DE102022119326A1

DE102022119326A1 - Motoreinheit und kraftgestütztes Fahrrad

Info

Publication number: DE102022119326A1
Application number: DE102022119326.8A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Ido; Masafumi Kawakami; Takanori Nakano
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-08-04
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2023-02-09
Also published as: US20230043659A1; JP2023023228A

Abstract

Eine Motoreinheit, die eine exemplarische Ausführungsform ist, beinhaltet einen Motor, der eine Motorwelle, einen Rotor, der an der Motorwelle befestigt ist, und einen Stator beinhaltet, und eine Steuer- bzw. Regelplatine, wobei die Steuer- bzw. Regelplatine derart angeordnet ist, dass wenigstens ein Teil der Steuer- bzw. Regelplatine bei einer Betrachtung in einer Motoraxialrichtung den Motor überlappt. Ein Sensor, der ein Magnetfeld der Motorwelle, des Rotors oder eines Drehkörpers, der sich zusammen mit der Motorwelle dreht, detektiert, und ein Steuer- bzw. Regelelement, das den Motor unter Nutzung einer Detektionsinformation des Sensors steuert bzw. regelt, sind auf der Steuer- bzw. Regelplatine montiert. Die Steuer- bzw. Regelplatine beinhaltet eine Signalleitung, die den Sensor und das Steuer- bzw. Regelelement verbindet. Die Signalleitung beinhaltet einen bogenförmigen Verdrahtungsabschnitt, der in einer Radialrichtungsaußenseite eines Kreises, dessen Mitte an einem Wellenkern der Motorwelle ist, konvex gebogen ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Motoreinheit und ein kraftgestütztes Fahrrad, das die Motoreinheit beinhaltet.
Hintergrund
Allgemein bekannt ist ein kraftgestütztes Fahrrad, das eine Motoreinheit beinhaltet, die wiederum einen Motor und eine Steuer- bzw. Regelplatine beinhaltet und die eine nutzerseitige Tretkraft an einem Pedal durch die Leistung des Motors verstärkt (siehe beispielsweise JP 2011-168180A (Patentdruckschrift 1)). Allgemein sind ein Sensor, so beispielsweise ein Hall-Element, das ein Magnetfeld eines Drehkörpers, der sich zusammen mit einer Motorwelle dreht, detektiert, und ein Mikrocomputer, der eine arithmetische Verarbeitung unter Nutzung einer Detektionsinformation und dergleichen des Sensors durchführt und den Motor steuert bzw. regelt, auf der Steuer- bzw. Regelplatine der Motoreinheit montiert. Die Steuer- bzw. Regelplatine beinhaltet eine Signalleitung, die den Sensor und den Mikrocomputer verbindet.
Zusammenfassung
Das Hall-Element, das auf der Steuer- bzw. Regelplatine montiert ist, ist des Weiteren nahe an dem Motor montiert. Entsprechend tritt in einigen Fällen ein Rauschen in der Signalleitung, die das Hall-Element und den Mikrocomputer verbindet, auf und verschlechtert die Steuer- bzw. Regelbarkeit des Motors infolge des Einflusses eines Streuflusses (leakage flux), der von dem Motor her auftritt.
Ein Vorteil bzw. eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht in der Bereitstellung einer Motoreinheit, die den Einfluss eines Streuflusses eines Motors verringern und einem Rauschen, das in einer Signalleitung einer Steuer- bzw. Regelplatine auftritt, entgegenwirken kann.
Eine Motoreinheit entsprechend der vorliegenden Offenbarung beinhaltet: einen Motor, der eine Motorwelle, einen Rotor, der an der Motorwelle befestigt ist, und einen Stator beinhaltet; und eine Steuer- bzw. Regelplatine, auf der ein Sensor, der ein Magnetfeld der Motorwelle, des Rotors oder eines Drehkörpers, der sich zusammen mit der Motorwelle dreht, detektiert, und ein Steuer- bzw. Regelelement, das den Motor unter Nutzung einer Detektionsinformation des Sensors steuert bzw. regelt, montiert sind, wobei die Steuer- bzw. Regelplatine derart angeordnet ist, dass wenigstens ein Teil der Steuer- bzw. Regelplatine bei einer Betrachtung in einer Motoraxialrichtung den Motor überlappt. Der Sensor ist derart angeordnet, dass er bei einer Betrachtung in der Motoraxialrichtung den Rotor überlappt. Das Steuer- bzw. Regelelement ist in einer Radialrichtung des Motors weiter außen als eine Innenumfangskante des Stators, der den Rotor umgibt, angeordnet. Die Steuer- bzw. Regelplatine beinhaltet eine Signalleitung, die den Sensor und das Steuer- bzw. Regelelement verbindet. Bei einer Betrachung der Steuer- bzw. Regelplatine in der Motoraxialrichtung durchquert die Signalleitung eine Lücke, die zwischen dem Rotor und dem Stator ausgebildet ist, derart, dass eine erste imaginäre Linie, die einen ersten Punkt, an dem die Signalleitung eine Außenumfangskante des Rotors überlappt, und einen zweiten Punkt, an dem die Signalleitung die Innenumfangskante des Stators überlappt, verbindet, einen Winkel von 45° oder weniger in Bezug auf eine zweite imaginäre Linie, die durch den ersten Punkt und den Wellenkern der Motorwelle verläuft, aufweist.
Ein kraftgestütztes Fahrrad entsprechend der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die vorbeschriebene Motoreinheit.
Bei der Motoreinheit entsprechend der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, den Einfluss eines Streuflusses des Motors zu verringern und einem Rauschen, das in den Signalleitungen der Steuer- bzw. Regelplatine auftritt, entgegenzuwirken. Das kraftgestützte Fahrrad, das die Motoreinheit entsprechend der vorliegenden Offenbarung beinhaltet, weist beispielsweise eine hervorragende Steuer- bzw. Regelbarkeit des Motors sowie eine zufriedenstellende Unterstützungsfunktion auf.
Figurenliste
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird auf Grundlage der folgenden Figuren beschrieben.

1 ist ein Diagramm zur Darstellung des Äußeren eines kraftgestützten Fahrrades, das eine exemplarische Ausführungsform ist.
2 ist eine Schnittansicht einer Motoreinheit.
3 ist eine rechte Seitenansicht der Motoreinheit und ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes, in dem ein zweiter Teilkörper eines Gehäuses entfernt ist.
4 ist ein Diagramm zur Darstellung einer ersten Oberfläche einer Steuer- bzw. Regelplatine.
5 ist ein Diagramm zur Darstellung einer zweiten Oberfläche der Steuer- bzw. Regelplatine.
6 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Ausgestaltung von Signalleitungen für ein Hall-Element der Steuer- bzw. Regelplatine.
7A und 7B sind Diagramme zum Beschreiben der Ausgestaltung der Signalleitungen für das Hall-Element der Steuer- bzw. Regelplatine.

Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Ausführungsform einer Motoreinheit und eines kraftgestützten Fahrrades entsprechend der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend detailliert anhand der Zeichnung beschrieben. Die nachstehend beschriebene Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die nachstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Formen, die man durch selektives Kombinieren mehrerer nachstehend beschriebener Ausführungsformen und Abwandlungen erhält, sind in der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
Die Motoreinheit entsprechend der vorliegenden Offenbarung eignet sich für ein kraftgestütztes Fahrrad. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein kraftgestütztes Fahrrad 1 als Anwendungsziel dargestellt. Die Motoreinheit kann jedoch auch bei Elektrofahrzeugen, so beispielsweise einem elektrischen Kraftfahrzeug und einem elektrischen Motorrad, sowie bei elektrischen Geräten, die keine Fahrzeuge sind, Anwendung finden.
1 ist ein Diagramm zur Darstellung des Äußeren des kraftgestützten Fahrrades 1, das eine exemplarische Ausführungsform ist. Man beachte, dass das kraftgestützte Fahrrad der vorliegenden Offenbarung nicht auf ein Stadtrad, wie es in 1 dargestellt ist, beschränkt ist, sondern beispielsweise auch ein Sportrad oder ein Klapprad sein kann. In der nachfolgenden Beschreibung werden zur einfacheren Erläuterung Begriffe benutzt, die die Richtungen „(nach) oben“, „(nach) unten“, „(nach) links“ und „(nach) rechts“ angeben. Vor, hinter, über, unter, links und rechts von dem kraftgestützten Fahrrad 1 und von Komponenten hiervon bedeutet hierbei davor, dahinter, darüber, darunter, links und rechts davon im normalen Zustand der Nutzung.
Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet das kraftgestützte Fahrrad 1 eine Motoreinheit 10 und eine Batterie 11, die die Motoreinheit 10 mit elektrischer Leistung versorgt. Wie bei einem gängigen Fahrrad beinhaltet das kraftgestützte Fahrrad 1 einen Rahmen 2, ein Vorderrad 3a, ein Hinterrad 3b, eine Lenkstange 4, einen Sattel 5, Kurbelarme 6, Pedale 7, eine Kette 8 und ein Vorderlicht 9. Die Kurbelarme 6 und die Pedale 7, die an den einen Endabschnitten der Kurbelarme 6 angebracht sind, sind jeweils links und rechts an dem kraftgestützten Fahrrad 1 vorgesehen. Die anderen Endabschnitte der linken und rechten Kurbelarme 6 sind an einer Kurbelwelle 12 (siehe 2 und dergleichen, worauf nachstehend noch verwiesen wird) befestigt.
Das kraftgestützte Fahrrad 1 ist ein Fahrrad, das eine nutzerseitige Tretkraft an den Pedalen durch die Leistung eines Motors 20 (siehe 2 und dergleichen, worauf nachstehend noch verwiesen wird) unterstützt. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Tretkraft an den Pedalen 7 und die Ausgabe des Motors 20 über die Kette 8 auf das Hinterrad 3b übertragen. Das kraftgestützte Fahrrad 1 beinhaltet ein Kettenrad 13 (siehe 2 und dergleichen, worauf nachstehend noch verwiesen wird), das sich entsprechend einer Drehung der Pedale 7 dreht, und ein Hinterradkettenrad (nicht gezeigt), das an dem Hinterrad 3b vorgesehen ist. Das Kettenrad 13 und das Hinterradkettenrad sind über die Kette 8 gekoppelt.
Der Rahmen 2 ist eine Struktur, die das Vorderrad 3a, das Hinterrad 3b, die Lenkstange 4, den Sattel 5 und dergleichen koppelt. Die Motoreinheit 10 und die Batterie 11 sind durch den Rahmen 2 gestützt. Der Rahmen 2 ist als mehrere Rohre ausgestaltet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind ein Kopfrohr 2a, eine Vordergabel 2b, ein Unterrohr 2c, ein Sitzrohr 2d, Kettenstreben 2e, Sitzstreben 2f und eine untere Halterung (nicht gezeigt) als die mehreren Rohre vorgesehen. Die untere Halterung ist ein Rohr, das das Unterrohr 2c, das Sitzrohr 2d und die Kettenstreben 2e verbindet.
Das Kopfrohr 2a stützt die Vordergabel 2b und die Lenkstange 4 in einem Zustand, in dem die Vordergabel 2b und die Lenkstange 4 um die Mittelachse des Kopfrohres 2a drehbar sind. Die Vordergabel 2b beinhaltet ein Paar von Beinen, die das Vorderrad 3a drehbar stützen, und eine Lenksäule, die sich von den oberen Endabschnitten der Beine aus nach oben erstreckt und in eine Röhre des Kopfrohres 2a eingeführt ist. Die Lenkstange 4 ist an dem oberen Endabschnitt der Lenksäule angebracht.
Das Unterrohr 2c ist ein Rohr, das das Kopfrohr 2a und die untere Halterung verbindet. Das Unterrohr 2c ist derart geneigt, dass es hin zum Vorderende des kraftgestützten Fahrrades 1 weiter oben befindlich ist. Das Sitzrohr 2d ist ein Rohr, das den Sattel 5 hält. Das Sitzrohr 2d ist in Bezug auf die Oben-Unten-Richtung derart geneigt, dass das obere Ende des Sitzrohres 2d weiter hin zum Hinterende des kraftgestützten Fahrrades 1 als das untere Ende des Sitzrohres 2d befindlich ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Batterie 11 an dem Sitzrohr 2d angebracht. Die Motoreinheit 10 ist an der unteren Halterung angebracht.
Die Kettenstreben 2e sind Rohre, die die Sitzstreben 2f und die untere Halterung verbinden. Von den Kettenstreben 2e ist jeweils eine links und eine rechts vorgesehen, die sich von dem hinteren Endabschnitt der unteren Halterung zum Hinterende des Fahrrades erstrecken und das Hinterrad 3b von beiden Seiten einschließen. Wie die Kettenstreben 2e ist von den Sitzstreben 2f jeweils eine links und eine rechts vorgesehen, die das Hinterrad 3b von beiden Seiten einschließen. Die linken und rechten Sitzstreben 2f erstrecken sich von einem oberen Teil des Sitzrohres 2d zur Radialrichtungsmitte des Hinterrades 3b und sind mit den linken und rechten Kettenstreben 2e in der Mitte in einer Eins-zu-Eins-Beziehung gekoppelt. Das Hinterrad 3b ist drehbar an den hinteren Endabschnitten der Kettenstreben 2e befestigt.
Nachstehend wird eine Ausgestaltung der Motoreinheit 10, die eine exemplarische Ausführungsform ist, detailliert anhand 2 und 3 beschrieben.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, beinhaltet die Motoreinheit 10 einen Motor 20, eine Kurbelwelleneinheit 30, die die Kurbelwelle 12 beinhaltet, und ein Gehäuse 40, das den Motor 20 und die Kurbelwelleneinheit 30 einhaust. Die Motoreinheit 10 ist eine Antriebseinheit, die die Tretkraft an den Pedalen 7 unterstützt. Gesteuert bzw. geregelt wird die Ausgabe des Motors 20 beispielsweise auf Grundlage eines Drehmomentes (Tretkraft), das an der Kurbelwelle 12 wirkt, die das Paar von Kurbelarmen 6 koppelt (siehe 1), und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Ausgabe des Motors 20 kann unter Nutzung der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 12 gesteuert bzw. geregelt werden. Beide Seiten der Kurbelwelle 12 erstrecken sich in Axialrichtung nach links und rechts von dem Inneren des Gehäuses 40 aus. Das Kettenrad 13 ist an dem in Axialrichtung rechten Seitenabschnitt der Kurbelwelle 12 über einen Ausgabekörper 13 befestigt.
In der Motoreinheit 10 ist ein zweites Kettenrad 14, das an einer Ausgabewelle 16 angebracht ist, vorgesehen. Das Hinterradkettenrad ist mit den Kettenrädern 13 und 14 über die Kette 8 gekoppelt. Die Ausgabewelle 16 ist eine Drehwelle zum Ausgeben der Leistung des Motors 20 und ist mit einer Motorwelle 21 des Motors 20 über einen geschwindigkeitsverringernden Mechanismus 15 verbunden. Man beachte, dass die Ausgabewelle 16 eine Drehwelle eines Zahnrades des geschwindigkeitsverringernden Mechanismus 15 ist. Das Zahnrad des geschwindigkeitsverringernden Mechanismus 15 ist an der Ausgabewelle 16 über eine Ein-Richtungs-Kupplung bzw. einen Freilauf 17 angebracht. Die Motoreinheit 10 ist eine biaxiale Motoreinheit, in der die Leistung des Motors 20 von der Ausgabewelle 16 ausgegeben wird. Die Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist jedoch auch bei einer uniaxialen Motoreinheit anwendbar.
Die Motoreinheit 10 beinhaltet des Weiteren eine Steuer- bzw. Regelplatine 50 zum Steuern bzw. Regeln einer Ausgabe des Motors 20 und zum Verwirklichen einer geeigneten Leistungsunterstützungsfunktion. Die Steuer- bzw. Regelplatine 50 beinhaltet ein Substrat 51 und verschiedene elektronische Komponenten, die auf dem Substrat 51 montiert sind. Die Steuer- bzw. Regelplatine 50 ist derart angeordnet, dass wenigstens ein Teil der Steuer- bzw. Regelplatine 50 bei einer Betrachtung in der Motoraxialrichtung den Motor 20 überlappt, und ist zusammen mit dem Motor 20 in dem Gehäuse 40 eingehaust. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, sind ein Sensor, der ein Magnetfeld der Motorwelle 21, eines Rotors 22 oder eines Drehkörpers, der sich zusammen mit der Motorwelle 21 dreht, detektiert, und ein Mikrocomputer 53, der den Motor 20 unter Nutzung einer Detektionsinformation des Sensors steuert bzw. regelt, auf der Steuer- bzw. Regelplatine 50 montiert. Ein bevorzugtes Beispiel für den Sensor ist ein Hall-Element 52.
Der Motor 20 beinhaltet die Motorwelle 21, den Rotor 22, der an der Motorwelle 21 befestigt ist, und einen Stator 23. Der Motor 20 ist vom Typ mit innerem Rotor, bei dem der ringförmige Stator 23 derart angeordnet ist, dass er den Rotor 22 umgibt. Der Motor 20 kann jedoch auch vom Typ mit äußerem Rotor sein, bei dem ein Rotor an der Außenseite eines Stators angeordnet ist. Der Motor 20 ist derart in dem Gehäuse 40 angeordnet, dass sich die Motorwelle 21 in Links-Rechts-Richtung erstreckt. Man beachte, dass in der vorliegenden Spezifizierung die „Motoraxialrichtung“ eine Richtung bezeichnet, die sich entlang der Motorwelle 21 erstreckt.
Die Motorwelle 21 wird drehbar von Lagern 19a und 19b gestützt. Der Rotor 22 ist an dem in Axialrichtung einen Ende der Motorwelle 21 befestigt. Eine Eingriffsrille, die mit einem Zahnrad des geschwindigkeitsverringernden Mechanismus 15 kämmt, ist an dem in Axialrichtung anderen Ende ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Drehkörper 24 zwischen dem Rotor 22 der Motorwelle 21 und der Eingriffsrille befestigt. Der Drehkörper 24 beinhaltet einen Dauermagneten und fungiert als Abschnitt, der von dem Hall-Element 52 detektiert werden soll. Da sich der Drehkörper 24 zusammen mit der Motorwelle 21 und dem Rotor 22 dreht, kann das Hall-Element 52 die Position des Rotors 22 durch Detektieren eines Magnetfeldes des Drehkörpers 24 detektieren.
Der Rotor 22 ist ein Rotor, der sich zusammen mit der Motorwelle 21 dreht. Der Rotor 22 ist in der Radialrichtungsmitte des von dem Stator 23 umgebenen Motors 20 angeordnet. Der Rotor 22 beinhaltet beispielsweise einen Rotorkern, der an der Motorwelle 21 befestigt ist, sowie mehrere Dauermagneten, die in den Rotorkern eingebettet sind, und bildet einen Rotormagnetpol. Der Rotorkern ist ein Schichtkörper, den man durch Schichten mehrerer ringförmiger, magnetischer, dünner Platten in der Motoraxialrichtung erhält. Man beachte, dass eine vorbestimmte Lücke 27 zwischen der Außenumfangsoberfläche des Rotors 22 und der Innenumfangsoberfläche des Stators 23 ausgebildet ist.
Der Stator 23 ist ein Stator, der an dem Gehäuse 40 befestigt ist, und ist als Statorkern und Spule ausgestaltet. Der Statorkern beinhaltet beispielsweise ein ringförmiges Rückenjoch und mehrere Zähne 25 (siehe 7, auf die nachstehend verwiesen wird), die sich von dem Joch zu der in Radialrichtung inneren Seite erstrecken. Man beachte, dass eine Lücke zwischen den Zähnen 25, die benachbart zueinander sind, in der Motorumfangsrichtung als Schlitz 26 bezeichnet wird. Die Spule ist als Wickeldraht, der auf die Zähne 25 gewickelt ist, ausgestaltet. Das Verfahren des Wickelns des Wickeldrahtes kann entweder das konzentrierte Wickeln zum Wickeln des Wickeldrahtes auf einen Zahn 25 oder ein verteiltes Wickeln zum Wickeln des Wickeldrahtes über mehrere Zähne 25 sein.
Der Motor 20 muss lediglich ein Motor sein, der das Fahren des kraftgestützten Fahrrades 1 unterstützen kann. Ein bevorzugtes Beispiel für den Motor 20 ist ein Drei-Phasen-Motor, der Drei-Phasen-Spulen einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase beinhaltet. Beispiele für einen bevorzugten Drei-Phasen-Motor beinhalten einen bürstenlosen Drei-Phasen-DC-Motor. Bei dem Motor 20 sind eine sich drehende Magnetflusskomponente, die von dem Stator 23 erzeugt wird, und eine Magnetflusskomponente, die von dem Rotor 22 erzeugt wird, synchronisiert, um das Drehmoment der Drehung zu erzeugen. Magnetflüsse werden zwischen dem Rotor 22 und dem Stator 23, von dem Rotor 22 hin zu den Zähnen 25 sowie von den Zähnen 25 hin zu dem Rotor 22 erzeugt. Die Richtungen der Magnetflüsse sind beispielsweise zwischen den Zähnen 25, die in der Motorumfangsrichtung benachbart zueinander sind, entgegengesetzt. Für den Fall des Drei-Phasen-Motors sind die Richtungen der Vektoren der Magnetflüsse in drei Zähnen 25, die in der Motorumfangsrichtung benachbart zueinander sind, genau entgegengesetzt.
Man beachte, dass ein Streufluss, der nicht zum Drehmoment der Drehung beiträgt, aus dem Motor 20 heraus auftritt. Ein Magnetfluss, der zwischen dem Rotor 22 und dem Stator 23 herausstreut, erreicht die Steuer- bzw. Regelplatine 50, die derart angeordnet ist, dass sie in der Motoraxialrichtung den Rotor 22 überlappt, und bewirkt ein Magnetfeldrauschen in elektronischen Komponenten und Drähten eines Steuer- bzw. Regelsystems. Wie nachstehend detailliert erläutert wird, ist die Steuer- bzw. Regelplatine 50 derart ausgestaltet, dass sie den Einfluss des Streuflusses verringern und dem Magnetfeldrauschen ausreichend entgegenwirken kann. Man beachte, dass der Streufluss besonders leicht in der Lücke 27, die zwischen dem Rotor 22 und dem Stator 23 ausgebildet ist, auftritt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Maximalwert eines Antriebsstromes des Motors 20 gleich 15 A oder mehr und ist vorzugsweise gleich 25 A oder mehr. Die obere Grenze des Antriebsstromes ist beispielsweise gleich 50 A. Der Maximalwert des Ausgabedrehmomentes des Motors 20 ist gleich 75 N · m oder mehr und vorzugsweise gleich 80 N · m oder mehr. Die obere Grenze des Ausgabedrehmomentes ist beispielsweise gleich 150 N · m. Es ist möglich, eine Zunahme des elektrischen Stromes und eine Zunahme der Ausgabe des Motors 20 zu verwirklichen, indem eine bestimmte Ausgestaltung der Steuer- bzw. Regelplatine 50 und insbesondere die nachstehend beschriebene Verdrahtungsstruktur, die bogenförmige Verdrahtungsabschnitte 71 beinhaltet, zum Einsatz kommen.
Die Kurbelwelleneinheit 30 beinhaltet die Kurbelwelle 12 und rohrförmige Eingabekörper 31 und 32, die an der Kurbelwelle 12 angebracht sind. Der Eingabekörper 31 ist durch Spline-Kopplung bzw. Kerbverzahnungskopplung an der Kurbelwelle 12 befestigt. Der Eingabekörper 32 ist über den Eingabekörper 31 an der Kurbelwelle 12 angebracht. Die Kurbelwelle 12 ist in Links-Rechts-Richtung angeordnet und wird drehbar von Lagern 36a und 36b gestützt. Die Kurbelwelle 12 ist parallel zu der Motorwelle 21 weiter vorne an dem Gehäuse 40 als der Motor 20 angeordnet.
Die Kurbelwelleneinheit 30 beinhaltet einen rohrförmigen Ausgabekörper 33, an dem das Kettenrad 13 befestigt ist. Eine Ein-Richtungs-Kupplung bzw. ein Freilauf 34 ist zwischen dem Eingabekörper 32 und dem Ausgabekörper 33 vorgesehen. Eine Drehkraft der Kurbelwelle 20 wird auf das Kettenrad 13 über die Eingabekörper 31 und 32 und den Ausgabekörper 33 übertragen. Eine Klaue, die an eine Außenseite gedrängt wird, die Innenumfangsoberfläche des Äußeren berührt und von Zähnen des Äußeren ergriffen wird, wenn sich die Kurbelwelle 12 in einer positiven Richtung dreht, ist in einem Inneren der Ein-Richtungs-Kupplung bzw. des Freilaufes 34 vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann ein Teil des Eingabekörpers 32 das Innere der Ein-Richtungs-Kupplung bzw. des Freilaufes 34 bilden, und es kann ein Teil des Ausgabekörpers 33 das Äußere bilden.
Ein Drehmomentsensor 35 ist um den Umfang des Eingabekörpers 31 herum vorgesehen. Der Drehmomentsensor 35 ist beispielsweise ein Sensor vom Magnetostriktionstyp. Der Eingabekörper 31, der an der Kurbelwelle 12 befestigt ist, wird von einer Tretkraft an den Pedalen 7 verdreht, wobei sich das Ausmaß der Verdrehung entsprechend der Tretkraft ändert. Das Tretkraftdrehmoment kann daher unter Nutzung des Drehmomentsensors 35 vom Magnetostriktionstyp gemessen werden. Eine Detektionsinformation des Drehmomentsensors 35 wird an den Mikrocomputer 53 der Steuer- bzw. Regelplatine 50 übertragen und zur Ausgabesteuerung bzw. Regelung für den Motor 20 genutzt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 12 unter Nutzung eines Hall-Elementes 62, das auf der Steuer- bzw. Regelplatine 50 montiert ist, gemessen. Die Kurbelwelleneinheit 30 beinhaltet einen Drehkörper 37a, der außen in den Eingabekörper 32 eingepasst ist, eine Drehwelle 38, die parallel zu der Kurbelwelle 12 angeordnet ist, einen Drehkörper 37b, der an dem in Axialrichtung einen Ende der Drehwelle 38 befestigt und mit dem Drehkörper 37a in Eingriff ist, und einen Drehkörper 39, der an dem in Axialrichtung anderen Ende der Drehwelle 38 befestigt ist. Die Drehkörper 37a und 37b beinhalten Zahnräder, die miteinander kämmen. Wie der Drehkörper 24 beinhaltet auch der Drehkörper 39 einen Dauermagneten und fungiert als Abschnitt, der von dem Hall-Element 62 detektiert wird. Da sich der Drehkörper 39 zusammen mit der Kurbelwelle 12 dreht, kann das Hall-Element 62 die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 12 durch Detektieren eines Magnetfeldes des Drehkörpers 39 messen.
Das Gehäuse 40 ist eine Einhausung, die den Motor 20, die Kurbelwelleneinheit 30, den geschwindigkeitsverringernden Mechanismus 15 und dergleichen einhaust und den Motor 20, die Kurbelwelleneinheit 30, den geschwindigkeitsverringernden Mechanismus 15 und dergleichen hält. Die Lager 18a und 18b, die die Ausgabewelle 16 stützen, die Lager 19a und 19b, die die Motorwelle 21 stützen, und die Lager 36a und 36b, die die Kurbelwelle 12 stützen, sind an dem Gehäuse 40 angebracht. Das Gehäuse 40 beinhaltet beispielsweise einen ersten Teilkörper 41 und einen zweiten Teilkörper 42 und ist derart ausgestaltet, dass ein Entfernen des zweiten Teilkörpers 42 von dem ersten Teilkörper 41 das Öffnen eines Innenraumes ermöglicht. Der erste Teilkörper 41 bildet einen linken Seitenabschnitt des Gehäuses 40 und haust den Motor 20 ein.
Das Gehäuse 40 besteht allgemein aus Metall, kann jedoch auch aus Harz bestehen. Der Motor 20, der geschwindigkeitsverringernde Mechanismus 15, die Ausgabewelle 16, ein Rückhalter 43 und dergleichen sind in einem hinteren Teil des Gehäuses 40 eingehaust. Die Kurbelwelleneinheit 30 und dergleichen ist in einem vorderen Teil des Gehäuses 40 eingehaust. Der Rückhalter 43 hält die Lager 18a und 18b. Der Rückhalter 43 fungiert als Trennwand, die einen Raum, in dem der geschwindigkeitsverringernde Mechanismus 15 angeordnet ist, und einen Raum, in dem die Steuer- bzw. Regelplatine 50 angeordnet ist, trennt. Der Rückhalter 43 verhindert, dass sich Fett und Schmiermittel des geschwindigkeitsverringernden Mechanismus 15 verteilen und an der Steuer- bzw. Regelplatine 50 anhaften.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist die Steuer- bzw. Regelplatine 50 derart angeordnet, dass wenigstens ein Teil der Steuer- bzw. Regelplatine 50 bei einer Betrachtung in der Motoraxialrichtung den Motor 20 überlappt. Das Hall-Element 52 ist in einer Position montiert, die in der Motoraxialrichtung den Rotor 22 überlappt. Ein Drittel oder mehr der Substratfläche der Steuer- bzw. Regelplatine 50 überlappt beispielsweise in der Motoraxialrichtung den Motor 20. Die Steuer- bzw. Regelplatine 50 ist in der in Links-Rechts-Richtung gegebenen Mitte des Gehäuses 40 angeordnet und an dem ersten Teilkörper 41 angeschraubt. Die Steuer- bzw. Regelplatine 50 ist über den Motor 20 und die Kurbelwelleneinheit 30 in einer rechten Seitenansicht (3) der Motoreinheit 10 in einem Zustand, in dem der zweite Teilkörper 42 entfernt ist, angeordnet.
Die Steuer- bzw. Regelplatine 50 beinhaltet als elektronische Komponenten, die auf dem Substrat 51 montiert sind, über die Hall-Elemente 52 und 62 und den Mikrocomputer 53 hinaus ein Schaltelement 58 (siehe 4, auf die nachstehend verwiesen wird), das den Motor 20 antreibt, Filterelemente 54 und einen Elektrolytkondensator 56. Das Substrat 51 ist ein im Wesentlichen rechteckiges Substrat und derart angeordnet, dass sich die Längsrichtung des Substrates 51 in Oben-Unten-Richtung erstreckt. Eine Ausnehmung, die derart gekrümmt ist, dass sie die Motorwelle 21 umgibt, ist an einer Endkante des Substrates 51 nahe an der Motorwelle 21 ausgebildet. Wie nachstehend noch detailliert beschrieben wird, ist auf der Steuer- bzw. Regelplatine 50 der Mikrocomputer 53 an der oberen Endseite des Substrates 51 montiert. Das Schaltelement 58 ist an der unteren Endseite des Substrates 51 getrennt von dem Mikrocomputer 53 montiert.
Die Steuer- bzw. Regelplatine 50 ist derart angeordnet, dass der kürzeste Abstand von der Lücke 27, die zwischen dem Rotor 22 und dem Stator 23 ausgebildet ist, zu der Steuer- bzw. Regelplatine 50 beispielsweise gleich 5 mm oder mehr und 20 mm oder weniger oder 10 mm oder mehr und 20 mm oder weniger ist. Mit anderen Worten, der in der Motoraxialrichtung gegebene Abstand von der Lücke 27 zu der Steuer- bzw. Regelplatine 50 ist bei 5 mm oder mehr und 20 mm oder weniger oder 10 mm oder mehr und 20 mm oder weniger gewählt. In diesem Fall ist es möglich, eine Größenverringerung der Motoreinheit 10 zu verwirklichen und dabei den Einfluss eines Streuflusses auf die Steuer- bzw. Regelplatine 50 zu verringern.
Eine Ausgestaltung der Steuer- bzw. Regelplatine 50 wird nunmehr detailliert anhand 4 und 5 beschrieben. 4 ist ein Diagramm zur Darstellung einer ersten Oberfläche 51a der Steuer- bzw. Regelplatine 50. 5 ist ein Diagramm zur Darstellung einer zweiten Oberfläche 51b der Steuer- bzw. Regelplatine 50. Von den Oberflächen der Steuer- bzw. Regelplatine 50 (Substrat 51) ist eine Fläche, die zu der dem Rotor 22 zu eigenen Seite (d.h. zu der Rotorseite) weist, als „erste Oberfläche 51a“ dargestellt, während eine Oberfläche auf der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite der ersten Oberfläche 51a als „zweite Oberfläche 51b“ dargestellt ist.
Wie in 3 bis 5 gezeigt ist, ist die Steuer- bzw. Regelplatine 50 derart ausgestaltet, dass elektronische Komponenten wie das Hall-Element 52 und der Mikrocomputer 53 auf dem Substrat 51 montiert sind. Das Substrat 51 ist beispielsweise eine bedruckte Leiterplatte, die man durch Ausbilden von Drähten, die die elektronischen Komponenten elektrisch verbinden, an der Oberfläche eines isolierenden Harzsubstrates erhält. Das Substrat 51 kann eine Mehrschichtenstruktur aufweisen, oder es können einige der Drähte in einer inneren Schicht des Substrates 51 ausgebildet sein. Das Substrat 51 beinhaltet als einen der Drähte eine Signalleitung 70, die das Hall-Element 52 und den Mikrocomputer 53 verbindet.
Die Hall-Elemente 52 und 62, die Filterelemente 55, das Schaltelement 58, ein Trägheitssensor 59 und dergleichen sind an der ersten Oberfläche 51a des Substrates 51 montiert. Ein Beispiel für das Schaltelement 58 ist ein Feldeffekttransistor (FET). Das Schaltelement 58 wird auf Grundlage eines Steuer- bzw. Regelsignals, das von dem Mikrocomputer 53 ausgegeben wird, betrieben. Im Ergebnis wird die Ausgabe des Motors 20 gesteuert bzw. geregelt. Beispiele für den Trägheitssensor 59 beinhalten einen Beschleunigungssensor, einen Sechs-Achsen-Beschleunigungssensor, einen Neigungssensor und einen Gyrosensor. Wenigstens einer dieser Sensoren ist auf der Steuer- bzw. Regelplatine 50 als Trägheitssensor 59 vorgesehen. Eine Detektionsinformation des Trägheitssensors 59 wird an den Mikrocomputer 53 übertragen und zur Ausgabesteuerung bzw. Regelung für den Motor 20 genutzt.
Der Mikrocomputer 53, die Filterelemente 54, der Elektrolytkondensator 56, ein Leistungsversorgungsverbinder 57 und dergleichen sind an der zweiten Oberfläche 51b des Substrates 51 montiert. Der Elektrolytkondensator 56 übernimmt die Funktion des Glättens einer Eingabespannung. Um die Glättungswirkung des Elektrolytkondensator 56 ausreichend zu verwirklichen, ist der Elektrolytkondensator 56 vorzugsweise nahe an einem Leistungsversorgungssystem, so beispielsweise dem Schaltelement 58, angeordnet, wodurch die Länge des Drahtes, der den Elektrolytkondensator 56 und das Schaltelement 58 verbindet, vorzugsweise verringert wird. Ein Kabel, das zu der Batterie 11 führt, ist mit dem Leistungsversorgungsverbinder 57 verbunden.
Das Hall-Element 52 ist ein Sensor, der ein Magnetfeld des Drehkörpers 24, der sich zusammen mit der Motorwelle 21 dreht, detektiert. Daher ist das Hall-Element 52 vorzugsweise an der ersten Oberfläche 51a an einer Seite nahe an dem Drehkörper 24 montiert. Auf ähnliche Weise ist das Hall-Element 62 vorzugsweise an der ersten Oberfläche 51a an der Seite nahe an dem Drehkörper 29 montiert. Demgegenüber ist der Mikrocomputer 53 vorzugsweise an der zweiten Oberfläche 51b montiert. Dem Auftreten des Magnetfeldrauschens in dem Mikrocomputer 53 kann entgegengewirkt werden, indem der Mikrocomputer 53 an der zweiten Oberfläche 51b an einer Seite weg von dem Rotor 22, dem Stator 23 und dem Drehkörper 24, die die Quellen des Magnetfeldrauschens sind, angeordnet wird. Auf ähnliche Weise ist die Signalleitung 70, die das Hall-Element 52 und den Mikrocomputer 53 verbindet, vorzugsweise an der zweiten Oberfläche 51b ausgebildet.
Da das Hall-Element 52 an der ersten Oberfläche 51a des Substrates 51 angeordnet ist und der Mikrocomputer 53 und die Signalleitung 70 an der zweiten Oberfläche 51b angeordnet sind, ist ein leitfähiger Weg, der durch das Substrat 51 in Dickenrichtung hindurchgeht und das Hall-Element 52 und die Signalleitung 70 verbindet, auf der Steuer- bzw. Regelplatine 50 ausgebildet. Die Signalleitung 70 kann an beiden Oberflächen des Substrates 51 ausgebildet sein. In diesem Fall kann ein leitfähiger Weg ausgebildet sein, der durch das Substrat 51 in Dickenrichtung hindurchgeht und die Signalleitungen 70 an den Oberflächen verbindet.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist der Mikrocomputer 53 ein Steuer- bzw. Regelelement, das den Motor 20 unter Nutzung einer Detektionsinformation des Drehmomentsensors 35, des Hall-Elementes 52, des Trägheitssensors 59 und dergleichen steuert bzw. regelt. Der Mikrocomputer 53 beinhaltet beispielsweise einen Prozessor, einen Speicher und eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle. Der Prozessor ist beispielsweise als CPU ausgestaltet. Der Prozessor liest ein Steuer- bzw. Regelprogramm für das kraftgestützte Fahrrad 1 und führt dieses aus, um hierdurch die Ausgabe des Motors 20 zu steuern bzw. zu regeln und eine geeignete Unterstützungsfunktion zu verwirklichen. Der Speicher beinhaltet einen nichtflüchtigen Speicher, so beispielsweise einen ROM, einen HDD oder einen SSD, der das Steuer- bzw. Regelprogramm und dergleichen speichert, sowie einen flüchtigen Speicher, so beispielsweise einen RAM.
An der zweiten Oberfläche 51 b des Substrates 51 ist der Mikrocomputer 53 in der Radialrichtung des Motors 20 vorzugsweise weiter außen als die Innenumfangskante (Lücke 27) des Stators 23 und besonders bevorzugt in einer Position ohne Überlappung des Motors 20 in der Motoraxialrichtung montiert. Auf ähnliche Weise ist der Trägheitssensor 59 vorzugsweise in einer Position ohne Überlappung des Motors 20 in der Motoraxialrichtung an der ersten Oberfläche 51a des Substrates 51 montiert. Auf diese Weise ist es möglich, dem Auftreten eines durch den Motor 20 bedingten Magnetfeldrauschens in einem Steuer- bzw. Regelsignalssystem, so beispielsweise dem Mikrocomputer 53 und dem Trägheitssensor 59, entgegenzuwirken. Es ist beispielsweise möglich, einen Mikrocomputer, einen Sensor und dergleichen, die einen niedrigen Magnetfeldrauschwiderstand aufweisen und kostengünstig sind, zu benutzen.
Der Mikrocomputer 53 und der Trägheitssensor 59 sind an einer Seite (obere Seite) in der Längsrichtung des Substrates 51 montiert. Das Schaltelement 58 ist an der anderen Seite (untere Seite) in der Längsrichtung des Substrates 51 montiert. Dies bedeutet, dass das Steuer- bzw. Regelsignalssystem, so beispielsweise der Mikrocomputer 53 und der Trägheitssensor 59, und das Leistungsversorgungssystem, so beispielsweise das Schaltelement 58, an Positionen, die möglichst weit voneinander getrennt sind, an dem Substrat 51 angeordnet sind. In diesem Fall ist es möglich, dem durch das Leistungsversorgungssystem bedingten Auftreten des Magnetfeldrauschens in dem Steuer- bzw. Regelsignalssystem entgegenzuwirken.
Die Steuer- bzw. Regelplatine 50 beinhaltet ein Kabel 60 zum Versorgen der Spule des Stators 23 mit elektrischer Leistung (siehe 3). Bei dieser Ausführungsform sind drei Kabel 60 entsprechend den Drei-Phasen-Spulen der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase vorgesehen.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist die Steuer- bzw. Regelplatine 50 an dem ersten Teilkörper 41 des Gehäuses 40 angeschraubt. Eine leitfähige Schicht ist an der Umfangskante eines Schraubenloches 61, das in dem Substrat 51 ausgebildet ist, ausgebildet. Eine Erdung wird von der leitfähigen Schicht und einer leitfähigen Schraube gebildet. Eine Erdungsleitung, die einen Kondensator beinhaltet, ist mit der leitfähigen Schicht an der Umfangskante des Schraubenloches 61 verbunden. Die Erdung ist vorzugsweise nahe an einer Leitung des Leistungsversorgungssystems angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Erdung an dem unteren vorderen Ende der Steuer- bzw. Regelplatine 50 vorgesehen.
Das Hall-Element 52, die Filterelemente 54 und 55 und die Signalleitung 70 werden nachstehend anhand 6 sowie 7A und 7B detaillierter beschrieben. 6 sowie 7A und 7B sind Diagramme zum Beschreiben der Ausgestaltung der Signalleitung 70 in Zusammenwirkung mit dem Motor 20. In 6 ist die Lücke 27 des Motors 20 gezeigt. 7B extrahiert und zeigt die Signalleitung 70, die die in 7A gezeigte Lücke 27 durchquert.
Wie in 4 bis 7 gezeigt ist, beinhaltet die Steuer- bzw. Regelplatine 50 mehrere Hall-Elemente 52A, 52B und 52C sowie mehrere Signalleitungen 70, die die Hall-Elemente und den Mikrocomputer 53 verbinden. Auf der Steuer- bzw. Regelplatine 50 sind die Signalleitungen 70A, 70B und 70C entsprechend den Hall-Elementen 52A, 52B und 52C ausgebildet. Wie vorstehend beschrieben worden ist, sind die Filterelemente 54 und 55 auf der Steuer- bzw. Regelplatine 50 montiert. Die Filterelemente 54 und 55 sind mit den Signalleitungen 70 verbunden und verarbeiten Detektionssignale der Hall-Elemente 52. Die Filterelemente 54 und 55 sind mit jeder der Signalleitungen 70A, 70B und 70C verbunden.
Die Hall-Elemente 52 sind Elemente, die ein Magnetfeld unter Nutzung des Hall-Effektes detektieren, und sind in einer Position mit Überlappung des Drehkörpers 24 in der Motoraxialrichtung an der ersten Oberfläche 51a des Substrates 51 derart montiert, dass sie ein Magnetfeld des Drehkörpers 24 detektieren können. Ist der Motor 20 ein bürstenloser Drei-Phasen-DC-Motor, so können die Hall-Elemente 52 eine Magnetpolposition des Rotors 22 detektieren, indem sie ein Magnetfeld des Drehkörpers 24, der sich zusammen mit dem Rotor 22 dreht, detektieren. Der Mikrocomputer 53 nimmt beispielsweise eine Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung des Schaltelementes 58 auf Grundlage der Magnetpolposition des Rotors 22 vor und führt eine Ausgabesteuerung bzw. Regelung für den Motor 20 durch.
Elemente desselben Typs können als Hall-Elemente 52A, 52B und 52C benutzt werden. Die Hall-Elemente 52A, 52B und 52C sind in der Motorumfangsrichtung und vorzugsweise auf einem Bogen, dessen Mitte an einem Wellenkern 21x der Motorwelle 21 ist, angeordnet. In diesem Fall können die Hall-Elemente 52A, 52B und 52C ein Magnetfeld des Drehkörpers 24 genau detektieren. Die Hall-Elemente 52A, 52B und 52C sind in gleichen Intervallen auf dem Bogen, dessen Mitte an dem Wellenkern 21x der Motorwelle 21 ist, angeordnet. Man beachte, dass auf ähnliche Weise mehrere Hall-Elemente 62 zum Messen der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 12 auf einem Bogen, dessen Mitte an der Drehwelle 38 ist, angeordnet sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Hall-Elemente 62A und 62B angeordnet.
Ein Beispiel für die Filterelemente 54 und 55 ist ein RC-Tiefpassfilter, das von einem Widerstand und einem Kondensator gebildet wird. Die Filterelemente 54 und 55 führen eine Signalverarbeitung zum Abschneiden einer Hochfrequenzkomponente des Detektionssignals der Hall-Elemente 52 aus. Die Filterelemente 54 sind in der Radialrichtung des Motors 20 weiter außen als die Lücke 27 des Motors 20 an der zweiten Oberfläche 51b des Substrates 51 angeordnet. Die Filterelemente 55 sind in der Radialrichtung des Motors 20 weiter außen als die Filterelemente 54 an der ersten Oberfläche 51a des Substrates 51 angeordnet. Dies bedeutet, dass die Filterelemente 54 und 55 an Positionen, die in der Motoraxialrichtung den Stator 23 überlappen, montiert sein können, jedoch vorzugsweise an Positionen ohne Überlappung des Rotors 22 und der Lücke 27 in der Motoraxialrichtung montiert sind. In diesem Fall ist es möglich, den Einfluss eines Streuflusses des Motors 20 an den Filterelementen 54 und 55 zu verringern.
Die Signalleitungen 70 beinhalten bogenförmige Verdrahtungsabschnitte 71, die zu der Radialrichtungsaußenseite eines Kreises, dessen Mitte an dem Wellenkern der Motorwelle 21 ist, konvex gekrümmt sind. Es sind so viele Signalleitungen 70 wie Hall-Elemente 52 vorhanden. Jede der Signalleitungen 70A, 70B und 70C beinhaltet den bogenförmigen Verdrahtungsabschnitt 71. Erdungsdrähte 72 der Hall-Elemente 52 sind auf der Steuer- bzw. Regelplatine 50 ausgebildet. Eine Verdrahtungsschleife wird von den Signalleitungen 70 und den Erdungsdrähten 72 gebildet. Der Streufluss des Motors 20 tritt durch die Verdrahtungsschleife. Infolgedessen ist davon auszugehen, dass eine elektromotorische Spannung zwischen den Signalleitungen erzeugt wird, und es wird den von den Hall-Elementen 52 stammenden Detektionssignalen, die sich in den Signalleitungen 70 ausbreiten, ein Rauschen aufgeprägt. Es ist jedoch möglich, den Einfluss des Streuflusses weitgehend zu verringern, indem die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 vorgesehen werden.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, sind beispielsweise die Richtungen der Magnetflüsse zwischen dem Rotor 22 und den Zähnen 25 des Stators 23 zwischen den Zähnen 25, die in der Rotorumfangsrichtung benachbart zueinander sind, entgegengesetzt. Entsprechend sind die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 derart vorgesehen, dass ermöglicht wird, dass mehrere Magnetflüsse durch die Verdrahtungsschleife treten. Infolgedessen erhält man eine Offset-Wirkung für benachbarte Magnetflüsse, und es wird einem Magnetfeldrauschen, das in den Signalleitungen 70 auftritt, entgegengewirkt. Dies bedeutet, dass die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 eine Funktion des Beseitigens des Magnetfeldrauschens, das Auswirkungen auf die Detektionssignale der Hall-Elemente 52 hat, übernehmen.
Die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 der Signalleitungen sind in der Radialrichtung des Motors 20 nebeneinander (side-by-side) angeordnet. Ein Intervall zwischen den bogenförmigen Verdrahtungsabschnitten 71, die in der Motorradialrichtung benachbart zueinander sind, ist in einem Bereich, in dem die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 elektrisch nicht miteinander in Kontakt treten, vorzugsweise klein. Insbesondere ist das Intervall vorzugsweise gleich 0,30 mm oder weniger und besonders bevorzugt gleich 0,25 mm oder weniger. Als Ergebnis von Studien der Erfinder ergibt sich, dass dem Auftreten des Magnetfeldrauschens effektiver entgegengewirkt werden kann, wenn das Intervall zwischen den bogenförmigen Verdrahtungsabschnitten 71 bei 0,30 mm oder weniger gewählt wird. Man beachte, dass die Endkante des Substrates 51 nahe an der Motorwelle 21 entlang der Motorumfangsrichtung gekrümmt ist. Die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 sind derart ausgebildet, dass sie sich entlang der gekrümmten Endkante des Substrates 51 erstrecken.
Die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 sind in einem Bereich ausgebildet, der in der Motoraxialrichtung den Rotor 22 und den Drehkörper 24 überlappt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Durchmesser des Drehkörpers 24 kleiner als der Durchmesser des Rotors 22, und es ist der Drehkörper 24 näher an der Steuer- bzw. Regelplatine 50 als der Rotor 22 angeordnet. Die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 können auch nur in einem Bereich, der in der Motoraxialrichtung den Drehkörper 24 überlappt, ausgebildet sein. Die Signalleitungen 70 können in einem Bereich, der den Rotor 22 überlappt und den Drehkörper 24 nicht überlappt, linear bzw. geradlinig ausgebildet sein.
Die Signalleitungen 70 sind an der zweiten Oberfläche 51b des Substrates 51, die zu der entgegengesetzten Seite des Rotors 22 weist, wenigstens in einem Bereich, der in der Motoraxialrichtung die Lücke 27 des Motors 20 überlappt, ausgebildet. Weist das Substrat 51 eine Mehrschichtenstruktur auf, so können die Signalleitungen 70 auch in der inneren Schicht des Substrates 51 ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass die Signalleitungen 70 vorzugsweise nicht an der ersten Oberfläche 51a nahe an dem Rotor 22 in einem Bereich, der in der Motoraxialrichtung wenigstens die Signalleitungen 70 überlappt, ausgebildet sind. Da der Streufluss des Motors 20 besonders leicht aus der Lücke 27 heraus auftritt, wird der Effekt, dem Magnetfeldrauschen entgegenzuwirken, dadurch verbessert, dass die Signalleitungen 70 an der zweiten Oberfläche 51b angeordnet werden.
Des Weiteren sind die Signalleitungen 70 mit dem Mikrocomputer 53 an der zweiten Oberfläche 51b des Substrates 51 verbunden. Die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 der Signalleitungen 70 sind zudem an der zweiten Oberfläche 51b ausgebildet. Weist das Substrat 51 eine Mehrschichtenstruktur auf, so können die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 auch in einer inneren Schicht des Substrates 51 ausgebildet sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind alle Signalleitungen 70, die die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 beinhalten, an der zweiten Oberfläche 51b ausgebildet. Hierdurch wird es möglich, dem Auftreten eines Magnetfeldrauschens in den Signalleitungen 70 dadurch effektiver entgegenzuwirken, dass die Signalleitungen 70 an der zweiten Oberfläche 51b an einer Seite entfernt von dem Rotor 22, dem Stator 23, dem Drehkörper 24 und der Lücke 27, die die Quellen des Magnetfeldrauschens sind, angeordnet werden.
Wie in 6 und 7 gezeigt ist, erstrecken sich die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 der Signalleitungen 70A, 70B und 70C in der Motorumfangsrichtung. Die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 sind in einer Bogenform, deren Mitte an dem Wellenkern 21x der Motorwelle 21 ist, angeordnet. In diesem Fall wird dem Magnetfeldrauschen, das in den Signalleitungen 70 auftritt, effektiver entgegengewirkt. Die Hall-Elemente 52A, 52B und 52C entfernen sich von dem Mikrocomputer 53 in dieser Reihenfolge. Der bogenförmige Verdrahtungsabschnitt 71 der Signalleitung 70A ist am längsten, während der bogenförmige Verdrahtungsabschnitt 71 der Signalleitung 70C am kürzesten ist. In einem Abschnitt, in dem die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 in der Motorradialrichtung seitlich nebeneinander angeordnet sind, sind die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 parallel zueinander in einem Intervall (von beispielsweise 0,3 mm oder weniger) angeordnet.
Betrachtet man die Steuer- bzw. Regelplatine 50 in der Motoraxialrichtung, so ist vorzugsweise wenigstens einer der bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den drei Zähnen 25, die in der Motorumfangsrichtung benachbart zueinander sind, ausgebildet. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Steuer- bzw. Regelplatine 50 in der Motoraxialrichtung betrachtet wird, wenigstens ein bogenförmiger Verdrahtungsabschnitt 71 derart ausgebildet ist, dass er Positionen entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den drei benachbarten Zähnen 25 passiert. Mit anderen Worten, ein bogenförmiger Verdrahtungsabschnitt 71, der sich in der Motorumfangsrichtung erstreckt, ist an der in der Motorradialrichtung inneren Seite der benachbarten drei Zähne 25 vorhanden. Bei dem in 7A gezeigten Beispiel sind die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 der Signalleitungen 70A derart ausgebildet, dass sie Positionen entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den benachbarten drei Zähnen 25 passieren. Man beachte, dass alle bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den benachbarten drei Zähnen 25 ausgebildet sein können.
Beinhalten die Signalleitungen 70 die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71, so kann man den Effekt, dem Magnetfeldrauschen durch den Offset von benachbarten Magnetflüssen entgegenzuwirken, unabhängig davon erhalten, ob die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 lang oder kurz sind. Sind die bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte 71 jedoch entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den benachbarten drei Zähnen 25 ausgebildet, so ist der Effekt, dem Rauschen entgegenzuwirken, deutlicher. Da bei der vorliegenden Ausführungsform ein Drei-Phasen-Motor als Motor 20 angewendet wird, sind die Richtungen der Vektoren der Magnetflüsse in den drei Zähnen 25, die in der Motorumfangsrichtung benachbart zueinander sind, genau entgegengesetzt. Daher tritt der Offset der benachbarten Magnetflüsse effektiver auf, und es wird der Effekt, dem Rauschen entgegenzuwirken, deutlicher.
Die Signalleitungen 70 durchqueren vorzugsweise auf kurze Länge einen Bereich, der in der Motoraxialrichtung die Lücke 27 des Motors 20 überlappt. Insbesondere durchqueren, wie in 7B gezeigt ist, wenn die Steuer- bzw. Regelplatine 50 in der Motoraxialrichtung betrachtet wird, die Signalleitungen 70 die Lücke 27 vorzugsweise derart, dass eine imaginäre Linie, die einen Punkt X, an dem die Signalleitungen 70 die Innenumfangskante des Stators 23 überlappen, und einen Punkt Y, an dem die Signalleitungen 70 die Außenumfangskante des Rotors 22 überlappen, verbindet, einen Winkel von 45° oder weniger in Bezug auf eine imaginäre Linie Z, die durch den Punkt Y und den Wellenkern 21x der Motorwelle 21 verläuft, aufweist. Der Winkel θ, der in 7B gezeigt ist, ist besonders bevorzugt gleich 30° oder weniger oder gleich 20° oder weniger und kann auch im Wesentlichen gleich 0° sein. Es ist möglich, den Einfluss des Streuflusses effektiver zu verringern, indem die Länge der Signalleitungen 70, die die Lücke 27 durchqueren, in der der Streufluss leicht auftritt, möglichst kurz gewählt wird. Ist der Winkel θ gleich 45° oder weniger, so ist der Effekt, dem Rauschen entgegenzuwirken, besonders deutlich.
Bei dem in 7B gezeigten Beispiel sind die Abschnitte der Signalleitungen 70, die die Lücke 27 durchqueren, linear bzw. geradlinig und ohne Krümmung ausgebildet. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Steuer- bzw. Regelplatine 50 in der Motoraxialrichtung betrachtet wird, die Signalleitungen 70 die Lücke 27 unter dem Winkel θ in Bezug auf die imaginäre Linie Z durchqueren. Man beachte, dass dann, wenn der Winkel der imaginären Linie, die durch den Punkt X und den Punkt Y verläuft, in Bezug auf die imaginäre Linie Z gleich 45° oder weniger ist, die Signalleitung 70 an der Lücke 27 leicht gekrümmt sein kann. In jeder der Signalleitungen 70A, 70B und 70C sind Abschnitte, die die Lücke 27 durchqueren, parallel zueinander beispielsweise in einem Intervall von 0,3 mm oder weniger angeordnet.
Des Weiteren sind die Signalleitungen 70 vorzugsweise derart angeordnet, dass sie den Schlitz 26, der die Lücke zwischen den Zähnen 25, die benachbart zueinander sind, in der Motoraxialrichtung ist, überlappen. Die Signalleitungen 70 sind mit dem Mikrocomputer 53, der an der Außenseite des Motors 20 montiert ist, durch einen Bereich, der in der Motoraxialrichtung den Stator 23 überlappt, verbunden, sind jedoch derart ausgebildet, dass sie einen Bereich, der den Schlitz 26 überlappt, in dem Bereich, der in der Motoraxialrichtung den Stator 23 überlappt, möglichst passieren. In diesem Fall ist es möglich, den Einfluss des Streuflusses effektiver zu verringern. Abschnitte der Signalleitungen 70, die in dem Bereich, der in der Motoraxialrichtung den Stator 23 überlappt, ausgebildet sind, sind vorzugsweise derart gewählt, dass sie eine den Schlitz 26 durchquerende Länge aufweisen, die größer als die die Zähne 25 durchquerende Länge ist.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist es bei der Motoreinheit 10, die die vorbeschriebene Ausgestaltung aufweist, möglich, den Einfluss des Streuflusses des Motors 20 zu verringern und dem Rauschen, das in den Signalleitungen 70 der Steuer- bzw. Regelplatine 50 auftritt, entgegenzuwirken. Bei der Ausgestaltung der Steuer- bzw. Regelplatine 50 ist es möglich, dem Magnetfeldrauschen auch in anderen Steuer- bzw. Regelsignalsystemen, so beispielsweise dem Mikrocomputer 53, den Filterelementen 54 und 55 und dem Trägheitssensor 59, effektiv entgegenzuwirken. Entsprechend weist das kraftgestützte Fahrrad 1, das die Motoreinheit 10 beinhaltet, beispielsweise eine Steuer- bzw. Regelbarkeit des Motors 20 und eine zufriedenstellende Unterstützungsfunktion auf.
Man beachte, dass die vorbeschriebene Ausführungsform hinsichtlich ihres Designs nach Bedarf in einem Bereich verändert werden kann, in dem der Vorteil der vorliegenden Offenbarung nicht verloren geht. Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ist beispielsweise eine Ausgestaltung dargestellt, bei der das Magnetfeld des Drehkörpers 24, der sich zusammen mit der Motorwelle 21 dreht, von den Hall-Elementen 52 detektiert wird. Die Hall-Elemente 52 können jedoch auch derart ausgestaltet sein, dass sie ein Magnetfeld der Motorwelle 21 oder des Rotors 22 detektieren. In diesem Fall muss der Motor 22 den Drehkörper 24 nicht beinhalten.
Als Sensor, der ein Magnetfeld der Motorwelle, des Rotors oder des Drehkörpers, der sich zusammen mit der Motorwelle dreht, kann beispielsweise auch ein magnetoresistiv effektives Element (MR-Sensor) anstelle der Hall-Elemente 52 benutzt werden. Wenigstens ein MR-Sensor ist in einer Position der Überlappung des Rotors in der Motoraxialrichtung an der ersten Oberfläche, die zu der Rotorseite der Steuer- bzw. Regelplatine weist, montiert.
Bezugszeichenliste

1: Kraftgestütztes Fahrrad
2: Rahmen
2a: Kopfrohr
2b: Vordergabel
2c: Unterrohr
2d: Sitzrohr
2e: Kettenstrebe
2f: Sitzstrebe
3a: Vorderrad
3b: Hinterrad
4: Lenkstange
5: Sattel
6: Kurbelarm
7: Pedal
8: Kette
9: Vorderlicht
10: Motoreinheit
11: Batterie
12: Kurbelwelle
13, 14: Kettenrad geschwindigkeitsverringernder
15: Mechanismus
16: Ausgabewelle
17, 34: Ein-Richtungs-Kupplung bzw. Freilauf
18a, 18b, 19a, 19b, 36a, 36b: Lager
20: Motor
21: Motorwelle
21x: Wellenkern
22: Rotor
23: Stator
24, 37a, 37b, 39: Drehkörper
25: Zähne
26: Schlitz
27: Lücke
30: Kurbelwelleneinheit
31, 32: Eingabekörper
33: Ausgabekörper
35: Drehmomentsensor
38: Drehwelle
40: Gehäuse
41: erster Teilkörper
42: zweiter Teilkörper
43: Rückhalter
50: Steuer- bzw. Regelplatine
51: Substrat
51a: erste Oberfläche
51 b: zweite Oberfläche
52, 52A, 52B, 52C, 62, 62A, 62B: Hall-Element
53: Mikrocomputer
54, 55: Filterelement
56: Elektrolytkondensator
57: Leistungsversorgungsverbinder
58: Schaltelement
59: Trägheitssensor
60: Draht
61: Schraubenloch
70, 70A, 70B, 70C: Signalleitungen
71: bogenförmiger Verdrahtungsabschnitt
72: Erdungsdraht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011168180 A [0002]

Claims

Motoreinheit (10), umfassend: einen Motor (20), der eine Motorwelle (21), einen Rotor (22), der an der Motorwelle (21) befestigt ist, und einen Stator (23) beinhaltet; und eine Steuer- bzw. Regelplatine (50), auf der ein Sensor (52), der ein Magnetfeld der Motorwelle (21), des Rotors (22) oder eines Drehkörpers (24), der sich zusammen mit der Motorwelle (21) dreht, detektiert, und ein Steuer- bzw. Regelelement (53), das den Motor (20) unter Nutzung einer Detektionsinformation des Sensors (52) steuert bzw. regelt, montiert sind, wobei die Steuer- bzw. Regelplatine (50) derart angeordnet ist, dass wenigstens ein Teil der Steuer- bzw. Regelplatine (50) bei einer Betrachtung in einer Motoraxialrichtung den Motor (20) überlappt, wobei der Sensor (52) derart angeordnet ist, dass er bei einer Betrachtung in der Motoraxialrichtung den Rotor (22) überlappt, das Steuer- bzw. Regelelement (53) in einer Radialrichtung des Motors (20) weiter außen als eine Innenumfangskante des Stators (23), der den Rotor (22) umgibt, angeordnet ist, die Steuer- bzw. Regelplatine (50) eine Signalleitung (70), die den Sensor (52) und das Steuer- bzw. Regelelement (53) verbindet, beinhaltet, und bei einer Betrachung der Steuer- bzw. Regelplatine (50) in der Motoraxialrichtung die Signalleitung (70) eine Lücke (27), die zwischen dem Rotor (22) und dem Stator (23) ausgebildet ist, derart durchquert, dass eine erste imaginäre Linie, die einen ersten Punkt (Y), an dem die Signalleitung (70) eine Außenumfangskante des Rotors (22) überlappt, und einen zweiten Punkt (X), an dem die Signalleitung (70) die Innenumfangskante des Stators (23) überlappt, verbindet, einen Winkel von 45° oder weniger in Bezug auf eine zweite imaginäre Linie (Z), die durch den ersten Punkt (Y) und den Wellenkern (21x) der Motorwelle (21) verläuft, aufweist.
Motoreinheit (10) nach Anspruch 1, wobei die Signalleitung (70) einen bogenförmigen Verdrahtungsabschnitt (71) beinhaltet, der in einer Radialrichtungsaußenseite eines Kreises, dessen Mitte an einem Wellenkern (21x) der Motorwelle (21) ist, konvex gebogen ist.
Motoreinheit (10) nach Anspruch 2, wobei sich der bogenförmige Verdrahtungsabschnitt (71) in einer Motorumfangsrichtung erstreckt.
Motoreinheit (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der bogenförmige Verdrahtungsabschnitt (71) in einer Bogenform, deren Mitte an dem Wellenkern (21x) der Motorwelle (21) ist, angeordnet ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Stator (23) mehrere Zähne (25) beinhaltet, die in einer Motorumfangsrichtung seitlich nebeneinander angeordnet sind, und die Signalleitung (70) derart angeordnet ist, dass sie in der Motoraxialrichtung eine Lücke zwischen den Zähnen (25), die benachbart zueinander sind, überlappt.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Motor (20) ein Drei-Phasen-Motor ist, die Signalleitung (70) einen bogenförmigen Verdrahtungsabschnitt (71) beinhaltet, der in einer Radialrichtungsaußenseite eines Kreises, dessen Mitte an einem Wellenkern (21x) der Motorwelle (21) ist, konvex gebogen ist, und der bogenförmige Verdrahtungsabschnitt (71) derart ausgebildet ist, dass er zu einer Dreiergruppe der Zähne (25), die in einer Motorumfangsrichtung benachbart zueinander sind, wenn die Steuer- bzw. Regelplatine (50) in der Motoraxialrichtung betrachtet wird, entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Sensor (52) als wenigstens ein magnetoresistiv effektives Element ausgestaltet ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Sensor (52) als mehrere Hall-Elemente (52A, 52B, 52C) ausgestaltet ist.
Motoreinheit (10) nach Anspruch 8, wobei die mehreren Hall-Elemente (52A, 52B, 52C) auf einem Bogen, dessen Mitte an dem Wellenkern (21x) der Motorwelle (21) ist, angeordnet sind.
Motoreinheit (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei mehrere Signalleitungen (71A, 71B, 71C), deren Anzahl so groß wie diejenige der mehreren Hall-Elemente (52A, 52B, 52C) ist, ausgebildet sind und jede der Signalleitungen (71A, 71B, 71C) einen bogenförmigen Verdrahtungsabschnitt (71) beinhaltet, der in einer Radialrichtungsaußenseite eines Kreises, dessen Mitte an einem Wellenkern (21x) der Motorwelle (21) ist, konvex gebogen ist, und die mehreren bogenförmigen Verdrahtungsabschnitte (71) in einer Motorradialrichtung nebeneinander angeordnet sind.
Motoreinheit (10) nach Anspruch 10, wobei ein Abstand bzw. Intervall zwischen den bogenförmigen Verdrahtungsabschnitten, die in der Motorradialrichtung benachbart zueinander sind, gleich 0,3 mm oder weniger ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Filterelement (54, 55) auf der Steuer- bzw. Regelplatine (50) montiert ist, und das Filterelement (54, 55) in einer Radialrichtung des Motors (20) weiter außen als eine Lücke (27), die zwischen dem Rotor (22) und dem Stator (23) ausgebildet ist, angeordnet ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenigstens in einem Bereich, der in der Motoraxialrichtung eine Lücke (27), die zwischen dem Rotor (22) und dem Stator (23) ausgebildet ist, überlappt, die Signalleitung (70) an einer zweiten Oberfläche (51b) an einer entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite einer ersten Oberfläche (51a), die zu der Rotorseite der Steuer- bzw. Regelplatine (50) weist, oder in einer inneren Schicht der Steuer- bzw. Regelplatine (50) angeordnet ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Signalleitung (70) einen bogenförmigen Verdrahtungsabschnitt (71) beinhaltet, der in einer Radialrichtungsaußenseite eines Kreises, dessen Mitte an einem Wellenkern (21x) der Motorwelle (21) ist, konvex gebogen ist, und der bogenförmige Verdrahtungsabschnitt (71) an einer zweiten Oberfläche (51 b) an einer entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite einer ersten Oberfläche (51 a), die zu der Rotorseite der Steuer- bzw. Regelplatine (50) weist, oder in einer inneren Schicht der Steuer- bzw. Regelplatine (50) angeordnet ist.
Motoreinheit (10) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Signalleitung (70) mit dem Steuer- bzw. Regelelement (53) an der zweiten Oberfläche (51b) der Steuer- bzw. Regelplatine (50) verbunden ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei ein kürzester Abstand von einer Lücke (27), die zwischen dem Rotor (22) und dem Stator (23) ausgebildet ist, zu der Steuer- bzw. Regelplatine (50) gleich 5 mm oder mehr und 20 mm oder weniger ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Steuer- bzw. Regelplatine (50) derart angeordnet ist, dass ein Drittel oder mehr einer Substratfläche in der Motoraxialrichtung den Motor (20) überlappt.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Steuer- bzw. Regelelement (53) in einer Position ohne Überlappung des Motors (20) in der Motoraxialrichtung auf der Steuer- bzw. Regelplatine (50) montiert ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei ein Schaltelement (58), das den Motor (20) antreibt, auf der Steuer- bzw. Regelplatine (50) montiert ist, und das Steuer- bzw. Regelelement (53) an einem ersten Ende der Steuer- bzw. Regelplatine (50) angeordnet ist und das Schaltelement (58) an einem zweiten Ende der Steuer- bzw. Regelplatine (50) auf einer entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite des ersten Endes angeordnet ist.
Motoreinheit (10) nach Anspruch 19, wobei ein Trägheitssensor (59) auf der Steuer- bzw. Regelplatine (50) montiert ist, und der Trägheitssensor (59) in einer Position ohne Überlappung des Motors (20) in der Motoraxialrichtung an einem Ende der Steuer- bzw. Regelplatine montiert ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei ein Maximalwert eines Antriebsstromes des Motors (20) gleich 15 A oder mehr ist.
Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei ein Maximalwert eines Ausgabedrehmomentes des Motors (20) gleich 75 N · m oder mehr ist.
Kraftgestütztes Fahrrad (1), umfassend die Motoreinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 22.