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公開番号2022176348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-25
出願番号2022161496,2018213162
出願日2022-10-06,2018-11-13
発明の名称電動自転車用動力伝達ユニット、及び電動自転車
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人特許業務法人北斗特許事務所
主分類B62M 6/50 20100101AFI20221117BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】回転体の回転数を自由に設定することで入力軸の回転状態の検出精度を自由に設定できる電動自転車用動力伝達ユニット、及び電動自転車を提供する。
【解決手段】伝達部材41は、入力軸35の外周に配置され、入力軸35に結合されて入力軸35と共に回転する。出力体31は、伝達部材41の回転力を出力する。ワンウェイクラッチ46は、伝達部材41と出力体31の間に配置され、伝達部材41が出力体31に対し一方向に回転する時のみ、伝達部材41から出力体31への回転力の伝達を許容する。回転部は、伝達部材41又は入力軸35に結合され、かつ、入力軸35と共に回転する。回転体632は、回転部と連動して回転する。検出部631は、回転体632の回転状態を検出する。回転体632の回転軸は、入力軸35の軸方向と直交する方向において、入力軸35の回転軸と異なる位置にある。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
外部から伝達した力によって回転する入力軸と、
前記入力軸の外周に配置され、前記入力軸に結合されて前記入力軸と共に回転する伝達部材と、
前記伝達部材の回転力を出力する出力体と、
前記伝達部材と前記出力体の間に配置され、前記伝達部材が前記出力体に対し一方向に回転する時のみ、前記伝達部材から前記出力体への回転力の伝達を許容するワンウェイクラッチと、
前記伝達部材又は前記入力軸に結合され、かつ、前記入力軸と共に回転する回転部と、
前記回転部と連動して回転する回転体と、
前記回転体の回転状態を検出する検出部とを備え、
前記回転体の回転軸は、前記入力軸の軸方向と直交する方向において、前記入力軸の回転軸と異なる位置にある、
電動自転車用動力伝達ユニット。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
モータと、
前記モータのモータ軸の回転を減速して伝達する減速機構とを更に備え、
前記減速機構は、前記モータ軸と連動して回転する歯車を有し、
前記回転体の回転軸は、前記入力軸の軸方向と直交する方向において、前記歯車の回転軸と異なる位置にある、
請求項１に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
【請求項３】
前記出力体である第１出力体とは別の出力体として、前記モータの回転が出力される第二出力体を更に備え、
前記モータ軸の回転は、前記減速機構によって減速され、前記第二出力体から出力される、
請求項２に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
【請求項４】
前記回転部は、前記入力軸に結合され、前記入力軸と共に回転する、
請求項２又は３に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
【請求項５】
前記回転部は、前記伝達部材に結合され、前記入力軸と共に回転する、
請求項２又は３に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
【請求項６】
前記伝達部材の外周に位置するトルク検出部を更に備えた、
請求項２～５のいずれか１項に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
【請求項７】
前記モータの回転を制御する制御基板を更に備え、
前記制御基板の基板面は、前記入力軸の軸方向と交差する方向に延び、
前記制御基板は、前記入力軸の回転軸と直交する方向から見て、前記トルク検出部の少なくとも一部と重なる、
請求項６に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
【請求項８】
前記伝達部材は、
前記入力軸の外周に位置し、前記入力軸に結合されて前記入力軸と共に回転する第一部材と、
前記入力軸の外周に位置し、前記入力軸の回転軸方向において前記第一部材と並び、かつ、前記第一部材に結合されて前記第一部材と共に回転する第二部材とを有し、
前記ワンウェイクラッチは、前記第二部材と前記出力体との間に位置し、前記第二部材が
前記出力体に対し一方向に回転する時のみ、前記第二部材から前記出力体への回転力の伝達を許容し、
前記第二部材は前記回転部であり、
前記トルク検出部は、前記第一部材の外周に配置される、
請求項６又は７に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
【請求項９】
前記回転体は、
前記回転部と連動して回転する被検出部を有し、
前記検出部は、前記被検出部の回転状態を検出し、
前記入力軸の回転軸と直交する方向から見て、前記トルク検出部の少なくとも一部と前記被検出部の少なくとも一部とが重なった、
請求項６～８のいずれか１項に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
【請求項１０】
前記回転体は、前記入力軸及び前記モータ軸を含む平面と略直交する方向から見て、前記入力軸よりも前記モータ軸側の位置か、前記入力軸と少なくとも一部が重なる位置に配置される、
請求項２～９のいずれか１項に記載の電動自転車用動力伝達ユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動自転車用動力伝達ユニット、及び電動自転車に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電動アシスト自転車のモータ駆動ユニットが開示されている。このモータ駆動ユニットでは、ペダルからの踏力による人力駆動力が、クランク軸、人力伝達体及び合力体に順に伝達される。合力体では、人力伝達体からの人力駆動力とモータからの補助駆動力とが合成される。合力体において合成された合力は、駆動スプロケットからチェーンを伝って後輪に伝達する。
【０００３】
このモータ駆動ユニットは、モータと合力体とにわたる補助駆動力の伝達経路に設けられた減速機構と、減速機構に配設された回転体とを備えている。回転体は、クランク軸よりも大きい回転数でクランク軸と連動して回転する。回転体の回転状態は、回転検出器によって検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－２３１２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したモータ駆動ユニットにあっては、回転体がクランク軸よりも大きい回転数で回転するため、クランク軸又は人力伝達体に回転体を取り付けて回転を検出する場合よりも、高い精度（分解能）でクランク軸の回転状態を検出することができる。しかし、特許文献１に開示された構成では、回転状態が検出される回転体が減速機構に配設されており、減速機構における歯車の歯数比は、モータ回転数の減速比設計によって定められているため、回転体の回転数を自由に設定することができない。また、回転体を設ける位置が減速機構の軸周辺に制約される。
【０００６】
本開示は、回転体の回転数を自由に設定することで入力軸の回転状態の検出精度を自由に設定でき、かつ、回転体の配置位置の自由度を向上した電動自転車用動力伝達ユニット、及び電動自転車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る電動自転車用動力伝達ユニットは、以下に示す構成を有している。電動自転車用動力伝達ユニットは、入力軸、伝達部材、出力体、ワンウェイクラッチ、回転部、回転体及び検出部を備えている。前記入力軸は、外部から伝達した力によって回転する。前記伝達部材は、前記入力軸の外周に配置され、前記入力軸に結合されて前記入力軸と共に回転する。前記出力体は、前記伝達部材の回転力を出力する。前記ワンウェイクラッチは、前記伝達部材と前記出力体の間に配置され、前記伝達部材が前記出力体に対し一方向に回転する時のみ、前記伝達部材から前記出力体への回転力の伝達を許容する。前記回転部は、前記伝達部材又は前記入力軸に結合され、かつ、前記入力軸と共に回転する。前記回転体は、前記回転部と連動して回転する。前記検出部は、前記回転体の回転状態を検出する。前記回転体の回転軸は、前記入力軸の軸方向と直交する方向において、前記入力軸の回転軸と異なる位置にある。
【０００８】
また、本開示の一態様に係る電動自転車は、以下に示す構成を有している。電動自転車は、車輪及び前記電動自転車用動力伝達ユニットを備えている。前記電動自転車用動力伝達ユニットは、前記車輪に対して回転力を出力する。
【発明の効果】
【０００９】
前記一態様に係る電動自転車用動力伝達ユニット及び前記一態様に係る電動自転車は、入力軸の回転状態の検出精度を自由に設定でき、かつ、回転体の配置位置の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示の一実施形態に係る電動自転車の側面図である。
図２は、同上の電動自転車が備えたモータユニットの入力軸とモータ軸とを通る面で切断した断面図である。
図３は、図２の部分拡大図である。
図４Ａ及び図４Ｂは、同上のモータユニットの回転体の好ましい位置を示した側面図である。
図５は、変形例１のモータユニットの図３に対応する断面図である。
図６は、変形例２のモータユニットの図３に対応する断面図である。
図７は、変形例３のモータユニットの入力軸、伝達軸及びモータ軸を通る面で切断した断面図である。
図８は、図７の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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