电动用轮毂装置及电动自行车的制作方法_5

文档序号:8435135阅读:来源:国知局
。S卩,因为随着后轮104的旋转,轮毂体123进行旋转,经由减速机构145,电动机124的旋转轴135及转子134也连动旋转,所以由此进行如下动作,S卩,将由电动机124发电的电力送到蓄电池113,对蓄电池113充电。
[0142]在此,在上述结构中,在轮毂体123的内部的面向轴承154的部位,更具体而言,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G。
[0143]通过该结构,如图12、图13所示,即使在雨水W万一也从密封件168的配设部位等漏过去而顺着轮毂轴122的外周等已侵入的情况下,也可通过保持于润滑脂保持部170的润滑脂G,来防止雨水侵入到比该润滑脂保持部170更靠里侧。因此,即使在使用没有密封功能或密封功能不充分的轴承作为旋转自如地支承轮毂体123的轴承154的情况下,也能够良好地防止雨水侵入到比润滑脂保持部170更靠里侧,可靠性也提高。另外,由于作为旋转自如地支承轮毂体123的轴承154,可使用非密封式的轴承154,因此不易受配置空间等的限制,设计的自由度提高。
[0144]另外,根据上述结构,在减速机构145的支承行星齿轮148的支承部件150,形成有在轮毂轴122的轴心125方向上与贯通孔129相对的凹部150b,将面向该凹部150b的空间设为润滑脂保持部170。由此,无需增大轮毂体123的宽度方向(轮毂轴122的轴心125方向)的尺寸,就能够保持润滑脂G,作为电动用轮毂装置120,能够相对于宽度方向而小型化。
[0145]另外,通过使用推力滚针轴承作为轴承154,既能够良好地承受推力方向的力,与使用径向推力式的轴承作为轴承154的情况相比,又能够将轴承154的沿着轮毂轴122的轴心方向的宽度尺寸(轮毂体123的宽度方向尺寸)抑制到较小的程度,作为电动用轮毂装置120,也具有在宽度方向上设为小型结构的优点。
[0146]另外,通过将润滑脂保持部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,能够进一步减小水浸入到润滑脂保持部170的可能性,能够提高可靠性。
[0147]另外,通过在轴承154的套圈154a和轴承154的安装部位(轮毂体123的罩部件128或支承部件150)之间也填充润滑脂,即使在万一轴承154的旋转已变差的情况下,也能够防止套圈154a进行旋转而安装有轴承154的轮毂体123的罩部件128或支承部件150等磨损,可靠性进一步提尚。
[0148]另外,如上所述,由于将配设有轴承154的轮毂体123的宽度尺寸抑制到最小限度,因此,在设置外装变速器118的自由轮119等而在设计上难以增大轮毂体123的宽度的情况下,也能够良好地应对。
[0149]此外,在上述的实施方式中,对使用推力滚针轴承作为轴承154的情况进行了描述,但不局限于此,也可以使用径向推力式的轴承、或其他的非密封式轴承来代替推力滚针轴承。
[0150]另外,在上述实施方式中,对一方的轴承154使用非密封式的轴承,并在面向该轴承154的部位形成有保持润滑脂G的润滑脂保持部170的情况进行了描述,但不局限于此,根据情况,对于旋转自如地支承轮毂体123的另一方的轴承也可以采用同样的结构。
[0151]另外,在上述实施方式中,对设有外装变速器118的情况进行了描述,但不局限于此,对于未设有外装变速器118的电动自行车而言,如上所述,也同样可应用关于轴承154及润滑脂保持部170的结构。另外,在上述实施方式中,对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,对通过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160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。
[0152]下面,基于附图对本发明的再另一实施方式进行说明。该实施方式是对上述的、关于与外嵌于轮毂轴的止转部件和电动机壳的固定方法的结构等进行更详细说明的实施方式。
[0153]在图14中,201为电动自行车。电动自行车201具备:框架202、设置于框架202的作为车轮的前轮203及后轮204、踏板205、链条206、链轮207、把手208、包含制动杆(未图示)的盘式制动装置218等制动装置、车座209、蓄电池213、检测作用于踏板205的踏力的检测装置231、控制部214等。框架202具有链条支架210及后叉211等,如图15所示,在链条支架210的后端,设有双叉形状的后拨叉212。后轮204具有:配设于其中心部的电动用轮毂装置220、从该电动用轮毂装置220向后轮204的径方向放射状地延伸的多根辐条215、安装有辐条215的外周侧端部的轮圈216、安装于轮圈216的外周侧的轮胎217。此夕卜,在该实施方式中,对在后轮204上安装有盘式制动装置218的情况进行了图示,但不局限于具备盘式制动装置218,也可以使用带式制动器或鼓式制动器等其他轮毂制动装置、或者由制动蹄的片从两侧夹紧轮圈而以其摩擦力进行制动的轮边制动器或其他制动装置来代替盘式制动装置218。此外,在图14、图15等中,作为盘式制动装置,仅简要地图示有制动用盘。
[0154]如图15、图16等所示,电动用轮毂装置220具有:相对于作为框架202的链条支架210的后端部的后拨叉212而固定的左右一对固定用轮毂轴221、222、相对于这两个轮毂轴221、222而旋转自如的轮毂体223、配设于该轮毂体223的内部并使轮毂体223旋转的电动机 224。
[0155]如图16?图18所示,电动机224具备:电动机壳232、固定于电动机壳232的内部并由树脂覆盖的定子233、旋转自如地设置于比定子233更靠内周侧的转子234、插通于转子234的中心部的旋转轴235,并采用的是无刷电动机。该电动机224通过控制部214,根据由检测装置231检测到的踏力,控制电动机224的驱动,切换控制成对作为车轮的后轮204附加辅助驱动力的辅助驱动力产生动作和利用来自后轮204的旋转力而产生电力且充电于蓄电池213的再生动作。
[0156]电动机224的旋转轴235位于两轮毂轴221、222间,这些各轴221、222、235配设于同一轴心225上。电动机壳232由在旋转轴235的轴心225方向上分割而成的一方(在图16中,左侧)的壳体236和另一方(在图16中,右侧)的壳体237构成。定子233夹在两壳体236、237间,两壳体236、237通过多根螺钉238而连结。旋转轴235及转子234由配设于壳体236、237的靠近中心部的部位的轴承239、240旋转自如地支承。
[0157]轮毂体223具备:在轮毂轴221、222的轴心225方向的一端侧(在图16中,左侧)具有开口部226的大致圆筒状的主体部件227、封闭主体部件227的另一端部(在图16中,右侧)的圆盘状的罩部件228、形成于罩部件228的中央部的贯通孔229、插入贯通孔229内并与罩部件228螺合结合并且相对于轮毂轴222而以旋转自如的状态外嵌的筒状的安装部件230等。
[0158]轮毂体223的主体部件227的一端部(在图16中,左端部)经由轴承241旋转自如地支承于一方的壳体236。另外,如图16、图17所示,一方的轮毂轴221在突入其电动机224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221a。而且,该卡合部221a与形成于壳体236的六角孔形状的卡合孔部236a嵌合而卡合。由此,一方的壳体236和一方的轮毂轴221以限制成不以轴心225为中心而旋转的状态被组装。此外,轮毂轴221的卡合部221a和壳体236的卡合孔部236a的形状只要以限制成不彼此旋转的状态进行卡合即可,不局限于六角形状,也可以为四角形状或八角形状、其他形状。
[0159]进而,另一方的轮毂轴222插入安装部件230,从轮毂体223的外部向内部突入。另外,如图16、图18所示,另一方的轮毂轴222在突入其电动机224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222a。而且,该卡合部222a与形成于支承框250的六角孔形状的卡合孔部250a嵌合卡合,该支承框250经由螺钉252而安装于另一方的壳体237。由此,支承框250和另一方的轮毂轴222以限制成不以轴心225为中心而旋转的状态被组装。此外,轮毂轴222的卡合部222a和支承框250的卡合孔部250a的形状只要以限制成不彼此旋转的状态进行卡合即可,不局限于六角形状,也可以为四角形状或八角形状、其他形状。
[0160]如图16、图18所示,电动机224的旋转轴235和轮毂体223经由在轮毂体223内相邻设置于电动机224的减速机构245而连动。减速机构245具有:形成于旋转轴235的端部的太阳齿轮246、经由连结件251安装于罩部件228的内侧的圆环状的内齿齿轮247 (圆环状齿轮的一个例子)、与太阳齿轮246和内齿齿轮247嗤合的旋转自如的多个行星齿轮248。行星齿轮248的一端部由电动机224的另一方的壳体237支承,行星齿轮248的另一端部由安装于另一方的壳体237的支承框250 (支承部件的一个例子)支承。
[0161]各行星齿轮248分别具有:彼此一体形成的大齿轮部248a及小径齿轮部248b和旋转自如地支承这些大齿轮部248a及小径齿轮部248b的支承轴部248c。而且,构成为通过行星齿轮248的大齿轮部248a与太阳齿轮246啮合,且内齿齿轮247与行星齿轮248的小齿轮部248b啮合,使电动机224的旋转轴235的旋转减速,即,使转矩增大,向轮毂体223传递,使轮毂体223连动。
[0162]另外,在罩部件228和支承框250之间,配设有可承受来自支承框250的向沿着轴心225的方向的力的轴承(推力轴承)254。另外,在该实施方式中,在后轮204安装有外装变速器,该外装变速装置具有后拨链器(未图示)和多级自由轮219。
[0163]自由轮219在轮毂体223的外侧方,旋转自如地外嵌于另一方的轮毂轴222。自由轮219具有:具备与链条206啮合的多枚飞轮260的圆筒状的外体261、设置于外体261的内部的筒状的内体262、设置于外体261和内体262之间且从飞轮260仅向轮毂体223传递旋转驱动力的单向超越离合器263。此外,筒状的内体262的外周为圆形状,内周形成为六角形状。内体262外嵌于安装部件230的另一端侧即形成为六角形状的部分。由此,内体262和安装部件230在周方向(旋转方向)上彼此卡合。
[0164]另外,在罩部件228和内体262之间,配设有由大径花键部253a和小径花键部253b —体形成的花键接头253。花键接头253构成为,小径花键部253b嵌入内体262的一端部,另外,大径花键部253a嵌入形成于罩部件228的靠近中央部的部位的凸台部228a,将来自内体262的力良好地传递到罩部件228。
[0165]另外,在外体261的内部,设有旋转自如地支承外体261的轴承体264。此外,265是将设置于轴承体264的球座锁紧的锁紧螺母。
[0166]在轮毂体223的外周部,连接有后轮204的各辐条221的内周侧端部。两轮毂轴221,222分别插入形成于两链条支架210的后拨叉212的作为被卡合部的槽212a内。通过将螺母266分别与两轮毂轴221、222螺合,后轮204与电动用轮毂装置220 —同安装于两链条支架210间。
[0167]在设有自由轮219的一侧的链条支架210的后拨叉212和螺母266之间,配设有以另一方的轮毂轴222不绕轴心225旋转的的方式进行限制的金属制止转部件267 (也称为另一方的止转部件67)。该止转部件267如图19(a)、(b)所示,一体形成的作为卡合部的突部267a嵌合于作为被卡合部的后拨叉212的槽212a,并且在止转部件267的中央部,截面圆形状的一部分被削成平面状,形成有截面为所谓的“H”字形状的异形孔部267b。而且,另一方的轮毂轴222的与止转部件267嵌合的部位的截面形状也与其相对应,截面圆形状的一部分被削成平面状(切口),截面设为所谓的“H”字形状。此外,图19(b)的222b为形成于另一方的轮毂轴222的切口部。即,在该部位,通过止转部件267的突部267a与后拨叉212的槽212a卡合,止转部件267被限制成不旋
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