JP3518914B2 - 電動車両用モータの防水構造 - Google Patents

電動車両用モータの防水構造

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Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明はモータ付自転車などの
電動車両に使用されるモータの防水構造に関する。 【０００２】 【従来の技術】特開平５−３１９１０４号には、シート
の下方にモータ軸を上下方向へ指向させてモータを配設
したモータ付自転車が示されている。この種の用途に供
されるモータは、ブラシへの水付着によるブラシ早期摩
耗防止のため、Ｏリングやシール材を用いた完全密閉構
造が採用されていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記のような完全密閉
式のモータは、自己発熱や外気温変動による内圧変化に
対応するため精度の高い密閉構造を必要とした。そのた
め精度の高い機械加工、シールするための部品及び密閉
検査工程などが必要になり、結果的に高価なものとなっ
ていた。そこで本願発明は効果的に防水できかつ廉価に
製造できる電動車両用モータの防水構造を提供すること
を目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明に係る電動車両用モータの防水構造は、ヘ
ッドパイプ（８）から斜め下がりに後方へ直線状に延び
るメインフレーム（１０）と、下方に向かって湾曲する
中間部（１２）及び略垂直に上下方向へ延びるシートフ
レーム（１４）を備える電動車両であって、前記フレー
ムの前記中間部（１２）近傍にクランク軸（５６）とモ
ータ（５２）を備えた補助動力装置（３０）を取付けた
ものにおいて、前記モータ（５２）を前記クランク軸
（５６）の後方へ配置し、前記補助動力装置（３０）を
構成する前記モータ（５２）のモータケース（７０）の
上部に防水シール部材（１０２）を介して導線接続部
（１００）を設け、この導線接続部（１００）に補助動
力装置を構成するモータへ電力を供給する導線（６２）
を接続するとともに、前記補助動力装置（３０）を構成
する前記モータ（５２）のモータケース（７０）の内部
と外部とを連通する通路（１１０、１１４、１２４，１
３０）を前記モータケース（７０）の下部及びその下方
となる前記補助動力装置（３０）の下部に設け、この通
路の下端部を前記補助動力装置（３０）の側面の前記モ
ータケースより下方位置にて大気側へ開口させたことを
特徴とする。 【０００５】 【発明の効果】補助動力装置を構成するモータケース上
部に防水シール部材を介して導線接続部を設け、これに
補助動力装置を構成するモータへ電力を供給する導線を
接続したので、導線接続部が被水しにくくなり、かつモ
ータケース内への水の侵入を効果的に防止できる。 【０００６】一方、補助動力装置のモータケースより下
方となる下部内部は通路を介して外部へ通じるので、仮
に補助動力装置内へ水が侵入しても速に外部へ排水され
る。またこの通路の下端部は補助動力装置の側面へ開口
しているから、外部側から内部へ向かう逆方向の水の侵
入を少なくすることができる。 【０００７】しかも、防水シール部材は、補助動力装置
のモータケース上部に設けた導線接続用の防水シール部
材のみで足りるから、高価な防水シール部材を省略で
き、大幅なコストダウンを図ることができる 【０００８】 【実施例】図１乃至図６は第一実施例を示す。図１は本
実施例にかかるモータを補助動力としたモータ付自転車
の側面図であり、前輪２と後輪４の間に側面視Ｖ字状の
前部フレーム６を備えている。前部フレーム６はヘッド
パイプ８から斜め下がりに後方へ直線状に延びるメイン
フレーム１０と、下方へ向かって湾曲する中間部１２及
び略垂直に上下方向へ延びるシートフレーム１４を有す
る。 【０００９】ヘッドパイプ８には前輪２を下端部に支持
するフロントフォーク１６と、上端部にハンドル１８が
取付けられたステアリングポスト１９がそれぞれ回動自
在に支持されている。メインフレーム１０上には後述す
るバッテリを収容するバッテリケース２０がメインフレ
ーム１０と略同じ長さをなし、前側固定部２２と雄型コ
ネクタであるモータ側コネクタ２６の間で着脱自在に取
付けられている。符号２４はロック装置である。 【００１０】中間部１２にはハンガープレート２８を介
して補助動力装置３０が支持されている。補助動力装置
３０に前端が取付けられたリヤフォーク３２は略水平に
後方へ延び、その後端部は、シートフレーム１４の上端
部から斜め下がり下方へ延びる左右一対のリヤステー３
４の後端部と一緒にブラケット３６へ結合されて後部フ
レーム３７をなしている。このブラケット３６で後輪４
の後輪車軸５及び被動スプロケット３８を回転自在に支
持している。 【００１１】シートフレーム１４の上端部にはシートポ
スト４０を介してサドルシート４２が支持されている。
前部フレーム６及び補助動力装置３０の周囲は車体カバ
ー４４で覆われている。この車体カバー４４は左右に分
割され、前端部は前側固定部２２とバッテリケース２０
の前部を覆い、かつ斜面壁４５と一致するようになって
いる。 【００１２】バッテリケース２０の後端部においては、
後部側面には後方へ斜め上がりの、ロック装置を覆う車
体カバー４４の後端部に設けられた斜面壁４６が形成さ
れ、シートフレーム１４の前方部分は開口部が形成さ
れ、前面パネル４８で塞がれている。 【００１３】補助動力装置３０は、コントロールユニッ
ト５０とモータ５２及びミッション５４を備える。ミッ
ション５４の出力軸であるクランク軸５６は駆動スプロ
ケット５８と一体に回動し、チェーン５９を介して後輪
４の被動スプロケット３８を回転するようになってい
る。 【００１４】クランク軸５６にはペダル５７が取付けら
れ、足踏みで人力駆動するようになっている。このとき
モータ５２はバッテリケース２０内のバッテリから供給
される電力で回転して補助動力をなす。コントロールユ
ニット５０は、ペダル５７からのトルクと駆動スプロケ
ット５８の回転数とに基づいてモータ５２の回転を制御
する。 【００１５】なお、図中へ模式的に示すように、バッテ
リケース２０内のバッテリとコントロールユニット５０
は導線６０で接続され、さらにコントロールユニット５
０とモータ５２のターミナル（後述）とも導線６２で接
続されている。 【００１６】モータ５２はそのモータ軸Ｊをシートフレ
ーム１４と略平行の後方斜め上がりに上下方向へ指向し
て配設されている（図１参照）。ミッション５４はモー
タ５２より前方側のマウント部６４、６６で中間部１２
側へ取付けられ、モータ５２より後方のマウント部６８
にはリヤフォーク３２の前端が取付けられている。 【００１７】図２はモータ５２及びミッション５４の側
面視形状を示した図、図３は図２の３−３線に沿う平断
面図、図４はモータ５２の全断面図、図５はミッション
５４のモータ取付座部分を示す平面図、図６は図５の６
−６線断面図を示す。 【００１８】これらの図において、モータ５２のモータ
ケース７０は略有底筒状の下部７２とキャップ７４とか
らなり、下部７２の底部７３中央部にベアリングホルダ
部７５とその中央に軸穴７６が形成され、軸穴７６の周
囲にはベアリング７８が設けられ、キャップ７４の中央
部にもベアリング８０が設けられている。 【００１９】これらのベアリング７８、８０によって回
転自在に支持されたモータ軸８２は、その軸線Ｊ（図
２）が上方を後方へ傾斜するように上下方向を指向して
配設され、モータケース７０内中央部にはロータ８４が
取付けられている。 【００２０】図４に明らかなように、モータ軸８２の上
端部に設けられた整流子８６には、ブラシ８８がスプリ
ング９０で圧接され、ブラシ８８はブラシホルダ９２に
支持されている。ブラシホルダ９２は、キャップ７４の
ターミナル穴９４及びその内外に設けられた絶縁体９
６、９８を貫通するターミナル１００によってキャップ
７４へ固定されている。 【００２１】ターミナル１００はターミナル穴９４に嵌
合されたＯリング１０２でキャップ７４との間を防水さ
れ、その上下端部はナット１０４、１０６で締め付け固
定されている。ターミナル１００の上端部には前述のコ
ントロールユニット５０から延出する導線６２が取付け
られている。 【００２２】下部７２の底部７３に形成されたベアリン
グホルダ部７５の周囲の凹部のうち、後部側には内外を
貫通して水抜き穴１１０が形成されている。水抜き穴１
１０の位置はモータ５２全体が後傾しているため最下部
になっており、ロータ８４周囲に設けられるステータマ
グネット１１２の間に形成される水通路１１４に通じて
いる。 【００２３】ステータマグネット１１２は図３に明らか
なように、複数個が所定間隔をとって同心円上に配置さ
れており、隣り合う端部間に水通路１１４やモータ５２
の取付ボルト１１６（図２、図３）を通すための空間が
形成されている。 【００２４】一方、モータ５２を取付けるミッション５
４側の取付座部は図５に示すように、取付座１２０の一
部外周側に底部７３の水抜き穴１１０を形成した部分が
当接する水抜き部取付用座部１２２を形成し、ここに水
抜き穴１１０と連通する縦穴１２４が形成されている。 【００２５】縦穴１２４の周囲には半円弧状凹部１２６
及びこれから取付座１２０へ食い込む半径方向凹部１２
８が形成され、それぞれ縦穴１２４の入口部と連通し
て、水抜き穴１１０との接続部の間口を広げている。 【００２６】図６及び図２に示すように、縦穴１２４は
マウント部６８の肉厚部内で直交方向に交差する横穴１
３０と連通している。この横穴１３０はマウント部６８
を幅方向へ貫通し、かつ一方側から他方側へ向って若干
のテーパーがつけられ（図５）、内部へ入った水を速か
に外部へ排出できるようになっている。 【００２７】なお、図５中の符号１３２は取付ボルト１
１６の前端部を取付けるためのネジ穴、１３４はモータ
軸８２を通すモータ軸穴である。 【００２８】再び図２において、モータ５２は取付ボル
ト１１６によりミッション５４へ取付けられており、モ
ータ軸８２は軸穴７６（図４）及びモータ軸穴１３４
（図５）を通ってミッション５４内へ入り、その底部近
傍において先端に形成された出力ギヤ１４０は２段のア
イドルギヤの上段ギヤ１４２と噛み合い、その下段ギヤ
１４４は中間ギヤ１４６と噛み合っている。 【００２９】中間ギヤ１４６と同軸に構成された駆動傘
歯車１４８は被動傘歯車１５０と噛み合っている。被動
傘歯車１５０は図示しないワンウェイクラッチを介して
クランク軸５６と接続し、クランク軸５６へ入力される
入力駆動力を補助している。なお、図中の符号１５２は
ミッション５４のボトムキャップである。 【００３０】次に本実施例の作用を説明する。モータ５
２の上方から水がかかると、この水はターミナル１００
を貫通しているキャップ７４のターミナル穴９４がＯリ
ング１０２でシールされているため、内部へ入り込めな
い。また、モータ５２の下部から例え水が侵入しても上
部までは到達しにくい。 【００３１】したがって、ブラシ８８、スプリング９０
及びブラシホルダ９２を含むブラシ機構をモータ内上部
へ設けることにより、これらの部分はＯリング１０２の
みで防水され、ブラシに水がかかることを防止できる。 【００３２】また、仮にモータケース７０内へ水が入っ
ても、各ステータマグネット１１２間に間隙を設け、上
下方向の水通路１１４を形成しているので、この水通路
１１４を通って水抜き穴１１０から縦穴１２４内へ速か
に排水される。したがって、ステータマグネット１１２
表面へ水が付着することを防止でき、特に凍結を防止で
きるとともにロータ８４の回転で水がはじき飛ばされて
ブラシ８８へ付着することを防ぐことができる。 【００３３】さらに、洗車時などにモータ５２の下部へ
水がかかっても、縦穴１２４と横穴１３０でラビリンス
構造を形成しているため、大半の水は横穴１３０を通過
するだけであり、縦穴１２４内へは極めて入りにくくな
る。 【００３４】そのうえ、仮に横穴１３０及び縦穴１２４
を通ってモータケース７０内へ水が入り込んでも、縦穴
１２４が上下方向へ形成されているため、その後速かに
落下して排水され、モータケース７０内を上方へ向って
奥深く入り込むことは困難である。 【００３５】ゆえに、ブラシ８８への被水を防ぎながら
モータ５２を開放型構造にすることができるため、精密
な機械加工やモータ軸８２とモータケース７０間におけ
る高価な摺動部の防水シール部材並びに密閉検査工程の
いずれも省略できるから電動車両用モータを廉価に提供
することができる。
【図面の簡単な説明】 【図１】実施例に係るモータ付自転車の側面図 【図２】実施例要部の側面図 【図３】図２の３−３線断面図 【図４】実施例要部の全断面図 【図５】実施例要部の平面図 【図６】図５の６−６線断面図 【符号の説明】 １０：メインフレーム、２０：バッテリケース、５２：
モータ、５４：ミッション、７０：モータケース、８
４：ロータ、８６：整流子、８８：ブラシ、１００：タ
ーミナル、１０２：Ｏリング、１１０：水抜き穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中澤 祥浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社 本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭51−97142（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−319104（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−270867（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 1/04 B62M 23/02

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ヘッドパイプ（８）から斜め下がりに後
    方へ直線状に延びるメインフレーム（１０）と、下方に
    向かって湾曲する中間部（１２）及び略垂直に上下方向
    へ延びるシートフレーム（１４）を備える電動車両であ
    って、前記フレームの前記中間部（１２）近傍にクラン
    ク軸（５６）とモータ（５２）を備えた補助動力装置
    （３０）を取付けたものにおいて、 前記モータ（５２）を前記クランク軸（５６）の後方へ
    配置し、 前記補助動力装置（３０）を構成する前記モータ（５
    ２）のモータケース（７０）の上部に防水シール部材
    （１０２）を介して導線接続部（１００）を設け、この
    導線接続部（１００）に補助動力装置を構成するモータ
    へ電力を供給する導線（６２）を接続するとともに、 前記補助動力装置（３０）を構成する前記モータ（５
    ２）のモータケース（７０）の内部と外部とを連通する
    通路（１１０、１１４、１２４，１３０）を前記モータ
    ケース（７０）の下部及びその下方となる前記補助動力
    装置（３０）の下部に設け、この通路の下端部を前記補
    助動力装置（３０）の側面の前記モータケースより下方
    位置にて大気側へ開口させたことを特徴とする電動車両
    用モータの防水構造。
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