JP2015093626A - 鞍乗型電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】電動車両の大型化を抑えつつ電気モータの温度上昇を抑制することができる鞍乗型電動車両を提供する。
【解決手段】鞍乗型電動車両１は、電源２２からの電力を用いて駆動輪５を駆動する電気モータ１８を備え、電気モータ１８は、固定子４１と、固定子４１に対して回転軸４２ａ回りに回転駆動する回転子４２とを備え、回転軸４２ａの軸線Ｓ上を延びて当該軸線Ｓ方向両側に開放される中空空間４３が形成されるように構成され、鞍乗型電動車両１は、中空空間４３が車両の外部と連通するように構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、鞍乗型電動車両、特に、電源からの電力を用いて駆動輪を駆動する電気モータを備えた鞍乗型電動車両に関する。

電気モータを駆動源とする電動車両において、電気モータは、冷却媒体を用いて冷却している（例えば特許文献１，２参照）。

特開平５−１２２９０３号公報 特開２０１２−２３８３７号公報

冷却媒体を用いる構成においては、冷却媒体を電気モータの周囲または内部に循環させる機構（冷媒循環機構）が必要である。しかし、電動車両の大型化を抑えるために、冷媒循環機構を小型化すると、冷却能力が確保できなかったり、機構が複雑化したりする。

本発明は、以上のような課題を解決すべくなされたものであり、電動車両の大型化を抑えつつ電気モータの温度上昇を抑制することができる鞍乗型電動車両を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明のある形態に係る鞍乗型電動車両は、電源からの電力を用いて駆動輪を駆動する電気モータを備えた鞍乗型電動車両であって、前記電気モータは、固定子と、前記固定子に対して回転軸回りに回転駆動する回転子とを備え、前記回転軸の軸線上を延びて当該軸線方向両側に開放される中空空間が形成されるように構成され、前記鞍乗型電動車両は、前記中空空間が車両の外部と連通するように構成されている。

上記構成によれば、電気モータに形成された中空空間と車両の外部との間で空気の行き来が生じる。このため、冷媒循環機構の容量を大きくするために鞍乗型電動車両を大型化することなく、電気モータの温度上昇を防止することができる。

前記固定子および前記回転子のうちの外周側に配置される一方は、少なくとも前記回転軸の軸線方向一端側の端面が前記軸線に対して傾斜していてもよい。これによれば、固定子および回転子のうちの一方において回転軸の径方向の大きさを大きくすることなく、少なくとも回転軸の軸線方向一端側の端面の表面積を大きくすることができる。したがって、電気モータが空気に触れる表面積が大きくなり、電気モータの温度上昇を好適に防止することができる。

前記鞍乗型電動車両は、前記回転子および前記固定子を覆うカバーを備えてもよい。これにより、電気モータを保護することができる。

前記カバーは、前記電気モータの外周面と内周面との間にわたって前記回転軸の径方向に延びる放熱フィンを有していてもよい。これにより、電気モータが空気に触れる表面積が大きくなり、電気モータの温度上昇を好適に防止することができる。

前記放熱フィンは、前記中空空間を形成する筒状の内壁にも延びていてもよい。これにより、電気モータが空気に触れる表面積が大きくなり、電気モータの温度上昇を好適に防止することができる。

前記鞍乗型電動車両は、中空空間の開放端に隣接し、前記中空空間と連通する連通路を備え、前記連通路は、その経路が前記回転軸の軸線方向に沿って形成されていてもよい。これによれば、中空空間内において、車両の外部の空気が回転軸の軸線方向に通過し易くなるため、電気モータの温度上昇を好適に防止することができる。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、および利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

本発明の鞍乗型電動車両によれば、電動車両の大型化を抑えつつ電気モータの温度上昇を抑制することができる。

図１は本発明の第１実施形態に係る鞍乗型電動車両の右側面図である。 図２は図１に示す鞍乗型電動車両の上面図である。 図３は図１に示す鞍乗型電動車両に適用される電気モータを回転軸方向から視た図である。 図４は図３に示す電気モータのＩＶ−ＩＶ断面図である。 図５は図３に示す電気モータの内部構造を示す図である。 図６は図４に示す電気モータの変形例を示す断面図である。 図７は本発明の第２実施形態に係る鞍乗型電動車両の上面図である。 図８は本発明の第３実施形態に係る鞍乗型電動車両の上面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下ではすべての図を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、特に言及しない場合にはその重複する説明を省略する。

＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る鞍乗型電動車両の右側面図である。図１に示すように、鞍乗型電動車両１は、車体を構成する車体フレーム３と、従動輪である前輪４と、駆動輪である後輪５とを備えている。車体フレーム３は、前下がりに傾斜したヘッドフレーム６と、ヘッドフレーム６の上端部から後方に延びる左右一対のアッパーフレーム７と、ヘッドフレーム６の下端部から後方に延びる左右一対のロアフレーム８と、アッパーフレーム７の前部とロアフレーム８の前部とを上下方向に接続するフロントガセットフレーム９とを有する。各フレーム７〜９はパイプで形成され、互いに溶接により固定されている。

ヘッドフレーム６は、前輪４を支持するための上下一対の前側支持部１２，１３を有している。前輪４には、上下一対の前輪アーム１０，１１の前端部が回動自在に接続され、前輪４から後方に延びる前輪アーム１０，１１の後端部が前側支持部１２，１３に接続されている。前輪アーム１０，１１の後端部は、前側支持部１２，１３に対して横方向の軸線周りに回動自在に接続されているので、前輪アーム１０，１１は、前側支持部１２，１３に対して上下に揺動自在である。前輪４には、後上方に向けて斜めに延びる左右一対のハンドル支持部材１４の下端部が接続されている。ハンドル支持部材１４の上端部には、車幅方向内方に向けて突出するハンドルグリップ１５が設けられている。

アッパーフレーム７およびロアフレーム８の後端部には、クロスフレーム１９，２０を介して、リアフレーム３６が固定されている。リアフレーム３６の後部が、後輪５を支持する後輪アーム１７の前部に回動自在に接続されている。これにより、後輪アーム１７は、リアフレーム３６に対して上下に揺動自在である。後輪アーム１７は、中空形状である。後輪アーム１７には、走行駆動用の電気モータ１８が取り付けられる。さらに、後輪アーム１７には、電気モータ１８が発生する回転動力を後輪５に伝達する図示しない動力伝達機構（例えば、ギヤ等）が収容されている。

車体フレーム３には、前輪４と後輪５との間において、電気モータ１８に電力を供給するための蓄電ユニット２２が搭載されている。蓄電ユニット２２は、全体として円柱形状であり、円筒形状の外形を有している。蓄電ユニット２２は、蓄電装置２４と、蓄電装置２４に電気的に接続されかつ蓄電装置２４の後方に配置されたインバータ２６とを備えている。インバータ２６と電気モータ１８とは前後方向に延びる３本の高圧電線２７（三相交流）により接続されている。

ロアフレーム８は、ヘッドフレーム６から後方に水平に延びたフレーム前部８ａと、フレーム前部８ａの後端から後方に延びて且つ蓄電ユニット２２に沿うように前下がりに傾斜したフレーム後部８ｂとを有している。ロアフレーム８のフレーム後部８ｂの下方には空間が形成されており、ライダーが足裏を載せるためのステップ部材３０が車体フレーム３から当該空間を通って延出されている。車体フレーム３には、車体フレーム３を上から覆うドーム状のカウル３１が取り付けられている。カウル３１の後方かつ後輪アーム１７の上方には、ライダーが跨いで着座するためのシート３２が配置されている。シート３２は、図示しないシートレールにより車体フレーム３に取り付けられている。

図２は、図１に示す鞍乗型電動車両の上面図である。図２に示すように、鞍乗型電動車両１の構造は、左右対称である。蓄電ユニット２２は、平面視で、車両１の車幅方向中心を通過して車体前後方向に延びる中心線Ｌ０上に配置されている。蓄電ユニット２２の軸線は、平面視で中心線Ｌ０と重なっている。電気モータ１８を含む後輪アーム１７も、平面視で車体前後方向に延びる中心線Ｌ０上に配置されている。本実施形態では、蓄電ユニット２２および後輪アーム１７の両方が、平面視で中心線Ｌ０に対して対称に形成されている。さらに言えば、前輪４、前輪アーム１０，１１、蓄電ユニット２２、電気モータ１８、後輪アーム１７（図１参照）、および後輪５が、車幅方向中心を通過する前後方向に延びる鉛直面に対して対称に形成されている。電気モータ１８は、シート３２の真下に位置している。蓄電ユニット２２は、カウル３１で上方から覆われている。カウル３１の後部３１ｂは、カウル３１の前部３１ａよりも車幅方向の幅が狭い。平面視において、ロアフレーム８のフレーム前部８ａは、カウル３１により覆われているが、ロアフレーム８のフレーム後部８ｂは、カウル３１の狭幅な後部３１ｂより車幅方向外方にはみ出している。アッパーフレーム７のフレーム後部７ｂは、カウル３１より車幅方向にはみ出していない。

電気モータ１８は、回転軸４２ａ（後述する図３から図５参照）の軸線Ｓが車幅方向に延びている。また、電気モータ１８は、回転軸４２ａの軸線Ｓに沿って２つ設けられている。この２つの電気モータ１８が中心線Ｌ０に対して左右対称に配置されている。

図３は、図１に示す鞍乗型電動車両に適用される電気モータを回転軸方向から視た図である。また、図４は、図３に示す電気モータのＩＶ−ＩＶ断面図である。なお、図３および図４においては２つの電気モータ１８のうちの一方（車両右側の電気モータ１８）を例示するが、他方の電気モータ１８も同様に構成される。図３および図４に示すように、電気モータ１８は、固定子４１と、固定子４１に対して回転軸４２ａの軸線Ｓ回りに回転駆動する回転子４２とを備え、回転軸４２ａの軸線Ｓ上を延びて当該軸線Ｓ方向両側に開放される中空空間４３が形成されるように構成されている。中空空間４３は、電気モータ１８の回転軸４２ａを貫通するような筒状の内壁４４により形成されている。

また、鞍乗型電動車両１は、中空空間４３が車両１の外部と連通するように構成されている。電気モータ１８は、中空空間４３における回転軸４２ａの軸線Ｓ方向車両外方側端部（図４において向かって左側）が車両１の外部に曝されるように配置される。より具体的には、リアフレーム３６の車幅方向外端部は、当該箇所における車両１の車幅方向外端部を形成している。そして、リアフレーム３６の車幅方向外端部より車幅方向外方に電気モータ１８が延出するように配置されている。これにより中空空間４３が車両１の外部と連通している。

上記構成によれば、電気モータ１８に形成された中空空間４３と車両１の外部との間で空気の行き来が生じる（図４において矢符ＡＩＲで示す）。このため、冷媒循環機構（図示せず）の容量を大きくするために鞍乗型電動車両１を大型化することなく、電気モータ１８の温度上昇を防止することができる。さらに、冷媒循環機構をなくした構成とすることもできる。

なお、上記のような構成の電気モータ１８を採用する場合であっても、さらに電気モータ１８に冷媒を循環させる冷却機構（図示せず）を用いる（併用する）こととしてもよい。この場合でも、冷却機構だけでなく中空空間４３によって電気モータ１８が冷却されるため、冷却機構の冷却能力を過剰に向上させることなく適切な冷却能力を得ることができる。したがって、鞍乗型電動車両１を大型化することなく、電気モータ１８の温度上昇を防止することができる。

さらに、本実施形態においては、電気モータ１８の回転軸４２ａが車幅方向に延びているため、中空空間４３も車幅方向に延びている。このため、曲り道等を走行する際に車体を傾斜させることにより、中空空間４３への外気の流入を促すことができる。このため、走行時において電気モータ１８で発生した熱を外部に逃がし易くすることができる。また、停車時においてサイドスタンドを用いて車体を傾斜させることによっても中空空間４３内の熱を逃がし易くすることができる。

また、図１および図２に示すように、電気モータ１８は、シート３２上面の最下部位置よりも後方に配置される。このため、走行中のライダーによって中空空間４３への導入部が塞がれることが防止される。

さらに、電気モータ１８は、シート３２とステップ部材３０との上下方向間に設けられる。ライダーがシート３２に着座し、ステップ部材３０に足裏を載せた際、ライダーは、膝を曲げた状態となる。このため、シート３２とステップ部材３０との上下方向間に電気モータ１８が配置されることにより、走行中のライダーによって中空空間４３への導入部が塞がれることが防止される。また、電気モータ１８をステップ部材３０より後方に配置することとしてもよい。この場合、より確実に走行中のライダーによって中空空間４３への導入部が塞がれることが防止される。また、シート３２の後方に同乗者シートが配置される場合には、同乗者シートと同乗者用のステップ部材との上下方向間に電気モータ１８が配置されることが好ましい。さらに、この場合、同乗者用のステップ部材よりも下方または後方に配置されてもよい。

電気モータ１８は、回転軸４２ａの軸線Ｓ方向一端側が他端部に対して車幅方向外方に位置する。図４に示すように、固定子４１および回転子４２のうちの少なくとも外周側に配置される一方（以下、一方部材）は、少なくとも回転軸４２ａの軸線Ｓ方向一端側の端面Ｋが前記軸線に対して傾斜している。これによれば、一方部材において回転軸４２ａの径方向の大きさを大きくすることなく、少なくとも回転軸４２ａの軸線Ｓ方向一端側の端面Ｋの表面積を大きくすることができる。したがって、電気モータ１８が空気に触れる表面積が大きくなり、電気モータ１８の温度上昇を好適に防止することができる。さらに、一方部材が径方向外方に向かうに従って軸線方向内方に傾斜することにより、車体を傾斜させたときに路面と電気モータ１８との干渉を防ぐことができる。本実施形態においては、固定子４１が一方部材として構成されている。すなわち、固定子４１が回転子４２より外周側に配置されている。

鞍乗型電動車両１は、固定子４１および回転子４２を覆うカバー４５を備えている。これにより、電気モータ１８を保護することができる。図４に示すように、カバー４５は、固定子４１に固定されている。さらに、このカバー４５の一部が、前述した一方部材における回転軸４２ａの軸線方向一端側の端面Ｋを形成している。さらに、このカバー４５の一部が、回転軸４２ａの径方向内側において軸線Ｓ方向に延出し、前述した筒状の内壁４４を形成している。

このカバー４５は、図３および図４に示すように、電気モータ１８の外周面と内周面との間にわたって回転軸４２ａの径方向に延びる放熱フィン４６を有している。より詳しくは、カバー４５は、電気モータ１８の外周面を覆う外周壁４５ａと、電気モータ１８の内周面を覆い、中空空間４３を形成する筒状の内壁４４と、内壁４４の回転軸４１ａの軸線Ｓ方向一端部から径方向外方に延びるリング状の外側部材４５ｂと、外周壁４５ａの回転軸４１ａの軸線Ｓ方向他端部から径方向内方に延びるリング状の内側部材４５ｃとを備える。したがって、電気モータ１８の外周面は外周壁４５ａにより形成され、内周面は内壁４４により形成される。内壁４４は、円筒形状を有している。当該円筒形状の中心は、回転軸４２ａの軸線Ｓに一致する。カバー４５は、後述する固定子４１の固定子本体４１ａに固定される。

このように、カバー４５の一部が放熱フィン４６として形成されることにより、電気モータ１８が空気に触れる表面積が大きくなり、電気モータ１８の温度上昇を好適に防止することができる。放熱フィン４６は、回転軸４２ａの周方向に間隙を空けて複数設けられる。中空空間４３と外部とは複数の放熱フィン４６間の間隙を介して連通するように構成されている。

放熱フィン４６は、中空空間４３を形成する筒状の内壁４４にも延びている。つまり、放熱フィン４６は、回転軸４２ａの径方向に延びる径方向延出部４６ａと、径方向延出部４６ａの径方向内端部から回転軸４２ａの軸線方向に延びる軸方向延出部４６ｂとを備えている。これにより、電気モータ１８が空気に触れる表面積が大きくなり、電気モータ１８の温度上昇を好適に防止することができる。

カバー４５の放熱フィン４６および外側部材４５ｂは、熱伝導率の高い材料（例えばアルミニウム等の金属材料）により形成される。これにより、電気モータ１８で発生した熱が中空空間４３から放熱フィン４６および外側部材４５ｂに伝達された際の冷却効率を高くすることができる。このように、カバー４５を放熱部材として利用することにより冷却効率を高くすることができる。また、外側部材４５ｂに加えて複数の放熱フィン４６が設けられることにより、放熱部材として機能する表面積が大きくなるため、冷却効率をさらに高くすることができる。

図５は、図３に示す電気モータの内部構造を示す図である。図５においては、図３においてカバー４５を外した状態を図示している。図４および図５に示すように、固定子４１は、回転軸４２ａに対して垂直な仮想円Ｃの円周方向に複数配設された第１磁石４７を有している。複数の第１磁石４７は、等間隔に配設されている。回転子４２は、複数の第１磁石４７に対向して配置される複数の第２磁石４８を有している。複数の第２磁石４８は、等間隔に配設されている。本実施形態においては、第１磁石４７および第２磁石４８は、それぞれ９つずつ設けられている。第１磁石４７および第２磁石４８の数は、これに限られず、適宜好適に設定される。

第１磁石４７および第２磁石４８の少なくとも一方は、電磁石として構成される。本実施形態においては、固定子４１に設けられる第１磁石４７が電磁石として構成される。複数の第１磁石４７は、導電性を有し、第２磁石４８に対向するように径方向に延びる複数の延出部材（ティース）４７ａを有している。さらに、複数の延出部材４７ａには、コイル４７ｂが巻回されている。

第２磁石４８は、永久磁石として構成される。回転子４２は、回転軸４２ａとして構成される回転子本体の軸線Ｓ方向一端部から当該軸線Ｓ方向に延出した複数（９つ）の腕部４２ｂを有し、腕部４２ｂの先端部において第１磁石４７と対向する向きに永久磁石である第２磁石４８が取り付けられる。永久磁石には、例えばネオジム磁石等が採用可能である。

なお、永久磁石として構成される第２磁石４８は、図４に示すような回転子４２の表面に配置される構成（いわゆるＳＰＭ構造）でもよいが、これに代えて回転子４２の内部に配置される構成（いわゆるＩＰＭ構造）としてもよい。また、第１磁石４７および第２磁石４８の両方を電磁石としてもよい。また、第１磁石４７を永久磁石とし、第２磁石４８を電磁石としてもよい。さらに、本実施形態においては、固定子４１が回転子４２より外周側に配置されているが、これに代えて、回転子４２が固定子４１より外周側に配置されてもよい。

本実施形態において、複数の第１磁石４７は、回転軸４２ａの軸線Ｓに対して所定角度傾けられた状態で配置される。より詳しくは、複数の延出部材４７ａの先端部（コイル４７ｂの巻回箇所）が一方部材である固定子４１における回転軸４２ａの軸線Ｓ方向一端側の端面Ｋと軸線Ｓを通る断面視において略平行となるように構成される。複数の延出部４７ａは、それぞれ、基端部が固定子本体４１ａに固定され、軸線Ｓ方向に延びる第１部４７ａ１と、第１部４７ａ１の先端部から軸線Ｓ方向一端側へ向かうほど回転軸４１ａの径方向中心側に位置する第２部４７ａ２とを備える。第２部４７ａ２の少なくとも一部にコイル４７ｂが巻回される。

回転子４２における複数の腕部４２ｂは、それぞれ、略Ｊ字形状に形成される。複数の腕部４２の先端部は、軸線Ｓ方向において最も一端側（車幅方向外側）から先端に向かうほど回転軸４１ａの径方向外側位置するように構成される。これにより、複数の腕部４２ｂの先端部、第２磁石４８および第１磁石４７を構成する延出部材４７ａ（第２部４７ａ２）が一直線上に配設され得るように構成されている。

上記構成によれば、電磁石である第２磁石４８が回転軸４２ａの軸線Ｓに対して傾斜した位置に配設される。これにより、電気モータ１８の回転軸４２ａの径方向の大きさを変えることなく第１磁石４７における第２部４７ａ２の長さを長くすることができる。すなわち、第１磁石４７に巻回されるコイル４７ｂの巻き数を増やすことができ、第１磁石４７の磁力を向上させることができる。上記構成によれば、第１磁石４７の磁力を向上させる代わりに、当該第１磁石４７の磁力を変えることなく、電気モータ１８の径方向の大きさを小さくすることも可能である。また、電気モータ１８の径方向の大きさを変えることなく電気モータ１８の表面積を大きくすることができ、電気モータ１８の冷却効率を高くすることができる。さらに、回転子４２の回転軸４２ａの径方向の長さに対する軸線Ｓ方向長さの割合が大きくなる（中空空間４３を形成する内壁４４の表面積が大きくなる）。したがって、中空空間４３への外気の導入による冷却効率を高くすることができる。

回転子４２は、回転軸４２ａを構成する回転子本体が固定子４１の固定子本体４１ａにベアリング４９を介して軸支される。回転軸４２ａの軸線Ｓ方向他端側（第２磁石４８の取り付け部とは反対側）の端部には、回転子４２の回転動力を出力する出力機構が設けられる。例えば、図４に示すように、出力機構は、回転子４２に同軸固定された出力ギヤ５０である。この出力ギヤ５０は、電気モータ１８が発生する回転動力を後輪５に伝達する動力伝達機構の一部を構成する。出力ギヤ５０には、中空空間４３の軸線Ｓ方向他端側の開放端に隣接し、中空空間４３と連通する連通孔５０ａが設けられている。すなわち、出力ギヤ５０は、中心部に連通孔５０ａを有するリング状に形成されている。出力ギヤ５０は、後輪アーム１７内に収容される。後輪アーム１７と電気モータ１８のカバー４５とは一体的に形成されてもよい。また、電気モータ１８および後輪アーム１７がリアフレーム３６に対して回動自在とするべく、電気モータ１８のカバー４５または後輪アーム１７が、リアフレーム３６にベアリング５１を介して軸支されている。ベアリング５１は、電気モータ１８の回転軸４２ａと軸線Ｓを共通している。すなわち、リアフレーム３６の揺動軸の軸線は、電気モータ１８の回転軸４２ａの軸線Ｓに一致している。これにより、電気モータ１８および後輪アーム１７は、リアフレーム３６に対して電気モータ１８の回転軸４２ａの軸線Ｓ回りに揺動自在に構成されている。この際、電気モータ１８は、固定子４１および回転子４２の双方ともがリアフレーム３６に対して揺動する。

なお、上記実施形態においては、第１磁石４７と、第２磁石４８との数を同じにしている。しかし、本発明はこれに限られず、第１磁石４７が第２磁石４８より多い構成または第１磁石４７が第２磁石４８より少ない構成にも適用可能である。また、回転子４２における複数の腕部４２ｂは、回転子４２に設けられる第２磁石４８の数だけ設けられる。すなわち、１つの腕部４２ｂに１つの第２磁石４８が設けられる。しかし、本発明はこれに限られず、１または複数の腕部４２ｂのそれぞれに複数の第２磁石４８を設けることとしてもよい。

前述したように、本実施形態においては、２つの電気モータ１８が、鞍乗型車両１の中心線Ｌ０に対して左右対称に配置されている。図３〜図５は、車両右側の電気モータ１８を示している。したがって、車両左側の電気モータ１８は、図３〜図５を左右反転したような形状を有している。なお、出力ギヤ５０も、２つの電気モータ１８のそれぞれに取り付けられる（２つの出力ギヤ５０を有する）が、左右の電気モータ１８で共通する１つの出力ギヤを用いることとしてもよい。また、２つの出力ギヤ５０を有する場合には、当該２つの出力ギヤ５０を接続して連動させたり、互いに遮断して左右独立駆動を可能にしたりしてもよい。

＜第１実施形態の変形例＞
次に、上記第１実施形態の変形例について説明する。図６は、図４に示す電気モータの変形例を示す断面図である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本変形例における電気モータ１８Ｍが第１実施形態の電気モータ１８と異なる点は、図６に示すように、中空空間４３の軸線Ｓ方向車両外方側端部ＯＥにおける軸線Ｓに垂直な断面積が軸線Ｓ方向車両内方側端部ＩＥにおける軸線Ｓに垂直な断面積より大きいように構成されていることである。より詳しくは、中空空間４３を形成する筒状の内壁４４Ｍは、軸線Ｓ方向の少なくとも一部の領域において軸線Ｓ方向車両外方側へ向かうに従って軸線Ｓに垂直な断面積が大きくなるように構成されている。図６において、筒状の内壁４４Ｍは、軸線Ｓ方向車両内方側端部ＩＥから軸線Ｓ方向車両外方へ延び、その内径が一定である定径部４４ａと、定径部４４ａの軸線Ｓ方向車両外方側端部ＣＰから軸線方向車両外端部ＯＥに向かうに従ってその内径が大きくなる拡径部４４ｂとを備えている。

本変形例においても筒状の内壁４４Ｍは、軸線Ｓに垂直な断面が円形形状を有している。したがって、中空空間４３の拡径部４４ｂにおける内周部上壁は、軸線Ｓ方向車両外方に向かうに従って上方に傾斜するように形成されている。これにより、電気モータ１８Ｂで生じた熱が外部へ逃げ易い。さらに、中空空間４３の拡径部４４ｂにおける内周部下壁は、軸線Ｓ方向車両外方に向かうに従って下方に傾斜するように形成されている。これにより、中空空間４３内に水が浸入した場合でも外部へ排出され易い。

なお、本変形例においては、内壁４４Ｍの一部に拡径部４４ｂを設ける構成としたが、内壁４４Ｍ全体が拡径部となるように構成してもよい。すなわち、内壁４４Ｍを、軸線Ｓ方向車両内方側端部ＩＥから軸線Ｓ方向車両外方側端部ＯＥに向かうに従ってその内径が大きくなるような構成としてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る鞍乗型電動車両の上面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。図７に示すように、本実施形態の鞍乗型電動車両１０１は、電動二輪車である。車両１０１は、従動輪である前輪１０４と駆動輪である後輪１０５とを備えている。

本実施形態においても、電気モータ１８がシート３２下方の図示しない車体フレームに取り付けられている。電気モータ１８は、ステップ部材３０より後方に配置される。これにより、走行中のライダーによって中空空間４３への導入部が塞がれることが防止される。さらに、電気モータ１８は、回転軸の軸線Ｓ方向に２つ並べられる。電気モータ１８の回転軸の軸線Ｓは、車幅方向に沿っている。

さらに、鞍乗型電動車両１０１は、電気モータ１８の中空空間４３の開放端に隣接し、中空空間４３と連通する連通路５２を備えている。連通路５２は、その経路が回転軸の軸線Ｓ方向に沿って形成されている。これによれば、中空空間４３内において、車両１０１の外部の空気が回転軸の軸線Ｓ方向に通過し易くなるため、電気モータ１８の温度上昇を好適に防止することができる。また、外部と電気モータ１８の中空空間４３とを繋ぐ連通路５２を設けることにより、電気モータ１８を車両１０１の内部に設けた場合であっても、好適に空気の行き来を生じさせることができる。

連通路５２の先端部の形状は特に限定されないが、例えば、図６に示すように、車両１０１の外装（カウル等）の形状に沿った形状を有していてもよい。また、連通路５２の先端部は、平面視において、車両前方へ向かうに従って車幅方向内方に位置するような形状を有していてもよい。これにより、前方からの空気を取り入れ易くなり、走行時において生じる走行風を、連通路５２を介して中空空間４３に導入し易くすることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係る鞍乗型電動車両の上面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。図８に示すように、本実施形態の鞍乗型電動車両２０１は、電動二輪車である。車両２０１は、従動輪である前輪２０４と駆動輪である後輪２０５とを備えている。

本実施形態においても、電気モータ１８がシート３２下方の図示しない車体フレームに取り付けられている。さらに、電気モータ１８は、回転軸の軸線Ｓが、車両前後方向に沿うように配置される。電気モータ１８の回転軸の軸線Ｓは、平面視において車両２０１の車幅方向中心を通過して車体前後方向に延びる中心線Ｌ０上に位置している。

また、鞍乗型電動車両２０１は、電気モータ１８の中空空間４３の開放端に隣接し、中空空間４３と連通する連通路５３ｆ，５３ｒを備えている。連通路５３ｆ，５３ｒは、その経路の少なくとも一部が回転軸の軸線Ｓ方向に沿って形成されている。これによれば、中空空間４３内において、車両２０１の外部の空気が回転軸の軸線Ｓ方向に通過し易くなるため、電気モータ１８の温度上昇を好適に防止することができる。また、外部と電気モータ１８の中空空間４３とを繋ぐ連通路５３ｆ，５３ｒを設けることにより、電気モータ１８を車両２０１の内部に設けた場合であっても、好適に空気の行き来を生じさせることができる。

本実施形態において、電気モータ１８より前側に設けられる連通路５３ｆは、外部と連通するために曲部を有している。さらに、前側の連通路５３ｆは、車両外部側の端部（外部からの空気取り入れ口）が車両前方を向くように構成されている。これにより、前方からの空気を取り入れ易くなり、走行時において生じる走行風を、連通路５２を介して中空空間４３に導入し易くすることができる。電気モータ１８より後側に設けられる連通路５３ｒは、経路全体にわたって軸線Ｓ方向に沿っている。

電気モータ１８から出力される回転動力は、動力伝達機構５４を介して後輪２０５に伝達される。動力伝達機構５４は、電気モータ１８による車両前後方向に沿った軸線Ｓ回りの回転を傘歯車等の伝達方向変換機構（図示せず）を介して車両幅方向に沿った回転に変換して後輪２０５に伝達するように構成されている。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する好適な態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の趣旨を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。例えば、複数の上記実施形態および変形例における各構成要素を任意に組み合わせることとしてもよい。

なお、上記実施形態および変形例においては、電気モータ１８の中空空間４３の回転軸の軸線Ｓに垂直な断面の形状が円形である場合について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、中空空間４３の上記断面形状が三角形以上の多角形状を有していてもよい。中空空間４３に隣接する連通路５２，５３についても同様に、その断面形状は適宜選択される。

また、上記実施形態においては、電気モータ１８の中空空間４３は、軸線方向両側にのみ開放される構成について説明したが、中空空間４３の軸線方向中間部に車両１の外部と連通する通路が形成されてもよい。この場合、中空空間４３の軸線方向中間部から軸線方向両側に流れる空気の流れを発生させることができる。また、中空空間４３における空気の流れを軸線方向の何れか一方向に促進させるために、中空空間４３の軸線方向両側の開口の形状および／または面積を互いに異ならせてもよい。例えば、中空空間４３の軸線方向一端側の開口の面積を他端側の開口の面積より大きくしてもよい。これによって、軸線方向一端側から軸線方向他端側への空気の流れを促進させることができる。

また、上記実施形態においては、固定子４１および回転子４２のうち電気モータ１８の中空空間４３側（回転子４２）に永久磁石４８を用いた構成について説明したが、固定子および回転子のうち電気モータ１８の中空空間４３側にコイルを有する電磁石を配設してもよい。この場合、コイルを構成する電線が通電することにより発熱した場合に、当該コイルが中空空間４３に近接することにより、当該中空空間４３を通過する空気によって放熱が促進される。

また、上記実施形態においては、電気モータ１８の回転軸の軸線Ｓが車幅方向に沿った態様および車両前後方向に沿った態様について説明したが、これらの態様に限られない。例えば、回転軸の軸線Ｓが車両上下方向に沿った態様でもよい。さらに、軸線Ｓが車両に対して斜めに向くように電気モータ１８を配置してもよい。また、連通路の有無、形状、大きさ等も電気モータ１８を設置する鞍乗型電動車両の構成に応じて適宜設定され得る。また、上記実施形態においては、電気モータ１８を１または２つ用いた構成について説明したが、より多くの電気モータ１８を備えた構成であってもよい。電気モータ１８を２つ以上用いた場合、必ずしも上記実施形態のように各電気モータ１８の中空空間４３同士が１つの経路で連通させなくてもよい。また、電気モータを２つ以上有する場合、必ずしもすべての電気モータに対して上記実施形態のように中空空間４３を備えた構成としなくてもよい。言い換えると、複数の電気モータのうちの少なくとも１つを上記実施形態のような構成とすることにより本明細書に記載した効果を奏する。

また、上記実施形態においては、車体フレーム３に取り付けられた上下一対の前輪アーム１０，１１によって前輪４を支持する構成について説明したが、本発明が適用される鞍乗型電動車両は、これに限られない。例えば、鞍乗型電動車両は、車体フレームに支持されたフロントフォークによって前輪が指示される構造を有してもよい。

本発明は、鞍乗型電動車両において、電動車両の大型化を抑えつつ電気モータの温度上昇を抑制するために有用である。

１，１０１，２０１ 鞍乗型電動車両
５，１０５，２０５ 後輪（駆動輪）
１８，１８Ｍ 電気モータ
２２ 蓄電ユニット（電源）
４１ 固定子
４２ 回転子
４２ａ 回転軸
４３ 中空空間
４４ 内壁
４５ カバー
４５ａ 外周壁
４６ 放熱フィン
５２，５３ 連通路
Ｋ 軸線方向一端側の端面

Claims (6)

1. 電源からの電力を用いて駆動輪を駆動する電気モータを備えた鞍乗型電動車両であって、
   前記電気モータは、固定子と、前記固定子に対して回転軸回りに回転駆動する回転子とを備え、前記回転軸の軸線上を延びて当該軸線方向両側に開放される中空空間が形成されるように構成され、
   前記鞍乗型電動車両は、前記中空空間が車両の外部と連通するように構成されている、鞍乗型電動車両。
2. 前記固定子および前記回転子のうちの外周側に配置される一方は、少なくとも前記回転軸の軸線方向一端側の端面が前記軸線に対して傾斜している、請求項１に記載の鞍乗型電動車両。
3. 前記回転子および前記固定子を覆うカバーを備えた、請求項１または２に記載の鞍乗型電動車両。
4. 前記カバーは、前記電気モータの外周面と内周面との間にわたって前記回転軸の径方向に延びる放熱フィンを有している、請求項３に記載の鞍乗型電動車両。
5. 前記放熱フィンは、前記中空空間を形成する筒状の内壁にも延びている、請求項４に記載の鞍乗型電動車両。
6. 前記中空空間の開放端に隣接し、前記中空空間と連通する連通路を備え、
   前記連通路は、その経路が前記回転軸の軸線方向に沿って形成されている、請求項１から５の何れかに記載の鞍乗型電動車両。
   

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