本發(fā)明專利技術(shù)提供一種自行車的驅(qū)動單元，使同時(shí)具有變速機(jī)構(gòu)以及用于輔助行駛的馬達(dá)的自行車能夠?qū)崿F(xiàn)其驅(qū)動單元的輕量化和緊湊化。本發(fā)明專利技術(shù)的自行車的驅(qū)動單元設(shè)有：具有能夠配置曲柄軸的孔的馬達(dá)、能夠選擇多個(gè)齒輪比的變速機(jī)構(gòu)、以及將變速機(jī)構(gòu)的輸出與所述馬達(dá)的輸出進(jìn)行加和的輸出部。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種使用馬達(dá)輸出作為輔助動力并且具有變速機(jī)構(gòu)的電動輔助自行車的驅(qū)動單元。
技術(shù)介紹
使用馬達(dá)輸出作為輔助動力且具有變速機(jī)構(gòu)的電動輔助自行車有專利文獻(xiàn)I中所披露的專利技術(shù)。專利文獻(xiàn)I所披露的電動輔助自行車中，將在腳踏板上受到的踏力經(jīng)由變速機(jī)構(gòu)傳遞，將被傳遞的驅(qū)動力與來自馬達(dá)的驅(qū)動力進(jìn)行合成。然后，該自行車將合成后的驅(qū)動力傳遞給后車輪，從而使后車輪旋轉(zhuǎn)。專利文獻(xiàn)1:日本特許第4036776號公報(bào)但是，專利文獻(xiàn)I的自行車的驅(qū)動單元由于由曲柄軸、變速機(jī)構(gòu)的軸和馬達(dá)的輸出軸該三軸構(gòu)成，所以具有又長又大的機(jī)殼。因此，存在自行車的設(shè)計(jì)自由度低、重量大的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是鑒于上述問題而研發(fā)的，其目的在于提供一種自行車的驅(qū)動單元，使同時(shí)具有變速機(jī)構(gòu)以及用于輔助行駛的馬達(dá)的自行車能夠?qū)崿F(xiàn)其驅(qū)動單元的輕量化和緊湊化。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的自行車的驅(qū)動單元具有能夠配置曲柄軸的孔的馬達(dá)；能夠選擇多個(gè)齒輪比的變速機(jī)構(gòu)；以及將變速機(jī)構(gòu)的輸出與所述馬達(dá)的輸出進(jìn)行加和的輸出部。由此，由于能夠?qū)ⅠR達(dá)配置在曲柄軸上，所以能夠?qū)崿F(xiàn)自行車的驅(qū)動單元的輕量化和緊湊化。另外，由于能夠通過變速機(jī)構(gòu)選擇多個(gè)齒輪比，所以能夠有效率地進(jìn)行馬達(dá)的輔助驅(qū)動。另外，曲柄軸的旋轉(zhuǎn)軸和馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸可以同軸設(shè)置。由此，由于能夠簡化馬達(dá)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)，所以能夠自行車的驅(qū)動單元的進(jìn)一步輕量化和緊湊化。另外，該自行車的驅(qū)動單元還可以設(shè)有所述曲柄軸。由此，能夠?qū)ⅡT乘者的踏力傳遞給變速機(jī)構(gòu)。另外，可以在輸出部上連接鏈輪。由此，能夠?qū)⑤敵霾康妮敵鰝鬟f給后輪轂等。另外，馬達(dá)的輸出可以經(jīng)由單向離合器傳遞給輸出部。由此，能夠防止曲柄軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給馬達(dá)。另外，該自行車的驅(qū)動單元還可以具有減速機(jī)構(gòu)，馬達(dá)的輸出經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)傳遞給輸出部。由此，由于能夠?qū)ⅠR達(dá)的輸出減速而傳遞給輸出部，所以能夠?qū)崿F(xiàn)效率良好地使馬達(dá)動作的輸出部。另外，曲柄軸可以與變速機(jī)構(gòu)的輸入部結(jié)合。由此，能夠?qū)ⅡT乘者的踏力傳遞給變速機(jī)構(gòu)。另外，變速機(jī)構(gòu)可以具有行星齒輪機(jī)構(gòu)。另外，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以包括具有行星齒輪的齒輪架，齒輪架支承在輸出部上。由此，具有該驅(qū)動單元的自行車能夠?qū)崿F(xiàn)曲柄軸的旋轉(zhuǎn)的變速。另外，該自行車的驅(qū)動單元可以具有曲柄軸以及述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)軸；以及變速機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)軸。并且，變速機(jī)構(gòu)的輸入部以及輸出部可以繞第二旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。由于該驅(qū)動單元由兩軸形成，所以能夠?qū)崿F(xiàn)自行車的驅(qū)動單元的輕量化和緊湊化。另夕卜，由于構(gòu)成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的變速機(jī)構(gòu)和馬達(dá)繞各自的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，所以組裝容易。另外，可以在馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線方向的一方配置輸出部，在馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線方向的另一方配置連結(jié)曲柄軸以及變速機(jī)構(gòu)的連結(jié)機(jī)構(gòu)。由此，由于連結(jié)機(jī)構(gòu)和輸出部分離配置在馬達(dá)的兩側(cè)，所以容易取得曲柄軸的旋轉(zhuǎn)軸線方向上的重量平衡。另外，連結(jié)機(jī)構(gòu)可以具有齒輪。另外，變速機(jī)構(gòu)的輸入部可以具有齒輪，并與連結(jié)機(jī)構(gòu)的齒輪嚙合。由于，與變速機(jī)構(gòu)的輸入部和連結(jié)機(jī)構(gòu)通過螺栓等連結(jié)的情況相比，耐久性提聞。另外，輸出部的旋轉(zhuǎn)軸可以與曲柄軸的旋轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置。由此，由于能夠使輸出部的旋轉(zhuǎn)軸與曲柄軸的旋轉(zhuǎn)軸的軸承一體化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)自行車的驅(qū)動單元的進(jìn)一步輕量化和緊湊化。另外，輸出部可以具有與變速機(jī)構(gòu)的輸出部結(jié)合的第一結(jié)合部；以及與馬達(dá)結(jié)合的第二結(jié)合部。并且，第二結(jié)合部可以具有外齒輪。另外，第二結(jié)合部具有內(nèi)齒輪。由此，該驅(qū)動單元能夠?qū)⑶S的旋轉(zhuǎn)力矩與馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力矩合成。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)，對于同時(shí)具有變速機(jī)構(gòu)和輔助行駛用的馬達(dá)的驅(qū)動單元來說，能夠得到實(shí)現(xiàn)輕量化、緊湊化的驅(qū)動單元。附圖說明圖1是組裝了本專利技術(shù)的驅(qū)動單元的電動輔助自行車的側(cè)面圖。圖2是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的驅(qū)動單元的剖面圖。圖3是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的內(nèi)裝變速輪轂的縱剖面圖。圖4是上述內(nèi)裝變速輪轂的軸的立體圖。圖5是第一單向離合器的橫剖面圖。圖6是第二單向離合器的橫剖面圖。圖7是第三單向離合器的橫剖面圖。圖8是切換機(jī)構(gòu)的分解立體圖。圖9是凸輪承載部件的正面圖。圖10是凸輪承載部件的半截剖面圖。圖11是第二離合機(jī)構(gòu)的連結(jié)狀態(tài)時(shí)的橫剖面圖。圖12是第二離合機(jī)構(gòu)為連結(jié)解除狀態(tài)時(shí)的橫剖面圖。圖13是表示第一操作筒與第二操作筒的可相對轉(zhuǎn)動范圍的橫剖面圖。圖14是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動單元的剖面圖。圖15是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動單元的剖面圖。圖16是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動單元的剖面圖。圖17是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動單元的剖面圖。圖18是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的變形例的驅(qū)動單元的剖面圖。附圖標(biāo)記說明1驅(qū)動單元；12軸；14輸出部；16驅(qū)動體；18旋轉(zhuǎn)傳遞機(jī)構(gòu)；20切換機(jī)構(gòu)；32行星齒輪機(jī)構(gòu)；34環(huán)齒輪；36第一行星齒輪；38第二行星齒輪；40齒輪架；42第一太陽齒輪；44第二太陽齒輪；50第一單向離合器；52第二單向離合器；64第一離合機(jī)構(gòu)；66第二離合機(jī)構(gòu)；70操作機(jī)構(gòu)；100腳踏板；101曲柄；102曲柄軸；103鏈輪；104鏈條；105后鏈輪；106后車軸；111機(jī)殼；112軸承；113軸承；114第一齒輪；120馬達(dá)；121定子；122安裝部；123轉(zhuǎn)子；124a、124b軸承；125減速機(jī)構(gòu)；126行星齒輪機(jī)構(gòu)；130轉(zhuǎn)矩傳遞部件；131轉(zhuǎn)矩合成部件；132單向離合器；133旋轉(zhuǎn)支承部；134軸承；140變速機(jī)構(gòu)；141第二齒輪；142第三齒輪。具體實(shí)施例方式<第一實(shí)施方式>圖1是表示組裝有本專利技術(shù)的驅(qū)動單元的電動輔助自行車的一例的右側(cè)面圖。該電動輔助自行車在將作用于腳踏板100的踏力經(jīng)由所謂曲柄101 —曲柄軸102 —驅(qū)動單元I —前鏈輪103 —鏈條104 —后鏈輪105的路徑而傳遞給后車輪的車軸106的過程中，將馬達(dá)輸出合成而作為輔助動力，對行駛進(jìn)行輔助。通常，由轉(zhuǎn)矩檢測機(jī)構(gòu)檢測作用于曲柄軸102的轉(zhuǎn)矩，其檢測值超過設(shè)定值時(shí)啟動馬達(dá)，產(chǎn)生與不足量對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩作為輔助動力。轉(zhuǎn)矩檢測機(jī)構(gòu)例如包括曲柄軸102上的磁應(yīng)變元件和檢測線圈，檢測曲柄軸102的扭力。包含輔助用的馬達(dá)的驅(qū)動單元I一般配置在車架的座管的下端部和車架的下管的后端部的連結(jié)部附近，馬達(dá)驅(qū)動用的電池沿后載物架、下管或座管配置。本專利技術(shù)的特點(diǎn)是以同軸構(gòu)成曲柄軸和馬達(dá)的輸出軸，再算上變速機(jī)構(gòu)的軸，則以兩軸構(gòu)成驅(qū)動單元。以下說明驅(qū)動單元I的結(jié)構(gòu)和功能。圖2是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的驅(qū)動單元的剖面圖。如圖2所示，在本驅(qū)動單元I中，曲柄軸102內(nèi)插在機(jī)殼111的貫通孔IllA中，經(jīng)由軸承112、113旋轉(zhuǎn)自如地支承在機(jī)殼111上。在曲柄軸102的兩端可拆裝地安裝有曲柄臂101。曲柄臂101配置在機(jī)殼111的外部。<輔助用馬達(dá)的結(jié)構(gòu)>馬達(dá)(電動機(jī))120以其旋轉(zhuǎn)軸與曲柄軸102的旋轉(zhuǎn)軸同軸的方式配置。馬達(dá)120的定子121被卷繞勵磁用線圈并配置在曲柄軸102的同心圓上，通過安裝部122固定在機(jī)殼111上。轉(zhuǎn)子123旋轉(zhuǎn)自如地支承在曲柄軸102上。轉(zhuǎn)子123例如具有在周向上具有多個(gè)磁極的磁鐵(未圖示)和保持磁鐵的磁鐵保持部(未圖示)。本實(shí)施方式的馬達(dá)是轉(zhuǎn)子123被定子121包圍而設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子式馬達(dá)。轉(zhuǎn)子123通過在曲柄軸向上隔開間隔配置的第一軸承124a以及第二軸承124b而旋轉(zhuǎn)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種自行車的驅(qū)動單元，該自行車的驅(qū)動單元設(shè)有：具有能夠配置曲柄軸的孔的馬達(dá)；能夠選擇多個(gè)齒輪比的變速機(jī)構(gòu)；以及將所述變速機(jī)構(gòu)的輸出與所述馬達(dá)的輸出進(jìn)行加和的輸出部。
【技術(shù)特征摘要】
2011.10.13 JP 2011-2262071.ー種自行車的驅(qū)動單元，該自行車的驅(qū)動單元設(shè)有 具有能夠配置曲柄軸的孔的馬達(dá)； 能夠選擇多個(gè)齒輪比的變速機(jī)構(gòu)；以及 將所述變速機(jī)構(gòu)的輸出與所述馬達(dá)的輸出進(jìn)行加和的輸出部。2.如權(quán)利要求1所述的自行車的驅(qū)動單元，其中，所述曲柄軸的旋轉(zhuǎn)軸和所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置。3.如權(quán)利要求1或2所述的自行車的驅(qū)動單元，其中，該自行車的驅(qū)動單元還設(shè)有所述曲柄軸。4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的自行車的驅(qū)動單元，其中，在所述輸出部上連接鏈輪。5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的自行車的驅(qū)動單元，其中，所述馬達(dá)的輸出經(jīng)由單向離合器傳遞給所述輸出部。6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的自行車的驅(qū)動單元，其中，該自行車的驅(qū)動單元還具有減速機(jī)構(gòu)， 所述馬達(dá)的輸出經(jīng)由所述減速機(jī)構(gòu)傳遞給所述輸出部。7.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的自行車的驅(qū)動單元，其中，該自行車的驅(qū)動單元還具有減速機(jī)構(gòu)， 所述馬達(dá)的輸出輸入給所述減速機(jī)構(gòu)， 所述減速機(jī)構(gòu)的輸出經(jīng)由單向離合器傳遞給所述輸出部。8.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的自行車的驅(qū)動單元，其中，所述曲柄軸與所述變速機(jī)構(gòu)的輸入部結(jié)合。9.如權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的自行車的驅(qū)動單元，其中，所述變速機(jī)構(gòu)具有行星齒輪機(jī)構(gòu)。10.如權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樋野哲也，渡會悅義，
申請(專利權(quán))人：株式會社島野，
類型：發(fā)明
國別省市：
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