自行车用驱动单元的安装方法及自行车用车架与流程

本发明涉及一种自行车用驱动单元的安装方法及自行车用车架。

背景技术：

专利文献1中公开的自行车用驱动单元包括：壳体，其设于自行车的车架；曲柄轴，其设于壳体；和马达，其设于壳体，且辅助自行车的推进。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-238675号公报

根据上述自行车用驱动单元，通过将设于自行车用驱动单元的一部分的外周的外螺纹拧入自行车用车架而进行安装。因此，虽然可以将自行车用驱动单元的一部分配置在车架内，但难以使其插入车架内。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种容易地将自行车用驱动单元的一部分插入车架的自行车用驱动单元的安装方法及自行车用车架。

根据本发明的第一方面的自行车用驱动单元的安装方法，所述自行车用驱动单元包括：壳体，其具有第一部分及第二部分，且安装于自行车的车架；曲柄轴，其设于所述第一部分；和马达，其设于所述第二部分，具有沿与所述曲柄轴的延伸方向交叉的方向延伸的旋转轴心，且辅助自行车的推进，其中，所述自行车用驱动单元的安装方法包括：第一工序，将所述第一部分配置于设于所述车架的所述第一部分的安装位置；和第二工序，在所述第一工序之后，使所述壳体绕与所述曲柄轴的旋转轴心平行的轴线旋转，将所述第二部分插入形成于所述车架的开口。

根据上述第一方面，使壳体绕与曲柄轴的旋转轴心平行的轴线旋转，将第二部分插入形成于自行车用车架的开口，因此，容易将自行车用驱动单元的一部分插入车架。能够使当将自行车用驱动单元配置于第一安装位置时使自行车用驱动单元移动的方向、和当将自行车用驱动单元的第二部分插入形成于车架的开口时使自行车用驱动单元移动的方向不同，能够相应地向各种车架安装自行车用驱动单元。

在根据所述第一方面的第二方面的自行车用驱动单元的安装方法中，在所述第一工序中，使所述自行车用驱动单元沿所述曲柄轴的延伸方向移动。

根据上述第二方面，能够通过使自行车用驱动单元沿曲柄轴的延伸方向移动，从而适当地安装于车架。

在根据所述第二方面的第三方面的自行车用驱动单元的安装方法中，所述车架包括供所述曲柄轴的轴向的第一端部穿过的贯通孔，在所述第一工序中，将曲柄轴的所述第一端部插入所述贯通孔。

根据上述第三方面，能够通过将曲柄轴的第一端部插入车架的贯通孔，从而简单地使曲柄轴向车架的外侧突出。

在根据所述第一～第三方面中任一方面的第四方面的自行车用驱动单元的安装方法中，在所述第一工序中，使所述自行车用驱动单元沿所述自行车的宽度方向平行移动。

根据上述第四方面，能够从自行车的宽度方向将第一部分配置于第一部分的安装位置。

在根据所述第一～第三方面中任一方面的第五方面的自行车用驱动单元的安装方法中，在所述第一工序中，使所述自行车用驱动单元沿与所述自行车的宽度方向交叉的方向移动。

根据上述第五方面，能够从与自行车的宽度方向交叉的方向将第一部分配置于第一部分的安装位置。

在根据所述第一～第五方面中任一方面的第六方面的自行车用驱动单元的安装方法中，所述车架包括下管，所述开口形成于所述下管的下端部。

根据上述第六方面，能够适当地将自行车用驱动单元安装于下管的下端部。

在根据所述第一～第六方面中任一方面的第七方面的自行车用驱动单元的安装方法中，所述车架具有能够收纳所述第二部分的收纳空间，在所述第二工序中，所述第二部分插入所述开口，所述第二部分的至少一部分配置于所述收纳空间。

根据上述第七方面，通过将第二部分的至少一部分收纳于收纳空间，从而使第二部分不易从自行车用车架露出，因此，能够提高自行车用驱动单元和车架的外观上的整体感。

在根据所述第一～第七方面中任一方面的第八方面的自行车用驱动单元的安装方法中，所述壳体包括安装于所述车架的第一安装部，所述车架包括安装所述第一安装部的第二安装部，在所述第二工序之后，进一步包括将所述第一安装部安装于所述第二安装部的第三工序。

根据上述第八方面，能够通过第三工序将自行车用驱动单元稳定地安装于自行车用车架。

在根据所述第八方面的第九方面的自行车用驱动单元的安装方法中，在第三工序中，通过螺栓将所述第一安装部安装于所述第二安装部。

根据上述第九方面，能够通过螺栓简单地安装自行车用驱动单元。

在根据所述第八方面或第九方面的第十方面的自行车用驱动单元的安装方法中，在所述第三工序之后，进一步包括以覆盖所述壳体的第二部分中的从所述开口露出的部分的至少一部分的方式安装盖体的第四工序。

根据上述第十方面，能够通过盖体保护壳体的第二部分的至少一部分。

在根据所述第十方面的第十一方面的自行车用驱动单元的安装方法中，在所述第四工序中，将所述盖体安装于所述车架及所述驱动单元中的至少一者。

根据上述第十一方面，能够将盖体稳定地安装于自行车。

在根据所述第十一方面的第十二方面的自行车用驱动单元的安装方法中，在所述第四工序中，通过螺栓将所述盖体安装于所述车架及所述驱动单元中的至少一者。

根据上述第十二方面，能够通过螺栓将盖体稳定地安装于自行车。

在根据所述第十一方面的第十三方面的自行车用驱动单元的安装方法中，在所述第四工序中，通过面接合件将所述盖体安装于所述车架及所述驱动单元中的至少一者。

根据上述第十三方面，能够通过面接合件简单地将盖体安装于自行车。

在根据本发明的第十四方面的自行车用车架中，所述自行车用车架用于安装自行车用驱动单元，所述自行车用驱动单元包括：壳体，其具有第一部分及第二部分；曲柄轴，其设于所述第一部分；和马达，其设于所述第二部分，具有与所述曲柄轴的延伸方向交叉的旋转轴心，且辅助自行车的推进，其中，所述自行车用车架包括：安装部，其供所述壳体的至少一部分插入，所述安装部包括：第一侧壁部，其包括以供所述曲柄轴贯通的方式形成的贯通孔，并沿与所述自行车的宽度方向交叉的方向延伸；和开口部，其向与所述自行车用驱动单元的所述马达的旋转轴心交叉的方向开口，所述开口部包括第一开口部分及与所述第一开口部分相连的第二开口部分，所述第一开口部分形成为能够插入所述第一部分的至少一部分，所述第二开口部分形成为能够插入所述第二部分的至少一部分。

根据上述第十四方面，容易使自行车用驱动单元的一部分插入车架。

在根据所述第十四方面的第十五方面的自行车用车架中，所述第二开口部分沿所述自行车用车架的长度方向延伸。

根据上述第十五方面，容易将第二部分插入自行车用车架。

在根据所述第十四方面或第十五方面的第十六方面的自行车用车架中，所述自行车用车架包括下管，所述安装部的至少一部分设于所述下管。

根据上述第十六方面，能够将自行车用驱动单元安装于下管。

在根据所述第十六方面的第十七方面的自行车用车架中，所述第二开口部分的至少一部分形成于所述下管，且向所述自行车的下方开口。

根据上述第十七方面，能够从下管的下方将自行车用驱动单元安装于自行车用车架。另外，由于第二开口部分向下管的下方开口，因此，容易将自行车用驱动单元安装于自行车用车架。

在根据所述第十四～第十七方面中任一方面的第十八方面的自行车用车架中，所述安装部进一步包括第二侧壁部，所述第二侧壁部沿与所述自行车的宽度方向交叉的方向延伸，且与所述第一侧壁部在所述自行车的宽度方向上分开设置。

根据上述第十八方面，能够将自行车用驱动单元安装于第二侧壁部，该第二侧壁部沿与自行车的宽度方向交叉的方向延伸。

在根据所述第十八方面的第十九方面的自行车用车架中，所述安装部进一步包括连接所述第一侧壁部及所述第二侧壁部的连接部，所述连接部包括形成为圆弧状的部分。

根据上述第十九方面，容易使第一部分在连接部的内部旋转。

在根据所述第十九方面的第二十方面的自行车用车架中，所述连接部上设有能够插入电缆的孔。

根据上述第二十方面，容易将电缆连接于自行车用驱动单元。

在根据所述第十九方面或第二十方面的第二十一方面的自行车用车架中，所述车架进一步包括座管及后下叉，所述座管及所述后下叉与所述连接部连接。

根据上述第二十一方面，由于座管及后下叉与连接部连接，因此，自行车用车架稳定。

在根据所述第十四～第二十一方面中任一方面的第二十二方面的自行车用车架中，所述第一開口部分向所述自行车的下方及所述自行车的宽度方向中的至少一者开口。

根据上述第二十二方面，能够从自行车的下方及自行车的宽度方向中的至少一者将第一部分插入自行车用车架。

在根据所述第十四～第二十二方面中任一方面的第二十三方面的自行车用车架中，进一步包括：盖体，其封闭所述开口部的所述开口的至少一部分。

根据上述第二十三方面，能够通过盖体保护自行车用驱动单元的至少一部分。

在根据所述第二十三方面的第二十四方面的自行车用车架中，所述盖体包括能够安装于所述开口部及所述自行车用驱动单元中的至少一者的车架安装部。

根据上述第二十四方面，能够使用车架安装部将盖体稳定地安装于开口部及自行车用驱动单元中的至少一者。

在根据所述第十四～第二十四方面中任一方面的第二十五方面的自行车用车架中，所述贯通孔的至少一部分向与所述自行车的宽度方向交叉的方向开口。

根据上述第二十五方面，能够从与自行车的宽度方向交叉的方向将曲柄轴插入贯通孔。

在根据所述第二十五方面的第二十六方面的自行车用车架中，所述贯通孔的至少一部分向所述自行车的下方开口。

根据上述第二十六方面，由于贯通孔向自行车的下方开口，因此，容易从自行车的下方将曲柄轴插入贯通孔。

发明的效果

本发明的自行车用驱动单元的安装方法及自行车用车架容易使自行车用驱动单元的一部分插入车架。

附图说明

图1为包括实施方式的自行车用车架及自行车用驱动单元的自行车的侧视图；

图2为图1的自行车的曲柄轴附近的立体图；

图3为图2的自行车的曲柄轴附近的右侧视图；

图4为图2的自行车的曲柄轴附近的左侧视图；

图5为图2的自行车的曲柄轴附近的后视图；

图6为图2的自行车用驱动单元的第一立体图；

图7为图2的自行车用驱动单元的第二立体图；

图8为图2的自行车用驱动单元的侧视图；

图9为图2的自行车用驱动单元的正视图；

图10为图2的自行车用驱动单元的俯视图；

图11为沿图8的xi-xi线的剖视图；

图12为图2的电池的立体图；

图13为图2的电池的仰视图；

图14为表示实施方式的自行车用驱动单元的安装方法的第一流程的侧视图；

图15为表示实施方式的自行车用驱动单元的安装方法的第二流程的后视图；

图16为表示实施方式的自行车用驱动单元的安装方法的第三流程的后视图；

图17为表示实施方式的自行车用驱动单元的安装方法的第四流程的后视图；

图18为表示实施方式的自行车用驱动单元的安装方法的第五流程的侧视图；

图19为表示实施方式的自行车用驱动单元的安装方法的第六流程的侧视图；

图20为第一变形例的自行车用驱动单元的局部剖视图；

图21为第二变形例的自行车的曲柄轴附近的右侧视图；

图22为第三变形例的自行车的曲柄轴附近的左侧视图。

具体实施方式

(实施方式)

下面，参照图1～图19，对包括实施方式的自行车用驱动单元60的自行车10进行说明。下面，自行车用驱动单元60简单记作驱动单元60。自行车10为公路自行车，但本发明也能够适用于除公路自行车以外的自行车，例如山地自行车及城市自行车等。自行车10的上下方向是指，在可行驶状态下使自行车10垂直于水平面的状态下的上下方向。自行车10的宽度方向是指，在可行驶状态下使自行车10垂直于水平面，并看向自行车10的行进方向的状态下的左右方向。

如图1及图2所示，自行车10包括自行车主体12、车轮14、驱动机构16及自行车用组件50。

自行车主体12具备自行车用车架30、与车架30连接的前叉12a及经由把立12b可装卸地连接于前叉12a的车把12c。下面，自行车用车架30简单记作车架30。前叉12a支撑于车架30。

车轮14包括前轮18及后轮20。前轮18的车轴18a连接于前叉12a的端部。后轮20的车轴20a连接于车架30的后端。

驱动机构16包括曲柄22及踏板24。曲柄22包括曲柄轴64及曲柄臂22a。曲柄轴64包括于驱动单元60。驱动机构16将施加于踏板24的人力驱动力传递给后轮20。驱动机构16包括与驱动单元60的输出部68结合的前旋转体26。前旋转体26包括多个链轮26a。驱动机构16构成为，例如经由链条、皮带、或传动轴，将曲柄22的旋转传递给与后轮20结合的后旋转体28。后旋转体28包括链轮。在后旋转体28与后轮20之间设置有单向离合器(省略图示)。单向离合器构成为，当后旋转体28向前旋转时，使后轮20向前旋转。后旋转体28也可以包括多个后链轮。

车架30包括供驱动单元60的壳体62的至少一部分插入的安装部32(参照图2)。车架30包括下管30a。车架30进一步包括头管30b、上管30c、座管30d、后上叉30e及后下叉30f。

如图2所示，安装部32的至少一部分设于下管30a。安装部32包括第一侧壁部34和开口部36。如图3所示，安装部32进一步包括第二侧壁部38和连接部40。如图4所示，车架30包括供曲柄轴64的轴向的第一端部64a穿过的贯通孔34a。在曲柄轴64的第一端部64a上，外周部形成有锯齿(serration)。能够在曲柄轴64的第一端部64a可装卸地安装曲柄臂22a。

图2、图4及图5所示的第一侧壁部34沿与自行车10的宽度方向交叉的方向延伸。优选地，第一侧壁部34沿与自行车10的宽度方向正交的方向延伸。第一侧壁部34包括以供曲柄轴64贯通的方式形成的贯通孔34a。安装部32形成为包括自行车用组件50的收纳空间30s及开口部36。

图2、图3及图5所示的第二侧壁部38沿与自行车10的宽度方向交叉的方向延伸。优选地，第二侧壁部38沿与自行车10的宽度方向正交的方向延伸。第二侧壁部38与第一侧壁部34在自行车10的宽度方向上分开设置。

图2、图4及图5所示的连接部40连接第一侧壁部34及第二侧壁部38。连接部40与第一侧壁部34及第二侧壁部38各自的上端部连接。连接部40包括第一连接部40a，该第一连接部40a是形成为圆弧状的部分。连接部40进一步包括第二连接部40b，该第二连接部40b与第一连接部40a的前侧端部连接且包括于下管30a。座管30d及后下叉30f与连接部40连接。第一连接部40a沿绕曲柄轴64的旋转轴心c1的周向延伸。优选地，连接部40与座管30d及后下叉30f一体地形成，可以通过焊接、粘结等与座管30d及后下叉30f连接。连接部40上设有能够插入电缆的孔40c。孔40c设于座管30d和后下叉30f之间。孔40c形成为贯通连接部40。在第二侧壁部38中，与第一连接部40a连接的部分形成为圆弧状。

图2～图4所示的开口部36向与驱动单元60的马达66(参照图11)的旋转轴心c2交叉的方向开口。开口部36包括第一开口部分36a及与第一开口部分36a相连的第二开口部分36b。第一开口部分36a向自行车10的下方及自行车10的宽度方向中的至少一者开口。在本实施方式中，第一开口部分36a向自行车10的下方及自行车10的宽度方向中的一者开口。第二开口部分36b沿车架30的长度方向延伸。第二开口部分36b的至少一部分形成于下管30a，并向自行车10的下方开口。开口部36的开口形成于下管30a的下端部。

第一开口部分36a形成为能够插入壳体62中的收纳曲柄轴64的第一部分84的至少一部分。第二开口部分36b形成为能够插入壳体62中的收纳马达66的第二部分86的至少一部分。车架30具有能够收纳第二部分86的收纳空间30s(参照图2)。

车架30进一步包括盖体42。盖体42封闭开口部36的开口的至少一部分。优选地，盖体42封闭第二开口部分36b整体及第一开口部分36a中的向自行车10的下方开口的部分。盖体42包括能够安装于开口部36及驱动单元60中的至少一者的车架安装部42a。车架安装部42a例如包括供螺栓b1插入的孔。通过将螺栓b1经由车架安装部42a的孔拧入设于安装部32的开口部36的周边的螺孔，从而将盖体42安装于安装部32。

如图2所示，自行车用组件50包括驱动单元60和电池52。自行车用组件50也可以采用不包括电池52的结构。驱动单元60和电池52在彼此连结的状态下收纳于车架30。驱动单元60和电池52可以物理连结及电连结，驱动单元60和电池52也可以彼此分开设置，并通过电缆电连结。

如图6、图7及图11所示，驱动单元60包括壳体62、曲柄轴64及马达66。优选地，驱动单元60进一步包括输出部68、减速器70、第一单向离合器72、第二单向离合器74、轴承76a～76f、检测部78、控制部80及电端子82。

驱动单元60具有第一方向x、第二方向y、第三方向z。第一方向x与曲柄轴64的延伸方向平行。曲柄轴64的延伸方向与曲柄轴64的旋转轴心c1平行。第二方向y与马达66的旋转轴心c2平行。第二方向y与第一方向x交叉。优选地，第一方向x及第二方向y在与马达66的旋转轴心c2垂直的平面上相互正交。第三方向z与第一方向x及第二方向y正交。

下面，参照图8～图10，对驱动单元60的尺寸进行说明。

优选地，在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，驱动单元60的最大尺寸ly小于或等于300mm。进一步优选地，在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，驱动单元60的最大尺寸ly小于或等于270mm。进一步优选地，在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，驱动单元60的最大尺寸ly小于或等于150mm。驱动单元60在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸ly与壳体62在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸实质上相等。

优选地，在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，从曲柄轴64的旋转轴心c1至驱动单元60中的距曲柄轴64的旋转轴心c1最远的部分的距离la小于或等于210mm。进一步优选地，在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，从曲柄轴64的旋转轴心c1至驱动单元60中的距曲柄轴64的旋转轴心c1最远的部分的距离la小于或等于190mm。优选地，在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，从曲柄轴64的旋转轴心c1至驱动单元60中的距曲柄轴64的旋转轴心c1最远的部分的距离la大于或等于100mm。

优选地，在与马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1垂直的方向上，驱动单元60的最大尺寸lz小于或等于110mm。进一步优选地，在与马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1垂直的方向上，驱动单元60的最大尺寸lz小于或等于80mm。优选地，驱动单元60在与马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1垂直的方向上的最大尺寸lz大于或等于50mm。驱动单元60在与马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1垂直的方向上的最大尺寸lz与壳体62在与马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1垂直的方向上的最大尺寸实质上相等。

优选地，驱动单元60在与马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1垂直的方向上最大尺寸lz相对于驱动单元60在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸ly的比率小于或等于6。进一步优选地，驱动单元60在与马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1垂直的方向上的最大尺寸lz相对于最大尺寸ly的比率大于或等于1.3且小于或等于6。更优选地，驱动单元60在与马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1垂直的方向上的最大尺寸lz相对于最大尺寸ly的比率小于或等于4。

优选地，在与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上，壳体62的最大尺寸lx小于或等于100mm。进一步优选地，在与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上，壳体62的最大尺寸lx小于或等于80mm。优选地，在与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上，壳体62的最大尺寸lx大于或等于70mm。

如图7及图11所示，壳体62收纳曲柄轴64的一部分、马达66、输出部68的一部分、减速器70、第一单向离合器72、第二单向离合器74、轴承76a～76f、检测部78、控制部80及电端子82的一部分。

如图3所示，壳体62安装于自行车10的车架30。壳体62包括安装于车架30的第一安装部84b。壳体62构成为至少部分内置于车架30。如图6～图11所示，壳体62包括第一部分84及第二部分86。

第一部分84的外形实质上具有圆柱形。第一部分84的外周部设有向第一部分84的径向外侧突出的一个或多于一个的凸部84a。优选地，凸部84a设置多个，例如，设置三个。各凸部84a包括安装于车架30的第一安装部84b。第一安装部84b包括供螺栓b2(参照图11)拧入的内螺纹部，该螺栓b2用于将驱动单元60安装于车架30。优选地，从曲柄轴64的轴向观察时，在连结各第一安装部84b的螺孔的中央的线段所围成的空间内设有曲柄轴64的旋转轴心c1。

车架30包括安装第一安装部84b的第二安装部32a。第二安装部32a包括供螺栓b2插入的孔。第二安装部32a的孔形成为与曲柄轴64平行地延伸。第二安装部32a设于开口部36的周边。第一部分84包括第一侧面部88及第二侧面部90。第一侧面部88包括自行车10的宽度方向的一侧的端面。第二侧面部90包括自行车10的宽度方向的另一侧的端面。第一侧面部88及第二侧面部90通过连结部89连接。优选地，连结部89与第一侧面部88一体地形成。连结部89绕曲柄轴64的旋转轴心c1延伸。连结部89在曲柄轴64的径向上连接第一侧面部88及第二侧面部90的外周部。第二侧面部90通过螺栓b3安装于连结部89。螺栓b3穿过在曲柄轴64的径向上形成于第二侧面部90的外周部的贯通孔而与设于连结部89的螺孔相结合。

在第一侧面部88形成有供曲柄轴64的第一端部64a穿过的第一孔88a。第一侧面部88包括向自行车10的宽度方向的外侧突出的筒状部分88b。第一孔88a形成于筒状部分88b。在筒状部分88b的外周部设有第三安装部88c。在第三安装部88c安装有安装部件44，该安装部件44用于将驱动单元60安装于车架30。第三安装部88c包括外螺纹部。安装部件44形成为环状，并在内周部包括内螺纹部44a。安装部件44的内螺纹部44a构成为能够与第三安装部88c的外螺纹部结合。第三安装部88c设置为在曲柄轴64的轴向上远离第一安装部84b。在第二侧面部90形成有供曲柄轴64的第二端部64b及输出部68穿过的第二孔90a。在曲柄轴64的第二端部64b的外周部形成有锯齿。在曲柄轴64的第二端部64b能够可装卸地安装曲柄臂。

第二部分86沿马达66的旋转轴心c2延伸。第二部分86在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，具有第一端部86a和第二端部86b。第一端部86a与第一部分84连接。在收纳部87a的第一端部86a和第二端部86b之间的部分形成为筒状。

第二部分86具备收纳部87a和与第一部分84连接的连接部分87b。连接部分87b设于第一端部86a。连接部分87b与收纳部87a一体地形成。连接部分87b和第一部分84通过螺栓b4连接。优选地，第一部分84和第二部分86可装卸地连结，但也可以不可装卸地连结。

优选地，第一部分84在曲柄轴64的延伸方向上的最大尺寸lx1小于或等于100mm。进一步优选地，第一部分84在曲柄轴64的延伸方向上的最大尺寸lx1小于或等于80mm。进一步优选地，第一部分84在曲柄轴的延伸方向上的最大尺寸lx1大于或等于70mm且小于或等于100mm。

第一部分84在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸ly1小于第二部分86在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸ly2。在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，从曲柄轴64的旋转轴心c1至第一部分84中的距曲柄轴64的旋转轴心c2最远的部分的距离lb比从曲柄轴64的旋转轴心c1至第二部分86中的距曲柄轴64的旋转轴心c2最远的部分的距离lc短。距离lc在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，与从曲柄轴64的旋转轴心c1至驱动单元60中的距曲柄轴64的旋转轴心c1最远的部分的距离la实质上相等。

第一部分84在与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上的最大尺寸lx1大于第二部分86在与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上的最大尺寸。

优选地，第二部分86在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最大尺寸与第二部分86在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向且与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上的最大尺寸lz2相等。优选地，第二部分86在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最大尺寸lz2小于或等于75mm。进一步优选地，第二部分86在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最大尺寸lz2小于或等于60mm。优选地，第二部分86在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最大尺寸lz2大于或等于50mm。

优选地，第二部分86在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最小尺寸lx3大于或等于40mm。优选地，第二部分86的最小尺寸lx3小于或等于75mm。

优选地，收纳部87a在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最小尺寸与收纳部87a在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向且与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上的最小尺寸lx2相等。优选地，收纳部87a在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最小尺寸lx2大于或等于40mm。优选地，收纳部87a的最小尺寸lx2小于或等于75mm。

第二部分86构成为第一方向x的第一尺寸l21及第二方向y的第二尺寸l22不同。第一尺寸l21构成为小于第二尺寸l22。第二尺寸l22相对于第一尺寸l21的比率大于1且小于或等于1.5。

电端子82设于壳体62。电端子82设于第二部分86的第二端部86b。电端子82与电池52电连接。电端子82设于壳体62的端部，该壳体62的端部包括驱动单元60中的距曲柄轴64的旋转轴心c1最远的部分。驱动单元60中的距曲柄轴64的旋转轴心c1最远的部分包括第二端部86b。

曲柄轴64设于壳体62。曲柄轴64设于第一部分84。输出部68设于壳体62。曲柄轴64及马达66的转矩被传递给输出部68。输出部68设于第一部分84。输出部68与曲柄轴64同轴设置。输出部68的至少部分露出壳体62。输出部68构成为能够安装一个或多个链轮26a(参照图2)。一个或多个链轮26a的齿数大于或等于30个且小于或等于55个。输出部68设于曲柄轴64的外周。曲柄轴64的第二端部64b穿过输出部68。输出部68实质上具有圆柱形。输出部68的外周部形成有锯齿。能够将链轮26a可装卸地安装于输出部68。输出部68构成为能够安装安装部件69(参照图2)，该安装部件69用于将链轮26a固定于输出部68。在输出部68的内周部形成有内螺纹。安装部件69形成为环状。安装部件69具有能够与输出部68的内螺纹相结合的外螺纹。可以在输出部68的外周部形成有外螺纹，在安装部件69形成有内螺纹，从而安装部件69与输出部68相结合。

在形成于第一部分84的第一侧面部88的第一孔88a的内周部设置有第一轴承76a。第一轴承76a支撑曲柄轴64并使其可相对于壳体62旋转。在形成于第一部分84的第二侧面部90的第二孔90a的内周部上设置有第二轴承76b。第二轴承76b支撑输出部68并使其可相对于壳体62旋转。在曲柄轴64和输出部68之间配置有支撑部件77。支撑部件77支撑曲柄轴64并使其可相对于输出部68旋转。支撑部件77包括轴承(bearing)或轴套。轴套可以由金属形成，也可以由树脂形成。

第一单向离合器72设于壳体62。第一单向离合器设于壳体62的第一部分84。第一单向离合器72设于曲柄轴64和输出部68之间的第一动力传递路径。第一单向离合器72设于曲柄轴64的外周部和输出部68的内周部之间。输出部68可以由一个部件构成，也可以由多个部件构成。当使曲柄轴64向第一旋转方向旋转以使自行车10前进时，第一单向离合器72将曲柄轴64的旋转传递给输出部68，当使曲柄轴64向与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时，第一单向离合器72不将曲柄轴64的旋转传递给输出部68。第一单向离合器72可以由滚子式离合器构成，也可以由棘轮式离合器构成。第一单向离合器72的内轮体可以与曲柄轴64一体地形成。第一单向离合器72的外轮体可以与输出部68一体地形成。也可以省略第一单向离合器72。在该情况下，曲柄轴64和输出部68以不能相对旋转的方式固定，始终一体地旋转。

马达66设于壳体62，并辅助自行车10的推进。马达66设于第二部分86。马达66包括电动马达。马达66即为所谓的无刷马达。马达66包括定子66a、转子66b及输出轴66c。定子66a固定于第二部分86的内周部。转子66b配置于定子66a的内周部。转子66b及输出轴66c被设于第二部分86的第三轴承76c及第四轴承76d支撑且相对于第二部分86可旋转。

马达66具有沿与曲柄轴64的延伸方向交叉的方向延伸的旋转轴心c2。在一例中，马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1包含于同一平面。在一例中，马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1正交。

减速器70设于壳体62。减速器70的至少一部分设于第一部分84及第二部分86中的至少一者。减速器70与马达66连接。减速器70包括第一减速机构92、第二减速机构94、第一齿轮96、及第二齿轮98。减速器70使马达66的旋转减速并将其传递给输出部68。

第一减速机构92包括行星齿轮机构。第一减速机构92包括第一太阳齿轮92a、第一齿圈92b、多个第一行星齿轮92c、及第一齿轮架92d。第一太阳齿轮92a设于马达66的输出轴66c的外周部。第一太阳齿轮92a可以与输出轴66c一体地形成，也可以与输出轴66c分体地形成并安装于输出轴66c。第一齿圈92b设于第二部分86的内周部。第一齿圈92b可以与第二部分86一体地形成，也可以与第二部分86分体地形成。多个第一行星齿轮92c配置于第一太阳齿轮92a和第一齿圈92b之间。第一齿轮架92d支撑多个第一行星齿轮92c，使多个第一行星齿轮92c一体地绕第一太阳齿轮92a公转。第一齿轮架92d被设于第二部分86的内周部的第五轴承76e支撑且相对于第二部分86可旋转。

第二减速机构94包括行星齿轮机构。第二减速机构94包括第二太阳齿轮94a、第二齿圈94b、多个第二行星齿轮94c及第二齿轮架94d。第二太阳齿轮94a与第一齿轮架92d连接并与第一齿轮架92d一体地旋转。第二齿圈94b设于第二部分86的内周部。第二齿圈94b可以与第二部分86一体地形成，也可以与第二部分86分体地形成。多个第二行星齿轮94c配置于第二太阳齿轮94a和第二齿圈94b之间。第二齿轮架94d支撑多个第二行星齿轮94c，并使多个第二行星齿轮94c一体地绕第二太阳齿轮94a公转。第二齿轮架94d被设于第二部分86的内周部的第六轴承76f支撑且相对于第二部分86可旋转。

马达66的转矩被传递给第一齿轮96。第一齿轮96具有与马达66的旋转轴心c2平行的第一旋转轴心c3。第二齿轮98与第一齿轮96啮合，并向输出部68传递转矩。第二齿轮具有与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的第二旋转轴心c4。第一齿轮96及第二齿轮98包括锥齿轮。第一齿轮96与第二齿轮架94d连接，并第二齿轮架94d一体地旋转。第一齿轮96的至少一部分设于第一部分84。第一齿轮96的齿数比第二齿轮98的齿数少。第一齿轮96和第二齿轮98构成第三减速机构。第二齿轮98设于输出部68的外周部。第一齿轮96及第二齿轮98将第一齿轮96绕第一旋转轴心c3的旋转转换为第二齿轮98绕第二旋转轴心c4的旋转并输出给输出部68。

马达66的旋转经过第一减速机构92、第二减速机构94、第一齿轮96及第二齿轮98这三级减速并被传递给输出部68。减速器70也可以对马达66的旋转进行二级以下或四级以上减速并传递给输出部68。减速器70的减速级数及减速比可以适当变更。减速器70的配置也可以根据所需的减速比适当变更。

第二单向离合器74设于壳体62。第二单向离合器74设于壳体62的第一部分84。第二单向离合器74设于马达66和输出部68之间的第二动力传递路径。优选地，第二单向离合器74设于第二齿轮98的内周部和输出部68的外周部之间。曲柄轴64、输出部68及第二齿轮98同轴设置。当第二齿轮98向第一旋转方向的旋转速度大于或等于输出部68向第一旋转方向的旋转速度时，第二单向离合器74将第二齿轮98的旋转传递给输出部68。当第二齿轮98向第一旋转方向的旋转速度小于或等于输出部68向第一旋转方向的旋转速度时，第二单向离合器74不将输出部68的旋转传递给第二齿轮98。优选地，第二单向离合器74由滚子式离合器构成，但也可以由棘轮式离合器构成。

检测部78设于壳体62。检测部78检测从曲柄轴64输入的人力驱动力。检测部78例如设于输出部68中的比第一单向离合器72更靠第一动力传递路径的下游侧的位置。检测部78例如设于输出部68中的比第二单向离合器74更靠第一动力传递路径的上游侧的位置。检测部78包括应变式传感器或磁致伸缩传感器等。应变式传感器包括应变仪。当检测部78包括应变式传感器时，应变式传感器设于输出部68的外周部。检测部78也可以包括无线或有线的通信部。检测部78可以包括用于检测曲柄轴64的旋转的旋转传感器。通信部构成为能够与控制部80通信。

控制部80设于壳体62。控制部80控制马达66。控制部80根据检测部78的检测结果控制马达66。控制部80例如以人力驱动力和马达66所产生的辅助力的比率为规定比率的方式，控制马达66。控制部80包括驱动电路。驱动电路包括逆变电路，且控制自电池52提供给马达66的电力。控制部80包括执行预定控制程序的运算处理装置。运算处理装置包括例如cpu(centralprocessingunit)或mpu(microprocessingunit)。控制部80可以包括一个或多个微型计算机。控制部80可以进一步包括存储部及定时器。存储部中存储各种控制程序及用于各种控制处理的信息。存储部包括例如非易失性存储器及易失性存储器。优选地，控制部80收纳于第二部分86。控制部80与马达66邻接设置。控制部80设于第二部分86的第二端部86b。优选地，在马达66的旋转轴心c1的方向上，控制部80设于马达66和电端子82之间。控制部80包括一个或多个电路板81。优选地，电路板81以其厚度方向与马达66的旋转轴心c1平行的方式配置于壳体62。

控制部80控制马达66，以使马达66的输出转矩小于或等于最大输出转矩。在一例中，马达66的最大输出转矩大于或等于10nm且小于或等于80nm。更优选地，马达66的最大输出转矩大于或等于10nm且小于或等于60nm。更优选地，马达66的最大输出转矩大于或等于10nm且小于或等于40nm。控制部80控制马达66，以使马达66的输出小于或等于最大输出。在一例中，马达66的最大输出大于或等于100瓦且小于或等于600瓦。优选地，马达66的最大输出大于或等于100瓦且小于或等于450瓦。更优选地，马达66的最大输出大于或等于100瓦且300小于或等于瓦。

图12及图13所示的电池52包括一个或多个单电池。单电池包括充电电池。电池52包括收纳单电池的电池壳体52a。电池壳体52a包括与壳体62的电端子82连接的电池端子52b。电池52向马达66供给电力。

电池52收纳于车架30的内部。电池52具有能够收纳于车架30的下管30a的形状。优选地，电池52在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最大尺寸lbz小于或等于75mm。优选地，电池52的最大尺寸lbz大于或等于50mm。在一例中，电池52在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最大尺寸lbz实质上与第二部分86在与壳体62的马达66的旋转轴心c2垂直的方向且与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上的最大尺寸lz2(参照图10)相等。优选地，电池52在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸lby小于或等于400mm。优选地，电池52在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸lby小于或等于290mm。优选地，电池52在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸lby大于或等于10mm。在一例中，电池52在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸lby比驱动单元60的在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸ly(参照图8)长。电池52在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的最大尺寸lby比电池52在与马达66的旋转轴心c2垂直的方向上的最大尺寸lbz长。优选地，在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上，从自行车用组件50的曲柄轴64的旋转轴心c1至电池52的远离曲柄轴64一侧的端部的距离为500mm。在一例中，在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上的、从自行车用组件50的曲柄轴64的旋转轴心c1至电池52的距曲柄轴64远的一侧的端部的距离与电池52的最大尺寸lby和驱动单元60的距离la相加而得到的距离相等。

如图2所示，壳体62的第二部分86和电池52在与马达66的旋转轴心c2平行的方向上并排，且，在电池52可装卸地与第二部分86连结的状态下，第二部分86的至少一部分和电池52的至少一部分收纳于车架30。

下面，参照图14～图19，对向车架30安装驱动单元60的安装方法进行说明。需要说明的是，在图14～图19中，从车架30省略了座管30d及后下叉30f。

驱动单元60的安装方法包括第一工序和第二工序。驱动单元60的安装方法进一步包括第三工序和第四工序。

第一工序为，将壳体62的第一部分84配置于设于车架30的第一部分84的安装位置。在第一工序中，使驱动单元60沿曲柄轴64的延伸方向移动。在第一工序中，将曲柄轴64的第一端部64a插入车架30的贯通孔34a。在第一工序中，使驱动单元60沿与自行车10的宽度方向交叉的方向移动。

如图14及图15所示，在第一工序中，使驱动单元60从自行车10的下方且从宽度方向的外侧朝向安装部32的连接部40移动。此时，驱动单元60沿与自行车10的宽度方向交叉的方向移动。

如图16所示，通过使驱动单元60相比图15进一步沿与自行车的宽度方向交叉的方向平行移动，从而将曲柄轴64的第一端部64a插入贯通孔34a。

如图17及图18所示，使驱动单元60移动，以使曲柄轴64的旋转轴心c1与自行车10的宽度方向平行，从而使驱动单元60的第一部分84配置于连接部40围成的空间。

如图18及图19所示，在第二工序中，在第一工序之后，使壳体62绕与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的轴线旋转，将壳体62的第二部分86插入形成于车架30的开口部36的开口。在第二工序中，第二部分86被插入开口部36的开口，第二部分86的至少一部分配置于收纳空间。通过第二工序，驱动单元60以壳体62的第一安装部84b与车架30的第二安装部32a相对应的方式配置于安装部32。

在第三工序中，在第二工序之后，将第一安装部84b安装于第二安装部32a。在第三工序中，通过图11所示的螺栓b2，将第一安装部84b安装于第二安装部32a。在第三工序中，将图11所示的安装部件44安装于第三安装部88c，在安装部件44和壳体62的第一侧面部88的宽度方向的端面之间夹入车架30的安装部32。壳体62通过螺栓b2及安装部件44而夹入车架30之间，从而壳体62被安装于车架30。

在第四工序中，在第三工序之后，以覆盖壳体62的第二部分86中的从开口露出的部分的至少一部分的方式安装盖体42(参照图2)。在第四工序中，将盖体42安装于车架30及驱动单元60中的至少一者。在第四工序中，通过螺栓b1，将盖体42安装于车架30及驱动单元60中的至少一者。

在一例中，优选地，在将驱动单元60安装于车架30之前，电池52预先配置于车架30的收纳空间30s。在该情况下，在第三工序之后、第四工序之前，将电池52的电池端子52b和驱动单元60的电端子82连接。在另外的例子中，使开口部36的第二开口部分36b延长至配置电池52的部分，对已连接电池52和驱动单元60的状态下的自行车用组件50实施第一～第四工序，从而将驱动单元60安装于车架30。

(变形例)

有关上述实施方式的说明是根据本发明的自行车用驱动单元的安装方法及自行车用车架可以采用的方式的示例，并非旨在限制其的方式。根据本发明的自行车用驱动单元的安装方法及自行车用车架可以采用例如以下所示的上述实施方式的变形例及彼此不矛盾的至少两个变形例组合而成的方式。在下面的变形例中，与实施方式的方式共通的部分附加与实施方式相同的符号，故不予赘述。

·将驱动单元60安装于车架30的安装构造可以适当变更。例如，也可以如图20所示，使用普通螺栓b5代替安装部件44将驱动单元60安装于车架30。

·如图21所示，可以通过面接合件46将盖体42安装于车架30及驱动单元60中的至少一者。在该情况下，在第四工序中，通过面接合件46将盖体42安装于车架30及驱动单元60中的至少一者。

·也可以使第一部分84在与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上的最大尺寸lx1小于或等于第二部分86在与曲柄轴64的旋转轴心c1平行的方向上的最大尺寸。

·可以以马达66的旋转轴心c2相对曲柄轴64的旋转轴心c1倾斜的方式，将马达66设于壳体62。另外，也可以以马达66的旋转轴心c2和曲柄轴64的旋转轴心c1不包含于同一平面的方式，将马达66设于壳体62。

·如图22所示，贯通孔34a的至少一部分可以向与自行车10的宽度方向交叉的方向开口。例如，贯通孔34a至少部分向自行车10的下方开口。在该情况下，在第一工序中，可以使壳体沿与自行车10的宽度方向垂直方向移动，从而将曲柄轴64从贯通孔34a的开口插入。

·贯通孔34a可以向自行车10的下方以及自行车10的前方或后方开口，或向自行车10的前方或后方开口以代替向自行车10的下方开口。总而言之，只要能够插入驱动单元60的第一部分84，则可以应用任意形状。

·可以使开口部36向自行车10的上方开口。

·安装部32可以设于下管30a以及后下叉30f及座管30d中的至少一者，或设于后下叉30f及座管30d中的至少一者以代替设于下管30a。

·壳体62可以安装于车架30的外侧。

·输出部68可以构成为能够安装皮带轮。在该情况下，前旋转体26及后旋转体28中包括皮带轮，前旋转体26和后旋转体28通过皮带连接。

·在第一工序中，可以使驱动单元60沿自行车10的宽度方向平行地移动。在该情况下，壳体的84a的一部分，特别是第一安装部84b以不与第二侧壁部38接触的方式构成第二侧壁部38。例如，在第二侧壁部38的一部分上形成切口。

符号说明

10…自行车、26a…链轮、30…自行车用车架、30a…下管、30d…座管、30f…后下叉、30s…收纳空间、32…安装部、32a…第二安装部、34…第一侧壁部、34a…贯通孔、36…开口部、36a…第一开口部分、36b…第二开口部分、38…第二侧壁部、40…连接部、40c…孔、42…盖体、42a…车架安装部、46…面接合件、52…电池、60…自行车用驱动单元、62…壳体、64…曲柄轴、64a…第一端部、64b…第二端部、66…马达、68…输出部、70…减速器、72…第一单向离合器、74…第二单向离合器、78…检测部、80…控制部、82…电端子、84…第一部分、84b…第一安装部、86…第二部分、96…第一齿轮、98…第二齿轮。