(57)【要約】【課題】自転車用駆動ユニットの軽量化を図ることにある。【解決手段】本発明の自転車用駆動ユニット１０は、クランク軸１４と、ハウジング１２とを、備える。ハウジング１２は、合成樹脂製の第１カバー部５１および第２カバー部５２と、金属製の本体部５０を、有する。合成樹脂製の第１カバー部５１および第２カバー部５２それぞれは、クランク軸１４を支持する。金属製の本体部５０は、合成樹脂製の第１カバー部５１および第２カバー部５２の間に配置される。金属製の本体部５０は、第１カバー部５１および第２カバー部５２と共に内部空間Ｓを形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車をアシスト駆動するための駆動ユニットであって、
クランク軸と、
それぞれが前記クランク軸を支持する合成樹脂製の第１部分および第２部分、および前記第１部分および前記第２部分の間に配置され、前記第１部分および前記第２部分と共に内部空間を形成する金属製の第３部分を、有するハウジングと、
を備える自転車用駆動ユニット。
【請求項２】
前記クランク軸の回転が伝達され、前記クランク軸と同軸に設けられる出力部をさらに備え、
前記第１部分は、前記クランク軸を回転自在に支持する第１軸受部を、有し、
前記第２部分は、前記出力部を回転自在に支持する第２軸受部を、有する、
請求項１に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項３】
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、前記出力部に回転を伝達可能な電動モータ、
をさらに備える請求項２に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項４】
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、前記電動モータの出力を減速する減速機構、
をさらに備える請求項３に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項５】
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、前記電動モータを制御する制御基板、
をさらに備える請求項３または４に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項６】
前記制御基板は、前記第３部分に設けられる、
請求項５に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項７】
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、且つ前記制御基板と前記電動モータとの間に配置され、前記クランク軸と前記出力部との間の伝達経路に設けられる変速機構、
をさらに備える請求項５または６に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項８】
前記変速機構は、前記第１部分および前記第２部分に、支持されている、
請求項７に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項９】
前記第３部分は、自転車のフレームに取り付け可能な取付部を有する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項１０】
前記第１部分および前記第２部分を構成する合成樹脂は、ポリアミドを含む、
請求項１から９のいずれか１項に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項１１】
前記第１部分および前記第２部分を構成する合成樹脂は、ガラス繊維を含む、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項１２】
前記第３部分を構成する金属は、アルミニウム合金である、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の自転車用駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用駆動ユニット、特に、自転車をアシスト駆動するための駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動アシスト自転車に用いられる自転車用駆動ユニットは、合成樹脂で成型されたケーシングを、有していたり（引用文献１を参照）、金属製のケーシングを有していたりしている。ケーシングの内部には、電動モータ等の駆動機構が収納される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８０５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の駆動ユニットでは、金属製のケーシングが用いられると、ケーシングの重量が大きくなる。また、合成樹脂製のケーシングが用いられると、合成樹脂製のケーシングは、金属製のケーシングより軽量に形成することができるが、モータなどから発生する熱が放出されにくい。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、自転車用駆動ユニットの軽量化を図るとともに、自転車用駆動ユニットが発生する熱を放出しやすくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に関する自転車用駆動ユニットは、自転車をアシスト駆動するための駆動ユニットである。本発明の自転車用駆動ユニットは、クランク軸と、ハウジングとを、備える。ハウジングは、合成樹脂製の第１部分および第２部分と、金属製の第３部分とを、有する。合成樹脂製の第１部分および第２部分それぞれは、クランク軸を支持する。金属製の第３部分は、合成樹脂製の第１部分および第２部分の間に配置される。金属製の第３部分は、第１部分および第２部分と共に内部空間を形成する。
【０００７】
本発明の自転車駆動ユニットのハウジングでは、金属製の第３部分が、合成樹脂製の第１部分および第２部分の間に配置される。このように、本発明の自転車用駆動ユニットのハウジングでは、第３部分が金属製であるので、従来技術と比較して、放熱性を向上させることができる。
【０００８】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、出力部をさらに備える。出力部は、クランク軸と同軸に設けられる。出力部には、クランク軸の回転が伝達される。第１部分は、クランク軸を回転自在に支持する第１軸受部を、有する。第２部分は、出力部を回転自在に支持する第２軸受部を、有する。
【０００９】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、電動モータをさらに備える。電動モータは、ハウジングの内部空間に配置される。電動モータは、その回転を出力部に伝達可能である。
【００１０】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、減速機構をさらに備える。減速機構は、ハウジングの内部空間に配置される。減速機構は、電動モータの出力を減速する。この場合、ハウジングの内部空間に配置された減速機構によって、電動モータの出力を適切に減速することができる。
【００１１】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、制御基板をさらに備える。制御基板は、ハウジングの内部空間に配置される。制御基板は、電動モータを制御する。この場合、ハウジングの内部空間に配置された制御基板によって、電動モータの出力を適切に制御することができる。
【００１２】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。制御基板は、金属製の第３部分に設けられる。この場合、制御基板を金属製の第３部分に設けることによって、放熱効果を期待することができる。すなわち、制御基板の温度の上昇を、抑制することができる。
【００１３】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、変速機構をさらに備える。変速機構は、ハウジングの内部空間に配置される。また、変速機構は、制御基板と電動モータとの間に配置される。さらに、変速機構は、クランク軸と出力部との間の伝達経路に設けられる。この場合、熱源となる制御基板および電動モータが、変速機構を介して、互いに離れた状態で、ハウジングの内部空間に配置される。これにより、ハウジングの内の温度を分散させることができる。また、制御基板および電動モータの間の空間に変速機構を配置することによって、電動モータの熱が制御基板に直接的に伝達されることを抑制することができる。
【００１４】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。変速機構は、合成樹脂製の第１部分および第２部分に、支持されている。
【００１５】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。金属製の第３部分は、自転車のフレームに取り付け可能な取付部を、有する。この場合、合成樹脂製の第１部分および第２部分より剛性の高い金属製の第３部分が、取付部を有しているので、ハウジングを自転車のフレームに確実に取り付けることができる。
【００１６】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。第１部分および第２部分を構成する合成樹脂は、ポリアミドを含む。
【００１７】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。第１部分および第２部分を構成する合成樹脂は、ガラス繊維を含む。
【００１８】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。第３部分を構成する金属は、アルミニウム合金である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、自転車用駆動ユニットの軽量化を図るとともに、自転車用駆動ユニットが発生する熱を放出しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る駆動ユニットを組み込んだ電動補助自転車の側面図。
【図２】図１の切断線II−IIによって切断した駆動ユニットの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明に係る駆動ユニット１０を組み込んだ電動補助自転車の一例を表す左側面図である。図１では、駆動部分に関連する部分のみを示している。この電動補助自転車は、ペダル１００に作用する踏力を、次の伝達経路を経て、後車輪の車軸まわりに設けられるハブ体１０６に伝達する。伝達経路は、「第１クランクアーム１０１ａおよび第２クランクアーム１０１ｂ→クランク軸１４→駆動ユニット１０→フロントスプロケット３８→第１チェーン１０４→リヤスプロケット１０５」である。
【００２２】
この過程で、駆動ユニット１０は、モータ出力を補助動力として人力駆動力に合成し、走行をアシストする。駆動ユニット１０および駆動ユニット１０を駆動するバッテリ（図示しない）は、自転車のフレームに取り付けられる。
【００２３】
〔駆動ユニットの全体構成〕
図１に示すように、駆動ユニット１０は、自転車をアシスト駆動するためのユニットである。詳細には、駆動ユニット１０は、電動モータ３０によってアシスト可能なユニットである。駆動ユニット１０は、クランク１０１の近傍に、配置される。クランク１０１は、第１クランクアーム１０１ａおよび第２クランクアーム１０１ｂを備える。
【００２４】
図２に示すように、駆動ユニット１０は、ハウジング１２と、クランク軸１４と、電動モータ３０と、制御基板３３と、変速機構３２と、減速機構３４と、動力伝達部３６（出力部の一例）と、フロントスプロケット３８とを、有する。また、ハウジング１２は、第２チェーン２８と、第１回転伝達部材１６と、第２回転伝達部材２０と、支持軸２２と、第３回転伝達部材２４とを、有する。
【００２５】
図２に示すように、ハウジング１２は、本体部５０（第３部分の一例）と、第１カバー部５１（第１部分の一例）と、第２カバー部５２（第２部分の一例）とを、有する。本体部５０は、自転車のフレームに取り付けられる。詳細には、本体部５０は、自転車のフレームに取り付け可能な取付部５０ａを、有する。たとえば、取付部５０ａは、本体部５０に一体に形成されている。取付部５０ａは、図示しないフレームのシートチューブの下端部とフレームのダウンチューブの後端部との連結部近傍に、固定部材によって、取り付けられる。固定部材は、たとえばボルトである。取付部５０ａは、本体部５０と別体に設けてもよい。
【００２６】
本体部５０は、金属製であり、たとえば、アルミニウム合金によって形成される。本体部５０は、第１カバー部５１および第２カバー部５２の間に配置される。本体部５０は、第１カバー部５１および第２カバー部５２と共に、内部空間Ｓを形成する。詳細には、本体部５０は、実質的に両側が開口した中空部材である。本体部５０の開口に第１カバー部５１及び第２カバー部５２を取り付けることによって、上記の内部空間Ｓが形成される。
【００２７】
内部空間Ｓには、クランク軸１４と、電動モータ３０と、制御基板３３と、変速機構３２と、減速機構３４と、動力伝達部３６とが、配置される。また、内部空間Ｓには、第２チェーン２８と、第１回転伝達部材１６と、第２回転伝達部材２０と、支持軸２２と、第３回転伝達部材２４とが、配置される。このように、ハウジング１２は、フロントスプロケット３８を除く駆動系の構成を、収容する。
【００２８】
第１カバー部５１は、合成樹脂製であり、たとえば、ポリアミド及び／又はガラス繊維を含む合成樹脂によって形成される。第１カバー部５１は、クランク軸１４を回転自在に支持する。第１カバー部５１は、第１孔部５１ａと、第１軸受５１ｂ（第１軸受部の一例）とを、有する。第１孔部５１ａには、クランク軸１４が挿通される。第１孔部５１ａとクランク軸１４との間には、後述する第１回転伝達部材１６が配置される。
【００２９】
第１軸受５１ｂは、第１孔部５１ａとクランク軸１４との間に配置される。第１軸受５１ｂは、クランク軸１４を回転自在に支持する。詳細には、第１軸受５１ｂは、クランク軸１４の一端部を回転自在に支持する。たとえば、第１軸受５１ｂは、第１回転伝達部材１６を介して、クランク軸１４の一端部を回転自在に支持する。たとえば、第１軸受５１ｂは、玉軸受または針状コロ軸受から構成される。
【００３０】
第１カバー部材５１は、第１固定部５１ｃを有する。第１固定部５１ｃは、第１カバー部材５１を本体部５０に着脱可能に固定するためのものである。第１固定部５１ｃは、第１カバー部材５１の外周部に設けられている。詳細には、複数の第１固定部５１ｃが、第１カバー部材５１の外周部において、間隔を隔てて設けられる。各第１固定部５１ｃには、第１貫通孔５１ｄが形成される。
【００３１】
ここで、本体部５０において第１固定部５１ｃに対応する位置には、第１被固定部５０ｂが形成されている。第１被固定部５０ｂには、第１ネジ孔５０ｃが形成される。たとえば、第１ボルト１５１は、第１固定部５１ｃの第１貫通孔５１ｄを通過し、第１被固定部５０ｂの第１ネジ孔５０ｃに螺合する。これにより、第１固定部５１ｃと第１被固定部５０ｂとは、固定される。このように、金属製の本体部５０に第１ネジ孔５０ｃを形成することによって、第１カバー部材５１の着脱時に、第１ボルト１５１を繰り返し緩めたり締め付けたりしても、第１ボルト１５１を安定して固定することができる。
【００３２】
なお、第１カバー部５１と本体部５０とが接触する部分には、シール部材を設けてもよい。シール部材は、たとえばゴムまたは可撓性を有する金属材料によって、形成される。
【００３３】
第２カバー部５２は、合成樹脂製であり、たとえば、ポリアミド及び／又はガラス繊維を含む合成樹脂製によって形成される。第２カバー部５２は、クランク軸１４を回転自在に支持する。第２カバー部５２は、第２孔部５２ａと、第２軸受５２ｂ（第２軸受部の一例）とを、有する。第２孔部５２ａには、クランク軸１４が挿通される。第２孔部５２ａとクランク軸１４との間には、後述する動力伝達部３６が配置される。
【００３４】
第２軸受５２ｂは、第２孔部５２ａとクランク軸１４との間に配置される。第２軸受５２ｂは、クランク軸１４の他端部を回転自在に支持する。たとえば、第２軸受５２ｂは、動力伝達部３６を介して、クランク軸１４の他端部を回転自在に支持する。たとえば、第２軸受５２ｂは、玉軸受または針状コロ軸受から構成される。
【００３５】
第２カバー部材５２は、第２固定部５２ｃを有する。第２固定部５２ｃは、第２カバー部材５２を本体部５０に着脱可能に固定するためのものである。第２固定部５２ｃは、第２カバー部材５２の外周に設けられている。詳細には、複数の第２固定部５２ｃが、第２カバー部材５２の外周部において、間隔を隔てて設けられる。各第２固定部５２ｃには、第２貫通孔５２ｄが形成される。
【００３６】
ここで、本体部５０において第２固定部５２ｃに対応する位置には、第２被固定部５０ｄが形成されている。第２被固定部５０ｄには、第２ネジ孔５０ｅが形成される。たとえば、第２ボルト１５２は、第２固定部５２ｃの第２貫通孔５２ｄを通過し、第２被固定部５０ｄの第２ネジ孔５０ｅに螺合する。これにより、第２固定部５２ｃと第１第２被固定部５０ｄとは、固定される。このように、金属製の本体部５０に第２ネジ孔５０ｅを形成することによって、第２カバー部材５２の着脱時に、第２ボルト１５２を繰り返し緩めたり締め付けたりしても、第２ボルト１５２を安定して固定することができる。
【００３７】
なお、第２カバー部５２と本体部５０とが接触する部分には、シール部材を設けてもよい。シール部材は、たとえばゴムまたは可撓性を有する金属材料によって、形成される。
【００３８】
クランク軸１４は、たとえば、鉄またはステンレスなどの金属製の軸部材である。図２に示すように、クランク軸１４の両端は、第１カバー部５１（第１孔部５１ａ）および第２カバー部５２（第２孔部５２ａ）からそれぞれ突出して、配置される。
【００３９】
クランク軸１４は、第１軸受５１ｂおよび第２軸受５２ｂによって、ハウジング１２に回転自在に支持される。詳細には、クランク軸１４には、第１回転伝達部材１６が一体回転可能に固定される。クランク軸１４の一端部は、第１回転伝達部材１６を介して、第１軸受５１ｂによって、第１カバー部５１に回転自在に支持される。また、クランク軸１４の他端部が、後述する動力伝達部３６を介して、第２軸受５２ｂによって、第２カバー部５２に回転自在に支持される。
【００４０】
クランク軸１４における第１カバー部５１側の端部には、第１クランクアーム１０１ａが、クランク軸１４に対して、一体回転可能かつ着脱可能に取り付けられる。クランク軸１４における第２カバー部５２側の端部には、第２クランクアーム１０１ｂがクランク軸１４に対して、一体回転可能かつ着脱可能に取り付けられる。
【００４１】
電動モータ３０は、その回転を動力伝達部３６に伝達可能である。たとえば、電動モータ３０は、インナーロータ式のモータである。電動モータ３０は、ハウジング１２の本体部５０に接触するように設けられる。具体的には、電動モータ３０は、本体部５０に接触し固定される。このように、電気モータ３０を本体部５０に接触させて固定することによって、電気モータ３０の熱を、本体部５０を介して、放出することができる。
【００４２】
電動モータ３０は、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。電動モータ３０は、クランク軸１４に沿う方向（軸方向）において、第１カバー部５１と第２カバー部５２との間に配置される。詳細には、電動モータ３０は、クランク軸１４に沿う方向において、第１カバー部５１と減速機構３４との間に配置される。
【００４３】
電動モータ３０は、モータケース３０ａと、ロータ３０ｂと、ステータ３０ｃと、を備える。ロータ３０ｂは、モータケース３０ａに回転自在に支持される。ロータ３０ｂは、クランク軸１４の外周部に配置される。また、ロータ３０ｂは、クランク軸１４と同芯（同軸）に配置される。さらに、ロータ３０ｂの外周部には、図示しない複数の磁石が、設けられている。ステータ３０ｃは、モータケース３０ａの内周部に固定される。ステータ３０ｃは、ロータ３０ｂの外周側において、ロータ３０ｂと対向して配置される。ステータ３０ｃは、図示しない複数のコイルを、有する。
【００４４】
制御基板３３は、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。制御基板３３は、ハウジング１２の内部空間Ｓにおいて、本体部５０に設けられる。具体的には、制御基板３３は、内部空間Ｓにおいて、本体部５０に接触し固定される。また、制御基板３３は、クランク軸１４から離れる方向（半径方向）において、電動モータ３０から間隔を隔てて、本体部５０に設けられている。制御基板３３と電動モータ３０との間には、変速機構３２が配置される。すなわち、制御基板３３および電動モータ３０が、変速機構３２を介して、互いに離れた状態で、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。
【００４５】
制御基板３３は、電動モータ３０を制御する。たとえば、制御基板３３は、主に、図示しない制御部及びインバータを、有する。制御部は、インバータを制御する。たとえば、制御部は、踏力および自転車の速度に応じて、インバータを制御する。インバータは、電動モータ３０を駆動する。
【００４６】
上述したように、制御基板３３を本体部５０に接触させ固定することによって、制御基板３３の熱を、本体部５０を介して、放出することができる。
【００４７】
変速機構３２は、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。変速機構３２は、制御基板３３と電動モータ３０との間に配置される。詳細には、変速機構３２は、クランク軸１４から離れる方向（半径方向）において、制御基板３３と電動モータ３０との間に配置される。
【００４８】
また、変速機構３２は、クランク軸１４と動力伝達部３６との間の伝達経路に設けられる。伝達経路は、たとえば、「第１回転伝達部材１６→第２回転伝達部材２０→第３回転伝達部材２４→（変速機構３２）→動力伝達部３６」である。変速機構３２は、第１カバー部５１および第２カバー部５２に、支持されている。
【００４９】
変速機構３２は、変速モータユニット３２ａと、変速機構本体３２ｂと、を備える。変速モータユニット３２ａは、ハンドルに装着された変速操作部（図示せず）における乗り手の指示により駆動され、変速機構本体３２ｂを所定のギア比に設定する。
【００５０】
変速機構本体３２ｂは、複数（たとえば、８つ）のギア比を選択可能な変速機である。変速機構本体３２ｂは、支持軸２２に回転自在に支持される。変速機構本体３２ｂには、後述する第３回転伝達部材２４の回転が伝達される。変速機構本体３２ｂは、第３回転伝達部材２４から伝達された回転を、直結を含めて複数段階（たとえば、８段階）に、変速する。そして、変速機構本体３２ｂは、変速後の回転を、動力伝達部３６に出力する。詳細には、変速機構本体３２ｂには、第１ギア部材７６が装着されている。変速機構本体３２ｂにおいて変速された回転は、第１ギア部材７６を介して、動力伝達部３６に出力される。
【００５１】
ここで、第２回転伝達部材２０及び第３回転伝達部材２４の説明を行っておく。第２回転伝達部材２０は、第１回転伝達部材１６の回転が伝達される部材である。第２回転伝達部材２０は、ハウジング１２及び電動モータ３０に、回転自在に支持される。詳細には、第２回転伝達部材２０は、ハウジング１２の第１カバー部５１および電動モータ３０のモータケース３０ａに、回転自在に支持される。
【００５２】
第３回転伝達部材２４は、第２回転伝達部材２０の回転が伝達される部材である。第３回転伝達部材２４は、支持軸２２に回転自在に支持される。第２回転伝達部材２０の回転は、第２チェーン２８によって、第３回転伝達部材２４に伝達される。第２チェーン２８は、第２回転伝達部材２０および第３回転伝達部材２４に巻回される。
【００５３】
このようにして、第２回転伝達部材２０及び第３回転伝達部材２４は、第１回転伝達部材１６の回転を、変速機構３２に伝達する。
【００５４】
減速機構３４は、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。減速機構３４は、電動モータ３０の出力を減速する。詳細には、減速機構３４は、クランク軸１４に沿った方向において、電動モータ３０と動力伝達部３６との間に配置される。
【００５５】
減速機構３４は、電動モータ３０の回転を減速し、減速後の回転を動力伝達部３６に伝達する。より具体的には、減速機構３４は、電動モータ３０のロータ３０ｂの回転を減速し、減速後の回転を、トルク伝達部材７０を介して、動力伝達部３６に伝達する。
【００５６】
減速機構３４は、１つ以上のギアから構成される。たとえば、減速機構３４は、第１遊星歯車機構３４ａと、第２遊星歯車機構３４ｂとを、有する。第１遊星歯車機構３４ａは、電動モータ３０たとえばロータ３０ｂに、連結される。第２遊星歯車機構３４ｂは、第１遊星歯車機構３４ａに連結される。第２遊星歯車機構３４ｂの出力、すなわち減速機構３４の出力は、トルク伝達部材７０を介して、動力伝達部３６に伝達される。なお、トルク伝達部材７０は、後述する動力伝達部３６の第２ギア部材３６ｂに、回転可能に支持される。
【００５７】
動力伝達部３６には、クランク軸１４の回転及び電動モータ３０の回転が、伝達される。また、動力伝達部３６は、クランク軸１４の回転及び電動モータ３０の回転を、フロントスプロケット３８に伝達する。
【００５８】
詳細には、動力伝達部３６は、第１回転伝達部材１６、第２回転伝達部材２０、第３回転伝達部材２４、変速機構３２、および第１ギア部材７６を介して、クランク軸１４の回転を、フロントスプロケット３８に伝達する。また、動力伝達部３６は、減速機構３４及びトルク伝達部材７０を介して、電動モータ３０の回転をフロントスプロケット３８に伝達する。
【００５９】
動力伝達部３６は、クランク軸１４と同軸に設けられる。動力伝達部３６は、クランク軸１４に沿う方向（軸方向）において、フロントスプロケット３８と減速機構３４との間に、配置される。
【００６０】
動力伝達部３６とクランク軸１４の他端部との間には、第３軸受３６ａが配置される。すなわち、動力伝達部３６は、第３軸受３６ａを介して、クランク軸１４の他端部に回転自在に支持される。また、動力伝達部３６とハウジング１２の第２カバー部５２との間には、第２軸受５２ｂが配置される。すなわち、動力伝達部３６は、第２軸受５２ｂを介して、第２カバー部５２に回転自在に支持される。
【００６１】
詳細には、動力伝達部３６は、第２ギア部材３６ｂと、ワンウェイクラッチ３６ｃとを、有する。第２ギア部材３６ｂは、変速機構３２の第１ギア部材７６に噛み合う。第２ギア部材３６ｂは、第２軸受５２ｂを介して、ハウジング１２の第２カバー部５２に回転自在に支持される。また、第２ギア部材３６ｂは、第３軸受３６ａを介して、クランク軸１４の他端部を回転自在に支持する。これにより、クランク軸１４の他端部は、第２ギア部材３６ｂを介して、ハウジング１２の第２カバー部５２に回転自在に支持される。なお、たとえば、第３軸受３６ａは、玉軸受または針状コロ軸受から構成される。
【００６２】
ワンウェイクラッチ３６ｃは、電動モータ３０における一方向の回転だけを、第２ギア部材３６ｂに伝達する。電動モータ３０における一方向の回転は、自転車を進行方向に駆動する方向の回転である。
【００６３】
たとえば、ワンウェイクラッチ３６ｃは、第２ギア部材３６ｂに設けられる。ワンウェイクラッチ３６ｃは、第２ギア部材３６ｂとトルク伝達部材７０との間に配置される。ワンウェイクラッチ３６ｃは、トルク伝達部材７０に一体回転可能に連結される。これにより、ワンウェイクラッチ３６ｃは、電動モータ３０における一方向の回転だけを、減速機構３４及びトルク伝達部材７０を介して、第２ギア部材３６ｂに伝達する。
【００６４】
フロントスプロケット３８は、スプロケット歯が外周部に形成された環状部３８ａと、環状部３８ａの内周部に一体形成された筒状部３８ｂとを、有する。筒状部３８ｂは、動力伝達部３６に固定される。フロントスプロケット３８の固定方法は、圧入、かしめ固定、ネジ止め、接着、溶接などの適宜の固定方法を用いることができる。
【００６５】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
【００６６】
（ａ）前記実施形態では、クランク軸１４の回転が、３つの伝達部材（第１回転伝達部材１６、第２回転伝達部材２０、および第３回転伝達部材２４）によって、変速機構３２に伝達される場合の例を示した。クランク軸１４の回転を変速機構３２に伝達する構成は、前記実施形態に限定されず、どのような構成であってもよい。
【００６７】
（ｂ）前記実施形態では、第１軸受５１ｂ、第２軸受５２ｂ、および第３軸受３６ａが、玉軸受または針状コロ軸受から構成される場合の例を示した。第１軸受５１ｂ、第２軸受５２ｂ、および第３軸受３６ａは、部材を回転自在に装着可能なものであれば、どのような軸受でもよい。たとえば、第１軸受５１ｂ、第２軸受５２ｂ、および第３軸受３６ａの少なくもいずれか１つは、コロ軸受などの転がり軸受またはブッシュなどの滑り軸受でもよい。
【００６８】
（ｃ）前記実施形態では、本体部５０が、たとえば、アルミニウム合金を含む金属製の部材である場合の例を示したが、本体部５０は、金属製の部材であれば、アルミニウム合金とは異なる金属であってもよい。
【００６９】
（ｄ）前記実施形態では、第１カバー部５１及び第２カバー部５２が、たとえば、ポリアミド及び／又はガラス繊維を含む合成樹脂製の部材である場合の例を示したが、第１カバー部５１材及び第２カバー部５２の少なくともいずれか一方は、合成樹脂製の部材であれば、他の合成樹脂を用いてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０  駆動ユニット
１２  ハウジング
１４  クランク軸
３０  電動モータ
３２  変速機構
３３  制御基板
３４  減速機構
３６  動力伝達部（出力部の一例）
５０  本体部（第３部分の一例）
５０ａ  取付部
５１  第１カバー部（第１部分の一例）
５１ｂ  第１軸受（第１軸受部の一例）
５２  第２カバー部（第２部分の一例）
５２ｂ  第２軸受（第２軸受部の一例）
【図１】
2015217928.tif 000003
【図２】
2015217928.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月7日(2015.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車をアシスト駆動するための駆動ユニットであって、
クランク軸と、
それぞれが前記クランク軸を支持する合成樹脂製の第１部分および第２部分、および前記第１部分および前記第２部分の間に配置され、前記第１部分および前記第２部分と共に内部空間を形成する金属製の第３部分を、有するハウジングと、
前記クランク軸の回転が伝達され、前記クランク軸と同軸に設けられる出力部と、
を備え、
前記第１部分は、前記クランク軸の一端側を回転自在に支持する第１軸受部を、有し、
前記第２部分は、前記クランク軸の他端側に設けられる前記出力部を、回転自在に支持する第２軸受部を、有する、
自転車用駆動ユニット。
【請求項２】
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、前記出力部に回転を伝達可能な電動モータ、
をさらに備える請求項１に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項３】
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、前記電動モータの出力を減速する減速機構、
をさらに備える請求項２に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項４】
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、前記電動モータを制御する制御基板、
をさらに備える請求項２または３に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項５】
前記制御基板は、前記第３部分に設けられる、
請求項４に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項６】
前記ハウジングの前記内部空間に配置され、且つ前記制御基板と前記電動モータとの間に配置され、前記クランク軸と前記出力部との間の伝達経路に設けられる変速機構、
をさらに備える請求項４または５に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項７】
前記変速機構は、前記第１部分および前記第２部分に、支持されている、
請求項６に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項８】
前記第３部分は、自転車のフレームに取り付け可能な取付部を有する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項９】
前記第１部分および前記第２部分を構成する合成樹脂は、ポリアミドを含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項１０】
前記第１部分および前記第２部分を構成する合成樹脂は、ガラス繊維を含む、
請求項１から９のいずれか１項に記載の自転車用駆動ユニット。
【請求項１１】
前記第３部分を構成する金属は、アルミニウム合金である、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の自転車用駆動ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用駆動ユニット、特に、自転車をアシスト駆動するための駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動アシスト自転車に用いられる自転車用駆動ユニットは、合成樹脂で成型されたケーシングを、有していたり（引用文献１を参照）、金属製のケーシングを有していたりしている。ケーシングの内部には、電動モータ等の駆動機構が収納される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８０５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の駆動ユニットでは、金属製のケーシングが用いられると、ケーシングの重量が大きくなる。また、合成樹脂製のケーシングが用いられると、合成樹脂製のケーシングは、金属製のケーシングより軽量に形成することができるが、モータなどから発生する熱が放出されにくい。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、自転車用駆動ユニットの軽量化を図るとともに、自転車用駆動ユニットが発生する熱を放出しやすくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に関する自転車用駆動ユニットは、自転車をアシスト駆動するための駆動ユニットである。本発明の自転車用駆動ユニットは、クランク軸と、ハウジングと、出力部とを、備える。ハウジングは、合成樹脂製の第１部分および第２部分と、金属製の第３部分とを、有する。合成樹脂製の第１部分および第２部分それぞれは、クランク軸を支持する。金属製の第３部分は、合成樹脂製の第１部分および第２部分の間に配置される。金属製の第３部分は、第１部分および第２部分と共に内部空間を形成する。出力部は、クランク軸と同軸に設けられる。出力部には、クランク軸の回転が伝達される。第１部分は、クランク軸の一端側を回転自在に支持する第１軸受部を、有する。第２部分は、クランク軸の他端側に設けられる出力部を、回転自在に支持する第２軸受部を、有する。
【０００７】
本発明の自転車駆動ユニットのハウジングでは、金属製の第３部分が、合成樹脂製の第１部分および第２部分の間に配置される。このように、本発明の自転車用駆動ユニットのハウジングでは、第３部分が金属製であるので、従来技術と比較して、放熱性を向上させることができる。
【０００８】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、電動モータをさらに備える。電動モータは、ハウジングの内部空間に配置される。電動モータは、その回転を出力部に伝達可能である。
【０００９】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、減速機構をさらに備える。減速機構は、ハウジングの内部空間に配置される。減速機構は、電動モータの出力を減速する。この場合、ハウジングの内部空間に配置された減速機構によって、電動モータの出力を適切に減速することができる。
【００１０】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、制御基板をさらに備える。制御基板は、ハウジングの内部空間に配置される。制御基板は、電動モータを制御する。この場合、ハウジングの内部空間に配置された制御基板によって、電動モータの出力を適切に制御することができる。
【００１１】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。制御基板は、金属製の第３部分に設けられる。この場合、制御基板を金属製の第３部分に設けることによって、放熱効果を期待することができる。すなわち、制御基板の温度の上昇を、抑制することができる。
【００１２】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。本発明の自転車用駆動ユニットは、変速機構をさらに備える。変速機構は、ハウジングの内部空間に配置される。また、変速機構は、制御基板と電動モータとの間に配置される。さらに、変速機構は、クランク軸と出力部との間の伝達経路に設けられる。この場合、熱源となる制御基板および電動モータが、変速機構を介して、互いに離れた状態で、ハウジングの内部空間に配置される。これにより、ハウジングの内の温度を分散させることができる。また、制御基板および電動モータの間の空間に変速機構を配置することによって、電動モータの熱が制御基板に直接的に伝達されることを抑制することができる。
【００１３】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。変速機構は、合成樹脂製の第１部分および第２部分に、支持されている。
【００１４】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。金属製の第３部分は、自転車のフレームに取り付け可能な取付部を、有する。この場合、合成樹脂製の第１部分および第２部分より剛性の高い金属製の第３部分が、取付部を有しているので、ハウジングを自転車のフレームに確実に取り付けることができる。
【００１５】
本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。第１部分および第２部分を構成する合成樹脂は、ポリアミドを含む。  本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。第１部分および第２部分を構成する合成樹脂は、ガラス繊維を含む。  本発明の自転車用駆動ユニットは、次のように構成されていてもよい。第３部分を構成する金属は、アルミニウム合金である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、自転車用駆動ユニットの軽量化を図るとともに、自転車用駆動ユニットが発生する熱を放出しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る駆動ユニットを組み込んだ電動補助自転車の側面図。
【図２】図１の切断線II−IIによって切断した駆動ユニットの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明に係る駆動ユニット１０を組み込んだ電動補助自転車の一例を表す左側面図である。図１では、駆動部分に関連する部分のみを示している。この電動補助自転車は、ペダル１００に作用する踏力を、次の伝達経路を経て、後車輪の車軸まわりに設けられるハブ体１０６に伝達する。伝達経路は、「第１クランクアーム１０１ａおよび第２クランクアーム１０１ｂ→クランク軸１４→駆動ユニット１０→フロントスプロケット３８→第１チェーン１０４→リヤスプロケット１０５」である。
【００１９】
この過程で、駆動ユニット１０は、モータ出力を補助動力として人力駆動力に合成し、走行をアシストする。駆動ユニット１０および駆動ユニット１０を駆動するバッテリ（図示しない）は、自転車のフレームに取り付けられる。
【００２０】
〔駆動ユニットの全体構成〕
図１に示すように、駆動ユニット１０は、自転車をアシスト駆動するためのユニットである。詳細には、駆動ユニット１０は、電動モータ３０によってアシスト可能なユニットである。駆動ユニット１０は、クランク１０１の近傍に、配置される。クランク１０１は、第１クランクアーム１０１ａおよび第２クランクアーム１０１ｂを備える。
【００２１】
図２に示すように、駆動ユニット１０は、ハウジング１２と、クランク軸１４と、電動モータ３０と、制御基板３３と、変速機構３２と、減速機構３４と、動力伝達部３６（出力部の一例）と、フロントスプロケット３８とを、有する。また、ハウジング１２は、第２チェーン２８と、第１回転伝達部材１６と、第２回転伝達部材２０と、支持軸２２と、第３回転伝達部材２４とを、有する。
【００２２】
図２に示すように、ハウジング１２は、本体部５０（第３部分の一例）と、第１カバー部５１（第１部分の一例）と、第２カバー部５２（第２部分の一例）とを、有する。本体部５０は、自転車のフレームに取り付けられる。詳細には、本体部５０は、自転車のフレームに取り付け可能な取付部５０ａを、有する。たとえば、取付部５０ａは、本体部５０に一体に形成されている。取付部５０ａは、図示しないフレームのシートチューブの下端部とフレームのダウンチューブの後端部との連結部近傍に、固定部材によって、取り付けられる。固定部材は、たとえばボルトである。取付部５０ａは、本体部５０と別体に設けてもよい。
【００２３】
本体部５０は、金属製であり、たとえば、アルミニウム合金によって形成される。本体部５０は、第１カバー部５１および第２カバー部５２の間に配置される。本体部５０は、第１カバー部５１および第２カバー部５２と共に、内部空間Ｓを形成する。詳細には、本体部５０は、実質的に両側が開口した中空部材である。本体部５０の開口に第１カバー部５１及び第２カバー部５２を取り付けることによって、上記の内部空間Ｓが形成される。
【００２４】
内部空間Ｓには、クランク軸１４と、電動モータ３０と、制御基板３３と、変速機構３２と、減速機構３４と、動力伝達部３６とが、配置される。また、内部空間Ｓには、第２チェーン２８と、第１回転伝達部材１６と、第２回転伝達部材２０と、支持軸２２と、第３回転伝達部材２４とが、配置される。このように、ハウジング１２は、フロントスプロケット３８を除く駆動系の構成を、収容する。
【００２５】
第１カバー部５１は、合成樹脂製であり、たとえば、ポリアミド及び／又はガラス繊維を含む合成樹脂によって形成される。第１カバー部５１は、クランク軸１４を回転自在に支持する。第１カバー部５１は、第１孔部５１ａと、第１軸受５１ｂ（第１軸受部の一例）とを、有する。第１孔部５１ａには、クランク軸１４が挿通される。第１孔部５１ａとクランク軸１４との間には、後述する第１回転伝達部材１６が配置される。
【００２６】
第１軸受５１ｂは、第１孔部５１ａとクランク軸１４との間に配置される。第１軸受５１ｂは、クランク軸１４を回転自在に支持する。詳細には、第１軸受５１ｂは、クランク軸１４の一端部を回転自在に支持する。たとえば、第１軸受５１ｂは、第１回転伝達部材１６を介して、クランク軸１４の一端部を回転自在に支持する。たとえば、第１軸受５１ｂは、玉軸受または針状コロ軸受から構成される。
【００２７】
第１カバー部材５１は、第１固定部５１ｃを有する。第１固定部５１ｃは、第１カバー部材５１を本体部５０に着脱可能に固定するためのものである。第１固定部５１ｃは、第１カバー部材５１の外周部に設けられている。詳細には、複数の第１固定部５１ｃが、第１カバー部材５１の外周部において、間隔を隔てて設けられる。各第１固定部５１ｃには、第１貫通孔５１ｄが形成される。
【００２８】
ここで、本体部５０において第１固定部５１ｃに対応する位置には、第１被固定部５０ｂが形成されている。第１被固定部５０ｂには、第１ネジ孔５０ｃが形成される。たとえば、第１ボルト１５１は、第１固定部５１ｃの第１貫通孔５１ｄを通過し、第１被固定部５０ｂの第１ネジ孔５０ｃに螺合する。これにより、第１固定部５１ｃと第１被固定部５０ｂとは、固定される。このように、金属製の本体部５０に第１ネジ孔５０ｃを形成することによって、第１カバー部材５１の着脱時に、第１ボルト１５１を繰り返し緩めたり締め付けたりしても、第１ボルト１５１を安定して固定することができる。
【００２９】
なお、第１カバー部５１と本体部５０とが接触する部分には、シール部材を設けてもよい。シール部材は、たとえばゴムまたは可撓性を有する金属材料によって、形成される。
【００３０】
第２カバー部５２は、合成樹脂製であり、たとえば、ポリアミド及び／又はガラス繊維を含む合成樹脂製によって形成される。第２カバー部５２は、クランク軸１４を回転自在に支持する。第２カバー部５２は、第２孔部５２ａと、第２軸受５２ｂ（第２軸受部の一例）とを、有する。第２孔部５２ａには、クランク軸１４が挿通される。第２孔部５２ａとクランク軸１４との間には、後述する動力伝達部３６が配置される。
【００３１】
第２軸受５２ｂは、第２孔部５２ａとクランク軸１４との間に配置される。第２軸受５２ｂは、クランク軸１４の他端部を回転自在に支持する。たとえば、第２軸受５２ｂは、動力伝達部３６を介して、クランク軸１４の他端部を回転自在に支持する。たとえば、第２軸受５２ｂは、玉軸受または針状コロ軸受から構成される。
【００３２】
第２カバー部材５２は、第２固定部５２ｃを有する。第２固定部５２ｃは、第２カバー部材５２を本体部５０に着脱可能に固定するためのものである。第２固定部５２ｃは、第２カバー部材５２の外周に設けられている。詳細には、複数の第２固定部５２ｃが、第２カバー部材５２の外周部において、間隔を隔てて設けられる。各第２固定部５２ｃには、第２貫通孔５２ｄが形成される。
【００３３】
ここで、本体部５０において第２固定部５２ｃに対応する位置には、第２被固定部５０ｄが形成されている。第２被固定部５０ｄには、第２ネジ孔５０ｅが形成される。たとえば、第２ボルト１５２は、第２固定部５２ｃの第２貫通孔５２ｄを通過し、第２被固定部５０ｄの第２ネジ孔５０ｅに螺合する。これにより、第２固定部５２ｃと第１第２被固定部５０ｄとは、固定される。このように、金属製の本体部５０に第２ネジ孔５０ｅを形成することによって、第２カバー部材５２の着脱時に、第２ボルト１５２を繰り返し緩めたり締め付けたりしても、第２ボルト１５２を安定して固定することができる。
【００３４】
なお、第２カバー部５２と本体部５０とが接触する部分には、シール部材を設けてもよい。シール部材は、たとえばゴムまたは可撓性を有する金属材料によって、形成される。
【００３５】
クランク軸１４は、たとえば、鉄またはステンレスなどの金属製の軸部材である。図２に示すように、クランク軸１４の両端は、第１カバー部５１（第１孔部５１ａ）および第２カバー部５２（第２孔部５２ａ）からそれぞれ突出して、配置される。
【００３６】
クランク軸１４は、第１軸受５１ｂおよび第２軸受５２ｂによって、ハウジング１２に回転自在に支持される。詳細には、クランク軸１４には、第１回転伝達部材１６が一体回転可能に固定される。クランク軸１４の一端部は、第１回転伝達部材１６を介して、第１軸受５１ｂによって、第１カバー部５１に回転自在に支持される。また、クランク軸１４の他端部が、後述する動力伝達部３６を介して、第２軸受５２ｂによって、第２カバー部５２に回転自在に支持される。
【００３７】
クランク軸１４における第１カバー部５１側の端部には、第１クランクアーム１０１ａが、クランク軸１４に対して、一体回転可能かつ着脱可能に取り付けられる。クランク軸１４における第２カバー部５２側の端部には、第２クランクアーム１０１ｂがクランク軸１４に対して、一体回転可能かつ着脱可能に取り付けられる。
【００３８】
電動モータ３０は、その回転を動力伝達部３６に伝達可能である。たとえば、電動モータ３０は、インナーロータ式のモータである。電動モータ３０は、ハウジング１２の本体部５０に接触するように設けられる。具体的には、電動モータ３０は、本体部５０に接触し固定される。このように、電気モータ３０を本体部５０に接触させて固定することによって、電気モータ３０の熱を、本体部５０を介して、放出することができる。
【００３９】
電動モータ３０は、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。電動モータ３０は、クランク軸１４に沿う方向（軸方向）において、第１カバー部５１と第２カバー部５２との間に配置される。詳細には、電動モータ３０は、クランク軸１４に沿う方向において、第１カバー部５１と減速機構３４との間に配置される。
【００４０】
電動モータ３０は、モータケース３０ａと、ロータ３０ｂと、ステータ３０ｃと、を備える。ロータ３０ｂは、モータケース３０ａに回転自在に支持される。ロータ３０ｂは、クランク軸１４の外周部に配置される。また、ロータ３０ｂは、クランク軸１４と同芯（同軸）に配置される。さらに、ロータ３０ｂの外周部には、図示しない複数の磁石が、設けられている。ステータ３０ｃは、モータケース３０ａの内周部に固定される。ステータ３０ｃは、ロータ３０ｂの外周側において、ロータ３０ｂと対向して配置される。ステータ３０ｃは、図示しない複数のコイルを、有する。
【００４１】
制御基板３３は、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。制御基板３３は、ハウジング１２の内部空間Ｓにおいて、本体部５０に設けられる。具体的には、制御基板３３は、内部空間Ｓにおいて、本体部５０に接触し固定される。また、制御基板３３は、クランク軸１４から離れる方向（半径方向）において、電動モータ３０から間隔を隔てて、本体部５０に設けられている。制御基板３３と電動モータ３０との間には、変速機構３２が配置される。すなわち、制御基板３３および電動モータ３０が、変速機構３２を介して、互いに離れた状態で、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。
【００４２】
制御基板３３は、電動モータ３０を制御する。たとえば、制御基板３３は、主に、図示しない制御部及びインバータを、有する。制御部は、インバータを制御する。たとえば、制御部は、踏力および自転車の速度に応じて、インバータを制御する。インバータは、電動モータ３０を駆動する。
【００４３】
上述したように、制御基板３３を本体部５０に接触させ固定することによって、制御基板３３の熱を、本体部５０を介して、放出することができる。
【００４４】
変速機構３２は、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。変速機構３２は、制御基板３３と電動モータ３０との間に配置される。詳細には、変速機構３２は、クランク軸１４から離れる方向（半径方向）において、制御基板３３と電動モータ３０との間に配置される。
【００４５】
また、変速機構３２は、クランク軸１４と動力伝達部３６との間の伝達経路に設けられる。伝達経路は、たとえば、「第１回転伝達部材１６→第２回転伝達部材２０→第３回転伝達部材２４→（変速機構３２）→動力伝達部３６」である。変速機構３２は、第１カバー部５１および第２カバー部５２に、支持されている。
【００４６】
変速機構３２は、変速モータユニット３２ａと、変速機構本体３２ｂと、を備える。変速モータユニット３２ａは、ハンドルに装着された変速操作部（図示せず）における乗り手の指示により駆動され、変速機構本体３２ｂを所定のギア比に設定する。
【００４７】
変速機構本体３２ｂは、複数（たとえば、８つ）のギア比を選択可能な変速機である。変速機構本体３２ｂは、支持軸２２に回転自在に支持される。変速機構本体３２ｂには、後述する第３回転伝達部材２４の回転が伝達される。変速機構本体３２ｂは、第３回転伝達部材２４から伝達された回転を、直結を含めて複数段階（たとえば、８段階）に、変速する。そして、変速機構本体３２ｂは、変速後の回転を、動力伝達部３６に出力する。詳細には、変速機構本体３２ｂには、第１ギア部材７６が装着されている。変速機構本体３２ｂにおいて変速された回転は、第１ギア部材７６を介して、動力伝達部３６に出力される。
【００４８】
ここで、第２回転伝達部材２０及び第３回転伝達部材２４の説明を行っておく。第２回転伝達部材２０は、第１回転伝達部材１６の回転が伝達される部材である。第２回転伝達部材２０は、ハウジング１２及び電動モータ３０に、回転自在に支持される。詳細には、第２回転伝達部材２０は、ハウジング１２の第１カバー部５１および電動モータ３０のモータケース３０ａに、回転自在に支持される。
【００４９】
第３回転伝達部材２４は、第２回転伝達部材２０の回転が伝達される部材である。第３回転伝達部材２４は、支持軸２２に回転自在に支持される。第２回転伝達部材２０の回転は、第２チェーン２８によって、第３回転伝達部材２４に伝達される。第２チェーン２８は、第２回転伝達部材２０および第３回転伝達部材２４に巻回される。
【００５０】
このようにして、第２回転伝達部材２０及び第３回転伝達部材２４は、第１回転伝達部材１６の回転を、変速機構３２に伝達する。
【００５１】
減速機構３４は、ハウジング１２の内部空間Ｓに配置される。減速機構３４は、電動モータ３０の出力を減速する。詳細には、減速機構３４は、クランク軸１４に沿った方向において、電動モータ３０と動力伝達部３６との間に配置される。
【００５２】
減速機構３４は、電動モータ３０の回転を減速し、減速後の回転を動力伝達部３６に伝達する。より具体的には、減速機構３４は、電動モータ３０のロータ３０ｂの回転を減速し、減速後の回転を、トルク伝達部材７０を介して、動力伝達部３６に伝達する。
【００５３】
減速機構３４は、１つ以上のギアから構成される。たとえば、減速機構３４は、第１遊星歯車機構３４ａと、第２遊星歯車機構３４ｂとを、有する。第１遊星歯車機構３４ａは、電動モータ３０たとえばロータ３０ｂに、連結される。第２遊星歯車機構３４ｂは、第１遊星歯車機構３４ａに連結される。第２遊星歯車機構３４ｂの出力、すなわち減速機構３４の出力は、トルク伝達部材７０を介して、動力伝達部３６に伝達される。なお、トルク伝達部材７０は、後述する動力伝達部３６の第２ギア部材３６ｂに、回転可能に支持される。
【００５４】
動力伝達部３６には、クランク軸１４の回転及び電動モータ３０の回転が、伝達される。また、動力伝達部３６は、クランク軸１４の回転及び電動モータ３０の回転を、フロントスプロケット３８に伝達する。
【００５５】
詳細には、動力伝達部３６は、第１回転伝達部材１６、第２回転伝達部材２０、第３回転伝達部材２４、変速機構３２、および第１ギア部材７６を介して、クランク軸１４の回転を、フロントスプロケット３８に伝達する。また、動力伝達部３６は、減速機構３４及びトルク伝達部材７０を介して、電動モータ３０の回転をフロントスプロケット３８に伝達する。
【００５６】
動力伝達部３６は、クランク軸１４と同軸に設けられる。動力伝達部３６は、クランク軸１４に沿う方向（軸方向）において、フロントスプロケット３８と減速機構３４との間に、配置される。
【００５７】
動力伝達部３６とクランク軸１４の他端部との間には、第３軸受３６ａが配置される。すなわち、動力伝達部３６は、第３軸受３６ａを介して、クランク軸１４の他端部に回転自在に支持される。また、動力伝達部３６とハウジング１２の第２カバー部５２との間には、第２軸受５２ｂが配置される。すなわち、動力伝達部３６は、第２軸受５２ｂを介して、第２カバー部５２に回転自在に支持される。
【００５８】
詳細には、動力伝達部３６は、第２ギア部材３６ｂと、ワンウェイクラッチ３６ｃとを、有する。第２ギア部材３６ｂは、変速機構３２の第１ギア部材７６に噛み合う。第２ギア部材３６ｂは、第２軸受５２ｂを介して、ハウジング１２の第２カバー部５２に回転自在に支持される。また、第２ギア部材３６ｂは、第３軸受３６ａを介して、クランク軸１４の他端部を回転自在に支持する。これにより、クランク軸１４の他端部は、第２ギア部材３６ｂを介して、ハウジング１２の第２カバー部５２に回転自在に支持される。なお、たとえば、第３軸受３６ａは、玉軸受または針状コロ軸受から構成される。
【００５９】
ワンウェイクラッチ３６ｃは、電動モータ３０における一方向の回転だけを、第２ギア部材３６ｂに伝達する。電動モータ３０における一方向の回転は、自転車を進行方向に駆動する方向の回転である。
【００６０】
たとえば、ワンウェイクラッチ３６ｃは、第２ギア部材３６ｂに設けられる。ワンウェイクラッチ３６ｃは、第２ギア部材３６ｂとトルク伝達部材７０との間に配置される。ワンウェイクラッチ３６ｃは、トルク伝達部材７０に一体回転可能に連結される。これにより、ワンウェイクラッチ３６ｃは、電動モータ３０における一方向の回転だけを、減速機構３４及びトルク伝達部材７０を介して、第２ギア部材３６ｂに伝達する。
【００６１】
フロントスプロケット３８は、スプロケット歯が外周部に形成された環状部３８ａと、環状部３８ａの内周部に一体形成された筒状部３８ｂとを、有する。筒状部３８ｂは、動力伝達部３６に固定される。フロントスプロケット３８の固定方法は、圧入、かしめ固定、ネジ止め、接着、溶接などの適宜の固定方法を用いることができる。
【００６２】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
【００６３】
（ａ）前記実施形態では、クランク軸１４の回転が、３つの伝達部材（第１回転伝達部材１６、第２回転伝達部材２０、および第３回転伝達部材２４）によって、変速機構３２に伝達される場合の例を示した。クランク軸１４の回転を変速機構３２に伝達する構成は、前記実施形態に限定されず、どのような構成であってもよい。
【００６４】
（ｂ）前記実施形態では、第１軸受５１ｂ、第２軸受５２ｂ、および第３軸受３６ａが、玉軸受または針状コロ軸受から構成される場合の例を示した。第１軸受５１ｂ、第２軸受５２ｂ、および第３軸受３６ａは、部材を回転自在に装着可能なものであれば、どのような軸受でもよい。たとえば、第１軸受５１ｂ、第２軸受５２ｂ、および第３軸受３６ａの少なくもいずれか１つは、コロ軸受などの転がり軸受またはブッシュなどの滑り軸受でもよい。
【００６５】
（ｃ）前記実施形態では、本体部５０が、たとえば、アルミニウム合金を含む金属製の部材である場合の例を示したが、本体部５０は、金属製の部材であれば、アルミニウム合金とは異なる金属であってもよい。
【００６６】
（ｄ）前記実施形態では、第１カバー部５１及び第２カバー部５２が、たとえば、ポリアミド及び／又はガラス繊維を含む合成樹脂製の部材である場合の例を示したが、第１カバー部５１材及び第２カバー部５２の少なくともいずれか一方は、合成樹脂製の部材であれば、他の合成樹脂を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０  駆動ユニット
１２  ハウジング
１４  クランク軸
３０  電動モータ
３２  変速機構
３３  制御基板
３４  減速機構
３６  動力伝達部（出力部の一例）
５０  本体部（第３部分の一例）
５０ａ  取付部
５１  第１カバー部（第１部分の一例）
５１ｂ  第１軸受（第１軸受部の一例）
５２  第２カバー部（第２部分の一例）
５２ｂ  第２軸受（第２軸受部の一例）