JP2019006339A - Saddle-riding type electric vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide a saddle-riding type electric vehicle which can obtain large driving force while inhibiting enlargement of a motor.SOLUTION: An two-wheeled electric vehicle includes a master motor 11 and a slave motor 12. The master motor 11 and the slave motor 12 are attached to both ends of a shaft member 13. The two-wheeled electric vehicle includes a transmission mechanism which transmits rotation of the shaft member 13 to a rear wheel.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、鞍乗型電動車両に関する。   The present invention relates to a straddle-type electric vehicle.

自動二輪車などの鞍乗型車両として、近年、エンジンなどの内燃機関に代えてモータを動力とした鞍乗型電動車両が開発されている。この種の鞍乗型電動車両として、駆動輪である後輪を電動モータで駆動する鞍乗型電動車両が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, as a straddle-type vehicle such as a motorcycle, a straddle-type electric vehicle powered by a motor has been developed instead of an internal combustion engine such as an engine. As this type of straddle-type electric vehicle, a straddle-type electric vehicle in which rear wheels, which are drive wheels, are driven by an electric motor is disclosed (for example, see Patent Document 1).

特開2013−129338号公報JP 2013-129338 A

鞍乗型電動車両は、大荷物を運んだり多人数で乗車したりして積載重量が過大となることは少ない。このため、上記特許文献1に開示された鞍乗型電動車両では、モータによって得られる駆動力に限りがあるものの、積載重量が過大とならない場合には、十分に実用に耐えられるものであった。   A saddle-type electric vehicle is rarely overloaded with carrying large loads or riding with a large number of people. For this reason, in the saddle riding type electric vehicle disclosed in Patent Document 1, the driving force obtained by the motor is limited, but if the loaded weight is not excessive, it can be sufficiently put into practical use. .

しかし、鞍乗型電動車両に大荷物を搭載したり、多人数での乗車が許容されたりする場合には、十分な駆動力を得ることが難しかった。この点、モータを大型化して駆動力の増大を図ることは考えられるが、大型のモータは、開発コストがかかることが多い。また、モータが大型化すると、車両におけるモータの設置場所が限られたり、車両の重量が嵩んだりする問題がある。   However, it is difficult to obtain a sufficient driving force when a large load is mounted on the saddle riding type electric vehicle or when a large number of people are allowed to board. In this regard, it is conceivable to increase the driving force by increasing the size of the motor, but a large motor often requires development costs. In addition, when the motor is increased in size, there are problems in that the installation location of the motor in the vehicle is limited and the weight of the vehicle increases.

特に、東南アジア諸国では、鞍乗型電動車両によって大荷物を搭載したり多人数での乗車が行われたりすることが多い。このため、鞍乗型電動車両の駆動力の増大についての要望が大きかった。   In Southeast Asian countries in particular, large loads are often loaded by a saddle riding type electric vehicle or a large number of people are boarding. For this reason, there has been a great demand for increasing the driving force of the saddle riding type electric vehicle.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、モータの大型化を抑制しながら、大きな駆動力を得ることができる鞍乗型電動車両を提供することである。   Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a straddle-type electric vehicle capable of obtaining a large driving force while suppressing an increase in size of the motor.

上記の課題を解決した本発明の一実施形態に係る鞍乗型電動車両は、一対のモータと、前記一対のモータが両端にそれぞれ取り付けられたシャフト部材と、前記シャフト部材の回転を駆動輪に伝達する伝達機構と、を備えることを特徴とする。   A straddle-type electric vehicle according to an embodiment of the present invention that has solved the above problems includes a pair of motors, a shaft member having the pair of motors attached to both ends, and rotation of the shaft member as drive wheels. And a transmission mechanism for transmitting.

このように構成することで、一対のモータがシャフト部材に駆動力を供給する。シャフト部材に供給された駆動力は、伝達機構を介して駆動輪に伝達される。このように、一対のモータで駆動輪に駆動力を供給するので、モータの大型化を抑制しながら、大きな駆動力を得ることができる。また、一対のモータは、シャフト部材の両端に取り付けられている。このため、モータの設置スペースを過度に広くしすぎないようにできる。   With this configuration, the pair of motors supplies driving force to the shaft member. The driving force supplied to the shaft member is transmitted to the drive wheels via the transmission mechanism. In this way, since the driving force is supplied to the driving wheels by the pair of motors, a large driving force can be obtained while suppressing the increase in size of the motor. The pair of motors are attached to both ends of the shaft member. For this reason, the installation space of the motor can be prevented from being excessively wide.

また、上記の鞍乗型電動車両において、前記一対のモータは、アウタロータ型ブラシレスモータであってもよい。   In the saddle riding type electric vehicle, the pair of motors may be an outer rotor type brushless motor.

このように構成することで、駆動力の大きいモータで車輪を駆動することができる。   By comprising in this way, a wheel can be driven with a motor with big driving force.

また、上記の鞍乗型電動車両において、前記一対のモータの一方の回転角度を検出する回転角度検出手段と、前記回転角度検出手段が検出した回転角度に基づいて、前記一対のモータの回転制御を行うコントローラと、を備えていてもよい。   In the straddle-type electric vehicle, a rotation angle detection unit that detects one rotation angle of the pair of motors, and a rotation control of the pair of motors based on the rotation angle detected by the rotation angle detection unit. And a controller for performing the above.

このように構成することで、二つのモータを駆動させるコントローラを1つで済ませることができる。二つのモータを駆動するにあたっては、各モータの回転角度を検出する必要があることが多い。この点、上記の鞍乗型電動車両では、シャフト部材の両端に二つのモータが取り付けられているので、二つのモータは、常時同位相で回転する。したがって、一方のモータの回転角度を検出することにより、両方のモータの回転角度が検出できるので、1つのコントローラで二つのモータを容易に駆動することができる。   With this configuration, it is possible to use only one controller for driving the two motors. In driving two motors, it is often necessary to detect the rotation angle of each motor. In this respect, in the saddle riding type electric vehicle described above, since the two motors are attached to both ends of the shaft member, the two motors always rotate in the same phase. Therefore, since the rotation angle of both motors can be detected by detecting the rotation angle of one motor, the two motors can be easily driven by one controller.

また、上記の鞍乗型電動車両において、前記一対のモータは、車体中心を挟んで対称となる位置に配置されていてもよい。   In the straddle-type electric vehicle, the pair of motors may be arranged at symmetrical positions with respect to the center of the vehicle body.

このように構成することで、鞍乗型車両の安定性を高めることができる。   With this configuration, the stability of the saddle riding type vehicle can be improved.

また、上記の鞍乗型電動車両において、前記シャフト部材と前記駆動輪との間に、減速機構が介在されていてもよい。   In the straddle-type electric vehicle, a speed reduction mechanism may be interposed between the shaft member and the drive wheel.

このように構成することで、モータの出力を大きく変動させることなく、車輪に付与する駆動力の増減を図ることができる。   By configuring in this way, it is possible to increase or decrease the driving force applied to the wheels without greatly changing the output of the motor.

本発明に係る鞍乗型電動車両によれば、モータの大型化を抑制しながら、大きな駆動力を得ることができる。   According to the straddle-type electric vehicle according to the present invention, a large driving force can be obtained while suppressing an increase in the size of the motor.

本発明の一実施形態に係る電動二輪車の側面図である。1 is a side view of an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention. パワーユニットの一部破断側面図である。It is a partially broken side view of a power unit. モータの斜視図である。It is a perspective view of a motor. モータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a motor. 電動二輪車のブロック構成図である。It is a block block diagram of an electric motorcycle. (A)は、内燃機関が取り付けられた動力発生装置の一部破断側断面図、(B)は、(A)の内燃機関が取り外された動力発生装置の一部破断側断面図、(C)は、内燃機関がモータに取り換えられた動力発生装置の一部破断側断面図である。(A) is a partially broken side cross-sectional view of a power generating device to which an internal combustion engine is attached, (B) is a partially broken side cross-sectional view of the power generating device from which the internal combustion engine of (A) is removed, (C) ) Is a partially cutaway sectional side view of the power generation device in which the internal combustion engine is replaced with a motor.

以下、本発明の一実施形態に係る電動二輪車について、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、前側とは車両の前進方向をいうものとし、さらに、右側及び左側とは車両が前進する方向に向かって右側及び左側をいうものとする。   Hereinafter, an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In the following description, the front side refers to the forward direction of the vehicle, and the right side and the left side refer to the right side and the left side in the direction in which the vehicle advances.

図1は、電動二輪車の側面図である。図1に示すように、本発明の鞍乗型電動車両の一例である電動二輪車80は、駆動源としてモータを備える商業用自動二輪車である。電動二輪車80は、パワーユニット10を備えている。パワーユニット10は、車体中心にある前輪84及び後輪91よりも左方に配置されており、後輪91に対して動力を供給する。電動二輪車80は、いわゆる後輪駆動車両である。   FIG. 1 is a side view of an electric motorcycle. As shown in FIG. 1, an electric motorcycle 80, which is an example of a straddle-type electric vehicle of the present invention, is a commercial motorcycle including a motor as a drive source. The electric motorcycle 80 includes a power unit 10. The power unit 10 is disposed on the left side of the front wheel 84 and the rear wheel 91 at the center of the vehicle body and supplies power to the rear wheel 91. The electric motorcycle 80 is a so-called rear wheel drive vehicle.

図1に示す電動二輪車(小型車両)80において、その車体フレーム82は複数種の鋼材を溶接等により一体に結合してなる。車体フレーム82は、前輪懸架系を操向可能に支持するヘッドパイプ83から下後方へ単一のメインチューブ88を延ばし、ヘッドパイプ83と乗員着座用のシート89との間を低部として跨り易さを向上させた所謂バックボーン型とされる。   In the electric motorcycle (small vehicle) 80 shown in FIG. 1, the body frame 82 is formed by integrally joining a plurality of types of steel materials by welding or the like. The vehicle body frame 82 extends a single main tube 88 downward and rearward from the head pipe 83 that supports the front wheel suspension system so that it can be steered, and easily spans between the head pipe 83 and the seat 89 for seating an occupant. The so-called backbone type is improved.

メインチューブ88の後端部の下方にはピボットブラケット90が延び、ピボットブラケット90には後輪懸架系のスイングアーム92の前端部が上下揺動可能に支持される。メインチューブ88の後端部の上後方にはシートフレーム93が延び、シートフレーム93上にシート89が配置されると共に、シートフレーム93とスイングアーム92との間には後輪懸架系のリアクッション94が配置される。図中符号85はフロントフォーク、符号86はステアリングステム、符号87は操向ハンドルを示す。メインチューブ88の下方には、電動二輪車80の原動機であるパワーユニット10が支持される。   A pivot bracket 90 extends below the rear end portion of the main tube 88, and a front end portion of a swing arm 92 of a rear wheel suspension system is supported on the pivot bracket 90 so as to be swingable up and down. A seat frame 93 extends above and behind the rear end of the main tube 88, and a seat 89 is disposed on the seat frame 93. A rear wheel suspension rear cushion is disposed between the seat frame 93 and the swing arm 92. 94 is arranged. In the figure, reference numeral 85 denotes a front fork, reference numeral 86 denotes a steering stem, and reference numeral 87 denotes a steering handle. Below the main tube 88, the power unit 10 that is a prime mover of the electric motorcycle 80 is supported.

図2は、パワーユニットの一部破断側面図である。図2に示すように、パワーユニット10は、一対のモータとしてのマスタモータ11及びスレイブモータ12を備えている。マスタモータ11及びスレイブモータ12は、いずれもアウタロータ型ブラシレスモータであり、それぞれステータ21、ステータ保持部材23、及びロータ25を備えている。マスタモータ11及びスレイブモータ12は、クランクケース50の両側にそれぞれ配置されている。また、マスタモータ11のロータ25とスレイブモータ12のロータ25は、シャフト部材13を介して接続されている。シャフト部材13は、クランクケース50内を通って配置されている。シャフト部材13には、その両端にそれぞれ取り付けられたマスタモータ11及びスレイブモータ12によって駆動力が供給される。   FIG. 2 is a partially broken side view of the power unit. As shown in FIG. 2, the power unit 10 includes a master motor 11 and a slave motor 12 as a pair of motors. Each of the master motor 11 and the slave motor 12 is an outer rotor type brushless motor, and includes a stator 21, a stator holding member 23, and a rotor 25, respectively. The master motor 11 and the slave motor 12 are disposed on both sides of the crankcase 50, respectively. The rotor 25 of the master motor 11 and the rotor 25 of the slave motor 12 are connected via the shaft member 13. The shaft member 13 is disposed through the crankcase 50. A driving force is supplied to the shaft member 13 by a master motor 11 and a slave motor 12 attached to both ends thereof.

シャフト部材13は、クランクケース50内に配設された軸受30,30によって自転可能に支持されている。マスタモータ11とスレイブモータ12とは、ロータ位置検出センサ(以下「位置センサ」という)35が取り付けられているか否かを除いて、おおよそ共通する構成とされている。以下、図2〜図4を参照して、マスタモータ11とスレイブモータ12のうちのマスタモータ11の構成について説明する。また、図2において、スレイブモータ12のうち、マスタモータ11の同一の構成要素については同一の符号を付す。   The shaft member 13 is rotatably supported by bearings 30 and 30 disposed in the crankcase 50. The master motor 11 and the slave motor 12 are configured to be approximately the same except for whether or not a rotor position detection sensor (hereinafter referred to as “position sensor”) 35 is attached. Hereinafter, the configuration of the master motor 11 of the master motor 11 and the slave motor 12 will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, the same reference numerals are assigned to the same components of the master motor 11 in the slave motor 12.

図3は、マスタモータの斜視図、図4は、マスタモータの分解斜視図である。図2及び図3に示すように、ステータ21は、コイル22を有している。また、ステータ21は、ステータコア28を備えている。ステータコア28は、図4に示すように、放射方向に突出する複数のティース28aと、その各ティース28aに絶縁部材であるインシュレータ29が取り付けられている。コイル22は、ステータコア28のティース28aに、インシュレータ29の上から巻線されている。   FIG. 3 is a perspective view of the master motor, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the master motor. As shown in FIGS. 2 and 3, the stator 21 has a coil 22. The stator 21 includes a stator core 28. As shown in FIG. 4, the stator core 28 has a plurality of teeth 28 a protruding in the radial direction, and an insulator 29 as an insulating member attached to each of the teeth 28 a. The coil 22 is wound around the teeth 28 a of the stator core 28 from above the insulator 29.

ステータ21は、図2に示すステータ取付ボルト27によってステータ保持部材23に固定されている。ステータ保持部材23は、全体が鉄材やアルミニウム材によって略円筒状に形成された保持部23Aと、保持部23Aの内側外周縁部に延設された円板状の鍔部23Bを備えている。また、クランクケース50にはボス部51が設けられており、鍔部23Bは、取付ボルト23Cによってボス部51に締結されている。これにより、保持部23Aは、軸方向外側に向かって突出した状態になる。そして、この保持部23Aに、ステータ21が固定される。つまり、ステータ21は、ステータ保持部材23を介してボス部51に固定されている。さらに、ボス部51には、軸受30が支持されている。   The stator 21 is fixed to the stator holding member 23 by stator mounting bolts 27 shown in FIG. The stator holding member 23 includes a holding portion 23A that is formed in a substantially cylindrical shape by an iron material or an aluminum material, and a disc-shaped flange portion 23B that extends to the inner peripheral edge of the holding portion 23A. Further, the crankcase 50 is provided with a boss portion 51, and the flange portion 23B is fastened to the boss portion 51 with a mounting bolt 23C. Thereby, 23 A of holding parts will be in the state protruded toward the axial direction outer side. The stator 21 is fixed to the holding portion 23A. That is, the stator 21 is fixed to the boss portion 51 via the stator holding member 23. Furthermore, the bearing 30 is supported by the boss portion 51.

ロータ25は、有底円筒状のロータヨーク31を備えている。ロータヨーク31の内面に複数のマグネット32…が円周方向に沿って互いに離間して配置されて取り付けられている。また、ロータヨーク31の底部である側壁部33の中央には、内側に突出するシャフト接続部34が形成されている。シャフト部材13は、シャフト接続部34に挿入されてボルトBによって固定されている。なお、ロータ25のマグネット32は、ステータ21の外周面に対峙して組み付けられている。   The rotor 25 includes a bottomed cylindrical rotor yoke 31. A plurality of magnets 32 are arranged on the inner surface of the rotor yoke 31 so as to be spaced apart from each other along the circumferential direction. A shaft connecting portion 34 that protrudes inward is formed at the center of the side wall 33 that is the bottom of the rotor yoke 31. The shaft member 13 is inserted into the shaft connecting portion 34 and fixed by the bolt B. The magnet 32 of the rotor 25 is assembled to face the outer peripheral surface of the stator 21.

また、ステータ保持部材23の鍔部23Bには、回転角度検出手段の一例である位置センサ35が取付板36を介して取り付けられている。位置センサ35は、図2に示すように、ロータ25のマグネット32の内側面に沿った位置にマグネット32とは離間して配置されている。位置センサ35は、マグネット32の磁束の変化を検出する。検出された磁束の変化は信号として後述のコントローラ60に出力される。このコントローラ60は、検出した磁束の変化に基づいて、ロータ25の回転位置(回転角度)を求める(詳細は後述する)。なお、スレイブモータ12では、位置センサ35及び取付板36が設けられていない。   A position sensor 35, which is an example of a rotation angle detection unit, is attached to the flange portion 23 </ b> B of the stator holding member 23 via an attachment plate 36. As shown in FIG. 2, the position sensor 35 is disposed away from the magnet 32 at a position along the inner surface of the magnet 32 of the rotor 25. The position sensor 35 detects a change in the magnetic flux of the magnet 32. The detected change in magnetic flux is output as a signal to the controller 60 described later. The controller 60 obtains the rotation position (rotation angle) of the rotor 25 based on the detected change in magnetic flux (details will be described later). In the slave motor 12, the position sensor 35 and the mounting plate 36 are not provided.

また、図2に示すように、シャフト部材13の長手方向略中央位置には、プライマリドライブギヤ40aがシャフト部材13に一体回転可能に設けられる。プライマリドライブギヤ40aは、メインシャフト5の右側部に相対回転可能に支持されたプライマリドリブンギヤ40bに噛み合う。   Further, as shown in FIG. 2, a primary drive gear 40 a is provided at the substantially central position in the longitudinal direction of the shaft member 13 so as to be integrally rotatable with the shaft member 13. The primary drive gear 40a meshes with a primary driven gear 40b supported on the right side of the main shaft 5 so as to be relatively rotatable.

シャフト部材13の後方(図2における下方)には、トランスミッション4が設けられている。トランスミッション4は、メインシャフト5及びカウンタシャフト6を備えている。メインシャフト5及びカウンタシャフト6は、それぞれの回転中心軸線を左右方向に沿わせて(クランク軸線と平行にして)配置される。   A transmission 4 is provided behind the shaft member 13 (downward in FIG. 2). The transmission 4 includes a main shaft 5 and a counter shaft 6. The main shaft 5 and the counter shaft 6 are arranged with their respective rotation center axes aligned in the left-right direction (in parallel with the crank axis).

メインシャフト5の右端部には多板クラッチ42が同軸支持されている。多板クラッチ42は変速用クラッチであり、右方に開放する有底円筒状をなしてメインシャフト5の右端部に相対回転可能に支持されるクラッチアウター42aと、クラッチアウター42aの内周側に配置されてメインシャフト5の右端部に一体回転可能に支持されるクラッチインナー42bと、を有する。クラッチアウター42aの底壁左側には、プライマリドリブンギヤ40bが一体回転可能に支持される。多板クラッチ42は、不図示のシフトペダルの変速操作に連動して不図示のクラッチ板の圧接を一時的に解除し、トランスミッション4のシフトチェンジをよりスムーズにする。   A multi-plate clutch 42 is coaxially supported at the right end portion of the main shaft 5. The multi-plate clutch 42 is a shift clutch, and has a bottomed cylindrical shape that opens to the right and is supported on the right end of the main shaft 5 so as to be relatively rotatable, and on the inner peripheral side of the clutch outer 42a. And a clutch inner 42b that is disposed and supported at the right end of the main shaft 5 so as to be integrally rotatable. A primary driven gear 40b is supported on the left side of the bottom wall of the clutch outer 42a so as to be integrally rotatable. The multi-plate clutch 42 temporarily releases the pressure contact of a clutch plate (not shown) in conjunction with a shift operation of a shift pedal (not shown) to make the shift change of the transmission 4 smoother.

トランスミッション4は、メインシャフト5及びカウンタシャフト6と、両シャフト5,6に跨って支持される変速ギヤ群7と、を備える。シャフト部材13の回転動力は、変速ギヤ群7の任意のギヤを介してメインシャフト5からカウンタシャフト6に伝達される。カウンタシャフト6の左端部は、機関出力部41となる。   The transmission 4 includes a main shaft 5 and a counter shaft 6, and a transmission gear group 7 supported across both shafts 5 and 6. The rotational power of the shaft member 13 is transmitted from the main shaft 5 to the counter shaft 6 via an arbitrary gear of the transmission gear group 7. The left end portion of the counter shaft 6 is an engine output portion 41.

変速ギヤ群7は、両シャフト5,6にそれぞれ支持された変速段数分のギヤで構成される。トランスミッション4は、両シャフト5,6間で変速ギヤ群7の対応するギヤ同士が常に噛み合った常時噛み合い式とされる。両シャフト5,6に支持された各ギヤは、自身を支持するシャフトに対して相対回転可能なフリーギヤと、自身を支持するシャフトに対して一体回転可能な固定ギヤと、自身を支持するシャフトにスプライン嵌合するスライドギヤと、に分類される。トランスミッション4は、不図示のチェンジ機構の作動によりスライドギヤを移動させ、変速段に応じたギヤ列を選定する。   The transmission gear group 7 is composed of gears corresponding to the number of shift stages respectively supported by the shafts 5 and 6. The transmission 4 is of a constant meshing type in which the corresponding gears of the transmission gear group 7 are always meshed between the shafts 5 and 6. Each of the gears supported by the shafts 5 and 6 includes a free gear that can rotate relative to the shaft that supports itself, a fixed gear that can rotate integrally with the shaft that supports itself, and a shaft that supports itself. It is classified into a slide gear that fits with a spline. The transmission 4 moves the slide gear by the operation of a change mechanism (not shown), and selects a gear train corresponding to the gear position.

シャフト部材13の回転動力は、トランスミッション4を介して後部左側の機関出力部41に出力される。機関出力部41は、駆動輪である後輪91とチェーン式伝動機構41aとを介して連係される。こうして、シャフト部材13の回転動力は、トランスミッション4及びチェーン式伝動機構41aを介して後輪91に伝達される。なお、プライマリドライブギヤ40a、プライマリドリブンギヤ40b、及び変速ギヤ群7は、減速機構を構成する。   The rotational power of the shaft member 13 is output to the engine output unit 41 on the rear left side via the transmission 4. The engine output unit 41 is linked via a rear wheel 91 that is a drive wheel and a chain transmission mechanism 41a. Thus, the rotational power of the shaft member 13 is transmitted to the rear wheel 91 via the transmission 4 and the chain transmission mechanism 41a. Note that the primary drive gear 40a, the primary driven gear 40b, and the transmission gear group 7 constitute a reduction mechanism.

次に、マスタモータ11及びスレイブモータ12の制御について説明する。図5は、電動二輪車のブロック構成図である。図5に示すように、電動二輪車80は、マスタモータ11とスレイブモータ12とを制御するコントローラ60を備えている。マスタモータ11とスレイブモータ12とは、シャフト部材13で接続されているため、マスタモータ11のロータと、スレイブモータ12のロータとは、同期して回転する。また、マスタモータ11には、位置センサ35が取り付けられており、位置センサ35は、検出したマスタモータ11におけるロータ25の回転位置を回転位置信号としてコントローラ60に出力している。   Next, control of the master motor 11 and the slave motor 12 will be described. FIG. 5 is a block diagram of the electric motorcycle. As shown in FIG. 5, the electric motorcycle 80 includes a controller 60 that controls the master motor 11 and the slave motor 12. Since the master motor 11 and the slave motor 12 are connected by the shaft member 13, the rotor of the master motor 11 and the rotor of the slave motor 12 rotate in synchronization. Further, a position sensor 35 is attached to the master motor 11, and the position sensor 35 outputs the detected rotation position of the rotor 25 in the master motor 11 to the controller 60 as a rotation position signal.

また、電動二輪車80は、メインスイッチ61及びアクセル62を備えている。メインスイッチ61及びアクセル62は、操作系制御部63を介してコントローラ60に電気的に接続されている。操作系制御部63は、メインスイッチ61から送信されるON/OFF信号及びアクセル62から送信されるアクセル信号等に基づいて、電動二輪車80の走行制御を行う。   The electric motorcycle 80 includes a main switch 61 and an accelerator 62. The main switch 61 and the accelerator 62 are electrically connected to the controller 60 via the operation system control unit 63. The operation system control unit 63 performs traveling control of the electric motorcycle 80 based on an ON / OFF signal transmitted from the main switch 61, an accelerator signal transmitted from the accelerator 62, and the like.

さらに、電動二輪車80は、メインバッテリ64、配線遮断器(Molded Case Circuit Breaker、以下「MCB」という)65、コンバータ66、及び負荷67を備えている。メインバッテリ64は、例えば96Vバッテリであり、コントローラ60及び操作系制御部63の制御信号に基づいて、マスタモータ11、スレイブモータ12、負荷67等に電力を供給する。MCB65は、過負荷や短絡などの要因でマスタモータ11、スレイブモータ12、または負荷67に異常な過電流が流れたときに電路を開放し、メインバッテリ64からの電源供給を遮断することにより負荷回路や電線を損傷から保護する。   Further, the electric motorcycle 80 includes a main battery 64, a wired circuit breaker (hereinafter referred to as “MCB”) 65, a converter 66, and a load 67. The main battery 64 is, for example, a 96V battery, and supplies power to the master motor 11, the slave motor 12, the load 67, and the like based on control signals from the controller 60 and the operation system control unit 63. The MCB 65 opens the electric circuit when an abnormal overcurrent flows through the master motor 11, the slave motor 12, or the load 67 due to an overload or a short circuit, and cuts off the power supply from the main battery 64. Protect circuits and wires from damage.

コンバータ66は、DC/DCコンバータであり、メインバッテリ64から供給される高電圧を、負荷67に応じた低電圧、ここでは12Vに変換する。負荷67には、照明やホーンなどがあり、12V電圧の電気が供給されることにより、それぞれ点灯されたり鳴らされたりする。   The converter 66 is a DC / DC converter, and converts the high voltage supplied from the main battery 64 into a low voltage corresponding to the load 67, here 12V. The load 67 includes an illumination, a horn, and the like, which are turned on or sounded when supplied with 12V voltage electricity.

コントローラ60は、メインバッテリ64から供給される直流電流を3相(U相、V相、W相)の交流電圧に変換して、マスタモータ11及びスレイブモータ12のコイルに供給する。コントローラ60は、マスタモータ11に設けられた位置センサ35から送信される回転位置信号及び操作系制御部63から送信される回転速度信号に基づいて、マスタモータ11及びスレイブモータ12の回転制御を行う。コントローラ60は、3相(U相、V相、W相)の交流電圧を供給する順序を適宜調整することによって、マスタモータ11及びスレイブモータ12の回転制御を行う。   The controller 60 converts the direct current supplied from the main battery 64 into a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) AC voltage and supplies it to the coils of the master motor 11 and the slave motor 12. The controller 60 controls the rotation of the master motor 11 and the slave motor 12 based on the rotational position signal transmitted from the position sensor 35 provided in the master motor 11 and the rotational speed signal transmitted from the operation system control unit 63. . The controller 60 controls the rotation of the master motor 11 and the slave motor 12 by appropriately adjusting the order in which three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) AC voltages are supplied.

以上の構成を有する本実施形態に係る電動二輪車80においては、マスタモータ11及びスレイブモータ12の二つのモータによってシャフト部材13に駆動力を供給している。シャフト部材13に供給された駆動力は、プライマリドライブギヤ40a、プライマリドリブンギヤ40b、及び変速ギヤ群7等からなる伝達機構を介して後輪91に伝達される。このように、マスタモータ11及びスレイブモータ12という二つのモータで後輪91に駆動力を供給するので、モータの大型化を抑制しながら、大きな駆動力を得ることができる。また、マスタモータ11及びスレイブモータ12は、シャフト部材13の両端に取り付けられている。このため、マスタモータ11及びスレイブモータ12の設置スペースを過度に広くしすぎないようにできる。   In the electric motorcycle 80 according to the present embodiment having the above-described configuration, the driving force is supplied to the shaft member 13 by the two motors of the master motor 11 and the slave motor 12. The driving force supplied to the shaft member 13 is transmitted to the rear wheel 91 through a transmission mechanism including the primary drive gear 40a, the primary driven gear 40b, the transmission gear group 7, and the like. As described above, since the driving force is supplied to the rear wheel 91 by the two motors of the master motor 11 and the slave motor 12, a large driving force can be obtained while suppressing an increase in the size of the motor. The master motor 11 and the slave motor 12 are attached to both ends of the shaft member 13. For this reason, the installation space of the master motor 11 and the slave motor 12 can be prevented from being excessively wide.

また、マスタモータ11及びスレイブモータ12は、いずれもアウタロータ型ブラシレスモータで構成されている。このため、インナロータ型のモータで構成されているよりも、回転軸の慣性モーメントが大きくなるので、後輪91に安定した駆動力を与えることができる。   Each of the master motor 11 and the slave motor 12 is an outer rotor type brushless motor. For this reason, since the moment of inertia of the rotating shaft is larger than that of an inner rotor type motor, a stable driving force can be applied to the rear wheel 91.

また、マスタモータ11及びスレイブモータ12のうち、一方のモータであるマスタモータ11の方のみのロータ25の回転角度を位置センサ35で検出している。コントローラ60では、この検出結果に基づいて、マスタモータ11及びスレイブモータ12の制御を行っている。通常、二つのブラシレスモータを制御する場合には、それぞれのブラシレスモータに対してコントローラで制御を行う必要がある。この点、上記の電動二輪車80では、マスタモータ11とスレイブモータ12とは、シャフト部材13で接続されており、同位相で回転している。このため、一方のモータであるスレイブモータ12についての回転角度を検出しなくとも、マスタモータ11の回転角度がそのままスレイブモータ12の回転角度となる。したがって、マスタモータ11の回転角度を検出することにより、マスタモータ11及びスレイブモータ12の回転角度が検出できるので、1つのコントローラで二つのモータを容易に駆動することができる。よって、コントローラを少なく済ませることができる。   Further, the position sensor 35 detects the rotation angle of the rotor 25 of only the master motor 11 that is one of the master motor 11 and the slave motor 12. The controller 60 controls the master motor 11 and the slave motor 12 based on the detection result. Usually, when controlling two brushless motors, it is necessary to control each brushless motor with a controller. In this regard, in the electric motorcycle 80 described above, the master motor 11 and the slave motor 12 are connected by the shaft member 13 and are rotated in the same phase. For this reason, the rotation angle of the master motor 11 becomes the rotation angle of the slave motor 12 as it is without detecting the rotation angle of the slave motor 12 that is one of the motors. Therefore, since the rotation angles of the master motor 11 and the slave motor 12 can be detected by detecting the rotation angle of the master motor 11, the two motors can be easily driven by one controller. Therefore, the number of controllers can be reduced.

また、シャフト部材13と後輪91との間には、プライマリドライブギヤ40a、プライマリドリブンギヤ40b、及び変速ギヤ群7等からなる減速機構が介在されている。このため、モータの出力を大きく変動させることなく、後輪91に付与する駆動力の増減を図ることができる。   Further, a speed reduction mechanism including a primary drive gear 40a, a primary driven gear 40b, a transmission gear group 7 and the like is interposed between the shaft member 13 and the rear wheel 91. For this reason, it is possible to increase or decrease the driving force applied to the rear wheel 91 without greatly changing the output of the motor.

また、上記の電動二輪車80では、シャフト部材13の両端にマスタモータ11及びスレイブモータ12をそれぞれ接続し、マスタモータ11及びスレイブモータ12によってシャフト部材13を回転させて後輪91に駆動力を付与している。このため、動力機関として内燃機関を搭載した自動二輪車の動力機関を内燃機関から一対のモータ及びシャフト部材等に載せ替える場合にも、その載せ替えは容易となる。   In the above-described electric motorcycle 80, the master motor 11 and the slave motor 12 are connected to both ends of the shaft member 13, respectively, and the shaft member 13 is rotated by the master motor 11 and the slave motor 12 to apply a driving force to the rear wheel 91. doing. For this reason, even when the power engine of a motorcycle equipped with an internal combustion engine as a power engine is replaced from the internal combustion engine to a pair of motors and shaft members, the replacement is easy.

以下、内燃機関を備える自動二輪車について説明し、続いて内燃機関を備える自動二輪車の動力機関を内燃機関から一対のモータに載せ替える手順について、具体的に説明する。(A)は、内燃機関が取り付けられた動力発生装置の一部破断側断面図、(B)は、(A)の内燃機関が取り外された動力発生装置の一部破断側断面図、(C)は、内燃機関がモータに取り換えられた動力発生装置の一部破断側断面図である。図6(A)に示すように、パワーユニットに内燃機関を用いる自動二輪車におけるパワーユニット100は、マスタモータ11、スレイブモータ12、及びシャフト部材13等を備える代わりに、内燃機関110及びクランクシャフト120を備えている。   Hereinafter, a motorcycle equipped with an internal combustion engine will be described, and then a procedure for replacing the power engine of a motorcycle equipped with an internal combustion engine from the internal combustion engine to a pair of motors will be specifically described. (A) is a partially broken side cross-sectional view of a power generating device to which an internal combustion engine is attached, (B) is a partially broken side cross-sectional view of the power generating device from which the internal combustion engine of (A) is removed, (C) ) Is a partially cutaway sectional side view of the power generation device in which the internal combustion engine is replaced with a motor. As shown in FIG. 6A, a power unit 100 in a motorcycle using an internal combustion engine as a power unit includes an internal combustion engine 110 and a crankshaft 120 instead of including a master motor 11, a slave motor 12, a shaft member 13, and the like. ing.

内燃機関110は、シリンダ111とシリンダ111に挿入されたピストン112とを備えている。また、ピストン112には、クランクシャフト120が接続されている。自動二輪車の内燃機関110では、シリンダ111内で燃料を燃焼させ、燃料が燃焼して発生する燃焼ガスがピストン112を押し出す。ピストン112が押し出されると、クランクシャフト120が回転し、ピストン112が往復運動を行う。こうして、ピストン112の往復運動がクランクシャフト120によって回転運動に変換されて軸動力が得られる。また、クランクシャフト120には、プライマリドライブギヤ121が取り付けられている。プライマリドライブギヤ121は、プライマリドリブンギヤ40bと噛み合っている。   The internal combustion engine 110 includes a cylinder 111 and a piston 112 inserted into the cylinder 111. A crankshaft 120 is connected to the piston 112. In the internal combustion engine 110 of the motorcycle, fuel is burned in the cylinder 111, and combustion gas generated by burning the fuel pushes out the piston 112. When the piston 112 is pushed out, the crankshaft 120 rotates and the piston 112 reciprocates. In this way, the reciprocating motion of the piston 112 is converted into rotational motion by the crankshaft 120 to obtain shaft power. A primary drive gear 121 is attached to the crankshaft 120. Primary drive gear 121 meshes with primary driven gear 40b.

また、パワーユニット100には、キックスタータ130が設けられている。キックスタータ130は、左右方向に沿って配置されたキックスピンドル131を備えている。キックスピンドル131の右端部には、キックアーム132の基端部が取り付けられる。キックスピンドル131の左側部上には、キックドライブギヤ133及び噛合い機構134が同軸支持される。キックドライブギヤ133は、キックアーム132の踏み降ろしによるキックスピンドル131の一方向への回転時にのみ、噛合い機構134を介してキックスピンドル131と一体回転する。   The power unit 100 is provided with a kick starter 130. The kick starter 130 includes a kick spindle 131 disposed along the left-right direction. A base end portion of the kick arm 132 is attached to the right end portion of the kick spindle 131. A kick drive gear 133 and a meshing mechanism 134 are coaxially supported on the left side of the kick spindle 131. The kick drive gear 133 rotates integrally with the kick spindle 131 via the meshing mechanism 134 only when the kick arm 131 rotates in one direction when the kick arm 132 is stepped down.

キックドライブギヤ133は、変速ギヤ群7のドリブンギヤに噛み合う。キックドライブギヤ133は、変速ギヤ群7、メインシャフト5、多板クラッチ42、プライマリドリブンギヤ40b及びプライマリドライブギヤ121を介して、遠心クラッチ150に接続されている。   The kick drive gear 133 meshes with the driven gear of the transmission gear group 7. The kick drive gear 133 is connected to the centrifugal clutch 150 via the transmission gear group 7, the main shaft 5, the multi-plate clutch 42, the primary driven gear 40b, and the primary drive gear 121.

図2に示す本実施形態に係るパワーユニット10は、図6(A)に示すパワーユニット100における内燃機関110、クランクシャフト、キックスタータ130、遠心クラッチ150等を一対のモータ及びシャフト部材に載せ替えることにより、図2に示すパワーユニット10とすることができる。この場合、まず、図6(A)に示すパワーユニット100における内燃機関110等を、図6(B)に示すようにして取り外す。具体的には、内燃機関110におけるシリンダ111及びピストン112、さらには、ピストン112に接続されたクランクシャフト120を取り外す。このとき、クランクシャフト120に取り付けられたプライマリドライブギヤ121と、プライマリドリブンギヤ40bとの噛み合いが解消される。なお、クランクシャフト120は、軸受30等に支持されており、この軸受30等は、そのままシャフト部材13を支持するために利用することから、取り外さずに残しておく。   The power unit 10 according to this embodiment shown in FIG. 2 is obtained by replacing the internal combustion engine 110, the crankshaft, the kick starter 130, the centrifugal clutch 150, etc. in the power unit 100 shown in FIG. 6A with a pair of motors and shaft members. The power unit 10 shown in FIG. 2 can be obtained. In this case, first, the internal combustion engine 110 and the like in the power unit 100 shown in FIG. 6 (A) are removed as shown in FIG. 6 (B). Specifically, the cylinder 111 and the piston 112 in the internal combustion engine 110 and the crankshaft 120 connected to the piston 112 are removed. At this time, the meshing between the primary drive gear 121 attached to the crankshaft 120 and the primary driven gear 40b is eliminated. Note that the crankshaft 120 is supported by a bearing 30 and the like, and the bearing 30 and the like are used for supporting the shaft member 13 as they are, so that they are left without being removed.

続いて、内燃機関110及びクランクシャフト120を取り外した位置に、図6(C)に示すように、マスタモータ11、スレイブモータ12、及びシャフト部材13を取り付ける。より具体的には、クランクシャフト120が設けられていた位置と同軸状に、シャフト部材13を配置し、シャフト部材13の両端部の位置にマスタモータ11とスレイブモータ12とを配置する。このため、内燃機関110のシリンダ111が設けられていた位置には、何も設けられていない状態となる。さらに、シャフト部材13に設けられたプライマリドライブギヤ40aをプライマリドリブンギヤ40bに噛み合わせる。こうして、内燃機関をモータに載せ替える。   Subsequently, as shown in FIG. 6C, the master motor 11, the slave motor 12, and the shaft member 13 are attached to the position where the internal combustion engine 110 and the crankshaft 120 are removed. More specifically, the shaft member 13 is arranged coaxially with the position where the crankshaft 120 is provided, and the master motor 11 and the slave motor 12 are arranged at positions on both ends of the shaft member 13. For this reason, nothing is provided at the position where the cylinder 111 of the internal combustion engine 110 is provided. Further, the primary drive gear 40a provided on the shaft member 13 is engaged with the primary driven gear 40b. Thus, the internal combustion engine is replaced with the motor.

このように、内燃機関を備えるパワーユニット100と、モータを備えるパワーユニット10とを比較した場合、クランクシャフト120をシャフト部材13に置き換え、内燃機関110でクランクシャフト120を回転させる代わりにマスタモータ11及びスレイブモータ12でシャフト部材13を回転させることができる。したがって、内燃機関110を搭載した自動二輪車の動力機関をマスタモータ11及びスレイブモータ12に載せ替えて電動二輪車とする場合にも、容易に動力機関の載せ替えを行うことができる。   As described above, when the power unit 100 including the internal combustion engine is compared with the power unit 10 including the motor, the crankshaft 120 is replaced with the shaft member 13, and the master motor 11 and the slave are replaced with the internal combustion engine 110 instead of rotating the crankshaft 120. The shaft member 13 can be rotated by the motor 12. Therefore, even when the power engine of the motorcycle on which the internal combustion engine 110 is mounted is replaced with the master motor 11 and the slave motor 12, the power engine can be easily replaced.

なお、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施形態では、一対のモータを備えていればよく、一対のモータの中央位置に第三のモータを設けてもよいし、さらにそれ以上のモータを設けてもよい。また、モータとしては、アウタロータ型ブラシレスモータを用いているが、インナロータ型ブラシレスモータを用いてもよいし、他のモータを用いてもよい。また、鞍乗型車両として二輪車としているが、三輪車やその他の鞍乗型車両でもよい。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a pair of motors may be provided, and a third motor may be provided at the center position of the pair of motors, or more motors may be provided. Further, although the outer rotor type brushless motor is used as the motor, an inner rotor type brushless motor may be used, or another motor may be used. In addition, although a two-wheeled vehicle is used as the saddle riding type vehicle, a tricycle or other saddle riding type vehicle may be used.

7…変速ギヤ群(伝達機構、減速機構)
10…パワーユニット
11…マスタモータ(アウタロータ型ブラシレスモータ)
12…スレイブモータ(アウタロータ型ブラシレスモータ)
13…シャフト部材
21…ステータ
22…コイル
23…ステータ保持部材
23A…保持部
23B…鍔部
23C…取付ボルト
25…ロータ
26…ケース
27…ステータ取付ボルト
28…ステータコア
28a…ティース
29…インシュレータ
30…軸受
31…ロータヨーク
32…マグネット
33…側壁部
34…シャフト接続部
35…位置センサ(回転角度検出手段)
36…取付板
40a…プライマリドライブギヤ(伝達機構、減速機構)
40b…プライマリドリブンギヤ(伝達機構、減速機構)
60…コントローラ
80…電動二輪車(鞍乗型電動車両)
91…後輪
7. Transmission gear group (transmission mechanism, speed reduction mechanism)
10 ... Power unit 11 ... Master motor (outer rotor type brushless motor)
12 ... Slave motor (outer rotor type brushless motor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Shaft member 21 ... Stator 22 ... Coil 23 ... Stator holding member 23A ... Holding part 23B ... Eaves part 23C ... Mounting bolt 25 ... Rotor 26 ... Case 27 ... Stator mounting bolt 28 ... Stator core 28a ... Teeth 29 ... Insulator 30 ... Bearing 31 ... Rotor yoke 32 ... Magnet 33 ... Side wall 34 ... Shaft connection 35 ... Position sensor (rotation angle detection means)
36 ... Mounting plate 40a ... Primary drive gear (transmission mechanism, speed reduction mechanism)
40b ... Primary driven gear (transmission mechanism, speed reduction mechanism)
60 ... Controller 80 ... Electric motorcycle (saddle-type electric vehicle)
91 ... Rear wheel

Claims (5)

一対のモータと、
前記一対のモータが両端にそれぞれ取り付けられたシャフト部材と、
前記シャフト部材の回転を駆動輪に伝達する伝達機構と、
を備えることを特徴とする鞍乗型電動車両。
A pair of motors;
A shaft member to which the pair of motors are respectively attached at both ends;
A transmission mechanism for transmitting the rotation of the shaft member to the drive wheel;
A straddle-type electric vehicle comprising:
前記一対のモータは、アウタロータ型ブラシレスモータである請求項1に記載の鞍乗型電動車両。   The straddle-type electric vehicle according to claim 1, wherein the pair of motors is an outer rotor type brushless motor. 前記一対のモータの一方の回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記回転角度検出手段が検出した回転角度に基づいて、前記一対のモータの回転制御を行うコントローラと、
を備える請求項1または2に記載の鞍乗型電動車両。
Rotation angle detection means for detecting one rotation angle of the pair of motors;
A controller that performs rotation control of the pair of motors based on the rotation angle detected by the rotation angle detection means;
A straddle-type electric vehicle according to claim 1 or 2.
前記一対のモータは、車体中心を挟んで対称となる位置に配置されている請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の鞍乗型電動車両。   The straddle-type electric vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the pair of motors are disposed at positions symmetrical with respect to the center of the vehicle body. 前記シャフト部材と前記駆動輪との間に、減速機構が介在されている請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の鞍乗型電動車両。   The straddle-type electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein a speed reduction mechanism is interposed between the shaft member and the drive wheel.
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