JP2006008131A

JP2006008131A - 電動式スクータ型車両

Info

Publication number: JP2006008131A
Application number: JP2005237899A
Authority: JP
Inventors: Koji Kurata; 光次倉田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】物品収納室の内部容積を犠牲にすることなくパワーユニットの電動モータを路面およびパワーユニット懸架部から離れた位置に配置し、パワーユニット懸架部の設計自由度の向上およびパワーユニット横幅のコンパクト化を図る。
【解決手段】電動式スクータ型車両は、ユニットケース１０の内部に動力変速伝達装置２３がまとめて収容され、この動力変速伝達装置の入力側に電動モータ１１の動力が伝達され、出力側に後輪１２が軸支されて１つのパワーユニット８が構成され、このパワーユニットの前部が車体フレーム２に懸架されてパワーユニットの後部が後輪１２とともに上下揺動可能とされ、かつ後輪の上下揺動を車体に対して緩衝するショックアブソーバが配設され、電動モータは上記パワーユニットのユニットケースの外部に設置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、走行用の電動モータおよびその配線に用いられるワイヤーハーネス等の設置位置や支持構造を改良した電動式スクータ型車両に関する。

電動式スクータ型車両として提案されている多くのものは、従来からあるエンジン式スクータ型車両のパワーユニット（エンジンと、Ｖベルト式の動力変速伝達装置が１つのユニットに纏められ、これに後輪が直接軸支されたもの）のエンジン部分を電動モータに換装させた電動式パワーユニットを備えている。そして、車体側には大容量の走行用バッテリが搭載され、この走行用のバッテリの端子から延びるワイヤーハーネスが上記電動モータに結線される（特許文献１および２参照）。
特開平４−９０９８２号公報特開平３−１２８７８９号公報

ところで、このようにエンジン式パワーユニットのエンジン部分を電動モータに換装させて電動式パワーユニットにした場合、電動モータが外部に露出する構造となる上、その設置場所がパワーユニットの最前部、すなわちパワーユニットを車体側に懸架させる懸架部の近傍となり、かつ路面に近い場所となる。

このため、上記懸架部の設計自由度が低くなり、構造が複雑化し易くなると同時に、電動モータが懸架部を挟んで前記動力変速伝達装置の反対側に配置されるため、電動モータが側方に大きく突出してパワーユニットの横幅が大きくなる問題があった。

また、電動式スクータ型車両の雨天走行時などに前輪が後方に跳ね上げる水や泥等の飛沫が直接電動モータに掛かり、電動モータとワイヤーハーネスとの結線部などにおいて電流のリークが誘発されるおそれがあった。

この電流リーク問題を回避するためには、電動モータの設置位置を上方に移動させるなどの対策が考えられる。しかしながら、一般に、スクータ型車両には着座シートの下方、すなわちパワーユニットの上方に、ヘルメット等を収納可能な物品収納室が設けられているため、電動モータを上方に移動させると電動モータと上記物品収納室の底部とが干渉するおそれがあり、物品収納室の内部容量削減を余儀なくされてしまう。

さらに、前記走行用バッテリと電動モータとを結ぶワイヤーハーネスやそのカプラが外部に露出しているので、これらに水や泥などが掛かって電流がリークしたり、走行中にワイヤーハーネスがバタついて痛むおそれがあるため、専用のクランプやガイドなどを多数設ける必要が生じてコストアップとなる上、これらのクランプ、ガイド類にワイヤーハーネスを取着させるのが面倒であり、組付性が悪かった。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、物品収納室の内部容積を犠牲にすることなくパワーユニットの電動モータを路面およびパワーユニット懸架部から離れた位置に配置してパワーユニット懸架部の設計自由度の向上およびパワーユニット横幅のコンパクト化を図り、同時に電動モータ、ワイヤーハーネス、カプラ等を水や泥、塵などから確実に保護し、さらに上記ワイヤーハーネスをコストアップや組付性の悪化等を招くことなく確実に保持することのできる電動式スクータ型車両を提供することを目的とする。

本発明に係る電動式スクータ型車両は、上述した課題を解決するために、ユニットケースの内部に動力変速伝達装置がまとめて収容され、この動力変速伝達装置の入力側に電動モータの動力が伝達され、出力側に後輪が軸支されて１つのパワーユニットが構成され、このパワーユニットの前部が車体フレームに懸架されてパワーユニットの後部が上記後輪とともに上下揺動可能とされ、かつ後輪の上下揺動を車体に対して緩衝するショックアブソーバが配設され、上記電動モータは上記パワーユニットのユニットケースの外部に設置された電動式スクータ型車両において、前記車体フレームへのパワーユニットの懸架位置をユニットケースの前側下部とし、着座シート下方の車体フレームのフレームカバー内に走行用バッテリが配設される一方、前記走行用バッテリから電動モータに接続されるワイヤーハーネスを上記ユニットケース前部のケース本体と蓋部との合せ目であってユニットケース上部に設けた保持手段から引き出すように保持させたものである。

［作用］
このように電動式スクータ型車両を構成した場合、物品収納室の内部容積を犠牲にすることなくパワーユニットの電動モータを路面およびパワーユニット懸架部から離して配置することが可能となる。このため、パワーユニット懸架部の設計自由度が向上するとともに、電動モータがパワーユニットの側方に突出しなくなり、パワーユニットの横幅を小さくすることができる。

また、ワイヤーハーネスやカプラ、あるいはワイヤーハーネスと電動モータとの結線部が外部から遮蔽され、水や泥、塵等から保護されるため、電流のリークなどを誘発させるおそれがなくなる。

しかも、ワイヤーハーネスやカプラが、冷却空気供給管やユニットケースの合せ目に設けた保持手段によってバタつくことなく確実に保持されるため、ワイヤーハーネスを支持するクランプ材やガイド類を省略することができ、コストダウンおよび組付性の向上を図ることができる。

本発明に係る電動式スクータ型車両は、ワイヤーハーネスやカプラが冷却空気供給管やユニットケースの合せ目に設けた保持手段によってバタつくことなく確実に保持されるため、ワイヤーハーネスを支持するクランプ材やガイド類などを省略することができ、コストダウンや組付性の向上を図ることができる。

本発明に係る電動式スクータ型車両の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る電動式スクータ型車両の一実施形態を示す左側面図である。このスクータ型車両１は、一般的なエンジン式スクータ型車両と同様な車体フレーム２を有しており、この車体フレーム２の後部にはヘルメット３等を楽に収納可能な物品収納室４が例えばモノコック構造的に構成され、その上方に着座シート５が開閉可能に載置されている。

車体フレーム２は、樹脂成型等によって製作されたフレームカバー６で被装される。また、例えば物品収納室４の後方には大容量の走行用バッテリ７が設置されている。

物品収納室４および走行用バッテリ７の下方には、パワーユニット８が配置される。このパワーユニット８は、外箱となるユニットケース１０の内部に図示しない動力変速伝達装置がまとめて収容され、この動力変速伝達装置の入力側に電動モータ１１が設置され、出力側に後輪１２が軸支された構成となっている。

ユニットケース１０の前部には、懸架部１３が例えば左右一対のアーム状に設けられており、この懸架部１３がリンク１４を介して車体フレーム２に枢着されているため、パワーユニット８（ユニットケース１０）の後部が後輪１２とともに水平軸１５を支点に上下揺動可能となっている。また、ユニットケース１０の後部と車体フレーム２の後部との間には伸縮可能なショックアブソーバ１６が介装され、後輪１２の揺動ショックが緩衝される。なお、１７は前輪であり、１８はスクータ型車両１を駐車させるためのスタンド装置である。

電動モータ１１はユニットケース１０に内蔵されており、その設置場所はユニットケース１０の前後方向中間部の上方とされている。電動モータ１１は、図１に示すように、車両側面視で電動モータ１１の一部が後輪１２と重なるように後輪側方位置でケース本体２１内に配設される。

また、電動モータ１１は後輪１２の頂点より低く、かつショックアブソーバ１６よりも車両前方側に位置するように設置されている。これによってユニットケース１０の上面形状は前記物品収納室４の底面形状に沿うように後ろ上がりとされ、ユニットケース１０の上面と物品収納室４の底面との間にはほぼ一定幅の間隔Ａが与えられている。このため、パワーユニット８が前記水平軸１５を支点に回動してもユニットケース１０が物品収納室４に干渉することがない。

図２は、パワーユニット８内部の部品配置を示す左側面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿うパワーユニット８の平断面図である。図３に示すように、ユニットケース１０はその長手方向に沿って左右に分割可能とされており、主要部となるケース本体２１と、蓋部となるケースカバー２２とからなる。なお、図２では上記ケースカバー２２が取り外された状態が示されている。

ユニットケース１０内には、前述したように電動モータ１１と、この電動モータ１１の動力を変速、減速して後輪１２に伝達する動力変速伝達装置２３とが収容されている。電動モータ１１は、ボルト２４等によってケース本体２１側に固定される。また、動力変速伝達装置２３は、例えば次のように構成されている。

まず、ユニットケース１０内の前方には、車幅方向に延びるドライブシャフト２５がケース本体２１側に設けられたベアリング２６，２７によって回転自在に軸支されている。このドライブシャフト２５は、動力変速伝達装置２３の入力側の軸となるものである。

そして、ユニットケース１０内の後方には同じく車幅方向に延びるドリブンシャフト２８がベアリング３０，３１により回転自在に軸支され、このドリブンシャフト２８が複数のギヤから成る減速ミッション機構３２を介してリヤアクスルシャフト３３を連動回転させる構成となっている。リヤアクスルシャフト３３は、動力変速伝達装置２３の出力側の軸となるもので、ベアリング３４および３５に支持されてケース本体２１側から車幅方向に突出し、その突出部に前記後輪１２が回転一体に設けられている。

なお、減速ミッション機構３２は、ケース本体２１にミッションカバー３６を被着させて液密に画成されたミッション室３７内に収容され、ミッションオイルに浸漬されてスムーズに作動する。

電動モータ１１の主軸３８は、ケースカバー２２側に突出しており、この主軸３８に一次ドライブＶプーリ４０が回転一体に設けられている。

一方、ドライブシャフト２５には一次ドリブンＶプーリ４１と二次ドライブＶプーリ４２とがそれぞれ回転一体に設けられていて、一次ドライブＶプーリ４０と一次ドリブンＶプーリ４１との間に一次Ｖベルト４３が巻き掛けられている。なお、一次ドリブンＶプーリ４１のケースカバー２２側にはファン４４が回転一体に設けられている。

また、ドリブンシャフト２８には二次ドリブンＶプーリ４５と発進クラッチ４６とが軸装され、前記二次ドライブＶプーリ４２と上記二次ドリブンＶプーリ４５との間に二次Ｖベルト４７が掛け渡されている。

二次ドライブＶプーリ４２および二次ドリブンＶプーリ４５は、一般的なエンジン式スクータ型車両に用いられているものと同様な構造を備えたもので、回転数の上昇に伴って二次ドライブＶプーリ４２の有効径（二次Ｖベルト４７が巻かれる径）が大きくなると同時に二次ドリブンＶプーリ４５の有効径が小さくなり、無段階に変速比が小さくなっていく。

発進クラッチ４６も、スクータ型車両用として一般的に用いられている遠心式のもので、そのクラッチインナ４８が二次ドリブンＶプーリ４５とともにドリブンシャフト２８廻りに回転自在とされ、クラッチアウタ４９がドリブンシャフト２８に回転一体となっていて、二次ドリブンＶプーリ４５の回転数が上昇するに連れてクラッチインナ４８が遠心方向に拡張し、徐々にクラッチアウタ４９の内周面に摩擦係合して二次ドリブンＶプーリ４５の回転をドリブンシャフト２８に伝達するようになっている。

このように構成された動力変速伝達装置２３において、電動モータ１１の動力は一次Ｖベルト４３によってまずドライブシャフト２５に伝達され、次に二次Ｖベルト４７によってドリブンシャフト２８に伝達され、さらに減速ミッション機構３２によって減速された後、リヤアクスルシャフト３３に伝えられて後輪１２を駆動する。

この発明では、ユニットケース１０に内蔵される電動モータ１１の設置場所を、ユニットケース１０の前後方向中間部の上方、かつ後輪１２の頂点より低くショックアブソーバ１６よりも前方側に位置するように設置することにより、ユニットケース１０の上面形状を物品収納室４の底面形状（一般に後ろ上がりとされている）に沿わせたため、物品収納室４の内部容積を犠牲にすることなく電動モータ１１を路面およびパワーユニット８の懸架部１３から離して配置することが可能となった。

このため、懸架部１３の設計自由度が向上し、例えば図２に示すようにユニットケース１０の前部上方に懸架部１３′を設けるなどの設計変更が容易に行なえる。また、従来のように電動モータ１１がパワーユニット８の側方に大きく突出することがないため、パワーユニット８の横幅をコンパクトに抑えることができる。

さらに、電動モータ１１がユニットケース１０によって外部から遮蔽されるため、前輪１７が跳ね上げる水や泥などが電動モータ１１に掛かる心配がない。

ところで、図１および図３、図４、図５に示すように、ケースカバー２２の前部には冷却空気インレット５１が設けられ、ケースカバー２２の後部には冷却空気アウトレット５２が設けられている。上記冷却空気インレット５１は、前記ファン４４の側方に設置される。

また、車体側にはエアクリーナ５３が走行用バッテリ７の近傍に位置するように設置されており、このエアクリーナ５３と上記冷却空気インレット５１とが、ゴムなどの柔軟材料からなる冷却空気供給管５４で接続されている。なお、５５はユニオン、５６は固定バンドである。

上記エアクリーナ５３は、クリーナボディ５７に吸入孔５８が設けられ、この吸入孔５８の内側に多孔性材料でなるエアフィルタ５９が装着された一般的な構成のもので、上記クリーナボディ５７はビス６１などでフレームカバー６等に固定される。

パワーユニット８が作動すると、一次ドリブンＶプーリ４１とともにファン４４が回転し、冷却空気インレット５１の内側に負圧が掛かる。このため、パワーユニット８外部の空気がエアクリーナ５３に吸入され、エアフィルタ５９によって除塵された後に冷却空気供給管５４を通ってユニットケース１０内に冷却空気として供給される。そして、この冷却空気はユニットケース１０内を後方に流れながら動力変速伝達装置２３の作動摩擦熱および電動モータ１１の作動熱を冷却し、冷却空気アウトレット５２より外部へ排出される。

なお、パワーユニット８が水平軸１５を支点に揺動する際、冷却空気インレット５１とエアクリーナ５３との相対位置が変化するが、柔軟な冷却空気供給管５４が湾曲して上記相対位置変化に追従し、冷却空気をユニットケース１０内に送り続ける。

さて、例えばエアクリーナ５３のクリーナボディ５７上面には、小孔が穿設されてゴム材料等でできたグロメット６２が嵌め込まれており、走行用バッテリ７から延びるワイヤーハーネス６３が上記グロメット６２に挿通されている。そしてこのワイヤーハーネス６３は、エアクリーナ５３および冷却空気供給管５４内を通って冷却空気インレット５１からユニットケース１０内に導かれ、ユニットケース１０内で電動モータ１１に結線されている。なお、ワイヤーハーネス６３の中間部に設けられている接続用のカプラ６４は、冷却空気供給管５４の内部に位置付けられている。このカプラ６４は、冷却空気供給管５４の接続部付近に置かれることが望ましく、これによってカプラ６４の接続および切り放し作業を極めて容易に行なうことができる。

このようにワイヤーハーネス６３およびカプラ６４を冷却空気供給管５４内に配設し、ワイヤーハーネス６３をユニットケース１０内に導いて電動モータ１１に結線したため、ワイヤーハーネス６３やカプラ６４、あるいはワイヤーハーネス６３と電動モータ１１との結線部に外部からの水や泥、塵などが付着することがなく、電流がリークするおそれがない。

しかも、ワイヤーハーネス６３およびカプラ６４が柔軟な冷却空気供給管５４によってバタつくことなく確実に保持されるため、従来からワイヤーハーネス固定用として用いられていた多数のクランプ材やガイド類を全て省略することができ、大幅なコストダウンとなる上、これらのクランプ材、ガイド類にワイヤーハーネス６３をいちいち取着させる必要がなくなり、組付性が大きく向上する。

ところで、図６、図７に示すように、例えば電動モータ１１がユニットケース１０の外部に設けられているパワーユニット８の場合、冷却空気供給管５４を通ってユニットケース１０内に導かれたワイヤーハーネス６３を、ユニットケース１０前部のケース本体２１とケースカバー２２との間に設けた保持手段６６に保持させて電動モータ１１に結線してもよい。上記保持手段６６は、図８にも示すように、例えばケース本体２１の前方の縁部に設けた切欠６７とケースカバー２２との間にゴム材料などでできたグロメット６８を噛ませ、このグロメット６８にワイヤーハーネス６３が挿通される構成となっている。

このようにすると、特別なクランプ部材を設けることなくワイヤーハーネス６３を簡単にクランプでき、ワイヤーハーネス６３のバタつきを抑えて長寿命化させることが可能となる。

電動式スクータ型車両１は、物品収納室４の内部容積を犠牲にすることなくパワーユニット８の電動モータ１１を路面およびパワーユニット懸架部１３から離れた場所で後輪側方位置のケース本体２１内に設置することが可能となる。このため、パワーユニット懸架部１３の設計自由度が向上するとともに、電動モータ１１がパワーユニット８側方に大きく突出しなくなることからパワーユニット８の横幅をコンパクトに抑えることができる。

また、ワイヤーハーネスやカプラ、あるいはワイヤーハーネスと電動モータ１１との結線部が外部から遮蔽され、水や泥、塵等から保護されるため、電流のリークなどが誘発されるおそれがなくなる。ワイヤーハーネスを外部に露出することなく冷却空気供給管５４およびユニットケース１０内に案内することで、デザイン性に優れ、商品価値を向上させることができ、ワイヤーハーネスの耐久性を向上させることができる。

さらに、ワイヤーハーネスをユニットケース１０前部のケース本体２１と蓋部との合せ目であってユニットケース１０上部に設けた保持手段６６から引き出すようにすることによってバタつくことなく確実に保持されるため、ワイヤーハーネスを支持するクランプ材やガイド類などを省略することができ、コストダウンや組付性の向上を図ることができる。

本発明に係る電動式スクータ型車両の一実施形態を示す左側面図。図１の電動式スクータ型車両のパワーユニット内部の部品配置を示す左側面図。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿うパワーユニットの平断面図。冷却空気供給管の接続状態を示す左側面図。図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。電動モータがユニットケースの外部に設けられたパワーユニットの平断面図。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。保持手段の一例を示す斜視図。

符号の説明

１スクータ型車両
２車体フレーム
４物品収納室
５着座シート
７走行用バッテリ
８パワーユニット
１０ユニットケース
１１電動モータ
１２後輪
１３懸架部
２１ケース本体
２２ケースカバー
２３動力変速伝達装置
５１冷却空気インレット
５２冷却空気アウトレット
５３エアクリーナ
５４冷却空気供給管
６３ワイヤーハーネス
６４カプラ
６６保持手段
６７切欠
６８グロメット

Claims

ユニットケースの内部に動力変速伝達装置がまとめて収容され、この動力変速伝達装置の入力側に電動モータの動力が伝達され、出力側に後輪が軸支されて１つのパワーユニットが構成され、このパワーユニットの前部が車体フレームに懸架されてパワーユニットの後部が上記後輪とともに上下揺動可能とされ、かつ後輪の上下揺動を車体に対して緩衝するショックアブソーバが配設され、上記電動モータは上記パワーユニットのユニットケースの外部に設置された電動式スクータ型車両において、
前記車体フレームへのパワーユニットの懸架位置をユニットケースの前側下部とし、着座シート下方の車体フレームのフレームカバー内に走行用バッテリが配設される一方、
前記走行用バッテリから電動モータに接続されるワイヤーハーネスを上記ユニットケース前部のケース本体と蓋部との合せ目であってユニットケース上部に設けた保持手段から引き出すように保持させたことを特徴とする電動式スクータ型車両。