JP2003164095A - 電動駆動装置の筐体構造 - Google Patents
電動駆動装置の筐体構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量化及びコストの低減を図った電動駆動装
置のケーシングからなる筐体構造を提供する。 【解決手段】 ケーシング１１内に電動モータ１２を収
容し、該電動モータのモータ出力軸１７に平行で該モー
タ出力軸１７にギヤ機構（アイドルギヤ２４、減速ギヤ
２５、駆動ギヤ２７、遊星ギヤ機構２９）を介して連結
された駆動軸１３を有する電動駆動装置４の筐体構造に
おいて、前記ケーシング１１は、中央ハウジング１４と
該中央ハウジング１４を両側から挟む左ケース１５及び
右ケース１６とからなり、前記中央ハウジング１４は樹
脂材料で形成し、前記左ケース１５及び右ケース１６は
金属材料で形成し、前記駆動軸１３及びモータ出力軸１
７を前記左ケース１５及び右ケース１５間に渡って設け
た。
置のケーシングからなる筐体構造を提供する。 【解決手段】 ケーシング１１内に電動モータ１２を収
容し、該電動モータのモータ出力軸１７に平行で該モー
タ出力軸１７にギヤ機構（アイドルギヤ２４、減速ギヤ
２５、駆動ギヤ２７、遊星ギヤ機構２９）を介して連結
された駆動軸１３を有する電動駆動装置４の筐体構造に
おいて、前記ケーシング１１は、中央ハウジング１４と
該中央ハウジング１４を両側から挟む左ケース１５及び
右ケース１６とからなり、前記中央ハウジング１４は樹
脂材料で形成し、前記左ケース１５及び右ケース１６は
金属材料で形成し、前記駆動軸１３及びモータ出力軸１
７を前記左ケース１５及び右ケース１５間に渡って設け
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電動モータによる電
動駆動装置に関し、特にそのケーシングからなる筐体構
造に関するものである。
動駆動装置に関し、特にそのケーシングからなる筐体構
造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば電動補助自転車において、ペダル
からの踏力を補助するためにペダルクランク軸に連結し
て踏力補助用の電動駆動装置が設けられる。この電動駆
動装置は、ペダルクランク軸とこれと同軸の駆動スリー
ブにより駆動軸を構成し、駆動スリーブ上にスプロケッ
トを固定し、これをチェーンを介して駆動車輪（例えば
後輪）に連結する。補助動力となる電動モータの出力軸
をこの駆動スリーブに連結して、電動モータの出力を駆
動スリーブを介して後輪に伝達し回転駆動力を付与す
る。一方、ペダルに連結されたペダルクランク軸は、遊
星ギヤ機構等を介して同じく上記駆動スリーブに連結さ
れ、ペダル踏力により駆動スリーブを介して後輪を回転
駆動させる。これにより、ペダル踏力と電動モータの駆
動力が駆動スリーブ上で融合してその合力により後輪が
駆動される。
からの踏力を補助するためにペダルクランク軸に連結し
て踏力補助用の電動駆動装置が設けられる。この電動駆
動装置は、ペダルクランク軸とこれと同軸の駆動スリー
ブにより駆動軸を構成し、駆動スリーブ上にスプロケッ
トを固定し、これをチェーンを介して駆動車輪（例えば
後輪）に連結する。補助動力となる電動モータの出力軸
をこの駆動スリーブに連結して、電動モータの出力を駆
動スリーブを介して後輪に伝達し回転駆動力を付与す
る。一方、ペダルに連結されたペダルクランク軸は、遊
星ギヤ機構等を介して同じく上記駆動スリーブに連結さ
れ、ペダル踏力により駆動スリーブを介して後輪を回転
駆動させる。これにより、ペダル踏力と電動モータの駆
動力が駆動スリーブ上で融合してその合力により後輪が
駆動される。
【０００３】ペダルクランク軸に加わる踏力は、トルク
検出手段で検出される。この検出された踏力に応じて、
制御回路が、補助すべき動力を算出して所定のアシスト
比で電動モータを駆動する。
検出手段で検出される。この検出された踏力に応じて、
制御回路が、補助すべき動力を算出して所定のアシスト
比で電動モータを駆動する。
【０００４】このような電動駆動装置は、電動モータと
ともにトルク検出手段や遊星ギヤ機構及び制御回路を一
体的に組立ててケーシング内に収められる。ケーシング
で一体ユニット化した電動駆動装置は、車体中央部のペ
ダルクランク軸付近に取付けられる。このケーシング
は、内部の電動モータや制御回路等を保護するために、
外力に対し充分な耐力をもつ必要がある。自転車に取付
けた場合、特に車体左右側面から外力を受けやすいた
め、ケーシングの左右側面の外力に対する強度は充分確
保しなければならない。
ともにトルク検出手段や遊星ギヤ機構及び制御回路を一
体的に組立ててケーシング内に収められる。ケーシング
で一体ユニット化した電動駆動装置は、車体中央部のペ
ダルクランク軸付近に取付けられる。このケーシング
は、内部の電動モータや制御回路等を保護するために、
外力に対し充分な耐力をもつ必要がある。自転車に取付
けた場合、特に車体左右側面から外力を受けやすいた
め、ケーシングの左右側面の外力に対する強度は充分確
保しなければならない。
【０００５】このため、従来の電動駆動装置では、ケー
シングの強度を充分高めるために、ケーシング全体をア
ルミ合金等の金属材料で形成していた。
シングの強度を充分高めるために、ケーシング全体をア
ルミ合金等の金属材料で形成していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ケーシ
ング全体を金属材料で形成すると、比較的軽量なアルミ
合金等を用いた場合であってもケーシング全体として重
量が大きくなり、モータ出力に対する影響が無視できな
くなるとともにコスト的な負担も大きくなる。
ング全体を金属材料で形成すると、比較的軽量なアルミ
合金等を用いた場合であってもケーシング全体として重
量が大きくなり、モータ出力に対する影響が無視できな
くなるとともにコスト的な負担も大きくなる。
【０００７】本発明は上記従来技術を考慮したものであ
って、軽量化及びコストの低減を図った電動駆動装置の
筐体構造の提供を目的とする。
って、軽量化及びコストの低減を図った電動駆動装置の
筐体構造の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、ケーシング内に電動モータを収容し、
該電動モータのモータ出力軸に平行で該モータ出力軸に
減速機構を介して連結された駆動軸を有する電動駆動装
置の筐体構造において、前記ケーシングは、中央ハウジ
ングと該中央ハウジングを両側から挟む左ケース及び右
ケースとからなり、前記中央ハウジングは樹脂材料で形
成し、前記左ケース及び右ケースは金属材料で形成し、
前記駆動軸及びモータ出力軸を前記左ケース及び右ケー
ス間に渡って設けたことを特徴とする電動駆動装置の筐
体構造を提供する。
め、本発明では、ケーシング内に電動モータを収容し、
該電動モータのモータ出力軸に平行で該モータ出力軸に
減速機構を介して連結された駆動軸を有する電動駆動装
置の筐体構造において、前記ケーシングは、中央ハウジ
ングと該中央ハウジングを両側から挟む左ケース及び右
ケースとからなり、前記中央ハウジングは樹脂材料で形
成し、前記左ケース及び右ケースは金属材料で形成し、
前記駆動軸及びモータ出力軸を前記左ケース及び右ケー
ス間に渡って設けたことを特徴とする電動駆動装置の筐
体構造を提供する。
【０００９】この構成によれば、外力による損傷を受け
にくいケーシングの中央部分を樹脂材料で形成し、その
左右両側を金属材料で形成することにより、左右のケー
スで強度的に大きな負荷がかかる部分、例えば駆動軸や
モータ出力軸等の軸受部材、装置自体の取付け懸架部材
及びケーシングの組立て締結部材等を構成し、これによ
り強度的に充分な耐力を持たせるとともに、これらの金
属ケースで挟まれた中央ハウジングを樹脂材料で構成す
ることにより軽量化及びコストダウンが図られる。中央
ハウジングの樹脂材料として、特に熱硬化性樹脂を用い
ることにより、モータ発熱による高温に充分耐えるとと
もに、耐水性や絶縁性を向上させることができる。
にくいケーシングの中央部分を樹脂材料で形成し、その
左右両側を金属材料で形成することにより、左右のケー
スで強度的に大きな負荷がかかる部分、例えば駆動軸や
モータ出力軸等の軸受部材、装置自体の取付け懸架部材
及びケーシングの組立て締結部材等を構成し、これによ
り強度的に充分な耐力を持たせるとともに、これらの金
属ケースで挟まれた中央ハウジングを樹脂材料で構成す
ることにより軽量化及びコストダウンが図られる。中央
ハウジングの樹脂材料として、特に熱硬化性樹脂を用い
ることにより、モータ発熱による高温に充分耐えるとと
もに、耐水性や絶縁性を向上させることができる。
【００１０】さらに、樹脂材料のネットシェープインジ
ェクション成形が可能になり、これにより、成形後の仕
上げ加工を行なうことなく成形素材のままで仕上がり状
態が得られるため、加工の手間やコストが削減される。
ェクション成形が可能になり、これにより、成形後の仕
上げ加工を行なうことなく成形素材のままで仕上がり状
態が得られるため、加工の手間やコストが削減される。
【００１１】好ましい構成例では、前記駆動軸は、前記
左ケース及び右ケースに対しそれぞれベアリングを介し
て支持されたことを特徴としている。
左ケース及び右ケースに対しそれぞれベアリングを介し
て支持されたことを特徴としている。
【００１２】この構成によれば、大きな強度を有する金
属製の左ケース及び右ケースにベアリングを装着して、
このベアリングに駆動軸を支持することにより、大きな
力が作用する駆動軸を強度的に安定して確実にケーシン
グに保持できる。
属製の左ケース及び右ケースにベアリングを装着して、
このベアリングに駆動軸を支持することにより、大きな
力が作用する駆動軸を強度的に安定して確実にケーシン
グに保持できる。
【００１３】駆動軸を左右の金属ケースで支持するとと
もに、さらに、電動モータの出力軸を左ケース及び右ケ
ースにそれぞれベアリングを介して支持してもよい。こ
の場合、一方のベアリングは樹脂の中央ハウジング内に
設け、このベアリングの外周を固定保持して位置決めす
るように、外側の金属製の左ケース又は右ケースに位置
決め保持用の突出部を設け、この突出部により、樹脂の
中央ハウジング内のベアリングを金属のケースで強固に
保持してもよい。これにより、樹脂の成形誤差や変形に
よりベアリングの位置ずれが起きた場合であっても、金
属ケースにより矯正されて所定の位置に精度よく且つ強
固に固定保持される。
もに、さらに、電動モータの出力軸を左ケース及び右ケ
ースにそれぞれベアリングを介して支持してもよい。こ
の場合、一方のベアリングは樹脂の中央ハウジング内に
設け、このベアリングの外周を固定保持して位置決めす
るように、外側の金属製の左ケース又は右ケースに位置
決め保持用の突出部を設け、この突出部により、樹脂の
中央ハウジング内のベアリングを金属のケースで強固に
保持してもよい。これにより、樹脂の成形誤差や変形に
よりベアリングの位置ずれが起きた場合であっても、金
属ケースにより矯正されて所定の位置に精度よく且つ強
固に固定保持される。
【００１４】さらに好ましい構成例では、前記駆動軸
は、融合スリーブ及び該融合スリーブ内に同軸配置した
人力入力軸からなり、該融合スリーブは第１の減速機構
を介して前記モータ出力軸に連結されるとともに、第２
の減速機構を介して前記人力入力軸に連結されたことを
特徴としている。
は、融合スリーブ及び該融合スリーブ内に同軸配置した
人力入力軸からなり、該融合スリーブは第１の減速機構
を介して前記モータ出力軸に連結されるとともに、第２
の減速機構を介して前記人力入力軸に連結されたことを
特徴としている。
【００１５】この構成によれば、電動駆動装置の出力軸
となる駆動軸は、人力入力軸とこれと同軸の融合スリー
ブとからなり、人力入力軸から例えば人の踏力により第
２減速機構（例えば遊星ギヤ機構）を介して融合スリー
ブを回転駆動し、これとともに、電動モータから第１減
速機構を介して同じ融合スリーブを回転駆動することが
できる。これにより、人力と電動モータの駆動力が融合
スリーブ上で融合し、その合力で融合スリーブに連結さ
れた被駆動体（例えば車輪）を回転動作させることがで
きる。
となる駆動軸は、人力入力軸とこれと同軸の融合スリー
ブとからなり、人力入力軸から例えば人の踏力により第
２減速機構（例えば遊星ギヤ機構）を介して融合スリー
ブを回転駆動し、これとともに、電動モータから第１減
速機構を介して同じ融合スリーブを回転駆動することが
できる。これにより、人力と電動モータの駆動力が融合
スリーブ上で融合し、その合力で融合スリーブに連結さ
れた被駆動体（例えば車輪）を回転動作させることがで
きる。
【００１６】さらに好ましい構成例では、前記人力入力
軸は電動補助自転車のペダルクランク軸であり、前記融
合スリーブ上にスプロケットを固定し、該スプロケット
は伝達手段を介して駆動車輪に連結されたことを特徴と
している。
軸は電動補助自転車のペダルクランク軸であり、前記融
合スリーブ上にスプロケットを固定し、該スプロケット
は伝達手段を介して駆動車輪に連結されたことを特徴と
している。
【００１７】この構成によれば、電動補助自転車の踏力
補助用の電動モータに対し本発明構造を適用することに
より、特に小型軽量化が要求される自転車構造におい
て、軽量化を実現してこれによる負荷軽減とともにコス
ト低減が達成される。
補助用の電動モータに対し本発明構造を適用することに
より、特に小型軽量化が要求される自転車構造におい
て、軽量化を実現してこれによる負荷軽減とともにコス
ト低減が達成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に
係る電動駆動装置を搭載した電動補助自転車の側面図で
ある。
の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に
係る電動駆動装置を搭載した電動補助自転車の側面図で
ある。
【００１９】この電動補助自転車１は、車体フレーム２
のほぼ中央のハンガー部３に本発明に係る電動駆動装置
４を搭載し、ペダル５を踏込むことによりペダルクラン
ク軸６を回転させようとする踏力と、電動駆動装置４内
の後述の電動モータの動力とを組合せて融合し、この合
力により後輪７を駆動する構造である。電動駆動装置４
は後述のように駆動軸にスプロケットを有し、このスプ
ロケットの回転をチェーン８によって、公知のフリーホ
イルを介して後輪７に伝達する。
のほぼ中央のハンガー部３に本発明に係る電動駆動装置
４を搭載し、ペダル５を踏込むことによりペダルクラン
ク軸６を回転させようとする踏力と、電動駆動装置４内
の後述の電動モータの動力とを組合せて融合し、この合
力により後輪７を駆動する構造である。電動駆動装置４
は後述のように駆動軸にスプロケットを有し、このスプ
ロケットの回転をチェーン８によって、公知のフリーホ
イルを介して後輪７に伝達する。
【００２０】電動駆動装置４は、車体フレーム２に固定
された（又は一体成形された）ブラケット９に対し、後
述のように懸架ボルトにより懸架支持される。１０は電
動駆動装置４内の電動モータを駆動するためのバッテリ
である。
された（又は一体成形された）ブラケット９に対し、後
述のように懸架ボルトにより懸架支持される。１０は電
動駆動装置４内の電動モータを駆動するためのバッテリ
である。
【００２１】図２は、本発明に係る電動駆動装置の水平
断面構成図である。この電動駆動装置４は、ケーシング
１１内に電動モータ１２及び駆動軸１３を収容して構成
される。ケーシング１１は、後述のように３分割され、
中央ハウジング１４と、これをその両側から挟む左ケー
ス１５及び右ケース１６とにより構成される。電動モー
タ１２は、モータ出力軸１７と、このモータ出力軸１７
に固定されたロータ１８と、このロータ１８の外周に対
向してケーシング１１内に固定されたステータ１９とに
より構成される。駆動軸１３は、ペダル５（図１）に連
結されたペダルクランク軸６（人力入力軸）とこのペダ
ルクランク軸６の外周に回転可能に嵌め込まれた融合ス
リーブ２０とにより構成される。融合スリーブ２０上に
スプロケット２１が固定され、チェーン８を介して後輪
７（図１）に連結される。
断面構成図である。この電動駆動装置４は、ケーシング
１１内に電動モータ１２及び駆動軸１３を収容して構成
される。ケーシング１１は、後述のように３分割され、
中央ハウジング１４と、これをその両側から挟む左ケー
ス１５及び右ケース１６とにより構成される。電動モー
タ１２は、モータ出力軸１７と、このモータ出力軸１７
に固定されたロータ１８と、このロータ１８の外周に対
向してケーシング１１内に固定されたステータ１９とに
より構成される。駆動軸１３は、ペダル５（図１）に連
結されたペダルクランク軸６（人力入力軸）とこのペダ
ルクランク軸６の外周に回転可能に嵌め込まれた融合ス
リーブ２０とにより構成される。融合スリーブ２０上に
スプロケット２１が固定され、チェーン８を介して後輪
７（図１）に連結される。
【００２２】モータ出力軸１７の端部にギヤ２２が形成
される。このギヤ２２に中間軸２３の第１ギヤ２４が噛
合う。中間軸２３には、第１ギヤ２４及びこれと一体で
これより小径の第２ギヤ２５が装着される。この第２ギ
ヤ２５は、ラチェット２６を介して融合スリーブ２０に
固定された大径ギヤ２７と噛合う。このような中間軸２
３及びこれに装着された２段一体の第１、第２ギヤ２
４，２５により、減速ギヤ機構７２（第１の減速機構）
が形成される。これにより、電動モータ１２の回転駆動
力が、減速ギヤ機構７２で減速され、大径ギヤ２７を介
して融合スリーブ２０に伝達され、後輪を駆動する。
される。このギヤ２２に中間軸２３の第１ギヤ２４が噛
合う。中間軸２３には、第１ギヤ２４及びこれと一体で
これより小径の第２ギヤ２５が装着される。この第２ギ
ヤ２５は、ラチェット２６を介して融合スリーブ２０に
固定された大径ギヤ２７と噛合う。このような中間軸２
３及びこれに装着された２段一体の第１、第２ギヤ２
４，２５により、減速ギヤ機構７２（第１の減速機構）
が形成される。これにより、電動モータ１２の回転駆動
力が、減速ギヤ機構７２で減速され、大径ギヤ２７を介
して融合スリーブ２０に伝達され、後輪を駆動する。
【００２３】ペダルクランク軸６は、ラチェット２８を
介して遊星ギヤ機構２９（第２の減速機構）に連結され
る。遊星ギヤ機構２９は、融合スリーブ２０に連結さ
れ、ペダルクランク軸６からのペダル踏力を融合スリー
ブ２０に伝達して、踏力により後輪を駆動する。
介して遊星ギヤ機構２９（第２の減速機構）に連結され
る。遊星ギヤ機構２９は、融合スリーブ２０に連結さ
れ、ペダルクランク軸６からのペダル踏力を融合スリー
ブ２０に伝達して、踏力により後輪を駆動する。
【００２４】この遊星ギヤ機構２９は、ラチェット２８
で１方向に駆動されるキャリア３０と、このキャリア３
０に枢着された遊星ギヤ３１と、遊星ギヤ３１の外周側
でケーシングに固定されたリングギヤ７１と、遊星ギヤ
３１の内周側で融合スリーブ２０に固定されたサンギヤ
３２とにより構成される。ペダルクランク軸６の回転力
は、ラチェット２８からキャリア３０を介して遊星ギヤ
３１を公転及び自転させ、サンギヤ３２を回転させて融
合スリーブ２０に踏力による回転力を変速して伝達し、
後輪を駆動する。
で１方向に駆動されるキャリア３０と、このキャリア３
０に枢着された遊星ギヤ３１と、遊星ギヤ３１の外周側
でケーシングに固定されたリングギヤ７１と、遊星ギヤ
３１の内周側で融合スリーブ２０に固定されたサンギヤ
３２とにより構成される。ペダルクランク軸６の回転力
は、ラチェット２８からキャリア３０を介して遊星ギヤ
３１を公転及び自転させ、サンギヤ３２を回転させて融
合スリーブ２０に踏力による回転力を変速して伝達し、
後輪を駆動する。
【００２５】３分割されたケーシング１１の中央ハウジ
ング１４は、例えばＰＢＴ（ポリブチルテレフタレー
ト）等の樹脂材料の射出成形により形成される。この中
央ハウジング１１を挟む左ケース１５及び右ケース１６
は、ＡＤＣ（アルミダイキャスト合金）材料により成形
される。
ング１４は、例えばＰＢＴ（ポリブチルテレフタレー
ト）等の樹脂材料の射出成形により形成される。この中
央ハウジング１１を挟む左ケース１５及び右ケース１６
は、ＡＤＣ（アルミダイキャスト合金）材料により成形
される。
【００２６】ケーシング１１は、複数ヵ所（例えば５ヵ
所）で締結ボルト３３により左ケース１５及び右ケース
１６を結合して組立てられる。この例では、左ケース１
５側から締結ボルト３３を挿入し、右ケース１６に形成
した雌ネジ部に螺合させて両ケース１５，１６同士を締
付けて結合する。
所）で締結ボルト３３により左ケース１５及び右ケース
１６を結合して組立てられる。この例では、左ケース１
５側から締結ボルト３３を挿入し、右ケース１６に形成
した雌ネジ部に螺合させて両ケース１５，１６同士を締
付けて結合する。
【００２７】このケーシング１１は、複数ヵ所（例えば
３ヵ所）で懸架ボルト３４により車体フレーム側に固定
された車体ブラケット９に固定され懸架保持される。こ
の場合、図示したように各懸架部に配設される車体ブラ
ケット９間の幅がケーシング１１の幅より狭いため、懸
架ボルト３４にスペーサとなるカラー３５を装着して懸
架ボルト３４及びこれに螺合するナット３６により左右
のケース１５，１６同士を締付けて固定する。
３ヵ所）で懸架ボルト３４により車体フレーム側に固定
された車体ブラケット９に固定され懸架保持される。こ
の場合、図示したように各懸架部に配設される車体ブラ
ケット９間の幅がケーシング１１の幅より狭いため、懸
架ボルト３４にスペーサとなるカラー３５を装着して懸
架ボルト３４及びこれに螺合するナット３６により左右
のケース１５，１６同士を締付けて固定する。
【００２８】駆動軸１３を構成するペダルクランク軸６
の端部及び融合スリーブ２０の端部はそれぞれベアリン
グ３７，３８を介して左ケース１５及び右ケース１６に
支持される。このように強度の大きい金属材料からなる
左右のケース１５，１６に駆動軸１３の軸受部を支持さ
せることにより、安定して堅固に駆動軸１３が保持され
る。
の端部及び融合スリーブ２０の端部はそれぞれベアリン
グ３７，３８を介して左ケース１５及び右ケース１６に
支持される。このように強度の大きい金属材料からなる
左右のケース１５，１６に駆動軸１３の軸受部を支持さ
せることにより、安定して堅固に駆動軸１３が保持され
る。
【００２９】電動モータ１２のモータ出力軸１７の左側
端部はベアリング３９を介して左ケース１５に支持され
る。モータ出力軸１７の右側端部を保持するベアリング
４０は、この例では、樹脂からなる中央ハウジング１４
に設けられている。この場合、ベアリング４０の外周面
に沿って複数ヵ所でこのベアリング４０を保持するよう
に、右ケース１６からこれと一体で中央ハウジング側に
突出する円弧状の金属の凸壁（不図示）を設け、この凸
壁によりベアリング４０を固定保持することにより、ベ
アリング４０は、金属材料からなるケース内に保持した
場合と同様に安定して堅固に固定保持される。また、樹
脂材料の成形誤差や変形に基づく位置ずれも生じない。
このような凸壁が配設される部分の中央ハウジング１１
の樹脂材料には切欠き（不図示）を設けて金属材料の右
ケース１６からの凸壁の挿入を妨げないようにする。
端部はベアリング３９を介して左ケース１５に支持され
る。モータ出力軸１７の右側端部を保持するベアリング
４０は、この例では、樹脂からなる中央ハウジング１４
に設けられている。この場合、ベアリング４０の外周面
に沿って複数ヵ所でこのベアリング４０を保持するよう
に、右ケース１６からこれと一体で中央ハウジング側に
突出する円弧状の金属の凸壁（不図示）を設け、この凸
壁によりベアリング４０を固定保持することにより、ベ
アリング４０は、金属材料からなるケース内に保持した
場合と同様に安定して堅固に固定保持される。また、樹
脂材料の成形誤差や変形に基づく位置ずれも生じない。
このような凸壁が配設される部分の中央ハウジング１１
の樹脂材料には切欠き（不図示）を設けて金属材料の右
ケース１６からの凸壁の挿入を妨げないようにする。
【００３０】このケーシング１１の内部は、後述のよう
に、電動モータ１２を収容するモータ室と、減速ギヤ２
５や遊星ギヤ機構２９等を収容する減速機室と、ＦＥＴ
等の制御回路基板（不図示）を収容する制御室とに分割
されている。
に、電動モータ１２を収容するモータ室と、減速ギヤ２
５や遊星ギヤ機構２９等を収容する減速機室と、ＦＥＴ
等の制御回路基板（不図示）を収容する制御室とに分割
されている。
【００３１】図３は、ケーシング１１を構成する左ケー
ス１５の内面側（右側）から見た側面図であり、図４は
そのＡ−Ａ部分の断面構成図である。左ケース１５の内
面側に、モータ室４１及び制御室４２の周縁及び両室間
を仕切る仕切壁４３が形成される。モータ室４１及び制
御室４２間の仕切壁４３には、信号ケーブルや電源ケー
ブル等を挿通させる開口５１が形成される。この仕切壁
４３に沿って、中央ハウジング１４との合わせ面に、モ
ータ室４１及び制御室４２のそれぞれを囲む環状溝４４
が形成される。この環状溝４４に後述の中央ハウジング
１４に設けた環状突起４５（図５）が嵌込まれる。これ
により、モータ室４１及び制御室４２がシールされると
ともに、中央ハウジング１４（図２、図５）に対する位
置合わせが行なわれる。
ス１５の内面側（右側）から見た側面図であり、図４は
そのＡ−Ａ部分の断面構成図である。左ケース１５の内
面側に、モータ室４１及び制御室４２の周縁及び両室間
を仕切る仕切壁４３が形成される。モータ室４１及び制
御室４２間の仕切壁４３には、信号ケーブルや電源ケー
ブル等を挿通させる開口５１が形成される。この仕切壁
４３に沿って、中央ハウジング１４との合わせ面に、モ
ータ室４１及び制御室４２のそれぞれを囲む環状溝４４
が形成される。この環状溝４４に後述の中央ハウジング
１４に設けた環状突起４５（図５）が嵌込まれる。これ
により、モータ室４１及び制御室４２がシールされると
ともに、中央ハウジング１４（図２、図５）に対する位
置合わせが行なわれる。
【００３２】この左ケース１５の外周縁に沿って５ヵ所
に締結用取付孔４６が形成され、前述の締結ボルト３３
（図２）が挿通する。また、この左ケース１５の外周縁
から突出して３ヵ所に懸架ブラケット４７が設けられ、
それぞれ懸架用取付孔４８が形成される。これらの懸架
用取付孔４８に前述の懸架ボルト３４（図２）が挿通す
る。
に締結用取付孔４６が形成され、前述の締結ボルト３３
（図２）が挿通する。また、この左ケース１５の外周縁
から突出して３ヵ所に懸架ブラケット４７が設けられ、
それぞれ懸架用取付孔４８が形成される。これらの懸架
用取付孔４８に前述の懸架ボルト３４（図２）が挿通す
る。
【００３３】ペダルクランク軸挿通孔４９に前述の図２
のベアリング３７を介してペダルクランク軸６が挿通す
る。また、モータ軸受部５０に前述の図２のベアリング
３９を介してモータ出力軸１７の端部が支持される。
のベアリング３７を介してペダルクランク軸６が挿通す
る。また、モータ軸受部５０に前述の図２のベアリング
３９を介してモータ出力軸１７の端部が支持される。
【００３４】制御室４２には、例えば６個のＦＥＴ（不
図示）を一列に並べて搭載したプリント基板（不図示）
が収容される。これら６個のＦＥＴは、金属材料のヒー
トシンク（不図示）を介して左ケース１５の内面に対し
熱的に接触して放熱される。ヒートシンクは左ケース１
５の内面にケース材料と一体で形成してもよい。６個の
ＦＥＴは、例えば共通の押え板（不図示）によりケース
内側からケース内壁面に対し押付けられる。押え板は、
ケースに設けた例えば２ヵ所の貫通孔５３を通してネジ
（不図示）によりケース外側から締付けて各ＦＥＴをケ
ース内壁面側に圧接させる。５２は、ヒートシンクにＦ
ＥＴを固定する６個のネジのネジ頭逃げ用の凹みであ
る。
図示）を一列に並べて搭載したプリント基板（不図示）
が収容される。これら６個のＦＥＴは、金属材料のヒー
トシンク（不図示）を介して左ケース１５の内面に対し
熱的に接触して放熱される。ヒートシンクは左ケース１
５の内面にケース材料と一体で形成してもよい。６個の
ＦＥＴは、例えば共通の押え板（不図示）によりケース
内側からケース内壁面に対し押付けられる。押え板は、
ケースに設けた例えば２ヵ所の貫通孔５３を通してネジ
（不図示）によりケース外側から締付けて各ＦＥＴをケ
ース内壁面側に圧接させる。５２は、ヒートシンクにＦ
ＥＴを固定する６個のネジのネジ頭逃げ用の凹みであ
る。
【００３５】図５は、中央ハウジング１４の断面構成図
である。中央ハウジング１４の左右側面には、それぞ
れ、前述の左ケース１５の環状溝４４に嵌め込まれる環
状突起４５及び後述の図６、図７に示す右ケース１６の
環状溝５４に嵌め込まれる環状突起５５が形成される。
この中央ハウジング１４の周縁に沿って前述の締結用取
付孔４６（図３）に対応した５ヵ所の位置に締結ボルト
挿通孔５６が形成される。
である。中央ハウジング１４の左右側面には、それぞ
れ、前述の左ケース１５の環状溝４４に嵌め込まれる環
状突起４５及び後述の図６、図７に示す右ケース１６の
環状溝５４に嵌め込まれる環状突起５５が形成される。
この中央ハウジング１４の周縁に沿って前述の締結用取
付孔４６（図３）に対応した５ヵ所の位置に締結ボルト
挿通孔５６が形成される。
【００３６】中央ハウジング１４内部は、仕切壁５７に
よりモータ室４１と制御室４２（図３参照）及び減速機
室５８に分離される。モータ室４１には前述のように電
動モータ１２が収容され、制御室４２にはＦＥＴ等のプ
リント基板が収容される。減速機室５８には、図２に示
した減速ギヤ機構７２や遊星ギヤ機構２９が収容され
る。減速ギヤ機構７２の中間軸２３（図２）の左端部
は、減速機室５８に形成した軸受用凹み５９内に嵌め込
まれて支持される。減速機室５８を形成する左側の仕切
壁にはペダルクランク軸挿通孔６２が形成され、ペダル
クランク軸６（図２）が挿通する。
よりモータ室４１と制御室４２（図３参照）及び減速機
室５８に分離される。モータ室４１には前述のように電
動モータ１２が収容され、制御室４２にはＦＥＴ等のプ
リント基板が収容される。減速機室５８には、図２に示
した減速ギヤ機構７２や遊星ギヤ機構２９が収容され
る。減速ギヤ機構７２の中間軸２３（図２）の左端部
は、減速機室５８に形成した軸受用凹み５９内に嵌め込
まれて支持される。減速機室５８を形成する左側の仕切
壁にはペダルクランク軸挿通孔６２が形成され、ペダル
クランク軸６（図２）が挿通する。
【００３７】モータ室４１を形成する仕切壁５７の右壁
部分にモータ出力軸挿通孔６０が形成され、前述のよう
にベアリング４０（図２）を介してモータ出力軸１７が
挿通する。６１はベアリング嵌込部を示す。
部分にモータ出力軸挿通孔６０が形成され、前述のよう
にベアリング４０（図２）を介してモータ出力軸１７が
挿通する。６１はベアリング嵌込部を示す。
【００３８】図６は、右ケース１６を内面側（左側）か
ら見た図であり、図７は、図６のＣ−Ｃ部分の断面構成
図である。右ケース１６の外周縁に沿って減速機室５８
を形成する仕切壁６３が設けられる。この仕切壁６３の
中央ハウジング１４との合わせ面に沿って環状溝５４が
形成される。この環状溝５４に中央ハウジング１４側の
環状突起５５が嵌め込まれて減速機室５８のシール及び
中央ハウジング１４と右ケース１６との位置合わせが行
なわれる。
ら見た図であり、図７は、図６のＣ−Ｃ部分の断面構成
図である。右ケース１６の外周縁に沿って減速機室５８
を形成する仕切壁６３が設けられる。この仕切壁６３の
中央ハウジング１４との合わせ面に沿って環状溝５４が
形成される。この環状溝５４に中央ハウジング１４側の
環状突起５５が嵌め込まれて減速機室５８のシール及び
中央ハウジング１４と右ケース１６との位置合わせが行
なわれる。
【００３９】右ケース１６の外周縁部の３ヵ所に、左ケ
ース１５の場合と同様に、懸架ブラケット６４が設けら
れそれぞれ懸架ボルト３４（図２）が挿通する懸架用取
付孔６５が形成される。
ース１５の場合と同様に、懸架ブラケット６４が設けら
れそれぞれ懸架ボルト３４（図２）が挿通する懸架用取
付孔６５が形成される。
【００４０】５本の締結ボルト３３（図２）がそれぞれ
挿通する左ケース１５の締結用取付孔４６（図３）及び
これらに整合する中央ハウジング１４の締結ボルト挿通
孔５６に対応して、右ケース１６の周縁部の５ヵ所に締
結用ネジ孔６６が形成される。この締結用ネジ孔６６に
締結ボルト３３が螺合する。
挿通する左ケース１５の締結用取付孔４６（図３）及び
これらに整合する中央ハウジング１４の締結ボルト挿通
孔５６に対応して、右ケース１６の周縁部の５ヵ所に締
結用ネジ孔６６が形成される。この締結用ネジ孔６６に
締結ボルト３３が螺合する。
【００４１】中間軸２３（図２）の右端部は、右ケース
１６の内面に形成した軸受用凹み６７内に嵌め込まれて
支持される。
１６の内面に形成した軸受用凹み６７内に嵌め込まれて
支持される。
【００４２】右ケース１６を貫通して駆動軸挿通孔６８
が開口し、図２に示したペダルクランク軸６及び融合ス
リーブ２０からなる駆動軸１３が挿通する。６９はベア
リング３８（図２）を保持するベアリング嵌込部であ
る。このような右ケース１６は、前述の左ケース１５と
同様にアルミダイキャスト合金（ＡＤＣ材）の成形体か
らなり、樹脂の中央ハウジング１４を左右から挟んで一
体のケーシング１１（図２）を形成する。
が開口し、図２に示したペダルクランク軸６及び融合ス
リーブ２０からなる駆動軸１３が挿通する。６９はベア
リング３８（図２）を保持するベアリング嵌込部であ
る。このような右ケース１６は、前述の左ケース１５と
同様にアルミダイキャスト合金（ＡＤＣ材）の成形体か
らなり、樹脂の中央ハウジング１４を左右から挟んで一
体のケーシング１１（図２）を形成する。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、外力
による損傷を受けにくいケーシングの中央部分を樹脂材
料で形成し、その左右両側を金属材料で形成することに
より、左右のケースで例えば駆動軸やモータ出力軸等の
軸受部材、装置自体を取付ける懸架部材及びケーシング
の組立て締結部材等の強度的に大きな負荷がかかる部分
を構成して強度的に充分な耐力を持たせるとともに、中
央ハウジングを樹脂材料で構成することにより軽量化及
びコストダウンが図られる。
による損傷を受けにくいケーシングの中央部分を樹脂材
料で形成し、その左右両側を金属材料で形成することに
より、左右のケースで例えば駆動軸やモータ出力軸等の
軸受部材、装置自体を取付ける懸架部材及びケーシング
の組立て締結部材等の強度的に大きな負荷がかかる部分
を構成して強度的に充分な耐力を持たせるとともに、中
央ハウジングを樹脂材料で構成することにより軽量化及
びコストダウンが図られる。
【図１】 本発明の電動駆動装置が適用される電動補助
自転車の全体図。
自転車の全体図。
【図２】 本発明の実施形態に係る電動駆動装置の水平
断面構成図。
断面構成図。
【図３】 図２の電動駆動装置の左ケースの内面図。
【図４】 図３のＢ−Ｂ断面構成図。
【図５】 図２の電動駆動装置の中央ハウジングの断面
構成図。
構成図。
【図６】 図２の電動駆動装置の右ケースの内面図。
【図７】 図６のＣ−Ｃ断面構成図。
１：電動補助自転車、２：車体フレーム３：ハンガー
部、４：電動駆動装置、５：ペダル、６：ペダルクラン
ク軸、７：後輪、８：チェーン、９：ブラケット、１
０：バッテリ、１１：ケーシング、１２：電動モータ、
１３：駆動軸、１４：中央ハウジング、１５：左ケー
ス、１６：右ケース、１７：モータ出力軸、１８：ロー
タ、１９：ステータ、２０：融合スリーブ、２１：スプ
ロケット、２２：ギヤ、２３：中間軸、２４：第１ギ
ヤ、２５：第２ギヤ、２６：ラチェット、２７：大径ギ
ヤ、２８：ラチェット、２９：遊星ギヤ機構、３０：キ
ャリア、３１：遊星ギヤ、３２：サンギヤ、３３：締結
ボルト、３４：懸架ボルト、３５：カラー、３６：ナッ
ト、３７：ベアリング、３８：ベアリング、３９：ベア
リング、４０：ベアリング、４１：モータ室、４２：制
御室、４３：仕切壁、４４：環状溝、４５：環状突起、
４６：締結用取付孔、４７：懸架ブラケット、４８：懸
架用取付孔、４９：ペダルクランク軸挿通孔、５０：モ
ータ軸受部、５１：開口、５２：凹み、５３：押え板取
付用貫通孔、５４：環状溝、５５：環状突起、５６：締
結ボルト挿通孔、５７：仕切壁、５８：減速機室、５
９：中間軸支持用の凹み、６０：モータ出力軸挿通孔、
６１：ベアリング嵌込部、６２：ペダルクランク軸挿通
孔、６３：仕切壁、６４：懸架ブラケット、６５：懸架
用取付孔、６６：締結用ネジ孔、６７：中間軸支持用の
凹み、６８：駆動軸挿通孔、６９：ベアリング嵌込部、
７１：リングギヤ、７２：減速ギヤ機構。
部、４：電動駆動装置、５：ペダル、６：ペダルクラン
ク軸、７：後輪、８：チェーン、９：ブラケット、１
０：バッテリ、１１：ケーシング、１２：電動モータ、
１３：駆動軸、１４：中央ハウジング、１５：左ケー
ス、１６：右ケース、１７：モータ出力軸、１８：ロー
タ、１９：ステータ、２０：融合スリーブ、２１：スプ
ロケット、２２：ギヤ、２３：中間軸、２４：第１ギ
ヤ、２５：第２ギヤ、２６：ラチェット、２７：大径ギ
ヤ、２８：ラチェット、２９：遊星ギヤ機構、３０：キ
ャリア、３１：遊星ギヤ、３２：サンギヤ、３３：締結
ボルト、３４：懸架ボルト、３５：カラー、３６：ナッ
ト、３７：ベアリング、３８：ベアリング、３９：ベア
リング、４０：ベアリング、４１：モータ室、４２：制
御室、４３：仕切壁、４４：環状溝、４５：環状突起、
４６：締結用取付孔、４７：懸架ブラケット、４８：懸
架用取付孔、４９：ペダルクランク軸挿通孔、５０：モ
ータ軸受部、５１：開口、５２：凹み、５３：押え板取
付用貫通孔、５４：環状溝、５５：環状突起、５６：締
結ボルト挿通孔、５７：仕切壁、５８：減速機室、５
９：中間軸支持用の凹み、６０：モータ出力軸挿通孔、
６１：ベアリング嵌込部、６２：ペダルクランク軸挿通
孔、６３：仕切壁、６４：懸架ブラケット、６５：懸架
用取付孔、６６：締結用ネジ孔、６７：中間軸支持用の
凹み、６８：駆動軸挿通孔、６９：ベアリング嵌込部、
７１：リングギヤ、７２：減速ギヤ機構。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｋ 5/173 Ｈ０２Ｋ 5/173 Ａ
7/116 7/116
Ｆターム(参考） 3J027 FA36 FB05 GA01 GB03 GC13
GC22 GD04 GD08 GD12
3J063 AA06 AB01 AC01 BA03 BB44
BB48 CD41 CD45
5H115 PA08 PG10 PI16 PO01 PU01
SE08 UI40
5H605 AA07 BB05 CC01 CC02 DD09
EB10 FF03 FF06
5H607 BB01 BB26 CC03 DD08 DD19
EE33 EE60 FF31 GG01 KK07
Claims (4)
- 【請求項１】ケーシング内に電動モータを収容し、該電
動モータのモータ出力軸に平行で該モータ出力軸に減速
機構を介して連結された駆動軸を有する電動駆動装置の
筐体構造において、 前記ケーシングは、中央ハウジングと該中央ハウジング
を両側から挟む左ケース及び右ケースとからなり、 前記中央ハウジングは樹脂材料で形成し、前記左ケース
及び右ケースは金属材料で形成し、 前記駆動軸及びモータ出力軸を前記左ケース及び右ケー
ス間に渡って設けたことを特徴とする電動駆動装置の筐
体構造。 - 【請求項２】前記駆動軸は、前記左ケース及び右ケース
に対しそれぞれベアリングを介して支持されたことを特
徴とする請求項１に記載の電動駆動装置の筐体構造。 - 【請求項３】前記駆動軸は、融合スリーブ及び該融合ス
リーブ内に同軸配置した人力入力軸からなり、該融合ス
リーブは第１の減速機構を介して前記モータ出力軸に連
結されるとともに、第２の減速機構を介して前記人力入
力軸に連結されたことを特徴とする請求項１または２に
記載の電動駆動装置の筐体構造。 - 【請求項４】前記人力入力軸は電動補助自転車のペダル
クランク軸であり、前記融合スリーブ上にスプロケット
を固定し、該スプロケットは伝達手段を介して駆動車輪
に連結されたことを特徴とする請求項３に記載の電動駆
動装置の筐体構造。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001360179A JP2003164095A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 電動駆動装置の筐体構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001360179A JP2003164095A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 電動駆動装置の筐体構造 |
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|---|---|
| JP2003164095A true JP2003164095A (ja) | 2003-06-06 |
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ID=19171042
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|---|---|---|---|
| JP2001360179A Pending JP2003164095A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 電動駆動装置の筐体構造 |
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| JP (1) | JP2003164095A (ja) |
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