アシストユニットにおけるモータ固定構造

【課題】モータを高出力化（高トルク化）しつつ、モータが大型化することを抑制できる、アシストユニットにおけるモータ固定構造を提供する。
【解決手段】ユニットケース５０を有するアシストユニット１６と、左右のケース５１，５２のうちの一方のケースに設けられるブラシレスモータ１５と、ブラシレスモータ１５のモータ軸５７に設けられピニオンギヤ５８と、を有し、ブラシレスモータ１５は、ステータ８５を保持するモータヨーク部７５を金属板材により形成し、モータヨーク部にモータ軸５７の一方端を軸受け９２を介して支持させるとともに、一方端における軸受け９２の位置を、左右のケース５１，５２にペダルクランク軸１７を軸支させるために設けられるクランク軸受け２０Ｌの幅内に位置させ、モータヨーク部７５は、前記ステータ８５の外径部にて一方のケース５２にインロー固定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アシスト自転車に用いられるアシストユニットにおけるモータ固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電動アシスト自転車において、アシストユニットと、アシストユニットのケースに設けられるモータと、を有するものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
特許文献１に記載の電動アシスト自転車においては、モータのステータの外側を樹脂複合物質による樹脂モールドで形成し、この樹脂モールドの部分を用いて、モータをアシストユニットのケースに固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４２８５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、アシスト比（踏力による駆動輪駆動力とモータ駆動力による駆動輪駆動力との比）を大きくして、運転者がより楽になるようにモータの出力（トルク）を大きくしようとする場合、モータが大型化するため、モータの配置スペースに制約が生じる。そのため、樹脂モールドを用いることに他の効果があるとしても、モータの配置スペースを小型化することも重要である。
例えば、モータが軸方向や径方向に大型化すると、電動アシスト自転車のアシストユニットとしては好ましくない。また、モータが軸方向に大型化する場合には、それに伴ってペダルクランク軸の軸長を延ばさざるを得なくなり、通常の自転車のペダルクランク軸を流用することができなくなり、電動アシスト自転車の高コストになってしまう。
【０００５】
本発明は、アシスト用のモータを高出力化（高トルク化）しつつ、モータが大型化することを抑制することができる、アシストユニットにおけるモータ固定構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、電動アシスト自転車に備えられ、左右のケースを含むユニットケースを有するアシストユニットと、前記左右のケースのうちの一方のケースに設けられるブラシレスモータと、前記ブラシレスモータのモータ軸に設けられ、前記ブラシレスモータの駆動力を前記アシストユニットを介して前記電動アシスト自転車の後輪へ伝達するピニオンギヤと、を有し、前記ピニオンギヤを前記左右のケース内に臨ませるように前記モータ軸を前記ユニットケースの外側方から前記左右のケースのいずれかに挿入した状態で前記ブラシレスモータを前記ユニットケースに固定する、アシストユニットにおけるモータ固定構造において、前記ブラシレスモータは、ステータを保持するモータヨーク部を金属板材により形成し、当該モータヨーク部に前記モータ軸の一方端を軸受けを介して支持させるとともに、当該一方端における軸受けの位置を、前記左右のケースにペダルクランク軸を軸支させるために設けられるクランク軸受けの幅内に位置させ、前記モータヨーク部は、前記ステータの外径部にて前記一方のケースにインロー固定されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の構成に加えて、前記モータヨーク部は、前記モータ軸の一方端側の軸受けの位置の径方向の周囲に、凹部を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の構成に加えて、前記凹部は、前記ブラシレスモータにおけるインナーロータの対向部に設けられることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明においては、請求項１に記載の構成に加えて、前記モータ軸の前記一方端を支持する軸受けの容量を、前記他方端を支持する軸受けの容量よりも小さく設定したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明においては、請求項１に記載の構成に加えて、前記アシストユニットは、前記ピニオンギヤからの駆動力を出力する出力軸と、前記出力軸に連結され且つ前記電動アシスト自転車のチェーンに噛合する出力軸スプロケットと、を備え、当該出力軸は、前記左右のケースにそれぞれ軸受けを介して支持され、前記他方のケース側の軸受けの容量を、前記一方のケース側の軸受けの容量よりも大きく設定したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明においては、前記他方のケース側の前記クランク軸受けの容量を、前記一方のケース側の前記クランク軸受けの容量よりも大きく設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、ブラシレスモータは、モータヨーク部を金属板材により形成し、モータヨーク部にモータ軸の一方端を軸受けを介して支持させるとともに、一方端における軸受けの位置をクランク軸受けの幅内に位置させ、モータヨーク部は、ステータの外径部にて一方のケースにインロー固定される。
【００１３】
そのため、モータヨーク部を樹脂モールドにより大型化させることなく、モータヨーク部の肉厚を薄くしても、ブラシレスモータを一方のケースにインロー固定することができる。従って、モータヨーク部の内側の容積を大きく確保することができるため、アシスト用のモータを高出力化（高トルク化）しつつ、モータが大型化することを抑制することができる。
また、モータ軸の一方端における軸受けの位置をクランク軸受けの幅内に位置させたため、ペダルクランク軸の軸長を延ばさなくても、ブラシレスモータを一方のケースに固定することができる。よって、電動アシスト自転車として好適な高いアシスト比をコンパクトな構造で実現可能なアシストユニットを提供することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、モータヨーク部は、モータ軸の一方端側の軸受けの位置の径方向の周囲に、凹部を有する。そのため、例えば、モータヨーク部の金属板材が平坦状である場合と比べて、凹部を設けることで金属板材の剛性を向上させることができる。従って、モータヨーク部を金属板材により形成したとしても、モータヨーク部における軸受けを保持する部分の強度を確保することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、凹部は、ブラシレスモータにおけるインナーロータの対向部に設けられるため、モータヨーク部の内側にステータのスペースを確保しながら、モータヨーク部に凹部を設けることができる。詳述すると、ブラシレスモータにおけるインナーロータの対向部は、一般的に、利用されない空間となっている。このような一般的には利用されない空間であるインナーロータの対向部を、凹部を設けるスペースとして利用している。従って、凹部を設けることでステータのスペースが減少することを抑制することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、ピニオンギヤから遠いため比較的負荷が小さいモータヨーク部側（モータ軸の一方端側）の軸受けの容量を小さくすることで、モータヨーク部を小型化することができる。また、ピニオンギヤに近いため比較的負荷が大きいピニオンギヤ側（モータ軸の他方端側）の軸受けの容量を大きくすることで、ピニオンギヤ側でモータ軸を強固に効率よく軸支することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、他方のケース側の軸受けの容量を大きく設定したので、当該他方のケースについて所定部位のみの強度を強固なものにすれば、他の部位について軽量化を図ることができる。このように、他方のケースについてメリハリのある強度の設定ができるため、モータ軸の強固な支持と他方のケースの軽量化とを両立させやすい構造となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、他方のケース側の軸受けの容量を大きく設定したので、他方のケースについてメリハリのある強度の設定ができる。そのため、モータ軸の強固な支持と他方のケースの軽量化とを両立させやすい構造となる。従って、ペダルクランク軸の強固な支持と他方のケースの軽量化とを両立させやすい構造となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る電動アシスト自転車の側面図である。
【図２】実施形態のモータ固定構造の要部を拡大した側面図である。
【図３】図２について駆動力に係る構成を強調した図である。
【図４】実施形態のモータ固定構造について、ペダルクランク軸、モータ軸、出力軸及びアイドラ軸を通るように切断した断面図である。
【図５】実施形態のモータ固定構造について、ドライバ用の制御基板及びコントローラ用の制御基板を通るように切断した断面図である。
【図６】アシストユニットの左ケースを外側から視た斜視図である。
【図７】アシストユニットの左ケースを内側から視た斜視図である。
【図８】アシストユニットの右ケースを外側から視た斜視図である。
【図９】アシストユニットの右ケースを内側から視た斜視図である。
【図１０】図２について制御基板に係る構成を強調した図である。
【図１１】ブラシレスモータのモータヨーク部を外側から視た斜視図である。
【図１２】ブラシレスモータのモータヨーク部を内側から視た斜視図である。
【図１３】図４に示すモータ固定構造におけるペダルクランク軸１７の周辺を示す部分拡大図である。
【図１４】図４に示すモータ固定構造におけるブラシレスモータ１５の周辺を示す部分拡大図である。
【図１５】図１４に示す図を更に部分的に拡大した部分拡大図である。
【図１６】図４に示すモータ固定構造における出力軸の周辺を示す部分拡大図である。
【図１７】左ケース５２からモータヨーク部７５及びステータ８５を分離させた状態を示す部分拡大断面図である。
【図１８】左ケース５２のモータ配置部５２３の左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、本発明に係る電動アシスト自転車１の概要について、図１から図４を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電動アシスト自転車の側面図である。図２は、実施形態のモータ固定構造の要部を拡大した側面図である。図３は、図２について駆動力に係る構成を強調した図である。図４は、実施形態のモータ固定構造について、ペダルクランク軸、モータ軸、出力軸及びアイドラ軸を通るように切断した断面図である。
【００２１】
なお、以下の説明における前後、左右及び上下の方向の記載は、特に明記がない限り、自動二輪車に乗車する乗員（運転者）から見た方向に従う。また、図中、矢印ＦＲは車両の前方を示し、矢印ＬＨは車両の左方を示し、矢印ＵＰは車両の上方を示す。
【００２２】
図１に示すように、電動アシスト自転車１は、主な構成要素として、車体フレーム２と、フロントフォーク７と、操向ハンドル８と、リヤフォーク９と、前輪ＷＦと、後輪ＷＲと、ステー１０と、シートポスト１２と、バッテリ１３と、ブラシレスモータ１５と、アシストユニット１６と、ペダルクランク軸１７と、クランク１８Ｌ，１８Ｒと、ペダル１９Ｌ，１９Ｒと、駆動スプロケット２１と、チェーン２２と、従動スプロケット２３と、出力軸スプロケットとしてのアシストスプロケット２４と、アイドラ２５と、を備える。
【００２３】
車体フレーム２は、その前部に位置し且つ上下方向に延びるヘッドパイプ３と、ヘッドパイプ３から後方で且つ下方に延びるダウンパイプ４と、ダウンパイプ４の後端に固着される支持部材５と、支持部材５から上方に立ち上がるシートパイプ６と、を備える。
フロントフォーク７は、下方に延びており、ヘッドパイプ３に操舵可能に支持されている。前輪ＷＦは、フロントフォーク７の下端に軸支されている。操向ハンドル８は、フロントフォーク７の上端に一体に繋がって設けられている。操向ハンドル８を操作することにより、フロントフォーク７に軸支された前輪ＷＦを操舵することができる。
【００２４】
リヤフォーク９は、支持部材５の後方側に左右一対設けられる。左右一対のリヤフォーク９は、支持部材５と一体的に構成されており、後方に地面と略平行に一直線に延びている。後輪ＷＲは、左右一対のリヤフォーク９における後端間に軸支されており、駆動輪として機能する。ステー１０は、シートパイプ６の上部と左右一対のリヤフォーク９における後部との間に、左右一対配設されている。
【００２５】
シートポスト１２は、上端にシート１１を有し、シート１１の上下位置を調整可能に、シートパイプ６に装着されている。バッテリ１３は、バッテリ１３シートパイプ６の後側部に配設される。バッテリ支持部材１３Ａは、シートパイプ６の後側部に連結されており、バッテリ１３を下方から支持する。
【００２６】
アシストユニット１６は、車体フレーム２に連結される。アシストユニット１６は、ペダルクランク軸１７を回転自在に軸支する機能、ブラシレスモータ１５を支持する機能などを有する。アシストユニット１６は、３個のハンガー部８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃにより車体フレーム２に連結されている。詳述すると、前方側のハンガー部８０Ａ，８０Ｂは、アシストユニット１６と支持部材５とを連結するために利用される。後方側のハンガー部８０Ｃは、アシストユニット１６とバッテリ支持部材１３Ａとを連結するために利用される。
【００２７】
ブラシレスモータ１５は、バッテリ１３から電力が供給され、補助トルクの発生源として機能する。
【００２８】
図１から図４に示すように、ペダルクランク軸１７は、人力が印加される軸であり、アシストユニット１６の第１収容空間５０１（詳細は後述）を貫通している。ペダルクランク軸１７は、クランク軸受け２０Ｒ、２０Ｌなどを介してアシストユニット１６のユニットケース５０に回転自在に軸支されている。
【００２９】
クランク１８Ｌ，１８Ｒは、ペダルクランク軸１７の左端及び右端にそれぞれ固定的に連結されている。ペダル１９Ｌ，１９Ｒは、クランク１８Ｌ，１８Ｒの先端部にそれぞれに回転自在に設けられている。ペダルクランク軸１７、クランク１８Ｌ，１８Ｒ及びペダル１９Ｌ，１９Ｒから、クランクペダルが構成されている。電動アシスト自転車１においては、電動アシスト自転車１に乗車した運転者による踏力は、ペダル１９Ｌ，１９Ｒ及びクランク１８Ｌ，１８Ｒを介してペダルクランク軸１７に伝達される。これにより、ペダルクランク軸１７を回転させることができる。
【００３０】
駆動スプロケット２１は、ペダルクランク軸１７に外挿される外挿軸部材２１０（後述）を介して、ペダルクランク軸１７に連結される。駆動スプロケット２１には、ペダルクランク軸１７の回転が外挿軸部材２１０を介して伝達され、これにより、駆動スプロケット２１は回転する。駆動スプロケット２１の回転は、チェーン２２を介して、後輪ＷＲ側に配設される従動スプロケット２３に伝達される。
【００３１】
アシストスプロケット２４は、ブラシレスモータ１５で発生した補助トルクをチェーン２２に伝達するスプロケットであり、駆動スプロケット２１の後方に設けられている。
アイドラ２５は、アシストスプロケット２４に対するチェーン２２の巻き付け角を大きく取るためのもので、アシストスプロケット２４の後方に設けられている。
【００３２】
なお、本実施形態においては、チェーン機構を用いて踏力トルク及び補助トルクを従動スプロケット２３に伝達しているが、これに代えて、ベルト機構を用いて踏力トルク及び補助トルクを後輪ＷＲに伝達させてもよい。
【００３３】
次に、踏力トルク及び補助トルクを伝達する動力伝達機構２００について、図２から図４と共に、図５から図１８を用いて説明する。動力伝達機構２００には、本実施形態のモータ固定構造が含まれる。
【００３４】
図５は、実施形態のモータ固定構造について、ドライバ用の制御基板及びコントローラ用の制御基板を通るように切断した断面図である。図６は、アシストユニットの左ケースを外側から視た斜視図である。図７は、アシストユニットの左ケースを内側から視た斜視図である。図８は、アシストユニットの右ケースを外側から視た斜視図である。図９は、アシストユニットの右ケースを内側から視た斜視図である。図１０は、図２について制御基板に係る構成を強調した図である。
【００３５】
図１１は、ブラシレスモータのモータヨーク部を外側から視た斜視図である。図１２は、ブラシレスモータのモータヨーク部を内側から視た斜視図である。図１３は、図４に示すモータ固定構造におけるペダルクランク軸１７の周辺を示す部分拡大図である。図１４は、図４に示すモータ固定構造におけるブラシレスモータ１５の周辺を示す部分拡大図である。図１５は、図１４に示す図を更に部分的に拡大した部分拡大図である。図１６は、図４に示すモータ固定構造における出力軸の周辺を示す部分拡大図である。図１７は、左ケース５２からモータヨーク部７５及びステータ８５を分離させた状態を示す部分拡大断面図である。図１８は、左ケース５２のモータ配置部５２３の左側面図である。
【００３６】
図２から図１２に示すように、動力伝達機構２００は、右ケース５１及び左ケース５２を含むユニットケース５０を有するアシストユニット１６と、左ケース５２に設けられるブラシレスモータ１５と、ブラシレスモータ１５のモータ軸５７に設けられるピニオンギヤ５８と、を備える。また、アシストユニット１６は、ピニオンギヤ５８に噛み合う減速ドリブンギヤ６３と、減速ドリブンギヤ６３に連結され且つピニオンギヤ５８からの駆動力を出力する出力軸６４と、出力軸６４に連結され且つ電動アシスト自転車１のチェーン２２に噛み合うアシストスプロケット２４と、を備える。
【００３７】
動力伝達機構２００は、ブラシレスモータ１５の駆動力を、ピニオンギヤ５８、アシストユニット１６（減速ドリブンギヤ６３、出力軸６４、アシストスプロケット２４）、チェーン２２などを介して、電動アシスト自転車１の後輪ＷＲへ伝達する。
【００３８】
動力伝達機構２００は、主として、ペダルクランク軸１７を回転自在に軸支する機能、ブラシレスモータ１５を支持する機能、ブラシレスモータ１５で発生した回転を減速してアシストスプロケット２４に補助トルクを発生させる機能、アイドラ２５を回転自在に軸支する機能などを有する。
動力伝達機構２００の外殻は、主として、右ケース５１及び左ケース５２を有するユニットケース５０と、ブラシレスモータ１５のモータヨーク部７５とから形成される。
【００３９】
まず、右ケース５１及び左ケース５２を有するユニットケース５０について説明する。
右ケース５１は、ユニットケース５０の右側を形成するものである。左ケース５２は、ユニットケース５０の左側を形成するものである。ユニットケース５０の収容空間の大部分は、左ケース５２により形成される。
【００４０】
図４及び図５に示すように、右ケース５１と左ケース５２とは、それらの間に、ペダルクランク軸１７等を収容する第１収容空間５０１と、出力軸６４や減速ドリブンギヤ６３等を収容する第２収容空間５０２と、第１の制御基板１０１や第２の制御基板１０２等を収容する第３収容空間５０３と、を形成するように、重ね合わせられる。このような重ね合わせた状態で、締結用ボルトＢ５０を、右ケース５１に設けられた貫通孔を通じて、左ケース５２に設けられた雌ネジ部にねじ込むことで、右ケース５１と左ケース５２とは締結される。
【００４１】
図４から図７に示すように、左ケース５２は、第１ベアリング保持部５２１と、ペダルクランク軸挿通孔５２２と、モータ配置部５２３と、モータ軸挿通孔５２５と、第３ベアリング保持部５２４と、モータ固定部５２６と、第１収容空間形成部５２７と、第２収容空間形成部５２８と、第３収容空間形成部５２９と、を備えている。
【００４２】
第１ベアリング保持部５２１は、クランク軸受け２０Ｌを保持する部位である。クランク軸受け２０Ｌは、ボールベアリングからなり、ペダルクランク軸１７を左端部近傍において、左ケース５２に対して回転自在に軸支するための軸受けである。
ペダルクランク軸挿通孔５２２は、ペダルクランク軸１７の左端部近傍を挿通される孔であり、第１ベアリング保持部５２１を左右方向に貫通するように設けられている。
【００４３】
モータ配置部５２３は、左ケース５２の左側面に位置する。モータ配置部５２３には、ブラシレスモータ１５が配置される。
モータ軸挿通孔５２５は、モータ軸５７が挿通される孔であり、モータ配置部５２３を左右方向に貫通するように設けられている。
第３ベアリング保持部５２４は、出力軸受け６９を保持する部位である。出力軸受け６９は、ボールベアリングからなり、出力軸６４を左端部近傍において、左ケース５２に対して回転自在に軸支するための軸受けである。
【００４４】
モータ固定部５２６は、ブラシレスモータ１５を左ケース５２に固定する部位である。モータ固定部５２６には、モータ固定用雌ネジ５２６Ａ（図１４参照）と、環状凹部５２６Ｂ（図６、図１４参照）と、インロー当接部５２６Ｄ（図６、図１８参照）と、が形成されている。環状凹部５２６Ｂは、モータ固定部５２６の左側面に右方向に凹むように形成されており、環状に延びている。環状凹部５２６ＢにＯリング５２６Ｃを挿入した状態で、モータ固定部５２６の右端面に、ブラシレスモータ１５のモータヨーク部７５のつば部７５４（後述）が当接される。
【００４５】
インロー当接部５２６Ｄは、モータ配置部５２３の内周面に形成されており、周方向に離間して６個設けられている。インロー当接部５２６Ｄは、モータ配置部５２３の内周面からモータ軸挿通孔５２５（モータ軸５７）に向けて突出している。インロー当接部５２６Ｄは、モータヨーク部７５（ブラシレスモータ１５）と左ケース５２とのインロー固定時において、ステータ８５の外周面に当接する。
【００４６】
第１収容空間形成部５２７は、左ケース５２における第１収容空間５０１を形成する部位であり、左ケース５２の前上方において、右側に開口している。
第２収容空間形成部５２８は、左ケース５２における第２収容空間５０２を形成する部位であり、左ケース５２の後方において、右側に開口している。
第３収容空間形成部５２９は、左ケース５２における第３収容空間５０３を形成する部位であり、左ケース５２の前下方において、右側に開口している。
【００４７】
次に、右ケース５１について説明する。
図４、図５、図８及び図９に示すように、右ケース５１は、第１ベアリング保持部５１１と、ペダルクランク軸挿通孔５１２と、第２ベアリング保持部５１３と、第３ベアリング保持部５１４と、出力軸挿通孔５１５と、アイドラ固定部５１６と、第２収容空間形成部５１８と、第３収容空間形成部５１９と、を備えている。
【００４８】
第１ベアリング保持部５１１は、クランク軸受け２０Ｒを保持する部位である。クランク軸受け２０Ｒは、ボールベアリングからなり、ペダルクランク軸１７を右端部近傍において、右ケース５１に対して回転自在に軸支するための軸受けである。
ペダルクランク軸挿通孔５１２は、ペダルクランク軸１７の右端部近傍が挿通される孔であり、第１ベアリング保持部５１１を左右方向に貫通するように設けられている。
第２ベアリング保持部５１３は、モータ軸受け９１を保持する部位である。モータ軸受け９１は、ボールベアリングからなり、モータ軸５７を右ケース５１に対して回転自在に軸支するための軸受けである。
【００４９】
第３ベアリング保持部５１４は、出力軸受け６８を保持する部位である。出力軸受け６８は、ボールベアリングからなり、出力軸６４を右ケース５１に対して回転自在に軸支するための軸受けである。
出力軸挿通孔５１５は、出力軸６４が挿通される孔であり、第３ベアリング保持部５１４を左右方向に貫通するように設けられている。
【００５０】
アイドラ固定部５１６は、アイドラ２５を、アイドラ固定部材２５Ｂ及びアイドラ軸２５Ａを介して右ケース５１に固定する部位である。アイドラ固定部材２５Ｂは、アイドラ軸２５Ａを回転自在に軸支する。
第２収容空間形成部５１８は、右ケース５１における第２収容空間５０２を形成する部位であり、右ケース５１の後方において、左側に開口している。
第３収容空間形成部５１９は、左ケース５２における第３収容空間５０３を形成する部位であり、右ケース５１の前下方において、左側に開口している。
【００５１】
次に、第１収容空間５０１に収容される構成について説明する。
図４から図９に示すように、第１収容空間５０１には、ペダルクランク軸１７、外挿軸部材２１０、磁歪式トルクセンサ２２０、クランク軸受け２０Ｒ，２０Ｌ等が収容されている。
ペダルクランク軸１７における一端部（左端部）は、クランク軸受け２０Ｌにより左ケース５２に対して回転自在に軸支されている。ペダルクランク軸１７におけるクランク軸受け２０Ｌが装着される部分の右側には、第１ワンウェイクラッチ２６の内輪２７がペダルクランク軸１７に一体的に設けられている。
【００５２】
外挿軸部材２１０は、ペダルクランク軸１７におけるクランク軸受け２０Ｌとクランク１８Ｒとの間の部分の大部分に亘って、外挿されている。外挿軸部材２１０は、その右端部近傍においてクランク軸受け２０Ｒにより右ケース５１に対して回転自在に軸支されている。右ケース５１のペダルクランク軸挿通孔５１２から突出した外挿軸部材２１０における外周部には、駆動スプロケット２１が固定されている。外挿軸部材２１０の内周部における第１ワンウェイクラッチ２６の内輪２７と対向する部分には、第１ワンウェイクラッチ２６の外輪３３が、一体的に設けられている。
【００５３】
このような第１ワンウェイクラッチ２６によれば、運転者がペダル１９Ｌ，１９Ｒを踏んでペダルクランク軸１７を正転させた場合には、ペダル１９Ｌ，１９Ｒからの踏力は、外挿軸部材２１０に伝達される。一方、運転者がペダル１９Ｌ，１９Ｒを踏んでペダルクランク軸１７を逆転させた場合や運転者が走行中にペダル１９Ｌ，１９Ｒを踏むのを止めた場合には、第１ワンウェイクラッチ２６がスリップする。そのため、ペダルクランク軸１７の逆転が可能となり、また、駆動スプロケット２１のトルクがペダル１９Ｌ，１９Ｒに伝わることもない。
【００５４】
従って、運転者がペダル１９Ｌ，１９Ｒを踏むことでペダルクランク軸１７に加わる踏力トルクは、第１ワンウェイクラッチ２６を介して外挿軸部材２１０に伝達される。この踏力トルクは、駆動スプロケット２１に伝達され、さらに、チェーン２２及び従動スプロケット２３を介して、後輪ＷＲに伝達される。一方、アシストユニット１６からアシストスプロケット２４に加わる補助トルクは、チェーン２２及び従動スプロケット２３を介して、後輪ＷＲに伝達される。
【００５５】
つまり、外挿軸部材２１０は、第１ワンウェイクラッチ２６が繋がった状態においてペダルクランク軸１７及び駆動スプロケット２１が一体的に回転するように、ペダルクランク軸１７に外挿されている。
【００５６】
磁歪式トルクセンサ２２０は、磁歪に起因する磁気特性の変化に基づいて、ペダルクランク軸１７に作用する踏力トルク（踏力によるトルク）を検出するセンサである。図４及び図１３に示すように、磁歪式トルクセンサ２２０は、外挿軸部材２１０の外周面における第１ワンウェイクラッチ２６の外輪３３とクランク軸受け２０Ｒとの間の領域に配設される。磁歪式トルクセンサ２２０における左側の端部は、外挿軸部材２１０における段差部に当接する形で、左方向へのスラスト方向の移動が規制され、位置決めされる。磁歪式トルクセンサ２２０における左側の端部近傍と外挿軸部材２１０の外周面との間には、外挿軸部材２１０における段差部に近接して、プレーンベアリング２７３が配設されている。なお、プレーンベアリング２７３に代えて、ブッシュを用いることもできる。
【００５７】
磁歪式トルクセンサ２２０における右側の端部近傍は、クランク軸受け２０Ｒの左側に設けられるカラー部材２７１、スラストワッシャ２７２等により、右方向へのスラスト方向の移動が規制され、位置決めされる。
【００５８】
磁歪式トルクセンサ２２０は、外挿軸部材２１０の外周面に軸方向に所定間隔をおいて互いに逆方向の異方性を有するように設けられた２つの磁歪膜（例えば、Ｎｉ−Ｆｅめっきなどの磁気異方性を有する磁歪膜）２２１，２２１と、各磁歪膜２２１，２２１に対向配置された２つの検出コイル２２２，２２２と、各検出コイル２２２，２２２に接続された検出回路（図示せず）と、を備えている。
【００５９】
検出回路は、各磁歪膜２２１，２２１にトルクが作用したときに発生する逆磁歪特性に起因して生じる各検出コイル２２２，２２２のインダクタンスの変化を電圧変化に変換して、第１の制御基板１０１（後述）に出力する。第１の制御基板１０１は、検出回路の出力に基づいて、ペダルクランク軸１７に作用する踏力トルクを算出する。
このようにして得られた踏力トルクに応じた補助駆動力は、ブラシレスモータ１５から出力される。
【００６０】
次に、ブラシレスモータ１５について、図２から図１２を参照しながら説明する。
ブラシレスモータ１５は、直流電源によって駆動される直流ブラシレスモータである。図４、図１１及び図１２に示すように、ブラシレスモータ１５は、モータ軸５７と、モータ軸５７に固定された（インナー）ロータ８６と、ロータ８６を囲むように配設されたステータ８５と、ステータ８５を保持するモータヨーク部７５と、磁極センサ手段としての磁極センサ装置２５０と、モータ軸受け９２と、を備えている。
【００６１】
モータヨーク部７５は、ステータ８５を保持する部位である。モータヨーク部７５は金属板材により形成される。モータヨーク部７５は、第２ベアリング保持部７５１と、凹部７５２と、外周部７５３と、つば部７５４と、ブラケット９３と、を備える。
【００６２】
第２ベアリング保持部７５１は、モータ軸５７の一方端側の軸受けであるモータ軸受け９２を保持する部位である。モータ軸受け９２は、ボールベアリングからなり、モータ軸５７をモータヨーク部７５に対して回転自在に軸支するための軸受けである。第２ベアリング保持部７５１の底部とモータ軸受け９２との間には、ウェーブワッシャ７５６が配設されている。ウェーブワッシャ７５６は、第２ベアリング保持部７５１におけるモータ軸受け９２のスラスト方向のガタを抑制するために設けられる。
【００６３】
凹部７５２は、第２ベアリング保持部７５１の周囲に、つまり、モータ軸受け９２の位置の径方向の周囲に設けられる。凹部７５２は、右方向に凹んでいる（左方向に開口している）。凹部７５２は、ブラシレスモータ１５におけるロータ８６の対向部に（ロータ８６と対応する位置に）設けられる。
【００６４】
外周部７５３は、凹部７５２の位置の径方向の周囲に設けられる。
第２ベアリング保持部７５１及び外周部７５３は、モータヨーク部７５の左側部のうち凹部７５２が形成されていない部分ということもできる。
【００６５】
また、モータヨーク部７５（ブラシレスモータ１５）は、ステータ８５の外径部にて左ケース５２にインロー固定される。詳述すると、図１４及び図１７に示すように、ステータ８５の外径部を左ケース５２のモータ配置部５２３に圧入することで、ステータ８５に固定されているモータヨーク部７５は、左ケース５２にインロー固定される。
モータヨーク部７５は、モータヨーク部７５の右側の開口周縁部から環状に形成されたつば部７５４を備える。つば部７５４は、モータヨーク部７５の中心から車体左右方向と直交する方向の外側に延出している。
【００６６】
図１１及び図１２に示すように、ブラケット９３は、つば部７５４の外方に一体的に、複数（本実施形態では３個）設けられている。図１４に示すように、このブラケット９３の貫通孔にボルトＢ９３を通し、ボルトＢ９３を左ケース５２の雌ネジ５２６Ａにねじ込むことにより、ブラシレスモータ１５をユニットケース５０における左ケース５２のモータ配置部５２３に配置した状態で、ブラシレスモータ１５をモータ固定部５２６に固定することができる。
【００６７】
ロータ８６は、複数（本実施形態では８個）の永久磁石９０がステータ８５と対向するように配設されると共に、モータ軸５７の回りを回転自在とされて構成されている。永久磁石９０におけるステータ８５と対向する面には、磁極が発生している。磁極は、Ｎ極とＳ極と交互になるように配設されている。ステータ８５とロータ８６（永久磁石９０）との間には、一定間隔の空隙が形成されている。
【００６８】
ステータ８５は、ステータコア８８にステータコイル８９が巻き付けられて構成されている。ステータ８５は、モータヨーク部７５の内周面に沿って、複数（本実施形態では１２個）が配設されている。
【００６９】
モータ軸５７の一方端（左端）は、モータヨーク部７５にモータ軸受け９２を介して支持される。モータ軸５７の一方端におけるモータ軸受け９２の位置は、クランク軸受け２０Ｒ，２０Ｌの幅内に位置している。モータ軸５７における左側の大部分には、ロータ８６が嵌合されている。
【００７０】
モータ軸５７の他方端（右端）には、ピニオンギヤ５８が形成されている。ピニオンギヤ５８の歯面部の長さは、モータ軸５７を挿入した左ケース５２を左側に越えて、ブラシレスモータ１５のロータ８６側まで延在している。ピニオンギヤ５８の歯面部は、モータ軸５７に設けられる磁極センサ装置２５０のマグネット２５３と軸方向（車体左右方向）でラップして設けられる。
【００７１】
モータ軸５７は、ピニオンギヤ５８を右ケース５１及び左ケース５２の内部に臨ませるように、ユニットケース５０の外側方から左ケース５２に挿入される。この状態で、ブラシレスモータ１５は、ユニットケース５０の左ケース５２に固定される。
【００７２】
モータ軸５７の他方端（右端）は、左ケース５２に挿入されるとともに、ピニオンギヤ５８の外端部の位置で、右ケース５１にモータ軸受け９１を介して支持される。つまり、モータ軸５７は、両端部において２点支持構造となっており、回転自在に構成されている。
【００７３】
次に、ペダルクランク軸１７、モータ軸５７及び出力軸６４それぞれに設けられる軸受けの容量について説明する。
図５及び図１３から図１６に示すように、ペダルクランク軸１７は、それぞれクランク軸受け２０Ｒ，２０Ｌを介して、右ケース５１及び左ケース５２に支持されている。
本実施形態においては、右ケース５１側のクランク軸受け２０Ｒの容量を、左ケース５２側のクランク軸受け２０Ｌの容量よりも大きく設定している。
本実施形態においては、モータ軸５７の他方端（右ケース５１側）を支持するモータ軸受け９１の容量を、モータ軸５７の一方端（左ケース５２側）を支持するモータ軸受け９２の容量よりも大きく設定している。
【００７４】
出力軸６４は、それぞれ出力軸受け６８，６９を介して、右ケース５１及び左ケース５２に支持される。
本実施形態においては、右ケース５１側の出力軸受け６８の容量を、左ケース５２側の出力軸受け６９の容量よりも大きく設定している。
【００７５】
次に、磁極センサ装置２５０について説明する。
図５、図１４及び図１５に示すように、磁極センサ装置２５０は、ブラシレスモータ１５のモータ軸５７上に設けられ、ブラシレスモータ１５のロータ８６の回転角度を検出するためのセンサ装置である。磁極センサ装置２５０は、モータ軸５７の軸方向にピニオンギヤ５８とロータ８６との間に配置される。磁極センサ装置２５０は、モータ軸５７を介してロータ８６と一体で回転する磁極マグネット部２５１と、磁極マグネット部２５１の回転を検出するセンサ部２６１と、を有する。
【００７６】
磁極マグネット部２５１は、磁極マグネット本体２５２と、マグネット２５３と、延出部２５４と、シール手段としてのシール部材２５５と、を備えている。
磁極マグネット本体２５２は、モータ軸５７に一体的に固定されている。
マグネット２５３は、磁極マグネット本体２５２における（モータ軸５７の）径方向外側に設けられる。
【００７７】
延出部２５４は、磁極マグネット本体２５２から右向きにピニオンギヤ５８の歯面上へ延出する部位である。延出部２５４は、磁極マグネット本体２５２よりも小径の筒状に形成されている。
【００７８】
磁極マグネット部２５１の磁極マグネット本体２５２は、延出部２５４の反対側でロータ８６に当接される。
シール部材２５５は、リング状であり、延出部２５４における（モータ軸５７の）径方向外周側に当接する。シール部材２５５は、マグネット２５３よりも小径の範囲に配置される。
磁極マグネット本体２５２とシール部材２５５とは、モータ軸５７の軸方向（車体左右方向）に隣接して配置される。
【００７９】
図１０に示すように、センサ部２６１は、センサ部本体２６２と、センサ部本体２６２の内部に設けられるホール素子２６３と、を備える。図１４及び図１５に示すように、センサ部２６１は、磁極マグネット部２５１における（モータ軸５７の）径方向外側からマグネット２５３に対向する。
ホール素子２６３は、３個設けられており、マグネット２５３に対して、モータ軸５７の径方向に所定の空隙を有して配設されている。ホール素子２６３により、センサ部２６１と対向する位置に移動してきたマグネット２５３におけるＮ極を検出することができる。
【００８０】
ステータ８５に巻き付けられたステータコイル８９は、所定の順序で電気的に接続されており、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の入力端子（図示せず）を有している。この入力端子に印加される電圧は、第２の制御基板１０２により制御されて、バッテリ１３から供給されている。前記入力端子に位相が１２０度ずつ異なるパルス電圧が印加されると、複数のステータ８５の磁極がＮ極、Ｓ極交互に現れ、且つ、このパルスの周波数に応じてステータ８５の磁極が移動する。よって、センサ部２６１により、磁極センサ装置２５０におけるマグネット２５３の位置を検出することができる。検出されたマグネット２５３の位置に基づいてステータ８５に印加するパルス電圧を調整することにより、モータ軸５７を回転させることができる。さらに、入力端子に印加されるパルス電圧のパルス幅を制御するＰＷＭ制御により、ロータ８６の回転速度（つまり、モータの出力）を制御することができる。
【００８１】
なお、センサ部２６１は、このセンサ部２６１と対向する位置に移動してきたマグネット２５３のＮ極を検出している。そのため、この検出回数をカウントすることにより、モータ軸５７の回転数（回転速度）を算出することができる。
【００８２】
次に、第２収容空間５０２に収容される構成について説明する。
図４及び図１６に示すように、出力軸６４は、モータ軸５７と平行な軸線を有し、出力軸受け６８，６９により回転自在に軸支されている。
減速ドリブンギヤ６３は、ピニオンギヤ５８と噛み合うギヤであり、出力軸６４に連結されている。
【００８３】
出力軸６４及び減速ドリブンギヤ６３の構造は、２種類の構造を採用することができる。
１番目の構造は、出力軸６４と減速ドリブンギヤ６３とを第２ワンウェイクラッチ６５を介して連結する構造である。２番目の構造は、出力軸６４と減速ドリブンギヤ６３とを第３ワンウェイクラッチ６６を介して連結する構造である。
【００８４】
これらの１番目の構造と２番目の構造とは相容れない構造であるが、ここでは便宜上、両構造を併せて説明する。また、１番目の構造における出力軸６４及び減速ドリブンギヤ６３についてそれぞれ符号「６４Ａ」及び「６３Ａ」を付している。また、２番目の構造における出力軸６４及び減速ドリブンギヤ６３についてそれぞれ符号「６４Ｂ」及び「６３Ｂ」を付している。
図１６に示すように、出力軸６４の中心線ＣＬを境界として、車体前側に１番目の構造を示し、車体後ろ側に２番目の構造を示すものとする。
【００８５】
１番目の構造においては、出力軸６４Ａと減速ドリブンギヤ６３Ａとは、ラチェット式ワンウェイクラッチからなる第２ワンウェイクラッチ６５を介して連結されている。第２ワンウェイクラッチ６５の内輪６５Ａは、出力軸６４Ａに連結されている。第２ワンウェイクラッチ６５の外輪６５Ｂは、減速ドリブンギヤ６３Ａに連結されている。減速ドリブンギヤ６３Ａは、硬質の樹脂材料により一体的に形成されている。ギヤを樹脂材料により一体的に形成すれば、ギヤの軽量化やギヤの噛み合い時の低騒音化を図ることができる。
【００８６】
２番目の構造においては、出力軸６４Ｂと減速ドリブンギヤ６３Ｂとは、ローラー式ワンウェイクラッチからなる第３ワンウェイクラッチ６６を介して連結されている。減速ドリブンギヤ６３Ｂにおいては、内周側（出力軸６４Ｂ側）の内周部６３Ｄが金属材料から形成され、また、外周側（歯が設けられている側）の外周部６３Ｃが硬質の樹脂材料から形成されている。締結用ボルトＢ６３を、外周部６３Ｃに設けられた貫通孔を通じて、内周部６３Ｄに設けられた雌ネジ部にねじ込むことで、内周部６３Ｄと外周部６３Ｃとは締結される。
【００８７】
１番目の構造のようにギヤを樹脂材料により一体的に形成すれば、ギヤの軽量化やギヤの噛み合い時の低騒音化を図ることができるが、その一方で、ギヤの強度が不足する虞がある。そこで、２番目の構造においては、ギヤの噛み合い時の騒音の主な発生源となる外周部６３Ｃを樹脂材料から形成すると共に、出力軸６４からトルクが掛かり、強度が要求される内周部６３Ｄを金属材料から形成している。これにより、減速ドリブンギヤ６３Ｂの全体として、ある程度のギヤの軽量化を図りつつ、ギヤの噛み合い時の低騒音化を十分に図っている。
【００８８】
１番目の構造においては、第２ワンウェイクラッチ６５は、ラチェット式ワンウェイクラッチからなるため、安価に構成することができる。また、２番目の構造においては、第３ワンウェイクラッチ６６は、ローラー式ワンウェイクラッチからなるため、ガタが少なく、出力軸６４Ｂ等の作動時の騒音を低減することができる。
【００８９】
アシストスプロケット２４は、出力軸６４における右ケース５１から延出した端部近傍に連結されている。
【００９０】
ブラシレスモータ１５の作動に伴う回転は、減速されてアシストスプロケット２４に伝達されるが、ブラシレスモータ１５の作動が停止したときや、アシストスプロケット２４の回転よりも駆動スプロケット２１の回転の方が速い場合には、ワンウェイクラッチの働きにより、出力軸６４の空転が許容される。従って、ペダル１９Ｌ，１９Ｒからの踏力トルクによるアシストスプロケット２４の回転が妨げられることはない。
【００９１】
一方、出力軸６４Ｂ及び減速ドリブンギヤ６３の側にワンウェイクラッチを設けないようにすることもできる。その場合には、後輪ＷＲ側にワンウェイクラッチを設けていることにより、電動アシスト自転車１の動力伝達機構全体として同等の構造を実現することができる。
【００９２】
次に、第３収容空間５０３に収容される構成について説明する。
図５、図７及び図９に示すように、第３収容空間５０３には、第１の制御基板１０１と、第２の制御基板１０２とが収容されている。第１の制御基板１０１と第２の制御基板１０２とは、図示しないケーブルにより電気的に接続されている。
【００９３】
第１の制御基板１０１は、コントローラ用の制御基板である。第１の制御基板１０１は、ペダルクランク軸１７に作用する踏力トルクを検出するように、磁歪式トルクセンサ２２０を制御する。また、第１の制御基板１０１は、ロータ８６の回転角度を検出するように磁極センサ装置２５０を制御する。
第１の制御基板１０１と磁歪式トルクセンサ２２０とは、トルクセンサ用ケーブル１４１を介して電気的に接続されている。第１の制御基板１０１と磁極センサ装置２５０とは、磁極センサ用ケーブル１５１を介して電気的に接続されている。
【００９４】
第１の制御基板１０１は、ボス５１９Ａを介して右ケース５１の第３収容空間形成部５１９の内面側に固定されている。第１の制御基板１０１における右ケース５１の側には、ＣＰＵ１１４が実装されている。第１の制御基板１０１における左ケース５２の側には、コンデンサ１１９が実装されている。
【００９５】
第１の制御基板１０１における左ケース５２の側には、トルクセンサ用ケーブル１４１がコネクタ１４２を介して接続されており、また、磁極センサ用ケーブル１５１がコネクタ１５２を介して接続されている。なお、図５においては、トルクセンサ用ケーブル１４１と磁極センサ用ケーブル１５１とを重ねて示している。また、コネクタ１４２とコネクタ１５２とを重ねて示している。
【００９６】
トルクセンサ用ケーブル１４１は、コネクタ１４３を介して磁歪式トルクセンサ２２０に接続されている。
磁極センサ用ケーブル１５１は、左ケース５２に設けられた貫通孔５３２を介して、左ケース５２の外側に取り回されており、磁極センサ装置２５０のセンサ部２６１に電気的に接続されている。
【００９７】
第２の制御基板１０２は、ドライバ用の制御基板である。第２の制御基板１０２は、磁極センサ装置２５０により検出されたロータ８６の回転角度に基づいて、ブラシレスモータ１５の通電を制御するドライバ手段として機能する。
第２の制御基板１０２とブラシレスモータ１５とは、モータ用ケーブル１６１を介して電気的に接続されている。第２の制御基板１０２における右ケース５１の側には、モータ用ケーブル１６１がコネクタ１６２を介して接続されている。モータ用ケーブル１６１は、左ケース５２に設けられた貫通孔５３１を介して、左ケース５２の外側に取り回されており、ブラシレスモータ１５に電気的に接続されている。
【００９８】
第２の制御基板１０２は、ボス５２９Ａを介して左ケース５２の第３収容空間形成部５２９に固定されている。第２の制御基板１０２における左ケース５２の側には、ＦＥＴ１１７が設けられている。第２の制御基板１０２における左ケース５２の側には、ヒートシンク１１３が設けられている。ヒートシンク１１３は、第２の制御基板１０２とヒートシンク１１３との間にＦＥＴ１１７を位置させた状態で、第２の制御基板１０２に設けられている。
【００９９】
本実施形態に係る電動アシスト自転車１においては、人力によって、ペダル１９Ｌ，１９Ｒが駆動方向（正転方向）に踏み込まれると、ペダルクランク軸１７が回転する。ペダルクランク軸１７が回転すると、第１ワンウェイクラッチ２６を介して、外挿軸部材２１０が回転する。この回転により、外挿軸部材２１０に固定されている駆動スプロケット２１が回転する。駆動スプロケット２１が回転すると、チェーン２２を介して後輪ＷＲに駆動力が付与される。駆動スプロケット２１に係るトルクは、運転者がペダル１９Ｌ，１９Ｒを踏む込む力、つまり踏力トルクとして検出される。
【０１００】
第２の制御基板１０２には、ブラシレスモータ１５が負荷として接続され、また、電源としてバッテリ１３が接続されている。
第２の制御基板１０２において、ブラシレスモータ１５のドライブ回路は、ＦＥＴ１１７、コンデンサ１１９、ダイオード（図示せず）などから構成されている。ブラシレスモータ１５のプラス端子には、バッテリ１３のプラス電極が接続され、マイナス端子には、ＦＥＴ１１７を介してバッテリ１３のマイナス電極が接続される。
【０１０１】
ブラシレスモータ１５に供給される電流は、ＣＰＵ１１４からＦＥＴ１１７のゲートに印加される電圧によって決定される。ＣＰＵ１１４は、踏力値に対応する踏力トルク値／電圧テーブルを参照したり、予定の演算式に従って演算したりすることにより、踏力トルク値に対応する電圧値を求め、その電圧をＦＥＴ１１７のゲートに印加する。ＣＰＵ１１４に入力される踏力トルク値が増大するのに伴って、ブラシレスモータ１５の出力が増大するように、踏力トルク値／電圧テーブル又は演算式を設定することが好ましい。
【０１０２】
運転者がペダル１９Ｌ，１９Ｒを踏み込み、踏力トルクが掛かっているときには、ブラシレスモータ１５は、第２の制御基板１０２により駆動されて、アシストユニット１６のアシストスプロケット２４からチェーン２２に補助トルクが加わる。
さらに運転者による踏力トルクがペダル１９Ｌ，１９Ｒに加わることで、車速が増加して所定の速度を超えると、ブラシレスモータ１５を停止して、補助トルクがチェーン２２に加わらないようにする。
【０１０３】
以上のように構成された本実施形態によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態によれば、ブラシレスモータ１５は、モータヨーク部７５を金属板材により形成し、モータヨーク部７５にモータ軸５７の一方端をモータ軸受け９２を介して支持させるとともに、一方端におけるモータ軸受け９２の位置をクランク軸受け２０Ｌの幅内に位置させ、モータヨーク部７５は、ステータ８５の外径部にて左ケース５２にインロー固定される。
【０１０４】
そのため、モータヨーク部７５を樹脂モールドにより大型化させることなく、モータヨーク部７５の肉厚を薄くしても、ブラシレスモータ１５を左ケース５２にインロー固定することができる。従って、モータヨーク部７５の内側の容積を大きく確保することができるため、ブラシレスモータ１５を高出力化（高トルク化）しつつ、ブラシレスモータ１５が大型化することを抑制することができる。
【０１０５】
また、モータ軸５７の一方端におけるモータ軸受け９２の位置をクランク軸受け２０Ｌの幅内に位置させたため、ペダルクランク軸１７の軸長を延ばさなくても、ブラシレスモータ１５を左ケース５２に固定することができる。よって、電動アシスト自転車として好適な高いアシスト比をコンパクトな構造で実現可能なアシストユニット１６を提供することができる。
【０１０６】
本実施形態によれば、モータヨーク部７５は、モータ軸５７の一方端側のモータ軸受け９２の位置の径方向の周囲に、凹部７５２を有する。そのため、例えば、モータヨーク部７５の金属板材が平坦状である場合と比べて、凹部７５２を設けることで金属板材の剛性を向上させることができる。従って、モータヨーク部７５を金属板材により形成したとしても、モータヨーク部７５におけるモータ軸受け９２を保持する部分の強度を確保することができる。
【０１０７】
本実施形態によれば、凹部７５２は、ブラシレスモータ１５におけるロータ８６の対向部に設けられるため、モータヨーク部７５の内側にステータ８５のスペースを確保しながら、モータヨーク部７５に凹部７５２を設けることができる。詳述すると、ブラシレスモータ１５におけるロータ８６の対向部は、一般的に、利用されない空間となっている。このような一般的には利用されない空間であるロータ８６の対向部を、凹部７５２を設けるスペースとして利用している。従って、凹部７５２を設けることでステータ８５のスペースが減少することを抑制することができる。
【０１０８】
本実施形態によれば、ピニオンギヤ５８から遠いため比較的負荷が小さいモータヨーク部７５側（モータ軸５７の一方端側）のモータ軸受け９２の容量を小さくすることで、モータヨーク部７５を小型化することができる。また、ピニオンギヤ５８に近いため比較的負荷が大きいピニオンギヤ５８側（モータ軸５７の他方端側）のモータ軸受け９１の容量を大きくすることで、ピニオンギヤ５８側でモータ軸５７を強固に効率よく軸支することができる。
【０１０９】
本実施形態によれば、右ケース５１側の出力軸受け６８の容量を大きく設定したので、右ケース５１について所定部位のみの強度を強固なものにすれば、他の部位について軽量化を図ることができる。このように、右ケース５１についてメリハリのある強度の設定ができるため、モータ軸５７の強固な支持と右ケース５１の軽量化とを両立させやすい構造となる。
【０１１０】
本実施形態によれば、右ケース５１側のクランク軸受け２０Ｒの容量を大きく設定したので、右ケース５１についてメリハリのある強度の設定ができる。そのため、モータ軸５７の強固な支持と右ケース５１の軽量化とを両立させやすい構造となる。従って、ペダルクランク軸１７の強固な支持と右ケース５１の軽量化とを両立させやすい構造となる。
【０１１１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、ブラシレスモータ１５は、ユニットケース５０の左ケース５２に固定されているが、これに制限されず、右ケース５１に固定してもよい。
前記実施形態においては、ペダルクランク軸１７は、ユニットケース５０に支持されているが、これに制限されず、車体フレームに支持させることができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１電動アシスト自転車
１５ブラシレスモータ
１６アシストユニット
１７ペダルクランク軸
２０Ｒ，２０Ｌクランク軸受け
２２チェーン
２４アシストスプロケット（出力軸スプロケット）
５０ユニットケース
５１右ケース（右のケース）
５２左ケース（左のケース）
５７モータ軸
５８ピニオンギヤ
６４出力軸
６８，６９出力軸受け（軸受け）
７５モータヨーク部
８５ステータ
８６ロータ（インナーロータ）
９１，９２モータ軸受け（軸受け）
７５２凹部
ＷＲ後輪

【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動アシスト自転車（１）に備えられ、左右のケース（５１，５２）を含むユニットケース（５０）を有するアシストユニット（１６）と、前記左右のケース（５１，５２）のうちの一方のケースに設けられるブラシレスモータ（１５）と、前記ブラシレスモータ（１５）のモータ軸（５７）に設けられ、前記ブラシレスモータ（１５）の駆動力を前記アシストユニット（１６）を介して前記電動アシスト自転車（１）の後輪（ＷＲ）へ伝達するピニオンギヤ（５８）と、を有し、前記ピニオンギヤ（５８）を前記左右のケース（５１，５２）内に臨ませるように前記モータ軸（５７）を前記ユニットケース（５０）の外側方から前記左右のケース（５１，５２）のいずれかに挿入した状態で前記ブラシレスモータ（１５）を前記ユニットケース（５０）に固定する、アシストユニットにおけるモータ固定構造において、
前記ブラシレスモータ（１５）は、ステータ（８５）を保持するモータヨーク部（７５）を金属板材により形成し、当該モータヨーク部に前記モータ軸（５７）の一方端を軸受け（９２）を介して支持させるとともに、当該一方端における軸受け（９２）の位置を、前記左右のケース（５１，５２）にペダルクランク軸（１７）を軸支させるために設けられるクランク軸受け（２０Ｌ）の幅内に位置させ、
前記モータヨーク部（７５）は、前記ステータ（８５）の外径部にて前記一方のケース（５２）にインロー固定される
ことを特徴とするアシストユニットにおけるモータ固定構造。
【請求項２】
前記モータヨーク部（７５）は、前記モータ軸（５７）の一方端側の軸受け（９２）の位置の径方向の周囲に、凹部（７５２）を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のアシストユニットにおけるモータ固定構造。
【請求項３】
前記凹部（７５２）は、前記ブラシレスモータ（１５）におけるインナーロータ（８６）の対向部に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載のアシストユニットにおけるモータ固定構造。
【請求項４】
前記モータ軸（５７）の前記一方端を支持する軸受け（９２）の容量を、前記他方端を支持する軸受け（９１）の容量よりも小さく設定した
ことを特徴とする請求項１に記載のアシストユニットにおけるモータ固定構造。
【請求項５】
前記アシストユニット（１６）は、前記ピニオンギヤ（５８）からの駆動力を出力する出力軸（６４）と、前記出力軸（６４）に連結され且つ前記電動アシスト自転車（１）のチェーン（２２）に噛合する出力軸スプロケット（２４）と、を備え、
当該出力軸（６４）は、前記左右のケース（５１，５２）にそれぞれ軸受け（６８，６９）を介して支持され、
前記他方のケース側の軸受け（６８）の容量を、前記一方のケース側の軸受け（６９）の容量よりも大きく設定した
ことを特徴とする請求項１に記載のアシストユニットにおけるモータ固定構造。
【請求項６】
前記他方のケース側の前記クランク軸受け（２０Ｒ）の容量を、前記一方のケース側の前記クランク軸受け（２０Ｌ）の容量よりも大きく設定した
ことを特徴とする請求項１に記載のアシストユニットにおけるモータ固定構造。

【図１】