CN104955721A - 电动辅助自行车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动辅助自行车，即使在将控制用基板等配设于单轴式的电机驱动单元内的情况下，也能够防止油附着到控制用基板等。在遍及电机(21)和合力体(29)的辅助驱动力的传递路径上配设有具有相互啮合的多个齿轮部的减速机构(25)，电机(21)、曲柄轴(7a)的中央部、合力体(29)、及减速机构(25)配设于电机驱动单元(20)，在该电机驱动单元(20)的单元壳体(22)内配设有控制用基板(24b)，在电机驱动单元(20)配设有挡油罩(50)，该挡油罩(50)将减速机构(25)的配设区域和控制用基板(24b)的配设区域隔开，阻止附着于减速机构(25)的齿轮部的油侵入到控制用基板(24b)的配设区域。

Description

电动辅助自行车

技术领域

本发明涉及可通过来自踏板的踏力的人力驱动力加上由电机产生的辅助驱动力来行驶的电动辅助自行车。

背景技术

已知的是如下的电动辅助自行车，即、具有从蓄电池等蓄电器供电的作为驱动源的电机，利用转矩传感器等检测由施加于踏板的踏力构成的人力驱动力，通过加上与人力驱动力相对应的电机的辅助驱动力(辅助力)，即使是上坡等，也能够轻松行驶。

在该电动辅助自行车中，具有将内装有电机等的电机驱动单元配设于曲柄轴的配设部位及附近的结构。就这种配置结构的电动辅助自行车而言，重量比较大的电机驱动单元配置于电动辅助自行车的前后方向的中央(即，前轮和后轮之间的中间)的较低的位置。因此，该配置结构的电动辅助自行车与电机内装于前轮的轮毂或后轮的轮毂的电动辅助自行车相比，易抬高前轮或后轮，即使公路上有台阶，也能够容易地跨过等，车身的操作良好，另外，行驶稳定性也良好。

作为设置于这种电动辅助自行车的电机驱动单元，大体上具有电机驱动单元100和电机驱动单元200，电机驱动单元100也称为所谓的双轴式的电机驱动单元100，如图13所示，与配设于曲柄轴101的一端部的作为人力驱动力输出轮体的驱动链轮(也称为前链轮或大齿轮)102分体地具备输出来自电机的辅助驱动力的辅助驱动力输出链轮103；电机驱动单元200也称为所谓的单轴式的电机驱动单元200，如图14、图15所示，由踏力实现的人力驱动力和由电机实现的辅助驱动力在电机驱动单元200内部合成，所合成的合力从驱动链轮201输出。

上述双轴式的电机驱动单元100公开在例如专利文献1等。如图13所示，就该双轴式的电机驱动单元100而言，辅助驱动力输出链轮103以从比电机驱动单元100的驱动链轮102更靠后方的部位向比电机驱动单元100的单元壳体104更靠外侧突出的状态配设。而且，输出人力驱动力的驱动链轮102和输出辅助驱动力的辅助驱动力输出链轮103分别与作为环状驱动力传递体的链条105啮合，通过链条105，合成人力驱动力和辅助驱动力，并传递到后轮侧。

在辅助驱动力输出链轮103的更后方，配设有与链条105的辅助驱动力输出链轮103啮合后的部分啮合并向下方进行引导的张紧装置(也称为导向装置)106。而且，通过设置于该张紧装置106的张紧链轮107，使与辅助驱动力输出链轮103啮合的链条105的夹角增加。

另一方面，所谓单轴式的电机驱动单元200公开在例如专利文献2等。如图14、图15所示，该单轴式的电机驱动单元200在传递来自踏板的人力驱动力的曲柄轴202的外周配设有：通过花键结合等来传递上述人力驱动力的筒状人力传递体203、将经由该人力传递体203传递的人力驱动力和来自电机204的辅助驱动力合成的合力体205。而且，来自人力传递体203的人力驱动力经由单向离合器206传递到合力体205。另外，在合力体205的一端部形成有经由减速机构207传递来自电机204的辅助驱动力的大径齿轮部205a，在合力体205的另一端部安装有与作为环状驱动力传递体的链条208啮合的作为驱动力输出轮体的驱动链轮201。而且，在合力体205中被合成的合力从驱动链轮201经由链条208传递到后轮侧。

如图14、图15所示，单轴式的电机驱动单元200是仅驱动链轮201与链条208啮合，且将人力驱动力和辅助驱动力合成后的合力传递到链条208的方式。与此相对，如图13所示，双轴式的电机驱动单元100需要使传递人力驱动力的驱动链轮102和传递辅助驱动力的辅助驱动力输出链轮103与链条105啮合，还需要使张紧链轮107与链条105啮合。

因此，单轴式的电机驱动单元200通过设计电机204或减速机构207等的配置，具有能够使电机驱动单元200的侧视的状态下的面积(来自横向的投影面积)比双轴式的电机驱动单元100的面积更小(能够小型化)的优点。另外，在要安装所谓前变速器的情况下，单轴式的电机驱动单元200通过将驱动链轮201制成多级，能够容易安装。另一方面，双轴式的电机驱动单元100由于需要使驱动链轮102、辅助驱动力输出链轮103和张紧链轮107与链条105啮合，因此，难以安装前变速器。进而，单轴式的电机驱动单元200也具有不需要设置张紧链轮107等张紧装置106就可以实现的优点。

此外，在具有这种优点的单轴式的电机驱动单元200中，大多在传递来自曲柄轴202的人力驱动力的人力传递体203的外周面和其对向部分设置检测人力驱动力的磁致伸缩式转矩传感器209。即，在人力传递体203的外周面形成有磁致伸缩产生部，并且以与该磁致伸缩产生部对向的方式配设有检测磁致伸缩产生部的磁变动的线圈209a。而且，在踏下了左右踏板时，曲柄轴202由于踏力(人力驱动力)而扭转，所以利用转矩传感器209来检测传递来自曲柄轴202的人力驱动力的人力传递体203的扭转状态。

另外，这种单轴式的电机驱动单元200以收纳于刚性大的单元壳体210(210A、210B、210C)内的状态而配设。即，电机驱动单元200配设于电动辅助自行车的比较低的位置，且收纳于单元壳体210(210A、210B、210C)内而被保护，以使其万一与道路上的石头等异物等抵接也不会损坏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2009－208710号公报

专利文献2：(日本)特开平10－250673号公报

发明所要解决的课题

但是，需要在电动辅助自行车设置用于进行包含电机的控制等在内的各种控制的控制用基板。但是，在上述专利文献2公开的电机驱动单元200中，未在该电机驱动单元200内公开控制用基板。在该情况下，必须在与电机驱动单元200分体的场所配设控制用基板，并且以不损坏该控制用基板的方式另外设置保护控制用基板的壳体等，制造成本会大幅度地增加。

作为抑制这种制造成本大幅度增加的方法，考虑将控制用基板收纳于单轴式的电机驱动单元200内(具体而言，电机驱动单元200的单元壳体210内)。在这种情况下，因为也利用单元壳体210保护控制用基板，所以能够防止控制用基板损坏。另外，作为单元壳体210(210A、210B、210C)，通过将至少一部分设为金属制，可得到提高刚性的优点，除此以外，在控制用基板上设置发热的发热电子零件等的情况下，通过将上述发热电子零件、或设置于该发热电子零件的散热体以接触或接近的方式配设于金属制单元壳体210(210A、210B、210C)内，也具有能够使发热电子零件良好地散热从而能够提高可靠性的优点。

但是，在这样将控制用基板配设于电机驱动单元200内的情况下，填充(供给)附着于减速机构207的齿轮部彼此啮合的部分的润滑脂等降低摩擦用的油、或混入该油中的齿轮部的磨损粉末有可能飞溅到配设有控制用基板的部位，而使控制用基板或搭载于该控制用基板的电子零件的端子部等腐蚀等而损坏。

发明内容

本发明是为解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种电动辅助自行车，即使在将控制用基板等配设于单轴式的电机驱动单元的单元壳体内的情况下，也能够防止油(也称为润滑脂的润滑油)或齿轮部的磨损粉末附着于控制用基板等。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的电动辅助自行车可通过来自踏板的踏力的人力驱动力加上由电机产生的辅助驱动力来行驶，其特征在于，在传递来自踏板的人力驱动力的曲柄轴的外周，配设有将所述人力驱动力和由电机产生的所述辅助驱动力合成的合力体，由所述合力体合成所述人力驱动力和所述辅助驱动力所得的合力，经由与曲柄轴同轴心的驱动力输出轮体和卷挂于该人力驱动力输出轮体的环状驱动力传递体传递到后轮而构成，在遍及所述电机和所述合力体的辅助驱动力的传递路径上，配设有具有相互啮合的多个齿轮部的减速机构，所述电机、所述曲柄轴的中央部、所述合力体及所述减速机构配设于电机驱动单元的单元壳体内，在所述电机驱动单元的单元壳体内配设有控制用基板，在所述电机驱动单元配设有挡油罩，该挡油罩将所述减速机构的配设区域和所述控制用基板的配设区域隔开，阻止附着于减速机构的齿轮部的油侵入到所述控制用基板的配设区域。

根据该结构，在以合成所述人力驱动力和所述辅助驱动力所得的合力经由与曲柄轴同轴心的驱动力输出轮体传递到后轮的方式构成的所谓单轴式的电机驱动单元中，不仅能够将控制用基板收纳于单轴式的电机驱动单元的单元壳体内，而且，由于利用挡油罩来阻止附着于减速机构的齿轮部的油或齿轮部的磨损粉末侵入到所述控制用基板的配设区域，因此，能够防止所述油或齿轮部的磨损粉末飞溅到配设有控制用基板的部位而使控制用基板或搭载于该控制用基板的电子零件的端子部等腐蚀等。

此外，通过将所述挡油罩设为相对于所述电机驱动单元的单元壳体可拆装，在安装了减速机构的减速用齿轮以后组装挡油罩等，能够任意调节挡油罩的安装时刻，因此，能够高效地进行电机驱动单元的装配作业。

另外，也可以由所述电机驱动单元的单元壳体形成所述挡油罩，在这种情况下，与由与所述电机驱动单元的单元壳体分体的零件形成所述挡油罩的情况相比，能够降低零件数量。

在此，作为所述减速机构，设有小径齿轮部、和与该小径齿轮部啮合的大径齿轮部。而且，优选以利用所述挡油罩来覆盖设置于电机的输出轴的电机输出小径齿轮部、和与该电机输出小径齿轮部啮合的电机输出大径齿轮部的方式配设。即，因为电机的输出轴高速旋转，所以电机输出小径齿轮部或与该电机输出小径齿轮部啮合的电机输出大径齿轮部也高速移动(旋转)。因此，附着于这些齿轮部彼此啮合的部位的油或齿轮部的磨损粉末飞溅到周围的可能性高，但因为这些齿轮部由所述挡油罩覆盖，所以能够良好地抑制油或齿轮部的磨损粉末的向所述控制用基板等的飞溅。此外，也可以按照利用所述挡油罩进一步覆盖所述减速机构的小径齿轮部的方式构成，根据该结构，能够良好地防止所述减速机构的小径齿轮部附着的油或磨损粉末向所述控制用基板等飞溅。

另外，本发明的特征为，通过所述挡油罩，用于将与控制用基板连接的配线取出到所述电机驱动单元的外部的配线配设区域相对于减速机构的配设区域以隔开的状态形成。通过该结构，能够防止减速机构的齿轮部的油飞溅附着到与控制用基板连接的配线上。另外，也能够防止与控制用基板连接的配线与齿轮部接触或啮入。

另外，在这种情况下，也可以在所述挡油罩形成有多个用于将配线取出到外部的取出用开口部，以从多个取出用开口部中选择一个或多个将配线取出到外部的取出用开口部使配线穿过的方式而构成。由此，即使在从不同的取出用开口部将配线取出到外部的情况下，也能够使用通用的挡油罩。

此外，也可以在所述曲柄轴的外周配设有传递所述人力驱动力的筒状的人力传递体，经由所述人力传递体向所述合力体传递人力驱动力，在所述人力传递体形成有用于检测所述人力驱动力的转矩传感器的磁致伸缩产生部。另外，也可以在所述挡油罩设有将设置于所述合力体的大径齿轮部的配设区域和转矩传感器的配设区域隔开的壁部。另外，也可以在所述减速机构配设有不使来自所述合力体侧的人力驱动力向电机侧传递的人力驱动力切断用的单向离合器。

通过该结构，在蓄电池的剩余容量消失时踩下踏板使其旋转的情况下，通过所述人力驱动力切断用的单向离合器，即使不使减速用的齿轮或电机旋转也可以实现，不对踏板施加多余的力也可以实现。另外，通过在所述挡油罩上设置将设置于所述合力体的大径齿轮部的配设区域和转矩传感器的配设区域隔开的壁部，能够防止附着于所述合力体的大径齿轮部的油等飞溅到转矩传感器侧。

另外，也可以为，电机和控制用基板在侧视电机驱动单元时重叠，而且，在俯视电机驱动单元时配设于宽度方向的相互相反侧。通过该结构，既能够利用挡油罩来防止油附着到控制用基板，又能够使电机驱动单元的侧视的状态的面积(来自横向的投影面积)作为单轴式的电机驱动单元特别小(能够小型化)。另外，由于将电机和控制用基板在电机驱动单元中配设于宽度方向的相反侧，因此，控制用基板难以受到电机的热量的影响，能够保持良好的可靠性。

根据本发明，在以合成所述人力驱动力和所述辅助驱动力所得的合力经由与曲柄轴同轴心的驱动力输出轮体而传递到后轮的方式构成的所谓单轴式的电机驱动单元中，通过配设将所述减速机构的配设区域和控制用基板的配设区域隔开而阻止附着于减速机构的齿轮的油侵入到所述控制用基板的配设区域的挡油罩，不仅能够将控制用基板收纳于单轴式的电机驱动单元的单元壳体内，而且由于利用挡油罩来阻止附着于减速机构的齿轮部的油或混入该油中的齿轮部的磨损粉末侵入到所述控制用基板的配设区域，因此，能够防止所述油或磨损粉末飞溅到配设有控制用基板的部位而使控制用基板或搭载于该控制用基板的电子零件的端子部等腐蚀等，可靠性提高。

另外，通过将所述挡油罩设为相对于所述电机驱动单元的单元壳体可拆装，能够高效地进行电机驱动单元的装配作业。另外，当由所述电机驱动单元的单元壳体形成所述挡油罩时，与由与所述电机驱动单元的单元壳体分体的零件形成所述挡油罩的情况相比，能够降低零件数量。

另外，作为所述减速机构，优选设置小径齿轮部和与该小径齿轮部啮合的大径齿轮部，且以利用所述挡油罩至少覆盖设置于电机的输出轴的电机输出小径齿轮部、和与该电机输出小径齿轮部啮合的电机输出大径齿轮部的方式配设。由此，能够良好地抑制附着于油易飞溅的电机输出大径齿轮部或电机输出大径齿轮部的油飞溅到控制用基板。此外，通过以利用所述挡油罩进一步覆盖所述减速机构的小径齿轮部的方式构成，能够良好地防止所述减速机构的小径齿轮部附着的油或磨损粉末向所述控制用基板等飞溅。

另外，通过利用所述挡油罩，用于将与控制用基板连接的配线取出到所述电机驱动单元的外部的配线配设区域相对于减速机构的配设区域以隔开的状态形成，也能够防止油附着到与控制用基板连接的配线上。另外，也能够防止连接于控制用基板的配线与齿轮部接触或啮入。由此，可靠性进一步提高。

另外，在该情况下，当以在所述挡油罩上形成多个用于将配线取出到外部的取出用开口部，且从多个取出用开口部中选择一个或多个将配线取出到外部的取出用开口部而使配线穿过的方式构成时，即使在从不同的取出用开口部将配线取出到外部的情况下，也能够使用通用的挡油罩，与分别使用个别的挡油罩的情况相比，能够降低制造成本。

此外，也可以为，在所述曲柄轴的外周配设有传递所述人力驱动力的筒状的人力传递体，经由所述人力传递体向所述合力体传递人力驱动力，在所述人力传递体形成有用于检测所述人力驱动力的转矩传感器的磁致伸缩产生部，在所述减速机构配设有不使来自所述合力体侧的人力驱动力向电机侧传递的人力驱动力切断用的单向离合器。通过该结构，在蓄电池的剩余容量消失时而踩下踏板使其旋转的情况下，利用所述人力驱动力切断用的单向离合器，即使不使减速用的齿轮或电机旋转也可以实现，不对踏板施加多余的力也可以实现。另外，通过在所述挡油罩设置将设置于所述合力体的大径齿轮部的配设区域和转矩传感器的配设区域隔开的壁部，能够防止附着于所述合力体的大径齿轮部的油等飞溅到转矩传感器侧。

另外，通过将电机和控制用基板设为在侧视电机驱动单元时重叠，且在正视电机驱动单元时配设于宽度方向的相互相反侧，既能够利用挡油罩来防止油附着到控制用基板上，又能够使电机驱动单元的侧视的状态的面积(来自横向的投影面积)作为单轴式的电机驱动单元而特别小。另外，通过将电机和控制用基板在电机驱动单元中配设于宽度方向的相反侧，能够使控制用基板难以受到电机的热量的影响，能够保持良好的可靠性。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的电动辅助自行车的整体侧视图；

图2是同电动辅助自行车的切掉了一部分的侧视图；

图3是同电动辅助自行车的电机驱动单元的左侧视图(省略驱动链轮)

图4是同电动辅助自行车的电机驱动单元的平面剖面图；

图5是同电动辅助自行车的电机驱动单元的分解立体图(安装有挡油罩的状态)；

图6是同电动辅助自行车的电机驱动单元的分解立体图(拆下了挡油罩的状态)；

图7(a)及(b)是同电机驱动单元的挡油罩的立体图；

图8是表示同电动辅助自行车的电机驱动单元的挡油罩的变形例(其1)的平面剖面图；

图9是表示同电动辅助自行车的电机驱动单元的挡油罩的变形例(其2)的平面剖面图；

图10是表示同电动辅助自行车的电机驱动单元的挡油罩的变形例(其3)的平面剖面图；

图11是表示同电动辅助自行车的电机驱动单元的挡油罩的变形例(其4)的平面剖面图；

图12是表示同电动辅助自行车的电机驱动单元的挡油罩的变形例(其5)的平面剖面图；

图13是现有电动辅助自行车的双轴式的电机驱动单元及其附近部位的侧视图；

图14是现有电动辅助自行车的单轴式的电机驱动单元的侧视图；

图15是同单轴式的电机驱动单元的平面剖面图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式的电动辅助自行车进行说明。

图1、图2的1是本发明的实施方式的电动辅助自行车。如图1、图2所示，该电动辅助自行车1具备：由头管2a、前叉2b、车架管2c、立管2d、后下叉2e、后上叉2f等构成的金属制车架2、旋转自如地安装于前叉2b的下端的前轮3、旋转自如地安装于后下叉2e的后端的后轮4、变更前轮的朝向的车把5、车座6、施加由踏力构成的人力驱动力的曲柄7及踏板8、设有产生辅助驱动力(辅助力)的作为驱动源的电动的电机21(参照图4)及进行包含该电机21在内的各种电器的控制的控制部24(参照图4)等的电机驱动单元20、向电机21供给驱动用电力的由二次电池构成的蓄电池(蓄电器)12、安装于车把5等而搭乘者等可操作的手边操作部(未图示)、以与曲柄7同轴心地一体旋转的方式安装且输出人力驱动力及辅助驱动力合成的合力的作为驱动力输出轮体的驱动链轮(有时也称为前链轮、曲柄链轮或前齿轮)13、安装于后轮4的轮毂(也称为后轮毂)9的作为后部轮体的后链轮(有时也称为后齿轮)14、遍及驱动链轮13和后链轮14而以可旋转的状态卷绕成环状的作为环状驱动力传递体的链条15、从侧方覆盖链条15等的链条罩17等。

此外，蓄电池12是蓄电器的一个例子，优选二次电池，但作为蓄电器的另一个例子，也可以为电容器等。另外，图1中的70为安装于车把5的制动杆，通过操作该制动杆70，使配设于前轮3或后轮4的轮边制动器、带式制动器、或滚筒式制动器(未图示)等工作。此外，作为后轮4的制动器，也可以代替上述的制动器而将在使踏板向与前行时的旋转方向相反的方向旋转时工作的反向制动器配设于后轮4的轮毂，在这种情况下，不设置后轮用的制动杆。

如图1、图2所示，在该电动辅助自行车中，电机驱动单元20配置于从曲柄轴7a的配设部位起大致后方部位等的、前轮3和后轮4之间的中间位置(更详细而言，中间位置的下部)。而且，通过制成这种配置结构，可实现如下效果，即，因为重量比较大的电机驱动单元20配置于电动辅助自行车1的前后方向的中央，所以容易抬高前轮3或后轮4，即使道路上有台阶，也能够容易跨过等，电动辅助自行车1的车身(车架2等)的操作良好，另外，行驶稳定性也良好。

图3是电机驱动单元20的左侧视图(省略驱动链轮13)，图4是电机驱动单元20的平面剖面图。此外，如图4所示，以下说明的左右方向及前后方向是指人面向行进方向而搭乘于该电动辅助自行车1的状态下的方向，但该发明的结构不局限于下述的方向。

如图3、图4所示，该电机驱动单元20是在电机驱动单元20的内部将由踏力实现的人力驱动力和由电机21实现的辅助驱动力合成，然后从驱动链轮13输出所合成的合力的、也称为所谓单轴式的构造。下面，对该电机驱动单元20进行详细描述。

电机驱动单元20由具有较大强度的单元壳体22(22A、22B、22C)构成的外壳部等，曲柄轴7a左右贯通电机驱动单元20的前部。另外，在电机驱动单元20的单元壳体22(22A、22B、22C)内的曲柄轴7a的外周，配设有传递来自曲柄轴7a的人力驱动力的人力传递体28、和将经由该人力传递体28而传递的人力驱动力和来自电机21的辅助驱动力合成的合力体29。进而，在单元壳体22的前后方向中央部配设有具有减速用齿轮36等的减速机构25，在单元壳体22内的后部左侧配设有电机21，在单元壳体22内的后部右侧配设有控制部24，该控制部24具有控制用基板24b，该控制用基板24b设有进行各种电器的控制等的多个电子零件24a。

更详细而言，如图4所示，以左右贯通了电机驱动单元20的前部的状态通过轴承26、27而旋转自如地配设有曲柄轴7a，在该曲柄轴7a的左右方向中央部的外周，经由作为卡合部的花键部7b而以一体地旋转的状态嵌合有筒状的人力传递体28。在该人力传递体28的外周表面形成有赋予了磁各向异性的磁致伸缩产生部31b，并且在其外周经由一定的间隙(空间)配设有线圈31a，由这些磁致伸缩产生部31b及线圈31a构成磁致伸缩式的转矩传感器(输入检测部)31。由此，来自曲柄轴7a的人力驱动力经由花键部7b传递到人力传递体28，并且由转矩传感器31检测人力驱动力。此外，在该磁致伸缩式的转矩传感器31中，以如下方式构成：磁致伸缩产生部31b形成为相对于人力传递体28的轴心方向成例如+45度和－45度的螺旋形状，当向人力传递体28传递人力驱动力时，就会在人力传递体28的表面的磁致伸缩产生部31b产生变形，从而产生透磁率的增加部分和减少部分，所以通过测定线圈31a的电感差，能够迅速检测转矩(人力驱动力)的大小。

另外，在曲柄轴7a的外周的人力传递体28的右侧方的部位，相对于曲柄轴7a以旋转自如的状态配设有将人力驱动力和辅助驱动力合成的合力体29。另外，在人力传递体28的右端部外周形成有花键部28a，并且在合力体29的左端部内周也形成有花键部29a，这些花键部28a、29a彼此嵌合(卡合)。由此，传递到曲柄轴7a的人力驱动力从人力传递体28传递到合力体29，这些曲柄轴7a、人力传递体28和合力体29以总是一体旋转的方式构成。

另外，在合力体29的靠左部位外周，一体形成有输入来自电机21的辅助驱动力的大径齿轮部29b，在合力体29的右端部外周，嵌合有驱动链轮13，合力体29和驱动链轮13一体旋转。此外，由外嵌于合力体29的轴承27经由合力体29而旋转自如地支承曲柄轴7a。此外，也可以在合力体29和曲柄轴7a之间配设薄壁的轴承等。

电机21由轴承32、33旋转自如地支承其输出轴21a及转子部21b。另外，电机21的输出轴21a在右侧方突出，在该突出部的外周形成有电机输出小径齿轮部21c。电机21的定子21d以通过树脂埋入左侧单元壳体22C内的状态配设。减速机构25构成为，通过经由减速用齿轮36，来增大电机21的旋转转矩(辅助驱动力)，并将其传递到合力体29的大径齿轮部29b。在此，在减速用齿轮36的支承轴上一体形成有小径支承轴部36a、和比其大径的大径支承轴部36b，在小径支承轴部36a的外周，经由压入或花键部等而以一体旋转的方式组装有与小径支承轴部36a分体的小径齿轮部36c。一体形成有小径支承轴部36a和大径支承轴部36b的减速用齿轮支承轴其两端部由轴承34、35以所谓的双支承状态支承。而且，小径齿轮部36c与合力体29的大径齿轮部29b啮合。另一方面，在减速用齿轮36的大径支承轴部36b的外周配设有与电机21的电机输出小径齿轮部21c啮合的电机输出大径齿轮部36d。

另外，在减速用齿轮36的大径支承轴部36b和电机输出大径齿轮部36d之间，配设有不使来自合力体29的人力驱动力(旋转驱动力)传递到电机21侧的人力驱动力切断用的单向离合器37。即，该单向离合器37以如下方式工作：在行驶中输出某程度的辅助驱动力等基于电机输出(辅助驱动力)的减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d的内周部分相对于与其对向的大径支承轴部36b的外周部分向使驱动链轮13相对前进的方向旋转的情况下，将传递到减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d的辅助驱动力直接传递到大径支承轴部36b。然后，辅助驱动力经由小径支承轴部36a和小径齿轮部36c传递到合力体29的大径齿轮部29b。由此，在合力体29中，将人力驱动力和辅助驱动力合成，这些合成的合力从驱动链轮13经由链条15传递到后轮4。

另一方面，以如下方式工作：在蓄电池12的剩余容量消失而未从电机21输出辅助驱动力的状态下踩下了踏板8时等，在基于电机输出(辅助驱动力)的减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d的内周部分相对于与其对向的大径支承轴部36b的外周部分向与使驱动链轮13相对前进的方向相反的方向旋转的情况下，传递到减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d的辅助驱动力由单向离合器37切断，不向大径支承轴部36b传递。由此，构成为，在未从电机21输出辅助驱动力的状态下踩下了踏板8的情况下，通过人力驱动力，即使不使电机输出大径齿轮部36d或电机21的转子部21b等旋转也可以实现。

除上述结构以外，在本发明的电动辅助自行车1中，如图4～图7所示，在电机驱动单元20(详细而言，在电机驱动单元20的单元壳体22(22A、22B)内)，配设有挡油罩50，该挡油罩50将配设有减速机构25的区域和配设有控制用基板24b的区域(控制部24)隔开，阻止附着于减速机构25的齿轮部的(进行涂布、或填充等而供给的)油(润滑脂)侵入到(飞溅到)控制用基板24b的配设区域(控制部24)。

在该实施方式中，利用挡油罩50，覆盖减速机构25的、设置于电机21的输出轴21a的电机输出小径齿轮部21c和与该电机输出小径齿轮部21c啮合的减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d，阻止附着于这些齿轮部的油侵入到配设有控制用基板24b及电子零件24a的控制部24。另外，在该实施方式中，以如下方式构成：挡油罩50进一步向前方延伸而形成将合力体29的大径齿轮部29b的配设区域和转矩传感器31的配设区域隔开的第三壁部50c(详细内容后面进行描述)，通过该第三壁部50c，来阻止附着于设置在合力体29上的大径齿轮部29b的油(润滑脂)侵入(飞溅)到转矩传感器31的配设区域。

如图5～图7所示，挡油罩50例如由树脂一体形成，并设有：第一壁部50a，在单元壳体22(22A、22B)内向左右方向延伸，从周方向(外周)覆盖电机21的电机输出小径齿轮部21c和减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d；第二壁部50b，从第一壁部50a的右缘部以面向减速用齿轮36的半径方向轴心的状态圆弧状地延伸，从右侧方覆盖减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d；第三壁部50c，从第二壁部50b的上前端部向前方圆板状地延伸，从左侧覆盖设置于合力体29的大径齿轮部29b的配设区域，将合力体29的大径齿轮部29b的配设区域和转矩传感器31的配设区域隔开；第四壁部50d，从第三壁部50c的内周部向左侧延伸，从外周覆盖人力传递体28及转矩传感器31；第五壁部50e，从第三壁部50c的外周部向左侧延伸；多个卡止用突部50f，可与形成于配设在右侧的单元壳体22A的凸台孔22d嵌合等。

而且，以如下方式构成：在组装挡油罩50时，通过使卡止用突部50f与单元壳体22A的凸台孔22d嵌合，来将挡油罩50安装于规定位置。即，挡油罩50以相对于单元壳体22A可拆装的状态被安装。此外，挡油罩50的第二壁部50b以从控制用基板24b向左侧具有间隙的状态配设。另外，在控制用基板24b上搭载有多个电子零件24a，但特别是，发热量大的电子零件24a(发热电子零件24a’)以与金属制散热板51接触的状态配设。另外，至少右侧的单元壳体22A设为金属制，该单元壳体22A的散热板51的附近部位在内侧伸出，并与散热板51接触。

另外，在控制用基板24b连接有输入输出各种信号的多个配线52。在挡油罩50，由第三壁部50c、第四壁部50d、第五壁部50e形成有为将上述配线52取出到电机驱动单元20的外部而使配线52穿过的配线配设区域50g。另外，在第五壁部50e形成有多个用于将配线52取出到电机驱动单元20的外部的取出用开口部50h。另一方面，在单元壳体22(22A、22B)且仅在一个部位形成有用于将配线52取出到电机驱动单元20的外部的取出用开口部22f。而且，选择与该单元壳体22(22A、22B)的取出用开口部22f相对应的挡油罩50的取出用开口部50h，穿过这些取出用开口部22f、50h，配线52被取出到外部。

另外，如图4所示，电机21和控制用基板24b在侧视电机驱动单元20时重叠，且在俯视电机驱动单元20时配设于该电机驱动单元20的宽度方向的相互相反侧(即，左侧区域和右侧区域)。

根据上述结构，在所谓的单轴式的电机驱动单元20内(详细而言，电机驱动单元20的单元壳体22(22A、22B、22C)内)配设有具有控制用基板24b及电子零件24a的控制部24。由此，利用具有较大强度的单元壳体22(22A、22B、22C)，保护控制用基板24b及电子零件24a，即使在电动辅助自行车1的行驶时等中，也能够防止控制用基板24b及电子零件24a损坏。

另外，由于通过将单元壳体22的至少单元壳体22A设为金属制，可得到足够的刚性，并且将发热量大的功率元件等电子零件24a(发热电子零件24a’)以经由金属制散热板51与单元壳体22A接触的状态配设，因此，能够使发热电子零件24a’良好地散热，也具有能够提高可靠性的优点。

另外，在上述实施方式中，将电机21和控制用基板24b以侧视时重叠的方式配设在电机驱动单元20中。通过该结构，既成为在单轴式的电机驱动单元20中也配设有控制用基板24b的构造，又具有作为电机驱动单元20的侧视的状态的面积(来自横向的投影面积)能够使其特别小(能够小型化)的优点。另外，由于将电机21和控制用基板24b在电机驱动单元20中配设于宽度方向的相反侧，因此，控制用基板24b难以受到电机21的热量的影响，能够保持良好的可靠性。

进而，根据上述结构，在所谓的单轴式的电机驱动单元20中，设有将减速机构25的配设区域和控制用基板24b的配设区域隔开的挡油罩50。因此，通过挡油罩50，能够防止附着于减速机构25的减速用齿轮即电机输出小径齿轮部21c或电机输出大径齿轮部36d等齿轮部的油(润滑脂)、或混入油中的齿轮部的磨损粉末飞溅到控制用基板24b或搭载于该控制用基板24b的电子零件24a而腐蚀这些控制用基板24b及电子零件24a的端子部等，可靠性提高。

更具体而言，在本实施方式中，在挡油罩50设有：从周方向(外周)覆盖电机21的电机输出小径齿轮部21c和减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d的第一壁部50a、从第一壁部50a的右缘部以面向减速用齿轮36的半径方向轴心的状态圆弧状地延伸并从右侧方覆盖减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d的第二壁部50b。通过该结构，利用挡油罩50的第一壁部50a及第二壁部50b，能够防止附着于电机输出小径齿轮部21c或电机输出大径齿轮部36d等齿轮部的油(润滑脂)、或齿轮部的磨损粉末飞溅到控制用基板24b或搭载于该控制用基板24b的电子零件24a而导致其腐蚀，可靠性提高。特别是，因为电机21的输出轴21a高速旋转，所以电机输出小径齿轮部21c或电机输出大径齿轮部36d也高速移动(旋转)。因此，附着于这些齿轮部彼此啮合的部位的油或齿轮部的磨损粉末向周围飞溅的可能性高，但因为这些齿轮部由挡油罩50覆盖，所以能够良好地抑制油或齿轮部的磨损粉末的飞溅。

另外，在该实施方式中，在挡油罩50形成有将合力体29的大径齿轮部29b的配设区域和转矩传感器31的配设区域隔开的第三壁部50c。通过上述第三壁部50c，也能够阻止附着于设置在合力体29的大径齿轮部29b的油(润滑脂)侵入(飞溅)到转矩传感器31的配设区域，即使在附着于合力体29的大径齿轮部29b的油或齿轮部的磨损粉末有时飞溅的情况下，也能够通过挡油罩50来防止上述油或磨损粉末附着于转矩传感器31。

另外，由于挡油罩50以相对于电机驱动单元20的单元壳体22A可拆装的方式构成，因此，在安装了减速机构25的减速用齿轮36以后，组装挡油罩等，能够任意调节挡油罩50的安装时刻。由此，能够高效地进行电机驱动单元20的装配作业。

另外，在上述结构中，用于将与控制用基板24b连接的配线50取出到电机驱动单元20的外部的配线配设区域50g相对于配设有减速机构25的区域以隔开的状态形成挡油罩50。由此，能够利用挡油罩50来防止减速机构25的齿轮部(合力体29的大径齿轮部29b、或电机输出小径齿轮部21c、电机输出大径齿轮部36d等)的油或齿轮部的磨损粉末附着于与控制用基板24b连接的配线50，可靠性进一步提高。另外，也能够防止连接于控制用基板24b的配线50与齿轮部(合力体29的大径齿轮部29b、或电机输出小径齿轮部21c、电机输出大径齿轮部36d等)接触或啮入，由此可靠性也提高。

另外，在这种情况下，以如下方式构成：在挡油罩50形成有多个用于将配线20取出到外部的取出用开口部50h，从多个取出用开口部50h中选择一个将配线50取出到外部的取出用开口部50h，使配线穿过。因此，形成于电机驱动单元20的单元壳体22的取出用开口部22f的位置有不同的多种，即使在从不同位置的取出用开口部22f将配线50取出到外部的情况下，也能够使用通用的挡油罩50，与分别使用个别的挡油罩的情况相比，能够降低制造成本。

另外，根据上述结构，在蓄电池12的剩余容量消失(没有)时踩下了踏板8使其旋转的情况下，通过上述人力驱动力切断用的单向离合器37，即使不使减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d或电机21的输出轴21a或转子部21b旋转也可以实现，不对踏板8施加多余的力也可以实现。

另外，在上述实施方式中，对挡油罩50以相对于电机驱动单元20的单元壳体22A可拆装的方式构成的情况进行了描述，但不局限于此，也可以由单元壳体一体形成挡油罩50的至少一部分。例如，如图8所示，也可以使配设于宽度方向的中央的单元壳体22B的一部分延长而形成挡油罩50。而且，也可以在该挡油罩50形成有：从周方向(外周)覆盖电机21的电机输出小径齿轮部21c和减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d的第一壁部50a、从第一壁部50a的右缘部以面向减速用齿轮36的半径方向轴心的状态圆弧状地延伸并从右侧方覆盖减速用齿轮36的电机输出大径齿轮部36d的第二壁部50b。

通过该结构，也能够利用形成有第一壁部50a和第二壁部50b的挡油罩50，来防止附着于减速机构25的减速用齿轮部即电机输出小径齿轮部21c或电机输出大径齿轮部36d等齿轮部的油(润滑脂)飞溅到控制用基板24b或搭载于该控制用基板24b的电子零件24a而导致腐蚀这些控制用基板24b及电子零件24a的端子部等。另外，在这种情况下，与由与电机驱动单元20的单元壳体22(22A、22B)分体的零件形成挡油罩50的情况相比，具有能够降低零件数量的优点。

另外，如图9所示，作为挡油罩50，除形成如上所述的覆盖电机输出小径齿轮部21c或电机输出大径齿轮部36d的第一壁部50a和第二壁部50b以外，还可以按照从外周覆盖减速用齿轮36的小径齿轮部36c并与配设有控制用基板24b的控制部24隔开的方式形成辅助壁部50i。根据该结构，也能够可靠地防止附着于减速用齿轮36的小径齿轮部36c的油或磨损粉末飞溅到控制用基板24b侧。即，单轴式的电机驱动单元20与双轴式的电机驱动单元相比，因为齿轮部的数量多，所以防止润滑脂飞溅的功能更重要，但根据该实施方式，也能够防止附着于各齿轮部的油或磨损粉末飞溅附着在配设有控制基板24b等的控制部24。

另外，如图10简略所示，也可以按照如下方式构成：虽然由配设于右侧的单元壳体22A覆盖减速机构25，但在比该单元壳体22A更靠外侧配设具有控制用基板24b及电子零件24a的控制部24，利用辅助单元壳体22D来覆盖该控制部24的外侧。

进而，如图11所示，也可以按照覆盖具有控制用基板24b及电子零件24a的控制部24的方式形成挡油罩60，通过该结构，也能够防止来自齿轮部的油飞溅附着于控制用基板24b及电子零件24a。

另外，在上述实施方式中，对形成有转矩传感器31的磁致伸缩产生部31b的人力传递体28和合力体29经由花键部28a、29a直接卡合的情况进行了描述，但不局限于此。例如，如图12所示，也可以配设与人力传递体28卡合而一体旋转的连动筒体30，在连动筒体30和合力体29之间配设不使来自合力体29的辅助驱动力(旋转力)向人力传递体28及曲柄轴7a传递的辅助驱动力切断用的单向离合器38。可按照如下方式构成：通过设置该辅助驱动力切断用的单向离合器38，即使在尽管停止了踩下踏板8但电机21也持续旋转一段时间的情况下，来自电机21的辅助驱动力也由该辅助驱动力切断用的单向离合器38切断而不作用于曲柄轴7a或踏板8。

另外，通过将辅助驱动力切断用的单向离合器38配设于连动筒体30和合力体29之间，而不是配设于人力传递体28，难以使辅助驱动力切断用的单向离合器38的切换动作时的振动或凸轮部的啮合动作或跨越动作时的振动传递到设有转矩传感器31的人力传递体28，也具有能够良好地维持转矩的检测能力的优点。

本发明能够广泛应用于在所谓的单轴式的电机驱动单元中具备减速用的齿轮部和控制用基板的电动辅助自行车。

Claims (12)

1.一种电动辅助自行车，可通过来自踏板的踏力的人力驱动力加上由电机产生的辅助驱动力来行驶，其特征在于，

在传递来自踏板的人力驱动力的曲柄轴的外周，配设有将所述人力驱动力和由电机产生的所述辅助驱动力合成的合力体，

由所述合力体合成所述人力驱动力和所述辅助驱动力所得的合力，经由与曲柄轴同轴心的驱动力输出轮体和卷挂于该人力驱动力输出轮体的环状驱动力传递体传递到后轮而构成，

在遍及所述电机和所述合力体的辅助驱动力的传递路径上，配设有具有相互啮合的多个齿轮部的减速机构，

所述电机、所述曲柄轴的中央部、所述合力体及所述减速机构配设于电机驱动单元的单元壳体内，

在所述电机驱动单元的单元壳体内配设有控制用基板，

在所述电机驱动单元配设有挡油罩，该挡油罩将所述减速机构的配设区域和所述控制用基板的配设区域隔开，阻止附着于减速机构的齿轮部的油侵入到所述控制用基板的配设区域。

2.如权利要求1所述的电动辅助自行车，其特征在于，

所述挡油罩以可拆装的状态安装于所述电机驱动单元的单元壳体。

3.如权利要求1所述的电动辅助自行车，其特征在于，

所述挡油罩由所述电机驱动单元的单元壳体形成。

4.如权利要求1～3中的任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于，

在所述减速机构设有小径齿轮部和与该小径齿轮部啮合的大径齿轮部。

5.如权利要求4所述的电动辅助自行车，其特征在于，

所述挡油罩以覆盖设置于电机的输出轴的电机输出小径齿轮部和与该电机输出小径齿轮部啮合的电机输出大径齿轮部的方式配设。

6.如权利要求5所述的电动辅助自行车，其特征在于，

所述挡油罩进一步以覆盖所述减速机构的小径齿轮部的方式配设。

7.如权利要求1～6中任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于，

通过所述挡油罩，用于将与控制用基板连接的配线取出到所述电机驱动单元的外部的配线配设区域相对于减速机构的配设区域以隔开的状态形成。

8.如权利要求7所述的电动辅助自行车，其特征在于，

在所述挡油罩形成有多个用于将配线取出到外部的取出用开口部，

以从多个取出用开口部中选择一个或多个将配线取出到外部的取出用开口部使配线穿过的方式而构成。

9.如权利要求1～8中任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于，

在所述曲柄轴的外周配设有传递所述人力驱动力的筒状的人力传递体，

经由所述人力传递体向所述合力体传递人力驱动力，

在所述人力传递体形成有用于检测所述人力驱动力的转矩传感器的磁致伸缩产生部。

10.如权利要求9所述的电动辅助自行车，其特征在于，

在所述挡油罩设有将设置于所述合力体的大径齿轮部的配设区域和转矩传感器的配设区域隔开的壁部。

11.如权利要求1～10中任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于，

在所述减速机构配设有不使来自所述合力体侧的人力驱动力传递到电机侧的人力驱动力切断用的单向离合器。

12.如权利要求1～11中任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于，

电机和控制用基板在侧视电机驱动单元时重叠，而且，在俯视电机驱动单元时配设于宽度方向的相互相反侧。