JP2012214088A - 電動三輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】後部車体に配設されるバッテリケースの小型化および部品点数の削減を図ることができる電動三輪車を提供する。
【解決手段】車体フレームに対して上下揺動可能に取り付けられる後部車体フレーム１９と、該後部車体フレーム１９に対して車体前方側のピボット軸によって上下揺動可能に取り付けた架台１７とから後部車体１２を構成する。後部車体フレーム１９に少なくとも前後バッテリＢＦ，ＢＲを配設すると共に、架台１７にモータＭおよび後輪ＷＲを支持する。前後バッテリＢＦ，ＢＲを、後部車体フレーム１９に固定されるバッテリケース４８に収納し、バッテリ制御装置としてのＰＤＵ３７をバッテリケース４８の車体前方に配設する。前後バッテリＢＦ，ＢＲとＰＤＵ３７との接続を開閉する機能を有するコンタクタ１８を、バッテリケース４８の側面に配設する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動三輪車に係り、特に、モータの駆動力で左右一対の後輪を駆動して走行する電動三輪車に関する。

従来から、車体フレームの前方側に取り付けられたフロントフォークで前輪を支持すると共に、車体フレームの後方側に該車体フレームに対して上下揺動可能かつ左右傾動可能に構成された後部車体を取り付け、モータによって駆動される左右一対の後輪をこの後部車体に支持するようにした鞍乗型の電動三輪車が知られている。

特許文献１には、車体フレームに対して左右傾動可能に取り付けられる後部車体フレームと、この後部車体フレームに対して上下揺動可能に支持される架台とによって後部車体を構成し、少なくともバッテリを収納する箱状のバッテリケースを後部車体フレーム側に取り付けると共に、モータを含むパワーユニットを架台側に取り付けるようにした電動三輪車（図１参照）が開示されている。

特開平５−１６１２２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、モータ制御装置（モータドライバ）としてのＰＤＵやバッテリ制装置等の比較的大型な電装部品を、バッテリの上方の位置でバッテリケースの内部に収納しているため、バッテリケースの大型化、特に、全高が高くなりやすいという課題があった。また、モータドライバやバッテリ制御装置等は駆動時に発熱するため、バッテリケース内を冷却するための電動ファンや導風通路等が必要となり、部品点数の増加や車両の大型化を招く可能性があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、後部車体に配設されるバッテリケースの小型化および部品点数の削減を図ることができる電動三輪車を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）から電力を供給されるモータ（Ｍ）の回転駆動力によって左右一対の後輪（ＷＲ）を駆動して走行し、車体フレーム（２）に対して左右傾動可能に取り付けられる後部車体フレーム（１９）と該後部車体フレーム（１９）に対して車体前方側のピボット軸（１６）によって上下揺動可能に取り付けた架台（１７）とから後部車体（１２）を構成し、前記後部車体フレーム（１９）に少なくとも前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）を配設すると共に、前記架台（１７）に前記モータ（Ｍ）および前記後輪（ＷＲ）を支持するようにした電動三輪車（１）において、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）は、前記後部車体フレーム（１９）に固定されるバッテリケース（４８）に収納されており、バッテリ制御装置としてのＰＤＵ（３７）が、前記バッテリケース（４８）の車体前方に配設されており、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）と前記ＰＤＵ（３７）との接続を開閉する機能を有するコンタクタ（１８）が、前記バッテリケース（４８）の側面に配設されている点に第１の特徴がある。

また、前記バッテリケース（４８）は、左右一対で車体前後方向に指向する後部車体フレーム（１９）の間に挟まれるように支持されており、車体前方を凸として湾曲すると共に前記後部車体フレーム（１９）の左右を連結するＰＤＵ支持フレーム（３６）を具備し、前記ＰＤＵ（３７）が、前記ＰＤＵ支持フレーム（３６）に支持されている点に第２の特徴がある。

また、前記架台（１７）は、車体前方側に設けられたピボット軸（１６）によって前記後部車体フレーム（１９）に上下揺動可能に軸支されており、前記モータ（Ｍ）は、前記ピボット軸（１６）の車体後方で、かつ前記架台（１７）の車体前方寄りの位置に配設されている点に第３の特徴がある。

また、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）を充電するための外部電源の電圧を降圧するダウンレギュレータ（５３）が、前記バッテリケース（４８）の下部に配設されている点に第４の特徴がある。

また、前記後部車体フレーム（１９）の下部に、前記バッテリケース（４８）の下方を囲う下側フレーム（５４）が設けられており、前記ダウンレギュレータ（５３）が、前記バッテリケース（４８）の下部で前記下側フレーム（５４）に取り付けられている点に第５の特徴がある。

また、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）は、車体前後方向に近接配置される前側バッテリ（ＢＦ）と後側バッテリ（ＢＲ）とからなり、前記バッテリケース（４８）は、前記前側バッテリ（ＢＦ）より前記後側バッテリ（ＢＲ）の方が高い位置に配設されているように、前記前側バッテリ（ＢＦ）の下方の前側底面（ＢＦＬ）より前記後側バッテリ（ＢＲ）の下方の後側底面（ＢＲＦ）の方が高くなるように形成されている点に第６の特徴がある。

また、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）を充電するための外部電源の電圧を降圧するダウンレギュレータ（５３）が、前記後側底面（ＢＲＦ）の下部に配設されている点に第７の特徴がある。

また、前記後部車体フレーム（１９）に、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）を充電するための外部電源を接続するバッテリ充電口を取り付けるための充電口ブラケット（３０）が設けられている点に第８の特徴がある。

また、前記コンタクタ（１８）が、前記バッテリケース（４８）から車幅方向に延出するコンタクタ支持ステー（４８ａ）に固定されており、前記充電口ブラケット（３０）は、前記コンタクタ（１８）の車体下方に設けられている点に第９の特徴がある。

また、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）の状態を監視する監視基板（４２）が前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）の上面に取り付けられ、前記監視基板（４２）からの情報を収集するＢＭＵ（３５）が、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）の車体前方で前記バッテリケース（４８）に収納されている点に第１０の特徴がある。

さらに、前記ＰＤＵ（３７）が、前記車体フレーム（２）に対して前記後部車体フレーム（１９）を左右傾動可能とする相対回転部（１４）の上方かつ前記後部車体フレーム（１９）の前端の位置で、その内部に収容されて各種電装部品を実装する基板（３７ａ）の実装面が車体前方に指向するように配設されている点に第１１の特徴がある。

第１の特徴によれば、バッテリは、後部車体フレームに固定されるバッテリケースに収納されており、バッテリ制御装置としてのＰＤＵが、バッテリケースの車体前方に配設されており、バッテリとＰＤＵとの接続を開閉する機能を有するコンタクタが、バッテリケースの側面に配設されているので、体積の大きいＰＤＵおよびコンタクタがバッテリケースの外部に配設されることでバッテリケースの小型化が可能となる。

また、ＰＤＵがバッテリケースの外部かつ後部車体の前部に配設されることにより、走行風によってＰＤＵが冷却しやすくなる。これにより、ＰＤＵを冷却するための電動ファン等を設ける必要がなく、車体構成の簡略化および部品点数の低減を図ることが可能となる。また、ＰＤＵとコンタクタとが近接配置されることで、両者を接続する高電圧ハーネスの長さも短縮できる。

第２の特徴によれば、バッテリケースは、左右一対で車体前後方向に指向する後部車体フレームの間に挟まれるように支持されており、車体前方を凸として湾曲すると共に後部車体フレームの左右を連結するＰＤＵ支持フレームを具備し、ＰＤＵがＰＤＵ支持フレームに支持されているので、体積および重量が大きいＰＤＵをバッテリケースの車体前方の位置で安定的に支持することができる。

第３の特徴によれば、架台は、車体前方側に設けられたピボット軸によって後部車体フレームに上下揺動可能に軸支されており、モータは、ピボット軸の車体後方で、かつ架台の車体前方寄りの位置に配設されているので、バッテリケースの前方に配置されるＰＤＵとモータとの距離を近づけることが可能となる。これにより、ＰＤＵからモータに電力を供給する三相配線の距離を短くして、伝達ロスやノイズの混入を低減すると共に、架台が上下揺動する際の三相配線への影響を小さくすることができる。

第４の特徴によれば、バッテリを充電するための外部電源の電圧を降圧するダウンレギュレータがバッテリケースの下部に配設されているので、外気および走行風に当たりやすい位置にダウンレギュレータを配設して、ダウンレギュレータの放熱性を高めることができる。

第５の特徴によれば、前記後部車体フレームの下部に、バッテリケースの下方を囲う下側フレームが設けられており、ダウンレギュレータが、バッテリケースの下部で下側フレームに取り付けられているので、バッテリケースおよびダウンレギュレータが外力の影響を受けることを防ぐことができる。また、ダウンレギュレータを安定的に固定することができる。

第６の特徴によれば、バッテリは、車体前後方向に近接配置される前側バッテリと後側バッテリとからなり、バッテリケースは、前側バッテリより後側バッテリの方が高い位置に配設されているように、前側バッテリの下方の前側底面より後側バッテリの下方の後側底面の方が高くなるように形成されているので、架台が上下揺動しても架台とバッテリケースとが干渉しないように十分なクリアランスを確保した上で、前側バッテリの取り付け位置を下方に下げることが可能となる。これにより、車体の低重心化を図ることができる。

第７の特徴によれば、バッテリを充電するための外部電源の電圧を降圧するダウンレギュレータが、後側底面の下部に配設されているので、バッテリケースの底面の段差によって形成されるスペースを有効利用して、架台と干渉しないようにダウンレギュレータを取り付けることができる。

第８の特徴によれば、後部車体フレームに、バッテリを充電するための外部電源を接続するバッテリ充電口を取り付けるための充電口ブラケットが設けられているので、接続作業のしやすい比較的高い位置にバッテリ充電口を設けることができる。また、バッテリケースの底部にダウンレギュレータが取り付けられている場合には、バッテリ充電口とダウンレギュレータとを連結する配線を短くすることが可能となる。

第９の特徴によれば、コンタクタが、バッテリケースから車幅方向に延出するコンタクタ支持ステーに固定されており、充電口ブラケットは、コンタクタの車体下方に設けられているので、充電口およびコンタクタが近接配置されることとなり、組み立て性やメンテナンス性を高めることができる。また、コンタクタと充電口とを接続する配線の長さを短縮できる。

第１０の特徴によれば、バッテリの状態を監視する監視基板がバッテリの上面に取り付けられ、監視基板からの情報を収集するＢＭＵが、バッテリの車体前方でバッテリケースに収納されているので、バッテリケースの内部には、体積の小さいＢＭＵおよび監視基板のみを収納し、一方、体積の大きいＰＤＵおよびコンタクタをバッテリケースの外部に配設することにより、バッテリケースの小型化を図ることが可能となる。

第１１の特徴によれば、ＰＤＵが、車体フレームに対して後部車体フレームを左右傾動可能とする相対回転部の上方かつ後部車体フレームの前端の位置で、その内部に収容されて各種電装部品を実装する基板の実装面が車体前方に指向するように配設されているので、ＰＤＵが後部車体フレームの左右傾動動作の影響を受けにくくなり、より安定した冷却が可能となる。

本発明の一実施形態に係る電動三輪車の側面図である。 外装部品を取り外した状態の電動三輪車の斜視図である。 後部車体の斜視図である。 後部車体の左側面図である。 後部車体の平面図である。 後部車体の右側面図である。 後部車体を車体後方下方から見た斜視図である。 本実施形態に係るパワーユニットの平面視断面図である。 パーキングロック機構の断面図である。 本実施形態の変形例に係るパワーユニットの平面視断面図である。 本実施形態の第２変形例に係るパワーユニットの平面視断面図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電動三輪車１の側面図である。電動三輪車１は、モータＭの回転駆動力により左右一対の後輪ＷＲを駆動して走行する鞍乗型車両である。車体フレーム２を構成するメインフレーム３の前端部には、ステアリングステム８を回動自在に軸支するヘッドパイプ７が取り付けられている。ステアリングステム８の上部には、操向ハンドル９が取り付けられ、一方の下部には、前輪ＷＦを回転自在に軸支するボトムリンク式サスペンション（フロントフォーク）６が取り付けられている。

メインフレーム３の下部には、車幅方向中央のアンダフレーム５が連結されると共に、車体左右後方に延出するサイドフレーム４が取り付けられている。アンダフレーム５の後端部は、車幅方向に指向する連結パイプによってサイドフレーム４に連結されている。左右一対のサイドフレーム４の後部は、車体後方へ延出するリヤフレーム１０にそれぞれ連結されている。

アンダフレーム５の後方上方の位置のサイドフレーム４には、ピボット軸１１によって後部車体支持ユニット１３の前端部が支持されている。後部車体支持ユニット１３の上部は、車幅方向中央に位置するリジッドバー４２によってリヤフレーム１０に吊り下げられている。後部車体支持ユニット１３の後端部には、前上がりの車体前後方向に指向する回転軸１３ｃを中心に回転可能とされる傾動部材１５が軸支されている。後部車体支持ユニット１３の内部には、相対回転部１４における傾動部材１５の回転動作にダンパ効果を与えるナイトハルト式ダンパ（不図示）が収納されている。傾動部材１５は、左右一対の後輪ＷＲやモータＭを含む後部車体１２に固定されている。

後部車体１２は、傾動部材１５に固定される後部車体フレーム１９と、該後部車体フレーム１９のピボット軸１６において上下揺動可能に支持される架台１７とからなり、架台１７の後部は、左右一対のリヤショックユニット２０によって後部車体フレーム１９に吊り下げられている。この構成により、電動三輪車１は、架台１７を上下に揺動させる後輪サスペンションを備えると共に、後部車体１２に対して相対回転部１４で車体フレーム２を傾動動作（バンク動作）させて、左右の後輪ＷＲを路面Ｇに接地させたまま旋回走行を行うことが可能となる。

架台１７には、モータＭを含むパワーユニットＰが取り付けられている。モータＭの回転駆動力は、後述する各種伝達機構を介して、パワーユニットＰの車幅方向左右に突出する車軸２１から後輪ＷＲに伝達される。

後部車体フレーム１９には、モータＭに電力を供給する高電圧の前側バッテリＢＦおよび後側バッテリＢＲが配設されている。互いに同形状とされる略直方体の前側バッテリＢＦおよび後側バッテリＢＲは、後部車体フレーム１９に取り付けられるバッテリケース４８に収納されている。また、前側バッテリＢＦの車幅方向左側でバッテリケース４８の側面には、電装部品としてのコンタクタ１８が取り付けられている。コンタクタ１８は、前後バッテリＢＦ，ＢＲとモータＭを駆動する駆動回路との接続を開閉する機能を有する。

ヘッドパイプ７の車体前方側には、ヘッドライト２５を備えるフロントカウル２４が配設されている。フロントカウル２４の上部には、左右一対のバックミラー２７、ウインドシールド２２、ウインドシールド２２の電動ワイパ２３が取り付けられている。前輪ＷＦの上方には、フロントフェンダ２６が取り付けられている。ウインドシールド２２の上端部は、乗員の雨よけとして機能するルーフ部材２８と連結されており、ルーフ部材２８の後部は、支柱１９と連結されている。支柱１９の下方前方にはシート３０が配設されており、シート３０の後方に大型のトランク３１が配設されている。後部車体１２の上部には、後輪ＷＲの泥よけを含む後部車体カバー（不図示）を取り付けることができる。

図２は、外装部品を取り外した状態の電動三輪車１の斜視図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。メインフレーム３に連結される左右一対のサイドフレーム４の上面には、足乗せフロア（不図示）を支持する２本の支持部材４１が車幅方向に配設されている。ピボット軸１１は、後側の支持部材４１の後方の位置で左右のサイドフレーム４を貫通するように配設され、車幅方向外側から締結部材１１ａで固定されている。

ピボット軸１１で支持される後部車体支持ユニット１３の上方には、灯火器等に電力を供給する低電圧バッテリ３２が配設されている。低電圧バッテリ３２は、サイドフレーム４の車体後方で上方に屈曲するリヤフレーム１０の立ち上がり部１０ａに固定されたバッテリステー３３によって支持されている。立ち上がり部１０ａは、車幅方向に指向するクロスパイプ３４によって互いに連結されている。クロスパイプ３４の車幅方向中央には、リジッドバー４２（図３参照）の上端部が軸支される。

後部車体フレーム１９は、傾動部材１５に固定されて車体後方上方に指向する左右一対の連結フレーム３８と一体に形成されている。連結フレーム３８の傾斜角度は、車体フレーム２の立ち上がり部１０ａと略同一とされる。前側バッテリＢＦおよび後側バッテリＢＲを収納するバッテリケース４８は、左右一対の角パイプ状の後部車体フレーム１９に挟まれるように固定されている。バッテリケース４８は、前側バッテリＢＦより後側バッテリＢＲの方が高い位置に配設されるように形成されている。

バッテリケース４８の車体前方には、厚みを有する板状のＢＭＵ３５が近接配置されている。ＢＭＵ３５は、前後バッテリＢＦ，ＢＲの状態を監視する監視基板４２（図３参照）からの情報を収集する機能を有する電装部品である。ＢＭＵ３５の車体前方には、左右の連結フレーム３８を連結するＰＤＵ支持フレーム３６が設けられている。モータ制御装置（モータドライバ）としてのＰＤＵ３７は、ＰＤＵ支持フレーム３６によって、バッテリケース４８およびＢＭＵ３５の車体前方に支持されている。

コンタクタ１８は、前側バッテリＢＦの車幅方向左側の位置で、バッテリケース４８の側方に延出するコンタクタ支持ステー４８ａに固定されている。後部車体フレーム１９と連結フレーム３８との間で屈曲する部分には、バッテリ充電口（不図示）を取り付けるための取付孔４０が形成されたバッテリ充電口ブラケット３９が固定されている。

架台１７は、リヤショックユニット２０の下端部が軸支される左右一対のアーム部材を、パワーユニットＰを支持する板状の台座によって互いに連結した構造を有し、ピボット軸１６を中心に後部車体フレーム１９に対して上下揺動可能に構成される。

図３は、後部車体１２の斜視図である。また、図４は同左側面図であり、図５は同平面図であり、図６は同右側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。バッテリケース４８は、バッテリケース４８の側面に突出する板状ステー４８ｂを車体上下方向に貫通する締結部材４５によって、後部車体フレーム１９に形成された取り付け台座４９に支持される。左右一対の後部車体フレーム１９の後端部は、車幅方向に指向する連結部材４６によって互いに連結されている。

ＰＤＵ３７は、車体前方に凸の湾曲形状を有するＰＤＵ支持フレーム３６でその上部側が支持されると共に、その下部側は、連結フレーム３８に支持されたＰＤＵ支持プレート４３で支持されている。ＰＤＵ３７には、低電圧ハーネス４７のほか、コンタクタ１８と接続される高電圧ハーネス４４が接続されている。ＰＤＵ３７の車体前方側の面には、複数の冷却フィンが形成されており、後部車体１２の前端部に配設されて走行風が当たりやすいことと併せて、ＰＤＵ３７の高い放熱性が確保されている。

コンタクタ支持ステー４８ａに支持されるコンタクタ１８は、コンタクタ１８を構成する略方形の部品の表面が車体側方上方に指向するように傾斜して配設されている。これにより、バッテリケース４６の側面と後部車体フレーム１９の上面との間に形成されるスペースを有効利用してコンタクタ１８を取り付けることができ、車体側方または上方へのコンタクタ１８の突出量を抑えることができる。

前側バッテリＢＦおよび後側バッテリＢＲの上面には、薄板状の監視基板４２が配設されている。ＢＭＵ３５は、前側バッテリＢＦの車体前方でバッテリケース４８に収納されている。このように、本実施形態に係る電動三輪車１では、前後バッテリＢＦ，ＢＲを収納するバッテリケース４８の内側には、体積の小さいＢＭＵ３５および監視基板４２のみを収納し、一方、体積の大きいＰＤＵ３７およびコンタクタ１８をバッテリケース４８の外部に配設することにより、バッテリケース４８の小型化が図られている。

ＰＤＵ３７は、バッテリケース４８の車体前方で後部車体の前面に配設されることで、走行風が当たりやすく高い放熱性が確保される。これにより、ＰＤＵ３７を冷却するための電動ファン等を設ける必要がなく、車体構成の簡略化および部品点数の低減が図られる。また、コンタクタ１８をバッテリケース４８の前方寄りの側面に配置したことにより、バッテリケース４８の大型化を防ぎつつ、コンタクタ１８のメンテナンス性が高められる。さらに、ＰＤＵ３７とコンタクタ１８とが近接配置されることで、両者を接続する高電圧ハーネスの長さも短縮できる。

図４を参照して、パワーユニットＰは、モータＭの回転駆動力を、ベルトコンバータ式無段変速機のＶベルト７０（図８参照）、遠心クラッチ８４、カウンタ歯車９０を有するカウンタ軸８９、後輪ＷＲのディファレンシャルギヤ９７を介して、車軸２１に伝達する構成とされ、各構成要素の軸配置は、車体前方から順に、モータＭ、遠心クラッチ８４、カウンタ軸８９、車軸２１に並ぶこととなる。

ＰＤＵ３７は、後部車体フレーム１９の前端部で、かつ傾動部材１５の上方に配設されている。これにより、ＰＤＵ３７は、後部車体フレーム１９の左右傾動動作の影響を受けにくくなり、安定した冷却が可能となる。また、ＰＤＵ３７は、内部に収容される略長方形の基板３７ａが、各種電装部品が実装されている実装面が車体前方側に指向するように配設されており、より効果的に冷却ができるように構成されている。

リヤショックユニット２０の上端部は、後部車体フレーム１９の下面に取り付けられた支持部材５０の貫通孔５１に軸支されており、一方の下端部は、架台１７のアーム部の上面に取り付けられた支持部材５２に軸支されている。

図４，６の左右側面図を参照して、モータＭは、ＰＤＵ３７の車体後方に近接配置されている。より詳しくは、モータＭは、架台１７のピボット軸１６の後方でかつ前側バッテリＢＦの下方に配設されている。これにより、ＰＤＵ３７からモータＭに電力を供給する三相配線（不図示）の距離を短くして、伝達ロスやノイズの混入を低減すると共に、モータＭが架台１７と一体に上下揺動する際の三相配線への影響を小さくすることができる。

前側バッテリＢＦは、後側バッテリＢＲより低い位置に配設されており、これにより、後部車体の重心位置がより下げられている。また、これに応じて、バッテリケース４８の底面も、前側底面ＢＦＬより後側底面ＢＲＬの方が高くなるように構成されている。

なお、後部車体支持ユニット１３の前端部には、ピボット軸１１が通る貫通孔が設けられている。後部車体支持ユニット１３に取り付けられるリジッドバー４２を伸縮可能なショックユニットに換装することで、後部車体側に上下揺動機構を持たせることなく、後部車体全体を上下揺動可能に構成することができる。

図７は、後部車体１２を車体後方下方から見た斜視図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。前記したように、本実施形態では、前側バッテリＢＦより後側バッテリＢＲよりの方を高い位置に配設されるように、バッテリケース４８の底面も、前側底面ＢＦＬより後側底面ＢＲＬの方が高い位置に配設されている。本実施形態では、この後側底面ＢＲＬの下方の位置に、前後バッテリＢＦ，ＢＲを充電するための外部電源の電圧を降圧するダウンレギュレータ５３が取り付けられている。

この配置によれば、外気による放熱性を確保しやすく、かつ架台１７が上側に揺動した際にも干渉しない位置にダウンレギュレータ５３を配設することができる。後部車体フレーム１９の下面には、ダウンレギュレータ５３および前後バッテリＢＦ，ＢＲの下方に配設される丸パイプ状の下側フレーム５４（図示点描部）が設けられている。ダウンレギュレータ５３は、この下側フレーム５４に固定することができる。下側フレーム５４は、ダウンレギュレータ５３やバッテリケース４８が外力の影響を受けにくくする機能を有する。

また、上記したダウンレギュレータ５３の配置によれば、バッテリ充電口を取り付けるための充電口ブラケット３０（図４参照）と近い位置とるため、バッテリ充電口とダウンレギュレータ５３とを連結する配線を短縮することもできる。

図８は、本実施形態に係るパワーユニットＰの平面視断面図である。パワーユニットＰは、モータＭの回転駆動力を、ベルトコンバータ式無段変速機１１０およびカウンタ軸７９を介して、後輪ＷＲのディファレンシャル機構９７に伝達する構成を有する。

インナーロータ式のモータＭは、モータケース６０に固定されたステータ６１と、モータ出力軸６５に固定されたロータ６３とからなる。モータ出力軸６５は、ハウジング６８の軸受６７およびモータケース６０の軸受６４で軸支されている。ロータ６３の図示左側でモータ出力軸６５の近傍には、モータ出力軸６５に取り付けられた被センサ体の通過状態を検知するモータ回転数センサ６６が配設されている。モータ回転数センサ６６に対してモータ出力軸６５を挟んで車体前方側には、ＰＤＵ３７と接続されて電力を供給するための三相配線６２が接続されている。

モータ出力軸６５の図示左端部には、固定プーリ半体７２および可動プーリ半体７１からなる駆動側変速プーリ６９が取り付けられている。駆動側変速プーリ６９は、モータ出力軸６５の回転速度に応じてウエイトローラ１１２が径方向に移動するのに伴って、従動側プーリ１０１との間に巻き掛けられた無端状のＶベルト７０の巻き掛け径を変える。

Ｖベルト７０が巻き掛けられる従動側プーリ１０１は、従動軸７９と同軸配置されている。従動軸７９は、ハウジング６８の軸受８０，８３に支持されている。従動側プーリ１０１は、固定プーリ半体７８および可動プーリ半体７７からなり、駆動側プーリ１５５の巻き掛け径に応じて巻き掛け径を変えて、モータ出力軸６５の回転速度を所定の変速比で変速して、円筒状の外側従動軸１１１に伝達する。外側従動軸１１１は、従動軸７９の外側に回転自在に軸支されている。なお、パワーユニットＰには、ハウジング６８および変速機カバー７３で囲まれてベルトコンバータ式無段変速機１１０が収納される空間を冷却するための、換気吸入管７４および換気排出管７５が設けられている。

従動側プーリ１０１の図示左方には、遠心クラッチ８４が配設されている。従動側プーリ軸１１１の図示左端部には、円盤状のクラッチインナ８６が固定されており、一方、従動軸７９の図示左端部には、有底円筒状のクラッチアウタ８５が固定されている。そして、従動側プーリ１０１の回転数が所定値を超える、すなわち、クラッチインナ８６の回転数が所定値を超えると、複数のウエイトローラ１１３が遠心力で径方向外側に移動する。これに応じて、摩擦材を有するクラッチシュー８７がクラッチアウタ８５に接触し、クラッチインナ８６の回転駆動力がクラッチアウタ８５に伝達される。

従動軸７９の回転駆動力は、従動軸７９に形成されたギヤ８２に噛合するカウンタ歯車９０によってカウンタ軸８９に伝達される。カウンタ軸８９の回転駆動力は、カウンタ軸８９に形成されたギヤ８８に噛合する出力歯車９５を介して、ディファレンシャルギヤ９７のデフケース９６に伝達される。

また、パワーユニットＰには、坂道停車等の際に後輪ＷＲが回転しないようにするパーキングロック機構が備えられている。従動軸７９には、パーキングロック機構により回転が規制されるロック歯車８１が固定されている。

図９を参照して、パーキングロックの作動は、従動軸７９に固定されたロック歯車８１に、手動操作で揺動するロックアーム１０４の突起部が係合することで行われる。ロックアーム１０４は支軸１０３に溶着されており、支軸１０３がケース部に対して回転可能に軸支されている。ロックアーム１０４に対してリンク部材１０５を介して係合する揺動アーム１０６は、揺動軸１０７に固定されている。揺動軸１０７の図示右端部には、操作ワイヤ１０９と接続される作動アーム１０８が固定されている。

デフケース９６（図８参照）は、右側ケース９８の軸受１００および中ケース９４の軸受９３によって軸支されている。中ケース９４の図示左側には、左側ケース９２が固定される。ディファレンシャルギヤ１０１は、ピンで軸支された一対のピニオンギヤと、車幅方向に一対のサイドギヤとを有し、それぞれのサイドギヤに、左側車軸２１Ｌおよび右側車軸２１Ｒがそれぞれスプライン嵌合している。両車軸２１Ｌ，２１Ｒの他端部は、それぞれ後輪ＷＲのホイールに固定される。

カウンタ歯車９０とデフケース９６とは、カウンタ軸８９とデフケース９６とを可能な限り近づけてパワーユニットＰの車体前後方向の寸法を低減するため、車体側面視で互いにオーバーラップするように配設されている。

図１０は、上記実施形態の変形例に係るパワーユニットＰ２の平面視断面図である。また、図１１は、上記実施形態の第２変形例に係るパワーユニットＰ３の平面視断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。

パワーユニットＰ２，Ｐ３は、前記したパワーユニットＰ１に対して、モータ出力軸から従動軸へ回転駆動力を伝達する手段のみを変更したものである。したがって、パワーユニットＰ１と構造が同じ部分は説明を省略する。

図１０のパワーユニットＰ２では、モータ出力軸１５０から従動軸１５５への動力伝達に、チェーンドライブ機構と遠心クラッチ１５６とを使用している。モータ出力軸１５０には、ドライブチェーン１５２が巻き掛けられるドライブスプロケット１５１が固定されている。車体後方側でドライブチェーン１５２に巻き掛けられるドリブンスプロケット１５３は、従動軸１５５の外側に回転自在に軸支される円筒状の外側従動軸１５４に固定されている。外側従動軸１５４の図示左端部には、円盤状のクラッチインナ１５８が固定されており、一方、従動軸１５５の図示左端部には、有底円筒状のクラッチアウタ１５７が固定されている。そして、ドライブスプロケット１５４の回転数が所定値を超えると、摩擦材を有するクラッチシュー１５９がクラッチアウタ１５７に接触し、クラッチインナ１５８の回転駆動力がクラッチアウタ１５７に伝達される。

図１１のパワーユニットＰ３では、モータ出力軸２００から従動軸２０４への動力伝達に、チェーンドライブ機構のみを使用している。モータ出力軸２００には、ドライブチェーン２０２が巻き掛けられるドライブスプロケット２０１が固定されている。車体後方側でドライブチェーン２０２に巻き掛けられるドリブンスプロケット２０３は、従動軸２０４に直接固定されており、モータ出力軸２００の回転駆動力はダイレクトに従動軸２０４に伝達されることとなる。

なお、電動三輪車の構造、後部車体の形状や構造、各種電装部品の構造や大きさ、ＰＤＵ支持フレームの形状、バッテリおよびバッテリケースの形状、バッテリケース対するバッテリの支持構造、後部車体フレームに対するバッテリケース支持構造等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。

１…電動三輪車、２…車体フレーム、３…メインフレーム、４…サイドフレーム、１２…後部車体、１６…ピボット軸、１７…架台、１８…コンタクタ、１９…後部車体フレーム、２０…リヤショックユニット、２１…車軸、３６…ＰＤＵ支持フレーム、３５…ＢＭＵ（バッテリ制御装置）、３７…ＰＤＵ（モータ制御装置）、４２…監視基板、４８…バッテリケース、ＢＦ…前側バッテリ、ＢＲ…後側バッテリ、ＢＦＬ…前側底面、ＢＲＬ…後側底面、Ｍ…モータ、Ｐ…パワーユニット、ＷＲ…後輪

Claims (11)

1. バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）から電力を供給されるモータ（Ｍ）の回転駆動力によって左右一対の後輪（ＷＲ）を駆動して走行し、車体フレーム（２）に対して左右傾動可能に取り付けられる後部車体フレーム（１９）と該後部車体フレーム（１９）に対して車体前方側のピボット軸（１６）によって上下揺動可能に取り付けた架台（１７）とから後部車体（１２）を構成し、前記後部車体フレーム（１９）に少なくとも前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）を配設すると共に、前記架台（１７）に前記モータ（Ｍ）および前記後輪（ＷＲ）を支持するようにした電動三輪車（１）において、
   前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）は、前記後部車体フレーム（１９）に固定されるバッテリケース（４８）に収納されており、
   バッテリ制御装置としてのＰＤＵ（３７）が、前記バッテリケース（４８）の車体前方に配設されており、
   前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）と前記ＰＤＵ（３７）との接続を開閉する機能を有するコンタクタ（１８）が、前記バッテリケース（４８）の側面に配設されていることを特徴とする電動三輪車。
2. 前記バッテリケース（４８）は、左右一対で車体前後方向に指向する後部車体フレーム（１９）の間に挟まれるように支持されており、
   車体前方を凸として湾曲すると共に前記後部車体フレーム（１９）の左右を連結するＰＤＵ支持フレーム（３６）を具備し、
   前記ＰＤＵ（３７）が、前記ＰＤＵ支持フレーム（３６）に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の電動三輪車。
3. 前記架台（１７）は、車体前方側に設けられたピボット軸（１６）によって前記後部車体フレーム（１９）に上下揺動可能に軸支されており、
   前記モータ（Ｍ）は、前記ピボット軸（１６）の車体後方で、かつ前記架台（１７）の車体前方寄りの位置に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動三輪車。
4. 前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）を充電するための外部電源の電圧を降圧するダウンレギュレータ（５３）が、前記バッテリケース（４８）の下部に配設さ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三輪車。
5. 前記後部車体フレーム（１９）の下部に、前記バッテリケース（４８）の下方を囲う下側フレーム（５４）が設けられており、
   前記ダウンレギュレータ（５３）が、前記バッテリケース（４８）の下部で前記下側フレーム（５４）に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の電動三輪車。
6. 前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）は、車体前後方向に近接配置される前側バッテリ（ＢＦ）と後側バッテリ（ＢＲ）とからなり、
   前記バッテリケース（４８）は、前記前側バッテリ（ＢＦ）より前記後側バッテリ（ＢＲ）の方が高い位置に配設されているように、前記前側バッテリ（ＢＦ）の下方の前側底面（ＢＦＬ）より前記後側バッテリ（ＢＲ）の下方の後側底面（ＢＲＦ）の方が高くなるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電動三輪車。
7. 前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）を充電するための外部電源の電圧を降圧するダウンレギュレータ（５３）が、前記後側底面（ＢＲＦ）の下部に配設されていることを特徴とする請求項６に記載の電動三輪車。
8. 前記後部車体フレーム（１９）に、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）を充電するための外部電源を接続するバッテリ充電口を取り付けるための充電口ブラケット（３０）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の電動三輪車。
9. 前記コンタクタ（１８）が、前記バッテリケース（４８）から車幅方向に延出するコンタクタ支持ステー（４８ａ）に固定されており、
   前記充電口ブラケット（３０）は、前記コンタクタ（１８）の車体下方に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電動三輪車。
10. 前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）の状態を監視する監視基板（４２）が前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）の上面に取り付けられ、
    前記監視基板（４２）からの情報を収集するＢＭＵ（３５）が、前記バッテリ（ＢＦ，ＢＲ）の車体前方で前記バッテリケース（４８）に収納されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電動三輪車。
11. 前記ＰＤＵ（３７）が、前記車体フレーム（２）に対して前記後部車体フレーム（１９）を左右傾動可能とする相対回転部（１４）の上方かつ後部車体フレーム（１９）の前端の位置で、その内部に収容されて各種電装部品を実装する基板（３７ａ）の実装面が車体前方に指向するように配設されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の電動三輪車。