CN106660607A - 电动助力自行车 - Google Patents

Abstract

一种电动助力自行车，能够良好地进行变速且可防止链条等零件的更换频率变快，并且可附加足够的辅助驱动力，还不产生底座或蓄电池与前变速器的干扰的课题，进而不开发专用的前变速器即可。对来自踏板的人力驱动力进行传递的曲轴(7a)和电动机(21)以互不相同的轴心为中心旋转，在曲轴(7a)的外周配设有对人力驱动力进行传递的人力传递体(29)，在曲轴(7a)的外周配设有对合成了人力驱动力和来自电动机(21)的辅助驱动力的合力进行传递的合力传递体(29)，在电动机驱动单元(20)设有对合成了人力驱动力和来自电动机(21)的辅助驱动力的合力进行变速的行星齿轮机构(50)。

Description

电动助力自行车

技术领域

本发明涉及在来自踏板的踏力产生的人力驱动力上加上由电动机产生的辅助驱动力而可进行行驶的电动助力自行车。

背景技术

已知有如下的电动助力自行车，即，具有从蓄电池等蓄电器供电的电动机，利用扭矩传感器检测由施加在踏板上的踏力构成的人力驱动力，通过加上与人力驱动力对应的电动机的辅助驱动力(助力)，即使是上坡等也能够轻松行驶。

在该电动助力自行车中，具有将内置有电动机等的电动机驱动单元配设在设有曲轴的部位的构成。就这种配置构成的电动助力自行车而言，重量较大的电动机驱动单元配置在电动助力自行车的前后方向中央(即，前轮与后轮之间的中间)的较低位置。因此，该配置构成的电动助力自行车与电动机内置于前轮的轮毂或后轮的轮毂的构成相比，容易抬高前轮或后轮，即使公路上有台阶也能够容易地跨过等，车身的操作性良好，另外，行驶稳定性也良好。

作为设于这种电动助力自行车的电动机驱动单元，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，如图18所示，与配设在曲轴101的一端部附近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分开而具备将来自电动机的辅助驱动力输出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，如图19、图20所示，将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，将合成的合力从驱动链轮201输出。

所述双轴式的电动机驱动单元100在例如专利文献1等中公开，如图18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的更靠后方的部位向比电动机驱动单元100的单元壳体104的更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，利用链条105将人力驱动力和辅助驱动力合成并向后轮侧传递。

在辅助驱动力输出链轮103的更后方配设有与啮合于辅助驱动力输出链轮103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的卷绕夹角增加。

另一方面，所谓单轴式的电动机驱动单元200在例如专利文献2等中公开，如图19、图20所示，在对来自踏板的人力驱动力进行传递的曲轴202的外周配设有：通过细齿花键结合等传递所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向合力体205传递而构成。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向后轮侧传递。

如图19、图20所示，单轴式的电动机驱动单元200是仅使驱动链轮201与链条208啮合，将人力驱动力和辅助驱动力合成后的合力向链条208传递的方式。与之相对，如图18所示，双轴式的电动机驱动单元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，单轴式的电动机驱动单元200通过设计电动机204或减速机构207等的配置，具有使电动机驱动单元200的侧面看的状态下的面积(来自横向的投影面积)比双轴式的电动机驱动单元100的面积小(可紧凑化)的优点。另外，在要安装所谓的前变速器的情况下，单轴式的电动机驱动单元200通过将驱动链轮201形成多级而可安装所述前变速器。另一方面，双轴式的电动机驱动单元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，故而难以安装前变速器。另外，单轴式的电动机驱动单元200还具有可以不设置张紧链轮107等张紧装置106的优点。

此外，在具有这种优点的单轴式的电动机驱动单元200中，大多情况下在对来自曲轴202的人力驱动力进行传递的人力传递体203的外周面和其相对部分设置检测人力驱动力的磁致伸缩式扭矩传感器209。即，在人力传递体203的外周面形成有磁致伸缩发生部209b，并且以与该磁致伸缩发生部209b相对的方式配设有检测在磁致伸缩发生部209b的磁变动的线圈209a。而且，在踏下左右踏板时，曲轴202由于踏力(人力驱动力)而扭转，故而利用所述扭矩传感器209检测对来自曲轴202的人力驱动力进行传递的人力传递体203的扭转状态。

但是，在这样的单轴式的电动机驱动单元200中，在安装前变速器的情况下，考虑将设于运动用的自行车等那样的外装变速器配设在曲轴的侧方。即，考虑在图20所示那样的驱动链轮201的部位，相对于沿着曲轴202的轴心方向的方向(也称为车宽方向)错开位置而配设多个驱动链轮，并且在这些驱动链轮的附近设置使链条在车宽方向上移动的前变速器。

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

但是，在这种单轴式的电动机驱动单元设置外装变速器的情况下，可能产生以下的课题。

首先，由于是将多个驱动链轮横向并排地配设的构成，并且是对这些多个驱动链轮切换链条的构成，故而需要使用相对于车宽方向比普通的链条小的尺寸的(薄)链条。但是，在这种电动助力自行车中，不仅人力驱动力作用于链条上，合并了辅助驱动力的力也作用于链条上，故而，当使用相对于车宽方向比普通的链条小的尺寸的(薄)链条时，链条的耐用年数成为极短的期间，产生零件更换的频率变快，或辅助驱动力不足的课题。

另外，在将前变速器设于自行车的情况下，大多情况下设置在驱动链轮的斜上后方位置，但在电动助力自行车中，该部位配设有蓄电池的底座或蓄电池，故而还产生这些零件(底座或蓄电池)与前变速器相干扰，难以良好地配设二者的课题。

另外，由于前变速器在外部露出而设置，故而前变速器或链条与前变速器的啮合部分等在行驶中可能与障碍物等抵接等而损伤或链条脱落，可靠性降低。

另外，在电动助力自行车中，不仅人力驱动力作用于链条上，合并了辅助驱动力的力也作用于链条上，因此，作为前变速器，也必须开发即使在作用较大的扭矩的情况下也能够切换的专用的前变速器。

另外，由于是使用作为向后轮侧传递驱动力的机构的专用链条和对变速档进行切换的前变速器的结构，故而在外装变速器中难以用带齿的带来代替链条。

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助力自行车，能够良好地进行变速，且可防止链条等零件的更换频率变快，并且可附加足够的辅助驱动力，还不产生底座或蓄电池与前变速器的干扰的课题，进而不开发专用的前变速器即可。

为了解决上述课题，本发明提供一种电动助力自行车，包括具有电动机的电动机驱动单元，可在来自踏板的踏力产生的人力驱动力上加上由电动机产生的辅助驱动力而进行行驶，其中，对来自所述踏板的人力驱动力进行传递的曲轴和所述电动机以互不相同的轴心为中心旋转，在所述曲轴的外周配设有对所述人力驱动力进行传递的人力传递体，在所述曲轴的外周配设有合力传递体，该合力传递体对将人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力合成了的合力进行传递，在所述电动机驱动单元设有行星齿轮机构，该行星齿轮机构对将人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力合成了的合力进行变速。

通过该构成，能够对单轴式的电动机驱动单元赋予内装变速功能。因此，能够良好地进行变速，且可防止链条等零件的更换频率变快，并且可附加足够的辅助驱动力，还不产生底座或蓄电池与前变速器的干扰的课题，进而不开发专用的前变速器即可。

另外，本发明另一方面，所述行星齿轮机构的太阳齿轮及内齿轮以与曲轴相同的轴心配设。另外，本发明再一方面，所述人力传递体、所述合力传递体及所述行星齿轮机构配设在所述电动机驱动单元的内部，经由所述行星齿轮机构被传递至所述合力传递体的合力经由与曲轴同轴心的驱动力输出轮体和架设在该人力驱动力输出轮体上的环状驱动力传递体被向后轮传递。需要说明的是，虽然将链条用作所述环状驱动力传递体，但也可以对此进行代替而使用带齿的带。

另外，本发明的行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的内齿轮、和将可变速的合力输出的行星架。在该情况下，优选设置对所述内齿轮和所述行星架在一体旋转状态和非一体旋转状态间进行切换的变速用离合器。另外，优选设置固定在电动机驱动单元的单元壳体上的固定体，并在该固定体与所述太阳齿轮之间配设太阳齿轮固定用的单向离合器。

根据该构成，能够将输入内齿轮的合力的旋转减速而从行星架输出，或将输入内齿轮的合力的旋转以不变的速度从行星架输出。

另外，本发明的另一行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的行星架、和将可变速的合力输出的太阳齿轮。在该情况下，优选设置对所述行星齿轮机构的内齿轮在固定状态和可旋转状态间进行切换的变速用离合器。另外，优选在所述行星齿轮机构的太阳齿轮与行星架之间配设单向离合器。

根据该构成，能够将输入至行星架的合力的旋转以不变的速度从太阳齿轮输出，或将输入行星架的合力的旋转加速而从太阳齿轮输出。

另外，本发明的又一行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的太阳齿轮、和将可变速的合力输出的行星架。在该情况下，优选设置对所述行星齿轮机构的内齿轮在固定状态和可旋转状态间进行切换的变速用离合器。

根据该构成，能够将输入太阳齿轮的合力的旋转减速而从行星架输出，或将输入太阳齿轮的合力的旋转以不变的速度从行星架输出。

此外，也可以在所述人力传递体形成用于对所述人力驱动力进行检测的扭矩传感器的磁致伸缩发生部。另外，也可以在所述人力传递体或与所述人力传递体连动的零件上设有对所述人力传递体的旋转进行检测的旋转检测器，由此，能够检测所述人力传递体的旋转、即曲轴的旋转。

根据本发明，无需使用在单轴式的电动机驱动单元设置外装变速器时所必需的相对于车宽方向尺寸小的(薄)链条，链条的耐用年数不会成为极短的期间，零件更换的频率不会变快，辅助驱动力也不会不足。另外，不设置前变速器即可，并且不会就前变速器的配设部位产生课题。另外，由于使用行星齿轮机构进行变速，因而能够不成为所谓的空档状态(空转状态)而进行输出。其结果，不会对搭乘者带来因在变速时成为所谓的空档状态(空转状态)而造成的不适感或冲击。另外，不仅可将链条用作向后轮侧传递驱动力的环状驱动力传递体，也可使用带齿的带。

另外，由于是通过行星齿轮机构对合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力进行变速的结构，因而与在对人力驱动力进行变速后与辅助驱动力合成的结构、或在对辅助驱动力进行变速后与人力驱动力合成的结构的情况相比，能够扩大力的输出范围。

另外，作为行星齿轮机构，将其设为具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的内齿轮和将可变速的合力输出的行星架的结构，从而可边通过所述行星齿轮机构减速边输出合力。另外，在处于以较高负荷被使用的高速档时，可构成为不以由行星齿轮机构的齿轮的啮合实现的加减速来传递扭矩，故而各齿轮的齿面及齿根难以受到损伤，在强度上具有优势，并且能够延长可使用期间(所谓的寿命)。

另外，作为行星齿轮机构，将其设为具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的太阳齿轮、和将可变速的合力输出的行星架的结构，从而可边通过所述行星齿轮机构减速边输出合力。另外，当使用在电动机与曲轴之间设置中间轴而使辅助驱动力的扭矩增加的结构的情况下，可使在中间轴上设置的齿轮的数量减少，进而能够实现电动机驱动单元的紧凑化。

另外，作为行星齿轮机构，将其设为具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的太阳齿轮、和将可变速的合力输出的行星架的结构，从而可边通过所述行星齿轮机构减速边输出合力。另外，在该情况下也同样地，在处于以较高负荷使用的高速档时，可构成为不以由行星齿轮机构的齿轮的啮合实现的加减速来传递扭矩，故而各齿轮的齿面及齿根难以受到损伤，在强度上具有优势，并且能够延长可使用期间(所谓的寿命)。另外，当使用在电动机与曲轴之间设置中间轴而使辅助驱动力的扭矩增加的结构的情况下，可使在中间轴上设置的齿轮的数量减少，进而能够实现电动机驱动单元的紧凑化。

附图说明

图1是本发明实施方式的电动助力自行车的整体侧视图；

图2是该电动助力自行车的局部剖切侧视图；

图3是该电动助力自行车的电动机驱动单元的右侧视图；

图4是本发明第一实施方式的电动助力自行车的电动机驱动单元的平面剖视图，是变速档为低速(第一速)的状态；

图5是该电动机驱动单元的主要部分放大平面剖视图，是变速档为低速(第一速)的状态；

图6(a)及(b)是该电动机驱动单元的图5的A－A线向视主要部分右侧视图及B－B线向视主要部分右侧视图，是变速档为低速(第一速)的状态；

图7是该电动机驱动单元的主要部分放大平面剖视图，是变速档为高速(第二速)的状态；

图8(a)及(b)是该电动机驱动单元的图7的A－A线向视主要部分右侧视图及B－B线向视主要部分右侧视图，是变速档为高速(第二速)的状态；

图9是本发明第二实施方式的电动助力自行车的电动机驱动单元的平面剖视图，是变速档为低速(第一速)的状态；

图10是该电动机驱动单元的主要部分放大平面剖视图，是变速档为低速(第一速)的状态；

图11是该电动机驱动单元的主要部分放大平面剖视图，是变速档为高速(第二速)的状态；

图12(a)及(b)是该电动机驱动单元的图10的C1－C1线向视主要部分右侧视图及图11的C2－C2线向视主要部分右侧视图，(a)是变速档为低速(第一速)的状态，(b)是变速档为高速(第二速)的状态；

图13是本发明第三实施方式的电动助力自行车的电动机驱动单元的平面剖视图，是变速档为低速(第一速)的状态；

图14是该电动机驱动单元的主要部分放大平面剖视图，是变速档为低速(第一速)的状态；

图15是该电动机驱动单元的主要部分放大平面剖视图，是变速档为高速(第二速)的状态；

图16(a)及(b)是该电动机驱动单元的图14的D1－D1线向视主要部分右侧视图及图15的D2－D2线向视主要部分右侧视图，(a)是变速档为低速(第一速)的状态，(b)是变速档为高速(第二速)的状态；

图17是本发明的其他实施方式的电动助力自行车的电动机驱动单元的平面剖视图；

图18是现有的电动助力自行车中的双轴式的电动机驱动单元及其附近部位的侧视图；

图19是现有的电动助力自行车中的单轴式的电动机驱动单元的侧视图；

图20是该单轴式的电动机驱动单元的平面剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明实施方式的电动助力自行车。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且搭乘于该电动助力自行车1的状态下的方向。另外，该发明的构成不限于以下说明的构成。

图1、图2中的1是本发明实施方式的电动助力自行车。如图1、图2等所示，该电动助力自行车1具备：由头管2a、前叉2b、车架管2c、立管2d、链条支架2e、座椅支架2f等构成的金属制车架2；旋转自如地安装在前叉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3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(助力)的作为驱动源的电动的电动机21(参照图4等)及进行包含该电动机21在内的各种电气控制的控制部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；安装在车把5等上且搭乘者等可操作且设定后述的行星齿轮机构25的变速功能的速度(低速(第一速)或高速(第二速))的变速档手边操作部18；安装于车把5等且搭乘者等可操作而设定该电动助力自行车1的电源的切换或行驶模式等的手边设定部(未图示)、以与曲轴7a同轴心且一体旋转的方式安装并将合成了人力驱动力及辅助驱动力的合力输出的作为驱动力输出轮体的驱动链轮(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而以可旋转的状态环状卷绕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是蓄电器的一例，优选为二次电池，但作为蓄电器的另一例，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和将左右的曲柄臂7b彼此连结的曲轴7a构成，在曲柄臂7b的端部旋转自如地安装有踏板8。

如图1、图2所示，在该电动助力自行车1中，电动机驱动单元20配置在曲轴7a的大致后方等的、前轮3与后轮4之间的中间位置(更详细而言，中间位置的下部)。而且，通过设为这种配置构成，由于重量比较大的电动机驱动单元20配置在电动助力自行车1的前后方向的中央，因此，容易抬高前轮3或后轮4，即使在行进路上有台阶，也能够容易跨过等，电动助力自行车1的车身(车架2等)的操作性良好，另外，行驶稳定性也良好。

图3是电动机驱动单元20的右侧视图，图4是电动机驱动单元20的平面横剖视图。

如图3、图4所示，电动机驱动单元20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，曲轴7a左右贯通电动机驱动单元20的前部。另外，在曲轴7a的外周配设有：传递来自曲轴7a的人力驱动力的大致筒状的人力传递体28；传递来自人力传递体28的人力驱动力的连动筒体23；经由单向离合器(辅助驱动力切断用的单向离合器)30等传递来自连动筒体23的人力驱动力并且将人力驱动力和来自电动机21的辅助驱动力合成的合力向驱动链轮13传递的合力传递体29。

另外，在电动机驱动单元20中的单元壳体22的前侧靠右部位设有对合成了人力驱动力和来自电动机21的辅助驱动力的合力进行变速的行星齿轮机构50。另外，在电动机驱动单元20中的前后方向中央部配设有具有多个减速用齿轮36～40等的减速机构25。该实施方式中，如后述，也可以利用行星齿轮机构50赋予作为内装变速器(内装型的变速装置)的功能。另外，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基板24a或各种信息的存储部等。

当对电动机驱动单元20进行更详细地说明时，如图4、图5等所示，以左右贯通电动机驱动单元20的前部的状态通过轴承26、27而旋转自如地配设有曲轴7a，在该曲轴7a中的靠左侧部分的外周，经由细齿花键部(或花键部)7c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的内周中的与曲轴7a的细齿花键部(或花键部)7c对应的部位也形成有细齿花键部(或花键部)28b，而与曲轴7a的细齿花键部(或花键部)7c啮合。

在人力传递体28的外周表面形成有赋予磁各向异性的磁致伸缩发生部31b，并且在其外周经由一定的间隙(空间)配设有线圈31a，利用这些磁致伸缩发生部31b及线圈31a构成磁致伸缩式的扭矩传感器(人力检测部)31。由此，来自曲轴7a的人力驱动力向人力传递体28传递，并且由扭矩传感器31检测人力驱动力。另外，在该磁致伸缩式的扭矩传感器31中，以如下方式构成：磁致伸缩发生部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的表面的磁致伸缩发生部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，可检测扭矩(人力驱动力)的大小。

连动筒体23在曲轴7a的外周中的与人力传递体28的右侧邻接的部位，以相对于曲轴7a旋转自如的状态配设，但将形成于人力传递体28的右端部外周的细齿花键部(或花键部)28a和形成于连动筒体23的左端部内周的细齿花键部(或花键部)23a嵌合，与人力传递体28一体旋转。此外，在该实施方式中，形成于连动筒体23的左端部内周的细齿花键部(或花键部)23a从外侧与人力传递体28的细齿花键部(或花键部)28a嵌合。

另外，在该实施方式中，在连动筒体23的左侧部分的外周安装有用于检测连动筒体23的旋转状态的旋转检测体11，另外，以从左右隔开微小间隙地夹持旋转检测体11的方式，将旋转检测器10经由安装部件10a安装固定于单元壳体22。例如，旋转检测器10将由射出部和受光部构成的成对的光传感器在旋转检测体11的旋转方向上排列两个而构成，旋转检测体11具有梳(梳)齿状地沿外周方向延伸的多个齿部(遮光部)。而且，旋转检测体11的齿部在旋转检测器10的射出部与受光部之间通过，由此，利用旋转检测器10电检测光的入射状态和遮光状态，在输入该信号的控制部24中，检测连动筒体23的旋转量及旋转方向。此外，也可以代替光传感器而设置磁传感器来检测连动筒体23的旋转量及旋转方向。在此，连动筒体23与人力传递体28一体旋转，人力传递体28与曲轴7a一体旋转，因此，通过检测连动筒体23的旋转量及旋转方向，也可检测曲轴7a或踏板8的旋转量及旋转方向。

另外，在连动筒体23的右侧部分的外周，经由单向离合器(辅助驱动力切断用的单向离合器)30而配设有设于减速机构25的低速用减速齿轮(减速齿轮之一)36。而且，在踩踏踏板8而前进的情况下，传递至连动筒体23的人力驱动力向减速机构25的低速用减速齿轮36传递。

如图4所示，电动机21由轴承32、33支承其旋转轴21a及转子部21b自如旋转。另外，电动机21的旋转轴21a向右侧方突出，在该突出部的外周形成有后述的电动机轴减速齿轮40。

如图4、图5所示，减速机构25具有与曲轴7a平行地配设的中间轴44、和包含低速用减速齿轮36等的减速齿轮36～40。而且，减速机构25将通过曲轴7a而传递的人力驱动力和从电动机21传递的辅助驱动力合成，且将合成所述人力驱动力和所述辅助驱动力而成的合力以可变速的状态向中间轴44传递。

中间轴44在电动机驱动单元20的前后方向中央部向左右延伸且以与曲轴7a平行的姿势，在利用轴承34、35支承而自如旋转的状态下配设。在中间轴44安装有人力驱动力切断用的单向离合器47、大径的第一中间轴减速齿轮37、小径的第二中间轴减速齿轮38、小径但直径比第二中间轴减速齿轮38大的第三中间轴减速齿轮39等。然后，在人力驱动力切断用的单向离合器47未被切断的情况下，第一～第三中间轴减速齿轮37～39与中间轴44一起一体地旋转。

电动机21的旋转轴21a上形成的电动机轴减速齿轮40被设为小径，与大径的第一中间轴减速齿轮37啮合。由此，电动机21的旋转被减速，来自电动机21的辅助驱动力的扭矩被放大而向中间轴44传递。小径的第二中间轴减速齿轮38与在曲轴7a的外周旋转自如地配设的大径的低速用减速齿轮36啮合。由此，从曲轴7a经由人力传递体28、连动筒体23、辅助驱动力切断用的单向离合器30进行传递的人力进一步经由低速用减速齿轮36及第二中间轴减速齿轮38向中间轴44传递，在中间轴44将人力驱动力和辅助驱动力合并。然后，在该实施方式中，合并了人力驱动力和辅助驱动力而成的合力经由第三中间轴减速齿轮39向行星齿轮机构50传递，进而经由行星齿轮机构50从而在成为可变速的状态下被向合力传递体29及驱动链轮13传递。

如图5、图6等所示，该实施方式的行星齿轮机构50具有：经由低速用减速齿轮36中右侧的小径部36b的外周旋转自如地配设的太阳齿轮51；以可公转及自转的状态与太阳齿轮51的齿部啮合的多个(例如三个)行星齿轮52；分别支承该行星齿轮52使其自如旋转的行星齿轮轴53；以自如公转的方式支承这些行星齿轮轴53的行星架54；从外周侧与行星齿轮52啮合的内齿轮55；前侧部分嵌合固定在单元壳体22的前侧内周面上的固定体57；安装在太阳齿轮51的左侧部的外周并且由可与在固定体57的内周形成的齿部57a(参照图6(a))卡合且可限制太阳齿轮51逆时针旋转而将太阳齿轮51固定的单向离合器构成的太阳齿轮固定用离合器56；经由防锁止用单向离合器59，以可沿轴向滑动的状态与行星架54花键结合并且具有可使防锁止用单向离合器59的凸轮(爪部)倾倒的突状倾斜面58a的变速用离合器58(参照图5)等。此外，防锁止用单向离合器59与内齿轮55的内齿55a自如卡脱，起到在使该电动助力自行车1后退时，防止合力传递体29锁止的作用。

另外，在该实施方式中，内齿轮55在内周形成有与行星齿轮52啮合的内齿55a，在外周形成有外齿55b。然后，第三中间轴减速齿轮39与内齿轮55的外齿55b啮合而将来自中间轴44的合力向内齿轮55传递，由此，成为向行星齿轮机构50的内齿轮55的输入。另外，右侧的行星架54与合力传递体29一体形成，来自行星齿轮机构50的行星架54的输出被向合力传递体29传递。即，该实施方式的行星齿轮机构50构成为从内齿轮55输入合力且将合力从行星架54输出。

另外，伴随变速档手边操作部18的操作，经由线缆等使变速用离合器58移动而构成。而且，在变速档手边操作部18被切换成低速档(第一档)时，如图4、图5所示，变速用离合器58的突状倾斜面58a与防锁止用单向离合器59的凸轮(爪部)抵接而使该凸轮倒下，其结果，防锁止用单向离合器59的凸轮从内齿轮55的内齿55a分离，行星架54和内齿轮55分别单独地自如旋转。另一方面，当变速档手边操作部18被切换成高速档(第二档)时，如图7所示，变速用离合器58的突状倾斜面58a从防锁止用单向离合器59的凸轮分离，由此，防锁止用单向离合器59的凸轮成为可立起的状态，通过该防锁止用单向离合器59的凸轮，行星架54和内齿轮55互相卡合而一体地旋转。

在上述构成中，在变速档手边操作部18被切换成低速档(第一档)时，如图4、图5等所示，变速用离合器58的突状倾斜面58a与防锁止用单向离合器59的凸轮(爪部)抵接而使该凸轮倒下，行星架54和内齿轮55分别单独地自如旋转。被传递至中间轴44的合力经由第三中间轴减速齿轮39被向内齿轮55传递，由此，如图6(b)所示，内齿轮55及行星齿轮55从右侧看分别向顺时针方向旋转。太阳齿轮51由于来自行星齿轮52的反作用力而欲向反方向即逆时针方向旋转，但如图6(a)所示，安装于太阳齿轮51上的太阳齿轮固定用离合器56的凸轮与固定体57卡合，太阳齿轮51不向逆时针方向旋转而成为固定状态。

其结果，行星架54以相比于内齿轮55被减速的状态旋转。例如，在太阳齿轮51的齿数为29，行星齿轮52的齿数为13，内齿轮55的内齿55a的齿数为57，且曲轴以60转/分(rpm)的速度旋转的情况下，内齿轮55以70转/分(rpm)、行星架54以46.4转/分(rpm)的速度旋转(参照图6(a)、(b))。这样，合力以在行星齿轮机构50内被减速的状态被向合力传递体29及驱动链轮13传递，并经由链条15被向后轮4侧传递。

在变速档手边操作部18被切换成高速档(第二档)时，如图7所示，变速用离合器58的突状倾斜面58a从防锁止用单向离合器59的凸轮分离，由此，防锁止用单向离合器59的凸轮(爪部)成为可立起的状态而与内齿轮55的内齿55a卡合，行星架54与内齿轮55成为一体地旋转的状态。由此，如图8(b)所示，内齿轮55和行星架54或行星齿轮52以互相的相对位置不变动的状态一体地旋转，故而太阳齿轮51也与内齿轮55及行星架54一起一体地旋转。此外，如图8(a)所示，此时太阳齿轮固定用离合器56成为空转状态。因此，在曲轴以60转/分(rpm)的速度旋转的情况下，内齿轮55和行星架54均以70转/分(rpm)的速度旋转(参照图8(a)、(b))。这样，合力以在行星齿轮机构50内不被减速也不被加速的状态被向合力传递体29及驱动链轮13传递，并经由链条15被向后轮4侧传递。

根据上述构成，无需使用在单轴式的电动机驱动单元设置外装变速器时所必需的相对于车宽方向尺寸小的(薄)链条，链条的耐用年数不会成为极短的期间而使零件更换的频率不会变快，辅助驱动力也不会不足。另外，不设置前变速器即可，并且不会就前变速器的配设部位产生课题。另外，由于使用行星齿轮机构50进行变速，故而能够不成为所谓的空档状态(空转状态)而进行输出。其结果，不会对搭乘者带来因在变速时成为所谓的空档状态(空转状态)而造成的不适感或冲击。

另外，由于是通过行星齿轮机构50对合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力进行变速的构成，因而与在对人力驱动力进行了变速后与辅助驱动力合成的构成、或在对辅助驱动力进行了变速后与人力驱动力合成的构成的情况相比，能够扩大力的输出范围。

另外，如上述，作为行星齿轮机构50，形成为将合成了人力驱动力和来自电动机21的辅助驱动力的合力从内齿轮55输入而从行星架54输出的构成，从而可边通过行星齿轮机构50减速边输出合力。另外，在处于以较高负荷被使用的高速档时，可构成为内齿轮55、行星架54及太阳齿轮51一体地旋转，并且不以由行星齿轮机构50的各齿轮啮合实现的加减速来传递扭矩，故而与在低速档及高速档的任一情况下，行星齿轮机构50的各齿轮通过啮合而边滑动边传递扭矩的构成的情况相比，各齿轮的齿面及齿根难以受到损伤，在强度上具有优势，并且能够延长作为行星齿轮机构50的可使用期间(所谓的寿命)。

在上述实施方式(第一实施方式)中，描述了使用以从内齿轮55输入合力，从行星架54输出合力的方式构成的行星齿轮机构50的情况，也可以代替该行星齿轮机构50而使用从行星架64输入合力且从太阳齿轮62输出合力的行星齿轮机构60(第二实施方式)。此外，在该实施方式中，在中间轴44设有第二中间轴减速齿轮38，但未设有第三中间轴减速齿轮39。

如图9、图10等所示，该实施方式的行星齿轮机构60也具备：太阳齿轮61、以可公转及自转的状态与形成于太阳齿轮61的外周面上的齿部61a啮合的多个(例如三个)行星齿轮62、分别支承该行星齿轮62使其旋转自如的行星齿轮轴63、支承这些行星齿轮轴63使其旋转自如的行星架64、从外周侧与行星齿轮62啮合的内齿轮65。另外，在行星架64的大径外周部形成有与第二中间轴减速齿轮38啮合的齿部64c。进而，在行星架64的内周侧靠左部位形成有筒状的中径部64a，该行星架64的中径部64a经由辅助驱动力切断用的单向离合器30安装到连动筒体23的外周。另外，在行星架63的内周侧靠右部位形成有筒状的小径部64b，该行星架64的小径部64b旋转自如地配设在曲轴7a的外周。

在该行星齿轮机构60中，在行星架64的小径部64b的外周与太阳齿轮61的内周之间也配设有单向离合器66，该单向离合器66的凸轮可与在太阳齿轮61的内周面形成的齿部61b卡合。另外，太阳齿轮61与合力传递体29一体形成，被传递至太阳齿轮61的力保持不变地被传递至合力传递体29。另外，在内齿轮65的右侧形成有筒状的小径部65a，该内齿轮65的小径部65a以被在合力传递体29的外周配设的轴承68和在轴承68的外周侧配设的轴承27夹着的状态被旋转自如地支承。

另外，如图12所示，在该行星齿轮机构60中，在太阳齿轮61的外周附近部位将环状的固定框67固定在单元壳体22(右侧壳体22c)。另外，在该固定框67的规定部位(虽然图示了在固定框67的周向的两个部位进行设置的情况，但也可以是一个部位或周向上的三个部位)以可沿曲轴7a的轴心方向移动的状态配设有经由轴69a可摆动的爪状的变速用离合器69。而且，该变速用离合器69伴随变速档手边操作部18的操作，经由线缆等进行移动(未图示)。

另外，如图10所示，在内齿轮65的面向变速用离合器69的外周面形成有可与变速用离合器69的前端卡合的齿状部65c，但该齿状部65c的左侧部分形成为单纯的圆筒形状，不与变速用离合器69的前端卡合而构成。此外，在变速用离合器69的前端向内齿轮65的外周面侧移动的方向上，通过螺旋弹簧(未图示)等对变速用离合器69施力。

在上述构成中，在变速档手边操作部18被切换成低速档(第一档)时，如图9、图10、图12(a)所示，变速用离合器69向靠左位置移动，配设在与内齿轮65的外周部上未形成有齿状部65c的部位相对的位置。由此，内齿轮65的旋转不被变速用离合器69限制，成为可自由旋转的状态。被传递至中间轴44的辅助驱动力经由第二中间轴减速齿轮38被传递至行星架64，并且在行星架64将辅助驱动力和人力驱动力合并。另外，如图12(a)所示，在行星架64上安装的单向离合器66的凸轮与太阳齿轮61卡合，由此，太阳齿轮61与行星架64的小径部64b一体地旋转，并且内齿轮65的旋转也不被限制，故而与行星架64及太阳齿轮62一体地旋转。其结果，内齿轮65及太阳齿轮61也与行星架64一起以相同的旋转速度一体地旋转。因此，例如，在由与上述实施方式相同的齿数，行星架64以60转/分(rpm)的速度旋转的情况下，太阳齿轮61也以60转/分(rpm)的速度旋转。这样，在低速档(第一档)，合力以在行星齿轮机构60内不减速也不加速的状态被向合力传递体29及驱动链轮13传递，经由链条15向后轮4侧传递。

在变速档手边操作部18被切换成高速档(第二档)时，如图11、图12(b)所示，变速用离合器69向靠右位置移动，配设在可与内齿轮65的外周部上的齿状部65c卡合的位置。由此，内齿轮65沿规定方向(图12(b)中的逆时针方向)的旋转被变速用离合器58限制。行星架64在内齿轮65向逆时针方向的旋转被限制的状态下进行旋转，故而太阳齿轮61以加速状态旋转。例如，在行星架64以60转/分(rpm)的速度旋转的情况下，太阳齿轮61以大约160转/分(rpm)的速度旋转。而且，在高速档(第二档)，合力以在行星齿轮机构60内被加速的状态从太阳齿轮61输出并向合力传递体29及驱动链轮13传递，经由链条15被向后轮4侧传递。此外，此时，由于太阳齿轮以高于行星架64的小径部64b的高速进行旋转，故而在其之间配设的单向离合器66空转。

根据上述构成，也无需使用在单轴式的电动机驱动单元20设置外装变速器时所必需的相对于车宽方向尺寸小的(薄)链条，链条的耐用年数不会成为极短的期间，零件更换的频率不会变快，辅助驱动力也不会不足。另外，不设置前变速器即可，并且不会就前变速器的配设部位产生课题。另外，由于使用行星齿轮机构60进行变速，故而能够不成为所谓的空档状态(空转状态)而进行输出。其结果，不会对搭乘者带来因在变速时成为所谓的空档状态(空转状态)而造成的不适感或冲击。

另外，在该实施方式中，由于是将人力驱动力和来自电动机21的辅助驱动力向行星齿轮机构60的行星架64输入并合成，通过行星齿轮机构60对该合成的合力进行变速的构成，因而与在对人力驱动力进行了变速后与辅助驱动力合成的构成、或在对辅助驱动力进行了变速后与人力驱动力合成的构成的情况相比，能够扩大力的输出范围。

另外，如上述，作为行星齿轮机构60，构成为将合成了人力驱动力和来自电动机21的辅助驱动力的合力从行星架64输入而从太阳齿轮61输出，从而可通过行星齿轮机构60边加速边输出合力。另外，不设置上述第一实施方式那样的第三中间轴减速齿轮39即可，能够减少在中间轴44上设置的齿轮的数量，进而能够实现电动机驱动单元20的紧凑化。另外，能够通过轴承34、35在中间轴44的两端支承中间轴44，能够使用轴承的容量(轴承载荷容量)较小的小型轴承，由此能够进一步实现电动机驱动单元20的紧凑化(特别是电动机驱动单元20的宽度方向的紧凑化)。

在上述实施方式(第二实施方式)中，描述了使用从行星架64输入合力，从太阳齿轮61输出合力的行星齿轮机构60的情况，也可以代替该行星齿轮机构60而使用从太阳齿轮71输入合力，从行星架74输出合力的行星齿轮机构70(第三实施方式)。此外，在该实施方式中，与第二实施方式同样地，在中间轴44未设有第三中间轴减速齿轮39。

如图13、图14等所示，该实施方式的行星齿轮机构70也具备：太阳齿轮71、以可公转及自转的状态与太阳齿轮71的齿部71d啮合的多个(例如三个)行星齿轮72、分别支承该行星齿轮72使其自如旋转的行星齿轮轴73、支承这些行星齿轮轴73使其自如公转的行星架74、从外周侧与行星齿轮72啮合的内齿轮75。此外，在该实施方式中，在太阳齿轮71(详细的是后述的太阳齿轮主体71A)的外周部形成有与第二中间轴减速齿轮38啮合的大径齿部71c。另外，在太阳齿轮71的内周侧靠左部位形成有筒状的中径部71a，该太阳齿轮71的中径部71a经由辅助驱动力切断用的单向离合器30安装到连动筒体23的外周。另外，在施加了人力(踏力)的情况下，构成为人力驱动力和电动机21产生的辅助驱动力在太阳齿轮71被合成。

另外，在该实施方式中，为了在太阳齿轮71安装后述的变速离合器，太阳齿轮71被分割成太阳齿轮主体71A和外筒部71B而构成，其中，外筒部71B经由细齿花键等外嵌于在该太阳齿轮主体71A的内周侧靠右部位形成的小径部71b。而且，在太阳齿轮71的外筒部71B的外周靠右部位形成有与行星齿轮72啮合的齿部71d。但是，不限于此，也可以用一个零件构成太阳齿轮71。另外，太阳齿轮71的小径部71b以旋转自如的状态配设在曲轴7a的外周。

进而，在太阳齿轮71的外筒部71B的外周靠左区域经由花键部以可沿轴向自如滑动的状态安装有变速用离合器76。该变速用离合器76构成为伴随变速档手边操作部18的操作，经由线缆等进行移动。另外，在变速用离合器76的内周靠右侧面形成有突状倾斜面76a，该突状倾斜面76a可使在太阳齿轮71的外筒部71B的外周组装的防锁止用单向离合器80的凸轮(爪部)倾倒。此外，防锁止用单向离合器80与在行星架74的内周侧形成的齿部74a自如卡止、脱离，起到在使该电动助力自行车1后退时，防止合力传递体29锁止的作用。

然后，在变速档手边操作部18被切换成低速档(第一档)时，如图13、图14所示，变速用离合器76的突状倾斜面76a与防锁止用单向离合器80的凸轮(爪部)抵接而使该凸轮倒下，其结果，防锁止用单向离合器80的凸轮从行星架74的齿部74a分离，太阳齿轮71和行星架74可分别单独地自如旋转。另一方面，当变速档手边操作部18被切换成高速档(第二档)时，如图15所示，变速用离合器76的突状倾斜面76a从防锁止用单向离合器80的凸轮分离，由此，防锁止用单向离合器80的凸轮成为可立起的状态，通过该防锁止用单向离合器59的凸轮，太阳齿轮71和行星架74互相卡合而一体地旋转。

另外，右侧的行星架74与合力传递体29一体形成，来自行星齿轮机构70的行星架74的输出被向合力传递体29传递。即，该实施方式的行星齿轮机构70构成为从太阳齿轮71输入合力，从行星架74输出合力。

另外，如图16(a)、(b)等所示，在该实施方式中，在内齿轮75的外周形成有多个突起部75a，仅在该突起部75a的一侧的面(如图16(a)、(b)所示，从右侧看，以曲轴7a的轴心为中心，为突起部75a的沿顺时针侧的面)形成有倾斜面75b。进而，设有可与该突起部75a抵接的截面大致矩形形状的块体77。该块体77配设为自收纳凹部78a自如进退，其中，收纳凹部78a形成于在单元壳体22的前侧内周面固定的固定环78上。在收纳凹部78a的靠外周部位配设有板簧79，对块体77向内周侧(与内齿轮75抵接的一侧)施力。即，通过向内齿轮75的外周面侧按压块体77，从而内齿轮75仅可单向(图16(a)、(b)中的顺时针方向)旋转，发挥与所谓的单向离合器相同的功能(对行星齿轮机构70的内齿轮75在固定的状态和可旋转的状态间进行切换的内齿轮切换机构的一例)。此外，也可以代替这种机构而设置具有凸轮的单向离合器。

在上述构成中，在变速档手边操作部18被切换成低速档(第一档)时，如图13、图14、图16(a)所示，变速用离合器76向靠右位置移动，变速用离合器76的突状倾斜面76a与防锁止用单向离合器80的凸轮(爪部)抵接而使该凸轮倒下。由此，太阳齿轮71与行星架74相互间的旋转不被限制而处于可自由旋转的状态。然后，在施加了人力驱动力时，太阳齿轮71以与曲轴7a相同的转速(例如60转/分(rpm))沿相同方向(如图16(a)所示，为顺时针)旋转，相应地，行星齿轮72以行星旋转轴73为中心沿逆时针方向自转。另一方面，内齿轮75从行星齿轮72受到反作用力，欲沿逆时针方向旋转，但此时，块体77与内齿轮75的突起部75a中未设有倾斜面75b一侧的侧面抵接，其结果，内齿轮75成为固定状态。这样，在内齿轮75被固定的状态下，太阳齿轮71旋转，由此，行星架74以减速状态旋转(例如20.2转/分(rpm))。这样，在低速档(第一档)，合力以在行星齿轮机构70内被减速的状态从行星架74输出，该被减速而扭矩被放大的合力被向合力传递体29及驱动链轮13传递，经由链条15向后轮4侧传递。

在变速档手边操作部18被切换成高速档(第二档)时，如图15、图16(b)所示，变速用离合器76向靠左位置移动，变速用离合器76的突状倾斜面76a从防锁止用单向离合器80的凸轮分离。由此，防锁止用单向离合器80的凸轮成为可立起的状态，太阳齿轮以与曲轴7a相同的转速(例如60转/分(rpm))沿相同方向(如图16(a)所示为顺时针)，与行星架74一体旋转。另外，由于太阳齿轮71与行星架74一体旋转，故而内齿轮75也相应地一体旋转(例如60转/分(rpm))。此外，此时，块体77与内齿轮75的突起部75a抵接，但在抵接的面形成有倾斜面75a，故而内齿轮75沿顺时针方向顺畅地旋转。这样，在高速档(第二档)，合力不在行星齿轮机构70内被加速或被减速，而是以保持不变的状态从行星架74输出，该合力被向合力传递体29及驱动链轮13传递，经由链条15向后轮4侧传递。

根据上述构成，也无需使用在单轴式的电动机驱动单元20设置外装变速器时所必需的相对于车宽方向尺寸小的(薄)链条，链条的耐用年数不会成为极短的期间，零件更换的频率不会变快，辅助驱动力也不会不足。另外，不设置前变速器即可，并且不会就前变速器的配设部位产生课题。另外，由于使用行星齿轮机构70进行变速，故而能够不成为所谓的空档状态(空转状态)而进行输出。其结果，不会对搭乘者带来因在变速时成为所谓的空档状态(空转状态)而造成的不适感或冲击。

另外，在该实施方式中，由于是将人力驱动力和来自电动机21的辅助驱动力被向行星齿轮机构70的太阳齿轮71输入并合成，通过行星齿轮机构70对该被合成的合力进行变速的构成，因而与在对人力驱动力进行了变速后与辅助驱动力合成的构成、或在对辅助驱动力进行了变速后与人力驱动力合成的构成的情况相比，能够扩大力的输出范围。

另外，如上述，作为行星齿轮机构70，构成为将合成了人力驱动力和来自电动机21的辅助驱动力的合力从太阳齿轮71输入而从行星架74输出，从而可通过行星齿轮机构70边减速边输出合力。另外，不设置上述第一实施方式那样的第三中间轴减速齿轮39即可，能够减少在中间轴44上设置的齿轮的数量，进而能够实现电动机驱动单元20的紧凑化(特别是电动机驱动单元20的宽度方向的紧凑化)。另外，能够通过轴承34、35在中间轴44的两端支承中间轴44，能够使用轴承的容量(轴承载荷容量)较小的小型轴承，由此能够进一步实现电动机驱动单元20的紧凑化。

另外，在处于较高负荷被使用的高速档时，可构成为太阳齿轮71、行星架74及内齿轮75一体地旋转，并且不以由行星齿轮机构70的各齿轮啮合实现的加减速来传递扭矩，故而与在低速档及高速档时均利用行星齿轮机构70的各齿轮啮合边滑动边传递扭矩的构成的情况相比，各齿轮的齿面及齿根不易损伤，在强度上具有优势，并且能够延长可使用期间(所谓的寿命)。

需要说明的是，在上述实施方式中，描述了如下的情况，即，将链条15用作环状驱动力传递体，将来自驱动链轮13的力经由链条15向后链轮14传递的情况。但是不限于此，如图17所示，也可以将带齿的带19用作环状驱动力传递体，将来自相当于驱动链轮的驱动齿轮13＇的力经由带齿的带19向后齿轮(未图示)传递而构成。

产业上的可利用性

本发明可适用于可通过来自踏板的踏力实现的人力驱动力上加上由电动机产生的辅助驱动力而可行驶的各种电动助力自行车。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种电动助力自行车，包括具有电动机的电动机驱动单元，可在来自踏板的踏力产生的人力驱动力上加上由电动机产生的辅助驱动力而进行行驶，其特征在于，

对来自所述踏板的人力驱动力进行传递的曲轴和所述电动机以互不相同的轴心为中心旋转，

在所述曲轴的外周配设有对所述人力驱动力进行传递的人力传递体，

在所述曲轴的外周配设有合力传递体，该合力传递体对将人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力合成了的合力进行传递，

在所述电动机驱动单元设有行星齿轮机构，该行星齿轮机构对将人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力合成了的合力进行变速，

在所述行星齿轮机构设有变速用离合器，该变速用离合器通过在相对于变速用的部件的凸形状部分或凹形状部分卡合的状态和不卡合的状态间进行切换，从而切换多个变速档。

2.如权利要求1所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述行星齿轮机构的太阳齿轮及内齿轮以与曲轴相同的轴心配设。

3.如权利要求1或2所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述人力传递体、所述合力传递体及所述行星齿轮机构配设在所述电动机驱动单元的内部，经由所述行星齿轮机构被传递至所述合力传递体的合力经由与曲轴同轴心的驱动力输出轮体和架设在该人力驱动力输出轮体上的环状驱动力传递体被向后轮传递。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的内齿轮、和将可变速的合力输出的行星架。

5.如权利要求4所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述变速用离合器对所述内齿轮和所述行星架在一体旋转状态和非一体旋转状态间进行切换。

6.如权利要求4或5所述的电动助力自行车，其特征在于，

设有固定在电动机驱动单元的单元壳体上的固定体，在该固定体与所述太阳齿轮之间配设有太阳齿轮固定用的单向离合器。

7.如权利要求1～3中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的行星架、和将可变速的合力输出的太阳齿轮。

8.如权利要求7所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述变速用离合器对所述行星齿轮机构的内齿轮在固定状态和可旋转状态间进行切换。

9.如权利要求7或8所述的电动助力自行车，其特征在于，

在所述行星齿轮机构的太阳齿轮与行星架之间配设有单向离合器。

10.如权利要求1～3中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的太阳齿轮、和将可变速的合力输出的行星架。

11.如权利要求10所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述变速用离合器对所述行星齿轮机构的所述太阳齿轮和所述行星架在一体旋转状态和非一体旋转状态间进行切换。

12.如权利要求10所述的电动助力自行车，其特征在于，

设有对所述行星齿轮机构的内齿轮在固定状态和可旋转状态间进行切换的内齿轮切换机构。

13.如权利要求1～12中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

在所述人力传递体形成有用于对所述人力驱动力进行检测的扭矩传感器的磁致伸缩发生部。

14.如权利要求1～13中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

在所述人力传递体或与所述人力传递体连动的零件上设有对所述人力传递体的旋转进行检测的旋转检测器。

15.如权利要求3所述的电动助力自行车，其特征在于，

作为所述环状驱动力传递体，使用有带齿的带。

Claims (15)

1.一种电动助力自行车，包括具有电动机的电动机驱动单元，可在来自踏板的踏力产生的人力驱动力上加上由电动机产生的辅助驱动力而进行行驶，其特征在于，

对来自所述踏板的人力驱动力进行传递的曲轴和所述电动机以互不相同的轴心为中心旋转，

在所述曲轴的外周配设有对所述人力驱动力进行传递的人力传递体，

在所述曲轴的外周配设有合力传递体，该合力传递体对将人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力合成了的合力进行传递，

在所述电动机驱动单元设有行星齿轮机构，该行星齿轮机构对将人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力合成了的合力进行变速。

2.如权利要求1所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述行星齿轮机构的太阳齿轮及内齿轮以与曲轴相同的轴心配设。

3.如权利要求1或2所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述人力传递体、所述合力传递体及所述行星齿轮机构配设在所述电动机驱动单元的内部，经由所述行星齿轮机构被传递至所述合力传递体的合力经由与曲轴同轴心的驱动力输出轮体和架设在该人力驱动力输出轮体上的环状驱动力传递体被向后轮传递。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的内齿轮、和将可变速的合力输出的行星架。

5.如权利要求4所述的电动助力自行车，其特征在于，

设有对所述内齿轮和所述行星架在一体旋转状态和非一体旋转状态间进行切换的变速用离合器。

6.如权利要求4或5所述的电动助力自行车，其特征在于，

设有固定在电动机驱动单元的单元壳体上的固定体，在该固定体与所述太阳齿轮之间配设有太阳齿轮固定用的单向离合器。

7.如权利要求1～3中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的行星架、和将可变速的合力输出的太阳齿轮。

8.如权利要求7所述的电动助力自行车，其特征在于，

设有对所述行星齿轮机构的内齿轮在固定状态和可旋转状态间进行切换的变速用离合器。

9.如权利要求7或8所述的电动助力自行车，其特征在于，

在所述行星齿轮机构的太阳齿轮与行星架之间配设有单向离合器。

10.如权利要求1～3中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

所述行星齿轮机构具有将合成了人力驱动力和来自电动机的辅助驱动力的合力输入的太阳齿轮、和将可变速的合力输出的行星架。

11.如权利要求10所述的电动助力自行车，其特征在于，

设有对所述行星齿轮机构的所述太阳齿轮和所述行星架在一体旋转状态和非一体旋转状态间进行切换的变速用离合器。

12.如权利要求10所述的电动助力自行车，其特征在于，

设有对所述行星齿轮机构的内齿轮在固定状态和可旋转状态间进行切换的内齿轮切换机构。

13.如权利要求1～12中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

在所述人力传递体形成有用于对所述人力驱动力进行检测的扭矩传感器的磁致伸缩发生部。

14.如权利要求1～13中任一项所述的电动助力自行车，其特征在于，

在所述人力传递体或与所述人力传递体连动的零件上设有对所述人力传递体的旋转进行检测的旋转检测器。

15.如权利要求3所述的电动助力自行车，其特征在于，

作为所述环状驱动力传递体，使用有带齿的带。