[发明专利]电动用轮毂装置及电动自行车

说明书

技术领域

本发明涉及电动用轮毂装置及具备电动用轮毂装置的电动自行车。

背景技术

目前，作为这种电动用轮毂装置，如图9所示，具有固定用的左右一对轮毂轴81、82、相对于两轮毂轴81、82旋转自如的轮毂体83、使轮毂体83旋转的电机84。

电机84设于轮毂体83内，电机84的旋转轴86和轮毂体83经由设于轮毂体83内的减速机构87连动。减速机构87具有：形成于旋转轴86的太阳齿轮88、设于轮毂体83内的圆环状齿轮89、与太阳齿轮88和圆环状齿轮89啮合的多个行星齿轮90。

减速机构87在轮毂轴81、82的轴心方向A上与电机84相邻而配置。

这种电动用轮毂装置93设于电动自行车的前车轮94，两轮毂轴81、82与前叉95的前端连接。

据此，通过电机84动作而旋转轴86旋转，太阳齿轮88旋转，各行星齿轮90以支轴92为中心旋转，通过行星齿轮90的旋转，圆环状齿轮89旋转，轮毂体83与圆环状齿轮89一体被减速，绕轮毂轴81、82的轴心旋转。由此，前车轮94通过电机84的辅助动力驱动旋转。

此时，电机84的旋转轴86的旋转速度通过减速机构87被减速并向轮毂体83传递，因此，轮毂体83的旋转速度成为比电机84的旋转速度低的速度，但可通过比电机84的旋转轴86的旋转驱动力大的旋转驱动力使轮毂体83旋转。

此外，上述那样的电动用轮毂装置93记载于例如下述专利文献1的日本国公开专利公报中。

专利文献1：(日本)特开2006－96059

专利文献2：(日本)特开2009－12627

但是，在上述现有形式中，如图9所示，轮毂体83在内部具备减速机构87，因此，存在轴心方向A上的轮毂体83的宽度W扩大的问题。

另外，作为其它的电动用轮毂装置，有未设置减速机构87而将电机的旋转直接传递给轮毂体的直接传动方式的电动用轮毂装置。在该方式的电动用轮毂装置中，要以大的旋转驱动力使轮毂体旋转，需要高输出的电机，电机的外径增大，随之，存在轮毂体的外径增大的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以使轮毂体小型化的电动用轮毂装置及电动自行车。

为实现所述目的，本发明第一方面的电动用轮毂装置具有固定用的轮毂轴、相对于轮毂轴旋转自如的轮毂体以及使轮毂体旋转的电机，其中，电机设于轮毂体内，电机具有具备旋转轴的旋转体和收纳旋转体的壳体，电机的旋转轴和轮毂体经由设于轮毂体内的减速机构连动，减速机构具有形成于旋转轴的太阳齿轮、设于轮毂体内的圆环状齿轮以及与太阳齿轮和圆环状齿轮啮合的旋转自如的行星齿轮，在壳体上形成有在轮毂轴的轴心方向向内侧陷入的凹陷部，太阳齿轮、圆环状齿轮和行星齿轮进入凹陷部。

据此，通过电机动作而旋转轴旋转，太阳齿轮、行星齿轮和圆环状齿轮旋转，圆环状齿轮的旋转向轮毂体传递，轮毂体被减速并绕轮毂轴的轴心旋转。

此时，电机的旋转轴的旋转速度通过减速机构被减速并向轮毂体传递，因此，可以使用小型的电机以大的旋转驱动力使轮毂体旋转。由此，可以阻止电机外径的大型化，可以抑制轮毂体的外径的增大。

另外，太阳齿轮、圆环状齿轮和行星齿轮进入电机壳体的凹陷部，因此，可以缩小轮毂轴的轴心方向上的轮毂体的宽度。

本发明第二方面的电动用轮毂装置中，支承部件安装在壳体的凹陷部，行星齿轮在凹陷部内由壳体和支承部件旋转自如地支承。

本发明第三方面的电动用轮毂装置中，圆环状齿轮配置于支承部件的径方向外侧，经由轴承旋转自如地支承于支承部件。

据此，通过电机动作而旋转轴旋转，太阳齿轮、行星齿轮和圆环状齿轮旋转，圆环状齿轮在经由轴承支承于支承部件的状态下旋转，将圆环状齿轮的旋转向轮毂体传递，轮毂体被减速并绕轮毂轴的轴心旋转。

圆环状齿轮配置于支承部件的径方向外侧，经由轴承支承于支承部件，因此，将支承部件和圆环状齿轮相加的尺寸在轮毂轴的轴心方向缩小，与此对应，轮毂体的宽度缩小。

本发明第四方面的电动用轮毂装置中，旋转体由圆环形状的转子和支承转子的转子支架构成，定子收纳在壳体内，壳体的凹陷部进入转子的内侧。

据此，由于将电机和减速机构相加的尺寸在轮毂轴的轴心方向缩小，因此，与此对应，轮毂体的宽度缩小。

本发明第五方面的电动用轮毂装置中，太阳齿轮、行星齿轮和内齿齿轮配置在径方向的一直线上。

据此，轮毂体的宽度进一步缩小。