本发明涉及自行车用驱动装置。
背景技术：
专利文献1的自行车用驱动装置具备第一马达、第二马达和行星机构。行星机构包括输入曲柄的人力驱动力所输入的输入体、对应输入体的旋转而旋转的输出体和用于将输入体的旋转传递给输出体的传递体。第一马达对行星机构的输出体传递转矩，第二马达对行星机构的传递体传递转矩。
专利文献1：美国公开us2012/0010036
对曲柄和第一马达进行驱动，使输出体旋转时，第二马达的旋转轴上被给予与旋转方向相反方向的反作用力。第二马达需要对抗该反作用力而旋转，所以难以小型化。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种能够对第二马达的小型化有贡献的自行车用驱动装置。
(1)本发明一样式的自行车用驱动装置包括：第一行星机构，该第一行星机构包括被输入曲柄的旋转的第一输入体、对应所述第一输入体的旋转而旋转的第一输出体、以及用于将所述第一输入体的旋转传递给所述第一输出体的第一传递体；第一马达，该第一马达能够将所述第一输入体、所述第一输出体以及所述曲柄的至少一个旋转；第二马达；以及减速机构，该减速机构将所述第二马达的旋转减速并传递给所述第一传递体。
(2)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述减速机构具有第二行星机构，该第二行星机构包括被输入所述第二马达的旋转的第二输入体、对应所述第二输入体的旋转而旋转的第二输出体、以及用于将所述第二输入体的旋转传递给所述第二输出体的第二传递体。
(3)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第二输入体包括第二太阳齿轮，所述第二输出体包括第二行星齿轮和第二齿轮架，所述第二传递体包括第二环形齿轮。
(4)在上述自行车用驱动装置的一例中，该自行车用驱动装置还包括机壳，所述第二环形齿轮不能旋转地支承于所述机壳。
(5)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第一输入体包括第一环形齿轮，所述第一输出体包括第一行星齿轮和第一齿轮架，所述第一传递体包括第一太阳齿轮，所述第一行星齿轮包括与所述第一环形齿轮啮合的第一齿轮部和与所述第一太阳齿轮啮合的第二齿轮部，所述第一齿轮部的齿数和所述第二齿轮部的齿数不同。
(6)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第一输出体包括第一环形齿轮，所述第一输入体包括第一行星齿轮和第一齿轮架，所述第一传递体包括第一太阳齿轮，所述第一行星齿轮包括与所述第一环形齿轮啮合的第一齿轮部和与所述第一太阳齿轮啮合的第二齿轮部，所述第一齿轮部的齿数和所述第二齿轮部的齿数不同。
(7)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第一齿轮部的齿数少于所述第二齿轮部的齿数。
(8)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第一输入体包括第一环形齿轮，所述第一输出体包括第一行星齿轮和第一齿轮架，所述第一传递体包括第一太阳齿轮，所述第一输入体和所述第二传递体一体旋转。
(9)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第一输入体包括第一行星齿轮和第一齿轮架，所述第一输出体包括第一环形齿轮，所述第一传递体包括第一太阳齿轮，所述第一输出体和所述第二传递体一体旋转。
(10)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第一太阳齿轮的齿数和所述第二太阳齿轮的齿数相等。
(11)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第一环形齿轮的齿数和所述第二环形齿轮的齿数相等。
(12)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第二行星机构与所述第一行星机构同轴设置。
(13)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述曲柄包括曲柄轴，所述第一行星机构与所述曲柄轴同轴配置且配置于所述曲柄轴的径方向外侧。
(14)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述曲柄包括曲柄轴，所述曲柄轴的一部分比所述第一行星机构的外周部更偏向所述第一行星机构的径方向的外侧配置。
(15)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第一行星机构的旋转轴心与所述曲柄轴的旋转轴心平行，所述第一马达其输出轴的旋转轴心与所述曲柄轴的所述旋转轴心平行，且配置于与所述曲柄轴相邻的位置上的、在所述曲柄轴的周方向上与所述第一行星机构不同的位置。
(16)在上述自行车用驱动装置的一例中，所述第二马达其输出轴的旋转轴心与所述第一输入体的旋转轴心配置在相一轴线上。
发明效果：
本发明的自行车用驱动装置能够对第二马达的小型化有贡献。
附图说明
图1是具有第一实施方式的自行车用变速系统的自行车的侧面图。
图2是图1的自行车用驱动装置的剖面图。
图3是第二实施方式的自行车用驱动装置的剖面图。
图4是第三实施方式的自行车用驱动装置的剖面图。
图5是第四实施方式的自行车用驱动装置的剖面图。
图6是第五实施方式的自行车用驱动装置的剖面图。
图7是图6的切换机构中曲柄轴向第一方向旋转时的模式图。
图8是图6的切换机构中曲柄轴向第二方向旋转时的模式图。
图9是第六实施方式的自行车用驱动装置的剖面图。
附图标记说明：
12曲柄；30自行车用驱动装置；32曲柄轴；36、74、136、274、336第一行星机构；38第一马达；40第二马达；42、142、242减速机构、44机壳；46控制部；48第一输入体；48a第一环形齿轮；50第一输出体；54第一行星齿轮；54a第一齿轮部；54b第二齿轮部；58第一齿轮架；52第一传递体；52a第一太阳齿轮；60第二行星机构；62第二输入体；62a第二太阳齿轮；64第二输出体；68第二行星齿轮；72第二齿轮架；66第二传递体；66a第二环形齿轮；76第一输入体；82第一行星齿轮；82a第一齿轮部；82b第二齿轮部；86第一齿轮架；78第一传递体；78a第一太阳齿轮；80第一输出体；80a第一环形齿轮；90第一输出体；92第一行星齿轮；160第二行星机构；94第二传递体；94a第二环形齿轮；96第一输入体；98第一行星齿轮；260第二行星机构；100第二传递体；100a第二环形齿轮。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是搭载了自行车用驱动装置30的电动助力自行车(以下称作“自行车10”)的侧面图。在一例中，自行车10具备曲柄12、一对踏板14、前链轮16、后链轮18和车链20。曲柄12包括一对曲柄臂22和曲柄轴32。
一对曲柄臂22以与曲柄轴32能够一体旋转的状态分别与曲柄轴32的两端部连结。踏板14包括踏板主体14a和踏板轴14b。踏板轴14b以与曲柄臂22能够一体旋转的状态连结于曲柄臂22。踏板主体14a以相对于踏板轴14b能够旋转的状态由踏板轴14b支承。
前链轮16与自行车用驱动装置30的输出部34(参照图2)连结。后链轮18与驱动轮(省略图示)连接。车链20卷挂在前链轮16和后链轮18。在一例中，驱动轮是后轮。连结后链轮18的驱动轮的轮毂可以包括倒刹(コースタブレーキ)而构成。
如图2所示，自行车用驱动装置30包括第一行星机构36、第一马达38、第二马达40和减速机构42。在一例中，自行车用驱动装置30还包括曲柄轴32、机壳44和控制部46。自行车用驱动装置30对输入给曲柄12的人力驱动力进行助力。曲柄轴32以相对于机壳44能够旋转的状态由机壳44支承。曲柄轴32的轴方向的一端部经由轴承33a支承于机壳44，另一端部经由轴承33b支承于输出部34。曲柄轴32相对于机壳44能够向使自行车10前进的方向(以下称作“第一方向ra”)和与正转方向相反的方向(以下称作“第二方向rb”)旋转。曲柄轴32可以是实心形成的，也可以是中空形成的。
第一行星机构36、第一马达38、第二马达40、输出部34、曲柄轴32、减速机构42和控制部46设于机壳44。控制部46优选设于机壳44的内部空间，但是也可以设于机壳44的外部，例如设于自行车10的车架。
曲柄轴32的两端部从机壳44突出。从踏板14(参照图1)输入曲柄轴32的旋转被传递给图2所示的第一行星机构36的第一输入体48。
输出部34具有曲柄轴32插通的孔34a。输出部34形成筒状。输出部34能够绕曲柄轴32的旋转轴心旋转地配置。在输出部34上被传递行星机构36的第一输出体50的旋转。输出部34的一端从机壳44突出。输出部34经由轴承33c能够旋转地支承于机壳44。在输出部34的从机壳44突出的部分上由螺栓b安装前链轮16。螺栓b以其与输出部34之间固定前链轮16的方式旋入输出部34的孔34a。也能够在输出部34的外周部设置花键。例如，在该花键上卡合前链轮16，阻止前链轮16相对于曲柄轴32绕旋转轴心的旋转。并且，通过曲柄轴32的外周部上形成的台阶结构和螺栓b阻止前链轮16的旋转轴心方向的移动。前链轮16和螺栓b可以都安装于输出部34的外周部。前链轮16可以是带轮。
第一行星机构36是行星齿轮机构。第一行星机构36包括第一输入体48、第一传递体52和第一输出体50。第一行星机构36与曲柄轴32同轴配置，并且配置于曲柄轴32的径方向外侧。
如图2所示，在第一输入体48上输入曲柄轴32的旋转。第一输入体48形成环状。第一输入体48配置成与曲柄轴32同轴，固定设于曲柄轴32。第一输入体48包括第一环形齿轮48a和第一马达侧齿轮48b。第一环形齿轮48a设于第一输入体48的内周部。第一马达侧齿轮48b设于第一输入体48的外周部。第一输入体48通过花键嵌合或压入安装于曲柄轴32的外周部。因此，第一输入体48与曲柄轴32一体旋转。
第一传递体52将第一输入体48的旋转传递给第一输出体50。第一传递体52包括第一太阳齿轮52a。第一传递体52形成环状。第一传递体52经由轴承能够旋转地支承于输出部34。
第一输出体50对应第一输入体48的旋转而旋转。第一输出体50包括多个第一行星齿轮54、多个第一行星销56和第一齿轮架58。第一行星齿轮54配置于第一太阳齿轮52a和第一环形齿轮48a之间。第一行星齿轮54包括第一齿轮部54a和第二齿轮部54b。第一齿轮部54a的齿数和第二齿轮部54b的齿数不同。第一齿轮部54a的齿数少于第二齿轮部54b的齿数。第一行星齿轮54是带台阶的行星齿轮。第一齿轮部54a的齿与第一环形齿轮48a啮合。第二齿轮部54b的齿与第一太阳齿轮52a啮合。
第一行星销56分别在轴方向贯通第一行星齿轮54。第一行星销56能够与第一齿轮架58一体旋转。第一行星齿轮54以相对于第一行星销56能够旋转的状态由第一行星销56支承。第一行星销56支承于第一齿轮架58。第一行星齿轮54和第一行星销56同轴设置。第一行星销56能够旋转地支承于第一齿轮架58，可以固定设于第一行星齿轮54。第一齿轮架58形成环状。
第一齿轮架58的旋转被输出给输出部34。第一齿轮架58的内周部通过花键嵌合或压入安装于输出部34的外周部。因此，第一输出体50与输出部34一体旋转。
第一马达38支承于机壳44。第一马达38在曲柄轴32的径方向上配置于曲柄轴32的外侧。第一马达38能够将第一输入体48旋转。设于第一马达38的输出轴38a的齿轮38b与第一输入体48的第一马达侧齿轮48b啮合。齿轮38b的齿数少于第一马达侧齿轮48b的齿数。因此，第一马达38的旋转其旋转速度被减速且转矩被增大而传递给第一输入体48。
第二马达40支承于机壳44。第二马达40其输出轴的旋转轴心与第一输入体48的旋转轴心配置于同一轴线上。第二马达40经由减速机构42能够将第一传递体52旋转。
减速机构42将第二马达40的旋转减速并传递给第一传递体52。减速机构42包括第二行星机构60。第二行星机构60是行星齿轮机构。第二行星机构60包括第二输入体62、第二输出体64和第二传递体66。第二行星机构60的旋转轴心与曲柄轴22的旋转轴心一致。第二行星机构60与第一行星机构36同轴设置。
第二输入体62被输入第二马达40的旋转。第二输入体62形成环状。第二输入体62经由轴承能够旋转地支承于输出部34。第二输入体62包括第二太阳齿轮62a。第二太阳齿轮62a与第二马达40的输出轴一体形成。在其他例中，第二太阳齿轮62a与第二马达40的输出轴分体形成，并安装于第二马达40的输出轴。第一太阳齿轮52a的齿数和第二太阳齿轮62a的齿数相等。第一太阳齿轮52a的齿数和第二太阳齿轮62a的齿数可以不同。第二马达40的输出轴形成环状。
第二传递体66设置用于将第二输入体62的旋转传递给第二输出体64。第二传递体66包括第二环形齿轮66a。第二环形齿轮66a不能旋转地支承于机壳44。第二传递体66可以与机壳44一体形成，也可以与机壳44分体形成并安装于机壳44。第一环形齿轮48a的齿数和第二环形齿轮66a的齿数相等。第一环形齿轮48a的齿数和第二环形齿轮66a的齿数可以不同。
第二输出体64对应第二输入体62的旋转而旋转。第二输出体64包括多个第二行星齿轮68、多个第二行星销70和第二齿轮架72。多个第二行星齿轮68配置于第二太阳齿轮62a和第二环形齿轮66a之间，分别与第二太阳齿轮62a和第二环形齿轮66a啮合。
第二行星销70分别在轴方向上贯通第二行星齿轮68。第二行星销70能够与第二齿轮架72一体旋转。第二行星齿轮68以能够相对于第二行星销70旋转的状态由第二行星销70支承。第二行星销70支承于第二齿轮架72。第二行星齿轮68和第二行星销70同轴设置。第二行星销70能够旋转地支承于第二齿轮架72，可以固定设于第二行星齿轮68。第二齿轮架72形成环状。
第二齿轮架72的旋转被输出给第一传递体52。第二齿轮架72与第一传递体52一体形成。在另一例中，第二齿轮架72与第一传递体52分体形成，不能旋转地安装于第一传递体52的外周部。第二齿轮架72与第一传递体52一体旋转。第二齿轮架72和第二输入体62经由轴承33d能够旋转地支承于输出部34。
控制部46包括cpu(centralprocessingunit：中央处理器)和存储器。控制部46还包括搭载cpu和存储器的电路基板。在一例中，存储器包括非易挥发性存储器，存储着由cpu执行的控制程序和各种设定信息。控制部46与第一马达38和第二马达40电连接。在控制部46上输入来自各种传感器的信号。各种传感器优选包括检测车速的车速传感器。控制部46和马达38、40被从设于自行车10的电池(省略图示)供给电力。
控制部46控制第一马达38和第二马达40。具体地，控制部46对应人力驱动力、曲柄轴32的旋转速度和车速的至少一个控制第一马达38和第二马达40的旋转。控制部46基于预先设定的辅助比，对应人力驱动力控制第一马达38的输出转矩。人力驱动力例如基于第二马达40的转矩计算。通过检测第二马达40的转矩，能够推定人力驱动力。控制部46可以以第一模式、第二模式、第三模式和第四模式的任一个控制第一马达38和第二马达40。控制部46在第一模式下仅驱动第一马达38，在第二模式下驱动第一马达38和第二马达40两者，在第三模式下仅驱动第二马达40，在第四模式下对第一马达38和第二马达40两者都不驱动。各模式可以通过操作部进行选择。第二马达40的转矩由于与第一输入体48的转矩成比例，所以控制部46通过检测第二马达40的转矩，能够求得人力驱动力。第一输入体48的转矩由第一马达38和人力驱动力产生的情况下，由于第一马达38的转矩是控制部46所控制的，所以能够仅求得人力驱动力。第二马达40的转矩能够通过检测第二马达40的电流，或基于给予第二马达40的电流或控制部46对第二马达40的控制参数求得。曲柄轴32的旋转速度例如基于第一马达38的旋转数计算。控制部46基于第一马达38的电流或设于第一马达38的解码器的检测信号定义第一马达38的旋转速度。
各种传感器也可以包括检测人力驱动力的转矩传感器和检测曲柄轴32的旋转速度的旋转速度传感器等。转矩传感器例如是应变规、半导体应变传感器或磁应变传感器。转矩传感器例如安装于曲柄轴32或第一输入体48，检测施加给曲柄轴32的转矩。在其他例中，转矩传感器安装于输出部34，检测施加给输出部34的转矩。旋转速度传感器设于机壳44内，包括检测设于曲柄轴32的磁铁的磁传感器。车速例如基于车速传感器的输出计算。控制部46优选当曲柄轴32的旋转停止时以及曲柄轴32向第二方向rb旋转时停止向第一马达38和第二马达40的电力供给。控制部46可以基于来自骑乘者能够操作的变速指示装置的指令控制第二马达40的旋转。
控制部46使第一马达38旋转，从而使第一输入体48向正转方向旋转。当第一输入体48向正转方向旋转时，输出部34被传递自行车10前进的方向的旋转。本实施方式中，正转方向与曲柄轴32的第一方向ra为同一方向。
控制部46使第二马达40旋转，从而使第一传递体52向正转方向旋转。从第二马达40传递给第一传递体52的正转方向的转矩越大，则行星机构36的变速比r越大。在此，将减速情况下的变速比定义为负的变速比，设定减速比越大则变速比越小。控制部46通过控制第二马达40的旋转速度，从而能够连续变更变速比r。另外，行星机构36的变速比r是从第一输出体50输出的旋转速度相对于输入给第一输入体48的旋转速度的比。行星机构36能够无级变速，但是优选控制部46控制第二马达40的旋转以变为预先决定的多个变速比的任一个。减速机构42的减速比以从曲柄轴32和第一马达38施加给第二马达40的输出轴的转矩是曲柄轴32和第一马达38加起来的转矩的5％以下、优选2％以下、更优选1％以下的方式进行选择。
关于自行车用驱动装置30的作用和效果进行说明。
自行车用驱动装置30包括将第二马达40的旋转减速并传递给第一传递体52的减速机构42。因此，能够减小从曲柄轴32和第一马达38传递给第二马达40的输出轴的转矩，所以能够有贡献于第二马达的小型化。
自行车用驱动装置30包括第一马达38和第二马达40。因此，能够独立进行基于第二马达40的变速比r的变更和基于第一马达38的辅助力的变更。因此，能够进一步适应行驶状况等进行控制。
第二马达40的输出轴的旋转轴心与第一输入体48的旋转轴心配置于同一轴线上，所以与第二马达40的输出轴的旋转轴心和第一输入体48的旋转轴心不同的情况比较，能够使自行车用驱动装置30的结构简化。
(第二实施方式)
参照图3，说明第二实施方式的自行车用驱动装置30a。关于与第一实施方式共通的部分使用与第一实施方式相同的附图标记，省略其说明。
本实施方式的自行车用驱动装置30a包括第一行星机构74、第一马达38、第二马达40和减速机构42。在一例中，自行车用驱动装置30a还包括曲柄轴32、输出部34、机壳44、控制部46和切换机构88。
第一行星机构74是行星齿轮机构。第一行星机构74包括第一输入体76、第一输出体80和第一传递体78。第一输入体76被输入曲柄轴32的旋转。第一传递体78形成环状。
第一输入体76包括多个第一行星齿轮82、多个第一行星销84和第一齿轮架86。第一行星齿轮82包括第一齿轮部82a和第二齿轮部82b。第一齿轮部82a的齿数和第二齿轮部82b的齿数不同。第一齿轮部82a的齿数少于第二齿轮部82b的齿数。第一行星齿轮82是带台阶的行星齿轮。第一齿轮部82a的齿与第一输出体80的第一环形齿轮80a啮合。第二齿轮部82b的齿与第一传递体78的第一太阳齿轮78a啮合。在第一齿轮架86的外周部上设置第一马达侧齿轮86a。第一马达侧齿轮86a与第一马达38的齿轮38b啮合。
第一传递体78设置用于将第一输入体76的旋转传递给第一输出体80。第一传递体78包括第一太阳齿轮78a。
第一输出体80对应第一输入体76的旋转而旋转。第一输出体80形成环状。第一输出体80包括第一环形齿轮80a。第一环形齿轮80a设于第一输出体80的内周部。第一输出体80配置成与输出部34同轴，固定设于输出部34的外周部。第一输出体80可以与输出部34一体形成。
第一马达38能够将第一输入体76旋转。齿轮38b的齿数少于第一马达侧齿轮86a的齿数。因此，第一马达38的旋转其旋转速度被减速且转矩被增大而传递给第一输入体76。
第二马达40支承于机壳44。第二马达40的输出轴的旋转轴心与第一输入体76的旋转轴心配置于同一轴线上。第二马达40能够经由减速机构42将第一传递体78旋转。具体地，减速机构42的第二齿轮架72的旋转被输出给第一传递体78。第二齿轮架72与第一传递体78一体形成。在其他例中，第二齿轮架72与第一传递体78分体形成并且不能旋转地安装于第一传递体78的外周部。第二齿轮架72与第一传递体78一体旋转。第二齿轮架72和第二输入体62经由轴承33e能够旋转地支承于曲柄轴32，而不是如第一实施方式那样支承于输出部34。
控制部46控制第一马达38和第二马达40。控制部46使第二马达40旋转，从而使第一传递体78向正转方向旋转。这时的第一行星机构36的变速比r大于“1”。
切换机构88配置于曲柄轴32和输出部34或第一输出体80之间。切换机构88可以是图7和图8所示的结构，也可以是一般的滚柱离合器或爪式的离合器。切换机构88当曲柄轴32向第一方向ra旋转时允许曲柄轴32和输出部34的相对旋转。切换机构88当曲柄轴32向第二方向rb旋转时使曲柄轴32和输出部34一体旋转。使曲柄轴32向第二方向rb旋转时能够由切换机构88使倒刹动作。根据第二实施方式，能够得到与第一实施方式相当的效果。
(第三实施方式)
参照图4，说明第三实施方式的自行车用驱动装置30b。关于与第一实施方式共通的部分，使用与第一实施方式相同的附图标记，其说明省略。
本实施方式的自行车用驱动装置30b包括第一行星机构136、第一马达38、第二马达40和减速机构142。在一例中，自行车用驱动装置30b还包括曲柄轴32、输出部34、机壳44和控制部46。
第一行星机构136包括第一输入体48、第一输出体90和第一传递体52。第一输出体90对应第一输入体48的旋转而旋转。第一输出体90包括多个第一行星齿轮92、多个第一行星销56和第一齿轮架58。第一行星齿轮92配置于第一太阳齿轮52a和第一环形齿轮48a之间。第一行星齿轮92与第一环形齿轮48a和第一太阳齿轮52a啮合。
减速机构142包括第二行星机构160。第二行星机构160包括第二输入体62、第二输出体64和第二传递体94。第二传递体94包括第二环形齿轮94a。第二传递体94与第一输入体48一体形成。第二环形齿轮94a与第一环形齿轮48a一体形成。第一输入体48和第二传递体94一体旋转。第二输出体64的第二行星齿轮68支承于第一传递体52和第二传递体94。第二行星齿轮68与第二太阳齿轮62a和第二环形齿轮94a啮合。第二行星齿轮68的齿数与第一行星齿轮92的齿数相等。
根据第三实施方式，除了与第一实施方式相当的效果，还能够得到以下的效果。
与第二传递体94相对于机壳44不能旋转地被支承时相比，第二行星机构160由通过曲柄轴32而旋转的第一输入体48的旋转而使减速的程度更大。因此，能够更适当地减小从曲柄轴32和第一马达38施加给第二马达40的输出轴的转矩，所以能够更有贡献于第二马达40的小型化。
(第四实施方式)
参照图5，说明第四实施方式的自行车用驱动装置30c。关于与第二实施方式共通的部分，使用与第二实施方式相同的附图标记，其说明省略。
本实施方式的自行车用驱动装置30c包括第一行星机构274、第一马达38、第二马达40和减速机构242。在一例中，自行车用驱动装置30c还包括曲柄轴32、输出部34、机壳44、控制部46和切换机构88。
曲柄轴32具备曲柄轴主体32a和第一马达侧齿轮32b。第一马达侧齿轮32b形成环状。第一马达侧齿轮32b与曲柄轴主体32a同轴设置，固定于曲柄轴主体32a的外周部。第一马达38的输出轴38a与第一马达侧齿轮32b啮合。第一马达38能够将曲柄轴32旋转。
第一行星机构274包括第一输入体96、第一输出体80和第一传递体78。第一输出体80对应第一输入体96的旋转而旋转。第一输入体96包括多个第一行星齿轮98、多个第一行星销84和第一齿轮架86。第一齿轮架86形成环状。第一齿轮架86与曲柄轴主体32a同轴设置，固定于曲柄轴主体32a的外周部。第一行星齿轮98配置于第一太阳齿轮78a和第一环形齿轮80a之间。第一行星齿轮98与第一环形齿轮80a和第一太阳齿轮78a啮合。
减速机构242包括第二行星机构260。第二行星机构260包括第二输入体62、第二输出体64和第二传递体100。第二传递体100包括第二环形齿轮100a。第二传递体100与第一输出体80一体形成。第二环形齿轮100a与第一环形齿轮80a一体形成。第一输出体80和第二传递体100一体旋转。
第二输出体64的第二行星齿轮68支承于第一传递体78和第二传递体100。第二行星齿轮68与第二太阳齿轮62a和第二环形齿轮100a啮合。第二行星齿轮68的齿数与第一行星齿轮98的齿数相等。根据第四实施方式，能够得到与第一～第三实施方式相当的效果。
(第五实施方式)
参照图6，说明第五实施方式的自行车用驱动装置30d。与第三实施方式共通的部分使用与第三实施方式相同的附图标记，其说明省略。
本实施方式的自行车用驱动装置30d包括第一行星机构336、第一马达38、第二马达40和减速机构142。在一例中，自行车用驱动装置30还包括曲柄轴32、输出部34、机壳44、控制部46、单向离合器102和切换机构88。
第一行星机构336是行星齿轮机构。第一行星机构336包括第一输入体48、第一传递体52和第一输出体90。第一行星机构336的旋转轴心和曲柄轴32的旋转轴心不同。第一行星机构336的旋转轴心与曲柄轴32的旋转轴心平行。曲柄轴32的一部分比第一行星机构336的外周部更靠近第一行星机构336的径方向的外侧配置。
在第一输入体48的第一环形齿轮48a的外周部设置第二齿轮48c。第二齿轮48c与设于曲柄轴32的外周部的第一齿轮32c啮合。第二齿轮48c的齿数少于第一齿轮32c的齿数。因此，曲柄轴32的旋转被增速并输入给第一行星机构336。
在第一输出体90的第一齿轮架58的外周部设置第三齿轮58a。第三齿轮58a与设于输出部34的外周部的第四齿轮34b啮合。第四齿轮34b的齿数多于第三齿轮58a的齿数。因此，第一行星机构336的旋转被减速并输入给输出部34。
第一齿轮32c的齿数和第四齿轮34b的齿数不同。第一齿轮32c的齿数优选多于第四齿轮34b的齿数。第一齿轮32c的齿数优选和第四齿轮34b的齿数的差值较小。
第一马达38其输出轴38a的旋转轴心与曲柄轴32的旋转轴心平行，并且配置于与曲柄轴32相邻的位置上的、在曲柄轴32的周方向上与第一行星机构336不同的位置上。曲柄轴32具备曲柄轴主体32a和第一齿轮32c。第一马达38的输出轴38a与第一齿轮32c啮合。第一马达38能够将曲柄轴32旋转。
单向离合器102配置于第一环形齿轮48a和第一齿轮架58之间。在一例中，单向离合器102由滚柱离合器或爪式的离合器构成。单向离合器102当曲柄轴32向第二方向rb旋转时不将第一环形齿轮48a的旋转传递给第一齿轮架58。单向离合器102当曲柄轴32向第一方向ra旋转时且第一齿轮架58的旋转速度为第一环形齿轮48a的旋转速度以上时允许第一齿轮架58和第一环形齿轮48a的相对旋转。单向离合器102当曲柄轴32向第一方向ra旋转时且第一齿轮架58的旋转速度为第一环形齿轮48a的旋转速度以下时，使第一齿轮架58和第一环形齿轮48a一体旋转。
参照图6～图8，说明切换机构88的结构。另外，图7和图8是将切换机构88的一部分部件投影于与曲柄轴32垂直的同一平面上的模式图。
如图6所示，切换机构88的至少一部分配置于曲柄轴32和输出部34之间。切换机构88当曲柄轴32向第一方向ra旋转时允许曲柄轴32和输出部34的相对旋转。切换机构88当曲柄轴32向第二方向rb旋转时使曲柄轴32和输出部34一体旋转。
如图7所示，切换机构88包括多个滚动体106、保持部108、第一施力部件110、第二施力部件112和多个槽32e。槽32e形成于曲柄轴32的外周部。在图7中仅表示两个滚动体106，但是优选滚动体106设置三个以上，在曲柄轴32的周方向上均等地隔开间隔地配置。槽32e形成于设置在曲柄轴32的外周部的支承部32d。槽32e随着朝向第二方向rb而变深。
滚动体106配置于支承部32d的外周部。详细地，滚动体106配置于曲柄轴32的外周部和输出部34的内周部之间。滚动体106配置于槽32e。曲柄轴32的支承部32d能够接触滚动体106。
保持部108保持多个滚动体106。多个滚动体106能够旋转地保持于保持部108。第一施力部件110经由保持部108将滚动体106向第二方向rb施力。第二施力部件112能够滑动地支承于机壳44。第二施力部件112当曲柄轴32向第二方向rb旋转时，经由保持部108使滚动体106相对于曲柄轴32向第一方向ra相对移动。第一施力部件110例如由盘簧等弹簧形成。第二施力部件112例如由滑动弹簧形成。第二施力部件112具有形成环状的环状部分112a和从环状部分向周方向的内侧突出的一端部112b。第二施力部件112的环状部分112a能够向曲柄轴32的周方向旋转地支承于机壳44。第二施力部件112的一端部112b设置为能够接触保持部108。
关于切换机构88的动作进行说明。
图6所示的曲柄轴32向第一方向ra旋转时，第一行星机构336的变速比r由单向离合器102维持“1”以上。如图7所示，当曲柄轴32向第一方向ra旋转时，第一施力部件110和第二施力部件112经由保持部108对滚动体106给予向第二方向rb的力。第二施力部件112当伴随曲柄轴32的旋转而保持部108向第一方向ra旋转时抑制滚动体106相对于曲柄轴32向第一方向ra相对移动。因此，滚动体106位于槽32e的深的部分。因此，滚动体106从输出部34离开，允许曲柄轴32和输出部34的相对旋转。
如图8所示，曲柄轴32向第二方向rb旋转时，第二施力部件112经由保持部108对滚动体106施加向第一方向ra的力，使滚动体106相对移动曲柄轴32向第一方向ra相对移动。当从第二施力部件112施加给滚动体106的向第一方向ra的力大于从第一施力部件110向滚动体106施加的向第二方向rb的力时，滚动体106位于槽32e的浅的部分。因此，滚动体106接触曲柄轴32的外周部和输出部34两者，限制曲柄轴32和输出部34的相对旋转。因此，输出部34和曲柄轴32一体旋转。
第五实施方式的自行车用驱动装置30d除了第一至第三实施方式的效果，还能够得到以下的效果。
自行车用驱动装置30d中，在曲柄轴32的外周侧配置行星机构36。因此，能够抑制曲柄轴32和驱动轮的距离变大。
自行车用驱动装置30d中，将曲柄轴32的旋转增速并传递给行星机构336。因此，输入给行星机构336的转矩变小。因此，有贡献于第二马达40的小型化。
(第六实施方式)
参照图9，说明第六实施方式的自行车用驱动装置30e。关于与第四实施方式共通的部分，使用与第四实施方式相同的附图标记，其说明省略。
本实施方式的自行车用驱动装置30e包括第一行星机构274、第一马达38、第二马达40和减速机构242。在一例中，自行车用驱动装置30e还包括曲柄轴32、输出部34、机壳44、控制部46和切换机构88。
第一马达38其输出轴38a的旋转轴心与曲柄轴32的旋转轴心平行，并且配置于与曲柄轴32相邻的位置上的、在曲柄轴32的周方向上与第一行星机构274不同的位置上。曲柄轴32具备曲柄轴主体32a和第一齿轮32c。第一马达38的输出轴38a与第一齿轮32c啮合。第一马达38能够将曲柄轴32旋转。
在第一输入体96的第一齿轮架86的外周部上设置第二齿轮86c。第二齿轮86c与设于曲柄轴32的外周部的第一齿轮32c啮合。第二齿轮86c的齿数少于第一齿轮32c的齿数。因此，曲柄轴32的旋转被增速并输入给第一行星机构274。
在第一输出体80的第一环形齿轮80a的外周部设置第三齿轮80b。第三齿轮80b与设于输出部34的外周部的第四齿轮34b啮合。第四齿轮34b的齿数多于第三齿轮80b的齿数。因此，第一行星机构336的旋转被减速并输入给输出部34。
第一马达38中，其输出轴38a的旋转轴心与曲柄轴32的旋转轴心平行，并且配置于与曲柄轴32相邻的位置上的、在曲柄轴32的周方向上与第一行星机构274不同的位置上。曲柄轴32具备曲柄轴主体32a和第一齿轮32c。第一马达38的输出轴38a与第一齿轮32c啮合。第一马达38能够将曲柄轴32旋转。根据第六实施方式，能够得到与第一、第三、第五实施方式相当的效果。
(变形例)
上述各实施方式的说明本发明的自行车用驱动装置能够采用的方式的例示，但是不限于这些方式。本发明的自行车用驱动装置例如能够采用以下所示的上述各实施方式的变形例和不相互矛盾的至少两个变形例组合而得的方式。
·关于第二、第四、第五和第六实施方式的切换机构88，也能够在输出部34的内周部形成配置滚动体106的槽。在任一个实施方式中，在曲柄轴32与输出部34之间能够设置当曲柄轴32向第一方向ra旋转时允许曲柄轴32和输出部34的相对旋转，当曲柄轴32向第二方向rb旋转时使曲柄轴32和输出部34一体旋转的切换机构。并且，也能够省略第二、第四、第五和第六实施方式的切换机构88。
·关于第五和第六实施方式的自行车用驱动装置30d、30e，也能够在第一齿轮32c和第二齿轮48c、86c之间包括将第一齿轮32c的旋转增速并传递给第二齿轮48c、86c的齿轮。并且，也能够使用卷装在曲柄轴32和第一输入体48、76的传动带或链来增速。总之，只要是能够增速曲柄轴32的旋转并传递给第一输入体48、76的增速机构，则能够采用任意结构。在第五实施方式中，也可以省略单向离合器102。
·关于第五和第六实施方式的自行车用驱动装置30d、30e，还可以在第三齿轮58a、80b和第四齿轮34b之间包括将第三齿轮58a、80b的旋转减速并传递给第四齿轮34b的齿轮。并且，也能够使用卷装在第一输出体50、80和输出部34的传动带或链来减速。总之，只要是能够减速第一输出体50、80的旋转并传递给第一输出体50、80的增速机构，则能够采用任意结构。另外，在第一齿轮32c和第二齿轮48c、86c之间，第三齿轮58a、80b和第四齿轮34b之间使用传动带或链的情况下，各实施方式的行星机构336、274的部件的旋转方向与曲柄轴32和输出部34的旋转方向的关系相反。因此优选单向离合器102和切换机构88的结构也对应旋转方向的关系而变更。
·也能够将各实施方式的减速机构42、142、242变更为分别绕固定于机壳44的相对平行的轴旋转并且包括彼此啮合的多个齿轮的减速机构。这种情况下，由于也能够增大第二马达40的转矩，使第一传递体52、78旋转，所以能够有贡献于第二马达40的小型化。
·关于各实施方式的第一马达38，第一输出体50、80也能够是能够旋转的。例如，在第一输出体50、80的外周部设置齿轮，使其与第一马达38的输出轴38a的齿轮38b啮合。
·关于各实施方式的行星机构36、74、136、274、336，也能够采用行星辊机构。这种情况下，太阳齿轮是太阳辊，行星齿轮是行星辊，环形齿轮是环形辊。
·在各实施方式中，各行星机构中，输入体、输出体和传递体分别包括以下的(a)～(c)的一个，并且输入体、输出体和传递体只要包括以下(a)～(c)的全部构成的组合，能够采用任意结构。(a)是太阳齿轮。(b)是环形齿轮。(c)是行星齿轮和齿轮架。
·各实施方式中，各齿轮可以由平齿轮构成，也可以由斜齿轮构成。各实施方式中，各齿轮可以是金属制，也可以是树脂制。