JP7233002B2 - モータユニット及び電動自転車 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態に係る電動自転車1の全体側面図である。図2は、実施の形態に係る電動自転車1の部分切欠側面図である。図1及び図2に示すように、電動自転車1は、フレーム2と、前輪3と、後輪4と、ハンドル5と、サドル6と、クランク7と、ペダル8と、モータユニット20と、バッテリ12と、第一スプロケット13と、後スプロケット14と、チェーン15と、チェーンカバー17と、スタンド16と、を備えている。
以上のように、本実施の形態によれば、第一スプロケット13が取り付けられたクランク軸7aを介して連結された一対のクランクアーム7bのそれぞれのペダル8からの踏力による人力駆動力に、モータ21により発生する補助駆動力を加えて走行可能である電動自転車1に用いられるモータユニット20であって、クランク軸7aが貫通したケース22と、ケース22に収容されるモータ21と、モータ21の正方向の第一回転を減速して伝達する減速機構25と、少なくとも一部がケース22の内部に配置され、減速機構25によって伝達された第一回転に基づく補助駆動力を出力する連動体29(第一出力部)と、少なくとも一部がケース22の内部に配置され、モータ21の負方向の第二回転に基づく副駆動力をケース22の外部に出力する第二出力部60と、を有し、第二出力部60は、一対のクランクアーム7bの間に収まる位置に配置されている。
なお、モータユニットの構成は、上記実施の形態で説明された構成に限定されない。そこで、以下に、モータユニットについての変形例を上記実施の形態との差分を中心に説明する。以降の説明では、上記実施の形態と同一部分については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
図5は、変形例1に係るモータユニット20Aの断面図である。図5に示すように、変形例1に係るモータユニット20Aでは、第二出力部60Aの設置箇所が、実施の形態に係るモータユニット20の第二出力部60とは異なっている。
図6は、変形例2に係るモータユニット20Bの断面図である。図6に示すように、変形例2に係るモータユニット20Bでは、第二出力部60Bの設置箇所が、実施の形態に係るモータユニット20の第二出力部60とは異なっている。
図7は、変形例3に係るモータユニット20Cの断面図である。図7に示すように、変形例3に係るモータユニット20Cでは、第二出力部60Cの設置箇所が、実施の形態に係るモータユニット20の第二出力部60とは異なっている。
図8は、変形例4に係るモータユニット20Dの断面図である。図8に示すように、変形例4に係るモータユニット20Dでは、第二出力部60Dの設置箇所が、実施の形態に係るモータユニット20の第二出力部60とは異なっている。また、人力駆動力切断用の一方向クラッチ37dの設置箇所も実施の形態に係るモータユニット20の一方向クラッチ37とは異なっている。つまり、変形例4では、減速用歯車36における大径支持軸部36bと大径歯車部36dとの間には、一方向クラッチ37が設けられていない。
上記実施の形態では、人力駆動力と補助駆動力とを1つの軸から出力する、いわゆる一軸式のモータユニット20を例示した。しかし、変形例5では、クランク軸7aの一端部に配設された第一スプロケット13とは別に、モータ21からの補助駆動力を出力するための第二スプロケット51を備えた、いわゆる二軸式とも称せられるモータユニット20Eについて例示する。
図10は、変形例6に係るモータユニット20Fの断面図である。図10に示すように、変形例6に係るモータユニット20Fでは、第二出力部60Fの設置箇所が、変形例5に係るモータユニット20Eの第二出力部60Eとは異なっている。
図11は、変形例7に係るモータユニット20Gの断面図である。図11に示すように、変形例7に係るモータユニット20Gでは、第二出力部60Gの設置箇所が、変形例5に係るモータユニット20Eの第二出力部60Eとは異なっている。
図12は、変形例8に係るモータユニット20Hの断面図である。図12に示すように、変形例8に係るモータユニット20Hでは、第二出力部60Hの設置箇所が、変形例5に係るモータユニット20Eの第二出力部60Eとは異なっている。
以上、本発明に係るモータユニット及び電動自転車について、上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
7a クランク軸
7b クランクアーム
8 ペダル
13 第一スプロケット
16 スタンド
20、20A、20B、20C、20D、20E、20F、20G、20H モータユニット
21 モータ
21a、21aa、21ab、21af、21ag 回転軸
22 ケース
25 減速機構
29、29d 連動体(第一出力部)
36 減速用歯車
51 第二スプロケット
60、60A、60B、60C、60D、60E、60F、60G、60H 第二出力部
Claims (18)
- 第一スプロケットが取り付けられたクランク軸を介して連結された一対のクランクアームのそれぞれのペダルからの踏力による人力駆動力に、モータにより発生する補助駆動力を加えて走行可能である電動自転車に用いられるモータユニットであって、
前記クランク軸が貫通したケースと、
前記ケースに収容されるモータと、
前記モータの正方向の第一回転を減速して伝達する減速機構と、
少なくとも一部が前記ケースの内部に配置され、前記減速機構によって伝達された前記第一回転に基づく前記補助駆動力を出力する第一出力部と、
少なくとも一部が前記ケースの内部に配置され、前記モータの負方向の第二回転に基づく副駆動力を前記ケースの外部に出力する第二出力部と、を有し、
前記第二出力部は、前記一対のクランクアームの間に収まる位置に配置されており、
前記第二出力部は、前記減速機構に含まれる減速回転軸に設けられている
モータユニット。 - 第一スプロケットが取り付けられたクランク軸を介して連結された一対のクランクアームのそれぞれのペダルからの踏力による人力駆動力に、モータにより発生する補助駆動力を加えて走行可能である電動自転車に用いられるモータユニットであって、
前記クランク軸が貫通したケースと、
前記ケースに収容されるモータと、
前記モータの正方向の第一回転を減速して伝達する減速機構と、
少なくとも一部が前記ケースの内部に配置され、前記減速機構によって伝達された前記第一回転に基づく前記補助駆動力を出力する第一出力部と、
少なくとも一部が前記ケースの内部に配置され、前記モータの負方向の第二回転に基づく副駆動力を前記ケースの外部に出力する第二出力部と、を有し、
前記第二出力部は、前記一対のクランクアームの間に収まる位置に配置されており、
前記第二出力部は、
前記ケースを貫通する出力回転軸と、
前記出力回転軸に設けられた歯車とを備え、
前記歯車は、前記減速機構に含まれる減速用歯車に噛み合っている
モータユニット。 - 第一スプロケットが取り付けられたクランク軸を介して連結された一対のクランクアームのそれぞれのペダルからの踏力による人力駆動力に、モータにより発生する補助駆動力を加えて走行可能である電動自転車に用いられるモータユニットであって、
前記クランク軸が貫通したケースと、
前記ケースに収容されるモータと、
前記モータの正方向の第一回転を減速して伝達する減速機構と、
少なくとも一部が前記ケースの内部に配置され、前記減速機構によって伝達された前記第一回転に基づく前記補助駆動力を出力する第一出力部と、
少なくとも一部が前記ケースの内部に配置され、前記モータの負方向の第二回転に基づく副駆動力を前記ケースの外部に出力する第二出力部と、を有し、
前記第二出力部は、前記一対のクランクアームの間に収まる位置に配置されており、
前記第二出力部は、前記モータの回転軸からなり、前記ケースを貫通する出力回転軸を有する
モータユニット。 - 前記出力回転軸は、一端部のみが前記ケースを貫通している
請求項2または3に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、前記モータにおける前記クランク軸とは反対側の端部と、前記クランク軸との間に収まる位置に配置されている
請求項1~4のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、前記ケースにおける前記第一スプロケットとは、前記クランク軸の軸方向の反対側に配置されている
請求項1~5のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、前記クランク軸を基準として前記モータ側に配置されている
請求項1~6のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、前記モータの回転軸方向に見て、前記モータと重なる位置に配置されている
請求項1~7のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記第一出力部は、前記クランク軸に対して前記補助駆動力を出力する
請求項1~7のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記第一出力部は、前記第一スプロケットとは別の第二スプロケットに対して前記補助駆動力を出力する
請求項1~7のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、前記モータの回転軸に設けられている
請求項8~10のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、
出力回転軸と、
前記出力回転軸に設けられた歯車とを備え、
前記歯車は、前記モータの回転軸に設けられたモータ歯車に噛み合っている
請求項8~10のいずれか一項のうちの請求項3を引用する請求項を除く請求項に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、前記副駆動力を、前記電動自転車の変速機を動作させるための動力、前記電動自転車のスタンドを動作させるための動力、前記電動自転車のブレーキを動作させるための動力及び、盗難防止機構を動作させるための動力の少なくとも一つとして出力する
請求項1~12のいずれか一項に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、前記クランク軸の近傍であって、前記モータよりも前記クランク軸に近い位置に配置されている
請求項1または2に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、前記減速機構に含まれる減速回転軸に設けられている
請求項2に記載のモータユニット。 - 前記第二出力部は、
出力回転軸と、
前記出力回転軸に設けられた歯車とを備え、
前記歯車は、前記減速機構に含まれる減速用歯車に噛み合っている
請求項1または3に記載のモータユニット。 - 請求項1~16のいずれか一項に記載のモータユニットを備える
電動自転車。 - 前記第二出力部は、前記クランク軸の後方に配置されている
請求項17に記載の電動自転車。
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