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特許7156960人力駆動車用のドライブユニット、人力駆動車用のドライブシステム、および人力駆動車用のバッテリユニット
(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】2022-10-11
(45)【発行日】2022-10-19
(54)【発明の名称】人力駆動車用のドライブユニット、人力駆動車用のドライブシステム、および人力駆動車用のバッテリユニット
(51)【国際特許分類】
   B62J 43/28 20200101AFI20221012BHJP
   B62M 6/55 20100101ALI20221012BHJP
【FI】
B62J43/28
B62M6/55
【請求項の数】 46
(21)【出願番号】P 2019017460
(22)【出願日】2019-02-01
(65)【公開番号】P2020124972
(43)【公開日】2020-08-20
【審査請求日】2022-01-12
(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】光安 建都
(72)【発明者】
【氏名】野田 慎一朗
(72)【発明者】
【氏名】手塚 俊雄
【審査官】渡邊 義之
(56)【参考文献】
【文献】特開平10-53178(JP,A)
【文献】特開2001-88769(JP,A)
【文献】特開2002-331982(JP,A)
【文献】特開2018-176839(JP,A)
【文献】特開2002-193165(JP,A)
【文献】特開2003-231487(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62J 43/28
B62M 6/40- 6/75
(57)【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、
クランク軸が設けられるベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、
前記ベース部に設けられるガイド部と、
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モータと、を備え、
前記フレーム取付部が前記フレームに取り付けられた状態において、前記ガイド部は、前記人力駆動車のフレームの内部にバッテリユニットの少なくとも一部が配置されるように、前記フレームの長手方向に沿うガイド方向に前記バッテリユニットを案内可能に構成される、ドライブユニット。
【請求項2】
人力駆動車用のドライブユニットであって、
クランク軸が設けられるベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、
前記ベース部に設けられるガイド部と、
前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車の変速比を変更する変速機と、を備え、
前記フレーム取付部が前記フレームに取り付けられた状態において、前記ガイド部は、前記人力駆動車のフレームの内部にバッテリユニットの少なくとも一部が配置されるように、前記フレームの長手方向に沿うガイド方向に前記バッテリユニットを案内可能に構成される、ドライブユニット。
【請求項3】
前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行し、
前記クランク軸の回転中心軸心と、前記モータの回転中心軸心とを含む第1平面に対して、前記クランク軸の回転中心軸心を含み、かつ、前記ガイド方向に平行な第2平面のなす角度は、0度以上、かつ、60度以下である、請求項に記載のドライブユニット。
【請求項4】
前記バッテリユニットと前記モータとを電気的に接続するための電気コネクタをさらに備え、
前記電気コネクタは、前記モータの回転中心軸心よりも前記クランク軸の回転中心軸心の近くに配置される、請求項または3に記載のドライブユニット。
【請求項5】
前記ベース部に設けられ、前記バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダをさらに備える、請求項1、3、および、4のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項6】
前記ベース部に設けられ、前記バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダをさらに備え、
前記電気コネクタは、前記バッテリユニットが前記バッテリホルダに保持されると、前記バッテリユニットに電気的に接続されるように構成される、請求項4に記載のドライブユニット。
【請求項7】
前記ベース部に設けられ、前記バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダと、
前記ベース部から延び、前記電気コネクタに電気的に接続される電気ケーブルと、をさらに備える、請求項4に記載のドライブユニット。
【請求項8】
前記バッテリホルダは、前記バッテリユニットの少なくとも一部が配置される収容空間を有し、
前記収容空間は、前記バッテリユニットが前記収容空間に配置された状態における前記ガイド方向において前記バッテリホルダを貫通する、請求項5から7のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項9】
前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される、請求項5から8のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項10】
人力駆動車用のドライブユニットであって、
クランク軸が設けられるベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、
前記ベース部に設けられ、長手方向に延びるバッテリユニットの少なくとも一部が配置される収容空間を有するバッテリホルダと、を備え、
前記収容空間は、前記バッテリユニットの前記少なくとも一部が前記収容空間に配置された状態における前記バッテリユニットの長手方向において前記バッテリホルダを貫通する、ドライブユニット。
【請求項11】
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モータをさらに備える、請求項10に記載のドライブユニット。
【請求項12】
前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行し、
前記クランク軸の回転中心軸心と、前記モータの回転中心軸心とを含む第1平面に対して、前記クランク軸の回転中心軸心を含み、かつ、前記バッテリユニットの長手方向に平行な第2平面のなす角度は、0度以上、かつ、60度以下である、請求項11に記載のドライブユニット。
【請求項13】
前記バッテリユニットと前記モータとを電気的に接続するための電気コネクタをさらに備え、
前記電気コネクタは、前記モータの回転中心軸心よりも前記クランク軸の回転中心軸心の近くに配置される、請求項11または12に記載のドライブユニット。
【請求項14】
前記電気コネクタは、前記バッテリユニットの前記少なくとも一部が前記収容空間に配置されると、前記バッテリユニットに電気的に接続されるように構成される、請求項13に記載のドライブユニット。
【請求項15】
前記ベース部から延び、前記電気コネクタに電気的に接続される電気ケーブルをさらに備える、請求項13に記載のドライブユニット。
【請求項16】
前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される、請求項11から15のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項17】
人力駆動車用のドライブユニットであって、
クランク軸が設けられるベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、
前記ベース部に設けられ、長手方向に延びるバッテリユニットの少なくとも一部が配置される収容空間を有するバッテリホルダと、
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モータと、を備え、
前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行し、
前記クランク軸の回転中心軸心と、前記モータの回転中心軸心とを含む第1平面に対して、前記クランク軸の回転中心軸心を含み、かつ、前記バッテリユニットの長手方向に平行な第2平面のなす角度は、0度以上、かつ、60度以下である、ドライブユニット。
【請求項18】
前記バッテリユニットと前記モータとを電気的に接続するための電気コネクタをさらに備え、
前記電気コネクタは、前記モータの回転中心軸心よりも前記クランク軸の回転中心軸心の近くに配置される、請求項17に記載のドライブユニット。
【請求項19】
前記電気コネクタは、前記バッテリユニットの前記少なくとも一部が前記収容空間に配置されると、前記バッテリユニットに電気的に接続されるように構成される、請求項18に記載のドライブユニット。
【請求項20】
前記ベース部から延び、前記電気コネクタに電気的に接続される電気ケーブルをさらに備える、請求項18に記載のドライブユニット。
【請求項21】
前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される、請求項17から20のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項22】
人力駆動車用のドライブユニットであって、
クランク軸が設けられるベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、
前記ベース部に設けられ、バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダと、
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モータと、
前記バッテリユニットと前記モータとを電気的に接続するための電気コネクタと、を備え、
前記電気コネクタは、前記モータの回転中心軸心よりも前記クランク軸の回転中心軸心の近くに配置される、ドライブユニット。
【請求項23】
前記電気コネクタは、前記バッテリユニットが前記バッテリホルダに保持されると、前記バッテリユニットに電気的に接続されるように構成される、請求項22に記載のドライブユニット。
【請求項24】
前記ベース部から延び、前記電気コネクタに電気的に接続される電気ケーブルをさらに備える、請求項22に記載のドライブユニット。
【請求項25】
前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される、請求項22から24のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項26】
人力駆動車用のドライブユニットであって、
クランク軸が設けられるベース部と、
前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、
前記ベース部に設けられ、バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダと、
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モータと、を備え、
前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される、ドライブユニット。
【請求項27】
前記ベース部に設けられ、前記バッテリユニットをガイドするガイド部をさらに備える、請求項10から26のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項28】
前記フレーム取付部が前記フレームに取り付けられた状態において、前記ガイド部は、前記人力駆動車のフレームの内部にバッテリユニットの少なくとも一部が配置されるように、前記フレームの長手方向に沿うガイド方向に前記バッテリユニットを案内可能に構成される、請求項27に記載のドライブユニット。
【請求項29】
前記バッテリホルダは、前記ガイド方向に沿って移動可能に構成される、請求項5から9および28のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項30】
前記バッテリホルダは、前記ガイド方向における前記バッテリユニットの移動を規制する第1規制部をさらに含む、請求項5から9、28、および29のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項31】
前記ガイド方向は、
前記バッテリユニットを前記バッテリホルダに取り付けるために前記バッテリユニットを移動させる第1ガイド方向と、
前記バッテリユニットを前記バッテリホルダから取り外すために前記バッテリユニットを移動させる第2ガイド方向と、を含み、
前記第1規制部は、少なくとも前記第2ガイド方向への前記バッテリユニットの移動を規制するように構成される、請求項30に記載のドライブユニット。
【請求項32】
前記第1規制部は、前記第2ガイド方向への前記バッテリユニットの移動を規制する第1状態と、前記第2ガイド方向への前記バッテリユニットの移動を許容する第2状態とを切り替え可能に構成される、請求項31に記載のドライブユニット。
【請求項33】
前記第1規制部の前記第1状態と前記第2状態とを切り替えるために、ユーザが操作可能な操作部をさらに含む、請求項32に記載のドライブユニット。
【請求項34】
前記第1規制部は、前記バッテリユニットに設けられる第1係合部に係合する第2係合部を含み、
前記第1係合部および前記第2係合部の一方は、凸部を含み、
前記第1係合部および前記第2係合部の他方は、凹部を含む、請求項30から33のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項35】
前記第1規制部は、弾性部材を含む、請求項30から34のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項36】
前記バッテリユニットが前記バッテリホルダに保持された状態において、前記第1規制部は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行な方向において、前記バッテリユニットに対向する、請求項30から35のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項37】
前記バッテリユニットが前記バッテリホルダに保持された状態において、前記第1規制部は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行な方向に交差する方向において、前記バッテリユニットに対向する、請求項30から35のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項38】
前記ガイド部は、前記ガイド方向に延びる凹部および凸部の少なくとも1つを含む、請求項5から9および28から37のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項39】
前記バッテリホルダは、前記ガイド部に前記バッテリユニットが案内されている状態において、前記バッテリユニットを保持可能に構成される、請求項5から9および27から38のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項40】
前記バッテリホルダは、前記ベース部に着脱可能に構成される、請求項5から39のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項41】
前記バッテリホルダは、前記ベース部に一体に形成される、請求項5から39のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項42】
前記ガイド部は、前記バッテリホルダに設けられる、請求項5から9および27から41のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項43】
前記ガイド部は、前記ベース部と一体に形成される、請求項5から9および27から42のいずれか一項に記載のドライブユニット。
【請求項44】
人力駆動車用のドライブシステムであって、
請求項1から43のいずれか一項に記載の人力駆動車用のドライブユニットと、
前記人力駆動車のフレームに設けられ、前記ドライブユニットとともに前記バッテリユニットの移動を規制する第2規制部と、を含む、ドライブシステム。
【請求項45】
人力駆動車のフレームに、前記フレームの長手方向に沿って挿入可能な人力駆動車用のバッテリユニットであって、
バッテリ素子を収容し、前記フレームの長手方向に沿って延びるハウジングと、
前記フレームの長手方向への前記ハウジングの移動を規制可能な第3規制部と、を含み、
前記第3規制部は、前記フレームの長手方向に沿う方向において、前記ハウジングの両端面の間の中間部から、前記フレームの長手方向に交差する方向に突出し、前記フレームの長手方向への前記ハウジングの移動を規制する第1位置と、前記第1位置から待避し、前記フレームの長手方向への前記ハウジングの移動を許容する第2位置との間で移動可能な第1係合部を含む、バッテリユニット。
【請求項46】
前記第1係合部を前記第1位置にバイアスするバイアス部と、
前記第1位置から前記第2位置に前記第1係合部を移動させるためにユーザが操作可能な操作部と、を含む、請求項45に記載のバッテリユニット。
【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、人力駆動車用のドライブシステム、および人力駆動車用のバッテリユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1に開示されている人力駆動車用のバッテリユニットは、人力駆動車のフレームに取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2018-6144号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的の1つは、人力駆動車にバッテリユニットを好適に取り付けできる人力駆動車用のドライブユニット、人力駆動車用のドライブシステム、および人力駆動車用のバッテリ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、クランク軸が設けられるベース部と、前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、前記ベース部に設けられるガイド部と、を備え、前記フレーム取付部が前記フレームに取り付けられた状態において、前記ガイド部は、前記人力駆動車のフレームの内部にバッテリユニットの少なくとも一部が配置されるように、前記フレームの長手方向に沿うガイド方向に前記バッテリユニットを案内可能に構成される。
第1側面のドライブユニットによれば、ガイド部によってバッテリユニットを好適にフレームの内部に案内できるため、人力駆動車にバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【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モータをさらに備える。
第2側面のドライブユニットによれば、モータを備えるドライブユニットを用いて、人力駆動車にバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0007】
本開示の第2側面に従う第3側面のドライブユニットにおいて、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行し、前記クランク軸の回転中心軸心と、前記モータの回転中心軸心とを含む第1平面に対して、前記クランク軸の回転中心軸心を含み、かつ、前記ガイド方向に平行な第2平面のなす角度は、0度以上、かつ、60度以下である。
第3側面のドライブユニットによれば、モータとバッテリユニットとを近くに配置しやすい。
【0008】
本開示の第2または第3側面に従う第4側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリユニットと前記モータとを電気的に接続するための電気コネクタをさらに備え、前記電気コネクタは、前記モータの回転中心軸心よりも前記クランク軸の回転中心軸心の近くに配置される。
第4側面のドライブユニットによれば、電気コネクタをクランク軸の回転中心軸心の近くに配置できる。
【0009】
本開示の第2から第4側面のいずれか1つに従う第5側面のドライブユニットにおいて、前記ベース部に設けられ、前記バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダをさらに備える。
第5側面のドライブユニットによれば、ドライブユニットがバッテリホルダによって好適にバッテリユニットを保持できる。
【0010】
本開示の第4側面に従う第6側面のドライブユニットにおいて、前記ベース部に設けられ、前記バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダをさらに備え、前記電気コネクタは、前記バッテリユニットが前記バッテリホルダに保持されると、前記バッテリユニットに電気的に接続されるように構成される。
第6側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットがバッテリホルダに保持されることによって、簡便にバッテリユニットと電気コネクタを接続できる。
【0011】
本開示の第4側面に従う第7側面のドライブユニットにおいて、前記ベース部に設けられ、前記バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダと、前記ベース部から延び、前記電気コネクタに電気的に接続される電気ケーブルと、をさらに備える。
第7側面のドライブユニットによれば、電気ケーブルによって簡便にバッテリユニットと電気コネクタを接続できる。
【0012】
本開示の第5から第7側面のいずれか1つに従う第8側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリホルダは、前記バッテリユニットの少なくとも一部が配置される収容空間を有し、前記収容空間は、前記バッテリユニットが前記収容空間に配置された状態における前記ガイド方向において前記バッテリホルダを貫通する。
第8側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットは、収容空間内においてガイド方向に好適に移動可能である。
【0013】
本開示の第5から第8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、前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される。
第9側面のドライブユニットによれば、人力駆動車のフレームにドライブユニットおよびバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0014】
本開示の第10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、クランク軸が設けられるベース部と、前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、前記ベース部に設けられ、長手方向に延びるバッテリユニットの少なくとも一部が配置される収容空間を有するバッテリホルダと、を備え、前記収容空間は、前記バッテリユニットの前記少なくとも一部が前記収容空間に配置された状態における前記バッテリユニットの長手方向において前記バッテリホルダを貫通する。
第10側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットが収容空間内においてバッテリユニットの長手方向に好適に移動可能であるため、人力駆動車のフレームにバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0015】
本開示の第10側面に従う第11側面のドライブユニットにおいて、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モータをさらに備える。
第11側面のドライブユニットによれば、モータを備えるドライブユニットを用いて、人力駆動車のフレームにバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0016】
本開示の第11側面に従う第12側面のドライブユニットにおいて、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行し、前記クランク軸の回転中心軸心と、前記モータの回転中心軸心とを含む第1平面に対して、前記クランク軸の回転中心軸心を含み、かつ、前記バッテリユニットの長手方向に平行な第2平面のなす角度は、0度以上、かつ、60度以下である。
第12側面のドライブユニットによれば、モータとバッテリユニットとを近くに配置しやすい。
【0017】
本開示の第11または第12側面に従う第13側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリユニットと前記モータとを電気的に接続するための電気コネクタをさらに備え、前記電気コネクタは、前記モータの回転中心軸心よりも前記クランク軸の回転中心軸心の近くに配置される。
第13側面のドライブユニットによれば、電気コネクタをクランク軸の回転中心軸心の近くに配置できる。
【0018】
本開示の第13側面に従う第14側面のドライブユニットにおいて、前記電気コネクタは、前記バッテリユニットの前記少なくとも一部が前記収容空間に配置されると、前記バッテリユニットに電気的に接続されるように構成される。
第14側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットが収容空間に配置されることによって、簡便にバッテリユニットと電気コネクタを接続できる。
【0019】
本開示の第13側面に従う第15側面のドライブユニットにおいて、前記ベース部から延び、前記電気コネクタに電気的に接続される電気ケーブルをさらに備える。
第15側面のドライブユニットによれば、電気ケーブルによって簡便にバッテリユニットと電気コネクタを接続できる。
【0020】
本開示の第11から第15側面のいずれか1つに従う第16側面のドライブユニットにおいて、前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される。
第16側面のドライブユニットによれば、人力駆動車のフレームにドライブユニットおよびバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0021】
本開示の第17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、クランク軸が設けられるベース部と、前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、前記ベース部に設けられ、長手方向に延びるバッテリユニットの少なくとも一部が配置される収容空間を有するバッテリホルダと、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モータと、を備え、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行し、前記クランク軸の回転中心軸心と、前記モータの回転中心軸心とを含む第1平面に対して、前記クランク軸の回転中心軸心を含み、かつ、前記バッテリユニットの長手方向に平行な第2平面のなす角度は、0度以上、かつ、60度以下である。
第17側面のドライブユニットによれば、モータとバッテリユニットとを近くに配置しやすい。
【0022】
本開示の第17側面に従う第18側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリユニットと前記モータとを電気的に接続するための電気コネクタをさらに備え、前記電気コネクタは、前記モータの回転中心軸心よりも前記クランク軸の回転中心軸心の近くに配置される。
第18側面のドライブユニットによれば、電気コネクタをクランク軸の回転中心軸心の近くに配置できる。
【0023】
本開示の第18側面に従う第19側面のドライブユニットにおいて、前記電気コネクタは、前記バッテリユニットの前記少なくとも一部が前記収容空間に配置されると、前記バッテリユニットに電気的に接続されるように構成される。
第19側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットが収容空間に配置されることによって、簡便にバッテリユニットと電気コネクタを接続できる。
【0024】
本開示の第18側面に従う第20側面のドライブユニットにおいて、前記ベース部から延び、前記電気コネクタに電気的に接続される電気ケーブルをさらに備える。
第20側面のドライブユニットによれば、電気ケーブルによって簡便にバッテリユニットと電気コネクタを接続できる。
【0025】
本開示の第17から第20側面のいずれか1つに従う第21側面のドライブユニットにおいて、前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される。
第21側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットを人力駆動車のフレームに沿って配置しやすい。
【0026】
本開示の第22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、クランク軸が設けられるベース部と、前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、前記ベース部に設けられ、バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダと、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モータと、前記バッテリユニットと前記モータとを電気的に接続するための電気コネクタと、を備え、前記電気コネクタは、前記モータの回転中心軸心よりも前記クランク軸の回転中心軸心の近くに配置される。
第22側面のドライブユニットによれば、人力駆動車のフレームにバッテリユニットを好適に取り付けできる。第22側面のドライブユニットによれば、電気コネクタをクランク軸の回転中心軸心の近くに配置できる。
【0027】
本開示の第22側面に従う第23側面のドライブユニットにおいて、前記電気コネクタは、前記バッテリユニットが前記バッテリホルダに保持されると、前記バッテリユニットに電気的に接続されるように構成される。
第23側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットがバッテリホルダに保持されることによって、簡便にバッテリユニットと電気コネクタを接続できる。
【0028】
本開示の第22側面に従う第24側面のドライブユニットにおいて、前記ベース部から延び、前記電気コネクタに電気的に接続される電気ケーブルをさらに備える。
第24側面のドライブユニットによれば、電気ケーブルによって簡便にバッテリユニットと電気コネクタを接続できる。
【0029】
本開示の第22から第24側面のいずれか1つに従う第25側面のドライブユニットにおいて、前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される。
第25側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットを人力駆動車のフレームに沿って配置しやすい。
【0030】
本開示の第26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、クランク軸が設けられるベース部と、前記ベース部に設けられ、前記人力駆動車のフレームに取付可能なフレーム取付部と、前記ベース部に設けられ、バッテリユニットを保持可能なバッテリホルダと、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モータと、を備え、前記フレーム取付部が前記人力駆動車の前記フレームに取り付けられ、かつ、前記人力駆動車の全ての車輪が水平な地面に接触した状態において、前記モータの回転中心軸心は、前記クランク軸の回転中心軸心の鉛直上方、または、前記クランク軸の回転中心軸心よりも上方かつ前記人力駆動車の前方に配置され、前記バッテリホルダは、前記クランク軸の前記回転中心軸心よりも前記人力駆動車の前方に配置される。
第26側面のドライブユニットによれば、人力駆動車のフレームにドライブユニットおよびバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0031】
本開示の第10から第26側面のいずれか1つに従う第27側面のドライブユニットにおいて、前記ベース部に設けられ、前記バッテリユニットをガイドするガイド部をさらに備える。
第27側面のドライブユニットによれば、ガイド部によってバッテリユニットを好適にフレームの内部に案内できるため、人力駆動車のフレームにバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0032】
本開示の第27側面に従う第28側面のドライブユニットにおいて、前記フレーム取付部が前記フレームに取り付けられた状態において、前記ガイド部は、前記人力駆動車のフレームの内部にバッテリユニットの少なくとも一部が配置されるように、前記フレームの長手方向に沿うガイド方向に前記バッテリユニットを案内可能に構成される。
第28側面のドライブユニットによれば、ガイド部によってバッテリユニットを好適にフレームの内部に案内できるため、人力駆動車のフレームにバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0033】
本開示の第5から第9および第28側面のいずれか1つに従う第29側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリホルダは、前記ガイド方向に沿って移動可能に構成される。
第29側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットの寸法公差およびバッテリユニットの種類等に適切な位置にバッテリホルダを移動できる。
【0034】
本開示の第5から第9、第28、および第29側面のいずれか1つに従う第30側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリホルダは、前記ガイド方向における前記バッテリユニットの移動を規制する第1規制部をさらに含む。
第30側面のドライブユニットによれば、第1規制部によって、バッテリユニットを人力駆動車のフレームに安定して取り付けできる。
【0035】
本開示の第30側面に従う第31側面のドライブユニットにおいて、前記ガイド方向は、前記バッテリユニットを前記バッテリホルダに取り付けるために前記バッテリユニットを移動させる第1ガイド方向と、前記バッテリユニットを前記バッテリホルダから取り外すために前記バッテリユニットを移動させる第2ガイド方向と、を含み、前記第1規制部は、少なくとも前記第2ガイド方向への前記バッテリユニットの移動を規制するように構成される。
第31側面のドライブユニットによれば、第1規制部によってバッテリユニットが第2ガイド方向に移動することを好適に規制できる。
【0036】
本開示の第31側面に従う第32側面のドライブユニットにおいて、前記第1規制部は、前記第2ガイド方向への前記バッテリユニットの移動を規制する第1状態と、前記第2ガイド方向への前記バッテリユニットの移動を許容する第2状態とを切り替え可能に構成される。
第32側面のドライブユニットによれば、第1規制部における第1状態と第2状態とを切り替えることによって、バッテリホルダへバッテリユニットの取り付けおよびバッテリホルダからのバッテリユニットの取り外しを簡便に行える。
【0037】
本開示の第32側面に従う第33側面のドライブユニットにおいて、前記第1規制部の前記第1状態と前記第2状態とを切り替えるために、ユーザが操作可能な操作部をさらに含む。
第33側面のドライブユニットによれば、操作部によって簡便に第1状態と第2状態とを切り替えできる。
【0038】
本開示の第30から第33側面のいずれか1つに従う第34側面のドライブユニットにおいて、前記第1規制部は、前記バッテリユニットに設けられる第1係合部に係合する第2係合部を含み、前記第1係合部および前記第2係合部の一方は、凸部を含み、前記第1係合部および前記第2係合部の他方は、凹部を含む。
第34側面のドライブユニットによれば、凸部と凹部とが係合することによって、バッテリユニットの移動を好適に規制できる。
【0039】
本開示の第30から第34側面のいずれか1つに従う第35側面のドライブユニットにおいて、前記第1規制部は、弾性部材を含む。
第35側面のドライブユニットによれば、第1規制部は、弾性部材によって移動または変形できる。
【0040】
本開示の第30から第35側面のいずれか1つに従う第36側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリユニットが前記バッテリホルダに保持された状態において、前記第1規制部は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行な方向において、前記バッテリユニットに対向する。
第36側面のドライブユニットによれば、クランク軸の回転中心軸心に平行な方向において、バッテリユニットの移動を規制できる。
【0041】
本開示の第30から第35側面のいずれか1つに従う第37側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリユニットが前記バッテリホルダに保持された状態において、前記第1規制部は、前記クランク軸の回転中心軸心に平行な方向に交差する方向において、前記バッテリユニットに対向する。
第37側面のドライブユニットによれば、クランク軸の回転中心軸心に平行な方向に交差する方向において、バッテリユニットの移動を規制できる。
【0042】
本開示の第5から第9および第28から第37側面のいずれか1つに従う第38側面のドライブユニットにおいて、前記ガイド部は、前記ガイド方向に延びる凹部および凸部の少なくとも1つを含む。
第38側面のドライブユニットによれば、凹部と凸部とが係合することによって、バッテリユニットをガイド方向に好適に案内できる。
【0043】
本開示の第5から第9および第27から第38側面のいずれか1つに従う第39側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリホルダは、前記ガイド部に前記バッテリユニットが案内されている状態において、前記バッテリユニットを保持可能に構成される。
第39側面のドライブユニットによれば、バッテリユニットをガイド部によって案内した状態を維持してバッテリユニットを保持できる。
【0044】
本開示の第5から第39側面のいずれか1つに従う第40側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリホルダは、前記ベース部に着脱可能に構成される。
第40側面のドライブユニットによれば、バッテリホルダとベース部とを別々に製造できる。
【0045】
本開示の第5から第39側面のいずれか1つに従う第41側面のドライブユニットにおいて、前記バッテリホルダは、前記ベース部に一体に形成される。
第41側面のドライブユニットによれば、部品点数を削減できる。
【0046】
本開示の第5から第9および第27から第41側面のいずれか1つに従う第42側面のドライブユニットにおいて、前記ガイド部は、前記バッテリホルダに設けられる。
第42側面のドライブユニットによれば、ガイド部をバッテリホルダに設けることができる。
【0047】
本開示の第5から第9および第27から第42側面のいずれか1つに従う第43側面のドライブユニットにおいて、前記ガイド部は、前記ベース部と一体に形成される。
第43側面のドライブユニットによれば、部品点数を削減できる。
【0048】
本開示の第44側面に従うドライブシステムは、人力駆動車用のドライブシステムであって、第1から第43側面のいずれか1つに従う人力駆動車用のドライブユニットと、前記人力駆動車のフレームに設けられ、前記ドライブユニットとともに前記バッテリユニットの移動を規制する第2規制部と、を含む。
第44側面のドライブシステムによれば、第2規制部によってバッテリユニットの移動をより好適に規制できるため、人力駆動車のフレームにバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0049】
本開示の第45側面に従うバッテリユニットは、人力駆動車のフレームに、前記フレームの長手方向に沿って挿入可能な人力駆動車用のバッテリユニットであって、バッテリ素子を収容し、前記フレームの長手方向に沿って延びるハウジングと、前記フレームの長手方向への前記ハウジングの移動を規制可能な第3規制部と、を含み、前記第3規制部は、前記フレームの長手方向に沿う方向において、前記ハウジングの両端面の間の中間部から、前記フレームの長手方向に交差する方向に突出し、前記フレームの長手方向への前記ハウジングの移動を規制する第1位置と、前記第1位置から待避し、前記フレームの長手方向への前記ハウジングの移動を許容する第2位置との間で移動可能な第1係合部を含む。
第45側面のバッテリユニットによれば、第3規制部を第1位置と第2位置との間で位移動させることによって、人力駆動車のフレームにバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【0050】
本開示の第45側面に従う第46側面のバッテリユニットにおいて、前記第1係合部を前記第1位置にバイアスするバイアス部と、前記第1位置から前記第2位置に前記第1係合部を移動させるためにユーザが操作可能な操作部と、を含む。
第46側面のバッテリユニットによれば、操作部の操作に応じて第3規制部を第1位置と第2位置との間で移動させることができる。
【発明の効果】
【0051】
本開示の人力駆動車用のドライブユニット、人力駆動車用のドライブシステム、および人力駆動車用のバッテリユニットは、人力駆動車のフレームにバッテリユニットを好適に取り付けできる。
【図面の簡単な説明】
【0052】
図1】第1実施形態の人力駆動車用のドライブユニットおよび人力駆動車用のバッテリ保持装置を含む人力駆動車の側面図。
図2図1の人力駆動車におけるフレームの部分断面図。
図3図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダの第1例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図4図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダの第2例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図5図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダの第3例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図6図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダの第4例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図7図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第5例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図8図7のホルダ取付部およびバッテリホルダを含むドライブユニットの部分側面図。
図9】ホルダ取付部の変形例およびバッテリホルダの変形例を含むドライブユニットの部分側面図。
図10図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第6例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図11図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第7例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図12図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第8例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図13図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第9例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図14図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第10例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図15図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第11例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図16図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第12例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図17図2の切断面II-IIから見たバッテリホルダおよびホルダ取付部の第13例、ベース部、およびバッテリユニットの部分断面図。
図18図2の切断面III-IIIから見たバッテリホルダ、フレーム、バッテリユニットの断面図であって、第1規制部がバッテリホルダのガイド方向への移動を規制している状態を示す。
図19図2の切断面III-IIIから見たバッテリホルダ、フレーム、バッテリユニットの断面図であって、第1規制部がバッテリホルダのガイド方向の移動を許容している状態を示す。
図20図2のドライブユニットシステムにおいて、第1規制部を変形例に変更した側面図。
図21図2のドライブユニットシステムにおいて、第2規制部を変形例に変更した部分断面図。
図22図21の第2規制部をフレームの長手方向に平行な軸線まわりに90°回転させた部分断面図。
図23図2のドライブユニットシステムにおいて、ドライブユニットの電気コネクタとバッテリユニットの電気コネクタとが接続された状態を示す側面図。
図24図23のドライブユニットにおいて、電気コネクタを第1変形例に変更した側面図。図24では、電気コネクタとバッテリユニットの電気コネクタとが接続されていない状態を示す。
図25図23のドライブユニットにおいて、電気コネクタを第2変形例に変更した側面図。図25では、電気コネクタとバッテリユニットの電気コネクタとが接続されていない状態を示す。
図26図25のドライブユニットにおいて、電気コネクタとバッテリユニットの電気コネクタとが接続された状態を示す側面図。
図27】第2実施形態の人力駆動車用のドライブユニットおよび人力駆動車用のバッテリ保持装置を含む人力駆動車のフレームの部分断面図。
図28図27の人力駆動車用のドライブユニット、人力駆動車用のバッテリ保持装置、およびバッテリユニットの分解斜視図。
図29図27の人力駆動車用のバッテリ保持装置の第1例の側面図。
図30図27の人力駆動車用のバッテリ保持装置の第2例の側面図。
図31図27の人力駆動車用のバッテリ保持装置の第3例の側面図。
図32図31の人力駆動車用のバッテリ保持装置の底面図。
図33図27の人力駆動車用のバッテリ保持装置の第4例の側面図。
図34】第1実施形態の第1規制部の第1変形例を説明するための断面図。
図35】第1実施形態の第1規制部の第2変形例を説明するための断面図。
図36】第2実施形態の変形例の人力駆動車用のバッテリ保持装置の底面図。
【発明を実施するための形態】
【0053】
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、その選択肢の数が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、その選択肢の数が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。
【0054】
(第1実施形態)
図1図26を参照して、第1実施形態の人力駆動車用のドライブユニット80、人力駆動車用のドライブシステム60、および人力駆動車用のバッテリユニット40について説明する。人力駆動車10は、少なくとも人力駆動力によって駆動できる車である。人力駆動車10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も含む。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、およびリカンベントなど種々の種類の自転車、ならびに電動自転車(E-bike)を含む。電動自転車は、電気モータによって車両の推進を補助す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、自転車として説明する。
【0055】
人力駆動車10は、クランク12および車輪14を備える。車輪14は、駆動輪14Aを含む。人力駆動車10は、フレーム16をさらに備える。クランク12には、人力駆動力が入力される。クランク12は、フレーム16に対して回転可能なクランク軸88と、クランク軸88の軸方向の端部にそれぞれ設けられるクランクアーム12Bとを含む。各クランクアーム12Bには、ペダル18が連結される。駆動輪14Aは、クランク12が回転することによって駆動される。駆動輪14Aは、フレーム16に支持される。クランク12と駆動輪14Aとは、駆動機構20によって連結される。駆動機構20は、クランク軸88に結合される第1回転体22を含む。クランク軸88と第1回転体22とは、第1ワンウェイクラッチを介して結合されていてもよい。第1ワンウェイクラッチは、クランク12が前転した場合に、第1回転体22を前転させ、クランク12が後転した場合に、第1回転体22を後転させないように構成される。第1ワンウェイクラッチは、省略されてもよく、この場合、クランク軸88と第1回転体22とは、一体的に回転する。第1回転体22は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。本実施形態では、第1回転体22は、複数のスプロケットを含む。第1回転体22は、例えば、2枚のスプロケットを含む。第1回転体22が複数のスプロケットを含む場合、人力駆動車10にはフロントディレーラが設けられる。駆動機構20は、第2回転体24と、連結部材26とをさらに含む。連結部材26は、第1回転体22の回転力を第2回転体24に伝達する。連結部材26は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。
【0056】
第2回転体24は、駆動輪14Aに連結される。第2回転体24は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第2回転体24と駆動輪14Aとの間には、好ましくは、第2ワンウェイクラッチが設けられている。第2ワンウェイクラッチは、第2回転体24が前転した場合に、駆動輪14Aを前転させ、第2回転体24が後転した場合に、駆動輪14Aを後転させないように構成される。本実施形態では、第2回転体24は、複数のスプロケットを含む。第2回転体24は、例えば、7から13枚のスプロケットを含む。第2回転体24が複数のスプロケットを含む場合、人力駆動車10にはリアディレーラが設けられる。
【0057】
車輪14は、前輪および後輪を含む。フレーム16には、フロントフォーク28を介して前輪が取り付けられている。フロントフォーク28には、ハンドルバー30がステム32を介して連結されている。以下の実施形態では、後輪を駆動輪14Aとして説明するが、前輪が駆動輪14Aであってもよい。
【0058】
人力駆動車10のフレーム16は、ダウンチューブ16Aを含む。フレーム16は、ヘッドチューブ16B、トップチューブ16C、シートチューブ16D、シートステイ16E、およびチェーンステイ16Fをさらに含む。
【0059】
人力駆動車10は、人力駆動車用のバッテリユニット40を含む。バッテリユニット40は、1または複数のバッテリ素子42を含む。バッテリ素子42は、充電池を含む。バッテリユニット40は、ドライブユニット80に電力を供給する。バッテリユニット40は、好ましくは、ドライブユニット80に設けられる制御部と有線または無線によって通信可能に接続される。バッテリユニット40は、例えば電力線通信(PLC;power line communication)またはCAN(Controller Area Network)によって制御部と通信可能である。バッテリユニット40は、ドライブユニット80に設けられる制御部と電気的に接続するための電気コネクタ94を含む。
【0060】
バッテリユニット40は、人力駆動車10のフレーム16に、フレーム16の長手方向Fに沿って挿入可能である。バッテリユニット40は、バッテリ素子42を収容し、フレーム16の長手方向Fに沿って延びるハウジング46と、フレーム16の長手方向Fへのハウジング46の移動を規制可能な第3規制部48と、を含む。バッテリユニット40は、ダウンチューブ16Aの内部に形成されるバッテリ収容空間16Sに少なくとも一部が収容可能に構成される。ハウジング46の形状は、ガイド部86によってガイド可能であり、かつ、バッテリホルダ72に保持可能な構造であれば、特に限定されない。ハウジング46の形状は、例えば、実質的に多角柱状であってもよく、実質的に円柱形状であってもよく、実質的に楕円柱状であってもよい。
【0061】
バッテリユニット40は、バッテリ収容空間16S内においてガイド方向Gに沿って移動可能に構成される。バッテリユニット40は、ダウンチューブ16Aのうち、シートチューブ16Dおよびチェーンステイ16Fと接続されている端部に設けられる開口16Pからバッテリ収容空間16Sに挿入される。ガイド方向Gは、バッテリユニット40をバッテリホルダ72に取り付けるためにバッテリユニット40を移動させる第1ガイド方向G1と、バッテリユニット40をバッテリホルダ72から取り外すためにバッテリユニット40を移動させる第2ガイド方向G2と、を含む。第1ガイド方向G1は、開口16Pからダウンチューブ16Aのうちのヘッドチューブ16Bに接続される端部に向かう方向である。第2ガイド方向G2は、ダウンチューブ16Aのうちのヘッドチューブ16Bに接続される端部から開口16Pに向かう方向である。
【0062】
人力駆動車10は、人力駆動車用のドライブシステム60を含む。ドライブシステム60は、バッテリユニット40を保持可能に構成される。ドライブシステム60は、人力駆動車用のドライブユニット80と、人力駆動車10のフレーム16に設けられ、ドライブユニット80とともにバッテリユニット40の移動を規制する第2規制部62と、を含む。バッテリユニット40は、長手方向Bにおいて第1端部40Aおよび第2端部40Bを有する。バッテリユニット40がバッテリ収容空間16Sに収容された状態において、バッテリユニット40の長手方向Bは、ダウンチューブ16Aに沿って延び、第1端部40Aがダウンチューブ16Aの開口16P側に位置する。ドライブユニット80は、バッテリユニット40の第1端部40Aを保持するように構成される。第2規制部62は、第2端部40Bと接触してバッテリユニット40の第1ガイド方向G1への移動を規制する。第2規制部62は、フレーム16の内部空間に設けられる。第2規制部62は、例えばフレーム16の内部空間を貫通するようにフレーム16に設けられる。一例では、第2規制部62は、円柱形状に形成される。第2規制部62は、例えばボルト62Aによって形成されてもよい。この場合、フレーム16にボルト62Aが通過する貫通孔17Aと、ボルト62Aが結合される雌ねじ部17Bとが形成される。フレーム16には雌ねじ部17Bを形成しないで、フレーム16にボルト62Aを貫通させ、ボルト62Aの頭とナットとによってフレーム16を挟むことによって、ボルト62Aをフレーム16に固定してもよい。第2規制部62は、フレーム16の一部によって構成されてもよい。
【0063】
ドライブユニット80は、ベース部82と、フレーム取付部84と、ガイド部86と、を備える。ベース部82には、クランク軸88が設けられる。フレーム取付部84は、ベース部82に設けられ、人力駆動車10のフレーム16に取付可能である。フレーム取付部84は、好ましくは、ベース部82の外周部に設けられる。フレーム取付部84は、孔84Aを含む。ボルト85が孔84Aに挿入されて、フレーム16の雌ねじ部にねじ込まれることによって、ドライブユニット80がフレーム16に取り付けられる。フレーム取付部84は、雌ねじ部を含み、ボルト85がフレーム16の孔に挿入されてフレーム取付部84の雌ねじ部にねじ込まれることによって、ドライブユニット80がフレーム16に取り付けられてもよい。
【0064】
ドライブユニット80は、好ましくは、ベース部82に設けられ、人力駆動車10に推進力を付与するモータ90をさらに備える。ドライブユニット80は、好ましくは、クランク軸88をさらに備える。ドライブユニット80は、好ましくは、出力部92をさらに備える。出力部92は、好ましくは、回転中心軸心がクランク軸88の回転中心軸心C1と等しい。出力部92の端部には、第1回転体22が取り付けられる。出力部92は、中空軸を含む。出力部92の中空軸は、内部にクランク軸88が挿入されて、クランク軸88の一部を外囲する。出力部92は、第1軸受を介してベース部82に支持される。クランク軸88は、第2軸受を介してベース部82に支持され、第3軸受を介して出力部92に支持される。出力部92は、クランク軸88に連結される。出力部92とクランク軸88とは、直接連結されてもよく、間に別の部材を介して連結されてもよい。出力部92とクランク軸88とは、例えば、ワンウェイクラッチを介して連結されてもよい。
【0065】
ドライブユニット80は、好ましくは、モータ90の駆動回路と、モータ90を制御するための制御部と、をさらに備える。駆動回路と、制御部とは、好ましくは、ベース部82に設けられる。駆動回路は、制御部に含まれていてもよい。駆動回路と、制御部とは、同一の回路基板に設けられる。制御部は、予め定められる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。制御部は、記憶部をさらに含んでいてもよい。記憶部には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。駆動回路は、インバータ回路を含む。駆動回路は、バッテリユニット40からモータ90に供給される電力を制御する。駆動回路は、制御部と有線または無線によって通信可能に接続されている。駆動回路は、制御部からの制御信号に応じてモータ90を駆動させる。モータ90は、人力駆動車10に推進力を付与するように構成される。モータ90は、電気モータを含む。モータ90は、ペダルから後輪までを含む人力駆動力の動力伝達経路、または、前輪に回転を伝達するように設けられる。本実施形態では、モータ90は、出力部92に回転を伝達するように構成される。モータ90と出力部92との間の動力伝達経路には、好ましくは、クランク軸88を人力駆動車10が前進する方向に回転させた場合にクランク12の回転力によってモータ90が回転しないように第1ワンウェイクラッチが設けられる。ドライブユニット80には、好ましくは、モータ90の回転を減速して出力する減速機が設けられる。
【0066】
ドライブユニット80は、好ましくは、トルクセンサをさらに含む。トルクセンサは、人力駆動力を検出するために用いられる。トルクセンサは、クランク軸88に入力される人力駆動力のトルクに応じた信号を出力する。トルクセンサは、例えば、動力伝達経路に第1ワンウェイクラッチが設けられる場合、好ましくは、第1ワンウェイクラッチよりも上流側に設けられる。トルクセンサは、例えば、歪センサまたは磁歪センサを含む。トルクセンサが歪センサを含む場合、例えばクランク軸88と出力部92との間の部材、または出力部92に歪センサが配置される。トルクセンサが磁歪センサを含む場合、クランク軸88と出力部92との間の部材、または出力部92の外周面に磁歪素子が形成され、磁歪素子の外周に磁歪センサが配置される。トルクセンサは、無線通信装置または有線によってモータ90の制御部と通信可能に構成される。ベース部82は、例えばハウジングを含んで構成され、かつ、クランク軸88の一部、モータ90の駆動回路、モータ90の制御部、トルクセンサ、モータ90の一部、および減速機は、好ましくは、ハウジング内に配置される。
【0067】
ガイド部86は、ベース部82に設けられる。フレーム取付部84がフレーム16に取り付けられた状態において、ガイド部86は、人力駆動車10のフレーム16の内部にバッテリユニット40の少なくとも一部が配置されるように、フレーム16の長手方向Fに沿うガイド方向Gにバッテリユニット40を案内可能に構成される。フレーム取付部84がフレーム16に取り付けられた状態において、ガイド部86は、好ましくは、人力駆動車10のフレーム16の内部にバッテリユニット40の半分以上が配置されるように、フレーム16の長手方向Fに沿うガイド方向Gにバッテリユニット40を案内可能に構成される。ガイド部86は、好ましくは、ガイド方向Gに交差する方向へのバッテリユニット40の移動を阻止するように構成される。
【0068】
モータ90の回転中心軸心C2は、好ましくは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行する。クランク軸88の回転中心軸心C1と、モータ90の回転中心軸心C2とを含む第1平面P1に対して、クランク軸88の回転中心軸心C1を含み、かつ、ガイド方向Gに平行な第2平面P2のなす角度DYは、好ましくは、0度以上、かつ、60度以下である。クランク軸88の回転中心軸心C1と、モータ90の回転中心軸心C2とを含む第1平面P1に対して、クランク軸88の回転中心軸心C1を含み、かつ、バッテリユニット40の長手方向Bに平行な第2平面P2のなす角度DXは、好ましくは、0度以上、かつ、60度以下である。
【0069】
フレーム取付部84が人力駆動車10のフレーム16に取り付けられ、かつ、人力駆動車10の全ての車輪14が水平な地面に接触した状態において、モータ90の回転中心軸心C2は、好ましくは、クランク軸88の回転中心軸心C1の鉛直上方、または、クランク軸88の回転中心軸心C1よりも上方Y1かつ人力駆動車10の前方X1に配置され、バッテリホルダ72は、クランク軸88の回転中心軸心C1よりも人力駆動車10の前方X1に配置される。
【0070】
ドライブシステム60は、バッテリ保持装置70をさらに含む。バッテリ保持装置70は、バッテリユニット40を保持するように構成される。バッテリ保持装置70は、バッテリホルダ72を含む。バッテリホルダ72は、ベース部82に設けられ、バッテリユニット40を保持可能に構成される。バッテリホルダ72は、ドライブユニット80のベース部82に、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成されてもよい。第2規制部62は、バッテリ保持装置70に含まれていてもよい。
【0071】
ドライブユニット80は、好ましくは、バッテリホルダ72をさらに含む。ドライブユニット80は、好ましくは、ベース部82に設けられ、バッテリユニット40を保持可能なバッテリホルダ72をさらに備える。バッテリホルダ72は、バッテリユニット40の第1端部40Aを保持するように構成される。バッテリホルダ72は、フレーム16の外部に配置されていてもよく、少なくとも一部がバッテリ収容空間16Sに配置されていてもよく、全体がバッテリ収容空間16Sに配置されていてもよい。バッテリホルダ72は、バッテリユニット40がフレーム16のバッテリ収容空間16Sに収容された状態において、好ましくは、バッテリユニット40の第1端部40Aを保持するように構成される。バッテリホルダ72は、バッテリユニット40の少なくとも一部が配置される収容空間72Sを有する。収容空間72Sは、バッテリユニット40が収容空間72Sに配置された状態におけるガイド方向Gにおいてバッテリホルダ72を貫通する。収容空間72Sは、バッテリユニット40が収容空間72Sに配置された状態におけるバッテリユニット40の長手方向Bにおいてバッテリホルダ72を貫通する。
【0072】
ガイド部86は、ガイド方向Gに交差する方向におけるバッテリユニット40の移動を阻止するように構成される。ガイド部86は、好ましくは、ガイド方向Gに延びる凹部および凸部の少なくとも1つを含む。ガイド部86は、好ましくは、バッテリユニット40のハウジング46に設けられるガイド部係合部46Aと係合可能に構成される。ガイド部係合部46Aは、好ましくは、ガイド部86の形状に対して相補的な凸部および凹部の少なくとも1つを含む。ガイド部86に含まれる凹部および凸部の少なくとも1つは、ガイド方向Gに延びる。ガイド部係合部46Aに含まれる凸部および凹部の少なくとも1つは、バッテリユニット40の長手方向Bに延びる。ガイド部係合部46Aは、好ましくは、バッテリユニット40の第1端部40Aから第2端部40Bまで形成される。ガイド部86は凸部を含み、かつ、ガイド部係合部46Aは凹部を含んでもよく、ガイド部86は凹部を含み、かつ、ガイド部係合部46Aは凸部を含んでもよい。バッテリユニット40は、ガイド部係合部46Aがガイド部86と係合した状態において、ガイド方向Gに沿って移動可能に構成される。ユーザは、バッテリユニット40をフレーム16に取り付ける場合、ガイド部係合部46Aのうちの第2端部40Bに形成される部分をガイド部86と係合させ、バッテリユニット40を第1ガイド方向G1に移動させる。ユーザは、バッテリユニット40をフレーム16から取り外す場合、ガイド部係合部46Aをガイド部86に沿ってスライドさせ、バッテリユニット40を第2ガイド方向G2に移動させる。
【0073】
ベース部82は、金属によって形成されていてもよく、合成樹脂によって形成されていてもよく、金属および合成樹脂の両方によって形成されていてもよい。バッテリホルダ72は、金属によって形成されていてもよく、合成樹脂によって形成されていてもよく、金属および合成樹脂の両方によって形成されていてもよい。ガイド部86は、金属によって形成されていてもよく、合成樹脂によって形成されていてもよく、金属および合成樹脂の両方によって形成されていてもよい。合成樹脂は、繊維強化樹脂を含んでいてもよい。
【0074】
バッテリホルダ72は、様々な形状によって構成できる。図3図6にそれぞれ示されるバッテリホルダ72A,72B,72C,72Dは、バッテリホルダ72の一例である。図3図6においては、ドライブユニット80およびバッテリユニット40を模式的に記載している。バッテリホルダ72A,72B,72C,72Dは、ベース部82に一体に形成される。ガイド部86は、バッテリホルダ72A,72B,72C,72Dに設けられる。ガイド部86は、ベース部82と一体に形成される。バッテリホルダ72A,72B,72C,72Dと、ベース部82と、ガイド部86とは、ワンピース構造となるように形成される。ベース部82は、複数の部材を含んで構成されてもよく、この場合、ベース部82の一部分と、ベース部82と、ガイド部86とが、一体成形される。
【0075】
バッテリホルダ72A,72B,72C,72Dは、ガイド方向Gに交差する方向において、バッテリユニット40を完全に囲むように構成される。バッテリホルダ72A,72B,72C,72Dは、それぞれ、ベース接続部73Aと、一対の壁部73B,73Cと、カバー部73Dと、を含む。ベース接続部73Aは、ベース部82に接続されている。一対の壁部73B,73Cは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向において、ベース接続部73Aの両端部からそれぞれ突出する。カバー部73Dは、一対の壁部73B,73Cのうちベース接続部73Aとは反対側の端部にそれぞれ接続される。ベース接続部73Aは、例えば、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向、かつ、ガイド方向Gに延びる。一対の壁部73B,73Cは、それぞれクランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向に垂直な方向、かつ、ガイド方向Gに延びる。カバー部73Dは、バッテリユニット40が収容空間72Sに配置されない状態においてベース部82およびベース接続部73Aに対向するように配置される。ガイド方向Gにおいて、一対の壁部73B,73Cの長さは、カバー部73Dの長さと等しい。カバー部73Dは、例えば、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向における中央部に向かうにつれて、ベース部82から離れるように構成される。一対の壁部73B,73Cおよびカバー部73Dは、バッテリユニット40の形状に応じて、様々な形状とすることができる。
【0076】
図3のバッテリホルダ72Aに設けられるガイド部86は、ベース接続部73Aに設けられる。ガイド部86、ベース接続部73A、一対の壁部73B,73C、およびカバー部73Dは、収容空間72Sを形成する。ガイド部86は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向においてベース接続部73Aの中央部を含む領域に設けられる。図3においてガイド部86は、1つの突起86Aを含む。突起86Aは、ガイド方向Gに垂直な方向の断面がT字状に形成される。図3のガイド部86において、ガイド部86は、複数の突起86Aを含んでいてもよく、この場合、複数の突起86Aは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向に離間して配置される。
【0077】
図4のバッテリホルダ72Bに設けられるガイド部86は、一対の壁部73B,73Cにそれぞれ設けられる。図4においてガイド部86は、一対の壁部73B,73Cの対向面からそれぞれ突出する一対の突起86Bを含む。一対の突起86Bは、例えばガイド方向Gに延びる。一対の突起86Bは、ガイド方向Gにおいて一対の壁部73B,73Cの両端部間にわたって形成されていてもよい。一対の突起86Bのガイド方向Gに垂直な方向の断面は、図4では長方形に形成されているが、バッテリユニット40をガイドできる形状であれば、どのような形状としてもよい。一対の突起86Bは、好ましくは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向において、バッテリユニット40が収容空間72Sに配置されない状態において対向する位置に配置される。
【0078】
図5のバッテリホルダ72Cに設けられるガイド部86は、カバー部73Dに設けられる。ガイド部86は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向においてカバー部73Dの中央部を含む領域に設けられる。図5においてガイド部86は、1つの突起86Cを含む。突起86Cは、ガイド方向Gに垂直な方向の断面がT字状に形成される。図5のガイド部86において、ガイド部86は、複数の突起86Cを含んでいてもよい。この場合、複数の突起86Cは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向に離間して配置される。
【0079】
図6のバッテリホルダ72Dは、収容空間72Sを形成する内面の少なくとも一部がガイド部86を構成する。バッテリホルダ72Dでは、ベース接続部73A、一対の壁部73B,73C、およびカバー部73Dの少なくとも1つによってガイド部86が形成される。図6のバッテリホルダ72Dでは、例えば、ベース接続部73Aおよびカバー部73Dによってガイド部86が構成される。図6のバッテリホルダ72Dは、ガイド方向Gと直交する方向における収容空間72Sの断面積および形状が、バッテリユニット40の長手方向Bと直交する方向におけるバッテリユニット40の断面積および形状よりわずかに大きい。
【0080】
図7図17に示されるバッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nは、バッテリホルダ72の他の例である。図7図17においては、ドライブユニット80およびバッテリユニット40を模式的に記載している。バッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nは、ベース部82に着脱可能に構成される。ドライブユニット80は、ベース部82と、ホルダ取付部98と、を備える。ホルダ取付部98は、バッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nを、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成される。バッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nは、人力駆動車10のフレーム16に取付可能なフレーム取付部84と、クランク軸88と、が設けられるドライブユニット80に着脱可能に構成される。バッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nとフレーム取付部84とは、クランク軸88の延びる方向から見て、異なる位置においてドライブユニット80に取り付けられるように構成される。
【0081】
ホルダ取付部98とフレーム取付部84とは、クランク軸88の延びる方向から見て、異なる位置に配置される。ベース部82は、好ましくは、予め定める直線方向に平行な平面部82Aを含む。ホルダ取付部98は、平面部82Aに設けられる。平面部82Aは、例えば、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向におけるベース部82の両端部82B,82Cにそれぞれ形成される。平面部82Aは、例えば、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向におけるベース部82の両端部82B,82Cを接続する中間部82Dに形成されてもよい。平面部82Aは、例えば、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向におけるベース部82の両端部82B,82Cと、両端部82B,82C間を接続する中間部82Dと、にそれぞれ形成されてもよい。ベース部82は、好ましくは、凹部82Eを含み、さらに好ましくは、ホルダ取付部98の少なくとも一部は、凹部82Eに設けられる。凹部82Eの内壁面は、平面部82Aに含まれる。ホルダ取付部98は、好ましくは、フレーム16の開口16P付近に設けられる。フレーム取付部84の少なくとも一部は、好ましくは、ホルダ取付部98よりも人力駆動車10の上方Y1に設けられる。
【0082】
ホルダ取付部98は、雄ねじ部、雌ねじ部、および予め定める直線方向に延びる長孔の少なくとも1つを含む。一例では、ホルダ取付部98は、長孔98Aと、長孔98Aに挿入される雄ねじ部98Bと、を含む。この場合、ホルダ取付部98は、好ましくは、ベース部82に形成される雌ねじ部98Cをさらに含む。雌ねじ部98Cは、好ましくは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向におけるベース部82の両端部82B,82Cにそれぞれ設けられ、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向に延びる。雌ねじ部98Cは、ベース部82の両端部82B,82C、および中間部82Dの少なくとも1つに設けられ、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向に交差する方向に延びていてもよい。ホルダ取付部98の少なくとも一部は、好ましくは、バッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nに設けられる。例えば、バッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nは、予め定める直線方向に延びる長孔98Aと、長孔98Aに挿入され、ドライブユニット80に設けられる雌ねじ部98Cに結合される雄ねじ部98Bと、を含む。長孔98Aは、雌ねじ部98Cに対応する位置に形成される。バッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nは、ベース部82に当接する当接部75を含む。当接部75は、好ましくは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向におけるベース部82の両端部82B,82Cに外側からそれぞれ当接する。長孔98Aは、当接部75に設けられる。当接部75は、好ましくは、凹部82Eに設けられる。ホルダ取付部98の少なくとも一部は、好ましくは、ベース部82に一体に形成される。例えば、雌ねじ部98Cは、ベース部82に一体に形成される。ホルダ取付部98の少なくとも一部と、ベース部82とは、ワンピース構造となるように形成される。ベース部82は、複数の部材を含んで構成されてもよく、この場合、ベース部82の一部分と、ホルダ取付部98の少なくとも一部とが、一体に形成される。
【0083】
図8に示すバッテリホルダ72は、クランク軸88が設けられるドライブユニット80に、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成される。予め定める直線方向は、クランク軸88の延びる方向と交差する方向を含んでいてもよい。予め定める直線方向は、好ましくは、クランク軸88の延びる方向と直交する。人力駆動車10のフレーム16に取り付けられた状態において、予め定める直線方向は、好ましくは、人力駆動車10のフレーム16の長手方向Fに沿う。予め定める直線方向は、好ましくは、ダウンチューブ16Aの延びる方向に沿う。予め定める直線方向は、好ましくは、ガイド方向Gと等しい。図8に示すホルダ取付部98の構造は、バッテリホルダ72Eだけではなく、バッテリホルダ72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nにも適用可能である。バッテリホルダ72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nは、好ましくは、ガイド方向Gに沿って移動可能に構成される。
【0084】
ホルダ取付部98は、予め定める直線方向に移動不能に構成されてもよい。図9に示されるバッテリホルダ72は、長孔98Aを含まなくてもよい。図9に示されるバッテリホルダ72は、長孔98Aに代えてガイド方向Gに並ぶ複数の孔98Dを含む。この場合、複数の孔98Dのうちの所定の孔98Dに雄ねじ部98Bを挿入することによって、バッテリホルダ72のドライブユニット80およびフレーム16に対するガイド方向Gの位置を調整できる。図9のバッテリホルダ72は、予め定める直線方向における1つの位置において取付可能に構成されてもよい。図9に示すホルダ取付部98の構造は、バッテリホルダ72Eだけではなく、バッテリホルダ72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72Nにも適用可能である。
【0085】
図7のバッテリホルダ72E、図10のバッテリホルダ72F、図11のバッテリホルダ72G、および図12のバッテリホルダ72Hは、ベース部82の外表面と共に収容空間72Sを形成する。バッテリホルダ72E,72F,72G,72Hは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向において、ベース部82の両端部82B,82Cにそれぞれ設けられるベース接続部75Aと、ベース接続部75Aからそれぞれ突出する一対の壁部75B,75Cとを含む。バッテリホルダ72E,72F,72Gは、一対の壁部75B,75Cのうちベース部82とは反対側の端部にそれぞれ接続されるカバー部75Dをさらに含む。ベース接続部75Aに、当接部75の一部が設けられる。ベース接続部75Aは、例えば、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向、かつ、ガイド方向Gに延びる。一対の壁部75B,75Cは、それぞれクランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向に垂直な方向、かつ、ガイド方向Gに延びる。一対の壁部75B,75Cの形状は、一対の壁部73B,73Cと同様な形状を有する。カバー部75Dは、カバー部73Dと同様な形状を有する。一対の壁部75B,75Cのうちベース部82側の端部にホルダ取付部98が設けられる。バッテリホルダ72Eおよびバッテリホルダ72Hには、ガイド部86が設けられない。バッテリホルダ72Fおよびバッテリホルダ72Gには、ガイド部86が設けられる。図12のバッテリホルダ72Hにおいて、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向から見て、一対の壁部75B,75Cは、好ましくは、クランク軸88の延びる方向とガイド方向Gとに垂直な方向において、バッテリユニット40が隠れる位置まで延びる。好ましくは、ベース接続部75Aおよび一対の壁部75B,75Cは、一体に形成される。好ましくは、ベース接続部75A、一対の壁部75B,75Cおよびカバー部75Dは、一体に形成される。
【0086】
図7のバッテリホルダ72Eが設けられるベース部82、および、図12のバッテリホルダ72Hが設けられるベース部82には、ガイド部86が設けられる。ガイド部86は、ベース部82と、バッテリホルダ72Eまたはバッテリホルダ72Hと共に、収容空間72Sを形成する。ガイド部86は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向においてベース部82の中央部を含む領域に設けられる。図7に示すガイド部86は、図3に示すガイド部86と同様の形状を有する。ガイド部86は、ベース部82と一体に形成される。
【0087】
図10のバッテリホルダ72Fに設けられるガイド部86は、一対の壁部75B,75Cにそれぞれ設けられる。図10に示すガイド部86は、図4に示すガイド部86と同様な構造を有する。
【0088】
図11のバッテリホルダ72Gに設けられるガイド部86は、カバー部75Dに設けられる。ガイド部86は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向においてカバー部75Dの中央部を含む領域に設けられる。図11に示すガイド部86は、図5に示すガイド部86と同様の形状を有する。図7のバッテリホルダ72E、図10のバッテリホルダ72F、および図11のバッテリホルダ72Gは、図12のバッテリホルダ72Hのように一対の壁部75B,75Cを含み、カバー部75Dが省略されてもよい。
【0089】
図13のバッテリホルダ72J、図14のバッテリホルダ72K、図15のバッテリホルダ72L、図16のバッテリホルダ72M、および図17のバッテリホルダ72Nは、それぞれ、ベース部82に接続されているベース接続部77Aと、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向において、ベース接続部77Aの両端部からそれぞれ突出する一対の壁部77B,77Cとを含む。
【0090】
図13のバッテリホルダ72J、図14のバッテリホルダ72K、図15のバッテリホルダ72L、および図17のバッテリホルダ72Nは、一対の壁部77B,77Cのうちベース接続部77Aとは反対側の端部にそれぞれ接続されるカバー部77Dを含む。ベース接続部77Aは、バッテリホルダ72Eと同様の構成を有する第1ベース接続部77Eと、一対の第1ベース接続部77Eを連結する第2ベース接続部77Fを含む。第2ベース接続部77Fは、好ましくは、ベース部82の中間部82Dに当接するように構成される。第1ベース接続部77Eと第2ベース接続部77Fとによって形成される空間に、ベース部82の一部が配置される。バッテリホルダ72J,72K,72L,72Nが設けられるベース部の中間部82Dは、好ましくは、平面部82Aを有する。一対の壁部77B,77Cの形状は、一対の壁部73B,73Cと同様な形状を有する。カバー部77Dは、カバー部73Dと同様な形状を有する。好ましくは、ベース接続部77Aおよび一対の壁部77B,77Cは、一体に形成される。好ましくは、バッテリホルダ72J,72K,72L,72Nのベース接続部77A、一対の壁部77B,77Cおよびカバー部77Dは、一体に形成される。図16のバッテリホルダ72Mの一対の壁部77B,77Cは、図12のバッテリホルダ72Hの一対の壁部75B,75Cと同様に形成される。
【0091】
図13のバッテリホルダ72Jおよび図16のバッテリホルダ72Mに設けられるガイド部86は、ベース接続部77Aに設けられる。ガイド部86は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向においてベース接続部77Aの中央部を含む領域に設けられる。図13および図16に示すガイド部86は、図3に示すガイド部86と同様の形状を有する。図13および図16ガイド部86は、バッテリホルダ72J、72Mと一体に形成される。
【0092】
図14のバッテリホルダ72Kに設けられるガイド部86は、一対の壁部77B,77Cに設けられる。図14に示すガイド部86は、図4に示すガイド部86と同様な構造を有する。
【0093】
図15のバッテリホルダ72Lに設けられるガイド部86は、カバー部77Dに設けられる。ガイド部86は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向においてカバー部73Dの中央部を含む領域に設けられる。図15に示すガイド部86は、図5に示すガイド部86と同様の形状を有する。
【0094】
図13のバッテリホルダ72Jおよび図14のバッテリホルダ72Kは、図16のバッテリホルダ72Mのように一対の壁部77B,77Cを含み、カバー部77Dが省略されてもよい。
【0095】
図17のバッテリホルダ72Nでは、ベース接続部77A、一対の壁部77B,77C、およびカバー部77Dの少なくとも1つによってガイド部86が形成される。図17のバッテリホルダ72Nでは、例えば、ベース接続部77Aおよびカバー部77Dによってガイド部86が構成される。バッテリホルダ72Nでは、ベース接続部77Aのベース部82に対向する部分と、ベース部82のベース接続部77Aに対向する部分と、の一方に凹部83Aを設け、他方に凹部83Aに相補的な凸部83Bを設けてもよい。バッテリホルダ72Nは、ベース部82の凹部83Aまたは凸部83Bに沿って移動可能に構成される。凹部83Aおよび凸部83Bは、好ましくは、予め定める直線方向に延びる。凹部83Aおよび凸部83Bは、好ましくは、予め定める直線方向に交差する方向へのバッテリホルダ72Nの移動を阻止するように構成される。凸部83Bの形状は、例えば、図3のガイド部86の突起86Aの形状と同様である。図13のバッテリホルダ72J、図14のバッテリホルダ72K、図15のバッテリホルダ72L、および図16のバッテリホルダ72Mは、図17のバッテリホルダ72Nのように、ベース接続部77Aのベース部82に対向する部分と、ベース部82のベース接続部77Aに対向する部分と、の一方に凹部83Aを設け、他方に凸部83Bを設けてもよい。
【0096】
バッテリホルダ72は、ガイド部86にバッテリユニット40が案内されている状態において、バッテリユニット40を保持可能に構成される。バッテリホルダ72は、好ましくは、バッテリユニット40の予め定める直線方向への移動を規制する規制部74を含む。バッテリホルダ72は、ガイド方向Gにおけるバッテリユニット40の移動を規制する第1規制部74Aをさらに含む。規制部74は、好ましくは、第1規制部74Aを含む。第1規制部74Aは、少なくとも第2ガイド方向G2へのバッテリユニット40の移動を規制するように構成される。第1規制部74Aは、好ましくは、第1ガイド方向G1へのバッテリユニット40の移動および第2ガイド方向G2へのバッテリユニット40の移動を規制するように構成される。第1規制部74Aは、バッテリユニット40の第3規制部48と係合して、バッテリユニット40の移動を規制する。
【0097】
バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、第1規制部74Aは、好ましくは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向において、バッテリユニット40に対向する。バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、第1規制部74Aは、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向と、ガイド方向Gと、に垂直な方向において、バッテリユニット40に対向するように構成されてもよい。
【0098】
バッテリユニット40の第3規制部48は、第1係合部48Aを含む。第1係合部48Aは、フレーム16の長手方向Fに沿う方向において、ハウジング46の両端面の間の中間部から、フレーム16の長手方向Fに交差する方向に突出する。第1係合部48Aは、フレーム16の長手方向Fへのハウジング46の移動を規制する第1位置と、第1位置から待避し、フレーム16の長手方向Fへのハウジング46の移動を許容する第2位置との間で移動可能である。ハウジング46の両端面の間の中間部は、ハウジング46の長手方向Bの両端面以外の部分を含む。第1規制部74Aは、バッテリユニット40に設けられる第1係合部48Aに係合する第2係合部74Bを含む。第1係合部48Aおよび第2係合部74Bの一方は、凸部を含む。第1係合部48Aおよび第2係合部74Bの他方は、凹部を含む。
【0099】
バッテリユニット40は、第1係合部48Aを第1位置にバイアスするバイアス部50と、第1位置から第2位置に第1係合部48Aを移動させるためにユーザが操作可能な操作部52と、を含む。バイアス部50は、好ましくは、弾性部材を含む。バイアス部50は、例えば、板ばねを含む。
【0100】
図18および図19に示されるとおり、第1係合部48Aと、バイアス部50と、操作部52とは一体に形成される。第1係合部48Aと、バイアス部50と、操作部52とは、例えば板ばねを折り曲げることによって一体に形成されてもよい。第1係合部48Aと、操作部52とを一体に形成し、バイアス部50は、第1係合部48Aおよび操作部52とは、別体に構成されてもよい。この場合、バイアス部50は、例えば、板ばねに代えて、コイルばねを含んでいてもよい。第1係合部48Aと、バイアス部50と、操作部52とは、好ましくは、ハウジング46の長手方向Bに沿う側面部に設けられる。第1係合部48Aと、バイアス部50と、操作部52とは、好ましくは、ハウジング46の長手方向Bに交差する方向における2つの側面部にそれぞれ設けられる。図20に示されるように、第1係合部48Aと、バイアス部50と、操作部52とは、1つずつのみハウジング46に設けられてもよい。
【0101】
本実施形態では、バッテリホルダ72は、ハウジング46の第1端部40Aの端面を含む一部が、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向から見てバッテリホルダ72から露出するようにバッテリユニット40を保持する。バッテリホルダ72は、ハウジング46の第1端部40Aが、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向から見てバッテリホルダ72から露出しないように、バッテリユニット40を保持してもよい。操作部52は、バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、少なくとも一部がバッテリホルダ72から露出するように、ハウジング46の第1端部40Aに設けられる。第1係合部48Aは、バイアス部50と操作部52との間のうちのバッテリユニット40の長手方向Bの中間部分に設けられる。第1係合部48Aは、バイアス部50のうちのバッテリユニット40の長手方向Bの中間部分に設けられる屈曲部48Cを含む。バッテリホルダ72の第2係合部74Bは、孔74Cを含む。第2係合部74Bは、好ましくは、フレーム16の長手方向Fに並ぶ複数の孔74Cを含む。
【0102】
図19に示されるように、ユーザが操作部52を操作した場合、バイアス部50が変形して第1係合部48Aのハウジング46からの突出量が小さくなることによって、第1係合部48Aと第2係合部74Bとの係合を解除できる。第1係合部48Aは、バッテリユニット40が第1ガイド方向G1に移動する場合、好ましくは、第2係合部74Bとの係合を解除できるように構成される。これによってバッテリユニット40を第1ガイド方向G1に移動させる場合に、操作部52を操作して第1係合部48Aと第2係合部74Bとの係合を解除する必要がないため、バッテリユニット40のバッテリホルダ72への取り付けを更に容易にできる。例えばバイアス部50を構成する板ばねを、第1ガイド方向G1の上流側から下流側に向かうに連れて、ハウジング46から離間するように構成する。これによって、バッテリユニット40を第1ガイド方向G1に移動させる場合には、ガイド部86の内壁面によってバイアス部50が押圧されて、第1係合部48Aと第2係合部74Bとの係合を解除できる。ユーザが操作部52を操作しない場合、第1係合部48Aは、ハウジング46の外方に向かって付勢される。第1係合部48Aが第2係合部74Bの孔74Cと対応する位置にある場合、第1係合部48Aは、第1規制部74Aの孔74Cに嵌まり込み、バッテリユニット40の移動が規制される。本実施形態では、第1係合部48Aは、第1規制部74Aの孔74Cに嵌まり込んだ場合、バッテリユニット40の第2ガイド方向G2への移動が規制される。
【0103】
第2規制部62は、様々な形状によって構成できる。第2規制部62は、バッテリユニット40の第1ガイド方向G1への移動を規制するだけではなく、バッテリユニット40の第1ガイド方向G1に交差する方向への移動を規制するように構成されてもよい。第2規制部62は、例えば凸部および凹部の一方を含む。第2規制部62は、ボルトによってフレーム16に取り付けられてもよく、溶接によってフレーム16に取り付けられてもよい。バッテリユニット40の第2端部40Bは、好ましくは、第2規制部62に含まれる凸部および凹部の一方の形状に対して相補的な凸部および凹部の他方を含む。図21および図22の第2規制部62は、凹部62Cを含み、バッテリユニット40の第2端部40Bは、凸部40Cを含む。凸部40Cが凹部62Cに挿入されることによって、フレーム16の長手方向と交差する方向におけるバッテリユニット40の移動が抑制される。凹部62Cの内周面は、フレーム16の長手方向Fに平行で、かつ、クランク軸88の回転中心軸心C1に垂直な平面において、開口から底面に向かうに連れて小さくなるように形成される。凹部62Cの内周面は、フレーム16の長手方向Fに平行で、かつ、クランク軸88の回転中心軸心C1に垂直な平面において略U字状となるように形成される。第2規制部62のうちバッテリユニット40に接触する部分と、バッテリユニット40のうち第2規制部62に接触する部分との少なくとも一方に、例えば合成ゴムおよびエラストマなど弾性を有する樹脂によって形成される弾性部材を設けてもよい。
【0104】
ドライブユニット80は、好ましくは、バッテリユニット40とモータ90とを電気的に接続するための電気コネクタ94をさらに備える。電気コネクタ94は、好ましくは、モータ90の回転中心軸心C2よりもクランク軸88の回転中心軸心C1の近くに配置される。電気コネクタ94は、ベース部82に設けられる。バッテリユニット40には、電気コネクタ94に着脱が可能な電気コネクタ44が設けられる。電気コネクタ44は、バッテリユニット40の第1端部40Aに設けられる。電気コネクタ44は、バッテリユニット40の長手方向Bにおいて、バッテリユニット40の第1端部40Aの端面に設けられる。
【0105】
図2および図23に示されるように、例えば、電気コネクタ94は、電気コネクタ94Aを含み、電気コネクタ44は、電気コネクタ44Aを含んでいてもよい。ドライブユニット80は、ベース部82に設けられ、バッテリユニット40を保持可能なバッテリホルダ72と、ベース部82から延び、電気コネクタ94Aに電気的に接続される電気ケーブル96と、を備える。電気コネクタ94Aは、バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、ベース部82のうち、バッテリユニット40に設けられる電気コネクタ44Aと結合可能な部分に設けられる。電気ケーブル96は、ベース部82に設けられる回路基板に電気的に接続される。電気ケーブル96の一端部に、電気コネクタ94Aが連結される。電気ケーブル96の他端部は、例えばハウジング46の内部に設けられてもよい。電気ケーブル96の他端部には、ハウジング46の外周部に設けられる電気コネクタに着脱可能に接続される電気コネクタが連結されていてもよい。電気ケーブル96によって、電気コネクタ94Aのベース部82に対する移動が許容される。このため、電気コネクタ94Aは、電気コネクタ94Aのガイド方向Gにおける複数の位置において、電気コネクタ44Aに接続できる。
【0106】
図24に示されるように、例えば、電気コネクタ94は、電気コネクタ94Bを含み、電気コネクタ44は、電気コネクタ44Bを含んでいてもよい。電気コネクタ94Bは、バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持されると、バッテリユニット40に電気的に接続されるように構成される。電気コネクタ94Bは、バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、ベース部82のうち、バッテリユニット40に設けられる電気コネクタ44Bと結合可能な部分に設けられる。ベース部82において、電気コネクタ44Bは、好ましくは、バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、ベース部82のうち、ガイド方向Gにおいて電気コネクタ94Bと対向可能な部分に設けられる。電気コネクタ94Bおよび電気コネクタ44Bの少なくとも1つは、好ましくは、ガイド方向Gに移動可能に構成される。電気コネクタ94Bおよび電気コネクタ44Bの少なくとも1つがガイド方向Gに移動することによって、電気コネクタ94Bは、ガイド方向Gにおける複数の位置において、電気コネクタ44Bに接続できる。電気コネクタ94Bおよび電気コネクタ44Bの少なくとも1つは、弾性部材を介して、取付対象に取り付けられる。図24では、例えば、電気コネクタ94Bは、弾性部材95を介してベース部82に取り付けられる。例えば、電気コネクタ44Bは、弾性部材45を介してベース部82に取り付けられてもよい。弾性部材95,45は、エラストマまたはコイルばねなどを含む。弾性部材95,45が圧縮された場合、取付対象に対する電気コネクタ94Bまたは電気コネクタ44Bの相対位置を変位させることができるので、電気コネクタ94Bと電気コネクタ44Bとが好適に電気的に接続される。
【0107】
図25および図26に示されるように、例えば、電気コネクタ94は、電気コネクタ94Cを含み、電気コネクタ44は、電気コネクタ44Cを含んでいてもよい。電気コネクタ94Cは、バッテリユニット40の少なくとも一部が収容空間72Sに配置されると、バッテリユニット40に電気的に接続されるように構成される。電気コネクタ94Cは、好ましくは、バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、バッテリユニット40に電気的に接続されるように構成される。好ましくは、電気コネクタ94Cおよび電気コネクタ44Cの一方の接続端子は凹部を含み、電気コネクタ94Cおよび電気コネクタ44Cの他方の接続端子は凸部を含む。凹部は、好ましくは、2つ以上の凹部を含む。凸部は、例えば、ポゴピンを含む。電気コネクタ44Cは、バッテリユニット40の側面部に設けられる。電気コネクタ94Cは、例えば、バッテリホルダ72またはベース部に設けられる。電気コネクタ94Cおよび電気コネクタ44Cの一方の接続端子は、バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、電気コネクタ94Cおよび電気コネクタ44Cの他方の接続端子に接触する位置にそれぞれ設けられる。これによって、バッテリユニット40をバッテリホルダ72に保持させると、電気コネクタ94Cおよび電気コネクタ44Cが自動的に接続される。
【0108】
(第2実施形態)
図27図33を参照して、第2実施形態の人力駆動車用のドライブユニット80、人力駆動車用のドライブシステム60、および人力駆動車用のバッテリユニット40について説明する。第2実施形態の人力駆動車用のドライブユニット80、人力駆動車用のドライブシステム60、および人力駆動車用のバッテリユニット40は、バッテリホルダ102および第2規制部62の形状が異なる点以外は、第1実施形態の人力駆動車用のドライブユニット80、人力駆動車用のドライブシステム60、および人力駆動車用のバッテリユニット40と同様であるので、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を付し、重複する説明を省略する。
【0109】
ドライブシステム60は、バッテリ保持装置100を含む。バッテリ保持装置100は、クランク軸88が設けられる人力駆動車用のドライブユニット80に、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成されるバッテリホルダ102を含む。バッテリホルダ102は、ベース部82に設けられ、バッテリユニット40を保持可能に構成される。
【0110】
バッテリホルダ102は、バッテリユニット40の第1端部40Aを保持するように構成される。バッテリホルダ102は、バッテリユニット40の予め定める直線方向への移動を規制する規制部104を含む。規制部104は、フレーム16の長手方向Fにおけるバッテリユニット40の移動を規制する。規制部104は、少なくともフレーム16の長手方向Fにおける第2方向F2へのバッテリユニット40の移動を規制するように構成される。バッテリユニット40がバッテリホルダ102に保持された状態において、規制部104は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向に交差する方向において、バッテリユニット40に対向する。規制部104は、バッテリホルダ102のうちの第1端部40Aと接触する面を含む。規制部104は、バッテリユニット40の長手方向Bにおけるバッテリユニット40の第1端部40Aの端面を支持することによって、第2方向F2へのバッテリユニット40の移動を規制する。
【0111】
バッテリ保持装置100は、好ましくは、第2規制部106をさらに含む。第2規制部106は、第2端部40Bを保持するように構成される。第2規制部106は、バッテリユニット40の予め定める直線方向への移動を規制する。第2規制部106は、フレーム16の長手方向Fにおけるバッテリユニット40の移動を規制する。第2規制部106は、少なくともフレーム16の長手方向Fにおける第1方向F1へのバッテリユニット40の移動を規制するように構成される。第2規制部106は、バッテリユニット40の長手方向Bにおけるバッテリユニット40の第2端部40B側の端面を支持することによって、第1方向F1へのバッテリユニット40の移動を規制する。第2規制部106は、例えば、ボルト、または溶接等によってフレーム16に取り付けられる。
【0112】
フレーム16は、好ましくは、バッテリユニット40をフレーム16の長手方向Fと直交する方向からバッテリ収容空間16Sに挿入可能な開口16Qを含む。フレーム16には、開口16Qを覆うカバー16Rが取り付けられる。カバー16Rは、例えば、ボルトによってフレーム16に取り付けられる。カバー16Rは、フレーム16ではなく、バッテリユニットに取り付けられてもよい。図27の二点鎖線に示されるように、バッテリホルダ102が第1端部40A側の端面に接触した状態において、第2端部40Bをバッテリ収容空間16Sに向かって移動させることによって、バッテリユニット40はバッテリ収容空間16Sに配置される。ユーザは、バッテリユニット40がバッテリホルダ102と第2規制部106との間に保持された状態において、第1端部40A側の端面を回転中心にして第2端部40Bをバッテリ収容空間16Sの外側に移動させることによってバッテリユニット40をフレーム16から取り外せる。図27において、開口16Qはフレーム16の下部に形成されているが、開口16Qはフレームの側面部に形成されていてもよい。
【0113】
バッテリホルダ102は、好ましくは、電気コネクタ94Dを含む。電気コネクタ94Dは、バッテリユニット40の第1端部40A側の端面に設けられる電気コネクタ44Dと電気的に接続可能に構成される。好ましくは、電気コネクタ94Dおよび電気コネクタ44Dの一方は、凸部を含み、電気コネクタ94Dおよび電気コネクタ44Dの他方は、凹部を含む。
【0114】
ドライブユニット80は、ベース部82と、ホルダ取付部108と、を含む。ホルダ取付部108は、バッテリホルダ102を、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成される。ドライブユニット80は、好ましくは、バッテリホルダ102をさらに含む。予め定める直線方向は、好ましくは、クランク軸88の延びる方向と交差する方向を含む。予め定める直線方向は、好ましくは、クランク軸88の延びる方向と直交する。人力駆動車10のフレーム16に取り付けられた状態において、予め定める直線方向は、好ましくは、人力駆動車10のフレーム16の長手方向Fに沿う。予め定める直線方向は、好ましくは、ダウンチューブ16Aの延びる方向に沿う。
【0115】
ホルダ取付部108とフレーム取付部84とは、好ましくは、クランク軸88の延びる方向から見て、異なる位置に配置される。ホルダ取付部108は、平面部82Aに設けられる。平面部は、ダウンチューブ16Aに平行な面を有する。ホルダ取付部108は、好ましくは、フレーム16の開口16P付近に設けられる。フレーム取付部84の少なくとも一部は、好ましくは、ホルダ取付部108よりも人力駆動車10の上方Y1に設けられる。バッテリホルダ102とフレーム取付部84とは、クランク軸88の延びる方向から見て、異なる位置においてドライブユニット80に取り付けられるように構成される。バッテリホルダ102とフレーム取付部84とは、クランク軸88の延びる方向から見て、異なる位置においてドライブユニット80のベース部82に取り付けられるように構成される。
【0116】
ホルダ取付部108は、好ましくは、雄ねじ部、雌ねじ部、および、予め定める直線方向に延びる長孔、の少なくとも1つを含む。ホルダ取付部108の少なくとも一部は、好ましくは、ベース部82に一体に形成される。ホルダ取付部108は、予め定める直線方向に移動不能に構成される。ホルダ取付部108のうちのベース部82に一体に形成される部材は、予め定める直線方向に移動不能に構成される。
【0117】
図29のバッテリホルダ102の一例のバッテリホルダ102Aは、予め定める直線方向に延びる長孔110と、長孔110に挿入され、ドライブユニット80の雌ねじ部112に結合される雄ねじ部114と、を含む。ホルダ取付部108は、長孔110と、長孔110に挿入される雄ねじ部114と、を含む。長孔110、雌ねじ部112、および、雄ねじ部114は、ホルダ取付部108を構成する。雌ねじ部112は、ベース部82に一体に形成される。ホルダ取付部108は、長孔110のうちの雄ねじ部114を挿入する部分を変更することによって、バッテリホルダ102Aを、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成される。
【0118】
図30のバッテリホルダ102の一例のバッテリホルダ102Bは、ドライブユニット80の予め定める直線方向に並ぶ複数の雌ねじ部116に結合される雄ねじ部118を含む。雌ねじ部116、および雄ねじ部118は、ホルダ取付部108を構成する。雌ねじ部116は、ベース部82に一体に形成される。ホルダ取付部108は、雄ねじ部118を挿入する雌ねじ部116を変更することによって、バッテリホルダ102Bを、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成される。
【0119】
図31のバッテリホルダ102の一例のバッテリホルダ102Cは、ドライブユニット80の雄ねじ部120に結合される雌ねじ部122を含む。ドライブユニット80のベース部82は、予め定める直線方向に並ぶ複数の孔124を含む。雄ねじ部120、雌ねじ部122、および孔124は、ホルダ取付部108を構成する。複数の孔124は、ベース部82に一体に形成される。ホルダ取付部108は、雄ねじ部120を挿入する孔124を変更することによって、バッテリホルダ102Cを、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成される。
【0120】
図32および図33のバッテリホルダ102の一例のバッテリホルダ102Dは、ドライブユニット80の予め定める直線方向に延びる長孔126に挿入される雄ねじ部128を含む。雄ねじ部128は、長孔126に挿入され、ナット130が取り付けられる。ホルダ取付部108は、長孔126と、長孔126に挿入される雄ねじ部128と、を含む。長孔126、雄ねじ部128、ナット130は、ホルダ取付部108を構成する。長孔126は、ベース部82に一体に形成される。ホルダ取付部108は、長孔126のうちの雄ねじ部128を挿入する部分を変更することによって、バッテリホルダ102Dを、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成される。
【0121】
(変形例)
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用のドライブユニット、人力駆動車用のドライブシステム、および人力駆動車用のバッテリ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。本発明に従う人力駆動車用のドライブユニット、人力駆動車用のドライブシステム、および人力駆動車用のバッテリユニットは、例えば以下に示される実施形態の変形例、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せられた形態を取り得る。以下の変形例において、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。
【0122】
・第1規制部74Aを図34の第1規制部132に変更してもよい。第1規制部132は、第2ガイド方向G2へのバッテリユニット40の移動を規制する第1状態と、第2ガイド方向G2へのバッテリユニット40の移動を許容する第2状態とを切り替え可能に構成される。第1規制部132は、好ましくは、弾性部材134を含む。ドライブユニット80は、好ましくは、第1規制部74Aの第1状態と第2状態とを切り替えるために、ユーザが操作可能な操作部136をさらに含む。操作部136は、第1規制部132と一体に設けられてもよい。第1規制部132は、バッテリユニット40に設けられる第1係合部48Bに係合する第2係合部132Aを含む。第1係合部48Bおよび第2係合部132Aの一方は、凸部を含む。第1係合部48Bおよび第2係合部132Aの他方は、凹部を含む。バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、第1規制部132は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向において、バッテリユニット40に対向する。例えば、第1規制部132は、少なくとも第2係合部132Aがバッテリホルダ72の収容空間72Sを形成する内面に配置される。弾性部材134は、例えばコイルばねを含む。弾性部材134は、第2係合部132Aをバッテリホルダ72の収容空間72Sに配置されるバッテリユニット40に向かって付勢する。ユーザは、第1規制部132の端部に設けられる操作部136を操作することによって、第2係合部132Aをバッテリユニット40から退避させることができる。
【0123】
・第1規制部74Aを図35の第1規制部138に変更してもよい。バッテリユニット40がバッテリホルダ72に保持された状態において、第1規制部138は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行な方向に交差する方向において、バッテリユニット40に対向する。第1規制部138は、例えば、収容空間72Sの下方Y2の開口部を覆う板状部材138Aを含む。第1規制部138は、好ましくは、弾性部材138Bを含み、弾性部材138Bによって収容空間72Sの下方Y2の開口部を覆う方向に付勢される。弾性部材138Bは、例えば捩じりばねを含む。第1規制部138は、板状部材138Aが収容空間72Sの下方Y2の開口部を塞いだ状態で、板状部材138Aをロックするロック機構を有していてもよい。
【0124】
・予め定める直線方向は、クランク軸88の延びる方向と平行な方向を含んでいてもよい。例えば、図36に示すホルダ取付部108は、バッテリホルダ102Eに設けられるクランク軸88の延びる方向と平行な方向に延びる長孔140と、長孔140に挿入される雄ねじ部142と、ベース部82の雌ねじ部と、を含む。ホルダ取付部108は、長孔140のうちの雄ねじ部142を挿入する部分を変更することによって、バッテリホルダ102Eを、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成される。
【0125】
・第1実施形態において、ドライブユニット80は、ガイド部86を省略してもよく、角度DXが60度よりも大きくてもよく、電気コネクタ94がモータ90の回転中心軸心C2よりもクランク軸88の回転中心軸心C1から遠くに配置されてもよく、バッテリホルダ72がクランク軸88の回転中心軸心C1よりも人力駆動車10の後方X2に配置されてもよい。例えば、ドライブユニット80は、クランク軸88が設けられるベース部82と、ベース部82に設けられ、人力駆動車10のフレーム16に取付可能なフレーム取付部84と、ベース部82に設けられ、長手方向Bに延びるバッテリユニット40の少なくとも一部が配置される収容空間72Sを有するバッテリホルダ72と、を備え、収容空間72Sは、バッテリユニット40の少なくとも一部が収容空間72Sに配置された状態におけるバッテリユニット40の長手方向Bにおいてバッテリホルダ72を貫通する。
【0126】
・第1実施形態において、ドライブユニット80は、ガイド部86を省略してもよく、バッテリユニット40の長手方向Bに貫通する収容空間72Sを有しなくてもよく、電気コネクタ94がモータ90の回転中心軸心C2よりもクランク軸88の回転中心軸心C1から遠くに配置されてもよく、バッテリホルダ72がクランク軸88の回転中心軸心C1よりも人力駆動車10の後方X2に配置されてもよい。例えば、ドライブユニット80は、クランク軸88が設けられるベース部82と、ベース部82に設けられ、人力駆動車10のフレーム16に取付可能なフレーム取付部84と、ベース部82に設けられ、長手方向Bに延びるバッテリユニット40の少なくとも一部が配置される収容空間72Sを有するバッテリホルダ72と、ベース部82に設けられ、人力駆動車10に推進力を付与するモータ90と、を備え、モータ90の回転中心軸心C2は、クランク軸88の回転中心軸心C1に平行し、クランク軸88の回転中心軸心C1と、モータ90の回転中心軸心C2とを含む第1平面P1に対して、クランク軸88の回転中心軸心C1を含み、かつ、バッテリユニット40の長手方向Bに平行な第2平面P2のなす角度DXは、0度以上、かつ、60度以下である。
【0127】
・第1実施形態において、ドライブユニット80は、ガイド部86を省略してもよく、バッテリユニット40の長手方向Bに貫通する収容空間72Sを有しなくてもよく、角度DXが60度よりも大きくてもよく、バッテリホルダ72がクランク軸88の回転中心軸心C1よりも人力駆動車10の後方X2に配置されてもよい。例えば、ドライブユニット80は、クランク軸88が設けられるベース部82と、ベース部82に設けられ、人力駆動車10のフレーム16に取付可能なフレーム取付部84と、ベース部82に設けられ、バッテリユニット40を保持可能なバッテリホルダ72と、ベース部82に設けられ、人力駆動車10に推進力を付与するモータ90と、バッテリユニット40とモータ90とを電気的に接続するための電気コネクタ94と、を備え、電気コネクタ94は、モータ90の回転中心軸心C2よりもクランク軸88の回転中心軸心C1の近くに配置される。
【0128】
・第1実施形態において、ドライブユニット80は、ガイド部86を省略してもよく、バッテリユニット40の長手方向Bに貫通する収容空間72Sを有しなくてもよく、角度DXが60度よりも大きくてもよく、電気コネクタ94がモータ90の回転中心軸心C2よりもクランク軸88の回転中心軸心C1から遠くに配置されてもよい。例えば、ドライブユニット80は、クランク軸88が設けられるベース部82と、ベース部82に設けられ、人力駆動車10のフレーム16に取付可能なフレーム取付部84と、ベース部82に設けられ、バッテリユニット40を保持可能なバッテリホルダ72と、ベース部82に設けられ、人力駆動車10に推進力を付与するモータ90と、を備え、フレーム取付部84が人力駆動車10のフレーム16に取り付けられ、かつ、人力駆動車10の全ての車輪14が水平な地面に接触した状態において、モータ90の回転中心軸心C2は、クランク軸88の回転中心軸心C1の鉛直上方、または、クランク軸88の回転中心軸心C1よりも上方Y1かつ人力駆動車10の前方X1に配置され、バッテリホルダ72は、クランク軸88の回転中心軸心C1よりも人力駆動車10の前方X1に配置される。
【0129】
・ドライブユニット80は、バッテリホルダ72,102を、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成されなくてもよい。例えば、ドライブユニット80は、クランク軸88が設けられるベース部82と、ベース部82に設けられ、バッテリユニット40を保持可能なバッテリホルダ72,102を着脱可能に構成されるホルダ取付部98,108と、ベース部82に設けられ、人力駆動車10のフレーム16に取付可能なフレーム取付部84と、を備え、ホルダ取付部98,108とフレーム取付部84とは、クランク軸88の延びる方向から見て、異なる位置に配置される。
【0130】
・ドライブユニット80は、バッテリホルダ72,102を備えなくてもよい。ドライブユニットは、バッテリホルダ72,102を含まない点以外は、ドライブユニット80と同様に構成される。バッテリホルダは、ドライブユニット80に含まれない点以外は、バッテリホルダ72,102と同様に構成される。この場合、一例では、バッテリ保持装置70,100は、好ましくは、ドライブユニットに、予め定める直線方向における複数の位置において取付可能に構成されるバッテリホルダを含む。別例では、バッテリ保持装置70,100は、好ましくは、ドライブユニットに着脱可能に構成されるバッテリホルダを含み、バッテリホルダとフレーム取付部84とは、クランク軸88の延びる方向から見て、異なる位置においてドライブユニットに取り付けられるように構成される。
【0131】
・ドライブユニット80は、モータ90に代えてまたは加えて、人力駆動車10の変速比を変更する変速機を含んでいてもよい。人力駆動車10の変速比は、クランク軸88の回転速度に対する駆動輪14Aの回転速度の比である。
【0132】
・バッテリユニット40は、シートチューブ16Dまたはチェーンステイ16Fに取り付けられてもよい。
・モータ90の回転中心軸心C2の延びる方向は、クランク軸88の回転中心軸心C1の延びる方向と交差してもよい。
【0133】
・第1実施形態において、ガイド部86は、ベース部82とは別体で形成されて、例えばボルトなどのファスナ部材、接着、または溶接によってベース部82に取り付けられて、ベース部82と一体に形成されてもよい。第1実施形態において、ガイド部86は、バッテリホルダ72とは別体で形成されて、例えばボルトなどのファスナ部材、接着、または溶接によってバッテリホルダ72に取り付けられて、バッテリホルダ72と一体に形成されてもよい。
【符号の説明】
【0134】
10…人力駆動車、14…車輪、16…フレーム、40…バッテリユニット、40C…凸部、42…バッテリ素子、46…ハウジング、48…第3規制部、48A,48B…第1係合部、50…バイアス部、52…操作部、60…ドライブシステム、62,106…第2規制部、62C…凹部、72,72A,72B,72C,72D,72E,72F,72G,72H,72J,72K,72L,72M,72N,102,102A,102B,102C,102D,102E…バッテリホルダ、72S…収容空間、74A,132,138…第1規制部、74B,132A…第2係合部、80…ドライブユニット、82…ベース部、82B…凹部、84…フレーム取付部、86…ガイド部、88…クランク軸、90…モータ、94,94A,94B,94C,94D…電気コネクタ、96…電気ケーブル、134…弾性部材、136…操作部
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