JP2013095210A - 電動車両用ハブ装置および電動自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】ハブケースの幅寸法を短縮でき、クラッチ付きハブ装置のハブケースや内歯歯車をクラッチ無しハブ装置に流用することが可能なハブ装置を提供する。
【解決手段】ハブケース８内に、電動機１６と、内部回転部材１７と、電動機１６の回転速度を減速して内部回転部材１７に伝達する減速装置１９と、内部回転部材１７の回転をハブケース８に伝達するが、ハブケース８の回転を内部回転部材１７に伝達しないワンウェイクラッチ２０とが収納され、内部回転部材１７は内歯歯車２６を有し、減速装置１９は、電動機１６により回転される太陽歯車２５と、太陽歯車２５と内歯歯車２６とに歯合する遊星歯車２７とを有し、ワンウェイクラッチ２０は、内歯歯車２６の外周部に設けられたラチェット爪３１と、ハブケース８内に設けられたラチェットギア３２とを有し、ラチェットギア３２は内歯歯車２６を径方向外側から取囲むように配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハブケース内にクラッチを備えた電動車両用ハブ装置とクラッチを備えていない電動車両用ハブ装置、および、このような電動車両用ハブ装置を備えた電動自転車に関する。

従来、この種の電動車両用ハブ装置としては、例えば図１６に示すように、電動自転車に備えられるものがある。このハブ装置１００は、前ホークの両ホーク足１１９に連結固定される左右一対の固定軸１０１，１０２と、片方の固定軸１０１に設けられた固定部材１０３と、前車輪（図示省略）の中心部に設けられ且つ固定部材１０３に対して回転自在なハブケース１０５とを有している。

ハブケース１０５内には、ハブケース１０５を回転させるモータ１０６と、ハブケース１０５と同軸心周りに回転自在な回転部材１０７と、モータ１０６の出力軸１０８の回転速度を減速して出力軸１０８の回転を回転部材１０７に伝達する減速装置１０９と、回転部材１０７の回転を回転部材１０７からハブケース１０５に伝達するが、ハブケース１０５の回転をハブケース１０５から回転部材１０７に伝達しないワンウェイクラッチ１１０とが収納されている。

減速装置１０９は、モータ１０６の出力軸１０８によって回転する太陽歯車１１１と、回転部材１０７に設けられた円環状の内歯歯車１１２と、太陽歯車１１１と内歯歯車１１２とに歯合する遊星歯車１１３とを有している。

ワンウェイクラッチ１１０は、爪支持リング１１４と、爪支持リング１１４に取付けられたラチェット爪１１５と、ハブケース１０５の内側に設けられた円環状のラチェットギア１１６とを有している。回転部材１０７は、内歯歯車１１２とは反対側の面に、外側方へ向って突出する外ねじ軸１１７を有している。爪支持リング１１４は外ねじ軸１１７に螺合されて回転部材１０７に取付けられている。ラチェット爪１１５は、回転部材１０７の回転をハブケース１０５に伝達する一方の回転方向においてラチェットギア１１６に係合し、上記一方の回転方向とは逆の回転方向においてラチェットギア１１６に係合しない。

尚、上記のような構成の電動車両用ハブ装置１００については、下記特許文献１に記載されている。
また、上記図１６に示すように、ワンウェイクラッチ１１０を備えた形式の電動車両用ハブ装置１００（以下、クラッチ付きハブ装置１００という）とは別に、図１７に示すように、ワンウェイクラッチ１１０を備えていない形式の電動車両用ハブ装置１２１（以下、クラッチ無しハブ装置１２１という）がある。

このクラッチ無しハブ装置１２１では、内歯歯車１２３が複数のねじ１２４によってハブケース１２２の内側に連結固定されている。

特開２００９−１２６２７

しかしながら図１６に示した従来のクラッチ付きハブ装置１００では、内歯歯車１１２の位置とワンウェイクラッチ１１０の位置とが回転軸心１１８の方向においてずれているため、ハブケース１０５の左右幅寸法Ｄが増加し、電動車両用ハブ装置１００が大型化するという問題がある。

また、従来においては、図１６で示したクラッチ付きハブ装置１００のハブケース１０５や内歯歯車１１２の形状および寸法と、図１７で示したクラッチ無しハブ装置１２１のハブケース１２２や内歯歯車１２３の形状および寸法とが大幅に異なるため、図１６で示したクラッチ付きハブ装置１００のハブケース１０５や内歯歯車１１２を図１７で示したクラッチ無しハブ装置１２１のハブケース１２２や内歯歯車１２３に流用することは困難であった。

本発明は、ハブケースの左右幅寸法を短縮することができ、また、クラッチ付きハブ装置のハブケースや内歯歯車をクラッチ無しハブ装置に流用することが可能な電動車両用ハブ装置および電動自転車を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、車輪の中心部に設けられて車輪と共に回転自在なハブケース内に、ハブケースを回転させる電動機と、ハブケースと同軸心周りに回転自在な内部回転部材と、電動機の出力軸の回転速度を減速して出力軸の回転を内部回転部材に伝達する減速装置と、内部回転部材の回転をハブケースに伝達するが、ハブケースの回転を内部回転部材に伝達しないワンウェイクラッチとが収納されているクラッチ付き電動車両用ハブ装置であって、
内部回転部材は円環状の内歯歯車を有し、
減速装置は、電動機の出力軸によって回転する太陽歯車と、太陽歯車と内歯歯車とに歯合する遊星歯車とを有し、
ワンウェイクラッチは、内歯歯車の外周部に設けられた第１の係合部材と、ハブケース内に設けられた第２の係合部材とを有し、
第２の係合部材は内歯歯車を径方向外側から取り囲むように配置され、
第１の係合部材は、内部回転部材の回転をハブケースに伝達する一方の回転方向において第２の係合部材に係合し、上記一方の回転方向とは逆の回転方向において第２の係合部材に係合しないものである。

これによると、内歯歯車の位置とワンウェイクラッチの位置とが径方向において重なるため、内歯歯車とワンウェイクラッチとが回転軸心方向においてほぼ同位置に配置され、これにより、ハブケースの左右幅寸法を短縮することができる。また、クラッチ付きハブ装置のハブケースや内歯歯車をクラッチ無しハブ装置に流用することができる。

電動機が駆動すると、出力軸の回転は減速装置で減速されて内部回転部材に伝達され、内部回転部材が回転する。この際、ワンウェイクラッチの第１の係合部材が第２の係合部材に係合するため、内部回転部材とハブケースとの間がワンウェイクラッチを介して繋がり、内部回転部材の回転がワンウェイクラッチを介してハブケースに伝達され、ハブケースが回転し、これにより、電動機から出力された回転力が車輪に付与される。

また、電動機が停止した状態で車輪が回転している場合、車輪と一体にハブケースが回転し、ハブケースと一体にワンウェイクラッチの第２の係合部材も回転するが、この際、第１の係合部材は第２の係合部材に係合しないので、内部回転部材とハブケースとの間がワンウェイクラッチを介して分断され、ハブケースの回転は内部回転部材に伝達されない。これにより、内部回転部材が回転せず、電動機の出力軸に外部側から回転力が付与されることはない。したがって、電動機が停止した状態で電動車両が走行している際、ペダルの踏み込みが重くなることを防止することができる。

本第２発明におけるクラッチ付き電動車両用ハブ装置は、第１の係合部材はラチェット爪であり、
第２の係合部材は円環状のラチェットギアであるものである。

これによると、電動機が駆動すると、ワンウェイクラッチのラチェット爪がラチェットギアに係合する。
また、電動機が停止した状態で車輪が回転している場合、ハブケースと一体にワンウェイクラッチのラチェットギアも回転するが、この際、ラチェット爪はラチェットギアに係合しないので、内部回転部材とハブケースとの間がワンウェイクラッチを介して分断される。

本第３発明におけるクラッチ付き電動車両用ハブ装置は、内部回転部材はギヤホルダーを有し、
内歯歯車がギヤホルダーに着脱自在に取付けられているものである。

本第４発明は、上記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載のクラッチ付き電動車両用ハブ装置を備えたことを特徴とする電動自転車である。
本第５発明は、上記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載のクラッチ付き電動車両用ハブ装置に使用される内歯歯車を流用したクラッチ無しの電動車両用ハブ装置であって、
内歯歯車は筒状の取付部材に嵌め込まれて連結固定され、
取付部材は、車輪の中心部に設けられて車輪と共に回転自在なハブケースの内側に取付けられて、ハブケースと一体に同軸心周りに回転自在であり、
ハブケース内に、ハブケースを回転させる電動機と、電動機の出力軸の回転速度を減速して出力軸の回転をハブケースに伝達する減速装置とが収納されており、
減速装置は、電動機の出力軸によって回転する太陽歯車と、太陽歯車と内歯歯車とに歯合する遊星歯車とを有しているものである。

これによると、クラッチ付き電動車両用ハブ装置に使用される内歯歯車を取付部材に嵌め込み、取付部材をハブケースの内側に取付ける。これにより、内歯歯車が取付部材を介してハブケースの内側に取付けられ、クラッチ付き電動車両用ハブ装置に使用される内歯歯車をクラッチ無しの電動車両用ハブ装置に流用することができる。

電動機が駆動すると、出力軸の回転は、太陽歯車から遊星歯車を介して内歯歯車に減速されて伝達され、さらに内歯歯車から取付部材を介してハブケースに伝えられる。これにより、ハブケースが回転し、電動機から出力された回転力が車輪に付与される。

本第６発明におけるクラッチ無しの電動車両用ハブ装置は、ハブケースは上記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載のクラッチ付き電動車両用ハブ装置に使用されるハブケースを流用しているものである。

本第７発明は、上記第５発明又は第６発明に記載のクラッチ無しの電動車両用ハブ装置を備えたことを特徴とする電動自転車である。

以上のように本発明によると、ハブケースの左右幅寸法を短縮することができるため、電動車両用ハブ装置が小型化される。また、クラッチ付きハブ装置のハブケースや内歯歯車をクラッチ無しハブ装置に流用することができ、これにより、部品の種類数やコストを削減することができる。

本発明の実施の形態における電動自転車の側面図 同、電動自転車のクラッチ付きハブ装置の断面図 同、クラッチ付きハブ装置のハブケースのケース本体とケース蓋とラチェットギアとの分解断面図 同、クラッチ付きハブ装置の内部回転部材の組立斜視図 同、クラッチ付きハブ装置の内部回転部材とワンウェイクラッチとの組立斜視図 同、クラッチ付きハブ装置の内部回転部材とワンウェイクラッチとケース蓋とをハブケースの内側から見た図 同、クラッチ付きハブ装置のラチェット爪と爪取付部との斜視図 同、クラッチ付きハブ装置の内部回転部材の内歯歯車を径方向から見た一部切欠き図 図８におけるＸ−Ｘ矢視図 同、クラッチ付きハブ装置のラチェットギアの斜視図 図３におけるＸ−Ｘ矢視図 同、電動自転車のクラッチ無しハブ装置の断面図 同、クラッチ無しハブ装置のケース蓋と内歯歯車と取付部材との分解断面図 図１３におけるＸ−Ｘ矢視図 同、クラッチ無しハブ装置の内歯歯車と取付部材とケース蓋とをハブケースの内側から見た図 従来の電動自転車のクラッチ付きハブ装置の断面図 従来の電動自転車のクラッチ無しハブ装置の断面図

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、１は電動車両の一例である電動自転車であり、電動自転車１は前車輪２と後車輪４４とペダル４３等を備えており、前車輪２の中心部には電動車両用ハブ装置３が備えられている。図２に示すように、電動車両用ハブ装置３は、前ホーク４の両ホーク足４ａに連結固定される左右一対の固定軸５，６と、左右いずれか一方の固定軸５に設けられた固定部材７と、固定部材７に対して回転自在なハブケース８とを有している。図３に示すように、ハブケース８は、一側面に開口部９ａを有する円筒状のケース本体９と、ケース本体９に取付けられて開口部９ａを閉じるケース蓋１０とを有している。尚、図２に示すように、ケース本体９は一方の軸受部材１１を介して回転自在に一方の固定軸５に支持され、ケース蓋１０は他方の軸受部材１２を介して回転自在に他方の固定軸６に支持されている。また、前車輪２の各スポーク１３の内端はケース本体９の外周部に連結されている。

ハブケース８内には、ハブケース８を軸心３６周りに回転させる電動機１６と、ハブケース８と同軸心周りに回転自在な内部回転部材１７と、電動機１６の出力軸１８の回転速度を減速して出力軸１８の回転を内部回転部材１７に伝達する減速装置１９と、内部回転部材１７の回転を内部回転部材１７からハブケース８に伝達するが、ハブケース８の回転をハブケース８から内部回転部材１７に伝達しないワンウェイクラッチ２０とが収納されている。

電動機１６は、ハウジング２１内にローター２２とステーター２３とを備えたブラシレスモータであり、ローター２２に出力軸１８を備えている。
図２，図４に示すように、内部回転部材１７は、円環状の内歯歯車２６と、中心部に貫通孔を有する円板状のギヤホルダー３０とを有している。内歯歯車２６は複数のねじ４６によってギヤホルダー３０に着脱自在に取付けられている。また、ギヤホルダー３０は軸受部材２９を介して回転自在に他方の固定軸６に支持されている。

減速装置１９は、出力軸１８によって回転する太陽歯車２５と、太陽歯車２５と内歯歯車２６とに歯合する複数の遊星歯車２７とを有している。太陽歯車２５は出力軸１８の先端部に形成されている。

遊星歯車２７は、大径歯車部と小径歯車部とを有し、電動機１６のハウジング２１に設けられた支持枠２８によって支持されている。遊星歯車２７の大径歯車部が太陽歯車２５に歯合し、遊星歯車２７の小径歯車部が内歯歯車２６に歯合している。尚、太陽歯車２５の回転により、遊星歯車２７は、定位置で自転はするが、太陽歯車２５の周囲を公転はしない。

図２，図５，図６に示すように、ワンウェイクラッチ２０は、内歯歯車２６の外周部に設けられた複数のラチェット爪３１（第１の係合部材の一例）と、ハブケース８内に設けられた円環状のラチェットギア３２（第２の係合部材の一例）と、一箇所が切断されたリング状のスプリング３３とを有している。図７に示すように、ラチェット爪３１は、基端部に円弧状の膨み底部３１ａを有し、膨み底部３１ａから先端部わたって平坦底部３１ｂを有している。また、ラチェット爪３１には、膨み底部３１ａを除いて、爪３１を左右に二分するスリット状の切欠部３１ｃが形成されている。

図８，図９に示すように、内歯歯車２６は、鉄製であり、外径Ａを有している。内歯歯車２６の外周面には爪取付部３４と周溝部３５とが形成されている。爪取付部３４は、周方向において複数箇所に形成されており、図７に示すように、円弧状凹部３４ａと、円弧状凹部３４ａに連続する平坦凹部３４ｂとを有している。ラチェット爪３１は、平坦底部３１ｂが平坦凹部３４ｂに対向した状態で、膨み底部３１ａが爪取付部３４の円弧状凹部３４ａに回動自在に嵌められている。

スプリング３３は、内歯歯車２６の周溝部３５とラチェット爪３１の切欠部３１ｃとに嵌め込まれて、ラチェット爪３１を内歯歯車２６に締付けている。図４に示すように、スプリング３３の締付けにより、ラチェット爪３１の爪取付部３４からの脱落が防止されると共に、ラチェット爪３１の先端が起立する方向に付勢される。

図２，図３，図６，図１０に示すように、ラチェットギア３２は、リング体３２ａの内周面に歯列３２ｂを有する部材であって、ケース蓋１０の内側に複数のねじ３７で締結されて取付けられており、内歯歯車２６を径方向外側から取り囲むように配置されている。すなわち、図５に示すように、内歯歯車２６は、ラチェットギア３２の内側に、回転自在に挿入されている。また、リング体３２ａには、ねじ孔３２ｃが周方向における複数箇所に貫通して形成されている。

図６に示すように、ラチェット爪３１は、内部回転部材１７の回転をハブケース８に伝達する一方の回転方向Ｂにおいてラチェットギア３２の歯列３２ｂに係合し、上記一方の回転方向Ｂとは逆の回転方向Ｃにおいてラチェットギア３２の歯列３２ｂに係合しない。

尚、図２に示すように、固定軸５，６と出力軸１８とは同一軸心３６上に配置されており、出力軸１８と内部回転部材１７とハブケース８とはそれぞれ、軸心３６周りに回転する。

図３，図１１に示すように、ケース蓋１０はケース本体９の開口部９ａに挿入される円筒状の挿入部１０ａを有している。挿入部１０ａの内周には嵌合部３９が全周にわたり形成されており、ラチェットギア３２は嵌合部３９に嵌め込まれている。嵌合部３９は、ラチェットギア３２の外周面を受ける第１受け面３９ａと、軸心３６の方向において対向するラチェットギア３２の一端面を受ける第２受け面３９ｂとを有している。尚、第１受け面３９ａと第２受け面３９ｂとは直交している。

また、ケース蓋１０の内側には、内外方に貫通した貫通孔４０を備えた複数のリブ部４１が内周面から径方向内側に突出している。ねじ３７は、貫通孔４０に挿通されて、ラチェットギア３２のねじ孔３２ｃに螺合されている。リブ部４１は、端部に、ラチェットギア３２の一端面を受ける第３受け面４１ａを有している。尚、第２受け面３９ｂと第３受け面４１ａとは面一になるように形成されている。

以下、上記構成における作用を説明する。
図２に示すように、内歯歯車２６の位置とワンウェイクラッチ２０の位置とが径方向において重なるため、内歯歯車２６とワンウェイクラッチ２０とが軸心３６の方向においてほぼ同位置に配置され、これにより、ハブケース８の左右幅寸法Ｄを短縮することができる。

また、図２，図３の仮想線で示すように、ラチェットギア３２はケース蓋１０の嵌合部３９に嵌め込まれており、嵌合部３９の第１受け面３９ａがラチェットギア３２の外周面を受けているため、ラチェットギア３２がケース蓋１０に対して径方向へずれることはなく、ラチェットギア３２の軸心とケース蓋１０の軸心とを正確に合わせることができる。

さらに、嵌合部３９の第２受け面３９ｂとリブ部４１の第３受け面４１ａとがラチェットギア３２の一端面を受けているため、ケース蓋１０に対してラチェットギア３２が軸心３６の方向へ傾いてしまうことはなく、ラチェットギア３２をケース蓋１０に精度良く取付けることができる。

自転車１を走行させている際、ペダル４３に作用するトルクが所定値を超えると、電動機１６が駆動して出力軸１８が回転し、太陽歯車２５と各遊星歯車２７とが回転し、回転速度が減速された状態で、図６に示すように、内部回転部材１７が一方の回転方向Ｂに回転する。

この際、ワンウェイクラッチ２０のラチェット爪３１がラチェットギア３２の歯列３２ｂに係合するため、内部回転部材１７とハブケース８との間がワンウェイクラッチ２０を介して繋がり、内部回転部材１７の回転がワンウェイクラッチ２０を介してハブケース８に伝達され、ハブケース８が一方の回転方向Ｂに回転し、これにより、電動機１６から出力された回転力が前車輪２に付与される。

また、電動自転車１を走行させている際、前車輪２と後車輪４４とが回転している状態で、ペダル４３に作用するトルクが所定値以下となり、電動機１６が停止した場合、前車輪２と一体にハブケース８が一方の回転方向Ｂに回転し、ハブケース８と一体にワンウェイクラッチ２０のラチェットギア３２も回転方向Ｂに回転するが、この際、ラチェット爪３１がラチェットギア３２の歯列３２ｂに係合しないので、内部回転部材１７とハブケース８との間がワンウェイクラッチ２０を介して分断され、ハブケース８の回転は内部回転部材１７に伝達されない。これにより、内部回転部材１７が回転せず、電動機１６の出力軸１８に外部側から回転力が付与されることはない。したがって、電動機１６が停止した状態で電動自転車１が走行している際、ペダル４３の踏み込みが重くなることを防止することができる。

尚、上記図１〜図１１に示した電動車両用ハブ装置３はワンウェイクラッチ２０を備えたクラッチ付きハブ装置３である。
次に、ワンウェイクラッチ２０を備えていないクラッチ無しハブ装置６０の構成を、図１２〜図１５を参照しながら説明する。尚、先述したクラッチ付きハブ装置３と同一の部材については同じ番号を付記して説明を省略する。

図１３，図１４に示すように、クラッチ無しハブ装置６０の内歯歯車６１は、クラッチ付きハブ装置３の内歯歯車２６（図８参照）の外周面を切削加工して、外周面に、内歯歯車２６の外径Ａよりも小さい外径Ａ１の嵌込部６２を形成している。内歯歯車６１の嵌込部６２の外周面には、かしめ用の孔部６３が周方向における複数箇所に形成されている。

図１２，図１３，図１５に示すように、内歯歯車６１は取付部材６４を介してハブケース８のケース蓋１０に取付けられている。取付部材６４は、円筒部６４ａと、円筒部６４ａの一端から径方向外側に拡がる円板部６４ｂとを有している。内歯歯車６１の嵌込部６２は取付部材６４の円筒部６４ａに嵌め込まれており、円筒部６４ａを嵌込部６２の孔部６３とかしめる（コーキングする）ことによって、図１２に示すように、内歯歯車６１が取付部材６４に連結固定される。また、円板部６４ｂには、ねじ孔６４ｃが周方向における複数箇所に貫通して形成されている。

図１２に示すように、取付部材６４の円板部６４ｂは、ケース蓋１０の嵌合部３９に嵌め込まれている。尚、図１３に示すように、取付部材６４の円板部６４ｂの外径はケース蓋１０の嵌合部３９の内径よりも小さく、取付部材６４の円板部６４ｂの外周面とケース蓋１０の第１受け面３９ａとの間には、径方向において僅かな間隙が形成されており、嵌合部３９に嵌め込まれた取付部材６４は上記間隙分だけ径方向に変移可能である。

また、ねじ３７は、ケース蓋１０の貫通孔４０に挿通され、取付部材６４のねじ孔６４ｃにねじ込まれている。取付部材６４は、ねじ３７によってケース蓋１０の内側に連結固定され、ハブケース８と一体に同軸心周りに回転自在である。

尚、先述したクラッチ付きハブ装置３と同様に、図１２に示すように、クラッチ無しハブ装置６０のハブケース８内には、ハブケース８を回転させる電動機１６と、電動機１６の出力軸１８の回転速度を減速して出力軸１８の回転をハブケース８に伝達する減速装置１９などが収納されており、減速装置１９は、出力軸１８によって回転する太陽歯車２５と、太陽歯車２５と内歯歯車６１とに歯合する遊星歯車２７とを有している。

以下、上記構成における作用を説明する。
図２で示したクラッチ付きハブ装置３のハブケース８（すなわちケース本体９とケース蓋１０）を、そのまま、図１２で示したクラッチ無しハブ装置６０のハブケース８に流用することができる。

また、図８で示したクラッチ付きハブ装置３の内歯歯車２６の外周面を切削加工して、図１３に示すように、嵌込部６２を形成し、嵌込部６２に孔部６３を形成し、内歯歯車６１の嵌込部６２を取付部材６４の円筒部６４ａに嵌め込み、円筒部６４ａを嵌込部６２の孔部６３とかしめることによって、図１２に示すように、内歯歯車６１が取付部材６４に一体的に連結固定される。

その後、取付部材６４の円板部６４ｂをケース蓋１０の嵌合部３９に嵌め込み、ねじ３７によって取付部材６４をケース蓋１０の内側に連結固定する。これにより、内歯歯車６１が取付部材６４を介してハブケース８の内側に取付けられるため、クラッチ付きハブ装置３の内歯歯車２６（図８参照）をクラッチ無しハブ装置６０の内歯歯車６１（図１３参照）として流用することができる。これにより、部品の種類数やコストを削減することができる。

尚、図１２，図１３の仮想線で示すように、取付部材６４の円板部６４ｂをケース蓋１０の嵌合部３９に嵌め込んだ際、径方向において僅かな間隙が円板部６４ｂの外周面とケース蓋１０の第１受け面３９ａとの間に形成されるため、取付部材６４を上記間隙分だけ径方向に変移させて、内歯歯車６１の軸心とケース蓋１０の軸心とを正確に合わせることができる。

さらに、嵌合部３９の第２受け面３９ｂとリブ部４１の第３受け面４１ａとが取付部材６４の円板部６４ｂを受けているため、取付部材６４と一体に内歯歯車６１がケース蓋１０に対して軸心３６の方向へ傾いてしまうことはなく、取付部材６４を介して内歯歯車６１をケース蓋１０に精度良く取付けることができる。

電動機１６が駆動して出力軸１８が回転すると、太陽歯車２５と各遊星歯車２７とが回転し、回転速度が減速された状態で、回転力が遊星歯車２７から内歯歯車６１に伝達され、内歯歯車６１と一体にハブケース８が回転し、これにより、電動機１６から出力された回転力が前車輪２に付与される。

また、内歯歯車２６，６１は鉄製であるため、外部へ熱を放出し易く、放熱性が向上する。尚、内歯歯車２６，６１は鉄製以外の金属製であってもよい。
上記実施の形態では、図１に示すように、クラッチ付き電動車両用ハブ装置３又はクラッチ無し電動車両用ハブ装置６０を前車輪２の中心部に設けたが、後車輪４４の中心部に設けてもよい。

本発明は、電動車両の一例である電動自転車に備えられるハブ装置に適しているが、電動自転車以外に、例えば電動式の車椅子等に備えられるハブ装置に適用することも可能である。

１ 電動自転車（電動車両）
２ 前車輪
３ クラッチ付き電動車両用ハブ装置
８ ハブケース
１６ 電動機
１７ 内部回転部材
１８ 出力軸
１９ 減速装置
２０ ワンウェイクラッチ
２５ 太陽歯車
２６ 内歯歯車
２７ 遊星歯車
３０ ギヤホルダー
３１ ラチェット爪（第１の係合部材）
３２ ラチェットギア（第２の係合部材）
６０ クラッチ無し電動車両用ハブ装置
６１ 内歯歯車
６４ 取付部材
Ｂ 一方の回転方向
Ｃ 逆の回転方向

Claims (7)

1. 車輪の中心部に設けられて車輪と共に回転自在なハブケース内に、ハブケースを回転させる電動機と、ハブケースと同軸心周りに回転自在な内部回転部材と、電動機の出力軸の回転速度を減速して出力軸の回転を内部回転部材に伝達する減速装置と、内部回転部材の回転をハブケースに伝達するが、ハブケースの回転を内部回転部材に伝達しないワンウェイクラッチとが収納されているクラッチ付き電動車両用ハブ装置であって、
   内部回転部材は円環状の内歯歯車を有し、
   減速装置は、電動機の出力軸によって回転する太陽歯車と、太陽歯車と内歯歯車とに歯合する遊星歯車とを有し、
   ワンウェイクラッチは、内歯歯車の外周部に設けられた第１の係合部材と、ハブケース内に設けられた第２の係合部材とを有し、
   第２の係合部材は内歯歯車を径方向外側から取り囲むように配置され、
   第１の係合部材は、内部回転部材の回転をハブケースに伝達する一方の回転方向において第２の係合部材に係合し、上記一方の回転方向とは逆の回転方向において第２の係合部材に係合しないことを特徴とするクラッチ付き電動車両用ハブ装置。
2. 第１の係合部材はラチェット爪であり、
   第２の係合部材は円環状のラチェットギアであることを特徴とする請求項１記載のクラッチ付き電動車両用ハブ装置。
3. 内部回転部材はギヤホルダーを有し、
   内歯歯車がギヤホルダーに着脱自在に取付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のクラッチ付き電動車両用ハブ装置。
4. 上記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のクラッチ付き電動車両用ハブ装置を備えたことを特徴とする電動自転車。
5. 上記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のクラッチ付き電動車両用ハブ装置に使用される内歯歯車を流用したクラッチ無しの電動車両用ハブ装置であって、
   内歯歯車は筒状の取付部材に嵌め込まれて連結固定され、
   取付部材は、車輪の中心部に設けられて車輪と共に回転自在なハブケースの内側に取付けられて、ハブケースと一体に同軸心周りに回転自在であり、
   ハブケース内に、ハブケースを回転させる電動機と、電動機の出力軸の回転速度を減速して出力軸の回転をハブケースに伝達する減速装置とが収納されており、
   減速装置は、電動機の出力軸によって回転する太陽歯車と、太陽歯車と内歯歯車とに歯合する遊星歯車とを有していることを特徴とするクラッチ無しの電動車両用ハブ装置。
6. ハブケースは上記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のクラッチ付き電動車両用ハブ装置に使用されるハブケースを流用していることを特徴とする請求項５記載のクラッチ無しの電動車両用ハブ装置。
7. 上記請求項５又は請求項６に記載のクラッチ無しの電動車両用ハブ装置を備えたことを特徴とする電動自転車。

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