CN105164011A - 电动辅助自行车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动辅助自行车，具备可良好地维持转矩的检测能力的所谓的单轴式的电动机驱动单元。在曲柄轴(7a)的外周配设有：形成用于检测人力驱动力的扭矩传感器(31)的筒状的人力传递体(28)、将人力驱动力和来自电动机(21)的辅助驱动力合成的合力体(29)。在遍及曲柄轴(7a)、人力传递体(28)和合力体(28)的驱动力的传递路径未配设单向离合器，随着曲柄轴(7a)的旋转，人力传递体(28)及合力体(29)通常也旋转。另外，设有检测合力体(29)的旋转的旋转检测器(10)。

Description

电动辅助自行车

技术领域

本发明涉及一种可通过来自踏板的踏力实现的人力驱动力加上由电动机产生的辅助驱动力来行驶的电动辅助自行车。

背景技术

已知有如下的电动辅助自行车，即，具有从蓄电池等蓄电器供电的电动机，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动机的辅助驱动力(辅助力)，即使是上坡等，也可以轻松地行驶。

在该电动辅助自行车中，具有将内装有电动机等的电动机驱动单元配设于设有曲柄轴的部位的结构。就这种配置结构的电动辅助自行车而言，重量比较大的电动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动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，易于抬高前轮或后轮，即使道路上有台阶，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动机驱动单元，如图15所示，大体上具有电动机驱动单元100和电动机驱动单元200，电动机驱动单元100也称为所谓的双轴式电动机驱动单元100，具备与配设于曲柄轴101的一端部附近部位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分体地输出来自电动机的辅助驱动力的辅助驱动力输出链轮103；电动机驱动单元200也称为所谓的单轴式电动机驱动单元200，如图16、图17所示，由踏力实现的人力驱动力和由电动机实现的辅助驱动力在电动机驱动单元200内部合成，所合成的合力从驱动链轮201输出。

上述双轴式电动机驱动单元100公开在例如专利文献1等。如图15所示，辅助驱动力输出链轮103以从电动机驱动单元100的驱动链轮102的后方的部位向电动机驱动单元100的单元壳体104的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，人力驱动力和辅助驱动力被合成，并传递到后轮侧。

在辅助驱动力输出链轮103的更后方，配设有与辅助驱动力输出链轮103啮合后的链条105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，所谓单轴式电动机驱动单元200公开在例如专利文献2等。如图16、图17所示，在传递来自踏板的人力驱动力的曲柄轴202的外周配设有：通过锯齿结合等来传递上述人力驱动力的筒状的人力传递体203、将经由该人力传递体203传递的人力驱动力和来自电动机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传递来自电动机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16、图17所示，单轴式电动机驱动单元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15所示，双轴式电动机驱动单元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，单轴式电动机驱动单元200通过对电动机204或减速机构207等的配置进行下功夫设计，具有能够使电动机驱动单元200的侧面看的状态下的面积(来自横向的投影面积)比双轴式电动机驱动单元100的面积更小(可小型化)的优点。另外，在要安装所谓前变速器的情况下，单轴式电动机驱动单元200通过将驱动链轮201制成多级，可以容易安装。另一方面，双轴式电动机驱动单元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，单轴式电动机驱动单元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。另外，作为用于电动辅助自行车的制动装置，与一般的自行车一样，大多使用通过操作安装于车把的制动杆而制动的轮圈制动器、带式制动器或辊式制动器等，但根据地域不同，或根据驾驶员的期望等不同，有时希望将通过使踏板向前进行驶时的旋转方向的相反方向旋转而制动的倒轮制动器安装于后轮。但是，在该情况下，在使踏板向反方向旋转时，作用有向前方拉伸链条的下侧部分那样的张力，因此，在双轴式电动机驱动单元100中，作为张紧装置106，需要特别的下功夫设计。与此相对，在单轴式电动机驱动单元200中，也具有不需要这种特别的下功夫设计的优点。

在具有这种优点的单轴式电动机驱动单元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的转矩传感器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，在踏入左右踏板时，曲柄轴202由于踏力(人力驱动力)而扭转，因此，利用上述转矩传感器209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。

这样，在人力传递体203的外周形成有扭矩传感器209的磁致伸缩产生部，另一方面，在人力传递体203的端部，如上述安装有单向离合器206。该单向离合器206由于以下原因而设置。即，在现有的这种电动辅助自行车中，即使搭乘者停止蹬踏板，有时也以电动机204继续旋转一段时间的方式控制(进行所谓的延迟控制的情况)，在该情况下，当未设置单向离合器206时，来自电动机204的辅助驱动力传递至曲柄轴202，踏板要继续随意地旋转。因此，为了不使这种力作用于曲柄轴202或踏板，利用单向离合器206切断来自电动机204的辅助驱动力。此外，也将单向离合器206称为辅助驱动力切断用的单向离合器206。

另外，如图17所示，该单轴式电动机驱动单元200中，在电动机204的旋转轴204a和转子部204b之间也设有单向离合器210。该单向离合器210以如下方式设置，即，在驱动电动机204的蓄电池的剩余容量用尽的情况下，在蹬踏板时，也可以不使电动机204的转子部204b旋转。即，若未设置单向离合器210，则在蓄电池的剩余容量用尽时，若蹬踏板，则根据踏板的踏力也使电动机204的转子部204b旋转，因此，由于电动机204的齿槽转矩等，为使踏板旋转，需要较大的力(具有所谓的拖曳阻力)。与此相对，通过设置上述单向离合器210，也可以不使电动机204的转子部204b旋转，因此，也可以不额外施加电动机204的齿槽转矩等的力。此外，将上述单向离合器210也称为人力切断用的单向离合器210。

作为单轴式电动机驱动单元，还具有例如专利文献3等中公开的单轴式电动机驱动单元。如图18所示，该单轴式电动机驱动单元250中，在传递来自踏板的人力驱动力的曲柄轴251的外周配设有筒状的合力体255，该合力体255以如下方式构成，经由安装于该一端部的单向离合器252从曲柄轴251传递人力驱动力，并且将来自电动机253的辅助驱动力经由减速机构254等传递。另外，在合力体255的靠近另一端部的部位安装有大径齿轮259，该大径齿轮259经由另一个单向离合器258与减速机构254的输出齿轮254a啮合。而且，来自电动机253的辅助驱动力经由减速机构254、大径齿轮259及单向离合器258传递至合力体255，且将在合力体255中合成的合力从驱动链轮257经由链条256向后轮侧传递。

该单轴式电动机驱动单元250中，在传递来自曲柄轴251的人力驱动力和来自电动机253的辅助驱动力的合力体255的外周面形成有磁致伸缩产生部，并且设有磁致伸缩式扭矩传感器260，该磁致伸缩式扭矩传感器260以与该磁致伸缩产生部对向的方式配设检测磁致伸缩产生部中的磁变动的线圈而构成。而且，在踏入左右踏板时，曲柄轴251扭转，因此，利用扭矩传感器260检测传递来自曲柄轴251的人力驱动力的合力体255的扭转状态。

图18所示的单轴式电动机驱动单元250中，利用安装于合力体255的一端部的单向离合器252，无论是否停止蹬踏板，即使是电动机253继续旋转一段时间的情况下，来自电动机253的辅助驱动力也被单向离合器252切断，不对曲柄轴251或踏板进行作用。

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

专利文献3：(日本)特开平9－95289号公报

发明所要解决的课题

但是，在现有的单轴式电动机驱动单元200中，如图17所示，在设有扭矩传感器209的人力传递体203安装有单向离合器206，或如图18所示，在设有扭矩传感器260的合力体255安装有单向离合器252、258。因此，这些单向离合器206、252、258的切换动作时的振动或凸轮部的啮合动作及跨越动作时的振动直接传递给设有扭矩传感器209的人力传递体203或设有扭矩传感器260的合力体255，因此，变为转矩检测时的噪声，转矩的检测能力可能会降低。

另外，为了在人力传递体203或合力体255安装单向离合器206、252、258后，也维持良好的组装状态，优选使用耐磨损性优异的材料作为人力传递体203或合力体255，或进行热处理，但必须在人力传递体203或合力体255的表面上形成扭矩传感器209、260的磁致伸缩产生部，因此，人力传递体203或合力体255的材料被极其限定，根据情况不同，有时不得不使用转矩的检测能力较低的材料。

另外，由于在人力传递体203或合力体255上安装有单向离合器206、252、258，因此，即使要将倒轮制动器设于后轮的轮毂，在使踏板向与前进行驶时相反方向旋转时，踏板的旋转不能传递至驱动链轮102、201、257或链条105、208、256，而不能对应。

另外，当在人力传递体203或合力体255上未安装单向离合器206、252、258时，来自电动机204的辅助驱动力传递至曲柄轴202，踏板会继续随意地旋转。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的目的在于，提供一种电动辅助自行车，其具备可良好地维持转矩的检测能力且也可与倒轮制动器对应的所谓的单轴式电动机驱动单元。

为了解决所述课题，本发明的电动辅助自行车，可通过来自踏板的踏力实现的人力驱动力加上由电动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外周配设有筒状的人力传递体，该人力传递体传递所述人力驱动力，并形成有用于检测所述人力驱动力的扭矩传感器的磁致伸缩产生部，在所述曲柄轴的外周配设有合力体，该合力体将经由所述人力传递体传递的人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力合成，利用所述合力体将人力驱动力和辅助驱动力合成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，在遍及所述曲柄轴、所述人力传递体和所述合力体的驱动力的传递路径未配设单向离合器，无论所述曲柄轴、所述人力传递体和所述合力体的相对的旋转方向如何，伴随着所述曲柄轴的旋转，所述人力传递体及所述合力体也旋转，并设有检测所述曲柄轴或与所述曲柄轴一体旋转的部件的旋转的旋转检测器。

根据该结构，由于在遍及曲柄轴、人力传递体和合力体的驱动力的传递路径上未配设单向离合器，因此，即使在人力传递体上设置扭矩传感器的磁致伸缩产生部，单向离合器引起的振动也不会传递至人力传递体，而可以良好地检测转矩(人力驱动力)。另外，不需要在人力传递体上组装单向离合器，因此，可以从较大的范围选择人力传递体的材料，可以使用转矩的检测能力较高的材料。另外，由于设有检测所述曲柄轴或与所述曲柄轴一体旋转的部件的旋转的旋转检测器，因此，当停止踏板或进行逆旋转时，可以利用所述旋转检测器检测该状况。因此，在检测到踏板停止或逆旋转时，可以停止电动机。

另外，本发明的旋转检测器的特征在于，构成为可检测踏板停止或向反方向旋转的情况，当由所述旋转检测器检测到踏板停止或向反方向旋转时，利用控制部使电动机停止或制动。

根据该结构，在行驶中停止蹬踏板或使踏板向反方向旋转时，利用旋转检测器检测该动作，使电动机停止或制动，因此，可以防止来自电动机的辅助驱动力作用于踏板。

另外，本发明的特征在于，作为所述旋转检测器设有光传感器。根据该结构，不对扭矩传感器造成磁影响，就可以容易且可靠地检测曲柄轴或与曲柄轴一体旋转的部件的旋转。即，在另外设置磁传感器作为所述旋转检测器的情况下，可能对扭矩传感器造成磁影响，而成为转矩检测时的噪声，转矩的检测能力可能降低，但在作为所述旋转检测器设置光传感器的情况下，不会对扭矩传感器造成磁影响。另外，作为旋转检测器，考虑兼用扭矩传感器，但与该情况相比时，可容易且可靠地检测旋转状态，并且控制简单，因此，可迅速地检测，并可迅速地检测踏板的旋转停止或逆旋转，可快速地停止电动机。

此外，作为所述旋转检测器，也可以兼用扭矩传感器或另外(分体)使用磁传感器。当兼用扭矩传感器作为所述旋转检测器时，也可以不设置与扭矩传感器分体的旋转检测器，因此，可降低制造成本。另外，也可以另外使用磁传感器作为所述旋转检测器，但在该情况下，需要进行下功夫设计，以不对扭矩传感器造成磁铁等的磁影响。

另外，本发明的特征在于，在所述合力体或所述人力传递体的外周安装有遮断或反射光传感器的光的旋转体。根据该结构，与将遮断或反射光传感器的光的旋转体设于曲柄轴的情况相比，配设于大径部分，因此，可以提高旋转检测器的分辨率。即，作为旋转体的具体例，考虑利用遍及整周形成有齿部的圆板或圆筒等构成旋转体，且以夹持所述齿部的方式设置射出部和受光部，但在该情况下，将形成有齿部的圆板或圆筒等安装于直径比曲柄轴较大的合力体或人力传递体，因此，作为形成有齿部的圆板或圆筒等，即使从内径部到外径部的径方向的尺寸未增大，也可在较大直径的位置更多地形成齿部，与将齿部形成于较小直径的位置的情况相比，可以提高旋转检测器的分辨率。另外，在将所述旋转体安装于曲柄轴的情况下，当要得到同样的旋转检测器的分辨率时，考虑将形成有齿部的圆板或圆筒等增大从内径部到外径部的径方向的尺寸，但在该情况下，形成有齿部的圆板或圆筒等可能容易变形。与此相对，通过将所述旋转体安装于在曲柄轴外周配设的所述合力体或所述人力传递体上，也可以不增大从内径部到外径部的径方向的尺寸，因此，可以将所述旋转体变形的可能性抑制到最小限度。

另外，本发明的特征在于，具备控制部，具备控制部，该控制部基于转矩的变动状态和由旋转检测器检测出的输出信号，可推测与相对于曲柄轴的旋转方向的位置对应的踏板的位置。即，本发明中，在组装有踏板的曲柄轴和安装有链条等环状驱动力传递体卷挂的驱动力输出轮体的合力体之间未设置单向离合器，因此，踏板相对于曲柄轴、人力传递体、合力体的旋转方向的相对位置不会变动。因此，利用控制部，根据曲柄轴、人力传递体、合力体的旋转位置和转矩的变动状态，可以推测踏板的位置等。

因此，也可以具备在例如指示变速时可调整变速时刻的变速器，在指示变速时，在通过控制部推测到作用于踏板的踏力变小的时刻进行变速。根据该结构，在指示变速时，可以在优选作为变速时刻的作用于踏板的踏力变小的时刻(例如，踏板位于上止点或下止点的时刻)，一边将对搭乘者的脚的负担抑制到最小限度，一边良好地变速。

另外，本发明的特征在于，将在使踏板向前进行驶时的旋转方向的反方向旋转时进行工作的倒轮制动器配设于后轮的轮毂。这样，在将倒轮制动器配设于后轮的轮毂的情况下，在遍及所述曲柄轴、所述人力传递体和所述合力体的驱动力的传递路径上不配设单向离合器，也一定将曲柄轴的旋转传递至合力体，因此，可以在使踏板向前进行驶时的反方向旋转时，将该旋转良好地传递至倒轮制动器，使倒轮制动器良好地工作。

另外，本发明的特征在于，在遍及电动机和合力体的辅助驱动力的传递路径配设有减速机构，该减速机构具有多个减速用齿轮部和支承该减速用齿轮部的减速用齿轮支承轴，在任一减速用齿轮部与所述减速用齿轮支承轴之间配设有不将来自所述合力体侧的人力驱动力传递至电动机侧的人力驱动力切断用的单向离合器。

根据该结构，即使在蓄电池的剩余容量用尽时蹬踏板使踏板旋转的情况下，利用配设于减速用齿轮部和减速用齿轮支承轴之间的人力驱动力切断用的单向离合器，也可以使减速用齿轮或电动机不旋转，也可以不对踏板施加多余的力。

另外，本发明的特征在于，电动机、合力体、减速机构和控制部组装到电动机驱动单元内，电动机和控制部从侧面看重叠，且配设于宽度方向的彼此相反侧。

根据该结构，作为单轴式电动机驱动单元，特别是可以缩小电动机驱动单元的侧面看的状态下的面积(来自横方向的投影面积)(可以小型化)。另外，由于电动机和控制部配设于电动机驱动单元中的宽度方向的相反侧，因此，控制部不易受到电动机的热影响，可以保持良好的可靠性。

根据本发明，在遍及所述曲柄轴、所述人力传递体和所述合力体的驱动力的传递路径上未配设有单向离合器，因此，即使在人力传递体上设置扭矩传感器的磁致伸缩产生部，单向离合器引起的振动也不会传递至人力传递体，而可良好地检测转矩(人力驱动力)。另外，不需要在人力传递体上组装单向离合器，因此，可以从较大的范围选择人力传递体的材料，可以使用转矩的检测能力较高的材料。由此，提高电动辅助自行车的可靠性。另外，由于设有检测所述曲柄轴或与所述曲柄轴一体旋转的部件的旋转的旋转检测器，因此，当使踏板停止或逆旋转时，可以利用所述旋转检测器检测该状况。因此，在检测到使踏板停止或逆旋转时，可以使电动机停止。

另外，所述旋转检测器可以检测踏板停止或向反方向旋转地构成，当利用所述旋转检测器检测到踏板停止或向反方向旋转时，利用控制部使电动机停止或制动，由此，在行驶中停止蹬踏板或使踏板向反方向旋转时，可以使电动机立即停止或制动。因此，可以立即防止来自电动机的辅助驱动力作用于踏板的情况，也可以不对踏板施加多余的力。

另外，作为旋转检测器，通过使用光传感器，不对扭矩传感器造成磁影响，就可以容易且可靠地检测所述曲柄轴或与所述曲柄轴一体旋转的部件的旋转。另外，与兼用扭矩传感器作为旋转检测器的情况相比时，具有如下优点，即，可容易且可靠地检测旋转，并且控制简单，因此，可迅速地检测，并可迅速地检测踏板的旋转停止或逆旋转，可快速地使电动机停止。此外，当兼用扭矩传感器作为旋转检测器时，也可不设置与扭矩传感器分体的旋转检测器，因此，可降低制造成本。

另外，在所述合力体或所述人力传递体的外周安装有遮断或反射光传感器的光的旋转体，由此，作为旋转检测器，可以得到分辨率更好的检测器。另外，作为旋转体，即使在将遍及整周形成有齿部的圆板或圆筒等安装于所述合力体或所述人力传递体的外周的情况下，也可以不增大从所述旋转体的内径部到外径部的径方向的尺寸，因此，可以齿部等变形的可能性抑制到最小限度，可维持良好的可靠性。

另外，根据本发明，也可以具备控制部，该控制部基于转矩的变动状态和由旋转检测器检测的输出信号，可推测与相对于曲柄轴的旋转方向的位置对应的踏板的位置。也可以具备在例如指示变速时可调整变速时刻的变速器，在指示变速时，在通过控制部推测到作用于踏板的踏力变小的时刻进行变速。根据该结构，在指示变速时，可以一边将对搭乘者的脚的负担抑制到最小限度，一边良好地变速。

另外，根据本发明，即使在将使踏板向前进行驶时的旋转方向的反方向旋转时进行工作的倒轮制动器配设于后轮的轮毂的情况下，也可以使倒轮制动器良好地工作。

另外，根据本发明，在遍及合力体和电动机的辅助驱动力的传递路径上配设有减速机构，该减速机构具有多个减速用齿轮部和支承该减速用齿轮部的减速用齿轮支承轴，在任一减速用齿轮部和所述减速用齿轮支承轴之间配设人力驱动力切断用的单向离合器，由此，即使在蓄电池的剩余容量用尽时蹬踏板而使踏板旋转的情况下，也可以使减速用齿轮或电动机不旋转，也可以不对踏板施加多余的力(可以尽可能减少所谓的拖曳阻力)。

另外，电动机、合力体、减速机构和控制部组装到电动机驱动单元内，电动机和控制部以侧面看重叠，且配设于宽度方向的彼此相反侧，由此，作为单轴式电动机驱动单元，特别是可以缩小(可以小型化)电动机驱动单元的侧面看的状态下的面积(来自横方向的投影面积)，并且，控制部不易受到电动机的热影响，可以保持良好的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施方式的电动辅助自行车的整体侧面图；

图2是同电动辅助自行车的局部切断侧面图；

图3是同电动辅助自行车的电动机驱动单元的侧面图(省略驱动链轮)；

图4是同电动辅助自行车的电动机驱动单元的平面横剖面图；

图5是同电动辅助自行车的电动机驱动单元的主要部分放大平面横剖面图；

图6是同电动辅助自行车的电动机驱动单元的旋转检测器及旋转体的侧面图；

图7是用于说明同电动机驱动单元的旋转检测器及旋转体的动作的图；

图8是用于说明同电动机驱动单元的旋转检测器及旋转体的动作的图；

图9是同电动辅助自行车的后轮轮毂的分解立体图；

图10是同电动辅助自行车的后轮轮毂的纵剖面图，是通过踏板的踏力使后轮旋转驱动的状态；

图11是同电动辅助自行车的后轮轮毂的纵剖面图，是使踏板向与前进行驶时反方向旋转而使倒轮制动器工作的状态或在行驶中使踏板的旋转停止的状态；

图12是本发明另一实施方式的电动辅助自行车的电动机驱动单元的放大平面横剖面图；

图13是本发明另一实施方式的电动辅助自行车的电动机驱动单元的放大平面剖面图；

图14是本发明又一实施方式的电动辅助自行车的整体侧面图；

图15是现有的电动辅助自行车中的双轴式电动机驱动单元及其附近部位的侧面图；

图16是现有的电动辅助自行车中的单轴式电动机驱动单元的侧面图；

图17是同单轴式电动机驱动单元的平面剖面图；

图18是另一现有的电动辅助自行车中的单轴式电动机驱动单元的平面剖面图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明实施方式的电动辅助自行车。此外，以下说明中的左右方向及前后方向是指，朝向行进方向搭乘于该电动辅助自行车1的状态下的方向，但该发明的构成不限定于以下叙述的方向。

图1、图2中的1是本发明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、主管2c、立管2d、链条支架2e、座位支架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；旋转自如地安装于链条支架2e的后端的后轮4；变更前轮的方向的车把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动机21(参照图4)及进行包含该电动机21的各种电控制的控制部24(参照图4)等的电动机驱动单元20；向电动机21供给驱动用电力的由二次电池构成的蓄电池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将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。此外，曲柄7由分别设于左右的曲柄臂7b和连结左右的曲柄臂7b彼此的曲柄轴7a构成。

如图1、图2所示，在该电动辅助自行车中，电动机驱动单元20配置于曲柄轴7a的大致后方等、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，将重量较大的电动机驱动单元20配置于电动辅助自行车1的前后方向的中央，因此，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，且行驶稳定性也良好。

图3是电动机驱动单元20的侧面图(省略驱动链轮13)，图4是电动机驱动单元20的平面横剖面图。

如图3、图4所示，电动机驱动单元20中，利用由电动机壳体22a、左侧壳体22b、右侧壳体22c构成的单元壳体22构成外壳部等，曲柄轴7a左右贯通电动机驱动单元20的前部。另外，在曲柄轴7a的外周配设有传递来自曲柄轴7a的人力驱动力的大致筒状的人力传递体28、将经由该人力传递体28传递的人力驱动力和来自电动机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动机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具有设有进行各种电控制的电子零件的控制用印刷基板24a或各种信息的存储部等。

更详细而言，如图4所示，以左右贯通了电动机驱动单元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的靠左侧部分的外周，经由锯齿部(或花键部)7c而以一体旋转的状态嵌入有筒状的人力传递体28。此外，在人力传递体28的内周的与曲柄轴7a的锯齿部(或花键部)7c对应的部位也形成有锯齿部(或花键部)28b，并与曲柄轴7a的锯齿部(或花键部)7c啮合。

在人力传递体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(人力检测部)31。由此，来自曲柄轴7a的人力驱动力传递到人力传递体28，并且由转矩传感器31检测人力驱动力。另外，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，在人力传递体28的表面的磁致伸缩产生部31b产生变形，而产生透磁率的增加部分和减少部分，因此，通过测定线圈31a的电感差，可检测转矩(人力驱动力)的大小。此外，该实施方式中，通过上述结构也可以检测曲柄轴7a向相反方向旋转，并不限于此。

另外，在曲柄轴7a的外周的与人力传递体28的右侧邻接的部位，相对于曲柄轴7a以旋转自如的状态配设有用于将人力驱动力和辅助驱动力合成的合力体29，但在人力传递体28的右端部外周形成的锯齿部(或花键部)28a和在合力体29的左端部内周形成的锯齿部(或花键部)29a嵌合。此外，该实施方式中，在人力传递体28的锯齿部(或花键部)28a外嵌有在合力体29的左端部内周形成的锯齿部(或花键部)29a。这样，在曲柄轴7a和人力传递体28之间及在人力传递体28和合力体29之间(即，曲柄轴7a、人力传递体28和合力体29之间的力的传递路径)未设置单向离合器(辅助驱动力切断用的单向离合器)，其结果，传递至曲柄轴7a的人力驱动力从人力传递体28向合力体29传递，这些曲柄轴7a、人力传递体28和合力体29通常以一体旋转的方式构成。

另外，如图5、图6所示，在电动机驱动单元20，不仅设有作为与曲柄轴7a一体旋转的部件的合力体29，而且设有检测曲柄轴7a或踏板8的旋转的两个旋转检测器10(10A、10B)。该实施方式中，由射出部10a和受光部10b构成的成对的光传感器沿横方向(详细而言，后述的旋转体11的齿部11b的旋转方向)排列两个，构成旋转检测器10(10A、10B)(参照图6～图8)。另外，在合力体29的左端部的外周安装有使旋转检测器10(10A、10B)的光遮断或通过的旋转体11。旋转体11具有：大致略筒状并安装固定于合力体29的左端部外周的安装部11a、从该安装部11a的左端部以梳(梳)齿状沿外周方向延伸的齿部(遮光部)11b。而且，齿部11b或这些齿部11b之间的齿槽部(通光部)11c通过旋转检测器10(10A、10B)的射出部10a和受光部10b之间的光射出路，由此，利用旋转检测器11检测合力体29及曲柄轴7a或踏板8的转速(旋转量)。另外，如图7、图8所示(附图的配置上，以与图6相反的配置状态表示)，两个旋转检测器10A、10B分别配设于输出信号的相位90度不同的位置，由此，根据旋转检测器10A、10B的旋转方向的不同，输入信号各异，因此，基于输入信号也可以检测合力体29及曲柄轴7a或踏板8的正方向及反方向的各旋转方向。此外，如图4、图5所示，该实施方式中，旋转检测器10经由从单元壳体22的前端部内侧向后方延伸的支承部件18，安装于朝向配设有旋转体11的部位。

另外，在合力体29的靠左部位外周，一体形成有用于输入来自电动机21的辅助驱动力的大径齿轮部29b，在合力体29的右端部外周嵌入有驱动链轮13，合力体29和驱动链轮13一体地旋转。此外，利用外嵌于合力体29的轴承27，曲柄轴7a经由合力体29旋转自如地被支承。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。

电动机21的旋转轴21a及转子部21b利用轴承32、33旋转自如地被支承。另外，电动机21的输出轴21a在右侧方突出，在该突出部的外周形成有齿部21c。减速机构25以通过经由减速用齿轮36，使电动机21的旋转转矩(辅助驱动力)增大并传递至合力体29的大径齿轮部29b的方式构成。在此，在减速用齿轮36的支承轴(减速用齿轮支承轴)上一体形成有：利用轴承34、35旋转自如地支承的减速用齿轮小径支承轴部(是减速用齿轮支承轴的一例，以下，简称为小径支承轴部)36a、直径比小径支承轴部大的减速用齿轮大径支承轴部(是减速用齿轮支承轴的另一例，以下，简称为大径支承轴部)36b。另外，与小径支承轴部36a分体的减速用小径齿轮部(是减速用齿轮部的一例，以下，简称为小径齿轮部)36c经由压入或锯齿部(或花键部)等，以一体旋转的方式组装于小径支承轴部36a的外周。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的外周配设有减速用大径齿轮部(是减速用齿轮部的另一例，以下，简称为大径齿轮部)36d，并且该大径齿轮部36d与电动机21的旋转轴21a的齿部21c啮合，但在减速用齿轮36的大径支承轴部36b和大径齿轮部36d之间，配设有人力驱动力切断用的单向离合器37，该人力驱动力切断用的单向离合器37用于使来自合力体29的旋转驱动力不传递至电动机21侧。

该单向离合器37以如下方式进行动作：在行驶中输出某程度的辅助驱动力等，在基于电动机输出(辅助驱动力)的减速用齿轮36的大径齿轮部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(即，在向减速用齿轮36的大径齿轮部36d内周的前进方向的转速比向与其对向的大径支承轴部36b的外周的前进方向的转速大情况下)，将传递到减速用齿轮36的大径齿轮部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，以如下方式构成：在蓄电池12的剩余容量用尽而未从电动机21输出辅助驱动力的状态下蹬踏板8时等，在基于电动机输出(辅助驱动力)的减速用齿轮36的大径齿轮部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(在向减速用齿轮36的大径齿轮部36d内周的前进方向的转速比向与其对向的大径支承轴部36b外周的前进方向的转速小的情况下)，传递到减速用齿轮36的大径齿轮部36d的辅助驱动力由单向离合器37被切断，不向大径支承轴部36b传递。

由此，在蓄电池12的剩余容量用尽且未从电动机21输出辅助驱动力的状态下蹬踏板8时等，通过人力驱动力使小径齿轮部36c及小径支承轴部36a或大径支承轴部36b旋转，但大径齿轮部36d或电动机21的旋转轴21a及转子部21b不会旋转。

另外，该电动自行车1中，作为后轮4的制动装置，未设置将通过操作制动杆进行工作的制动片按压至前轮的轮圈的轮圈制动器或后轮的带式制动器或辊式制动器等。而且，代替这些制动装置，在后轮毂9(参照图2，但是，实际上在图2所示的后链轮14的前侧设有后轮毂9)设有图9所示那样的倒轮制动器60，该倒轮制动器60通过使踏板8向前进行驶时的旋转方向的反方向旋转而使后轮4制动。此外，作为前轮3的制动装置，也可以设置通过操作制动杆而分别工作的制动钳或轮圈制动器，也可以不设置(图1中，表示未设置前轮3的制动装置的情况)。

图9是设有倒轮制动器60的后轮4的轮毂(后轮毂)9的分解立体图，图10、图11分别是后轮毂的剖面图。该实施方式中，可使用JIS(日本工业标准)D9419所限定的自行车用飞轮轮毂机构B型“辊离合器驱动式”的倒轮制动器60，在形成后轮毂9的外廓部且与后轮4一体旋转的轮毂主体的内部配设有倒轮制动器60。

如图9～图11所示，倒轮制动器60构成为具有：驱动体61，其旋转自如地外嵌于后轮4的轮毂轴67，且后链轮14以一体旋转的方式固定于其一端侧(图7中的右端侧)外周，且图10、图11所示那样的突部61a、大径凸轮面61b及小径凸轮面61c每隔周方向适当间隔形成于其另一端侧(图9中的左端侧)；凸轮台63，其在靠外周部分每隔周方向适当间隔配设有辊62，并且具有沿着轴方向向图9中的左侧突出的凸轮部63a；扩展器64，其倾斜凸轮部64a与凸轮台63的凸轮部63a卡合，并且具有锥形面64b；制动片65，其在径方向上可扩张收缩且与后轮毂9的内周面可滑接；制动锥体66，其具有使制动片65可向外侧移动的锥形面66a。

而且，当踏板8向通常的行驶方向(前进行驶时的旋转方向，也称为正方向)旋转时，驱动体61经由链条15及后链轮14等，向图10中表示的g方向旋转，随之，辊62被驱动体61的大径部61b向外侧挤压。其结果，辊62在以较强地被压接的状态下夹持于驱动体61和后轮毂9的轮毂主体之间，由此，上述轮毂主体与驱动体61一体化，后轮4整体也旋转。此外，此时，凸轮台63的凸轮部63a成为与扩展器64的倾斜凸轮部64a中的相对于轴方向较薄的厚度部分抵接的状态，扩展器64位于图9中考右侧，因此，扩展器64的锥形面64b不会与制动片65抵接，制动片65也不会扩径，且从后轮毂9的内周面背离。

另一方面，在踏板8向前进行驶时的旋转方向的反方向旋转且经由链条15使后链轮14向反方向旋转的情况下，如图9所示，驱动体61向与后链轮14相同方向即h方向旋转，由此，在辊62的部位，成为与驱动体61的小径凸轮面61c抵接且与轮毂主体的内周面具有间隙的状态。但是，当通过驱动体61向h方向的旋转，凸轮台63经由辊62向h方向旋转时，利用倾斜凸轮部64a与凸轮台63的凸轮部63a抵接的扩展器64向图9的左侧移动。由此，制动片65利用扩展器64的锥形面64b和制动锥体66的锥形面66a从两侧被挤压而扩径，并较强地挤压后轮毂9的轮毂主体的内周面，其结果，经由后轮毂9对后轮4制动。

此外，在行驶中停止踏板8且经由链条15使后链轮14的旋转停止的情况下，驱动体61向图10所示那样的g方向旋转的力消失，因此，如图11所示，辊62成为靠近驱动体61的小径凸轮面61c侧且与后轮毂9的内周面具有间隙的状态。另外，由于驱动体61不旋转，因此，凸轮台63也不会旋转，由此，扩展器54成为位于图11中靠右侧的状态，扩展器64的锥形面64b不会与制动片65抵接，制动片65也不会扩径，而从后轮毂9的内周面背离。其结果，即使是后轮毂9旋转的状态下，后轮毂9的旋转力也不会传递至驱动体61或后链轮14，如在它们之间配设有自由轮(单向离合器机构或棘轮机构)的情况那样，成为空转状态，维持惰性行驶状态。

此外，该实施方式中，作为倒轮制动器60，叙述了使用“辊式离合器驱动式”的倒轮制动器的情况，但不限于此，也可以使用“锥体驱动式”的倒轮制动器或“多板式”的倒轮制动器将其代替。

上述结构中，当在前进行驶时踏入踏板8时，基于对该踏板8施加的踏力的人力驱动力从曲柄轴7a经由人力传递体28传递至合力体29，上述人力驱动力由设于人力传递体28的扭矩传感器31检测出。而且，与上述人力驱动力对应的辅助驱动力经由减速机构25的减速用齿轮36等传递至合力体29，在合力体29中合并的合力从驱动链轮13经由链条15传递至后轮4。由此，通过施加与人力驱动力对应的电动机21的辅助驱动力(辅助力)，即使是上坡等，也可以轻松行驶。

另一方面，当在行驶中搭乘者停止蹬踏板8时，伴随于此，曲柄轴7a及合力体29的旋转也停止，因此，该停止状态被旋转检测器10检测出，电动机21立即停止或被制动。由此，可防止来自电动机21的辅助驱动力作用于踏板8，可以不对踏板8施加多余的力。

另外，当在行驶中搭乘者使踏板8向反方向旋转时，伴随于此，经由曲柄轴7a、人力传递体28及合力体29，驱动链轮13也向反方向旋转，该动作经由链条15传递至设有后轮毂9的倒轮制动器60，倒轮制动器60进行工作。

另外，这些动作中，在现有的单轴式电动机驱动单元中，由于在安装有扭矩传感器的人力传递体或合力体的端部设有单向离合器，因此，单向离合器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直接传递至人力传递体或合力体的端部，而成为转矩检测时的噪声，转矩的检测能力可能降低。另外，当这样转矩的检测能力降低时，可能难以进行相对于转矩值的高度控制，或难以进行相对于转矩值的快速的控制。另外，即使要将倒轮制动器设于后轮的轮毂，在使踏板向前进行驶时的反方向旋转时，踏板的旋转也不能传递至驱动链轮或链条，因此，不能与倒轮制动器对应。

与此相对，本发明的实施方式中，在遍及曲柄轴7a、人力传递体28、合力体29的驱动力的传递路径上完全未配设单向离合器，因此，即使对人力传递体28设置扭矩传感器31的磁致伸缩产生部31b，单向离合器引起的振动也不会传递至人力传递体28。由此，可以良好地检测转矩(人力驱动力)，且提高电动辅助自行车1的可靠性。另外，由于不需要在人力传递体28上组装单向离合器，因此，可以从较大的范围选择人力传递体28的材料，可以使用转矩的检测能力较高的材料。由此，能够使用可进一步良好地检测转矩的扭矩传感器31的磁致伸缩产生部31b。

另外，根据上述结构，在行驶中停止蹬踏板8或使踏板8向反方向旋转时，该动作由旋转检测器10检测，电动机21立即停止或制动，因此，可防止来自电动机21的辅助驱动力作用于踏板8。

另外，根据上述结构，即使在将倒轮制动器60配设于后轮4的轮毂9的情况下，由于在遍及曲柄轴7a、人力传递体28和合力体29的驱动力的传递路径上完全未配设单向离合器，踏板8及曲柄轴7a的旋转一定传递至合力体29，因此，在使踏板8向前进行驶时的反方向旋转时，该旋转可良好地传递至倒轮制动器60，可以使倒轮制动器60良好地工作。

另外，根据上述结构，通过使用光传感器作为旋转检测器10，不对扭矩传感器31造成磁影响，就可以容易且可靠地检测合力体29的旋转。即，作为旋转检测器10，在另外(分体)设置磁传感器，并且在合力体29的一部分埋入磁铁，或使用将合力体29的大径齿轮部29b由所谓的拾取传感器等构成的具有磁铁的磁传感器的情况下，由磁致伸缩产生部31b产生的磁场的变动等，产生转矩检测时的噪声，转矩的检测能力可能降低。因此，作为旋转检测器10，也可以使用磁传感器，但在该情况下，需要另外设置用于较少地抑制磁场的影响的、遮断磁场的零件等设计。与此相对，本实施方式中，通过使用光传感器作为旋转检测器10，可以在良好地维持转矩的检测能力的状态下，容易且可靠地检测合力体29的旋转。另外，通过使用光传感器作为旋转检测器10，可容易且可靠地检测旋转，并且控制简单，因此，还具有如下优点：可迅速检测，且迅速地检测使踏板8或曲柄轴7a的旋转停止或逆旋转，并可快速地停止电动机21。

此外，也可以兼用扭矩传感器31作为旋转检测器，来代替设置旋转检测器10或旋转体11。当兼用扭矩传感器31作为旋转检测器时，也可以不设置与扭矩传感器31分体的旋转检测器10或旋转体11，因此，可降低电动机驱动单元20的制造成本。

另外，上述结构中，在合力体29的外周安装有旋转体11。根据该结构，合力体29配设于曲柄轴7a的外周，因此，与后述那样将旋转体11设于曲柄轴7a的情况相比，在大径的部分配设旋转体11，因此，即使在组装径方向的高度一样的尺寸的旋转体11的情况下，也可以在旋转体11形成更多的齿部11b，并且利用旋转检测器10可没有障碍地检测，可以提高旋转检测器10的分辨率。

另外，在将由光传感器构成的旋转检测器11安装于曲柄轴7a的情况下，当要得到同样的旋转检测器10的分辨率时，考虑使形成有齿部的圆板等的从内径部到外径部的径方向的尺寸增大，但在该情况下，形成有齿部的圆板或圆筒等可能容易变形。与此相对，通过上述那样将旋转体11安装于在曲柄轴7a的外周配设的合力体29，也可以不增大旋转体11的从内径部到外径部的径方向的尺寸，可以将旋转体11的齿部11b等变形的可能性抑制到最小限度。

另外，也可以代替将旋转体11安装于合力体29，而如图12所示，将旋转体11安装于在曲柄轴7a的外周配设的人力传递体28。根据该结构，旋转体11的安装部位的直径比合力体29小许多，因此，有时分辨率略低，但人力传递体28也与曲柄轴7a一体旋转，因此，可良好地检测人力传递体28及曲柄轴7a或踏板8的旋转。此外，在将旋转体11安装于合力体29的情况下，来自电动机21侧的辅助驱动力直接作用于合力体29，因此，易于受到辅助驱动力引起的振动等影响，但在将旋转体11安装于人力传递体28的情况下，来自电动机21侧的辅助驱动力不会直接作用于合力体29，因此，具有不易受到辅助驱动力引起的振动等影响的优点。

另外，作为旋转体11向人力传递体28的安装方法，具有粘接或压入的方法，但当将旋转体11压入组装于人力传递体28时，在人力传递体28上产生压输入引起的变形，可能对扭矩传感器31造成不良影响。与此相对，在将旋转体11安装于合力体29的情况下，不会产生这种不良情况，因此，可以将旋转体11容易且可靠地且不会对扭矩传感器31造成不良影响地安装固定于合力体29。

此外，也可以代替将旋转体11安装于合力体29或人力传递体28，而如图13所示，将旋转体11安装于曲柄轴7a。

另外，上述实施方式中，叙述了以设置具有遮断光的齿部11b的旋转体11，并检测通过齿部11b之间的齿槽部11c的光的方式构成的情况，但不限于此，例如，也可以设置同样的旋转体，并且在反射光的位置设置受光部，并通过输入反射光检测旋转位置或转速。

另外，上述结构中，设置检测合力体29、人力传递体28或曲柄轴7a的旋转的旋转检测器10，且通过控制部24检测合力体29、人力传递体28或曲柄轴7a向正方向(该电动辅助自行车1前进的方向)旋转的情况，即使是暂时性地消除力进行行驶的情况或踏板8成为上止点或下止点位置踏入的力暂时性地变弱等转矩变动的情况下，也可以以抑制辅助驱动力的变动的方式控制。根据该结构，可以抑制行驶时的辅助驱动力的变动，并可实现提高乘坐舒适性。

另外，上述结构中，在组装有踏板8的曲柄轴7a和安装有驱动链轮13的合力体29之间未设置单向离合器，因此，踏板8、曲柄轴7a、人力传递体28、合力体29相对于旋转方向的相对位置不会变动。因此，也可以通过控制部24，根据曲柄轴7a、人力传递体28、合力体29的旋转位置和转矩的变动状态推测踏板8的位置等，并进行各种控制。

例如，作为该电动辅助自行车1，设为具备具有多个变速档且在指示变速时可调整变速时刻的变速器的构造，并且利用控制部24，基于转矩的变动状态和由旋转检测器10检测的输出信号，推测与相对于合力体29的旋转方向的位置对应的踏板8的位置等，且在指示变速时，也可以在优选作为变速时刻的作用于踏板8的踏力变小的时刻(例如，踏板8位于上止点或下止点的时刻)进行变速。根据该结构，在指示变速时，可以将对搭乘者的脚的负担抑制到最小限度，同时良好地变速。

另外，上述结构中，在遍及电动机21和合力体29的辅助驱动力的传递路径上配设有减速机构25的减速用齿轮36，该减速机构25的减速用齿轮36具有：作为多个减速用齿轮部的小径齿轮部36c及大径齿轮部36d、支承这些小径齿轮部36c及大径齿轮部36d的作为减速用齿轮支承轴的小径支承轴部36a及大径支承轴部36b。而且，该实施方式中，在大径齿轮部36d和大径支承轴部36b之间配设有不将来自合力体29侧的人力驱动力传递至电动机21侧的人力驱动力切断用的单向离合器37。

由此，在蓄电池12的剩余容量用尽且未从电动机21输出辅助驱动力的状态下蹬踏板8时等，通过人力驱动力使小径齿轮部36c及小径支承轴部36a或大径支承轴部36b旋转，但大径齿轮部36d或电动机21的旋转轴21a及转子部21b不会旋转，也可以不对踏板8实施多余的力(可以尽可能减少所谓的拖曳阻力)。另外，即使与图17所示那样的现有的单轴式电动机驱动单元相比，通过人力驱动力，大径齿轮部36d或电动机21的旋转轴21a也不会旋转，因此，与之对应，可以以轻的力使踏板8旋转。

另外，本实施方式中，如图3所示，以侧面看，电动机21和控制部24以大致重叠的方式配置，因此，作为单轴式电动机驱动单元20，具有特别是可以缩小(可以小型化)电动机驱动单元20的侧面看的状态下的面积(来自横方向的投影面积)。而且，电动机21和控制部24在电动机驱动单元20中以正面看或平面看配设于宽度方向的相反侧(将电动机21配设于左侧，将控制部24配设于右侧)，因此，控制部24不易受到电动机21的热影响，可以保持良好的可靠性。

此外，上述实施方式中，叙述了将人力驱动力切断用的单向离合器37配设于大径齿轮部36d和大径支承轴部36b之间的情况，但也可以取而代之，将人力驱动力切断用的单向离合器37配设于小径齿轮部36c和小径支承轴部36a之间。

另外，上述实施方式中，叙述了在后轮毂9上设置倒轮制动器60的情况，但不限于此。即，也可以代替倒轮制动器60，作为制动装置，与一般的自行车一样，在设置通过操作安装于车把5的制动杆70(参照图14)而制动的轮圈制动器、带式制动器或辊式制动器等的情况下，使用上述实施方式的电动机驱动单元20。此外，在该情况下，也可以以如下方式构成，即，将不向链条15传递后轮4的旋转力的踏板停止时用的单向离合器配设于后轮4的轮毂9，在下坡等前进行驶时，使踏板8不旋转。

此外，上述实施方式中，叙述了不安装前变速器且驱动链轮13为1个(1级)的情况，但不限于此，也可以安装具备大小的驱动链轮的前变速器。

产业上的可利用性

本发明可适用于能通过由来自踏板的踏力实现的人力驱动力加上由电动机产生的辅助驱动力来行驶的各种电动辅助自行车。

Claims (11)

1.一种电动辅助自行车，可通过来自踏板的踏力实现的人力驱动力加上由电动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外周配设有筒状的人力传递体，该人力传递体传递所述人力驱动力，并形成有用于检测所述人力驱动力的扭矩传感器的磁致伸缩产生部，

在所述曲柄轴的外周配设有合力体，该合力体将经由所述人力传递体传递的人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力合成，

利用所述合力体将人力驱动力和辅助驱动力合成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，

在遍及所述曲柄轴、所述人力传递体和所述合力体的驱动力的传递路径未配设单向离合器，无论所述曲柄轴、所述人力传递体和所述合力体的相对的旋转方向如何，伴随着所述曲柄轴的旋转，所述人力传递体及所述合力体也旋转，

并设有检测所述曲柄轴或与所述曲柄轴一体旋转的部件的旋转的旋转检测器。

2.如权利要求1所述的电动辅助自行车，其特征在于，

所述旋转检测器构成为可检测踏板停止或向反方向旋转的情况，当由所述旋转检测器检测到踏板停止或向反方向旋转时，利用控制部使电动机停止或制动。

3.如权利要求1或2所述的电动辅助自行车，其特征在于，

作为所述旋转检测器设有光传感器。

4.如权利要求1或2所述的电动辅助自行车，其特征在于，

所述扭矩传感器兼用作所述旋转检测器。

5.如权利要求1或2所述的电动辅助自行车，其特征在于，

作为所述旋转检测器设有与所述扭矩传感器不同的磁传感器。

6.如权利要求3所述的电动辅助自行车，其特征在于，

在所述合力体或所述人力传递体的外周安装有遮断或反射光传感器的光的旋转体。

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，

具备控制部，该控制部基于转矩的变动状态和由旋转检测器检测出的输出信号，可推测与相对于曲柄轴的旋转方向的位置对应的踏板的位置。

8.如权利要求7所述的电动辅助自行车，其特征在于，

具备在指示变速时可调整变速时刻的变速器，在指示变速时，在通过控制部推测到作用于踏板的踏力变小的时刻进行变速。

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，

将在使踏板向前进行驶时的旋转方向的反方向旋转时进行工作的倒轮制动器配设于后轮的轮毂。

10.如权利要求1～9中任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于，

在遍及电动机和合力体的辅助驱动力的传递路径配设有减速机构，该减速机构具有多个减速用齿轮部和支承该减速用齿轮部的减速用齿轮支承轴，

在任一减速用齿轮部与所述减速用齿轮支承轴之间配设有不将来自所述合力体侧的人力驱动力传递至电动机侧的人力驱动力切断用的单向离合器。

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，

电动机、合力体、减速机构和控制部组装到电动机驱动单元内，

电动机和控制部从侧面看重叠，且配设于宽度方向的彼此相反侧。