专利名称：电动辅助自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用电动机对人力驱动系统施加辅助力的电动辅助自行车。
背景技术：
作为自行车的变速器存在多个种类的变速器。其中，在一般情况下存在如下方式在曲轴或后车轴的任一方或者双方的同轴上设置多级的链轮，通过利用延迟器使链条在链轮之间移动来变速的方式(外装变速器);以及通过变更悬挂设置于作为驱动轮的后轮的后轮毂的内部的齿轮来变速的方式(内装变速器)。对于外装变速器而言，构造简单且轻量，但却成为链轮、链条磨损的原因，还成为链条脱落的原因。另一方面，对于内装变速器而言，存在防尘、防水性优异、且维护自如这样的优点，因此多用于城市自行车。然而,在利用电动机对人力驱动系统施加辅助力的电动辅助自行车中，在作为该自行车的驱动轮的后轮的后轮毂内具备电机、减速机构、变速机构。在后轮毂设置有驱动用的电机的所谓的后轮毂电机方式的电动辅助自行车，在与变速器组合的情况下，能够使用上述外装变速器或者内装变速器中的任一个。但是，在使用外装变速器的情况下，由于构成为主要包括电机和减速机构，所以轮毂的构造简单，但存在上述那样的因外装变速器引起的维护上的问题。另一方面，在使用内装变速器的情况下，由于构成为包括电机、减速机构以及变速机构，所以轮毂本身的构造变得复杂，但存在上述那样的由内装变速器带来的优点，因此是有利的。当前电动辅助自行车正在以城市自行车为中心发展，其中的大部分采用内装变速器。因而，在后轮毂电机方式的电动辅助自行车中，也考虑优选采用内装变速器。
作为具备这种内装变速器的电动辅助自行车的构造，例如存在专利文献1、2所记载的构造。在这些构造中，在后轮毂内配置有电动机(电机)、减速机构、变速机构。作为基于电动机的驱动机构，内置有驱动用的电动机以及对该电动机的转速进行减速的动力系统的减速机构。此外，作为人力的输入机构，在驱动轮的车轴设置有输入用的链轮，从该车辆起朝向外周依次配置变速机构、减速机构。后轮毂具备旋转壳体和固定壳体，上述人力系统的输入机构配置于旋转壳体侧，基于上述电动机的驱动机构主要配置于固定壳体侧。利用脚蹬施加的人力通过链条而朝驱动轮的链轮传递，在由变速机构变速后朝人力系统的减速机构传递，通过旋转壳体使驱动轮旋转。此外，基于电动机的驱动力在由与上述人力系统的减速机构分开设置的动力系统的减速机构减速后，在旋转壳体中人力驱动力和电动驱动力被合并而后朝驱动轮传递。此时，转换成电信号的基于上述人力的驱动力和来自速度传感器的行驶速度的电信号朝该电动辅助自行车所具备的控制部输入，该控制部基于规定的条件输出驱动信号来控制电动机。
但是，在上述构造中，电动机配置在相对于车轴的轴心偏心的位置。因此，存在轮毂的外径变大的问题。如果轮毂的外径变大，则存在重量平衡变差的倾向。关于这一点，根据专利文献3、4所记载的构造，由于成为将减速机构、电动机、变速机构在车轴上并列设置的结构，所以能够抑制上述轮毂的大型化。即，在上述构造中，在作为驱动轮的后轮的后轮毂内沿车宽方向并列设置减速机构、电动机和变速机构，通过脚蹬而施加的人力经由链条朝后轮的链轮传递，在经由单向离合器被变速机构变速后，通过旋转壳体使驱动轮旋转。此外，基于电动机的驱动力，在通过由设置于该车轴的周围的行星齿轮机构构成的减速机构减速后，在旋转壳体中人力驱动力和电动驱动力合并而后朝驱动轮传递。专利文献I :日本特开平9-58568号公报专利文献2 日本特开2000-043780号公报专利文献3 :日本特开2002-293285号公报专利文献4 :日本特开2003-160089号公报但是，根据上述专利文献3、4所记载的构造，来自电动机的输出经由减速机构朝轮毂壳体(旋转壳体)传递，来自脚蹬的驱动力经由变速机构朝轮毂壳体(旋转壳体)传递。因此，沿着车轴的轴心并列的减速机构、电动机、变速机构这三个机构为分别独立的构造。即，人力驱动力的传递机构与电动驱动力的传递机构分别以各自不同的路径独立地夹装。由于在驱动轮的车轴方向上的空间存在界限，所以在这种构造中，难以减小变速机构的空间而增加变速级数。
发明内容
因此，本发明的课题在于在沿着车轴的轴心并列具备减速机构、电动机、变速机构这三个机构的结构中使装置紧凑化。为了解决上述课题，本发明在驱动轮的轮毂内部沿车轴方向并列设置变速机构、减速机构以及驱动用电机，在该结构中，分别利用行星齿轮机构构成变速机构以及减速机构，通过使该变速机构的行星架与减速机构的行星架共通化，实现车轴方向的紧凑化。上述电动辅助自行车的特征在于，对于具体的结构而言，在驱动轮的轮毂的内部沿车轴的轴向并列配置变速机构、减速机构以及驱动用电机，上述变速机构具有将由来自脚蹬的踩踏力产生的驱动力通过链轮朝上述驱动轮传递的功能，上述减速机构具有将来自上述驱动用电机的驱动力朝上述驱动轮传递的功能，上述变速机构由行星齿轮机构构成，上述变速机构具备至少一个变速器用太阳齿轮；与该变速器用太阳齿轮啮合的变速器用行星齿轮；以及保持该变速器用行星齿轮的变速器用行星架，上述电动辅助自行车具备变速控制机构，该变速控制机构相对于来自上述链轮的驱动力将上述变速器用太阳齿轮切换成绕上述车轴能够旋转或者无法旋转而进行变速，上述减速机构由行星齿轮机构构成，上述减速机构具备至少一个减速器用太阳齿轮；以及与该减速器用太阳齿轮啮合的减速器用行星齿轮，利用上述变速器用行星架或者与该变速器用行星架一体旋转的部件保持上述减速器用行星齿轮。根据该结构，利用变速器用行星架或者与该变速器用行星架一体旋转的部件保持、减速器用行星齿轮。即，成为变速器用行星架与减速器用行星架一体旋转的构造，因此，能够使该行星架共通化，从而能够实现装置在车轴方向上的紧凑化。在该结构中，能够采用如下结构将上述链轮设置于上述车轴的一端侧，将上述驱动用电机设置于上述车轴的另一端侧，将上述变速机构以及上述减速机构设置于上述链轮与上述驱动用电机之间。如果将变速机构以及减速机构设置于车轴的一端侧的链轮与另一端侧的驱动用电机之间，则变速器用行星架与减速器用行星架接近，因此能够简化用于使行星架共通化的构造。此外，在上述各结构中还能够附加再生机构。即，该结构为在上述变速器用太阳齿轮与上述车轴之间设置有反输入用单向离合器，上述电动辅助自行车具备再生机构，通过锁定该反输入用单向离合器，能够从上述驱动轮朝上述驱动用电机传递逆输入，该再生机构将因该逆输入而产生的再生电力还原到二次电池。 作为该反输入用单向离合器，例如能够采用棘轮离合器机构。 根据具备该反输入用单向离合器的结构，在驱动前进时，驱动力经由变速机构从驱动轮的链轮朝轮毂传递，使得自行车前进。此时，相对于驱动力，反输入用单向离合器始终空转。另一方面，在前进非驱动时，通过经由反输入单向离合器朝电机传递反输入，能够进行再生充电。即，以相对于来自轮胎的反输入太阳齿轮始终无法饶车轴旋转的方式将反输入用单向离合器设置于太阳齿轮与车轴之间，由此朝驱动用电机传递来自轮胎的反输入，从而能够进行再生充电。此时，来自轮胎的反输入始终朝驱动用电机传递，能够利用另外设置的众所周知的控制机构控制是否进行再生充电，因此，例如还能够通过对制动杆的操作使再生充电的开关接通。此外，能够采用如下结构上述变速控制机构在全部的上述变速器用太阳齿轮与上述车轴之间分别具备变速器用单向离合器，利用该各变速器用单向离合器将上述变速器用太阳齿轮的任一个切换成无法绕上述车轴旋转，将其他的太阳齿轮切换成能够绕上述车轴旋转，由此进行变速。另外，作为该变速器用单向离合器的构造，能够采用众所周知的单向离合器，例如能够采用棘轮离合器。各太阳齿轮的车轴方向长度因在轮毂内的空间受到限制而必须缩短。因此，通过利用棘轮离合器构成反输入用单向离合器、变速器用单向离合器，能够将反输入用单向离合器爪与变速器用单向离合器爪在车轴方向上配置于同一位置，从而能够缩短太阳齿轮的轴向长度。在作为上述变速器用单向离合器采用棘轮离合器的情况下，作为变速控制机构，例如能够采用如下结构上述变速控制机构具备绕上述车轴嵌合的变速器用套筒，使该变速器用套筒绕上述车轴旋转，由此进行上述变速器用单向离合器的上述能够旋转或者无法旋转的切换。由于在轮毂内的车轴的轴向上的空间受到限制，所以优选变速控制机构使用如上述那样通过使变速器用套筒绕车轴进行旋转运动(摆动动作)来进行各变速器用单向离合器的切换的机构。作为具体例，对于上述变速器用单向离合器，在上述变速器用太阳齿轮或者车轴的一方具有变速器用离合器凸轮面，在另一方具有能够与该变速器用离合器凸轮面啮合的摆动自如的变速用离合器爪，上述变速器用套筒在其周向的局部具有切口部，通过使上述变速器用套筒绕上述车轴旋转，上述切口部在上述变速器用离合器凸轮面的位置与从上述变速器用离合器凸轮面后退的位置之间移动，通过该移动来进行上述变速器用单向离合器的切换。此外，作为上述减速机构所具备的减速器用行星齿轮，例如能够采用二级齿轮。采用二级的齿轮作为行星齿轮，由此能够设为高减速比。当然能够根据电动辅助自行车所要求的规格来任意地设定该级数，例如能够设为一级，也能够设为3级以上。进而，能够采用如下结构将上述驱动用电机的输出轴与上述车轴同轴状地连接，利用轴承将上述输出轴与上述车轴支承为能够相对旋转。通过利用轴承将车轴与驱动用电机的输出轴支承为能够相对旋转，能够提高车轴和驱动用电机的刚性。 本发明形成为沿着车轴的轴心并列具备减速器、电动机、变速机构这三个机构的结构，能够使装置紧凑化。
图I是示出实施方式中驱动时的情况的主视图。图2是电动辅助自行车的整体图。
具体实施例方式基于附图对本发明的实施方式进行说明。如图2所示，本实施方式的电动辅助自行车是在作为驱动轮的后轮32的轮毂I (以下称作“后轮毂I”)内部设置有驱动用电机15的后轮毂电机方式的电动辅助自行车30。当进行驱动时，即在通过脚蹬35从曲轴传递的踩踏力被输入的情况下，能够经由连结后轮的链轮4 (以下称作“后链轮4”)的链条等的动力传递单元34朝后轮传递驱动力。此外，基于上述驱动用电机15的输出的驱动力能够经由轮毂内部的减速机构16等朝后轮传递。此外，具备再生机构，在前进非驱动时，来自后轮的反输入经由上述减速机构16(在反输入的情况下被增速)等朝上述驱动用电机15传递，该再生机构将因反输入而产生的再生电力还原到由框架31支承的二次电池33中。如图I所示，后轮毂I在与后轮的车轴5同轴地设置的轮毂壳体7内具备变速机构3、减速机构16和驱动用电机15。变速机构3由能够分3个阶段增速的行星齿轮机构构成。上述变速机构3具备经由变速器用单向离合器3e而在上述车轴5的外周设置的太阳齿轮3a。在本实施方式中，太阳齿轮3a包括3个太阳齿轮、即第一太阳齿轮3a_l、第二太阳齿轮3a_2、第二太阳齿轮3a_3。该第一太阳齿轮3a_l、第二太阳齿轮3a_2、第三太阳齿轮3a_3分别经由第一单向离合器3e_l、第二单向离合器3e_2、第三单向离合器3e_3而被连接。
此外，在第三太阳齿轮3a_3与车轴5之间具备反输入用的单向离合器2。在本实施方式中，作为第一单向离合器3e_l、第二单向离合器3e_2、第三单向离合器3e-3以及上述反输入用单向离合器2，分别采用棘轮离合器。该第一单向离合器3e_l、第二单向离合器3e_2、第三单向离合器3e_3以及上述反输入用单向离合器2，分别形成为离合器爪相对于设置在车轴5的外周的离合器凸轮面卡合或者解除卡合的构造。另外，各离合器爪的一端被弹性部件朝向离合器凸轮面、且朝立起的方向施力。另外，变速器用太阳齿轮3a在车轴5的轴向上的长度由于在后轮毂I内的空间受到限制而必须尽量缩短，在本实施方式中，通过利用棘轮离合器构成反输入用单向离合器2、变速器用单向离合器3e，能够将该反输入用单向离合器2的离合器爪和变速器用单向离合器3e的离合器爪在车轴5的轴向上配置于同一位置。因此，实现了变速器用太阳齿轮3a的轴向长度的缩短。 另外，反输入用单向离合器2也可以设置在第一太阳齿轮3a_l与车轴5之间或者第二太阳齿轮3a_2与车轴5之间。此外，变速机构3具备变速器用行星齿轮3b，该变速器用行星齿轮3b具有与第一太阳齿轮3a_l、第二太阳齿轮3a_2、第三太阳齿轮3a_3啮合的齿数不同的3级的齿轮；保持该变速器用行星齿轮3b的变速器用行星架3c ;以及与啮合于上述变速器用行星齿轮3b的变速器用外圈齿轮3d —体的轮毂壳体7。此外,虽然在本实施方式中变速器用外圈齿轮3d与轮毂壳体7 —体地形成,但也能够考虑分体形成变速器用外圈齿轮3d与轮毂壳体7，使变速器用外圈齿轮3d与轮毂壳体7以共同旋转的方式啮合的结构。此外，在变速器用行星架3c与车轴5之间、以及轮毂壳体7与变速器用行星架3c之间分别设置有轴承部11、12。利用该轴承部11将变速器用行星齿轮3c与车轴5支承为能够相对旋转，利用该轴承部12将变速器用行星架3c与轮毂壳体7支承为能够相对旋转。此外，在保持驱动用的电机15的电机壳体15b与轮毂壳体7之间也设置有轴承部13。利用该轴承部13将电机壳体15b、轮毂壳体7与车轴5支承为能够相对旋转。在本实施方式中，外圈齿轮与变速器用行星齿轮3b的3级的齿轮中齿数排在第二位的齿轮啮合。虽然也能够与其他齿轮啮合，但由于与变速器用行星齿轮3b的3级的齿轮中齿数排在第二位的齿轮啮合能够获得最大的增速比，所以优选本实施方式。上述变速器用太阳齿轮3a (相当于第一太阳齿轮3a_l、第二太阳齿轮3a_2、第三太阳齿轮3a_3)，通过操作变速控制机构10，相对于驱动力能够将其中任一个齿轮选择性地固定于车轴5。即，通过操作变速控制机构10，第一太阳齿轮3a_l、第二太阳齿轮3a_2、第三太阳齿轮3a_3通过与各自对应的第一单向离合器3e_l、第二单向离合器3e_2、第三单向离合器3e_3，使得其中任一个太阳齿轮相对于驱动力被固定于车轴5 (无法相对旋转)，此时，其他的太阳齿轮被切换成能够相对于车轴5旋转。例如，在形成为使太阳齿轮3a_l相对于车轴5固定、并使第二太阳齿轮3a_2、第三太阳齿轮3a-3相对于车轴5自由的状态的情况下，来自后链轮4的旋转速度由变速器用行星架3c增速后朝轮毂壳体7 (变速器用外圈齿轮3d)传递。此时,如果将第一太阳齿轮3a_l的齿数设为a、将与第二太阳齿轮3a_2卩齿合的变速器用行星齿轮3b的齿数设为b、将与第一太阳齿轮3a-l啮合的变速器用行星齿轮3b的齿数设为C、将变速器用外圈齿轮3d的齿数设为d，则从变速器用行星架3c朝变速器用外圈齿轮3d的增速比为[(aXb)/ (cXd)]+l。此时，第二太阳齿轮3a_2、第三太阳齿轮3a-3处于空转状态,不参与动力传递。此外，在将第二太阳齿轮3a_2固定于车轴5的情况下，如果将第二太阳齿轮3a_2的齿数设为a、将变速器用外圈齿轮3d的齿数设为d，则从变速器用行星架3c朝变速器用外圈齿轮3d的增速比为(a+d) /d。此外，在将第三太阳齿轮3a_3固定于车轴5的情况下，如果将第三太阳齿轮3a_3的齿数设为a、将与第二太阳齿轮3a_2啮合的变速器用外圈齿轮3b的齿数设为b、将与第三太阳齿轮3a-3啮合的变速器用行星齿轮3b的齿数设为C、将变速器用外圈齿轮3d的齿数设为d，则从变速器用行星架3c朝变速器用外圈齿轮3d的增速比为[(aXb)/(cXd) ]+1。另外，基于变速控制机构10的变速器用单向离合器3e的切换、即用于将第一单向离合器3e_l、第二单向离合器3e_2、第三单向离合器3e_3中选择的一个锁定、将其他的设为自由状态的切换操作，能够通过使设置于车轴5的外周的变速用套筒IOb绕车轴5作旋转运动(摆动运动)来进行。对变速用套筒IOb的旋转操作能够通过设置于车轴5的端部的操作部IOa来进行。作为该变速用套筒IOb的结构，在其周向的局部具有切口部，通过使上述变速用套筒IOb绕上述车轴5旋转，使得上述切口部在上述变速器用离合器凸轮面的位置与从上述变速器用离合器凸轮面后退的位置之间移动，通过该移动来进行上述变速器用单向离合器3e的切换。在棘轮离合器的离合器爪的部分存在切口部，由此该离合器爪能够与离合器凸轮面卡合，如果不面向切口部的话，则会因变速用套筒IOb而阻止离合器爪朝离合器凸轮面的卡合。减速机构16以设置于驱动用电机15的输出轴15a的外周的齿作为减速器用太阳 齿轮16a，并具备与该减速器用太阳齿轮16a啮合的二级的减速器用行星齿轮16b、与电机壳体15成为一体的减速器用外圈齿轮16d(固定)、以及保持减速器用行星齿轮16b的行星架。此外，该减速器用的行星架由变速机构3所具备的变速器用行星架3c构成。SP，利用共通的轴16c将变速器用行星齿轮3b和减速器用行星齿轮16b支承于上述变速器用行星架3c。通过使变速机构的行星架与减速机构的行星架共通化，能够实现车轴方向上的紧凑化。另外，在本实施方式中，利用轴承20将驱动用电机15的输出轴15a与上述车轴5同轴状地连接。利用该轴承20将输出轴15a与车轴5支承为能够绕轴相对旋转。通过利用轴承20将驱动用电机15的输出轴15a支承为能够相对于车轴5相对旋转，能够期待车轴5与驱动用电机15的刚性提高的效果。如图I所示，驱动用电机15与变速机构3在轴向上并列设置，上述驱动用电机15的输出经由减速机构16减速后朝变速器用行星架3c传递。进而，通过变速机构3增速后从该变速器用行星架3c朝轮毂壳体7传递。此时的增速比根据基于变速控制机构10的第一单向离合器3e_l、第二单向离合器3e_2、第三单向离合器3e-3的状态而不同。对于来自驱动用电机15的输出，如果将与减速器用太阳齿轮16a P齿合的减速器用行星齿轮16b的齿数设为a、将减速器用外圈齿轮16d的齿数设为b、将减速器用太阳齿轮16a的齿数设为C、将与减速器用外圈齿轮16d啮合的减速器用行星齿轮16b的齿数设为d，则从减速器用太阳齿轮16a朝变速器用行星架3c的减速比为[(aXb)/ (cXd)]+l。此外，在前进非驱动时，来自轮胎的反输入从轮毂壳体7朝变速器用行星齿轮3b传递。此时，利用设置于第三太阳齿轮3a_3与车轴5之间的上述反输入用单向离合器2将第三太阳齿轮3a-3相对于反输入固定于车轴5。其结果，来自轮胎的反输入经由变速机构3减速后朝行星架3c传递，进而经由减速机构16增速后朝驱动用电机15传递，从而能够进行再生充电。此时，不论基于变速控制机构10的第一单向离合器3e_l、第二单向离合器3e_2、 第三单向离合器3e-3的状态如何,都将第三太阳齿轮3a-3相对于反输入固定于车轴5。根据上述结构，来自后链轮4的驱动力(踩踏力)被增速后朝轮胎传递。此外，来自驱动用电机15的驱动力经由减速机构16减速后朝变速器用行星架3c传递，之后经由变速机构3增速后朝轮胎传递。另一方面，来自轮胎的反输入扭矩通过变速机构3减速、且通过减速机构16增速后朝驱动用电机15传递，从而成为能够进行再生充电的状态。另外，虽然在本实施方式中将变速器用行星齿轮3b的级数设为3级而形成为3级的变速机构3，但也能够将该变速器用行星齿轮3b的级数设为二级或者4级以上。此外，作为变速控制机构10的其他结构，例如也能够考虑对上述变速用套筒IOb进行操作以使其相对于车轴5沿轴向移动的结构。即，通过使变速用套筒IOb沿上述车轴5的轴向移动，使得上述切口部在上述变速器用离合器凸轮面的位置与从上述变速器用离合器凸轮面后退的位置之间移动，通过该移动来进行上述变速器用单向离合器3e的切换。此外，在上述实施方式中，在由棘轮离合器构成的变速器用单向离合器3e中，采用利用变速用套筒IOb将该棘轮离合器的各离合器爪朝离合器凸轮面的啮合在能够卡合的状态和无法卡合的状态之间进行切换的方式，但作为将车轴5与变速器用太阳齿轮3a切换成能够相对旋转、无法相对旋转的结构，也能够采用其他结构。此外，作为变速机构，也可以使用公知的自行车的变速机构。此外，在本实施方式中，第一单向离合器3e_l、第二单向离合器3e_2、第三单向离合器3e-3以及反输入用单向离合器2分别采用棘轮离合器，但也可以采用滚柱离合器、楔块离合器等、由其他结构构成的单向离合器。附图标记说明I…后轮毂(轮毂)；2…反输入用单向离合器；3…变速机构；3a…变速器用太阳齿轮；3a_l…第一太阳齿轮；3a_2…第二太阳齿轮；3a_3…第三太阳齿轮；3b…变速器用行星齿轮；3c…变速器用行星架；3d…变速器用外圈齿轮；3e…变速器用单向离合器；3e_l…第一单向离合器；3e_2…第二单向离合器；3e-3…第三单向离合器；4…后链轮(链轮)；5…车轴；6…轮毂凸缘；7…轮毂壳体；10…变速控制机构；10a…变速操作部；10b…变速用套筒；11、12、13…轴承部；15…驱动用电机；15a…输出轴；15b…电机壳体；16…减速机构；16a…减速器用太阳齿轮；16b…减速器用行星齿轮；16c…轴；16d…减速器用外圈齿轮；20…轴承;30…电 动辅助自行车；31…框架；32…后轮；33…二次电池；34…动力传递单元;35...脚蹬。
权利要求
1.一种电动辅助自行车，其特征在于， 在驱动轮的轮毂(I)内部沿车轴(5)的轴向并列配置有变速机构(3)、减速机构(16)以及驱动用电机(15)，所述变速机构(3)具有将由来自脚蹬的踩踏力产生的驱动力通过链轮(4)朝所述驱动轮传递的功能，所述减速机构(16)具有将来自所述驱动用电机(15)的驱动力朝所述驱动轮传递的功能，所述变速机构(3)由行星齿轮机构构成，所述变速机构(3)具备至少一个变速器用太阳齿轮(3a);与该变速器用太阳齿轮(3a)啮合的变速器用行星齿轮(3b);以及保持该变速器用行星齿轮(3b)的变速器用行星架(3c)，所述电动辅助自行车具备变速控制机构(10)，该变速控制机构(10)相对于来自所述链轮(4)的驱动力将所述变速器用太阳齿轮(3a)切换成绕所述车轴(5)能够旋转或者无法旋转而进行变速，所述减速机构(16)由行星齿轮机构构成，所述减速机构(16)具备至少一个的减速器用太阳齿轮(16a)；以及与该减速器用太阳齿轮(16a)啮合的减速器用行星齿轮(16b)，利用所述变速器用行星架(3c)或者与该变速器用行星架(3c) —体旋转的部件保持所述减速器用行星齿轮(16b)。
2.根据权利要求I所述的电动辅助自行车，其特征在于， 将所述链轮(4)设置于所述车轴(5)的一端侧，将所述驱动用电机(15)设置于所述车轴(5)的另一端侧，将所述变速机构(3)以及所述减速机构(16)设置于所述链轮(4)与所述驱动用电机(15)之间。
3.根据权利要求I或2所述的电动辅助自行车，其特征在于， 在所述变速器用太阳齿轮(3a)与所述车轴(5)之间设置有反输入用单向离合器(2)，所述电动辅助自行车具备再生机构，通过锁定该反输入用单向离合器(2)，能够从所述驱动轮朝所述驱动用电机(15)传递反输入，该再生机构将因该反输入而产生的再生电力还原到二次电池。
4.根据权利要求3所述的电动辅助自行车，其特征在于， 所述反输入用单向离合器(2)由棘轮离合器机构构成。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于， 所述变速控制装置(10)在所有所述变速器用太阳齿轮(3a)与所述车轴(5)之间分别具备变速器用单向离合器(3e)，利用该各变速器用单向离合器(3e)将所述变速器用太阳齿轮(3a)的任一个切换成无法绕所述车轴(5)旋转，将其他的太阳齿轮(3a)切换成能够绕所述车轴(5)旋转，由此进行变速。
6.根据权利要求5所述的电动辅助自行车，其特征在于， 所述变速器用单向离合器(3e)由棘轮离合器机构构成。
7.根据权利要求6所述的电动辅助自行车，其特征在于， 所述变速控制机构(10)具备绕所述车轴(5)嵌合的变速器用套筒(10b)，使该变速器用套筒(IOb )绕所述车轴(5 )旋转，由此进行所述变速器用单向离合器(3e )的所述能够旋转或者无法旋转的切换。
8.根据权利要求7所述的电动辅助自行车，其特征在于， 所述变速器用单向离合器(3e)在所述变速器用太阳齿轮(3a)或者车轴(5)的一方具有变速器用离合器凸轮面，在另一方具有能够与该变速器用离合器凸轮面啮合的摆动自如的变速用离合器爪，所述变速器用套筒(IOb)在其周向的局部具有切口部，通过使所述变速器用套筒(IOb)绕所述车轴(5)旋转，使得所述切口部在所述变速器用离合器凸轮面的位置与从所述变速器用离合器凸轮面后退的位置之间移动，通过该移动来进行所述变速器用单向离合器(3e)的切换。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于， 所述减速器用行星齿轮(16b)为二级齿轮。
10.根据权利要求I至9中任一项所述的电动辅助自行车，其特征在于， 将所述驱动用电机(15)的输出轴(15a)与所述车轴(5)同轴状地连接，利用轴承(20)将所述输出轴(15a)与所述车轴(5)支承为能够相对旋转。
全文摘要
本发明提供电动辅助自行车。在沿着车轴并列具备减速器、电动机、变速机构的电动辅助自行车中，使装置紧凑化。为了解决上述课题，在驱动轮的后轮毂(1)内部沿车轴方向并列设置变速机构(3)、减速机构(16)以及驱动用电机(15)的电动辅助自行车中，分别利用行星齿轮机构构成变速机构(3)以及减速机构(16)，使该变速机构的行星架(3c)与减速机构的行星架共通化。
文档编号B62M6/65GK102762441SQ20118000982
公开日2012年10月31日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月18日
发明者伊藤洁洋 申请人:Ntn株式会社