JP2013129367A - 鞍乗型電動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリに対する大容量化の要求に応えつつ、パワーユニットの配置により生ずる操舵性の左右差を解消可能とする。
【解決手段】後輪３を駆動するモータ５は、その重心Ｇｍが車体の前後方向に延びる後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左右一方の側に位置するように配置される。モータ５に電力を供給するバッテリ６は、後輪の左右中心線Ｘｒ上に配置されている。前輪３は、車体の前後方向に延びる前輪３の左右中心線Ｘｆが、後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左右他方の側に位置するように配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、鞍乗型電動二輪車に関する。

鞍乗型電動二輪車においては、後輪を駆動するモータを備えるパワーユニットが当該後輪の側方に配置される。換言するとパワーユニットは、車体の前後方向に延びる車体中心線を挟む一方の側に配置される。モータは比較的重い部品であるため、車両の重心が当該車体中心線から外れ、操舵性に左右差が生ずることがある。

内燃機関で動作する鞍乗型二輪車と比較してパワーユニット以外の部品の配置自由度が高い鞍乗型電動二輪車の場合、バッテリやモータドライバの配置により車両全体の重量バランスをとることが一般的である（例えば特許文献１および２参照）。

特開２０１１−１５２９０１号公報 特開２０１０−２４７８１１号公報

走行可能距離を延ばすためにバッテリには大容量化が求められている。しかしながら上記のように車両全体の重量バランスをとるためにバッテリが用いられる場合、その大きさや形状ならびに配置について制約が課せられ、大容量化の要求を妨げる要因となることがある。

よって本発明は、バッテリに対する大容量化の要求に応えつつ、パワーユニットの配置により生ずる操舵性の左右差を解消可能な技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明がとりうる一態様は、前輪および後輪を有する車体を備える鞍乗型電動二輪車であって、
前記後輪を駆動するモータと、
前記モータに電力を供給するバッテリとを備え、
前記モータは、当該モータの重心が前記車体の前後方向に延びる前記後輪の左右中心線に対して左右一方の側に位置するように配置され、
前記バッテリは、前記後輪の左右中心線上に配置され、
前記前輪は、前記車体の前後方向に延びる前記前輪の左右中心線が、前記後輪の左右中心線に対して左右他方の側に位置するように配置されている。

このような構成によれば、重量物であるモータの配置により生ずる操舵性の左右差を前輪の配置によって解消し、良好な操舵性を得ることができる。

前記後輪の左右中心線に対して左側に位置するように設けられた左フレームと、前記後輪の左右中心線に対して右側に位置するように設けられた右フレームとをさらに備え、前記バッテリは、少なくともその一部が前記左フレームと前記右フレームの間に配置される構成としてもよい。

この場合、走行可能距離を延ばすための大容量化に伴ってバッテリの重量が増加しても、車両の左右バランスへの影響を極力抑えることができる。つまり大きさや形状ならびに配置について制約が課され、大容量化の要求の妨げとなるような要因を極力排除することができる。

前記モータの動力を前記後輪に伝達する動力伝達機構をさらに備え、前記動力伝達機構は、前記後輪の左右中心線に対して左右一方の側に位置するように配置されている構成としてもよい。

この場合、重量物である動力伝達機構の配置により生ずる操舵性の左右差を前輪の配置によって解消し、良好な操舵性を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る電動二輪車を示す左側面図である。 図１の電動二輪車において一部の部品を取り外した状態を示す左側面図である。 図２の電動二輪車の一部を上方から見た状態を示す平面図である。

添付の図面を参照しつつ本発明について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動二輪車を示す左側面図である。本実施形態においては、鞍乗型電動車両として、スクータからなる電動二輪車１を例示して説明する。電動二輪車１は、前部および後部に荷物を載せて走行することが可能であり、荷役車両としての用途に適している。

なお、以下の説明における前後、上下および左右の各方向は、電動二輪車１が水平面を直進走行している状態に相当する基準姿勢にあり、かつ運転者が前方を向いているときの当該運転者の視点を基準とする。また、垂直に起立し、前輪３および後輪４が路面Ａ１に接地し、かつ、運転者が乗車していない状態の電動二輪車１を基準として、電動二輪車１の構成を説明する。

電動二輪車１は、車体フレーム２、前輪３、後輪４、電動モータ５、バッテリ６および車体カバー７を備えている。電動二輪車１は、バッテリ６から供給される電力によって電動モータ５を駆動し、電動モータ５の出力によって後輪４を駆動する。電動モータ５は、後輪４の右側方に配置されたパワーユニット４７に収容されている。以下、電動二輪車１の全体の構造を車体前方から順に説明する。

図２は、図１の電動二輪車において一部の部品を取り外した状態を示す左側面図である。電動二輪車１は、この電動二輪車１の前上部に配置されたヘッドパイプ８を有している。ヘッドパイプ８内には、ステアリング軸９が回動自在に挿入されている。ステアリング軸９の下端部には、左右一対のフロントフォーク１０が取り付けられている。前輪３は、フロントフォーク１０に取り付けられている。

ステアリング軸９の上端部には、ハンドル１１が取り付けられている。運転者は、ハンドル１１を操作することにより、ステアリング軸９、フロントフォーク１０および前輪３をステアリング軸９の軸線回りに回すことが可能である。

ハンドル１１の左右両端部には、それぞれグリップ１２が設けられている（左側のグリップのみを図示）。右側のグリップはスロットルグリップを構成している。運転者は、このスロットルグリップを回すことにより、電動モータ５の出力を調整することが可能である。

図１に示すように、ハンドル１１の中央付近にはメータ１３が設けられている。メータ１３の下方には、荷台１４が配置されている。荷台１４は、ヘッドパイプ８に固定されている。荷台１４に積まれた荷物の荷重は、ヘッドパイプ８およびステアリング軸９などを介して主に前輪３に作用する。荷台１４の下部にはヘッドランプ１５が固定されている。

図２に示すように、電動二輪車１は、ヘッドパイプ８から後方に延びる車体フレーム２を含んでいる。車体フレーム２は、鋼鉄製のパイプ部材などを用いて形成されている。車体フレーム２は、ダウンチューブ１９と、ダウンチューブ１９の後方に配置されたフレーム本体２０と、を含んでいる。ダウンチューブ１９は、ヘッドパイプ８の下部から後斜め下方に延びている。側面視において、フレーム本体２０は、ダウンチューブ１９の下端部から後方に延びており、車両の前後方向Ｘ１の途中部がＳ字状に形成されている。

フレーム本体２０は、左右一対設けられている。フレーム本体２０は、第１フレーム部２１と、第２フレーム部２２と、第３フレーム部２３と、第４フレーム部２４と、を含んでいる。第１フレーム部２１は、ダウンチューブ１９の下端部から後方に略真っ直ぐに延びており、わずかに後斜め上方に傾斜している。

第２フレーム部２２は、側面視においてＳ字状に形成されている。第２フレーム部２２２は、下端部２２ａと、中間部２２ｂと、上端部２２ｃと、を含んでいる。第２フレーム部２２の下端部２２ａは、湾曲形状に形成されており、第１フレーム部２１の後端部に連結されている。第２フレーム部２２の中間部２２ｂは、下端部２２ａから斜め後上方に真っ直ぐに延びている。側面視において、第１フレーム部２１に対する中間部２２ｂの傾斜角度は、例えば、４５度程度である。第２フレーム部２２の上端部２２ｃは、湾曲形状に形成されており、中間部２２ｂに接続されている。

第３フレーム部２３は、上端部２２ｃから直線状に延びており、わずかに後斜め上方に傾斜している。第４フレーム部２４は、第２フレーム部２２の中間部２２ｂから後方に延び、途中で後斜め上方へ湾曲され、第３フレーム部２３の中間部に接続されている。

図１に示すように、電動二輪車１は、車体フレーム２に取り付けられた車体カバー７を含んでいる。車体カバー７は、ヘッドパイプ８を覆う前カバー２５と、前カバー２５の下部から後方に延びる下カバー２６と、前カバー２５の後方に配置された後カバー２７と、を含んでいる。

前カバー２５は、ステアリング軸９の一部およびヘッドパイプ８を取り囲み、かつ、ダウンチューブ１９を取り囲んでいる。下カバー２６は、前カバー２５の下部２５ａから後方に延びており、第１フレーム部２１と、第２フレーム部２２の下端部２２ａとを、下方および左右両側方から覆っている。下カバー２６上端部には、足載せ部２８が配置されている。足載せ部２８は、運転者が足を載せるために設けられており、略平坦に形成されている。

後カバー２７は、全体として、下カバー２６の後部２６ａから後斜め上方に延びた形状に形成されている。後カバー２７は、第２フレーム部２２のうち、下端部２２ａを除く領域を前方および左右両側方から覆っている。また、後カバー２７は、第３フレーム部２３および第４フレーム部２４を、前方および左右両側方から覆っている。

後カバー２７の上方には、シート２９が配置されている。電動二輪車１の走行中、シート２９に座った運転者の足は、足載せ部２８に載せられる。前後方向Ｘ１において、足載せ部２８は、前カバー２５の後面２５ｂと、シート２９の前端部２９ａとの間に配置されている。また、シート２９は、第２フレーム部２２の上方に配置され、かつ、第３フレーム部２３の一部の上方に配置され、かつ、第４フレーム部２４の一部の上方に配置されている。シート２９と、後カバー２７とによって囲まれた空間は、収容空間Ｓ１を規定している。

図２に示すように、シート２９は、第１ブラケット３１および支持ブラケット３７によって支持されて車体の外面の一部を形成している。第１ブラケット３１は、第２フレーム部２２の中間部２２ｂに取り付けられている。第１ブラケット３１は、中間部２２ｂから上向きに延びている。第１ブラケット３１の上端部には、ヒンジ部３８が設けられている。シート２９は、このヒンジ部３８を介して第１ブラケット３１に支持されている。第１ブラケット３１は、シート２９を下方から支持している。シート２９は、ヒンジ部３８回りに回動することが可能となっている。シート２９をヒンジ部３８回りに回動することにより、収容空間Ｓ１を上方に開放することが可能である。なお、ヒンジ部３８を省略し、シート２９を直接第１ブラケット３１に固定してもよい。

シート２９の後部２９ｂは、支持ブラケット３７によって支持されている。支持ブラケット３７は、車体フレーム２の第３フレーム部２３に固定されており、第３フレーム部２３から上向きに突出した形状とされている。

シート２９の下方には、電動モータ５の電源としてのバッテリ６が配置されている。バッテリ６は、左右一対の第２フレーム部２２の間に配置されている。バッテリ６は、充電可能な二次電池である。バッテリ６は、側面視において略矩形に形成されており、前後方向Ｘ１の長さ（幅）よりも車両の上下方向Ｚ１の長さ（高さ）が長くされている。バッテリ６は、後斜め上方に傾斜した姿勢に配置されており、車体フレーム２に支持されている。バッテリ６の上部６ａは、第１ブラケット３１と、支持ブラケット３７との間に配置されている。

図１に示すように、シート２９の後方には、荷台４５が配置されている。荷台４５は、第３フレーム部２３の上方に配置され、この第３フレーム部２３に支持されている。荷台４５の上方に、荷物を載せることが可能となっている。荷台４５に載せられた荷物の荷重は、主に後輪４によって受けられる。

このように、荷台１４と、重量物であるバッテリ６と、荷台４５は、前後方向Ｘ１に並んで配置されている。したがって、荷台１４および荷台４５に荷物を載せたときに、前後方向Ｘ１における電動二輪車１の荷重のバランスを、均等にすることができる。したがって、荷台１４および荷台４５に荷物を載せた状態でも、電動二輪車１の高い操縦性を維持することができる。

図３は、電動二輪車１の車体カバーなどの一部の部品を取り外した状態を示す平面図である。車体フレーム２の第２フレーム部２２は、電動二輪車１の車体の前後方向に延びる後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左側に位置するように設けられた第２左フレーム２２Ｌと、右側に位置するように設けられた第２右フレーム２２Ｒとを備えている。また、車体フレーム２の第４フレーム部２４も、電動二輪車１の車体の前後方向に延びる後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左側に位置するように設けられた第４左フレーム２４Ｌと、右側に位置するように設けられた第４右フレーム２４Ｒとを備えている。

バッテリ６には台座５１を含む支持部材５２が装着されている。バッテリ６は、この状態で、第２左フレーム２２Ｌおよび第４左フレーム２４Ｌと、第２右フレーム２２Ｒおよび第４右フレーム２４Ｒとの間に配置され、車体フレーム２に支持されている。このときバッテリ６は、後輪４の左右中心線Ｘｒ上に配置されている。より具体的には、バッテリ６の重心Ｇｂが、後輪４の左右中心線Ｘｒ上に配置されている。

具体的には、まず第２左フレーム２２Ｌおよび第４左フレーム２４Ｌと、第２右フレーム２２Ｒおよび第４右フレーム２４Ｒとの間へ、その上方側からバッテリ６を導入する。するとバッテリ６の台座５１の前側に設けられた固定片部５３が、第２左フレーム部２２Ｌと第２右フレーム２２Ｒとの間に架け渡されたブラケット２２ｄに載置される。一方、台座５１の後側に設けられた固定片部５４が、第４左フレーム部２４Ｌと第４右フレーム部２４Ｒとの間に架け渡されたブラケット２４ａに載置される。この状態で固定片部５３とブラケット２２ｄとをボルト５５で締結することで、台座５１がブラケット２２ｄ、２４ａ上に固定される。

後輪４を駆動するモータとしての電動モータ５は、コントローラ等とともにパワーユニット４７に搭載されている。このパワーユニット４７は、電動モータ５の動力を後輪４に伝達する動力伝達機構として機能し、後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左右一方の側である右側に位置するように配置されている。電動モータ５の重心Ｇｍは、後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左右一方の側である右側に配置されている。

本実施形態に係る電動二輪車１では、車体の前後方向に延びる前輪３の左右中心線Ｘｆが、後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左右他方の側である左側に位置するように配置されている。つまり前輪３は、後輪４の左右中心線Ｘｒに対して右側に配置された電動モータ５およびこの電動モータ５を備えたパワーユニット４７の配置位置と逆側である、後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左側に配置されている。

上記の電動二輪車１では、バッテリ６が後輪４の左右中心線Ｘｒ上に配置されているため、走行可能距離を延ばすための大容量化に伴ってバッテリ６の重量が増加しても、車両の左右バランスへの影響を極力抑えることができる。つまり大きさや形状ならびに配置について制約が課され、大容量化の要求の妨げとなるような要因を極力排除することができる。

また重量物である電動モータ５およびパワーユニット４７が後輪４の左右中心線Ｘｒに対して右側に位置するように配置され、これにより電動モータ５の重心Ｇｍが後輪４の左右中心線Ｘｒに対して右側に位置している。一方、前輪３の左右中心線Ｘｆが、後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左側に位置するように配置されている。これにより、電動モータ５およびそれを備えたパワーユニット４７の配置により生ずる操舵性の左右差を前輪３の配置によって解消し、良好な操舵性を得ることができる。

このように、本実施形態の電動二輪車１によれば、バッテリ６に対する大容量化の要求に応えつつ、電動モータ５および電動モータ５を備えたパワーユニット４７の配置により生ずる操舵性の左右差を解消させることができる。

上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。

電動モータ５およびこれを備えたパワーユニット４７は、必ずしも後輪４の左右中心線Ｘｒに対して右側に配置させることを要しない。電動モータ５およびこれを備えたパワーユニット４７は、後輪４の左右中心線Ｘｒに対して左側に配置させても良い。この場合、電動モータ５およびパワーユニット４７の配置位置と逆側である、後輪４の左右中心線Ｘｒの右側に前輪３の左右中心線Ｘｆが位置するように、前輪３が配置される。

バッテリ６は、必ずしもその全体が、第２左フレーム２２Ｌおよび第４左フレーム２４Ｌと、第２右フレーム２２Ｒおよび第４右フレーム２４Ｒとの間に配置されることを要しない。バッテリ６の少なくとも一部が、第２左フレーム２２Ｌおよび第４左フレーム２４Ｌと、第２右フレーム２２Ｒおよび第４右フレーム２４Ｒとの間に配置される構成としてもよい。

１：電動二輪車、３：前輪、４：後輪、５：電動モータ、６：バッテリ、２２Ｌ：第２左フレーム、２２Ｒ：第２右フレーム、２４Ｌ：第４左フレーム、２４Ｒ：第４右フレーム、４７：パワーユニット、Ｇｍ：電動モータの重心、Ｘｆ：前輪の左右中心線、Ｘｒ：後輪の左右中心線

Claims (3)

1. 前輪および後輪を有する車体を備える鞍乗型電動二輪車であって、
   前記後輪を駆動するモータと、
   前記モータに電力を供給するバッテリとを備え、
   前記モータは、当該モータの重心が前記車体の前後方向に延びる前記後輪の左右中心線に対して左右一方の側に位置するように配置され、
   前記バッテリは、前記後輪の左右中心線上に配置され、
   前記前輪は、前記車体の前後方向に延びる前記前輪の左右中心線が、前記後輪の左右中心線に対して左右他方の側に位置するように配置されている、鞍乗型電動二輪車。
2. 前記後輪の左右中心線に対して左側に位置するように設けられた左フレームと、前記後輪の左右中心線に対して右側に位置するように設けられた右フレームとをさらに備え、
   前記バッテリは、少なくともその一部が前記左フレームと前記右フレームの間に配置される、請求項１に記載の鞍乗型電動二輪車。
3. 前記モータの動力を前記後輪に伝達する動力伝達機構をさらに備え、
   前記動力伝達機構は、前記後輪の左右中心線に対して左右一方の側に位置するように配置されている、請求項１または２に記載の鞍乗型電動二輪車。

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