(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータとモータ出力軸に連結される減速装置とを有するパワーユニットを搭載した電動車両において、
前記減速装置が、
前記モータ（４０、９０）の回転を出力回転部材（３３）に伝達する駆動力伝達路（Ａ１、Ａ３）と、前記出力回転部材（３３）の回転を前記モータ（４０、９０）に伝達する回生動力伝達路（Ａ２、Ａ４）とを形成する２系統の歯車列であり、
前記駆動力伝達路（Ａ１、Ａ３）のうち、駆動側最終段歯車（７１、１２０）と前記出力回転部材（３３）との間に設けられて前記駆動側最終段歯車（７１、１２０）の回転を前記出力回転部材（３３）に伝達する駆動側ワンウェイクラッチ（７３、１３０）と、
前記回生動力伝達路（Ａ２、Ａ４）のうち、前記出力回転部材（３３）と回生側第１段歯車（６７、１１９）との間に設けられて該出力回転部材（３３）の回転を前記回生側第１段歯車（６７、１１９）に伝達する回生側ワンウェイクラッチ（６８、１２９）とを具備し、
前記２系統の歯車列をそれぞれ構成する複数の歯車のうち一つ同士（５６ａ、５６ｂ）が互いに共通する軸（５８）上で一体回転するように配置されており、
前記パワーユニット（２３）が前記出力回転部材としてのホイールハブ（３３）内に設けられ、
前記歯車列が、前記モータ出力軸（３２３）に設けられる太陽歯車（５５）と、該太陽歯車（５５）に噛み合う大歯車部分（５６ａ）および該大歯車部分（５６ａ）と一体回転する小歯車部分（５６ｂ）からなる遊星歯車（５６）と、前記小歯車部分（５６ｂ）に噛み合う駆動側最終段歯車とである駆動側内歯車（７１）と、前記大歯車部分（５６ａ）に噛み合う回生側第１段歯車である回生側内歯車（６７）とを含み、
前記駆動側ワンウェイクラッチ（７３）が、前記駆動側内歯車（７１）と前記ホイールハブ（３３）との間に配置され、
前記回生側ワンウェイクラッチ（６８）が、前記回生側内歯車（６７）と前記ホイールハブ（３３）との間に配置されていることを特徴とする電動車両。
【請求項２】
モータとモータ出力軸に連結される減速装置とを有するパワーユニットを搭載した電動車両において、
前記減速装置が、
前記モータ（４０、９０）の回転を出力回転部材（３３、１２８）に伝達する駆動力伝達路（Ａ５、Ａ７）と、前記出力回転部材（３３、１２８）の回転を前記モータに伝達する回生動力伝達路（Ａ６、Ａ８）とを形成する２系統の歯車列であり、
前記駆動力伝達路（Ａ５、Ａ７）のうち、駆動側第１段歯車（１４７、１５９）と前記モータ出力軸（３２３、１５５）との間に設けられて該モータ出力軸（３２３、１５５）の回転を前記駆動側第１段歯車（１４７、１５９）に伝達する駆動側ワンウェイクラッチ（１４５、１５７）と、
前記回生動力伝達路（Ａ６、Ａ８）のうち、回生側最終段歯車（１４８、１５８）と前記モータ出力軸（３２３、１５５）との間に設けられて該回生側最終段歯車（１４８、１５８）の回転を前記モータ出力軸（３２３、１５５）に伝達する回生側ワンウェイクラッチ（１４６、１５６）とを具備し、
前記２系統の歯車列をそれぞれ構成する複数の歯車のうち一つ同士（５６ａ、５６ｂ）が互いに共通する軸（５８）上で一体回転するように配置されていることを特徴とする電動車両。
【請求項３】
前記駆動側内歯車（７１）が前記回生側内歯車（６７）よりも小径であることを特徴とする請求項１記載の電動車両。
【請求項４】
前記遊星歯車（５６）が、前記モータのステータ（４４）に締結されるキャリア（４６）によって支持されていることを特徴とする請求項１記載の電動車両。
【請求項５】
前記ホイールハブ（３３）が、車体の一側方に位置する第１のハブ部分（３８）と、車体の他側方に位置して前記第１のハブ部分（３８）と組み合わされる第２のハブ部分（３９）とからなることを特徴とする請求項１記載の電動車両。
【請求項６】
前記駆動側内歯車（７１）が、前記第２のハブ部分（３９）に支持され、前記回生側内歯車（６７）が前記第１のハブ部分（３８）に支持されることを特徴とする請求項５記載の電動車両。
【請求項７】
前記駆動側内歯車（７１）を外周から支持する駆動側内歯車支持材（７５）および前記回生側内歯車（６７）を外周から支持する回生側内歯車支持材（７０）を備え、
該駆動側内歯車支持材（７５）および回生側内歯車支持材（７０）は、前記ホイールハブ（３３）の内周に締結されていることを特徴とする請求項６記載の電動車両。
【請求項８】
前記駆動側内歯車支持材（７５）は、ホイールハブ（３３）の内方に位置し、ホイールハブ（３３）の内側から挿通される締結部材（７４）によってホイールハブ（３３）に締結され、
前記回生側内歯車支持材（７０）は、ホイールハブ（３３）の内方に位置し、ホイールハブ（３３）の外側から挿通される締結部材（６９）によってホイールハブ（３３）に締結されていることを特徴とする請求項７記載の電動車両。
【請求項９】
前記第１のハブ部分（３８）は大径部（３８０）と小径部（３８１）とを備え、
前記大径部（３８０）と前記小径部（３８１）とを接続し、ホイールハブ（３３）の径方向に延出する壁部（３８２）の内面に前記回生側内歯車支持材（７０）が配置され、前記締結部材（６９）が該壁部（３８２）を外面から貫通して前記回生側内歯車支持材（７０）に結合されることを特徴とする請求項７記載の電動車両。
【請求項１０】
後輪軸（９２）を後端に設け、車体フレーム（２）に枢支されるスイングアーム（８６）を備え、
前記パワーユニット（９４）を前記スイングアーム（８６）に取り付け、
回生側第１段歯車（１１９）が回生側ワンウェイクラッチ（１２９）を介して出力回転部材である後輪軸（９２）に接続されるとともに、
駆動側最終段歯車（１２０）が駆動側ワンウェイクラッチ（１３０）を介して出力回転部材である後輪軸（９２）に接続されることを特徴とする請求項１記載の電動車両。
【請求項１１】
後輪軸（９２）を後端に設け、車体フレーム（２）に枢支されるスイングアーム（８６）を備え、
前記パワーユニット（９４）を前記スイングアーム（８６）に取り付け、
駆動側第１段歯車（１５９）が駆動側ワンウェイクラッチ（１５７）を介して前記モータ出力軸（１５５）に接続されているとともに、
回生側最終段歯車（１５８）が回生側ワンウェイクラッチ（１５６）を介して前記モータ出力軸（１５５）に接続されることを特徴とする請求項２記載の電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関し、特に、電動モータの出力を駆動輪に伝達する一方、駆動輪の回転を電動モータに伝達して電気エネルギを回生するための減速歯車装置を有する電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両の動力伝達機構は種々検討されている。例えば、特許文献１に記載されている電動車両は、スイングアームで保持した電動モータを駆動輪の側方に配置し、電動モータからの動力を、減速歯車装置を介して駆動輪に伝達する。減速歯車装置は、駆動輪の幅内に収容されており、電動モータの出力軸先端に形成される歯部と、該出力軸に形成される歯部に噛み合う車軸側の歯部とからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された電動車両は、電動モータによるエネルギの回生が可能であり、駆動時および回生時における動力伝達路は共有される。したがって、基本的には駆動時の効率が回生時の効率に優先されており、回生エネルギによる充電の効率が十分ではなかった。駆動時と回生時とで個別に歯車列を設けることにより、駆動時および回生時の双方で効率を加味した最適な歯車設定とすることが考えられるが、歯車列が２倍に増大することによる部品点数増加が避けられないので、減速機構が大型化してしまうという課題がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解決し、部品点数の増加を抑制しながら電動モータと減速機構からなるパワーユニットをコンパクトにできるとともに、駆動時および回生時の双方で効率の良い動力伝達を可能にするパワーユニットを有する電動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、モータとモータ出力軸に連結される減速装置とを有するパワーユニットを搭載した電動車両において、前記減速装置が、前記モータ（４０、９０）の回転を出力回転部材（３３、１２８）に伝達する駆動力伝達路（Ａ１、Ａ３）と、前記出力回転部材（３３、１２８）の回転を前記モータ（４０、９０）に伝達する回生動力伝達路（Ａ２、Ａ４）とを形成する２系統の歯車列であり、前記駆動力伝達路（Ａ１、Ａ３）のうち、駆動側最終段歯車（７１、１２０）と前記出力回転部材（３３、１２８）との間に設けられて前記駆動側最終段歯車（７１、１２０）の回転を前記出力回転部材（３３、１２８）に伝達する駆動側ワンウェイクラッチ（７３、１３０）と、前記回生動力伝達路（Ａ２、Ａ４）のうち、前記出力回転部材（３３、１２８）と回生側第１段歯車（６７、１１９）との間に設けられて該出力回転部材（３３、１２８）の回転を前記回生側第１段歯車（６７、１１９）に伝達する回生側ワンウェイクラッチ（６８、１２９）とを具備し、前記２系統の歯車列をそれぞれ構成する複数の歯車のうち一つ同士（５６ａ、５６ｂ）が互いに共通する軸（５８）上で一体回転するように配置されている点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、本発明は、モータとモータ出力軸に連結される減速装置とを有するパワーユニットを搭載した電動車両において、前記減速装置が、前記モータ（４０、９０）の回転を出力回転部材（３３、１２８）に伝達する駆動力伝達路（Ａ５、Ａ７）と、前記出力回転部材（３３、１２８）の回転を前記モータに伝達する回生動力伝達路（Ａ６、Ａ８）とを形成する２系統の歯車列であり、前記駆動力伝達路（Ａ５、Ａ７）のうち、駆動側第１段歯車（１４７、１５９）と前記モータ出力軸（３２３、１５５）との間に設けられて該モータ出力軸（３２３、１５５）の回転を前記駆動側第１段歯車（１４７、１５９）に伝達する駆動側ワンウェイクラッチ（１４５、１５７）と、前記回生動力伝達路（Ａ６、Ａ８）のうち、回生側最終段歯車（１４８、１５８）と前記モータ出力軸（３２３、１５５）との間に設けられて該回生側最終段歯車（１４８、１５８）の回転を前記モータ出力軸（３２３、１５５）に伝達する回生側ワンウェイクラッチ（１４６、１５６）とを具備し、前記２系統の歯車列をそれぞれ構成する複数の歯車のうち一つ同士（５６ａ、５６ｂ）が互いに共通する軸（５８）上で一体回転するように配置されている点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、前記パワーユニット（２３）が前記出力回転部材としてのホイールハブ（３３）内に設けられ、前記歯車列が、前記モータ出力軸（３２３）に設けられる太陽歯車（５５）と、該太陽歯車（５５）に噛み合う大歯車部分（５６ａ）および該大歯車部分（５６ａ）と一体回転する小歯車部分（５６ｂ）からなる遊星歯車（５６）と、前記小歯車部分（５６ｂ）に噛み合う駆動側最終段歯車とである駆動側内歯車（７１）と、前記大歯車部分（５６ａ）に噛み合う回生側第１段歯車である回生側内歯車（６７）とを含み、前記駆動側ワンウェイクラッチ（７３）が、前記駆動側内歯車（７１）と前記ホイールハブ（３３）との間に配置され、前記回生側ワンウェイクラッチ（６８）が、前記回生側内歯車（６７）と前記ホイールハブ（３３）との間に配置されている点に第３の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、前記駆動側内歯車（７１）が前記回生側内歯車（６７）よりも小径である点に第４の特徴がある。
【００１０】
また、本発明は、前記遊星歯車（５６）が、前記モータのステータ（４４）に締結されるキャリア（４６）によって支持されている点に第５の特徴がある。
【００１１】
また、本発明は、前記ホイールハブ（３３）が、車体の一側方に位置する第１のハブ部分（３８）と、車体の他側方に位置して前記第１のハブ部分（３８）と組み合わされる第２のハブ部分（３９）とからなる点に第６の特徴がある。
【００１２】
また、本発明は、前記駆動側内歯車（７１）が、前記第２のハブ部分（３９）に支持され、前記回生側内歯車（６７）が前記第１のハブ部分（３８）に支持される点に第７の特徴がある。
【００１３】
また、本発明は、前記駆動側内歯車（７１）を外周から支持する駆動側内歯車支持材（７５）および前記回生側内歯車（６７）を外周から支持する回生側内歯車支持材（７０）を備え、該駆動側内歯車支持材（７５）および回生側内歯車支持材（７０）は、前記ホイールハブ（３３）の内周に締結されている点に第８の特徴がある。
【００１４】
また、本発明は、前記駆動側内歯車支持材（７５）が、ホイールハブ（３３）の内方に位置し、ホイールハブ（３３）の内側から挿通される締結部材（７４）によってホイールハブ（３３）に締結され、前記回生側内歯車支持材（７０）は、ホイールハブ（３３）の内方に位置し、ホイールハブ（３３）の外側から挿通される締結部材（６９）によってホイールハブ（３３）に締結されている点に第９の特徴がある。
【００１５】
また、本発明は、前記第１のハブ部分（３８）は大径部（３８０）と小径部（３８１）とを備え、前記大径部（３８０）と前記小径部（３８１）とを接続し、ホイールハブ（３３）の径方向に延出する壁部（３８２）の内面に前記回生側内歯車支持材（７０）が配置され、前記締結部材（６９）が該壁部（３８２）を外面から貫通して前記回生側内歯車支持材（７０）に結合される点に第１０の特徴がある。
【００１６】
また、本発明は、後輪軸（９２）を後端に設け、車体フレーム（２）に枢支されるスイングアーム（８６）を備え、前記パワーユニット（９４）を前記スイングアーム（８６）に取り付け、回生側第１段歯車（１１９）が回生側ワンウェイクラッチ（１２９）を介して出力回転部材である後輪軸（９２）に接続されるとともに、駆動側最終段歯車（１２０）が駆動側ワンウェイクラッチ（１３０）を介して出力回転部材である後輪軸（９２）に接続される点に第１１の特徴がある。
【００１７】
さらに、本発明は、後輪軸（９２）を後端に設け、車体フレーム（２）に枢支されるスイングアーム（８６）を備え、前記パワーユニット（９４）を前記スイングアーム（８６）に取り付け、駆動側第１段歯車（１５９）が駆動側ワンウェイクラッチ（１５７）を介して前記モータ出力軸（１５５）に接続されているとともに、回生側最終段歯車（１５８）が回生側ワンウェイクラッチ（１５６）を介して前記モータ出力軸（１５５）に接続される点に第１２の特徴がある。
【発明の効果】
【００１８】
第１および第２の特徴を有する本発明によれば、駆動力伝達路と回生動力伝達路とを別個の歯車列で形成するので、モータ駆動時およびモータ回生時の双方においてより効率のよい減速比で歯車列を構成することができる。また、駆動力伝達路と回生動力伝達路との切り替えは、ワンウェイクラッチによって自動的に行われるので簡単な構造とすることができる。さらに、駆動力伝達路と回生動力伝達の一部を共通化したので、構成を簡素化することができる。
【００１９】
第３〜第１０の特徴を有する本発明によれば、駆動力伝達路と回生動力伝達路を、ホイールハブ内に遊星歯車機構を使ってコンパクトに組み込むことができるので、前輪および後輪のいずれを駆動する形式にも適用することができる。また、一体回転する大歯車部分と小歯車部分とで遊星歯車を構成して太陽歯車と噛み合わせるので、部品点数が少なく、かつよりコンパクトなパワーユニットとすることができる。
【００２０】
第４の特徴を有する本発明によれば、異なる径の内歯車を使用して駆動側および回生側の変速比を変更することができる。
【００２１】
第６の特徴を有する本発明によれば、ホイールハブを分割形式にしたので、ホイールハブ内への減速機構の組み付け作業性が向上する。
【００２２】
第７の特徴を有する本発明によれば、分割されているホイールハブのそれぞれに駆動力伝達路および回生動力伝達路の内歯車を固定できるので、取り付け作業性が向上する。
【００２３】
第８、第９の特徴を有する本発明によれば、駆動側および回生側のそれぞれの内歯車をホイールハブ内へ組み付ける際の作業性を向上できる。
【００２４】
第１０の特徴を有する本発明によれば、減速機構をコンパクトに構成することができる。
【００２５】
第１１、第１２の特徴を有する本発明によれば、減速機構をスイングアーム内に組み込む場合にも、ワンウェイクラッチを用いてコンパクトな駆動側および回生側の変速比を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動車両の左側面図である。
【図２】パワーユニットを含む後輪の車軸を通る断面をスイングアームに沿って上方から見た断面図である。
【図３】図２の右側部分を拡大した図である。
【図４】減速歯車装置の歯車配列を示す図２の右側から見た図である。
【図５Ａ】減速歯車装置に含まれる遊星歯車装置とその軸受ブロックを示す斜視図である。
【図５Ｂ】遊星歯車装置の分解斜視図である。
【図６】減速歯車装置の駆動力伝達経路を示す模式図である。
【図７】減速歯車装置の回生動力伝達路を示す模式図である。
【図８】電動モータのトルクと回転数との関係を示す特性図である。
【図９】第２実施形態に係る電動車両の左側面図である。
【図１０】電動モータおよび後輪軸を通る断面におけるパワーユニットの断面図である。
【図１１】図１０に示したパワーユニットの要部拡大図である。
【図１２】第２実施形態に係るパワーユニットの駆動力伝達路を示す模式図である。
【図１３】第２実施形態に係るパワーユニットの回生動力伝達路を示す模式図である。
【図１４】第３実施形態のパワーユニットの駆動力伝達路を示す模式図である。
【図１５】第３実施形態に係るパワーユニットの回生動力伝達路を示す模式図である。
【図１６】第４実施形態に係るパワーユニットの駆動力伝達路および回生動力伝達路を示す模式図である。
【図１７】第４実施形態に係るパワーユニットの回生動力伝達路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るパワーユニットを有する電動車両の左側面図である。電動車両１のメインフレーム２は、ヘッドパイプ３と、ヘッドパイプ３から下方に延びるダウンパイプ４と、ダウンパイプ４に前端が結合されて、水平後方に延びる左右一対のロアパイプ５と、ロアパイプ５の後端に接続されて上方に延びるシートポスト６と、シートポスト６の上端から水平後方に延びるシートフレーム７と、シートフレーム７の下方にあってシートポスト６から水平後方に延びる中間フレーム８とからなる。
【００２８】
ヘッドパイプ３の内部を上下方向に貫通するステアリングシャフト（図示せず）の上端にはアーム９を介してステアリングハンドル１０が連結され、ステアリングシャフトの下端には左右一対のフロントフォーク１１が連結されて下方に延びている。フロントフォーク１１の下端に設けられる前輪軸１２によって前輪ＷＦが回転自在に支持される。前輪ＷＦの上部を覆うフロントフェンダ１３は、フロントフォーク１１に取り付けられる。  ヘッドパイプ３の前方にはヘッドライト１４が設けられ、後方にはメータ装置１５が設けられる。
【００２９】
ロアパイプ５にはステップフロア１６が設けられ、ステップフロア１６によって上部を覆われたスペースにはバッテリ１８が収容される。バッテリ１８は複数の円柱状のバッテリセルを樹脂製のシュリンクパック（熱収縮パック）で包み込んでなる。ステップフロア１６の下部はアンダカバー１７で覆われる。
【００３０】
シートフレーム７の上部にはシート１９が乗せられ、シートフレーム７の下部にはヘルメットなどを収容することができる収納ボックス２０が設けられる。シート１９は収納ボックス２０の蓋として利用できるように開閉自在である。
【００３１】
中間フレーム８には、充電・電圧変換装置２１が搭載される。充電・電圧変換装置２１は、商用電源を直流に変換し、かつ所定の電圧に降圧してバッテリ１８を充電する充電器と、自動二輪車１の電動モータ駆動用に高電圧にされているバッテリ電圧を電動モータ以外の電装部品（ヘッドライト、テールライト等）に適合した定電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータとからなる。
【００３２】
ロアパイプ５の後部にはブラケット２４が接合され、ブラケット２４には枢軸８５によってスイングアーム２２が上下揺動自在に連結される。スイングアーム２２の後部には電動モータおよび減速歯車装置からなるパワーユニット２３が車軸３２で支持される。パワーユニット２３は、出力回転部材である後輪ＷＲのホイールハブ（以下、単に「ハブ」という）３３内に収容される。
【００３３】
スイングアーム２２には、パワーユニット２３を制御する電力制御部２６およびこの電力制御部２６に付設される平滑コンデンサ２７が取り付けられる。電力制御部２６は電動モータによる回生エネルギでバッテリ１８を充電する充電制御回路をも備える。ブラケット２４の下部には、サイドスタンドＳＴを取り付けることができる。
【００３４】
中間フレーム８とシートポスト６との間を連結するブラケット２８とスイングアーム２２との間にはリヤクッション２９が掛け渡される。中間フレーム８の後部にはテールライトユニット３０が設けられ、テールライトユニット３０の下方にはライセンスプレート３１が設けられる。後輪ＷＲの上方にはリヤフェンダ２５が設けられる。
【００３５】
図２は、パワーユニット２３を含む後輪ＷＲの断面図であり、後輪の車軸３２を通る断面をスイングアームに沿って上方から見た図である。図３は参照符号を付すスペースを確保するために図２の右側部分を拡大した図である。したがって、図２では主要部にのみ参照符号を付している。図４は減速歯車装置の歯車配列を示す図２の右側から見た図、図５Ａは減速歯車装置に含まれる遊星歯車装置とその軸受ブロックを示す斜視図、図５Ｂは遊星歯車装置の分解斜視図である。
【００３６】
図２〜図５において、後輪ＷＲは車軸３２によってスイングアーム２２に支持される。後輪ＷＲは、ハブ３３、スポーク３４、およびリム３５からなるホイール３６と、リム３５の外周に嵌められるタイヤ３７とからなる。ハブ３３は左側半分を形成する第１のハブ部分であるケース３８と、ケース３８に組み合わされる右側半分を形成する第２のハブ部分であるカバー３９とで構成される。
【００３７】
ハブ３３内に、電動モータ４０と、電動モータ４０の出力軸つまり車軸３２に連結される歯車装置４１とが収容される。電動モータ４０は、周方向にＮ極およびＳ極を交互に配した永久磁石４２を有するインナロータ（以下、単に「ロータ」という）４３と、ロータ４３の外周に配置されるアウタステータ（以下、単に「ステータ」という）４４と、ステータ４４の左右にそれぞれ配置される保持プレート４５、および保持プレート（以下、「キャリア」と呼ぶ）４６とからなる。ステータ４４には３相巻線４７が巻かれて磁極を構成する。
【００３８】
車軸３２は、左側車軸部分３２１、右側車軸部分３２２および中央軸つまりモータ出力軸（以下、「太陽歯車軸」という）３２３の３つに分割されている。太陽歯車軸３２３は、電動モータ４０の出力軸であり、ロータ４３の中心孔に嵌合される。ステータ４４、ならびステータ４４の左右に配置される保持プレート４５、およびキャリア４６は、これらを車軸３２の延在方向に貫通する複数のボルト９ａを使って一体に結合される。
【００３９】
保持プレート４５は、ステータ４４と同一の外径寸法を有する大径部と、大径部の外周面に対して段差を有して車体左側に形成された小径部とからなり、小径部の外周には軸受４８が嵌合される。軸受４８の外周部材（アウタレース）は、ケース３８の左側開口３８５の内周面に嵌合される。保持プレート４５の小径部中心には軸受４９が嵌め込まれ、軸受４９によって電動モータ４０の太陽歯車軸３２３の左端部が支持される。保持プレート４５の左側面にはボルト５０によってキャップ５１が固定されて軸受４９は覆われる。
【００４０】
キャリア４６には、太陽歯車軸３２３の右側端部および右側車軸部分３２２の左側端部を支持する軸受５３を収容する軸受保持部５２が一体成形されている。キャリア４６には、遊星歯車５６、５７の軸５８、５９を右側で支持する軸受６３、６４を収容する軸受ブロック６２が複数のボルト８２を用いて固定される。右側車軸部分３２２の左側端部は軸受保持部５２に嵌合もしくは圧入され、支持される。さらに、筒状の軸受保持部５２を含むキャリア４６と軸受ブロック６２とを一体成形するようにしてもよい。キャリア４６と軸受ブロックとを一体成形することでより一層高い剛性を得ることができる。
【００４１】
電動モータ４０の右側つまり軸受５３寄りの位置において、太陽歯車軸３２３には太陽歯車（電動モータの出力歯車）５５が形成されており、太陽歯車５５には、２つの遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａが噛み合わされる。２つの遊星歯車５６、５７は、太陽歯車軸３２３を中心に対称位置となるように配置される。
【００４２】
キャリア４６と一体で形成される軸受保持部４２は軸受５３を収容するための空間を有する筒状の周壁を有し、この筒状の周壁には遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａが軸受保持部５２内に臨んで太陽歯車５５と噛み合うことができるように開口もしくは切り欠き５２ａが形成される。切り欠き５２ａは、２つの遊星歯車５６、５７に対応させて車体前後方向に指向して２箇所に形成される。切り欠き５２ａを車体前後方向に指向させることで、切り欠き５２ａの無い部分が上下に位置することになり、車軸にかかる上下方向の荷重が切り欠き５２ａを避けることになるので、上下方向の荷重に対してより高い剛性を確保することができる。また、遊星歯車５６、５７を２つだけ設けることで、より大きい動力を伝達しつつ、部品数を少なくするとともに切り欠き５２ａによる欠損部分を小さく抑えてより高い剛性を維持できる。
【００４３】
遊星歯車５６、５７を支持する遊星歯車軸５８、５９は、一端（左端）がキャリア４６に嵌め込まれた軸受６０、６１で支持され、他端（右端）が軸受ブロック６２に嵌め込まれた軸受６３、６４で支持される。つまり、遊星歯車５６、５７は、ステータ４４に締結されるキャリア４６と軸受ブロック６２とをキャリアとしている。
【００４４】
リング状のガイド６５、６６によって軸方向の位置が規制される回生側第１段歯車としての第１内歯車６７が設けられ、第１内歯車６７は、遊星歯車５６の大歯車部分５６ａ、５７ａの双方に噛み合う。第１内歯車６７の外周には回生側ワンウェイクラッチとして第１のワンウェイクラッチ６８が嵌装される。
【００４５】
ケース３８の内面にはボルト６９によってリング状の第１クラッチ板（回生側内歯車支持板として作用する）７０が固定されており、第１のワンウェイクラッチ６８の外周は第１クラッチ板７０に対面している。第１のワンウェイクラッチ６８は、第１内歯車６７が所定の１方向に回転しようとした場合に第１クラッチ板７０に結合し、第１内歯車６７が所定の１方向とは反対方向に回転した場合は第１クラッチ板７０に結合されることなく摺接するように結合方向が設定される。
【００４６】
ケース３８は、第１クラッチ板７０を外周から覆うことができる第１の円筒部分３８０と、第１クラッチ板７０よりも小径であるステータ４４を外周から覆うことができる第２の円筒部分３８１とからなる。第１の円筒部分３８０は第２の円筒部分３８１よりも大径であり、第１の円筒部分３８０と第２の円筒部分３８１との接続壁３８２は車軸３２に直交する方向に延在している。第１クラッチ板７０は、この接続壁３８２の内面に取り付けら、ボルト６９の頭はこの接続壁３８２の外面に着座している。
【００４７】
遊星歯車５６、５７の小歯車部分５６ｂ、５７ｂの双方に噛み合うように駆動側最終段歯車としての第２内歯車７１が設けられる。第２内歯車７１は第１内歯車６７より小径であり、ガイド７２によって軸方向の位置が規制されている。第２内歯車７１の外周には駆動側ワンウェイクラッチとして第２のワンウェイクラッチ７３が嵌装される。
【００４８】
カバー３９の内面にはカバー３９の内側から挿入して締め付けられるボルト７４によってリング状の第２クラッチ板（駆動側内歯車支持材）７５が固定されており、第２のワンウェイクラッチ７３の外周は第２クラッチ板７５に対面している。第２のワンウェイクラッチ７３は、第２内歯車７１が所定の１方向に回転しようとした場合に第２クラッチ板７５に係止し、第２内歯車７１が所定の１方向とは反対方向に回転した場合は第２クラッチ板７５に係止されることなく摺接するように係止方向が設定される。第１のワンウェイクラッチ６８と第２のワンウェイクラッチ７３とは、互いに反対の回転方向で第１内歯車６７および第２内歯車７１にそれぞれ係止するように設定するが、どのような方向において第１のワンウェイクラッチ６８、第２のワンウェイクラッチ７３が第１クラッチ板７０、および第２クラッチ板７５に係止するようにするかについては後述する。
【００４９】
左側車軸部分３２１および右側車軸部分３２２には、左右のスイングアーム２２、２２がそれぞれ嵌装される。左側車軸部分３２１および右側車軸部分３２２のそれぞれの端部には雌ネジが形成されており、これらの雌ネジにナット７６、７７をそれぞれねじ込むことにより、左側車軸部分３２１および右側車軸部分３２２のそれぞれにスイングアーム２２、２２を締結する。
【００５０】
ロータ４３の左側面には、ロータ４３の位置を検知するための回転体７８が結合され、回転体７７に近接して位置センサ（例えばホール素子）７９が配置される。
【００５１】
図５Ａ、図５Ｂにおいて、電動モータ４０の右側に結合されるキャリア４６の右側外周には第１内歯車６７の１側面を支持するリング状のガイド６５が配置される。保持プレート４６の右側には遊星歯車５６、５７と干渉しない位置に、右側から見た形状が円弧状であるガイド取り付け用のリブ８０が設けられ、このリブ８０に、前記ガイド７２と協働して前記第２内歯車７１を左右から挟んで保持するガイド８１が取り付けられる。
【００５２】
軸受ブロック６２は、遊星歯車５６、５７のうち、太陽歯車軸３２３側の半分を覆い、遊星歯車軸５８、５９の右側端部を支持する軸受６３、６４（図３参照）を収容する円筒形状壁を有する部材である。また、軸受ブロック６２は、軸受保持部５２と、軸受保持部５２で支持される太陽歯車軸（モータ出力軸）３２３および車軸３２の右側部分３２２の左側端部を覆う。軸受ブロック６２には、キャリア４６と当接する側の４箇所で外側に向けて張り出した取り付け部としてリブ６２１が設けられているとともに、中心部を貫通する円形の軸受突部挿通孔６２３が設けられる。リブ６２１には、ボルト通し孔６２２が形成されていて、このボルト通し孔６２２を通すボルト８２を使用してキャリア４６の右側面に軸受ブロック６２が固定される。
【００５３】
軸受保持部挿通孔６２３のサイズは、該軸受保持部挿通孔６２３を貫通する円筒形状の軸受保持部５２の外周面のうち、先端部（図５Ｂで右側部分）外周面が軸受ブロック６２の内周面に当接するように設定される。これにより、車軸３２にかかる荷重を軸受ブロック６２を介してキャリア４６で受けることができる。
【００５４】
遊星歯車装置の組み立て時、キャリア４６に形成されている軸受嵌入孔４６１、４６２に軸受６０、６１を配置する。そして、軸受保持部５２の外周壁の２箇所に軸対称で形成される切り欠き５２ａを通して大歯車部分５６ａ、５７ａの一部分が軸受保持部５２内に臨むように位置決めし、遊星歯車５６、５７の軸孔に右側から遊星歯車軸５８、５９を貫通させ、その左側端部をそれぞれ軸受６０、６１に嵌め込む。一方、軸受ブロック６２に形成される軸受嵌入孔（図５Ｂには図示しないが、軸受嵌入孔４６１、４６２と同様に形成される）に軸受６３、６４をそれぞれ配置する。それから、軸受６３、６４に遊星歯車軸５８、５９の右側端部が整合して嵌るように軸受ブロック６２を位置決めし、軸受ブロック６２のリブ６２１に設けられるボルト通し孔６２２を通したボルト８２を、キャリア４６のネジ孔４６１にねじ込んで軸受ブロック６２を保持プレート４６に固定する。軸受ブロック６２がキャリア４６にボルト８２で固定された状態で軸受保持部５２が軸受ブロック６２内に収まる。
【００５５】
図６、図７は電動モータ４０とハブ３３との間で動力を伝達する駆動力伝達路および回生動力伝達路をそれぞれ示す模式図であり、図２、３と同符号は同一または同等部分を示す。
【００５６】
まず、図６を参照して駆動力伝達路を説明する。電動モータ４０に電力が供給されてハブ３３を駆動する場合は、巻線４７に通電されると、ステータ４４に生じる磁界とロータ４３の磁石との作用でロータ４３が回転する。ロータ４３の回転は太陽歯車軸３２３に設けられる太陽歯車５５を介して遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａに伝達される。遊星歯車５６，５７の回転は第１内歯車６７に伝達されて第１ワンウェイクラッチ６８を回転させるとともに、遊星歯車５６、５７の小歯車部分５６ｂ、５７ｂを介して第２内歯車７１に伝達されて第２ワンウェイクラッチ７３を回転させる。
【００５７】
第１ワンウェイクラッチ６８および第２ワンウェイクラッチ７３は、電動モータ４０の駆動時と回生時とで互いの係合方向が反対になるように配置する。ここでは、電動モータ４０の駆動時において、第１ワンウェイクラッチ６８は、第１内歯車６７の回転を第１クラッチ板７０に伝達せず、第２ワンウェイクラッチ７３のみが、第２内歯車７１の回転を第２クラッチ板７５に伝達するように、クラッチの係合方向を設定しておく。また、電動モータ４０の回生時においては、第２ワンウェイクラッチ７３は、第２内歯車７１の回転を第２クラッチ板７５に伝達せず、第１ワンウェイクラッチ６８のみが、第１内歯車６８の回転を第１クラッチ板７０に伝達するように、クラッチの係合方向を設定しておく。
【００５８】
したがって、電動モータ４０の駆動時には、遊星歯車５６、５７の回転は第２内歯車７１に伝達され、第２内歯車７１の回転は第２ワンウェイクラッチ７３を介して第２クラッチ板７５に伝わる。その結果、第２クラッチ板７５が固定されているハブ３３のケース３８が回転されて、後輪ＷＲが駆動される。すなわち、図６において矢印Ａ１で示すように、太陽歯車５５、遊星歯車５６および５７の小歯車部分５６ｂ、５７ｂ、第２内歯車７１、第２ワンウェイクラッチ７３、第２クラッチ板７５、およびハブ３３の順で電動モータ４０の動力を後輪ＷＲに伝達する動力伝達路が形成される。
【００５９】
一方、電動モータ４０の回生時は、図７において、第１ワンウェイクラッチ６８と第２ワンウェイクラッチ７３のうち、第１ワンウェイクラッチ６８が回転を伝達するように作用する。したがって、後輪ＷＲが回転すると、その回転つまりハブ３３およびハブ３３に固定されている第１クラッチ板７０の回転は第１ワンウェイクラッチ６８を介して第１内歯車６７に伝わる。回生時には、第２ワンウェイクラッチ７３は作用しないので、第２クラッチ板７５と第２内歯車７１とは互いに係合することなく空転する。
【００６０】
第１内歯車６７に伝達された回転は遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａを介して太陽歯車５５に伝わり、太陽歯車軸３２３を回転させる。太陽歯車軸３２３と一体でロータ４３が回転するので、ロータ４３の外周に配置される永久磁石４２の磁界がステータ４４の巻線４７が作用して巻線４７に電流が誘導される。すなわち、図７に矢印Ａ２で示すように、ハブ３３、第１クラッチ板７０、第１ワンウェイクラッチ６８、第１内歯車６７、遊星歯車５６および５７の大歯車部分５６ａ、５７ａ、太陽歯車５５の順で回転が伝わり、後輪ＷＲの回転が電動モータ４０に伝達される回生動力伝達路が形成される。
【００６１】
この動力伝達路において、太陽歯車５５と遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａは駆動時および回生時のいずれにも関わっているので、駆動時と回生時とにおける減速比の違いは、第２内歯車７１と遊星歯車５６、５７の小歯車部分５６ｂ、５７ｂとによって決定される減速比と、第１内歯車６７と遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａとによって決定される減速比との違いによる。
【００６２】
図６、図７にそれぞれ示した例によれば、電動モータ４０の駆動時および回生時のそれぞれにおける動力伝達路を全体的には互いに独立させつつ、各動力伝達路を形成する歯車の一部を共通の軸（遊星歯車軸５８，５９）で支持して一体に回転できるようにしたので、歯車や歯車の支持軸の数を増大させることなく、駆動時および回生時の減速比（回生時は増速比）を変化させることができる。これにより、電動モータの回転数とトルクとの関係から見た特性において、駆動時に電動モータの使用領域を効率の良い領域に設定したまま、回生時の特性も良い効率とするように増速比を設定することができる。
【００６３】
図８は、電動モータのトルクと回転数との関係を示す特性図である。電動モータ４０は、図示のような回転数−トルク特性を有している。領域ＤＡが駆動時の通常使用領域であり、領域ＲＡ１が従来技術（動力伝達路が共通）における回生時の通常使用領域を示す。また、領域ＲＡ２は、本実施形態（動力伝達路が異なる）における回生時の通常使用領域である。
【００６４】
本実施形態によれば、駆動時の通常使用領域ＤＡを変化させることなく高効率の領域に維持させたまま、回生時の通常領域ＲＡ１をより高効率な領域ＲＡ２に移動させることができる。
【００６５】
上記実施形態では、パワーユニット２３をスイングアーム２２の後部で後輪ＷＲのハブ３３内に設けた例を示したが、スイングアームの前端にパワーユニットを配することもできる。
【００６６】
図９は、第２実施形態に係る電動車両の左側面図であり、図１と同符号は同一または同等部分である。図９において、ロアパイプ５の後部に接合されたブラケット２４には枢軸８５によってスイングアーム８６が上下揺動自在に連結される。スイングアーム８６は、枢軸８５の後方に隣接して配置される電動モータ９０と、複数の歯車からなる減速歯車装置９１と、減速歯車装置９１を後輪軸９２に接続するチェーン伝動装置９３とからなるパワーユニット９４を収容する。
【００６７】
図１０は電動モータ９０および後輪軸９２を通る断面におけるパワーユニット９４の断面図である。また、図１１は図１０の要部拡大図である。
【００６８】
スイングアーム８６のケーシングは、中央ケース９６と中央ケース９６の左側を覆うカバー９７と、中央ケース９６の右側に設けられる電動モータ９０を覆うモータカバー９８とからなる。
【００６９】
中央ケース９６から車体前方には左右一対のステー９６１が突出されており（左側のもののみを図示している）、このステー９６１は、枢軸８５によって、ロアパイプ５に接合されているブラケット２４に連結される。
【００７０】
中央ケース９６とカバー９７との間には中間プレート９９が配置される。中央ケース９６の右側に嵌め込まれた軸受１００とモータカバー９８に嵌め込まれた軸受１０１によって、電動モータ９０の出力軸１０２が支持される。電動モータ９０は出力軸１０２に結合されたロータ１０３とロータ１０３の外周に配置されるステータ１０４と、ステータ１０４の突極に巻回された３相巻線１０５とからなる。ロータ１０３の周囲にはＮ・Ｓ磁極を交互に配した永久磁石が配置される。
【００７１】
出力軸１０２と同軸で第１段軸１０６が設けられる。第１段軸１０６は筒状であり、中央ケース９６に嵌め込まれた軸受１０７と中間プレート９９に嵌め込まれた軸受１０８とによって支持される。第１段軸１０６には第１歯車１０９が一体で形成される。出力軸１０２および第１段軸１０６はいずれも中間プレート９９から左側に突出しており、出力軸１０２および第１段軸１０６の突出端部には、電磁クラッチ１１０が設けられる。
【００７２】
電磁クラッチ１１０は電磁コイル１１１を有するハウジング１１２を有し、出力軸１０２に固着されるドライブプレート１１３が電磁コイル１１１に対向させて配置される。第１段軸１０６には、アーマチュアディスク１０６ａが第１段軸１０６の長手方向に変位自在に、例えばスプラインによって結合されている。電磁クラッチ１１０は、電動モータ９０が駆動されて出力軸１０２が予め設定した回転数以上になった場合、および回生時に通電されて出力軸１０２と第１段軸１０６とを結合するように制御される。
【００７３】
第１歯車１０９と噛み合う第２歯車１１４および第２歯車１１４と一体に形成される第３歯車１１５を支持する第２段軸１１６が設けられる。第２段軸１１６の両端を支持する軸受１１７、１１８がそれぞれ中央ケース９６および中間プレート９９に嵌め込まれる。
【００７４】
第２歯車１１４および第３歯車１１５にそれぞれ噛み合う回生側第１段歯車としての第４歯車１１９および駆動側最終段歯車としての第５歯車１２０が第３段軸１２１によって支持され、第３段軸１２１は、中央ケース９６に嵌め込まれる軸受１２２と中間プレート９９に嵌め込まれる軸受１２３とによって両端が支持される。
【００７５】
第３段軸１２１はさらに中間プレート９９を貫通してカバー９７側に突出する突出部１２１ｂを有する。突出部１２１ｂの先端はカバー９７に嵌め込まれる軸受１２４によって支持されるとともに、突出部１２１ｂには駆動側スプロケット１２８が固定される。この例では、突出部１２１ｂに形成されるスプラインを介して突出部１２１ｂと駆動側スプロケット１２８とが互いに結合される。
【００７６】
第３段軸１２１と第４歯車１１９および第５歯車１２０は直接結合されておらず、これらの間に第１ワンウェイクラッチ１２９および第２ワンウェイクラッチ１３０をそれぞれ介在している。第１ワンウェイクラッチ１２９と第２ワンウェイクラッチ１３０とは互いに反対方向の回転でクラッチとして作用して第３段軸１２１と第４歯車１１９または第３段軸１２１と第５歯車１２０とを結合する。第１ワンウェイクラッチ１２９および第２ワンウェイクラッチ１３０のそれぞれの係合方向は作用と共に図１２、図１３に関して後述する。
【００７７】
中央ケース９６は後輪軸９２側で車体右側に膨出部９６２を有しており（図１０参照）、後輪軸９２は、中央ケース９６の膨出部９６２に嵌め込まれる軸受１３１とカバー９７に嵌め込まれる軸受１３２とによって支持される。後輪軸９２には従動側スプロケット１３３が結合されており、駆動側スプロケット１２８と従動側スプロケット１３３との間には駆動チェーン１３４が掛け渡される。
【００７８】
後輪軸９２は、中央ケース９６の膨出部９６２を貫通して車体右側に突出している突出部９２ｂを有しており、突出部９２ｂには、後輪ＷＲのボス１３５が嵌合され、ボス１３５と後輪軸９２とは後輪軸９２の突出部９２ｂに形成されるネジ部にねじ込まれるナット１３６を使用して互いに結合される。
【００７９】
ボス１３５と同軸に配置される後輪ＷＲのハブ１３６とボス１３５との間にはリヤブレーキ装置１３７が組み込まれる。リヤブレーキ装置１３７は、中央ケース９６に支持される軸１３８と軸１３８に支持されて軸１３８の回動に応じて回動するブレーキカム１３９とブレーキカム１３９によって拡張変位するブレーキシュー１４０とブレーキシュー１４０が拡張変位した場合にブレーキシュー１４０に摺接するブレーキアウタ１４１とからなる。ブレーキアウタ１４１はハブ１３６の内周に固定される。
【００８０】
電動モータ９０の動力伝達を説明する。図１２、図１３はパワーユニット９４の駆動力伝達路および回生動力伝達路を示す模式図である。まず、図１２において、電動モータ９０に電力が供給されると、ステータ１０４に生じる磁界とロータ１０３の磁石との作用でロータ１０３が回転する。ロータ１０３の回転は第１段軸１０６に伝達される。第１段軸１０６の回転は第１歯車１０９を介して第２歯車１１４に伝達される。第２歯車１１４は第２段軸１１６によって第２歯車１１４と一体に支持されている第３歯車１１５をも回転させる。第２歯車１１４および第３歯車１１５の回転は、第４歯車１１９および第５歯車１２０にそれぞれ伝達される。
【００８１】
第１ワンウェイクラッチ１２９は電動モータ９０の回生時に第４歯車１１９と第３段軸１２１とを連結させ、第２ワンウェイクラッチ１３０は電動モータ９０の駆動時に第５歯車１２０と第３段軸１２１とを連結させるように、係合方向を設定して配置する。
【００８２】
したがって、駆動時には、第２ワンウェイクラッチ１３０が第５歯車１２０と結合して第５歯車１２０の回転を第３段軸１２１に伝達する。これにより、電動モータ９０の動力が駆動側スプロケット１２８に伝達されて駆動側スプロケット１２８が回転する。そして、駆動側スプロケット１２８の回転は駆動チェーン１３４を介して従動側スプロケット１３３に伝達され、後輪軸９２が回転して後輪ＷＲが駆動される。つまり、電動モータ９０の動力は、図１２の矢印Ａ３で示す駆動力伝達路を経由して、第１歯車１０９、第２歯車１１４、第３歯車１１５、第５歯車１２０、第２ワンウェイクラッチ１３０、および第３段軸１２１、駆動側スプロケット１２８、従動側スプロケット１３３、および後輪軸９２を介して後輪ＷＲに伝達される。
【００８３】
一方、回生時には、図１３において、第１ワンウェイクラッチ１２９が作用して第４歯車１１９を第３段軸１２１に結合させる。したがって、後輪ＷＲが回転すると、後輪軸９２、従動側スプロケット１３３、駆動側スプロケット１２８、第３段軸１２１、第１ワンウェイクラッチ１２９、第４歯車１１９、第２歯車１１４、第１歯車１０９、第１段軸１０６へと繋がる回生動力伝達路Ａ４を順に経由してロータ１０３を回転させ、電動モータ９０は回生発電を行うことができる。
【００８４】
第２実施形態によっても、第１実施形態と同様、電動モータ９０の駆動時と回生時とで互いに異なる動力伝達路を使用するので、駆動時および回生時の減速比（回生時は増速比）を変化させることができる。これにより、電動モータの回転数とトルクとの関係から見た特性において、駆動時に電動モータの使用領域を効率の良い領域に設定したまま、回生時の特性も良い効率とするように増速比を設定することができる。
【００８５】
第１実施形態および第２実施形態のパワーユニット２３、９４はそれぞれさらに次のように変形することができる。図１４、図１５は第１実施形態を変形した第３実施形態のパワーユニット２３Ｂに係る駆動力伝達路および回生動力伝達路を示す模式図である。図１４、図１５のパワーユニット２３Ｂにおいて、電動モータ４０のロータ４３と結合される出力軸３２３の外周には回生側ワンウェイクラッチとしての第１ワンウェイクラッチ１４５および駆動側ワンウェイクラッチとしての第２ワンウェイクラッチ１４６が設けられており、これら第１ワンウェイクラッチ１４５および第２ワンウェイクラッチ１４６を介して、回生側最終段歯車としての第１歯車１４７、および駆動側第１段歯車としての第２歯車１４８がそれぞれ装着される。そして、第１歯車１４７および第２歯車１４８のそれぞれに噛み合うように遊星歯車５６、５７が設けられる。遊星歯車５６、５７は第１実施形態（図２、図３）と同様に構成できる。
【００８６】
遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａは第１歯車１４７に噛み合い、遊星歯車５６、５７の小歯車部分５６ｂ、５７ｂには第２歯車１４８が噛み合う。さらに、遊星歯車５６、５７の小歯車部分５６ｂ、５７ｂに噛み合うように内歯車１５１が設けられる。内歯車１５１は電動車両１のハブ３３の内壁に固定される。
【００８７】
第１ワンウェイクラッチ１４５および第２ワンウェイクラッチ１４６は互いに異なる方向で第１歯車１４７および第２歯車１４８にそれぞれ結合するように設定される。この例では、電動モータ４０に通電される駆動時には、第１ワンウェイクラッチ１４５が第１歯車１４７に結合するように設定される。したがって、電動モータ４０の動力は、図１４に示すように、出力軸３２３、第１ワンウェイクラッチ１４５、第１歯車１４７、遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａ、内歯車１５１、ハブ３３からなる駆動力伝達路Ａ５を、これらの順に経由して後輪ＷＲに伝達される。
【００８８】
一方、電動モータ４０の回生時は、第２ワンウェイクラッチ１４６が第２歯車１４８に結合するように設定される。したがって、図１５において、後輪ＷＲの回転がハブ３３および内歯車１５１に伝わり、さらに内歯車１５１と噛み合う遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａの回転が第１歯車１４７に伝わる一方、遊星歯車５６、５７の小歯車部分５６ｂ、５７ｂの回転が第２歯車１４８に伝わる。回生時は、第１ワンウェイクラッチ１４５が空転し、第２ワンウェイクラッチ１４６が第２歯車１４８に結合するので、第２歯車１４８の回転が第１ワンウェイクラッチ１４６を介して出力軸３２３に伝達される。
【００８９】
すなわち、回生時は、図１５に示すように、ハブ３３、内歯車１５１、遊星歯車５６、５７の大歯車部分５６ａ、５７ａ、並びに小歯車部分５６ｂ、５７ｂ、第２歯車１４８、および第１ワンウェイクラッチ１４６を経由する回生動力伝達路Ａ６によって後輪ＷＲの回転が電動モータ４０に伝達される。これにより、電動モータ４０によって電力を発生することができる。
【００９０】
図１６、図１７は第２実施形態を変形した第４実施形態に係るパワーユニット９４Ｂに係る駆動力伝達路および回生動力伝達路を示す模式図である。パワーユニット９４Ｂにおいて、モータ出力軸である第１段軸１５５の外周には、回生側ワンウェイクラッチとしての第１ワンウェイクラッチ１５６および駆動側ワンウェイクラッチとしての第２ワンウェイクラッチ１５７を介して回生側最終段歯車としての第１歯車１５８、および駆動側第１段歯車としての第２歯車１５９が装着されている。
【００９１】
第３歯車１６０および第４歯車１６１が、互いに共通の第２段軸１６２によって支持されており、第１歯車１５８および第２歯車１５９は、それぞれ第３歯車１６０および第４歯車１６１に噛み合う。さらに、第４歯車１６１は第３段軸１６３によって支持される第５歯車１６４に噛み合う。第３段軸１６３には駆動側スプロケット１２８が固定される。
【００９２】
電動モータ９０に通電する駆動時には、第１段軸１５５と第２歯車１５９とが第２ワンウェイクラッチ１５７を介して結合され、電動モータ９０の回生時には、第１段軸１５５と第１歯車１５８とが第１ワンウェイクラッチ１５６を介して結合されるように第１ワンウェイクラッチ１５６および第２ワンウェイクラッチ１５７の係合方向が設定される。
【００９３】
したがって、まず、図１６において、電動モータ９０に電力が供給されると、ステータ１０４に生じる磁界とロータ１０３の磁石との作用でロータ１０３が回転し、ロータ１０３の回転は第１段軸１５５に伝達され、第２ワンウェイクラッチ１５７を介して第２歯車１５９に伝達される。第２歯車１５９の回転はさらに第２段軸１６２で支持されている第４歯車１６１を経由して第５歯車１６３に伝達される。そして、第５歯車１６３と共通の第３段軸１６４に固定される駆動側スプロケット１２８が回転して、その回転は前記駆動チェーン１３４を介して従動側スプロケット１３３に伝達されて後輪ＷＲが駆動される。すなわち、図１６に示すように、ロータ１０３、第２ワンウェイクラッチ１５７、第２歯車１５９、第４歯車１６１、第５歯車１６３、駆動側スプロケット１２８、従動側スプロケット１３３を経由して電動モータ９０の動力を後輪ＷＲに伝達する駆動力伝達路Ａ７が形成される。
【００９４】
一方、電動モータ９０の回生時は、図１７において、第２ワンウェイクラッチ１５７は空転し、第１ワンウェイクラッチ１５６が作用するように係合方向が設定されるので、第３歯車１６０の回転のみが第１ワンウェイクラッチ１５６を介して第１段軸１５５に伝達される。したがって、回生時には、駆動側スプロケット１２８が回転されると、その回転は第３段軸１６４に固定される第５歯車１６３に伝達され、第５歯車１６３の回転は第４歯車１６１に伝達される。第４歯車１６１が回転すると、第４歯車１６１と共通の第２段軸１６２に固定される第３歯車１６０も回転し、第３歯車１６０の回転が第１歯車１５８に伝達される。第１歯車１５８が回転すると、第１ワンウェイクラッチ１５６を介して第１段軸１５５が回転し、これにより、第１段軸１５５に結合されるロータ１０３が回転する。
【００９５】
すなわち、図１７に示すように、第５歯車１６３、第４歯車１６１、第３歯車１６０、第１歯車１５８、第１ワンウェイクラッチ１５６、および第１段軸１５５を経由する回生動力伝達路Ａ８を経由してロータ１０３が回転されて電動モータ９０が電力を発生する。
【００９６】
上述した各実施形態では、電動モータ４０、９０を含むパワーユニット２３、２３Ｂ、９４、９４Ｂは、後輪ＷＲ側を駆動する電動車両に関する。しかし、本発明はこれらに限らず、前輪ＷＦを駆動輪とする電動車両にも適用できる。例えば、パワーユニット２３を前輪ＷＦに適用する場合、図２に示した構造と同様に、車軸３２に代わる前輪軸１２を左側車軸部分、右側車軸部分および中央軸（つまり太陽歯車軸）の３つに分割し、左側車軸部分および右側車軸部分をそれぞれフロントフォーク１１に固定する。そして、図２に示した歯車減速装置からなるパワーユニット２３を前輪ＷＦのハブ内に収容する。第３実施形態に係るパワーユニット２３Ｂも、同様に電動車両の前輪ＷＦに適用することができる。
【００９７】
さらに、電動車両１は、電動補助自転車やハイブリッド式車両に変形可能である。例えば、人力でペダルを漕いだときにその踏力を電動モータの動力で補助する形式の電動補助自転車において、駆動源として上記実施形態の減速歯車装置を含むパワーユニットを採用することができる。
【００９８】
また、内燃機関と電動モータとの動力を混成させて動力源とするハイブリッド型車両において、上記各実施形態の減速歯車装置を含むパワーユニットを電動モータに適用し、内燃機関とともに動力源として使用することができる。
【００９９】
また、図１０、図１１に示したパワーユニット９４は、スイングアーム８６のうち枢軸８５近くの前部に設けて駆動チェーン３４で後輪軸９２に電動モータ９０の動力を伝達するようにした。しかし、このパワーユニット９４をスイングアーム８６のうち後部に設けてもよい。すなわち、図１０、図１１に示した歯車列と同様の歯車列構成でパワーユニット９４を構成し、パワーユニット９４の出力軸つまり第３段軸１２１を直接、あるいはアイドル歯車を介して後輪軸９２に連結させることができる。
【符号の説明】
【０１００】
１…電動車両、  ２２、８６…スイングアーム、  ２３…パワーユニット、  ３２…車軸、  ３３…ホイールハブ、  スイング４０、９０…電動モータ、  ４３、１０３…ロータ、  ４４、１０４…ステータ、  ５５…太陽歯車、  ５６、５７…遊星歯車、  ６７…回生側内歯車（回生側第１段歯車）、  ６８、１２９…回生側ワンウェイクラッチ、  ７０…回生側内歯車支持材、  ７１…駆動側内歯車（駆動側最終段歯車）、  ７３、１３０…駆動側ワンウェイクラッチ、  １０２…モータ出力軸、  ３２３…モータ出力軸（太陽歯車軸）、  １２８…駆動側スプロケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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