CN112955374B - 电动自行车动力传递单元以及电动自行车 - Google Patents

Abstract

提供了：具有良好组装作业性的电动自行车动力传递单元及包括所述电动自行车动力传递单元的电动自行车。用于电动自行车的动力传递单元包括输入结构(30)、输出结构(31)、扭矩检测单元(62)、检测目标(630)和检测单元(631)。输入结构(30)包括输入轴(35)。输入轴(35)通过传递至输入结构(35)的外力而旋转。输入结构(30)与输入轴(35)一起旋转。输出结构(31)通过与输入结构(30)一起旋转而输出旋转力。扭矩检测单元(62)设置于输入结构(30)的外周。检测目标(630)与输入结构(30)一起旋转或与之连动而旋转。检测单元(631)检测检测目标(630)的旋转状态。当垂直于输入结构(30)的旋转轴线观察时，扭矩检测单元(62)的至少一部分与检测目标(630)的至少一部分彼此重叠。

Description

电动自行车动力传递单元以及电动自行车

技术领域

本公开涉及一种电动自行车动力传递单元，并且还涉及一种电动自行车。

背景技术

专利文献1公开了一种用于电动助力自行车的电机驱动单元。在该电机驱动单元中，由踏板产生的人力驱动力从曲轴经由人力驱动力传递体和中间筒体依次传递至连动体(interlocking body)。在连动体中，从中间筒体传递的人力驱动力和从电机传递的辅助驱动力结合在一起。然后，从连动体输出的驱动力经由驱动力输出轮和环状驱动力传递体被传递至后轮。

该电机驱动单元包括用于检测人力驱动力的扭矩传感器和用于检测人力驱动力传递体或中间筒体的旋转的旋转检测器。扭矩传感器被实现为磁致伸缩传感器，其包括形成在人力驱动力传递体的外周表面上的磁致伸缩发生器单元和缠绕在其外周上的线圈，在它们之间留有一定间隙。

在上述电机驱动单元中，旋转检测器沿着曲轴的轴线配置，比配置在输入结构的外周上的扭矩传感器靠近连动体。因此，例如，均为电子部件的扭矩传感器和旋转检测器沿着曲轴的轴线配置在两个分开的位置处，由此使得例如为了有效利用该单元内部的空间而将扭矩传感器和旋转检测器互连变得非常复杂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO 2014/184826 A1

发明内容

因此，鉴于前述背景，本公开的目的是提供一种能够有效利用该单元内部的空间的用于电动自行车的动力传递单元，并且还提供一种包括这种动力传递单元的电动自行车。

根据本公开的一方面的用于电动自行车的动力传递单元具有以下构造。具体地，动力传递单元包括输入结构、输出结构、扭矩检测单元、检测目标和检测单元。输入结构包括输入轴。通过传递给输入轴的外力而使输入轴旋转。输入结构与输入轴一起旋转。输出结构通过与输入结构一起旋转来输出旋转力。扭矩检测单元设置于输入结构的外周。检测目标与输入结构一起旋转或与在与所述输入轴连动的情况下旋转。检测单元检测检测目标的旋转状态。当垂直于输入结构的旋转轴线观察时，扭矩检测单元的至少一部分与检测目标的至少一部分彼此重叠。

根据本公开的另一方面的用于电动自行车的动力传递单元具有以下构造。具体地，动力传递单元包括输入轴、输出结构、传动构件、扭矩检测单元、检测目标和检测单元。通过传递给输入轴的外力而使输入轴旋转。输出结构输出旋转力。传动构件设置于输入轴的外周，并且沿着输入轴的轴线配置在输出结构旁。传动构件联接到输入轴，并且与输入轴一起旋转。传动构件将输入轴的旋转力传递到输出结构以使输出结构旋转。扭矩检测单元设置于传动构件的外周。检测目标在与输入轴连动的情况下旋转。检测单元检测检测目标的旋转状态。相对于输入轴和传动构件联接在一起的联接部，检测目标沿着输入轴的轴线位于输出结构的相反侧。

根据本公开的又一方面的电动自行车具有以下构造。具体地，电动自行车包括车轮和用于电动自行车的动力传递单元。动力传递单元对车轮输出旋转力。

附图说明

图1是根据本公开的示例性实施方式的电动自行车的侧视图；

图2是沿着穿过电机单元的输入轴和包括在电动自行车中的电机轴的平面截取的电动自行车的截面图；

图3是图2的局部放大图；

图4A和图4B是示出电机单元的旋转体的合适位置的侧视图；

图5是根据第一变形例的电机单元的与图3对应的截面图；

图6是根据第二变形例的电机单元的与图3对应的截面图；

图7是根据第三变形例的电机单元的与图3对应的截面图；

图8是根据第四变形例的电机单元的与图3对应的截面图；

图9是根据第五变形例的电机单元的沿着穿过其输入轴、传动轴和电机轴的平面截取的截面图；和

图10是图9所示的主要部分的放大图。

具体实施方式

根据图1至图2中所示的示例性实施方式的用于电动自行车的动力传递单元是包括电机53的电机单元3。电机单元3安装在电动自行车1上。电动自行车1被实现为电动助力自行车。电机单元3产生用于电动自行车1的辅助驱动力。

如本文所使用的，“电动助力自行车”是指被设计成具有对电动自行车1产生辅助驱动力的电机53的自行车。电动助力自行车不仅包括适用的法律规定的电动助力自行车，而且也包括与适用的法律上的电动助力自行车区别开的其它电动自行车。此外，如本文所使用的，“辅助驱动力”是指除了电动自行车1的骑乘者通过踩动踏板17施加的力(以下称为“踩踏力”)之外被施加到电动自行车1的车轮11的附加力(即，助力)。

如本文中所使用的，当以常规方式使用电动自行车1时电动自行车1直进(前进)的方向在下文将被称为“前方”，并且其相反方向在下文将被称为“后方”。另外，包括前方和后方的两个方向在下文将被统称为“前后方向”，与前后方向垂直且与水平面对齐的两个方向在下文将被称为“左右方向”。此外，左右方向中的相对于前方指向左的一个方向在下文将被称为“左方”，并且左右方向中的相对于前方指向右的另一个方向在下文将被称为“右方”。

图1所示的根据本实施方式的电动自行车1不仅包括电机单元3，还包括多个车轮10、11、叉12、车把13、车架2、电池14、鞍座15、一对曲臂16和一对踏板17。

根据本实施方式的电动自行车1包括作为多个车轮10、11的前轮10和后轮11。叉12包括腿120和转向柱121。腿120将前轮10支撑为可旋转。转向柱121从腿120的上端部向上延伸。

根据本实施方式的车架2包括头管20、顶管21、下管22、座管23、座撑24、链撑25和支架26。

对于头管20，转向柱121被安装为相对于头管20的中心轴线可旋转。在转向柱121的上端部安装有车把13。通过转动车把13使转向柱121绕头管20的中心轴线转动，骑乘者可以改变前轮10的取向。

顶管21的前端部连接至头管20。顶管21的后端部连接至座管23。鞍座15包括轴150。轴150安装在座管23的上端部上。支架26连接至座管23的下端部。下管22位于顶管21的下方。下管22的前端部连接至头管20。下管22的后端部连接至支架26。电池14可拆卸地安装至下管22。电池14向电机单元3供电。

在顶管21的后端部，连接有座撑24的相应的前端部。链撑25位于座撑24的下方。座撑24的各个后端部连接至链撑25的相应的后端部。在座撑24和链撑25的连接在一起的连接部，后轮11被安装成可绕左右轴线旋转。如本文所使用的，“可绕左右轴线旋转”意味着可绕平行于左右方向的旋转轴线旋转。后链轮18固定至后轮11。链撑25的相应的前端部连接至支架26。

电机单元3附接至支架26。根据本实施方式的电机单元3被设计成仅将动力传递到前轮10和后轮11中的后轮11。

电机单元3包括输入结构30。输入结构30可绕左右轴线旋转。一对踏板17经由一对曲臂16联接至输入结构30。将施加至踏板17的踩踏力经由该对曲臂16传递至输入结构30使输入结构30旋转。

根据本实施方式的电机单元3是双轴电机单元。如图2所示，电机单元3包括两个输出结构，即作为用于输出旋转力的输出结构的第一输出结构31和第二输出结构32。第一输出结构31和第二输出结构32中的每一者均可绕左右轴线旋转。第一输出结构31通过被提供有输入结构30的旋转力(即，踩踏力)而旋转。第二输出结构32通过电机53提供动力而旋转。

根据本实施方式的电机单元3还包括两个驱动链轮，即第一驱动链轮51和第二驱动链轮52。第一驱动链轮51固定至第一输出结构31。第一驱动链轮51与第一输出结构31一起绕左右轴线旋转。第二驱动链轮52固定至第二输出结构32。第二驱动链轮52与第二输出结构32一起绕左右轴线旋转。

如图1所示，根据本实施方式的电动自行车1还包括动力传递中介19。动力传递中介19将第一驱动链轮51的旋转力和第二驱动链轮52的旋转力传递至后链轮18。在本实施方式中，动力传递中介19被实现为环形链。动力传递中介19围绕第一驱动链轮51、第二驱动链轮52和后链轮18悬挂。

通过施加至输入结构30的踩踏力而旋转的第一输出结构31(参见图2)的旋转力经由第一驱动链轮51、动力传递中介19和后链轮18传递至后轮11。以这种方式将第一输出结构31的旋转力传递到后轮11使后轮11沿电动自行车1前进的方向转动。

通过使电机53运行而旋转的第二输出结构32的旋转力经由第二驱动链轮52、动力传递中介19和后链轮18依次传递至后轮11。也就是说，当骑乘者踩踏踏板17并且电机53正在运行时，第一输出结构31的旋转力和第二输出结构32的旋转力经由动力传递中介19和后链轮18传递至后轮11。在这种情况下，作为施加到输入结构30上的踩踏力和电机53的辅助驱动力之和而产生的合力使后轮11沿电动自行车1前进的方向转动。

如图2所示，根据本实施方式的电机单元3不仅包括电机53，还包括壳体33、减速机构57和控制板34。壳体33形成电机单元3的外壳。壳体33由诸如铝或不锈钢的金属材料制成。

壳体33容纳输入结构30、第一输出结构31、电机53、减速机构57、第二输出结构32和控制板34。注意，输入结构30、第一输出结构31和第二输出结构32中的每一者均仅部分地容纳在壳体33中。

根据本实施方式的壳体33包括两个构件，即，第一分割部331和第二分割部332。第一分割部331和第二分割部332在左右方向上并排布置。根据本实施方式的第一分割部331位于第二分割部332的左侧。

第一分割部331形成为向右(即，朝向第二分割部332)开口的有底筒状构件。第一分割部331具有第一侧壁333和第一周壁334，第一周壁334从第一侧壁333的周缘向右侧突出。

第二分割部332形成为向左(即，朝向第一分割部331)开口的有底筒状构件。第二分割部332具有第二侧壁335和第二周壁336，第二周壁336从第二侧壁335的周缘向左侧突出。

第一周壁334的右侧端面构成第一接合面337。第二周壁336的左侧端面构成第二接合面338。在第一接合面337和第二接合面338接合在一起的情况下，利用螺栓38将第一分割部331和第二分割部332固定在一起。

输入结构30和第一输出结构31位于壳体33的前端部。输入结构30通过传递到其上的外力旋转。根据本实施方式的输入结构30包括输入轴35和传动机构40。输入轴35通过传递到其上的外力旋转。输入结构30与输入轴35一起旋转。根据本实施方式的输入轴35的轴线方向平行于左右方向。输入轴35贯通第一分割部331的第一侧壁333和第二分割部332的第二侧壁335。即，输入轴35沿左右方向穿过壳体33。

如图3所示，根据本实施方式的电机单元3还包括一对轴承36、37。该对轴承36、37支撑输入轴35以允许输入轴35绕左右轴线旋转。该对轴承36、37中的每一者均被实现为球轴承。该对轴承36、37中的一个轴承36附接到第一分割部331并配置在壳体33的内部。轴承36直接在其上支撑输入轴35。

该对轴承36、37中的另一个轴承37附接到第二分割部332上并配置在壳体33的内部。根据本实施方式的第一输出结构31设置于输入轴35的外周并以使得输入轴35可绕左右轴线旋转的方式支撑输入轴35。在输入轴35的外周上设置第一输出结构31减少了电机单元3的整体尺寸的显著增加。轴承37支撑第一输出结构31以允许第一输出结构31绕左右轴线旋转。也就是说，轴承37经由第一输出结构31支撑输入轴35。

如图2所示，一对曲臂16分别固定至输入轴35的从壳体33向外突出的右端部和左端部。施加到踏板17(参见图1)的踩踏力使输入轴35与该对曲臂16一起旋转。

传动机构40将输入轴35的旋转力传递至第一输出结构31，从而使第一输出结构31旋转。根据本实施方式的传动机构40包括传动构件41和单向离合器46。传动构件41具有包围输入轴35的筒状整体形状并且设置于输入轴35的外周。传动构件41和第一输出结构31在左右方向并列布置。传动构件41位于第一输出结构31的左侧。传动构件41联接至输入轴35并且与输入轴35一起绕左右轴线旋转。传动构件41通过将输入轴35的旋转力经由单向离合器46传递至第一输出结构31而使第一输出结构31旋转。

如图3所示，根据本实施方式的传动构件41包括两个构件，即第一构件411和第二构件412。第一构件411和第二构件412中的每一者均形成为与输入轴35同心的筒状，并且设置在输入轴35的外周。

第一构件411的一部分位于壳体33的第一接合面337和第二接合面338的左侧。具体地，根据本实施方式的第一构件411大部分位于第一接合面337和第二接合面338的左侧，并且仅其右端部位于第一接合面337和第二接合面338的右侧。

第一构件411具有嵌合部42。根据本实施方式的嵌合部42形成于第一构件411的左端部的内周面。输入轴35具有嵌合部43。根据本实施方式的嵌合部43形成在输入轴35的面对嵌合部42的区域的外周面。根据本实施方式的嵌合部42、43中的每一者均是花键并且嵌合部42嵌合到嵌合部43中，由此将第一构件411联接到输入轴35。也就是说，在本实施方式中，嵌合部42、43一起形成输入轴35和传动构件41联接在一起的联接部。第一构件411与输入轴35一起旋转。

在第一构件411的位于嵌合部42的右侧的部分与输入轴35之间留有间隙39。这允许当组装电机单元3时，输入轴35容易插入到筒状的第一构件411中。

第二构件412在左右方向上配置在第一构件411的旁边。第二构件412位于第一构件411和第一输出结构31之间。也就是说，第一构件411、第二构件412和第一输出结构31沿着输入轴35的旋转轴线依此顺序配置。第二构件412位于壳体33的第一接合面337和第二接合面338的右侧。

第二构件412具有嵌合部44。根据本实施方式的嵌合部44形成于第二构件412的左端部的内周面。第一构件411具有嵌合部45。根据本实施方式的嵌合部45形成于第一构件411的右端部的外周面。根据本实施方式的嵌合部44、45中的每一者均是花键并且嵌合部44嵌合在嵌合部45中，由此将第二构件412联接到第一构件411，并允许第二构件412与第一构件411一起旋转。第二构件412经由第一构件411联接到输入轴35。

第一输出结构31在左右方向上位于壳体33的第一接合面337和第二接合面338的右侧。第一输出结构31形成为与输入轴35同心的筒状构件，并且设置于输入轴35的外周。

第一输出结构31的左端部设置于第二构件412的右端部的外周。单向离合器46位于第一输出结构31的左端部和第二构件412的右端部之间。单向离合器46可以被实现为例如棘轮式单向离合器。仅当第二构件412相对于第一输出结构31沿一个方向旋转时，单向离合器46才允许将旋转力从第二构件412传递至第一输出结构31。

具体地，在后轮11(参见图1)在前进方向上转动时，如果第二构件412的旋转速度高于第一输出结构31的旋转速度，则单向离合器46允许旋转力从第二构件412传递到第一输出结构31。也就是说，当后轮11在前进方向上转动时，单向离合器46允许旋转力仅从第二构件412传递至第一输出结构31，而不从第一输出结构31传递到第二构件412。当骑乘者在电机53(参见图2)运行的情况下停止踩踏踏板17(参见图1)时，这减少了输入轴35和联接到输入轴35的曲臂16通过被电机53提供动力而继续旋转的机会。

第一输出结构31的右侧端部贯穿第二分割部332的第二侧壁335。如图2所示，第一驱动链轮51固定在第一输出结构31的从壳体33向外突出的右侧端部。从踏板17经由曲臂16施加到输入轴35的踩踏力依次经由第一构件411、第二构件412、单向离合器46和第一输出结构31传递至第一驱动链轮51。也就是说，在本实施方式中，由输入轴35、传动机构40和第一输出结构31形成用于将从曲臂16施加到电机单元3的踩踏力传递至第一驱动链轮51的人力驱动力传递系统。

电机53、减速机构57和第二输出结构32位于壳体33的后部。电机53容纳在第一分割部331中。电机53包括电机轴54、转子55和定子56。

电机轴54的轴线平行于左右方向。电机轴54的左端部和右端部分别由附接至第一分割部331的轴承47和附接至第二分割部332的轴承48支撑，以能够绕左右轴线旋转。

电机轴54沿左右方向贯穿转子55。转子55固定到电机轴54并与电机轴54一起绕左右轴线旋转。定子56设置于转子55的外周。定子56使转子55旋转。

减速机构57将电机轴54的旋转力传递至第二输出结构32，以使第二输出结构32的旋转速度低于电机轴54的旋转速度。根据本实施方式的减速机构57包括齿轮58和单向离合器59。齿轮58可绕左右轴线旋转。在齿轮58的外周面上，设置具有多个齿的齿部580。另外，在电机轴54的从转子55向右侧突出的部分的外周面上设置具有多个齿的齿部540。齿部580和齿部540彼此啮合。这允许电机轴54的旋转力被传递到齿轮58，由此转动齿轮58以使得齿轮58与电机轴54连动。齿部580的齿数大于齿部540的齿数。

根据本实施方式的第二输出结构32被实现为轴，该轴的轴线平行于左右方向。根据本实施方式的电机单元3还包括一对轴承60、61。该对轴承60、61支撑第二输出结构32以允许第二输出结构32绕左右轴线旋转。该对轴承60、61中的每一者均被实现为球轴承。

该对轴承60、61位于壳体33的内部。该对轴承60、61中的一个轴承附接到形成第一分割部331的一部分的轴承支撑部3312上。另一个轴承61附接到第二分割部332。该一个轴承60可以直接或利用介于轴承60和第一分割部331之间的另一构件间接地附接至第一分割部331。该另一个轴承61可以直接或利用介于轴承61和第二分割部332之间的另一构件间接地附接至第二分割部332。

可选地，轴承支撑部3312可以与第一分割部331分开设置。在这种情况下，轴承支撑部3312附接到第一分割部331。轴承支撑部3312通过嵌合或利用诸如螺钉的固定构件固定附接到第一分割部331。轴承支撑部3312可以由与第一分割部331相同的金属材料制成。可替代地，轴承支撑部3312可以由与第一分割部331不同的材料制成。例如，如果第一分割部331由金属材料制成，则轴承支撑部3312可由树脂制成。这减轻了轴承支撑部3312的重量，由此使电机单元3更轻。

第一分割部331包括向左侧突出的电机壳体部3313。电机壳体部3313覆盖电机53的定子56和转子55。电机轴54的轴承47附接到电机壳体部3313。电机壳体部3313与电机53的定子56接触。定子56产生的热通过电机壳体部3313散发到外部空气中。电机壳体部3313与第一分割部331一体形成。可选地，电机壳体部3313可以与第一分割部331分开设置。在这种情况下，电机壳体部3313利用诸如螺钉的固定构件附接到第一分割部331。

电机壳体部3313向右侧(即，朝向第二分割部332)开口。电机53的定子56配置在与由第一分割部331和第二分割部332形成的壳体33的内部空间相同的空间中。

单向离合器59设置于第二输出结构32的外周。单向离合器59的外周设置有齿轮58。也就是说，单向离合器59位于第二输出结构32与齿轮58之间。根据本实施方式的单向离合器59被实现为棘轮式单向离合器。仅当齿轮58相对于第二输出结构32沿一个方向旋转时，单向离合器59才允许将旋转力从齿轮58传递至第二输出结构32。

具体地，在后轮11(参见图1)沿前进方向转动的情况下，如果齿轮58的旋转速度高于第二输出结构32的旋转速度，则单向离合器59允许旋转力从齿轮58传递至第二输出结构32。也就是说，在后轮11沿前进方向转动的情况下，单向离合器59允许旋转力仅从齿轮58传递至第二输出结构32，而不从第二输出结构32传递至齿轮58。例如，当电机53停止运行并且骑乘者踩踏踏板17(参见图1)时，与将旋转力从第二输出结构32传递至齿轮58的情况相比，这减少了电机轴54和转子55旋转的可能性，由此减小了被施加为使后轮11转动的踩踏力。

第二输出结构32的右侧端部贯穿第二分割部332的第二侧壁335。第二驱动链轮52固定到第二输出结构32的从壳体33向外突出的右侧端部。

当齿轮58的旋转力经由单向离合器59传递至第二输出结构32时，电机轴54的旋转力依次经由齿轮58、单向离合器59和第二输出结构32传递至第二驱动链轮52。这使第二驱动链轮52旋转，由此将电机53的辅助驱动力传递至后轮11。

当垂直于左右方向观察时，控制板34至少部分地与齿轮58重叠。可选地，当垂直于左右方向观察时，控制板34可与齿轮58完全重叠。将控制板34设置在允许使控制板34沿着输入轴35的轴线靠近扭矩检测单元62的位置，由此能使扭矩检测单元62和控制板34利用较短的电缆互连。

根据本实施方式的控制板34被实现为印刷线路板。控制板34的厚度平行于左右方向。控制板34具有作为沿着控制板34的厚度的两个表面之一的板表面。控制板34可以被配置为使得控制板34的板表面在与输入轴35交叉的方向上延伸。控制板34位于壳体33的第一接合面337和第二接合面338的左侧。当垂直于左右方向观察时，控制板34与第一构件411重叠。

控制板34包括用于控制电机53的控制单元。控制单元通过执行存储在诸如只读存储器(ROM)的存储装置中的程序来控制各个元件的操作。电池14(参见图1)电连接到控制单元，使得控制单元由电池14供电。定子56电连接到控制单元。根据本实施方式的控制板34包括诸如场效应晶体管(FET)的开关元件或微型计算机。

根据本实施方式的电机单元3还包括扭矩检测单元62、旋转检测单元63和电机旋转检测单元640。扭矩检测单元62检测输入结构30的扭矩(旋转力)。旋转检测单元63检测输入结构30的旋转状态(诸如旋转位置或旋转速度)。电机旋转检测单元640检测电机53的旋转状态(诸如旋转位置或旋转速度)。

扭矩检测单元62、旋转检测单元63和电机旋转检测单元640中的每一者均电连接至控制单元。控制单元基于由扭矩检测单元62、旋转检测单元63和电机旋转检测单元640检测到的信息来控制电机53。具体地，基于扭矩检测单元62检测到的第一构件411的扭矩，在检测到输入结构30中已经产生的扭矩时，控制单元向定子56供电，从而使电机53运行。另外，在电机53运行的情况下，基于扭矩检测单元62检测到的第一构件411的扭矩和电机旋转检测单元640检测到的电机53的旋转位置，控制单元控制电机轴54的旋转速度。此外，基于旋转检测单元63检测到的信息(诸如后述的检测目标90的旋转位置)，在检测到输入结构30不旋转时，控制单元停止对定子56供电，由此使电机轴54停止旋转。

如图3所示，扭矩检测单元62设置于输入结构30的外周。根据本实施方式的扭矩检测单元62位于输入轴35和传动构件41联接在一起的联接部的右侧(即，嵌合部42、43的右侧)。另外，扭矩检测单元62位于第二构件412的左侧以及壳体33的第一接合面337和第二接合面338的左侧。

根据本实施方式的扭矩检测单元62被实现为磁致伸缩扭矩传感器，其包括磁致伸缩产生部620、线圈621和线圈外壳622。磁致伸缩产生部620是具有磁各向异性的构件并形成在第一构件411的外周面上。磁致伸缩产生部620可以螺旋地形成以例如相对于左右方向限定45度的角。线圈621被配置成与第一构件411的外周面上的设置有磁致伸缩产生部620的区域多少间隔开。线圈外壳622被设置成覆盖线圈621。线圈621和线圈外壳622例如被壳体33或附接至壳体33的构件支撑。

当输入轴35的扭矩传递到第一构件411时，设置为用于第一构件411的磁致伸缩产生部620发生应变，由此产生磁导率增大的部分和磁导率减小的部分。因此，可以通过测量线圈621的电感差来将第一构件411的扭矩检测为表示输入轴35的扭矩的一条信息。

骑乘者的重量可以作为向下的力从踏板17经由曲臂16施加到输入轴35。当检测输入轴35的扭矩时，该力将构成干扰。另外，与第二构件412不同，第一构件411不与单向离合器46邻接，由此使得单向离合器46引起的振动难以传递到第一构件411。因此，如本实施方式那样，通过检测第一构件411的扭矩可以适当地检测输入轴35的扭矩。

旋转检测单元63包括：检测目标630，其与输入结构30一起旋转或在与输入结构30连动的情况下旋转；检测单元631，其用于检测检测目标630的旋转状态(诸如旋转位置或旋转速度)。如本文所使用的，如果某物体与另一物体“一起旋转”，则意味着这两件物体绕相同的旋转轴线旋转。同样，如果某物体与另一物体“在连动的同时旋转”，则意味着这两个物体围绕两个不同的旋转轴线旋转。根据本实施方式的检测目标630在与输入结构30连动的同时旋转。

根据本实施方式的旋转检测单元63包括旋转体632，旋转体632包括检测目标630。旋转体632可绕左右轴线旋转。旋转体632在垂直于左右方向的方向上配置在输入结构30的旁边。旋转体632的旋转轴线和输入结构30的旋转轴线在与左右方向垂直的方向上位于不同的位置。

根据本实施方式的旋转体632包括本体633和检测目标630。本体633是平行于左右方向延伸的轴。壳体33包括用于支撑本体633的一对支撑部65、66，使得本体633可绕左右轴线旋转。该对支撑部65、66中的一个支撑部65设置用于第一分割部331，而另一个支撑部66设置为用于第二分割部332。

本体633包括隆起部634。隆起部634设置为本体633的左右方向上的中间部。当在左右方向上观察时，隆起部634形成为比本体633的其余部分大的圆盘状。隆起部634包括齿部635。齿部635具有设置于隆起部634的外周面上的多个齿。

第二构件412包括齿部413。齿部413具有设置在第二构件412的左侧端部的外周面上的多个齿。齿部413绕第二构件412的与输入轴35的旋转轴线对齐的旋转轴线旋转。齿部413与齿部635啮合。这允许本体633(旋转体632)在与第二构件412连动的同时旋转。也就是说，与输入轴35一起旋转的旋转构件由第二构件412构成，旋转体632与第二构件412连动地旋转。注意，在由输入轴35、传动机构40和第一输出结构31形成的输入传动系统中，与旋转体632联接的旋转构件可以是比单向离合器46靠近输入端的构件。例如，该旋转构件可以是第一构件411，或者也可以是输入轴35的一部分。

齿部635的齿数小于齿部413的齿数。当旋转体632与第二构件412连动地旋转时，这使得旋转体632的旋转速度高于第二构件412的旋转速度。

检测目标630附接于本体633的左侧端部的外周面。检测目标630与本体633一起绕左右轴线旋转。根据本实施方式的检测目标630可以被实现为或者其中埋设有多个磁体的构件，以使磁极沿其周向交替，或者被磁化的磁体，以使磁极沿其周向交替。

当垂直于左右方向观察时，检测目标630位于控制板34的左侧并且与扭矩检测单元62重叠。当垂直于左右方向观察时，控制板34与扭矩检测单元62重叠。当垂直于左右方向观察时，检测目标630配置在检测目标630与磁致伸缩产生部620和线圈621部分重叠的位置。注意，当垂直于左右方向观察时，检测目标630可以与磁致伸缩产生部620和线圈621中的至少一者重叠。

可替代地，当垂直于左右方向观察时，检测目标630也可以配置在至少其右侧端部或仅其右侧端部与磁致伸缩产生部620或线圈621重叠的位置。这允许将检测目标630和控制板34配置为靠近第一分割部331，由此允许有效地利用壳体33内的空间。

根据本实施方式的检测单元631被实现为用于检测包括在检测目标630中的磁体的磁力的孔集成电路(IC)。检测单元631安装在作为控制板34的沿着厚度方向的两个表面中的一个表面的左侧的表面上。检测单元631在左右方向上配置在检测目标630旁边并且面对检测目标630。检测单元631通过检测与检测目标630的旋转有关的磁场变化来检测检测目标630的旋转位置。

如图2所示，根据本实施方式的电机单元3还包括电机检测单元64，电机检测单元64包括电机旋转检测单元640。电机检测单元64除了电机旋转检测单元640之外还包括旋转体641。

旋转体641附接到电机轴54的外周面，并与电机轴54一起绕左右轴线旋转。旋转体641位于转子55和齿轮58之间。当垂直于左右方向观察时，旋转体641位于控制板34的左侧，并且与扭矩检测单元62重叠。旋转体641可以被实现为其中埋设有多个磁体的构件，以使磁极沿其周向交替，或者被磁化的磁体，以使磁极沿其周向交替。

根据本实施方式的电机旋转检测单元640被实现为用于检测包括在旋转体641中的磁体的磁力的孔集成电路(IC)。电机旋转检测单元640安装在控制板34的左侧的表面上。可替代地，电机旋转检测单元640可以安装在控制板34的右侧的表面上。

在本实施方式中，电机旋转检测单元640和旋转检测单元63的检测单元631安装在同一控制板34上。这消除了需要单独设置用于将电机旋转检测单元640和旋转检测单元63连接到控制板34的电缆的需求，由此减少了要配置在壳体33中的构件的数量，并且还减小了电机单元3的整体尺寸的显著增加。此外，在本实施方式中，电机旋转检测单元640和旋转检测单元63的检测单元631安装在控制板34的同一表面上。这有助于将旋转检测单元63的检测单元631和电机旋转检测单元640安装到控制板34上。

电机旋转检测单元640在左右方向上配置在旋转体641的旁边并且面对旋转体641。电机旋转检测单元640通过检测与旋转体641的旋转有关的磁场变化来检测旋转体641的旋转位置。

当组装电机单元3时，例如，要配置在壳体33中的构件从左侧(即，从第二接合面338)结合进第二分割部332，然后第一分割部331的第一接合面337和第二分割部332的第二接合面338接合在一起。在本实施方式中，如图3所示，当垂直于左右方向(即，与输入轴35对齐的方向)观察时，旋转检测单元63的检测目标630与扭矩检测单元62重叠。这允许检测目标630和用于检测其磁场变化的检测单元631以及扭矩检测单元62被配置在第一分割部331的旁边的左侧。当组装电机单元3时，这有助于将扭矩检测单元62、检测目标630和检测单元631结合进第二分割部332。

如图2所示，在本实施方式中，当垂直于左右方向观察时，电机检测单元64的旋转体641也与扭矩检测单元62重叠。另外，在本实施方式中，旋转检测单元63的检测目标630和电机检测单元64的旋转体641位于壳体33的第一接合面337和第二接合面338的左侧。

另外，在本实施方式中，旋转体632的旋转轴线与输入结构30的旋转轴线在与左右方向垂直的方向上位于相互不同的位置。因此，如本实施方式那样，将旋转体632的旋转速度设定为比输入结构体30的旋转速度大的值允许在被设置为用于检测目标630的磁极数减少的情况下提高旋转检测单元63的检测精度(分辨率)。可替代地，可以将旋转体632的旋转速度设定为小于输入结构30的旋转速度的值。在那种情况下，可以通过增加检测目标630的直径和被设置为用于检测目标630的磁极的数量来提高旋转检测单元63的检测精度。

此外，即使当单向离合器46不允许旋转力从第一输出结构31传递至输入轴35时，构成根据本实施方式的旋转构件的第二构件412以及与第二构件412连动的旋转体632旋转。由此，通过使检测单元631检测在与第二构件412连动的同时旋转的旋转体632的旋转状态，可以适当地检测输入轴35的旋转状态。

如图3所示，壁部3311被设置为检测目标630和扭矩检测单元62的线圈621之间的分隔件。壁部3311减小了由检测目标630中的磁体施加的磁力影响扭矩检测单元62的线圈621的机会。也就是说，这减少了检测目标630中包括的磁体的磁力导致通过扭矩检测单元62获得的扭矩检测值的精度下降的机会。壁部3311既可以与第一分割部331形成一体，也可以与第一分割部331分开设置，只要是适合的即可。壁部3311适当地由诸如铁的软磁性材料制成。使用诸如铁的软磁性材料进一步减少了检测目标630中包括的磁体的磁力导致通过扭矩检测单元62获得的扭矩检测值的精度下降的机会。

在这种情况下，如在垂直于输入轴35的旋转轴线的前后方向上测量的，从旋转体632(具体地，旋转体632上最靠近电机旋转检测单元640的点)到电机旋转检测单元640的距离L1适当地等于或小于从输入轴35上的距离电机旋转检测单元640最远的点642到电机旋转检测单元640的距离L2，如图4A和图4B所示。在这种情况下，可以通过缩短电机旋转检测单元640和对应于旋转体632的检测单元631之间的距离来减小在控制板34的前后方向上测得的尺寸。注意，旋转体632既可以如图4A所示整体地也可以如图4B所示部分地配置在点642的后方，只要是适合的即可。

(变形例)

接下来，将一个接一个地列举上述示例性实施方式的变形例。在第一至第五变形例的以下说明中，这些变形例中的每一者的具有与上述第一实施方式的对应部相同的功能的任何构成元件将由与该对应部相同的附图标记表示，并且在此将省略其说明。

(第一变形例)

图5示出了根据第一变形例的电机单元3A。除了电机单元3A包括替代第二构件412的第二构件412A以及旋转构件70外，电机单元3A具有与根据上述示例性实施方式的电机单元3(参见图2)相同的构造。除了第二构件412A不具有根据上述示例性实施方式的齿部413外，第二构件412A具有与第二构件412相同的构造。

旋转构件70形成为与第二构件412A同心的圆环状。旋转构件70设置于第二构件412A的左侧端部的外周。旋转构件70被固定到第二构件412A，并且与第二构件412A一起绕左右轴线旋转。在旋转构件70的外周面上形成有具有多个齿的齿部71。

齿部71与旋转体632的齿部635啮合。这允许本体633(即，旋转体632)联接到旋转构件70并在与旋转构件70连动的同时旋转。也就是说，在本变形例中，旋转构件70构成与输入轴35一起旋转的旋转部。包括检测目标630的旋转体632在与旋转构件70连动的同时旋转。齿部635的齿数小于齿部71的齿数。

(第二变形例)

图6示出了根据第二变形例的电机单元3B。除了电机单元3B包括代替旋转检测单元63的旋转检测单元63B以及代替第二构件412的第二构件412B外，电机单元3B具有与根据上述示例性实施方式的电机单元3(参见图2)相同的构造。除了第二构件412B不具有根据上述示例性实施方式的齿部413外，第二构件412B具有与第二构件412相同的构造。

根据本变形例的旋转检测单元63B是光学式旋转检测器。旋转检测单元63B包括：旋转构件72，其与输入结构30一起旋转；检测单元631B，其用于检测旋转构件72的旋转状态(诸如旋转位置或旋转速度)。

旋转构件72形成为与第二构件412B同心的圆环状。旋转构件72设置于第二构件412B的左侧端部的外周。旋转构件72固定至第二构件412B，并且与第二构件412B一起绕左右轴线旋转。旋转构件72从第二构件412B向左侧突出并且设置于扭矩检测单元62的外周。

旋转构件72包括检测目标630B。检测目标630B从旋转构件72的左侧端部朝向外周突出。检测目标630B包括透光部73。透光部73具有透光性。透光部73例如设置在检测目标630B的外周的端部，并且可以被构造为沿着旋转构件72的周向配置的多个缺口或孔。当垂直于左右方向观察时，检测目标630B与磁致伸缩产生部620和线圈621重叠。注意，当垂直于左右方向观察时，检测目标630B可以与磁致伸缩产生部620或线圈621中的至少一者重叠。

检测单元631B被实现为光学传感器。检测单元631B安装在控制板34的左侧的表面上并且位于壳体33内部。当垂直于左右方向观察时，检测单元631B与扭矩检测单元62重叠。检测单元631B包括发光单元74和光检测器单元75。发光单元74和光检测器单元75在左右方向上并列布置。在发光单元74和光检测器单元75之间，设置有检测目标630B。检测单元631B通过使发光单元74朝向光检测器单元75发光并且通过使光检测器单元75接收通过透光部(the light transmitting portion)73透射(transmit)的光来检测旋转构件72的旋转位置。可替代地，旋转检测单元63B还可以被实现为任何其它光学式旋转传感器。此外，旋转检测单元63B不必须是光学式旋转传感器。

根据本变形例，可以从电机单元3B省略旋转体632。

(第三变形例)

图7示出了根据第三变形例的电机单元3C。除了电机单元3C包括代替旋转检测单元63的旋转检测单元63C以及代替第二构件412的第二构件412C外，电机单元3C具有与根据上述示例性实施方式的电机单元3(参见图2)相同的构造。除了第二构件412C不具有根据上述示例性实施方式的齿部413外，第二构件412C具有与第二构件412相同的构造。

根据本变形例的旋转检测单元63C是光学式旋转检测器。旋转检测单元63C包括：旋转构件76，其与输入结构30一起旋转；检测单元631C，其用于检测旋转构件76的旋转状态(诸如旋转位置或旋转速度)。旋转构件76可以具有与根据第二变形例的旋转构件72相同的构造。

检测单元631C可以具有与根据第二变形例的检测单元631B相同的构造。虽然如此，检测单元631C未安装在控制板34上，而是在壳体33内部固定至壳体33(第一分割部331)。检测单元631C电连接至控制板34的控制单元。

根据本变形例，可以从电机单元3C省略旋转体632。

(第四变形例)

图8示出了根据第四变形例的电机单元3D。除了电机单元3D包括代替根据示例性实施方式的旋转检测单元63的旋转检测单元63D以及代替根据示例性实施方式的第二构件412的第二构件412D外，电机单元3D具有与根据上述示例性实施方式的电机单元3(参见图2)相同的构造。除了第二构件412D不具有根据上述示例性实施方式的齿部413外，第二构件412D具有与第二构件412相同的构造。

根据本变形例的旋转检测单元63D是光学式旋转检测器。旋转检测单元63D包括：旋转构件77，其与输入结构30一起旋转；检测单元631D，其用于检测旋转构件77的旋转状态(诸如旋转位置或旋转速度)。

旋转构件77形成为与输入轴35同心的圆环状。旋转构件77设置于输入轴35的外周，并且设置在第一构件411和扭矩检测单元62的左侧(即，第一输出结构31的相反侧)。旋转构件77固定至输入轴35，并且与输入轴35一起绕左右轴线旋转。

旋转构件77包括检测目标630D。检测目标630D从旋转构件77的左侧端部朝向外周突出。

检测目标630D包括透光部78。透光部78具有透光性。透光部78例如设置在检测目标630D的外周的端部，并且可以被构造为沿着旋转构件72的周向配置的多个缺口或孔。

除了检测单元631D没有安装在控制板34上而是固定至壳体33，检测单元631D具有与根据第二变形例的检测单元631B相同的构造。

根据本变形例的电机单元3D的检测目标630D设置在输入轴35与传动构件41联接在一起的联接部的左侧(即，嵌合部42、43的左侧)，由此允许在壳体33内部的左右方向上的中间区域中留有足够的空间。由此，控制板34可以配置在该中间区域中，诸如电解电容器的大尺寸构件(例如，高构件)可以配置在控制板34上，并且可以配置多个板，由此允许有效利用壳体33内部的空间。另外，检测目标630D、用于检测检测目标630D的检测单元631D以及扭矩检测单元62也可以配置在第一分割部331的左侧旁边。可以从根据本变形例的电机单元3D省略旋转体632。可选地，根据本变形例的检测单元631D以及根据第二变形例的检测单元631B可以安装在控制板34上。

(第5变形例)

图9示出了根据第五变形例的电机单元3E。根据本变形例的电机单元3E是不包括根据示例性实施方式的第二输出结构32(参见图2)的单轴电机单元。注意，电机单元3E包括与根据示例性实施方式的电机单元3相同的构成元件。因此，在下面的说明中，将不再全部说明电机单元3E的具有与电机单元3的对应部相同功能的任何构成元件。

电机单元3E包括代替第一输出结构31的输出结构31E。在本变形例中，电机53设置在壳体33的前部，并且输入结构30和输出结构31E设置在壳体33的后端部。

除了输出结构31E包括具有多个齿的齿部84，输出结构31E具有与第一输出结构31相同的构造。齿部84设置于输出结构31E的左侧端部的外周面，并且位于壳体33内部。

根据本变形例的电机单元3E包括代替根据示例性实施方式的减速机构57的减速机构57E。减速机构57E容纳在壳体33内。减速机构57E将电机轴54的旋转力传递至输出结构31E，以使输出结构31E的旋转速度低于电机轴54的旋转速度。减速机构57E包括传动轴80、单向离合器83、第一传动齿轮81和第二传动齿轮82。

传动轴80平行于左右方向延伸。传动轴80以能绕左右轴线旋转的方式由壳体33或附接到壳体33的轴承支撑。单向离合器83设置于传动轴80的外周，并且第一传动齿轮81设置于单向离合器83的外周。也就是说，单向离合器83位于传动轴80和第一传动齿轮81之间。

第一传动齿轮81由单向离合器83支撑成能够绕左右轴线旋转。第一传动齿轮81包括具有多个齿的齿部810。齿部810设置于第一传动齿轮81的外周面。齿部810与电机轴54的齿部540啮合。这使第一传动齿轮81通过从电机轴54传递的旋转力而旋转。齿部810的齿数大于齿部540的齿数。

第二传动齿轮82设置于传动轴80的位于单向离合器83和第一传动齿轮81的右侧的区域的外周。第二传动齿轮82固定至传动轴80并且与传动轴80一起绕左右轴线旋转。第二传动齿轮82包括具有多个齿的齿部820。齿部820设置于第二传动齿轮82的外周面。

第二传动齿轮82的齿部820与输出结构31E的齿部84啮合，由此允许第一传动齿轮81的旋转力被传递到输出结构31E。第二传动齿轮82的齿部820的齿数小于第一传动齿轮81的齿部810的齿数。

单向离合器83可以被实现为例如棘轮式单向离合器。单向离合器83仅在第一传动齿轮81相对于传动轴80在一个方向上旋转时才允许旋转力从第一传动齿轮81传递至传动轴80。

具体地，后轮11(参见图1)在前进方向上转动的情况下，如果第一传动齿轮81的旋转速度高于传动轴80的旋转速度，则单向离合器83允许旋转力从第一传动齿轮81传递到传动轴80。也就是说，后轮11在前进方向上转动的情况下，单向离合器83允许旋转力仅从第一传动齿轮81传递到传动轴80，而不从传动轴80传递到第一传动齿轮81。例如，当电机53停止运行并且骑乘者踩踏踏板17(参见图1)时，与将旋转力从传动轴80传递至第一传动齿轮81的情况相比，这减少了电机轴54和转子55旋转的机会，由此减小了被施加为使后轮11转动的踩踏力。

当第一传动齿轮81的旋转力经由单向离合器83传递至传动轴80时，电机轴54的旋转力经由第一传动齿轮81、单向离合器83、传动轴80和第二传动齿轮82传递至输出结构31E。由此，当骑乘者踩踏踏板17(参见图1)并且电机53正在运行时，作为利用被施加在那里的踩踏力旋转的第二构件412的旋转力和通过电机53驱动旋转的第二传动齿轮82的旋转力之和所产生的合力使输出结构31E旋转。输出结构31E的该旋转力允许电动自行车1在前进方向上转动其车轮。

当垂直于左右方向观察时，控制板34与第一传动齿轮81重叠。注意，当垂直于左右方向观察时，控制板34可以与第一传动齿轮81至少部分地重叠。将控制板34设置在这样的位置允许控制板34沿着输入轴35的轴线更靠近扭矩检测单元62，由此能使扭矩检测单元62和控制板34利用较短的电缆互连。此外，扭矩检测单元62的电缆延伸部沿着输入结构30的轴线适当地配置在右侧(更靠近第二分割部332)。这允许扭矩检测单元62和控制板34利用更短的电缆互连。

根据本变形例的电机单元3E包括代替根据第一实施方式的旋转检测单元63的旋转检测单元63E。如图10所示，旋转检测单元63E包括：旋转体632E，其包括检测目标630E；和检测单元631E。除了旋转体632E位于输入结构30的后方以及旋转体632E的右侧端部由附接到壳体33的支撑部85支撑为能绕左右轴线旋转，检测目标630E、旋转体632E和检测单元631E可以分别具有与根据第一实施方式的检测目标630、旋转体632和检测单元631相同的构造。

(其它变形例)

根据上述示例性实施方式及其变形例的电机单元3、3A-3E和电动自行车1可以适当地改变它们的设计。

例如，在示例性实施方式以及上述的第一、第二、第三和第五变形例中，当垂直于左右方向观察时，检测目标630、630B、630C、630E仅与扭矩检测单元62的一部分完全重叠。然而，这仅是本公开的示例，不应被视为限制。可替代地，仅检测目标630、630B、630C、630E的一部分可以与扭矩检测单元62的一部分或全部重叠。可选地，当垂直于左右方向观察时，检测目标630、630B、630C、630E可以与扭矩检测单元62的磁致伸缩产生部620或线圈621全部地或仅部分地重叠。

另外，旋转检测单元63、63E不必被实现为包括磁体和孔IC的旋转检测器。可替代地，旋转检测单元63、63E还可以被实现为光学式旋转检测器，诸如根据第二至第四变形例的旋转检测单元63B-63D。此外，旋转检测单元63B-63D不必须是光学式旋转检测器，而是也可以如上述示例性实施方式中那样包括磁体和孔IC。

此外，检测单元631、631C和电机旋转检测单元640中的每一者都不必被实现为孔IC，而是例如也可以是孔元件或磁阻(MR)元件。

可选地，第一构件411可以整体上位于第一接合面337和第二接合面338的左侧。

此外，旋转体632、632E还可以配置这样的位置：在当垂直于输入轴35的旋转轴线测量时，从旋转体632、632E到电机旋转检测单元640的距离L1长于从输入轴35上的距离电机旋转检测单元640最远的点到电机旋转检测单元640的距离L2。

此外，旋转体641(参见图2)仅需是与电机53的电机轴54一起旋转或连动的构件。例如，旋转体641也可以是当与电机轴54或转子55啮合的情况下旋转的构件。

此外，壳体33也可以由非金属材料制成。壳体33的材料不限于任何特定的材料。

此外，嵌合部42、43不必须是花键，也可以是例如锯齿。可选地，嵌合部42、43中的一者可以是外螺纹，而嵌合部42、43中的另一者可以是内螺纹。同样地，嵌合部44、45不必须是花键，也可以是例如锯齿。可选地，嵌合部44、45中的一者可以是外螺纹，而嵌合部44、45中的另一者可以是内螺纹。

此外，单向离合器46、59、83中的每一者例如可以被实现为辊式单向离合器或楔块式(sprag)单向离合器。

此外，轴承36、37、60、61中的每一者不必须是球轴承，也可以是例如滚柱轴承。

此外，扭矩检测单元62不必须是磁致伸缩扭矩传感器，也可以是例如使用电位计的扭矩传感器。

可选地，检测单元631、631E和电机旋转检测单元640可以安装在控制板34的两个不同的表面上。可替代地，检测单元631和电机旋转检测单元640可以安装在两个不同的控制板上。

可选地，用于电动自行车的动力传递单元也可以是不包括电机53的单元。在这种情况下，用于电动自行车1的辅助驱动力可以由例如设置在用于电动自行车的动力传递单元附近的电机产生，或由用于驱动电动自行车的前轮的轮毂电机产生。在后一种情况下，特别是在电机运行时，行驶的电动自行车1的后轮11的旋转力经由动力传递中介19传递到第一输出结构31或输出结构31E。

(方面)

如从示例性实施方式及其变形例的前述说明中可以看出，根据第一方面的用于电动自行车的动力传递单元具有以下构造。具体地，动力传递单元包括输入结构(30)、输出结构(31，31E)、扭矩检测单元(62)、检测目标(630，630B，630C，630E)和检测单元(631，631B，631C，631E)。输入结构(30)包括输入轴(35)。通过传递至输入轴(35)的外力而使输入轴(35)旋转。输入结构(30)与输入轴(35)一起旋转。输出结构(31，31E)通过与输入结构(30)一起旋转而输出旋转力。扭矩检测单元(62)设置于输入结构(30)的外周。检测目标(630，630B，630C，630E)与输入结构(30)一起旋转或与在与输入结构(30)连动的情况下旋转。检测单元(631，631B，631C，631E)检测检测目标(630，630B，630C，630E)的旋转状态。当垂直于输入结构(30)的旋转轴线观察时，扭矩检测单元(62)的至少一部分和检测目标(630，630B，630C，630E)的至少一部分彼此重叠。

本方面允许用于电动自行车的动力传递单元的扭矩检测单元(62)、检测目标(630，630B，630C，630E)和检测单元(631，631B，631C，631E)被配置为沿着输入结构(30)的旋转轴线充分地彼此靠近。这简化了扭矩检测单元(62)和检测单元(631，631B，631C，631E)的互连模式，由此有助于有效利用该单元内部的空间。

根据第二方面的用于电动自行车的动力传递单元可以结合第一方面来实现。第二方面具有以下构造。输入结构(30)包括传动构件(41)。传动构件(41)设置于输入轴(35)的外周，并且沿着输入轴(35)的轴线配置在输出结构(31，31E)旁边。传动构件(41)联接至输入轴(35)并与输入轴(35)一起旋转。传动构件(41)将输入轴(35)的旋转力传递至输出结构(31，31E)以使输出结构(31，31E)旋转。扭矩检测单元(62)设置于传动构件(41)的外周。

该方面允许通过使用扭矩检测单元(62)检测传动构件(41)的扭矩来准确地检测输入轴(35)的扭矩。

根据第三方面的用于电动自行车的动力传递单元具有以下构造。具体地，动力传递单元包括输入轴(35)、输出结构(31)、传动构件(41)、扭矩检测单元(62)、检测目标(630D)和检测单元(631D)。通过传递至输入轴(35)的外力而使输入轴(35)旋转。输出结构(31)输出旋转力。传动构件(41)设置于输入轴(35)的外周，并且沿着输入轴(35)的轴线配置在输出结构(31)旁边。传动构件(41)联接至输入轴(35)并与输入轴(35)一起旋转。传动构件(41)将输入轴(35)的旋转力传递至输出结构(31)以使输出结构(31)旋转。扭矩检测单元(62)设置于传动构件(41)的外周。检测目标(630D)在与输入轴(35)连动的情况下旋转。检测单元(631D)检测检测目标(630D)的旋转状态。相对于输入轴(35)和传动构件(41)联接在一起的联接部，检测目标(630D)沿着输入轴(35)的轴线位于输出结构(31)的相反侧。

本方面允许在用于电动自行车的动力传递单元内的左右方向上的中间区域中留有足够的空间。因此，控制板(34)和其它构件可以配置在该单元内的左右方向上的中间区域中，由此有助于有效利用该单元内部的空间。

根据第四方面的用于电动自行车的动力传递单元可以与第二方面或第三方面组合来实现。第四方面具有以下构造。具体地，动力传递单元还包括链轮(51)。在输入轴(35)的外周设置有输出结构(31，31E)。链轮(51)安装在输出结构(31，31E)上。

本方面通过将输出结构(31，31E)配置在输入轴(35)的外周而减小了用于电动自行车的动力传递单元的整体尺寸的增加。

根据第五方面的用于电动自行车的动力传递单元可以与第二至第四方面中的任何一个组合来实现。第五方面具有以下构造。具体地，动力传递单元还包括单向离合器(46)。传动构件(41)包括第一构件(411)和第二构件(412，412A–412E)。第一构件(411)设置于输入轴(35)的外周，联接至输入轴(35)，并与输入轴(35)一起旋转。第二构件(412，412A-412E)设置于输入轴(35)的外周，沿着输入轴(35)的轴线配置在第一构件(411)旁边，联接至第一构件(411)，并与第一构件(411)一起旋转。单向离合器(46)位于第二构件(412，412A–412E)和输出结构(31)之间，并且仅当第二构件(412，412A–412E)相对于输出结构(31)在一个方向上旋转时，允许旋转力从第二构件(412，412A–412E)传递至输出结构(31)。

当骑乘者停止踩踏踏板(17)时，本方面减小输入轴(35)通过被电机(53)提供动力而继续旋转的机会。

根据第六方面的用于电动自行车的动力传递单元可以与第一方面至第五方面中的任何一个组合来实现。第六方面具有以下构造。动力传递单元还包括电机(53)和控制板(34)。控制板(34)控制电机(53)的旋转。

本方面允许有效地利用包括电机(53)和控制板(34)的用于电动自行车的动力传递单元内部的空间。

根据第七方面的用于电动自行车的动力传递单元可以与第六方面组合来实现。第七方面具有以下构造。控制板(34)的板表面在与电机(53)的电机轴(54)交叉的方向上延伸。当垂直于输入轴(35)的旋转轴线观察时，控制板(34)与扭矩检测单元(62)的至少一部分重叠。

本方面允许控制板(34)配置为更靠近扭矩检测单元(62)，由此能使扭矩检测单元(62)和控制板(34)利用较短的电缆互连。

根据第八方面的用于电动自行车的动力传递单元可以与第六或第七方面组合来实现。第八方面具有以下构造。具体地，用于电动自行车的动力传递单元还包括电机旋转检测单元(640)。电机旋转检测单元(640)安装在控制板(34)上并检测电机(53)的旋转状态。检测单元(631，631B–631E)安装在控制板(34)上。

本方面允许检测单元(631，631B–631E)和电机旋转检测单元(640)安装在同一控制板(34)上，由此减小用于电动自行车的动力传递单元的整体尺寸的增加。

根据第九方面的用于电动自行车的动力传递单元可以与第八方面组合来实现。第九方面具有以下构造。具体地，检测单元(631，631B–631E)和电机旋转检测单元(640)被安装在控制板(34)的同一表面上。

本方面允许检测单元(631，631B–631E)和电机旋转检测单元(640)容易地安装在控制板(34)上。

根据第十方面的电动自行车(1)具有以下构造。具体地，电动自行车(1)包括车轮(11)和根据第一至第九方面中的任一方面的用于电动自行车的动力传递单元。动力传递单元对车轮(11)输出旋转力。

本方面提供了一种电动自行车(1)，电动自行车(1)包括根据第一至第八方面中的任一方面的用于电动自行车的动力传递单元。

附图标记列表

1 电动自行车

11 车轮(后轮)

3 用于电动自行车的动力传递单元(电机单元)

30 输入结构

31 输出结构(第一输出结构)

31E 输出结构

34 控制板

35 输入轴

41 传动构件

411 第一构件

412、412A–412D 第二构件

46 单向离合器

51 链轮(第一驱动链轮)

53 电机

62 扭矩检测单元

630、630B–630E 检测目标

631、631B–631E 检测单元

640 电机旋转检测单元

Claims (7)

1.一种用于电动自行车的动力传递单元，所述动力传递单元包括：

输入结构，其包括输入轴并构造成与所述输入轴一起旋转，通过传递至所述输入轴的外力而使所述输入轴旋转；

输出结构，其构造为通过与所述输入结构一起旋转而输出旋转力；

扭矩检测单元，其设置于所述输入结构的外周；

检测目标，其构造为与所述输入结构一起旋转或在与所述输入结构连动的情况下旋转；和

检测单元，其构造为检测所述检测目标的旋转状态；

当垂直于所述输入结构的旋转轴线观察时，所述扭矩检测单元的至少一部分和所述检测目标的至少一部分彼此重叠，

所述输入结构包括传动构件，所述传动构件设置于所述输入轴的外周并且沿着所述输入轴的轴线配置在所述输出结构旁边，所述传动构件联接至所述输入轴并且构造为与所述输入轴一起旋转，所述传动构件构造成将所述输入轴的旋转力传递到所述输出结构以使所述输出结构旋转，以及

所述扭矩检测单元设置于所述传动构件的外周，

所述动力传递单元还包括单向离合器，

所述传动构件包括：

第一构件，其设置于所述输入轴的外周，联接至所述输入轴，并构造成与所述输入轴一起旋转；和

第二构件，其设置于所述输入轴的外周，沿着所述输入轴的轴线配置在所述第一构件旁边，联接至所述第一构件，并且构造成与所述第一构件一起旋转，以及

所述单向离合器位于所述第二构件和所述输出结构之间，并且构造成仅当所述第二构件相对于所述输出结构在一个方向上旋转时才允许旋转力从所述第二构件传递到所述输出结构。

2.一种用于电动自行车的动力传递单元，所述动力传递单元包括：

输入轴，通过传递给所述输入轴的外力而使所述输入轴旋转；

输出结构，被构造为输出旋转力；

传动构件，其设置于所述输入轴的外周并且沿着所述输入轴的轴线配置在所述输出结构旁边，所述传动构件联接到所述输入轴并且构造成与所述输入轴一起旋转，所述传动构件构造为将所述输入轴的旋转力传递到所述输出结构以使所述输出结构旋转；

扭矩检测单元，其设置于所述传动构件的外周；

检测目标，其构造为在与所述输入轴连动的情况下旋转；和

检测单元，其构造为检测所述检测目标的旋转状态；

所述检测目标相对于所述输入轴和所述传动构件联接在一起的联接部沿着所述输入轴的轴线位于所述输出结构的相反侧，

所述动力传递单元还包括单向离合器，

所述传动构件包括：

第一构件，其设置于所述输入轴的外周，联接至所述输入轴，并构造成与所述输入轴一起旋转；和

第二构件，其设置于所述输入轴的外周，沿着所述输入轴的轴线配置在所述第一构件旁边，联接至所述第一构件，并且构造成与所述第一构件一起旋转，以及

所述单向离合器位于所述第二构件和所述输出结构之间，并且构造成仅当所述第二构件相对于所述输出结构在一个方向上旋转时才允许旋转力从所述第二构件传递到所述输出结构。

3.根据权利要求1或2所述的动力传递单元，还包括链轮，其中，

所述输出结构设置于所述输入轴的外周，并且

所述链轮安装在所述输出结构上。

4.一种用于电动自行车的动力传递单元，所述动力传递单元包括：

输入结构，其包括输入轴并构造成与所述输入轴一起旋转，通过传递至所述输入轴的外力而使所述输入轴旋转；

输出结构，其构造为通过与所述输入结构一起旋转而输出旋转力；

扭矩检测单元，其设置于所述输入结构的外周；

检测目标，其构造为与所述输入结构一起旋转或在与所述输入结构连动的情况下旋转；和

检测单元，其构造为检测所述检测目标的旋转状态；

当垂直于所述输入结构的旋转轴线观察时，所述扭矩检测单元的至少一部分和所述检测目标的至少一部分彼此重叠，

所述的动力传递单元还包括：

电机；

控制板，其构造为控制所述电机的旋转；以及

电机旋转检测单元，所述电机旋转检测单元安装在所述控制板上并且构造为检测所述电机的旋转状态，

所述检测单元安装在所述控制板上。

5.根据权利要求4所述的动力传递单元，其中，

所述控制板的板表面在与所述电机的电机轴交叉的方向上延伸，并且

当垂直于所述输入轴的旋转轴线观察时，所述控制板与所述扭矩检测单元的至少一部分重叠。

6.根据权利要求4所述的动力传递单元，其中，

所述检测单元和所述电机旋转检测单元安装在所述控制板的同一表面上。

7.一种电动自行车，包括：

车轮；和

根据权利要求1至6中的任一项所述的用于电动自行车的动力传递单元，

所述动力传递单元构造成对所述车轮输出旋转力。

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