特許 7569617 人力駆動車用のドライブユニット

(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】2024-10-09

(45)【発行日】2024-10-18

(54)【発明の名称】人力駆動車用のドライブユニット

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/55 20100101AFI20241010BHJP

   B62M 6/50 20100101ALI20241010BHJP

   B62J 45/00 20200101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

B62M6/55

B62M6/50

B62J45/00

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019239079

(22)【出願日】2019-12-27

(65)【公開番号】P2021107184

(43)【公開日】2021-07-29

【審査請求日】2022-12-12

(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】亀田 剛

(72)【発明者】

【氏名】滝 憲和

(72)【発明者】

【氏名】村上 洋介

【審査官】中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－２０７３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０５０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９４８１８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｍ ６／４０ － ６／７５

Ｂ６２Ｊ ４５／００

(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、
人力駆動力が入力される入力軸を支持するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、
前記ハウジング内に設けられる電子回路基板と、を含み、
前記電子回路基板は、
前記モータに電力を供給するように構成されるインバータ回路の少なくとも一部分を構成する少なくとも１つの第１電子部品と、
前記少なくとも１つの第１電子部品が設けられる第１回路基板と、
少なくとも１つの第２電子部品を含み、前記インバータ回路に電気的に接続され、前記インバータ回路を制御するように構成される制御部と、
前記第１回路基板と別体に形成され、前記制御部の前記少なくとも１つの第２電子部品が設けられる第２回路基板と、を含み、
前記モータは、
出力軸を有するロータと、
前記インバータ回路に電気的に接続されるコイルを有するステータと、を含み、
前記第１回路基板は、前記モータの前記出力軸の軸方向である予め定める第１方向において、前記第２回路基板よりも前記モータの前記ステータに近い位置に配置され、
前記出力軸は、前記予め定める第１方向において、第１出力軸端部および第２出力軸端部を含み、
前記ステータは、前記予め定める第１方向において、前記第２出力軸端部よりも前記第１出力軸端部寄りに配置され、
前記第２回路基板は、前記予め定める第１方向において、前記モータの前記出力軸のうちの前記第２出力軸端部よりも前記ステータから遠い位置に設けられている、ドライブユニット。

【請求項2】

前記予め定める第１方向において、前記第２回路基板と前記ステータとの間に前記第１回路基板の少なくとも一部が配置される、請求項１に記載のドライブユニット。

【請求項3】

前記第１回路基板および前記第２回路基板は、前記モータの前記出力軸の軸方向に実質的に垂直な方向に延びる、請求項１または２に記載のドライブユニット。

【請求項4】

前記モータの前記出力軸の軸方向から見て、前記第１回路基板の少なくとも一部、および、前記第２回路基板の少なくとも一部は、前記モータの前記ステータと重なるように配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項5】

前記第１回路基板および前記第２回路基板の一方は、前記第２出力軸端部と対向するように配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項6】

前記モータの前記出力軸の回転状態を検出するように構成される回転検出センサをさらに含み、
前記回転検出センサは、前記第１回路基板および前記第２回路基板の前記一方に設けられる、請求項５に記載のドライブユニット。

【請求項7】

前記電子回路基板は、前記第１回路基板および前記第２回路基板と別体に形成される第３回路基板をさらに含み、
前記第３回路基板は、前記入力軸に伝達される人力駆動力に関する情報を送信するように構成される無線送信部を有し、
前記モータの前記出力軸の軸方向から見て、前記第３回路基板の少なくとも一部と、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１つとは、重なるように配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項8】

前記電子回路基板は、前記第１回路基板、前記第２回路基板、および、前記第３回路基板と別体に形成される第４回路基板をさらに含み、
前記第４回路基板は、前記人力駆動力に関する前記情報を受信するように構成される無線受信部を有し、少なくとも一部分が前記第３回路基板に対向するように配置され、かつ、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１つに電気的に接続され、
前記モータの前記出力軸の軸方向から見て、前記第４回路基板の少なくとも一部と、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１つとは、重なるように配置される、請求項７に記載のドライブユニット。

【請求項9】

前記入力軸と前記モータの前記出力軸とは、実質的に平行に配置される、請求項１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】

前記入力軸の軸方向から見て、前記第１回路基板のうちの前記入力軸から最も遠い部分は、前記第２回路基板のうちの前記入力軸から最も遠い部分よりも前記入力軸から遠い位置に配置される、請求項１から９のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【請求項11】

電気ケーブルに着脱可能であり、前記ハウジングに設けられて、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１つに電気的に接続される電気コネクタを含み、
前記第１回路基板および前記第２回路基板の一方の実装面は、予め定める第２方向において、前記第１回路基板および前記第２回路基板の他方と重なる第１領域と、前記第１回路基板および前記第２回路基板の他方と重ならない第２領域を有し、
前記電気コネクタの少なくとも一部分は、前記予め定める第２方向において前記第２領域に重なり、かつ、前記予め定める第２方向において前記第１回路基板および前記第２回路基板の間に配置される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のドライブユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人力駆動車用のドライブユニットに関する。

【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ドライブユニットは、人力駆動車の推進をアシストするモータを含む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２４７００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、人力駆動車に好適に用いることができる人力駆動車用のドライブユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１側面に従うドライブユニットは、人力駆動車用のドライブユニットであって、人力駆動力が入力される入力軸を支持するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、前記ハウジング内に設けられる電子回路基板と、を含み、前記電子回路基板は、前記モータに電力を供給するように構成されるインバータ回路の少なくとも一部分を構成する少なくとも１つの第１電子部品と、前記少なくとも１つの前記第１電子部品が設けられる第１回路基板と、少なくとも１つの第２電子部品を含み、前記インバータ回路に電気的に接続され、前記インバータ回路を制御するように構成される制御部と、前記第１回路基板と別体に形成され、前記制御部の前記少なくとも１つの第２電子部品が設けられる第２回路基板と、を含む。
第１側面のドライブユニットによれば、インバータ回路の少なくとも一部分を構成する電子部品が設けられる第１回路基板と、制御部が設けられる第２回路基板と、が別体のため、制御部の第２電子部品への熱の影響を抑制できる。したがって、第１側面のドライブユニットは、人力駆動車に好適に用いることができる。

【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、前記モータは、出力軸を有するロータと、前記インバータ回路に電気的に接続されるコイルを有するステータと、を含む。
第２側面のドライブユニットによれば、インバータ回路からステータのコイルに電気を供給できる。

【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、前記第１回路基板は、予め定める第１方向において、前記第２回路基板よりも前記モータの前記ステータに近い位置に配置される。
第３側面のドライブユニットによれば、インバータ回路とステータとを近い位置に配置しやすい。

【0008】

本開示の第３側面に従う第４側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める第１方向は、前記モータの前記出力軸の軸方向である。
第４側面のドライブユニットによれば、第１回路基板とステータのコイルとを電気的に接続しやすい。

【0009】

本開示の第４側面に従う第５側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める第１方向において、前記第２回路基板と前記ステータとの間に前記第１回路基板の少なくとも一部が配置される。
第５側面のドライブユニットによれば、予め定める第１方向において、第２回路基板とステータとの間に第１回路基板を配置しない場合と比較して、モータの出力軸の軸方向と直交する方向におけるドライブユニットのサイズを小型化できる。

【0010】

本開示の第２から第５側面のいずれか１つに従う第６側面のドライブユニットにおいて、前記第１回路基板および前記第２回路基板は、前記モータの前記出力軸の軸方向に実質的に垂直な方向に延びる。
第６側面のドライブユニットによれば、第１回路基板および第２回路基板が、モータの出力軸の軸方向に延びる場合と比較して、モータの前記出力軸の軸方向におけるドライブユニットのサイズを小型化できる。

【0011】

本開示の第２から第６側面のいずれか１つに従う第７側面のドライブユニットにおいて、前記モータの前記出力軸の軸方向から見て、前記第１回路基板の少なくとも一部、および、前記第２回路基板の少なくとも一部は、前記モータの前記ステータと重なるように配置される。
第７側面のドライブユニットによれば、モータの出力軸の軸方向から見て、第１回路基板および第２回路基板がステータに重ならない場合と比較して、モータの出力軸の軸方向と直交する方向においてドライブユニットのサイズを小型化できる。

【0012】

本開示の第２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、前記第１回路基板および前記第２回路基板の一方は、前記モータの前記出力軸の端部と対向するように配置される。
第８側面のドライブユニットによれば、第１回路基板および第２回路基板の一方をモータの出力軸の端部と対向するように配置できる。

【0013】

本開示の第８側面に従う第９側面のドライブユニットにおいて、前記モータの前記出力軸の回転状態を検出するように構成される回転検出センサをさらに含み、前記回転検出センサは、前記第１回路基板および前記第２回路基板の前記一方に設けられる。
第９側面のドライブユニットによれば、第１回路基板および前記第２回路基板の一方に設けられる回転検出センサによって、モータの出力軸の回転を検出できる。第１回路基板および前記第２回路基板の一方は、モータの出力軸の端部と対向するので、回転検出センサをモータの出力軸の端部に近づけて配置しやすい。

【0014】

本開示の第２から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面のドライブユニットにおいて、前記電子回路基板は、前記第１回路基板および前記第２回路基板と別体に形成される第３回路基板をさらに含み、前記第３回路基板は、前記入力軸に伝達される人力駆動力に関する情報を送信するように構成される無線送信部を有し、前記モータの前記出力軸の軸方向から見て、前記第３回路基板の少なくとも一部と、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１つとは、重なるように配置される。
第１０側面のドライブユニットによれば、モータの出力軸の軸方向から見て、第３回路基板と、第１回路基板および第２回路基板とが重ならない場合と比較して、モータの出力軸の軸方向と直交する方向においてドライブユニットのサイズを小型化しやすい。

【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、前記電子回路基板は、前記第１回路基板、前記第２回路基板、および、前記第３回路基板と別体に形成される第４回路基板をさらに含み、前記第４回路基板は、前記人力駆動力に関する前記情報を受信するように構成される無線受信部を有し、少なくとも一部分が前記第３回路基板に対向するように配置され、かつ、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１つに電気的に接続され、前記モータの前記出力軸の軸方向から見て、前記第４回路基板の少なくとも一部と、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１つとは、重なるように配置される。
第１１側面のドライブユニットによれば、モータの出力軸の軸方向から見て、第４回路基板と、第１回路基板および第２回路基板とが重ならない場合と比較して、モータの出力軸の軸方向と直交する方向においてドライブユニットのサイズを小型化しやすい。

【0016】

本開示の第２から第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面のドライブユニットにおいて、前記入力軸と前記モータの前記出力軸とは、実質的に平行に配置される。
第１２側面のドライブユニットによれば、モータの出力軸が入力軸と実質的に平行になるようにモータをドライブユニットに配置できる。

【0017】

本開示の第１から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面のドライブユニットにおいて、前記入力軸の軸方向から見て、前記第１回路基板のうちの前記入力軸から最も遠い部分は、前記第２回路基板のうちの前記入力軸から最も遠い部分よりも前記入力軸から遠い位置に配置される。
第１３側面のドライブユニットによれば、入力軸の軸方向から見て、第１回路基板のうちの入力軸から最も遠い部分を、第２回路基板のうちの入力軸から最も遠い部分よりも入力軸から遠い位置に配置できる。

【0018】

本開示の第１から第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面のドライブユニットにおいて、電気ケーブルに着脱可能であり、前記ハウジングに設けられて、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１つに電気的に接続される電気コネクタを含み、前記第１回路基板および前記第２回路基板の一方の実装面は、予め定める第２方向において、前記第１回路基板および前記第２回路基板の他方と重なる第１領域と、前記第１回路基板および前記第２回路基板の他方と重ならない第２領域を有し、前記電気コネクタの少なくとも一部分は、前記予め定める第２方向において前記第２領域に重なり、かつ、前記予め定める第２方向において前記第１回路基板および前記第２回路基板の間に配置される。
第１４側面のドライブユニットによれば、電気コネクタの少なくとも一部分を、予め定める第２方向において第２領域に重なり、かつ、予め定める第２方向において第１回路基板および第２回路基板の間に配置できる。

【0019】

本開示の第１５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、人力駆動力が入力される入力軸と、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、第１回転軸心を有し、前記入力軸の回転力が伝達されるように構成される出力部と、前記モータと前記出力部との間の第１動力伝達経路に設けられ、前記入力軸が予め定める回転方向に回転する場合、前記入力軸の回転力が前記モータに伝達されることを抑制する第１ワンウェイクラッチを有する減速機と、を含み、前記減速機は、前記出力部と一体に回転するように、前記出力部に設けられる第１回転体と、前記第１回転軸心とは異なる第２回転軸心を有する第１回転軸と、前記第１回転軸に設けられ、前記第１回転体に直接またはリング部材を介して接続される第２回転体と、を含み、前記第１ワンウェイクラッチは、前記第１回転軸と、前記第２回転体との間に設けられる。
第１５側面のドライブユニットによれば、第１ワンウェイクラッチが第１回転軸と第２回転体との間に設けられるため、入力軸が予め定める回転方向に回転する場合、入力軸の回転力が第２回転体よりもモータ側に伝達されることを抑制できる。このため、入力軸が予め定める回転方向に回転する場合、第１動力伝達経路における動力損失を抑制できる。したがって、第１５側面のドライブユニットは、人力駆動車に好適に用いることができる。

【0020】

本開示の第１５側面に従う第１６側面のドライブユニットにおいて、前記第１ワンウェイクラッチは、ローラクラッチ、スプラグ式クラッチ、または、ラチェット式クラッチを含む。
第１６側面のドライブユニットによれば、ローラクラッチ、スプラグ式クラッチ、または、ラチェット式クラッチによって第１ワンウェイクラッチを構成できる。

【0021】

本開示の第１５または第１６側面に従う第１７側面のドライブユニットにおいて、前記減速機は、前記第１回転体、前記第１回転軸、および、前記第２回転体、を含む第１減速部分と、前記第１動力伝達経路において、前記モータと、第１減速部分との間に設けられる第２減速部分と、を含む。
第１７側面のドライブユニットによれば、第２減速部分によって、モータの回転をさらに減速できる。

【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、前記第２減速部分は、前記第１回転軸と一体に回転するように構成され、第２回転体よりも直径が小さい第３回転体と、第２回転軸と、前記第２回転軸と一体に回転するように構成され、前記第３回転体に直接またはリング部材を介して接続される第４回転体と、含む。
第１８側面のドライブユニットによれば、第３回転体と、第２回転軸と、第４回転体とを含む第２減速部分によって、モータの回転を好適に減速できる。

【0023】

本開示の第１７または第１８側面に従う第１９側面のドライブユニットにおいて、前記第２減速部分は、遊星歯車機構を有する。
第１９側面のドライブユニットによれば、遊星歯車機構を有する第２減速部分によってモータの回転を好適に減速できる。

【0024】

本開示の第１９側面に従う第２０側面のドライブユニットにおいて、前記モータは、出力軸を含み、前記遊星歯車機構は、前記出力軸と一体に回転するように構成される太陽ギアと、前記太陽ギアに噛み合う１または複数の遊星ギアと、前記１または複数の遊星ギアを回転可能に支持するキャリアと、前記１または複数の遊星ギアに噛み合うリングギアと、を含み、前記第２回転体は、前記キャリアと一体に回転するように構成される。
第２０側面のドライブユニットによれば、出力軸の回転が太陽ギアに伝達され、キャリアから第２回転体に伝達されることによって、モータの回転を好適に減速できる。

【0025】

本開示の第１５から第１９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、前記モータは、出力軸を含み、前記第１回転軸は、前記モータの前記出力軸と一体に回転するように構成される。
第２１側面のドライブユニットによれば、モータの出力軸の回転によって第２回転体を回転させることができる。第２１側面のドライブユニットによれば、第１ワンウェイクラッチによって、入力軸が予め定める回転方向に回転する場合、入力軸の回転力が第２回転体および出力軸へ伝達されることが抑制される。

【0026】

本開示の第１５から第２１側面のいずれか１つに従う第２２側面のドライブユニットにおいて、前記出力部と前記入力軸との間の第２動力伝達経路に設けられる第２ワンウェイクラッチをさらに含む。
第２２側面のドライブユニットによれば、第２ワンウェイクラッチによって、出力部の一方向への回転力が入力軸に伝達されることを抑制できる。

【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、前記第２ワンウェイクラッチの少なくとも一部は、前記第１回転体の径方向内側に配置される。
第２３側面のドライブユニットによれば、第２ワンウェイクラッチの少なくとも一部を第１回転体の径方向内側に配置することによって、第１回転体の軸方向のサイズを小型化しやすい。

【0028】

本開示の第１５から第２３側面のいずれか１つに従う第２４側面のドライブユニットにおいて、前記第１ワンウェイクラッチの少なくとも一部は、前記第２回転体の径方向内側に配置される。
第２４側面のドライブユニットによれば、第１ワンウェイクラッチの少なくとも一部を第２回転体の径方向内側に配置することによって、第２回転体の軸方向のサイズを小型化しやすい。

【0029】

本開示の第２５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、出力軸を有し、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、前記モータを収容し、人力駆動力が入力される入力軸を支持するハウジングと、前記ハウジングとは別体に形成されて、前記ハウジング内に配置され、前記ハウジングと共に前記モータの少なくとも一部が配置されるモータ配置空間を形成し、前記モータの前記出力軸が挿通される貫通孔を含むカバー部材と、前記入力軸に直接または間接的に接続される出力部と、前記モータの駆動力を前記出力部に伝達するように構成される減速機と、前記減速機に設けられる潤滑剤と、前記ハウジングとは別体に形成され、前記減速機に隣接して配置されて、前記潤滑剤を減速機の近傍に保持するように構成される保持部材と、を含み、前記カバー部材と前記保持部材とは、単一部材として一体に形成される。
第２５側面のドライブユニットによれば、保持部材によって潤滑剤が減速機の近傍に保持されるため、減速機の摩耗を抑制できる。第２５側面のドライブユニットによれば、カバー部材と保持部材とが単一部材として一体に形成されるため、部品点数の増加を抑制できる。したがって、第２５側面のドライブユニットは、人力駆動車に好適に用いることができる。

【0030】

本開示の第２５側面に従う第２６側面のドライブユニットにおいて、前記モータに電気的に接続される電子回路基板をさらに含み、前記保持部材の少なくとも一部は、前記減速機と前記電子回路基板との間に配置される。
第２６側面のドライブユニットによれば、保持部材の少なくとも一部が減速機と電子回路基板との間に配置できるため、潤滑剤の減速機から電子回路基板への移動を抑制できる。

【0031】

本開示の第２５または第２６側面に従う第２７側面のドライブユニットにおいて、前記減速機は、前記モータの前記出力軸に設けられる出力歯車を含み、前記保持部材は、前記モータの前記出力軸の回転軸心まわりにおいて、前記出力歯車の外周部の一部を覆う第１保持部を有する。
第２７側面のドライブユニットによれば、第１保持部によって、潤滑剤を出力歯車の近傍に保持しやすい。

【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、前記減速機は、前記モータの前記出力軸に設けられる前記出力歯車に噛合い、前記出力歯車よりも直径が大きい大径歯車を含み、前記保持部材は、前記大径歯車の回転軸心まわりにおいて、前記大径歯車の一部を覆う第２保持部を有する。
第２８側面のドライブユニットによれば、第２保持部によって、潤滑剤を大径歯車の近傍に保持しやすい。

【0033】

本開示の第２８側面に従う第２９側面のドライブユニットにおいて、前記第１保持部は、前記モータの前記出力軸の回転軸心まわりにおいて、前記第２保持部と連結される。
第２９側面のドライブユニットによれば、モータの出力軸の回転軸心まわりにおいて第１保持部と第２保持部とが連結されるので、出力歯車と大径歯車が噛み合う部分近傍に潤滑剤を保持しやすい。

【0034】

本開示の第２８または第２９側面に従う第３０側面のドライブユニットにおいて、前記カバー部材は、前記大径歯車の回転軸の軸方向の第１端部を回転可能に支持するように構成される。
第３０側面のドライブユニットによれば、カバー部材によって大径歯車の回転軸の軸方向の第１端部を回転可能に支持できる。

【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、前記カバー部材は、前記第１端部を回転可能に支持する軸受が配置される凹部を含む。
第３１側面のドライブユニットによれば、凹部に軸受を配置できる。

【発明の効果】

【0036】

本開示の人力駆動車用のドライブユニットは、人力駆動車に好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】第１実施形態の人力駆動車用のドライブユニットを含む人力駆動車の側面図。

【図2】第１実施形態の人力駆動車用のドライブユニットの斜視図。

【図3】図２の人力駆動車用のドライブユニットの第１側面図。

【図4】図２の人力駆動車用のドライブユニットの第２側面図。

【図5】図３のＤ５－Ｄ５線に沿う断面図。

【図6】図３の人力駆動車用のドライブユニットの第１側面図からハウジングの一部を外した状態の側面図。

【図7】図４の人力駆動車用のドライブユニットの第２側面図からハウジングの一部を外した状態の側面図。

【図8】第２実施形態の人力駆動車用のドライブユニットの断面図。

【図9】図８のカバー部材および保持部材の第１斜視図。

【図10】図８のカバー部材および保持部材の第２斜視図。

【図11】第１変形例の人力駆動車用のドライブユニットを含む人力駆動車の一部を示す模式図。

【図12】第２変形例の人力駆動車用のドライブユニットを含む人力駆動車の一部を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0038】

＜第１実施形態＞
図１から図７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、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車１０は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するイーバイク（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。

【0039】

人力駆動車１０は、人力駆動力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入力軸１２Ａと、入力軸１２Ａの軸方向の両端部にそれぞれ設けられる一対のクランクアーム１２Ｂとを含む。本実施形態において、入力軸１２Ａは、クランク軸である。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と後輪１４Ａとは、駆動機構２２によって連結される。駆動機構２２は、入力軸１２Ａに連結される第１駆動回転体２４を含む。第１駆動回転体２４は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構２２は、第２駆動回転体２６と、連結部材２８とをさらに含む。連結部材２８は、第１駆動回転体２４の回転力を第２駆動回転体２６に伝達する。連結部材２８は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。

【0040】

第２駆動回転体２６は、後輪１４Ａに連結される。第２駆動回転体２６は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第２駆動回転体２６と後輪１４Ａとの間には、好ましくは、ワンウェイクラッチが設けられる。ワンウェイクラッチは、第２駆動回転体２６が前転した場合に、後輪１４Ａを前転させ、第２駆動回転体２６が後転した場合に、第２駆動回転体２６と後輪１４Ａとの相対回転を許容するように構成される。本実施形態では、第１駆動回転体２４は、スプロケットを１枚のみ含み、第２駆動回転体２６は、複数のスプロケットを含むが、第１駆動回転体２４は複数のスプロケットを含んでいてもよく、第２駆動回転体２６は、スプロケットを１枚のみ含んでいてもよい。第１駆動回転体２４および第２駆動回転体２６の少なくとも１つが複数のスプロケットを含む場合、人力駆動車１０は、複数のスプロケット間においてチェーンを移動させるディレイラをさらに含む。本実施形態では、フレーム１８にリアディレイラ２７が設けられる。

【0041】

フレーム１８には、フロントフォーク３０を介して前輪１４Ｂが取り付けられる。フロントフォーク３０には、ハンドルバー３４がステム３２を介して連結される。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。

【0042】

人力駆動車１０は、人力駆動車用のバッテリ３６を含む。バッテリ３６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３６は、ドライブユニット４０に電力を供給する。バッテリ３６は、好ましくは、ドライブユニット４０の制御部７８と電気ケーブル３８または無線通信装置を介して通信可能に接続される。バッテリ３６は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；power line communication）、ＣＡＮ（Controller Area Network）、または、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）によって制御部７８と通信可能である。

【0043】

ドライブユニット４０は、ハウジング４２と、モータ４４と、を含む。ハウジング４２は、人力駆動力が入力される入力軸１２Ａを支持する。
ドライブユニット４０は、フレーム１８に取り付けるための取付部４０Ａを有する。取付部４０Ａは、ハウジング４２の外周部に設けられる凸部４０Ｂを含む。凸部４０Ｂには、孔４０Ｃが形成される。孔４０Ｃは、例えば、ねじ孔である。フレーム１８には、ドライブユニット４０の孔４０Ｃに対応する部分に、ドライブユニット４０を取り付けるための孔が形成される。フレーム１８に設けられる孔は、例えば、貫通孔である。ドライブユニット４０は、例えば、フレーム１８に設けられる孔にボルトが挿入され、孔４０Ｃにボルトを連結することによってフレーム１８に取り付けられる。孔４０Ｃは、ねじが形成されていない貫通孔であってもよい。孔４０Ｃが貫通孔の場合、フレーム１８に設けられる孔は、ねじが形成されていない貫通孔またはねじ孔である。孔４０Ｃと、フレーム１８に設けられる孔とが、ねじが形成されていない貫通孔の場合、ボルトおよびナットによって、ドライブユニット４０はフレーム１８に取り付けられる。

【0044】

好ましくは、ドライブユニット４０は、入力軸１２Ａと、モータ４４と、出力部４６と、減速機４８と、を有する。出力部４６は、第１回転軸心Ｃ１を有し、入力軸１２Ａの回転力が伝達されるように構成される。好ましくは、ドライブユニット４０は、動力伝達部材５１をさらに含む。動力伝達部材５１は、入力軸１２Ａに入力される回転力を、出力部４６に伝達するように構成される。動力伝達部材５１は、入力軸１２Ａと、出力部４６と、それぞれ接続される。動力伝達部材５１は、入力軸１２Ａに直接接続されてもよく、間接的に接続されてもよい。本実施形態では、動力伝達部材５１は、実質的に円筒形状を有する。動力伝達部材５１は、入力軸１２Ａの軸線まわりにおいて、入力軸１２Ａの外周部を囲むように配置される。本実施形態では、入力軸１２Ａの軸方向において、動力伝達部材５１の第１端部５１Ａが、入力軸１２Ａの外周部に直接接続される。動力伝達部材５１の第１端部５１Ａおよび入力軸１２Ａの外周部には、相互に噛み合うスプラインがそれぞれ形成される。本実施形態では、入力軸１２Ａの軸方向において、動力伝達部材５１の第２端部５１Ｂが、第１ワンウェイクラッチ５２を介して出力部４６に接続される。

【0045】

ハウジング４２は、入力軸１２Ａを回転可能に支持する。ハウジング４２は、入力軸１２Ａが挿入される第１孔４２Ｘおよび第２孔４２Ｙを含む。第１孔４２Ｘおよび第２孔４２Ｙは、それぞれハウジング４２に囲まれる空間と、ハウジング４２の外部空間とを連結する。第１孔４２Ｘは、入力軸１２Ａの軸方向において、ハウジング４２の第１側面部４３Ａに形成される。第２孔４２Ｙは、入力軸１２Ａの軸方向において、ハウジング４２の第２側面部４３Ｂに形成される。入力軸１２Ａの軸方向の第１端部１２Ｃは、第１孔４２Ｘからハウジング４２外部空間に突出する。入力軸１２Ａの軸方向の第２端部１２Ｄは、第２孔４２Ｙからハウジング４２の外部空間に突出する。第１孔４２Ｘには、第１軸受４２Ａが配置される。入力軸１２Ａは、第１軸受４２Ａによって、ハウジング４２に対して回転可能にハウジング４２に支持される。第１軸受４２Ａは、玉軸受であってもよく、ころ軸受であってもよく、すべり軸受であってもよい。出力部４６の第１回転軸心Ｃ１は、入力軸１２Ａの回転軸心と等しい。出力部４６は、第１回転軸心Ｃ１まわりにおいて、入力軸１２Ａの外周部に設けられる。第２孔４２Ｙには、第２軸受４２Ｂが配置される。出力部４６は、第２軸受４２Ｂによってハウジング４２に対して回転可能にハウジング４２に設けられる。出力部４６は、実質的に円筒形状を有する。第２軸受４２Ｂは、出力部４６の外周部に設けられる。出力部４６の内周部と、入力軸１２Ａの外周部との間には、好ましくは、第３軸受４２Ｃが設けられる。出力部４６は、第３軸受４２Ｃを介して入力軸１２Ａを回転可能に支持する。第２軸受４２Ｂは、玉軸受であってもよく、ころ軸受であってもよく、すべり軸受であってもよい。第３軸受４２Ｃは、例えば、ニードルベアリング、または、スリーブを含む。第１回転軸心Ｃ１と直交する方向から見て、第２軸受４２Ｂの少なくとも一部は、第３軸受４２Ｃに重なるように配置される。出力部４６の軸方向の第２端部４６Ａの外周部には、第１駆動回転体２４を連結する連結部が設けられる。連結部は、入力軸１２Ａの軸方向に沿って延びる１または複数のスプラインを有する。

【0046】

モータ４４は、ハウジング４２に設けられ、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４４は、１または複数の電気モータを含む。電気モータは、例えばブラシレスモータである。本実施形態では、電気モータは、インナーロータ型のモータである。本実施形態では、モータ４４は、第１駆動回転体２４に回転を伝達するように構成される。モータ４４は、出力軸４４Ｂを有するロータ４４Ａと、インバータ回路７４Ａに電気的に接続されるコイル５０Ａを有するステータ５０と、を含む。好ましくは、入力軸１２Ａとモータ４４の出力軸４４Ｂとは、実質的に平行に配置される。ロータ４４Ａは、出力軸４４Ｂに一体に回転するロータコア４４Ｃと、ロータコアに４４Ｃに保持される複数の磁石とを含む。ステータ５０は、ハウジング４２に固定される。本実施形態では、ハウジング４２がモータ４４のケースとして機能する。モータ４４は、ハウジング４２とは別体に形成されるケースを含んでいてもよい。モータ４４のケースを含む場合、モータ４４のケースをハウジング４２に固定してもよい。モータ４４のケースは、ハウジング４２の外周部に固定されてもよい。モータ４４のケースを、ハウジング４２の外周部に固定する場合、モータ４４の出力軸４４Ｂの一部は、ハウジング４２に形成される貫通孔を介してハウジング４２の収容空間ＳＡに配置される。本実施形態では、ハウジング４２は、第１ハウジング４１Ａ、第２ハウジング４１Ｂおよびカバー部材４１Ｃを含む。第１ハウジング４１Ａは、第１側面部４３Ａを含む。第２ハウジング４１Ｂは、第２側面部４３Ｂを含む。第１ハウジング４１Ａおよび第２ハウジング４１Ｂによって、収容空間ＳＡが形成される。第１ハウジング４１Ａおよび第２ハウジング４１Ｂは、例えば、ボルトによって相互に固定される。ハウジング４２の収容空間ＳＡには、入力軸１２Ａの一部、出力部４６の一部、第１ワンウェイクラッチ５２、動力伝達部材５１、モータ４４、減速機４８、第１、第２、第３、第４回路基板７６，８０，８４，８６、制御部７８、第１電子部品７４、第２電子部品７８Ａなどが配置される。本実施形態では、第２ハウジング４１Ｂが、モータ４４のケースとして機能する。ステータ５０の外周部は、第２ハウジング４１Ｂに形成される凹部４１Ｄの側壁に固定される。カバー部材４１Ｃは、第２ハウジング４１Ｂに設けられ、第２ハウジング４１Ｂと共に、モータ配置空間を形成する。カバー部材４１Ｃは、例えば、ボルトによって第２ハウジング４１Ｂに固定される。カバー部材４１Ｃは、凹部４１Ｄの開口をカバーするように配置される。カバー部材４１Ｃは、モータ４４の出力軸４４Ｂが挿入される貫通孔４１Ｅを含む。カバー部材４１Ｃは、モータ４４のコイル５０Ａと、インバータ回路７４Ａとを接続するための端子またはケーブルが挿入される貫通孔を含む。

【0047】

好ましくは、減速機４８は、モータ４４と出力部４６との間の第１動力伝達経路に設けられる第１ワンウェイクラッチ５２を有する。減速機４８は、第１回転体５４と、第１回転軸５６、第２回転体５８と、を含む。第１回転体５４の直径は、第２回転体５８の直径よりも大きい。第１回転体５４は、出力部４６と一体に回転するように、出力部４６に設けられる。第１回転体５４と出力部４６とは、例えば、単一部材として一体に形成される。第１回転体５４と出力部４６は、例えば、金属によって形成される。第１回転体５４と出力部４６とは、別体に形成され、相対回転不能に固定されてもよい。第１回転体５４は、例えば、樹脂によって形成されてもよい。第１回転軸５６は、第１回転軸心Ｃ１とは異なる第２回転軸心Ｃ２を有する。第２回転軸心Ｃ２は、第１回転軸心Ｃ１と実質的に平行である。第２回転体５８は、第１回転軸５６に設けられ、第１回転体５４に直接またはリング部材を介して接続される。本実施形態では、第２回転体５８は、外周部に歯が設けられる歯車であり、第１回転体５４は、外周部に歯が設けられる歯車である。第２回転体５８の歯と、第１回転体５４の歯とが噛み合うことによって、第２回転体５８と第１回転体５４とが直接接続される。第１回転体５４および第２回転体５８は、リング部材によって、間接的に接続されてもよい。リング部材は、例えば、ベルトまたはプーリを含む。例えば、第１回転体５４および第２回転体５８は、プーリであり、リング部材は、ベルトであってもよい。例えば、第１回転体５４および第２回転体５８は、スプロケットであり、リング部材は、チェーンであってもよい。第１回転軸５６は、一対の第４軸受４２Ｄを介してハウジング４２に対して回転可能にハウジング４２に支持される。一対の第４軸受４２Ｄは、第１回転軸５６の軸方向の両端部をそれぞれ支持する。一対の第４軸受４２Ｄのうち一方は、第１ハウジング４１Ａの内周部に設けられる凹部に支持される。一対の第４軸受４２Ｄのうち他方は、第２ハウジング４１Ｂの内周部に設けられる凹部に支持される。一対の第４軸受４２Ｄは、玉軸受であってもよく、ころ軸受であってもよく、すべり軸受であってもよい。第１回転軸５６は、第２回転体５８を支持する。第１回転軸５６は、第２回転体５８と同軸に配置される。第２回転体５８は、環状に形成され、第１回転軸５６の径方向の外側に配置される。

【0048】

好ましくは、減速機４８は、第１減速部分４８Ａと、第２減速部分４８Ｂと、を含む。第１減速部分４８Ａは、第１回転体５４、第１回転軸５６、および、第２回転体５８、を含む。第２減速部分４８Ｂは、第１動力伝達経路において、モータ４４と、第１減速部分４８Ａとの間に設けられる。好ましくは、第２減速部分４８Ｂは、第３回転体６０と、第２回転軸６２と、第４回転体６４と、を含む。第３回転体６０の直径は、第４回転体６４の直径よりも大きい。第３回転体６０は、第１回転軸５６と一体に回転するように構成され、第２回転体５８よりも直径が大きい。第３回転体６０と、第１回転軸５６とは、別体に形成されて、相対回転不能に固定される。第１回転軸５６は、例えば、金属によって形成される。第３回転体６０は、例えば、樹脂または金属によって形成される。第３回転体６０と、第１回転軸５６とは、単一部材として一体に形成されてもよい。第２回転体５８および第３回転体６０は、第１回転軸５６の軸方向において一対の第４軸受４２Ｄの間に配置される。第２回転体５８および第３回転体６０は、一対の第４軸受４２Ｄにそれぞれ隣接して配置される。第４回転体６４は、第２回転軸６２と一体に回転するように構成され、第３回転体６０に直接またはリング部材を介して接続される。第４回転体６４は、例えば、単一部材として第２回転軸６２と一体に形成される。第４回転体６４と第２回転軸６２は、例えば、金属によって形成される。第４回転体６４と第２回転軸６２とは、別体に形成され、相対回転不能に固定されてもよい。第４回転体６４は、例えば、樹脂によって形成されてもよい。本実施形態では、第４回転体６４は、外周部に歯が設けられる歯車であり、第３回転体６０は、外周部に歯が設けられる歯車である。第４回転体６４の歯と第３回転体６０の歯とが噛み合うことによって、第４回転体６４と第３回転体６０とが直接接続される。第２回転軸６２は、第１回転軸心Ｃ１および第２回転軸心Ｃ２とは異なる第３回転軸心Ｃ３を有する。第３回転軸心Ｃ３は、第１回転軸心Ｃ１および第２回転軸心Ｃ２と実質的に平行である。第３回転体６０および第４回転体６４は、リング部材によって、間接的に接続されてもよい。例えば、第３回転体６０および第４回転体６４は、プーリであり、リング部材は、ベルトであってもよい。例えば、第３回転体６０および第４回転体６４は、スプロケットであり、リング部材は、チェーンであってもよい。第２回転軸６２は、一対の第５軸受４２Ｅを介してハウジング４２に対して回転可能にハウジング４２に支持される。一対の第５軸受４２Ｅは、第２回転軸６２の軸方向の両端部をそれぞれ支持する。第５軸受４２Ｅは、玉軸受であってもよく、ころ軸受であってもよく、すべり軸受であってもよい。一対の第５軸受４２Ｅのうち一方は、カバー部材４１Ｃに設けられる第１凹部４１Ｆに支持される。モータ４４の軸方向において、第１凹部４１Ｆは、カバー部材４１Ｃのうちの一方の面に設けられる。モータ４４の軸方向において、カバー部材４１Ｃのうちの他方の面には、モータ４４の出力軸４４Ｂを支持する第６軸受４２Ｆが配置される第２凹部４１Ｇが設けられる。一対の第５軸受４２Ｅのうち一方は、第２ハウジング４１Ｂに設けられる凹部４１Ｄに支持される。

【0049】

本実施形態では、減速機４８は、第３減速部分４８Ｃをさらに含む。第３減速部分４８Ｃは、第５回転体６６および第６回転体６８を含む。第５回転体６６の直径は、第６回転体６８の直径よりも大きい。第５回転体６６は、入力軸の軸方向において第４回転体６４に関して、第２ハウジング４１Ｂ側に配置される。第５回転体６６は、第２回転軸６２と一体に回転するように第２回転軸６２に設けられる。第５回転体６６は、単一部材として第２回転軸６２と一体に形成されていてもよく、第２回転軸６２と別体に形成されて第２回転軸６２に結合されていてもよい。第５回転体６６は、例えば、金属または樹脂によって形成される。第６回転体６８は、モータ４４の出力軸４４Ｂと一体に回転するように出力軸４４Ｂに設けられる。第４回転体６４および第５回転体６６は、第２回転軸６２の軸方向において一対の第５軸受４２Ｅの間に配置される。第４回転体６４および第５回転体６６は、一対の第５軸受４２Ｅにそれぞれ隣接して配置される。第６回転体６８は、単一部材としてモータ４４の出力軸４４Ｂと一体に形成されていてもよく、モータ４４の出力軸４４Ｂと別体に形成されて出力軸４４Ｂに結合されていてもよい。第６回転体６８は、例えば、金属または樹脂によって形成される。モータ４４の出力軸４４Ｂは、例えば、金属によって形成される。第６回転体６８は、第５回転体６６に直接またはリング部材を介して接続される。本実施形態は、第６回転体６８は、外周部に歯が設けられる歯車であり、第５回転体６６は、外周部に歯が設けられる歯車である。第６回転体６８の歯と、第５回転体６６の歯とが噛み合うことによって、第６回転体６８と第５回転体６６とが直接接続される。第５回転体６６および第６回転体６８は、リング部材によって、間接的に接続されてもよい。例えば、第５回転体６６および第６回転体６８、プーリであり、リング部材は、ベルトであってもよい。例えば、第５回転体６６および第６回転体６８は、スプロケットであり、リング部材は、チェーンであってもよい。

【0050】

モータ４４の出力軸４４Ｂは、第４回転軸心Ｃ４を有する。第４回転軸心Ｃ４は、第１回転軸心Ｃ１、第２回転軸心Ｃ２、および、第３回転軸心Ｃ３とは異なる。本実施形態において、第４回転軸心Ｃ４は、第１回転軸心Ｃ１、第２回転軸心Ｃ２および第３回転軸心Ｃ３と実質的に平行である。モータ４４の出力軸４４Ｂは、一対の第６軸受４２Ｆを介してハウジング４２に対して回転可能にハウジング４２に支持される。第６軸受４２Ｆは、玉軸受であってもよく、ころ軸受であってもよく、すべり軸受であってもよい。一対の第６軸受４２Ｆのうち一方は、出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第１端部４４Ｄを支持する。出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、一対の第６軸受４２Ｆの間にロータコア４４Ｃが配置される。一対の第６軸受４２Ｆのうち他方は、出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第１端部４４Ｄおよび第２端部４４Ｅ間の中間部を支持する。第６回転体６８は、出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、ロータコア４４Ｃよりも第２端部４４Ｅ寄りに配置される。出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、ロータコア４４Ｃから遠い第６回転体６８の端面６８Ａは、第２端部４４Ｅの端面４４Ｆと同じ位置に配置されてもよく、第２端部４４Ｅの端面４４Ｆよりもロータコア４４Ｃ寄りに配置されてもよい。第６回転体６８の端面６８Ａは、出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、ロータコア４４Ｃよりも第２端部４４Ｅ寄りに配置される。一対の第６軸受４２Ｆのうち他方は、出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、第６回転体６８とロータ４４Ａのロータコア４４Ｃとの間に配置される。一対の第６軸受４２Ｆのうち他方は、カバー部材４１Ｃに支持される。カバー部材４１Ｃの貫通孔４１Ｅを定義する内周部に、第６軸受４２Ｆの外周部を支持する第２凹部４１Ｇが形成される。第２凹部４１Ｇによって、一対の第６軸受４２Ｆの軸受けのうち他方が、一対の第６軸受４２Ｆのうち一方から離れる方向に移動することが阻止される。

【0051】

第１回転軸心Ｃ１に平行な方向から見ると、第２回転軸心Ｃ２は、第３回転軸心Ｃ３および第４回転軸心Ｃ４よりも第１回転軸心Ｃ１に近い。第１回転軸心Ｃ１に平行な方向から見ると、第３回転軸心Ｃ３は、第１回転軸心Ｃ１および第２回転軸心Ｃ２よりも第４回転軸心Ｃ４に近い。モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見た場合、第２回転軸心Ｃ２および第３回転軸心Ｃ３は、例えば、第１回転軸心Ｃ１と第４回転軸心Ｃ４とを通過する直線ＬＡ上には配置されない。モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見た場合、第２回転軸心Ｃ２および第３回転軸心Ｃ３は、例えば、直線ＬＡに対して、一方側に配置される。第１回転軸心Ｃ１と、第２回転軸心Ｃ２は、第３回転軸心Ｃ３および第４回転軸心Ｃ４の位置関係は、例えば、減速機によって必要な減速比率などに応じて決定され、本実施形態に限定されない。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見た場合、第２回転軸心Ｃ２および第３回転軸心Ｃ３の少なくとも１つは、直線ＬＡ上には配置されてもよい。モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見た場合、第２回転軸心Ｃ２および第３回転軸心Ｃ３の間に、直線ＬＡが配置されてもよい。

【0052】

第１ワンウェイクラッチ５２は、入力軸１２Ａが予め定める回転方向に回転する場合、入力軸１２Ａの回転力がモータ４４に伝達されることを抑制する。好ましくは、第１ワンウェイクラッチ５２は、第１回転軸５６と、第２回転体５８との間に設けられる。好ましくは、第１ワンウェイクラッチ５２は、ローラクラッチ、スプラグ式クラッチ、または、ラチェット式クラッチを含む。好ましくは、第１ワンウェイクラッチ５２の少なくとも一部は、第２回転体５８の径方向内側に配置される。第１ワンウェイクラッチ５２は、内輪体５２Ａ、および、内輪体５２Ａを外囲する外輪体５２Ｂを含む。内輪体５２Ａは、第１回転軸５６の外周部に設けられる。好ましくは、内輪体５２Ａは、単一部材として第１回転軸５６と一体に形成される。内輪体５２Ａは第１回転軸５６とは、別体に形成されて、第１回転軸５６に相対回転不能に固定されてもよい。内輪体５２Ａは、例えば、金属によって形成される。外輪体５２Ｂの少なくとも一部は、第２回転体５８の内周部に設けられる。好ましくは、外輪体５２Ｂは、単一部材として第２回転体５８と一体に形成される。外輪体５２Ｂは、第２回転体５８とは、別体に形成されて、第２回転体５８に相対回転不能に固定されてもよい。外輪体５２Ｂは、例えば、金属によって形成される。内輪体５２Ａおよび内輪体５２Ａの間には、ローラ、スプラグまたは爪が配置される。

【0053】

予め定める回転方向は、入力軸１２Ａを回転させて人力駆動車１０が前進する場合の入力軸１２Ａの回転方向と対応する。入力軸１２Ａが予め定める回転方向に回転して、入力軸１２Ａの回転力が出力部４６に伝達される場合、出力部４６も予め定める回転方向に回転する。モータ４４の回転力が減速機を介して出力部４６に伝達され、出力部４６が予め定める回転方向に回転する場合、第１回転軸５６および第１回転体５４は、第１回転方向に回転する。第１ワンウェイクラッチ５２は、第１回転軸５６の第１回転方向への回転速度が、第２回転体５８の第１回転方向への回転速度を超える場合、第１回転軸５６から第２回転体５８に第１回転方向へ回転力を伝達する。第１ワンウェイクラッチ５２は、第２回転体５８の第１回転方向への回転速度が、第１回転軸５６の第１回転方向への回転速度を超える場合、第２回転体５８と第１回転軸５６とが相対回転して、第２回転体５８から第１回転軸５６に第１回転方向へ回転力を伝達しない。入力軸１２Ａを予め定める回転方向に回転させて、出力部４６および第１回転体５４が予め定める回転方向に回転する場合、入力軸１２Ａの回転力が第１回転体５４から第２回転体５８に伝達されても、第２回転体５８の第１回転方向への回転速度が、第１回転軸５６の第１回転方向への回転速度を超える場合には、入力軸１２Ａの回転力がモータに伝達されることが抑制される。好ましくは、モータ４４から出力部４６までの第１動力伝達経路において、第１ワンウェイクラッチは１つのみ設けられる。

【0054】

好ましくは、ドライブユニット４０は、出力部４６と入力軸１２Ａとの間の第２動力伝達経路に設けられる第２ワンウェイクラッチ７０をさらに含む。好ましくは、第２ワンウェイクラッチ７０は、ローラクラッチ、スプラグ式クラッチ、または、ラチェット式クラッチを含む。好ましくは、第２ワンウェイクラッチ７０の少なくとも一部は、第１回転体５４の径方向内側に配置される。第２ワンウェイクラッチ７０は、内輪体７０Ａ、および、内輪体７０Ａを外囲する外輪体７０Ｂを含む。内輪体７０Ａは、入力軸１２Ａの外周部に設けられる。好ましくは、内輪体７０Ａは、単一部材として、動力伝達部材５１、と一体に形成される。内輪体５２Ａは、動力伝達部材５１とは、別体に形成されて、入力軸１２Ａまたは入力軸１２Ａに連結される動力伝達部材５１に、相対回転不能に固定されてもよい。内輪体５２Ａは、例えば、金属によって形成される。外輪体７０Ｂの少なくとも一部は、第１回転体５４の内周部に設けられる。好ましくは、外輪体７０Ｂは、単一部材として第１回転体５４と一体に形成される。外輪体７０Ｂは、第１回転体５４とは、別体に形成されて、第１回転体５４に相対回転不能に固定されてもよい。外輪体７０Ｂは、例えば、金属によって形成される。内輪体７０Ａおよび外輪体７０Ｂの間には、ローラ、スプラグまたは爪が配置される。

【0055】

好ましくは、ドライブユニット４０は、電子回路基板７２を含む。電子回路基板７２は、ハウジング４２内に設けられる。電子回路基板７２は、少なくとも１つの第１電子部品７４と、第１回路基板７６と、制御部７８と、第２回路基板８０と、を含む。少なくとも１つの第１電子部品７４は、モータ４４に電力を供給するように構成されるインバータ回路７４Ａの少なくとも一部分を構成する。第１回路基板７６には、少なくとも１つの第１電子部品７４が設けられる。制御部７８は、少なくとも１つの第２電子部品７８Ａを含み、インバータ回路７４Ａに電気的に接続され、インバータ回路７４Ａを制御するように構成される。第２回路基板８０は、第１回路基板７６と別体に形成され、制御部７８の少なくとも１つの第２電子部品７８Ａが設けられる。少なくとも１つの第１電子部品７４は、第１回路基板７６の一方の実装面のみに設けられてもよく、両方の面に設けられてもよい。少なくとも１つの第１電子部品７４は、例えば、半導体素子、キャパシタ、抵抗素子、およびインダクタの少なくとも１つを含む。制御部７８の少なくとも１つの第２電子部品７８Ａは、第２回路基板８０の一方の実装面にのみ設けられてもよく、両方の面に設けられてもよい。好ましくは、インバータ回路７４Ａを構成する複数の電子部品の大部分が第２回路基板８０に設けられる。さらに好ましくは、インバータ回路７４Ａを構成する複数の電子部品の全てが第２回路基板８０に設けられる。

【0056】

好ましくは、少なくとも１つの第２電子部品７８Ａは、予め定め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。少なくとも１つの第２電子部品７８Ａは、複数の演算処理装置を含んでいてもよい。複数の演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。少なくとも１つの第２電子部品７８Ａ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。好ましくは、少なくとも１つの第２電子部品７８Ａは、記憶部をさらに含む。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。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、および、フラッシュメモリの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）を含む。好ましくは、制御部７８に含まれる複数の第２電子部品７８Ａの大部分が、第１回路基板７６に設けられる。さらに好ましくは、制御部７８に含まれる複数の第２電子部品７８Ａの全てが、第１回路基板７６に設けられる。

【0057】

第１回路基板７６および第２回路基板８０は、プリント配線基板である。プリント配線基板は、単層のプリント配線基板であってもよく、多層のプリント配線基板であってもよい。好ましくは、第１回路基板７６は、予め定める第１方向Ａ１において、第２回路基板８０よりもモータ４４のステータ５０に近い位置に配置される。好ましくは、予め定める第１方向Ａ１は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１である。好ましくは、予め定める第１方向Ａ１において、第２回路基板８０とステータ５０との間に第１回路基板７６の少なくとも一部が配置される。好ましくは、第１回路基板７６および第２回路基板８０は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１に実質的に垂直な方向に延びる。本実施形態では、第１回路基板７６は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第２端部４４Ｅの端面４４Ｆよりも、ステータ５０寄りに配置される。本実施形態では、第１回路基板７６は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第２端部４４Ｅの端面４４Ｆと、出力軸４４Ｂの中間部を支持する第６軸受４２Ｆとの間の位置に配置される。本実施形態では、第１回路基板７６は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第２端部４４Ｅの端面４４Ｆと、カバー部材４１Ｃとの間の位置に配置される。モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、好ましくは、第２回路基板８０は、第６回転体６８とは、重ならないように配置される。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６の少なくとも一部、および、第２回路基板８０の少なくとも一部は、モータ４４のステータ５０と重なるように配置される。好ましくは、第１回路基板７６および第２回路基板８０の一方は、モータ４４の出力軸４４Ｂの端部と対向するように配置される。本実施形態では、モータ４４の出力軸４４Ｂの端部は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第２端部４４Ｅである。好ましくは、第１回路基板７６および第２回路基板８０の一方は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第２端部４４Ｅの端面４４Ｆに対向する。本実施形態では、第２回路基板８０は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第２端部４４Ｅの端面４４Ｆに対向する。モータ４４の出力軸４４Ｂの端部は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第１端部４４Ｄであってもよい。この場合、第１回路基板７６および第２回路基板８０の一方は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１における第１端部４４Ｄの端面に対向する。好ましくは、入力軸１２Ａの軸方向から見て、第１回路基板７６のうちの入力軸１２Ａから最も遠い部分７６Ａは、第２回路基板８０のうちの入力軸１２Ａから最も遠い部分８０Ａよりも入力軸１２Ａから遠い位置に配置される。第１回路基板７６のうちの入力軸１２Ａから最も遠い部分７６Ａは、モータ４４の出力軸４４Ｂに関して、入力軸１２Ａとは反対側に配置される。本実施形態では、第１回路基板７６は、モータ４４の出力軸４４Ｂが配置される凹部７６Ｂを有する。第１回路基板７６は、モータ４４の出力軸４４Ｂの外周部の周囲を囲むように配置される。第１回路基板７６と第２回路基板８０とは、コネクタおよび電気ケーブルの少なくとも１つを介して、電気的に接続される。

【0058】

好ましくは、ドライブユニット４０は、モータ４４の出力軸４４Ｂの回転状態を検出するように構成される回転検出センサ８２をさらに含む。回転検出センサ８２は、第１回路基板７６および第２回路基板８０の一方に設けられる。本実施形態では、回転検出センサ８２は、第２回路基板８０に設けられる。回転検出センサ８２は、モータ４４の出力軸４４Ｂの回転速度に応じた情報を検出するように構成される。回転検出センサ８２は、例えば、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。磁石は、モータ４４の出力軸４４Ｂの第２端部４４Ｅに設けられる。磁石は、円柱状に形成されてもよく、円環状に形成されてもよい。モータ４４の出力軸４４Ｂが回転することによって、第２端部４４Ｅの周辺の磁界の強度が変化すれば、磁石の形状および材料は、特に限定されない。本実施形態では、磁石は円柱状に形成される。モータ４４の出力軸４４Ｂの第２端部４４Ｅは、端面４４Ｆに開口を有する凹部４４Ｇを有する。凹部４４Ｇは、好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの径方向において、第４回転軸心Ｃ４を含む中心部に設けられる。凹部４４Ｇに磁石が固定される。磁石は、磁石の一部が凹部４４Ｇから突出するように配置されてもよく、凹部４４Ｇから突出しないように配置されてもよい。磁石は、円環状に形成する場合、例えば、第２端部４４Ｅの外周部に磁石が配置される環状の凹部４４Ｇが形成されてもよい。回転検出センサ８２は、例えば、第１回路基板７６および第２回路基板８０の一方のうち、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向において磁石に対向する部分に設けられる。回転検出センサ８２は、例えば、第１回路基板７６および第２回路基板８０の一方のうち、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において磁石に対向する部分からオフセットして設けられてもよい。モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１において、磁石は、例えば第６回転体６８とカバー部材４１Ｃとの間のモータ４４の出力軸４４Ｂの外周部に設けられてもよい。この場合、回転検出センサ８２は、第２回路基板８０に設けられ、例えば、第２回路基板８０のうち出力軸４４Ｂに対向する部分の近傍に配置されてもよい。第１回路基板７６および第２回路基板８０とは異なる回路基板に回転検出センサ８２が設けられ、回転検出センサ８２は、ロータコア４４Ｃの磁石の磁界を検出してもよい。磁石は、モータ４４の出力軸４４Ｂに連動して回転する部材に設けられてもよい。モータ４４の出力軸４４Ｂに連動して回転する部材は、減速機４８に含まれる回転体を含んでもよい。回転検出センサ８２は、磁気センサに代えて光学センサを含んでいてもよい。回転検出センサ８２は、第１回路基板７６に設けられる場合、第１回路基板７６に形成されるプリント配線を介して、制御部７８に電気的に接続される。回転検出センサ８２は、第２回路基板８０または他の回路基板に設けられる場合、少なくとも電気ケーブルまたは電気コネクタを介して、制御部７８に電気的に接続される。

【0059】

好ましくは、電子回路基板７２は、第１回路基板７６および第２回路基板８０と別体に形成される第３回路基板８４をさらに含む。第３回路基板８４は、入力軸１２Ａに伝達される人力駆動力に関する情報を送信するように構成される無線送信部８４Ａを有する。モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第３回路基板８４の少なくとも一部と、第１回路基板７６および第２回路基板８０の少なくとも１つとは、重なるように配置される。

【0060】

好ましくは、電子回路基板７２は、第１回路基板７６、第２回路基板８０、および、第３回路基板８４と別体に形成される第４回路基板８６をさらに含む。第４回路基板８６は、人力駆動力に関する情報を受信するように構成される無線受信部８６Ａを有し、少なくとも一部分が第３回路基板８４に対向するように配置され、かつ、第１回路基板７６および第２回路基板８０の少なくとも１つに電気的に接続される。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第４回路基板８６の少なくとも一部と、第１回路基板７６および第２回路基板８０の少なくとも１つとは、重なるように配置される。

【0061】

好ましくは、ドライブユニット４０は、人力駆動力検出部８８をさらに含む。人力駆動力検出部８８は、トルクセンサ８３を含む。トルクセンサ８３は、人力駆動力によってクランク１２に与えられるトルクに応じた信号を出力するように構成される。トルクセンサ８３は、例えば、動力伝達経路に第２ワンウェイクラッチ７０が設けられる場合、好ましくは、第２ワンウェイクラッチ７０よりも動力伝達経路の上流側に設けられる。本実施形態では、トルクセンサ８３は、動力伝達部材５１に設けられる。トルクセンサ８３は、入力軸１２Ａに設けられてもよい。トルクセンサ８３は、歪センサ、または、圧力センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。本実施形態では、トルクセンサ８３は、動力伝達部材５１の外周部に取り付けられ、例えばフレキシブルプリント配線基板を介して、第３回路基板８４に電気的に接続される。無線送信部８４Ａは、第１信号処理回路および第１アンテナを含む。信号処理回路は、トルクセンサ８３から出力される信号を処理して、第１アンテナから人力駆動力に関する情報を送信させる。トルクセンサ８３は、動力伝達部材５１に設けられるのではなく、動力伝達経路に含まれる部材の近傍に配置されてもよい。この場合、トルクセンサ８３は、例えば磁歪センサであってもよい。トルクセンサ８３が磁歪センサである場合、例えば動力伝達部材５１の外周部に磁歪素子が設けられ、動力伝達部材５１の外周に磁歪センサが配置される。トルクセンサ８３が磁歪センサである場合、第３回路基板８４および第４回路基板８６は省略できる。無線受信部８６Ａは、第２信号処理回路および第２アンテナを含む。第２アンテナは、第１アンテナに対向するように配置される。第１アンテナおよび第２アンテナは、例えばコイルアンテナをそれぞれ含む。第２信号処理回路は、第２アンテナによって受信される人力駆動力に関する情報を制御部７８に送信する。第４回路基板８６は、第１回路基板７６に電気的に接続される。第４回路基板８６は、例えば、コネクタまたは電気ケーブルを介して、第１回路基板７６に電気的に接続される。

【0062】

例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６は、Ｕ字形状を有する。Ｕ字形状の凹部に囲まれる領域に、モータ４４の出力軸４４Ｂが配置される。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６は、モータ４４のステータ５０の半分以上と重なる。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６は、第５回転体６６および第６回転体６８に重ならない。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６は、第３回転体６０および第４回転体６４に重ならない。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６は、第１回転体５４および出力部４６に重ならない。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６は、第３回路基板８４に重ならず、第４回路基板８６の一部に重なる。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６と第４回路基板８６とが重なる部分に、第１回路基板７６と第４回路基板８６とを直接接続するコネクタが配置される。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第１回路基板７６は、第１回転軸心Ｃ１と第４回転軸心Ｃ４とを通過する直線ＬＡの両側に配置される。第１回路基板７６は、必要に応じて様々な形状とすることができ、形状について特に限定されない。

【0063】

例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第２回路基板８０は、Ｌ字形状を有する。Ｌ字形状の凹部に、第２回転軸６２が配置される。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第２回路基板８０は、モータ４４の出力軸４４Ｂと重なる。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第２回路基板８０は、第４回転体６４に重ならず、第５回転体６６の一部に重なる。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第２回路基板８０は、第２回転体５８および第３回転体６０に重ならない。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第２回路基板８０は、第１回転体５４の一部に重なり、出力部４６には重ならない。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第２回路基板８０は、第３回路基板８４の一部、および、第４回路基板８６の一部に重なる。例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第２回路基板８０は、第１回転軸心Ｃ１と第４回転軸心Ｃ４とを通過する直線ＬＡに対して、第２回転軸心Ｃ２および第３回転軸心Ｃ３が配置される側とは反対側に、半分以上が配置される。第２回路基板８０は、必要に応じて様々な形状とすることができ、形状について特に限定されない。

【0064】

好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第３回路基板８４は、円環形状を有する。第３回路基板８４の内周部に囲まれる空間には、入力軸１２Ａおよび動力伝達部材５１が配置される。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第４回路基板８６は、円環形状を有する。第４回路基板８６の内周部に囲まれる空間には、入力軸１２Ａおよび動力伝達部材５１が配置される。例えば、第４回路基板８６の外径は、第３回路基板８４の外径よりも大きい。モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１から見て、第３回路基板８４の外周部は、全周にわたって第４回路基板８６に重なる。第３回路基板８４は、動力伝達部材５１に設けられる。第３回路基板８４は、動力伝達部材５１と一体回転する。第３回路基板８４は、動力伝達部材５１に、例えば、ホルダ部材を介して固定される。第３回路基板８４および第４回路基板８６は、出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１に実質的に垂直な方向に延びる。第４回路基板８６は、例えばハウジング４２に支持さえる。第３回路基板８４および第４回路基板８６は、例えば、入力軸１２Ａの軸方向において、第１回路基板７６よりも、出力部４６に近い位置に配置される。第３回路基板８４および第４回路基板８６は、例えば、入力軸１２Ａの軸方向において、第１回路基板７６および第２回路基板８０の間の位置に配置されてもよい。

【0065】

好ましくは、ドライブユニット４０は、電気コネクタ９０を含む。電気コネクタ９０は、電気ケーブル３８に着脱可能であり、ハウジング４２に設けられて、第１回路基板７６および第２回路基板８０の少なくとも１つに電気的に接続される。電気コネクタ９０は、第１回路基板７６または第２回路基板８０に、直接接続されてもよく、電気ケーブルを介して接続されてもよい。本実施形態では、電気ケーブル３８は、バッテリに接続され、バッテリからの電力を伝送するように構成され、電気コネクタ９０は、第２回路基板８０に、直接または電気ケーブルを介して接続される。好ましくは、第１回路基板７６および第２回路基板８０の一方の実装面は、予め定める第２方向Ａ２において、第１回路基板７６および第２回路基板８０の他方と重なる第１領域Ｒ１と、第１回路基板７６および第２回路基板８０の他方と重ならない第２領域Ｒ２を有する。好ましくは、電気コネクタ９０の少なくとも一部分は、予め定める第２方向Ａ２において第２領域Ｒ２に重なり、かつ、予め定める第２方向Ａ２において第１回路基板７６および第２回路基板８０の間に配置される。好ましくは、予め定める第２方向Ａ２は、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向Ｍ１である。本実施形態では、予め定める第２方向Ａ２において、第２領域Ｒ２は、第１回路基板７６と重なり、第２回路基板８０と重ならない。電気コネクタ９０のうち電気ケーブルが接続される端子は、ハウジング４２の外部に露出する。ハウジング４２には電気コネクタ９０の一部または電気コネクタ９０と第２回路基板８０とを接続する電気ケーブルが挿入される貫通孔が形成される。ハウジング４２は、外周部に凹部４３Ｃを有する。ハウジング４２の凹部４３Ｃの少なくとも一部は、第２領域Ｒ２に配置される。電気コネクタ９０は、凹部４３Ｃに少なくとも一部が配置される。第２領域Ｒ２に電気コネクタ９０が配置される凹部４３Ｃの少なくとも一部を配置することによって、ハウジング４２を小型化できる。ハウジング４２の凹部４３Ｃの底部または側面部は、第２回路基板８０に沿って延びる。ハウジング４２の凹部４３Ｃの底部または側面部と、第２回路基板８０との間には、ハウジング４２および第２回路基板８０の両方に接触する伝熱シートが設けられてもよく、ハウジング４２および第２回路基板８０の両方に接触する熱伝導グリスが設けられてもよい。

【0066】

＜第２実施形態＞
図８から図１０を参照して、第２実施形態のドライブユニット４０について説明する。第２実施形態のドライブユニット４０は、保持部材を有する点以外は、第１実施形態のドライブユニット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。

【0067】

ドライブユニット４０は、モータ４４と、ハウジング４２と、カバー部材９２と、出力部４６と、減速機４８と、潤滑剤と、保持部材９４と、を含む。モータ４４は、出力軸４４Ｂを有し、人力駆動車１０に推進力を付与するように構成される。ハウジング４２は、モータ４４を収容し、人力駆動力が入力される入力軸１２Ａを支持する。出力部４６は、入力軸１２Ａに直接または間接的に接続される。出力部４６は、入力軸１２Ａに直接接続される。減速機４８は、モータ４４の駆動力を出力部４６に伝達するように構成される。

【0068】

カバー部材９２は、ハウジング４２とは別体に形成されて、ハウジング４２内に配置され、ハウジング４２と共にモータ４４の少なくとも一部が配置されるモータ配置空間を形成する。カバー部材９２は、モータ４４の出力軸４４Ｂが挿通される貫通孔９２Ａを含む。

【0069】

潤滑剤は、減速機４８に設けられる。潤滑剤は、例えばグリスである。好ましくは、潤滑剤は、第５回転体６６の外周部および第６回転体６８の外周部に設けられる。さらに好ましくは、潤滑剤は、各回転体５４，５８，６０，６４，６６，６８の外周部にそれぞれ設けられる。保持部材９４は、ハウジング４２とは別体に形成される。保持部材９４は、減速機４８に隣接して配置されて、潤滑剤を減速機４８の近傍に保持するように構成される。カバー部材９２と保持部材９４とは、単一部材として一体に形成される。カバー部材９２と、保持部材９４とは、樹脂材料を含んでいてもよく、金属材料を含んでいてもよい。カバー部材９２と、保持部材９４とが、金属材料によって形成される場合、カバー部材９２と保持部材９４とは、例えば、単一部材として一体に形成されていてもよい。カバー部材９２が金属材料によって形成され、保持部材９４が、樹脂材料によって形成される場合、カバー部材９２と保持部材９４とは、インサート成型によって、一体に形成されていてもよい。

【0070】

ドライブユニット４０は、モータ４４に電気的に接続される電子回路基板７２をさらに含む。保持部材９４の少なくとも一部は、減速機４８と電子回路基板７２との間に配置される。減速機４８は、モータ４４の出力軸４４Ｂに設けられる出力歯車４５を含む。出力歯車４５は、第６回転体６８である。好ましくは、保持部材９４は、モータ４４の出力軸４４Ｂの第４回転軸心Ｃ４まわりにおいて、出力歯車４５の外周部の一部を覆う第１保持部９４Ａを有する。第１保持部９４Ａは、モータ４４の出力軸４４Ｂの第４回転軸心Ｃ４まわりにおいて、出力歯車４５の外周部に沿って延びる。出力歯車４５の径方向において、第１保持部９４Ａと出力歯車４５との距離は、例えば１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。第１保持部９４Ａは、モータ４４の出力軸４４Ｂの第４回転軸心Ｃ４まわりにおいて、出力歯車４５の外周部の半分以上を覆う。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向において、第１保持部９４Ａは、カバー部材９２から、出力歯車４５のロータコア４４Ｃから最も離れる端面の位置まで延びる。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向において、第１保持部９４Ａのカバー部材から最も遠い端面９４Ｄは、第２回路基板８０に対向する。出力歯車４５の軸方向において、第１保持部９４Ａの端面９４Ｄと、第２回路基板８０との距離は、例えば１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。第１保持部９４Ａは、薄板状に形成される。第１保持部９４Ａと、カバー部材９２との間には、隙間９３Ａが設けられてもよい。例えば、第２回路基板８０と、出力歯車４５との間に、隙間９３Ａが配置される。

【0071】

減速機４８は、モータ４４の出力軸４４Ｂに設けられる出力歯車４５に噛合い、出力歯車４５よりも直径が大きい大径歯車４７を含む。大径歯車４７は、第５回転体６６である。好ましくは、保持部材９４は、大径歯車４７の第３回転軸心Ｃ３まわりにおいて、大径歯車４７の一部を覆う第２保持部９４Ｂを有する。第２保持部９４Ｂは、大径歯車４７の第３回転軸心Ｃ３まわりにおいて、大径歯車４７の外周部に沿って延びる。大径歯車４７の径方向において、第２保持部９４Ｂと大径歯車４７との距離は、例えば１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。好ましくは、第２保持部９４Ｂは、大径歯車４７の第３回転軸心Ｃ３まわりにおいて、大径歯車４７の外周部の半分以上を覆う。好ましくは、大径歯車４７の第３回転軸心Ｃ３の軸方向において、第２保持部９４Ｂは、カバー部材９２から、出力歯車４５のロータコア４４Ｃから最も離れる端面の位置まで延びる。好ましくは、モータ４４の出力軸４４Ｂの軸方向において、第２保持部９４Ｂのカバー部材９２から最も遠い端面９４Ｅの少なくとも一部は、第２回路基板８０に対向する。大径歯車４７の軸方向において、第２保持部９４Ｂの端面９４Ｅと、第２回路基板８０との距離は、例えば１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。第２保持部９４Ｂは、薄板状に形成される。第２保持部９４Ｂの一部と、カバー部材９２との間には、隙間９３Ｂが設けられてもよい。例えば、第２回路基板８０と、出力歯車４５との間に、隙間９３Ｂが配置される。好ましくは、第２保持部９４Ｂは、大径歯車４７のうちの出力歯車４５と噛み合っている部分の付近を覆う。

【0072】

好ましくは、第１保持部９４Ａは、モータ４４の出力軸４４Ｂの第４回転軸心Ｃ４まわりにおいて、第２保持部９４Ｂと連結される。第１保持部９４Ａは、第２保持部９４Ｂと、単一部材として一体に形成される。第１保持部９４Ａは、例えば、第２保持部９４Ｂを介してカバー部材９２に接続される。

【0073】

好ましくは、カバー部材９２は、大径歯車４７の回転軸４７Ａの軸方向の第１端部４７Ｂを回転可能に支持するように構成される。大径歯車４７の回転軸４７Ａは、第２回転軸６２である。好ましくは、カバー部材９２は、第１端部４７Ｂを回転可能に支持する軸受４７Ｃが配置される凹部９２Ｂを含む。第１端部４７Ｂを回転可能に支持する軸受４７Ｃは、第５軸受４２Ｅである。

【0074】

＜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ドライブユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットは、例えば以下に示される実施形態の変形例、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。

【0075】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、図１１に示すように、モータ４４は、出力軸４４Ｂを含み、第１回転軸５６Ａは、モータ４４の出力軸４４Ｂを含む。この場合、例えば、第６回転体６８の内周部と、モータ４４の出力軸４４Ｂの外周部との間に第１ワンウェイクラッチ９５が設けられる。減速機４８は、第１回転体５４および第６回転体６８によって形成される。第１ワンウェイクラッチ９５は、第１ワンウェイクラッチ５２と同様の構成を有する。第１ワンウェイクラッチ９５は、内輪体９５Ａ、および、内輪体９５Ａを外囲する外輪体９５Ｂを含む。内輪体９５Ａは、出力軸４４Ｂの外周部に設けられる。内輪体９５Ａは、単一部材として出力軸４４Ｂと一体に形成されてもよい。内輪体９５Ａは出力軸４４Ｂとは、別体に形成されて、出力軸４４Ｂに相対回転不能に固定されてもよい。内輪体９５Ａは、例えば、金属によって形成される。外輪体９５Ｂの少なくとも一部は、第６回転体６８の内周部に設けられる。外輪体９５Ｂは、単一部材として第６回転体６８と一体に形成されてもよい。外輪体９５Ｂは、第６回転体６８とは、別体に形成されて、第６回転体６８に相対回転不能に固定されてもよい。外輪体９５Ｂは、例えば、金属によって形成され、第６回転体は樹脂によって形成されてもよい。内輪体９５Ａおよび外輪体９５Ｂの間には、ローラ、スプラグまたは爪が配置される。

【0076】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、図１２に示すように、第２減速部分４８Ｂは、遊星歯車機構９６を有してもよい。例えば、モータ４４は、出力軸４４Ｂを含み、遊星歯車機構９６は、太陽ギア９８と、１または複数の遊星ギア１００と、キャリア１０２と、リングギア１０４と、を含む。太陽ギア９８は、出力軸４４Ｂと一体に回転するように構成される。１または複数の遊星ギア１００は、太陽ギア９８に噛み合う。キャリア１０２は、１または複数の遊星ギア１００を回転可能に支持する。リングギア１０４は、１または複数の遊星ギア１００に噛み合う。第２回転体５８は、キャリア１０２と一体に回転するように構成される。リングギア１０４は、ハウジング４２に固定される。この場合、第１ワンウェイクラッチ５２は、例えば、キャリア１０２と、第２回転体５８との間に設けられる。キャリア１０２は、第１回転軸５６を含み、第２回転軸心Ｃ２まわりに回転する。好ましくは、第２回転体５８と、第１回転体５４とは、ベルト１０６を介して接続される。第２回転体５８と、第１回転体５４とは、１または複数の歯車を介して接続されていてもよい。

【0077】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、第２ワンウェイクラッチ７０を省略し、入力軸１２Ａと出力部４６とが、入力軸１２Ａの第１回転軸心Ｃ１まわりの両方向に一体に回転するように構成してもよい。この場合、例えば、動力伝達部材５１と出力部４６とが、セレーションによって結合されてもよく、単一部材として一体に形成されてもよい。

【0078】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、ドライブユニット４０は、外部装置との通信を行う通信部が設けられる第５回路基板をさらに備えていてもよい。外部装置は、例えば、人力駆動車のコンポーネント、および、スマートフォン等を含む。好ましくは、第５回路基板に設けられる通信部は、外部装置と無線通信を行うように構成される。外部装置との通信を行う通信部は、第５回路基板ではなく、例えば、第１回路基板７６または第２回路基板８０に設けられてもよい。この場合、第５回路基板は省略される。

【0079】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、入力軸１２Ａ、動力伝達部材５１、出力部４６、および、減速機４８は、必要に応じて変更されてもよい。例えば、出力部４６には、フロントスプロケットとリアスプロケットの間においてチェーンに係合するプーリが取り付けられ、入力軸１２Ａから人力駆動力が入力されないように構成されてもよい。この場合、出力部４６の回転軸心は、入力軸１２Ａの第１回転軸心Ｃ１から、離間する。入力軸１２Ａには、フロントスプロケットが直接、または、クランクアーム１２Ｂを介して接続される。例えば、減速機４８は、第３減速部分４８Ｃを含まない。この場合、例えば、モータ４４の出力軸４４Ｂに設けられる第６回転体６８の歯が、第３回転体６０の歯と噛み合う。

【0080】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、第１ワンウェイクラッチ５２は、第１回転軸５６と第２回転体５８との間ではなく、例えば、出力部４６と第１回転体５４との間、第１回転軸５６と第３回転体６０との間、第２回転体５８と第２回転軸６２との間、または、第６回転体６８と出力軸４４Ｂとの間、に設けられてもよい。

【0081】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、第１回路基板７６および第２回路基板８０は、単一部材の回路基板によって形成されてもよい。

【0082】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において第１ワンウェイクラッチ５２は、第１回転軸と第２回転体との間ではなく、例えば、出力部と第１回転体との間、第１回転軸と第３回転体との間、第２回転体と第２回転軸との間、または、第６回転体と出力軸との間、に設けられてもよい。

【0083】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、モータ４４は、第１駆動回転体２４以外の動力伝達経路の部材に回転を伝達するように構成されてもよい。例えば、モータ４４は、第１駆動回転体２４とは異なる駆動回転体を介して、連結部材２８に回転力を伝達するように構成される。第１駆動回転体２４とは異なる駆動回転体は、例えばスプロケットを含む。

【0084】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、ドライブユニット４０は、人力駆動力が入力される入力軸１２Ａを支持するハウジング４２と、ハウジング４２に設けられ、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４４と、ハウジング４２内に設けられる電子回路基板７２と、を含み、電子回路基板７２は、モータ４４に電力を供給するように構成されるインバータ回路７４Ａの少なくとも一部分を構成する少なくとも１つの第１電子部品７４と、少なくとも１つの第１電子部品７４が設けられる第１回路基板７６と、少なくとも１つの第２電子部品７８Ａを含み、インバータ回路７４Ａに電気的に接続され、インバータ回路７４Ａを制御するように構成される制御部７８と、第１回路基板７６と別体に形成され、制御部の７８少なくとも１つの第２電子部品７８Ａが設けられる第２回路基板８０と、を含みさえすれば、他の構成については省略されてもよい。

【0085】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、人力駆動力が入力される入力軸１２Ａと、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４４と、第１回転軸心Ｃ１を有し、入力軸１２Ａの回転力が伝達されるように構成される出力部４６と、モータ４４と出力部４６との間の第１動力伝達経路に設けられ、入力軸１２Ａが予め定める回転方向に回転する場合、入力軸１２Ａの回転力がモータ４４に伝達されることを抑制する第１ワンウェイクラッチ５２を有する減速機４８と、を含み、減速機４８は、出力部４６と一体に回転するように、出力部４６に設けられる第１回転体５４と、第１回転軸心Ｃ１とは異なる第２回転軸心Ｃ２を有する第１回転軸５６と、第１回転軸５６に設けられ、第１回転体５４に直接またはリング部材を介して接続される第２回転体５８と、を含み、第１ワンウェイクラッチ５２は、第１回転軸５６と、第２回転体５８との間に設けられさえすれば、他の構成については省略されてもよい。

【0086】

・第２実施形態、および、第２実施形態の変形例において、ドライブユニット４０は、出力軸４４Ｂを有し、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４４と、モータ４４を収容し、人力駆動力が入力される入力軸１２Ａを支持するハウジング４２と、ハウジング４２とは別体に形成されて、ハウジング４２内に配置され、ハウジング４２と共にモータ４４の少なくとも一部が配置されるモータ配置空間を形成し、モータ４４の出力軸４４Ｂが挿通される貫通孔９２Ａを含むカバー部材９２と、入力軸１２Ａに直接または間接的に接続される出力部４６と、モータ４４の駆動力を出力部４６に伝達するように構成される減速機４８と、減速機４８に設けられる潤滑剤と、ハウジング４２とは別体に形成され、減速機４８に隣接して配置されて、潤滑剤を減速機４８の近傍に保持するように構成される保持部材９４と、を含み、カバー部材９２と保持部材９４とは、単一部材として一体に形成されさえすれば、他の構成については省略されてもよい。

【0087】

・第１実施形態、第２実施形態、第１実施形態の変形例、および、第２実施形態の変形例において、第３回路基板８４および第４回路基板８６は、省略されてもよい。

【0088】

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】

【0089】

１２Ａ…入力軸、３８…電気ケーブル、４０…ドライブユニット、４２…ハウジング、４４…モータ、４４Ａ…ロータ、４４Ｂ…出力軸、４５…出力歯車、４７…大径歯車、５０…ステータ、５０Ａ…コイル、４６…出力部、４８…減速機、４８Ａ…第１減速部分、４８Ｂ…第２減速部分、５２…第１ワンウェイクラッチ、５４…第１回転体、５６…第１回転軸、５８…第２回転体、６０…第３回転体、７０…第２ワンウェイクラッチ、７２…電子回路基板、７４…第１電子部品、７４Ａ…インバータ回路、７６…第１回路基板、７８…制御部、７８Ａ…第２電子部品、８０…第２回路基板、８２…回転検出センサ、８４…第３回路基板、８４Ａ…無線送信部、８６…第４回路基板、８６Ａ…無線受信部、８８…人力駆動力検出部、９０…電気コネクタ、９２…カバー部材、９２Ａ…貫通孔、９２Ｂ…凹部、９４…保持部材、９４Ａ…第１保持部、９４Ｂ…第２保持部、９６…遊星歯車機構、９８…太陽ギア、１００…遊星ギア、１０２…キャリア、１０４…リングギア。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】