(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-05
(45)【発行日】2022-09-13
(54)【発明の名称】人力駆動車両用コンポーネント
(51)【国際特許分類】
B62M 6/80 20100101AFI20220906BHJP
B62M 6/55 20100101ALI20220906BHJP
B62J 45/40 20200101ALI20220906BHJP
H05K 3/36 20060101ALI20220906BHJP
H01R 12/71 20110101ALI20220906BHJP
【ＦＩ】
B62M6/80
B62M6/55
B62J45/40
H05K3/36 Z
H01R12/71
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2018026002
(22)【出願日】2018-02-16
(65)【公開番号】P2019142273
(43)【公開日】2019-08-29
【審査請求日】2020-02-13
(73)【特許権者】
【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】野田 慎一郎
(72)【発明者】
【氏名】飯千 智介
(72)【発明者】
【氏名】木谷 哲也
【審査官】結城 健太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－２０７３６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１９１４３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１０６１６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５０４７３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２０７３６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００８／０９５１１６（ＷＯ，Ａ２）
【文献】特表２０１８－５０５０９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】山口富三郎，三田夏大，“フローティングコネクタの振動に対するアプローチ”，エレクトロニクス実装学会誌，日本，エレクトロニクス実装学会，2016年08月，第19巻第5号，p.325-327，DOI:10.5104/jiep.19.325，ISSN 1884-121X(online),1343-9677(print)
【文献】香川加奈，野澤弘靖，“基板対基板コネクタの操作性に関する検討”，人間工学，日本，日本人間工学会，2014年06月05日，第50巻特別号，p.280-281，DOI:10.5100/jje.50.S280，ISSN 1884-2844(online),0549-4974(print)
【文献】神谷有弘，“車載エレクトロニクスの動向と電子回路基板の進化”，エレクトロニクス実装学会誌，日本，エレクトロニクス実装学会，2010年08月01日，第13巻第5号，p.334-339，DOI:10.5104/jiep.13.334，ISSN:1884-121X(online),1343-9677(print)
【文献】山口富三郎，三田夏大，“フローティングコネクタの振動に対するアプローチ”，エレクトロニクス実装学会誌，日本，エレクトロニクス実装学会，2016年08月，第19巻第5号，p.325-327，DOI:10.5104/jiep.19.325，ISSN 1884-121X(online),1343-9677(print)
【文献】香川加奈，野澤弘靖，“基板対基板コネクタの操作性に関する検討”，人間工学，日本，日本人間工学会，2014年06月05日，第50巻特別号，p.280-281，DOI:10.5100/jje.50.S280，ISSN 1884-2844(online),0549-4974(print)
【文献】神谷有弘，“車載エレクトロニクスの動向と電子回路基板の進化”，エレクトロニクス実装学会誌，日本，エレクトロニクス実装学会，2010年08月01日，第13巻第5号，p.334-339，DOI:10.5104/jiep.13.334，ISSN:1884-121X(online),1343-9677(print)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｍ ６／８０， ６／５５， ６／４０，
Ｂ６２Ｊ １／０８，４５／００，
Ｈ０５Ｋ ３／３６，
Ｈ０１Ｒ １２／７１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
人力駆動車両に取り付けられるように構成され、前記人力駆動車両の推進をアシストする人力駆動車両用コンポーネントであって、第１回路基板と、
第２回路基板と、
前記第１回路基板および前記第２回路基板を接続する第１基板接続部と、を含み、
前記第１基板接続部は、
前記第１回路基板に直接に設けられる第１電気接続部と、
前記第２回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第１電気接続部と直接接触して電気接続される第２電気接続部とを含み、
前記第１電気接続部および前記第２電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成され、
前記第２回路基板は、樹脂モールド部、および、ケーブル接続部を有し、
前記ケーブル接続部は、前記第２回路基板を収容するハウジングに形成される貫通孔から外部に露出し、
前記樹脂モールド部は、前記第２回路基板と前記ハウジングとの間の隙間を埋めるように形成される、人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項2】
第３回路基板と、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方と前記第３回路基板とを接続する第２基板接続部と、をさらに含み、
前記第２基板接続部は、
前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方に直接に設けられる第３電気接続部と、
前記第３回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第３電気接続部と直接接触して電気接続される第４電気接続部とを含み、
前記第３電気接続部および前記第４電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成される、請求項１に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項3】
前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方は、センサと、無線信号の送信および受信の少なくとも一方を行う無線ユニットと、のうちの少なくとも一方を有する、請求項１または２に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項4】
前記ハウジングをさらに含み、前記ハウジングは、前記第１回路基板および前記第１基板接続部を収容する、請求項３に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項5】
前記センサは、前記人力駆動車両のクランク軸の回転速度を検出する第１センサ、および、前記クランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサの少なくとも一方を含む、請求項３または４に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項6】
前記無線ユニットは、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサからの無線信号を受信する受信ユニット、および、外部装置と無線信号を送受信するための通信ユニットの少なくとも一方を含む、請求項３または４に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項7】
前記ハウジングをさらに含み、
前記ハウジングは、前記人力駆動車両のクランク軸を支持するクランク軸支持部を有し、前記第１回路基板および前記第１基板接続部をさらに収容する、請求項１～３のいずれか一項に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項8】
人力駆動車両に取り付けられるように構成され、前記人力駆動車両の推進をアシストする人力駆動車両用コンポーネントであって、第１回路基板、第２回路基板および第３回路基板と、
前記第１回路基板および前記第２回路基板を接続する第１基板接続部と、
前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方と前記第３回路基板とを接続する第２基板接続部と、を含み、
前記第１基板接続部は、
前記第１回路基板に直接に設けられる第１電気接続部と、
前記第２回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第１電気接続部と直接接触して電気接続される第２電気接続部とを含み、
前記第２基板接続部は、
前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方に直接に設けられる第３電気接続部と、
前記第３回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第３電気接続部と直接接触して電気接続される第４電気接続部とを含み、
前記第１電気接続部、前記第２電気接続部、前記第３電気接続部および前記第４電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成され、
前記第３回路基板は、前記人力駆動車両のクランク軸の周囲を囲むように形成される、人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項9】
前記第１回路基板、前記第２回路基板および前記第３回路基板のうちの少なくとも１つは、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部、センサ、および、無線信号の送信および受信の少なくとも一方を行う無線ユニットのうちの少なくとも１つを有する、請求項８に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項10】
前記第１回路基板、前記第２回路基板、前記第３回路基板、前記第１基板接続部および前記第２基板接続部を収容するハウジングをさらに含み、前記ケーブル接続部は、前記ハウジングの外部に露出する、請求項９に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項11】
前記センサは、前記人力駆動車両のクランク軸の回転速度を検出する第１センサ、および、前記クランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサの少なくとも一方を含む、請求項９または１０に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項12】
前記無線ユニットは、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサからの無線信号を受信する受信ユニット、および、外部装置と無線信号を送受信するための通信ユニットの少なくとも一方を含む、請求項９または１０に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項13】
前記人力駆動車両のクランク軸を支持するクランク軸支持部を有し、前記第１回路基板、前記第２回路基板、前記第３回路基板、前記第１基板接続部および前記第２基板接続部を収容するハウジングをさらに含む、請求項８または９に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項14】
人力駆動車両に取り付けられるように構成され、前記人力駆動車両の推進をアシストする人力駆動車両用コンポーネントであって、電動モータと、
第１回路基板と、
第２回路基板と、
前記第１回路基板および前記第２回路基板を接続する第１基板接続部と、を含み、
前記第２回路基板は、第３基板面および第４基板面を含み、
前記第３基板面は、前記第１回路基板に対向し、
前記第４基板面は、前記第２回路基板の厚み方向において前記第３基板面とは反対側を向き、
前記第１基板接続部は、
前記第１回路基板に直接に設けられる第１電気接続部と、
前記第２回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第１電気接続部と直接接触して電気接続される第２電気接続部とを含み、
前記第１電気接続部および前記第２電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成され、
前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方は、電気ケーブルが着脱可能に接続されるケーブル接続部を有し、
前記ケーブル接続部は、前記第４基板面に設けられ、前記第１回路基板、前記第２回路基板、および、前記第１基板接続部を収容するハウジングの外部に、前記電動モータとは異なる人力駆動車両用コンポーネントと接続可能に露出する、人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項15】
前記ハウジングをさらに含む、請求項１４に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項16】
前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方は、センサをさらに有し、
前記センサは、前記人力駆動車両のクランク軸の回転速度を検出する第１センサ、および、前記クランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサの少なくとも一方を含む、請求項１４または１５に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項17】
前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方は、無線信号の送信および受信の少なくとも一方を行う無線ユニットをさらに有し、
前記無線ユニットは、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサからの無線信号を受信する受信ユニット、および、外部装置と無線信号を送受信するための通信ユニットの少なくとも一方を含む、請求項１４または１５に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項18】
前記ハウジングをさらに含み、
前記ハウジングは、前記人力駆動車両のクランク軸を支持するクランク軸支持部を有する、請求項１４に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項19】
人力駆動車両に取り付けられるように構成される人力駆動車両用コンポーネントであって、第１回路基板と、
第２回路基板と、
前記第１回路基板および前記第２回路基板を接続する第１基板接続部と、
前記人力駆動車両のクランク軸を支持するクランク軸支持部を有し、前記第１回路基板、前記第２回路基板、および、前記第１基板接続部を収容し、電動モータが設けられるハウジングと、を含み、
前記第１基板接続部は、
前記第１回路基板に直接に設けられる第１電気接続部と、
前記第２回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第１電気接続部と直接接触して電気接続される第２電気接続部とを含み、
前記第１電気接続部および前記第２電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成され、
前記第１回路基板は、前記電動モータを制御する制御部を有し、
前記第２回路基板は、前記クランク軸に入力される人力駆動力を検出する磁歪式のトルクセンサ、前記クランク軸に入力される人力駆動力を検出するトルクセンサからの無線信号を受信する受信ユニット、または、前記クランク軸の回転速度を検出する回転速度センサを有する、人力駆動車両用コンポーネント。
【請求項20】
前記第１回路基板のうち前記第１電気接続部が設けられる部分と、前記第２回路基板のうち前記第２電気接続部が設けられる部分との間の距離が、１５ｍｍ以下である、請求項１～１９のいずれか一項に記載の人力駆動車両用コンポーネント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人力駆動車両に取り付けられるように構成される人力駆動車両用コンポーネントに関する。
【背景技術】
【0002】
人力駆動車両（特に自転車）に取り付けられるように構成される人力駆動車両用コンポーネントの一例として、人力駆動車両の推進をアシストするモータを含むドライブユニットが知られている。このようなドライブユニットは、例えば特許文献１に開示されているように、ケースと、このケース内に収容され、モータの駆動を制御するコントローラが実装された回路基板とを含む。この回路基板は、複数の電気ケーブルを介して、前記ケースに固定された端子と電気接続されている。前記複数の電気ケーブルのうち、２つの電源ケーブルには、コネクタが接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００１－１０６１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記ドライブユニットのような人力駆動車両用コンポーネントにおいては、複数の回路基板が配設されて、少なくとも２つの回路基板同士を電気接続しなければならない場合がある。この場合、互いに電気接続する回路基板同士を、前記特許文献１のように電気ケーブルを介して接続することが考えられる。
【0005】
しかし、このような電気接続方法では、部品点数が増える傾向にある。
【0006】
本発明の目的は、複数の回路基板の基板接続部を少ない部品点数で構成可能な人力駆動車両用コンポーネントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１側面に従う人力駆動車両用コンポーネントの一形態は、人力駆動車両に取り付けられるように構成され、第１回路基板と、第２回路基板と、前記第１回路基板および前記第２回路基板を接続する第１基板接続部と、を含み、前記第１基板接続部は、前記第１回路基板に直接に設けられる第１電気接続部と、前記第２回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第１電気接続部と直接接触して電気接続される第２電気接続部とを含み、前記第１電気接続部および前記第２電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成され、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方は、樹脂モールド部を有する。
【0008】
第１側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、第１基板接続部を少ない部品点数で構成することができる。また、第１回路基板と第２回路基板との接続作業時に、第１回路基板および第２回路基板の少なくとも一方の、樹脂モールド部によって覆われた面が損傷しにくくなる。さらに、樹脂モールド部によって覆われた面に水滴が付着するのを防止することができる。
【0009】
前記第１側面に従う第２側面の人力駆動車両用コンポーネントは、第３回路基板と、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方と前記第３回路基板とを接続する第２基板接続部と、をさらに含み、前記第２基板接続部は、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方に直接に設けられる第３電気接続部と、前記第３回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第３電気接続部と直接接触して電気接続される第４電気接続部とを含み、前記第３電気接続部および前記第４電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成される。
【0010】
第２側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、第２基板接続部を少ない部品点数で構成することができる。
【0011】
前記第１側面または第２側面に従う第３側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方は、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部、センサ、および、無線信号の送信および受信の少なくとも一方を行う無線ユニットのうちの少なくとも１つを有する。
【0012】
第３側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、ケーブル接続部、センサ、および、無線ユニットのうちの少なくとも１つを適切な位置に配置することができる。
【0013】
前記第３側面に従う第４側面の人力駆動車両用コンポーネントは、前記第１回路基板、前記第２回路基板および前記第１基板接続部を収容するハウジングをさらに含み、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方は、前記ケーブル接続部を有し、前記ケーブル接続部は、前記ハウジングの外部に露出する。
【0014】
第４側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、ハウジングによって、第１回路基板、第２回路基板、および、第１基板接続部を保護することができる。また、ケーブル接続部に電気ケーブルを容易に接続することができる。
【0015】
前記第３側面または第４側面に従う第５側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記センサは、前記人力駆動車両のクランク軸の回転速度を検出する第１センサ、および、前記クランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサの少なくとも一方を含む。
【0016】
第５側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、人力駆動車両のクランク軸の回転速度、および、人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力の少なくとも一方を取得することができる。
【0017】
前記第３側面または第４側面に従う第６側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記無線ユニットは、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサからの無線信号を受信する受信ユニット、および、外部装置と無線信号を送受信するための通信ユニットの少なくとも一方を含む。
【0018】
第６側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力、および、外部装置からの無線で送信される情報を取得することができる。また、無線ユニットが通信ユニットを含む場合は、外部装置に無線で情報を送信することができる。
【0019】
前記第１～第３側面のいずれか１つに従う第７側面の人力駆動車両用コンポーネントは、前記人力駆動車両のクランク軸を支持するクランク軸支持部を有し、前記第１回路基板、前記第２回路基板および前記第１基板接続部を収容するハウジングをさらに含む。
【0020】
第７側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、ハウジングを人力駆動車両のクランク軸の支持に利用することができる。また、ハウジングによって、第１回路基板、第２回路基板、および、第１基板接続部を保護することができる。
【0021】
本発明の第８側面に従う人力駆動車両用コンポーネントの一形態は、人力駆動車両に取り付けられるように構成され、第１回路基板、第２回路基板および第３回路基板と、前記第１回路基板および前記第２回路基板を接続する第１基板接続部と、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方と前記第３回路基板とを接続する第２基板接続部と、を含み、前記第１基板接続部は、前記第１回路基板に直接に設けられる第１電気接続部と、前記第２回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第１電気接続部と直接接触して電気接続される第２電気接続部とを含み、前記第２基板接続部は、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方に直接に設けられる第３電気接続部と、前記第３回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第３電気接続部と直接接触して電気接続される第４電気接続部とを含み、前記第１電気接続部、前記第２電気接続部、前記第３電気接続部および前記第４電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成される。
【0022】
第８側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、第１基板接続部および第２基板接続部を少ない部品点数で構成することができる。
【0023】
前記第８側面に従う第９側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記第１回路基板、前記第２回路基板および前記第３回路基板のうちの少なくとも１つは、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部、センサ、および、無線信号の送信および受信の少なくとも一方を行う無線ユニットのうちの少なくとも１つを有する。
【0024】
第９側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、ケーブル接続部、センサ、および、無線ユニットのうちの少なくとも１つを適切な位置に配置することができる。
【0025】
前記第９側面に従う第１０側面の人力駆動車両用コンポーネントは、前記第１回路基板、前記第２回路基板、前記第３回路基板、前記第１基板接続部および前記第２基板接続部を収容するハウジングをさらに含み、前記ケーブル接続部は、前記ハウジングの外部に露出する。
【0026】
第１０側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、ハウジングによって、第１回路基板、第２回路基板、第３回路基板、第１基板接続部、および、第２基板接続部を保護することができる。また、ケーブル接続部に電気ケーブルを容易に接続することができる。
【0027】
前記第９側面または前記第１０側面に従う第１１側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記センサは、前記人力駆動車両のクランク軸の回転速度を検出する第１センサ、および、前記クランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサの少なくとも一方を含む。
【0028】
第１１側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、人力駆動車両のクランク軸の回転速度、および、人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力の少なくとも一方を取得することができる。
【0029】
前記第９側面または前記第１０側面に従う第１２側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記無線ユニットは、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサからの無線信号を受信する受信ユニット、および、外部装置と無線信号を送受信するための通信ユニットの少なくとも一方を含む。
【0030】
第１２側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力、および、外部装置からの無線で送信される情報を取得することができる。また、無線ユニットが通信ユニットを含む場合は、外部装置に無線で情報を送信することができる。
【0031】
前記第８側面または前記第９側面に従う第１３側面の人力駆動車両用コンポーネントは、前記人力駆動車両のクランク軸を支持するクランク軸支持部を有し、前記第１回路基板、前記第２回路基板、前記第３回路基板、前記第１基板接続部および前記第２基板接続部を収容するハウジングをさらに含む。
【0032】
第１３側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、ハウジングを人力駆動車両のクランク軸の支持に利用することができる。また、ハウジングによって、第１回路基板、第２回路基板、第３回路基板、第１基板接続部、および、第２基板接続部を保護することができる。
【0033】
本発明の第１４側面に従う人力駆動車両用コンポーネントの一形態は、人力駆動車両に取り付けられるように構成され、第１回路基板と、第２回路基板と、前記第１回路基板および前記第２回路基板を接続する第１基板接続部と、を含み、前記第１基板接続部は、前記第１回路基板に直接に設けられる第１電気接続部と、前記第２回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第１電気接続部と直接接触して電気接続される第２電気接続部とを含み、前記第１電気接続部および前記第２電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成され、前記第１回路基板および前記第２回路基板の少なくとも一方は、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部、センサ、および、無線信号の送信および受信の少なくとも一方を行う無線ユニットのうちの少なくとも１つを有する。
【0034】
第１４側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、第１基板接続部を少ない部品点数で構成することができる。また、ケーブル接続部、センサ、および、無線ユニットのうちの少なくとも１つを、適切な位置に配置することができる。
【0035】
前記第１４側面に従う第１５側面の人力駆動車両用コンポーネントは、前記第１回路基板、前記第２回路基板および前記第１基板接続部を収容するハウジングをさらに含み、前記ケーブル接続部は、前記ハウジングの外部に露出する。
【0036】
第１５側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、ハウジングによって、第１回路基板、第２回路基板、および、第１基板接続部を保護することができる。また、ケーブル接続部に電気ケーブルを容易に接続することができる。
【0037】
前記第１４側面または第１５側面に従う第１６側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記センサは、前記人力駆動車両のクランク軸の回転速度を検出する第１センサ、および、前記クランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサの少なくとも一方を含む。
【0038】
第１６側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、人力駆動車両のクランク軸の回転速度、および、人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力の少なくとも一方を取得することができる。
【0039】
前記第１４側面または第１５側面に従う第１７側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記無線ユニットは、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力を検出する第２センサからの無線信号を受信する受信ユニット、および、外部装置と無線信号を送受信するための通信ユニットの少なくとも一方を含む。
【0040】
第１７側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、前記人力駆動車両のクランク軸に入力される人力駆動力、および、外部装置からの無線で送信される情報を取得することができる。また、無線ユニットが通信ユニットを含む場合は、外部装置に無線で情報を送信することができる。
【0041】
前記第１４側面に従う第１８側面の人力駆動車両用コンポーネントは、前記人力駆動車両のクランク軸を支持するクランク軸支持部を有しかつ前記第１回路基板、前記第２回路基板および第１基板接続部を収容するハウジングをさらに含む。
【0042】
第１８側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、ハウジングを人力駆動車両のクランク軸の支持に利用することができる。また、ハウジングによって、第１回路基板、第２回路基板、および、第１基板接続部を保護することができる。
【0043】
本発明の第１９側面に従う人力駆動車両用コンポーネントの一形態は、人力駆動車両に取り付けられるように構成され、第１回路基板と、第２回路基板と、前記第１回路基板および前記第２回路基板を接続する第１基板接続部と、前記人力駆動車両のクランク軸を支持するクランク軸支持部を有し、前記第１回路基板、前記第２回路基板、および、前記第１基板接続部を収容するハウジングと、を含み、前記第１基板接続部は、前記第１回路基板に直接に設けられる第１電気接続部と、前記第２回路基板に直接に設けられ、かつ、前記第１電気接続部と直接接触して電気接続される第２電気接続部とを含み、前記第１電気接続部および前記第２電気接続部は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成される。
【0044】
第１９側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、第１基板接続部を少ない部品点数で構成することができる。また、ハウジングによって、第１回路基板、第２回路基板、および、第１基板接続部を保護することができる。さらに、ハウジングによってクランク軸を支持することができる。
【0045】
前記第１～第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面の人力駆動車両用コンポーネントにおいて、前記第１回路基板のうち前記第１電気接続部が設けられる部分と、前記第２回路基板のうち前記第２電気接続部が設けられる部分との間の距離が、１５ｍｍ以下である。
【0046】
第２０側面の人力駆動車両用コンポーネントによれば、第１回路基板と第２回路基板とを配置するために必要な空間をできるだけ小さくすることができる。また、第１電気接続部および第２電気接続部を介して電気信号を伝送する場合、電気信号の減衰を抑制することができる。
【発明の効果】
【0047】
本発明の人力駆動車両用コンポーネントによると、複数の回路基板の基板接続部を少ない部品点数で構成可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】人力駆動車両用コンポーネントの一例であるドライブユニットが取り付けられた電動アシスト自転車の全体構成を示す側面図である。
【図2】ドライブユニットを、ハウジングの一部を省略して示す斜視図である。
【図3】ドライブユニットを、クランク軸の中心軸線および電動モータのロータ軸の中心軸線を含む平面に沿って切断した断面図である。
【図4】第１回路基板、第１基板接続部を介して第１回路基板と接続された第２回路基板、および、第２基板接続部を介して第１回路基板と接続された第３回路基板を示す斜視図である。
【図5】第１回路基板、第２回路基板および第３回路基板の側方から見た図である。
【図6】樹脂モールド部を省略した状態で、ハウジングの一部と、第１回路基板の一部と、第２回路基板と、を示す斜視図である。
【図9】ハウジングの一部と、第２回路基板に設けられるケーブル接続部とを示す斜視図である。
【図10】第３回路基板の平面図である。
【図11】第１基板接続部の第１電気接続部および第２電気接続部の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0049】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0050】
図１は、人力駆動車両用コンポーネントの一例であるドライブユニット１０が取り付けられた電動アシスト自転車１００を示す。電動アシスト自転車１００は、本発明における人力駆動車両の一例である。人力駆動車両は、少なくとも人力駆動力によって駆動することができる車両である。人力駆動車両は、例えば、自転車を含む。人力駆動車両は、車輪の数が限定されず、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する車両を含む。人力駆動車両は、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、および、リカンベントを含む。以下、電動アシスト自転車を、単に自転車という。
【0051】
自転車１００は、前輪１０２、後輪１０４、自転車本体１０６、駆動機構１０８、操作部１３０を含む。自転車本体１０６は、フレーム１０６ａ、フロントフォーク１０６ｂ、シートポスト１０６ｃ、および、ハンドルバー１０６ｅを含む。フレーム１０６ａは、シートステイ１０６ｄ、トップチューブ１０６ｆ、ダウンチューブ１０６ｇ、シートチューブ１０６ｈ、および、チェーンステイ１０６ｉを含む。フロントフォーク１０６ｂは、フレーム１０６ａと前輪１０２の車軸１０２ａとに接続される。シートステイ１０６ｄは、後輪１０４の車軸１０４ａに接続される。
【0052】
自転車１００は、人力駆動力が駆動機構１０８を介して後輪１０４に伝達されることによって走行する。駆動機構１０８は、クランク１１０、一対のペダル１１２、フロントスプロケット１１４、リアスプロケット１１６、および、チェーン１１８を含む。
【0053】
クランク１１０は、クランク軸１１０ａ、および、クランク軸１１０ａの両側端部にそれぞれ取り付けられた一対のクランクアーム１１０ｂを含む。各ペダル１１２は、ペダル本体１１２ａ、および、ペダル軸１１２ｂを含む。各ペダル軸１１２ｂは、各クランクアーム１１０ｂに連結される。各ペダル本体１１２ａは、各ペダル軸１１２ｂに対して回転可能に各ペダル軸１１２ｂに支持される。
【0054】
本実施形態において、フレーム１０６には、ドライブユニット１０が取り付けられている。図２～図９に示すように、ドライブユニット１０は、第１回路基板５０、第２回路基板５２、および、第１基板接続部５６を含む。ドライブユニット１０は、さらに第３回路基板５４、および、第２基板接続部５８を含む。ドライブユニット１０は、さらにハウジング１２を含む。ドライブユニット１０は、さらに電動モータ２０、減速機２２、および、出力部材４０を含む。第１回路基板５０、第２回路基板５２、および、第３回路基板５４は、プリント配線基板をそれぞれ含む。
【0055】
図２および図３に示すように、出力部材４０は、クランク軸１１０ａと同軸に設けられる筒状部材で構成される。出力部材４０には、例えばスプラインで構成された連結部４０ａ，４０ｂが設けられている。連結部４０ａは、出力部材４０の軸方向の一端部における内周面に設けられている。連結部４０ｂは、出力部材４０の軸方向の他端部における外周面に設けられている。出力部材４０は、連結部４０ａを介してクランク軸１１０ａに連結される。
【0056】
フロントスプロケット１１４は、出力部材４０の連結部４０ｂに連結される。フロントスプロケット１１４は、クランク軸１１０ａと同軸に設けられる。クランク軸１１０ａの回転は、出力部材４０を介してフロントスプロケット１１４に伝達される。
【0057】
リアスプロケット１１６は、後輪１０４の車軸１０４ａまわりに回転可能に、後輪１０４に連結される。チェーン１１８は、フロントスプロケット１１４とリアスプロケット１１６とに巻き掛けられている。ペダル１１２に加えられる人力駆動力によってクランク１１０およびクランク軸１１０ａが正回転するとき、出力部材４０、フロントスプロケット１１４、チェーン１１８およびリアスプロケット１１６を介して、後輪１０４も正回転して自転車１００が前進する。
【0058】
フレーム１０６ａの後輪１０４の近傍には、リアディレイラー１２２が設けられる。リアスプロケット１１６は、複数のスプロケットを含む。リアディレイラー１２２によって、リアスプロケット１１６に係合するチェーン１１８を移動させることによって、変速が行われる。
【0059】
操作部１３０は、自転車１００の搭乗者によって操作される。操作部１３０は、ハンドルバー１０６ｅに取り付けられる。操作部１３０は、リアディレイラー１２２による変速を行うためのシフターを含む。
【0060】
フレーム１０６ａには、バッテリユニット１４０が設けられる。本実施形態において、バッテリユニット１４０は、ダウンチューブ１０６ｇに内蔵または外装されて取り付けられる。バッテリユニット１４０は、１つまたは複数のバッテリセルを含む。
【0061】
本実施形態において、ドライブユニット１０のハウジング１２は、フレーム１０６ａに取り付けられた状態で自転車１００の側方から見て、自転車の前後方向に長い略楕円状に形成されている。しかしながら、ドライブユニット１０の形状は、本実施形態に限らず、他の形状を有していてもよい。ハウジング１２は、自転車１００の幅方向に２分割されている。ハウジング１２は、第１部材１２ａ、および、第２部材１２ｂで構成されている。図２、図６および図７では、第２部材１２ｂを省略している。ハウジング１２は、３つ以上の部材によって構成されていてもよい。
【0062】
ハウジング１２は、フレーム１０６ａにおけるダウンチューブ１０６ｇとシートチューブ１０６ｈとの接続部分に取り付けられる。ハウジング１２は、フレーム１０６ａに取付可能な取付部１２ｆを含む。取付部１２ｆは、クランク軸１１０ａの回転軸周りに間隔をあけて複数設けられる。取付部１２ｆには、ボルトを取り付け可能なネジ孔またはボルトが貫通可能な貫通孔が形成されている。取付部１２ｆは、本実施形態では、第２部材１２ｂに設けられる。第１部材１２ａと第２部材１２ｂとは、複数のネジ１４によって固定されている。第１部材１２ａと第２部材１２ｂとによって、ハウジング１２内に内部空間が形成される。第１部材１２ａおよび第２部材１２ｂには、クランク軸１１０ａが貫通する貫通孔１２ｃがそれぞれ形成されている。
【0063】
ハウジング１２は、クランク軸１１０ａを支持するクランク軸支持部１６を有する。クランク支持部１６は、クランク軸１１０ａを回転可能に支持する。クランク支持部１６は、ベアリングを介して、クランク軸１１０ａを支持する。出力部材４０の内周面における、出力部材４０の軸方向の中間位置には、クランク軸１１０ａの外周面に当接するように径方向内側に突出する突出部４０ｃが形成されている。連結部４０ａおよび突出部４０ｃによって、出力部材４０が、クランク軸１１０ａと同軸に配置される。
【0064】
ハウジング１２は、第１回路基板５０、第２回路基板５２、および、第１基板接続部５６を収容する。ハウジング１２は、さらに第３回路基板５４，および、第２基板接続部５８を収容する。ハウジング１２は、さらに出力部材４０の少なくとも一部、および、減速機２２を収容する。
【0065】
本実施形態において、電動モータ２０は、ハウジング１２の第１部材１２ａに設けられている。電動モータ２０は、バッテリユニット１４０から供給される電力によって、自転車１００の推進をアシストする。
【0066】
電動モータ２０は、磁石を保持するロータコア２０ａ、および、コイルが巻かれたステータ２０ｂを含む。ロータコア２０ａの中心部にロータ軸２０ｃが固定されている。ロータ軸２０ｃは、一対の支持部材２０ｄによって、回転可能に支持されている。本実施形態において、ロータコア２０ａ、ステータ２０ｂおよび支持部材２０ｄは、モータケース２０ｅ内に収容されている。ステータ２０ｂ、および、一対の支持部材２０ｄの一方は、モータケース２０ｅに固定される。ロータ軸２０ｃの回転は、減速機２２を介して、出力部材４０に減速されて伝達される。
【0067】
減速機２２は、一例として、モータギヤ２４、第１減速ギヤ２６、第２減速ギヤ２８、および、第３減速ギヤ３０を含む。図２では、モータギヤ２４、第１減速ギヤ２６、第２減速ギヤ２８、および、第３減速ギヤ３０のそれぞれの歯部は省略している。
【0068】
モータギヤ２４は、電動モータ２０のロータ軸２０ｃに一体に設けられている。第１減速ギヤ２６は、モータギヤ２４と噛み合う。第１減速ギヤ２６の歯数は、モータギヤ２４の歯数よりも多い。
【0069】
第２減速ギヤ２８は、一対のベアリング３２によって、ハウジング１２に回転可能に支持されている。第２減速ギヤ２８は、ワンウェイクラッチ３４を介して、第１減速ギヤ２６と連結されている。第２減速ギヤ２８の歯数は、第１減速ギヤ２６の歯数よりも少ない。クランク軸１１０ａの軸方向に垂直な方向において、モータギヤ２４および第２減速ギヤ２８と、第１回路基板５０とは、少なくとも一部がオーバーラップする。第１回路基板５０は、ロータ軸２０ｃが配置される凹部５０ｃを有する。
【0070】
第３減速ギヤ３０は、第２減速ギヤ２８と噛み合う。第３減速ギヤ３０の歯数は、第２減速ギヤ２８の歯数よりも多い。第３減速ギヤ３０は、出力部材４０に連結されている。減速機２２によって、電動モータ２０の駆動力が、出力部材４０に伝達される。出力部材４０に伝達された、電動モータ２０の駆動力は、連結部４０ｂを介してフロントスプロケット１１４に伝達される。クランク軸１１０ａの軸方向に垂直な方向において、第３減速ギヤ３０と出力部材４０の突出部４０ｃとは、少なくとも一部がオーバーラップする。
【0071】
ワンウェイクラッチ３４は、クランク軸１１０ａに作用する人力駆動力によって電動モータ２０を回転させないように構成される。本実施形態では、ワンウェイクラッチ３４は、第１減速ギヤ２６と第２減速ギヤ２８との間に設けられる。ワンウェイクラッチ３４の配設位置は、これに限らず、減速機２２のどこであってもよい。
【0072】
ハウジング１２の第１部材１２ａは、ハウジング１２内に形成される収容空間１２ｇに配置される複数の突出部１２ｄを備える。第１回路基板５０は、収容空間１２ｇに配置される。図２に示すように、第１回路基板５０は、複数の突出部１２ｄの先端部に、ネジ６０によって固定される。
【0073】
第１回路基板５０には、制御部７０を構成する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、および、記憶部が実装されている（図５にのみ示す）。中央演算処理装置は、コンピュータプログラムを実行する。コンピュータプログラムは、オペレーションシステム（ＯＳ：Operation System）等の基本制御プログラム、および、ＯＳ上で起動されて特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む。記憶部は、ＲＡＭおよびＲＯＭを含んで構成されている。ＲＯＭには、種々の制御を行うためのコンピュータプログラムおよびデータが格納されている。ＲＡＭには、中央演算処理装置が一連の処理を行う際に使用される処理領域が設けられている。制御部７０は、モータ２０を制御するように構成される。制御部７０は、モータ２０を駆動するためのインバータ回路を含む。インバータ回路は、第１回路基板５０に実装されている。制御部７０は、トルクセンサ４２からの信号と、回転速度センサ４６からの信号との少なくとも一方に応じて、モータ２０を駆動する。
【0074】
図６及び図７に示すように、第２回路基板５２は、第１部材１２ａに設けられている。本実施形態において、第２回路基板５２は、第１部材１２ａの外周縁部の近傍に設けられている。第２回路基板５２は、好ましくは、クランク軸１１０ａまわりにおいて、第１部材１２ａの外周縁部の近傍に設けられる。第２回路基板５２は、第１回路基板５０の一部と対向する。第２回路基板５２は、第１回路基板５０と略平行に延びるように配置されている。
【0075】
図４、図５および図９に示すように、第２回路基板５２は、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部７６を有する。本実施形態において、第２回路基板５２は、２つのケーブル接続部７６が設けられる。第２回路基板５２は、第３基板面５２ａおよび第４基板面５２ｂを含む。第３基板面５２ａは、第１回路基板５０に対向する。第４基板面５２ｂは、第２回路基板５２の厚み方向において第３基板面５２ａとは反対側を向く。本実施形態では、ケーブル接続部７６が第２回路基板５２の第４基板面５２ｂに設けられる。ケーブル接続部７６は、第２回路基板５２の厚み方向に貫通する接続部７６ａを含む。接続部７６ａは、半田によって、第２回路基板５２に固定される。接続部７６ａは、第２回路基板５２に形成されるプリント配線に電気的に接続される。ケーブル接続部７６は、ハウジング１２の外部に露出している。ケーブル接続部７６は、ハウジング１２の第１部材１２ａを貫通している。ハウジング１２の第１部材１２ａには、ケーブル接続部７６が貫通する貫通孔が形成されている。ハウジング１２の貫通孔は、自転車１００の左右方向におけるハウジング１２の側面部に形成されている。ハウジング１２の外周部には、カバー部材７８がネジ８０によって固定されている。カバー部材７８には、各ケーブル接続部７６にそれぞれ対応した位置に、貫通孔７８ａが形成されている。
【0076】
ケーブル接続部７６は、ハウジング１２の外部に露出している。本実施形態においては、ケーブル接続部７６は、カバー部材７８の貫通孔７８ａからハウジング１２の外部に露出している。２つのケーブル接続部７６の一方には、第１電気ケーブルが着脱自在に接続され、２つのケーブル接続部７６の他方には、第２電気ケーブルが着脱自在に接続される。本実施形態では、第１電気ケーブルは、操作部１３０と制御部７０とを電気的に接続するように構成される。本実施形態では、第２電気ケーブルは、リアディレイラー１２２と制御部７０とを電気的に接続するように構成される。ケーブル接続部７６の数は２つに限らず、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
【0077】
第２回路基板５２には、複数の導電板８２がさらに設けられる。複数の導電板８２は、第２回路基板５２の第４基板面５２ｂに設けられる。複数の導電板８２の端部は、第２回路基板５２を厚み方向に貫通し、半田によって、第２回路基板５２に固定される。複数の導電板８２は、第２回路基板５２に形成されるプリント配線に電気的に接続される。ネジ８０は、第２回路基板５２から延びる一対の導電板８２に、ランプ接続される一対の配線をそれぞれ固定するように構成される。
【0078】
図４～図７に示すように、第１基板接続部５６は、第１回路基板５０および第２回路基板５２を接続する。第１基板接続部５６は、第１電気接続部８６および第２電気接続部８８を含む。第１電気接続部８６は、第１回路基板５０に直接に設けられる。第１回路基板５０は、第１基板面５０ａおよび第２基板面５０ｂを含む。第１基板面５０ａは、第２回路基板５２の第３基板面５２ａに対向する。第２基板面５０ｂは、第１回路基板５０の厚み方向において第１基板面５０ａとは反対側を向く。第１電気接続部８６は、第１回路基板５０の第１基板面５０ａに設けられる。第２電気接続部８８は、第２回路基板５２に直接に設けられる。第２電気接続部８８は、第２回路基板５２の第３基板面５２ａに設けられる。第２電気接続部８８は、第１電気接続部８６と直接接触して電気接続される。第１電気接続部８６は、第１回路基板５０において制御部７０と電気的に接続される。第２電気接続部８８は、第２回路基板５２においてケーブル接続部７６と電気的に接続される。
【0079】
本実施形態では、第１電気接続部８６および第２電気接続部８８は、コネクタ８６ａ，８８ａによってそれぞれ構成されている。コネクタ８６ａ，８８ａは、１または複数の導電性の電気端子、および、電気端子を保持する保持部材をそれぞれ含む。保持部材は、たとえば樹脂などの電気絶縁性を有する材料によって形成される。本実施形態では、コネクタ８６ａ，８８ａは、複数の電気端子をそれぞれ含む。コネクタ８８ａの保持部材がコネクタ８６ａの保持部材に嵌合することによって、コネクタ８６ａの電気端子とコネクタ８８ａの電気端子とが直接接触して電気接続される。第１回路基板５０を第１部材１２ａに取り付ける際に、コネクタ８６ａとコネクタ８８ａとを対向させた状態で、第１回路基板５０を第２回路基板５２に向かって押圧することで、コネクタ８６ａとコネクタ８８ａとが接続される。コネクタ８６ａの電気端子は、第１回路基板５０のプリント配線に電気的に接続されている。コネクタ８６ａは、半田によって第１回路基板５０に固定されている。コネクタ８８ａの電気端子は、第２回路基板５２のプリント配線に電気的に接続されている。コネクタ８８ａは、半田によって第２回路基板５２に固定されている。コネクタ８６ａおよびコネクタ８８ａの一方は、オス型コネクタによって構成され、コネクタ８６ａおよびコネクタ８８ａの他方は、メス型コネクタによって構成される。
【0080】
好ましくは、第１回路基板５０のうち第１電気接続部８６が設けられる部分と、第２回路基板５２のうち第２電気接続部８８が設けられる部分との間の距離Ｌ１が、１５ｍｍ以下である。距離Ｌ１は、１５ｍｍよりも大きくてもよい。
【0081】
操作部１３０および制御部７０は、第１電気ケーブル、第２回路基板５２、第１基板接続部５６および第１回路基板５０を介して、通信可能に接続される。本実施形態では、操作部１３０および制御部７０は、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）によって接続される。制御部７０およびリアディレイラー１２２は、第１回路基板５０、第１基板接続部５６、第２回路基板５２および第２電気ケーブルを介して、通信可能に接続される。
【0082】
自転車１００の搭乗者によって操作部１３０が操作されると、操作部１３０から信号、たとえば変速信号が制御部７０に送信される。制御部７０は、操作部１３０からの信号が変速信号の場合、制御信号をリアディレイラー１２２に送信する。リアディレイラー１２２は、制御部７０からの制御信号を受けて動作する。
【0083】
操作部１３０は、シフターに加えて、人力駆動力に対する電動モータ２０によるアシスト力の比であるアシスト比を変更可能なアシストモード変更スイッチを含んでいてもよい。この場合、例えば、後述の通信ユニット４８を介して、アシストモード変更スイッチの操作に対応した操作信号が制御部７０に送信される。制御部７０は、操作部１３０からの操作信号を受けて、その操作信号に対応したアシストモードになるように、電動モータ２０を制御する。前記操作信号が、第１電気ケーブル、または、第１電気ケーブルおよび第２電気ケーブルとは異なる第３電気ケーブルを介して制御部７０に送信されるようにしてもよい。第３電気ケーブルを介して操作信号が制御部７０に送信される場合、第２回路基板５２には、第３電気ケーブルが接続されるケーブル接続部が設けられる。
【0084】
本実施形態においては、図８に示すように、第２回路基板５２は、樹脂モールド部７４を有する。具体的には、図６～図８に示すように、ハウジング１２の第１部材１２ａには、ハウジング１２内の収容空間１２ｇに突出する立壁部１２ｅが設けられている。立壁部１２ｅは、第２回路基板５２を囲むように形成されている。立壁部１２ｅは、第２回路基板５２の厚み方向に延びている。立壁部１２ｅが第２回路基板５２を囲む空間内に、樹脂を充填することによって、樹脂モールド部７４が形成される。樹脂モールド部７４によって、第２回路基板５２の第３基板面５２ａの第２電気接続部８８を除く部分の全体が覆われる。樹脂モールド部７４は、第２回路基板５２の周囲のハウジング１２の表面を覆うように設けられる。樹脂モールド部７４によって、第２回路基板５２とハウジング１２との間の隙間から、ハウジング１２の内部空間に水などの液体がハウジング１２の外部から浸入することを抑制することができる。第２回路基板５２は、ネジなどのファスナーによってハウジング１２の第１部材１２ａに固定されていてもよく、接着剤によってハウジング１２の第１部材１２ａに固定されていてもよく、ファスナーおよび接着剤を用いずに、樹脂モールド部７４によってハウジング１２の第１部材１２ａに固定されていてもよい。
【0085】
出力部材４０の外周面には、クランク軸１１０ａに入力される人力駆動力を検出するトルクセンサ４２（図３参照）が設けられている。本実施形態では、トルクセンサ４２は、歪みセンサで構成されている。トルクセンサ４２は、出力部材４０と共に回転する不図示のセンサ基板に接続されている。このセンサ基板には、トルクセンサ４２からの信号を無線で送信する送信ユニットが設けられている。
【0086】
本実施形態において、図４および図１０に示すように、第３回路基板５４は、クランク軸１１０ａの周囲を囲むようにリング状に形成されている。第３回路基板５４は、第２回路基板５２と同様に、少なくとも一部が第１回路基板５０の一部と対向している。第３回路基板５４は、第２回路基板５２と同様に、第１回路基板５０と略平行に延びるように配置されている。第３回路基板５４は、ハウジング１２に固定されることが好ましい。第３回路基板５４の外周部には、複数の貫通孔５４ｃが形成されている。第３回路基板５４は、たとえばネジを各貫通孔５４ｃにそれぞれ挿通させて、第１部材１２ａに固定される。
【0087】
第３回路基板５４は、図１０に示されるように、クランク軸１１０ａに入力される人力駆動力を検出するトルクセンサ４２からの無線信号を受信する受信ユニット４４を有する。受信ユニット４４は、本発明における無線ユニット４３の一例である。無線ユニット４３は、人力駆動車両１００のクランク軸１１０ａに入力される人力駆動力を検出する第２センサからの無線信号を受信する受信ユニット４４、および、外部装置と無線信号を送受信するための通信ユニット４８の少なくとも一方を含む。受信ユニット４４は、受信用コイルアンテナを含む。第３回路基板５４は、第５基板面５４ａおよび第６基板面５４ｂを含む。第５基板面５４ａは、第１回路基板５０の第１基板面５０ａに対向する。第６基板面５４ｂは、第３回路基板５４の厚み方向において第１基板面５０ａとは反対側を向く。受信ユニット４４の受信用コイルアンテナは、例えば図１０に示すように、好ましくは、第３回路基板５４の第６基板面５４ｂに設けられる。
【0088】
第３回路基板５４は、図１０に示されるように、クランク軸１１０ａの回転速度を検出する回転速度センサ４６を更に有する。回転速度センサ４６は、第１回路基板５０に設けられてもよい。回転速度センサ４６は、クランク軸１１０ａまたは出力部材４０に取り付けられた磁石の回転を検出する。回転速度センサ４６は、好ましくは、第３回路基板５４の第６基板面５４ｂに設けられる。
【0089】
第３回路基板５４は、図１０に示されるように、ドライブユニット１０の外部における自転車１００に設けられた外部装置と無線信号を送受信するための通信ユニット４８を更に有する。外部装置の一例は、操作部１３０である。通信ユニット４８は、本発明における無線ユニット４３の一例である。通信ユニット４８は、通信アンテナを含む。通信ユニット４８は、例えば図１０に示すように、第３回路基板５４の第５基板面５４ａに設けられる。前記外部装置は、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、および、パーソナルコンピュータなどの電子装置であってもよい。
【0090】
歪みセンサで構成されたトルクセンサ４２に代えて、磁歪式のトルクセンサを用いてもよい。この場合、センサ基板、前記送信ユニット、および、受信ユニット４４を省略可能である。この場合、第３回路基板５４は、本発明におけるセンサ４１の一例である磁歪式のトルクセンサを有する。第３回路基板５４は、磁歪式のトルクセンサに加えて、受信ユニット４４を有していてもよい。この場合、受信ユニット４４は、トルクセンサ４２とは別のセンサからの無線信号を受信する。
【0091】
第２基板接続部５８は、第１回路基板５０および第２回路基板５２の少なくとも一方と第３回路基板５４とを接続する。本実施形態では、図４及び図５に示すように、第２基板接続部５８は、第１回路基板５０および第３回路基板５４を接続する。第２基板接続部５８は、第３電気接続部９０および第４電気接続部９２を含む。第３電気接続部９０は、第１回路基板５０および第２回路基板の少なくとも一方に直接に設けられる。本実施形態では、第３電気接続部９０は、第１回路基板５０に直接設けられる。詳細には、第３電気接続部９０は、第１回路基板５０の第１基板面５０ａに設けられる。第４電気接続部９２は、第３回路基板５４に直接に設けられる。第４電気接続部９２は、第３回路基板５４の第５基板面５４ａに設けられる。第４電気接続部９２は、第３電気接続部９０と直接接触して電気接続される。第３電気接続部９０は、第１回路基板５０において制御部７０と電気的に接続される。第４電気接続部９２は、第３回路基板５４において、受信ユニット４４、回転速度センサ４６および通信ユニット４８と電気的に接続される。
【0092】
第３電気接続部９０および第４電気接続部９２は、コネクタ９０ａ，９２ａによってそれぞれ構成されている。コネクタ９０ａおよびコネクタ９２ａの一方は、コネクタ８６ａおよびコネクタ８８ａの一方と同様の構成であり、コネクタ９０ａおよびコネクタ９２ａの他方は、コネクタ８６ａおよびコネクタ８８ａの他方と同様の構成である。コネクタ９０ａおよびコネクタ９２ａの形状および寸法は、コネクタ８６ａおよびコネクタ８８ａの形状および寸法と異なっていてもよい。コネクタ９０ａの電気端子は、第１回路基板５０のプリント配線に電気的に接続されている。コネクタ９０ａは、半田によって第１回路基板５０に固定されている。コネクタ９２ａの電気端子は、第３回路基板５４のプリント配線に電気的に接続されている。コネクタ９２ａは、半田によって第３回路基板５４に固定されている。
【0093】
本実施形態では、第１回路基板５０のうち第３電気接続部９０が設けられる部分と、第３回路基板５４のうち第４電気接続部９０が設けられる部分との間の距離Ｌ２は、１５ｍｍ以下である。距離Ｌ２と距離Ｌ１とは、同じであってもよい。この場合、第３電気接続部９０および第４電気接続部９０を、第１電気接続部８６および第２電気接続部８８とそれぞれ同じコネクタで構成することができる。
【0094】
本実施形態においては、制御部７０と、受信ユニット４４、回転速度センサ４６および通信ユニット４８とが、第１回路基板５０、第２基板接続部５８および第３回路基板５４を介して、通信可能に接続される。
【0095】
制御部７０には、第３回路基板５４、第２基板接続部５８および第１回路基板５０を介して、トルクセンサ４２および回転速度センサ４６からの検出信号が入力される。制御部７０は、これらの検出信号に基づいて、電動モータ２０を制御する。操作部１３０が、アシストモード変更スイッチを含む場合には、制御部７０には、例えば、アシストモード変更スイッチからの操作信号が通信ユニット４８を介して入力される。制御部７０は、操作信号に基づいて、電動モータ２０を制御する。
【0096】
ドライブユニット１０によれば、例えば以下のような効果が得られる。
【0097】
第１回路基板５０における第１電気接続部８６を第２回路基板５２の第２電気接続部８８に向かって押圧することによって、第１回路基板５０と第２回路基板５２とを容易に接続することができる。
【0098】
本発明の構成は、前記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。
【0099】
例えば、前記実施形態では、第１基板接続部５６の第１電気接続部８６および第２電気接続部８８は、コネクタ８６ａ，８８ａによってそれぞれ構成されているが、これには限らない。第１電気接続部８６および第２電気接続部８８は、例えば図１１に示すように、非可撓性の部材８６ｂ，８８ｂによってそれぞれ構成されていてもよい。非可撓性の部材８６ｂの一端部が第１回路基板５０に固定された状態において、非可撓性の部材８６ｂ，８８ｂの他端に、第１回路基板５０の第１基板面５０ａに沿った方向に所定の力を付与したときに、非可撓性の部材８６ｂ，８８ｂの撓み量が所定値以下となる部材である。したがって、本発明における非可撓性の部材８６ｂ，８８ｂとは、電気ケーブルを含まない。非可撓性の部材８８ｂ，８８ｂは、例えば導電性の金属部材で構成される。図１１の例では、非可撓性の部材８６ｂは、棒状の部材によって構成され、非可撓性の部材８８ｂは、筒状の部材によって構成される。非可撓性の部材８６ｂの一端部は、第１回路基板５０に形成される孔に挿入され、たとえば半田によって第１回路基板５０に固定される。非可撓性の部材８６ｂは、第１回路基板５０のプリント配線に電気的に接続される。非可撓性の部材８８ｂは、第２回路基板５２に形成される孔に少なくとも一部が配置されて、第２回路基板５２に固定される。非可撓性の部材８８ｂは、第２回路基板５２に形成されるビアホールによって構成されていてもよい。非可撓性の部材８６ｂが非可撓性の部材８８ｂに挿入されることによって、非可撓性の部材８６ｂ，８８ｂが互いに直接接触して電気的に接続される。この構成によって、第１回路基板５０を第２回路基板５２に向かって押圧することで、コネクタ８６ａ，８８ａと同様に、非可撓性の部材８６ｂ，８８ｂを容易に接続することができる。
【0100】
第２基板接続部５８の第３電気接続部９０および第４電気接続部９２は、第１電気接続部８６および第２電気接続部８８と同様に、非可撓性の部材によってそれぞれ構成されていてもよい。
【0101】
第２基板接続部５８は、第１回路基板５０および第２回路基板５２の少なくとも一方と第３回路基板５４とを接続するものであってもよい。
【0102】
前記実施形態では、第２回路基板５２のみに樹脂モールド部７４を有するが、第１回路基板５０および第２回路基板５２の少なくとも一方が、樹脂モールド部を有していればよい。さらには、第１回路基板５０、第２回路基板５２、および、第３回路基板５４の少なくとも１つが、樹脂モールド部を有していてもよい。
【0103】
第１回路基板５０および第２回路基板５２の少なくとも一方は、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部７６を有していてもよい。第１回路基板５０および第２回路基板５２の少なくとも一方は、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部７６、センサ４１、および、無線信号の送信および受信の少なくとも一方を行う無線ユニット４３のうちの少なくとも１つを有してよい。センサ４１は、人力駆動車両１００のクランク軸１１０ａの回転速度を検出する第１センサ、および、クランク軸１１０ａに入力される人力駆動力を検出する第２センサの少なくとも一方を含む。本実施形態において回転速度センサ４６は、第１センサの一例であり、トルクセンサ４２は、第２センサの一例である。第１回路基板５０、第２回路基板５２および第３回路基板５４のうちの少なくとも１つが、ケーブル接続部７６、センサ４１、および、無線信号の送信および受信の少なくとも一方を行う無線ユニット４３のうちの少なくとも１つを有してもよい。この場合、センサ４１は、トルクセンサ４２および回転速度センサ４６の少なくとも一方を含む。無線ユニット４３は、受信ユニット４４および通信ユニット４８の少なくとも一方を含む。
【0104】
ドライブユニット１０が、３つの回路基板５０，５２，５４のうち第１回路基板５０および第２回路基板５２のみを含むものであってもよい。この場合、第３回路基板５４および第２基板接続部５８は省略される。第１回路基板５０および第２回路基板５２の一方が、ケーブル接続部７６、センサ４１、および、無線ユニット４３のうちの少なくとも１つを有していればよい。第１回路基板５０および第２回路基板５２の一方が、樹脂モールド部を有していればよい。ハウジング１２は、人力駆動車両１００のクランク軸１１０ａを支持するクランク軸支持部１６を有し、第１回路基板５０、第２回路基板５２、および、第１基板接続部５６を収容するものであればよい。
【0105】
ドライブユニット１０が、４つ以上の回路基板を含んでもよい。この場合、４つ以上の回路基板が、第１回路基板５０、第２回路基板５２および第３回路基板５４の少なくとも２つを含む。
【0106】
前記実施形態においては、第１回路基板５０と第２回路基板５２とが接続され、第１回路基板５０と第３回路基板５４とが接続されているが、本発明はこの形態に限らない。第２回路基板５２と第３回路基板５４とが接続されてもよい。
【0107】
第１電気接続部８６、第２電気接続部８８、第３電気接続部９０および第４電気接続部９２は、コネクタ、または、非可撓性の部材によってそれぞれ構成されてもよい。
【0108】
人力駆動車両用コンポーネントは、ドライブユニットに限らない。人力駆動車両用コンポーネントは、たとえば、人力駆動車両に搭載されるように構成される操作装置、変速機、人力駆動車両に搭載されるように構成される表示装置、人力駆動車両に搭載されるように構成されるバッテリユニット、サスペンション、および、シートポストを含む。
【0109】
ドライブユニットは、車輪に設けられてもよい。この場合、クランク軸支持部１６は省略される。
【0110】
第１回路基板５０および第２回路基板５２の少なくとも一方に、バッテリユニット１４０からの電力が供給される電力供給部が設けられてもよい。電力供給部は、ケーブル接続部と同様な構成を有していてもよい。
【0111】
第２回路基板５２は、第３基板面５２ａが第１回路基板５０の第２基板面５０ｂと対向するように配置されていてもよい。この場合、第３電気接続部９０は、第１回路基板５０の第２基板面５０ｂに設けられる。
【0112】
前記実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【0113】
１０：ドライブユニット（人力駆動車両用コンポーネント）、１２：ハウジング、１６：クランク軸支持部、４２：トルクセンサ（第２センサ）、４３：無線ユニット、４４：受信ユニット、４６：回転速度センサ（第１センサ）、４８：通信ユニット、５０：第１回路基板、５２：第２回路基板、５４：第３回路基板、５６：第１基板接続部、５８：第２基板接続部、７４：樹脂モールド部、７６：ケーブル接続部、８６：第１電気接続部、８６ａ：コネクタ、８６ｂ：非可撓性の部材、８８：第２電気接続部、８８ａ：コネクタ、８８ｂ：非可撓性の部材、９０：第３電気接続部、９０ａ：コネクタ、９０ｂ：非可撓性の部材、９２：第４電気接続部、９２ａ：コネクタ、９２ｂ：非可撓性の部材、１００：電動アシスト自転車（人力駆動車両）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】