JP2023095605A - 人力駆動車用のドライブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】モータが好適に発電できる人力駆動車用のドライブユニットを提供する。
【解決手段】モータ回転軸を有するモータと、モータ回転軸に接続される動力接続部と、動力接続部を介してモータ回転軸に接続される出力回転部と、モータを制御するように構成される制御部と、を備え、動力接続部は、第１回転体と、第２回転体と、第１回転体の径方向において、第１回転体および第２回転体の間に配置される中間伝達体と、を含み、モータ回転軸が第１モータ回転方向に回転する場合に、モータの駆動力の出力回転部への伝達が許容される第１接続状態と、出力回転部が第１出力回転部回転方向に回転する場合に、外部駆動力のモータへの伝達が許容される第２接続状態と、の間において、動力接続部の接続状態を切替可能に構成され、制御部は、モータを制御することによって、接続状態を第１接続状態と第２接続状態との間において切り替える。
【選択図】図３

Description

本開示は、人力駆動車用のドライブユニットに関する。

例えば、特許文献１に開示されている人力駆動車用のドライブユニットは、回生動作を実行するモータを備える。

特開２０１８－１５８６９５号公報

特許文献１に開示されるドライブユニットでは、回生動作するためのモータとは別の電動アクチュエータを用いて、回生動作するためのモータに回転力を伝達するか否かを切り替える。
本開示の目的の１つは、モータが好適に回生動作を実行できる人力駆動車用のドライブユニットを提供することである。

本開示の第１側面に従うドライブユニットは、人力駆動車用のドライブユニットであって、モータ回転軸を有するモータと、前記モータ回転軸に接続される動力接続部と、前記動力接続部を介して前記モータ回転軸に接続される出力回転部と、前記モータを制御するように構成される制御部と、を備え、前記動力接続部は、回転中心軸心を有する第１回転体と、前記回転中心軸心に関して前記第１回転体の径方向に少なくとも一部が前記第１回転体にオーバーラップし、前記第１回転体と同軸に配置され、前記第１回転体を介して前記モータに接続される第２回転体と、前記第１回転体の前記径方向において、前記第１回転体および前記第２回転体の間に配置される中間伝達体と、を含み、前記モータ回転軸が第１モータ回転方向に回転する場合に、前記第１回転体に入力される前記モータの駆動力の前記出力回転部への伝達が許容される第１接続状態と、前記出力回転部が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向に回転する場合に、前記外部駆動力の前記モータへの伝達が許容される第２接続状態と、の間において、前記動力接続部の接続状態を切替可能に構成され、前記制御部は、前記モータを制御することによって、前記接続状態を前記第１接続状態と前記第２接続状態との間において切り替える。
第１側面のドライブユニットによれば、制御部がモータを制御することによって、動力接続部の接続状態を第１接続状態と第２接続状態との間において切り替えできるため、モータとは別の電動アクチュエータを用いることなく、出力回転部からモータに外部駆動力を伝達でき、モータが好適に回生動作を実行できる。

本開示の第１側面に従う第２側面のドライブユニットにおいて、前記動力接続部は、減速機をさらに含み、前記第１回転体、前記第２回転体および前記中間伝達体は、前記減速機に設けられる。
第２側面のドライブユニットによれば、減速機において、動力接続部の接続状態を第１接続状態と第２接続状態との間において切り替えできる。

本開示の第１または第２側面に従う第３側面のドライブユニットにおいて、前記動力接続部は、前記第２接続状態において、前記第１回転体と前記第２回転体との相対回転が規制されることによって、前記第２接続状態が維持されるように構成される。
第３側面のドライブユニットによれば、第２接続状態において、第１回転体と第２回転体との相対回転が規制されることによって、第２接続状態が維持されるため、出力回転部からの外部駆動力によってモータが好適に回生動作を実行できる。

本開示の第４側面に従うドライブユニットは、人力駆動車用のドライブユニットであって、モータ回転軸を有するモータと、前記モータ回転軸に接続される動力接続部と、前記動力接続部を介して前記モータ回転軸に接続される出力回転部と、前記モータを制御するように構成される制御部と、を備え、前記動力接続部は、クラッチ、および、少なくとも１つの回転軸を有する減速機を含み、前記モータ回転軸が第１モータ回転方向に回転する場合に、前記動力接続部から入力される前記モータの駆動力の前記出力回転部への伝達が許容される第１接続状態と、前記出力回転部が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向に回転する場合に、前記外部駆動力の前記モータへの伝達が許容される第２接続状態と、の間において、前記動力接続部の接続状態を切替可能に構成され、前記クラッチは、前記少なくとも１つの回転軸に関する軸方向において移動不能であり、前記制御部は、前記モータを制御することによって、前記動力接続部の接続状態を前記第１接続状態と前記第２接続状態との間において切り替える。
第４側面のドライブユニットによれば、制御部がモータを制御することによって、接続状態を第１接続状態と第２接続状態との間において切り替えできるため、モータとは別の電動アクチュエータを用いることなく、出力回転部からモータに外部駆動力を伝達でき、モータによって好適に回生動作を実行できる。

本開示の第１から第４側面のいずれか１つに従う第５側面のドライブユニットにおいて、前記接続状態が、前記第１接続状態の場合、前記制御部は、前記モータ回転軸を前記第１モータ回転方向とは反対の第２モータ回転方向に回転させるトルクが発生するように前記モータを制御することによって、前記接続状態を、前記第１接続状態から前記第２接続状態に切り替える。
第５側面のドライブユニットによれば、第２モータ回転方向に回転させるトルクが発生するようにモータを制御することによって、接続状態を第１接続状態から第２接続状態に切り替えられる。第５側面のドライブユニットによれば、接続状態が第１接続状態から第２接続状態に切り替えられた後、外部駆動力によってモータが第２モータ回転方向に回転する場合、第２接続状態が維持されてモータがスムーズに回転できる。

本開示の第１から第５側面のいずれか１つに従う第６側面のドライブユニットにおいて、前記接続状態が、前記第２接続状態の場合、前記制御部は、前記モータ回転軸を前記第１モータ回転方向に回転させる第１トルクが発生するように前記モータを制御することによって、前記接続状態を、前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替える。
第６側面のドライブユニットによれば、第１モータ回転方向に回転させる第１トルクが発生するようにモータを制御することによって、接続状態が第２接続状態から第１接続状態に切り替えられる。第６側面のドライブユニットによれば、接続状態が第２接続状態から第１接続状態に切り替えられた後、モータを継続して第１モータ回転方向に回転させる場合、第１接続状態が維持されてモータがスムーズに回転できる。

本開示の第１から６側面のいずれか１つに従う第７側面のドライブユニットにおいて、前記接続状態が、前記第２接続状態の場合、前記制御部は、前記モータ回転軸が前記第１モータ回転方向に回転させる第２トルクが発生するように前記モータを制御した後、前記第２トルクが減少するように前記モータを制御することによって、前記接続状態を、前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替える。
第７側面のドライブユニットによれば、モータ回転軸が第１モータ回転方向に回転させる第２トルクが発生するようにモータを制御した後、第２トルクが減少するようにモータを制御することによって、接続状態が、第２接続状態から第１接続状態に切り替えられる。第７側面のドライブユニットによれば、第２トルクが発生するようにモータを制御した後、第２トルクが減少するようにモータが制御されるため、接続状態の切り替わるときの衝撃が低減される。

本開示の第１から第７側面のいずれか１つに従う第８側面のドライブユニットにおいて、前記接続状態が、前記第１接続状態の場合において、前記人力駆動車に対する制動要求がある場合、前記制御部は、前記接続状態を、前記第１接続状態から前記第２接続状態に切り替えるように前記モータを制御する。
第８側面のドライブユニットによれば、制動要求に応じて接続状態を第１接続状態から第２接続状態に切り替えるため、モータの回生動作によって人力駆動車に制動力を付与できる。

本開示の第１から第８側面のいずれか１つに従う第９側面のドライブユニットにおいて、前記人力駆動車は、バッテリをさらに含み、前記制御部は、前記モータによって発電される電力を、前記バッテリに充電するように構成される。
第９側面のドライブユニットによれば、モータによって発電される電力がバッテリに充電されるため、使用可能な電力が増加する。

本開示の第１から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面のドライブユニットにおいて、前記出力回転部に接続され、人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部をさらに備える。
第１０側面のドライブユニットによれば、人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部を備えるドライブユニットにおいて、モータが好適に回生動作を実行できる。

本開示の第１０側面に従う第１１側面のドライブユニットにおいて、前記出力回転部は、前記入力回転部と同軸に配置される。
第１１側面のドライブユニットによれば、出力回転部が入力回転部と同軸に配置されるドライブユニットにおいて、モータが好適に回生動作を実行できる。

本開示の第１０または第１１側面に従う第１２側面のドライブユニットにおいて、前記入力回転部が第１入力回転部回転方向に回転する場合、前記人力駆動力の前記出力回転部への伝達を許容し、前記モータ回転軸が前記第１モータ回転方向に回転する場合、前記モータの駆動力の前記入力回転部への伝達を抑制するように構成されるワンウェイクラッチをさらに備える。
第１２側面のドライブユニットによれば、ワンウェイクラッチによって、モータ回転軸が第１モータ回転方向に回転する場合、モータの駆動力の入力回転部への伝達を抑制できるため、人力駆動力が入力回転部に入力されない場合に、入力回転部が回転することを抑制できる。したがって、ライダは快適に人力駆動車を走行できる。

本開示の第１０から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面のドライブユニットにおいて、前記入力回転部は、クランク軸を含む。
第１３側面のドライブユニットによれば、クランク軸を備えるドライブユニットにおいて、モータが好適に回生動作を実行できる。

本開示の第１から第１２側面のいずれか１つに従う第１４側面のドライブユニットにおいて、前記出力回転部は、ハブシェルを含む。
第１４側面のドライブユニットによれば、ハブシェルを備えるドライブユニットにおいて、モータが好適に回生動作を実行できる。

本開示の人力駆動車用のドライブユニットは、モータが好適に回生動作を実行できる。

実施形態の人力駆動車用のドライブユニットを含む人力駆動車の駆動力の伝達経路を示すブロック図である。 図１のモータの駆動力の伝達経路を示すブロック図である。 図１の人力駆動車用のドライブユニットを含む人力駆動車の電気的な構成を示すブロック図である。 図３の人力駆動車用のドライブユニットの斜視図である。 図４の人力駆動車用のドライブユニットの側面図である。 図５のＤ６－Ｄ６線に沿う断面図である。 図６のクラッチの一部を示す断面図である。 図６のクラッチについて、接続状態が第１接続状態の場合のクラッチの一部を示す断面図である。 図６のクラッチについて、接続状態が第２接続状態のクラッチの一部を示す断面図である。 図６のクラッチについて、クラッチの接続状態が第３接続状態の場合のクラッチの一部を示す断面図である。 図３の制御部によって実行され、制動要求に応じて接続状態を切り替える処理のフローチャートである。 変更例の人力駆動車用のドライブユニットを含む人力駆動車の駆動力の伝達経路を示すブロック図である。

＜実施形態＞
図１から図１１を参照して、人力駆動車用のドライブユニット５０が説明される。人力駆動車は、少なくとも１つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。人力駆動車は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、ハンドバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車は、例えば１輪車および２輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するＥ－ｂｉｋｅを含む。Ｅ－ｂｉｋｅは、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、それぞれの実施形態において、人力駆動車は、電動アシスト自転車として説明される。

人力駆動車１０は、少なくとも１つの車輪１２と、車体と、を含む。少なくとも１つの車輪１２は、前輪、および、後輪１２Ｒを含む。車体は、フレームを含む。人力駆動車１０は、人力駆動力が入力されるクランクをさらに含む。クランクは、フレームに対して回転可能なクランク軸１４と、一対のクランクアームとを含む。一対のクランクアームの第１クランクアームは、クランク軸１４の軸方向の端部の第１端部に設けられ、一対のクランクアームの第２クランクアームは、クランク軸１４の軸方向の端部の第２端部に設けられる。各クランクアームには、ペダルがそれぞれ連結される。

フレームには、フロントフォークが接続される。フロントフォークには、前輪が取り付けられる。フロントフォークには、ハンドルバーがステムを介して連結される。後輪１２Ｒは、フレームに支持される。本実施形態では、クランクは、駆動機構によって後輪１２Ｒと連結される。後輪１２Ｒは、クランク軸１４が回転することによって駆動される。前輪および後輪１２Ｒの少なくとも１つが、駆動機構によってクランクに連結されてもよい。

駆動機構は、クランク軸１４に連結される第１駆動機構回転体を含む。本実施形態では、第１駆動機構回転体は、フロントスプロケット１６を含む。第１駆動機構回転体は、プーリ、または、ベベルギアを含んでいてもよい。駆動機構は、第２駆動機構回転体および連結部材をさらに含む。連結部材は、第１駆動機構回転体の回転力を第２駆動機構回転体に伝達するように構成される。例えば、連結部材は、チェーン１８を含む。連結部材は、ベルト、または、シャフトを含んでいてもよい。例えば、第２駆動機構回転体は、リアスプロケット２０を含む。第２駆動機構回転体は、プーリ、または、ベベルギアを含んでもよい。

例えば、チェーン１８は、フロントスプロケット１６およびリアスプロケット２０に巻き掛けられる。例えば、第２駆動機構回転体は、ハブシェル２２を介して後輪１２Ｒに連結される。後輪１２Ｒは、第２駆動機構回転体の回転にともなって回転するように構成される。リアスプロケット２０に伝達されたトルクは、ハブシェル２２を介して後輪１２Ｒに伝達される。リアスプロケット２０と、ハブシェル２２との間には、ワンウェイクラッチが配置されない。例えば、リアスプロケット２０と、ハブシェル２２とは、車輪１２の両方の回転方向において一体に回転するように構成される。

例えば、人力駆動車１０は、ブレーキ装置２４および操作装置２６をさらに含む。ブレーキ装置２４は、人力駆動車１０を制動するための制動力を発生させる。例えば、ブレーキ装置２４は、少なくとも１つの車輪１２の回転を制動するように構成される。例えば、ブレーキ装置２４は、フロントブレーキおよびリアブレーキの少なくとも１つを含む。例えば、ブレーキ装置２４は、人力駆動車１０に搭載されるディスクブレーキロータを制動するディスクブレーキであってもよい。

例えば、操作装置２６は、ブレーキ装置２４を操作可能に構成される。例えば、操作装置２６の操作に応じて、ブレーキ装置２４は、機械的または電気的に駆動される。ブレーキ装置２４が電動ブレーキを含む場合、電動ブレーキはモータ５２とは別体である。

例えば、人力駆動車１０は、バッテリ２８をさらに含む。バッテリ２８は、１または複数のバッテリ素子を含む。バッテリ素子は、充電池を含む。例えば、バッテリ２８は、モータ５２によって発電される電力を充電可能に構成される。制御部５８は、モータ５２によって発電される電力を、バッテリ２８に充電するように構成される。例えば、制御部５８は、バッテリ２８は、充電容量までの電力を充電できるように構成される。充電容量は、バッテリ２８の特性に応じて設定される。

例えば、バッテリ２８は、ドライブユニット５０に電力を供給するように構成される。バッテリ２８はドライブユニット５０と、電気ケーブルまたは無線通信装置を介して通信可能に接続される。バッテリ２８は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；Power Line Communication）、ＣＡＮ（Controller Area Network）、または、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）によってドライブユニット５０と通信可能である。

例えば、人力駆動車１０は、人力駆動力検出部３０をさらに含む。人力駆動力検出部３０は、トルクセンサを含む。トルクセンサは、人力駆動力によってクランク軸１４に与えられるトルクに応じた信号を出力するように構成される。人力駆動力によってクランク軸１４に与えられるトルクに応じた信号は、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に関する情報を含む。

例えば、トルクセンサは、クランク軸１４の近傍に設けられる。例えば、ドライブユニット５０が、ワンウェイクラッチ７６を備える場合、トルクセンサは、人力駆動力の伝達経路のうち、ワンウェイクラッチ７６よりも上流側に設けられる。トルクセンサは、歪センサ、磁歪センサ、または、圧力センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。

人力駆動力の伝達経路に含まれる部材は、例えば、クランク軸１４、クランクアーム、または、ペダルを含む。トルクセンサは、人力駆動力に関する情報を取得できればどのような構成であってもよく、例えば、ペダルに与えられる圧力を検出するセンサ、または、チェーン１８の張力を検出するセンサなどを含んでいてもよい。

例えば、人力駆動車１０は、クランク回転速度検出部３２をさらに含む。クランク回転速度検出部３２は、クランク回転センサを含む。クランク回転センサは、クランク軸１４の回転速度に応じた情報を検出するように構成される。クランク軸１４の回転速度に応じた情報は、クランク軸１４の角加速度を含む。人力駆動車１０の加速度は、例えば、クランク軸１４の角加速度である。クランク回転センサは、クランク軸１４の回転速度に応じた信号を出力する。

クランク回転センサは、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。磁気センサは、周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石を含む。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石は、クランク軸１４、クランク軸１４に連動して回転する部材、または、クランク軸１４から第１駆動機構回転体までの間の伝達経路に設けられる。

磁石は、クランク軸１４から第１駆動機構回転体までの人力駆動力の伝達経路において、クランク軸１４と一体に回転する部材に設けられてもよい。クランク回転センサは、磁気センサに代えて光学センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、または、トルクセンサなどを含んでいてもよい。

例えば、クランク回転センサは、クランクの基準位相からクランクが第１方向に回転すると、クランクの回転量に応じて出力値が増加するように構成される。例えば、クランク回転センサは、クランクの基準位相からクランクが第１方向に回転すると、クランクが半回転する間において、クランクの回転量に応じて出力値が増加し、クランクの基準位相からクランクが第２方向に回転すると、クランクが半回転する間において、クランクの回転量に応じて出力値が減少するように構成されてもよい。クランク回転センサが車速センサを含む場合、例えば、制御部５８は、車速センサによって検出される車速と、変速比とに応じてクランクの回転速度を算出するように構成される。

例えば、人力駆動車１０は、車速検出部３４をさらに含む。車速検出部３４は、人力駆動車１０の車輪１２の回転速度に応じた情報を検出するように構成される。人力駆動車１０の車輪１２の回転速度に応じた情報は、車速を含む。車速検出部３４は、例えば、人力駆動車１０の車輪１２に設けられる磁石を検出するように構成される。車速センサは、車輪１２の回転速度に応じた信号を出力する。

車速検出部３４は、例えば、リードスイッチを構成する磁性リード、または、ホール素子を含む。例えば、車速検出部３４は、人力駆動車１０のフレームのチェーンステイに取り付けられる。車速検出部３４は、後輪１２Ｒに取り付けられる磁石を検出するように構成される。車速センサは、フロントフォークに設けられてもよい。車速センサがフロントフォークに設けられる場合、前輪に取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。

制御部５８は、車輪１２の回転速度と、車輪１２の周長に関する情報とに基づいて人力駆動車１０の車速を算出できる。車輪１２の周長は、例えば、タイヤの周長である。記憶部８０には車輪１２の周長に関する情報が記憶される。車速検出部３４は、車輪１２に設けられる磁石を検出する構成に限らず、例えば、光学センサなどを含んで構成されてもよい。

例えば、人力駆動車１０は、ライダの操作を検出可能な操作検出部３６をさらに含む。例えば、操作検出部３６は、操作装置２６に含まれる。操作検出部３６は、操作装置２６の操作部材の変位状態を検出するように構成される。操作検出部３６は、変位センサおよび圧力センサの少なくとも１つを含む。

人力駆動車用のドライブユニット５０は、モータ回転軸５２Ａを有するモータ５２と、動力接続部５４と、出力回転部５６と、モータ５２を制御するように構成される制御部５８と、を備える。

例えば、ドライブユニット５０は、ハウジング６０を備える。例えば、ハウジング６０は、人力駆動車１０のフレームに取り付けられる。例えば、ハウジング６０は、人力駆動車１０のフレームに取り付けるための取付部６０Ａを含む。取付部６０Ａは、ハウジング６０の外周部に設けられる。例えば、取付部６０Ａは、孔および雌ねじの少なくとも１つを含む。例えば、ハウジング６０は、取付部６０Ａの孔および雌ねじの少なくとも１つと人力駆動車１０のフレームとにボルトが取り付けられることによって、人力駆動車１０のフレームに取り付けられる。

ハウジング６０は、内部空間６０Ｓを有する。例えば、モータ５２の少なくとも一部は、ドライブユニット５０のハウジング６０の内部空間６０Ｓに収容される。例えば、モータ５２は、１または複数の電気モータを含む。電気モータは、例えば、ブラシレスモータである。モータ回転軸５２Ａは、第１回転中心軸心Ｃ１を有する。

例えば、モータ５２は、人力駆動車１０に推進力を付与するように構成される。モータ５２が第１モータ回転方向Ｍ１に回転する場合、モータ５２は人力駆動車１０に推進力を付与するようにトルクを出力する。モータ５２は、供給される電力が増加するほど、出力トルクが増加する。例えば、モータ５２は、回生動作を実行できるように構成される。回生動作は、回生発電、および、回生制動の少なくとも１つを含む。例えば、モータ５２は、回生制動によって人力駆動車１０を制動可能に構成されてもよい。モータ５２は、回生制動によって人力駆動車１０を制動可能に構成される場合、人力駆動車１０に対して制動力を発生させる。

動力接続部５４は、モータ回転軸５２Ａに接続される。出力回転部５６は、動力接続部５４を介してモータ回転軸５２Ａに接続される。モータ５２の出力するトルクは、動力接続部５４を介して、出力回転部５６に出力される。

動力接続部５４は、第１接続状態と、第２接続状態と、の間において、動力接続部５４の接続状態を切替可能に構成される。第１接続状態では、モータ回転軸５２Ａが第１モータ回転方向Ｍ１に回転する場合に、第１回転体６２に入力されるモータ５２の駆動力の出力回転部５６への伝達が許容される。第２接続状態では、出力回転部５６が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向Ｙ１に回転する場合に、外部駆動力のモータ５２への伝達が許容される。外部駆動力は、例えば、人力駆動車１０が下り坂を走行する場合等、人力駆動車１０のコースティング時に、車輪１２から出力回転部５６に入力される駆動力である。

例えば、動力接続部５４の少なくとも一部は、ハウジング６０の内部空間６０Ｓに収容される。例えば、動力接続部５４の全体は、ハウジング６０の内部空間６０Ｓに収容される。動力接続部５４は、回転中心軸心Ｃ２を有する第１回転体６２と、第２回転体６４と、中間伝達体６６と、を含む。第２回転体６４は、回転中心軸心Ｃ２に関して第１回転体６２の径方向に少なくとも一部が第１回転体６２にオーバーラップし、第１回転体６２と同軸に配置される。第２回転体６４は、第１回転体６２を介してモータ５２に接続される。中間伝達体６６は、第１回転体６２の径方向において、第１回転体６２および第２回転体６４の間に配置される。例えば、中間伝達体６６は少なくとも１つのボール、少なくとも１つのローラ、少なくとも１つのニードル、および、少なくとも１つのスプラグの少なくとも１つを含む。

例えば、動力接続部５４は、減速機６８をさらに含む。減速機６８は、モータ回転軸５２Ａの回転速度を減速して、モータ５２の推進力を出力回転部５６に伝達する。例えば、第１回転体６２、第２回転体６４および中間伝達体６６は、減速機６８に設けられる。

例えば、動力接続部５４は、クラッチ７０を含む。減速機６８は、少なくとも１つの回転軸７２を有する。例えば、クラッチ７０は、動力接続部５４の接続状態を切り替える。少なくとも１つの回転軸７２は、少なくとも１つの回転中心軸心を有する。例えば、クラッチ７０は、少なくとも１つの回転軸７２に関する軸方向において移動不能である。例えば、クラッチ７０は、第１回転体６２と、第２回転体６４と、中間伝達体６６と、を含む。例えば、第１回転体６２と、第２回転体６４と、中間伝達体６６と、は、少なくとも１つの回転軸７２に関する軸方向において移動不能である。例えば、クラッチ７０は、逆入力遮断クラッチを含む。例えば、逆入力遮断クラッチは、トルクダイオード（登録商標）を含む。例えば、トルクダイオードは、フリー型のトルクダイオードを含んでいてもよい。クラッチ７０は、例えば、「コンパクトフリー型トルクダイオード」,NTN TECHNICAL REVIEW No.77(2009)のP83-86に開示されるクラッチと同様の構成を有する。クラッチ７０は、日本特許第３９１４７７８号公報に開示されるクラッチ、日本特許第４２８３１６７号公報に開示されるクラッチ、日本特開２００６－２００６０６号公報に開示されるクラッチ、日本特開２０１５－０９８９１６号公報に開示されるクラッチ、または、日本特開２０１７－００３１０４号公報に開示されるクラッチと同様の構成を有していてもよい。

例えば、減速機６８は、１以上の段階において、モータ回転軸５２Ａの駆動力が入力される入力部の回転速度よりも出力部の回転速度が減少するように構成される。本実施形態では、減速機６８は、３段階において、モータ回転軸５２Ａの駆動力が入力される入力部の回転速度よりも出力部の回転速度が減少するように構成される。例えば、減速機６８は、第１減速部分６８Ａ、第２減速部分６８Ｂ、および、第３減速部分６８Ｃを含む。例えば、減速機６８は、第１回転軸７２Ａおよび第２回転軸７２Ｂを含む。

本実施形態では、少なくとも１つの回転軸７２は、モータ回転軸５２Ａ、第１回転軸７２Ａ、第２回転軸７２Ｂ、および、出力回転部５６を含む。第１回転軸７２Ａは、回転中心軸心Ｃ２を有する。第２回転軸７２Ｂは、第３回転中心軸心Ｃ３を有する。第１回転軸７２Ａは、ハウジング６０に対して回転可能にハウジング６０に設けられる。第２回転軸７２Ｂは、ハウジング６０に対して回転可能にハウジング６０に設けられる。

第１減速部分６８Ａは、モータ回転軸５２Ａに設けられる第１歯車６８Ｄ、および、第１回転軸７２Ａに設けられる第２歯車６８Ｅを含む。第１歯車６８Ｄは、第２歯車６８Ｅに噛み合う。第２減速部分６８Ｂは、第１回転軸７２Ａに設けられる第３歯車６８Ｆ、および、第２回転軸７２Ｂに設けられる第４歯車６８Ｇを含む。第３歯車６８Ｆは、第４歯車６８Ｇに噛み合う。第３減速部分６８Ｃは、第２回転軸７２Ｂに設けられる第５歯車６８Ｈ、および、出力回転部５６に設けられる第６歯車６８Ｊを含む。第５歯車６８Ｈは、第６歯車６８Ｊに噛み合う。減速機６８は、歯車に代えてまたは加えて、プーリおよびベルトを含んでいてもよく、スプロケットおよびチェーンを含んでいてもよい。

例えば、クラッチ７０は、減速機６８に含まれる歯車と、歯車が設けられる回転軸７２との間に設けられる。例えば、クラッチ７０は、第１歯車６８Ｄとモータ回転軸５２Ａとの間、第２歯車６８Ｅと第１回転軸７２Ａとの間、第３歯車６８Ｆと第１回転軸７２Ａとの間、第４歯車６８Ｇと第２回転軸７２Ｂとの間、第５歯車６８Ｈと第２回転軸７２Ｂとの間、および、第６歯車６８Ｊと出力回転部５６との間のいずれかに設けられる。本実施形態では、クラッチ７０は、第２歯車６８Ｅと第１回転軸７２Ａとの間との間に設けられる。第１回転軸７２Ａは、第２歯車６８Ｅと一体に回転する第１部分７２Ｃと、第３歯車６８Ｆとともに回転する第２部分７２Ｄとを含む。第１部分７２Ｃおよび第２部分７２Ｄは、相対回転可能である。本実施形態では、第１回転体６２は、第２歯車６８Ｅを含み、第２回転体６４は、第２部分７２Ｄを含む。例えば、第１部分７２Ｃは、第１回転体６２の少なくとも一部である。例えば、第２部分７２Ｄは、第２回転体６４の少なくとも一部である。

例えば、クラッチ７０は、付勢部材７０Ａ、保持器７０Ｂ、転動体７０Ｃ、および、クラッチハウジング７０Ｄをさらに含む。中間伝達体６６は、転動体７０Ｃを含む。例えば、クラッチハウジング７０Ｄは、ハウジング６０に対して相対移動不能に、ハウジング６０に設けられる。例えば、クラッチハウジング７０Ｄは、ボルト等によってハウジング６０に取り付けられる。クラッチハウジング７０Ｄは、ハウジング６０と一体に形成されてもよい。

第１回転体６２の少なくとも一部は、クラッチハウジング７０Ｄの内部空間に配置される。例えば、第１回転体６２は、第１部材６２Ａおよび第２部材６２Ｂを含む。例えば、第１部材６２Ａは、第２部材６２Ｂと別体に形成され、第２部材６２Ｂと一体回転するように構成される。第１部材６２Ａおよび第２部材６２Ｂは一体に形成されてもよい。例えば、第１部材６２Ａの一部がクラッチハウジング７０Ｄの内部空間に収容される。例えば、第２部材６２Ｂの全体がクラッチハウジング７０Ｄの内部空間に収容される。

例えば、第１回転体６２は、回転中心軸心Ｃ２と平行な方向において、第１端部６２Ｃを有する。例えば、第１端部６２Ｃは、第１部材６２Ａに設けられる。例えば、第１端部６２Ｃはクラッチハウジング７０Ｄの外部に露出する。本実施形態では、第１端部６２Ｃには、第２歯車６８Ｅが設けられる。例えば、第１回転体６２は、第２端部６２Ｄを有する。例えば、第２端部６２Ｄは、第２部材６２Ｂに設けられる。例えば、第２端部６２Ｄは、クラッチハウジング７０Ｄの内部空間に配置される。

例えば、第１部材６２Ａは、円筒形状を有する。例えば、第２部材６２Ｂは、円筒形状を有する。第１部材６２Ａの内径は、第２部材６２Ｂの内径よりも小さい。第１部材６２Ａのうちの第２部材６２Ｂが配置される部分の外径Ｒ１と、第２部材６２Ｂのうちの第１部材６２Ａの内部に配置される部分の内径Ｒ２とは実質的に同じ大きさである。第１部材６２Ａのうちの第２部材６２Ｂが配置される部分の外周部と、第２部材６２Ｂのうちの第１部材６２Ａの内部に配置される部分の内周部とは、互いに連結する。例えば、第１部材６２Ａの外周部と、第２部材６２Ｂの内周部とは、互いにスプラインまたはセレーション嵌合によって連結される。

例えば、クラッチ７０は、ボール７０Ｅをさらに含む。ボール７０Ｅは、第２端部６２Ｄとクラッチハウジング７０Ｄとの間に設けられる。例えば、ボール７０Ｅは、回転中心軸心Ｃ２と平行な方向において、第２端部６２Ｄとクラッチハウジング７０Ｄとの間に設けられる。ボール７０Ｅは、第２端部６２Ｄをクラッチハウジング７０Ｄに対して回転可能に支持する。

第１部材６２Ａおよび第２部材６２Ｂの連結部６２Ｅと、クラッチハウジング７０Ｄとの間には、付勢部材７０Ａが設けられる。第２部材６２Ｂは、回転中心軸心Ｃ２に関する軸方向において、付勢部材７０Ａとボール７０Ｅとの間に配置される。付勢部材７０Ａは、第２部材６２Ｂをボール７０Ｅに向かって付勢する。

例えば、第２回転体６４の一部は、第２部材６２Ｂの内周部に配置される。例えば、第２回転体６４のうちの、第２部材６２Ｂから露出する部分には、第１回転軸７２Ａの第２部分７２Ｄおよび第３歯車６８Ｆが設けられる。

転動体７０Ｃは、第２部材６２Ｂの内周部と、第２回転体６４の外周部との間に配置される。例えば、転動体７０Ｃは、ローラである。転動体７０Ｃは、ボールであってもよい。例えば、クラッチ７０は、複数の転動体７０Ｃを含む。複数の転動体７０Ｃは、第２部材６２Ｂの内周部と、第２回転体６４の外周部との間において、回転中心軸心Ｃ２に関する周方向に並んで配置される。

例えば、保持器７０Ｂは、複数の転動体７０Ｃを保持するように構成される。例えば、保持器７０Ｂは、転動体７０Ｃを支持する部分とは異なる部分に設けられ、ボール７０Ｅを支持するボール支持部を含む。保持器７０Ｂは、ボール７０Ｅを回転可能に支持する。ボール７０Ｅおよび付勢部材７０Ａによって、保持器７０Ｂおよび転動体７０Ｃには、回転中心軸心Ｃ２に関する周方向における第１回転体６２に対する回転抵抗が付与される。

例えば、第２部材６２Ｂの内周部および第２回転体６４の外周部の少なくとも１つには、複数の溝７０Ｆが形成される。例えば、第２部材６２Ｂの内周部に形成される複数の溝７０Ｆは、回転中心軸心Ｃ２に関する周方向に並んで配置される。例えば、溝７０Ｆの数は、転動体７０Ｃの数と一致する。

例えば、ドライブユニット５０は、入力回転部７４をさらに備える。入力回転部７４は、出力回転部５６に接続される。入力回転部７４は、人力駆動力が入力されるように構成される。例えば、入力回転部７４は、第４回転中心軸心Ｃ４を有する。本実施形態では、入力回転部７４は、クランク軸１４を含む。

例えば、出力回転部５６は、フロントスプロケット１６に接続される出力部５６Ａを含む。例えば、出力回転部５６は、入力回転部７４と同軸に配置される。例えば、出力回転部５６は、モータ５２が出力するモータ駆動力と、クランク軸１４に入力される人力駆動力とを合わせて出力するように構成される。例えば、出力回転部５６は、出力部５６Ａを含む。例えば、出力部５６Ａは、モータ５２が出力するモータ駆動力と、クランク軸１４に入力される人力駆動力とを合わせて、フロントスプロケット１６に出力するように構成される。

例えば、第１回転中心軸心Ｃ１、回転中心軸心Ｃ２、第３回転中心軸心Ｃ３、および、第４回転中心軸心Ｃ４は、全て実質的に平行である。例えば、第１回転中心軸心Ｃ１、回転中心軸心Ｃ２、第３回転中心軸心Ｃ３、および、第４回転中心軸心Ｃ４は、回転中心軸心Ｃ２に関する軸方向から見た場合、全て異なる位置に設けられる。例えば、第１回転中心軸心Ｃ１、回転中心軸心Ｃ２、および、第４回転中心軸心Ｃ４は、回転中心軸心Ｃ２に関する軸方向から見た場合、三角形の頂点にそれぞれ配置される。例えば、第１回転中心軸心Ｃ１、第３回転中心軸心Ｃ３、および、第４回転中心軸心Ｃ４は、回転中心軸心Ｃ２に関する軸方向から見た場合、三角形の頂点にそれぞれ配置される。

例えば、ドライブユニット５０は、ワンウェイクラッチ７６をさらに備える。ワンウェイクラッチ７６は、入力回転部７４が第１入力回転部回転方向Ｘ１に回転する場合、人力駆動力の出力回転部５６への伝達を許容するように構成される。ワンウェイクラッチ７６は、モータ回転軸５２Ａが第１モータ回転方向Ｍ１に回転する場合、モータ５２の駆動力の入力回転部７４への伝達を抑制するように構成される。例えば、第１入力回転部回転方向Ｘ１は、人力駆動車１０を車輪１２の回転方向と対応する。

例えば、ワンウェイクラッチ７６は、ローラクラッチを含む。例えば、ワンウェイクラッチ７６は、内輪、外輪、および、内輪と外輪との間に設けられる複数のローラを含む。例えば、ワンウェイクラッチ７６は、複数のローラに代えてまたは加えて複数のボールを含んでいてもよい。ワンウェイクラッチ７６は、爪式クラッチ、または、スプラグクラッチを含んでいてもよい。

例えば、クランク軸１４は、ワンウェイクラッチ７６を介して出力部５６Ａに接続される。例えば、ワンウェイクラッチ７６は、クランク軸１４の径方向において、クランク軸１４と出力部５６Ａとの間に設けられる。例えば、入力回転部７４がクランク軸１４を含む場合、クランク軸１４に人力駆動力が加えられてクランク軸１４が第１入力回転部回転方向Ｘ１に回転すると、ワンウェイクラッチ７６によって、クランク軸１４から出力部５６Ａにトルクが伝達される。例えば、入力回転部７４がクランク軸１４を含む場合、クランク軸１４に人力駆動力が加えられてクランク軸１４が第２入力回転部回転方向Ｘ２に回転すると、ワンウェイクラッチ７６によって、クランク軸１４から出力部５６Ａにトルクが伝達されない。第２入力回転部回転方向Ｘ２は、第１入力回転部回転方向Ｘ１と反対の方向である。

例えば、人力駆動車１０は、モータ電流検出部３８をさらに含む。例えば、モータ電流検出部３８は、モータ５２が発電する場合にモータ５２が発生する電流および電圧を検出する。例えば、モータ電流検出部３８は、モータ５２のリード線に設けられる。例えば、モータ電流検出部３８は、電流センサおよび電圧センサを含む。制御部５８は、電流センサによって検出された電流、または、電圧センサによって検出された電圧から、モータ５２の回転速度を算出するように構成されてもよい。

例えば、人力駆動車１０は、モータ回転速度検出部４０をさらに含む。例えば、モータ回転速度検出部４０は、モータ５２のロータ、および、モータ回転軸５２Ａの少なくとも１つの回転速度を検出するように構成される。例えば、モータ回転速度検出部４０は、磁極センサを含む。磁極センサは、ドライブユニット５０のうちのモータ５２の近傍に設けられる。磁極センサは、モータ５２の回転速度を検出可能に構成される。

例えば、人力駆動車１０は、制御装置７８をさらに含む。例えば、制御装置７８は、制御部５８、記憶部８０、および、モータ５２の駆動回路８２を含んで構成される。制御装置７８の少なくとも一部は、ドライブユニット５０に収容される。

制御部５８は、予め定める制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。制御部５８に含まれる演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部５８に含まれる演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。制御部５８は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。制御部５８は、バッテリ２８と有線または無線によって通信可能に接続される。制御部５８は、バッテリ２８から電力を供給されるように構成される。

例えば、ドライブユニット５０は、記憶部８０をさらに備える。記憶部８０には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部８０は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、および、フラッシュメモリの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。

例えば、制御部５８は、有線または無線によって、他の装置と通信可能に構成される。例えば、他の装置は、バッテリ２８、ブレーキ装置２４、操作装置２６、人力駆動力検出部３０、クランク回転速度検出部３２、車速検出部３４、操作検出部３６、モータ電流検出部３８、および、モータ回転速度検出部４０を含む。制御部５８が有線によって他の装置と通信する場合、制御部５８は、例えば、電力線通信（ＰＬＣ；Power Line Communication）、ＣＡＮ（Controller Area Network）、または、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）によって通信する。制御部５８が無線によって他の装置と通信する場合、制御部５８は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＡＮＴ＋（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、または、赤外線通信によって通信する。

例えば、制御装置７８は、駆動回路８２を含む。駆動回路８２は、モータ５２に電気的に接続される。駆動回路８２は、バッテリ２８からモータ５２への電力の供給を制御する。駆動回路８２は、インバータ回路を含む。インバータ回路は、複数のトランジスタを含む。一例では、インバータ回路は、直列に接続される一対のトランジスタからなる複数のインバータ部が並列に接続される構成を含む。インバータ回路は、インバータ回路に流れる電流を検出する電流センサを有してもよい。電流センサは、制御部５８と有線または無線によって通信可能に接続される。

制御部５８は、モータ５２を制御するように構成される。例えば、制御部５８は、人力駆動車１０の状態に応じてモータ５２を制御するように構成される。例えば、制御部５８は、モータ電流検出部３８、および、モータ回転速度検出部４０の出力に応じてモータ５２を制御するように構成される。例えば、制御部５８は、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に応じて推進力を変更するように、モータ５２を制御するように構成される。例えば、制御部５８は、人力駆動車１０に入力される人力駆動力が予め定める値に到達するまでは、人力駆動力が増加するほど、推進力が増加するように、モータ５２を制御するように構成される。

制御部５８は、モータ５２を制御することによって、接続状態を第１接続状態と第２接続状態との間において切り替える。例えば、接続状態は、第１接続状態、第２接続状態、および、第３接続状態を含む。例えば、動力接続部５４の接続状態は、第１接続状態、第２接続状態、および、第３接続状態のうちの１つが選択される。例えば、動力接続部５４の接続状態は、クラッチ７０によって切り替えられる。例えば、接続状態が第１接続状態、かつ、モータ回転軸５２Ａが第１モータ回転方向Ｍ１に回転する場合、モータ５２は、出力回転部５６を第１出力回転部回転方向Ｙ１に回転させることによって、人力駆動車１０に推進力を付与する。例えば、接続状態が第２接続状態、かつ、出力回転部５６が第１出力回転部回転方向Ｙ１に回転する場合、出力回転部５６がモータ５２を第１モータ回転方向Ｍ１に回転させることによって、モータ５２が回生発電する。

図８に示す第１接続状態において、例えば、制御部５８がモータ５２に電力を供給してモータ５２が第１モータ回転方向Ｍ１に回転することによって、第１接続状態が維持される。例えば、第１接続状態において、モータ回転軸５２Ａが第１モータ回転方向Ｍ１に回転することによって、第１モータ回転方向Ｍ１に対応する方向Ｐ１に第１回転体６２が回転する。第１接続状態において、第１回転体６２が第１モータ回転方向Ｍ１に対応する方向Ｐ１に回転する場合、転動体７０Ｃが溝７０Ｆのうちの方向Ｐ１の上流側の浅い部分７０Ｇと接触し、かつ、第２回転体６４の外周部と接触する。したがって、第１回転体６２の方向Ｐ１の回転にともなって、第２回転体６４が方向Ｐ１と同じ方向であるＰ２に回転する。

図９に示す第２接続状態において、例えば、外部駆動力によって第２回転体６４が第１モータ回転方向Ｍ１と対応する方向Ｐ２に回転することによって、第２接続状態が維持される。例えば、第２接続状態において、外部駆動力によって第２回転体６４が第１出力回転部回転方向Ｙ１に対応する方向Ｐ２に回転する場合、転動体７０Ｃが溝７０Ｆのうちの方向Ｐ２の下流側の浅い部分７０Ｈと接触し、かつ、第２回転体６４の外周部と接触する。したがって、第２回転体６４の方向Ｐ２の回転にともなって、第１回転体６２が方向Ｐ２と同じ方向であるＰ１に回転する。例えば、第２接続状態において、出力回転部５６が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向Ｙ１に回転し、かつ、外部駆動力のトルクがモータ回転軸５２Ａのトルクより大きい状態が維持される場合、溝７０Ｆのうちの方向Ｐ２の下流側の浅い部分７０Ｈが中間伝達体６６と接触する状態において保持される。

例えば、接続状態が第２接続状態の場合に第２回転体６４への外部駆動力の入力が停止した場合、接続状態は、第２接続状態から図１０に示す第３接続状態に切り替わる。例えば、第３接続状態において、転動体７０Ｃは、溝７０Ｆの深い部分に配置され、第１回転体６２と第２回転体６４との相対回転が許容される。例えば、接続状態が第３接続状態の場合、外部駆動力のモータ５２への伝達が抑制される。例えば、接続状態が第１接続状態の場合にモータ５２の第１モータ回転方向Ｍ１への回転が停止した場合、接続状態は、第１接続状態から第３接続状態に切り替わる。

例えば、接続状態が、第２接続状態の場合、制御部５８は、モータ回転軸５２Ａを第１モータ回転方向Ｍ１に回転させる第１トルクが発生するようにモータ５２を制御することによって、接続状態を、第２接続状態から第１接続状態に切り替える。例えば、接続状態が、第２接続状態の場合、クランク軸１４を第１入力回転部回転方向Ｘ１に回転させる人力駆動力がクランク軸１４に入力されると、制御部５８は、第１トルクが発生するようにモータ５２を制御することによって、接続状態を、第２接続状態から第１接続状態に切り替える。例えば、第１トルクは、第２接続状態から第１接続状態に切り替えるためのトルクである。

接続状態が、第２接続状態の場合、制御部５８は、モータ回転軸５２Ａが第１モータ回転方向Ｍ１に回転させる第２トルクが発生するようにモータ５２を制御した後、第２トルクが減少するようにモータ５２を制御することによって、接続状態を、第２接続状態から第１接続状態に切り替えてもよい。例えば、第２トルクは、第２接続状態から第３接続状態に切り替えるためのトルクである。例えば、接続状態が、第２接続状態の場合、第２トルクによって回転する第１回転体６２の回転速度が第２回転体６４の回転速度よりも大きくなると、接続状態は第２接続状態から第３接続状態を経て第１制御状態に切り替わる。例えば、制御部５８は、接続状態が第２接続状態から第３接続状態に切り替わると、第２トルクが減少するようにモータ５２を制御することによって、接続状態を、第２接続状態から第３接続状態を経て、第１接続状態に切り替える。

例えば、接続状態が第２接続状態から第１接続状態に切り替えられる場合、転動体７０Ｃおよび保持器７０Ｂは、溝７０Ｆから伝達された第２トルクによって、第１回転体６２の約半分の速度において、第１モータ回転方向Ｍ１に対応する方向Ｐ１に回転する。例えば、保持器７０Ｂに支持されたボール７０Ｅは、付勢部材７０Ａによって抵抗を付与されながら、第１回転体６２の内周部と、クラッチハウジング７０Ｄとの間を転がる。転動体７０Ｃは、第１回転体６２と、保持器７０Ｂとの回転速度差によって、溝７０Ｆと転動体７０Ｃとが接触する位置に移動する。

例えば、接続状態が、第１接続状態の場合、制御部５８は、モータ回転軸５２Ａを第１モータ回転方向Ｍ１とは反対の第２モータ回転方向Ｍ２に回転させるトルクが発生するようにモータ５２を制御することによって、接続状態を、第１接続状態から第２接続状態に切り替える。例えば、接続状態が、第１接続状態の場合、モータ５２の第１モータ回転方向Ｍ１への回転が停止すると、接続状態は第３接続状態を経て第２制御状態に切り替わる。例えば、制御部５８は、接続状態が、第１接続状態の場合、人力駆動力の入力が停止すると、第１モータ回転方向Ｍ１へのモータ５２の回転を停止させることによって、接続状態を第３接続状態に移行させる。例えば、制御部５８は、モータ５２の回転を停止させた後に、第２モータ回転方向Ｍ２に回転させるトルクが発生するようにモータ５２を制御することによって、接続状態を第３接続状態から第２接続状態に移行させる。

例えば、接続状態が第１接続状態から第２接続状態に切り替えられる場合、モータ５２が第２モータ回転方向Ｍ２に回転させるトルクが発生するように駆動すると、第１回転体６２が方向Ｐ１とは反対の方向Ｐ３に回転する。第１回転体６２が方向Ｐ１とは反対の方向Ｐ３に回転し、溝７０Ｆの方向Ｐ１の下流側の浅い部分７０Ｈと転動体７０Ｃとが接触すると、外部駆動力によって回転する第２回転体６４の方向Ｐ２に回転するトルクが転動体７０Ｃを介して第１回転体６２に伝達されるようになり、第２接続状態が形成される。

例えば、動力接続部５４は、第２接続状態において、第１回転体６２と第２回転体６４との相対回転が規制されることによって、第２接続状態が維持されるように構成される。例えば、第２接続状態において、出力回転部５６が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向Ｙ１に回転する状態が維持される場合、転動体７０Ｃが溝７０Ｆのうちの方向Ｐ２の下流側の浅い部分７０Ｈと接触する状態が維持されるため、第２接続状態が維持される。例えば、制御部５８は、接続状態が第１接続状態または第３接続状態から第２接続状態に切り替わると、第２モータ回転方向Ｍ２へのモータ５２の回転を停止させる。制御部５８は、第２モータ回転方向Ｍ２へ回転するようにモータ５２を回転させてから、予め定める期間が経過すると、第２モータ回転方向Ｍ２へのモータ５２の回転を停止させてもよい。

例えば、接続状態が、第１接続状態の場合において、人力駆動車１０に対する制動要求がある場合、制御部５８は、接続状態を、第１接続状態から第２接続状態に切り替えるようにモータ５２を制御する。例えば、制御部５８は、クランク軸１４に人力駆動力が入力されず、かつ、人力駆動車１０が坂道を下るようなコースティング時に、第２接続状態が形成されるようにモータ５２を制御するように構成される。例えば、制御部５８は、制動要求がある場合、第２接続状態が形成されるようにモータ５２を制御するように構成される。

図１１を参照して、制動要求がある場合に、制御部５８が接続状態を切り替える処理が説明される。例えば、制御部５８に電力が供給されると、制御部５８は、処理を開始して図１１に示されるフローチャートのステップＳ１１に移行する。制御部５８は、図１１のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ１１からの処理を繰り返す。

制御部５８は、ステップＳ１１において、接続状態が第１接続状態か否かを判定する。例えば、制御部５８は、モータ５２が人力駆動車１０に推進力を付与している場合、接続状態が第１接続状態と判定する。接続状態が第１接続状態の場合、制御部５８は、ステップＳ１２に移行する。接続状態が第１接続状態ではない場合、制御部５８は処理を終了する。

制御部５８は、ステップＳ１２において、制動要求があるか否かを判定する。例えば、制御部５８は、操作装置２６が操作される場合、制動要求があると判定する。制動要求がある場合、制御部５８は、ステップＳ１３に移行する。制動要求がない場合、制御部５８は、処理を終了する。

制御部５８は、ステップＳ１３において、接続状態を第１接続状態から第２接続状態に切り替えるようにモータ５２を制御し、ステップＳ１４に移行する。制御部５８は、ステップＳ１４において、モータ回転軸５２Ａを第２モータ回転方向Ｍ２に回転させるトルクが発生するようにモータ５２を制御する。例えば、制御部５８は、ステップＳ１４において、モータ回転軸５２Ａを第２モータ回転方向Ｍ２に回転させるトルクが発生するように、予め定める期間だけ、モータ５２を駆動させる。

制御部５８は、ステップＳ１４において、制動要求があるか否かを判定する。例えば、制御部５８は、ステップＳ１２において判定した制動要求が継続されている場合、制動要求があると判定する。例えば、制御部５８は、ステップＳ１２において判定した制動要求が解除された場合、制動要求がないと判定する。制動要求がある場合、制御部５８は、ステップＳ１４の処理を繰り返す。制動要求がない場合、制御部５８は、ステップＳ１５に移行する。

制御部５８は、ステップＳ１５において、接続状態を第２接続状態から第１接続状態に切り替えるようにモータ５２を制御し、処理を終了する。制御部５８は、ステップＳ１５において、モータ回転軸５２Ａを第１モータ回転方向Ｍ１に回転させるトルクが発生するようにモータ５２を制御する。制御部５８は、ステップＳ１５において、人力駆動力が入力されない場合、第２制御状態から第１制御状態への切り替えを待機するように構成されてもよい。制御部５８がステップＳ１５において、人力駆動力が入力されずに第２制御状態から第１制御状態への切り替えを待機するように構成される場合、第１制御状態に切り替えるまでは、第３制御状態が選択される。

＜変更例＞
実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う人力駆動車用のドライブユニットは、例えば以下に示される実施形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変更例において、実施形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明が省略される。

・図１２に示されるように、出力回転部５６は、ハブシェル２２を含んでいてもよい。出力回転部５６がハブシェル２２を含む場合、入力回転部７４は、リアスプロケット２０を含む。出力回転部５６がハブシェル２２を含む場合、ドライブユニット５０は、人力駆動車１０の車輪１２に設けられるハブモータとして構成される。

・例えば、制御部５８は、ステップＳ１３において、人力駆動車１０が坂道を下っているか否かを判定してもよい。例えば、制御部５８は、人力駆動車１０が坂道を下っている状態が維持される場合、接続状態を第１接続状態から第２接続状態に切り替えるようにモータ５２を制御してもよい。例えば、制御部５８は、人力駆動車１０が坂道を下り終えると、接続状態を第２接続状態から第１接続状態に切り替えるようにモータ５２を制御してもよい。

・ドライブユニット５０は、動力接続部５４が、回転中心軸心Ｃ２を有する第１回転体６２と、回転中心軸心Ｃ２に関して第１回転体６２の径方向に少なくとも一部が第１回転体６２にオーバーラップして、第１回転体６２と同軸に配置され、第１回転体６２を介してモータ５２に接続される第２回転体６４と、第１回転体６２の径方向において、第１回転体６２および第２回転体６４の間に配置される中間伝達体６６と、を含み、モータ回転軸５２Ａが第１モータ回転方向Ｍ１に回転する場合に、第１回転体６２に入力されるモータ５２の駆動力の出力回転部５６への伝達が許容される第１接続状態と、出力回転部５６が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向Ｙ１に回転する場合に、外部駆動力のモータ５２への伝達が許容される第２接続状態と、の間において、動力接続部５４の接続状態を切替可能に構成され、制御部５８がモータ５２を制御することによって、接続状態を第１接続状態と第２接続状態との間において切り替えるように構成されていれば、他の構成は適宜省略してもよい。

・ドライブユニット５０は、動力接続部５４が、クラッチ７０、および、少なくとも１つの回転軸７２を有する減速機６８を含み、モータ回転軸５２Ａが第１モータ回転方向Ｍ１に回転する場合に、動力接続部５４から入力されるモータ５２の駆動力の出力回転部５６への伝達が許容される第１接続状態と、出力回転部５６が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向Ｙ１に回転する場合に、外部駆動力のモータ５２への伝達が許容される第２接続状態と、の間において、動力接続部５４の接続状態を切替可能に構成され、クラッチ７０が、少なくとも１つの回転軸７２に関する軸方向において移動不能であり、制御部５８が、モータ５２を制御することによって、動力接続部５４の接続状態を第１接続状態と第２接続状態との間において切り替える、ように構成されていれば、他の構成は適宜省略してもよい。

本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。

１０…人力駆動車、１４…クランク軸、２２…ハブシェル、２８…バッテリ、５０…ドライブユニット、５２…モータ、５２Ａ…モータ回転軸、５４…動力接続部、５６…出力回転部、５８…制御部、６２…第１回転体、６４…第２回転体、６６…中間伝達体、６８…減速機、７０…クラッチ、７２…回転軸、７４…入力回転部、７６…ワンウェイクラッチ。

Claims (14)

1. 人力駆動車用のドライブユニットであって、
   モータ回転軸を有するモータと、
   前記モータ回転軸に接続される動力接続部と、
   前記動力接続部を介して前記モータ回転軸に接続される出力回転部と、
   前記モータを制御するように構成される制御部と、を備え、
   前記動力接続部は、
   回転中心軸心を有する第１回転体と、
   前記回転中心軸心に関して前記第１回転体の径方向に少なくとも一部が前記第１回転体にオーバーラップし、前記第１回転体と同軸に配置され、前記第１回転体を介して前記モータに接続される第２回転体と、
   前記第１回転体の前記径方向において、前記第１回転体および前記第２回転体の間に配置される中間伝達体と、を含み、
   前記モータ回転軸が第１モータ回転方向に回転する場合に、前記第１回転体に入力される前記モータの駆動力の前記出力回転部への伝達が許容される第１接続状態と、
   前記出力回転部が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向に回転する場合に、前記外部駆動力の前記モータへの伝達が許容される第２接続状態と、の間において、前記動力接続部の接続状態を切替可能に構成され、
   前記制御部は、前記モータを制御することによって、前記接続状態を前記第１接続状態と前記第２接続状態との間において切り替えるドライブユニット。
2. 前記動力接続部は、減速機をさらに含み、
   前記第１回転体、前記第２回転体および前記中間伝達体は、前記減速機に設けられる、請求項１に記載のドライブユニット。
3. 前記動力接続部は、前記第２接続状態において、前記第１回転体と前記第２回転体との相対回転が規制されることによって、前記第２接続状態が維持されるように構成される、請求項１または２に記載のドライブユニット。
4. 人力駆動車用のドライブユニットであって、
   モータ回転軸を有するモータと、
   前記モータ回転軸に接続される動力接続部と、
   前記動力接続部を介して前記モータ回転軸に接続される出力回転部と、
   前記モータを制御するように構成される制御部と、を備え、
   前記動力接続部は、
   クラッチ、および、少なくとも１つの回転軸を有する減速機を含み、
   前記モータ回転軸が第１モータ回転方向に回転する場合に、前記動力接続部から入力される前記モータの駆動力の前記出力回転部への伝達が許容される第１接続状態と、
   前記出力回転部が外部駆動力によって第１出力回転部回転方向に回転する場合に、前記外部駆動力の前記モータへの伝達が許容される第２接続状態と、の間において、前記動力接続部の接続状態を切替可能に構成され、
   前記クラッチは、前記少なくとも１つの回転軸に関する軸方向において移動不能であり、
   前記制御部は、前記モータを制御することによって、前記動力接続部の接続状態を前記第１接続状態と前記第２接続状態との間において切り替える、ドライブユニット。
5. 前記接続状態が、前記第１接続状態の場合、前記制御部は、前記モータ回転軸を前記第１モータ回転方向とは反対の第２モータ回転方向に回転させるトルクが発生するように前記モータを制御することによって、前記接続状態を、前記第１接続状態から前記第２接続状態に切り替える、請求項１から４のいずれか一項に記載のドライブユニット。
6. 前記接続状態が、前記第２接続状態の場合、前記制御部は、前記モータ回転軸を前記第１モータ回転方向に回転させる第１トルクが発生するように前記モータを制御することによって、前記接続状態を、前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替える、請求項１から５のいずれか一項に記載のドライブユニット。
7. 前記接続状態が、前記第２接続状態の場合、前記制御部は、前記モータ回転軸が前記第１モータ回転方向に回転させる第２トルクが発生するように前記モータを制御した後、前記第２トルクが減少するように前記モータを制御することによって、前記接続状態を、前記第２接続状態から前記第１接続状態に切り替える、請求項１から５のいずれか一項に記載のドライブユニット。
8. 前記接続状態が、前記第１接続状態の場合において、前記人力駆動車に対する制動要求がある場合、前記制御部は、前記接続状態を、前記第１接続状態から前記第２接続状態に切り替えるように前記モータを制御する、請求項１から７のいずれか一項に記載のドライブユニット。
9. 前記人力駆動車は、バッテリをさらに含み、
   前記制御部は、前記モータによって発電される電力を、前記バッテリに充電するように構成される、請求項１から８のいずれか一項に記載のドライブユニット。
10. 前記出力回転部に接続され、人力駆動力が入力されるように構成される入力回転部をさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のドライブユニット。
11. 前記出力回転部は、前記入力回転部と同軸に配置される、請求項１０に記載のドライブユニット。
12. 前記入力回転部が第１入力回転部回転方向に回転する場合、前記人力駆動力の前記出力回転部への伝達を許容し、前記モータ回転軸が前記第１モータ回転方向に回転する場合、前記モータの駆動力の前記入力回転部への伝達を抑制するように構成されるワンウェイクラッチをさらに備える、請求項１０または１１に記載のドライブユニット。
13. 前記入力回転部は、クランク軸を含む、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のドライブユニット。
14. 前記出力回転部は、ハブシェルを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載のドライブユニット。

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