JP2010083337A - 鞍乗型電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】より大型のバッテリを配置可能とするとともに、バッテリからの電力を受けて電動モータを駆動する駆動回路手段を、良好な外観性を維持しつつ配置可能とする鞍乗型出動車両を提供する。
【解決手段】電動モータ２９に電力を供給するバッテリ３０が、ヘッドパイプ１３もしくはメインフレーム１４の前端部に連設されて下方に延びるダウンフレーム１５と、メインフレーム１４の後端部に連設されて下方に延びるピボットフレーム１６と、メインフレーム１４とで囲まれる空間Ｓ１に配置され、電動モータ２９が空間Ｓ１と異なる位置に配置され、シートレール１８上に設けられる乗員用シート２８の下方を側方から覆うサイドカバー４７内に、バッテリ３０から供給される電力を受けて電動モータ２９を駆動する駆動回路手段４９が収容される。
【選択図】図１

Description

本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークおよび操向ハンドルを操向可能に支承するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームと、後輪を回転駆動する動力を発揮する電動モータとを備える鞍乗型電動車両に関する。

ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームの下方に、電動モータに電力を供給するバッテリを配置するようにした自動二輪車が、特許文献１で知られている。
特開２００３−１８２６６９号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたものでは、メインフレームから垂下されたフロントブラケットの下部と、メインフレームの後端から下方に延びるピボットフレームの下部との間に、後輪を回転駆動する動力を発揮する電動モータを有するモータユニットが取付けられており、バッテリは、モータユニットおよびメインフレーム間の狭い空間に配置されているので、大型のバッテリを配置することが困難である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、大型のバッテリを配置可能とするとともに、バッテリからの電力を受けて電動モータを駆動する駆動回路手段を、良好な外観性を維持しつつ配置可能とした鞍乗型電動車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークおよび操向ハンドルを操向可能に支承するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームと、後輪を回転駆動する動力を発揮する電動モータとを備える鞍乗型電動車両において、前記電動モータに電力を供給するバッテリが、前記ヘッドパイプもしくは前記メインフレームの前端部に連設されて下方に延びるダウンフレームと、前記メインフレームの後端部に連設されて下方に延びるピボットフレームと、前記メインフレームとで囲まれる空間に配置され、前記電動モータが前記空間と異なる位置に配置され、前記メインフレームに連設されて後方に延びるシートレール上に設けられる乗員用シートの下方に配置されて前記シートレールを側方から覆うサイドカバー内に、前記バッテリから供給される電力を受けて前記電動モータを駆動する駆動回路手段が収容されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、左右一対の前記サイドカバーのうち一方のサイドカバー内に前記駆動回路手段が収容され、両サイドカバーのうち他方のサイドカバー内に、前記バッテリに充電するための充電回路手段が収容されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記駆動回路手段および前記充電回路手段が、平面視で前記乗員用シートの幅方向内側に配置されることを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明の構成に加えて、前記メインフレーム、前記乗員用シートおよび前記リヤフレームで囲まれる空間に前記駆動回路手段または前記充電回路手段が配置されることを特徴とする。

なお実施例のメインバッテリ３０が本発明のバッテリに対応し、実施例の第１の空間Ｓ１が本発明の空間に対応する。

請求項１記載の発明によれば、メインフレーム、ダウンフレームおよびピボットフレームで囲まれる空間を、その空間と異なる位置に電動モータを配置することによって大きな空間とし、その大きな空間にバッテリを配置することで、より大型のバッテリを配置することができる。しかも乗員用シートの下方に配置されてシートレールを側方から覆うサイドカバー内に駆動回路手段が収容されることによって、駆動回動手段が外方に見えないようにして外観性を高めることができる。

また請求項２記載の発明によれば、左右のサイドカバーの一方に駆動回路手段が収容され、他方にサイドカバー内に充電回路手段が収容されるので、左右の重量バランスを良好にしつつ両サイドカバー内の空間を有効に利用して、良好な外観性を得ながら駆動回路手段および充電回路手段を配置することができる。

請求項３記載の発明によれば、駆動回路手段および充電回路手段が平面視で乗員用シートの幅方向内側に配置されるので、乗員用シートを跨ぐ乗員の足に当たらないように駆動回路手段および充電回路手段を配置することができ、乗員用シートで駆動回路手段および充電回路手段を保護することができる。

さらに請求項４記載の発明によれば、駆動回路手段および充電回路手段を、メインフレーム、乗員用シートおよびリヤフレームで囲んで保護することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は自動二輪車の左側面図、図２は図１の２矢視図、図３は車体カバーを外した状態での自動二輪車の左側面図、図４は図３の４矢視図、図５はバッテリの着脱操作を説明するための図である。

先ず図１〜図４において、鞍乗型電動車両である自動二輪車の車体フレームＦＡは、下端部で前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１１ならびに該フロントフォーク１１の上部に連結されるバー状の操向ハンドル１２を操向可能に支承するヘッドパイプ１３と、該ヘッドパイプ１３から後下がりに延びるパイプ状のメインフレーム１４と、前記メインフレーム１４の後端部に連設されて下方に延びるピボットフレーム１６と、前記メインフレーム１４の後端部に連設されて後方に延びる左右一対のリヤフレーム１７…と、メインフレーム１４の後部および両リヤフレーム１７…の中間部間に設けられて後上がりに傾斜した左右一対のシートレール１８…とを備える。

両リヤフレーム１７…は、前記メインフレーム１４の後端部から後上がりに延びる傾斜部１７ａ…と、該傾斜部１７ａ…の後端から後方に向かって水平に延びる水平部１７ｂ…とを一体に有し、両水平部１７ｂ…の後部が相互に連結される。また前記シートレール１８…の後端は、リヤフレーム１７…における傾斜部１７ａ…の後側上部に連設される。

前記フロントフォーク１１には、前輪ＷＦを上方から覆うフロントフェンダ２０が取付けられ、前記リヤフレーム１７…には、後輪ＷＲを上方から覆うリヤフェンダ２１が取付けられる。またピボットフレーム１６の下部には、メインスタンド２２が回動可能に取付けられる。しかも前記ピボットフレーム１６には、後端部に後輪ＷＲを軸支するスイングアーム２３の前端部が上下に揺動可能に連結され、前記リヤフレーム１７…における水平部１７ｂ…の前部および前記スイングアーム２３の後部間にはリヤクッションユニット２４…が設けられる。また前記リヤフレーム１７…における水平部１７ｂ…上には荷台２５が設けられる。

前記荷台２５の前方には乗員用シート２８が配置されており、この乗員用シート２８は前記シートレール１８…にシート支持枠１９を介して支持されており、図５で示すように、該乗員用シート２８を前方に回動すること可能として前記シート支持枠１９で支持される。而してシート支持枠１９は、乗員用シート２８を支持する水平なシート支持部１９ａと、該シート支持部１９ａの前部から下方に延びる前脚部１９ｂと、前記シート支持部１９ａの後部から下方に延びる後脚部１９ｃとを有し、前脚部１９ｂの下端が前記シートレール１８…の前部に固着され、前記後脚部１９ｃの下端が前記リヤフレーム１７…における傾斜部１７ａ…の後部に固着される。

ところで、前記後輪ＷＲは電動モータ２９が発揮する動力で回転駆動されるものであり、その電動モータ２９に電力を供給するメインバッテリ３０が、前記メインフレーム１４と、車体フレームＦＡの一部を構成するとともに前記ヘッドパイプ１３もしくは前記メインフレーム１４の前端部（この実施例ではメインフレーム１４の前端部）に連設されて下方に延びるダウンフレーム１５と、前記ピボットフレーム１６とで囲まれる第１の空間Ｓ１（図１および図３参照）に配置される。一方、前記電動モータ２９は、その第１の空間Ｓ１とは異なる位置に配置されるものであり、この実施例で電動モータ２９は、その回転軸線を前記後輪ＷＲと同軸として前記スイングアーム２３の後端部に配設される。

前記メインバッテリ３０は、複数のメインバッテリ用セル３１…が相互に結合されることで構成されるものであり、各メインバッテリ用セル３１…は、前記車体フレームＦＡにおけるメインフレーム１４にほぼ沿う上面を有してメインフレーム１４、ダウンフレーム１５およびピボットフレーム１６で囲まれる第１の空間Ｓ１に配置されるメインバッテリボックス３２内に、該メインバッテリボックス３２の形状に合わせて整列配置される。

而して前記メインバッテリボックス３２の上面は、後下がりに延びるメインフレーム１４の下面に沿うように形成されるものであり、この実施例では、後方に向かうにつれて段階的に低くなるように形成される。

しかもダウンフレーム１５およびピボットフレーム１６の下部間に、ダウンフレーム１５およびピボットフレーム１６を連結してメインバッテリボックス３２を支持する連結状態と、その連結を解除してメインバッテリボックス３２を下方に取り出し可能とした連結解除状態とを切換えることを可能としたロアフレーム３３が設けられるものであり、この実施例では、ロアフレーム３３の後部が前記ピボットフレーム１６の下部に支軸３４を介して揺動可能に連結され、ロアフレーム３３の前部は、着脱可能な連結ピン３５等によって前記ダウンフレーム１５の下部に着脱可能に連結される。すなわちロアフレーム３３は、その前部をダウンフレーム１５に連結した連結状態と、前部をダウンフレーム１５から外した連結解除状態とを切換え可能であり、連結解除状態では図５で示すようにロアフレーム３３をその前部が下方位置となるように回動して、メインバッテリボックス３２を下方に取り出することができる。

しかも連結状態にあるロアフレーム３３で支持されたメインバッテリボックス３２の上面および車体フレームＦＡ間には弾性部材３６…が介装される。

また前記ピボットフレーム１６の下部には、該ピボットフレーム１６から前方に延びる左右一対のステップ用フレーム３７，３７が連設されており、それらのステップ用フレーム３７…の前端に、乗員用シート２８に座った乗員が足を載せるためのステップ３８，３８がそれぞれ設けられる。

而してメインバッテリ３０を収納するメインバッテリボックス３２は、平面視では図２および図４で示すように、前記ステップ用フレーム３７…および前記ステップ３８…に重なることはなく、この実施例では、メインバッテリボックス３２の後部両側に配置される前記ステップ用フレーム３７…および前記ステップ３８…に対応して、メインバッテリボックス３２すなわちメインバッテリ３０の後部の幅は、メインバッテリボックス３２の前部の幅よりも小さく設定される。しかもメインバッテリ３０の容量を大きくするために、メインバッテリボックス３２は、その後端部が側面視で前記ステップ用フレーム３７…と重なるようにして後方に延びて形成される。

また前記メインフレーム１４と、前記シートレール１８…とで囲まれて前記乗員用シート２８の下方に位置する第２の空間Ｓ２に、前記メインバッテリ３０に代わって前記電動モータ２９に電力を供給し得るサブバッテリ４０が、図５で示すように乗員用シート２８を前方に回動した状態で第２の空間Ｓ２から離脱させることを可能として配置され、このサブバッテリ４０はシート支持枠１９で囲まれる。而して前記電動モータ２９は第１の空間Ｓ１を避けて前記スイングアーム２３の後端部に配設されるので、第２の空間Ｓ２をも避けて配置されることになる。

前記サブバッテリ４０は、複数のサブバッテリ用セル４１…が相互に結合されて構成されるものであり、それらのサブバッテリ用セル４１…は、第２の空間Ｓ２に合わせて形成されて第２の空間Ｓ２に配置されるサブバッテリボックス４２内に、該サブバッテリボックス４２の形状に合わせて整列配置される。

前記車体フレームＦＡにおけるシートレール１８…には、前記メインバッテリ３０で温められた空気を第１の空間Ｓ１の後側に吸引して前記乗員用シート２８の後方に排出する冷却用ファン４３が支持されており、第１の空間Ｓ１に配置されるメインバッテリボックス３２は、自動二輪車の前方からの走行風を前部から導入するとともに後側上部から排出することを可能として形成される。

また前記車体フレームＦＡにおけるシート支持枠１９の後脚部１９ｃには、第２の空間Ｓ２に配置されているサブバッテリボックス４２で温められた空気を第２の空間Ｓ２から吸引して乗員用シート２８の後方に排出する第２の冷却用ファン４４が支持される。

ところで、前記乗員用シート２８に座った乗員の左右両脚部はレッグシールド４５…でそれぞれ前方から覆われるものであり、これらのレッグシールド４５…は、前記メインフレーム１４を上方から覆うとともに前記メインバッテリボックス３２の前部を両側から覆う合成樹脂製のセンターカバー４６に一体に設けられる。一方、前記シートレール１８…、シート支持枠１９、サブバッテリボックス４２および第２の冷却ファン４４は、前記乗員用シート２８の下方に配置される左右一対の合成樹脂から成るサイドカバー４７…で両側から覆われるものであり、合成樹脂から成るサイドカバー４７…は前記センターカバー４６に連設され、該センターカバー４６とともに車体カバー４８を構成する。

しかも前記メインバッテリ３０および前記サブバッテリ４０から供給される電力を受けて前記電動モータ２９を駆動する駆動回路手段４９が、両サイドカバー４７…の一方内に収容され、両サイドカバー４７…の他方内に、前記メインバッテリ３０に充電するための充電回路手段５０が収容される。また前記乗員用シート２８および前記サブバッテリボックス４２間には、充電用コード５１が収容される。

また前記駆動回路手段４９および前記充電回路手段５０は、平面視で乗員用シート２８の幅方向内側に配置され、メインフレーム１４、乗員用シート２８およびリヤフレーム１７…で囲まれる空間に配置される。

次にこの第１実施例の作用について説明すると、後輪ＷＲを回転駆動する動力を発揮する電動モータ２９に電力を供給するメインバッテリ３０が、メインフレーム１４の前端部に連設されて下方に延びるダウンフレーム１５と、メインフレーム１４の後端部に連設されて下方に延びるピボットフレーム１６と、メインフレーム１４とで囲まれる第１の空間Ｓ１に配置され、電動モータ２９が第１の空間Ｓ１とは異なる位置に配置されるので、第１の空間Ｓ１を大きな空間とし、その大きな第１の空間Ｓ１にメインバッテリ３０を配置することで、大型のメインバッテリ３０を配置することができる。

またピボットフレーム１６には、後端部に後輪ＷＲを軸支するスイングアーム２３の前端部が上下に揺動可能に連結されており、電動モータ２９がその回転軸線を後輪ＷＲと同軸としてスイングアーム２３の後端部に配設されるので、メインバッテリ３０の配置スペースを確保しつつ電動モータ２９をコンパクトに配置することができる。

またダウンフレーム１５およびピボットフレーム１６の下部間に、ダウンフレーム１５およびピボットフレーム１６を連結してメインバッテリボックス３２を支持する連結状態と、その連結を解除してメインバッテリボックス３２を下方に取り出し可能とした連結解除状態とを切換えることを可能としたロアフレーム３３が設けられるので、ロアフレーム３３の連結解除状態では、メインバッテリボックス３２を下方に取り出すことが可能となり、メインバッテリ３０のメンテナンス作業が容易となる。

また前記第１の空間Ｓ１にメインバッテリ３０が配置されるのに対して、メインバッテリ３０に代わって前記電動モータ２９に電力を供給し得るサブバッテリ４０が、メインフレーム１４の後端部に連設されて後上がりに延びるリヤフレーム１７…と、メインフレーム１４の後部およびリヤフレーム１７…の中間部間を連結するとともに乗員用シート２８を支持するシートレール１８…と、前記メインフレーム１４とで囲まれる第２の空間Ｓ２に配置され、電動モータ２９は第２の空間Ｓ２にも配置されないので、電動モータ２９が配置されないことによって大きく形成し得る第１および第２の空間Ｓ１，Ｓ２にメインバッテリ３０およびサブバッテリ４０を配置することで、より大型のメインバッテリ３０およびサブバッテリ４０を配置することができ、メインバッテリ３０が空になったときにはメインバッテリ３０に代わってサブバッテリ４０から電動モータ２９に電力を供給することができる。

またメインバッテリ３０は、複数のメインバッテリ用セル３１…が相互に結合されて構成されるものであり、それらのメインバッテリ用セル３１…が、メインフレーム１４の下面にほぼ沿う上面を有して前記メインフレーム１４、前記ダウンフレーム１５および前記ピボットフレーム１６で囲まれる第１の空間Ｓ１に配置されるメインバッテリボックス３２内に、該メインバッテリボックス３２の形状に合わせて整列配置され、サブバッテリ４０は、複数のサブバッテリ用セル４１…が相互に結合されて構成され、それらのサブバッテリ用セル４１…が、第２の空間Ｓ２に合わせて形成されて第２の空間Ｓ２に配置されるサブバッテリボックス４２内に、該サブバッテリボックス４２の形状に合わせて整列配置されるので、メインバッテリボックス３２内により多くのメインバッテリ用セル３１…を収納することができ、サブバッテリボックス４２内により多くのサブバッテリ用セル４１…を収納することができる。

またシートレール１８…上に設けられる乗員用シート２８の下方に、前記シートレール１８…を側方から覆うサイドカバー４７…が配置され、メインバッテリ３０またはサブバッテリ４０から供給される電力を受けて電動モータ２９を駆動する駆動回路手段４９がサイドカバー４９内に収容されるので、駆動回動手段４９が外方に見えないようにして外観性を高めることができる。

しかも左右一対の前記サイドカバー４７…がシートレール１８…の左右両側に配置され、両サイドカバー４７…の一方内に前記駆動回路手段４９が収容され、両サイドカバー４７…の他方内に、前記メインバッテリ３０に充電するための充電回路手段５０が収容されるので、左右の重量バランスを良好にしつつ両サイドカバー４７…内の空間を有効に利用して、良好な外観性を得ながら駆動回路手段４９および充電回路手段５０を配置することができる。

さらに前記駆動回路手段４９および前記充電回路手段５０が平面視で乗員用シート２８の幅方向内側に配置されるので、乗員用シート２８を跨ぐ乗員の足に当たらないように駆動回路手段４９および充電回路手段５０を配置することができ、乗員用シート２８で駆動回路手段４９および充電回路手段５０を保護することができ、メインフレーム１４、乗員用シート２８およびリヤフレーム１７…で囲まれる空間に前記駆動回路手段４９および前記充電回路手段５０が配置されるので、駆動回路手段４９および充電回路手段５０を、メインフレーム１４、乗員用シート２８およびリヤフレーム１７…で囲んで保護することができる。

また車体フレームＦＡにおけるシートレール１８…には、前記メインバッテリ３０で温められた空気を第１の空間Ｓ１の後側に吸引して乗員用シート２８の後方に排出する冷却用ファン４３が支持されており、第１の空間Ｓ１に配置されるメインバッテリボックス３２は、自動二輪車の前方からの走行風を前部から導入するとともに後側上部から排出することを可能として形成されるので、メインバッテリ３０で発生する熱を、乗員用シート２８の後方に排出することができる。

しかもメインバッテリボックス３２は、自動二輪車の前方からの走行風を前部から導入するとともに後側上部から排出することを可能として形成されており、そのメインバッテリボックス３２にメインバッテリ３０が収容されるので、冷却用ファン４３の作動によってメインバッテリボックス３２内の空気を効果的に排出することができ、メインバッテリボックス３２内のメインバッテリ３０を効果的に冷却することができる。

またリヤフレーム１７…、シートレール１８…およびメインフレーム１４で囲まれる第２の空間Ｓ２に、メインバッテリ３０に代わって電動モータ２９に電力を供給し得るサブバッテリ４０が配置され、サブバッテリ４０で温められた空気を第２の空間Ｓ２から吸引して乗員用シート２８の後方に排出する第２の冷却用ファン４４が前記車体フレームＦＡにおけるシート支持枠１９の後脚部１９ｃに支持されるので、サブバッテリ４０で発生する熱を、乗員用シート２８の後方に排出することができる。

さらにメインバッテリ３０およびメインバッテリボックス３２は、両ステップ用フレーム３７…ならびに両ステップ用フレーム３７…の前端に設けられるステップ３８…に平面視で重なることを避けて第１の空間Ｓ１に配置されるので、両ステップ用フレーム３７…間の幅が大きくなることを避けながら乗員の足載せ性を高めることができる。また両ステップ用フレーム３７…および両ステップ３８…の配置によって乗員用シート２８に乗員が跨がる部分ではメインバッテリ３０の幅が狭くならざるを得ないのであるが、両ステップ用フレーム３７…および両ステップ３８…よりも前方に配置される部分でメインバッテリ３０の幅を広くすることにより、乗員の足載せ性を高めつつメインバッテリボックス３２の容量を極力大きくし、メインバッテリボックス３２により多くのメインバッテリ用セル３１…を収容してメインバッテリ３０を大型化することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

自動二輪車の左側面図である。 図１の２矢視図である。 車体カバーを外した状態での自動二輪車の左側面図である。 図３の４矢視図である。 バッテリの着脱操作を説明するための図である。

符号の説明

１１・・・フロントフォーク
１２・・・操向ハンドル
１３・・・ヘッドパイプ
１４・・・メインフレーム
１５・・・ダウンフレーム
１６・・・ピボットフレーム
１８・・・シートレール
２３・・・スイングアーム
２９・・・電動モータ
３０・・・バッテリであるメインバッテリ
４７・・・サイドカバー
４９・・・駆動回路手段
５０・・・充電回路手段
Ｓ１・・・空間である第１の空間
ＷＦ・・・前輪
ＷＲ・・・後輪

Claims (4)

1. 前輪（ＷＦ）を下端部で軸支するフロントフォーク（１１）および操向ハンドル（１２）を操向可能に支承するヘッドパイプ（１３）と、該ヘッドパイプ（１３）から後下がりに延びるメインフレーム（１４）と、後輪（ＷＲ）を回転駆動する動力を発揮する電動モータ（２９）とを備える鞍乗型電動車両において、前記電動モータ（２９）に電力を供給するバッテリ（３０）が、前記ヘッドパイプ（１３）もしくは前記メインフレーム（１４）の前端部に連設されて下方に延びるダウンフレーム（１５）と、前記メインフレーム（１４）の後端部に連設されて下方に延びるピボットフレーム（１６）と、前記メインフレーム（１４）とで囲まれる空間（Ｓ１）に配置され、前記電動モータ（２９）が前記空間（Ｓ１）と異なる位置に配置され、前記メインフレーム（１４）に連設されて後方に延びるシートレール（１８）上に設けられる乗員用シート（２８）の下方に配置されて前記シートレール（１８）を側方から覆うサイドカバー（４７）内に、前記バッテリ（３０）から供給される電力を受けて前記電動モータ（２９）を駆動する駆動回路手段（４９）が収容されることを特徴とする鞍乗型電動車両。
2. 左右一対の前記サイドカバー（４７）のうち一方のサイドカバー（４７）内に前記駆動回路手段（４９）が収容され、両サイドカバー（４７）のうち他方のサイドカバー（４７）内に、前記バッテリ（３０）に充電するための充電回路手段（５０）が収容されることを特徴とする請求項１記載の鞍乗型電動車両。
3. 前記駆動回路手段（４９）および前記充電回路手段（５０）が、平面視で前記乗員用シート（２８）の幅方向内側に配置されることを特徴とする請求項２記載の鞍乗型電動車両。
4. 前記メインフレーム（１４）、前記乗員用シート（２８）および前記リヤフレーム（１７）で囲まれる空間に前記駆動回路手段（４９）および前記充電回路手段（５０）が配置されることを特徴とする請求項２または３記載の鞍乗型電動車両。

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