JP2002331987A - 電動補助自転車の動力ユニット付きハブ - Google Patents

電動補助自転車の動力ユニット付きハブ

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JP2002331987A
JP2002331987A JP2001138449A JP2001138449A JP2002331987A JP 2002331987 A JP2002331987 A JP 2002331987A JP 2001138449 A JP2001138449 A JP 2001138449A JP 2001138449 A JP2001138449 A JP 2001138449A JP 2002331987 A JP2002331987 A JP 2002331987A
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Japan
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hub
power unit
boss
cover
power
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Masaru Ohira
優 大平
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Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪を簡単に組立てることができる動力ユニ
ット付きハブを提供する。 【解決手段】 ハブ本体61の外周部にキャストホイー
ル4のボス65をスプライン嵌合させる。このボス65
をハブ本体61と、このハブ本体61の開口を閉塞する
カバー63とによって軸線方向の両方から挟持した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動用モータを内
蔵した電動補助自転車の動力ユニット付きハブに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の動力ユニット付きハブ
は、車軸に固定した固定部材にモータや減速機などを装
着し、車軸に対して回転自在に支持させたハブ本体をモ
ータの動力で回転させる構造を採っている。このハブ本
体は、前記モータや減速機などを内部に収納し、外周部
にスポークを介してリムを接続している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように構成した従来の動力ユニット付きハブは、外径
が大きくなるためにスポークが短くなってしまい、スポ
ークを取付けて車輪を組立てる作業の作業性が低くなる
という問題があった。すなわち、短いスポークを引っ張
るために大きな組立用機械を使用しなけければならない
ばかりか、作業に熟練を要するため、簡単に車輪を組立
てることができなかった。
【0004】本発明は、上述したような問題点を解消す
るためになされたもので、車輪を簡単に組立てることが
できる動力ユニット付きハブを提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る電動補助自転車の動力ユニット付きハ
ブは、外周部にキャストホイールのボスを回転が規制さ
れるように軸線方向から嵌合させ、このボスを有底円筒
状のハブ本体と、このハブ本体の開口を閉塞するカバー
とによって軸線方向の両方から挟持したものである。本
発明によれば、キャストホイールのボスを外周部に嵌合
させた状態でハブを組立てることによって、ハブにキャ
ストホイールが一体的に組付けられる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電動補助自転
車の動力ユニット付きハブの一実施の形態を図1ないし
図4によって詳細に説明する。図1は本発明に係る動力
ユニット付きハブを用いた電動補助自転車用車輪の側面
図、図2は図1におけるキャストホイールとハブのII−
II線断面図、図3はハブの断面図、図4はハブの側面図
で、同図においては、ハブのカバーと支持部材の一部を
破断した状態で描いてある。
【0007】これらの図において、符号1で示すもの
は、この実施の形態による電動補助自転車用後輪であ
る。この後輪1は、車軸2と、この車軸2に回転自在に
支持させたハブ3と、このハブ3に固定したキャストホ
イール4とによって構成し、前記ハブ3の内部に、図3
に示すように、モータ5と減速機6などからなる動力ユ
ニット7を設けている。
【0008】前記車軸2は、図3に示すように、車体フ
レーム11の車体左側のエンドブラケット12に固定し
た左側支軸13と、この左側支軸13の車体右側の端部
に固着した中空状のモータハウジング14と、このモー
タハウジング14の車体右側の端部に結合用ボルト15
によって固定した支持部材16と、この支持部材16に
固着された右側支軸18などによって構成している。こ
の車軸2は、図1に示す後輪1のように組立てたのち、
その左右端を車体フレーム11の左右のエンドブラケッ
ト12,17に固定される。
【0009】前記モータハウジング14は、前記左側支
軸13をボス21aに結合させた円板状の左側カバー2
1と、この左側カバー21の外周部に車体左側の一端部
を接続した円筒22と、この円筒22の車体右側の端部
に接続した円環板状の右側カバー23とによって形成し
ており、円筒22を貫通して左側カバー21に螺着する
締結用ボルト24によって、左右の両カバー21,23
で円筒22を挟持させて組立てている。このモータハウ
ジング14の内部にDCモータ5を収容している。前記
左側カバー21は、そのボス部21aに回り止めされた
ドラムブレーキ25の固定用プレート26を介して車体
フレーム11に接続している。この構造を採ることによ
って、モータ5の反力を車体フレーム11で支えること
ができる。
【0010】前記モータ5は、モータハウジング14の
円筒22の内周面に固定子27を固着させるとともに、
左右の両カバー21,23に軸受28,29によって回
転子30を回転自在に支持させている。前記固定子27
は、左側カバー21に設けたコネクタ31と、このコネ
クタ31から車体フレーム11に沿って延びる給電用ケ
ーブル(図示せず)とを介して図示していないコントロ
ーラに電気的に接続している。前記コントローラは、図
示していないペダルを踏込む力(人力)の大きさに略比
例するようにモータ5の出力を増減させる回路を採って
いる。
【0011】前記回転子30は、固定子27に対向する
永久磁石32を有する磁極部材33と、左側カバー21
の内側に設けた回転検出部材(図示せず)と対向する被
検出部材34とを回転軸35に一体的に結合させてい
る。回転軸35は、右側カバー23を貫通してモータハ
ウジング14より車体右側に突出し、突出部分に後述す
る減速機6を接続している。
【0012】減速機6は、前記回転軸35の回転を減速
してハブ3に伝達するためのもので、回転軸35の軸端
部に形成したピニオン41と、ハブ3に支持させた外周
歯車42と、この外周歯車42と前記ピニオン41との
間に介装した3個の中間歯車43などによって構成して
いる。前記外周歯車42は、円環状の内歯歯車からな
り、ハブ3の内周部に一方向クラッチ44を介して支持
させている。この一方向クラッチ44は、外周歯車42
からハブ3のみに動力が伝達されるように構成してい
る。
【0013】前記中間歯車43は、前記ピニオン41に
噛合する大径歯車45と、この大径歯車45より車体右
側に位置して前記外周歯車42に噛合する小径歯車46
とを同一軸線上に互いに近接するように配設して合成樹
脂によって一体に成形し、支軸47に回転自在に支持さ
せている。
【0014】前記支軸47は、車体左側の端部をモータ
ハウジング14の右側カバー23に支持させるととも
に、車体右側の端部を前記支持部材16の円板16aに
支持させ、モータハウジング14と支持部材16とによ
って挟持させている。3個の中間歯車43は、図4に示
すように、前記ピニオン41の周囲に周方向へ等間隔お
いて位置するように配設している。中間歯車43の大径
歯車45どうしの間であって外周歯車42の内側に形成
される三箇所の三角形状のデッドスペースS(図4参
照)に、モータハウジング14と支持部材16とを結合
する結合用ボルト15を配設している。
【0015】前記ハブ3は、図2および図3に示すよう
に、車体右側に向けて開口する有底円筒状に形成したハ
ブ本体51と、このハブ本体51の開口部に固定用ボル
ト52によって固定して前記開口部を閉塞するカバー5
3とによって構成している。前記ハブ本体51は、車体
左側の端部に拡径式ドラムブレーキ25用のブレーキド
ラム54を一体に形成し、外周部に前記キャストホイー
ル4の軸心部の円筒状ボス55をスプライン嵌合させて
いる。スプライン嵌合部を図1〜図3において符号56
で示す。スプライン嵌合部56のうち、図1で周方向に
長い方がハブ3側のスプラインである。また、ハブ本体
51は、図3に示すように、車体左側の端部を前記モー
タハウジング14の左側カバー21のボス部21aに軸
受57によって回転自在に支持させている。このハブ本
体51の外周部における車体左側の端部には、前記ボス
55の車体左側の端面を当接させるためのストッパープ
レート58を一体に形成している。
【0016】前記カバー53は、図3に示すように、車
体右側の端部にチェーンスプロケット59をフリーホイ
ールを介して固定し、ハブ本体51と協働して前記ボス
55を軸線方向の両方から挟持するように外周部を形成
している。このカバー53の内側部は、ハブ本体51の
内周面に嵌合する円筒状に形成しており、円筒部の内周
部分に前記一方向クラッチ44を介して前記外周歯車4
2を支持させている。また、このカバー53の軸心部を
前記右側支軸18に軸受60によって回転自在に支持さ
せている。
【0017】前記チェーンスプロケット59は、チェー
ン61を介して図示していないペダルクランク軸のチェ
ーンリングに連結している。このペダルクランク軸に設
けたペダルを踏込むことによって、人力が前記チェーン
リングからチェーンとチェーンスプロケットとを介して
ハブ3に伝達される。
【0018】前記キャストホイール4は、図1および図
2に示すように、前記ハブ3に保持される軸心部の前記
ボス55と、このボス55の外周部における周方向に五
等分する部位から径方向の外側へ延びるスポーク部62
と、タイヤ63を装着するリム64とを一体に形成して
いる。この実施の形態では、キャストホイール4をアル
ミニウム合金によって形成している。キャストホイール
4を形成する材料は合成樹脂を採用することができる
し、キャストホイール4の製造方法も適宜変更すること
ができる。
【0019】上述したように構成した電動補助自転車の
動力ユニット付きハブ3は、ハブ本体51の外周部にキ
ャストホイール4のボス55を嵌合させ、ハブ本体51
およびカバー53にモータ5や減速機6を組付けた状態
でハブ本体51にカバー53を固定することによって、
ハブ3にキャストホイール4が一体的に組付けられる。
したがって、このハブ3によれば、スポーク式の車輪を
組立てる場合に較べて少ない工数で車輪を組立てること
ができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ャストホイールのボスを外周部に嵌合させた状態でハブ
を組立てることによって、ハブにキャストホイールが一
体的に組付けられるから、スポーク式の車輪を組立てる
場合に較べて少ない工数で車輪を組立てることができ
る。したがって、簡単に車輪を組立てることができる動
力ユニット付きハブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る動力ユニット付きハブを用いた
電動補助自転車用車輪の側面図である。
【図2】 図1におけるキャストホイールとハブのII−
II線断面図である。
【図3】 ハブの断面図である。
【図4】 ハブの側面図である。
【符号の説明】
3…ハブ、4…キャストホイール、5…モータ、51…
ハブ本体、53…カバー、55…ボス、56…スプライ
ン嵌合部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有底円筒状のハブ本体と、このハブ本体
    の開口部を閉塞するカバーとを備え、内部にモータを収
    納した電動補助自転車の動力ユニット付きハブにおい
    て、外周部にキャストホイールのボスを回転が規制され
    るように軸線方向から嵌合させ、このボスを前記ハブ本
    体と前記カバーとによって軸線方向の両方から挟持した
    ことを特徴とする電動補助自転車の動力ユニット付きハ
    ブ。
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