JP2016182851A - Drive unit for bicycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自転車用ドライブユニットに関する。 The present invention relates to a bicycle drive unit.
従来より、入力体、出力体、および、伝達体を含む遊星歯車機構と、伝達体の回転を制御することにより変速比を変更するモータを備える自転車用ドライブユニットが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１のドライブユニットは、伝達体の回転を制御するモータの電流量に基づいて、クランク軸にかかるトルクを演算する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a bicycle drive unit that includes a planetary gear mechanism including an input body, an output body, and a transmission body, and a motor that changes a gear ratio by controlling the rotation of the transmission body (for example, Patent Documents). 1). The drive unit of Patent Document 1 calculates torque applied to the crankshaft based on the amount of current of a motor that controls the rotation of the transmission body.
本発明の目的は、伝達体の回転を制御するモータの電流量以外の方法を用いてクランク軸にかかるトルクを検出可能とした自転車用ドライブユニットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a bicycle drive unit that can detect torque applied to a crankshaft using a method other than the amount of current of a motor that controls rotation of a transmission body.
〔１〕本発明に従う自転車用ドライブユニットは、クランク軸の回転が入力される入力体、回転を外部に出力する出力体、および、前記入力体と前記出力体との回転比を制御するための伝達体を含む遊星歯車機を備える変速機構と、前記伝達体の回転を制御する第１のモータと、前記第１のモータを支持する支持体と、前記支持体に取り付けられ、前記支持体にかかる力に応じた信号を出力するセンサとを備える。 [1] A bicycle drive unit according to the present invention includes an input body to which rotation of a crankshaft is input, an output body for outputting the rotation to the outside, and a transmission for controlling a rotation ratio between the input body and the output body. A transmission mechanism including a planetary gear machine including a body, a first motor that controls rotation of the transmission body, a support that supports the first motor, and a support that is attached to the support and is applied to the support A sensor that outputs a signal corresponding to the force.
〔２〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記第１のモータと、前記変速機構とが設けられるハウジングをさらに備え、前記支持体は、ハウジングに固定して設けられる。 [2] The bicycle drive unit further includes a housing in which the first motor and the speed change mechanism are provided, and the support is fixed to the housing.
〔３〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記支持体は、前記ハウジングと一体に形成される。
〔４〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記ハウジングに対する前記伝達体の一方向への回転を許容し、前記ハウジングに対する前記伝達体の他方向への回転を規制するワンウェイクラッチをさらに備える。
[3] According to the bicycle drive unit, the support is formed integrally with the housing.
[4] The bicycle drive unit further includes a one-way clutch that allows the transmission body to rotate in one direction relative to the housing and restricts rotation of the transmission body in the other direction relative to the housing.
〔５〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記ワンウェイクラッチの一部は、前記支持体に設けられる。
〔６〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記ワンウェイクラッチの一部は、前記ハウジングに設けられる。
[5] According to the bicycle drive unit, a part of the one-way clutch is provided on the support.
[6] According to the bicycle drive unit, a part of the one-way clutch is provided in the housing.
〔７〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記支持体は、前記第１のモータの回転軸まわりの外周部を支持する。
〔８〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記支持体は、前記第１のモータの前記外周部から、前記第１のモータの径方向外方に突出する第１の接続部分を備える。
[7] According to the bicycle drive unit, the support supports an outer peripheral portion around the rotation shaft of the first motor.
[8] According to the bicycle drive unit, the support body includes a first connection portion that protrudes radially outward of the first motor from the outer peripheral portion of the first motor.
〔９〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記ハウジングは、前記第１のモータの前記外周部側に延びる取付部を備え、前記第１の接続部分は、前記取付部に取り付けられる。 [9] According to the bicycle drive unit, the housing includes an attachment portion extending toward the outer peripheral portion of the first motor, and the first connection portion is attached to the attachment portion.
〔１０〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記センサは、前記第１の接続部分に設けられる。
〔１１〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記支持体は、前記第１のモータの前記外周部から、前記第１のモータの径方向内方に延びる第２の接続部分を備え、前記第２の接続部分に、前記ワンウェイクラッチが取り付けられる。
[10] According to the bicycle drive unit, the sensor is provided in the first connection portion.
[11] According to the bicycle drive unit, the support includes a second connection portion extending radially inward of the first motor from the outer peripheral portion of the first motor. The one-way clutch is attached to the connecting portion.
〔１２〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記第１のモータは、前記伝達体と同軸に配置される。
〔１３〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記入力体は、リングギアであり、前記出力体は、キャリアであり、前記伝達体は、サンギアである。
[12] According to the bicycle drive unit, the first motor is arranged coaxially with the transmission body.
[13] According to the bicycle drive unit, the input body is a ring gear, the output body is a carrier, and the transmission body is a sun gear.
〔１４〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記入力体、前記出力体、および、前記伝達体は、前記クランク軸まわりにおいて前記クランク軸と同軸に配置される。
〔１５〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記第１のモータは、前記クランク軸まわりにおいて前記クランク軸と同軸に配置される。
[14] According to the bicycle drive unit, the input body, the output body, and the transmission body are arranged coaxially with the crankshaft around the crankshaft.
[15] According to the bicycle drive unit, the first motor is arranged coaxially with the crankshaft around the crankshaft.
〔１６〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記伝達体は、前記第１のモータの出力軸と一体的に形成される。
〔１７〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記出力体と接続され、かつ、フロントスプロケットを取り付け可能な出力部をさらに備える。
[16] According to the bicycle drive unit, the transmission body is formed integrally with the output shaft of the first motor.
[17] The bicycle drive unit further includes an output portion connected to the output body and capable of being attached with a front sprocket.
〔１８〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記クランク軸をさらに備える。
〔１９〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記出力体または前記入力体にトルクを伝達する第２のモータをさらに備える。
[18] The bicycle drive unit further includes the crankshaft.
[19] The bicycle drive unit further includes a second motor that transmits torque to the output body or the input body.
〔２０〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記第２のモータの中心軸は、前記クランク軸の径方向に前記クランク軸から離れて配置される。
〔２１〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記センサの出力に基づいて前記第１のモータおよび前記第２のモータの少なくとも一方を制御する制御部を備える。
[20] According to the bicycle drive unit, the central axis of the second motor is arranged away from the crankshaft in the radial direction of the crankshaft.
[21] The bicycle drive unit includes a control unit that controls at least one of the first motor and the second motor based on the output of the sensor.
〔２２〕前記自転車用ドライブユニットによれば、前記センサは、歪ゲージまたは半導体歪センサである。 [22] According to the bicycle drive unit, the sensor is a strain gauge or a semiconductor strain sensor.
上記自転車用ドライブユニットは、モータの電流量以外の方法を用いてクランク軸にかかるトルクを検出可能とした。 The bicycle drive unit can detect the torque applied to the crankshaft using a method other than the motor current.
図１を参照して、自転車用ドライブユニットを搭載する自転車の構成を説明する。
自転車１０は、フレーム１２、ハンドルバー１４、前輪１６、後輪１８、駆動機構２０、バッテリユニット２２、および、ドライブユニット４０を備えている。
With reference to FIG. 1, the structure of the bicycle carrying the bicycle drive unit will be described.
The bicycle 10 includes a frame 12, a handle bar 14, a front wheel 16, a rear wheel 18, a drive mechanism 20, a battery unit 22, and a drive unit 40.
駆動機構２０は、左右のクランクアーム２４、左右のペダル２６、フロントスプロケット３０、リアスプロケット３２、および、チェーン３４を含む。左右のクランクアーム２４は、ドライブユニット４０のクランク軸４２を介して回転可能にフレーム１２に取り付けられている。ペダル２６は、ペダル軸２８まわりに回転可能にクランクアーム２４に取り付けられている。 The drive mechanism 20 includes left and right crank arms 24, left and right pedals 26, a front sprocket 30, a rear sprocket 32, and a chain 34. The left and right crank arms 24 are rotatably attached to the frame 12 via a crankshaft 42 of the drive unit 40. The pedal 26 is attached to the crank arm 24 so as to be rotatable around a pedal shaft 28.
フロントスプロケット３０は、ドライブユニット４０の出力部６６（図２参照）に連結されている。フロントスプロケット３０は、クランク軸４２と同軸に設けられる。リアスプロケット３２は、後輪１８の車軸１８Ａまわりに回転可能に取り付けられている。リアスプロケット３２は、ワンウェイクラッチ（図示略）を介して後輪１８に連結される。チェーン３４は、フロントスプロケット３０とリアスプロケット３２とに巻き掛けられている。ペダル２６に加えられる人力駆動力によりクランクアーム２４が回転するとき、フロントスプロケット３０、チェーン３４、および、リアスプロケット３２によって、後輪１８が回転する。 The front sprocket 30 is connected to an output portion 66 (see FIG. 2) of the drive unit 40. The front sprocket 30 is provided coaxially with the crankshaft 42. The rear sprocket 32 is rotatably mounted around the axle 18A of the rear wheel 18. The rear sprocket 32 is connected to the rear wheel 18 via a one-way clutch (not shown). The chain 34 is wound around the front sprocket 30 and the rear sprocket 32. When the crank arm 24 is rotated by the human driving force applied to the pedal 26, the rear wheel 18 is rotated by the front sprocket 30, the chain 34, and the rear sprocket 32.
バッテリユニット２２は、バッテリ３６、および、バッテリ３６をフレーム１２に着脱可能に取り付けるためのバッテリホルダ３８を備えている。バッテリ３６は、１または複数のバッテリセルを含む。バッテリ３６は、充電池を含んで構成される。バッテリ３６は、ドライブユニット４０に電気的に接続されて、ドライブユニット４０に電力を供給する。 The battery unit 22 includes a battery 36 and a battery holder 38 for detachably attaching the battery 36 to the frame 12. The battery 36 includes one or a plurality of battery cells. The battery 36 includes a rechargeable battery. The battery 36 is electrically connected to the drive unit 40 and supplies power to the drive unit 40.
図２に示されるように、ドライブユニット４０は、クランク軸４２、ハウジング４４、遊星歯車機構４６、第１のモータ４８、第２のモータ５０、トルク検出装置５２、および、ワンウェイクラッチ５４を備えている。 As shown in FIG. 2, the drive unit 40 includes a crankshaft 42, a housing 44, a planetary gear mechanism 46, a first motor 48, a second motor 50, a torque detection device 52, and a one-way clutch 54. .
ハウジング４４には、遊星歯車機構４６、第１のモータ４８、および、第２のモータ５０が設けられる。遊星歯車機構４６、第１のモータ４８、および、第２のモータ５０は、ハウジング４４の内部に収容される。ハウジング４４は、クランク軸４２を回転可能に支持している。クランク軸４２は、ハウジング４４を貫通して設けられている。クランク軸４２の両端部には、クランクアーム２４（図１参照）が装着される。 The housing 44 is provided with a planetary gear mechanism 46, a first motor 48, and a second motor 50. The planetary gear mechanism 46, the first motor 48, and the second motor 50 are accommodated in the housing 44. The housing 44 supports the crankshaft 42 to be rotatable. The crankshaft 42 is provided through the housing 44. Crank arms 24 (see FIG. 1) are attached to both ends of the crankshaft 42.
ハウジング４４は、クランク軸４２の軸方向に離れた位置で、クランク軸４２をそれぞれ支持する１対の側壁４４Ｂ，４４Ｃと、側壁４４Ｂ，４４Ｃを連結し、クランク軸４２のまわりを囲む外周部４４Ａと、取付部４４Ｄとを備えている。側壁４４Ｂはベアリング４５Ａを介してクランク軸４２を回転可能に支持する。一方の側壁４４Ｂと外周部４４Ａとは一体に形成されているが、着脱可能に連結されていてもよい。他方の側壁４４Ｂは、外周部４４Ａと着脱可能に設けることもできる。 The housing 44 is connected to the pair of side walls 44B and 44C that respectively support the crankshaft 42 and the side walls 44B and 44C at positions separated from each other in the axial direction of the crankshaft 42. And a mounting portion 44D. The side wall 44B rotatably supports the crankshaft 42 via a bearing 45A. One side wall 44B and the outer peripheral portion 44A are integrally formed, but may be detachably connected. The other side wall 44B can be provided so as to be detachable from the outer peripheral portion 44A.
取付部４４Ｄは、１対の側壁４４Ｂ，４４Ｃと外周部４４Ａとによって構成されるハウジング４４の本体から、ハウジング４４の内部の第１のモータ４８の外周部７２Ａ側に延びる。取付部４４Ｄは、一方の側壁４４Ｂに設けられる。取付部４４Ｄは、円筒形状を有し、第１のモータ４８の外周部７２Ａの一部を囲むように、クランク軸４２と同軸に配置される。取付部４４Ｄは、一方の側壁４４Ｂと一体に形成されているが、別体で構成され、ボルトなどの連結部材によって一方の側壁４４Ｂに固定されてもよい。取付部４４Ｄは、側壁４４Ｂではなく、外周部４４Ａに一体、または別体で設けられてもよい。取付部４４Ｄは、円筒形状ではなく、第１のモータ４８の外周部のまわりに、周方向において所定の間隔をあけて複数設けられてもよい。この場合、取付部４４Ｄは、クランク軸４２の回転軸を中心に対称の位置に設けられることが好ましい。 The attachment portion 44D extends from the main body of the housing 44 constituted by the pair of side walls 44B and 44C and the outer peripheral portion 44A to the outer peripheral portion 72A side of the first motor 48 inside the housing 44. The attachment portion 44D is provided on one side wall 44B. The attachment portion 44 </ b> D has a cylindrical shape and is disposed coaxially with the crankshaft 42 so as to surround a part of the outer peripheral portion 72 </ b> A of the first motor 48. The mounting portion 44D is formed integrally with the one side wall 44B, but may be formed separately and fixed to the one side wall 44B by a connecting member such as a bolt. The attachment portion 44D may be provided integrally with the outer peripheral portion 44A instead of the side wall 44B or separately. A plurality of attachment portions 44 </ b> D may be provided around the outer peripheral portion of the first motor 48 at a predetermined interval in the circumferential direction, instead of being cylindrical. In this case, it is preferable that the attachment portion 44 </ b> D is provided at a symmetrical position around the rotation axis of the crankshaft 42.
遊星歯車機構４６は、伝達体であるサンギア５６、回転を外部に出力する出力体であるリングギア５８、複数のプラネタリギア６０、複数のプラネタリピン６２、および、クランク軸４２の回転が入力される入力体であるキャリア６４を備えている。 The planetary gear mechanism 46 receives rotation of a sun gear 56 as a transmission body, a ring gear 58 as an output body that outputs rotation to the outside, a plurality of planetary gears 60, a plurality of planetary pins 62, and the crankshaft 42. A carrier 64 as an input body is provided.
サンギア５６は、クランク軸４２のまわりにおいてクランク軸４２と同軸に配置されている。
リングギア５８は、サンギア５６よりもクランク軸４２の径方向の外側に配置されている。リングギア５８は、クランク軸４２のまわりにおいてクランク軸４２と同軸に配置されている。このため、リングギア５８は、サンギア５６のまわりにおいてサンギア５６と同軸に配置されている。リングギア５８には、フロントスプロケット３０を取り付け可能な出力部６６が接続されている。出力部６６の一端は、ハウジング４４の内部に収容され、他端はハウジング４４から露出している。出力部６６のハウジング４４から露出している部分の内周には、ボルトＢがねじ込まれる。フロントスプロケット３０は、スプラインによって出力部６６の周方向に回転不能に支持される。フロントスプロケット３０は、ボルトＢによって軸方向に移動不能に出力部６６に取り付けられる。出力部６６の外周部は、ベアリング４５Ｂを介してハウジング４４の側壁４４Ｃに回転可能支持される。クランク軸４２は、ベアリング４５Ｃを介して出力部６６に回転可能に支持されることによって、側壁４４Ｃに間接的に支持されている。なお、リングギア５８と出力部６６とは一体に形成されていてもよい。
The sun gear 56 is disposed coaxially with the crankshaft 42 around the crankshaft 42.
The ring gear 58 is disposed outside the sun gear 56 in the radial direction of the crankshaft 42. The ring gear 58 is disposed coaxially with the crankshaft 42 around the crankshaft 42. Therefore, the ring gear 58 is disposed coaxially with the sun gear 56 around the sun gear 56. An output portion 66 to which the front sprocket 30 can be attached is connected to the ring gear 58. One end of the output portion 66 is accommodated inside the housing 44, and the other end is exposed from the housing 44. A bolt B is screwed into the inner periphery of the portion of the output portion 66 exposed from the housing 44. The front sprocket 30 is supported by the spline so as not to rotate in the circumferential direction of the output unit 66. The front sprocket 30 is attached to the output portion 66 by a bolt B so as not to move in the axial direction. The outer peripheral portion of the output portion 66 is rotatably supported on the side wall 44C of the housing 44 via a bearing 45B. The crankshaft 42 is indirectly supported by the side wall 44C by being rotatably supported by the output unit 66 via the bearing 45C. Note that the ring gear 58 and the output unit 66 may be integrally formed.
複数のプラネタリギア６０は、サンギア５６とリングギア５８との間に配置されている。各プラネタリギア６０は、大径部６０Ａおよび小径部６０Ｂを備えている。大径部６０Ａの外周のギアは、サンギア５６の外周と対向する部分に配置され、サンギア５６と噛み合わせられている。小径部６０Ｂの外周のギアは、リングギア５８の内周と対向する部分に配置され、リングギア５８と噛み合わせられている。ここでは、大径部６０Ａおよび小径部６０Ｂを有するプラネタリギア６０を用いているが、通常のシングルギアで構成されるプラネタリギアであってもよい。 The plurality of planetary gears 60 are disposed between the sun gear 56 and the ring gear 58. Each planetary gear 60 includes a large diameter portion 60A and a small diameter portion 60B. The outer peripheral gear of the large diameter portion 60 </ b> A is disposed in a portion facing the outer periphery of the sun gear 56 and meshed with the sun gear 56. The outer peripheral gear of the small diameter portion 60 </ b> B is disposed at a portion facing the inner periphery of the ring gear 58 and meshed with the ring gear 58. Here, the planetary gear 60 having the large-diameter portion 60A and the small-diameter portion 60B is used, but a planetary gear constituted by a normal single gear may be used.
複数のプラネタリピン６２は、それぞれプラネタリギア６０を軸方向に貫通している。各プラネタリピン６２は、各プラネタリギア６０を回転可能に支持している。各プラネタリピン６２の両端部は、キャリア６４により回転可能に支持されている。 Each of the plurality of planetary pins 62 penetrates the planetary gear 60 in the axial direction. Each planetary pin 62 rotatably supports each planetary gear 60. Both end portions of each planetary pin 62 are rotatably supported by a carrier 64.
キャリア６４は、クランク軸４２のまわりにおいてクランク軸４２と同軸に配置されている。キャリア６４は、複数のプラネタリピン６２を介して、複数のプラネタリギア６０を回転可能に支持している。このため、複数のプラネタリギア６０は、サンギア５６とリングギア５８との間において、サンギア５６まわりを公転する。なお、各プラネタリピン６２の両端部が、キャリア６４により回転可能に支持されていれば、各プラネタリピン６２は、各プラネタリギア６０に回転不能に支持されていてもよい。また、各プラネタリピン６２が、各プラネタリギア６０を回転可能に支持していれば、各プラネタリピン６２の両端部は、キャリア６４により回転不能に支持されていてもよい。 The carrier 64 is disposed coaxially with the crankshaft 42 around the crankshaft 42. The carrier 64 rotatably supports the plurality of planetary gears 60 via the plurality of planetary pins 62. Therefore, the plurality of planetary gears 60 revolve around the sun gear 56 between the sun gear 56 and the ring gear 58. In addition, as long as both ends of each planetary pin 62 are rotatably supported by the carrier 64, each planetary pin 62 may be supported by each planetary gear 60 so as not to rotate. In addition, as long as each planetary pin 62 supports each planetary gear 60 in a rotatable manner, both ends of each planetary pin 62 may be supported by the carrier 64 so as not to rotate.
キャリア６４は、複数のプラネタリピン６２の一端部を支持する第１キャリア６４Ａと、複数のプラネタリピン６２の他端部を支持する第２キャリア６４Ｂを備えている。第１キャリア６４Ａは、プラネタリギア６０のうちの小径部６０Ｂ側の端部と対向している。第２キャリア６４Ｂは、プラネタリギア６０のうちの大径部６０Ａ側の端部と対向している。第１キャリア６４Ａと第２キャリア６４Ｂとは、連結されており、一体的に回転する。第１キャリア６４Ａと第２キャリア６４Ｂとは、一体形成されていてもよい。 The carrier 64 includes a first carrier 64 </ b> A that supports one end portions of the plurality of planetary pins 62 and a second carrier 64 </ b> B that supports the other end portions of the plurality of planetary pins 62. The first carrier 64 </ b> A faces the end portion on the small diameter portion 60 </ b> B side of the planetary gear 60. The second carrier 64 </ b> B faces the end of the planetary gear 60 on the large diameter portion 60 </ b> A side. The first carrier 64A and the second carrier 64B are connected and rotate integrally. The first carrier 64A and the second carrier 64B may be integrally formed.
第１キャリア６４Ａの内周とクランク軸４２とは、例えば、スプライン嵌合または圧入等により接続されている。キャリア６４は、クランク軸４２と一体的に回転する。クランク軸４２の回転は、キャリア６４に入力される。 The inner periphery of the first carrier 64A and the crankshaft 42 are connected by, for example, spline fitting or press fitting. The carrier 64 rotates integrally with the crankshaft 42. The rotation of the crankshaft 42 is input to the carrier 64.
第１のモータ４８は、クランク軸４２のまわりにおいてクランク軸４２と同軸に配置されている。第１のモータ４８は、サンギア５６と同軸に配置されている。第１のモータ４８は、クランク軸４２の軸方向において、遊星歯車機構４６と隣り合う位置に配置されている。第１のモータ４８は、クランク軸４２の軸方向において、遊星歯車機構４６よりもフロントスプロケット３０から遠い側に配置されている。 The first motor 48 is disposed coaxially with the crankshaft 42 around the crankshaft 42. The first motor 48 is disposed coaxially with the sun gear 56. The first motor 48 is disposed at a position adjacent to the planetary gear mechanism 46 in the axial direction of the crankshaft 42. The first motor 48 is disposed farther from the front sprocket 30 than the planetary gear mechanism 46 in the axial direction of the crankshaft 42.
第１のモータ４８は、インナーロータ式のモータであり、ハウジング４４に支持されるステータ６８、ステータ６８の内部に配置されるロータ７０、および、ステータ６８およびロータ７０を収容するモータハウジング７２を備えている。ロータ７０の内周には、第１のモータ４８の出力軸と一体的に形成されるサンギア５６の中間部が挿入されている。サンギア５６の一方の端部は、第１のモータ４８から露出している。サンギア５６は、ロータ７０にスプライン嵌合、または、圧入されている。このため、ロータ７０およびサンギア５６は、クランク軸４２に対して一体的に回転する。すなわち、第１のモータ４８は、サンギア５６にトルクを伝達し、サンギア５６の回転を制御する。サンギア５６は、第１のモータ４８の駆動により、キャリア６４とリングギア５８との回転比を制御する。なお、サンギア５６およびロータ７０を一体的に形成することもできる。 The first motor 48 is an inner rotor type motor, and includes a stator 68 supported by the housing 44, a rotor 70 disposed inside the stator 68, and a motor housing 72 that houses the stator 68 and the rotor 70. ing. An intermediate portion of a sun gear 56 that is formed integrally with the output shaft of the first motor 48 is inserted into the inner periphery of the rotor 70. One end of the sun gear 56 is exposed from the first motor 48. The sun gear 56 is spline-fitted or press-fitted into the rotor 70. For this reason, the rotor 70 and the sun gear 56 rotate integrally with the crankshaft 42. That is, the first motor 48 transmits torque to the sun gear 56 and controls the rotation of the sun gear 56. The sun gear 56 controls the rotation ratio between the carrier 64 and the ring gear 58 by driving the first motor 48. The sun gear 56 and the rotor 70 can also be formed integrally.
モータハウジング７２は、円筒形状の外周部７２Ａと、外周部７２Ａの軸方向の両端部から径方向内側に延びる円盤形状の側壁部７２Ｂとを備えている。外周部７２Ａの内周部には、ステータ６８が回転不能に支持されている。ステータ６８は、側壁部７２Ｂに支持されていてもよい。側壁部７２Ｂの中央の孔７２Ｃは、サンギア５６の外周にベアリング４５Ｄを介して回転可能に支持されている。 The motor housing 72 includes a cylindrical outer peripheral portion 72A and disk-shaped side wall portions 72B extending radially inward from both axial end portions of the outer peripheral portion 72A. A stator 68 is non-rotatably supported on the inner peripheral portion of the outer peripheral portion 72A. The stator 68 may be supported by the side wall portion 72B. The central hole 72C of the side wall 72B is rotatably supported on the outer periphery of the sun gear 56 via a bearing 45D.
第２のモータ５０の中心軸は、クランク軸４２の径方向にクランク軸４２から離れて配置されている。第２のモータ５０の出力ギア５０Ａは、第２キャリア６４Ｂの外周に形成されるギア６４Ｃと噛み合わせられている。第２のモータ５０は、ギア６４Ｃを介してキャリア６４にトルクを伝達する。なお、第２のモータ５０の回転軸とキャリア６４との間の動力伝達経路に、第２のモータ５０の回転をキャリア６４に伝達し、かつ、クランク軸４２が一方に回転したときの、キャリア６４の回転を第２のモータ５０に伝達しないワンウェイクラッチを設けることもできる。 The central axis of the second motor 50 is disposed away from the crankshaft 42 in the radial direction of the crankshaft 42. The output gear 50A of the second motor 50 is meshed with a gear 64C formed on the outer periphery of the second carrier 64B. The second motor 50 transmits torque to the carrier 64 via the gear 64C. Note that the carrier when the rotation of the second motor 50 is transmitted to the carrier 64 and the crankshaft 42 rotates in one direction through the power transmission path between the rotation shaft of the second motor 50 and the carrier 64. A one-way clutch that does not transmit 64 rotations to the second motor 50 may be provided.
トルク検出装置５２は、第１のモータ４８を支持する支持体７４、および、支持体７４に取り付けられるセンサ７６を備えている。トルク検出装置５２は、いわゆるロードセルを構成する。支持体７４は起歪体であり、センサ７６は支持体７４の歪を検出する歪センサである。センサ７６は、歪ゲージ、または、半導体歪センサによって構成される。支持体７４は、第１のモータ４８の回転軸まわりの外周部４４Ａを支持する。 The torque detection device 52 includes a support body 74 that supports the first motor 48, and a sensor 76 that is attached to the support body 74. The torque detection device 52 constitutes a so-called load cell. The support body 74 is a strain generating body, and the sensor 76 is a strain sensor that detects the strain of the support body 74. The sensor 76 is configured by a strain gauge or a semiconductor strain sensor. The support 74 supports the outer peripheral portion 44 </ b> A around the rotation axis of the first motor 48.
支持体７４は、クランク軸４２と同軸の円筒部分７４Ａ、円筒部分７４Ａの軸方向の一端から径方向外方に突出する第１の接続部分７４Ｂ、および、円筒部分７４Ａの軸方向の他端から径方向内方に延びる第２の接続部分７４Ｃを備えている。 The support 74 includes a cylindrical portion 74A coaxial with the crankshaft 42, a first connection portion 74B projecting radially outward from one axial end of the cylindrical portion 74A, and the other axial end of the cylindrical portion 74A. A second connecting portion 74C extending radially inward is provided.
円筒部分７４Ａおよび第２の接続部分７４Ｃは、モータハウジング７２の外形に対応している。円筒部分７４Ａは、モータハウジング７２の外周部７２Ａを覆う。第２の接続部分７４Ｃは、モータハウジング７２の一方の側壁部７２Ｂを覆う。すなわち、モータハウジング７２は、支持体７４に嵌め込まれている。円筒部分７４Ａおよび第２の接続部分７４Ｃは、圧入、接着またはボルトなどの固定部材によって、モータハウジング７２に固定されている。 The cylindrical portion 74A and the second connection portion 74C correspond to the outer shape of the motor housing 72. The cylindrical portion 74 </ b> A covers the outer peripheral portion 72 </ b> A of the motor housing 72. The second connection portion 74 </ b> C covers one side wall portion 72 </ b> B of the motor housing 72. That is, the motor housing 72 is fitted into the support body 74. The cylindrical portion 74A and the second connection portion 74C are fixed to the motor housing 72 by a fixing member such as press fitting, adhesion, or bolt.
第１の接続部分７４Ｂは、モータハウジング７２の外周部７２Ａから第１のモータ４８の径方向外方に突出する。第１の接続部分７４Ｂの外方の端部は、ハウジング４４の取付部４４Ｄに回転不能に取り付けられる。第１の接続部分７４Ｂの外方の端部は、取付部４４Ｄに固定して設けられる。このため、支持体７４は、ハウジング４４に固定して設けられる。支持体７４は、取付部４４Ｄに、接着またはボルトなどの固定部材によって固定される。第２の接続部分７４Ｃは、モータハウジング７２の外周部７２Ａから第１のモータ４８の回転軸の近傍まで延びる。 The first connection portion 74 </ b> B protrudes outward in the radial direction of the first motor 48 from the outer peripheral portion 72 </ b> A of the motor housing 72. The outer end portion of the first connection portion 74B is attached to the attachment portion 44D of the housing 44 so as not to rotate. The outer end portion of the first connection portion 74B is fixed to the attachment portion 44D. For this reason, the support body 74 is fixed to the housing 44. The support body 74 is fixed to the attachment portion 44D by a fixing member such as an adhesive or a bolt. The second connection portion 74 </ b> C extends from the outer peripheral portion 72 </ b> A of the motor housing 72 to the vicinity of the rotation shaft of the first motor 48.
センサ７６は、支持体７４のうちの第１の接続部分７４Ｂに設けられる。センサ７６は、支持体７４の歪み量に応じた信号を出力する。支持体７４の歪み量は、支持体７４にかかる力に相関する。このため、センサ７６は、支持体７４にかかる力に応じた信号を出力する。 The sensor 76 is provided in the first connection portion 74 </ b> B of the support body 74. The sensor 76 outputs a signal corresponding to the strain amount of the support 74. The amount of distortion of the support 74 correlates with the force applied to the support 74. For this reason, the sensor 76 outputs a signal corresponding to the force applied to the support 74.
図３に示されるように、ワンウェイクラッチ５４は、ローラクラッチである。ワンウェイクラッチ５４は、外輪７８、内輪８０、および、外輪７８と内輪８０との間に配置される転動体８２を備えている。なお、ワンウェイクラッチ５４は、爪式のクラッチによって構成されてもよい。 As shown in FIG. 3, the one-way clutch 54 is a roller clutch. The one-way clutch 54 includes an outer ring 78, an inner ring 80, and rolling elements 82 disposed between the outer ring 78 and the inner ring 80. The one-way clutch 54 may be constituted by a claw clutch.
ワンウェイクラッチ５４の一部である外輪７８は、支持体７４の第２の接続部分７４Ｃの内周部に取り付けられる。外輪７８は、例えば圧入またはスプライン嵌合により、第２の接続部分７４Ｃに回転不能に支持される。ワンウェイクラッチ５４の一部である内輪８０は、サンギア５６の端部の外周部に設けられる。内輪８０は、例えば圧入またはスプライン嵌合により、サンギア５６に回転不能に支持される。転動体８２は、外輪７８の内周面、および、内輪８０の外周面の少なくとも一方に形成され、周方向の一方に向かうにつれて深くなる溝（図示略）に配置されている。なお、外輪７８を第２の接続部分７４Ｃと一体的に形成することもできる。また、内輪８０をサンギア５６またはロータ７０と一体的に形成することもできる。 An outer ring 78 that is a part of the one-way clutch 54 is attached to the inner peripheral portion of the second connection portion 74 </ b> C of the support body 74. The outer ring 78 is non-rotatably supported by the second connection portion 74C, for example, by press fitting or spline fitting. An inner ring 80 which is a part of the one-way clutch 54 is provided on the outer peripheral portion of the end portion of the sun gear 56. The inner ring 80 is non-rotatably supported by the sun gear 56 by, for example, press fitting or spline fitting. The rolling element 82 is formed on at least one of the inner peripheral surface of the outer ring 78 and the outer peripheral surface of the inner ring 80, and is disposed in a groove (not shown) that becomes deeper toward one side in the circumferential direction. The outer ring 78 can also be formed integrally with the second connection portion 74C. Further, the inner ring 80 can be formed integrally with the sun gear 56 or the rotor 70.
図２に示すワンウェイクラッチ５４は、ハウジング４４および支持体７４に対するサンギア５６の一方向への回転を許容し、ハウジング４４および支持体７４に対する他方向への回転を規制する。具体的には、サンギア５６が支持体７４に対して自転車１０（図１参照）が前進するときのクランク軸４２の回転方向と逆方向（以下、「逆転方向」）に回転することを許容し、サンギア５６が支持体７４に対して、自転車１０（図１参照）が前進するときのクランク軸４２の回転方向（以下、「正転方向」）に回転することを規制する。換言すれば、サンギア５６は、支持体７４に対して正転方向に回転することができない。第１のモータ４８に電力が供給されていないときに、クランク軸４２の正転方向の回転が入力された場合、サンギア５６はワンウェイクラッチ５４によって回転が規制されるので、クランク軸４２の正転方向の回転が、遊星歯車機構４６によって増速されて出力部６６に伝達される。 The one-way clutch 54 shown in FIG. 2 allows the sun gear 56 to rotate in one direction with respect to the housing 44 and the support 74, and restricts rotation in the other direction with respect to the housing 44 and the support 74. Specifically, the sun gear 56 is allowed to rotate in the direction opposite to the rotation direction of the crankshaft 42 (hereinafter referred to as “reverse rotation direction”) when the bicycle 10 (see FIG. 1) moves forward with respect to the support body 74. The sun gear 56 restricts the rotation of the crankshaft 42 when the bicycle 10 (see FIG. 1) moves forward with respect to the support 74 in the rotation direction (hereinafter referred to as “forward rotation direction”). In other words, the sun gear 56 cannot rotate in the normal rotation direction with respect to the support body 74. When power is not supplied to the first motor 48 and the rotation of the crankshaft 42 in the forward rotation direction is input, the sun gear 56 is restricted from rotating by the one-way clutch 54, so the forward rotation of the crankshaft 42 is not performed. The rotation in the direction is accelerated by the planetary gear mechanism 46 and transmitted to the output unit 66.
ドライブユニット４０は、制御部８４を備えている。制御部８４は、ハウジング４４に設けられている。制御部８４は、ハウジング４４の内部に収容されている。制御部８４は、センサ７６、第１のモータ４８、および、第２のモータ５０と、図示しない信号線を介して制御部８４に電気的に接続されている。 The drive unit 40 includes a control unit 84. The control unit 84 is provided in the housing 44. The control unit 84 is accommodated in the housing 44. The control unit 84 is electrically connected to the control unit 84 via a signal line (not shown) and the sensor 76, the first motor 48, and the second motor 50.
制御部８４は、第１のモータ４８を駆動する駆動回路、第２のモータ５０を駆動する駆動回路を含む。制御部８４は、バッテリ３６（図１参照）から供給される電力を用いて第１のモータ４８および第２のモータ５０を駆動する。制御部８４は、センサ７６から入力される信号に基づいて第１のモータ４８および第２のモータ５０の少なくとも一方を制御する。 The control unit 84 includes a drive circuit that drives the first motor 48 and a drive circuit that drives the second motor 50. The controller 84 drives the first motor 48 and the second motor 50 using electric power supplied from the battery 36 (see FIG. 1). The controller 84 controls at least one of the first motor 48 and the second motor 50 based on a signal input from the sensor 76.
制御部８４には、予め実験等により得られたセンサ７６の出力とクランク軸４２に入力される人力駆動力との関係を示すマップおよび計算式の少なくとも一方が記憶されている。制御部８４は、このマップおよび計算式の少なくとも一方に基づいて、第１のモータ４８および第２のモータ５０の少なくとも一方を制御することにより、人力駆動力をアシストするアシスト力を発生させる。 The control unit 84 stores at least one of a map and a calculation formula showing the relationship between the output of the sensor 76 obtained in advance through experiments or the like and the human driving force input to the crankshaft 42. Based on at least one of the map and the calculation formula, the control unit 84 controls at least one of the first motor 48 and the second motor 50 to generate an assist force that assists the human driving force.
また、制御部８４は、図示しない操作装置からアシスト力を変更するための操作信号が入力されたとき、人力駆動力に対する第２のモータ５０の出力が大きくなるように第２のモータ５０を制御する。また、制御部８４は、遊星歯車機構４６の変速比γを変更するための操作信号が入力されたとき、クランク軸４２の回転に対する出力部６６の回転の比率が、所定の変速比γになるように第１のモータ４８を制御する。なお、遊星歯車機構４６の変速比γは、遊星歯車機構４６に入力された回転数に対する遊星歯車機構４６から出力された回転数である。操作信号は、有線または無線のいずれによって制御部８４に入力されてもよい。 Further, the control unit 84 controls the second motor 50 so that the output of the second motor 50 with respect to the human driving force is increased when an operation signal for changing the assist force is input from an operation device (not shown). To do. Further, when an operation signal for changing the transmission gear ratio γ of the planetary gear mechanism 46 is input to the control unit 84, the ratio of the rotation of the output unit 66 to the rotation of the crankshaft 42 becomes a predetermined transmission gear ratio γ. Thus, the first motor 48 is controlled. The gear ratio γ of the planetary gear mechanism 46 is the rotational speed output from the planetary gear mechanism 46 with respect to the rotational speed input to the planetary gear mechanism 46. The operation signal may be input to the control unit 84 by either wired or wireless.
制御部８４は、第１のモータ４８を駆動させることにより、サンギア５６に逆転方向のトルクを伝達する。これにより、図４に示すように、サンギア５６の回転がサンギア５６まわりで回転するプラネタリギア６０の自転速度を加速させる。このため、リングギア５８の回転速度も大きくなり、変速比γが大きくなる。サンギア５６の回転速度に応じて、変速比γは無段階に変更される。なお、制御部８４は、変速比γ、すなわちサンギア５６の回転速度を段階的に変更するように制御することもできる。また、制御部８４と外部の装置とを無線または有線により接続し、外部の装置を用いて変速比γの段階の数、および、大きさを変更することもできる。外部の装置は、たとえばサイクルコンピュータまたはパーソナルコンピュータである。 The controller 84 transmits the torque in the reverse direction to the sun gear 56 by driving the first motor 48. As a result, as shown in FIG. 4, the rotation of the sun gear 56 accelerates the rotation speed of the planetary gear 60 that rotates around the sun gear 56. For this reason, the rotational speed of the ring gear 58 also increases, and the gear ratio γ increases. Depending on the rotational speed of the sun gear 56, the gear ratio γ is changed steplessly. The control unit 84 can also control the gear ratio γ, that is, the rotational speed of the sun gear 56 to change stepwise. In addition, the control unit 84 and an external device can be connected wirelessly or by wire, and the number and size of the speed ratio γ can be changed using the external device. The external device is, for example, a cycle computer or a personal computer.
図２に示す制御部８４が第１のモータ４８への電力の供給を停止したとき、第１のモータ４８の駆動が停止する。サンギア５６と支持体７４との間には、ワンウェイクラッチ５４が設けられているため、サンギア５６の支持体７４に対する回転が規制される。このため、制御部８４が第１のモータ４８への電力の供給を停止したとき、変速比γは遊星歯車機構４６の各構成要素のギア数に応じた変速比γに維持される。遊星歯車機構４６は、キャリア６４が入力部として機能し、リングギア５８が出力部６６に接続されている。このため、サンギア５６がハウジング４４に対して回転しないとき、遊星歯車機構４６に入力された回転は増速されて出力される。このため、制御部８４が第１のモータ４８への電力の供給を停止したときの変速比γは、１以上であり、例えば、１．２以上である。第１のモータ４８は、変速比γを１〜３．０の範囲内において変更することが好ましい。 When the control unit 84 shown in FIG. 2 stops the supply of power to the first motor 48, the driving of the first motor 48 is stopped. Since the one-way clutch 54 is provided between the sun gear 56 and the support body 74, the rotation of the sun gear 56 relative to the support body 74 is restricted. For this reason, when the control unit 84 stops supplying power to the first motor 48, the speed ratio γ is maintained at the speed ratio γ corresponding to the number of gears of each component of the planetary gear mechanism 46. In the planetary gear mechanism 46, the carrier 64 functions as an input unit, and the ring gear 58 is connected to the output unit 66. Therefore, when the sun gear 56 does not rotate relative to the housing 44, the rotation input to the planetary gear mechanism 46 is increased and output. For this reason, the gear ratio γ when the control unit 84 stops the supply of power to the first motor 48 is 1 or more, for example, 1.2 or more. The first motor 48 preferably changes the speed ratio γ within the range of 1 to 3.0.
制御部８４は、第２のモータ５０を駆動させることにより、キャリア６４に正転方向のトルクを伝達する。これにより、クランク軸４２から入力されたトルクは、アシスト力が加えられて遊星歯車機構４６から出力する。 The controller 84 transmits the torque in the forward rotation direction to the carrier 64 by driving the second motor 50. As a result, the torque input from the crankshaft 42 is output from the planetary gear mechanism 46 with the assistance force applied.
トルク検出装置５２の作用について説明する。
キャリア６４には、クランク軸４２に入力された人力駆動力と、第２のモータ５０のトルクとが伝達される。キャリア６４に入力された回転は、プラネタリギア６０に伝達される。このとき、サンギア５６にはプラネタリギア６０からプラネタリギア６０の自転方向とは逆の回転方向に反力が発生する。
The operation of the torque detection device 52 will be described.
The carrier 64 receives the manual driving force input to the crankshaft 42 and the torque of the second motor 50. The rotation input to the carrier 64 is transmitted to the planetary gear 60. At this time, a reaction force is generated in the sun gear 56 from the planetary gear 60 in the rotation direction opposite to the rotation direction of the planetary gear 60.
第１のモータ４８が駆動しているとき、第１のモータ４８は、プラネタリギア６０からの力によって生じたサンギア５６の反力を加味して、サンギア５６の回転速度を制御する。すなわち、第１のモータ４８のロータ７０には、サンギア５６の反力が伝達されている。このため、第１のモータ４８のモータハウジング７２とハウジング４４とに取り付けられている支持体７４には、ロータ７０に伝達されたサンギア５６に生じる反力の大きさに応じた微小な歪みが生じる。このため、第１のモータ４８が駆動しているとき、センサ７６は、クランク軸４２に入力された人力駆動力、および、第２のモータ５０のトルクに応じた信号を制御部８４に出力する。 When the first motor 48 is driven, the first motor 48 controls the rotational speed of the sun gear 56 in consideration of the reaction force of the sun gear 56 generated by the force from the planetary gear 60. That is, the reaction force of the sun gear 56 is transmitted to the rotor 70 of the first motor 48. Therefore, a minute distortion corresponding to the magnitude of the reaction force generated in the sun gear 56 transmitted to the rotor 70 is generated in the support body 74 attached to the motor housing 72 and the housing 44 of the first motor 48. . For this reason, when the first motor 48 is driven, the sensor 76 outputs a signal corresponding to the manpower driving force input to the crankshaft 42 and the torque of the second motor 50 to the control unit 84. .
第１のモータ４８が駆動していないとき、プラネタリギア６０からの力によってサンギア５６には、逆転方向への反力が発生する。ワンウェイクラッチ５４は、サンギア５６がハウジング４４に対して逆転方向に回転することを規制する。このため、ワンウェイクラッチ５４とハウジング４４とに取り付けられている支持体７４には、サンギア５６に生じる反力の大きさに応じた微小な歪みが生じる。このため、第１のモータ４８が駆動していないとき、センサ７６は、クランク軸４２に入力された人力駆動力、および、第２のモータ５０のトルクに応じた信号を制御部８４に出力する。 When the first motor 48 is not driven, a reaction force in the reverse direction is generated in the sun gear 56 by the force from the planetary gear 60. The one-way clutch 54 restricts the sun gear 56 from rotating in the reverse direction with respect to the housing 44. For this reason, a minute distortion corresponding to the magnitude of the reaction force generated in the sun gear 56 is generated in the support body 74 attached to the one-way clutch 54 and the housing 44. For this reason, when the first motor 48 is not driven, the sensor 76 outputs a signal corresponding to the manpower driving force input to the crankshaft 42 and the torque of the second motor 50 to the control unit 84. .
なお、制御部８４は、第２のモータ５０が駆動しているとき、センサ７６の出力に基づいて演算されたトルクから、第２のモータ５０のトルクを減算することにより、クランク軸４２にかかる人力駆動力を演算することもできる。第２のモータ５０のトルクは、第２のモータ５０に供給する電流量、電流量の指令値、または、第２のモータ５０のトルクを検出するセンサの出力を用いて演算することができる。 The controller 84 applies the crankshaft 42 by subtracting the torque of the second motor 50 from the torque calculated based on the output of the sensor 76 when the second motor 50 is driven. The human driving force can also be calculated. The torque of the second motor 50 can be calculated using the amount of current supplied to the second motor 50, a command value for the amount of current, or the output of a sensor that detects the torque of the second motor 50.
ドライブユニット４０は、以下の効果を奏する。
（１）ドライブユニット４０は、第１のモータ４８を支持する支持体７４と、支持体７４に取り付けられ、７３支持体にかかる力に応じた信号を出力するセンサ７６とを備える。このため、第１のモータ４８が駆動しているときには、センサ７６の出力を用いてサンギア５６から第１のモータ４８にかかる力に基づいてクランク軸４２にかかるトルクを演算できる。すなわち、第１のモータ４８の電流量以外の方法を用いてクランク軸４２にかかるトルクを検出できる。
The drive unit 40 has the following effects.
(1) The drive unit 40 includes a support body 74 that supports the first motor 48 and a sensor 76 that is attached to the support body 74 and outputs a signal corresponding to the force applied to the 73 support body. For this reason, when the first motor 48 is driven, the torque applied to the crankshaft 42 can be calculated based on the force applied from the sun gear 56 to the first motor 48 using the output of the sensor 76. That is, the torque applied to the crankshaft 42 can be detected using a method other than the current amount of the first motor 48.
（２）支持体７４は、ハウジング４４と別体に形成されて、ハウジング４４に取り付けられる。このため、支持体７４とハウジング４４とを一体的に形成する場合と比較して、支持体７４の材料および形状の自由度が向上する。 (2) The support body 74 is formed separately from the housing 44 and attached to the housing 44. For this reason, compared with the case where the support body 74 and the housing 44 are integrally formed, the freedom degree of the material and shape of the support body 74 improves.
（３）ドライブユニット４０は、サンギア５６の他方向への回転を規制するワンウェイクラッチ５４を備えている。このため、第１のモータ４８への電力の供給を停止したときも、適切にリングギア５８から回転を出力することができる。このため、サンギア５６のハウジング４４に対する回転を第１のモータ４８により停止する構成と比較して、省電力化に貢献できる。 (3) The drive unit 40 includes a one-way clutch 54 that restricts rotation of the sun gear 56 in the other direction. For this reason, even when the supply of power to the first motor 48 is stopped, rotation can be appropriately output from the ring gear 58. For this reason, compared with the structure which stops rotation with respect to the housing 44 of the sun gear 56 with the 1st motor 48, it can contribute to power saving.
（４）ワンウェイクラッチ５４の一部は、支持体７４に設けられる。このため、第１のモータ４８が停止しているときにも、センサ７６の出力を用いてサンギア５６にかかる力に基づいてクランク軸４２にかかるトルクを演算できる。 (4) A part of the one-way clutch 54 is provided on the support 74. Therefore, even when the first motor 48 is stopped, the torque applied to the crankshaft 42 can be calculated based on the force applied to the sun gear 56 using the output of the sensor 76.
（変形例）
自転車用ドライブユニットが取り得る具体的な形態は、上記実施形態に例示された形態に限定されない。自転車用ドライブユニットは、上記実施形態とは異なる各種の形態を取り得る。以下に示される上記実施形態の変形例は、自転車用ドライブユニットが取り得る各種の形態の一例である。
(Modification)
The specific form that the bicycle drive unit can take is not limited to the form exemplified in the above embodiment. The bicycle drive unit can take various forms different from the above-described embodiment. The modification of the said embodiment shown below is an example of the various forms which the drive unit for bicycles can take.
・支持体７４を、ハウジング４４と一体的に形成することもできる。例えば、図５に示されるように、支持体４４Ｅは、第１の接続部分４４Ｆ、円筒部分４４Ｇ、および、第２の接続部分４４Ｈを備えている。第１の接続部分４４Ｆは、取付部４４Ｄの第１のモータ４８側の端部から連続し、取付部４４Ｄから径方向内方に向かう。円筒部分４４Ｇは、第１の接続部分４４Ｆと連続し、外周部７２Ａを覆う。第２の接続部分４４Ｈは、円筒部分４４Ｇと連続し、径方向内方に向かう。第２の接続部分４４Ｈの内周面には、ワンウェイクラッチ５４が設けられている。 The support body 74 can be formed integrally with the housing 44. For example, as illustrated in FIG. 5, the support body 44E includes a first connection portion 44F, a cylindrical portion 44G, and a second connection portion 44H. The first connection portion 44F is continuous from the end of the attachment portion 44D on the first motor 48 side, and is directed radially inward from the attachment portion 44D. The cylindrical portion 44G is continuous with the first connection portion 44F and covers the outer peripheral portion 72A. The second connection portion 44H is continuous with the cylindrical portion 44G and is directed radially inward. A one-way clutch 54 is provided on the inner peripheral surface of the second connection portion 44H.
・支持体７４の円筒部分７４Ａを省略することもできる。この場合、支持体７４は、第１の接続部分７４Ｂおよび第２の接続部分７４Ｃが連続した円盤形状に形成し、モータハウジング７２の外周部７２Ａを覆わないようにすることもできる。 The cylindrical portion 74A of the support body 74 can be omitted. In this case, the support body 74 may be formed in a disk shape in which the first connection portion 74B and the second connection portion 74C are continuous so that the outer peripheral portion 72A of the motor housing 72 is not covered.
・支持体７４の円筒部分７４Ａおよび第２の接続部分７４Ｃを、モータハウジング７２と一体で形成してもよい。この場合、モータハウジング７２とサンギア５６との間にワンウェイクラッチ５４が設けられてもよい。 The cylindrical portion 74 </ b> A and the second connection portion 74 </ b> C of the support body 74 may be formed integrally with the motor housing 72. In this case, a one-way clutch 54 may be provided between the motor housing 72 and the sun gear 56.
・第１のモータ４８を、図６に示されるように第１のモータ４８の中心軸がクランク軸４２の径方向外側に配置されるようにすることもできる。この場合、支持体７４は、モータハウジング７２とハウジング４４の外周部４４Ａの内周とに取り付けることもできる。また、この場合、ワンウェイクラッチ５４を第１のモータ４８の回転軸とハウジング４４との間に設けることもできる。また、ワンウェイクラッチ５４を、ハウジング４４とサンギア５６との間に設けることもできる。 -The 1st motor 48 can also be made to arrange | position the center axis | shaft of the 1st motor 48 on the radial direction outer side of the crankshaft 42, as FIG. 6 shows. In this case, the support body 74 can also be attached to the motor housing 72 and the inner periphery of the outer peripheral portion 44 </ b> A of the housing 44. In this case, the one-way clutch 54 may be provided between the rotating shaft of the first motor 48 and the housing 44. Further, the one-way clutch 54 can be provided between the housing 44 and the sun gear 56.
・図６に示すように、第２のモータ５０をクランク軸４２まわりにおいてクランク軸４２と同軸に配置することもできる。この場合、キャリア６４に内歯車６４Ｄを形成し、第２のモータ５０の出力ギア５０Ａと噛み合わせることもできる。 As shown in FIG. 6, the second motor 50 can be arranged coaxially with the crankshaft 42 around the crankshaft 42. In this case, an internal gear 64 </ b> D can be formed on the carrier 64 and meshed with the output gear 50 </ b> A of the second motor 50.
・第１のモータ４８および第２のモータ５０の少なくとも一方を、ハウジング４４の外部に設けることもできる。
・第２のモータ５０をリングギア５８に接続し、リングギア５８にトルクを伝達することもできる。
-At least one of the first motor 48 and the second motor 50 may be provided outside the housing 44.
The torque can be transmitted to the ring gear 58 by connecting the second motor 50 to the ring gear 58.
・制御部８４は、第１のモータ４８を正転方向に駆動させることもできる。この場合、ワンウェイクラッチ５４は設けない。第１のモータ４８が、サンギア５６を正転方向に回転させると、変速比γが小さくなる。第１のモータ４８の回転速度を大きくすることにより、変速比γを１未満にすることもできる。 The control unit 84 can also drive the first motor 48 in the forward rotation direction. In this case, the one-way clutch 54 is not provided. When the first motor 48 rotates the sun gear 56 in the forward rotation direction, the speed ratio γ decreases. By increasing the rotation speed of the first motor 48, the speed ratio γ can be made less than 1.
・クランク軸４２とキャリア６４との間、または、リングギア５８とフロントスプロケット３０との間に減速機構を設けることもできる。この場合、減速機構により変速比γを１未満にすることもできる。この減速機構は、少なくとも２枚以上の歯車によって実現されてもよいし、遊星歯車機構によって実現されてもよい。 A speed reduction mechanism may be provided between the crankshaft 42 and the carrier 64 or between the ring gear 58 and the front sprocket 30. In this case, the speed ratio γ can be made less than 1 by the speed reduction mechanism. This reduction mechanism may be realized by at least two or more gears, or may be realized by a planetary gear mechanism.
・取付部４４Ｄを、サンギア５６とクランク軸４２との間に設けることもできる。また、取付部４４Ｄを省略し、支持体７４の第１の接続部分７４Ｂを外周部４４Ａまたは側壁４４Ｂに取り付けることもできる。 The attachment portion 44D can be provided between the sun gear 56 and the crankshaft 42. Alternatively, the attachment portion 44D may be omitted, and the first connection portion 74B of the support body 74 may be attached to the outer peripheral portion 44A or the side wall 44B.
・第１のモータ４８を、ロータ７０がステータ６８のまわりに配置されるアウターロータ型のモータにすることもできる。
・サンギア５６と第１のモータ４８の出力軸とを別体に構成し、サンギア５６と第１のモータ４８の出力軸とをスプライン嵌合等により接続することもできる。この場合、第１のモータ４８の出力軸には、サンギア５６に生じる反力がかかる。このため、第１のモータ４８の出力軸と支持体７４との間にワンウェイクラッチ５４を取り付けることもできる。
The first motor 48 may be an outer rotor type motor in which the rotor 70 is disposed around the stator 68.
The sun gear 56 and the output shaft of the first motor 48 can be configured separately, and the sun gear 56 and the output shaft of the first motor 48 can be connected by spline fitting or the like. In this case, a reaction force generated in the sun gear 56 is applied to the output shaft of the first motor 48. For this reason, the one-way clutch 54 can be attached between the output shaft of the first motor 48 and the support 74.
・ワンウェイクラッチ５４を、ロータ７０と取付部４４Ｄとの間に設けることもできる。また、ワンウェイクラッチ５４を、ハウジング４４の取付部４４Ｄ以外の部分とロータ７０との間に設けることもできる。 The one-way clutch 54 can be provided between the rotor 70 and the attachment portion 44D. Further, the one-way clutch 54 can be provided between a portion other than the mounting portion 44 </ b> D of the housing 44 and the rotor 70.
・ワンウェイクラッチ５４を省略することもできる。この場合、サンギア５６のハウジング４４に対する回転を規制するときには、第１のモータ４８が回転しないように制御することにより、サンギア５６のハウジング４４に対する回転位相を維持する。 The one-way clutch 54 can be omitted. In this case, when the rotation of the sun gear 56 relative to the housing 44 is restricted, the rotation phase of the sun gear 56 relative to the housing 44 is maintained by controlling the first motor 48 not to rotate.
・ワンウェイクラッチ５４を、キャリア６４とリングギア５８との間、または、クランク軸４２と出力部６６との間に設けることもできる。ワンウェイクラッチ５４は、クランク軸４２およびキャリア６４に対する出力部６６およびリングギア５８の正転方向への回転を許容する。すなわち、出力部６６およびリングギア５８がクランク軸４２およびキャリア６４よりも速く回転しているとき、出力部６６およびリングギア５８と、クランク軸４２およびキャリア６４との相対回転が許容される。ワンウェイクラッチ５４は、クランク軸４２およびキャリア６４に対する出力部６６およびリングギア５８の逆転方向への回転を規制する。すなわち、出力部６６およびリングギア５８の正転方向への回転速度がクランク軸４２およびキャリア６４の回転速度に等しくなったとき、出力部６６およびリングギア５８と、クランク軸４２およびキャリア６４とが連結され、一体的に回転する。このため、例えば、第１のモータ４８への電力の供給が停止されて変速比γが１になったとき、ワンウェイクラッチ５４の機能によりキャリア６４とリングギア５８とが正転方向に一体的に回転する。このため、第１のモータ４８への電力の供給が停止された場合であっても、クランク軸４２の回転をフロントスプロケット３０に伝達することができる。なお、この変形例においては、支持体７４にワンウェイクラッチ５４を取り付けないようにすることもできる。 The one-way clutch 54 can be provided between the carrier 64 and the ring gear 58 or between the crankshaft 42 and the output unit 66. The one-way clutch 54 allows the output portion 66 and the ring gear 58 to rotate in the forward rotation direction with respect to the crankshaft 42 and the carrier 64. That is, when the output unit 66 and the ring gear 58 are rotating faster than the crankshaft 42 and the carrier 64, relative rotation between the output unit 66 and the ring gear 58 and the crankshaft 42 and the carrier 64 is allowed. The one-way clutch 54 restricts rotation of the output portion 66 and the ring gear 58 with respect to the crankshaft 42 and the carrier 64 in the reverse direction. That is, when the rotation speed in the forward rotation direction of the output section 66 and the ring gear 58 becomes equal to the rotation speed of the crankshaft 42 and the carrier 64, the output section 66 and the ring gear 58 and the crankshaft 42 and the carrier 64 are Connected and rotates integrally. Therefore, for example, when the supply of power to the first motor 48 is stopped and the gear ratio γ becomes 1, the carrier 64 and the ring gear 58 are integrated in the forward rotation direction by the function of the one-way clutch 54. Rotate. For this reason, even when the supply of electric power to the first motor 48 is stopped, the rotation of the crankshaft 42 can be transmitted to the front sprocket 30. In this modified example, the one-way clutch 54 may not be attached to the support 74.
・ドライブユニット４０を、図７に示すように変更することもできる。このドライブユニット４０の遊星歯車機構４６は、クランク軸４２の回転が入力体であるリングギア５８に入力され、出力体であるキャリア６４の回転がフロントスプロケット３０に出力される。伝達体であるサンギア５６は、ハウジング４４に対して回転可能である。第２のモータ５０は、リングギア５８またはキャリア６４に接続されて、第２のモータ５０のトルクをリングギア５８またはキャリア６４に伝達する。第１のモータ４８は、サンギア５６に接続されて、サンギア５６にトルクを伝達し、サンギア５６の回転を制御する。支持体７４は、第１のモータ４８とハウジング４４とに取り付けられる。遊星歯車機構４６は、サンギア５６のハウジング４４に対する回転が規制されているとき、遊星歯車機構４６による変速比γが１未満である。このため、第１のモータ４８を逆転方向に駆動することにより、変速比γを１未満の範囲および１以上の範囲において無段階に変更できる。ワンウェイクラッチ５４は、支持体７４と第１のモータ４８の回転軸との間に設けられる。なお、第１のモータ４８を正転方向に駆動することにより、変速比γをさらに小さくできる構成を採用することもできる。 The drive unit 40 can be changed as shown in FIG. In the planetary gear mechanism 46 of the drive unit 40, the rotation of the crankshaft 42 is input to the ring gear 58 that is an input body, and the rotation of the carrier 64 that is an output body is output to the front sprocket 30. The sun gear 56 as a transmission body is rotatable with respect to the housing 44. The second motor 50 is connected to the ring gear 58 or the carrier 64 and transmits the torque of the second motor 50 to the ring gear 58 or the carrier 64. The first motor 48 is connected to the sun gear 56, transmits torque to the sun gear 56, and controls the rotation of the sun gear 56. The support 74 is attached to the first motor 48 and the housing 44. In the planetary gear mechanism 46, when the rotation of the sun gear 56 with respect to the housing 44 is restricted, the speed ratio γ by the planetary gear mechanism 46 is less than 1. For this reason, by driving the first motor 48 in the reverse direction, the speed ratio γ can be changed steplessly in the range of less than 1 and in the range of 1 or more. The one-way clutch 54 is provided between the support 74 and the rotation shaft of the first motor 48. It is also possible to employ a configuration in which the gear ratio γ can be further reduced by driving the first motor 48 in the forward rotation direction.
・ドライブユニット４０を、図８に示すように変更することもできる。このドライブユニット４０の遊星歯車機構４６は、クランク軸４２の回転が入力体であるキャリア６４に入力され、出力体であるサンギア５６の回転がフロントスプロケット３０に出力される。伝達体であるリングギア５８は、ハウジング４４に対して回転可能である。第２のモータ５０は、キャリア６４またはサンギア５６に接続されて、第２のモータ５０のトルクをキャリア６４またはサンギア５６に伝達する。第１のモータ４８は、リングギア５８に接続されて、リングギア５８にトルクを伝達し、リングギア５８の回転を制御する。支持体７４は、第１のモータ４８とハウジング４４とに取り付けられる。遊星歯車機構４６は、リングギア５８のハウジング４４に対する回転が規制されているとき、遊星歯車機構４６による変速比γが１未満である。このため、第１のモータ４８を逆転方向に駆動することにより、変速比γを１未満の範囲および１以上の範囲において無段階に変更できる。ワンウェイクラッチ５４は、支持体７４とも第１のモータの回転軸との間に設けられる。なお、第１のモータ４８を正転方向に駆動することにより、変速比γをさらに小さくできる構成を採用することもできる。 The drive unit 40 can be changed as shown in FIG. In the planetary gear mechanism 46 of the drive unit 40, the rotation of the crankshaft 42 is input to the carrier 64 that is an input body, and the rotation of the sun gear 56 that is an output body is output to the front sprocket 30. A ring gear 58 as a transmission body is rotatable with respect to the housing 44. The second motor 50 is connected to the carrier 64 or the sun gear 56 and transmits the torque of the second motor 50 to the carrier 64 or the sun gear 56. The first motor 48 is connected to the ring gear 58, transmits torque to the ring gear 58, and controls the rotation of the ring gear 58. The support 74 is attached to the first motor 48 and the housing 44. In the planetary gear mechanism 46, when the rotation of the ring gear 58 relative to the housing 44 is restricted, the speed ratio γ by the planetary gear mechanism 46 is less than 1. For this reason, by driving the first motor 48 in the reverse direction, the speed ratio γ can be changed steplessly in the range of less than 1 and in the range of 1 or more. The one-way clutch 54 is provided between the support 74 and the rotating shaft of the first motor. It is also possible to employ a configuration in which the gear ratio γ can be further reduced by driving the first motor 48 in the forward rotation direction.
・ドライブユニット４０を、図９に示すように変更することもできる。このドライブユニット４０の遊星歯車機構４６は、クランク軸４２の回転が入力体であるサンギア５６に入力され、出力体であるキャリア６４の回転がフロントスプロケット３０に出力される。伝達体であるリングギア５８は、ハウジング４４に対して回転可能である。第２のモータ５０は、サンギア５６またはキャリア６４に接続されて、第２のモータ５０のトルクをサンギア５６またはキャリア６４に伝達する。第１のモータ４８は、リングギア５８に接続されて、リングギア５８にトルクを伝達し、リングギア５８の回転を制御する。支持体７４は、第１のモータ４８とハウジング４４とに取り付けられる。遊星歯車機構４６は、リングギア５８のハウジング４４に対する回転が規制されているとき、遊星歯車機構４６による変速比γが１未満である。このため、第１のモータ４８を正転方向に駆動することにより、変速比γを１未満の範囲および１以上の範囲において無段階に変更できる。ワンウェイクラッチ５４は、支持体７４と第１のモータ４８の回転軸との間に設けられる。なお、第１のモータ４８を逆転方向に駆動することにより、変速比γをさらに小さくできる構成を採用することもできる。 The drive unit 40 can be changed as shown in FIG. In the planetary gear mechanism 46 of the drive unit 40, the rotation of the crankshaft 42 is input to the sun gear 56 that is an input body, and the rotation of the carrier 64 that is an output body is output to the front sprocket 30. A ring gear 58 as a transmission body is rotatable with respect to the housing 44. The second motor 50 is connected to the sun gear 56 or the carrier 64 and transmits the torque of the second motor 50 to the sun gear 56 or the carrier 64. The first motor 48 is connected to the ring gear 58, transmits torque to the ring gear 58, and controls the rotation of the ring gear 58. The support 74 is attached to the first motor 48 and the housing 44. In the planetary gear mechanism 46, when the rotation of the ring gear 58 relative to the housing 44 is restricted, the speed ratio γ by the planetary gear mechanism 46 is less than 1. For this reason, by driving the first motor 48 in the forward rotation direction, the speed ratio γ can be changed steplessly within a range of less than 1 and a range of 1 or more. The one-way clutch 54 is provided between the support 74 and the rotation shaft of the first motor 48. It is also possible to employ a configuration in which the speed ratio γ can be further reduced by driving the first motor 48 in the reverse direction.
・ドライブユニット４０を、図１０に示すように変更することもできる。このドライブユニット４０の遊星歯車機構４６は、クランク軸４２の回転が入力体であるリングギア５８に入力され、出力体であるサンギア５６の回転がフロントスプロケット３０に出力される。伝達体であるキャリア６４は、ハウジング４４に対して回転可能である。第２のモータ５０は、リングギア５８またはサンギア５６に接続されて、第２のモータ５０のトルクをリングギア５８またはサンギア５６に伝達する。第１のモータ４８は、キャリア６４に接続されて、キャリア６４にトルクを伝達し、キャリア６４の回転を制御する。支持体７４は、第１のモータ４８とハウジング４４とに取り付けられる。遊星歯車機構４６は、キャリア６４のハウジング４４に対する回転が規制されているとき、リングギア５８の回転方向とサンギア５６の回転方向とが異なる。このため、サンギア５６とフロントスプロケット３０との間には回転方向を変換する伝達ギア８８が配置されている。伝達ギア８８と、サンギア５６と、フロントスプロケット３０とによって遊星歯車機構を構成する。この場合、伝達ギア８８がプラネタリギアとして機能し、サンギア５６がサンギアとして機能し、フロントスプロケット３０がリングギアとして機能する。伝達ギア８８を支持するキャリアをハウジングに固定することによって、サンギア５６の回転方向と、フロントスプロケット３０の回転方向を逆にすることができる。なお、伝達ギア８８は、クランク軸４２とリングギア５８との間に配置することもできる。ワンウェイクラッチ５４は、支持体７４と第１のモータ４８の回転軸との間に設けられる。 The drive unit 40 can be changed as shown in FIG. In the planetary gear mechanism 46 of the drive unit 40, rotation of the crankshaft 42 is input to the ring gear 58 that is an input body, and rotation of the sun gear 56 that is an output body is output to the front sprocket 30. The carrier 64 as a transmission body is rotatable with respect to the housing 44. The second motor 50 is connected to the ring gear 58 or the sun gear 56 and transmits the torque of the second motor 50 to the ring gear 58 or the sun gear 56. The first motor 48 is connected to the carrier 64, transmits torque to the carrier 64, and controls the rotation of the carrier 64. The support 74 is attached to the first motor 48 and the housing 44. In the planetary gear mechanism 46, when the rotation of the carrier 64 with respect to the housing 44 is restricted, the rotation direction of the ring gear 58 and the rotation direction of the sun gear 56 are different. Therefore, a transmission gear 88 that changes the rotation direction is disposed between the sun gear 56 and the front sprocket 30. The transmission gear 88, the sun gear 56, and the front sprocket 30 constitute a planetary gear mechanism. In this case, the transmission gear 88 functions as a planetary gear, the sun gear 56 functions as a sun gear, and the front sprocket 30 functions as a ring gear. By fixing the carrier supporting the transmission gear 88 to the housing, the rotation direction of the sun gear 56 and the rotation direction of the front sprocket 30 can be reversed. Note that the transmission gear 88 can also be disposed between the crankshaft 42 and the ring gear 58. The one-way clutch 54 is provided between the support 74 and the rotation shaft of the first motor 48.
・ドライブユニット４０を、図１１に示すように変更することもできる。このドライブユニット４０の遊星歯車機構４６は、クランク軸４２の回転が入力体であるサンギア５６に入力され、出力体であるリングギア５８の回転がフロントスプロケット３０に出力される。伝達体であるキャリア６４は、ハウジング４４に対して回転可能である。第２のモータ５０は、サンギア５６に接続されて、第２のモータ５０のトルクをサンギア５６に伝達する。第１のモータ４８は、キャリア６４に接続されて、キャリア６４にトルクを伝達し、キャリア６４の回転を制御する。支持体７４は、第１のモータ４８とハウジング４４とに取り付けられる。遊星歯車機構４６は、キャリア６４のハウジング４４に対する回転が規制されているとき、サンギア５６の回転方向とリングギア５８の回転方向とが異なる。このため、リングギア５８とフロントスプロケット３０との間には回転方向を変換する伝達ギア８８が配置されている。伝達ギア８８と、リングギア５８と、フロントスプロケット３０とによって遊星歯車機構を構成する。この場合、伝達ギア８８がプラネタリギアとして機能し、リングギア５８がサンギアとして機能し、フロントスプロケット３０がリングギアとして機能する。伝達ギア８８を支持するキャリアをハウジングに固定することによって、サンギア５６の回転方向と、フロントスプロケット３０の回転方向を逆にすることができる。なお、伝達ギア８８は、クランク軸４２とサンギア５６との間に配置することもできる。ワンウェイクラッチ５４は、支持体７４と第１のモータ４８の回転軸との間に設けられる。 The drive unit 40 can be changed as shown in FIG. In the planetary gear mechanism 46 of the drive unit 40, rotation of the crankshaft 42 is input to the sun gear 56 that is an input body, and rotation of the ring gear 58 that is an output body is output to the front sprocket 30. The carrier 64 as a transmission body is rotatable with respect to the housing 44. The second motor 50 is connected to the sun gear 56 and transmits the torque of the second motor 50 to the sun gear 56. The first motor 48 is connected to the carrier 64, transmits torque to the carrier 64, and controls the rotation of the carrier 64. The support 74 is attached to the first motor 48 and the housing 44. In the planetary gear mechanism 46, when the rotation of the carrier 64 with respect to the housing 44 is restricted, the rotation direction of the sun gear 56 and the rotation direction of the ring gear 58 are different. Therefore, a transmission gear 88 that changes the rotation direction is disposed between the ring gear 58 and the front sprocket 30. The transmission gear 88, the ring gear 58, and the front sprocket 30 constitute a planetary gear mechanism. In this case, the transmission gear 88 functions as a planetary gear, the ring gear 58 functions as a sun gear, and the front sprocket 30 functions as a ring gear. By fixing the carrier supporting the transmission gear 88 to the housing, the rotation direction of the sun gear 56 and the rotation direction of the front sprocket 30 can be reversed. Note that the transmission gear 88 can also be disposed between the crankshaft 42 and the sun gear 56. The one-way clutch 54 is provided between the support 74 and the rotation shaft of the first motor 48.
・センサ７６を、円筒部分７４Ａ、または、第２の接続部分７４Ｃに取り付けることもできる。
・図１２に示されるように、ワンウェイクラッチ５４の一部を、ハウジング４４に設けることもできる。この場合も、第１のモータ４８が駆動しているときのクランク軸４２にかかる力をセンサ７６により検出することができる。
The sensor 76 can be attached to the cylindrical portion 74A or the second connection portion 74C.
As shown in FIG. 12, a part of the one-way clutch 54 can be provided in the housing 44. Also in this case, the force applied to the crankshaft 42 when the first motor 48 is driven can be detected by the sensor 76.
・ドライブユニット４０からクランク軸４２を省略し、ドライブユニット４０と別体のクランク軸を取り付けることもできる。
・第２のモータ５０を省略することもできる。
The crankshaft 42 may be omitted from the drive unit 40, and a crankshaft separate from the drive unit 40 may be attached.
The second motor 50 can be omitted.
・制御部８４を省略することもできる。この場合、ドライブユニット４０の外部の制御ユニットの制御部に、センサ７６の信号を出力することもできる。
・制御部８４は、第１のモータ４８に供給する電流量を用いてクランク軸４２にかかるトルクを演算することもできる。この場合、制御部８４は、センサ７６の出力に応じて演算されたクランク軸４２にかかるトルクを、電流量を用いて演算したクランク軸４２にかかるトルクを用いて補正することもできる。また、制御部８４は、センサ７６の出力に応じて演算されたクランク軸４２にかかるトルクと、電流量を用いて演算したクランク軸４２にかかるトルクとを比較し、少なくとも一方に基づいて第１のモータ４８および第２のモータ５０の少なくとも一方を制御することもできる。
The control unit 84 can be omitted. In this case, the signal of the sensor 76 can also be output to the control unit of the control unit outside the drive unit 40.
The control unit 84 can also calculate the torque applied to the crankshaft 42 using the amount of current supplied to the first motor 48. In this case, the control unit 84 can also correct the torque applied to the crankshaft 42 calculated according to the output of the sensor 76 using the torque applied to the crankshaft 42 calculated using the current amount. Further, the control unit 84 compares the torque applied to the crankshaft 42 calculated according to the output of the sensor 76 with the torque applied to the crankshaft 42 calculated using the current amount, and based on at least one of the torques. It is also possible to control at least one of the motor 48 and the second motor 50.
１０ 自転車
３０ フロントスプロケット
４０ ドライブユニット
４２ クランク軸
４４ ハウジング
４４Ｃ 取付部
４６ 遊星歯車機構
４８ 第１のモータ
５０ 第２のモータ
５４ ワンウェイクラッチ
５６ サンギア（伝達体）
５８ リングギア（出力体）
６４ キャリア（入力体）
６６ 出力部
７２ モータハウジング
７２Ａ 外周部
７４，４４Ｅ 支持体
７４Ｂ 第１の接続部分
７４Ｃ 第２の接続部分
７６ センサ
８４ 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bicycle 30 Front sprocket 40 Drive unit 42 Crankshaft 44 Housing 44C Mounting part 46 Planetary gear mechanism 48 1st motor 50 2nd motor 54 One-way clutch 56 Sun gear (transmission body)
58 Ring gear (output body)
64 carriers (input body)
66 Output part 72 Motor housing 72A Outer peripheral part 74, 44E Support body 74B 1st connection part 74C 2nd connection part 76 Sensor 84 Control part
Claims (22)
前記伝達体の回転を制御する第１のモータと、
前記第１のモータを支持する支持体と、
前記支持体に取り付けられ、前記支持体にかかる力に応じた信号を出力するセンサとを備える、自転車用ドライブユニット。 A transmission mechanism including a planetary gear set including an input body to which rotation of the crankshaft is input, an output body for outputting the rotation to the outside, and a transmission body for controlling a rotation ratio between the input body and the output body; ,
A first motor for controlling rotation of the transmission body;
A support for supporting the first motor;
A bicycle drive unit comprising a sensor attached to the support and outputting a signal corresponding to a force applied to the support.
前記支持体は、ハウジングに固定して設けられる、請求項１に記載の自転車用ドライブユニット。 A housing provided with the first motor and the speed change mechanism;
The bicycle drive unit according to claim 1, wherein the support is fixed to a housing.
前記第１の接続部分は、前記取付部に取り付けられる、請求項２を引用する請求項８に記載の自転車用ドライブユニット。 The housing includes a mounting portion extending toward the outer peripheral portion of the first motor,
The bicycle drive unit according to claim 8, wherein the first connection portion is attached to the attachment portion.
前記第２の接続部分に、前記ワンウェイクラッチが取り付けられる、請求項５を引用する請求項７〜１０のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 The support includes a second connection portion extending from the outer peripheral portion of the first motor inward in the radial direction of the first motor,
The bicycle drive unit according to any one of claims 7 to 10, wherein the one-way clutch is attached to the second connection portion.
前記出力体は、キャリアであり、
前記伝達体は、サンギアである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 The input body is a ring gear;
The output body is a carrier,
The bicycle drive unit according to any one of claims 1 to 12, wherein the transmission body is a sun gear.
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