JP2003002277A - 電動式動力ユニット、電動車両および電動二輪車 - Google Patents

電動式動力ユニット、電動車両および電動二輪車

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JP2003002277A JP2001194251A JP2001194251A JP2003002277A JP 2003002277 A JP2003002277 A JP 2003002277A JP 2001194251 A JP2001194251 A JP 2001194251A JP 2001194251 A JP2001194251 A JP 2001194251A JP 2003002277 A JP2003002277 A JP 2003002277A
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electric power
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electric
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Hideki Shirasawa
秀樹 白澤
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でしかも製造コストが低い電動式動力ユ
ニットを提供する。 【解決手段】 モータ３１と減速機３２とを同一軸線上
に配置して一つのケースに支持させる。前記モータ３１
を制御する制御装置３３を前記ケース内のモータ収納空
間Ｓにモータ３１に近接させて収納した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータと制御装置
とを一つのケースに設けた電動式動力ユニット、電動車
両および電動二輪車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータによって車輪を駆動する電
動式動力ユニットとしては、例えば特開平１１−３４９
６５号公報に開示されたものがある。この公報に示され
た電動式動力ユニットは、電動二輪車の駆動源として用
いるもので、電動二輪車の後輪支持用スイングアームに
設けている。
【０００３】前記後輪支持用スイングアームは、揺動端
部にモータと、減速機および車軸とを設け、アーム部分
にモータ制御用の制御装置を取付けている。前記モータ
と減速機は、軸線方向が車幅方向と平行になる状態で搭
載しており、減速機を車軸より車体の前方に配置すると
ともに、この減速機の上方にモータを配置している。前
記制御装置は、モータとは隔絶された収納室に収納して
おり、配線によってモータに電気的に接続している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように構成し
た従来の電動式動力ユニットは、モータを収納する収納
空間と、制御装置を収納する収納空間とをそれぞれ形成
しているから、収納空間を形成するための壁が多く必要
で、ユニット全体が大型化するとともに、製造コストが
高くなるという問題があった。また、減速機とモータと
が上下方向に並び、減速機と車軸とが前後方向に並んで
いることもユニット全体が大型化する原因の一つなって
いる。
【０００５】さらに、制御装置がモータから車体の前方
に離間しているから、制御装置とモータとを接続するた
めに長い配線が必要で、この点からもコストアップにな
る。すなわち、配線自体の費用が増大することに加え、
配線を使用することにより配線の両端と制御装置および
モータとを接続する作業が生じるからである。
【０００６】さらにまた、モータ用収納空間と制御装置
用収納空間との間で配線が外部に露出するから、後輪に
よって跳ね上げられた小石などが配線に当たって配線が
損傷されるおそれがあった。しかも、１本の配線に少な
くとも二箇所の電気的接続部が形成されるから電気的接
続部の数が多くなり、前記損傷のおそれがあることと相
俟って電気的接続の信頼性が低くなるという問題もあっ
た。
【０００７】本発明は上述したような問題点を解消する
ためになされたもので、小型でしかも製造コストが低い
電動式動力ユニットを提供することを目的とする。ま
た、前記電動式動力ユニットを動力源として小型で製造
コストが低い電動車両や電動二輪車を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る電動式動力ユニットは、モータと減速
機とを同一軸線上に配置して一つのケースに支持させ、
前記モータを制御する制御装置を前記ケース内のモータ
収納空間にモータに近接させて収納したものである。
【０００９】本発明によれば、一つの収納空間にモータ
と制御装置とを収納しているから、収納空間形成用の壁
の数を低減させることができる。また、モータと減速機
とが同一軸線上に位置しているから、モータと減速機と
を一箇所に集合させて配置できる。さらに、制御装置が
モータに近接しているから、制御装置とモータとを接続
する配線の長さを短くすることができる。しかも、制御
装置とモータとを接続する配線もモータ収納空間に収納
できる。加えて、配線の代わりに制御装置から突出させ
た電極板をモータに固着させて制御装置とモータとを接
続することによって、接続部分の数を低減させることが
できる。
【００１０】請求項２に記載した発明に係る電動式動力
ユニットは、請求項１に記載した発明に係る電動式動力
ユニットにおいて、モータの固定子のコイルどうしの間
に制御装置を配設したものである。この発明によれば、
コイルどうしの間に形成されるデッドスペースに制御装
置を配置でき、制御装置とモータとの間の配線長をより
一層短くすることができる。
【００１１】請求項３に記載した発明に係る電動式動力
ユニットは、請求項２に記載した発明に係る電動式動力
ユニットにおいて、コイルどうしの間に形成する制御装
置収納用の空間は、周方向に均等配置した複数のコイル
のうち少なくとも一つを除去することによって形成され
ているものである。この発明によれば、コイルと同等か
それ以上の大きさの制御装置をモータ内にモータの径を
増大させることなく収納できる。
【００１２】請求項４に記載した発明に係る電動式動力
ユニットは、請求項１に記載した発明に係る電動式動力
ユニットにおいて、制御装置の基板上に、回転子位置検
出用のホール素子を実装したものである。この発明によ
れば、専らホール素子を実装するための基板が不要にな
る。
【００１３】請求項５記載の発明に係る電動式動力ユニ
ットは、請求項４に記載した発明に係る電動式動力ユニ
ットにおいて、ホール素子によってメインマグネットを
検出する構成としたものである。この発明によれば、専
らホール素子によって検出されるセンサ用マグネットが
不要になる。
【００１４】請求項６に記載した発明に係る電動式動力
ユニットは、請求項１に記載した発明に係る電動式動力
ユニットにおいて、制御装置のスイッチング素子の放熱
板をモータ収納用ケースに接触させたものである。この
発明によれば、モータ収納用ケースにスイッチング素子
の熱が放熱板を介して伝導する。
【００１５】請求項７に記載した発明に係る電動式動力
ユニットは、請求項６に記載した発明に係る電動式動力
ユニットにおいて、スイッチング素子の放熱板とモータ
収納用ケースとの接触部は、放熱板とケースのうち何れ
か一方に形成した凹部に他方の凸部が嵌合する構造とし
たものである。この発明によれば、放熱板とケースとの
接触部分の面積を増大させることができる。また、ケー
スに対して放熱板が嵌合方向に移動可能であるから、ケ
ースの振動がスイッチング素子に伝達されたり、熱応力
が生じることがない。
【００１６】請求項８に記載した発明に係る電動車両
は、請求項１ないし請求項７のうち何れか一つの発明に
係る電動式動力ユニットによって駆動輪を駆動する電動
車両であって、モータおよび減速機の軸線を車幅方向と
平行とし、減速機の出力軸を駆動輪の車軸としたもので
ある。この発明に係る電動車両は、駆動輪の側方に位置
する電動式動力ユニットで駆動輪を直接駆動して走行す
る。
【００１７】請求項９に記載した発明に係る電動車両
は、請求項８に記載した発明に係る電動車両において、
モータ搭載部の車幅方向の中央部と、駆動輪とが後方視
において重なるように構成したものである。この発明に
よれば、駆動輪の内側に形成されるデッドスペースに電
動式動力ユニットのモータ搭載部を収納できる。また、
後方から見て前記モータ搭載部の車幅方向の中央部を駆
動輪で隠すことができる。
【００１８】請求項１０に記載した発明に係る電動二輪
車は、請求項１ないし請求項７のうち何れか一つの電動
式動力ユニットによって後輪を駆動する電動二輪車であ
って、電動式動力ユニットを車体フレームに上下方向に
揺動自在に支持させて後輪支持用スイングアームを構成
し、モータおよび減速機の軸線を車幅方向と平行とし、
減速機の出力軸を後輪の車軸としたものである。この発
明に係る電動二輪車は、後輪支持用スイングアームを構
成する電動式動力ユニットで駆動輪を直接駆動して走行
する。
【００１９】請求項１１に記載した発明に係る電動二輪
車は、請求項１０に記載した発明に係る電動二輪車にお
いて、モータ搭載部の車幅方向の中央部と、後輪とが後
方視において重なるように構成したものである。この発
明によれば、後輪の内側に形成されるデッドスペースに
電動式動力ユニットのモータ搭載部を収納できる。ま
た、後方から見て前記モータ搭載部の車幅方向の中央部
を駆動輪で隠すことができる。
【００２０】請求項１２に記載した発明に係る電動二輪
車は、請求項１０または請求項１１に記載した発明に係
る電動二輪車において、電動式動力ユニットの制御装置
を、モータ搭載部における車体前側の端部に後輪支持用
スイングアームのアーム部に沿わせて配設したものであ
る。この発明によれば、制御装置とモータとを車幅方向
の略同じ位置に配設することができる。また、制御装置
は、モータと車体フレームとの間に位置し、車体フレー
ムに搭載されるバッテリーや他の電子部品と制御装置と
を接続する配線を後輪支持用スイングアームに沿わせる
ことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電動式動力ユ
ニットを用いた電動二輪車の一実施の形態を図１ないし
図７によって詳細に説明する。図１は本発明に係る電動
二輪車の側面図、図２は後輪支持用スイングアームの平
面図、図３および図４は後輪支持用スイングアームを車
体右側から見た状態を示す側面図で、図３は、アーム本
体からギヤボックスを取外してモータを露出させた状態
で描いてあり、図４は、アーム本体にギヤボックスとブ
レーキシューとを取付けた状態で描いてある。図５は後
輪支持用スイングアームの背面図、図６は要部の横断面
図、図７はスイッチング素子の冷却構造を示す断面図で
ある。
【００２２】これらの図において、符号１で示すもの
は、この実施の形態による電動二輪車である。この電動
二輪車１は、折畳み式の車体フレーム２を使用して構成
している。車体フレーム２は、ヘッドパイプ３を有する
前部フレーム４と、この前部フレーム４に支軸５を介し
て連結した後部フレーム６とによって構成している。前
記ヘッドパイプ３に、前輪７を支持するフロントフォー
ク８と操向ハンドル９とを操舵自在に支持させている。
【００２３】前記後部フレーム６は、上部にシート１０
を設けるとともに、下端部に、後輪１１を支持する後輪
支持用スイングアーム１２を設け、前記シート１０と前
記スイングアーム１２との間にバッテリー１３を搭載し
ている。前記シート１０は、後部フレーム６に上下方向
に揺動自在に支持させており、下方のバッテリー用収納
空間の上端開口（バッテリー出入口）を開閉する。バッ
テリー１３は、前記シート１０を上方へ揺動させた状態
で後部フレーム６に対して着脱できるように構成してい
る。
【００２４】前記後輪支持用スイングアーム１２は、図
２に示すように、後輪１１の左側で車体の前後方向に延
びるアーム本体２１と、このアーム本体２１の前端部の
車体右側に取付けた前部アーム２２と、前記アーム本体
２１の後端部に取付けたギヤボックス２３と、アーム本
体２１の後端部とギヤボックス２３の内部に設けた後輪
駆動装置２４とによって構成し、アーム本体２１と前部
アーム２２の前端部をピボット軸２５（図１参照）によ
って前記後部フレーム６に上下方向に揺動自在に支持さ
せている。
【００２５】前記アーム本体２１は、図１に示すよう
に、車体の前後方向に延びるアーム部２１ａの後端に側
面視円形状の後輪支持部２１ｂを一体に形成している。
前記アーム部２１ａは、下面にクッション用ブラケット
２１ｃを下方へ向けて突設している。このクッション用
ブラケット２１ｃと後部フレーム６の下端ブラケット６
ａとの間にリヤクッションユニット２６を介装してい
る。
【００２６】前記後輪支持部２１ｂは、図６に示すよう
に、車体右側（同図では上側）へ向けて開放された有底
円筒状に形成し、開口部に前記ギヤボックス２３を固定
用ボルト２７（図４参照）によって固定している。前記
後輪支持用スイングアーム１２が本発明に係る電動式動
力ユニットを構成し、前記後輪支持部２１ｂとギヤボッ
クス２３とが本発明に係る電動式動力ユニットのケース
を構成し、前記後輪支持部２１ｂとギヤボックス２３と
によって囲まれた空間が本発明に係るモータ収納空間Ｓ
（図６参照）を構成している。このモータ収納空間Ｓに
後述する後輪駆動装置２４を収納している。
【００２７】前記後輪駆動装置２４は、図６に示すよう
に、モータ３１と、このモータ３１と同一軸線上に位置
するように設けた遊星歯車式減速機３２と、前記モータ
３１を制御する制御装置３３とによって構成している。
前記モータ３１は、この実施の形態ではアキシャルギャ
ップ型のものを使用して軸線方向が車幅方向と平行にな
るように構成している。詳述すると、このモータ３１
は、コイル３４を複数有する固定子３５を前記モータ収
納空間Ｓ内の車体左側の端部に配置してアーム本体２１
に固定するとともに、前記コイル３４に対向するメイン
マグネット３６を有する円板状の回転子３７を固定子３
５より車体右側に配置している。このようにアキシャル
ギャップ型のモータ３１を採用することにより、コイル
３４が同一平面上に位置付けられ、後輪駆動装置２４を
軸線方向にコンパクトに構成することができる。なお、
モータ３１としては、アキシャルギャップ型のものに限
定されることはなく、一般的なラジアル型のものを用い
ることができる。
【００２８】回転子３７の回転軸３８は、車体左側の端
部をアーム本体２１に軸受３９によって回転自在に支持
させ、車体右側の端部を後述する遊星歯車減速機３２の
出力軸４０に軸受４１を介して回転自在に支持させてい
る。前記コイル３４は、図３に示すように、このモータ
３１の回転方向に並設している。これらのコイル３４
は、アーム本体２１の前記後輪支持部２１ｂの内周面に
沿わせ、図３に示す側面視において車体の前方に向けて
開放するＣ字状に並べている。前記Ｃ字の開放部分は、
後輪支持部２１ｂの内周面の全域に周方向に沿って均等
配置した複数のコイル３４のうち３個を除去することに
よって形成しており、この開放部分には、後述する制御
装置３３の車体後側の半部を臨ませている。
【００２９】前記回転子３７は、図６に示すように、外
周部３７ａにメインマグネット３６を固着させ、内周部
３７ｂを前記外周部３７ａより車体左側に偏在させてこ
こに回転軸３８を固定している。前記外周部３７ａと内
周部３７ｂとの間に形成された筒状壁３７ｃの内側に、
遊星歯車式減速機３２の車体左側の端部を臨ませてい
る。
【００３０】遊星歯車式減速機３２は、前記モータ３１
の回転軸３８に形成した太陽歯車４２と、この太陽歯車
４２に噛合させた３個の遊星歯車４３と、これらの遊星
歯車４３を囲む円筒状に形成して各遊星歯車４３を噛合
させた内歯車４４と、全ての遊星歯車４３をそれぞれピ
ン４５によって回転自在に支持するキャリア４６とによ
って構成している。前記内歯車４４は、前記ギヤボック
ス２３に固定し、前記キャリア４６は、前記ピン４５を
有する遊星歯車支持部４６ａの車体右側の端部に出力軸
４０を一体に形成し、軸受４７によって前記ギヤボック
ス２３に回転自在に支持させている。前記出力軸４０に
後輪１１を接続してあり、モータ３１の動力が遊星歯車
式減速機３２によって減速されて後輪１１に伝達され
る。すなわち、遊星歯車式減速機３２の出力軸４０が後
輪１１の車軸を構成している。
【００３１】後輪１１は、図２および図５に示すよう
に、タイヤ５１を外周部に取付けたディスクホイール５
２と、このディスクホイール５２の軸心部に取付用ボル
ト５３によって取付けたブレーキドラム５４とによって
構成している。このブレーキドラム５４の軸心部のボス
５４ａを前記出力軸４０にスプライン嵌合させ、ロック
ナット５５によって締結させている。前記ブレーキドラ
ム５４を有するドラムブレーキは、従来からよく知られ
ているもので、図４に示すように、支持ピン５６および
カム５７にテンションスプリング５８によって一対のブ
レーキシュー５９，５９を取付けている。
【００３２】前記ディスクホイール５２は、リム５２ａ
を有する外周部よりブレーキドラム５４を取付ける内周
部を車体右側に偏在させて形成しており、内周部と外周
部との間にモータ搭載部を収納している。この実施の形
態では、図５に示すように、後輪支持用スイングアーム
１２のモータ搭載部（後輪支持部２１ｂとギヤボックス
２３）の車幅方向の中央部と後輪１１とが後方視におい
て重なるようにディスクホイール５２の内周部を車体右
側へ偏在させている。図５においては、この電動二輪車
１の車幅方向の中心線を一点鎖線Ｃで示す。
【００３３】前記制御装置３３は、図３，４および図６
に示すように、アーム本体２１の後輪支持部２１ｂと前
記アーム部２１ａとの境界部分にアーム部２１ａに沿う
ように配設しており、上述したようにモータ３１のコイ
ル３４どうしの間に臨ませてモータ収納空間Ｓ内にモー
タ３１とともに収納している。また、この制御装置３３
は、図６に示すように、第１の基板６１に回転子位置検
出用のホール素子６２を実装し、第２の基板６３にスイ
ッチング素子６４を実装している。前記ホール素子６２
は、図３に示すように、制御装置３３における回転子３
７と対向する車体右側の側面３３ａに検出部を露出さ
せ、回転子３７のメインマグネット３６を検出する構成
を採っている。
【００３４】前記スイッチング素子６４は、パワートラ
ンジスタからなり、図６および図７に示すように、ヒー
トシンク６５に取付け、このヒートシンク６５を介して
アーム本体２１に接続している。ヒートシンク６５は、
前記第２の基板６３に固定用ねじ６３ａによって固定し
ている。この実施の形態では、アーム本体２１に板状の
突片６６を立設し、この突片６６が嵌合するようにヒー
トシンク６５を断面コ字状に形成している。この嵌合部
は、一方の部材が他方の部材に対して嵌合方向（図６お
よび図７において上下方向および紙面と直交する方向）
に摺動できるように形成している。この嵌合構造を採る
ことによって、ヒートシンク６５の凹部６５ａ（図７参
照）と前記突片６６との接触面を介してスイッチング素
子６４の熱がアーム本体２１に伝達される。前記突片６
６が請求項７に記載した発明に係る凸部を構成し、ヒー
トシンク６５が放熱板を構成している。
【００３５】制御装置３３とモータ３１とを接続する配
線は、図３に示すように、制御装置３３がコイル３４に
近接しているために電極板７１を使用し、制御装置３３
とバッテリー１３やアクセル操作子（図示せず）とを接
続する配線は、図３，４に示すように被覆線７２，７３
を使用している。前記電極板７１は、制御装置３３の第
２の基板６３に一端部を半田付けして他端部を制御装置
３３から車体の後方へ突出させ、この他端部（後端部）
をモータ３１の給電端子（図示せず）に接続している。
前記被覆線７２，７３は、図示してはいないが、前記ア
ーム部２１ａの車体内側の側面に沿わせて車体前側へ配
線している。
【００３６】上述したように構成した電動二輪車１の電
動式動力ユニットは、モータ３１と遊星歯車式減速機３
２とを同一軸線上に配置して一つのケース（後輪支持部
２１ｂとギヤボックス２３）に支持させ、モータ３１を
制御する制御装置３３を前記ケース内のモータ収納空間
Ｓにモータ３１に近接させて収納しているから、一つの
収納空間にモータ３１と制御装置３３とを収納し、収納
空間形成用の壁の数を低減させることができる。
【００３７】また、モータ３１と遊星歯車式減速機３２
とが同一軸線上に位置しているから、モータ３１と遊星
歯車式減速機３２とを一箇所に集合させて配置できる。
この結果、この電動式動力ユニットを動力源として用い
ることによって、この実施の形態で示したように、駆動
系が小型化された電動二輪車１を形成することができ
た。特に、この電動二輪車１は、モータ搭載部の車幅方
向の中央部と、後輪１１とが後方視において重なるよう
に構成しているから、後輪１１の内側に形成されるデッ
ドスペースに電動式動力ユニットのモータ搭載部を収納
できて幅狭になり、より一層コンパクトに形成すること
ができる。しかも、後方から見て前記モータ搭載部の車
幅方向の中央部を後輪１１で隠すことができ、外観向上
を図ることもできる。
【００３８】さらに、この実施の形態による電動式動力
ユニットは、制御装置３３がモータ３１に近接している
から、制御装置３３とモータ３１とを接続する配線の長
さを短くすることができる。しかも、制御装置３３とモ
ータ３１とを接続する配線もモータ収納空間Ｓに収納で
きる。この実施の形態では、制御装置３３から突出させ
た電極板７１をモータ３１に接続しているから、途中に
延長用の配線を接続する場合に較べて接続部分の数を低
減させることができ、電気的接続部の信頼性が高くな
る。
【００３９】この実施の形態による電動式動力ユニット
は、モータ３１の固定子３５のコイル３４どうしの間に
制御装置３３を配設しているから、コイル３４どうしの
間に形成されるデッドスペースに制御装置３３を配置で
き、制御装置３３とモータ３１との間の配線長をより一
層短くすることができる。前記コイル３４どうしの間に
形成する制御装置収納用の空間は、周方向に均等配置し
た複数のコイル３４のうち３個のコイル３４を除去する
ことによって形成しているから、コイル３４と同等かそ
れ以上の大きさの制御装置３３をモータ３１内にモータ
３１の径を増大させることなく収納できる。
【００４０】前記制御装置３３は、第１の基板６１上に
回転子位置検出用のホール素子６２を実装しているか
ら、専らホール素子６２を実装するための基板が不要に
なる。この結果、部品数および組付工数を低減すること
ができる。前記ホール素子６２は、メインマグネット３
６を検出する構成としているから、専らホール素子６２
によって検出されるセンサ用マグネットが不要になる。
この結果、部品数および組立工数を更に低減することが
できる。
【００４１】制御装置３３は、スイッチング素子６４の
ヒートシンク６５をアーム本体２１（モータ収納用ケー
ス）に接触させているから、前記アーム本体２１にスイ
ッチング素子６４の熱がヒートシンク６５を介して伝導
する。このため、スイッチング素子６４を効率よく冷却
することができる。前記スイッチング素子６４のヒート
シンク６５とアーム本体２１との接触部は、アーム本体
２１に突設した板状の突片６６にコ字状のヒートシンク
６５を嵌合させているから、ヒートシンク６５とアーム
本体２１との接触部分の面積を増大させて放熱効率を向
上させることができる。また、ヒートシンク６５が突片
６６に対して僅かに移動できるから、アーム本体２１の
振動がヒートシンク６５を介してスイッチング素子６４
に伝達されることがなく、スイッチング素子６４と第２
の基板６３との接続部分に外力が加えられるのを阻止す
ることができる。また、ヒートシンク６５とアーム本体
２１とを接続しているにもかかわらず、熱応力が生じる
こともない。
【００４２】加えて、前記制御装置３３は、アーム本体
２１の後輪支持部２１ｂにおける車体前側の端部にアー
ム部２１ａに沿わせて配設しているから、制御装置３３
とモータ３１とを車幅方向の略同じ位置に配設すること
ができ、より一層車幅方向にコンパクトな電動二輪車１
を形成することができる。また、制御装置３３は、モー
タ３１と車体フレーム２との間に位置しているから、車
体フレーム２に搭載されるバッテリー１３や他の電子部
品と制御装置３３とを接続する配線（被覆線７２，７
３）を後輪支持用スイングアーム１２に沿わせることが
できる。
【００４３】上述した実施の形態では本発明に係る電動
式動力ユニットを電動二輪車１の動力源として用いる例
を示したが、本発明に係る電動式動力ユニットは、電動
四輪車や電動三輪車などの他の電動車両に用いることが
できる。このように構成する場合にも、モータ３１およ
び減速機３２の軸線を車幅方向と平行とし、減速機３２
の出力軸４０を駆動輪の車軸とする。また、この種の電
動車両を構成する場合であっても、モータ搭載部の車幅
方向の中央部と、駆動輪とが後方視において重なるよう
に構成することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータと制御装置とを収納する空間を形成する壁の数を低
減できるとともに、モータと減速機とを一箇所に集合さ
せて配置できるから、コンパクトな電動式動力ユニット
を提供することができる。また、制御装置とモータとを
接続する配線の長さを短くすることができるから、前記
壁の数が少ないことと相俟って製造コストを低減させる
ことができる。さらに、制御装置とモータとを接続する
配線もモータ収納空間に収納できるから、この配線が外
力によって破損されることはなく、配線の代わりに制御
装置から突出させた電極板をモータに固着させて制御装
置とモータとを接続して接続部分の数を低減することが
できる。この結果、電気的接続部の信頼性が高い電動式
動力ユニットを実現することができる。
【００４５】請求項２記載の発明によれば、コイルどう
しの間に形成されるデッドスペースに制御装置を配置で
きるから、制御装置をモータと同一の収納空間に収納し
ているにもかかわらず、より一層コンパクトな電動式動
力ユニットを製造することができる。また、制御装置と
モータとの間の配線長をより一層短くすることができる
から、更なるコストダウンを図ることができるとともに
制御装置をコイルに直接接続することによって電気的接
続部の信頼性をより一層向上させることができる。
【００４６】請求項３記載の発明によれば、コイルと同
等かそれ以上の大きさの制御装置をモータ内にモータの
径を増大させることなく収納できるから、電動式動力ユ
ニットの小型化を図りながら、大型の制御装置をモータ
内に設けることができる。請求項４記載の発明によれ
ば、専らホール素子を実装するための基板が不要になる
から、部品数および組付工数が低減されて更なるコスト
ダウンを図ることができる。
【００４７】請求項５記載の発明によれば、専らホール
素子によって検出されるセンサ用マグネットが不要にな
るから、部品数および組立工数が更に低減され、より一
層コストを低減させることができる。請求項６記載の発
明によれば、モータ収納用ケースにスイッチング素子の
熱が放熱板を介して伝導するから、スイッチング素子を
効率よく冷却することができる。
【００４８】請求項７記載の発明によれば、放熱板とケ
ースとの接触部分の面積を増大させることができるか
ら、前記両者間の熱抵抗が低減され、スイッチング素子
をより一層効率よく冷却することができる。また、ケー
スに対して放熱板が嵌合方向に移動可能であるから、ケ
ースの振動がスイッチング素子に伝達されたり、熱応力
が生じることがなく、信頼性を向上させることができ
る。請求項８記載の発明に係る電動車両は、請求項１〜
請求項７記載の電動式動力ユニットで駆動輪を直接駆動
して走行する。このため、請求項８記載の発明によれ
ば、小型化されるとともにコストダウンが図られた電動
車両を提供することができる。
【００４９】請求項９記載の発明によれば、駆動輪の内
側に形成されるデッドスペースに電動式動力ユニットの
モータ搭載部を収納できるから、電動式動力ユニットに
駆動輪を接続した状態での小型化を図ることができる。
また、後方から見て前記モータ搭載部の車幅方向の中央
部を駆動輪で隠すことができるから、外観向上を図るこ
とができるという効果も奏する。請求項１０記載の発明
に係る電動二輪車は、請求項１〜請求項７記載の電動式
動力ユニットで駆動輪を直接駆動して走行する。このた
め、請求項１０記載の発明によれば、小型化されるとと
もにコストダウンが図られた電動二輪車を提供すること
ができる。
【００５０】請求項１１記載の発明によれば、後輪の内
側に形成されるデッドスペースに電動式動力ユニットの
モータ搭載部を収納できるから、電動式動力ユニットに
後輪を接続した状態での小型化を図ることができ、車幅
方向に小型化された電動二輪車を提供することができ
る。また、モータ搭載部の重心を車幅方向の中心に近づ
くから、車体の左右方向のバランスをとり易くなる。さ
らに、後方から見て前記モータ搭載部の車幅方向の中央
部を後輪で隠すことができるから、外観向上を図ること
ができるという効果も奏する。
【００５１】請求項１２記載の発明によれば、制御装置
とモータとを車幅方向の略同じ位置に配設することがで
きるから、より一層車幅方向にコンパクトな電動二輪車
を提供できる。また、制御装置は、モータと車体フレー
ムとの間に位置し、車体フレームに搭載されるバッテリ
ーや他の電子部品と制御装置とを接続する配線を後輪支
持用スイングアームに沿わせることができるから、配線
を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電動二輪車の側面図である。
【図２】 後輪支持用スイングアームの平面図である。
【図３】 後輪支持用スイングアームを車体右側から見
た状態を示す側面図である。
【図４】 後輪支持用スイングアームを車体右側から見
た状態を示す側面図である。
【図５】 後輪支持用スイングアームの背面図である。
【図６】 要部の横断面図である。
【図７】 スイッチング素子の冷却構造を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
１１…後輪、１２…後輪支持用スイングアーム、２１ａ
…アーム部、２１ｂ…後輪支持部、２３…ギヤボック
ス、３１…モータ、３２…遊星歯車式減速機、３３…制
御装置、３４…コイル、３５…固定子、３６…メインマ
グネット、３７…回転子、４０…出力軸、６２…ホール
素子、６４…スイッチング素子、６５…放熱板、６６…
突片、Ｓ…モータ収納空間。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータと減速機とを同一軸線上に配置し
    て一つのケースに支持させ、前記モータを制御する制御
    装置を前記ケース内のモータ収納空間にモータに近接さ
    せて収納した電動式動力ユニット。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の電動式動力ユニットにお
    いて、モータの固定子のコイルどうしの間に制御装置を
    配設した電動式動力ユニット。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の電動式動力ユニットにお
    いて、コイルどうしの間に形成する制御装置収納用の空
    間は、周方向に均等配置した複数のコイルのうち少なく
    とも一つを除去することによって形成されている電動式
    動力ユニット。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の電動式動力ユニットにお
    いて、制御装置の基板上に、回転子位置検出用のホール
    素子を実装した電動式動力ユニット。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の電動式動力ユニットにお
    いて、ホール素子によってメインマグネットを検出する
    構成とした電動式動力ユニット。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の電動式動力ユニットにお
    いて、制御装置のスイッチング素子の放熱板をモータ収
    納用ケースに接触させた電動式動力ユニット。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の電動式動力ユニットにお
    いて、スイッチング素子の放熱板とモータ収納用ケース
    との接触部は、放熱板とケースのうち何れか一方に形成
    した凹部に他方の凸部が嵌合する構造とした電動式動力
    ユニット。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のうち何れか一
    つの電動式動力ユニットによって駆動輪を駆動する電動
    車両であって、モータおよび減速機の軸線を車幅方向と
    平行とし、減速機の出力軸を駆動輪の車軸としてなる電
    動車両。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の電動車両において、モー
    タ搭載部の車幅方向の中央部と、駆動輪とが後方視にお
    いて重なるように構成してなる電動車両。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし請求項７のうち何れか
    一つの電動式動力ユニットによって後輪を駆動する電動
    二輪車であって、電動式動力ユニットを車体フレームに
    上下方向に揺動自在に支持させて後輪支持用スイングア
    ームを構成し、モータおよび減速機の軸線を車幅方向と
    平行とし、減速機の出力軸を後輪の車軸としてなる電動
    二輪車。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の電動二輪車におい
    て、モータ搭載部の車幅方向の中央部と、後輪とが後方
    視において重なるように構成してなる電動二輪車。
  12. 【請求項１２】 請求項１０または請求項１１記載の電
    動二輪車において、電動式動力ユニットの制御装置を、
    モータ搭載部における車体前側の端部に後輪支持用スイ
    ングアームのアーム部に沿わせて配設してなる電動二輪
    車。
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