JP2003165482A - Vehicle driving device with assist power - Google Patents
Vehicle driving device with assist powerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は補助動力付車両用駆
動装置に関する。さらに詳しくは、低騒音で走行するこ
とができる補助動力付車両用駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle drive device with auxiliary power. More specifically, the present invention relates to a drive device for a vehicle with auxiliary power that can travel with low noise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、電動アシスト自転車などにお
いては、人力駆動部およびモータの両方備えた、補助動
力付車両用駆動装置が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrically assisted bicycle or the like, a drive device for a vehicle with auxiliary power, which includes both a human power drive unit and a motor, has been used.
【０００３】従来の補助動力付車両用駆動装置は、人力
によって車輪を駆動する人力駆動部と、人力駆動部の人
力トルクを検出するトルク検出部と、トルク検出部によ
って検出される人力トルクの大きさに応じて、車輪に補
助的な電動駆動力を与えるモータと、モータから車輪へ
電動駆動力を伝達する遊星歯車減速機構と、電動駆動力
が車輪の一方の回転方向のみに作用させるためのラチェ
ット機構とを備えている。In the conventional vehicle drive device with auxiliary power, a human power drive unit for driving wheels by human power, a torque detection unit for detecting a human power torque of the human power drive unit, and a magnitude of the human power torque detected by the torque detection unit. Accordingly, a motor for giving an auxiliary electric drive force to the wheels, a planetary gear reduction mechanism for transmitting the electric drive force from the motor to the wheels, and an electric drive force for acting only in one rotation direction of the wheels. It has a ratchet mechanism.
【０００４】遊星歯車減速機構は、モータのモータ軸に
固着されたサンギヤと、車輪の中央付近に回転自在に設
けられた内歯車からなるインターナルギヤと、サンギヤ
に噛み合う大歯車およびインターナルギヤに噛み合う小
歯車が結合されたプラネットギヤとから構成されてい
る。そして、これらは強度を保つためにすべての金属に
よって形成されている。The planetary gear speed reduction mechanism includes a sun gear fixed to the motor shaft of the motor, an internal gear composed of an internal gear rotatably provided near the center of the wheel, a large gear and an internal gear meshing with the sun gear. It is composed of a planet gear to which a meshing small gear is connected. And these are formed of all metals to maintain strength.
【０００５】また、ラチェット機構は、インターナルギ
ヤの外周に設けられた少なくとも１個のラチェット爪
と、車輪の中央付近に設けられ、電動駆動力が車輪を駆
動させる方向のみでラチェット爪と噛み合うラチェット
歯を有するラチェットギヤとから構成されている。Further, the ratchet mechanism is provided with at least one ratchet pawl provided on the outer periphery of the internal gear and a ratchet pawl provided near the center of the wheel so that the electric driving force engages with the ratchet pawl only in the direction of driving the wheel. And a ratchet gear having teeth.
【０００６】かかる構成により、人力駆動部は、ペダル
およびチェーンを介して伝達された人力駆動力によって
車輪を回転させ、それとともにトルク検出部は人力トル
クを検出する。一方、モータは、前記検出された人力ト
ルクの大きさに応じて補助的な電動駆動力を発生させ、
遊星歯車減速機構に電動駆動力を伝達する。With this configuration, the human-powered drive unit rotates the wheels by the human-powered drive force transmitted via the pedal and the chain, and at the same time, the torque detection unit detects the human-powered torque. On the other hand, the motor generates an auxiliary electric driving force according to the magnitude of the detected human torque,
The electric driving force is transmitted to the planetary gear reduction mechanism.
【０００７】電動駆動力は、遊星歯車減速機構によって
減速されながらラチェット機構に伝達され、人力駆動力
の補助動力として、車輪へ伝達される。The electric driving force is transmitted to the ratchet mechanism while being decelerated by the planetary gear reduction mechanism, and is transmitted to the wheels as an auxiliary power of the human driving force.
【０００８】また、ラチェットギヤは、モータによって
車輪中央付近に固定された回転ドラムを回転するより
も、車輪の回転速度が速くなったときに、車輪の回転と
モータとの動力を遮断する。Further, the ratchet gear shuts off the rotation of the wheel and the power of the motor when the rotation speed of the wheel becomes faster than the rotation of the rotating drum fixed near the center of the wheel by the motor.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来では、強度を上げ
るため、プラネットギヤ全体がスチールなどの金属で作
製されているため騒音が大きく、一方、騒音を小さくす
るために、プラネットギヤ全体を合成樹脂で作製すれ
ば、強度を上げるために構成が大型化するという問題が
ある。Conventionally, in order to increase the strength, the entire planet gear is made of metal such as steel, so that the noise is large. On the other hand, in order to reduce the noise, the entire planet gear is made of synthetic resin. If it is manufactured by the above method, there is a problem that the structure is enlarged in order to increase the strength.
【００１０】また、強度を上げるため、インターナルギ
ヤがスチールなどの金属で作製されているため、駆動時
に金属同士の噛み合う音が発生するという問題がある。Further, since the internal gear is made of metal such as steel in order to increase the strength, there is a problem that a sound of meshing between the metals is generated during driving.
【００１１】本発明はかかる問題を解消するためになさ
れたものであり、駆動装置を小型化し、低騒音で走行す
ることができる補助動力付車両用駆動装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a drive device for a vehicle with an auxiliary power, which can reduce the size of the drive device and travel with low noise.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の補助動力付車両
用駆動装置は、（ａ）人力によって車輪を駆動する人力
駆動部と、（ｂ）前記人力による人力駆動力に加えて補
助的な電動駆動力を与えるモータと、（ｃ）前記モータ
のモータ軸に固着されたサンギヤ、車輪の中央付近に回
転自在に設けられた内歯車からなるインターナルギヤ、
前記サンギヤに噛み合う大歯車および前記インターナル
ギヤに噛み合う小歯車が結合されたプラネットギヤを有
し、前記モータから車輪へ電動駆動力を伝達する遊星歯
車減速機構とを備えた補助動力付車両用駆動装置であっ
て、前記プラネットギヤの大歯車の少なくとも外周部が
合成樹脂で作製され、前記小歯車の少なくとも外周部が
金属で作製されてなることを特徴としている。A vehicle drive device with auxiliary power according to the present invention comprises: (a) a human-powered driving unit for driving wheels by human power; and (b) a human-powered driving force by the human power. A motor for giving an electric driving force, (c) an internal gear consisting of a sun gear fixed to the motor shaft of the motor, an internal gear rotatably provided near the center of the wheel,
A vehicle drive with auxiliary power, which has a planetary gear in which a large gear meshing with the sun gear and a small gear meshing with the internal gear are coupled, and a planetary gear reduction mechanism for transmitting electric driving force from the motor to the wheels The apparatus is characterized in that at least an outer peripheral portion of the large gear of the planet gear is made of synthetic resin, and at least an outer peripheral portion of the small gear is made of metal.
【００１３】前記合成樹脂が、ポリアセタールまたはポ
リアミド樹脂であるのが好ましい。The synthetic resin is preferably a polyacetal or polyamide resin.
【００１４】前記インターナルギヤの外周に設けられた
少なくとも１個のラチェット爪、および車輪の中央付近
に固定され、前記電動駆動力が車輪を駆動させる方向の
みで前記ラチェット爪と噛み合うラチェット歯を有する
ラチェットギヤを有するラチェット機構とを備え、前記
インターナルギヤの少なくとも外周部が、合成樹脂で作
製されてなるのが好ましい。At least one ratchet pawl provided on the outer periphery of the internal gear and ratchet teeth fixed to the vicinity of the center of the wheel and meshing with the ratchet pawl only in the direction in which the electric driving force drives the wheel. A ratchet mechanism having a ratchet gear is preferably provided, and at least an outer peripheral portion of the internal gear is preferably made of synthetic resin.
【００１５】前記合成樹脂が、ポリアセタールまたはポ
リアミド樹脂であるのが好ましい。The synthetic resin is preferably a polyacetal or a polyamide resin.
【００１６】前記プラネットギヤの大歯車と小歯車とが
互いにねじ止めにより固着されてなるのが好ましい。It is preferable that the large gear and the small gear of the planet gear are fixed to each other by screwing.
【００１７】前記サンギヤが金属で作製されてなるのが
好ましい。The sun gear is preferably made of metal.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の補助動力付車両用駆動装置をさらに詳細に説明する。
図１は本発明の補助動力付車両用駆動装置の一実施の形
態である駆動装置を備えた電動アシスト自転車の側面
図、図２は図１の駆動装置の断面説明図、図３は図２の
遊星歯車減速機構の分解断面図、図４は図２の遊星歯車
減速機構の主要部の平面配置を示す説明図、図５は図４
のインターナルギヤとラチェットギヤとを噛み合わせた
状態を示す平面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図お
よび図７は図４のプラネタリーギヤの分解断面図であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a drive system for a vehicle with auxiliary power of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of an electrically assisted bicycle equipped with a drive device that is an embodiment of a drive device for a vehicle with auxiliary power of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of the drive device of FIG. 1, and FIG. 4 is an exploded sectional view of the planetary gear reduction mechanism of FIG. 4, FIG. 4 is an explanatory view showing a planar arrangement of main parts of the planetary gear reduction mechanism of FIG. 2, and FIG.
6 is a plan view showing a state in which the internal gear and the ratchet gear of FIG. 6 are meshed with each other, FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5, and FIG. 7 is an exploded sectional view of the planetary gear of FIG.
【００１９】本発明の一実施の形態にかかわる補助動力
付車両としては、図１に示されるような電動アシスト自
転車がある。この自転車は、ハンドル１と、該ハンドル
１に接続されるヘッドパイプ２およびフロントフォーク
３を介して連結される前輪４と、前記ヘッドパイプ２か
ら下方に設けられたサドル５を支持するシートチューブ
６と連結するメインフレーム７と、該シートチューブ６
の後方にチェーンステー８を介して連結される後輪９
と、前記メインフレーム７とシートチューブ６とが連結
する部分と後輪９の車軸１０とのあいだに配置され、人
力によって後輪９を回転させることができる人力駆動部
１１と、後輪９を駆動するための駆動装置１２（図２参
照）と、該駆動装置１２に内蔵される後述のモータ２０
の電源となる電池１３とを備えている。前記人力駆動部
１１は、ペダル１４、チェーン１５および前後スプロケ
ット１６、１７（図２参照）から構成されている。An electric power assisted bicycle as shown in FIG. 1 is an example of a vehicle with auxiliary power according to one embodiment of the present invention. This bicycle has a seat tube 6 for supporting a handle 1, a front wheel 4 connected via a head pipe 2 and a front fork 3 connected to the handle 1, and a saddle 5 provided below the head pipe 2. A main frame 7 connected to the seat tube 6
Rear wheel 9 connected to the rear of the vehicle via a chain stay 8
And a human-powered driving unit 11 which is arranged between the portion where the main frame 7 and the seat tube 6 are connected to each other and the axle 10 of the rear wheel 9, and which can rotate the rear wheel 9 by human power, and the rear wheel 9. A drive device 12 (see FIG. 2) for driving, and a motor 20 described later that is built in the drive device 12.
And a battery 13 serving as a power source of the. The human power drive unit 11 includes a pedal 14, a chain 15, and front and rear sprockets 16 and 17 (see FIG. 2).
【００２０】前記駆動装置１２は、図１〜３に示される
ように、車軸１０を中心に後輪９とともに回転する回転
ドラム１８の内部には、ギヤ比を切替え可能にする変速
機１９、前記回転ドラム１８を回転駆動するモータ２０
および遊星歯車減速機構２１を並設して備えている。本
実施の形態では、前記車軸１０が第１の車輪車軸１０ａ
と第２の車輪車軸１０ｂとに分割されており、該第１の
車輪車軸１０ａに前記変速機１９が組み付けられてい
る。As shown in FIGS. 1 to 3, the drive unit 12 has a transmission 19 inside the rotary drum 18 that rotates together with the rear wheel 9 around the axle 10 and is capable of changing the gear ratio. A motor 20 that rotationally drives the rotary drum 18.
A planetary gear speed reduction mechanism 21 is provided in parallel. In the present embodiment, the axle 10 is the first wheel axle 10a.
And a second wheel axle 10b, and the transmission 19 is assembled to the first wheel axle 10a.
【００２１】前記回転ドラム１８は、２部品から構成さ
れており、後輪９のスポーク２２を取り付けるための回
転ドラム１８ｂと、前記第２の車輪車軸１０ｂに軸受２
３を介して支持され、前記回転ドラム１８ｂの開口部を
塞ぐように複数箇所でボルト２４により固定された回転
ドラム１８ａとから構成されている。The rotary drum 18 is composed of two parts. The rotary drum 18b for mounting the spokes 22 of the rear wheel 9 and the bearing 2 on the second wheel axle 10b.
3 and a rotary drum 18a fixed by bolts 24 at a plurality of positions so as to close the opening of the rotary drum 18b.
【００２２】前記変速機１９としては、たとえば内装３
段変速機を用いることができる。この変速機１９には、
前記後スプロケット１７が一方向クラッチ（図示せず）
を介して連結されている。前記ペダル１４の一方向でし
か動力伝達せず、該ペダル１４を逆回転させたときに変
速機１９と動力伝達が遮断されるようになっている。The transmission 19 is, for example, an interior 3
A gear transmission can be used. This transmission 19 has
The rear sprocket 17 is a one-way clutch (not shown).
Are connected via. Power is transmitted only in one direction of the pedal 14, and when the pedal 14 is rotated in the reverse direction, power transmission to the transmission 19 is cut off.
【００２３】変速機１９とモータ２０とのあいだには、
変速機１９に作用する人力トルクを検出するためのトル
ク検出部２５が配置されている。トルク検出部２５につ
いては、本発明ではとくに限定されるものではなく、従
来公知のものを採用することができる。Between the transmission 19 and the motor 20,
A torque detection unit 25 for detecting a manual torque applied to the transmission 19 is arranged. The torque detector 25 is not particularly limited in the present invention, and a conventionally known one can be used.
【００２４】モータケース３３ａ、３３ｂの２部品から
なるモータケース３３内部には、モータ制御部３８が配
設されている。モータ制御部３８には、前記電池１３よ
り給電させるための電源コード４１が、前記第２の車輪
車軸１０ｂの一部の切り欠いた部分４２に挿通されたの
ち、モータケース３３の外壁を一部切り欠いた部分４３
に沿わせて結線されている。A motor control section 38 is provided inside the motor case 33 which is composed of two parts, the motor cases 33a and 33b. In the motor control unit 38, a power cord 41 for supplying power from the battery 13 is inserted into a cutout portion 42 of a part of the second wheel axle 10b, and then a part of the outer wall of the motor case 33 is inserted. Notched portion 43
It is wired along.
【００２５】モータ軸５１は、その一端部に形成される
凹部に嵌合された、玉軸受やアンギュラ玉軸受などの軸
受５７の内輪に前記第１の車輪車軸１０ａが圧入されて
回転自在に支持されているとともに、前記回転ドラム１
８ａが前記第２の車輪車軸１０ｂの外周に嵌合される軸
受２３により回転自在に支持されている。また、モータ
ケース３３ａは前記第２の車輪車軸１０ｂの端部にボル
ト５８により連結されている。これにより、第２の車輪
車軸１０ｂは、モータケース３３ａを支持するととも
に、後述するモータ２０の出力を伝達するプラネットギ
ヤ６３およびラチェットギヤ６４を収納した回転ドラム
１８ａを支持している。The motor shaft 51 is rotatably supported by press-fitting the first wheel axle 10a into an inner ring of a bearing 57 such as a ball bearing or an angular ball bearing fitted in a recess formed at one end thereof. In addition, the rotating drum 1
8a is rotatably supported by a bearing 23 fitted to the outer periphery of the second wheel axle 10b. The motor case 33a is connected to the end of the second wheel axle 10b by a bolt 58. As a result, the second wheel axle 10b supports the motor case 33a and also supports the rotary drum 18a that houses the planet gear 63 and the ratchet gear 64 that transmit the output of the motor 20 described later.
【００２６】本実施の形態の遊星歯車減速機構２１は、
図２〜４および図７に示されるように、前記モータ軸５
１の他端部に形成されるサンギヤ６２と、モータケース
３３ａの側部に回転自在に結合された３個のプラネット
ギヤ６３と、回転ドラム１８ａのラチェットギヤ６４を
介して配置されるインターナルギヤ６５とから構成され
ている。また、前記プラネットギヤ６３は、前記サンギ
ヤ６２に噛み合う大歯車６３ａおよび前記インターナル
ギヤ６５に噛み合う小歯車６３ｂからなっている。The planetary gear speed reduction mechanism 21 of the present embodiment is
As shown in FIGS. 2-4 and 7, the motor shaft 5
1, a sun gear 62 formed on the other end of the motor 1, three planet gears 63 rotatably coupled to the side of the motor case 33a, and an internal gear arranged via a ratchet gear 64 of the rotary drum 18a. And 65. The planet gear 63 is composed of a large gear 63 a meshing with the sun gear 62 and a small gear 63 b meshing with the internal gear 65.
【００２７】プラネットギヤ６３は、図７に示されるよ
うに、取付ボルト７５と軸受メタル７６とのあいだの螺
合により、モータケース３３ａの側部に回転自在に支持
されている。As shown in FIG. 7, the planet gear 63 is rotatably supported on the side portion of the motor case 33a by screwing between a mounting bolt 75 and a bearing metal 76.
【００２８】また、ラチェット機構７１は、図４〜６に
示されるように、インターナルギヤ６５の外周に設けら
れた少なくとも１個のラチェット爪７２と、後輪９を駆
動させる方向（図５の矢印Ａの方向）のみで前記ラチェ
ット爪７２と噛み合うラチェット歯７３を有するラチェ
ットギヤ６４とから構成されている。ラチェット爪７２
は、図示しないバネなどの弾性手段により、インターナ
ルギヤ６５の外方向に常時付勢されている。Further, the ratchet mechanism 71, as shown in FIGS. 4 to 6, has at least one ratchet pawl 72 provided on the outer periphery of the internal gear 65 and a direction for driving the rear wheel 9 (see FIG. 5). And a ratchet gear 64 having ratchet teeth 73 that mesh with the ratchet pawl 72 only in the direction of arrow A). Ratchet claw 72
Are constantly urged in the outward direction of the internal gear 65 by elastic means such as a spring (not shown).
【００２９】前記ラチェットギヤ６４は、モータ２０に
よって回転ドラム１８を回転するよりも後輪９の回転速
度が速くなったときに、車輪の回転とモータ２０との動
力を遮断するようになっている。The ratchet gear 64 cuts off the rotation of the wheels and the power of the motor 20 when the rotation speed of the rear wheels 9 becomes faster than the rotation of the rotary drum 18 by the motor 20. .
【００３０】前記ラチェットギヤ６４の外径ネジ部６６
と前記回転ドラム１８ａに形成されたネジ部６７との結
合構造は、モータ軸５１の回転駆動力により締まるネジ
結合構造にされている。すなわち前記外径ネジ部６６と
ネジ部６７は、モータ軸５１の駆動方向で締まる方向ま
たはラチェットギヤ６４のラチェット爪７２の掛かる方
向、本実施の形態では、モータ軸５１からラチェットギ
ヤ６４を見て、右ネジの方向で結合されている。Outer diameter threaded portion 66 of the ratchet gear 64
The screw 67 that is formed on the rotary drum 18a is coupled to the screw 67 by a rotational driving force of the motor shaft 51. That is, the outer diameter threaded portion 66 and the threaded portion 67 are tightened in the driving direction of the motor shaft 51 or the direction in which the ratchet pawl 72 of the ratchet gear 64 is engaged. In the present embodiment, the ratchet gear 64 is viewed from the motor shaft 51. , Are coupled in the direction of the right hand screw.
【００３１】本実施の形態のインターナルギヤ６５は、
少なくとも外周部が合成樹脂で作製されているので、金
属製のインターナルギヤ６５よりも発生する音が小さ
く、大きな音を生じることがなく、快適な走行を提供す
ることができる。The internal gear 65 of this embodiment is
Since at least the outer peripheral portion is made of synthetic resin, a noise generated by the internal gear 65 made of metal is smaller, a loud noise is not generated, and comfortable traveling can be provided.
【００３２】インターナルギヤ６５は、合成樹脂により
作製することによって金属材料よりも発生する音を抑え
ることができるが、より好ましくはガラス繊維やカーボ
ン繊維を複合したポリアセタールやポリアミド樹脂など
の合成樹脂を用いれば強度を増すことができ、薄型化の
点でとくに好ましい。また、インターナルギヤ６５は、
ラチェット爪７２と接触する少なくとも外周部が合成樹
脂で作製すれば騒音低減効果を奏することができるが、
インターナルギヤ６５全体を合成樹脂で作製すれば、音
を小さくすることができるとともに一体成形により製造
も容易になる。When the internal gear 65 is made of synthetic resin, it can suppress the noise generated more than metal materials, but more preferably synthetic resin such as polyacetal or polyamide resin in which glass fiber or carbon fiber is compounded. If used, the strength can be increased, and it is particularly preferable in terms of thinning. Further, the internal gear 65 is
If at least the outer peripheral portion that comes into contact with the ratchet pawl 72 is made of synthetic resin, the noise reduction effect can be achieved.
If the entire internal gear 65 is made of synthetic resin, the noise can be reduced and the production is facilitated by integral molding.
【００３３】また、本実施の形態では、プラネットギヤ
６３の大歯車６３ａの少なくとも外周部が合成樹脂で作
製され、小歯車６３ｂの少なくとも外周部が金属で作製
されているため、歯にかかるトルクが小さい大歯車６３
ａにおいては合成樹脂による騒音低減効果を奏すること
ができる。一方、歯にかかるトルクが大きい小歯車６３
ｂにおいてはスチール、炭素鋼、クロムモリブデン鋼な
どの金属材料を用いることにより剛性を向上させること
ができるので、小歯車６３ｂの厚さを薄くすることがで
きる。その結果、遊星歯車減速機構２１だけでなく、駆
動装置全体について薄型化および小型化を達成すること
ができる。In this embodiment, since at least the outer peripheral portion of the large gear 63a of the planet gear 63 is made of synthetic resin and at least the outer peripheral portion of the small gear 63b is made of metal, the torque applied to the teeth is Small gear 63
In the case of a, the noise reduction effect of the synthetic resin can be obtained. On the other hand, the small gear 63 with a large torque applied to the teeth
Since the rigidity can be improved in b by using a metal material such as steel, carbon steel, or chrome molybdenum steel, the thickness of the small gear 63b can be reduced. As a result, not only the planetary gear reduction mechanism 21 but also the entire drive device can be made thin and compact.
【００３４】プラネットギヤ６３の大歯車６３ａは、合
成樹脂により作製されることによって金属材料よりも高
い騒音低減効果を得ることができるが、より好ましくは
ガラス繊維やカーボン繊維を複合したポリアセタールや
ポリアミド樹脂などの合成樹脂を用いれば強度を増すこ
とができ、薄型化の点でとくに好ましい。また、大歯車
６３ａは、金属製のサンギヤ６２と接触する少なくとも
外周部が合成樹脂で作製すれば騒音低減効果を奏するこ
とができるが、大歯車６３ａ全体を合成樹脂で作製すれ
ば、より高い騒音低減効果を奏することができるととも
に一体成形により製造も容易になる。The large gear 63a of the planet gear 63 can obtain a noise reduction effect higher than that of a metal material by being made of a synthetic resin, but more preferably, a polyacetal or polyamide resin in which glass fiber or carbon fiber is compounded. If a synthetic resin such as is used, the strength can be increased, and it is particularly preferable in terms of thinning. Further, the large gear 63a can produce a noise reduction effect if at least the outer peripheral portion in contact with the sun gear 62 made of metal is made of synthetic resin, but if the whole large gear 63a is made of synthetic resin, higher noise can be achieved. The reduction effect can be achieved, and the integral molding facilitates manufacturing.
【００３５】小歯車６３ｂは、インターナルギヤ６５と
接触する少なくとも外周部が金属材料で作製すれば剛性
を向上することができるが、小歯車６３ｂ全体を金属材
料で作製すれば、より剛性を向上させることができると
ともに一体成形により製造も容易になる。The rigidity of the small gear 63b can be improved if at least the outer peripheral portion in contact with the internal gear 65 is made of a metal material. However, if the entire small gear 63b is made of a metal material, the rigidity is further improved. In addition, the integral molding facilitates manufacturing.
【００３６】図７に示されるように、プラネットギヤ６
３の大歯車６３ａと小歯車６３ｂとのあいだの異種材料
の結合は、いかなる結合方法を用いてもよいが、ねじ７
４などにより固着を行なえば、着脱が容易であるため、
部品の修理交換が容易である。As shown in FIG. 7, the planet gear 6
The dissimilar materials may be coupled between the large gear 63a and the small gear 63b of No. 3 by any coupling method.
If you fix it with 4 etc., it is easy to attach and detach,
Easy repair and replacement of parts.
【００３７】また、本実施の形態では、歯に大きいトル
クがかかるサンギヤ５１を、剛性の高い金属材料で作製
しているので、強度が向上してより薄いサンギヤを採用
することができる。Further, in this embodiment, since the sun gear 51 which applies a large torque to the teeth is made of a metal material having high rigidity, the strength is improved and a thinner sun gear can be adopted.
【００３８】つぎに、本実施の形態にかかわる駆動装置
について、まず、人力駆動力の動力の伝達について説明
する。Next, regarding the drive unit according to the present embodiment, first, the transmission of the power of the human-powered drive force will be described.
【００３９】ペダル１４から人力駆動力が入力される
と、該ペダル１４に固定された前スプロケット１６が回
転し、チェーン１５を介して後スプロケット１７が回転
する。該後スプロケット１７が回転すると、ラチェット
（図示せず）によって一方向のみ、動力が伝達される。When a manual driving force is input from the pedal 14, the front sprocket 16 fixed to the pedal 14 rotates, and the rear sprocket 17 rotates via the chain 15. When the sprocket 17 is rotated after that, power is transmitted only in one direction by a ratchet (not shown).
【００４０】進行方向の動力が伝達されると、使用者の
指示するギヤ比に設定された変速機１９で変速されたの
ち、回転ドラム１８を回転させ、後輪９を回転させるこ
とができる。When the power in the traveling direction is transmitted, the speed is changed by the transmission 19 set to the gear ratio designated by the user, and then the rotary drum 18 can be rotated and the rear wheels 9 can be rotated.
【００４１】つぎに、電動駆動力の動力の伝達について
説明する。Next, the power transmission of the electric driving force will be described.
【００４２】まず、前記トルク検出部２５が、変速機１
９にかかる人力トルクを検出する。そして、トルク検出
部２５の制御により、検出された人力トルクの大きさに
応じて、モータ２０が駆動する。モータ２０の駆動は、
遊星歯車減速機構、すなわちサンギヤ６２、プラネット
ギヤ６３およびインターナルギヤ６５によって減速さ
れ、前記プラネットギヤ６３に連結されたラチェットギ
ヤ６４を介して回転ドラム１８を回転させる。そして、
後輪９が回転する。First of all, the torque detecting section 25 is operated by the transmission 1
The human torque applied to 9 is detected. Then, under the control of the torque detection unit 25, the motor 20 is driven according to the magnitude of the detected human torque. The drive of the motor 20 is
A planetary gear speed reduction mechanism, that is, a sun gear 62, a planet gear 63, and an internal gear 65 reduce the speed, and the rotating drum 18 is rotated via a ratchet gear 64 connected to the planet gear 63. And
The rear wheel 9 rotates.
【００４３】このように、人力駆動力と電動駆動力は回
転ドラム１８で合力されて後輪９を駆動するようにな
る。As described above, the human driving force and the electric driving force are combined by the rotary drum 18 to drive the rear wheel 9.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明によれば、ラチェット爪に接触す
るインターナルギヤを合成樹脂で作製することにより、
騒音の低減を実現することができる。According to the present invention, the internal gear that comes into contact with the ratchet pawl is made of synthetic resin.
It is possible to reduce noise.
【００４５】また、プラネットギヤの小歯車を金属材料
で作製することにより、小歯車の厚さを薄くすることが
でき、装置の小型化が可能になる。Further, by making the planetary gear small gear from a metal material, the thickness of the small gear can be reduced, and the apparatus can be miniaturized.
【図１】本発明の補助動力付車両用駆動装置の一実施の
形態である駆動装置を備えた電動アシスト自転車の側面
図である。FIG. 1 is a side view of an electrically assisted bicycle equipped with a drive device that is an embodiment of a drive device for a vehicle with auxiliary power of the present invention.
【図２】図１の駆動装置の断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of the drive device of FIG.
【図３】図２の遊星歯車減速機構の分解断面図である。3 is an exploded cross-sectional view of the planetary gear reduction mechanism of FIG.
【図４】図２の遊星歯車減速機構の主要部の平面配置を
示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a planar arrangement of main parts of the planetary gear speed reduction mechanism of FIG. 2.
【図５】図４のインターナルギヤとラチェットギヤとを
噛み合わせた状態を示す平面図である。5 is a plan view showing a state where the internal gear and the ratchet gear of FIG. 4 are meshed with each other.
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
【図７】図４のプラネタリーギヤの分解断面図である。7 is an exploded cross-sectional view of the planetary gear of FIG.
４ 前輪 ９ 後輪 １０ 車軸 １０ａ 第１の車輪車軸 １０ｂ 第２の車輪車軸 １１ 人力駆動部 １２ 駆動装置 １８、１８ａ、１８ｂ 回転ドラム １９ 変速機 ２０ モータ ２１ 遊星歯車減速機構 ２５ トルク検出部 ６２ サンギヤ ６３ プラネットギヤ ６４ ラチェットギヤ 4 front wheels 9 rear wheels 10 axles 10a first wheel axle 10b second wheel axle 11 Human power drive 12 Drive 18, 18a, 18b rotating drum 19 transmission 20 motor 21 Planetary gear reduction mechanism 25 Torque detector 62 sun gear 63 Planet Gear 64 ratchet gear
Claims (6)
駆動部と、（ｂ）前記人力による人力駆動力に加えて補
助的な電動駆動力を与えるモータと、（ｃ）前記モータ
のモータ軸に固着されたサンギヤ、車輪の中央付近に回
転自在に設けられた内歯車からなるインターナルギヤ、
前記サンギヤに噛み合う大歯車および前記インターナル
ギヤに噛み合う小歯車が結合されたプラネットギヤを有
し、前記モータから車輪へ電動駆動力を伝達する遊星歯
車減速機構とを備えた補助動力付車両用駆動装置であっ
て、前記プラネットギヤの大歯車の少なくとも外周部が
合成樹脂で作製され、前記小歯車の少なくとも外周部が
金属で作製されてなる補助動力付車両用駆動装置。1. A human-powered driving unit for driving a wheel by human power, (b) a motor for giving an auxiliary electric driving force in addition to the human-powered driving power by human power, and (c) a motor shaft of the motor. A sun gear fixed to the wheel, an internal gear consisting of an internal gear rotatably provided near the center of the wheel,
A vehicle drive with auxiliary power, which has a planetary gear in which a large gear meshing with the sun gear and a small gear meshing with the internal gear are coupled, and a planetary gear reduction mechanism for transmitting electric driving force from the motor to the wheels An apparatus for driving a vehicle with auxiliary power, wherein at least an outer peripheral portion of a large gear of the planet gear is made of synthetic resin and at least an outer peripheral portion of the small gear is made of metal.
ポリアミド樹脂である請求項１記載の補助動力付車両用
駆動装置。2. The drive device for a vehicle with auxiliary power according to claim 1, wherein the synthetic resin is polyacetal or polyamide resin.
た少なくとも１個のラチェット爪、および車輪の中央付
近に固定され、前記電動駆動力が車輪を駆動させる方向
のみで前記ラチェット爪と噛み合うラチェット歯を有す
るラチェットギヤを有するラチェット機構とを備え、前
記インターナルギヤの少なくとも外周部が、合成樹脂で
作製されてなる請求項１記載の補助動力付車両用駆動装
置。3. At least one ratchet pawl provided on the outer circumference of the internal gear, and ratchet teeth fixed to the vicinity of the center of the wheel and meshing with the ratchet pawl only in the direction in which the electric driving force drives the wheel. A ratchet mechanism having a ratchet gear having the above, wherein at least an outer peripheral portion of the internal gear is made of synthetic resin.
ポリアミド樹脂である請求項３記載の補助動力付車両用
駆動装置。4. The drive device for a vehicle with auxiliary power according to claim 3, wherein the synthetic resin is polyacetal or polyamide resin.
が互いにねじ止めにより固着されてなる請求項１、２、
３または４記載の補助動力付車両用駆動装置。5. The large gear and the small gear of the planet gear are fixed to each other by screwing.
3. A vehicle drive device with auxiliary power according to item 3 or 4.
求項１、２、３、４または５記載の補助動力付車両用駆
動装置。6. The drive device for a vehicle with auxiliary power according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the sun gear is made of metal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362917A JP2003165482A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Vehicle driving device with assist power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362917A JP2003165482A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Vehicle driving device with assist power |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003165482A true JP2003165482A (en) | 2003-06-10 |
Family
ID=19173339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001362917A Pending JP2003165482A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Vehicle driving device with assist power |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003165482A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011005731A (en) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Injection-molded gear |
| JP2011520070A (en) * | 2008-05-02 | 2011-07-14 | エムビーアイ・カンパニー、リミテッド | One-way transmission for motor |
| CN103711812A (en) * | 2013-09-13 | 2014-04-09 | 重庆昌德成电子有限公司 | Unidirectional-drive power device of electric motorcycle |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001362917A patent/JP2003165482A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011520070A (en) * | 2008-05-02 | 2011-07-14 | エムビーアイ・カンパニー、リミテッド | One-way transmission for motor |
| JP2011005731A (en) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Injection-molded gear |
| CN103711812A (en) * | 2013-09-13 | 2014-04-09 | 重庆昌德成电子有限公司 | Unidirectional-drive power device of electric motorcycle |
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