特開 2023-173281 ドライブユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173281

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】ドライブユニット

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/45 20100101AFI20231130BHJP

   B62M 6/55 20100101ALI20231130BHJP

   B62M 11/14 20060101ALI20231130BHJP

   B62M 9/08 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

B62M6/45

B62M6/55

B62M11/14

B62M9/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022085435

(22)【出願日】2022-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002439

【氏名又は名称】株式会社シマノ

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】山本 貴士

(57)【要約】

【課題】変速し易くできるドライブユニットを提供する。
【解決手段】人力駆動車に推進力を付与するように構成される電気モータと、人力駆動力が入力される入力回転軸と、前記入力回転軸から人力駆動力が伝達され、かつ、前記電気モータからモータ駆動力が伝達される出力回転軸と、ベース部において前記入力回転軸と前記出力回転軸との間における前記人力駆動力の伝達経路に設けられ、変速比率を変更するように構成される変速機構と、前記電気モータを制御するように構成される制御部と、を備え、前記変速機構は、前記入力回転軸に接続される入力部分と、前記出力回転軸に接続される出力部分とを含み、前記電気モータは、前記変速機構の前記入力部分を介さずに、前記変速機構の前記出力部分に接続され、前記制御部は、前記変速機構の前記変速比率が変更される場合、前記モータ駆動力が増加するように前記電気モータを制御する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

人力駆動車用のドライブユニットであって、
ベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成される電気モータと、
前記ベース部に回転可能に設けられ、人力駆動力が入力される入力回転軸と、
前記ベース部に回転可能に設けられ、前記入力回転軸から人力駆動力が伝達され、かつ、前記電気モータからモータ駆動力が伝達される出力回転軸と、
前記ベース部において前記入力回転軸と前記出力回転軸との間における前記人力駆動力の伝達経路に設けられ、変速比率を変更するように構成される変速機構と、
前記電気モータを制御するように構成される制御部と、を備え、
前記変速機構は、前記入力回転軸に接続される入力部分と、前記出力回転軸に接続される出力部分とを含み、
前記電気モータは、前記変速機構の前記入力部分を介さずに、前記変速機構の前記出力部分に接続され、
前記制御部は、前記変速機構の前記変速比率が変更される場合、前記モータ駆動力が増加するように前記電気モータを制御する、ドライブユニット。

【請求項2】

前記制御部は、前記人力駆動力が予め定める人力駆動力よりも小さい場合、かつ、前記変速機構の前記変速比率が変更される場合、前記モータ駆動力を増加させないように前記電気モータを制御する、請求項1に記載のドライブユニット。

【請求項3】

前記変速機構は、
前記ベース部に設けられ、前記入力回転軸からの前記人力駆動力によって回転可能な中継軸と、
前記中継軸に選択的に接続可能に設けられ、前記入力回転軸に接続される複数の中継軸入力回転体と、
前記人力駆動力が前記中継軸に伝達されるように、前記複数の中継軸入力回転体を選択的に前記中継軸に接続するように構成される接続部と、
前記中継軸に設けられ、前記出力回転軸に接続される１、または、複数の中継軸出力回転体と、を含み、
前記電気モータは、前記複数の中継軸入力回転体を介さずに前記中継軸に接続される、請求項１に記載のドライブユニット。

【請求項4】

前記１、または、複数の中継軸出力回転体は、複数の中継軸出力回転体を含み、
前記複数の中継軸出力回転体は、前記中継軸に選択的に接続可能に設けられ、
前記接続部は、前記人力駆動力が前記出力回転軸に伝達されるように、前記複数の中継軸出力回転体を選択的に前記出力回転軸に接続するように構成される、請求項３に記載のドライブユニット。

【請求項5】

前記制御部は、前記接続部によって前記複数の中継軸入力回転体と、前記中継軸との接続状態を変更する場合に、前記モータ駆動力を増加させる、請求項３、または、４に記載のドライブユニット。

【請求項6】

前記制御部は、前記接続部によって前記複数の中継軸入力回転体と、前記中継軸との接続状態を変更する前に、前記モータ駆動力を増加させる、請求項３、または４、に記載のドライブユニット。

【請求項7】

前記変速機構は、
前記出力回転軸と一体に回転するように構成され、前記１、または、複数の中継軸出力回転体にそれぞれ接続される前記１、または、複数の出力軸回転体を含み、
前記電気モータは、前記１、または、複数の中継軸出力回転体のいずれか１つに接続され、
前記１、または、複数の中継軸出力回転体と、前記１、または、複数の出力軸回転体とは、減速機を構成する、請求項３、または、４に記載のドライブユニット。

【請求項8】

前記変速機構は、無段変速機構、または、遊星歯車機構を含む、請求項１、または、２に記載のドライブユニット。

【請求項9】

前記入力回転軸は、クランク軸を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人力駆動車用のドライブユニットの技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、人力駆動車用のドライブユニットが知られている。例えば、特許文献１には、電気モータ、および、変速機構を備えるドライブユニットの技術が開示される。変速機構は、複数のギア、および、切替部を含む。変速機構は、ユーザの操作に応じて切替部を動作させることによって複数のギアの中から人力駆動力を伝達するギアを切り替えて、変速比率を変更する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ＷＯ２０１２／０６６１２４Ａ１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のドライブユニットは、人力駆動車に人力駆動力が入力される状態において変速機構が変速比率を変更する場合に、変速機構に負荷がかかっているため変速し難い。

【0005】

本開示の目的は、変速し易くできるドライブユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１側面に従うドライブユニットは、人力駆動車用のドライブユニットであって、ベース部と、前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成される電気モータと、前記ベース部に回転可能に設けられ、人力駆動力が入力される入力回転軸と、前記ベース部に回転可能に設けられ、前記入力回転軸から人力駆動力が伝達され、かつ、前記電気モータからモータ駆動力が伝達される出力回転軸と、前記ベース部において前記入力回転軸と前記出力回転軸との間における前記人力駆動力の伝達経路に設けられ、変速比率を変更するように構成される変速機構と、前記電気モータを制御するように構成される制御部と、を備え、前記変速機構は、前記入力回転軸に接続される入力部分と、前記出力回転軸に接続される出力部分とを含み、前記電気モータは、前記変速機構の前記入力部分を介さずに、前記変速機構の前記出力部分に接続され、前記制御部は、前記変速機構の前記変速比率が変更される場合、前記モータ駆動力が増加するように前記電気モータを制御する。
第１側面のドライブユニットによれば、変速比率が変更される場合にモータ駆動力が増加することによって、変速機構にかかる負荷を低減できるため、変速し易くできる。

【0007】

第１側面に従う第２側面のドライブユニットにおいて、前記制御部は、前記人力駆動力が予め定める人力駆動力よりも小さい場合、かつ、前記変速機構の前記変速比率が変更される場合、前記モータ駆動力を増加させないように前記電気モータを制御する。
第２側面のドライブユニットによれば、人力駆動力が予め定める人力駆動力よりも小さく、変速機構にかかる負荷が小さい場合において、モータ駆動力を増加させないようにして、電力の消費を抑制できる。

【0008】

第１側面に従う第３側面のドライブユニットにおいて、前記変速機構は、前記ベース部に設けられ、前記入力回転軸からの前記人力駆動力によって回転可能な中継軸と、前記中継軸に選択的に接続可能に設けられ、前記入力回転軸に接続される複数の中継軸入力回転体と、前記人力駆動力が前記中継軸に伝達されるように、前記複数の中継軸入力回転体を選択的に前記中継軸に接続するように構成される接続部と、前記中継軸に設けられ、前記出力回転軸に接続される１、または、複数の中継軸出力回転体と、を含み、前記電気モータは、前記複数の中継軸入力回転体を介さずに前記中継軸に接続される。
第３側面のドライブユニットによれば、モータの駆動力を増加させることによって中継軸の回転速度を増加させ、複数の中継軸入力回転体と、中継軸との接続状態を変更する際に接続部にかかる負荷を低減できる。

【0009】

第３側面に従う第４側面のドライブユニットにおいて、前記１、または、複数の中継軸出力回転体は、複数の中継軸出力回転体を含み、前記複数の中継軸出力回転体は、前記中継軸に選択的に接続可能に設けられ、前記接続部は、前記人力駆動力が前記出力回転軸に伝達されるように、前記複数の中継軸出力回転体を選択的に前記出力回転軸に接続するように構成されるものである。
第４側面のドライブユニットによれば、モータの駆動力を増加させることによって中継軸の回転速度を増加させ、複数の中継軸出力回転体と、中継軸との接続状態を変更する際に接続部にかかる負荷を低減できる。

【0010】

第３、または、第４側面に従う第５側面のドライブユニットにおいて、前記制御部は、前記接続部によって前記複数の中継軸入力回転体と、前記中継軸との接続状態を変更する場合に、前記モータ駆動力を増加させる。
第５側面のドライブユニットによれば、複数の中継軸入力回転体と、中継軸との接続状態を変更する際に接続部にかかる負荷を低減できる。

【0011】

第３、または、第４側面に従う第６側面のドライブユニットにおいて、前記制御部は、前記接続部によって前記複数の中継軸入力回転体と、前記中継軸との接続状態を変更する前に、前記モータ駆動力を増加させる。
第６側面のドライブユニットによれば、複数の中継軸入力回転体と、中継軸との接続状態を変更する際に接続部にかかる負荷を効果的に低減できる。

【0012】

第３、または、第４側面に従う第７側面のドライブユニットにおいて、前記変速機構は、前記出力回転軸と一体に回転するように構成され、前記１、または、複数の中継軸出力回転体にそれぞれ接続される前記１、または、複数の出力軸回転体を含み、前記電気モータは、前記１、または、複数の中継軸出力回転体のいずれか１つに接続され、前記１、または、複数の中継軸出力回転体と、前記１、または、複数の出力軸回転体とは、減速機を構成する。
第７側面のドライブユニットによれば、モータの回転速度を中継軸出力回転体、および、出力軸回転体によって減速できる。

【0013】

第１、または、第２側面に従う第８側面のドライブユニットにおいて、前記変速機構は、無段変速機構、または、遊星歯車機構を含む。
第８側面のドライブユニットによれば、無段変速機構、または、遊星歯車機構にかかる負荷を低減できる。

【0014】

第１から第４側面のいずれか１つに従う第９側面のドライブユニットにおいて、前記入力回転軸は、クランク軸を含む。
第９側面のドライブユニットによれば、クランク軸を備えるドライブユニットにおいて、変速機構にかかる負荷を低減できる。

【発明の効果】

【0015】

本開示のドライブユニットによれば、変速し易くできる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態に係るドライブユニット、および、ドライブトレインを示す側面図。

【図2】ドライブユニットの構成を示す模式図。

【図3】接続部によって中継軸と中継軸回転体とが接続される状態を示す側面図。

【図4】中継軸と中継軸回転体とが接続されない状態を示す側面図。

【図5】ドライブユニットの一例を示すブロック図。

【図6】第１実施形態における制御フローを示すフローチャート。

【図7】人力駆動力、および、モータ駆動力が伝達される様子を示す模式図。

【図8】第２実施形態における制御フローを示すフローチャート。

【図9】第３実施形態における制御フローを示すフローチャート。

【図10】第４実施形態における制御フローを示すフローチャート。

【図11】第５実施形態に係るドライブユニットの構成を示す模式図。

【図12】第６実施形態に係るドライブユニットの構成を示す模式図。

【図13】第７実施形態に係るドライブユニットの構成を示す模式図。

【図14】第８実施形態に係るドライブユニットの構成を示す模式図。

【図15】第９実施形態に係るドライブユニットの構成を示す模式図。

【図16】第１０実施形態に係るドライブユニットの構成を示す模式図。

【図17】第１１実施形態に係る遊星歯車機構の構成を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１実施形態）
第１実施形態に係るドライブユニット６が説明される。第１実施形態に係るドライブユニット６の説明には、図１から図７が用いられる。図１には、ドライブユニット６、および、ドライブトレイン１が示される。ドライブユニット６、および、ドライブトレイン１は、人力駆動車に設けられる。

【0018】

人力駆動車は、少なくとも１つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。人力駆動車は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、ハンドバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車は、例えば１輪車、および、２輪以上の車輪を有する乗り物を含む。人力駆動車は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車は、人力駆動力だけではなく、電気モータ６２の駆動力を推進に利用するＥ－ｂｉｋｅを含む。Ｅ－ｂｉｋｅは、電気モータ６２によって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。

【0019】

図１に示されるドライブトレイン１は、人力駆動力を車輪に伝達するように構成される。ドライブトレイン１は、クランク２、フロントスプロケット３、ドライブチェーン４、および、リアスプロケット５を含む。

【0020】

クランク２は、人力駆動車のフレームに対して回転可能なクランク軸２ａ、クランク軸２ａの軸方向の両端部にそれぞれ設けられる一対のクランクアーム２ｂを含む。一対のクランクアーム２ｂには、それぞれペダル２ｃが連結される。

【0021】

フロントスプロケット３は、ドライブチェーン４を介してリアスプロケット５と連結される。フロントスプロケット３は、ベルト、および、シャフトの少なくとも１つを介してリアスプロケット５と連結されてもよい。ドライブトレイン１は、スプロケットにかえて、プーリ、および、ベベルギアの少なくとも１つを含んでもよい。

【0022】

ドライブユニット６は、人力駆動車用のドライブユニット６であって、ベース部１０と、ベース部１０に設けられ、人力駆動車に推進力を付与するように構成される電気モータ６２と、ベース部１０に回転可能に設けられ、人力駆動力が入力される入力回転軸２０と、ベース部１０に回転可能に設けられ、入力回転軸２０から人力駆動力が伝達され、かつ、電気モータ６２からモータ駆動力が伝達される出力回転軸３０と、ベース部１０において入力回転軸２０と出力回転軸３０との間における人力駆動力の伝達経路に設けられ、変速比率を変更するように構成される変速機構４０と、電気モータ６２を制御するように構成される制御部７２と、を備える。

【0023】

図１から図５には、ドライブユニット６の一例が示される。ドライブユニット６は、ベース部１０、入力回転軸２０、出力回転軸３０、変速機構４０、駆動部６０、および、制御装置７０を含む。図１、および、図２に示されるベース部１０は、中空状に形成され、ハウジングを形成する。ベース部１０は、人力駆動車のフレームに設けられる。ベース部１０は、クランク軸２ａを回転可能に支持する。

【0024】

入力回転軸２０は、ベース部１０を貫通するように設けられる。入力回転軸２０は、回転中心軸心を有する。入力回転軸２０の回転中心軸心は、クランク軸２ａの回転中心軸心と同軸上に配置される。本実施形態では、入力回転軸２０は、クランク軸２ａを含む。入力回転軸２０は、クランク軸２ａにかえて、クランク軸２ａとは異なる部材を含んでもよい。入力回転軸２０は、中空状に形成されてもよく、中実に形成されてもよい。

【0025】

出力回転軸３０は、入力回転軸２０に対して相対回転するように構成される。出力回転軸３０には、フロントスプロケット３が固定される。出力回転軸３０は、回転中心軸心を有する。出力回転軸３０の回転中心軸心は、クランク軸２ａの回転中心軸心と同軸上に配置される。出力回転軸３０は、中空状に形成される。出力回転軸３０は、入力回転軸２０の径方向の外側に配置され、入力回転軸２０の回転中心軸心まわりに入力回転軸２０を囲んで配置される。入力回転軸２０は、出力回転軸３０を貫通するように配置される。

【0026】

変速機構４０は、ベース部１０に設けられる。変速機構４０は、ベース部１０の内部空間に配置される。変速機構４０は、入力回転軸２０に接続される入力部分４１と、出力回転軸３０に接続される出力部分４４とを含む。本実施形態では、変速機構４０は、ベース部１０に設けられ、入力回転軸２０からの人力駆動力によって回転可能な中継軸４７と、中継軸４７に選択的に接続可能に設けられ、入力回転軸２０に接続される複数の中継軸入力回転体５０と、人力駆動力が中継軸４７に伝達されるように、複数の中継軸入力回転体５０を選択的に中継軸４７に接続するように構成される接続部５６と、中継軸４７に設けられ、出力回転軸３０に接続される１、または、複数の中継軸出力回転体５３と、をさらに含む。１、または、複数の中継軸出力回転体５３は、複数の中継軸出力回転体５３を含む。複数の中継軸出力回転体５３は、中継軸４７に選択的に接続可能に設けられる。

【0027】

図２には、変速機構４０の一例が示される。図２に示される変速機構４０は、入力部分４１、出力部分４４、中継軸４７、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３、および、接続部５６を含む。

【0028】

入力部分４１は、少なくとも１つの入力軸回転体４２を含む。本実施形態では、入力部分４１は、２つの入力軸回転体４２を含む。２つの入力軸回転体４２は、入力回転軸２０の軸方向に並んで配置される。２つの入力軸回転体４２は、入力回転軸２０と一体的に回転するように構成される。２つの入力軸回転体４２は、入力回転軸２０の回転中心軸心と同軸上に配置される回転中心軸心を有する。各入力軸回転体４２は、外歯車によって形成される。本明細書において、２つの入力軸回転体４２のうち、入力回転軸２０の軸方向においてフロントスプロケット３から遠い位置に配置される入力軸回転体４２が第１入力軸回転体４２ａとして記載される。本明細書において、２つの入力軸回転体４２のうち、入力回転軸２０の軸方向においてフロントスプロケット３から近い位置に配置される入力軸回転体４２が第２入力軸回転体４２ｂとして記載される。第１入力軸回転体４２ａの直径と、第２入力軸回転体４２ｂの直径とは異なる。第１入力軸回転体４２ａの歯数と、第２入力軸回転体４２ｂの歯数とは異なる。

【0029】

出力部分４４は、少なくとも１つの出力軸回転体４５を含む。本実施形態では、出力部分４４は、２つの出力軸回転体４５を含む。２つの出力軸回転体４５は、出力回転軸３０の軸方向に並んで配置される。２つの出力軸回転体４５は、出力回転軸３０と一体的に回転するように構成される。２つの出力軸回転体４５は、出力回転軸３０の回転中心軸心と同軸上に配置される回転中心軸心を有する。各出力軸回転体４５は、各入力軸回転体４２と同様に、外歯車によって形成される。本明細書において、２つの出力軸回転体４５のうち、入力回転軸２０の軸方向においてフロントスプロケット３から遠い位置に配置される出力軸回転体４５が第１出力軸回転体４５ａとして記載される。本明細書において、２つの出力軸回転体４５のうち、入力回転軸２０の軸方向においてフロントスプロケット３から近い位置に配置される出力軸回転体４５が第２出力軸回転体４５ｂとして記載される。第１出力軸回転体４５ａの直径と、第２出力軸回転体４５ｂの直径とは異なる。第１出力軸回転体４５ａの歯数と、第２出力軸回転体４５ｂの歯数とは異なる。

【0030】

中継軸４７は、ベース部１０に回転可能に設けられる。中継軸４７は、中空状に形成される。中継軸４７は、回転中心軸心を有する。中継軸４７の回転中心軸心は、クランク軸２ａの回転中心軸心とは異なる。中継軸４７は、中継軸４７の回転中心軸心がクランク軸２ａの回転中心軸心と平行に配置される。

【0031】

少なくとも１つの中継軸入力回転体５０の数は、少なくとも１つの入力軸回転体４２の数と等しい。本実施形態では、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０は、２つの中継軸入力回転体５０を含む。２つの中継軸入力回転体５０は、中継軸４７の軸方向に並んで配置される。各中継軸入力回転体５０は、中継軸４７の回転中心軸心と同軸上に配置される回転中心軸心を有する。本明細書において、２つの中継軸入力回転体５０のうち、入力回転軸２０の軸方向においてフロントスプロケット３から遠い位置に配置される中継軸入力回転体５０が、第１中継軸入力回転体５１として記載される。本明細書において、２つの中継軸入力回転体５０のうち、入力回転軸２０の軸方向においてフロントスプロケット３に近い位置に配置される中継軸入力回転体５０が、第２中継軸入力回転体５２として記載される。第１中継軸入力回転体５１の直径と、第２中継軸入力回転体５２の直径とは異なる。第１中継軸入力回転体５１の歯数と、第２中継軸入力回転体５２の歯数とは異なる。

【0032】

図３に示されるように、第１中継軸入力回転体５１は、外歯車５１ａによって形成される。図３に示されるように、第１中継軸入力回転体５１は、第１中継軸入力回転体５１の回転中心軸心に関する径方向の内側の内周部に凹凸部５１ｂを含む。凹凸部５１ｂは、第１中継軸入力回転体５１の回転中心軸心まわりに凹部と凸部とが交互に並んで形成される。第１中継軸入力回転体５１を形成する外歯車５１ａは、第１入力軸回転体４２ａを形成する外歯車と噛み合うように構成される。

【0033】

図２に示される第２中継軸入力回転体５２は、外歯車によって形成される。第２中継軸入力回転体５２は、第２中継軸入力回転体５２の回転中心軸心に関する径方向の内側の内周部に、第１中継軸入力回転体５１の凹凸部５１ｂと同様の凹凸部を含む。第２中継軸入力回転体５２を形成する外歯車は、第２入力軸回転体４２ｂを形成する外歯車と噛み合うように構成される。

【0034】

少なくとも１つの中継軸出力回転体５３の数は、少なくとも１つの出力軸回転体４５の数と等しい。本実施形態では、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３は、２つの中継軸出力回転体５３を含む。２つの中継軸出力回転体５３は、中継軸４７の軸方向に並んで配置される。各中継軸出力回転体５３は、中継軸４７の回転中心軸心と同軸上に配置される回転中心軸心を有する。本明細書において、２つの中継軸出力回転体５３のうち、入力回転軸２０の軸方向においてフロントスプロケット３から遠い位置に配置される中継軸出力回転体５３が、第１中継軸出力回転体５４として記載される。本明細書において、２つの中継軸出力回転体５３のうち、入力回転軸２０の軸方向においてフロントスプロケット３に近い位置に配置される中継軸出力回転体５３が、第２中継軸出力回転体５５として記載される。第１中継軸出力回転体５４の直径と、第２中継軸出力回転体５５の直径とは異なる。第１中継軸出力回転体５４の歯数と、第２中継軸出力回転体５５の歯数とは異なる。

【0035】

第１中継軸出力回転体５４は、外歯車によって形成される。第１中継軸出力回転体５４は、第１中継軸出力回転体５４の回転中心軸心に関する径方向の内側の内周部に、第１中継軸入力回転体５１の凹凸部５１ｂと同様の凹凸部を含む。第１中継軸出力回転体５４を形成する外歯車は、第１出力軸回転体４５ａを形成する外歯車と噛み合うように構成される。

【0036】

第２中継軸出力回転体５５は、外歯車によって形成される。第２中継軸出力回転体５５は、第２中継軸出力回転体５５の回転中心軸心に関する径方向の内側の内周部に、第１中継軸入力回転体５１の凹凸部５１ｂと同様の凹凸部を含む。第２中継軸出力回転体５５を形成する外歯車は、第２出力軸回転体４５ｂを形成する外歯車と噛み合うように構成される。

【0037】

本実施形態では、ライダーがペダル２ｃを踏み込んでクランク軸２ａが第１方向に回転されると、人力駆動力がクランク軸２ａからフロントスプロケット３に伝達される。人力駆動力は、入力回転軸２０、少なくとも１つの入力軸回転体４２のいずれか１つ、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０のいずれか１つ、中継軸４７、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３のいずれか１つ、少なくとも１つの出力軸回転体４５のいずれか１つ、出力回転軸３０、および、フロントスプロケット３の順に伝達される。

【0038】

接続部５６は、第１接続部５７、および、第２接続部５８を含む。第１接続部５７によって、接続部５６は、人力駆動力が中継軸４７に伝達されるように、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０を選択的に中継軸４７に接続するように構成される。第１接続部５７は、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０を選択的に中継軸４７に接続する。接続部５６は、人力駆動力が出力回転軸３０に伝達されるように、複数の中継軸出力回転体５３を選択的に出力回転軸３０に接続するように構成される。第２接続部５８は、複数の中継軸出力回転体５３を選択的に出力回転軸３０に接続する。図３には、第１接続部５７によって、第１中継軸入力回転体５１が中継軸４７に接続される状態が示される。図４には、第１中継軸入力回転体５１が中継軸４７に接続されない状態が示される。

【0039】

図２、および、図３に示されるように、第１接続部５７は、第１シフト軸５７ａ、少なくとも１つの第１爪部５７ｂ、および、第１連結部５７ｃを含む。第１シフト軸５７ａは、中継軸４７に設けられる。第１シフト軸５７ａは、中継軸４７の内部空間に配置される。第１シフト軸５７ａは、中継軸４７の回転中心軸心と同軸上に配置される回転中心軸心を有する。第１シフト軸５７ａの外周面には、少なくとも１つの凹部５７ｄが形成される。各凹部５７ｄは、第１シフト軸５７ａのうち、中継軸４７の径方向において、いずれかの中継軸入力回転体５０と重なる位置に形成される。本実施形態では、１つの中継軸入力回転体５０に対応して２つの凹部５７ｄが形成される。１つの中継軸入力回転体５０に対応する２つの凹部５７ｄは、第１シフト軸５７ａの回転中心軸心に関する周方向において、１８０°間隔をあけて配置される。

【0040】

本実施形態では、１つの中継軸入力回転体５０に対応する２つの凹部５７ｄは、中継軸４７の径方向において、第１中継軸入力回転体５１と重なる位置に形成される２つの凹部５７ｄ、および、第２中継軸入力回転体５２と重なる位置に形成される２つの凹部５７ｄを含む。第１中継軸入力回転体５１と重なる位置に形成される２つの凹部５７ｄの位相は、中継軸入力回転体５０の回転中心軸心に関する中継軸入力回転体５０の周方向において、第２中継軸入力回転体５２と重なる位置に形成される２つの凹部５７ｄの位相と異なる。

【0041】

図３を用いて、少なくとも１つの第１爪部５７ｂの構成が説明される。少なくとも１つの第１爪部５７ｂは、中継軸４７に支持される。少なくとも１つの第１爪部５７ｂは、第１シフト軸５７ａの少なくとも１つの凹部５７ｄに１つずつ設けられる。各第１爪部５７ｂは、基部５７ｅ、および、先端部５７ｆを含む。基部５７ｅは、中継軸４７から第１シフト軸５７ａに向かって突出する。先端部５７ｆは、中継軸４７から対応する１つの中継軸入力回転体５０に向かって突出する。先端部５７ｆは、バネ等の付勢部によって、対応する１つの中継軸入力回転体５０に向かって付勢される。

【0042】

図３に示される状態において、一対の第１爪部５７ｂの基部５７ｅの一部は、第１シフト軸５７ａの凹部５７ｄに位置する。図３に示される状態において、一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆは、第１中継軸入力回転体５１の凹凸部５１ｂに係合する。先端部５７ｆが凹凸部５１ｂに係合することによって、第１中継軸入力回転体５１は、中継軸４７と接続される。

【0043】

図３に示される第１中継軸入力回転体５１が第１回転方向Ａ１に回転されると、第１中継軸入力回転体５１の回転力が一対の第１爪部５７ｂを介して中継軸４７に伝達され、中継軸４７は、第１中継軸入力回転体５１と一体的に回転される。第１回転方向Ａ１は、クランク軸２ａが第１方向に回転される場合に、第１中継軸入力回転体５１が回転する方向を含む。本明細書においては、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０のそれぞれについて、中継軸入力回転体５０が中継軸４７と一体的に回転される状態が、第１状態として記載される。本明細書においては、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３のそれぞれについて、中継軸出力回転体５３が中継軸４７と一体的に回転される状態が、第１状態として記載される。

【0044】

少なくとも１つの中継軸入力回転体５０のそれぞれについて、第１状態において、中継軸入力回転体５０、および、中継軸４７は、第１回転方向Ａ１に一体的に回転可能であればよい。本実施形態では、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０のそれぞれについて、第１状態において、中継軸入力回転体５０が第１回転方向Ａ１とは異なる第２回転方向に回転されても、中継軸入力回転体５０の回転力が一対の第１爪部５７ｂを介して中継軸４７に伝達されない。少なくとも１つの中継軸入力回転体５０、少なくとも１つの第１爪部５７ｂ、および、中継軸４７は、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０の対する中継軸４７の第１回転方向Ａ１の回転を許容すると共に、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０の対する中継軸４７の第２回転方向の回転を規制するワンウェイクラッチを構成する。

【0045】

図３に示される状態から図４に示される状態まで、第１回転方向Ａ１とは反対の第２回転方向に、中継軸４７に対して第１シフト軸５７ａが相対回転されると、各第１爪部５７ｂの基部５７ｅは、第１シフト軸５７ａによって第１中継軸入力回転体５１に向かって押圧される。基部５７ｅが押圧されることによって、各第１爪部５７ｂの先端部５７ｆは、各付勢部の付勢力に抗して第１中継軸入力回転体５１から離間するように移動され、先端部５７ｆと第１中継軸入力回転体５１の凹凸部５１ｂとの係合が解除される。先端部５７ｆと凹凸部５１ｂとの係合が解除されると、第１中継軸入力回転体５１、および、中継軸４７は、互いに接続されない。

【0046】

第１中継軸入力回転体５１と重なる位置に形成される２つの凹部５７ｄの位相が、第２中継軸入力回転体５２と重なる位置に形成される２つの凹部５７ｄの位相と異なるため、一対の第１爪部５７ｂが第１中継軸入力回転体５１に係合するタイミング、および、一対の第１爪部５７ｂが第２中継軸入力回転体５２に係合するタイミングは、互いに異なる。一対の第１爪部５７ｂと第１中継軸入力回転体５１との係合が解除されるタイミング、および、一対の第１爪部５７ｂと第２中継軸入力回転体５２との係合が解除されるタイミングは、互いに異なる。

【0047】

図４に示される状態において第１中継軸入力回転体５１が第１回転方向Ａ１に回転されても、第１中継軸入力回転体５１の回転力が中継軸４７に伝達されず、第１中継軸入力回転体５１が中継軸４７に対して空転する。本明細書においては、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０のそれぞれについて、中継軸入力回転体５０が中継軸４７に対して空転する状態が、第２状態として記載される。本明細書においては、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３のそれぞれについて、中継軸出力回転体５３が中継軸４７に対して空転する状態が、第２状態として記載される。

【0048】

図２に示される第２接続部５８は、第２シフト軸５８ａ、少なくとも１つの第２爪部５８ｂ、および、第２連結部５８ｃを含む。第２シフト軸５８ａは、第１接続部５７の第１シフト軸５７ａと同様に構成される。少なくとも１つの第２爪部５８ｂは、少なくとも１つの第１爪部５７ｂと同様に構成される。少なくとも１つの中継軸出力回転体５３、少なくとも１つの第２爪部５８ｂ、および、中継軸４７は、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３の対する中継軸４７の第１回転方向Ａ１の回転を許容すると共に、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３の対する中継軸４７の第２回転方向の回転を規制するワンウェイクラッチを構成する。

【0049】

第１連結部５７ｃは、第２接続部５８の第２連結部５８ｃと連結される。第１連結部５７ｃは、第１シフト軸５７ａと第２シフト軸５８ａとのそれぞれの回転軸線まわりの相対角度に応じて、第１シフト軸５７ａの回転力を第２連結部５８ｃに伝達する第１伝達状態と、第１シフト軸５７ａの回転力を第２連結部５８ｃに伝達しない第２伝達状態と、に伝達状態を切り替えるように構成される。

【0050】

第１連結部５７ｃは、第１シフト軸５７ａのうち第２シフト軸５８ａ側の端部に設けられる。第１シフト軸５７ａは、第２シフト軸５８ａと同軸に配置される。第２接続部５８は、第２シフト軸５８ａのうち第１シフト軸５７ａ側の端部に設けられる。第１伝達状態において、第１シフト軸５７ａ、および、第２シフト軸５８ａは、互いに一体的に回転可能である。第２伝達状態において、第２シフト軸５８ａは、第１シフト軸５７ａと一体的に回転しない。第１連結部５７ｃ、および、第２連結部５８ｃは、省略され、第１シフト軸５７ａ、および、第２シフト軸５８ａは、一体に構成されてもよい。

【0051】

本実施形態では、２つの入力軸回転体４２の一方が第２状態であり、かつ、２つの入力軸回転体４２の他方が第１状態である場合に、第１接続部５７によって２つの入力軸回転体４２の一方を第２状態から第１状態に切り替えると共に、２つの入力軸回転体４２の他方を第２状態とすることによって、変速機構４０の変速比率が変更される。本明細書において、少なくとも１つの入力軸回転体４２の１つ、および、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０の１つによって定義される変速比率が、入力側の変速比率として記載される。入力側の変速比率は、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０のうち第１状態である中継軸入力回転体５０の歯数、および、少なくとも１つの入力軸回転体４２のうち第１状態である中継軸入力回転体５０と噛み合う入力軸回転体４２の歯数によって規定される。入力側の変速比率は、第１中継軸入力回転体５１が第１状態である場合と、第２中継軸入力回転体５２が第１状態である場合とにおいて異なる。

【0052】

図２に示される第２接続部５８は、２つの中継軸出力回転体５３を選択的に中継軸４７に接続するように構成される。本実施形態では、２つの中継軸出力回転体５３の一方が第２状態であり、かつ、２つの中継軸出力回転体５３の他方が第１状態である場合に、第２接続部５８によって中継軸出力回転体５３の一方を第２状態から第１状態に切り替えると共に、中継軸出力回転体５３の他方を第１状態から第２状態に切り替えることによって、変速機構４０の変速比率が変更される。本明細書において、少なくとも１つの出力軸回転体４５の１つ、および、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３の１つによって定義される変速比率が、出力側の変速比率として記載される。出力側の変速比率は、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３のうち第１状態である中継軸出力回転体５３の歯数、および、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３のうち第１状態である中継軸出力回転体５３と噛み合う出力軸回転体４５の歯数によって規定される。出力側の変速比率は、第１中継軸出力回転体５４が第１状態である場合と、第２中継軸出力回転体５５が第１状態である場合とにおいて異なる。

【0053】

図５に示される駆動部６０は、アクチュエータ６１、および、電気モータ６２を含む。アクチュエータ６１は、第１シフト軸５７ａを駆動することによって、図２に示される第１シフト軸５７ａを中継軸４７に対して相対回転させるように構成される。アクチュエータ６１は、第１シフト軸５７ａを駆動することによって、第２シフト軸５８ａを駆動するように構成される。

【0054】

本実施形態では、変速機構４０は、アクチュエータ６１によって、変速機構４０の変速比率が異なる複数の変速ステージに切り替えられるように構成される。アクチュエータ６１は、例えば電気モータを含む。本実施形態では、変速機構４０の変速比率は、入力側の変速比率、および、出力側の変速比率によって規定される。複数の変速ステージは、第１変速ステージ、第１変速ステージよりも変速比率が高い第２変速ステージ、第２変速ステージよりも変速比率が高い第３変速ステージ、および、第３変速ステージよりも変速比率が高い第４変速ステージを含む。

【0055】

第１変速ステージにおいて、第１接続部５７は、複数の入力側の変速比率のうち、最も低い変速比率となるように、第１中継軸入力回転体５１を第２状態とし、第２中継軸入力回転体５２を第１状態とする。第１変速ステージにおいて、第２接続部５８は、複数の出力側の変速比率うち、最も低い変速比率となるように、第２中継軸出力回転体５５を第１状態とし、第１中継軸出力回転体５４を第２状態とする。

【0056】

変速ステージが第１変速ステージから第２変速ステージに切り替わる場合、第１接続部５７は、第１変速ステージにおける入力側の変速比率よりも入力側の変速比率が高くなるように、中継軸４７と少なくとも１つの中継軸入力回転体５０との接続状態を切り替える。変速ステージが第１変速ステージから第２変速ステージに切り替わる場合、第２接続部５８は、中継軸４７と少なくとも１つの中継軸出力回転体５３との接続状態を変更しない。

【0057】

変速ステージが第２変速ステージから第３変速ステージに切り替わる場合、第１接続部５７は、第２変速ステージにおける入力側の変速比率よりも入力側の変速比率が低くなるように、中継軸４７と少なくとも１つの中継軸入力回転体５０との接続状態を切り替える。変速ステージが第２変速ステージから第３変速ステージに切り替わる場合、第２接続部５８は、第２変速ステージにおける出力側の変速比率よりも出力側の変速比率が高くなるように、中継軸４７と少なくとも１つの中継軸出力回転体５３との接続状態を切り替える。アクチュエータ６１は、第２変速ステージから第３変速ステージに切り替わる場合に、第１連結部５７ｃを第２連結部５８ｃに連結させる。第１連結部５７ｃと第２連結部５８ｃとが連結されることによって、第１シフト軸５７ａの回転力が第２シフト軸５８ａに伝達され、第２接続部５８の接続状態が切り替わる。

【0058】

変速ステージが第３変速ステージから第４変速ステージに切り替わる場合、第１接続部５７は、第３変速ステージにおける入力側の変速比率よりも入力側の変速比率が高くなるように、中継軸４７と少なくとも１つの中継軸入力回転体５０との接続状態を切り替える。第２接続部５８は、中継軸４７と少なくとも１つの中継軸出力回転体５３との接続状態を変更しない。

【0059】

変速ステージの数は、本実施形態に限定されない。図２に示される変速機構４０に歯車対を追加することによって、変速ステージを増加してもよい。本実施形態において、例えば、少なくとも１つの入力軸回転体４２、および、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０が、３つの歯車対を含む場合、変速ステージが４ステージから６ステージに増加する。図２に示される変速機構４０から歯車対を削減することによって、変速ステージを減少させてもよい。変速ステージの数は、例えば、３ステージから２４ステージの範囲に設定される。

【0060】

図２、および、図５に示される電気モータ６２は、人力駆動車に推進力を付与するように構成される。電気モータ６２は、ベース部１０に設けられる。例えば、電気モータ６２は、ベース部１０によって形成されるハウジングの内部空間に設けられる。電気モータ６２は、変速機構４０の入力部分４１を介さずに、変速機構４０の出力部分４４に接続される。本実施形態では、電気モータ６２は、複数の中継軸入力回転体５０を介さずに中継軸４７に接続される。電気モータ６２は、電気モータ６２の回転軸に固定される第１連結ギア６２ａ、および、第１連結ギア６２ａと噛み合う第２連結ギア６２ｂを含む。第２連結ギア６２ｂは、第２中継軸出力回転体５５と噛み合う。電気モータ６２のモータ駆動力は、第１連結ギア６２ａ、第２連結ギア６２ｂ、第２中継軸出力回転体５５、第２出力軸回転体４５ｂ、出力回転軸３０、および、フロントスプロケット３の順に伝達される。

【0061】

本実施形態では、電気モータ６２からフロントスプロケット３までのモータ駆動力の伝達経路に、少なくとも１つの第２中継軸出力回転体５５、少なくとも１つの第２爪部５８ｂ、および、中継軸４７によって形成されるワンウェイクラッチが配置される。本実施形態とは異なり、電気モータ６２からフロントスプロケット３までのモータ駆動力の伝達経路に、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３、少なくとも１つの第２爪部５８ｂ、および、中継軸４７によって形成されるワンウェイクラッチが配置されない場合、モータ駆動力の伝達経路には、別途ワンウェイクラッチが配置される。ワンウェイクラッチは、ローラクラッチ、爪式クラッチ、および、スプラグクラッチのいずれでもよい。

【0062】

図５に示される制御装置７０は、記憶部７１、および、制御部７２を含む。記憶部７１は、制御プログラム、および、制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部７１は、例えば不揮発性メモリ、揮発性メモリ、および、ハードディスクの少なくとも１つを含む。

【0063】

制御部７２は、ドライブユニット６に関する制御を実行するように構成される。制御部７２は、予め定められた制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、または、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。制御部７２は、１、または、複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。

【0064】

制御部７２は、変速操作部８０の操作状態に応じてアクチュエータ６１を駆動するように構成される。変速操作部８０は、例えば、人力駆動車のハンドルバーに設けられる。変速操作部８０は、ユーザが手、または、指によって操作するように構成される。変速操作部８０は、レバー、および、ボタンの少なくとも１つを含む。変速操作部８０の操作状態は、アップシフトに関する操作状態、および、ダウンシフトに関する操作状態を含む。アップシフトに関する操作状態は、例えば、予め定める第１操作方向にレバーが揺動された状態を含む。ダウンシフトに関する操作状態は、例えば、第１操作方向とは異なる第２操作方向にレバーが揺動された状態を含む。変速操作部８０は、操作状態を検出するように構成される操作状態検出部８１を備える。操作状態検出部８１は、例えば、レバーの移動量に基づいて操作状態を検出する。

【0065】

制御部７２は、電気ケーブル、または、無線通信装置によって操作状態検出部８１と通信できるように構成される。制御部７２には、操作状態に応じた信号が操作状態検出部８１から入力される。制御部７２は、操作状態検出部８１からの信号に基づいてアップシフトに関する操作状態を検出すると、変速機構４０の変速比率が増加するようにアクチュエータ６１を駆動させる。例えば、制御部７２は、現在の変速ステージが第２変速ステージである場合、アップシフトに関する操作状態を検出すると、第２変速ステージから第３変速ステージに切り替えるように、アクチュエータ６１を駆動させる。制御部７２は、変速操作部８０からの信号に基づいてダウンシフトに関する操作状態を検出すると、変速機構４０の変速比率が減少するようにアクチュエータ６１を駆動させる。

【0066】

制御部７２は、予め定めるパラメータに応じて人力駆動車に推進力を付与するように、電気モータ６２を制御する。本明細書において、人力駆動力に対するモータ駆動力の比率が、アシスト比として記載される。本実施形態では、予め定めるパラメータは、複数のアシストモード、および、人力駆動車に入力される人力駆動力を含む。複数のアシストモードは、人力駆動力に対する電気モータ６２のモータ駆動力の最大アシスト比率、および、人力駆動力の入力に応じて電気モータ６２の駆動を継続する人力駆動車の走行速度上限値の少なくとも１つが異なる。人力駆動車は、予め定める操作装置がライダーによって操作されることによって、複数のアシストモードの中から１つのモードを選択できるように構成される。記憶部７１は、ライダーによって選択された現在のアシストモードを記憶する。

【0067】

制御部７２は、人力駆動力を検出するように構成される。本実施形態では、制御部７２は、人力駆動力検出部８４からの信号に基づいて人力駆動力を検出するように構成される。人力駆動力検出部８４は、例えば、ペダル２ｃからフロントスプロケット３までの間の駆動力の伝達経路に設けられる。人力駆動力検出部８４は、歪センサ、磁歪センサ、光学センサ、および、圧力センサの少なくとも１つを含む。人力駆動力検出部８４は、電気ケーブル、または、無線通信装置によって制御部７２と通信できるように構成される。人力駆動力検出部８４は、ペダル２ｃに加えられる人力駆動力に応じた信号を制御部７２に出力する。

【0068】

制御部７２は、人力駆動力検出部８４からの信号に基づいて人力駆動力を検出すると、人力駆動力に対するモータ駆動力の比率が、現在のアシストモードにおける最大アシスト比率を超えないように電気モータ６２を制御する。本実施形態では、制御部７２が電気モータ６２を制御する際に、人力駆動力等に応じて制御部７２がモータ駆動力を算出するため、モータ駆動力は、人力駆動力に依存する。

【0069】

本実施形態では、制御部７２は、変速機構４０の変速比率が変更される場合、モータ駆動力が増加するように電気モータ６２を制御する。制御部７２が実行する制御の一例が説明される。制御部７２が実行する制御の一例の説明には、図６が用いられる。制御部７２は、図６に示されるフローチャートに従った第１制御フローを、予め定める条件が満たされた場合に開始する。本実施形態では、制御部７２は、予め定める電源からドライブユニット６に電力の供給が開始された場合に、第１制御フローを開始する。制御部７２は、第１制御フローが終了すると、予め定める条件が満たされるまで、第１制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。本実施形態では、制御部７２は、予め定める電源からドライブユニット６に電力が供給されなくなるまで、第１制御フローを繰り返し実行する。

【0070】

ステップＳ１において、制御部７２は、変速機構４０の変速比率が変更されることを検出する。制御部７２は、例えば、操作状態検出部８１からの信号に基づいてアップシフトに関する操作状態、および、ダウンシフトに関する操作状態の少なくとも１つを検出することによって、変速比率が変更されることを検出する。制御部７２は、変速操作部８０の操作状態とは異なる情報に基づいて、変速機構４０の変速比率が変更されることを検出してもよい。制御部７２は、変速機構４０の変速比率が変更される場合、ステップＳ２に移行する。制御部７２は、変速機構４０の変速比率が変更されない場合、第１制御フローを終了する。

【0071】

ステップＳ２において、制御部７２は、モータ駆動力が増加するように電気モータ６２を制御する。ステップＳ２において、制御部７２は、人力駆動力が増加しなくてもモータ駆動力を増加させる。ステップＳ２において、制御部７２は、アシストモードに応じて算出されるモータ駆動力に予め定める駆動力を加算してもよい。ステップＳ２において、制御部７２は、アシスト比を増加してもよい。ステップＳ２を制御部７２が実行することによって、人力駆動力が減少する場合でも、人力駆動力に対応するモータ駆動力が増加する場合がある。制御部７２は、本実施形態とは異なり、モータ駆動力が入力回転軸２０の回転速度に依存する場合も、モータ駆動力が人力駆動力に依存する場合と同様に対応できる。制御部７２は、ステップＳ２の処理を行った後、ステップＳ２－１に移行する。

【0072】

ステップＳ２－１において、制御部７２は、予め定める条件が満たされるか否かを判定する。制御部７２は、例えば、ステップＳ２の処理を行ってから予め定める時間が経過すると、予め定める条件が満たされると判定する。予め定める時間は、例えば、０．５秒以上、かつ、５秒以下の範囲の時間である。制御部７２は、例えば、変速が完了すると、予め定める条件が満たされると判定してもよい。制御部７２は、予め定める条件が満たされると判定するまで、ステップ２－１を繰り返し実行する。ステップＳ２－１において、制御部７２は、予め定める条件が満たされると判定すると、ステップ２－２に移行する。

【0073】

ステップＳ２―２において、制御部７２は、ステップＳ２において増加したモータ駆動力が減少するように電気モータ６２を制御して、第１制御フローを終了する。ステップＳ２－２において、制御部７２は、例えば、ステップＳ２において増加したモータ駆動力分だけモータ駆動力を減少させる。ステップＳ２－２において、制御部７２は、例えば、ステップＳ２において増加したモータ駆動力分とは異なるモータ駆動分だけモータ駆動力を減少させてもよい。

【0074】

制御部７２が第１制御フローを実行することによって、変速機構４０にかかる負荷を低減できるため、変速機構４０は、変速機構４０の変速比率を変更し易くなる。図２、および、図３を用いて、変速機構４０にかかる負荷が説明される。

【0075】

人力駆動車に人力駆動力が入力されると、図３に示される第１中継軸入力回転体５１には、図２に示される入力回転軸２０、および、第１入力軸回転体４２ａを介して人力駆動力が伝達される。第１中継軸入力回転体５１は、人力駆動力が伝達されることによって、第１中継軸入力回転体５１の回転中心軸心まわりに第１回転方向Ａ１に回転する。第１中継軸入力回転体５１が回転すると、第１中継軸入力回転体５１の凹凸部５１ｂによって一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆが押圧され、一対の第１爪部５７ｂに負荷がかかる。中継軸４７は、一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆが押圧されることによって、第１中継軸入力回転体５１と同じ方向に回転する。

【0076】

図３に示される状態において変速機構４０の変速比率が変更される場合、一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆは、第１シフト軸５７ａの回転によって第１中継軸入力回転体５１から離間するように移動される。変速機構４０の変速比率の変更時に人力駆動車に人力駆動力が入力される場合、凹凸部５１ｂによって一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆが押圧されるため、一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆの移動時に、第１中継軸入力回転体５１と一対の第１爪部５７ｂとの間に摩擦力が生じる。摩擦力が大きくなると、先端部５７ｆが第１中継軸入力回転体５１から抜け難くなるため、変速の抵抗が増加する。

【0077】

制御部７２は、第１制御フローの実行によって、変速機構４０の変速比率が変更される場合にモータ駆動力を増加させる。モータ駆動力の増加によって、例えば、図７に示される第２中継軸出力回転体５５が第１状態であり、かつ、第１中継軸出力回転体５４が第２状態である場合、モータ駆動力は、第１連結ギア６２ａ、第２連結ギア６２ｂ、および、第２中継軸出力回転体５５を介して中継軸４７に伝達される。第１中継軸出力回転体５４が第１状態であり、かつ、第２中継軸出力回転体５５が第２状態である場合、モータ駆動力は、第１連結ギア６２ａ、第２連結ギア６２ｂ、第２中継軸出力回転体５５、第２出力軸回転体４５ｂ、出力回転軸３０、第１出力軸回転体４５ａ、および、第１中継軸出力回転体５４を介して中継軸４７に伝達される。

【0078】

中継軸４７にモータ駆動力が伝達されると、第１中継軸入力回転体５１に対する中継軸４７の相対的な回転速度が上昇する。回転速度が上昇すると、一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆが第１中継軸入力回転体５１の凹凸部５１ｂによって押圧される力が小さくなるため、第１中継軸入力回転体５１と一対の第１爪部５７ｂとの間の摩擦力が小さくなる。摩擦力が小さくなると変速機構４０にかかる負荷が低減され、一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆが第１中継軸入力回転体５１の凹凸部５１ｂから抜け易くなる。変速機構４０は、先端部５７ｆが凹凸部５１ｂから抜け易い状態において第１シフト軸５７ａを回転できるため、変速機構４０の変速比率を変更し易くなる。

【0079】

人力駆動力による中継軸４７の回転速度、および、電気モータ６２による回転速度が同一であっても、人力駆動力によって中継軸４７にかかるトルクが低下し、変速の抵抗が低下する。

【0080】

制御部７２は、変速ステージに応じて、ステップＳ２において増加させるモータ駆動力の大きさを変更してもよい。制御部７２は、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３の接続状態が変更される場合に、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３の状態が変更されない場合よりも、モータ駆動力の増加量を多くしてもよい。

【0081】

（第２実施形態）
第２実施形態のドライブユニット６が説明される。第２実施形態のドライブユニット６の説明には、図３、図６、および、図８が用いられる。第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0082】

本実施形態では、制御部７２は、人力駆動力が予め定める人力駆動力よりも小さい場合、かつ、変速機構４０の変速比率が変更される場合、モータ駆動力を増加させないように電気モータ６２を制御する。制御部７２が実行する制御の一例が説明される。制御部７２が実行する制御の一例の説明には、図８が用いられる。制御部７２は、図８に示されるフローチャートに従った第２制御フローを、予め定める条件が満たされた場合に開始する。制御部７２は、第２制御フローが終了すると、予め定める条件が満たされるまで、第２制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。第２制御フローの開始の条件、および、第２制御フローの実行を繰り返す条件は、第１実施形態における第１制御フローと同様である。

【0083】

ステップＳ１１において、制御部７２は、変速機構４０の変速比率が変更される場合、ステップＳ１２に移行する。制御部７２は、変速機構４０の変速比率が変更されない場合、第２制御フローを終了する。

【0084】

ステップＳ１２において、制御部７２は、人力駆動力検出部８４からの信号に基づいて人力駆動力を検出する。制御部７２は、記憶部７１に記憶される情報を読み込むことによって、予め定める人力駆動力を取得する。予め定める駆動力は、例えば、５Ｎｍに設定される。予め定める駆動力は、５Ｎｍに限定されない。制御部７２は、人力駆動力が予め定める人力駆動力よりも小さい場合、ステップＳ１３に移行する。制御部７２は、人力駆動力が予め定める人力駆動力以上の場合、ステップＳ１４に移行する。

【0085】

ステップＳ１３において、制御部７２は、図６に示されるステップＳ２と同様の処理によって、モータ駆動力が増加するように電気モータ６２を制御する。制御部７２は、ステップＳ１３の処理を行った後、ステップＳ１３－１に移行する。

【0086】

ステップＳ１３－１において、制御部７２は、予め定める条件が満たされるか否かを判定する。予め定める条件は、例えば、図６に示されるステップＳ２－１の予め定める条件と同様である。予め定める条件は、図６に示されるステップＳ２－１の予め定める条件とは異なってもよい。制御部７２は、予め定める条件が満たされると判定するまで、ステップ１３－１を繰り返し実行する。ステップＳ１３－１において、制御部７２は、予め定める条件が満たされると判定すると、ステップ１３－２に移行する。

【0087】

ステップＳ１３―２において、制御部７２は、図６に示されるステップＳ２－２と同様に、ステップＳ１３－１において増加したモータ駆動力が減少するように電気モータ６２を制御して、第２制御フローを終了する。

【0088】

ステップＳ１４において、制御部７２は、モータ駆動力を増加させないように電気モータ６２を制御する。制御部７２は、ステップＳ１４の処理を行った後、第２制御フローを終了する。ステップＳ１４において、制御部７２は、人力駆動力が増加してもモータ駆動力を増加させないように電気モータ６２を制御してもよく、ステップＳ１３の処理を実行しないことによってモータ駆動力を増加させないように電気モータ６２を制御してもよい。

【0089】

人力駆動力が予め定める人力駆動力よりも小さい場合、変速機構４０にかかる負荷が小さいため、図３に示される一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆの移動時に生じる第１中継軸入力回転体５１と一対の第１爪部５７ｂとの間の摩擦力が比較的小さい。制御部７２は、第２制御フローを実行することによって、変速機構４０にかかる負荷が小さい場合にモータ駆動力を増加させずに、アシストモード、および、人力駆動力に応じて電気モータ６２を制御する通常の制御を行う。制御部７２の制御によって、変速し難くなることを回避すると共に、消費電力の削減を図れる。

【0090】

（第３実施形態）
第３実施形態のドライブユニット６が説明される。第３実施形態のドライブユニット６の説明には、図６、および、図９が用いられる。第１実施形態、および、第２実施形態と共通する構成については、第１実施形態、および、第２実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0091】

本実施形態では、制御部７２は、接続部５６によって複数の中継軸入力回転体５０と、中継軸４７との接続状態を変更する場合に、モータ駆動力を増加させる。制御部７２が実行する制御の一例が説明される。制御部７２が実行する制御の一例の説明には、図９が用いられる。制御部７２は、図９に示されるフローチャートに従った第３制御フローを、予め定める条件が満たされた場合に開始する。制御部７２は、第３制御フローが終了すると、予め定める条件が満たされるまで、第３制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。第３制御フローの開始の条件、および、第３制御フローの実行を繰り返す条件は、第１実施形態における第１制御フローと同様である。

【0092】

ステップＳ２１において、制御部７２は、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更されることを検出する。本実施形態では、現在の変速ステージがいずれの変速ステージであっても、変速ステージが変更される場合には、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更される。制御部７２は、例えば、変速操作部８０の操作状態に基づいて変速ステージが変更されることを検出することによって、中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更されることを検出する。

【0093】

本実施形態とは異なり、一部の変速ステージの変更においてのみ、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更される場合、制御部７２は、記憶部７１に記憶される情報を読み込むことによって、現在の変速ステージを取得する。制御部７２は、現在の変速ステージ、アップシフトに関する操作状態、および、ダウンシフトに関する操作状態に基づいて、変速機構４０の変速比率の変更において、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更されることを検出する。制御部７２は、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更される場合、ステップＳ２２に移行する。制御部７２は、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更されない場合、第３制御フローを終了する。

【0094】

ステップＳ２２において、制御部７２は、図６に示されるステップＳ２と同様の処理によって、モータ駆動力が増加するように電気モータ６２を制御する。例えば、制御部７２は、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態を変更するようにアクチュエータ６１を駆動させるタイミングと同じタイミングにおいて、モータ駆動力を増加させる。制御部７２は、ステップＳ２２の処理を行った後、ステップＳ２２－１に移行する。

【0095】

ステップＳ２２－１において、制御部７２は、予め定める条件が満たされるか否かを判定する。予め定める条件は、例えば、図６に示されるステップＳ２－１の予め定める条件と同様である。予め定める条件は、図６に示されるステップＳ２－１の予め定める条件とは異なってもよい。制御部７２は、予め定める条件が満たされると判定するまで、ステップ２２－１を繰り返し実行する。ステップＳ２２－１において、制御部７２は、予め定める条件が満たされると判定すると、ステップＳ２２－２に移行する。

【0096】

ステップＳ２２－２において、制御部７２は、図６に示されるステップＳ２－２と同様に、ステップＳ２２－１において増加したモータ駆動力が減少するように電気モータ６２を制御して、第３制御フローを終了する。

【0097】

制御部７２が第３制御フローを実行することによって、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更される場合にモータ駆動力が増加される。モータ駆動力が増加されることによって、一対の第１爪部５７ｂの先端部５７ｆが少なくとも１つの中継軸入力回転体５０から抜け易くなるため、変速機構４０は、変速比率を変更し易くなる。

【0098】

（第４実施形態）
第４実施形態のドライブユニット６が説明される。第４実施形態のドライブユニット６の説明には、図６、および、図１０が用いられる。第１実施形態から第３実施形態と共通する構成については、第１実施形態から第３実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0099】

本実施形態では、制御部７２は、接続部５６によって複数の中継軸入力回転体５０と、中継軸４７との接続状態を変更する前に、モータ駆動力を増加させる。制御部７２が実行する制御の一例が説明される。制御部７２が実行する制御の一例の説明には、図１０が用いられる。制御部７２は、図１０に示されるフローチャートに従った第４制御フローを、予め定める条件が満たされた場合に開始する。制御部７２は、第４制御フローが終了すると、予め定める条件が満たされるまで、第４制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。第４制御フローの開始の条件、および、第４制御フローの実行を繰り返す条件は、第１実施形態における第１制御フローと同様である。

【0100】

ステップＳ３１において、制御部７２は、変速機構４０の変速比率が変更される場合、ステップＳ３２に移行する。制御部７２は、変速機構４０の変速比率が変更されない場合、第４制御フローを終了する。

【0101】

ステップＳ３２において、制御部７２は、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態が変更される前にモータ駆動力が増加するように電気モータ６２を制御する。制御部７２は、ステップＳ３２の処理を行った後、ステップＳ３２－１に移行する。

【0102】

ステップＳ３２－１において、制御部７２は、予め定める条件が満たされるか否かを判定する。予め定める条件は、例えば、図６に示されるステップＳ２－１の予め定める条件と同様である。予め定める条件は、図６に示されるステップＳ２－１の予め定める条件とは異なってもよい。制御部７２は、予め定める条件が満たされると判定するまで、ステップ３２－１を繰り返し実行する。ステップＳ３２－１において、制御部７２は、予め定める条件が満たされると判定すると、ステップＳ３２－２に移行する。

【0103】

ステップＳ３２－２において、制御部７２は、図６に示されるステップＳ２－２と同様に、ステップＳ２３－１において増加したモータ駆動力が減少するように電気モータ６２を制御して、第４制御フローを終了する。制御部７２は、第４制御フローを終了した後、アクチュエータ６１を駆動させ、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０と中継軸４７との接続状態を変更する。

【0104】

制御部７２は、第４制御フローを実行することによって、変速機構４０は、中継軸４７にモータ駆動力が伝達され、一対の第１爪部５７ｂ、および、一対の第２爪部５８ｂが少なくとも１つの中継軸入力回転体５０、および、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３から抜け易くなってから、変速比率を変更できる。第４制御フローによる制御によって、変速機構４０にかかる負荷を効果的に低減できる。

【0105】

（第５実施形態）
第５実施形態のドライブユニット６が説明される。第５実施形態のドライブユニット６の説明には、図６、図８から図１１が用いられる。第１実施形態から第４実施形態と共通する構成については、第１実施形態から第４実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0106】

本実施形態では、図１１に示されるドライブユニット６の電気モータ６２は、中継軸４７に直接的に接続される。電気モータ６２は、中継軸４７に固定される固定ギア６２ｃに連結されることによって、中継軸４７に直接的に接続される。固定ギア６２ｃは、外歯車によって構成される。電気モータ６２の出力ギアは、固定ギア６２ｃに噛合う。固定ギア６２ｃは、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０、および、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３の間に設けられる。固定ギア６２ｃの位置は、本実施形態に限定されず、固定ギア６２ｃと少なくとも１つの中継軸出力回転体５３との間に、少なくとも１つの中継軸入力回転体５０が配置されてもよく、固定ギア６２ｃと少なくとも１つの中継軸入力回転体５０との間に、少なくとも１つの中継軸出力回転体５３が配置されてもよい。

【0107】

本実施形態において、制御部７２は、図６に示される第１制御フロー、図８に示される第２制御フロー、図９に示される第３制御フロー、および、図１０に示される第４制御フローの少なくとも１つを実行する。制御フローの実行によって、変速機構４０は、変速比率を変更し易くなる。

【0108】

（第６実施形態）
第６実施形態のドライブユニット６が説明される。第６実施形態のドライブユニット６の説明には、図１２が用いられる。第１実施形態から第５実施形態と共通する構成については、第１実施形態から第５実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0109】

本実施形態では、ドライブユニット６の電気モータ６２は、連結ギア６２ｄを介して少なくとも１つの出力軸回転体４５のうちの１つの出力軸回転体４５に接続される。本実施形態では、連結ギア６２ｄは、第２出力軸回転体４５ｂに接続される。連結ギア６２ｄは、第２出力軸回転体４５ｂを構成する外歯車に噛み合う。連結ギア６２ｄは、第２出力軸回転体４５ｂではなく、第１出力軸回転体４５ａに接続されてもよい。

【0110】

本実施形態において、制御部７２は、第５実施形態の制御部７２と同様に、第１制御フローから第４制御フローの少なくとも１つを実行する。制御フローの実行によって、変速機構４０は、変速比率を変更し易くなる。

【0111】

（第７実施形態）
第７実施形態のドライブユニット６が説明される。第７実施形態のドライブユニット６の説明には、図１３が用いられる。第１実施形態から第６実施形態と共通する構成については、第１実施形態から第６実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0112】

ドライブユニット６の電気モータ６２は、連結ギア６２ｅを介して少なくとも１つの中継軸入力回転体５０のうちの１つの中継軸入力回転体５０に接続される。本実施形態では、ドライブユニット６の電気モータ６２は、連結ギア６２ｅを介して第１中継軸入力回転体５１に接続される。連結ギア６２ｅは、第１中継軸入力回転体５１を構成する外歯車に噛み合う。連結ギア６２ｅは、第１中継軸入力回転体５１ではなく、第２中継軸入力回転体５２に接続されてもよい。

【0113】

本実施形態において、制御部７２は、第５実施形態の制御部７２と同様に、第１制御フローから第４制御フローの少なくとも１つを実行する。制御フローの実行によって、変速機構４０は、変速比率を変更し易くなる。

【0114】

（第８実施形態）
第８実施形態のドライブユニット６が説明される。第８実施形態のドライブユニット６の説明には、図１４が用いられる。第１実施形態から第７実施形態と共通する構成については、第１実施形態から第７実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0115】

本実施形態では、中継軸４７に１つの中継軸入力回転体４３が設けられる。中継軸入力回転体４３は、クランク軸２ａが第１方向に回転する場合に、中継軸４７と一体的に回転するように構成される。本実施形態では、接続部５６は、第１接続部５７、および、第１シフト軸５７ａを含まない。

【0116】

本実施形態において、制御部７２は、第５実施形態の制御部７２と同様に、第１制御フローから第４制御フローの少なくとも１つを実行する。制御フローの実行によって、変速機構４０は、変速比率を変更し易くなる。

【0117】

（第９実施形態）
第９実施形態のドライブユニット６が説明される。第９実施形態のドライブユニット６の説明には、図１５が用いられる。第１実施形態から第８実施形態と共通する構成については、第１実施形態から第８実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0118】

本実施形態では、中継軸４７に１つの中継軸出力回転体８３が設けられる。電気モータ６２は、第１連結ギア６２ａ、および、第２連結ギア６２ｆを介して第２中継軸入力回転体５２に連結される。中継軸出力回転体８３は、クランク軸２ａが第１方向に回転する場合に、中継軸４７と一体的に回転するように構成される。本実施形態では、接続部５６は、第２接続部５８、および、第２シフト軸５８ａを含まない。

【0119】

本実施形態において、制御部７２は、第５実施形態の制御部７２と同様に、第１制御フローから第４制御フローの少なくとも１つを実行する。制御フローの実行によって、変速機構４０は、変速比率を変更し易くなる。

【0120】

（第１０実施形態）
第１０実施形態のドライブユニット６が説明される。第１０実施形態のドライブユニット６の説明には、図１６が用いられる。第１実施形態から第９実施形態と共通する構成については、第１実施形態から第９実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0121】

本実施形態では、変速機構４０は、出力回転軸３０と一体に回転するように構成され、１、または、複数の中継軸出力回転体５３にそれぞれ接続される１、または、複数の出力軸回転体４５を含む。電気モータ６２は、１、または、複数の中継軸出力回転体５３のいずれか１つに接続される。１、または、複数の中継軸出力回転体５３と、１、または、複数の出力軸回転体４５とは、減速機を構成する。図１６には、変速機構４０の一例が示される。

【0122】

図１６に示される変速機構４０において、複数の出力軸回転体４５は、２つの出力軸回転体４５を含む。２つの出力軸回転体４５は、第１出力軸回転体４５ａ、および、第２出力軸回転体４５ｃを含む。１、または、複数の中継軸出力回転体５３は、２つの中継軸出力回転体５３を含む。２つの中継軸出力回転体５３は、第１出力軸回転体４５ａと噛み合う第１中継軸出力回転体５４、および、第２出力軸回転体４５ｃと噛み合う第２中継軸出力回転体８５を含む。

【0123】

電気モータ６２が駆動されると、第２中継軸出力回転体８５には、第１連結ギア６２ａ、および、第２連結ギア６２ｂを介してモータ駆動力が伝達される。モータ駆動力は、第２出力軸回転体４５ｃを介して出力回転軸３０に伝達される。本実施形態では、第１連結ギア６２ａから出力回転軸３０にモータ駆動力が伝達される経路において、減速機が配置されるので、電気モータ６２が駆動される場合において、電気モータ６２の回転速度に対して出力回転軸３０の回転速度が減少する。

【0124】

電気モータ６２が駆動される場合において、電気モータ６２の回転速度に対して出力回転軸３０の回転速度が減少することによって、例えば、電気モータ６２から出力回転軸３０までの動力の伝達経路に別途減速機を設ける必要がなくなるため、部品点数を低減できる。

【0125】

第２連結ギア６２ｂは、第２中継軸出力回転体８５ではなく、第１中継軸出力回転体５４と噛み合うように構成されてもよい。第２連結ギア６２ｂが第１中継軸出力回転体５４と噛み合う場合、第１連結ギア６２ａ、第２連結ギア６２ｂ、第１中継軸出力回転体５４、および、第１出力軸回転体４５ａの順に伝達されるモータ駆動力の伝達経路において、電気モータ６２が駆動される場合において、電気モータ６２の回転速度に対して出力回転軸３０の回転速度が減少する。

【0126】

（第１１実施形態）
第１１実施形態のドライブユニット６が説明される。第１１実施形態のドライブユニット６の説明には、図１７が用いられる。第１実施形態から第１０実施形態と共通する構成については、第１実施形態から第１０実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

【0127】

本実施形態では、ドライブユニット６の変速機構８９は、無段変速機構、または、遊星歯車機構９０を含む。図１７には、変速機構８９の一例が示される。図１７に示される変速機構８９は、人力駆動車のリアハブに設けられる。変速機構８９は、遊星歯車機構９０、少なくとも１つの爪部９５、および、制御部材９６を含む。

【0128】

遊星歯車機構９０は、少なくとも１つの太陽ギア９１、少なくとも１つの遊星ギア９２、遊星ギアキャリア９３、および、少なくとも１つのリングギア９４を含む。少なくとも１つの太陽ギア９１は、ハブ軸９８に設けられる。少なくとも１つの太陽ギア９１は、第１太陽ギア９１ａ、第２太陽ギア９１ｂ、第３太陽ギア９１ｃ、および、第４太陽ギア９１ｄを含む。第１太陽ギア９１ａ、第２太陽ギア９１ｂ、第３太陽ギア９１ｃ、および、第４太陽ギア９１ｄは、ハブ軸９８の軸方向に並ぶように配置される。第１太陽ギア９１ａは、ハブ軸９８に固定される。第２太陽ギア９１ｂ、第３太陽ギア９１ｃ、および、第４太陽ギア９１ｄは、少なくとも１つの爪部９５を介してハブ軸９８に選択的に接続可能に設けられる。各爪部９５は、例えば、図３に示される少なくとも１つの第１爪部５７ｂと同様に構成される。

【0129】

少なくとも１つの遊星ギア９２は、第１遊星ギア９２ａ、および、第２遊星ギア９２ｂを含む。第１遊星ギア９２ａは、歯数の異なる２つの外歯部を含む。２つの外歯部は、それぞれ第１太陽ギア９１ａ、および、第２太陽ギア９１ｂと噛み合うように構成される。第１遊星ギア９２ａは、遊星ギアキャリア９３によって回転可能に支持される。

【0130】

第２遊星ギア９２ｂは、歯数の異なる３つの外歯部を含む。３つの外歯部は、それぞれ第２太陽ギア９１ｂ、第３太陽ギア９１ｃ、および、第４太陽ギア９１ｄと噛み合うように構成される。第２遊星ギア９２ｂは、遊星ギアキャリア９３によって回転可能に支持される。

【0131】

少なくとも１つのリングギア９４は、第１リングギア９４ａ、および、第２リングギア９４ｂを含む。第１リングギア９４ａは、第１遊星ギア９２ａと噛み合うように構成される。第２リングギア９４ｂは、第２遊星ギア９２ｂと噛み合うように構成される。

【0132】

少なくとも１つの爪部９５は、第１爪部９５ａ、第２爪部９５ｂ、および、第３爪部９５ｃを含む。第１爪部９５ａは、第２太陽ギア９１ｂとハブ軸９８との間に設けられる。第２爪部９５ｂは、第３太陽ギア９１ｃとハブ軸９８との間に設けられる。第３爪部９５ｃは、第４太陽ギア９１ｄとハブ軸９８との間に設けられる。

【0133】

制御部材９６は、少なくとも１つの太陽ギア９１とハブ軸９８との接続状態を制御するように構成される。制御部材９６は、ハブ軸９８に設けられる。制御部材９６は、ハブ軸９８に対して相対回転することによって、少なくとも１つの爪部９５と少なくとも１つの太陽ギア９１との係合、または、係合の解除を行う。例えば、制御部材９６は、第１爪部９５ａと第２太陽ギア９１ｂとを係合させて第２太陽ギア９１ｂとハブ軸９８とを接続する。

【0134】

図１７に示されるドライブユニット６における人力駆動力の伝達経路が説明される。図１７に示されるリアスプロケット５には、ドライブチェーン４を介して人力駆動力が伝達される。人力駆動力によってリアスプロケット５が回転すると、少なくとも１つのリングギア９４は、リアスプロケット５と一体的に回転する。遊星ギアキャリア９３は、少なくとも１つのリングギア９４と一体的に回転する。遊星ギアキャリア９３の回転に伴って少なくとも１つの遊星ギア９２が少なくとも１つの太陽ギア９１の回りを回転する。

【0135】

少なくとも１つの遊星ギア９２が周りを回転する少なくとも１つの太陽ギア９１は、少なくとも１つの太陽ギア９１とハブ軸９８との接続状態に応じて切り替えられる。例えば、第４太陽ギア９１ｄがハブ軸９８と接続される場合、少なくとも１つのリングギア９４の回転に伴って第２遊星ギア９２ｂが第４太陽ギア９１ｄの回りを回転する。少なくとも１つの遊星ギア９２の回転に伴って、ハブシェル９９が回転する。本実施形態では、変速機構８９の変速比率は、少なくとも１つの太陽ギア９１とハブ軸９８との接続状態に応じて変更される。

【0136】

図１７に示されるドライブユニット６において、電気モータ６２は、例えば、モータ駆動力によってハブ軸９８の回転速度を増加させるように、ハブシェル９９の内部空間に設けられる。図１７に示されるドライブユニット６に電気モータ６２が設けられることによって、リアハブにおいて変速機構８９にかかる負荷を小さくできる。

【0137】

本実施形態において、変速機構８９は、図１７とは異なる遊星歯車機構９０を含んでもよい。変速機構８９は、例えば、特許第５６４９５４９号に記載される遊星歯車機構を含んでもよい。特許第５６４９５４９号に記載されるドライブユニットにおいても、本発明を適用できる。

【0138】

本実施形態において、変速機構８９は、遊星歯車機構９０ではなく、無段変速機構を含んでもよい。変速機構８９は、例えば、ドイツ特許公開公報１０ ２０１０２ ０２３ １５０ Ａ１に記載される無段変速機構を含んでもよい。ドイツ特許公開公報１０ ２０１０２ ０２３ １５０ Ａ１に記載されるドライブユニットにおいても、本発明を適用できる。

【0139】

（変形例）
各実施形態に関する説明は、本発明が取り得る形態の例示であり、本発明を制限することを意図していない。本発明は、例えば以下に示す各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わされた形態を取り得る。

【0140】

例えば、各実施形態におけるドライブユニット６の構成は一例であり、ドライブユニット６は、各実施形態において示されない各種装置を含んでいてもよく、各実施形態において示す各種装置のうち一部を含まない構成としてもよい。

【0141】

各実施形態において例示される制御において用いられる各種の閾値は限定されず、任意に設定されてもよい。各種の閾値は、予め定める操作装置の操作等によって任意に変更されてもよい。

【0142】

各実施形態において例示される構成は、相互に矛盾しない範囲において互いに組み合わせられてもよい。各実施形態において例示されるフローチャートの処理内容、および、処理順序は一例であり、本発明の範囲内において適宜処理内容、および、処理順序を変更できる。

【0143】

本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」、または、「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」、または、「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。

【符号の説明】

【0144】

２ａ…クランク軸、６…ドライブユニット、１０…ベース部、２０…入力回転軸、３０…出力回転軸、４０…変速機構、４１…入力部分、４４…出力部分、４５…出力回転体、４７…中継軸、５０…中継軸入力回転体、５３…中継軸出力回転体、５６…接続部、６２…電気モータ、７２…制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】