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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug und insbesondere ein Elektrofahrzeug, bei dem die elektrische Energie einem Elektromotor von fahrzeugseitigen Batterien zugeführt wird, um ein Antriebsrad durch die Antriebskraft der elektrischen Energie zu drehen, um dadurch zu fahren.
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In der Vergangenheit war ein Elektrofahrzeug bekannt, bei dem die elektrische Energie einem Elektromotor von fahrzeugseitigen Batterien zugeführt wird, um ein Antriebsrad durch die Antriebskraft der elektrischen Energie zu drehen, um dadurch zu fahren.
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Die
JP-B 3493666 offenbart ein Sattelfahrtyp-Zweirad-Elektrofahrzeug vom Scootertyp, welches eine Struktur hat, bei der ein Elektromotor innerhalb eines Schwingenarms untergebracht ist, welcher schwenkbar an einem Fahrzeugkörper angebracht ist, und eine Mehrzahl fahrzeugseitiger Batterien, um dem Elektromotor elektrische Energie zuzuführen, an verteilten Stellen an dem Fahrzeugkörper angeordnet sind, wie zum Beispiel unterhalb eines Fussauflagebodens und an der Rückseite einer Gepäckbox.
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Da die fahrzeugseitigen Batterien an den verteilten Stellen des Fahrzeugkörpers angeordnet sind, gab es jedoch bei der in der
JP-B 3493666 offenbarten Technologie Probleme dahingehend, dass die Länge von jeweiligen Leitungen, welche mit den fahrzeugseitigen Batterien verbunden sind, zunimmt, dass die Notwendigkeit für einen komplizierten Leitungsweg der Leitungen besteht, und dass die Notwendigkeit für mehrere Stützen besteht, um die fahrzeugseitigen Batterien an dem Fahrzeugkörper zu fixieren. Wenn andererseits die fahrzeugseitigen Batterien gemeinsam innerhalb des Schwingenarms angeordnet sind, um sich mit diesen Problemen zu befassen, sind die fahrzeugseitigen Batterien, welche während des Fahrens Wärme erzeugen, nahe aneinander angeordnet, was zu Schwierigkeiten bei der Kühlung führt. Aus diesem Grund gab es ein Problem dahingehend, dass die Notwendigkeit entsteht, ein elektrisches Gebläse oder dergleichen bereitzustellen, um eine Kühlung in dem Schwingenarm zu unterstützen.
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Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrofahrzeug mit einer einfachen Struktur bereitzustellen, welche eine effektive Kühlung von fahrzeugseitigen Batterien erlaubt, welche gemeinsam innerhalb eines Schwingenarms angeordnet sind, um sich mit den oben beschriebenen Probleme der verwandten Technik zu befassen.
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Um die oben erwähnte Aufgabe zu erfüllen, ist ein erstes Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass ein Elektrofahrzeug einen Schwingenarm (30) umfasst, welcher schwenkbar an einem Fahrzeugkörper von dem Elektrofahrzeug (1) angebracht ist und welcher einen Elektromotor (M), um ein Antriebsrad (WR) von dem Elektrofahrzeug (1) anzutreiben, und Batterien (40a, 40b) von einem im Wesentlichen rechteckförmigen Parallelepiped aufnimmt. In dem Elektrofahrzeug ist ein breiter Gehäuseabschnitt (34, 84, 94), welcher die Batterien (40a, 40b) aufnimmt, an einer Position zu einer Schwenkwelle (19) von dem Schwingenarm (30, 80, 90) hin ausgebildet, und ein vorstehender Abschnitt (58, 88, 98), um einen Luftvorratsraum (59a, 82a, 92a) oberhalb der Batterien (40a, 40b) auszubilden, ist an einem Deckenabschnitt von dem breiten Gehäuseabschnitt (34, 84, 94) ausgebildet.
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Ferner ist ein zweites Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass die zwei Batterien (40a, 40b) Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet sind, und dass der vorstehende Abschnitt (58), in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers, die Form einer im Wesentlichen konvexen Wölbung aufweist, welche nach oben über die Batterien 40a und 40b vorsteht.
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Ferner ist ein drittes Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass eine Oberfläche des vorstehenden Abschnitts (58) mit Wärmeabgaberippen (100, 101) versehen ist.
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Ferner ist ein viertes Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass die zwei Batterien (40a, 40b) Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet sind, und dass in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers die Batterie (40b), welche an einer Fahrzeugkörperrückseite angeordnet ist, von dem Fahrzeugkörper bezüglich der Batterie (40a), welche an der Fahrzeugkörpervorderseite angeordnet ist, nach oben hin versetzt ist. Ferner ist der Luftvorratsraum (82a) oberhalb der Batterie (40a) vorgesehen, welche an der Fahrzeugkörpervorderseite angeordnet ist, indem der vorstehende Abschnitt (88) an dem Deckenabschnitt von dem weiten/breiten Gehäuseabschnitt (84) ausgebildet ist.
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Ferner ist ein fünftes Merkmal der vorlegenden Erfindung, dass die zwei Batterien (40a, 40b) Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet sind und in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers parallel zueinander angeordnet sind, wobei sie nach hinten von dem Fahrzeugkörper geneigt sind. Ferner ist der Luftvorratsraum (92a) oberhalb der Batterien (40a, 40b) vorgesehen, indem der vorstehende Abschnitt (98) an dem Deckenabschnitt von dem breiten Gehäuseabschnitt (94) ausgebildet ist.
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Ferner ist ein sechstes Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass die Batterien (40a, 40b) derart geneigt angeordnet sind, dass vertikale Positionen von den zwei Batterien (40a, 40b), welche Seite an Seite in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet sind, gleich werden.
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Ferner ist ein siebtes Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass das Elektrofahrzeug ferner einen Kühlkanal (15) umfasst, um von einer Vorderseite des Fahrzeugkörpers eingeleiteten Fahrtwind auf den vorstehenden Abschnitt (58, 88, 98) blasen zu lassen.
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Ferner ist ein achtes Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass innerhalb des Schwingenarms (30) wenigstens der Elektromotor (M), die Batterien (40a, 40b) und ein Substrat (50), welches eine Treiberschaltung von dem Elektromotor (M) und eine Ladeschaltung für die Batterien (40a, 40b) hat, aufgenommen sind.
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Gemäß dem ersten Merkmal ist der breite/weite Gehäuseabschnitt, welcher die Batterien aufnimmt, an einer Position zur Schwenkwelle des Schwingenarms hin ausgebildet, und der vorstehende Abschnitt, um den Luftvorratsraum oberhalb der Batterien auszubilden, ist an einem Deckenabschnitt von dem breiten Gehäuseabschnitt ausgebildet. Somit kann leicht bewirkt werden, dass von den Batterien erzeugte Wärme in den Luftvorratsraum entweicht, welcher oberhalb der Batterien ausgebildet ist, und dass der Fahrtwind auf den vorstehenden Abschnitt bläst, welcher von dem Fahrzeugkörper nach oben hin vorsteht, um auf diese Weise eine Wärmeabgabe von dem breiten Gehäuseabschnitt, welcher die Batterien aufnimmt, zu unterstützen. Folglich kann der Kühleffekt der Batterien nur dadurch verbessert werden, dass die Form des Schwingenarms verändert wird. Selbst in einem Fall, wo die mehreren Batterien gemeinsam angeordnet sind, wird ein elektrisches Gebläse oder dergleichen zum Kühlen unnötig, so dass vermieden werden kann, dass die Komplexität der Schwingenarmstruktur zunimmt.
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Ferner können die Batterien gemeinsam angeordnet werden, um auf diese Weise eine Vereinfachung von Kabeln usw., welche mit den Batterien verbunden sind, zu ermöglichen. Beispielsweise kann in einem Fall, wo zwei Batterien von demselben Typ in Reihe verbunden sind, auch eine Stromschiene, welche als eine Leitung dient, um beide Batterien in Reihe zu verbinden, verkürzt werden.
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Gemäß dem zweiten Merkmal sind die zwei Batterien Seite an Seite in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet, und der vorstehende Abschnitt, in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers, hat die Form einer im Wesentlichen konvexen Wölbung, welche aufwärts über die Batterien vorsteht. Somit sammelt sich die zwischen den vorderen und hinteren Batterien erwärmte Luft leicht an der Oberseite des Fahrzeugkörpers, was zu einer weiteren Zunahme des Kühleffekts führt, welcher durch den vorstehenden Abschnitt erzeugt wird.
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Gemäß dem dritten Merkmal ist eine Oberfläche von dem vorstehenden Abschnitt mit Wärmeabgaberippen versehen. Somit wird mit einer einfachen Struktur der Effekt einer Wärmeabgabe von der Oberfläche des vorstehenden Abschnitts weiter verbessert.
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Gemäß dem vierten Merkmal sind die zwei Batterien Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet, und ist die Batterie, welche, in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers, auf einer Fahrzeugkörperrückseite angeordnet ist, von dem Fahrzeugkörper bezüglich der Batterie, welche auf einer Fahrzeugkörpervorderseite angeordnet ist, nach oben hin versetzt. Ferner ist der Luftvorratsraum oberhalb der Batterie vorgesehen, welche auf der Fahrzeugkörpervorderseite angeordnet ist, indem der vorstehende Abschnitt an dem Deckenabschnitt von dem breiten Gehäuseabschnitt ausgebildet ist. Somit erlaubt es der Luftvorratsraum, welcher oberhalb der Batterie ausgebildet ist, welche an der Fahrzeugkörpervorderseite angeordnet ist, selbst in einem Fall, wo die Batterien innerhalb des Schwingenarms benachbart zueinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet sind und in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugkörpers versetzt sind, den Kühleffekt zu verbessern. Ferner kann in einem Fall, wo positive und negative Anschlüsse, bzw. Pluspole und Minuspole, welche an einer Seitenfläche von jeder von den Batterien vorgesehen sind, in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers vertikal voneinander beabstandet sind, die Stromschiene, welche als eine Leitung dient, um die beiden Batterien in Reihe zu verbinden, verkürzt werden, um auf diese Weise die Strukturvereinfachung zu ermöglichen.
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Gemäß dem fünften Merkmal sind die zwei Batterien Seite an Seite in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet und, in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers, parallel zueinander angeordnet, wobei sie nach hinten von dem Fahrzeugkörper geneigt sind. Ferner ist der Luftvorratsraum oberhalb der Batterien vorgesehen, indem der vorstehende Abschnitt an dem Deckenabschnitt von dem breiten Gehäuseabschnitt ausgebildet ist. Somit erlaubt selbst in einem Fall, wo die zwei Batterien in einer geneigten Weise angeordnet sind, der Luftvorratsraum, welcher oberhalb der zwei Batterien vorgesehen ist, eine Verbesserung des Kühleffekts. Ferner kann in einem Fall, wo die positiven und negativen Anschlüsse, welche an einer Seitenfläche von jeder von den Batterien vorgesehen sind, in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers, vertikal voneinander beabstandet sind, die Stromschiene, welche als eine Leitung dient, um die beiden Batterien in Reihe zu verbinden, verkürzt werden, um auf diese Weise auch die Strukturvereinfachung zu ermöglichen.
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Gemäß dem sechsten Merkmal sind die Batterien derart geneigt angeordnet, dass vertikale Positionen von den zwei Batterien, welche in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers Seite an Seite angeordnet sind, gleich werden, um auf diese Weise eine Reduzierung einer Größe des breiten Gehäuseabschnitts in der vertikalen Richtung des Fahrzeugkörpers und die Absenkung eines Vorsprungs an der Oberseite des Schwingenarms zu ermöglichen. Somit kann der Schwenkbereich des Schwingenarms ausgeweitet werden.
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Gemäß dem siebten Merkmal umfasst das Elektrofahrzeug ferner den Kühlkanal, um von einer Vorderseite des Fahrzeugkörpers eingeleiteten Fahrtwind auf den vorstehenden Abschnitt blasen zu lassen. Somit ist es möglich, positiv zu bewirken, dass der Fahrtwind auf den vorstehenden Abschnitt bläst, um auf diese Weise eine weitere Verbesserung der Kühlleistung des breiten Gehäuseabschnitts zu ermöglichen.
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Gemäß dem achten Merkmal sind innerhalb des Schwingenarms wenigstens der Elektromotor, die Batterien und ein Substrat, welches eine Treiberschaltung von dem Elektromotor und eine Ladeschaltung für die Batterien hat, aufgenommen. Daher sind die Bauteile, welche von einer extremen Wärmeerzeugung in dem Elektrofahrzeug begleitet sind, innerhalb des Schwingenarms untergebracht, so dass alle diese erhitzenden Elemente durch die Kühlstrukturen gekühlt werden können, welche an dem Schwingenarm vorgesehen sind. Da es unnötig wird, Kühlstrukturen an dem Fahrzeugkörper vorzusehen, kann folglich die Fahrzeugkörperstruktur vereinfacht werden.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1 eine Seitenansicht eines Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine vergrößerte Seitenansicht eines Körpergehäuses eines Schwingenarms ist;
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3 eine perspektivische Explosionsansicht (mit montierten Batterien) von dem Körpergehäuse ist;
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4 eine perspektivische Explosionsansicht (mit montierten Substrat und Elektromotor) von dem Körpergehäuse ist;
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5 eine vergrößerte Seitenansicht eines Körpergehäuses gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine vergrößerte Seitenansicht eines Körpergehäuses gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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7 eine perspektivische Explosionsansicht eines Körpergehäuses gemäß einer Modifikation von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
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8 eine perspektivische Explosionsansicht eines Körpergehäuses gemäß einer zweiten Modifikation von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht eines Elektrofahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Elektrofahrzeug 1 ist ein Sattelfahrtyp-Zweiradfahrzeug vom Scootertyp, welches einen niedrigen Boden 16 hat, bei dem ein Hinterrad WR durch einen Elektromotor M angetrieben wird, welcher in einem Schwingenarm (Schwingeinheit) 30 angeordnet ist. Ein Kopfrohr 3 zum drehbaren Lagern eines Vorbauschafts (nicht gezeigt) ist mit einem vorderen Abschnitt von einem Körperrahmen 2 verbunden. Ein Lenker 8, welcher mit einer Lenkerabdeckung 11 abgedeckt ist, ist mit einem oberen Abschnitt von dem Vorbauschaft verbunden. Andererseits ist ein Paar von linken und rechten Vordergabeln 6 zum schwenkbaren Lagern eines Vorderrads WF durch eine Achse 7 mit einem unteren Abschnitt von dem Vorbauschaft verbunden.
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Der Körperrahmen 2 umfasst ein Hauptrohr 4, welches sich von einem hinteren Abschnitt von dem Kopfrohr 3 aus abwärts erstreckt, und einen hinteren Rahmen 5, welcher mit einem hinteren Ende von dem Hauptrohr 4 gekoppelt ist und sich zu der Rückseite eines Fahrzeugkörpers hin aufwärts erstreckt. Ein Bodenrahmen zum Abstützen des niedrigen Bodens 16 ist an einem Abschnitt von dem Hauptrohr 4 angebracht, welcher sich unter dem niedrigen Boden 16 befindet und ist in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers orientiert. Ein Paar von linken und rechten Schwenkplatten 17 sind an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Hauptrohr 4 und dem hinteren Rahmen 5 angebracht.
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Der Schwingenarm 30 ist vom freitragenden Typ, welcher nur auf der linken Seite in einer Fahrzeugbreitenrichtung einen Armabschnitt hat, und ist schwenkbar an dem Körperrahmen 2 durch eine Schwenkwelle 19 gelagert, welche durch eine Verbindung 18 führt, welche an den Schwenkplatten 17 angebracht ist. Der Schwingenarm 30 ist eine teilweise hohle Struktur, welche aus Metall, wie z. B. Aluminium, hergestellt ist, bei der eine Schwingenarmabdeckung 35 in der Fahrzeugbreitenrichtung an der linken Seite eines Körpergehäuses 31 angebracht ist. Der Elektromotor M ist innerhalb des Schwingenarms 30 in der Nähe von einer Achse 32 untergebracht. Ein Substrat 50, welches als eine Steuer/Regeleinrichtung von dem Elektromotor M dient, ist vorwärts von dem Fahrzeugkörper bezüglich des Elektromotors M angeordnet. Batterien 40a und 40b, um dem Elektromotor M elektrische Energie zuzuführen, sind nahe aneinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet und sind in dem Schwingenarm 30 zur Vorderseite des Fahrzeugkörpers hin und in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der rechten Seite von dem Substrat 50 angeordnet. In dem Substrat 50 sind eine Treiberschaltung von dem Elektromotor M, eine Ladeschaltung, um die Batterien 40a und 40b mit Energie von einer externen Energiequelle zu laden, ein Chip, um ein Datenkennfeld zu speichern, welches die Beziehung zwischen der Drosselöffnung und der Ausgabe des Motors und dergleichen definiert, enthalten.
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Ein vorstehender Abschnitt 58 ist an dem Körpergehäuse 31 von dem Schwingenarm 30 zur Vorderseite des Fahrzeugkörpers hin ausgebildet. Der vorstehende Abschnitt 58, welcher in der Form einer konvexen Wölbung ausgebildet ist, die einen Vorsprung an ihrem oberen Ende hat, ist oberhalb der Batterien 40a und 40b angeordnet. Eine Auslassöffnung 15b von einem Kühlkanal 15 ist nahe an dem vorstehenden Abschnitt 58 vorwärts von dem Fahrzeugkörper bezüglich des vorstehenden Abschnitts 58 angeordnet. Der Kühlkanal 15 ist aus einem Rohrmaterial hergestellt und hat die Funktion, eine Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 58 positiv zu kühlen, indem Fahrtwind durch eine Einlassöffnung 15a aufgenommen wird, welche an einer Fahrzeugkörpervorderseite davon vorgesehen ist, und der Fahrtwind zu einer Fahrzeugkörperrückseite davon geleitet wird, um ihn durch die Auslassöffnung 15b abzugeben.
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Das Hinterrad WR ist an dem Schwingenarm 30 durch die Achse 32 drehbar gelagert. Ein hinteres Ende von dem Schwingenarm 30 ist durch einen hinteren Dämpfer 26 an dem hinteren Rahmen 5 aufgehängt. Ein Aufbewahrungskasten 21, welcher als ein Gepäckraum dient, ist unter einem Sitz 20 in einer solchen Weise angeordnet, dass er zwischen dem Paar von linken und rechten hinteren Rahmen 5 angeordnet ist.
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Das Hauptrohr 4 von dem Körperrahmen 2 ist mit einer vorderen Verkleidung 13 von der Fahrzeugkörpervorderseite und einem Beinschild 12 von der Fahrzeugkörperrückseite abgedeckt. Ein Messinstrument 9 ist oberhalb der Lenkerabdeckung 11 angeordnet. Ferner ist ein Scheinwerfer 10 vorwärts von dem Fahrzeug bezüglich des Messinstruments 9 angebracht. Ein vorderer Kotflügel 14, welcher das Vorderrad WF abdeckt, ist an einem oberen Abschnitt von den Vordergabeln 6 fixiert.
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Die hinteren Rahmen 5 sind mit einer Sitzverkleidung 23 in der Fahrzeugbreitenrichtung von der lateralen Seite abgedeckt. Eine Rücklichteinheit 24 ist an einem hinteren Ende von der Sitzverkleidung 23 angebracht. Ein hinterer Träger 22, welcher mit den hinteren Rahmen 5 verbunden ist, steht über die Rücklichteinheit 24 nach oben hervor. Ein hinterer Kotflügel 25, welcher das Hinterrad WR von hinten und von oben abdeckt, ist unterhalb der Rücklichteinheit 24 vorgesehen.
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2 ist eine vergrößerte Seitenansicht von dem Körpergehäuse 31 von dem Schwingenarm 30. Ferner ist 3 eine perspektivische Explosionsansicht von dem Körpergehäuse 31. Die 2 und 3 veranschaulichen einen Zustand ohne die Schwingenarmabdeckung 35, welche in der Fahrzeugbreitenrichtung an der linken Seiten von dem Körpergehäuse 31 angebracht ist. Das Körpergehäuse 31 ist auf der Fahrzeugkörpervorderseite davon mit einem breiten Gehäuseabschnitt 34 ausgebildet, welcher in einer Fahrzeugbreitenrichtung erweitert ist, um die Batterien 40a und 40b von einem im Wesentlichen rechteckförmigen Parallelepiped aufzunehmen. Eine Wandfläche, welche den breiten Gehäuseabschnitt 34 ausbildet, ist aus einem dünnen Plattenmaterial ausgebildet, welches eines Deckenabschnitt davon umfasst. Die Batterien 40a und 40b, welche Seite an Seite in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet sind, sind in der Fahrzeugbreitenrichtung von der linken Seite in einen Aufbewahrungsraum 59 eingesetzt, welcher zu der in der Fahrzeugbreitenrichtung linken Seite öffnet, um darin aufbewahrt zu sein.
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Der breite Gehäuseabschnitt 34 ist an einem unteren Abschnitt auf seiner Fahrzeugkörpervorderseite mit einem Paar von linken und rechten Schwenkflanschen 37 versehen, in welchen ein Durchgangsloch 19a von der Schwenkwelle 19 (siehe 1) ausgebildet ist. Somit sind die Batterien 40a und 40b, welche schwere Objekte sind, nahe an der Schwenkwelle 19 von dem Schwingenarm 30 angeordnet. Dies bewirkt eine Reduzierung des Trägheitsmoments während des Schwingens des Schwingenarms 30 und erlaubt eine gleichmäßige Schwenkbewegung.
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Ein Untersetzungsgetriebegehäuse 71, welches einen Untersetzungsgetriebemechanismus aufnimmt, um die Drehzahl des Elektromotors M zu reduzieren, ist an einem hinteren Ende von einem Armabschnitt 33 montiert, welcher nur auf der in der Fahrzeugbreitenrichtung linken Seite vorgesehen ist. Die Achse 32, welche als eine Endausgangswelle von dem Untersetzungsgetriebemechanismus dient, steht in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der rechten Seite hin von dem Untersetzungsgetriebegehäuse 71 hervor. Ein Rad 72 von dem Hinterrad WR ist an einem Ende von der Achse 32 fixiert. Andererseits ist ein Rotor 45 von dem Elektromotor M in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der linken Seite von dem Untersetzungsgetriebegehäuse 71 angebracht. Ferner ist ein Montageflansch 70, welcher ein Durchgangsloch 26a hat, um den hinteren Dämpfer 26 (siehe 1) zu montieren, an einem oberen Abschnitt von dem Untersetzungsgetriebegehäuse 71 vorgesehen.
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Die Batterien 40a und 40b von der selben Konstruktion, welche Litium-Ionen verwendet, haben eine modulare Struktur, welche aus mehreren Zellen besteht. In dieser Ausführungsform bilden fünf Zellen, welche in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind, ein Modul. Die Batterien 40a und 40b sind an ihren jeweiligen in der Fahrzeugbreitenrichtung linken Seitenflächen jeweils mit einer positiven und einer negativen Anschlussklemme bzw. einem Pluspol und einem Minuspol 41a und 42a und einer positiven und einer negativen Anschlussklemme bzw. einem Pluspol und einem Minuspol 41b und 42b versehen. Ein Sammelleiter 43, welcher als ein elektrischer Leiter dient, verbindet zwischen dem Pluspol 41a von der Batterie 40a und dem Minuspol 42b von der Batterie 40b, um auf diese Weise beide Batterien 40a und 40b in Reihe zu verbinden. Ein Ende von einer minusseitigen Leitung 44 ist mit dem Minuspol 42a von der Batterie 40a verbunden.
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Der vorstehende Abschnitt 58 von dem breiten Gehäuseabschnitt 34 ist ausgebildet, indem bewirkt wird, dass das dünne Plattenmaterial, welches den Deckenabschnitt von dem Aufbewahrungsraum 59 ausbildet, nach oben hin vorsteht. Somit ist ein Luftvorratsraum 59a, welcher in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers die Form einer konvexen Wölbung hat, welche nach oben hin vorsteht, oberhalb der aufbewahrten Batterien 40a und 40b ausgebildet.
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Die Batterien 40a und 40b sind innerhalb des Aufbewahrungsraums 59, welcher in dem Körpergehäuse 31 ausgebildet ist, nahe aneinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet. Daher ist es wahrscheinlich, dass während der Fahrt erzeugte Wärme insbesondere einen Bereich zwischen beiden Batterien 40a und 40b füllen wird. In dieser Ausführungsform kann jedoch diese Wärme in den Luftvorratsraum 59a entweichen, welche oberhalb beider Batterien 40a und 40b ausgebildet ist. Ferner wird die Wärme in dem Luftvorratsraum 59a von einer Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 58 zur Außenseite des Fahrzeugkörpers abgegeben, was zu einer Verbesserung des Kühleffekts der Batterien 40a und 40b führt. Ferner ist in dieser Ausführungsform der Kühlkanal 15 (siehe 1) vorgesehen, um positiv zu bewirken, dass der von der Fahrzeugkörpervorderseite eingeleitete Fahrtwind auf den vorstehenden Abschnitt 58 bläst, um auf diese Weise eine Wärmeabgabe von der Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 58 zu unterstützen. Es sollte beachtet werden, dass die Batterien 40a und 40b angeordnet sind, ohne in der Fahrzeugbreitenrichtung bezüglich einander versetzt zu sein, um die Abmessung des Körpergehäuses 31 in der Fahrzeugbreitenrichtung zu minimieren.
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4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Körpergehäuses 31, mit montiertem Substrat 50 und Stator 46. Wenn die Batterien 40a und 40b in einer vorbestimmten Position untergebracht sind, wird eine Unterteilungsplatte bzw. Trennwand 56 nahe an den in der Fahrzeugbreitenrichtung linken Seitenflächen von beiden Batterien 40a und 40b an dem Körpergehäuse 31 mit mehreren Schrauben oder dergleichen angebracht. Die Trennwand 56 ist aus einem isolierenden Material wie z. B. einem Harz/Kunstharz hergestellt. Die Trennwand 56 ist in einer solchen Weise konstruiert, dass nur das andere Ende von der minusseitigen Leitung 44, welche mit dem Minuspol 42a (siehe 3) von der Batterie 40a verbunden ist, und das andere Ende von einer plusseitigen Leitung 47, welche mit dem Pluspol 41b (siehe 3) von der Batterie 40b verbunden ist, in der Fahrzeugbreitenrichtung zur linken Seite hin durch Spalten vorstehen, welche in oberen und unteren Abschnitten von der Trennwand 56 ausgebildet sind.
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Der Stator 46 von dem Elektromotor M ist an dem Körpergehäuse 31 in einer solchen Weise fixiert, dass er den Rotor 45 von der in der Fahrzeugbreitenrichtung linken Seite her abdeckt. Das Substrat 50 ist vorwärts von dem Fahrzeugkörper bezüglich des Stators 46 angeordnet. Das Substrat 50 ist auf der in der Fahrzeugbreitenrichtung linken Seite mit einer Mehrzahl von Kühllamellen oder Kühlrippen 51 versehen. Das Substrat 50 ist an einem Ende auf der Fahrzeugkörpervorderseite davon mit Anschlüssen 52 und 53 versehen, um Kabelbäume (nicht gezeigt) anzuschließen, welche an dem Fahrzeugkörper verlegt sind. In den Kabelbäumen, welche als eine elektrische Leitung dienen, können Leitungen enthalten sein für Fahrzeuggeschwindigkeitssensorsignale, welche die Drehzahl des Vorderrads WF erfassen, Leitungen für Zündschaltbetätigungssignale, und dergleichen, zusätzlich zu Leitungen, um die Batterien 40a und 40b mit Energie von einer externen Energiequelle (beispielsweise einer kommerziellen 100 V-Energiequelle) zu laden.
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Ein Drosselpositionssensor 48, welcher durch ein Drosselkabel 49 angetrieben wird, ist vorwärts von dem Fahrzeugkörper bezüglich des Substrats 50 angeordnet. Der Drosselpositionssensor 48 ist an der Trennwand 56 mit Bolzen oder dergleichen fixiert. Ein Ende von dem Drosselkabel 49 ist entlang des Körperrahmens 2 zur Vorderseite des Fahrzeugkörpers verlegt, um mit einem Drosselgriff verbunden zu sein, welcher an dem Lenker 8 (siehe 1) montiert ist, um einem Insassen bzw. Aufsassen zu ermöglichen, einen Dreh- bzw. Wendevorgang durchzuführen.
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Das Substrat 50 ist auf der Fahrzeugkörpervorderseite an der Trennwand 56 fixiert. Ferner ist das Substrat 50 auf der Fahrzeugkörperrückseite an dem Gehäusekörper 31 mit Bolzen oder dergleichen fixiert. Das Substrat 50 erstreckt sich auf der Fahrzeugkörperrückseite zu einer Position, welche in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers den Armabschnitt 33 überlappt. Daher ist das Substrat 50 mit Bolzen zur Verwendung als ein steifes Element von dem Körpergehäuse 31 fixiert, um auf diese Weise eine Erhöhung der Steifigkeit des Armabschnitts 33 zu ermöglichen.
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Wenn die Montage des Stators 46, des Substrats 50 und des Drosselpositionssensors 48 beendet sind, wird ein Drei-Phasen-Sammelleiter 54, um elektrische Energie dem Stator 46 von dem Substrat 50 zuzuführen, montiert. Die erforderliche Gesamtlänge von dem Drei-Phasen-Sammelleiter 54 ist klein, da das Substrat 50 und der Stator 46 nahe aneinander angeordnet sind. Dies erlaubt eine Reduzierung von Verlusten und Störungen während einer Übertragung von elektrischer Energie. Die Schwingenarmabdeckung 35 (siehe 1) ist an dem Körpergehäuse 31 angebracht, um das Körpergehäuse 31 abzudichten, um den Eintritt von Wasser, Staub, oder dergleichen in den Schwingenarm 30 zu verhindern.
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In dieser Ausführungsform sind alle erhitzenden Elemente, welche aus dem Elektromotor M, den Batterien 40a und 40b und dem Substrat 50 bestehen, innerhalb des Schwingenarms 30 angeordnet. Aus diesem Grund ist es wahrscheinlich, dass die Temperatur im Innenraum des Schwingenarms 30 infolge der von diesen Elementen erzeugten Wärme ansteigt. Da jedoch der vorstehende Abschnitt 58, welcher auf dem breiten Gehäuseabschnitt 34 vorgesehen ist, zu einer Erhöhung des Kühleffekts führt, werden andere Kühlstrukturen unnötig und eine Zunahme der Komplexität der Fahrzeugkörperstruktur und der Anzahl an Komponenten bzw. Bauteilen kann auch verhindert werden.
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5 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Körpergehäuses 80 eines Schwingenarms gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist anzumerken, dass die selben Bezugszeichen wie oben auf die selben oder gleichartige Abschnitte verweisen. Ein Merkmal dieser Ausführungsform ist, dass die Batterie 40b, welche auf der Fahrzeugkörperrückseite angeordnet ist, bezüglich der Batterie 40a, welche auf der Fahrzeugkörpervorderseite angeordnet ist, aufwärts von dem Fahrzeugkörper versetzt ist, und das Körpergehäuse 80 basierend auf diesem Aufbau ausgebildet ist.
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Ein vorstehender Abschnitt 88, welcher von dem Fahrzeugkörper nach oben hin vorsteht, um die Aufbewahrung der Batterie 40b aufwärts von dem Fahrzeugkörper versetzt zu ermöglichen, ist an einem Deckenabschnitt von einem breiten Gehäuseabschnitt 84 vorgesehen, welcher einen Aufbewahrungsraum 82 ausbildet. Ein Luftvorratsraum 82a ist dafür oberhalb der Batterie 40a ausgebildet, welche auf der Fahrzeugkörpervorderseite angeordnet ist. Der Luftvorratsraum 82a ermöglicht die Abgabe der Wärme, welche in den Batterien 40a und 40b erzeugt wird, von einer oberen Fläche von dem breiten Gehäuseabschnitt 84, was zu einer Verbesserung des Kühleffekts führt.
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Ferner ist die rückseitige Batterie 40b bezüglich der vorderseitigen Batterie 40a von dem Fahrzeugkörper nach oben hin versetzt, um auf diese Weise eine Reduzierung der Länge eines Sammelleiters 89 zu ermöglichen, welche den Pluspol 41a von der Batterie 40a und den Minuspol 42b von der Batterie 40b verbindet.
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Es sollte angemerkt werden, dass ein Raum 83, welcher unterhalb der rückseitigen Batterie 40b ausgebildet ist, als ein Raum verwendet werden kann, um verschiedene elektrische Ausrüstung oder dergleichen anzubringen. Es sollte auch angemerkt werden, dass die Batterien 40a und 40b angeordnet sind, ohne in der Fahrzeugbreitenrichtung bezüglich einander versetzt zu sein, um die Abmessung des Körpergehäuses 40 in der Fahrzeugbreitenrichtung zu minimieren. Ferner ist die Schwingenarmabdeckung (nicht gezeigt) derart geformt, dass sie sich nach dem Körpergehäuse 80 richtet, und ist dafür bestimmt, das Körpergehäuse 80 abzudichten.
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6 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Körpergehäuses 90 eines Schwingenarms gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es sollte angemerkt werden, dass die selben Bezugszeichen wie oben auf die selben oder gleichartige Abschnitte verweisen. Ein Merkmal dieser Ausführungsform ist, dass die Batterien 40a und 40b aus einem im Wesentlichen rechteckförmigen Parallelepiped zur Rückseite des Fahrzeugkörpers hin geneigt sind und das Körpergehäuse 90 basierend auf diesem Aufbau ausgebildet ist.
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Ein vorstehender Abschnitt 98, welcher von dem Fahrzeugkörper nach oben hin vorsteht, um die Aufbewahrung der Batterien 40a und 40b zu ermöglichen, welche nach hinten von dem Fahrzeugkörper geneigt sind (in einem vorbestimmten Winkel zu der Fahrzeugkörperrückseite gedreht), ist an einem Deckenabschnitt von einem breiten Gehäuseabschnitt 94 vorgesehen, welcher einen Aufbewahrungsraum 92 ausbildet. Die Batterien 40a und 40b sind parallel zueinander in einer solchen Weise angeordnet, dass vertikale Positionen derselben übereinstimmen, um auf diese Weise einen Luftvorratsraum 92a auf der Rückseite von und oberhalb der Batterie 40a und vor und oberhalb der Batterie 40b auszubilden.
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Der Luftvorratsraum 92a fördert eine Abgabe der Wärme, welche in den Batterien 40a und 40b erzeugt wird, von einer oberen Fläche von dem breiten Gehäuseabschnitt 94, was zu einer Erhöhung des Kühleffekts führt. Ferner ist ein vorderseitiger Luftvorratsraum 93 vor und unterhalb der vorderseitigen Batterie 40a ausgebildet und daher kann die Wärmeabgabe davon auf erwartet werden. Es sollte beachtet werden, dass ein Raum 95, welcher unterhalb der Batterien 40a und 40b ausgebildet ist, als ein Raum verwendet werden kann, um verschiedene elektrische Ausrüstung oder dergleichen anzubringen.
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Ferner sind die Batterien 40a und 40b nach hinten von dem Fahrzeugkörper geneigt angeordnet, um auf diese Weise eine Reduzierung einer Länge eines Sammelleiters 99 zu ermöglichen, welcher den Pluspol 41a von der Batterie 40a und den Minuspol 42b von der Batterie 40b verbindet. Es sollte beachtet werden, dass auch in dieser Ausführungsform die Batterien 40a und 40b angeordnet sind, ohne in der Fahrzeugbreitenrichtung bezüglich einander versetzt zu sein. Die nicht gezeigte Schwingenarmabdeckung ist geformt, um sich nach dem Körpergehäuse 90 zu richten und ist dafür bestimmt, das Körpergehäuse 90 abzudichten.
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Die 7 und 8 sind jeweilige perspektivische Explosionsansichten der Körpergehäuse 31 gemäß einer Modifikation und einer zweiten Modifikation von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es sollte angemerkt werden, dass die selben Bezugszeichen wie oben auf die selben oder gleichartige Abschnitte verweisen. Jeweilige Merkmale von dieser Modifikation und der zweiten Modifikation sind, dass Kühlrippen auf dem breiten Gehäuseabschnitt 34 von dem Körpergehäuse 31 vorgesehen sind.
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In jeder von dieser Modifikation und der zweiten Modifikation sind Kühlrippen auf einer geneigten Oberfläche von der Fahrzeugkörpervorderseite ausgebildet, welche den vorstehenden Abschnitt 58 ausbildet, d. h. auf dem Abschnitt von dem vorstehenden Abschnitt 58, auf welchen der von dem Kühlkanal 15 (1) positiv eingeleitete Fahrtwind bläst, um auf diese Weise den Kühleffekt zu erhöhen. Kühlrippen 100, welche in 7 gezeigt sind, sind parallel zu der Fahrzeugbreitenrichtung gerichtet, während Kühlrippen 101, welche in 8 gezeigt sind, parallel zu der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers gerichtet sind. Die Kühlrippen 100 und 101 sind jeweils integral mit dem Körpergehäuse 31 ausgebildet, jedoch kann die Anordnung derart sein, dass ein separates rippenartiges Element an dem Körpergehäuse 31 angebracht sein kann. Es sollte beachtet werden, dass diese Kühlrippen an einer geneigten Oberfläche auf der Fahrzeugkörperrückseite von dem vorstehenden Abschnitt 58, einer Oberfläche auf der Fahrzeugkörpervorderseite von dem breiten Gehäuseabschnitt 34, der Schwingenarmabdeckung usw. ausgebildet sein können.
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Wie oben beschrieben ist in dem Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung der vorstehende Abschnitt, um den Luftvorratsraum oberhalb der Batterien bereitzustellen, an dem Deckenabschnitt von dem breiten Gehäuseabschnitt vorgesehen, welcher an dem Schwingenarm ausgebildet ist, um die Batterien unterzubringen. Somit steigt die Luft, welche durch die Batterien erwärmt wurde, in den Luftvorratsraum auf, um problemlos von der Oberfläche des vorstehenden Abschnitts abgegeben zu werden. Folglich wird der Kühleffekt der Batterien nur dadurch erhöht, dass die Form des breiten Gehäuseabschnitts verändert wird. Ferner wird selbst in einem Fall, wo die Mehrzahl von Batterien nahe aneinander innerhalb des breiten Gehäuses angeordnet sind, ein elektrisches Gebläse oder dergleichen zum Kühlen unnötig, so dass eine Erhöhung der Komplexität der Schwingenarmstruktur vermieden werden kann.
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Es sollte verstanden werden, dass die Struktur des Elektrofahrzeugs, die Form und Struktur des Schwingenarms, die Formen und Strukturen des breiten Gehäuseabschnitts und des vorstehenden Abschnitts, welche an dem Schwingenarm vorgesehen sind, die Form und Struktur der Batterien, die Anordnungspositionen der Batterien, die Form und der Aufbau des Kühlkanals usw. nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind, und dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können. Beispielsweise kann eine Trennwand zwischen den Batterien vorgesehen sein. Die Schwingenarmstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das elektrische Kraftrad beschränkt, sondern ist auch auf verschiedene Typen von Fahrzeugen wie z. B. Dreirad- oder Vierradfahrzeuge vom Satteltyp, welche den Schwingenarm haben, anwendbar.
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Zu lösendes Problem: Ein Elektrofahrzeug mit einer einfachen Struktur bereitzustellen, welche eine effektive Kühlung von fahrzeugseitigen Batterien ermöglicht, welche gemeinsam innerhalb eines Schwingenarms angeordnet sind.
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Lösung: Ein Elektrofahrzeug umfasst einen Schwingenarm 30, welcher aufnimmt: einen Elektromotor M, welcher schwenkbar an einem Fahrzeugkörper von dem Elektrofahrzeug 1 angebracht ist und ein Antriebsrad WR von dem Elektrofahrzeug 1 antreibt; und Batterien 40a und 40b von einem im Wesentlichen rechteckförmigen Parallelepiped. In dem Elektrofahrzeug ist ein breiter Gehäuseabschnitt 34, welcher die Batterien 40a und 40b aufnimmt, an einer Position zu einer Schwenkwelle 19 von dem Schwingenarm 30 hin ausgebildet. Ferner ist ein vorstehender Abschnitt 58, um einen Luftvorratsraum 59a oberhalb der Batterien 40a und 40b auszubilden, an einem Deckenabschnitt von dem breiten Gehäuseabschnitt 34 ausgebildet. Die Batterien 40a und 40b sind Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet. Der vorstehende Abschnitt 58 hat in einer Seitenansicht des Fahrzeugkörpers die Form einer im Wesentlichen konvexen Wölbung, welche nach oben hin über die Batterien 40a und 40b vorsteht. Eine Oberfläche von dem vorstehenden Abschnitt 58 ist mit Wärmeabgaberippen 100 versehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 3493666 B [0003, 0004]