以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawings.
<1.自転車について>
図1は、本発明の一実施形態に係る電動アシスト駆動ユニット1を備えた自転車100の概要図である。図1に示すように、この自転車100は、前輪110、後輪120、ペダル130、およびローラチェーン140を備える。ペダル130は、自転車100の両側面のそれぞれに、配置される。以下では、ペダル130が回転する方向のうちの一方を「順方向」とする。ユーザが、ペダル130を順方向にこぐと、ペダル130の回転運動が、ローラチェーン140を介して後輪120へ伝達される。これにより後輪120が回転し、後輪120と前輪110の回転により、自転車100が前方へ進行する。<1. About bicycle>
FIG. 1 is a schematic diagram of abicycle 100 equipped with an electrically assisteddrive unit 1 according to an embodiment of the invention. As shown in FIG. 1, thisbicycle 100 comprises afront wheel 110, arear wheel 120,pedals 130, and aroller chain 140. As shown in FIG. Thepedals 130 are arranged on each side of thebicycle 100 . Hereinafter, one of the directions in which thepedal 130 rotates will be referred to as the "forward direction". When the user pedals forward on thepedals 130 , the rotational motion of thepedals 130 is transmitted to therear wheels 120 via theroller chains 140 . This causes therear wheel 120 to rotate, and the rotation of therear wheel 120 and thefront wheel 110 propels thebicycle 100 forward.
また、この自転車100は、電動アシスト駆動ユニット1を備える。電動アシスト駆動ユニット1は、自転車100の両側面に配置されたペダル130の間に配置される。また、電動アシスト駆動ユニット1は、ローラチェーン140を覆うチェーンカバー141の内部に配置される。発進時や上り坂を走行するときなど、ペダル130の負荷が大きい場合には、電動アシスト駆動ユニット1が、ペダル130に順方向の回転駆動力を供給する。これにより、ユーザがペダル130をこぐ力が軽減される。その結果、ユーザは、自転車100を楽に運転することができる。 Thisbicycle 100 also includes an electricassist drive unit 1 . The electricassist drive unit 1 is arranged betweenpedals 130 arranged on both sides of thebicycle 100 . Also, the electricassist drive unit 1 is arranged inside achain cover 141 that covers theroller chain 140 . When the load on thepedals 130 is large, such as when starting the vehicle or traveling uphill, the electricassist drive unit 1 supplies forward rotational driving force to thepedals 130 . This reduces the force with which the user pedals thepedals 130 . As a result, the user can drive thebicycle 100 comfortably.
<2.電動アシスト駆動ユニットについて>
続いて、電動アシスト駆動ユニット1の構造について説明する。<2. About the electric assist drive unit>
Next, the structure of the electricassist drive unit 1 will be described.
図2は、電動アシスト駆動ユニット1の側面図である。図3は、電動アシスト駆動ユニット1の縦断面図である。この電動アシスト駆動ユニット1は、人力によるペダル130の回転運動を、モータ40の駆動力でアシストする装置である。図2および図3に示すように、電動アシスト駆動ユニット1は、クランクシャフト10、ケーシング20、トルクセンサ30、モータ40、減速機50、一方向クラッチ60、およびスプロケット70を備えている。 FIG. 2 is a side view of the electricassist drive unit 1. FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the electricassist drive unit 1. As shown in FIG. The electricassist drive unit 1 is a device that assists the rotational motion of thepedal 130 by human power with the driving force of themotor 40 . As shown in FIGS. 2 and 3, the electricassist drive unit 1 includes acrankshaft 10, acasing 20, atorque sensor 30, amotor 40, aspeed reducer 50, a one-way clutch 60, and a sprocket .
なお、以下では、クランクシャフト10の中心軸と平行な方向を「軸方向」、中心軸に直交する方向を「径方向」、中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。また、上記の「直交する方向」は、略直交する方向も含む。 In the following description, the direction parallel to the central axis of thecrankshaft 10 is referred to as the "axial direction", the direction perpendicular to the central axis is referred to as the "radial direction", and the direction along the arc around the central axis is referred to as the "circumferential direction". respectively. However, the above-mentioned "parallel direction" also includes substantially parallel directions. Moreover, the above-mentioned "perpendicular direction" also includes substantially perpendicular directions.
クランクシャフト10は、中心軸9に沿って延びる円柱状の部材である。クランクシャフト10の軸方向の両端は、ケーシング20の外側へ突出する。図2に示すように、クランクシャフト10は、自転車100のフレーム150に、一対の軸受80を介して、回転可能に支持される。また、クランクシャフト10の軸方向の両端には、それぞれ、ペダル130が固定される。自転車100のユーザがペダル130をこぐと、その踏力(人力)により、ペダル130およびクランクシャフト10が、中心軸9を中心として回転する。 Thecrankshaft 10 is a cylindrical member extending along thecentral axis 9 . Both axial ends of thecrankshaft 10 protrude outside thecasing 20 . As shown in FIG. 2 , thecrankshaft 10 is rotatably supported by theframe 150 of thebicycle 100 via a pair ofbearings 80 .Pedals 130 are fixed to both ends of thecrankshaft 10 in the axial direction. When the user of thebicycle 100 pedals thepedals 130 , the pedaling force (human power) causes thepedals 130 and thecrankshaft 10 to rotate about thecentral axis 9 .
ケーシング20は、モータ40および減速機50を内部に収容する筐体である。図2および図3に示すように、ケーシング20は、モータケーシング21、減速機ケーシング22、および端部カバー23を有する。端部カバー23は、モータケーシング21よりも軸方向一方側に位置する。減速機ケーシング22は、モータケーシング21よりも軸方向他方側に位置する。モータケーシング21、減速機ケーシング22、および端部カバー23は、ボルト24により、互いに固定されている。 Thecasing 20 is a housing that accommodates themotor 40 and thespeed reducer 50 inside. As shown in FIGS. 2 and 3, thecasing 20 has amotor casing 21, aspeed reducer casing 22, and anend cover 23. As shown in FIGS. Theend cover 23 is located on one side of themotor casing 21 in the axial direction. Thespeed reducer casing 22 is located on the other side in the axial direction of themotor casing 21 .Motor casing 21 ,speed reducer casing 22 , and end cover 23 are fixed together bybolts 24 .
また、本実施形態のケーシング20は、仕切板部27を有する。仕切板部27は、ケーシング20の内周面から、径方向内側へ向けて広がる。仕切板部27は、板状かつ円環状である。モータ40は、仕切板部27の軸方向一方側に位置する。減速機50は、仕切板部27の軸方向他方側に位置する。 Moreover, thecasing 20 of this embodiment has apartition plate portion 27 . Thepartition plate portion 27 extends radially inward from the inner peripheral surface of thecasing 20 . Thepartition plate portion 27 is plate-shaped and annular. Themotor 40 is positioned on one axial side of thepartition plate portion 27 . Thespeed reducer 50 is positioned on the other side in the axial direction of thepartition plate portion 27 .
クランクシャフト10とケーシング20との間には、一対の第1軸受81が径方向に介在する。ケーシング20は、この第1軸受81を介して、クランクシャフト10に支持される。したがって、ケーシング20とクランクシャフト10とは、互いに相対回転可能である。また、図2に示すように、ケーシング20は、回り止め部25を有する。回り止め部25は、ケーシング20の外周面から、径方向外側へ向けて突出する。自転車100の走行時には、回り止め部25が、フレーム150に対して周方向に接触する。これにより、中心軸9を中心とするケーシング20の回転が停止する。 A pair offirst bearings 81 are radially interposed between thecrankshaft 10 and thecasing 20 .Casing 20 is supported bycrankshaft 10 via thisfirst bearing 81 . Therefore, casing 20 andcrankshaft 10 are rotatable relative to each other. Moreover, as shown in FIG. 2, thecasing 20 has adetent portion 25 . Theanti-rotation portion 25 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of thecasing 20 . When thebicycle 100 is running, theanti-rotation portion 25 contacts theframe 150 in the circumferential direction. As a result, the rotation of thecasing 20 around thecentral axis 9 is stopped.
このように、本実施形態の構造では、クランクシャフト10が、ケーシング20を介することなく、フレーム150に直接支持されている。このため、ケーシング20は、クランクシャフト10を支持するための強度を有する必要がない。したがって、ケーシング20に、強度の低い材料を使用できる。例えば、ケーシング20を樹脂製として、ケーシング20を軽量化してもよい。ただし、ケーシング20の材料は、アルミニウム等の金属であってもよい。 Thus, in the structure of this embodiment, thecrankshaft 10 is directly supported by theframe 150 without thecasing 20 interposed therebetween. Therefore, casing 20 does not need to have strength to supportcrankshaft 10 . Therefore, a material with low strength can be used for thecasing 20 . For example, thecasing 20 may be made of resin to reduce the weight of thecasing 20 . However, the material of thecasing 20 may be metal such as aluminum.
トルクセンサ30は、クランクシャフト10にかかる負荷を検出するセンサである。トルクセンサ30は、モータケーシング21の径方向内側の端部に設けられる。トルクセンサ30は、クランクシャフト10の歪みを非接触で検出し、その歪み量をトルク値に換算する。トルクセンサ30は、クランクシャフト10のトルク値を示す検出信号を、後述する回路基板42へ入力する。 Thetorque sensor 30 is a sensor that detects the load applied to thecrankshaft 10 . Thetorque sensor 30 is provided at the radially inner end of themotor casing 21 . Thetorque sensor 30 detects distortion of thecrankshaft 10 without contact and converts the amount of distortion into a torque value. Thetorque sensor 30 inputs a detection signal indicating the torque value of thecrankshaft 10 to thecircuit board 42, which will be described later.
モータ40は、人力をアシストするための駆動力を発生させる動力源である。モータ40は、クランクシャフト10とケーシング20との間の空間に配置される。モータ40は、減速機50の軸方向一方側に位置する。図3に示すように、モータ40は、ステータ41、回路基板42、およびロータ43を有する。 Themotor 40 is a power source that generates driving force for assisting human power.Motor 40 is arranged in a space betweencrankshaft 10 andcasing 20 . Themotor 40 is positioned on one axial side of thespeed reducer 50 . As shown in FIG. 3,motor 40 hasstator 41 ,circuit board 42 androtor 43 .
ステータ41は、モータ40の固定子である。ステータ41は、モータケーシング21に固定される。ステータ41は、ステータコア411と、複数のコイル412とを有する。ステータコア411は、積層鋼板等の磁性体により形成される。ステータコア411は、径方向外側へ向けて突出する複数のティースを有する。複数のティースは、周方向に等間隔に配列されている。コイル412は、ティースに巻かれた導線により構成される。 Astator 41 is a stator of themotor 40 .Stator 41 is fixed tomotor casing 21 .Stator 41 has astator core 411 and a plurality ofcoils 412 .Stator core 411 is made of a magnetic material such as laminated steel plates.Stator core 411 has a plurality of teeth protruding radially outward. A plurality of teeth are arranged at regular intervals in the circumferential direction. Thecoil 412 is composed of a conductive wire wound around teeth.
回路基板42は、ステータ41のコイル412に駆動電流を供給するための電気回路が実装された基板である。回路基板42は、コイル412、トルクセンサ30、および図示を省略したバッテリーと、電気的に接続されている。回路基板42は、トルクセンサ30から、クランクシャフト10のトルクを示す検出信号を取得する。また、回路基板42に搭載されたメモリには、予め設定されたトルクの閾値が記憶されている。 Thecircuit board 42 is a board on which an electric circuit for supplying drive current to thecoils 412 of thestator 41 is mounted. Thecircuit board 42 is electrically connected to thecoil 412, thetorque sensor 30, and a battery (not shown). Thecircuit board 42 acquires a detection signal indicating torque of thecrankshaft 10 from thetorque sensor 30 . A memory mounted on thecircuit board 42 stores a preset torque threshold value.
回路基板42は、トルクセンサ30から取得した検出信号が示すトルク値が、上記の閾値未満の場合には、コイル412に駆動電流を供給しない。回路基板42は、トルクセンサ30から取得した検出信号が示すトルク値が、上記の閾値以上になると、バッテリーから供給される電力により、トルク値に応じた駆動電流を生成して、コイル412へ供給する。 Thecircuit board 42 does not supply the drive current to thecoil 412 when the torque value indicated by the detection signal acquired from thetorque sensor 30 is less than the above threshold. When the torque value indicated by the detection signal obtained from thetorque sensor 30 exceeds the threshold value, thecircuit board 42 generates a drive current corresponding to the torque value using power supplied from the battery, and supplies the drive current to thecoil 412. do.
ロータ43は、モータ40の回転子である。クランクシャフト10とロータ43との間には、第2軸受82が径方向に介在する。ロータ43は、この第2軸受82を介して、クランクシャフト10に支持される。したがって、ロータ43は、中心軸9を中心として、クランクシャフト10とは異なる回転数で、回転可能である。 Therotor 43 is the rotor of themotor 40 . Asecond bearing 82 is radially interposed between thecrankshaft 10 and therotor 43 . Therotor 43 is supported by thecrankshaft 10 via thissecond bearing 82 . Therefore, therotor 43 is rotatable around thecentral axis 9 at a rotational speed different from that of thecrankshaft 10 .
ロータ43は、ロータヨーク431と、ロータヨーク431に固定された複数のマグネット432とを有する。ロータヨーク431は、鉄などの磁性体により形成される。複数のマグネット432は、永久磁石である。複数のマグネット432は、ステータ41の径方向外側に位置する。すなわち、本実施形態のモータ40は、アウタロータ型モータである。複数のマグネット432は、N極とS極とが周方向に交互に並ぶように、円環状に配列される。ティースの径方向外側の端面と、マグネット432の径方向内側の面とは、径方向に僅かな隙間を介して対向する。 Therotor 43 has arotor yoke 431 and a plurality ofmagnets 432 fixed to therotor yoke 431 . Therotor yoke 431 is made of magnetic material such as iron. The plurality ofmagnets 432 are permanent magnets. The plurality ofmagnets 432 are positioned radially outside thestator 41 . That is, themotor 40 of this embodiment is an outer rotor type motor. The plurality ofmagnets 432 are arranged in an annular shape so that N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction. The radially outer end surface of the tooth and the radially inner surface of themagnet 432 face each other with a small radial gap therebetween.
モータ40の駆動時には、回路基板42からステータ41のコイル412に駆動電流が供給される。これにより、ステータコア411に回転磁界が生じる。そして、ステータコア411と複数のマグネット432との間の磁気的吸引力および磁気的反発力により、ステータ41とロータ43との間に、周方向のトルクが発生する。その結果、ロータ43が、中心軸9を中心として回転する。 When themotor 40 is driven, a drive current is supplied from thecircuit board 42 to thecoils 412 of thestator 41 . As a result, a rotating magnetic field is generated instator core 411 . Circumferential torque is generated between thestator 41 and therotor 43 by magnetic attraction and magnetic repulsion between thestator core 411 and the plurality ofmagnets 432 . As a result, therotor 43 rotates around thecentral axis 9 .
減速機50は、ロータ43の回転運動を減速させてクランクシャフト10へ出力する機構である。図4は、図3中のA-A位置から見た電動アシスト駆動ユニット1の横断面図である。図の煩雑化を避けるため、図4では、断面を示すハッチングと、各歯車の歯の図示が省略されている。減速機50は、クランクシャフト10とケーシング20との間の空間に配置される。図3および図4に示すように、減速機50は、中間回転体51、複数の遊星歯車52、固定内歯歯車53、可動内歯歯車54、および出力回転体55を有する。 Thespeed reducer 50 is a mechanism that reduces the rotational motion of therotor 43 and outputs it to thecrankshaft 10 . FIG. 4 is a cross-sectional view of the electricassist drive unit 1 viewed from the AA position in FIG. In order to avoid complication of the drawing, in FIG. 4, the hatching indicating the cross section and the teeth of each gear are omitted.Reduction gear 50 is arranged in a space betweencrankshaft 10 andcasing 20 . As shown in FIGS. 3 and 4 , thespeed reducer 50 has anintermediate rotor 51 , a plurality ofplanetary gears 52 , a fixedinternal gear 53 , a movableinternal gear 54 and anoutput rotor 55 .
中間回転体51は、中心軸9を中心とする円環状の部材である。中間回転体51は、ロータ43の軸方向他方側に位置する。クランクシャフト10と中間回転体51との間には、第3軸受83が径方向に介在する。中間回転体51は、この第3軸受83を介して、クランクシャフト10に支持される。したがって、中間回転体51は、中心軸9を中心として、クランクシャフト10とは異なる回転数で、回転可能である。 The intermediaterotating body 51 is an annular member centered on thecentral axis 9 . The intermediaterotating body 51 is positioned on the other axial side of therotor 43 . Athird bearing 83 is radially interposed between thecrankshaft 10 and theintermediate rotor 51 . Theintermediate rotor 51 is supported by thecrankshaft 10 via thisthird bearing 83 . Therefore, the intermediaterotating body 51 can rotate around thecentral axis 9 at a rotation speed different from that of thecrankshaft 10 .
また、本実施形態のモータ付き減速機1は、オイルシール28を有する。オイルシール28は、仕切板部27の径方向内側の端部と、中間回転体51の外周面との間に位置する。このようにすれば、減速機50に使用される潤滑油が、モータ40側へ侵入することを防止できる。 Further, the motoredreduction gear 1 of the present embodiment has anoil seal 28 . Theoil seal 28 is positioned between the radially inner end of thepartition plate portion 27 and the outer peripheral surface of theintermediate rotor 51 . In this way, lubricating oil used in thespeed reducer 50 can be prevented from entering themotor 40 side.
また、ロータ43と中間回転体51とは、ボルト56により互いに固定される。したがって、モータ40の駆動時には、ロータ43とともに中間回転体51が、中心軸9を中心として回転する。上述した第2軸受82と第3軸受83とは、軸方向に間隔をあけて配置されている。これにより、ロータ43および中間回転体51の、クランクシャフト10に対する回転姿勢が、安定する。 Also, therotor 43 and theintermediate rotor 51 are fixed to each other bybolts 56 . Therefore, when themotor 40 is driven, theintermediate rotor 51 rotates about thecentral axis 9 together with therotor 43 . The above-describedsecond bearing 82 andthird bearing 83 are spaced apart in the axial direction. This stabilizes the rotational postures of therotor 43 and theintermediate rotor 51 with respect to thecrankshaft 10 .
複数の遊星歯車52は、クランクシャフト10の径方向外側において、周方向に等間隔に配列されている。図4に示すように、本実施形態の減速機50は、クランクシャフト10の周囲に、8つの遊星歯車52が配置されている。ただし、減速機50が有する遊星歯車52の数は、8つには限られない。各遊星歯車52は、中間回転体51に固定された遊星軸511に支持されている。遊星軸511は、軸方向に延びる。また、遊星軸511と遊星歯車52との間には、第4軸受84が介在する。したがって、遊星歯車52は、遊星軸511を中心として自転することが可能である。また、遊星歯車52は、中間回転体51の回転に伴い、中心軸9の周りを公転する。 The plurality ofplanetary gears 52 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the radially outer side of thecrankshaft 10 . As shown in FIG. 4 , thespeed reducer 50 of this embodiment has eightplanetary gears 52 arranged around thecrankshaft 10 . However, the number ofplanetary gears 52 included in thespeed reducer 50 is not limited to eight. Eachplanetary gear 52 is supported by aplanetary shaft 511 fixed to theintermediate rotor 51 . Theplanetary shaft 511 extends axially. Afourth bearing 84 is interposed between theplanetary shaft 511 and theplanetary gear 52 . Therefore, theplanetary gear 52 can rotate around theplanetary shaft 511 . Further, theplanetary gear 52 revolves around thecentral axis 9 as theintermediate rotor 51 rotates.
遊星歯車52は、外周面に、複数の第1外歯521と、複数の第2外歯522とを有する。複数の第1外歯521は、複数の第2外歯522よりも、軸方向一方側に位置する。第1外歯521の径は、第2外歯522の径よりも大きい。遊星歯車52が有する第1外歯521の数と、遊星歯車52が有する第2外歯522の数とは、異なる。 Theplanetary gear 52 has a plurality of firstexternal teeth 521 and a plurality of secondexternal teeth 522 on its outer peripheral surface. The plurality of firstexternal teeth 521 are located on one side in the axial direction of the plurality of secondexternal teeth 522 . The diameter of the firstexternal tooth 521 is larger than the diameter of the secondexternal tooth 522 . The number of firstexternal teeth 521 possessed by theplanetary gear 52 differs from the number of secondexternal teeth 522 possessed by theplanetary gear 52 .
固定内歯歯車53は、中心軸9を中心とする円環状の歯車である。固定内歯歯車53は、「固定部材」の一例である。固定内歯歯車53は、ケーシング20の内周面に、キー532を介して固定されている。このため、固定内歯歯車53は、ケーシング20に対して相対回転不能である。固定内歯歯車53は、内周面に複数の第1内歯531を有する。遊星歯車52の第1外歯521は、固定内歯歯車53の第1内歯531と噛み合う。 The fixedinternal gear 53 is an annular gear centered on thecentral axis 9 . The fixedinternal gear 53 is an example of a "fixed member". The fixedinternal gear 53 is fixed to the inner peripheral surface of thecasing 20 via a key 532 . Therefore, the fixedinternal gear 53 cannot rotate relative to thecasing 20 . The fixedinternal gear 53 has a plurality of firstinternal teeth 531 on its inner peripheral surface. The firstexternal teeth 521 of theplanetary gear 52 mesh with the firstinternal teeth 531 of the fixedinternal gear 53 .
可動内歯歯車54は、中心軸9を中心とする円環状の歯車である。可動内歯歯車54は、固定内歯歯車53の軸方向他方側に位置する。また、可動内歯歯車54の内径は、固定内歯歯車53の内径よりも小さい。可動内歯歯車54は、内周面に複数の第2内歯541を有する。遊星歯車52の第2外歯522は、可動内歯歯車54の第2内歯541と噛み合う。固定内歯歯車53が有する第1内歯531の数(歯数)と、可動内歯歯車54が有する第2内歯541の数(歯数)とは、異なる。 The movableinternal gear 54 is an annular gear centered on thecentral axis 9 . The movableinternal gear 54 is positioned on the other axial side of the fixedinternal gear 53 . Also, the inner diameter of the movableinternal gear 54 is smaller than the inner diameter of the fixedinternal gear 53 . The movableinternal gear 54 has a plurality of secondinternal teeth 541 on its inner peripheral surface. The secondexternal teeth 522 of theplanetary gear 52 mesh with the secondinternal teeth 541 of the movableinternal gear 54 . The number (number of teeth) of the firstinternal teeth 531 that the fixedinternal gear 53 has is different from the number (number of teeth) of the secondinternal teeth 541 that the movableinternal gear 54 has.
モータ40が駆動すると、ロータ43および中間回転体51が、中心軸9を中心として、減速前の第1回転数で回転する。それに伴い、複数の遊星歯車52は、中心軸9を中心として周方向に公転する。このとき、各遊星歯車52の第1外歯521と、固定内歯歯車53の第1内歯531とが噛み合うことにより、遊星歯車52は、遊星軸511を中心として自転する。また、各遊星歯車52の第2外歯522と可動内歯歯車54の第2内歯541とが噛み合うため、第1外歯521および第1内歯531の歯数と、第2外歯522および第2内歯541の歯数との差によって、固定内歯歯車53に対して可動内歯歯車54が、中心軸9を中心として回転する。この可動内歯歯車54の回転数は、上述した第1回転数よりも低い第2回転数となる。 When themotor 40 is driven, therotor 43 and theintermediate rotor 51 rotate about thecentral axis 9 at the first rotation speed before deceleration. Accordingly, the plurality ofplanetary gears 52 revolve around thecentral axis 9 in the circumferential direction. At this time, the firstexternal teeth 521 of eachplanetary gear 52 mesh with the firstinternal teeth 531 of the fixedinternal gear 53 , so that theplanetary gears 52 rotate about theplanetary shaft 511 . Further, since the secondexternal teeth 522 of eachplanetary gear 52 and the secondinternal teeth 541 of the movableinternal gear 54 mesh with each other, the number of teeth of the firstexternal teeth 521 and the firstinternal teeth 531 and the number of teeth of the secondexternal teeth 522 and the number of teeth of the secondinternal gear 541 , the movableinternal gear 54 rotates about thecentral axis 9 with respect to the fixedinternal gear 53 . The rotation speed of this movableinternal gear 54 becomes the second rotation speed lower than the above-described first rotation speed.
出力回転体55は、中心軸9を中心とする円環状の部材である。出力回転体55は、フランジ551とスリーブ552とを有する。フランジ551は、複数の遊星歯車52の軸方向他方側において、円板状に広がる。スリーブ552は、フランジ551の径方向内側の端部から、モータ40側へ向けて、軸方向に突出する。スリーブ552は、中心軸9を中心とする円筒状である。スリーブ552は、複数の遊星歯車52の径方向内側に位置する。フランジ551の径方向外側の端部と可動内歯歯車54とは、ボルト57により互いに固定される。したがって、出力回転体55は、可動内歯歯車54とともに、中心軸9を中心として、減速後の第2回転数で回転する。なお、可動内歯歯車54および出力回転体55は、単一の部材であってもよい。 Theoutput rotor 55 is an annular member centered on thecentral axis 9 . Theoutput rotor 55 has aflange 551 and asleeve 552 . Theflange 551 widens in a disc shape on the other axial side of the plurality ofplanetary gears 52 . Thesleeve 552 axially protrudes from the radially inner end of theflange 551 toward themotor 40 side. Thesleeve 552 has a cylindrical shape centered on thecentral axis 9 . Thesleeve 552 is located radially inside the plurality ofplanetary gears 52 . The radially outer end of theflange 551 and the movableinternal gear 54 are fixed to each other bybolts 57 . Therefore, theoutput rotor 55 rotates about thecentral axis 9 together with the movableinternal gear 54 at the second rotational speed after deceleration. Note that the movableinternal gear 54 and theoutput rotor 55 may be a single member.
一方向クラッチ60は、クランクシャフト10に対する出力回転体55の相対回転を、一方向にのみ許容する機構である。一方向クラッチ60は、径方向において、出力回転体55のスリーブ552と、クランクシャフト10との間に位置する。すなわち、本実施形態の構造では、出力回転体55の、モータ40側へ折り返されたスリーブ552の径方向内側に、一方向クラッチ60が設けられている。これにより、電動アシスト駆動ユニット1を、軸方向に小型化できる。 The one-way clutch 60 is a mechanism that allows relative rotation of theoutput rotor 55 with respect to thecrankshaft 10 only in one direction. The one-way clutch 60 is radially positioned between thesleeve 552 of theoutput rotor 55 and thecrankshaft 10 . That is, in the structure of this embodiment, the one-way clutch 60 is provided radially inside thesleeve 552 of theoutput rotor 55 that is folded back toward themotor 40 side. As a result, the electricassist drive unit 1 can be made compact in the axial direction.
クランクシャフト10の順方向の回転速度が、出力回転体55の順方向の回転速度よりも大きい場合には、一方向クラッチ60は、当該回転を許容する。したがって、自転車100のユーザは、モータ40が駆動していないときには、モータ40の抵抗を受けることなく、ペダル130を介してクランクシャフト10を回転させることができる。 When the forward rotation speed of thecrankshaft 10 is higher than the forward rotation speed of theoutput rotor 55, the one-way clutch 60 allows the rotation. Therefore, the user ofbicycle 100 can rotatecrankshaft 10 viapedals 130 without receiving resistance frommotor 40 whenmotor 40 is not being driven.
ただし、一方向クラッチ60は、出力回転体55の順方向の回転速度が、クランクシャフト10の順方向の回転速度よりも大きくなることを禁止する。したがって、モータ40が駆動して、出力回転体55の順方向の回転速度が、クランクシャフト10の順方向の回転速度に追いつくと、クランクシャフト10は、出力回転体55と同じ回転速度で、順方向に回転する。このように、一方向クラッチ60は、出力回転体55からクランクシャフト10に対して、中心軸9を中心とする一方向の回転運動のみを伝達する。 However, the one-way clutch 60 prohibits the forward rotational speed of theoutput rotor 55 from becoming greater than the forward rotational speed of thecrankshaft 10 . Therefore, when themotor 40 is driven and the forward rotation speed of theoutput rotor 55 catches up with the forward rotation speed of thecrankshaft 10 , thecrankshaft 10 rotates forward at the same rotation speed as theoutput rotor 55 . rotate in the direction Thus, the one-way clutch 60 transmits only one-way rotational motion about thecentral axis 9 from theoutput rotor 55 to thecrankshaft 10 .
スプロケット70は、クランクシャフト10の回転をローラチェーン140へ伝達するための部品である。スプロケット70は、中心軸9を中心とする円板状である。スプロケット70は、ケーシング20の外側に位置する。また、スプロケット70は、クランクシャフト10に固定されている。スプロケット70は、外周部に複数の外歯71を有する。スプロケット70は、これらの外歯71により、自転車100のローラチェーン140と係合する。ペダル130からの踏力またはモータ40からの駆動力によりクランクシャフト10が回転すると、スプロケット70も、中心軸9を中心として回転する。これにより、スプロケット70と後輪120との間で、ローラチェーン140が回動する。Sprocket 70 is a component for transmitting rotation ofcrankshaft 10 toroller chain 140 . Thesprocket 70 is disc-shaped with thecentral axis 9 as its center.Sprocket 70 is located outsidecasing 20 . Also, thesprocket 70 is fixed to thecrankshaft 10 . Thesprocket 70 has a plurality ofexternal teeth 71 on its outer periphery. Thesprocket 70 engages theroller chain 140 of thebicycle 100 with theseexternal teeth 71 . When thecrankshaft 10 rotates due to the pedaling force from the pedal 130 or the driving force from themotor 40 , thesprocket 70 also rotates about thecentral axis 9 . As a result,roller chain 140 rotates betweensprocket 70 andrear wheel 120 .
以上のように、この電動アシスト駆動ユニット1は、クランクシャフト10の負荷が大きいときに、モータ40を駆動させて、クランクシャフト10へ駆動力を供給する。その際、減速機50は、モータ40から出力される回転運動を減速させることにより、トルクを増大させて、クランクシャフト10へ伝達する。これにより、人力によるクランクシャフト10の回転をアシストできる。 As described above, the electricassist drive unit 1 drives themotor 40 to supply driving force to thecrankshaft 10 when the load on thecrankshaft 10 is large. At that time, thespeed reducer 50 reduces the rotational motion output from themotor 40 to increase the torque and transmit it to thecrankshaft 10 . Thereby, the rotation of thecrankshaft 10 by human power can be assisted.
特に、本実施形態の構造では、ケーシング20が、クランクシャフト10に対して、第1軸受81を介して支持される。また、モータ40のロータ43も、クランクシャフト10に対して、第2軸受82を介して支持される。このため、クランクシャフト10を中心として各部品を組み立てることができる。したがって、電動アシスト駆動ユニット1を容易に製造できる。 In particular, in the structure of this embodiment, thecasing 20 is supported with respect to thecrankshaft 10 via thefirst bearing 81 . Therotor 43 of themotor 40 is also supported by thecrankshaft 10 via thesecond bearing 82 . Therefore, each component can be assembled with thecrankshaft 10 as the center. Therefore, the electricassist drive unit 1 can be easily manufactured.
また、本実施形態の構造では、ロータ43が、ケーシング20ではなく、クランクシャフト10に、第2軸受82を介して支持される。このようにすれば、ケーシング20に軸受を介してロータ43を支持する場合と比べて、小径の第2軸受82を使用できる。したがって、電動アシスト駆動ユニット1を小型・軽量化しやすい。 Further, in the structure of this embodiment, therotor 43 is supported by thecrankshaft 10 via thesecond bearing 82 instead of by thecasing 20 . In this way, thesecond bearing 82 having a smaller diameter can be used compared to the case where therotor 43 is supported by thecasing 20 via a bearing. Therefore, it is easy to reduce the size and weight of the electricassist drive unit 1 .
また、本実施形態の構造では、中間回転体51も、ケーシング20ではなく、クランクシャフト10に、第3軸受83を介して支持される。このようにすれば、ケーシング20に軸受を介して中間回転体51を支持する場合と比べて、小径の第3軸受83を使用できる。したがって、電動アシスト駆動ユニット1を小型・軽量化しやすい。 In addition, in the structure of this embodiment, theintermediate rotor 51 is also supported by thecrankshaft 10 via thethird bearing 83 instead of thecasing 20 . In this way, thethird bearing 83 having a small diameter can be used as compared with the case where thecasing 20 supports theintermediate rotor 51 via bearings. Therefore, it is easy to reduce the size and weight of the electricassist drive unit 1 .
また、本実施形態の電動アシスト駆動ユニット1は、出力回転体55とクランクシャフト10との間に、一方向クラッチ60を有する。このため、クランクシャフト10の負荷が閾値未満のときには、モータ40の抵抗を受けることなく、人力のみでクランクシャフト10を回転させることができる。また、回路基板42は、クランクシャフト10の負荷が閾値以上となった場合にのみ、モータ40を駆動させる。このため、アシストが不要なときにはモータ40を停止させて、バッテリーの消費を抑えることができる。 Further, the electricassist drive unit 1 of this embodiment has a one-way clutch 60 between theoutput rotor 55 and thecrankshaft 10 . Therefore, when the load on thecrankshaft 10 is less than the threshold value, thecrankshaft 10 can be rotated only by human power without receiving resistance from themotor 40 . Further, thecircuit board 42 drives themotor 40 only when the load on thecrankshaft 10 is greater than or equal to the threshold value. Therefore, when the assist is unnecessary, themotor 40 can be stopped to suppress battery consumption.
<3.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。以下では、種々の変形例について説明する。なお、以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明する。上記の実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。<3. Variation>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. Various modifications will be described below. In addition, below, it demonstrates centering around difference with said embodiment. Duplicate descriptions of parts equivalent to those of the above embodiment will be omitted.
<3-1.第1変形例>
図5は、第1変形例に係る電動アシスト駆動ユニット1の縦断面図である。図5の電動アシスト駆動ユニット1は、モータ40の構造が上記の実施形態と相違する。<3-1. First modification>
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the electricassist drive unit 1 according to the first modified example. The electricassist drive unit 1 of FIG. 5 differs from the above embodiment in the structure of themotor 40 .
図5の構造では、モータ40のステータコア411が、径方向内側へ向けて突出する複数のティースを有する。複数のティースは、周方向に等間隔に配列されている。コイル412は、ティースに巻かれた導線により構成される。複数のマグネット432は、ロータヨーク431の外周面に固定される。複数のマグネット432は、ステータ41の径方向内側に位置する。複数のマグネット432は、N極とS極とが周方向に交互に並ぶように、円環状に配列される。ティースの径方向内側の端面と、マグネット432の径方向外側の面とは、径方向に僅かな隙間を介して対向する。 In the structure of FIG. 5, thestator core 411 of themotor 40 has a plurality of teeth protruding radially inward. A plurality of teeth are arranged at regular intervals in the circumferential direction. Thecoil 412 is composed of a conductive wire wound around teeth. A plurality ofmagnets 432 are fixed to the outer peripheral surface of therotor yoke 431 . The plurality ofmagnets 432 are positioned radially inside thestator 41 . The plurality ofmagnets 432 are arranged in an annular shape so that N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction. The radially inner end surface of the tooth and the radially outer surface of themagnet 432 are opposed to each other with a small radial gap therebetween.
このように、電動アシスト駆動ユニット1のモータ40は、ステータ41の径方向内側にロータ43のマグネット432が位置する、インナロータ型モータであってもよい。 Thus, themotor 40 of the electricassist drive unit 1 may be an inner rotor type motor in which themagnets 432 of therotor 43 are positioned radially inside thestator 41 .
<3-2.第2変形例>
図6は、第2変形例に係る電動アシスト駆動ユニット1の縦断面図である。図6の電動アシスト駆動ユニット1は、モータ40および減速機50の構造が、上記の実施形態と相違する。<3-2. Second modification>
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the electricassist drive unit 1 according to the second modified example. The electricassist drive unit 1 of FIG. 6 differs from the above embodiment in the structures of themotor 40 and thespeed reducer 50 .
図6の構造では、モータ40のステータ41が、中心軸9を中心とする略円板状である。ステータ41は、周方向に配列された複数のコイル(図示省略)を有する。各コイルの磁心は軸方向を向いている。ロータ43は、第1ロータヨーク431aと第2ロータヨーク431bと、第1マグネット432aと、第2マグネット432bとを有する。第1ロータヨーク431aは、ステータ41の軸方向一方側において、中心軸9を中心として円板状に広がる。第2ロータヨーク431bは、ステータ41の軸方向他方側において、中心軸9を中心として円板状に広がる。 In the structure of FIG. 6, thestator 41 of themotor 40 has a substantially disc shape centered on thecentral axis 9 . Thestator 41 has a plurality of coils (not shown) arranged in the circumferential direction. The magnetic core of each coil is axially oriented. Therotor 43 has afirst rotor yoke 431a, asecond rotor yoke 431b, afirst magnet 432a, and asecond magnet 432b. Thefirst rotor yoke 431 a spreads in a disk shape around thecentral axis 9 on one axial side of thestator 41 . Thesecond rotor yoke 431b spreads in a disc shape around thecentral axis 9 on the other side of thestator 41 in the axial direction.
第1マグネット432aは、第1ロータヨーク431aの軸方向他方側の面に固定されている。第2マグネット432bは、第2ロータヨーク431bの軸方向一方側の面に固定されている。第1マグネット432aおよび第2マグネット432bは、それぞれ、中心軸9を中心とする円環状である。第1マグネット432aの表面は、ステータ41の軸方向一方側の面と、僅かな隙間を介して軸方向に対向する。第2マグネット432bの表面は、ステータ41の軸方向他方側の面と、僅かな隙間を介して軸方向に対向する。第1マグネット432aおよび第2マグネット432bの表面には、N極とS極とが、周方向に交互に着磁されている。 Thefirst magnet 432a is fixed to the surface of thefirst rotor yoke 431a on the other side in the axial direction. Thesecond magnet 432b is fixed to the surface on one side in the axial direction of thesecond rotor yoke 431b. Thefirst magnet 432a and thesecond magnet 432b each have an annular shape centering on thecentral axis 9 . The surface of thefirst magnet 432a axially faces the surface of thestator 41 on one side in the axial direction with a small gap therebetween. The surface of thesecond magnet 432b axially faces the surface of thestator 41 on the other side in the axial direction with a small gap therebetween. The surfaces of thefirst magnet 432a and thesecond magnet 432b are alternately magnetized with N poles and S poles in the circumferential direction.
このように、電動アシスト駆動ユニット1のモータ40は、ステータ41とロータ43のマグネット432a,432bとが軸方向に対向する、アキシャルギャップ型モータであってもよい。モータ40をアキシャルギャップ型にすることで、同等の性能を有するアウタロータ型またはインナロータ型のモータを使用する場合と比べて、モータ40の軸方向の寸法を抑えることができる。 Thus, themotor 40 of the electricassist drive unit 1 may be an axial gap type motor in which thestator 41 and themagnets 432a and 432b of therotor 43 face each other in the axial direction. By using the axialgap type motor 40, the axial dimension of themotor 40 can be reduced compared to using an outer rotor type or inner rotor type motor having equivalent performance.
特に、本実施形態のモータ40は、ステータ41を挟んで配置される2つのマグネット432a,432bを有する。これにより、ステータ41の片側のみにマグネットが配置される場合と比べて、モータ40から出力されるトルクを増大させることができる。 In particular, themotor 40 of this embodiment has twomagnets 432a and 432b arranged with thestator 41 interposed therebetween. As a result, the torque output from themotor 40 can be increased compared to the case where magnets are arranged only on one side of thestator 41 .
図6の電動アシスト駆動ユニット1の減速機50は、中間回転体51、複数の遊星ローラ52、非回転リング53、可回転リング54、および出力回転体55を有する。 Aspeed reducer 50 of the electricassist drive unit 1 of FIG.
複数の遊星ローラ52は、クランクシャフト10の径方向外側において、周方向に等間隔に配列されている。各遊星ローラ52は、中間回転体51に固定された遊星軸511に支持されている。遊星軸511は、軸方向に延びる。各遊星ローラ52は、遊星軸511を中心として自転することが可能である。また、遊星ローラ52は、中間回転体51の回転に伴い、中心軸9の周りを公転する。 The plurality ofplanetary rollers 52 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the radially outer side of thecrankshaft 10 . Eachplanetary roller 52 is supported by aplanetary shaft 511 fixed to theintermediate rotor 51 . Theplanetary shaft 511 extends axially. Eachplanetary roller 52 can rotate around theplanetary shaft 511 . Further, theplanetary rollers 52 revolve around thecentral axis 9 as theintermediate rotor 51 rotates.
遊星ローラ52は、外周面に、第1傾斜面521と第2傾斜面522とを有する。第1傾斜面521は、第2傾斜面522よりも、軸方向一方側に位置する。第1傾斜面521は、軸方向一方側へ向かうにつれて縮径する傾斜面である。第2傾斜面522は、軸方向他方側へ向かうにつれて縮径する傾斜面である。 Theplanetary roller 52 has a firstinclined surface 521 and a secondinclined surface 522 on its outer peripheral surface. The firstinclined surface 521 is located on one side in the axial direction of the secondinclined surface 522 . The firstinclined surface 521 is an inclined surface whose diameter decreases toward one side in the axial direction. The secondinclined surface 522 is an inclined surface whose diameter decreases toward the other side in the axial direction.
非回転リング53は、中心軸9を中心とする円環状の部材である。非回転リング53は、「固定部材」の一例である。非回転リング53は、ケーシング20の内周面に沿って配置されている。非回転リング53は、ケーシング20に対して相対回転不能である。非回転リング53の内周面は、第3傾斜面531を含む。第3傾斜面531は、軸方向一方側へ向かうにつれて縮径する傾斜面である。 Thenon-rotating ring 53 is an annular member centered on thecentral axis 9 . Thenon-rotating ring 53 is an example of a "fixed member." Thenon-rotating ring 53 is arranged along the inner peripheral surface of thecasing 20 . Thenon-rotating ring 53 is non-rotatable relative to thecasing 20 . The inner peripheral surface of thenon-rotating ring 53 includes a thirdinclined surface 531 . The thirdinclined surface 531 is an inclined surface whose diameter decreases toward one side in the axial direction.
減速機50は、非回転リング53の軸方向一方側に、押圧機構58を有する。押圧機構58は、非回転リング53を、可回転リング54側へ向けて、軸方向に押圧する。図6の構造では、押圧機構58は、軸方向に伸縮可能なばねと、負荷トルクに比例した押圧力を付加する調圧カムとにより構成されている。ただし、ばねおよび調圧カムのいずれか一方が、省略されていてもよい。また、押圧機構58として、ばね以外の弾性部材が使用されていてもよい。押圧機構58の押圧力により、非回転リング53の第3傾斜面531は、遊星ローラ52の第1傾斜面521と接触する。 Thespeed reducer 50 has apressing mechanism 58 on one axial side of thenon-rotating ring 53 . Thepressing mechanism 58 axially presses thenon-rotatable ring 53 toward therotatable ring 54 side. In the structure of FIG. 6, thepressing mechanism 58 is composed of an axially expandable spring and a pressure regulating cam that applies a pressing force proportional to the load torque. However, either one of the spring and the pressure regulating cam may be omitted. Also, an elastic member other than a spring may be used as thepressing mechanism 58 . The pressing force of thepressing mechanism 58 causes the thirdinclined surface 531 of thenon-rotating ring 53 to come into contact with the firstinclined surface 521 of theplanetary roller 52 .
出力回転体55のフランジ551と減速機ケーシング22との軸方向の間隙には、スラスト軸受59が配置される。スラスト軸受59は、押圧機構58の軸方向の押圧力および反力をケーシング20で支持する。このため、押圧機構58の押圧力が、上述した傾斜面以外の部品に及ぶことがない。 Athrust bearing 59 is arranged in the axial gap between theflange 551 of theoutput rotor 55 and thespeed reducer casing 22 . Thethrust bearing 59 supports the axial pressing force and reaction force of thepressing mechanism 58 with thecasing 20 . Therefore, the pressing force of thepressing mechanism 58 does not reach the components other than the above-described inclined surface.
可回転リング54は、中心軸9を中心とする円環状の部材である。可回転リング54は、非回転リング53の軸方向他方側に位置する。可回転リング54の内周面は、第4傾斜面541を含む。第4傾斜面541は、軸方向他方側へ向かうにつれて縮径する傾斜面である。遊星ローラ52の第2傾斜面522は、可回転リング54の第4傾斜面541と接触する。非回転リング53の内径と、可回転リング54の内径とは、僅かに異なる。 Therotatable ring 54 is an annular member centered on thecentral axis 9 . Therotatable ring 54 is positioned on the other axial side of thenon-rotatable ring 53 . The inner peripheral surface of therotatable ring 54 includes a fourthinclined surface 541 . The fourthinclined surface 541 is an inclined surface whose diameter decreases toward the other side in the axial direction. The secondslanted surface 522 of theplanetary roller 52 contacts the fourthslanted surface 541 of therotatable ring 54 . The inner diameter of thenon-rotating ring 53 and the inner diameter of therotatable ring 54 are slightly different.
モータ40が駆動すると、ロータ43および中間回転体51が、中心軸9を中心として、減速前の第1回転数で回転する。それに伴い、複数の遊星ローラ52は、中心軸9を中心として周方向に公転する。このとき、各遊星ローラ52の第1傾斜面521と、非回転リング53の第3傾斜面5とが接触することにより、遊星ローラ52は、遊星軸511を中心として自転する。また、各遊星ローラ52の第2傾斜面522と可回転リング54の第4傾斜面541とが接触するため、第1傾斜面521と第3傾斜面531の当接部と、第2傾斜面522と第4傾斜面541の当接部との径差によって、非回転リング53に対して可回転リング54が、中心軸9を中心として回転する。この可回転リング54の回転数は、上述した第1回転数よりも低い第2回転数となる。 When themotor 40 is driven, therotor 43 and theintermediate rotor 51 rotate about thecentral axis 9 at the first rotation speed before deceleration. Accordingly, the plurality ofplanetary rollers 52 revolve around thecentral axis 9 in the circumferential direction. At this time, the firstinclined surface 521 of eachplanetary roller 52 and the third inclined surface 5 of thenon-rotating ring 53 contact each other, so that theplanetary rollers 52 rotate about theplanetary shafts 511 . In addition, since the secondinclined surface 522 of eachplanetary roller 52 and the fourthinclined surface 541 of therotatable ring 54 are in contact with each other, the contact portion between the firstinclined surface 521 and the thirdinclined surface 531 and the second inclined surface Therotatable ring 54 rotates about thecentral axis 9 with respect to thenon-rotatable ring 53 due to the difference in diameter between 522 and the contact portion of the fourthinclined surface 541 . The rotation speed of thisrotatable ring 54 becomes a second rotation speed lower than the first rotation speed described above.
また、可回転リング54と出力回転体55とは、互いに固定される。したがって、出力回転体55は、可回転リング54とともに、中心軸9を中心として、減速後の第2回転数で回転する。なお、可回転リング54および出力回転体55は、単一の部材であってもよい。 Also, therotatable ring 54 and theoutput rotor 55 are fixed to each other. Therefore, theoutput rotor 55 rotates about thecentral axis 9 together with therotatable ring 54 at the second speed after deceleration. Note that therotatable ring 54 and theoutput rotor 55 may be a single member.
なお、図6の例では、遊星ローラ52の第1傾斜面521と、非回転リング53の第3傾斜面531とを、接触させていた。しかしながら、このような傾斜面同士を接触させる構造に限らず、傾斜面と突起を接触させる構造であってもよい。すなわち、遊星ローラ52と非回転リング53の当接部において、遊星ローラ52および非回転リング53の少なくともいずれか一方の面が、可回転リング54から遠ざかるにつれて縮径する傾斜面となっていればよい。 In addition, in the example of FIG. 6, the firstinclined surface 521 of theplanetary roller 52 and the thirdinclined surface 531 of thenon-rotating ring 53 are brought into contact with each other. However, the structure is not limited to such a structure in which the inclined surfaces are brought into contact with each other, and a structure in which the inclined surfaces and the protrusions are brought into contact with each other may be employed. That is, at the contact portion between theplanetary roller 52 and thenon-rotating ring 53, the surface of at least one of theplanetary roller 52 and thenon-rotating ring 53 should be an inclined surface whose diameter decreases as the distance from therotatable ring 54 increases. good.
また、図6の例では、遊星ローラ52の第2傾斜面522と、可回転リング54の第4傾斜面541とを、接触させていた。しかしながら、このような傾斜面同士を接触させる構造に限らず、傾斜面と突起を接触させる構造であってもよい。すなわち、遊星ローラ52と可回転リング54の当接部において、遊星ローラ52および可回転リング54の少なくともいずれか一方の面が、非回転リング53から遠ざかるにつれて縮径する傾斜面となっていればよい。 In addition, in the example of FIG. 6, the secondinclined surface 522 of theplanetary roller 52 and the fourthinclined surface 541 of therotatable ring 54 are brought into contact with each other. However, the structure is not limited to such a structure in which the inclined surfaces are brought into contact with each other, and a structure in which the inclined surfaces and the protrusions are brought into contact with each other may be employed. That is, at the contact portion between theplanetary roller 52 and therotatable ring 54, at least one surface of theplanetary roller 52 and therotatable ring 54 should be an inclined surface whose diameter decreases as the distance from thenon-rotating ring 53 increases. good.
<3-3.第3変形例>
図7は、第3変形例に係る電動アシスト駆動ユニット1の縦断面図である。図8は、図7中のB-B位置から見た電動アシスト駆動ユニット1の横断面図である。図の煩雑化を避けるため、図8では、断面を示すハッチングが省略されている。図7および図8の電動アシスト駆動ユニット1は、モータ40および減速機50の構造が、上記の実施形態と相違する。ただし、モータ40の構造は、第2変形例と同等であるため、重複説明を省略する。<3-3. Third modification>
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the electricassist drive unit 1 according to the third modification. FIG. 8 is a cross-sectional view of the electrically assisteddrive unit 1 viewed from the BB position in FIG. In order to avoid complication of the drawing, hatching indicating a cross section is omitted in FIG. The electricassist drive unit 1 shown in FIGS. 7 and 8 differs from the above embodiments in the structures of themotor 40 and thespeed reducer 50 . However, since the structure of themotor 40 is the same as that of the second modified example, redundant description will be omitted.
図7および図8の電動アシスト駆動ユニット1の減速機50は、中間回転体51、可撓性外歯歯車52、固定内歯歯車53、可動内歯歯車54、および出力回転体55を有する。 Aspeed reducer 50 of the electricassist drive unit 1 of FIGS. 7 and 8 has anintermediate rotor 51 , a flexibleexternal gear 52 , a fixedinternal gear 53 , a movableinternal gear 54 and anoutput rotor 55 .
本変形例の中間回転体51は、カム512を含む。図8では、軸方向に視たときのカム512の外周面の形状が、楕円形である。しかしながら、カム512の外周面の形状は、必ずしも楕円形に限るものではない。カム512は、周方向の位置により外径(中心軸9からの距離)が異なる、非円形の外周面を有していればよい。 The intermediaterotating body 51 of this modified example includes acam 512 . In FIG. 8, the shape of the outer peripheral surface of thecam 512 when viewed in the axial direction is elliptical. However, the shape of the outer peripheral surface ofcam 512 is not necessarily limited to an elliptical shape. Thecam 512 may have a non-circular outer peripheral surface with different outer diameters (distances from the central axis 9) depending on the position in the circumferential direction.
可撓性外歯歯車52は、柔軟に撓み変形可能な薄肉状の歯車である。可撓性外歯歯車52は、環状であり、カム512の径方向外側に位置する。可撓性外歯歯車52は、外周面に複数の外歯523を有する。また、カム512の外周面と、可撓性外歯歯車52との間には、可撓性軸受85が介在する。可撓性軸受85は、柔軟に撓み変形可能な軸受である。したがって、カム512の回転により、可撓性軸受85を介して可撓性外歯歯車52が、径方向に撓む。 The flexibleexternal gear 52 is a thin-walled gear that is flexibly deformable. The flexibleexternal gear 52 is annular and positioned radially outward of thecam 512 . The flexibleexternal gear 52 has a plurality ofexternal teeth 523 on its outer peripheral surface. Aflexible bearing 85 is interposed between the outer peripheral surface of thecam 512 and the flexibleexternal gear 52 . Theflexible bearing 85 is a flexibly deformable bearing. Therefore, the rotation of thecam 512 causes the flexibleexternal gear 52 to flex in the radial direction via theflexible bearing 85 .
固定内歯歯車53は、中心軸9を中心とする円環状の歯車である。固定内歯歯車53は、「固定部材」の一例である。固定内歯歯車53は、ケーシング20の内周面に固定されている。このため、固定内歯歯車53は、ケーシング20に対して相対回転不能である。固定内歯歯車53は、内周面に複数の第1内歯531を有する。 The fixedinternal gear 53 is an annular gear centered on thecentral axis 9 . The fixedinternal gear 53 is an example of a "fixed member". The fixedinternal gear 53 is fixed to the inner peripheral surface of thecasing 20 . Therefore, the fixedinternal gear 53 cannot rotate relative to thecasing 20 . The fixedinternal gear 53 has a plurality of firstinternal teeth 531 on its inner peripheral surface.
可動内歯歯車54は、中心軸9を中心とする円環状の歯車である。可動内歯歯車54は、固定内歯歯車53の軸方向他方側に位置する。可動内歯歯車54は、内周面に複数の第2内歯541を有する。固定内歯歯車53が有する第1内歯531の数(歯数)と、可動内歯歯車54が有する第2内歯541の数(歯数)とは、異なる。 The movableinternal gear 54 is an annular gear centered on thecentral axis 9 . The movableinternal gear 54 is positioned on the other axial side of the fixedinternal gear 53 . The movableinternal gear 54 has a plurality of secondinternal teeth 541 on its inner peripheral surface. The number (number of teeth) of the firstinternal teeth 531 that the fixedinternal gear 53 has is different from the number (number of teeth) of the secondinternal teeth 541 that the movableinternal gear 54 has.
上述した可撓性軸受85の内輪は、カム512の外周面に接触する。可撓性軸受85の外輪は、可撓性外歯歯車52の内周面に接触する。可撓性軸受85は、カム512の外周面に沿った楕円形状に変形する。したがって、可撓性外歯歯車52も、カム512の外周面に沿った楕円形状に変形する。その結果、当該楕円の長軸の両端に相当する2箇所において、可撓性外歯歯車52の一部の外歯523が、可撓性軸受85を介してカム512の外周面に押圧されることによって、固定内歯歯車53の第1内歯531および可動内歯歯車54の第2内歯541と噛み合う。周方向の他の位置においては、外歯523は、第1内歯531および第2内歯541と噛み合わない。 The inner ring of theflexible bearing 85 described above contacts the outer peripheral surface of thecam 512 . The outer ring offlexible bearing 85 contacts the inner peripheral surface of flexibleexternal gear 52 . Theflexible bearing 85 deforms into an elliptical shape along the outer peripheral surface of thecam 512 . Therefore, the flexibleexternal gear 52 also deforms into an elliptical shape along the outer peripheral surface of thecam 512 . As a result, someexternal teeth 523 of the flexibleexternal gear 52 are pressed against the outer peripheral surface of thecam 512 via theflexible bearings 85 at two locations corresponding to both ends of the major axis of the ellipse. Thereby, the firstinternal tooth 531 of the fixedinternal gear 53 and the secondinternal tooth 541 of the movableinternal gear 54 mesh. At other circumferential positions, theexternal teeth 523 do not mesh with the firstinternal teeth 531 and the secondinternal teeth 541 .
モータ40が駆動すると、ロータ43および中間回転体51が、中心軸9を中心として、減速前の第1回転数で回転する。それに伴い、カム512も、中心軸9を中心として、第1回転数で回転する。そうすると、可撓性外歯歯車52の上述した楕円の長軸も、第1回転数で回転する。したがって、可撓性外歯歯車52の外歯523と、固定内歯歯車53の第1内歯531との噛み合い位置も、周方向に第1回転数で移動する。また、可撓性外歯歯車52の外歯523は、可動内歯歯車54の第2内歯541とも噛み合うため、第1内歯531と第2内歯541の歯数差によって、固定内歯歯車53に対して可動内歯歯車54が、中心軸9を中心として回転する。この可動内歯歯車54の回転数は、上述した第1回転数よりも低い第2回転数となる。 When themotor 40 is driven, therotor 43 and theintermediate rotor 51 rotate about thecentral axis 9 at the first rotation speed before deceleration. Along with this, thecam 512 also rotates around thecenter shaft 9 at the first rotation speed. Then, the major axis of the above-described ellipse of the flexibleexternal gear 52 also rotates at the first rotation speed. Therefore, the meshing position between theexternal teeth 523 of the flexibleexternal gear 52 and the firstinternal teeth 531 of the fixedinternal gear 53 also moves in the circumferential direction at the first rotation speed. In addition, since theexternal teeth 523 of the flexibleexternal gear 52 also mesh with the secondinternal teeth 541 of the movableinternal gear 54, the fixed internal teeth A movableinternal gear 54 rotates around thecentral axis 9 with respect to thegear 53 . The rotation speed of this movableinternal gear 54 becomes the second rotation speed lower than the above-described first rotation speed.
可動内歯歯車54と出力回転体55とは、ボルト57により互いに固定される。したがって、出力回転体55は、可動内歯歯車54とともに、中心軸9を中心として、減速後の第2回転数で回転する。なお、可動内歯歯車54および出力回転体55は、単一の部材であってもよい。 The movableinternal gear 54 and theoutput rotor 55 are fixed to each other bybolts 57 . Therefore, theoutput rotor 55 rotates about thecentral axis 9 together with the movableinternal gear 54 at the second rotational speed after deceleration. Note that the movableinternal gear 54 and theoutput rotor 55 may be a single member.
<3-4.第4変形例>
図9は、第4変形例に係る電動アシスト駆動ユニット1の縦断面図である。図9の電動アシスト駆動ユニット1は、モータ40および減速機50の構造が、上記の実施形態と相違する。ただし、モータ40の構造は、第1変形例と同等であるため、重複説明を省略する。<3-4. Fourth modification>
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the electricassist drive unit 1 according to the fourth modification. The electricassist drive unit 1 of FIG. 9 differs from the above embodiment in the structures of themotor 40 and thespeed reducer 50 . However, since the structure of themotor 40 is the same as that of the first modified example, redundant description will be omitted.
図9の電動アシスト駆動ユニット1の減速機50は、中間回転体51、可撓性外歯歯車52、内歯歯車53、および出力回転体55を有する。 Aspeed reducer 50 of the electricassist drive unit 1 of FIG. 9 has anintermediate rotor 51 , a flexibleexternal gear 52 , aninternal gear 53 and anoutput rotor 55 .
本変形例の中間回転体51は、カム512を含む。軸方向に視たときのカム512の外周面の形状は、楕円形である。しかしながら、カム512の外周面の形状は、必ずしも楕円形に限るものではない。カム512は、周方向の位置により外径(中心軸9からの距離)が異なる、非円形の外周面を有していればよい。 The intermediaterotating body 51 of this modified example includes acam 512 . The shape of the outer peripheral surface of thecam 512 when viewed in the axial direction is elliptical. However, the shape of the outer peripheral surface ofcam 512 is not necessarily limited to an elliptical shape. Thecam 512 may have a non-circular outer peripheral surface with different outer diameters (distances from the central axis 9) depending on the position in the circumferential direction.
可撓性外歯歯車52は、柔軟に撓み変形可能な薄肉状の歯車である。可撓性外歯歯車52は、略カップ状の外形を有する。すなわち、可撓性外歯歯車52は、円筒部524と円板部525とを有する。円筒部524は、カム512の径方向外側に位置する。円板部525は、円筒部524の軸方向他方側の端部から、径方向内側へ向けて拡がる。 The flexibleexternal gear 52 is a thin-walled gear that is flexibly deformable. The flexibleexternal gear 52 has a substantially cup-shaped outer shape. That is, the flexibleexternal gear 52 has acylindrical portion 524 and adisc portion 525 . Thecylindrical portion 524 is located radially outside thecam 512 . Thedisk portion 525 extends radially inward from the other axial end of thecylindrical portion 524 .
円筒部524は、外周面に複数の外歯523を有する。また、カム512の外周面と、円筒部524の内周面との間には、可撓性軸受85が介在する。可撓性軸受85は、柔軟に撓み変形可能な軸受である。したがって、カム512の回転により、可撓性軸受85を介して可撓性外歯歯車52の円筒部524が、径方向に撓む。 Thecylindrical portion 524 has a plurality ofexternal teeth 523 on its outer peripheral surface. Aflexible bearing 85 is interposed between the outer peripheral surface of thecam 512 and the inner peripheral surface of thecylindrical portion 524 . Theflexible bearing 85 is a flexibly deformable bearing. Therefore, the rotation of thecam 512 causes thecylindrical portion 524 of the flexibleexternal gear 52 to flex radially via theflexible bearing 85 .
内歯歯車53は、中心軸9を中心とする円環状の歯車である。内歯歯車53は、ケーシング20の内周面に固定されている。このため、内歯歯車53は、ケーシング20に対して相対回転不能である。内歯歯車53は、内周面に複数の内歯531を有する。可撓性外歯歯車52が有する外歯523の数(歯数)と、内歯歯車53が有する内歯531の数(歯数)とは、異なる。 Theinternal gear 53 is an annular gear centered on thecentral axis 9 . Theinternal gear 53 is fixed to the inner peripheral surface of thecasing 20 . Therefore, theinternal gear 53 cannot rotate relative to thecasing 20 . Theinternal gear 53 has a plurality ofinternal teeth 531 on its inner peripheral surface. The number (number of teeth) of theexternal teeth 523 that the flexibleexternal gear 52 has is different from the number (number of teeth) of theinternal teeth 531 that theinternal gear 53 has.
上述した可撓性軸受85の内輪は、カム512の外周面に接触する。可撓性軸受85の外輪は、可撓性外歯歯車52の円筒部524の内周面に接触する。可撓性軸受85は、カム512の外周面に沿った楕円形状に変形する。したがって、可撓性外歯歯車52の円筒部524も、カム512の外周面に沿った楕円形状に変形する。その結果、当該楕円の長軸の両端に相当する2箇所において、可撓性外歯歯車52の一部の外歯523が、可撓性軸受85を介してカム512の外周面に押圧されることによって、内歯歯車53の内歯531と噛み合う。周方向の他の位置においては、外歯523は、内歯531と噛み合わない。 The inner ring of theflexible bearing 85 described above contacts the outer peripheral surface of thecam 512 . The outer ring of theflexible bearing 85 contacts the inner peripheral surface of thecylindrical portion 524 of the flexibleexternal gear 52 . Theflexible bearing 85 deforms into an elliptical shape along the outer peripheral surface of thecam 512 . Accordingly, thecylindrical portion 524 of the flexibleexternal gear 52 also deforms into an elliptical shape along the outer peripheral surface of thecam 512 . As a result, someexternal teeth 523 of the flexibleexternal gear 52 are pressed against the outer peripheral surface of thecam 512 via theflexible bearings 85 at two locations corresponding to both ends of the major axis of the ellipse. Thus, it meshes with theinternal teeth 531 of theinternal gear 53 . At other circumferential positions, theexternal teeth 523 do not mesh with theinternal teeth 531 .
モータ40が駆動すると、ロータ43および中間回転体51が、中心軸9を中心として、減速前の第1回転数で回転する。それに伴い、カム512も、中心軸9を中心として、第1回転数で回転する。そうすると、可撓性外歯歯車52の円筒部524の上述した楕円の長軸も、第1回転数で回転する。したがって、可撓性外歯歯車52の外歯523と、内歯歯車53の内歯531との噛み合い位置も、周方向に第1回転数で移動する。また、可撓性外歯歯車52が有する外歯523の数と、内歯歯車53が有する内歯531の数とは、異なる。したがって、当該歯数差によって、内歯歯車53に対して可撓性外歯歯車52が、中心軸9を中心として回転する。この可撓性外歯歯車52の回転数は、上述した第1回転数よりも低い第2回転数となる。 When themotor 40 is driven, therotor 43 and theintermediate rotor 51 rotate about thecentral axis 9 at the first rotation speed before deceleration. Along with this, thecam 512 also rotates around thecenter shaft 9 at the first rotation speed. Then, the long axis of the above-described ellipse of thecylindrical portion 524 of the flexibleexternal gear 52 also rotates at the first rotation speed. Therefore, the meshing position between theexternal teeth 523 of the flexibleexternal gear 52 and theinternal teeth 531 of theinternal gear 53 also moves in the circumferential direction at the first rotation speed. Also, the number ofexternal teeth 523 that the flexibleexternal gear 52 has is different from the number ofinternal teeth 531 that theinternal gear 53 has. Therefore, the flexibleexternal gear 52 rotates about thecentral axis 9 with respect to theinternal gear 53 due to the tooth number difference. The number of rotations of the flexibleexternal gear 52 becomes the second number of rotations lower than the first number of rotations described above.
可撓性外歯歯車52と出力回転体55とは、ボルト57により互いに固定される。したがって、出力回転体55は、可撓性外歯歯車52とともに、中心軸9を中心として、減速後の第2回転数で回転する。なお、可撓性外歯歯車52および出力回転体55は、単一の部材であってもよい。 The flexibleexternal gear 52 and theoutput rotor 55 are fixed to each other bybolts 57 . Therefore, theoutput rotor 55 rotates about thecentral axis 9 together with the flexibleexternal gear 52 at the second rotational speed after deceleration. The flexibleexternal gear 52 and theoutput rotor 55 may be a single member.
<3-5.第5変形例>
図10は、第5変形例に係る電動アシスト駆動ユニット1の縦断面図である。図10の電動アシスト駆動ユニット1は、減速機50の構造が、上記の実施形態と相違する。<3-5. Fifth modification>
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of the electricassist drive unit 1 according to the fifth modification. The electricassist drive unit 1 of FIG. 10 differs from the above embodiment in the structure of thespeed reducer 50 .
図10の電動アシスト駆動ユニット1の減速機50は、中間回転体51、可撓性外歯歯車52、内歯歯車53、および出力回転体55を有する。 Aspeed reducer 50 of the electricassist drive unit 1 of FIG. 10 has anintermediate rotor 51 , a flexibleexternal gear 52 , aninternal gear 53 and anoutput rotor 55 .
本変形例の中間回転体51は、カム512を含む。軸方向に視たときのカム512の外周面の形状は、楕円形である。しかしながら、カム512の外周面の形状は、必ずしも楕円形に限るものではない。カム512は、周方向の位置により外径(中心軸9からの距離)が異なる、非円形の外周面を有していればよい。 The intermediaterotating body 51 of this modified example includes acam 512 . The shape of the outer peripheral surface of thecam 512 when viewed in the axial direction is elliptical. However, the shape of the outer peripheral surface of thecam 512 is not necessarily limited to an elliptical shape. Thecam 512 may have a non-circular outer peripheral surface with a different outer diameter (distance from the central axis 9) depending on the position in the circumferential direction.
可撓性外歯歯車52は、柔軟に撓み変形可能な薄肉状の歯車である。可撓性外歯歯車52は、略シルクハット状の外形を有する。すなわち、可撓性外歯歯車52は、円筒部524と円板部525とを有する。円筒部524は、カム512の径方向外側に位置する。円板部525は、円筒部524の軸方向一方側の端部から、径方向外側へ向けて拡がる。円板部525の径方向外側の端部は、ケーシング20に固定される。 The flexibleexternal gear 52 is a thin-walled gear that is flexibly deformable. The flexible externallytoothed gear 52 has a substantially silk hat-shaped outer shape. That is, the flexibleexternal gear 52 has acylindrical portion 524 and adisc portion 525 . Thecylindrical portion 524 is located radially outside thecam 512 . Thedisc portion 525 expands radially outward from one axial end of thecylindrical portion 524 . A radially outer end of thedisc portion 525 is fixed to thecasing 20 .
円筒部524は、外周面に複数の外歯523を有する。また、カム512の外周面と、円筒部524の内周面との間には、可撓性軸受85が介在する。可撓性軸受85は、柔軟に撓み変形可能な軸受である。したがって、カム512の回転により、可撓性軸受85を介して可撓性外歯歯車52の円筒部524が、径方向に撓む。 Thecylindrical portion 524 has a plurality ofexternal teeth 523 on its outer peripheral surface. Aflexible bearing 85 is interposed between the outer peripheral surface of thecam 512 and the inner peripheral surface of thecylindrical portion 524 . Theflexible bearing 85 is a flexibly deformable bearing. Therefore, the rotation of thecam 512 causes thecylindrical portion 524 of the flexibleexternal gear 52 to flex radially via theflexible bearing 85 .
内歯歯車53は、中心軸9を中心とする円環状の歯車である。ケーシング20と内歯歯車53との間には、クロスローラベアリング86が径方向に介在する。内歯歯車53は、このクロスローラベアリング86を介して、ケーシング20に支持される。したがって、内歯歯車53は、中心軸9を中心として回転可能である。内歯歯車53は、内周面に複数の内歯531を有する。可撓性外歯歯車52が有する外歯523の数(歯数)と、内歯歯車53が有する内歯531の数(歯数)とは、異なる。 Theinternal gear 53 is an annular gear centered on thecentral axis 9 . Across roller bearing 86 is radially interposed between thecasing 20 and theinternal gear 53 . Theinternal gear 53 is supported by thecasing 20 via thiscross roller bearing 86 . Therefore, theinternal gear 53 is rotatable around thecentral axis 9 . Theinternal gear 53 has a plurality ofinternal teeth 531 on its inner peripheral surface. The number (number of teeth) of theexternal teeth 523 that the flexibleexternal gear 52 has is different from the number (number of teeth) of theinternal teeth 531 that theinternal gear 53 has.
上述した可撓性軸受85の内輪は、カム512の外周面に接触する。可撓性軸受85の外輪は、可撓性外歯歯車52の円筒部524の内周面に接触する。可撓性軸受85は、カム512の外周面に沿った楕円形状に変形する。したがって、可撓性外歯歯車52の円筒部524も、カム512の外周面に沿った楕円形状に変形する。その結果、当該楕円の長軸の両端に相当する2箇所において、可撓性外歯歯車52の一部の外歯523が、可撓性軸受85を介してカム512の外周面に押圧されることによって、内歯歯車53の内歯531と噛み合う。周方向の他の位置においては、外歯523は、内歯531と噛み合わない。 The inner ring of theflexible bearing 85 described above contacts the outer peripheral surface of thecam 512 . The outer ring of theflexible bearing 85 contacts the inner peripheral surface of thecylindrical portion 524 of the flexibleexternal gear 52 . Theflexible bearing 85 deforms into an elliptical shape along the outer peripheral surface of thecam 512 . Accordingly, thecylindrical portion 524 of the flexibleexternal gear 52 also deforms into an elliptical shape along the outer peripheral surface of thecam 512 . As a result, someexternal teeth 523 of the flexibleexternal gear 52 are pressed against the outer peripheral surface of thecam 512 via theflexible bearings 85 at two locations corresponding to both ends of the major axis of the ellipse. Thus, it meshes with theinternal teeth 531 of theinternal gear 53 . At other circumferential positions, theexternal teeth 523 do not mesh with theinternal teeth 531 .
モータ40が駆動すると、ロータ43および中間回転体51が、中心軸9を中心として、減速前の第1回転数で回転する。それに伴い、カム512も、中心軸9を中心として、第1回転数で回転する。そうすると、可撓性外歯歯車52の円筒部524の上述した楕円の長軸も、第1回転数で回転する。したがって、可撓性外歯歯車52の外歯523と、内歯歯車53の内歯531との噛み合い位置も、周方向に第1回転数で移動する。また、可撓性外歯歯車52が有する外歯523の数と、内歯歯車53が有する内歯531の数とは、異なる。したがって、当該歯数差によって、可撓性外歯歯車52に対して内歯歯車53が、中心軸9を中心として回転する。この内歯歯車53の回転数は、上述した第1回転数よりも低い第2回転数となる。 When themotor 40 is driven, therotor 43 and theintermediate rotor 51 rotate about thecentral axis 9 at the first rotation speed before deceleration. Along with this, thecam 512 also rotates around thecenter shaft 9 at the first rotation speed. Then, the long axis of the above-described ellipse of thecylindrical portion 524 of the flexibleexternal gear 52 also rotates at the first rotation speed. Therefore, the meshing position between theexternal teeth 523 of the flexibleexternal gear 52 and theinternal teeth 531 of theinternal gear 53 also moves in the circumferential direction at the first rotation speed. Also, the number ofexternal teeth 523 that the flexibleexternal gear 52 has is different from the number ofinternal teeth 531 that theinternal gear 53 has. Therefore, theinternal gear 53 rotates about thecentral axis 9 with respect to the flexibleexternal gear 52 due to the tooth number difference. The rotation speed of thisinternal gear 53 becomes the second rotation speed lower than the first rotation speed described above.
内歯歯車53と出力回転体55とは、ボルト57により互いに固定される。したがって、出力回転体55は、内歯歯車53とともに、中心軸9を中心として、減速後の第2回転数で回転する。なお、可撓性外歯歯車52および出力回転体55は、単一の部材であってもよい。 Theinternal gear 53 and theoutput rotor 55 are fixed to each other bybolts 57 . Therefore, theoutput rotor 55 rotates about thecentral axis 9 together with theinternal gear 53 at the second rotational speed after deceleration. The flexibleexternal gear 52 and theoutput rotor 55 may be a single member.
上述した第4変形例では、内歯歯車53をケーシング20に固定し、その内歯歯車53に対して、可撓性外歯歯車52を、減速後の第2回転数で回転させた。これに対し、第5変形例では、可撓性外歯歯車52をケーシング20に固定し、その可撓性外歯歯車52に対して、内歯歯車53を、減速後の第2回転数で回転させた。このように、減速機50に可撓性外歯歯車52を利用する場合、可撓性外歯歯車52および内歯歯車53のいずれか一方が、ケーシング20に固定されていればよい。そして、可撓性外歯歯車52および内歯歯車53の他方が、出力回転体55とともに、第2回転数で回転すればよい。 In the fourth modified example described above, theinternal gear 53 is fixed to thecasing 20, and the flexibleexternal gear 52 is rotated at the second rotational speed after deceleration with respect to theinternal gear 53. On the other hand, in the fifth modification, the flexibleexternal gear 52 is fixed to thecasing 20, and theinternal gear 53 is rotated with respect to the flexibleexternal gear 52 at the second rotational speed after deceleration. rotated. As described above, when the flexibleexternal gear 52 is used in thespeed reducer 50 , either one of the flexibleexternal gear 52 and theinternal gear 53 may be fixed to thecasing 20 . Then, the other of the flexibleexternal gear 52 and theinternal gear 53 should rotate together with theoutput rotor 55 at the second rotation speed.
<3-6.第6変形例>
図11は、第6変形例に係る電動アシスト駆動ユニット1の横断面図である。図11の電動アシスト駆動ユニット1は、モータ40および減速機50の構造が、上記の実施形態と相違する。ただし、モータ40の構造は、上述した第2変形例と同等である。また、減速機50の構造は、上述した第5変形例と同等である。このように、モータ40の種類と、減速機50の種類とは、任意に組み合わせることができる。<3-6. Sixth modification>
FIG. 11 is a cross-sectional view of the electricassist drive unit 1 according to the sixth modification. The electricassist drive unit 1 of FIG. 11 differs from the above embodiment in the structures of themotor 40 and thespeed reducer 50 . However, the structure of themotor 40 is the same as that of the second modified example described above. Also, the structure of thespeed reducer 50 is the same as that of the fifth modification described above. In this way, the type ofmotor 40 and the type ofspeed reducer 50 can be arbitrarily combined.
<3-7.第7変形例>
図12は、第7変形例に係る電動アシスト駆動ユニット1の側面図である。図12の電動アシスト駆動ユニット1は、自転車100のフレーム150に対する支持構造が、上記の実施形態と相違する。<3-7. Seventh modification>
FIG. 12 is a side view of the electricassist drive unit 1 according to the seventh modification. The electrically assisteddrive unit 1 of FIG. 12 differs from the above embodiment in the support structure for theframe 150 of thebicycle 100 .
図12の例では、ケーシング20が、自転車100のフレーム150に、ボルト26で固定されている。これにより、ケーシング20が、フレーム150に支持されている。クランクシャフト10とケーシング20との間には、上記の実施形態と同様に、第1軸受81(図3参照)が径方向に介在する。クランクシャフト10は、この第1軸受81を介して、ケーシング20に支持される。本変形例の構造では、ケーシング20がクランクシャフト10を支持するため、上記の実施形態よりも、ケーシング20に強度が必要である。しかしながら、本変形例の構造を採れば、上記の実施形態の軸受80を省略できる。したがって、電動アシスト駆動ユニット1の構造を簡略化できる。 In the example of FIG. 12, casing 20 is fixed to frame 150 ofbicycle 100 withbolts 26 . Thecasing 20 is thereby supported by theframe 150 . A first bearing 81 (see FIG. 3) is radially interposed between thecrankshaft 10 and thecasing 20, as in the above embodiment.Crankshaft 10 is supported by casing 20 via thisfirst bearing 81 . In the structure of this modified example, since thecasing 20 supports thecrankshaft 10, thecasing 20 needs to be stronger than in the above embodiment. However, if the structure of this modified example is adopted, the bearing 80 of the above embodiment can be omitted. Therefore, the structure of the electricassist drive unit 1 can be simplified.
<3-8.他の変形例>
上記の実施形態および変形例では、自転車100に搭載される電動アシスト駆動ユニット1について説明した。しかしながら、本発明の電動アシスト駆動ユニット1は、自転車以外の機器に搭載されるものであってもよい。例えば、アシストスーツや、釣り竿のリールなどにおいて、人力をアシストするために、本発明の電動アシスト駆動ユニットを搭載してもよい。<3-8. Other Modifications>
In the above embodiments and modifications, the electricassist drive unit 1 mounted on thebicycle 100 has been described. However, the electricassist drive unit 1 of the present invention may be mounted on equipment other than bicycles. For example, the electric assist drive unit of the present invention may be mounted on an assist suit, a reel of a fishing rod, or the like to assist human power.
その他、電動アシスト駆動ユニットの細部の形状については、本願の各図に示された形状と異なっていてもよい。また、上記の実施形態または変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 In addition, the detailed shape of the electric assist drive unit may be different from the shape shown in each drawing of the present application. Also, the elements appearing in the above embodiments or modifications may be appropriately combined within a range that does not cause contradiction.