JP2012051448A5 - - Google Patents

Description

特許文献１には、スロットルグリップに近接配置されたセンサでその回動角度を検知し、このセンサ信号に基づいて、内燃機関の吸気管に備えられたスロットルバルブをアクチュエータで開閉するようにしたＴＢＷ（スロットル・バイ・ワイヤ）システムが開示されている。スロットル開度のセンサ信号は、配線を介して車体の所定位置に配設された制御部に入力される。

前記目的を達成するために、本発明は、電動二輪車（１）の操向ハンドル（８）に取り付けられて乗員が操作するスロットルグリップ（８０）の開度を検知するスロットル開度検知装置において、前記電動二輪車（１）の後輪（ＷＲ）を軸支すると共に車体に揺動自在に取り付けられるスイングアーム（３０）の内部に、バッテリ（５６）、後輪（ＷＲ）を駆動する電動モータ（Ｍ）および該電動モータ（Ｍ）を制御する制御装置としての基板（５０）が内装されており、前記スロットルグリップ（８０）と前記スロットル開度センサ（６０）との間が物理的な伝達手段（６２，８５，８６）で連結されることにより、前記スロットルグリップ（８０）の回動角度を検知できるように構成されており、前記スロットル開度センサ（６０）が、前記基板（５０）に取り付けられている点に第１の特徴がある。

第１の特徴によれば、電動二輪車の後輪を軸支すると共に車体に揺動自在に取り付けられるスイングアームの内部に、バッテリ、後輪を駆動する電動モータおよび該電動モータを制御する制御装置としての基板が内装されており、スロットルグリップとスロットル開度センサとの間が物理的な伝達手段で連結されることにより、スロットルグリップの回動角度を検知できるように構成されており、スロットル開度センサがモータ制御用の基板に取り付けられているので、センサ自身をケースで保護したり、防水を考える必要がなくなるばかりか、センサから制御基板までの配線が短くなり、ノイズタフネスが向上する。スロットルグリップ近傍にスロットル開度センサが配置されないため、スロットルまわりをすっきりとして外観性を高めることもできる。

スイングアーム３０は、車幅方向左側のみにアーム部を有する片持ち式であり、ピボットプレート１７に取り付けられたリンク１８を貫通する揺動軸１９を介して、車体フレーム２に揺動自在に軸支されている。スイングアーム３０は、アルミ等の金属からなる一部中空構造体であり、車軸３２の近傍に電動モータＭが収納されると共に、モータ軸３１を有する電動モータＭの車体前方には、制御装置としての基板５０が配設されている。電動モータＭに電力を供給するバッテリ５６（図３参照）は、基板５０の車幅方向右側に配設されている。

制御基板５０ａには、主に信号素子や半導体（ＦＥＴ）等の熱容量が小さい素子が実装されている。これに対し、発熱素子基板５０ｂには、サーミスタ５１、充電器用の入出力フィルタ群５２、充電器力率改善用コンデンサ（ＰＦＣ回路）５３、充電器ＤＣ変換用コンデンサ（ＡＣ−ＤＣトランス）５４、各種トランス群（ＤＣ−ＤＣトランス等）５５等の発熱量が大きな素子、すなわち、発熱素子が実装されている。そして、アルミ基板５０ｃには、発熱基板５０ｂに実装される発熱素子に比して発熱量の小さな半導体素子等が配設されている。このように、発熱量の大きい発熱素子のみを集中配置した発熱素子基板５０ｂを設けることで、発熱素子の発熱が他の素子へ与える熱負荷を低減することが可能となる。また、発熱素子の配設位置と他の制御素子との配設位置を分けたことにより、ピボットフランジ３６および貫通孔１９ａ等のレイアウトの自由度を高めることが可能となる。

ポッティング処理は、幅広ケース部３８にバッテリ５６および基板５０を挿入し、貫通孔３８ａ，４７に塞栓４７を嵌合することによって位置決めを行った後、幅広ケース３８の開口部を上方に向けて、時間の経過により硬化する液状樹脂によるポッティング剤５９をバッテリ５６の周囲に流し込むことで行われる。ポッティング剤５９は、図５に示すように、制御基板５０ａおよびアルミ基板５０ｃを覆うと共に、発熱素子基板５０ｂに実装されたコンデンサ５３や各種トランス群５５等の実装面側の一部を覆うように注入される。ポッティング剤５９は、バッテリ５６等の放熱性を高める機能も有する。

制御基板５０ａには、制御信号用の小電流が流れる素子が実装される。これらの素子はほとんど発熱せず、制御基板５０ａはガラスエポキシ基板によって形成されている。また、アルミ基板５０ｃには、主に、大電流が流れると共に自己放熱ができない素子が実装される。これらの電子部品は、例えば、半導体素子（ＦＥＴ、ダイオード）、抵抗、フィルムコンデンサ等であり、熱伝導性の高いアルミ基板５０ｃに実装されることにより放熱性が高められる。さらに、発熱素子基板５０ｂには、主に、大電流が流れると共に自己放熱ができる大型の電子部品が実装される。これらの電子部品は、例えば、インダクタ、トランス、電解コンデンサ等であり、発熱素子基板５０ｂをバッテリ熱の影響を受けにくい位置に配設することで、放熱性の向上が図られている。

図７を参照して、充電器２００には、バッテリ５６に接続される直流電流の入出力ライン（Ａ，Ｂ）と、商用交流電源等に接続されるＡＣプラグ２１５とが接続される。充電器２００には、入力フィルタ２０９、ブリッジダイオード２０８、力率改善回路としてのＰＦＣ回路２０７、１次側駆動部２０６、ＡＣ−ＤＣトランス２０４、出力整流回路２０３、出力フィルタ２０１が含まれる。１次側駆動部２０６とＡＣ−ＤＣトランス２０４との間に配設される過電流検出回路２１２の信号は、ＰＦＣ−ＰＷＭ駆動ＩＣ２１３に入力され、一方、出力フィルタ２０１に接続された電圧検出回路２０２の信号は、フォトカプラ２０５を介してＰＦＣ−ＰＷＭ駆動ＩＣ２１３に入力される。ＰＦＣ回路２０７および１次側駆動部２０６は、ＰＦＣ−ＰＷＭ駆動ＩＣ２１３から出力されるＰＷＭ信号２１０，２１４によってそれぞれ駆動される。ＰＦＣ−ＰＷＭ駆動ＩＣ２１３には、インバータ１２３のコントローラ１２２からの起動信号２１６（Ｃ）が入力される。

１…電動二輪車、２…車体フレーム、８…操向ハンドル、１９…揺動軸、３０…スイングアーム、３２…車軸、３５…収納空間、３８…幅広ケース部、３９…アーム部、４０…湾曲部、５０…基板（制御装置）、５０ａ…制御基板、５０ｂ…発熱素子基板、５０ｃ…アルミ基板、５６…バッテリ、５７，５８…スイングアームカバー、６０…スロットル開度センサ（スロットル開度検知装置）、６１…プーリ、６５…センサ軸、８０…スロットルグリップ、６２，８５，８６…スロットルケーブル（伝達手段）、６２ａ，８５ａ，８６ａ…インナワイヤ、６３…グロメット（支持部材）、Ｍ…電動モータ、ＷＲ…後輪

Claims (6)

1. 電動二輪車（１）の操向ハンドル（８）に取り付けられて乗員が操作するスロットルグリップ（８０）の開度をスロットル開度センサ（６０）によって検知するスロットル開度検知装置において、
   前記電動二輪車（１）の後輪（ＷＲ）を軸支すると共に車体に揺動自在に取り付けられるスイングアーム（３０）の内部に、バッテリ（５６）、後輪（ＷＲ）を駆動する電動モータ（Ｍ）および該電動モータ（Ｍ）を制御する制御装置としての基板（５０）が内装されており、
   前記スロットルグリップ（８０）と前記スロットル開度センサ（６０）との間が物理的な伝達手段（６２，８５，８６）で連結されることにより、前記スロットルグリップ（８０）の回動角度を検知できるように構成されており、
   前記スロットル開度センサ（６０）が、前記基板（５０）に取り付けられていることを特徴とする電動二輪車のスロットル開度検知装置。
2. 前記基板（５０）は、車幅方向に平面部を指向して配置されており、
   前記スロットル開度センサ（６０）は、センサ軸（６５）の回動角度を検知する構成を有すると共に、前記センサ軸（６５）が車幅方向に指向するように前記基板（５０）の車幅方向外側の面に取り付けられており、
   前記伝達手段（６２，８５，８６）は、前記センサ軸（６５）に固定されたプーリ（６１）に係合されるインナワイヤ（６２ａ，８５ａ，８６ａ）を有するスロットルケーブルであり、
   前記プーリ（６１）は、スロットル開度センサ（６０）の車幅方向外側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電動二輪車のスロットル開度検知装置。
3. 前記スイングアーム（３０）は、前記後輪（ＷＲ）を単一のアーム部（３９）で軸支する片持ち式であり、
   前記基板（５０）は、車幅方向両側のうちの前記アーム部（３９）側の端部に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動二輪車のスロットル開度検知装置。
4. 前記基板（５０）は、発熱量の小さい制御素子が実装される制御基板（５０ａ）と、発熱量の大きい発熱素子が実装される発熱素子基板（５０ｂ）とを含み、
   前記制御基板（５０ａ）の車体後方側に前記発熱素子基板（５０ｂ）が配設され、
   前記スロットル開度センサ（６０）は、前記制御基板（５０ａ）に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動二輪車のスロットル開度検知装置。
5. 前記スイングアーム（３０）の車幅方向外側の一面には、少なくとも前記基板（５０）を覆うスイングアームカバー（５８）が取り付けられており、
   前記スイングアームカバー（５８）に設けられた貫通孔に、前記伝達手段（６２）を支持する支持部材（６３）が取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電動二輪車のスロットル開度検知装置。
6. 前記制御基板（５０ａ）は、バッテリ（５６）の車幅方向側端部で、前記スイングアーム（３０）の揺動軸（１９）の貫通孔（１９ａ）に近接配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電動二輪車のスロットル開度検知装置。