本發(fā)明涉及自行車用驅(qū)動單元。

背景技術(shù)：

以往，在專利文獻1中記載有具有無級變速裝置的自行車。該無級變速裝置具備與曲柄軸結(jié)合的行星齒輪機構(gòu)、和控制行星齒輪機構(gòu)的構(gòu)成要素的旋轉(zhuǎn)的馬達。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻1：日本專利特開平10-203466號

專利文獻1的無級變速裝置可無級變更變速比。但是，單一的馬達進行行星齒輪機構(gòu)的變速比的變更和向行星齒輪機構(gòu)的轉(zhuǎn)矩的傳遞。因此，不能獨立地變更變速比和轉(zhuǎn)矩的大小。

于是，本申請的發(fā)明人著手開發(fā)能夠執(zhí)行與騎行狀況等相適應(yīng)的控制的自行車用驅(qū)動單元。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供能夠進行與騎行狀況等相適應(yīng)的控制的自行車用驅(qū)動單元。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面的自行車用驅(qū)動單元，其包括行星齒輪機構(gòu)、第一馬達、和第二馬達。所述行星齒輪機構(gòu)具備太陽齒輪、配置在所述太陽齒輪的周圍且與所述太陽齒輪同軸的環(huán)形齒輪、配置在所述太陽齒輪和所述環(huán)形齒輪之間的多個行星齒輪、以及可旋轉(zhuǎn)地保持所述多個行星齒輪且被輸入曲柄軸的旋轉(zhuǎn)的齒輪架；所述第一馬達，構(gòu)成為向所述齒輪架傳遞轉(zhuǎn)矩；所述第二馬達，構(gòu)成為向所述太陽齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩，且控制所述太陽齒輪的旋轉(zhuǎn)。

在若干個例子中，所述自行車用驅(qū)動單元，還包括可安裝前鏈輪的輸出部，所述環(huán)形齒輪與所述輸出部連接。

根據(jù)所述自行車用驅(qū)動單元的一個方式，還包括所述曲柄軸，所述曲柄軸與所述齒輪架連接。

在若干個例子中，所述齒輪架配置在所述曲柄軸的周圍且與所述曲柄軸同軸。

在若干個例子中，所述太陽齒輪配置在所述曲柄軸的周圍且與所述曲柄軸同軸。

在若干個例子中，所述第二馬達配置在所述曲柄軸的周圍且與所述曲柄軸同軸。

在若干個例子中，所述太陽齒輪與所述第二馬達的輸出軸一體地形成。

在若干個例子中，所述第一馬達的旋轉(zhuǎn)軸在所述曲柄軸的徑向上遠離所述曲柄軸而配置。

在若干個例子中，還包括至少收容所述行星齒輪機構(gòu)的外殼、以及設(shè)置于所述太陽齒輪和所述外殼之間且容許所述太陽齒輪相對于所述外殼僅向單一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的單向離合器。

在若干個例子中，所述自行車用驅(qū)動單元還包括至少收容所述行星齒輪機構(gòu)的外殼、以及設(shè)置于所述第二馬達的輸出軸或轉(zhuǎn)子與所述外殼之間且容許所述第二馬達的輸出軸或轉(zhuǎn)子相對于所述外殼僅向單一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的單向離合器。

在若干個例子中，所述外殼包括設(shè)置于在所述太陽齒輪的內(nèi)周與所述曲柄軸之間形成的空間的支撐部，所述單向離合器配置在所述太陽齒輪和所述支撐部之間。

在若干個例子中，所述自行車用驅(qū)動單元還包括配置在所述曲柄軸或所述齒輪架與所述環(huán)形齒輪或所述輸出部之間且容許所述輸出部相對于所述曲柄軸僅向單一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的單向離合器。

在若干個例子中，所述第一馬達和所述第二馬達的至少一者被收容在所述外殼。

在若干個例子中，所述第二馬達將所述行星齒輪機構(gòu)的變速比在至少包括1.2～1.5的范圍內(nèi)變更。

在若干個例子中，所述第二馬達將所述行星齒輪機構(gòu)的變速比在0.2～3.0的范圍內(nèi)變更。

在若干個例子中，所述自行車用驅(qū)動單元還包括控制所述第一馬達和所述第二馬達的控制部。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可以得到能夠進行與騎行狀況等相適應(yīng)的控制的自行車用驅(qū)動單元。本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點通過表示本發(fā)明的技術(shù)思想的例子的附圖以及以下的記載得以明確。

附圖說明

[圖1]搭載實施方式的自行車用驅(qū)動單元的自行車的側(cè)面圖；

[圖2]圖1的自行車用驅(qū)動單元的剖面圖；

[圖3]表示圖2的行星齒輪機構(gòu)的各構(gòu)成要素的旋轉(zhuǎn)方向的示意圖；

[圖4]圖2的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖5]比較例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖6]第一變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖7]第二變形例的自行車用驅(qū)動單元的局部剖面圖；

[圖8]第三變形例的自行車用驅(qū)動單元的局部剖面圖；

[圖9]第四變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖10]第五變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖11]第六變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖12]第七變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖13]第八變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖14]第九變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖15]第十變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

[圖16]第十一變形例的自行車用驅(qū)動單元的示意圖；

具體實施方式

參照圖1，說明搭載自行車用驅(qū)動單元的自行車的構(gòu)成。

自行車10具有車架12、車把14、前輪16、后輪18、驅(qū)動機構(gòu)20、電池單元22、以及驅(qū)動單元40。

驅(qū)動機構(gòu)20包括左右的曲柄臂24、左右的踏板26、前鏈輪30、后鏈輪32、以及鏈條34。左右的曲柄臂24經(jīng)由驅(qū)動單元40的曲柄軸42可旋轉(zhuǎn)地安裝于車架12。踏板26可繞著踏板軸28旋轉(zhuǎn)地安裝于曲柄臂24。

前鏈輪30連結(jié)于驅(qū)動單元40的輸出部64(參照圖2)。前鏈輪30與曲柄軸42同軸設(shè)置。后鏈輪32可繞著后輪18的車軸18a旋轉(zhuǎn)地安裝。后鏈輪32經(jīng)由單向離合器連接于后輪18。鏈條34掛在前鏈輪30和后鏈輪32上。當(dāng)曲柄臂24通過施加在踏板26的人力驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)時，通過前鏈輪30、鏈條34及后鏈輪32，后輪18旋轉(zhuǎn)。

電池單元22具備電池36以及用于將電池36可裝卸地安裝于車架12的電池座38。電池36包括一個或多個單電池。電池36由二次電池構(gòu)成。電池36與驅(qū)動單元40電連接，向驅(qū)動單元40提供電力。

如圖2所示，驅(qū)動單元40具備行星齒輪機構(gòu)46、第一馬達48和第二馬達50。驅(qū)動單元40也可以具備曲柄軸42、外殼44和控制部52。

外殼44收容行星齒輪機構(gòu)46、第一馬達48、第二馬達50和控制部52。外殼44將曲柄軸42可旋轉(zhuǎn)地支撐。曲柄軸42貫通外殼44而設(shè)置。

行星齒輪機構(gòu)46具備太陽齒輪54、環(huán)形齒輪56、多個行星齒輪58、多個行星銷60和齒輪架62。

太陽齒輪54在曲柄軸42的周圍配置為與曲柄軸42同軸。

環(huán)形齒輪56配置于比太陽齒輪54更靠曲柄軸42的徑向的外側(cè)。環(huán)形齒輪56配置在曲柄軸42的周圍并與曲柄軸42同軸。因此，環(huán)形齒輪56配置在太陽齒輪54的周圍并與太陽齒輪54同軸。在環(huán)形齒輪56連接有輸出部64。輸出部64的一端收容在外殼44的內(nèi)部，另一端露出于外殼44。在輸出部64的露出于外殼44的部分的內(nèi)周旋入螺栓b。前鏈輪30通過花鍵在輸出部64的周方向上不可旋轉(zhuǎn)地被支撐。前鏈輪30通過螺栓b在軸方向上不可移動地安裝于輸出部64。

多個行星齒輪58配置在太陽齒輪54和環(huán)形齒輪56之間。各行星齒輪58具備大徑部58a和小徑部58b。大徑部58a的外周的齒輪配置在與太陽齒輪54的外周相對的部分，與太陽齒輪54嚙合。小徑部58b的外周的齒輪配置在與環(huán)形齒輪56的內(nèi)周相對的部分，與環(huán)形齒輪56嚙合。在此，使用了具有大徑部58a和小徑部58b的行星齒輪58，但是也可以是由通常的單齒輪構(gòu)成的行星齒輪。

多個行星銷60分別在軸方向上貫通行星齒輪58。各行星銷60可旋轉(zhuǎn)地支撐各行星齒輪58。各行星銷60的兩端部被齒輪架62可旋轉(zhuǎn)地支撐。只要各行星銷60的兩端部被齒輪架62可旋轉(zhuǎn)地支撐，那么各行星銷60也可以不可旋轉(zhuǎn)地被支撐于各行星齒輪58。只要各行星銷60可旋轉(zhuǎn)地支撐各行星齒輪58，那么各行星銷60的兩端部也可以不可旋轉(zhuǎn)地被齒輪架62支撐。

齒輪架62配置在曲柄軸42的周圍并與曲柄軸42同軸。齒輪架62經(jīng)由多個行星銷60可旋轉(zhuǎn)地保持多個行星齒輪58。因此，多個行星齒輪58在太陽齒輪54與環(huán)形齒輪56之間繞著太陽齒輪54公轉(zhuǎn)。

齒輪架62具備支撐多個行星銷60的一端的第一齒輪架62a和支撐多個行星銷60的另一端的第二齒輪架62b。第一齒輪架62a與行星齒輪58中的小徑部58b側(cè)的端部相對。第二齒輪架62b與行星齒輪58中的大徑部58a側(cè)的端部相對。第一齒輪架62a與第二齒輪架62b連結(jié)且一體地旋轉(zhuǎn)。第一齒輪架62a與第二齒輪架62b也可以一體形成。

曲柄軸42通過例如花鍵嵌合或壓入等連接于第一齒輪架62a的內(nèi)周。齒輪架62與曲柄軸42一體地旋轉(zhuǎn)。曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)被輸入給齒輪架62。

第一馬達48的旋轉(zhuǎn)軸在曲柄軸42的徑向上遠離曲柄軸42而配置。第一馬達48的輸出齒輪48a與形成在第二齒輪架62b的外周的齒輪62c嚙合。第一馬達48經(jīng)由齒輪62c向齒輪架62傳遞轉(zhuǎn)矩。另外，在第一馬達48的旋轉(zhuǎn)軸與齒輪架62之間可以經(jīng)由單向離合器。該單向離合器構(gòu)成為將第一馬達48的旋轉(zhuǎn)傳遞給齒輪架62，但是不將當(dāng)曲柄軸42向規(guī)定的單一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時的齒輪架62的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一馬達48。

第二馬達50配置在曲柄軸42的周圍并與曲柄軸42同軸。第二馬達50配置在曲柄軸42的軸方向上與行星齒輪機構(gòu)46相鄰的位置。第二馬達50配置在曲柄軸42的軸方向上比行星齒輪機構(gòu)46更遠離前鏈輪30側(cè)。

第二馬達50是內(nèi)轉(zhuǎn)子式的馬達，具備支撐于外殼44的定子50a和配置在定子50a的內(nèi)部的轉(zhuǎn)子50b。在轉(zhuǎn)子50b的內(nèi)周與曲柄軸42之間配置有外殼44的支撐部44a。支撐部44a具有圓筒形狀，具有與曲柄軸42共同的軸。轉(zhuǎn)子50b可旋轉(zhuǎn)地被支撐部44a支撐。轉(zhuǎn)子50b經(jīng)由一對軸承45被支撐部44a支撐。在轉(zhuǎn)子50b的軸方向的端部安裝有太陽齒輪54的端部。即，太陽齒輪54與第二馬達50的輸出軸一體地形成。轉(zhuǎn)子50b以及太陽齒輪54能夠相對于曲柄軸42旋轉(zhuǎn)。第二馬達50向太陽齒輪54傳遞轉(zhuǎn)矩，控制太陽齒輪54的旋轉(zhuǎn)。定子50a固定于外殼44。

支撐部44a包括在形成在太陽齒輪54的內(nèi)周與曲柄軸42之間的空間延伸的部分。在太陽齒輪54的內(nèi)周與支撐部44a的外周之間設(shè)置有單向離合器66。單向離合器66容許太陽齒輪54相對于支撐部44a僅向單一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。具體地，容許太陽齒輪54相對于支撐部44a向與自行車10前進時的曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向(以下稱為“反向旋轉(zhuǎn)方向”)旋轉(zhuǎn)，限制太陽齒輪54相對于支撐部44a向自行車10前進時的曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)方向(以下稱為“正向旋轉(zhuǎn)方向”)旋轉(zhuǎn)。換而言之，太陽齒輪54不能夠相對于支撐部44a向正向旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)沒有被第二馬達50供給電力時，在被輸入了曲柄軸42的正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)的情況下，太陽齒輪54被單向離合器限制旋轉(zhuǎn)，因此曲柄軸42的正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)被行星齒輪機構(gòu)46增速并傳遞給輸出部64。單向離合器66可以由滾子式離合器構(gòu)成，也可以由爪式離合器構(gòu)成。

控制部52包括驅(qū)動第一馬達48的驅(qū)動電路和驅(qū)動第二馬達50的驅(qū)動電路。控制部52利用電池36(參照圖1)供給的電力而驅(qū)動第一馬達48和第二馬達50。控制部52和第一馬達48及第二馬達50可以通過例如導(dǎo)體而連接。

控制部52例如基于由未圖示的轉(zhuǎn)矩傳感器和車速傳感器等輸入的信號而控制第一馬達48和第二馬達50。轉(zhuǎn)矩傳感器是用于檢測人力驅(qū)動力。轉(zhuǎn)矩傳感器例如通過設(shè)置于第一齒輪架62a的應(yīng)變式傳感器而實現(xiàn)。在這種情況下，應(yīng)變式傳感器的輸出經(jīng)由無線通信裝置或集電環(huán)等給向控制部52。應(yīng)變式傳感器例如為應(yīng)變規(guī)。作為轉(zhuǎn)矩傳感器的代替，控制部52也可以基于給予第一馬達48和第二馬達50的至少一者的電流而演算轉(zhuǎn)矩。此外，控制部52在從未圖示的操作裝置輸入用于變更輔助力的操作信號時，控制第一馬達48，以使第一馬達48相對于人力驅(qū)動力的輸出變大。此外，當(dāng)用于變更作為從行星齒輪機構(gòu)46的輸出旋轉(zhuǎn)數(shù)相對于向行星齒輪機構(gòu)46的輸入旋轉(zhuǎn)數(shù)的比的行星齒輪機構(gòu)46的變速比gr的操作信號被輸入時，控制部52控制第二馬達50，以使，輸出部64的旋轉(zhuǎn)數(shù)(或旋轉(zhuǎn)角度)相對于曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)數(shù)(或旋轉(zhuǎn)角度)的比變?yōu)橐?guī)定的變速比。

控制部52通過驅(qū)動第一馬達48將正向旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩傳遞給齒輪架62。由此，在從曲柄軸42輸入的轉(zhuǎn)矩上施加輔助力并從行星齒輪機構(gòu)46輸出。

控制部52通過驅(qū)動第二馬達50將反向旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩傳遞給太陽齒輪54。由此，如圖3所示，太陽齒輪54的旋轉(zhuǎn)使繞著太陽齒輪54旋轉(zhuǎn)的行星齒輪58的自傳速度加速。因此，環(huán)形齒輪56的旋轉(zhuǎn)速度也變大，變速比gr變大。根據(jù)太陽齒輪54的旋轉(zhuǎn)速度，變速比gr被無級地變更。另外，控制部52也能夠以有級地變更變速比gr、即太陽齒輪54的旋轉(zhuǎn)速度的方式進行控制?？刂撇?2也可以構(gòu)成為通過無線或有線與外部裝置可通信地連接，根據(jù)該外部裝置給的指令來變更變速比gr的級數(shù)和大小。該外部裝置例如為自行車計算機或個人計算機。

圖2所示的控制部52停止向第二馬達50的電力的供給時，第二馬達50的驅(qū)動停止。如圖4所示，在太陽齒輪54與支撐部44a之間設(shè)置有單向離合器66，因此太陽齒輪54的相對于支撐部44a的旋轉(zhuǎn)被限制。因此，控制部52停止向第二馬達50的電力的供給時，變速比gr維持為與行星齒輪機構(gòu)46的各構(gòu)成要素的齒輪數(shù)相應(yīng)的變速比gr。行星齒輪機構(gòu)46由于齒輪架62作為輸入部發(fā)揮作用而環(huán)形齒輪56與輸出部64連接，因此在太陽齒輪54相對于支撐部44a不旋轉(zhuǎn)時，輸入給行星齒輪機構(gòu)46的旋轉(zhuǎn)被增速并輸出。因此，在控制部52停止向第二馬達50的電力的供給時的變速比gr為1以上，例如為1.2以上。

第二馬達50優(yōu)選為將變速比gr在至少包含1.2～1.5的范圍變更。第二馬達50變更的變速比gr的最大值例如為3.0以下。換而言之，第二馬達50將變速比gr在1～3.0的范圍內(nèi)變更。

自行車用驅(qū)動單元產(chǎn)生以下的作用和效果。

(1)驅(qū)動單元40包括向齒輪架62傳遞轉(zhuǎn)矩的第一馬達48和向太陽齒輪54傳遞轉(zhuǎn)矩且控制太陽齒輪54的旋轉(zhuǎn)的第二馬達50。因此，能夠獨立地進行通過第二馬達50的變速比gr的變更和通過第一馬達48的輔助力的變更。因此，自行車用驅(qū)動單元能夠進行與騎行狀況等相適應(yīng)的控制。例如，自行車用驅(qū)動單元能夠構(gòu)成為根據(jù)騎行狀況等精密地變更變速比和輔助力這兩者。

(2)行星齒輪機構(gòu)46在第二馬達50的旋轉(zhuǎn)停止時的變速比gr為1以上。因此，與在第二馬達的旋轉(zhuǎn)停止時的變速比gr為不到1的行星齒輪機構(gòu)相比，不伴隨第二馬達50的大型化而能夠?qū)⒆兯俦萭r的范圍在1以上的區(qū)域增大。

(3)行星齒輪機構(gòu)46的變速比gr為1以上，因此，在太陽齒輪54不旋轉(zhuǎn)時，環(huán)形齒輪56的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)辇X輪架62的旋轉(zhuǎn)速度以上。第一馬達48與齒輪架62連接，因此，與將第一馬達連接在環(huán)形齒輪并傳遞轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)相比，在施加輔助力時能夠抑制第一馬達48的旋轉(zhuǎn)速度變大。因此，能夠為第一馬達48的電力的消耗降低做貢獻。

(4)第二馬達50配置在曲柄軸42的周圍并與曲柄軸42同軸。因此，與將第二馬達50配置在曲柄軸42的徑向的外側(cè)的結(jié)構(gòu)相比，能夠抑制驅(qū)動單元40的曲柄軸42的徑向的大型化。

(5)太陽齒輪54與第二馬達50的輸出軸一體地形成。因此能夠為驅(qū)動單元40的部件個數(shù)的削減做貢獻。

(6)第一馬達48的旋轉(zhuǎn)軸在曲柄軸42的徑向上遠離曲柄軸42而配置。因此，與將第一馬達48的旋轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動單元40的曲柄軸42同軸配置的情況相比，能夠抑制曲柄軸42的軸方向的大型化。

(7)在太陽齒輪54與支撐部44a之間未設(shè)置單向離合器66的情況下，停止向第二馬達50的電力的供給時，太陽齒輪54的繞著支撐部44a旋轉(zhuǎn)不被限制。因此，在行星齒輪58施加有反向旋轉(zhuǎn)方向的自轉(zhuǎn)的力，太陽齒輪54變?yōu)橄蛘蛐D(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。因此，齒輪架62和環(huán)形齒輪56相對于外殼44不旋轉(zhuǎn)，從行星齒輪機構(gòu)46不會輸出旋轉(zhuǎn)。

驅(qū)動單元40由于具備設(shè)置在太陽齒輪54與外殼44之間的單向離合器66，因此即使在停止向第二馬達50的電力的供給時，也能夠從行星齒輪機構(gòu)46輸出旋轉(zhuǎn)。此外，將變速比gr設(shè)為最小時，能夠停止向第二馬達50的電力的供給。因此，與向第二馬達50供給電力且維持太陽齒輪54的相對于支撐部44a的位相的結(jié)構(gòu)相比，能夠為電力的消耗降低做貢獻。

(8)輸出部64位于曲柄軸42的軸方向上比行星齒輪機構(gòu)46更靠外側(cè)。因此，與安裝前鏈輪30的部分在曲柄軸42的軸方向上配置在行星齒輪機構(gòu)46的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)相比，前鏈輪30的安裝和拆下變得容易。

(9)圖5所示的比較例的驅(qū)動單元200將曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)輸入給環(huán)形齒輪206，且輸出齒輪架208的旋轉(zhuǎn)。比較例的驅(qū)動單元200的第二馬達50支撐于外殼212。因此，將輸出部210配置在行星齒輪機構(gòu)202的軸向的外側(cè)，且在行星齒輪機構(gòu)202的軸向上將齒輪架208配置于環(huán)形齒輪206與第二馬達50之間，則齒輪架208構(gòu)造為穿過第二馬達50與曲柄軸42之間。因此，齒輪架208和行星齒輪機構(gòu)202的結(jié)構(gòu)會復(fù)雜化。

驅(qū)動單元40在環(huán)形齒輪56安裝有輸出部64。因此，能夠抑制齒輪架62的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。因此，能夠抑制行星齒輪機構(gòu)72的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和驅(qū)動單元40的大型化。

本發(fā)明并不限定于上述實施方式。例如，也可以如以下進行變更。

如圖6所示，也可以將第二馬達50配置在曲柄軸42的徑向的外側(cè)。在這種情況下，將與曲柄軸42同軸配置的階梯式齒輪作為太陽齒輪54使用。單向離合器66設(shè)置在太陽齒輪54與外殼44之間即可。

如圖6所示，也可以將第一馬達48配置在曲柄軸42周圍且與曲柄軸42同軸。在這種情況下，也可以在齒輪架62形成內(nèi)齒輪，使其與第一馬達48的輸出齒輪嚙合。

控制部52也可以將第二馬達50向正向旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動。在這種情況下，不設(shè)置單向離合器66。第二馬達50使太陽齒輪54向正向旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，則變速比gr變小。也可以通過使第二馬達50的旋轉(zhuǎn)速度變大，而使變速比gr降低為小于1。在這種情況下，第二馬達50優(yōu)選為將變速比gr在0.2～3.0的范圍內(nèi)變更。

也可以在曲柄軸42與齒輪架62之間，或在環(huán)形齒輪56與前鏈輪30之間設(shè)置減速機構(gòu)。在這種情況下，也可以通過減速機構(gòu)而使變速比gr降低為小于1。該減速機構(gòu)可以通過至少2個以上齒輪來實現(xiàn)，也可以通過行星齒輪機構(gòu)來實現(xiàn)。

也可以將單向離合器66設(shè)置在轉(zhuǎn)子50b與支撐部44a之間。此外，也可以將單向離合器66設(shè)置在轉(zhuǎn)子50b與外殼44的除支撐部44a以外的部分之間。

也可以將第二馬達50設(shè)為轉(zhuǎn)子50b配置于定子50a的周圍的外轉(zhuǎn)子型的馬達。

也可以單獨地構(gòu)成太陽齒輪54與第二馬達50的輸出軸，然后將太陽齒輪54與第二馬達50的輸出軸通過花鍵嵌合等連接。在這種情況下，可以在第二馬達50的輸出軸與支撐部44a之間設(shè)置單向離合器66。

也可以省略單向離合器66。在這種情況下，在限制太陽齒輪54的相對于外殼44的旋轉(zhuǎn)時，通過以使第二馬達50不旋轉(zhuǎn)的方式進行控制，從而維持太陽齒輪54的相對于外殼44的旋轉(zhuǎn)位相。

也可以代替單向離合器66，如圖7所示，在齒輪架62與環(huán)形齒輪56之間設(shè)置單向離合器68。單向離合器68容許輸出部64和環(huán)形齒輪56的相對于曲柄軸42和齒輪架62的向正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)。即，在輸出部64和環(huán)形齒輪56比曲柄軸42和齒輪架62更快地旋轉(zhuǎn)時，容許輸出部64和環(huán)形齒輪56、與曲柄軸42和齒輪架62的相對旋轉(zhuǎn)。單向離合器68限制輸出部64和環(huán)形齒輪56的相對于曲柄軸42和齒輪架62的向反向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)。即，在輸出部64和環(huán)形齒輪56的向正向旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)速度等于曲柄軸42和齒輪架62的旋轉(zhuǎn)速度時，輸出部64和環(huán)形齒輪56、與曲柄軸42和齒輪架62連結(jié)，一體地旋轉(zhuǎn)。因此，例如在向第二馬達50的電力的供給被停止且變速比gr變?yōu)?時，在單向離合器68的作用下，齒輪架62與環(huán)形齒輪56一體地向正向旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。因此，即使在向第二馬達50的電力的供給被停止的情況下，也能夠?qū)⑶S42的旋轉(zhuǎn)傳遞給前鏈輪30。另外，單向離合器68可以由滾子式離合器構(gòu)成，也可以由爪式離合器構(gòu)成。

在圖7所示的變形例中，如圖8所示，也可以將單向離合器68設(shè)置在曲柄軸42與輸出部64之間。在這種情況下，也可以得到與圖7所示的變形例相同的效果。

也可以從驅(qū)動單元40省略曲柄軸42，安裝與驅(qū)動單元40分體的曲柄軸。

也可以將第一馬達48和第二馬達50的至少一者設(shè)置在外殼44的外部。

圖9所示的驅(qū)動單元70的行星齒輪機構(gòu)72，曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)輸入給齒輪架78，太陽齒輪74的旋轉(zhuǎn)輸出給前鏈輪30。環(huán)形齒輪76能夠相對于外殼44旋轉(zhuǎn)。第一馬達48與齒輪架78連接，將第一馬達48的轉(zhuǎn)矩傳遞給齒輪架78。第二馬達50與環(huán)形齒輪76連接，將轉(zhuǎn)矩傳遞給環(huán)形齒輪76，控制環(huán)形齒輪76的旋轉(zhuǎn)。行星齒輪機構(gòu)72在環(huán)形齒輪76的相對于外殼44的旋轉(zhuǎn)被限制時，通過行星齒輪機構(gòu)72的變速比gr為小于1。因此，通過將第二馬達50向反向旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動，能夠?qū)⒆兯俦萭r在小于1的范圍以及1以上的范圍無級地變更。另外，通過將第二馬達50向正向旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動，也可以采用能夠使變速比gr進一步變小的結(jié)構(gòu)。

在圖9所示的驅(qū)動單元70中，也可以如圖10所示將第一馬達48與太陽齒輪74連接。在這種情況下，第一馬達48的轉(zhuǎn)矩被傳遞給太陽齒輪74。

圖11所示的驅(qū)動單元80的行星齒輪機構(gòu)82，曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)輸入給太陽齒輪84，齒輪架88的旋轉(zhuǎn)輸出給前鏈輪30。環(huán)形齒輪86能夠相對于外殼44旋轉(zhuǎn)。第一馬達48與太陽齒輪84連接，將第一馬達48的轉(zhuǎn)矩傳遞給太陽齒輪84。第二馬達50與環(huán)形齒輪86連接，向環(huán)形齒輪86傳遞轉(zhuǎn)矩，控制環(huán)形齒輪86的旋轉(zhuǎn)。行星齒輪機構(gòu)82在環(huán)形齒輪86的相對于外殼44的旋轉(zhuǎn)被限制時，通過行星齒輪機構(gòu)82的變速比gr為小于1。因此，通過將第二馬達50向正向旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動，可以將變速比gr在小于1的范圍以及1以上的范圍無級地變更。另外，通過將第二馬達50向反向旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動，也可以采用能夠使變速比gr進一步變小的結(jié)構(gòu)。

在圖11所示的驅(qū)動單元80中，也可以如圖12所示將第一馬達48與齒輪架88連接。在這種情況下，第一馬達48的轉(zhuǎn)矩傳遞給齒輪架88。

圖13所示的驅(qū)動單元90的行星齒輪機構(gòu)92，曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)輸入給環(huán)形齒輪96，太陽齒輪94的旋轉(zhuǎn)輸出給前鏈輪30。齒輪架98能夠相對于外殼44旋轉(zhuǎn)。第一馬達48與環(huán)形齒輪96連接，將第一馬達48的轉(zhuǎn)矩傳遞給環(huán)形齒輪96。第二馬達50與齒輪架98連接，向齒輪架98傳遞轉(zhuǎn)矩，控制齒輪架98的旋轉(zhuǎn)。行星齒輪機構(gòu)92在齒輪架98的相對于外殼44的旋轉(zhuǎn)被限制時，環(huán)形齒輪96的旋轉(zhuǎn)方向與太陽齒輪94的旋轉(zhuǎn)方向不同。因此，在太陽齒輪94與前鏈輪30之間配置有變換旋轉(zhuǎn)方向的傳遞齒輪100。通過傳遞齒輪100、太陽齒輪94和前鏈輪30來構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)。在這種情況下，傳遞齒輪100作為行星齒輪發(fā)揮作用，太陽齒輪94作為太陽齒輪發(fā)揮作用，前鏈輪30作為環(huán)形齒輪發(fā)揮作用。通過將支撐傳遞齒輪100的齒輪架固定于外殼，可以將太陽齒輪94的旋轉(zhuǎn)方向與前鏈輪30的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為相反。另外，傳遞齒輪100也可以配置在曲柄軸42與環(huán)形齒輪96之間。

在圖13所示的驅(qū)動單元90中，也可以如圖14所示將第一馬達48與太陽齒輪94連接。在這種情況下，第一馬達48的轉(zhuǎn)矩傳遞給太陽齒輪94。

圖15所示的驅(qū)動單元102的行星齒輪機構(gòu)104，曲柄軸42的旋轉(zhuǎn)輸入給太陽齒輪106，環(huán)形齒輪108的旋轉(zhuǎn)輸出給前鏈輪30。齒輪架110能夠相對于外殼44旋轉(zhuǎn)。第一馬達48與太陽齒輪106連接，將第一馬達48的轉(zhuǎn)矩傳遞給太陽齒輪106。第二馬達50與齒輪架110連接，向齒輪架110傳遞轉(zhuǎn)矩，控制齒輪架110的旋轉(zhuǎn)。行星齒輪機構(gòu)104在齒輪架110的相對于外殼44的旋轉(zhuǎn)被限制時，太陽齒輪106的旋轉(zhuǎn)方向與環(huán)形齒輪108的旋轉(zhuǎn)方向不同。因此，在環(huán)形齒輪108與前鏈輪30之間配置有變換旋轉(zhuǎn)方向的傳遞齒輪112。通過傳遞齒輪112、環(huán)形齒輪108和前鏈輪30來構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)。在這種情況下，傳遞齒輪112作為行星齒輪發(fā)揮作用，環(huán)形齒輪108作為太陽齒輪發(fā)揮作用，前鏈輪30作為環(huán)形齒輪發(fā)揮作用。通過將支撐傳遞齒輪112的齒輪架固定于外殼，可以將太陽齒輪94的旋轉(zhuǎn)方向與前鏈輪30的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為相反。另外，傳遞齒輪112也可以配置在曲柄軸42與太陽齒輪106之間。

在圖15所示的驅(qū)動單元102中，也可以如圖16所示將第一馬達48與環(huán)形齒輪108連接。在這種情況下，第一馬達48的轉(zhuǎn)矩傳遞給環(huán)形齒輪108。

實施方式和變形例可以適當(dāng)組合或置換。通過該組合或置換所得到的作用效果只要是本領(lǐng)域的技術(shù)人員就可以通過本申請的說明書及附圖的公開來理解。本發(fā)明并不限定于例示的內(nèi)容。例如。例示的特征對于本發(fā)明來說不應(yīng)解釋為必須的，本發(fā)明的主題有可能存在與公開的特定的實施方式的全部特征相比更少的特征。

符號說明：

10自行車

40驅(qū)動單元

42曲柄軸

44外殼

44a支撐部

46行星齒輪機構(gòu)

54太陽齒輪

56環(huán)形齒輪

58行星齒輪

62齒輪架

64輸出部

66單向離合器

48第一馬達

50第二馬達

52控制部

68單向離合器