JP5208653B2 - Electric motorcycle - Google Patents
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Description
本発明は、電動機(動力発生モータ)により駆動される電気自動二輪車に係り、特に電動機をスイングアームにより支持した電気自動二輪車の部品配置構造に関する。 The present invention relates to an electric motorcycle driven by an electric motor (power generation motor), and more particularly to a component arrangement structure of an electric motorcycle in which the electric motor is supported by a swing arm.
電気自動二輪車には、通常、バッテリと、このバッテリから供給される電力に基づいて車両の駆動力を得る動力発生モータと、バッテリからの電力の動力発生モータへの供給制御を行うパワードライブユニットと、が備えられており、パワードライブユニットを介してバッテリから動力発生モータに駆動電力電流が入力されて、この動力発生モータを駆動し、これに伴い後輪が駆動させられて、車両が走行するようになっている(例えば、特許文献1参照)。 An electric motorcycle usually includes a battery, a power generation motor that obtains the driving force of the vehicle based on the electric power supplied from the battery, a power drive unit that controls supply of electric power from the battery to the power generation motor, The drive power current is input from the battery to the power generation motor via the power drive unit, the power generation motor is driven, and the rear wheels are driven accordingly, so that the vehicle travels. (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、電動機やバッテリは、非常に重量を有する重量物であり、車両の左右方向あるいは前後方向の重量バランスを保つためには、これらの車両部品の配置を十分に考慮する必要がある。
そこで、本発明の目的は、バッテリ、パワードライブユニット及び走行用の動力発生モータを備えた電気自動二輪車において、車両の左右方向あるいは前後方向等の電気自動二輪車の重量バランスを容易に保つことにある。
By the way, the electric motor and the battery are very heavy objects, and in order to maintain the weight balance in the left-right direction or the front-rear direction of the vehicle, it is necessary to sufficiently consider the arrangement of these vehicle parts.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to easily maintain the weight balance of an electric motorcycle in the left-right direction or the front-rear direction of the vehicle in an electric motorcycle including a battery, a power drive unit, and a power generation motor for traveling.
上述課題を解決するため、本発明の第1態様は、ピボット軸(12)を中心に上下方向に揺動するスイングアーム(13)にパワードライブユニット(18)及び走行用の動力発生モータ(16)を備え、車体フレーム(F)に前記動力発生モータ(16)に電力を供給するバッテリ(9)を備え、前記動力発生モータ(16)で後輪(WR)が駆動される電気自動二輪車において、前記バッテリ(9)は、前記車体フレーム(F)に設けられたバッテリボックス(19)に収納され、このバッテリボックス(19)は、前記バッテリ(9)を収納可能な複数のバッテリ収納スペース(19X1,19X2,19X3)を有し、実際に前記バッテリ(9)を収納するバッテリ収納スペース(19X1,19X2)を適宜選択して前記バッテリ(9)全体の重心位置(BC)を変更可能に構成し、前記バッテリ(9)全体の重心を、車体中心線(CX)に対して前記パワードライブユニット(18)及び前記動力発生モータ(16)と反対側に配置したことを特徴とする。
上記構成によれば、電気自動二輪車の左右方向の重量バランスを容易に保つことができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the first aspect of the present invention is that a swing arm (13) swinging up and down about a pivot shaft (12 ) has a power drive unit (18) and a power generation motor (16) for traveling. An electric motorcycle including a battery (9) for supplying electric power to the power generation motor (16) in a vehicle body frame (F), and a rear wheel (WR) driven by the power generation motor (16) . The battery (9) is stored in a battery box (19) provided in the vehicle body frame (F), and the battery box (19) has a plurality of battery storage spaces (19X1) that can store the battery (9). , 19X2, 19X3) and appropriately selecting a battery storage space (19X1, 19X2) for actually storing the battery (9). 9) capable of changing the overall center-of-gravity position (BC), the center of gravity of the entire battery (9), the vehicle body center line (the power drive unit against CX) (18) and the power generating motor (16) It is arranged on the opposite side.
According to the said structure, the weight balance of the left-right direction of an electric motorcycle can be maintained easily.
この場合において、前記バッテリ(9)全体の重心と、前記スイングアーム(13)の重心とを、ほぼ同一水平面上に配置するようにしてもよい。
上記構成によれば、モーメントを考慮してより一層確実に重量バランスを保つことができる。
また、足載せ空間(S)の下側にバッテリボックス(19)を配置し、このバッテリボックス(19)内に前記バッテリ(9)を配置するようにしてもよい。
上記構成によれば、左右の重量バランスのみならず、低重心化も図れる。
In this case, the center of gravity of the entire battery (9) and the center of gravity of the swing arm (13) may be arranged on substantially the same horizontal plane.
According to the above configuration, the weight balance can be more reliably maintained in consideration of the moment.
Further, a battery box (19) may be disposed below the footrest space (S) , and the battery (9) may be disposed in the battery box (19) .
According to the above configuration, not only the right and left weight balance but also the low center of gravity can be achieved.
また、足載せ空間(S)のステップフロア(10)を開閉自在に形成し、このステップフロア(10)により前記バッテリ(9)を収納したバッテリボックス(19)の上面の開口部を密閉自在に覆うようにしてもよい。
上記構成によれば、車両の左右に亘って平坦な足載せ部を有するステップフロアを開けば、上方にバッテリボックスの内部が開放し、上方にバッテリを容易に取り出せるとともに、ステップフロアによりバッテリボックスの開口部が密閉自在に覆われるため、内部に雨水などが浸入しない。
また、複数のバッテリ収納スペース(19X1,19X2,19X3)は、前記バッテリボックス(19)内に車幅方向に並ぶように設けられるようにしてもよい。
また、前記車体フレーム(F)は、前端に備えるヘッドパイプ(5)と、後部を構成するリアフレーム(7)とを含み、前記ヘッドパイプ(5)近傍及び/又は前記リアフレーム(7)近傍に、複数の増設用バッテリ収納スペース(61X1,61X2,61X3,62X1,62X2,62X3)を有する増設用バッテリボックス(61,62)が設けられ、前記ヘッドパイプ(5)側の前記増設用バッテリ収納スペース(61X1,61X2,61X3)内、前記リアフレーム(7)側の前記増設用バッテリ収納スペース(62X1,62X2,62X3)内に、前記動力発生モータ(16)に電力を供給する増設用バッテリ(9)がそれぞれ収納可能であり、前記増設用バッテリボックス(61,62)の少なくとも一方に前記増設用バッテリ(9)を収納する場合に、前記ヘッドパイプ(5)側の増設用バッテリ収納スペース(61X1,61X2,61X3)、前記リアフレーム(7)側の増設用バッテリ収納スペース(62X1,62X2,62X3)のそれぞれの中から、実際に前記増設用バッテリ(9)を収納する増設用バッテリ収納スペース(61X1,62X3)を適宜選択して、前記ヘッドパイプ(5)側の増設用バッテリ(9)全体、前記リアフレーム(7)側の増設用バッテリ(9)全体の各重心位置(BFC,BRC)を変更可能に構成してもよい。
上記構成によれば、バッテリ全体の電池容量の増加が図れるとともに、前後方向の重心バランスを保つことも可能となる。
また、前記ヘッドパイプ(5)側の前記増設用バッテリ収納スペース(61X1,61X2,61X3)、前記リアフレーム(7)側の前記増設用バッテリ収納スペース(62X1,62X2,62X3)は、それぞれ各増設用バッテリボックス(61,62)内に車幅方向に並ぶように設けられるようにしてもよい。
Further, the step floor (10) of the footrest space (S) is formed to be openable and closable, and the opening on the upper surface of the battery box (19) containing the battery (9) can be sealed with the step floor (10). You may make it cover.
According to the above configuration, when the step floor having the flat footrest portion is opened over the left and right sides of the vehicle, the inside of the battery box is opened upward, and the battery can be easily taken out upward. Since the opening is covered in a hermetically sealed manner, rainwater does not enter the interior.
The plurality of battery storage spaces (19X1, 19X2, 19X3) may be provided in the battery box (19) so as to be arranged in the vehicle width direction.
Further, the vehicle body frame (F) includes a head pipe (5) provided at the front end, and a rear frame (7) constituting the rear, the head pipe (5) near and / or said rear frame (7) near Are provided with an additional battery box (61, 62) having a plurality of additional battery storage spaces (61X1, 61X2, 61X3, 62X1, 62X2, 62X3), and the additional battery storage on the head pipe (5) side is provided. In the space (61X1, 61X2, 61X3) and in the additional battery storage space (62X1, 62X2, 62X3) on the rear frame (7) side, an additional battery for supplying power to the power generation motor (16) ( 9) can be stored, and the expansion battery box (61, 62) can be stored in at least one of the expansion battery boxes (61, 62). When the battery (9) is stored, the additional battery storage space (61X1, 61X2, 61X3) on the head pipe (5) side and the additional battery storage space (62X1, 62X2, 62X3) on the rear frame (7) side are stored. ), An additional battery storage space (61X1, 62X3) that actually stores the additional battery (9) is appropriately selected, and the entire additional battery (9) on the head pipe (5) side is selected. The center of gravity (BFC, BRC) of the entire additional battery (9) on the rear frame (7) side may be changeable.
According to the above configuration, the battery capacity of the entire battery can be increased, and the center-of-gravity balance in the front-rear direction can be maintained.
Further, the additional battery storage space (61X1, 61X2, 61X3) on the head pipe (5) side and the additional battery storage space (62X1, 62X2, 62X3) on the rear frame (7) side are respectively added. The battery boxes (61, 62) may be arranged in the vehicle width direction.
本発明の電気自動二輪車によれば、動力発生モータに電力を供給するバッテリを備え、このバッテリの重心を、車体中心線に対してパワードライブユニット及び動力発生モータと反対側に配置しているので、電気自動二輪車の左右の重量バランスを十分に保つことができる。 According to the electric motorcycle of the present invention, a battery for supplying power to the power generation motor is provided, and the center of gravity of the battery is disposed on the opposite side of the power drive unit and the power generation motor with respect to the vehicle body centerline. The left and right weight balance of the electric motorcycle can be maintained sufficiently.
以下、本発明の実施の形態に係る電気自動二輪車について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で、上下、前後、左右の方向は、運転者から見た方向をいう。
[1]第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態における電気自動二輪車(Electric Vehicle)の側面図、図2は、その平面図である。なお、図2では、説明を容易にするために、図1には記載したシートレール8、フェンダカバー21、ステップフロア10を省略している。
Hereinafter, an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the up / down, front / rear, and left / right directions are directions seen from the driver.
[1] First Embodiment FIG. 1 is a side view of an electric motorcycle (Electric Vehicle) in a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. In FIG. 2, for ease of explanation, the
電気自動二輪車1の車体フレームFは、図1に示すように、前輪WFを軸支するフロントフォーク2と、このフロントフォーク2に連結される操向ハンドル3を操向可能に支承するヘッドパイプ5を前端に備えている。また、車体フレームFは、センターフレーム6と、リアフレーム7と、シートレール8とを備えている。これらのフレーム6、7、8は、図2に示すように、車体幅方向において左右対称に一対にそれぞれ構成されている。
As shown in FIG. 1, a body frame F of the electric motorcycle 1 includes a
センターフレーム6は、上述したヘッドパイプ5に連設されて車体後方斜め下側に延びる傾斜部6aと、この傾斜部6aの下端で屈曲して略水平に車体後方へ延在する水平部6bとで構成されている。また、センターフレーム6は、図2に示すように、左右の水平部を車幅方向で連結するクロスメンバ6cによって連結されている。
また、リアフレーム7は、センターフレーム6の水平部6bの後端から車体後方斜め上側に向けて延びる第1傾斜部7aと、この第1傾斜部7aの後端で屈曲する屈曲部7bから、第1傾斜部7aよりも緩やかな傾斜で車体後方斜め上側に延びる第2傾斜部7cとで構成されている。また、第2傾斜部7cは、図2に示すように、車体幅方向に延びるクロスフレーム7dによって左右が連結されている。
さらに、シートレール8は、リアフレーム7の上側に取り付けられた略逆U字形状をなしており、リアフレーム7の屈曲部7bから車体前方斜め上側に延びる傾斜部8aと、この傾斜部8aの上端から後方へ水平に延びる水平部8bと、この水平部8bの後部からリアフレーム7の第2傾斜部7cに向けて後方斜め下側に延びる支持部8cとで構成されている。
The
Further, the
Further, the
センターフレーム6の水平部6bには、図1及び図2に示すように、詳細は後述するバッテリ9がバッテリボックス19に収容されている。このバッテリボックス19は、水平部6bの左右一対のフレームによって挟み込まれる態様で取り付けられており、バッテリボックス19の底面は、図1に示す側面視において、水平部6bよりも下側に位置する。また、センターフレーム6のクロスメンバ6cは、車体幅方向における中央部が下側に窪んだ形状をなしており、バッテリボックス19は、このクロスメンバ6cの上に載せられた状態で固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
このバッテリボックス19が配置された部分は、いわゆる足載せ空間Sの下側の部分であり、バッテリボックス19の上側は、運転者が足を載せるためのステップフロア10で覆われている。
The portion where the
バッテリボックス19は、その内部に複数のバッテリ9を収容可能な略直方体の箱形形状に形成されている。バッテリボックス19の前面には、ボックス内部に外気を取り込むための空気導入ダクト20が左右にそれぞれ設けられている。バッテリボックス19の後面には、取り込んだ外気を排出する排出口20bが形成されている。
これにより、導入口20aから取り込んだ外気によって収納したバッテリ9を空気冷却し、冷却後の空気を排出口20bから排出することができるようになっている。
The
Thereby, the
図3は、バッテリボックス19の断面図である。
左右一対のセンターフレーム6は、足載せ空間の下側において車体前後方向に延びており、ステップフロア10は、左右一対のセンターフレーム6の上側に位置して、車体の幅方向に一様に平坦な足載せ部10aを有している。センターフレーム6の水平部6bには、バッテリボックス19を吊り下げ支持するための、逆Ω状に曲げた鋼板製のバッテリボックスステー71が取り付けられる。
このバッテリボックスステー71の両端71a,71bには、孔71cが開口し、孔71cには防振ゴム72が嵌合している。そして、バッテリボックスステー71は、防振ゴム72の孔を貫通したボルト73により、センターフレーム6の水平部6bに取り付けられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
The pair of left and
A
バッテリボックスステー71は、図1及び図2に示すように、車体前後方向に適宜の間隔をあけて3つ設けられている。この3つのバッテリボックスステー71に支持されて、左右一対のセンターフレーム6の水平部6b間に幅が収まるように、かつ長さが収まるように上記バッテリボックス19が取り付けられている。
バッテリボックス19は、図6に示すように、上端が開口した箱形のボックス本体19aと、このボックス本体19aの上端を密閉して塞ぐように、蓋体構造を有したステップフロア10とを備えている。ボックス本体19aは、バッテリボックスステー71との間に複数の樹脂製のクッション部材52を介在させて支持される。クッション部材52はバッテリボックスステー71の孔71dに支持され、ボックス本体19aの外面に当接する平坦面52aを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, three battery box stays 71 are provided at an appropriate interval in the longitudinal direction of the vehicle body. The
As shown in FIG. 6, the
ステップフロア10は樹脂製であり、下部を開放する略箱形に形成され、裏面には、外周囲に位置する壁部10bと、車体前後方向に延びる複数の補強用のリブ10cとを備えて構成されている。ステップフロア10は、上面視で左右各3箇所の計6箇所(図2参照)に、上記ボルト73が挿入される上面視で環状の凹所10dを有し、この凹所10dに挿入されるボルト(同一の止め具)73により、座金74及び防振ゴム72を介して、バッテリボックスステー71の両端71a,71bと共に、センターフレーム6の水平部6bに固定されている。
この場合、上記6箇所のボルト73は、凹所10dに挿入可能な専用工具により緩められ、或いは締められる。専用工具以外では、ステップフロア10を開けられないため、バッテリの盗難を防止できる。
例えば凹所10dに蓋(不図示)を設け、イグニッションキーで蓋を開閉しても、バッテリの盗難を防止できる。
The
In this case, the six
For example, even if a lid (not shown) is provided in the
ステップフロア10の裏面の長いリブ10cの下端は、ボックス本体19aの開口縁部に設けた受け部19bに嵌合し、受け部19bには、ステップフロア10でボックス本体19aの開口部に蓋をしたときに、ボックス本体19a内を密閉可能に、シール部材75が介装されている。ボックス本体19aの車体前後方向の端部にも、同様の受け部(不図示)が設けられ、この受け部に、ステップフロア10の裏面に設けたリブ下端(不図示)が嵌合し、この嵌合部にもシール部材75を介装し、ボックス本体19aの開口縁の全周囲を密閉する構造となっている。
The lower end of the
ボックス本体19aには、車体前後方向に箱内一杯に延在させて、複数(本実施の形態では、3個。)のバッテリ収納スペース19X1〜19X3が設けられている。
ところで、ボックス本体19aは、バッテリ9の収納数(1〜3個)が異なる複数種類の電気自動二輪車において共用することを前提としているため、このバッテリ収納スペース19X1〜19X3には、それぞれ矩形状のバッテリ9を収納することが可能な構成となっているが、本実施形態においては、バッテリ9(あるいは複数のバッテリ9で構成されるバッテリ群9X)の重心を、車体中心線CXに対してパワードライブユニット18及び動力発生モータ16と反対側(本実施形態では、車体中心線CXに対して右側)に配置する必要があるため、全てのバッテリ収納スペース19X1〜19X3にバッテリ9を収納する態様で用いることはなく、少なくともバッテリ収納スペース19X3には、バッテリ9を収納しない態様で用いている。
The box
By the way, the box
具体的には、図2に示すように、バッテリ収納スペース19X1およびバッテリ収納スペース19X2にのみ矩形状のバッテリ9を横並びに配置している。なお、使用していないバッテリ収納スペース19X3にバッテリ9より軽く、バッテリとしては機能しないダミーバッテリを収納することにより、バッテリ9(あるいはバッテリ群9X)の見かけ上の重心位置を、ダミーバッテリを収納しない場合と比較して、車体中心線CXよりも右側であって、かつ、より車体中心線CX側の位置とするように微調整することが可能である。
上述したバッテリ9は、充放電可能なバッテリであれば特に限定されず、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池であってもよい。2個のバッテリ9は、下端9aが、ボックス本体19aの底部に配置した樹脂製の間隔規制用部材76により支持され、上端9bが、バッテリ9とステップフロア10の間に介装した樹脂製の支持部材77により支持されている。
Specifically, as shown in FIG. 2,
The
本実施形態においては、バッテリ収納スペース19X1〜19X2のそれぞれには、バッテリ9の収納時にバッテリ9の電極に導通される図示しない電極部が設けられている。なお、バッテリ収納スペース19X3にも電極部を設けておくことは可能であるが、電気的には絶縁状態とされている。またバッテリ収納スペース19X1〜19X2は、電気回路的に等価な関係にあり、例えば、ボックス本体19aに1個のバッテリのみを収納する場合には、いずれのバッテリ収納スペース19X1〜19X2であってもバッテリ9を収納することができるように電気的な結合がなされており、重量バランスを考慮してバッテリ収納スペースにバッテリ9を収納することが可能となっている。
In the present embodiment, each of the
本実施の形態では、左右一対のセンターフレーム6間に、上面が開口した箱形形状であって、内部に動力発生モータ16を駆動するバッテリ9を収納したバッテリボックス19を吊り下げ支持したため、バッテリボックス19の上方には、図1に示すように、メインフレームなどが位置しない。したがって、図3に示すように、6個のボルト73を専用工具(不図示)により取り外し、ステップフロア10を開けば上方にバッテリボックス19の内部が開放し、バッテリ9を上方に簡単に取り出せる。
ステップフロア10は足載せ部10aが車両の左右に亘って平坦であり、表面に、段差部を有するステップフロアと比較し、乗員の足が安定する。
In the present embodiment, the
The
ステップフロア10を閉じた場合、裏面の長いリブ10cの下端が、ボックス本体19aの開口縁部に設けた受け部19bに嵌合し、この受け部19bにはシール部材75が介装されているため、ボックス本体19a内が密閉される。また、ボックス本体19aの車体前後方向の端部にも、同様の受け部(不図示)が設けられ、この受け部にもシール部材75が介装されているため、ボックス本体19aの開口縁の全周囲が密閉され、ボックス内への雨水などの浸入が阻止される。
When the
ステップフロア10は、左右一対のセンターフレーム6の水平部6bに着脱自在に取り付けられるため、余分な支持ステーなどが不要になり、ステップフロア10の支持構造を簡素化できる。また、左右一対のセンターフレーム6の水平部6b間に、バッテリボックス19を支持するバッテリボックスステー71を取り付け、このバッテリボックスステー71とステップフロア10とを、同一のボルト73によって、センターフレーム6の水平部6bに取り付けるため、バッテリボックス19、ならびにステップフロア10の支持構造を簡素化できる。
Since the
センターフレーム6の水平部6bに、それぞれ防振ゴム72を介してバッテリボックスステー71の両端71a,71bが支持され、バッテリボックスステー71に、複数の樹脂製のクッション部材52を介在させて、バッテリボックス19のボックス本体19aを支持し、このボックス本体19a内にバッテリ9を収納したため、バッテリボックス19の耐震性が向上する。
Both ends 71a and 71b of the battery box stay 71 are supported on the
リアフレーム7には、図1に示すように、センターフレーム6との連接部の近傍であって屈曲部7bの下側に、車体後方へ突出するピボットプレート11が左右のそれぞれに設けられている。この左右のピボットプレート11には、ピボット軸12が車幅方向に亘って貫通して設けられている。このピボット軸12には、スイングアーム13の前端部が取り付けられており、このピボット軸12を中心にスイングアーム13が上下に揺動するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
スイングアーム13は、車体幅方向の左側に位置するリアサスペンション14によってリアフレーム7の第2傾斜部7cと連結されている。より詳細には、リアサスペンション14の上端部14aは、リアフレーム7の第2傾斜部7cに取り付けられ、リアサスペンション14の下端部14bは、スイングアーム13の後部に取り付けられている。これにより、スイングアーム13の後端部で支持する後輪WRの上下振動をこのリアサスペンション14で吸収している。
The
スイングアーム13の前側先端部には、ピボット軸12に回動可能に取り付けられる回動支持部13bが車体幅方向の左右に離間する態様で一対設けられている。このスイングアーム13は、ピボット軸12に取り付けられた状態で、ピボット軸12(回動支持部13b)から後輪WRを避けるように車体後方斜め左側に斜めに延びた後、後輪WRの左側に沿って車体後方まで延在している。このスイングアーム13の後部には、車幅方向に延びる後輪軸17が設けられており、この後輪軸17に後輪WRが回転自在に片持ち支持されている。
A pair of
なお、図1及び図2において、符号41は車体前方を照らすヘッドライト、42はシートレール8の水平部8bに取り付けられた乗員シート、43はリアフレーム7の後端部に取り付けられたブレーキランプ、44はその下側に位置するリフレクタである。
1 and 2,
図4は、図1のIII―III断面図であって、スイングアーム13を単体で示す平面図である。また、図5は、図4の左側面図(図4のA方向から見た図)であって、図4に記載した左側カバー26を取り外した状態を示すものである。さらに、図6は、図4を車体前側(図4のB方向)から見た図である。
スイングアーム13は、図4に示すように、車体前後方向に延在する仕切壁25aを有する本体部25と、この本体部25の左側面を覆う左側カバー26と、本体部25の右側面を覆う右側カバー27とを組み立てて構成されている。
4 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1, and is a plan view showing the
As shown in FIG. 4, the
スイングアーム13の内部には、車体左側(車体外側)に位置する機器取付空間23、及び車体右側(車体内側)に位置する空気送流空間24の2つの空間が形成されている。これらの空間23、24は、上述した仕切壁25aによって車体幅方向の左右に画成されており、車体前後方向に延びる態様で構成されている。
また、機器取付空間23の左側面は、上述した左側カバー26をボルト等で着脱可能に取り付けることによって塞がれており、空気送流空間24の右側面は、上述した右側カバー27を同様にボルト等で着脱可能に取り付けることによって塞がれている。
Inside the
Further, the left side surface of the
機器取付空間23には、後輪WRを駆動するための動力発生モータ16、及びこの動力発生モータ16を制御するためのPDU(Power Drive Unit)18が収容されている。これらの動力発生モータ16及びPDU18は、左側カバー26を取り外すことでメンテナンスができるようになっている。
The
動力発生モータ16は、図4に示すように、スイングアーム13の後部に配置されており、仕切壁25aに形成された動力発生モータ取付部33に着脱可能に取り付けられている。動力発生モータ16の駆動軸16aは、後輪WRの後輪軸17と略平行に配置されており、仕切壁25aを貫通して機器取付空間23側から空気送流空間24側まで突出している。この駆動軸16a上には、駆動ギヤ29が設けられており、後輪軸17上に設けられた減速ギヤ30と歯合している。この駆動ギヤ29は、減速ギヤ30と比して小径であり、1段減速する態様で動力発生モータ16の駆動力を後輪軸17に伝達している。
As shown in FIG. 4, the
また、本体部25には、この駆動ギヤ29、減速ギヤ30等の動力伝達部分を覆うようにギヤカバー34が取り付けられている。このギヤカバー34は、上述した動力伝達部分が配置された駆動力伝達空間31と空気送流空間24とを画成するものであり、この駆動力伝達空間31内を密閉して、駆動力伝達空間31に潤滑オイルを保持できるようにしている。
また、ギヤカバー34には、ドラムブレーキユニット35を作動させるためのピン部材36が設けられている。このドラムブレーキユニット35は、左側の操向ハンドル3に取り付けられたブレーキハンドル39を操作することによって動作する。詳細には、ブレーキハンドル39の操作によって、図4に示すブレーキワイヤ37を介してブレーキレバー38が回動し、ブレーキレバー38に取り付けられたピン部材36が操作されることによって後輪WRのブレーキが作動するようになる。
Further, a
The
PDU18は、図2及び図4に示すように、動力発生モータ16よりも前側に配置されており、仕切壁25aに形成されたPDU取付面32にボルト等で着脱可能に取り付けられている。このPDU18の内部には、図示しない駆動回路、コンデンサ、ヒートシンクなどが収容されている。
また、PDU18は、図示しない配線によってバッテリ9と接続されており、バッテリ9からPDU18へ電力が送られるようになっている。また、PDU18は、制御プログラム等が格納された図示しないECU(Electric Control Unit)とも配線によって接続され、ECUからPDU18へ制御信号が送られるようになっている。さらに、PDU18は、図示しない配線によって動力発生モータ16とも接続されており、PDU18から動力発生モータ16へ電力及び制御信号が送られるようになっている。なお、上述したECUは、車体側に取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
Further, the
PDU18のこれらの駆動回路等は、他の部品と比較して熱を多く発生する。そのため、このPDU18は、仕切壁25aのPDU取付面32にできるだけ大きな面積で密着するように取り付けられており、駆動回路等から生じる熱を仕切壁25aへ熱伝導させて、放熱させている。
These drive circuits and the like of the
一方、空気送流空間24には、仕切壁25aから複数の冷却フィン40が突出しており、PDU18から仕切壁25aへと熱伝導した熱がさらに冷却フィン40へと熱伝導するようになっている。
On the other hand, in the
この空気送流空間24には、その前端部に前側開口部13aが形成されている。この前側開口部13aには、空気送流空間24内に空気を送り込むための冷却ファン22が取り付けられている。この冷却ファン22は、図1に示す側面視において、上述したバッテリボックス19とPDU18の間に配置されており、バッテリボックス19内部の空気を排出口20bから吸い込む機能も有している。すなわち、バッテリボックス19の排出口20bと、スイングアーム13の前側開口部13aは、車体幅方向及び高さ方向においてほぼ一致し、それぞれの開口が対向するように配置されており、排出口20bから排出される空気が冷却ファン22によって効率よく前側開口部13aの中に取り込まれるようになっている。
The
また、仕切壁25aの動力発生モータ16が取り付けられる部分には、空気送流空間24と機器取付空間23とが連通する空気穴が形成されている。これにより、前側開口部13aから取り込まれた空気は、空気送流空間24を通過した後に、上述した空気穴から動力発生モータ16内へと流れ、動力発生モータ16の内部を空気冷却した後に大気へと排出される。
In addition, an air hole in which the
なお、これらの動力発生モータ16、PDU18、及び冷却ファン22は、スイングアーム13の揺動に合わせて後輪WRと一緒に上下に揺動することになる。
また、スイングアーム13の下側には、図5に示すように、メインスタンド45を支持するための取付部46が車体幅方向の左右に離間する態様で一対形成されている。これにより、メインスタンド45は、取付部46の取付穴46aに挿通される取付ピン46b(図1参照)によってスイングアーム13に取り付けられ、スイングアーム13と一緒に揺動するようになっている。
The
Further, as shown in FIG. 5, a pair of
次に左右方向の重量バランスについて説明する。
本実施形態においては、ピボット軸12を中心に上下方向に揺動するスイングアーム13にPDU18及び動力発生モータ16が取り付けられており、複数のバッテリ9(本実施形態では、2個)で構成されるバッテリ群9Xからの電源をPDU18を介して動力発生モータ16に供給する構成を採っている。
ここで、この複数のバッテリ9の重心(重心位置BC)を、車体中心線CXに対してPDU18及び動力発生モータ16と反対側に配置している。
Next, the weight balance in the left-right direction will be described.
In this embodiment, a
Here, the center of gravity (center of gravity position BC) of the plurality of
より詳細には、PDU18及び動力発生モータ16が取り付けられたスイングアーム13の重心位置SCは、車体中心線CXに対して左側に配置されている。
一方、バッテリ群9Xを構成する2個のバッテリ9は、バッテリボックス19内のバッテリ収納スペース19X1〜19X3のうち、車体中心線CXから離れた二つのバッテリ収納スペース19X1、19X2に収納されている。この結果、バッテリ群9Xのバッテリ重心位置BCは、図2に示すように、2個のバッテリ9の間、すなわち、車体中心線CXに対してPDU18及び動力発生モータ16と反対側の車体中心線CXに対して右側に配置されることとなる。
これらの結果、バッテリ群9Xおよびスイングアーム13を合わせた全体の重心位置は、バッテリ群9Xのバッテリ重心位置BCおよびスイングアーム13の重心位置SCに対して、より車体中心線CXに近い位置となる。
したがって、左右方向における電気自動二輪車の重量バランスを容易に保つことができる。
More specifically, the center of gravity position SC of the
On the other hand, the two
As a result, the overall center-of-gravity position of the
Therefore, the weight balance of the electric motorcycle in the left-right direction can be easily maintained.
以上の説明においては、バッテリ9(あるいはバッテリ群9X)の重心位置BCを、車体中心線CXに対してパワードライブユニット18及び動力発生モータ16と反対側に配置する構成をとっていたが、さらにスイングアーム13の重心位置SCにおける当該スイングアーム13のモーメントωSと、バッテリ群9Xの重心位置BCにおけるモーメントωBとが、ほぼ釣り合釣り合うように、スイングアーム13と、バッテリ群9Xとを、を配置するように構成することも可能である。
In the above description, the center of gravity position BC of the battery 9 (or the
より詳細には、バッテリ群9Xの重量をWB、PDU18及び動力発生モータ16を取り付けたスイングアーム13の重量をWS、バッテリ群9Xの重心位置BCと車体中心線CXを含む上下方向に垂直な面との距離をDB、スイングアーム13の重心位置SCと車体中心線CXを含む上下方向に垂直な面との距離をDSとする。
以下の説明においては、バッテリ群9Xの重心位置BCとスイングアーム13の重心位置SCとが、図1に示すように、ほぼ同一水平面HR上に配置されている場合のように、その上下方向の位置の差が無視できる(あるいは無視しても問題ない)ものとする。
この場合において、スイングアーム13のモーメントωSは次式で表される。
ωS=WS・DS
More specifically, the weight of the
In the following description, as shown in FIG. 1, the center of gravity position BC of the
In this case, the moment ωS of the
ωS = WS · DS
一方、バッテリ群9XのモーメントωBは次式で表される。
ωB=WB・DB
したがって、
ωS=ωB
WS・DS=WB・DB
となるようにする。
具体的には、WS=7.5kg、WB=30kgである場合、
WS/WB=DB/DS
であるので、
DB:DS=1:4
となる。例えば、DS=100mmの場合には、
DB=100/4
=25mm
となる。
On the other hand, the moment ωB of the
ωB = WB ・ DB
Therefore,
ωS = ωB
WS / DS = WB / DB
To be.
Specifically, when WS = 7.5 kg and WB = 30 kg,
WS / WB = DB / DS
So
DB: DS = 1: 4
It becomes. For example, when DS = 100 mm,
DB = 100/4
= 25mm
It becomes.
ところで、上述したように、本第1実施形態においては、バッテリ群9Xを収納することとなるバッテリボックス19は、バッテリ9をそれぞれ収納可能な複数のバッテリ収納スペース19X1〜19X2を有し、実際に各バッテリ9を収納するバッテリ収納スペース19X1〜19X3を適宜選択してバッテリ群9Xの重心位置を変更可能となっている。したがって、バッテリ群9Xの重心位置BCと車体中心線CXとの距離DB=25mmとなる位置に、最もバッテリ群9Xの重心位置BCが近くなるように、バッテリ群9Xを構成するバッテリ9の収納スペースをバッテリ収納スペース19X1〜19X3のいずれかから選択することとなる。
以上の説明のように、本第1実施形態によれば、重量物であるバッテリ9(バッテリ群9X)およびスイングアーム13の重量バランスを容易にとることができ、ひいては、左右方向における電気自動二輪車1の重量バランスを保つことが可能となり、電気自動二輪車の設計自由度を向上させることができる。
Incidentally, as described above, in the first embodiment, the
As described above, according to the first embodiment, it is possible to easily balance the weight of the heavy battery 9 (
[2]第2実施形態
以上の第1実施形態は、足載せ空間Sの下側にバッテリボックス19を配置し、このバッテリボックス19内に全てのバッテリ9を配置したものであったが、本第2実施形態は、バッテリ群9X全体の電池容量がさらに必要な大型の電気自動二輪車あるいはより長時間の走行を可能とするためにバッテリ群9X全体の電池容量を増加するために、バッテリを増設する場合の実施形態である。
具体的には、本第2実施形態は、足載せ空間Sの下側に配置したバッテリボックス19に2個のバッテリを収納するとともに、ヘッドパイプ5近傍及びリアフレーム7近傍にバッテリ9をそれぞれ増設した場合のものである。
この結果、本第2実施形態によれば、電池容量の増大を図れるとともに、前後方向における電気自動二輪車の重量バランスを調整することも可能となっている。
[2] Second Embodiment In the first embodiment described above, the
Specifically, in the second embodiment, two batteries are housed in a
As a result, according to the second embodiment, the battery capacity can be increased and the weight balance of the electric motorcycle in the front-rear direction can be adjusted.
図7は、本発明の第2実施形態における電気自動二輪車の側面図、図8は、その平面図である。図7および図8において、図1および図2と同様の部分には、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本第2実施形態の電気自動二輪車1Aは、第1実施形態の電気自動二輪車1の構成に加えて、ヘッドパイプ5に固定支持された前側バッテリボックス61と、リアフレーム7の第2傾斜部7cに固定支持された後側バッテリボックス62と、を備えている。
これらの前側バッテリボックス61と後側バッテリボックス62とは、ボックス内部に外気を取り込むための空気導入ダクトおよび取り込んだ外気を排出する排出口の形状、配置位置などが多少異なるものの第1実施形態のバッテリボックス19と基本的には、同様の構成となっているが、全てのバッテリ収納スペースにバッテリ9を収納可能となっている点が異なっている。
本第2実施形態においては、バッテリ9あるいはバッテリ群9Xを収納するバッテリボックス61、62は、バッテリ9をそれぞれ収納可能な複数(本実施形態では3個)のバッテリ収納スペースを有し、バッテリ9の収納先のバッテリ収納スペースを変更することにより前後方向の重量バランスを保つようになっている。
FIG. 7 is a side view of an electric motorcycle according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a plan view thereof. 7 and 8, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In addition to the configuration of the electric motorcycle 1 of the first embodiment, the electric motorcycle 1A of the second embodiment includes a
The
In the second embodiment, the
次にバッテリの増設および前後方向および左右方向の重量バランスについて説明する。
本第2実施形態においては、必要とされる電池容量に応じて、前側バッテリボックス61および後側バッテリボックス62に収納すべき全バッテリ9の数、すなわち増設すべきバッテリ9の数を設定する。
続いて、前後方向の重量バランスを考慮することにより、前側バッテリボックス61に収納するバッテリ9の本数及び収納位置としてのバッテリ収納スペースを適宜設定することにより、前側バッテリ重心位置BFCを設定する。
同様に後側バッテリボックス62に収納するバッテリ9の本数及び収納位置としてのバッテリ収納スペースを適宜設定することにより、後側バッテリ重心位置BRCを設定する。
Next, the addition of batteries and the weight balance in the front-rear direction and the left-right direction will be described.
In the second embodiment, the number of all
Subsequently, the front battery center-of-gravity position BFC is set by appropriately setting the number of
Similarly, the rear battery center-of-gravity position BRC is set by appropriately setting the number of
この場合において、前側バッテリボックス61あるいは後側バッテリボックス62にバッテリ9(あるいはバッテリ群9X)を収納する前の車両の重心位置に対して単純に前後方向に前側バッテリ重心位置BFC、BRCを設定するだけでは、重量の左右バランスが崩れることとなる。
そこで、例えば、前側バッテリボックス61内のバッテリ収納スペース61X1〜61X3のうち、バッテリ収納スペース61X1に1個のバッテリ9を収納し、後側バッテリボックス62にも1個のバッテリ9を収納する場合には、後側バッテリボックス62内のバッテリ収納スペース62X1〜62X3のうち、最も左右バランスのとれるバッテリ収納スペース62X3にバッテリ9を収納する。すなわち、このバッテリ収納スペース62X3は、図8に示すように、バッテリ収納スペース62X1〜62X3のうち、車体中心線CXから収納したバッテリ9の重心位置までの距離が、車体中心線CXからバッテリ収納スペース61X1に収納したバッテリ9の重心位置までの距離に最も近くなるバッテリ収納スペースとなっている。
In this case, the front battery center positions BFC and BRC are simply set in the front-rear direction with respect to the center position of the vehicle before the battery 9 (or the
Therefore, for example, when one
この場合において、前側バッテリボックス61あるいは後側バッテリボックス62に収納するバッテリの個数が異なる場合には、収納したバッテリ全体の重心位置で同様の処理を行うこととなる。なお、前側バッテリボックス61あるいは後側バッテリボックス62の一方のバッテリボックスには、バッテリを収納しない場合には、当該バッテリを収納していないバッテリボックスの重心位置は、車体中心線CX上にあるものとして取り扱うこととなる。
これらの結果、動力発生モータ16をより高出力のものとしたり、駆動時間を長くしたりするためにバッテリ9を増設する必要が生じた場合には、電池容量の増加ばかりでなく、車両の前後方向の重量バランスおよび車体中心線CXに対する左右方向の重量バランスを保つことができる。
In this case, when the number of batteries stored in the
As a result, when it is necessary to increase the
以上の説明においては、左右方向の重量バランスを保つに際して、重心位置までの距離のみを考慮していたが、第1実施形態の変形例と同様に、前側バッテリボックス61あるいは後側バッテリボックス62にバッテリ9(あるいはバッテリ群9X)を収納する前の車両の重心位置を通り、車両の左右方向に伸びる水平線周りの前側バッテリ重心位置BFCにおける対応するバッテリ9(あるいはバッテリ群9X)のモーメントと、当該水平線周りの後側バッテリ重心位置BRCにおける対応するバッテリ9のモーメントとが、ほぼ釣り合釣り合うように、前側バッテリボックス61内にバッテリ9(あるいはバッテリ群9X)を配置し、後側バッテリボックス62内にバッテリ9あるいはバッテリ群9X)を配置するように構成することも可能である。
In the above description, when maintaining the weight balance in the left-right direction, only the distance to the center of gravity position is considered. However, as in the modification of the first embodiment, the
以上の説明のように、本第2実施形態によれば、重量物であるバッテリ9を電池容量の観点から増設する必要が生じた場合に、電池容量の増加と、重量バランスの確保と、の両立を容易に図ることができ、ひいては、電気自動二輪車の設計自由度を向上させることができる。
以上の説明においては、バッテリおよびスイングアーム以外の重量バランスがとれていることを前提として、バッテリ−スイングアーム間あるいはバッテリ間の重量バランスのとりかたについて説明したが、バッテリおよびスイングアーム以外の部品あるいは部材などとの間で重量バランスをとるようにできることは言うまでもない。
以上の説明においては、バッテリボックス19において、バッテリ9の重心位置の微調整を行うためにバッテリ収納スペース19X3を用いる態様について説明したが、バッテリ収納スペース19X3を必要としない場合には、バッテリ収納スペース19X3部分を設けずにバッテリボックス19の小型化を図るように構成することも可能である。同様に、前側バッテリボックス61および後側バッテリボックス62においても、その使用態様により、バッテリ収納スペースの一部を設けず、小型化を図ることが可能である。
As described above, according to the second embodiment, when it is necessary to add a
In the above description, the weight balance between the battery and the swing arm or between the batteries has been explained on the assumption that the weight balance other than the battery and the swing arm is taken. Needless to say, it is possible to achieve a weight balance with the members.
In the above description, in the
1、1A 電気自動二輪車
2 フロントフォーク
3 操向ハンドル
5 ヘッドパイプ
6 センターフレーム
7 リアフレーム
8 シートレール
9 バッテリ
9X バッテリ群
12 ピボット軸
13 スイングアーム
16 動力発生モータ
16a 駆動軸
18 パワードライブユニット(PDU)
19 バッテリボックス
19X1〜19X3 バッテリ収納スペース
61 前側バッテリボックス
61X1〜61X3 バッテリ収納スペース
62 後側バッテリボックス
62X1〜62X3 バッテリ収納スペース
BC バッテリ重心位置
BFC 前側バッテリ重心位置
BRC 後側バッテリ重心位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,
19 Battery Box 19X1 to 19X3
Claims (7)
前記バッテリ(9)は、前記車体フレーム(F)に設けられたバッテリボックス(19)に収納され、
このバッテリボックス(19)は、前記バッテリ(9)を収納可能な複数のバッテリ収納スペース(19X1,19X2,19X3)を有し、実際に前記バッテリ(9)を収納するバッテリ収納スペース(19X1,19X2)を適宜選択して前記バッテリ(9)全体の重心位置(BC)を変更可能に構成し、
前記バッテリ(9)全体の重心を、車体中心線(CX)に対して前記パワードライブユニット(18)及び前記動力発生モータ(16)と反対側に配置したことを特徴とする電気自動二輪車。 A swing arm (13) swinging up and down about a pivot shaft (12) is provided with a power drive unit (18) and a power generation motor (16) for travel, and the power generation motor (16) is mounted on a body frame (F). An electric motorcycle having a battery (9) for supplying electric power to the rear wheel (WR) by the power generation motor (16) ,
The battery (9) is housed in a battery box (19) provided on the vehicle body frame (F),
The battery box (19) has a plurality of battery storage spaces (19X1, 19X2, 19X3) that can store the battery (9), and the battery storage spaces (19X1, 19X2) that actually store the battery (9). ) Is appropriately selected, and the center of gravity (BC) of the entire battery (9) can be changed.
The electric motorcycle according to claim 1, wherein a center of gravity of the battery (9) is disposed on a side opposite to the power drive unit (18) and the power generation motor (16) with respect to a vehicle body center line (CX) .
前記バッテリ(9)全体の重心と、前記スイングアーム(13)の重心とを、ほぼ同一水平面上に配置したことを特徴とする電気自動二輪車。 The electric motorcycle according to claim 1, wherein
An electric motorcycle characterized in that the center of gravity of the entire battery (9) and the center of gravity of the swing arm (13) are arranged on substantially the same horizontal plane.
足載せ空間(S)の下側にバッテリボックス(19)を配置し、このバッテリボックス(19)内に前記バッテリ(9)を配置したことを特徴とする電気自動二輪車。 In the electric motorcycle according to claim 1 or 2,
An electric motorcycle characterized in that a battery box (19) is disposed below the footrest space (S) , and the battery (9) is disposed in the battery box (19) .
足載せ空間(S)のステップフロア(10)を開閉自在に形成し、このステップフロア(10)により前記バッテリ(9)を収納したバッテリボックス(19)の上面の開口部を密閉自在に覆ったことを特徴とする電気自動二輪車。 In the electric motorcycle according to claim 3,
The step floor (10) of the footrest space (S) is formed so as to be openable and closable, and the opening on the upper surface of the battery box (19) containing the battery (9) is covered with the step floor (10) so as to be sealed. An electric motorcycle characterized by that.
前記複数のバッテリ収納スペース(19X1,19X2,19X3)は、前記バッテリボックス(19)内に車幅方向に並ぶように設けられることを特徴とする電気自動二輪車。 The plurality of battery storage spaces (19X1, 19X2, 19X3) are provided in the battery box (19) so as to be arranged in the vehicle width direction.
前記車体フレーム(F)は、前端に備えるヘッドパイプ(5)と、後部を構成するリアフレーム(7)とを含み、
前記ヘッドパイプ(5)近傍及び/又は前記リアフレーム(7)近傍に、複数の増設用バッテリ収納スペース(61X1,61X2,61X3,62X1,62X2,62X3)を有する増設用バッテリボックス(61,62)が設けられ、
前記ヘッドパイプ(5)側の前記増設用バッテリ収納スペース(61X1,61X2,61X3)内、前記リアフレーム(7)側の前記増設用バッテリ収納スペース(62X1,62X2,62X3)内に、前記動力発生モータ(16)に電力を供給する増設用バッテリ(9)がそれぞれ収納可能であり、
前記増設用バッテリボックス(61,62)の少なくとも一方に前記増設用バッテリ(9)を収納する場合に、前記ヘッドパイプ(5)側の増設用バッテリ収納スペース(61X1,61X2,61X3)、前記リアフレーム(7)側の増設用バッテリ収納スペース(62X1,62X2,62X3)のそれぞれの中から、実際に前記増設用バッテリ(9)を収納する増設用バッテリ収納スペース(61X1,62X3)を適宜選択して、前記ヘッドパイプ(5)側の増設用バッテリ(9)全体、前記リアフレーム(7)側の増設用バッテリ(9)全体の各重心位置(BFC,BRC)を変更可能に構成したことを特徴とする電気自動二輪車。 The electric motorcycle according to any one of claims 1 to 5 ,
The vehicle body frame (F) includes a head pipe (5) provided at the front end, and a rear frame (7) constituting a rear part,
The head pipe (5) near and / or on the rear frame (7) near additional battery box having a plurality of additional battery housing space (61X1,61X2,61X3,62X1,62X2,62X3) (61, 62) Is provided,
The power is generated in the additional battery storage space (61X1, 61X2, 61X3) on the head pipe (5) side and in the additional battery storage space (62X1, 62X2, 62X3) on the rear frame (7) side. Each additional battery (9) for supplying power to the motor (16) can be stored.
When the additional battery (9) is stored in at least one of the additional battery boxes (61, 62), the additional battery storage space (61X1, 61X2, 61X3) on the head pipe (5) side, the rear From among the additional battery storage spaces (62X1, 62X2, 62X3) on the frame (7) side, appropriately select the additional battery storage space (61X1, 62X3) that actually stores the additional battery (9). The center of gravity (BFC, BRC) of the whole additional battery (9) on the head pipe (5) side and the whole additional battery (9) on the rear frame (7) side can be changed. A characteristic electric motorcycle.
前記ヘッドパイプ(5)側の前記増設用バッテリ収納スペース(61X1,61X2,61X3)、前記リアフレーム(7)側の前記増設用バッテリ収納スペース(62X1,62X2,62X3)は、それぞれ各増設用バッテリボックス(61,62)内に車幅方向に並ぶように設けられることを特徴とする電気自動二輪車。 The additional battery storage space (61X1, 61X2, 61X3) on the head pipe (5) side and the additional battery storage space (62X1, 62X2, 62X3) on the rear frame (7) side are respectively an additional battery. An electric motorcycle characterized by being arranged in a box (61, 62) in the vehicle width direction.
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