JP7437718B2 - モータユニット、及び電動自転車 - Google Patents
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Description
有している。レッグ120は、前輪10を回転可能に支持している。ステアリングコラム121は、レッグ120の上端部から上側に向かって延びている。
回転力をリアスプロケット18に伝達する。本実施形態の動力伝達体19は、無端状のチェーンである。動力伝達体19は、第一駆動スプロケット51、第二駆動スプロケット52及びリアスプロケット18に掛けられている。
第一出力体31との間に位置している。すなわち、第一部材411、第二部材412及び第一出力体31は、この順序で、入力軸35の回転軸方向に並んでいる。第二部材412は、ケース33の第一合わせ面337及び第二合わせ面338よりも、右側に位置している。
に固定されており、モータ軸54と共に左右軸回りに回転する。ロータ55の外周には、ステータ56が位置している。ステータ56は、ロータ55を回転する。
出した第一部材411のトルクと、モータ用回転検出部640によって検出したモータ53の回転位置とに基づいて、モータ軸54の回転速度を制御する。また、制御部は、回転検出部63により検出した情報(後述する被検出部90の回転位置)に基づいて、入力体30が回転していない状態を検知した際に、ステータ56への電力の供給を停止して、モータ軸54の回転を停止する。
互に磁極が入れ替わるように着磁された磁石で構成される。
の間を仕切る壁部3311が設けられる。壁部3311は、被検出部630が有する磁石の磁力が、トルク検出部62のコイル621に影響を及ぼすことを抑制する。すなわち、被検出部630が有する磁石の磁力によって、トルク検出部62のトルク検出値の精度が低下することを抑制する。壁部3311は、第一分割体331と一体であってもよいし、第一分割体331と別体であってもよい。壁部3311は、鉄等の軟磁性材料からなることが好ましい。鉄等の軟磁性材料を用いることにより、被検出部630が有する磁石の磁力によって、トルク検出部62のトルク検出値の精度が低下することをいっそう抑制することができる。
次に上記実施形態の変形例について説明する。なお、以下の変形例1~5の説明では、上記実施形態と共通する要素については同一の符号を付して説明を省略する。
図5に変形例1のモータユニット3Aを示す。モータユニット3Aは、上記実施形態のモータユニット3(図2参照)と同様の構成を有している。ただし、モータユニット3Aは、第二部材412に代わる第二部材412Aと、回転部材70とを備えている。第二部材412Aは、第二部材412と同様の構成を有している。ただし、第二部材412Aは、上記実施形態の歯部413を有していない。
図6に変形例2のモータユニット3Bを示す。モータユニット3Bは、上記実施形態のモータユニット3(図2参照)と同様の構成を有している。ただし、モータユニット3Bは、回転検出部63に代わる回転検出部63Bと、第二部材412に代わる第二部材412Bとを備えている。第二部材412Bは、第二部材412と同様の構成を有している。ただし、第二部材412Bは、上記実施形態の歯部413を有していない。
631Bとを有している。
図7に変形例3のモータユニット3Cを示す。モータユニット3Cは、上記実施形態のモータユニット3(図2参照)と同様の構成を有している。ただし、モータユニット3Cは、回転検出部63に代わる回転検出部63Cと、第二部材412に代わる第二部材412Cとを備えている。第二部材412Cは、第二部材412と同様の構成を有している。ただし、第二部材412Cは、上記実施形態の歯部413を有していない。
図8に変形例4のモータユニット3Dを示す。モータユニット3Dは、上記実施形態のモータユニット3(図2参照)と同様の構成を有している。ただし、モータユニット3Dは、上記実施形態の回転検出部63に代わる回転検出部63Dと、上記実施形態の第二部材412に代わる第二部材412Dとを備えている。第二部材412Dは、第二部材412と同様の構成を有している。ただし、第二部材412Dは、上記実施形態の歯部413を有していない。
図9に変形例5のモータユニット3Eを示す。本変形例のモータユニット3Eは、上記実施形態の第二出力体32(図2参照)を有していない一軸式のモータユニットである。なお、モータユニット3Eは、上記実施形態のモータユニット3と共通の構成を有している。このため、以下のモータユニット3Eの説明では、モータユニット3と共通の構成については、説明を省略する。
。制御基板34は、左右方向と直交する方向から見て、第一伝達歯車81と少なくとも一部が重なっていればよい。制御基板34をこの位置に配置することによって、入力軸35の方向において、制御基板34をトルク検出部62に近付けることができ、トルク検出部62と制御基板34との間の配線を短くすることができる。更に、トルク検出部62の配線取り出し部が、入力体30の軸線方向において、右側(第二分割体332側)に配置されるとよい。この場合、トルク検出部62と制御基板34との間の配線を更に短くすることができる。
上述した実施形態及び各変形例のモータユニット3,3A~3E及び電動自転車1は、適宜設計変更可能である。
ない。
以上説明した、実施形態及び変形例から明らかなように、第1の態様の電動自転車用動力伝達ユニットは、以下に示す構成を有している。電動自転車用動力伝達ユニットは、入力体(30)、出力体(31,31E)、トルク検出部(62)、被検出部(630,630B,630C,630E)及び検出部(631,631B,631C,631E)を備えている。入力体(30)は、入力軸(35)を有している。入力軸(35)は、外部から伝達した力によって回転する。入力体(30)は、入力軸(35)と共に回転する。出力体(31,31E)は、入力体(30)と共に回転することで、回転力を出力する。トルク検出部(62)は、入力体(30)の外周に位置する。被検出部(630,630B,630C,630E)は、入力体(30)と共に又は連動して回転する。検出部(631,631B,631C,631E)は、被検出部(630,630B,630C,630E)の回転状態を検出する。入力体(30)の回転軸と直交する方向から見て、トルク検出部(62)の少なくとも一部と被検出部(630,630B,630C,630E)の少なくとも一部とが重なっている。
41)を有している。伝達部材(41)は、入力軸(35)の外周に位置し、入力軸(35)の軸方向において出力体(31,31E)と並び、入力軸(35)に結合されて入力軸(35)と共に回転し、かつ、入力軸(35)の回転力を出力体(31,31E)に伝達して出力体(31,31E)を回転する。トルク検出部(62)は、伝達部材(41)の外周に位置する。
)を動力として入力軸(35)が回転し続けることが抑制される。
11 車輪(後輪)
3 電動自転車用駆動力伝達ユニット(モータユニット)
30 入力体
31 出力体(第1出力体)
31E 出力体
34 制御基板
35 入力軸
41 伝達部材
411 第一部材
412,412A~412D 第二部材
46 ワンウェイクラッチ
51 スプロケット(第1駆動スプロケット)
53 モータ
62 トルク検出部
630,630B~630E 被検出部
631,631B~631E 検出部
640 モータ用回転検出部
Claims (16)
- 電動自転車の補助駆動力を発生させるモータユニットであって、
モータ軸と、ロータと、ステータと、を有するモータと、
外部から伝達した力によって回転する入力軸を有し、前記入力軸とともに回転する入力体と、
前記入力体の回転状態を検出する回転検出部と、
前記モータの前記モータ軸の回転を減速して伝達する減速機構と、
前記モータと前記入力体と前記減速機構を収容し、第一分割体と第二分割体と、を有するケースと、
前記ケースの内部に位置する軸受と、
前記軸受が取り付けられ、前記第一分割体と別体であって、前記減速機構を支持する軸受支持部と、を備え、
前記軸受支持部は、前記第一分割体に取り付けられ、
前記第一分割体は、前記第一分割体と一体に形成され、前記ステータを覆うモータケース部を含み、
前記ステータは、前記第一分割体と前記第二分割体とが形成する前記ケースの内部空間に配置され、
前記モータケース部は、前記第二分割体に向かって開口しており、
前記軸受支持部は、前記開口の一部を覆う位置に取り付けられる、
モータユニット。 - 前記軸受支持部は、前記開口の周縁に取り付けられている、
請求項1に記載のモータユニット。 - 電動自転車の補助駆動力を発生させるモータユニットであって、
モータ軸と、ロータと、ステータと、を有するモータと、
外部から伝達した力によって回転する入力軸を有し、前記入力軸とともに回転する入力体と、
前記入力体の回転状態を検出する回転検出部と、
前記モータの前記モータ軸の回転を減速して伝達する減速機構と、
前記モータと前記入力体と前記減速機構を収容し、第一分割体と第二分割体と、を有するケースと、
前記ケースの内部に位置する軸受と、
前記軸受が取り付けられ、前記第一分割体と別体であって、前記減速機構を支持する軸受支持部と、を備え、
前記軸受支持部は、前記第一分割体に取り付けられ、
前記第一分割体は、前記第一分割体と一体に形成され、前記ステータを覆うモータケース部を含み、
前記ステータは、前記第一分割体と前記第二分割体とが形成する前記ケースの内部空間に配置され、前記第一分割体のみに接する、
モータユニット。 - 電動自転車の補助駆動力を発生させるモータユニットであって、
モータ軸と、ロータと、ステータと、を有するモータと、
外部から伝達した力によって回転する入力軸を有し、前記入力軸とともに回転する入力体と、
前記入力体の回転状態を検出する回転検出部と、
前記モータの前記モータ軸の回転を減速して伝達する減速機構と、
前記モータと前記入力体と前記減速機構を収容し、第一分割体と第二分割体と、を有するケースと、
前記ケースの内部に位置する軸受と、
前記軸受が取り付けられ、前記第一分割体と別体であって、前記減速機構を支持する軸受支持部と、を備え、
前記軸受支持部は、前記第一分割体に取り付けられ、
前記第一分割体は、前記第一分割体と一体に形成され、前記ステータを覆い、かつ、前記ステータと前記ステータの外周にわたって接するモータケース部を含み、
前記ステータは、前記第一分割体と前記第二分割体とが形成する前記ケースの内部空間に配置される、
モータユニット。 - 前記減速機構は、前記モータ軸と連動して回転する歯車を有し、
前記軸受は、前記入力軸の軸方向において前記ステータと前記歯車の間に配置される、
請求項1~4のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記軸受の一部は、前記入力軸の軸方向において前記ステータと重なる、
請求項1~5のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記入力体は、前記入力軸の外周に位置する伝達部材を有し、
前記回転検出部は、前記伝達部材の外周に固定された回転部材を有する、
請求項1~6のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記入力体は、前記入力軸の回転力を伝達するワンウェイクラッチと、をさらに有し、
前記ワンウェイクラッチは、前記伝達部材の外周に位置し、
前記回転部材が前記伝達部材に固定された位置と、前記ワンウェイクラッチの前記位置とは、前記入力軸の軸方向において異なる、
請求項7に記載のモータユニット。 - 前記入力体の回転力を動力として回転する出力体を更に備え、
前記入力体は、前記入力軸の外周に位置する伝達部材と、前記入力軸の回転力を伝達するワンウェイクラッチと、有し、
前記伝達部材は、前記ワンウェイクラッチの半径方向の内側に配置され、
前記出力体は、前記ワンウェイクラッチの半径方向の外側に配置される、
請求項1~6のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記回転検出部は、
前記入力体と共に回転する被検出部と、
前記被検出部の回転状態を検出する検出部と、を有し、
前記検出部は、前記入力軸と前記モータ軸の間に設けられている、
請求項1~6のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記軸受支持部は、固定部材により前記第一分割体に取り付けられている、
請求項1~10のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記入力体の回転力を検出するトルク検出部を更に備え、
前記回転部材が前記伝達部材に固定された位置と、前記トルク検出部とは、前記入力軸の軸方向から見て重なる、
請求項7に記載のモータユニット。 - 前記入力体は、前記入力軸の外周に位置する伝達部材と、前記入力軸の回転力を伝達するワンウェイクラッチと、を有し、
前記回転検出部は、前記伝達部材の外周に固定された回転部材を有し、
前記回転部材が前記伝達部材に固定された位置と、前記ワンウェイクラッチとは、前記入力軸の軸方向から見て重なる、
請求項1~6のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記回転検出部は、前記入力軸の外周に位置する回転部材を有し、
前記回転部材は、前記ケースの内部に配置される、
請求項1~6、9、及び10のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 電動自転車の補助駆動力を発生させるモータユニットであって、
モータ軸と、ロータと、ステータと、を有するモータと、
外部から伝達した力によって回転する入力軸を有し、前記入力軸とともに回転する入力体と、
前記入力体の回転状態を検出する回転検出部と、
前記モータの前記モータ軸の回転を減速して伝達する減速機構と、
前記モータと前記入力体と前記減速機構を収容し、第一分割体と第二分割体と、を有するケースと、
前記ケースの内部に位置する軸受と、
前記軸受が取り付けられ、前記減速機構を支持する軸受支持部と、を備え、
前記軸受支持部は、前記第一分割体に取り付けられ、
前記第一分割体は、前記第一分割体と一体に形成され、前記ステータを覆うモータケース部を含み、
前記ステータは、前記第一分割体と前記第二分割体とが形成する前記ケースの内部空間に配置され、
前記入力体の外周に位置するトルク検出部を更に備え、
前記回転検出部は、前記入力体と共に回転し、前記トルク検出部の外周に一部が位置する回転部材を有する、
モータユニット。 - 車輪と、
前記車輪に対して回転力を出力する、請求項1~15のいずれか一項に記載のモータユニットと、
を備える電動自転車。
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