けられ、そのうち伝動軸Ｓ１と歯車Ｇ２は固定され、伝動軸Ｓ２と歯車Ｇ６が固定される。別の二組の伝動歯車セットＣ、Ｄが軸Ｓ１、Ｓ２に取り付けられ、軸Ｓ１、Ｓ２が垂直を呈し、そのうち、歯車セット内に同じモジュラスで、相互に噛み合わない歯車Ｃ１、歯車Ｃ２がある。しかし、比較的大きな歯車Ｃ３が同時に歯車Ｃ１、歯車Ｃ２と噛み合い、且つ歯車Ｃ３に伝動軸Ｓ１、Ｓ２と相互に平行な動力出力軸Ｓ３が連接されている。この動力出力軸Ｓ３と電動運搬具の左右の車輪Ｗが連接され、即ち歯車Ｃ３と動力出力軸Ｓ３の間に差速器Ｆが取り付けられている。動力流は、軸Ｓ３１と軸Ｓ３２より左右の車輪に伝送される。歯車Ｃ１と伝動軸Ｓ１は接合され、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ｃ１１が取り付けられている（モータＭ１の出力軸方向よりモータ方向を見て、軸は歯車に対して逆時計回りに伝動し、歯車は軸に対して時計回りに伝動する）。歯車Ｃ２は軸Ｓ２と接合し、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ｃ２１が取り付けられている（軸が歯車に対して逆時計回りに伝動し、歯車が軸に対して時計回りに伝動する）。歯車セットＤ内には同じモジュラスで且つ相互に噛み合う歯車Ｄ１、歯車Ｄ２があり、且つ歯車Ｄ１の歯数が歯車Ｄ２の歯数より少ない。歯車Ｄ１と伝動軸Ｓ１は接合され、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ｄ１１が設けられている（軸は歯車に対して時計回りに伝動し、歯車は軸に対して逆時計回りに伝動する）。歯車Ｄ２は伝動軸Ｓ２と接合され、且つ接合部分に一組の単方向軸受Ｄ２１が取り付けられている（軸は歯車に対して時計回りに伝動し、歯車は軸に対して逆時計回りに伝動する）。
【００４０】上述の単方向軸受の伝動方向は表４に示されるとおりである。
【表４】

【００４１】この第３実施例の伝動方式は、モータＭ１の出力軸方向よりモータ方向を見る。モータＭ１とモータＭ２はは同時に逆時計回りに回転し、モータＭ１が逆時計回りに歯車Ｇ１を駆動し逆時計回りに回転させさらに大歯車Ｇ２と伝動軸Ｓ１を駆動し時計回りに回転させる。単方向軸受Ｄ１１が軸が歯車に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、ゆえに歯車Ｃ１が伝動軸Ｓ１に連動しない。このほか同軸の歯車Ｄ１の単方向軸受Ｄ１１が軸が歯車に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｄ１が伝動軸Ｓ１に連動し時計回りに回転する。歯車Ｄ１が歯車Ｄ２を駆動し逆時計回りに回転させ、歯車Ｄ２と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ｄ２１が、歯車が軸に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ２を駆動して逆時計回りに回転させ、歯車Ｃ２と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ｃ２１が、軸が歯車に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｃ２が伝動軸Ｓ２に連動して逆時計回りに回転し、歯車Ｃ２さらに逆時計方向に歯車Ｃ３を駆動して時計回りに回転させ、車輪Ｗを駆動して前進させる。簡単にその伝動経路を示すと、Ｍ１（逆）→Ｇ１（逆）→Ｇ２（順）→Ｓ１（順）→Ｄ１（順）→Ｄ２（逆）→Ｓ２（逆）→Ｃ２（逆）→Ｃ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ１、Ｇ２、減速歯車セットＤ１、Ｄ２、減速歯車セットＣ２、Ｃ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｄ２歯数／Ｄ１歯数）＊（Ｃ３歯数／Ｃ２歯数）
・・・・式１１となる。
【００４２】このほか、モータＭ２の伝動経路はモータＭ２の出力軸方向よりモータ方向を見て、モータＭ２が逆時計回りに回転し、小歯車Ｇ３を駆動して逆時計回りに回転させて大歯車Ｇ４を駆動して時計回りに回転させ、歯車Ｇ４と歯車Ｇ５は共軸で同時に動作し、ゆえに歯車Ｇ５が時計回りに回転し、歯車Ｇ５がさらに歯車Ｇ６を駆動して逆時計回りに回転させる。歯車Ｇ６がさらに伝動軸Ｓ２を駆動して逆時計回りに回転させ、単方向軸受Ｃ２１が軸が歯車に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｃ２が伝動軸Ｓ２に連動して逆時計回りに回転する。このほか、同軸の歯車Ｄ２が軸が歯車に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｄ２が伝動軸Ｓ２と連動せず、歯車Ｃ２が逆時計回りに回転するとき、歯車Ｃ３と伝動軸Ｓ３が時計回りに回転し、車輪Ｗを駆動し前進させる。
【００４３】このモータＭ２の動力伝動経路は、Ｍ２（逆）→Ｇ３（逆）→Ｇ４（順）→Ｇ５（順）→Ｇ６（逆）→Ｓ２（逆）→Ｃ２（逆）→Ｃ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ３、Ｇ４、減速歯車セットＧ５、Ｇ６、減速歯車セットＣ２、Ｃ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｇ６歯数／Ｇ５歯数）＊（Ｃ３歯数／Ｃ２歯数）
・・・・式１２となる。
【００４４】仮にモータＭ２が毎分ｎ21回転速度で逆時計回りに回転するとすると、車輪と歯車Ｃ３時計回りに毎分ｎw2の回転速度で前進し、ｎw2とｎ21の関係は以下のようになる。
ｎw2＝ｎ21｛（Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｇ６歯数／Ｇ５歯数）＊（Ｃ３歯数／Ｃ２歯数）｝・・・・式１３【００４５】モータＭ１とモータＭ２が同時に車輪を駆動し電動運搬具を前進させ、モータＭ１が毎分ｎ11 回転速度で逆時計回りに回転すれば、車輪と歯車Ｃ３は時計回りに毎分ｎw1回転速度で前進し、ゆえにｎw1＝ｎw2で、 ｎ11｛（Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｄ２歯数／Ｄ１歯数）＊（Ｃ３歯数／Ｃ２歯数）｝＝ｎ21／｛（Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｇ６歯数／Ｇ５歯数）＊（Ｃ３歯数／Ｃ２歯数）｝・・・式１４ 簡易化すると、ｎ11｛（Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｄ２歯数／Ｄ１歯数）＊（Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｇ６歯数／Ｇ５歯数）｝・・・式１５もし、モータＭ１、Ｍ２が同様の特性のモータでｎ１１＝ｎ２１であれば、式７より、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｄ２歯数／Ｄ１歯数）＝（Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）
＊（Ｇ６歯数／Ｇ５歯数）・・・式１６となる。
この式１６は本実施例の伝動方式の歯数分配の設計基準とされる。
【００４６】もし伝動摩擦消耗を無視するなら、理論上、モータＭ１とＭ２は一様の馬力を分担可能で、即ちモータＭ１とＭ２の動力は相加の効果を達成し、ゆえに本発明の第３実施例の二つのモータの装置は、動力合併の機能を有する。
【００４７】本第３実施例の二つのモータの歯車伝動の装置は、電動運搬具使用前の一段（Ｍ１逆転Ｍ２逆転）に静止より起動された後或いは坂道で使用後に、ゆっくりと前進或いは坂道ですでに減速され、このとき車輪のトルク出力は減少することが必要であり、本システムは電力節約の観念に基づき、制御システムを利用し、モータＭ１をオフとし、モータＭ２を続いて逆時計回りに回転させ（モータＭ２の出力軸方向からモータ方向を見て）、第２段の変速効果を発生する。その伝動経路は前述の第１段変速と同じであり、モータＭ２の出力軸方向からモータ方向を見て、モータＭ２が逆時計回りに回転し、小歯車Ｇ３を駆動して逆時計回りに回転させ、さらに大歯車Ｇ４を駆動して時計回りに回転させ、歯車Ｇ４と歯車Ｇ５が共軸で同時に動作し、ゆえに歯車Ｇ５が時計回りに回転し、歯車Ｇ５がさらに歯車Ｇ６を駆動して逆時計回りに回転させる。歯車Ｇ６がさらに伝動軸Ｓ２を駆動して逆時計回りに回転させ、単方向軸受Ｃ２１が軸が歯車に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｃ２が伝動軸Ｓ２に連動して回転しない。このほか、同軸の歯車Ｄ２に軸が歯車に対して時計回りに伝動する単方向軸受Ｄ２１が取り付けられ、故に歯車Ｄ２が伝動軸Ｓ２に連動しない。歯車Ｃ２が逆時計回りに回転する時、歯車Ｃ３と伝動軸Ｓ３を駆動して時計回りに回転させ、車輪Ｗを駆動し前進させる。
【００４８】このモータＭ２の伝動経路は、Ｍ２（逆）→Ｇ３（逆）→Ｇ４（順）→Ｇ５（順）→Ｇ６（逆）→Ｓ２（逆）→Ｃ２（逆）→Ｃ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ３、Ｇ４と、減速歯車セットＧ５、Ｇ６、及び減速歯車セットＣ２、Ｃ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｇ６歯数／Ｇ５歯数）＊（Ｃ３歯数／Ｃ２歯数）
・・・・式１２となる。
【００４９】もし、電動運搬具を操作者がさらに加速させたい時は、モータＭ２を続けて逆時計回りに運転させ、モータＭ１を静止より起動開始し、時計回りに切り換えて回転させ、第３段変速状態に進入させ、そのＭ１の伝動経路は、モータＭ１が時計回りに回転して小歯車Ｇ１を時計回りに駆動し、さらに大歯車Ｇ２と伝動軸Ｓ１を駆動し逆時計回りに回転させ、単方向軸受Ｃ１１が、軸が歯車に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｃ１が伝動軸Ｓ１に連動し逆時計回りに回転し、歯車Ｃ３と動力出力軸Ｓ３を駆動し時計回りに回転させ、こうして車輪Ｗを駆動して前進させる。このほか、同軸の歯車Ｄ１に、軸が歯車に対して時計回りに伝動する単方向軸受Ｄ１１が設けられ、ゆえに歯車Ｄ１が伝動軸Ｓ１に連動しない。この歯車Ｃ１は歯車Ｃ３を介して歯車Ｃ２に逆時計回りに伝動するが、歯車Ｃ２と伝動軸Ｓ２の間に取り付けられた単方向軸受Ｃ２１、歯車が軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、ゆえに伝動軸Ｓ２が連動しない。このため、モータＭ１の動力伝動経路は、伝動軸Ｓ２を経由しない伝動方式とされる。簡単にその伝動経路を示すと、Ｍ１（順）→Ｇ１（順）→Ｇ２（逆）→Ｓ１（逆）→Ｃ１（逆）→Ｃ３（順）→Ｓ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ１、Ｇ２と、減速歯車セットＣ１、Ｃ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｃ３歯数／Ｃ１歯数）・・・・式１８となる。
【００５０】この時、第三段の変速状況は、モータＭ２が比較的高い減速比で車輪Ｗを駆動して前進させ、モータＭ１は比較的低減速比で車輪Ｗを駆動して前進させる。
【００５１】モータＭ１が比較的低い減速比を以て併合駆動する時、速度がますます速くなり、モータＭ２の負荷が軽減し効率的な出力に符合しなくなる時、モータＭ２が運転を停止し、残ったモータＭ１が続いて時計回りに回転し、第４段の変速状態に変成し、続いて車輪を駆動し前進させる。
【００５２】この第４段変速状態下で、モータＭ１は時計回りに回転し、小歯車Ｇ１を駆動し時計回りに回転させ、さらに大歯車Ｇ２と伝動軸Ｓ１に伝動し逆時計回りに回転させ、単方向軸受Ｃ１１が軸が歯車に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｃ１が伝動軸Ｓ１と共に逆時計回りに回転し、歯車Ｃ３と動力出力軸Ｓ３を駆動し時計回りに回転させ、車輪を駆動し前進させる。このほか、同じ軸の歯車Ｄ１に設けられた単方向軸受Ｄ１１は軸が歯車に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｄ１は伝動軸Ｓ１に連動しない。この歯車Ｃ１は歯車Ｃ３を介して逆時計回りに歯車Ｃ２に伝動するが、歯車Ｃ２と伝動軸Ｓ２間に取り付けられた単方向軸受Ｃ２１が歯車が軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ２も連動回転しない。このためモータＭ１の動力伝送経路は、伝動軸Ｓ２を経由しない伝動方式とされる。簡単にその伝動経路を示すと、Ｍ１（順）→Ｇ３（順）→Ｇ２（逆）→Ｓ１（逆）→Ｃ１（逆）→Ｃ３（順）→Ｓ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ１、Ｇ２と、減速歯車セットＣ１、Ｃ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ２歯数／Ｇ１歯数）＊（Ｃ３歯数／Ｃ１歯数）・・・・式１８となる。
【００５３】電動運搬具をさらに高速で前進させる時は、モータＭ１が時計回りに回転し、モータＭ２がこのとき静止から起動開始して時計回りに回転し、第５段変速状態に進入する。そのモータＭ２の伝動経路は、モータＭ２が時計回りに回転し、小歯車Ｇ３を駆動して時計回りに回転させ、大歯車Ｇ４を駆動して逆時計回りに回転させ、歯車Ｇ４が歯車Ｇ５を駆動して逆時計回りに回転させ、歯車Ｇ５がさらに歯車Ｇ６を駆動して時計回りに回転させる。歯車Ｇ６がさらに伝動軸Ｓ２を駆動して時計回りに回転させ、単方向軸受Ｃ２１が軸が歯車に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であることにより、歯車Ｃ２が伝動軸Ｓ２に連動しない。このほか、同軸の歯車Ｄ２が伝動軸Ｓ２に連動し時計回りに回転する。歯車Ｄ２が時計回りに伝動して歯車Ｄ１を駆動し逆時計回りに回転させるが、歯車Ｄ１と伝動軸Ｓ１間の単方向軸受Ｄ１１が歯車が軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、伝動軸Ｓ１も逆時計回りに連動回転し、且つ歯車Ｃ１と伝動軸Ｓ１間に取り付けられた単方向軸受Ｃ１１が軸が歯車に対して逆時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｃ１も逆時計回りに回転し、歯車Ｃ３と車輪を駆動して時計回りに回転させる。
【００５４】このモータＭ２の動力伝動経路は、Ｍ２（順）→Ｇ３（順）→Ｇ４（逆）→Ｇ５（逆）→Ｇ６（順）→Ｓ２（順）→Ｄ２（順）→Ｄ１（逆）→Ｓ１（逆）→Ｃ１（逆）→Ｃ３（順）となり、その減速比は、減速歯車セットＧ３、Ｇ４と、減速歯車セットＧ５、Ｇ６と、増速歯車セットＤ１、Ｄ３、減速歯車セットＣ１、Ｃ３の加総となり、数学式は、 （Ｇ４歯数／Ｇ３歯数）＊（Ｇ６歯数／Ｇ５歯数）＊（Ｄ１歯数／Ｄ２歯数）
＊（Ｃ３歯数／Ｃ１歯数）・・・・式１７となる。
【００５５】このとき、第５段変速下で、モータＭ１、Ｍ２の動力流はいずれも伝動軸Ｓ１に集まりさらにＣ１（逆）→Ｃ３（順）となり、車輪を駆動し前進させる。仮に電動運搬具の負荷が固定されて不変であるとして、二つのモータを起動し、低減速比で快速に前進させると、電動運搬具の負荷が各モータに平均して分担され、各モータの負荷が半減し、直流モータの特性から言って、同じ電圧下で負荷が減少し、速度が速くなる。
【００５６】以上から分かるように、本発明の第３実施例の伝動方式は、簡単回路で二つのモータを制御し、それぞれ正反転させるか或いはそのうちの一つのモータを停止させる方式で駆動し、及び四組の単方向軸受を具えた歯車により、五段変速と動力合併の効果を達成し、伝統的な変速箱内の複雑な減速機構よりも非常に簡単である。以下に、この五段変速の状況を表５を参照して詳しく説明する。
【表５】

【００５７】本第３実施例の二つのモータの歯車伝動方式によると、電動運搬具が上り坂に置かれる時、モータが静止状態を呈し、且つブレーキがない時、電動運搬具は伝動システムのセルフロック作用により、下滑りしない。その因子は以下に説明する。車輪が地球の引力を受けて、後ろ向きに滑動する力が、歯車Ｃ３を牽引して逆時計回りに回転させ、歯車Ｃ１、Ｃ２を駆動して時計回りに伝動させ、この時、伝動軸Ｓ１、Ｓ２が、単方向軸受Ｃ１１、Ｃ２１がいずれも歯車が軸に対して時計回りに伝動する単方向軸受であることから、伝動軸Ｓ１、Ｓ２が時計回りに伝動し、単方向軸受Ｄ１１が軸が歯車に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｄ１が時計回りに回転する。また単方向軸受Ｄ２１が軸が歯車に対して時計回りに伝動する単方向軸受であるため、歯車Ｄ２もまた時計回りに回転する。歯車Ｄ１、Ｄ２の回転方向が同じであり、二つの歯車もまた相互に噛み合うため、歯車セットＤにセルフロック現象が発生し、双方が回転不能となる。ゆえに電動運搬具が坂に置かれ且つモータが静止する時、電動運搬具の後方への滑動を防止する作用を有する。
【００５８】第１、第２実施例の伝動方式と同様、上述のセルフロック機能は、後方への止滑作用を有する。しかし、人力で電動運搬具を移動させたい時に、良好な移動効果を得るために車輪を後退させる必要がある時は、車輪がセルフロックのために後退不能となる。このとき、動力出力軸Ｓ３１或いはＳ３２と車輪の接合部分に、簡単なクラッチ装置Ｅを取り付けて、車輪と伝動軸Ｓ３１、Ｓ３２を暫く離脱させて、自由回転の状態とすることにより、後退不能の問題を解決できる。
【００５９】本第３実施例の二つのモータの歯車伝動方式は、第１実施例の方式の単一モータ伝動システムに類似であるように改装できる。モータＭ２と減速歯車セットＧ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６を取り外すと、本システムの第４実施例の単一モータ歯車駆動の伝動方式に改変でき、即ちこの第４実施例は比較的簡単な伝動方式（図８、９、１０参照）である。電動運搬具を比較的低レベルの伝動システムに設定し、比較的高い伝動力の出力或いは比較的多段の変速装置の伝動システムを必要としない時は、ただ第３実施例の二つのモータの歯車伝動方式よりモータＭ２と減速歯車セットＧ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６を取り外すと、第４実施例の単一モータ歯車駆動の伝動方式に変えることができ、ただ二段の変速装置を有するものとされ、これは本発明の製造の規格とストックの準備上、非常に簡素化でき、これによっても本発明は市場で良好な競争力を有する。
【００６０】以上の四種類の実施例を眺めると、その共同の特徴は以下のようである。二つの平行な伝動軸を有し、その上に二組の伝動セットが設けられて伝動軸と垂直状を呈し、各伝動セットが二つ以上の伝動ユニットで組成され、それぞれ単方向軸受を利用して二つの伝動軸と接合され、そのうち一つの伝動セットがさらに一つの動力出力軸と接合されて、車輪を駆動し、二つの伝動軸の後端の動力ソースのモータが、システムの実際の必要に応じて、二つのモータ或いは一つのモータとされる。全体の伝動システムの主要な伝動方式は、モータの正反転或いは停止の制御に、単方向軸受による動力経路切り換えと動力合併を組合せる。そのうち、伝動セットは前述のスプロケット、チェーン或いは歯車方式の組合せのほか、タイミングベルトとプーリを利用して組成可能で、これは、本発明の第５、６、７、８、９、１０実施例であり、図１１から図２６の図及び表６に説明される。
【００６１】上述の第１、２、５、６、７、８の各実施例は、伝動セットがいずれもスプロケットとチェーンのスプロケットセットで組成され、スプロケットとチェーン間の包角角度を増加するため、本発明ではスプロケットセットのスプロケットＢ１とＢ３或いはＢ１とＢ２の間に、慣性輪Ｂ４を増設し、図２７から図３２に示されるように、スプロケットとチェーン間の伝動安定性を増加し、これは即ち本発明の第１１、１２、１３、１４、１５、１６実施例である。そのうち、該慣性輪Ｂ４ＨＡ伝動システム変速箱の外側或いは内側に取り付けられるか、電動運搬具のフレーム等の適当な位置に取り付けられる。
【００６２】以下の表６は、本発明を応用した伝動方式の例の説明表である。
【表６】

【００６３】
【発明の効果】総合すると、本発明の実施例に記載の技術特徴は、確実にその出願以前にはないものであり、並びに製造コストを下げ、操作が簡単で、エネルギー資源を節約する特殊効果を有し、産業上の利用性を有し、特許の要件を満たしている。
【出願人】 【識別番号】５００３７３７８１
【氏名又は名称】穩正企業股▲ふん▼有限公司
【出願日】 平成１３年６月２９日（２００１．６．２９）
【代理人】 【識別番号】１０００８２３０４
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 松司 （外５名）
【公開番号】 特開２００３−３２８１４（Ｐ２００３−３２８１４Ａ）
【公開日】 平成１５年１月３１日（２００３．１．３１）
【出願番号】 特願２００１−１９７７８６（Ｐ２００１−１９７７８６）