JP2018158695A - 電動アシスト自転車およびモータ駆動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】回生動作ができながら、車体の取り回し性能が良く、かつ、高速走行時などに、ペダルを回す回転トルクが重くなったり回転トルクの変動がペダルに伝わったりすることを防止できる電動アシスト自転車およびモータ駆動ユニットを提供する。【解決手段】モータ２１を備えたモータ駆動ユニット２０が、前輪と後輪との間の中間位置に配置され、後輪の回転がチェーンを介してモータ２１に伝達可能に構成され、チェーンを介して後輪から駆動力出力輪体に伝達された回生用の受動回転力をモータに伝達する受動回転力伝達経路をモータ駆動ユニット２０に有し、前記受動回転力伝達経路を伝達状態と非伝達状態（接続状態と切断状態）とに切り替える回転力伝達切替手段が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、ペダルからの踏力による人力駆動力に、モータにより発生する補助駆動力を加えて走行可能である電動アシスト自転車およびこの電動アシスト自転車に取り付けられるモータ駆動ユニットに関し、特に、回生動作が可能である電動アシスト自転車およびモータ駆動ユニットに関するものである。

電源としてのバッテリと、このバッテリから給電されるモータを備えたモータ駆動ユニットとを有し、ペダルに加えられる踏力による人力駆動力に、前記モータ駆動ユニットの補助駆動力（アシスト力）を加えることで、上り坂等でも楽に走行できる電動アシスト自転車（電動自転車とも称せられる）は既に広く知られている。この種の電動アシスト自転車においては、所定速度（例えば、時速２４ｋｍ）を越えると補助駆動力を発生させないようにモータを停止するように構成されているものがある。

また、この種の電動アシスト自転車において、下り坂走行時などに車輪の回転力（受動回転力とも称す）をモータに伝達し、このモータを発電機として用いて回生電力を発生させてバッテリに充電し、バッテリの充電作業回数に対する走行距離を増加させる、いわゆる回生動作が可能なものも知られている。なお、前記回生電力をライトなどのバッテリ以外の電気機器に供給するものも知られている。

このような回生動作が可能な電動アシスト自転車として、後輪のハブにモータを内蔵し、モータによる補助駆動力を発生していない例えば高速走行時などに、後輪の回転をモータに伝達して回生動作させる構成が特許文献１等に開示されている。

特開２０１６−２０３７３５号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示されている電動アシスト自転車では、後輪のハブにモータを内蔵しているために後輪が重たくなって持ち上げ難くなり、場合によっては、走行路に段差がある際に乗り越え難くなるなど、車体の取り回し性能が低下するおそれがある。

また、高速走行時やバッテリが切れた（バッテリ電圧が低下した）場合などの補助駆動力を発生していない状態で、搭乗者が電動アシスト自転車のペダルを漕いでいる際には、ペダルの力によってモータも回転させているため、いわゆるモータの引きずり抵抗が発生して、ペダルを回す回転トルクが重くなり、搭乗者の負担となったり、モータを回転させる際に発生するコギングトルクによる回転トルクの変動がペダルに伝わって搭乗者に違和感を生じたりするおそれがある。

本発明は上記課題を解決するもので、回生動作ができながら、車体の取り回し性能が良く、かつ、補助駆動力が発生していない時などに、ペダルを回す回転トルクが重くなったり回転トルクの変動がペダルに伝わったりすることを防止できる電動アシスト自転車およびモータ駆動ユニットを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、ペダルからの踏力による人力駆動力に、モータによる補助駆動力を加えて走行可能である電動アシスト自転車であって、前記モータを備えたモータ駆動ユニットが設けられ、このモータ駆動ユニットが、前輪と後輪との間の中間位置に配置され、前記ペダルからの人力駆動力が伝達されるクランク軸と、前記モータとが、前記モータ駆動ユニットにおいて互いに異なる軸心で配置され、人力駆動力と補助駆動力とが、モータ駆動ユニットに取付けられた駆動力出力輪体に掛け渡された無端状駆動力伝達体を介して、後輪に伝達されるよう構成され、後輪の回転が無端状駆動力伝達体を介して、モータに伝達可能に構成され、前記モータを回生動作させて回生する回生制御部が設けられ、無端状駆動力伝達体を介して後輪から駆動力出力輪体に伝達された回生用の受動回転力をモータに伝達する受動回転力伝達経路をモータ駆動ユニットに有し、前記受動回転力伝達経路を伝達状態と非伝達状態（接続状態と切断状態）とに切り替える回転力伝達切替手段が設けられていることを特徴とする。なお、駆動力出力輪体が、モータ駆動ユニットの外部に露出した状態で取り付けられていると好適である。

この構成によれば、モータを備えたモータ駆動ユニットが前輪と後輪との間の中間位置に配置されているので、モータが後輪（または前輪）のハブに内蔵されているものと比較して、後輪（または前輪）を持ち上げ易くて、走行路に段差があっても容易に乗り越えることができるなど、車体の取り回しがよく、走行安定性も良好である。また、補助駆動力を発生していない状態などで、ペダルを回転している際やバッテリが切れた際（すなわち、搭乗者に負担をかける恐れがある際）などに、受動回転力伝達経路を非伝達状態にすることにより、ペダルの力がモータに伝達されなくなるため、ペダルを回す回転トルクが重くなったり、回転トルクの変動がペダルに伝わったりすることを防止できる。また、回生動作を行う際に、受動回転力伝達経路を伝達状態にすることにより、受動回転力をモータに伝達することができるため、回生電力を発生させて回生電力を発生させてバッテリを充電したり電気機器に給電したりすることができる。

また、本発明は、前記駆動力出力輪体として、人力駆動力と補助駆動力とを合わせた合力を出力して、無端状駆動力伝達体に噛み合う合力出力輪体が設けられ、この合力出力輪体が、クランク軸と同軸心で回転自在に配置され、受動回転力が、合力出力輪体を介してモータ駆動ユニットのモータに伝達されることを特徴とする。

また、本発明は、前記駆動力出力輪体として、人力駆動力を出力する人力駆動力出力輪体と、補助駆動力を出力する補助駆動力出力輪体と、が設けられ、これらの人力駆動力出力輪体と補助駆動力出力輪体とが、互いに異なる軸心で、それぞれ無端状駆動力伝達体に噛み合う状態で配置され、受動回転力が、補助駆動力出力輪体を介してモータ駆動ユニットのモータに伝達されることを特徴とする。

また、本発明は、人力駆動力をモータ側に伝達させなくする人力駆動力切断用の一方向クラッチが、回転力伝達切替手段とは別に設けられ、回転力伝達切替手段は、人力駆動力切断用の一方向クラッチの接続・切断箇所を含めて、接続可能状態と切断状態とに切り替えることを特徴とする。

人力駆動力切断用の一方向クラッチが設けられていると、高速走行時やバッテリ切れ時（バッテリ電圧低下時）など、モータが停止されて補助駆動力を発生していない時には、人力がモータに伝達されなくなるため、ペダルを回す回転トルクが重くなったり、回転トルクの変動がペダルに伝わったりすることを防止できる。しかし、単に、人力駆動力切断用の一方向クラッチを設けるだけであり、この人力駆動力切断用の一方向クラッチとは別に回転力伝達切替手段が設けられていないと、受動回転力が人力駆動力切断用の一方向クラッチにより切断される（伝達されない）ため、受動回転力によりモータを回転できなくなり、回生動作を行えなくなる。これに対して、人力駆動力切断用の一方向クラッチとは別に回転力伝達切替手段を設けて、回生動作時には、人力駆動力切断用の一方向クラッチの接続・切断箇所を含めて直結状態にすることにより、受動回転力をモータに伝達して回生動作を行うことが可能となる。

ここで、回転力伝達切替手段の少なくとも一部を、クランク軸の軸心およびモータの軸心とは異なる軸心である中間軸の軸心と同軸心で設けてもよい。また、これに代えて、回転力伝達切替手段の少なくとも一部を、クランク軸と同軸心で設けてもよい。また、これに代えて、回転力伝達切替手段の少なくとも一部を、モータの回転軸と同軸心で設けてもよい。また、回転力伝達切替手段として、受動回転力を伝達可能な受動回転力伝達クラッチと、前記係合部材に外側から当接して受動回転力伝達クラッチを切替可能なクラッチ切替部とを設けてもよい。また、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチがツーウェイクラッチまたは摩擦クラッチで構成してもよい。

また、モータが回転されていないが、クランク軸が回転されている場合、またはモータを駆動する蓄電器の電圧が下がった場合に、回転力伝達切替手段により、受動回転力伝達経路が非伝達状態となるように切り替えてもよい。また、ブレーキの作動時に、回転力伝達切替手段により、受動回転力伝達経路が伝達状態となるように切り替えてもよい。

また、本発明は、ペダルからの踏力による人力駆動力に、モータによる補助駆動力を加えて走行可能である電動アシスト自転車に取り付けられ、前記モータを備えたモータ駆動ユニットであって、前記電動アシスト自転車における前輪と後輪との間の中間箇所に取り付ける取付部と、前記ペダルからの人力駆動力が伝達されるクランク軸が挿通されるクランク軸挿通領域と、モータ駆動ユニットに取付けられる駆動力出力輪体とを有し、前記クランク軸と前記モータとが、前記モータ駆動ユニットにおいて互いに異なる軸心で配置され、人力駆動力と補助駆動力とが、前記駆動力出力輪体に掛け渡される無端状駆動力伝達体を介して、後輪に伝達されるよう構成され、後輪の回転が無端状駆動力伝達体を介して、モータに伝達可能に構成され、前記モータを回生動作させて回生する回生制御部が設けられ、無端状駆動力伝達体を介して後輪から駆動力出力輪体に伝達された受動回転力をモータに伝達する受動回転力伝達経路を有し、前記受動回転力伝達経路を伝達状態と非伝達状態とに切り替える回転力伝達切替手段が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、モータを備えたモータ駆動ユニットを前輪と後輪との間の中間位置に配置することで、車体の取り回し性能が良いとともに走行安定性も良好とすることができ、無端状駆動力伝達体を介して後輪から駆動力出力輪体に伝達された受動回転力をモータに伝達する受動回転力伝達経路をモータ駆動ユニットに有し、前記受動回転力伝達経路を伝達状態（接続状態）と非伝達状態（切断状態）とに切り替える回転力伝達切替手段を設けて、受動回転力伝達経路を伝達状態にすることで回生動作ができながら、かつ、受動回転力伝達経路を非伝達状態にすることで、高速走行時などに、ペダルを回す回転トルクが重くなったり、回転トルクの変動がペダルに伝わったりすることを防止できる。また、回生動作を行う際に、受動回転力伝達経路を伝達状態にすることにより、受動回転力をモータに伝達することができるため、回生電力を発生させて回生電力を発生させてバッテリを充電したり電気機器に給電したりすることができる。

本発明の実施の形態に係る電動アシスト自転車の全体側面図 同電動アシスト自転車の部分切欠側面図 同電動アシスト自転車のハンドルとブレーキ装置とを概略的に示す図 本発明の第１の実施の形態に係る同電動アシスト自転車のモータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットのクランク軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの中間軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの中間軸、受動回転力伝達クラッチ切替部移動部、電動移動機構などを示す図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの受動回転力伝達クラッチの側面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットのクラッチ切替部の側面図 同モータ駆動ユニットの受動回転力伝達クラッチ、電動移動機構などを示す右側面図 同モータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットの中間軸、受動回転力伝達クラッチ切替部移動部、電動移動機構などを示す図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットの受動回転力伝達クラッチの側面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 本発明の第２の実施の形態に係る電動アシスト自転車のモータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットのクランク軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットのクランク軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 本発明の第２の実施の形態の変形例に係るモータ駆動ユニットにおけるクランク軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットのクランク軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 本発明の第３の実施の形態に係る電動アシスト自転車のモータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットのモータ回転軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットのモータ回転軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 本発明の第４の実施の形態に係る電動アシスト自転車のモータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの中間軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの受動回転力伝達クラッチの側面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットの中間軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットの受動回転力伝達クラッチの側面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 本発明の第５の実施の形態に係る電動アシスト自転車のモータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの中間軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの受動回転力伝達クラッチの側面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットの中間軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットの受動回転力伝達クラッチの側面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 本発明の第６の実施の形態に係る電動アシスト自転車の部分拡大側面図 同モータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの中間軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが非接続状態 同モータ駆動ユニットの平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態 同モータ駆動ユニットの中間軸およびその近傍箇所の要部拡大平面断面図で、受動回転力伝達クラッチが接続可能状態

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態に係る電動アシスト自転車およびモータ駆動ユニットについて図面に基づき説明する。なお、以下の説明における左右方向および前後方向とは、進行方向に向って当該電動アシスト自転車１に搭乗した状態での方向を言う。また、この発明の構成が以下で述べる構成に限定されるものではない。

図１、図２における１は本発明の実施の形態に係る電動アシスト自転車である。図１、図２などに示すように、この電動アシスト自転車１は、ヘッドパイプ２ａ、前フォーク２ｂ、メインパイプ２ｃ、立パイプ２ｄ、チェーンステー２ｅ、シートステー２ｆなどからなる金属製のフレーム２と、前フォーク２ｂの下端に回転自在に取り付けられた前輪３と、チェーンステー２ｅの後端に回転自在に取り付けられた後輪４と、前輪３の向きを変更するハンドル５と、搭乗者が着座するサドル６と、踏力からなる人力駆動力がかけられるクランク７およびペダル８と、補助駆動力（アシスト力）を発生させる駆動源としての電動のモータ２１（図４など参照）およびこのモータ２１を含めた各種の電気的制御を行う制御部２４（図４参照）などが設けられたモータ駆動ユニット２０と、モータ２１に駆動用の電力を供給する二次電池からなるバッテリ１２と、クランク軸７ａと同軸心で一体的に回転するように取り付けられ、人力駆動力および補助駆動力が合わされた合力を出力する駆動力出力輪体（この実施の形態では合力出力輪体でもある）としての駆動スプロケット（前スプロケット、クランクスプロケットや前ギヤとも称せられる）１３と、後輪４のハブ（後ハブとも称する）９に取り付けられた後部輪体としての後スプロケット（後ギヤとも称せられることがある）１４と、駆動スプロケット１３と後スプロケット１４とにわたって回転可能な状態で無端状に巻回された無端状駆動力伝達体としてのチェーン１５と、チェーン１５などを側方から覆うチェーンカバー１７と、前照灯１８などを備えている。

なお、クランク７は、左右にそれぞれ設けられるクランクアーム７ｂと、左右のクランクアーム７ｂ同士を連結するクランク軸７ａとからなり、クランクアーム７ｂの端部にペダル８が回転自在に取り付けられている。また、バッテリ１２は蓄電器の一例であり、二次電池が好適であるが、これに限るものではなく、蓄電器の他の例としてはキャパシタなどであってもよい。

図１、図２に示すように、この電動アシスト自転車１ではモータ駆動ユニット２０が、クランク軸７ａの近傍箇所など、前輪３と後輪４との間の中間位置（より詳しくは中間位置の下部）に配置されている。そして、このような配置構成にすることで、重量が比較的大きいモータ駆動ユニット２０が、電動アシスト自転車１の前後方向中央に配置されるため、前輪３や後輪４を持ち上げ易くて、走行路に段差があっても容易に乗り越えることができるなど、電動アシスト自転車１の車体（フレーム２など）の取り回しがよく、走行安定性も良好とされている。

図３に示すように、ハンドル５の左右両端部に取り付けられたグリップの下方には、左右のブレーキレバー９０Ａ、９０Ｂが回動自在に枢支された状態で取り付けられている。一方（例えば右側）のブレーキレバー９０Ａには、ブレーキワイヤ９１Ａを介して、前輪３に対して機械的に制動力を与える前部ブレーキ装置９２が物理的に連動するように連結されている。他方（例えば左側）のブレーキレバー９０Ｂには、ブレーキワイヤ９１Ｂを介して、後輪４に対して機械的に制動力を与える後部ブレーキ装置９３が物理的に連動するように連結されている。

さらに、この電動自転車では、ブレーキ操作時にモータ２１を発電機として作動させることによりモータ２１による回生電力を発生させてバッテリ１２を充電する回生動作を実行可能に構成しており、図示しないが、制御部２４の一部に、モータ２１を回生動作させて回生する回生制御部が設けられている。また、モータ２１を回生動作させることによって、当該電動アシスト自転車１を制動させる作用も有する。ハンドル５の一部には、搭乗者などが操作可能で、当該電動アシスト自転車１の電源の切り替えや走行モードに加えて、補助駆動力の追加動作（いわゆるアシスト動作）を電気的にＯＮ・ＯＦＦするスイッチボタン（図示せず）などが設けられている手元設定操作部９４が取り付けられている。

また、各ブレーキレバー９０Ａ、９０Ｂの取付箇所には、各ブレーキレバー９０Ａ、９０Ｂの操作状態を検知するブレーキスイッチ９５Ａ、９５Ｂが配設され、これらのブレーキスイッチ９５Ａ、９５Ｂによりブレーキレバー９０Ａ、９０Ｂの操作状態を検知しながら、制御部２４（詳しくは、制御部２４の回生制御部）により回生発電機能（回生電力による充電機能や給電機能）を適切に働かせるように制御されている。

本実施の形態の電動アシスト自転車１では、後輪４が接地面から受ける回生用の受動回転力が、ハブ（後ハブ）９および後スプロケット１４を介してチェーン１５に伝達されるように構成されている。そして、後述するように、この実施の形態では、前記受動回転力がモータ駆動ユニット２０の駆動スプロケット１３を介してモータ２１に伝達可能とされてこのモータ２１が回転される。そして、このような状況（受動走行時と称す）下で、例えば、少なくとも一方のブレーキレバー９０Ａ、９０Ｂが操作されてこの状態がブレーキスイッチ９４Ａ、９４Ｂで検知された際などに、回生動作を実行するように制御部２４により制御される（回生制御する方法の１例）。したがって、この際にはモータ２１の回転を利用して回生動作が実行されてバッテリ１２が充電される。なお、モータ２１の回転を利用して前照灯１８に給電するよう構成してもよい。

なお、ペダル８が踏み込まれていない状態では、チェーン１５および駆動スプロケット１３は後輪４の回転に伴って駆動（移動）されるが、後述するように、駆動スプロケット１３とクランク軸７ａとの間に補助駆動力切断用の一方向クラッチ３０（図４、図５参照）が設けられているので、クランク軸７ａやクランクアーム７ｂ、ペダル８は回転しない。つまり、この補助駆動力切断用の一方向クラッチ３０は、ペダル８が踏み込まれていない状態で、モータ２１がまだ停止していないときなどに、モータ２１からの補助駆動力がペダル８に伝達されないように機能するが、ペダル８が踏み込まれていない状態で、後輪４側からの受動回転力がチェーン１５や駆動スプロケット１３に伝達されても、この受動回転力がクランク軸７ａやペダル８などに伝達されないようにも機能する。

次に、図４、図５などを用いて、モータ駆動ユニット２０について説明する。図４はモータ駆動ユニット２０の平面横断面図、図５はモータ駆動ユニット２０の要部拡大平面断面図である。

図４、図５に示すように、モータ駆動ユニット２０は、右側ケース２２ａ、中央ケース２２ｂ、左側ケース２２ｃからなるユニットケース２２により外殻部などが構成され、モータ駆動ユニット２０の前部（なお、後部や上部、下部などでもよい）をクランク軸７ａが左右に貫通している。また、図２、図４に示すように、ユニットケース２２の一部に、このモータ駆動ユニット２０を当該電動アシスト自転車１における前輪３と後輪４との間の中間箇所（この実施の形態では、メインパイプ２ｃの後端部と立パイプ２ｄの下端部とチェーンステー２ｅの前端部との接合箇所）に取り付ける取付部２２ｄが形成されている。また、図４、図５に示すように、クランク軸７ａの外周に、クランク軸７ａからの人力駆動力が伝達される略筒状の人力伝達体２８と、人力伝達体２８からの人力駆動力が伝達される連動筒体２３と、連動筒体２３からの人力駆動力が一方向クラッチ（補助駆動力切断用の一方向クラッチ）３０などを介して伝達されるとともに、人力駆動力とモータ２１からの補助駆動力とを合成した合力を駆動スプロケット１３に伝達する合力伝達体２９と、が配設されている。駆動スプロケット１３は、モータ駆動ユニット２０の外部に露出した状態で、合力伝達体２９に取り付けられている。

また、ユニットケース２２の前側右寄り箇所から前後方向中央部などにかけて、複数対の減速用歯車３６〜３９などを有する減速機構２５が配設されている。また、ユニットケース２２内の後部左側にモータ２１が配設され、ユニットケース２２内の後部右側に、各種の電気的制御を行う電子部品が設けられた制御基板２４ａや各種情報の記憶部などを有する制御部２４が配設されている。

モータ駆動ユニット２０についてさらに詳しく述べると、図４、図５に示すように、クランク軸７ａが、モータ駆動ユニット２０の前部を左右に貫通した状態で軸受２６、２７により回転自在に配設され、このクランク軸７ａにおける左側寄り部分の外周に、セレーション部（またはスプライン部）７ｃを介して、筒状の人力伝達体２８が一体的に回転する状態で嵌め込まれて、人力駆動力（回転力）が伝達される。なお、人力伝達体２８の内周におけるクランク軸７ａのセレーション部（またはスプライン部）７ｃに対応する箇所にもセレーション部（またはスプライン部）２８ｂが形成されてクランク軸７ａのセレーション部（またはスプライン部）７ｃと噛み合っており、これにより人力駆動力（回転力）が伝達される。

人力伝達体２８の外周表面には、磁気異方性を付与した磁歪発生部３１ｂが形成されているとともに、その外周に一定の隙間（空間）を介してコイル３１ａが配設され、これらの磁歪発生部３１ｂおよびコイル３１ａにより磁歪式のトルクセンサ（人力検知部）３１が構成されている。これにより、クランク軸７ａからの人力駆動力が人力伝達体２８に伝達されるとともに、トルクセンサ３１により人力駆動力に対応するトルクが検出される。

連動筒体２３は、クランク軸７ａの外周における人力伝達体２８の右側に隣接した箇所で、クランク軸７ａに対して回転自在の状態で配設されているが、人力伝達体２８の右端部外周に形成されたセレーション部（またはスプライン部）２８ａと、連動筒体２３の左端部内周に形成されたセレーション部（またはスプライン部）２３ａとで嵌合されて、人力伝達体２８と一体的に回転する。

また、この実施の形態では、連動筒体２３の左側部分の外周に、連動筒体２３の回転状態を検出するための回転検出体１１が取り付けられている。また、回転検出体１１を左右から微小隙間をあけて挟むように、回転検出器１０がユニットケース２２側に取り付けられて固定されている。例えば、回転検出器１０は、出射部と受光部とからなる対となった光センサが回転検出体１１の回転方向に２つ並べられて構成され、回転検出体１１は、くし（櫛）歯状に外周方向に延びる多数の歯部（遮光部）を有している。そして、回転検出体１１の歯部が回転検出器１０の出射部と受光部との間を通過することにより、光の入射状態と遮光状態とを回転検出器１０により電気的に検知して、この信号を入力する制御部２４において、連動筒体２３の回転量および回転方向を検知する。なお、光センサに代えて磁気センサを設けて連動筒体２３の回転量および回転方向を検知してもよい。ここで、連動筒体２３は人力伝達体２８と一体的に回転し、人力伝達体２８はクランク軸７ａと一体的に回転するため、連動筒体２３の回転量および回転方向を検知することで、クランク軸７ａやペダル８の回転量や回転方向も検知できるよう構成されている。

そして、ペダル８を漕いで前進している場合には、踏力による人力駆動力がクランク軸７ａから人力伝達体２８および連動筒体２３に伝達されるとともに、この連動筒体２３に伝達された人力駆動力が一方向クラッチ（補助駆動力切断用の一方向クラッチ）３０を介して合力伝達体２９に伝達されるように構成されている。一方、ペダル８を漕ぐことを止めた直後などにモータ２１がまだ回転している場合に、このモータ２１の回転（補助駆動力）が一方向クラッチ３０で切断されてペダル８に伝達されないよう構成されている。また、この実施の形態では、合力伝達体２９がクランク軸７との間に設けられた回転支持材２９ａ、２９ｂによってもクランク軸７に対して回転自在に支持されている。

図４に示すように、モータ２１は、左側ケース２２ａに固定されているステータ部２１ｃと、ロータ部２１ｂと、モータ回転軸２１ａとを有しており、回転軸２１ａおよびロータ部２１ｂがモータ軸受３２、３３により回転自在に支持されている。モータ２１のモータ回転軸２１ａが右側方に突出され、この突出している軸部分の外周に減速機構２５のモータ軸減速歯車４０が形成されている。

図４、図５に示すように、減速機構２５は、合力伝達体２９に一体形成された大径の減速歯車３６と、クランク軸７ａとモータ回転軸２１ａとの間でクランク軸７ａに平行に設けられた中間軸４４と、中間軸４４に取り付けられた大径の第１の中間軸減速歯車３７および小径の第２の中間軸減速歯車３８と、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７などから構成されている。

人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７は、中間軸４４の外周と第１の減速歯車３７の内周との間に配設されており、ペダル８からの人力駆動力を切断するためのものである。すなわち、この一方向クラッチ４７により、モータ２１が駆動されずに補助駆動力が発生していない場合には、ペダル８からの人力駆動力が、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７により切断されて、モータ２１のロータ部２１ｂを回転させなくても済むように構成されている。一方、モータ２１が駆動されて回転している場合には、中間軸４４と第１の減速歯車３７とが一方向クラッチ４７を介して接続され、第１および第２の中間軸減速歯車３７、３８は中間軸４４とともに一体的に回転する。

そして、モータ２１の回転軸２１ａに形成された小径のモータ軸減速歯車４０が大径の第１の中間軸減速歯車３７に噛み合っているため、モータ２１が回転されて補助駆動力が出力される場合に、モータ２１の回転が減速され、モータ２１からの補助駆動力のトルクが増幅されて中間軸４４側に伝達される。また、小径の第２の中間軸減速歯車３８は、合力伝達体２９に一体形成された大径の減速歯車３６に噛み合っているため、中間軸４４に伝達された補助駆動力のトルクがさらに増幅されて減速歯車３６に伝達される。そして、減速歯車３６が一体形成されている合力伝達体２９において、人力駆動力とモータ２１からの補助駆動力とが合成されて、駆動スプロケット１３から出力される。

しかしながら、上記構成のみでは、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が設けられているため、ペダル８が回転されていないとともにモータ２１も回転していない（すなわち、人力駆動力も補助駆動力も発生していない）惰性走行時などの駆動力非発生時に、後輪４が接地面から受ける受動回転力が、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７で切断されて伝達されないため、モータ２１を回転させて回生動作を行わせることができなくなる。

つまり、惰性走行時などの駆動力非発生時には、後輪４が接地面から受ける受動回転力が、チェーン１５および駆動スプロケット１３を介して合力伝達体２９に伝達され、さらに、減速歯車３６を介して中間軸４４の第２の中間軸減速歯車３８に伝達されるが、この後、中間軸４４と第１の中間軸減速歯車３７との間に介装されている人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７で切断されて、第１の中間軸減速歯車３７や、モータ軸減速歯車４０に伝達されない。したがって、モータ２１を回転させて回生動作を行わせることもできない。

このような課題に対処すべく、本発明の実施の形態では、上記構成に加えて、駆動力出力輪体としての駆動スプロケット１３に伝達された受動回転力をモータ２１に伝達する受動回転力伝達経路に、伝達状態と非伝達状態とに切り替える回転力伝達切替手段が設けられている。

この実施の形態では、駆動スプロケット１３に受動回転力が伝達されると、この受動回転力は、受動回転力伝達経路である、合力伝達体２９、減速歯車３６、第２の中間軸減速歯車３８、中間軸４４、第１の中間軸減速歯車３７、モータ軸減速歯車４０を介して（すなわち、この実施の形態では、合力伝達体２９と減速機構２５を介して）モータ２１に伝達される。また、図６に示すように、この実施の形態では、第１の中間軸減速歯車３７の内周側に筒状体４１が第１の中間軸減速歯車３７と一体的に回転するように嵌め込まれており、この筒状体４１と中間軸４４との間に、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が設けられている。さらに、筒状体４１と中間軸４４との間に、回転力を伝達する係合部材（係合用爪）５２を有する一方向クラッチからなる受動回転力伝達クラッチ５０が設けられているとともに、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２の姿勢を切り替える（この実施の形態では外部から切り替える）クラッチ切替体５４が、中間軸４４と同軸心で移動自在に設けられている。なお、この実施の形態では、第１の中間軸減速歯車３７と筒状体４１とが別体であるが、第１の中間軸減速歯車３７と筒状体４１とを一体形成してもよい。

上記構成に加えて、図７に示すように、モータ駆動ユニット２０には、クラッチ切替体５４を中間軸４４の軸心方向に沿って移動させる切替移動体５５と、切替移動体５５を移動させる切替体移動機構の１例である電動移動機構６０とが設けられている。すなわち、この実施の形態では、中間軸４４の外周箇所に設けられた受動回転力伝達クラッチ５０と、クラッチ切替体５４と、切替移動体５５と、電動移動機構６０とにより回転力伝達切替手段が構成されている。

図４、図６〜図８などに示すように、受動回転力伝達クラッチ５０は、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７に隣接する箇所で中間軸４４の外周に組み付けられて、中間軸４４と一体的に回転するクラッチ基体５１と、クラッチ基体５１から径方向に起立傾倒自在なラチェット爪（係合爪）からなる複数の係合部材５２と、係合部材５２が起立するように径方向外側へ付勢する円環状のスプリングからなる付勢ばね５３とを有している。

図６〜図８などに示すように、第１の中間軸減速歯車３７の内周に組み付けられている筒状体４１はその右側部分が右側方に突出されるとともに内周に歯部４１ａが形成され、このうち歯部４１ａは、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２に臨んで係脱自在とされている。そして、図６〜図８は、係合部材５２が傾倒姿勢に切り替えられた場合を示しているが、この際には、係合部材５２は筒状体４１の歯部４１ａから離脱する。一方、図１１、図１２に示すように、係合部材５２が起立姿勢に切り替えられた場合には、係合部材５２は筒状体４１の歯部４１ａに係合するようになっている。なお、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２はクラッチ切替体５４にも係脱自在である。また、受動回転力伝達クラッチ５０は、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７とは逆方向で、中間軸４４と筒状体４１（第１の中間軸減速歯車３７）とを接続、切断状態とする。

図９に示すように、クラッチ切替体５４は、概略的には円環状の部材であり、クラッチ基体５１の外周面に摺接し、かつ中間軸４４の軸心方向に移動自在（スライド自在）の状態で外嵌されている。そして、クラッチ切替体５４の外周に、切替移動体５５の切替体移動部５５ａが組付けられている。なお、図９、図１０に示すように、切替移動体５５の切替体移動部５５ａと、これに対向するクラッチ切替体５４の外周部とには、互いに噛み合う凹凸部５５ｅ、５４ｃが形成され、これにより、クラッチ切替体５４が周方向に回転しないように規制されている。

図６などに示すように、クラッチ切替体５４の左側部内周には、端面に近づくほど径方向外側へ傾斜しながら拡がる傾斜面５４ａが形成されている。この傾斜面５４ａは、クラッチ切替体５４が中間軸４４の軸心方向に沿って左方向に移動されることで受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２に右側方から当接してこの係合部材５２を傾倒させる。

なお、図６、図９に示すように、この実施の形態では、クラッチ切替体５４の傾斜面５４ａの一部を外周側楕円円弧形状に窪ませるように、側面視して周方向所定角度（この実施の形態では９０度）毎に複数（この実施の形態では４つ）のカム面５４ｂも形成されている。このクラッチ切替体５４のカム面５４ｂは、当該電動アシスト自転車１が走行中であり、中間軸４４が回転する際に、係合部材５２が嵌り込んで徐々に内径側に押圧することで、係合部材５２がより傾倒姿勢に導かれ易いように案内している（傾倒姿勢に導くように荷重を与えている）。なお、カム面５４ｂは、必要に応じて設ければよい。

図７に示すように、切替移動体５５は、クラッチ切替体５４に嵌合する切替体移動部５５ａと、この切替体移動部５５ａを支持する移動用フォーク部５５ｂと、ガイドロッド部５５ｃと、ガイドロッド部５５ｃから突出する切替用突部５５ｄなどを有する。そして、
ニットケース２２内に一体形成された支持部５８Ａ、５８Ｂに、ガイドロッド部５５ｃの両端部が出退自在に嵌合され、切替移動体５５を所定方向（中間軸４４の軸心などと平行な方向（この実施の形態では左右方向））に移動自在に支持している。なお、５９は、切替移動体５５を左側に付勢する付勢ばねである。

電動変速機構６０は、切替移動体５５を電動で移動させる機構である。図７に示すように、電動変速機構６０は、２分割可能なケース部６１と、基板６８上に載せられた小型の切替用モータ６２と、この切替用モータ６２などに接続されたコネクタ６３と、切替用モータ６２の回転を減速して伝達する減速歯車６４Ａ〜６４Ｅ（但し、６４Ｃはウォームホイールである）と、減速歯車６４Ｅにその円弧状歯部６５ａで噛み合うとともに、切替移動体５５に左側から係合する駆動体６５などを有する。駆動体６５にはアーム部６５ｂが設けられ、この駆動体６５のアーム部６５ｂが、切替移動体５５の切替用突部５５ｄに左側から当接可能とされている。

そして、切替用モータ６２が駆動されることで、減速歯車６４Ａ〜６４Ｅを介して減速されながら（つまり、駆動用トルクを増加させながら）、駆動体６５のアーム部６５ｂが駆動され、これにより、切替移動体５５を駆動可能とされている。また、駆動体６５には扇形状の磁石６６が貼り付けられているとともに、駆動体６５の位置を検出する位置検出センサ６７が基板６８に取り付けられている。そして、この位置検出センサ６８により、駆動体６５の位置を検出可能とされている。

また、電動変速機構６０の切替用モータ６２や位置検出センサ６７は、コネクタ６３に接続された配線を介して制御部２４に接続されている。そして、制御部２４は、条件に応じて切替用モータ６２を駆動して切替移動体５５やクラッチ切替体５４を移動させ、後述するように、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２が筒状体４１に係合可能な作動可能状態（伝達可能状態）と、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２が筒状体４１から離反する非作動状態（非伝達状態）とに切り替えられるように構成されている。

なお、図示しないが、バッテリ１２が設けられている箇所には、バッテリ１２の電圧などを検知するセンサが設けられているとともに、この電圧情報などが制御部に送られるようになっている。そして、例えば、バッテリ１２の電圧が低下してバッテリ切れとなりそうな場合には、制御部２４により、受動回転力伝達クラッチ５０を非作動状態に切り替えるようになっている。

上記構成によれば、モータ２１を備えたモータ駆動ユニット２０が前輪３と後輪４との間の中間位置に配置されているので、モータ２１が後輪４（または前輪３）のハブに内蔵されているものと比較して、後輪４（または前輪３）を持ち上げ易くて、走行路に段差があっても容易に乗り越えることができるなど、車体（フレーム２など）の取り回しがよく、走行安定性も良好である。

上記構成において、補助駆動力を加えて走行するいわゆるアシスト走行時や、車速が所定速度（例えば、時速２４ｋｍ）を越えて補助駆動力が加えられなくなった非アシスト領域に達した際には、図７に示すように、電動変速機構６０の駆動体６５の先端部が左側位置とされ、これに伴って、図６、図７に示すように、切替移動体５５や移動用フォーク５６とともにクラッチ切替体５４も左側位置（位置Ａ）とされる。これにより、図８に示すように、クラッチ切替体５４により受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２が傾倒姿勢とされ、係合部材５２は、図４、図６、図７に示すように、第１の中間軸減速歯車３７の内周に組み付けられている筒状体４１から離反している（受動回転力伝達クラッチ５０の非作動状態（非伝達状態））。

したがって、第１の中間軸減速歯車３７の筒状体４１と中間軸４４とが直結状態とならず、アシスト走行時には、モータ２１の補助駆動力が減速機構２５を介して減速されてトルクを増加させた状態で合力伝達体２９に伝達される。そして、ペダル８からクランク軸７ａ、人力伝達体２８、連動筒体２３および補助駆動力切断用の一方向クラッチ３０を介して伝達された人力駆動力が、合力伝達体２９で補助駆動力と合成され、合力が駆動スプロケット１３から出力されて、チェーン１５を介して後輪４に伝達される。これにより、補助駆動力が加えられた状態で後輪４が回転され、上り坂等でも楽に走行できる。

また、搭乗者がペダル８を回転し続けて、アシスト走行状態から、車速が所定速度（例えば、時速２４ｋｍ）を越えて非アシスト領域に達した際（いわゆる高速走行時）でも、受動回転力伝達クラッチ５０は非作動状態に維持され、これにより、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が作動可能な状態となる。一方で、車速が非アシスト領域であるため、モータ２１は停止されている（あるいは停止状態に近い低回転状態となっている）。この際は、合力伝達体２９に伝達された人力駆動力が、合力伝達体２９に一体形成されている減速歯車３６を介して中間軸４４に伝達されるが、モータ２１とともに第１の中間軸減速歯車３７が停止（あるいは停止状態に近い低回転状態となっている）ため、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７により人力駆動力がモータ２１に伝達されなくなる。

これにより、モータ２１の引きずり抵抗に起因してペダル８を回す回転トルクが重くなることがなくなり、搭乗者のペダル８を回す負担を軽減できるとともに、モータ２１による回転トルクの変動がペダル８に伝わることが防止されて搭乗者は違和感なく、良好な乗り心地を感じることができる。

また、バッテリ１２の電圧が低下してバッテリ切れとなりそうな場合には、上記の高速走行時などと同様に、制御部２４により受動回転力伝達クラッチ５０が非作動状態とされる。これにより、バッテリ１２の電圧が低下してバッテリ切れとなり、モータ２１が駆動されなくなった際にも、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７により人力駆動力がモータ２１に伝達されなくなる。これにより、バッテリ切れとなった場合も、モータ２１の引きずり抵抗に起因してペダル８を回す回転トルクが重くなることがなくなり、搭乗者のペダル８を回す負担を軽減できるとともに、モータ２１による回転トルクの変動がペダル８に伝わることが防止されて搭乗者は違和感なく、良好な乗り心地を感じることができる。

一方、例えば、走行中でのブレーキ操作時には、このブレーキ操作が制御部２４で検知されて、制御部２４により受動回転力伝達クラッチ５０が作動可能状態とされる。つまり、図１１、図１２に示すように、電動変速機構６０の駆動体６５の先端部が右側位置（Ｂ位置）とされ、これに伴って、切替移動体５５や移動用フォーク５６とともにクラッチ切替体５４も右側位置とされる。これにより、図１３に示すように、クラッチ切替体５４により受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２が起立可能な姿勢とされ、係合部材５２は、第１の中間軸減速歯車３７の内周に組み付けられている筒状体４１に係合可能とされている（受動回転力伝達クラッチ５０の作動可能状態）。

したがって、ブレーキ操作時に、後輪４が受動回転力を受けて、後輪４からチェーン１５を介して駆動力出力輪体としての駆動スプロケット１３に受動回転力が伝達されると、この受動回転力が受動回転力伝達経路である合力伝達体２９、減速歯車３６、第２の中間軸減速歯車３８を介して中間軸４４に伝達される。ここで、受動回転力伝達クラッチ５０が作動可能状態であるため、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２が第１の中間軸減速歯車３７の筒状体４１に係合し、受動回転力が第１の中間軸減速歯車３７からモータ軸減速歯車４０を介してモータ回転軸２１ａに伝達され、モータ２１（モータ２１のロータ部２１ｂなど）が回転される。すなわち、この実施の形態では、駆動スプロケット１３からモータ２１への受動回転力伝達経路である合力伝達体２９、減速歯車３６、第２の中間軸減速歯車３８、中間軸４４、第１の中間軸減速歯車３７、モータ軸減速歯車４０がモータ駆動ユニット２０に設けられており、受動回転力伝達クラッチ５０が作動可能状態とされて、係合部材５２が第１の中間軸減速歯車３７の筒状体４１に係合することにより、前記受動回転力伝達経路が伝達状態とされ、受動回転力が前記受動回転力伝達経路を介してモータ２１に伝達される。そして、モータ２１を発電機として作動させることによりモータ２１による回生電力を発生させて（回生動作を実行して）バッテリ１２を充電する（あるいは前照灯１８などの電気機器に給電する）ことができる。

このように、受動回転力伝達経路を伝達状態と非伝達状態とに切り替える回転力伝達切替手段（受動回転力伝達クラッチ５０）を設けることにより、受動回転力をモータ２１に伝達することができるため、回生電力を発生させて回生電力を発生させてバッテリ１２を充電したり前照灯１８などの電気機器に給電したりすることができる。

なお、回生動作はブレーキ時だけでなく、他の状態でも行わせるように構成してもよく、例えば、惰性走行時に回生動作を行わせるべく、走行しているにもかかわらず、ペダル８が回されておらず、クランク軸７ａが回転されていない際に、受動回転力伝達経路を伝達状態として（受動回転力伝達クラッチ５０を作動可能状態として）、モータ２１を発電機として作動させてもよい。また、この場合に、例えば、ある程度高速走行の状態で惰性走行時に回生動作を行わせてもよい。

また、ハンドル５などに取り付けられている手元設定操作部９４に、回生動作を指示するためスイッチボタンを設けて、この際に受動回転力伝達経路の伝達状態切替動作や回生動作を実行させるように構成してもよく、その他の状況や条件などを設定して受動回転力伝達経路の伝達状態切替動作や回生動作を実行させるようにしてもよい。

なお、このような回生動作を行わない場合（例えば、上記のように、アシスト走行時やいわゆる高速走行時）には、上記のように、受動回転力伝達クラッチ５０を非作動状態として、受動回転力伝達経路を非伝達状態とする。

また、極めて高速で走行する惰性走行時には、受動回転力伝達経路を伝達状態として回生充電を行うと、モータ２１の発電電圧が大きくなりすぎて、充電用の回路などを損傷するおそれがある。したがって、このような不具合を解消すべく、モータ２１の回転数を検知する検知センサを設けて、回生時のモータ２１の回転数が大きすぎる場合（所定の回転数を越えた場合）には、受動回転力伝達クラッチ５０を非作動状態として、受動回転力伝達経路を非伝達状態としてもよい。これにより、充電用の回路などを保護することができる。

また、このように、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０を、中間軸４４の軸心と同軸心で設ける構成を採用することで、中間軸４４の周りは、クランク軸７ａの周りと比較して、設ける部品の数が少なくて空いているスペースもあるため、受動回転力伝達クラッチ５０を設けてもモータ駆動ユニット２０の幅を増加させなくても済み、モータ駆動ユニット２０としての幅を比較的小さめに抑えることができる利点もある。

（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０および人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を、クランク軸７ａの軸心およびモータ２１の軸心とは異なる軸心である中間軸４４の軸心と同軸心で移動自在に設けられている場合を述べたが、これに限るものではない。例えば、図１４〜図１７に示すように、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を、クランク軸７ａと同軸心で移動自在に設けてもよい。

図１４〜図１７に示すように、この実施の形態では、合力伝達体２９が減速歯車（クランク軸側減速歯車）３６と分離されており、これらの合力伝達体２９と減速歯車３６との間に、受動回転力伝達クラッチ５０と人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７とが設けられている。受動回転力伝達クラッチ５０は、上記実施の形態と同様に、起立傾倒自在の係合部材５２を有しており、係合部材５２は、減速歯車３６の筒状部３６ｂに設けられた歯部３６ａに係脱自在とされている。また、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２の姿勢を切り替えるクラッチ切替体５４が、クランク軸７ａと同軸心で移動自在に設けられている。なお、この実施の形態では、クラッチ切替体５４は、受動回転力伝達クラッチ５０の外周および合力伝達体２９の左端太径筒状部の外周で摺動自在に設けられている。また、中間軸４４と第１の中間軸減速歯車３７との間に人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７は設けられておらず、直結されている。

なお、図示しないが、クラッチ切替体５４を移動させる移動用フォーク５６などを有する切替移動体５５や電動移動機構６０も設けられており、これらの回転力伝達切替手段によりクラッチ切替体５４が移動される。

この構成においても、アシスト走行時や、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時には、上記実施の形態と同様に、受動回転力伝達クラッチ５０を非作動状態として、受動回転力伝達経路を非伝達状態にする（図１４、図１５参照）。

また、アシスト走行時には、合力伝達体２９と減速歯車３６との間に設けられた人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が接続状態とされ、クランク軸７ａの外周に配設されている減速歯車３６に伝達された補助駆動力が、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を介して合力伝達体２９に伝達されて人力駆動力と合成され、合わされた合力が駆動スプロケット１３から後輪４側に出力される。

また、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時（すなわち、非アシスト走行時でかつ非回生走行時）には、合力伝達体２９と減速歯車３６との間に設けられた人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が切断状態とされ、人力駆動力が、減速歯車３６からモータ２１側へ伝達されない。したがって、上記実施の形態と同様に、搭乗者のペダル８を回す負担を軽減できるとともに、モータ２１による回転トルクの変動がペダル８に伝わることが防止されて搭乗者は違和感なく、良好な乗り心地を感じることができる。

また、回生動作時には、図１６、図１７に示すように、受動回転力伝達クラッチ５０を作動状態として、受動回転力伝達経路を伝達状態にすることで、後輪４の受動回転力をモータ２１に伝達することができて、回生動作を良好に行うことができる。

また、この実施の形態においても、モータ２１の回転数を検知する検知センサを設けて、回生時のモータ２１の回転数が大きすぎる場合（所定の回転数を越えた場合）には、受動回転力伝達クラッチ５０を非作動状態として（受動回転力伝達経路を非伝達状態として）もよく、これにより、充電用の回路などを保護することができる。

また、この実施の形態では、非回生時でかつ、非アシスト走行時に、人力駆動力が、合力伝達体２９と減速歯車３６との間に設けられている人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７で切断されるので、上記第１の実施の形態と比較して、人力駆動力により減速歯車３６や中間軸４４を回転させなくても済み、その分、搭乗者の負荷をより軽減できる利点がある。

（第２の実施の形態の変形例）
なお、上記第２の実施の形態では、クラッチ切替体５４が、直接に、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２に直接当接して姿勢を切り替えるように構成していたが、これに限るものではない。すなわち、図１８、図１９に示すように、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２に外周側から当接可能なピンまたはボールなどからなる当接部材４８を減速歯車３６の筒状部３６ｂから内周側に出退自在に設けて、クラッチ切替体５４が当接部材４８に当接して、係合部材５２を傾倒することにより、受動回転力伝達クラッチ５０を作動可能状態から非作動状態に切替自在としている。

この構成によっても、図１４〜図１７に示す第２の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、このように、当接部材４８を介して、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２を起立傾倒させる構成を、図４、図５などに示す第１の実施の形態のモータ駆動ユニット２０や、後述する第３の実施の形態のモータ駆動ユニットに適用してもよい。

（第３の実施の形態）
また、図２０〜図２３に示すように、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０および人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を、モータ２１におけるモータ回転軸２１ａとロータ部２１ｂとの間に設けてもよい（第３の実施の形態）。すなわち、この第３の実施の形態では、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０が、モータ回転軸２１ａと同軸心で設けられている。

図２０〜図２３に示すように、この実施の形態では、モータ２１においてモータ回転軸２１ａとロータ部２１ｂとが分離されており、これらのモータ回転軸２１ａとロータ部２１ｂとの間に、受動回転力伝達クラッチ５０と人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７とが設けられている。受動回転力伝達クラッチ５０は、上記実施の形態と同様に、起立傾倒自在の係合部材５２（図２３参照）を有しており、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２の姿勢を切り替えるクラッチ切替体５４が、モータ回転軸２１ａと同軸心で移動自在に設けられている。なお、この実施の形態では、クラッチ切替体５４は、モータ回転軸２１ａの外周で摺動自在に設けられている。また、第２の実施の形態と同様に、中間軸４４と第１の中間軸減速歯車３７との間に人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７は設けられておらず、直結されている。

また、図示しないが、クラッチ切替体５４を移動させる移動用フォーク５６などを有する切替移動体５５や電動移動機構６０も設けられており、これらの回転力伝達切替手段によりクラッチ切替体５４が移動される。

この構成においても、アシスト走行時や、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時には、上記実施の形態と同様に、受動回転力伝達クラッチ５０を非作動状態として、受動回転力伝達経路を非伝達状態にする（図２０、図２１参照）。

また、アシスト走行時には、モータ回転軸２１ａとロータ部２１ｂとの間に設けられた人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が接続状態とされ、ロータ部２１ｂで発生する補助駆動力が、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を介してモータ回転軸２１ａから中間軸４４や合力伝達体２９に伝達されて人力駆動力と合成され、合わされた合力が駆動スプロケット１３から後輪４側に出力される。

また、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時（すなわち、非アシスト走行時でかつ非回生走行時）には、モータ回転軸２１ａとロータ部２１ｂとの間に設けられた人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が切断状態とされ、人力駆動力が、モータ２１のロータ部２１ｂへ伝達されない。したがって、上記実施の形態と同様に、搭乗者のペダル８を回す負担を軽減できるとともに、モータ２１による回転トルクの変動がペダル８に伝わることが防止されて搭乗者は違和感なく、良好な乗り心地を感じることができる。

また、回生動作時には、図２２、図２３に示すように、受動回転力伝達クラッチ５０を作動状態として、受動回転力伝達経路を伝達状態にすることで、後輪４の受動回転力をモータ２１のロータ部２１ｂに伝達することができて、回生動作を良好に行うことができる。

また、この実施の形態においても、モータ２１の回転数を検知する検知センサを設けて、回生時のモータ２１の回転数が大きすぎる場合（所定の回転数を越えた場合）には、受動回転力伝達クラッチ５０を非作動状態として（受動回転力伝達経路を非伝達状態として）もよく、これにより、充電用の回路などを保護することができる。

また、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０を、モータ回転軸２１ａと同軸心で設ける構成を採用することで、受動回転力伝達クラッチ５０を設けてもモータ駆動ユニット２０の幅を増加させなくても済み、モータ駆動ユニット２０としての幅を比較的小さめに抑えることができる利点もある。つまり、上記第２の実施の形態のように、クランク軸７ａの外周領域に受動回転力伝達クラッチ５０を設けると、クランク軸７ａの外周領域には、多くの部品が設けられるため、モータ駆動ユニット２０としての幅を大きくせざるを得ないが、本実施の形態ではこのようなことがない。

（第４の実施の形態）
また、図２４〜図２９に示すように、クラッチ切替部８０により中間軸４４などの軸の中央側（軸心側）から切り替える構造としてもよい。この実施の形態のモータ駆動ユニット２０では、図２４、図２５などに示すように、中間軸４４と幅方向に長い第１の中間軸減速歯車３７との間に、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ８５および人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が設けられている。また、クラッチ切替部８０において電動移動機構６０により移動されるクラッチ切替体８１がロッド状（軸状）とされ、このクラッチ切替体８１が中間軸４４の中心部に形成された中空部４４ｃに突入されているとともに、ユニットケース２２の一部に形成された支持部２２ｆにより、中間軸４４と同じ軸心で軸心方向に沿って移動自在に配置されている。なお、クラッチ切替体８１の一端部には、電動移動機構６０の駆動体６５のアーム部６５ｂに当接するアダプタ８１ａが組み付けられている。

クラッチ切替体８１の先端部には、周囲に細径部８２ａと太径部８２ｂとこれらを接続する傾斜面８２ｃとを有する移動部材（クラッチ切替体８１の一部）８２が装着されている。また、クラッチ切替部８１の外周側におけるユニットケース２２の支持部２２ｆと移動部材８２との間には、これらのクラッチ切替部８１および移動部材８２を右側に付勢するばね８６が外装されている。また、図２６などに示すように、中間軸４４には厚み方向（径方向）に貫通する貫通孔４４ｄが複数設けられており、この貫通孔４４ｄにはボール（切替部材）８３が配置されている。なお、この実施の形態では、各貫通孔４４ｄ内に２つのボール８３が径方向に並べられて配置されている場合を示しているが、中間軸４４の厚みを貫通して、突出するように構成すればよく、貫通孔４４ｄ内のボール８３の数は１つでもよいし、３つ以上でもよく、貫通孔４４ｄを出退自在であれば、両端が半円形などのピン形状体であってもよい。

外側のボール８３は中間軸４４の外周面から外側に出退自在とされ、また内側のボール８３は、移動部材８２における貫通孔４４ｄに臨む箇所の部位（すなわち、移動部材８２の細径部８２ａ、太径部８２ｂまたは傾斜面８２ｃ）に摺接する。そして、クラッチ切替体８１が左右に移動されることにより、移動部材８２における当接位置が変わるが、図２８に示すように、内側のボール８３が移動部材８２の細径部８２ａに当接している場合には、外側のボール８３は中間軸４４の外周面から突出しない。一方、図２５に示すように、内側のボール８３が移動部材８２の太径部８２ｂに当接している場合には、外側のボール８３が中間軸４４の外周面から突出する。

この実施の形態では、第１の中間軸減速歯車３７は幅方向に長く形成され、この幅方向に長い第１の中間軸減速歯車３７と中間軸４４との間に、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ８５および人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が設けられている。受動回転力伝達クラッチ８５は、中間軸４４に係合可能な係合部材８５ａが内周側に突出可能な状態で起立傾倒自在とされている。また、図２６などに示すように、クラッチ基体８５ｂの内周部に装着されたばね８６により、係合部材８５ａは内側に突出する方向に付勢されている。また、中間軸４４における係合部材８５ａに臨む箇所には、係合部材８５ａの先端部に係合可能な歯部４４ｃが、貫通孔４４ｄに対応する外周面箇所から左右に延びるように形成されている。

図２８、図２９に示すように、係合部材８５ａが内側に向けて起立した場合には、中間軸４４に係合して、第１の中間軸減速歯車３７と中間軸４４とが接続状態となるが、図２６、図２７に示すように、係合部材８５ａが傾倒した場合は、中間軸４４から離反して、第１の中間軸減速歯車３７と中間軸４４とは切断状態となる。そして、外側のボール８３が係合部材８５ａに内部側から当接可能とされており、図２８に示すように、内側のボール８３が移動部材８２の細径部８２ａに当接して、外側のボール８３が中間軸４４の外周面から突出しない状態では、係合部材８５ａが起立して中間軸４４に係合し、第１の中間軸減速歯車３７と中間軸４４とが接続状態となる。一方、図２５に示すように、内側のボール８３が移動部材８２の太径部８２ｂに当接して、外側のボール８３が中間軸４４の外周面から突出した状態では、係合部材８５ａが傾倒して中間軸４４から離反し、第１の中間軸減速歯車３７と中間軸４４とが切断状態となる。

この構成においても、アシスト走行時や、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時には、図２４〜図２６に示すように、上記実施の形態と同様に、受動回転力伝達クラッチ８５を非作動状態として、受動回転力伝達経路を非伝達状態にする。

そして、アシスト走行時には、中間軸４４と第１の中間軸減速歯車３７との間に設けられた人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が接続状態とされ、モータ２１で発生する補助駆動力が、第１の中間軸減速歯車３７から人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を介して中間軸４４や合力伝達体２９に伝達されて人力駆動力と合成され、合わされた合力が駆動スプロケット１３から後輪４側に出力される。

また、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時（すなわち、非アシスト走行時でかつ非回生走行時）には、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が切断状態とされ、人力駆動力が、モータ２１側へ伝達されない。したがって、上記実施の形態と同様に、搭乗者のペダル８を回す負担を軽減できるとともに、モータ２１による回転トルクの変動がペダル８に伝わることが防止されて搭乗者は違和感なく、良好な乗り心地を感じることができる。

また、回生動作時には、図２７〜図２９に示すように、受動回転力伝達クラッチ８５を作動状態として、受動回転力伝達経路を伝達状態にすることで、後輪４の受動回転力をモータ２１に伝達することができて、回生動作を良好に行うことができる。

また、この実施の形態においても、モータ２１の回転数を検知する検知センサを設けて、回生時のモータ２１の回転数が大きすぎる場合（所定の回転数を越えた場合）には、受動回転力伝達クラッチ８５を非作動状態として（受動回転力伝達経路を非伝達状態として）もよく、これにより、充電用の回路などを保護することができる。

上記第４の実施の形態では、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ８５や人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を中間軸４４の外周などに設けたが、これに限るものではなく、第２の実施の形態と同様に、クランク軸７ａの外周や、第３の実施の形態と同様にモータ回転軸２１ａの外周に設けてもよい。すなわち、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ８５や人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７など回転力伝達切替手段の少なくとも一部の構成部品を、合力伝達体２９からモータ２１のロータ部２１ｂとの間の受動回転力伝達経路に設ければよい。

（第５の実施の形態）
また、上記実施の形態では、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０および人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が設けられている場合を述べたが、これに限るものではなく、これらに代えて、図３０〜図３５に示すように、接続状態（直結状態）と切断状態（空転状態）とを切り替えるツーウェイクラッチなどからなる受動回転力伝達クラッチ７０を設けてもよい。

図３０〜図３５に示すように、この実施の形態では、中間軸４４と第１の中間軸減速歯車３７との間に、受動回転力伝達クラッチ（ツーウェイクラッチ）７０が設けられている。また、受動回転力伝達クラッチ７０が設けられている中間軸４４の外周部が多角形状（六角形の場合を示している）とされ、この多角形状の多角形状軸部４４ｂと、第１の中間軸減速歯車３７の内周面（単なる円形状）との間に、円柱状あるいはボール状のころ７１がそれぞれ配設されている。また、複数のころ７１同士を保持する円環状の保持器７２と、この保持器７２に両端部で係合して保持器７２をニュートラル位置（ころ７１が中間軸４４の多角形状部４４ｂや第１の中間軸減速歯車３７の内周面に対して僅かに隙間を有し、中間軸４４の多角形状部４４ｂと第１の中間軸減速歯車３７との間で力を伝達しない状態となる位置）に付勢するばね７３などが設けられている。

保持器７２には、ころ７１を回転自在な状態で保持する孔が形成されている。また、保持器７２の右端部には、第１の中間軸減速歯車３７（この実施の形態では、第１の中間軸減速歯車３７の筒状体４１）よりも右側に突出しているとともに径方向外側に広がる鍔状部７２ａが形成されており、この保持器７２の鍔状部７２ａに、クラッチ切替体５４が右側から当接可能とされている。また、図示しないが、クラッチ切替体５４を移動させる移動用フォーク５６などを有する切替移動体５５や電動移動機構６０も設けられており、これらの回転力伝達切替手段によりクラッチ切替体５４が移動される。上記実施の形態と同様に、クラッチ切替体５４は中間軸４４と同じ軸心で左右に移動自在に配置されているが、周方向には回転しない。

アシスト走行時には、図３０、図３１に示すように、クラッチ切替体５４が左側に移動されて保持器７２に当接する。クラッチ切替体５４は回転していないため、このクラッチ切替体５４に当接したことで発生する接触摩擦により保持器７２の回転を抑制する力が作用し、図３２に示すように、中間軸４４の多角形状部４４ｂところ７１と第１の中間軸減速歯車３７の内周面とが互いに隙間なく当接して、力を伝達する接続状態（直結状態）となる。そして、モータ２１で発生する補助駆動力が第１の中間軸減速歯車３７から受動回転力伝達クラッチ（ツーウェイクラッチ）７０を介して中間軸４４や合力伝達体４４に一体形成された減速歯車３６に伝達されて合力伝達体４４で人力駆動力と合成され、合わされた合力が駆動スプロケット１３から後輪４側に出力される。

一方、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時には、図３３、図３４に示すように、クラッチ切替体５４が右側寄りの位置とされて、保持器７２から離反される。これにより、保持器７２は回転が抑制されない状態となるため、図３５に示すように、ばね７３の付勢力でニュートラル位置となり、中間軸４４と第１の中間軸減速歯車３７との間で力が伝達されない切断状態（受動回転力伝達クラッチ（ツーウェイクラッチ）７０の空転状態）となる。その結果、人力駆動力がモータ２１側に伝達せず、搭乗者のペダル８を回す負担を軽減できるとともに、モータ２１による回転トルクの変動がペダル８に伝わることが防止されて搭乗者は違和感なく、良好な乗り心地を感じることができる。

また、回生動作時には、図３０、図３１に示すように、クラッチ切替体５４が左側に移動されて保持器７２に当接し、保持器７２の回転を抑制する力が作用し、図３２に示すように、中間軸４４の多角形状部４４ｂところ７１と第１の中間軸減速歯車３７の内周面とが互いに隙間なく当接して、力を伝達する接続状態（直結状態）となる。したがって、後輪４側から駆動スプロケット１３、合力伝達体４４などを介して中間軸４４に伝達された受動回転力が、受動回転力伝達クラッチ（ツーウェイクラッチ）７０を介して第１の中間軸減速歯車３７からモータ回転軸２１ａおよびロータ部２１ｂに伝達され、回生動作が良好に行われる。

上記第５の実施の形態では、受動回転力伝達クラッチ（ツーウェイクラッチ）７０を中間軸４４の外周などに設けたが、これに限るものではなく、第２の実施の形態と同様に、クランク軸７ａの外周や、第３の実施の形態と同様にモータ回転軸２１ａの外周に設けてもよい。すなわち、受動回転力伝達クラッチ（ツーウェイクラッチ）７０など回転力伝達切替手段の少なくとも一部の構成部品を、合力伝達体２９からモータ２１のロータ部２１ｂとの間の受動回転力伝達経路に設ければよい。

また、受動回転力伝達クラッチ７０が上記の構造のツーウェイクラッチや配置構成に限るものではなく、配置構成が異なったものを採用したり、その他の摩擦切替型のものを採用したり、外部から電気的に切り替えられるクラッチユニットを備えたツーウェイクラッチを用いたりしてもよい。さらに、接続状態（直結状態）と切断状態（空転状態）とを切り替え可能な構造のものであれば、その他の構造の回転力伝達切替手段でもよく、例えば、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチとして、摩擦クラッチあるいは、突部と凹部とが互いに突入、離反可能な切替機構を設けてもよい。

（第６の実施の形態）
また、上記実施の形態では、モータ駆動ユニット２０が、人力駆動力と補助駆動力とを合わせた合力を駆動スプロケット１３から出力するいわゆる一軸式とも呼ばれる構造のものである場合を述べたが、これに限るものではない。すなわち、図３６〜図４０に示すように、補助駆動力を出力する補助駆動力出力輪体としての補助スプロケット１０２をモータ駆動ユニット１００に組み付けてなるいわゆる二軸式とも呼ばれるモータ駆動ユニット１００に、上記と同様な構成の回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０などを設ける構成としてもよい。

図３６〜図４０に示すように、この実施の形態では、駆動力出力輪体として、人力駆動力を出力する人力駆動力出力輪体としての人力駆動スプロケット１０１と、補助駆動力を出力する補助駆動力出力輪体としての補助スプロケット１０２と、が設けられ、これらの人力駆動スプロケット１０１と補助スプロケット１０２とが、互いに異なる軸心で、それぞれ無端状駆動力伝達体としてのチェーン１５に噛み合う状態で配置され、受動回転力（回生用回転力）が、補助スプロケット１０２を介してモータ２１に伝達されるように構成されている。

詳しく述べると、図３６〜図４０に示すように、このモータ駆動ユニット１００では、中間軸４４に伝達されたモータ２１からの人力駆動力が、第１の中間軸減速歯車３７を介して中間軸４４に伝達されるが、この中間軸４４の一端部に補助駆動力出力輪体としての補助スプロケット１０２が取り付けられている。また、この補助スプロケット１０２が、モータ駆動ユニット１００における駆動スプロケット１０１よりも後方の箇所から、モータ駆動ユニット１００のユニットケース２２より外側に突出された状態で配設されている。そして、人力駆動力が出力される駆動スプロケット１０１と補助駆動力が出力される補助スプロケット１０２とのそれぞれが、無端状駆動力伝達体としてのチェーン１５に噛み合わされており、チェーン１５によって人力駆動力と補助駆動力が合成されて後輪４側に伝達される。

なお、クランク軸７ａの外周箇所において、連動筒体２３からの人力駆動力が一方向クラッチ（補助駆動力切断用の一方向クラッチ）３０を介して人力出力筒体１０３に伝達され、人力出力筒体１０３の端部に、人力駆動力が出力される駆動スプロケット１０１が取り付けられている。

また、第１の実施の形態と同様に、第１の中間軸減速歯車３７との内周側に筒状体４１が第１の中間軸減速歯車３７と一体的に回転するように嵌め込まれており、この筒状体４１と中間軸４４との間に、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が設けられている。さらに、筒状体４１と中間軸４４との間に、回転力を伝達する係合部材（係合用爪）５２を有する一方向クラッチからなる受動回転力伝達クラッチ５０が設けられているとともに、受動回転力伝達クラッチ５０の係合部材５２の姿勢を切り替えるクラッチ切替体５４が、中間軸４４と同軸心で移動自在に設けられている。また、図示しないが、クラッチ切替体５４を移動させる移動用フォーク５６などを有する切替移動体５５や電動移動機構６０も設けられており、これらの回転力伝達切替手段によりクラッチ切替体５４が移動される。上記実施の形態と同様に、クラッチ切替体５４は中間軸４４と同じ軸心で左右に移動自在に配置されているが、周方向には回転しない。

この構成において、アシスト走行時や、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時には、図３７、図３８に示すように、上記実施の形態と同様に、受動回転力伝達クラッチ５０を非作動状態として、受動回転力伝達経路を非伝達状態にする。

また、アシスト走行時には、中間軸４４と第１の中間軸減速歯車３７との間に設けられた人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が接続状態とされ、モータ２１で発生する補助駆動力が、第１の中間軸減速歯車３７から人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を介して中間軸４４に伝達され、補助駆動力が補助スプロケット１０２に出力される。そして、チェーン１５により人力駆動力と補助駆動力が合わされて後輪４側に伝達される。

また、アシスト走行時に続く非アシスト状態の高速走行時やバッテリ切れ時（すなわち、非アシスト走行時でかつ非回生走行時）には、チェーン１５を介して、補助スプロケット１０２や中間軸４４には人力駆動力が伝達されるが、人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７が切断状態とされ、人力駆動力が、モータ２１側へ伝達されない。したがって、上記実施の形態と同様に、搭乗者のペダル８を回す負担を軽減できるとともに、モータ２１による回転トルクの変動がペダル８に伝わることが防止されて搭乗者は違和感なく、良好な乗り心地を感じることができる。

また、回生動作時には、図３９、図４０に示すように、受動回転力伝達クラッチ５０を作動状態として、受動回転力伝達経路を伝達状態にすることで、後輪４側からの受動回転力が、チェーン１５を介して、補助スプロケット１０２や中間軸４４に伝達されるだけでなく、受動回転力伝達クラッチ５０および第１の中間軸減速歯車３７を介して、モータ２１に伝達され、この結果、回生動作を良好に行うことができる。

なお、この実施の形態でも、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０や人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７を中間軸４４の外周などに設けたが、これに限るものではなく、第２の実施の形態と同様にクランク軸７ａの外周や、第３の実施の形態と同様にモータ回転軸２１ａの外周に設けてもよい。すなわち、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０や人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７など回転力伝達切替手段の少なくとも一部の構成部品を、補助スプロケット１０２からモータ２１のロータ部２１ｂとの間の受動回転力伝達経路に設ければよい。

また、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチ５０に代えて、図２５などに示すような受動回転力伝達クラッチ８５を設けたり、受動回転力伝達クラッチ５０や人力駆動力切断用の一方向クラッチ４７に代えて、図３０などに示すような、ツーウェイクラッチ式の受動回転力伝達クラッチ７０を設けたりしてもよい。また、回転力伝達切替手段の受動回転力伝達クラッチとして、摩擦クラッチあるいは、突部と凹部とが互いに突入、離反可能な切替機構を設けてもよい。

また、上記実施の形態ではブレーキ時や手元設定操作部９４により手動で指示した場合に回生動作を行う場合を述べたが、これに限るものではない。また、上記実施の形態では、クランク軸７ａよりモータ２１などが後方となるようにモータ駆動ユニット２０を配置した場合を述べたが、これに限るものではなく、クランク軸７ａよりモータ２１などが前方となるように配置したり（すなわち、クランク軸７ａを中心として、略１８０度回転させた配置としたり）、あるいは、上方または下方となるように配置したり（すなわち、クランク軸７ａを中心として、略９０度回転させた配置としたり）してもよい。また、上記実施の形態では無端状駆動力伝達体としてチェーン１５が用いられている場合を述べたが、これに限るものではなく、無端状駆動力伝達体として歯付きベルトを用いてもよい。

本発明は、ペダルからの踏力による人力駆動力に、モータにより発生する補助駆動力を加えて走行可能である各種の電動アシスト自転車に適用可能である。

１ 電動アシスト自転車
２ フレーム
３ 前輪
４ 後輪
５ ハンドル
７ クランク
８ ペダル
９ ハブ（後ハブ）
１０ 回転検出器
１１ 回転検出体
１２ バッテリ（蓄電器）
１３ 駆動スプロケット（駆動力出力輪体、合力出力輪体）
１４ 後スプロケット
１５ チェーン（無端状駆動力伝達体）
１８ 前照灯（電気機器）
２０、１００ モータ駆動ユニット
２１ モータ
２２ ユニットケース
２３ 連動筒体
２４ 制御部
２５ 減速機構
２８ 人力伝達体
２９ 合力伝達体
３０ 一方向クラッチ（補助駆動力切断用の一方向クラッチ）
３１ トルクセンサ
３６ 減速歯車
３７ 第１の中間軸減速歯車
３８ 第２の中間軸減速歯車
４０ モータ軸減速歯車
４１ 筒状体
４４ 中間軸
４７ 一方向クラッチ（人力駆動力切断用の一方向クラッチ）
５０、７０、８５ 受動回転力伝達クラッチ
５１ クラッチ基体
５２ 係合部材（係合用爪）
５４ クラッチ切替部
５６ 移動用フォーク
５５ 切替体移動部
５７ 切替用移動体
６０ 電動移動機構
８１ クラッチ切替部
８２ 移動部材
８３ ボール（切替部材）
９０Ａ、９０Ｂ ブレーキレバー
９２ 前部ブレーキ装置
９３ 後部ブレーキ装置
９４ 手元設定操作部
１０１ 人力駆動スプロケット（人力駆動力出力輪体）
１０２ 補助スプロケット（補助駆動力出力輪体）
１０３ 人力出力筒体

Claims (13)

1. ペダルからの踏力による人力駆動力に、モータによる補助駆動力を加えて走行可能である電動アシスト自転車であって、
   前記モータを備えたモータ駆動ユニットが設けられ、このモータ駆動ユニットが、前輪と後輪との間の中間位置に配置され、
   前記ペダルからの人力駆動力が伝達されるクランク軸と、前記モータとが、前記モータ駆動ユニットにおいて互いに異なる軸心で配置され、
   人力駆動力と補助駆動力とが、モータ駆動ユニットに取付けられた駆動力出力輪体に掛け渡された無端状駆動力伝達体を介して、後輪に伝達されるよう構成され、
   後輪の回転が無端状駆動力伝達体を介して、モータに伝達可能に構成され、
   前記モータを回生動作させて回生する回生制御部が設けられ、
   無端状駆動力伝達体を介して後輪から駆動力出力輪体に伝達された回生用の受動回転力をモータに伝達する受動回転力伝達経路をモータ駆動ユニットに有し、
   前記受動回転力伝達経路を伝達状態と非伝達状態とに切り替える回転力伝達切替手段が設けられていることを特徴とする電動アシスト自転車。
2. 駆動力出力輪体が、モータ駆動ユニットの外部に露出した状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
3. 前記駆動力出力輪体として、人力駆動力と補助駆動力とを合わせた合力を出力して、無端状駆動力伝達体に噛み合う合力出力輪体が設けられ、
   この合力出力輪体が、クランク軸と同軸心で回転自在に配置され、
   受動回転力が、合力出力輪体を介してモータ駆動ユニットのモータに伝達されることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
4. 前記駆動力出力輪体として、人力駆動力を出力する人力駆動力出力輪体と、補助駆動力を出力する補助駆動力出力輪体と、が設けられ、
   これらの人力駆動力出力輪体と補助駆動力出力輪体とが、互いに異なる軸心で、それぞれ無端状駆動力伝達体に噛み合う状態で配置され、
   受動回転力が、補助駆動力出力輪体を介してモータ駆動ユニットのモータに伝達されることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
5. 人力駆動力をモータ側に伝達させなくする人力駆動力切断用の一方向クラッチが、回転力伝達切替手段とは別に設けられ、回転力伝達切替手段は、人力駆動力切断用の一方向クラッチの接続・切断箇所を含めて、接続可能状態と切断状態とに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
6. 回転力伝達切替手段の少なくとも一部が、クランク軸の軸心およびモータの軸心とは異なる軸心である中間軸の軸心と同軸心で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
7. 回転力伝達切替手段の少なくとも一部が、クランク軸と同軸心で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
8. 回転力伝達切替手段の少なくとも一部が、モータの回転軸と同軸心で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
9. 回転力伝達切替手段として、受動回転力を伝達可能な受動回転力伝達クラッチと、前記係合部材に外側から当接して受動回転力伝達クラッチを切替可能なクラッチ切替部とが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
10. 回転力伝達切替手段として、受動回転力を伝達可能な受動回転力伝達クラッチが設けられ、この受動回転力伝達クラッチがツーウェイクラッチまたは摩擦クラッチで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
11. モータが回転されていないが、クランク軸が回転されている場合、またはモータを駆動する蓄電器の電圧が下がった場合に、回転力伝達切替手段により、受動回転力伝達経路が非伝達状態となるように切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
12. ブレーキの作動時に、回転力伝達切替手段により、受動回転力伝達経路が伝達状態となるように切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の電動アシスト自転車。
13. ペダルからの踏力による人力駆動力に、モータによる補助駆動力を加えて走行可能である電動アシスト自転車に取り付けられ、前記モータを備えたモータ駆動ユニットであって、
    前記電動アシスト自転車における前輪と後輪との間の中間箇所に取り付ける取付部と、前記ペダルからの人力駆動力が伝達されるクランク軸が挿通されるクランク軸挿通領域と、モータ駆動ユニットに取付けられる駆動力出力輪体とを有し、
    前記クランク軸と前記モータとが、前記モータ駆動ユニットにおいて互いに異なる軸心で配置され、
    人力駆動力と補助駆動力とが、前記駆動力出力輪体に掛け渡される無端状駆動力伝達体を介して、後輪に伝達されるよう構成され、
    後輪の回転が無端状駆動力伝達体を介して、モータに伝達可能に構成され、
    前記モータを回生動作させて回生する回生制御部が設けられ、
    無端状駆動力伝達体を介して後輪から駆動力出力輪体に伝達された受動回転力をモータに伝達する受動回転力伝達経路を有し、
    前記受動回転力伝達経路を伝達状態と非伝達状態とに切り替える回転力伝達切替手段が設けられていることを特徴とするモータ駆動ユニット。

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