CN107336789A - 驱动单元以及电动辅助自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驱动单元以及电动辅助自行车。在用于电动辅助自行车的驱动单元中，减小驱动单元具有的壳体的尺寸。容纳于壳体的基板当从曲轴的轴向观察时不与减速齿轮重叠而与从动齿轮重叠。基板配置在曲轴的周围。基板具有安装面。安装面在与曲轴的中心轴线交叉的方向上扩展。基板在与曲轴的径向交叉的方向上延伸。基板中的基板延伸的方向上的一端相对于连结从所述轴向观察时的曲轴的轴心和马达输出轴的轴心的直线位于基板延伸的方向上的另一端的相反侧。上述的一端和另一端当从上述轴向观察时在上述直线延伸的方向上位于曲轴的轴心与马达输出轴的轴心之间。

Description

驱动单元以及电动辅助自行车

技术领域

本发明涉及驱动单元以及电动辅助自行车，具体地，涉及安装在电动辅助自行车具有的车身框架上的驱动单元以及具备该驱动单元的电动辅助自行车。

背景技术

自行车作为能够轻便利用的交通工具，不管男女老少已经广泛普及。近年来，正在普及由马达的驱动力来辅助骑乘者的踏板踏力的电动辅助自行车。这种电动辅助自行车例如已在日本专利文献特开2014-196080号公报中公开。

在上述公报中，电动辅助自行车具备驱动单元。驱动单元包括壳体和曲轴。曲轴被配置为在车辆的左右方向贯穿壳体。在曲轴上经由臂安装有踏板。驱动单元安装在车身框架的下端。

上述驱动单元还包括马达和基板。马达容纳在壳体中，产生用于辅助骑乘者的踏板踏力的驱动力。基板容纳在壳体中，控制向马达供应电力。

专利文献1：日本专利文献特开2014-196080号公报。

发明内容

在基板上安装有多个电路元件，以控制马达的动作。因此，基板的安装面优选尽量大。但是，如果基板的安装面变大，则基板的尺寸变大。如果基板的尺寸变大，则壳体内的其他部件的配置受到限制。关于壳体内的部件的配置，如果想要确保自由度，则存在壳体的尺寸变大的问题。

如上所述，驱动单元安装在车身框架的下端。因此，如果壳体的尺寸变大，则有可能是最低地面上高度(从驱动单元到地面的距离)变低，或者Q因子变大，或者后中心长度变长。另外，后悬架和电池的配置有可能被限制。

本发明的目的在于，在用于电动辅助自行车的驱动单元中，可减小驱动单元具有的壳体的尺寸。

本发明实施方式涉及的驱动单元安装于电动辅助自行车的车身框架，产生传给后轮的驱动力。驱动单元包括壳体、曲轴、曲柄旋转输入轴、马达、减速齿轮、合力输出轴以及基板。曲轴被配置为在车辆的左右方向上贯穿壳体。曲轴被插入至曲柄旋转输入轴。曲柄旋转输入轴的一端与曲轴结合。马达容纳在壳体中。马达包括马达输出轴。在马达输出轴上形成有输出齿轮。减速齿轮容纳在壳体中。减速齿轮与输出齿轮啮合。曲轴被插入至合力输出轴。合力输出轴与曲柄旋转输入轴的另一端经由单向离合器机构连接。合力输出轴具有与减速齿轮啮合的从动齿轮。基板容纳在壳体中。基板当从曲轴的轴向观察时不与减速齿轮重叠而与从动齿轮重叠。基板配置在曲轴的周围。基板具有安装面。安装面在与曲轴的中心轴线交叉的方向上扩展。基板在与曲轴的径向交叉的方向上延伸。基板中的基板延伸的方向上的一端相对于连结从所述轴向观察时的曲轴的轴心和马达输出轴的轴心的直线位于基板延伸的方向上的另一端的相反侧。上述的一端和另一端当从上述轴向观察时在上述直线延伸的方向上位于曲轴的轴心与马达输出轴的轴心之间。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式涉及的电动辅助自行车的右侧视图；

图2是示出图1中所示的电动辅助自行车所具备的驱动单元的内部结构的剖视图；

图3是放大示出图2的一部分的剖视图；

图4是放大示出图2的另一部分的剖视图；

图5是示出在拆下右侧的壳体部件的状态下的驱动单元的内部结构的右侧视图；

图6是示出拆下右侧的壳体部件且拆下单向离合器的状态下的驱动单元的内部构造的右侧视图；

图7是基板的左侧视图；

图8是示出片材部件与壳体接触的剖视图。

具体实施方式

本发明人等对用于减小驱动单元具有的壳体的尺寸的方案进行了仔细研究。并且，着眼于驱动单元具备的各种部件的配置。

驱动单元包括壳体、曲轴、马达以及减速齿轮。壳体被安装在车身框架上。曲轴被配置为在车辆的左右方向贯穿壳体。马达被容纳在壳体中。减速齿轮被容纳在壳体中，将马达的驱动力传递给插入了曲轴的合力输出轴。

马达的输出轴和减速齿轮的旋转轴被配置为与曲轴平行。形成于马达的输出轴的输出齿轮与减速齿轮啮合。减速齿轮与合力输出轴具有的从动齿轮啮合。即，当从曲轴的轴向观察时，马达和减速齿轮被配置在曲轴的周围。

为了减小壳体的尺寸，例如可考虑(1)减小壳体在车辆的左右方向上的尺寸、(2)减小从曲轴的轴向观察时壳体的尺寸。本发明人为了满足上述(1)和(2)，进一步进行了研究。其结果是得到了以下的见解。

上述驱动单元还包括容纳于壳体的基板。在基板上安装有多个电路元件，以控制马达的动作。因此，基板的安装面优选大。为了扩大安装面，例如考虑使基板成为近似矩形形状。

这样的基板例如如日本专利文献特开2014-196080号公报所记载的那样，遍及配置曲轴的空间、配置减速齿轮的空间以及配置马达的空间的全部配置。在该情况下，当避开与基板之间的干涉来决定与曲轴配置在同轴上的单向离合器和减速齿轮、进一步还有马达等的配置(曲轴的轴向上的配置)时，难以减小在车辆的左右方向上的壳体的尺寸。为了避开与单向离合器、减速齿轮、马达之间的干涉，将基板配置于在曲轴的轴向上离开上述部件的位置的情况也是同样的。

为了减小当从曲轴的轴向观察时的壳体的尺寸，可考虑例如当从曲轴的轴向观察时将基板配置在与马达和减速齿轮重叠的位置。在此情况下，可考虑相对于连结从曲轴的轴向观察时的曲轴的轴心和马达的输出轴的轴心的直线将基板配置在与减速齿轮的旋转轴的轴心相同的一侧。但是，如果考虑与减速齿轮之间的干涉而配置基板，则难以减小从曲轴的轴向观察时的壳体的尺寸。

因此，可考虑将基板配置在相对于上述直线而与减速齿轮的旋转轴的轴心相反的一侧。在此情况下，当配置基板时，可以不考虑与减速齿轮之间的干涉。

但是，只是如上地配置基板，难以减小从曲轴的轴向观察时的壳体的尺寸。因此，可考虑在基板的边缘形成第一缺口和第二缺口。在该情况下，在第一缺口内例如配置与曲轴一体地旋转的曲柄旋转输入轴。在第二缺口内配置马达的输出轴。

如果是形成有这样的缺口的基板，则当从曲轴的轴向观察时，能够将基板靠近上述直线配置。但是，由于形成了缺口，因此存在基板的安装面变小的问题。

本发明人关于上述见解又反复进行了研究。并且，得到了以下见解，即为了在避免基板的安装面变小的同时减小壳体的尺寸，不但是基板的配置关于基板的形状也需要进行研究。本发明是基于上述的见解而完成的。

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在附图中相同或相应的部分标注相同符号，并不重复对该部件的说明。

[电动辅助自行车]

参照图1对本发明的实施方式涉及的电动辅助自行车10进行说明。图1是示出电动辅助自行车10的简要结构的右侧视图。

在下面的说明中，前后方向、左右方向以及上下方向分别表示从就座于电动辅助自行车10的车座18上的骑乘者观察的方向。在下面的说明所参考的附图中，箭头F表示车辆的前方，箭头U表示车辆的上方，箭头L表示车辆的左侧，箭头R表示车辆的右侧。

电动辅助自行车10具备车身框架12、前轮14F、后轮14R、车把16、车座18、驱动单元20和电池单元26。

车身框架12包括头管121、上管122、下管123、座管124和托架125。

头管121配置在车身框架12的前部，并在上下方向上延伸。在头管121中竖管27被旋转自如地插入。在竖管27的上端固定有车把16。在竖管27的下端固定有前叉28。前轮14F可旋转地被安装于前叉28的下端。也就是说，前轮14F经由竖管27以及前叉28被车身框架12支承。

上管122被配置在头管121的后方，并在前后方向上延伸。上管122的前端连接于头管121。上管122的后端连接于座管124。

下管123被配置在头管121的后方，并在前后方向上延伸。下管123配置在上管122的下方。下管123的前端连接于头管121。此外，在本实施方式中，下管123的前端部还连接于上管122的前端部。下管123的后端连接于托架125。

在下管123上安装有电池单元26。电池单元26向驱动单元20供应电力。电池单元26具备电池以及控制部。电池是可以充放电的充电电池。控制部控制电池的充放电，并监视电池的输出电流以及剩余量等。

座管124被配置在上管122以及下管123的后方，并在上下方向上延伸。座管124的下端连接于托架125。也就是说，座管124从托架125向上方延伸。

座管124在上下方向的中间部分折弯。其结果是，座管124的下部在上下方向上延伸，但是座管124的上部在相对于上下方向倾斜的方向上延伸。

座管124中插入有座撑29。在座撑29的上端安装有车座18。

托架125位于车身框架12的下端。托架125支承驱动单元20。驱动单元20产生驱动力，该驱动力被传递到与前轮14F比位于后方的后轮14R。有关驱动单元20的详细内容后面描述。

车身框架12还具备摆动臂30、一对连接臂303、303和悬架304。摆动臂30包括一对后下叉301、301和一对后上叉302、302。

一对后下叉301、301分别在前后方向上延伸。一对后下叉301、301在左右方向上并排配置。在一对后下叉301、301之间配置有后轮14R。一对后下叉301、301左右对称地配置。因此，在图1中，仅图示有右侧的后下叉301。

各后下叉301的前端部被安装在托架125上。也就是说，各后下叉301从托架125向后方延伸。各后下叉301相对于托架125以能够绕在左右方向上延伸的轴线摆动的方式配置。

后轮14R的车轴141以不能旋转的方式安装于各后下叉301的后端部。也就是说，后轮14R通过一对后下叉301、301能够绕车轴141旋转地支承。总而言之，后轮14R被车身框架12支承。在后轮14R固定有多级的从动链轮32。

一对后上叉302、302分别在前后方向上延伸。一对后上叉302、302在左右方向上并排配置。在一对后上叉302、302之间配置有后轮14R。一对后上叉302、302左右对称地配置。因此，在图1中，仅图示有右侧的后上叉302。

左侧的后上叉302的后端部连接于左侧的后下叉301的后端部。右侧的后上叉302的后端部连接于右侧的后下叉301的后端部。

一对连接臂303、303分别在前后方向上延伸。一对连接臂303、303在左右方向上并排配置。在一对连接臂303、303之间配置有座管124。一对连接臂303、303左右对称地配置。因此，在图1中，仅图示有右侧的连接臂303。

各连接臂303安装于座管124。各连接臂303相对于座管124以能够绕在左右方向上延伸的轴线摆动的方式配置。

从车辆的侧面观察时，各连接臂303的前端位于比座管124更靠前方的位置。从车辆的侧面观察时，各连接臂303的后端位于比座管124更靠后方的位置。

左侧的连接臂303的后端部安装于左侧的后上叉302的前端部。左侧的连接臂303相对于左侧的后上叉302以能够绕在左右方向上延伸的轴线摆动的方式配置。

右侧的连接臂303的后端部安装于右侧的后上叉302的前端部。右侧的连接臂303相对于右侧的后上叉302以能够绕在左右方向上延伸的轴线摆动的方式配置。

悬架304被配置在座管124的前方且下管123的后方。悬架304的上端部被安装在一对连接臂303、303。悬架304相对于一对连接臂303、303以能够绕在左右方向上延伸的轴线摆动的方式配置。悬架304的下端部被安装在托架125上。悬架304相对于托架125以能够绕在左右方向上延伸的轴线摆动的方式配置。悬架304安装到托架125的安装位置比座管124安装到托架125的安装位置更靠前方。

在驱动单元20上经由支承部件33安装有驱动链轮34。在驱动链轮34以及从动链轮32上卷挂有链条36。

[驱动单元]

参照图2对驱动单元20进行说明。图2是示出驱动单元20的内部结构的纵向剖视图。

驱动单元20包括壳体21、曲轴22、旋转轴23、减速齿轮24和马达25。下面，对它们进行说明。

壳体21通过多个紧固件被固定于托架125。壳体21包括壳体部件211、壳体部件212和盖213。壳体部件211、壳体部件212以及盖213分别由金属材料形成。金属材料例如是铝合金。

壳体部件211相对于壳体部件212在左右方向上从左侧重叠。在该状态下，壳体部件211相对于壳体部件212通过多个紧固件被固定。其结果，在壳体部件211与壳体部件212之间形成有空间214。

盖213相对于壳体部件211在左右方向上从左侧重叠。在该状态下，盖213相对于壳体部件211通过多个紧固件被固定。其结果，在壳体部件211的外侧(左侧)形成有由盖213所覆盖的空间215。

曲轴22以在左右方向上贯穿壳体21的方式配置。也就是说，曲轴22的中心轴线CL1在左右方向上延伸。当从曲轴22的轴向观察时，中心轴线CL1成为曲轴22的旋转中心RC1。

在曲轴22上形成有在曲轴22的轴向上贯穿的孔。也就是说，曲轴22具有筒形状。

曲轴22绕曲轴22的中心轴线CL1可旋转地支承于壳体21。将曲轴22可旋转地支承的轴承38L被固定于壳体部件211。借助后面说明的单向离合器233的从动部件2332以及滑动轴承40L、40R将曲轴22可旋转地支承的轴承38R被固定于壳体部件212。

曲轴22以贯穿旋转轴23的方式配置。旋转轴23容纳在壳体21中。有关旋转轴23的详细内容后面描述。

参照图3对马达25以及减速齿轮24进行说明。图3是放大示出图2的一部分的剖视图。

马达25容纳在壳体21中。马达25产生用于辅助电动辅助自行车10行驶的驱动力。马达25是三相交流马达。马达25具备定子251和转子252。

定子251具备多个(在本实施方式中为14个)卷绕有线圈2511的绕线管2512。在各绕线管2512中插入有铁芯2513。定子251配置在空间215内。在该状态下，定子251被固定于壳体部件211。

在定子251安装有支承部件253。支承部件253通过合成树脂形成。在支承部件253中埋入有多个汇流条25X、25Y、25Z。这些汇流条25X、25Y、25Z的各个与对应的线圈2511连接。通过控制向汇流条25X、25Y、25Z的通电，在定子251上产生磁极。

支承部件253形成为环状。支承部件253在转子252的轴向上与定子251相比位于壳体部件211的附近。

支承部件253具有埋入了汇流条25X、25Y、25Z的埋入部2531、以及未埋入汇流条25X、25Y、25Z的非埋入部2532。非埋入部2532具有比埋入部2531薄的厚度。非埋入部2532的轴向右侧的端面与埋入部2531的轴向右侧的端面相比位于定子251的附近。

转子252配置于定子251的内侧。转子252的中心轴线CL2与曲轴22的中心轴线CL1平行。即，转子252与曲轴22平行地配置。中心轴线CL2当从曲轴22的轴向观察时为转子252的旋转中心RC2。

转子252包括转子主体2521以及作为马达输出轴的输出轴2522。以下，对它们进行说明。

在转子主体2521的外周面，在周向上交替地磁化有N极和S极。在本实施方式中，N极和S极的数目分别为七个。

输出轴2522被配置为贯穿转子主体2521。输出轴2522固定于转子主体2521。即，输出轴2522与转子主体2521一起旋转。

输出轴2522通过两个轴承42L、42R相对于壳体21能够绕中心轴线CL2旋转地被支承。轴承42L固定于盖213。轴承42R相比转子主体2521被配置在右端侧(轴向另一端侧)，并固定于壳体部件211。

输出轴2522被配置为贯穿壳体部件211。在输出轴2522中的位于空间214内的部分形成有输出齿轮252A。输出齿轮252A是斜齿轮。

减速齿轮24容纳在壳体21中。具体地，减速齿轮24被配置在空间214内。

减速齿轮24的一部分当从曲轴22的轴向观察时与马达25重叠。减速齿轮24的一部分当从曲轴22的轴向观察时与支承部件253具有的非埋入部2532重叠。

减速齿轮24的中心轴线CL3(即旋转轴241的中心轴线CL3)与曲轴22的中心轴线CL1平行。即，减速齿轮24与曲轴22平行地配置。中心轴线CL3当从曲轴22的轴向观察时为减速齿轮24的旋转中心RC3。旋转中心RC3当从曲轴22的轴向观察时与定子251重叠。

减速齿轮24包括旋转轴241、筒部242、单向离合器243、套管轴承244、以及套管轴承245。筒部242以能够绕旋转轴241转动的方式被套管轴承244及套管轴承245支承。

旋转轴241包括轴部2411以及筒部2412。以下，对它们进行说明。

轴部2411具有齿轮241A。轴部2411包括轴部241B以及轴部241C。轴部241B被轴承44R支承于壳体部件212。轴承44R被压入到壳体部件212。轴部241B被间隙配合于轴承44R。轴部241C被压入至筒部2412。在轴部241C被压入至筒部2412的状态下，齿轮241A在轴部2411的轴向上位于筒部2412的外侧(右侧)。在筒部2412的左端部压入有轴承44L。轴承44L被间隙配合于壳体部件212。

筒部2412的左端部当从筒部2412的轴向观察时，在转子252的径向上与支承部件253的内周面253A相比位于外侧。筒部2412的左端部的一部分当从筒部2412的轴向观察时与支承部件253具有的非埋入部2532重叠。即，使筒部2412的左端部与薄的厚度的非埋入部2532对置来将筒部2412靠近定子251，由此能够减小驱动单元20的在左右方向上的尺寸。

筒部242具有圆筒形状。筒部242包括金属制的基部242B以及合成树脂制的齿轮242A。以下，对它们进行说明。

基部242B具有筒形状。基部242B和齿轮242A被嵌入成形。齿轮242A与输出齿轮252A啮合。齿轮242A是斜齿轮。齿轮242A其直径比输出齿轮252A大，且具有比输出齿轮252A多的齿。即，齿轮242A的旋转速度比输出齿轮252A慢。

对于这样的筒部242插入有旋转轴241。在旋转轴241插入筒部242(具体地为基部242B)的状态下，齿轮241A在旋转轴241的轴向上位于筒部242的外侧(右侧)。

单向离合器243是公知的壳型单向离合器。在单向离合器243中，在壳型外轮中配置有多个针状滚子。单向离合器243在旋转轴241的径向上配置在旋转轴241(具体地为筒部2412)与筒部242(具体地为基部242B)之间。单向离合器243的外轮压入至基部242B。

这样一来，通过配置单向离合器243，当转子252向正向旋转时，旋转轴241与筒部242一起旋转。即，马达25的驱动力经由减速齿轮24被传递给齿轮2333。另外，在马达25停止的状态下，当齿轮2333向前转方向(车辆前进的方向)旋转时，旋转轴241相对于筒部242相对旋转。即，齿轮2333的旋转不被传递给转子252。

套管轴承244具有圆环的板形状。在套管轴承244插入有轴部241C。套管轴承244在旋转轴241的轴向上位于齿轮241A与筒部2412之间。

套管轴承244在旋转轴241的径向上配置于旋转轴241(具体地为轴部241C)与筒部242之间。套管轴承244在旋转轴241的轴向上与单向离合器243相比位于右侧(轴向另一端侧)。

套管轴承244压入至筒部242的基部242B。由此，套管轴承244与筒部242一体地旋转。套管轴承244的内周部能够在旋转轴241的周向上滑动，并且允许向旋转轴241在轴向的稍稍的移动。

套管轴承245具有环形状。套管轴承245在旋转轴241的径向上配置在旋转轴241(具体地为筒部2412)与筒部242之间。套管轴承245在旋转轴241的轴向上与单向离合器243相比位于左侧(轴向一端侧)。

套管轴承245被压入至筒部242的基部242B。即，套管轴承245与基部242B一体地旋转。

在套管轴承245插入有旋转轴241(具体地为筒部2412)。套管轴承245的内周部能够相对于旋转轴241在周向上滑动。

参照图4来对旋转轴23进行说明。图4是放大示出图2的其他的一部分的纵剖视图。

旋转轴23与曲轴22配置在同轴上，能够与曲轴22一起旋转。旋转轴23包括连结轴231以及单向离合器233。

连结轴231具有圆筒形状。在连结轴231上插入有曲轴22。连结轴231与曲轴22同轴地配置。

连结轴231的左端部(轴向一端部)与曲轴22通过花键结合等连结。其结果是，无论曲轴22向前转方向及后转方向的任一者旋转，连结轴231均与曲轴22一起旋转。

在连结轴231的周围配置有转矩检测装置232。转矩检测装置232被壳体部件211支承。

转矩检测装置232检测当驾驶者蹬踏板时在连结轴231产生的转矩。转矩检测装置232是公知的磁致收缩式的转矩传感器。转矩检测装置232被配置在连结轴231的周围。转矩检测装置232将检测出的转矩信号输出到安装于基板48的控制装置。控制装置参照转矩检测装置232检测出的转矩信号来把握驾驶者的踩踏状态、控制马达25。

转矩检测装置232包括绕线管2321、线圈2322、检测元件2323以及屏蔽2324。以下，对它们进行说明。

绕线管2321具有筒形状。在绕线管2321中插入有连结轴231。绕线管2321的轴向两端部与连结轴231的外周面滑动接触。绕线管2321的轴向的中间部经由微小间隙与连结轴231的外周面对置。绕线管2321相对于连结轴231能够相对地旋转。即，绕线管2321不与连结轴231一起旋转。

线圈2322卷绕于绕线管2321的外周面。线圈2322被施加预定的电压。

检测元件2323检测由于连结轴231的变形引起的线圈2322的电压变化。由此，检测在连结轴231上产生的转矩、即在与连结轴231一体旋转的曲轴22上产生的转矩。

屏蔽2324防止检测元件2323的检测精度(检测线圈2322的电压变化的精度)由于外部磁场而降低。屏蔽2324与形成于壳体21(具体地为壳体部件211)的阻挡片236(参照图6)卡合。即，屏蔽2324不与连结轴231一起旋转。

屏蔽2324包括屏蔽部件2325以及屏蔽部件2326。以下，对它们进行说明。

屏蔽部件2325具有筒形状。在屏蔽部件2325的内侧保持有绕线管2321。

在屏蔽部件2325的左端(轴向一端)形成有凸缘232A。凸缘232A从屏蔽部件2325在屏蔽部件2325的径向上向外侧延伸。在屏蔽部件2325的右端(轴向另一端)形成有凸缘232B。凸缘232B从屏蔽部件2325在屏蔽部件2325的径向上向内侧延伸。

屏蔽部件2326具有圆环形状。屏蔽部件2326相对于屏蔽部件2325的凸缘232A在屏蔽部件2325的轴向上重叠配置。在该状态下，屏蔽部件2326固定于凸缘232A。将屏蔽部件2326固定于凸缘232A的方法例如有螺栓固定或焊接。

单向离合器233在曲轴22的轴向上与转矩检测装置232相比被配置在壳体部件212的附近。单向离合器233与曲轴22同轴地配置。

单向离合器233包括驱动部件2331和从动部件2332。以下，对它们进行说明。

驱动部件2331具有圆筒形状。在驱动部件2331的左端部(轴向一端部)插入有连结轴231的右端部(轴向另一端部)。驱动部件2331与连结轴231配置在同轴上。在该状态下，连结轴231的右端部(轴向另一端部)相对于驱动部件2331的左端部(轴向一端部)通过花键结合等连结。其结果是，无论连结轴231向前转方向和后转方向的任一者旋转，驱动部件2331都与连结轴231一起旋转。即，无论曲轴22向前转方向及后转方向的任一者旋转，驱动部件2331均与曲轴22一起旋转。连结轴231和驱动部件2331作为与曲轴22一体旋转的曲柄旋转输入轴234发挥功能。

在驱动部件2331的外周面形成有环状的安装面233A。安装面233A向驱动部件2331的径向扩大且向周向延伸。安装面233A与驱动部件2331的左端(轴向一端)相比位于右侧(轴向另一端侧)。安装面233A当从曲轴22的轴向观察时被形成在与基板48的一部分重叠的位置。

在安装面233A上固定有环磁石46。环磁石46当从曲轴22的轴向观察时配置在与驱动部件2331重叠的位置。环磁石46当从曲轴22的轴向观察时配置在与基板48的一部分重叠的位置。

环磁石46与驱动部件2331一起旋转。因此，使用检测元件48A(参照图5)来检测伴随着环磁石46的旋转而产生的磁场的变化，由此能够检测驱动部件2331(即、曲轴22)的旋转。即，包括环磁石46和检测元件48A来实现旋转检测装置。

检测元件48A(参照图5)被安装于基板48。检测元件48A在曲轴22的轴向上配置在与环磁石46对置的位置。

从动部件2332具有圆筒形状。在从动部件2332插入有曲轴22。在从动部件2332与曲轴22之间配置有滑动轴承40L、40R。由此，从动部件2322以能够相对于曲轴22在同轴上旋转的方式被配置。

从动部件2332的左端部(轴向一端部)插入至驱动部件2331的右端部(轴向另一端部)。在从动部件2332的左端部(轴向一端部)与驱动部件2331的右端部(轴向另一端部)之间形成有作为单向离合器机构的棘轮机构。由此，驱动部件2331的前转方向的旋转力被传递给从动部件2332，但是驱动部件2331的后转方向的旋转力不被传递给从动部件2332。

从动部件2332通过固定于壳体部件212的轴承38R能够相对于壳体21绕曲轴22的中心轴线CL1旋转地被支承。

从动部件2332被配置为贯穿壳体部件212。在从动部件2332中的、位于壳体21的外侧(右侧)的部分经由支承部件33(例如参照图1及图7)安装有驱动链轮34(参照图1)。

从动部件2332具有齿轮2333。齿轮2333与减速齿轮24具有的齿轮241A啮合。齿轮2333其直径比齿轮241A大，并且具有比齿轮241A多的齿。即，齿轮2333的旋转速度比齿轮241A的旋转速度慢。

通过从动部件2332实现了输出经由单向离合器233输入的人力(踏板踏力)和经由齿轮2333输入的马达驱动力的合力的合力输出轴235。即，合力输出轴235包含于旋转轴23。

参照图5，对曲轴22的旋转中心RC1、转子252的旋转中心RC2、以及减速齿轮24的旋转中心RC3的关系进行说明。图5是示出在拆下壳体部件212的状态下的驱动单元20的内部构造的右侧视图。

旋转中心RC3在车辆的前后方向上与旋转中心RC1比位于前方。旋转中心RC2在车辆的前后方向上与旋转中心RC3比位于前方。即，旋转中心RC2在车辆的前后方向上与旋转中心RC1比位于前方。总之，马达25在车辆的前后方向上与曲轴22比位于前方。

旋转中心RC3当从车辆的侧面观察时与连结旋转中心RC1和旋转中心RC2的直线L1比位于下方。

参照图6来说明配置于壳体21内的基板48。图6是示出拆下壳体部件212、且拆下单向离合器233的状态下的驱动单元20的内部构造的右侧视图。另外，在图6中，以假想线示出了驱动部件2331。

在基板48上安装有控制向马达25供应电力的电子部件。基板48当从曲轴22的轴向观察时配置为包围曲轴22。即，基板48配置在曲轴22的周围。

基板48沿前后方向及上下方向延伸。即，基板48在与曲轴22的径向交叉的方向延伸。在图6所示的例子中，基板48从上方向下方遍布在曲轴22的周围而绕逆时针方向延伸。

当从曲轴22的轴向观察时，基板48配置在不与减速齿轮24重叠的位置。如图2所示，基板48当从曲轴22的轴向观察时配置在与齿轮2333重叠的位置。

再次参照图6进行说明。基板48包括边缘481、边缘482、边缘483、边缘484、边缘485、边缘486、边缘487以及边缘488。以下，对它们进行说明。另外，在以下的说明中，边缘481～488的形状及位置示出从曲轴22的轴向观察的情况。

边缘481与直线L1比位于上方。边缘481规定基板48在延伸的方向上的一端。

边缘481在直线L1延伸的方向上位于旋转中心RC1与旋转中心RC2之间。边缘481在直线L1延伸的方向上与旋转中心RC3比位于后方(即，旋转中心RC1的附近)。

边缘481沿与直线L1交叉的方向延伸。在图6所示的例子中，边缘481沿与直线L1近似正交的方向延伸。

边缘481的一端在与直线L1正交的方向上相比边缘481的另一端离开直线L1。即，边缘481的一端相比边缘481的另一端位于上方。

边缘481的一端与边缘481的另一端比位于后方。即，边缘481的一端在车辆的前后方向上与边缘481的另一端比位于旋转中心RC1的附近。

边缘482与直线L1比位于上方。边缘482与边缘481比位于下方。边缘482在与直线L1正交的方向上与边缘481比位于直线L1的附近。

边缘482在直线L1延伸的方向上位于旋转中心RC1与旋转中心RC2之间。边缘482在直线L1延伸的方向上相比旋转中心RC3位于后方(即旋转中心RC1的附近)。

边缘482的一端与边缘481的另一端(靠近直线L1的端部)连接。边缘482从边缘481的另一端朝向后方且下方画弧的情况下延伸。边缘482的另一端与边缘482的一端比位于后方且下方。在与直线L1正交的方向上从边缘482的一端到直线L1的距离比从边缘482的另一端到直线L1的距离长。

边缘483与直线L1比位于上方。边缘483与边缘482比位于后方且下方。边缘483在与直线L1正交的方向上与边缘481比位于直线L1的附近。

边缘483在直线L1延伸的方向上位于旋转中心RC1与旋转中心RC2之间。边缘483在直线L1延伸的方向上与旋转中心RC3比位于后方(即，旋转中心RC1的附近)。

边缘483的一端与边缘482的另一端连接。边缘483从边缘482的另一端朝向后方且下方笔直地延伸。边缘483与直线L1近似平行地延伸。边缘483的另一端与边缘483的一端比位于后方且下方。边缘483的另一端与直线L1延伸的方向上的旋转中心RC1与旋转中心RC2的中间点C1位于后方(即，旋转中心RC1的附近)。

边缘484与直线L1比位于上方。边缘484与边缘483比位于后方且下方。边缘484在与直线L1正交的方向上与边缘481比位于直线L1的附近。

边缘484在直线L1延伸的方向上位于旋转中心RC1与旋转中心RC2之间。边缘484在直线L1延伸的方向上与旋转中心RC3比位于后方(即旋转中心RC1的附近)。边缘484在直线L1延伸的方向上与中间点C1比位于后方(即旋转中心RC1的附近)。

边缘484的一端与边缘483的另一端连接。边缘484从边缘483的另一端朝向后方且向下方笔直地延伸。边缘484沿与直线L1交叉的方向延伸。即，边缘484沿与边缘483不同的方向延伸。边缘484的另一端与边缘484的一端比位于后方且位于下方。边缘484的另一端在直线L1延伸的方向上与旋转中心RC1比位于前方(即旋转中心RC2的附近)。

在与直线L1正交的方向上，从边缘484的一端到直线L1的距离比从边缘484的另一端到直线L1的距离短。即，边缘484从一端朝向另一端沿离开直线L1的方向延伸。在与直线L1正交的方向上，边缘484的一端与边缘484的另一端比位于直线L1的附近。

边缘485的一端与边缘484的另一端连接。即，边缘485的一端与直线L1比位于上方。

边缘485从边缘484的另一端描划圆弧的情况下朝向下方延伸。即，边缘485从边缘484的另一端沿曲轴22的周向延伸。边缘485在曲轴22的周向上遍及近似半周的长度延伸。边缘485的曲率半径与屏蔽部件2325的外径近似相同。

边缘485的另一端与直线L1比位于下方。即，边缘485与直线L1交叉。边缘485的另一端与边缘485的一端比位于前方且位于下方。边缘485的另一端在直线L1延伸的方向上位于与旋转中心RC1近似相同的位置。即，边缘485的另一端在直线L1延伸的方向上相比中间点C1位于后方(即旋转中心RC1的附近)。

边缘486与直线L1相比位于下方。即，边缘486相对于直线L1位于边缘481的相反侧。边缘486在直线L1延伸的方向上与中间点C1位于后方(即旋转中心RC1的附近)。

边缘486的一端与边缘485的另一端连接。边缘486从边缘485的另一端朝向前方且朝向上方笔直地延伸。边缘486与直线L1近似平行地延伸。边缘486的另一端与边缘486的一端比位于前方且位于上方。边缘486的另一端在直线L1延伸的方向上与中间点C1比位于后方(即旋转中心RC1的附近)。

边缘487与直线L1比位于下方。即，边缘487相对于直线L1位于边缘481的相反侧。

边缘487在直线L1延伸的方向上与中间点C1比位于后方(即旋转中心RC1的附近)。边缘487在直线L1延伸的方向上与边缘484的一端(即边缘483的另一端)比位于后方(即旋转中心RC1的附近)。

边缘487的一端与边缘486的另一端连接。边缘487从边缘486的另一端朝向前方且朝向下方笔直地延伸。边缘487沿与直线L1交叉的方向延伸。即，边缘487沿与边缘486不同的方向延伸。边缘487的另一端与边缘487的一端比位于前方且位于下方。

在与直线L1正交的方向上从边缘487的一端到直线L1的距离比从边缘487的另一端到直线L1的距离短。即，边缘487的另一端在与直线L1正交的方向上与边缘487的一端比离开直线L1。

边缘488与直线L1比位于下方。即，边缘488相对于直线L1位于边缘481的相反侧。边缘488规定基板48在延伸的方向上的另一端。

边缘488在直线L1延伸的方向上与中间点C1比位于后方(即旋转中心RC1的附近)。边缘488在直线L1延伸的方向上与边缘484的一端(即边缘483的另一端)比位于后方(即旋转中心RC1的附近)。

边缘488的一端与边缘487的另一端连接。边缘488从边缘487的另一端朝向前方且朝向下方笔直地延伸。边缘488沿与直线L1近似正交的方向延伸。即，边缘488沿与边缘487不同的方向延伸。

边缘488的另一端与边缘488的一端比位于前方且位于下方。边缘488的另一端在与直线L1正交的方向上与边缘488的一端比离开直线L1。

基板48还包括边缘489。边缘489当从曲轴22的轴向观察时沿壳体21(具体地为壳体部件211)具有的侧壁2111的内表面延伸。当从曲轴22的轴向观察时，在边缘489与侧壁2111的内表面之间形成有间隙。

参照图6及图7说明基板48的安装面48L、48R。在图6中示出了安装面48R，在图7中示出了安装面48L。在以下的说明下，当提及安装面48R时，参照图6，当提及安装面48L时，参照图7。

基板48具有两个安装面48L、48R。安装面48L、48R分别沿前后方向及上下方向扩展。即，安装面48L、48R分别在相对于曲轴22的中心轴线CL1正交的方向上扩展。另外，安装面48L、48R分别可以是在严格的意义上不在相对于曲轴22的中心轴线CL1正交的方向上扩展。安装面48L、48R分别在与曲轴22的中心轴线CL1交叉的方向上扩展即可。

在安装面48L、48R上分别安装有控制部48X、电源部48Y以及电力供应部48Z。以下，参照图6对它们进行说明。另外，在以下的说明中，控制部48X、电源部48Y以及电力供应部48Z的位置表示从曲轴22的轴向观察的情况。

控制部48X与直线L1比位于上方。控制部48X在直线L1延伸的方向上与边缘481比位于后方。

控制部48X控制马达25的动作。控制部48X包括多个电路元件。这些多个电路元件被分配在安装面48L、48R。另外，多个电路元件可以仅安装于安装面48L、48R中的任一者。

电源部48Y在基板48延伸的方向上与控制部48X比配置在边缘488的附近。即，电源部48Y在基板48延伸的方向上与控制部48X比离开边缘481。

电源部48Y在直线L1延伸的方向上与控制部48X比位于后方。电源部48Y在直线L1延伸的方向上与边缘485比位于后方。

电源部48Y被供应来自电池单元26的电力。电源部48Y包括多个电路元件。这些多个电路元件与控制部48X同样地被分配给安装面48L、48R。另外，多个电路元件也可以仅安装到安装面48L、48R中的任一者上。

电力供应部48Z将被供应给电源部48Y的电力供应给马达25。即，电力供应部48Z生成用于向马达25供应的三相交流。电力供应部48Z包括多个电路元件。这些多个电路元件与控制部48X同样地被分配给安装面48L、48R。另外，多个电路元件也可以仅安装到安装面48L、48R中的任一者上。

电力供应部48Z在基板48延伸的方向上与电源部48Y比配置在边缘488的附近。即，电力供应部48Z在基板48延伸的方向上与电源部48Y比离开边缘481。

电力供应部48Z与直线L1比位于下方。即，电力供应部48Z相对于直线L1配置在控制部48X的相反侧。电力供应部48Z与旋转中心RC3比位于下方。

参照图5来说明三个配线48Z1。三个配线48Z1用于从电力供应部48Z向马达25供应电力。

参照图6来说明三个配线48Z1与基板48的连接。各配线48Z1的一端在电力供应部48Z的附近与基板48连接。配线48Z1与基板48的设置于安装面48L的端子连接。

参照图5来说明三个配线48Z1与支承部件253的连接。各配线48Z1的另一端与支承部件253连接。在支承部件253中的、经由形成于壳体部件212的窗211W露出的部分设置有三个端子2533(参照图6)。在这些端子2533的每个上连接有一个配线48Z1。

参照图5来说明三个配线48Z1的配置。在以下的说明中，三个配线48Z1的配置表示从曲轴22的轴向观察的情况。

壳体部件211具有间隔壁2112。间隔壁2112在减速齿轮24的径向上与减速齿轮24比形成于外侧。间隔壁2112沿绕减速齿轮24的中心轴线CL3的周向延伸。

侧壁2111在减速齿轮24的径向上与间隔壁2112比位于外侧。即，在减速齿轮24的径向上，侧壁2111与间隔壁2112之间形成有空间214A。

三个配线48Z1经过空间214A与支承部件253连接。即，三个配线48Z1在减速齿轮24的径向上与减速齿轮24比配置在外侧。

参照图7来说明片材部件56。片材部件56配置于电力供应部48Z。片材部件56例如将硅橡胶作为主成分。片材部件56例如包括具有导热性比硅橡胶高的成分。该成分例如作为粒子存在于硅橡胶中。另外，片材部件56也可以是非硅系。

片材部件56在构成电力供应部48Z的多个电路元件的若干被安装的区域中被粘贴于基板48。粘贴有片材部件56的电路元件与其他的电路元件相比动作时的发热量多。粘贴有片材部件56的电路元件例如构成用于生成三相交流的逆变器电路。

参照图8来说明片材部件56。片材部件56与壳体21(具体地为壳体部件211)的内表面相接。在壳体部件211中的、片材部件56相接的部分形成有散热器211H。

散热器211H利用形成于壳体部件211的外表面的凹部21H1而形成。即，通过散热器211H中的、与片材部件56接触的部分形成凹部21H1的底21H2。通过凹部21H1的侧壁21H3来实现散热器211H的翼片。在图7所示的例子中，壁21H4从凹部21H1的底21H2突出。通过壁21H4来实现散热器211H的翼片。能够减小散热器211H的翼片从壳体部件211的外表面突出的高度。

参照图5及图6来说明取出口52。为了取出与基板48连接的配线50(参照图5)而取出口52形成于壳体21。在本实施方式中，在取出口52配置有垫圈54。垫圈54由弹性体形成。垫圈54为了配线50的保护、防尘以及防水而配置。与基板48连接的配线50(参照图5)经过垫圈54而取出到驱动单元20的外侧。与基板48连接的配线50(参照图5)例如与电池单元26(参照图1)、测量器、速度传感器等连接。另外，在本实施方式中，配线50(图5参照)与设置于基板48的安装面48L的连接器48C1(参照图7)连接。

参照图6来说明取出口52与基板48的位置关系。另外，在以下的说明中，取出口52和基板48的位置表示从曲轴22的轴向观察的情况。

取出口52位于基板48的上方。在图6所示的例子中，取出口52位于边缘481的上方。取出口52在车辆的前后方向上处于与边缘481近似相同的位置(即当从上下方向观察时与边缘481重叠的位置)。

取出口52在直线L1延伸的方向上与基板48的边缘483比位于前方(即旋转中心RC2的附近)。取出口52的开口中心在直线L1延伸的方向上与基板48的边缘481比位于前方(即旋转中心RC2的附近)。

在驱动单元20中，当从曲轴22的轴向观察时，基板48不与减速齿轮24重叠但与齿轮2333重叠。基板48配置于曲轴22的周围。因此，能够确保安装面48L、48R的面积，并且减小从曲轴22的轴向观察时的驱动单元20的尺寸。

在驱动单元20中，基板48具有两个安装面48L、48R。因此，与基板只有一个安装面的情况比，容易确保安装面的面积。

在驱动单元20中，当从曲轴22的轴向观察时，基板48与驱动部件2331重叠。即，能够增大基板48的宽度(与基板48延伸的方向垂直的方向上的长度)。因此，容易确保基板48的安装面。

在驱动单元20中，当从曲轴22的轴向观察时，基板48不与减速齿轮24重叠。因此，能够减小驱动单元20的左右方向上的尺寸。其理由如下所述。

假定当从曲轴22的轴向观察时基板与减速齿轮24重叠的情况。在此情况下，基板在曲轴22的轴向上必须配置在与减速齿轮24不同的位置。因此，壳体21在左右方向上的尺寸变大。与此相对，在本实施方式中，当从曲轴22的轴向观察时，基板48不与减速齿轮24重叠。因此，能够在曲轴22的轴向上将基板48配置在与减速齿轮24相同的位置(即当从曲轴22的径向观察时与减速齿轮24重叠的位置)。其结果是，能够减小壳体21在左右方向上的尺寸。

在驱动单元20中，当从曲轴22的轴向观察时，环磁石46配置在与驱动部件2331重叠的位置。因此，不需要用于将环磁石配置于在曲轴22的径向上与驱动部件的侧面(外周面)比靠外侧的部件。即，不存在妨碍将减速齿轮24在曲轴22的轴向上靠近齿轮2333来配置的部件。因此，能够在曲轴22的轴向上将减速齿轮24配置为靠近齿轮2333。其结果是，能够减小驱动单元20在左右方向上的尺寸。

在驱动单元20中，控制部48X配置为离开电力供应部48Z。因此，控制部48X难以受到伴随着电力供应部48Z的动作而产生的噪声的影响。

在驱动单元20中，与基板48连接的配线50离开电力供应部48Z。因此，经由配线50传送的电信号难以受到随着电力供应部48Z的动作而产生的噪声的影响。

在驱动单元20中，在基板48中的与电力供应部48Z对应的区域粘贴有片材部件56。片材部件56与壳体部件212相接。因此，容易将随着电力供应部48Z的动作而产生的热排出到壳体部件212。

在驱动单元20中，在壳体部件211中的片材部件56相接的部分形成有散热器211H。因此，容易将随着电力供应部48Z的动作而产生的热量进一步排出。

以上，说明了本发明的实施方式，但是上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因此，本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内可酌情对上述的实施方式进行变形实施。

例如基板48的安装面可以是一个。

Claims (9)

1.一种驱动单元，安装于电动辅助自行车的车身框架，并产生传递给后轮的驱动力，包括：

壳体；

曲轴，其被配置为在车辆的左右方向上贯穿所述壳体；

曲柄旋转输入轴，所述曲轴被插入到所述曲柄旋转输入轴，且所述曲柄旋转输入轴的一端与所述曲轴结合；

马达，其容纳在所述壳体中，并包括形成有输出齿轮的马达输出轴；

减速齿轮，其容纳在所述壳体中，并与所述输出齿轮啮合；

合力输出轴，所述曲轴被插入到所述合力输出轴，所述合力输出轴经由单向离合器机构与所述曲柄旋转输入轴的另一端连接，并且具有与所述减速齿轮啮合的从动齿轮；以及

基板，其容纳在所述壳体中，当从所述曲轴的轴向观察时不与所述减速齿轮重叠而与所述从动齿轮重叠，且配置在所述曲轴的周围，并且所述基板具有在与所述曲轴的中心轴线交叉的方向上扩展的安装面，所述基板沿与所述曲轴的径向交叉的方向延伸，

所述基板中的、所述基板延伸的方向上的一端相对于连结从所述轴向观察时的所述曲轴的轴心和所述马达输出轴的轴心的直线位于所述基板延伸的方向上的另一端的相反侧，

所述一端和所述另一端当从所述轴向观察时在所述直线延伸的方向上位于所述曲轴的轴心与所述马达输出轴的轴心之间。

2.根据权利要求1所述的驱动单元，还包括：

旋转检测装置，其检测所述曲柄旋转输入轴的旋转，

所述曲柄旋转输入轴具有在所述曲轴的径向上扩展并且当从所述轴向观察时与所述基板重叠的安装面，

所述旋转检测装置包括：

环磁石，其配置在所述安装面；以及

检测元件，其安装于所述基板，并在所述轴向上配置为与所述环磁石对置。

3.根据权利要求2所述的驱动单元，其中，

所述曲柄旋转输入轴包括经由所述单向离合器机构与所述合力输出轴连接的驱动部件，

所述安装面形成于所述驱动部件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动单元，其中，

所述基板包括：

控制部，其控制所述马达的动作；

电源部，其在所述基板延伸的方向上相比所述控制部安装于所述另一端侧，并被供应来自电池单元的的电力；以及

电力供应部，其在所述基板延伸的方向上与所述电源部比安装于所述另一端侧，并向所述马达供应电力。

5.如权利要求4所述的驱动单元，其中，

所述控制部当从所述轴向观察时相对于所述直线位于所述电力供应部的相反侧。

6.如权利要求5所述的驱动单元，其中，

在所述壳体上形成有取出口，所述取出口当从所述轴向观察时与所述直线比位于上方，并用于取出与所述基板连接的配线，

所述电力供应部当从所述轴向观察时与所述直线比位于下方。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的驱动单元，其中，

所述基板还包括片材部件，

所述片材部件被粘贴于所述电力供应部的至少一部分，且通过与所述壳体相接，将随着所述电力供应部的动作而产生的热传递给所述壳体。

8.如权利要求7所述的驱动单元，其中，

所述壳体包括散热器，所述散热器当从所述轴向观察时形成于与所述片材部件重叠的位置。

9.一种电动辅助自行车，包括权利要求1至8中的任一项所述的驱动单元。