JP7445862B2 - 電動自転車および電動自転車用モータユニット - Google Patents

Description

本開示は、電動アシスト自転車および電動アシスト自転車用モータユニットに関する。

従来、自転車の押し歩き時にモータから補助動力を出力して押し歩きをアシストする機能を備えた電動アシスト自転車が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の自転車は、押し歩きモードを実行するための操作スイッチがユーザーにより押下され、かつ自転車の移動が検出されている期間に、モータから補助動力を出力して押し歩きをアシストするように構成されている。

特開２０１９－１７７７１９号公報

しかし、ペダルに足をのせていない押し歩き時には、フロントスプロケットの回転によりクランク軸が回転してペダルが連れ回る場合がある。特に、モータから補助動力を出力して押し歩きをアシストする場合、ペダルの連れ回りが発生し易い。

押し歩き時にペダルが連れ回ると、例えば、ペダルがユーザーの足に当たって押し歩きし難いことが容易に想像できる。本開示の目的は、自転車の押し歩き時にペダルが連れ回らず、押し歩きがし易い電動アシスト自転車を提供することである。

本開示の一態様である電動アシスト自転車は、ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段とを備える。

また、本開示に係る電動アシスト自転車は、前記人力駆動力に応じてモータから第１補助動力を出力する第１モードと、前記モータから第２補助動力を出力して押し歩く、または前記第２補助動力を出力して自走させる第２モードとを実行可能な電動アシスト機能を備えることが好ましい。

本開示の一態様である電動アシスト自転車用モータユニットは、ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段とを備える。

本開示の他の一態様である電動アシスト自転車は、ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、車速を検出するセンサとを備え、さらに、前記人力駆動力に応じてモータから第１補助動力を出力する第１モードと、前記モータから第２補助動力を出力して押し歩く、または前記第２補助動力を出力して自走させる第２モードとを実行可能な電動アシスト機能を備えており、前記ペダルは、折り畳み可能な構造を有し、前記第２モードの実行中に前記センサにより検知される加速度が所定値を超えるときに、前記第２補助動力の出力を停止するように構成されている。

本開示の他の一態様である電動アシスト自転車は、ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットとを備え、前記ワンウェイクラッチは、前記フロントスプロケットに固定され、内周面に歯が形成されたアウターと、前記クランク軸に固定されたインナーとを含み、前記インナーには前記アウター側に付勢されて前記アウターの内周面に接触すると共に、前記クランク軸が正方向に回転するときに前記歯に引っ掛かる爪が設けられ、前記ペダルは、折り畳み可能な構造を有する。

本開示に係る電動アシスト自転車によれば、押し歩き時にペダルが連れ回らず、押し歩きがし易い。また、モータから補助動力を出力して押し歩きをアシストする場合においても、ペダルの連れ回りが抑制され、良好な操作性を実現できる。

実施形態の一例である電動アシスト自転車の外観を示す図である。 実施形態の一例である電動アシスト自転車の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態であるモータユニットの断面図であって、クランク軸のロック状態を示す図である。 第１の実施形態であるモータユニットの断面図であって、クランク軸のロックが解除されたアンロック状態を示す図である。 第２の実施形態であるモータユニットの断面図であって、クランク軸のロック状態を示す図である。 図５中のＡＡ線断面図である。 第３の実施形態であるモータユニットの断面図であって、ワンウェイクラッチが通常に動作する状態（アウターとインナーが接続された状態）を示す図である。 第３の実施形態であるモータユニットの断面図であって、ワンウェイクラッチのアウターとインナーの接続が切断された状態を示す図である。 第４の実施形態であるモータユニットの断面図である。 第５の実施形態であるモータユニットの断面図である。 実施形態の一例である折り畳み式ペダルの斜視図である。 実施形態の一例である折り畳み式ペダルの折り畳み形態を示す図である。 実施形態の一例である折り畳み式ペダルの作用効果を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る電動アシスト自転車の実施形態について詳細に説明する。以下で説明する実施形態はあくまでも一例であって、本開示は以下の実施形態に限定されない。また、以下で説明する複数の実施形態、変形例を選択的に組み合わせることは当初から想定されている。

図１は、実施形態の一例である電動アシスト自転車１の外観を示す図である。なお、本開示の電動アシスト自転車は、図１に例示するようなシティーサイクルに限定されず、例えば、スポーツサイクル、折り畳み式の自転車等であってもよい。以下では、説明の便宜上、上下左右等の方向を示す用語を使用するが、電動アシスト自転車１および各構成要素の上下左右は通常の使用状態における上下左右を意味する。

図１に示すように、電動アシスト自転車１は、バッテリ１０と、バッテリ１０から供給される電力で駆動するモータユニット１１とを備える。また、電動アシスト自転車１は、一般的な自転車と同様に、フレーム２、前輪３ａ、後輪３ｂ、ハンドル４、サドル５、クランクアーム６、ペダル７、チェーン８、および前照灯９を備える。クランクアーム６およびその一端部に取り付けられたペダル７は、電動アシスト自転車１の左右に１つずつ設けられ、一対のクランクアーム６の他端部同士は、クランク軸３０（後述の図３等参照）で連結されている。

電動アシスト自転車１は、ユーザーがペダル７を踏む力（踏力）をモータ１２（後述の図２参照）によりアシストする自転車である。本実施形態では、ペダル７の踏力およびモータ１２の出力が、チェーン８を介して後輪３ｂに伝達される。電動アシスト自転車１は、ペダル７の回転に伴って回転するフロントスプロケット５０（後述の図３等参照）と、後輪３ｂに設けられた後輪スプロケット（図示せず）とを備え、フロントスプロケット５０と後輪スプロケットがチェーン８を介して連結されている。

なお、モータユニット１１は、モータ１２の回転力が減速歯車等を介してフロントスプロケット５０に伝達される一軸式であってもよく、モータ１２の回転力が減速歯車等を介して、チェーン８が掛けられた補助動力出力用のスプロケットに伝達される二軸式であってもよい。

フレーム２は、前輪３ａ、後輪３ｂ、ハンドル４、サドル５等を連結する骨組みである。バッテリ１０およびモータユニット１１は、フレーム２によって支持される。フレーム２は、複数のパイプで構成される。本実施形態では、複数のパイプとして、ヘッドパイプ２ａ、フロントフォーク２ｂ、ダウンパイプ２ｃ、シートパイプ２ｄ、チェーンステー２ｅ、シートステー２ｆ、およびボトムブラケット（図示せず）が設けられている。ボトムブラケットは、ダウンパイプ２ｃ、シートパイプ２ｄ、およびチェーンステー２ｅを繋ぐパイプである。

ヘッドパイプ２ａは、フロントフォーク２ｂおよびハンドル４を、当該パイプの中心軸の回りに回転可能な状態で支持する。フロントフォーク２ｂは、前輪３ａを回転可能に支持する一対のレッグと、レッグの上端部から上方に延びてヘッドパイプ２ａの筒内に挿し込まれるステアリングコラムとを有する。そして、ステアリングコラムの上端部に、ハンドル４が取り付けられている。

ダウンパイプ２ｃは、ヘッドパイプ２ａとボトムブラケットを繋ぐパイプである。ダウンパイプ２ｃは、電動アシスト自転車１の前方に近づくほど上方に位置するように傾斜している。また、シートパイプ２ｄは、サドル５を保持するパイプであって、上端が下端よりも電動アシスト自転車１の後方に位置するように上下方向に対して傾斜している。本実施形態では、バッテリ１０がシートパイプ２ｄに取り付けられ、モータユニット１１がボトムブラケットに取り付けられている。なお、走行および押し歩きをアシストするためのモータユニットは、前輪または後輪に取り付けられていてもよい。

チェーンステー２ｅは、シートステー２ｆとボトムブラケットを繋ぐパイプであって、ボトムブラケットの後方端部から自転車の後方に延び、後輪３ｂを両側から挟むように左右に１本ずつ設けられている。また、シートステー２ｆは、チェーンステー２ｅと同様に、後輪３ｂを両側から挟むように左右に１本ずつ設けられている。左右のシートステー２ｆは、シートパイプ２ｄの上部から後輪３ｂの径方向中央部まで延び、当該中央部で左右のチェーンステー２ｅと一対一で連結されている。チェーンステー２ｅの後方端部には、後輪３ｂが回転可能に固定されている。

ペダル７は、後述のペダル１００のように、折り畳み可能な構造を有してもよい。ペダル７を折り畳み可能とすることで、自転車の押し歩き時にペダル７が邪魔になり難く、押し歩きの操作性が向上する。ペダル７には、従来公知の折り畳み機構を適用できる。折り畳み機構は、左側のペダル７のみに適用されてもよく、左右両方のペダル７に適用されてもよい。

以下、図２～図４を参照しながら、電動アシスト自転車１の電動アシスト機能、および第１の実施形態であるモータユニット１１の構成について詳説する。図２は、電動アシスト自転車１の電動アシスト機能に関わる構成を示すブロック図である。図３および図４はモータユニット１１の断面図であって、図３はクランク軸３０のロック状態を、図４はクランク軸３０のアンロック状態をそれぞれ示す。

図２に示すように、モータユニット１１は、モータ１２、駆動回路１３、およびモータ１２の出力を制御する制御装置２０を含む。モータユニット１１は、ペダル７の踏力をアシストする駆動ユニットであって、一対のクランクアーム６を連結するクランク軸３０（図３等参照）に作用するトルク（踏力）および車速に基づいて、モータ１２の出力を制御する。また、モータユニット１１は、クランク軸３０の回転数を用いてモータ１２の出力を制御してもよい。モータ１２は、バッテリ１０から供給される電力で駆動して走行をアシストできる電動機であればよいが、好適な一例は３相ブラシレスＤＣモータである。

電動アシスト自転車１は、例えば、クランク軸３０に作用する踏力負荷を検知するトルクセンサ１４と、車輪の回転数から車速を検知する車速センサ１５とを備える。また、電動アシスト自転車１は、クランク軸３０の回転数を検知する回転センサ１６を備えていてもよい。これらのセンサの検知情報は、制御装置２０に送信され、モータ１２の出力制御に使用される。本実施形態では、制御装置２０の制御信号に基づいて駆動回路１３がスイッチング動作することでモータ１２に供給される電流量が変化し、これによりモータ１２の出力が制御される。

電動アシスト自転車１は、ペダル７に加えられた人力駆動力に応じてモータ１２から第１補助動力を出力する第１モードと、モータ１２から第２補助動力を出力して押し歩く、または第２補助動力を出力して自走させる第２モードとを実行可能な電動アシスト機能を備える。かかる電動アシスト機能はいずれも、制御装置２０の制御により実行される。

電動アシスト自転車１は、電動アシスト機能を作動させるための電源スイッチ１７を備える。制御装置２０は、電源スイッチ１７の操作信号を取得した場合に、ペダル７の踏力をアシストする第１モードを実行する。電源スイッチ１７は、例えば、１度押下するとＯＮとなり、再度押下するとＯＦＦになるスイッチである。また、電動アシスト自転車１は、第２モードを実行するための第２モードスイッチ１８を備える。第２モードスイッチ１８は、例えば、押下している間のみＯＮとなるスイッチであって、第２モードは第２モードスイッチ１８の押下時のみに実行される。

電動アシスト自転車１には、電源スイッチ１７、第２モードスイッチ１８等を含むスイッチユニット（図示せず）が設けられていてもよい。スイッチユニットは、一般的に、ハンドル４に設けられる。スイッチユニットには、電源スイッチ１７、第２モードスイッチ１８の他に、前照灯９を点灯させるスイッチ、走行モード、アシスト力等を変更するためのスイッチ、またバッテリ残量等を表示するための表示部などが搭載されていてもよい。

上記第２モードは、「押し歩きモード」および「自走モード」を含む。押し歩きモードは、自転車をユーザーが押して歩くときに、モータ１２から補助動力を出力して押し歩きをアシストするモードである。押し歩きモードは、ユーザーが自転車に乗車していない状態で、第２モードスイッチ１８の押下時に実行される。他方、自走モードは、自転車を人が支えた状態で、モータ１２から補助動力を出力して自転車を自走させるモードである。すなわち、自走モードは、ユーザーが自転車を前方に押す力を加えていない点で、押し歩きモードと異なる。

なお、ハンドル４のグリップ等に設けられたセンサで前方に加わる力を検出し、その大きさによって、押し歩きモードと自走モードとを判別してもよい。或いは、押し歩きモードと自走モードとを判別することなく、第２モードとしてモータ１２から補助動力を出力してもよい。いずれの場合も、制御装置２０は、ユーザーが電動アシスト自転車１に乗車していない状態において、第２モードの実行を許可する。

制御装置２０は、第１モードを実行する第１モード実行処理部２３と、第２モードを実行する第２モード実行処理部２４とを含む。詳しくは後述するが、モータユニット１１は、ワンウェイクラッチ４０（図３等参照）を介したクランク軸３０とフロントスプロケット５０の力の伝達経路を遮断する、またはフロントスプロケット５０からワンウェイクラッチ４０を介してクランク軸３０に伝わる回転力でクランク軸３０が回転することを妨げる回転抑止手段を備える。そして、制御装置２０は、第２モードにおいて回転抑止手段を動かし、クランク軸３０の回転を抑止する回転抑止処理部２５を含む。

制御装置２０は、プロセッサ２１、メモリ２２、および入出力インターフェイス等を備えるマイコンで構成される。プロセッサ２１は、例えばＣＰＵまたはＧＰＵで構成され、電動アシスト自転車１の制御プログラムを読み出して実行することにより上記各処理部の機能を実現する。メモリ２２は、制御プログラム等を記憶する、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤ等の不揮発性メモリと、ＲＡＭ等の揮発性メモリとを含む。

第１モード実行処理部２３は、例えば、電源スイッチ１７がＯＮである場合に、トルクセンサ１４、車速センサ１５、および回転センサ１６から検出値を取得し、当該各検出値に基づいてペダル７の踏力をアシストする第１補助動力を出力させる。第１モード実行処理部２３は、ペダル７にかかる踏力負荷、自転車の車速、ペダル７の回転数等に基づき、駆動回路１３を介してモータ１２の出力を制御し、第１補助動力を調整する。

第２モード実行処理部２４は、例えば、第２モードスイッチ１８がＯＮである場合に、モータ１２を駆動させて押し歩きをアシストする第２補助動力を出力させる。第２モード実行処理部２４は、例えば、車速が予め定められた所定の上限値を超えないように、駆動回路１３を介してモータ１２の出力を制御し、第２補助動力を調整する。また、第２モード実行処理部２４は、ユーザーが自転車に乗車していない状態にのみ、第２モードを実行する。

ユーザーの乗車判定は、サドル５の着座センサ等を用いる方法、サドル５等を乗車できない状態にできる自転車において、その状態を検知する方法など、従来公知の方法で実行できる。また、制御装置２０は、ペダル７が折り畳まれたときに、第２モードに移行するように構成されていてもよい。この場合、ペダル７の折り畳みまたは展開を検知するセンサがペダル７に設置されていてもよい。

制御装置２０は、例えば、ペダル７に設置されたセンサの検知情報に基づいてペダル７の状態を判定し、ペダル７が折り畳まれた状態である場合に、第２モードへの移行を許可する許可信号を出力する。第２モード実行処理部２４は、当該許可信号が出力され、第２モードスイッチ１８のＯＮ信号が取得されることを条件として、第２モードを実行する。

回転抑止処理部２５は、上記の通り、第２モードにおいて回転抑止手段を動かし、クランク軸３０の回転を抑制する。回転抑止処理部２５は、例えば、第２モードスイッチ１８がＯＮであるときに回転抑止手段の動作を制御する。すなわち、第２モードスイッチ１８の操作信号を取得している期間、回転抑止手段を制御してクランク軸３０の回転をロックする。この場合、第２モードスイッチ１８の操作と連動して、ペダル７の連れ回りを抑制するための処理が自動的に実行される。

回転抑止処理部２５は、ペダル７が折り畳まれて上記許可信号が出力されたときに、回転抑止手段を動かしてクランク軸３０の回転をロックしてもよい。すなわち、回転抑止処理部２５は、ペダル７が折り畳まれたときにクランク軸３０の回転をロックし、ペダル７が展開されたときにクランク軸３０のロックを解除する。また、回転抑止処理部２５は、ユーザーの乗車判定を行い、非乗車状態と判定した場合に、回転抑止手段を動かしてクランク軸３０の回転をロックしてもよい。

図３および図４に示すように、モータユニット１１は、クランク軸３０と、クランク軸３０に取り付けられたワンウェイクラッチ４０と、クランク軸３０に対して回転可能に取り付けられ、ワンウェイクラッチ４０を介してクランク軸３０の回転力が伝達されるフロントスプロケット５０とを備える。また、モータユニット１１は、クランク軸３０の少なくとも一部を収容するユニットケース５１を備える。クランク軸３０は、ペダル７に加えられた人力駆動力で回転する部材であって、ペダル７が取り付けられたクランクアーム６が軸方向両端部にそれぞれ固定されている。

モータユニット１１は、さらに、フロントスプロケット５０からワンウェイクラッチ４０を介してクランク軸３０に伝わる回転力でクランク軸３０が回転することを妨げる回転抑止手段を備える。本実施形態では、回転抑止手段として、クランク軸３０に対して軸方向にスライド可能に取り付けられ、ユニットケース５１に押し付けられて摩擦による制動力を発生させる制動部材６０が設けられている。さらに、モータユニット１１には、制動部材６０をクランク軸３０の軸方向に沿ってスライドさせるためのアクチュエータ７０が設けられている。

また、モータユニット１１は、上記の通り、モータ１２、駆動回路１３、および制御装置２０を備える（図３および図４では図示省略）。モータユニット１１は、例えば、図示しない減速機構を備え、モータ１２から出力される補助動力が減速機構、補助動力出力用のスプロケット、およびチェーン８を介して後輪３ｂに伝達される。なお、チェーン８はフロントスプロケット５０に掛け回されているため、モータ１２の回転力はフロントスプロケット５０にも伝達される。

モータ１２、駆動回路１３、制御装置２０、ワンウェイクラッチ４０、制動部材６０、アクチュエータ７０、および減速機構等は、ユニットケース５１内に収容されている。ユニットケース５１は、一般的にアルミニウム、ステンレス鋼等の金属で構成されるが、樹脂製であってもよい。ユニットケース５１は、ボトムブラケット等のフレーム２に固定される。また、ユニットケース５１内には、トルクセンサ１４、クランク軸３０を回転可能に支持する軸受３３等が設けられている。軸受３３は、例えば、ボールベアリングであって、クランク軸３０の軸方向両端部の近傍にそれぞれ設けられる。

クランク軸３０は、軸方向両端部がユニットケース５１から外部に突出した状態で、ユニットケース５１に固定された軸受３３により回転可能に支持されている。一般的に、クランク軸３０の軸方向両端部にそれぞれ固定される一対のクランクアーム６は、互いに同じ形状、寸法、重量を有し、各クランクアーム６の先端部に回転可能に取り付けられる一対のペダル７もまた、互いに同じ形状、寸法、重量を有する。なお、クランク軸３０は、軸方向が電動アシスト自転車１の左右方向に沿うように配置されている。

クランク軸３０には、ユニットケース５１内において筒状体３１が装着されている。クランク軸３０の一部には、軸方向に沿って溝３２が形成されており、筒状体３１の内周面に形成された溝（図示せず）が溝３２に嵌合することで、筒状体３１がクランク軸３０の外周面を覆うようにクランク軸３０に固定される。クランク軸３０と筒状体３１のこのような結合は、一般的に、スプライン結合（またはセレーション結合）と呼ばれる。また、筒状体３１の周囲には、磁歪式のトルクセンサ１４が配置される。クランク軸３０に固定された筒状体３１はペダル７の踏力により捩じれ、その捩じれの程度は踏力により変化するため、磁歪式のトルクセンサ１４を用いて踏力負荷を検知できる。

ワンウェイクラッチ４０は、フロントスプロケット５０に固定され、内周面に歯が形成されたアウター４１と、クランク軸３０に固定されるインナー４２とを含む。本実施形態では、アウター４１の一端部がユニットケース５１から外部に突出し、当該一端部にフロントスプロケット５０が固定されている。また、インナー４２は、筒状体３１を介してクランク軸３０に固定されている。すなわち、アウター４１はフロントスプロケット５０と一体に回転し、インナー４２はクランク軸３０と一体に回転する。

アウター４１およびインナー４２はいずれも、クランク軸３０が挿通可能な筒状体であって、例えば、インナー４２がアウター４１の筒内に挿入され、クランク軸３０の径方向に重なり合うように配置される。インナー４２には、アウター４１側に付勢されてアウター４１の内周面に接触すると共に、クランク軸３０が正方向に回転するときにアウター４１の歯に引っ掛かる爪４３が設けられている。なお、クランク軸３０が逆方向に回転するときには、爪４３がアウター４１の歯に引っ掛からないように構成されている。ここで、正方向の回転とは、電動アシスト自転車１を前進させる方向の回転を意味する。

ワンウェイクラッチ４０は、上述のように、ユーザーがペダル７をこいでクランク軸３０が正方向に回転したときに、インナー４２の爪４３がアウター４１の歯に引っ掛かり、正方向の回転力がフロントスプロケット５０に伝達される構造を有する。一方、クランク軸３０が逆方向に回転しても、その回転力はフロントスプロケット５０に伝達されない。また、クランク軸３０よりもフロントスプロケット５０が速く正方向に回転する場合、またはフロントスプロケット５０のみが回転する場合は、インナー４２の爪４３はアウター４１の歯に引っ掛からない。

しかし、インナー４２の爪４３はアウター４１側に付勢されてアウター４１の内周面に接触しているため、ペダル７に足をのせていない押し歩き時に、フロントスプロケット５０の回転によりクランク軸３０が回転してペダル７の連れ回りが発生し得る。特に、モータ１２から第２補助動力を出力して押し歩きをアシストする場合、ペダル７の連れ回りが発生し易い。すなわち、ペダル７に荷重がかかっていない状態でフロントスプロケット５０に固定されたアウター４１が回転すると、その内周面に擦れるインナー４２の爪４３を介して伝わる回転力でクランク軸３０が回転する。

制動部材６０は、自転車の押し歩き時におけるペダル７の連れ回りを抑制して、押し歩きの操作性を向上させる。制動部材６０は、ワンウェイクラッチ４０を介してクランク軸３０に伝わる回転力によりクランク軸３０が回転しないように、クランク軸３０の回転をロックする機能を有する。

制動部材６０は、クランク軸３０に対して軸方向にスライド可能に取り付けられ、ユニットケース５１に押し付けられて摩擦による制動力を発生させる回転抑止手段である。制動部材６０は、例えば、筒状体３１を固定するための溝３２を利用してクランク軸３０に固定される。制動部材６０は、クランク軸３０の直径よりも大きな内径を有し、内周面に溝３２と嵌合する溝が形成された筒状ないし円環状の部材であって、スプライン結合により軸方向にスライド可能な状態でクランク軸３０に固定される。

制動部材６０は、ユニットケース５１の内面に押し付けられることで摩擦による制動力を発生させる。制動部材６０のユニットケース５１に押し付けられる部分には、摩擦力を高めるためのライニング６１が設けられていてもよい。制動部材６０は、例えば、ライニング６１がゴムで構成され、それ以外の部分が金属で構成される。また、制動部材６０には、後述するアクチュエータ７０の接続アーム７７が嵌合する凹部６２が形成されている。凹部６２は、例えば、制動部材６０の外周面に沿って環状に形成される。

制動部材６０は、ワンウェイクラッチ４０の爪４３を介してクランク軸３０に伝わる回転力でクランク軸３０が回転しない程度の摩擦力を発生させればよい。制動部材６０は、例えば、爪４３を介してクランク軸３０に伝わる回転力ではクランク軸３０が回転せず、かつユーザーがクランクアーム６を回転させることが可能な程度の摩擦力を発生させる。この場合、クランク軸３０の回転がロックされた後に、ユーザーが押し歩きの邪魔にならない位置までクランクアーム６を回すことが可能である。

アクチュエータ７０は、制動部材６０をクランク軸３０の軸方向に沿ってスライドさせる機能を有し、制動部材６０と共に回転抑止手段を構成する。アクチュエータ７０は、例えば、ユニットケース５１内においてモータ１２の上方に配置される。なお、制動部材６０にワイヤが接続され、ワイヤが引っ張られることで制動部材６０がスライドする構造であってもよく、制動部材６０のスライド、すなわちクランク軸３０のロックおよびロック解除が手動操作によりなされてもよい。例えば、ユニットケース５１の外部に手動で押圧操作可能な状態で制動部材６０が設けられていてもよく、ワイヤの代わりにロッドアームなどにより制動部材がスライドする構造を適用してもよい。また、制動部材６０はユニットケース５１の外部に設けられてもよく、ケースの外面に押し付けられてもよい。

アクチュエータ７０は、例えばモータ７１、円筒ウォーム７２、ウォームホイル７３、アーム７４、およびロッド７５を含む。モータ７１は、制動部材６０をクランク軸３０の軸方向に沿ってスライド移動させることが可能な電動機であればよく、自転車の走行および押し歩きをアシストするモータ１２より小型である。モータ７１の回転力は、円筒ウォーム７２およびウォームホイル７３を介して、ロッド７５に係合するアーム７４に伝達される。なお、モータ１２を利用して制動部材６０をスライドさせることも可能である。

ロッド７５は、クランク軸３０の軸方向に沿った自転車の左右方向に移動可能な構造を有し、図４に示すように、アーム７４に押されて右方向に移動する。また、ロッド７５の右側端部には、ロッド７５を左方向に付勢するバネ７６が設けられている。この場合、図３に示すように、バネ７６の付勢力でロッド７５が左方向に移動し、図４に示すように、アーム７４がバネ７６の付勢力を超える力でロッド７５を押すことでロッド７５が右方向に移動する。

アクチュエータ７０は、ロッド７５から制動部材６０の方向に延び、先端部が制動部材６０の凹部６２に嵌合する接続アーム７７を含む。接続アーム７７の先端部は、例えばＣ字状に形成され、凹部６２に嵌る凸部を有する。接続アーム７７はロッド７５と連動してクランク軸３０の軸方向に沿って左右に動くため、接続アーム７７が連結された制動部材６０もクランク軸３０の軸方向に沿って左右に動く。

図３に示すように、バネ７６の付勢力でロッド７５が左方向に移動すると、制動部材６０が左方向に移動してユニットケース５１の内面に押し付けられ、摩擦による制動力が発生する。この場合、制動部材６０をユニットケース５１の内面に押し付ける押圧力はバネ７６の付勢力に依存する。すなわち、バネ７６の付勢力を制御することで制動力を調整できる。図４に示すように、アーム７４がバネ７６の付勢力を超える力でロッド７５を右方向に押すことで、制動部材６０がユニットケース５１の内面から離れてクランク軸３０のロックが解除されたアンロック状態となる。

電動アシスト自転車１では、例えば、制御装置２０の機能により、第２モードにおいて制動部材６０がユニットケース５１の内面に押し付けられ摩擦による制動力が発生するように、アクチュエータ７０の動作を制御する。これにより、クランク軸３０が回転しないロック状態となり、押し歩き時のペダル７の連れ回りが抑制される。制御装置２０は、第２モードスイッチ１８がＯＮである場合に、或いはペダル７が折り畳まれる等の非乗車状態である場合に、制動部材６０をユニットケース５１の内面に押し付けてクランク軸３０の回転をロックするように構成されていてもよい。

また、駐輪時等の第２モード以外において、制動部材６０の機能によりクランク軸３０の回転をロックしてもよい。

以下、図５～図１０を参照しながら、実施形態の他の一例について説明する。以下では、第１の実施形態との相違点を主に説明し、同様の構成要素には同じ符号を使用して重複する説明を省略する。

図５は、第２の実施形態であるモータユニット１１ｘの断面図であって、クランク軸３０のロック状態を示す。図６は、図５中のＡＡ線断面の一部を示す図である。図５および図６に示すモータユニット１１ｘは、クランク軸３０の回転を妨げる回転抑止手段として、ユニットケース５１ｘに設けられた第１係合部５２と、第１係合部５２に嵌合する第２係合部６１ｘを含み、クランク軸３０に対して軸方向にスライド可能に取り付けられる固定部材６０ｘとを有する点で、モータユニット１１と異なる。

固定部材６０ｘは、制動部材６０と同様に、スプライン結合により軸方向にスライド可能な状態でクランク軸３０に固定される筒状ないし円環状の部材であって、アクチュエータ７０により移動させられる。本実施形態では、ユニットケース５１ｘの内面の固定部材６０ｘと対向する部分に第１係合部５２が形成され、固定部材６０ｘのユニットケース５１の内面と接する部分に第２係合部６１ｘが形成されている。第１係合部５２および第２係合部６１ｘは、例えば、互いに嵌合する歯車の歯のような凹凸を有し、第２係合部６１ｘの凸部が第１係合部５２の凹部に嵌合する。また、第１係合部５２の凸部が第２係合部６１ｘの凹部に嵌合する。

モータユニット１１ｘでは、固定部材６０ｘがクランク軸３０に沿って左方向に移動し、第２係合部６１ｘがユニットケース５１ｘの第１係合部５２に嵌合することで、クランク軸３０が回転しないロック状態となり、押し歩き時のペダル７の連れ回りが防止される。この場合、第１係合部５２と第２係合部６１ｘが嵌合するので、クランク軸３０のロック後において、ユーザーはクランクアーム６を回転させることができない。なお、固定部材６０ｘがユニットケース５１ｘから離れて第２係合部６１ｘが第１係合部５２から外れることで、クランク軸３０のロックが解除されたアンロック状態となる。

図７および図８は、第３の実施形態であるモータユニット１１ｙの断面図である。図７はワンウェイクラッチ４０ｙが通常に動作する状態（アウター４１ｙとインナー４２が接続された状態）を、図８はワンウェイクラッチ４０ｙのアウター４１ｙとインナー４２の接続が切断された状態をそれぞれ示す。

図７および図８に示すモータユニット１１ｙは、クランク軸３０の回転を妨げる回転抑止手段として、ワンウェイクラッチ４０ｙの爪４３がアウター４１ｙの内周面に接触しないように爪４３を押える押え部材８０を備える点で、モータユニット１１，１１ｘと異なる。押え部材８０は、爪４３を倒すことで、ワンウェイクラッチ４０ｙを介したクランク軸３０とフロントスプロケット５０の力の伝達経路を遮断する機能を有する。

押え部材８０は、クランク軸３０に対して軸方向にスライド可能に取り付けられる筒状ないし円環状の部材であって、アクチュエータ７０により移動させられる点で、制動部材６０および固定部材６０ｘと共通する。また、押え部材８０には、アクチュエータ７０の接続アーム７７が嵌合する凹部８１が外周面に沿って環状に形成されている。

一方、押え部材８０は、筒状体３１を介してクランク軸３０に固定されている点で、制動部材６０および固定部材６０ｘと異なる。押え部材８０は、例えば、スプライン結合によりクランク軸３０の軸方向にスライド可能な状態で筒状体３１に固定される。押え部材８０は、インナー４２の直径（爪４３が存在しない部分）よりも大きな内径を有し、インナー４２の一部を全周にわたって覆うように配置される。

ワンウェイクラッチ４０ｙは、アウター４１ｙの軸方向長さが第１および第２の実施形態のアウター４１の軸方向長さよりも短く、インナー４２の一部がアウター４１ｙの筒内から突出している。換言すると、インナー４２の一部がアウター４１ｙの筒内に挿入された構造である。そして、インナー４２の爪４３の一部がアウター４１ｙの筒内に存在して内周面に接触し、残りの一部がアウター４１ｙの外側に露出している。

押え部材８０は、アウター４１ｙから離れてインナー４２を覆わない位置（図７参照）と、アウター４１ｙに接近してインナー４２を覆う位置（図８参照）との間で、クランク軸３０の軸方向に沿って移動である。インナー４２が押え部材８０で覆われず押え部材８０の筒内に収容されない状態において、爪４３はアウター４１ｙの内周面に接触し、ワンウェイクラッチ４０ｙを介したクランク軸３０とフロントスプロケット５０の力の伝達経路が形成される。

他方、インナー４２のアウター４１ｙの外側に露出した部分が押え部材８０で覆われて押え部材８０の筒内に収容されたときに、爪４３が押え部材８０に押え付けられて倒され、アウター４１ｙの内周面に接触しない状態となる。これにより、ワンウェイクラッチ４０ｙを介したクランク軸３０とフロントスプロケット５０の力の伝達経路が遮断され、押し歩き時のペダル７の連れ回りが防止される。

図９は第４の実施形態であるモータユニット９０の断面図、図１０は第５の実施形態であるモータユニット９５の断面図である。

図９および図１０に示すように、クランク軸３０の回転を妨げる回転抑止手段は、クランク軸３０の回転軸を偏心させる偏心部材９１，９６であってもよい。ワンウェイクラッチ４０の爪４３を介してクランク軸３０に伝わる回転力は小さいため、偏心部材９１，９６を用いてクランク軸３０の回転軸を偏心させることで押し歩き時のペダル７の連れ回りを抑制することが可能である。偏心部材９１，９６は、走行性能に影響を与えない範囲で、ワンウェイクラッチ４０を介して回転力でクランク軸３０が回転しないように、クランク軸３０の重心を回転中心からずらす錘である。

図９に示す例では、クランク軸３０に偏心部材９１が固定され、図１０に示す例では、一対のクランクアーム６の一方のみに偏心部材９６が固定されている。なお、偏心部材は、例えばペダル７、クランクアーム６、およびクランク軸３０の少なくとも１つに固定され、これらの全て、またはこれらから選択される２つに固定されてもよい。ペダル７に偏心部材が装着される場合は、一対のペダル７の一方のみに装着されることが好ましい。

また、走行性能に影響を与えない範囲で、一対のペダル７の一方の重量を他方の重量より重くする、または一対のクランクアーム６の一方の重量を他方の重量より重くすることで、クランク軸３０の回転軸を偏心させてもよい。この場合、当該一方のペダル７、当該一方のクランクアーム６が偏心部材となる。

図９に示すように、偏心部材９１は、クランク軸３０の溝３２を利用したスプライン結合によりクランク軸３０に固定されてもよい。偏心部材９１は、例えば、筒状ないし円環状の部材であって、筒壁の厚みが一定ではなく一部のみが厚くなっている。偏心部材９１は、筒壁の厚みが最も薄い最薄部、および筒壁の厚みが最も厚い最厚部を有し、筒壁の周方向に沿って最薄部から最厚部に近づくほど次第に厚みが増加する部材であってもよい。なお、偏心部材９１は、筒状体３１等のクランク軸３０に装着された部材を介してクランク軸３０に固定されてもよい。

偏心部材９１は、クランク軸３０の周方向の一部のみに取り付けられる錘であってもよく、Ｃ字状の錘であってもよい。クランク軸３０の周方向の一部のみに取り付けられる偏心部材９１は、溶接等により筒状体３１に固定されてもよい。或いは、筒状体３１の周方向において筒壁の厚みを局所的に厚くして、筒状体３１に偏心部材の機能を持たせてもよい。図９に示す例では、ユニットケース９２内に偏心部材９１が収容されている。この場合、偏心部材９１の損傷、位置ずれ、脱落等が起こり難い。一方、クランク軸３０のユニットケース９２の外側に露出した部分に偏心部材９１を取り付けてもよい。この場合、偏心部材９１の後付けが容易である。

図１０に示すように、偏心部材９６は、一方のクランクアーム６の内面に固定されていてもよい。偏心部材９６は、クランク軸３０の回転軸を偏心させることが可能な重量を有するものであれば、樹脂部材、金属部材のいずれであってもよい。偏心部材９６は、例えば、クランクアーム６に対して溶接等により固定されてもよく、ベルトやクランプ等の取り付け部材を用いて、または接着剤や粘着テープを用いて固定されてもよい。ユニットケース９２の外部に偏心部材を設ける場合、特に取り付け部材や接着剤、粘着テープを用いて偏心部材を固定する場合は、後付けが容易である。

偏心部材９６は、クランクアーム６の外面に固定されていてもよいが、ペダル７をこぐ際に邪魔にならないように、また意匠性、耐久性等の観点から、内面に設けられることが好ましい。偏心部材９６は、例えば、クランクアーム６の先端側に設けられる。上記のように、一方のクランクアーム６の厚みを他方のクランクアーム６の厚みより厚くして、当該一方のクランクアーム６に偏心部材の機能を持たせてもよい。

以上のように、上述の回転抑止手段の少なくとも１つを備えた電動アシスト自転車１によれば、自転車の押し歩き時にペダル７が連れ回らず、押し歩きがし易い。モータ１２から補助動力を出力して押し歩きをアシストする場合においても、ペダル７の連れ回りが抑制され、良好な操作性を実現できる。

実施形態の他の一例である電動アシスト自転車は、クランク軸３０と、フロントスプロケット５０と、車速を検出するセンサとを備え、第１補助動力を出力する第１モードと、第２補助動力を出力する第２モードとを実行可能な電動アシスト機能を備える。また、この自転車は、折り畳み式のペダルを有し、第２モードの実行中にセンサにより検知される自転車の加速度が所定値を超えるとき、または所定値を下回るときに、第２補助動力の出力を停止するように構成されている。

車速を検出するセンサには、例えば、車速センサ１５が用いられるが、センサは自転車の加速度を検知できるものであればよく、その種類、設置場所等は特に限定されない。センサは、車輪に設置されていてもよく、モータユニットに設置されていてもよい。車速センサ１５は、その検出値を制御部に出力する。そして、制御部の機能により、自転車の加速度に基づいて第２補助動力の出力制御が実行される。制御部は、例えば上記実施形態の制御装置２０と同様に、マイコンで構成され、モータユニット内に設けられる。

自転車の加速度が所定値を超える場合としては、例えば、下り坂での押し歩き中に自転車の速度が上昇する場合が想定される。このような場合に、第２モードが実行中であれば、モータ１２による押し歩きのアシストを停止する。すなわち、制御部は第２補助動力の出力を停止させる。このときの所定値は、第２補助動力の出力を停止させるための加速度の上限閾値である。なお、制御部は、加速度に応じて第２補助動力の出力レベルを変更するように構成されていてもよい。

自転車の加速度が所定値を超える場合の他の例としては、押し歩き中に自転車が障害物に当たって停止する場合が考えられる。この場合、自転車の負の加速度が所定値を下回り、第２モードが実行中であれば、制御部は第２補助動力の出力を停止させる。このときの所定値は、第２補助動力の出力を停止させるための加速度の下限閾値である。自転車の加速度に基づく第２補助動力の出力制御を実行することにより、押し歩き中に車速が大きく変化したときの安全性が向上する。

また、実施形態の他の一例である電動アシスト自転車は、クランク軸３０と、ワンウェイクラッチ４０と、フロントスプロケット５０とを備え、折り畳み式のペダルを有する。ワンウェイクラッチ４０は、上記のように、フロントスプロケット５０に固定され、内周面に歯が形成されたアウター４１と、クランク軸３０に固定されたインナー４２とを含む。インナー４２には、アウター４１側に付勢されてアウター４１の内周面に接触すると共に、クランク軸３０が正方向に回転するときにアウター４１の歯に引っ掛かる爪４３が設けられている。

実施形態の他の一例である電動アシスト自転車において、ペダルは、折り畳み可能な構造を有する。ペダルには、例えば、図１１および図１２に示す折り畳み式のペダル１００を適用できる。図１１および図１２に示すように、ペダル１００は、折り畳み機構を有するペダル本体１０１と、回転軸となるペダル軸１０４とを有する。ペダル本体１０１は、ユーザーの足がのせられる部分である。ペダル１００は、ペダル軸１０４の一端部に形成されたネジにより、クランクアームの先端部に対して回転可能に固定されている。

ペダル本体１０１は、ペダル軸１０４に対して回転可能に取り付けられたベース部１０２と、ベース部１０２に連結された可動部１０３とを有する。ベース部１０２は、例えば、ペダル軸１０４が挿通される筒部を有し、筒部内には軸受が設けられている。ベース部１０２は、ブロック状に形成され、ペダル軸１０４を回転軸として回転する。可動部１０３は、折り畳まれていない状態において、ペダル軸１０４の軸方向に長い略Ｕ字状に形成されている。可動部１０３は、ベース部１０２に連結されているため、ベース部１０２と共にペダル軸１０４を回転軸として回転する。

可動部１０３は、ベース部１０２を両側から挟むように、支持軸１０５を用いてベース部１０２に連結されている。可動部１０３は、ペダル軸１０４に直交する支持軸１０５を回転軸としてクランクアームの方向に回転する。このため、ペダル１００はクランクアームに沿うように折り畳まれる。

可動部１０３は、自転車の走行時に折り畳まれないように、図示しないロック機構によりベース部１０２に固定されている。ペダル１００は、可動部１０３のロックを解除するための操作部１０６を有し、操作部１０６を外側に押すことでロックが解除され、支持軸１０５を回転軸とする可動部１０３の回転が可能となる。

折り畳み式のペダル１００を備えた電動アシスト自転車によれば、クランクアームに沿うようにペダル１００を折り畳むことで、押し歩き時にペダル１００が邪魔になり難く、押し歩きがし易くなる。つまり、押し歩き時にクランクアーム（ペダル１００）が連れ回りしても、ペダル１００は折り畳まれているため、ユーザーの足に当たり難い。ゆえに、ペダルが折り畳まれていない場合と比べて押し歩きが容易である。

さらに、折り畳み式のペダル１００を備えた電動アシスト自転車は、ペダル本体１０１が折り畳まれた状態で、ペダル軸１０４を中心としてペダル本体１０１が回転することを妨げる回転抑制手段を備えていてもよい。ペダル１００は、回転抑制手段として、可動部１０３に形成された、クランクアームが嵌る凹部１０７を有する。

凹部１０７は、クランクアームが嵌る幅、深さで、可動部１０３の先端部に形成される。この場合、凹部１０７およびクランクアームが回転抑制手段として機能し、ペダル本体１０１が折り畳まれた状態で可動部１０３がクランクアームに係合する。なお、凹部１０７は、可動部１０３の厚み方向両側に形成されることが好ましい。

図１３（ａ）は、ペダル１００の回転抑制手段の効果を説明するための図である。比較として、図１３（ｂ）に、回転抑制手段を有さないペダル２００を示す。図１３（ｂ）に示すように、ペダル２００は、クランクアーム１０８に沿うようにペダル本体２０１を折り畳み可能であるが、可動部２０３に回転抑制手段である凹部が形成されていないため、クランクアーム１０８の回転に伴って、ペダル本体２０１がペダル軸２０４を回転軸として回転する。このため、押し歩き時にクランクアーム１０８が連れ回りすると、ペダル本体２０１が回転して邪魔になることが想定される。

これに対し、図１３（ａ）に示すように、可動部１０３の先端部にクランクアーム１０８が嵌る凹部１０７が形成されたペダル１００によれば、ペダル本体１０１が折り畳まれた状態で可動部１０３をクランクアームに係合させることができる。このため、押し歩き時にクランクアーム１０８が連れ回りしても、ペダル本体１０１はペダル軸１０４を回転軸として回転せず、クランクアーム１０８との係合状態が維持される。ゆえに、ペダル１００を用いることにより、ペダル２００を用いる場合と比較して、押し歩きの操作性が向上する。

ペダルの回転抑制手段は、ペダル本体の可動部に第１の磁石を固定し、ペダルが折り畳まれた状態で第１の磁石につく第２の磁石をクランクアームに固定することにより構成されてもよい。また、上記実施形態の制動部材６０、固定部材６０ｘのような部材をペダル軸に設けて、ペダル軸の回転を止めてもよい。また、ペダル本体の可動部に、ペダル本体が折り畳まれたときにクランクアームを挟むように形成された２つ以上の突起を設けてもよい。ペダルが折り畳まれた状態で、ユニットケース、フレーム等のクランクアーム以外の車体構成部品にペダル本体を接触させることで、ペダル軸の回転を止めてもよい。

なお、折り畳み式のペダル１００を備えた電動アシスト自転車は、制動部材６０、固定部材６０ｘ、押え部材８０、および偏心部材９１，９６から選択される少なくとも１つを備えていてもよい。

また、上述の実施形態では、クランク軸に対して軸方向にスライド可能に取り付けられ、ユニットケースに押し付けられて摩擦による制動力を発生させる制動部材６０を例示したが、クランク軸に制動部材が押し付けられる構成としてもよい。制動部材は、例えば、ユニットケースに取り付けられる。

制動部材は、制動部材６０のように動かなくてもよく、常時、クランク軸に接触していてもよい。例えば、クランク軸の側面に接触するゴム部材を設けて、走行性能に影響を与えない範囲でクランク軸の回転摺動抵抗を上げることにより、ペダルの連れ回りを抑制することも可能である。ゴム部材は、例えば、クランク軸の側面に接触するように、ユニットケースに取り付けられる。或いは、ユニットケースの内面に接触するように、クランク軸にリング状のゴム部材を装着してもよい。

また、クランク軸とワンウェイクラッチのアウターとの間にニードルベアリングを設けて摺動抵抗を低減することにより、ペダルの連れ回りを抑制することも可能である。

１ 電動アシスト自転車、２ フレーム、２ａ ヘッドパイプ、２ｂ フロントフォーク、２ｃ ダウンパイプ、２ｄ シートパイプ、２ｅ チェーンステー、２ｆ シートステー、３ａ 前輪、３ｂ 後輪、４ ハンドル、５ サドル、６，１０８ クランクアーム、７，１００ ペダル、８ チェーン、９ 前照灯、１０ バッテリ、１１，１１ｘ，１１ｙ，９０，９５ モータユニット、１２ モータ、１３ 駆動回路、１４ トルクセンサ、１５ 車速センサ、１６ 回転センサ、１７ 電源スイッチ、１８ 第２モードスイッチ、２０ 制御装置、２１ プロセッサ、２２ メモリ、２３ 第１モード実行処理部、２４ 第２モード実行処理部、２５ 回転抑止処理部、３０ クランク軸、３１ 筒状体、３２ 溝、３３ 軸受、４０，４０ｙ ワンウェイクラッチ、４１，４１ｙ アウター、４２ インナー、４３ 爪、５０ フロントスプロケット、５１，５１ｘ，９２ ユニットケース、５２ 第１係合部、６０ 制動部材、６０ｘ 固定部材、６１ ライニング、６１ｘ 第２係合部、６２，８１ 凹部、７０ アクチュエータ、７１ モータ、７２ 円筒ウォーム、７３ ウォームホイル、７４ アーム、７５ ロッド、７６ バネ、７７ 接続アーム、８０ 押え部材、９１，９６ 偏心部材、１０１ ペダル本体、１０２ ベース部、１０３ 可動部、１０４ ペダル軸、１０５ 支持軸、１０６ 操作部、１０７ 凹部

Claims (7)

1. 人力駆動力に応じてモータから第１補助動力を出力する第１モードと、前記モータから第２補助動力を出力して押し歩く、または前記第２補助動力を出力して自走させる第２モードとを実行可能な電動自転車において、
   ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、
   前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、
   前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、
   前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段と、
   前記第２モードにおいて前記回転抑止手段を動かし、前記クランク軸の回転を妨げるように構成された制御装置と、
   を備えた、電動自転車。
2. ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、
   前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、
   前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、
   前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段と、
   前記クランク軸の少なくとも一部を収容するユニットケースと、
   を備え、
   前記回転抑止手段は、前記ユニットケースに設けられた第１係合部と、前記第１係合部に嵌合する第２係合部とを含み、前記クランク軸に対して軸方向にスライド可能に取り付けられた固定部材とを有する、電動自転車。
3. ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、
   前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、
   前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、
   前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段と、
   前記クランク軸の少なくとも一部を収容するユニットケースと、
   を備え、
   前記回転抑止手段は、前記クランク軸に取り付けられ、前記ユニットケースに押し付けられて摩擦による制動力を発生させるか、または前記ユニットケースに取り付けられ、前記クランク軸に押し付けられて摩擦による制動力を発生させる制動部材である、電動自転車。
4. ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、
   前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、
   前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、
   前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段と、
   を備え、
   前記ワンウェイクラッチは、前記フロントスプロケットに固定され、内周面に歯が形成されたアウターと、前記クランク軸に固定されたインナーとを含み、
   前記インナーには、前記アウター側に付勢されて前記アウターの内周面に接触すると共に、前記クランク軸が正方向に回転するときに前記歯に引っ掛かる爪が設けられ、
   前記回転抑止手段は、前記クランク軸に対して軸方向にスライド可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチの前記爪が前記アウターの内周面に接触しないように前記爪を押える部材である、電動自転車。
5. ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、
   前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、
   前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、
   前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段と、
   を備え、
   前記回転抑止手段は、前記クランク軸に固定され、該クランク軸の回転軸を偏心させる偏心部材である、電動自転車。
6. 人力駆動力に応じてモータから第１補助動力を出力する第１モードと、前記モータから第２補助動力を出力して押し歩く、または前記第２補助動力を出力して自走させる第２モードとを実行可能な電動自転車において、
   折り畳み可能な構造を有するペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、
   前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、
   前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、
   前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段と、
   を備え、
   前記ペダルが折り畳まれたときに、前記第２モードに移行するように構成されている、電動自転車。
7. 人力駆動力に応じてモータから第１補助動力を出力する第１モードと、前記モータから第２補助動力を出力して押し歩く、または前記第２補助動力を出力して自走させる第２モードとを実行可能な電動自転車において、
   ペダルが取り付けられたクランクアームが軸方向両端部に固定され、前記ペダルに加えられた人力駆動力により回転するクランク軸と、
   前記クランク軸に取り付けられたワンウェイクラッチと、
   前記クランク軸に対して回転可能に取り付けられ、前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸の回転力が伝達されるフロントスプロケットと、
   前記ワンウェイクラッチを介した前記クランク軸と前記フロントスプロケットの力の伝達経路を遮断する、または前記フロントスプロケットから前記ワンウェイクラッチを介して前記クランク軸に伝わる回転力で前記クランク軸が回転することを妨げる回転抑止手段と、
   前記第２モードにおいて前記回転抑止手段を動かし、前記クランク軸の回転を妨げるように構成された制御装置と、
   を備えた、電動自転車用モータユニット。

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