驱动单元和电动助力自行车的制作方法

本发明涉及一种安装于电动助力自行车的车身框架的驱动单元。本发明还涉及一种具有这样的驱动单元的电动助力自行车。

背景技术：

不论年龄和性别，自行车都作为日常交通工具而广泛流行。最近几年，利用来自电机的驱动力来辅助骑车者的踩踏力的电动助力自行车已经变得越来越流行。例如，日本专利申请公开号2014-196080(下文中称为“专利文件1”)中公开了电动助力自行车。

电动助力自行车具有包括电机等的驱动单元。一种已知类型的驱动单元为设置在后轮内部的类型，而另一种类型为安装在车身框架的下端处(底部支架附近)的类型。最近几年，后一种类型的驱动单元已经成为主流。

专利文件1中公开的电动助力自行车包括安装在车身框架下端处的驱动单元。这种驱动单元包括壳体、电机、曲轴等。容纳在壳体中的电机产生驱动力，该驱动力用来辅助骑车者的踩踏力。曲轴沿着车辆的左右方向延伸穿过壳体。踏板通过臂安装于曲轴。在壳体内，曲轴由一对轴承可转动地支撑。

曲轴是也用在任意传统自行车(即，非电动助力自行车)中的构件。在传统自行车中，使用多种方法来消除曲轴沿其轴向方向(也称为“推力方向”)的游隙，从而抑制曲轴的响动。已知示例为使用螺杆来沿着轴向方向紧固曲轴的结构、使用螺母来消除游隙的构造等。

另一方面，在电动助力自行车的驱动单元(安装在车身框架下端处的类型的驱动单元)中，向其右侧或左侧作用在曲轴上的推力负载由两侧上的轴承来承载。而且，单向离合器与曲轴同轴设置。因此，为了允许构成单向离合器的构件之间的相对转动(即，为了允许多个机械部件之间的滑动)，需要一些沿着推力方向的游隙。

然而，习惯于传统自行车的使用者会察觉到因响动时的这种游隙所导致的曲轴的移动(即，沿着推力方向的移动)。通常不希望被移动的部分的移动会被使用者感觉为异常(松散)。

技术实现要素：

鉴于以上问题而进行了本发明，并且其目的在于提供一种抑制曲轴响动的驱动单元和电动助力自行车。

根据本发明实施例的驱动单元为安装于电动助力自行车的车身框架以产生传递至电动助力自行车的车轮的驱动力的驱动单元，该驱动单元包括：壳体；电机，其容纳在壳体中；曲轴，其沿着自行车的左右方向延伸穿过壳体；和一对轴承，一对轴承将曲轴可转动地支撑在壳体内，每个轴承包括内圈和外圈，其中，一对轴承为设置在沿着推力方向的一侧的第一轴承和设置在沿着推力方向的另一侧的第二轴承，推力方向为曲轴的轴向方向；第一轴承设置为不相对于曲轴沿着推力方向移动；并且驱动单元包括限制第一轴承沿着推力方向相对于壳体的移动的止动结构。

在根据本发明的以上实施例的驱动单元中，通过止动结构限制(控制)第一轴承沿着推力方向相对于壳体的移动。由于第一轴承设置为不相对于曲轴沿着推力方向移动，因此限制(控制)了曲轴沿着推力方向相对于壳体的移动，因为止动结构限制了第一轴承的移动。因此，根据本发明的实施例，可以抑制曲轴的响动。

在一个实施例中，第一轴承的内圈压入配合于曲轴。

通过将第一轴承的内圈压入配合于曲轴，例如，可以阻止第一轴承相对于曲轴沿着推力方向移动。

在一个实施例中，第一轴承的外圈具有内周表面、外周表面以及将内周表面和外周表面彼此连接的第一端面和第二端面；沿着自行车的左右方向，第一端面布置为比第二端面更加朝向外侧；壳体包括第一抵接部，第一抵接部与第一轴承的外圈的第一端面抵接；止动结构包括壳体的第一抵接部；并且止动结构还包括固定于壳体的板构件，板构件包括与第一轴承的外圈的第二端面抵接的第二抵接部，使得第一轴承的外圈被第二抵接部和壳体的第一抵接部夹压。

在通过用壳体的第一抵接部和板构件的第二抵接部夹压第一轴承的外圈来实现对第一轴承的移动的限制的情况下，止动结构完全位于设置壳体的第一抵接部和板构件的第二抵接部的区域内。因此，在位于板构件内侧的区域中设有一些游隙，以允许与曲轴同轴设置的构成部件(例如，包括单向离合器的构件)之间的相对转动。

在一个实施例中，板构件通过紧固构件固定于壳体。

板构件通过紧固构件固定于壳体的构造从可装配性和美观的角度会是优选的。

在一个实施例中，壳体包括突起，突起与第一抵接部连续并且沿着推力方向突出以便围绕第一轴承；并且板构件包括压入配合部，压入配合部沿着推力方向延伸并且压入配合到壳体的突起上；并且板构件通过压入配合部固定于壳体。

板构件可以包括压入配合到壳体的突起上的压入配合部，使得板构件通过压入配合部固定于壳体。

在一个实施例中，第一轴承的内圈具有内周表面、外周表面以及将内周表面和外周表面彼此连接的第一端面和第二端面；驱动单元还包括夹压第一轴承的内圈的第一卡簧和第二卡簧，第一卡簧与第一端面抵接，并且第二卡簧与第二端面抵接；壳体具有凹口，第一轴承的外圈压入配合到凹口中；并且止动结构包括壳体的凹口和压入配合到凹口中的第一轴承的外圈。

通过使用一对卡簧(第一卡簧和第二卡簧)夹压第一轴承的内圈，也可以阻止第一轴承相对于曲轴沿着推力方向移动。使用第一卡簧和第二卡簧的构造不需要将第一轴承压入配合于曲轴，从而提供了改进组装期间的可操作性的优点。在使用第一卡簧和第二卡簧的构造中，可以借助将第一轴承的外圈压入配合到壳体的凹口中来实现对第一轴承相对于壳体的移动的限制。在通过这种方式来实现移动限制的情况下，止动结构完全位于将第一轴承的外圈压入配合到壳体的凹口中的区域内。因此，在位于该区域内侧的区域中设有一些游隙，以允许与曲轴同轴设置的构成部件之间的相对转动。在将第一轴承的外圈压入配合的构造中，无需紧固还提供了不必管理拧紧扭矩的优点。

在一个实施例中，第一轴承的外圈具有内周表面、外周表面以及将内周表面和外周表面彼此连接的第一端面和第二端面；沿着自行车的左右方向，第一轴承的外圈的第一端面布置为比第一轴承的外圈的第二端面更加朝向外侧；并且驱动单元还包括第三卡簧，第三卡簧与第一轴承的外圈的第二端面抵接。

设置与第一轴承的外圈的第二端面抵接的第三卡簧，可以更好地防止已经压入配合于壳体的第一轴承脱离。

在一个实施例中，壳体具有凹口，第一轴承的外圈压入配合到凹口中；并且止动结构包括壳体的凹口和压入配合于凹口的第一轴承的外圈。

可以借助将第一轴承的内圈压入配合于曲轴并且借助将第一轴承的外圈压入配合到壳体的凹口中来适当实现对第一轴承的移动的限制。采取这样的构造提供了不需要设置额外构件来实现移动限制的优点。

根据本发明实施例的另一驱动单元为安装于电动助力自行车的车身框架以产生传递至电动助力自行车的车轮的驱动力的另一驱动单元，该驱动单元包括：壳体；电机，其容纳在壳体中；曲轴，其沿着自行车的左右方向延伸穿过壳体；和一对轴承，一对轴承将曲轴可转动地支撑在壳体内，每个轴承包括内圈和外圈，其中，一对轴承为设置在沿着推力方向的一侧的第一轴承和设置在沿着推力方向的另一侧的第二轴承，推力方向为曲轴的轴向方向；第一轴承或第二轴承的外圈具有内周表面、外周表面以及将内周表面和外周表面彼此连接的第一端面和第二端面；沿着自行车的左右方向，第一端面布置为比第二端面更加朝向外侧；壳体包括与外圈的第一端面相对的相对部；并且驱动单元还包括设置在外圈的第一端面与壳体的相对部之间的弹性构件，弹性构件沿着自行车的左右方向向内推动内圈。

在根据本发明实施例的前述驱动单元中，在第一轴承或第二轴承的外圈的第一端面与壳体的相对部(即，与第一端面相对的部分)之间设置弹性构件，弹性构件沿着自行车的左右方向向内推动外圈。由于弹性构件向内推动第一轴承或第二轴承的外圈，因此可以向内推动曲轴。因此，抑制了曲轴的响动。由于弹性构件具有适度的弹性，因此与曲轴同轴设置的构成部件之间的相对转动是可能的。

在一个实施例中，弹性构件为波浪形垫圈。

例如，可以适当使用波浪形垫圈作为弹性构件。

根据本发明实施例的电动助力自行车，包括具有以上构造中任一种的驱动单元。

当电动助力自行车包括根据本发明实施例的驱动单元时，抑制了曲轴的响动，使得习惯于传统自行车的使用者将会感觉到更少的不适。

根据本发明的实施例，可以提供抑制曲轴的响动的驱动单元和电动助力自行车。

附图说明

图1为示出根据本发明的实施例的电动助力自行车10的右视图。

图2为示出电动助力自行车10中的驱动单元20的内部结构的剖视图。

图3为示出驱动单元20的内部结构的右视图，其中移除了右壳体构件(第二壳体构件212)和单向离合器233。

图4为示出图2的放大部分(第一轴承38l附近)的剖视图。

图5为示出包含在驱动单元20的止动结构中的板构件60的透视图。

图6包括：(a)示出板构件60的上部平面图；以及(b)和(c)示出板构件60的侧视图。

图7为示出第一壳体构件211、已经被第一轴承38l压入配合的曲轴22、板构件60和紧固构件70的分解透视图。

图8为示出第一轴承38l附近的止动结构的另一示例的放大剖视图。

图9为示出第一轴承38l附近的止动结构的又一示例的放大剖视图。

图10为示出第一轴承38l附近的止动结构的又一示例的放大剖视图。

图11为示出第一轴承38l附近的止动结构的又一示例的放大剖视图。

图12为示出第二轴承38r附近的用于抑制曲轴响动的另一构造的放大剖视图。

具体实施方式

下文，将参照附图来描述本发明的实施例。注意，本发明不限于以下实施例。

[电动助力自行车]

将参照图1来描述根据本发明的实施例的电动助力自行车10。图1为示出电动助力自行车10的示意性构造的右视图。

在以下描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”分别指从坐在车座18上同时抓握车把16的骑车者(驾驶员)所观察的前方、后方、左侧、右侧、上方和下方。

电动助力自行车10包括车身框架12、前轮14f、后轮14r、车把16和车座18。电动助力自行车10还包括驱动单元20和电池单元26。

车身框架12包括头管121、顶管122、下管123、座管124和支架125。

沿着上下方向延伸的头管121设置在车身框架12的前方。柱27插入头管121中以便能够转动。车把16固定在柱27的上端处。前叉28固定在柱27的下端处。前轮14f安装在前叉28的下端处以便能够转动。换言之，前轮14f通过柱27和前叉28由车身框架12来支撑。

沿着前后方向延伸的顶管122设置在头管121的后方。顶管122的前端连接于头管121。顶管122的后端连接于座管124。

沿着前后方向延伸的下管123设置在头管121的后方。下管123设置在顶管122之下。下管123的前端连接于头管121。在图1所示的示例中，下管123的前端部还连接于顶管122的前端部。下管123的后端连接于支架125。

电池单元26安装在下管123上。电池单元26向驱动单元20供应电力。电池单元26包括电池和控制部。电池为能够充电和放电的可充电电池。控制部控制电池的充电和放电，并且还监测电池的输出电流、剩余电量等。

沿着上下方向延伸的座管124设置在顶管122和下管123的后方。座管124的下端连接于支架125。换言之，座管124从支架125向上延伸。

在图1所示的示例中，座管124在沿着上下方向的中间部分处发生弯曲。由于如此，座管124的下部沿着上下方向延伸，而座管124的上部沿着相对于上下方向倾斜的方向延伸。

座杆29插入座管124中。车座18安装在座杆29的上端处。

支架125位于车身框架12的下端处。支架125支撑驱动单元20。安装在车身框架12上的驱动单元20产生传递至车轮(本文中为后轮14r)的驱动力。稍后将会描述驱动单元20的细节。

车身框架12还包括摆臂30、一对连接臂303和悬架304。摆臂30包括一对链撑301和一对座撑302。

一对链撑301各自沿着前后方向延伸。一对链撑301沿着左右方向并排设置。后轮14r设置在一对链撑301之间。一对链撑301左右对称设置。由此，图1仅图示了右链撑301。

每个链撑301的前端部安装于支架125。换言之，每个链撑301从支架125向后延伸。每个链撑301设置为能够围绕沿着左右方向延伸的轴线相对于支架125摆动。

后轮14r的轮轴141以轮轴141自身不能转动的方式安装在每个链撑301的后端部处。换言之，一对链撑301以后轮14r能够围绕轮轴141转动的方式共同支撑后轮14r。即，后轮14r支撑在车身框架12上。多个从动链轮32固定在后轮14r上。

一对座撑302各自沿着前后方向延伸。一对座撑302沿着左右方向并排设置。后轮14r设置在一对座撑302之间。一对座撑302左右对称设置。由此，图1仅图示了右座撑302。

左座撑302的后端部连接于左链撑301的后端部。右座撑302的后端部连接于右链撑301的后端部。

一对连接臂303各自沿着前后方向延伸。一对连接臂303沿着左右方向并排设置。座管124设置在一对连接臂303之间。一对连接臂303左右对称设置。由此，图1仅图示了右连接臂303。

每个连接臂303安装在座管124上。每个连接臂303设置为能够围绕沿着左右方向延伸的轴线相对于座管124摆动。

当从车辆的侧面观察时，每个连接臂303的前端位于座管124的前方。当从车辆的侧面观察时，每个连接臂303的后端位于座管124的后方。

左连接臂303的后端部安装于左座撑302的前端部。左连接臂303设置为能够围绕沿着左右方向延伸的轴线相对于左座撑302摆动。

右连接臂303的后端部安装于右座撑302的前端部。右连接臂303设置为能够围绕沿着左右方向延伸的轴线相对于右座撑302摆动。

悬架304设置在座管124前方和下管123后方。悬架304的上端部安装在一对连接臂303上。悬架304设置为能够围绕沿着左右方向延伸的轴线相对于一对连接臂303摆动。悬架304的下端部安装在支架125上。悬架304设置为能够围绕沿着左右方向延伸的轴线相对于支架125摆动。悬架304安装于支架125的位置位于座管124安装于支架125的位置前方。

主动链轮34通过支撑构件33安装在驱动单元20上。链36缠绕在主动链轮34和从动链轮32周围。

[驱动单元]

将参照图2来描述驱动单元20的构造。图2为示出驱动单元20的内部结构的剖视图。

如图2所示，驱动单元20包括壳体21、曲轴22、转轴23、减速器24和电机25。

壳体21通过多个紧固构件固定于支架125。壳体21包括第一壳体构件211、第二壳体构件212和罩213。第一壳体构件211、第二壳体构件212和罩213各自由金属材料(例如，铝合金)制成。

就左右方向而言，第一壳体构件211从左侧覆盖在第二壳体构件212上。在这种状态下，第一壳体构件211通过多个紧固构件固定于第二壳体构件212。因此，在第一壳体构件211与第二壳体构件212之间创建了空间214。

就左右方向而言，罩213从左侧覆盖在第一壳体构件211上。在这种状态下，罩213通过多个紧固构件固定于第一壳体构件211。因此，在第一壳体构件211的外侧(即，左侧)上创建了由罩213遮盖的空间215。

曲轴22沿着车辆的左右方向延伸穿过壳体21。换言之，曲轴22的中心轴线cl1沿着左右方向延伸。当沿着曲轴22的轴向方向(推力方向)观察时，中心轴线cl1限定曲轴22的回转中心rc1。曲轴22围绕中心轴线cl1相对于壳体21转动。

曲轴22由一对轴承38l和38r可转动地支撑在壳体21内。一对轴承38l和38r中的一者(38l)(下文中称为“第一轴承”)沿着推力方向设置在一侧(本文中为左侧)。另一方面，一对轴承38l和38r中的另一者(下文中称为“第二轴承”)沿着推力方向设置在另一侧(本文中为右侧)。

第一轴承38l为包括内圈381、外圈382和滚动元件383的滚子轴承。第一轴承38l设置为不相对于曲轴22沿着推力方向移动。在图2所示的示例中，第一轴承38l的内圈381压入配合于曲轴22。

第二轴承38r也是包括内圈384、外圈385和滚动元件386的滚子轴承。第二轴承38r通过单向离合器233的从动构件2332以及平直轴承40l和40r可转动地支撑曲轴22，这稍后将会描述。

曲轴22延伸穿过转轴23。转轴23容纳在壳体21中。稍后将会描述转轴23的细节。曲轴22具有安装于其的一对左右曲柄臂(未示出)。踏板(未示出)安装在曲柄臂上。

电机25容纳在壳体21中。电机25产生驱动力，驱动力辅助电动助力自行车10的行进。电机25包括定子251和转子252。

定子251包括多个(例如，十四个)套管2512，线圈2511缠绕在套管周围。铁芯2513插入每个套管2512中。定子251设置在空间215中。在这种状态下，定子251固定于第一壳体构件211。

支撑构件253安装在定子251上。支撑构件253由树脂材料制成。多个汇流排25b嵌入支撑构件253中。每个汇流排25b连接于相应的线圈2511。通过控制对汇流排25b的供电，在定子251中产生磁力。

支撑构件253形成为环形。沿着转子252的轴向方向，支撑构件253位于比定子251更靠近第二壳体构件212处。支撑构件253包括汇流排25b嵌入的嵌入部分2531和没有汇流排25b嵌入的非嵌入部分2532。

转子252设置在定子251内侧。转子252的中心轴线cl2平行于曲轴22的中心轴线cl1。换言之，转子252设置为平行于曲轴22。当沿着曲轴22的轴向方向观察时，中心轴线cl2限定转子252的回转中心rc2。

转子252包括转子主体2521和输出轴2522。现在将描述这些。

转子主体2521的外周表面沿着周向方向交替磁化为n极和s极。在本实施例中，存在七个n极和七个s极。

输出轴2522延伸穿过转子主体2521。输出轴2522固定于转子主体2521。换言之，输出轴2522与转子主体2521一起转动。

输出轴2522通过两个轴承42l和42r支撑为能够围绕中心轴线cl2相对于壳体21转动。轴承42l固定于罩213。轴承42r设置为比转子主体2521更加朝向右侧(即，朝向轴向方向的另一端)，并且固定于第一壳体构件211。

输出轴2522延伸穿过第一壳体构件211。输出齿轮252a形成在输出轴2522位于空间214的部分中。输出齿轮252a为斜齿轮。

减速器24容纳在壳体21中。具体而言，减速器24设置在空间214内。减速器24包括传动轴241、第一传动齿轮242和第二传动齿轮243。

传动轴241设置在壳体21中。传动轴241的中心轴线cl3平行于曲轴22的中心轴线cl1。换言之，传动轴241平行于曲轴22的中心轴线cl1延伸。当沿着传动轴241的轴向方向、即曲轴22的轴向方向观察时，中心轴线cl3限定传动轴241的回转中心rc3。

传动轴241通过两个轴承44l和44r支撑为能够围绕中心轴线cl3转动。轴承44l固定于第一壳体构件211。轴承44r固定于第二壳体构件212。

第一传动齿轮242由树脂材料制成。第一传动齿轮242设置在传动轴241上。第一传动齿轮242沿着传动轴241的轴向方向设置为相比于轴承44r更靠近轴承44l。第一传动齿轮242与输出齿轮252a啮合。因此，电机25所产生的驱动力从输出齿轮252a传递至第一传动齿轮242。在第一传动齿轮242与传动轴241之间设置单向离合器244。因此，输出齿轮252a在向前转动方向上的转动力通过第一传动齿轮242传递至传动轴241，而输出齿轮252a在向后转动方向上的转动力不传递至传动轴241。第一传动齿轮242直径比输出齿轮252a更大，并且具有比输出齿轮252a更多的齿。换言之，第一传动齿轮242的速度比输出齿轮252a更慢。

第二传动齿轮243由金属材料(例如，铁)制成。第二传动齿轮243设置在传动轴241上。第二传动齿轮243沿着传动轴241的轴向方向设置在与第一传动齿轮242不同的位置处。第二传动齿轮243通过锯齿耦接(或压入配合)固定于传动轴241。换言之，第二传动齿轮243与传动轴241一起转动。

转轴23与曲轴22同轴设置，并且能够与曲轴22一起转动。转轴23包括连接轴231和单向离合器233。

连接轴231具有圆柱形的形状。曲轴22插入连接轴231中。连接轴231与曲轴22同轴设置。

连接轴231的左端(或沿着轴向方向的一端)通过锯齿耦接等连接于曲轴22。因此，不论曲轴22是沿向前转动方向还是沿向后转动方向转动，连接轴231都与曲轴22一起转动。

扭矩检测器232设置在连接轴231周围。扭矩检测器232由第一壳体构件211支撑。

扭矩检测器232检测当驾驶员移动踏板时发生在连接轴231中的扭矩。扭矩检测器232为磁致伸缩式的扭矩传感器。扭矩检测器232设置在连接轴231周围。扭矩检测器232将检测到的扭矩信号输出至安装在电路板48上的控制器。通过参照扭矩检测器232已经检测到的扭矩信号，控制器得知驾驶员的踩踏状态，并因此控制电机25。

扭矩检测器232包括安装轴2321、线圈2322、检测元件2323和屏蔽罩2324。

安装轴2321安装在连接轴231的外周表面上，并且能够相对于连接轴231进行相对转动。线圈2322设置在安装轴2321的外周表面上。对线圈2322施加预定的电压。检测元件2323检测连接轴231的扭曲所引起的线圈2322的电压的改变。因此，检测发生在连接轴231中的扭矩、即发生在与连接轴231一体转动的曲轴22中的扭矩。屏蔽罩2324防止外部磁场使检测元件2323的检测精度(即，检测线圈2322的电压改变的精度)恶化。屏蔽罩2324与形成在壳体21(或者具体而言，第一壳体构件211)上的止动件236接合(参见图3)。换言之，屏蔽罩2324不与连接轴231一起转动。

单向离合器233沿着曲轴22的轴向方向设置为比扭矩检测器232更靠近第二壳体构件212。单向离合器233与曲轴22同轴设置。单向离合器233包括主动构件2331和从动构件2332。

主动构件2331具有圆柱形的形状。连接轴231的右端(即，沿着轴向方向的另一端)插入主动构件2331的左端(即，沿着轴向方向的一端)处。主动构件2331与连接轴231同轴设置。在这种状态下，连接轴231的右端(即，沿着轴向方向的另一端)通过锯齿耦接等连接于主动构件2331的左端(即，沿着轴向方向的一端)。因此，不论连接轴231是沿向前转动方向还是沿向后转动方向转动，主动构件2331都与连接轴231一起转动。换言之，不论曲轴22是沿向前转动方向还是沿向后转动方向转动，主动构件2331都与曲轴22一起转动。连接轴231和主动构件2331起到与曲轴22一体转动的曲柄转动输入轴234的作用。

环形安装面233a形成在主动构件2331的外周表面上。安装面233a具有沿主动构件2331的径向方向的空间并且沿着周向方向延伸。安装面233a位于比主动构件2331的左端(即，沿着轴向方向的一端)更靠近右侧(即，朝向周向方向的另一端)处。当沿着曲轴22的轴向方向观察时，安装面233a位于与电路板48的一部分重叠的位置处。

环形磁铁46固定于安装面233a。当沿着曲轴22的轴向方向观察时，环形磁铁46在与主动构件2331重叠的位置处。当沿着曲轴22的轴向方向观察时，环形磁铁46在与电路板48的一部分重叠的位置处。

环形磁铁46与主动构件2331一起转动。因此，通过使用设置在电路板48上的检测元件48a(参见图3)来检测环形磁铁46所引起的磁场的改变，可以检测出主动构件2331(即，曲轴22)的转动。换言之，实现了包括环形磁铁46和检测元件48a的转动检测器。

检测元件48a安装在电路板48上。检测元件48a沿着曲轴22的轴向方向设置在与环形磁铁46相对的位置处。

从动构件2332具有圆柱形的形状。曲轴22插入从动构件2332中。平直轴承40l和40r设置在从动构件2332与曲轴22之间。因此，从动构件2322设置为能够与曲轴22同轴转动。

从动构件2332的左端(即，沿着轴向方向的一端)插入主动构件2331的右端(即，沿着轴向方向的另一端)。作为单向离合器机构的棘轮机构形成在从动构件2332的左端(即，沿着轴向方向的一端)与主动构件2331的右端(即，沿着轴向方向的一端)之间。因此，主动构件2331沿向前转动方向的转动力传递至从动构件2332，而主动构件2331沿向后转动方向的转动力不传递至从动构件2332。

从动构件2332由第二轴承38r支撑为能够围绕曲轴22的中心轴线cl1相对于壳体21转动。第二轴承38r的外圈385自由配合于第二壳体构件212，其内圈384压入配合于单向离合器233的从动构件2332。

从动构件2332延伸穿过壳体构件212。从动链轮34(参见图1)通过支撑构件33(参见图1)安装于从动构件2332位于壳体21外侧(即，在右侧上)的部分。

从动构件2332包括齿轮2333。齿轮2333与减速器24的齿轮241a啮合。齿轮2333直径比齿轮241a更大，并且具有比齿轮241a更多的齿。即，齿轮2333的转速比齿轮241a的转速更慢。

利用从动构件2332，实现了合力输出轴235，其输出组合了通过单向离合器233输入的人力(踩踏力)和通过齿轮2333输入的电机驱动力的合力。换言之，合力输出轴235包含在转轴23中。

将参照图3来描述设置在壳体21中的电路板48。图3为示出驱动单元20的内部结构的右视图，其中移除了第二壳体构件212和单向离合器233。图3图示具有假想线的主动构件2331。

电路板48控制对电机25的电力供应。当沿着曲轴22的轴向方向观察时，电路板48设置为围绕曲轴22。在图3所示的示例中，当沿着曲轴22的轴向方向观察时，电路板48具有大体上呈c形的形状。当沿着曲轴22的轴向方向观察时，电路板48不与减速器24重叠。

在壳体21中形成出口52，连接于电路板48的接线通过出口52引出。在本实施例中，索环54放置在出口52上。索环54由弹性体制成。索环54设置为保护接线50、防尘和防水的目的。连接于电路板48的接线穿过索环54，以便引到驱动单元20的外侧。连接于电路板48的接线连接于电池单元26(参见图1)。

具有以上构造的驱动单元20具有止动结构，其限制可转动地支撑曲轴22的一对轴承38l和38r中的一者(即，第一轴承38l)的移动。止动结构限制第一轴承38l沿着推力方向(即，曲轴22的轴向方向)相对于壳体21的移动。

[止动结构]

下文中将参照图4来具体描述驱动单元20的止动结构。图4为示出第一轴承38l附近的放大剖视图。

如已经描述的，第一轴承38l的内圈381压入配合于曲轴22。通过将内圈381压入配合于曲轴22，第一轴承38l的外圈382自由配合于壳体21(第一壳体构件211)。

如图4所示，第一轴承38l的外圈382具有内周表面382a、外周表面382b和一对轴向端面382c和382d，一对轴向端面382c和382d将内周表面382a和外周表面382b彼此连接。本文中，一对轴向端面382c和382d中的一者382c称为“第一端面”，而另一者382d称为“第二端面”。第一端面382c沿着左右方向布置为比第二端面382d更加朝向外侧。

壳体21(第一壳体构件211)包括第一抵接部211a，第一抵接部211a与第一轴承38l的外圈382的第一端面382c抵接。第一抵接部211a具有大体上呈环形的形状。

驱动单元20的止动结构包括壳体21的第一抵接部211a。而且，止动结构还包括固定于壳体21(第一壳体构件211)的板构件60。

板构件60包括第二抵接部61，第二抵接部61与第一轴承38l的外圈382的第二端面382d抵接。第二抵接部61与壳体21的第一抵接部211a一起夹压第一轴承38l的外圈382。板构件60通过多个紧固构件70固定于壳体21。在图4所示的示例中，多个紧固构件70为两个螺栓，其中每个螺栓都旋拧到壳体21(第一壳体构件211)上的凸台211b中。

现在将同样参照图5、6和7来更加具体地说明板构件60的结构。图5为示出板构件60的透视图，其中还示出紧固构件70。图6包括：(a)示出板构件60的上部平面图；以及(b)、(c)示出板构件60的侧视图。图7为示出第一壳体构件211、已经被第一轴承38l压入配合的曲轴22、板构件60和紧固构件70的分解透视图。

如图5等所示，板构件60包括第二抵接部61、多个(例如，本文中为两个)连接部62和多个(例如，本文中为两个)紧固部63。

具有大体上呈环形形状的第二抵接部61为限定板构件60的底部的部分。各自从第二抵接部61沿着推力方向延伸的两个连接部62为将第二抵接部61与两个紧固部63连接的部分。两个紧固部63沿大体上正交于推力方向的方向从各自相应的连接部62延伸。每个紧固部63具有孔63a，相应的紧固构件70通过孔63a插入，使得板构件60在紧固部63处紧固(固定)于壳体21(第一壳体构件211)。

在图5等所示的示例中，板构件60还包括对准部64。对准部64包括：第一延伸部64a，其沿相对于推力方向倾斜的方向从第二抵接部61延伸；第二延伸部64b，其沿与第一延伸部64a相交的方向从第一延伸部64a延伸；和凹部64c，其形成在第二延伸部64b中。当将板构件60固定于壳体21(第一壳体构件211)时，对准部64的凹部64c与第一壳体构件211的预定部分接合，从而适当地实现对准。

板构件60通常由金属材料制成。例如可以使用用于弹簧的碳素工具钢或冷轧钢来作为金属材料。

在根据本发明的实施例的驱动单元20中，利用前述的止动结构来限制(控制)第一轴承38l沿着推力方向相对于壳体21的移动。第一轴承38l设置为不相对于曲轴22沿着推力方向移动(例如，第一轴承38l的内圈381可以压入配合于曲轴22)；由于止动结构限制了第一轴承38l的移动，因此限制(控制)了曲轴22沿着推力方向相对于壳体21的移动。因此，根据本发明的实施例，可以抑制曲轴22的响动。

而且，由于壳体21的第一抵接部211a和板构件60的第二抵接部61夹压第一轴承38l的外圈382，因此实现了对第一轴承38l移动的限制。换言之，止动结构完全位于设置壳体21的第一抵接部211a和板构件60的第二抵接部61的区域内。因此，在位于板构件60内侧(即，右侧)的区域中设有一些游隙，以允许与曲轴22同轴设置的构成部件(即，单向离合器233的主动构件2331与从动构件2332)之间的相对转动。

在本文图示的构造中，板构件60包括两个紧固部63；然而，紧固部63的数量不限于两个。板构件60可以通过一个紧固部63或者通过三个或更多个紧固部63来固定。从适当实现移动限制的角度而言，优选有多个(即，两个或更多个)紧固部63。在设置多个紧固部63的情况下，优选将多个紧固部63设置在将大体上呈环形的第二抵接部61划分为相等部分的位置处。例如，在存在两个紧固部63的情况下，这两个紧固部63优选设置在将第二抵接部61沿着周向方向划分为两个相等部分的位置处。

[止动结构的其他示例]

图8示出止动结构的另一个示例。在图8所示的示例中，板构件60不具有连接部62，但设置了与第二抵接部61连续的紧固部63。图8所示的示例图示为仅包含一个紧固部63。

如图8所示的示例中，可以使用省略了连接部62的构造来适当限制第一轴承38l的(即，曲轴22的)移动。注意，可以在省略连接部62的构造中设置两个或更多个紧固部63。

图9示出止动结构的又一个示例。在图9所示的示例中，壳体21(第一壳体构件211)包括突起211b，突起211b与第一抵接部211a连续并且沿着推力方向突出以便围绕第一轴承38l。板构件60包括沿着推力方向延伸的部分65，该部分65压入配合到壳体21的突起211b上。下文中，部分65也可以称为“压入配合部”。板构件60通过压入配合部65固定于壳体21。

如图9所示的示例中，可以使用将板构件60通过压入配合固定于壳体21的构造来适当限制第一轴承38l的(即，曲轴22的)移动。

在图9所示的示例中，板构件60的沿着推力方向延伸的部分65可以压入配合于壳体60的突起211b(以及例如自由配合)；或者，板构件60可以通过紧固构件紧固于突起211b。

图10示出止动结构的又一个示例。在图10所示的示例中，驱动单元20还包括夹压第一轴承38l的内圈381的一对卡簧(固定圈)81和82。下文中将会更加具体地说明这些。

第一轴承38l的内圈381具有内周表面381a、外周表面381b以及将内周表面381a和外周表面381b彼此连接的第一端面381c和第二端面381d。第一端面381c沿着左右方向布置为比第二端面381d更加朝向外侧。

一对卡簧81和82装配在曲轴22的槽22a或凹口22b中。一对卡簧81和82中的一者(81)(下文中称为“第一卡簧”)与第一轴承38l的内圈381的第一端面381c抵接。一对卡簧82和82中的另一者(82)(下文中称为“第二卡簧”)与第一轴承38l的内圈381的第二端面381d抵接。第一卡簧81和第二卡簧82通常由金属材料(例如，碳素钢或不锈钢)制成。

由于一对卡簧81和82夹压第一轴承38l的内圈381，因此第一轴承38l设置为不相对于曲轴22沿着推力方向移动。

而且，第一轴承38l的外圈382压入配合到壳体21(第一壳体构件211)中的凹口211d中。在图10所示的示例中，止动结构可以视为包括壳体21的凹口211d和压入配合到凹口211d中的第一轴承38l的外圈382。

可以使用图10所示构造来适当限制第一轴承38l的(即，曲轴22的)移动。

在图10所示的示例中，除了第一卡簧81和第二卡簧82，还设置了与第一轴承38l的外圈382的第二端面382d抵接的第三卡簧83。第三卡簧83装配在壳体21(第一壳体构件211)中的槽中。第三卡簧83和壳体21的第一抵接部211a夹压第一轴承38l的外圈382。第三卡簧83可以更好地防止已经压入配合到壳体21的外圈382分离。

图11示出止动结构的又一个示例。在图11所示的示例中，第一轴承38l的内圈381压入配合于曲轴22，并且第一轴承38l的外圈382也压入配合到壳体21(第一壳体构件211)中的凹口211d中。在图11所示的示例中，止动结构可以视为包括壳体21的凹口211d和压入配合到凹口211d中的第一轴承38l的外圈382。

在如图11所示的示例中，可以使用将第一轴承38l的内圈381和外圈382二者压入配合的构造来适当限制第一轴承38l的(即，曲轴22的)移动。

如上所述，可以采取图4、图8、图9、图10和图11所示的构造来作为止动结构，借此可以抑制曲轴22的响动。从可装配性和美观的角度而言，在上述构造中，包含板构件60的构造(即，图4、图8和图9所示的示例)是优选的。在包含板构件60的构造中，图8所示的构造(其中省略了连接部62)是优选的，因为板构件60本身可以缩小尺寸。然而，在图8所示的构造中，凸台211b将会突出于壳体21(第一壳体构件211)的外侧。因此，从美观的角度而言，图4的构造和图9的构造会是更加优选的。

在如图10所示的示例中，使用一对卡簧81和82的构造不需要将第一轴承38l压入配合于曲轴，从而提供了改进组装期间的可操作性的优点。而且，无需紧固提供了不必管理拧紧扭矩的优点。

在如图11所示的示例中，将第一轴承38l的外圈382压入配合到壳体21中的构造提供了不需要设置额外构件来实现止动的优点。

[用于抑制曲轴的响动的其他构造]

将参照图12来描述可以抑制曲轴22的响动的其他示例性构造。图12为示出可转动地支撑曲轴22的一对轴承38l和38r中的第二轴承38r的附近的放大剖视图。

第二轴承38r的外圈385具有内周表面385a、外周表面385b以及将内周表面385a和外周表面385b彼此连接的第一端面385c和第二端面385d。第一端面385c沿着左右方向布置为比第二端面385d更加朝向外侧。壳体21(第二壳体构件212)包括与第二轴承38r的外圈385的第一端面385c相对的相对部212a。

在第二轴承38r的外圈385的第一端面385c与壳体21的相对部212a之间设置弹性构件90。弹性构件90沿着左右方向向内推动第二轴承38r的外圈385。本文中，弹性构件90为波浪形垫圈。波浪形垫圈90通常由金属材料(例如，用于弹簧的碳素工具钢或冷轧钢)制成。

虽然未示出，但第一轴承38l的外圈382通过将其内圈381压入配合于曲轴22而自由配合于壳体21(第一壳体构件211)。

由于第二轴承38r以抑制第二轴承38r沿着推力方向相对于曲轴22移动的方式安装于转轴23(例如，内圈384可以压入配合于单向离合器233的从动构件2332)，因此当波浪形垫圈90向内推动第二轴承38r的外圈385时，曲轴22也被向内推动。因此，抑制了曲轴22的响动。而且，由于波浪形垫圈(弹性构件)90具有适度的弹性，因此与曲轴22同轴设置的构成部件之间的相对转动是可能的。

在图12所示的示例中，波浪形垫圈90设置在第二轴承38r上；替代地，波浪形垫圈90可以设置在第一轴承38l上。换言之，波浪形垫圈(弹性构件)90可以设置在第一轴承38l的外圈382的第一端面382c与壳体21(或者与第一壳体构件211的第一端面382c相对的部分)之间。

在使用波浪形垫圈90的构造中，如果波浪形垫圈90的推动力太弱，则不会充分抑制曲轴22的响动；如果波浪形垫圈90的推进力太强，则沿着推力方向的游隙会变得太小。因此，可能需要略微复杂的推进力设置。另一方面，图4、图8、图9、图10和图11所示的构造不需要任何复杂的推进力设置。

因此，以上已经描述了本发明的实施例；然而，本发明不限于以上实施例。例如，尽管每个以上实施例都图示出具有悬架的电动助力自行车，但本发明也可以适当应用于缺少悬架的电动助力自行车。虽然以上实施例各自都图示出在曲轴22处融合人力(踩踏力)和辅助力(电机驱动力)的类型(曲轴融合式)的驱动单元，但本发明也可以适当应用于通过链条来融合人力和辅助力的类型(链条融合式)的驱动单元。

如上所述，根据本发明实施例的驱动单元20安装于电动助力自行车10的车身框架12，并且产生传递至车轮(后轮)14r的驱动力。驱动单元20包括壳体21、容纳在壳体21中的电机25、沿着车辆的左右方向延伸穿过壳体21曲轴22以及一对轴承38l和38r，一对轴承38l和38r各自包括内圈381、384和外圈382、385，并且将曲轴22可转动地支撑在壳体21内。一对轴承38l和38r为：设置在沿着推力方向(即，曲轴22的轴向方向)的一侧的第一轴承(38l)和设置在沿着推力方向的另一侧的第二轴承(38r)。第一轴承38l设置为不相对于曲轴22沿着推力方向移动。驱动单元20包括限制第一轴承38l沿着推力方向相对于壳体21的移动的止动结构。

在根据本发明的以上实施例的驱动单元20中，通过止动结构来限制(控制)第一轴承38l沿着推力方向相对于壳体21的移动。第一轴承38l设置为不相对于曲轴22沿着推力方向移动。由于止动结构限制了第一轴承38l的移动，因此限制(控制)了曲轴22沿着推力方向相对于壳体21的移动。因此，根据本发明的实施例，可以抑制曲轴22的响动。

在一个实施例中，第一轴承38l的内圈381压入配合于曲轴22。

通过将第一轴承38l的内圈381压入配合于曲轴22，例如可以阻止第一轴承38l沿着推力方向相对于曲轴22移动。

在一个实施例中，第一轴承38l的外圈382具有内周表面382a、外周表面382b以及将内周表面382a和外周表面382b彼此连接的第一端面382c和第二端面382d。第一端面382c沿着车辆的左右方向布置为比第二端面382d更加朝向外侧。壳体21包括第一抵接部211a，第一抵接部211a与第一轴承38l的外圈382的第一端面382c抵接。止动结构包括壳体21的第一抵接部211a。止动结构还包括固定于壳体21的板构件60，板构件60包括第二抵接部61，第二抵接部61与第一轴承38l的外圈382的第二端面382d抵接，使得第一轴承38l的外圈382被第二抵接部61和壳体21的第一抵接部211a夹压。

在通过用壳体21的第一抵接部211a和板构件60的第二抵接部61夹压第一轴承38l的外圈382来实现对第一轴承38l的移动的限制的情况下，止动结构完全位于设置壳体21的第一抵接部211a和板构件60的第二抵接部61的区域内。因此，在位于板构件60内侧的区域中设有一些游隙，以允许与曲轴22同轴设置的构成部件(即，单向离合器233的主动构件2331与从动构件2332)之间的相对转动。

在一个实施例中，板构件60通过紧固构件70固定于壳体21。

通过紧固构件70将板构件60固定于壳体的构造从可装配性和美观的角度会是优选的。

在一个实施例中，壳体21包括突起211b，突起211b与第一抵接部211a连续并且沿着推力方向突出以便围绕第一轴承38l。板构件60包括沿着推力方向延伸的压入配合部65，压入配合部65压入配合到壳体21的突起211b上。板构件60通过压入配合部65固定于壳体21。

板构件60可以包括压入配合到壳体21的突起211b上的压入配合部65，使得板构件60通过压入配合部65固定于壳体21。

在一个实施例中，第一轴承38l的内圈381具有内周表面381a、外周表面381b以及将内周表面381a和外周表面381b彼此连接的第一端面381c和第二端面381d。驱动单元20还包括夹压第一轴承38l的内圈381的第一卡簧81和第二卡簧82，第一卡簧81与第一端面381c抵接，并且第二卡簧82与第二端面381d抵接。壳体21具有凹口211d，第一轴承38l的外圈382压入配合到凹口211d中。止动结构包括壳体21的凹口211d和压入配合到凹口211d中的第一轴承38l的外圈382。

通过使用一对卡簧(第一卡簧81和第二卡簧82)来夹压第一轴承38l的内圈381，也可以阻止第一轴承38l沿着推力方向相对于曲轴22移动。使用第一卡簧81和第二卡簧82的构造不需要将第一轴承38l压入配合于曲轴22，从而提供了改进组装期间的可操作性的优点。在使用第一卡簧81和第二卡簧82的构造中，可以借助将第一轴承38l的外圈382压入配合到壳体21的凹口211d中来实现对第一轴承38l相对于壳体21的移动的限制。在通过这种方式来实现移动限制的情况下，止动结构完全位于将第一轴承38l的外圈382压入配合到壳体21的凹口211d中的区域内。因此，在位于该区域内侧的区域中设有一些游隙，以允许与曲轴22同轴设置的构成部件之间的相对转动。在将第一轴承38l的外圈382压入配合的构造中，无需紧固还提供了不必管理拧紧扭矩的优点。

在一个实施例中，第一轴承38l的外圈382具有内周表面382a、外周表面382b以及将内周表面382a和外周表面382b彼此连接的第一端面382c和第二端面382d。第一轴承38l的外圈382的第一端面382c沿着车辆的左右方向布置为比第一轴承38l的外圈382的第二端面382d更加朝向外侧。驱动单元20还包括第三卡簧83，第三卡簧83与第一轴承38l的外圈382的第二端面382d抵接。

设置与第一轴承38l的外圈382的第二端面382d抵接的第三卡簧83，可以更好地防止已经压入配合于壳体21的第一轴承38l的外圈382分离。

在一个实施例中，壳体21具有凹口211d，第一轴承38l的外圈382压入配合到凹口211d中，并且止动结构包括壳体21的凹口211d和压入配合到凹口211d中的第一轴承38l的外圈382。

可以借助将第一轴承38l的内圈381压入配合于曲轴22并且借助将第一轴承38l的外圈382压入配合到壳体21的凹口211d中来适当实现对第一轴承38l的移动的限制。采用这样的构造提供了不需要设置额外构件来实现移动限制的优点。

根据本发明实施例的另一种驱动单元20安装于电动助力自行车10的车身框架12，并且产生传递至车轮(后轮)14r的驱动力。驱动单元20包括壳体21、容纳在壳体21中的电机25、沿着车辆的左右方向延伸穿过壳体21的曲轴22以及一对轴承38l和38r，一对轴承38l和38r各自包括内圈381、384和外圈382、385，并且将曲轴22可转动地支撑在壳体21内。一对轴承38l和38r为：设置在沿着推力方向(即，曲轴22的轴向方向)的一侧的第一轴承(38l)和设置在沿着推力方向的另一侧的第二轴承(38r)。第一轴承38l或第二轴承38r的外圈382或385具有内周表面382a或385a、外周表面382b或385b以及第一端面382c或385c和第二端面382d或385d，第一端面382c或385c和第二端面382d或385d将内周表面382a或385a和外周表面382b或385b彼此连接。第一端面382c和385c沿着车辆的左右方向布置为比第二端面382d和385d更加朝向外侧。壳体21包括与外圈382、385的第一端面382c、385c相对的相对部212a。驱动单元20还包括设置在壳体21的相对部212a与外圈382、385的第一端面382c、385c之间的弹性构件90，弹性构件90沿着车辆的左右方向向内推动外圈382、385。

在前述的根据本发明实施例的驱动单元20中，在第一轴承38l或第二轴承38r的外圈382或385的第一端面382c或385c与壳体21的相对部212a(即，与第一端面382c、385c相对的部分)之间设置弹性构件90，弹性构件90沿着车辆的左右方向向内推动外圈382、385。由于弹性构件90向内推动第一轴承38l或第二轴承38r的外圈382或385，因此可以向内推动曲轴22。因此，抑制了曲轴22的响动。由于弹性构件90具有适度的弹性，因此与曲轴22同轴设置的构成部件之间的相对转动是可能的。

在一个实施例中，弹性构件90为波浪形垫圈。

例如，可以适当使用波浪形垫圈作为弹性构件90。

根据本发明实施例的电动助力自行车10包括具有前述构造中任一种的驱动单元20。

当电动助力自行车10包括根据本发明实施例的驱动单元20时，抑制了曲轴22的响动，使得习惯于传统自行车的使用者会感觉到更少的不适。

根据本发明的实施例，可以提供抑制曲轴响动的驱动单元和电动助力自行车。在根据本发明实施例的驱动单元和电动助力自行车中，抑制了曲轴的响动，使得习惯于传统自行车的使用者会感觉到更少的不适。