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HINTERGRUND
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr.
JP 2019-166376 , eingereicht am 12. September 2019. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung
JP 2019-166376 wird hiermit durch Verweis in diesen Text aufgenommen.
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Antriebseinheit.
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Ein bekanntes Fahrrad umfasst eine Antriebseinheit. Die japanische veröffentlichte Patentanmeldung Nr.
2001-218434 offenbart beispielsweise eine Antriebseinheit, an der ein Fahrradmotor angebracht ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe dieser Offenbarung ist es, eine Antriebseinheit bereitzustellen, reduzierend Vibrationsgeräusche eines Motors.
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Eine Antriebseinheit in Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist für die Verwendung mit einem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug vorgesehen. Die Antriebseinheit umfasst ein Gehäuse und einen Motor. Der Motor ist/wird an dem Gehäuse bereitgestellt und eingerichtet, um Antriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug zu bewirken. Der Motor umfasst einen Stator, einen Rotor und einen Abschnitt aus Kunststoff beziehungsweise Harz. Der Kunststoffabschnitt wird aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und auf den Stator an-/aufgegossen. Der Kunststoffabschnitt ist/wird eingerichtet, um aus dem Gehäuse herausgeführt zu sein/werden. Das Gehäuse ist/wird eingerichtet, um mindestens einen Teil eines äußeren Umfangsabschnitts des Stators um eine Drehachse des Rotors zu umgeben. Das Gehäuse ist/wird eingerichtet, um mindestens einen Teil eines äußeren Umfangsabschnitts des Motors, bezüglich der Drehachse des Rotors, zu berühren.
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Bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt wird der Stator des Motors mit Kunststoff überzogen. Dies reduziert Vibrationsgeräusche des Motors. Ferner wird bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der Kunststoffabschnitt aus dem Gehäuse freigelegt. Dadurch wird die Wärme direkt vom Kunststoffelement abgeführt. In Übereinstimmung mit der Antriebseinheit gemäß dem ersten Aspekt ist/wird das Gehäuse ferner eingerichtet, um mindestens einen Teil des äußeren Umfangsabschnitts des Stators, bezüglich der Drehachse des Rotors; zu umgeben und mindestens einen Teil des äußeren Umfangsabschnitts des Motors, bezüglich der Drehachse des Rotors, zu berühren. Auf diese Weise wird der Motor stabil gestützt.
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In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem ersten Aspekt so eingerichtet, dass der Kunststoffabschnitt einen Wärmeableiter umfasst. Der Wärmeableiter ist/wird so eingerichtet, dass er aus dem Gehäuse herausragt.
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Bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem zweiten Aspekt ist/wird der Wärmeableiter aus dem Gehäuse herausgeführt. Dadurch wird die Wärmeableitung verbessert.
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In Übereinstimmung mit einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem zweiten Aspekt so eingerichtet, dass der Wärmeableiter eine oder mehrere Wärmeableitungsrippen umfasst.
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Bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt kann die vom Motor erzeugte Wärme effizient abgeführt werden
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In Übereinstimmung mit einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte so eingerichtet, dass der Motor ferner eine Vielzahl von Lagern umfasst, den Rotor drehbar stützend. Der Kunststoffabschnitt umfasst einen Lagersitz, stützend eines der Vielzahl von Lagern.
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Bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem vierten Aspekt umfasst der Kunststoffanteil den Lagersitz, stützend das Lager. Dieser stützt das Lager an einer stabilen Position bezüglich des Stators.
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In Übereinstimmung mit einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Antriebseinheit gemäß dem vierten Aspekt ferner ein auf dem Lagersitz bereitgestelltes Metallverstärkungselement.
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Bei der Antriebseinheit gemäß dem fünften Aspekt ist/wird das Lager durch das Metallverstärkungselement, bereitgestellt auf dem das Lager stützenden Lagersitz, stabil gestützt.
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In Übereinstimmung mit einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem fünften Aspekt so eingerichtet, dass der Lagersitz eine Ausnehmung umfasst. Das Verstärkungselement ist/wird mindestens an der Ausnehmung bereitgestellt.
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Bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem sechsten Aspekt ist/wird das Verstärkungselement mindestens an der Ausnehmung bereitgestellt. Dadurch wird das Lager stabil gestützt.
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In Übereinstimmung mit einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem fünften oder sechsten Aspekt so eingerichtet, dass das Verstärkungselement einstückig mit dem Kunststoffabschnitt vergossen ist/wird.
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Bei der Antriebseinheit gemäß dem siebten Aspekt wird das Verstärkungselement einstückig mit dem Kunststoffabschnitt vergossen. Dadurch wird das Lager stabil gestützt.
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In Übereinstimmung mit einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß einem der fünften bis siebten Aspekte so eingerichtet, dass das eine Lager der Vielzahl von Lagern ein Radiallager umfasst, umfassend einen Innenlaufring, einen Außenlaufring und einen Wälzkörper beziehungsweise eine Rolle. Der Außenlaufring ist an das Verstärkungselement angepasst.
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Bei der Antriebseinheit gemäß dem achten Aspekt ist/wird der Außenlaufring an das Verstärkungselement angepasst. Dadurch ist/wird das Lager stabil gestützt.
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In Übereinstimmung mit einem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß einem der ersten bis achten Aspekte so eingerichtet, dass der Motor ferner einen Stopper beziehungsweise Anschlag umfasst. Der Stopper begrenzt die Bewegung des Motors zumindest zu einer Seite hin in einer ersten Richtung parallel zur Drehachse des Rotors.
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Bei der Antriebseinheit gemäß dem neunten Aspekt begrenzt der Stopper die Bewegung des Motors in der ersten Richtung parallel zur Drehachse des Rotors. Auf diese Weise ist/wird der Motor an einer geeigneten Stelle positioniert.
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In Übereinstimmung mit einem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem neunten Aspekt so eingerichtet, dass der Stopper ein Metallelement umfasst.
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In Übereinstimmung mit dem zehnten Aspekt erhöht die Antriebseinheit gemäß dem zehnten Aspekt die Festigkeit des Stoppers und positioniert den Motor stabil.
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In Übereinstimmung mit einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem neunten Aspekt so eingerichtet, dass der Kunststoffabschnitt den Stopper umfasst.
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In Übereinstimmung mit der Antriebseinheit gemäß dem elften Aspekt umfasst der Kunststoffabschnitt den Stopper. Dadurch verringert sich die Anzahl der Teile.
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In Übereinstimmung mit einem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem neunten Aspekt so eingerichtet, dass das Gehäuse einen Aufnahmeabschnitt umfasst, aufnehmend mindestens einen Teil des Motors und umgebend mindestens einen Teil des äußeren Umfangsabschnitts des Stators, bezüglich der Drehachse des Rotors. Der Stopper berührt das Gehäuse in einem Zustand, in dem zumindest ein Teil des Motors in dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen ist/wird.
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Bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem zwölften Aspekt ist der Motor stabil im Aufnahmeabschnitt aufgenommen. Dies reduziert Vibrationsgeräusche des Motors.
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In Übereinstimmung mit einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit nach einem der zehnten bis zwölften Aspekte so eingerichtet, dass der Stopper am äußeren Umfangsabschnitt des Stators; bezüglich der Drehachse des Rotors, angeordnet ist/wird.
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Die Antriebseinheit gemäß dem dreizehnten Aspekt positioniert den Motor in Übereinstimmung mit dem dreizehnten Aspekt an einer geeigneten Stelle.
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In Übereinstimmung mit einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem dreizehnten Aspekt so eingerichtet, dass der Stopper vollständig über dem äußeren Umfangsabschnitt des Stators, bezüglich der Drehachse des Rotors, angeordnet ist/wird.
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Die Antriebseinheit gemäß dem vierzehnten Aspekt positioniert den Motor in Übereinstimmung mit dem vierzehnten Aspekt stabil an einer geeigneten Stelle.
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In Übereinstimmung mit einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit nach einem der elften bis vierzehnten Aspekte so eingerichtet, dass der Kunststoffabschnitt einen Vorsprung umfasst, nach außen vorstehend in radialer Richtung der Drehachse des Rotors vom äußeren Umfangsabschnitt des Motors, bezüglich der Drehachse des Rotors. Der Stopper ist/wird durch den Vorsprung gebildet.
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Bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem fünfzehnten Aspekt positioniert der Vorsprung den Motor stabil an einer geeigneten Stelle.
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In Übereinstimmung mit einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß einem der ersten bis fünfzehnten Aspekte so eingerichtet, dass der Kunststoffabschnitt einen ersten Kunststoffabschnitt und einen zweiten Kunststoffabschnitt umfasst. Der erste Kunststoffabschnitt ist im Wesentlichen rohrförmig geformt und an den Stator an-/aufgegossen. Der zweite Kunststoffabschnitt ist/wird im Wesentlichen scheibenförmig und kontinuierlich mit einem Ende des ersten Kunststoffabschnitts in der ersten Richtung geformt.
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In Übereinstimmung mit der Antriebseinheit gemäß dem sechzehnten Aspekt ist der erste Kunststoffabschnitt kontinuierlich mit dem zweiten Kunststoffabschnitt ausgebildet. Dies erhöht die Steifigkeit und reduziert Vibrationsgeräusche des Motors.
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In Übereinstimmung mit einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß dem sechzehnten Aspekt, wenn sie einem der neunten bis fünfzehnten Aspekte entspricht, so eingerichtet, dass der Stopper eine Stufe umfasst, ausgebildet an einem Abschnitt, verbindend den ersten Kunststoffabschnitt und den zweiten Kunststoffabschnitt.
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Die Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem siebzehnten Aspekt reduziert die Anzahl der Teile.
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In Übereinstimmung mit einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß einem der ersten bis siebzehnten Aspekte eingerichtet, um den Motor mit einem Klebstoff am Gehäuse zu befestigen.
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Bei der Antriebseinheit in Übereinstimmung mit dem achtzehnten Aspekt ist der Motor durch einen Klebstoff am Gehäuse befestigt. Dadurch kann die Verbindungsfläche von Motor und Gehäuse vergrößert werden/sein.
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In Übereinstimmung mit einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit gemäß einem der ersten bis achtzehnten Aspekte so eingerichtet, dass der Stator einen Statorkern und eine Spule und der Rotor einen Rotorkern und einen Magneten umfasst. Der Kunststoffabschnitt ist auf mindestens einen Teil des Statorkerns und mindestens einen Teil der Spule aufgegossen beziehungsweise diesbezüglich angeformt beziehungsweise angegossen.
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In Übereinstimmung mit der Antriebseinheit gemäß dem neunzehnten Aspekt ist mindestens ein Teil des Statorkerns und der Spule mit Kunststoff bedeckt. Dies reduziert Vibrationsgeräusche des Motors.
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In Übereinstimmung mit einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist/wird die Antriebseinheit nach einem der ersten bis neunzehnten Aspekte so eingerichtet, dass das Gehäuse eine Kurbelachse des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs drehbar stützt.
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Mit der Antriebseinheit gemäß dem zwanzigsten Aspekt kann die Kurbelachse in Übereinstimmung mit dem zwanzigsten Aspekt angrenzend an den Motor angeordnet werden/sein.
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Die Antriebseinheit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung reduziert Vibrationsgeräusche des Motors.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Seitenansicht eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs umfassend eine Antriebseinheit in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht der in 1 dargestellten Antriebseinheit.
- 3 ist eine Seitenansicht eines ersten Gehäuses, darstellend zum Teil einen Querschnitt eines Motors.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht des ersten Gehäuses der in 1 dargestellten Antriebseinheit.
- 5 ist eine Querschnittsansicht der in 1 dargestellten Antriebseinheit.
- 6 ist eine Querschnittsansicht eines Stators und eines Kunststoffabschnitts der in 1 dargestellten Antriebseinheit.
- 7 ist eine Querschnittsansicht eines Stators und eines Kunststoffabschnitts einer Antriebseinheit in Übereinstimmung mit einem modifizierten Beispiel.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER OFFENBARUNG
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Erste Ausführungsform
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Eine Antriebseinheit 20 eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die Antriebseinheit 20 wird für das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 verwendet. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 ist ein Fahrzeug, mindestens angetrieben von einer menschlichen Antriebskraft. Für das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 gibt es keine Begrenzung der Anzahl der Räder. Beispielsweise kann das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 ein Einrad oder ein Fahrzeug mit drei oder mehr Rädern sein. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst beispielsweise verschiedene Arten von Fahrrädern, wie ein Mountainbike, ein Rennrad, ein Stadtrad, ein Lastenfahrrad und ein Liegefahrrad sowie einen Tretroller und ein Elektrofahrrad (E-Bike). Das Elektrofahrrad umfasst ein elektrisches Unterstützungsrad, den Antrieb des Fahrzeugs mit einem Elektromotor unterstützend. In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen wird das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 als Fahrrad bezeichnet.
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Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst einen Motor 50, bewirkend die Antriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10, eine Kurbelachse 92 und ein Antriebsrad 26A. Vorzugsweise umfasst das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 ein Getriebe beziehungsweise eine Übersetzung T, eingerichtet, um ein Übersetzungsverhältnis R zwischen der Drehgeschwindigkeit des Antriebsrades 26A und der Drehgeschwindigkeit der Kurbelachse 92 zu ändern. Die Übersetzung T umfasst mindestens eine von einer externen Übersetzungsvorrichtung und einer internen Übersetzungsvorrichtung. Die externe Übersetzungsvorrichtung umfasst einen Umwerfer. Ein Umwerfer umfasst mindestens einen von einem vorderen Umwerfer und einem hinteren Umwerfer beziehungsweise Schaltwerk. Eine interne Übersetzungsvorrichtung beziehungsweise Nabenschaltung kann am Antriebsrad 26A oder an der Antriebseinheit 20 bereitgestellt sein/werden. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Übersetzung T einen hinteren Umwerfer. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 umfasst ferner ein Abtriebsrad 26B, eine Kurbel 90 und einen Rahmen F. Die menschliche Antriebskraft wird an der Kurbel 90 bewirkt. Die Kurbel 90 umfasst die Kurbelachse 92, drehbar gestützt durch den Rahmen F, und zwei Kurbelarme 94, jeweils bereitgestellt an zwei Enden der Kurbelachse 92 in einer Axialrichtung A1. Zwei Pedale PD sind jeweils mit den beiden Kurbelarmen 94 verbunden. Das Abtriebsrad 26A wird durch die Drehung der Kurbel 90 angetrieben. Das Antriebsrad 26A wird durch den Rahmen F gestützt. Die Kurbel 90 ist durch einen Antriebsmechanismus 28 mit dem Antriebsrad 26A verbunden. Der Antriebsmechanismus 28 umfasst einen ersten Drehkörper 22A, verbunden mit der Kurbelachse 92. Die Kurbelachse 92 kann mit dem ersten Rotationskörper 22A durch eine erste Einwegkupplung 42 verbunden sein/werden. Die erste Einwegkupplung 42 ist/wird eingerichtet, um den ersten Drehkörper 22A in einem Fall zu drehen, in dem die Kurbel 90 nach vorne gedreht wird, und um die Kurbelachse 92 und den ersten Drehkörper 22A relativ zueinander zu drehen, wenn die Kurbel 90 nach hinten gedreht wird. Der erste Rotationskörper 22A umfasst ein Kettenrad, eine Rolle oder ein Kegelrad. Der Antriebsmechanismus 28 umfasst ferner einen zweiten Rotationskörper 22B und ein Verbindungselement 29. Das Verbindungselement 29 überträgt die Drehkraft des ersten Drehkörpers 22A auf den zweiten Drehkörper 22B. Das Verbindungselement 29 umfasst beispielsweise eine Kette, einen Riemen oder eine Welle.
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Der zweite Rotationskörper 22B ist mit dem Antriebsrad 26A verbunden. Der zweite Rotationskörper 22B umfasst ein Kettenrad, eine Rolle oder ein Kegelrad. Vorzugsweise ist/wird eine zweite Einwegkupplung zwischen dem zweiten Rotationskörper 22B und dem Antriebsrad 26A bereitgestellt. Die zweite Einwegkupplung ist/wird eingerichtet, um das Antriebsrad 26A in einem Fall vorwärts zu drehen, in dem der zweite Drehkörper 22B vorwärts gedreht wird, und um es dem zweiten Drehkörper 22B und dem Antriebsrad 26A zu ermöglichen, sich relativ zueinander zu drehen, in einem Fall, in dem der zweite Drehkörper 22B rückwärts gedreht wird. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der erste Rotationskörper 22A ein Kettenrad, und der zweite Rotationskörper 22B umfasst mehrere Kettenräder.
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Eines von Antriebsrad 26A und Abtriebsrad 26B umfasst ein Vorderrad. Das andere von Antriebsrad 26A und Abtriebsrad 26B umfasst ein Hinterrad. Das Vorderrad ist mit einer Vordergabel FF am Rahmen F befestigt. Eine Lenkstange H1 ist über einen Schaft H2 mit der Vordergabel FF verbunden. In der ersten Ausführungsform wird das Hinterrad als Antriebsrad 26A bezeichnet, das Vorderrad kann aber auch das Antriebsrad 26A sein.
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Der Motor 50 ist/wird eingerichtet, um die Antriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 aufzubringen. Der Motor 50 umfasst einen Elektromotor. Der Motor 50 ist/wird eingerichtet, um die Drehung auf das Vorderrad oder auf einen Kraftübersetzungspfad bzw. Energieübersetzungspfad der menschlichen Antriebskraft zu übersetzen, sich erstreckend von den Pedalen PD zum Hinterrad. Der Kraftübersetzungspfad der menschlichen Antriebskraft, sich erstreckend von den Pedalen PD zum Hinterrad, umfasst das Hinterrad. In der vorliegenden Ausführungsform ist/wird der Motor 50 eingerichtet, um die Drehung auf den ersten Drehkörper 22A zu übertragen. Der Motor 50 ist Teil der Antriebseinheit 20. Die Antriebseinheit 20 ist/wird auf dem Rahmen F bereitgestellt. Vorzugsweise ist/wird eine dritte Einwegkupplung 44 zwischen dem Motor 50 und dem Kraftübersetzungspfad der menschlichen Antriebskraft bereitgestellt, so dass der Motor 50 nicht durch die Dreh- beziehungsweise Rotationskraft der Kurbel 90 in einem Fall gedreht wird, in dem die Kurbelachse 92 in die Richtung gedreht wird, sich das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 vorwärts bewegend. In der vorliegenden Ausführungsform ist/wird der Motor 50 eingerichtet, um ein Drehmoment auf eine vorgelagerte Seite der Übersetzung T im Übersetzungspfad der menschlichen Antriebskraft zu übertragen, bewirkt an der Kurbelachse 92.
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Wie in 2 dargestellt, umfasst die Antriebseinheit 20 ein Gehäuse 30 und den Motor 50, bereitgestellt an dem Gehäuse 30. Der Motor 50 ist/wird eingerichtet, um die Antriebskraft auf das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 10 zu bewirken. Das Gehäuse 30 nimmt einen Teil der Kurbelachse 92 auf. Das Gehäuse 30 ist/wird eingerichtet, um die Kurbelachse 92 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 drehbar zu stützen. Die Kurbelachse 92 ist angeordnet, um sich durch das Gehäuse 30 zu erstrecken, so dass die beiden Enden der Kurbelachse 92 in Axialrichtung A1 jeweils aus dem Gehäuse 30 herausragen. In der vorliegenden Ausführungsform ist/wird der Motor 50 an dem Gehäuse 30 bereitgestellt, dass eine Drehwelle des Motors 50 parallel zur Kurbelachse 92 verläuft. Der Motor 50 kann einer von Axialspalttyp oder von Radialspalttyp sein. Ein Beispiel für den Motor 50 ist ein Synchronmotor. Als Motor 50 können verschiedene Arten von Motoren verwendet werden, wie z.B. ein bürstenloser Motor vom Innenrotortyp, ein bürstenloser Motor vom Außenrotortyp, ein Gleichstrommotor oder ein Induktionsmotor.
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Das Gehäuse 30 umfasst ein erstes Gehäuse 30A und ein zweites Gehäuse 30B. Das zweite Gehäuse 30B ist mit dem ersten Gehäuse 30A gekoppelt. Das Gehäuse 30 kann aus einem Metallmaterial, einem Kunststoffmaterial oder sowohl aus einem Metallmaterial als auch aus einem Kunststoffmaterial bestehen. Das Metallmaterial, welches das Gehäuse 30 formt, ist beispielsweise eine Aluminiumlegierung, eine Magnesiumlegierung oder ähnliches. Das Kunststoffmaterial, welches das Gehäuse 30 formt, ist beispielsweise Polyphenylensulfid (PPS), Polybutylenterephthalat (PBT) oder ähnliches.
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3 zeigt das Gehäuse 30 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ohne das zweite Gehäuse 30B. 3 zeigt das erste Gehäuse 30A und den Motor 50, dargestellt im Querschnitt entlang einer Ebene senkrecht zu einer Drehwelle 86 des Motors 50. Der Motor 50 umfasst einen Stator 60, einen Rotor 70 und einen Kunststoffabschnitt 52. Der Kunststoffabschnitt 52 besteht aus einem Kunststoffmaterial und ist auf den Stator 60 an-/aufgegossen. Das Kunststoffmaterial, aus dem der Kunststoffabschnitt 52 geformt ist/wird, besteht beispielsweise aus PPS, PBT oder ähnlichem. Der Stator 60 umfasst einen Statorkern 62 und eine Spule 64, und der Rotor 70 umfasst einen Rotorkern 72 und einen Magneten 74. Der Kunststoffabschnitt 52 ist auf mindestens einem Teil des Statorkerns 62 und mindestens einem Teil der Spule 64 an-/aufgegossen. Der Motor 50 umfasst Anschlusselemente 64A, verbunden mit der Spule 64 (siehe 6). Der Rotorkern 72 und der Statorkern 62 sind aus einem Metallmaterial geformt. Als Metallmaterial für den Rotorkern 72 und den Statorkern 62 wird ein bekanntes Material verwendet. Der Statorkern 62 umfasst ein Rückjoch bzw. hinteres Joch 62A und Zähne 62B. Das Rückjoch 62A ist im Wesentlichen rohrförmig, und die Zähne 62B erstrecken sich von einer inneren Umfangsfläche des Rückjochs 62A in radialer Richtung. Das Rückjoch 62A kann als ein einstückige Komponente ausgebildet sein/werden, sich in der Umfangsrichtung der Drehwelle 86 des Motors 50 erstreckend. Alternativ kann das Rückjoch 62A durch Segmente gebildet werden/sein, angeordnet in der Umfangsrichtung der Drehwelle 86 des Motors 50. Die Zähne 62B sind einstückig mit dem Rückjoch 62A ausgebildet. Der Statorkern 62 kann durch Stapeln von elektromagnetischen Stahlblechen in einer Richtung A3, verlaufend parallel zu einer Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50, gebildet werden/sein. Die Spule 64 ist um die Zähne 62B gewickelt. 3 stellt der Einfachheit halber nur einen Teil der Spule 64 dar. Der Rotorkern 72 umfasst ein Loch 72B, sich in Richtung A3 erstreckend, verlaufend parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50. Der Rotorkern 72 umfasst im Wesentlichen eine rohrförmige Basis 72A. Der Rotor 70 ist/wird auf einem äußeren Umfangsabschnitt der Drehwelle 86 des Motors 50 bereitgestellt. Der Rotor 70 ist/wird eingerichtet, um sich einstückig mit der Drehwelle 86 zu drehen. Ein Teil der Drehwelle 86 befindet sich in der Bohrung 72B der Basis 72A, und die Drehwelle 86 erstreckt sich durch die Basis 72A. Der äußere Umfangsabschnitt der Drehwelle 86 ist an einem inneren Umfangsabschnitt befestigt, definierend das Loch 72B der Basis 72A. Die Basis 72A kann an der Drehwelle 86 durch Bolzen, durch Gesenkschmieden oder durch einen Klebstoff befestigt werden/sein. Die Basis 72A kann einstückig mit der Drehwelle 86 geformt werden/sein. Die Basis 72A kann durch Stapeln elektromagnetischer Stahlbleche in Richtung A3, verlaufend parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50, gebildet werden/sein. Die Basis 72A ist/wird eingerichtet, um eine Vielzahl von Permanentmagneten 74A zu halten. Die Permanentmagnete 74A sind/werden in Abständen in der Umfangsrichtung der Drehwelle 86 des Motors 50 bereitgestellt. Die Struktur des Rotors 70 und des Stators 60 ist nicht besonders begrenzt und es können verschiedene Strukturen verwendet werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Stator 60 entlang einer äußeren Umfangsfläche des Rotors 70 um eine Drehachse C2 des Rotors 70 angeordnet. Das Gehäuse 30 ist/wird eingerichtet, um mindestens einen Teil eines äußeren Umfangsabschnitts des Stators 60, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors 70, zu umgeben. Das Gehäuse 30 umfasst einen Aufnahmeabschnitt 38. Der Aufnahmeabschnitt 38 ist/wird eingerichtet, um mindestens einen Teil des äußeren Umfangsabschnitts des Stators 60, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors 70, zu umgeben und mindestens einen Teil des Motors 50 aufzunehmen. Das Gehäuse 30 ist/wird eingerichtet, um mindestens einen Teil eines äußeren Umfangsabschnitts des Motors 50, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors 70, zu berühren und mindestens einen Teil des Motors 50 aufzunehmen. Vorzugsweise ist/wird der Aufnahmeabschnitt 38 eingerichtet, um den gesamten Umfang des Stators 60, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors 70, zu umgeben. Der Aufnahmeabschnitt 38 kann eingerichtet sein/werden, um den gesamten Umfang des Stators 60, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors 70, kontinuierlich oder nichtkontinuierlich zu umgeben. Wie in 4 dargestellt, umfasst der Aufnahmeabschnitt 38 eine Öffnung 38A, sich durch eine Außenfläche des Gehäuses 30 in einer Richtung parallel zur Axialrichtung A1 der Kurbelachse 92 erstreckend. Der Aufnahmeabschnitt 38 bildet einen im Wesentlichen rohrförmigen Aufnahmeraum SA. Der Aufnahmeabschnitt 38 umfasst eine Wand 36, definierend den Aufnahmeraum SA. Die Wand 36 kann geformt werden/sein, so dass ihr Innendurchmesser von der Öffnung 38A zum zweiten Gehäuse 30B hin abnimmt. Die Wand 36 ist/wird eingerichtet, um mindestens einen Teil des äußeren Umfangsabschnitts des Motors 50 zu berühren und den Motor 50 zu halten. Vorzugsweise ist/wird eine Umfangsfläche der Wand 36 rohrförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist/wird die Wand 36 eingerichtet, um mit dem Statorkern 62, gesehen in einer Richtung senkrecht zur Drehwelle 86 des Motors 50, zu überlappen. Ferner ist/wird die Wand 36 vorzugsweise eingerichtet, um, in einer Richtung senkrecht zur Drehwelle 86 des Motors 50 gesehen, eine Hälfte oder mehr des Statorkerns 62 in Richtung A3 parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50 zu überlappen. Ferner ist die Wand 36 vorzugsweise, in der Richtung senkrecht zur Drehwelle 86 des Motors 50 gesehen, eingerichtet, um den Statorkern 62 in Richtung A3 parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50 vollständig zu überlappen.
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Wie in 5 dargestellt, sind das erste Gehäuse 30A und das zweite Gehäuse 30B in einem Zustand, in dem eine erste Kupplungsfläche 30S des ersten Gehäuses 30A und eine zweite Kupplungsfläche 32S des zweiten Gehäuses 30B übereinander angeordnet sind/werden, durch Bolzen miteinander verbunden. Das erste Gehäuse 30A und das zweite Gehäuse 30B definieren einen Hohlraum S, aufnehmend einen Geschwindigkeits-Reduzierer 84, einen Kupplungsmechanismus 96 und einen Teil einer Ausgabeeinheit 48 zusätzlich zu einem Teil des Motors 50 und einem Teil der Kurbelachse 92. Der Teil des Motors 50, sich in dem Hohlraum S befindend, umfasst einen Teil der Drehwelle 86 des Motors 50. Der Teil der Kurbelwelle 92, sich im Hohlraum S befindend, umfasst einen Zwischenabschnitt exklusive eines ersten Endes 92A und eines zweiten Endes 92B in Axialrichtung A1 der Kurbelwelle 92. Der Teil der Ausgabeeinheit 48, sich im Hohlraum S befindend, umfasst einen Abschnitt exklusive eines ersten Endes 48A der Ausgabeeinheit 48 in der Axialrichtung A1 der Kurbelwelle 92.
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Der Kunststoffabschnitt 52 ist/wird eingerichtet, um aus dem Gehäuse 30 freigelegt zu werden/sein. Der Kunststoffabschnitt 52 umfasst einen Wärmeableiter 54. Der Wärmeableiter 54 ist/wird eingerichtet, um aus dem Gehäuse 30 herausgeführt zu werden/sein. In einem Beispiel umfasst der Wärmeableiter 54 eine Wärmeableitungsrippe 54A. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Wärmeableiter 54 eine Vielzahl der Wärmeableitungsrippen 54A. Vorzugsweise in einem Zustand, in dem die Antriebseinheit 20 mit dem Rahmen F gekoppelt ist/wird sind/werden die Wärmeableitungsrippen 54A eingerichtet, um sich in einer Fahrtrichtung B1 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 zu erstrecken (siehe 1). Die Wärmeableitungsrippen 54A sind nebeneinander in gleichen Abständen in einer vorbestimmten Richtung angeordnet. Der Wärmeableiter 54 ist/wird an einem ersten Ende 52D des Kunststoffabschnitts 52 in Richtung A3 parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50 bereitgestellt. Der Kunststoffabschnitt 52 erstreckt sich von den beiden Enden 62C und 62D des Statorkerns 62 nach außen in Richtung A3 parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50. Vorzugsweise ist/wird der Kunststoffabschnitt 52 eingerichtet, um die Spule 64 vollständig zu bedecken. Die Anschlusselemente 64A, verbunden mit der Spule 64, liegen vom Kunststoffabschnitt 52 frei. Der Stator 60 kann einen Spulenkörper umfassen. In einem Fall, in dem der Stator 60 einen Spulenkörper umfasst, wird/ist der Kunststoffabschnitt 52 auf/an den Spulenkörper an-/aufgegossen. Der Kunststoffabschnitt 52 umfasst einen ersten Kunststoffabschnitt 52A und einen zweiten Kunststoffabschnitt 52B. Der erste Kunststoffabschnitt 52A ist im Wesentlichen rohrförmig und an-/auf den Stator 60 an-/aufgegossen. Der zweite Kunststoffabschnitt 52B ist im Wesentlichen scheibenförmig und durchgehend mit einem Ende 52C des ersten Kunststoffabschnitts 52A in einer ersten Richtung A4. Vorzugsweise ist/wird der Kunststoffabschnitt 52 an den Stator 60, bezüglich der Drehwelle 86 des Motors 50, gegossen, so dass mindestens ein Teil eines äußeren Umfangsabschnitts des Statorkerns 62 freigelegt ist/wird. Der Kunststoffabschnitt 52 kann bezüglich der Drehwelle 86 des Motors 50 beziehungsweise um diese herum an/auf den Stator 60 gegossen werden/sein, um den äußeren Umfangsabschnitt des Statorkerns 62 nicht freizulegen. Der Kunststoffabschnitt 52 kann bezüglich der Drehwelle 86 des Motors 50 beziehungsweise um diese herum an/auf den Stator 60 gegossen werden/sein, um den äußeren Umfangsabschnitt des Statorkerns 62 vollständig freizulegen. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der äußere Umfangsabschnitt des Statorkerns 62, sich um die Drehwelle 86 des Motors 50 herum erstreckend, Nuten 65, verlaufend parallel zur Drehwelle 86 des Motors 50. Jede Nut 65 erstreckt sich zwischen zwei Endflächen des Statorkerns 62 in einer Richtung, sich die Drehwelle 86 des Motors 50 erstreckend. Die Nuten 65 sind an/bei Positionen angeordnet, entsprechend den Zähnen 62B in der Umfangsrichtung der Drehwelle 86 des Motors 50. Die Breite jeder Nut 65 in der Umfangsrichtung der Drehwelle 86 des Motors 50 ist kleiner als die Breite jedes Zahnes 62B in der Umfangsrichtung der Drehwelle 86 des Motors 50. Ein Teil des Kunststoffabschnitts 52 ist in den Nuten 65 angeordnet. Die Nuten 65 können weggelassen werden/sein. Der Kunststoffabschnitt 52 kann geformt werden/sein, um den Statorkern 62 zu umgeben und um die Drehwelle 86 des Motors 50 herum an/auf den Stator 60 an-/aufgegossen beziehungsweise angeformt zu sein/werden, so dass die äußere Umfangsfläche des Statorkerns 62 nicht freiliegt. In der ersten Ausführungsform ist/wird die Wand 36 eingerichtet, um mindestens einen Teil des äußeren Umfangs des ersten Kunststoffabschnitts 52A, bezüglich der Drehwelle 86 des Motors 50, zu umgeben und mindestens einen Teil des zweiten Kunststoffabschnitts 52B zu berühren. Der Motor 50 ist beispielsweise mit einem Klebstoff am Gehäuse 30 befestigt. Der Motor 50 kann mit Schrauben am Gehäuse 30 befestigt werden/sein. In einem Fall, in dem der Motor 50 mit einem Klebstoff am Gehäuse 30 befestigt ist/wird ist/wird der Klebstoff auf Abschnitten des ersten Kunststoffabschnitts 52A und des zweiten Kunststoffabschnitts 52B bereitgestellt, zugewandt dem Gehäuse 30. Vorzugsweise ist/wird der Klebstoff zwischen einem äußeren Umfangsabschnitt des ersten Kunststoffabschnitts 52A, bezüglich der Drehwelle 86 des Motors 50, und der Wand 36 des Gehäuses 30 bereitgestellt.
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Der Motor 50 umfasst ferner Lager 80, drehbar stützend den Rotor 70. Der Kunststoffabschnitt 52 umfasst einen Lagersitz 58, stützend eines der Lager 80. Der Lagersitz 58 ist/wird auf dem zweiten Kunststoffabschnitt 52B bereitgestellt. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Lager 80 ein erstes Lager 81A und ein zweites Lager 81B. Der Lagersitz 58 stützt das erste Lager 81A. Das erste Lager 81A und das zweite Lager 81B sind/werden jeweils an zwei Enden des Rotors 70 in der Richtung, in sich die Dreh- beziehungsweise Rotationswelle 86 erstreckend, bereitgestellt. Die Antriebseinheit 20 umfasst ferner ein Metallverstärkungselement 58A, bereitgestellt auf dem Lagersitz 58. Das Metallmaterial, formend das Verstärkungselement 58A, ist beispielsweise eine Aluminiumlegierung, eine Eisenlegierung oder ähnliches. Der Lagersitz 58 umfasst eine Ausnehmung 58B. Die Ausnehmung 58B umfasst eine erste Wandfläche 58C und eine zweite Wandfläche 58D. Die erste Wandfläche 58C umgibt die Rotationswelle 86, und die zweite Wandfläche 58D ist der Rotationswelle 86 zugewandt. Die erste Wandfläche 58C ist rohrförmig ausgebildet. Die zweite Wandfläche 58D ist geformt, um beispielsweise die Form einer ebenen Fläche zu haben. Vorzugsweise ist die zweite Wandfläche 58D geformt, um senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Drehwelle 86 zu stehen. Das Verstärkungselement 58A ist/wird mindestens in der Ausnehmung 58B bereitgestellt. Vorzugsweise ist/wird das Verstärkungselement 58A auf der ersten Wandfläche 58C der Ausnehmung 58B bereitgestellt. Ferner ist/wird das Verstärkungselement 58A vorzugsweise auf der ersten Wandfläche 58C und der zweiten Wandfläche 58D der Ausnehmung 58B im Kunststoffabschnitt 52 bereitgestellt. Ferner ist/wird das Verstärkungselement 58A vorzugsweise um eine Öffnung 58E der Ausnehmung 58B im zweiten Abschnitt 52B des Kunststoffabschnitts 52B bereitgestellt. Das Verstärkungselement 58A ist/wird beispielsweise durch Prägen eines plattenförmigen Elementes geformt. Vorzugsweise wird das Verstärkungselement 58A einstückig mit dem Kunststoffabschnitt 52 vergossen. Das Verstärkungselement 58A kann mit Klebstoff oder Schrauben am Kunststoffabschnitt 52 befestigt werden/sein. Eines der Lager 80 umfasst ein Radiallager mit einem Innenlaufring 80R, einem Außenlaufring 80S und Wälzkörper 80T. Jedes der Lager 80 kann ein Radiallager sein. Der Außenlaufring 80S ist auf das Verstärkungselement 58A angepasst. Ein Außenlaufring 81S des ersten Lagers 81A kann beispielsweise durch Presspassung an das/mit dem Verstärkungselement 58A verbunden und fixiert werden/sein. Eine Innenumfangsfläche eines Innenlaufring s 81R des ersten Lagers 81A ist mit der Außenumfangsfläche der Drehwelle 86 des Motors 50 gekoppelt. Der Innenlaufring 80R des Lagers 80 ist beispielsweise durch Presspassung mit der Drehwelle 86 des Motors 50 verbunden und fixiert. Der Innenlaufring 80R des Lagers 80 kann einstückig mit der Drehwelle 86 des Motors 50 geformt werden/sein. Der Innenlaufring 80R des ersten Lagers 81A kann relativ drehbar mit der Drehwelle 86 des Motors 50 gekoppelt werden/sein. Die Wälzkörper 81T des ersten Lagers 81A befinden sich zwischen dem Außenlaufring 81S und dem Innenlaufring 81R. Jeder Wälzkörper 81T kann beispielsweise eine Kugel, ein Rohr oder ein Zylinder sein. Vorzugsweise in Richtung A3 parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50 erstreckt sich das Verstärkungselement 58A über das gesamte Lager 80. Vorzugsweise in Richtung A3 parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50 ist die Hälfte oder mehr des Lagers 80 in dem durch die Ausnehmung 58B gebildeten Raum angeordnet.
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Wie in 5 dargestellt, umfasst das erste Gehäuse 30A ein erstes Loch beziehungsweise eine erste Bohrung 92C, aus der das erste Ende 92A der Kurbelachse 92 und das erste Ende 48A der Ausgabeeinheit 48 herausragt. Das erste Gehäuse 30A umfasst einen Träger 30C. Der Träger 30C ist im Hohlraum S angeordnet. Der Träger 30C umfasst ein drittes Loch 30D, durch das sich die Drehwelle 86 des Motors 50 erstreckt. Der Träger 30C ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgestaltet. Der äußere Umfangsabschnitt des Trägers 30C, bezüglich der Drehwelle 86 des Motors 50, umfasst einen Ringflansch. Der Flansch ragt in Richtung D2 vor und zwar in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung D1 der ersten Richtung A4 und parallel zur Drehachse C2 des Rotors 70.
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In einem Zustand, in dem der Flansch in Kontakt mit dem ersten Gehäuse 30A steht, ist der Träger 30C beispielsweise durch Schrauben am ersten Gehäuse 30A befestigt. Der Träger 30C kann einstückig mit dem ersten Gehäuse 30A geformt werden/sein. Das zweite Gehäuse 30B umfasst ein zweites Loch 92D, aus dem das zweite Ende 92B der Kurbelachse 92 herausragt. Die Ausgabeeinheit 48 ist eine Hohlwelle, angeordnet um die Kurbelachse 92, so dass eine Drehachse C1 der Kurbelachse 92 mit einer Drehachse der Ausgabeeinheit 48 zusammenfällt. Die Ausgabeeinheit 48 ist/wird durch ein drittes Lager 82A an dem Gehäuse 30 drehbar gestützt. Das dritte Lager 82A ist/wird innerhalb des Gehäuses 30 in der Nähe der ersten Bohrung 92C des ersten Gehäuses 30A bereitgestellt. Vorzugsweise ist/wird eine Übersetzungswelle 49 im Übersetzungspfad der menschlichen Antriebskraft bereitgestellt, sich zwischen der Kurbelwelle 92 und der Ausgabe der Ausgabeeinheit 48 erstreckend.
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Die Übersetzungswelle 49 ist im Wesentlichen rohrförmig. Die Übersetzungswelle 49 ist koaxial mit der Kurbelachse 92 angeordnet. In der Richtung parallel zur Axialrichtung A1 der Kurbelachse 92 umfasst der innere Umfangsabschnitt des ersten Endes 49A der Übersetzungswelle 49 Spline-Abschnitte bzw. Keilzahnabschnitte. Die Spline-Abschnitte der Übersetzungswelle 49 sind an die Spline-Abschnitte des äußeren Umfangsabschnitts der Kurbelwelle 92 angepasst. In einem Fall, in dem die Antriebseinheit 20 mit der ersten Einwegkupplung 42 versehen ist/wird ist/wird ein Außenlaufring der ersten Einwegkupplung 42 an einem inneren Umfangsabschnitt eines zweiten Endes 48B der Ausgabeeinheit 48 bereitgestellt. Das zweite Ende 48B der Ausgabeeinheit 48 kann einstückig mit dem Außenlaufring der ersten Einwegkupplung 42 geformt werden/sein. In einem Fall, in dem die Antriebseinheit 20 mit der ersten Einwegkupplung 42 in der Richtung parallel zur Axialrichtung A1 der Kurbelachse 92 bereitgestellt ist/wird, ist ein innerer Laufring der ersten Einwegkupplung 42 auf dem äußeren Umfangsabschnitt des zweiten Endes 49B der Übersetzungswelle 49 vorgesehen.
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Das zweite Ende 49B der Übersetzungswelle 49 kann einstückig mit dem Innenlaufring der ersten Einwegkupplung 42 geformt werden/sein. Ein viertes Lager 82B ist/wird zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt der Kurbelwelle 92 und dem inneren Umfangsabschnitt der Ausgabeeinheit 48 bereitgestellt. Das vierte Lager 82B umfasst beispielsweise ein Nadellager. Die Kurbelachse 92 ist/wird durch das vierte Lager 82B an der Ausgabeeinheit 48 gestützt. Das zweite Ende 92B der Kurbelachse 92 ist/wird durch ein fünftes Lager 82C an dem Gehäuse 30 drehbar gestützt. Das fünfte Lager 82C ist/wird innerhalb des Gehäuses 30 in der Nähe der zweiten Bohrung 92D des zweiten Gehäuses 30B bereitgestellt. In einem Fall, in dem die erste Einwegkupplung 42 nicht in der Antriebseinheit 20 bereitgestellt ist/wird, können die Übersetzungswelle 49 und die Ausgabeeinheit 48 einstückig ausgebildet werden/sein, und die Kurbelwelle 92 und die Ausgabeeinheit 49 können einstückig ausgebildet werden/sein. Ferner können die Kurbelachse 92, die Übersetzungswelle 49 und die Ausgabeeinheit 48 einstückig ausgebildet werden/sein.
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Ein Zwischenabschnitt der Drehwelle 86 des Motors 50 in einer Richtung parallel zur Drehachse C2 des Rotors 70 ist/wird durch das zweite Lager 81B, bereitgestellt in der dritten Bohrung 30D des Trägers 30C, an dem Gehäuse 30 drehbar gestützt. Ein erstes Ende 86A der Drehwelle 86 ist/wird durch das erste Lager 81A, angepasst an dem Lagersitz 58 des Gehäuses 30, drehbar auf dem Gehäuse 30 gestützt.
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In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Kupplungsmechanismus 96 die erste Einwegkupplung 42 und die dritte Einwegkupplung 44. Die erste Einwegkupplung 42 befindet sich zwischen der Kurbelachse 92 und der Ausgabeeinheit 48. Die dritte Einwegkupplung 44 ist/wird auf einem Geschwindigkeits-Reduzierer 84 bereitgestellt. In einem Fall, in dem die erste Einwegkupplung 42 weggelassen ist/wird, sind im inneren Umfangsabschnitt des zweiten Endes 48B der Ausgabeeinheit 48 Splines ausgebildet, angepasst an die im äußeren Umfangsabschnitt der Kurbelachse 92 ausgebildeten Splines.
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Der Geschwindigkeits-Reduzierer 84 umfasst einen ersten Gang 68A, einen zweiten Gang 68B, einen dritten Gang 68C, einen vierten Gang 68D und einen fünften Gang 68E. Das erste Zahnrad 68A ist/wird an einem zweiten Ende 86B der Drehwelle 86 des Motors 50 bereitgestellt. Das zweite Zahnrad 68B greift in das erste Zahnrad 68A ein. Das dritte Zahnrad 68C ist/wird integral mit dem zweiten Zahnrad 68B gedreht. Das vierte Zahnrad 68D greift mit dem dritten Zahnrad 68C ineinander. Das fünfte Zahnrad 68E ist durch die dritte Einwegkupplung 44 mit dem vierten Zahnrad 68D verbunden. Das fünfte Zahnrad 68E greift in ein sechstes Zahnrad 68F ein, bereitgestellt an der Ausgabeeinheit 48. Das zweite Zahnrad 68B und das dritte Zahnrad 68C werden/sind durch eine erste Welle 83A gestützt. Das zweite Zahnrad 68B und das dritte Zahnrad 68C sind an der ersten Welle 83A befestigt, sich integral mit der ersten Welle 83A drehend. Mindestens eines von dem zweiten Zahnrad 68B und dem dritten Zahnrad 68C kann einstückig mit der ersten Welle 83A ausgebildet werden/sein. Die erste Welle 83A ist/wird durch ein sechstes Lager 82F, bereitgestellt an dem zweiten Gehäuse 30B, und ein siebtes Lager 82G, bereitgestellt an dem Träger 30C, drehbar gestützt. Die erste Welle 83A ist parallel zur Drehwelle 86 des Motors 50 angeordnet.
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Das vierte Zahnrad 68D und das fünfte Zahnrad 68E sind/werden von einer zweiten Welle 83B gestützt. Die dritte Einwegkupplung 44 ist/wird auf der zweiten Welle 83B bereitgestellt. Die zweite Welle 83B ist/wird durch ein achtes Lager 82H, bereitgestellt an dem zweiten Gehäuse 30B, und ein neuntes Lager 82J, bereitgestellt an dem ersten Gehäuse 30A, drehbar gestützt. Die zweite Welle 83B ist parallel zur Drehwelle 86 des Motors 50 angeordnet. Die dritte Einwegkupplung 44 ist/wird auf der zweiten Welle 83B bereitgestellt, kann aber auf der ersten Welle 83A bereitgestellt sein/werden. Die dritte Einwegkupplung 44 umfasst beispielsweise eine Wälzkörperbeziehungsweise Kugel- beziehungsweise Rollenkupplung. Der Aufbau des Geschwindigkeits-Reduzierers 84 ist nicht auf diese Einrichtung begrenzt. Beispielsweise kann der Geschwindigkeits-Reduzierer 84 eingerichtet sein/werden, um die Geschwindigkeit in einer einzigen Schaltstufe mit zwei Gängen, in zwei Schaltstufen mit vier Gängen oder in vier oder mehr Schaltstufen mit acht oder mehr Gängen zu reduzieren. Der Geschwindigkeits-Reduzierer 84 kann einen Planetengetriebemechanismus, einen Riemen oder eine Kette umfassen.
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6 ist eine vergrößerte Ansicht des Stators 60 und des Kunststoffabschnitts 52. Wie in 6 dargestellt, umfasst der Motor 50 ferner einen Stopper 56. Der Stopper 56 begrenzt die Bewegung des Motors 50 in mindestens einer Richtung D1 der ersten Richtung A4 parallel zur Drehachse C2 des Rotors 70. Die Richtung D1 ist eine Parallele zu einer Richtung vom ersten Ende 92A der Kurbelachse 92 zum zweiten Ende 92B der Kurbelachse 92. In der ersten Ausführungsform umfasst der Kunststoffabschnitt 52 den Stopper 56.
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In einem Zustand, in dem mindestens ein Teil des Motors 50 im Aufnahmeabschnitt 38 aufgenommen ist/wird berührt der Stopper 56 das Gehäuse 30. Der Stopper 56 ist/wird auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Stators 60, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors 70, bereitgestellt. In einem Beispiel ist der Stopper 56 vollständig über dem äußeren Umfangsabschnitt des Stators 60, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors, 70 angeordnet. Der Stopper 56 kann nur auf einem Teil des äußeren Umfangsabschnitts des Stators 60, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors 70, gebildet werden/sein. Alternativ können mehrere Stopper 56 in Abständen in der Umfangsrichtung des Stators 60 angeordnet werden/sein. Der Kunststoffabschnitt 52 umfasst einen Vorsprung 57, nach außen vorstehend in der radialen Richtung der Drehachse C2 des Rotors 70 vom äußeren Umfangsabschnitt des Motors 50, bezüglich der Drehachse C2 des Rotors 70 beziehungsweise um diese herum.
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Der Stopper 56 ist/wird durch den Vorsprung 57 gebildet. In einem Beispiel umfasst der Stopper 56 eine Stufe 56A, gebildet an einem Abschnitt, verbindend den ersten Kunststoffabschnitt 52A und den zweiten Kunststoffabschnitt 52B. In der ersten Ausführungsform ist der Stopper 56 in einem Zustand, in dem der Statorkern 62 vollständig im Aufnahmeabschnitt 38 aufgenommen ist/wird eingerichtet, um das Gehäuse 30 in Richtung A3 zu berühren, parallel zur Drehachse der Drehwelle 86 des Motors 50 verlaufend.
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Zweite Ausführungsform
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Bei der Antriebseinheit 20 in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform unterscheidet sich das Material des Stoppers 56 von dem des Stoppers 56 des Motors 50 in der Antriebseinheit 20 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform. Die gleichen Bezugszeichen werden denjenigen Bauteilen gegeben, identisch mit den entsprechenden Bauteilen der ersten Ausführungsform. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben. In der zweiten Ausführungsform, wie in 7 dargestellt, umfasst der Stopper 56 ein Metallelement 98. Das Metallelement 98, den Stopfen 56 bildend, kann in den ersten Kunststoffabschnitt 52A eingegossen und in den ersten Kunststoffabschnitt 52A eingebettet werden. Das Metallelement 98 kann plattenförmig sein. Das Metallelement 98 ist/wird beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder einer Stahllegierung geformt. Die Form des Metallelements 98 ist nicht besonders begrenzt, solange das Metallelement 98 in Übereinstimmung mit der Form des Motors 50 gestaltet ist/wird um die Position festzulegen, an/bei der der Motor 50 aufgenommen ist/wird. Der Stopper 56 kann an einem Abschnitt gebildet werden, verbindend den ersten Kunststoffabschnitt 52A und den zweiten Kunststoffabschnitt 52B.
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Modifizierte Beispiele
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Die Beschreibung im Zusammenhang mit den obigen Ausführungsformen veranschaulicht, ohne die Absicht, eine anwendbare Form der Antriebseinheit 20 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen. In den nachfolgend beschriebenen modifizierten Beispielen werden beispielsweise dieselben Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die mit den entsprechenden Komponenten der obigen Ausführungsformen identisch sind. Diese Komponenten werden nicht im Einzelnen beschrieben.
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In jeder Ausführungsform ist die Antriebseinheit 20 auf eine Antriebseinheit 20 anwendbar, nicht eingerichtet, um die Kurbelachse 92 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 drehbar zu stützen. Eine Antriebseinheit 20, nicht eingerichtet, um die Kurbelachse 92 des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 10 drehbar zu stützen, umfasst beispielsweise einen Nabenmotor.
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In jeder Ausführungsform und jedem modifizierten Beispiel kann der Stopper 56 die Bewegung des Motors 50 in der anderen Richtung D2 der ersten Richtung A4 parallel zur Drehachse C2 des Rotors 70 begrenzen. Die Richtung D2 ist eine Parallele zu einer Richtung von der Zweiten 92B der Kurbelachse 92 zum ersten Ende 92A der Kurbelachse 92. Alternativ kann der Stopper 56 die Bewegung des Motors 50 sowohl in der Richtung D1 als auch in der Richtung D2 begrenzen.
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In jeder Ausführungsform und in jedem modifizierten Beispiel kann der äußere Umfangsabschnitt des Statorkerns 62 oder des Kunststoffabschnitts 52 um die Drehwelle 86 des Motors 50 eine Nut umfassen, verlaufend parallel zur Drehwelle 86 des Motors 50, und das Gehäuse 30 kann eine Nut umfassen, verlaufend parallel zur Drehwelle 86 des Motors 50. Die Nuten sind einander zugewandt, und ein Keilelement ist an die Nuten angepasst, um die relative Drehung des Stators 60 und des Gehäuses 30 um die Drehwelle 86 des Motors 50 zu begrenzen.
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Der in dieser Offenbarung verwendete Ausdruck „an mindestens einem von“ bedeutet „an einem oder mehreren“ einer gewünschten Wahl. Beispielsweise bedeutet der Ausdruck „mindestens einer von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Wahl“ oder „beide von zwei Wahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl seiner Wahlmöglichkeiten zwei beträgt. Zum anderen bedeutet beispielsweise der Ausdruck „mindestens einer von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Wahl“ oder „jede Kombination von gleich oder mehr als zwei Wahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl seiner Wahlmöglichkeiten gleich oder mehr als drei ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10)
- muskelkraftbetriebenes Fahrzeug,
- 20)
- Antriebseinheit,
- 30)
- Gehäuse,
- 38)
- Aufnahmeabschnitt,
- 50)
- Motor,
- 52)
- Kunststoffabschnitt,
- 52A)
- erster Kunststoffabschnitt,
- 52B)
- zweiter Kunststoffabschnitt,
- 54)
- Wärmeableiter,
- 54A)
- Wärmeableitungsrippe,
- 56)
- Stopper,
- 56A)
- Stufe,
- 58)
- Lagersitz,
- 58A)
- Verstärkungselement,
- 58B)
- Ausnehmung,
- 60)
- Stator,
- 62)
- Statorkern,
- 64)
- Spule,
- 70)
- Rotor,
- 72)
- Rotorkern,
- 74)
- Magnet,
- 80)
- Lager,
- 80R)
- innerer Laufring,
- 80S)
- äußerer Laufring,
- 80T)
- Wälzkörper,
- 92)
- Kurbelachse,
- C2)
- Drehachse.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019166376 [0001]
- JP 2001218434 [0003]
