JP2000224715A

JP2000224715A - 電動機

Info

Publication number: JP2000224715A
Application number: JP11022864A
Authority: JP
Inventors: Shigemitsu Aoki; 繁光青木
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクト化を実現して配置スペースを小さ
く抑え、他部品の設置場所や設置スペースに対する制約
を小さく抑えるとともに、固定のためのブラケットや固
定ねじ等の部品点数を削減することができる電動機を提
供すること。【構成】電源装置（バッテリ）からの通電を受けて駆
動される駆動側電動機部25と、前記電源装置からの通電
を受けてはずみ車28を回転駆動するとともに、必要に応
じて前記はずみ車28の回転エネルギーによって発電する
補助電動機部26とを有する発電機17において、単一の固
定子枠24の内周側に、主軸受27を介して駆動軸18を回転
自在に支持するとともに主コイル31が巻回された主固定
子鉄心30を固定し、同固定子枠24の外周側に、副軸受29
を介して環状のはずみ車28を前記駆動軸18と同心的に且
つ回転自在に支持するとともに副コイル34が巻回された
副固定子鉄心33を固定し、駆動軸18の主固定子鉄心30に
対向する部位に主回転子鉄心32を固定し、はずみ車28の
前記副固定子鉄心33に対向する部位に副回転子鉄心35を
固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置からの通
電を受けて駆動される駆動側電動機部と、はずみ車の回
転エネルギーによって発電する補助電動機部とを備え、
前記電源装置からの電力に加えて前記補助電動機部によ
って発電された電力をも前記駆動側電動機部に供給する
ようにした電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ターボ発電機等の電源装置からの通電を
受けて車両等を駆動する電動機（駆動側電動機）と、前
記電源装置からの通電を受けてはずみ車を回転駆動する
とともに必要に応じてはずみ車に蓄積された回転エネル
ギーによって発電する電動機（補助電動機）とを有する
発電機が提案され（特表平９−５０６３１０号公報参
照）、ハイブリッド電気自動車等への適用が考えられて
いる。この電動機は、電源装置からの電力に加え、必要
な場合には補助電動機部によって発電された電力も駆動
側電動機部に供給するよう構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案に
係る従来の電動機にあっては、車両等を駆動する駆動側
電動機とはずみ車を備える補助電動機とが互いに離間し
て配置されていたため、各電動機の設置スペースが大き
くなり、このことによって他部品の設置場所や設置スペ
ースが制約を受けるという問題があった。

【０００４】又、電動機を車両等に固定する場合には、
固定のためのブラケットや固定ねじ等の部品がそれぞれ
の電動機毎に必要となり、部品点数が多くなるという問
題もあった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、コンパクト化を実現して配置
スペースを小さく抑え、他部品の設置場所や設置スペー
スに対する制約を小さく抑えるとともに、固定のための
ブラケットや固定ねじ等の部品点数を削減することがで
きる電動機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、主固定子鉄心と主回転子鉄
心及び主コイルを備え、電源装置からの通電を受けて駆
動される駆動側電動機部と、はずみ車と副固定子鉄心、
副回転子鉄心及び副コイルを備え、前記電源装置からの
通電を受けて回転駆動される前記はずみ車の回転エネル
ギーによって発電する補助電動機部と、を有し、前記電
源装置からの電力に加えて前記補助電動機部によって発
電された電力をも前記駆動側電動機部に供給するように
した電動機において、単一の固定子枠の内周側に、主軸
受を介して駆動軸を回転自在に支持するとともに前記主
コイルが巻回された前記主固定子鉄心を固定し、同固定
子枠の外周側に、副軸受を介して環状の前記はずみ車を
前記駆動軸と同心的に且つ回転自在に支持するとともに
前記副コイルが巻回された前記副固定子鉄心を固定し、
前記駆動軸の前記主固定子鉄心に対向する部位に前記主
回転子鉄心を固定し、前記はずみ車の前記副固定子鉄心
に対向する部位に前記副回転子鉄心を固定したことを特
徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記主固定子鉄心と副固定子鉄心を前記駆
動軸の軸心方向において対応する位置に配置したことを
特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記主軸受と副軸受を前記駆動軸の
軸心方向において対応する位置に配置したことを特徴と
する。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記主軸受を前記駆動軸の軸方
向に離間した一対の軸受で構成し、両軸受の間に前記主
固定子鉄心を配置したことを特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１〜３又は
４記載の発明において、前記副軸受を前記駆動軸の軸方
向に離間した一対の軸受で構成し、両軸受の間に前記副
固定子鉄心を配置したことを特徴とする。

【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１〜４又は
５記載の発明において、前記駆動軸と前記はずみ車が互
いに逆向きに回転するようにしたことを特徴とする。

【００１２】従って、請求項１記載の発明によれば、駆
動側電動機部の固定子と補助電動機部の固定子を共通の
固定子枠として構成したため、その分だけ電動機をコン
パクト化してその配置スペースを小さく抑えることがで
き、当該電動機を車両等に搭載する場合に該電動機が他
部品の設置場所及び設置スペースに与える制約を小さく
抑えることができる。又、電動機を車両等に固定する場
合、固定のためのブラケットや固定ねじ等の部品点数を
削減することができる。

【００１３】請求項２記載の発明によれば、主固定子鉄
心と副固定子鉄心を駆動軸の軸心方向において対応する
位置に配置したため、これらを固定する共通の固定子枠
を幅狭に構成することができ、電動機のより一層のコン
パクト化が可能となる。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、主軸受と副
軸受を駆動軸の軸心方向において対応する位置に配置し
たため、駆動軸とはずみ車を駆動軸の軸心方向において
互いに対応する位置に配置することができ、これらを回
転自在に支持する共通の固定子枠を幅狭に構成して電動
機をより一層コンパクト化することができる。

【００１５】請求項４記載の発明によれば、主軸受を駆
動軸の軸方向に離間した一対の軸受で構成し、両軸受の
間のデッドスペースを有効に利用して主固定子鉄心を配
置したため、電動機をより一層コンパクト化することが
できる。

【００１６】請求項５記載の発明によれば、副軸受を駆
動軸の軸方向に離間した一対の軸受で構成し、両軸受の
間のデッドスペースを有効に利用して副固定子鉄心を配
置したため、電動機をより一層コンパクト化することが
できる。

【００１７】請求項６記載の発明によれば、駆動軸とは
ずみ車が互いに逆向きに回転するようにしたため、両者
の回転によるジャイロ効果を低減させることができ、当
該電動機を車両等の移動体に搭載した場合の移動体の走
行性能への影響を小さく抑えることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１９】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る電動機を搭載した自動二輪車の側面図、図２
は同電動機の構成を示す自動二輪車のパワーユニットの
部分断面図、図３は同電動機の制御系の構成を示すブロ
ック図である。

【００２０】先ず、図１に示す自動二輪車の概略構成に
ついて説明する。

【００２１】図１に示す自動二輪車１は車体前方上部に
ヘッドパイプ２を備え、該ヘッドパイプ２内にはステア
リング軸３が回動自在に挿通している。そして、ステア
リング軸３の上端にはハンドル４が結着され、同ステア
リング軸３の下端にはフロントフォーク５が取り付けら
れており、該フロントフォーク５の下端には前輪６が車
軸７によって回転自在に軸支されている。

【００２２】又、前記ヘッドパイプ２からはダウンチュ
ーブ８が車体後方に向かって斜め下方に延設されてお
り、このダウンチューブ８の水平中間部分は膨出して内
部に所要の容積が確保され、その内部にはコントローラ
９と電源装置を構成する前後２つのバッテリ１０が収容
されている。そして、ダウンチューブ８の後端部は車体
後方に向かって斜め上方に一体に立設されたシートポス
ト８ａを構成しており、このシートポスト８ａの上端に
はシート１１が取り付けられている。尚、ダウンチュー
ブ８は、ライダーの足載せ用ステップを左右に有する樹
脂製のカバー１２によって覆われている。

【００２３】更に、上記ダウンチューブ８の後端に立設
されたシートポスト８ａの後面下部にはリヤアームブラ
ケット１３が結着されており、該リヤアームブラケット
１３にはパワーユニット１４から前方に延出するリヤア
ーム１５の前端がピボット軸１６にて上下に揺動可能に
軸支されている。

【００２４】上記パワーユニット１４には不図示のエン
ジンと本発明に係る電動機１７（図２参照）が並設され
ており、その後端から側方へ延出する駆動軸１８には回
転自在な後輪１９が取り付けられている。そして、パワ
ーユニット１４と後輪１９はリヤアーム１５とシートポ
スト８ａ間に架設されたリヤクッション２０によって車
体側に懸架されている。尚、パワーユニット１４に内蔵
された不図示のエンジンからは図示のように排気管２１
が導出しており、該排気管２１の端部には排気マフラー
２２が接続されている。

【００２５】ここで、本発明に係る前記電動機１７の構
成の詳細を図２に基づいて説明する。

【００２６】前記パワーユニット１４の伝動ケース２３
の内側（図２の左側）には略円筒状の単一の固定子枠２
４が取り付けられており、本発明に係る電動機１７は固
定子枠２４の内周側に設けられた駆動側電動機部２５と
外周側に設けられた補助電動機部２６によって構成され
ている。

【００２７】ところで、伝動ケース２３内に収納された
前記駆動軸１８の内端部にはドラム部１８ａが一体に形
成されており、このドラム部１８ａの内端面には前記後
輪１９のハブが不図示の取付ボルトによって取り付けら
れている。そして、駆動軸１８は左右一対の主軸受２７
によってそのドラム部１８ａが支持されることによって
前記固定子枠２４の内周側に回転自在に支持されてい
る。

【００２８】又、固定子枠２４の外周側には環状のはず
み車２８が左右一対の副軸受２９によって前記駆動軸１
８と同心的に且つ回転自在に支持されている。尚、はず
み車２８を回転自在に支持する一対の副軸受２９と駆動
軸１８を回転自在に支持する一対の前記主軸受２７は駆
動軸１８方向（図２の左右方向）において所定距離だけ
離間して設けられており、これらの主軸受２７と副軸受
２９とは駆動軸方向において対応する位置（同位置）に
配置されている。

【００２９】而して、前記駆動側電動機部２５は必要に
応じて発電機（ジェネレータ）として機能する磁石式モ
ータ・ジェネレータであって、これは固定子枠２４の内
周の幅方向中央部に固定された主固定子鉄心３０と、該
主固定子鉄心３０に巻回された主コイル３１と、駆動軸
１８のドラム部１８ａ外周の前記主固定子鉄心３０に対
向する位置（左右一対の主軸受２７，２７の間の部位）
に固定された主回転子鉄心３２（永久磁石）とで構成さ
れている。

【００３０】又、前記補助電動機部２６は必要に応じて
発電機（ジェネレータ）として機能する誘導電動機であ
って、これは前記はずみ車２８と、固定子枠２４の外周
の幅方向中央部（左右一対の副軸受２９の間の部位）に
固定された副固定子鉄心３３と、該副固定子鉄心３３に
巻回された副コイル３４と、はずみ車２８の内周の前記
副固定子鉄心３３に対向する位置に固定された副回転子
鉄心３５とで構成されている。

【００３１】従って、本実施の形態に係る電動機１７に
おいては、駆動側電動機部２５の主回転子鉄心３２及び
主固定子鉄心３０と補助電動機部２６の副固定子鉄心３
３及び副回転子鉄心３５とは駆動軸１８方向において同
位置に同心状に配置されている。尚、駆動軸１８のドラ
ム部１８ａと固定子枠２４には径方向に貫通する複数の
冷却用孔３６，３７が駆動軸方向に２列に亘ってそれぞ
れ形成されており、又、はずみ車２８にも径方向外方に
向かって放射状に広がる複数の冷却用孔３８が斜めに穿
設されている。

【００３２】一方、駆動軸１８の外端部にはディスクブ
レーキのブレーキドラム３９がスプライン嵌合によって
取り付けられており、駆動軸１８の前記ブレーキドラム
３９の内側には歯付きプーリ４０が左右一対の軸受４１
によって回転自在に支持され、その内側の駆動軸１８上
には電磁クラッチ４２が配置されている。尚、前記歯付
きプーリ４０には不図示のエンジンからの回転動力を伝
達するための不図示の歯付きベルトが巻装されている。

【００３３】ところで、前記電磁クラッチ４２は、ブラ
ケット４３を介して前記固定子枠２４の内端面に固定さ
れた電磁石４４と、駆動軸１８にスプライン嵌合される
とともに軸受４５によって前記電磁石４４に回転自在に
支持された吸着板４６と、駆動軸１８上の吸着版４６と
歯付きプーリ４０との間に駆動軸１８方向に移動自在且
つ回転自在に設けられたプレート４７とで構成されてお
り、プレート４７はこれに形成された係合孔４７ａに歯
付きプーリ４０に螺着されたビス４８の頭部が係合する
ことによって歯付きプーリ４０と共に駆動軸１８上を一
体に回転する。

【００３４】次に、本発明に係る電動機１７の作用を図
３に示すブロック図を参照しながら以下に説明する。

【００３５】図１に示す自動二輪車１の走行開始に際し
て、先ず補助電動機部２６のはずみ車２８を回転させる
べくライダーが予備スイッチ７０を操作すると、その予
備信号がＩ／Ｆ（インターフェイス）を介してアクセル
指令値演算処理部５２に入力される。

【００３６】上記アクセル指令値演算処理部５２はＩ／
Ｆを介して電流制御回路５３に制御信号を発信して前記
バッテリ１０（図１参照）からの電力をインバータ５４
を経て電動機１７の補助電動機部２６に供給する。する
と、誘導電動機を構成する補助電動機部２６において、
はずみ車２８が予め設定された所定の回転速度で回転駆
動され、このはずみ車２８は空転状態を維持し、これに
よって走行開始のための前準備が終了する。尚、ライダ
ーによる予備スイッチ７０の操作はライダーが必要に応
じて適宜行えることができるものであって、走行開始と
同時に下り坂都なる場合や即出発したい場合等には予備
スイッチ７０を操作しないで走行することができる。

【００３７】ところで、はずみ車２８の回転速度ははず
み車回転検出センサ５５によって検出され、又、バッテ
リ１０の電圧はバッテリ電圧検出センサ５６によって検
出され、それぞれの検出信号はコントローラ９のアクセ
ル指令値演算処理部５２に入力される。

【００３８】而して、ライダーが発進操作を行うと、ラ
イダーによるスロットル操作量がアクセル開度検出セン
サ５１によって検出され、そのときの検出値がアクセル
指令値演算処理部５２に入力される。すると、アクセル
指令値演算処理部５２はアクセル指令値を演算し、その
指令値を電流制御回路５３に発信する。この結果、電動
機１７の駆動側電動機部２５はバッテリ１０から電力が
インバータ５７を経て供給されることによってモータと
して機能し、駆動軸１８とこれに取り付けられた後輪１
９を回転駆動するため、自動二輪車１が発進せしめられ
る。

【００３９】ところで、自動二輪車１の走行中において
は、車速センサ５９からの信号がアクセル指令値演算処
理部５２に入力されて車速が監視されている。そして、
車速が規定値に達すると、アクセル指令値演算処理部５
２からキャブ開度演算処理部５０へ指令が入力され、キ
ャブ開度演算処理部５０は電磁クラッチ４２をＯＮして
エンジンを始動する。即ち、電磁クラツチ４２の電磁石
４４に通電されてその磁力によってプレート４７が駆動
軸１８方向（図２において左方）に移動して吸着板４６
に吸着されると、後輪１９からの回転動力は駆動軸１８
から吸着板４６及びプレート４７を経て歯付きプーリ４
０に伝達されてエンジンを所謂“押し掛け”の状態にす
る。この場合、キャブ開度演算処理部５０からキャブ駆
動モータ５８への指令値によってキュブ開度は予め設定
された規定値に定められている。

【００４０】自動二輪車１が必要とする動力は、走行速
度、加速及び減速の大きさ、走行路の状態（登り、降
り）、風速等によって大きく変化する。本実施の形態に
係る自動二輪車１においては、キャブ開度をおおよそ一
定に保ち、一方、ライダーによるスロットル操作量がア
クセル開度検出センサ５１によって検出され、この検出
値と車速センサ５９の計測値との差に対して駆動側電動
機部２５の供給（又は回生）すべき駆動力の大きさをア
クセル指令値演算処理部５２において演算し、インバー
タ５７に対する指令によって走行制御を行う。

【００４１】而して、自動二輪車１の走行中において加
速等のために更に動力が必要な場合には、電流制御回路
５３はコントローラ９からの指令に基づいて電動機１７
の補助電動機部２６を発電機（ジェネレータ）として機
能せしめ、常時空転しているはずみ車２８の回転エネル
ギーによって発電してその電気エネルギーを駆動側電動
機部２５に供給してこれの駆動に用いる。

【００４２】従って、本発明に係る電動機１７において
は、必要な場合には電源装置であるバッテリ１０からの
電力に加えて補助電動機部２６によって発電された電力
をも駆動側電動機部２５に供給して駆動軸１８の回転駆
動に供するようにしたため、バッテリ１０の容量を小さ
く抑えてこれらを小型・コンパクト化することができ
る。

【００４３】ここで、駆動軸１８とはずみ車２８は互い
に逆向きに回転するよう構成されており、従って、両者
の回転によるジャイロ効果を低減させることができ、当
該電動機１７を搭載する自動二輪車１の走行性能への影
響を小さく抑えることができる。

【００４４】そして、自動二輪車１の制動時或は下り坂
走行時には電動機１７の駆動側電動機部２５は発電機
（ジェネレータ）として機能し、これによって発電され
た電気はバッテリ１０の充電に供される。

【００４５】バッテリ１０はこのように電動機１７の駆
動側電動機部２５からの要請によって放電或は充電を行
い、自動二輪車１の走行制御機能の重要な部分を構成す
る。バッテリ電圧検出センサ５６はバッテリ１０の状態
を常に監視し、過放電や過充電等の状態をアクセル指令
値演算処理部５２に入力する。すると、アクセル指令値
演算処理部５２はキャブ開度演算処理部５０との協働作
業によってキャブ駆動モータ５８と駆動側電動機部２５
への指令を行う。即ち、過放電の可能性がある場合には
キャブ開度を大きくしてエンジン出力を増大せしめ、バ
ッテリ１０からの電力供給量を低減する（或は充電量を
増加させる）。又、過充電の可能性がある場合にはキャ
ブ開度を小さくしてエンジン出力を低減し、バッテリ１
０からの電力放出量を増加させる（或は充電量を低減せ
しめる）。

【００４６】電動機１７の補助電動機部２６を発電機
（ジェネレータ）として機能せしめ、或は誘導電動機と
して機能のせしめることによって電力の放出或は吸収を
行うことは、バッテリ１０の管理幅の拡大、システムの
環境適応能力の向上に資する効果をもたらす。

【００４７】以上において、本実施の形態に係る電動機
１７においては、駆動側電動機部２５の固定子と補助電
動機部２６の固定子を共通の固定子枠２４として構成し
たため、その分だけ当該電動機１７をコンパクト化して
その配置スペースを小さく抑えることができる。この結
果、電動機１７が他部品の設置場所及び設置スペースに
与える制約を小さく抑えることができるとともに、電動
機１７の固定に際して固定のためのブラケットや固定ね
じ等の部品点数を削減することができる。

【００４８】又、本実施の形態に係る電動機１７におい
ては、駆動側電動機部２５の主固定子鉄心３０と補助電
動機部２６の副固定子鉄心３３を駆動軸１８の軸心方向
において対応する位置（同位置）に配置したため、これ
らを固定する共通の固定子枠２４を幅狭に構成すること
ができ、電動機１７のより一層のコンパクト化が可能と
なる。

【００４９】更に、駆動軸１８を支持する主軸受２７と
はずみ車２８を支持する副軸受２９を駆動軸１８の軸心
方向において対応する位置（同位置）に配置したため、
駆動軸１８とはずみ車２８を駆動軸１８方向において互
いに対応する位置（同位置）に配置することができ、こ
れらを回転自在に支持する共通の固定子枠２４を幅狭に
構成して電動機１７をより一層コンパクト化することが
できる。

【００５０】又、駆動軸方向に離間して配置された左右
一対の主軸受２７の間のデッドスペースを有効に利用し
て主固定子鉄心３０を配置し、同じく駆動軸方向に離間
して配置された左右一対の副軸受２９の間のデッドスペ
ースを有効に利用して副固定子鉄心３３を配置したた
め、このことによっても電動機１７をより一層コンパク
ト化することができる。

【００５１】尚、本実施の形態では、電動機１７の補助
電動機部２６をはずみ車２８の連れ回り抵抗が小さな誘
導電動機で構成したが、これに代えて副回転子鉄心を永
久磁石とする電動機を用いても良く、この電動機によれ
ば永久磁石がはずみ車の錘の一部として機能するため、
はずみ車を小型化することができる。

【００５２】又、本実施の形態では電源装置としてバッ
テリ１０を用いたが、電源装置としては太陽電池、エン
ジン発電機等の他の任意のものを使用することができ
る。

【００５３】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図４に基づいて説明する。尚、図４は本発明の実
施の形態２に係る電動機の構成を示す自動二輪車のパワ
ーユニットの部分断面図であり、本図においては図２に
おいて示したと同一要素には同一符号を付しており、以
下、それらについての説明は省略する。

【００５４】本実施の形態に係るパワーユニット１４は
軽負荷用であって、これは駆動軸１８の回転駆動をエン
ジン動力を用いないで本発明に係る電動機１７のみによ
って行うものである。

【００５５】而して、本実施の形態においても電動機１
７は前記実施の形態１と同様に構成されているため、前
記実施の形態１と同様の効果が得られる。特に、本実施
の形態ではエンジンを用いないため、パワーユニット１
４を小型・コンパクトに構成してそのコストダウンを図
ることができる。

【００５６】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３を図５に基づいて説明する。尚、図５は本発明の実
施の形態３に係る電動機の構成を示す自動二輪車のパワ
ーユニットの部分断面図であり、本図においても図２に
おいて示したと同一要素には同一符号を付しており、以
下、それらについての説明は省略する。

【００５７】本実施の形態に係るパワーユニット１４は
重負荷用であって、これは実施の形態２と同様に駆動軸
１８の回転駆動をエンジン動力を用いないで本発明に係
る電動機１７のみによって行うものであるが、本実施の
形態に係る電動機１７は駆動軸方向に並設された２つの
駆動側電動機部２５，２５’を備えている。

【００５８】上記一方の駆動側電動機部２５’は、伝動
ケース２３の内周面に固設された主固定子鉄心３０’
と、この主固定子鉄心３０’に巻回された主コイル３
１’及び駆動軸１８にスプライン嵌合されたフライホイ
ール６０の外周に固設された主回転子鉄心３２’で構成
されており、他方の駆動側電動機部２５は前記実施の形
態１と同様に構成されている。

【００５９】而して、本実施の形態においては駆動軸１
８は２つの駆動側電動機部２５，２５’によって回転駆
動され得るために重負荷に対しても十分対処することが
でき、必要な場合は補助電動機部２６において蓄えられ
ているはずみ車２８の回転エネルギーを電気エネルギー
に変換してこれを駆動軸１８の回転駆動に供することが
できる。

【００６０】そして、本実施の形態に係る電動機１７に
おいても駆動側電動機部２５と補助電動機部２６は前記
実施の形態１と同様に構成されているため、前記実施の
形態１と同様の効果が得られる。

【００６１】＜実施の形態４＞次に、本発明の実施の形
態４を図６に基づいて説明する。尚、図６は本発明の実
施の形態４に係る電動機の構成を示す電動自転車のパワ
ーユニットの部分断面図であり、本図においても図２に
おいて示したと同一要素には同一符号を付しており、以
下、それらについての説明は省略する。

【００６２】本実施の形態に係るパワーユニット１４は
踏力による回転をチェーン６１、チェーンスプロケット
６２、ワンウェイクラッチ６３及び変速装置６４を経て
駆動軸１８に伝達するよう構成したものであって、本発
明に係る電動機１７は実施の形態１と同様に構成されて
いるため、実施の形態１と同様の効果が得られる。尚、
図６において、６５はブレーキドラムである。

【００６３】＜実施の形態５＞次に、本発明の実施の形
態５を図７に基づいて説明する。図７は本発明の実施の
形態５に係る電動機の構成を示す電動自転車（或はボー
ト等）のパワーユニットの部分断面図であり、本図にお
いても、図２に示したと同一要素には同一符号を付して
おり、以下、それらについての説明は省略する。

【００６４】本実施の形態に係るパワーユニット１４は
電動自転車（或はボート等）に搭載されたものであっ
て、伝動ケース２３には出力軸６６がクランク軸１８に
対して軸直角方向に挿通されて２つの軸受６７によって
回転自在に支持されており、その伝動ケース２３内に臨
む一端にはベベルギヤ６８が形成されている。そして、
このベベルギヤ６８はクランク軸１８に結着されたドラ
ム部１８ａの端面に結着されたベベルギヤ６９に噛合し
ている。

【００６５】而して、本発明に係る電動機１７は前記実
施の形態１と同様に構成されており、ライダーが電動自
転車の不図示のペダルを漕いでクランク軸１８を回転駆
動すると、該クランク軸１８の回転は出力軸６６に伝達
されて該出力軸６６が回転駆動される。

【００６６】一方、電動機１７においてはクランク軸１
８に入力される人力（踏力）に応じた大きさの電流が不
図示のバッテリから駆動側電動機部２５に供給され、こ
の駆動側電動機部２５によってクランク軸１８が回転駆
動される。

【００６７】従って、この電動自転車等においては人力
に応じた補助動力が電動機１７から供給されてクランク
軸１８と車輪（又はプロペラ）の回転駆動に供させるた
め、乗員の肉体的負担が軽減され、又、必要な場合には
電動機１７の補助電動機部２６において蓄えられている
はずみ車２８の回転エネルギーを電気エネルギーに変換
してこれをクランク軸１８の回転駆動に供することがで
きる。

【００６８】而して、本実施の形態においても電動機は
前記実施の形態１と同様に構成されているため、前記実
施の形態１と同様の効果が得られる。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、駆動側電動機部の固定子と補助電
動機部の固定子を共通の固定子枠として構成したため、
その分だけ電動機をコンパクト化してその配置スペース
を小さく抑えることができ、当該電動機を車両等に搭載
する場合に該電動機が他部品の設置場所及び設置スペー
スに与える制約を小さく抑えることができるという効果
が得られる。又、電動機を車両等に固定する場合、固定
のためのブラケットや固定ねじ等の部品点数を削減する
ことができるという効果も得られる。

【００７０】請求項２記載の発明によれば、主固定子鉄
心と副固定子鉄心を駆動軸の軸心方向において対応する
位置に配置したため、これらを固定する共通の固定子枠
を幅狭に構成することができ、電動機のより一層のコン
パクト化が可能となるという効果が得られる。

【００７１】請求項３記載の発明によれば、主軸受と副
軸受を駆動軸の軸心方向において対応する位置に配置し
たため、駆動軸とはずみ車を駆動軸の軸心方向において
互いに対応する位置に配置することができ、これらを回
転自在に支持する共通の固定子枠を幅狭に構成して電動
機をより一層コンパクト化することができるという効果
が得られる。

【００７２】請求項４記載の発明によれば、主軸受を駆
動軸の軸方向に離間した一対の軸受で構成し、両軸受の
間のデッドスペースを有効に利用して主固定子鉄心を配
置したため、電動機をより一層コンパクト化することが
できるという効果が得られる。

【００７３】請求項５記載の発明によれば、副軸受を駆
動軸の軸方向に離間した一対の軸受で構成し、両軸受の
間のデッドスペースを有効に利用して副固定子鉄心を配
置したため、電動機をより一層コンパクト化することが
できるという効果が得られる。

【００７４】請求項６記載の発明によれば、駆動軸とは
ずみ車が互いに逆向きに回転するようにしたため、両者
の回転によるジャイロ効果を低減させることができ、当
該電動機を車両等の移動体に搭載した場合の移動体の走
行性能への影響を小さく抑えることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る電動機を搭載した
自動二輪車の側面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る電動機の構成を示
す自動二輪車のパワーユニットの部分断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る電動機のの制御系
の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係る電動機の構成を示
す自動二輪車のパワーユニットの部分断面図である。

【図５】本発明の実施の形態３に係る電動機の構成を示
す自動二輪車のパワーユニットの部分断面図である。

【図６】本発明の実施の形態４に係る電動機の構成を示
す電動自転車のパワーユニットの部分断面図である。

【図７】本発明の実施の形態５に係る電動機の構成を示
す電動自転車（或はボート等）のパワーユニットの部分
断面図である。

【符号の説明】

１０バッテリ（電源装置）１７電動機１８駆動軸２４固定子枠２５駆動側電動機部２６補助電動機部２７主軸受２８はずみ車２９副軸受３０主固定子鉄心３１主コイル３２主回転子鉄心３３副固定子鉄心３４副コイル３５副回転子鉄心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 7/20 Ｆターム(参考） 5H115 PA00 PC06 PG04 PG10 PI16 PI24 PI29 PO02 PU09 PU10 PU24 PU25 PV09 QE08 QI04 QN03 RB08 RE06 SE04 SE05 SE06 SE07 TB01 TE03 TI05 TO21 TO30 TU07 TU16 TU17 5H607 AA00 BB01 BB07 BB14 BB26 CC01 DD01 DD02 DD03 DD16 DD17 EE04 EE10 EE31 EE42 FF01 FF11 FF24 GG01 GG08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主固定子鉄心と主回転子鉄心及び主コイ
ルを備え、電源装置からの通電を受けて駆動される駆動
側電動機部と、はずみ車と副固定子鉄心、副回転子鉄心及び副コイルを
備え、前記電源装置からの通電を受けて前記はずみ車を
回転駆動するとともに、必要に応じて前記はずみ車の回
転エネルギーによって発電する補助電動機部と、を有し、前記電源装置からの電力に加えて前記補助電動
機部によって発電された電力をも前記駆動側電動機部に
供給するようにした電動機において、単一の固定子枠の内周側に、主軸受を介して駆動軸を回
転自在に支持するとともに前記主コイルが巻回された前
記主固定子鉄心を固定し、同固定子枠の外周側に、副軸
受を介して環状の前記はずみ車を前記駆動軸と同心的に
且つ回転自在に支持するとともに前記副コイルが巻回さ
れた前記副固定子鉄心を固定し、前記駆動軸の前記主固
定子鉄心に対向する部位に前記主回転子鉄心を固定し、
前記はずみ車の前記副固定子鉄心に対向する部位に前記
副回転子鉄心を固定したことを特徴とする電動機。
【請求項２】前記主固定子鉄心と副固定子鉄心を前記
駆動軸の軸心方向において対応する位置に配置したこと
を特徴とする請求項１記載の電動機。
【請求項３】前記主軸受と副軸受を前記駆動軸の軸心
方向において対応する位置に配置したことを特徴とする
請求項１又は２記載の電動機。
【請求項４】前記主軸受を前記駆動軸の軸方向に離間
した一対の軸受で構成し、両軸受の間に前記主固定子鉄
心を配置したことを特徴とする請求項１，２又は３記載
の電動機。
【請求項５】前記副軸受を前記駆動軸の軸方向に離間
した一対の軸受で構成し、両軸受の間に前記副固定子鉄
心を配置したことを特徴とする請求項１〜３又は４記載
の電動機。
【請求項６】前記駆動軸と前記はずみ車が互いに逆向
きに回転するようにしたことを特徴とする請求項１〜４
又は５記載の電動機。