电动用轮毂装置及电动自行车的制作方法_4

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因强度不足而损坏,其结果是,能够进一步提高电动用轮毂装置20、进而电动自行车I的可靠性。
[0115]此外,在上述实施方式中,对设有外装变速器18的情况进行了描述,但不局限于此,对于未设有外装变速器18的电动自行车而言,如上所述,也同样能够应用关于花键接头53的结构。另外,在上述实施方式中,对也可进行再生动作的电动自行车I的情况进行了描述,但不进行再生动作的电动自行车也可应用,这是不言而喻的。另外,在上述实施方式中,对由作为驱动力传递索体的链条将人力驱动力传递到作为人力驱动力传递轮体的飞轮60的情况进行了描述,但不局限于此。例如,作为驱动力传递索体,也可以使用有齿带,并使用与该有齿带啮合的作为人力驱动力传递轮体的齿轮。
[0116]另外,如图5所示,在轮毂体23的罩部件28和减速机构45的支承部件50之间,配设有旋转自如地支承轮毂体23的轴承54。该轴承54由非密封式推力滚针轴承(推力轴承)构成,该非密封式推力滚针轴承(推力轴承)由成对的套圈和配设于这两个套圈间的滚针构成,设为能够承受来自支承部件50的向沿着轴心25的方向的力的推力轴承。
[0117]而且,在面向轴承54的部位,在该实施方式中,在雨水等有可能从电动用轮毂装置20的外部渗入的、比轴承54更靠内径侧的部位,形成有可保持不透水的润滑脂的润滑脂保持部,优选以在该润滑脂保持部保持润滑脂的方式构成。在这种情况下,优选在支承部件50的与轮毂轴22穿过的贯通孔22a相对的部位形成有凹部,将面向该凹部的空间设为上述润滑脂保持部。该润滑脂保持部形成于比轴承54更靠轮毂轴22的轴心25方向的里侧的部位。
[0118]另外,虽然未图示,但优选在轴承54的套圈和轴承54的安装部位,即,在一方的套圈与罩部件28之间和另一方的套圈与支承部件50之间,也分别填充润滑脂。
[0119]通过该结构,即使在雨水顺着轮毂轴的外周等而已侵入的情况下,也能够通过保持于润滑脂保持部的润滑脂,来防止雨水侵入该润滑脂保持部更里侧。
[0120]另外,除上述结构以外,如图3、图4所示,理想的是在上述止转部件70的、侧视时未与使螺钉72插通的螺钉插通孔部重叠的部位,形成将与电动机24连接的连接配线引导到外部的配线取出用切口部。另外,如上所述,理想的是在止转部件70,形成与作为框架的链条支架10的后拨叉12的槽12a卡合的突部70a,且将上述配线取出用切口部形成于侧视时与上述止转部件70的作为上述卡合部的突部70a重叠的位置。
[0121]通过该结构,能够防止在止转部件70和电动机壳32之间产生晃动,由于未附加因晃动引起的偏心的载荷,因此可靠性提高。另外,由于与链条支架10卡合的止转部件70直接固定于电动机壳32,因此,能够减轻作用于轮毂轴21和电动机壳32的卡合部分的力。因此,例如,即使在电动机被切换到辅助驱动力产生动作和再生动作进行使用的情况下,也能够防止电动机壳32损伤,由此,可靠性也提高。另外,由于作用于电动机壳32的热量直接传递到止转部件70,因此,能够良好地将电动机的热量散发到外部。
[0122]接着,基于附图对本发明的另一实施方式进行说明。该实施方式是与对上述的在轮毂体内的面向旋转自如地支承轮毂体的至少一个轴承的部位,形成有可保持润滑脂的润滑脂保持部,并在该润滑脂保持部保持有润滑脂的情况进行了更详细说明的实施方式有相关连的实施方式。
[0123]在图8中,101为电动自行车。电动自行车101具备:框架102、设置于框架102的前轮103及后轮104、负载人力驱动力(使用者的踏力)的踏板105、将人力驱动力传递到后轮104侧的作为驱动力传递索体的链条106、将人力驱动力传递到链条106的链轮107、把手108、外装变速器118、车座109、蓄电池113、检测作用于踏板105的人力驱动力的检测装置131、控制部114等。框架102具有链条支架110及后叉111等,如图9所示,在链条支架110的后端,设有双叉形状的后拨叉112。另外,如图8所示,外装变速器118具有后拨链器142和多级自由轮119。后轮14具有:配设于其中心部的电动用轮毂装置120、从该电动用轮毂装置120起沿着后轮104的径方向而放射状地延伸的多根辐条115、安装有辐条115的外周侧端部的轮圈116、安装于轮圈116的外周侧的轮胎117。
[0124]如图9、图10等所示,电动用轮毂装置120具有:相对于后拨叉112而固定的左右一对固定用轮毂轴121、122、相对于这两个轮毂轴121、122而旋转自如的轮毂体123、配设于该轮毂体123的内部并使轮毂体123旋转的电动机124。
[0125]如图10?图12所示,电动机124具备:电动机壳132、固定于电动机壳132的内部并由树脂覆盖的定子133、旋转自如地设置于比定子133更靠内周侧的转子134、插通于转子134的中心部的旋转轴135,且采用的是无刷电动机。该电动机124通过控制部114,根据由检测装置131检测到的踏力,产生辅助驱动力。此外,也可以构成为,通过控制部114,也能切换控制成通过来自后轮104的旋转力而产生电力且充电到蓄电池113的再生动作。
[0126]电动机124的旋转轴135位于两轮毂轴121、122间,这些各轴121、122、135配设于同一轴心125上。电动机壳132由在旋转轴135的轴心125方向上分割而成的一方(在图10中,左侧)的壳体136和另一方(在图10中,右侧)的壳体137构成。定子133夹在两壳体136、137间,两壳体136、137通过多根螺钉138而连结。旋转轴135及转子134由配设于壳体136、137的靠近中心部的部位的轴承139、140旋转自如地支承。
[0127]轮毂体123具备:在轮毂轴121、122的轴心125方向的一端侧(在图10中,左侧)具有开口部126的大致圆筒状主体部件127、封闭主体部件127的另一端部(在图10中,右侧)的圆盘状的罩部件128、形成于罩部件128的中央部的贯通孔129、插入贯通孔129内并与罩部件128螺合结合并且相对于轮毂轴122以旋转自如的状态外嵌的筒状的安装部件130等。主体部件127及罩部件128例如设为铝合金制。
[0128]轮毂体123的主体部件127的一端部(在图10中,左端部)经由轴承141旋转自如地支承于一方的壳体136。另外,如图10、图11所示,一方的轮毂轴121在突入其电动机124内的部分的端部,以向径方向外方扩大的方式(在该实施方式中,以六角形状地扩大的方式)形成有卡合部121a。而且,该卡合部121a与形成于壳体136的六角孔形状的卡合孔部136a嵌合卡合。由此,一方的壳体136和一方的轮毂轴121以限制成不以轴心125为中心而旋转的状态被组装。
[0129]另外,如图10、图12所示,另一方的轮毂轴122插入安装部件130,并从轮毂体123的外部向内部突入。另一方的轮毂轴122在突入其电动机124内的端部,以向径方向外方扩大的方式(在该实施方式中,以六角形状地扩大的方式)形成有卡合部122a。而且,该卡合部122a与形成于经由螺钉152安装于另一方的壳体137的支承部件150的六角孔形状的卡合孔部150a嵌合卡合。由此,支承部件150和另一方的轮毂轴122以限制成不以轴心125为中心而旋转的状态被组装。
[0130]如图10、图12所示,电动机124的旋转轴135和轮毂体123经由在轮毂体123内相邻设置于电动机124的减速机构145而连动。减速机构145具有:形成于旋转轴135的端部的太阳齿轮146、经由连结件151安装于罩部件128的内侧的圆环状的内齿齿轮147 (圆环状齿轮的一个例子)、与太阳齿轮146和内齿齿轮147嗤合的旋转自如的多个行星齿轮148。行星齿轮148的一端部由电动机124的另一方的壳体137支承,行星齿轮148的另一端部由安装于另一方的壳体137的支承部件150支承。
[0131]各行星齿轮148分别具有彼此一体形成的大齿轮部148a及小径齿轮部148b、旋转自如地支承这些大齿轮部148a及小齿轮部148b的支承轴部148c。而且,构成为通过行星齿轮148的大齿轮部148a与太阳齿轮146啮合,且内齿齿轮147与行星齿轮148的小齿轮部148b啮合,使电动机124的旋转轴135的旋转减速,即,使转矩增大,向轮毂体123传递辅助驱动力,使轮毂体123连动。
[0132]如上所述,在后轮104安装有外装变速器118,该外装变速装置118具有后拨链器142 (参照图8)和多级自由轮119。如图10、图12所示,自由轮119在轮毂体123的外侧方,旋转自如地外嵌于另一方的轮毂轴122。自由轮119具有:选择性地与链条106啮合而传递来自链条106的人力驱动力的作为人力驱动力传递轮体的多枚飞轮160、具备这些飞轮160的圆筒状的外体161、经由轴承可旋转地设置于外体161的内部的筒状的内体162、设置于外体161和内体162之间且从飞轮160仅向轮毂体123传递旋转驱动力的单向超越离合器163。此外,内体162和安装部件130在周方向(旋转方向)上彼此卡合。
[0133]另外,在罩部件128和内体162之间配设有花键接头153,该花键接头153 —体形成有大径花键部153a和小径花键部153b。花键接头153构成为,小径花键部153b嵌入内体162的一端部,另外,大径花键部153a嵌入形成于罩部件128的靠近中央部的部位的凸台部128a,将来自内体162的力良好地传递到罩部件128。
[0134]另外,在外体161的内部,设有旋转自如地支承外体161的轴承体164。此外,165是用于将设置于轴承体164的球座锁紧的锁紧螺母。另外,在该实施方式中,对设有将灰尘或雨水W等从配设有锁紧螺母165的部位附近的侵入抑制到最小限度的密封件168 (参照图12)的情况进行了描述,但也可以不必设置该密封件168。
[0135]如图10、图12、图13所示,在轮毂体123的罩部件128和减速机构145的支承部件150之间,配设有旋转自如地支承轮毂体123的轴承154。该轴承154由非密封式推力滚针轴承(推力轴承)构成,该非密封式推力滚针轴承(推力轴承)由成对的套圈154a和配设于这两个套圈154a间的滚针154b构成,设为可承受来自支承部件150的向沿着轴心125的方向的力的推力轴承。
[0136]而且,如图13所示,在面向轴承154的部位,在该实施方式中,在雨水W等有可能从电动用轮毂装置120的外部渗入的、比轴承154更靠内径侧的部位,形成有可保持不透水的润滑脂G的润滑脂保持部170,在该润滑脂保持部170保持有润滑脂。在该实施方式中,在支承部件150的与轮毂轴122穿过的贯通孔122a相对的部位,形成有凹部150b,将面向该凹部150b的空间设为上述润滑脂保持部170。另外,该润滑脂保持部170形成于比轴承154更靠轮毂轴122的轴心125方向的里侧的部位。
[0137]另外,虽然未图示,但在轴承154的套圈154a和轴承154的安装部位,S卩,在一方的套圈154a与罩部件128之间和另一方的套圈154a与支承部件150之间,也分别填充有润滑脂。
[0138]此外,如图10所示,在轮毂体123的外周部,连接有后轮104的各辐条115的内周侧端部。在两轮毂轴121、122组装有止转部件171、167,形成于止转部件171、167的突部171a、167a分别与后拨叉112的槽112a嵌合,相对于后拨叉112,以止转部件171、167不以轴心125的方向为中心而转动的方式进行卡合。
[0139]在上述结构中,在使用者骑行电动自行车101时,作用于踏板105的人力驱动力(踏力)由检测装置131检测,并且经由链条106传递到自由轮119,自由轮119进行旋转。自由轮119的旋转从外体161经由单向超越离合器163传递到内体162,进而,经由花键接头153传递到罩部件128。由此,内体162、安装部件130、罩部件128和主体部件127 —体旋转,轮毂体123以轴心125为中心进行旋转。
[0140]另外,根据由检测装置131检测到的人力驱动力,控制部114控制电动机124的驱动。此时,通过旋转轴135与转子134 —同旋转,经由减速机构145,轮毂体123以轴心125为中心进行减速旋转。由此,后轮104通过作用于踏板105的人力驱动力和根据该人力驱动力而输出的电动机124的辅助驱动力合成的合力被旋转驱动。
[0141]另外,在具有再生功能的情况下,在检测到制动动作或下坡骑行等时等,控制部114使电动机124等进行再生动作
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