JP2001106163A - 電動補助自転車用動力ユニットおよびその製造方法 - Google Patents
電動補助自転車用動力ユニットおよびその製造方法Info
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- JP2001106163A JP2001106163A JP28796699A JP28796699A JP2001106163A JP 2001106163 A JP2001106163 A JP 2001106163A JP 28796699 A JP28796699 A JP 28796699A JP 28796699 A JP28796699 A JP 28796699A JP 2001106163 A JP2001106163 A JP 2001106163A
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- power unit
- case
- heat
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱部品の放熱性を向上させながら、コント
ローラの組立性を改善して動力ユニットの生産性を向上
させる。 【解決手段】 プリント基板121にヒートシンク12
2を取付ける。このヒートシンク122にFET123
(発熱部品)を固定することによってコントローラ53
を一つの組立体をなすように構成する。このコントロー
ラ53をケース31にヒートシンク122がケース31
の内壁面に密着する状態で固定した。
ローラの組立性を改善して動力ユニットの生産性を向上
させる。 【解決手段】 プリント基板121にヒートシンク12
2を取付ける。このヒートシンク122にFET123
(発熱部品)を固定することによってコントローラ53
を一つの組立体をなすように構成する。このコントロー
ラ53をケース31にヒートシンク122がケース31
の内壁面に密着する状態で固定した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輪駆動用モータ
と、発熱部品を実装したプリント基板を有するモータ制
御用コントローラとを動力ユニットケースに収容した電
動補助自転車用動力ユニットおよびその製造方法に関す
るものである。
と、発熱部品を実装したプリント基板を有するモータ制
御用コントローラとを動力ユニットケースに収容した電
動補助自転車用動力ユニットおよびその製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の電動補助自転車用動力ユ
ニットとしては、例えば特開平11−5584号公報に
開示されたものがある。この公報に示された電動補助自
転車用動力ユニットは、動力ユニットケース内における
モータより車体の後方の部位にモータ制御用のコントロ
ーラを収容している。このコントローラは、電子部品を
プリント基板に実装することによって構成し、前記プリ
ント基板を固定用ねじによって動力ユニットケースに固
定している。また、プリント基板上の電子部品のうち発
熱する電子部品(以下、これを単に発熱部品という)
は、リードをプリント基板に半田付けした状態で本体部
分を動力ユニットケースの内壁面に接触させて固定用ね
じによって固定している。発熱部品をこのように動力ユ
ニットケースに固定することによって、前記本体部分の
熱が伝導によって動力ユニットケースに伝達され、発熱
部品が冷却される。
ニットとしては、例えば特開平11−5584号公報に
開示されたものがある。この公報に示された電動補助自
転車用動力ユニットは、動力ユニットケース内における
モータより車体の後方の部位にモータ制御用のコントロ
ーラを収容している。このコントローラは、電子部品を
プリント基板に実装することによって構成し、前記プリ
ント基板を固定用ねじによって動力ユニットケースに固
定している。また、プリント基板上の電子部品のうち発
熱する電子部品(以下、これを単に発熱部品という)
は、リードをプリント基板に半田付けした状態で本体部
分を動力ユニットケースの内壁面に接触させて固定用ね
じによって固定している。発熱部品をこのように動力ユ
ニットケースに固定することによって、前記本体部分の
熱が伝導によって動力ユニットケースに伝達され、発熱
部品が冷却される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように構成し
た従来の動力ユニットは、コントローラを動力ユニット
ケースに取付ける作業が繁雑で、生産性が低下するとい
う問題があった。これは、プリント基板と発熱部品とを
それぞれ動力ユニットケースに取付けているからであ
る。すなわち、プリント基板を動力ユニットケースに取
付けた後に発熱部品を動力ユニットケースの別の場所に
取付けなければならず、組立工数が増大してしまうから
である。また、発熱部品は、動力ユニットケースに取付
ける以前ではリードのみによってプリント基板に支持さ
れているだけであるから、コントローラを搬送したり、
動力ユニットケースに組付けるために作業者が把持する
ようなときには、発熱部品に過大な荷重が加えられてリ
ードが変形してしまうことがないようにしなければなら
ない。このようにコントローラの搬送や取り扱いを慎重
に行わなければならないことも、動力ユニットの生産性
が低下する原因の一つになっている。さらに、プリント
基板に半田付けされている発熱部品を動力ユニットケー
スにおけるプリント基板とは別の場所に固定用ねじによ
って固定するから、発熱部品を実装したときの位置に誤
差があると、発熱部品を動力ユニットケースに固定した
ときにリードが引っ張られたり押圧されたりして半田付
け部分に荷重が加えられてしまう。半田付け部分に過大
な荷重が加えられると、接続不良を起こし易くなる。
た従来の動力ユニットは、コントローラを動力ユニット
ケースに取付ける作業が繁雑で、生産性が低下するとい
う問題があった。これは、プリント基板と発熱部品とを
それぞれ動力ユニットケースに取付けているからであ
る。すなわち、プリント基板を動力ユニットケースに取
付けた後に発熱部品を動力ユニットケースの別の場所に
取付けなければならず、組立工数が増大してしまうから
である。また、発熱部品は、動力ユニットケースに取付
ける以前ではリードのみによってプリント基板に支持さ
れているだけであるから、コントローラを搬送したり、
動力ユニットケースに組付けるために作業者が把持する
ようなときには、発熱部品に過大な荷重が加えられてリ
ードが変形してしまうことがないようにしなければなら
ない。このようにコントローラの搬送や取り扱いを慎重
に行わなければならないことも、動力ユニットの生産性
が低下する原因の一つになっている。さらに、プリント
基板に半田付けされている発熱部品を動力ユニットケー
スにおけるプリント基板とは別の場所に固定用ねじによ
って固定するから、発熱部品を実装したときの位置に誤
差があると、発熱部品を動力ユニットケースに固定した
ときにリードが引っ張られたり押圧されたりして半田付
け部分に荷重が加えられてしまう。半田付け部分に過大
な荷重が加えられると、接続不良を起こし易くなる。
【0004】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、発熱部品の放熱性を向上させなが
ら、コントローラの組立性を改善して動力ユニットの生
産性を向上させるとともに、発熱部品の接続部分の信頼
性を向上させることを目的とする。
めになされたもので、発熱部品の放熱性を向上させなが
ら、コントローラの組立性を改善して動力ユニットの生
産性を向上させるとともに、発熱部品の接続部分の信頼
性を向上させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る電動補助自転車用動力ユニットは、プ
リント基板にヒートシンクを取付けるとともに、このヒ
ートシンクに発熱部品を固定することによってコントロ
ーラを一つの組立体をなすように構成し、このコントロ
ーラを動力ユニットケースに前記ヒートシンクが動力ユ
ニットケースの内壁面に密着する状態で固定したもので
ある。本発明によれば、発熱部品の熱は、ヒートシンク
を介して動力ユニットケースに伝達され、動力ユニット
ケースから大気に放散される。プリント基板と発熱部品
はヒートシンクに支持されるから、コントローラを組立
てることによって、発熱部品をプリント基板に対して固
定することができる。
め、本発明に係る電動補助自転車用動力ユニットは、プ
リント基板にヒートシンクを取付けるとともに、このヒ
ートシンクに発熱部品を固定することによってコントロ
ーラを一つの組立体をなすように構成し、このコントロ
ーラを動力ユニットケースに前記ヒートシンクが動力ユ
ニットケースの内壁面に密着する状態で固定したもので
ある。本発明によれば、発熱部品の熱は、ヒートシンク
を介して動力ユニットケースに伝達され、動力ユニット
ケースから大気に放散される。プリント基板と発熱部品
はヒートシンクに支持されるから、コントローラを組立
てることによって、発熱部品をプリント基板に対して固
定することができる。
【0006】請求項2に記載した発明に係る電動補助自
転車用動力ユニットは、請求項1に記載した発明に係る
電動補助自転車用動力ユニットにおいて、ヒートシンク
は、プリント基板の一方の面の両側部に対向する互いに
平行な二つの側壁と、これらの側壁どうしを接続する複
数の連結壁とを一体に形成し、前記両側壁の少なくとも
一方に発熱部品を固定するとともに、両側壁間にプリン
ト基板を固定し、前記両側壁によって囲まれた範囲の内
側に基板実装部品を配置し、前記両側壁の少なくとも一
方を動力ユニットケースに接触させて動力ユニットケー
スに固定したものである。この発明によれば、プリント
基板上の電子部品がヒートシンクで囲まれるようになる
から、ヒートシンクが実質的に前記電子部品を保護する
保護部材として機能する。
転車用動力ユニットは、請求項1に記載した発明に係る
電動補助自転車用動力ユニットにおいて、ヒートシンク
は、プリント基板の一方の面の両側部に対向する互いに
平行な二つの側壁と、これらの側壁どうしを接続する複
数の連結壁とを一体に形成し、前記両側壁の少なくとも
一方に発熱部品を固定するとともに、両側壁間にプリン
ト基板を固定し、前記両側壁によって囲まれた範囲の内
側に基板実装部品を配置し、前記両側壁の少なくとも一
方を動力ユニットケースに接触させて動力ユニットケー
スに固定したものである。この発明によれば、プリント
基板上の電子部品がヒートシンクで囲まれるようになる
から、ヒートシンクが実質的に前記電子部品を保護する
保護部材として機能する。
【0007】請求項3に記載した発明に係る電動補助自
転車用動力ユニットは、請求項2に記載した発明に係る
電動補助自転車用動力ユニットにおいて、動力ユニット
ケースを、コントローラ収容用凹陥部を形成したケース
本体と、前記凹陥部の開口部分を閉塞するカバーとによ
って構成し、前記ケース本体と前記カバーとに両側壁を
それぞれ接触させてヒートシンクをケース本体とカバー
とによって挾持したものである。この発明によれば、発
熱部品を固定した側壁から発熱部品の熱が放散される。
転車用動力ユニットは、請求項2に記載した発明に係る
電動補助自転車用動力ユニットにおいて、動力ユニット
ケースを、コントローラ収容用凹陥部を形成したケース
本体と、前記凹陥部の開口部分を閉塞するカバーとによ
って構成し、前記ケース本体と前記カバーとに両側壁を
それぞれ接触させてヒートシンクをケース本体とカバー
とによって挾持したものである。この発明によれば、発
熱部品を固定した側壁から発熱部品の熱が放散される。
【0008】請求項4に記載した発明に係る電動補助自
転車用動力ユニットの製造方法は、発熱部品を実装した
プリント基板を有するモータ制御用コントローラを動力
ユニットケースに収納する電動補助自転車用動力ユニッ
トの製造方法であって、前記発熱部品をヒートシンクに
固定し、このヒートシンクを前記プリント基板に固定し
た後に前記発熱部品をプリント基板に半田付けし、しか
る後、前記ヒートシンクを動力ユニットケースに固定す
ることによって実施する。この発明によれば、プリント
基板に対する発熱部材の位置が変化することがない状態
で発熱部材のリードをプリント基板に半田付けすること
ができ、半田付け後に半田付け部分に荷重が加えられる
ことはない。
転車用動力ユニットの製造方法は、発熱部品を実装した
プリント基板を有するモータ制御用コントローラを動力
ユニットケースに収納する電動補助自転車用動力ユニッ
トの製造方法であって、前記発熱部品をヒートシンクに
固定し、このヒートシンクを前記プリント基板に固定し
た後に前記発熱部品をプリント基板に半田付けし、しか
る後、前記ヒートシンクを動力ユニットケースに固定す
ることによって実施する。この発明によれば、プリント
基板に対する発熱部材の位置が変化することがない状態
で発熱部材のリードをプリント基板に半田付けすること
ができ、半田付け後に半田付け部分に荷重が加えられる
ことはない。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電動自転車用
動力ユニットおよびその製造方法の一実施の形態を図1
ないし図29によって詳細に説明する。図1は本発明に
係る動力ユニットを搭載した電動自転車の側面図、図2
は動力ユニット搭載部分を拡大して示す側面図、図3は
車体フレームにおける動力ユニット支持部分の側面図、
図4はカバーを外した動力ユニットの左側面図、図5は
同じく右側面図、図6は図4におけるVI−VI線断面図、
図7は図5におけるVII−VII線断面図である。図8は動
力ユニットハウジングの左側面図、図9は同じく右側面
図、図10は図8におけるX−X線断面図、図11は図9
におけるXI−XI線断面図、図12は電極端子取付部を拡
大して示す平面図である。図13はコントローラの平面
図、図14は同じく側面図、図15は同じく底面図、図
16は図13におけるXVI−XVI線断面図である。図17
はヒートシンクの底面図、図18は図17におけるXVII
I−XVIII線断面図である。
動力ユニットおよびその製造方法の一実施の形態を図1
ないし図29によって詳細に説明する。図1は本発明に
係る動力ユニットを搭載した電動自転車の側面図、図2
は動力ユニット搭載部分を拡大して示す側面図、図3は
車体フレームにおける動力ユニット支持部分の側面図、
図4はカバーを外した動力ユニットの左側面図、図5は
同じく右側面図、図6は図4におけるVI−VI線断面図、
図7は図5におけるVII−VII線断面図である。図8は動
力ユニットハウジングの左側面図、図9は同じく右側面
図、図10は図8におけるX−X線断面図、図11は図9
におけるXI−XI線断面図、図12は電極端子取付部を拡
大して示す平面図である。図13はコントローラの平面
図、図14は同じく側面図、図15は同じく底面図、図
16は図13におけるXVI−XVI線断面図である。図17
はヒートシンクの底面図、図18は図17におけるXVII
I−XVIII線断面図である。
【0010】図19は端子を示す図で、同図(a)は平
面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図であ
る。図20はバッテリー支持部材の側面図で、同図は荷
重受け部材とガイド部材の結合部分を破断して描いてあ
る。図21はバッテリー搭載部分の平面図、図22は動
力ユニット支持用ブラケットの底面図、図23は荷重受
け部材の平面図、図24は荷重受け部材における端子を
挿入する部分の断面図である。図25はガイド部材を示
す図で、同図(a)は背面図、同図(b)は(a)図に
おけるB−B線断面図、同図(c)は(a)図における
C−C断面図である。図26はバッテリーの左側面図、
図27は同じく背面図、図28は平面図、図29は底面
図である。
面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図であ
る。図20はバッテリー支持部材の側面図で、同図は荷
重受け部材とガイド部材の結合部分を破断して描いてあ
る。図21はバッテリー搭載部分の平面図、図22は動
力ユニット支持用ブラケットの底面図、図23は荷重受
け部材の平面図、図24は荷重受け部材における端子を
挿入する部分の断面図である。図25はガイド部材を示
す図で、同図(a)は背面図、同図(b)は(a)図に
おけるB−B線断面図、同図(c)は(a)図における
C−C断面図である。図26はバッテリーの左側面図、
図27は同じく背面図、図28は平面図、図29は底面
図である。
【0011】これらの図において、符号1で示すものは
この実施の形態による電動補助自転車である。この電動
補助自転車1は、サドル2の下方であって車体フレーム
3のハンガー部に動力ユニット4を搭載し、人力のみに
よって後輪5を駆動して走行する形態と、人力と後述す
るモータの動力との合力で後輪5を駆動して走行する形
態とを採ることができる構造を採っている。前記車体フ
レーム3は、フロントフォーク6を操舵自在に支持する
ヘッドパイプ7と、このヘッドパイプ7から後下がりに
延びるダウンチューブ8と、このダウンチューブ8の下
端部から図1〜図3に示すように上方に延びて上端に前
記サドル2を取付けたシートチューブ9と、このシート
チューブ9の上端部から後下がりに延びるシートステー
10と、前記シートチューブ9の下端部に動力ユニット
支持用ブラケット11を介して接続したチェーンステー
12などから形成している。前記シートステー10およ
びチェーンステー12は、それぞれ左右方向に対をなす
ように形成し、後端部にエンドブラケット(図示せず)
を介して後輪5を回転自在に支持している。前記シート
ステー10の途中には、ホイールロック10a(図1、
図2および図21参照)を取付けている。
この実施の形態による電動補助自転車である。この電動
補助自転車1は、サドル2の下方であって車体フレーム
3のハンガー部に動力ユニット4を搭載し、人力のみに
よって後輪5を駆動して走行する形態と、人力と後述す
るモータの動力との合力で後輪5を駆動して走行する形
態とを採ることができる構造を採っている。前記車体フ
レーム3は、フロントフォーク6を操舵自在に支持する
ヘッドパイプ7と、このヘッドパイプ7から後下がりに
延びるダウンチューブ8と、このダウンチューブ8の下
端部から図1〜図3に示すように上方に延びて上端に前
記サドル2を取付けたシートチューブ9と、このシート
チューブ9の上端部から後下がりに延びるシートステー
10と、前記シートチューブ9の下端部に動力ユニット
支持用ブラケット11を介して接続したチェーンステー
12などから形成している。前記シートステー10およ
びチェーンステー12は、それぞれ左右方向に対をなす
ように形成し、後端部にエンドブラケット(図示せず)
を介して後輪5を回転自在に支持している。前記シート
ステー10の途中には、ホイールロック10a(図1、
図2および図21参照)を取付けている。
【0012】前記フロントフォーク6は、下端部に前輪
13を回転自在に取付けるとともに、上端部に操向ハン
ドル14を取付けている。前記ダウンチューブ8とシー
トチューブ9との接続は、ラグ15を介して行ってい
る。このラグ15は、動力ユニット4の前端部を支持す
るブラケットを兼ねるように形成している。シートチュ
ーブ9の上端部に設けたサドル2は、図2に示すよう
に、後側下部に突設した操作レバー2aを上方へ引き上
げることによって、前部の枢軸2bを中心にして後部が
上方へ移動するように回動させることができる構造を採
っている。サドル後部を引き上げることによって、シー
トチューブ9と後輪5との間の空間が上方に向けて開放
される。この空間にバッテリー16を配設している。
13を回転自在に取付けるとともに、上端部に操向ハン
ドル14を取付けている。前記ダウンチューブ8とシー
トチューブ9との接続は、ラグ15を介して行ってい
る。このラグ15は、動力ユニット4の前端部を支持す
るブラケットを兼ねるように形成している。シートチュ
ーブ9の上端部に設けたサドル2は、図2に示すよう
に、後側下部に突設した操作レバー2aを上方へ引き上
げることによって、前部の枢軸2bを中心にして後部が
上方へ移動するように回動させることができる構造を採
っている。サドル後部を引き上げることによって、シー
トチューブ9と後輪5との間の空間が上方に向けて開放
される。この空間にバッテリー16を配設している。
【0013】バッテリー16は、図26〜図29に示す
ように、縦長の箱状に形成したバッテリーボックス17
に多数のバッテリーセル(図示せず)を収納した構造を
採り、図2に示すように、前記動力ユニット支持用ブラ
ケット11の上面に取付けたバッテリー支持部材18に
着脱可能に搭載している。前記バッテリーボックス17
は、上端部に取手19、充電端子20およびバッテリー
残量計21(図28参照)を取付けるとともに、下端部
に放電端子22を装着している。バッテリーセルは、従
来からよく知られているNi−MH単電池やNi−Cd
単電池などを使用し、それぞれを直列に接続している。
ように、縦長の箱状に形成したバッテリーボックス17
に多数のバッテリーセル(図示せず)を収納した構造を
採り、図2に示すように、前記動力ユニット支持用ブラ
ケット11の上面に取付けたバッテリー支持部材18に
着脱可能に搭載している。前記バッテリーボックス17
は、上端部に取手19、充電端子20およびバッテリー
残量計21(図28参照)を取付けるとともに、下端部
に放電端子22を装着している。バッテリーセルは、従
来からよく知られているNi−MH単電池やNi−Cd
単電池などを使用し、それぞれを直列に接続している。
【0014】前記取手19は、図28に示すように、平
面視コ字状に形成し、両端部を支軸19aによってバッ
テリーボックス17に回動自在に支持させている。この
取手19を図に示す収納位置に位置付けた状態で取手1
9の把持部分19bによって覆われる位置に、前記充電
端子20の接続口を形成している。前記残量計21は、
インジケータランプ21aを複数備え、スイッチ21b
が操作されたときにインジケータランプ21aをバッテ
リー残量に対応する数量だけ点灯させる構造を採ってい
る。前記放電端子22は雌型接触子22a(図2および
図29参照)を備えている。この雌型接触子22aは、
後述する動力ユニット側の端子の雄型接触子が下方から
着脱可能に嵌合する構造を採っている。
面視コ字状に形成し、両端部を支軸19aによってバッ
テリーボックス17に回動自在に支持させている。この
取手19を図に示す収納位置に位置付けた状態で取手1
9の把持部分19bによって覆われる位置に、前記充電
端子20の接続口を形成している。前記残量計21は、
インジケータランプ21aを複数備え、スイッチ21b
が操作されたときにインジケータランプ21aをバッテ
リー残量に対応する数量だけ点灯させる構造を採ってい
る。前記放電端子22は雌型接触子22a(図2および
図29参照)を備えている。この雌型接触子22aは、
後述する動力ユニット側の端子の雄型接触子が下方から
着脱可能に嵌合する構造を採っている。
【0015】前記バッテリー支持部材18は、図20に
示すように、バッテリー16を支承するための荷重受け
部材23と、バッテリー後部を保持するためのガイド部
材24とから形成している。荷重受け部材23は、合成
樹脂によって成形し、図23および図24に示すよう
に、底板23aと、車体の左右方向の両端部の側壁23
b,23cと、後端部の後壁23dとを一体に形成し、
底板23aを図21に示すように3本の固定用ボルト2
5によって動力ユニット支持用ブラケット11の上面に
固定している。前記底板23aには、図23に示すよう
に、動力ユニット4側の端子26を挿入するための開口
23eを形成している。なお、動力ユニット支持用ブラ
ケット11は、図22に示すように、前記端子26と対
応する部分を他の部分より幅が狭くなるように形成し、
端子26との干渉を避ける構造を採っている。
示すように、バッテリー16を支承するための荷重受け
部材23と、バッテリー後部を保持するためのガイド部
材24とから形成している。荷重受け部材23は、合成
樹脂によって成形し、図23および図24に示すよう
に、底板23aと、車体の左右方向の両端部の側壁23
b,23cと、後端部の後壁23dとを一体に形成し、
底板23aを図21に示すように3本の固定用ボルト2
5によって動力ユニット支持用ブラケット11の上面に
固定している。前記底板23aには、図23に示すよう
に、動力ユニット4側の端子26を挿入するための開口
23eを形成している。なお、動力ユニット支持用ブラ
ケット11は、図22に示すように、前記端子26と対
応する部分を他の部分より幅が狭くなるように形成し、
端子26との干渉を避ける構造を採っている。
【0016】荷重受け部材23の側壁23b,23cお
よび後壁23dは、これら各壁の内側にバッテリーボッ
クス17の下端部が嵌合できるように形成している。ま
た、この荷重受け部材23の車体左側の後部には切欠き
23gを形成し、ここから図24に示すように、バッテ
リー16を搭載した状態で施錠するためのキーロック装
置27が顔をのぞかせている。キーロック装置27は、
動力ユニットユニット支持用ブラケット11上面に荷重
受け部材23と共締めにされている。前記ガイド部材2
4は、図25に示すように、上下方向に長い板状に合成
樹脂によって成形し、本体24aの下端部に係止片24
bを一体に形成するとともに、本体24aの左右方向の
両端部と上端部とに係合片24cを一体に形成してい
る。前記係止片24bは、前記荷重受け部材23の後壁
23dに形成した係合孔23f(図23参照)に上方か
ら係入して固定される構造を採っている。なお、このガ
イド部材24の上端部は、図2に示すように、ガイド部
材支持用ブラケット28を介して後輪フェンダーと共締
めでシートステー10に支持させている。このガイド部
材支持用ブラケット28は、上端部をシートステー10
に溶接している。
よび後壁23dは、これら各壁の内側にバッテリーボッ
クス17の下端部が嵌合できるように形成している。ま
た、この荷重受け部材23の車体左側の後部には切欠き
23gを形成し、ここから図24に示すように、バッテ
リー16を搭載した状態で施錠するためのキーロック装
置27が顔をのぞかせている。キーロック装置27は、
動力ユニットユニット支持用ブラケット11上面に荷重
受け部材23と共締めにされている。前記ガイド部材2
4は、図25に示すように、上下方向に長い板状に合成
樹脂によって成形し、本体24aの下端部に係止片24
bを一体に形成するとともに、本体24aの左右方向の
両端部と上端部とに係合片24cを一体に形成してい
る。前記係止片24bは、前記荷重受け部材23の後壁
23dに形成した係合孔23f(図23参照)に上方か
ら係入して固定される構造を採っている。なお、このガ
イド部材24の上端部は、図2に示すように、ガイド部
材支持用ブラケット28を介して後輪フェンダーと共締
めでシートステー10に支持させている。このガイド部
材支持用ブラケット28は、上端部をシートステー10
に溶接している。
【0017】前記係合片24cは、図25(a)に示す
ように、後方から見て下向きU字状に形成するととも
に、周縁を他の部分より厚くなるように断面円形状に形
成し、バッテリーボックス17の後壁17aに図27お
よび図29に示すように形成したガイド溝29に嵌合す
る構造を採っている。ガイド溝29は、前記後壁17a
の下端部で下方に向けて開口し、この後壁17aの下端
部から後壁17aに沿って後壁上端部まで延びるように
形成している。すなわち、ガイド溝29にガイド部材2
4の係合片24cを下方から嵌合させることによって、
バッテリーボックス17の後部をガイド部材24で左右
方向および前後方向に保持することができる。
ように、後方から見て下向きU字状に形成するととも
に、周縁を他の部分より厚くなるように断面円形状に形
成し、バッテリーボックス17の後壁17aに図27お
よび図29に示すように形成したガイド溝29に嵌合す
る構造を採っている。ガイド溝29は、前記後壁17a
の下端部で下方に向けて開口し、この後壁17aの下端
部から後壁17aに沿って後壁上端部まで延びるように
形成している。すなわち、ガイド溝29にガイド部材2
4の係合片24cを下方から嵌合させることによって、
バッテリーボックス17の後部をガイド部材24で左右
方向および前後方向に保持することができる。
【0018】前記動力ユニット4は、図4〜図12にお
いて符号31で示す動力ユニットケース(以下、単にケ
ースという)と、このケース31の車体左側に図2に示
すように取付用ボルト32,33によって着脱可能に取
付けたモータカバー34およびコントローラカバー35
と、ケース31の車体右側に図6に示すように取付用ボ
ルト36によって着脱可能に取付けたギヤカバー37
に、後述する各部材を組付けることによって形成してい
る。
いて符号31で示す動力ユニットケース(以下、単にケ
ースという)と、このケース31の車体左側に図2に示
すように取付用ボルト32,33によって着脱可能に取
付けたモータカバー34およびコントローラカバー35
と、ケース31の車体右側に図6に示すように取付用ボ
ルト36によって着脱可能に取付けたギヤカバー37
に、後述する各部材を組付けることによって形成してい
る。
【0019】この動力ユニット4の車体フレーム3への
固定は、図2に示すように、前記ケース31の前端部を
固定用ボルト38で前記ラグ15に固定するとともに、
上端部と後端部とを前記動力ユニット支持用ブラケット
11に固定用ボルト39,40で固定することによって
行っている。前記ラグ15における固定用ボルト38を
挿通させるボルト孔を図3において符号41で示し、動
力ユニット支持用ブラケット11における固定用ボルト
39,40を挿通させるボルト孔を符号42で示す。こ
の実施の形態では、上述したように動力ユニット4を車
体フレーム3に搭載した状態で、図1に示すように合成
樹脂製の外装カバー43で覆っている。この外装カバー
43は、動力ユニット4の車体左側を覆う左側半部43
aと、動力ユニット4の車体右側を覆う右側半部とから
構成し、車体フレーム3に固定している。
固定は、図2に示すように、前記ケース31の前端部を
固定用ボルト38で前記ラグ15に固定するとともに、
上端部と後端部とを前記動力ユニット支持用ブラケット
11に固定用ボルト39,40で固定することによって
行っている。前記ラグ15における固定用ボルト38を
挿通させるボルト孔を図3において符号41で示し、動
力ユニット支持用ブラケット11における固定用ボルト
39,40を挿通させるボルト孔を符号42で示す。こ
の実施の形態では、上述したように動力ユニット4を車
体フレーム3に搭載した状態で、図1に示すように合成
樹脂製の外装カバー43で覆っている。この外装カバー
43は、動力ユニット4の車体左側を覆う左側半部43
aと、動力ユニット4の車体右側を覆う右側半部とから
構成し、車体フレーム3に固定している。
【0020】前記ケース31およびカバー34,35,
37に組付ける各部材とは、図6に示すように、ケース
31を車体の左右方向に貫通するペダルクランク軸51
と、このペダルクランク軸51より車体の後方(図6の
下側)に配設したモータ52と、ペダルクランク軸51
より車体の前方に配設したコントローラ53と、ケース
31の車体右側に配設した歯車式動力伝達装置54と、
人力の大きさを検出するためのセンサ55(図4参照)
と、端子26(図4,5参照)などである。前記ケース
31は、アルミニウム合金を材料として鋳造によって成
形し、図8〜図11に示すように、枠状の外周壁56
と、この外周壁56の内方で上下方向および前後方向に
延びる縦壁57とを一体に形成している。前記縦壁57
には、図10および図11中に符号58で示す円筒状の
ボスと、図8中に符号59で示す側面視円弧状の仕切壁
とを車体左側に突出するように一体に形成している。こ
の実施の形態では、仕切壁59をボス58の一部を構成
するとともに、ボス58の後側で上下方向に延びるよう
に形成している。また、前記外周壁56、ボス58およ
び仕切壁59の車体左側の端面は、図4および図8に示
すように、同一平面上に形成している。
37に組付ける各部材とは、図6に示すように、ケース
31を車体の左右方向に貫通するペダルクランク軸51
と、このペダルクランク軸51より車体の後方(図6の
下側)に配設したモータ52と、ペダルクランク軸51
より車体の前方に配設したコントローラ53と、ケース
31の車体右側に配設した歯車式動力伝達装置54と、
人力の大きさを検出するためのセンサ55(図4参照)
と、端子26(図4,5参照)などである。前記ケース
31は、アルミニウム合金を材料として鋳造によって成
形し、図8〜図11に示すように、枠状の外周壁56
と、この外周壁56の内方で上下方向および前後方向に
延びる縦壁57とを一体に形成している。前記縦壁57
には、図10および図11中に符号58で示す円筒状の
ボスと、図8中に符号59で示す側面視円弧状の仕切壁
とを車体左側に突出するように一体に形成している。こ
の実施の形態では、仕切壁59をボス58の一部を構成
するとともに、ボス58の後側で上下方向に延びるよう
に形成している。また、前記外周壁56、ボス58およ
び仕切壁59の車体左側の端面は、図4および図8に示
すように、同一平面上に形成している。
【0021】前記仕切壁59と外周壁56の後端部とに
よって、車体左側から見て円形のモータ用収容室60を
形成し、前記ボス58および仕切壁59より車体の前方
にコントローラ用収容室61を形成している。すなわ
ち、前記ボス58と仕切壁59は、ケース31内の車体
左側をモータ用収容室60とコントローラ用収容室61
とに画成している。モータ用収容室60の開口は、前記
モータカバー34によって閉塞し、コントローラ用収容
室61の開口は、前記コントローラカバー35によって
閉塞している。モータカバー34は、図2に示すように
円板状に形成し、前記仕切壁59と前記外周壁56の後
端部の車体左側の端面にシール部材62(図6参照)を
介して対接させている。コントローラカバー35は、コ
ントローラ用収容室61の側面形状と略等しい形状に形
成し、ボス58、仕切壁59および外周壁56の他の部
位の車体左側の端面に前記シール部材62を介して対接
させている。前記外周壁56、ボス58および仕切壁5
9の車体左側の端面(カバーの合わせ面)は上述したよ
うに同一平面上に形成しているから、この実施の形態で
は一つのシール部材62でモータカバー34とケース3
1との間と、コントローラカバー35とケース31との
間とをシールする構造を採っている。一方、前記縦壁5
7より車体右側には、図6に示すように、ギヤカバー3
7との間に歯車用収容室63を形成している。
よって、車体左側から見て円形のモータ用収容室60を
形成し、前記ボス58および仕切壁59より車体の前方
にコントローラ用収容室61を形成している。すなわ
ち、前記ボス58と仕切壁59は、ケース31内の車体
左側をモータ用収容室60とコントローラ用収容室61
とに画成している。モータ用収容室60の開口は、前記
モータカバー34によって閉塞し、コントローラ用収容
室61の開口は、前記コントローラカバー35によって
閉塞している。モータカバー34は、図2に示すように
円板状に形成し、前記仕切壁59と前記外周壁56の後
端部の車体左側の端面にシール部材62(図6参照)を
介して対接させている。コントローラカバー35は、コ
ントローラ用収容室61の側面形状と略等しい形状に形
成し、ボス58、仕切壁59および外周壁56の他の部
位の車体左側の端面に前記シール部材62を介して対接
させている。前記外周壁56、ボス58および仕切壁5
9の車体左側の端面(カバーの合わせ面)は上述したよ
うに同一平面上に形成しているから、この実施の形態で
は一つのシール部材62でモータカバー34とケース3
1との間と、コントローラカバー35とケース31との
間とをシールする構造を採っている。一方、前記縦壁5
7より車体右側には、図6に示すように、ギヤカバー3
7との間に歯車用収容室63を形成している。
【0022】前記ペダルクランク軸51は、図6に示す
ように、前記ボス58に挿通させてケース31を車体の
左右方向に貫通しており、車体左側の端部を軸受64に
よってボス58に回転自在に支持させるとともに、車体
右側の端部をギヤカバー37に軸受65,66および後
述する合力軸67を介して回転自在に支持させている。
このペダルクランク軸51の両端部に、ペダル68(図
1参照)を有するクランク69を固定している。
ように、前記ボス58に挿通させてケース31を車体の
左右方向に貫通しており、車体左側の端部を軸受64に
よってボス58に回転自在に支持させるとともに、車体
右側の端部をギヤカバー37に軸受65,66および後
述する合力軸67を介して回転自在に支持させている。
このペダルクランク軸51の両端部に、ペダル68(図
1参照)を有するクランク69を固定している。
【0023】前記合力軸67は、ペダルクランク軸51
とギヤカバー37との間に介装した円筒71と、この円
筒71におけるギヤカバー37の内側の部位に径方向の
外側に延びるように一体に形成した円板72と、この円
板72の外周部に一方向クラッチ73を介して接続した
リングギヤ74と、前記円板72の外周部に固着した円
環状のストッパープレート75とから構成している。前
記一方向クラッチ73は、リングギヤ74から円板72
に動力を伝達する構造を採っている。前記ストッパープ
レート75は、リングギヤ74が円板72から外れるの
を阻止するために設けている。前記円筒71は、ギヤカ
バー37から車体右側に突出させ、突出側端部に後輪駆
動用のチェーンスプロケット76を固定している。この
チェーンスプロケット76と、後輪5のフリーホイール
(図示せず)とにチェーン77を巻掛けている。すなわ
ち、合力軸67が回転することによって、この回転がチ
ェーン77を介して後輪5に伝達され、後輪5が回転す
る。
とギヤカバー37との間に介装した円筒71と、この円
筒71におけるギヤカバー37の内側の部位に径方向の
外側に延びるように一体に形成した円板72と、この円
板72の外周部に一方向クラッチ73を介して接続した
リングギヤ74と、前記円板72の外周部に固着した円
環状のストッパープレート75とから構成している。前
記一方向クラッチ73は、リングギヤ74から円板72
に動力を伝達する構造を採っている。前記ストッパープ
レート75は、リングギヤ74が円板72から外れるの
を阻止するために設けている。前記円筒71は、ギヤカ
バー37から車体右側に突出させ、突出側端部に後輪駆
動用のチェーンスプロケット76を固定している。この
チェーンスプロケット76と、後輪5のフリーホイール
(図示せず)とにチェーン77を巻掛けている。すなわ
ち、合力軸67が回転することによって、この回転がチ
ェーン77を介して後輪5に伝達され、後輪5が回転す
る。
【0024】前記モータ52は、インナーロータ式のブ
ラシレスDCモータからなり、図4および図6に示すよ
うに、軸線方向がペダルクランク軸51と平行になる状
態でケース31のモータ用収容室60に装着している。
詳述すると、このモータ52は、外周部のステータ78
をケース31における前記仕切壁59と外周壁後部の内
周面に嵌合させて固着し、ロータ79の回転軸79aの
車体右側の端部をケース31の縦壁57に軸受80を介
して回転自在に支持させるとともに、前記回転軸79a
の車体左側の端部をモータカバー34の内側ボス34a
に軸受81を介して回転自在に支持させている。ステー
タ78のコイル78aは、図4に示すように、給電用ケ
ーブル82を介してコントローラ53に接続している。
この給電用ケーブル82は、前記仕切壁59の下部に嵌
合させたゴム製のケーブルホルダー83を貫通してモー
タ用収容室60からコントローラ用収容室61に導出さ
せている。前記ケーブルホルダー83は、仕切壁59に
車体左側へ向けて開放するように形成した切欠き84
(図8参照)に車体左側から嵌合させている。
ラシレスDCモータからなり、図4および図6に示すよ
うに、軸線方向がペダルクランク軸51と平行になる状
態でケース31のモータ用収容室60に装着している。
詳述すると、このモータ52は、外周部のステータ78
をケース31における前記仕切壁59と外周壁後部の内
周面に嵌合させて固着し、ロータ79の回転軸79aの
車体右側の端部をケース31の縦壁57に軸受80を介
して回転自在に支持させるとともに、前記回転軸79a
の車体左側の端部をモータカバー34の内側ボス34a
に軸受81を介して回転自在に支持させている。ステー
タ78のコイル78aは、図4に示すように、給電用ケ
ーブル82を介してコントローラ53に接続している。
この給電用ケーブル82は、前記仕切壁59の下部に嵌
合させたゴム製のケーブルホルダー83を貫通してモー
タ用収容室60からコントローラ用収容室61に導出さ
せている。前記ケーブルホルダー83は、仕切壁59に
車体左側へ向けて開放するように形成した切欠き84
(図8参照)に車体左側から嵌合させている。
【0025】前記給電用ケーブル83におけるコントロ
ーラ用収容室61内に位置する部位は、図4に示すよう
に、コントローラ用収容室61の最下部において巻回さ
せ、ケース31に固定したケーブル保持部材85で縦壁
57側に保持させている。なお、この実施の形態では、
前記給電用ケーブル82の途中にコネクタ86を介装
し、給電用ケーブル82をモータ52側とコントローラ
53側とに分割できるようにしている。ロータ79の回
転軸79aにおける車体右側の端部は、前記縦壁57を
貫通して前記歯車用収容室63に臨ませ、突出側端部に
前記リングギヤ74が噛合する歯87を形成している。
すなわち、ロータ79の回転は、この回転軸79aから
リングギヤ74および一方向クラッチ73を介して合力
軸67の円板72に伝達される。
ーラ用収容室61内に位置する部位は、図4に示すよう
に、コントローラ用収容室61の最下部において巻回さ
せ、ケース31に固定したケーブル保持部材85で縦壁
57側に保持させている。なお、この実施の形態では、
前記給電用ケーブル82の途中にコネクタ86を介装
し、給電用ケーブル82をモータ52側とコントローラ
53側とに分割できるようにしている。ロータ79の回
転軸79aにおける車体右側の端部は、前記縦壁57を
貫通して前記歯車用収容室63に臨ませ、突出側端部に
前記リングギヤ74が噛合する歯87を形成している。
すなわち、ロータ79の回転は、この回転軸79aから
リングギヤ74および一方向クラッチ73を介して合力
軸67の円板72に伝達される。
【0026】前記歯車式動力伝達装置54は、図5およ
び図6に示すように、ペダルクランク軸51に同軸状に
設けた遊星歯車式増速機91と、合力軸67のリングギ
ヤ74およびモータ52の回転軸79aからなる歯車な
どから構成している。遊星歯車式増速機91は、遊星歯
車92を回転自在(自転自在)に支持するキャリア93
をペダルクランク軸51に一方向クラッチ94を介して
接続している。この一方向クラッチ94は、ペダルクラ
ンク軸51からキャリア93へ動力を伝達する構造を採
っている。この遊星歯車式増速機91の太陽歯車95
は、前記合力軸67の円筒71における車体左側の端部
に歯を形成することによって構成している。また、外周
歯車96は、図5に示すように、外周部における車体前
側の下部から下方へ突出する第1のレバー97と、外周
部の後側上部から後上方へ突出する第2のレバー98と
を一体に形成し、ケース31の縦壁57に車体右側へ向
けて開口するように形成した環状凹陥部99に外周部を
嵌合させて回動自在に支持させている。また、図6にお
いて外周歯車96の車体右側に近接させて設けた符号1
00で示すものは、外周歯車96が前記環状凹陥部99
から外れるのを阻止するためのリング状のストッパーで
ある。このストッパー100は、外周歯車96の外周部
が嵌合する構造を採り、ケース31の縦壁57に車体右
側から固定している。このストッパー100およびその
固定部分100aを図5中に二点鎖線で示す。
び図6に示すように、ペダルクランク軸51に同軸状に
設けた遊星歯車式増速機91と、合力軸67のリングギ
ヤ74およびモータ52の回転軸79aからなる歯車な
どから構成している。遊星歯車式増速機91は、遊星歯
車92を回転自在(自転自在)に支持するキャリア93
をペダルクランク軸51に一方向クラッチ94を介して
接続している。この一方向クラッチ94は、ペダルクラ
ンク軸51からキャリア93へ動力を伝達する構造を採
っている。この遊星歯車式増速機91の太陽歯車95
は、前記合力軸67の円筒71における車体左側の端部
に歯を形成することによって構成している。また、外周
歯車96は、図5に示すように、外周部における車体前
側の下部から下方へ突出する第1のレバー97と、外周
部の後側上部から後上方へ突出する第2のレバー98と
を一体に形成し、ケース31の縦壁57に車体右側へ向
けて開口するように形成した環状凹陥部99に外周部を
嵌合させて回動自在に支持させている。また、図6にお
いて外周歯車96の車体右側に近接させて設けた符号1
00で示すものは、外周歯車96が前記環状凹陥部99
から外れるのを阻止するためのリング状のストッパーで
ある。このストッパー100は、外周歯車96の外周部
が嵌合する構造を採り、ケース31の縦壁57に車体右
側から固定している。このストッパー100およびその
固定部分100aを図5中に二点鎖線で示す。
【0027】外周歯車96の前記第1のレバー97は、
図5に示すように、遊星歯車式増速機91の下方に配設
したトルク反力受け装置101を介してケース31に接
続し、前記第2のレバー98は、トーションスプリング
102に接触させている。前記トルク反力受け装置10
1は、ペダルクランク軸51が前進方向(図5において
時計方向)に回転するときに外周歯車96に作用する反
力(外周歯車96をペダルクランク軸51と同一の方向
に回転させる力)を受けるためのもので、図5および図
7に示すように、第1のレバー97に接続する第1のば
ね受け部材103と、ケース31に支承させた第2のば
ね受け部材104と、これら両ばね受け部材103,1
04の間に弾装した圧縮コイルばね105とから形成し
ている。また、このトルク反力受け装置101は、図
9,11に示すように、ケース31に車体右側に開放す
るように形成した凹陥部106に収容している。前記第
1のばね受け部材103は、合成樹脂によって成形し、
第1のレバー97の先端部を車体右側および車体左側か
ら挾むガイド板103a,103bと、圧縮コイルばね
105の一端が嵌合する円筒103cと、第1のレバー
97の円弧状押圧片97aが摺接する受圧板103dと
を一体に形成している。
図5に示すように、遊星歯車式増速機91の下方に配設
したトルク反力受け装置101を介してケース31に接
続し、前記第2のレバー98は、トーションスプリング
102に接触させている。前記トルク反力受け装置10
1は、ペダルクランク軸51が前進方向(図5において
時計方向)に回転するときに外周歯車96に作用する反
力(外周歯車96をペダルクランク軸51と同一の方向
に回転させる力)を受けるためのもので、図5および図
7に示すように、第1のレバー97に接続する第1のば
ね受け部材103と、ケース31に支承させた第2のば
ね受け部材104と、これら両ばね受け部材103,1
04の間に弾装した圧縮コイルばね105とから形成し
ている。また、このトルク反力受け装置101は、図
9,11に示すように、ケース31に車体右側に開放す
るように形成した凹陥部106に収容している。前記第
1のばね受け部材103は、合成樹脂によって成形し、
第1のレバー97の先端部を車体右側および車体左側か
ら挾むガイド板103a,103bと、圧縮コイルばね
105の一端が嵌合する円筒103cと、第1のレバー
97の円弧状押圧片97aが摺接する受圧板103dと
を一体に形成している。
【0028】第2のばね受け部材104も合成樹脂によ
って成形し、圧縮コイルばね105の他端が嵌合する円
筒104aと、圧縮コイルばね105から荷重を受ける
受圧板104bと、ケース31に嵌合する枢軸104c
とを一体に形成している。前記枢軸104cは、車体後
側(図5において左側)を円柱状に形成し、ケース31
に形成した断面半円状の凹陥部107に摺動自在に嵌合
させている。このように枢軸104cをケース31の凹
陥部107に嵌合させることによって、外周歯車96の
回動によって第1のレバー97の位置が周方向に変化し
ても、このトルク反力受け装置101は圧縮コイルばね
105が伸縮し易いように枢軸104cを中心にして上
下方向に揺動することができる。
って成形し、圧縮コイルばね105の他端が嵌合する円
筒104aと、圧縮コイルばね105から荷重を受ける
受圧板104bと、ケース31に嵌合する枢軸104c
とを一体に形成している。前記枢軸104cは、車体後
側(図5において左側)を円柱状に形成し、ケース31
に形成した断面半円状の凹陥部107に摺動自在に嵌合
させている。このように枢軸104cをケース31の凹
陥部107に嵌合させることによって、外周歯車96の
回動によって第1のレバー97の位置が周方向に変化し
ても、このトルク反力受け装置101は圧縮コイルばね
105が伸縮し易いように枢軸104cを中心にして上
下方向に揺動することができる。
【0029】このように形成したトルク反力受け装置1
01においては、ペダルクランク軸51が前進方向に回
転するときの反力が第1のレバー97から第1のばね受
け部材103に伝達され、圧縮コイルばね105が人力
の大きさに対応する変形量をもって圧縮される。また、
この圧縮コイルばね105は、ペダルクランク軸51に
加えられている人力が消失したときに初期の寸法まで伸
張する。このため、外周歯車96は、走行時には人力の
大きさに対応する角度だけ図5において時計方向に回動
するようになる。この実施の形態では、第1のレバー9
7と第1のばね受け部材103との接触部と、第2のば
ね受け部材104とケース31の接触部で摺動が円滑に
なされるように、第1および第2のばね受け部材10
3,104をそれぞれ自己潤滑性を有する合成樹脂材
料、例えばポリアセタールによって形成している。ま
た、第2のばね受け部材104の枢軸104cは、図7
に示すようにケース31に組込んだ状態で、車体右側
(同図の下側)の端面がケース31とギヤカバー37と
の合わせ面と同一平面上に位置するように形成してい
る。ギヤカバー37は、ケース31との合わせ面を前記
枢軸104cと対向する部位にまで延在するように形成
している。すなわち、第2のばね受け部材104がケー
ス31から外れるのをギヤカバー37で阻止する構造を
採っている。
01においては、ペダルクランク軸51が前進方向に回
転するときの反力が第1のレバー97から第1のばね受
け部材103に伝達され、圧縮コイルばね105が人力
の大きさに対応する変形量をもって圧縮される。また、
この圧縮コイルばね105は、ペダルクランク軸51に
加えられている人力が消失したときに初期の寸法まで伸
張する。このため、外周歯車96は、走行時には人力の
大きさに対応する角度だけ図5において時計方向に回動
するようになる。この実施の形態では、第1のレバー9
7と第1のばね受け部材103との接触部と、第2のば
ね受け部材104とケース31の接触部で摺動が円滑に
なされるように、第1および第2のばね受け部材10
3,104をそれぞれ自己潤滑性を有する合成樹脂材
料、例えばポリアセタールによって形成している。ま
た、第2のばね受け部材104の枢軸104cは、図7
に示すようにケース31に組込んだ状態で、車体右側
(同図の下側)の端面がケース31とギヤカバー37と
の合わせ面と同一平面上に位置するように形成してい
る。ギヤカバー37は、ケース31との合わせ面を前記
枢軸104cと対向する部位にまで延在するように形成
している。すなわち、第2のばね受け部材104がケー
ス31から外れるのをギヤカバー37で阻止する構造を
採っている。
【0030】前記外周歯車96の第2のレバー98が接
触するトーションスプリング102は、前記第1のレバ
ー97がトルク反力受け装置101から離間することが
ないように外周歯車96を図5において時計方向に付勢
するためのものである。このトーションスプリング10
2は、ケース31の縦壁57に立設したピン108に回
動自在に支持させ、一端を第2のレバー98に接触させ
るとともに、他端をケース31に係止させている。外周
歯車96における第2のレバー98の近傍には、センサ
55を駆動するためのピン109を立設している。この
ピン109は、外周歯車96の外周部に車体右側へ向け
て突出するように設け、センサ55のレバー110を添
接させている。センサ55は、ポテンショメータからな
り、図9に示すようにケース31の縦壁57に穿設した
円形孔111に本体55aを嵌合させ、図4に示すよう
に、ケース31の縦壁57における車体左側であって、
前記ボス58および仕切壁59と、後述するコントロー
ラ53との間に、固定用ボルト112によって固定して
いる。
触するトーションスプリング102は、前記第1のレバ
ー97がトルク反力受け装置101から離間することが
ないように外周歯車96を図5において時計方向に付勢
するためのものである。このトーションスプリング10
2は、ケース31の縦壁57に立設したピン108に回
動自在に支持させ、一端を第2のレバー98に接触させ
るとともに、他端をケース31に係止させている。外周
歯車96における第2のレバー98の近傍には、センサ
55を駆動するためのピン109を立設している。この
ピン109は、外周歯車96の外周部に車体右側へ向け
て突出するように設け、センサ55のレバー110を添
接させている。センサ55は、ポテンショメータからな
り、図9に示すようにケース31の縦壁57に穿設した
円形孔111に本体55aを嵌合させ、図4に示すよう
に、ケース31の縦壁57における車体左側であって、
前記ボス58および仕切壁59と、後述するコントロー
ラ53との間に、固定用ボルト112によって固定して
いる。
【0031】なお、このセンサ55の入力軸55b(図
5参照)の先端には、予め前記レバー110を接着して
おく。すなわち、外周歯車96が回動してピン109が
レバー110を回動させることによって、センサ55の
出力が増減する構造を採っている。この実施の形態で
は、外周歯車96は人力の大きさに対応する角度をもっ
て図5において時計方向に回動するから、前記レバー1
10は、人力の大きさに対応する角度だけ図5において
反時計方向に回動する。レバー110が反時計方向に最
も大きく回動したときの位置を図5中に二点鎖線で示
す。この二点鎖線で示す位置までレバー110が回動す
るのは、前記トルク反力受け装置101の第1のばね受
け部材103が第2のばね受け部材104に当接するま
で外周歯車96が時計方向に回動したときである。
5参照)の先端には、予め前記レバー110を接着して
おく。すなわち、外周歯車96が回動してピン109が
レバー110を回動させることによって、センサ55の
出力が増減する構造を採っている。この実施の形態で
は、外周歯車96は人力の大きさに対応する角度をもっ
て図5において時計方向に回動するから、前記レバー1
10は、人力の大きさに対応する角度だけ図5において
反時計方向に回動する。レバー110が反時計方向に最
も大きく回動したときの位置を図5中に二点鎖線で示
す。この二点鎖線で示す位置までレバー110が回動す
るのは、前記トルク反力受け装置101の第1のばね受
け部材103が第2のばね受け部材104に当接するま
で外周歯車96が時計方向に回動したときである。
【0032】このセンサ55の出力の増減に対応するよ
うに、後述するコントローラ53がモータ52の出力を
増減させる。コントローラ53は、図4、図6、図13
〜図18に示すように、プリント基板121に電子部品
を実装するとともにヒートシンク122を取付けた構造
を採り、ケース31内のコントローラ用収容室61にお
ける車体前側の端部にプリント基板121の主面が車体
の前後方向を指向するように立てて配設しており、前記
ヒートシンク122を介してケース31の縦壁57に固
定している。
うに、後述するコントローラ53がモータ52の出力を
増減させる。コントローラ53は、図4、図6、図13
〜図18に示すように、プリント基板121に電子部品
を実装するとともにヒートシンク122を取付けた構造
を採り、ケース31内のコントローラ用収容室61にお
ける車体前側の端部にプリント基板121の主面が車体
の前後方向を指向するように立てて配設しており、前記
ヒートシンク122を介してケース31の縦壁57に固
定している。
【0033】前記プリント基板121は、モータ制御用
のFET123を6個、プリント基板121の両端部に
3個ずつ並ぶように立てて実装し、FET123とは反
対側の面に、電解コンデンサ124や他の電子部品を実
装するとともに各種のケーブルを接続している。FET
123は、図14に示すようにリード123aを3本ず
つ備えており、これらのリード123aの先端部をプリ
ント基板121のスルーホール121a(図16参照)
に貫通させて基板裏面側から半田付けしている。このF
ET123が本発明に係る発熱部品を構成している。ま
た、プリント基板121は、FET123を実装した実
装面におけるヒートシンク122の外側にCPU53a
(図13参照)を実装し、ヒートシンク122の内側に
他の電子部品(図示せず)を実装している。プリント基
板121の表裏両面には、防湿性を向上させるために、
全ての電子部品を実装した後にシリコンゲルを塗布して
いる。
のFET123を6個、プリント基板121の両端部に
3個ずつ並ぶように立てて実装し、FET123とは反
対側の面に、電解コンデンサ124や他の電子部品を実
装するとともに各種のケーブルを接続している。FET
123は、図14に示すようにリード123aを3本ず
つ備えており、これらのリード123aの先端部をプリ
ント基板121のスルーホール121a(図16参照)
に貫通させて基板裏面側から半田付けしている。このF
ET123が本発明に係る発熱部品を構成している。ま
た、プリント基板121は、FET123を実装した実
装面におけるヒートシンク122の外側にCPU53a
(図13参照)を実装し、ヒートシンク122の内側に
他の電子部品(図示せず)を実装している。プリント基
板121の表裏両面には、防湿性を向上させるために、
全ての電子部品を実装した後にシリコンゲルを塗布して
いる。
【0034】前記ヒートシンク122は、アルミニウム
合金を材料としてダイキャスト法によって成形し、プリ
ント基板121におけるFET123を実装した面の両
側部(図4においては車体左側の端部と車体右側の端
部)と対向する互いに平行な二つの側壁125,125
と、これらの側壁125どうしを接続する第1〜第3の
連結壁126〜128とを一体に形成している(図1
7,18)。前記側壁125の内壁面(他方の側壁12
5を指向する壁面)にFET123の放熱部123b
(図16参照)を取付用ねじ129によって固定してい
る。この取付け用ねじ129は、前記放熱部123bを
貫通してヒートシンクプレート129aに螺着してい
る。ヒートシンクプレート129aは、3個のFET1
23を接続するように細帯状に形成している。また、前
記側壁125は、図4に示すように、コントローラ53
をケース31に組付けた状態でケース31の外周壁56
の内周面に略沿うように、換言すれば側面形状が車体の
前方に向けて凸になる円弧状になるように形成してい
る。この側壁125の最も車体前側に位置する部分に前
記第2の連結壁127を設け、上下方向の両端部に第1
および第3の連結壁126,128を設けている。
合金を材料としてダイキャスト法によって成形し、プリ
ント基板121におけるFET123を実装した面の両
側部(図4においては車体左側の端部と車体右側の端
部)と対向する互いに平行な二つの側壁125,125
と、これらの側壁125どうしを接続する第1〜第3の
連結壁126〜128とを一体に形成している(図1
7,18)。前記側壁125の内壁面(他方の側壁12
5を指向する壁面)にFET123の放熱部123b
(図16参照)を取付用ねじ129によって固定してい
る。この取付け用ねじ129は、前記放熱部123bを
貫通してヒートシンクプレート129aに螺着してい
る。ヒートシンクプレート129aは、3個のFET1
23を接続するように細帯状に形成している。また、前
記側壁125は、図4に示すように、コントローラ53
をケース31に組付けた状態でケース31の外周壁56
の内周面に略沿うように、換言すれば側面形状が車体の
前方に向けて凸になる円弧状になるように形成してい
る。この側壁125の最も車体前側に位置する部分に前
記第2の連結壁127を設け、上下方向の両端部に第1
および第3の連結壁126,128を設けている。
【0035】このように連結壁126〜128を設ける
ことによって、図13に示すように、第1の連結壁12
6と第2の連結壁127との間と、第2の連結壁127
と第3の連結壁128との間に、プリント基板121と
対向する長方形状の開口が形成される。第3の連結壁1
28は、図17および図18に示すように、プリント基
板121に向けて開口する凹陥部128aを形成し、軽
量化を図っている。前記側壁125には、プリント基板
121側に突出する4個の円柱状の脚部125aを一体
に形成している。この脚部125aおよび側壁125を
貫通する4本の取付用ボルト130によって、プリント
基板121にヒートシンク122を固定している。この
ように脚部125aを介してプリント基板121にヒー
トシンク122を固定することによって、側壁125と
プリント基板121との間に空間が設けられる。図示し
てはいないが、この空間にも電子部品を実装している。
なお、第1の連結壁126とプリント基板121との間
にも前記同様に空間をもうけており、この空間にも電子
部品を実装している。
ことによって、図13に示すように、第1の連結壁12
6と第2の連結壁127との間と、第2の連結壁127
と第3の連結壁128との間に、プリント基板121と
対向する長方形状の開口が形成される。第3の連結壁1
28は、図17および図18に示すように、プリント基
板121に向けて開口する凹陥部128aを形成し、軽
量化を図っている。前記側壁125には、プリント基板
121側に突出する4個の円柱状の脚部125aを一体
に形成している。この脚部125aおよび側壁125を
貫通する4本の取付用ボルト130によって、プリント
基板121にヒートシンク122を固定している。この
ように脚部125aを介してプリント基板121にヒー
トシンク122を固定することによって、側壁125と
プリント基板121との間に空間が設けられる。図示し
てはいないが、この空間にも電子部品を実装している。
なお、第1の連結壁126とプリント基板121との間
にも前記同様に空間をもうけており、この空間にも電子
部品を実装している。
【0036】コントローラ53のケース31への固定
は、前記第1および第3の連結壁126,128のう
ち、下側の第1の連結壁126の近傍の側壁125を貫
通する固定用ボルト131と、第3の連結壁128を貫
通する固定用ボルト132を縦壁57のねじ孔133
(図8参照)に車体左側から螺着することによって行っ
ている。このようにコントローラ53をケース31に固
定することによって、ヒートシンク122の車体右側の
側壁125が図6に示すように縦壁57に密着し、FE
T123の熱をケース31に伝導によって放散させるこ
とができる。前記プリント基板121に接続する配線
は、図4に示すように、前記モータ52に給電するため
の給電用ケーブル82の他に、バッテリー16に接続す
る4本のケーブル134〜137と、前記センサ55の
ケーブル138と、操向ハンドル14のスイッチボック
ス139(図1参照)に接続するケーブルおよびヘッド
ランプ140(図1参照)に接続するケーブルなどがあ
る。これらのケーブルのうちバッテリー16に接続する
ケーブル134〜137は、先端を前記端子26に接続
している。この実施の形態では、前記4本のケーブル1
34〜137のうち相対的に太い2本のケーブル13
5,136(電源ケーブル)の途中にコネクタ141を
介装している。なお、相対的に細い他の2本のケーブル
134,137(信号ケーブル)にも途中にコネクタを
介装することができる。
は、前記第1および第3の連結壁126,128のう
ち、下側の第1の連結壁126の近傍の側壁125を貫
通する固定用ボルト131と、第3の連結壁128を貫
通する固定用ボルト132を縦壁57のねじ孔133
(図8参照)に車体左側から螺着することによって行っ
ている。このようにコントローラ53をケース31に固
定することによって、ヒートシンク122の車体右側の
側壁125が図6に示すように縦壁57に密着し、FE
T123の熱をケース31に伝導によって放散させるこ
とができる。前記プリント基板121に接続する配線
は、図4に示すように、前記モータ52に給電するため
の給電用ケーブル82の他に、バッテリー16に接続す
る4本のケーブル134〜137と、前記センサ55の
ケーブル138と、操向ハンドル14のスイッチボック
ス139(図1参照)に接続するケーブルおよびヘッド
ランプ140(図1参照)に接続するケーブルなどがあ
る。これらのケーブルのうちバッテリー16に接続する
ケーブル134〜137は、先端を前記端子26に接続
している。この実施の形態では、前記4本のケーブル1
34〜137のうち相対的に太い2本のケーブル13
5,136(電源ケーブル)の途中にコネクタ141を
介装している。なお、相対的に細い他の2本のケーブル
134,137(信号ケーブル)にも途中にコネクタを
介装することができる。
【0037】前記端子26は、図19に示すように、前
記ケーブル134〜137の先端にそれぞれ接続した4
本の雄型接触子142と、これらの雄型接触子142を
保持する合成樹脂製のモールドケース143と、ケース
31に取付けるためのフランジ144とから形成してい
る。モールドケース143は、雄型接触子142および
ケーブル134〜137の先端部をインサート成形する
ことによって一体的に保持する構造を採るとともに、フ
ランジ144を一体に形成している。モールドケース1
43およびフランジ144を形成する材料は、絶縁性お
よび弾性を有する合成ゴムを採用している。前記フラン
ジ144は、側縁部の全域に凹溝144aを途切れるこ
とがないよう一連に形成している。端子26のケース3
1への固定は、図12に示すようにケース31の外周壁
56に車体左側へ向けて開放する切欠き145を形成
し、この切欠き145に前記フランジ144を嵌合さ
せ、コントローラカバー35をケース31に取付けるこ
とによって行う。フランジ144を切欠き145に嵌合
させるときには、切欠き145の端縁を凹溝144aに
嵌入させる。
記ケーブル134〜137の先端にそれぞれ接続した4
本の雄型接触子142と、これらの雄型接触子142を
保持する合成樹脂製のモールドケース143と、ケース
31に取付けるためのフランジ144とから形成してい
る。モールドケース143は、雄型接触子142および
ケーブル134〜137の先端部をインサート成形する
ことによって一体的に保持する構造を採るとともに、フ
ランジ144を一体に形成している。モールドケース1
43およびフランジ144を形成する材料は、絶縁性お
よび弾性を有する合成ゴムを採用している。前記フラン
ジ144は、側縁部の全域に凹溝144aを途切れるこ
とがないよう一連に形成している。端子26のケース3
1への固定は、図12に示すようにケース31の外周壁
56に車体左側へ向けて開放する切欠き145を形成
し、この切欠き145に前記フランジ144を嵌合さ
せ、コントローラカバー35をケース31に取付けるこ
とによって行う。フランジ144を切欠き145に嵌合
させるときには、切欠き145の端縁を凹溝144aに
嵌入させる。
【0038】また、前記スイッチボックス139やヘッ
ドランプ140に接続するケーブルは、コントローラ用
収容室61内を車体の後方へ配線し、図4に示すように
ケース31の後側下部に取付けたゴム製のケーブルホル
ダー146を貫通してケース外に導出させている。この
ケーブルホルダー146の取付構造は、前記端子26の
取付構造と同一の構造を採っている。ケーブルホルダー
146から導出させたケーブルを図2において符号14
7で示す。なお、スイッチボックス139に接続するケ
ーブルは、スイッチボックス139に設けたメインスイ
ッチ(図示せず)の開閉を検出するためと、スイッチボ
ックス139に設けたバッテリー残量表示ランプ(図示
せず)に給電するために用いている。また、ヘッドラン
プ140に接続するケーブルは、バッテリー16の電力
によってヘッドランプ140を点灯させるために用い
る。
ドランプ140に接続するケーブルは、コントローラ用
収容室61内を車体の後方へ配線し、図4に示すように
ケース31の後側下部に取付けたゴム製のケーブルホル
ダー146を貫通してケース外に導出させている。この
ケーブルホルダー146の取付構造は、前記端子26の
取付構造と同一の構造を採っている。ケーブルホルダー
146から導出させたケーブルを図2において符号14
7で示す。なお、スイッチボックス139に接続するケ
ーブルは、スイッチボックス139に設けたメインスイ
ッチ(図示せず)の開閉を検出するためと、スイッチボ
ックス139に設けたバッテリー残量表示ランプ(図示
せず)に給電するために用いている。また、ヘッドラン
プ140に接続するケーブルは、バッテリー16の電力
によってヘッドランプ140を点灯させるために用い
る。
【0039】次に、上述したように構成した動力ユニッ
ト4を組立てる手順について説明する。動力ユニット4
の組立ては、ケース31に各部材を車体の左右方向の両
側から組付けることによって行う。車体左側から組付け
る部材は、モータ52、コントローラ53、センサ5
5、端子26、モータカバー34およびコントローラカ
バー35などであり、車体右側から組付ける部材は、ペ
ダルクランク軸51、合力軸67、遊星歯車式増速機9
1、トルク反力受け装置101およびギヤカバー37な
どである。車体左側からの部材の組付けは、先ず、モー
タ52のステータ78をケース31に取付け、次いで、
ロータ79をケース31に組付ける。そして、モータカ
バー34をケース31にシール部材62を介して取付け
る。また、後述するように予め組立てたコントローラ5
3をケース31に組付けるとともに、センサ55および
端子26をケース31に取付ける。このとき、モータ5
2とコントローラ53とを接続する給電用ケーブル82
は、コントローラ用収容室61内で巻回させる。相対的
に太い給電用ケーブル82をこのように巻回させて配線
することによって、コントローラ53の位置が給電用ケ
ーブル82によって規制されることがなくなるから、コ
ントローラ53の組付けがし易くなる。その後、コント
ローラカバー35をケース31にシール部材62を介し
て取付ける。
ト4を組立てる手順について説明する。動力ユニット4
の組立ては、ケース31に各部材を車体の左右方向の両
側から組付けることによって行う。車体左側から組付け
る部材は、モータ52、コントローラ53、センサ5
5、端子26、モータカバー34およびコントローラカ
バー35などであり、車体右側から組付ける部材は、ペ
ダルクランク軸51、合力軸67、遊星歯車式増速機9
1、トルク反力受け装置101およびギヤカバー37な
どである。車体左側からの部材の組付けは、先ず、モー
タ52のステータ78をケース31に取付け、次いで、
ロータ79をケース31に組付ける。そして、モータカ
バー34をケース31にシール部材62を介して取付け
る。また、後述するように予め組立てたコントローラ5
3をケース31に組付けるとともに、センサ55および
端子26をケース31に取付ける。このとき、モータ5
2とコントローラ53とを接続する給電用ケーブル82
は、コントローラ用収容室61内で巻回させる。相対的
に太い給電用ケーブル82をこのように巻回させて配線
することによって、コントローラ53の位置が給電用ケ
ーブル82によって規制されることがなくなるから、コ
ントローラ53の組付けがし易くなる。その後、コント
ローラカバー35をケース31にシール部材62を介し
て取付ける。
【0040】一方、車体右側からの部材の組付けは、先
ず、遊星歯車式増速機91のキャリア93および遊星歯
車92を予めペダルクランク軸51に装着してなる組立
体をケース31に組付け、遊星歯車式増速機91の外周
歯車96をストッパー100とともに組付ける。外周歯
車96を装着する際、センサ55の入力軸55bに接着
されているレバー110とピン109を係合させ、トル
ク反力受け装置101およびトーションスプリング10
2を取付ける。その後、ストッパー100を固定する。
しかる後、合力軸67をペダルクランク軸51の車体右
側の端部に組付ける。この合力軸67は、ペダルクラン
ク軸51に組付ける以前に、予め円板72に一方向クラ
ッチ73を介してリングギヤ74を装着しておき、ペダ
ルクランク軸51に組付けるときにリングギヤ74をモ
ータ52の回転軸79aに噛合させる。そして、ギヤカ
バー37をケース31にシール部材151を介して取付
け、後輪駆動用チェーンスプロケット76を合力軸67
に組付ける。
ず、遊星歯車式増速機91のキャリア93および遊星歯
車92を予めペダルクランク軸51に装着してなる組立
体をケース31に組付け、遊星歯車式増速機91の外周
歯車96をストッパー100とともに組付ける。外周歯
車96を装着する際、センサ55の入力軸55bに接着
されているレバー110とピン109を係合させ、トル
ク反力受け装置101およびトーションスプリング10
2を取付ける。その後、ストッパー100を固定する。
しかる後、合力軸67をペダルクランク軸51の車体右
側の端部に組付ける。この合力軸67は、ペダルクラン
ク軸51に組付ける以前に、予め円板72に一方向クラ
ッチ73を介してリングギヤ74を装着しておき、ペダ
ルクランク軸51に組付けるときにリングギヤ74をモ
ータ52の回転軸79aに噛合させる。そして、ギヤカ
バー37をケース31にシール部材151を介して取付
け、後輪駆動用チェーンスプロケット76を合力軸67
に組付ける。
【0041】コントローラ53の組立ては、先ず、ヒー
トシンク122に6個のFET123をねじ129とヒ
ートシンクプレート129aによって固定する。そし
て、このヒートシンク122にプリント基板121を4
本のボルト130によって固定する。プリント基板12
1は、ヒートシンク122を取付ける以前に、FET1
23以外の全ての電子部品を表裏両面に予め実装してお
く。ヒートシンク122をプリント基板121に取付け
るときには、FET123のリード123aの先端部を
プリント基板121のスルーホール121aに挿通させ
る。ヒートシンク122をプリント基板121に固定し
た後、この組立体を図示していない半田付け装置に装填
する。この半田付け装置は、プリント基板121を裏面
(リード123aが突出する面)が下方を指向するよう
に保持し、溶融された半田が溜められた半田槽を前記裏
面に下方から接離させる構造を採っている。この半田付
け装置によれば、プリント基板121の裏面に下方から
半田浴が接触することによって、リード123aがスル
ーホール121aに半田付けされる。半田槽は3個のF
ET123の計9本のリード123aのみを一度に半田
付けできるように形成している。
トシンク122に6個のFET123をねじ129とヒ
ートシンクプレート129aによって固定する。そし
て、このヒートシンク122にプリント基板121を4
本のボルト130によって固定する。プリント基板12
1は、ヒートシンク122を取付ける以前に、FET1
23以外の全ての電子部品を表裏両面に予め実装してお
く。ヒートシンク122をプリント基板121に取付け
るときには、FET123のリード123aの先端部を
プリント基板121のスルーホール121aに挿通させ
る。ヒートシンク122をプリント基板121に固定し
た後、この組立体を図示していない半田付け装置に装填
する。この半田付け装置は、プリント基板121を裏面
(リード123aが突出する面)が下方を指向するよう
に保持し、溶融された半田が溜められた半田槽を前記裏
面に下方から接離させる構造を採っている。この半田付
け装置によれば、プリント基板121の裏面に下方から
半田浴が接触することによって、リード123aがスル
ーホール121aに半田付けされる。半田槽は3個のF
ET123の計9本のリード123aのみを一度に半田
付けできるように形成している。
【0042】FET123の半田付けが終了した後、ケ
ーブル134〜138および給電用ケーブル82をプリ
ント基板121に半田付けし、シリコンゲルをプリント
基板121の表裏両面に塗布する。プリント基板121
のヒートシンク側の実装面にシリコンゲルを塗布すると
きには、ヒートシンク122の3本の連結壁126〜1
28の間に設けられた空間と、ヒートシンク122の両
側壁125および第1の連結壁126とプリント基板1
21との間に設けられた空間に注入用ノズルを挿入して
行う。シリコンゲルが硬化することによって、コントロ
ーラ53の組立て工程が終了する。コントローラ53
は、上述したように組立てた後に、ヒートシンク122
の一方の側壁122をケース31の縦壁57に密着させ
てケース31に固定する。
ーブル134〜138および給電用ケーブル82をプリ
ント基板121に半田付けし、シリコンゲルをプリント
基板121の表裏両面に塗布する。プリント基板121
のヒートシンク側の実装面にシリコンゲルを塗布すると
きには、ヒートシンク122の3本の連結壁126〜1
28の間に設けられた空間と、ヒートシンク122の両
側壁125および第1の連結壁126とプリント基板1
21との間に設けられた空間に注入用ノズルを挿入して
行う。シリコンゲルが硬化することによって、コントロ
ーラ53の組立て工程が終了する。コントローラ53
は、上述したように組立てた後に、ヒートシンク122
の一方の側壁122をケース31の縦壁57に密着させ
てケース31に固定する。
【0043】したがって、上述したように構成した電動
補助自転車用動力ユニット4は、プリント基板121に
ヒートシンク122を取付けるとともに、このヒートシ
ンク122に発熱部品であるFET123を固定するこ
とによってコントローラ53を一つの組立体をなすよう
に構成し、このコントローラ53をケース31にヒート
シンク122がケース31の内壁面に密着する状態で固
定しているから、FET123の熱は、ヒートシンク1
22を介してケース31に伝達され、このケース31か
ら大気に放散される。プリント基板121とFET12
3はヒートシンク122に支持されるから、コントロー
ラ53を組立てることによって、FET123をプリン
ト基板121に対して固定することができる。このた
め、コントローラ53を搬送したり、ケース31に組付
けるために作業者が把持するようなときにFET123
に過大な荷重が加えられることはない。
補助自転車用動力ユニット4は、プリント基板121に
ヒートシンク122を取付けるとともに、このヒートシ
ンク122に発熱部品であるFET123を固定するこ
とによってコントローラ53を一つの組立体をなすよう
に構成し、このコントローラ53をケース31にヒート
シンク122がケース31の内壁面に密着する状態で固
定しているから、FET123の熱は、ヒートシンク1
22を介してケース31に伝達され、このケース31か
ら大気に放散される。プリント基板121とFET12
3はヒートシンク122に支持されるから、コントロー
ラ53を組立てることによって、FET123をプリン
ト基板121に対して固定することができる。このた
め、コントローラ53を搬送したり、ケース31に組付
けるために作業者が把持するようなときにFET123
に過大な荷重が加えられることはない。
【0044】また、ヒートシンク122の両側壁125
に、FET123をそれぞれ固定するとともに、プリン
ト基板取付け用の脚部125aを複数突設してこの脚部
125aを介してプリント基板121を固定し、前記両
側壁125によって囲まれた範囲の内側と、両側壁12
5とプリント基板121との間の空間に電子部品を配置
し、前記両側壁125の一方をケース31に接触させて
固定しているから、プリント基板121上の電子部品が
ヒートシンク122で囲まれるようになる。このため、
ヒートシンク122が実質的に前記電子部品を保護する
保護部材として機能する。また、プリント基板121の
部品実装面をヒートシンク122で囲む構造を採ってい
るにもかかわらず、ヒートシンク122の連結壁126
〜128どうしの間の空間と、ヒートシンク122とプ
リント基板125との間の空間とに注入用ノズルを挿入
して防湿用シリコンゲルをプリント基板121に簡単に
塗布することができる。
に、FET123をそれぞれ固定するとともに、プリン
ト基板取付け用の脚部125aを複数突設してこの脚部
125aを介してプリント基板121を固定し、前記両
側壁125によって囲まれた範囲の内側と、両側壁12
5とプリント基板121との間の空間に電子部品を配置
し、前記両側壁125の一方をケース31に接触させて
固定しているから、プリント基板121上の電子部品が
ヒートシンク122で囲まれるようになる。このため、
ヒートシンク122が実質的に前記電子部品を保護する
保護部材として機能する。また、プリント基板121の
部品実装面をヒートシンク122で囲む構造を採ってい
るにもかかわらず、ヒートシンク122の連結壁126
〜128どうしの間の空間と、ヒートシンク122とプ
リント基板125との間の空間とに注入用ノズルを挿入
して防湿用シリコンゲルをプリント基板121に簡単に
塗布することができる。
【0045】さらに、コントローラ53は、FET12
3をヒートシンク122に固定し、このヒートシンク1
22をプリント基板121に固定した後に前記FET1
23をプリント基板121に半田付けし、しかる後、前
記ヒートシンク122をケース31に固定する製造方法
を採っているから、プリント基板121に対するFET
123の位置が変化することがない状態でFET123
のリード123aをプリント基板121に半田付けする
ことができる。このため、半田付け後に半田付け部分に
荷重が加えられることはない。
3をヒートシンク122に固定し、このヒートシンク1
22をプリント基板121に固定した後に前記FET1
23をプリント基板121に半田付けし、しかる後、前
記ヒートシンク122をケース31に固定する製造方法
を採っているから、プリント基板121に対するFET
123の位置が変化することがない状態でFET123
のリード123aをプリント基板121に半田付けする
ことができる。このため、半田付け後に半田付け部分に
荷重が加えられることはない。
【0046】この実施の形態では、ヒートシンク122
の車体右側の側壁125のみをケース31に密着させる
構造を採っているが、この側壁125をケース31に密
着させるとともに、他方の側壁125をコントローラカ
バー35の内面に密着させてケース31とコントローラ
カバー35でヒートシンク122を挾持してもよい。こ
の構造を採ることにより、FET123を固定した二つ
の側壁125からFET123の熱が放散されるから、
放熱性をより一層向上させることができる。
の車体右側の側壁125のみをケース31に密着させる
構造を採っているが、この側壁125をケース31に密
着させるとともに、他方の側壁125をコントローラカ
バー35の内面に密着させてケース31とコントローラ
カバー35でヒートシンク122を挾持してもよい。こ
の構造を採ることにより、FET123を固定した二つ
の側壁125からFET123の熱が放散されるから、
放熱性をより一層向上させることができる。
【0047】この実施の形態で示した動力ユニット4
は、モータ52を軸線方向がペダルクランク軸51と平
行になる状態でペダルクランク軸51より車体の後方に
配設するとともに、前方にコントローラ53を配設し、
これらのモータ52およびコントローラ53を、ケース
31に車体左側から組付ける構造とし、モータ52およ
びペダルクランク軸51の回転を合力軸67に伝達する
歯車式動力伝達装置54を、ケース31に車体右側から
組付ける構造を採っているから、モータ52、コントロ
ーラ53および歯車式動力伝達装置54をペダルクラン
ク軸51の軸線方向と平行な方向に組付けることができ
る。しかも、ケース31の部材取付部の加工もペダルク
ランク軸51の軸線方向と平行な方向から行うことがで
きる。
は、モータ52を軸線方向がペダルクランク軸51と平
行になる状態でペダルクランク軸51より車体の後方に
配設するとともに、前方にコントローラ53を配設し、
これらのモータ52およびコントローラ53を、ケース
31に車体左側から組付ける構造とし、モータ52およ
びペダルクランク軸51の回転を合力軸67に伝達する
歯車式動力伝達装置54を、ケース31に車体右側から
組付ける構造を採っているから、モータ52、コントロ
ーラ53および歯車式動力伝達装置54をペダルクラン
ク軸51の軸線方向と平行な方向に組付けることができ
る。しかも、ケース31の部材取付部の加工もペダルク
ランク軸51の軸線方向と平行な方向から行うことがで
きる。
【0048】また、発熱部材であるモータ52とコント
ローラ53とをケース31の前端部と後端部とに離間さ
せて配置できるから、これら両者の間の熱伝達経路を長
くとることができる。さらに、ケース31のモータ用収
容室60とコントローラ用収容室61とを、ペダルクラ
ンク軸支持用のボス58と、このボス58に一体に形成
した仕切壁59とによって画成しているから、モータ5
2とコントローラ53との間の熱伝達経路の途中に前記
ボス58と仕切壁59とが位置し、モータ52からコン
トローラ53に向かって伝達される熱や、コントローラ
53からモータ52に向って伝達される熱をボス58と
仕切壁59とによって遮ることができる。これととも
に、ボス58および仕切壁59が実質的に受熱部材とし
て機能し、前記熱をケース31に伝達することができ
る。
ローラ53とをケース31の前端部と後端部とに離間さ
せて配置できるから、これら両者の間の熱伝達経路を長
くとることができる。さらに、ケース31のモータ用収
容室60とコントローラ用収容室61とを、ペダルクラ
ンク軸支持用のボス58と、このボス58に一体に形成
した仕切壁59とによって画成しているから、モータ5
2とコントローラ53との間の熱伝達経路の途中に前記
ボス58と仕切壁59とが位置し、モータ52からコン
トローラ53に向かって伝達される熱や、コントローラ
53からモータ52に向って伝達される熱をボス58と
仕切壁59とによって遮ることができる。これととも
に、ボス58および仕切壁59が実質的に受熱部材とし
て機能し、前記熱をケース31に伝達することができ
る。
【0049】さらにまた、コントローラ53をプリント
基板121に電子部品を実装した構造とし、前記プリン
ト基板121を、コントローラ用収容室61におけるペ
ダルクランク軸51とは反対側の端部(前端部)に主面
が車体の前後方向を指向するように配設し、このプリン
ト基板121と、ボス58および仕切壁59との間に、
センサ55、電解コンデンサ124およびケーブルを配
設しているから、コントローラ53をケース31の外周
壁56の近傍に占有空間が可及的狭くなるように配設す
ることができ、コントローラ53とボス58および仕切
壁59との間に断熱用の空間を広く形成することができ
る。また、前記断熱用の空間を利用してセンサ55と電
解コンデンサ124と配線とを収容することができる。
基板121に電子部品を実装した構造とし、前記プリン
ト基板121を、コントローラ用収容室61におけるペ
ダルクランク軸51とは反対側の端部(前端部)に主面
が車体の前後方向を指向するように配設し、このプリン
ト基板121と、ボス58および仕切壁59との間に、
センサ55、電解コンデンサ124およびケーブルを配
設しているから、コントローラ53をケース31の外周
壁56の近傍に占有空間が可及的狭くなるように配設す
ることができ、コントローラ53とボス58および仕切
壁59との間に断熱用の空間を広く形成することができ
る。また、前記断熱用の空間を利用してセンサ55と電
解コンデンサ124と配線とを収容することができる。
【0050】加えて、センサ55をケース31にペダル
クランク軸51の軸線方向と平行な方向から組付ける構
造を採っているから、ケース31に収容する全ての電装
部品をペダルクランク軸51の軸線方向と平行な方向に
組付けることができる。また、モータ52をインナーロ
ータ式とし、ケース31におけるモータ用収容室60を
形成する外周壁56と仕切壁59にステータ78を固定
しているから、ステータ78の熱を伝導によってケース
31に放散させることができる。さらに、ペダルクラン
ク軸51に合力軸67を同軸状に回転自在に支持させ、
ペダルクランク軸51をこれと同軸状に設けた遊星歯車
式増速機91を介して前記合力軸67に連結し、前記遊
星歯車式増速機91は、太陽歯車95を合力軸67に設
け、外周歯車96をトルク反力受け装置101を介して
ケース31に接続するとともにセンサ55を接続し、前
記トルク反力受け装置101を、圧縮コイルばね105
と第1および第2のばね受け部材103,104とから
形成してケース31にペダルクランク軸51の軸線方向
と平行な方向から組付ける構造としたから、人力の大き
さを検出するために設けるトルク反力受け装置101も
ペダルクランク軸51や歯車群と同じ方向から組付ける
ことができる。さらにまた、ケース31と、モータカバ
ー34およびコントローラカバー35との合わせ面を同
一平面上に形成しているから、ケース31とモータカバ
ー34との間と、ケース31とコントローラカバー35
との間を一つのシール部材62でシールすることができ
る。
クランク軸51の軸線方向と平行な方向から組付ける構
造を採っているから、ケース31に収容する全ての電装
部品をペダルクランク軸51の軸線方向と平行な方向に
組付けることができる。また、モータ52をインナーロ
ータ式とし、ケース31におけるモータ用収容室60を
形成する外周壁56と仕切壁59にステータ78を固定
しているから、ステータ78の熱を伝導によってケース
31に放散させることができる。さらに、ペダルクラン
ク軸51に合力軸67を同軸状に回転自在に支持させ、
ペダルクランク軸51をこれと同軸状に設けた遊星歯車
式増速機91を介して前記合力軸67に連結し、前記遊
星歯車式増速機91は、太陽歯車95を合力軸67に設
け、外周歯車96をトルク反力受け装置101を介して
ケース31に接続するとともにセンサ55を接続し、前
記トルク反力受け装置101を、圧縮コイルばね105
と第1および第2のばね受け部材103,104とから
形成してケース31にペダルクランク軸51の軸線方向
と平行な方向から組付ける構造としたから、人力の大き
さを検出するために設けるトルク反力受け装置101も
ペダルクランク軸51や歯車群と同じ方向から組付ける
ことができる。さらにまた、ケース31と、モータカバ
ー34およびコントローラカバー35との合わせ面を同
一平面上に形成しているから、ケース31とモータカバ
ー34との間と、ケース31とコントローラカバー35
との間を一つのシール部材62でシールすることができ
る。
【0051】前記両カバー34,35の合わせ面が同一
平面上に位置しているにもかかわらず、両カバー34,
35を一体に形成していないのは、ロータ79の車体左
側の端部を支持するモータカバー34を簡単に製造でき
るようにするためである。すなわち、ロータ79の車体
左側の端部を支持する軸受81を取付けるための内側ボ
ス34aをモータカバー34に形成するときに、モータ
カバー34を旋盤などによって回転させて内側ボス34
aを切削によって簡単に形成することができる。この実
施の形態では、バッテリー16が着脱自在に接続される
端子26をケース31に一体的に設けているから、端子
を車体フレーム3側に設ける構造に較べて、動力ユニッ
ト4と端子との間にコネクタが不要になり、部品数を削
減することができる。上述した実施の形態ではペダルク
ランク軸51の回転を増速して合力軸67に伝達するた
めに遊星歯車式増速機91を用いる例を示したが、遊星
歯車式増速機91の代わりに遊星ローラ式増速機を用い
ることもできる。
平面上に位置しているにもかかわらず、両カバー34,
35を一体に形成していないのは、ロータ79の車体左
側の端部を支持するモータカバー34を簡単に製造でき
るようにするためである。すなわち、ロータ79の車体
左側の端部を支持する軸受81を取付けるための内側ボ
ス34aをモータカバー34に形成するときに、モータ
カバー34を旋盤などによって回転させて内側ボス34
aを切削によって簡単に形成することができる。この実
施の形態では、バッテリー16が着脱自在に接続される
端子26をケース31に一体的に設けているから、端子
を車体フレーム3側に設ける構造に較べて、動力ユニッ
ト4と端子との間にコネクタが不要になり、部品数を削
減することができる。上述した実施の形態ではペダルク
ランク軸51の回転を増速して合力軸67に伝達するた
めに遊星歯車式増速機91を用いる例を示したが、遊星
歯車式増速機91の代わりに遊星ローラ式増速機を用い
ることもできる。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
熱部品の熱は、ヒートシンクを介して動力ユニットケー
スに伝達され、動力ユニットケースから大気に放散され
る。このため、動力ユニットケースにコントローラを収
容する構造を採りながら、発熱部品の放熱性を向上させ
ることができる。また、プリント基板と発熱部品はヒー
トシンクに支持されるから、コントローラを組立てるこ
とによって、発熱部品をプリント基板に対して固定する
ことができる。このため、コントローラを搬送したり、
動力ユニットケースに組付けるために作業者が把持する
ようなときに発熱部品に過大な荷重が加えられることが
ないから、コントローラを取り扱う作業の全てにおいて
作業性が向上する。したがって、発熱部品の放熱性を向
上させながら、コントローラの組立性を改善して動力ユ
ニットの生産性を向上させることができる。
熱部品の熱は、ヒートシンクを介して動力ユニットケー
スに伝達され、動力ユニットケースから大気に放散され
る。このため、動力ユニットケースにコントローラを収
容する構造を採りながら、発熱部品の放熱性を向上させ
ることができる。また、プリント基板と発熱部品はヒー
トシンクに支持されるから、コントローラを組立てるこ
とによって、発熱部品をプリント基板に対して固定する
ことができる。このため、コントローラを搬送したり、
動力ユニットケースに組付けるために作業者が把持する
ようなときに発熱部品に過大な荷重が加えられることが
ないから、コントローラを取り扱う作業の全てにおいて
作業性が向上する。したがって、発熱部品の放熱性を向
上させながら、コントローラの組立性を改善して動力ユ
ニットの生産性を向上させることができる。
【0053】請求項2記載の発明によれば、ヒートシン
クが実質的にプリント基板上の電子部品を保護する保護
部材として機能するから、コントローラを搬送するとき
や、動力ユニットケースに組付けるときに、発熱部品の
みならず他の電子部品にも過大な荷重が加えられるのを
阻止できる。
クが実質的にプリント基板上の電子部品を保護する保護
部材として機能するから、コントローラを搬送するとき
や、動力ユニットケースに組付けるときに、発熱部品の
みならず他の電子部品にも過大な荷重が加えられるのを
阻止できる。
【0054】請求項3記載の発明によれば、発熱部品を
固定した二つの側壁から発熱部品の熱が放散されるか
ら、発熱部品の放熱性をより一層向上させることができ
る。請求項4記載の発明によれば、プリント基板に対す
る発熱部材の位置が変化することがない状態で発熱部材
のリードをプリント基板に半田付けすることができ、半
田付け後に半田付け部分に荷重が加えられることはない
から、発熱部品の半田付け部分の接続の信頼性を向上さ
せることができる。
固定した二つの側壁から発熱部品の熱が放散されるか
ら、発熱部品の放熱性をより一層向上させることができ
る。請求項4記載の発明によれば、プリント基板に対す
る発熱部材の位置が変化することがない状態で発熱部材
のリードをプリント基板に半田付けすることができ、半
田付け後に半田付け部分に荷重が加えられることはない
から、発熱部品の半田付け部分の接続の信頼性を向上さ
せることができる。
【図1】 本発明に係る動力ユニットを搭載した電動補
助自転車の側面図である。
助自転車の側面図である。
【図2】 動力ユニット搭載部分を拡大して示す側面図
である。
である。
【図3】 車体フレームにおける動力ユニット支持部分
の側面図である。
の側面図である。
【図4】 カバーを外した動力ユニットの左側面図であ
る。
る。
【図5】 カバーを外した動力ユニットの右側面図であ
る。
る。
【図6】 図4におけるVI−VI線断面図である。
【図7】 図5におけるVII−VII線断面図である。
【図8】 動力ユニットケースの左側面図である。
【図9】 動力ユニットケースの右側面図である。
【図10】 図8におけるX−X線断面図である。
【図11】 図9におけるXI−XI線断面図である。
【図12】 端子取付部を拡大して示す平面図である。
【図13】 コントローラの平面図である。
【図14】 コントローラの側面図である。
【図15】 コントローラの底面図である。
【図16】 図13におけるXVI−XVI線断面図である。
【図17】 ヒートシンクの底面図である。
【図18】 図17におけるXVIII−XVIII線断面図であ
る。
る。
【図19】 端子を示す図である。
【図20】 バッテリー支持部材の側面図である。
【図21】 バッテリー搭載部分の平面図である。
【図22】 動力ユニット支持用ブラケットの底面図で
ある。
ある。
【図23】 荷重受け部材の平面図である。
【図24】 荷重受け部材における端子を挿入する部分
の断面図である。
の断面図である。
【図25】 ガイド部材を示す図である。
【図26】 バッテリーの左側面図である。
【図27】 バッテリーの背面図である。
【図28】 バッテリーの平面図である。
【図29】 バッテリーの底面図である。
1…電動補助自転車、4…動力ユニット、31…ケー
ス、34…モータカバー、35…コントローラカバー、
2…モータ、53…コントローラ、61…コントローラ
用収容室、82…給電用ケーブル、121…プリント基
板、122…ヒートシンク、123…FET、124…
電解コンデンサ、125…側壁、125a…脚部、12
6…第1の連結壁、127…第2の連結壁、128…第
3の連結壁、134〜138…ケーブル。
ス、34…モータカバー、35…コントローラカバー、
2…モータ、53…コントローラ、61…コントローラ
用収容室、82…給電用ケーブル、121…プリント基
板、122…ヒートシンク、123…FET、124…
電解コンデンサ、125…側壁、125a…脚部、12
6…第1の連結壁、127…第2の連結壁、128…第
3の連結壁、134〜138…ケーブル。
Claims (4)
- 【請求項1】 車輪駆動用モータと、発熱部品を実装し
たプリント基板を有するモータ制御用コントローラとを
動力ユニットケースに収容した電動補助自転車用動力ユ
ニットにおいて、前記プリント基板にヒートシンクを取
付けるとともに、このヒートシンクに前記発熱部品を固
定することによって前記コントローラを一つの組立体を
なすように構成し、このコントローラを動力ユニットケ
ースに前記ヒートシンクが動力ユニットケースの内壁面
に密着する状態で固定したことを特徴とする電動補助自
転車用動力ユニット。 - 【請求項2】 請求項1記載の電動補助自転車用動力ユ
ニットにおいて、ヒートシンクは、プリント基板の一方
の面の両側部に対向する互いに平行な二つの側壁と、こ
れらの側壁どうしを接続する複数の連結壁とを一体に形
成し、前記両側壁の少なくとも一方に発熱部品を固定す
るとともに、両側壁間にプリント基板を固定し、前記両
側壁によって囲まれた範囲の内側に基板実装部品を配置
し、前記両側壁の少なくとも一方を動力ユニットケース
に接触させて動力ユニットケースに固定したことを特徴
とする電動補助自転車用動力ユニット。 - 【請求項3】 請求項2記載の電動補助自転車用動力ユ
ニットにおいて、動力ユニットケースを、コントローラ
収容用凹陥部を形成したケース本体と、前記凹陥部の開
口部分を閉塞するカバーとによって構成し、前記ケース
本体と前記カバーとにヒートシンクの側壁をそれぞれ接
触させてヒートシンクをケース本体とカバーとによって
挾持したことを特徴とする電動補助自転車用動力ユニッ
ト。 - 【請求項4】 発熱部品を実装したプリント基板を有す
るモータ制御用コントローラを動力ユニットケースに収
納する電動補助自転車用動力ユニットの製造方法であっ
て、前記発熱部品をヒートシンクに固定し、このヒート
シンクを前記プリント基板に固定した後に前記発熱部品
をプリント基板に半田付けし、しかる後、前記ヒートシ
ンクを動力ユニットケースに固定することを特徴とする
電動補助自転車用動力ユニットの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28796699A JP2001106163A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 電動補助自転車用動力ユニットおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28796699A JP2001106163A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 電動補助自転車用動力ユニットおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001106163A true JP2001106163A (ja) | 2001-04-17 |
Family
ID=17724068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28796699A Pending JP2001106163A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 電動補助自転車用動力ユニットおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001106163A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011235725A (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Swcc Showa Cable Systems Co Ltd | 電動自転車用電力ケーブル |
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DE102019201066A1 (de) | 2018-02-16 | 2019-08-22 | Shimano Inc. | Komponente für ein menschlich angetriebenes Fahrzeug |
-
1999
- 1999-10-08 JP JP28796699A patent/JP2001106163A/ja active Pending
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EP3153394A2 (en) | 2015-10-02 | 2017-04-12 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Power-assisted bicycle |
US9981715B2 (en) | 2015-10-02 | 2018-05-29 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Power-assisted bicycle |
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