[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

作为设置于电动自行车的车轮的中心部的现有电动用轮毂装置，例如，如图22所示，为如下结构即具有：相对于电动自行车的链条支架等框架500而固定配设的左右一对轮毂轴501、502、相对于这两个轮毂轴501、502而旋转自如的轮毂体503、配设于该轮毂体503的内部并使轮毂体503旋转的电动机504(例如，专利文献1等)。此外，图22的505为辐条，506为电动机504的旋转轴，508为电动机504的转子，509为电动机504的定子，516A、516B分别为电动机504的壳体。旋转轴506配设于左右轮毂轴501、502之间。另外，510为传递来自踏板的踏力(人力驱动力)的链条，511为外装变速器的自由轮。

电动机504的转子508及旋转轴506经由设置于轮毂体503内的由行星齿轮机构等构成的减速机构507，与轮毂体503连动。轮毂体503具备：单侧开口的大致圆筒状主体部件521、密闭主体部件521的开口侧的圆盘状罩部件522、形成于罩部件522的中央部的贯通孔523及凸台部524、插入贯通孔514内并且相对于轮毂轴502以旋转自如的状态外嵌的筒状安装部件525等。

自由轮511在轮毂体503的外侧方，旋转自如地外嵌于轮毂轴502。自由轮511具有：具备与链条510啮合的多枚飞轮(sprocket)512的圆筒状外体513、设置于外体513的内部的筒状内体514、设置于外体513和内体514之间且从飞轮512仅向轮毂体503传递旋转驱动力的单向超越离合器515。另外，在内体514的单侧，形成有粗径部526，并且在该粗径部526的内周部和罩部件522的凸台部524的外周，形成有花键部527、528，两者进行卡合，该花键部527、528具有锯齿状凹凸部，彼此啮合。此外，花键部527、528的截面形状相对于轮毂轴502的轴心方向为相同(即，直径一定)。另外，在外体513的内部，设有旋转自如地支承外体513的轴承体518。

减速机构507具有：形成于旋转轴506的端部的太阳齿轮529、安装于罩部件522的内侧的圆环状内齿齿轮530、与太阳齿轮529和内齿齿轮530啮合的旋转自如的多个行星齿轮531。行星齿轮531的一端部由保持电动机504的一方的壳体516A支承，行星齿轮531的另一端部由安装于一方的电动机壳体516的支承框517支承。

各行星齿轮531分别形成有大齿轮部531a及小齿轮部531b。而且，构成为，通过行星齿轮531的大齿轮部531a与太阳齿轮529啮合，且内齿齿轮530与行星齿轮531的小齿轮部531b啮合，而使电动机504的旋转轴506的旋转减速，即，使转矩增大，向轮毂体503传递辅助驱动力，使轮毂体503连动。另外，在罩部件522和支承框517之间，配设有旋转自如地支承轮毂体503的轴承532，作为轴承532，例如使用径向推力式的轴承。另外，在另一方的壳体516B和轮毂体503之间，也配设有旋转自如地支承轮毂体503的轴承533。

在由使用者骑行电动自行车时，作用于踏板的踏力(人力驱动力)经由链条510传递到自由轮511，另外，自由轮511的旋转从外体513经由单向超越离合器515传递到内体514。进而，内体514的旋转经由花键部527、528传递到罩部件522，由此，内体514、安装部件525、罩部件522和主体部件521一体地旋转，轮毂体503以轴心为中心而旋转。另外，根据作用于踏板的踏力，电动机504进行旋转，在该电动机504的旋转力作为辅助驱动力而附加于踏力(人力驱动力)的状态下，轮毂体503进行旋转。

此外，作为将传递到自由轮511等的与链条510啮合的飞轮512的驱动力传递到轮毂体503的构造，也已经广泛实施有用螺钉将内体514和轮毂体503的罩部件522结合的构造，来代替使用花键部527、528的构造。但是，在用螺钉进行结合的情况下，因为旋转驱动力边沿相对于其轴心而正交的方向对外螺纹部发挥作用，边进行传递，所以外螺纹部有可能被切断，作为传递较大的旋转驱动力的机构，与使用花键部527、528的情况相比，可靠性降低。