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JP2012136081A - Internal motorized bicycle hub - Google Patents

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JP2012136081A
JP2012136081A JP2010288203A JP2010288203A JP2012136081A JP 2012136081 A JP2012136081 A JP 2012136081A JP 2010288203 A JP2010288203 A JP 2010288203A JP 2010288203 A JP2010288203 A JP 2010288203A JP 2012136081 A JP2012136081 A JP 2012136081A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal motorized bicycle hub, which suppresses noise even when an outer ring of a bearing is loosely fitted in a rotor.SOLUTION: The internal motorized hub includes a hub shaft 15, a motor, a first bearing 66a, a second bearing 66b, a movement limiting part 68, and a pressing part 73. The motor includes a rotor 21, and a stator located on the outer circumferential side of the rotor 21. The first bearing 66a and the second bearing 66b include a first inner ring 71a and a second inner ring 72a fitted to in the hub shaft 15, a first outer ring 71b and a second outer ring 72b fitted to the rotor 21, and a first rolling element 71c and a second rolling element 72c arranged between the first outer ring 71b and the second outer ring 72b. The movement limiting part 68 limits the movement of the first inner ring 71a in a direction away from the second bearing 66b. The pressing part 73 presses the first outer ring 71b to the second bearing 66b.

Description

本発明は、自転車用ハブ、特に、自転車の車輪のハブを構成するモータ内蔵自転車用ハブに関する。   The present invention relates to a bicycle hub, and more particularly to a motor-equipped bicycle hub that constitutes a hub of a bicycle wheel.

自転車において、人力による駆動力をモータにより補助するアシスト自転車が従来知られている。アシスト自転車には、モータ内蔵自転車用ハブが設けられているものがある。モータ内蔵自転車用ハブにおいて、ロータを左右一対の転がり軸受で支持されたものが従来知られている(たとえば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, an assist bicycle that assists a human driving force with a motor is known. Some assist bicycles are provided with a motorized bicycle hub. 2. Description of the Related Art Conventionally, a motor-equipped bicycle hub is known in which a rotor is supported by a pair of left and right rolling bearings (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−335536号公報JP 2005-335536 A

たとえば組立て性を考慮して、外輪をすきま嵌めでロータに装着する必要がある場合では、外輪のガタツキによる騒音が発生するおそれがある。   For example, in consideration of assembly, when it is necessary to attach the outer ring to the rotor with a clearance fit, noise due to rattling of the outer ring may occur.

本発明の課題は、モータ内蔵自転車用ハブにおいて、軸受の外輪をすきま嵌めでロータに装着しても騒音を抑えることができるようにすることにある。   An object of the present invention is to make it possible to suppress noise even when the outer ring of a bearing is attached to a rotor by a clearance fit in a motor-integrated bicycle hub.

発明1に係るモータ内蔵自転車用ハブは、自転車の車輪のハブを構成するモータ内蔵自転車用ハブである。モータ内蔵自転車用ハブは、ハブ軸と、モータと、第1軸受と、第2軸受と、移動制限部と、押圧部と、を備えている。モータは、ハブ軸回りに回転するロータと、ハブ軸に対して回転不能でありロータの外周側に配置されるステータと、を有する。第1軸受は、第1内輪と第1外輪と第1転動体とを有し、ロータをハブ軸に回転自在に支持するためのものである。第1内輪は、ハブ軸に装着される。第1外輪は、ロータに装着される。第1転動体は、第1内輪及び第1外輪の間に配置される。第2軸受は、第2内輪と第2外輪と第2転動体とを有し、ハブ軸方向に第1軸受とは間隔を隔てて配置され、ロータをハブ軸に回転自在に支持するためのものである。第2内輪は、ハブ軸に装着される。第2外輪は、ロータに装着される。第2転動体は、第2内輪及び第2外輪の間に配置される。移動制限部は、第1内輪の、第2軸受から離反する方向の移動を制限する。押圧部は、第1外輪を第2軸受に向けて押圧可能である。   A motor-integrated bicycle hub according to a first aspect of the present invention is a motor-integrated bicycle hub that constitutes a hub of a bicycle wheel. The motor-integrated bicycle hub includes a hub shaft, a motor, a first bearing, a second bearing, a movement restricting portion, and a pressing portion. The motor includes a rotor that rotates about the hub shaft, and a stator that is non-rotatable with respect to the hub shaft and is disposed on the outer peripheral side of the rotor. The first bearing has a first inner ring, a first outer ring, and a first rolling element, and is for rotatably supporting the rotor on the hub shaft. The first inner ring is attached to the hub axle. The first outer ring is attached to the rotor. The first rolling element is disposed between the first inner ring and the first outer ring. The second bearing has a second inner ring, a second outer ring, and a second rolling element, and is disposed at a distance from the first bearing in the hub axis direction, and rotatably supports the rotor on the hub axis. Is. The second inner ring is attached to the hub axle. The second outer ring is attached to the rotor. The second rolling element is disposed between the second inner ring and the second outer ring. The movement restriction unit restricts movement of the first inner ring in a direction away from the second bearing. The pressing portion can press the first outer ring toward the second bearing.

このモータ内蔵自転車用ハブでは、第1外輪は、押圧部により第2軸受に向けて押圧されている。また、第1内輪は、移動制限部により第2軸受から離反する方向の移動が規制されている。これにより、第1外輪をすきま嵌めでロータに装着しても、移動制限部材によって移動が制限される第1内輪に対して、第1外輪だけ第2軸受とは反対側に移動しようとすることを抑制することができる。第1外輪の第2軸受とは反対側への移動を規制することにより第1外輪のガタツキを抑えることができ、軸受の外輪をすきま嵌めでロータに装着しても騒音を抑えることができる。   In this motor-integrated bicycle hub, the first outer ring is pressed toward the second bearing by the pressing portion. Further, the movement of the first inner ring in the direction away from the second bearing is restricted by the movement restricting portion. Thereby, even if the first outer ring is attached to the rotor with a clearance fit, only the first outer ring tries to move to the opposite side of the second bearing with respect to the first inner ring whose movement is restricted by the movement restricting member. Can be suppressed. By restricting the movement of the first outer ring to the opposite side of the second bearing, the play of the first outer ring can be suppressed, and noise can be suppressed even when the outer ring of the bearing is mounted on the rotor by clearance fitting.

発明2に係るモータ内蔵自転車用ハブは、発明1に係るモータ内蔵自転車用ハブにおいて、押圧部は、第1外輪を付勢する付勢部材を有する。   A motor-integrated bicycle hub according to a second aspect is the motor-equipped bicycle hub according to the first aspect, wherein the pressing portion includes a biasing member that biases the first outer ring.

この場合には、弾性体及びばね部材等の付勢部材により第1外輪を押圧できるので、安定して第1外輪を押圧できる。   In this case, since the first outer ring can be pressed by the urging member such as the elastic body and the spring member, the first outer ring can be stably pressed.

発明3に係るモータ内蔵自転車用ハブは、発明2に係るモータ内蔵自転車用ハブにおいて、付勢部材は、ばね部材である。   The motor-integrated bicycle hub according to a third aspect is the motor-equipped bicycle hub according to the second aspect, wherein the biasing member is a spring member.

この場合には、コイルばねや皿ばね等のばね部材は、ゴム等の弾性体に比べて長期間にわたり安定して第1外輪を付勢できる。   In this case, a spring member such as a coil spring or a disc spring can urge the first outer ring stably over a long period of time compared to an elastic body such as rubber.

発明4に係るモータ内蔵自転車用ハブは、発明1から3のいずれかに係るモータ内蔵自転車用ハブにおいて、ロータの回転を減速する減速機構をさらに備える。ロータは、減速機構に連結されている。   A motor-equipped bicycle hub according to a fourth aspect of the present invention is the motor-equipped bicycle hub according to any one of the first to third aspects, further comprising a speed reduction mechanism that decelerates the rotation of the rotor. The rotor is connected to a speed reduction mechanism.

この場合には、モータの回転が減速機構により減速されるので、車輪の回転トルクを大きくすることができる。   In this case, since the rotation of the motor is decelerated by the speed reduction mechanism, the rotational torque of the wheel can be increased.

発明5に係るモータ内蔵自転車用ハブは、発明4に係るモータ内蔵自転車用ハブにおいて、付勢部材は、第1端が減速機構に当接し、第2端が第1外輪に当接する。   A motor-integrated bicycle hub according to a fifth aspect is the motor-equipped bicycle hub according to the fourth aspect, wherein the urging member has a first end in contact with the speed reduction mechanism and a second end in contact with the first outer ring.

この場合には、付勢部材が異なる部材に当接しているため、付勢部材の形状及び配置の自由度が高くなる。また付勢部材を配置するときに、減速機構との間に生じる空間を効率的に利用することができ、付勢部材を配置するために自転車用ハブが大型化することを抑制することができる。   In this case, since the biasing member is in contact with a different member, the shape of the biasing member and the degree of freedom of arrangement are increased. Moreover, when arrange | positioning an urging member, the space produced between a deceleration mechanism can be utilized efficiently, and it can suppress that the hub for bicycles becomes large in order to arrange an urging member. .

発明6に係るモータ内蔵自転車用ハブは、発明5に係るモータ内蔵自転車用ハブにおいて、押圧部は、減速機構に装着された第1位置決め部と、ロータに軸方向移動自在に装着された第2位置決め部と、を有する。第1位置決め部は、付勢部材の第1端側をハブ軸の径方向に位置決めする。第2位置決め部は、付勢部材の第2端側をハブ軸の径方向に位置決めする。   A bicycle hub with a built-in motor according to a sixth aspect of the invention is the bicycle hub with a built-in motor according to the fifth aspect, wherein the pressing portion is a first positioning portion attached to the speed reduction mechanism, and a second attached to the rotor so as to be axially movable. And a positioning part. The first positioning portion positions the first end side of the urging member in the radial direction of the hub shaft. The second positioning portion positions the second end side of the biasing member in the radial direction of the hub shaft.

この場合には、付勢部材のハブ軸の径方向の位置が位置決めされるので、ロータが回転して付勢部材に遠心力が作用しても、付勢部材が付勢方向以外に移動しにくくなり、付勢力が安定する。   In this case, since the position of the urging member in the radial direction of the hub shaft is positioned, even if the rotor rotates and centrifugal force acts on the urging member, the urging member moves in a direction other than the urging direction. It becomes difficult and the urging force is stabilized.

発明7に係るモータ内蔵自転車用ハブは、発明5又は6に係るモータ内蔵自転車用ハブにおいて、減速機構は、ロータに一体回転可能に連結された太陽ギアを有する遊星歯車機構である。付勢部材の第1端は、太陽ギアに当接している。   A bicycle hub with a built-in motor according to a seventh aspect is the bicycle hub with a built-in motor according to the fifth or sixth aspect, wherein the speed reduction mechanism is a planetary gear mechanism having a sun gear coupled to the rotor so as to be integrally rotatable. The first end of the urging member is in contact with the sun gear.

この場合には、付勢部材が一体回転する太陽ギアに当接するので、ロータが回転したときに、付勢部材を第1外輪とともに回転させることが可能となり、付勢部材と第1外輪との擦動を抑制することができる
発明8に係るモータ内蔵自転車用ハブは、発明1から7のいずれかに係るモータ内蔵自転車用ハブにおいて、移動制限部は、ハブ軸の外周面から突出して形成され、第1内輪に接触可能な突起を有する。
In this case, since the urging member contacts the sun gear that rotates integrally, when the rotor rotates, the urging member can be rotated together with the first outer ring, and the urging member and the first outer ring can be rotated. The bicycle hub with a built-in motor according to the eighth aspect of the present invention is capable of suppressing friction. In the bicycle hub with a built-in motor according to any of the first to seventh aspects, the movement restricting portion is formed to protrude from the outer peripheral surface of the hub shaft. And a protrusion capable of contacting the first inner ring.

この場合には、ハブ軸に突起を設けるだけの簡素な構成で第1内輪の移動を規制できる。   In this case, the movement of the first inner ring can be restricted with a simple configuration in which a protrusion is provided on the hub shaft.

本発明によれば、移動制限部側の第1外輪は、押圧部により第2軸受に向けて押圧されている。また、第1内輪は、移動制限部により第2軸受から離反する方向の移動が規制されている。これにより、第1外輪をすきま嵌めでロータに装着しても、移動制限部材によって移動が制限される第1内輪に対して、第1外輪だけ第2軸受とは反対側に移動しようとすることを抑制することができる。第1外輪の第2軸受とは反対側への移動を規制することによって、第1外輪のガタツキを抑えることができ、軸受の外輪をすきま嵌めでロータに装着しても騒音を抑えることができるようになる。   According to the present invention, the first outer ring on the movement restriction portion side is pressed toward the second bearing by the pressing portion. Further, the movement of the first inner ring in the direction away from the second bearing is restricted by the movement restricting portion. Thereby, even if the first outer ring is attached to the rotor with a clearance fit, only the first outer ring tries to move to the opposite side of the second bearing with respect to the first inner ring whose movement is restricted by the movement restricting member. Can be suppressed. By restricting the movement of the first outer ring to the opposite side of the second bearing, it is possible to suppress rattling of the first outer ring and to suppress noise even if the outer ring of the bearing is fitted to the rotor with a clearance fit. It becomes like this.

本発明の一実施形態によるモータ内蔵ハブの斜視図。The perspective view of the hub with a built-in motor by one embodiment of the present invention. モータ内蔵ハブの断面図。Sectional drawing of a motor built-in hub. ロータ支持部分の断面拡大図。The cross-sectional enlarged view of a rotor support part.

図1において、本発明の一実施形態によるモータ内蔵ハブ10は、人力による駆動をモータにより補助するアシスト自転車に用いられる。   In FIG. 1, a motor built-in hub 10 according to an embodiment of the present invention is used in an assist bicycle that assists driving by human power with a motor.

<モータ内蔵ハブの概略構成>
モータ内蔵ハブ10は、自転車の前輪のハブを構成するものである。モータ内蔵ハブ10は、自転車のフロントフォークの先端の前爪部103aに装着されており、人力による駆動を補助するためのものである。モータ内蔵ハブ10は、図2に示すように、ハブ軸15と、モータ11と、第1軸受66aと、第2軸受66bと、スペーサ67と、移動制限部68と、押圧部73と、を備えている。また、モータ内蔵ハブ10は、モータケース17と、モータケース17内に収納された回転伝達機構25と、をさらに備えている。モータ11は、ハブ軸15回りに回転するロータ21と、ハブ軸15に対して回転不能でありロータ21の外周側に配置されるステータ22と、を有している。第1軸受66aは、ロータ21をハブ軸15に回転自在に支持するための転がり軸受である。第2軸受66bは、ハブ軸方向に第1軸受66aとは間隔を隔てて配置され、ロータ21をハブ軸15に回転自在に支持するための転がり軸受である。移動制限部68は、第1軸受66aの第2軸受66bから離反する方向の移動を制限する。押圧部73は、第1軸受66aの後述する第1外輪71bを第2軸受66bに向けて押圧する。
<Schematic configuration of motor built-in hub>
The motor built-in hub 10 constitutes a hub for a front wheel of a bicycle. The motor built-in hub 10 is attached to the front claw portion 103a at the tip of the front fork of the bicycle and assists driving by human power. As shown in FIG. 2, the motor built-in hub 10 includes a hub shaft 15, a motor 11, a first bearing 66a, a second bearing 66b, a spacer 67, a movement restricting portion 68, and a pressing portion 73. I have. The motor built-in hub 10 further includes a motor case 17 and a rotation transmission mechanism 25 housed in the motor case 17. The motor 11 includes a rotor 21 that rotates around the hub shaft 15 and a stator 22 that cannot rotate with respect to the hub shaft 15 and is disposed on the outer peripheral side of the rotor 21. The first bearing 66 a is a rolling bearing for rotatably supporting the rotor 21 on the hub shaft 15. The second bearing 66b is a rolling bearing that is disposed at a distance from the first bearing 66a in the hub axial direction, and rotatably supports the rotor 21 on the hub shaft 15. The movement restricting unit 68 restricts the movement of the first bearing 66a in the direction away from the second bearing 66b. The pressing portion 73 presses a later-described first outer ring 71b of the first bearing 66a toward the second bearing 66b.

<ハブ軸>
ハブ軸15は、たとえば、焼き入れが行われていない鋼鉄等の鉄系金属製であり、前爪部103aに両端部が回転不能に装着可能である。ハブ軸15の両端外周面には、前爪部103aに固定するためのナット部材50が螺合する左右1対の第1雄ねじ部15a及び第2雄ねじ部15bが形成されている。また、第1雄ねじ部15a及び第2雄ねじ部15bの外周面には、互いに平行な二面を有する第1係止部15c及び第2係止部15dが形成されている。第2係止部15dのハブ軸方向内方には、モータケース17の後述する第1ケース部材32を回転不能に連結するための回転係止部15eが形成されている。第1雄ねじ部15aには、ナット部材50と、第1ロックナット51と、が螺合している。第2雄ねじ部15bには、ナット部材50と、第1ケース部材32をハブ軸15に固定する第2ロックナット52と、が螺合している。ナット部材50の軸方向内方には、第1係止部15c及び第2係止部15dに各別に回転不能に係合し、かつフロントフォークの装着溝に係合してハブ軸15を回り止めするための回り止めワッシャ54がそれぞれ装着されている。
<Hub shaft>
The hub shaft 15 is made of, for example, an iron-based metal such as steel that has not been quenched, and both ends of the hub shaft 15 can be attached to the front claw portion 103a so as not to rotate. A pair of left and right first male screw portions 15a and second male screw portions 15b, into which nut members 50 for fixing to the front claw portion 103a are screwed, are formed on the outer peripheral surfaces of both ends of the hub shaft 15. Moreover, the 1st latching | locking part 15c and the 2nd latching | locking part 15d which have two mutually parallel surfaces are formed in the outer peripheral surface of the 1st external thread part 15a and the 2nd external thread part 15b. A rotation locking portion 15e for non-rotatably connecting a first case member 32 described later of the motor case 17 is formed inside the second locking portion 15d in the hub axial direction. A nut member 50 and a first lock nut 51 are screwed into the first male screw portion 15a. A nut member 50 and a second lock nut 52 that fixes the first case member 32 to the hub shaft 15 are screwed into the second male screw portion 15b. In the axially inward direction of the nut member 50, the first locking portion 15c and the second locking portion 15d are individually engaged with the first locking portion 15c and the second locking portion 15d so as not to rotate. A non-rotating washer 54 is attached for stopping.

また、第1雄ねじ部15aのハブ軸方向内方には、モータケース17の後述する第2ケース部材34の第2端を回転自在に支持する軸受31が螺合する第3雄ねじ部15fが形成されている。ハブ軸15の中間部分は、第1雄ねじ部15a及び第2雄ねじ部15bより大径である。   In addition, a third male screw portion 15f into which a bearing 31 that rotatably supports a second end of a second case member 34, which will be described later, of the motor case 17 is screwed is formed inside the first male screw portion 15a in the hub axial direction. Has been. The intermediate portion of the hub shaft 15 has a larger diameter than the first male screw portion 15a and the second male screw portion 15b.

ハブ軸15の第1軸受66aの装着部分には、外周面から突出する突起で構成される移動制限部68が形成されている。移動制限部68は、この実施形態では、ハブ軸15と一体形成された環状突起68aで構成されている。移動制限部68は、第1軸受66aの後述する第1内輪71aに接触して、第1内輪71aの第2軸受66bから離反する方向の移動を規制する。   A movement restricting portion 68 formed of a protrusion protruding from the outer peripheral surface is formed on the mounting portion of the first bearing 66 a of the hub shaft 15. In this embodiment, the movement restricting portion 68 is constituted by an annular protrusion 68a formed integrally with the hub shaft 15. The movement restricting portion 68 contacts a first inner ring 71a (described later) of the first bearing 66a, and restricts the movement of the first inner ring 71a in a direction away from the second bearing 66b.

<モータケース>
図2に示すように、モータケース17は、ハブ軸15に回転不能に連結される第1ケース部材32と、第1ケース部材32に第1端(図2右端)が、ハブ軸15に第2端(図2左端)がそれぞれ回転自在に支持される第2ケース部材34と、を有している。第2ケース部材34は、たとえばアルミニウム合金によって形成される。
<Motor case>
As shown in FIG. 2, the motor case 17 includes a first case member 32 that is non-rotatably connected to the hub shaft 15, a first end (right end in FIG. 2) on the first case member 32, The second case member 34 is rotatably supported at two ends (left end in FIG. 2). Second case member 34 is formed of, for example, an aluminum alloy.

第1ケース部材32は、ハブ軸15に回転不能に装着されるケース本体36と、ケース本体36の外側面に固定されるカバー部材38と、有している。カバー部材38とケース本体36との間には、空間が形成される。ケース本体36及びカバー部材38は、たとえばアルミニウム合金によって形成される。   The first case member 32 includes a case main body 36 that is non-rotatably attached to the hub axle 15, and a cover member 38 that is fixed to the outer surface of the case main body 36. A space is formed between the cover member 38 and the case main body 36. The case main body 36 and the cover member 38 are made of, for example, an aluminum alloy.

ケース本体36は、ハブ軸15に回転不能に連結される第1ボス部36aと、第1ボス部36aと一体形成される円形の隔壁部36bと、隔壁部36bの外周部から第2ケース部材34に向かって延びる筒状の第1円筒部36cと、を有している。第1ボス部36aの内周面には、ハブ軸15の回転係止部15eに回転不能に連結される非円形の連結孔36dが形成されている。ケース本体36は、第2ロックナット52によりハブ軸15に回転不能に固定される。   The case body 36 includes a first boss portion 36a that is non-rotatably connected to the hub axle 15, a circular partition wall portion 36b that is formed integrally with the first boss portion 36a, and a second case member from the outer periphery of the partition wall portion 36b. And a cylindrical first cylindrical portion 36c extending toward 34. A non-circular coupling hole 36d that is non-rotatably coupled to the rotation locking portion 15e of the hub shaft 15 is formed on the inner peripheral surface of the first boss portion 36a. The case main body 36 is non-rotatably fixed to the hub shaft 15 by the second lock nut 52.

隔壁部36bの外側面は概ね平坦面である。隔壁部36bの内側面には、モータ11のステータ22の位置を調整するための筒部43dが形成されている。筒部43dの径方向外方の隔壁部36bの内側面には、モータ11のステータ22をボルト部材39により固定するための複数(たとえば3つ)のネジ穴43eが周方向に間隔を隔てて形成されている。隔壁部36bの第1円筒部36cと筒部43dの間には、周方向に間隔を隔てて配置された複数(たとえば3つ)の取付部43fが形成されている。   The outer surface of the partition part 36b is a substantially flat surface. A cylindrical portion 43d for adjusting the position of the stator 22 of the motor 11 is formed on the inner surface of the partition wall portion 36b. A plurality of (for example, three) screw holes 43e for fixing the stator 22 of the motor 11 with the bolt members 39 are spaced apart in the circumferential direction on the inner side surface of the partition wall portion 36b radially outward of the cylindrical portion 43d. Is formed. A plurality of (for example, three) attachment portions 43f are formed between the first cylindrical portion 36c and the cylindrical portion 43d of the partition wall portion 36b so as to be spaced apart in the circumferential direction.

第1円筒部36cの外周面には、第2ケース部材34の第1端を回転自在に支持する、たとえば玉軸受の形態の軸受30の内輪30aが装着されている。第1円筒部36cの先端部外周面には、第1円筒部36cに回転不能に連結される筒状のギア取付部35が同芯に位置決めして嵌合している。ギア取付部35は、第1円筒部36cの外周面に嵌合する一端(図2右端)が円筒部分35aと、円筒部分35aの内周面に一体形成される環状の取付部分35bと、を有している。円筒部分35aの他端(図2左端)の内周面には、後述する内歯ギア48bが回転不能に連結されるセレーション部35cを有している。ギア取付部35は、3つの取付部43fにボルト部材45により固定されている。   An inner ring 30a of a bearing 30 in the form of, for example, a ball bearing, which rotatably supports the first end of the second case member 34 is mounted on the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 36c. A cylindrical gear mounting portion 35 that is non-rotatably connected to the first cylindrical portion 36c is positioned and fitted on the outer peripheral surface of the distal end portion of the first cylindrical portion 36c. The gear mounting portion 35 includes a cylindrical portion 35a having one end (right end in FIG. 2) fitted to the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 36c, and an annular mounting portion 35b integrally formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 35a. Have. On the inner peripheral surface of the other end (left end in FIG. 2) of the cylindrical portion 35a, there is a serration portion 35c to which an internal gear 48b, which will be described later, is connected in a non-rotatable manner. The gear attachment portion 35 is fixed to the three attachment portions 43f by bolt members 45.

カバー部材38は、図1に示すように、外側面に凹部32a及び膨出部32bを有している。凹部32aは、様々な形状のフロントフォークを挿入可能にするために、通常のフロントフォークの先端の形状より僅かに幅広に形成されている。   As shown in FIG. 1, the cover member 38 has a concave portion 32 a and a bulging portion 32 b on the outer surface. The recess 32a is formed to be slightly wider than the shape of the tip of a normal front fork so that various types of front forks can be inserted.

図2に示すように、第2ケース部材34は、通常の自転車用ハブのハブシェルに類似する構造であり、有底筒状部の部材である。第2ケース部材34は、軸受31に支持される第2ボス部34bと、第2ボス部34bと一体形成された円板部34cと、円板部34cの外周部からハブ軸方向内方に筒状に延びる第2円筒部34dと、を有している。   As shown in FIG. 2, the second case member 34 has a structure similar to a hub shell of a normal bicycle hub, and is a member having a bottomed cylindrical portion. The second case member 34 includes a second boss part 34b supported by the bearing 31, a disk part 34c integrally formed with the second boss part 34b, and an inner part in the hub axial direction from the outer peripheral part of the disk part 34c. A second cylindrical portion 34d extending in a cylindrical shape.

第2ボス部34bの内周面には、ハブ軸15との間に軸受31が装着されている。軸受31は、内輪31aがハブ軸15に形成された第3雄ねじ部15fに螺合して軸方向位置を調整可能である。調整後の内輪31aは、第1ロックナット51により回り止めされる。外輪31bは、第2ボス部34bの内周面に装着されている。   A bearing 31 is mounted on the inner peripheral surface of the second boss portion 34b between the second boss portion 34b and the hub shaft 15. The bearing 31 can be adjusted in axial position by the inner ring 31 a being screwed into a third male threaded portion 15 f formed on the hub shaft 15. The adjusted inner ring 31 a is prevented from rotating by the first lock nut 51. The outer ring 31b is attached to the inner peripheral surface of the second boss portion 34b.

第2円筒部34dは、第1円筒部36cの外周側に配置されている。第2円筒部34dの第1端側内周面に軸受30の外輪30bが装着されている。第2円筒部34dの外周面には、前輪のリムとモータ内蔵ハブ10とをスポークにより連結するための第1ハブフランジ40a及び第2ハブフランジ40bがハブ軸方向の両端部に間隔を隔て形成されている。   The second cylindrical portion 34d is disposed on the outer peripheral side of the first cylindrical portion 36c. The outer ring 30b of the bearing 30 is attached to the first end side inner peripheral surface of the second cylindrical portion 34d. A first hub flange 40a and a second hub flange 40b for connecting the rim of the front wheel and the motor built-in hub 10 by spokes are formed on the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 34d with a gap at both ends in the hub axial direction. Has been.

<モータ>
モータ11は、前述したように、ロータ21と、ロータ21の外周側にロータ21と対向して配置されるステータ22と、を有している。
<Motor>
As described above, the motor 11 includes the rotor 21 and the stator 22 disposed on the outer peripheral side of the rotor 21 so as to face the rotor 21.

ロータ21は、ハブ軸15に回転自在に支持されている。ロータ21は、たとえば周方向に複数の磁極を有する磁石21aと、磁石21aを保持する磁石保持部21bとを有している。磁石保持部21bは、ハブ軸方向に間隔を隔てて配置される第1軸受66a及び第2軸受66bによりハブ軸15に回転自在に支持されている。   The rotor 21 is rotatably supported on the hub shaft 15. The rotor 21 includes, for example, a magnet 21a having a plurality of magnetic poles in the circumferential direction and a magnet holding portion 21b that holds the magnet 21a. The magnet holding portion 21b is rotatably supported on the hub shaft 15 by a first bearing 66a and a second bearing 66b that are arranged at an interval in the hub axis direction.

ステータ22は、ロータ21の外周側に配置されている。ステータ22は、ケース本体36の隔壁部36bに固定され、周方向に間隔を隔てて配置される複数(たとえば6つ)のコイル部46を有している。また、ステータ22は、コイル部46を固定するための取付部49を有している。取付部49は、ヨークとして機能する。取付部49は、金属製の筒状部材であり、一端外周面に3つの固定用の凸部49aを有している。取付部49は、芯出し筒部43dの外周面に装着され、内周面が芯出し筒部43dにより芯出される。この実施形態では、凸部49aを貫通してネジ穴43eに螺合する3本のボルト部材39により、取付部49は、隔壁部36bに固定されている。複数のコイル部46は、図示しないモータ制御回路によりスイッチングされた交流により順次励磁され、ロータ21を自転車の進行方向に回転させる。   The stator 22 is disposed on the outer peripheral side of the rotor 21. The stator 22 has a plurality of (for example, six) coil portions 46 that are fixed to the partition wall portion 36b of the case main body 36 and arranged at intervals in the circumferential direction. In addition, the stator 22 has an attachment portion 49 for fixing the coil portion 46. The attachment portion 49 functions as a yoke. The attachment portion 49 is a metallic cylindrical member, and has three fixing convex portions 49a on one end outer peripheral surface. The mounting portion 49 is attached to the outer peripheral surface of the centering cylinder portion 43d, and the inner peripheral surface is centered by the centering cylinder portion 43d. In this embodiment, the attachment portion 49 is fixed to the partition wall portion 36b by three bolt members 39 that pass through the convex portion 49a and are screwed into the screw holes 43e. The plurality of coil portions 46 are sequentially excited by alternating current switched by a motor control circuit (not shown) to rotate the rotor 21 in the traveling direction of the bicycle.

<第1軸受及び第2軸受並びにスペーサ>
第1軸受66aは、図3に示すように、ロータ21の回転軸線方向の第1端の内周面とハブ軸15の外周面との間に配置されている。第1軸受66aは、ハブ軸15に装着される第1内輪71aと、ロータ21に装着される第1外輪71bと、第1内輪71a及び第1外輪71bの間に配置される第1転動体71cとを有している。第1内輪71aは、前述したように移動制限部68に接触して配置されている。第1内輪71aは、ハブ軸15の外周面にしまり嵌めで装着されている。したがって、第1内輪71aは、ハブ軸15の外周面に圧入により移動制限部68に接触して固定されている。また第1内輪71aはスペーサ67、第2内輪72b、第1ボス部36aおよび第2ロックナット52を含む第1内輪押圧構造によって、移動制限部68側に押圧されている。第1外輪71bは、ロータ21の第1端の内周面で磁石保持部21bに凹んで形成された第1軸受収納部21cに第2軸受66b側への移動が制限された状態で、すきま嵌めで装着されている。第1外輪71bの第2軸受66b側の側面は、磁石保持部21bの凹部の段差部分に接触してもよく、磁石保持部21bの凹部の段差部分からわずかに離反していてもよい。
<First bearing and second bearing and spacer>
As shown in FIG. 3, the first bearing 66 a is disposed between the inner peripheral surface of the first end in the rotation axis direction of the rotor 21 and the outer peripheral surface of the hub shaft 15. The first bearing 66a includes a first inner ring 71a attached to the hub axle 15, a first outer ring 71b attached to the rotor 21, and a first rolling element disposed between the first inner ring 71a and the first outer ring 71b. 71c. As described above, the first inner ring 71a is disposed in contact with the movement restricting portion 68. The first inner ring 71 a is attached to the outer peripheral surface of the hub shaft 15 with an interference fit. Therefore, the first inner ring 71 a is fixed to the outer peripheral surface of the hub shaft 15 by being pressed into contact with the movement restricting portion 68. The first inner ring 71a is pressed toward the movement restricting portion 68 by a first inner ring pressing structure including the spacer 67, the second inner ring 72b, the first boss portion 36a, and the second lock nut 52. The first outer ring 71b has a clearance in a state in which movement toward the second bearing 66b side is restricted by a first bearing housing portion 21c formed by recessing the magnet holding portion 21b on the inner peripheral surface of the first end of the rotor 21. It is fitted with a fit. The side surface of the first outer ring 71b on the second bearing 66b side may be in contact with the stepped portion of the concave portion of the magnet holding portion 21b, or may be slightly separated from the stepped portion of the concave portion of the magnet holding portion 21b.

第2軸受66bは、ロータ21の磁石保持部21bの回転軸線方向の第2端の内周面とハブ軸15の外周面との間に配置されている。第2軸受66bは、ハブ軸15に装着される第2内輪72aと、ロータ21に装着される第2外輪72bと、第2内輪72a及び第2外輪72bの間に配置される第2転動体72cとを有している。第2内輪72aは、第1内輪71aとスペーサ67を挟んで配置されている。第2内輪72aは、ハブ軸15の外周面にすきま嵌めで装着されている。しかし、第2内輪72aは、スペーサ67とケース本体36の第1ボス部36aとの間に配置されており、ハブ軸方向に移動できない。   The second bearing 66 b is disposed between the inner peripheral surface of the second end in the rotation axis direction of the magnet holding portion 21 b of the rotor 21 and the outer peripheral surface of the hub shaft 15. The second bearing 66b includes a second inner ring 72a attached to the hub axle 15, a second outer ring 72b attached to the rotor 21, and a second rolling element disposed between the second inner ring 72a and the second outer ring 72b. 72c. The second inner ring 72a is disposed with the first inner ring 71a and the spacer 67 interposed therebetween. The second inner ring 72a is attached to the outer peripheral surface of the hub axle 15 with a clearance fit. However, the second inner ring 72a is disposed between the spacer 67 and the first boss portion 36a of the case body 36 and cannot move in the hub shaft direction.

ハブ軸15において、第1内輪と第2内輪との内径が同一の場合には、第2内輪72aの第2装着部分15hは、第1内輪71aの第1装着部分15gより外径が僅かに小さい。これにより、第2内輪72aをすきま嵌めで装着できる。なお、図3では、わかりやすくするために第1装着部分15gと第2装着部分15hの外径の差を実際より大きく描いている。第1内輪の内径が第2内輪との内径よりもわずかに大きい場合には、第2装着部分15hを第1装着部分15gと等しい外形とすることができる。第2外輪72bは、ロータ21の第2端で磁石保持部21bの内周面に凹んで形成された第2軸受収納部21dにしまり嵌めで装着されている。したがって、第2外輪72bは第2軸受収納部21dに圧入により固定されている。第2外輪72bの第1外輪71a側の側面が、磁石保持部21bの凹部の段差部分に接触し、第2外輪72bは位置決めされる。   In the hub shaft 15, when the inner diameters of the first inner ring and the second inner ring are the same, the second mounting portion 15h of the second inner ring 72a has a slightly smaller outer diameter than the first mounting portion 15g of the first inner ring 71a. small. Thereby, the 2nd inner ring | wheel 72a can be mounted | worn with clearance fit. In FIG. 3, the difference between the outer diameters of the first mounting portion 15 g and the second mounting portion 15 h is drawn larger than the actual one for easy understanding. When the inner diameter of the first inner ring is slightly larger than the inner diameter of the second inner ring, the second mounting portion 15h can have the same outer shape as the first mounting portion 15g. The second outer ring 72b is attached to the second bearing housing portion 21d formed by being recessed in the inner peripheral surface of the magnet holding portion 21b at the second end of the rotor 21 with a snug fit. Accordingly, the second outer ring 72b is fixed to the second bearing housing portion 21d by press fitting. The side surface of the second outer ring 72b on the first outer ring 71a side contacts the stepped portion of the concave portion of the magnet holding part 21b, and the second outer ring 72b is positioned.

なお、ハブ軸15において、第2装着部分15hと第2雄ネジ部15bが形成された部分との段差15iは、第2軸受66bの第1軸受66aとは反対側の端面より第1軸受66a側に位置している。また、第1装着部分15gと第2装着部分15hとの境界部分15jは、第2軸受66bの第1軸受66a側の端面より第1軸受66a側に位置している。   In the hub shaft 15, the step 15i between the second mounting portion 15h and the portion where the second male screw portion 15b is formed is the first bearing 66a from the end surface of the second bearing 66b opposite to the first bearing 66a. Located on the side. Further, a boundary portion 15j between the first mounting portion 15g and the second mounting portion 15h is located on the first bearing 66a side from the end surface on the first bearing 66a side of the second bearing 66b.

スペーサ67は、第1内輪71aと第2内輪72aとの間に配置された金属製の筒状の部材である。スペーサ67は、ハブ軸15の外径より大きい内径を有している。スペーサ67の第1内輪71aに接触する部分の外径は、第1外輪71bの内径より小さければよく、スペーサ67の第2内輪72aに接触する部分の外径は、第2外輪72bの内径より小さければよい。この実施形態では、スペーサ67の外径は、第1内輪71aおよび第2内輪72aの外径よりも小さい。このスペーサ67により、すきま嵌めでハブ軸15に装着された第2軸受66bの第2内輪72aの軸方向及び回転方向の移動を抑制している。これを実現するために、第2ロックナット52が押圧部材として機能し、第2内輪72aを第1内輪71a側に押圧する。第2ロックナット52は、前述したように、ケース本体36をハブ軸に固定するためのものである。しかし、第2ロックナット52を締め込むと、第2ロックナット52がケース本体36を押圧し、ケース本体36の第1ボス部36aが第2内輪72aを押圧する。第2内輪72aが押圧されてスペーサ67に接触すると、スペーサ67はそれ以上移動できないため、第2内輪72aは、第2ロックナット52により押圧された状態になる。これより、第2内輪72aは、ハブ軸方向及び回転方向の移動が規制される。このため、第1内輪71a及び第2内輪72aがハブ軸15に対して滑りにくくなり、ハブ軸15、第1内輪71a及び第2内輪72aが磨耗しにくくなる。ここではケース本体36が第2内輪72aに接触しているが、ケース本体36と第2内輪72aとの間に環状の部材を設け、この環状の部材を介してケース本体36が第2内輪72aを押圧する構成としてもよい。   The spacer 67 is a metallic cylindrical member disposed between the first inner ring 71a and the second inner ring 72a. The spacer 67 has an inner diameter larger than the outer diameter of the hub shaft 15. The outer diameter of the portion that contacts the first inner ring 71a of the spacer 67 only needs to be smaller than the inner diameter of the first outer ring 71b, and the outer diameter of the portion that contacts the second inner ring 72a of the spacer 67 is smaller than the inner diameter of the second outer ring 72b. Small is enough. In this embodiment, the outer diameter of the spacer 67 is smaller than the outer diameters of the first inner ring 71a and the second inner ring 72a. By the spacer 67, the movement of the second inner ring 72a of the second bearing 66b attached to the hub shaft 15 by clearance fitting is suppressed in the axial direction and the rotational direction. In order to realize this, the second lock nut 52 functions as a pressing member, and presses the second inner ring 72a toward the first inner ring 71a. As described above, the second lock nut 52 is for fixing the case main body 36 to the hub shaft. However, when the second lock nut 52 is tightened, the second lock nut 52 presses the case main body 36, and the first boss portion 36a of the case main body 36 presses the second inner ring 72a. When the second inner ring 72 a is pressed and comes into contact with the spacer 67, the spacer 67 cannot move any further, so that the second inner ring 72 a is pressed by the second lock nut 52. Thereby, the movement of the second inner ring 72a in the hub axial direction and the rotational direction is restricted. For this reason, the 1st inner ring 71a and the 2nd inner ring 72a become difficult to slip to hub axis 15, and hub axis 15, the 1st inner ring 71a, and the 2nd inner ring 72a become difficult to wear. Here, the case main body 36 is in contact with the second inner ring 72a. However, an annular member is provided between the case main body 36 and the second inner ring 72a, and the case main body 36 is connected to the second inner ring 72a via the annular member. It is good also as a structure which presses.

<回転伝達機構>
回転伝達機構25は、図2に示すように、ロータ21の回転を第2ケース部材34に減速して伝達する。また、回転伝達機構25は、回生制動時には、第2ケース部材34の回転を増速してロータ21に伝達する。回転伝達機構25は、遊星歯車機構48を有している。遊星歯車機構48は、減速機構の一例である。遊星歯車機構48は、太陽ギア48aと、太陽ギア48aの外周側に配置された内歯ギア48bと、太陽ギア48aと内歯ギア48bとに噛み合う複数(たとえば3つ)の遊星ギア48cと、を有している。太陽ギア48aは、ロータ21と連結するための連結部分48eを有している。連結部分48eは、たとえば筒状に形成され、太陽ギア48の歯が形成される部分よりも大きな内径を有する。太陽ギア48aは、連結部分48eに装着されたボルト部材55によりロータ21の磁石保持部21bに一体回転可能に連結されている。内歯ギア48bはケース本体36のギア取付部35に回転不能に連結されている。複数の遊星ギア48cは、キャリア48dによって回転可能に支持されている。各遊星ギア48cは、歯数の異なる2つの第1のギア部56a及び第2のギア部56bを有する。第1のギア部56aは、太陽ギア48aに噛み合い、第2のギア部56bは、内歯ギア48bに噛み合っている。キャリア48dは、第2ケース部材34の円板部34cの内側面に固定されている。この遊星歯車機構48では、ケース本体36に設けられた内歯ギア48bがハブ軸15に回転不能に固定されるため、ロータ21が連結された太陽ギア48aの回転が減速して第2ケース部材34に伝達される。
<Rotation transmission mechanism>
As illustrated in FIG. 2, the rotation transmission mechanism 25 transmits the rotation of the rotor 21 to the second case member 34 at a reduced speed. The rotation transmission mechanism 25 increases the rotation of the second case member 34 and transmits it to the rotor 21 during regenerative braking. The rotation transmission mechanism 25 has a planetary gear mechanism 48. The planetary gear mechanism 48 is an example of a speed reduction mechanism. The planetary gear mechanism 48 includes a sun gear 48a, an internal gear 48b disposed on the outer peripheral side of the sun gear 48a, and a plurality of (for example, three) planetary gears 48c that mesh with the sun gear 48a and the internal gear 48b. have. The sun gear 48 a has a connecting portion 48 e for connecting to the rotor 21. The connecting portion 48e is formed in a cylindrical shape, for example, and has a larger inner diameter than the portion where the teeth of the sun gear 48 are formed. The sun gear 48a is connected to the magnet holding portion 21b of the rotor 21 so as to be integrally rotatable by a bolt member 55 attached to the connecting portion 48e. The internal gear 48b is non-rotatably connected to the gear mounting portion 35 of the case body 36. The plurality of planetary gears 48c are rotatably supported by a carrier 48d. Each planetary gear 48c has two first gear portions 56a and second gear portions 56b having different numbers of teeth. The first gear portion 56a meshes with the sun gear 48a, and the second gear portion 56b meshes with the internal gear 48b. The carrier 48d is fixed to the inner surface of the disc portion 34c of the second case member 34. In this planetary gear mechanism 48, since the internal gear 48b provided in the case body 36 is fixed to the hub shaft 15 so as not to rotate, the rotation of the sun gear 48a to which the rotor 21 is coupled is decelerated to reduce the second case member. 34.

<押圧部>
押圧部73は、図3に示すように、回転軸線方向の第1端が太陽ギア48aに当接し、第2端が第1外輪71bに当接する付勢部材74を有している。また、押圧部73は、付勢部材74の第1端側をハブ軸15の径方向に位置決めする第1位置決め部75と、付勢部材74の第2端側をハブ軸15の径方向に位置決めする第2位置決め部76と、をさらに有している。付勢部材74は、ハブ軸15の外周側に配置され、太陽ギア48aと第1外輪71bとの間に圧縮状態で配置されたばね部材としてのコイルばね74aを有している。このコイルばね74aにより、すきま嵌めされた第1外輪71bのガタツキを抑えることができる。
<Pressing part>
As shown in FIG. 3, the pressing portion 73 has a biasing member 74 whose first end in the rotation axis direction comes into contact with the sun gear 48a and whose second end comes into contact with the first outer ring 71b. The pressing portion 73 includes a first positioning portion 75 that positions the first end side of the biasing member 74 in the radial direction of the hub shaft 15, and a second end side of the biasing member 74 in the radial direction of the hub shaft 15. And a second positioning portion 76 for positioning. The biasing member 74 is disposed on the outer peripheral side of the hub shaft 15 and has a coil spring 74a as a spring member disposed in a compressed state between the sun gear 48a and the first outer ring 71b. The coil spring 74a can suppress the play of the first outer ring 71b fitted with a clearance.

第1位置決め部75は、太陽ギア48aの連結部分48eの内周側に配置される筒状の部材であり、第1鍔部75aと、第1筒部75bとを有する。第1鍔部75aは、半径方向に延び、連結部分48eの内周面に当接して設けられている第1鍔部75aは、連結部分48eの内周面に固定されていてもよい。第1筒部75bは、第1鍔部75の内周部からハブ軸の軸線方向に延び、コイルバネ74aの内周側に配置されてコイルばね74aを径方向に位置決めする。
第2位置決め部76は、第1位置決め部75と同様な形状の鍔付き筒状の部材であり、第2鍔部76aと第2筒部76bとを有する。第2位置決め部76は、ロータ21および連結部材48eの少なくとも一方の内周部に配置される。第2位置決め部76は、磁石保持部21bの第1軸受収納部21cに、ハブ軸方向移動自在に装着されている。第2鍔部76aは、第1外輪71bの端面に当接している。また第2鍔部76aは、第1軸受収容部21cによって半径方向の移動が規制されている。第2鍔部76aは、第1軸受収容部21cに接触して設けられてもよい。第2筒部76bは、第2鍔部76の内周部からハブ軸の軸線方向に延び、コイルバネ74aの内周側に配置されてコイルばね74aを径方向に位置決めする。
第1位置決め部75及び第2位置決め部76により、ロータ21が回転して付勢部材74に遠心力が作用しても、付勢部材74が付勢方向以外に移動しにくくなり、付勢力が安定する。また、コイルばね74aを太陽ギア48aと磁石保持部21bとの間に装着するときに、第1位置決め部75及び第2位置決め部76によってコイルばね74aの脱落を防止できるので、コイルばね74aの装着が容易になる。
The 1st positioning part 75 is a cylindrical member arrange | positioned at the inner peripheral side of the connection part 48e of the sun gear 48a, and has the 1st collar part 75a and the 1st cylinder part 75b. The first flange 75a extends in the radial direction, and the first flange 75a provided in contact with the inner peripheral surface of the connecting portion 48e may be fixed to the inner peripheral surface of the connecting portion 48e. The first cylindrical portion 75b extends from the inner peripheral portion of the first collar portion 75 in the axial direction of the hub shaft, and is disposed on the inner peripheral side of the coil spring 74a to position the coil spring 74a in the radial direction.
The 2nd positioning part 76 is a cylindrical member with a hook of the same shape as the 1st positioning part 75, and has the 2nd collar part 76a and the 2nd cylinder part 76b. The second positioning portion 76 is disposed on the inner peripheral portion of at least one of the rotor 21 and the connecting member 48e. The second positioning portion 76 is attached to the first bearing storage portion 21c of the magnet holding portion 21b so as to be movable in the hub axial direction. The second flange 76a is in contact with the end surface of the first outer ring 71b. Further, the second flange portion 76a is restricted from moving in the radial direction by the first bearing housing portion 21c. The second flange portion 76a may be provided in contact with the first bearing housing portion 21c. The second cylindrical portion 76b extends from the inner peripheral portion of the second flange portion 76 in the axial direction of the hub shaft, and is disposed on the inner peripheral side of the coil spring 74a to position the coil spring 74a in the radial direction.
Even if the rotor 21 rotates and the centrifugal force acts on the biasing member 74 by the first positioning portion 75 and the second positioning portion 76, the biasing member 74 becomes difficult to move in the direction other than the biasing direction, and the biasing force is reduced. Stabilize. Further, when the coil spring 74a is mounted between the sun gear 48a and the magnet holding portion 21b, the first positioning portion 75 and the second positioning portion 76 can prevent the coil spring 74a from falling off. Becomes easier.

<ロータの組み込み手順>
ロータ21をハブ軸15に組み込む際には、最初に第1軸受66aをハブ軸15の第1装着部分15gに圧入する。圧入の際には、適宜の治具を用いて第1軸受66aの第1内輪71aが移動制限部68に接触するまで第1内輪71aを押圧する。また、ロータ21の磁石保持部21bの第2軸受収納部21dに第2軸受66bの第2外輪72bを圧入する。この圧入の際にも、適宜の治具を用いて第2軸受の第2外輪72bが第2軸受収納部21dの壁面に接触するまで第2外輪72bを押圧する。第1軸受66aをハブ軸15に装着し、第2軸受66bをロータ21に装着すると、ハブ軸15の外周側にスペーサ67を第1内輪71aに接触するように装着する。この状態で第2軸受66bが装着されたロータ21をハブ軸15に装着する。このとき、第1軸受収納部21cに第1軸受66aの第1外輪71bを嵌合させ、ハブ軸15の外周面に第2軸受66bの第2内輪72aを嵌合させる。
<Motor installation procedure>
When the rotor 21 is incorporated into the hub shaft 15, the first bearing 66 a is first press-fitted into the first mounting portion 15 g of the hub shaft 15. At the time of press-fitting, the first inner ring 71 a is pressed using an appropriate jig until the first inner ring 71 a of the first bearing 66 a contacts the movement restricting portion 68. Further, the second outer ring 72b of the second bearing 66b is press-fitted into the second bearing housing portion 21d of the magnet holding portion 21b of the rotor 21. Also in this press-fitting, the second outer ring 72b is pressed using an appropriate jig until the second outer ring 72b of the second bearing comes into contact with the wall surface of the second bearing housing portion 21d. When the first bearing 66a is mounted on the hub shaft 15 and the second bearing 66b is mounted on the rotor 21, the spacer 67 is mounted on the outer peripheral side of the hub shaft 15 so as to be in contact with the first inner ring 71a. In this state, the rotor 21 to which the second bearing 66b is attached is attached to the hub shaft 15. At this time, the first outer ring 71b of the first bearing 66a is fitted into the first bearing housing portion 21c, and the second inner ring 72a of the second bearing 66b is fitted into the outer peripheral surface of the hub shaft 15.

次に、太陽ギア48aの筒状連結部分48e及び磁石保持部21bの第1軸受収納部cに第1位置決め部75及び第2位置決め部76を各別に装着する。そして、コイルばね74aを第1位置決め部75の第1筒部75b及び第2位置決め部76の第2筒部76bの外周側に配置して、太陽ギア48aを磁石保持部21bにボルト部材55により固定する。これにより、コイルばね74aが圧縮され、第1外輪71bがコイルばね74aにより第2軸受に向けて押圧される。第1外輪71bの第2軸受66bとは反対側への移動を規制することにより第1外輪66aのガタツキを抑えることができる。このため、第1軸受66aの第1外輪71bをすきま嵌めでロータ21に装着しても騒音を抑えることができる。   Next, the 1st positioning part 75 and the 2nd positioning part 76 are each mounted | worn with the cylindrical connection part 48e of the sun gear 48a, and the 1st bearing accommodating part c of the magnet holding | maintenance part 21b. And the coil spring 74a is arrange | positioned on the outer peripheral side of the 1st cylinder part 75b of the 1st positioning part 75, and the 2nd cylinder part 76b of the 2nd positioning part 76, and the sun gear 48a is made into the magnet holding | maintenance part 21b by the bolt member 55. Fix it. Accordingly, the coil spring 74a is compressed, and the first outer ring 71b is pressed toward the second bearing by the coil spring 74a. The backlash of the first outer ring 66a can be suppressed by restricting the movement of the first outer ring 71b to the opposite side to the second bearing 66b. For this reason, noise can be suppressed even if the first outer ring 71b of the first bearing 66a is attached to the rotor 21 with a clearance fit.

そして、ステータ22が予め装着されたケース本体36の第1ボス部36aをハブ軸15の回転係止部15eに係合させる。次に、第2ロックナット52を第2雄ネジ部15bにねじ込んで締め付けることにより、第1ボス部36aが第2内輪72aを押圧する。押圧された第2内輪72aがスペーサ67に接触した後、さらに第2ロックナット52を締め込むと、第2内輪72aがスペーサ67と第1ボス部36aとの間で第1ボス部36aを介して押圧される。これにより、第2内輪72aのハブ軸方向及び回転方向の移動が制限される。この結果、ハブ軸15及び第2内輪72aの磨耗を軽減できる。   Then, the first boss portion 36 a of the case main body 36 to which the stator 22 is mounted in advance is engaged with the rotation locking portion 15 e of the hub shaft 15. Next, the second boss portion 36a presses the second inner ring 72a by screwing the second lock nut 52 into the second male screw portion 15b and tightening it. After the pressed second inner ring 72a contacts the spacer 67, when the second lock nut 52 is further tightened, the second inner ring 72a is interposed between the spacer 67 and the first boss part 36a via the first boss part 36a. Pressed. This restricts the movement of the second inner ring 72a in the hub axial direction and the rotational direction. As a result, wear of the hub shaft 15 and the second inner ring 72a can be reduced.

<他の実施形態>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
<Other embodiments>
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention.

(a)前記実施形態では、前輪用のモータ内蔵ハブを開示したが、後輪用のモータ内蔵ハブにも本発明を適用できる。   (A) In the embodiment described above, the motor built-in hub for the front wheels is disclosed, but the present invention can also be applied to a motor built-in hub for the rear wheels.

(b)前記実施形態では、転がり軸受として玉軸受を図示したが、転がり軸受は玉軸受に限定されない。   (B) Although the ball bearing is illustrated as the rolling bearing in the embodiment, the rolling bearing is not limited to the ball bearing.

(c)モータ11の機械的な構成は、上記構成に限定されない。たとえば前記実施形態では、インナーロータのモータであるが、アウターロータのモータであってもよい。   (C) The mechanical configuration of the motor 11 is not limited to the above configuration. For example, in the above-described embodiment, the motor is an inner rotor, but it may be an outer rotor motor.

(d)前記実施形態では、移動制限部68の突起をハブ軸に一体形成された環状突起としたが、本発明はこれに限定されない。突起は、たとえば、ハブ軸と一体でも別体でもよい。また、突起は、外周面から突出して第1内輪の移動を制限できるものであればよく、たとえば放射状に複数設けられていてもよい。しかし、一体形成された環状突起は、機械加工が容易でありコストを低減できる。   (D) In the embodiment described above, the protrusion of the movement restricting portion 68 is an annular protrusion integrally formed with the hub shaft, but the present invention is not limited to this. For example, the protrusion may be integral with or separate from the hub axle. Moreover, the protrusion should just protrude from an outer peripheral surface and can restrict | limit the movement of a 1st inner ring | wheel, for example, multiple may be provided radially. However, the annular protrusion formed integrally is easy to machine and can reduce the cost.

(e)前記実施形態では、押圧部73を太陽ギア48aと第1外輪71bとの間に配置したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、押圧部73としては、第1軸受収納部21cの内周面に一端が係止され、他端が第1外輪71bに接触する皿ばね又は波板ばね等のばね部材やゴム等の弾性体を配置してもよい。したがって、ばね部材はコイルばねに限定されず前述した皿ばねや波板ばねでもよい。またタケノコばね等も用いることができる。   (E) In the above embodiment, the pressing portion 73 is disposed between the sun gear 48a and the first outer ring 71b, but the present invention is not limited to this. For example, as the pressing portion 73, one end is locked to the inner peripheral surface of the first bearing storage portion 21c, and the other end is in contact with the first outer ring 71b, or a spring member such as a disc spring or a corrugated spring, or an elastic member such as rubber. You may place your body. Therefore, the spring member is not limited to the coil spring, and may be the above-described disc spring or corrugated spring. A bamboo shoot spring or the like can also be used.

(f)前記実施形態では、押圧部に用いる付勢部材としてばね部材を例示したが、押圧部材は第1外輪71bを第2軸受66bに向けて押圧可能な部材であればどのような形態でもよい。たとえば、第1軸受収納部21cの内周面に雌ネジ部を形成し、雌ネジ部にネジ部材を螺合させて第1外輪71bを押圧してもよい。   (F) In the above embodiment, the spring member is exemplified as the urging member used for the pressing portion. However, the pressing member may be any member as long as it can press the first outer ring 71b toward the second bearing 66b. Good. For example, a female screw portion may be formed on the inner peripheral surface of the first bearing housing portion 21c, and a screw member may be screwed into the female screw portion to press the first outer ring 71b.

10 モータ内蔵ハブ
11 モータ
15 ハブ軸
21 ロータ
22 ステータ
48 遊星歯車機構
48a 太陽ギア
66a 第1軸受
66b 第2軸受
68 移動制限部
68a 環状突起
71a 第1内輪
71b 第1外輪
71c 第1転動体
72a 第2内輪
72b 第2外輪
72c 第2転動体
73 押圧部
74 付勢部材
74a コイルばね
75 第1位置決め部
76 第2位置決め部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor built-in hub 11 Motor 15 Hub shaft 21 Rotor 22 Stator 48 Planetary gear mechanism 48a Sun gear 66a 1st bearing 66b 2nd bearing 68 Movement restriction part 68a Annular protrusion 71a 1st inner ring 71b 1st outer ring 71c 1st rolling element 72a 1st 2 inner ring 72b 2nd outer ring 72c 2nd rolling element 73 Press part 74 Energizing member 74a Coil spring 75 1st positioning part 76 2nd positioning part

Claims (8)

自転車の車輪のハブを構成するモータ内蔵自転車用ハブであって、
ハブ軸と、
前記ハブ軸回りに回転するロータと、前記ハブ軸に対して回転不能であり前記ロータの外周側に配置されるステータと、を有するモータと、
前記ハブ軸に装着される第1内輪と、前記ロータにすきま嵌めで装着される第1外輪と、前記第1内輪及び前記第1外輪の間に配置される第1転動体とを有し、前記ロータを前記ハブ軸に回転自在に支持するための第1軸受と、
前記ハブ軸に装着される第2内輪、前記ロータに装着される第2外輪、前記第2内輪と 前記第2外輪との間に配置される第2転動体を有し、前記ハブ軸方向に前記第1軸受とは間隔を隔てて配置され、前記ロータを前記ハブ軸に回転自在に支持するための第2軸受と、
前記第1内輪の、前記第2軸受から離反する方向の移動を制限する移動制限部と、
前記第1外輪を前記第2軸受に向けて押圧可能な押圧部と、
を備えたモータ内蔵自転車用ハブ。
A bicycle hub with a built-in motor that constitutes a hub of a bicycle wheel,
A hub axle,
A motor having a rotor that rotates about the hub shaft, and a stator that is non-rotatable with respect to the hub shaft and is disposed on the outer peripheral side of the rotor;
A first inner ring mounted on the hub axle, a first outer ring mounted on the rotor by a clearance fit, and a first rolling element disposed between the first inner ring and the first outer ring, A first bearing for rotatably supporting the rotor on the hub shaft;
A second inner ring attached to the hub axle; a second outer ring attached to the rotor; a second rolling element disposed between the second inner ring and the second outer ring; A second bearing disposed at a distance from the first bearing and for rotatably supporting the rotor on the hub axle;
A movement restricting portion for restricting movement of the first inner ring in a direction away from the second bearing;
A pressing portion capable of pressing the first outer ring toward the second bearing;
Bicycle hub with built-in motor.
前記押圧部は、前記第1外輪を付勢する付勢部材を有する、請求項1に記載のモータ内蔵自転車用ハブ。   2. The motor-integrated bicycle hub according to claim 1, wherein the pressing portion includes a biasing member that biases the first outer ring. 前記付勢部材は、ばね部材である、請求項2に記載のモータ内蔵自転車用ハブ。   The bicycle built-in bicycle hub according to claim 2, wherein the biasing member is a spring member. 前記ロータの回転を減速する減速機構をさらに備え、
前記ロータは、前記減速機構に連結されている、請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ内蔵自転車用ハブ。
A further reduction mechanism for reducing the rotation of the rotor;
The motor built-in bicycle hub according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotor is connected to the speed reduction mechanism.
前記付勢部材は、第1端が前記減速機構に当接し、第2端が前記第1外輪に当接する、請求項4に記載のモータ内蔵自転車用ハブ。   5. The motor-integrated bicycle hub according to claim 4, wherein the biasing member has a first end in contact with the speed reduction mechanism and a second end in contact with the first outer ring. 前記押圧部は、
前記減速機構に装着され、前記付勢部材の前記第1端側を前記ハブ軸の径方向に位置決めする第1位置決め部と、
前記ロータに軸方向移動自在に装着され、前記付勢部材の前記第2端側を前記ハブ軸の径方向に位置決めする第2位置決め部と、をさらに有する、請求項5に記載のモータ内蔵自転車用ハブ。
The pressing portion is
A first positioning portion mounted on the speed reduction mechanism and positioning the first end side of the biasing member in a radial direction of the hub shaft;
The bicycle with a built-in motor according to claim 5, further comprising: a second positioning portion that is attached to the rotor so as to be movable in the axial direction and positions the second end side of the biasing member in a radial direction of the hub shaft. For hub.
前記減速機構は、前記ロータに一体回転可能に連結された太陽ギアを有する遊星歯車機構であり、
前記付勢部材の前記第1端は、前記太陽ギアに当接している、請求項5又は6に記載のモータ内蔵自転車用ハブ。
The speed reduction mechanism is a planetary gear mechanism having a sun gear coupled to the rotor so as to be integrally rotatable,
The bicycle built-in hub according to claim 5 or 6, wherein the first end of the biasing member is in contact with the sun gear.
前記移動制限部は、前記ハブ軸の外周面から突出して形成され、前記第1内輪に接触可能な突起を有する、請求項1から7のいずれか1項に記載のモータ内蔵自転車用ハブ。   The motor-integrated bicycle hub according to any one of claims 1 to 7, wherein the movement restricting portion is formed to protrude from an outer peripheral surface of the hub axle and has a protrusion that can contact the first inner ring.
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