自行车的驱动单元制造技术

本发明专利技术提供一种自行车的驱动单元，使同时具有变速机构以及用于辅助行驶的马达的自行车能够实现其驱动单元的轻量化和紧凑化。本发明专利技术的自行车的驱动单元设有：具有能够配置曲柄轴的孔的马达、能够选择多个齿轮比的变速机构、以及将变速机构的输出与所述马达的输出进行加和的输出部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用马达输出作为辅助动力并且具有变速机构的电动辅助自行车的驱动单元。
技术介绍
使用马达输出作为辅助动力且具有变速机构的电动辅助自行车有专利文献I中所披露的专利技术。专利文献I所披露的电动辅助自行车中，将在脚踏板上受到的踏力经由变速机构传递，将被传递的驱动力与来自马达的驱动力进行合成。然后，该自行车将合成后的驱动力传递给后车轮，从而使后车轮旋转。专利文献1:日本特许第4036776号公报但是，专利文献I的自行车的驱动单元由于由曲柄轴、变速机构的轴和马达的输出轴该三轴构成，所以具有又长又大的机壳。因此，存在自行车的设计自由度低、重量大的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种自行车的驱动单元，使同时具有变速机构以及用于辅助行驶的马达的自行车能够实现其驱动单元的轻量化和紧凑化。为了解决上述技术问题，本专利技术的自行车的驱动单元具有能够配置曲柄轴的孔的马达；能够选择多个齿轮比的变速机构；以及将变速机构的输出与所述马达的输出进行加和的输出部。由此，由于能够将马达配置在曲柄轴上，所以能够实现自行车的驱动单元的轻量化和紧凑化。另外，由于能够通过变速机构选择多个齿轮比，所以能够有效率地进行马达的辅助驱动。另外，曲柄轴的旋转轴和马达的旋转轴可以同轴设置。由此，由于能够简化马达的内部机构，所以能够自行车的驱动单元的进一步轻量化和紧凑化。另外，该自行车的驱动单元还可以设有所述曲柄轴。由此，能够将骑乘者的踏力传递给变速机构。另外，可以在输出部上连接链轮。由此，能够将输出部的输出传递给后轮毂等。另外，马达的输出可以经由单向离合器传递给输出部。由此，能够防止曲柄轴的旋转力传递给马达。另外，该自行车的驱动单元还可以具有减速机构，马达的输出经由减速机构传递给输出部。由此，由于能够将马达的输出减速而传递给输出部，所以能够实现效率良好地使马达动作的输出部。另外，曲柄轴可以与变速机构的输入部结合。由此，能够将骑乘者的踏力传递给变速机构。另外，变速机构可以具有行星齿轮机构。另外，行星齿轮机构可以包括具有行星齿轮的齿轮架，齿轮架支承在输出部上。由此，具有该驱动单元的自行车能够实现曲柄轴的旋转的变速。另外，该自行车的驱动单元可以具有曲柄轴以及述马达旋转的第一旋转轴；以及变速机构旋转的第二旋转轴。并且，变速机构的输入部以及输出部可以绕第二旋转轴旋转。由于该驱动单元由两轴形成，所以能够实现自行车的驱动单元的轻量化和紧凑化。另夕卜，由于构成结构复杂的变速机构和马达绕各自的旋转轴旋转的结构，所以组装容易。另外，可以在马达的旋转轴线方向的一方配置输出部，在马达的旋转轴线方向的另一方配置连结曲柄轴以及变速机构的连结机构。由此，由于连结机构和输出部分离配置在马达的两侧，所以容易取得曲柄轴的旋转轴线方向上的重量平衡。另外，连结机构可以具有齿轮。另外，变速机构的输入部可以具有齿轮，并与连结机构的齿轮啮合。由于，与变速机构的输入部和连结机构通过螺栓等连结的情况相比，耐久性提闻。另外，输出部的旋转轴可以与曲柄轴的旋转轴同轴设置。由此，由于能够使输出部的旋转轴与曲柄轴的旋转轴的轴承一体化，所以能够实现自行车的驱动单元的进一步轻量化和紧凑化。另外，输出部可以具有与变速机构的输出部结合的第一结合部；以及与马达结合的第二结合部。并且，第二结合部可以具有外齿轮。另外，第二结合部具有内齿轮。由此，该驱动单元能够将曲柄轴的旋转力矩与马达的旋转力矩合成。专利技术效果根据本专利技术，对于同时具有变速机构和辅助行驶用的马达的驱动单元来说，能够得到实现轻量化、紧凑化的驱动单元。附图说明图1是组装了本专利技术的驱动单元的电动辅助自行车的侧面图。图2是本专利技术的第一实施方式的驱动单元的剖面图。图3是本专利技术的第一实施方式的内装变速轮毂的纵剖面图。图4是上述内装变速轮毂的轴的立体图。图5是第一单向离合器的横剖面图。图6是第二单向离合器的横剖面图。图7是第三单向离合器的横剖面图。图8是切换机构的分解立体图。图9是凸轮承载部件的正面图。图10是凸轮承载部件的半截剖面图。图11是第二离合机构的连结状态时的横剖面图。图12是第二离合机构为连结解除状态时的横剖面图。图13是表示第一操作筒与第二操作筒的可相对转动范围的横剖面图。图14是本专利技术的第一实施方式的变形例的驱动单元的剖面图。图15是本专利技术的第一实施方式的变形例的驱动单元的剖面图。图16是本专利技术的第一实施方式的变形例的驱动单元的剖面图。图17是本专利技术的第一实施方式的变形例的驱动单元的剖面图。图18是本专利技术的第一实施方式的变形例的驱动单元的剖面图。附图标记说明1驱动单元；12轴；14输出部；16驱动体；18旋转传递机构；20切换机构；32行星齿轮机构；34环齿轮；36第一行星齿轮；38第二行星齿轮；40齿轮架；42第一太阳齿轮；44第二太阳齿轮；50第一单向离合器；52第二单向离合器；64第一离合机构；66第二离合机构；70操作机构；100脚踏板；101曲柄；102曲柄轴；103链轮；104链条；105后链轮；106后车轴；111机壳；112轴承；113轴承；114第一齿轮；120马达；121定子；122安装部；123转子；124a、124b轴承；125减速机构；126行星齿轮机构；130转矩传递部件；131转矩合成部件；132单向离合器；133旋转支承部；134轴承；140变速机构；141第二齿轮；142第三齿轮。具体实施例方式<第一实施方式>图1是表示组装有本专利技术的驱动单元的电动辅助自行车的一例的右侧面图。该电动辅助自行车在将作用于脚踏板100的踏力经由所谓曲柄101 —曲柄轴102 —驱动单元I —前链轮103 —链条104 —后链轮105的路径而传递给后车轮的车轴106的过程中，将马达输出合成而作为辅助动力，对行驶进行辅助。通常，由转矩检测机构检测作用于曲柄轴102的转矩，其检测值超过设定值时启动马达，产生与不足量对应的转矩作为辅助动力。转矩检测机构例如包括曲柄轴102上的磁应变元件和检测线圈，检测曲柄轴102的扭力。包含辅助用的马达的驱动单元I一般配置在车架的座管的下端部和车架的下管的后端部的连结部附近，马达驱动用的电池沿后载物架、下管或座管配置。本专利技术的特点是以同轴构成曲柄轴和马达的输出轴，再算上变速机构的轴，则以两轴构成驱动单元。以下说明驱动单元I的结构和功能。图2是本专利技术的第一实施方式的驱动单元的剖面图。如图2所示，在本驱动单元I中，曲柄轴102内插在机壳111的贯通孔IllA中，经由轴承112、113旋转自如地支承在机壳111上。在曲柄轴102的两端可拆装地安装有曲柄臂101。曲柄臂101配置在机壳111的外部。<辅助用马达的结构>马达(电动机)120以其旋转轴与曲柄轴102的旋转轴同轴的方式配置。马达120的定子121被卷绕励磁用线圈并配置在曲柄轴102的同心圆上，通过安装部122固定在机壳111上。转子123旋转自如地支承在曲柄轴102上。转子123例如具有在周向上具有多个磁极的磁铁(未图示)和保持磁铁的磁铁保持部(未图示)。本实施方式的马达是转子123被定子121包围而设置的内转子式马达。转子123通过在曲柄轴向上隔开间隔配置的第一轴承124a以及第二轴承124b而旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车的驱动单元，该自行车的驱动单元设有：具有能够配置曲柄轴的孔的马达；能够选择多个齿轮比的变速机构；以及将所述变速机构的输出与所述马达的输出进行加和的输出部。

【技术特征摘要】
2011.10.13 JP 2011-2262071.ー种自行车的驱动单元，该自行车的驱动单元设有 具有能够配置曲柄轴的孔的马达； 能够选择多个齿轮比的变速机构；以及 将所述变速机构的输出与所述马达的输出进行加和的输出部。2.如权利要求1所述的自行车的驱动单元，其中，所述曲柄轴的旋转轴和所述马达的旋转轴同轴设置。3.如权利要求1或2所述的自行车的驱动单元，其中，该自行车的驱动单元还设有所述曲柄轴。4.如权利要求1 3任一项所述的自行车的驱动单元，其中，在所述输出部上连接链轮。5.如权利要求1 4任一项所述的自行车的驱动单元，其中，所述马达的输出经由单向离合器传递给所述输出部。6.如权利要求1 5任一项所述的自行车的驱动单元，其中，该自行车的驱动单元还具有减速机构， 所述马达的输出经由所述减速机构传递给所述输出部。7.如权利要求1 4任一项所述的自行车的驱动单元，其中，该自行车的驱动单元还具有减速机构， 所述马达的输出输入给所述减速机构， 所述减速机构的输出经由单向离合器传递给所述输出部。8.如权利要求1 6任一项所述的自行车的驱动单元，其中，所述曲柄轴与所述变速机构的输入部结合。9.如权利要求1 8任一项所述的自行车的驱动单元，其中，所述变速机构具有行星齿轮机构。10.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋野哲也，渡会悦义，
申请(专利权)人：株式会社岛野，
类型：发明
国别省市：