JP6442232B2 - 駆動ユニット及び電動補助自転車 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態による電動補助自転車1を示す右側面図である。図2は、実施の形態による電動補助自転車1の駆動ユニット40及び従動スプロケット45を示す右側面図である。
図3は、図2の駆動ユニット40をIII−III線で切断した断面図である。図3に示すように、駆動ユニット40は、ハウジング51、クランク軸41、駆動力発生部60、及び、チェーンテンショナ86を有する。駆動力発生部60は、モータ軸64(回転軸)を有する駆動モータ61と、モータ軸64の回転を駆動ユニット40の外部へ伝達するギヤ82及び出力軸81を含む。
ハウジング51は、第1ケース53及び第2ケース52を有する。第1ケース53及び第2ケース52は、左右から互いに組み合わされ、複数の締結金具54によって互いに固定されている。第1ケース53及び第2ケース52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。ハウジング51は、締結金具30によって、ブラケット15に取り付けられている(図2参照)。
[駆動モータ]
ハウジング51内において、制御基板38が、第1ケース53に締結金具39により固定される。本実施形態では、ギヤ82及び駆動モータ61の少なくとも一部を覆う樹脂カバー59が第1ケース53に対して固定される。制御基板38は、制御基板及び樹脂カバーを貫通し第1ケース53に達する締結金具により、樹脂カバー59に対して固定される。制御基板38には、各種センサにより検出されたデータ及び使用者による操作を示すデータを基に、駆動モータの動作を制御する電子部品が搭載される。制御基板38と駆動モータ61とは、電線(図示省略)により互いに接続される。また、バッテリユニット35からの電力を供給するための電線も、制御基板38に接続される。
クランク軸41は、ハウジング51の前部をモータ軸64と平行な方向に貫通している。クランク軸41は、第1ケース53及び第2ケース52に、それぞれ軸受を介して回転可能に支持されている。クランク軸41には、回転部材56、一方向クラッチ55、及び駆動スプロケット42が、クランク軸41と同軸に配置されている。
[第1ケースの構成例]
図4は、第1ケース53及び第1ケース53に固定された駆動モータ61を、合わせ面側から見た平面図である。図5は、図4のV−V線における断面図である。図6は、図4及び図5に示す第1ケース53の部分の斜視図である。図4において、第1ケース53と第2ケース52が当接する部分、すなわち、第1ケース53の第2ケース52との合わせ面53Aは斜線で示している。また、ステータ62の径方向内側62uの位置及び径方向外側62sの位置を二点鎖線で示している。
図4及び図5に示すように、ステータ62のモータ軸支持壁53Eに対向する面には、コイル62Aに接続される端子69と、端子69をステータ62上で支持する支持部材68が設けられる。支持部材68は、コイル62Aが巻かれるボビン62Bに取り付けられる。支持部材68は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料で形成される。端子69には、駆動モータ61と制御基板38とを繋ぐ電線の端子が接続される。
図8は、第2ケース52を、第1ケース53との合わせ面52A側から見た平面図である。図8において、第1ケース53と第2ケース52が当接する部分、すなわち、第2ケース52の第1ケース53との合わせ面52Aは斜線で示している。第2ケース52には、クランク軸41が貫通するための軸孔52a、及び出力軸81が貫通するための孔52bが設けられる。第2ケース52の第1ケース53との合わせ面52Aは、モータ軸64に垂直な断面における駆動ユニット40の外形に沿って形成される。すなわち、合わせ面52Aの外縁は、駆動ユニット40の外側に露出している。合わせ面52Aの面内には、第1ケース53と第2ケース52とを締結する締結金具が挿入される複数の穴52c1〜52c8、及び、駆動ユニット40をブラケット15に固定するための締結金具が挿入される複数の貫通孔52e1〜53e3が設けられる。穴52c1〜穴52c8は、貫通した孔でも、貫通しない孔でもよい。第2ケース52においては、穴52c1〜52c8及び貫通孔52e1〜52e3が設けられる部分は、穴に対応して、第1ケースの厚みが周りより大きくなっている。
上記実施形態における駆動ユニット40は、駆動ユニット40の外形を形成するハウジング51と、ハウジング内に収納される駆動モータ61を備える。駆動モータ61は、モータ軸64、モータ軸64とともに回転可能なロータ63、及びロータ63の径方向外側に配置されるステータ62を有する。ハウジング51は、第1ケース53と、第1ケース53とモータ軸64に垂直な合わせ面53A、52Aにおいて接する第2ケース52とを含む。第1ケース53は、駆動モータ61のステータ62の径方向外側に配置される部分であってステータ62の外形に対応して径方向外側へ突出するステータ対応部分53Bを含む。第1ケース53の第2ケース52との合わせ面53Aの外縁は、モータ軸64の軸方向視において、ステータ対応部分53Bの外縁よりも径方向内側に配置される内寄部53APを有する。
Claims (12)
- 電動補助自転車に用いられる駆動ユニットであって、
前記駆動ユニットの外形を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に収納され、モータ軸、前記モータ軸とともに回転可能なロータ、及び前記ロータの径方向外側に配置されるステータを有するモータとを備え、
前記ハウジングは、第1ケースと、前記第1ケースと前記モータ軸に垂直な合わせ面において接する第2ケースとを含み、
前記第1ケースの前記合わせ面には、前記第1ケースと前記第2ケースを締結する締結金具が挿入される複数の穴が設けられ、
前記第1ケースは、前記モータの前記ステータの径方向外側に配置される部分であって前記ステータの外形に対応して前記径方向外側へ突出するステータ対応部分を含み、
前記第1ケースの前記第2ケースとの合わせ面の外縁は、前記モータ軸の軸方向視において、前記ステータ対応部分の外縁よりも前記ステータの径方向内側に配置される内寄部を有し、
前記内寄部は、前記複数の穴のうち隣接する2つの穴の間に配置され、前記モータ軸の軸方向から見て、前記内寄部における前記合わせ面の外縁は、前記ステータ対応部分の外縁よりも、前記隣接する2つの穴を結ぶ直線に近い位置に配置され、前記内寄部における前記合わせ面は、ステータ対応部分よりも直線状に近い形状である、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ケースは、前記合わせ面の内寄部から前記ステータ対応部分の間において、前記合わせ面の前記内寄部を起点として前記モータ軸の軸方向に延びる内寄壁部を有する、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、
前記合わせ面の内寄部は、前記モータ軸の軸方向視において、前記ステータの径方向外側端よりも前記ステータの径方向内側に配置される部分を有する、駆動ユニット。 - 電動補助自転車に用いられる駆動ユニットであって、
前記駆動ユニットの外形を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に収納され、モータ軸、前記モータ軸とともに回転可能なロータ、及び前記ロータの径方向外側に配置されるステータを有するモータとを備え、
前記ハウジングは、第1ケースと、前記第1ケースと前記モータ軸に垂直な合わせ面において接する第2ケースとを含み、
前記第1ケースは、前記モータの前記ステータの径方向外側に配置される部分であって前記ステータの外形に対応して前記径方向外側へ突出するステータ対応部分を含み、
前記第1ケースの前記第2ケースとの合わせ面の外縁は、前記モータ軸の軸方向視において、前記ステータ対応部分の外縁よりも前記ステータの径方向内側に配置される内寄部を有し、前記内寄部における前記合わせ面は、前記ステータ対応部分よりも直線状に近い形状であり、
前記第1ケースは、前記合わせ面の内寄部から前記ステータ対応部分の間において、前記合わせ面の前記内寄部を起点として前記モータ軸の軸方向に延びる内寄壁部を有し、
前記第1ケースは、
前記モータ軸の周りに配置され、前記第2ケースとの合わせ面と平行な面を含み、軸受けを介して前記モータ軸を支持するモータ軸支持壁と、
前記モータ軸支持壁に接続され、前記ステータの径方向外側を支持するステータ支持壁とを有し、
前記ステータ支持壁は、前記モータ軸支持壁を挟んで前記合わせ面とは反対側に設けられ、
前記ステータ対応部分は、前記ステータ支持壁の一部であり、
前記内寄壁部の少なくとも一部は、前記モータ軸支持壁より前記合わせ面側に設けられる、駆動ユニット。 - 電動補助自転車に用いられる駆動ユニットであって、
前記駆動ユニットの外形を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に収納され、モータ軸、前記モータ軸とともに回転可能なロータ、及び前記ロータの径方向外側に配置されるステータを有するモータとを備え、
前記ハウジングは、第1ケースと、前記第1ケースと前記モータ軸に垂直な合わせ面において接する第2ケースとを含み、
前記第1ケースは、前記モータの前記ステータの径方向外側に配置される部分であって前記ステータの外形に対応して前記径方向外側へ突出するステータ対応部分を含み、
前記第1ケースの前記第2ケースとの合わせ面の外縁は、前記モータ軸の軸方向視において、前記ステータ対応部分の外縁よりも前記ステータの径方向内側に配置される内寄部を有し、
前記内寄部と前記ステータ対応部分の間の前記第1ケースの外壁は、前記ステータ対応部分から前記合わせ面にかけて段階的に径方向内側へ寄って形成される、駆動ユニット。 - 電動補助自転車に用いられる駆動ユニットであって、
前記駆動ユニットの外形を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に収納され、モータ軸、前記モータ軸とともに回転可能なロータ、及び前記ロータの径方向外側に配置されるステータを有するモータとを備え、
前記ハウジングは、第1ケースと、前記第1ケースと前記モータ軸に垂直な合わせ面において接する第2ケースとを含み、
前記第1ケースは、前記モータの前記ステータの径方向外側に配置される部分であって前記ステータの外形に対応して前記径方向外側へ突出するステータ対応部分を含み、
前記第1ケースの前記第2ケースとの合わせ面の外縁は、前記モータ軸の軸方向視において、前記ステータ対応部分の外縁よりも前記ステータの径方向内側に配置される内寄部を有し、
前記モータは、前記モータに電力を供給する電線が接続される接続部を有し、
前記接続部の少なくとも一部が、モータ軸の軸方向から見て前記モータ軸と前記内寄部との間であって、前記ステータより前記ステータの径方向内側に配置される、駆動ユニット。 - 請求項6に記載の駆動ユニットであって、
前記接続部は、径方向に垂直な方向に対して角度を有する方向に延びて形成される、駆動ユニット。 - 請求項6又は7に記載の駆動ユニットであって、
前記電線が接続され、前記モータに供給する電力を制御する制御基板をさらに備え、
前記制御基板は、前記モータ軸と前記内寄部との間における前記接続部と、前記モータ軸の軸方向から見て重ならないように、前記第1ケースに固定される、駆動ユニット。 - 電動補助自転車に用いられる駆動ユニットであって、
前記駆動ユニットの外形を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に収納され、モータ軸、前記モータ軸とともに回転可能なロータ、及び前記ロータの径方向外側に配置されるステータを有するモータとを備え、
前記ハウジングは、第1ケースと、前記第1ケースと前記モータ軸に垂直な合わせ面において接する第2ケースとを含み、
前記第1ケースは、前記モータの前記ステータの径方向外側に配置される部分であって前記ステータの外形に対応して前記径方向外側へ突出するステータ対応部分を含み、
前記第1ケースの前記第2ケースとの合わせ面の外縁は、前記モータ軸の軸方向視において、前記ステータ対応部分の外縁よりも前記ステータの径方向内側に配置される内寄部を有し、
前記第2ケースは、前記第1ケースの前記内寄部に対応する前記合わせ面から外側に突出するフランジを有する、駆動ユニット。 - 請求項9に記載の駆動ユニットであって、
前記フランジは、前記駆動ユニットが前記電動補助自転車に搭載された状態で、前記電動補助自転車の下方に延びて形成される、駆動ユニット。 - 請求項9又は10に記載の駆動ユニットであって、
前記フランジは、前記駆動ユニットが前記電動補助自転車に搭載された状態で、前記電動補助自転車の前方に対して露出して配置される、駆動ユニット。 - 請求項1〜11のいずれか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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