JP7285462B2 - モータユニット及びこれを備えた電動自転車 - Google Patents

Description

本発明は、モータユニット及びこれを備えた電動自転車に関する。

特許文献１には、従来の電動自転車が記載されている。特許文献１に記載の電動自転車は、モータ駆動ユニット（モータユニット）を備える。モータ駆動ユニットは、ユニットケース（筐体）と、モータと、連動体（出力体）と、モータの出力を連動体へ伝える減速用歯車と、を備える。モータの出力軸は、ユニットケースの中にあり、出力軸にかみ合う減速用歯車もユニットケースに収まっている。連動体には、駆動スプロケットが取り付けられており、後輪に対して、アシスト力を出力することができる。

特許文献１に記載の電動自転車には、盗難防止のために、車輪の回転を機械的に妨げる閂等の錠が設けられている。錠は、電動自転車のフレームに取り付けられている。

国際公開第２０１４／１８４８２６号

しかしながら、特許文献１に記載の電動自転車では、錠がフレームから取り外されると電動自転車が盗まれることを防止できない。

本発明の目的は、モータユニットの動作を機械的に制限して電動自転車が盗まれるのを抑制することができるモータユニット及びこれを備えた電動自転車を提供することである。

本発明に係る一態様のモータユニットは、自転車に取り付けられる電動自転車用のモータユニットであって、筐体と、モータと、出力体と、前記筐体に収まる減速機構と、接触体切替え機構と、を備える。前記モータは、少なくとも出力軸の一部が前記筐体の内部に位置する。前記出力体は、前記出力軸から出力された動力を前記筐体の外部に出力する。前記減速機構は、前記出力軸から前記出力体までのモータ駆動系伝達経路で、前記モータの出力の回転速度を減速する。前記接触体切替え機構は、前記出力体及び前記出力体から出力された力を受けて動く動体のうちのいずれかの所定箇所に対して接触する接触位置と前記所定箇所から離れる非接触位置との間で切替え可能な接触体を有し、前記接触体を前記接触位置に切り替えることで、前記出力体に対して動きを妨げる力を及ぼす。

本発明に係る一態様の電動自転車は、複数の車輪と、前記複数の車輪のうちの少なくとも一つの車輪に対して回転動力を出力する前記モータユニットと、を備える。

本発明に係る上記態様のモータユニット及び電動自転車は、モータユニットの動作を機械的に制限し、電動自転車が盗まれるのを抑制することができる、という利点がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動自転車の全体図である。 図２は、同上のモータユニットの断面図である。 図３は、同上のモータユニットのクランク軸周辺の拡大断面図である。 図４Ａ，図４Ｂは、同上の接触体切替え機構の動作を説明する斜視図である。 図５Ａは、同上の接触体切替え機構において、接触体が接触位置にある状態を側方から見た断面図である。図５Ｂは、図５ＡのＡ－Ａ線断面図である。 図６Ａは、同上の接触体切替え機構において、接触体が非接触位置にある状態を側方から見た断面図である。図６Ｂは、図６ＡのＢ－Ｂ線断面図である。 図７は、図６ＡのＣ－Ｃ線断面図である。 図８は、変形例１に係るモータユニットのクランク軸周辺の拡大断面図である。 図９Ａは、同上の接触体切替え機構において、接触体が接触位置にある状態を側方から見た断面図である。図９Ｂは、図９ＡのＤ－Ｄ線断面図である。 図１０Ａは、同上の接触体切替え機構において、接触体が非接触位置にある状態を側方から見た断面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＥ－Ｅ線断面図である。 図１１は、変形例２に係るモータユニットの断面図である。 図１２Ａは、同上の接触体切替え機構において、接触体が接触位置にある状態を側方から見た断面図である。図１２Ｂは、同上の接触体切替え機構において、接触体が非接触位置にある状態を側方から見た断面図である。 図１３は、変形例３に係るモータユニットにおいて、接触体が接触位置にある接触体切替え機構を側方から見た断面図である。 図１４は、変形例４に係るモータユニットの断面図である。 図１５Ａは、同上の接触体切替え機構において、接触体が接触位置にある状態を側方から見た断面図である。図１５Ｂは、同上の接触体切替え機構において、接触体が非接触位置にある状態を側方から見た断面図である。 図１６は、変形例５に係るモータユニットにおいて、接触体が接触位置にある接触体切替え機構を側方から見た断面図である。 図１７は、変形例６に係るモータユニットにおいて、接触体切替え機構の接触体が接触位置にある状態の断面図である。 図１８は、同上のモータユニットにおいて、接触体切替え機構の接触体が非接触位置にある状態の断面図である。

（１）実施形態
（１．１）概要
本実施形態に係るモータユニット２は、図１に示すように、自転車に取り付けられる電動自転車１用のモータユニット２である。モータユニット２は、図２に示すように、筐体２１と、モータ３６と、出力体３３と、減速機構４１と、接触体切替え機構５と、を備える。

モータ３６は、少なくとも出力軸３９の一部が筐体２１の内部に位置する。出力体３３は、出力軸３９から出力された動力を筐体２１の外部に出力する。減速機構４１は、筐体２１に収まっており、モータ駆動系伝達経路でモータ３６の出力の回転速度を減速する。ここで、モータ駆動系伝達経路は、出力軸３９から出力体３３までの動力伝達経路を意味する。

接触体切替え機構５は、図３に示すように、接触体５１を有する。接触体５１は、出力体３３から出力された力を受けて動く動体、出力体３３及び減速機構４１のうちのいずれかの所定箇所Ｘ１に対して、接触する接触位置と、離れる非接触位置との間で切替えることができる。接触位置は、例えば、図５Ｂに示す接触体５１の位置である。非接触位置は、例えば、図６Ｂに示す接触体５１の位置である。接触体切替え機構５は、接触体５１が接触位置に切り替えられると、出力体３３に対して動きを妨げる力を及ぼすように構成されている。

このため、本実施形態に係るモータユニット２によれば、接触体５１が接触位置に切り替えられると、出力体３３に対して動きを妨げる力が及ぼされるので、モータ３６の動力を筐体２１から出力することができない。したがって、この態様によれば、接触体５１を接触位置に切り替えた状態にしておくと、モータユニット２として通常使用ができなくなる。要するに、本実施形態に係るモータユニット２によれば、モータユニットの動作を機械的に制限することができ、電動自転車１が盗まれるのを抑制する効果が期待できる。

（１．２）詳細
以下、本実施形態に係る電動自転車１及びモータユニット２について詳細に説明する。以下では、特に断りのない限り、走行面１００は水平面であるとして説明する。ただし、実際は、走行面１００は水平面である必要はなく、水平面に対して傾斜していてもよいし、凹凸のある面であってもよい。本開示では、電動自転車１が進む方向を「前方向」とし、前方向の反対方向を「後方向」とし、前方向及び後方向を併せて「前後方向」という場合がある。また、前後方向に直交し、かつ水平面に沿う互いに反対向きの二方向を「左右方向」として定義する。

ただし、これらの方向の定義は、電動自転車１及びモータユニット２の使用態様を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。

（１．２．１）全体構成
電動自転車１は、モータ３６（図２参照）から出力された動力によって、走行面１００を走行可能な自転車である。本実施形態では、電動自転車１は、図１に示すように、モータユニット２が取り付けられた自転車であり、モータユニット２を備える電動アシスト自転車である。

本開示でいう「電動アシスト自転車」は、運転者の踏む力（以下、「踏力」という）を、駆動補助出力によって補うモータユニット２を持つ自転車を意味する。したがって、本開示でいう「電動アシスト自転車」は、法規上の電動アシスト自転車だけでなく、法規上は電動アシスト自転車に属しないモータユニット２を持つ自転車も含まれる。

電動自転車１は、本実施形態では、上述のように電動アシスト自転車である。ただし、本開示では、踏力により車輪に動力を与える駆動系（人力駆動系）と、モータ３６により車輪に動力を与える駆動系（モータ駆動系）とが独立している自転車（モータ３６のみでも走行可能な自転車）であってもよい。要するに、本開示に係る電動自転車１は、電動アシスト自転車であってもよいし、モータ３６から出力された動力のみで走行可能な自転車であってもよい。

電動自転車１は、図１に示すように、フロントフォーク６、ハンドル６４、複数（ここでは二つ）の車輪６５，６６、フレーム７、サドル９１、一対のクランクアーム９２、一対のペダル９３、動力伝達体８、バッテリ９及びモータユニット２を備える。本開示でいう「自転車」は、補助駆動出力によるアシストがなくても走行できる車体を意味する。「自転車」は、フロントフォーク６、ハンドル６４、複数の車輪６５，６６、フレーム７、サドル９１、一対のクランクアーム９２、一対のペダル９３及び動力伝達体８で構成される。したがって、電動自転車１は、自転車に対して、少なくともモータユニット２が取り付けられることで構成され、本実施形態では、更にバッテリ９が取り付けられる。

複数の車輪６５，６６は、フレーム７を走行面１００の上に支える部材である。電動自転車１は、複数の車輪６５，６６として、少なくとも一つの前輪６５と、少なくとも一つの後輪６６と、を備える。本実施形態に係る電動自転車１は、一つの前輪６５と、一つの後輪６６と、を備えるが、本開示に係る電動自転車１は、一つの前輪６５及び二つの後輪６６、あるいは二つの前輪６５及び一つの後輪６６を備えた三輪自転車であってもよい。また、本開示に係る電動自転車１は、二つの前輪６５及び二つの後輪６６を備えた四輪自転車であってもよい。本実施形態に係る複数の車輪６５，６６の各々は、中心にハブ６６１，６５１を有する。

フロントフォーク６は、前輪６５を支える。フロントフォーク６は、一対のレッグ６１と、一対のレッグ６１の上端をつなぐクラウン６２と、クラウン６２から突出するステアリングコラム６３と、を備える。一対のレッグ６１には、ハブ６５１に通されたシャフトを介して、前輪６５が回転可能に取り付けられている。前輪６５の回転軸は、左右方向に対して略平行であり、前輪６５を支えるシャフトの中心軸と同じである。ステアリングコラム６３の突出方向（長手方向）は、クラウン６２から、上方向に行くに従って後方向に行くように延びており、走行面１００に対して傾いている。

ハンドル６４は、ステアリングコラム６３の上端に取り付けられ、フロントフォーク６に対して固定される。ステアリングコラム６３は、後述のフレーム７のヘッドパイプ７１に通されて、フレーム７に回転可能に取り付けられる。ステアリングコラム６３の回転軸は、ステアリングコラム６３の長手方向に略平行である。したがって、ハンドル６４は、ステアリングコラム６３の長手方向に沿う軸を回転軸として、前輪６５を回転させることができる。

フレーム７は、複数の車輪６５，６６、フロントフォーク６、ハンドル６４、サドル９１、バッテリ９及びモータユニット２が取り付けられる骨組みである。フレーム７は、本実施形態では、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金で構成される。ただし、本開示では、フレーム７は、アルミニウム合金に限らず、例えば、鉄、クロムモリブデン鋼、ハイテンスチール、チタン、マグネシウム等で構成されてもよい。また、本開示に係るフレーム７は、金属に限らず、カーボン、木材、竹、繊維強化合成樹脂（例えば、ＣＦＲＰ；Carbon Fiber Reinforced Plastics）等で構成されてもよい。

本実施形態に係るフレーム７は、ヘッドパイプ７１、上パイプ７２、下パイプ７４、立パイプ７５、複数（ここでは二つ）のシートステー７６、複数（ここでは二つ）のチェーンステー７７及びブラケット７８を備える。本開示でいう「パイプ」とは、細長くて中空な部材を意味する。本開示に係るパイプの断面形状は、例えば、円形状（正円、長円及び楕円を含む）、長方形状（正方形を含む）、六角形状、八角形状等であってもよい。

ヘッドパイプ７１は、フロントフォーク６を支えるパイプである。ヘッドパイプ７１の中心軸は、上方向に行くに従って後方向に行くように、走行面１００に対して傾いている。ヘッドパイプ７１には、ヘッドパイプ７１の中心軸とステアリングコラム６３の中心軸とが沿うように、ステアリングコラム６３が通される。これによって、ヘッドパイプ７１は、ステアリングコラム６３を回転可能に支える。ステアリングコラム６３の回転軸は、本実施形態では、ヘッドパイプ７１の中心軸と同じである。

上パイプ７２は、ヘッドパイプ７１と立パイプ７５とをつなぐ。上パイプ７２の長手方向の前端は、ヘッドパイプ７１に接続されている。上パイプ７２の長手方向の後端は、立パイプ７５に接続されている。上パイプ７２の長手方向は、本実施形態では、後方向に行くに従って下方向に行くように、走行面１００に対して傾いている。ただし、本開示では、上パイプ７２は走行面１００に対して傾いていなくてもよい。また、本開示に係る電動自転車１は、上パイプ７２を備えなくてもよい。

本実施形態に係る電動自転車１は、立パイプ７５と上パイプ７２との接続部分を補強するための補強パイプ７３を備える。補強パイプ７３は、立パイプ７５と上パイプ７２とをつなぐ。なお、本開示では、電動自転車１は補強パイプ７３を備えなくてもよい。

立パイプ７５は、サドル９１を保持する。立パイプ７５の長手方向の下端は、ブラケット７８に接続されている。立パイプ７５の中心軸は、下端から上方向に行くに従って後方向に行くように、走行面１００に対して傾いている。立パイプ７５の中間部分には、上パイプ７２の長手方向の後端が接続されている。ここでいう「立パイプ７５の中間部分」とは、立パイプ７５の長手方向のうちの下端と上端とを除く部分を意味する。ただし、本開示では、立パイプ７５の上端に対して、上パイプ７２が接続されてもよい。

立パイプ７５には、立パイプ７５の中心軸に沿うようにして、シートピラー９１０が通されている。ここで、シートピラー９１０は、サドル９１に含まれる。シートピラー９１０は、サドル９１において運転者が座る部分から下側に突出している。シートピラー９１０は、本実施形態では、下方向に行くに従って前方向に行くように、走行面１００に対して傾斜している。シートピラー９１０は、立パイプ７５に対し、立パイプ７５の中心軸に沿って移動可能に取り付けられている。

下パイプ７４は、ブラケット７８とヘッドパイプ７１とをつなぐ。下パイプ７４の長手方向の前端は、ヘッドパイプ７１に接続されている。下パイプ７４の長手方向の後端は、ブラケット７８に接続されている。下パイプ７４の中心軸は、長手方向の後端から前方向に行くに従って上方向に行くように水平面に対して傾いている。本実施形態では、下パイプ７４には、バッテリ９が取外し可能に取り付けられている。

複数のチェーンステー７７は、後輪６６のシャフトを支える。チェーンステー７７の長手方向の前端は、ブラケット７８に接続されている。チェーンステー７７の長手方向の後端は、シートステー７６の後端に接続されている。一対のチェーンステー７７は、左右方向に離れており、一対のチェーンステー７７の後端部には、ハブ６６１に通されたシャフトを介して、後輪６６が回転可能に取り付けられている。後輪６６の回転軸は、左右方向に対して略平行であり、後輪６６を支えるシャフトの中心軸と同じである。

本実施形態に係る後輪６６は、ハブ６６１と同心状で、かつハブ６６１に対して一体的に取り付けられたリアスプロケット６６２を備える。リアスプロケット６６２は、後述のモータユニット２の駆動スプロケット３５に対し、動力伝達体８を介して、連結されている。したがって、後輪６６は、モータユニット２からの出力によって、シャフトの周囲を回転する。

複数のシートステー７６は、チェーンステー７７と立パイプ７５とをつなぐ。本実施形態では、シートステー７６の長手方向の後端は、チェーンステー７７の長手方向の後端に接続されている。シートステー７６の長手方向の前端は、立パイプ７５の中間部分に接続されている。本実施形態に係る一対のシートステー７６は、上パイプ７２から分岐しており、上パイプ７２と一体である。ただし、シートステー７６と上パイプ７２とは別体であってもよい。

ブラケット７８は、モータユニット２が取り付けられる部分である。ブラケット７８は、本実施形態では、側面４４３視略Ｃ字状に形成されており、下パイプ７４の長手方向の後端、立パイプ７５の長手方向の下端及びチェーンステー７７の長手方向の前端が接続されている。これによって、下パイプ７４の長手方向の後端、立パイプ７５の長手方向の下端及びチェーンステー７７の長手方向の前端は、互いに固定されている。

バッテリ９は、モータユニット２に対して電力を供給する。また、本実施形態では、バッテリ９は、モータ３６に加えて、例えば、ヘッドライト、モータ３６のＯＮ／ＯＦＦの操作部等に電力を供給する。バッテリ９は、本実施形態では、下パイプ７４に対して取外し可能に取り付けられているが、本開示では、立パイプ７５の後方において、立パイプ７５に沿って配置されてもよい。

モータユニット２は、回転動力を出力可能な装置である。モータユニット２は、本実施形態では、人力駆動力である踏力に駆動補助出力を加えた回転動力を、動力伝達体８を介して、後輪６６に伝達する。モータユニット２は、本実施形態では、一軸式のモータユニットである。ただし、本開示では、モータユニット２は、後述の変形例２～５に示すように、二軸式のモータユニットであってもよいし、変形例６に示すように、フロントハブユニット方式のモータユニット（いわゆるハブモータ）であってもよい。本実施形態に係るモータユニット２の詳細については、後述の「（１．２．２）モータユニット」で説明する。

モータユニット２のクランク軸２８には、一対のクランクアーム９２が取り付けられている。クランクアーム９２の長手方向は、クランク軸２８の回転軸に対して交差する（ここでは、直交する）。一対のクランクアーム９２は、クランク軸２８の回転軸方向に見て一直線上に並ぶ。

ペダル９３は、各クランクアーム９２の長手方向の端部のうち、クランク軸２８側とは反対側の端部に取り付けられている。ペダル９３は、クランクアーム９２に対して、回転可能に取り付けられている。ペダル９３の回転軸は、クランク軸２８の回転軸に対して略平行である。

動力伝達体８は、モータユニット２から出力された回転動力を、複数の車輪６５，６６のうちの少なくとも一つに伝達する。動力伝達体８は、本実施形態では、モータユニット２の駆動スプロケット３５と後輪６６のリアスプロケット６６２との間で動力伝達可能に架けられるチェーンである。ただし、本開示では、動力伝達体８は、例えば、ベルト、シャフト、ワイヤ、ギヤ等であってもよい。

（１．２．２）モータユニット
モータユニット２は、上述の通り、回転動力を出力可能な装置である。モータユニット２では、運転者がペダル９３を漕ぎ、クランクアーム９２を介して、踏力（人力駆動力）がクランク軸２８に入力されると、クランク軸２８が回転する。本実施形態に係るモータユニット２では、クランク軸２８が踏力を受けて回転すると、クランク軸２８の回転速度及びクランク軸２８に生じるトルクを検出し、モータ３６がその検出結果に応じた駆動補助出力を発生させる。モータユニット２は、図２に示すように、筐体２１、クランク軸２８、回転体２９、出力体３３、モータ３６、減速機構４１、制御基板４５、駆動スプロケット３５及び接触体切替え機構５を備える。本実施形態に係るモータユニット２では、クランク軸２８に入力された踏力が出力体３３に伝わる。このクランク軸２８から出力体３３までの動力伝達経路を、「人力駆動系伝達経路」という。また、モータ３６の補助駆動出力は出力体３３に伝わる。このモータ３６の出力軸３９から出力体３３までの動力伝達経路を、「モータ駆動系伝達経路」という。

（１．２．２．１）筐体
筐体２１は、回転体２９、減速機構４１及び制御基板４５を収める中空体である。筐体２１は、本実施形態では、金属製である。筐体２１を形成する金属としては、例えば、アルミニウム合金、ステンレス鋼、スチール等が挙げられる。ただし、本開示では、筐体２１は、金属に限らず、カーボン、木材、竹、繊維強化合成樹脂（例えば、ＣＦＲＰ）等で構成されてもよい。筐体２１は、例えば、鋳造で形成され、詳しくは、ダイカストによって形成される。筐体２１は、第一分割体２２と、第二分割体２３と、を備える。第一分割体２２と第二分割体２３とは左右方向に並んでいる。

第一分割体２２は、右側（第二分割体２３側）に開口面を有する有底筒状に形成されている。第一分割体２２は、第一側壁２２１と、第一側壁２２１の周縁から右方向に突出した第一周壁２２５と、を有する。第一側壁２２１は、筐体２１の外側（左方向）を向く第一面２２２と、筐体２１の内側を向く第二面２２３と、有する。第一側壁２２１の第一面２２２には、モータ３６が取り付けられる。

第一周壁２２５は第一合わせ面２２６を有する。第一合わせ面２２６は、本実施形態では、鉛直な平面上に位置する。第一合わせ面２２６は、本実施形態では、右方向に向いている。要するに、第一合わせ面２２６は、第二分割体２３側に向く。

第二分割体２３は、左側（第一分割体２２側）に開口面を有する有底筒状に形成されている。第二分割体２３は、第二側壁２３１と、第二側壁２３１の周縁から左方向に突出した第二周壁２３５と、を有する。第二側壁２３１は、筐体２１の外側（右方向）を向く第一面２３２と、筐体２１の内側を向く第二面２３３と、を有する。

第二周壁２３５は第二合わせ面２３６を有する。第二合わせ面２３６は、本実施形態では、鉛直な平面上に位置する。第二合わせ面２３６は、本実施形態では、左方向に向いている。要するに、第二合わせ面２３６は、第一分割体２２側に向く。

第一分割体２２と第二分割体２３とは、第一合わせ面２２６と第二合わせ面２３６とが対向し、第一合わせ面２２６と第二合わせ面２３６との間に、シール（不図示）を挟んだ状態で、固着具（例えば、ボルト）で、互いに固定されている。

本開示でいう「シール」は、例えば、ガスケット、パッキン、ラビリンスシール等が挙げられる。ガスケットとしては、例えば、軟質ガスケット、金属ガスケット等が例示される。パッキンとしては、例えば、スクイーズパッキン（Ｏリング、Ｘリング、Ｔリング等）、スクイーズパッキン、リップパッキン、オイルシール、メカニカルシール、グランドパッキン等が挙げられる。実際には、静止面に用いられるシールと、運動面に用いられるシールとで、適宜使い分けられるが、本開示では、静止面に用いられるシールと、運動面に用いられるシールとをいずれも「シール」と表現する。

（１．２．２．２）クランク軸
クランク軸２８は、外力である人力（踏力）を受けて、回転する軸である。クランク軸２８の回転軸は、左右方向に略平行であり、クランク軸２８の中心軸と同じである。クランク軸２８は、第一側壁２２１に形成された孔２２４と、第二側壁２３１に形成された孔２３４とに通され、筐体２１を左右方向に貫通する。

クランク軸２８は、図３に示すように、第一分割体２２に取り付けられた軸受け４６ａと、回転体２９の内周面とクランク軸２８との間に設けられた軸受け４６ｂとで、筐体２１に対して、回転可能に取り付けられている。

本開示でいう「軸受け」は、例えば、転がり軸受、すべり軸受、流体軸受等が挙げられる。転がり軸受としては、玉軸受、ころ軸受等が例示される。軸受けは、支持対象となる回転物の形状、用途、運動特性等によって適宜使い分けられる。クランク軸２８を支える軸受け４６ａ，４６ｂは、本実施形態では、いずれも、転がり軸受である。

クランク軸２８は、図３に示すように、長手方向の両端部が、筐体２１から突出する。クランク軸２８の両端部の各々には、クランクアーム９２が取り付けられている。クランクアーム９２は、クランク軸２８に対して固定されており、運転者がペダル９３を漕ぐと、クランク軸２８に回転動力を伝達する。

（１．２．２．３）回転体
回転体２９は、クランク軸２８の回転動力を、出力体３３に伝達する。回転体２９は、図３に示すように、クランク軸２８と同心状に配置され、クランク軸２８と一緒に回転する。回転体２９の回転軸は、クランク軸２８の回転軸と同じである。回転体２９は、伝達部材３０と、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１と、トルクセンサ３２と、を備える。

トルクセンサ３２は、クランク軸２８のトルクを検出する。トルクセンサ３２は、本実施形態では、磁歪式のトルクセンサである。トルクセンサ３２は、伝達部材３０のうちの第一部材３０１の外周に沿って取り付けられる。トルクセンサ３２は、本実施形態では、第一部材３０１のトルクを検出することをもって、クランク軸２８のトルクを検出する。なお、トルクセンサ３２としては、例えば、遊星歯車機構とポテンショメータとを用いてクランク軸２８のトルクを検出するように構成されてもよい。その他、歪検知センサを用いてクランク軸２８のトルクを検出するように構成されてもよい。

伝達部材３０は、筒状に形成されており、伝達部材３０の中心軸に沿ってクランク軸２８が通されている。伝達部材３０と出力体３３とは、クランク軸２８の軸方向に並んでおり、伝達部材３０と出力体３３との間に人力駆動系ワンウェイクラッチ３１が取り付けられている。伝達部材３０は、クランク軸２８に対して結合されており、クランク軸２８の回転動力は、伝達部材３０、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１及び出力体３３の順に伝達する。伝達部材３０は、第一部材３０１と、第二部材３０３と、で構成されている。第一部材３０１の内周面と、クランク軸２８の外周面とは、結合されている。第一部材３０１とクランク軸２８との結合は、例えば、スプライン結合、キー溝とキーとによる結合、クサビによる結合、嵌め合いによる結合、ねじによる結合等により実現される。

本開示でいう「スプライン結合」には、例えば、角形スプライン、インボリュートスプライン、ボールスプライン、三角山セレーション、インボリュートセレーション等による結合が含まれる。

第二部材３０３は、クランク軸２８の軸方向において、第一部材３０１に並ぶ。第二部材３０３は、嵌合部３０４を有する。本実施形態に係る嵌合部３０４は、第二部材３０３における左側の端部の内周面に形成されている。第一部材３０１は、被嵌合部３０２を有している。本実施形態に係る被嵌合部３０２は、第一部材３０１における右側の端部の外周面に形成されている。嵌合部３０４と被嵌合部３０２とは、互いに結合されている。嵌合部３０４と被嵌合部３０２との結合は、スプライン結合である。ただし、第一部材３０１と第二部材３０３とは、スプライン結合に限らず、例えば、キー溝とキーとによる結合、クサビによる結合、嵌め合いによる結合、ねじによる結合等であってもよい。これにより、第二部材３０３は、第一部材３０１と共に回転する。

人力駆動系ワンウェイクラッチ３１は、第二部材３０３と出力体３３との間に配置される。ここで、出力体３３の左側の端部は、第二部材３０３の右側の端部に対して、クランク軸２８の軸方向に直交する方向（ラジアル方向）における外側に位置する。人力駆動系ワンウェイクラッチ３１は、出力体３３の左側の端部と、第二部材３０３の右側の端部との間に配置されている。

人力駆動系ワンウェイクラッチ３１は、例えば、ラチェット式のワンウェイクラッチである。人力駆動系ワンウェイクラッチ３１は、出力体３３の一方向の回転時において、第二部材３０３から出力体３３への回転動力の伝達のみを許容する。ここでいう「一方向」は、電動自転車１を前方向に動かすときの出力体３３の回転方向のことである。出力体３３の回転軸は、本実施形態では、クランク軸２８の回転軸と同じである。

具体的に、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１は、電動自転車１が前方向に進む際に、第二部材３０３の回転速度が、出力体３３の回転速度よりも速いときに、第二部材３０３から出力体３３に対して回転動力を伝達する。一方、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１は、電動自転車１が前方向に進む際に、第二部材３０３の回転速度が、出力体３３の回転速度よりも遅いときに、出力体３３から第二部材３０３に対して回転動力を伝達しない。

これにより、モータ３６（図２参照）から出力された回転動力で出力体３３が回転するときに、運転者がペダル９３（図１参照）を漕ぐことを止めたとしても、出力体３３の回転によって、クランク軸２８が回転し続けることを抑えることができる。

（１．２．２．４）出力体
出力体３３は、モータ３６の出力軸３９から出力された動力（つまり駆動補助出力）を筐体２１の外部に出力する。本実施形態に係るモータユニット２は、上述の通り一軸式のモータユニット２であるから、出力体３３には、モータ３６から出力された駆動補助出力に加え、クランク軸２８に入力された踏力による回転動力も伝達される。したがって、本実施形態に係るモータユニット２では、出力体３３は、モータ３６から出力された駆動補助出力と、クランク軸２８に入力された回転動力と、を合わせた合力である回転動力を、筐体２１の外部に出力する。

出力体３３の左側の端部は、上述の通り、第二部材３０３に対して、クランク軸２８のラジアル方向の外側に位置している。出力体３３の左側の端部は、図２に示すように、後述の減速機構４１の歯車部４２２にかみ合う出力体歯部３３１を有する。出力体３３の右側の端部は、第二分割体２３の第二側壁２３１を貫通し、第二分割体２３の第二側壁２３１から右方向に突出する。出力体３３の右側の端部には、駆動スプロケット３５が取り付けられている。駆動スプロケット３５は、出力体３３に対して、固定されている。

運転者がペダル９３を漕ぐことでクランク軸２８に入力された踏力（外力）は、クランク軸２８を回転させ、第一部材３０１、第二部材３０３、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１及び出力体３３の順に伝わり、駆動スプロケット３５を回転させる。駆動スプロケット３５の回転軸は、クランク軸２８の回転軸と同じである。

（１．２．２．５）モータ
モータ３６は、回転動力を出力可能な電動機である。本実施形態に係るモータ３６は、筐体２１に取り付けられている。モータ３６は、本実施形態では、筐体２１の第一分割体２２の第一側壁２２１の第一面２２２に取り付けられているが、本開示では、モータ３６は、第一分割体２２の第二面２２３に取り付けられてもよい。要するに、モータ３６は、筐体２１の内部に収まるように取り付けられてもよい。モータ３６は、ステータ３７、ロータ３８及び出力軸３９を有している。

出力軸３９の中心軸は、左右方向に沿っている。出力軸３９の回転軸は、出力軸３９の中心軸と同じであり、クランク軸２８の回転軸と略平行である。出力軸３９は、第一分割体２２に取り付けられた軸受け４６ｅと、第二分割体２３に取り付けられた軸受け４６ｆとで、筐体２１に対して回転可能に取り付けられている。出力軸３９は、ロータ３８に対して、左右方向に貫通した状態で固定されている。

ロータ３８は、ステータ３７の内周面に沿って回転する。ロータ３８の回転軸は、出力軸３９の回転軸と同じである。ロータ３８の周囲には、ステータ３７が配置されている。

ステータ３７は、ロータ３８を回転させる。ステータ３７は、モータカップ４０に対して取り付けられ、モータカップ４０に対して固定されている。ステータ３７としては、例えば、分布巻ステータ、集中巻ステータ、誘導子型ステータ、永久磁石型ステータ等が挙げられる。

モータ３６は、出力軸３９の一部が筐体２１の内部に位置する。出力軸３９のうち、筐体２１の内部に位置する部分（ここでは、ロータ３８から突出した部分）には、複数の歯を有する歯部３９１が形成されている。出力軸３９の歯部３９１の歯すじの長手方向は、本実施形態では、出力軸３９の回転軸に略平行である。ただし、本開示では、出力軸３９の歯部３９１の歯すじは、出力軸３９の回転軸に対して傾いていてもよい。また、本開示に係るモータ３６は、筐体２１に収まっていてもよく、この場合、出力軸３９の全部が筐体２１の内部に位置する。

（１．２．２．６）減速機構
減速機構４１は、筐体２１の内部に収まる。減速機構４１は、モータ３６の出力軸３９から出力された補助駆動出力について、回転速度を遅くした上で、出力体３３に伝達する。減速機構４１は、本実施形態では、減速歯車４４、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３及び伝達軸４２を有する。

減速歯車４４は、モータ駆動系伝達経路の間で、モータ３６の補助駆動出力の回転速度を減速する。減速歯車４４は、出力軸３９の歯部３９１に対してかみ合っている。減速歯車４４は、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３を介して、伝達軸４２に取り付けられている。伝達軸４２は、筐体２１に対して回転可能に取り付けられている。このため、減速歯車４４は筐体２１に対して回転可能に取り付けられている。減速歯車４４の回転軸は、左右方向に略平行であり、伝達軸４２の中心軸と同じである。減速歯車４４の回転軸は、本実施形態では、出力軸３９の回転軸及びクランク軸２８の回転軸に略平行である。減速歯車４４は、歯部４４２を有している。歯部４４２は、減速歯車４４の外周面に形成されている。歯部４４２の歯すじは、減速歯車４４の回転軸に略平行であり、歯部４４２は、出力軸３９の歯部３９１とかみ合っている。これにより、減速歯車４４は、出力軸３９の回転動力によって回転する。減速歯車４４の歯部４４２の歯数は、出力体歯部３３１の歯数よりも多い。

本実施形態では、減速歯車４４は平歯車（スパーギア）であるが、本開示に係る減速歯車４４は、出力軸３９の歯部３９１の歯すじが出力軸３９の回転軸に対して傾いている場合、はすば歯車（ヘリカルギア）であってもよい。

伝達軸４２は、減速歯車４４を支える軸である。伝達軸４２は、筐体２１に対して回転可能に取り付けられている。伝達軸４２の回転軸は、左右方向に略平行であり、伝達軸４２の中心軸と同じである。伝達軸４２は、第一分割体２２に取り付けられた軸受け４６ｃと、第二分割体２３に取り付けられた軸受け４６ｄとで、支えられている。

伝達軸４２は、歯車取付け部４２１と、歯車部４２２と、を備える。歯車取付け部４２１は、その外周に減速歯車４４が取り付けられる部分である。歯車部４２２は、出力体歯部３３１にかみ合う複数の歯を有する。伝達軸４２の回転動力は、歯車部４２２から出力体３３に伝達される。

本実施形態では、歯車部４２２は、伝達軸４２の外周部に形成されたが、本開示では、伝達軸４２の外周面に歯車が取り付けられることで形成されてもよい。

歯車部４２２は、出力体歯部３３１とかみ合っている。これにより、歯車部４２２の回転動力は、出力体３３に伝達する。歯車部４２２の歯数は、減速歯車の歯部４４２の歯数に対して、同じでもよいし、少なくてもよい。

モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、モータ駆動系伝達経路において、モータ３６と出力体３３との間に設けられている。本実施形態では、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、伝達軸４２と減速歯車４４との間に配置されている。モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、例えば、ラチェット式のワンウェイクラッチである。モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、出力体３３の一方向の回転時において、減速歯車４４から伝達軸４２への回転動力の伝達のみを許容する。ここでいう「一方向」は、電動自転車１を前方向に動かすときの出力体３３の回転方向のことである。

具体的に、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、電動自転車１が前方向に進む際に、減速歯車４４の回転速度が、伝達軸４２の回転速度よりも速いときに、減速歯車４４から伝達軸４２に対して回転動力を伝達する。一方、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、電動自転車１が前方向に進む際に、減速歯車４４の回転速度が、伝達軸４２の回転速度よりも遅いときに、減速歯車４４から伝達軸４２に対して回転動力を伝達しない（動力の伝達を遮断する）。

これにより、例えば、モータ３６が停止し、かつ運転者がペダル９３（図１参照）を漕いだときに、クランク軸２８から出力軸３９及びロータ３８まで回転動力が伝達しない。したがって、本実施形態では、伝達軸４２からロータ３８まで回転動力が伝達する場合と比較して、ペダル９３を漕ぐ力が少なくてよく、車輪６５，６６を回転するために必要な踏力を抑制することができる。

減速歯車４４の回転動力がモータ駆動系ワンウェイクラッチ４３を伝って伝達軸４２に伝達するとき、出力軸３９から出力された回転動力は、減速歯車４４、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３及び伝達軸４２を伝って出力体３３に伝達する。したがって、運転者がペダル９３（図１参照）を漕ぎ、かつモータ３６が作動している状態では、踏力によって回転する第二部材３０３の回転動力と、モータ３６によって回転する伝達軸４２の回転動力とを合わせた力（合力）によって、出力体３３が回転する。この出力体３３の回転動力は、図１に示すように、動力伝達体８を介して車輪に伝達し、電動自転車１を移動させる。

（１．２．２．７）制御基板
制御基板４５は、モータ３６を制御する制御部を有する。制御基板４５は、本実施形態では、プリント基板である。制御基板４５の厚み方向は、左右方向と略平行である。制御基板４５は、筐体２１の第一合わせ面２２６及び第二合わせ面２３６よりも、左側に位置している。

制御部は、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする。すなわち、マイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコントローラのプロセッサが実行することにより、制御部の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。制御部には、バッテリ９（図１参照）が電気的に接続されており、バッテリ９から電力が供給される。制御部には、ステータ３７が電気的に接続されている。

（１．２．２．８）駆動スプロケット
駆動スプロケット３５は、出力体３３に取り付けられており、出力体３３から伝達した回転動力で回転する。駆動スプロケット３５は、本実施形態では、後輪６６のリアスプロケット６６２に対して、動力伝達体８を介して、動力を伝達可能に連結されている。駆動スプロケット３５は、本実施形態では、出力体３３において筐体２１から突出した部分（出力体３３の右側の端部）に結合されている。駆動スプロケット３５と出力体３３との結合は、例えば、スプライン結合、キー溝とキーとによる結合、クサビによる結合、嵌め合いによる結合、ねじによる結合等により実現される。

本実施形態では、出力体３３の右側の端部が筐体２１から突出しており、出力体３３によって、モータ３６から出力された動力を筐体２１の外部に出力している。ただし、本開示では、本実施形態でいう出力体３３の右側の端部が筐体２１の内部に位置していてもよく、駆動スプロケット３５によって、モータ３６から出力された動力を筐体２１の外部に出力してもよい。この場合、筐体２１から非突出の出力体と駆動スプロケット３５とで、本開示でいう「出力体」を構成する。

（１．２．２．９）接触体切替え機構
接触体切替え機構５は、電動自転車１における出力体３３に対して動きを妨げる力を及ぼす機構である。本開示でいう「動きを妨げる力」とは、対象物の動きに対して抵抗となる力を意味する。したがって、本開示でいう「動きを妨げる力」には、運動中の対象物に対して与えられる力、及び静止中の対象物に対して与えられる力を含む。また、ここでいう「動きを妨げる」ことには、例えば、対象物に制動力を加えること、対象物の運動の範囲を制限すること、対象物を静止した状態に留めること等が含まれる。したがって、本開示でいう「動きを妨げる力を及ぼす」には、例えば、移動している対象物に対して動きを妨げる力を加えること、静止状態の対象物をその状態に留めるようにロックすること等を含む。

接触体切替え機構５は、減速機構４１、出力体３３及び出力体３３から出力された力を受けて動く動体のうちのいずれかの所定箇所Ｘ１に対して、接触体５１を接触させ、これによって、出力体３３に対して動きを妨げる力を及ぼす。本実施形態に係る接触体切替え機構５は、図３に示すように、出力体３３の所定箇所Ｘ１に対して接触体５１を接触させる。本実施形態に係る「所定箇所Ｘ１」は、出力体３３に含まれており、詳しくは、出力体３３の回転軸周りの径方向（ラジアル方向）に沿って延びる複数のリブ３３２である。ただし、本開示でいう「所定箇所Ｘ１」は、減速歯車４４であってもよく、減速歯車４４の歯（歯部４４２）とは異なる箇所にあってもよい。減速歯車４４の歯部４４２では、出力体３３の回転数やトルクを目的の値とするために、歯数及びモジュールが決められている。このため、減速歯車４４の歯部４４２に接触体５１を接触させて出力体３３に対して動きを妨げる力を及ぼそうとする場合、歯の数やモジュールを保ちながら、接触体５１の設計が必要となり、強度設計に制約が生ずる。これに対し、減速歯車４４の歯とは異なる箇所に、接触体５１を接触させるように構成すると、減速歯車４４の歯の設計に影響を受けることなく、接触体５１の強度等を確保した設計をし易い。要するに、接触体切替え機構５の設計上の自由度を向上することができる。

本開示でいう「所定箇所Ｘ１」は、伝達軸４２などの減速機構減４１のいずれかであってもよく、モータ３６のロータ３８であってもよく、後述の変形例でも説明するように、出力体３３から出力された力を受けて動く動体にあってもよい。

接触体切替え機構５は、接触位置と非接触位置との間で移動可能な接触体５１と、接触体５１の位置を切り替える切替え部材５４と、切替え部材５４を駆動する切替えモータ５５と、弾性体５６と、を備える。ここで、本開示でいう「接触位置」とは、例えば、図５Ｂに示すような、所定箇所Ｘ１に接触する接触体５１の位置を意味する。「非接触位置」とは、例えば、図６Ｂに示すような、所定箇所Ｘ１から離れた接触体５１の位置を意味する。したがって、接触体５１が非接触位置にあると、接触体切替え機構５は所定箇所Ｘ１に対して、動きを妨げる力を及ぼさない。接触体５１が接触位置にあると、接触体切替え機構５は所定箇所Ｘ１に対して、動きを妨げる力を及ぼす。なお、「接触位置」は、所定箇所Ｘ１に対して接触体５１が常時接触している必要はなく、所定箇所Ｘ１が移動して初めて接触する位置も含む。

図５Ａ，図６Ａには、接触体切替え機構５の断面図を示す。図５Ａ，図６Ａの断面図は、クランク軸２８の中心軸に直交する平面で切ったと仮定した図である。

切替えモータ５５は、切替え部材５４を駆動する。切替えモータ５５は、バッテリ９から電力が供給されることで作動する。切替えモータ５５は、正逆回転可能に形成されている。切替えモータ５５は、出力軸５５３に取り付けられたピニオンギア５５１を備える。ピニオンギア５５１は、切替え部材５４の外周部に形成された外周歯５４３にかみ合っている。切替えモータ５５から出力された回転動力は、切替え部材５４を駆動する。

切替え部材５４は、接触体５１を接触位置と非接触位置とに切り替える部材である。切替え部材５４は、本実施形態では、筐体２１に対して回転可能に取り付けられている。切替え部材５４の回転軸は、左右方向に略平行であり、クランク軸２８の中心軸と同じである。切替え部材５４は、切替えモータ５５からの回転動力を受けて回転する。

本実施形態に係る切替え部材５４は、リング状に形成されている。切替え部材５４は、複数のガイド穴５４１と、外周歯５４３と、複数（ここでは三つ）の突起５４４と、を備える。

複数のガイド穴５４１は、切替え部材５４を回転軸に沿った方向（ここでは左右方向）に貫通する。複数のガイド穴５４１は、円弧状であり、切替え部材５４の回転軸を中心とする円に沿って形成されている。各ガイド穴５４１には、図７に示すように、抜止め部材５４２が挿し入れられている。抜止め部材５４２は、筐体２１の内面に固定されており、切替え部材５４の回転軸周りの移動を許容するが、回転軸に沿った移動を制限する。これによって、切替え部材５４は、筐体２１に対し、回転軸に沿う方向に移動が制限され、かつ回転軸周りに一定の範囲で回転可能に取り付けられている。

突起５４４は、図５Ａに示すように、切替え部材５４の内周面から中心に向かって突出しており、接触体５１に当たる部分である。突起５４４は、回転軸に沿った方向に見て、接触体５１の傾斜部５３に重なっている。複数の突起５４４は、切替え部材５４の回転軸周りの周方向に沿って、間隔をおいて形成されている。

外周歯５４３は、切替えモータ５５のピニオンギア５５１にかみ合っている。外周歯５４３は、本実施形態では、切替え部材５４の外周部に形成されている。したがって、切替えモータ５５が作動し、ピニオンギア５５１が回転すると、切替え部材５４が回転し、切替え部材５４の回転に伴って突起５４４が回転軸周りに回転する。

接触体５１は、接触位置と非接触位置との間で移動可能な部材である。接触体５１は、本実施形態では、切替え部材５４によって、接触位置又は非接触位置に切り替えられる。接触体５１は、本実施形態では、出力体３３の回転軸（切替え部材５４の回転軸）に沿う方向に移動可能である。出力体３３の回転軸に沿う方向の移動範囲のうち、出力体３３に近付く側の端部が接触位置であり、出力体３３から離れる側の端部が非接触位置である。接触体５１は、複数の接触部５２１を持つ接触体本体５２と、傾斜部５３と、を備える。

接触体本体５２は、接触体５１の主体をなす部分である。接触体本体５２は、本実施形態では、クランク軸２８の回転軸に沿う方向に見て、リング状に形成されている。接触体本体５２は、筐体２１に形成されたボス２４と同心で配置される。ここで、ボス２４は、筒状であり、筐体２１の内面からクランク軸２８の回転軸に沿う方向（つまり、左右方向）に突出している。ボス２４の外径は、接触体本体５２の内径よりも小さい。ボス２４の外周面には、クランク軸２８の回転軸に沿う方向に延びた複数の凸条２４１が形成されている。凸条２４１は、接触体本体５２に形成されたガイド溝５２２に入り込んでいる。凸条２４１によって、接触体本体５２は、クランク軸２８の回転軸周りの回転が制限され、かつクランク軸２８の回転軸に沿った移動が許容される。

接触部５２１は、図５Ｂに示すように、所定箇所Ｘ１に対して接触可能な部分である。本実施形態では、接触位置にある接触部５２１は、所定箇所Ｘ１としての出力体３３のリブ３３２に対し、出力体３３の回転軸（ここでは、クランク軸２８の回転軸）の周りに並ぶ。言い換えると、接触部５２１は、所定箇所Ｘ１としての出力体３３のリブ３３２に対して、出力体３３の回転方向において対向する面を有する。したがって、出力体３３のリブ３３２の移動は、接触位置にある接触部５２１によって、一定の範囲に制限される。要するに、接触部５２１は、出力体３３に対して、動きを妨げる力を及ぼす。

接触部５２１は、図４Ａに示すように、接触体本体５２の他の部分よりもクランク軸２８の回転軸方向に沿って突出している。

傾斜部５３は、接触体本体５２の移動方向（クランク軸２８の回転軸に沿う方向）に直交する平面に対して傾斜する傾斜面５３１を持つ部分である。傾斜面５３１は、切替え部材５４の一部に対向する。

接触体５１と筐体２１との間には、弾性体５６（図５Ｂ）が配置される。弾性体５６は、接触体５１に対し、クランク軸２８の回転軸方向（左右方向）のうちの内側（ここでは出力体歯部３３１側）に力を加える。弾性体５６は、本実施形態では、ねじりコイルばねであるが、例えば、ゴム、板ばね等であってもよい。

図４Ａ，４Ｂに示すように、切替え部材５４が一方向に回転すると、切替え部材５４は、傾斜面５３１に沿って移動し、弾性体５６の弾性力に抵抗しながら、接触体５１を非接触位置に向かって押し込み、接触体５１を非接触位置に切り替える。他方、切替え部材５４が他方向に回転すると、切替え部材５４は、傾斜面５３１に沿って移動する。すると、接触体５１は、弾性体５６の弾性力によって、接触位置に移動する。

このように、本実施形態に係る接触体切替え機構５は、出力体３３に含まれる所定箇所Ｘ１に対して動き（回転移動）を妨げる力を及ぼすことができる。所定箇所Ｘ１は、モータ駆動系伝達経路において、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３よりも出力体３３側に位置している。また、所定箇所Ｘ１は、人力駆動系伝達経路において人力駆動系ワンウェイクラッチ３１よりも出力体３３側に位置している。

このため、ブラケット７８からモータユニット２が取り外された状態でも、出力体３３に対し、回転方向の両方向の回転移動を妨げる力を機械的に及ぼすことができるため、例えば、モータユニット２が盗用されても、モータユニット２として通常の使用ができない。その結果、電動自転車１の盗用に対する抑止力が向上する。本実施形態では、モータ駆動系伝達経路と人力駆動系伝達経路との両方に、所定箇所Ｘ１があるが、所定箇所Ｘ１は、いずれか一方の伝達経路のみにあってもよい。

なお、本開示では、モータ駆動系伝達経路と人力駆動系伝達経路とのいずれにおいても、所定箇所Ｘ１は、ワンウェイクラッチ３１，４３に対して、出力体３３側とは反対側に位置してもよい。出力体３３は、少なくとも一方に回転するが、モータ３６の駆動補助出力が伝達しないため、モータユニット２として通常の使用ができない。したがって、この態様であっても、電動自転車１の盗用に対する抑止力を期待できる。

ところで、電動自転車１にモータユニット２が取り付けられた状態では、接触体切替え機構５により前進方向への移動は妨げられるが、後退方向へは、後輪６６のハブ６６１に内蔵されたフリーホイールによって、移動することができる。しかし、前進方向への移動は妨げられるため、電動自転車１の盗難に対する抑止効果は十分に期待できる。

また、本実施形態では、接触位置にある接触体５１は、出力体３３の回転を完全に止める（いわゆる、ロック）のではなく、一定の力が掛かると回転するように構成されている。すなわち、本実施形態では、弾性体５６によって動きを妨げる力が設定されているが、弾性体５６による力を超える力が接触体５１に掛かると、出力体３３のリブ３３２が接触体５１を乗り越え、出力体３３が回転する。このため、万が一、走行中に接触体切替え機構５が作動し、接触体５１が接触位置に切り替えられても、出力体３３が完全に止まってしまうのを防ぐことができる。

（２）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

（２．１）変形例１
上記実施形態に係る接触体切替え機構５は、筐体２１の内部の所定箇所Ｘ１に対して、接触体５１を接触させる機構であったが、本変形例では、筐体２１の外部の所定箇所Ｘ１に対して、接触体５１を接触させることができる。図８に示すように、本変形例では、所定箇所Ｘ１が、出力体３３から出力された力を受けて動く駆動スプロケット３５に含まれる。本変形例では、接触体切替え機構５によって、駆動スプロケット３５に対し、動き（ここでは、回転）を妨げる力を及ぼすことができる。

本開示では、出力体３３から出力された力を受けて動く部材を「動体」という。動体としては、例えば、駆動スプロケット３５、スプロケット本体３５１、取付け部材３５２、動力伝達体８等が挙げられる。また、後述の二軸式のモータユニット２ａでは、動体として、例えば、駆動体３４（図１１）、動力伝達体８、テンショナ等が挙げられる。

駆動スプロケット３５は、本変形例では、スプロケット本体３５１と、所定箇所Ｘ１を含む取付け部材３５２と、を備える。

スプロケット本体３５１は、駆動スプロケット３５の主体を構成する。スプロケット本体３５１は、車輪６５，６６に動力を伝達するための動力伝達体８（図１参照）が取り付けられる。本実施形態に係るスプロケット本体３５１は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等で構成されている。スプロケット本体３５１は、円盤部３５１ａと、円盤部３５１ａの中央部から左右方向の一方に突出した筒状取付け部３５１ｂと、を備える。円盤部３５１ａの外周部には、動力伝達体８が掛けられる。筒状取付け部３５１ｂは、出力体３３の右側の端部に取り付けられる。

取付け部材３５２は、スプロケット本体３５１に対して固定される。取付け部材３５２は、本実施形態では、スプロケット本体３５１よりも硬い素材で構成されており、例えば、クロム鋼鋼材、ニッケルクロム鋼、炭素鋼等の素材、アルミニウム合金に対し焼入れ等の熱処理を施した素材等で構成される。取付け部材３５２は、本実施形態では、筒状取付け部３５１ｂに対して結合される固定部３５２ａと、固定部３５２ａから駆動スプロケット３５の回転軸に直交する平面上に延びる延出部３５２ｂと、を備える。延出部３５２ｂには、複数の穴３５２ｃが形成されている。複数の穴３５２ｃには、接触位置にある接触体５１が入るように構成されている。

接触体切替え機構５は、接触体５１と、切替え部材５４と、切替えモータ５５と、弾性体５６と、を備える。本変形例に係る接触体切替え機構５では、例えば、図９Ｂに示すように、接触位置にある接触体５１は筐体２１から突出し、例えば、図１０Ｂに示すように、非接触位置にある接触体５１は筐体２１から非突出である。ただし、本開示では、非接触位置にある接触体５１は、必ずしも筐体２１から非突出でなくてもよい。切替えモータ５５は、上記実施形態と同じであるため、説明を省略する。

切替え部材５４は、接触体５１を接触位置と非接触位置とに切り替えることができる部材である。切替え部材５４は、図９Ａに示すように、上記実施形態と同様、リング状に形成されている。切替え部材５４は、上記実施形態における突起５４４（図５Ａ参照）に代えて、螺旋状の溝５４４ａが形成されている。切替え部材５４のその他の構成は上記実施形態と同じである。

溝５４４ａは、接触体５１をクランク軸２８の回転軸（出力体３３の回転軸）に沿って移動させる。溝５４４ａは、クランク軸２８の回転軸周りに螺旋状に形成されている。溝５４４ａには、接触体５１の連結ピン５１１のフランジ部５１３が移動可能に差し込まれている。

接触体５１は、連結ピン５１１と、接触部５２１と、を備える。連結ピン５１１は、切替え部材５４の回転によって、クランク軸２８の回転軸に沿って移動する。具体的には、連結ピン５１１は、ピン５１２と、フランジ部５１３と、を備える。フランジ部５１３は、切替え部材５４の溝５４４ａに入り込み、溝５４４ａに対して相対移動可能に取り付けられる。したがって、切替え部材５４が回転すると、連結ピン５１１はクランク軸２８の回転軸に沿って移動する。

接触部５２１は、連結ピン５１１に対して、クランク軸２８の回転軸に沿って移動可能に取り付けられる。弾性体５６は、連結ピン５１１と接触部５２１との間に配置されている。弾性体５６は、接触部５２１に対し、クランク軸２８の回転軸に沿った方向のうち、外側に向かって力を加えている。したがって、接触部５２１は、クランク軸２８の回転軸に沿った方向において、外側から内側に向かう一定の力が掛けられると、連結ピン５１１側に移動する。

切替えモータ５５が作動し、切替え部材５４が一方向に回転すると、図９Ｂに示すように、接触体５１は、クランク軸２８の回転軸に沿って移動し、接触位置に切り替えられる。すると、接触部５２１が駆動スプロケット３５の取付け部材３５２の穴３５２ｃ（つまり、所定箇所Ｘ１）に入る。これによって、接触体切替え機構５は、駆動スプロケット３５に対し、回転移動を妨げる力を及ぼすことができる。この結果、駆動スプロケット３５に対して固定されている出力体３３の動きを妨げる力を及ぼすことができる。

切替え部材５４が他方向に回転すると、接触体５１は、図１０Ｂに示すように、クランク軸２８の回転軸に沿って移動し、非接触位置に切り替えられる。すると、接触部５２１が駆動スプロケット３５の取付け部材３５２の穴３５２ｃ（つまり、所定箇所Ｘ１）から出る。これによって、出力体３３に対して及ぼされている回転移動を妨げる力が解除される。

本変形例では、取付け部材３５２の穴が所定箇所Ｘ１であったが、本開示では、穴はなくてもよい。すなわち、取付け部材３５２の主面のうち、筐体２１に対向する面を接触体５１で押さえ付けることで、出力体３３に対して、動きを妨げる力を及ぼしてもよい。

（２．２）変形例２
上記実施形態では、一軸式のモータユニット２であったが、本変形例では、二軸式のモータユニット２ａである点で異なる。

本変形例のモータユニット２ａは、図１１に示すように、筐体２１、クランク軸２８、回転体２９、駆動体３４、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１、駆動スプロケット３５、制御基板４５、モータ３６、減速機構４１ａ、出力体３３ａ及び接触体切替え機構５を備える。筐体２１、クランク軸２８、回転体２９、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１、駆動スプロケット３５、制御基板４５及びモータ３６については、上記実施形態と同じである。

駆動体３４は、クランク軸２８に加えられた外力（踏力）が回転体２９を介して伝達され、伝達された力を筐体２１の外部に出力する。駆動体３４の右側の端部（筐体２１から突出した部分）には駆動スプロケット３５（ここでは、第一駆動スプロケット３５という）が取り付けられている。駆動体３４は、筐体２１に対して回転可能に取り付けられている。駆動体３４の回転軸は、クランク軸２８の回転軸と同じである。

減速機構４１ａは、モータ３６の出力軸３９から出力された補助駆動出力について、回転速度を遅くした上で、出力体３３ａに伝達する。本変形例に係る減速機構４１ａは、減速歯車４４ａと、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３と、を備える。減速歯車４４ａは、筐体２１に対して回転可能に取り付けられている。減速歯車４４ａの回転軸は、出力体３３ａの中心軸と同じであり、左右方向に沿っている。減速歯車４４ａの回転軸は、本実施形態では、クランク軸２８の回転軸に略平行である。

減速歯車４４ａの外周面には、歯部４４２ａが形成されている。歯部４４２ａは、モータ３６の出力軸３９の歯部３９１にかみ合っている。これにより、出力軸３９の回転動力が、減速歯車４４ａに伝達し、減速歯車４４ａは出力軸３９と共に回転する。歯部４４２ａの歯数は、出力軸３９の歯部３９１の歯数よりも多い。

出力体３３ａは、第一分割体２２に取り付けられた軸受け４６ｇと、第二分割体２３に取り付けられた軸受け４６ｈとに支えられている。これにより、出力体３３ａは、筐体２１に対して、回転可能に取り付けられている。出力体３３ａの回転軸は、左右方向に沿っており、出力軸３９の回転軸に略平行である。したがって、出力体３３ａの回転軸は、クランク軸２８の回転軸と略平行である。出力体３３ａと減速歯車４４ａとの間には、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３が配置されている。

モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、本変形例では、ラチェット式のワンウェイクラッチである。モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、出力体３３ａが一方向に回転しているときにおいて、減速歯車４４ａの回転速度が、出力体３３ａの回転速度よりも速いときに、減速歯車４４ａから出力体３３ａへ回転動力を伝達する。一方、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、出力体３３ａが一方向に回転しているときにおいて、減速歯車４４ａの回転速度が、出力体３３ａの回転速度よりも遅いときに、減速歯車４４ａから出力体３３ａへ回転動力を伝達しない。ここでいう「一方向に回転しているとき」とは、電動自転車１を前方向に移動させる方向に出力体３３ａが回転しているときを意味する。

すなわち、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３は、電動自転車１が前方向に移動しているときにおいて、減速歯車４４ａから出力体３３ａへの回転動力の伝達のみを許容し、出力体３３ａから減速歯車４４ａへの回転動力の伝達を許容しない。このため、例えば、モータ３６を停止し、かつ、運転者がペダル９３（図１参照）を漕いだときに、出力軸３９及びロータ３８が回転することが抑制される。

出力体３３ａにおける右側の端部は、第二分割体２３の第二側壁２３１から突出している。出力体３３ａにおいて筐体２１の外部に突出した右側の端部には、第二駆動スプロケット３５ａが固定されている。

減速歯車４４ａの回転力が、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３を伝って出力体３３ａに伝達するとき、出力軸３９の回転動力は、減速歯車４４ａ、モータ駆動系ワンウェイクラッチ４３及び出力体３３ａを順に伝って、第二駆動スプロケット３５ａに伝達する。本変形例では、出力体３３ａから駆動補助出力が出力され、第二駆動スプロケット３５ａに伝達する。

本変形例に係るモータユニット２ａでは、第一駆動スプロケット３５と、第二駆動スプロケット３５ａと、リアスプロケット６６２とに、動力伝達体８が掛けられる。第二駆動スプロケット３５ａから出力された駆動補助出力と、第一駆動スプロケット３５から出力された踏力とは、動力伝達体８で合わさって合力となって、リアスプロケット６６２に伝達される。

駆動体３４の外周部には、図１２Ａ，１２Ｂに示すように、複数の位置規制凹所３４１が形成されている。位置規制凹所３４１は、本変形例では、回転軸の周囲に等間隔で形成されている。複数の位置規制凹所３４１は、本開示でいう「所定箇所Ｘ１」である。要するに、駆動体３４は、所定箇所Ｘ１を含む。ここで、本変形例に係る人力駆動系伝達経路は、クランク軸２８、回転体２９、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１、駆動体３４、第一駆動スプロケット３５、動力伝達体８、第二駆動スプロケット３５ａ及び出力体３３ａの順でつながる経路である。したがって、本変形例に係る所定箇所Ｘ１は、人力駆動系伝達経路において、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１よりも出力体３３ａ側に位置している。また、駆動体３４は、動力伝達体８を介して出力体３３ａにつながる。したがって、駆動体３４は、出力体３３ａから出力された力を受けて動く動体である。

接触体切替え機構５は、図１２Ａ，１２Ｂに示すように、切替えモータ５５と、切替え部材５４と、弾性体５６と、接触体５１と、を備える。接触体切替え機構５は、上記実施形態と同様、所定箇所Ｘ１に対して接触体５１を接触させることで、出力体３３に対して動きを妨げる力を及ぼす。本変形例に係る接触体切替え機構５は、クランク軸２８の回転軸に直交する仮想平面に沿って、接触体５１を移動させることで、位置規制凹所３４１に対して接触体５１を接触させる。これによって、接触体切替え機構５は、駆動体３４に対して回転を妨げる力を与える。駆動体３４は、上述したように、第一駆動スプロケット３５に取り付けられており、動力伝達体８を介して第二駆動スプロケット３５ａに連結されている。したがって、本変形例に係る接触体切替え機構５では、駆動体３４に対して回転を妨げる力を加えることで、出力体３３に対して動きを妨げる力を及ぼすことができる。

切替えモータ５５の出力軸５５３には、切替え部材５４である板カム５４ａが取り付けられている。切替え部材５４の回転軸は、切替えモータ５５の出力軸５５３の回転軸と同じである。板カム５４ａは、回転軸から外周端までの寸法が第一寸法Ｌ１である長径部と、回転軸から外周端までの寸法が第二寸法Ｌ２である短径部と、を備える。第一寸法Ｌ１は、第二寸法Ｌ２よりも長い。切替え部材５４は、回転位置に応じて、接触体５１を、接触位置と非接触位置との間で切替える。

接触体５１は、筐体２１に対して回転可能に取り付けられている。接触体５１の回転軸は、クランク軸２８の回転軸に略平行であり、切替えモータ５５の出力軸５５３の回転軸と略平行である。接触体５１は、接触体５１の回転軸に沿って見て、略Ｌ字状に形成されている。接触体５１は、駆動アーム５７１と、従動アーム５７２と、接触部５２１と、を備える。

駆動アーム５７１は、板カム５４ａから力が加わる部分である。板カム５４ａから駆動アーム５７１に力が加わると、接触体５１には回転軸周りのモーメントが生じ、接触体５１は回転する。駆動アーム５７１は、本変形例では、一方向に延びた棒状に形成されている。

従動アーム５７２は、駆動アーム５７１に一体に形成されている。従動アーム５７２は、駆動アーム５７１に対して交差する方向に延びている。本変形例では、従動アーム５７２は、板カム５４ａから駆動アーム５７１に力が加わって変位すると、同じ量だけ変位する。本変形例では、従動アーム５７２は、駆動アーム５７１に対して交差する方向に延びているが、一直線上に位置してもよい。

接触部５２１は、位置規制凹所３４１に対して嵌り込む位置（接触位置）と、位置規制凹所３４１から出る位置（非接触位置）とで切り替えられる。接触部５２１は、従動アーム５７２に設けられており、より詳しくは、従動アーム５７２の長手方向に対して交差する方向に突出している。接触位置にある接触部５２１は、位置規制凹所３４１に嵌り込み、駆動体３４の回転を妨げることができる。

弾性体５６は、接触体５１に対し、接触位置に向かって力を加える。したがって、接触部５２１に対し、弾性体５６から接触体５１に加えられる力を超える反対向きの力が加わると、弾性体５６からの力に抵抗しながら、接触部５２１は移動し、駆動体３４が回転する。

駆動アーム５７１に対して、板カム５４ａの長径部から力が加わると、図１２Ｂに示すように、従動アーム５７２が回転し、接触部５２１が非接触位置に切り替えられる。また、短径部が駆動アーム５７１に対応する位置となるように、板カム５４ａが回転すると、図１２Ａに示すように、従動アーム５７２が回転し、接触部５２１が接触位置に切り替えられる。

（２．３）変形例３
本変形例に係るモータユニット２ａは、大部分において変形例２に係るモータユニット２ａと同じ構造である。本変形例に係るモータユニット２ａは、変形例２のモータユニット２ａと比較すると、図１３に示すように、位置規制凹所３４１及び接触部５２１の構造が異なり、位置規制凹所３４１及び接触部５２１以外の構造は同じである。本変形例では、図１３において、変形例２と対応する構成については同符号を付して説明を省略する。

変形例２に係るモータユニット２ａでは、位置規制凹所３４１に接触部５２１を嵌め込むことで、駆動体３４の動きを妨げたが、本変形例３に係るモータユニット２ａでは、位置規制凹所３４１の一部に接触部５２１を押し付けることで駆動体３４の動きを妨げる。本変形例に係る位置規制凹所３４１は、底面３４１ａに対して側面３４１ｂが傾斜する。また、接触部５２１は、側面に対応する圧接面５２１ａを有する。

接触部５２１は、位置規制凹所３４１に対して接触する位置（接触位置）と、位置規制凹所３４１から離れる位置（非接触位置）とで切り替えられる。接触部５２１が接触位置に切り替えられると、接触部５２１の圧接面５２１ａは、側面３４１ｂに押し付けられる。このように、本変形例に係るモータユニット２ａでは、接触部５２１によって、駆動体３４の回転に対して制動力を与えることができ、駆動体３４の動きが妨げられる。この結果、本変形例に係るモータユニット２ａでは、出力体３３ａに対して動きを妨げる力を及ぼすことができる。

（２．４）変形例４
本変形例は、変形例２と同様、二軸式のモータユニットである。ただし、本変形例では、接触体が接触可能な「所定箇所Ｘ１」が、変形例２とは異なる。接触体切替え機構５の配置位置と、所定箇所Ｘ１に関する構成以外は、変形例２と同じである。

本変形例に係る所定箇所Ｘ１は、図１４に示すように、出力体３３ａにあり、具体的には、出力体３３ａの外周部である。出力体３３ａの外周部には、複数の位置規制凹所３４１が形成されている。位置規制凹所３４１は、本変形例では、回転軸の周囲に等間隔で形成されている。複数の位置規制凹所３４１は、本開示でいう「所定箇所Ｘ１」である。要するに、出力体３３ａは、所定箇所Ｘ１を含む。

本変形例に係る人力駆動系伝達経路は、クランク軸２８、回転体２９、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１、駆動体３４、第一駆動スプロケット３５、動力伝達体８、第二駆動スプロケット３５ａ及び出力体３３ａの順でつながる経路である。したがって、本変形例に係る所定箇所は、人力駆動系伝達経路において、人力駆動系ワンウェイクラッチ３１よりも出力体３３ａ側に位置している。

本変形例に係る接触体切替え機構は、切替えモータ５５と、切替え部材５４と、弾性体５６と、接触体５１と、を備える。本変形例に係る接触体切替え機構５は、変形例２に係る接触体切替え機構５と同じ構造であるため説明を省略する。

接触体切替え機構５は、本変形例では、図１５Ａに示すように、出力体３３ａに接触体５１を接触させることで、出力体３３ａの動き（回転移動）を妨げる力を及ぼす。図１５Ｂに示すように、切替えモータ５５によって、接触体５１を位置規制凹所３４１から離すことで、出力体３３ａに対して力を加えることを解除できる。

（２．５）変形例５
本変形例に係るモータユニット２ａは、大部分において変形例４に係るモータユニット２ａと同じ構造である。本変形例に係るモータユニット２ａは、変形例４に係るモータユニット２ａと比べて、図１６に示すように、位置規制凹所３４１及び接触部５２１の構造が異なり、位置規制凹所３４１及び接触部５２１以外の構造は同じである。本変形例では、図１６において、変形例４と対応する構成については同符号を付して説明を省略する。

変形例４に係るモータユニット２ａでは、位置規制凹所３４１に接触部５２１を嵌め込むことで、出力体３３ａの動きを妨げたが、本変形例に係るモータユニット２ａでは、位置規制凹所３４１の一部に接触部５２１を押し付けることで出力体３３ａの動きを妨げる。本変形例に係る位置規制凹所３４１は、底面３４１ａに対して側面３４１ｂが傾斜する。また、接触部５２１は、側面に対応する圧接面５２１ａを有する。

接触部５２１は、位置規制凹所３４１に対して接触する位置（接触位置）と、位置規制凹所３４１から離れる位置（非接触位置）とで切り替えられる。接触部５２１が接触位置に切り替えられると、接触部５２１の圧接面５２１ａは、側面３４１ｂに押し付けられる。このように、本変形例に係るモータユニット２ａでは、接触部５２１によって、出力体３３ａの回転に対して制動力を与えることができ、出力体３３ａに対して動きを妨げる力を及ぼすことができる。

（２．６）変形例６
上記実施形態及び変形例２～５に係るモータユニット２，２ａは、ブラケット７８に取り付けられるいわゆるセンタユニット方式のモータユニットであったが、本変形例では、フロントハブユニット方式のモータユニットである点で異なる。本変形例では、図１７において、上記実施形態と対応する構成については同符号を付して説明を省略する。

本変形例に係るモータユニット２ｂは、図１７に示すように、前輪６５（図１参照）の回転軸に対して同心状に取り付けられている。モータユニット２ｂは、図１７に示すように、一対の固定軸２６、モータ３６、筐体２１ａ、減速機構４１及び接触体切替え機構５を備える。

固定軸２６は、前輪６５の回転軸に沿って延びている。固定軸２６は、一対のレッグ６１に取り付けられ、一対のレッグ６１に対して固定されている。

モータ３６は、筐体２１ａに収容されている。すなわち、モータ３６の出力軸３９の全部は、筐体２１の内部に位置する。モータ３６は、回転動力を出力する。モータ３６は、モータケース３６１と、ステータ３７と、ロータ３８と、を備える。モータケース３６１は、一対の固定軸２６に対して固定されている。ステータ３７は、モータケース３６１に取り付けられ、モータケース３６１に対して固定されている。ロータ３８は、モータケース３６１に対して回転可能に取り付けられている。ロータ３８の回転軸は、一対の固定軸２６の中心軸と同一直線上に位置する。ロータ３８には、出力軸３９が取り付けられている。ロータ３８が回転すると、出力軸３９は、ロータ３８の回転軸で回転する。出力軸３９の外周には、歯部３９１が形成されている。

減速機構４１は、モータ３６から出力された駆動補助出力が入力されると、回転速度を遅くした上で、筐体２１ａを回転させる。減速機構４１は、複数の減速歯車４４ｂを備える。複数の減速歯車４４ｂは、出力軸３９の周囲に配置され、かつ歯部３９１にかみ合う。本変形例では、複数の減速歯車４４ｂは、出力軸３９の周りを公転しないが、公転可能な遊星歯車で構成されてもよい。減速機構４１は、筐体２１ａの内部に配置されている。減速歯車４４は、歯部３９１に対してかみ合い、かつ筐体２１ａの内周面にかみ合っている。

筐体２１ａは、固定軸２６に対して回転可能に取り付けられている。筐体２１ａは、本変形例では、モータケース３６１に対して、回転することができる。筐体２１ａの回転軸は、モータ３６の出力軸３９の回転軸と同じである。筐体２１ａには、前輪６５のホイールが備えるスポーク６７が取り付けられる。なお、筐体２１ａは、モータ３６が作動していなくても、前輪６５の回転と共に回転する。

モータ３６の出力軸３９が回転すると、その回転動力は、減速機構４１に伝達し、減速機構４１は筐体２１ａを回転させる。回転した筐体２１ａは、ホイールを回転させ、前輪６５（図１参照）に対して駆動補助出力を加えることができる。本変形例において、出力体３３ａは、筐体２１ａが兼ねている。要するに、筐体２１ａが出力体３３ｂとしての機能を有する。

本変形例に係る接触体切替え機構５は、切替えモータ５５と、切替え部材５４と、弾性体５６と、接触体５１と、を備える。

切替えモータ５５は、切替え部材５４を駆動する。切替えモータ５５は、バッテリ９から電力が供給されることで作動する。切替えモータ５５は、正逆回転可能に形成されている。切替えモータ５５は、出力軸５５３に取り付けられたかさ歯車５５２を備える。かさ歯車５５２の回転軸は、筐体２１ａの回転軸に直交する。かさ歯車５５２は、切替え部材５４にかみ合っている。切替えモータ５５から出力された回転動力は、切替え部材５４を駆動する。

切替え部材５４は、接触体５１を接触位置と非接触位置とに切り替えることができる部材である。切替え部材５４は、第一切替え部５８と、第二切替え部５９と、を備える。第一切替え部５８は、固定軸２６に対して回転可能に取り付けられている。第一切替え部５８の回転軸は、左右方向に略平行であり、筐体２１ａの回転軸と同じである。第一切替え部５８は、切替えモータ５５からの回転動力を受けて回転する。第一切替え部５８における第二切替え部５９側の面には、例えば、螺旋状のガイド溝が形成されている。

第二切替え部５９は、第一切替え部５８の回転に応じて、第一切替え部５８の回転軸に沿った方向の位置を変える。第二切替え部５９における第一切替え部５８とは反対側の端部には、Ｅリング等の止め部材５４５が設けられている。第一切替え部５８が一方向に回転すると、第二切替え部５９は、第一切替え部５８の回転軸に沿った一方向に移動し、第一切替え部５８が他方向に回転すると、第二切替え部５９は、第一切替え部５８の回転軸に沿った他方向に移動する。

接触体５１は、第二切替え部５９に対し、筐体２１ａの回転軸に沿った方向に、スライド可能に取り付けられる。接触体５１は、筐体２１の内周面に形成された凸部２７に接触し、筐体２１ａの動き（回転移動）を妨げる力を及ぼす。したがって、本変形例に係る所定箇所Ｘ１は、凸部２７である。弾性体５６は、接触体５１と第一切替え部５８との間に配置され、接触体５１を、筐体２１ａの回転軸に沿った方向のうちの筐体２１ａの内面に向かって押す。

接触体５１は、図１７に示すように、第一切替え部５８が一方向に回転すると、第二切替え部５９が、筐体２１ａの回転軸に沿った方向のうち、筐体２１ａの内側面に近付く方向に移動する。また、接触体５１は、図１８に示すように、第一切替え部５８が一方向とは反対方向に回転すると、第二切替え部５９が、筐体２１ａの回転軸に沿った方向のうち、筐体２１ａの内側面から離れる方向に移動する。要するに、本変形例では、接触体５１は、切替え部材５４によって、接触位置と、非接触位置とに切り替えられる。

（２．７）その他の変形例
以下、実施形態の変形例を列挙する。

上記実施形態及び変形例では、接触体切替え機構５の接触体５１に対し、一定の力が加わると、接触位置にある接触体５１が一時的に移動するように構成されたが、本開示では、接触体５１は、所定箇所Ｘ１の移動を完全に止めてもよい。要するに、出力体３３をロックしてもよい。

上記実施形態及び変形例において、接触体切替え機構５は、ハンドルロックと連動してもよい。例えば、ハンドルロックを動作させるワイヤを引っ張る機構をモータユニット２に設け、接触体切替え機構５において接触体５１を接触位置に切り替えるのと同時にワイヤを引っ張り、ハンドルロックを実現すればよい。これによれば、電動自転車１の盗難防止の効果が一層期待できる。

上記実施形態及び変形例において、電動自転車１は、接触体切替え機構５の動作を制御可能な制御部を有している。制御部は、電動自転車１に設けられた通信部を介して、使用者が所持する端末装置と通信可能に構成される。ユーザは端末装置を操作することにより、接触体切替え機構５を動作させることができる。また、端末装置が電動自転車１の通信部に対し、通信可能範囲等の所定距離内（所定範囲内）に近付くことにより、接触体切替え機構５において接触体５１を非接触位置に切り替えるようにしてもよい。さらに、端末装置が電動自転車１の通信部から通信可能範囲等の所定範囲の外側に位置することで、接触体切替え機構５において接触体５１を接触位置に切り替えてもよい。

ここでいう「端末装置」は、例えば、スマートキー等の専用の端末装置のほか、例えば、スマートフォン、タブレット、PDA（Personal Data Assistant）、ノートPC等であってもよい。

所定箇所Ｘ１は、出力体３３から出力された力を受けて動く動体にあればよい。動体にある所定箇所Ｘ１は、例えば、駆動スプロケット３５の歯であってもよい。モータユニット２にテンショナが取り付けられている場合は、所定箇所Ｘ１を含むテンショナとし、テンショナの歯に接触体５１を接触させて、テンショナの回転を妨げてもよい。また、所定箇所Ｘ１を含む動力伝達体８としてもよい。動力伝達体８に対して、接触体５１を接触させることで、出力体３３の動きを妨げる力を及ぼすことができる。つまり、所定箇所Ｘ１を含む部材は、上記実施形態及び変形例に限らず、減速機構４１及び出力体３３のほか、出力体３３から出力された力を受けて動く動体であってもよい。

上記実施形態に係る電動自転車１では、フレームに閂等の錠が設けられていないが、本開示に係る電動自転車１では、フレームに閂等の錠が設けられてもよい。この場合、電動自転車１の盗用防止の効果をより高めることができる。

上記実施形態に係る電動自転車１では、後輪６６のハブ６６１は、フリーホイールを有しており、すなわち、上記実施形態に係る電動自転車１は、動力伝達体８から後輪６６までの動力伝達経路にワンウェイクラッチを有している。しかし、本開示に係る電動自転車１は、フリーホイールを有さなくてもよい。一変形例に係る電動自転車１は、フリーホイールを有さず、言い換えると、動力伝達体８から車輪（ここでは、後輪６６）までの動力伝達経路において、ワンウェイクラッチを有さない。一変形例に係る電動自転車１によれば、出力体３３に対して動きを妨げる力を及ぼすことで、車輪（ここでは、後輪６６）の回転軸を中心とした両方向の回転を制限することができる。

本開示にて、「略平行」、又は「略直交」のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略平行」とは、実質的に「平行」であることを意味し、厳密に「平行」な状態だけでなく、数％程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。

また、本開示において「前端部」及び「前端」などのように、「…端部」と「…端」とで区別した表現が用いられている。例えば、「前端部」とは、「前端」を含む一定の範囲を持つ部分を意味する。他の「…端部」を伴った表現についても同様である。

また、本開示でいう「傾斜」及び「傾斜面」は、直線又は平面に限らず、曲線又は曲面も含む。

（３）態様
以上説明したように、第１の態様に係るモータユニット（２，２ａ，２ｂ）は、自転車に取り付けられる電動自転車（１）用のモータユニット（２，２ａ，２ｂ）である。モータユニット（２，２ａ，２ｂ）は、筐体（２１，２１ａ）と、モータ（３６）と、出力体（３３，３３ａ，３３ｂ）と、筐体（２１，２１ａ）に収まる減速機構（４１）と、接触体切替え機構（５）と、を備える。モータ（３６）は、少なくとも出力軸（３９）の一部が、筐体（２１，２１ａ）の内部に位置する。出力体（３３，３３ａ，３３ｂ）は、出力軸（３９）から出力された動力を筐体（２１，２１ａ）の外部に出力する。減速機構（４１）は、出力軸（３９）から出力体（３３，３３ａ，３３ｂ）までのモータ駆動系伝達経路で、モータ（３６）の出力の回転速度を減速する。接触体切替え機構（５）は、接触体（５１）を有する。接触体（５１）は、減速機構（４１）、出力体（３３，３３ａ，３３ｂ）及び出力体（３３，３３ａ，３３ｂ）から出力された力を受けて動く動体のうちのいずれかの所定箇所（Ｘ１）に対し、接触する接触位置と、所定箇所（Ｘ１）から離れる非接触位置と、の間で切替えることができる。接触体切替え機構（５）は、接触体（５１）が接触位置に切り替えられると、出力体（３３，３３ａ，３３ｂ）に対して動きを妨げる力を及ぼすように構成されている。

この態様によれば、接触体（５１）が接触位置に切り替えられると、出力体（３３，３３ａ，３３ｂ）に対して動きを妨げる力が及ぼされるので、モータ（３６）の動力を筐体（２１，２１ａ）の外部に出力することができない。したがって、この態様によれば、接触体（５１）を接触位置に切り替えた状態にしておくと、モータユニット（２，２ａ，２ｂ）として通常使用ができなくなり、電動自転車（１）の盗用防止の効果が期待できる。

第２の態様に係るモータユニット（２，２ａ）では、第１の態様において、モータ駆動系伝達経路において、出力軸（３９）と出力体（３３，３３ａ）との間に設けられたモータ駆動系ワンウェイクラッチ（４３）を更に備える。所定箇所（Ｘ１）は、モータ駆動系伝達経路においてモータ駆動系ワンウェイクラッチ（４３）よりも出力体（３３，３３ａ）側に位置している。

この態様によれば、出力体（３３，３３ａ）の両方向の回転移動を妨げることができるため、出力体（３３，３３ａ）を回転させれば、接触体（５１）が接触位置にあることが体感として分かり、モータユニット（２，２ａ）の盗難防止の効果が期待できる。

第３の態様に係るモータユニット（２，２ａ）では、第１又は第２の態様において、クランク軸（２８）と、人力駆動系ワンウェイクラッチ（３１）と、を更に備える。クランク軸（２８）は、筐体（２１）を貫通し、踏力によって筐体（２１）に対して回転する。人力駆動系ワンウェイクラッチ（３１）は、クランク軸（２８）から出力体（３３，３３ａ）までの人力駆動系伝達経路において、クランク軸（２８）と出力体（３３，３３ａ）との間に設けられる。所定箇所（Ｘ１）は、人力駆動系伝達経路において人力駆動系ワンウェイクラッチ（３１）よりも出力体（３３，３３ａ）側に位置している。

この態様によれば、出力体（３３，３３ａ）を回転させれば、接触体（５１）が接触位置にあることが体感として分かり、モータユニット（２，２ａ）の盗難防止の効果が期待できる。

第４の態様に係るモータユニット（２，２ａ）では、第１～３のいずれか一項の態様において、減速機構（４１）は、歯部（４４２）を有する歯車（減速歯車４４）を備える。所定箇所（Ｘ１）は、歯車において、歯部（４４２）とは異なる箇所に位置している。

この態様によれば、歯車（減速歯車４４）に対して機械的な力を及ぼすことで、歯車の動きを妨げることができ、出力体（３３，３３ａ，３３ｂ）に対して動きを妨げる力を及ぼすことができる。

第５の態様に係るモータユニット（２）では、第１～３のいずれか一項の態様において、所定箇所（Ｘ１）が筐体（２１）の外部に位置している。

この態様によれば、接触体（５１）が接触位置又は非接触位置にあることを目視で確認することができる。

第６の態様に係るモータユニット（２）では、第５の態様において、所定箇所（Ｘ１）が、出力体（３３）に取り付けられた駆動スプロケット（３５）である。

この態様によれば、駆動スプロケット（３５）に対して接触体（５１）を接触させることができるため、モータ駆動系伝達経路による力又は人力駆動系伝達経路による力を問わず、出力体（３３）に対して動きを妨げる力を及ぼすことができる。

第７の態様に係るモータユニット（２）では、第６の態様において、駆動スプロケット（３５）は、スプロケット本体（３５１）と、取付け部材（３５２）と、を有する。スプロケット本体（３５１）は、車輪（６５）（６６）に動力を伝達するための動力伝達体（８）が取り付けられる。取付け部材（３５２）は、スプロケット本体（３５１）に対して固定される。所定箇所（Ｘ１）は、取付け部材（３５２）に含まれる。

この態様によれば、スプロケット本体（３５１）に対して、接触体（５１）による摩耗や傷等の発生を抑えることができる。

第８の態様に係るモータユニット（２）では、第７の態様において、取付け部材（３５２）は、スプロケット本体（３５１）よりも硬い。

この態様によれば、スプロケット本体（３５１）に対して接触体（５１）を接触させるよりも、摩耗や傷等の発生を抑えることができる。

第９の態様に係るモータユニット（２，２ｂ）では、第１～第８のいずれか一つの態様において、接触体切替え機構（５）は、接触体（５１）を、出力体（３３，３３ａ）の回転軸に沿う方向に移動させることで、接触位置と非接触位置とで切り替える。

この態様によれば、接触体（５１）の移動する範囲を極力小さくすることができる。

第１０の態様に係るモータユニット（２ａ）では、第１～第８のいずれか一つの態様において、接触体切替え機構（５）は、接触体（５１）を、モータ（３６）の回転軸に直交する仮想平面に沿って移動させることで、接触位置と非接触位置とで切り替える。

この態様によれば、接触体（５１）の移動スペースを前後方向にとることができるため、デッドスペースを活用しながら、接触体切替え機構（５）を実現できる。

第１１の態様に係る電動自転車（１）は、複数の車輪（６５）（６６）と、第１～第１０のいずれか一つの態様のモータユニット（２）と、を備える。モータユニット（２，２ａ，２ｂ）は、複数の車輪（６５）（６６）のうちの少なくとも一つの車輪（６５）（６６）に対して回転動力を出力する。

この態様によれば、モータユニット（２）の盗用防止の効果が期待でき、また電動自転車（１）の盗用についても防止できる。

第１２の態様に係る電動自転車（１）では、第１１の態様において、モータユニット（２，２ａ，２ｂ）の出力を車輪（６５）（６６）に伝達する動力伝達体（８）を更に備える。所定箇所（Ｘ１）が、動力伝達体（８）に含まれる。

この態様によれば、電動自転車（１）の盗用を抑制できる。

第１３の態様に係る電動自転車（１）では、第１１の態様において、モータユニット（２，２ａ，２ｂ）の出力を車輪（６５）（６６）に伝達する動力伝達体（８）を更に備える。記動体は、動力伝達体（８）の動きに応じて動くように構成される。所定箇所（Ｘ１）が、動体に含まれる。

この態様によれば、電動自転車（１）の盗用を抑制できる。

第１４の態様に係る電動自転車（１）では、第１１の態様において、モータユニット（２，２ａ，２ｂ）の出力を車輪（６５）（６６）に伝達する動力伝達体（８）を更に備える。動力伝達体（８）から後輪（６６）までの動力伝達経路にはワンウェイクラッチが設けられていない。

この態様によれば、出力体（３３）に対して動きを妨げる力を及ぼすことで、車輪（６５）（６６）に対して回転軸を中心とした両方向の回転を制限することができ、電動自転車（１）の盗用を一層抑制できる。

第２～第１０の態様に係る構成については、モータユニット（２，２ａ，２ｂ）に必須の構成ではなく、また、第１２～第１４の態様に係る構成については、電動自転車（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１ 電動自転車
２，２ａ，２ｂ モータユニット
２１ 筐体
２８ クランク軸
３１ 人力駆動系ワンウェイクラッチ
３３，３３ａ 出力体
３５ 駆動スプロケット（動体）
３５１ スプロケット本体
３５２ 取付け部材
３６ モータ
３９ 出力軸
４１ 減速機構
４３ モータ駆動系ワンウェイクラッチ
４４ 減速歯車（歯車）
４４２ 歯部
５ 接触体切替え機構
５１ 接触体
５２１ 接触部
６５ 前輪（車輪）
６６ 後輪（車輪）
８ 動力伝達体（動体）
Ｘ１ 所定箇所

Claims (18)

1. 筐体と、
   少なくとも出力軸の一部が前記筐体の内部に位置するモータと、
   前記出力軸から出力された動力を前記筐体の外部に出力する出力体と、
   前記筐体に収まり、前記出力軸から前記出力体までのモータ駆動系伝達経路で、前記モータの出力の回転速度を減速する減速機構と、
   前記減速機構、前記出力体及び前記出力体から出力された力を受けて動く動体のうちのいずれかの所定箇所に対して接触する接触位置と前記所定箇所から離れる非接触位置との間で切替え可能な接触体を有し、前記接触体を前記接触位置に切り替えることで、前記出力体に対して動きを妨げる力を及ぼす接触体切替え機構と、
   を備え、
   前記減速機構は、歯部を有する歯車を備え、
   前記所定箇所は、前記歯車において前記歯部とは異なる箇所に位置している、
   モータユニット。
2. 筐体と、
   少なくとも出力軸の一部が前記筐体の内部に位置するモータと、
   前記出力軸から出力された動力を前記筐体の外部に出力する出力体と、
   前記筐体に収まり、前記出力軸から前記出力体までのモータ駆動系伝達経路で、前記モータの出力の回転速度を減速する減速機構と、
   前記減速機構、前記出力体及び前記出力体から出力された力を受けて動く動体のうちのいずれかの所定箇所に対して接触する接触位置と前記所定箇所から離れる非接触位置との間で切替え可能な接触体を有し、前記接触体を前記接触位置に切り替えることで、前記出力体に対して動きを妨げる力を及ぼす接触体切替え機構と、
   を備え、
   前記所定箇所が前記筐体の外部に位置している、
   モータユニット。
3. 筐体と、
   少なくとも出力軸の一部が前記筐体の内部に位置するモータと、
   前記出力軸から出力された動力を前記筐体の外部に出力する出力体と、
   前記筐体に収まり、前記出力軸から前記出力体までのモータ駆動系伝達経路で、前記モータの出力の回転速度を減速する減速機構と、
   前記減速機構、前記出力体及び前記出力体から出力された力を受けて動く動体のうちのいずれかの所定箇所に対して接触する接触位置と前記所定箇所から離れる非接触位置との間で切替え可能な接触体を有し、前記接触体を前記接触位置に切り替えることで、前記出力体に対して動きを妨げる力を及ぼす接触体切替え機構と、
   を備え、
   前記接触体切替え機構は、前記接触体を、前記モータの回転軸に直交する仮想平面に沿って移動させることで、前記接触位置と前記非接触位置とで切り替える、
   モータユニット。
4. 前記モータ駆動系伝達経路において、前記出力軸と前記出力体との間に設けられたモータ駆動系ワンウェイクラッチを更に備え、
   前記所定箇所は、前記モータ駆動系伝達経路において前記モータ駆動系ワンウェイクラッチよりも前記出力体側に位置している、
   請求項１～３のいずれか一項に記載のモータユニット。
5. 前記筐体を貫通し、踏力によって前記筐体に対して回転するクランク軸と、
   前記クランク軸から前記出力体までの人力駆動系伝達経路において、前記クランク軸と前記出力体との間に設けられた人力駆動系ワンウェイクラッチと、
   を更に備え、
   前記所定箇所は、前記人力駆動系伝達経路において前記人力駆動系ワンウェイクラッチよりも前記出力体側に位置している、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のモータユニット。
6. 前記所定箇所が、前記出力体に取り付けられた駆動スプロケットである、
   請求項２記載のモータユニット。
7. 前記駆動スプロケットは、
   車輪に動力を伝達するための動力伝達体が取り付けられるスプロケット本体と、
   前記スプロケット本体に対して固定された取付け部材と、
   を有し、
   前記所定箇所は、前記取付け部材に含まれる、
   請求項６記載のモータユニット。
8. 前記取付け部材は、前記スプロケット本体よりも硬い、
   請求項７記載のモータユニット。
9. 前記接触体切替え機構は、前記接触体を、前記出力体の回転軸に沿う方向に移動させる
   ことで、前記接触位置と前記非接触位置とで切り替える、
   請求項１～８のいずれか一項に記載のモータユニット。
10. 筐体と、
    少なくとも出力軸の一部が前記筐体の内部に位置するモータと、
    前記出力軸から出力された動力を前記筐体の外部に出力する出力体と、
    前記筐体に収まり、前記出力軸から前記出力体までのモータ駆動系伝達経路で、前記モータの出力の回転速度を減速する減速機構と、
    前記減速機構、前記出力体及び前記出力体から出力された力を受けて動く動体のうちのいずれかの所定箇所に対して接触する接触位置と前記所定箇所から離れる非接触位置との間で切替え可能な接触体を有し、前記接触体を前記接触位置に切り替えることで、前記筐体に対する動きを妨げるように、前記出力体に対して力を及ぼす接触体切替え機構と、
    を備え、
    前記モータ駆動系伝達経路において、前記出力軸と前記出力体との間に設けられたモータ駆動系ワンウェイクラッチを更に備え、
    前記所定箇所は、前記モータ駆動系伝達経路において前記モータ駆動系ワンウェイクラッチよりも前記出力体側に位置している、
    モータユニット。
11. 筐体と、
    少なくとも出力軸の一部が前記筐体の内部に位置するモータと、
    前記出力軸から出力された動力を前記筐体の外部に出力する出力体と、
    前記筐体に収まり、前記出力軸から前記出力体までのモータ駆動系伝達経路で、前記モータの出力の回転速度を減速する減速機構と、
    前記減速機構、前記出力体及び前記出力体から出力された力を受けて動く動体のうちのいずれかの所定箇所に対して接触する接触位置と前記所定箇所から離れる非接触位置との間で切替え可能な接触体を有し、前記接触体を前記接触位置に切り替えることで、前記筐体に対する動きを妨げるように、前記出力体に対して力を及ぼす接触体切替え機構と、
    を備え、
    前記接触体切替え機構は、前記接触体を、前記出力体の回転軸に沿う方向に移動させる
    ことで、前記接触位置と前記非接触位置とで切り替える、
    モータユニット。
12. 筐体と、
    少なくとも出力軸の一部が前記筐体の内部に位置するモータと、
    前記出力軸から出力された動力を前記筐体の外部に出力する出力体と、
    前記筐体に収まり、前記出力軸から前記出力体までのモータ駆動系伝達経路で、前記モータの出力の回転速度を減速する減速機構と、
    前記出力体の所定箇所に対して接触する接触位置と前記所定箇所から離れる非接触位置との間で切替え可能な接触体を有し、前記接触体を前記接触位置に切り替えることで、前記筐体に対する動きを妨げるように、前記出力体に対して力を及ぼす接触体切替え機構と、
    を備える、
    モータユニット。
13. 筐体と、
    少なくとも出力軸の一部が前記筐体の内部に位置するモータと、
    前記筐体を貫通するクランク軸と、
    前記クランク軸と同心軸で回転し、前記クランク軸に加えられた外力を前記筐体の外部に出力する駆動体と、
    前記出力軸から出力された動力を前記筐体の外部に出力する出力体と、
    前記筐体に収まり、前記出力軸から前記出力体までのモータ駆動系伝達経路で、前記モータの出力の回転速度を減速する減速機構と、
    前記駆動体の所定箇所に対して接触する接触位置と前記所定箇所から離れる非接触位置との間で切替え可能な接触体を有し、前記接触体を前記接触位置に切り替えることで、前記筐体に対する動きを妨げるように、前記駆動体に対して力を及ぼす接触体切替え機構と、
    を備える、
    モータユニット。
14. 前記接触体切替え機構は、モータとは別のモータの回転力によって駆動される、
    請求項１～１３のいずれか一項に記載のモータユニット。
15. 複数の車輪と、
    前記複数の車輪のうちの少なくとも一つの車輪に対して回転動力を出力する請求項１～１４のいずれか一項に記載のモータユニットと、
    を備える、
    電動自転車。
16. 前記モータユニットの出力を前記車輪に伝達する動力伝達体を更に備え、
    前記所定箇所が、前記動力伝達体に含まれる、
    請求項１５記載の電動自転車。
17. 前記モータユニットの出力を前記車輪に伝達する動力伝達体を更に備え、
    前記動力伝達体の動きに応じて動くように動体が構成され、
    前記所定箇所が、前記動体に含まれる、
    請求項１５記載の電動自転車。
18. 前記モータユニットの出力を前記車輪に伝達する動力伝達体を更に備え、
    前記動力伝達体から前記車輪までの動力伝達経路にはワンウェイクラッチが設けられていない、
    請求項１５記載の電動自転車。

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