自行车用辅助单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自行车用辅助单元。
【背景技术】
[0002]专利文献I公开了具有辅助电机及变速器的自行车用辅助单元。变速器由行星齿轮机构构成。变速器通过机械元件与构成行星齿轮机构的多个齿圈中的一个结合而限制齿圈的旋转，并决定变速比。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平10-194186号公报
【发明内容】
[0006]发明的概要
[0007]发明所要解决的课题
[0008]由于专利文献I的自行车用辅助单元在被施加辅助电机的力矩后利用变速器进行变速比的变更，所以在齿圈上施加了较大的力矩。因此，变速时的齿圈的制动困难，变速性能下降。
[0009]本发明的目的在于提供一种能够使变速性能提高的自行车用辅助单元。
[0010]用于解决问题的手段
[0011 ] 〔 I〕本发明的一个方式的自行车用辅助单元包含:变速器，所述变速器具有行星齿轮机构和旋转限制机构，并传递曲柄轴的旋转，所述行星齿轮机构具有多个齿圈，所述旋转限制机构选择性地限制所述多个齿圈的旋转；以及辅助电机，在从所述变速器的输出部到前链轮之间的动力传递路径中，从所述辅助电机输出的第2驱动力被加在从所述变速器输出的第I驱动力上。
[0012]〔2〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述变速器的所述输出部是所述行星齿轮机构的行星架。
[0013]〔 3〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，关于所述行星齿轮机构的旋转轴，在径向外侧配置所述辅助电机。
[0014]〔4〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，还具有将所述第2驱动力传递给所述动力传递路径的传递机构。
[0015]〔5〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述传递机构将所述辅助电机的输出轴的旋转减速。
[0016]〔6〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述传递机构具有与所述变速器的输出部结合的输出侧的传递齿轮。
[0017]〔 7〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述传递机构还具有:与所述辅助电机的输出轴啮合的输入侧的传递齿轮、与所述输入侧的传递齿轮结合的传递轴、以及与所述传递轴结合并与所述输出侧的齿轮啮合的中间的传递齿轮。
[0018]〔8〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述旋转限制机构具有与所述多个齿圈的各个对应的多个爪部，所述爪部通过与所述齿圈卡合而限制所述齿圈的旋转，通过从所述齿圈脱离而容许所述齿圈的旋转。
[0019]〔9〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述辅助电机的输出轴与所述曲柄轴平行。
[0020]〔10〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述行星齿轮机构的输出部与所述曲柄轴绕同轴旋转。
[0021]〔11〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述行星齿轮机构的输出部与所述曲柄轴绕不同的轴旋转。
[0022]〔12〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述多个齿圈在所述曲柄轴的轴方向上排列配置，在所述多个齿圈中，与所述输出部的距离相对短的齿圈比与所述输出部的距离相对长的齿圈内径小。
[0023]〔13〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，具有将所述曲柄轴的旋转增速并输入所述变速器的增速机构。
[0024]〔14〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，还具有设置在所述增速机构与所述变速器之间的单向离合器。
[0025]〔 15)根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述增速机构具有行星齿轮机构，所述行星齿轮机构具有太阳齿轮、行星齿轮、行星架以及齿圈，从所述行星架输入曲柄轴的旋转，从所述太阳齿轮输出旋转。
[0026]〔16〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，还具有检测被施加在所述增速机构的齿圈上的人力驱动力的传感器。
[0027]〔17〕根据所述自行车用辅助单元的一个方式，所述传感器是应变传感器。
[0028]发明的效果
[0029]自行车用辅助单元能够使变速性能提高。
【附图说明】
[0030]图1是搭载第I实施方式的自行车用辅助单元的自行车的侧视图。
[0031]图2是图1的辅助单元的右侧视图。
[0032]图3是图1的辅助单元的左侧视图。
[0033]图4是沿着图2的辅助单元的3-3线的剖视图。
[0034]图5是图4的旋转限制机构的立体图。
[0035]图6是表示图5的连接部件和变速用套筒的分解立体图。
[0036]图7是第I变形例的辅助单元的右侧视图。
[0037]图8是表示沿着图7的8-8线的剖面构造的示意图。
[0038]图9是表示图8的辅助单元的结构的示意图。
[0039]图10是表示第2变形例的辅助单元的结构的示意图。
[0040]图11是表示第3变形例的辅助单元的结构的示意图。
【具体实施方式】
[0041]参照图1，说明搭载自行车用辅助单元的自行车10的结构。
[0042]自行车10具有:框架12、车把杆14、前轮16、后轮18、驱动机构20、电池单元22、变速控制装置24以及辅助单元50。
[0043]驱动机构20包含:左右的曲柄臂26、左右的踏板28、前链轮30、后链轮32以及链条34。左右的曲柄臂26分别安装在辅助单元50的曲柄轴52的两端部，并经由曲柄轴52可旋转地安装在框架12上。踏板28以能够绕踏板轴旋转的方式安装在曲柄臂26上。
[0044]前链轮30与曲柄轴52连结。前链轮30设置成与曲柄轴52同轴。
[0045]后链轮32以能够绕后轮18的车轴18A旋转的方式安装。后链轮32经由单向离合器与后轮18连结。链条34卷挂在前链轮30和后链轮32上。当曲柄臂26由于施加在踏板28上的人力驱动力而旋转时，通过前链轮30、链条34以及后链轮32，后轮18进行旋转。
[0046]电池单元22具有:电池36、以及用于将电池36可拆装地安装在框架12上的电池支架38。电池36包含一个或多个电池单元(battery cell)。电池36由二次电池构成。电池36与辅助单元50电连接，并向辅助单元50供给电力。
[0047]变速控制装置24安装在车把杆14上。变速控制装置24既可以是对杆进行操作的方式的变速控制装置，也可以是使操作部在车把的周围旋转的方式的变速控制装置。在变速控制装置24上安装有缆线40 (参照图3)的一端。缆线40(参照图3)的内缆线40A(参照图3)安装成可由变速控制装置24卷绕。通过变速控制装置24的操作，内缆线40A(参照图3)的卷绕量发生变化。缆线40(参照图3)是鲍登缆线。
[0048]如图2所示，辅助单元50具有:曲柄轴52、可旋转地支承曲柄轴52的壳体54、以及图4所示的与前链轮30连结的输出轴56。如图4所示，在壳体54的内部配置有:使向曲柄轴52输入的旋转增速的增速机构58、对由增速机构58增速了的旋转进行变速的变速器60、以及对使曲柄轴52旋转的人力驱动动力进行辅助的辅助装置62。
[0049]在壳体54上，在一方的侧壁上形成有用于使曲柄轴52及输出轴56贯通的孔54A。在壳体54上，在另一方的侧壁上形成有用于使曲柄轴52贯通的孔54B。曲柄轴52的两端部从壳体54突出。如图3所示，在壳体54上，设置有用于将壳体54安装在自行车的框架上的安装部54C。在安装部上形成有供螺栓通过的孔。
[0050]如图4所示，在曲柄轴52的外周配置有输出轴56。输出轴56形成为筒状，输出轴56与曲柄轴52能够绕同轴旋转。此外，曲柄轴52也可以形成为圆柱状。在输出轴56的从壳体54突出的第I端部56A上，在外周部形成有花键。在前链轮30的内周面形成有花键。通过前链轮30的内周面的花键与输出轴56的第I端部56A的花键啮合，前链轮30相对于输出轴56在周向上停止转动。在第I端部56A的内周面是形成有阴螺纹，在该阴螺纹上安装了中空的螺栓44。在前链轮30的与输出轴56相反一侧的端面与螺栓44的头44A之间，配置垫片48。前链轮30经由垫片48由螺栓44推压，且位置被可拆装地固定在辅助单元50上。保护前链轮30的链条引导件42经由螺栓44安装在输出轴56上。链条引导件42也由多个螺栓B固定在前链轮30上。螺栓44的轴方向与输出轴56的轴方向一致。
[0051]曲柄轴52在其轴方向上隔开间隔的至少两个位置上，可旋转地由壳体54保持。曲柄轴52中的安装有前链轮30的一侧的第I部分52A经由轴承及套筒中的至少一方可旋转地由输出轴56保持。第I部分52A也可以间接地由输出轴56保持。输出轴56经由轴承或套筒，由壳体54的形成有孔54A的侧壁可旋转地保持。曲柄轴52中的不安装前链轮30的一侧的第2部分52B经由轴承或套筒，由壳体54的形成了孔54B的侧壁可旋转地保持。
[0052]如图3所示，在辅助单元50的侧面上安装有供缆线40的另一端安装的连结体64。通过图1所示的变速控制装置24的操作，变速控制装置24的缆线40的内缆线40A(参照图3)的卷绕量发生变化，内缆线40A移动。连