JP7307128B2 - Bicycle drive unit and bicycle - Google Patents

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Description

本開示は、自転車用ドライブユニットおよび自転車に関する。 The present disclosure relates to bicycle drive units and bicycles.

特許文献１に開示される自転車用ドライブユニットおよび自転車は、自転車のクランク軸の近傍に設けられ、自転車の推進をアシストするモータを含む。 The bicycle drive unit and bicycle disclosed in Patent Document 1 include a motor provided near the crankshaft of the bicycle to assist in propulsion of the bicycle.

特開２０１５－２０９１５９号公報JP 2015-209159 A

本開示の目的は、モータの回転を歯車によって少なくとも２段階にわたり減速させる減速機構を有する自転車用ドライブユニットおよび自転車を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present disclosure is to provide a bicycle drive unit and a bicycle having a reduction mechanism that reduces the rotation of the motor in at least two steps by means of gears .

本発明の第１側面に従う自転車用ドライブユニットの一形態は、前記ハウジングとは別の材料で構成され、前記ハウジングの内部空間に配置されて、前記ハウジングの振動特性、および、前記ハウジングに設けられる振動源から前記ハウジングに伝達される振動の少なくとも一方を変更する振動変更部とを含む。
上記第１側面に従えば、ハウジングの外部に出力される弾性振動波の周波数および大きさの少なくとも一方をユーザが違和感を覚えにくいものに変更できるため、ユーザビリティに貢献できる。 In one form of the bicycle drive unit according to the first aspect of the present invention, the vibration characteristics of the housing and the vibration provided in the housing are configured by a material different from that of the housing and disposed in the interior space of the housing. a vibration modifier for modifying at least one of the vibrations transmitted from the source to the housing.
According to the first aspect described above, at least one of the frequency and magnitude of the elastic vibration wave to be output to the outside of the housing can be changed to a value that makes it difficult for the user to feel discomfort, thereby contributing to usability.

前記第１側面に従う第２側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記振動変更部は、前記ハウジングの振動の大きさの低減、および、前記ハウジングに伝達される振動の大きさの低減の少なくとも一方を行うことによって、前記ハウジングの外部に出力される音圧レベルを低減する。
上記第２側面に従えば、ハウジングの外部に出力される弾性振動波の大きさをユーザが違和感を覚えにくい大きさに変更できる。 In the bicycle drive unit according to the second aspect according to the first aspect, the vibration modifier reduces at least one of reducing the magnitude of vibration of the housing and reducing the magnitude of vibration transmitted to the housing. reduces the sound pressure level output to the outside of the housing.
According to the second aspect, it is possible to change the magnitude of the elastic vibration wave output to the outside of the housing to a magnitude that does not make the user feel uncomfortable.

前記第１または第２側面に従う第３側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記振動変更部は、弾性部材を含む。
上記第３側面に従えば、弾性部材によって好適にハウジングの外部に出力される弾性振動波の周波数および大きさの少なくとも一方を変更できる。 In a third side bicycle drive unit according to the first or second side, the vibration modifier includes an elastic member.
According to the third aspect, at least one of the frequency and magnitude of the elastic vibration wave output to the outside of the housing can be suitably changed by the elastic member.

前記第３側面に従う第４側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記弾性部材は、ゴム材料、発泡材料、繊維状材料、および、ばねの少なくとも１つを含む。
上記第４側面に従えば、ゴム材料、発泡材料、繊維状材料、および、ばねの少なくとも１つによって好適にハウジングの外部に出力される弾性振動波の周波数および大きさの少なくとも一方を変更できる。 A fourth aspect of the bicycle drive unit according to the third aspect, wherein the elastic member comprises at least one of a rubber material, a foam material, a fibrous material and a spring.
According to the fourth aspect, it is possible to change at least one of the frequency and magnitude of the elastic vibration wave output to the outside of the housing by at least one of rubber material, foam material, fibrous material, and spring.

前記第１～第４側面のいずれか１つに従う第５側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記振動変更部は、シート状に形成される。
上記第５側面に従えば、振動変更部によって自転車用ドライブユニットのサイズが大型化しにくい。 In the fifth aspect of the bicycle drive unit according to any one of the first to fourth aspects, the vibration modifying portion is formed in a sheet shape.
According to the fifth aspect, it is difficult for the size of the bicycle drive unit to increase due to the vibration changing portion.

前記第１～第５側面のいずれか１つに従う第６側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記振動変更部は、少なくとも一部が前記ハウジングの内面に取り付けられる。
上記第６側面に従えば、振動変更部がハウジングの制振および振動源とハウジングとの間での弾性振動波の吸収の少なくとも一方を行うことができる。このため、ハウジングの外部に出力される弾性振動波が低減される。また、振動変更部が自転車用ドライブユニットに安定して取り付けられる。 The sixth aspect of the bicycle drive unit according to any one of the first to fifth aspects, wherein the vibration modifier is at least partially attached to an inner surface of the housing.
According to the sixth aspect, the vibration modifying section can perform at least one of damping of the housing and absorption of elastic vibration waves between the vibration source and the housing. Therefore, elastic vibration waves output to the outside of the housing are reduced. Also, the vibration modifier is stably attached to the bicycle drive unit.

前記第６側面に従う第７側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記ハウジングは、第１ハウジングおよび第２ハウジングを含み、前記振動変更部は、少なくとも一部が前記第１ハウジングの内面に取り付けられる。
上記第７側面に従えば、振動変更部が第１ハウジングの制振および振動源と第１ハウジングとの間での弾性振動波の吸収の少なくとも一方を行うことができる。 In the bicycle drive unit according to the seventh aspect according to the sixth aspect, the housing includes a first housing and a second housing, and the vibration modifier is at least partially attached to an inner surface of the first housing.
According to the seventh aspect, the vibration modifying section can perform at least one of damping of the first housing and absorption of elastic vibration waves between the vibration source and the first housing.

前記第７側面に従う第８側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記モータは、前記第２ハウジングに支持される。
一般的に、ハウジングを厚くすることによってハウジングの振動およびハウジングの外部に出力される弾性振動波を小さくできるが、ハウジングは重量化する。上記第８側面に従えば、モータを支持していない第１ハウジングの軽量化と、第１ハウジングの制振および振動源と第１ハウジングとの間での弾性振動波の吸収の少なくとも一方とを両立できる。 In the bicycle drive unit of the eighth side according to the seventh side, the motor is supported by the second housing.
In general, by thickening the housing, the vibration of the housing and the elastic vibration wave output to the outside of the housing can be reduced, but the weight of the housing increases. According to the eighth aspect, at least one of reducing the weight of the first housing that does not support the motor and damping the vibration of the first housing and absorbing elastic vibration waves between the vibration source and the first housing is achieved. compatible.

前記第１～第８側面のいずれか１つに従う第９側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記振動変更部は、少なくとも一部が前記ハウジングの内部空間に収容される部材に取り付けられる。
上記第９側面に従えば、振動変更部が振動源とハウジングとの間での弾性振動波の吸収を行うことができる。また、振動変更部が自転車用ドライブユニットに安定して取り付けられる。 In the bicycle drive unit of the ninth aspect according to any one of the first to eighth aspects, the vibration modifier is attached to a member at least partially accommodated in the inner space of the housing.
According to the ninth aspect, the vibration changing section can absorb elastic vibration waves between the vibration source and the housing. Also, the vibration modifier is stably attached to the bicycle drive unit.

前記第１～第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記ハウジングの内部空間に設けられ、前記モータの出力軸の回転速度を減速する減速機構をさらに含む。
上記第１０側面に従えば、減速機構を含む自転車用ドライブユニットにおいて、ハウジングの外部に出力される弾性振動波の周波数および大きさの少なくとも一方をユーザが違和感を覚えにくいものに変更できる。 The bicycle drive unit of the tenth aspect according to any one of the first to ninth aspects further includes a reduction mechanism provided in the internal space of the housing for reducing the rotation speed of the output shaft of the motor.
According to the tenth aspect, in the bicycle drive unit including the deceleration mechanism, at least one of the frequency and magnitude of the elastic vibration wave output to the outside of the housing can be changed so that the user does not feel uncomfortable.

前記第１０側面に従う第１１側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記減速機構は、複数の歯車を含む。
上記第１１側面に従えば、複数の歯車によって減速機構を簡単に構成できる。 In the bicycle drive unit of the eleventh aspect according to the tenth aspect, the reduction mechanism includes a plurality of gears.
According to the eleventh aspect, the speed reduction mechanism can be easily configured with a plurality of gears.

前記第１～第１１側面に従う第１２側面の自転車用ドライブユニットにおいて、前記クランク軸をさらに含む。
上記第１２側面に従えば、クランク軸まわりに設けられる自転車用ドライブユニットにおいて、ハウジングの外部に出力される弾性振動波の周波数および大きさの少なくとも一方をユーザが違和感を覚えにくいものに変更できる。 The twelfth side bicycle drive unit according to the first to eleventh sides further includes the crankshaft.
According to the twelfth aspect, in the bicycle drive unit provided around the crankshaft, at least one of the frequency and magnitude of the elastic vibration wave output to the outside of the housing can be changed so that the user does not feel uncomfortable.

本開示の自転車用ドライブユニットおよび自転車は、減速機構の歯車によってモータの回転を少なくとも２段階にわたり減速させることができる。 The bicycle drive unit and bicycle of the present disclosure can reduce the rotation of the motor in at least two stages by the gears of the speed reduction mechanism.

第１実施形態の自転車用ドライブユニットを含む自転車の側面図。1 is a side view of a bicycle including the bicycle drive unit of the first embodiment; FIG. 図１の自転車用ドライブユニットの斜視図。2 is a perspective view of the bicycle drive unit of FIG. 1; FIG. 図２の自転車用ドライブユニットの平面図。FIG. 3 is a plan view of the bicycle drive unit of FIG. 2; 図２の第１ハウジングの内面を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing the inner surface of the first housing of FIG. 2; 図３の５－５線に沿う断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 3; 第２実施形態の自転車用ドライブユニットの斜視図。The perspective view of the bicycle drive unit of 2nd Embodiment. 図６の自転車用ドライブユニットの平面図。FIG. 7 is a plan view of the bicycle drive unit of FIG. 6; 図６の第１ハウジングの内面を示す平面図。The top view which shows the inner surface of the 1st housing of FIG. 図７の９－９線に沿う断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG. 7; 変形例の自転車用ドライブユニットの断面図。Sectional drawing of the drive unit for bicycles of a modification.

（第１実施形態）
図１～５を参照して、第１実施形態の自転車用ドライブユニット４０を含む自転車１０について説明する。自転車１０は、マウンテンバイクであってもよく、ロードバイクであってもよく、シティバイクであってもよい。 (First embodiment)
A bicycle 10 including a bicycle drive unit 40 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. Bicycle 10 may be a mountain bike, a road bike, or a city bike.

図１に示されるとおり、自転車１０は、自転車本体１２、車輪１４、駆動機構１６、バッテリ１８、および、自転車用ドライブユニット４０を含む。
自転車本体１２は、フレーム２２、フレーム２２に接続されるフロントフォーク２４、および、フロントフォーク２４にステム２６Ａを介して着脱可能に接続されるハンドルバー２６Ｂを備えている。フロントフォーク２４は、フレーム２２に支持される。 As shown in FIG. 1 , bicycle 10 includes bicycle body 12 , wheels 14 , drive mechanism 16 , battery 18 , and bicycle drive unit 40 .
The bicycle body 12 includes a frame 22, a front fork 24 connected to the frame 22, and a handlebar 26B detachably connected to the front fork 24 via a stem 26A. A front fork 24 is supported by the frame 22 .

車輪１４は、前輪２８および後輪３０を含む。前輪２８の車軸２８Ａは、フロントフォーク２４の端部に接続される。後輪３０の車軸３０Ａは、フレーム２２のリアエンド２２Ａに接続される。 Wheels 14 include front wheels 28 and rear wheels 30 . An axle 28A of the front wheel 28 is connected to the end of the front fork 24. As shown in FIG. Axle 30A of rear wheel 30 is connected to rear end 22A of frame 22 .

駆動機構１６は、クランク３２およびペダル３４を含む。クランク３２は、クランク軸４２およびクランクアーム３２Ａを含む。駆動機構１６は、ペダル３４に加えられた人力駆動力を後輪３０に伝達する。駆動機構１６は、ドライブユニット４０の出力部５２に結合されるフロント回転体３６を含む。フロント回転体３６は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。駆動機構１６は、例えば、チェーン、ベルト、またはシャフトを介して、クランク３２の回転を後輪３０に結合されるリア回転体３８に伝達するように構成される。リア回転体３８は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。リア回転体３８と後輪３０との間には、ワンウェイクラッチ（図示略）が設けられている。ワンウェイクラッチは、リア回転体３８が前転した場合に、後輪３０を前転させ、後輪３０が後転した場合に、リア回転体３８を後転させないように構成される。フロント回転体３６は、複数のフロントスプロケットを含んでもよい。リア回転体３８は、複数のリアスプロケットを含んでいてもよい。 Drive mechanism 16 includes cranks 32 and pedals 34 . Crank 32 includes crankshaft 42 and crank arm 32A. The drive mechanism 16 transmits the human power driving force applied to the pedals 34 to the rear wheels 30 . Drive mechanism 16 includes a front rotor 36 coupled to output 52 of drive unit 40 . Front rotor 36 includes a sprocket, pulley or bevel gear. Drive mechanism 16 is configured to transmit rotation of crank 32 to rear rotator 38 coupled to rear wheel 30, for example, via a chain, belt, or shaft. Rear rotor 38 includes a sprocket, pulley or bevel gear. A one-way clutch (not shown) is provided between the rear rotor 38 and the rear wheel 30 . The one-way clutch rotates the rear wheel 30 forward when the rear rotor 38 rotates forward, and prevents the rear wheel 38 from rotating backward when the rear wheel 30 rotates backward. The front rotor 36 may include multiple front sprockets. The rear rotor 38 may include multiple rear sprockets.

バッテリ１８は、１または複数のバッテリセルを含むバッテリユニット１８Ａ、および、バッテリユニット１８Ａを支持するバッテリホルダ１８Ｂを含む。バッテリセルは、充電池を含む。バッテリ１８は、自転車１０に搭載され、バッテリ１８と有線で電気的に接続されている他の電機部品、例えば、自転車用ドライブユニット４０に電力を供給する。バッテリ１８は、フレーム２２の外部に取り付けられてもよく、少なくとも一部がフレーム２２の内部に収容されてもよい。 The battery 18 includes a battery unit 18A including one or more battery cells, and a battery holder 18B supporting the battery unit 18A. A battery cell includes a rechargeable battery. The battery 18 powers other electrical components mounted on the bicycle 10 and electrically connected to the battery 18 by wires, such as the bicycle drive unit 40 . The battery 18 may be attached to the outside of the frame 22 or at least partially housed inside the frame 22 .

図２および図５に示されるとおり、自転車用ドライブユニット４０は、自転車１０のクランク軸４２を支持する。自転車用ドライブユニット４０は、モータ４４と、ハウジング４６と、振動変更部４８と、を含む。自転車用ドライブユニット４０は、クランク軸４２、減速機構５０、出力部５２、軸受５４、第１ワンウェイクラッチ５６、第２ワンウェイクラッチ５８、および、制御部６０をさらに含む。軸受５４は、第１軸受５４Ａ、第２軸受５４Ｂ、第３軸受５４Ｃ、および、第４軸受５４Ｄを含む。 As shown in FIGS. 2 and 5, bicycle drive unit 40 supports crankshaft 42 of bicycle 10 . Bicycle drive unit 40 includes motor 44 , housing 46 and vibration modifier 48 . Bicycle drive unit 40 further includes crankshaft 42 , speed reduction mechanism 50 , output 52 , bearing 54 , first one-way clutch 56 , second one-way clutch 58 and controller 60 . The bearings 54 include a first bearing 54A, a second bearing 54B, a third bearing 54C and a fourth bearing 54D.

モータ４４は、自転車１０の推進をアシストする。モータ４４は、電気モータを含む。モータ４４は、いわゆるブラシレスモータである。モータ４４は、図１のペダル３４から後輪３０までの人力駆動力の伝達経路に回転を伝達するように設けられる。モータ４４は、クランク軸４２からフロント回転体３６までの人力駆動力の伝達経路に結合される。図５に示す制御部６０は、基板および駆動回路を含む。駆動回路は、インバータ回路を含み、図１のバッテリ１８からモータ４４に供給される電力を制御する。 Motor 44 assists in propelling bicycle 10 . Motor 44 includes an electric motor. The motor 44 is a so-called brushless motor. The motor 44 is provided so as to transmit rotation to the transmission path of the human power driving force from the pedals 34 of FIG. 1 to the rear wheels 30 . The motor 44 is coupled to a transmission path for manpower driving force from the crankshaft 42 to the front rotating body 36 . The control unit 60 shown in FIG. 5 includes a substrate and a drive circuit. The drive circuit includes an inverter circuit and controls power supplied from the battery 18 of FIG. 1 to the motor 44 .

図２に示されるとおり、ハウジング４６は、モータ４４の少なくとも一部を収容し、自転車１０のフレーム２２に取り付けられる。
ハウジング４６は、第１ハウジング６２および第２ハウジング６４を含む。ハウジング４６は、自転車用ドライブユニット４０をフレーム２２に取り付けるための取付部６６をさらに含む。取付部６６は、ハウジング４６の外周部に設けられる。取付部６６は、ハウジング４６の外周部から突出する。取付部６６は、自転車用ドライブユニット４０をフレーム２２に取り付けるためのボルト（図示略）が挿入される孔６６Ａを含む。 A housing 46 houses at least a portion of the motor 44 and is attached to the frame 22 of the bicycle 10, as shown in FIG.
Housing 46 includes a first housing 62 and a second housing 64 . Housing 46 further includes a mounting portion 66 for mounting bicycle drive unit 40 to frame 22 . The attachment portion 66 is provided on the outer peripheral portion of the housing 46 . The attachment portion 66 protrudes from the outer peripheral portion of the housing 46 . The attachment portion 66 includes holes 66A into which bolts (not shown) for attaching the bicycle drive unit 40 to the frame 22 are inserted.

図３に示されるとおり、第１ハウジング６２は、自転車用ドライブユニット４０のうちの自転車１０の幅方向における一方の端部側を覆う。図２に示されるとおり、第２ハウジング６４は、自転車用ドライブユニット４０のうちの自転車１０の幅方向における他方の端部側を覆う。第１ハウジング６２および第２ハウジング６４は、ボルト４６Ａによって互いに取り付けられる。 As shown in FIG. 3 , the first housing 62 covers one end of the bicycle drive unit 40 in the width direction of the bicycle 10 . As shown in FIG. 2 , the second housing 64 covers the other end of the bicycle drive unit 40 in the width direction of the bicycle 10 . The first housing 62 and the second housing 64 are attached to each other by bolts 46A.

図４および図５に示されるとおり、第１ハウジング６２は、第１孔６２Ａを含む。第１孔６２Ａには、クランク軸４２の軸方向の一方の端部が挿入される。第１孔６２Ａとクランク軸４２との間には、第１軸受５４Ａが配置される。第１ハウジング６２は、第１軸受５４Ａを介してクランク軸４２を第１ハウジング６２に対して回転可能に支持する。 As shown in Figures 4 and 5, the first housing 62 includes a first hole 62A. One axial end of the crankshaft 42 is inserted into the first hole 62A. A first bearing 54A is arranged between the first hole 62A and the crankshaft 42 . The first housing 62 rotatably supports the crankshaft 42 with respect to the first housing 62 via the first bearing 54A.

図５に示されるとおり、第２ハウジング６４は、第２孔６４Ａおよび第３孔６４Ｂを含む。第２孔６４Ａには、クランク軸４２の軸方向の他方の端部、および、出力部５２が挿入される。第２孔６４Ａと出力部５２との間には、第２軸受５４Ｂが配置される。第２ハウジング６４は、第２軸受５４Ｂを介して出力部５２を第２ハウジング６４に対して回転可能に支持する。第３孔６４Ｂには、モータ４４のケース４４Ｂが嵌め込まれる。モータ４４は、第２ハウジング６４に支持される。第２ハウジング６４は、第１ハウジング６２よりも重いことが好ましい。第１ハウジング６２および第２ハウジング６４は、アルミニウム材料を含むことが好ましい。一例では、アルミニウム材料は、ＡＤＣ１２を含む。第１ハウジング６２および第２ハウジング６４は、マグネシウム合金または樹脂材料であってもよい。 As shown in Figure 5, the second housing 64 includes a second hole 64A and a third hole 64B. The other axial end of the crankshaft 42 and the output portion 52 are inserted into the second hole 64A. A second bearing 54B is arranged between the second hole 64A and the output portion 52 . The second housing 64 rotatably supports the output section 52 with respect to the second housing 64 via the second bearing 54B. A case 44B of the motor 44 is fitted into the third hole 64B. Motor 44 is supported by second housing 64 . Second housing 64 is preferably heavier than first housing 62 . First housing 62 and second housing 64 preferably comprise an aluminum material. In one example, the aluminum material includes ADC 12 . The first housing 62 and the second housing 64 may be made of magnesium alloy or resin material.

減速機構５０は、ハウジング４６の内部空間に設けられる。減速機構５０は、モータ４４の出力軸４４Ａの回転速度を減速する。減速機構５０は、モータ４４と出力部５２とを接続する。減速機構５０は、モータ４４の回転を減速して出力部５２に伝達する。減速機構５０は、複数の歯車６８を含む。複数の歯車６８は、第１歯車６８Ａ、第２歯車６８Ｂ、第３歯車６８Ｃ、および、第４歯車６８Ｄを含む。減速機構５０は、回転軸７０をさらに含む。 The speed reduction mechanism 50 is provided in the internal space of the housing 46 . The reduction mechanism 50 reduces the rotational speed of the output shaft 44A of the motor 44. As shown in FIG. The reduction mechanism 50 connects the motor 44 and the output section 52 . The deceleration mechanism 50 decelerates the rotation of the motor 44 and transmits it to the output section 52 . The reduction mechanism 50 includes multiple gears 68 . The plurality of gears 68 includes a first gear 68A, a second gear 68B, a third gear 68C and a fourth gear 68D. Reduction mechanism 50 further includes a rotating shaft 70 .

回転軸７０は、モータ４４の出力軸４４Ａおよびクランク軸４２と平行する。回転軸７０の軸方向の一方の端部は、第１ハウジング６２に支持される。回転軸７０と第１ハウジング６２との間には、第３軸受５４Ｃが配置される。第１ハウジング６２は、第３軸受５４Ｃを介して回転軸７０を回転可能に支持する。回転軸７０の軸方向の他方の端部は、モータ４４のケース４４Ｂに支持される。回転軸７０とケース４４Ｂとの間には、第４軸受５４Ｄが配置される。モータ４４のケース４４Ｂは、第４軸受５４Ｄを介して回転軸７０を回転可能に支持する。 The rotating shaft 70 is parallel to the output shaft 44A of the motor 44 and the crankshaft 42 . One axial end of the rotating shaft 70 is supported by the first housing 62 . A third bearing 54C is arranged between the rotating shaft 70 and the first housing 62 . The first housing 62 rotatably supports the rotating shaft 70 via the third bearing 54C. The other axial end of the rotating shaft 70 is supported by the case 44B of the motor 44 . A fourth bearing 54D is arranged between the rotating shaft 70 and the case 44B. A case 44B of the motor 44 rotatably supports the rotary shaft 70 via a fourth bearing 54D.

第１歯車６８Ａは、モータ４４の出力軸４４Ａの外周部に設けられる。一例では、第１歯車６８Ａは、出力軸４４Ａと一体に形成される。第１歯車６８Ａは、出力軸４４Ａと別体に形成されて、出力軸４４Ａに取り付けられてもよい。 The first gear 68A is provided on the outer peripheral portion of the output shaft 44A of the motor 44 . In one example, the first gear 68A is integrally formed with the output shaft 44A. The first gear 68A may be formed separately from the output shaft 44A and attached to the output shaft 44A.

第２歯車６８Ｂは、回転軸７０の外周部に設けられる。第２歯車６８Ｂは、第１歯車６８Ａと噛み合わせられる。第２歯車６８Ｂと回転軸７０との間には第１ワンウェイクラッチ５６が設けられる。第１ワンウェイクラッチ５６は、モータ４４から第２歯車６８Ｂに入力された回転を回転軸７０に伝達し、出力部５２から回転軸７０に入力された回転を第２歯車６８Ｂおよびモータ４４に伝達しない。 The second gear 68B is provided on the outer peripheral portion of the rotating shaft 70 . The second gear 68B meshes with the first gear 68A. A first one-way clutch 56 is provided between the second gear 68B and the rotary shaft 70 . The first one-way clutch 56 transmits the rotation input from the motor 44 to the second gear 68B to the rotating shaft 70, and does not transmit the rotation input from the output section 52 to the rotating shaft 70 to the second gear 68B and the motor 44. .

第３歯車６８Ｃは、回転軸７０の外周部のうちの第２歯車６８Ｂとは異なる部分に設けられる。第３歯車６８Ｃは、回転軸７０と一体に回転する。一例では、第３歯車６８Ｃは、回転軸７０と一体に形成される。第３歯車６８Ｃは、回転軸７０と別体に形成されて、回転軸７０に取り付けられてもよい。 The third gear 68C is provided at a different portion of the outer peripheral portion of the rotating shaft 70 from the second gear 68B. The third gear 68C rotates integrally with the rotating shaft 70 . In one example, the third gear 68C is formed integrally with the rotating shaft 70 . The third gear 68</b>C may be formed separately from the rotating shaft 70 and attached to the rotating shaft 70 .

第４歯車６８Ｄは、出力部５２の外周部に設けられる。第４歯車６８Ｄは、出力部５２と一体に回転する。第４歯車６８Ｄは、第３歯車６８Ｃと噛み合わせられる。第４歯車６８Ｄは、第２ワンウェイクラッチ５８を介してクランク軸４２と接続される。第２ワンウェイクラッチ５８は、クランク軸４２の回転を第４歯車６８Ｄに伝達し、出力部５２の回転をクランク軸４２に伝達しない。第４歯車６８Ｄおよび出力部５２には、クランク軸４２の回転とモータ４４の回転とが伝達される。 A fourth gear 68</b>D is provided on the outer peripheral portion of the output portion 52 . The fourth gear 68D rotates integrally with the output portion 52 . The fourth gear 68D meshes with the third gear 68C. The fourth gear 68D is connected to the crankshaft 42 via the second one-way clutch 58. As shown in FIG. The second one-way clutch 58 transmits the rotation of the crankshaft 42 to the fourth gear 68D and does not transmit the rotation of the output portion 52 to the crankshaft 42. Rotation of the crankshaft 42 and rotation of the motor 44 are transmitted to the fourth gear 68</b>D and the output portion 52 .

第１歯車６８Ａの歯数は、第２歯車６８Ｂよりも少ない。第３歯車６８Ｃの歯数は、第４歯車６８Ｄの歯数よりも少ない。このため、モータ４４の回転は、各歯車６８Ａ～６８Ｄによって２段階にわたり減速されて出力部５２に伝達される。 The first gear 68A has fewer teeth than the second gear 68B. The number of teeth of the third gear 68C is less than the number of teeth of the fourth gear 68D. Therefore, the rotation of the motor 44 is decelerated in two stages by the gears 68A-68D and transmitted to the output section 52. FIG.

振動変更部４８は、ハウジング４６の振動特性、および、ハウジング４６に設けられる振動源からハウジング４６に伝達される振動の少なくとも一方を変更する。振動特性は、振動周波数を含む。振動源は、モータ４４、ハウジング４６の内部の回転体、および、ハウジング４６の内部の部品を支持する支持部材の少なくとも一つを含む。振動変更部４８は、自転車用ドライブユニット４０の動作に必要な部品とは異なる部材を含む。自転車用ドライブユニット４０の動作に必要な部材は、例えば、クランク軸４２、モータ４４、減速機構５０、出力部５２、および、これらに塗布されるグリスを含む。振動変更部４８は、ハウジング４６の振動の大きさの低減、および、ハウジング４６に伝達される振動の大きさの低減の少なくとも一方を行うことによって、ハウジング４６の外部に出力される音圧レベルを低減する。 Vibration modifier 48 modifies at least one of vibration characteristics of housing 46 and vibration transmitted to housing 46 from a vibration source provided in housing 46 . Vibration characteristics include vibration frequency. The vibration source includes at least one of the motor 44 , a rotating body inside the housing 46 , and a support member that supports parts inside the housing 46 . Vibration modifier 48 includes components that are different from those required for operation of bicycle drive unit 40 . The members necessary for the operation of the bicycle drive unit 40 include, for example, the crankshaft 42, the motor 44, the speed reduction mechanism 50, the output section 52, and grease applied to these. The vibration changing unit 48 reduces the sound pressure level output to the outside of the housing 46 by at least one of reducing the magnitude of vibration of the housing 46 and reducing the magnitude of vibration transmitted to the housing 46 . Reduce.

振動変更部４８は、ハウジング４６とは別の材料で構成される。振動変更部４８は、弾性部材を含む。弾性部材は、ゴム材料、発泡材料、繊維状材料、および、ばねの少なくとも１つを含む。ゴム材料は、一例では、ブチルゴムおよび天然ゴム等の少なくとも１つを含む。発泡材料は、一例では、ウレタンエラストマーを含む。繊維状材料は、一例では、ポリエステル繊維を含む。ばねは、ハウジング４６またはハウジング４６内部に伝達される振動によって弾性変形する機械要素を含む。ばねは、一例では、ブチルゴムおよび天然ゴム等の少なくとも１つを含む。図４に示す例では、振動変更部４８は、シート状に形成される。振動変更部４８の形状は、シート状に限らず、さまざまな形とすることができる。 The vibration modifier 48 is made of a material different from that of the housing 46 . The vibration changer 48 includes an elastic member. The elastic member includes at least one of rubber material, foam material, fibrous material, and spring. The rubber material, in one example, includes at least one of butyl rubber, natural rubber, and the like. The foam material, in one example, includes a urethane elastomer. The fibrous material, in one example, includes polyester fibers. A spring includes a mechanical element that is elastically deformed by vibrations transmitted to or within housing 46 . The spring, in one example, includes at least one of butyl rubber, natural rubber, and the like. In the example shown in FIG. 4, the vibration changing portion 48 is formed in a sheet shape. The shape of the vibration changing portion 48 is not limited to a sheet shape, and may be various shapes.

振動変更部４８は、ハウジング４６の内部空間に配置される。振動変更部４８は、少なくとも一部がハウジング４６の内面に取り付けられる。例えば、振動変更部４８は、第１ハウジング６２の内面に取り付けられる。振動変更部４８は、第１ハウジング６２のうちの、モータ４４と対応する部分に設けられる。振動変更部４８は、ハウジング４６のうちのモータ４４の駆動によってハウジング４６の外部に出力される騒音の音圧レベルを低減しやすい位置に設けられることが好ましい。振動変更部４８は、ハウジング４６に接着または溶着によって取り付けられる。振動変更部４８は、ハウジング４６の内面に密着して取り付けられることが好ましい。 The vibration modifier 48 is arranged in the internal space of the housing 46 . At least a portion of the vibration modifier 48 is attached to the inner surface of the housing 46 . For example, the vibration modifier 48 is attached to the inner surface of the first housing 62 . The vibration changing portion 48 is provided in a portion of the first housing 62 that corresponds to the motor 44 . The vibration changing portion 48 is preferably provided at a position within the housing 46 that facilitates reducing the sound pressure level of the noise that is output to the outside of the housing 46 by driving the motor 44 . The vibration modifier 48 is attached to the housing 46 by gluing or welding. It is preferable that the vibration changing portion 48 be attached in close contact with the inner surface of the housing 46 .

自転車用ドライブユニット４０の作用について説明する。
振動変更部４８は、ハウジング４６の外部に出力される音圧レベルを低減する。振動変更部４８が発泡材料または繊維状材料を含む場合、弾性振動波を吸収することによってハウジング４６の外部に出力される音圧レベルを好適に低減できる。振動変更部４８がゴム材料、発泡材料、または、ばねを含む場合、ハウジング４６の振動またはハウジング４６に伝達される振動を低減、または、振動周波数を低くすることによってハウジング４６の外部に出力される音圧レベルを好適に低減できる。 The operation of the bicycle drive unit 40 will be described.
The vibration modifier 48 reduces the sound pressure level output to the outside of the housing 46 . When the vibration changing portion 48 contains a foam material or a fibrous material, the acoustic pressure level output to the outside of the housing 46 can be preferably reduced by absorbing elastic vibration waves. If the vibration modifier 48 includes a rubber material, a foam material, or a spring, the vibration of the housing 46 or the vibration transmitted to the housing 46 can be reduced, or the vibration frequency can be lowered and output to the outside of the housing 46. Sound pressure level can be preferably reduced.

（第２実施形態）
図６～図９を参照して、第２実施形態の自転車用ドライブユニット７２について説明する。第２実施形態の自転車用ドライブユニット７２は、ハウジング７６の形状および減速機構８０の構成が異なる点以外は第１実施形態の自転車用ドライブユニット４０と同様であるので、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 (Second embodiment)
A bicycle drive unit 72 according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 9. FIG. The bicycle drive unit 72 of the second embodiment is the same as the bicycle drive unit 40 of the first embodiment except that the shape of the housing 76 and the configuration of the speed reduction mechanism 80 are different. are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図６および図９に示されるとおり、自転車用ドライブユニット７２は、自転車１０のクランク軸４２を支持する。自転車用ドライブユニット７２は、モータ４４と、ハウジング７６と、振動変更部７８と、を含む。自転車用ドライブユニット７２は、クランク軸４２、減速機構８０、出力部５２、軸受７４、第１ワンウェイクラッチ９４、第２ワンウェイクラッチ９６、および、制御部６０をさらに含む。軸受７４は、第１軸受７４Ａ、第２軸受７４Ｂ、第３軸受７４Ｃ、第４軸受７４Ｄ、第５軸受７４Ｅ、および、第６軸受７４Ｆを含む。 As shown in FIGS. 6 and 9 , the bicycle drive unit 72 supports the crankshaft 42 of the bicycle 10 . Bicycle drive unit 72 includes motor 44 , housing 76 and vibration modifier 78 . Bicycle drive unit 72 further includes crankshaft 42 , speed reduction mechanism 80 , output 52 , bearing 74 , first one-way clutch 94 , second one-way clutch 96 and controller 60 . The bearings 74 include a first bearing 74A, a second bearing 74B, a third bearing 74C, a fourth bearing 74D, a fifth bearing 74E and a sixth bearing 74F.

図７に示されるとおり、ハウジング７６は、モータ４４の少なくとも一部を収容し、自転車１０のフレーム２２に取り付けられる。
ハウジング７６は、第１ハウジング８２および第２ハウジング８４を含む。ハウジング７６は、自転車用ドライブユニット７２をフレーム２２に取り付けるための取付部８６をさらに含む。取付部８６は、ハウジング７６の外周部に設けられる。取付部８６は、ハウジング７６の外周部から突出する。取付部８６は、自転車用ドライブユニット７２をフレーム２２に取り付けるためのボルト（図示略）が挿入される孔８６Ａを含む。 A housing 76 houses at least a portion of the motor 44 and is attached to the frame 22 of the bicycle 10, as shown in FIG.
Housing 76 includes a first housing 82 and a second housing 84 . Housing 76 further includes a mounting portion 86 for mounting bicycle drive unit 72 to frame 22 . The attachment portion 86 is provided on the outer peripheral portion of the housing 76 . The attachment portion 86 protrudes from the outer peripheral portion of the housing 76 . The mounting portion 86 includes holes 86A into which bolts (not shown) for mounting the bicycle drive unit 72 to the frame 22 are inserted.

図７に示されるとおり、第１ハウジング８２は、自転車用ドライブユニット７２のうちの自転車１０の幅方向における一方に設けられる。図６に示されるとおり、第２ハウジング８４は、自転車用ドライブユニット７２のうちの自転車１０の幅方向における他方に設けられる。第１ハウジング８２および第２ハウジング８４は、ボルト７６Ａによって互いに取り付けられる。 As shown in FIG. 7 , the first housing 82 is provided on one side of the bicycle drive unit 72 in the width direction of the bicycle 10 . As shown in FIG. 6 , the second housing 84 is provided on the other side of the bicycle drive unit 72 in the width direction of the bicycle 10 . First housing 82 and second housing 84 are attached to each other by bolts 76A.

図８および図９に示されるとおり、第１ハウジング８２は、第１孔８２Ａを含む。第１孔８２Ａには、クランク軸４２の軸方向の一方の端部が挿通されている。第１孔８２Ａには、第１軸受７４Ａが配置される。第１ハウジング８２は、第１軸受７４Ａを介してクランク軸４２を第１ハウジング８２に対して回転可能に支持する。 As shown in Figures 8 and 9, the first housing 82 includes a first hole 82A. One axial end of the crankshaft 42 is inserted through the first hole 82A. A first bearing 74A is arranged in the first hole 82A. The first housing 82 rotatably supports the crankshaft 42 with respect to the first housing 82 via a first bearing 74A.

図９に示されるとおり、第２ハウジング８４は、第２孔８４Ａおよび第３孔８４Ｂを含む。第２孔８４Ａには、クランク軸４２の軸方向の他方の端部、および、出力部５２が挿通されている。第２孔８４Ａには、第２軸受７４Ｂが配置される。第２ハウジング８４は、第２軸受７４Ｂを介して出力部５２を第２ハウジング８４に対して回転可能に支持する。第３孔８４Ｂには、モータ４４のケース４４Ｂが嵌め込まれる。モータ４４は、第２ハウジング８４に支持される。第１ハウジング８２および第２ハウジング８４は、アルミニウム材料を含むことが好ましい。一例では、アルミニウム材料は、ＡＤＣ１２を含む。第１ハウジング８２および第２ハウジング８４は、マグネシウム合金または樹脂材料であってもよい。第２ハウジング８４は、第１ハウジング８２よりも重いことが好ましい。 As shown in Figure 9, the second housing 84 includes a second hole 84A and a third hole 84B. The other axial end of the crankshaft 42 and the output portion 52 are inserted through the second hole 84A. A second bearing 74B is arranged in the second hole 84A. The second housing 84 rotatably supports the output section 52 with respect to the second housing 84 via the second bearing 74B. A case 44B of the motor 44 is fitted into the third hole 84B. Motor 44 is supported by second housing 84 . First housing 82 and second housing 84 preferably comprise an aluminum material. In one example, the aluminum material includes ADC 12 . The first housing 82 and the second housing 84 may be made of magnesium alloy or resin material. Second housing 84 is preferably heavier than first housing 82 .

減速機構８０は、ハウジング７６の内部空間に設けられる。減速機構８０は、モータ４４の出力軸４４Ａの回転速度を減速して出力する。減速機構８０は、モータ４４と出力部５２とを接続する。減速機構８０は、モータ４４の出力軸４４Ａの回転速度を減速して出力部５２に伝達する。減速機構８０は、複数の歯車８８を含む。複数の歯車８８は、第１歯車８８Ａ、第２歯車８８Ｂ、第３歯車８８Ｃ、第４歯車８８Ｄ、第５歯車８８Ｅ、および、第６歯車８８Ｆを含む。減速機構８０は、第１回転軸９０および第２回転軸９２をさらに含む。 The speed reduction mechanism 80 is provided in the internal space of the housing 76 . The deceleration mechanism 80 decelerates the rotation speed of the output shaft 44A of the motor 44 and outputs it. The reduction mechanism 80 connects the motor 44 and the output section 52 . The deceleration mechanism 80 decelerates the rotation speed of the output shaft 44A of the motor 44 and transmits it to the output section 52 . The reduction mechanism 80 includes multiple gears 88 . The plurality of gears 88 includes a first gear 88A, a second gear 88B, a third gear 88C, a fourth gear 88D, a fifth gear 88E and a sixth gear 88F. Reduction mechanism 80 further includes a first rotating shaft 90 and a second rotating shaft 92 .

第１回転軸９０は、モータ４４の出力軸４４Ａおよびクランク軸４２と平行する。第１回転軸９０の軸方向の一方の端部は、第１ハウジング８２に支持される。第１回転軸９０と第１ハウジング８２との間には、第３軸受７４Ｃが配置される。第１ハウジング８２は、第３軸受７４Ｃを介して第１回転軸９０を回転可能に支持する。第１回転軸９０の軸方向の他方の端部は、モータ４４のケース４４Ｂに支持される。第１回転軸９０とケース４４Ｂとの間には、第４軸受７４Ｄが配置される。モータ４４のケース４４Ｂは、第４軸受７４Ｄを介して第１回転軸９０を回転可能に支持する。 The first rotating shaft 90 is parallel to the output shaft 44A of the motor 44 and the crankshaft 42 . One axial end of the first rotating shaft 90 is supported by the first housing 82 . A third bearing 74C is arranged between the first rotating shaft 90 and the first housing 82 . The first housing 82 rotatably supports the first rotating shaft 90 via the third bearing 74C. The other axial end of the first rotating shaft 90 is supported by the case 44B of the motor 44 . A fourth bearing 74D is arranged between the first rotating shaft 90 and the case 44B. A case 44B of the motor 44 rotatably supports the first rotating shaft 90 via a fourth bearing 74D.

第２回転軸９２は、モータ４４の出力軸４４Ａおよびクランク軸４２と平行する。第２回転軸９２の軸方向の一方の端部は、第１ハウジング８２に支持される。第２回転軸９２と第１ハウジング８２との間には、第５軸受７４Ｅが配置される。第１ハウジング８２は、第５軸受７４Ｅを介して第２回転軸９２を回転可能に支持する。第２回転軸９２の軸方向の他方の端部は、第２ハウジング８４に支持される。第２回転軸９２と第２ハウジング８４との間には、第６軸受７４Ｆが配置される。第２ハウジング８４は、第６軸受７４Ｆを介して第２回転軸９２を回転可能に支持する。 The second rotating shaft 92 is parallel to the output shaft 44A of the motor 44 and the crankshaft 42 . One axial end of the second rotating shaft 92 is supported by the first housing 82 . A fifth bearing 74E is arranged between the second rotating shaft 92 and the first housing 82 . The first housing 82 rotatably supports the second rotating shaft 92 via the fifth bearing 74E. The other axial end of the second rotating shaft 92 is supported by the second housing 84 . A sixth bearing 74</b>F is arranged between the second rotating shaft 92 and the second housing 84 . The second housing 84 rotatably supports the second rotating shaft 92 via the sixth bearing 74F.

第１歯車８８Ａは、モータ４４の出力軸４４Ａの外周部に設けられる。一例では、第１歯車８８Ａは、出力軸４４Ａと一体に形成される。第１歯車８８Ａは、出力軸４４Ａと別体に形成されて、出力軸４４Ａに取り付けられてもよい。 The first gear 88A is provided on the outer periphery of the output shaft 44A of the motor 44. As shown in FIG. In one example, the first gear 88A is integrally formed with the output shaft 44A. The first gear 88A may be formed separately from the output shaft 44A and attached to the output shaft 44A.

第２歯車８８Ｂは、第１回転軸９０の外周部に設けられる。第２歯車８８Ｂは、第１歯車８８Ａと噛み合わせられる。第２歯車８８Ｂと第１回転軸９０との間には第１ワンウェイクラッチ９４が設けられる。第１ワンウェイクラッチ９４は、クランク３２が前転しているときにモータ４４から第２歯車８８Ｂに入力された回転を第１回転軸９０に伝達し、クランク３２が前転しているときに出力部５２から第１回転軸９０に入力された回転を第２歯車８８Ｂおよびモータ４４に伝達しない。 The second gear 88B is provided on the outer peripheral portion of the first rotating shaft 90 . The second gear 88B meshes with the first gear 88A. A first one-way clutch 94 is provided between the second gear 88B and the first rotating shaft 90 . The first one-way clutch 94 transmits the rotation input from the motor 44 to the second gear 88B to the first rotating shaft 90 when the crank 32 is rotating forward, and outputs the rotation when the crank 32 is rotating forward. The rotation input from the portion 52 to the first rotating shaft 90 is not transmitted to the second gear 88B and the motor 44 .

第３歯車８８Ｃは、第１回転軸９０の外周部のうちの第２歯車８８Ｂとは異なる部分に設けられる。第３歯車８８Ｃは、第１回転軸９０と一体に回転する。一例では、第３歯車８８Ｃは、第１回転軸９０と一体に形成される。第３歯車８８Ｃは、第１回転軸９０と別体に形成されて、第１回転軸９０に取り付けられてもよい。 The third gear 88C is provided at a different portion of the outer peripheral portion of the first rotating shaft 90 from the second gear 88B. The third gear 88C rotates integrally with the first rotating shaft 90 . In one example, the third gear 88C is formed integrally with the first rotating shaft 90 . The third gear 88</b>C may be formed separately from the first rotating shaft 90 and attached to the first rotating shaft 90 .

第４歯車８８Ｄは、第２回転軸９２の外周部に設けられる。第４歯車８８Ｄは、第３歯車８８Ｃと噛み合わせられる。第４歯車８８Ｄは、第２回転軸９２と一体に回転する。一例では、第４歯車８８Ｄは、第２回転軸９２と別体に形成されて、第２回転軸９２に取り付けられる。第４歯車８８Ｄは、第２回転軸９２と一体に形成されてもよい。 A fourth gear 88</b>D is provided on the outer peripheral portion of the second rotating shaft 92 . The fourth gear 88D meshes with the third gear 88C. The fourth gear 88D rotates integrally with the second rotating shaft 92. As shown in FIG. In one example, the fourth gear 88</b>D is formed separately from the second rotating shaft 92 and attached to the second rotating shaft 92 . The fourth gear 88</b>D may be formed integrally with the second rotating shaft 92 .

第５歯車８８Ｅは、第２回転軸９２の外周部のうちの第４歯車８８Ｄとは異なる部分に設けられる。第５歯車８８Ｅは、第２回転軸９２と一体に回転する。一例では、第５歯車８８Ｅは、第２回転軸９２と一体に形成される。第５歯車８８Ｅは、第２回転軸９２と別体に形成されて、第２回転軸９２に取り付けられてもよい。 The fifth gear 88E is provided at a different portion of the outer peripheral portion of the second rotating shaft 92 from the fourth gear 88D. The fifth gear 88E rotates together with the second rotating shaft 92 . In one example, the fifth gear 88E is formed integrally with the second rotating shaft 92 . The fifth gear 88E may be formed separately from the second rotating shaft 92 and attached to the second rotating shaft 92 .

第６歯車８８Ｆは、出力部５２の外周部に設けられる。第６歯車８８Ｆは、出力部５２と一体に回転する。第６歯車８８Ｆは、第５歯車８８Ｅと噛み合わせられる。第６歯車８８Ｆは、第２ワンウェイクラッチ９６を介してクランク軸４２と接続される。第２ワンウェイクラッチ９６は、クランク軸４２の回転を第６歯車８８Ｆに伝達し、出力部５２の回転をクランク軸４２に伝達しない。第６歯車８８Ｆおよび出力部５２には、クランク軸４２の回転とモータ４４の回転とが伝達される。 The sixth gear 88</b>F is provided on the outer peripheral portion of the output portion 52 . The sixth gear 88F rotates together with the output section 52 . The sixth gear 88F meshes with the fifth gear 88E. The sixth gear 88F is connected to the crankshaft 42 via the second one-way clutch 96. The second one-way clutch 96 transmits rotation of the crankshaft 42 to the sixth gear 88</b>F and does not transmit rotation of the output portion 52 to the crankshaft 42 . Rotation of the crankshaft 42 and rotation of the motor 44 are transmitted to the sixth gear 88</b>F and the output portion 52 .

第１歯車８８Ａの歯数は、第２歯車８８Ｂよりも少ない。第３歯車８８Ｃの歯数は、第４歯車８８Ｄの歯数よりも少ない。第５歯車８８Ｅの歯数は、第６歯車８８Ｆの歯数よりも少ない。このため、モータ４４の回転は、各歯車８８Ａ～８８Ｆによって３段階にわたり減速されて出力部５２に伝達される。第２回転軸９２と第４歯車８８Ｄとの間、または、第２回転軸９２と第５歯車８８Ｅとの間に、第３ワンウェイクラッチを設けてもよい。第３ワンウェイクラッチは、クランク３２が前転しているときにモータ４４側から伝達される回転を出力部５２側に伝達し、クランク３２が前転しているときに出力部５２側から伝達される回転をモータ４４側に伝達しない。第３ワンウェイクラッチを設ける場合、第１ワンウェイクラッチは省略することができる。 The first gear 88A has fewer teeth than the second gear 88B. The number of teeth of the third gear 88C is less than the number of teeth of the fourth gear 88D. The number of teeth of the fifth gear 88E is less than the number of teeth of the sixth gear 88F. Therefore, the rotation of the motor 44 is reduced in three stages by the gears 88A to 88F and transmitted to the output section 52. FIG. A third one-way clutch may be provided between the second rotating shaft 92 and the fourth gear 88D or between the second rotating shaft 92 and the fifth gear 88E. The third one-way clutch transmits the rotation transmitted from the motor 44 side to the output portion 52 side when the crank 32 is rotating forward, and transmits the rotation from the output portion 52 side when the crank 32 is rotating forward. rotation is not transmitted to the motor 44 side. When providing the third one-way clutch, the first one-way clutch can be omitted.

振動変更部７８は、ハウジング７６の振動特性およびハウジング７６に設けられる振動源からハウジング７６に伝達される振動の少なくとも一方を変更する。振動特性は、振動周波数を含む。振動源は、モータ４４、ハウジング７６の内部の回転体、および、ハウジング７６の内部の部品を支持する支持部材の少なくとも一つを含む。振動変更部７８は、自転車用ドライブユニット７２の動作に必要な部品とは異なる部材を含む。自転車用ドライブユニット７２の動作に必要な部材は、例えば、クランク軸４２、モータ４４、減速機構８０、出力部５２、および、これらに塗布されるグリスを含む。振動変更部７８は、ハウジング７６の振動の大きさの低減、および、ハウジング７６に伝達される振動の大きさの低減の少なくとも一方を行うことによって、ハウジング７６の外部に出力される音圧レベルを低減する。 Vibration modifier 78 modifies at least one of vibration characteristics of housing 76 and vibration transmitted to housing 76 from a vibration source provided in housing 76 . Vibration characteristics include vibration frequency. The vibration source includes at least one of the motor 44 , a rotating body inside the housing 76 , and a support member that supports parts inside the housing 76 . Vibration modifier 78 includes components that are different from those required for operation of bicycle drive unit 72 . The members necessary for the operation of the bicycle drive unit 72 include, for example, the crankshaft 42, the motor 44, the speed reduction mechanism 80, the output section 52, and grease applied to these. The vibration changing unit 78 reduces the sound pressure level output to the outside of the housing 76 by at least one of reducing the magnitude of vibration of the housing 76 and reducing the magnitude of vibration transmitted to the housing 76 . Reduce.

振動変更部７８は、ハウジング７６とは別の材料で構成される。振動変更部７８は、弾性部材を含む。弾性部材は、ゴム材料、発泡材料、繊維状材料、および、ばねの少なくとも１つを含む。ゴム材料は、一例では、ブチルゴムおよび天然ゴム等の少なくとも１つを含む。発泡材料は、一例では、ウレタンエラストマーを含む。繊維状材料は、一例では、ポリエステル繊維を含む。ばねは、ハウジング７６またはハウジング７６内部に伝達される振動によって弾性変形する機械要素を含む。ばねは、一例では、ブチルゴムおよび天然ゴム等の少なくとも１つを含む。図８に示す例では、振動変更部７８は、シート状に形成されるのが好ましい。振動変更部７８の形状は、シート状に限らず、さまざまな形とすることができる。 The vibration modifier 78 is made of a material different from that of the housing 76 . The vibration changing portion 78 includes an elastic member. The elastic member includes at least one of rubber material, foam material, fibrous material, and spring. The rubber material, in one example, includes at least one of butyl rubber, natural rubber, and the like. The foam material, in one example, includes a urethane elastomer. The fibrous material, in one example, includes polyester fibers. A spring includes a mechanical element that is elastically deformed by vibrations transmitted to or within housing 76 . The spring, in one example, includes at least one of butyl rubber, natural rubber, and the like. In the example shown in FIG. 8, the vibration changing portion 78 is preferably formed in a sheet shape. The shape of the vibration changing portion 78 is not limited to a sheet shape, and may be various shapes.

振動変更部７８は、ハウジング７６の内部空間に配置される。振動変更部７８は、少なくとも一部がハウジング７６の内面に取り付けられる。例えば、振動変更部７８は、第１ハウジング８２の内面に取り付けられる。第１ハウジング８２の内面は、複数の凹凸形状を有する。振動変更部７８は、複数のシート部７８Ａを含んでもよい。複数のシート部７８Ａは、それぞれ第１ハウジング８２の内面のうちの異なる部分に取り付けられる。振動変更部７８は、ハウジング７６のうちのモータ４４の駆動によってハウジング７６の外部に出力される騒音の音圧レベルを低減しやすい位置に設けられることが好ましい。第２実施形態の自転車用ドライブユニット７２によれば、第１実施形態と同様の作用によってハウジング７６の外部に出力される音圧レベルを好適に低減できる。振動変更部７８は、ハウジング７６に接着または溶着によって取り付けられる。振動変更部７８は、ハウジング７６の内面に密着して取り付けられることが好ましい。 The vibration modifier 78 is arranged in the internal space of the housing 76 . At least a portion of the vibration modifier 78 is attached to the inner surface of the housing 76 . For example, the vibration modifier 78 is attached to the inner surface of the first housing 82 . The inner surface of the first housing 82 has a plurality of uneven shapes. The vibration changing portion 78 may include a plurality of seat portions 78A. The plurality of seat portions 78A are attached to different portions of the inner surface of the first housing 82, respectively. The vibration changing portion 78 is preferably provided at a position within the housing 76 that facilitates reducing the sound pressure level of noise that is output to the outside of the housing 76 by driving the motor 44 . According to the bicycle drive unit 72 of the second embodiment, the sound pressure level output to the outside of the housing 76 can be preferably reduced by the same action as in the first embodiment. The vibration modifier 78 is attached to the housing 76 by gluing or welding. The vibration modifier 78 is preferably attached in close contact with the inner surface of the housing 76 .

（変形例）
上記各実施形態に関する説明は、本開示に従う自転車用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。本開示に従う自転車用ドライブユニットは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。 (Modification)
The descriptions of the above embodiments are examples of possible forms of the bicycle drive unit according to the present disclosure, and are not intended to limit the forms. A bicycle drive unit according to the present disclosure can take, for example, modifications of the above-described embodiments shown below, and combinations of at least two modifications that are not mutually contradictory. In the following modified examples, the same reference numerals as in each embodiment are given to the parts that are common to each embodiment, and the description thereof will be omitted.

・各実施形態の振動変更部４８，７８は、少なくとも一部がハウジング４６，７６の内部空間に収容される部材に取り付けられてもよい。ハウジング４６，７６の内部空間に収容される部材は、例えば、クランク軸４２、出力部５２、減速機構５０，８０を構成する部材、および、制御部６０の基板を含む。図１０に示す第１実施形態の自転車用ドライブユニット４０の変形例の振動変更部９８は、減速機構５０の第２歯車６８Ｂに取り付けられている。振動変更部９８は、環状に形成される。振動変更部９８が第２歯車６８Ｂを制振することによって、ハウジング４６の内部の弾性振動波を低減するため、ハウジング４６の外部に出力される音圧レベルが低減する。 - Vibration change part 48,78 of each embodiment may be attached to the member by which at least one part is accommodated in the internal space of housing 46,76. The members accommodated in the internal spaces of the housings 46, 76 include, for example, the crankshaft 42, the output section 52, the members forming the reduction mechanisms 50, 80, and the board of the control section 60. 10 is attached to the second gear 68B of the deceleration mechanism 50. As shown in FIG. The vibration changing portion 98 is formed in an annular shape. The vibration changer 98 suppresses the vibration of the second gear 68B, thereby reducing the elastic vibration wave inside the housing 46, so that the sound pressure level output to the outside of the housing 46 is reduced.

・ハウジング４６，７６の内部空間に、減速機構５０，８０の歯車６８，８８の周囲に配置され、歯車６８，８８に付着したグリスを保持するためのグリス保持部を配置し、このグリス保持部に振動変更部４８，７８を取り付けてもよい。 In the internal space of the housing 46, 76, a grease holding portion is arranged around the gears 68, 88 of the speed reduction mechanisms 50, 80 to hold the grease adhering to the gears 68, 88, and this grease holding portion You may attach the vibration change part 48,78 to.

・第１実施形態の振動変更部４８は、複数のシート部を含むようにしてもよい。複数のシート部は、それぞれ第１ハウジング６２の内面のうちの異なる部分に取り付けられる。
・第２実施形態の振動変更部７８は、１つのシート部７８Ａのみ含むようにしてもよい。この場合、第１ハウジング８２のうちの音圧レベルの低減効果の大きい部分にシート部７８Ａを取り付けることが好ましい。 - The vibration changing unit 48 of the first embodiment may include a plurality of seat portions. The plurality of seat portions are attached to different portions of the inner surface of the first housing 62, respectively.
- The vibration changing portion 78 of the second embodiment may include only one seat portion 78A. In this case, it is preferable to attach the seat portion 78A to a portion of the first housing 82 where the effect of reducing the sound pressure level is large.

・各実施形態の振動変更部４８，７８は、少なくとも一部が第２ハウジング６４，８４に設けられてもよい。振動変更部４８，７８は、第１ハウジング６２，８２および第２ハウジング６４，８４の両方に設けられてもよい。 - At least a part of the vibration changing portions 48 and 78 of each embodiment may be provided in the second housings 64 and 84 . The vibration modifiers 48,78 may be provided on both the first housing 62,82 and the second housing 64,84.

・各実施形態の振動変更部４８，７８は、ハウジング４６，７６と一体に形成されてもよい。この場合、例えば、ハウジング４６，７６と振動変更部４８，７８とはインサート成形される。 - The vibration change part 48,78 of each embodiment may be integrally formed with the housing 46,76. In this case, for example, the housings 46, 76 and the vibration modifiers 48, 78 are insert molded.

・各実施形態の振動変更部４８，７８は、ハウジング４６，７６の外部に出力される振動の周波数のみを変更するように構成されてもよい。例えば、振動変更部４８，７８は、ハウジング４６，７６の外部に出力する人間の可聴周波数の振動を、可聴周波数の範囲外の周波数に変更する。この場合、音圧を低下させなくとも、ユーザが覚える違和感を低減させることができる。 - Vibration change part 48,78 of each embodiment may be comprised so that only the frequency of the vibration output to the exterior of housing 46,76 may be changed. For example, the vibration changing units 48 and 78 change the human audible frequency vibration output to the outside of the housings 46 and 76 to a frequency outside the audible frequency range. In this case, the discomfort felt by the user can be reduced without lowering the sound pressure.

・フレーム２２に、ハウジング４６，７６から出力された振動の音圧を低減する音圧低減部を設けることもできる。音圧低減部は、ゴム材料、発泡材料、繊維状材料、および、ばねの少なくとも１つを含む。音圧低減部は、自転車用ドライブユニット４０，７２と接触または近接する位置に設けられることが好ましい。音圧低減部は、例えば、フレーム２２のダウンチューブまたはシートチューブに設けられる。 - The frame 22 may be provided with a sound pressure reducing portion that reduces the sound pressure of vibrations output from the housings 46 and 76 . The sound pressure reduction portion includes at least one of rubber material, foam material, fibrous material, and spring. The sound pressure reduction section is preferably provided at a position in contact with or in close proximity to the bicycle drive units 40 and 72 . The sound pressure reduction section is provided, for example, on the down tube or seat tube of the frame 22 .

１０…自転車、４０，７２…自転車用ドライブユニット、４２…クランク軸、４４…モータ、４６，７６…ハウジング、４８，７８…振動変更部、５０，８０…減速機構、６２，８２…第１ハウジング、６４，８４…第２ハウジング、６８，８８…歯車。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Bicycle, 40, 72... Bicycle drive unit, 42... Crankshaft, 44... Motor, 46, 76... Housing, 48, 78... Vibration changing part, 50, 80... Reduction mechanism, 62, 82... First housing, 64, 84... Second housing, 68, 88... Gears.

Claims (13)

自転車のクランク軸を支持する自転車用ドライブユニットであって、
前記クランク軸と、
前記自転車の推進をアシストするモータと、
前記モータの少なくとも一部を収容し、前記自転車のフレームに取り付けられるハウジングと、
出力部と、
前記ハウジングの内部空間に設けられ、前記モータと前記出力部とを接続する減速機構と、
前記クランク軸と前記出力部とを接続するワンウェイクラッチと、を備え、
前記減速機構は、第１歯車、第２歯車、第３歯車、第４歯車、および、回転軸を含み、
前記第１歯車は、前記モータの出力軸の外周部に設けられ、
前記第２歯車は、前記回転軸の外周部に設けられ、前記第１歯車と噛み合い、
前記第３歯車は、前記回転軸の外周部のうちの前記第２歯車とは異なる部分に設けられ、
前記第４歯車は、前記出力部の外周部に設けられ、前記第３歯車と噛み合い、前記クランク軸との間に前記ワンウェイクラッチが配置され、前記ワンウェイクラッチが接続される内周部を有し、
前記ハウジングは、
前記クランク軸を回転可能に支持する第１ハウジングと、
前記第１ハウジングに取り付けられ、前記第1ハウジングとともに前記内部空間を形成し、前記クランク軸を回転可能に支持する第２ハウジングと、を含み、
前記モータは、ケースを含み、
前記ケースは、前記モータの出力軸に平行な方向において、前記第１歯車側の端部を有し、
前記ケースの前記端部は、前記第２ハウジングの前記内部空間側の内周面に接触し、
前記第１ハウジングは、前記回転軸の軸方向の一方の端部を支持するように構成される第１支持部を含み、
前記ケースの前記端部は、前記回転軸の軸方向の他方の端部を支持するように構成される第２支持部を含み、
前記回転軸は、前記モータの前記出力軸および前記クランク軸と平行し、前記回転軸の軸方向の一方の端部は、前記ハウジングの前記第１支持部に支持され、前記回転軸の軸方向の他方の端部は、前記ケースの前記第２支持部に支持される、自転車用ドライブユニット。 A bicycle drive unit for supporting a crankshaft of a bicycle, comprising:
the crankshaft;
a motor for assisting propulsion of the bicycle;
a housing that houses at least part of the motor and is attached to the frame of the bicycle;
an output unit;
a reduction mechanism provided in the inner space of the housing and connecting the motor and the output unit;
a one-way clutch that connects the crankshaft and the output unit,
The speed reduction mechanism includes a first gear, a second gear, a third gear, a fourth gear, and a rotating shaft,
The first gear is provided on the outer peripheral portion of the output shaft of the motor,
the second gear is provided on the outer peripheral portion of the rotating shaft and meshes with the first gear;
The third gear is provided in a different part from the second gear of the outer peripheral portion of the rotating shaft,
The fourth gear is provided on the outer peripheral portion of the output portion, meshes with the third gear, has the one-way clutch arranged between the crankshaft, and has an inner peripheral portion to which the one-way clutch is connected. ,
The housing is
a first housing that rotatably supports the crankshaft;
a second housing attached to the first housing, forming the internal space together with the first housing, and rotatably supporting the crankshaft;
The motor includes a case,
the case has an end on the first gear side in a direction parallel to the output shaft of the motor,
the end portion of the case is in contact with the inner peripheral surface of the second housing on the inner space side;
The first housing includes a first support configured to support one axial end of the rotating shaft,
the end of the case includes a second support configured to support the other axial end of the rotating shaft;
The rotating shaft is parallel to the output shaft and the crankshaft of the motor, and one end in the axial direction of the rotating shaft is supported by the first support portion of the housing. The other end of the bicycle drive unit is supported by the second support of the case . 前記第１歯車は、前記モータの前記出力軸と一体に形成される、請求項１に記載の自転車用ドライブユニット。 The bicycle drive unit according to claim 1, wherein said first gear is integrally formed with said output shaft of said motor. 前記第２歯車と前記回転軸との間には、第１ワンウェイクラッチが設けられる、請求項１または２に記載の自転車用ドライブユニット。 The bicycle drive unit according to claim 1 or 2, wherein a first one-way clutch is provided between said second gear and said rotating shaft. 前記第３歯車は、前記回転軸と一体に回転する、請求項１から３のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 The bicycle drive unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the third gear rotates integrally with the rotation shaft. 前記第３歯車は、前記回転軸と一体に形成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 The bicycle drive unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the third gear is formed integrally with the rotating shaft. 前記第４歯車は、前記出力部と一体に回転する、請求項１から５のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 The bicycle drive unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the fourth gear rotates integrally with the output section. 前記第４歯車は、第２ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸と接続される、請求項１から６のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 The bicycle drive unit according to any one of claims 1 to 6, wherein said fourth gear is connected with said crankshaft via a second one-way clutch. 前記第２ワンウェイクラッチは、前記第４歯車の径方向の内側に設けられる、請求項７に記載の自転車用ドライブユニット。 The bicycle drive unit according to claim 7, wherein the second one-way clutch is provided radially inward of the fourth gear. 前記第１歯車の歯数は、前記第２歯車よりも少なく、
前記第３歯車の歯数は、前記第４歯車の歯数よりも少ない、請求項１から８のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 The number of teeth of the first gear is smaller than that of the second gear,
A bicycle drive unit according to any preceding claim, wherein the number of teeth of the third gear is less than the number of teeth of the fourth gear. 前記回転軸と前記ケースとの間には、第４軸受が配置され、前記モータの前記ケースは、前記第４軸受を介して前記回転軸を回転可能に支持する、請求項１から９のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 A fourth bearing is arranged between the rotating shaft and the case, and the case of the motor rotatably supports the rotating shaft via the fourth bearing. 1. The bicycle drive unit according to 1. 前記回転軸と前記第１ハウジングとの間には、第３軸受が配置され、前記第１ハウジングは、前記第３軸受を介して前記回転軸を回転可能に支持する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 A third bearing is arranged between the rotating shaft and the first housing, and the first housing rotatably supports the rotating shaft via the third bearing. A bicycle drive unit according to any one of the preceding claims. 前記クランク軸は、第１端部および第２端部を含み、 the crankshaft includes a first end and a second end;
前記第１ハウジングは、第１孔を含み、 the first housing includes a first hole;
前記第２ハウジングは、第２孔を含み、 the second housing includes a second hole;
前記クランク軸は、前記第１端部が前記第１孔から前記第１ハウジングの外部に突出し、前記第２端部が前記第２孔から前記第２ハウジングの外部に突出するように設けられ、 The crankshaft is provided so that the first end projects from the first hole to the outside of the first housing, and the second end projects from the second hole to the outside of the second housing,
前記出力部は、フロント回転体が結合される回転体結合部を含み、前記回転体結合部が前記第２孔から前記第２ハウジングの外部に突出するように設けられる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニット。 12. The output part according to any one of claims 1 to 11, wherein the output part includes a rotating body coupling portion to which a front rotating body is coupled, and the rotating body coupling portion is provided so as to protrude from the second hole to the outside of the second housing. A bicycle drive unit according to any one of the preceding claims. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の自転車用ドライブユニットを含む、自転車。 A bicycle comprising a bicycle drive unit according to any one of claims 1 to 12 .
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