JP2019031257A - 駆動ユニットおよび電動補助自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】クランク軸のがたつきが抑制された駆動ユニットおよび電動補助自転車を提供する。
【解決手段】駆動ユニット（２０）は、ハウジング（２１）と、ハウジングに収容されたモータ（２５）と、ハウジングを車両左右方向に貫通して配置されるクランク軸（２２）と、それぞれが内輪（３８１）および外輪（３８２）を含み、ハウジング内でクランク軸を回転可能に支持する一対のベアリング（３８Ｌ、３８Ｒ）とを備える。一対のベアリングは、クランク軸の軸方向であるスラスト方向における一側に配置された第１ベアリング（３８Ｌ）および他側に配置された第２ベアリング（３８Ｒ）である。第１ベアリングは、クランク軸に対してスラスト方向に移動しないように設けられている。駆動ユニットは、第１ベアリングのハウジングに対するスラスト方向の移動を規制する移動規制構造を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電動補助自転車の車体フレームに取り付けられる駆動ユニットに関する。また、本発明は、そのような駆動ユニットを備えた電動補助自転車にも関する。

自転車は、手軽に利用できる交通手段として、老若男女を問わず、広く普及している。近年、乗員のペダル踏力をモータの駆動力でアシストする電動補助自転車の普及が進んでいる。電動補助自転車は、例えば特許文献１に開示されている。

電動補助自転車は、モータ等を含む駆動ユニットを備える。駆動ユニットとして、後輪のハブ内に配置されるタイプや、車体フレームの下端（ボトムブラケット周辺）に取り付けられるタイプが知られている。近年では、後者のタイプの駆動ユニットが主流になりつつある。

特許文献１に開示されている電動補助自転車は、車体フレームの下端に取り付けられた駆動ユニットを備える。この駆動ユニットは、ハウジング、モータおよびクランク軸等を有する。モータは、ハウジングに収容されており、乗員のペダル踏力をアシストするための駆動力を発生させる。クランク軸は、ハウジングを車両の左右方向に貫通して配置される。クランク軸には、アームを介してペダルが取り付けられる。クランク軸は、ハウジング内で一対のベアリング（軸受）によって回転可能に支持されている。

特開２０１４−１９６０８０号公報

クランク軸は、一般的な自転車（つまり電動補助自転車ではない自転車）においても用いられる部材である。一般的な自転車では、様々な手法によりクランク軸の軸方向（「スラスト方向」と呼ばれることもある）の隙間をなくしてクランク軸のがたつきを抑えている。例えば、クランク軸をねじ固定で軸方向に締め上げる構造や、ナットを用いて隙間をなくす構成などが知られている。

これに対し、電動補助自転車の駆動ユニット（車体フレームの下端に取り付けられるタイプの駆動ユニット）では、クランク軸への左右のスラスト荷重を、両側のベアリングで受けており、また、クランク軸と同軸にワンウェイクラッチが配置されるので、ワンウェイクラッチを構成する部材同士を相対的に回転させる（つまり複数の機械部品の摺動を許容する）ための隙間がスラスト方向に必要である。

しかしながら、一般的な自転車に乗り慣れたユーザーは、そのような隙間に起因するクランク軸の移動（スラスト方向の移動）をがたつきとして認識する。本来動かないはずの部分が動くので、ユーザーは異常（緩み）と判断してしまう。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、クランク軸のがたつきが抑制された駆動ユニットおよび電動補助自転車を提供することにある。

本発明の実施形態による駆動ユニットは、電動補助自転車の車体フレームに取り付けられ、車輪に伝達される駆動力を発生させる駆動ユニットであって、ハウジングと、前記ハウジングに収容されたモータと、前記ハウジングを車両左右方向に貫通して配置されるクランク軸と、それぞれが内輪および外輪を含み、前記ハウジング内で前記クランク軸を回転可能に支持する一対のベアリングと、を備え、前記一対のベアリングは、前記クランク軸の軸方向であるスラスト方向における一側に配置された第１ベアリングおよび他側に配置された第２ベアリングであり、前記第１ベアリングは、前記クランク軸に対して前記スラスト方向に移動しないように設けられており、前記第１ベアリングの前記ハウジングに対する前記スラスト方向の移動を規制する移動規制構造を有する。

本発明の実施形態による駆動ユニットでは、移動規制構造によって、第１ベアリングの、ハウジングに対するスラスト方向の移動が規制（抑制）される。第１ベアリングは、クランク軸に対してスラスト方向に移動しないように設けられているので、移動規制構造によって第１ベアリングの移動が規制されることにより、クランク軸の、ハウジングに対するスラスト方向の移動が規制（抑制）される。従って、本発明の実施形態によれば、クランク軸のがたつきを抑制することができる。

ある実施形態において、前記第１ベアリングの前記内輪は、前記クランク軸に圧入されている。

例えば第１ベアリングの内輪をクランク軸に圧入することにより、第１ベアリングをクランク軸に対してスラスト方向に移動しないようにすることができる。

ある実施形態において、前記第１ベアリングの前記外輪は、内周面と、外周面と、前記内周面および前記外周面を互いに接続する第１端面および第２端面とを有し、前記第１端面は、前記第２端面よりも車両左右方向において外側に位置しており、前記ハウジングは、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第１端面に当接する第１当接部を含み、前記移動規制構造は、前記ハウジングの前記第１当接部を含み、前記移動規制構造は、前記ハウジングに固定されたプレート部材であって、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第２端面に当接して前記ハウジングの前記第１当接部とともに前記第１ベアリングの前記外輪を挟み込む第２当接部を含むプレート部材をさらに含む。

第１ベアリングの移動規制を、ハウジングの第１当接部とプレート部材の第２当接部とが第１ベアリングの外輪を挟み込むことによって行う場合、移動規制構造は、ハウジングの第１当接部およびプレート部材の第２当接部が配置されている領域において完結している。そのため、プレート部材よりも内側に位置する領域においては、クランク軸と同軸に配置される部品（例えばワンウェイクラッチを構成する部材）同士を相対的に回転させるための隙間を確保することができる。

ある実施形態において、前記プレート部材は、前記ハウジングに対して締結部材によって固定されている。

プレート部材をハウジングに対して締結部材により固定する構成は、組立性や外観性の観点から好ましい。

ある実施形態において、前記ハウジングは、前記第１当接部に連続し前記第１ベアリングを包囲するように前記スラスト方向に突出した突出部を有し、前記プレート部材は、前記スラスト方向に延び前記ハウジングの前記突出部に圧入された圧入部を含み、前記プレート部材は、前記ハウジングに対して前記圧入部によって固定されている。

プレート部材は、ハウジングの突出部に圧入された圧入部を含んでいてもよく、プレート部材がハウジングに対してこの圧入部によって固定されてもよい。

ある実施形態において、前記第１ベアリングの前記内輪は、内周面と、外周面と、前記内周面および前記外周面を互いに接続する第１端面および第２端面とを有し、前記駆動ユニットは、前記第１ベアリングの前記内輪を挟み込む第１サークリップおよび第２サークリップであって、前記第１端面に当接する第１サークリップと、前記第２端面に当接する第２サークリップとをさらに備えており、前記ハウジングは、前記第１ベアリングの前記外輪が圧入される凹部を含み、前記移動規制構造は、前記ハウジングの前記凹部と、前記凹部に圧入された前記第１ベアリングの前記外輪とを含む。

第１ベアリングの内輪を挟み込む一対のサークリップ（第１サークリップおよび第２サークリップ）を用いても、第１ベアリングをクランク軸に対してスラスト方向に移動しないようにすることができる。第１サークリップおよび第２サークリップを用いる構成は、第１ベアリングのクランク軸への圧入を必要としないので、組立時の作業性が向上するという利点がある。また、第１サークリップおよび第２サークリップを用いる構成において、ハウジングの凹部に第１ベアリングの外輪が圧入されることによって第１ベアリングのハウジングに対する移動規制が行われてもよい。このようにして移動規制を行う場合、移動規制構造は、第１ベアリングの外輪がハウジングの凹部に圧入されている領域において完結している。そのため、その領域よりも内側に位置する領域においては、クランク軸と同軸に配置される部品同士を相対的に回転させるための隙間を確保することができる。また、第１ベアリングの外輪が圧入される構成では、締結を必要としないので、締付トルクの管理が不要となる利点もある。

ある実施形態において、前記第１ベアリングの前記外輪は、内周面と、外周面と、前記内周面および前記外周面を互いに接続する第１端面および第２端面とを有し、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第１端面は、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第２端面よりも車両左右方向において外側に位置しており、前記駆動ユニットは、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第２端面に当接する第３サークリップをさらに備える。

第１ベアリングの外輪の第２端面に当接する第３サークリップを設けることにより、ハウジングに圧入された第１ベアリングの外輪が抜け出ることをより確実に防止することができる。

ある実施形態において、前記ハウジングは、前記第１ベアリングの前記外輪が圧入される凹部を含み、前記移動規制構造は、前記ハウジングの前記凹部と、前記凹部に圧入された前記第１ベアリングの前記外輪とを含む。

クランク軸に第１ベアリングの内輪が圧入されているとともに、ハウジングの凹部に第１ベアリングの外輪が圧入されていることによっても、第１ベアリングの移動規制を好適に行うことができる。このような構成を採用すると、移動規制のための新たな部材を要しないという利点がある。

本発明の実施形態による他の駆動ユニットは、電動補助自転車の車体フレームに取り付けられ、車輪に伝達される駆動力を発生させる駆動ユニットであって、ハウジングと、前記ハウジングに収容されたモータと、前記ハウジングを車両左右方向に貫通して配置されるクランク軸と、それぞれが内輪および外輪を含み、前記ハウジング内で前記クランク軸を回転可能に支持する一対のベアリングと、を備え、前記一対のベアリングは、前記クランク軸の軸方向であるスラスト方向における一側に配置された第１ベアリングおよび他側に配置された第２ベアリングであり、前記第１ベアリングまたは前記第２ベアリングの前記外輪は、内周面と、外周面と、前記内周面および前記外周面を互いに接続する第１端面および第２端面とを有し、前記第１端面は、前記第２端面よりも車両左右方向において外側に位置しており、前記ハウジングは、前記外輪の前記第１端面に対向する対向部を含み、前記外輪の前記第１端面と前記ハウジングの前記対向部との間に配置され、前記外輪を車両左右方向における内側に付勢する弾性部材をさらに備える。

本発明の実施形態による他の駆動ユニットでは、第１ベアリングまたは第２ベアリングの外輪の第１端面とハウジングの対向部（第１端面に対向する部分）との間に、外輪を車両左右方向における内側に付勢する弾性部材が配置される。弾性部材が第１ベアリングまたは第２ベアリングの外輪を内側に付勢することにより、クランク軸を内側に付勢し得る。そのため、クランク軸のがたつきが抑制される。また、弾性部材は適度な弾性を有するので、クランク軸と同軸に配置される部品同士の相対的な回転は可能である。

ある実施形態において、前記弾性部材は、波ワッシャである。

弾性部材として、例えば波ワッシャを好適に用いることができる。

本発明の実施形態による電動補助自転車は、上述したいずれかの構成を有する駆動ユニットを備える。

電動補助自転車が本発明の実施形態による駆動ユニットを備えていると、クランク軸のがたつきが抑制されるので、一般的な自転車に乗り慣れたユーザが違和感を感じることを防止できる。

本発明の実施形態によると、クランク軸のがたつきが抑制された駆動ユニットおよび電動補助自転車を提供することができる。

本発明の実施形態による電動補助自転車１０を示す右側面図である。 電動補助自転車１０が備える駆動ユニット２０の内部構造を示す断面図である。 右側のハウジング部材（第２ハウジング部材２１２）が取り外され、且つ、ワンウェイクラッチ２３３が取り外された状態での駆動ユニット２０の内部構造を示す右側面図である。 図２の一部（第１ベアリング３８Ｌ近傍）を拡大して示す断面図である。 駆動ユニット２０の移動規制構造が含むプレート部材６０を示す斜視図である。 （ａ）は、プレート部材６０を示す上面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、プレート部材６０を示す側面図である。 第１ハウジング部材２１１、第１ベアリング３８Ｌが圧入されたクランク軸２２、プレート部材６０および締結部材７０を示す分解斜視図である。 移動規制構造の他の例を示す図であり、第１ベアリング３８Ｌ近傍を拡大して示す断面図である。 移動規制構造のさらに他の例を示す図であり、第１ベアリング３８Ｌ近傍を拡大して示す断面図である。 移動規制構造のさらに他の例を示す図であり、第１ベアリング３８Ｌ近傍を拡大して示す断面図である。 移動規制構造のさらに他の例を示す図であり、第１ベアリング３８Ｌ近傍を拡大して示す断面図である。 クランク軸のがたつきを抑制するための他の構成を示す図であり、第２ベアリング３８Ｒ近傍を拡大して示す断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

［電動補助自転車］
図１を参照しながら、本発明の実施形態による電動補助自転車１０を説明する。図１は、電動補助自転車１０の概略構成を示す右側面図である。

以下の説明において、前、後、左、右、上、下は、ハンドル２０を握りつつ座席シート６に着座したライダー（運転者）から見た前、後、左、右、上、下を意味する。

電動補助自転車１０は、車体フレーム１２、前輪１４Ｆ、後輪１４Ｒ、ハンドル１６およびサドル１８を備える。電動補助自転車１０は、駆動ユニット２０およびバッテリユニット２６をさらに備える。

車体フレーム１２は、ヘッドチューブ１２１、トップチューブ１２２、ダウンチューブ１２３、シートチューブ１２４およびブラケット１２５を含む。

ヘッドチューブ１２１は、車体フレーム１２の前部に配置され、上下方向に延びている。ヘッドチューブ１２１には、ステム２７が回転自在に挿入されている。ステム２７の上端には、ハンドル１６が固定されている。ステム２７の下端には、フロントフォーク２８が固定されている。フロントフォーク２８の下端には、前輪１４Ｆが回転可能に取り付けられている。つまり、前輪１４Ｆは、ステム２７およびフロントフォーク２８を介して、車体フレーム１２に支持されている。

トップチューブ１２２は、ヘッドチューブ１２１の後方に配置され、前後方向に延びている。トップチューブ１２２の前端は、ヘッドチューブ１２１に接続されている。トップチューブ１２２の後端は、シートチューブ１２４に接続されている。

ダウンチューブ１２３は、ヘッドチューブ１２１の後方に配置され、前後方向に延びている。ダウンチューブ１２３は、トップチューブ１２２の下方に配置されている。ダウンチューブ１２３の前端は、ヘッドチューブ１２１に接続されている。なお、図１に示す例では、ダウンチューブ１２３の前端部は、トップチューブ１２２の前端部にも接続されている。ダウンチューブ１２３の後端は、ブラケット１２５に接続されている。

ダウンチューブ１２３には、バッテリユニット２６が取り付けられている。バッテリユニット２６は、駆動ユニット２０に電力を供給する。バッテリユニット２６は、バッテリおよび制御部を有する。バッテリは、充放電可能な充電池である。制御部は、バッテリの充放電を制御するとともに、バッテリの出力電流および残量等を監視する。

シートチューブ１２４は、トップチューブ１２２およびダウンチューブ１２３の後方に配置され、上下方向に延びている。シートチューブ１２４の下端は、ブラケット１２５に接続されている。つまり、シートチューブ１２４は、ブラケット１２５から上方に延びている。

図１に示す例では、シートチューブ１２４は、上下方向の中間部分で折れ曲がっている。その結果、シートチューブ１２４の下部は上下方向に延びているが、シートチューブ１２４の上部は上下方向に対して傾斜した方向に延びている。

シートチューブ１２４には、シートポスト２９が挿入されている。シートポスト２９の上端には、サドル１８が取り付けられている。

ブラケット１２５は、車体フレーム１２の下端に位置している。ブラケット１２５は、駆動ユニット２０を支持する。車体フレーム１２に取り付けられた駆動ユニット２０は、車輪（ここでは後輪１４Ｒ）に伝達される駆動力を発生させる。駆動ユニット２０の詳細については、後述する。

車体フレーム１２は、さらに、スイングアーム３０、一対の接続アーム３０３およびサスペンション３０４をさらに含む。スイングアーム３０は、一対のチェーンステー３０１および一対のシートステー３０２を含む。

一対のチェーンステー３０１は、それぞれ前後方向に延びている。一対のチェーンステー３０１は、左右方向に並んで配置されている。一対のチェーンステー３０１の間には、後輪１４Ｒが配置されている。一対のチェーンステー３０１は、左右対称に配置されている。そのため、図１では、右側のチェーンステー３０１だけが図示されている。

各チェーンステー３０１の前端部は、ブラケット１２５に取り付けられている。つまり、各チェーンステー３０１は、ブラケット１２５から後方に延びている。各チェーンステー３０１は、ブラケット１２５に対して、左右方向に延びる軸線周りで揺動可能に配置されている。

各チェーンステー３０１の後端部には、後輪１４Ｒの車軸１４１が回転不能に取り付けられている。つまり、一対のチェーンステー３０１により、後輪１４Ｒが車軸１４１の周りで回転可能に支持されている。言い換えると、後輪１４Ｒは、車体フレーム１２によって支持されている。後輪１４Ｒには、複数段の従動スプロケット３２が固定されている。

一対のシートステー３０２は、それぞれ前後方向に延びている。一対のシートステー３０２は、左右方向に並んで配置されている。一対のシートステー３０２の間には、後輪１４Ｒが配置されている。一対のシートステー３０２は、左右対称に配置されている。そのため、図１では、右側のシートステー３０２だけが図示されている。

左側のシートステー３０２の後端部は、左側のチェーンステー３０１の後端部に接続さ れている。右側のシートステー３０２の後端部は、右側のチェーンステー３０１の後端部に接続されている。

一対の接続アーム３０３は、それぞれ前後方向に延びている。一対の接続アーム３０３は、左右方向に並んで配置されている。一対の接続アーム３０３の間には、シートチューブ１２４が配置されている。一対の接続アーム３０３は、左右対称に配置されている。そのため、図１では、右側の接続アーム３０３だけが図示されている。

各接続アーム３０３は、シートチューブ１２４に取り付けられている。各接続アーム３０３は、シートチューブ１２４に対して、左右方向に延びる軸線周りで揺動可能に配置されている。

車両の側面から見たときに、各接続アーム３０３の前端は、シートチューブ１２４よりも前方に位置している。車両の側面から見たときに、各接続アーム３０３の後端は、シートチューブ１２４よりも後方に位置している。

左側の接続アーム３０３の後端部は、左側のシートステー３０２の前端部に取り付けられている。左側の接続アーム３０３は、左側のシートステー３０２に対して、左右方向に延びる軸線周りで揺動可能に配置されている。

右側の接続アーム３０３の後端部は、右側のシートステー３０２の前端部に取り付けられている。右側の接続アーム３０３は、右側のシートステー３０２に対して、左右方向に延びる軸線周りで揺動可能に配置されている。

サスペンション３０４は、シートチューブ１２４の前方であって、且つ、ダウンチューブ１２３の後方に配置されている。サスペンション３０４の上端部は、一対の接続アーム３０３に取り付けられている。サスペンション３０４は、一対の接続アーム３０３に対して、左右方向に延びる軸線周りで揺動可能に配置されている。サスペンション３０４の下端部は、ブラケット１２５に取り付けられている。サスペンション３０４は、ブラケット１２５に対して、左右方向に延びる軸線周りで揺動可能に配置されている。サスペンション３０４のブラケット１２５への取付位置は、シートチューブ１２４のブラケット１２５への取付位置よりも前方にある。

駆動ユニット２０には、支持部材３３を介して、駆動スプロケット３４が取り付けられている。駆動スプロケット３４および従動スプロケット３２には、チェーン３６が巻き掛けられている。

［駆動ユニット］
図２を参照しながら、駆動ユニット２０の構成を説明する。図２は、駆動ユニット２０の内部構造を示す断面図である。

図２に示すように、駆動ユニット２０は、ハウジング２１、クランク軸２２、回転軸２３、減速機構２４およびモータ２５を含む。

ハウジング２１は、複数の締結具により、ブラケット１２５に固定される。ハウジング２１は、第１ハウジング部材２１１、第２ハウジング部材２１２およびカバー２１３を含む。第１ハウジング部材２１１、第２ハウジング部材２１２およびカバー２１３は、それぞれ金属材料（例えばアルミニウム合金）で形成されている。

第１ハウジング部材２１１は、第２ハウジング部材２１２に対して、左右方向で左側から重ね合わせられる。この状態で、第１ハウジング部材２１１は、第２ハウジング部材２１２に対して、複数の締結具により固定される。その結果、第１ハウジング部材２１１と第２ハウジング部材２１２との間には、空間２１４が形成されている。

カバー２１３は、第１ハウジング部材２１１に対して、左右方向で左側から重ね合わせられる。この状態で、カバー２１３は、第１ハウジング部材２１１に対して、複数の締結具により固定される。その結果、第１ハウジング部材２１１の外側（左側）には、カバー２１３で覆われた空間２１５が形成されている。

クランク軸２２は、ハウジング２１を車両の左右方向に貫通して配置されている。つまり、クランク軸２２の中心軸線ＣＬ１は、左右方向に延びている。中心軸線ＣＬ１は、クランク軸２２の軸方向（スラスト方向）から見た場合に、クランク軸２２の回転中心ＲＣ１となる。クランク軸２２は、中心軸線ＣＬ１周りでハウジング２１に対して回転する。

クランク軸２２は、ハウジング２１内で一対のベアリング（軸受）３８Ｌおよび３８Ｒによって回転可能に支持されている。一対のベアリング３８Ｌおよび３８Ｒの一方（以下では「第１ベアリング」と呼ぶ）３８Ｌは、スラスト方向における一側（ここでは左側）に配置されている。また、一対のベアリング３８Ｌおよび３８Ｒの他方（以下では「第２ベアリング」と呼ぶ）は、スラスト方向における他側（ここでは右側）に配置されている。

第１ベアリング３８Ｌは、内輪３８１、外輪３８２および転動体３８３を含む転がり軸受である。第１ベアリング３８Ｌは、クランク軸２２に対してスラスト方向に移動しないように設けられている。図２に示す例では、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１が、クランク軸２２に圧入されている。

第２ベアリング３８Ｒも、内輪３８４、外輪３８５および転動体３８６を含む転がり軸受である。第２ベアリング３８Ｒは、後述するワンウェイクラッチ２３３の従動部材２３３２およびすべり軸受４０Ｌ、４０Ｒを介してクランク軸２２を回転可能に支持する。

クランク軸２２は、回転軸２３を貫通して配置されている。回転軸２３は、ハウジング２１に収容されている。回転軸２３の詳細については、後述する。クランク軸２２には、左右一対のクランクアーム（不図示）が取り付けられる。クランクアームには、ペダル（不図示）が取り付けられる。

モータ２５は、ハウジング２１に収容されている。モータ２５は、電動補助自転車１０の走行をアシストするための駆動力を発生する。モータ２５は、ステータ２５１およびロータ２５２を有する。

ステータ２５１は、コイル２５１１が巻き回されたボビン２５１２を複数（例えば１４個）有する。各ボビン２５１２には、鉄心２５１３が挿入されている。ステータ２５１は、空間２１５内に配置されている。この状態で、ステータ２５１は、第１ハウジング部材２１１に固定されている。

ステータ２５１には、支持部材２５３が取り付けられている。支持部材２５３は、樹脂材料から形成されている。支持部材２５３には、複数のバスバー２５Ｂが埋め込まれている。これらのバスバー２５Ｂのそれぞれは、対応するコイル２５１１に接続されている。バスバー２５Ｂへの通電を制御することにより、ステータ２５１に磁力が発生する。

支持部材２５３は、環状に形成されている。支持部材２５３は、ロータ２５２の軸方向で、ステータ２５１よりも第２ハウジング部材２１２の近くに位置している。支持部材２５３は、バスバー２５Ｂが埋め込まれている埋込部２５３１と、バスバー２５Ｂが埋め込まれていない非埋込部２５３２とを有する。

ロータ２５２は、ステータ２５１の内側に配置されている。ロータ２５２の中心軸線ＣＬ２は、クランク軸２２の中心軸線ＣＬ１と平行である。つまり、ロータ２５２は、クランク軸２２と平行に配置されている。中心軸線ＣＬ２は、クランク軸２２の軸方向から見たときに、ロータ２５２の回転中心ＲＣ２となる。

ロータ２５２は、ロータ本体２５２１と、出力軸２５２２とを含む。以下、これらについて説明する。

ロータ本体２５２１の外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁されている。本実施形態では、Ｎ極およびＳ極の数は、それぞれ７個である。

出力軸２５２２は、ロータ本体２５２１を貫通して配置されている。出力軸２５２２は、ロータ本体２５２１に固定されている。つまり、出力軸２５２２は、ロータ本体２５２１とともに回転する。

出力軸２５２２は、２つのベアリング４２Ｌおよび４２Ｒにより、中心軸線ＣＬ２周りで、ハウジング２１に対して、回転可能に支持されている。ベアリング４２Ｌは、カバー２１３に固定されている。ベアリング４２Ｒは、ロータ本体２５２１よりも右端側（軸方向他端側）に配置され、第１ハウジング部材２１１に固定されている。

出力軸２５２２は、第１ハウジング部材２１１を貫通して配置されている。出力軸２５２２のうち、空間２１４内に位置する部分には、出力歯車２５２Ａが形成されている。出力歯車２５２Ａは、はすば歯車である。

減速機構２４は、ハウジング２１に収容されている。具体的には、減速機構２４は、空間２１４内に配置されている。減速機構２４は、伝達軸２４１、第１伝達歯車２４２および第２伝達歯車２４３を有する。

伝達軸２４１は、ハウジング２１内に配置される。伝達軸２４１の中心軸線ＣＬ３は、クランク軸２２の中心軸線ＣＬ１と平行である。つまり、伝達軸２４１は、クランク軸２２の中心軸線ＣＬ１に対して平行に延びる。中心軸線ＣＬ３は、伝達軸２４１の軸方向、つまり、クランク軸２２の軸方向から見たときに、伝達軸２４１の回転中心ＲＣ３となる。

伝達軸２４１は、２つのベアリング４４Ｌおよび４４Ｒにより、中心軸線ＣＬ３周りで回転可能に支持される。ベアリング４４Ｌは、第１ハウジング部材２１１に固定される。ベアリング４４Ｒは、第２ハウジング部材２１２に固定される。

第１伝達歯車２４２は、樹脂材料から形成されている。第１伝達歯車２４２は、伝達軸２４１に配置される。第１伝達歯車２４２は、伝達軸２４１の軸方向で軸受４４Ｒよりも軸受４４Ｌの近くに配置される。第１伝達歯車２４２は、出力歯車２５２Ａと噛み合う。これにより、モータ２５で発生した駆動力が出力歯車２５２Ａから第１伝達歯車２４２に伝達される。ここで、第１伝達歯車２４２と伝達軸２４１との間には、ワンウェイクラッチ２４４が配置される。これにより、これにより、出力歯車２５２Ａの前転方向の回転力は、第１伝達歯車２４２を介して伝達軸２４１に伝達されるが、出力歯車２５２Ａの後転方向の回転力は、伝達軸２４１には伝達されない。第１伝達歯車２４２は、出力歯車２５２Ａよりも大径であり、出力歯車２５２Ａよりも多い歯を有する。つまり、第１伝達歯車２４２は、出力歯車２５２Ａよりも減速される。

第２伝達歯車２４３は、金属材料（例えば鉄）から形成されている。第２伝達歯車２４３は、伝達軸２４１に配置される。第２伝達歯車２４３は、伝達軸２４１の軸方向で第１伝達歯車２４２と異なる位置に配置される。第２伝達歯車２４３は、セレーション結合（または圧入）により、伝達軸２４１に固定される。つまり、第２伝達歯車２４３は、伝達軸２４１とともに回転する。

回転軸２３は、クランク軸２２と同軸上に配置され、クランク軸２２とともに回転可能である。回転軸２３は、連結軸２３１およびワンウェイクラッチ２３３を含む。

連結軸２３１は、円筒形状を有する。連結軸２３１には、クランク軸２２が挿入されている。連結軸２３１は、クランク軸２２と同軸に配置されている。

連結軸２３１の左端部（軸方向一端部）は、クランク軸２２に対して、セレーション結合等で連結されている。その結果、クランク軸２２が前転方向及び後転方向の何れに回転しても、連結軸２３１はクランク軸２２とともに回転する。

連結軸２３１の周囲には、トルク検出装置２３２が配置されている。トルク検出装置２３２は、第１ハウジング部材２１１に支持されている。

トルク検出装置２３２は、運転者がペダルを漕ぐときに連結軸２３１に発生するトルクを検出する。トルク検出装置２３２は、磁歪式のトルクセンサである。トルク検出装置２３２は、連結軸２３１の周囲に配置されている。トルク検出装置２３２は、検出したトルク信号を、基板４８に実装された制御装置に出力する。制御装置は、トルク検出装置２３２が検出したトルク信号を参照して、運転者によるペダリングの状態を把握し、モータ２５を制御する。

トルク検出装置２３２は、取付軸部２３２１、コイル２３２２、検出素子２３２３およびシールド２３２４を含む。

取付軸部２３２１は、連結軸２３１の外周面に取り付けられており、連結軸２３１に対して、相対的に回転可能である。コイル２３２２は、取付軸部２３２１の外周面に配置されている。コイル２３２２には、所定の電圧が印加される。検出素子２３２３は、連結軸２３１の歪みに起因するコイル２３２２の電圧変化を検出する。これにより、連結軸２３１に発生するトルク、つまり、連結軸２３１と一体的に回転するクランク軸２２に発生するトルクを検出する。シールド２３２４は、外部磁場に起因して検出素子２３２３の検出精度（コイル２３２２の電圧変化を検出する精度）が低下するのを防ぐ。シールド２３２４は、ハウジング２１（具体的には、第１ハウジング部材２１１）に形成されたストッパ片２３６（図３参照）と係合している。つまり、シールド２３２４は、連結軸２３１とともに回転しない。

ワンウェイクラッチ２３３は、クランク軸２２の軸方向でトルク検出装置２３２よりも第２ハウジング部材２１２の近くに配置されている。ワンウェイクラッチ２３３は、クランク軸２２と同軸に配置されている。ワンウェイクラッチ２３３は、駆動部材２３３１と、従動部材２３３２とを含む。

駆動部材２３３１は、円筒形状を有する。駆動部材２３３１の左端部（軸方向一端部）には、連結軸２３１の右端部（軸方向他端部）が挿入されている。駆動部材２３３１は、連結軸２３１と同軸上に配置されている。この状態で、連結軸２３１の右端部（軸方向他端部）は、駆動部材２３３１の左端部（軸方向一端部）に対して、セレーション結合等で連結されている。その結果、連結軸２３１が前転方向および後転方向のいずれに回転しても、駆動部材２３３１は、連結軸２３１とともに回転する。つまり、クランク軸２２が前転方向および後転方向のいずれに回転しても、駆動部材２３３１は、クランク軸２２とともに回転する。連結軸２３１および駆動部材２３３１は、クランク軸２２と一体的に回転するクランク回転入力軸２３４として機能する。

駆動部材２３３１の外周面には、環状の取付面２３３Ａが形成されている。取付面２３３Ａは、駆動部材２３３１の径方向に広がり、且つ、周方向に延びる。取付面２３３Ａは、駆動部材２３３１の左端（軸方向一端）よりも、右側（軸方向他端側）に位置している。取付面２３３Ａは、クランク軸２２の軸方向から見たときに、基板４８の一部と重なる位置に形成されている。

取付面２３３Ａには、リング磁石４６が固定されている。リング磁石４６は、クランク軸２２の軸方向から見て、駆動部材２３３１と重なる位置に配置されている。リング磁石４６は、クランク軸２２の軸方向から見て、基板４８の一部と重なる位置に配置されている。

リング磁石４６は、駆動部材２３３１とともに回転する。そのため、基板４８に設けられた検出素子４８Ａ（図３参照）を用いて、リング磁石４６の回転に伴う磁場の変化を検出することにより、駆動部材２３３１（つまり、クランク軸２２）の回転を検出することができる。つまり、リング磁石４６と、検出素子４８Ａとを含んで、回転検出装置が実現されている。

検出素子４８Ａは、基板４８に実装されている。検出素子４８Ａは、クランク軸２２の軸方向で、リング磁石４６と対向する位置に配置されている。

従動部材２３３２は、円筒形状を有する。従動部材２３３２には、クランク軸２２が挿入されている。従動部材２３３２とクランク軸２２との間には、すべり軸受４０Ｌおよび４０Ｒが配置されている。これにより、従動部材２３２２は、クランク軸２２に対して、同軸上で回転可能に配置されている。

従動部材２３３２の左端部（軸方向一端部）は、駆動部材２３３１の右端部（軸方向他端部）に挿入されている。従動部材２３３２の左端部（軸方向一端部）と、駆動部材２３３１の右端部（軸方向他端部）との間には、ワンウェイクラッチ機構としてのラチェット機構が形成されている。これにより、駆動部材２３３１の前転方向の回転力は、従動部材２３３２に伝達されるが、駆動部材２３３１の後転方向の回転力は、従動部材２３３２に伝達されない。

従動部材２３３２は、第２ベアリング３８Ｒにより、クランク軸２２の中心軸線ＣＬ１周りで、ハウジング２１に対して回転可能に支持されている。第２ベアリング３８Ｒは、その内輪３８４がワンウェイクラッチ２３３の従動部材２３３２に圧入された状態で、その外輪３８５が第２ハウジング部材２１２にすきまばめされている。

従動部材２３３２は、ハウジング部材２１２を貫通して配置されている。従動部材２３３２のうち、ハウジング２１の外側（右側）に位置する部分には、支持部材３３（図１参照）を介して、駆動スプロケット３４（図１参照）が取り付けられる。

従動部材２３３２は、歯車２３３３を有する。歯車２３３３は、減速機構２４が有する
歯車２４１Ａと噛み合っている。歯車２３３３は、歯車２４１Ａよりも大径であって、且つ、歯車２４１Ａよりも多い歯を有する。つまり、歯車２３３３の回転速度は、歯車２４１Ａの回転速度よりも遅くなる。

従動部材２３３２により、ワンウェイクラッチ２３３を介して入力される人力（ペダル 踏力）と、歯車２３３３を介して入力されるモータ駆動力との合力を出力する合力出力軸２３５が実現されている。つまり、合力出力軸２３５は、回転軸２３に含まれる。

図３を参照しながら、ハウジング２１内に配置された基板４８について説明する。図３は、第２ハウジング部材２１２が取り外され、且つ、ワンウェイクラッチ２３３が取り外された状態での駆動ユニット２０の内部構造を示す右側面図である。なお、図３では、駆動部材２３３１を仮想線で示している。

基板４８は、モータ２５への電力供給を制御する。基板４８は、クランク軸２２の軸方向から見て、クランク軸２２を囲むように配置されている。図３に示す例では、基板４８は、クランク軸２２の軸方向から見て、略Ｃ字形状を有する。クランク軸２２の軸方向から見て、基板４８は、減速機構２４と重ならない。

ハウジング２１には、基板４８に接続された配線を取り出すための取出口５２が形成されている。なお、本実施の形態では、取出口５２に対して、グロメット５４が配置されて
いる。グロメット５４は、弾性体によって形成されている。グロメット５４は、配線５０の保護、防塵及び防水のために配置されている。基板４８に接続された配線は、グロメット５４を通って、駆動ユニット２０の外側に取り出されている。基板４８に接続された配線は、バッテリユニット２６（図１参照）に接続される。

上述した構成を有する駆動ユニット２０は、クランク軸２２を回転可能に支持する一対のベアリング３８Ｌおよび３８Ｒの一方（第１ベアリング）３８Ｌの移動を規制する移動規制構造を有する。移動規制構造は、第１ベアリング３８Ｌの、ハウジング２１に対するスラスト方向（クランク軸２２の軸方向）の移動を規制する。

［移動規制構造］
以下、図４を参照しながら、駆動ユニット２０が有する移動規制構造を具体的に説明する。図４は、第１ベアリング３８Ｌ近傍を拡大して示す断面図である。

既に説明したように、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１は、クランク軸２２に圧入されている。内輪３８１がクランク軸２２に圧入された状態で、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２は、ハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）にすきまばめされている。

図４に示すように、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２は、内周面３８２ａと、外周面３８２ｂと、内周面３８２ａおよび外周面３８２ｂを互いに接続する一対の軸方向端面３８２ｃおよび３８２ｄとを有する。ここでは、一対の軸方向端面３８２ｃおよび３８２ｄのうちの一方３８２ｃを「第１端面」と呼び、他方３８２ｄを「第２端面」と呼ぶ。第１端面３８２ｃは、第２端面３８２ｄよりも左右方向において外側に位置している。

ハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）は、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第１端面３８２ｃに当接する第１当接部２１１ａを含む。第１当接部２１１ａは、略円環状である。

駆動ユニット２０の移動規制構造は、ハウジング２１の第１当接部２１１ａを含む。また、移動規制構造は、ハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）に固定されたプレート部材６０をさらに含む。

プレート部材６０は、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第２端面３８２ｄに当接する第２当接部６１を含む。第２当接部６１は、ハウジング２１の第１当接部２１１ａとともに第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２を挟み込む。プレート部材６０は、ハウジング２１に対して複数の締結部材７０によって固定されている。図４に示す例では、複数の締結部材７０は、２個のボルトであり、それぞれハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）のボス２１１Ｂにねじ込まれている。

ここで、図５、図６および図７も参照しながら、プレート部材６０の構造をより具体的に説明する。図５は、プレート部材６０を示す斜視図であり、締結部材７０も併せて示している。図６（ａ）は、プレート部材６０を示す上面図であり、図６（ｂ）および（ｃ）は、プレート部材６０を示す側面図である。図７は、第１ハウジング部材２１１、第１ベアリング３８Ｌが圧入されたクランク軸２２、プレート部材６０および締結部材７０を示す分解斜視図である。

図５などに示すように、プレート部材６０は、第２当接部６１、複数（ここでは２つ）の接続部６２および複数（ここでは２つ）の締結部６３を含む。

第２当接部６１は、略円環状であり、プレート部材６０の底部に相当する部分である。２つの接続部６２は、それぞれ第２当接部６１からスラスト方向に延びており、第２当接部６１と２つの締結部６３とを接続する部分である。２つの締結部６３は、それぞれ対応する接続部６２からスラスト方向に略直交する方向に延びている。各締結部６３には、締結部材７０が挿通される孔６３ａが形成されており、プレート部材６０は締結部６３においてハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）に締結（固定）される。

図５などに示す例では、プレート部材６０は、さらに、位置決め部６４を含む。位置決め部６４は、第２当接部６１からスラスト方向に対して傾斜した方向に延びる第１延設部６４ａと、第１延設部６４ａから第１延設部６４ａに交差する方向に延びる第２延設部６４ｂと、第２延設部６４ｂに形成された切り欠き部６４ｃとを含む。プレート部材６０をハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）に対して固定する際、位置決め部６４の切り欠き部６４ｃを第１ハウジング部材２１１の所定の部分に係合させることにより、位置決めを好適に行うことができる。

プレート部材６０は、典型的には金属材料から形成されている。金属材料としては、例えば炭素工具鋼やばね用冷間圧延鋼を用いることができる。

本発明の実施形態による駆動ユニット２０では、上述した移動規制構造によって、第１ベアリング３８Ｌの、ハウジング２１に対するスラスト方向の移動が規制（抑制）される。第１ベアリング３８Ｌは、クランク軸２２に対してスラスト方向に移動しないように設けられている（例えば第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１がクランク軸２２に圧入されている）ので、移動規制構造によって第１ベアリング３８Ｌの移動が規制されることにより、クランク軸２２の、ハウジング２１に対するスラスト方向の移動が規制（抑制）される。従って、本発明の実施形態によれば、クランク軸２２のがたつきを抑制することができる。

また、第１ベアリング３８Ｌの移動規制は、ハウジング２１の第１当接部２１１ａと、プレート部材６０の第２当接部６１とが第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２を挟み込むことによって行われる。言い換えると、移動規制構造は、ハウジング２１の第１当接部２１１ａおよびプレート部材６０の第２当接部６１が配置されている領域において完結している。そのため、プレート部材６０よりも内側（右側）に位置する領域においては、クランク軸２２と同軸に配置される部品（ワンウェイクラッチ２３３の駆動部材２３３１および従動部材２３３２）同士を相対的に回転させるための隙間を確保することができる。

なお、ここで例示した構成では、プレート部材６０は２つの締結部６３を有しているが、締結部６３の個数は２に限定されない。１つの締結部６３によってプレート部材６０が固定されてもよいし、３つ以上の締結部６３によってプレート部材６０が固定されてもよい。移動規制を好適に行う観点からは、締結部６３が複数（２以上）であることが好ましい。また、複数の締結部６３を設ける場合、複数の締結部６３は、略円環状の第２当接部６１を等分割するような位置に配置されることが好ましい。例えば、締結部６３が２個の場合、２個の締結部６３は、第２当接部６１を周方向に２等分するような位置に配置されることが好ましい。

［移動規制構造の他の例］
図８に、移動規制構造の他の例を示す。図８に示す例では、プレート部材６０は、接続部６２を有しておらず、締結部６３が第２当接部６１に連続している。また、図８に示す例では、締結部６３の個数は１である。

図８に示す例のように、接続部６２が省略された構成を用いても、第１ベアリング３８Ｌの（つまりクランク軸２２の）移動規制を好適に行うことができる。なお、接続部６２が省略された構成において、締結部６３の個数を２以上としてもよい。

図９に、移動規制構造のさらに他の例を示す。図９に示す例では、ハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）は、第１当接部２１１ａに連続し第１ベアリング３８Ｌを包囲するようにスラスト方向に突出した突出部２１１ｂを有する。プレート部材６０は、スラスト方向に延びる部分６５を含み、この部分６５は、ハウジング２１の突出部２１１ｂに圧入されている。以下では、この部分６５を「圧入部」とも呼ぶ。プレート部材６０は、ハウジング２１に対して圧入部６５によって固定されている。

図９に示す例のように、プレート部材６０がハウジング２１に圧入により固定される構成を用いても、第１ベアリング３８Ｌの（つまりクランク軸２２の）移動規制を好適に行うことができる。

なお、図９に示す例において、プレート部材６０のスラスト方向に延びる部分６５がハウジング６０の突出部２１１ｂには圧入されておらず（例えばすきまばめされており）、その代わりにプレート部材６０が締結部材によって突出部２１１ｂに締結されてもよい。

図１０に、移動規制構造のさらに他の例を示す。図１０に示す例では、駆動ユニット２０は、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１を挟み込む一対のサークリップ（止め輪）８１および８２をさらに備える。以下、より具体的に説明を行う。

第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１は、内周面３８１ａと、外周面３８１ｂと、内周面３８１ａおよび外周面３８１ｂを互いに接続する第１端面３８１ｃおよび第２端面３８１ｄとを有する。第１端面３８１ｃは、第２端面３８１ｄよりも左右方向において外側に位置している。

一対のサークリップ８１および８２は、クランク軸２２の溝２２ａまたは凹部２２ｂに嵌め込まれている。一対のサークリップ８１および８２の一方（以下では「第１サークリップ」と呼ぶ）８１は、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１の第１端面３８１ｃに当接する。一対のサークリップ８１および８２の他方（以下では「第２サークリップ」と呼ぶ）８２は、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１の第２端面３８１ｄに当接する。第１サークリップ８１および第２サークリップ８２は、典型的には金属材料（例えば炭素鋼やステンレス鋼）から形成されている。

一対のサークリップ８１および８２が第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１を挟み込むことによって、第１ベアリング３８Ｌはクランク軸２２に対してスラスト方向に移動しないように設けられている。

また、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２は、ハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）の凹部２１１ｄに圧入されている。図１０に示す例では、移動規制構造は、ハウジング２１の凹部２１１ｄと、凹部２１１ｄに圧入された第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２とを含んでいるといえる。

図１０に示す構成を用いても、第１ベアリング３８Ｌの（つまりクランク軸２２の）移動規制を好適に行うことができる。

なお、図１０に示す例では、第１サークリップ８１および第２サークリップ８２に加え、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第２端面３８２ｄに当接する第３サークリップ８３が設けられている。第３サークリップ８３は、ハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）の溝に嵌め込まれている。第３サークリップ８３とハウジング２１の第１当接部２１１ａとによって、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２が挟み込まれている。第３サークリップ８３により、ハウジング２１に圧入された外輪３８２が抜け出ることをより確実に防止することができる。

図１１に、移動規制構造のさらに他の例を示す。図１１に示す例では、クランク軸２２に第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１が圧入されているとともに、ハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）の凹部２１１ｄに、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２が圧入されている。図１１に示す例では、移動規制構造は、ハウジング２１の凹部２１１ｄと、凹部２１１ｄに圧入された第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２とを含んでいるといえる。

図１１に示す例のように、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１および外輪３８２の両方が圧入される構成を用いても、第１ベアリング３８Ｌの（つまりクランク軸２２の）移動規制を好適に行うことができる。

ここまで説明したように、移動規制構造として図４、図８、図９、図１０および図１１のいずれの構成を採用しても、クランク軸２２のがたつきを抑制することができる。組立性や外観性の観点からは、上述した構成のうち、プレート部材６０を用いる構成（図４、図８および図９に示した例）が好ましい。プレート部材６０を用いる構成のうち、図８に示した構成（接続部６２が省略された構成）は、プレート部材６０自体を小型化できる点で好ましい。ただし、図８に示す構成では、ボス２１１Ｂがハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）の外側に突き出すことになる。そのため、外観性の観点からは、図４に示した構成および図９に示した構成がより好ましいといえる。

図１０に示す例のように一対のサークリップ８１および８２を用いる構成は、第１ベアリング３８Ｌのクランク軸への圧入を必要としないので、組立時の作業性が向上するという利点が得られる。また、締結を必要としないので、締付トルクの管理が不要となる利点がある。

図１１に示す例のように第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２がハウジング２１に圧入される構成は、移動規制のための新たな部材を要しないという利点がある。

［クランク軸のがたつきを抑制するための他の構成］
図１２を参照しながら、クランク軸２２のがたつきを抑制し得る他の構成の例を説明する。図１２は、クランク軸２２を回転可能に支持する一対のベアリング３８Ｌおよび３８Ｒのうちの第２ベアリング３８Ｒ近傍を拡大して示す断面図である。

第２ベアリング３８Ｒの外輪３８２は、内周面３８２ａと、外周面３８２ｂと、内周面３８２ａおよび外周面３８２ｂを互いに接続する第１端面３８２ｃおよび第２端面３８２ｄとを有する。第１端面３８２ｃは、第２端面３８２ｄよりも左右方向において外側に位置している。ハウジング２１（第２ハウジング部材２１２）は、第２ベアリング３８Ｒの外輪３８２の第１端面３８２ｃに対向する対向部２１２ａを含む。

第２ベアリング３８Ｒの外輪３８２の第１端面３８２ｃとハウジング２１の対向部２１２ａとの間に、弾性部材９０が配置されている。弾性部材９０は、第２ベアリング３８Ｒの外輪３８２を左右方向における内側に付勢する。弾性部材９０は、ここでは、波ワッシャである。波ワッシャ９０は、典型的には金属材料（例えば炭素工具鋼やばね用冷間圧延鋼）から形成されている。

ここでは図示しないが、第１ベアリング３８Ｌは、その内輪３８１がクランク軸２２に圧入された状態で、その外輪３８２がハウジング２１（第１ハウジング部材２１１）にすきまばめされている。

第２ベアリング３８Ｒは、クランク軸２２に対してスラスト方向に移動しないように回転軸２３に取り付けられている（例えば内輪３８１がワンウェイクラッチ２３３の従動部材２３３２に圧入されている）ので、波ワッシャ９０が第２ベアリング３８Ｒの外輪３８２を内側に付勢することにより、クランク軸２２も内側に付勢される。そのため、クランク軸２２のがたつきが抑制される。また、波ワッシャ（弾性部材）９０は適度な弾性を有するので、クランク軸２２と同軸に配置される部品同士の相対的な回転は可能である。

図１２に示す例では、第２ベアリング３８Ｒ側に波ワッシャ９０が配置されているが、第１ベアリング３８Ｌ側に波ワッシャ９０が配置されてもよい。つまり、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第１端面３８２ｃとハウジング２１（第１ハウジング部材２１１の第１端面３８２ｃに対向する部分）との間に、波ワッシャ（弾性部材）９０が配置されてもよい。

なお、波ワッシャ９０を用いる構成では、波ワッシャ９０による付勢力が弱すぎると、クランク軸２２のがたつきを十分に抑制できなくなるおそれがあり、また、波ワッシャ９０による付勢力が強すぎると、スラスト方向の隙間が詰まりすぎてしまうおそれがある。従って、付勢力の設定がやや煩雑となる可能性がある。これに対し、図４、図８、図９、図１０および図１１に示した構成は、煩雑な付勢力の設定を要しない。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、サスペンションを備える電動補助自転車を例示したが、本発明は、サスペンションを備えていない電動補助自転車にも好適に用いることができる。また、上述した実施形態では、人力（ペダル踏力）および補助力（モータ駆動力）がクランク軸２２で合成されるタイプ（クランク合力型）の駆動ユニットを例示したが、本発明は、チェーンで人力および補助力が合成されるタイプ（チェーン合力型）の駆動ユニットにも好適に用いることができる。

上述したように、本発明の実施形態による駆動ユニット２０は、電動補助自転車１０の車体フレーム１２に取り付けられ、車輪（後輪）１４Ｒに伝達される駆動力を発生させる。駆動ユニット２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１に収容されたモータ２５と、ハウジング２１を車両左右方向に貫通して配置されるクランク軸２２と、それぞれが内輪３８１、３８４および外輪３８２、３８５を含み、ハウジング２１内でクランク軸２２を回転可能に支持する一対のベアリング３８Ｌ、３８Ｒとを備える。一対のベアリング３８Ｌ、３８Ｒは、クランク軸２２の軸方向であるスラスト方向における一側に配置された第１ベアリング３８Ｌおよび他側に配置された第２ベアリング３８Ｒである。第１ベアリング３８Ｌは、クランク軸２２に対してスラスト方向に移動しないように設けられている。駆動ユニット２０は、第１ベアリング３８Ｌのハウジング２１に対するスラスト方向の移動を規制する移動規制構造を有する。

本発明の実施形態による駆動ユニット２０では、移動規制構造によって、第１ベアリング３８Ｌの、ハウジング２１に対するスラスト方向の移動が規制（抑制）される。第１ベアリング３８Ｌは、クランク軸２２に対してスラスト方向に移動しないように設けられているので、移動規制構造によって第１ベアリング３８Ｌの移動が規制されることにより、クランク軸２２の、ハウジング２１に対するスラスト方向の移動が規制（抑制）される。従って、本発明の実施形態によれば、クランク軸２２のがたつきを抑制することができる。

ある実施形態において、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１は、クランク軸２２に圧入されている。

例えば第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１をクランク軸２２に圧入することにより、第１ベアリング３８Ｌをクランク軸２２に対してスラスト方向に移動しないようにすることができる。

ある実施形態において、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２は、内周面３８２ａと、外周面３８２ｂと、内周面３８２ａおよび外周面３８２ｂを互いに接続する第１端面３８２ｃおよび第２端面３８２ｄとを有する。第１端面３８２ｃは、第２端面３８２ｄよりも車両左右方向において外側に位置している。ハウジング２１は、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第１端面３８２ｃに当接する第１当接部２１１ａを含む。移動規制構造は、ハウジング２１の第１当接部２１１ａを含む。移動規制構造は、ハウジング２１に固定されたプレート部材６０であって、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第２端面３８２ｄに当接してハウジング２１の第１当接部２１１ａとともに第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２を挟み込む第２当接部６１を含むプレート部材をさらに含む。

第１ベアリング３８Ｌの移動規制を、ハウジング２１の第１当接部２１１ａとプレート部材６０の第２当接部６１とが第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２を挟み込むことによって行う場合、移動規制構造は、ハウジング２１の第１当接部２１１ａおよびプレート部材６０の第２当接部６１が配置されている領域において完結している。そのため、プレート部材６０よりも内側に位置する領域においては、クランク軸２２と同軸に配置される部品（例えばワンウェイクラッチを構成する部材）同士を相対的に回転させるための隙間を確保することができる。

ある実施形態において、プレート部材６０は、ハウジング２１に対して締結部材７０によって固定されている。

プレート部材６０をハウジングに対して締結部材７０により固定する構成は、組立性や外観性の観点から好ましい。

ある実施形態において、ハウジング２１は、第１当接部２１１ａに連続し第１ベアリング３８Ｌを包囲するようにスラスト方向に突出した突出部２１１ｂを有する。プレート部材６０は、スラスト方向に延びハウジング２１の突出部２１１ｂに圧入された圧入部６５を含む。プレート部材６０は、ハウジング２１に対して圧入部６５によって固定されている。

プレート部材６０は、ハウジング２１の突出部２１１ｂに圧入された圧入部６５を含んでいてもよく、プレート部材６０がハウジング２１に対してこの圧入部６５によって固定されてもよい。

ある実施形態において、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１は、内周面３８１ａと、外周面３８１ｂと、内周面３８１ａおよび外周面３８１ｂを互いに接続する第１端面３８１ｃおよび第２端面３８１ｄとを有する。駆動ユニット２０は、第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１を挟み込む第１サークリップ８１および第２サークリップ８２であって、第１端面３８１ｃに当接する第１サークリップ８１と、第２端面３８１ｄに当接する第２サークリップ８２とをさらに備えている。ハウジング２１は、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２が圧入される凹部２１１ｄを含む。移動規制構造は、ハウジング２１の凹部２１１ｄと、凹部２１１ｄに圧入された第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２とを含む。

第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１を挟み込む一対のサークリップ（第１サークリップ８１および第２サークリップ８２）を用いても、第１ベアリング３８Ｌをクランク軸２２に対してスラスト方向に移動しないようにすることができる。第１サークリップ８１および第２サークリップ８２を用いる構成は、第１ベアリング３８Ｌのクランク軸２２への圧入を必要としないので、組立時の作業性が向上するという利点がある。また、第１サークリップ８１および第２サークリップ８２を用いる構成において、ハウジング２１の凹部２１１ｄに第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２が圧入されることによって第１ベアリング３８Ｌのハウジング２１に対する移動規制が行われてもよい。このようにして移動規制を行う場合、移動規制構造は、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２がハウジング２１の凹部２１１ｄに圧入されている領域において完結している。そのため、その領域よりも内側に位置する領域においては、クランク軸２２と同軸に配置される部品同士を相対的に回転させるための隙間を確保することができる。また、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２が圧入される構成では、締結を必要としないので、締付トルクの管理が不要となる利点もある。

ある実施形態において、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２は、内周面３８２ａと、外周面３８２ｂと、内周面３８２ａおよび外周面３８２ｂを互いに接続する第１端面３８２ｃおよび第２端面３８２ｄとを有する。第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第１端面３８２ｃは、第１ベアリング３８の外輪３８２の第２端面３８２ｄよりも車両左右方向において外側に位置している。駆動ユニット２０は、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第２端面３８２ｄに当接する第３サークリップ８３をさらに備える。

第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２の第２端面３８２ｄに当接する第３サークリップ８３を設けることにより、ハウジング２１に圧入された第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２が抜け出ることをより確実に防止することができる。

ある実施形態において、ハウジング２１は、第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２が圧入される凹部２１１ｄを含み、移動規制構造は、ハウジング２１の凹部２１１ｄと、凹部２１１ｄに圧入された第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２とを含む。

クランク軸２２に第１ベアリング３８Ｌの内輪３８１が圧入されているとともに、ハウジング２１の凹部２１１ｄに第１ベアリング３８Ｌの外輪３８２が圧入されていることによっても、第１ベアリング３８Ｌの移動規制を好適に行うことができる。このような構成を採用すると、移動規制のための新たな部材を要しないという利点がある。

本発明の実施形態による他の駆動ユニット２０は、電動補助自転車１０の車体フレーム１２に取り付けられ、車輪（後輪）１４Ｒに伝達される駆動力を発生させる。駆動ユニット２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１に収容されたモータ２５と、ハウジング２１を車両左右方向に貫通して配置されるクランク軸２２と、それぞれが内輪３８１、３８４および外輪３８２、３８５を含み、ハウジング２１内でクランク軸２２を回転可能に支持する一対のベアリング３８Ｌ、３８Ｒとを備える。一対のベアリング３８Ｌ、３８Ｒは、クランク軸２２の軸方向であるスラスト方向における一側に配置された第１ベアリング３８Ｌおよび他側に配置された第２ベアリング３８Ｒである。第１ベアリング３８Ｌまたは第２ベアリング３８Ｒの外輪３８２、３８４は、内周面３８２ａ、３８４ａと、外周面３８２ｂ、３８４ｂと、内周面３８２ａ、３８４ａおよび外周面３８２ｂ、３８４ｂを互いに接続する第１端面３８２ｃ、３８４ｃおよび第２端面３８２ｄ、３８４ｄとを有する。第１端面３８２ｃ、３８４ｃは、第２端面３８２ｄ、３８４ｄよりも車両左右方向において外側に位置している。ハウジング２１は、外輪３８２、３８４の第１端面３８２ｃ、３８４ｃに対向する対向部２１２ａを含む。駆動ユニット２０は、外輪３８２、３８４の第１端面３８２ｃ、３８４ｃとハウジング２１の対向部と２１２ａの間に配置され、外輪３８２、３８４を車両左右方向における内側に付勢する弾性部材９０をさらに備える。

本発明の実施形態による他の駆動ユニット２０では、第１ベアリング３８Ｌまたは第２ベアリング３８Ｒの外輪３８２、３８４の第１端面３８２ｃ、３８４ｃとハウジング２１の対向部２１２ａ（第１端面３８２ｃ、３８４ｃに対向する部分）との間に、外輪３８２、３８４を車両左右方向における内側に付勢する弾性部材９０が配置される。弾性部材９０が第１ベアリング３８Ｌまたは第２ベアリング３８Ｒの外輪３８２、３８４を内側に付勢することにより、クランク軸２２を内側に付勢し得る。そのため、クランク軸２２のがたつきが抑制される。また、弾性部材９０は適度な弾性を有するので、クランク軸２２と同軸に配置される部品同士の相対的な回転は可能である。

ある実施形態において、前記弾性部材９０は、波ワッシャである。

弾性部材９０として、例えば波ワッシャを好適に用いることができる。

本発明の実施形態による電動補助自転車１０は、上述したいずれかの構成を有する駆動ユニット２０を備える。

電動補助自転車１０が本発明の実施形態による駆動ユニット２０を備えていると、クランク軸２２のがたつきが抑制されるので、一般的な自転車に乗り慣れたユーザが違和感を感じることを防止できる。

本発明の実施形態によると、クランク軸のがたつきが抑制された駆動ユニットおよび電動補助自転車を提供することができる。本発明の実施形態による駆動ユニットおよび電動補助自転車では、クランク軸のがたつきが抑制されるので、一般的な自転車に乗り慣れたユーザが違和感を感じることを防止できる。

１０ 電動補助自転車
１２ 車体フレーム
２０ 駆動ユニット
２１ ハウジング
２２ クランク軸
２５ モータ
３８Ｌ 第１ベアリング
３８Ｒ 第２ベアリング
６０ プレート部材
６２ 第２当接部
６４ 圧入部
７０ 締結部材
８１ 第１サークリップ
８２ 第２サークリップ
９０ 弾性部材（波ワッシャ）
２１１ａ 第１当接部
２１１ｂ 突出部
２１１ｄ 凹部
２１２ａ 対向部
３８１ 第１ベアリングの内輪
３８２ 第１ベアリングの外輪
３８４ 第２ベアリングの内輪
３８５ 第２ベアリングの外輪

Claims (11)

1. 電動補助自転車の車体フレームに取り付けられ、車輪に伝達される駆動力を発生させる駆動ユニットであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングに収容されたモータと、
   前記ハウジングを車両左右方向に貫通して配置されるクランク軸と、
   それぞれが内輪および外輪を含み、前記ハウジング内で前記クランク軸を回転可能に支持する一対のベアリングと、
   を備え、
   前記一対のベアリングは、前記クランク軸の軸方向であるスラスト方向における一側に配置された第１ベアリングおよび他側に配置された第２ベアリングであり、
   前記第１ベアリングは、前記クランク軸に対して前記スラスト方向に移動しないように設けられており、
   前記第１ベアリングの前記ハウジングに対する前記スラスト方向の移動を規制する移動規制構造を有する、駆動ユニット。
2. 前記第１ベアリングの前記内輪は、前記クランク軸に圧入されている請求項１に記載の駆動ユニット。
3. 前記第１ベアリングの前記外輪は、内周面と、外周面と、前記内周面および前記外周面を互いに接続する第１端面および第２端面とを有し、
   前記第１端面は、前記第２端面よりも車両左右方向において外側に位置しており、
   前記ハウジングは、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第１端面に当接する第１当接部を含み、
   前記移動規制構造は、前記ハウジングの前記第１当接部を含み、
   前記移動規制構造は、前記ハウジングに固定されたプレート部材であって、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第２端面に当接して前記ハウジングの前記第１当接部とともに前記第１ベアリングの前記外輪を挟み込む第２当接部を含むプレート部材をさらに含む、請求項２に記載の駆動ユニット。
4. 前記プレート部材は、前記ハウジングに対して締結部材によって固定されている請求項３に記載の駆動ユニット。
5. 前記ハウジングは、前記第１当接部に連続し前記第１ベアリングを包囲するように前記スラスト方向に突出した突出部を有し、
   前記プレート部材は、前記スラスト方向に延び前記ハウジングの前記突出部に圧入された圧入部を含み、
   前記プレート部材は、前記ハウジングに対して前記圧入部によって固定されている請求項３に記載の駆動ユニット。
6. 前記第１ベアリングの前記内輪は、内周面と、外周面と、前記内周面および前記外周面を互いに接続する第１端面および第２端面とを有し、
   前記駆動ユニットは、前記第１ベアリングの前記内輪を挟み込む第１サークリップおよび第２サークリップであって、前記第１端面に当接する第１サークリップと、前記第２端面に当接する第２サークリップとをさらに備えており、
   前記ハウジングは、前記第１ベアリングの前記外輪が圧入される凹部を含み、
   前記移動規制構造は、前記ハウジングの前記凹部と、前記凹部に圧入された前記第１ベアリングの前記外輪とを含む請求項１に記載の駆動ユニット。
7. 前記第１ベアリングの前記外輪は、内周面と、外周面と、前記内周面および前記外周面を互いに接続する第１端面および第２端面とを有し、
   前記第１ベアリングの前記外輪の前記第１端面は、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第２端面よりも車両左右方向において外側に位置しており、
   前記駆動ユニットは、前記第１ベアリングの前記外輪の前記第２端面に当接する第３サークリップをさらに備える請求項６に記載の駆動ユニット。
8. 前記ハウジングは、前記第１ベアリングの前記外輪が圧入される凹部を含み、
   前記移動規制構造は、前記ハウジングの前記凹部と、前記凹部に圧入された前記第１ベアリングの前記外輪とを含む請求項２に記載の駆動ユニット。
9. 電動補助自転車の車体フレームに取り付けられ、車輪に伝達される駆動力を発生させる駆動ユニットであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングに収容されたモータと、
   前記ハウジングを車両左右方向に貫通して配置されるクランク軸と、
   それぞれが内輪および外輪を含み、前記ハウジング内で前記クランク軸を回転可能に支持する一対のベアリングと、
   を備え、
   前記一対のベアリングは、前記クランク軸の軸方向であるスラスト方向における一側に配置された第１ベアリングおよび他側に配置された第２ベアリングであり、
   前記第１ベアリングまたは前記第２ベアリングの前記外輪は、内周面と、外周面と、前記内周面および前記外周面を互いに接続する第１端面および第２端面とを有し、
   前記第１端面は、前記第２端面よりも車両左右方向において外側に位置しており、
   前記ハウジングは、前記外輪の前記第１端面に対向する対向部を含み、
   前記外輪の前記第１端面と前記ハウジングの前記対向部との間に配置され、前記外輪を車両左右方向における内側に付勢する弾性部材をさらに備える、駆動ユニット。
10. 前記弾性部材は、波ワッシャである請求項９に記載の駆動ユニット。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載の駆動ユニットを備えた電動補助自転車。

Images