JP7457911B2 - モータユニット及び電動自転車 - Google Patents

Description

本発明は、モータユニット及び電動自転車に関し、更に詳しくは、ケース、モータ、入力軸、出力体及び回転検出部を備えるモータユニット及びこのモータユニットを備えた電動自転車に関する。

従来、モータ駆動ユニットを搭載し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が開示するモータ駆動ユニットは、ユニットケースと、モータと、クランク軸と、人力伝達体と、連動体と、制御用プリント基板と、回転検出器とを備えている。

国際公開第２０１４／１８４８２６号

特許文献１に示される電動アシスト自転車では、回転検出器の回転体は、クランク軸の軸線方向において、制御用プリント基板よりもユニットケースの中央部側に位置している。このため、ユニットケース内のスペースが有効に活用できていなかった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、回転検出部の被検出部を所定の位置に配置することにより、ケース内のスペースを有効に活用できるモータユニット及び電動自転車を提供することにある。

上記課題を解決するために、一形態のモータユニットは、ケースと、前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、入力軸体と、入力体と、出力体と、制御基板と、回転検出部と、を備える。前記入力軸体は、軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される。前記入力体は、前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する。前記出力体は、前記入力軸体の前記軸線方向の他端側における外周面に沿って前記軸線回りに回転可能に配置され、前記入力軸体から回転力を受ける。前記制御基板は、前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部と間隔をあけて配置され、前記モータを制御する。前記回転検出部は、前記入力軸体及び前記出力体を含む回転軸ユニットとともに回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する。前記被検出部は、前記軸線方向において前記制御基板と前記他端側の前記壁部との間に配置されるか、又は、前記軸線方向において前記制御基板と重なる位置に配置される。

上記課題を解決するために、他形態のモータユニットは、ケースと、前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、入力軸体と、入力体と、出力体と、減速機構と、回転検出部と、を備える。前記入力軸体は、軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される。前記入力体は、前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する。前記出力体は、前記入力軸体の前記軸線方向の他端側における外周面に沿って前記軸線回りに回転可能に配置され、前記入力軸体から回転力を受ける。前記減速機構は、前記ケース内の前記入力軸体の前記軸線方向の他端側に収容され、前記モータの回転を減速して前記出力体に伝達する。前記回転検出部は、前記入力軸体及び前記出力体を含む回転軸ユニットとともに回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する。前記被検出部は、前記軸線方向において、前記減速機構と、前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部との間に配置される。

上記課題を解決するために、更に他形態のモータユニットは、ケースと、前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、入力軸体と、入力体と、第１出力体と、第２出力体と、減速用歯車と、回転検出部と、を備える。前記入力軸体は、軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される。前記入力体は、前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する。前記第１出力体は、前記入力軸体の前記軸線方向の他端側における外周面に沿って前記軸線回りに回転可能に配置され、前記入力軸体から回転力を受ける。前記第２出力体は、前記ケースにおける前記軸線方向の他端側に配置され、前記モータの出力が出力される。前記減速用歯車は、前記ケース内において、前記モータのロータ及びステータよりも前記入力軸体の前記軸線方向の他端側に収容され、前記モータの回転を減速して前記第２出力体に伝達する。前記回転検出部は、前記入力軸体及び前記第１出力体を含む回転軸ユニットとともに回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する。前記被検出部は、前記軸線方向において、前記減速用歯車と、前記ケースの前記軸線方向の他端側の前記壁部との間に配置される。

上記課題を解決するために、一形態の電動自転車は、前記モータユニットを備えている。

本開示に係るモータユニット及び電動自転車にあっては、回転検出部の被検出部を所定の位置に配置することにより、ケース内のスペースを有効に活用しやすい。

図１は、第一実施形態に係る電動自転車の側面図である。 図２は、同上の電動自転車のフレーム及びモータユニットの断面図である。 図３は、同上のモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面における断面図である。 図４は、同上のモータユニットのケースの第２分割体側の側面図である。 図５は、同上のモータユニットのケースの第１分割体側の側面図である。 図６は、図３の要部拡大図である。 図７は、第二実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面の要部拡大図である。 図８は、第三実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面の要部拡大図である。 図９は、第四実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の出力体の軸線を通る切断面における断面図である。 図１０は、第五実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面における断面図である。 図１１は、第六実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面における断面図である。 図１２は、第七実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面における断面図である。 図１３は、第八実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面の要部拡大図である。 図１４は、第九実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面の要部拡大図である。 図１５は、第十実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面の要部拡大図である。 図１６は、同上のモータユニットのケースの第１分割体側の側面図である。 図１７は、第十一実施形態に係るモータユニットの入力軸、モータの回転軸及び減速機構の第２出力体の軸線を通る切断面の要部拡大図である。

本開示は、モータユニット及び電動自転車に関し、更に詳しくは、ケース、モータ、入力軸、出力体及び回転検出部を備えるモータユニット及びこのモータユニットを備えた電動自転車に関する。

以下、本開示のモータユニット及び電動自転車の第一実施形態について、図１～図６に基づいて説明する。

図１に示すように、電動自転車１は、フレーム１０と、車輪１１と、モータユニット３と、を備える。なお、電動自転車１については、設計上、進行方向が決まっている。以下の説明において、進行方向を前方とするとともにその反対方向を後方とする。また、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。

フレーム１０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１０及び運転者の荷重は、車輪１１を構成する前輪１１１及び後輪１１２を介して地面に支持される。

フレーム１０は、ヘッドパイプ１０１、上パイプ１０２、下パイプ１０３、立パイプ１０４、シートステー１０５、チェーンステー１０６及びブラケット２を有する。フレーム１０は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属により形成されるが、非金属を一部に含んでもよい。また、フレーム１０全体が非金属により形成されてもよく、フレーム１０の材質は特に限定されない。

図２に示すように、ヘッドパイプ１０１は、概ね上下方向に開口する筒状部材である。なお、ここでいう概ね上下方向とは、鉛直方向と３０度程度以下の角度をなす方向を意味するものとする。図１に示すように、ヘッドパイプ１０１には、ハンドルポスト１２が上下に貫通するように挿入される。ハンドルポスト１２は、ヘッドパイプ１０１に対して軸線方向回りに回転可能に挿入される。ハンドルポスト１２の下端部には、フロントフォーク１２１が形成される。フロントフォーク１２１には、前輪１１１が回転可能に取り付けられる。ハンドルポスト１２の上端部には、ハンドルバー１２２が固定される。ハンドルバー１２２には、電動の入切等を行うための手元操作部と、後輪１１２が有する変速機構による速度変更を行うための変速操作部と、が設けられる。

図２に示すように、上パイプ１０２は、ヘッドパイプ１０１より概ね後方に延びる筒状部材である。上パイプ１０２は、必ずしも直線状でなくてもよい。なお、ここでいう概ね後方とは、後方と４０度程度以下の角度をなす方向を意味するものとする。上パイプ１０２の前端部は、ヘッドパイプ１０１の後方側の側壁に、溶接等により固定される。上パイプ１０２の後端部は、立パイプ１０４に固定される。

立パイプ１０４は、概ね上下方向に開口する筒状部材である。立パイプ１０４の上端部近傍の前方側の側壁に、上パイプ１０２の後端部が溶接等により固定される。立パイプ１０４の上端部の開口には、図１に示すように、サドル１３より下方に延びる軸が挿入される。この軸が立パイプ１０４に固定されることにより、サドル１３が立パイプ１０４に固定される。

図２に示すように、下パイプ１０３は、ヘッドパイプ１０１より概ね後方の斜め下方に延びる筒状部材である。下パイプ１０３は、必ずしも直線状でなくてもよい。なお、ここでいう概ね後方の斜め下方とは、後方よりも下側であって、かつ、ヘッドパイプ１０１が延びる方向よりも下側に延びる方向を意味するものとする。下パイプ１０３の前端部は、ヘッドパイプ１０１の後方側の側壁のうち、上パイプ１０２が固定される部分よりも下側の部分に、溶接等により固定される。下パイプ１０３の後端部には、ブラケット２が固定される。

ブラケット２の下側にモータユニット３が固定され、モータユニット３はブラケット２に支持される。モータユニット３は、ボルト又はボルト・ナットよりなる締結部材により、ブラケット２に固定される。

ブラケット２の前端部には、下パイプ１０３の後端部が、嵌合（焼嵌めを含む）、締結又は溶接等により固定される。第一実施形態では、ブラケット２の前端部に上下に貫通する貫通孔２５が形成され、貫通孔２５の周囲の部分から筒部２５１が突出している。この筒部２５１に、下パイプ１０３の後端部が被せられて嵌合されている。

ブラケット２の前後方向における中間部には、立パイプ１０４の下端部が、嵌合（焼嵌めを含む）、締結又は溶接等により固定される。第一実施形態では、ブラケット２の中間部に上下に貫通する貫通孔２６が形成され、貫通孔２６の周囲の部分から筒部２６１が突出している。この筒部２６１に、立パイプ１０４の下端部が被せられて嵌合されている。

ブラケット２の後端部には、チェーンステー１０６の前端部が、嵌合（焼嵌めを含む）、締結又は溶接等により固定される。チェーンステー１０６は、ブラケット２より概ね後方に延びる二本の中空又は中実の部材である。第一実施形態では、ブラケット２の後端部に筒状をしたチェーンステー１０６の前端部が溶接により固定されている。また、ブラケット２のチェーンステー１０６の内部空間に対応する位置に、上下に貫通する貫通孔２７が形成されている。

図１に示すように、上パイプ１０２の後端部に、シートステー１０５の前端部が、嵌合（焼嵌めを含む）、締結又は溶接等により固定される。シートステー１０５は、立パイプ１０４の上端部近傍より概ね後方に延びる二本の中空又は中実の部材である。第一実施形態では、筒状をしたシートステー１０５の前端部が溶接等により固定されている。シートステー１０５の後端部はチェーンステー１０６の後端部に固定されており、この部分に後輪１１２が回転可能に取り付けられる。

また、図２に示すように、ブラケット２及び下パイプ１０３は、モータユニット３に電力を供給するためのバッテリ１５（図１参照）が装着されるバッテリ装着部１６を有する。バッテリ装着部１６は、ブラケット２に形成される下支持部１６１と、下パイプ１０３に形成される上支持部１６２と、を有する。下支持部１６１は、バッテリ１５の下端部が脱落しにくいように装着されて、バッテリ１５を支持する。また、下支持部１６１は、バッテリ１５の下端部に形成される給電用又は信号用の複数のバッテリ端子と電気的にそれぞれ接続される複数の端子を有する。複数の端子には、それぞれ配線１６３の一端が電気的に接続される。

上支持部１６２は、バッテリ１５の上端部が装着されて、バッテリ１５が脱落しないようにバッテリ１５をロックするロック装置を有する。

また、下パイプ１０３及び配線空間２０内には、変速操作部と変速機構とをつなぐ変速ワイヤ１７やブレーキワイヤが通される。

以下、モータユニット３について説明する。モータユニット３は、図３に示すように、ケース４と、モータ５と、入力軸６と、出力体８（第一実施形態では第１出力体８とする）と、減速機構３１と、を備える。

ケース４は、モータユニット３の外殻を構成する。ケース４は、内部に形成される収容空間に、減速機構３１等の機器を収容する。ケース４は、主にアルミニウム、ステンレス鋼等の金属により形成されるが、非金属が用いられてもよく、ケース４の材質は特に限定されない。

ケース４は、左側に位置する第１分割体４１と、右側に位置する第２分割体４２と、に分割されている。第１分割体４１と第２分割体４２とが組み合わされて、ケース４が構成される。

第１分割体４１では、左右方向に見たときの周縁部がその内部よりも右方に突出しており、内部の収容空間が右方に開放される。また、第１分割体４１は、一部に、短手方向の一方の側に突出して内部にモータ５を収容するモータカップ５７が取り付けられる。モータカップ５７は、第１分割体４１と別体として形成されている。モータカップ５７は、ボルトよりなる締結部材５７１により第１分割体４１と固定される。

第２分割体４２は、左右方向に見たときの周縁部がその内部よりも左方に突出しており、内部の収容空間が左方に開放される。第１分割体４１と第２分割体４２とは、それぞれの収容空間が連続するように左右から合わせられて、ボルトよりなる締結部材により互いに固定される。第１分割体４１と第２分割体４２とが互いに固定されて、ケース４が構成される。なお、ケース４の大きさ、形状及び厚み等は、特に限定されない。また、ケース４の内部に形成される収容空間は、密閉されてもよいし、密閉されなくてもよい。

モータ５は、ケース４に取り付けられる。更に詳しくは、モータ５は、主に第１分割体４１に取り付けられるモータカップ５７内に収容される。モータ５は、回転軸５１と、回転軸５１と一体に回転するロータ５２と、ステータ５３と、を有する。ロータ５２とステータ５３と回転軸５１の一部が、モータカップ５７内に位置する。回転軸５１は、軸線方向が左右方向を向くように、回転可能に収容される。回転軸５１は、ステータ５３から一方（第一実施形態では右方）に突出しており、突出した部分の外面に減速機構３１と噛み合う歯部５４が形成されている。回転軸５１の中間部は、第２分割体４２に配置された回転軸支持軸受５５１に支持される。回転軸５１の左端部は、ステータ５３より特に突出しておらず、モータカップ５７に配置された回転軸支持軸受５５２に支持される。

入力軸６は、軸線６００方向（第一実施形態では左右方向）にケース４を貫通して、入力軸６の軸線６００回りに回転可能に配置される。入力軸６は、入力軸体６０と、入力体７と、を有する。入力軸体６０は、第一実施形態では中空部材により構成される筒状をしたものであるが、中実部材により構成されてもよい。

ケース４は、入力軸体６０を回転可能に支持する第１軸受４５を、軸線６００方向の一端側（第一実施形態では左端側）に有する。第１分割体４１には、入力軸体６０が通る入力軸孔４１１が形成されており、この入力軸孔４１１に、第１軸受４５が配置されている。第一実施形態では、第１軸受４５は、ボールベアリングにより構成される。なお、第１軸受４５としては、ころ軸受等の他の様々な軸受も利用可能であり、ボールベアリングに限定されない。

また、ケース４は、入力軸体６０を回転可能に支持する第２軸受４６を軸線６００方向の他端側（第一実施形態では右端側）に有する。第２分割体４２には、入力軸体６０が通る入力軸孔４２１が形成されており、この入力軸孔４２１に、第２軸受４６が配置されている。第一実施形態では、入力軸体６０は第１出力体８を介して間接的に第２軸受４６に支持される。第一実施形態では、第２軸受４６は、ボールベアリングにより構成される。なお、第２軸受４６としては、ころ軸受等の他の様々な軸受も利用可能であり、ボールベアリングに限定されない。

入力軸体６０の端部には、クランクアーム１８の一端側が固定される。クランクアーム１８の他端側には、図１に示すように、ペダル１８１が回転可能に取り付けられる。電動自転車１の運転者は、ペダル１８１を漕ぐことにより、入力軸体６０に人力の回転力を伝えることができる。

図３に示すように、入力体７は、入力軸体６０の外周面に沿って配置され、入力軸体６０と一体に回転する。入力体７は、筒状をした部材で、その軸線６００方向が左右方向を向き、入力軸体６０と同芯状に配置される。入力体７の左右方向の長さは、入力軸体６０の左右方向の長さよりも短い。入力体７と入力軸体６０は、軸線６００方向の一部に、軸線６００回りに相対的に回転不能となるように互いに嵌合する嵌合部７１１、６１を有する。第一実施形態では、入力体７（更に詳しくは後述する第１入力体７１）の左端部とこの部分に対応する入力軸体６０に、スプライン部又はセレーション部等からなる嵌合部７１１、６１が形成されている。嵌合部７１１、６１は、雄ねじおよび雌ねじによって嵌合する構成であってもよい。

更に第一実施形態では、入力体７は、第１入力体７１と、第２入力体７２とに分割されている。第１入力体７１は、入力軸体６０に連結される。第１入力体７１は、左右方向において入力軸体６０の一部に位置し、第１分割体４１内に収容される。第１入力体７１の左端部に、入力軸体６０と嵌合する嵌合部７１１が形成される。第１入力体７１の左端部の嵌合部７１１よりも右の部分においては、入力軸体６０との間に隙間７０が形成されている。これにより、筒状をした第１入力体７１の内部へ入力軸体６０を挿入しやすくなっている。

第２入力体７２は、軸線６００方向において第１入力体７１と異なる位置（第一実施形態では第１入力体７１の右方）に位置して第１入力体７１に連結され、第１出力体８に回転力を伝達する。ただし、第２入力体７２は、第１入力体７１と、左右方向において一部が同じ位置に位置してもよい。第一実施形態では、第１入力体７１の右端部の径方向の外側に第２入力体７２の左端部が位置しており、径方向に重なっている。第１入力体７１と第２入力体７２とは、軸線６００回りに相対的に回転不能となるように互いに嵌合する嵌合部７１２、７２１を有する。第一実施形態では、第１入力体７１の右端部と第２入力体７２の左端部とに、スプライン部又はセレーション部等からなる嵌合部７１２、７２１が形成されている。なお、本発明において「径方向に重なる」とは、各対象物の少なくとも一部が径方向に観て重なる状態をいう。

第１出力体８は、入力軸体６０の軸線６００方向の一端側における外周面に沿って軸線６００回りに回転可能に配置され、入力体７から回転力を受ける。第１出力体８は、概ね筒状をした部材で、その軸線６００方向が左右方向を向き、入力軸体６０と同芯状に配置される。第１出力体８の左右方向の長さは、入力軸体６０の左右方向の長さよりも短い。第１出力体８の右端部は、第２分割体４２に形成された入力軸孔４２１を通ってケース４外に突出している。第１出力体８は、第２分割体４２に配置された第２軸受４６に支持されている。第１出力体８は、入力軸体６０及び入力体７とともに回転軸ユニット３０を構成する。回転軸ユニット３０は、第１軸受４５及び第２軸受４６を介して、ケース４に支持される。

第１出力体８のケース４外に突出した部分には、前側のスプロケット１９１が固定される。前側のスプロケット１９１は、第１出力体８と一体に回転する。また、図１に示すように、後輪１１２のハブに後側のスプロケット１９２が固定される。前側のスプロケット１９１と後側のスプロケット１９２との間に、チェーン１９３が掛け回される。

図３に示すように、第一実施形態では、入力体７と第１出力体８との間に、ワンウェイクラッチ３２が配置される。入力体７が外側となり第１出力体８が内側となるように入力体７と第１出力体８とが入力軸６の径方向に重なっており、いわゆるインナー出力の構造となっている。ワンウェイクラッチ３２は、入力体７に、電動自転車１を進行方向に加速させる方向（以下、加速方向とする）の回転力がかかる場合にこの回転力を第１出力体８に伝達し、加速方向と反対方向の回転力がかかる場合にはこの回転力を第１出力体８に伝達しない。また、ワンウェイクラッチ３２は、後述する減速機構３１を介して第１出力体８に、加速方向の回転力がかかる場合にこの回転力を入力体７に伝達しない。第一実施形態では、ワンウェイクラッチ３２は、ラチェットを有し、グリースが供給される。なお、ワンウェイクラッチ３２は、様々なものが適宜利用可能であり、限定されない。例えば、ローラー型ワンウェイクラッチやスプラグ式ワンウェイクラッチを用いてもよい。

更に第一実施形態では、軸線６００方向における一部の範囲において、第２入力体７２と第１出力体８とが入力軸体６０の径方向に重なっている。径方向に重なっている第２入力体７２と第１出力体８との間にワンウェイクラッチ３２を有する。

また、第一実施形態では、モータユニット３は、第１出力体とは別の第２出力体３１０を備える。第一実施形態のモータユニット３は、いわゆる二軸式のモータユニットである。第２出力体３１０の軸線方向における一端部（第一実施形態では左端部）は、ケース４内に位置し、第１分割体４１に配置された軸受３１４１に回転可能に支持される。軸受３１４１の内輪３１４３は、第２出力体３１０に固定されている。更に説明を加えると、軸受３１４１の内輪３１４３には、第２出力体３１０の端部に形成された凸部が嵌め込まれている。

また、軸受３１４１の外輪３１４４は、ケース４に固定されている。更に説明を加えると、軸受３１４１の外輪３１４４は、第１分割体４１に形成された、外輪３１４４の外径と略同じ内径を有する筒内に嵌め込まれている。

第２出力体３１０の軸線方向における他端（第一実施形態では右端）側は、第２分割体４２に配置された軸受３１４２に回転可能に支持され、右端部はケース４外に位置する。第２出力体３１０の右端部には、スプロケット１９４が第２出力体３１０と一体に回転するように固定される。スプロケット１９４には、前側のスプロケット１９１に掛け回されるチェーン１９３が掛け回される。

第２出力体３１０の外周面には、ワンウェイクラッチ３１３を介して、モータ５の回転軸５１の歯部５４と噛み合う大径の歯部３１２を有する減速用歯車３１１が取り付けられる。

運転者が、電動自転車１のペダル１８１を漕ぐことにより、入力軸体６０に、加速方向の回転力がかかる。入力軸体６０が回転すると、第１入力体７１及び第２入力体７２は、入力軸体６０と一体に回転する。第２入力体７２の加速方向の回転力は、ワンウェイクラッチ３２を介して第１出力体８に加速方向の回転力がかかり、第１出力体８及び前側のスプロケット１９１は加速方向に回転する。前側のスプロケット１９１が加速方向に回転すると、チェーン１９３を介して後側のスプロケット１９２に加速方向の回転力がかかり、後側のスプロケット１９２及び後輪１１２が加速方向に回転する。これにより、電動自転車１は進行方向に進行する。

電動自転車１が人力で進行方向に進行中に、モータ５の回転軸５１が加速方向に回転すると、モータ５の回転軸５１と噛み合う歯部３１２が加速方向に回転する。歯部３１２の加速方向への回転力は、ワンウェイクラッチ３１３を介して第２出力体３１０に伝達され、チェーン１９３に加えられる。

また、電動自転車１が人力で進行方向に進行中に、モータ５を駆動させない場合、第２出力体３１０は加速方向に回転するが、第２出力体３１０の加速方向の回転力は、ワンウェイクラッチ３１３によりモータ５の回転軸５１に伝達しない。これにより、モータ５を駆動させない場合に、回転軸５１及びロータ５２が回転するのが阻止される。

モータユニット３は、図４に示すように、ケース４内に、モータ５を制御する制御部を有する制御基板３５が配置される。制御部は、例えばマイクロコンピュータを有し、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、各要素の動作を制御する。このような制御部は、様々なものが適宜利用可能であり、詳細な説明は省略する。制御部は、トルク検出部３３により検出されたトルク及び回転検出部３４により検出された回転数に基いて、モータ５からの回転力を制御する。

制御基板３５は、ケース４の軸線６００方向の他端側（図３においては右側）の壁部４０と間隔をあけて配置されて、壁部４０に熱的に連結される。制御基板３５は、実装された複数の電気部品３５１を有する。複数の電気部品３５１には、例えばコンデンサ、集積回路（ホールＩＣ）に加えて、特に発熱を生じやすい発熱素子が含まれる。発熱素子は、例えばモータ５に電力を供給するＦＥＴ等のスイッチング素子、ダイオード、コイル等である。その他、複数の電気部品３５１には各種の抵抗器、コネクタ等が含まれ得る。制御基板３５は、ＦＥＴ等のスイッチング素子およびマイクロコンピュータのいずれかが実装されたものである。

ケース４の第２分割体４２は、熱伝導性シート９１を介して制御基板３５に接続されている。複数の発熱素子からの発熱は、熱伝導性シート９１を介して、ケース４の外面から効率的に放熱される。また、制御基板３５は、軸線６００方向において、モータ５のステータ５３の右側に配置されている。

電動自転車１にあっては、入力軸６（入力軸体６０）にかかっているトルク及び入力軸体６０の単位時間当たりの回転数に応じて、モータ５からの回転力が制御される。入力軸体６０にかかっているトルクは、トルク検出部３３により検出される。トルク検出部３３は、回転軸ユニット３０の外周面に沿う、軸線６００方向の一部の範囲に配置される。

第一実施形態では、第１入力体７１の外周面に、磁気異方性が付与された磁歪発生部３３１が形成されている。また、第１入力体７１の外周面の磁歪発生部３３１が設けられた部分から若干の間隔をあけて、コイル３３２が配置されている。これらの磁歪発生部３３１及びコイル３３２により、トルク検出部３３としての磁歪式のトルクセンサが構成されている。このような磁歪式のトルクセンサとしては、様々なものが適宜利用可能である。また、トルク検出部３３は、磁歪式のトルクセンサに限定されない。

トルク検出部３３は、軸線６００方向において、ワンウェイクラッチ３２及び第２軸受４６よりも左側に配置されている。

入力軸６（入力軸体６０）の単位時間当たりの回転数は、回転検出部３４により検出される。回転検出部３４は、図６に示すように、回転軸ユニット３０に取り付けられる被検出部３４１と、回転軸ユニット３０以外の部分に固定される検出部３４２と、を有する。

被検出部３４１は、制御基板３５と壁部４０との間に配置される。

第一実施形態では、第２入力体７２の外周面に、回転体３４０が取り付けられる。回転体３４０は、その内周面に第２入力体７２の外周面が圧入されることによって取り付けられる。回転体３４０は、第２入力体７２と一体に回転する。回転体３４０は、入力軸６の軸線６００方向に延びる部分と、入力軸６の径方向に延びる部分とを有する。入力軸６の径方向に延びる部分が被検出部３４１として、周方向に一定間隔で配置された磁石を有する。更に、制御基板３５には、検出部３４２として、被検出部３４１である磁石に対応する位置に、磁石の磁力を検知するホールＩＣが固定されている。このような磁石及びホールＩＣを有する回転検出部３４としては、様々なものが適宜利用可能である。また、回転検出部３４は、磁石及びホールＩＣを有するものに限定されない。

第一実施形態では、回転検出部３４の被検出部３４１が、制御基板３５の右側（軸線６００方向の他端側）にあるため、ケース４内における制御基板３５の左側（軸線６００方向の一方端側）のスペースを占有しにくく、ケース４内のスペースを有効に活用することができる。

ここで、「被検出部３４１が第２入力体７２に取り付けられる。」とは、被検出部３４１が第２入力体７２に直接取り付けられる場合、被検出部３４１が他の部材を介して第２入力体７２に取り付けられる場合及び被検出部３４１が第２入力体７２と一体的に形成される場合を含む。また、「取り付けられる」は、圧入、ねじ込み、溶接等により固定された状態の他、セレーションまたはスプラインにより噛み合った状態を含むものとする。

図３及び図５に示すように、第一実施形態では、第１分割体４１は、モータ５と、回転軸ユニット３０及びトルク検出部３３の間を区切る区切部４１２を有している。区切部４１２は、モータ５で発生する磁界変動がトルク検出部３３に与える影響を低減することができる。すなわち、区切部４１２を設けることによって、モータ５で発生する磁界変動によるトルク検出部３３のトルク検出精度低下を抑制することができる。区切部４１２は、第１分割体４１と別体であってもよい。区切部４１２は、鉄などの軟磁性材料よりなることが好ましい。鉄などの軟磁性材料を用いることにより、モータ５で発生する磁界変動によるトルク検出部３３のトルク検出精度低下を抑制する効果が大きくなる。

第２分割体４２は、第１分割体４１の区切部４１２と繋がる区切部４２２を有していてもよい。ケース４の一部である区切部４１２、４２２は、回転軸ユニット３０のモータ５寄りの部分において、軸線６００方向に沿って位置し、回転軸ユニット３０側とモータ５側とを通じさせる開口部４１２１を有している。開口部４１２１は、区切部４２２に設けられても良く、区切部４１２と区切部４２２との間に形成される隙間からなってもよい。制御基板３５または被検出部３４１は、開口部４１２１を貫通するように配置される。この構成によって、検出部３４２が実装される基板と他の部品が実装される基板とを共用することができ、部品点数を削減することができる。

第一実施形態では、検出部３４２は、制御基板３５に実装されるが、検出部３４２は、回転検出以外の機能を実現するための基板に実装されてもよい。当該基板または被検出部３４１は、開口部４１２１を貫通するように配置される。この構成によって、検出部３４２が実装される基板と他の部品が実装される基板とを共用することができ、部品点数を削減することができる。

また、第１分割体４１は、モータ５と制御基板３５との間を区切る区切部４１３を有している。区切部４１３は、モータ５の回転軸５１の軸方向にみて、モータ５のステータ５３の周囲から回転軸５１方向に延びる。区切部４１３のモータ５側には、モータ５の回転軸５１を支持する回転軸支持軸受５５１が挿入される凹部が形成される。

第１分割体４１および第２分割体４２で囲まれモータユニット３の内部に形成される空間には、モータ５の回転軸５１の歯部５４および回転軸５１の先端を覆う油除け部４７が配置されている。油除け部４７は、第１分割体４１および第２分割体４２とは異なる材質からなる。第１分割体４１および第２分割体４２は、金属製である。油除け部４７は、樹脂製であることが好ましく、モータユニット３を軽量化することができる。

第一実施形態の変形例として、回転検出部３４の検出部３４２の配置位置を変更した態様としてもよい。回転検出部３４の検出部３４２は、軸線６００方向にみて、モータ５の回転軸５１の軸心および入力軸体６０の軸心を通る直線の方向を第１方向とした場合、第１方向において入力体７または出力体８と少なくとも一部が重なる位置に配置されるか、又は、第１方向において入力体７または出力体８よりもモータ５の回転軸５１側に配置されてもよい。検出部３４２の配置位置は、制御基板３５の形状を変更することにより、変更可能である。第１方向における回転検出部３４の検出部３４２の位置を変更することによって、ケース４内のスペースをより有効に活用し、モータユニット３を小型化することができる。

次に、第二実施形態のモータユニット３について、図７に基いて説明する。なお、第二実施形態のモータユニット３は、第一実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第一実施形態と異なる部分について説明する。

第一実施形態においては、被検出部３４１が制御基板３５と壁部４０との間に配置されるのに対し、第二実施形態においては、被検出部３４１が軸線６００方向において制御基板３５と重なる位置に配置される。

第二実施形態では、第２入力体７２の外周面に、被検出部３４１として、周方向に一定間隔で磁石が固定されている。また、制御基板３５の回転軸ユニット３０側の端部に、検出部３４２としてホールＩＣが固定されている。

ケース４の左右方向の長さを短くすることができる。

次に、第三実施形態のモータユニット３について、図８に基いて説明する。なお、第三実施形態のモータユニット３は、第一実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第一実施形態と異なる部分について説明する。

第一実施形態においては、回転検出部３４が磁石及びホールＩＣを有するのに対し、第三実施形態においては、回転検出部３４がいわゆる光センサを有する点で異なる。

第三実施形態では、第２入力体７２の外周面に、回転体３４０が、第２入力体７２と一体に回転するように固定されている。回転体３４０は、被検出部３４１として、周方向に一定間隔で歯部及び歯部の間に形成される通光部を有する。更に、検出部３４２として、回転体の歯部を左右から挟むように光センサが配置される。光センサは、歯部の左側に配置される出光部３４３と、歯部の右側に配置される受光部３４４と、を有するが、出光部３４３及び受光部３４４の位置関係は限定されない。このような回転体及び光センサを有する回転検出部３４としては、様々なものが適宜利用可能である。

次に、第四実施形態のモータユニット３について、図９に基いて説明する。なお、第四実施形態のモータユニット３は、第一実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第一実施形態と異なる部分について説明する。

第一実施形態におけるモータユニット３は、いわゆる二軸式のモータユニットであり、第１出力体８と、第１出力体８と独立した第２出力体３１０を有するものであった。これに対し、第四実施形態におけるモータユニット３は、いわゆる一軸式のモータユニットであり、出力体として第２出力体３１０を有さず、出力体８のみを有する点で異なる。また、出力体８に応じて減速機構３１についても第一実施形態の減速機構３１と異なる。

出力体８は、軸線６００方向において入力体７と重なっている部分において、外周面側にウェブ８１と、リム８２と、を有する。ウェブ８１は、径方向の外側に向けて突出する。リム８２は、ウェブ８１の径方向の外端部に連続する。リム８２の軸線６００方向の長さは、ウェブ８１の軸線６００方向の長さよりも長い。リム８２は、外周面に、減速機構３１に噛み合う歯部８３を有する。

減速機構３１は、ケース４内に収容され、モータ５の回転を減速して出力体８に伝達する。減速機構３１は、第１伝達歯車３１５と、第２伝達歯車３１６と、を有する。第１伝達歯車３１５の外径は、第２伝達歯車３１６の外径よりも大きい。第１伝達歯車３１５の歯数は、第２伝達歯車３１６の歯数よりも多い。

第１伝達歯車３１５は、モータ５の回転軸５１の回転力によって回転する。第一実施形態では、第１伝達歯車３１５は、筒状をした部材により構成され、外周面にモータ５の回転軸５１に形成された歯部５４と噛み合う歯部３１５１が形成されている。第１伝達歯車３１５は、減速機構３１が有する伝達回転軸３１０１の外周面に沿って配置される。第一実施形態では、第１伝達歯車３１５は、モータ５の回転軸５１から直接回転力を受ける構成としたが、間に歯車を介してもよい。

伝達回転軸３１０１は、軸線方向が左右方向を向くように、回転可能にケース４に収容される。伝達回転軸３１０１は、モータ５の回転軸５１よりも後方に位置し、左右方向においては、回転軸５１のステータ５３から右方に突出している部分と略同じ位置に配置される。伝達回転軸３１０１の左端部は、第１分割体４１に配置された伝達回転軸支持軸受３１７１に支持され、伝達回転軸３１０１の右端部は、第２分割体４２に配置された伝達回転軸支持軸受３１７２に支持される。

第１伝達歯車３１５は、ワンウェイクラッチ３１８を介して伝達回転軸３１０１に連結される。ワンウェイクラッチ３１８は、第１伝達歯車３１５に、加速方向の回転力がかかる場合にこの回転力を伝達回転軸３１０１に伝達し、加速方向と反対方向の回転力がかかる場合にはこの回転力を伝達回転軸３１０１に伝達しない。また、伝達回転軸３１０１に、加速方向の回転力がかかる場合にこの回転力を第１伝達歯車３１５に伝達しない。

伝達回転軸３１０１のワンウェイクラッチ３１８が固定された部分の右側に、第２伝達歯車３１６が伝達回転軸３１０１と一体に回転するように固定される。第２伝達歯車３１６は、伝達回転軸３１０１を介して第１伝達歯車３１５から受ける回転力を、出力体８が有する歯部８３に伝達する。第２伝達歯車３１６は、外周面に、出力体８のリム８２に形成される歯部８３に噛み合う歯部３１９を有する。

運転者が、電動自転車１のペダル１８１を漕ぐことにより、入力軸体６０に、加速方向の回転力がかかる。入力軸体６０が回転すると、第１入力体７１及び第２入力体７２は、入力軸体６０と一体に回転する。第２入力体７２の加速方向の回転力は、ワンウェイクラッチ３２を介して出力体８に加速方向の回転力がかかり、出力体８及び前側のスプロケット１９１は加速方向に回転する。前側のスプロケット１９１が加速方向に回転すると、チェーン１９３を介して後側のスプロケット１９２に加速方向の回転力がかかり、後側のスプロケット１９２及び後輪１１２が加速方向に回転する。これにより、電動自転車１は進行方向に進行する。

また、電動自転車１が人力で進行方向に進行中に、モータ５からの回転力を補助力として出力体８に加えることができる。以下に詳しく説明する。モータ５の回転軸５１が加速方向に回転すると、モータ５の回転軸５１と噛み合う第１伝達歯車３１５が加速方向に回転する。第１伝達歯車３１５が加速方向の回転力は、ワンウェイクラッチ３１８を介して伝達回転軸３１０１及び伝達回転軸３１０１に固定される第２伝達歯車３１６に伝達され、第２伝達歯車３１６は加速方向に回転する。第２伝達歯車３１６の加速方向の回転力は、第２伝達歯車３１６と噛み合う出力体８に伝達される。すなわち、出力体８は、入力体７からの人力の回転力と、モータ５からの回転力とが合わさる合力体として機能する。第一実施形態におけるモータユニット３は、いわゆる一軸式のモータユニット３である。

また、電動自転車１が人力で進行方向に進行中に、モータ５を駆動させない場合について説明する。この場合、出力体８が加速方向に回転しているため、出力体８と噛み合う第２伝達歯車３１６及び伝達回転軸３１０１は加速方向に回転するが、伝達回転軸３１０１の加速方向の回転力は、ワンウェイクラッチ３１８により第１伝達歯車３１５に伝達しない。これにより、モータ５を駆動させない場合に、回転軸５１及びロータ５２が回転するのが阻止される。

第四実施形態においても、回転検出部３４の被検出部３４１が、制御基板３５の右側（軸線６００方向の他端側）にあるため、ケース４内における制御基板３５の左側（軸線６００方向の一方端側）のスペースを占有しにくく、ケース４内スペースを有効に活用することができる。

次に、第五実施形態のモータユニット３について、図１０に基いて説明する。なお、第五実施形態のモータユニット３は、第一実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第一実施形態と異なる部分について説明する。

第一実施形態においては、回転軸５１は、二つの回転軸支持軸受５５１，５５２により支持されているものの、右端部が自由端となっており、回転軸５１が撓んで振動が生じやすくなっていた。これに対し、第五実施形態においては、回転軸５１の右端部が、回転軸支持軸受５５３に支持されて、回転軸５１は両持ち状に支持されている。これにより、回転軸５１が撓みにくく、回転軸５１に振動が生じにくい。回転軸支持軸受５５３は、第２分割体４２に支持される。回転軸支持軸受５５３は、直接的に第２分割体４２に支持されても良く、他の部材を間に介して間接的に第２分割体４２に支持されてもよい。第五実施形態において、支持軸受５５１は、設けなくてもよい。

次に、第六実施形態のモータユニット３について、図１１に基いて説明する。なお、第六実施形態のモータユニット３は、第一実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第一実施形態と異なる部分について説明する。

第一実施形態においては、軸受３１４１の内輪３１４３は、第２出力体３１０に当接し、軸受３１４１の外輪３１４４は、ケース４に当接されていた。これに対し、第六実施形態においては、軸受３１４１の外輪３１４４は、第２出力体３１０に当接している。更に説明を加えると、軸受３１４１の外輪３１４４は、第２出力体３１０に形成された、外輪３１４４の外径と略同じ内径を有する筒内に嵌め込まれている。

また、軸受３１４１の内輪３１４３は、ケース４に固定されている。更に説明を加えると、軸受３１４１の内輪３１４３には、ケース４に形成された凸部が嵌め込まれている。ケース４に形成された凸部を軸受３１４１の内輪３１４３に嵌め込む構造とすることにより、第一実施形態の構造よりも、軸受３１４１を支持するケース４の部材を少なくすることができ、モータユニット３の軽量化が図られる。

次に、第七実施形態のモータユニット３について、図１２に基いて説明する。なお、第七実施形態のモータユニット３は、第六実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第六実施形態と異なる部分について説明する。

第六実施形態においては、軸受３１４１の外輪３１４４は、第２出力体３１０に形成された、外輪３１４４の外径と略同じ内径を有する筒内に嵌め込まれていた。

これに対し、第七実施形態においては、軸受３１４１の外輪３１４４は、第２出力体３１０の端部に埋設されている。

また、第六実施形態においては、油除け部４７は、モータ５の回転軸５１に設けられた歯部５４に沿うように延びる部分と、回転軸５１の先端を覆うように回転軸５１と交叉する方向に延びる部分とを有する。

これに対し、第七実施形態においては、油除け部４７は、モータ５の回転軸５１に設けられた歯部５４に沿うように延びる部分を有するが、回転軸５１の先端を覆うように回転軸５１と交叉する方向に延びる部分を有しない。

次に、第八実施形態のモータユニット３について、図１３に基いて説明する。なお、第八実施形態のモータユニット３は、第一実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第一実施形態と異なる部分について説明する。

第一実施形態においては、モータユニット３は、基板として、制御基板３５のみを有していた。これに対し、第八実施形態においては、モータユニット３は、制御基板３５に加えて、更に別の基板３５２を有している。基板３５２は、例えば加速度検知機能を付加するための基板、ＧＰＳ（Global Positioning System）の機能を付加するための基板等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。

基板３５２は、ビス等によりケース４に固定される。基板３５２は、制御基板３５と平行に配置されている。基板３５２は、入力軸６の軸線６００とモータ５の回転軸５１の軸線と含む平面に対し略直交する方向にみて、入力軸６とモータ５の回転軸５１との間に配置される。また、基板３５２は、入力軸６とモータ５の回転軸５１に挟まれる位置に配置されてもよい。基板３５２は、制御基板３５にスペーサ等を介してビス等の固定部材により固定されてもよい。

制御基板３５に加え、基板３５２を設けることによって、モータユニット３の機能を拡張することができる。また、基板３５２は、入力軸６とモータ５の回転軸５１の間に配置されるので、ケース４内のスペースを有効に活用し、ケース４の大型化を抑制することができる。

次に、第九実施形態のモータユニット３について、図１４に基いて説明する。なお、第九実施形態のモータユニット３は、第八実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第八実施形態と異なる部分について説明する。

第八実施形態においては、基板３５２は、制御基板３５と平行に配置されていた。これに対し、第九実施形態においては、制御基板３５とは別の基板３５３が、制御基板３５に対して直交するように配置されている。基板３５３は、制御基板３５に形成されたホルダー３５４に保持されている。基板３５３は、入力軸６の軸線６００とモータ５の回転軸５１の軸線と含む平面に対し略直交する方向にみて、入力軸６とモータ５の回転軸５１との間に配置される。また、基板３５３は、入力軸６とモータ５の回転軸５１に挟まれる位置に配置されてもよい。

制御基板３５に加え、基板３５３を設けることによって、モータユニット３の機能を拡張することができる。また、基板３５３は、入力軸６とモータ５の回転軸５１の間に配置されるので、ケース４内のスペースを有効に活用し、ケース４の大型化を抑制することができる。

次に、第十実施形態のモータユニット３について、図１５及び図１６に基いて説明する。なお、第十実施形態のモータユニット３は、第一実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第一実施形態と異なる部分について説明する。

第一実施形態においては、第１分割体４１は、区切部４１２及び区切部４１３を有するとともに、第２分割体４２は、区切部４２２を有していた。これに対し、第十実施形態においては、第１分割体４１は区切部４１３を有しないとともに、第２分割体４２は区切部４２２を有しない。本実施形態のモータユニット３は、区切部４１２、区切部４１３および区切部４２２のうち少なくとも一つを有しない構成であってもよい。

第１分割体４１および第２分割体４２で囲まれモータユニット３の内部に形成される空間には、モータ５の回転軸５１の歯部５４に沿うように延びる油除け部４７が配置されている。油除け部４７は、歯部５４に注油される潤滑油やグリースが飛散して制御基板３５に付着するのを抑制している。図１６は、軸線６００方向の他端側から第１分割体４１を見た図である。第１分割体４１は、区切部４１３の一部を有しない。図１６において、符号４１３ａは、区切部４１３が存在しない領域を示している。本実施形態においては、区切部４１３が存在しない領域４１３ａは、モータ５の回転軸５１の軸線方向にみて、モータ５の占める面積の半分以上を占める。区切部４１３が存在しない領域４１３ａは、モータ５の回転軸５１の軸線方向にみて、モータ５の占める面積の半分以下であってもよい。

また、区切部４１３が存在しない領域４１３ａは、モータ５の回転軸５１の軸線方向にみて、少なくともモータ５のロータ部と重なる領域に設けられるとよい。これにより、モータ５の回転検出器や、モータ５に電力を供給する電力線の配置が容易になる。

第十実施形態においては、ケース４が区切部４１２、４１３、４２２のうち少なくとも一つを有しない分、モータユニット３の軽量化が図られる。

次に、第十一実施形態のモータユニット３について、図１７に基いて説明する。なお、第十一実施形態のモータユニット３は、第六実施形態のモータユニット３と大部分において同じである。以下、主に第六実施形態と異なる部分について説明する。

第六実施形態においては、第１分割体４１は、区切部４１３を有していた。これに対し、第十実施形態においては、第１分割体４１は、区切部４１３を有しない。第十実施形態と同様に、第２分割体４２は、油除け部４７を有している。油除け部４７は、モータ５の回転軸５１に設けられた歯部５４に沿うように延びる部分を有するが、回転軸５１の先端を覆うように回転軸５１と交叉する方向に延びる部分を有しない。油除け部４７は、モータ５の回転軸５１に設けられた歯部５４に注油される潤滑油やグリースが飛散して制御基板３５に付着するのを抑制している。

第十一実施形態においては、ケース４が区切部４１３を有しない分、モータユニット３の軽量化が図られる。

なお、第一実施形態においては、第１分割体４１及び第２分割体４２は区切部４１２、区切部４１３、４２２を有していたが、このような区切部４１２、区切部４１３、４２２は設けられなくてもよい。

また、第二実施形態～第九実施形態において、第１分割体４１及び第２分割体４２が、区切部４１２、区切部４１３、４２２を有してもよい。

以上、述べた第一実施形態～第十一実施形態から明らかなように、第１の態様のモータユニット（３）は、ケース（４）と、ケース（４）内に回転軸（５１）が収容されるモータ（５）と、入力軸体（６０）と、入力体（７）と、出力体（８）と、制御基板（３５）と、回転検出部（３４）と、を備える。入力軸体（６０）は、軸線（６００）方向にケース（４）を貫通して軸線（６００）回りに回転可能に配置される。入力体（７）は、入力軸体（６０）の軸線（６００）方向の一端側における外周面に沿って配置され、入力軸体（６０）と一体に回転する。出力体（８）は、入力軸体（６０）の軸線（６００）方向の他端側における外周面に沿って軸線（６００）回りに回転可能に配置され、入力軸体（６０）から回転力を受ける。制御基板（３５）は、ケース（４）の軸線（６００）方向の他端側の壁部（４０）と間隔をあけて配置され、モータ（５）を制御する。回転検出部（３４）は、入力軸体（６０）及び出力体（８）を含む回転軸ユニット（３０）とともに回転する被検出部（３４１）と、被検出部（３４１）の回転を検出する検出部（３４２）と、を有する。

被検出部（３４１）は、軸線（６００）方向において制御基板（３５）と他端側の壁部（４０）との間に配置されるか、又は、軸線（６００）方向において制御基板（３５）と重なる位置に配置される。

第１の態様によれば、回転検出部（３４）の被検出部（３４１）が、制御基板（３５）の右側（軸線（６００）方向の他端側）にあるため、ケース（４）内における制御基板（３５）の左側（軸線（６００）方向の一方端側）のスペースを占有しにくく、ケース（４）内スペースを有効に活用することができる。

第２の態様では、第１の態様との組み合わせにより実現される。第２の態様では、軸線（６００）方向における一部の範囲において、入力体（７）が外側となり出力体（８）が内側となるように入力体（７）と出力体（８）とが入力軸（６）の径方向に重なっている。

モータユニット（３）は、径方向に重なっている入力体（７）と出力体（８）との間にワンウェイクラッチを更に備える。

径方向に重なっている入力体（７）と出力体（８）のうちの入力体（７）に被検出部（３４１）が取り付けられる。

第３の態様では、第２の態様との組み合わせにより実現される。第３の態様では、制御基板（３５）は、軸線（６００）方向においてワンウェイクラッチと重なる位置に配置される。

第４の態様では、第１～第３の態様との組み合わせにより実現される。第４の態様では、軸線（６００）方向にみて、モータ（５）の回転軸（５１）の軸心および入力軸体（６０）の軸心を通る直線の方向を第１方向とした場合、検出部（３４２）は、第１方向において入力体（７）または出力体（８）と少なくとも一部が重なる位置に配置されるか、又は、第１方向において入力体（７）または出力体（８）よりもモータ（５）の回転軸（５１）側に配置される。

第５の態様では、第１～第４の態様との組み合わせにより実現される。第５の態様では、出力体（８）を第１出力体（８）としたとき、ケース（４）内に収容され、第１出力体（８）とは別の第２出力体（３１０）と、ケース（４）内に収容され、モータ（５）の回転を減速して第２出力体（３１０）に伝達する減速機構（３１）と、を更に備え、制御基板（３５）は、基板面が軸線（６００）方向と交差する方向に延びる。

第６の態様では、第５の態様との組み合わせにより実現される。第６の態様では、被検出部（３４１）は、軸線（６００）方向において、減速機構（３１）の減速用歯車（３１１）と、ケース（４）の軸線（６００）方向の他端側の壁部との間に配置される。

第７の態様のモータユニット（３）は、ケース（４）と、ケース（４）内に回転軸（５１）が収容されるモータ（５）と、入力軸体（６０）と、入力体（７）と、出力体（８）と、減速機構（３１）と、回転検出部（３４）と、を備える。入力軸体（６０）は、軸線（６００）方向にケース（４）を貫通して軸線（６００）回りに回転可能に配置される。入力体（７）は、入力軸体（６０）の軸線（６００）方向の一端側における外周面に沿って配置され、入力軸体（６０）と一体に回転する。出力体（８）は、入力軸体（６０）の軸線（６００）方向の他端側における外周面に沿って軸線（６００）回りに回転可能に配置され、入力軸体（６０）から回転力を受ける。減速機構（３１）は、ケース（４）内の入力軸体（６０）の軸線（６００）方向の他端側に収容され、モータ（５）の回転を減速して出力体（８）に伝達する。回転検出部（３４）は、入力軸体（６０）及び出力体（８）を含む回転軸ユニット（３０）とともに回転する被検出部（３４１）と、被検出部（３４１）の回転を検出する検出部（３４２）と、を有する。被検出部（３４１）は、軸線（６００）方向において、減速機構（３１）と、ケース（４）の軸線（６００）方向の他端側の壁部（４０）との間に配置される。

第７の態様によれば、回転検出部（３４）の被検出部（３４１）が、制御基板（３５）の右側（軸線（６００）方向の他端側）にあるため、ケース（４）内における制御基板（３５）の左側（軸線（６００）方向の一方端側）のスペースを占有しにくく、ケース（４）内スペースを有効に活用することができる。

第８の態様のモータユニット（３）は、ケース（４）と、ケース（４）内に回転軸（５１）が収容されるモータ（５）と、入力軸体（６０）と、入力体（７）と、第１出力体（８）と、第２出力体（３１０）と、減速用歯車（３１１）と、回転検出部（３４）と、を備える。入力軸体（６０）は、軸線（６００）方向にケース（４）を貫通して軸線（６００）回りに回転可能に配置される。入力体（７）は、入力軸体（６０）の軸線（６００）方向の一端側における外周面に沿って配置され、入力軸体（６０）と一体に回転する。第１出力体（８）は、入力軸体（６０）の軸線（６００）方向の他端側における外周面に沿って軸線（６００）回りに回転可能に配置され、入力軸体（６０）から回転力を受ける。第２出力体（３１０）は、ケース（４）における軸線（６００）方向の他端側に配置され、モータ（５）の出力が出力される。減速用歯車（３１１）は、ケース（４）内において、モータ（５）のロータ（５２）及びステータ（５３）よりも入力軸体（６０）の軸線（６００）方向の他端側に収容され、モータ（５）の回転を減速して第２出力体（３１０）に伝達する。回転検出部（３４）は、入力軸体（６０）及び第１出力体（８）を含む回転軸ユニット（３０）とともに回転する被検出部（３４１）と、被検出部（３４１）の回転を検出する検出部（３４２）と、を有する。被検出部（３４１）は、軸線（６００）方向において、減速用歯車（３１１）と、ケース（４）の軸線（６００）方向の他端側の壁部（４０）との間に配置される。

第８の態様によれば、回転検出部（３４）の被検出部（３４１）が、制御基板（３５）の右側（軸線（６００）方向の他端側）にあるため、ケース（４）内における制御基板（３５）の左側（軸線（６００）方向の一方端側）のスペースを占有しにくく、ケース（４）内スペースを有効に活用することができる。

第９の態様の電動自転車（１）は、第１～第８のいずれかの態様との組み合わせにより実現される。第９の態様の電動自転車（１）は、第１～第８のいずれかのモータユニット（３）を備えている。

第９の態様によれば、回転検出部（３４）の被検出部（３４１）が、制御基板（３５）の右側（軸線（６００）方向の他端側）にあるため、ケース（４）内における制御基板（３５）の左側（軸線（６００）方向の一方端側）のスペースを占有しにくく、ケース（４）内スペースを有効に活用することができる。

１ 電動自転車
３ モータユニット
３０ 回転軸ユニット
３１ 減速機構
３１０ 第２出力体
３４ 回転検出部
３４０ 回転体
３４１ 被検出部
３４２ 検出部
３５ 制御基板
４ ケース
４０ 壁部
５ モータ
５１ 回転軸
６ 入力軸
６０ 入力軸体
６００ 軸線
７ 入力体
８ 出力体

Claims (11)

1. ケースと、
   前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、
   軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される入力軸体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する入力体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の他端側における外周面に沿って前記軸線回りに回転可能に配置され、前記入力軸体から回転力を受ける出力体と、
   前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部と間隔をあけて配置され、前記モータを制御する制御基板と、
   前記入力軸体及び前記出力体を含む回転軸ユニットとともに回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する回転検出部と、
   を備え、
   前記ケースの前記壁部の一部には前記制御基板側に突出することにより放熱部が形成され、前記放熱部は熱伝導性シートを介して前記制御基板に接続され、
   前記被検出部は、前記軸線方向において前記制御基板と前記他端側の前記壁部との間に配置されるか、又は、前記軸線方向において前記制御基板と重なる位置に配置される
   モータユニット。
2. 前記軸線方向における一部の範囲において、前記入力体が外側となり前記出力体が内側となるように前記入力体と前記出力体とが前記入力軸体の径方向に重なっており、
   前記径方向に重なっている前記入力体と前記出力体との間にワンウェイクラッチを更に備え、
   前記径方向に重なっている前記入力体と前記出力体のうちの前記入力体に前記被検出部が取り付けられる
   請求項１に記載のモータユニット。
3. 前記制御基板は、前記軸線方向において前記ワンウェイクラッチと重なる位置に配置される
   請求項２に記載のモータユニット。
4. 前記軸線方向にみて、前記モータの回転軸の軸心および前記入力軸体の軸心を通る直線の方向を第１方向とした場合、前記検出部は、前記第１方向において前記入力体または前記出力体と少なくとも一部が重なる位置に配置されるか、又は、前記第１方向において前記入力体または前記出力体よりも前記モータの前記回転軸側に配置される
   請求項１～３のいずれか一項に記載のモータユニット。
5. ケースと、
   前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、
   軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される入力軸体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する入力体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の他端側における外周面に沿って前記軸線回りに回転可能に配置され、前記入力軸体から回転力を受ける第１出力体と、
   前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部と間隔をあけて配置され、前記モータを制御する制御基板と、
   前記入力軸体及び前記第１出力体を含む回転軸ユニットとともに回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する回転検出部と、
   前記ケース内に収容され、前記モータの回転力を前記ケースの外部に出力する、前記第１出力体とは別の第２出力体と、
   前記ケース内に収容され、前記モータの回転を減速して前記第２出力体に伝達する減速機構と、
   を備え、
   前記制御基板は、基板面が前記軸線方向と交差する方向に延び、
   前記他端側の壁部は、前記第１出力体と前記第２出力体との間を延び、
   前記被検出部は、前記軸線方向において前記制御基板と前記他端側の前記壁部との間に配置される
   モータユニット。
6. ケースと、
   前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、
   軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される入力軸体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する入力体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の他端側における外周面に沿って前記軸線回りに回転可能に配置され、前記入力軸体から回転力を受ける第１出力体と、
   前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部と間隔をあけて配置され、前記モータを制御する制御基板と、
   前記入力軸体及び前記第１出力体を含む回転軸ユニットとともに回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する回転検出部と、
   前記ケース内に収容され、前記モータの回転力を前記ケースの外部に出力する、前記第１出力体とは別の第２出力体と、
   前記ケース内に収容され、前記モータの回転を減速して前記第２出力体に伝達する減速機構と、
   を備え、
   前記制御基板は、基板面が前記軸線方向と交差する方向に延び、
   前記被検出部は、前記軸線方向と直交する方向に見て前記制御基板と重なる位置に配置される
   モータユニット。
7. 前記被検出部は、前記軸線方向において、前記減速機構の減速用歯車と、前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部との間に配置される
   請求項５又は６に記載のモータユニット。
8. ケースと、
   前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、
   軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される入力軸体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する入力体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の他端側における外周面に沿って前記軸線回りに回転可能に配置され、前記入力軸体から回転力を受ける出力体と、
   前記ケース内の前記入力軸体の前記軸線方向の他端側に収容され、前記モータの回転を減速して前記出力体に伝達する減速機構と、
   前記入力軸体及び前記出力体を含む回転軸ユニットとともに回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する回転検出部と、
   を備え、
   前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部と間隔をあけて配置され、前記モータを制御する制御基板と、
   前記ケースの前記壁部の一部には前記制御基板側に突出することにより放熱部が形成され、前記放熱部は熱伝導性シートを介して前記制御基板に接続され、
   前記被検出部は、前記軸線方向において、前記減速機構と、前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部との間に配置される
   モータユニット。
9. ケースと、
   前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、
   軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される入力軸体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する入力体と、
   前記入力軸体の前記軸線方向の他端側における外周面に沿って前記軸線回りに回転可能に配置され、前記入力体から回転力を受ける第１出力体と、
   前記ケースにおける前記軸線方向の他端側に配置され、前記モータの出力を受けて前記ケースの外部に出力する、前記第１出力体と別の第２出力体と、
   前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部と間隔をあけて配置され、前記モータを制御する制御基板と、
   前記ケース内において、前記モータのロータ及びステータよりも前記入力軸体の前記軸線方向の他端側に収容され、前記モータの回転を減速して前記第２出力体に伝達する減速用歯車と、
   前記入力体及び前記第１出力体を含む回転軸ユニットとともに前記軸線を中心に回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する回転検出部と、
   を備え、
   前記制御基板は、基板面が前記軸線方向と交差する方向に延びるように配置され、
   前記検出部は、前記制御基板に固定されるとともに、前記第１出力体と前記第２出力体との間に配置され、
   前記被検出部は、前記軸線方向において、前記減速用歯車と、前記ケースの前記軸線方向の前記他端側の壁部との間に配置される
   モータユニット。
10. ケースと、
    前記ケース内に回転軸が収容されるモータと、
    軸線方向に前記ケースを貫通して前記軸線回りに回転可能に配置される入力軸体と、
    前記入力軸体の前記軸線方向の一端側における外周面に沿って配置され、前記入力軸体と一体に回転する入力体と、
    前記ケースの前記軸線方向の他端側の壁部と間隔をあけて基板面が対向するように配置され、前記モータを制御する制御基板と、
    前記入力体とともに回転する被検出部と、前記被検出部の回転を検出する検出部と、を有する回転検出部と、
    を備え、
    前記ケースの前記壁部の一部には前記制御基板側に突出することにより放熱部が形成され、前記放熱部は熱伝導性シートを介して前記制御基板に接続され、
    前記被検出部は、前記軸線方向において前記制御基板と前記他端側の前記壁部との間に配置されるか、又は、前記軸線方向において前記制御基板と重なる位置に配置される
    モータユニット。
11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のモータユニットを備える
    電動自転車。

Images