特許 7494055 人力駆動車用の内装変速機および人力駆動車用の変速システム

(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】2024-05-24

(45)【発行日】2024-06-03

(54)【発明の名称】人力駆動車用の内装変速機および人力駆動車用の変速システム

(51)【国際特許分類】

   B62M 11/16 20060101AFI20240527BHJP

   B62M 6/55 20100101ALI20240527BHJP

   B62M 6/45 20100101ALI20240527BHJP

   F16H 3/44 20060101ALI20240527BHJP

【ＦＩ】

B62M11/16 A

B62M6/55

B62M6/45

F16H3/44 A

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2020138643

(22)【出願日】2020-08-19

(65)【公開番号】P2022034780

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-06-30

(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】山本 貴士

【審査官】渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２１８４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－９５２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－６０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０３７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３３４５２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１３６００２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｍ ６／５５

Ｂ６２Ｍ ６／４５

Ｂ６２Ｍ １１／１６

Ｂ６２Ｍ １１／１８

Ｂ６２Ｍ ９／０４

Ｆ１６Ｈ ３／００－ ３／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人力駆動車用の内装変速機であって、
人力駆動車のクランクの回転を受ける入力部と、
前記入力部から伝達される回転を出力する出力部と、
前記入力部から伝達される回転を前記出力部に出力する変速機構と、
前記入力部と前記出力部との間における回転力の伝達経路を切り替える第１切替機構と、を備え、
前記変速機構は、キャリアを含む遊星歯車機構を備え、
前記第１切替機構は、前記キャリアと一体回転する係合部を含み、
前記係合部は、第１状態と第２状態との間で切り替えられ、前記第１状態の場合、前記入力部または前記出力部の少なくとも１つと係合せず、前記第２状態の場合、前記入力部および前記出力部の両方と係合し、
前記伝達経路は、第１伝達経路および第２伝達経路を含み、
前記入力部が前記出力部を回転させる場合、
前記第１伝達経路において、前記係合部が前記第１状態に切り替えられ、かつ前記入力部と前記キャリアとが係合することによって、前記入力部の回転が前記キャリアから前記変速機構を介して前記出力部に伝達するよう構成され、
前記出力部が前記入力部を回転させる場合、
前記第２伝達経路において、前記係合部が前記第２状態を形成し、かつ前記入力部と前記キャリアとの接続が解除されることによって、前記出力部の回転が、前記係合部を介して前記入力部に伝達するように構成される、内装変速機。

【請求項2】

前記係合部は、前記第１状態の場合、前記出力部に係合しない、請求項１に記載の内装変速機。

【請求項3】

前記係合部は、前記第１状態の場合、前記入力部と係合する、請求項１または２に記載の内装変速機。

【請求項4】

前記出力部が前記入力部を回転させる場合、
前記係合部は、前記第２状態において前記入力部および前記出力部の両方と接触する、請求項１から３のいずれか一項に記載の内装変速機。

【請求項5】

前記第１切替機構の少なくとも一部は、前記入力部の軸方向における所定位置から前記軸方向に直交する方向を見て、前記入力部と前記出力部とが重複する位置に設けられる、請求項１から４のいずれか一項に記載の内装変速機。

【請求項6】

前記変速機構から出力される回転を、前記出力部に伝達する第２切替機構をさらに備え、
前記第１切替機構は、前記第２切替機構よりも前記入力部に近い位置に配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の内装変速機。

【請求項7】

前記係合部は、転動体を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の内装変速機。

【請求項8】

前記第１切替機構は、前記入力部に設けられる溝を含み、
前記溝は、前記クランクの回転が前記入力部に伝達される場合における前記入力部の回転方向において、上流から下流に向かうにつれて浅くなるように構成され、
前記転動体は、前記溝に配置される、請求項７に記載の内装変速機。

【請求項9】

前記第１切替機構は、前記転動体を保持する保持部を含み、
前記保持部は、前記キャリアと一体回転するように構成される、請求項７または８に記載の内装変速機。

【請求項10】

前記第１切替機構は、付勢部材を含み、
前記付勢部材は、前記係合部を前記第１状態から前記第２状態に切り替えるように前記係合部を付勢する、請求項７または８に記載の内装変速機。

【請求項11】

前記第１切替機構は、付勢部材を含み、
前記付勢部材は、前記保持部および前記キャリアの少なくとも１つと係合し、前記保持部および前記キャリアの少なくとも１つを付勢することによって、前記係合部を前記第１状態から前記第２状態に切り替えるように付勢する、請求項９に記載の内装変速機。

【請求項12】

前記係合部は、複数の前記転動体を含む、請求項７から１１のいずれか一項に記載の内装変速機。

【請求項13】

前記遊星歯車機構は、増速機構を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の内装変速機。

【請求項14】

変速切替機構をさらに含み、
前記遊星歯車機構は、複数の太陽ギアを含み、
前記変速切替機構は、前記複数の太陽ギアの回転状態を切り替えることによって、変速比を変更する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の内装変速機。

【請求項15】

前記出力部は、ハブシェルを含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の内装変速機。

【請求項16】

人力駆動車用の変速システムであって、
請求項１から１５のいずれか一項に記載の内装変速機と、
前記第２伝達経路において、前記入力部に伝達された回転を伝達可能に構成される、モータおよび発電機の少なくとも１つと、を含む、変速システム。

【請求項17】

前記モータを含み、
前記モータは、前記人力駆動車の推進をアシストするように構成される、請求項１６に記載の変速システム。

【請求項18】

前記モータは、前記人力駆動車のクランク軸に設けられる、請求項１６または１７に記載の変速システム。

【請求項19】

前記変速システムは、前記モータが回生した電力によって充電されるバッテリを含む、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の変速システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人力駆動車用の人力駆動車用の内装変速機および人力駆動車用の変速システムに関する。

【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変速機は、クランクからの人力駆動力を伝達する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１３６００２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、出力体の回転を入力体に伝達できる人力駆動車用の内装変速機および人力駆動車用の変速システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１側面に従う内装変速機は、人力駆動車用の内装変速機であって、人力駆動車のクランクの回転が伝達される入力部と、前記入力部から伝達される回転を出力する出力部と、前記入力部から伝達される回転を前記出力部に出力する変速機構と、前記入力部と前記出力部との間における回転力の伝達経路を切り替える第１切替機構と、を備え、前記変速機構は、キャリアを含む遊星歯車機構を備え、前記第１切替機構は、前記キャリアと一体回転する係合部を含み、前記係合部は、第１状態と第２状態とを形成し、前記第１状態の場合、前記入力部または前記出力部の少なくとも１つと係合せず、前記第２状態の場合、前記入力部および前記出力部の両方と係合し、前記伝達経路は、第１伝達経路および第２伝達経路を含み、前記入力部が前記出力部を回転させる場合、前記第１伝達経路において、前記係合部が前記第１状態を形成し、かつ前記入力部と前記キャリアとが係合することによって、前記入力部の回転が前記キャリアから前記変速機構を介して前記出力部に伝達するよう構成され、前記出力部が前記入力部を回転させる場合、前記第２伝達経路において、前記係合部が前記第２状態を形成し、かつ前記入力部と前記キャリアとの接続が解除されることによって、前記出力部の回転が、前記係合部を介して前記入力部に伝達するように構成される。
上記第１側面の内装変速機によれば、第１切替機構によって、入力部と出力部との間における回転力伝達経路を好適に切り替えできる。このため、出力体の回転を入力体に伝達できる。

【0006】

前記第１側面に従う第２側面の内装変速機において、前記係合部は、前記第１状態の場合、前記出力部に係合しない。
上記第２側面の内装変速機によれば、係合部が第１状態を形成している場合、係合部は出力部に係合しないため、入力部の回転が係合部を介して出力部に伝達されない。

【0007】

前記第１側面または前記第２側面に従う第３側面の内装変速機において、前記係合部は、前記第１状態の場合、前記入力部と係合する。
上記第３側面の内装変速機によれば、係合部が第１状態の場合、係合部が入力部と係合することによって、入力部の回転が係合部に伝達されるため、入力部の回転がキャリアから変速機構を介して出力部に伝達される。

【0008】

前記第１側面から前記第３側面のいずれか１つに従う第４側面の内装変速機において、前記出力部が前記入力部を回転させる場合、前記係合部は、前記第２状態において前記入力部および前記出力部の両方と接触する。
上記第４側面の内装変速機によれば、係合部が第２状態の場合、係合部は、入力部および出力部の両方と接触することによって、出力部の回転が係合部を介して入力部に伝達されるため、出力部の回転が、係合部を介して入力部に伝達される。

【0009】

前記第１側面から前記第４側面のいずれか１つに従う第５側面の内装変速機において、前記第１切替機構の少なくとも一部は、前記入力部の軸方向において、前記入力部と前記出力部とが重複する位置に設けられる。
上記第５側面の内装変速機によれば、第１切替機構の少なくとも一部が入力部と出力部とが重複する位置に設けられるため、第１切替機構の構造の複雑化を抑制できる。

【0010】

前記第１側面から前記第５側面のいずれか１つに従う第６側面の内装変速機において、前記変速機構から出力される回転を、前記出力部に伝達する第２切替機構をさらに備え、前記第１切替機構は、前記第２切替機構よりも前記入力部に近い位置に配置される。
上記第６側面の内装変速機によれば、第１切替機構を第２切替機構よりも入力部に近い位置に配置できる。

【0011】

前記第１側面から前記第６側面のいずれか１つに従う第７側面の内装変速機において、前記係合部は、転動体を含む。
上記第７側面の内装変速機によれば、係合部は転動体を含むため、係合部に伝達された回転を、入力部と出力部の間において好適に伝達できる。

【0012】

前記第７側面に従う第８側面の内装変速機において、前記第１切替機構は、前記入力部に設けられる溝を含み、前記溝は、前記クランクの回転が前記入力部に伝達される場合における前記入力部の回転方向において、上流から下流に向かうにつれて浅くなるように構成され、前記転動体は、前記溝に配置される。
上記第８側面の内装変速機によれば、クランクの回転が入力部に伝達される場合における入力部の回転方向において、溝が上流から下流に向かうにつれて浅くなるように構成されるため、溝と係合部とが好適に係合できる。

【0013】

前記第７側面または前記第８側面に従う第９側面の内装変速機において、前記第１切替機構は、前記転動体を保持する保持部を含み、前記保持部は、前記キャリアと一体回転するように構成される。
上記第９側面の内装変速機によれば、保持部がキャリアと一体回転するため、係合部に伝達された回転を、キャリアに好適に伝達できる。

【0014】

前記第７側面または前記第８側面に従う第１０側面の内装変速機において、前記第１切替機構は、付勢部材を含み、前記付勢部材は、前記係合部を前記第１状態から前記第２状態に切り替えるように前記係合部を付勢する。
上記第１０側面の内装変速機によれば、付勢部材が係合部を第１状態から第２状態に切り替えるように付勢するため、係合部を好適に第１状態から第２状態に切り替えることができる。

【0015】

前記第９側面に従う第１１側面の内装変速機において、前記第１切替機構は、付勢部材を含み、前記付勢部材は、前記保持部および前記キャリアの少なくとも１つと係合し、前記保持部および前記キャリアの少なくとも１つを付勢することによって、前記係合部を前記第１状態から前記第２状態に切り替えるように付勢する。
上記第１１側面の内装変速機によれば、付勢部材が保持部およびキャリアの少なくとも１つと係合することによって、係合部を第１状態から第２状態に切り替えるように付勢できる。

【0016】

前記第７側面から前記第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の内装変速機において、前記係合部は、複数の前記転動体を含む。
上記第１２側面の内装変速機によれば、係合部が複数の転動体を含むため、係合部は、入力部と出力部との間において回転を好適に伝達できる。

【0017】

前記第１側面から前記第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の内装変速機において、前記遊星歯車機構は、増速機構を含む。
上記第１３側面の内装変速機によれば、入力部に入力された回転を増速機構によって増速できる。

【0018】

前記第１側面から第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の内装変速機において、変速切替機構をさらに含み、前記遊星歯車機構は、複数の太陽ギアを含み、前記変速切替機構は、前記複数の太陽ギアの回転状態を切り替えることによって、変速比を変更する。
上記第１４側面の内装変速機によれば、複数の太陽ギアの回転状態を切り替えることによって、変速比を変更できる。

【0019】

前記第１側面から前記第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の内装変速機において、前記出力部は、ハブシェルを含む。
上記第１５側面の内装変速機によれば、入力部がハブシェルを回転させる場合、入力部の回転がキャリアから変速機構を介してハブシェルに伝達できる。ハブシェルが入力部を回転させる場合、係合部を介してハブシェルの回転を入力部に伝達できる。

【0020】

本発明の第１６側面に従う変速システムは、人力駆動車用の変速システムであって、前記第１側面から前記第１５側面のいずれか１つの人力駆動車用の内装変速機と、前記第２伝達経路において、前記入力部に伝達された回転を伝達可能に構成される、モータおよび発電機の少なくとも１つと、を含む。
上記第１６側面の変速システムによれば、第２伝達経路において、出力部から入力部に伝達された回転がモータおよび発電機の少なくとも１つに伝達されるため、モータおよび発電機の少なくとも１つは回生を行える。

【0021】

前記第１６側面に従う第１７側面の変速システムにおいて、前記モータを含み、前記モータは、前記人力駆動車の推進をアシストするように構成される。
上記第１７側面の変速システムによれば、人力駆動車の推進をアシストするモータに出力部の回転を伝達できる。

【0022】

前記第１６側面または前記第１７側面に従う第１８側面の変速システムにおいて、前記モータは、前記人力駆動車のクランク軸に設けられる。
上記第１８側面の変速システムによれば、モータは人力駆動車のクランク軸に設けられるモータに、出力部の回転を伝達できる。

【0023】

前記第１６側面から前記第１８側面のいずれか１つに従う第１９側面の変速システムにおいて、前記変速システムは、前記モータが回生した電力を充電するバッテリを含む。
上記第１９側面の変速システムによれば、モータが回生した電力を、バッテリに充電できる。

【発明の効果】

【0024】

本開示の人力駆動車用の内装変速機および人力駆動車用の変速システムは、出力体の回転を入力体に伝達できる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施形態の人力駆動車用の変速システムおよび人力駆動車用の内装変速機を含む人力駆動車の側面図。

【図2】実施形態の人力駆動車用の変速システムを含む回転力の伝達経路の模式図。

【図3】実施形態の人力駆動車用の内装変速機の正面図。

【図4】図３の人力駆動車用の内装変速機の断面図。

【図5】図３の人力駆動車用の内装変速機のスケルトン図。

【図6】図３の第１切替機構について、入力部の回転が出力部に伝達される場合の模式図。

【図7】図３の第１切替機構について、出力部の回転が入力部に伝達される場合の模式図。

【図8】図３の人力駆動車用の内装変速機における、第１伝達経路の模式図。

【図9】図３の人力駆動車用の内装変速機における、第２伝達経路の模式図。

【図10】実施形態の変形例における人力駆動車用の変速システムを含む回転力の伝達経路の模式図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

＜実施形態＞
図１から図９を参照して、実施形態の人力駆動車用の内装変速機５０および人力駆動車用の変速システム４０について説明する。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Ｈ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、および、ハンドバイク、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３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Ｈ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Ｈだけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するイーバイク（Ｅ－ｂｉｋｅ）を含む。イーバイクは、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、人力駆動力Ｈが入力されるクランク１２を備える。人力駆動車１０は、車輪１４と、車体１６と、を、さらに備える。車輪１４は、後輪１４Ａと、前輪１４Ｂと、を含む。車体１６は、フレーム１８を含む。クランク１２は、フレーム１８に対して回転可能なクランク軸１２Ａと、クランク軸１２Ａの軸方向の端部にそれぞれ設けられる一対のクランクアーム１２Ｂとを含む。各クランクアーム１２Ｂには、一対のペダル２０がそれぞれ連結される。後輪１４Ａは、クランク１２が回転することによって駆動される。後輪１４Ａは、フレーム１８に支持される。クランク１２は、駆動機構２２によって後輪１４Ａと連結される。駆動機構２２は、クランク軸１２Ａに連結される第１回転体２４を含む。クランク軸１２Ａは、第１回転体２４と一体回転するように連結されてもよく、第１ワンウェイクラッチ３６を介して連結されていてもよい。第１ワンウェイクラッチ３６は、クランク１２が前転した場合に、第１回転体２４を前転させ、クランク１２が後転した場合に、クランク１２と第１回転体２４との相対回転を許容するように構成される。第１回転体２４は、フロントスプロケット２４Ａ、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構２２は、第２回転体２６と、連結部材４８とをさらに含む。連結部材４８は、第１回転体２４の回転力を第２回転体２６に伝達する。連結部材４８は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。

【0028】

第２回転体２６は、後輪１４Ａに連結される。第２回転体２６は、リアスプロケット２６Ａ、プーリ、または、ベベルギアを含む。

【0029】

フレーム１８には、フロントフォーク２８を介して前輪１４Ｂ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３２がステム３０を介して連結されている。本実施形態では、後輪１４Ａが駆動機構２２によってクランク１２に連結されるが、後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つが、駆動機構２２によってクランク１２に連結されてもよい。

【0030】

人力駆動車１０は、人力駆動車用の変速システム４０を備える。変速システム４０は、内装変速機５０と、第２伝達経路Ｔ２において、入力部５２に伝達された回転を伝達可能に構成される、モータ４２および発電機の少なくとも１つと、を含む。本実施形態では、変速システム４０は、モータ４２を含む。好ましくは、変速システム４０は、バッテリ４６と、連結部材４８と、をさらに含む。

【0031】

モータ４２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４２は、人力駆動車１０に推進力を付与する。モータ４２は、１または複数の電気モータを含む。モータ４２は、ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力Ｈの動力伝達経路、および、前輪１４Ｂの少なくとも１つに回転を伝達するように構成される。ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力Ｈの動力伝達経路は、後輪１４Ａを含む。本実施形態では、モータ４２は、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａに設けられる。モータ４２は、第１回転体２４に回転を伝達するように構成される。モータ４２は、人力駆動車１０のフレーム１８に設けられてもよく、ハウジングに設けられてもよい。ハウジングは、例えばフレーム１８に着脱可能に取り付けられる。モータ４２およびモータ４２が設けられるハウジングを含んで、ドライブユニットが構成される。好ましくは、モータ４２は、回生可能に構成される。好ましくは、変速システム４０は、後輪１４Ａの回転がモータ４２に伝達可能に構成され、後輪１４Ａの回転がモータ４２に伝達されることによってモータ４２は回生する。

【0032】

好ましくは、変速システム４０は、モータ４２が回生した電力によって充電されるバッテリ４６を含む。バッテリ４６は、１または複数のバッテリ素子を含む。バッテリ素子は、充電池を含む。バッテリ４６は、モータ４２に電力を供給する。バッテリ４６は、モータ４２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４６は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；power line communication）によってモータ４２の制御装置と通信可能である。一例では、バッテリ４６は、フレーム１８またはリアキャリアに設けられるバッテリホルダに取り付けられている。

【0033】

変速システム４０は、内装変速機５０を備える。内装変速機５０は、人力駆動車１０のクランク軸１２Ａの回転速度Ｃに対する駆動輪の回転速度Ｗの比率である変速比率Ｒを変更する。変速比率Ｒは、クランク１２の回転速度Ｃに対する駆動輪の回転速度Ｗの比率である。本実施形態では、駆動輪は後輪１４Ａである。内装変速機５０は、例えば、後輪１４Ａのハブに設けられる。内装変速機５０は、アクチュエータによって動作するように構成されてもよい。アクチュエータは、電気アクチュエータを含む。アクチュエータは、例えば、電気モータを含む。内装変速機５０は、機械ケーブルによって動作するように構成されてもよい。

【0034】

内装変速機５０は、入力部５２と、出力部５４と、変速機構５６と、第１切替機構５８と、を備える。入力部５２は、人力駆動車１０のクランク１２の回転を受ける。出力部５４は、入力部５２から伝達される回転を出力する。変速機構５６は、入力部５２から伝達される回転を出力部５４に出力する。第１切替機構５８は、入力部５２と出力部５４との間における回転力の伝達経路Ｔを切り替える。好ましくは、内装変速機５０は、変速切替機構６０をさらに含む。内装変速機５０は、支持部材６２をさらに含む。入力部５２は、駆動体６４を含む。好ましくは、出力部５４は、ハブシェル５４Ａを含む。支持部材６２は、ハブ軸６２Ａを含む。

【0035】

駆動体６４は、ハブシェル５４Ａとハブ軸６２Ａとの間に設けられ、第２回転体２６と一体回転可能に構成される。ハブ軸６２Ａは、後輪１４Ａの車軸と一体化されている。出力部５４は、後輪１４Ａのスポークを取り付けるためのフランジ６６を備える。

【0036】

変速機構５６は、キャリア６８を含む遊星歯車機構７０を備える。遊星歯車機構７０は、複数の遊星歯車機構７０を含む。本実施形態では、遊星歯車機構７０は、第１遊星歯車機構７４、第２遊星歯車機構７６、第３遊星歯車機構７８および第４遊星歯車機構８０を含む。第１遊星歯車機構７４は、内装変速機５０の軸方向において入力部５２の隣に配置される。第２遊星歯車機構７６は、内装変速機５０の軸方向において第１遊星歯車機構７４の隣かつ、入力部５２とは反対側に配置される。第４遊星歯車機構８０は、内装変速機５０の軸方向において第２遊星歯車機構７６の隣かつ、第１遊星歯車機構７４とは反対側に配置される。第３遊星歯車機構７８は、内装変速機５０の軸方向において第３遊星歯車機構７８の隣かつ、第２遊星歯車機構７６とは反対側に配置される。好ましくは、変速機構５６は、複数の遊星歯車機構７０を備える。遊星歯車機構７０の数は、２つであってもよく、５つ以上であってもよい。

【0037】

遊星歯車機構７０は、複数の太陽ギア８２を含む。複数の遊星歯車機構７０は、複数の太陽ギア８２、複数のリングギア８４、複数のキャリア６８および複数の遊星ギア８６を含む。複数の太陽ギア８２は、第１太陽ギア８２Ａ、第２太陽ギア８２Ｂ、第３太陽ギア８２Ｃおよび第４太陽ギア８２Ｄを含む。複数のリングギア８４は、第１リングギア８４Ａおよび第２リングギア８４Ｂを含む。複数のキャリア６８は、第１キャリア６８Ａおよび第２キャリア６８Ｂを含む。複数の遊星ギア８６は、第１遊星ギア８６Ａ、第２遊星ギア８６Ｂ、第３遊星ギア８６Ｃおよび第４遊星ギア８６Ｄを含む。好ましくは、遊星歯車機構７０は、増速機構８８を含む。遊星歯車機構７０は、遊星歯車機構７０に入力される回転を増速して出力できるように構成される。

【0038】

第１遊星歯車機構７４は、第１太陽ギア８２Ａ、第１リングギア８４Ａ、第１遊星ギア８６Ａおよび第１キャリア６８Ａを含む。第１太陽ギア８２Ａは、支持部材６２の軸まわりに支持部材６２に回転可能に支持される。第１リングギア８４Ａは、第１太陽ギア８２Ａまわりに配置される。第１遊星ギア８６Ａは、第１太陽ギア８２Ａと係合し、かつ、第１太陽ギア８２Ａおよび第１リングギア８４Ａに対して公転可能である。第１遊星歯車機構７４は、複数の第１遊星ギア８６Ａを含む。第１キャリア６８Ａは、複数の第１遊星ギア８６Ａをそれぞれ回転可能に支持する。第１キャリア６８Ａは、支持部材６２の軸まわりに回転可能に設けられる。複数の第１遊星ギア８６Ａはそれぞれ、第１キャリア６８Ａの回転に伴って第１太陽ギア８２Ａまわりで公転する。第１キャリア６８Ａは、入力部５２に接続されて、入力部５２からの回転が伝達される。第１遊星歯車機構７４は、入力部５２からの回転を増速して出力するように構成される。

【0039】

第２遊星歯車機構７６は、第２太陽ギア８２Ｂ、第１リングギア８４Ａ、第２遊星ギア８６Ｂおよび第１キャリア６８Ａを含む。第２太陽ギア８２Ｂは、支持部材６２の軸まわりに支持部材６２に回転可能に支持される。第１リングギア８４Ａは、第２太陽ギア８２Ｂまわりに配置される。第２遊星ギア８６Ｂは、第２太陽ギア８２Ｂと係合し、かつ、第２太陽ギア８２Ｂおよび第１リングギア８４Ａに対して公転可能である。第２遊星歯車機構７６は、複数の第２遊星ギア８６Ｂを含む。第１キャリア６８Ａは、複数の第２遊星ギア８６Ｂをそれぞれ回転可能に支持する。第１キャリア６８Ａは、支持部材６２の軸まわりに回転可能に設けられる。複数の第２遊星ギア８６Ｂはそれぞれ、第１キャリア６８Ａの回転に伴って第２太陽ギア８２Ｂまわりで公転する。第２遊星歯車機構７６は、入力部５２からの回転を増速して出力するように構成される。第１キャリア６８Ａは、入力部５２に接続されて、入力部５２からの回転が伝達される。

【0040】

第１遊星歯車機構７４および第２遊星歯車機構７６は、いずれも入力部５２からの回転を増速して出力するように構成される。第１リングギア８４Ａは、第１遊星歯車機構７４および第２遊星歯車機構７６によって共用される。第１キャリア６８Ａは、第１遊星歯車機構７４および第２遊星歯車機構７６によって共用される。第１遊星ギア部材９０は、いわゆる段付きの遊星ギアを構成する。第１遊星ギア８６Ａおよび第２遊星ギア８６Ｂは、第１遊星ギア部材９０に形成される。第２太陽ギア８２Ｂの歯数は、第１太陽ギア８２Ａの歯数よりも多い。このため、第２遊星歯車機構７６が用いられる場合の増速比は、第１遊星歯車機構７４が用いられる場合の増速比よりも大きい。

【0041】

第３遊星歯車機構７８は、第３太陽ギア８２Ｃ、第２リングギア８４Ｂ、第３遊星ギア８６Ｃおよび第２キャリア６８Ｂを含む。第３太陽ギア８２Ｃは、支持部材６２の軸まわりに支持部材６２に回転可能に支持される。第２リングギア８４Ｂは、第３太陽ギア８２Ｃまわりに配置される。第３遊星ギア８６Ｃは、第３太陽ギア８２Ｃと係合し、かつ、第３太陽ギア８２Ｃおよび第２リングギア８４Ｂに対して公転可能である。第３遊星歯車機構７８は、複数の第３遊星ギア８６Ｃを含む。第２キャリア６８Ｂは、複数の第３遊星ギア８６Ｃをそれぞれ回転可能に支持する。第２キャリア６８Ｂは、支持部材６２の軸まわりに回転可能に設けられる。複数の第３遊星ギア８６Ｃはそれぞれ、第２キャリア６８Ｂの回転に伴って第３太陽ギア８２Ｃまわりで公転する。第２キャリア６８Ｂは、第１リングギア８４Ａに接続されて、第１リングギア８４Ａからの回転が伝達される。

【0042】

第４遊星歯車機構８０は、第４太陽ギア８２Ｄ、第２リングギア８４Ｂ、第４遊星ギア８６Ｄおよび第２キャリア６８Ｂを含む。第４太陽ギア８２Ｄは、支持部材６２の軸まわりに支持部材６２に回転可能に支持される。第２リングギア８４Ｂは、第４太陽ギア８２Ｄまわりに配置される。第４遊星ギア８６Ｄは、第４太陽ギア８２Ｄと係合し、かつ、第４太陽ギア８２Ｄおよび第２リングギア８４Ｂに対して公転可能である。第４遊星歯車機構８０は、複数の第４遊星ギア８６Ｄを含む。第２キャリア６８Ｂは、複数の第４遊星ギア８６Ｄをそれぞれ回転可能に支持する。第２キャリア６８Ｂは、支持部材６２の軸まわりに回転可能に設けられる。複数の第４遊星ギア８６Ｄはそれぞれ、第２キャリア６８Ｂの回転に伴って第４太陽ギア８２Ｄまわりで公転する。第２キャリア６８Ｂは、第１リングギア８４Ａに接続されて、第１リングギア８４Ａからの回転が伝達される。

【0043】

第３遊星歯車機構７８および第４遊星歯車機構８０は、いずれも入力部５２からの回転を増速して出力するように構成される。第２リングギア８４Ｂは、第３遊星歯車機構７８および第４遊星歯車機構８０によって共用される。第２キャリア６８Ｂは、第３遊星歯車機構７８および第４遊星歯車機構８０によって共用される。第２遊星ギア部材９２は、いわゆる段付きの遊星ギアを構成する。第３遊星ギア８６Ｃおよび第４遊星ギア８６Ｄは、第２遊星ギア部材９２に形成される。第４太陽ギア８２Ｄの歯数は、第３太陽ギア８２Ｃの歯数よりも多い。このため、第４遊星歯車機構８０が用いられる場合の増速比は、第３遊星歯車機構７８が用いられる場合の増速比よりも大きい。

【0044】

図４に示すように、変速切替機構６０は、第１切替部６０Ａ、第２切替部６０Ｂ、第３切替部６０Ｃおよび第４切替部６０Ｄを含む。第１切替部６０Ａは、第１太陽ギア８２Ａと支持部材６２との間に配置される。第２切替部６０Ｂは、第２太陽ギア８２Ｂと支持部材６２との間に配置される。第３切替部６０Ｃは、第３太陽ギア８２Ｃと支持部材６２との間に配置される。第４切替部６０Ｄは、第４太陽ギア８２Ｄと支持部材６２との間に配置される。

【0045】

第１切替部６０Ａは、支持部材６２に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に第１太陽ギア８２Ａを設定する。第２切替部６０Ｂは、支持部材６２に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に第２太陽ギア８２Ｂを設定する。第３切替部６０Ｃは、支持部材６２に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に第３太陽ギア８２Ｃを設定する。第４切替部６０Ｄは、支持部材６２に対して回転可能な回転状態と回転不能な規制状態とのいずれか一方に第４太陽ギア８２Ｄを設定する。変速切替機構６０は、複数の太陽ギア８２の回転状態を切り替えることによって、変速比を変更する。第１切替部６０Ａ、第２切替部６０Ｂ、第３切替部６０Ｃおよび第４切替部６０Ｄは、例えば、１つのスリーブ部材に設けられる。アクチュエータの駆動または機械ケーブルの動作によって、スリーブ部材が支持部材６２まわりに回転することによって、第１切替部６０Ａ、第２切替部６０Ｂ、第３切替部６０Ｃおよび第４切替部６０Ｄが動作し、変速比を変更する。

【0046】

入力部５２の回転力は、第１遊星歯車機構７４および第２遊星歯車機構７６の第１キャリア６８Ａに伝達可能に構成される。第１遊星歯車機構７４および第２遊星歯車機構７６の第１リングギア８４Ａの回転力は、第３遊星歯車機構７８および第４遊星歯車機構８０の第２キャリア６８Ｂに伝達可能に構成される。第３遊星歯車機構７８および第４遊星歯車機構８０の第２リングギア８４Ｂの回転力は、出力部５４に伝達可能に構成される。内装変速機５０において実現される各変速比において、第１太陽ギア８２Ａと第２太陽ギア８２Ｂとの一方または両方が回転状態に設定される。内装変速機５０において実現される各変速比において、第３太陽ギア８２Ｃと第４太陽ギア８２Ｄとの一方または両方が回転状態に設定される。内装変速機５０において実現される各変速比において、第１太陽ギア８２Ａ、第２太陽ギア８２Ｂ、第３太陽ギア８２Ｃ、および、第４太陽ギア８２Ｄの全てが回転状態に設定される変速比を含んでいてもよい。本実施形態では、内装変速機５０において実現される各変速比のうちの一番小さい変速比において、第１太陽ギア８２Ａ、第２太陽ギア８２Ｂ、第３太陽ギア８２Ｃ、および、第４太陽ギア８２Ｄの全てが回転状態に設定される。

【0047】

第１切替機構５８は、キャリア６８と一体回転する係合部９４を含む。係合部９４は、第１キャリア６８Ａと一体回転する。係合部９４は、転動体９６を含む。好ましくは、係合部９４は、複数の転動体９６を含む。転動体９６は、例えば、ころであってもよく、球であってもよい。第１切替機構５８は、転動体９６を保持する保持部９８を含む。保持部９８は、キャリア６８と一体回転するように構成される。保持部９８は、第１キャリア６８Ａと一体回転するように構成される。保持部９８は、第１キャリア６８Ａと一体に形成されてもよく、第１キャリア６８Ａと別体に形成されて、第１キャリア６８Ａと結合されてもよい。例えば、保持部９８は、複数の転動体９６を保持する円筒部と、円筒部および第１キャリア６８Ａを結合するアーム部と、を備える。保持部９８は、第１キャリア６８Ａのうちの、複数の第１遊星ギア８６Ａおよび複数の第２遊星ギア８６Ｂのそれぞれを貫通するピン部材に結合されてもよく、複数のピン部材を一体的に支持する支持部分に結合されてもよい。

【0048】

図６および図７に示すように、第１切替機構５８は、入力部５２に設けられる溝１００を含む。なお、図６および図７は、入力部５２、出力部５４、および、保持部９８の周方向および回転方向が図面の横方向と平行になるように模式的に示す図である。溝１００は、クランク１２の回転が入力部５２に伝達される場合における入力部５２の回転方向において、上流から下流に向かうにつれて浅くなるように構成され、転動体９６は、溝１００に配置される。例えば、溝１００は、入力部５２の外周部に設けられる。係合部９４は、入力部５２の外周部と、出力部５４の内周部との間に配置される。

【0049】

入力部５２とキャリア６８とは、一体回転可能に構成される。入力部５２とキャリア６８とは、所定の範囲において、相対回転可能に構成される。例えば、入力部５２およびキャリア６８の一方は周方向に延びる凹部５２Ａを備え、入力部５２およびキャリア６８の他方は、凹部５２Ａに係合する凸部６８Ｃを含む。凹部５２Ａは、周方向において凸部６８Ｃよりも大きい。このため、凹部５２Ａの内部において、凸部６８Ｃが移動可能に構成される。本実施形態では、入力部５２の内周部に凹部５２Ａが設けられ、第１キャリア６８Ａの外周部に凸部６８Ｃが設けられる。凹部５２Ａおよび凸部６８Ｃは、入力部５２のうちの係合部９４が設けられる部分とは異なる部分に設けられる。例えば、凹部５２Ａおよび凸部６８Ｃは、入力部５２のうちの係合部９４が設けられる部分よりも径方向の内側に配置される。図４に示すように、凹部５２Ａおよび凸部６８Ｃが設けられる部分は、回転軸方向と平行な方向において、少なくとも一部が入力部５２のうちの係合部９４が設けられる部分と重複してもよい。

【0050】

図６および図７に示すように、好ましくは、付勢部材１０２によって転動体９６が溝１００の浅い位置に位置する場合、凸部６８Ｃは、凹部５２Ａの周方向の壁部に接触しないように構成される。例えば、入力部５２とキャリア６８とが相対回転可能な所定の範囲と対応する回転角度は、転動体９６が溝１００の内部において周方向に移動可能な範囲と対応する回転角度よりも大きい。

【0051】

係合部９４は、第１状態Ｓ１と第２状態Ｓ２との間で切り替えられる。係合部９４は、第１状態Ｓ１の場合、入力部５２または出力部５４の少なくとも１つと係合せず、第２状態Ｓ２の場合、入力部５２および出力部５４の両方と係合する。好ましくは、係合部９４は、第１状態Ｓ１の場合、出力部５４に係合しない。好ましくは、係合部９４は、第１状態Ｓ１の場合、入力部５２と係合する。

【0052】

好ましくは、第１切替機構５８は、付勢部材１０２を含む。本実施例では、付勢部材１０２は、入力部５２と第１切替機構５８との間に配置される。付勢部材１０２は、例えば、コイルばねを含む。付勢部材１０２は、係合部９４を第１状態Ｓ１から第２状態Ｓ２に切り替えるように係合部９４を付勢する。好ましくは、付勢部材１０２は、保持部９８およびキャリア６８の少なくとも１つと係合し、保持部９８およびキャリア６８の少なくとも１つを付勢することによって、係合部９４を第１状態Ｓ１から第２状態Ｓ２に切り替えるように付勢する。付勢部材１０２は、保持部９８およびキャリア６８の少なくとも１つを、入力部５２に対して、第１回転方向Ｄ１に付勢する。第１回転方向Ｄ１は、クランク１２の回転が入力部５２に伝達される場合における入力部５２の回転方向である。図６および図７において、第１回転方向Ｄ１は、紙面右向きである。入力部５２が出力部５４を回転させていない場合、付勢部材１０２によって、転動体９６は、溝１００の浅い部分に位置する。すなわち、入力部５２および出力部５４のいずれも回転していない場合、付勢部材１０２によって、転動体９６は、溝１００の浅い部分に位置する。出力部５４が入力部５２を回転させる場合、付勢部材１０２によって、転動体９６は、溝１００の浅い部分に位置する。好ましくは、付勢部材１０２は、保持部９８に接触するように配置される。付勢部材１０２は、保持部９８を介して係合部９４を付勢する。付勢部材１０２がコイルばねである場合、例えば、コイルばねのコイルの一方の端部が保持部９８に接触することによって、係合部９４を付勢する。付勢部材１０２は、係合部９４を第１状態Ｓ１から第２状態Ｓ２に切り替えるように付勢できるものであれば、いずれの構成も採用できる。例えば、付勢部材１０２は、ゴム部材であってもよい。

【0053】

図４に示すように、第１切替機構５８の少なくとも一部は、入力部５２の軸方向において、入力部５２と出力部５４とが重複する位置に設けられる。第１切替機構５８の少なくとも一部は入力部５２と出力部５４との間に設けられる。好ましくは、内装変速機５０は、変速機構５６から出力される回転を、出力部５４に伝達する第２切替機構１０４をさらに備える。第２切替機構１０４は、出力部５４と第２リングギア８４Ｂとの間に設けられる。第２切替機構１０４は、ワンウェイクラッチを含む。第２切替機構１０４は、第２リングギア８４Ｂの回転を出力部５４に伝達し、出力部５４の回転を第２リングギア８４Ｂに伝達しないように構成される。好ましくは、第１切替機構５８は、第２切替機構１０４よりも入力部５２に近い位置に配置される。好ましくは、第１切替機構５８の少なくとも一部は、出力部５４の回転軸と平行な方向において、フランジ６６のうちの入力部５２に近い側のフランジ６６と重複する位置に配置される。第１切替機構５８が入力部５２に近い位置に配置されることによって、出力部５４から入力部５２に回転力が伝達される場合の動力損失が抑制される。

【0054】

伝達経路Ｔは、第１伝達経路Ｔ１および第２伝達経路Ｔ２を含む。図５および図６に示すように、入力部５２が出力部５４を回転させる場合、第１伝達経路Ｔ１において、係合部９４が第１状態Ｓ１に切り替えられ、かつ入力部５２とキャリア６８とが係合することによって、入力部５２の回転がキャリア６８から変速機構５６を介して出力部５４に伝達するよう構成される。

【0055】

図２に示すように、第１伝達経路Ｔ１は、クランク軸１２Ａに人力駆動力Ｈが入力されて出力部５４が回転する場合の伝達経路に含まれる。第２伝達経路Ｔ２は、クランク軸１２Ａの回転が停止され、かつ、出力部５４の回転力がモータ４２に伝達される場合の伝達経路に含まれる。

【0056】

クランク１２が第１回転方向Ｄ１と対応する方向に回転した場合のクランクアーム１２Ｂの回転は、クランク軸１２Ａに伝達される。クランク軸１２Ａから伝達された回転は、第１ワンウェイクラッチ３６に伝達され、合力部３８においてモータ４２の回転と合力される。合力部３８は、例えば、クランク軸１２Ａと同軸に設けられる軸部材を含む。合力部３８から伝達された回転は、フロントスプロケット２４Ａに伝達される。フロントスプロケット２４Ａから伝達された回転は、連結部材４８に伝達される。連結部材４８から伝達された回転は、リアスプロケット２６Ａに伝達される。リアスプロケット２６Ａに伝達された回転は、入力部５２に伝達される。入力部５２から伝達された回転は、変速機構５６に伝達される。変速機構５６から伝達された回転は、出力部５４に伝達される。

【0057】

図２および図６に示すように、リアスプロケット２６Ａから伝達された回転は、入力部５２に伝達される。第１伝達経路Ｔ１において、入力部５２はキャリア６８と係合し、入力部５２の回転は、キャリア６８に伝達される。本実施形態では、入力部５２に設けられる溝１００は、第１回転方向Ｄ１において、上流から下流に向かうにつれて浅くなるように構成されるため、入力部５２が出力部５４に対して、第１回転方向Ｄ１に回転する場合、係合部９４は、溝１００のうちの第１回転方向Ｄ１の上流側の深い部分に位置する。第１切替機構５８は第１伝達経路Ｔ１において入力部５２と接触してもよく、接触しなくてもよい。キャリア６８と係合部９４とは一体回転するため、入力部５２がキャリア６８を押すことによって、係合部９４は出力部５４とは係合しない位置に維持され、第１状態Ｓ１を形成する。第１状態Ｓ１を形成することによって、第１切替機構５８に伝達された回転は、出力部５４には伝達されない。入力部５２から伝達された回転は、第１切替機構５８から変速機構５６に伝達されてもよいし、入力部５２から直接変速機構５６に伝達されてもよい。変速機構５６に伝達された回転は、遊星歯車機構７０を介して、出力部５４に伝達される。本実施例では、変速機構５６に伝達された回転は、遊星歯車機構７０で増速され、出力部５４に伝達される。

【0058】

図２および図７に示すように、出力部５４が入力部５２を回転させる場合、第２伝達経路Ｔ２において、係合部９４が第２状態Ｓ２を形成し、かつ入力部５２とキャリア６８との接続が解除されることによって、出力部５４の回転が、係合部９４を介して入力部５２に伝達するように構成される。

【0059】

出力部５４が回転する場合、例えば、クランク１２の回転が停止し、出力部５４がコースティングによって回転する場合、出力部５４の回転は変速機構５６を介さずに第１切替機構５８に伝達される。第１切替機構５８から伝達された回転は入力部５２に伝達される。入力部５２から伝達された回転は、リアスプロケット２６Ａ、連結部材４８およびフロントスプロケット２４Ａに順に伝達される。フロントスプロケット２４Ａに伝達された回転は、合力部３８に伝達され、モータ４２に伝達される。モータ４２は合力部３８から伝達された回転によって回生を行い、回生された電力はバッテリ４６に充電される。

【0060】

図７に示すように、クランク１２の回転が停止して入力部５２の回転が停止すると、第２伝達経路Ｔ２において、キャリア６８が付勢部材１０２によって付勢され、凸部６８Ｃが凹部５２Ａの内部において入力部５２に対して第１回転方向Ｄ１に移動して、キャリア６８と入力部５２との係合が解除される。本実施形態では、入力部５２に設けられる溝１００は、第１回転方向Ｄ１において、上流から下流に向かうにつれて浅くなるように構成される。キャリア６８が付勢部材１０２によって付勢される場合、キャリア６８と第１切替機構５８とは一体回転するため、係合部９４は溝１００のうちの第１回転方向Ｄ１の下流側の浅い位置に位置する。このため、係合部９４は溝１００の第１回転方向Ｄ１の下流側で係合するため、係合部９４は、出力部５４と係合可能な位置に配置され、第２状態Ｓ２を形成する。出力部５４が入力部５２を回転させる場合、係合部９４は、第２状態Ｓ２において入力部５２および出力部５４の両方と接触する。出力部５４から伝達された回転は、第１切替機構５８を介して入力部５２へと伝達される。

【0061】

図２、図５、図８および図９を参照して、第１伝達経路Ｔ１と第２伝達経路Ｔ２の回転伝達経路について説明する。図８は、内装変速機５０が取り得る変速比のうちの１つの変速比を取っている状態を示す。

【0062】

図２、図５および図８に示すように、回転伝達経路Ｕ１は、第１伝達経路Ｔ１を経由して、内装変速機５０が回転を伝達する一例である。回転伝達経路Ｕ１において、第１太陽ギア８２Ａが回転状態にあり、第２太陽ギア８２Ｂが規制状態にあり、第３太陽ギア８２Ｃが回転状態にあり、かつ、第４太陽ギア８２Ｄが規制状態にある。第２遊星歯車機構７６および第４遊星歯車機構８０で増速された回転は、第２切替機構１０４を経由して、出力部５４に伝達される。

【0063】

図２、図５および図９に示すように、回転伝達経路Ｕ２は、第２伝達経路Ｔ２を経由して、内装変速機５０が回転を伝達する一例である。回転伝達経路Ｕ２においては、第２切替機構１０４によって、出力部５４の回転は変速機構５６に伝達されない。出力部５４の回転は、変速機構５６を経由することなく、入力部５２に伝達される。

【0064】

＜変形例＞
実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用の内装変速機および人力駆動車用の変速システム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内装変速機および人力駆動車用の変速システムは、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。

【0065】

・図１０に示すように、人力駆動車１０の変速システム４０は、モータ４２に代えて発電機４４を備える。好ましくは、発電機４４は、回転伝達経路に含まれる。発電機４４は、人力駆動車１０の走行にともない発電する。発電機４４は、回転力の伝達経路において、フロントスプロケット２４Ａよりもクランク１２側に設けられる。発電機４４は、出力部５４が回転することによって発電する。好ましくは、発電機４４の発電した電力は、バッテリ４６に供給される。発電機４４は、キャパシタを含み、キャパシタからコンポーネントおよび制御装置に電力を供給するようにしてもよい。変速システム４０が発電機４４を含む場合、クランク１２が第１回転方向Ｄ１と対応する方向に回転した場合のクランクアーム１２Ｂの回転は、クランク軸１２Ａに伝達される。クランク軸１２Ａから伝達された回転は、第１ワンウェイクラッチ３６に伝達され、発電機４４に伝達される。発電機４４の回転は、フロントスプロケット２４Ａに伝達される。フロントスプロケット２４Ａから伝達された回転は、連結部材４８に伝達される。連結部材４８から伝達された回転は、リアスプロケット２６Ａに伝達される。リアスプロケット２６Ａに伝達された回転は、入力部５２に伝達される。入力部５２から伝達された回転は、第１切替機構５８に伝達される。第１切替機構５８から伝達された回転は、変速機構５６に伝達される。変速機構５６から伝達された回転は、出力部５４に伝達される。出力部５４が回転する場合、例えば、クランク１２の回転が停止し、出力部５４がコースティングによって回転すると、出力部５４の回転は変速機構５６を介さずに第１切替機構５８に伝達される。第１切替機構５８から伝達された回転は入力部５２に伝達される。入力部５２から伝達された回転は、リアスプロケット２６Ａ、連結部材４８およびフロントスプロケット２４Ａに順に伝達される。フロントスプロケット２４Ａに伝達された回転は、発電機４４に伝達され、発電機４４は回生を行う。回生された電力はバッテリ４６に充電される。

【0066】

・変速システム４０は、モータ４２および発電機４４の両方を備えていなくてもよい。
・変速システム４０は、バッテリ４６を備えていなくてもよい。この場合、モータ４２および発電機４４は、例えば、回生制動可能に構成されてもよい。

【0067】

・モータ４２は、後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つに設けられてもよい。後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つにモータ４２を設ける場合、モータ４２は、ハブモータおよびミッドシップモータを含んでもよい。後輪１４Ａにモータ４２が設けられる場合、モータ４２は、好ましくは、入力部５２またはリアスプロケット２６Ａに接続される。後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂにモータ４２が設けられる場合、出力部５４の回転がリアスプロケット２６Ａよりもクランク１２側に伝達されないようにワンウェイクラッチが設けられてもよい。

【0068】

・内装変速機５０は、クランク軸１２Ａまわりに設けられてもよい。この場合、入力部５２は、例えば、合力部３８または合力部３８と一体に回転する部材であり、出力部５４は、フロントスプロケット２４Ａまたはフロントスプロケット２４Ａと一体に回転する部材である。人力駆動車１０から合力部３８を省略し、モータ４２がクランク軸１２Ａに回転を伝達するように構成されてもよい。この場合、入力部５２は、例えば、クランク軸１２Ａまたはクランク軸１２Ａと一体に回転する部材であり、出力部５４は、フロントスプロケット２４Ａまたはフロントスプロケット２４Ａと一体に回転する部材である。

【0069】

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】

【0070】

１０…人力駆動車、１２…クランク、１２Ａ…クランク軸、４０…変速システム、４２…モータ、４４…発電機、４６…バッテリ、５０…内装変速機、５２…入力部、５４…出力部、５４Ａ…ハブシェル、５６…変速機構、５８…第１切替機構、６０…変速切替機構、６８…キャリア、７０…遊星歯車機構、８２…太陽ギア、８８…増速機構、９４…係合部、９６…転動体、９８…保持部、１００…溝、１０２…付勢部材、１０４…第２切替機構。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】