CN107487416A - 驱动单元以及电动辅助自行车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及驱动单元以及电动辅助自行车。缩短滞后时间的同时,避免单向离合器的尺寸变大,并且使单向离合器的动作稳定。单向离合器具备外部件、内部件、多个离合器棘爪、多个弹簧以及多个销。在外部件的内周部以及内部件的外周部的一侧形成有多个离合器棘轮。在这些内周部以及外周部中的另一者配置有多个离合器棘爪。多个弹簧被配置在这些内周部以及外周部中的另一者。多个离合器棘爪的数量为4以上的偶数。多个离合器棘轮的数量为偶数,但并不是多个离合器棘爪的数量的倍数。多个弹簧的数量是多个离合器棘爪的数量的一半。多个弹簧的每个向多个离合器棘爪中的、在圆周方向相邻的两个离合器的每个棘爪施加偏置力。多个销的每个与多个弹簧一一接触。
Description
技术领域
本发明涉及驱动单元以及电动辅助自行车,详细地讲,涉及一种具有与曲柄轴同轴配置的单向离合器的驱动单元、以及具备该驱动单元的电动辅助自行车。
背景技术
自行车作为能够简单利用的交通手段,不论男女老少而广泛普及。最近,以马达的驱动力辅助乘员的踏板踏力的电动辅助自行车正在普及。例如,在日本专利特开平8-53094号公报中公开这样的电动辅助自行车。
在上述公报中,电动辅助自行车具备驱动单元。驱动单元包括曲柄轴。在曲柄轴经由臂而安装踏板。驱动单元安装在车身框架上。
在上述公报中,驱动单元还包括与曲柄轴同轴配置的单向离合器。单向离合器包括内轮、外轮、多个爪片以及弹簧。内轮固定在曲柄轴上。在外轮形成有容纳内轮的中空部。在外轮的内周部的整个圆周上形成有多个卡合齿。多个爪片被配置在内轮与外轮之间。弹簧对多个爪片的每一个施加偏置力。由此,多个爪片的每个与多个卡合齿中的某一个啮合。
专利文献1:日本专利特开2000-62679号公报。
发明内容
上述驱动单元是现有的自行车中不存在的零部件。因此,例如在竞技用自行车等的重视行驶性能的自行车容易受到驱动单元的影响。具体而言,由于具备单向离合器,因此存在从乘员踩踏踏板至向后轮传递驱动力为止的期间存在滞后时间的问题。
此外,为了缩短滞后时间,例如考虑到增加多个卡合齿的数量的情况。但是,当增加多个卡合齿的数量时,存在单向离合器的尺寸(径向上的尺寸)变大的问题。
另外,单向离合器被配置在将乘员的踏板踏力传递到后轮的路径上。因此,要求动作的稳定性。
本发明的目的在于,能够在缩短上述滞后时间的同时,避免单向离合器的尺寸变大,进一步,能使单向离合器的动作稳定。
本发明的实施方式中的驱动单元安装于电动辅助自行车具有的车身框架。驱动单元具备壳体、曲柄轴以及单向离合器。曲柄轴被配置成贯通壳体。单向离合器被配置在与曲柄轴相同的轴上。单向离合器包括外部件以及内部件。外部件具有内周部。内周部包括外部件的内周面。内部件被插入到外部件。内部件具有外周部。外周部包括内部件的外周面。外周部在曲柄轴的径向与外部件的内周部对置。外部件以及内部件中的任何一者与曲柄轴一体地旋转。在外部件的内周部以及内部件的外周部中的一者形成有多个离合器棘轮。多个离合器棘轮在曲柄轴的圆周方向以均等间隔排列。单向离合器还包括多个离合器棘爪以及多个弹簧。多个离合器棘爪在圆周方向以均等间隔配置于外部件的内周部以及内部件的外周部中的另一者。多个弹簧以在圆周方向均等间隔排列的方式配置于外部件的内周部和内部件的外周部中的另一者。多个离合器棘爪的数量为4以上的偶数。多个离合器棘轮的数量为偶数,但并不是多个离合器棘爪的数量的倍数。多个弹簧的数量是多个离合器棘爪的数量的一半。多个弹簧的每个向所述多个离合器棘爪中的、在圆周方向相邻的两个离合器棘爪施加偏置力,使得保持在与多个离合器棘轮中的任何一者啮合的位置。单向离合器还包括多个销。多个销被配置在外部件的内周部以及内部件的外周部中的另一者。多个销通过与多个弹簧的每个一对一接触,来限制该弹簧的运动,当运动受到限制的所述弹簧施加偏置力的两个离合器棘爪中的一者由多个离合器棘轮中的任何一个的背面从用于啮合的位置推入时,施加到两个离合器棘爪中的另一者的偏置力增大。
在上述驱动单元中,能够在缩短滞后时间的同时,避免单向离合器的尺寸变大,进一步,能使单向离合器的动作稳定。
在上述驱动单元中,在离合器棘轮形成于外部件的内周部的方式中例如存在离合器棘轮形成于外部件的内周面的方式。
在上述驱动单元中,在离合器棘轮形成于内部件的外周部的方式中例如存在离合器棘轮形成于内部件的外周面的方式。
在上述驱动单元中,在离合器棘爪配置于外部件的内周部的方式中例如存在以与外部件的内周面接触的方式配置离合器棘爪的至少一部分的方式、以及离合器棘爪的至少一部分在径向被配置成比外部件的内周面更靠近外侧的方式。在离合器棘爪的至少一部分在径向被配置成比外部件的内周面更靠近外侧的方式中例如存在离合器棘爪的至少一部分配置于被形成在外部件的内周面的凹处内的方式。
在上述驱动单元中,在离合器棘爪配置于内部件的外周部的方式中例如存在以与内部件的外周面接触的方式配置离合器棘爪的至少一部分的方式、以及离合器棘爪的至少一部分在径向被配置成比内部件的外周面更靠近内侧的方式。在离合器棘爪的至少一部分在径向被配置成比内部件的外周面更靠近内侧的方式例如存在离合器棘爪的至少一部分配置于被形成在内部件的外周面的凹处内的方式。
在上述驱动单元中,在弹簧配置于外部件的内周部的方式中例如存在弹簧的至少一部分在径向被配置成比外部件的内周面更靠近外侧的方式。在弹簧的至少一部分在径向被配置成比外部件的内周面更靠近外侧的方式中例如存在弹簧的至少一部分配置于被形成在外部件的内周面的凹处内的方式、以及弹簧的至少一部分配置于被形成在外部件内的通道状的空间内的方式。配置弹簧的凹处例如为向外部件的内周面开口并沿着圆周方向延伸的狭缝。
在上述驱动单元中,在弹簧配置于内部件的外周部的方式中例如存在弹簧的至少一部分在径向被配置成比内部件的外周面更靠近内侧的方式。在弹簧的至少一部分在径向被配置成比内部件的外周面更靠近内侧的方式中例如存在弹簧的至少一部分配置于被形成在内部件的外周面的凹处内的方式、以及弹簧的至少一部分配置于被形成在内部件内的通道状的空间内的方式。配置弹簧的凹处例如为向内部件的外周面开口并沿着圆周方向延伸的狭缝。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式中的电动辅助自行车的右侧视图;
图2是示出图1所示的电动辅助自行车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的其他一部分的剖视图;
图5是示出单向离合器的内部结构的附图,是图4的V-V剖视图。
图6是放大示出图5的一部分的附图;
图7是示出单向离合器的立体图,是示出拆卸了驱动部件的状态的立体图;
图8是示出离合器棘爪的立体图;
图9是放大示出图5的其他一部分的附图;
图10是示出单向离合器的内部结构的附图,是示出四个离合器棘爪的每个未与离合器棘轮啮合的状态的附图。
具体实施方式
本发明人等针对为了缩短滞后时间的结构进行了研究,所述滞后时间是在与曲柄轴同轴配置单向离合器的驱动单元中,从乘员踩踏踏板至驱动力传递到后轮为止的时间。其结果为,得到以下的见解。
首先,对产生滞后时间的原因进行了研究。其结果,得到直至离合器棘爪与离合器棘轮啮合为止的时间为滞后时间的原因的结论。
接着,对为了缩短滞后时间,增加离合器棘轮的数量的情况进行了研究。当增加离合器棘轮的数量时,能够缩短直至离合器棘爪与离合器棘轮啮合为止的时间、即滞后时间。
当增加离合器棘轮的数量时,例如考虑到缩小离合器棘轮的尺寸。但是,当缩小离合器棘轮的尺寸时,离合器棘轮难以挂到离合器棘爪。
为了不改变离合器棘轮的尺寸而增加离合器棘轮的数量,例如考虑到增加单向离合器的径向上的尺寸的情况。但是,当增加单向离合器的径向上的尺寸时,难以在驱动单元具有的壳体内确保用于配置其他部件的空间。
因此,本发明人等针对避免单向离合器的径向上的尺寸的增加的同时,缩短滞后时间的结构进行了详细的研究。
首先,针对在与曲柄轴同轴配置的单向离合器中,使转矩的传递稳定的结构进行了研究。其结果,得到如下见解:只要将两个离合器棘爪配置在曲柄轴的径向对置的位置、并且这些离合器棘爪的每个与离合器棘轮啮合,就能够使转矩的传递稳定。
但是,当离合器棘爪的数量为两个时,在进行转矩的传递时,变得时常使用这些离合器棘爪。在该情况下,与四个离合器棘爪的每个同时与离合器棘轮啮合的结构相比,各离合器棘爪的负荷变大。因此,为了提高离合器棘爪的耐久性,需要某些设计。
因此,本发明人等从提高离合器棘爪的耐久性的观点出发进行了研究。并且,关注于使离合器棘爪的数量为4以上的偶数、并使这些离合器棘爪中的某时刻与离合器棘轮啮合的离合器棘爪的数量为2个的结构,进行了进一步的研究。其结果得到只要离合器棘轮的数量为偶数、但并不是离合器棘爪的数量的倍数即可的见解。
但是,存在仅仅将离合器棘轮的数量和离合器棘爪的数量做成如上所述的关系,单向离合器的动作变得难以稳定的问题。具体而言,如以下。
当使得离合器棘轮的数量和离合器棘爪的数量成如上所述的关系时,被配置在某处径向上对置的位置的两个离合器棘爪的每个与离合器棘轮啮合,但剩余的离合器棘爪的每个被离合器棘轮的背面推入。即,在前者和后者中,动作完全相反。因此,如日本专利特开平8-53094号公报中记载,当仅仅设置一个用于向四个离合器棘爪中的每一个施加偏置力的弹簧时,在曲柄轴的圆周方向相邻的两个离合器棘爪中的一者的动作有可能给另一者的动作带来影响。具体而言,如以下。
通过以离合器棘轮的背面推入一个离合器棘爪,弹簧变形。这时,施加到另一个离合器棘爪的弹簧的偏置力变小。因此,存在另一个离合器棘爪从用于与离合器棘轮啮合的位置移动的问题。
当另一个离合器棘爪从用于与离合器棘轮啮合的位置移动时,存在另一个离合器棘爪不能与离合器棘轮巧妙地啮合的问题。其结果为,难以使单向离合器的动作稳定。
本发明人等为了使单向离合器的动作稳定,关注于向离合器棘爪施加偏置力的弹簧,进行了进一步的研究。其结果完成了本发明。
下面,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。对于附图中相同或者相当部分附以相同符号并且不重复进行对其部件的详细说明。
[电动辅助自行车]
参照图1对本发明的实施方式中的电动辅助自行车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意味着从乘坐在电动辅助自行车10的车座18上的乘员观察到的方向。在下面的说明中参照的附图中,箭头F表示车辆的前方,箭头U表示车辆的上方,箭头L表示车辆的左方,箭头R表示车辆的右方。
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以及电池单元26。
车身框架12包括头管121、上管122、下管123、座管124以及托架125。
头管121配置于车身框架12的前部,并沿着上下方向延伸。在头管121上旋转自如地插入有竖管27。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。在前叉28的下端可旋转地安装有前轮14F。即,前轮14F经由竖管27以及前叉28而支承于车身框架12。
上管122配置于头管121的后方,并沿着前后方向延伸。上管122的前端与头管121连接。上管122的后端与座管124连接。
下管123配置于头管121的后方,并沿着前后方向延伸。下管123配置于上管122的下方。下管123的前端与头管121连接。此外,在本实施方式中,下管123的前端部还与上管122的前端部连接。下管123的后端与托架125连接。
在下管123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。电池是能够充放电的充电池。控制部在控制电池的充放电的同时,监控电池的输出电流以及剩余量等。
座管124配置于上管122以及下管123的后方,并沿着上下方向延伸。座管124的下端与托架125连接。即,座管124从托架125向上方延伸。
座管124的上下方向的中间部分弯曲。其结果为,座管124的下部沿着上下方向延伸,但座管124的上部沿着相对于上下方向倾斜的方向延伸。
在座管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产生传递到位于比前轮14F更靠近后方的位置的后轮14R的驱动力。关于驱动单元20的细节,后面叙述。
车身框架12还具备摆动臂30、一对连接臂303、303、以及悬架304。摆动臂30包括一对后下叉301、301、以及一对后上叉302、302。
一对后下叉301、301分别沿着前后方向延伸。一对后下叉301、301被配置成沿着左右方向排列。在一对后下叉301、301之间配置有后轮14R。一对后下叉301、301被配置成左右对称。因此,图1中仅仅图示右侧的后下叉301。
各后下叉301的前端部安装于托架125。即,各后下叉301从托架125延伸到后方。各后下叉301以能够围绕沿着左右方向延伸的轴线摆动的方式配置于托架125。
在各后下叉301的后端部以不可旋转的方式安装有后轮14R的车轴141。即,通过一对后下叉301、301,后轮14R可旋转地支承于车轴141的周围。总之,后轮14R由车身框架12支承。在后轮14R固定有多个级的从动链轮32。
一对后上叉302、302分别沿着前后方向延伸。一对后上叉302、302被配置成沿着左右方向排列。在一对后上叉302、302之间配置有后轮14R。一对后上叉302、302被配置成左右对称。因此,图1中仅仅图示右侧的后上叉302。
左侧的后上叉302的后端部与左侧的后下叉301的后端部连接。右侧的后上叉302的后端部与右侧的后下叉301的后端部连接。
一对连接臂303、303分别沿着前后方向延伸。一对连接臂303、303被配置成沿着左右方向排列。在一对连接臂303、303之间配置有座管124。一对连接臂303、303被配置成左右对称。因此,图1中仅仅图示右侧的连接臂303。
各连接臂303安装于座管124。各连接臂303以相对于座管124能够围绕沿着左右方向延伸的轴线摆动的方式配置。
当从车辆的侧面观察时,各连接臂303的前端位于比座管124更靠近前方的位置。当从车辆的侧面观察时,各连接臂303的后端位于比座管124更靠近后方的位置。
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以相对于左侧的后上叉302能够围绕沿着左右方向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以相对于右侧的后上叉302能够围绕沿着左右方向延伸的轴线可摆动的方式配置。
悬架304配置于座管124的前方、且下管123的后方。悬架304的上端部安装于一对连接臂303、303。悬架304以能够相对于一对连接臂303、303围绕沿着左右方向延伸的轴线可摆动的方式配置。悬架304的下端部安装于托架125。悬架304以能够相对于托架125围绕沿着左右方向延伸的轴线可摆动的方式配置。悬架304的向托架125的安装位置比座管124的向托架125的安装位置更靠近前方。
在驱动单元20经由支承部件33而安装有驱动链轮34。链条36缠绕于驱动链轮34以及从动链轮32。
此外,虽然未图示,但驱动单元20具备的曲柄轴22的轴向两端部分别安装有曲柄臂。曲柄臂上安装有踏板。
[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的内部结构的剖视图。
驱动单元20包括壳体21、曲柄轴22、旋转轴23、减速齿轮24以及马达25。下面,对它们进行说明。
壳体21由多个紧固件固定于托架125。壳体21包括壳体部件211、壳体部件212以及盖213。壳体部件211、壳体部件212以及盖213分别由金属材料形成。金属材料例如为铝合金。
壳体部件211在左右方向从左侧与壳体部件212重叠。在该状态下,壳体部件211由多个紧固件固定到壳体部件212。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在左右方向从左侧与壳体部件211重叠。在该状态下,盖213由多个紧固件固定到壳体部件211。其结果为,在壳体部件211的外侧(左侧)形成有由盖213覆盖的空间215。
曲柄轴22被配置成在左右方向贯通壳体21。即,曲柄轴22的中心轴线CL1沿着左右方向延伸。当从曲柄轴22的轴向观察时,中心轴线CL1变成曲柄轴22的旋转中心RC1。
曲柄轴22上形成有沿着曲柄轴22的轴向贯通的孔。即,曲柄轴22具有筒形状。
曲柄轴22以围绕曲柄轴22的中心轴线CL1可旋转的方式支承于壳体21。可旋转地支承曲柄轴22的轴承38L固定于壳体部件211。轴承38R固定于壳体部件212,该轴承38R经由后面叙述的单向离合器233的从动部件2332以及滑动轴承40L、40R而可旋转地支承曲柄轴22。
曲柄轴22被配置成贯通旋转轴23。旋转轴23容纳于壳体21。关于旋转轴23的细节,后面叙述。
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容纳于壳体21。马达25产生用于辅助电动辅助自行车10的行驶的驱动力。马达25具备定子251以及转子252。
定子251具备多个(在本实施方式中,14个)缠绕了线圈2511的绕线管2512。在各绕线管2512中插入有铁芯2513。定子251配置于空间215内。在该状态下,定子251固定于壳体部件211。
转子252配置于定子251的内侧。转子252的中心轴线CL2与曲柄轴22的中心轴线CL1平行。即,转子252被配置成与曲柄轴22平行。当从曲柄轴22的轴向观察时,中心轴线CL2变成转子252的旋转中心RC2。
转子252包括转子主体2521以及输出轴2522。下面,对它们进行说明。
在转子主体2521的外周面上,N极和S极在圆周方向被交替性磁化。在本实施方式中,N极和S极的数量分别为7个。
输出轴2522被配置成贯通转子主体2521。输出轴2522固定于转子主体2521。即,输出轴2522与转子主体2521一同旋转。
输出轴2522通过两个轴承42L、42R而以围绕中心轴线CL2可旋转的方式支承于壳体21。轴承42L固定于盖213。轴承42R被配置成比转子主体2521更靠近右端侧(轴向另一端侧),并且固定于壳体部件211。
输出轴2522被配置成贯通壳体部件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。
减速齿轮24容纳于壳体21。具体而言,减速齿轮24配置于空间214内。当从曲柄轴22的轴向观察时,减速齿轮24位于与马达25的一部分重叠的位置。
减速齿轮24的中心轴线CL3(即,旋转轴241的中心轴线CL3)与曲柄轴22的中心轴线CL1平行。即,减速齿轮24被配置成与曲柄轴22平行。当从曲柄轴22的轴向观察时,中心轴线CL3变成减速齿轮24的旋转中心RC3。当从曲柄轴22的轴向观察时,旋转中心RC3与定子251重叠。
减速齿轮24包括旋转轴241以及筒部242。下面,对它们进行说明。
筒部242具有圆筒形状。筒部242具有与输出齿轮252A啮合的齿轮242A。齿轮242A的直径大于输出齿轮252A的直径,且具有比输出齿轮252A多的齿。即,齿轮242A的旋转速度慢于输出齿轮252A。
旋转轴241被插入到筒部242。旋转轴241被配置在与筒部242相同的轴上。将具有齿轮241A的小径轴部推入到大径轴部,由此形成旋转轴241。齿轮241A在旋转轴241的轴向位于与齿轮242A不同的位置。齿轮241A在左右方向位于比齿轮242A更靠近壳体部件212的位置。
在旋转轴241与筒部242之间配置有单向离合器243。由此,当转子252向正方向旋转时,旋转轴241与筒部242一同旋转。即,马达25的驱动力经由减速齿轮24而传递到齿轮2333。另外,在马达25停止的状态下,当齿轮2333朝向正转方向(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,不向转子252传递齿轮2333的旋转。
旋转轴241通过两个轴承44L、44R而以围绕中心轴线CL3可旋转的方式支承于壳体21。轴承44L被轻轻地推入到壳体部件211。轴承44R固定于壳体部件212。
参照图4,对旋转轴23进行说明。图4是放大示出图2的其他一部分的剖视图。
旋转轴23配置于与曲柄轴22相同的轴上,并且能够与曲柄轴22一同旋转。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中插入有曲柄轴22。连结轴231被配置在与曲柄轴22相同的轴上。
连结轴231的左端部(轴向一端部)以花键结合等与曲柄轴22连结。其结果为,不管曲柄轴22沿着正转方向以及反转(后转)方向中的哪一个方向旋转,连结轴231都与曲柄轴22一同旋转。
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支承于壳体部件211。
转矩检测装置232检测当骑行者踩踏踏板时连结轴231中产生的转矩。转矩检测装置232是公知的磁偏式的转矩传感器。转矩检测装置232向安装于基板48的控制装置输出检测的转矩信号。控制装置参照转矩检测装置232检测的转矩信号,掌握由骑行者进行的踏板的状态,并控制马达25。
单向离合器233被配置成在曲柄轴22的轴向位于比转矩检测装置232更靠近壳体部件212的位置。单向离合器233被配置在与曲柄轴22相同的轴上。
单向离合器233包括作为外部件的驱动部件2331、以及作为内部件的从动部件2332。下面,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)中插入有连结轴231的右端部(轴向另一端部)。驱动部件2331被配置在与连结轴231相同的轴上。在该状态下,连结轴231的右端部(轴向另一端部)以花键结合等与驱动部件2331的左端部(轴向一端部)连结。其结果为,不管连结轴231沿着正转方向以及反转方向的哪一个方向旋转,驱动部件2331都与连结轴231一同旋转。即,不管曲柄轴22沿着正转方向以及反转方向的哪一个方向旋转,驱动部件2331都与曲柄轴22一同旋转。连结轴231以及驱动部件2331作为与曲柄轴22一体地旋转的曲柄旋转输入轴234而发挥功能。
在驱动部件2331的外周面形成有环状的安装面233A。安装面233A沿着驱动部件2331的径向扩展,并且沿着圆周方向延伸。在安装面233A固定有环磁石46。即,环磁石46与驱动部件2331一同旋转。因此,通过使用检测元件而检测出伴随着环磁石46的旋转的磁场的变化,能够检测出驱动部件2331(即,曲柄轴22)的旋转,其中,该检测元件被安装在配置于壳体21内的基板48上。
从动部件2332具有圆筒形状。在从动部件2332中插入有曲柄轴22。在从动部件2332与曲柄轴22之间配置有滑动轴承40L、40R。由此,从动部件2322被配置成能够围绕与曲柄轴22相同的轴旋转。
从动部件2332插入于驱动部件2331的右端部(轴向另一端部)。在从动部件2332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的正转方向的旋转力传递到从动部件2332,但驱动部件2331的反转方向的旋转力不传递到从动部件2332。
从动部件2332通过固定于壳体部件212的轴承38R,围绕曲柄轴22的中心轴线CL1可旋转地支承于壳体21。
从动部件2332被配置成贯通壳体部件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(参照图1)安装驱动链轮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的直径大于齿轮241A的直径,并且具有比齿轮241A多的齿。即,齿轮2333的旋转速度慢于齿轮241A的旋转速度。
通过从动部件2332,来实现输出人力(踏板踏力)和马达驱动力的合力的合力输出轴235,人力经由单向离合器233输入,马达驱动力经由齿轮2333输入。即,合力输出轴235包含于旋转轴23中。
接着,参照图5,对单向离合器233进行说明。图5是示出单向离合器233的内部结构的附图。图5示出四个离合器棘爪233F中的两个离合器棘爪233F的每个与离合器棘轮233C啮合的状态。
驱动部件2331具有内周部233B。内周部233B具有内周面233B1。内周面233B1形成为筒状。在内周面233B1形成有多个离合器棘轮233C。多个离合器棘轮233C在圆周方向以均等间隔形成。多个离合器棘轮233C的每个以从内周面233B1突出的方式形成。多个离合器棘轮233C的数量为26。
参照图6,对离合器棘轮233C的细节进行说明。图6是放大示出图5的一部分的附图。
离合器棘轮233C具有接触面233C1以及接触面233C2。当从驱动部件2331的轴向观察时,接触面233C1在驱动部件2331的圆周方向位于比接触面233C2更靠近一侧的位置。接触面233C1在曲柄轴22正转的方向(图5中的右旋转的方向,即,从另一侧向一侧的方向)位于比接触面233C2更靠近前侧的位置。
当从驱动部件2331的轴向观察时,接触面233C1以及接触面233C2分别沿着从内周面233B1突出的方向延伸。即,接触面233C1以及接触面233C2分别沿着与驱动部件2331的圆周方向交叉的方向延伸。当从驱动部件2331的轴向观察时,接触面233C1沿着与接触面233C2交叉的方向延伸。在图6所示的例子中,接触面233C1沿着与接触面233C2大致正交的方向延伸。当从驱动部件2331的轴向观察时,接触面233C1从内周面233B1延伸的长度短于接触面233C2从内周面233B1延伸的长度。为了与离合器棘爪233F啮合,接触面233C1的相对于内周面233B1的倾斜角度大于接触面233C2的相对于内周面233B1的倾斜角度。
参照图5以及图7,对单向离合器233进行进一步的说明。图7是单向离合器233的立体图,示出拆卸了驱动部件2331的状态。
从动部件2332具有两个容纳部2334以及两个容纳部2335。这些容纳部2334、2335被形成在从动部件2332中的、位于驱动部件2331的内侧的部分、即插入于驱动部件2331的部分的外周部233D。容纳部2334、2335向外周部233D具有的外周面233D1、以及外周部233D具有的左端面233D2(轴向一侧的端面)开口。
两个容纳部2334中的一个容纳部2334与另一个容纳部2334在从动部件2332的径向形成于从动部件2332的中心轴线2332L(即,曲柄轴22的中心轴线CL1)的两侧。两个容纳部2335中的一个容纳部2335与另一个容纳部2335在从动部件2332的径向形成于从动部件2332的中心轴线2332L的两侧。容纳部2334以及容纳部2335交替性地位于从动部件2332的圆周方向。容纳部2334在从动部件2332的圆周方向上的长度短于容纳部2335在从动部件2332的圆周方向上的长度。
容纳部2334、2335在从动部件2332的圆周方向上的一端的每个形成有凹部2336。凹部2336向容纳部2334、2335各自的内侧面开口。
容纳部2334、2335的每个中容纳有离合器棘爪233F。即,四个离合器棘爪233F配置于从动部件2332的外周部233D。单向离合器233包括四个离合器棘爪233F。
配置于两个容纳部2335的离合器棘爪233F的每个中的一个离合器棘爪233F与另一个离合器棘爪233F位于从动部件2332的径向上的、从动部件2332的中心轴线2332L的两侧。配置于两个容纳部2334的每个的离合器棘爪233F中的一个离合器棘爪233F与另一个离合器棘爪233F位于从动部件2332的径向上的、从动部件2332的中心轴线2332L(即,曲柄轴22的中心轴线CL1)上的两侧。四个离合器棘爪233F以均等间隔配置于从动部件2332的圆周方向上。
参照图6以及图8,对离合器棘爪233F的细节进行说明。图8是示出离合器棘爪233F的立体图。离合器棘爪233F具有基部233F1以及延伸部233F2。
当从动部件2332的轴向观察时,基部233F1具有以圆弧状弯曲的滑动面233F3。基部233F1的滑动面233F3与凹部2336的内侧面接触。凹部2336的内侧面具有与滑动面233F3对应的形状(以圆弧状弯曲的形状)。
延伸部233F2从基部233F1笔直地延伸。延伸部233F2具有板形状。当从从动部件2332的轴向观察时,延伸部233F2在从动部件2332的圆周方向位于比基部233F1更靠近另一侧的位置。即,延伸部233F2在驱动部件2331正转的方向(图5的右旋转的方向)位于比基部233F1更靠近后侧的位置。换句话说,延伸部233F2在驱动部件2331正转的方向从基部233F1向后侧延伸。
离合器棘爪233F具有接触面233F4以及接触面233F5。下面,对它们进行说明。
当从从动部件2332的轴向观察时,接触面233F4沿着延伸部233F2延伸的方向延伸。当从从动部件2332的轴向观察时,接触面233F5界定延伸部233F2延伸的方向上的前端。接触面233F5沿着与接触面233F4交叉的方向延伸。当从从动部件2332的轴向观察时,接触面233F4以及接触面233F5在从动部件2332的径向位于比滑动面233F3更靠近外侧的位置。
接触面233F5与离合器棘轮233C的接触面233C1接触。下面,将离合器棘爪233F的接触面233F5与离合器棘轮233C的接触面233C1接触的状态作为离合器棘爪233F与离合器棘轮233C啮合的状态。
如图9所示,接触面233F4与离合器棘轮233C的接触面233C2(即,离合器棘轮233C的背面)接触。在该状态下,离合器棘爪233F未与离合器棘轮233C啮合。此外,图9是放大示出图5的一部分的附图。
再次,参照图6以及图8进行说明。在离合器棘爪233F形成有狭缝233F6。狭缝233F6从延伸部233F2的前端到达基部233F1。狭缝233F6的内侧面包括接触面233F7。接触面233F7形成于基部233F1。当从从动部件2332的轴向观察时,接触面233F7沿着与从动部件2332的径向交叉的方向延伸。当从从动部件2332的轴向观察时,接触面233F7沿着与接触面233F4及接触面233F5不同的方向延伸。在图6所示的例子中,当从从动部件2332的轴向观察时,接触面233F7沿着与接触面233F5大致正交的方向延伸。
如图5所示,单向离合器233还包括两个销237。参照图5,对两个销237进行说明。
两个销237分别为将矩形金属板弯曲加工成筒状而得到的,整体具有圆筒形状。两个销237以均等间隔配置于从动部件2332的圆周方向。即,一个销237与另一个销237在从动部件2332的径向位于从动部件2332的中心轴线2332L的两侧。
两个销237的每个位于在从动部件2332的圆周方向相邻的容纳部2334与容纳部2335之间的位置。即,两个销237的每个在从动部件2332的圆周方向位于配置于容纳部2334的离合器棘爪233F与配置于容纳部2335的离合器棘爪233F之间的位置。在图5所示的例子中,配置于容纳部2334的离合器棘爪233F在从动部件2332的圆周方向位于比销237更靠近一侧的位置,配置于容纳部2335的离合器棘爪233F在从动部件2332的圆周方向位于比销237更靠近另一侧的位置。
两个销237的每个被压入到形成于从动部件2332的外周部233D的孔2337。即,两个销237配置于外周部233D。如图4所示,孔2337沿着从动部件2332的轴向延伸,并贯通从动部件2332。两个销237的每个在被推入到孔2337的状态下,利用销237的回弹,被推压到孔2337的内周面。
如图5所示,单向离合器233还包括两个弹簧238。参照图5,对两个弹簧238进行说明。
两个弹簧238的每个配置于被形成在从动部件2332的外周部233D的狭缝233G内。即,两个弹簧238配置于外周部233D。狭缝233G在从动部件2332的圆周方向形成于整个圆周上。狭缝233G向从动部件2332的外周面233D1开口。狭缝233G的深度(径向上的长度)在全圆周方向上大致相同。狭缝233G的深度(径向上的长度)大于容纳部2334、2335的深度(径向上的长度)。即,狭缝233G在形成有容纳部2334、2335的部分向容纳部2334、2335的内侧面开口。两个弹簧238在从动部件2332的径向的每个位于比从动部件2332的外周面233D1更靠近内侧的位置。
两个弹簧238中的一者接触到两个销237中的一者。两个弹簧238中的另一者接触到两个销237中的另一者。两个弹簧238的各自的中央部在从动部件2332的径向从内侧接触到销237。两个弹簧238的每个接触到在从动部件2332的圆周方向位于比与弹簧238的中央部接触的销237更靠近一侧的位置的离合器棘爪233F、以及在从动部件2332的圆周方向位于比与弹簧238的中央部接触的销237更靠近另一侧的位置的离合器棘爪233F。向这些离合器棘爪233F中的每一个时常施加弹簧238的偏置力。弹簧238的偏置力向将从动部件2332推压到离合器棘爪233F的基部233F1的方向起作用。
两个弹簧238的每个在配置于狭缝233G内的状态下,当从从动部件2332的轴向观察时,具有鸟展开翅膀的形状。两个弹簧238的每个在自由状态下具有比图5所示的状态收紧翅膀的形状。两个弹簧238的每个在图5所示的状态下,抵抗弹簧236的偏置力,变成比自由状态更展开翅膀的状态。
两个弹簧238的每个位于与从动部件2332的轴向正交的平面上。两个弹簧238的每个沿着与从动部件2332的径向交叉的方向延伸。当从动部件2332的轴向观察时,两个弹簧238的每个具有相对于直线L1对称的形状。直线L1是连结两个孔2337各自的中心23371的直线。两个弹簧238的每个与销237接触的点P1位于直线L1上。
两个弹簧238的每个包括伸直部2381、弯曲部2382、弯曲部2383、弯曲部2384、弯曲部2385、弯曲部2386以及伸直部2387。下面,参照图5,对它们进行说明。
伸直部2381沿着与从动部件2332的径向大致正交的方向笔直地延伸。在伸直部2381的一端连接有弯曲部2382。伸直部2381的一端以及另一端在从动部件2332的圆周方向位于比被配置在容纳部2335内的离合器棘爪233F更靠近另一侧的位置。
弯曲部2382从伸直部2381的一端沿着与从动部件2332的径向交叉的方向延伸。弯曲部2382大致沿着从动部件2332的外周面弯曲。弯曲部2382的一端在从动部件2332的圆周方向位于比被配置在容纳部2335内的离合器棘爪233F更靠近一侧的位置。
如图6所示,弯曲部2382通过配置于容纳部2335的离合器棘爪233F的狭缝233F6。弯曲部2382与接触面233F7的一端(在从动部件2332的圆周方向位于一侧的端)接触。弹簧238的偏置力施加到离合器棘爪233F,由此离合器棘爪233F的滑动面233F3沿着凹部2336的内侧面滑动,并且离合器棘爪233F立起。离合器棘爪233F的延伸部233F2的前端位于容纳部2335的外侧。即,延伸部233F2的前端在从动部件2332的径向位于比从动部件2332的外周面233D1更靠近外侧的位置。
再次,参照图5进行说明。弯曲部2383从弯曲部2382的一端沿着与从动部件2332的径向交叉的方向延伸。弯曲部2383以比弯曲部2382小的曲率半径弯曲。弯曲部2383的一端在从动部件2332的径向位于比弯曲部2383的另一端(即,弯曲部2382的一端)更靠近内侧的位置。
弯曲部2384从弯曲部2383的一端沿着与从动部件2332的径向交叉的方向延伸。弯曲部2384以与弯曲部2383大致相同的曲率半径沿着弯曲部2382的相反方向弯曲。弯曲部2384的一端在从动部件2332的径向位于与弯曲部2384的另一端大致相同的位置。
弯曲部2384具有与销237接触的点P1。点P1位于弯曲部2384的中间(弯曲部2384延伸的方向上的中间)的位置。
弯曲部2385从弯曲部2384的一端沿着与从动部件2332的径向交叉的方向延伸。弯曲部2385以与弯曲部2383大致相同的曲率半径弯曲。弯曲部2385的一端在从动部件2332的径向位于比弯曲部2385的另一端(即,弯曲部2384的一端)更靠近外侧的位置。弯曲部2385的一端在从动部件2332的径向位于与弯曲部2383的另一端大致相同的位置。弯曲部2385的一端位于容纳部2334内。弯曲部2385的一端在从动部件2332的圆周方向位于比配置于容纳部2334的离合器棘爪237更靠近另一侧的位置。
弯曲部2386从弯曲部2385的一端沿着从动部件2332的圆周方向延伸。弯曲部2386以与弯曲部2382大致相同的曲率半径弯曲。弯曲部2386的一端在从动部件2332的圆周方向位于比被配置在容纳部2334内的离合器棘爪233F更靠近一侧的位置。弯曲部2386的一端在从动部件2332的径向位于与弯曲部2382的另一端(即,伸直部2381的一端)大致相同的位置。
如图9所示,弯曲部2386通过配置于容纳部2334的离合器棘爪233F的狭缝233F6。弯曲部2386与接触面233F7的一端(在从动部件2332的圆周方向位于一侧的端)接触。弹簧238的偏置力施加到离合器棘爪233F,由此离合器棘爪233F的滑动面233F3沿着凹部2336的内侧面滑动,并且离合器棘爪233F立起。离合器棘爪233F的延伸部233F2的前端位于容纳部2335的外侧。即,延伸部233F2的前端在从动部件2332的径向位于比从动部件2332的外周面233D1更靠近外侧的位置。
再次,参照图5进行说明。伸直部2387从弯曲部2386的一端沿着与从动部件2332的径向大致正交的方向笔直地延伸。伸直部2387的一端在从动部件2332的径向位于与伸直部2381的另一端大致相同的位置。此外,一个弹簧238具有的伸直部2387的一端位于容纳部2335内,该容纳部2335内设置有另一个弹簧238具有的伸直部2381的另一端。
接着,对单向离合器233的动作进行说明。
在单向离合器233中,如图5所示,当配置于某一个径向上排列的两个容纳部2335的每个中的离合器棘爪233F与离合器棘轮233C啮合时,配置于另一个径向上排列的两个容纳部2334的每个中的离合器棘爪233F不与离合器棘轮233C啮合。另外,虽然未图示,但在配置于两个容纳部2334的每个中的离合器棘爪233F与离合器棘轮233C啮合时,配置于两个容纳部2335的每个中的离合器棘爪233F不与离合器棘轮233C啮合。即,四个离合器棘爪233F中的与离合器棘轮233C啮合的离合器棘爪233F的数量为两个。这些两个离合器棘爪233F(与离合器棘轮233C啮合的离合器棘爪233F)中的一个离合器棘爪233F与另一个离合器棘爪233F在从动部件2332的径向位于从动部件2332的中心轴线2332L的两侧。
此外,四个离合器棘爪233F的每个由于弹簧238的偏置力而总是欲要立起。因此,与离合器棘轮233C啮合的离合器棘爪233F由弹簧238的偏置力被推压到驱动部件2331的内周面233B1。不与离合器棘轮233C啮合的离合器棘爪233F由弹簧238的偏置力被推压到离合器棘轮233C的接触面233C2。
两个离合器棘爪233F的每个与离合器棘轮233C啮合,由此驱动部件2331的旋转传递到从动部件2332。当驱动部件2331向正转方向(图5中的右旋转的方向)旋转时,两个离合器棘爪233F的每个与离合器棘轮233C啮合。即,当驱动部件2331向正转方向旋转时,从动部件2332也向正转方向旋转。总之,当曲柄轴22向正转方向旋转时,从动部件2332也向正转方向旋转。
对此,当驱动部件2331向反转方向(图5中的左旋转的方向)旋转时,四个离合器棘爪233F的每个由离合器棘轮233C的接触面233C2推入,当不与接触面233C2接触时,由弹簧238的偏置力立起。由于反复进行这样的动作,因此当驱动部件2331向反转方向旋转时,四个离合器棘爪233F均不与离合器棘轮233C啮合。即,驱动部件2331的旋转不传递到从动部件2332。
如上所述,图10是在向反转方向旋转驱动部件2331时的瞬间状态,并示出四个离合器棘爪233F均未与离合器棘轮233C啮合的状态。更详细地讲,示出四个离合器棘爪233F的每个由离合器棘轮233C的接触面233C2推入的状态的一个例子。下面,对于驱动部件2331从图10所示的状态向正转方向旋转的情况进行说明。
从被配置在容纳部2335中的离合器棘爪233F具有的接触面233F5到在驱动部件2331的正转方向位于前方的离合器棘轮233C的接触面233C1的距离大于从被配置在容纳部2334中的离合器棘爪233F具有的接触面233F5到在驱动部件2331的正转方向位于前方的离合器棘轮233C的接触面233C1的距离。因此,当驱动部件2331从图10所示的状态向正转方向旋转时,与离合器棘轮233C啮合的部件是配置于容纳部2334中的离合器棘爪233F,而不是配置于容纳部2335中的离合器棘爪233F。
被配置在容纳部2335中的离合器棘爪233F的延伸部233F2与离合器棘轮233C的接触面233C2接触。同样,配置于容纳部2334的离合器棘爪233F的延伸部233F2也接触到离合器棘轮233C的接触面233C2。
当离合器棘爪233F与离合器棘轮233C的接触面233C2接触时,离合器棘爪233F在从动部件2332的径向由离合器棘轮233C推入到内侧。这时,离合器棘爪233F抵抗弹簧238的偏置力而移动。具体而言,离合器棘爪233F的滑动面233F3沿着凹部2336的内侧面滑动。这时,接触面233F7中的与弹簧238接触的一端在从动部件2332的径向向外侧移动,接触面233F7被形成在离合器棘爪233F的缝233F6。其结果为,弹簧238在从动部件2332的径向由离合器棘爪233F推压到外侧。
当弹簧238的弯曲部2386在从动部件2332的径向由被配置在容纳部2334中的离合器棘爪233F推压到外侧时,通过与弹簧238接触的销237来限制弹簧238的运动。因此,弹簧238以销237为中心向逆时针方向摆动。这时,弹簧238的弯曲部2382在从动部件2332的径向将被配置在容纳部2335中的离合器棘爪233F的接触面233F7推压到内侧。即,施加到离合器棘爪233F的弹簧238的偏置力会增加,离合器棘爪233F被配置在容纳部2335。其结果为,被配置在容纳部2335中的离合器棘爪233F保持立起的状态。
另一方面,当弹簧238的弯曲部2382在从动部件2332的径向由配置于容纳部2335的离合器棘爪233F推压到外侧时,通过与弹簧238接触的销237来限制弹簧238的运动。因此,弹簧238以销237为中心向顺时针方向摆动。这时,弹簧238的弯曲部2386在从动部件2332的径向将被配置在容纳部2334中的离合器棘爪233F的接触面233F7推压到内侧。即,施加到离合器棘爪233F的弹簧238的偏置力增大,离合器棘爪233F被配置在容纳部2334。其结果为,被配置在容纳部2334的离合器棘爪233F保持立起的状态。
这里,假设配置于容纳部2334的离合器棘爪233F以及配置于容纳部2335的离合器棘爪233F的每个在从动部件2332的径向由离合器棘轮233C推压到内侧的情况。这时,弹簧238的运动对被推压得更大的离合器棘爪233F的运动带来影响。在图10所示的状态中,配置于容纳部2335的离合器棘爪233F与配置于容纳部2334的离合器棘爪233F相比,被离合器棘轮233C推压得更大。因此,在如图10所示的状态中,弹簧238的运动对配置于容纳部2335的离合器棘爪233F的运动带来影响。
即,在图10所示的状态中,弹簧238的弯曲部2382在从动部件2332的径向由配置于容纳部2335的离合器棘爪233F推压到外侧。通过与弹簧238接触的销237来限制弹簧238的运动。弹簧238以销237为中心向顺时针方向摆动。这时,弹簧238的弯曲部2386在从动部件2332的径向将离合器棘爪233F的接触面233F7推压到内侧,离合器棘爪233F被配置在容纳部2334。其结果为,被配置在容纳部2334中的离合器棘爪233F保持立起的状态。即,被配置在容纳部2334中的离合器棘爪233F由弹簧238的偏置力保持与离合器棘轮233C接触的状态。其结果为,当驱动部件2331从图10所示的状态向正转方向旋转时,被配置在容纳部2334中的离合器棘爪233F与离合器棘轮233C稳定地啮合。
此外,有时根据驱动部件2331的相对于从动部件2332的旋转位置,配置于容纳部2334的离合器棘爪233F与配置于容纳部2335的离合器棘爪233F相比,在从动部件2332的径向向内侧推压。在该情况下,当驱动部件2331向正转方向旋转时,配置于容纳部2335的离合器棘爪233F与离合器棘轮233C啮合,但该离合器棘爪233F由弹簧238的偏置力保持与离合器棘轮233C接触的状态。在该状态下,当驱动部件2331向正转方向旋转时,配置于容纳部2335的离合器棘爪233F与离合器棘轮233C稳定地啮合。
电动辅助自行车10具有单向离合器233。在单向离合器233中,多个离合器棘爪233F的数量为4。即,多个离合器棘爪233F的数量为4以上的偶数。多个离合器棘轮233C的数量为26。即,多个离合器棘轮233C的数量为偶数,但并不是多个离合器棘爪233F的数量的倍数。因此,多个离合器棘爪233F中的被配置在某一个径向上对置的位置的两个离合器棘爪233F的每个与多个离合器棘轮233C中的一个啮合,但剩余的离合器棘爪233F均不与多个离合器棘轮233C中的任何一个啮合。其结果为,能够降低对多个离合器棘爪233F的负荷,并且能够使单向离合器233的动作稳定。
在单向离合器233中,驱动部件2331向反转方向(正转方向的相反侧的方向)旋转,由此多个离合器棘爪233F的每个变成未与多个离合器棘轮233C中的任何一个啮合的状态。当驱动部件2331从该状态向正转方向旋转时,移动距离最短的离合器棘爪233F与离合器棘轮233C啮合。
在单向离合器233中,直至被配置在某一个径向上对置的位置的两个离合器棘爪233F的每个与任何一个离合器棘轮233C啮合为止的距离短于直至剩余的离合器棘爪233F与任何一个离合器棘轮233C啮合为止的距离。即,存在两个与离合器棘轮233C啮合时所需的移动距离(移动时间)比其他短的离合器棘爪233F。其结果为,能够缩短滞后时间。
在单向离合器233中,与弹簧238接触的销237在从动部件2332的径向位于比弹簧238更靠近外侧的位置。因此,当一个离合器棘爪233F在从动部件2332的径向比另一个离合器棘爪233F朝内侧推压时,弹簧238以销237为中心摆动。其结果为,弹簧238在从动部件2332的径向向内侧推入另一个离合器棘爪233F的接触面233F7,使得另一个离合器棘爪233F保持立起的状态。因此,在单向离合器233中,能够使动作稳定。
上面,对本发明的实施方式进行了说明,但上述的实施方式仅仅是用于实施本发明的例示而已。因此,本发明并不局限于上述的实施方式,能够在不超出其要旨的范围内,在适当地变形上述的实施方式之后实施。
在上述实施方式中,对将齿轮2333设置在单向离合器233的从动部件2332、且输出人力(踏板踏力)和马达驱动力的合力的类型的驱动单元20进行了说明,但在本发明中还能够适用例如以下类型的驱动单元:替代将齿轮2333设置在从动部件2332的配置的情况,在减速齿轮24的旋转轴设置辅助链轮,并向缠绕于驱动链轮34以及从动链轮32的链条36的中途施加马达驱动力。
弹簧238例如可以为其中央部缠绕在销237。在该情况下,销237也能够限制弹簧238的运动。因此,当弹簧238在从动部件2332的径向由一个离合器棘爪233F推压到外侧时,另一个离合器棘爪233F的接触面233F7变得在从动部件2332的径向由弹簧238推压到内侧。
在上述实施方式中,多个离合器棘爪233F的数量为4,但例如多个离合器棘爪233F的数量可以为4以上的偶数(例如,6个)。
在上述实施方式中,外部件(驱动部件2331)与曲柄轴22一体地旋转,但也可以是内部件(从动部件2332)与曲柄轴22一体地旋转。
在上述实施方式中,在外部件(驱动部件2331)的内周部233B具有的内周面233B1形成多个离合器棘轮233C,并且在内部件(从动部件2332)的外周部233D配置多个离合器棘爪233F,但也可以是在外部件的内周部配置多个离合器棘爪,在内部件的外周部形成有多个离合器棘轮。
Claims (8)
1.一种驱动单元,其安装于电动辅助自行车具有的车身框架,所述驱动单元包括:
壳体;
曲柄轴,所述曲柄轴被配置成贯通所述壳体;以及
单向离合器,所述被配置在与所述曲柄轴相同的轴上,
所述单向离合器包括:
外部件,所述外部件具有内周部;以及
内部件,所述内部件具有外周部,所述外周部被插入到所述外部件、且在所述曲柄轴的径向与所述外部件的内周部对置,
所述外部件以及所述内部件中的任何一者与所述曲柄轴一体地旋转,
所述外部件的内周部以及所述内部件的外周部中的一者上形成有在所述曲柄轴的圆周方向以均等间隔排列的多个离合器棘轮,
所述单向离合器还包括:
多个离合器棘爪,所述多个离合器棘爪在所述圆周方向以均等间隔配置于所述外部件的内周部以及所述内部件的外周部中的另一者;以及
多个弹簧,所述多个弹簧被配置在所述另一者,并在所述圆周方向以均等间隔排列,
所述多个离合器棘爪的数量为4以上的偶数,
所述多个离合器棘轮的数量为偶数,但并不是所述多个离合器棘爪的数量的倍数,
所述多个弹簧的数量是所述多个离合器棘爪的数量的一半,
所述多个弹簧的每个向所述多个离合器棘爪中的、在所述圆周方向相邻的两个离合器棘爪的每个施加偏置力,使得保持在用于与所述多个离合器棘轮中的任何一者啮合的位置,
所述单向离合器还包括:
多个销,所述多个销被配置在所述另一者上,所述多个销的每个通过与所述多个弹簧一一接触,来限制该弹簧的运动,当运动受到限制的所述弹簧施加偏置力的两个离合器棘爪中的一者、由所述多个离合器棘轮中的任何一个的背面从用于所述啮合的位置推入时,施加到所述两个离合器棘爪中的另一者的偏置力增大。
2.根据权利要求1所述的驱动单元,其中,
所述外部件与所述曲柄轴一体地旋转。
3.根据权利要求1或2所述的驱动单元,其中,
所述多个离合器棘轮被形成在所述外部件的内周部,
所述多个离合器棘爪被配置在所述内部件的外周部。
4.根据权利要求3所述的驱动单元,其中,
所述多个销均被配置在所述内部件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动单元,其中,
所述多个销在所述圆周方向均位于所述两个离合器棘爪之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动单元,其中,
所述多个弹簧的每个位于与所述曲柄轴的轴向正交的平面上,当从所述曲柄轴的轴向观察时,形成沿着与所述径向交叉的方向延伸的翅膀状,并且被配置成能够以所述多个销中的与弹簧接触的销为中心摆动。
7.根据权利要求6所述的驱动单元,其中,
所述多个离合器棘爪的数量为4。
8.一种电动辅助自行车,其具备权利要求1至7中任一项所述的驱动单元。
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