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(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】P2024094156
(43)【公開日】2024-07-09
(54)【発明の名称】人力駆動車用のドライブユニット
(51)【国際特許分類】
B62M 11/14 20060101AFI20240702BHJP
B62M 6/55 20100101ALI20240702BHJP
【ＦＩ】
B62M11/14
B62M6/55
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022210934
(22)【出願日】2022-12-27
(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】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】阿部 真幸
(57)【要約】
【課題】好適に変速できる変速機を含む人力駆動車用のドライブユニットを提供する。
【解決手段】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、ハウジングと、前記ハウジングに設けられ、人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部と、前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に前記人力駆動力を出力するように構成される出力回転部と、前記ハウジングに設けられ、前記入力回転部および前記出力回転部の間において前記入力回転部の回転速度に対する前記出力回転部の回転速度の第１比率を変更するように構成される変速機と、を備え、前記変速機は、３段階以上にわたり前記第１比率を変更できるように構成され、前記第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である。
【選択図】図３
【解決手段】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、ハウジングと、前記ハウジングに設けられ、人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部と、前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に前記人力駆動力を出力するように構成される出力回転部と、前記ハウジングに設けられ、前記入力回転部および前記出力回転部の間において前記入力回転部の回転速度に対する前記出力回転部の回転速度の第１比率を変更するように構成される変速機と、を備え、前記変速機は、３段階以上にわたり前記第１比率を変更できるように構成され、前記第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である。
【選択図】図３
【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、
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部と、
前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に前記人力駆動力を出力するように構成される出力回転部と、
前記ハウジングに設けられ、前記入力回転部および前記出力回転部の間において前記入力回転部の回転速度に対する前記出力回転部の回転速度の第１比率を変更するように構成される変速機と、を備え、
前記変速機は、３段階以上にわたり前記第１比率を変更できるように構成され、
前記第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である、ドライブユニット。
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部と、
前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に前記人力駆動力を出力するように構成される出力回転部と、
前記ハウジングに設けられ、前記入力回転部および前記出力回転部の間において前記入力回転部の回転速度に対する前記出力回転部の回転速度の第１比率を変更するように構成される変速機と、を備え、
前記変速機は、３段階以上にわたり前記第１比率を変更できるように構成され、
前記第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である、ドライブユニット。
【請求項2】
前記人力駆動車は、少なくとも１つのフロントスプロケットと、シングルのリアスプロケットとを含み、
前記入力回転部には、前記シングルのリアスプロケットを介して前記人力駆動力が入力される、請求項１に記載のドライブユニット。
前記入力回転部には、前記シングルのリアスプロケットを介して前記人力駆動力が入力される、請求項１に記載のドライブユニット。
【請求項3】
人力駆動車用のドライブユニットであって、
前記人力駆動車は、少なくとも１つのフロントスプロケットと、シングルのリアスプロケットとを含み、
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記シングルのリアスプロケットを介して人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部と、
前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に前記人力駆動力を出力するように構成される出力回転部と、
前記ハウジングに設けられ、前記入力回転部および前記出力回転部の間において前記入力回転部の回転速度に対する前記出力回転部の回転速度の第１比率を変更する変速機と、を備え、
前記第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である、ドライブユニット。
前記人力駆動車は、少なくとも１つのフロントスプロケットと、シングルのリアスプロケットとを含み、
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記シングルのリアスプロケットを介して人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部と、
前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に前記人力駆動力を出力するように構成される出力回転部と、
前記ハウジングに設けられ、前記入力回転部および前記出力回転部の間において前記入力回転部の回転速度に対する前記出力回転部の回転速度の第１比率を変更する変速機と、を備え、
前記第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である、ドライブユニット。
【請求項4】
前記最大値は、０．２以上、かつ、１．２以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項5】
前記最大値は、０．３以上、かつ、１．１以下である、請求項４に記載のドライブユニット。
【請求項6】
前記第１比率の最小値は、０．１以上、かつ、０．３以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項7】
前記第１比率の最小値に対する前記第１比率の前記最大値の第２比率は、１．２以上、かつ、８以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項8】
前記第２比率は、１．７以上、かつ、７以下である、請求項７に記載のドライブユニット。
【請求項9】
前記第２比率は、２．４以上、かつ、６以下である、請求項８に記載のドライブユニット。
【請求項10】
前記変速機は、それぞれが前記第１比率を変更するように構成される複数の変速部を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項11】
前記変速機は、少なくとも１つの遊星歯車機構を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項12】
前記変速機は、それぞれが前記第１比率を変更するように構成される複数の変速部を含み、
前記複数の変速部は、それぞれ少なくとも１つの遊星歯車機構を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
前記複数の変速部は、それぞれ少なくとも１つの遊星歯車機構を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項13】
前記少なくとも１つの遊星歯車機構は、全て減速機構である、請求項１２に記載のドライブユニット。
【請求項14】
前記複数の変速部は、前記入力回転部から前記人力駆動力が入力されるように構成される第１変速部、前記第１変速部から前記人力駆動力が入力されるように構成される第２変速部、および、前記第２変速部から前記人力駆動力が入力され、前記出力回転部に前記人力駆動力を出力するように構成される第３変速部を含み、
前記第１変速部は、第１遊星歯車機構を含み、
前記第２変速部は、第２遊星歯車機構を含み、
前記第３変速部は、第３遊星歯車機構を含む、請求項１２に記載のドライブユニット。
前記第１変速部は、第１遊星歯車機構を含み、
前記第２変速部は、第２遊星歯車機構を含み、
前記第３変速部は、第３遊星歯車機構を含む、請求項１２に記載のドライブユニット。
【請求項15】
前記第１遊星歯車機構は、第１回転中心軸心を有し、
前記第２遊星歯車機構は、第２回転中心軸心を有し、
前記第３遊星歯車機構は、第３回転中心軸心を有し、
前記第１回転中心軸心は、前記第２回転中心軸心、および、前記第３回転中心軸心と平行に配置される、請求項１４に記載のドライブユニット。
前記第２遊星歯車機構は、第２回転中心軸心を有し、
前記第３遊星歯車機構は、第３回転中心軸心を有し、
前記第１回転中心軸心は、前記第２回転中心軸心、および、前記第３回転中心軸心と平行に配置される、請求項１４に記載のドライブユニット。
【請求項16】
前記第１回転中心軸心は、前記第２回転中心軸心、および、前記第３回転中心軸心と実質的に一致する、請求項１５に記載のドライブユニット。
【請求項17】
前記第１変速部、前記第２変速部、および、前記第３変速部は、前記第１比率を段階的に変更し、
前記第３変速部によって変更される前記第１比率の段階の数は、前記第１変速部または前記第２変速部によって変更される前記第１比率の段階の数よりも大きい、請求項１４に記載のドライブユニット。
前記第３変速部によって変更される前記第１比率の段階の数は、前記第１変速部または前記第２変速部によって変更される前記第１比率の段階の数よりも大きい、請求項１４に記載のドライブユニット。
【請求項18】
前記変速機は、
前記第１比率を複数の段階において変更し、
前記複数の段階のうちの少なくとも１つにおいて、前記複数の変速部のうちの少なくとも１つによって前記第１比率が変更されないように、前記入力回転部に入力される人力駆動力を前記出力回転部に出力するように構成される、請求項１０に記載のドライブユニット。
前記第１比率を複数の段階において変更し、
前記複数の段階のうちの少なくとも１つにおいて、前記複数の変速部のうちの少なくとも１つによって前記第１比率が変更されないように、前記入力回転部に入力される人力駆動力を前記出力回転部に出力するように構成される、請求項１０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】
本開示は、人力駆動車用のドライブユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、変速機を備える人力駆動車用のドライブユニットの一例を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２０２２－５３６０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の目的の１つは、好適に変速できる変速機を含む人力駆動車用の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】
【0005】
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、ハウジングと、前記ハウジングに設けられ、人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部と、前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に前記人力駆動力を出力するように構成される出力回転部と、前記ハウジングに設けられ、前記入力回転部および前記出力回転部の間において前記入力回転部の回転速度に対する前記出力回転部の回転速度の第１比率を変更するように構成される変速機と、を備え、前記変速機は、３段階以上にわたり前記第１比率を変更できるように構成され、前記第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である。
第１側面のドライブユニットによれば、第１比率を、０．１６以上、かつ、１．２５以下の最大値から、少なくとも２段階小さくするように変更できる。第１比率を０．１６以上、かつ、１．２５以下の最大値以下に変更できるため、ドライブユニットは、変速機によって好適に変速できる。
第１側面のドライブユニットによれば、第１比率を、０．１６以上、かつ、１．２５以下の最大値から、少なくとも２段階小さくするように変更できる。第１比率を０．１６以上、かつ、１．２５以下の最大値以下に変更できるため、ドライブユニットは、変速機によって好適に変速できる。
【0006】
本開示の第１側面に従う第２側面のドライブユニットにおいて、前記人力駆動車は、少なくとも１つのフロントスプロケットと、シングルのリアスプロケットとを含み、前記入力回転部には、前記シングルのリアスプロケットを介して前記人力駆動力が入力される。
第２側面のドライブユニットによれば、入力回転部に人力駆動力がシングルのリアスプロケットから入力されるため、入力回転部に人力駆動力を好適に入力できる。第２側面のドライブユニットによれば、シングルのリアスプロケットを含むため、リアスプロケットおよびリアスプロケットまわりの構造を簡略にできる。
第２側面のドライブユニットによれば、入力回転部に人力駆動力がシングルのリアスプロケットから入力されるため、入力回転部に人力駆動力を好適に入力できる。第２側面のドライブユニットによれば、シングルのリアスプロケットを含むため、リアスプロケットおよびリアスプロケットまわりの構造を簡略にできる。
【0007】
本開示の第３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、前記人力駆動車は、少なくとも１つのフロントスプロケットと、シングルのリアスプロケットとを含み、ハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記シングルのリアスプロケットを介して人力駆動力が入力するように構成される入力回転部と、前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に前記人力駆動力を出力するように構成される出力回転部と、前記ハウジングに設けられ、前記入力回転部および前記出力回転部の間において前記入力回転部の回転速度に対する前記出力回転部の回転速度の第１比率を変更する変速機と、を備え、前第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である。
第３側面のドライブユニットによれば、入力回転部に人力駆動力がシングルのリアスプロケットから入力されるため、入力回転部に人力駆動力を好適に入力できる。第３側面のドライブユニットによれば、変速機によって、入力回転部の回転速度を、０．１６以上、かつ、１．２５以下の第１比率によって変速できるため、ドライブユニットは、変速機によって好適に変速できる。第３側面のドライブユニットによれば、シングルのリアスプロケットを含むため、リアスプロケットおよびリアスプロケットまわりの構造を簡略にできる。
第３側面のドライブユニットによれば、入力回転部に人力駆動力がシングルのリアスプロケットから入力されるため、入力回転部に人力駆動力を好適に入力できる。第３側面のドライブユニットによれば、変速機によって、入力回転部の回転速度を、０．１６以上、かつ、１．２５以下の第１比率によって変速できるため、ドライブユニットは、変速機によって好適に変速できる。第３側面のドライブユニットによれば、シングルのリアスプロケットを含むため、リアスプロケットおよびリアスプロケットまわりの構造を簡略にできる。
【0008】
本開示の第１から３側面のいずれか１つに従う第４側面のドライブユニットにおいて、前記最大値は、０．２以上、かつ、１．２以下である。
第４側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
第４側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
【0009】
本開示の第４側面に従う第５側面のドライブユニットにおいて、前記最大値は、０．３以上、かつ、１．１以下である。
第５側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
第５側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
【0010】
本開示の第１から５側面のいずれか１つに従う第６側面のドライブユニットにおいて、前記第１比率の最小値は、０．１以上、かつ、０．３以下である。
第６側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
第６側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
【0011】
本開示の第１から６側面のいずれか１つに従う第７側面のドライブユニットにおいて、前記第１比率の最小値に対する前記第１比率の前記最大値の第２比率は、１．２以上、かつ、８以下である。
第７側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
第７側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
【0012】
本開示の第７側面に従う第８側面のドライブユニットにおいて、前記第２比率は、１．７以上、かつ、７以下である。
第８側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速にできる。
第８側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速にできる。
【0013】
本開示の第８側面に従う第９側面のドライブユニットにおいて、前記第２比率は、２．４以上、かつ、６以下である。
第９側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
第９側面のドライブユニットによれば、変速機によってさらに好適に変速できる。
【0014】
本開示の第１から９側面のいずれか１つに従う第１０側面のドライブユニットにおいて、前記変速機は、それぞれが前記第１比率を変更するように構成される複数の変速部を含む。
第１０側面のドライブユニットによれば、複数の変速部によって第１比率を好適に変更できる。
第１０側面のドライブユニットによれば、複数の変速部によって第１比率を好適に変更できる。
【0015】
本開示の第１から１０側面のいずれか１つに従う第１１側面のドライブユニットにおいて、前記変速機は、少なくとも１つの遊星歯車機構を含む。
第１１側面のドライブユニットによれば、少なくとも１つの遊星歯車機構によって変速できる。
第１１側面のドライブユニットによれば、少なくとも１つの遊星歯車機構によって変速できる。
【0016】
本開示の第１から９側面のいずれか１つに従う第１２側面のドライブユニットにおいて、前記変速機は、それぞれが前記第１比率を変更するように構成される複数の変速部を含み、前記複数の変速部は、それぞれ少なくとも１つの遊星歯車機構を含む。
第１２側面のドライブユニットによれば、複数の変速部のそれぞれにおいて変速できる。
第１２側面のドライブユニットによれば、複数の変速部のそれぞれにおいて変速できる。
【0017】
本開示の第１２側面に従う第１３側面のドライブユニットにおいて、前記少なくとも１つの遊星歯車機構は、全て減速機構である。
第１３側面のドライブユニットによれば、複数の減速機構によって、段階的に減速できる。
第１３側面のドライブユニットによれば、複数の減速機構によって、段階的に減速できる。
【0018】
本開示の第１２または１３側面に従う第１４側面のドライブユニットにおいて、前記複数の変速部は、前記入力回転部から前記人力駆動力が入力されるように構成される第１変速部、前記第１変速部から前記人力駆動力が入力されるように構成される第２変速部、および、前記第２変速部から前記人力駆動力が入力され、前記出力回転部に前記人力駆動力を出力するように構成される第３変速部を含み、前記第１変速部は、第１遊星歯車機構を含み、前記第２変速部は、第２遊星歯車機構を含み、前記第３変速部は、第３遊星歯車機構を含む。
第１４側面のドライブユニットによれば、第１変速部、第２変速部、および、第３変速部によってさらに好適に変速できる。
第１４側面のドライブユニットによれば、第１変速部、第２変速部、および、第３変速部によってさらに好適に変速できる。
【0019】
本開示の第１４側面に従う第１５側面のドライブユニットにおいて、前記第１遊星歯車機構は、第１回転中心軸心を有し、前記第２遊星歯車機構は、第２回転中心軸心を有し、前記第３遊星歯車機構は、第３回転中心軸心を有し、前記第１回転中心軸心は、前記第２回転中心軸心、および、前記第３回転中心軸心と平行に配置される。
第１５側面のドライブユニットによれば、第１遊星歯車機構、第２遊星歯車機構、および、第３遊星歯車機構の回転中心軸心が平行に配置されるため、第１変速部、第２変速部、および、第３変速部をハウジングに好適に配置できる。
第１５側面のドライブユニットによれば、第１遊星歯車機構、第２遊星歯車機構、および、第３遊星歯車機構の回転中心軸心が平行に配置されるため、第１変速部、第２変速部、および、第３変速部をハウジングに好適に配置できる。
【0020】
本開示の第１５側面に従う第１６側面のドライブユニットにおいて、前記第１回転中心軸心は、前記第２回転中心軸心、および、前記第３回転中心軸心と実質的に一致する。
第１６側面のドライブユニットによれば、第１遊星歯車機構、第２遊星歯車機構、および、第３遊星歯車機構の回転中心軸心が実質的に一致するため、変速機の回転中心軸心に対する径方向のサイズの大型化を抑制できる。
第１６側面のドライブユニットによれば、第１遊星歯車機構、第２遊星歯車機構、および、第３遊星歯車機構の回転中心軸心が実質的に一致するため、変速機の回転中心軸心に対する径方向のサイズの大型化を抑制できる。
【0021】
本開示の第１４から１６側面のいずれか１つに従う第１７側面のドライブユニットにおいて、前記第１変速部、前記第２変速部、および、前記第３変速部は、前記第１比率を段階的に変更し、前記第３変速部によって変更される前記第１比率の段階の数は、前記第１変速部または前記第２変速部によって変更される前記第１比率の段階の数よりも大きい。
第１７側面のドライブユニットによれば、第１変速部および第２変速部によって変速された後に、第３変速部によって細かく第１比率を変更できる。
第１７側面のドライブユニットによれば、第１変速部および第２変速部によって変速された後に、第３変速部によって細かく第１比率を変更できる。
【0022】
本開示の第１０、および、１２から１７側面のいずれか１つに従う第１８側面のドライブユニットにおいて、前記変速機は、前記第１比率を複数の段階において変更し、前記複数の段階のうちの少なくとも１つにおいて、前記複数の変速部のうちの少なくとも１つによって前記第１比率が変更されないように、前記入力回転部に入力される人力駆動力を前記出力回転部に出力するように構成される。
第１８側面のドライブユニットによれば、複数の段階のうちの少なくとも１つにおいて減速せずに、かつ、増速せずに、人力駆動力を出力回転部に伝達できる。
第１８側面のドライブユニットによれば、複数の段階のうちの少なくとも１つにおいて減速せずに、かつ、増速せずに、人力駆動力を出力回転部に伝達できる。
【発明の効果】
【0023】
本開示の人力駆動車用のドライブユニットは、好適に変速できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】実施形態の人力駆動車の駆動機構の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
【0026】
人力駆動車１０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１０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１０が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車１０は、例えば１輪車および２輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車１０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１０は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するＥ－ｂｉｋｅを含む。Ｅ－ｂｉｋｅは、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において人力駆動車１０を電動アシスト自転車として説明する。
【0027】
人力駆動車１０は、クランク軸１２を含む。クランク軸１２は、一対のクランクアーム１４を介して人力駆動力が入力されるように構成される。一対のクランクアーム１４のそれぞれには、ペダル１６が設けられる。
【0028】
例えば、人力駆動車１０は、少なくとも１つのフロントスプロケット１８と、シングルのリアスプロケット２０とを含む。少なくとも１つのフロントスプロケット１８は、例えば、シングルのフロントスプロケット１８を含む。人力駆動車１０がシングルのフロントスプロケット１８を含む場合、人力駆動車１０は、フロントディレイラを含まない。人力駆動車１０がシングルのリアスプロケット２０を含む場合、人力駆動車１０はリアディレイラを含まない。本実施形態の人力駆動車１０は、シングルのフロントスプロケット１８およびシングルのリアスプロケット２０を含み、かつ、フロントディレイラおよびリアディレイラを含まない。
【0029】
少なくとも１つのフロントスプロケット１８には、クランク軸１２を介して入力される人力駆動力によって回転する。人力駆動車１０は、例えば、チェーン２２を含む。チェーン２２は、フロントスプロケット１８からリアスプロケット２０に人力駆動力を回転として伝達するように、フロントスプロケット１８およびリアスプロケット２０を接続する。本実施形態では、フロントスプロケット１８の回転速度に対するリアスプロケット２０の回転速度の比率が１となるように構成される。フロントスプロケット１８の回転速度に対するリアスプロケット２０の回転速度の比率が、１よりも大きい、または、１よりも小さくてもよい。
【0030】
人力駆動車１０は、例えば、リアハブ２４を含む。リアスプロケット２０は、リアハブ２４を介して人力駆動車１０の車輪に人力駆動力を出力するように構成される。リアハブ２４は、ハブシェル２６を含む。リアハブ２４は、人力駆動車１０の車軸１０Ａのまわりを回転可能に配置される。車軸１０Ａは、人力駆動車１０のフレームに設けられる。
【0031】
人力駆動車１０は、例えば、増速機２８を含む。増速機２８は、モータハウジング３０に設けられ、クランク軸１２を介して人力駆動力が入力される。増速機２８は、入力された人力駆動力の回転を増速して、フロントスプロケット１８に出力する。
【0032】
人力駆動車１０は、例えば、モータ３２を含む。モータ３２は、例えば、モータハウジング３０に設けられる。モータ３２は、人力駆動車１０の推進をアシストするように構成される。モータ３２は、人力駆動車１０に推進力を付与する。モータ３２は、人力駆動力の伝達経路において、増速機２８よりも下流に駆動力を出力するように構成される。
【0033】
人力駆動車１０は、例えば、モータ減速機３４を含む。モータ減速機３４は、モータ３２の駆動力が入力され、モータ３２の駆動力を人力駆動力の伝達経路に出力する。モータ減速機３４は、例えば、人力駆動力の伝達経路のうち、増速機２８よりも上流にモータ３２の駆動力を出力する。モータ減速機３４には、モータ３２の駆動力が回転として入力される。モータ減速機３４は、モータ３２から出力される回転の回転速度を減速して出力する。モータ減速機３４は、例えば、モータハウジング３０に設けられる。
【0034】
モータ減速機３４の減速比は、例えば、１未満である。モータ減速機３４の減速比は、モータ減速機３４に入力される回転の回転速度に対するモータ減速機３４が出力する回転の回転速度の比率である。モータ減速機３４の減速比が小さい程、モータ減速機３４による減速度合いが大きくなる。例えば、モータ減速機３４の変速比は、０．１２５以上である。モータ減速機３４の変速比は、例えば、０．１２５以上、かつ、１未満である。モータ減速機３４の変速比は、例えば、０．１５以上、かつ、０．７未満である。モータ減速機３４の変速比は、例えば、０．１７以上、かつ、０．５未満である。モータ減速機３４の変速比は、例えば、０．２以上、かつ、０．３未満である。モータ減速機３４の変速比は、例えば、０．２５である。
【0035】
人力駆動車１０は、例えば、ドライブユニット４０を含む。ドライブユニット４０は、例えば、車軸１０Ａのまわりに回転可能に設けられる。ドライブユニット４０は、例えば、リアハブ２４を含む。ドライブユニット４０は、ハウジング４２と、入力回転部４４と、出力回転部４６と、変速機４８と、を備える。本実施形態では、ハウジング４２と出力回転部４６とが一体に構成される。ハウジング４２は、回転中心軸心Ｃ１まわりに回転可能に、車軸１０Ａに設けられる。回転中心軸心Ｃ１は、車軸１０Ａの中心軸心と実質的に一致する。本明細書において、実質的に一致するという記載は、完全に一致する場合、または、完全には一致しないものの、完全に一致するとみなせる場合を意味する。完全に一致するとみなせる場合は、例えば、一致しない程度が、一致しないことによってドライブユニット４０の機能に影響を与えない場合である。ハウジング４２は、例えば、ハブシェル２６を含む。
【0036】
入力回転部４４は、ハウジング４２に設けられ、人力駆動力が入力されるように構成される。例えば、入力回転部４４には、シングルのリアスプロケット２０を介して人力駆動力が入力される。入力回転部４４は、ハウジング４２に設けられ、シングルのリアスプロケット２０を介して人力駆動力が入力されるように構成される。入力回転部４４の少なくとも一部は、ハウジング４２の内部空間に配置される。入力回転部４４は、回転中心軸心Ｃ１まわりに回転可能にハウジング４２に設けられる。入力回転部４４は、例えば、回転中心軸心Ｃ１まわりに車軸１０Ａと相対回転するように、車軸１０Ａの外周面まわりに配置される筒状部材を含む。入力回転部４４は、リアスプロケット２０から人力駆動力が回転として出力されるように、リアスプロケット２０と接続される。入力回転部４４は、スプロケット取付部４４Ａを有する。スプロケット取付部４４Ａは、回転中心軸心Ｃ１まわりに入力回転部４４と一体回転するように構成される。スプロケット取付部４４Ａは、リアスプロケット２０を取り外し可能に構成される。入力回転部４４は、出力回転部４６に人力駆動力を出力できるように、出力回転部４６と接続される。入力回転部４４は、変速機４８に人力駆動力を出力できるように、変速機４８と接続される。
【0037】
出力回転部４６は、例えば、ハウジング４２に設けられ、人力駆動力を出力するように構成される。出力回転部４６は、ハウジング４２に設けられ、人力駆動車１０に人力駆動力を出力するように構成される。出力回転部４６は、例えば、人力駆動力によって車輪を回転させることによって、人力駆動車１０に人力駆動力を出力するように構成される。出力回転部４６は、例えば、ハウジング４２に回転を出力するように構成される。出力回転部４６は、回転中心軸心Ｃ１まわりに回転可能にハウジング４２に設けられる。出力回転部４６は、ハブシェル２６を介して人力駆動車１０の車輪に回転を出力できるように、ハブシェル２６に接続される。
【0038】
出力回転部４６は、第１出力回転部４６Ａおよび第２出力回転部４６Ｂを含む。第１出力回転部４６Ａは、入力回転部４４およびハウジング４２と接続される。第１出力回転部４６Ａは、ハウジング４２と相対回転可能に構成される。第１出力回転部４６Ａは、ハウジング４２と相対回転する許容状態と、ハウジング４２に対する回転が規制される規制状態とを含む。第２出力回転部４６Ｂは、変速機４８およびハウジング４２と接続される。第２出力回転部４６Ｂは、ハウジング４２と一体回転するように構成される。
【0039】
変速機４８は、ハウジング４２に設けられ、入力回転部４４および出力回転部４６の間において第１比率を変更するように構成される。第１比率は、入力回転部４４の回転速度に対する出力回転部４６の回転速度の比率である。第１比率は、例えば、減速比である。減速比が小さい程、減速度合いが大きくなるため、第１比率が小さい程、変速機４８による減速度合いが大きくなる。変速機４８は、例えば、ハブシェル２６の内部空間に配置される。
【0040】
例えば、変速機４８は、第１比率を複数の段階において変更する。変速機４８は、３段階以上にわたり第１比率を変更できるように構成される。変速機４８は、例えば、６段階以上にわたり第１比率を変更できるように構成される。変速機４８は、例えば、９段階以上にわたり第１比率を変更できるように構成される。本実施形態では、変速機４８は、１０段階にわたり第１比率を変更できるように構成される。
【0041】
例えば、変速機４８は、複数の変速部５２を含む。複数の変速部５２は、それぞれが第１比率を変更するように構成される。変速機４８が複数の変速部５２を含む場合、例えば、変速機４８によって変更される第１比率は、それぞれの変速部５２によって変更される第１比率の乗算値として表される。例えば、複数の変速部５２は３つの変速部５２を含む。例えば、複数の変速部５２は、第１変速部５２Ａ、第２変速部５２Ｂ、および、第３変速部５２Ｃを含む。本実施形態では、複数の変速部５２は３つの変速部５２を含むが、複数の変速部５２が４つ以上の変速部５２を含んでもよい。変速機４８は、１つの変速部５２のみを含んでもよい。
【0042】
例えば、変速機４８は、少なくとも１つの遊星歯車機構５４を含む。例えば、複数の変速部５２は、それぞれ少なくとも１つの遊星歯車機構５４を含む。少なくとも１つの遊星歯車機構５４は、複数の遊星歯車機構５４を含む。複数の遊星歯車機構５４は、複数の太陽歯車、複数のリングギア、複数の遊星ギア、複数のキャリアを含む。例えば、第１変速部５２Ａは、第１遊星歯車機構５４Ａを含む。例えば、第２変速部５２Ｂは、第２遊星歯車機構５４Ｂを含む。例えば、第３変速部５２Ｃは、第３遊星歯車機構５４Ｃを含む。本実施形態では、少なくとも１つの遊星歯車機構５４は３つの遊星歯車機構５４を含むが、少なくとも１つの遊星歯車機構５４は４つ以上の遊星歯車機構５４を含んでもよい。変速機４８が変更できる第１の変更段の総数は、例えば、変速部５２の数、および、遊星歯車機構５４の数と対応する。
【0043】
例えば、少なくとも１つの遊星歯車機構５４は、全て減速機構である。第１遊星歯車機構５４Ａは減速機であり、かつ、第２遊星歯車機構５４Ｂは減速機であり、第３遊星歯車機構５４Ｃは減速機である。例えば、第１変速部５２Ａによって変更される第１比率は１より大きく、かつ、第２変速部５２Ｂによって変更される第１比率は１より大きく、かつ、第３変速部５２Ｃによって変更される第１比率は１より大きい。
【0044】
複数の変速部５２は、例えば、それぞれが第１比率を変更するように構成される。例えば、第１変速部５２Ａ、第２変速部５２Ｂ、および、第３変速部５２Ｃは、第１比率を段階的に変更する。例えば、第３変速部５２Ｃによって変更される第１比率の段階の数は、第１変速部５２Ａまたは第２変速部５２Ｂによって変更される第１比率の段階の数よりも大きい。第１変速部５２Ａは、例えば、第１比率を２段階に変更する。第２変速部５２Ｂは、例えば、第１比率を２段階に変更する。第３変速部５２Ｃは、例えば、第１比率を３段階に変更する。
【0045】
例えば、変速機４８は、複数の段階のうちの少なくとも１つにおいて、複数の変速部５２のうちの少なくとも１つによって第１比率が変更されないように、入力回転部４４に入力される人力駆動力を出力回転部４６に出力するように構成される。第１比率が変更されない場合の第１比率は、１である。
【0046】
ドライブユニット４０は、例えば、クラッチ５０を含む。クラッチ５０は、入力回転部４４に対する第１出力回転部４６Ａの状態を、許容状態と、規制状態との間において切り替える。規制状態において、第１出力回転部４６Ａは、入力回転部４４と一体に回転する。許容状態において、第１出力回転部４６Ａは、入力回転部４４に対して回転できる。クラッチ５０は、例えば、入力回転部４４および第１出力回転部４６Ａの一方に設けられる係合部材と、入力回転部４４および第１出力回転部４６Ａの他方に設けられる凹部とを含む。係合部材は、例えば、爪部材を含む。爪部材は、凹部に係合する第１状態と、凹部から離れる第２状態とを切り替え可能に構成される。クラッチ５０が規制状態を形成することによって、第１比率が変更されないように、入力回転部４４に入力される人力駆動力が出力回転部４６に出力される。
【0047】
変速機４８は、支持部材５６を含む。支持部材５６は、例えば、回転中心軸心Ｃ１まわりに車軸１０Ａと相対回転するように、車軸１０Ａの外周面まわりに配置される筒状部材を含む。支持部材５６は、本実施形態では、ハブ軸である。支持部材５６は、人力駆動車１０のフレームに着脱可能に設けられる。回転中心軸心Ｃ１の延びる方向において、支持部材５６の軸方向の両端部は、人力駆動車１０のフレームのリアエンドにそれぞれ着脱可能に固定される。車軸１０Ａの両端部は、本実施形態では、回転中心軸心Ｃ１の延びる方向において、人力駆動車１０のフレームのリアエンドにそれぞれ着脱可能に固定される。車軸１０Ａは、例えば、車輪止め部材を含む。車輪止め部材は、例えば、工具を用いずにハブ軸をフレームに取り付けできる。車輪止め部材の軸方向の両端部は、人力駆動車１０のフレームのリアエンドにそれぞれ固定される。支持部材５６は、車軸１０Ａと一体形成されていてもよい。支持部材５６の軸方向の両端部が、人力駆動車１０のフレームのリアエンドにそれぞれ直接固定される場合、車軸１０Ａは、省略されてもよい。
【0048】
第１変速部５２Ａは、例えば、入力回転部４４から人力駆動力が入力されるように構成される。例えば、第１遊星歯車機構５４Ａは、第１回転中心軸心Ａ１を有する。第１遊星歯車機構５４Ａは、第１太陽ギア５８Ａ、第１リングギア５８Ｂ、第１遊星ギア５８Ｃ、第１キャリア５８Ｄ、および、第１接続部材５８Ｅを含む。
【0049】
第１太陽ギア５８Ａは、支持部材５６と一体回転可能に、支持部材５６に設けられる。第１太陽ギア５８Ａは、支持部材５６と相対回転する許容状態と、支持部材５６に対する回転が規制される規制状態とを含む。第１リングギア５８Ｂは、第１太陽ギア５８Ａまわりに配置される。第１遊星ギア５８Ｃは、第１太陽ギア５８Ａおよび第１リングギア５８Ｂと係合する。第１遊星歯車機構５４Ａは、例えば、第１回転中心軸心Ａ１の周方向に離れて配置される複数の第１遊星ギア５８Ｃを含む。
【0050】
第１遊星ギア５８Ｃは、第１キャリア５８Ｄによって、第１回転中心軸心Ａ１まわりに公転可能、かつ、第１キャリア５８Ｄのまわりを自転可能に支持される。第１キャリア５８Ｄが第１回転中心軸心Ａ１まわりに回転すると、第１遊星ギア５８Ｃは、第１太陽ギア５８Ａのまわりを公転する。第１接続部材５８Ｅは、入力回転部４４および第１リングギア５８Ｂと一体回転するように、入力回転部４４および第１リングギア５８Ｂと接続される。
【0051】
第１変速部５２Ａは、例えば、第１クラッチ６０を含む。第１クラッチ６０は、支持部材５６と第１太陽ギア５８Ａとを接続する。第１クラッチ６０は、第１太陽ギア５８Ａの状態を、許容状態と、規制状態との間において切り替える。第１クラッチ６０は、例えば、規制状態において、支持部材５６に対する第１太陽ギア５８Ａの回転を規制し、かつ、許容状態において支持部材５６に対する第１太陽ギア５８Ａの回転を許容する。第１クラッチ６０は、例えば、支持部材５６および第１太陽ギア５８Ａの一方に設けられる係合部材と、支持部材５６および第１太陽ギア５８Ａの他方に設けられる凹部とを含む。係合部材は、例えば、爪部材を含む。爪部材は、凹部に係合する第１状態と、凹部から離れる第２状態とを切り替え可能に構成される。
【0052】
第２変速部５２Ｂは、例えば、第１変速部５２Ａから人力駆動力が入力されるように構成される。例えば、第２遊星歯車機構５４Ｂは、第２回転中心軸心Ａ２を有する。第２遊星歯車機構５４Ｂは、第２太陽ギア６２Ａ、第２リングギア６２Ｂ、第２遊星ギア６２Ｃ、第２キャリア６２Ｄ、および、第２接続部材６２Ｅを含む。
【0053】
第２太陽ギア６２Ａは、支持部材５６と一体回転可能に、支持部材５６に設けられる。第２太陽ギア６２Ａは、支持部材５６と相対回転する許容状態と、支持部材５６に対する回転が規制される規制状態とを含む。第２リングギア６２Ｂは、第２太陽ギア６２Ａまわりに配置される。第２遊星ギア６２Ｃは、第２太陽ギア６２Ａおよび第２リングギア６２Ｂと係合する。第２遊星歯車機構５４Ｂは、第２回転中心軸心Ａ２の周方向に離れて配置される複数の第２遊星ギア６２Ｃを含む。
【0054】
第２遊星ギア６２Ｃは、第２キャリア６２Ｄによって、第２回転中心軸心Ａ２まわりに公転可能、かつ、第２キャリア６２Ｄのまわりを自転可能に支持される。第２キャリア６２Ｄが第２回転中心軸心Ａ２まわりに回転すると、第２遊星ギア６２Ｃは、第２太陽ギア６２Ａのまわりを公転する。第２接続部材６２Ｅは、第１キャリア５８Ｄおよび第２リングギア６２Ｂと一体回転するように第１キャリア５８Ｄおよび第２リングギア６２Ｂに接続される。
【0055】
第２変速部５２Ｂは、例えば、第２クラッチ６４を含む。第２クラッチ６４は、支持部材５６と第２太陽ギア６２Ａとを接続する。第２クラッチ６４は、第２太陽ギア６２Ａの状態を、許容状態と、規制状態との間において切り替える。第２クラッチ６４は、例えば、規制状態において、支持部材５６に対する第２太陽ギア６２Ａの回転を規制し、かつ、許容状態において支持部材５６に対する第２太陽ギア６２Ａの回転を許容する。第２クラッチ６４は、例えば、支持部材５６および第２太陽ギア６２Ａの一方に設けられる係合部材と、支持部材５６および第２太陽ギア６２Ａの他方に設けられる凹部とを含む。係合部材は、例えば、爪部材を含む。爪部材は、凹部に係合する第１状態と、凹部から離れる第２状態とを切り替え可能に構成される。
【0056】
第２変速部５２Ｂは、例えば、第１ワンウェイクラッチ６６を含む。第１ワンウェイクラッチ６６は、第１接続部材５８Ｅと第２接続部材６２Ｅとを接続する。第１ワンウェイクラッチ６６は、例えば、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの一方の外周面と第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの他方の内周面との間に設けられる。第１ワンウェイクラッチ６６は、例えば、ローラクラッチおよび爪式クラッチの少なくとも１つを含む。第１ワンウェイクラッチ６６は、例えば、内輪および外輪を含む。第１ワンウェイクラッチ６６は、リアスプロケット２０が前転する場合に、第１接続部材５８Ｅから第２接続部材６２Ｅに人力駆動力を伝達可能に構成される。リアスプロケット２０が前転する場合、リアスプロケット２０は人力駆動車１０が前進する方向と対応する方向に回転する。
【0057】
内輪は、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの一方と一体に形成されてもよく、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの一方と別体に形成され、かつ、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの一方と一体に回転するように、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの一方に取り付けられてもよい。内輪が、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの一方と別体に形成される場合、内輪は、例えば、スプラインによって、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの一方に取り付けられる。
【0058】
外輪は、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの他方と一体に形成されてもよく、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの他方と別体に形成され、かつ、第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの他方と一体に回転するように第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの他方に取り付けられてもよい。外輪が第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの他方と別体に形成される場合、外輪は、例えば、スプラインによって第１接続部材５８Ｅおよび第２接続部材６２Ｅの他方に取り付けられる。
【0059】
第１ワンウェイクラッチ６６は、第１接続部材５８Ｅが予め定める方向に回転し、かつ、第１接続部材５８Ｅの回転速度が第２接続部材６２Ｅの回転速度よりも大きい場合、第２接続部材６２Ｅと第１接続部材５８Ｅとの相対回転を許容するように構成される。第１ワンウェイクラッチ６６は、第１接続部材５８Ｅが予め定める方向に回転し、かつ、第１接続部材５８Ｅの回転速度が第２接続部材６２Ｅの回転速度よりも小さい場合、第１接続部材５８Ｅの回転を第２接続部材６２Ｅに伝達するように構成される。予め定める方向は、人力駆動車１０が人力駆動力によって前進する場合に回転する方向に対応する。
【0060】
第３変速部５２Ｃは、例えば、第２変速部５２Ｂから人力駆動力が入力され、出力回転部４６に人力駆動力を出力するように構成される。例えば、第３遊星歯車機構５４Ｃは、第３回転中心軸心Ａ３を有する。第３遊星歯車機構５４Ｃは、第３太陽ギア６８Ａ、第４太陽ギア６８Ｂ、第５太陽ギア６８Ｃ、第３リングギア６８Ｄ、第３遊星ギア６８Ｅ、第３キャリア６８Ｆ、および、第３接続部材６８Ｇを含む。
【0061】
第３太陽ギア６８Ａは、支持部材５６と一体回転可能に、支持部材５６に設けられる。第３太陽ギア６８Ａは、支持部材５６と相対回転する許容状態と、支持部材５６に対する回転が規制される規制状態とを含む。第４太陽ギア６８Ｂは、支持部材５６と一体回転可能に、支持部材５６に設けられる。第４太陽ギア６８Ｂは、支持部材５６と相対回転する許容状態と、支持部材５６に対する回転が規制される規制状態とを含む。第５太陽ギア６８Ｃは、支持部材５６と一体回転可能に、支持部材５６に設けられる。第５太陽ギア６８Ｃは、支持部材５６と相対回転する許容状態と、支持部材５６に対する回転が規制される規制状態とを含む。第３リングギア６８Ｄは、第５太陽ギア６８Ｃまわりに配置される。
【0062】
第３遊星ギア６８Ｅは、第１外歯車７０、第２外歯車７２、および、第３外歯車７４を含む。第１外歯車７０は、第３太陽ギア６８Ａと係合する。第２外歯車７２は、第４太陽ギア６８Ｂと係合する。第３外歯車７４は、第５太陽ギア６８Ｃおよび第３リングギア６８Ｄと係合する。第１外歯車７０、第２外歯車７２、および、第３外歯車７４は、一体回転するように構成される。第３遊星ギア６８Ｅは、例えば、第１外歯車７０、第２外歯車７２、および、第３外歯車７４を含む段付きギアである。
【0063】
第３遊星歯車機構５４Ｃは、第３回転中心軸心Ａ３の周方向に離れて配置される複数の第３遊星ギア６８Ｅを含む。第３遊星ギア６８Ｅは、第３キャリア６８Ｆによって、第３回転中心軸心Ａ３まわりに公転可能、かつ、第３キャリア６８Ｆのまわりを自転可能に支持される。第３キャリア６８Ｆが第３回転中心軸心Ａ３まわりに回転すると、第３遊星ギア６８Ｅは、第３太陽ギア６８Ａのまわりを公転する。第３接続部材６８Ｇは、第２キャリア６２Ｄおよび第３リングギア６８Ｄと一体回転するように第２キャリア６２Ｄおよび第３リングギア６８Ｄに接続される。
【0064】
第３変速部５２Ｃは、例えば、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０を含む。第３クラッチ７６は、支持部材５６と第３太陽ギア６８Ａとを接続する。第３クラッチ７６は、第３太陽ギア６８Ａの状態を、許容状態と、規制状態との間において切り替える。第３クラッチ７６は、例えば、規制状態において、支持部材５６に対する第３太陽ギア６８Ａの回転を規制し、かつ、許容状態において支持部材５６に対する第３太陽ギア６８Ａの回転を許容する。第３クラッチ７６は、例えば、支持部材５６および第３太陽ギア６８Ａの一方に設けられる係合部材と、支持部材５６および第３太陽ギア６８Ａの他方に設けられる凹部とを含む。係合部材は、例えば、爪部材を含む。爪部材は、凹部に係合する第１状態と、凹部から離れる第２状態とを切り替え可能に構成される。
【0065】
第４クラッチ７８は、支持部材５６と第４太陽ギア６８Ｂとを接続する。第４クラッチ７８は、第４太陽ギア６８Ｂの状態を、許容状態と、規制状態との間において切り替える。第４クラッチ７８は、例えば、規制状態において、支持部材５６に対する第４太陽ギア６８Ｂの回転を規制し、かつ、許容状態において支持部材５６に対する第４太陽ギア６８Ｂの回転を許容する。第４クラッチ７８は、例えば、支持部材５６および第４太陽ギア６８Ｂの一方に設けられる係合部材と、支持部材５６および第４太陽ギア６８Ｂの他方に設けられる凹部とを含む。係合部材は、例えば、爪部材を含む。爪部材は、凹部に係合する第１状態と、凹部から離れる第２状態とを切り替え可能に構成される。
【0066】
第５クラッチ８０は、支持部材５６と第５太陽ギア６８Ｃとを接続する。第５クラッチ８０は、第５太陽ギア６８Ｃの状態を、許容状態と、規制状態との間において切り替える。第５クラッチ８０は、例えば、規制状態において、支持部材５６に対する第５太陽ギア６８Ｃの回転を規制し、かつ、許容状態において支持部材５６に対する第５太陽ギア６８Ｃの回転を許容する。第５クラッチ８０は、例えば、支持部材５６および第５太陽ギア６８Ｃの一方に設けられる係合部材と、支持部材５６および第５太陽ギア６８Ｃの他方に設けられる凹部とを含む。係合部材は、例えば、爪部材を含む。爪部材は、凹部に係合する第１状態と、凹部から離れる第２状態とを切り替え可能に構成される。
【0067】
第３変速部５２Ｃは、例えば、第２ワンウェイクラッチ８２を含む。第２ワンウェイクラッチ８２は、第２接続部材６２Ｅと第３接続部材６８Ｇとを接続する。第２ワンウェイクラッチ８２は、例えば、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの一方の外周面と第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの他方の内周面との間に設けられる。第２ワンウェイクラッチ８２は、例えば、ローラクラッチおよび爪式クラッチの少なくとも１つを含む。第２ワンウェイクラッチ８２は、例えば、内輪および外輪を含む。第２ワンウェイクラッチ８２は、リアスプロケット２０が前転する場合に、第２接続部材６２Ｅから第３接続部材６８Ｇに人力駆動力を伝達可能に構成される。
【0068】
内輪は、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの一方と一体に形成されてもよく、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの一方と別体に形成され、かつ、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの一方と一体に回転するように、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの一方に取り付けられてもよい。内輪が、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの一方と別体に形成される場合、内輪は、例えば、スプラインによって、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの一方に取り付けられる。
【0069】
外輪は、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの他方と一体に形成されてもよく、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの他方と別体に形成され、かつ、第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの他方と一体に回転するように第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの他方に取り付けられてもよい。外輪が第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの他方と別体に形成される場合、外輪は、例えば、スプラインによって第２接続部材６２Ｅおよび第３接続部材６８Ｇの他方に取り付けられる。
【0070】
第１ワンウェイクラッチ６６は、第２接続部材６２Ｅが予め定める方向に回転し、かつ、第２接続部材６２Ｅの回転速度が第３接続部材６８Ｇの回転速度よりも大きい場合、第３接続部材６８Ｇと第２接続部材６２Ｅとの相対回転を許容するように構成される。第１ワンウェイクラッチ６６は、第２接続部材６２Ｅが予め定める方向に回転し、かつ、第２接続部材６２Ｅの回転速度が第３接続部材６８Ｇの回転速度よりも小さい場合、第２接続部材６２Ｅの回転を第３接続部材６８Ｇに伝達するように構成される。予め定める方向は、人力駆動車１０が人力駆動力によって前進する場合に回転する方向に対応する。
【0071】
第１太陽ギア５８Ａ、第２太陽ギア６２Ａ、および、第５太陽ギア６８Ｃのそれぞれのピッチ円直径は、例えば、等しい。第１リングギア５８Ｂ、第２リングギア６２Ｂ、および、第３リングギア６８Ｄのそれぞれのピッチ円直径は、例えば、等しい。第１遊星ギア５８Ｃ、第２遊星ギア６２Ｃ、および、第３外歯車７４のそれぞれのピッチ円直径は、例えば、等しい。第１外歯車７０のピッチ円直径は、第２外歯車７２のピッチ円直径、および、第３外歯車７４のピッチ円直径よりも大きい。第２外歯車７２のピッチ円直径は、第３外歯車７４のピッチ円直径よりも大きい。第３太陽ギア６８Ａのピッチ円直径は、第４太陽ギア６８Ｂのピッチ円直径、および、第５太陽ギア６８Ｃのピッチ円直径よりも大きい。第４太陽ギア６８Ｂのピッチ円直径は、第５太陽ギア６８Ｃのピッチ円直径よりも大きい。
【0072】
例えば、第１回転中心軸心Ａ１は、第２回転中心軸心Ａ２、および、第３回転中心軸心Ａ３と平行に配置される。例えば、第１回転中心軸心Ａ１は、第２回転中心軸心Ａ２、および、第３回転中心軸心Ａ３と実質的に一致する。例えば、第１回転中心軸心Ａ１は、第２回転中心軸心Ａ２および第３回転中心軸心Ａ３と一致する。第１回転中心軸心Ａ１は、車軸１０Ａの回転中心軸心Ｃ１と一致し、第２回転中心軸心Ａ２は、回転中心軸心Ｃ１と一致し、かつ、第３回転中心軸心Ａ３は、回転中心軸心Ｃ１と一致する。第１遊星歯車機構５４Ａ、第２遊星歯車機構５４Ｂ、および、第３遊星歯車機構５４Ｃは、回転中心軸心Ｃ１の軸方向において、入力回転部４４と出力回転部４６との間に配置される。第１遊星歯車機構５４Ａは、回転中心軸心Ｃ１の軸方向において、入力回転部４４の隣に配置される。第２遊星歯車機構５４Ｂは、回転中心軸心Ｃ１の軸方向において、第１遊星歯車機構５４Ａと第３遊星歯車機構５４Ｃとの間に配置される。第３遊星歯車機構５４Ｃは、第２遊星歯車機構５４Ｂと出力回転部４６との間に配置される。
【0073】
変速機４８は、例えば、複数の回転伝達経路を有する。複数の回転伝達経路のそれぞれは、複数の変更段のそれぞれと対応する。１つの回転伝達経路が他の１つの回転伝達経路に切り替えられることによって、変速段が切り替えられる。複数の回転伝達経路は、人力駆動力の伝達経路の一部を構成する。入力回転部４４に入力された人力駆動力は、複数の回転伝達経路のいずれか１つを経由して、出力回転部４６から出力される。複数の回転伝達経路は、第１経路、第２経路、第３経路、および、第４経路を含む。
【0074】
第１経路は、入力回転部４４に入力された人力駆動力が、第１リングギア５８Ｂ、第１遊星ギア５８Ｃ、第１キャリア５８Ｄ、第２リングギア６２Ｂ、第２遊星ギア６２Ｃ、第２キャリア６２Ｄ、第３接続部材６８Ｇ、第３リングギア６８Ｄ、第３遊星ギア６８Ｅ、および、第３キャリア６８Ｆを経由して、第２出力回転部４６Ｂに出力される経路である。第２経路は、入力回転部４４に入力された人力駆動力が、第１リングギア５８Ｂ、第１遊星ギア５８Ｃ、第１キャリア５８Ｄ、第２接続部材６２Ｅ、第３接続部材６８Ｇ、第３リングギア６８Ｄ、第３遊星ギア６８Ｅ、および、第３キャリア６８Ｆを経由して、第２出力回転部４６Ｂに出力される経路である。第３経路は、入力回転部４４に入力された人力駆動力が、第１接続部材５８Ｅ、第２接続部材６２Ｅ、第３接続部材６８Ｇ、第３リングギア６８Ｄ、第３遊星ギア６８Ｅ、および、第３キャリア６８Ｆを経由して、第２出力回転部４６Ｂに出力される経路である。第４経路は、入力回転部４４に入力された人力駆動力が、第１出力回転部４６Ａから出力される経路である。第４経路が選択される場合、入力回転部４４と第１出力回転部４６Ａとは一体に回転する。第４経路が選択される場合、第１比率は１である。第４経路が選択される場合、入力回転部４４に入力される人力駆動力は、少なくとも１つの遊星歯車機構５４を経由せずに、出力回転部４６から出力される。
【0075】
第１出力回転部４６Ａが許容状態、かつ、第１太陽ギア５８Ａが規制状態、かつ、第２太陽ギア６２Ａが規制状態の場合に、複数の回転伝達経路から第１経路が選択される。第１出力回転部４６Ａが許容状態、かつ、第１太陽ギア５８Ａが規制状態、かつ、第２太陽ギア６２Ａが許容状態の場合に、複数の回転伝達経路から第２経路が選択される。第１出力回転部４６Ａが許容状態、かつ、第１太陽ギア５８Ａが許容状態、かつ、第２太陽ギア６２Ａが許容状態の場合に、複数の回転伝達経路から第３経路が選択される。第１出力回転部４６Ａが規制状態の場合に、複数の回転伝達経路から第４経路が選択される。
【0076】
複数の回転伝達経路から第１経路、第２経路、および、第３経路のいずれかが選択される場合、変速機４８は、例えば、複数の減速状態を有する。複数の減速状態に応じて、第３遊星歯車機構５４Ｃによって変更される第１比率が変更される。変速機４８は、回転伝達経路と減速状態との組み合わせに応じて、段階的に第１比率を変更できるように構成される。複数の減速状態は、第１状態、第２状態、および、第３状態を含む。第１状態では、第３リングギア６８Ｄの回転速度が、第３リングギア６８Ｄのピッチ円直径、第３外歯車７４のピッチ円直径、および、第５太陽ギア６８Ｃのピッチ円直径に応じて減速されて第３キャリア６８Ｆから出力される。第２状態では、第３リングギア６８Ｄの回転速度が、第３リングギア６８Ｄのピッチ円直径、第３外歯車７４のピッチ円直径、第２外歯車７２のピッチ円直径、および、第４太陽ギア６８Ｂのピッチ円直径に応じて減速されて第３キャリア６８Ｆから出力される。第３状態では、第３リングギア６８Ｄの回転速度が、第３リングギア６８Ｄのピッチ円直径、第３外歯車７４のピッチ円直径、第１外歯車７０のピッチ円直径、および、第３太陽ギア６８Ａのピッチ円直径に応じて減速されて第３キャリア６８Ｆから出力される。
【0077】
第３太陽ギア６８Ａが許容状態、第４太陽ギア６８Ｂが許容状態、かつ、第５太陽ギア６８Ｃが規制状態の場合に、複数の減速状態から第１状態が選択される。第３太陽ギア６８Ａが許容状態、第４太陽ギア６８Ｂが規制状態、かつ、第５太陽ギア６８Ｃが許容状態の場合に、複数の減速状態から第２状態が選択される。第３太陽ギア６８Ａが規制状態、第４太陽ギア６８Ｂが許容状態、かつ、第５太陽ギア６８Ｃが許容状態の場合に、複数の減速状態から第３状態が選択される。
【0078】
変速機４８は、例えば、クラッチ５０、第１クラッチ６０、第２クラッチ６４、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０を制御する変速制御部を含む。変速制御部は、例えば、クラッチ５０、第１クラッチ６０、第２クラッチ６４、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０のそれぞれの爪部材を、第１状態と第２状態との間において切り替える。
【0079】
変速制御部は、第１出力回転部４６Ａが許容状態の場合に、第１クラッチ６０および第２クラッチ６４が規制状態または許容状態のいずれかであって、かつ、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０の１つのみが規制状態となるように、クラッチ５０、第１クラッチ６０、第２クラッチ６４、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０を制御する。
【0080】
変速制御部は、第１出力回転部４６Ａが規制状態の場合に、第１クラッチ６０、第２クラッチ６４、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０が許容状態となるように、クラッチ５０、第１クラッチ６０、第２クラッチ６４、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０を制御する。変速制御部は、例えば、クラッチ５０、第１クラッチ６０、第２クラッチ６４、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０を制御するための電動アクチュエータを含む。変速制御部は、シフタと連結されるケーブルによって、クラッチ５０、第１クラッチ６０、第２クラッチ６４、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０を制御するように構成されてもよい。
【0081】
表１は、複数の段階における、クラッチ５０、第１クラッチ６０、第２クラッチ６４、第３クラッチ７６、第４クラッチ７８、および、第５クラッチ８０の状態を示す。段数が大きくなるほど、第１比率は大きくなる。１０段における第１比率は、第１比率の最大値である。１段における第１比率は、第１比率の最小値である。
【0082】
【表1】
【0083】
第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、１．２５以下である。例えば、第１比率の最大値は、０．２以上、かつ、１．２以下である。例えば、第１比率の最大値は、０．３以上、かつ、１．１以下である。第１比率の最大値は、例えば、１である。
【0084】
例えば、第１比率の最小値は、０．１以上、かつ、０．３以下である。第１比率の最小値は、例えば、０．１５以上、かつ、０．２５以下である。第１比率の最小値は、例えば、０．１９以上、かつ、０．２１以下である。第１比率の最小値は、例えば、０．２である。
【0085】
例えば、第１比率の最小値に対する第１比率の最大値の第２比率は、１．２以上、かつ、８以下である。例えば、第２比率は、１．７以上、かつ、７以下である。例えば、第２比率は、２．４以上、かつ、６以下である。第２比率は、例えば、４．５以上、かつ、５．５以下である。第２比率は、例えば、４．９６である。第２比率が大きい程、変速機４８によって実現できる第１比率の範囲を大きくできる。
【0086】
＜変更例＞
実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットは、例えば以下に示される実施形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変更例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットは、例えば以下に示される実施形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変更例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0087】
・少なくとも１つのフロントスプロケット１８が複数のフロントスプロケット１８を含んでもよい。少なくとも１つのフロントスプロケット１８が複数のフロントスプロケット１８を含む場合、人力駆動車１０は、変速機４８とは異なる変速装置を含んでもよい。変速機４８とは異なる変速装置は、例えば、フロントディレイラを含む。
【0088】
・フロントスプロケット１８がプーリであって、シングルのリアスプロケット２０がシングルのプーリであってもよい。フロントスプロケット１８がプーリであって、リアスプロケット２０がプーリである場合、チェーン２２がベルトであってもよい。
【0089】
・変速機４８が、モータハウジング３０に設けられてもよい。変速機４８がモータハウジング３０に設けられる場合、ハウジング４２は、例えば、モータハウジング３０を含む。変速機４８がモータハウジング３０に設けられる場合、第１回転中心軸心Ａ１、第２回転中心軸心Ａ２、および、第３回転中心軸心Ａ３は、例えば、クランク軸１２の回転中心軸心と平行に配置される。変速機４８がモータハウジング３０に設けられる場合、第１回転中心軸心Ａ１、第２回転中心軸心Ａ２、および、第３回転中心軸心Ａ３は、例えば、クランク軸１２の回転中心軸心と実質的に一致する。
【0090】
・人力駆動車１０がモータ３２およびモータ減速機３４を含まなくてもよい。ドライブユニット４０は、例えば、人力駆動力のみが入力されるように構成される。
【0091】
・人力駆動車１０がモータ減速機３４を含まなくてもよい。ドライブユニット４０は、例えば、モータ３２のモータ駆動力が減速されずに入力されるように構成される。
【0092】
・第１遊星歯車機構５４Ａ、第２遊星歯車機構５４Ｂ、および、第３遊星歯車機構５４Ｃの少なくとも１つは、追加遊星歯車機構を含んでもよい。追加遊星歯車機構は、例えば、追加太陽ギア、追加リングギア、追加遊星ギア、および、追加キャリアを含む。
【0093】
・複数の回転伝達経路が第４経路を含まなくてもよい。複数の回転伝達経路が第４経路を含まない場合、変速機４８の第１比率の最大値は１未満となる。第１比率の最大値は、０．１６以上、かつ、０．６以下であってもよい。
【0094】
・変速機４８は、１０段階以上にわたり、第１比率を変更できるように構成されてもよい。変速機４８は、２段階以上、かつ、９段以下にわたり、第１比率を変更できるように構成されてもよい。
【0095】
・変速部５２は、遊星歯車機構５４以外の機構を含んでいてもよい。例えば、変速部５２は、無段変速機、および、クラッチ式のマニュアル変速機の少なくとも１つを含む。変速部５２が遊星歯車機構５４以外の機構を含む場合、変速部５２は、遊星歯車機構５４を含まなくてもよい。
【0096】
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】
【0097】
１０…人力駆動車、１８…フロントスプロケット、２０…リアスプロケット、４０…ドライブユニット、４２…ハウジング、４４…入力回転部、４６…出力回転部、４８…変速機、５２…変速部、５２Ａ…第１変速部、５２Ｂ…第２変速部、５２Ｃ…第３変速部、５４…遊星歯車機構、５４Ａ…第１遊星歯車機構、５４Ｂ…第２遊星歯車機構、５４Ｃ…第３遊星歯車機構。
【図1】
【図2】
【図3】