JP2014196036A - 駆動ユニット及び電動補助自転車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動ユニット50は、モータ60を備える。モータ60は、ロータ72、出力軸74及び出力歯車76を含む。出力軸74は、ロータ72とともに回転し、クランクシャフト54の中心軸線L1に対して平行に延びる。出力歯車76は、出力軸74に配置される。複数の軸受78L,78Rは、出力軸74の中心軸線L2周りで出力軸74を回転可能に支持する。複数の軸受78L,78Rは、クランクシャフト54の軸方向で第2伝達歯車86と同じ位置に配置される第1軸受78Rを含む。
【選択図】図2
Description
図1を参照しながら、本発明の実施の形態による電動補助自転車10について説明する。図1は、電動補助自転車10の概略構成を示す右側面図である。
図2を参照しながら、駆動ユニット50について説明する。図2は、駆動ユニット50の概略構成を示す縦断面図である。
ハウジング52は、第1ハウジング部52L及び第2ハウジング部52Rを含む。第1ハウジング部52L及び第2ハウジング部52Rは、それぞれ、金属材からなる。金属材は、例えば、アルミニウム合金である。第1ハウジング部52Lと第2ハウジング部52Rは、左右方向から組み付けられ、複数の締結金具66により、互いに固定される。ハウジング52は、複数の締結金具(図示せず)により、ブラケット12Gに取り付けられる。
クランクシャフト54は、ハウジング52を左右方向に貫通して配置される。つまり、クランクシャフト54の中心軸線L1は、左右方向に延びる。なお、中心軸線L1は、クランクシャフト54の軸方向から見た場合に、クランクシャフト54の回転中心C1と一致する。
モータ60は、ハウジング52内に配置される。モータ60は、図示しない制御装置から出力される制御信号に基づいて、電動補助自転車10の走行をアシストするための駆動力を発生する。モータ60は、ステータ70、ロータ72、出力軸74及び出力歯車76を備える。
図2及び図5を参照しながら、電気部品80について説明する。図5は、図2の一部を拡大して示す縦断面図である。
図2及び図5を参照しながら、減速機構62について説明する。減速機構62は、伝達軸82、第1伝達歯車84及び第2伝達歯車86を備える。
図7を参照しながら、回転部材56について説明する。図7は、図2の一部を拡大して示す縦断面図である。
図7を参照しながら、回転検出装置130について説明する。回転検出装置130は、ハウジング52内に配置され、クランクシャフト54の回転を検出する。回転検出装置130は、被検出部としてのリング磁石132と、リング磁石132の回転を検出する検出素子134とを含む。
検出素子134は、基板150に設けられる。基板150は、プリント配線基板である。基板150は、図3に示すように、ハウジング52内に配置される。基板150には、駆動ユニット50の動作を制御する制御装置(図示せず)が実装される。なお、基板150は、防水性を有するコーティング材により、コーティングされている。
と同じ位置に配置される。ここで、「基板150と第1伝達歯車84とがクランクシャフト54の軸方向で同じ位置に配置される」とは、クランクシャフト54の中心軸線L1に対して直交する方向から見た場合に、基板150が第1伝達歯車84と重なることをいう。
図2、図3、図8、図12、図13及び図14を参照しながら、仕切壁170について説明する。図12及び図13は、仕切壁170を示す斜視図である。図14は、図3と比べて、被駆動歯車104が取り外されている。
上記実施の形態では、軸受78Rがクランクシャフト54の軸方向で第2伝達歯車86と同じ位置に配置されていたが、例えば、図15に示すように、軸受78Lがクランクシャフト54の軸方向で第2伝達歯車86と同じ位置に配置されていてもよい。つまり、クランクシャフト54の軸方向で第2伝達歯車86と同じ位置に配置される軸受は、出力軸74の軸方向でロータ72に対して出力歯車76とは反対側に配置される軸受78Lであってもよい。この場合、出力軸74から被駆動歯車104への駆動力伝達経路を、クランクシャフト54の軸方向でステータ70の両側に形成できる。その結果、ハウジング52内のスペースを有効に利用できる。
50 駆動ユニット
52 ハウジング
54 クランクシャフト
56C ワンウェイクラッチ
58 駆動スプロケット
60 モータ
72 ロータ
74 出力軸
76 出力歯車
78R 軸受(第1軸受)
80 電気部品
82 伝達軸
84 第1伝達歯車
86 第2伝達歯車
88L 軸受(第2軸受)
104 被駆動歯車
118 取付軸部
150 基板
152 実装面
154 第1領域
156 電気部品
162 第2領域
170 仕切壁
C0 出力軸の軸方向長さの中心
C1 クランクシャフトの回転中心
C2 出力軸の回転中心
C3 伝達軸の回転中心
Claims (11)
- 電動補助自転車に用いられる駆動ユニットであって、
クランクシャフトと、
モータと、
前記クランクシャフトの中心軸線に対して平行に延びる伝達軸とを備え、
前記モータは、
ロータと、
前記ロータとともに回転し、前記クランクシャフトの中心軸線に対して平行に延びる出力軸と、
前記出力軸に配置される出力歯車とを含み、
前記駆動ユニットは、さらに、
前記伝達軸に配置され、前記出力歯車と噛み合い、前記出力歯車よりも多い歯を有する第1伝達歯車と、
前記伝達軸に配置される第2伝達歯車と、
前記クランクシャフトに配置され、前記第2伝達歯車と噛み合い、前記第2伝達歯車よりも多い歯を有する被駆動歯車と、
前記出力軸の中心軸線周りで前記出力軸を回転可能に支持する複数の軸受とを備え、
前記複数の軸受は、前記クランクシャフトの軸方向で前記第2伝達歯車と同じ位置に配置される第1軸受を含む、駆動ユニット。 - 請求項1に記載の駆動ユニットであって、
前記第1軸受は、前記クランクシャフトの軸方向で前記被駆動歯車と同じ位置に配置される、駆動ユニット。 - 請求項1又は2に記載の駆動ユニットであって、
前記第1軸受は、前記出力軸の軸方向で前記出力歯車に対して前記ロータとは反対側に配置される軸受である、駆動ユニット。 - 請求項3に記載の駆動ユニットであって、
前記出力軸の軸方向長さの中心は、前記ロータよりも前記第1軸受の近くに位置する、駆動ユニット。 - 請求項3又は4に記載の駆動ユニットであって、
前記出力軸の周囲に配置され、前記モータを駆動制御するために用いられる電気部品と、
前記伝達軸の中心軸線周りで前記伝達軸を回転可能に支持する第2軸受とを含み、
前記クランクシャフトの軸方向から見ると、前記第2軸受の少なくとも一部及び前記電気部品の少なくとも一部は、それぞれ、互いに異なる領域で前記モータに重なり、
前記第2軸受は、前記クランクシャフトの軸方向で前記電気部品と同じ位置に配置される、駆動ユニット。 - 請求項3〜5の何れか1項に記載の駆動ユニットであって、
前記クランクシャフトの回転中心と前記出力軸の回転中心とを結ぶ第1線分と、前記出力軸の回転中心と前記伝達軸の回転中心とを結ぶ第2線分と、前記伝達軸の回転中心と前記クランクシャフトの回転中心とを結ぶ第3線分とにより、三角形が形成される、駆動ユニット。 - 請求項6に記載の駆動ユニットであって、
前記クランクシャフトの軸方向から見た場合に、前記被駆動歯車が前記モータに重なる、駆動ユニット。 - 請求項1又は2に記載の駆動ユニットであって、
前記第1軸受は、前記出力軸の軸方向で前記ロータに対して前記出力歯車とは反対側に配置される軸受である、駆動ユニット。 - 請求項1〜8の何れか1項に記載の駆動ユニットであって、
前記クランクシャフトに配置され、前記クランクシャフトを第1の方向に回転させる回転力を、前記クランクシャフトに配置される駆動スプロケットに伝達し、前記クランクシャフトを前記第1の方向とは反対の方向に回転させる回転力を、前記駆動スプロケットに伝達しないワンウェイクラッチをさらに備え、
前記ワンウェイクラッチは、前記被駆動歯車を含む、駆動ユニット。 - 請求項9に記載の駆動ユニットであって、
前記被駆動歯車は、前記駆動スプロケットが取り付けられる取付軸部を含む、駆動ユニット。 - 請求項1〜10の何れか1項に記載の駆動ユニットを備える電動補助自転車。
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