電動車用輪軸裝置及電動自行車的製作方法
2023-06-03 01:37:41
電動車用輪軸裝置及電動自行車的製作方法
【專利摘要】在輪軸殼體(8)內收納有電動機(16)、內部旋轉構件(17)、減速裝置(19)及單向離合器(20)，其中，所述減速裝置(19)使電動機(16)的旋轉速度減速並將旋轉傳遞至內部旋轉構件(17)，所述單向離合器(20)將內部旋轉構件(17)的旋轉傳遞至輪軸殼體(8)，但不將輪軸殼體(8)的旋轉傳遞至內部旋轉構件(17)，內部旋轉構件(17)具有內齒齒輪(26)，減速裝置(19)具有：恆星齒輪(25)，該恆星齒輪(25)因電動機(16)而旋轉；以及行星齒輪(27)，該行星齒輪(27)與恆星齒輪(25)和內齒齒輪(26)嚙合，單向離合器(20)具有：棘爪(31)，該棘爪(31)設於內齒齒輪(26)的外周部；以及棘齒輪(32)，該棘齒輪(32)設於輪軸殼體(8)內，棘齒輪(32)被配置成從徑向外側圍住內齒齒輪(26)。
【專利說明】電動車用輪軸裝置及電動自行車
【技術領域】
[0001]本發明涉及在輪軸殼體內設置有離合器的電動車用輪軸裝置和未設置有離合器的電動車用輪軸裝置以及包括這種電動車用輪軸裝置的電動自行車。
【背景技術】
[0002]目前，作為這種電動車用輪軸裝置，例如圖16所示，存在一種設於電動自行車的裝置。該輪軸裝置100具有:連接固定於前叉的兩叉腳119的左右一對固定軸101、102 ;設於單個固定軸101的固定構件103 ;以及設於前車輪(未圖示)的中心部且能相對於固定構件103自由旋轉的輪軸殼體105。
[0003]在輪軸殼體105內收納有電動機106、旋轉構件107、減速裝置109及單向離合器110，其中，上述電動機106使輪軸殼體105旋轉，上述旋轉構件107能與輪軸殼體105同軸心地自由旋轉，上述減速裝置109使電動機106的輸出軸108的旋轉速度減速並將輸出軸108的旋轉傳遞至旋轉構件17。
[0004]減速裝置109具有:因電動機106的輸出軸108而旋轉的恆星齒輪111 ;設於旋轉構件107的圓環狀的內齒齒輪112 ;以及與恆星齒輪111和內齒齒輪112嚙合的行星齒輪113。
[0005]單向離合器110具有將旋轉構件107的旋轉從旋轉構件107傳遞至輪軸殼體105、但不將輪軸殼體105的旋轉從輪軸殼體105傳遞至旋轉構件107的切換功能。即，單向離合器110具有:爪支承環114 ;安裝於爪支承環114的棘爪115 ;以及設於輪軸殼體105的內側的圓環狀的棘齒輪116。旋轉構件107在與內齒齒輪112相反一側的面上具有朝外側方突出的外絲槓軸117。爪支承環114與外絲槓軸117螺合而安裝於旋轉構件107。棘爪115在將旋轉構件107的旋轉傳遞至輪軸殼體105的一方旋轉方向上與棘齒輪116卡合，但在與上述一方旋轉方向相反的旋轉方向上不與棘齒輪116卡合。
[0006]另外，上述結構的電動車用輪軸裝置100記載在下述專利文獻I中。
[0007]另外，與如上述圖16所示包括單向離合器110的形式的電動車用輪軸裝置100 (以下稱為帶離合器的輪軸裝置100)不同，如圖17所示，存在一種未包括單向離合器110的形式的電動車用輪軸裝置121 (以下稱為無離合器的輪軸裝置121)。
[0008]在該無離合器的輪軸裝置121中，內齒齒輪123利用多個螺釘124連接固定於輪軸殼體122的內側。
[0009]現有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本專利特開2009 - 12627
【發明內容】
[0012]發明所要解決的技術問題
[0013]然而，在圖16所示的現有的帶離合器的輪軸裝置100中，內齒齒輪112的位置和單向離合器110的位置在轉軸軸心118的方向上錯開，因此，存在輪軸殼體105的左右寬度尺寸D增加、電動車用輪軸裝置100大型化這樣的問題。
[0014]另外，在現有技術中，圖16所示的帶離合器的輪軸裝置100的輪軸殼體105、內齒齒輪112的形狀及尺寸與圖17所示的無離合器的輪軸裝置121的輪軸殼體122、內齒齒輪123的形狀及尺寸大幅不同，因此，難以將圖16所示的帶離合器的輪軸裝置100的輪軸殼體105、內齒齒輪112用於圖17所示的無離合器的輪軸裝置121的輪軸殼體122、內齒齒輪123。
[0015]本發明的目的在於提供一種能縮短輪軸殼體的左右寬度尺寸，另外還能將帶離合器的輪軸裝置的輪軸殼體、內齒齒輪用於無離合器的輪軸裝置的電動車用輪軸裝置及電動自行車。
[0016]解決技術問題所採用的技術方案
[0017]為了實現上述目的，在本發明第一技術方案的帶離合器的電動車用輪軸裝置中，能與車輪一起自由旋轉的輪軸殼體設於車輪的中心部，在輪軸殼體內收納有電動機、內部旋轉構件、減速裝置及單向離合器，其中，上述電動機使輪軸殼體旋轉，上述內部旋轉構件能與輪軸殼體同軸心地自由旋 轉，上述減速裝置使電動機的輸出軸的旋轉速度減速並將輸出軸的旋轉傳遞至內部旋轉構件，上述單向離合器將內部旋轉構件的旋轉傳遞至輪軸殼體，但不將輪軸殼體的旋轉傳遞至內部旋轉構件，其特徵是，內部旋轉構件具有圓環狀的內齒齒輪，減速裝置具有:恆星齒輪，該恆星齒輪因電動機的輸出軸而旋轉；以及行星齒輪，該行星齒輪與恆星齒輪和內齒齒輪哨合，單向離合器具有:第 ^合構件，該第合構件設於內齒齒輪的外周部；以及第二卡合構件，該第二卡合構件設於輪軸殼體內，第二卡合構件被配置成從徑向外側圍住內齒齒輪，第一卡合構件在將內部旋轉構件的旋轉傳遞至輪軸殼體的一方旋轉方向上與第二卡合構件卡合，並在與上述一方旋轉方向相反的旋轉方向上不與第二卡合構件卡合。
[0018]由此，內齒齒輪的位置與單向離合器的位置在徑向上重疊，因此，內齒齒輪和單向離合器在旋轉軸心方向上配置於大致相同的位置。藉此，能縮短輪軸殼體的左右寬度尺寸。另外，能將帶離合器的輪軸裝置的輪軸殼體、內齒齒輪用於無離合器的輪軸裝置。
[0019]當電動機進行驅動時，輸出軸的旋轉被減速裝置減速而傳遞至內部旋轉構件，使內部旋轉構件進行旋轉。此時，單向離合器的第一卡合構件與第二卡合構件卡合，因此，內部旋轉構件與輪軸殼體之間經由單向離合器而相連，內部旋轉構件的旋轉經由單向離合器而傳遞至輪軸殼體，使輪軸殼體進行旋轉。藉此，從電動機輸出的旋轉力施加於車輪。
[0020]另外，在電動機停止的狀態下使車輪旋轉的情況下，輪軸殼體與車輪一體地旋轉，單向離合器的第二卡合構件也與輪軸殼體一體地旋轉，但此時，第一卡合構件不與第二卡合構件卡合，因此，內部旋轉構件與輪軸殼體之間通過單向離合器被斷開，輪軸殼體的旋轉不會傳遞至內部旋轉構件。藉此，內部旋轉構件不旋轉，旋轉力不會從外部側施加於電動機的輸出軸。因此，在電動機停止的狀態下電動車行駛時，能防止踏板的踩下變重。
[0021]在本發明第二技術方案的帶離合器的電動車用輪軸裝置中，第一卡合構件是棘爪，第二卡合構件是圓環狀的棘齒輪。
[0022]藉此，當電動機進行驅動時，單向離合器的棘爪與棘齒輪卡合。
[0023]另外，在電動機停止的狀態下車輪旋轉時，單向離合器的棘齒輪也與輪軸殼體一體地旋轉，但此時，棘爪不與棘齒輪卡合，因此，內部旋轉構件和輪軸殼體之間通過單向離合器被斷開。
[0024]在本發明第三技術方案的帶離合器的電動車用輪軸裝置中，內部旋轉構件具有齒輪保持件，內齒齒輪以能自由裝拆的方式安裝於齒輪保持件。
[0025]本發明第四技術方案的電動自行車的特徵是，包括上述第一技術方案至第三技術方案中任一項記載的帶離合器的電動車用輪軸裝置。
[0026]本發明第五技術方案的無離合器的電動車用輪軸裝置使用上述第一技術方案至第三技術方案中任一項記載的帶離合器的電動車用輪軸裝置中使用的內齒齒輪，內齒齒輪嵌入筒狀的安裝構件而被連接固定，安裝構件安裝於輪軸殼體的內側，並與輪軸殼體一體地同軸心自由旋轉，其中，上述輪軸殼體設於車輪的中心部並能與車輪一起自由旋轉，在輪軸殼體內收納有電動機和減速裝置，其中，上述電動機使輪軸殼體旋轉，上述減速裝置使電動機的輸出軸的旋轉速度減速並將輸出軸的旋轉傳遞至輪軸殼體，減速裝置具有:恆星齒輪，該恆星齒輪通過電動機的輸出軸而旋轉；以及行星齒輪，該行星齒輪與恆星齒輪和內齒齒輪嚙合。
[0027]藉此，能將在帶離合器的電動車用輪軸裝置中使用的內齒齒輪嵌入無離合器的電動車用輪軸裝置的安裝構件，並將安裝構件安裝於輪軸殼體的內側。藉此，內齒齒輪通過安裝構件安裝於輪軸殼體的內側，能將在帶離合器的電動車用輪軸裝置中使用的內齒齒輪用於無離合器的電動車用輪軸裝置。
[0028]當電動機進行驅動時，輸出軸的旋轉從恆星齒輪經由行星齒輪減速並傳遞至內齒齒輪，並進一步從內齒齒輪經由安裝構件傳遞至輪軸殼體。藉此，輪軸殼體旋轉，從電動機輸出的旋轉力施加於車輪。
[0029]在本發明第六技術方案的無離合器的電動車用輪軸裝置中，輪軸殼體使用上述第一技術方案至第三技術方案中任一項記載的帶離合器的電動車用輪軸裝置中使用的輪軸殼體。
[0030]本發明第七技術方案的電動自行車的特徵是，包括上述第五技術方案或第六技術方案中記載的無離合器的電動車用輪軸裝置。
[0031]發明效果
[0032]如上所述，本發明能縮短輪軸殼體的左右寬度尺寸，因此，可將電動車用輪軸裝置小型化。另外，能將帶離合器的輪軸裝置的輪軸殼體、內齒齒輪用於無離合器的輪軸裝置，藉此，能削減零件的種類數量和成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是本發明實施方式的電動自行車的側視圖。
[0034]圖2是上述電動自行車的帶離合器的輪軸裝置的剖視圖。
[0035]圖3是上述帶離合器的輪軸裝置的輪軸殼體的殼體主體、殼體蓋及棘齒輪的分解首1J視圖。
[0036]圖4是上述帶離合器的輪軸裝置的內部旋轉構件的組裝立體圖。
[0037]圖5是上述帶離合器的輪軸裝置的內部旋轉構件和單向離合器的組裝立體圖。
[0038]圖6是從輪軸殼體的內側觀察上述帶離合器的輪軸裝置的內部旋轉構件、單向離合器及殼體蓋的圖。
[0039]圖7是上述帶離合器的輪軸裝置的棘爪和爪安裝部的立體圖。
[0040]圖8是從徑向觀察上述帶離合器的輪軸裝置的內部旋轉構件的內齒齒輪的局部切開圖。
[0041]圖9是圖8的X — X向視圖。
[0042]圖10是上述帶離合器的輪軸裝置的棘齒輪的立體圖。
[0043]圖11是圖3的X — X向視圖。
[0044]圖12是上述電動自行車的無離合器的輪軸裝置的剖視圖。
[0045]圖13是上述無離合器的輪軸裝置的殼體蓋、內齒齒輪及安裝構件的分解剖視圖。
[0046]圖14是圖13的X —X向視圖。
[0047]圖15是從輪軸殼體的內側觀察上述無離合器的輪軸裝置的內齒齒輪、安裝構件及殼體蓋的圖。
[0048]圖16是現有的電動自行車的帶離合器的輪軸裝置的剖視圖。
[0049]圖17是現有的電動自行車的無離合器的輪軸裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0050]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
[0051]如圖1所示，符號I是電動車的一例即電動自行車。電動自行車I包括前車輪2、後車輪44及踏板43等，在前車輪2的中心部設有電動車用輪軸裝置3。如圖2所示，電動車用輪軸裝置3具有:與前叉4的兩叉腳4a連接固定的左右一對固定軸5、6 ;設於左右任一方的固定軸5的固定構件7;以及能相對於固定構件7自由旋轉的輪軸殼體8。如圖3所不，輪軸殼體8具有:在一側面具有開口部9a的圓筒狀的殼體主體9 ;以及安裝於殼體主體9並關閉開口部9a的殼體蓋10。另外，如圖2所示，殼體主體9通過一個軸承構件11以能自由旋轉的方式支承於一個固定軸5。另外，殼體蓋10通過另一個軸承構件12以能自由旋轉的方式支承於另一個固定軸6。前車輪2的各輪輻13的內端與殼體主體9的外周部連接。
[0052]在輪軸殼體8內收納有電動機16、內部旋轉構件17、減速裝置19及單向離合器20，其中，上述電動機16使輪軸殼體8繞著軸心36旋轉，上述內部旋轉構件17能與輪軸殼體8同軸心地自由旋轉，上述減速裝置19使電動機16的輸出軸18的旋轉速度減速並將輸出軸18的旋轉傳遞至內部旋轉構件17。
[0053]電動機16是在外殼21內設有轉子22和定子23的無刷電動機，轉子22設有輸出軸18。
[0054]如圖2、圖4所示，內部旋轉構件17包括:圓環狀的內齒齒輪26 ;以及在中心部具有通孔的圓板狀的齒輪保持件30。內齒齒輪26利用多個螺釘46以能自由裝拆的方式安裝於齒輪保持件30。另外，齒輪保持件30通過軸承構件29以能自由旋轉的方式支承於另一個固定軸6。
[0055]減速裝置19具有:因輸出軸18而旋轉的恆星齒輪25 ;以及與恆星齒輪25和內齒齒輪26嚙合的多個行星齒輪27。恆星齒輪25形成於輸出軸18的前端部。
[0056]行星齒輪27具有大徑齒輪部和小徑齒輪部,並被設於電動機16的外殼21的支承框28支承著。行星齒輪27的大徑齒輪部與恆星齒輪25嚙合，行星齒輪27的小徑齒輪部與內齒齒輪26嚙合。另外，因恆星齒輪25的旋轉而使行星齒輪27在固定位置進行自轉，但在恆星齒輪25的周圍不進行公轉。
[0057]單向離合器20具有將內部旋轉構件17的旋轉從內部旋轉構件17傳遞至輪軸殼體8、但不將輪軸殼體8的旋轉從輪軸殼體8傳遞至內部旋轉構件17的切換功能。即，如圖
2、圖5、圖6所不,單向離合器20具有:設於內齒齒輪26的外周部的多個棘爪31 (第 ^合構件的一例)；設於輪軸殼體8內的圓環狀的棘齒輪32 (第二卡合構件的一例)；以及一處部位被切斷的環狀的彈簧33。如圖7所示，棘爪31在基端部具有圓弧狀的隆起底部31a，並在從隆起底部31a到前端部的範圍中具有平坦底部31b。另外，除了隆起底部31a之外，在棘爪31上還形成有將爪31沿左右方向一分為二的切槽狀的缺口部31c。
[0058]如圖8、圖9所示，內齒齒輪26是鐵製的，其具有外徑A。在內齒齒輪26的外周面形成有爪安裝部34和周槽部35。爪安裝部34在周向上形成於多個部位，如圖7所示，其具有圓弧狀凹部34a和與圓弧狀凹部34a連續的平坦凹部34b。在平坦底部31b與平坦凹部34b相對的狀態下，棘爪31的隆起底部31a以能自由轉動的方式嵌入爪安裝部34的圓弧狀凹部34a。
[0059]彈簧33嵌入內齒齒輪26的周槽部35和棘爪31的切口部31c，從而將棘爪31固定於內齒齒輪26。如圖4所示，通過彈簧33的緊固，能防止棘爪31從爪安裝部34脫落，並可對棘爪31的前端朝立起的方向進行施力。
[0060]如圖2、圖3、圖6及圖10所示，棘齒輪32是在環體32a的內周面具有齒列32b的構件，並利用多個螺釘37緊固安裝於殼體蓋10的內側，從徑向外側圍住內齒齒輪26。即，如圖5所示，內齒齒輪26以能自由旋轉的方式插入棘齒輪32的內側。另外，螺紋孔32c以貫穿的方式形成於環體32a的周向的多個部位。
[0061]如圖6所示，棘爪31在將內部旋轉構件17的旋轉傳遞至輪軸殼體8的一方旋轉方向B上與棘齒輪32的齒列32b卡合，並在和上述一方旋轉方向B相反的旋轉方向C上與棘齒輪32的齒列32b卡合。
[0062]另外，如圖2所示，固定軸5、6和輸出軸18被配置在同一軸心26上，輸出軸18、內部旋轉構件17及輪軸殼體8分別繞軸心36進行旋轉。
[0063]如圖3、圖11所示，殼體蓋10具有插入殼體主體9的開口部9a的圓筒狀的插入部10a。在插入部IOa的內周的整周範圍中形成有嵌合部39，棘齒輪32嵌入嵌合部39。嵌合部39具有:對棘齒輪32的外周面進行支承的第一支承面39a ;以及對在軸心36的方向上相對的棘齒輪32的一端面進行支承的第二支承面39b。另外，第一支承面39a和第二支承面39b正交。
[0064]另外，在殼體蓋10的內側，包括沿內外側貫穿的通孔40的多個肋部41從內周面朝徑向內側突出。螺釘37 插通通孔40，並與棘齒輪32的螺紋孔32c螺合。肋部41在端部具有對棘齒輪32的一端面進行支承的第三支承面41a。另外，第二支承面39b和第三支承面41a以共面的方式形成在同一面內。
[0065]以下，對上述結構的作用進行說明。
[0066]如圖2所示，內齒齒輪26的位置和單向離合器20的位置在徑向上重疊，因此，內齒齒輪26和單向離合器20在軸心36的方向上配置於大致相同的位置，藉此，能縮短輪軸殼體8的左右寬度尺寸D。
[0067]另外，如圖2、圖3的假想線所示，棘齒輪32嵌入殼體蓋10的嵌合部39，嵌合部39的第一支承面39a對棘齒輪32的外周面進行支承，因此，棘齒輪32不會相對於殼體蓋10朝徑向偏移，能準確地使棘齒輪32的軸心與殼體蓋10的軸心對齊。
[0068]此外，由於利用嵌合部39的第二支承面39b和肋部41的第三支承面41a對棘齒輪32的一端面進行支承，因此，棘齒輪32不會相對於殼體蓋10朝軸心36的方向傾斜，能高精度地將棘齒輪32安裝於殼體蓋10。
[0069]當使自行車I行駛時，若作用於踏板43的轉矩超過規定值，則電動機16進行驅動以使輸出軸18旋轉，恆星齒輪25和各行星齒輪27旋轉，在旋轉速度減速的狀態下，如圖6所示，內部旋轉構件17朝一方旋轉方向B旋轉。
[0070]此時，單向離合器20的棘爪31與棘齒輪32的齒列32b卡合，因此，內部旋轉構件17與輪軸殼體8之間經由單向離合器20而相連，內部旋轉構件17的旋轉經由單向離合器20而傳遞至輪軸殼體8,以使輪軸殼體8朝一方旋轉方向B旋轉。藉此,從電動機16輸出的旋轉力施加於前車輪2。
[0071]另外，當使電動自行車I行駛時，在前車輪2和後車輪44旋轉的狀態下，在作用於踏板43的轉矩處於規定值以下、電動機16停止的情況下，與前車輪2 —體地使輪軸殼體8朝一方旋轉方向B旋轉，與輪軸殼體8 一體地也使單向離合器20的棘齒輪32朝旋轉方向B旋轉，但此時，棘爪31不與棘齒輪32的齒列32b卡合，因此，內部旋轉構件17和輪軸殼體8之間通過單向離合器20被斷開，因而輪軸殼體8的旋轉不會傳遞至內部旋轉構件17。藉此，內部旋轉構件17不旋轉，旋轉力不會從外部側施加於電動機16的輸出軸18。因此，在電動機16停止的狀態下電動自行車I行駛時，能防止踏板43的踩下變重。
[0072]另外，上述圖1?圖11所示的電動車用輪軸裝置3是包括單向離合器20的帶離合器的輪軸裝置3。
[0073]接著，參照圖12?圖15，對未包括單向離合器20的無離合器的輪軸裝置60的結構進行說明。另外，對於與上述帶離合器的輪軸裝置3相同的構件標記相同的標號，並省略說明。
[0074]如圖13、圖14所示，關於無離合器的輪軸裝置60的內齒齒輪61，對帶離合器的輪軸裝置3的內齒齒輪26(參照圖8)的外周面進行切削加工，在外周面形成外徑Al比內齒齒輪26的外徑A小的嵌入部62。在內齒齒輪61的嵌入部62的外周面的沿周向的多個部位形成有鉚接用的孔部63。
[0075]如圖12、圖13、圖15所示，內齒齒輪61通過安裝構件64而安裝於輪軸殼體8的殼體蓋10。安裝構件64具有:圓筒部64a ;以及從圓筒部64a的一端朝徑向外側擴大的圓板部64b。內齒齒輪61的嵌入部62嵌入安裝構件64的圓筒部64a，通過將圓筒部64a鉚接(填隙)於嵌入部62的孔部63，如圖12所示，內齒齒輪61連接固定於安裝構件64。另夕卜，螺紋孔64c以貫穿的方式形成於圓板部64b的周向的多個部位。
[0076]如圖12所示，安裝構件64的圓板部64b嵌入殼體蓋10的嵌合部39。另外，如圖13所示，安裝構件64的圓板部64b的外徑比殼體蓋10的嵌合部39的內徑小，在安裝構件64的圓板部64b的外周面與殼體蓋10的第一支承面39a之間沿徑向形成有微小的間隙，嵌入嵌合部39的安裝構件64能在徑向上移動相當於上述間隙的距離。[0077]另外，螺釘37插通殼體蓋10的通孔40而被擰入安裝構件64的螺紋孔64c。安裝構件64利用螺釘37連接固定於殼體蓋10的內側，並與輪軸殼體8 一體地同軸心自由旋轉。
[0078]另外，與上述帶離合器的輪軸裝置3相同，如圖12所示，在無離合器的輪軸裝置60的輪軸殼體8內收納有電動機16和減速裝置19等，其中，上述電動機16使輪軸殼體8旋轉，上述減速裝置19使電動機16的輸出軸18的旋轉速度減速並將輸出軸18的旋轉傳遞至輪軸殼體8。減速裝置19具有:因輸出軸18而旋轉的恆星齒輪25 ;以及與恆星齒輪25和內齒齒輪61嚙合的行星齒輪27。
[0079]以下，對上述結構的作用進行說明。
[0080]能直接將圖2所示的帶離合器的輪軸裝置3的輪軸殼體8 (即殼體主體9和殼體蓋10)用作圖12所示的無離合器的輪軸裝置60的輪軸殼體8。
[0081]另外，對圖8所示的帶離合器的輪軸裝置3的內齒齒輪26的外周面進行切削加工，如圖13所示，形成嵌入部62，並在嵌入部62上形成孔部63，將內齒齒輪61的嵌入部62嵌入安裝構件64的圓筒部64a，將圓筒部64a與嵌入部62的孔部63鉚接，從而如圖12所示將內齒齒輪61 —體地連接固定於安裝構件64。
[0082]然後，將安裝構件64的圓板部64b嵌入殼體蓋10的嵌合部39，並利用螺釘37將安裝構件64連接固定於殼體蓋10的內側。藉此，內齒齒輪61通過安裝構件64而安裝於輪軸殼體8的內側，因此，能將帶離合器的輪軸裝置3的內齒齒輪26 (參照圖8)用作無離合器的輪軸裝置60的內齒齒輪61 (參照圖13)。藉此，能削減零件的種類數量和成本。
[0083]另外，如圖12、圖13的假想線所示，當將安裝構件64的圓板部64b嵌入殼體蓋10的嵌合部39時，會有徑向上微小的間隙形成於圓板部64b的外周面與殼體蓋10的第一支承面39a之間，因此，能使安裝構件64在徑向上移動相當於上述間隙的距離，並能準確地使內齒齒輪61的軸心與殼體蓋10的軸心對齊。
[0084]此外，嵌合部39的第二支承面39b和肋部41的第三支承面41a對安裝構件64的圓板部64b進行支承，因此，內齒齒輪64並不會與安裝構件64 —體地相對於殼體蓋10朝軸心36的方向傾斜，能高精度地通過安裝構件64將內齒齒輪61安裝於殼體蓋10。
[0085]當電動機16進行驅動以使輸出軸18旋轉時，恆星齒輪25和各行星齒輪27旋轉，在旋轉速度減速的狀態下，旋轉力從行星齒輪27傳遞至內齒齒輪61，輪軸殼體8與內齒齒輪61 —體地旋轉，藉此，從電動機16輸出的旋轉力施加於前車輪2。
[0086]另外，內齒齒輪26、61是鐵製的，因此，容易朝外部放出熱量，提高了散熱性。另夕卜，內齒齒輪26、61也可以是由鐵以外的金屬製成的。
[0087]在上述實施方式中，如圖1所示，將帶離合器的電動車用輪軸裝置3或無離合器的電動車用輪軸裝置60設於前車輪2的中心部，但也可設於後車輪44的中心部。
[0088]在上述實施方式中，在電動車的一例即電動自行車上設置帶離合器的電動車用輪軸裝置3或無離合器的電動車用輪軸裝置60，但除了電動自行車之外，也能設於例如電動式的輪椅等。
【權利要求】
1.一種帶離合器的電動車用輪軸裝置，能與車輪一起自由旋轉的輪軸殼體設於車輪的中心部， 在輪軸殼體內收納有電動機、內部旋轉構件、減速裝置及單向離合器，其中，所述電動機使輪軸殼體旋轉，所述內部旋轉構件能與輪軸殼體同軸心地自由旋轉，所述減速裝置使電動機的輸出軸的旋轉速度減速並將輸出軸的旋轉傳遞至內部旋轉構件，所述單向離合器將內部旋轉構件的旋轉傳遞至輪軸殼體，但不將輪軸殼體的旋轉傳遞至內部旋轉構件，其特徵在於， 內部旋轉構件具有圓環狀的內齒齒輪， 減速裝置具有:恆星齒輪，該恆星齒輪通過電動機的輸出軸而旋轉；以及行星齒輪，該行星齒輪與恆星齒輪和內齒齒輪嚙合， 單向離合器具有:第一卡合構件，該第一卡合構件設於內齒齒輪的外周部；以及第二卡合構件，該第二卡合構件設於輪軸殼體內， 第二卡合構件被配置成從徑向外側圍住內齒齒輪， 第一卡合構件在將內部旋轉構件的旋轉傳遞至輪軸殼體的一方旋轉方向上與第二卡合構件卡合，並在與所述一方旋轉方向相反的旋轉方向上不與第二卡合構件卡合。
2.如權利要求1所述的帶離合器的電動車用輪軸裝置，其特徵在於， 第一卡合構件是棘爪， 第二卡合構件是圓環狀的棘齒輪。
3.如權利要求1或2所述的帶離合器的電動車用輪軸裝置，其特徵在於， 內部旋轉構件具有齒輪保持件， 內齒齒輪以能自由裝拆的方式安裝於齒輪保持件。
4.一種電動自行車，其特徵在於， 包括所述權利要求1至3中任一項所述的帶離合器的電動車用輪軸裝置。
5.一種無離合器的電動車用輪軸裝置，使用所述權利要求1至3中任一項所述的帶離合器的電動車用輪軸裝置中使用的內齒齒輪，其特徵在於， 內齒齒輪嵌入筒狀的安裝構件而被連接固定， 安裝構件安裝於輪軸殼體的內側，並與輪軸殼體一體地同軸心自由旋轉，其中，所述輪軸殼體設於車輪的中心部並能與車輪一起自由旋轉， 在輪軸殼體內收納有電動機和減速裝置，其中，所述電動機使輪軸殼體旋轉，所述減速裝置使電動機的輸出軸的旋轉速度減速並將輸出軸的旋轉傳遞至輪軸殼體， 減速裝置具有:恆星齒輪，該恆星齒輪通過電動機的輸出軸而旋轉；以及行星齒輪，該行星齒輪與恆星齒輪和內齒齒輪嚙合。
6.如權利要求5所述的無離合器的電動車用輪軸裝置，其特徵在於， 輪軸殼體使用所述權利要求1至3中任一項所述的帶離合器的電動車用輪軸裝置中使用的輪軸殼體。
7.—種電動自行車，其特徵在於， 包括所述權利要求5或6所述的無離合器的電動車用輪軸裝置。
【文檔編號】B62M6/65GK103906678SQ201280053300
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年9月20日 優先權日:2011年10月31日
【發明者】足立良平, 藤井直起, 西森雅人 申請人:松下電器產業株式會社