JP2019206315A - 人力駆動車用ドライブユニット - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的の1つは、人力駆動力の損失を低減できる人力駆動車用ドライブユニットを提供することである。
第1側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、クラッチ機構が出力部と減速機構との間に設けられるため、電気モータの駆動が停止している場合には、人力駆動力は出力部よりも電気モータ側に伝達されないようにできる。このため、人力駆動力の損失を低減できる。また、クランク軸が第1回転方向および第2回転方向のいずれに回転する場合であっても、クランク軸の回転を出力部に伝達できる。
第2側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、第1歯車と第2歯車によって減速機構を簡単な構造で構成できる。
第3側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、クラッチ機構が出力部と減速機構との間に設けられるため、電気モータの駆動が停止している場合には、人力駆動力は出力部よりも電気モータ側に伝達されないようにできる。このため、人力駆動力の損失を低減できる。また、第1歯車と第2歯車によって減速機構を簡単な構造で構成できる。
第4側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、クランク軸が第2回転方向に回転する場合に出力部に回転が伝達されない。
第5側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、第2ワンウェイクラッチによって、減速機構から出力部に電気モータの回転力を好適に伝達できる。
第6側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、第3歯車と第4歯車によって減速機構を簡単な構造で構成できる。
第7側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、第1回転軸心、第2回転軸心、および、第3回転軸心が含まれる平面と交差する方向のサイズを小型化しやすい。
第8側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、第1回転軸心および第2回転軸心を含む平面に沿う方向で、かつ第1回転軸心および第2回転軸心と直交する方向のサイズを子型化しやすい。
第9側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、減速機構の中間の歯車の回転軸心を、第1回転軸心と第3回転軸心との間の領域に配置できる。
第10側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、第1回転軸心に平行な方向におけるサイズを小型化しやすい。
第11側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、ローラ式ワンウェイクラッチ、ラチェット式ワンウェイクラッチ、および、スプラグ式ワンウェイクラッチの少なくとも1つによって人力駆動力が電気モータ側に伝達されることを好適に抑制できる。
第12側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、減速機構を歯車によって減速機構を簡単な構造で構成できる。
第13側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、回路基板を人力駆動車用ドライブユニットに設けることができる。
第14側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、回路基板をドライブユニットに好適に配置することができる。
第15側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、回路基板をドライブユニットに好適に配置することができる。
第16側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、回路基板を電気モータの出力軸のまわりにも配置できる。
第17側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、クランク軸から駆動輪の軸心までの距離を抑制できる。
第18側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、トルクセンサによって人力駆動力を好適に検出できる。
出力部16および第3歯車50は、第1回転軸心C1まわりに回転するように構成される。電気モータ12の出力軸22および第1歯車24は、第1回転軸心C1に平行な第2回転軸心C2まわりに回転するように構成される。第2歯車26および第4歯車52は、第1回転軸心C1および第2回転軸心C2に平行な第3回転軸心C3まわりに回転するように構成される。第1回転軸心C1、第2回転軸心C2、および、第3回転軸心C3は、同一平面上に配置される。
第2ハウジング32の製造方法は、第1工程および第2工程を含む。
第1工程は、第2ハウジング32の製造工程を含む。第1工程において、第2ハウジング32の外周部には、外周に向かって突出する凸部32Cが形成される。凸部32Cは、2つ以上形成されることが好ましい。凸部32Cは、第2ハウジング32の第2取付面32Sから離れた位置に設けられる。凸部32Cは、クランク軸14の軸方向A1において、凸部28Aに対向する位置に設けられる。凸部28Aは、第1取付面30Sよりも第2ハウジング32側に突出するように形成される。図3に示される凸部28Aには、凸部32Cが嵌まる凹部28Cが形成される。第1ハウジング30と第2ハウジング32とを取り付けた状態で、凸部32Cは凹部28Cに嵌まることによって、凸部32Cがハウジング28の外観に影響を与えることを抑制することができる。
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用ドライブユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車用ドライブユニットは、例えば以下に示される変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
Claims (18)
- 人力駆動車の推進をアシストする電気モータと、
クランク軸と、
前記クランク軸に連結され、第1回転方向に前記クランク軸が回転する場合、前記第1回転方向に回転し、前記第2回転方向に前記クランク軸が回転する場合、前記第2回転方向に回転する出力部と、
前記電気モータの回転速度を複数段階で減速する減速機構と、
前記出力部と前記減速機構との間に設けられ、前記減速機構から前記出力部に前記電気モータの回転力を伝達するクラッチ機構と、を含む、人力駆動車用ドライブユニット。 - 前記減速機構は、
前記電気モータの出力軸に設けられる第1歯車と、
第1歯車と噛み合う第2歯車と、を含む、請求項1に記載の人力駆動車用ドライブユニット。 - 人力駆動車の推進をアシストする電気モータと、
クランク軸と、
前記クランク軸に連結される出力部と
前記電気モータの回転速度を複数段階で減速する減速機構と、
前記出力部と前記減速機構との間に設けられ、前記減速機構から前記出力部に前記電気モータの回転力を伝達するクラッチ機構と、を含み、
前記減速機構は、
前記電気モータの出力軸に設けられる第1歯車と、
前記第1歯車と噛み合う第2歯車とを含む、人力駆動車用ドライブユニット。 - 前記クランク軸から前記出力部までの人力駆動力の伝達経路に設けられる第1ワンウェイクラッチをさらに含む、請求項3に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記クラッチ機構は、第2ワンウェイクラッチを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記減速機構は、
前記第2ワンウェイクラッチの外周部に設けられる第3歯車と、
前記第3歯車と噛み合う第4歯車と、をさらに含む、請求項5に記載の人力駆動車用ドライブユニット。 - 前記クラッチ機構は、第2ワンウェイクラッチを含み、
前記減速機構は、
前記第2ワンウェイクラッチの外周部に設けられる第3歯車と、
前記第3歯車と噛み合う第4歯車と、をさらに含み、
前記出力部および前記第3歯車は、第1回転軸心まわりに回転するように構成され、
前記電気モータの出力軸および前記第1歯車は、前記第1回転軸心に平行な第2回転軸心まわりに回転するように構成され、
前記第2歯車および前記第4歯車は、前記第1回転軸心および前記第2回転軸心に平行な第3回転軸心まわりに回転するように構成され、
前記第1回転軸心、前記第2回転軸心、および、前記第3回転軸心は、同一平面上に配置される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。 - 前記クラッチ機構は、第2ワンウェイクラッチを含み、
前記減速機構は、
前記第2ワンウェイクラッチの外周部に設けられる第3歯車と、
前記第3歯車と噛み合う第4歯車と、をさらに含み、
前記出力部および前記第3歯車は、第1回転軸心まわりに回転するように構成され、
前記電気モータの出力軸および前記第1歯車は、前記第1回転軸心に平行な第2回転軸心まわりに回転するように構成され、
前記第2歯車および前記第4歯車は、前記第1回転軸心および前記第2回転軸心に平行な第3回転軸心まわりに回転するように構成され、
前記第3回転軸心は、前記第1回転軸心および前記第2回転軸心を含む平面から離間する、請求項2〜4のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。 - 前記第1回転軸心と前記第2回転軸心との最短距離は、前記第1回転軸心と前記第3回転軸心との最短距離よりも長い、請求項7または8に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記第1回転軸心に平行な方向から見た場合、前記第3歯車は、前記電気モータからオフセットして配置される、請求項7〜9のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記第2ワンウェイクラッチは、ローラ式ワンウェイクラッチ、ラチェット式ワンウェイクラッチ、および、スプラグ式ワンウェイクラッチの少なくとも1つを含む、請求項5〜9のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記減速機構は、前記電気モータの回転速度を歯車のみで減速するように構成される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記電気モータを制御する制御部の少なくとも一部が設けられる回路基板をさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記回路基板は、前記クランク軸の軸方向に交差する方向に延びる、請求項13に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記クランク軸の軸方向に交差する方向において、前記回路基板は前記減速機構に重なるように配置される、請求項14に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
- 前記回路基板は、凹部を含み、
前記凹部には、前記電気モータの出力軸の一部が配置される、請求項13〜15のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。 - 前記クランク軸の少なくとも一部を収容するハウジングをさらに含み、
前記クランク軸の軸方向から見て、前記クランク軸の回転軸心および前記電気モータの回転軸心を含む平面上において、前記クランク軸の回転軸心から前記ハウジングの外面までの最短距離は、70mm以下である、請求項1〜16のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。 - 前記クランク軸と、前記出力部のうち前記クラッチ機構が連結される部分と、の間の人力駆動力の伝達経路に設けられ、前記人力駆動力を検出する検出部をさらに含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の人力駆動車用ドライブユニット。
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