JP2021155040A - 人力駆動車用のドライブユニットおよび人力駆動車 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングにモータを好適に取り付けできる人力駆動車用のドライブユニットおよび人力駆動車を提供する。
【解決手段】ドライブユニットは、収容空間を有するハウジングと、人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、ハウジングに設けられるクランク軸と、内部にクランク軸が挿入される出力部と、第１伝達軸と、第１伝達軸に設けられる歯車を含み、モータの回転を減速して出力する減速機と、を含み、ハウジングは、モータの一部を収容する凹部を有する第１ハウジングと、第１ハウジングと互いに取り付けられる第２ハウジングと、第１ハウジングの凹部に配置されるモータの一部を覆い、モータの出力軸が貫通する貫通孔を含む第１部分と、を備え、第１部分は、第１伝達軸を回転可能に支持し、かつ、外周縁が出力軸とクランク軸との間を通り、凹部は、モータの周囲に沿う壁部を含み、壁部は、第１部分を支持する。
【選択図】図３

Description

本開示は、人力駆動車用のドライブユニットおよび人力駆動車に関する。

例えば、特許文献１に開示されている人力駆動車用のドライブユニットは、ハウジングに電気回路基板が収容されている。

特開２０１８−１５８６９５号公報

本開示の目的の１つは、ハウジングにモータを好適に取り付けできる人力駆動車用のドライブユニットおよび人力駆動車を提供することである。

本開示の第１側面に従うドライブユニットは、人力駆動車用のドライブユニットであって、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、第１基板面、前記第１基板面とは反対側の第２基板面、および前記モータを制御する制御回路を有し、前記収容空間に配置される電気回路基板と、前記電気回路基板を、前記収容空間内に固定する固定部と、前記固定部とは異なり、前記電気回路基板および前記ハウジングに接触することによって、前記電気回路基板の熱を前記ハウジングに伝導する熱伝導部と、を含み、前記熱伝導部は、前記第１基板面と前記ハウジングとの間に設けられる第１熱伝導部と、前記第２基板面と前記ハウジングとの間に設けられる第２熱伝導部と、を含む。
第１側面のドライブユニットによれば、第１熱伝導部によって電気回路基板の第１基板面からハウジングに放熱でき、第２熱伝導部によって電気回路基板の第２基板面からハウジングに放熱できるため、電気回路基板の熱の上昇を好適に抑制できる。

本開示の第２側面に従うドライブユニットは、人力駆動車用のドライブユニットであって、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに設けられるモータと、第１基板面、および前記モータを制御する制御回路を有し、前記収容空間に配置される電気回路基板と、前記電気回路基板を、前記収容空間内に固定する固定部と、前記固定部とは異なり、前記電気回路基板および前記ハウジングに接触することによって、前記電気回路基板の熱を前記ハウジングに伝導する熱伝導部と、を含み、前記熱伝導部は、前記電気回路基板と前記モータとの間に設けられる第１熱伝導部を含む。
第２側面のドライブユニットによれば、第１熱伝導部によって回路基板とモータとの間に配置されるハウジングに放熱できるため、電気回路基板の熱の上昇を好適に抑制できる。

本開示の第２側面に従う第３側面のドライブユニットにおいて、前記電気回路基板は、第１基板面および前記第１基板面とは反対側の第２基板面を有し、前記第１熱伝導部は、前記第１基板面と前記ハウジングとの間に設けられ、前記熱伝導部は、前記第２基板面と前記ハウジングとの間に設けられる第２熱伝導部をさらに含む。
第３側面のドライブユニットによれば、第１熱伝導部によって電気回路基板の第１基板面からハウジングに放熱でき、第２熱伝導部によって電気回路基板の第２基板面からハウジングに放熱できるため、電気回路基板の熱の上昇を好適に抑制できる。

本開示の第１または第３側面に従う第４側面の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、前記第１熱伝導部は、前記第１ハウジングに接触し、前記第２熱伝導部は、前記第２ハウジングに接触する。
第４側面のドライブユニットによれば、電気回路基板の熱を第１熱伝導部によって第１ハウジングに放熱でき、かつ、第２熱伝導部によって第２ハウジングに放熱できる。

本開示の第１から第４側面のいずれか１つに従う第５側面のドライブユニットにおいて、前記モータは、ロータおよびステータを含み、前記ロータおよび前記ステータと、前記電気回路基板との間に、前記ハウジングの一部が設けられる。
第５側面のドライブユニットによれば、ハウジングのうちのロータおよびステータと電気回路基板との間に配置される部分に熱伝導部を接触させることができる。

本開示の第１、第３、および、第４側面のいずれか１つに従う第６側面のドライブユニットにおいて、前記モータは、ロータおよびステータを含み、前記ロータおよび前記ステータと、前記電気回路基板との間に、前記ハウジングの一部が設けられ、前記第２熱伝導部の少なくとも一部は、前記ロータの軸方向から見て、前記ロータおよび前記ステータの少なくとも１つと重なる。
第６側面のドライブユニットによれば、第２熱伝導部の少なくとも一部をロータの軸方向から見て、ロータおよびステータの少なくとも一部と重なるように配置できる。

本開示の第５または第６側面に従う第７側面のドライブユニットにおいて、前記ハウジングのうちの前記第１熱伝導部が接触する部分と、前記ロータおよび前記ステータとの間に空間が形成される。
第７側面のドライブユニットによれば、第１熱伝導部が接触する部分と、ロータおよびステータとの間に形成される空間によってロータおよびステータの熱が、ハウジングのうちの第１熱伝導部と接触する部分に伝達されにくくなるため、ロータおよびステータの熱が第１熱伝導部を介して電気回路基板に伝達されにくい。

本開示の第５から第７側面のいずれか１つに従う第８側面のドライブユニットにおいて、前記第１熱伝導部の少なくとも一部は、前記ロータの軸方向から見て、前記ロータおよび前記ステータの少なくとも一部と重なる。
第８側面のドライブユニットによれば、第１熱伝導部の少なくとも一部をロータの軸方向から見て、ロータおよびステータの少なくとも１つと重なるように配置できる。

本開示の第５から第８側面のいずれか１つに従う第９側面のドライブユニットにおいて、前記ハウジングは、前記ステータおよび前記ロータを収容するケースを含む。
第９側面のドライブユニットによれば、ステータおよびロータを収容するケースを含むハウジングに、電気回路基板の熱を熱伝導部によって放熱できる。

本開示の第１から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面のドライブユニットにおいて、前記モータは、出力軸を含み、前記ハウジングは、前記出力軸が貫通する貫通孔を含む。
第１０側面のドライブユニットによれば、出力軸が貫通する貫通孔を含むハウジングに、電気回路基板の熱を熱伝導部によって放熱できる。

本開示の第１から第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面のドライブユニットにおいて、前記制御回路は、複数の電子素子を含み、前記熱伝導部は、前記複数の電子素子のうちの発熱量が最も大きい電子素子に接触する。
第１１側面のドライブユニットによれば、電気回路基板のうちの高熱になりやすい部分の熱を好適にハウジングに放熱できる。

本開示の第１から第１０側面のいずれか１つに従う第１２側面のドライブユニットにおいて、前記ハウジングに設けられるクランク軸をさらに含む。
第１２側面のドライブユニットによれば、クランク軸を含むドライブユニットにおいて、電気回路基板の熱の上昇を好適に抑制できる。

本開示の第１から第１０側面のいずれか１つに従う第１３側面のドライブユニットにおいて、前記熱伝導部は、弾性体、および、粘性流体の少なくとも１つを含む。
第１３側面のドライブユニットによれば、電気回路基板とハウジングとの間に熱伝導部を配置しやすく、熱伝導部がハウジングに好適に接触できる。

本開示の第１３側面に従う第１４側面のドライブユニットにおいて、前記弾性体は、伝熱シートを含む。
第１４側面のドライブユニットによれば、伝熱シートによって、電気回路基板の熱を好適にハウジングに放熱できる。

本開示の第１３または第１４側面に従う第１５側面のドライブユニットにおいて、前記粘性流体は、グリースを含む。
第１５側面のドライブユニットによれば、グリースによって、電気回路基板の熱を好適にハウジングに放熱できる。

本開示の第１３から第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面のドライブユニットにおいて、前記熱伝導部は、シリコーンを含む。
第１６側面のドライブユニットによれば、シリコーンによって、電気回路基板の熱を好適にハウジングに放熱できる。

本開示の人力駆動車用のドライブユニットは、ハウジングにモータを好適に取り付けできる。

実施形態の人力駆動車用のドライブユニットの断面図。 図１のドライブユニットの第１ハウジングを取り外した状態の正面図。 変形例の人力駆動車用のドライブユニットの断面図。

（実施形態）
図１および図２を参照して、実施形態の人力駆動車用のドライブユニット１０について説明する。人力駆動車は、少なくとも人力駆動力によって駆動することができる車である。人力駆動車は、車輪の数が限定されず、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する車も含む。人力駆動車は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車、ならびに、電動自転車（Ｅ−ｂｉｋｅ）を含む。電動自転車は、電気モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車を、自転車として説明する。

ドライブユニット１０は、収容空間Ｓを有するハウジング１２と、モータ１４と、電気回路基板１６と、固定部１８と、熱伝導部２０と、を含む。モータ１４は、ハウジング１２に設けられ、人力駆動車に推進力を付与するように構成される。電気回路基板１６は、第１基板面２２、第１基板面２２とは反対側の第２基板面２４、およびモータ１４を制御する制御回路２６を有し、収容空間Ｓに配置される。固定部１８は、電気回路基板１６を、収容空間Ｓ内に固定する。熱伝導部２０は、固定部１８とは異なり、電気回路基板１６およびハウジング１２に接触することによって、電気回路基板１６の熱をハウジング１２に伝導する。熱伝導部２０は、第１基板面２２とハウジング１２との間に設けられる第１熱伝導部２８と、第２基板面２４とハウジング１２との間に設けられる第２熱伝導部３０と、を含む。

ハウジング１２は、好ましくは、第１ハウジング３２および第２ハウジング３４を含む。第１ハウジング３２は、例えば、アルミニウム合金、および、マグネシウム合金の少なくとも１つを含む。第２ハウジング３４は、例えば、アルミニウム合金、および、マグネシウム合金の少なくとも１つを含む。第１ハウジング３２と、第２ハウジング３４とは、例えば、モータ１４の回転中心軸心Ｃ１と平行する方向において、隣り合うように配置される。第１ハウジング３２と、第２ハウジング３４とは、例えば、ボルト等によって互いに取り付けられる。ハウジング１２の外周部には、好ましくは、人力駆動車のフレームに取り付けるための取付部１２Ａが設けられる。取付部１２Ａは、ハウジング１２の外周部から突出する凸部を含む。取付部１２Ａは、例えば、貫通孔を含む。ボルトが取付部１２Ａの貫通孔を貫通して、人力駆動車のフレームに設けられる雌ねじ部に結合されることによって、ハウジング１２が人力駆動車のフレームに取り付けられる。取付部１２Ａの貫通孔の内周面には雌ねじが形成されてもよく、取付部１２Ａの貫通孔にはナット部材が圧入されてもよい。この場合、ボルトが人力駆動車のフレームに設けられる貫通孔を通過して、取付部１２Ａの雌ねじまたはナット部材の雌ねじに結合されることによって、ハウジング１２が人力駆動車のフレームに取り付けられてもよい。

ドライブユニット１０は、好ましくは、ハウジング１２に設けられるクランク軸３６をさらに含む。クランク軸３６の回転中心軸心Ｃ２は、好ましくは、モータ１４の回転中心軸心Ｃ１と平行する。ドライブユニット１０は、好ましくは、出力部３８をさらに含む。出力部３８は、中空軸を含む。出力部３８の中空軸は、内部にクランク軸３６が挿入されて、クランク軸３６の一部を外囲する。出力部３８の第１端部３８Ａは、ハウジング１２の内部に配置される。出力部３８の第２端部３８Ｂは、ハウジング１２から露出する。第１ハウジング３２には、クランク軸３６の回転中心軸心Ｃ２に平行な方向において、クランク軸３６の第１端部３６Ａが通過する第１孔３２Ａが設けられる。クランク軸３６の第１端部３６Ａは、第１軸受４０を介して第１ハウジング３２に支持される。第２ハウジング３４には、クランク軸３６の回転中心軸心Ｃ２に平行な方向において、クランク軸３６の第２端部３６Ｂおよび出力部３８の第２端部３８Ｂが通過する第２孔３４Ａが設けられる。出力部３８は、第２軸受４２を介して第２ハウジング３４に支持される。クランク軸３６のうちの、第１孔３２Ａからハウジング１２の外部に露出した部分、および、第２孔３４Ａからハウジング１２の外部に露出した部分には、それぞれクランクアームが取り付けられる。出力部３８の第１端部３８Ａのうちの、第２孔３４Ａからハウジング１２の外部に露出した部分には、人力駆動車の駆動輪と連結される伝達部材に結合される回転体が取り付けられる取付部４６が設けられる。回転体は、例えば、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。伝達部材は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。第１軸受４０および第２軸受４２は、例えばラジアルボールベアリングを含む。

クランク軸３６は、第１軸受４０を介して第１ハウジング３２に支持され、スリーブ４４を介して出力部３８に支持される。出力部３８は、クランク軸３６に連結される。クランク軸３６の回転中心軸心Ｃ２に平行な方向において、出力部３８の第１端部３８Ａが、クランク軸３６に連結される。出力部３８とクランク軸３６とは、直接連結されてもよく、間に別の部材を介して連結されてもよい。出力部３８とクランク軸３６とは、第１ワンウェイクラッチを介して連結されてもよい。

モータ１４は、人力駆動車に推進力を付与するように構成される。モータ１４は、電気モータを含む。本実施形態では、モータ１４は、出力部３８に回転を伝達するように構成される。モータ１４と出力部３８との間の動力伝達経路には、好ましくは、クランク軸３６を人力駆動車が前進する方向に回転させた場合にクランク軸３６の回転力によってモータ１４が回転しないように第２ワンウェイクラッチ４８が設けられる。モータ１４の出力軸５０と出力部３８との間には、好ましくは、モータ１４の回転を減速して出力する減速機５２が設けられる。第２ワンウェイクラッチ４８は、減速機５２に設けられてもよい。

減速機５２は、例えば複数段階においてモータ１４の回転を減速して出力部３８に伝達するように構成される。減速機５２は、歯車およびプーリの少なくとも１つを含む。図１の減速機５２は、第１歯車５４、第２歯車５６、第３歯車５８、および、第４歯車６０を含む。第１歯車５４は、モータ１４の出力軸５０に設けられる。第２歯車５６は、出力軸５０とは異なる部分に設けられる第１伝達軸６２に設けられ、第１歯車５４と噛み合う。第３歯車５８は、第１伝達軸６２のうちの第２歯車５６とは異なる部分に設けられる。第４歯車６０は、出力部３８の外周部に設けられ、第３歯車５８と噛み合う。第２歯車５６の歯数は、第１歯車５４の歯数よりも大きい。第４歯車６０の歯数は、第３歯車５８の歯数よりも大きい。本実施形態では、減速機５２は、モータ１４の回転を２段階で減速して出力部３８に伝達するように構成される。減速機５２は、モータ１４の回転を１段階で減速して出力部３８に伝達するように構成されてもよい。

モータ１４は、出力軸５０を含み、ハウジング１２は、出力軸５０が貫通する貫通孔１２Ｂを含む。モータ１４は、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂを含む。モータ１４は、好ましくは、インナロータ型のモータである。モータ１４がインナロータ型のモータである場合、ステータ１４Ｂは、ハウジング１２の内周部に設けられる。ハウジング１２は、好ましくは、ステータ１４Ｂおよびロータ１４Ａを収容するケース６６を含む。ケース６６は、例えば、アルミニウム合金、および、樹脂の少なくとも１つを含む。ケース６６は、第１ハウジング３２に取り付けられる。ケース６６は、モータ１４の回転中心軸心Ｃ１に平行な方向において、第１ハウジング３２のうちの第２ハウジング３４が取り付けられる側とは反対側に取り付けられる。ケース６６は、好ましくは、第１ハウジング３２に含まれる第１部分１２Ｃに取り付けられる。第１部分１２Ｃは、モータ１４の回転中心軸心Ｃ１と直交する方向に沿って延びる。第１部分１２Ｃは、貫通孔１２Ｂを含む。

モータ１４がインナロータ型のモータである場合、ステータ１４Ｂは、ケース６６の内周部に設けられる。モータ１４は、アウタロータ型のモータであってもよい。ハウジング１２のうちの、貫通孔１２Ｂを含む第１部分１２Ｃは、収容空間Ｓを、第１空間Ｓ１と、第２空間Ｓ２とに区画する。第１空間Ｓ１には、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂが含まれる。第２空間Ｓ２には、減速機５２、クランク軸３６、電気回路基板１６、および、熱伝導部２０が設けられる。出力軸５０の第１端部５０Ａは、第１空間Ｓ１に配置され、第２端部５０Ｂは第２空間Ｓ２に配置される。第１端部５０Ａは、第４軸受６８を介してハウジング１２に支持される。第１端部５０Ａは、好ましくは、第４軸受６８を介してケース６６に支持される。第２端部５０Ｂには、減速機５２が接続される。出力軸５０の中間部分は、第５軸受７０を介してハウジング１２に支持される。出力軸５０の中間部分は、第５軸受７０を介して第１部分１２Ｃに支持される。第４軸受６８および第５軸受７０は、例えばラジアルボールベアリングを含む。

ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂと、電気回路基板１６との間に、ハウジング１２の一部が設けられる。好ましくは、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂと、電気回路基板１６との間に、ハウジング１２の第１部分１２Ｃが設けられる。電気回路基板１６は、好ましくは、モータ１４の回転中心軸心Ｃ１と直交する方向に沿って延びる。電気回路基板１６は、好ましくは、出力軸５０の中間部分が配置される凹部１６Ａを含む。電気回路基板１６は、プリント配線板を含む。電気回路基板１６は、厚み方向において、第１基板面２２と、第２基板面２４とを有する。

電気回路基板１６の固定部１８は、好ましくは、電気回路基板１６の縁部付近に設けられる。電気回路基板１６は、好ましくは、複数の固定部１８を含む。固定部１８は、好ましくは、孔１８Ａを含む。ボルトＢが孔１８Ａに挿入されて、ハウジング１２に設けられる雌ねじ部にねじ込まれることによって、電気回路基板１６がハウジング１２に取り付けられ、収容空間Ｓ内に固定される。電気回路基板１６をハウジング１２に取り付けるための雌ねじ部６４は、例えば、第１ハウジング３２に設けられる。雌ねじ部６４は、第２ハウジング３４に設けられてもよい。

制御回路２６は、モータ１４の駆動回路と、モータ１４を制御するように構成される制御部と、を備える。駆動回路は、制御部に含まれていてもよい。制御部は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置７２Ａを含む。演算処理装置７２Ａは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。制御部は、記憶部をさらに含んでいてもよい。記憶部には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。駆動回路は、インバータ回路７２Ｂを含む。駆動回路は、バッテリユニットからモータ１４に供給される電力を制御する。駆動回路は、制御部と電線または無線通信装置によって通信可能に接続されている。駆動回路は、制御部からの制御信号に応じてモータ１４を駆動させる。

制御回路２６は、複数の電子素子７２を含む。複数の電子素子７２は、演算処理装置７２Ａ、および、インバータ回路７２Ｂを構成するスイッチング素子を含む。複数の電子素子７２は、抵抗素子、コンバータＩＣ７２Ｃ、および、コンデンサ７２Ｄなどをさらに含んでいてもよい。複数の電子素子７２は、好ましくは、一部が第１基板面２２に設けられ、残りが第２基板面２４に設けられる。複数の電子素子７２は、全てが、第１基板面２２または第２基板面２４に設けられてもよい。

熱伝導部２０は、空気よりも熱伝導率が高い材料を含む。第１熱伝導部２８は、空気よりも熱伝導率が高い材料を含む。熱伝導部２０は、好ましくは、弾性体、および粘性流体の少なくとも１つを含む。弾性体は、伝熱シートを含む。伝熱シートは、例えば、シリコーン、アクリル、または、炭素繊維などを含む。熱電動シートの熱伝導率は、好ましくは、０．５Ｗ／ｍ・Ｋから５０Ｗ／ｍ・Ｋまでの範囲である。粘性流体は、グリースを含む。グリースは、例えば、シリコーンオイルを含む。グリースは、金属粒子を含んでいてもよい。グリースの熱伝導率は、好ましくは、０．５Ｗ／ｍ・Ｋから１０Ｗ／ｍ・Ｋまでの範囲である。熱伝導部２０は、シリコーンを含んでいてもよい。第１熱伝導部２８と、第２熱伝導部３０とは、異なる材料を含んでいてもよい。熱伝導部２０は、複数の第１熱伝導部２８を含んでいてもよい。熱伝導部２０は、複数の第２熱伝導部３０を含んでいてもよい。複数の第１熱伝導部２８は、少なくとも１つが異なる材料を含んでいてもよい。複数の第２熱伝導部３０は、少なくとも１つが異なる材料を含んでいてもよい。

第１熱伝導部２８は、好ましくは、第１ハウジング３２に接触する。第２熱伝導部３０は、好ましくは、第２ハウジング３４に接触する。第１ハウジング３２のうちの第１熱伝導部２８と接触する部分１２Ｄは、好ましくは、肉厚部を含む。第１ハウジング３２のうちの第１熱伝導部２８と接触する部分１２Ｄは、好ましくは、第１部分１２Ｃに含まれる。第２ハウジング３４のうちの第２熱伝導部３０と接触する部分は、好ましくは、肉厚部を含む。熱伝導部２０は、好ましくは、複数の電子素子７２のうちの発熱量が最も大きい電子素子７２に接触する。熱伝導部２０は、好ましくは、第１熱伝導部２８および第２熱伝導部３０の少なくとも１つが、複数の電子素子７２のうちの発熱量が最も大きい電子素子７２に接触する。複数の電子素子７２のうちの発熱量が最も大きい電子素子７２は、例えば、インバータ回路７２Ｂのスイッチング素子、または、コンデンサ７２Ｄである。複数の電子素子７２のうちの発熱量が最も大きい電子素子７２は、試験等によって予め決定することができる。例えば、モータ１４を定格運転させた場合、複数の電子素子７２のうちの最も高温になる電子素子７２を、発熱量が最も大きい電子素子７２に決定する。複数の電子素子７２のうちの少なくとも一部が第１基板面２２に設けられる場合、第１熱伝導部２８は、第１基板面２２において最も発熱量が大きい電子素子７２に接触してもよい。複数の電子素子７２のうちの少なくとも一部が第２基板面２４に設けられる場合、第１熱伝導部２８は、第２基板面２４において最も発熱量が大きい電子素子７２と対応する部分の裏側に位置する第１基板面２２の部分に接触してもよい。複数の電子素子７２のうちの少なくとも一部が第２基板面２４に設けられる場合、第２熱伝導部３０は、第２基板面２４において最も発熱量が大きい電子素子７２に接触するようにしてもよい。複数の電子素子７２のうちの少なくとも一部が第１基板面２２に設けられる場合、第２熱伝導部３０は、第１基板面２２において最も発熱量が大きい電子素子７２と対応する部分の裏側に位置する第２基板面２４の部分に接触するようにしてもよい。

第１熱伝導部２８の少なくとも一部は、好ましくは、ロータ１４Ａの軸方向から見て、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂの少なくとも１つと重なる。熱伝導部２０が複数の第１熱伝導部２８を含む場合、少なくとも１つの第１熱伝導部２８の少なくとも一部は、好ましくは、ロータ１４Ａの軸方向から見て、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂの少なくとも一部と重なる。第１熱伝導部２８の少なくとも一部は、ロータ１４Ａの軸方向から見て、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂの両方と重なっていてもよい。第２熱伝導部３０の少なくとも一部は、好ましくは、ロータ１４Ａの軸方向から見て、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂの少なくとも１つと重なる。熱伝導部２０が複数の第２熱伝導部３０を含む場合、少なくとも１つの第２熱伝導部３０の少なくとも一部は、好ましくは、ロータ１４Ａの軸方向から見て、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂの少なくとも一部と重なる。第２熱伝導部３０の少なくとも一部は、ロータ１４Ａの軸方向から見て、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂの両方と重なっていてもよい。

ロータ１４Ａの軸方向から見て、第１熱伝導部２８と第２熱伝導部３０とは、少なくとも一部がオフセットして配置されてもよい。ロータ１４Ａの軸方向から見て、第１熱伝導部２８と第２熱伝導部３０とは、全体がオフセットして配置されてもよい。ロータ１４Ａの軸方向から見て、第１熱伝導部２８の面積は、第２熱伝導部３０の面積よりも小さくてもよい。ロータ１４Ａの軸方向から見て、第１熱伝導部２８の面積は、第２熱伝導部３０の面積と等しくてもよく、第２熱伝導部３０よりも大きくてもよい。ロータ１４Ａの軸方向から見て、熱伝導部２０は、例えば、固定部１８よりもモータ１４の回転中心軸心Ｃ１に近い位置に設けられる。熱伝導部２０が複数の第１熱伝導部２８を含む場合、ロータ１４Ａの軸方向から見て、複数の第１熱伝導部２８の全てが、固定部１８よりもモータ１４の回転中心軸心Ｃ１に近い位置に設けられてもよい。熱伝導部２０が複数の第２熱伝導部３０を含む場合、ロータ１４Ａの軸方向から見て、複数の第２熱伝導部３０の全てが、固定部１８よりもモータ１４の回転中心軸心Ｃ１に近い位置に設けられてもよい。

ハウジング１２のうちの第１熱伝導部２８が接触する部分１２Ｄと、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂとの間に空間Ｓ３が形成される。空間Ｓ３は、ロータ１４Ａの回転中心軸心と平行する方向において、ハウジング１２のうちの第１熱伝導部２８が接触する部分１２Ｄと、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂとの間に形成される。空間Ｓ３は、第１空間Ｓ１内に形成される。空間Ｓ３は、第１空間Ｓ１のうちの、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂと第１部分１２Ｃとの間に形成される。

ドライブユニット１０は、好ましくは、トルクセンサ７４をさらに含む。トルクセンサ７４は、人力駆動力のトルク応じた信号を出力するように構成される。トルクセンサ７４は、例えば、ハウジング１２に設けられる。トルクセンサ７４は、例えばクランク軸３６に入力される人力駆動力のトルクに応じた信号を出力するように構成される。トルクセンサ７４は、例えば、動力伝達経路に第１ワンウェイクラッチが設けられる場合、第１ワンウェイクラッチよりも動力伝達経路の上流側に設けられる。トルクセンサ７４は、例えば、磁歪センサ、または、歪センサなどを含む。歪センサは、金属ひずみゲージ、または、半導体ひずみゲージなどを含む。トルクセンサ７４が歪センサを含む場合、歪センサは、出力部３８または出力部３８とクランク軸３６とを連結する部材の外周部に設けられる。トルクセンサ７４が歪センサを含む場合、クランク軸３６または出力部３８の外周面に磁歪素子が形成され、クランク軸３６または出力部３８の外周に磁歪センサが配置される。トルクセンサ７４は、無線または有線の通信部を含んでいてもよい。トルクセンサ７４の通信部は、モータ１４の制御部と通信可能に構成される。トルクセンサ７４の通信部は、電気回路基板１６とは異なる回路基板７６に設けられてもよい。

（変形例）
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用のドライブユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車用のドライブユニットは、例えば以下に示される実施形態の変形例、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、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・図３に示されるように、第１部分１２Ｃは、第１ハウジング３２とは別体に形成されてもよい。第１部分１２Ｃが第１ハウジング３２とは別体に形成される場合、第１部分１２Ｃは、ケース６６の少なくとも一部と一体成形されてもよい。

・ケース６６は、第１ハウジング３２および第２ハウジング３４の一方と一体成形されてもよい。

・ハウジング１２は、第１ハウジング３２、第２ハウジング３４、および、ケース６６以外の部材を含んでいてもよい。要するに、ハウジング１２は、モータ１４が設けられ、収容空間Ｓに電気回路基板１６が配置される構成であれば、形状および構成を適宜変更することができる。

・ケース６６は、第２ハウジング３４に取り付けられてもよい。ケース６６が第２ハウジング３４に取り付けられる場合、モータ１４は、好ましくは、図１に示すドライブユニット１０に対して、出力軸５０の第１端部５０Ａと第２端部５０Ｂとが出力軸５０の軸方向において逆になるようにモータ１４が反転してハウジング１２に設けられ、第２ハウジング３４には、出力軸５０を通過させるための孔が設けられる。ケース６６が第２ハウジング３４に取り付けられる場合、ハウジング１２のうちの第２熱伝導部３０が接触する部分と、ロータ１４Ａおよびステータ１４Ｂとの間に空間が形成される。

・熱伝導部２０から、第２熱伝導部３０を省略してもよい。熱伝導部２０から第２熱伝導部３０を省略する場合、ドライブユニット１０は、収容空間Ｓを有するハウジング１２と、ハウジング１２に設けられるモータ１４と、第１基板面２２、およびモータ１４を制御する制御回路２６を有し、収容空間Ｓに配置される電気回路基板１６と、電気回路基板１６を、収容空間Ｓ内に固定する固定部１８と、固定部１８とは異なり、電気回路基板１６およびハウジング１２に接触することによって、電気回路基板１６の熱をハウジング１２に伝導する熱伝導部２０と、を含み、熱伝導部２０は、電気回路基板１６とモータ１４との間に設けられる第１熱伝導部２８を含む。この変形例では、第１熱伝導部２８は、第１ハウジング３２に接触してもよく、第２ハウジング３４に接触してもよい。

・モータ１４は、ペダルから後輪までを含む人力駆動力の動力伝達経路、または、前輪に回転を伝達するように設けられてもよい。例えばモータ１４は、後輪のハブに設けられてもよく、前輪のハブに設けられてもよい。モータ１４が、前輪のハブまたは後輪のハブに設けられる場合であっても、本発明を適用できる。

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

１０…ドライブユニット、１２…ハウジング、１２Ｂ…貫通孔、１２Ｃ…第１部分、１２Ｄ…部分、１４…モータ、１４Ａ…ロータ、１４Ｂ…ステータ、１６…電気回路基板、１８…固定部、２０…熱伝導部、２２…第１基板面、２４…第２基板面、２６…制御回路、２８…第１熱伝導部、３０…第２熱伝導部、３２…第１ハウジング、３４…第２ハウジング、３６…クランク軸、５０…出力軸、６６…ケース、７２…電子素子。

Claims (9)

1. 人力駆動車のフレームに取り付けられる人力駆動車用のドライブユニットであって、
   収容空間を有するハウジングと、
   人力駆動車に推進力を付与するように構成され、前記収容空間に配置されるステータおよびロータを含むモータと、
   前記ハウジングに設けられるクランク軸と、
   内部に前記クランク軸が挿入されて、前記クランク軸の一部を外囲し、前記人力駆動車の駆動輪と連結される伝達部材に結合される回転体が取り付けられる取付部を有する出力部と、
   第１伝達軸と、
   前記第１伝達軸に設けられる歯車を含み、前記モータの回転を減速して出力する減速機と、を含み、
   前記ハウジングは、
   前記クランク軸の第１端部が通過する第１孔、および、前記モータの一部を収容する凹部を有する第１ハウジングと、
   前記クランク軸の第２端部が通過する第２孔が設けられ、前記第１ハウジングと互いに取り付けられる第２ハウジングと、
   前記第１ハウジングの前記凹部に配置される前記モータの一部を覆い、前記モータの出力軸が貫通する貫通孔を含む第１部分と、を備え、
   前記第１部分は、前記第１伝達軸を回転可能に支持し、かつ、外周縁が前記出力軸と前記クランク軸との間を通り、
   前記凹部は、前記モータの周囲に沿う壁部を含み、
   前記壁部は、前記第１部分を支持する、ドライブユニット。
2. ワンウェイクラッチをさらに含み、
   前記出力部と前記クランク軸とは、前記ワンウェイクラッチを介して連結される、請求項１に記載のドライブユニット。
3. 前記第１部分の前記外周縁は、前記第１ハウジングと接触するように取り付けられる、請求項１または２に記載のドライブユニット。
4. 前記第１部分は、前記モータの前記出力軸を回転可能に支持する、請求項１から３のいずれか一項に記載のドライブユニット。
5. 前記第１ハウジングは、前記第１部分と接触する段差を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のドライブユニット。
6. 前記モータを駆動させる駆動回路を備える電気回路基板を備え、
   前記第１部分は、前記ステータと対向する第１面と、前記第１面と反対側の第２面とを備え、
   前記電気回路基板は、前記ハウジング内における前記第１部分の前記第２面側の第２空間に配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載のドライブユニット。
7. 前記第１部分は、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとに挟まれるように配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のドライブユニット。
8. 前記第１部分は、前記収容空間を、前記ステータが収容される第１空間と、前記減速機が収容される第２空間とに区画する、請求項１から７のいずれか一項に記載のドライブユニット。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のドライブユニットを備える、人力駆動車。
   

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