JP2017105293A - 電動二輪車のセンタースタンド構造 - Google Patents

Abstract

【課題】走行風によってスイングアームを効率的に冷却し、ひいてはモータおよび発熱機器を効果的に冷却可能な電動二輪車のセンタースタンド構造を提案する。【解決手段】電動二輪車１のセンタースタンド構造６９は、車体５に揺動自在に支持され、かつ後輪８を支持する中空なスイングアーム９と、スイングアーム９内に設けられ、後輪８の駆動力を生じるモータ３と、スイングアーム９内に設けられ、モータ３に電力を供給して発熱するインバータ１８と、車体５に設けられ、車体５を起立状態に維持する起立状態と、収納状態との間で移動可能であり、スイングアーム９の前下方に配置されるセンタースタンド３３と、センタースタンド３３に設けられ、センタースタンド３３が収納状態にあると、走行風をスイングアーム９へ導く導風板９１と、を備えている。【選択図】 図４

Description

本発明は、電動二輪車のセンタースタンド構造に関する。

前輪と後輪との間の車体下部に、高温部材を覆うアンダーカバーと、起立、倒伏可能なメインスタンドとを備え、アンダーカバーにはメインスタンドの起立、倒伏軌跡と重なる部分より大きい開口部を有する一方、この開口部をアンダーカバー外面にほぼ連続するように閉じる開閉可能なスタンドカバーを設けた自動二輪車のセンタースタンド構造が知られている。

このセンタースタンド構造は、メインスタンド収納時にはスタンドカバーで開口部を閉じ、スタンドカバーの外面に沿って流れる走行風でリアカバー内に流れるエンジンの冷却風を吸い出し、電動ケースやマフラーを冷却する（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６２−１１６３７２号公報

ところで、駆動輪をモータで駆動し、走行する電動二輪車が知られている。電動二輪車は、駆動輪の駆動力を発生するモータと、モータへ電力を供給するインバータのような発熱機器とを、駆動輪を揺動自在に支持するスイングアームの内部に備えている。

つまり、電動二輪車は、モータや発熱機器を冷却するために、スイングアームを冷却する必要がある。

ところが、スイングアームは、車両の後方に配置されているため、走行風を受けにくい。

そこで、本発明は、走行風によってスイングアームを効率的に冷却し、ひいてはモータおよび発熱機器を効果的に冷却可能な電動二輪車のセンタースタンド構造を提案する。

前記の課題を解決するため本発明に係る電動二輪車のセンタースタンド構造は、車体に揺動自在に支持され、かつ駆動輪を支持する中空なスイングアームと、前記スイングアーム内に設けられ、前記駆動輪の駆動力を生じるモータと、前記スイングアーム内に設けられ、前記モータに電力を供給して発熱する発熱機器と、前記車体に設けられ、前記車体を起立状態に維持する起立状態と、収納状態との間で移動可能であり、前記スイングアームの前下方に配置されるセンタースタンドと、前記センタースタンドに設けられ、前記センタースタンドが前記収納状態にあると、走行風を前記スイングアームへ導く導風板と、を備えている。

本発明によれば、走行風によってスイングアームを効率的に冷却し、ひいてはモータおよび発熱機器を効果的に冷却可能な電動二輪車のセンタースタンド構造を提供できる。

本発明の実施形態に係るセンタースタンド構造が適用される電動二輪車の左側面図。 本発明の実施形態に係るセンタースタンド構造が適用される電動二輪車の外装等を外した状態を示す左側面図。 本発明の実施形態に係るセンタースタンド構造が適用される電動二輪車の外装等を外した状態を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る電動二輪車のセンタースタンド構造の左側面図。 本発明の実施形態に係る電動二輪車のセンタースタンド構造の底面図。 本発明の実施形態に係る電動二輪車のスイングアームの分解斜視図。 本発明の実施形態に係る電動二輪車のスイングアームの側面図。 本発明の実施形態に係る電動二輪車のセンタースタンドの斜視図。 本発明の実施形態に係る電動二輪車のセンタースタンドの底面図。

以下、本発明に係る電動二輪車のセンタースタンド構造の実施の形態について、図１から図９を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るセンタースタンド構造が適用される電動二輪車の左側面図である。

図２は、本発明の実施形態に係るセンタースタンド構造が適用される電動二輪車の外装等（カバーやシート）を外した状態を示す左側面図である。

図３は、本発明の実施形態に係るセンタースタンド構造が適用される電動二輪車の外装等（カバーやシート）を外した状態を示す斜視図である。

なお、本実施形態における前後上下左右の表現は、電動二輪車１の搭乗者を基準にする。図１から図３中の実線矢印Ｆは電動二輪車１の前方を表し、実線矢印Ｒは電動二輪車１の後方を表している。

図１から図３に示すように、本実施形態に係る電動二輪車１は、燃料電池２で発電し、この電力でモータ３を駆動させて走行する電動車両であり、燃料電池二輪車である。また、電動二輪車１は、スクータ型の二輪車である。

電動二輪車１は、前後に延びる車体５と、操舵輪としての前輪６と、前輪６を操舵自在に支えるステアリング機構７と、駆動輪としての後輪８と、後輪８を上下方向へ揺動自在に支えるスイングアーム９と、後輪８の駆動力を発生させるモータ３と、を備えている。

車体５は、車両の前後に延びるフレーム１１と、フレーム１１を覆う外装１２と、フレーム１１後半部の上方に配置されるシート１３と、を備えている。

また、車体５は、燃料電池２と、燃料電池２で発電に使用される燃料としての水素の高圧ガスを貯蔵する燃料タンク１５と、燃料電池２の電力を補助する二次電池１６と、燃料電池２の出力電圧の調整と燃料電池２および二次電池１６の電力の分配を制御する電力管理装置１７と、電力管理装置１７が出力する直流電力を三相交流電力に変換してモータ３へ出力し、モータ３を運転するインバータ１８と、これらを統括的に管理する車両コントローラ１９と、を備えている。

電動二輪車１のパワートレインは、燃料電池２および二次電池１６を有し、車両の走行状態、燃料電池２の発電状態、二次電池１６の蓄電状態によって各電池の電力を適宜に使うシステムである。また、電動二輪車１は、減速する際にモータ３で回生電力を発生させる。車両の電源である二次電池１６および燃料電池２は、インバータ１８に並列に接続されてモータ３へ電力を供給する。二次電池１６は、電動二輪車１が減速する際にモータ３で発生する回生電力および燃料電池２が発電する電力を蓄える。

フレーム１１は、複数の鋼鉄製中空管を一体に組み合わせたものである。フレーム１１は、前端上部に配置されるヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１の中央部から後ろ下がりに傾斜して延びる上部ダウンフレーム２２と、ヘッドパイプ２１の下方に配置され、後ろ下がりに傾斜して延びる下部ダウンフレーム２３と、左右一対の下部フレーム２４と、左右一対の上部フレーム２５と、ピボット軸２６と、上ブリッジフレーム２７と、下ブリッジフレーム２８と、ガードフレーム２９と、搭載機器保護フレーム３０と、を備えている。

ヘッドパイプ２１は、ステアリング機構７を操舵自在、つまり車両の左右方向へ揺動自在に支持している。

左右一対の下部フレーム２４は、下部ダウンフレーム２３の左右に配置され、ヘッドパイプ２１の下部に接続されている。また、左右一対の下部フレーム２４は、ヘッドパイプ２１との接続部分から下部ダウンフレーム２３に沿って略平行に、かつ後ろ下がりに傾斜して延びる前側傾斜部分と、傾斜部分の下端で後方に向かって湾曲する前側の湾曲部分と、前側の湾曲部分の後端から略水平に車体５の後方へ向かって車体５の中央部分（車両の前後方向で中央部分）に達するまで直線状に延びる直線部分と、を有している。さらに、左右一対の下部フレーム２４は、直線部分の後端部から後上方に向けて湾曲する後ろ側の湾曲部分と、この後ろ側の湾曲部分の上端部から後ろ上がりに傾斜して延びる後側傾斜部分を経て上部フレーム２５に接続される上下フレーム接合部と、を有している。なお、左右の下部フレーム２４の間隔は、上部フレーム２５の間隔よりも広い。

また、左右それぞれの下部フレーム２４は、前側の湾曲部分の外側に搭乗者が足を置くフットボード３１を下方から支持するフットレストブラケット３１ａを備えている。

車体５の左側に配置される下部フレーム２４は、サイドスタンドブラケット（図示省略）を備えている。サイドスタンドブラケット（図示省略）には、電動二輪車１を左側へ傾けた状態で自立させるサイドスタンド（図示省略）が設けられている。サイドスタンド３２は、電動二輪車１を自立させる起立状態と、走行の妨げとならないよう車体５に添う収納状態との間を揺動する。

左右一対の上部フレーム２５は、車体５の前半部において下部フレーム２４の前側の傾斜部分の上下方向の中央部に接続されている。左右一対の上部フレーム２５は、下部フレーム２４の前側の傾斜部分との接続部分から車体５の後方に向かって略水平に延びる水平部分と、左右一対の上部フレーム２５の水平部分の後端であって、車体５の後半部、かつ後輪８の上方部分において後ろ上がりに大きく傾斜し、車体５の左右方向内側へ湾曲して後輪８の太さ（幅寸法）程度に接近する後端部と、を有している。

ピボット軸２６は、車体５の後半部において左右の上部フレーム２５間に架設されている。また、ピボット軸２６は、上部フレーム２５の下側、かつ上部フレーム２５と下部フレーム２４との合流部分（上下フレーム接合部）よりも後方であって、上部フレーム２５の水平部分と下部フレーム２４の後側傾斜部分とに接続されるブラケット２６ａに配置されている。

上ブリッジフレーム２７は、左右の上部フレーム２５の前端部に架設されている。上ブリッジフレーム２７は、左右の上部フレーム２５の間を実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて、左右の上部フレーム２５を連結している。

下ブリッジフレーム２８は、左右の下部フレーム２４の前側の屈曲部分に架設されている。下ブリッジフレーム２８は、左右の下部フレーム２４の間を実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて、左右の下部フレーム２４を連結している。

ガードフレーム２９は、左右の下部フレーム２４の後側の湾曲部分に架設されている。ガードフレーム２９は、左右の下部フレーム２４との接続部分から後下方に延びるとともに、フレーム１１の内部空間を拡大するように後ろ下がりのＵ字形状に延びている。ガードフレーム２９には、電動二輪車１を直立状態で自立させるセンタースタンド３３が設けられている。センタースタンド３３は、電動二輪車１を自立させる起立状態と、走行の妨げとならないよう車体５に添う収納状態との間を揺動する。

上部ダウンフレーム２２は、ヘッドパイプ２１と上ブリッジフレーム２７との間に架設されている。

下部ダウンフレーム２３は、左右の下部フレーム２４の上部の間で実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて架設されるヘッドパイプ近傍ブリッジフレーム３４の車両の左右方向中央部に接続される上端部と、下ブリッジフレーム２８の車両の左右方向中央部に接続される下端部とを有している。

搭載機器保護フレーム３０は、上部フレーム２５の後半部の上部に設けられている。搭載機器保護フレーム３０は、燃料電池２を電動二輪車１の車体に支持している。また、搭載機器保護フレーム３０は、その一部を上部フレーム２５に着脱できる。

シート１３は、フレーム１１の後半部上方を覆って前後に延びている。シート１３はタンデム式であり、搭乗者を着座させる前半部１３ａと、同乗者を着座させる後半部１３ｂとを一体的に備えている。また、シート１３は、前半部１３ａと後半部１３ｂとの間に傾斜部１３ｃを備えている。

ここで、左右の上部フレーム２５および左右の下部フレーム２４で囲まれる空間をセンタートンネル領域３５と呼び、上部フレーム２５の後半部、外装１２およびシート１３で囲まれる空間を機器搭載領域３６と呼び、センタートンネル領域３５の後方かつ機器搭載領域３６の下方の空間をタイヤハウス領域３７と呼ぶ。

センタートンネル領域３５は、燃料タンク１５を収容している。本実施形態に係るスクータ型の電動二輪車１では、センタートンネル領域３５は、搭乗者が足を乗せる左右のフットボード３１の間で、車両の前後方向に沿って配置され、フットボード３１の足載せ領域を左右に分断するようにフットボード３１から上方に隆起している。換言すると、センタートンネル領域３５の左右には、足載せ領域となるフットボードが配置され、左右のフットボード３１の間に燃料タンク１５が配置されている。

機器搭載領域３６は、車体５の前側から順に二次電池１６、電力管理装置１７、燃料電池２を収容している。機器搭載領域３６は、搭載機器保護フレーム３０によって前端部、中央部、後端部、および中央部から後端部に渡る側部を保護されている。

搭載機器保護フレーム３０は、機器搭載領域３６を囲んで機器搭載領域３６に搭載される機器を保護している。搭載機器保護フレーム３０は、機器搭載領域３６の前端部に配置されて左右の上部フレーム２５の間で上に凸のアーチ状に架設される前保護フレーム３０ａと、機器搭載領域３６の中央部であって、上部フレーム２５と下部フレーム２４との合流箇所よりも後ろ側に配置されて左右の上部フレーム２５の間で上に凸のアーチ状に架設される中央保護フレーム３０ｂと、機器搭載領域３６の後端部に配置されて左右それぞれの上部フレーム２５が内側に湾曲する部分に接続され、この湾曲部分から後ろ斜め上方へ延びる左右一対の後保護フレーム３０ｃと、中央保護フレーム３０ｂの左右それぞれから後方へ延びて後保護フレーム３０ｃの上端部に接続され、さらに車体５の後端部へ到達する左右一対の側部保護フレーム３０ｄと、左右の側部保護フレーム３０ｄの後端部に架設されるブラケット３０ｅと、を備えている。左右の上部フレーム２５は、前保護フレーム３０ａの下端が接合される箇所で屈曲して車両の後方に向かって間隔を拡げ、中央保護フレーム３０ｂの下端が接合される箇所で屈曲して車両の後方に延びている。このため、中央保護フレーム３０ｂは、前保護フレーム３０ａよりも幅が広く、高さも高い。後保護フレーム３０ｃおよび左右一対の側部保護フレーム３０ｄは一体化されている。また、後保護フレーム３０ｃおよび左右一対の側部保護フレーム３０ｄは、中央保護フレーム３０ｂおよび上部フレーム２５に着脱自在に連結されて燃料電池２を支持している。

タイヤハウス領域３７には後輪８が配置されている。

機器搭載領域３６とタイヤハウス領域３７との間には、それぞれの領域を分断する隔壁部材としてのリアフェンダ３８が設けられている。

外装１２は、車体５の前半部を覆うフロントレッグシールドカバー４１と、車体５の中央上部に配置されてセンタートンネル領域３５などの上部フレーム２５の上方を覆うフロントフレームカバー４２と、車体５の後半部に配置されて機器搭載領域３６などの車体５の側面のうちシート１３の下方部分を覆うフレームカバー４３と、を備えている。

フレームカバー４３は、シート１３とともに機器搭載領域３６を囲んでいる。機器搭載領域３６は、シート１３、フレームカバー４３およびリアフェンダ３８に囲まれる閉鎖的な空間である。機器搭載領域３６は、フレームカバー４３、もしくはリアフェンダ３８の適宜の箇所に設けられる通気孔（図示省略）によって、燃料電池２への空気の流れを容易、かつ確実に制御し、また冷却が必要な装置へ冷却風としての空気の流れを容易、かつ確実に制御している。なお、機器搭載領域３６は、各カバーの継ぎ目などから空気が入り込むことを許容する。

ステアリング機構７は、車体５の前方に配置されて、フレーム１１のヘッドパイプ２１を中心に左右方向へ揺動し前輪６の操舵を可能にする。ステアリング機構７は、頂部に設けられるハンドル４５と、ハンドル４５と前輪６とを連結し、若干後傾して上下に延びる左右一対のフロントフォーク４６と、を備えている。左右のフロントフォーク４６は、弾性的に伸縮自在なテレスコピック構造を備えている。左右のフロントフォーク４６の下端部には、前輪６を回転自在に支持する車軸（図示省略）が架設されている。前輪６の上方には、フロントフェンダ４７が配置されている。フロントフェンダ４７は、左右のフロントフォーク４６の間にあって、フロントフォーク４６に固定されている。

前輪６は、左右のフロントフォーク４６の下端部に架設されている車軸の周りに回転自在な従動輪である。

スイングアーム９は、車体５の左右へ延びている回転中心としてのピボット軸２６の周りに上下方向へ揺動する。スイングアーム９は、車体５の左右で前後方向に延びる一対のアーム部の間に後輪８を回転自在に支持している。フレーム１１とスイングアーム９との間には、リアサスペンション４８が架設されている。リアサスペンション４８の上端部は、上部フレーム２５の後端部に揺動自在に支持されている。リアサスペンション４８の下端部は、スイングアーム９の後端部に揺動自在に取り付けられている。リアサスペンション４８は、スイングアーム９の揺動を緩衝する。

またスイングアーム９は、後輪８を回転駆動させるモータ３と、燃料電池２から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３へ供給するインバータ１８と、を収容している。

モータ３は、燃料電池２または二次電池１６から供給される電力によって後輪８を回転駆動させる。モータ３は、スイングアーム９の後部に収容されて、後輪８の車軸と同軸に配置されている。モータ３はスイングアーム９に一体的に組み付けられてユニットスイング式スイングアームを構成している。

インバータ１８は、スイングアーム９の前部に収容されて、ピボット軸２６とモータ３との間に配置されている。

後輪８は、モータ３から駆動力が伝達される車軸（図示省略）によって支えられる駆動輪である。

燃料電池２は、燃料と酸化剤とを反応させて発電する。燃料電池２は、燃料として高圧ガス、例えば水素ガスを使用し、酸化剤として空気中の酸素を使用して発電し、空気を用いて冷却する空冷式燃料電池システムである。

燃料電池２は、機器搭載領域３６の後半側に配置されている。さらに具体的には、燃料電池２は、シート１３の前半部１３ａと後半部１３ｂとの間の傾斜部から後半部１３ｂの下方に渡って配置されている。つまり、車両の側面視で、燃料電池２は、同乗者を着座させるシート１３の後半部１３ｂと後輪８やスイングアーム９との間に配置されている。

燃料電池２は、車体５の前後方向に延びる長辺を有する直方体形状であって、吸気口２ａが配置される正面を前斜め下方へ向け、排気口２ｂが配置される背面を後ろ斜め上方へ向ける姿勢で機器搭載領域３６に配置されている。つまり、燃料電池２は、前方側が後方側よりも下方に位置する前傾姿勢でフレーム１１に固定されている。詳細には、燃料電池２の上部は搭載機器保護フレーム３０に固定され、燃料電池２の下部は上部フレーム２５に固定されている。

燃料電池２は、正面側から背面側へ向かって連結される扁平な複数のモジュールを含んでいる。具体的には、燃料電池２は、正面側から順に積層状態に重ねられて連結されるフィルタ（図示省略）、吸気シャッタ（図示省略）、燃料電池スタック（図示省略）、ファン（図示省略）、排気シャッタ（図示省略）を有している。燃料電池２の天面には、燃料電池用制御部（図示省略）が設けられている。

吸気シャッタは、開閉自在な空気の吸気口２ａを有し、吸気口２ａを開閉して燃料電池スタックへの空気の導入量を制御することができるとともに、吸気口２ａを閉じて燃料電池２内で空気を循環させる循環経路を形成することができる。排気シャッタは、開閉自在な空気の排気口２ｂを有し、排気口２ｂを閉じて燃料電池２内で空気を循環させる循環経路を形成することができる。換言すると、燃料電池２は、正面に開閉可能な吸気口２ａを有し、背面に開閉可能な排気口２ｂを有し、吸気口２ａと排気口２ｂを閉じることで燃料電池２内の空気を循環させることができる。

燃料電池スタックは、吸気口から吸い込まれる空気に含まれる酸素と燃料タンク１５から供給される水素とを電気化学反応させて発電し、発電後に湿潤な余剰ガスを生成する。

ファンは、機器搭載領域３６内の空気を吸気口から燃料電池２内に吸い込むための吸込負圧を発生させる一方で、燃料電池スタックから余剰ガスを吸い出して排気口から排気する。ファンが流動させる空気の流れは、燃料電池スタックで発電に用いられる他に、燃料電池２の冷却に利用される。

燃料電池２の後方には、排気ダクト５２が設けられている。燃料電池２のファンは、余剰ガスを燃料電池スタックから吸い出して排気ダクト５２へ排気する。排気ダクト５２の前端部は、燃料電池２の箱体（詳細には、排気シャッタの枠体）に気密に接続されている。排気ダクト５２は、車体５の後端で後下方と後上方に向かって開口される排気口５２ａを有している。排気ダクト５２は、燃料電池２のファンから吐出される排気（余剰ガス）を、排気口５２ａへ導いて車体５の後方へ排出する。

排気ダクト５２の排気口５２ａは、燃料電池２の排気面（背面）よりも上方であって、望ましくは排気ダクト５２の後方上端部に配置されている。詳細には、燃料電池２の排気口よりも高い位置に排気口５２ａの上縁部が配置されている。排気ダクト５２は、燃料電池２の排気面（背面）よりも上方に配置される排気口５２ａを有することによって、未反応の水素ガスを含む湿潤な余剰ガスを排気口５２ａに導いて車体５から確実に排気することができる。

燃料タンク１５は高圧圧縮水素貯蔵システムである。燃料タンク１５は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）製の、あるいはアルミライナ製複合容器である圧力容器５５と、燃料充填口５６を有する燃料充填用継手５７と、燃料充填元弁５８と、遮断弁（図示省略）とレギュレータ（図示省略）とを一体的に有する燃料供給元弁５９と、を備えている。

圧力容器５５は、燃料電池２の燃料としての水素ガスを貯蔵するアルミライナ製複合容器である。燃料タンク１５は、例えば約７０ＭＰａの水素ガスを貯蔵する。圧力容器５５は、円筒形状の胴部と、胴部の前後の端面にドーム状の鏡板と、を有している。圧力容器５５は、円筒胴の中心線を車体５の前後方向へ沿わせてセンタートンネル領域３５内に配置されている。圧力容器５５は、一対の上部フレーム２５、一対の下部フレーム２４、下ブリッジフレーム２８、およびガードフレーム２９に周囲を囲まれて、電動二輪車１の転倒や衝突による負荷に対して堅牢に保護されている。

また、圧力容器５５は、車体５の一方側の側部に配置される上部フレーム２５、例えば車体５の右側に配置される上部フレーム２５と、車体５の他方側の側部に配置される下部フレーム２４、例えば車体５の左側に配置される下部フレーム２４との間に架設されるクランプバンド６１によってセンタートンネル領域３５に支持されている。詳細には、圧力容器５５は、右側の上部フレーム２５と左側の下部フレーム２４との間に架設される下クランプバンド（クランプバンド６１の下半部）に載置され、上クランプバンド（クランプバンド６１の上半部）で締め付け挟持されている。なお、クランプバンド６１は、車体５の左側に配置される上部フレーム２５と、車体５の右側に配置される下部フレーム２４との間に架設されていても良い。

燃料充填用継手５７は、センタートンネル領域３５の外側、詳しくは後ろ上方であって、機器搭載領域３６の前端部に配置されている。燃料充填用継手５７は、二次電池１６よりも上方、あるいは真上に配置されている。燃料充填用継手５７は、搭載機器保護フレーム３０の前保護フレーム３０ａの上部と中央保護フレーム３０ｂの上部との間に架設される継手用ブラケット３０ｆに固定されている。燃料充填用継手５７は、燃料充填時に設備側の継手を車体の上方、かつ左側から差し込めるよう、車体５の上方、かつやや左側に向かって延びている。燃料充填用継手５７は、シート１３の前端部に設けられる燃料充填口用リッド６２によって覆い隠されている。燃料充填口用リッド６２は、ヒンジ機構（図示省略）を介してシート１３に支持されており、揺動することで開閉できる。燃料充填用継手５７は、燃料としての水素の高圧ガスを燃料タンク１５に導き入れる入口としての燃料充填口５６を有している。

燃料充填口５６は、燃料充填用継手５７の頂部に配置されている。また、燃料充填口５６は、車体５の左上方を向いている。燃料タンク１５に燃料を充填する際、燃料充填口用リッド６２を開放した状態において、燃料充填口５６の上方は、雰囲気に開放されている。したがって、高圧ガス（燃料、水素ガス）を燃料タンク１５に充填する際、仮に高圧ガス（燃料、水素ガス）が漏洩しても、漏洩燃料は滞留することなく電動二輪車１の上方へ拡散する。

燃料充填元弁５８および燃料供給元弁５９は、一体化されて圧力容器５５の後方側の鏡板の頂部に設けられているタンクバルブ６３に内蔵されている。燃料供給元弁５９の遮断弁は、電磁弁を用いた開閉弁である。タンクバルブ６３は、ガードフレーム２９で囲まれた空間に配置されている。

二次電池１６は、箱状のリチウムイオン電池である。二次電池１６は、機器搭載領域３６の前端部であって、圧力容器５５の後半部、つまり円筒胴の後半部、および後方側の鏡板とシート１３の前半部１３ａとの間に配置されている。

なお、電動二輪車１は、二次電池１６の他に、メータ類（図示省略）、ランプ類（図示省略）用の電源として、例えば１２Ｖ系の電力を供給する第２二次電池（図示省略）を備えている。第２二次電池は、ヘッドパイプ２１の周囲、例えば、ヘッドパイプ２１の右側の側方に配置されている。

また、仮に燃料充填口５６から燃料としての水素ガスが漏洩しても、空気より軽い水素ガスは上昇して、車内に滞留することなく車外に拡散する。また、仮に燃料充填元弁５８または燃料供給元弁５９から燃料としての水素ガスが漏洩しても、水素ガスはタイヤハウス領域３７に向かって移動して、車内に滞留することなく車外に拡散する。

電力管理装置１７は、機器搭載領域３６内で二次電池１６と燃料電池２との間に配置され、フレーム１１に固定されている。なお、電力管理装置１７は二次電池１６と同じ防水ケース内に配置されていても良い。

電動二輪車１は、二次電池１６、電力管理装置１７、および燃料電池２を上述のように配置することによって、電気的な接続関係が隣り合う装置を極力近接する位置に配置することが可能であり、装置間の配線長を短く、配線に係る重量を軽くすることができる。

車両コントローラ１９は、電動二輪車１内で比較的に高所となるヘッドパイプ２１の周囲、例えば、１２Ｖ系の電力を供給する第２二次電池の反対側にあたるヘッドパイプ２１の左側の側方に配置されている。

次いで、電動二輪車１のセンタースタンド構造６９について詳しく説明する。

図４は、本発明の実施形態に係る電動二輪車のセンタースタンド構造の左側面図である。

図５は、本発明の実施形態に係る電動二輪車のセンタースタンド構造の底面図である。

図６は、本発明の実施形態に係る電動二輪車のスイングアームの分解斜視図である。

図７は、本発明の実施形態に係る電動二輪車のスイングアームの側面図である。なお、図７は、カバーの図示が省略されている。

図８は、本発明の実施形態に係る電動二輪車のセンタースタンドの斜視図である。

図９は、本発明の実施形態に係る電動二輪車のセンタースタンドの底面図である。

図１に加え、図４から図９に示すように、本実施形態に係る電動二輪車１のセンタースタンド構造６９は、スイングアーム９に収容される熱源、例えばモータ３およびインバータ１８の冷却に関する。

ここで先ず、スイングアーム９は、前端部にあってピボット軸２６を介してフレーム１１に支えられるピボット部７２と、ピボット部７２のいずれか一方の側方、ここでは左側方から後方へ延びて後輪８の左側方に到達するアーム７３と、アーム７３の左側面を覆うカバー７５と、ピボット部７２のいずれか他方の側方、ここでは右側方から後方へ延びて後輪８の右側方に到達するアーム７６と、を備えている。

ピボット部７２は、ピボット軸２６に揺動自在に支持されている。ピボット部７２は、フレーム１１の幅方向に延び、フレーム１１の内側の幅いっぱいに拡がっている。ピボット部７２は、側面視においてピボット軸２６が挿し通される部位を頂点にして下方へ拡がる三角形状あるいは扇形状の箱体、つまり中空体である。ピボット部７２の内部空間は、インバータ１８への配線経路に用いられている。

左側のアーム７３とカバー７５とは、モータ３およびインバータ１８を収容する駆動ユニット収容部であり、ピボット部７２から後方へ延びて後輪８を支持する中空なアーム部７７である。つまり、スイングアーム９は、モータ３およびインバータ１８を後輪８の左側に収容している。アーム７３とカバー７５とは、車体５の上下方向に沿って前後に延びる分割面で分割され、組み合わされている。

アーム７３は、ピボット部７２に一体で成形されている。アーム７３は、後輪８の側面（ここでは左側面）を臨む内側の壁面を有して車体５の左側へ開く空間を区画している。アーム７３は、この空間内にモータ３およびインバータ１８を収容している。

アーム７３内の空間の後端部には、モータ３を収容するモータ室７８が区画されている。モータ室７８よりも前側、つまりモータ室７８よりもピボット部７２に近い側の空間には、インバータ１８を収容するインバータ室７９が区画されている。モータ室７８およびインバータ室７９は、カバー７５によって閉じられて外気の流入を制限されている。

モータ室７８は、モータ３の外周を環状に囲んでいる。

インバータ室７９を区画する壁面のうち、インバータ１８を取り付ける壁面は、後輪８を臨む壁の内側の面であって、平坦な面である。この壁面は、後輪８の車軸（あるいは回転中心線）に直交している。アーム７３の平坦な壁面とインバータ１８との間には放熱グリス（図示省略）が埋められており、インバータ１８とアーム７３との熱的な接続が図られている。

さらに、スイングアーム９は、左側のアーム７３の底面８１に複数の放熱フィン８２を備えている。

複数の放熱フィン８２は、アーム７３の底面８１の全域、つまりインバータ室７９からモータ室７８の底面全域に渡って設けられている。複数の放熱フィン８２は、底面８１から下方へ向かって突出している。複数の放熱フィン８２は、車両の前後方向、つまり駆動ユニット収容部の長手方向に延びており、車両の左右方向、つまり駆動ユニット収容部の幅方向に並んでいる。放熱フィン８２は、アーム７３に一体整形されている。

カバー７５は、アーム７３に着脱自在に装着されて駆動ユニット収容部を塞ぐ蓋の役割を担っている。

なお、駆動ユニット収容部は、車体５の右側に配置されていても良く、この場合、駆動ユニット収容部は、右側のアーム７６とカバー７５との組合せになって左右の関係が逆転する。

右側のアーム７６は、ボルトなどの締結部材（図示省略）によってピボット部７２に固定されている。

センタースタンド構造６９は、車体５に揺動自在に支持され、かつ後輪８を支持する中空なスイングアーム９と、スイングアーム９内に設けられ、後輪８の駆動力を生じるモータ３と、スイングアーム９内に設けられ、モータ３に電力を供給して発熱する発熱機器としてのインバータ１８と、車体５に設けられ、車体５を起立状態に維持する起立状態（図２）と、収納状態（図１、図４）との間で移動可能であり、スイングアーム９の前下方に配置されるセンタースタンド３３と、センタースタンド３３に設けられ、センタースタンド３３が収納状態にあると、走行風をスイングアーム９へ導く導風板９１と、を備えている。

モータ３およびインバータ１８は、アーム部７７、つまり左側のアーム７３とカバー７５とが区画する駆動ユニット収容部に収容されている。

モータ３は、アーム７３内のモータ室７８に固定される環状の固定子９５と、固定子９５の中心部に配置される円盤状の回転子９６と、回転子９６の中心を貫くモータ軸９７と、を備えている。モータ３は、回転駆動によって発熱する。

モータ軸９７は、回転子９６に回転一体に固定されている。モータ軸９７の一方の端部は、アーム７３と後輪８との間に設けられる減速機（図示省略）に連結されて支持されている。モータ軸９７の他方の端部は、カバー７５に設けられるベアリング（図示省略）によって回転自在に支持されている。モータ軸９７の他方の端部は、カバー７５を貫通してカバー７５の外側に到達している。モータ軸９７の他方の端部は、カバー７５に固定されるキャップ９８に覆い隠されている。

インバータ１８は、インバータ回路１０１と、インバータ回路１０１を制御する制御回路１０２と、を備えている。インバータ１８は、燃料電池２または二次電池１６から供給される直流電力を三相交流電力に変換してモータ３へ出力し、モータ３を運転する。インバータ１８は、電力変換にともなって発熱する発熱機器である。

車体５を覆う外装１２は、フットボード３１の下方に設けられるフットボードロアカバー１１５と、フレーム１１の底部を覆うアンダーカバー１１６と、アンダーカバー１１６の後方に設けられるリアロアフェンダーカバー１１７と、を含んでいる。

フットボードロアカバー１１５は、フットボード３１の外縁部に沿って前後に延びている。

アンダーカバー１１６は、燃料タンク１５、および左右の下部フレーム２４を下側から覆っている。

リアロアフェンダーカバー１１７は、フレームカバー４３の下方に、左右一対に設けられてタイヤハウス領域３７の前端部に配置され、ピボット軸２６に支えられるスイングアーム９の前端部を左右から挟んで保護している。

センタースタンド３３は、車体５に対して略垂直に起立し、車体５を自立させる起立状体と、車体５に対して略水平に倒れ、車体５の走行を許す収納状態との間で揺動する。

センタースタンド３３は、互いに溶接される複数の管状の部材を有している。センタースタンド３３は、揺動中心となる前端パイプ１２１と、左右一対のレッグ部１２２、１２３と、左右のレッグ部１２２、１２３の間に架設されるクロスメンバー部１２５と、を備えている。

また、センタースタンド３３は、左側部に設けられ、踏み付け操作に使用される踏み付けアーム１２６と、踏み付けアーム１２６に設けられる第二導風板１２７と、を備えている。

前端パイプ１２１は、ガードフレーム２９によって回転自在に支持されている。詳細には、前端パイプ１２１は、ガードフレーム２９の後下部に車両の左右方向に沿って配置される軸（図示省略）によって回転自在に支持されている。

左右のレッグ部１２２、１２３は、前端パイプ１２１の左右それぞれの端部から左右それぞれの方向へ間隔を拡げるように延びる一対の管である。レッグ部１２２、１２３のそれぞれの自由端部には、接地片１２９が設けられている。

クロスメンバー部１２５は、車体５の幅方向へ延びる管であり、左右のレッグ部１２２、１２３に架設されている。クロスメンバー部１２５は複数あっても良い。本実施形態では、クロスメンバー部１２５は、左右のレッグ部１２２、１２３の全長を三分割するように、２箇所に架設されている（クロスメンバー部１２５ａ、１２５ｂ）。前端パイプ１２１から最も遠いクロスメンバー部１２５ｂより後ろ側には、左右の接地片１２９、左右のレッグ部１２２、１２３、およびクロスメンバー部１２５ｂを連結する補強板１３１が設けられている。

踏み付けアーム１２６は、センタースタンド３３を収納した際、走行の邪魔にならない範囲で車体５の左側方へ突出し、スイングアーム９のアーム７３の左側面よりも左側へ突出している。踏み付けアーム１２６は、左のレッグ部１２２の自由端近くに接続され、センタースタンド３３の収納状態において左のレッグ部１２２の後端部からスイングアーム９のアーム７３の左側前方を上方へ向かって延びている。踏み付けアーム１２６の自由端部には踏み付け板１３２が設けられている。

導風板９１は、クロスメンバー部１２５に設けられている。導風板９１は、クロスメンバー部１２５が複数ある場合（クロスメンバー部１２５ａ、１２５ｂ）には、いずれかのクロスメンバー部１２５だけに設けられていても良いし、全てのクロスメンバー部１２５に設けられていても良い。また、導風板９１は、一つのクロスメンバー部１２５に複数設けられていても良い。本実施形態に係るクロスメンバー部１２５は、左右のレッグ部１２２、１２３の根元に近いクロスメンバー部１２５ａに一つの導風板９１ａを備え、左右のレッグ部１２２、１２３の自由端部に近いクロスメンバー部１２５ｂに複数、具体的には二つの導風板９１ｂ、９１ｃを備えている。

導風板９１は、収納状態においてクロスメンバー部１２５から前下方に延びている。導風板９１の前縁部９２は、スイングアーム９前方の外装１２よりも下方に突出し、車体５の下方に流れる走行風をスイングアーム９へ向けて後上方へ偏向させる。つまり、導風板９１は、スイングアーム９へ向かって上下方向に傾けられている。

また、導風板９１は、走行風をスイングアーム９のアーム７３へ向かって偏向するよう、車体５の幅方向へも傾いていても良い。走行風をスイングアーム９のアーム７３へ偏向させるために、導風板９１に偏向板１３３が設けられていても良い。センタースタンド構造６９は、導風板９１によって走行風をスイングアーム９のアーム７３に当てて、発熱機器としてのインバータ１８や、発熱するモータ３を効率的に冷却する。

なお、センタースタンド構造６９は、導風板９１を左右のレッグ部１２２、１２３の少なくとも一方からクロスメンバー部１２５に跨がせ、溶接などの固定方法で両方に固定することによって、センタースタンド３３自体の補強にも資する。

第二導風板１２７は、複数設けられていても良い。本実施形態に係るセンタースタンド構造６９は、踏み付けアーム１２６に３つの第二導風板１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃを備えている。

第二導風板１２７は、収納状態において踏み付けアーム１２６から左前方に延びている。第二導風板１２７の前縁部１２８は、スイングアーム９前方の外装１２よりも左方に突出し、車体５の左方に流れる走行風をスイングアーム９へ向けて右後方へ偏向させる。つまり、第二導風板１２７は、スイングアーム９へ向かって左右方向に傾けられている。

また、第二導風板１２７は、走行風をスイングアーム９のアーム７３へ向かって偏向するよう、車体３の上下方向へも傾いている。走行風をスイングアーム９のアーム７３へ偏向させるために、第二導風板１２７に第二偏向板１３５が設けられていても良い。センタースタンド構造６９は、導風板９１および第二導風板１２７によって走行風をスイングアーム９のアーム７３に当てて、発熱機器としてのインバータ１８や、発熱するモータ３を効率的に冷却する。特に、第二導風板１２７は、スイングアーム９の左側面よりも左側へ延びる踏み付けアーム１２６に設けられているため、アーム７３の左側面へも走行風を偏向させることができる。

なお、センタースタンド構造６９は、第二導風板１２７を踏み付けアーム１２６から左のレッグ部１２２に跨がせ、溶接などの固定方法で両方に固定することによって、センタースタンド３３自体の補強にも資する。

本実施形態に係る電動二輪車１のセンタースタンド構造６９は、センタースタンド３３に導風板９１を設けることによって、走行風をスイングアーム９へ効果的に当ててモータ３やインバータ１８を冷却することができる。

また、本実施形態に係る電動二輪車１のセンタースタンド構造６９は、導風板９１を車体５の幅方向へ延びるクロスメンバー部１２５に設けることによって、より広範囲から走行風を集めるようにして、大流量の走行風をスイングアーム９へ偏向することができる。

さらに、本実施形態に係る電動二輪車１のセンタースタンド構造６９は、導風板９１の前縁部９２をスイングアーム９前方の外装１２よりも下方に突出させることで、車体５の下方に流れる走行風をスイングアーム９へ向けて偏向させることができる。

さらにまた、本実施形態に係る電動二輪車１のセンタースタンド構造６９は、踏み付けアーム１２６に第二導風板１２７を備えることで、スイングアーム９の側面を効果的に冷却できる。

したがって、本発明に係る電動二輪車１のセンタースタンド構造６９は、走行風によってスイングアーム９を効率的に冷却し、ひいてはモータ３および発熱機器としてのインバータ１８を効果的に冷却できる。

１…燃料電池二輪車、２…燃料電池、２ａ…吸気口、２ｂ…排気口、３…モータ、５…車体、６…前輪、７…ステアリング機構、８…後輪、９…スイングアーム、１１…フレーム、１２…外装、１３…シート、１３ａ…前方部、１３ｂ…後方部、１５…燃料タンク、１６…二次電池、１７…電力管理装置、１８…インバータ、１９…車両コントローラ、２１…ヘッドパイプ、２２…上部ダウンフレーム、２３…下部ダウンフレーム、２４…下部フレーム、２５…上部フレーム、２６…ピボット軸、２６ａ…ブラケット、２７…上ブリッジフレーム、２８…下ブリッジフレーム、２９…ガードフレーム、３０…搭載機器保護フレーム、３０ａ…前保護フレーム、３０ｂ…中央保護フレーム、３０ｃ…後保護フレーム、３０ｄ…側部保護フレーム、３０ｅ…ブラケット、３０ｆ…継手用ブラケット、３１…フットボード、３１ａ…フットレストブラケット、３３…センタースタンド、３４…ヘッドパイプ近傍ブリッジフレーム、３５…センタートンネル領域、３６…機器搭載領域、３７…タイヤハウス領域、３８…リアフェンダ、４１…フロントレッグシールドカバー、４２…フロントフレームカバー、４３…フレームカバー、４５…ハンドル、４６…フロントフォーク、４７…フロントフェンダ、４８…リアサスペンション、５２…排気ダクト、５２ａ…排気口、５５…圧力容器、５６…燃料充填口、５７…燃料充填用継手、５８…燃料充填元弁、５９…燃料供給元弁、６１…クランプバンド、６２…燃料充填口用リッド、６３…タンクバルブ、６９…センタースタンド構造、７２…ピボット部、７３…アーム、７５…カバー、７６…アーム、７７…アーム部、７８…モータ室、７９…インバータ室、８１…底面、８２…放熱フィン、９１、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ…導風板、９２…前縁部、９５…固定子、９６…回転子、９７…モータ軸、９８…キャップ、１０１…インバータ回路、１０２…制御回路、１１５…フットボードロアカバー、１１６…アンダーカバー、１１７…リアロアフェンダーカバー、１２１…前端パイプ、１２２、１２３…レッグ部、１２５、１２５ａ、１２５ｂ…クロスメンバー部、１２６…踏み付けアーム、１２７、１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃ…第二導風板、１２８…前縁部、１２９…接地片、１３１…補強板、１３２…踏み付け板、１３３…偏向板、１３５…第二偏向板。

Claims (4)

1. 車体に揺動自在に支持され、かつ駆動輪を支持する中空なスイングアームと、
   前記スイングアーム内に設けられ、前記駆動輪の駆動力を生じるモータと、
   前記スイングアーム内に設けられ、前記モータに電力を供給して発熱する発熱機器と、
   前記車体に設けられ、前記車体を起立状態に維持する起立状態と、収納状態との間で移動可能であり、前記スイングアームの前下方に配置されるセンタースタンドと、
   前記センタースタンドに設けられ、前記センタースタンドが前記収納状態にあると、走行風を前記スイングアームへ導く導風板と、を備える電動二輪車のセンタースタンド構造。
2. 前記センタースタンドは、左右一対のレッグ部と、前記左右のレッグ部の間に架設されるクロスメンバー部と、を備え
   前記導風板は、前記クロスメンバー部に設けられている請求項１に記載の電動二輪車のセンタースタンド構造。
3. 前記車体は、前記スイングアームの前方を覆う外装を備え、
   前記導風板の前縁部は、前記スイングアーム前方の前記外装よりも下方に突出し、前記車体の下方に流れる走行風を前記スイングアームへ向けて後上方へ偏向させる請求項１または２に記載の電動二輪車のセンタースタンド構造。
4. 前記スイングアームは、前記モータおよび前記発熱機器を前記駆動輪の左側に収容し、
   前記センタースタンドは、左側部に設けられ、踏み付け操作に使用される踏み付けアームを備え、
   前記アームに設けられる第二導風板を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の電動二輪車のセンタースタンド構造。

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