電動輔助自行車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及可通過來自踏板的踏力的人力驅動力加上由電機產生的輔助驅動力來行駛的電動輔助自行車。
【背景技術】
[0002]已知的是如下的電動輔助自行車,S卩、具有從蓄電池等蓄電器供電的作為驅動源的電機,利用轉矩傳感器等檢測由施加于踏板的踏力構成的人力驅動力,通過加上與人力驅動力相對應的電機的輔助驅動力(輔助力),即使是上坡等,也能夠輕松行駛。
[0003]在該電動輔助自行車中,具有將內裝有電機等的電機驅動單元配設于曲柄軸的配設部位及附近的結構。就這種配置結構的電動輔助自行車而言,重量比較大的電機驅動單元配置于電動輔助自行車的前后方向的中央(即,前輪和后輪之間的中間)的較低的位置。因此,該配置結構的電動輔助自行車與電機內裝于前輪的輪轂或后輪的輪轂的電動輔助自行車相比,易抬高前輪或后輪,即使公路上有臺階,也能夠容易地跨過等,車身的操作良好,另外,行駛穩定性也良好。
[0004]作為設置于這種電動輔助自行車的電機驅動單元,大體上具有電機驅動單元100和電機驅動單元200,電機驅動單元100也稱為所謂的雙軸式的電機驅動單元100,如圖13所示,與配設于曲柄軸101的一端部的作為人力驅動力輸出輪體的驅動鏈輪(也稱為前鏈輪或大齒輪)102分體地具備輸出來自電機的輔助驅動力的輔助驅動力輸出鏈輪103 ;電機驅動單元200也稱為所謂的單軸式的電機驅動單元200,如圖14、圖15所示,由踏力實現的人力驅動力和由電機實現的輔助驅動力在電機驅動單元200內部合成,所合成的合力從驅動鏈輪201輸出。
[0005]上述雙軸式的電機驅動單元100公開在例如專利文獻I等。如圖13所示,就該雙軸式的電機驅動單元100而言,輔助驅動力輸出鏈輪103以從比電機驅動單元100的驅動鏈輪102更靠后方的部位向比電機驅動單元100的單元殼體104更靠外側突出的狀態配設。而且,輸出人力驅動力的驅動鏈輪102和輸出輔助驅動力的輔助驅動力輸出鏈輪103分別與作為環狀驅動力傳遞體的鏈條105嚙合,通過鏈條105,合成人力驅動力和輔助驅動力,并傳遞到后輪側。
[0006]在輔助驅動力輸出鏈輪103的更后方,配設有與鏈條105的輔助驅動力輸出鏈輪103嚙合后的部分嚙合并向下方進行引導的張緊裝置(也稱為導向裝置)106。而且,通過設置于該張緊裝置106的張緊鏈輪107,使與輔助驅動力輸出鏈輪103嚙合的鏈條105的夾角增加。
[0007]另一方面,所謂單軸式的電機驅動單元200公開在例如專利文獻2等。如圖14、圖15所示,該單軸式的電機驅動單元200在傳遞來自踏板的人力驅動力的曲柄軸202的外周配設有:通過花鍵結合等來傳遞上述人力驅動力的筒狀人力傳遞體203、將經由該人力傳遞體203傳遞的人力驅動力和來自電機204的輔助驅動力合成的合力體205。而且,來自人力傳遞體203的人力驅動力經由單向離合器206傳遞到合力體205。另外,在合力體205的一端部形成有經由減速機構207傳遞來自電機204的輔助驅動力的大徑齒輪部205a,在合力體205的另一端部安裝有與作為環狀驅動力傳遞體的鏈條208嚙合的作為驅動力輸出輪體的驅動鏈輪201。而且,在合力體205中被合成的合力從驅動鏈輪201經由鏈條208傳遞到后輪側。
[0008]如圖14、圖15所示,單軸式的電機驅動單元200是僅驅動鏈輪201與鏈條208嚙合,且將人力驅動力和輔助驅動力合成后的合力傳遞到鏈條208的方式。與此相對,如圖13所示,雙軸式的電機驅動單元100需要使傳遞人力驅動力的驅動鏈輪102和傳遞輔助驅動力的輔助驅動力輸出鏈輪103與鏈條105嚙合,還需要使張緊鏈輪107與鏈條105嚙合。
[0009]因此,單軸式的電機驅動單元200通過設計電機204或減速機構207等的配置,具有能夠使電機驅動單元200的側視的狀態下的面積(來自橫向的投影面積)比雙軸式的電機驅動單元100的面積更小(能夠小型化)的優點。另外,在要安裝所謂前變速器的情況下,單軸式的電機驅動單元200通過將驅動鏈輪201制成多級,能夠容易安裝。另一方面,雙軸式的電機驅動單元100由于需要使驅動鏈輪102、輔助驅動力輸出鏈輪103和張緊鏈輪107與鏈條105嚙合,因此,難以安裝前變速器。進而,單軸式的電機驅動單元200也具有不需要設置張緊鏈輪107等張緊裝置106就可以實現的優點。
[0010]此外,在具有這種優點的單軸式的電機驅動單元200中,大多在傳遞來自曲柄軸202的人力驅動力的人力傳遞體203的外周面和其對向部分設置檢測人力驅動力的磁致伸縮式轉矩傳感器209。即,在人力傳遞體203的外周面形成有磁致伸縮產生部,并且以與該磁致伸縮產生部對向的方式配設有檢測磁致伸縮產生部的磁變動的線圈209a。而且,在踏下了左右踏板時,曲柄軸202由于踏力(人力驅動力)而扭轉,所以利用轉矩傳感器209來檢測傳遞來自曲柄軸202的人力驅動力的人力傳遞體203的扭轉狀態。
[0011]另外,這種單軸式的電機驅動單元200以收納于剛性大的單元殼體210(210A、210B、210C)內的狀態而配設。即,電機驅動單元200配設于電動輔助自行車的比較低的位置,且收納于單元殼體210(210A、210B、210C)內而被保護,以使其萬一與道路上的石頭等異物等抵接也不會損壞。
[0012]現有技術文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:(日本)特開2009 - 208710號公報
[0015]專利文獻2:(日本)特開平10 - 250673號公報
[0016]發明所要解決的課題
[0017]但是,需要在電動輔助自行車設置用于進行包含電機的控制等在內的各種控制的控制用基板。但是,在上述專利文獻2公開的電機驅動單元200中,未在該電機驅動單元200內公開控制用基板。在該情況下,必須在與電機驅動單元200分體的場所配設控制用基板,并且以不損壞該控制用基板的方式另外設置保護控制用基板的殼體等,制造成本會大幅度地增加。
[0018]作為抑制這種制造成本大幅度增加的方法,考慮將控制用基板收納于單軸式的電機驅動單元200內(具體而言,電機驅動單元200的單元殼體210內)。在這種情況下,因為也利用單元殼體210保護控制用基板,所以能夠防止控制用基板損壞。另外,作為單元殼體210(210A、210B、210C),通過將至少一部分設為金屬制,可得到提高剛性的優點,除此以外,在控制用基板上設置發熱的發熱電子零件等的情況下,通過將上述發熱電子零件、或設置于該發熱電子零件的散熱體以接觸或接近的方式配設于金屬制單元殼體210 (210A、210B、210C)內,也具有能夠使發熱電子零件良好地散熱從而能夠提高可靠性的優點。
[0019]但是,在這樣將控制用基板配設于電機驅動單元200內的情況下,填充(供給)附著于減速機構207的齒輪部彼此嚙合的部分的潤滑脂等降低摩擦用的油、或混入該油中的齒輪部的磨損粉末有可能飛濺到配設有控制用基板的部位,而使控制用基板或搭載于該控制用基板的電子零件的端子部等腐蝕等而損壞。
【發明內容】
[0020]本發明是為解決上述課題而完成的,其目的在于,提供一種電動輔助自行車,即使在將控制用基板等配設于單軸式的電機驅動單元的單元殼體內的情況下,也能夠防止油(也稱為潤滑脂的潤滑油)或齒輪部的磨損粉末附著于控制用基板等。
[0021]用于解決課題的技術方案
[0022]為了解決上述課題,本發明的電動輔助自行車可通過來自踏板的踏力的人力驅動力加上由電機產生的輔助驅動力來行駛,其特征在于,在傳遞來自踏板的人力驅動力的曲柄軸的外周,配設有將所述人力驅動力和由電機產生的所述輔助驅動力合成的合力體,由所述合力體合成所述人力驅動力和所述輔助驅動力所得的合力,經由與曲柄軸同軸心的驅動力輸出輪體和卷掛于該人力驅動力輸出輪體的環狀驅動力傳遞體傳遞到后輪而構成,在遍及所述電機和所述合力體的輔助驅動力的傳遞路徑上,配設有具有相互嚙合的多個齒輪部的減速機構,所述電機、所述曲柄軸的中央部、所述合力體及所述減速機構配設于電機驅動單元的單元殼體內,在所述電機驅動單元的單元殼體內配設有控制用基板,在所述電機驅動單元配設有擋油罩,該擋油罩將所述減速機構的配設區域和所述控制用基板的配設區域隔開,阻止附著于減速機構的齒輪部的油侵入到所述控制用基板的配設區域。
[0023]根據該結構,在以合成所述人力驅動力和所述輔助驅