JP7422323B2 - Drive unit and electric bicycle - Google Patents
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Description
本開示は、一般に駆動ユニット、及び電動自転車に関する。より詳細に、本開示は、電動自転車用の駆動ユニット、及び当該駆動ユニットを備える電動自転車に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure generally relates to drive units and electric bicycles. More specifically, the present disclosure relates to a drive unit for an electric bicycle and an electric bicycle including the drive unit.
特許文献1で開示されている電動自転車は、フレーム体の前後に2つの車輪をそれぞれ軸架している。また、フレーム体は、フロントフォーク側のメインパイプと、メインパイプから上方に設けられた立パイプ等により構成され、立パイプの上端には、使用者が着座するサドルが設けられている。また、メインパイプの下側には、クランク軸を備えたパワーユニットが装着され、このクランク軸に取付けられたペダルアームの先端には、ペダルが軸支されている。また、同様に、メインパイプの下側で且つパワーユニットの前方には、バッテリユニットが装着されている。
The electric bicycle disclosed in
特許文献1の電動自転車は、メインパイプの下側にパワーユニット(駆動ユニット)を装着しており、パワーユニットによって電動自転車の外観が損なわれている。
The electric bicycle of
本開示は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動自転車の外観を向上させることができる駆動ユニット、及び外観を向上させた電動自転車を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the above reasons, and an object thereof is to provide a drive unit that can improve the appearance of an electric bicycle, and an electric bicycle with an improved appearance.
本開示の一態様に係る駆動ユニットは、電動自転車の駆動ユニットであって、当該電動自転車を前進させるための駆動力を発生するモータと、前記モータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路に電力を供給する電池と、前記モータ、前記駆動回路及び前記電池が収納されるユニットケースと、を備える。前記電池、前記モータ及び前記駆動回路が収納される前記ユニットケースは、前記電動自転車のヘッドチューブとボトムブラケットシェルとを接続する接続部材に、前記接続部材の断面の投影面内に収まるように配置される。前記電池、前記モータ及び前記駆動回路が収納される前記ユニットケースは、前記接続部材に形成された凹部に、前記モータ、前記駆動回路及び前記電池の順に前記ボトムブラケットシェルの近くに位置するように取り付けられる。前記凹部は、前記接続部材の前記電動自転車の後輪に面する側にある後部又は前記後部に対する側部に形成される。前記ユニットケースは、前記電池が取り付けられる第1ケースと、前記モータ及び前記駆動回路が取り付けられる第2ケースと、に分割される。前記第1ケースは、前記第2ケースに着脱自在に構成される。前記電池は、前記第1ケースに着脱自在に構成される。 A drive unit according to one aspect of the present disclosure is a drive unit for an electric bicycle, and includes a motor that generates a driving force for moving the electric bicycle forward, a drive circuit that drives the motor, and a power supply to the drive circuit. and a unit case in which the motor, the drive circuit, and the battery are housed . The unit case in which the battery, the motor, and the drive circuit are housed is disposed on a connecting member that connects a head tube and a bottom bracket shell of the electric bicycle so as to fit within a projected plane of a cross section of the connecting member. Ru. The unit case in which the battery, the motor, and the drive circuit are housed is attached to a recess formed in the connection member so that the motor, the drive circuit, and the battery are located in this order near the bottom bracket shell. It will be done. The recessed portion is formed at a rear portion of the connecting member on a side facing a rear wheel of the electric bicycle or at a side portion relative to the rear portion. The unit case is divided into a first case to which the battery is attached, and a second case to which the motor and the drive circuit are attached. The first case is configured to be detachably attached to the second case. The battery is configured to be detachably attached to the first case.
本開示の一態様に係る電動自転車は、上述の駆動ユニットと、前記駆動ユニットが取り付けられる前記接続部材と、を備える。 An electric bicycle according to one aspect of the present disclosure includes the above-described drive unit and the connection member to which the drive unit is attached.
以上説明したように、本開示は、電動自転車の外観を向上させることができる駆動ユニット、及び外観を向上させた電動自転車を提供することができるという効果がある。 As described above, the present disclosure has the effect of providing a drive unit that can improve the appearance of an electric bicycle, and an electric bicycle with an improved appearance.
以下、実施形態に係る駆動ユニット、及び電動自転車について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 Hereinafter, a drive unit and an electric bicycle according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings. However, each figure described in the embodiment below is a schematic diagram, and the ratio of the size and thickness of each component does not necessarily reflect the actual size ratio. Note that the configuration described in the embodiments below is only an example of the present disclosure. The present disclosure is not limited to the following embodiments, and various changes can be made depending on the design etc. as long as the effects of the present disclosure can be achieved.
(1)第1実施形態
(1.1)電動自転車
図1に示す電動自転車1は、電気的な動力を用いて走行可能な自転車である。電動自転車1は、運転者の踏む力(「踏力」という場合がある)を駆動ユニット4により補助する電動アシスト自転車である。なお、電動自転車1が進む方向を「前方向」とし、前方向の反対方向を「後方向」とし、前方向及び後方向を併せて「前後方向」として定義する。また、前後方向に直交し、かつ水平面に沿う互いに反対向きの2方向を併せて「左右方向」として定義する。また、「左右方向」における左方及び右方については、前方を向いた状態での左方及び右方とする。但し、これらの方向の定義は、電動自転車1、及び駆動ユニット4の使用態様を限定する趣旨ではない。
(1) First Embodiment (1.1) Electric Bicycle An
図1に示すように、電動自転車1は、フレーム2と、前輪31及び後輪32と、駆動ユニット4と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
フレーム2は、電動自転車1を運転する者(以下、運転者とする)を支持する。フレーム2及び運転者の荷重は、前輪31及び後輪32を介して地面に支持される。
The
フレーム2は、主に中空の筒状部材で形成され、ヘッドチューブ21、トップチューブ22、ダウンチューブ23、シートチューブ24、シートステー25、チェーンステー26、及びボトムブラケットシェル(BBシェル)27を有する。フレーム2の材料は、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金である。但し、フレーム2の材料は、アルミニウム合金に限らず、クロムモリブデン鋼鉄、ハイテンスチール、若しくはチタン等の金属、又はカーボン等であってもよい。
The
ヘッドチューブ21は、後方に傾きながら上方向に延びる中空の筒状部材であり、ヘッドチューブ21の上端が下端に比べて少し後方に位置する。すなわち、ヘッドチューブ21は、上方に行くに従ってより後方に位置するように傾いている。ヘッドチューブ21の上面にはハンドルポスト601が挿入され、ヘッドチューブ21は、ハンドルポスト601をヘッドチューブ21の軸周りに回転可能に支える。ハンドルポスト601の上端には、ハンドルバー602が固定される。ハンドルバー602には、電動アシストのオン、オフ等を行うための手元操作部が設けられる。ハンドルポスト601の下端からは、左右方向に並ぶ一対のフロントフォーク603が下方に延びるように形成される。一対のフロントフォーク603の各下端には前輪31の回転軸が取り付けられ、一対のフロントフォーク603は前輪31を回転可能に支持する。ハンドルバー602をヘッドチューブ21の軸回りに回転させると、一対のフロントフォーク603もヘッドチューブ21と同様に回転し、前輪31の向きが変化する。
The
トップチューブ22は、ヘッドチューブ21の上部より後方に延びる中空の筒状部材であり、トップチューブ22の後端は、トップチューブ22の前端より下方に位置する。すなわち、トップチューブ22は、後方に行くに従ってより下方に位置するように傾いている。トップチューブ22の前端は、ヘッドチューブ21の後部に溶接等により固定される。トップチューブ22の後端は、シートチューブ24に前部に溶接等により固定される。
The
シートチューブ24は、上下方向に延びる中空の筒状部材であり、シートチューブ24の上端が下端に比べて少し後方に位置する。すなわち、トップチューブ22は、上方に行くに従ってより後方に位置するように傾いている。シートチューブ24の上方の前部には、トップチューブ22の後端が溶接等により固定される。シートチューブ24の上端面の開口には、サドル611より下方に延びるシートポスト612が挿入される。シートポスト612がシートクランプ等によってシートチューブ24に固定されることにより、サドル611がシートチューブ24に取り付けられる。シートチューブ24の下端は、ブラケット5内でBBシェル27に溶接等により固定される。
The
ダウンチューブ23は、ヘッドチューブ21の下部より斜め下方に向かって後方に延びる中空の筒状部材であり、ダウンチューブ23の後端が前端に比べて下方に位置する。すなわち、ダウンチューブ23は、後方に行くに従ってより下方に位置するように傾いている。ダウンチューブ23の前端は、ヘッドチューブ21の後部に溶接等により固定される。ダウンチューブ23の後端は、ブラケット5内でBBシェル27に溶接等により固定される。
The down
一対のチェーンステー26は、後輪32を挟んで左右方向に並んで位置する。一対のチェーンステー26の各後端には後輪32の回転軸が取り付けられ、一対のチェーンステー26は、後輪32を回転可能に支持する。一対のチェーンステー26の各前端は、ブラケット5内でBBシェル27に嵌合、締結又は溶接等により接続される。チェーンステー26は、ブラケット5より後方に延びる中空又は中実の部材である。
The pair of
一対のシートステー25は、後輪32を挟んで左右方向に並んで位置する。一対のシートステー25の各後端は、一対のチェーンステー26の各後端に嵌合、締結又は溶接等により取り付けられる。一対のシートステー25の各前端は、シートチューブ24の中間部分に嵌合、締結又は溶接等により接続される。シートステー25は、シートチューブ24の上端近傍より斜め下方に向かって後方に延びる中空又は中実の部材である。
The pair of seat stays 25 are located side by side in the left-right direction with the
ブラケット5は、ブラケットカバー51、及び伝達機構52を有する。伝達機構52は、ブラケットカバー51に収納される。伝達機構52は、遊星ギアなどを用いた減速機を備えて、駆動ユニット4のアシスト力をクランクスプロケット634へ伝達する。
The
さらに、ブラケット5内には、フレーム2のBBシェル27が位置し、BBシェル27には、シートチューブ24の下端、ダウンチューブ23の後端、及び一対のチェーンステー26の各前端が接続されている。BBシェル27には、左右方向に挿通する筒形状の挿通孔が形成され、左右方向に延びるクランク軸633を有するボトムブラケットを収納する。BBシェル27の左側及び右側では、各クランクアーム632の一端がクランク軸633にそれぞれ取り付けられ、各クランクアーム632の他端にはペダル631が取り付けられる。電動自転車1の運転者は、ペダル631を漕ぐことにより、クランク軸633に人力の回転力を伝えることができる。
Furthermore, a
クランク軸633にはクランクスプロケット634が取り付けられ、クランクスプロケット634は、クランク軸633と同軸に回転する。さらに、後輪32のハブには後輪スプロケット636が取り付けられ、後輪スプロケット636は、後輪32と同軸に回転する。クランクスプロケット634と後輪スプロケット636との間には、チェーン635が掛け回される。電動自転車1の運転者がペダル631を漕ぐと、クランクアーム632、クランク軸633、クランクスプロケット634、チェーン635、及び後輪スプロケット636を介して後輪32に回転力が伝わり、後輪32が回転する。
A
駆動ユニット4は、運転者の踏力を補助するアシスト力を発生する機能を有し、ダウンチューブ23に取り付けられる。駆動ユニット4は、クランク軸633が回転すると、クランク軸633の回転力を踏力として検出し、踏力の値に応じたアシスト力を発生する。駆動ユニット4で発生したアシスト力は、伝達機構52、クランクスプロケット634、チェーン635、及び後輪スプロケット636を介して後輪32に伝わる。
The
(1.2)駆動ユニット
駆動ユニット4は、電動自転車1の外観を損なうことがないように、ダウンチューブ23に、ダウンチューブ23の断面の投影面内に収まるように配置される。すなわち、駆動ユニット4は、ダウンチューブ23の外面から突出しないように、ダウンチューブ23に対して一体に取り付けられる。第1実施形態では、駆動ユニット4は、ダウンチューブ23において、ダウンチューブ23の前部232以外に形成された凹部に嵌るように取り付けられる。
(1.2) Drive Unit The
駆動ユニット4は、図1及び図2に示すように、ユニットケース40と、電池41と、駆動回路42と、モータ43とを備える。
The
(1.2.1)駆動ユニットの回路構成
電池41は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、又は鉛蓄電池等の二次電池であり、直流電圧を出力する。なお、電池41は、ヘッドライト、及び電動アシストのオン、オフ等を行うための手元操作部等にも電力を供給するように構成されてもよい。電池41は、複数の単電池(又はセル)を直列接続した組電池を少なくとも1つ備える。電池41が複数の組電池を備える場合、複数の組電池は並列接続される。なお、電池41は1つ以上の単電池を備える構成であればよい。
(1.2.1) Circuit configuration of drive unit The
駆動回路42は、電池41から直流電圧を受けて、モータ43へ3相の交流電圧を出力する。すなわち、駆動回路42は、直流電力を交流電力に変換する電力変換処理を行う。
The
具体的に、駆動回路42は、図3に示すように、6個のスイッチング素子Q1~Q6、コンデンサC1、及び制御回路421を有する。スイッチング素子Q1~Q6のそれぞれは、Nチャネルのエンハンスメント型のMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)である。なお、スイッチング素子Q1~Q6は、MOSFET以外に、例えばバイポーラトランジスタなどの他の半導体スイッチング素子であってもよい。
Specifically, the
コンデンサC1は、電池41の直流電圧を平滑するコンデンサである。6個のスイッチング素子Q1~Q6は、3相ブリッジ接続されており、コンデンサC1の直流電圧を3相の交流電圧に変換する。
The capacitor C1 is a capacitor that smoothes the DC voltage of the
スイッチング素子Q1~Q6は、スイッチング素子Q1、Q2を有する第1アーム、スイッチング素子Q3、Q4を有する第2アーム、及びスイッチング素子Q5、Q6を有する第3アームを構成する。第1アームでは、スイッチング素子Q1のドレインD1は、コンデンサC1の正極に接続し、スイッチング素子Q1のソースS1は、スイッチング素子Q2のドレインD2に接続し、スイッチング素子Q2のソースS2は、コンデンサC1の負極に接続する。第2アームでは、スイッチング素子Q3のドレインD3は、コンデンサC1の正極に接続し、スイッチング素子Q3のソースS3は、スイッチング素子Q4のドレインD4に接続し、スイッチング素子Q4のソースS4は、コンデンサC1の負極に接続する。第3アームでは、スイッチング素子Q5のドレインD5は、コンデンサC1の正極に接続し、スイッチング素子Q5のソースS5は、スイッチング素子Q6のドレインD6に接続し、スイッチング素子Q6のソースS6は、コンデンサC1の負極に接続する。 The switching elements Q1 to Q6 constitute a first arm having switching elements Q1 and Q2, a second arm having switching elements Q3 and Q4, and a third arm having switching elements Q5 and Q6. In the first arm, the drain D1 of the switching element Q1 is connected to the positive terminal of the capacitor C1, the source S1 of the switching element Q1 is connected to the drain D2 of the switching element Q2, and the source S2 of the switching element Q2 is connected to the positive terminal of the capacitor C1. Connect to negative pole. In the second arm, the drain D3 of the switching element Q3 is connected to the positive terminal of the capacitor C1, the source S3 of the switching element Q3 is connected to the drain D4 of the switching element Q4, and the source S4 of the switching element Q4 is connected to the positive terminal of the capacitor C1. Connect to negative pole. In the third arm, the drain D5 of the switching element Q5 is connected to the positive terminal of the capacitor C1, the source S5 of the switching element Q5 is connected to the drain D6 of the switching element Q6, and the source S6 of the switching element Q6 is connected to the positive electrode of the capacitor C1. Connect to negative pole.
制御回路421は、スイッチング素子Q1~Q6の各ゲートG1~G6にゲート電圧を印加し、スイッチング素子Q1~Q6のそれぞれをオンオフ駆動することで、スイッチング素子Q1~Q6を3相インバータとして動作させる。制御回路421は、例えばプロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータなどのコンピュータを有する。この場合、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータが制御回路421の機能の少なくとも一部を実現する。プロセッサが実行するプログラムは、ここではコンピュータのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、制御回路421は、コンピュータにディスクリート部品を組み合わせて構成されてもよい。
The
モータ43は、ブラシレスモータなどである。モータ43の回転軸431は、駆動回路42から供給された3相の交流電圧によって回転する。モータ43の回転軸431は伝達機構52に接続している。したがって、モータ43の回転軸431が回転することで生じるアシスト力は、伝達機構52を介してクランクスプロケット634へ伝達される。
The
(1.2.2)駆動ユニットの取付
ダウンチューブ23は、ヘッドチューブ21とボトムブラケットシェル27とを接続する接続部材に相当する。ダウンチューブ23は、ヘッドチューブ21からボトムブラケットシェル27に向かって延びる長尺形状であり、ダウンチューブ23の後部231には、ダウンチューブ23の長手方向に沿って延びる凹部230が形成されている。駆動ユニット4は、凹部230に嵌るように取り付けられる。
(1.2.2) Attaching the Drive Unit The down
ユニットケース40は、駆動ユニット4の外殻を構成する中空の棒体であり、樹脂などで形成される。ユニットケース40は、電池41、駆動回路42、及びモータ43を収納する。ユニットケース40の前面には、放熱部403(図2及び図4参照)が形成されている。そして、ユニットケース40は、ダウンチューブ23の凹部230を塞ぐように凹部230に装着され、電池41、駆動回路42、及びモータ43は、ダウンチューブ23内に位置する。ユニットケース40は、係止機構、嵌合機構、又はねじ止め機構を有しており、係止、嵌合、又はねじ止め等によってダウンチューブ23に固定される。凹部230を覆うユニットケース40の後面は、ダウンチューブ23の外面と面一になる。あるいは、凹部230を覆うユニットケース40の後面は、ダウンチューブ23の外面よりダウンチューブ23の内側にある。また、ダウンチューブ23に装着された駆動ユニット4の放熱部403は、ダウンチューブ23の前部232に対向する。すなわち、ダウンチューブ23の軸方向から見た場合に、駆動ユニット4は、ダウンチューブ23の投影面に含まれる。なお、「駆動ユニット4が、ダウンチューブ23の投影面に含まれる」とは、駆動ユニット4の輪郭がダウンチューブ23の投影面の輪郭に一致することを含む。
The
上述のように、第1実施形態の駆動ユニット4は、ダウンチューブ23の外面から突出することなく、ダウンチューブ23と一体になるようにダウンチューブ23に装着される。したがって、駆動ユニット4は、電動自転車1の外観を向上させることができる。
As described above, the
また、駆動ユニット4をダウンチューブ23の後部231に装着することで、駆動ユニット4をダウンチューブ23の前部232に装着した場合に比べて、駆動ユニット4がダウンチューブ23から脱落することを抑制できる。さらに、駆動ユニット4をダウンチューブ23の後部231に装着することで、駆動ユニット4をダウンチューブ23の前部232に装着した場合に比べて、電動自転車1の走行時に跳ね石などが駆動ユニット4に衝突し難くなる。
Furthermore, by attaching the
図2に示すように、ユニットケース40は長尺形状であり、ユニットケース40の長手方向の両端は、第1端401及び第2端402となる。ユニットケース40が凹部230に装着されると、第1端401は、第2端402よりもヘッドチューブ21に近く、第2端402は、第1端401よりもブラケット5に近くなる。
As shown in FIG. 2, the
そして、ユニットケース40の内部には、第1端401から第2端402に向かって、電池41、駆動回路42、モータ43の順に、電池41、駆動回路42、及びモータ43が取り付けられている。すなわち、電池41はユニットケース40の第1端401側に取り付けられ、モータ43はユニットケース40の第2端402側に取り付けられる。駆動回路42は、電池41とモータ43との間に位置する。第2端402はブラケット5の近くに位置しており、モータ43は、ブラケット5内の伝達機構52に隣り合うように配置される。したがって、駆動ユニット4は、モータ43と伝達機構52との間の距離を短縮でき、アシスト力の伝達ロスを低減できる。また、電池41、駆動回路42、及びモータ43は、モータ43、駆動回路42、電池41の順にボトムブラケットシェル27の近くに位置するので、電池41、駆動回路42、及びモータ43の各間の配線長を短縮でき、電気的な損失を低減できる。
Inside the
また、ユニットケース40は、電池41が取り付けられたケース40aと、駆動回路42及びモータ43が取り付けられたケース40bとに分割されることが好ましい(図2参照)。この場合、ケース40aは、ケース40bに着脱自在に構成され、電池41は、ケース40aに着脱自在に構成される。したがって、ユニットケース40がダウンチューブ23の凹部230に取り付けられているときには、ケース40aをケース40bから取り外し、ケース40aに装着されている電池41を取り外し、別の電池41をケース40aに装着した後、ケース40aをケース40bに再び取り付けることで、電池41を交換することができる。したがって、電池41の交換作業が容易になる。
Furthermore, it is preferable that the
(1.2.3)駆動ユニットの放熱
駆動ユニット4の放熱部403(図2及び図4参照)は、ユニットケース40の前面に形成され、駆動ユニット4の発熱を発散させる放熱機能を有する。放熱部403は、放熱フィン404を有する。放熱フィン404は、ユニットケース40の第1端401から第2端402に向かって延びる矩形体形状の凸体である。凹部230に装着されている駆動ユニット4では、放熱フィン404は、ダウンチューブ23の前部232に対向して、ダウンチューブ23の長手方向に沿って延びる凸体である。図2及び図4では、2つの放熱フィン404が左右方向に並んで配置されており、放熱フィン404の先端が前を向いている。すなわち、ユニットケース40の前面は凹凸形状の放熱部403であり、ユニットケース40の前面が平面であるときに比べて、ユニットケース40の前面の表面積が大きくなり、効率の良い放熱を実現できる。
(1.2.3) Heat Dissipation of Drive Unit The heat dissipation section 403 (see FIGS. 2 and 4) of the
ダウンチューブ23に装着された駆動ユニット4の放熱部403は、ダウンチューブ23の前部232に対向している。そこで、図4に示すように、ダウンチューブ23の前部232は、放熱部403に対向する箇所に挿通孔233を備えることが好ましい。図4では、ダウンチューブ23は、断面が円形の6つの挿通孔233を備える。そして、電動自転車1が走行(前進)すると、電動自転車1の前方から挿通孔233を通ってダウンチューブ23内に空気が流れ込む。ダウンチューブ23内に流れ込んだ空気は、ダウンチューブ23の長手方向に延びる放熱フィン404に沿って上方向又は下方向へ移動する。すなわち、挿通孔233からダウンチューブ23内に流れ込んだ空気によって駆動ユニット4が冷却され、駆動ユニット4を放熱させる能力が向上する。駆動ユニット4の発熱は、電池41の発熱、駆動回路42のスイッチング素子Q1~Q6の発熱、及びモータ43の発熱を含む。なお、放熱フィン404の数は、2つ以外であってもよく、1つ又は3つ以上であってもよい。
The
なお、ダウンチューブ23は、少なくとも1つの挿通孔233を備えていればよい。また、挿通孔の断面形状は、円形以外であってもよく、例えば三角形、四角形、楕円、線状、又は格子状であってもよい。
Note that the
また、電池41、駆動回路42、モータ43の少なくとも1つと、ユニットケース40との間には、シリコンシート、シリコンコンパウンドなどの熱伝導性部材が配置されてもよい。この結果、駆動ユニット4の放熱性能が更に向上する。
Further, a thermally conductive member such as a silicon sheet or a silicon compound may be disposed between at least one of the
また、駆動回路42のスイッチング素子Q1~Q6は、駆動ユニット4がダウンチューブ23の内部に取り付けられたときに、ダウンチューブ23の前部232に対向して位置することが好ましい。この場合、スイッチング素子Q1~Q6の放熱が効率よく行われる。
Further, it is preferable that the switching elements Q1 to Q6 of the
(1.3)変形例1
図5に示すように、駆動ユニット4は、ダウンチューブ23の側部234に装着されてもよい。この場合、ダウンチューブ23の側部234には凹部235が形成されており、駆動ユニット4は、凹部235に嵌るように取り付けられる。
(1.3) Modification example 1
As shown in FIG. 5, the
本変形例の駆動ユニット4も、ダウンチューブ23の外面から突出することなく、ダウンチューブ23に対して一体に装着される。そして、駆動ユニット4をダウンチューブ23の側部234に装着することで、ダウンチューブ23に対する駆動ユニット4の着脱が容易になる。
The
(1.4)変形例2
放熱部403は、ユニットケース40の前面において短手方向に沿って延びる矩形体形状の凸体を、放熱フィンとして備えてもよい。
(1.4)
The
(2)第2実施形態
図6は、第2実施形態の電動自転車1A及び駆動ユニット4Aを示す。なお、第1実施形態と同様の構成には同一の符号を付して、説明は省略する。
(2) Second Embodiment FIG. 6 shows an
電動自転車1Aのダウンチューブ23は、ヘッドチューブ21の下部より斜め下方に向かって後方に延びる中空の筒状部材であり、第1実施形態の凹部230を備えていない。
The down
駆動ユニット4Aは、電動自転車1Aの外観を損なうことがないように、ダウンチューブ23に、ダウンチューブ23の断面の投影面内に収まるように配置される。すなわち、駆動ユニット4Aは、ダウンチューブ23の外面から突出しないように、ダウンチューブ23に対して一体に取り付けられる。第2実施形態では、駆動ユニット4Aは、ダウンチューブ23の内部に取り付けられる。駆動ユニット4Aは、電池41と、駆動回路42と、モータ43とを備える。したがって、駆動ユニット4Aは、電動自転車1Aの外観を向上させることができる。
The
(2.1)駆動回路の構成
駆動回路42は、図7A、図7B、及び図8に示すように矩形板状の基板420を備えて、基板420は、スイッチング素子Q1~Q6、コンデンサC1、及び制御回路421(図3参照)を実装する。基板420は、互いに対向する矩形状の第1実装面4201及び第2実装面4202を有する。なお、図7Aは、駆動回路42を第1実装面4201側から見た平面図である。図7Bは、駆動回路42を第1実装面4201側から見た第2実装面4202の透視図である。図8は、駆動回路42の側面図である。
(2.1) Configuration of drive circuit The
第1実装面4201には、スイッチング素子Q1、Q3、Q5が実装される。第1実装面4201には、銅箔などで形成された導体W1が形成されており、導体W1は、第1実装面4201の長手方向に沿って細長い矩形状に形成される。スイッチング素子Q1、Q3、Q5は、導体W1の長手方向に沿って並んで配置され、スイッチング素子Q1、Q3、Q5の各ドレインD1、D3、D5は、導体W1に半田などで機械的及び電気的に接続される。
Switching elements Q1, Q3, and Q5 are mounted on the
第2実装面4202には、スイッチング素子Q2、Q4、Q6、コンデンサC1、及び制御回路421が実装される。第2実装面4202には、銅箔などで形成された導体W2が形成されており、導体W2は、第2実装面4202の長手方向に沿って細長い矩形状に形成される。スイッチング素子Q2、Q4、Q6は、導体W2の長手方向に沿って並んで配置され、スイッチング素子Q2、Q4、Q6の各ソースS2、S4、S6は、導体W2に半田などで機械的及び電気的に接続される。
Switching elements Q2, Q4, Q6, capacitor C1, and
そして、スイッチング素子Q1、Q2は、基板420の厚み方向に対向して配置される。スイッチング素子Q3、Q4は、基板420の厚み方向に対向して配置される。スイッチング素子Q5、Q6は、基板420の厚み方向に対向して配置される。すなわち、基板420の厚み方向から見ると、スイッチング素子Q1及びスイッチング素子Q2の各投影面、スイッチング素子Q3及びスイッチング素子Q4の各投影面、並びにスイッチング素子Q5及びスイッチング素子Q6の各投影面は、それぞれ互いに重なる。したがって、スイッチング素子Q1、Q2間の配線長、スイッチング素子Q3、Q4間の配線長、及びスイッチング素子Q5、Q6間の配線長をそれぞれ短くできる。また、スイッチング素子Q1~Q6の実装に必要なスペースを抑えることができる。
The switching elements Q1 and Q2 are arranged to face each other in the thickness direction of the
導体W1の一端はコンデンサC1の正極に接続し、導体W2の一端はコンデンサC1の負極に接続している。すなわち、導体W1に流れる電流の向きと、導体W2に流れる電流の向きとは互いに逆方向になる。そこで、導体W1、W2は、基板420の厚み方向から見ると、導体W1、W2の各投影面が互いに重なる(又はほぼ重なる)ように引き回されている。言い換えると、導体W1、W2は、基板420の厚み方向に対向して、同一形状(又はほぼ同一形状)に形成されている。そして、導体W1を流れる電流によって生じる磁界の向きと、導体W2を流れる電流によって生じる磁界の向きとが互いに逆方向になるので、駆動回路42から発せられる電気的なノイズを抑制することができる。なお、導体W1、W2の各投影面の少なくとも一部が互いに重なっていればよい。
One end of the conductor W1 is connected to the positive electrode of the capacitor C1, and one end of the conductor W2 is connected to the negative electrode of the capacitor C1. That is, the direction of the current flowing through the conductor W1 and the direction of the current flowing through the conductor W2 are opposite to each other. Therefore, the conductors W1 and W2 are routed so that the respective projection planes of the conductors W1 and W2 overlap (or almost overlap) each other when viewed from the thickness direction of the
(2.2)駆動回路の放熱
駆動回路42は、図2に示すようにスイッチング素子Q1~Q6を備えており、スイッチング素子Q1~Q6での電力損失による発熱が生じる。そこで、図9~図11に示すように、中空の筒状部材であるダウンチューブ23の内部には、熱伝達部44が配置されている。熱伝達部44は、ダウンチューブ23内で駆動回路42のスイッチング素子Q1~Q6に熱的に結合し、さらにダウンチューブ23にも熱的に結合している。すなわち、熱伝達部44は、スイッチング素子Q1~Q6とダウンチューブ23との間を熱的に結合し、スイッチング素子Q1~Q6で生じた熱をダウンチューブ23に伝達して放熱させる機能を有する。この結果、駆動回路42の温度が過度に高くなることをより抑制できる。なお、熱伝達部44は、アルミニウム合金、銅、又は鉄などの金属であることが好ましい。
(2.2) Heat Dissipation of Drive Circuit The
図9は、熱伝達部44の第1例を示す。図9では、ダウンチューブ23の断面形状が円環状であり、ダウンチューブ23の内部には、熱伝達部44として2つの熱伝達部441、442が収納されている。熱伝達部441は、ダウンチューブ23の内部で右側に配置され、ダウンチューブ23の長手方向に沿って延びる形状である。熱伝達部442は、ダウンチューブ23の内部で左側に配置され、ダウンチューブ23の長手方向に沿って延びる形状である。熱伝達部441、442は、互いに左右方向に対向する平面44a、44cをそれぞれ備える。熱伝達部441は、ダウンチューブ23の前部232から右側部に至る内面に面接触する曲面44bをさらに備える。熱伝達部442は、ダウンチューブ23の前部232から左側部に至る内面に面接触する曲面44dをさらに備える。駆動回路42は、平面44aと平面44cとの間に位置し、基板420の長手方向がダウンチューブ23の長手方向に沿うように、ダウンチューブ23内において前寄りに配置される。すなわち、駆動回路42は、ダウンチューブ23の後部231よりも、ダウンチューブ23の前部232に近くなる。
FIG. 9 shows a first example of the
平面44aと平面44cとの間に位置する駆動回路42では、基板420の第1実装面4201は、平面44aに対向し、基板420の第2実装面4202は、平面44cに対向する。そして、スイッチング素子Q1、Q3、Q5の各パッケージは平面44aに面接触し、スイッチング素子Q2、Q4、Q6の各パッケージは平面44cに面接触する。この結果、スイッチング素子Q1、Q3、Q5の各発熱は、熱伝達部441を介してダウンチューブ23に伝達されることで放熱される。また、スイッチング素子Q2、Q4、Q6の各発熱は、熱伝達部442を介してダウンチューブ23に伝達されることで放熱される。
In the
図10は、熱伝達部44の第2例を示す。図10では、ダウンチューブ23の断面形状が正四角の環状であり、ダウンチューブ23の内部には、熱伝達部44として2つの熱伝達部443、444が収納されている。熱伝達部443は、ダウンチューブ23の内部で右側に配置され、ダウンチューブ23の長手方向に沿って延びる形状である。熱伝達部444は、ダウンチューブ23の内部で左側に配置され、ダウンチューブ23の長手方向に沿って延びる形状である。熱伝達部443、444は、互いに左右方向に対向する平面44e、44hをそれぞれ備える。熱伝達部443は、ダウンチューブ23の前部232から右側部に至る内面に面接触する平面44f、44gをさらに備える。熱伝達部444は、ダウンチューブ23の前部232から左側部に至る内面に面接触する平面44i、44jをさらに備える。駆動回路42は、平面44eと平面44hとの間に位置し、基板420の長手方向がダウンチューブ23の長手方向に沿うように、ダウンチューブ23内において前寄りに配置される。すなわち、駆動回路42は、ダウンチューブ23の後部231よりも、ダウンチューブ23の前部232に近くなる。
FIG. 10 shows a second example of the
平面44eと平面44hとの間に位置する駆動回路42では、基板420の第1実装面4201は、平面44eに対向し、基板420の第2実装面4202は、平面44hに対向する。そして、スイッチング素子Q1、Q3、Q5の各パッケージは平面44eに面接触し、スイッチング素子Q2、Q4、Q6の各パッケージは平面44hに面接触する。この結果、スイッチング素子Q1、Q3、Q5の各発熱は、熱伝達部443を介してダウンチューブ23に伝達されることで放熱される。また、スイッチング素子Q2、Q4、Q6の各発熱は、熱伝達部444を介してダウンチューブ23に伝達されることで放熱される。
In the
図11は、熱伝達部44の第3例を示す。図11では、ダウンチューブ23の断面形状が円環状であり、ダウンチューブ23の内部には、熱伝達部44として1つの熱伝達部445が収納されている。熱伝達部445は、後部231に対向する平面44kと、ダウンチューブ23の前部232の内面に接触する曲面44mとを備える。駆動回路42は、平面44kより後方に位置し、基板420の長手方向がダウンチューブ23の長手方向に沿うように、ダウンチューブ23内において前寄りに配置される。すなわち、駆動回路42は、ダウンチューブ23の後部231よりも、ダウンチューブ23の前部232に近くなる。
FIG. 11 shows a third example of the
図11の駆動回路42では、基板420の実装面4203にスイッチング素子Q1~Q6が実装され、実装面4203は、平面44kに対向する。そして、スイッチング素子Q1~Q6の各パッケージは平面44kに面接触する。この結果、スイッチング素子Q1~Q6の各発熱は、熱伝達部445を介してダウンチューブ23に伝達されることで放熱される。
In the
また、熱伝達部44は、ダウンチューブ23の前部232に面接触している。したがって、電動自転車1Aが走行(前進)すると、電動自転車1Aの前方からダウンチューブ23の前部232に向かう相対的な空気の流れF1によって、熱伝達部44による放熱量が増加する。
Further, the
(2.3)変形例3
駆動ユニット4Aが備える電池41、駆動回路42、モータ43のうち、少なくとも電池41は、ダウンチューブ23に対して着脱自在に構成されることが好ましい。この場合、少なくとも電池41の取り付け及び取り外しのために、ダウンチューブ23の一部が開閉自在に構成される。例えば、駆動ユニット4Aが備える電池41のみ、駆動ユニット4Aが備える電池41、駆動回路42、または駆動ユニット4Aが備える電池41、駆動回路42、モータ43がダウンチューブ23に対して着脱自在に構成される。
(2.3) Modification 3
Of the
また、駆動ユニット4Aは、駆動ユニット4Aの発熱を放熱するために放熱フィンを更に備えることが好ましい。放熱フィンは、ダウンチューブ23の長手方向に沿って延びる形状であることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the
また、ダウンチューブ23の前部232に挿通孔233を設けて、挿通孔233からダウンチューブ23内に流れ込んだ空気によって駆動ユニット4Aを冷却してもよい。
Alternatively, an
また、ダウンチューブ23の前面を凹凸形状として、ダウンチューブ23の前面も放熱部として機能させてもよい。
Further, the front surface of the
なお、上述の第1実施形態、第2実施形態、及び変形例の各構成を適宜組み合わせることができる。 In addition, each structure of the above-mentioned 1st Embodiment, 2nd Embodiment, and a modification can be combined suitably.
(3)まとめ
上述の実施形態に係る第1の態様の駆動ユニット(4、4A)は、電動自転車(1、1A)の駆動ユニットである。駆動ユニット(4、4A)は、電動自転車(1)を前進させるための駆動力を発生するモータ(43)と、モータ(43)を駆動する駆動回路(42)と、を備える。モータ(43)及び駆動回路(42)は、電動自転車(1)のヘッドチューブ(21)とボトムブラケットシェル(27)とを接続する接続部材(23)に、接続部材(23)の断面の投影面内に収まるように配置される。
(3) Summary The drive unit (4, 4A) of the first aspect according to the above-described embodiment is a drive unit of an electric bicycle (1, 1A). The drive unit (4, 4A) includes a motor (43) that generates a driving force for moving the electric bicycle (1) forward, and a drive circuit (42) that drives the motor (43). The motor (43) and the drive circuit (42) are connected to a connecting member (23) that connects the head tube (21) and the bottom bracket shell (27) of the electric bicycle (1) with a projection plane of a cross section of the connecting member (23). placed so that it fits inside.
上述の駆動ユニット(4、4A)は、電動自転車(1、1A)の外観を向上させることができる。 The drive unit (4, 4A) described above can improve the appearance of the electric bicycle (1, 1A).
また、実施形態に係る第2の態様の駆動ユニット(4)では、第1の態様において、モータ(43)及び駆動回路(42)は、接続部材(23)の前部(232)以外に形成された凹部(230、235)に取り付けられることが好ましい。 Further, in the drive unit (4) of the second aspect according to the embodiment, in the first aspect, the motor (43) and the drive circuit (42) are formed outside the front part (232) of the connection member (23). Preferably, the recesses (230, 235) are attached to the recesses (230, 235).
上述の駆動ユニット(4)は、電動自転車(1)の外観を向上させることができる。 The drive unit (4) described above can improve the appearance of the electric bicycle (1).
また、実施形態に係る第3の態様の駆動ユニット(4)は、第2の態様において、モータ(43)及び駆動回路(42)は、接続部材(23)の後部(231)に形成された(230)に取り付けられることが好ましい。 Further, in the drive unit (4) of the third aspect according to the embodiment, in the second aspect, the motor (43) and the drive circuit (42) are formed at the rear part (231) of the connection member (23). (230).
上述の駆動ユニット(4)は、駆動ユニット(4)が接続部材(23)から脱落することを抑制できる。さらに、電動自転車(1)の走行時に跳ね石などが駆動ユニット(4)に衝突し難くなる。 The drive unit (4) described above can prevent the drive unit (4) from falling off the connection member (23). Further, when the electric bicycle (1) is running, stones and the like are less likely to collide with the drive unit (4).
また、実施形態に係る第4の態様の駆動ユニット(4)では、第2の態様において、モータ(43)及び駆動回路(42)は、接続部材(23)の側部(234)に形成された(235)に取り付けられることが好ましい。 Moreover, in the drive unit (4) of the fourth aspect according to the embodiment, in the second aspect, the motor (43) and the drive circuit (42) are formed on the side part (234) of the connection member (23). (235).
上述の駆動ユニット(4)では、接続部材(23)に対する着脱が容易になる。 The drive unit (4) described above can be easily attached to and detached from the connecting member (23).
また、実施形態に係る第5の態様の駆動ユニット(4A)は、第1の態様において、モータ(43)及び駆動回路(42)は、接続部材(23)の内部に取り付けられることが好ましい。 Moreover, in the drive unit (4A) of the fifth aspect according to the embodiment, in the first aspect, it is preferable that the motor (43) and the drive circuit (42) are attached inside the connection member (23).
上述の駆動ユニット(4A)は、電動自転車(1A)の外観を向上させることができる。 The above-described drive unit (4A) can improve the appearance of the electric bicycle (1A).
また、実施形態に係る第6の態様の駆動ユニット(4、4A)は、第1乃至第5の態様のいずれか一つにおいて、駆動回路(42)に電力を供給する電池(41)を更に備えることが好ましい。 Further, in any one of the first to fifth aspects, the drive unit (4, 4A) of the sixth aspect according to the embodiment further includes a battery (41) that supplies power to the drive circuit (42). It is preferable to have one.
上述の駆動ユニット(4、4A)は、電動自転車(1、1A)の外観を向上させながら、電池(41)に収納スペースを確保できる。 The above-described drive unit (4, 4A) can secure storage space for the battery (41) while improving the appearance of the electric bicycle (1, 1A).
また、実施形態に係る第7の態様の駆動ユニット(4、4A)では、第6の態様において、電池(41)は、接続部材(23)に対して着脱自在であることが好ましい。 Moreover, in the drive unit (4, 4A) of the seventh aspect according to the embodiment, in the sixth aspect, it is preferable that the battery (41) is detachable from the connection member (23).
上述の駆動ユニット(4、4A)では、電池(41)の交換を容易に行うことができる。 In the drive unit (4, 4A) described above, the battery (41) can be easily replaced.
また、実施形態に係る第8の態様の駆動ユニット(4、4A)は、第1乃至第7の態様のいずれか一つにおいて、放熱フィン(404)を更に備えることが好ましい。 Further, it is preferable that the drive unit (4, 4A) of the eighth aspect according to the embodiment further includes a radiation fin (404) in any one of the first to seventh aspects.
上述の駆動ユニット(4、4A)は、駆動ユニット(4、4A)を効率よく放熱させることができる。 The drive unit (4, 4A) described above can efficiently radiate heat from the drive unit (4, 4A).
また、実施形態に係る第9の態様の駆動ユニット(4、4A)では、第8の態様において、接続部材(23)は、長尺形状であり、放熱フィン(404)は、接続部材(23)の長手方向に沿って延びることが好ましい。 Further, in the drive unit (4, 4A) of the ninth aspect according to the embodiment, in the eighth aspect, the connecting member (23) has an elongated shape, and the heat dissipation fin (404) has the connecting member (23). ) preferably extends along the longitudinal direction.
上述の駆動ユニット(4、4A)は、駆動ユニット(4、4A)を効率よく放熱させることができる。 The drive unit (4, 4A) described above can efficiently radiate heat from the drive unit (4, 4A).
また、実施形態に係る第10の態様の駆動ユニット(4、4A)では、第1乃至第9の態様のいずれか一つにおいて、接続部材は、電動自転車(1、1A)のダウンチューブ(23)であることが好ましい。 Further, in the drive unit (4, 4A) of the tenth aspect of the embodiment, in any one of the first to ninth aspects, the connection member is connected to the down tube (23) of the electric bicycle (1, 1A). ) is preferable.
上述の駆動ユニット(4、4A)は、電動自転車(1、1A)の外観を向上させることができる。 The drive unit (4, 4A) described above can improve the appearance of the electric bicycle (1, 1A).
また、実施形態に係る第11の態様の電動自転車(1、1A)は、第1乃至第10のいずれか一つの駆動ユニット(4、4A)と、駆動ユニット(4、4A)が取り付けられる接続部材(23)と、を備える。 Moreover, the electric bicycle (1, 1A) of the eleventh aspect according to the embodiment includes any one of the first to tenth drive units (4, 4A) and a connection to which the drive unit (4, 4A) is attached. A member (23).
上述の電動自転車(1、1A)は、外観の向上を図ることができる。 The electric bicycle (1, 1A) described above can have an improved appearance.
また、実施形態に係る第12の態様の電動自転車(1、1A)では、第11の態様において、接続部材(23)は、接続部材(23)の前部(232)に少なくとも1つの挿通孔(233)を備えることが好ましい。 Further, in the electric bicycle (1, 1A) of the twelfth aspect according to the embodiment, in the eleventh aspect, the connecting member (23) has at least one insertion hole in the front part (232) of the connecting member (23). (233) is preferably provided.
上述の電動自転車(1、1A)は、駆動ユニット(4、4A)を効率よく放熱させることができる。 The electric bicycle (1, 1A) described above can efficiently dissipate heat from the drive unit (4, 4A).
1、1A 電動自転車
21 ヘッドチューブ
23 ダウンチューブ(接続部材)
230 凹部
231 後部
232 前部
233 挿通孔
234 側部
235 凹部
27 ボトムブラケットシェル
4、4A 駆動ユニット
41 電池
43 モータ
42 駆動回路
404 放熱フィン
1,
230
Claims (6)
当該電動自転車を前進させるための駆動力を発生するモータと、
前記モータを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路に電力を供給する電池と、
前記モータ、前記駆動回路及び前記電池が収納されるユニットケースと、を備え、
前記電池、前記モータ及び前記駆動回路が収納される前記ユニットケースは、前記電動自転車のヘッドチューブとボトムブラケットシェルとを接続する接続部材に、当該接続部材の断面の投影面内に収まるように配置され、
前記電池、前記モータ及び前記駆動回路が収納される前記ユニットケースは、前記接続部材に形成された凹部に、前記モータ、前記駆動回路及び前記電池の順に前記ボトムブラケットシェルの近くに位置するように取り付けられ、
前記凹部は、前記接続部材の前記電動自転車の後輪に面する側にある後部又は前記後部に対する側部に形成され、
前記ユニットケースは、前記電池が取り付けられる第1ケースと、前記モータ及び前記駆動回路が取り付けられる第2ケースと、に分割され、
前記第1ケースは、前記第2ケースに着脱自在に構成され、
前記電池は、前記第1ケースに着脱自在に構成される、
駆動ユニット。 A drive unit for an electric bicycle,
a motor that generates a driving force for moving the electric bicycle forward;
a drive circuit that drives the motor;
a battery that supplies power to the drive circuit;
a unit case in which the motor, the drive circuit, and the battery are housed ;
The unit case in which the battery, the motor, and the drive circuit are housed is disposed on a connecting member that connects a head tube and a bottom bracket shell of the electric bicycle so as to fit within a projected plane of a cross section of the connecting member. ,
The unit case in which the battery, the motor, and the drive circuit are housed is attached to a recess formed in the connection member so that the motor, the drive circuit, and the battery are located in this order near the bottom bracket shell. is,
The recess is formed at a rear portion of the connecting member on the side facing the rear wheel of the electric bicycle or a side portion relative to the rear wheel ,
The unit case is divided into a first case to which the battery is attached, and a second case to which the motor and the drive circuit are attached,
The first case is configured to be detachably attached to the second case,
The battery is configured to be detachably attached to the first case.
drive unit.
請求項1の駆動ユニット。 A drive unit according to claim 1.
前記放熱フィンは、前記接続部材の長手方向に沿って延びる The radiation fin extends along the longitudinal direction of the connection member.
請求項2の駆動ユニット。 The drive unit according to claim 2.
請求項1乃至3のいずれか一項の駆動ユニット。 A drive unit according to any one of claims 1 to 3.
前記駆動ユニットが取り付けられる前記接続部材と、を備える the connecting member to which the drive unit is attached.
電動自転車。 Electric bicycle.
請求項5の電動自転車。 The electric bicycle according to claim 5.
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2001106162A (en) | 1999-10-14 | 2001-04-17 | Yamaha Motor Co Ltd | Series hybrid type electric two wheeler |
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US20160303961A1 (en) | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Spir Bikes, Llc | Integrated Electric Bicycle Drive System |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001106162A (en) | 1999-10-14 | 2001-04-17 | Yamaha Motor Co Ltd | Series hybrid type electric two wheeler |
US20140196970A1 (en) | 2011-07-13 | 2014-07-17 | Fazua Gmbh | Bicycle frame, battery pack, and bicycle |
US20160303961A1 (en) | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Spir Bikes, Llc | Integrated Electric Bicycle Drive System |
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