JP5508683B2 - Electric bicycle drive device - Google Patents

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    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/10—Rider propelled cycles with auxiliary combustion engine
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Description

本発明は、ペダルクランク軸と後輪駆動用チェーンスプロケットとの間の人力駆動系に一方向クラッチを備えた電動自転車用駆動装置に関するものである。   The present invention relates to an electric bicycle drive device including a one-way clutch in a human-powered drive system between a pedal crankshaft and a rear wheel drive chain sprocket.

従来のこの種の電動自転車用駆動装置としては、たとえば特許文献１に記載されているものがある。この特許文献１に開示された電動自転車用駆動装置は、乗員がペダルを踏み込む力（人力）と、この人力の大きさに対応したモータの動力との両方を後輪駆動用チェーンに伝達できるように構成されている。この駆動装置は、人力駆動系を収容した第１のケーシングと、モータ駆動系を収容した第２のケーシングとから構成されている。この駆動装置において、前記人力は、ペダルからペダルクランク軸、一方向クラッチおよびチェーンスプロケットを介して前記チェーンに伝達される。   As a conventional driving device for an electric bicycle of this type, there is one described in Patent Document 1, for example. The electric bicycle drive device disclosed in Patent Document 1 can transmit both the force (human power) that the occupant depresses the pedal and the power of the motor corresponding to the magnitude of the human power to the rear wheel drive chain. It is configured. This drive device is comprised from the 1st casing which accommodated the human-powered drive system, and the 2nd casing which accommodated the motor drive system. In this drive device, the human power is transmitted from the pedal to the chain via a pedal crankshaft, a one-way clutch, and a chain sprocket.

前記一方向クラッチは、ペダルクランク軸を逆回転させたときにモータを逆方向に回転させることがないようにするためと、走行中にペダルクランク軸を停止させたときにモータの動力または慣性力がペダルクランク軸に伝達されることを防ぐために装備されている。
特許文献１に開示されている人力駆動系の一方向クラッチは、ペダルクランク軸に結合されたインナー部と、このインナー部を径方向の外側から囲むアウター部とから構成されている。 The one-way clutch prevents the motor from rotating in the reverse direction when the pedal crankshaft is rotated in reverse, and the power or inertial force of the motor when the pedal crankshaft is stopped during traveling. Is equipped to prevent transmission to the pedal crankshaft.
The one-way clutch of a human-powered drive system disclosed in Patent Document 1 includes an inner part coupled to a pedal crankshaft and an outer part surrounding the inner part from the outside in the radial direction.

前記アウター部は、人力駆動系を収容する第１のケーシングの車体右側を貫通するように形成されており、前記ケーシングの外側において前記チェーンスプロケットが固定されている。すなわち、従来の一方向クラッチの出力部材は、このアウター部によって構成されている。
前記アウター部における前記ケーシングを貫通する部分は、前記ケーシングに軸受によって回転自在に支持されている。また、このアウター部の内周部は、軸受によってペダルクランク軸を回転自在に支持している。
特開２０００−５３０６９号公報 The outer portion is formed so as to penetrate the right side of the vehicle body of the first casing that houses the human power drive system, and the chain sprocket is fixed to the outside of the casing. That is, the output member of the conventional one-way clutch is constituted by this outer portion.
A portion of the outer portion that penetrates the casing is rotatably supported by the casing by a bearing. Further, the inner peripheral portion of the outer portion rotatably supports the pedal crankshaft by a bearing.
JP 2000-53069 A

従来の電動自転車用駆動装置においては、さらにコストダウンを図ることが要請されている。しかしながら、特許文献１に開示されている電動自転車用駆動装置では、コストダウンを図るにも限界があった。これは、従来の電動自転車用駆動装置においては、人力駆動系の一方向クラッチの製造コストが高くなるからである。   In the conventional electric bicycle drive device, further cost reduction is required. However, the electric bicycle drive device disclosed in Patent Document 1 has a limit in reducing costs. This is because the manufacturing cost of a one-way clutch for a human-powered drive system increases in the conventional electric bicycle drive device.

一方向クラッチの製造コストが高くなる原因としては、アウター部の製造工数が多くかつ歩留まりが低いことと、アウター部の材料費が高くなることとの二つの理由が考えられる。以下、これらの二つの理由についてそれぞれ説明する。
（１）アウター部の製造工数が多く材料の無駄が多い点について；
前記アウター部は、インナー部を径方向の外側から囲む部分の外径が相対的に大きくなるように形成されている。一方、アウター部におけるチェーンスプロケットを固定する部分は、小型化を図るためにペダルクランク軸に可及的接近させて外径が相対的に小さくなるように形成することが望ましい。このため、このアウター部は、外径が中間部分で大きく変化する段付部品になる。 There are two possible reasons for the high manufacturing cost of the one-way clutch: a large number of manufacturing steps for the outer part and a low yield, and a high material cost for the outer part. Hereinafter, each of these two reasons will be described.
(1) Regarding the fact that there are many man-hours for manufacturing the outer part and a lot of material is wasted;
The outer portion is formed so that the outer diameter of the portion surrounding the inner portion from the radially outer side is relatively large. On the other hand, it is desirable that the portion for fixing the chain sprocket in the outer portion is formed so as to be as close as possible to the pedal crankshaft so that the outer diameter becomes relatively small in order to reduce the size. For this reason, this outer part turns into a stepped part from which an outer diameter changes large in an intermediate part.

しかも、このアウター部は、インナー部に支持された爪部材によって内側から外側へ拡げるような力を受けるために高い強度が要求される。このアウター部のように、高い強度が必要な部品は、一般的には、鍛造や焼結などによって形成されている。
鍛造や焼結によってアウター部を概略の形状に成形した場合、その外周部と内周部とに前記軸受を嵌合できるように機械加工が施される。 In addition, the outer portion is required to have high strength in order to receive a force that expands from the inside to the outside by the claw member supported by the inner portion. A component that requires high strength, such as the outer portion, is generally formed by forging or sintering.
When the outer portion is formed into a rough shape by forging or sintering, machining is performed so that the bearing can be fitted to the outer peripheral portion and the inner peripheral portion.

たとえば、段付部品からなる前記アウター部を鍛造によって成形した場合、小径部と段部との角が丸く成形されるから、小径部に軸受を圧入して前記段部に当接させるためには、小径部と段部との境界部分に機械加工によって直角の角を形成する必要がある。また、このアウター部を焼結によって成形するためには、大径部と小径部との段差が大きいときには、小径部と大径部との境界部分の外周部に中間高さの段部を余分に成形して粒子の密度分布を整えることから、小径部に軸受を圧入して大径部の段部に当接させるためには、この外周部の不要な段部を焼結後に機械加工によって削除する必要がある。すなわち、従来の一方向クラッチにおいては、アウター部を鍛造や焼結などによって概略の形状に成形した後、軸受を嵌合できるようにするための機械加工が必要であるから、アウター部の製造工数が多くなっていた。しかも、この一方向クラッチにおいては、アウター部に施す機械加工の加工代だけ材料の無駄が生じ、歩留まりが低くなる。   For example, when the outer part made of a stepped part is formed by forging, the corners of the small diameter part and the step part are formed round, so in order to press-fit a bearing into the small diameter part and make contact with the step part In addition, it is necessary to form a right angle corner by machining at the boundary portion between the small diameter portion and the step portion. In addition, in order to form this outer part by sintering, when the step between the large diameter part and the small diameter part is large, an extra step part of intermediate height is added to the outer peripheral part of the boundary part between the small diameter part and the large diameter part. In order to press the bearing into the small diameter part and make it contact with the step part of the large diameter part, this unnecessary step part of the outer peripheral part is machined after sintering. Need to be deleted. That is, in the conventional one-way clutch, after the outer portion is formed into a rough shape by forging or sintering, machining for enabling the bearing to be fitted is necessary. There were many. In addition, in this one-way clutch, material is wasted only by the machining allowance applied to the outer portion, and the yield is lowered.

（２）アウター部の材料費が高くなる点について；
前述のように一方向クラッチのアウター部は、インナー部に支持された爪部材によって内側から径方向の外側に向けて拡げるような大きな力が加えられるために、高強度の材料によって形成されている。一般的に、高強度の材料は価格も高くなる。特許文献１に記載されているアウター部は、チェーンスプロケットが固定される小径部（大径部ほど強度が要求されない部分）も大径部同様高価な材料によって一体に形成されているために、材料費が不必要に高くなる。 (2) About the point that the material cost of the outer part becomes high;
As described above, the outer part of the one-way clutch is formed of a high-strength material because a large force is applied from the inner side toward the outer side in the radial direction by the claw member supported by the inner part. . Generally, high-strength materials are expensive. The outer portion described in Patent Document 1 is made of a material having a small diameter portion (a portion where the strength is not required as the larger diameter portion) to which the chain sprocket is fixed is integrally formed of an expensive material like the large diameter portion. Expenses are unnecessarily high.

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、人力駆動系の一方向クラッチの構造を簡単にして製造を容易に行うことができるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to simplify the structure of a one-way clutch of a human-powered drive system so that the manufacture can be easily performed.

この目的を達成するために、本発明に係る電動自転車用駆動装置は、ペダルが接続されたペダルクランク軸と、このペダルクランク軸と同一軸線上に位置付けられて後輪駆動用チェーンが巻き掛けられたチェーンスプロケットと、前記ペダルクランク軸が貫通するインナー部およびアウター部を有しかつ前記ペダルクランク軸と前記チェーンスプロケットとの間の人力駆動系に介装された人力駆動用一方向クラッチとを備え、前記ペダルに加えられる人力と、モータの動力の両方を前記後輪駆動用チェーンに伝達する電動自転車用駆動装置において、前記一方向クラッチのインナー部を前記チェーンスプロケットに接続し、この一方向クラッチのアウター部を、前記インナー部と対向する円筒と、この円筒の軸線方向の一端部から径方向の内側に延在する内フランジとから構成し、前記内フランジには、前記アウター部から前記チェーンスプロケットとは反対側に延在しかつ延在方向の端部においてペダルクランク軸に結合するクランク回転入力軸がスプラインによって結合され、前記モータの動力は、人力の大きさに対応した大きさに制御され、前記人力の大きさを検出するセンサは、前記クランク回転入力軸に設けられた被検出部と、この被検出部を囲む検出用コイルとを有する磁歪式トルクセンサによって構成されているものである。 In order to achieve this object, an electric bicycle drive device according to the present invention includes a pedal crankshaft to which a pedal is connected and a rear wheel drive chain that is positioned on the same axis as the pedal crankshaft. A chain sprocket, and a one-way clutch for manpower driving that has an inner portion and an outer portion through which the pedal crankshaft passes and is interposed in a manpower driving system between the pedal crankshaft and the chain sprocket. In the electric bicycle drive device for transmitting both the manpower applied to the pedal and the power of the motor to the rear wheel drive chain, an inner portion of the one-way clutch is connected to the chain sprocket, and the one-way clutch The outer part of the cylinder is opposed to the inner part, and the inner part in the radial direction from one end of the cylinder in the axial direction. A crank rotation input shaft that extends from the outer portion to the opposite side of the chain sprocket and is coupled to the pedal crankshaft at the end in the extending direction. Are coupled by a spline, the power of the motor is controlled to a magnitude corresponding to the magnitude of the human power, and a sensor for detecting the magnitude of the human power includes a detected portion provided on the crank rotation input shaft, The magnetostrictive torque sensor includes a detection coil surrounding the detected portion.

請求項２に記載した発明に係る電動自転車用駆動装置は、請求項１に記載した電動自転車用駆動装置において、前記一方向クラッチのアウター部に回転検出用センサの被検出部を設けたものである。 An electric bicycle drive device according to an invention described in claim 2 is the electric bicycle drive device according to claim 1, wherein a detected portion of a rotation detection sensor is provided on an outer portion of the one-way clutch. is there.

本発明によれば、前記インナー部によって一方向クラッチの出力部材が構成される。このインナー部は、アウター部と対向する部分と、チェーンスプロケットを支持する部分との外径差が小さくなる円筒状に形成することができる。
このため、このインナー部は、アウター部を出力部材とする場合に較べて外周部に段差が形成されることがないか、形成されたとしても小さくなるから、鍛造や焼結によって形成する場合でも容易に製造することができる。特に、インナー部の外径を軸線方向の全域にわたって相対的に小さく形成することができるために、インナー部を焼結によって成形する場合、成型プレス時に加える荷重を低減することができる。 According to this invention, the output member of a one-way clutch is comprised by the said inner part. This inner part can be formed in a cylindrical shape in which the difference in outer diameter between the part facing the outer part and the part supporting the chain sprocket is small.
For this reason, since this inner part does not form a step in the outer peripheral part as compared with the case where the outer part is used as an output member, or even if formed, it becomes small, so even when it is formed by forging or sintering It can be manufactured easily. In particular, since the outer diameter of the inner portion can be made relatively small over the entire region in the axial direction, when the inner portion is formed by sintering, the load applied during molding press can be reduced.

また、インナー部は、アウター部に較べて強度が低く安価な材料によって形成することができる。そのうえ、インナー部の外周部に軸受嵌合部を形成するために機械加工を施す場合であっても、加工代が少なくてよいから、材料の無駄を省くことができる。   Further, the inner part can be formed of an inexpensive material having a lower strength than the outer part. In addition, even when machining is performed to form the bearing fitting portion on the outer peripheral portion of the inner portion, the machining allowance is small, so that waste of material can be saved.

一方、アウター部は、従来の一方向クラッチのアウター部に較べてチェーンスプロケットを支持するための円筒部分が不要になるから高価な高強度材料の使用量を低減できるとともに、外周部に軸受を嵌合させる必要がないから、機械加工により削除される無駄な材料を最小限にとどめることができる。
したがって、本発明によれば、人力駆動系の一方向クラッチの製造コストを低く抑えることができるから、電動自転車用駆動装置を安価に提供することができる。 On the other hand, the outer part eliminates the need for a cylindrical part to support the chain sprocket as compared to the outer part of a conventional one-way clutch, so that the amount of expensive high-strength material used can be reduced and a bearing is fitted on the outer periphery. Since there is no need to combine them, useless materials that are deleted by machining can be minimized.
Therefore, according to the present invention, the manufacturing cost of the one-way clutch of the human power drive system can be kept low, so that the electric bicycle drive device can be provided at low cost.

また、本発明によれば、アウター部を鍛造や焼結によって最終的な形状に近い形状に成形することができる。このため、アウター部に機械加工を施さなくてもよいか、機械加工を施したとしても加工量を少なくすることができるから、一方向クラッチの製造コストをさらに低減することができる。
さらに、本発明によれば、人力駆動用一方向クラッチと軸線方向に隣接する位置に磁歪式トルクセンサを設けることができる。このため、この発明によれば、人力の大きさに対応してモータの出力が増減する電動アシスト式の電動自転車用駆動装置を、径方向に大型化することがないように形成することができる。 Moreover, according to this invention , an outer part can be shape | molded in the shape close | similar to a final shape by forging or sintering. For this reason, it is not necessary to machine the outer portion or even if machining is performed, the amount of machining can be reduced, so that the manufacturing cost of the one-way clutch can be further reduced.
Furthermore, according to the present invention, the magnetostrictive torque sensor can be provided at a position adjacent to the one-way clutch for driving manpower in the axial direction. For this reason, according to the present invention, the electrically assisted electric bicycle drive device in which the output of the motor increases or decreases in accordance with the magnitude of human power can be formed so as not to increase in size in the radial direction. .

請求項２に記載した発明によれば、一方向クラッチのアウター部は、ペダルクランク軸と一体に回転し、ペダルクランク軸の回転が停止することにより、チェーンスプロケットが回転を継続するような場合であっても停止する。このため、この発明によれば、アウター部に回転検出用の歯や永久磁石を設けることにより、駆動装置のハウジング側に設けた簡単な構造の回転検出用センサによってペダルクランク軸の回転速度・回転方向を正確に検出することができる。 According to the invention described in claim 2 , the outer portion of the one-way clutch rotates integrally with the pedal crankshaft, and the chain sprocket continues to rotate by stopping the rotation of the pedal crankshaft. Stop even if there is. Therefore, according to the present invention, the rotation speed and rotation of the pedal crankshaft are provided by the rotation detection sensor having a simple structure provided on the housing side of the drive device by providing the rotation detection teeth and the permanent magnet in the outer portion. The direction can be detected accurately.

したがって、この発明によれば、たとえば乗員がペダルを停止させたときにはモータによる駆動を停止させるなど、乗員の意図に対応させてモータの運転・停止を切り換えることができるようになる。なお、従来の電動自転車用駆動装置では、人力駆動系の一方向クラッチのアウター部をペダルクランク軸とともに逆転させることはできないし、ペダルクランク軸が停止してもチェーンスプロケットと一体に回転することがある。このため、従来の駆動装置では、アウター部の回転を検出したとしてもペダルクランク軸の回転を正確に検出することはできず、この結果、ペダルクランク軸の回転速度・回転方向を検出するためには、特殊な構造で高価なセンサを使わざるを得なかった。   Therefore, according to the present invention, for example, when the occupant stops the pedal, the driving by the motor is stopped, and the operation / stop of the motor can be switched in accordance with the intention of the occupant. In the conventional electric bicycle drive device, the outer part of the one-way clutch of the human-powered drive system cannot be reversed together with the pedal crankshaft, and can rotate integrally with the chain sprocket even if the pedal crankshaft stops. is there. For this reason, in the conventional drive device, even if the rotation of the outer portion is detected, the rotation of the pedal crankshaft cannot be accurately detected, and as a result, the rotation speed and direction of the pedal crankshaft are detected. Had to use an expensive sensor with a special structure.

請求項４に記載した発明によれば、人力駆動用一方向クラッチと軸線方向に隣接する位置に磁歪式トルクセンサを設けることができる。このため、この発明によれば、人力の大きさに対応してモータの出力が増減する電動アシスト式の電動自転車用駆動装置を、径方向に大型化することがないように形成することができる。   According to the invention described in claim 4, the magnetostrictive torque sensor can be provided at a position adjacent to the one-way clutch for driving manpower in the axial direction. For this reason, according to the present invention, the electrically assisted electric bicycle drive device in which the output of the motor increases or decreases in accordance with the magnitude of human power can be formed so as not to increase in size in the radial direction. .

以下、本発明に係る電動自転車用駆動装置の一実施例を図１〜図４によって詳細に説明する。
図１に示す電動自転車１は、車体フレーム２のハンガー部３に駆動装置４を備えており、この駆動装置４から動力が後輪駆動用チェーン５と後輪６のフリーホイール（図示せず）とを介して後輪６に伝達されることによって走行するものである。前記駆動装置４は、人力のみによって走行する形態（人力走行モード）と、人力とモータ７（図３参照）の動力との合力によって走行する形態（電動アシストモード）とを切り換えて走行することができるように構成されている。車体フレーム２のシートチューブ８と後輪６との間には、モータ７に給電するためのバッテリー９が着脱可能に装着されている。 Hereinafter, an embodiment of an electric bicycle driving apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
An electric bicycle 1 shown in FIG. 1 includes a driving device 4 in a hanger portion 3 of a vehicle body frame 2, and power is transmitted from the driving device 4 to a rear wheel driving chain 5 and a rear wheel 6 free wheel (not shown). The vehicle travels by being transmitted to the rear wheel 6 via The driving device 4 may switch between a mode of traveling by human power only (human power driving mode) and a mode of driving by the combined force of human power and motor 7 (see FIG. 3) (electric assist mode). It is configured to be able to. A battery 9 for supplying power to the motor 7 is detachably mounted between the seat tube 8 and the rear wheel 6 of the body frame 2.

前記駆動装置４は、図１および図２に示すように、前記車体フレーム２にブラケット２ａを介して固定されている。この駆動装置４は、図３に示すように、車幅方向に分割可能に形成された駆動装置ハウジング１１と、この駆動装置ハウジング１１の後部であって車体左側に取付けられたモータ７と、前記駆動装置ハウジング１１の前部に設けられた人力駆動系のペダルクランク軸１２、一方向クラッチ１３、チェーンスプロケット１４および磁歪式トルクセンサ１５と、駆動装置ハウジング１１の後部に設けられたモータ駆動系のモータ出力軸１６などを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the driving device 4 is fixed to the vehicle body frame 2 via a bracket 2a. As shown in FIG. 3, the drive device 4 includes a drive device housing 11 formed so as to be divided in the vehicle width direction, a motor 7 attached to the rear side of the drive device housing 11 and on the left side of the vehicle body, The pedal crankshaft 12, the one-way clutch 13, the chain sprocket 14, the magnetostrictive torque sensor 15, and the motor drive system provided at the rear of the drive device housing 11 are provided at the front portion of the drive device housing 11. A motor output shaft 16 and the like are provided.

前記駆動装置ハウジング１１は、車体左側の半部（以下、単に左側ハウジング２１という）と、車体右側の半部（以下、単に右側ハウジング２２という）とに分割可能に形成されている。左側ハウジング２１と右側ハウジング２２とは、結合用ボルト２３（図２および図３参照）によって互いに結合している。また、駆動装置ハウジング１１は、図２に示すように、３本の固定用ボルト２４によって前記ブラケット２ａに取付けられている。   The drive device housing 11 is formed so as to be divided into a left half of the vehicle body (hereinafter simply referred to as the left housing 21) and a right half of the vehicle body (hereinafter simply referred to as the right housing 22). The left housing 21 and the right housing 22 are coupled to each other by coupling bolts 23 (see FIGS. 2 and 3). The drive device housing 11 is attached to the bracket 2a by three fixing bolts 24 as shown in FIG.

前記モータ７は、ブラシレス直流モータからなり、図３に示すように、モータハウジング２５の内部に固定されたステータ２６と、このステータ２６の内部に設けられたロータ２７とを備えている。ロータ２７は、軸線が車幅方向と平行になる状態でモータハウジング２５と前記左側ハウジング２１とに軸受２８，２９によって回転自在に支持されている。   The motor 7 is a brushless DC motor, and includes a stator 26 fixed inside the motor housing 25 and a rotor 27 provided inside the stator 26 as shown in FIG. The rotor 27 is rotatably supported by bearings 28 and 29 on the motor housing 25 and the left housing 21 in a state where the axis is parallel to the vehicle width direction.

前記ロータ２７の回転軸３１は、左側ハウジング２１を貫通して駆動装置ハウジング１１内に挿入されている。回転軸３１の先端部は、歯車を構成しており、従動歯車３２に噛合している。この従動歯車３２は、前記回転軸３１と隣接するモータ出力軸１６にモータ駆動系の一方向クラッチ３３を介して支持されている。この一方向クラッチ３３は、前記回転軸３１からモータ出力軸１６にのみ動力が伝達されるように構成されている。   The rotation shaft 31 of the rotor 27 passes through the left housing 21 and is inserted into the drive device housing 11. The tip end of the rotating shaft 31 forms a gear and meshes with the driven gear 32. The driven gear 32 is supported on a motor output shaft 16 adjacent to the rotary shaft 31 via a one-way clutch 33 of a motor drive system. The one-way clutch 33 is configured such that power is transmitted only from the rotary shaft 31 to the motor output shaft 16.

前記回転軸３１からなる歯車と従動歯車３２とは、回転軸３１の回転が減速されてモータ出力軸１６に伝達されるように歯車減速機を構成している。
モータ出力軸１６は、前記回転軸３１より車体後側に回転軸３１と平行になるように位置付けられている。このモータ出力軸１６の車体左側の端部は、左側ハウジング２１に軸受３４によって回転自在に支持され、モータ出力軸１６の車体右側の端部は、右側ハウジング２２に軸受３５によって回転自在に支持されている。 The gear comprising the rotating shaft 31 and the driven gear 32 constitute a gear reducer so that the rotation of the rotating shaft 31 is decelerated and transmitted to the motor output shaft 16.
The motor output shaft 16 is positioned on the rear side of the vehicle body from the rotary shaft 31 so as to be parallel to the rotary shaft 31. The left end portion of the motor output shaft 16 on the vehicle body is rotatably supported by the left housing 21 by a bearing 34, and the right end portion of the motor output shaft 16 on the vehicle body is rotatably supported by the right housing 22 by a bearing 35. ing.

また、モータ出力軸１６の車体右側の端部は、右側ハウジング２２を貫通して駆動装置４より車体右側に突出するように形成されている。この突出部には、図２に示すように、後輪駆動用チェーン５にモータ７の動力を伝達するためにモータ駆動用スプロケット３６が取付けられている。すなわち、モータ７の動力は、前記回転軸３１から従動歯車３２、モータ駆動系の一方向クラッチ３３、モータ出力軸１６およびモータ駆動用スプロケット３６を介して後輪駆動用チェーン５に伝達される。このチェーン５は、モータ駆動用スプロケット３６の上側を通されており、このスプロケット３６の下方近傍に位置するチェーンテンショナ３７により下方に押し下げられることによって、前記スプロケット３６に巻き掛け角度が所定の角度になるように巻き掛けられている。   Further, the end portion of the motor output shaft 16 on the right side of the vehicle body is formed so as to penetrate the right housing 22 and protrude from the drive device 4 to the right side of the vehicle body. As shown in FIG. 2, a motor drive sprocket 36 is attached to the projecting portion in order to transmit the power of the motor 7 to the rear wheel drive chain 5. That is, the power of the motor 7 is transmitted from the rotating shaft 31 to the rear wheel drive chain 5 via the driven gear 32, the one-way clutch 33 of the motor drive system, the motor output shaft 16, and the motor drive sprocket 36. The chain 5 passes through the upper side of the motor drive sprocket 36, and is pushed downward by a chain tensioner 37 located near the lower portion of the sprocket 36, so that the winding angle of the sprocket 36 is set to a predetermined angle. It is wrapped to become.

駆動装置ハウジング１１の前部に設けられた前記ペダルクランク軸１２は、図３および図４に示すように、駆動装置ハウジング１１を車幅方向に貫通する長さに形成されており、その軸線が車幅方向と並行になる状態で駆動装置ハウジング１１に装着されている。このペダルクランク軸１２の両端部には、図１および図３に示すように、ペダル１２ａを有するクランク１２ｂがそれぞれ取付けられている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the pedal crankshaft 12 provided at the front portion of the drive device housing 11 is formed to have a length penetrating the drive device housing 11 in the vehicle width direction, and its axis is The drive device housing 11 is mounted in a state parallel to the vehicle width direction. As shown in FIGS. 1 and 3, cranks 12b having pedals 12a are attached to both ends of the pedal crankshaft 12, respectively.

ペダルクランク軸１２の車体左側の端部は、左側ハウジング２１に軸受４１によって回転自在に支持されている。
ペダルクランク軸１２の車体右側の端部は、軸受メタル４２によって後述する人力駆動用一方向クラッチ１３の内周部に回転自在に支持されている。この一方向クラッチ１３は、ラチェットタイプのもので、車幅方向に延在する円筒状に形成されてペダルクランク軸１２が貫通するインナー部４３と、このインナー部４３の外周部に爪部材４４を介して接続されたアウター部４５とによって構成されている。 An end of the pedal crankshaft 12 on the left side of the vehicle body is rotatably supported by a bearing 41 on the left housing 21.
An end portion of the pedal crankshaft 12 on the right side of the vehicle body is rotatably supported by a bearing metal 42 on an inner peripheral portion of a one-way clutch 13 for driving manpower described later. The one-way clutch 13 is of a ratchet type, and is formed in a cylindrical shape extending in the vehicle width direction, and an inner portion 43 through which the pedal crankshaft 12 passes, and a claw member 44 on the outer peripheral portion of the inner portion 43. It is comprised by the outer part 45 connected via.

前記インナー部４３は、図４に示すように、後述するアウター部４５と対向するように車体左側の端部に位置する爪保持部４６と、この爪保持部４６から車体右側に延在するクランク回転出力軸４７とから構成されている。前記爪保持部４６は、周方向に形成された複数の円弧状凹部により前記爪部材４４を一体に回転するように枢止している。   As shown in FIG. 4, the inner portion 43 includes a claw holding portion 46 positioned at the left end of the vehicle body so as to face an outer portion 45 described later, and a crank extending from the claw holding portion 46 to the right side of the vehicle body. The rotation output shaft 47 is comprised. The claw holding portion 46 is pivoted so as to rotate the claw member 44 integrally by a plurality of arc-shaped concave portions formed in the circumferential direction.

前記クランク回転出力軸４７は、右側ハウジング２２を貫通して右側ハウジング２２より車体右側に突出するように形成されており、右側ハウジング２２に軸受４８によって回転自在に支持されている。すなわち、前記ペダルクランク軸１２の車体右側の端部は、前記軸受メタル４２、前記インナー部４３および前記軸受４８を介して右側ハウジング２２に回転自在に支持されている。   The crank rotation output shaft 47 is formed so as to penetrate the right housing 22 and protrude from the right housing 22 to the right side of the vehicle body, and is rotatably supported by the right housing 22 by a bearing 48. That is, the right end of the pedal crankshaft 12 on the vehicle body is rotatably supported by the right housing 22 via the bearing metal 42, the inner portion 43, and the bearing 48.

前記クランク回転出力軸４７の車体右側の端部には、スプライン４９が形成されているとともに、チェーンスプロケット１４が前記スプライン４９に嵌合した状態で取付けられている。このチェーンスプロケット１４は、図２に示すように、前記後輪駆動用チェーン５が巻掛けられている。   A spline 49 is formed at an end of the crank rotation output shaft 47 on the right side of the vehicle body, and the chain sprocket 14 is attached in a state of being fitted to the spline 49. As shown in FIG. 2, the chain sprocket 14 is wound around the rear wheel drive chain 5.

一方向クラッチ１３の前記爪部材４４は、前記インナー部４３に対して傾動できるようにインナー部４３の爪保持部４６に保持され、ばね４４ａにより起立方向に付勢されている。この爪部材４４の先端部は、前記アウター部４５の内周部分（外側係合部）に形成された歯５０（図４参照）に係合している。
これらの爪部材４４とアウター部４５の歯５０とは、アウター部４５がペダルクランク軸１２と同じ方向に回転するときのみに動力がアウター部４５から爪部材４４を介してインナー部４３に伝達されるように形成されている。
アウター部４５は、前記歯５０を有しかつ前記インナー部４３と対向する円筒５１と、この円筒５１の軸線方向の一端部（車体左側の端部）から径方向の内側に延在する内フランジ５２とによって構成されている。 The claw member 44 of the one-way clutch 13 is held by a claw holding portion 46 of the inner portion 43 so as to be tiltable with respect to the inner portion 43, and is urged in a standing direction by a spring 44a. The tip of the claw member 44 is engaged with teeth 50 (see FIG. 4) formed on the inner peripheral portion (outer engagement portion) of the outer portion 45.
The claw member 44 and the teeth 50 of the outer portion 45 are such that power is transmitted from the outer portion 45 to the inner portion 43 via the claw member 44 only when the outer portion 45 rotates in the same direction as the pedal crankshaft 12. It is formed so that.
The outer portion 45 includes the cylinder 51 having the teeth 50 and facing the inner portion 43, and an inner flange extending radially inward from one axial end portion (the left end portion of the vehicle body) of the cylindrical portion 51. 52.

アウター部４５は、爪部材４４によって径方向の外側に拡げる方向に力が加えられるものであり、インナー部４３に較べて強度が高くなるように形成する必要がある。この実施例によるアウター部４５は、インナー部４３に較べて強度が高くなるように、相対的に強度が高い材料を用いて鍛造や焼結によって所定の形状に形成されている。なお、前記インナー部４３も鍛造や焼結によって形成することができる。   The outer portion 45 is applied with a force in a direction extending outward in the radial direction by the claw member 44, and needs to be formed so as to have higher strength than the inner portion 43. The outer portion 45 according to this embodiment is formed into a predetermined shape by forging or sintering using a material having a relatively high strength so that the strength is higher than that of the inner portion 43. The inner portion 43 can also be formed by forging or sintering.

アウター部４５の外周部には、駆動装置ハウジング１１に取付けられた回転検出用センサ５３によって検出される被検出部５４を設けることができる。この被検出部５４としては、たとえばアウター部４５の外周部に形成された回転検出用の歯や、アウター部４５の外周部に固着された永久磁石などがある。回転検出用センサ５３は、駆動装置ハウジング１１における円筒５１または内フランジ５２の外周面と対向する部位に取付けることができる。   A detected portion 54 that is detected by a rotation detection sensor 53 attached to the driving device housing 11 can be provided on the outer peripheral portion of the outer portion 45. Examples of the detected portion 54 include rotation detection teeth formed on the outer peripheral portion of the outer portion 45 and permanent magnets fixed to the outer peripheral portion of the outer portion 45. The rotation detection sensor 53 can be attached to a portion of the drive device housing 11 that faces the outer peripheral surface of the cylinder 51 or the inner flange 52.

前記内フランジ５２は、前記円筒５１の周方向の全域から径方向の内側に延在するように、軸線方向から見て円環状に形成されている。
この内フランジ５２の内周部には、後述するクランク回転入力軸５５が一体に回転するように結合されている。 The inner flange 52 is formed in an annular shape as viewed from the axial direction so as to extend radially inward from the entire circumferential direction of the cylinder 51.
A crank rotation input shaft 55 to be described later is coupled to the inner peripheral portion of the inner flange 52 so as to rotate integrally.

クランク回転入力軸５５は、図３および図４に示すように、円筒状に形成され、ペダルクランク軸１２が貫通する状態でペダルクランク軸１２に支持されている。詳述すると、このクランク回転入力軸５５の車体左側の端部は、ペダルクランク軸１２の外周部に形成されたスプライン５６に嵌合するスプライン５７が形成されており、ペダルクランク軸１２に一体に回転するように結合されている。一方、クランク回転入力軸５５の車体右側の端部は、前記内フランジ５２の内周部に形成されたスプライン５８に嵌合するスプライン５９が形成されており、内フランジ５２に一体に回転するように結合されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the crank rotation input shaft 55 is formed in a cylindrical shape and is supported by the pedal crankshaft 12 in a state in which the pedal crankshaft 12 penetrates. More specifically, a spline 57 that is fitted to a spline 56 formed on the outer peripheral portion of the pedal crankshaft 12 is formed at the end of the crank rotation input shaft 55 on the left side of the vehicle body, and is integrated with the pedal crankshaft 12. Combined to rotate. On the other hand, a spline 59 that fits to a spline 58 formed on the inner peripheral portion of the inner flange 52 is formed at the right end of the crank rotation input shaft 55 in the vehicle body so that it rotates integrally with the inner flange 52. Is bound to.

また、クランク回転入力軸５５の内周部は、軸受メタル６０によってペダルクランク軸１２に回転自在に支持されている。
すなわち、ペダルクランク軸１２の回転は、前記クランク回転入力軸５５から一方向クラッチ１３のアウター部４５、爪部材４４、インナー部４３を介してチェーンスプロケット１４に伝達される。 Further, the inner peripheral portion of the crank rotation input shaft 55 is rotatably supported on the pedal crankshaft 12 by a bearing metal 60.
That is, the rotation of the pedal crankshaft 12 is transmitted from the crank rotation input shaft 55 to the chain sprocket 14 through the outer portion 45, the claw member 44, and the inner portion 43 of the one-way clutch 13.

クランク回転入力軸５５の外周部には、図４に示すように、磁歪式トルクセンサ１５の被検出部を構成する多数の傾斜溝６１が設けられている。
磁歪式トルクセンサ１５は、従来の電動アシスト自転車に用いられているものと同じ構造のもので、クランク回転入力軸５５がトルクを伝達するときに生じる透磁率の変化を検出し、検出信号として図示していない制御装置に送るように構成されている。 As shown in FIG. 4, a large number of inclined grooves 61 constituting a detected portion of the magnetostrictive torque sensor 15 are provided on the outer peripheral portion of the crank rotation input shaft 55.
The magnetostrictive torque sensor 15 has the same structure as that used in a conventional electrically assisted bicycle, detects a change in magnetic permeability that occurs when the crank rotation input shaft 55 transmits torque, and displays it as a detection signal. It is configured to send to a control device not shown.

すなわち、このトルクセンサ１５は、クランク回転入力軸５５におけるペダルクランク軸１２との連結点と、アウター部４５との連結点との間となる部分の外周面に刻設した螺旋状の傾斜溝６１，６１…と、この傾斜溝６１の周囲を覆うように設けた励磁コイルおよび検出コイルなどから構成されている。図４においては、前記励磁コイルと前記検出コイルとを一つのコイル６２として描いてある。前記傾斜溝６１は、ペダルクランク軸１２の周方向に多数並設され、ペダルクランク軸１２の軸線方向に傾斜溝群が並設されるように形成されている。また、これら二箇所の傾斜溝群の傾斜溝６１は、傾斜方向が前記軸線に対して対称になるように形成されている。
前記励磁コイルと検出コイルとは、コイルボビン６３に巻回されており、このコイルボビン６３を有する保持部材６４を介して左側ハウジング２１に支持されている。 That is, the torque sensor 15 includes a spiral inclined groove 61 formed on the outer peripheral surface of a portion between the connection point of the crank rotation input shaft 55 and the pedal crankshaft 12 and the connection point of the outer portion 45. , 61..., And an excitation coil and a detection coil provided so as to cover the periphery of the inclined groove 61. In FIG. 4, the excitation coil and the detection coil are depicted as one coil 62. A large number of the inclined grooves 61 are arranged in the circumferential direction of the pedal crankshaft 12, and the inclined groove groups are formed in parallel in the axial direction of the pedal crankshaft 12. In addition, the inclined grooves 61 of these two inclined groove groups are formed so that the inclination direction is symmetric with respect to the axis.
The excitation coil and the detection coil are wound around a coil bobbin 63 and supported by the left housing 21 via a holding member 64 having the coil bobbin 63.

前記制御装置は、モータ７の動力を補助動力として使用するアシストモードにあるときは、前記トルクセンサ１５の検出データに基づいてペダルクランク軸１２の回転トルク、すなわち人力の大きさを演算によって求め、この人力の大きさに比例する大きさのアシスト力が発生するようにモータ７の出力を制御する。   When the control device is in an assist mode in which the power of the motor 7 is used as auxiliary power, the rotational torque of the pedal crankshaft 12, that is, the magnitude of human power is obtained by calculation based on the detection data of the torque sensor 15, The output of the motor 7 is controlled so that an assist force having a magnitude proportional to the magnitude of the human power is generated.

このように構成された駆動装置４を備えた電動自転車１は、人力走行モードでは、乗員がペダル１２ａを踏み込むことによって走行する。このときには、ペダル１２ａに加えられた踏力がペダルクランク軸１２からクランク回転入力軸５５、一方向クラッチ１３のアウター部４５、爪部材４４、インナー部４３、チェーンスプロケット１４および後輪駆動用チェーン５を介して後輪６に伝達される。   The electric bicycle 1 having the drive device 4 configured as described above travels when the occupant depresses the pedal 12a in the manual driving mode. At this time, the pedaling force applied to the pedal 12a moves from the pedal crankshaft 12 to the crank rotation input shaft 55, the outer portion 45 of the one-way clutch 13, the claw member 44, the inner portion 43, the chain sprocket 14 and the rear wheel drive chain 5. To the rear wheel 6.

一方、この電動自転車１において、モータ７の動力を補助動力として使うアシストモードでは、ペダルクランク軸１２に加えられた人力の大きさをクランク回転入力軸５５の透磁率の変化として前記磁歪式トルクセンサ１５が検出し、人力の大きさに対応した大きさのモータ７の動力がモータ出力軸１６から後輪駆動用チェーン５に加えられる。この場合は、チェーンスプロケット１４から後輪駆動用チェーン５に加えられた人力と、モータ出力軸１６から後輪駆動用チェーン５に加えられたモータ７の動力との合力によって後輪６を駆動する。   On the other hand, in the electric bicycle 1, in the assist mode in which the power of the motor 7 is used as auxiliary power, the magnitude of the human force applied to the pedal crankshaft 12 is used as the change in the magnetic permeability of the crank rotation input shaft 55 and the magnetostrictive torque sensor. 15, and the power of the motor 7 having a magnitude corresponding to the magnitude of human power is applied from the motor output shaft 16 to the rear wheel drive chain 5. In this case, the rear wheel 6 is driven by the resultant force of the human force applied to the rear wheel drive chain 5 from the chain sprocket 14 and the power of the motor 7 applied to the rear wheel drive chain 5 from the motor output shaft 16. .

この駆動装置４においては、ペダルクランク軸１２を逆方向に回転させたり、チェーンスプロケット１４がペダルクランク軸１２より速く前進方向に回転するようなことがあったとしても、人力駆動用一方向クラッチ１３のアウター部４５が爪部材４４から外れ、一方向クラッチ１３において動力伝達が遮断されるために、モータ７を逆回転させたり、ペダル１２ａにチェーン５側から駆動力が伝達されることはない。   In the driving device 4, even if the pedal crankshaft 12 is rotated in the reverse direction or the chain sprocket 14 is rotated in the forward direction faster than the pedal crankshaft 12, the one-way clutch 13 for driving manpower is used. Since the outer portion 45 of the outer sleeve 45 is disengaged from the claw member 44 and the power transmission is interrupted in the one-way clutch 13, the motor 7 is not rotated in the reverse direction, and the driving force is not transmitted to the pedal 12a from the chain 5 side.

前記駆動装置４に設けられている人力駆動用一方向クラッチ１３は、人力がアウター部４５から入力されてインナー部４３から出力されるように構成されている。すなわち、この一方向クラッチ１３においては、前記インナー部４３によって出力部材が構成されている。このインナー部４３は、前記アウター部４５と対向する部分（爪保持部４６）と、チェーンスプロケット１４を支持する部分（クランク回転出力軸４７）との外径差が小さくなる円筒状に形成されている。
このため、このインナー部４３は、アウター部４５を一方向クラッチの出力部材とする場合に較べると、外周部に段差が形成されることがないか、段差が形成されたとしても小さくなるから、鍛造や焼結によって形成する場合でも容易に製造することができる。 The one-way clutch 13 for driving human power provided in the driving device 4 is configured such that human power is input from the outer portion 45 and output from the inner portion 43. That is, in the one-way clutch 13, an output member is constituted by the inner portion 43. The inner portion 43 is formed in a cylindrical shape in which a difference in outer diameter between a portion facing the outer portion 45 (claw holding portion 46) and a portion supporting the chain sprocket 14 (crank rotation output shaft 47) is small. Yes.
For this reason, since this inner part 43 is smaller than the case where the outer part 45 is formed as an output member of the one-way clutch, no step is formed on the outer peripheral part, or even if a step is formed, Even when formed by forging or sintering, it can be easily produced.

この実施例においては、インナー部４３は、爪部材４４を保持できるともにチェーンスプロケット１４を取付けることができる厚みに形成すればよいから、インナー部４３の外径を軸線方向の全域にわたって相対的に小さく形成することができる。このため、インナー部４３を焼結によって成形する場合は、成型プレス時に加える荷重を低減することができる。   In this embodiment, the inner portion 43 may be formed to a thickness that can hold the claw member 44 and to which the chain sprocket 14 can be attached. Therefore, the outer diameter of the inner portion 43 is relatively small over the entire area in the axial direction. Can be formed. For this reason, when shape | molding the inner part 43 by sintering, the load added at the time of a shaping | molding press can be reduced.

また、インナー部４３は、アウター部４５に較べて強度が低く安価な材料によって形成することができる。そのうえ、インナー部４３の外周部に軸受４８が嵌合する円筒面（軸受嵌合面）を形成するために機械加工を施す場合であっても、上述したようにインナー部４３の外周部には段差がなく、加工代が少なくてよいから、材料の無駄を省くことができる。   In addition, the inner portion 43 can be formed of an inexpensive material having a lower strength than the outer portion 45. In addition, even when machining is performed to form a cylindrical surface (bearing fitting surface) on which the bearing 48 is fitted on the outer peripheral portion of the inner portion 43, the outer peripheral portion of the inner portion 43 is formed as described above. Since there are no steps and the processing cost is small, it is possible to eliminate waste of materials.

一方、アウター部４５は、従来の一方向クラッチのアウター部に較べてチェーンスプロケットを支持するための円筒部分が不要になる。このため、この実施例においては、高価な高強度材料の使用量を低減することができる。さらに、この実施例によるアウター部４５は、外周部に軸受を嵌合させる必要がない。このため、この実施例によれば、アウター部４５から機械加工により削除される無駄な材料を最小限にとどめることができる。
したがって、この実施例によれば、人力駆動用一方向クラッチ１３の製造コストを低く抑えることができるから、電動自転車用駆動装置４を安価に製造することができる。 On the other hand, the outer portion 45 does not require a cylindrical portion for supporting the chain sprocket as compared with the outer portion of the conventional one-way clutch. For this reason, in this embodiment, the amount of expensive high-strength material used can be reduced. Furthermore, the outer portion 45 according to this embodiment does not require a bearing to be fitted to the outer peripheral portion. For this reason, according to this Example, the useless material deleted by the machining from the outer part 45 can be minimized.
Therefore, according to this embodiment, since the manufacturing cost of the one-way clutch 13 for driving human power can be kept low, the electric bicycle driving device 4 can be manufactured at low cost.

また、この実施例によれば、アウター部４５が円筒５１と内フランジ５２とによって構成されているから、段差がなく形状が簡単なためアウター部４５を鍛造や焼結によって容易に成形することができる。このため、アウター部４５に切削や研削などの機械加工を施したとしても加工量を少なくすることができるから、一方向クラッチ１３の製造コストをさらに低減することができる。   Further, according to this embodiment, since the outer portion 45 is constituted by the cylinder 51 and the inner flange 52, the outer portion 45 can be easily formed by forging or sintering because there is no step and the shape is simple. it can. For this reason, even if the outer portion 45 is subjected to machining such as cutting or grinding, the amount of processing can be reduced, and therefore the manufacturing cost of the one-way clutch 13 can be further reduced.

この実施例によれば、人力駆動用一方向クラッチ１３のアウター部４５は、ペダルクランク軸１２と常に一体に回転する。また、アウター部４５は、ペダルクランク軸１２の回転が停止することにより、チェーンスプロケット１４が回転を継続するような場合であっても停止する。このため、この実施例によれば、アウター部４５に回転検出用の歯を設けたり、アウター部４５に永久磁石（被検出部５４）を設けることにより、駆動装置ハウジング１１側に設けた簡単な構造の回転検出用センサ５３によってペダルクランク軸１２の回転速度・回転方向を正確に検出することができる。   According to this embodiment, the outer portion 45 of the one-way clutch 13 for driving manpower is always rotated integrally with the pedal crankshaft 12. Further, the outer portion 45 stops even when the chain sprocket 14 continues to rotate by stopping the rotation of the pedal crankshaft 12. For this reason, according to this embodiment, the outer portion 45 is provided with rotation detection teeth, or the outer portion 45 is provided with a permanent magnet (detected portion 54). The rotation speed and direction of the pedal crankshaft 12 can be accurately detected by the structure rotation detection sensor 53.

したがって、この実施例によれば、たとえば乗員がペダル１２ａを踏込む動作を止めたときにただちにモータ７を停止させるなど、乗員の意図に対応させてモータ７の運転・停止を切り換えることができるようになる。   Therefore, according to this embodiment, for example, when the occupant stops the operation of depressing the pedal 12a, the motor 7 is stopped immediately, so that the operation / stop of the motor 7 can be switched according to the occupant's intention. become.

この実施例による電動自転車用駆動装置４においては、人力駆動用一方向クラッチ１３と軸線方向に隣接する位置に磁歪式トルクセンサ１５が設けられている。このため、この実施例によれば、人力の大きさに対応してモータ７の出力が増減する電動アシスト式の電動自転車用駆動装置４を、径方向に大型化することがないように形成することができる。   In the electric bicycle drive device 4 according to this embodiment, a magnetostrictive torque sensor 15 is provided at a position adjacent to the one-way clutch 13 for driving human power in the axial direction. Therefore, according to this embodiment, the electrically assisted electric bicycle drive device 4 in which the output of the motor 7 increases or decreases in accordance with the magnitude of human power is formed so as not to increase in size in the radial direction. be able to.

上述した実施例では電動アシスト式の電動自転車に本発明を適用する例を示したが、本発明は、モータの動力を人力駆動系とは無関係に発生させて走行する自走式電動自転車にも適用することができる。
また、この実施例による駆動装置４は、モータ７の動力をモータ駆動用スプロケット３６から後輪駆動用チェーン５に伝達する構成を採っているが、モータ７の動力を駆動装置４内で人力駆動系の回転部品に伝達する構成を採ることもできる。この場合、モータ７の動力を人力駆動用一方向クラッチ１３のインナー部４３に歯車などによって伝達する。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an electrically assisted electric bicycle has been shown. However, the present invention is also applied to a self-propelled electric bicycle that travels by generating motor power independently of a human power drive system. Can be applied.
Further, the drive device 4 according to this embodiment adopts a configuration in which the power of the motor 7 is transmitted from the motor drive sprocket 36 to the rear wheel drive chain 5, but the power of the motor 7 is driven manually in the drive device 4. It is also possible to adopt a configuration for transmitting to the rotating parts of the system. In this case, the power of the motor 7 is transmitted to the inner part 43 of the one-way clutch 13 for driving manpower by a gear or the like.

本発明に係る駆動装置を装備した電動自転車の側面図である。1 is a side view of an electric bicycle equipped with a drive device according to the present invention. 本発明に係る電動自転車用駆動装置の側面図である。It is a side view of the drive device for electric bicycles concerning the present invention. 図２におけるIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line in FIG. 要部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a principal part.

符号の説明Explanation of symbols

１…電動自転車、４…電動自転車用駆動装置、５…後輪駆動用チェーン、７…モータ、１１…駆動装置ハウジング、１２…ペダルクランク軸、１３…一方向クラッチ、１５…磁歪式トルクセンサ、４３…インナー部、４５…アウター部、５１…円筒、５２…内フランジ、５５…クランク回転入力軸、６２…検出用コイル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric bicycle, 4 ... Electric bicycle drive device, 5 ... Rear wheel drive chain, 7 ... Motor, 11 ... Drive device housing, 12 ... Pedal crankshaft, 13 ... One-way clutch, 15 ... Magnetostrictive torque sensor, 43 ... Inner part, 45 ... Outer part, 51 ... Cylinder, 52 ... Inner flange, 55 ... Crank rotation input shaft, 62 ... Coil for detection.

Claims (2)

ペダルが接続されたペダルクランク軸と、
このペダルクランク軸と同一軸線上に位置付けられて後輪駆動用チェーンが巻き掛けられたチェーンスプロケットと、
前記ペダルクランク軸が貫通するインナー部およびアウター部を有しかつ前記ペダルクランク軸と前記チェーンスプロケットとの間の人力駆動系に介装された人力駆動用一方向クラッチとを備え、前記ペダルに加えられる人力と、モータの動力の両方を前記後輪駆動用チェーンに伝達する電動自転車用駆動装置において、
前記一方向クラッチのインナー部は、前記チェーンスプロケットに接続され、この一方向クラッチのアウター部は、前記インナー部と対向する円筒と、この円筒の軸線方向の一端部から径方向の内側に延在する内フランジとから構成され、
前記内フランジには、前記アウター部から前記チェーンスプロケットとは反対側に延在しかつ延在方向の端部においてペダルクランク軸に結合するクランク回転入力軸がスプラインによって結合され、
前記モータの動力は、人力の大きさに対応した大きさに制御され、
前記人力の大きさを検出するセンサは、前記クランク回転入力軸に設けられた被検出部と、この被検出部を囲む検出用コイルとを有する磁歪式トルクセンサによって構成されていることを特徴とする電動自転車用駆動装置。 A pedal crankshaft to which the pedal is connected;
A chain sprocket positioned on the same axis as the pedal crankshaft and wound with a rear wheel drive chain;
A one-way clutch for manpower driving, which has an inner portion and an outer portion through which the pedal crankshaft penetrates and is interposed in a manpower driving system between the pedal crankshaft and the chain sprocket, and in addition to the pedal In the electric bicycle drive device that transmits both the human power and the power of the motor to the rear wheel drive chain,
The inner part of the one-way clutch is connected to the chain sprocket, and the outer part of the one-way clutch extends radially inward from a cylinder facing the inner part and one end of the cylinder in the axial direction. Consisting of an inner flange and
A crank rotation input shaft extending from the outer portion to the opposite side of the chain sprocket and coupled to the pedal crankshaft at the end in the extending direction is coupled to the inner flange by a spline .
The power of the motor is controlled to a magnitude corresponding to the magnitude of human power,
The sensor for detecting the magnitude of human power is constituted by a magnetostrictive torque sensor having a detected portion provided on the crank rotation input shaft and a detection coil surrounding the detected portion. Electric bicycle drive device. 請求項１記載の電動自転車用駆動装置において、前記一方向クラッチのアウター部には、回転検出用センサの被検出部が設けられていることを特徴とする電動自転車用駆動装置。   The electric bicycle drive device according to claim 1, wherein a detected portion of a rotation detection sensor is provided on an outer portion of the one-way clutch.
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