JP2022041319A - 人力駆動車用のドライブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】減速軸の延びる方向において小型化できる人力駆動車用のドライブユニットを提供する。【解決手段】ドライブユニットはベース部とモータと減速機とを備え、モータは予め定める方向に延びる出力軸とロータとステータとを有し、減速機は出力軸の第１端部に設けられる第１歯部と減速軸を支持する少なくとも１つの軸受と第１歯部に噛み合う第２歯部を外周部に有し減速軸に設けられる第２歯車と第３歯部を外周部に有し減速軸に設けられ、第２歯車の回転力が伝達される第３歯車とを有し、少なくとも１つの軸受は第１軸受と予め定める方向において第１軸受よりもロータおよびステータに近い位置に配置される第２軸受とを有し予め定める方向において第３歯部は第２歯部よりもロータおよびステータに近い位置に配置され、第２歯車は第３歯車の直径よりも大きい直径を有し、第１軸受の少なくとも一部は第２歯車の径方向において第２歯部の内側に配置される。【選択図】図７

Description

本発明は、人力駆動車用のドライブユニットに関する。

例えば、特許文献１に開示されている人力駆動車用のコンポーネントは、減速機を含む。減速機は、軸受に支持される減速軸を含む。

特開２０１８－１５８６９５号公報

本開示の目的の１つは、減速軸の延びる方向において小型化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。

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、ベース部と、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ように構成されるモータと、前記ベース部に設けられ、前記モータの駆動力を回転体に伝達するように構成される減速機と、を備え、前記モータは、予め定める方向に延び、前記予め定める方向の第１端部にフリーエンドを有する出力軸と、前記出力軸に固定されるロータと、前記ロータに対向するステータと、を有し、前記減速機は、前記出力軸の前記第１端部に設けられる第１歯部と、前記予め定める方向に実質的に平行に延びる減速軸と、前記減速軸を支持する少なくとも１つの軸受と、前記第１歯部に噛み合う第２歯部を外周部に有し、前記減速軸に設けられる第２歯車と、第３歯部を外周部に有し、前記減速軸に設けられ、前記第２歯車の回転力が伝達される第３歯車と、を有し、前記減速機の前記少なくとも１つの軸受は、第１軸受と、前記予め定める方向において前記第１軸受よりも前記ロータおよび前記ステータに近い位置に配置される第２軸受と、を有し、前記予め定める方向において、前記第３歯部は、前記第２歯部よりも前記ロータおよび前記ステータに近い位置に配置され、前記第２歯車は、前記第３歯車の直径よりも大きい直径を有し、前記第１軸受の少なくとも一部は、前記第２歯車の径方向において、前記第２歯部の内側に配置される。
第１側面のドライブユニットによれば、第１軸受の少なくとも一部は、第２歯車の径方向において、第２歯部の内側に配置されるため、減速軸の延びる方向において小型化できる。第１側面のドライブユニットによれば、予め定める方向における出力軸の第１端部の端面に、第１歯部を近づけて配置しやすい。

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、前記回転体が接続される接続部を有し、前記減速機に接続される出力部をさらに備える。
第２側面のドライブユニットによれば、出力部によってモータの駆動力を回転体に好適に伝達できる。

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、前記出力部は、前記予め定める方向に延びる回転軸線まわりに回転するように構成され、前記出力部の前記接続部は、前記予め定める方向において、前記第３歯車よりも前記第２歯車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、第１歯車から出力部の接続部までの動力伝達経路の距離を短く構成しやすい。

本開示の第４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、ベース部と、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ように構成されるモータと、前記ベース部に設けられ、前記モータの駆動力を伝達するように構成される減速機と、回転体が接続される接続部を有し、前記減速機に接続される出力部と、を備え、前記モータは、予め定める方向に延びる出力軸と、前記出力軸に固定されるロータと、前記ロータに対向するステータと、を有し、前記減速機は、前記出力軸に設けられる第１歯部と、前記予め定める方向に平行に延びる減速軸と、前記減速軸を支持する少なくとも１つの軸受と、前記減速軸に設けられ、前記第１歯部に噛み合う第２歯部を外周部に有する第２歯車と、前記減速軸に設けられ、第３歯部を外周部に有し、前記第２歯車の回転力が伝達される第３歯車と、を有し、前記減速機の前記少なくとも１つの軸受は、第１軸受と、前記予め定める方向において前記第１軸受よりも前記ロータおよび前記ステータに近い位置に配置される第２軸受と、を有し、前記予め定める方向において、前記第２歯部は、前記第３歯部よりも前記ロータおよび前記ステータに近い位置に配置され、前記第２歯車は、前記第３歯車の直径よりも大きい直径を有し、前記第１軸受の少なくとも一部は、前記第２歯車の径方向において、前記第２歯部の内側に配置され、前記出力部は、前記予め定める方向に延びる回転軸線まわりに回転するように構成され、前記出力部の前記接続部は、前記予め定める方向において、前記第３歯車よりも前記第２歯車に近い位置に配置される。
第４側面のドライブユニットによれば、第１軸受の少なくとも一部は、第２歯車の径方向において、第２歯部の内側に配置されるため、減速軸の延びる方向において小型化できる。第４側面のドライブユニットによれば、第１歯車から出力部の接続部までの動力伝達経路の距離を短く構成しやすい。

本開示の第３または第４側面に従う第５側面のドライブユニットにおいて、前記ベース部に設けられ、前記出力部を回転可能に支持する第３軸受をさらに備える。
第５側面のドライブユニットによれば、出力部を円滑に回転させることができる。

本開示の第５側面に従う第６側面のドライブユニットにおいて、前記第２歯車は、前記予め定める方向において、第１端面と、第２端面と、を含み、前記第１端面を含み、かつ、前記予め定める方向に垂直な第１平面と、前記第２端面を含み、かつ、前記予め定める方向に垂直な第２平面と、の間に前記第３軸受の少なくとも一部が配置される。
第６側面のドライブユニットによれば、予め定める方向において第３軸受が配置される部分の小型化できる。

本開示の第６側面に従う第７側面のドライブユニットにおいて、前記第２歯車は、前記予め定める方向において、第１端面と、第２端面と、を含み、前記第３軸受は、前記第１平面と、前記第２平面との間に全体が配置される。
第７側面のドライブユニットによれば、予め定める方向において第３軸受が配置される部分を小型化できる。

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、前記第３軸受は、ラジアルベアリングを含む。
第８側面のドライブユニットによれば、出力部の回転に伴う動力損失を低減できる。

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、前記第３軸受に隣接して配置される、シール部材をさらに備え、前記シール部材と前記第３軸受との間に、前記ベース部の一部が配置される。
第９側面のドライブユニットによれば、シール部材が第３軸受によって押し潰されることが抑制される。

本開示の第５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、前記減速機は、前記第３歯部に噛み合う第４歯部を有し、かつ、前記出力部に設けられる第４歯車をさらに含み、前記予め定める方向において、前記第３軸受は、前記接続部と、前記第４歯車との間に設けられる。
第１０側面のドライブユニットによれば、出力部のうち回転力が入力される部分と、回転力が出力される部分との間に、第３軸受が設けられるので、出力部が安定して支持される。

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、前記予め定める方向に延び、人力駆動力が入力される入力回転軸と、前記第４歯車と、前記出力部との間に設けられるワンウェイクラッチと、をさらに備え、前記入力回転軸は、少なくとも予め定める第１回転方向に回転する場合に、前記出力部に人力駆動力を伝達するように前記出力部に接続され、前記ワンウェイクラッチは、前記入力回転軸が前記予め定める第１回転方向に回転し、かつ前記モータが停止している場合に、前記入力回転軸と、前記第４歯車との相対回転を許容するように構成される。
第１１側面のドライブユニットによれば、モータが停止している状態において、入力回転軸を予め定める第１回転方向に回転させる場合に、入力回転軸から第４歯車への駆動力の伝達が抑制されるので、人力駆動力の損失を抑制できる。

本開示の第２から第１０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、前記ベース部に設けられ、前記予め定める方向に延び、人力駆動力が入力される入力回転軸をさらに備え、前記入力回転軸は、少なくとも予め定める第１回転方向に回転する場合に、前記出力部に人力駆動力を伝達するように前記出力部に接続される。
第１２側面のドライブユニットによれば、人力駆動力によって入力回転軸を予め定める方向に回転させることによって、出力部を回転させることができる。

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、前記入力回転軸と、前記出力部とは、同軸に設けられる。
第１３側面のドライブユニットによれば、ドライブユニットを小型化できる。

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、前記出力部は、前記入力回転軸と一体に回転す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、入力回転軸と出力部との間において人力駆動力の損失を低減できる。

本開示の第１から第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面のドライブユニットにおいて、前記予め定める方向における第１軸受の半分以上の部分が、前記第２歯車の径方向において、前記第２歯部の内側に配置される。
第１５側面のドライブユニットによれば、減速軸の延びる方向においてさらに小型化できる。

本開示の第１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、前記第１軸受は、ラジアルベアリングを含み、前記第２軸受は、ラジアルベアリングを含む。
第１６側面のドライブユニットによれば、減速軸の回転に伴う動力損失を低減できる。

本開示の人力駆動車用のドライブユニットは、減速軸の延びる方向において小型化できる。

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。 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２の人力駆動車用のドライブユニットの第１回転方向における第１側面図。 図２の人力駆動車用のドライブユニットの第１方向における第２側面図。 図２の人力駆動車用のドライブユニットの平面図。 図４からカバー部を取り外した状態の側面図。 図３のＤ７－Ｄ７線に沿う断面図。

＜実施形態＞
図１から図７を参照して、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し、電動アシスト自転車の一例をロードバイクとして説明する。

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、少なくとも１つの車輪１４と、車体１６と、を、さらに備える。少なくとも１つの車輪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回転軸５６と、入力回転軸５６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１２Ａとを含む。本実施形態において、入力回転軸５６は、クランク軸である。各クランクアーム１２Ａ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、入力回転軸５６に連結される回転体２４を含む。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。回転体２４は、連結部材を介して、後輪１４Ａに接続される。連結部材は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。

人力駆動車１０は、フロントディレーラを含んでいてもよい。人力駆動車１０が、フロントディレーラを含む場合、回転体２４は、複数のスプロケットを含んでいてもよい。フレーム１８には、フロントフォーク３０を介して前輪１４Ｂが取り付けられている。フロントフォーク３０には、ハンドルバーがステム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。

好ましくは、人力駆動車１０は、バッテリ３６をさらに含む。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に電力を供給するように構成される。バッテリ３６は、好ましくは、ドライブユニット４０と電気ケーブル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）によってドライブユニット４０と通信可能である。

ドライブユニット４０は、ベース部４２と、モータ４４と、減速機４６と、を備える。ベース部４２は、例えば、ドライブユニット４０のハウジングを構成する。ベース部４２は、フレーム１８に設けられる。ベース部４２は、例えば、フレーム１８に着脱可能に取り付けられる。ベース部４２は、少なくとも１つの取付部４２Ａを有する。少なくとも１つの取付部４２Ａは、ベース部４２の外周部に設けられる。少なくとも１つの取付部４２Ａは、それぞれ、孔および雌ねじ部の少なくとも１つを含む。好ましくは、孔および雌ねじ部は、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡに平行な方向に延びる。少なくとも１つの取付部４２Ａおよびフレーム１８にボルトが係合することによって、ベース部４２がフレーム１８に取り付けられる。

少なくとも１つの取付部４２Ａは、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡの延びる方向において、ベース部４２の第１側壁部４０Ａおよびベース部４２の第２側壁部４０Ｂにそれぞれ設けられる。好ましくは、第１側壁部４０Ａには、３つの取付部４２Ａが設けられる。好ましくは、第２側壁部４０Ｂには、２つの取付部４２Ａが設けられる。好ましくは、第１側壁部４０Ａに設けられる３つの取付部４２Ａのうちの２つは、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡに平行な方向から見て、第２側壁部４０Ｂに設けられる２つの取付部４２Ａのそれぞれに重なる位置に配置される。第１側壁部４０Ａに設けられる３つの取付部４２Ａは、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡまわりに間隔をあけて配置される。好ましくは、第１側壁部４０Ａの３つの取付部４２Ａは、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡに平行な方向から見て、３つの取付部４２Ａの中心を結ぶ三角形の領域に、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡが配置されるように第１側壁部４０Ａに設けられる。

好ましくは、ベース部４２は、第１ハウジング４２Ｘおよび第２ハウジング４２Ｙを含む。第１ハウジング４２Ｘは、ベース部４２の第１側壁部４０Ａを含む。第２ハウジング４２Ｙは、ベース部４２の第２側壁部４０Ｂを含む。第１ハウジング４２Ｘと第２ハウジング４２Ｙとは、例えば、ボルト等によって互いに取り付けられる。第１ハウジング４２Ｘおよび第２ハウジング４２Ｙは、収容空間４２Ｚを形成する。モータ４４は、収容空間４２Ｚに配置される。本実施形態において、ベース部４２は、金属によって形成される。ベース部４２を形成する金属は、例えば、アルミニウム合金、または、マグネシウム合金を含む。ベース部４２は、合成樹脂によって形成されてもよい。

モータ４４は、ベース部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、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。モータ４４は、回転体２４に回転力を伝達するように構成される。

モータ４４は、出力軸４８と、ロータ５０と、ステータ５２とを有する。出力軸４８は、予め定める方向Ａに延び、予め定める方向Ａの第１端部４８Ａにフリーエンドを有する。ロータ５０は、出力軸４８に固定される。ステータ５２は、ロータ５０に対向する。出力軸４８は、予め定める方向Ａにおいて、第１端部４８Ａとは反対側の第２端部４８Ｂを備える。予め定める方向Ａのうち、出力軸４８の第１端部４８Ａから第２端部４８Ｂに向かう方向を第１方向Ａ１とする。予め定める方向Ａのうち、出力軸４８の第２端部４８Ｂから第１端部４８Ａに向かう方向を第２方向Ａ２とする。好ましくは、モータ４４は、ラジアルギャップ型のモータである。好ましくは、モータ４４は、インナロータ型のモータである。モータ４４は、アウタロータ型のモータであってもよい。モータ４４は、アキシャルギャップ型のモータであってもよい。第１端部４８Ａは、ベース部４２の第１側壁部４０Ａの内面に対向する。第１端部４８Ａとベース部４２の第１側壁部４０Ａの内面との間には、空隙が形成される。予め定める方向Ａにおいて、第１端部４８Ａとベース部４２の第１側壁部４０Ａの内面との間の距離は、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であり、好ましくは、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。

モータ４４は、少なくとも１つのモータ軸受４５をさらに含む。少なくとも１つのモータ軸受４５は、第１モータ軸受４５Ａと、第２モータ軸受４５Ｂとを含む。第１モータ軸受４５Ａは、予め定める方向Ａにおける出力軸４８の第１端部４８Ａと、予め定める方向Ａにおける出力軸４８の第２端部４８Ｂと、の間の中間部を回転可能に支持する。第２モータ軸受４５Ｂは、予め定める方向Ａにおける出力軸４８の第２端部４８Ｂを回転可能に支持する。好ましくは、第１モータ軸受４５Ａは、ラジアルベアリングを含む。好ましくは、第２モータ軸受４５Ｂは、ラジアルベアリングを含む。第１モータ軸受４５Ａは、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に配置される複数の転動体とを含む。第２モータ軸受４５Ｂは、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に配置される複数の転動体とを含む。第１モータ軸受４５Ａの内輪の内径は、第２モータ軸受４５Ｂの内輪の内径よりも大きい。第１モータ軸受４５Ａの外輪の外径は、第２モータ軸受４５Ｂの外輪の外径よりも大きい。第１モータ軸受４５Ａは、第２側壁部４０Ｂの内面部に形成される凹部４３Ａに支持される。

本実施形態では、予め定める方向Ａにおいて、第１モータ軸受４５Ａおよび第２モータ軸受４５Ｂとの間に、ロータ５０の一部が配置される。出力軸４８のうち、ロータ５０が設けられる部分の外径は、第１モータ軸受４５Ａが設けられる部分の外径よりも小さい。出力軸４８のうち、第１モータ軸受４５Ａが設けられる部分と第１モータ軸受４５Ａが設けられる部分との間には、第１モータ軸受４５Ａの内輪に第１方向Ａ１の下流側から接触する位置決め部が設けられる。位置決め部の外径は、第１モータ軸受４５Ａが設けられる部分の外径よりも大きい。本実施形態において、第１モータ軸受４５Ａの少なくとも一部および第２モータ軸受４５Ｂの少なくとも一部は、それぞれ、環状に形成されるステータ５２の内周面と、出力軸４８との間に配置される。

減速機４６は、ベース部４２に設けられ、モータ４４の駆動力を回転体２４に伝達するように構成される。好ましくは、ドライブユニット４０は、出力部５４をさらに備える。減速機４６は、ベース部４２の収容空間４２Ｚに配置される。出力部５４は、回転体２４が接続される接続部５４Ａを有し、減速機４６に接続される。出力部５４は、予め定める方向Ａに延びる回転軸線Ｃ１まわりに回転するように構成される。

好ましくは、ドライブユニット４０は、入力回転軸５６をさらに備える。入力回転軸５６は、ベース部４２に設けられ、予め定める方向Ａに延び、人力駆動力が入力される。入力回転軸５６は、少なくとも予め定める第１回転方向Ｒ１に回転する場合に、出力部５４に人力駆動力を伝達するように出力部５４に接続される。好ましくは、入力回転軸５６と、出力部５４とは、同軸に設けられる。好ましくは、入力回転軸５６の外周部に設けられる。入力回転軸５６は、好ましくは、金属によって形成される。本実施形態では、入力回転軸５６は、中空軸によって形成される。入力回転軸５６は、中実軸によって形成されてもよい。

ベース部４２には、第１孔４２Ｂおよび第２孔４２Ｃが形成される。第１孔４２Ｂは、第１側壁部４０Ａに形成される。第２孔４２Ｃは、第２側壁部４０Ｂに形成される。入力回転軸５６は、入力回転軸５６の延びる方向において、第１端部５６Ａおよび第２端部５６Ｂを有する。入力回転軸５６は、第１孔４２Ｂおよび第２孔４２Ｃを通過して、ベース部４２の収容空間４２Ｚからベース部４２の外部に突出する。第１端部５６Ａは、第１孔４２Ｂからベース部４２の外部に露出する。第２端部５６Ｂは、第２孔４２Ｃからベース部４２の外部に露出する。

出力部５４の少なくとも一部は、第１端部５６Ａのまわりに配置される。出力部５４の少なくとも一部は、第１孔４２Ｂに配置され、接続部５４Ａがベース部４２の外部に露出する。出力部５４は、実質的に円筒形状を有する。好ましくは、出力部５４は、金属によって形成される。接続部５４Ａは、予め定める方向Ａにおいて、出力部５４の第１端部５４Ｃに設けられる。接続部５４Ａは、第１端部５４Ｃの外周部に設けられる。接続部５４Ａは、例えば、スプライン溝を有する。第１端部５４Ｃの内周部には、接続部５４Ａに回転体２４が接続される状態において、予め定める方向Ａへの回転体２４の移動を規制するロックリングが結合するように構成される雌ねじが形成される。出力部５４の第１端部５４Ｃは、ベース部４２に形成される第１孔４２Ｂを通過して、ベース部４２の収容空間４２Ｚから外部に突出する。好ましくは、接続部５４Ａは、ベース部４２に含まれるハウジングの外部に配置される。

好ましくは、出力部５４は、入力回転軸５６と一体に回転するように構成される。出力部５４は、少なくとも入力回転軸５６が予め定める第１回転方向Ｒ１に回転する場合に、入力回転軸５６と一体に回転するように構成される。出力部５４は、少なくとも入力回転軸５６が予め定める第１回転方向Ｒ１に回転する場合に、入力回転軸５６と一体に回転するように構成される。本実施形態では、出力部５４は、入力回転軸５６が予め定める第１回転方向Ｒ１に回転する場合に、入力回転軸５６と一体に回転し、かつ、入力回転軸５６が予め定める第１回転方向Ｒ１とは反対の予め定める第２回転方向Ｒ２に回転する場合にも、入力回転軸５６と一体に回転する。

例えば、入力回転軸５６の外周部および出力部５４の内周部の一方は、少なくとも１つの凸部を有し、入力回転軸５６の外周部および出力部５４の内周部の他方は、少なくとも１つの凸部と係合する、少なくとも１つの凹部を有する。本実施形態では、入力回転軸５６の外周部に第１セレーションが形成され、出力部５４の内周部に第１セレーションと嵌合する第２セレーションが形成される。第１セレーションは、第２セレーションに圧入されてもよく、接着剤によって固定されてもよい。

減速機４６は、モータ４４の回転速度を２段階以上において減速して、回転体２４にモータ４４の駆動力を伝達するように構成される。本実施形態では、減速機４６は、モータ４４の回転速度を２段階において減速して回転体２４にモータ４４の駆動力を伝達するように構成される。減速機４６は、第１歯部５８と、減速軸６０と、少なくとも１つの軸受６２と、第２歯車６４と、第３歯車６６と、を有する。第１歯部５８は、出力軸４８の第１端部４８Ａに設けられる。減速軸６０は、予め定める方向Ａに実質的に平行に延びる。第２歯車６４は、第１歯部５８に噛み合う第２歯部６４Ａを外周部に有し、減速軸６０に設けられる。第３歯車６６は、第３歯部６６Ａを外周部に有し、減速軸６０に設けられ、第２歯車６４の回転力が伝達される。予め定める方向Ａにおいて、第３歯部６６Ａは、第２歯部６４Ａよりもロータ５０およびステータ５２に近い位置に配置される。第２歯車６４は、第３歯車６６の直径よりも大きい直径を有する。

第２歯車６４は、第１歯部５８の直径よりも大きい直径を有する。このため、第２歯車６４の回転速度は、第１歯部５８の回転速度よりも低くなる。第１歯部５８および第２歯部６４Ａは、平歯車を構成していてもよく、はす歯車を構成してもよい。好ましくは、減速機４６は、第３歯部６６Ａに噛み合う第４歯部６８Ａを有し、かつ、出力部５４に設けられる第４歯車６８をさらに含む。第４歯車６８は、第３歯車６６の直径よりも大きい直径を有する。このため、第３歯車６６の回転は、減速して第４歯車６８に伝達される。第３歯部６６Ａおよび第４歯部６８Ａは、平歯車を構成していてもよく、はす歯車を構成してもよい。

第１歯部５８は、出力軸４８と一体に回転するように構成される。好ましくは、第１歯部５８は、単一部材として出力軸４８と一体に形成される。好ましくは、第１歯部５８は、予め定める方向Ａにおける出力軸４８の第１端部４８Ａの端面４８Ｃまで到達するように形成される。出力軸４８は、金属によって形成される。単一部材として第１歯部５８を出力軸４８と一体に形成する場合、出力軸４８を加工して第１歯部５８を形成する。出力軸４８を、例えば切削によって加工して第１歯部５８を形成する場合、出力軸４８の端面４８Ｃから予め定める方向Ａの第２端部４８Ｂに向かって出力軸４８を切削する。出力軸４８の端面４８Ｃから予め定める方向Ａの第２端部４８Ｂに向かって出力軸４８を切削する場合、切削溝のうちの予め定める方向Ａにおける第２端部４８Ｂ側の端部において切削溝を徐々に浅くすることが好ましい。削溝のうちの予め定める方向Ａにおける第２端部４８Ｂ側の端部において切削溝を徐々に浅くすることによって、出力軸４８の強度が確保できる。切削溝のうち、切削溝が徐々に浅くなる部分は、第１歯部５８として、使用できない。出力軸４８の第１端部４８Ａに第１歯部５８を形成することによって、切削溝が徐々に浅くなる部分を、第３歯部６６Ａの配置に必要な第１歯部５８とロータ５０との間の中間部に配置できる。出力軸４８に第１歯部５８を形成することによって、第１歯部５８を出力軸４８と別体に設けて出力軸４８に取り付ける場合と比較して、部品点数の削減できる。

第１歯部５８は、出力軸４８と別体に形成されて、出力軸４８の第１端部４８Ａに固定されてもよい。第１歯部５８は、出力軸４８と別体に形成される場合、第１歯部５８は、金属によって形成されてもよく、合成樹脂によって形成されてもよい。

本実施形態では、第２歯車６４は、減速軸６０と一体に回転するように構成される。好ましくは、第２歯車６４は、減速軸６０と別体に形成されて、減速軸６０に固定される。例えば、減速軸６０は、金属によって形成される。好ましくは、第２歯車６４は、合成樹脂によって形成される。第２歯車６４は、金属によって形成されてもよい。第２歯車６４は、単一部材として減速軸６０と一体に形成されてもよい。本実施形態では、第３歯車６６は、減速軸６０と一体に回転するように構成される。好ましくは、第３歯車６６は、減速軸６０と一体に形成される。第３歯車６６は、減速軸６０と別体に形成されて減速軸６０に固定されてもよい。第３歯車６６は、合成樹脂によって形成されてもよく、金属によって形成されてもよい。好ましくは、減速軸６０は、中空に形成される。減速軸６０は、中実に形成されてもよい。

好ましくは、第４歯車６８は、出力部５４と別体に形成されて出力部５４に取り付けられる。好ましくは、第４歯車６８は、金属によって形成される。第４歯車６８は、合成樹脂によって形成されてもよい。第４歯車６８は、予め定める方向Ａから見て、第４歯車６８の一部が、ステータ５２に重なるように配置される。

好ましくは、出力部５４の接続部５４Ａは、予め定める方向Ａにおいて、第３歯車６６よりも第２歯車６４に近い位置に配置される。第１方向Ａ１において、第３歯車６６は、第２歯車６４の下流側に隣接して配置される。出力部５４の接続部５４Ａの少なくとも一部は、予め定める方向Ａにおいて、第２歯車６４よりもロータ５０およびステータ５２から遠い位置に配置される。

本実施形態では、予め定める方向Ａと平行な方向から見た場合、出力軸４８、減速軸６０、および、出力部５４は、出力軸４８の回転軸線Ｃ２、減速軸６０の回転軸線Ｃ３、および、出力部５４の回転軸線Ｃ１が実質的に直線上に配置される。予め定める方向Ａと平行な方向から見た場合、出力軸４８、減速軸６０、および、出力部５４は、出力軸４８の回転軸線Ｃ２、減速軸６０の回転軸線Ｃ３、および、出力部５４の回転軸線Ｃ１が、それぞれ三角形の頂点になるように配置されてもよい。

例えば、出力軸４８の回転軸線Ｃ２から減速軸６０の回転軸線Ｃ３までの距離は、減速軸６０の回転軸線Ｃ３から出力部５４の回転軸線Ｃ１までの距離よりも短い。予め定める方向Ａと平行な方向から見た場合、減速軸６０は、ロータ５０およびステータ５２の少なくとも１つに重なる位置に配置される。予め定める方向Ａと平行な方向から見た場合、第２歯車６４は、ロータ５０およびステータ５２の少なくとも１つに重なる位置に配置される。予め定める方向Ａと平行な方向から見た場合、第３歯車６６は、ロータ５０およびステータ５２の少なくとも１つに重なる位置に配置される。

少なくとも１つの軸受６２は、減速軸６０を支持する。減速機４６の少なくとも１つの軸受６２は、第１軸受６２Ａと、予め定める方向Ａにおいて第１軸受６２Ａよりもロータ５０およびステータ５２に近い位置に配置される第２軸受６２Ｂと、を有する。好ましくは、第１軸受６２Ａは、予め定める方向Ａにおける減速軸６０の第１端部６０Ａを支持する。好ましくは、第２軸受６２Ｂは、予め定める方向Ａにおける減速軸６０の第２端部６０Ｂを支持する。

好ましくは、第１軸受６２Ａは、ラジアルベアリングを含む。好ましくは、第２軸受６２Ｂは、ラジアルベアリングを含む。好ましくは、第１軸受６２Ａは、玉軸受またはころ軸受である。第１軸受６２Ａは、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に配置される複数の転動体とを含む。例えば、第１軸受６２Ａの内輪は、減速軸６０に固定され、好ましくは、第１軸受６２Ａの内輪は、減速軸６０に圧入される。好ましくは、第１軸受６２Ａの外輪は、ベース部４２に形成される第１凹部４３Ｂに隙間嵌めされる。第１軸受６２Ａは、すべり軸受であってもよい。好ましくは、第２軸受６２Ｂは、玉軸受またはころ軸受である。第２軸受６２Ｂは、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に配置される複数の転動体とを含む。例えば、第２軸受６２Ｂの内輪は、減速軸６０に固定され、第２軸受６２Ｂの外輪は、ベース部４２に保持される。好ましくは、第２軸受６２Ｂの内輪は、減速軸６０に圧入される。好ましくは、第２軸受６２Ｂの外輪は、ベース部４２形成される第２凹部４３Ｃに隙間嵌めされる。第２軸受６２Ｂは、すべり軸受であってもよい。第２凹部４３Ｃは、ベース部４２の内壁部４０Ｃに形成される。本実施形態では、第１軸受６２Ａの外輪の外径、および、第２軸受６２Ｂの外輪の外径は、第３歯車６６の直径よりも大きい。本実施形態では、第１軸受６２Ａの外輪の外径は、第２軸受６２Ｂの外輪の外径に等しい。本実施形態では、第１軸受６２Ａの内輪の内径は、第２軸受６２Ｂの内輪の内径よりも小さい。

第１軸受６２Ａの少なくとも一部は、第２歯車６４の径方向において、第２歯部６４Ａの内側に配置される。好ましくは、予め定める方向Ａにおける第１軸受６２Ａの半分以上の部分が、第２歯車６４の径方向において、第２歯部６４Ａの内側に配置される。第２歯車６４は、減速軸６０に取り付けられる中央部６４Ｅと、第２歯部６４Ａが設けられる外周部６４Ｆと、中央部６４Ｅおよび外周部６４Ｆとを接続する中間部６４Ｂとを含む。本実施形態では、中央部６４Ｅの内周面に雌ねじが形成される。減速軸６０のうち中央部６４Ｅが固定される部分には、中央部６４Ｅの雌ねじが結合する雄ねじが形成される。人力駆動車１０に推進力を付与するようにモータ４４を駆動すると、出力軸４８の回転力によって、第２歯車６４には、第２歯車６４が減速軸６０に結合される方向に力が加わる。

予め定める方向Ａにおける中央部６４Ｅの幅Ｌ１と、予め定める方向Ａにおける中間部６４Ｂの幅Ｌ２は、予め定める方向Ａにおける外周部６４Ｆの幅Ｌ３よりも小さい。予め定める方向Ａにおける中央部６４Ｅの幅Ｌ１は、予め定める方向Ａにおける中間部６４Ｂの幅Ｌ２よりも小さい。予め定める方向Ａにおける中央部６４Ｅの幅Ｌ１は、予め定める方向Ａにおける中間部６４Ｂの幅Ｌ２と等しくてもよい。好ましくは、幅Ｌ１は、幅Ｌ３の１／５以上、２／３以下である。好ましくは、幅Ｌ１は、幅Ｌ２の１／５以上、２／３以下である。第２歯車６４の中央部６４Ｅは、金属によって形成されてもよい。第２歯車６４の中央部６４Ｅが金属によって形成され、中央部６４Ｅおよび外周部６４Ｆが合成樹脂によって形成される場合、中央部６４Ｅは中央部６４Ｅにインサート成型される。中央部６４Ｅは、圧入によって減速軸６０に固定されてもよい。中央部６４Ｅと、減速軸６０のうち中央部６４Ｅが形成される部分には、第２歯車６４と減速軸６０との相対回転を阻止するように凹部および凸部の少なくとも１つが形成されてもよい。

第２歯車６４の外周部６４Ｆに第２歯部６４Ａが形成される。外周部６４Ｆの内周面と、減速軸６０との間には、第１軸受６２Ａの少なくとも一部が配置される第１配置空間４２Ｗが形成される。第１配置空間４２Ｗには、ベース部４２の少なくとも一部も配置される。第１配置空間４２Ｗには、ベース部４２の第１凹部４３Ｂの少なくとも一部が配置される。予め定める方向Ａにおいて、第１軸受６２Ａの全体が、第１配置空間４２Ｗに配置されてもよい。

ベース部４２は、予め定める方向Ａにおいて、第１側壁部４０Ａと第２側壁部４０Ｂとの間に配置される内壁部４０Ｃを含む。内壁部４０Ｃは、収容空間４２Ｚに配置される。内壁部４０Ｃは、収容空間４２Ｚロータおよびステータが配置される第１収容空間と、減速機４６が配置される第２収容空間とに区切るように形成される。内壁部４０Ｃは、第１ハウジング４２Ｘおよび第２ハウジング４２Ｙとは別体に形成される。内壁部４０Ｃは、例えばボルトによって、第２ハウジング４２Ｙに着脱可能に固定される。内壁部４０Ｃには、モータ４４の出力軸４８が通過する貫通孔４０Ｄが形成される。第１モータ軸受４５Ａは、内壁部４０Ｃに形成される凹部４３Ｄに支持される。凹部４３Ｄに貫通孔４０Ｄが形成される。第１モータ軸受４５Ａの外輪は、第１方向Ａ１の下流側から内壁部４０Ｃに接触する。

好ましくは、ドライブユニット４０は、第３軸受７０をさらに備える。第３軸受７０は、ベース部４２に設けられ、出力部５４を回転可能に支持する。好ましくは、第３軸受７０は、ラジアルベアリングを含む。好ましくは、第３軸受７０は、玉軸受またはころ軸受である。第３軸受７０は、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に配置される複数の転動体とを含む。例えば、第３軸受７０の内輪は、出力部５４に固定され、第３軸受７０の外輪は、ベース部４２に保持される。好ましくは、第３軸受７０の内輪は、出力部５４に圧入される。好ましくは、第３軸受７０の外輪は、ベース部４２形成される第３凹部４３Ｅに隙間嵌めされる。第３軸受７０は、すべり軸受であってもよい。

第２歯車６４は、予め定める方向Ａにおいて、第１端面６４Ｃと、第２端面６４Ｄと、を含む。本実施形態では、第２歯車６４のうち第１方向Ａ１の上流側の端面を第１端面６４Ｃとし、第２歯車６４のうち第１方向Ａ１の下流側の端面を第２端面６４Ｄとする。好ましくは、第１端面６４Ｃを含み、かつ、予め定める方向Ａに垂直な第１平面Ｓ１と、第２端面６４Ｄを含み、かつ、予め定める方向に垂直な第２平面Ｓ２と、の間に第３軸受７０の少なくとも一部が配置される。好ましくは、第３軸受７０は、第１平面Ｓ１と、第２平面Ｓ２との間に全体が配置される。出力部５４の第１端部５４Ｃと、出力部５４の第２端部５４Ｂとの間の出力部５４の中間部と、入力回転軸５６との間には、筒状部材５７が設けられてもよい。筒状部材５７は、スリーブまたはニードルベアリングを含む。筒状部材５７は、出力部５４の中間部の内周面と、入力回転軸５６の外周面とに接触する。筒状部材５７は、第１平面Ｓ１と、第２平面Ｓ２との間に少なくとも一部が配置される。筒状部材５７は、第３軸受７０の少なくとも径方向内側に、少なくとも一部が配置される。筒状部材５７は、第４歯車６８の径方向内側に、少なくとも一部が配置される。

好ましくは、ドライブユニット４０は、第３軸受７０に隣接して配置される、シール部材７２をさらに備える。好ましくは、シール部材７２と第３軸受７０との間に、ベース部４２の一部が配置される。第３凹部４３Ｅは、第３軸受７０の外輪の外周面に接触する内周面４３Ｘと、第３軸受７０およびシール部材７２Ａの間に配置される第１側面部４３Ｙとを含む。例えば、第３軸受７０の外輪は、第１方向Ａ１の下流側から第１側面部４３Ｙに接触する。第１側壁部４０Ａの内周面は、第１孔４２Ｂを定義する。第１孔４２Ｂの内径は、出力部５４のうち第１孔４２Ｂに対向する部分の外径よりもわずかに大きい。シール部材７２は、ベース部４２と、出力部５４との間に配置される。シール部材７２は、弾性を有する。シール部材７２は、例えば、ゴムによって形成される。シール部材７２は、実質的に円環形状に形成される。シール部材７２の外周部は、ベース部４２に固定される。例えば、シール部材７２の外周部は、ベース部４２に形成される第４凹部４３Ｆに圧入される。シール部材７２の内周部は、出力部５４の外周面に接触する。シール部材７２は、第１ハウジング４２Ｘの外側から、ベース部４２に固定されるので、取り付けおよび交換が容易である。シール部材７２は、第１孔４２Ｂから収容空間４２Ｚに異物が侵入することを抑制する。好ましくは、予め定める方向Ａにおいて、第３軸受７０は、接続部５４Ａと、第４歯車６８との間に設けられる。

好ましくは、ドライブユニット４０は、第４軸受７４をさらに備える。第４軸受７４は、ベース部４２に設けられ、入力回転軸５６の第２端部５６Ｂを回転可能に支持する。好ましくは、第４軸受７４は、ラジアルベアリングを含む。好ましくは、第４軸受７４は、玉軸受またはころ軸受である。例えば、第４軸受７４の内輪は、入力回転軸５６に固定され、第４軸受７４の外輪は、ベース部４２に保持される。好ましくは、第４軸受７４の内輪は、入力回転軸５６に圧入される。好ましくは、第４軸受７４の外輪は、ベース部４２形成される第５凹部４３Ｇに隙間嵌めされる。第４軸受７４は、すべり軸受であってもよい。

好ましくは、ドライブユニット４０は、第４軸受７４に隣接して配置される、シール部材７２Ａをさらに備える。好ましくは、シール部材７２Ａと第４軸受７４との間に、ベース部４２の一部が配置される。第５凹部４３Ｇは、第４軸受７４の外輪の外周面に接触する内周面４３Ｖと、第４軸受７４およびシール部材７２Ａの間に配置される第２側面部４３Ｗとを含む。

好ましくは、予め定める方向Ａにおいて、第４軸受７４の外輪および第４軸受７４の内輪の少なくとも１つと、第２側面部４３Ｗとの間には、板ばねまたはワッシャの少なくとも１つが設けられる。板ばねまたはワッシャの少なくとも１つによって、入力回転軸５６および、出力部５４の、予め定める方向Ａにおけるがたつきを抑制される。第２側面部４３Ｗの内周面は、第２孔４２Ｃを定義する。第２孔４２Ｃの内径は、入力回転軸５６のうち第２孔４２Ｃに対向する部分の外径よりもわずかに大きい。シール部材７２Ａは、ベース部４２と、入力回転軸５６との間に配置される。シール部材７２Ａは、弾性を有する。シール部材７２Ａは、例えば、ゴムによって形成される。シール部材７２Ａは、実質的に円環形状に形成される。シール部材７２Ａの外周部は、ベース部４２に固定される。例えば、シール部材７２Ａの外周部は、ベース部４２に形成される第６凹部４３Ｈに圧入される。シール部材７２Ａの内周部は、入力回転軸５６の外周面に接触する。シール部材７２Ａは、第２ハウジング４２Ｙの外側から、ベース部４２に固定されるので、取り付けおよび交換が容易である。

好ましくは、ドライブユニット４０は、ワンウェイクラッチ７８をさらに備える。ワンウェイクラッチ７８は、第４歯車６８と、出力部５４との間に設けられる。ワンウェイクラッチ７８は、入力回転軸５６が予め定める第１回転方向Ｒ１に回転し、かつモータ４４が停止している場合に、入力回転軸５６と、第４歯車６８との相対回転を許容するように構成される。ワンウェイクラッチ７８は、例えば、ローラクラッチ、スプラグ式クラッチ、および、爪式クラッチの少なくとも１つを含む。ワンウェイクラッチ７８は、例えば、第４歯車６８の内周部と、出力部５４との間に設けられる。ワンウェイクラッチ７８は、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に配置される複数の転動体とを含む。ワンウェイクラッチ７８の外輪は、単一部材として、第４歯車６８と一体に形成されてもよい。ワンウェイクラッチ７８の内輪は、単一部材として、出力部５４と、一体に形成されてもよい。ワンウェイクラッチ７８は、内輪と、外輪と、は、金属によって形成される。好ましくは、ワンウェイクラッチ７８の複数の転動体は、キャリアによって保持される。ワンウェイクラッチ７８は、予め定める方向Ａにおいて、出力部５４の第１端部５４Ｃおよび第２端部５４Ｂの間の中間部に設けられる。

好ましくは、ドライブユニット４０は、制御装置８０を含む。制御装置８０は、制御部を含む。制御部は、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。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。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。好ましくは、制御装置８０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。

制御装置８０は、収容空間４２Ｚに配置される。制御装置８０は、回路基板８０Ａを含む。回路基板８０Ａは、収容空間４２Ｚに配置される。回路基板８０Ａは、第１収容空間に配置される。回路基板８０Ａは、回路基板８０Ａの実装面が予め定める方向Ａに実質的に直交するように配置される。予め定める方向Ａから見て、回路基板８０Ａは、回路基板８０Ａと、ステータ５２の少なくとも一部とが重なるように配置される。ステータ５２は、複数のコイルを含む。ステータ５２は、複数のコイルが電気的に接続される複数の接続端子を含む。複数の接続端子は、予め定める方向Ａに沿って延び、回路基板８０Ａに電気的に接続される。予め定める方向Ａにおいて、回路基板８０Ａの少なくとも一部は、第２平面Ｓ２と、内壁部４０Ｃとの間の領域に配置される。

制御装置８０、好ましくは、モータ４４の駆動回路をさらに備える。駆動回路と、制御部とは、例えば同一の回路基板８０Ａに設けられてもよい。駆動回路は、インバータ回路を含む。駆動回路は、バッテリ３６からモータ４４に供給される電力を制御する。駆動回路は、制御部と、導電線、電気ケーブルまたは無線通信装置などを介して接続される。駆動回路は、制御部からの制御信号に応じてモータ４４を駆動させる。

好ましくは、ドライブユニット４０は、クランク１２に入力される人力駆動力を検出する第１センサ８６をさらに含む。第１センサ８６は、予め定める方向Ａにおいて、例えば、出力部５４の第２端部５４Ｂと、ワンウェイクラッチ７８との間に配置される。第１センサ８６は、ひずみセンサを含んでいてもよく、磁歪センサを含んでいてもよい。ひずみセンサは、ひずみゲージを含む。第１センサ８６は、出力部５４の外周部または、外周部のまわりに設けられる。第１センサ８６は、制御装置８０と、導電線、電気ケーブルまたは無線通信装置などを介して接続される。第１センサ８６は、一対のクランクアーム１２Ａの一方または両方に設けられてもよい。第１センサ８６は、一対のクランクアーム１２Ａの一方または両方に設けられる場合、第１センサ８６は、ひずみセンサを含む。

好ましくは、ドライブユニット４０は、クランク１２の回転状態を検出する第２センサをさらに含む。第２センサは、入力回転軸５６、または、出力部５４の回転に応じて信号を出力する。第２センサは、例えば、磁気センサまたは光学センサを含む。第２センサは、入力回転軸５６、または、出力部５４に設けられる被検出部を検出するように構成される。被検出部は、例えば、環状の磁石またはスリットを含む環状部材である。第２センサは、制御装置８０と、導電線、電気ケーブルまたは無線通信装置などを介して接続される。第２センサは、第１方向Ａ１において第１センサ８６の上流側に設けられてもよく、下流側に設けられてもよい。

好ましくは、ドライブユニット４０は、電気コネクタ８２をさらに含む。電気コネクタ８２は、制御装置８０と接続される。電気コネクタ８２は、例えば、バッテリ３６と接続される電気ケーブル、および、人力駆動車のコンポーネントと接続される電気ケーブルの少なくとも１つと接続可能に構成される。電気コネクタ８２は、例えば、第２側壁部４０Ｂの外面に設けられる。好ましくは、ドライブユニット４０は、電気コネクタ８２の少なくとも一部を覆うカバー部８４をさらに備える。カバー部８４は、第２側壁部４０Ｂの外面に取り付けられる。カバー部８４は、入力回転軸５６の第２端部５６Ｂが配置される孔８４Ａを有する。カバー部８４は、例えば、円盤形状に形成される。

＜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。

・出力軸４８は、予め定める方向Ａの第１端部４８Ａにフリーエンドを有していなくてもよい。この場合、ドライブユニット４０は、ベース部４２と、ベース部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、ベース部４２に設けられ、モータ４４の駆動力を伝達するように構成される減速機４６と、回転体２４が接続される接続部５４Ａを有し、減速機４６に接続される出力部５４と、を備える。モータ４４は、予め定める方向Ａに延びる出力軸４８と、出力軸４８に固定されるロータ５０と、ロータ５０に対向するステータ５２と、を有する。減速機４６は、出力軸４８に設けられる第１歯部５８と、予め定める方向Ａに平行に延びる減速軸６０と、減速軸６０を支持する軸受６２と、減速軸６０に設けられ、第１歯部５８に噛合う第２歯部６４Ａを外周部に有する第２歯車６４と、減速軸６０に設けられ、第３歯部６６Ａを外周部に有し、第２歯車６４の回転力が伝達される第３歯車６６と、を有する。減速機４６の軸受６２は、第１軸受６２Ａと、予め定める方向Ａにおいて第１軸受６２Ａよりもロータ５０およびステータ５２に近い位置に配置される第２軸受６２Ｂと、を有する。予め定める方向Ａにおいて、第２歯部６４Ａは、第３歯部６６Ａよりもロータ５０およびステータ５２に近い位置に配置される。第２歯車６４は、第３歯車６６の直径よりも大きい直径を有する。第１軸受６２Ａの少なくとも一部は、第２歯車６４の径方向において、第２歯部６４Ａの内側に配置される。出力部５４は、予め定める方向Ａに延びる回転軸線まわりに回転するように構成される。出力部５４の接続部５４Ａは、予め定める方向Ａにおいて、第３歯車６６よりも第２歯車６４に近い位置に配置される。例えば、第１モータ軸受４５Ａが出力軸４８の中間部を支持するのではなく、第１端部４８Ａを回転可能に支持するように配置されてもよい。

・減速軸６０は、ベース部４２に回転不能に支持されてもよい。この場合、軸受６２は、ベース部４２に対して減速軸６０を回転不能に支持する。第２歯車６４および第３歯車６６は、第２歯車６４と第３歯車６６とが一体に回転するように、かつ、減速軸６０に対して回転可能に設けられる。

・第２歯車６４は、減速軸６０にワンウェイクラッチを介して取り付けられてもよい。この場合、例えば、ワンウェイクラッチ７８が省略され、第２歯車６４と減速軸６０との間にワンウェイクラッチ７８と同様のワンウェイクラッチが設けられる。ワンウェイクラッチ７８が省略される場合、第４歯車６８は、出力部５４と一体に形成されてもよい。

・第３歯車６６は、減速軸６０にワンウェイクラッチを介して取り付けられてもよい。この場合、例えば、ワンウェイクラッチ７８が省略され、第３歯車６６と減速軸６０との間にワンウェイクラッチ７８と同様のワンウェイクラッチが設けられる。

・減速機４６は、減速機４６は、モータ４４の回転速度を３段階以上において減速して、モータ４４の駆動力を回転体２４に伝達するように構成されてもよい。この場合、例えば、減速機４６は、第３歯車６６と、第４歯車６８との間に、第３歯車６６に噛み合う第５歯車と、第４歯車６８に噛み合う第６歯車、第５歯車および第６歯車が設けられる軸部材を含む減速部を備える。第５歯車は、第６歯車と一体に回転する。減速機４６は、第３歯車６６と、第４歯車６８との間に、歯車以外から構成される減速部を備えてもよい。歯車以外から構成される減速部は、例えば、プーリおよびベルトを備える。歯車以外から構成される減速部は、例えば、スプロケットおよびチェーンを備える。

・入力回転軸５６と、出力部５４との間に第２ワンウェイクラッチが設けられてもよい。第２ワンウェイクラッチは、入力回転軸５６が、第１回転方向Ｒ１に回転する場合に、入力回転軸５６から出力部５４に人力駆動力が伝達され、入力回転軸５６が、第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２に回転する場合に、入力回転軸５６から出力部５４との相対回転を許容するように構成される。出力部５４の第１端部５４Ｃと第２端部５４Ｂとの間に、第２ワンウェイクラッチが設けられてもよい。出力部５４は、単一部材によって形成されてもよく、予め定める方向Ａに分割される複数の部材を組み合わせて形成されてもよい。ドライブユニット４０に第２ワンウェイクラッチが設けられる場合、入力回転軸５６の第１端部５６Ａの外周部と、出力部５４の第１端部５４Ｃの内周部との間に、第３軸受７０と同様な軸受が設けられる。

・第１側壁部４０Ａに設けられる３つの取付部４２Ａのうちの２つは、例えば、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡを含み、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡと、モータ４４の出力軸４８の回転軸線Ｃ２を含む第３平面に垂直な第４平面と、モータ４４の出力軸４８の回転軸線Ｃ２を含み第３平面に垂直な第５平面の間に、設けられる。第１側壁部４０Ａに設けられる３つの取付部４２Ａのうちの１つは、例えば、第４平面に関してモータ４４の出力軸４８の回転軸線Ｃ２が配置される領域とは反対側の領域に配置される。第２側壁部４０Ｂに設けられる２つの取付部４２Ａのうちの１つは、例えば、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡを含み、入力回転軸５６の回転軸線ＣＡと、モータ４４の出力軸４８の回転軸線Ｃ２を含む第３平面に垂直な第４平面と、モータ４４の出力軸４８の回転軸線Ｃ２を含み第３平面に垂直な第５平面の間に、設けられる。第２側壁部４０Ｂに設けられる２つの取付部４２Ａのうちの１つは、例えば、第４平面に関してモータ４４の出力軸４８の回転軸線Ｃ２が配置される領域とは反対側の領域に配置される。

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。

１０…人力駆動車、２４…回転体、４０…ドライブユニット、４２…ベース部、４４…モータ、４６…減速機、４８…出力軸、４８Ａ…第１端部、５０…ロータ、５２…ステータ、５４…出力部、５４Ａ…接続部、５６…入力回転軸、５８…第１歯部、６０…減速軸、６２…軸受、６２Ａ…第１軸受、６２Ｂ…第２軸受、６４…第２歯車、６４Ａ…第２歯部、６４Ｃ…第１端面、６４Ｄ…第２端面、６６…第３歯車、６６Ａ…第３歯部、６８…第４歯車、７０…第３軸受、７２…シール部材、７８…ワンウェイクラッチ。

Claims (16)

1. 人力駆動車用のドライブユニットであって、
   ベース部と、
   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ように構成されるモータと、
   前記ベース部に設けられ、前記モータの駆動力を回転体に伝達するように構成される減速機と、を備え、
   前記モータは、
   予め定める方向に延び、前記予め定める方向の第１端部にフリーエンドを有する出力軸と、
   前記出力軸に固定されるロータと、
   前記ロータに対向するステータと、を有し、
   前記減速機は、
   前記出力軸の前記第１端部に設けられる第１歯部と、
   前記予め定める方向に実質的に平行に延びる減速軸と、
   前記減速軸を支持する少なくとも１つの軸受と、
   前記第１歯部に噛み合う第２歯部を外周部に有し、前記減速軸に設けられる第２歯車と、
   第３歯部を外周部に有し、前記減速軸に設けられ、前記第２歯車の回転力が伝達される第３歯車と、を有し、
   前記減速機の前記少なくとも１つの軸受は、
   第１軸受と、
   前記予め定める方向において前記第１軸受よりも前記ロータおよび前記ステータに近い位置に配置される第２軸受と、を有し、
   前記予め定める方向において、前記第３歯部は、前記第２歯部よりも前記ロータおよび前記ステータに近い位置に配置され、
   前記第２歯車は、前記第３歯車の直径よりも大きい直径を有し、
   前記第１軸受の少なくとも一部は、前記第２歯車の径方向において、前記第２歯部の内側に配置される、ドライブユニット。
2. 前記回転体が接続される接続部を有し、前記減速機に接続される出力部をさらに備え
   る、請求項１に記載のドライブユニット。
3. 前記出力部は、前記予め定める方向に延びる回転軸線まわりに回転するように構成され、
   前記出力部の前記接続部は、前記予め定める方向において、前記第３歯車よりも前記第２歯車に近い位置に配置される、請求項２に記載のドライブユニット。
4. 人力駆動車用のドライブユニットであって、
   ベース部と、
   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ように構成されるモータと、
   前記ベース部に設けられ、前記モータの駆動力を伝達するように構成される減速機と、
   回転体が接続される接続部を有し、前記減速機に接続される出力部と、を備え、
   前記モータは、
   予め定める方向に延びる出力軸と、
   前記出力軸に固定されるロータと、
   前記ロータに対向するステータと、を有し、
   前記減速機は、
   前記出力軸に設けられる第１歯部と、
   前記予め定める方向に平行に延びる減速軸と、
   前記減速軸を支持する少なくとも１つの軸受と、
   前記減速軸に設けられ、前記第１歯部に噛み合う第２歯部を外周部に有する第２歯車と、
   前記減速軸に設けられ、第３歯部を外周部に有し、前記第２歯車の回転力が伝達される第３歯車と、を有し、
   前記減速機の前記少なくとも１つの軸受は、
   第１軸受と、
   前記予め定める方向において前記第１軸受よりも前記ロータおよび前記ステータに近い位置に配置される第２軸受と、を有し、
   前記予め定める方向において、前記第２歯部は、前記第３歯部よりも前記ロータおよび前記ステータに近い位置に配置され、
   前記第２歯車は、前記第３歯車の直径よりも大きい直径を有し、
   前記第１軸受の少なくとも一部は、前記第２歯車の径方向において、前記第２歯部の内側に配置され、
   前記出力部は、前記予め定める方向に延びる回転軸線まわりに回転するように構成され、
   前記出力部の前記接続部は、前記予め定める方向において、前記第３歯車よりも前記第２歯車に近い位置に配置される、ドライブユニット。
5. 前記ベース部に設けられ、前記出力部を回転可能に支持する第３軸受をさらに備える、請求項３または４に記載のドライブユニット。
6. 前記第２歯車は、前記予め定める方向において、第１端面と、第２端面と、を含み、
   前記第１端面を含み、かつ、前記予め定める方向に垂直な第１平面と、前記第２端面を含み、かつ、前記予め定める方向に垂直な第２平面と、の間に前記第３軸受の少なくとも一部が配置される、請求項５に記載のドライブユニット。
7. 前記第３軸受は、前記第１平面と、前記第２平面との間に全体が配置される、請求項６に記載のドライブユニット。
8. 前記第３軸受は、ラジアルベアリングを含む、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。
9. 前記第３軸受に隣接して配置される、シール部材をさらに備え、
   前記シール部材と前記第３軸受との間に、前記ベース部の一部が配置される、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。
10. 前記減速機は、前記第３歯部に噛み合う第４歯部を有し、かつ、前記出力部に設けられる第４歯車をさらに含み、
    前記予め定める方向において、前記第３軸受は、前記接続部と、前記第４歯車との間に設けられる、請求項５から９のいずれか一項に記載のドライブユニット。
11. 前記ベース部に設けられ、前記予め定める方向に延び、人力駆動力が入力される入力回転軸と、
    前記第４歯車と、前記出力部との間に設けられるワンウェイクラッチと、をさらに備え、
    前記入力回転軸は、少なくとも予め定める第１回転方向に回転する場合に、前記出力部に人力駆動力を伝達するように前記出力部に接続され、
    前記ワンウェイクラッチは、前記入力回転軸が前記予め定める第１回転方向に回転し、かつ前記モータが停止している場合に、前記入力回転軸と、前記第４歯車との相対回転を許容するように構成される、請求項１０に記載のドライブユニット。
12. 前記ベース部に設けられ、前記予め定める方向に延び、人力駆動力が入力される入力回転軸をさらに備え、
    前記入力回転軸は、少なくとも予め定める第１回転方向に回転する場合に、前記出力部に人力駆動力を伝達するように前記出力部に接続される、請求項２から１０のいずれか一項に記載のドライブユニット。
13. 前記入力回転軸と、前記出力部とは、同軸に設けられる、請求項１１または１２に記載のドライブユニット。
14. 前記出力部は、前記入力回転軸と一体に回転す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。
15. 前記予め定める方向における第１軸受の半分以上の部分が、前記第２歯車の径方向において、前記第２歯部の内側に配置される、請求項１から１４のいずれか一項に記載のドライブユニット。
16. 前記第１軸受は、ラジアルベアリングを含み、
    前記第２軸受は、ラジアルベアリングを含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載のドライブユニット。

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