JP2019031117A - 自転車用コンポーネント - Google Patents

Abstract

【課題】クランク軸に直交する方向における自転車用コンポーネントのサイズの小型化に貢献できる自転車用コンポーネントを提供する。【解決手段】自転車用コンポーネントは、自転車のクランク軸を支持する支持部を有するハウジングと、前記支持部から独立して前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングを前記自転車のフレームに取り付けるための第１取付部と、を含み、前記第１取付部は、前記クランク軸が貫通する貫通孔を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、自転車用コンポーネントに関する。

自転車用コンポーネントの一例として、自転車の推進をアシストするモータを含むドライブユニットが知られている。その一例である特許文献１のモータユニットは、ハウジングの外周部の凸部の孔とフレームの孔とにボルトをねじ込むことによって、自転車用コンポーネントをフレームに取り付けている。

特許第４４１６６２０号公報

上記モータユニットでは、ハウジングの外周部の凸部によって、モータユニットの自転車の幅方向と直交する方向のサイズを小型化しにくい。

本発明の目的は、クランク軸に直交する方向における自転車用コンポーネントのサイズの小型化に貢献できる自転車用コンポーネントを提供することである。

本発明の第１側面に従う自転車用コンポーネントの一形態は、自転車のクランク軸を支持する支持部を有するハウジングと、前記支持部から独立して前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングを前記自転車のフレームに取り付けるための第１取付部と、を含み、前記第１取付部は、前記クランク軸が貫通する貫通孔を含む。
上記第１側面に従えば、クランク軸に直交する方向における自転車用コンポーネントのサイズの小型化に貢献できる。

前記第１側面に従う第２側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１取付部は、前記クランク軸の軸方向において、前記ハウジングと前記フレームとが相互に離反する方向の力を、前記ハウジングと前記フレームとに付与するように構成される。
上記第２側面に従えば、自転車用コンポーネントをフレームに安定して取り付けることができる。

前記第１または第２側面に従う第３側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１取付部は、雄ねじが形成され、前記ハウジングを押圧するように構成される第１部材と、前記第１部材の前記雄ねじに結合される雌ねじが形成され、前記フレームを押圧するように構成される第２部材と、を含む。
上記第３側面に従えば、第１部材と第２部材とによって、ハウジングとフレームとが相互に離反する方向の力を好適に付与できる。

前記第３側面に従う第４側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１部材は、前記クランク軸の軸方向の第１端面が前記ハウジングを押圧するように構成される。
上記第４側面に従えば、第１部材の第１端面がハウジングを押圧することによって、第１部材がハウジングに第１部材側からハウジング側への方向の力を付与できる。

前記第３または第４側面に従う第５側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１部材は、前記クランク軸の軸方向に交差する方向において、前記ハウジングを支持するように構成される。
上記第５側面に従えば、第１部材によってハウジングが好適に支持される。

前記第５側面に従う第６側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１部材は、前記貫通孔を有し、前記ハウジングは、前記第１部材の前記貫通孔に挿入される挿入部分を含む。
上記第６側面に従えば、ハウジングの挿入部分が第１部材の貫通孔に挿入されることによって第１部材がハウジングを支持できる。

前記第３〜第６側面のいずれか１つに従う第７側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第２部材の少なくとも一部は、前記ハウジングと前記フレームとの間に設けられる。
上記第７側面に従えば、第２部材によってハウジングとフレームとを安定して連結することができる。

前記第３〜第７側面のいずれか１つに従う第８側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第２部材の少なくとも一部は、前記第１部材と前記フレームとの間に設けられる。
上記第８側面に従えば、第２部部材によって第１部材とフレームとを安定して連結することができる。

前記第３〜第８側面のいずれか１つに従う第９側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第２部材は、前記クランク軸の軸方向に交差する方向において前記フレームの一部に接触するように構成される。
上記第９側面に従えば、第２部材からフレームにクランク軸の軸方向に交差する方向の力を好適に付与できる。

前記第３〜第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方は、工具を係合可能な工具係合部をさらに含む。
上記第１０側面に従えば、工具によって簡単に自転車用コンポーネントをフレームに取り付けることができる。

前記第１０側面に従う第１１側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記工具係合部は、第１部材の内周部または外周部の少なくとも一方に形成される。
上記第１１側面に従えば、工具を工具係合部に係合させやすい。

前記第１側面に従う第１２側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１取付部は、前記クランク軸の軸方向において、前記ハウジングとの間に前記フレームを挟むように構成される。
上記第１２側面に従えば、第１取付部によって自転車用コンポーネントをフレームに安定して取り付けることができる。

前記第１または第１２側面に従う第１３側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１取付部は、前記ハウジングに結合するように構成される第１部分と、前記第１部分よりも前記クランク軸の径方向の外方に延びて、前記フレームを押圧するように構成される第２部分と、を含む。
上記第１３側面に従えば、第２部分によってフレームを好適に押圧することができる。

前記第１３側面に従う第１４側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記ハウジングには、雌ねじが形成され、前記第１部分は、前記貫通孔を形成する内周面と、前記雌ねじに結合される雄ねじが形成される外周面とを含む。
上記第１４側面に従えば、雌ねじと雄ねじとを結合することによって、自転車用コンポーネントをフレームに安定して取り付けることができる。

前記第１３側面に従う第１５側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記ハウジングには、雄ねじが形成され、前記第１部分は、前記雄ねじに結合される雌ねじが形成される内周面と、を含む。
上記第１５側面に従えば、第１部分の雌ねじとハウジングの雄ねじとを結合することによって、自転車用コンポーネントをフレームに安定して取り付けることができる。

前記第１１〜第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第１取付部は、工具を係合可能な工具係合部をさらに含む。
上記第１６側面に従えば、工具によって簡単に自転車用コンポーネントをフレームに取り付けることができる。

前記第１〜第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記ハウジングを前記自転車のフレームに取り付けるための第２取付部をさらに含み、前記第１取付部は、前記クランク軸の軸方向における前記ハウジングの第１側面部に設けられ、前記第２取付部は、前記クランク軸の軸方向において、前記ハウジングの第１側面部とは反対側の第２側面部に設けられる。
上記第１７側面に従えば、自転車用コンポーネントをフレームに安定して取り付けることができる。

前記第１７側面に従う第１８側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第２取付部は、前記ハウジングに形成されるねじ孔と、前記フレームを貫通して前記ねじ孔に連結される第１連結部材と、を含む。
上記第１８側面に従えば、第２取付部によって自転車用コンポーネントをフレームに安定して取り付けることができる。

前記第１８側面に従う第１９側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第２取付部は、複数の前記ねじ孔と複数の前記第１連結部材とを含み、前記複数のねじ孔と前記複数の第１連結部材とは、前記クランク軸の周囲に間隔を開けて設けられる。
上記第１９側面に従えば、第２取付部によってより安定して自転車用コンポーネントをフレームに安定して取り付けることができる。

前記第１〜第１９側面に従う第２０側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記ハウジングを前記自転車のフレームに取り付けるための第３取付部をさらに含み、前記第３取付部は、クランク軸の軸方向に交差する方向において、前記ハウジングに設けられる。
上記第２０側面に従えば、第３取付部によって自転車用コンポーネントがクランク軸まわりに回転することを好適に規制できる。

前記第２０側面に従う第２１側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記第３取付部は、前記ハウジングに形成されるねじ孔と、前記フレームを貫通して前記ねじ孔に連結される第２連結部材と、を含む。
上記第２１側面に従えば、第３取付部によってより安定して自転車用コンポーネントをフレームに安定して取り付けることができる。

前記第１〜第２１側面のいずれか１つに従う第２２側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記ハウジングに設けられ、前記自転車の推進をアシストするモータをさらに含む。
上記第２２側面に従えば、モータを含む自転車用コンポーネントについて、クランク軸に直交する方向におけるサイズの小型化に貢献できる。

前記第１〜第２２側面のいずれか１つに従う第２３側面の自転車用コンポーネントにおいて、前記ハウジングは、少なくとも一部が前記フレームに収容可能に構成される。
上記第２３側面に従えば、自転車の意匠性を向上させることができる。

本発明の自転車用コンポーネントは、クランク軸に直交する方向における自転車用コンポーネントのサイズの小型化に貢献できる。

第１実施形態の自転車用コンポーネントを含む自転車の側面図。 図１の自転車のクランク軸近傍の斜視図。 第１実施形態の自転車用コンポーネントの斜視図。 図２の自転車のクランク軸近傍の左側面図。 図２の自転車のクランク軸近傍の右側面図。 図２の自転車のクランク軸近傍の斜視図。 図５のＤ７−Ｄ７線に沿う断面図。 図７の第２部材の斜視図。 図７の一部を拡大して示す断面図。 第２実施形態の自転車用コンポーネントを含む自転車のクランク軸近傍の斜視図。 第１変形例の自転車用コンポーネントを含む自転車のクランク軸近傍の右側面図。 第２変形例の自転車のクランク軸近傍の左側面図。 図１３の自転車のクランク軸近傍の右側面図。 第３変形例の自転車のクランク軸近傍の右側面図。 第４変形例の第１取付部の部分断面図。 第５変形例の第１取付部の部分断面図。

（第１実施形態）
図１〜図９を参照して、第１実施形態の自転車用コンポーネント４０を含む自転車１０について説明する。自転車１０は、ロードバイクであるが、本発明はロードバイク以外の自転車、例えばマウンテンバイクおよびシティバイク等にも適用可能である。自転車１０の上下方向とは、自転車１０を走行可能な状態で水平面に直立させた状態における上下方向である。自転車１０の左右方向は、自転車１０を走行可能な状態で水平面に直立させ、自転車１０の進行方向を見た状態における左右方向である。

図１および図２に示されるとおり、自転車１０は、自転車本体１２、車輪１４、駆動機構１６、バッテリ１８、および、自転車用コンポーネント４０を含む。
自転車本体１２は、フレーム２２、フレーム２２に接続されるフロントフォーク２４、および、フロントフォーク２４にステム２６Ａを介して着脱可能に接続されるハンドルバー２６Ｂを備えている。フロントフォーク２４は、フレーム２２に支持される。

フレーム２２は、ヘッドチューブ２２Ａ、トップチューブ２２Ｂ、ダウンチューブ２２Ｃ、コンポーネント取付部２２Ｄ、シートチューブ２２Ｅ、シートステイ２２Ｆ、および、チェーンステイ２２Ｇを含む。コンポーネント取付部２２Ｄは、ダウンチューブ２２Ｃ、シートチューブ２２Ｅ、および、シートステイ２２Ｆにそれぞれ接続される。

車輪１４は、前輪２８および後輪３０を含む。前輪２８の車軸２８Ａは、フロントフォーク２４の端部に接続される。後輪３０の車軸３０Ａは、フレーム２２のリアエンドに接続される。

駆動機構１６は、クランク３２およびペダル３４を含む。クランク３２は、クランク軸３２Ａおよびクランクアーム３２Ｂを含む。駆動機構１６は、ペダル３４に加えられた人力駆動力を後輪３０に伝達する。駆動機構１６は、自転車用コンポーネント４０の出力部５１に結合されるフロント回転体３６を含む。フロント回転体３６は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。駆動機構１６は、例えば、チェーン、ベルト、またはシャフトを介して、クランク３２の回転を後輪３０に結合されるリア回転体３８に伝達するように構成される。リア回転体３８は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。リア回転体３８と後輪３０との間には、ワンウェイクラッチ（図示略）が設けられている。ワンウェイクラッチは、リア回転体３８が前転した場合に、後輪３０を前転させ、後輪３０が後転した場合に、リア回転体３８を後転させないように構成される。フロント回転体３６は、複数のフロントスプロケットを含んでもよい。リア回転体３８は、複数のリアスプロケットを含んでいてもよい。クランク軸３２Ａは、自転車用コンポーネント４０に含まれていてもよい。

図２に示されるとおり、コンポーネント取付部２２Ｄは、フレーム２２のうちのダウンチューブ２２Ｃの下端部、シートチューブ２２Ｅの下端部、およびチェーンステイ２２Ｇの前端部にそれぞれ接続されている。コンポーネント取付部２２Ｄは、自転車用コンポーネント４０の少なくとも一部を収容可能に構成されている。コンポーネント取付部２２Ｄは、ダウンチューブ２２Ｃ、シートチューブ２２Ｅおよびチェーンステイ２２Ｇと一体に形成されることが好ましいが、溶接、接着などによって接続されていてもよい。フレーム２２には、自転車用コンポーネント４０およびバッテリ１８をフレーム２２に収容するための第１開口部２３Ａが設けられる。第１開口部２３Ａは、コンポーネント取付部２２Ｄ、シートチューブ２２Ｅのコンポーネント取付部２２Ｄと接続される部分、ダウンチューブ２２Ｃのコンポーネント取付部２２Ｄと接続される部分とに設けられ、自転車１０の上方に向かって開口する。コンポーネント取付部２２Ｄは、自転車１０の左右方向に配置される第１側壁部２３Ｄ、第２側壁部２３Ｅ（図４参照）、および、底壁部２３Ｆを含む。第１側壁部２３Ｄおよび第２側壁部２３Ｅは、ダウンチューブ２２Ｃ、シートチューブ２２Ｅおよびチェーンステイ２２Ｇに連結される。底壁部２３Ｆは、第１側壁部２３Ｄおよび第２側壁部２３Ｅの下端部に連結され、ダウンチューブ２２Ｃおよびチェーンステイ２２Ｇに連結される。第１開口部２３Ａの開口は、コンポーネント取付部２２Ｄの側壁部２３Ｄ，２３Ｅのうちのクランク軸３２Ａが設けられる位置まで延びて形成されている。第１開口部２３Ａには、カバー２３Ｂ（図４参照）が取り付けられることが好ましい。カバー２３Ｂは、第１開口部２３Ａの開口を閉塞する。コンポーネント取付部２２Ｄの底壁部２３Ｆには、第２開口部２３Ｃ（図６参照）が設けられる。自転車用コンポーネント４０は、第１開口部２３Ａの開口に上側から挿入されて、フレーム２２に取り付けられる。第２開口部２３Ｃの開口は、自転車１０の幅方向において、例えば第１側壁部２３Ｄおよび第２側壁部２３Ｅまで延びている。

バッテリ１８は、１または複数のバッテリセルを含む。バッテリセルは、充電池を含む。バッテリ１８は、自転車１０に搭載され、自転車用コンポーネント４０に電力を供給する。バッテリ１８は、フレーム２２の内部に収容される。バッテリ１８は、ダウンチューブ２２Ｃに収容されることが好ましい。

自転車用コンポーネント４０は、少なくとも一部がフレーム２２の内部に配置される。本実施形態の自転車用コンポーネント４０は、コンポーネント取付部２２Ｄの内部空間に配置される。自転車用コンポーネント４０の一端部は、コンポーネント取付部２２Ｄのうち、シートステイ２２Ｆおよびチェーンステイ２２Ｇが接続される部分に設けられる。自転車用コンポーネント４０の他端部には、バッテリ１８が接続される。自転車用コンポーネント４０と、バッテリ１８とは、ダウンチューブ２２Ｃの長手方向に沿って並んで配置される。

図３〜５に示されるとおり、自転車用コンポーネント４０は、ハウジング４２と、ハウジング４２を自転車１０に取り付けるための第１取付部４４とを含む。自転車用コンポーネント４０は、ハウジング４２を自転車１０のフレーム２２に取り付けるための第２取付部４６をさらに含む。ハウジング４２は、自転車１０のクランク軸３２Ａを支持する。ハウジング４２は、クランク軸３２Ａを支持する支持部５４を有する。ハウジング４２は、モータ４８の少なくとも一部を収容する。クランク軸３２Ａの軸方向の両端部は、それぞれハウジング４２から外部に突出している。

モータ４８は、ハウジング４２に設けられる。ハウジング４２は、少なくとも一部がフレーム２２に収容可能に構成される。モータ４８は、自転車用コンポーネント４０に含まれる。モータ４８は、自転車１０の推進をアシストする。モータ４８は、電気モータを含む。モータ４８は、いわゆるブラシレスモータである。自転車用コンポーネント４０は、減速機５０および制御部５２を含む。減速機５０は、モータ４８の回転を減速して出力する。一例では、モータ４８の出力軸の軸方向は、クランク軸３２Ａの軸方向と直交する。この場合、減速機５０は、モータ４８の出力軸の回転をモータ４８の出力軸と直交する方向の回転に変換することが好ましい。モータ４８の出力軸の軸線と、クランク軸３２Ａの軸線とは、直交していてもよいし、オフセットしていてもよい。減速機５０は、例えば、かさ歯車を含む。減速機５０は、遊星歯車機構を更に含んでいてもよい。減速機５０は、クランク軸３２Ａのまわりに配置される出力部５１にモータ４８の回転を出力する。モータ４８の回転は、減速機５０および出力部５１を介してフロント回転体３６に伝達される。

制御部５２は、基板および駆動回路を含む。駆動回路は、インバータ回路を含み、バッテリ１８からモータ４８に供給される電力を制御する。制御部５２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を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部５２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５２は、さらに記憶部およびタイマを含んでいてもよい。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。

ハウジング４２は、第１収容部５６および第２収容部５８を含む。第１収容部５６は、筒状に形成される部分を有する。第１収容部５６は、モータ４８、減速機５０の一部、および、制御部５２を収容する。第１収容部５６の長手方向の一方の端部５６Ａには、バッテリ１８と制御部５２とを電気的に接続するための電気端子が設けられることが好ましい。第２収容部５８は、クランク軸３２Ａの軸線方向から見た形状が、円盤状となるように形成されることが好ましい。第２収容部５８は、第１ハウジング６０の長手方向の他方の端部５６Ｂと接続されている。第１収容部５６および第２収容部５８は、一体で形成されていてもよく、別体で形成されていてもよい。第１収容部５６の少なくとも一部と第２収容部５８の少なくとも一部とは、一体で形成されていてもよい。支持部５４は、第２収容部５８に設けられる。支持部５４は、クランク軸３２Ａを回転可能に支持する。

図３および図７に示されるとおり、ハウジング４２は、第１ハウジング６０および第２ハウジング６２を含んで構成される。第１ハウジング６０は、クランク軸３２Ａの軸方向において、ハウジング４２の一方の側面部を含む。第２ハウジング６２は、クランク軸３２Ａの軸方向において、ハウジング４２の他方の側面部を含む。ハウジング４２は、第１ハウジング６０と第２ハウジング６２とが組み付けられることによって内部に収容空間が形成される。第１ハウジング６０と第２ハウジング６２とは、例えばボルトによって相互に固定される。

自転車用コンポーネント４０は、第１軸受６４Ａ、第２軸受６４Ｂ、第１ワンウェイクラッチ６６Ａ、および、第２ワンウェイクラッチ６６Ｂをさらに含む。第１軸受６４Ａは、第１ハウジング６０とクランク軸３２Ａとの間に設けられて、クランク軸３２Ａを第１ハウジング６０に対して回転可能に支持する。第２軸受６４Ｂは、第２ハウジング６２と出力部５１との間に設けられて、出力部５１を第２ハウジング６２に対して回転可能に支持する。第１軸受６４Ａおよび第２軸受６４Ｂは、クランク軸３２Ａの軸方向に離間して設けられる。第１軸受６４Ａは、ハウジング４２のうちのクランク軸３２Ａの軸方向の一方の端部寄りに設けられる。第２軸受６４Ｂは、ハウジング４２のうちのクランク軸３２Ａの軸方向の他方の端部寄りに設けられる。

出力部５１は、クランク軸３２Ａと同軸に設けられる。出力部５１は、筒状に形成されている。出力部５１は、クランク軸３２Ａの外周面の一部を覆う。出力部５１は、クランク軸３２Ａの軸方向の他方側で、ハウジング４２の外部に突出している。クランク軸３２Ａの軸方向の他方の端部は、出力部５１よりもクランク軸３２Ａの軸方向の他方まで延びている。

第１ワンウェイクラッチ６６Ａは、クランク軸３２Ａと出力部５１との間に設けられる。第１ワンウェイクラッチ６６Ａは、出力部５１のうちのクランク軸３２Ａの軸方向の一方に近い端部に設けられる。第１ワンウェイクラッチ６６Ａは、一部がクランク軸３２Ａおよび出力部５１の少なくとも一方と一体に形成されていてもよい。例えば第１ワンウェイクラッチ６６Ａはローラクラッチを含む。この場合、第１ワンウェイクラッチ６６Ａの内輪は、クランク軸３２Ａと一体に形成されてもよく、第１ワンウェイクラッチ６６Ａの外輪は、出力部５１と一体に形成されてもよい。

出力部５１のうち、クランク軸３２Ａの軸方向の他方に近い端部と、クランク軸３２Ａとの間には、第３軸受６４Ｃが設けられる。第３軸受６４Ｃは、例えばスリーブまたはニードルベアリングを含む。クランク軸３２Ａは、第３軸受６４Ｃおよび出力部５１を介して、第２軸受６４Ｂに支持される。第２軸受６４Ｂと第３軸受６４Ｃとは、クランク軸３２Ａに垂直な方向において少なくとも一部が重なる位置に設けられることが好ましい。

第１ワンウェイクラッチ６６Ａは、クランク軸３２Ａの第１回転方向の回転を出力部５１に伝達し、出力部５１の第１回転方向の回転をクランク軸３２Ａに伝達しない。第２ワンウェイクラッチ６６Ｂは、出力部５１と減速機５０とを接続する歯車５１Ａとの間に設けられる。第２ワンウェイクラッチ６６Ｂは、モータ４８の第１回転方向の回転を出力部５１に伝達し、出力部５１の第１回転方向の回転をモータ４８に伝達しない。クランク軸３２Ａの第１回転方向は、自転車１０を前進させる場合に、クランク軸３２Ａを回転させる方向である。出力部５１の第１回転方向は、自転車１０を前進させる場合に、出力部５１を回転させる方向である。モータ４８の第１回転方向は、モータ４８が自転車１０の前進を推進する場合に、モータ４８が回転する方向である。出力部５１およびハウジング４２には、出力部５１に伝達される回転力を検出するためのトルクセンサ（図示しない）が設けられる。トルクセンサは、たとえばひずみセンサまたは磁歪センサを含む。制御部５２は、トルクセンサの出力に応じて、モータ４８を制御する。

図４に示されるとおり、ハウジング４２は、少なくとも一部がフレーム２２に収容可能に構成される。具体的には、ハウジング４２は、第１収容部５６の少なくとも一部がコンポーネント取付部２２Ｄのうちのダウンチューブ２２Ｃに接続されている側の部分に収容され、第２収容部５８がコンポーネント取付部２２Ｄのうちのシートチューブ２２Ｅおよびチェーンステイ２２Ｇに接続されている側の部分に収容される。ハウジング４２は、モータ４８の回転軸線がダウンチューブ２２Ｃの長手方向に沿うように、フレーム２２に取り付けられている。コンポーネント取付部２２Ｄのうち第１収容部５６が収容されている部分は、ダウンチューブ２２Ｃに含まれていてもよい。

図４および図７に示されるとおり、第１取付部４４は、第１部材６８と、第２部材７０と、を含む。第１取付部４４は、支持部５４から独立してハウジング４２に設けられる。第１取付部４４と第２取付部４６とは、所定方向において相互に離間して設けられる。所定方向は、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃに平行する。第１取付部４４は、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおけるハウジング４２の第１側面部４２Ｘに設けられる。第２取付部４６は、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおいて、ハウジング４２の第１側面部４２Ｘとは反対側の第２側面部４２Ｙに設けられる。第１側面部４２Ｘは、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおける第２収容部５８の一方の側面部を含む。第２側面部４２Ｙは、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおける第２収容部５８の他方の側面部を含む。

第１部材６８は、円環状に形成される。第１部材６８は、第１方向に延びる第１孔６８Ａを含む。第１孔６８Ａは、クランク軸３２Ａが貫通する貫通孔を含む。第１部材６８は、貫通孔を有する。第１方向は、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃと一致する。第１部材６８には、雄ねじ６８Ｂが形成される。雄ねじ６８Ｂは、第１部材６８の外周部に形成されている。第１部材６８は、第１方向およびクランク軸３２Ａの軸方向Ｃに交差する方向において、ハウジング４２を支持するように構成される。ハウジング４２は、第１部材６８の第１孔６８Ａに挿入される挿入部分４２Ａを含む。挿入部分４２Ａは、支持部５４に含まれることが好ましい。第１部材６８は、内周部６８Ｄが挿入部分４２Ａを支持する。第１部材６８の挿入部分４２Ａに挿入される部分の内径は、挿入部分４２Ａの外径よりもわずかに大きいことが好ましい。

第２部材７０は、円環状に形成される。第２部材７０の少なくとも一部は、ハウジング４２とフレーム２２との間に設けられる。第２部材７０の少なくとも一部は、第１部材６８とフレーム２２との間に設けられる。第２部材７０は、第１方向に交差する方向およびクランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおいてフレーム２２の一部に接触するように構成される。第２部材７０は、コンポーネント取付部２２Ｄの第２側壁部２３Ｅに接触する。第２部材７０は、第１方向に延びる孔７０Ａを含む。第２部材７０には、第１部材６８の雄ねじ６８Ｂに結合される雌ねじ７０Ｂが形成される。雌ねじ７０Ｂは、第２部材７０の内周部に形成されている。図８に示されるとおり、第２部材７０の側面部７０Ｄには、フレーム係合部７０Ｅが形成される。フレーム係合部７０Ｅは、クランク軸３２Ａの軸方向に突出する凸部７０Ｆを有する。凸部７０Ｆは、クランク軸３２Ａの周方向に間隔を開けて設けられる。フレーム２２には、フレーム係合部７０Ｅの凸部７０Ｆと対応する凹部２２Ｘが設けられる。フレーム係合部７０Ｅの凸部７０Ｆがフレーム２２の凹部２２Ｘに嵌まり込むことによって、第２部材７０のフレーム２２に対する中心軸周りの回転が規制される。第２部材７０の内周側において、各凸部７０Ｆの端部は環状に連結されていてもよい。

第１部材６８は、ハウジング４２を押圧するように構成される。具体的には、第１部材６８は、第２部材７０にねじ込まれる第１方向の第１端面６８Ｃがハウジング４２を押圧するように構成される。第２部材７０は、フレーム２２を押圧するように構成される。具体的には、第２部材７０の側面部７０Ｄのうち、凸部７０Ｆの間の部分がフレーム２２のうちのハウジング４２の第２側面部４２Ｙと対向する部分と接触可能に構成される。

第１部材６８および第２部材７０の少なくとも一方は、工具を係合可能な工具係合部７２をさらに含む。工具係合部７２は、第１部材６８の内周部６８Ｄまたは外周部６８Ｅの少なくとも一方に形成されることが好ましい。本実施形態では、工具係合部７２は、第１部材６８の内周部６８Ｄに形成される。工具係合部７２は、第１部材６８の内周部６８Ｄに形成される凹凸形状を含む。

図５および図７に示されるとおり、第２取付部４６は、ハウジング４２に形成されるねじ孔４２Ｂと、第１連結部材７４と、を含む。
第１連結部材７４は、円環状に形成される。第１連結部材７４は、第１方向に延びる孔７４Ａを含む。第１連結部材７４は、フレーム２２を貫通してねじ孔４２Ｂに連結される。第１連結部材７４は、コンポーネント取付部２２Ｄの第１側壁部２３Ｄを貫通する。ねじ孔４２Ｂには、雌ねじが形成されている。第１連結部材７４は、ねじ孔４２Ｂの雌ねじに結合するための雄ねじ７４Ｂを含む。第１連結部材７４の外周部は、雄ねじ７４Ｂが形成される部分と、雄ねじ７４Ｂが形成される部分よりも径方向の外側に延びる側面部７４Ｃとを含む。第１連結部材７４は、フレーム２２を貫通してねじ孔４２Ｂに連結される連結部材に相当する。側面部７４Ｃは、ハウジング４２との間にフレーム２２を挟むように構成される。側面部７４Ｃの外周部および内周部の少なくとも一方に工具を係合する工具係合部を形成することが好ましい。工具係合部は、例えば第１連結部材７４の径方向の突出または凹む凹凸形状を含む。ねじ孔４２Ｂが雌ねじではなく雄ねじを含むようにしてもよい。この場合、第１連結部材７４の外周部の雄ねじを省略して、第１連結部材７４の内周部に、ねじ孔４２Ｂに結合される雌ねじが形成されてもよい。

自転車用コンポーネント４０は、ハウジング４２をフレーム２２に取り付けるための第３取付部７６をさらに含むことが好ましい。図６に示されるとおり、第３取付部７６は、クランク軸３２Ａの軸方向に交差する方向において、ハウジング４２に設けられる。第３取付部７６は、ねじ孔７８と、第２連結部材８０と、を含む。ねじ孔７８は、ハウジング４２に形成される。第２連結部材８０は、フレーム２２を貫通してねじ孔７８に連結される。第２連結部材８０は、ボルトを含む。第２連結部材８０は、複数のねじ孔と、複数のボルトとを含んで構成されてもよい。この場合、複数のねじ孔は、クランク軸３２Ａの軸方向に間隔を開けて設けられることが好ましい。

図９に示されるとおり、第１取付部４４は、ハウジング４２とフレーム２２とが相互に離反する方向の力を、ハウジング４２とフレーム２２と付与するように構成される。第１取付部４４は、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおいて、ハウジング４２とフレーム２２とが相互に離反する方向の力を、ハウジング４２とフレーム２２とに付与するように構成される。具体的には、第１部材６８は、第１端面６８Ｃがハウジング４２を押圧することによってハウジング４２に第２取付部４６側に向かう方向Ａ１の力を付与する。第２部材７０は、第２部材７０の軸力によってフレーム２２に方向Ａ１とは反対の方向Ａ２に向かう力を付与する。

第２取付部４６は、ハウジング４２とフレーム２２とが相互に近付く方向の力を、ハウジング４２とフレーム２２とに付与するように構成される。第２取付部４６は、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおいて、ハウジング４２とフレーム２２とが相互に近付く方向の力を、ハウジング４２とフレーム２２とに付与するように構成される。具体的には、第１連結部材７４は、第１連結部材７４の軸力によってハウジング４２に第１取付部４４側に向かう方向Ｂ１の力を付与する。第１連結部材７４は、第１連結部材７４の軸力によってフレーム２２に方向Ｂ１とは反対の方向Ｂ２に向かう力を付与する。

ハウジング４２は、第１ハウジング６０が第２ハウジング６２側に押される。このため、第１ハウジング６０と第２ハウジング６２との組み付け部が離間しにくくなる。このため、ハウジング４２に変形または隙間が生じにくくなる。

（第２実施形態）
図１０を参照して、第２実施形態の自転車用コンポーネント４０について説明する。第２実施形態の自転車用コンポーネント４０は、フレーム２２に対する取付姿勢が第１実施形態の自転車用コンポーネント４０とは異なる点以外は、第１実施形態の自転車用コンポーネント４０と同様であるので、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本実施形態では、ハウジング４２の第１収容部５６の少なくとも一部が、シートチューブ２２Ｅに収容される。

図１０に示されるとおり、ハウジング４２の第１収容部５６の少なくとも一部がシートチューブ２２Ｅに収容され、第２収容部５８がコンポーネント取付部２２Ｄに収容される。フレーム２２には、自転車用コンポーネント４０をフレーム２２に収容するための第１開口部９０Ａが設けられる。第１開口部９０Ａは、コンポーネント取付部２２Ｄ、シートチューブ２２Ｅのうちのコンポーネント取付部２２Ｄと接続される部分、および、ダウンチューブ２２Ｃのうちのコンポーネント取付部２２Ｄと接続される部分に設けられる。第１開口部９０Ａは、自転車１０の前方および上方に向かって開口する。第１開口部９０Ａには、カバー（図示略）が取り付けられることが好ましい。カバーは、第１開口部９０Ａの開口を閉塞する。

自転車用コンポーネント４０は、少なくとも一部がフレーム２２の内部に配置される。本実施形態の自転車用コンポーネント４０の少なくとも一部は、シートチューブ２２Ｅの内部に配置される。具体的には、第１収容部５６の一部がシートチューブ２２Ｅに収容され、第２収容部５８がコンポーネント取付部２２Ｄに収容される。第２収容部５８の外周部には、制御部５２（図３参照）と接続される電気端子が設けられることが好ましい。第２収容部５８の外周部に設けられる電気端子は、ダウンチューブ２２Ｃの内部に配置されるバッテリ１８と接続される。モータ４８の回転軸線が、シートチューブ２２Ｅの長手方向に実質的に沿うように、ハウジング４２がフレーム２２に取り付けられている。

（変形例）
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用コンポーネン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。本発明に従う自転車用コンポーネントは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・第１および第２実施形態の第２取付部４６を図１１に示す第２取付部１０４に変更することもできる。第２取付部１０４は、複数のねじ孔１０６と複数の第１連結部材１０８とを含む。ねじ孔１０６は、ハウジング４２に形成される。第１連結部材１０８は、ボルトである。第１連結部材７４は、フレーム２２を貫通してねじ孔１０６に連結される。第１連結部材１０８は、ねじ孔１０６の雌ねじに結合するための雄ねじを含む。複数のねじ孔１０６と複数の第１連結部材１０８とは、クランク軸３２Ａの周囲に間隔を開けて設けられる。

・第１実施形態において第１開口部２３Ａに代えて、図１２および図１３に示されるように、フレーム２２に、自転車１０の下方に向けて開口する第１開口部２３Ｇを設けてもよい。第１開口部２３Ｇは、コンポーネント取付部２２Ｄの下部と、ダウンチューブ２２Ｃのうちのコンポーネント取付部２２Ｄに接続される部分とに設けられる。自転車用コンポーネント４０は、第１開口部２３Ｇの開口に下側から挿入されて、フレーム２２に取り付けられる。第１開口部２３Ｇの開口は、コンポーネント取付部２２Ｄの側壁部２３Ｄ，２３Ｅのうちクランク軸３２Ａが設けられる位置まで延びて形成されている。第１開口部２３Ｇには、カバー（図示なし）が取り付けられることが好ましい。

・図１４に示されるように、図１２および図１３の変形例において、第１連結部材７４を第１連結部材１０８に変更してもよい。図１４に示す変形例において、第１取付部４４を、第２取付部４６と同様の構成に変更することもできる。

・第１および第２実施形態、図１２および図１３に示す第１実施形態の変形例において、第２取付部４６を、第１取付部４４と同様の構成に変更することもできる。
・第１および第２実施形態、図１２および図１３に示す第１実施形態の変形例において、第１取付部４４を、第２取付部４６と同様の構成に変更することもできる。
・第１および第２実施形態、図１２および図１３に示す第１実施形態の変形例において、第１取付部４４を、図１１に示す第２取付部１０４に変更することもできる。

・第１、第２実施形態およびその変形例において、第１連結部材７４を不連続の環状に形成することもできる。第１連結部材７４は、例えばアルファベットのＣのような形状に形成してもよい。

・第１、第２実施形態およびその変形例において、第１部材６８および第２部材７０の少なくとも一方を不連続の環状に形成することもできる。第１部材６８および第２部材７０は、例えばアルファベットのＣのような形状に形成してもよい。
・第１、第２実施形態およびその変形例において、第２部材７０から凸部７０Ｆを省略してもよい。この場合、フレーム２２から凹部２２Ｘを省略することができる。

・自転車用コンポーネント４０のハウジング４２には、モータ４８に代えてまたはモータ４８に加えて変速機が設けられてもよい。この場合、ハウジング４２は、変速機の少なくとも一部を収容してもよい。変速機は、クランク軸３２Ａに入力された回転を変速してフロント回転体３６に出力する。

・各実施形態および変形例において、第１取付部４４と、第２取付部４６，１０４との位置を変更してもよい。例えば、第１取付部４４は、ハウジング４２の第２側面部４２Ｙ側に設けられ、第２取付部４６，１０４は、ハウジング４２の第１側面部４２Ｘ側に設けられる。

・各実施形態および変形例において、第２側面部４２Ｙ側にも第１取付部４４と同様の構造を設けてもよい。この場合、第２取付部４６，１０４は、省略してもよい。

・各実施形態およびその変形例において、第１取付部４４を、第２取付部４６と同様の構造に変更してもよい。例えば、図１５に示す第１取付部１１０は、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおいて、ハウジング４２との間にフレーム２２を挟むように構成される。第１取付部１１０は、第１部分１１２と、第２部分１１４とを含む。ハウジング４２には、雌ねじ４２Ｃが形成される。第１部分１１２は、ハウジング４２に結合するように構成される。第１部分１１２は、貫通孔１１２Ａを形成する内周面と、雌ねじ４２Ｃに結合される雄ねじ１１２Ｂが形成される外周面と、を含む。第２部分１１４は、第１部分１１２よりもクランク軸３２Ａの径方向の外方に延びて、フレーム２２を押圧するように構成される。第１取付部１１０は、工具を係合可能な工具係合部１１６をさらに含む。工具係合部１１６は、例えば、第１部分１１２の内周部および第２部分１１４の外周部の少なくとも一方に形成される。

・図１５に示す変形例を、図１６のように変更してもよい。図１６では、第１取付部１１０Ａは、第１部分１１８を含む。第１部分１１８は、ハウジング４２に形成される雄ねじ４２Ｄに結合する雌ねじを含む。第１取付部１１０Ａは、クランク軸３２Ａの軸方向Ｃにおいて、ハウジング４２との間にフレーム２２を挟むように構成される。第１取付部１１０Ａは、第１部分１１８と、第２部分１１４とを含む。ハウジング４２には、雄ねじ４２Ｄが形成される。第１部分１１８は、ハウジング４２に結合するように構成される。第１部分１１８は、貫通孔を形成する内周面と、外周面と、を含む。貫通孔を形成する内周面には、雄ねじ４２Ｄに結合される雌ねじ１１８Ｂが形成される。

１０…自転車、２２…フレーム、３２Ａ…クランク軸、４０，９２…自転車用コンポーネント、４２，９４…ハウジング、４２Ａ…挿入部分、４２Ｂ，９４Ｃ，１０２…ねじ孔、４２Ｃ…雌ねじ、４２Ｄ…雄ねじ、４２Ｘ…第１側面部、４２Ｙ…第２側面部、４４…第１取付部、４８…モータ、４６，１０４…第２取付部、５４…支持部、６８…第１部材、６８Ａ…第１孔、６８Ｂ…雄ねじ、６８Ｃ…第１端面、６８Ｄ…内周部、６８Ｆ…外周部、７０…第２部材、７０Ａ…孔、７０Ｂ…雌ねじ、７０Ｄ…外周部、７０Ｅ…フレーム係合部、７２，１１６…工具係合部、７４…第１連結部材、９４Ｄ…第２孔、１１２，１１８…第１部分、１１４…第２部分。

Claims (23)

1. 自転車のクランク軸を支持する支持部を有するハウジングと、
   前記支持部から独立して前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングを前記自転車のフレームに取り付けるための第１取付部と、を含み、
   前記第１取付部は、前記クランク軸が貫通する貫通孔を含む、自転車用コンポーネント。
2. 前記第１取付部は、前記クランク軸の軸方向において、前記ハウジングと前記フレームとが相互に離反する方向の力を、前記ハウジングと前記フレームとに付与するように構成される、請求項１に記載の自転車用コンポーネント。
3. 前記第１取付部は、
   雄ねじが形成され、前記ハウジングを押圧するように構成される第１部材と、
   前記第１部材の前記雄ねじに結合される雌ねじが形成され、前記フレームを押圧するように構成される第２部材と、を含む、請求項１または２に記載の自転車用コンポーネント。
4. 前記第１部材は、前記クランク軸の軸方向の第１端面が前記ハウジングを押圧するように構成される、請求項３に記載の自転車用コンポーネント。
5. 前記第１部材は、前記クランク軸の軸方向に交差する方向において、前記ハウジングを支持するように構成される、請求項３または４に記載の自転車用コンポーネント。
6. 前記第１部材は、前記貫通孔を有し、
   前記ハウジングは、前記第１部材の前記貫通孔に挿入される挿入部分を含む、請求項５に記載の自転車用コンポーネント。
7. 前記第２部材の少なくとも一部は、前記ハウジングと前記フレームとの間に設けられる、請求項３〜６のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。
8. 前記第２部材の少なくとも一部は、前記第１部材と前記フレームとの間に設けられる、請求項３〜７のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。
9. 前記第２部材は、前記クランク軸の軸方向に交差する方向において前記フレームの一部に接触するように構成される、請求項３〜８のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。
10. 前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方は、工具を係合可能な工具係合部をさらに含む、請求項３〜９のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。
11. 前記工具係合部は、第１部材の内周部または外周部の少なくとも一方に形成される、請求項１０に記載の自転車用コンポーネント。
12. 前記第１取付部は、前記クランク軸の軸方向において、前記ハウジングとの間に前記フレームを挟むように構成される、請求項１に記載の自転車用コンポーネント。
13. 前記第１取付部は、
    前記ハウジングに結合するように構成される第１部分と、
    前記第１部分よりも前記クランク軸の径方向の外方に延びて、前記フレームを押圧するように構成される第２部分と、を含む、請求項１または１２に記載の自転車用コンポーネント。
14. 前記ハウジングには、雌ねじが形成され、
    前記第１部分は、前記貫通孔を形成する内周面と、前記雌ねじに結合される雄ねじが形成される外周面とを含む、請求項１３に記載の自転車用コンポーネント。
15. 前記ハウジングには、雄ねじが形成され、
    前記第１部分は、前記雄ねじに結合される雌ねじが形成される内周面と、を含む、請求項１３に記載の自転車用コンポーネント。
16. 前記第１取付部は、工具を係合可能な工具係合部をさらに含む、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。
17. 前記ハウジングを前記自転車のフレームに取り付けるための第２取付部をさらに含み、
    前記第１取付部は、前記クランク軸の軸方向における前記ハウジングの第１側面部に設けられ、
    前記第２取付部は、前記クランク軸の軸方向において、前記ハウジングの第１側面部とは反対側の第２側面部に設けられる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。
18. 前記第２取付部は、
    前記ハウジングに形成されるねじ孔と、
    前記フレームを貫通して前記ねじ孔に連結される第１連結部材と、を含む、請求項１７に記載の自転車用コンポーネント。
19. 前記第２取付部は、複数の前記ねじ孔と複数の前記第１連結部材とを含み、
    前記複数のねじ孔と前記複数の第１連結部材とは、前記クランク軸の周囲に間隔を開けて設けられる、請求項１８に記載の自転車用コンポーネント。
20. 前記ハウジングを前記自転車のフレームに取り付けるための第３取付部をさらに含み、
    前記第３取付部は、クランク軸の軸方向に交差する方向において、前記ハウジングに設けられる、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。
21. 前記第３取付部は、
    前記ハウジングに形成されるねじ孔と、
    前記フレームを貫通して前記ねじ孔に連結される第２連結部材と、を含む、請求項２０に記載の自転車用コンポーネント。
22. 前記ハウジングに設けられ、前記自転車の推進をアシストするモータをさらに含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。
23. 前記ハウジングは、少なくとも一部が前記フレームに収容可能に構成される、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の自転車用コンポーネント。