JP6429044B2 - モーター減速機 - Google Patents
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Description
ケースと、
前記ケース内に配置される中空型モーターであって、前記モーターは内層の環状の回転子を有し、前記回転子は中空の環状孔を有し、前記環状孔の中心部には出力軸が納置され、前記回転子の外囲には回転子を駆動させて自転させるために用いられる複数の駆動素子が配置されることと、
前記回転子の環状孔内に配置されると共に出力軸の外囲を周回させる遊星歯車とを備え、
前記遊星歯車は、
同軸心に直列される第一太陽歯車及び第二太陽歯車を有し、前記第一太陽歯車はケース内に固定され、前記第二太陽歯車は前記出力軸に固定される太陽歯車セットと、
前記太陽歯車セットの外囲にそれぞれ等間隔で配置され、且つ同軸心に枢接されると共に直列される第一遊星歯車及び第二遊星歯車をそれぞれ有し、前記第一遊星歯車は第一太陽歯車に相互に噛合され、前記第二遊星歯車は第二太陽歯車に相互に噛合される複数の遊星歯車セットと、
前記回転子の内壁に形成される環状の内側歯車面とをさらに含み、
ここでは、前記回転子は内側歯車面を介し前記複数の第一遊星歯車に相互に噛合されると共に駆動させ、前記複数の第一遊星歯車及び第二遊星歯車が同期で自転を行うと共に太陽歯車セットの周りを公転させ、第一段階減速の出力を発生させ、前記複数の第二遊星歯車が相互に噛合され、出力軸に固定される第二太陽歯車を駆動させ、前記出力軸が第二階減速の出力を発生させることを特徴とする。
先ず、自転車に本発明に係るモーター減速機が装設される場合を例にする。図1乃至図4は本発明の第1の好ましい実施形態の配置の仔細を図示する。本発明に係るモーター減速機は自転車のフレームに連結されるボトムブラケットシェル(Bottom Bracket Shells)40に装設され、前記モーター減速機は、ケース10と、モーター20と、遊星歯車30とを備える。
前記磁石24は両側の環状の固定リング24a、24bにより被覆され、回転子21と固定子25との間に固設される。アンペアの法則に基づくと、上述のモーター駆動素子の固定子25は通電されると共に磁石24の磁場の作用を受けて回転子21を更に駆動させて自転運動を発生させ、モーター20の動力源を発生させる。
図5及び図6には本発明に係る第2好ましい実施形態の配置の詳細を図示し、その構造の配置と上述の第1実施形態との差異は、モーターの回転子210の内壁に内側歯車面が形成されず、但し、回転子210の両側の壁面に環状を呈して包囲させる歯状部211がそれぞれ形成され、且つ前記2つの遊星ギアプレート360の対応する端辺にも環状を呈して包囲させる歯状部361が形成され、2つの遊星ギアプレート360の歯状部361が回転子210の両側の壁面の歯状部211に相互に噛合され、2つの遊星ギアプレート360が回転子210の両側に結合されるように固定されて一体となる点である。このほか、第2実施形態の配置方式は第1実施形態とほぼ同じである。前記歯状部211、361が相互に噛合されるのは本発明に係る空間を占拠しない配置の実施形態の1つにすぎず、ほかにも螺合やボルト締め等の方式を更に含み、同様に2つの遊星ギアプレート360が回転子210の両側に結合されるように固定されて一体となる。これらの技術は全て本発明の想定する応用範囲に含まれる。
11、12 カバー
11a リブリング
13 収容室
14 軸穴
14a 軸穴
20 モーター
21 回転子
210 回転子
211 歯状部
361 歯状部
22 環状孔
23 出力軸(クランク軸)
23a 出力軸
24 環状磁石
24a 固定リング
24b 固定リング
25 固定子
30 遊星歯車
31 太陽歯車セット
32 第一太陽歯車
33 第二太陽歯車
33a 第二太陽歯車
34 遊星歯車セット
34a 第一遊星歯車
34b 第二遊星歯車
34c 遊星歯車シャフト
35 内側歯車面
36 遊星ギアプレート
360 遊星ギアプレート
36a 軸穴
36b ピアホール
36c ボール
37 スリーブ
38 ねじ
39 ねじ用キャップ
40 ボトムブラケットシェル
50 クランク
50a スプライン
51 ペダル
Claims (12)
- ケースと、
前記ケース内に配置される中空型モーターであって、前記モーターは内層の環状の回転子を有し、前記回転子は中空の環状孔を有し、前記環状孔の中心部には出力軸が納置され、前記回転子の外囲には回転子を駆動させて自転させるために用いられる複数の駆動素子が配置されることと、
前記回転子の環状孔内に配置されると共に出力軸の外囲を周回させる遊星歯車とを備え、
前記遊星歯車は、
同軸心に直列される第一太陽歯車及び第二太陽歯車を有し、前記第一太陽歯車は前記ケース内に固定され、前記第二太陽歯車は前記出力軸に固定される太陽歯車セットと、
前記太陽歯車セットの外囲にそれぞれ等間隔で配置され、且つ同軸心に枢接されると共に直列される第一遊星歯車及び第二遊星歯車をそれぞれ有し、前記第一遊星歯車は第一太陽歯車に相互に噛合され、前記第二遊星歯車は第二太陽歯車に相互に噛合される複数の遊星歯車セットと、
前記回転子の内壁に形成される環状の内側歯車面と、をさらに含み、
ここでは、前記回転子は内側歯車面を介し前記複数の第一遊星歯車に相互に噛合されると共に駆動させ、前記複数の第一遊星歯車及び第二遊星歯車が同期で自転を行うと共に太陽歯車セットの周りを公転させ、第一段階減速の出力を発生させ、前記複数の第二遊星歯車が相互に噛合され、出力軸に固定される第二太陽歯車を駆動させ、前記出力軸が第二階減速の出力を発生させ、
また、前記複数の駆動素子は、回転子の外壁に固定される磁石及び、前記磁石の外囲に配置されると共に前記ケース内に固定される固定子を備え、
前記磁石は環状に形成され、前記環状の磁石の幅方向の断面形状は平らである、
ことを特徴とするモーター減速機。 - 前記第一太陽歯車及び第二太陽歯車の歯数は同じではないことを特徴とする、請求項1に記載のモーター減速機。
- 前記第一遊星歯車及び第二遊星歯車の係数は異なることを特徴とする、請求項1または2に記載のモーター減速機。
- 前記複数の遊星歯車セットの両側には遊星ギアプレートがそれぞれ配置され、前記遊星ギアプレートは前記複数の遊星歯車セットの内の各第一遊星歯車及び各第二遊星歯車が太陽歯車セットの周りを同期で公転させることが制限されることを特徴とする、請求項1に記載のモーター減速機。
- 前記複数の遊星歯車セット中の第一遊星歯車及び第二遊星歯車が遊星歯車シャフトに同軸で枢接され、前記2つの遊星ギアプレートの盤面により前記複数本の遊星歯車シャフトの両端が等間隔で固定されることを特徴とする、請求項4に記載のモーター減速機。
- 前記出力軸は自転車のフレームのボトムブラケットシェル内に枢設されるクランク軸であり、前記ケースは前記ボトムブラケットシェルの一側に固定されることを特徴とする、請求項1に記載のモーター減速機。
- ケースと、
前記ケース内に配置される中空型モーターであって、前記モーターは内層の環状の回転子を有し、前記回転子は中空の環状孔を有し、前記環状孔の中心部にはケースに枢接される出力軸が納置され、前記出力軸の両端にはクランクがそれぞれ連結され、且つ前記クランクにはライダーに踏ませるためのペダルがそれぞれ枢着され、前記回転子の外囲には回転子を駆動させて自転させるために用いられる複数の駆動素子が配置されることと、
前記回転子の環状孔内に配置されると共に出力軸の外囲を周回させる遊星歯車とを備え、
前記遊星歯車は、
同軸心に直列される第一太陽歯車及び第二太陽歯車を有し、前記第一太陽歯車はケース内に固定され、前記第二太陽歯車は前記出力軸に固定される太陽歯車セットと、
同軸心に枢接されると共に直列される第一遊星歯車及び第二遊星歯車をそれぞれ有し、前記第一遊星歯車は第一太陽歯車に相互に噛合され、前記第二遊星歯車は第二太陽歯車に相互に噛合される複数の遊星歯車セットと、
前記回転子の両側に固定され、且つ前記複数の遊星歯車セットが前記太陽歯車セットの外囲にそれぞれ等間隔で配置されるように制限させる2つの遊星ギアプレートと、をさらに含み、
ここでは、前記回転子は2つの遊星ギアプレートを介し前記複数の遊星歯車セットを駆動させて同期で回転させ、前記複数の第一遊星歯車及び第二遊星歯車を同期で自転させると共に太陽歯車セットの周りを公転させ、前記複数の第二遊星歯車が相互に噛合され、出力軸に固定される第二太陽歯車を駆動させ、前記出力軸が複合式一段階減速の出力を発生させ、
前記回転子の両側の壁面と前記2つの遊星ギアプレートの端辺との間には複数の歯状部がそれぞれ交互に形成されると共に相互に噛合されることにより固定される、
ことを特徴とするモーター減速機。 - 前記第一太陽歯車及び第二太陽歯車の歯数は同じではないことを特徴とする、請求項7に記載のモーター減速機。
- 前記第一遊星歯車及び第二遊星歯車の係数は異なることを特徴とする、請求項7または8に記載のモーター減速機。
- 前記複数の駆動素子は回転子の外壁に配置される磁石、及び前記磁石の外囲に配置されると共にケース内に固定される固定子を備えることを特徴とする、請求項7に記載のモーター減速機。
- 前記複数の遊星歯車セット中の第一遊星歯車及び第二遊星歯車は遊星歯車シャフトに同軸で枢接され、前記2つの遊星ギアプレートの盤面により前記複数本の遊星歯車シャフトの両端が等間隔で固定されることを特徴とする、請求項7または10に記載のモーター減速機。
- 前記出力軸は自転車のフレームのボトムブラケットシェル内に枢設されるクランク軸であり、前記ケースは前記ボトムブラケットシェルの一側に固定されることを特徴とする、請求項7に記載のモーター減速機。
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