JP5225956B2 - Electric saddle type vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、電動式鞍乗型車両に係り、特に、電動モータによって駆動輪を駆動する電動式鞍乗型車両に関する。 The present invention relates to an electric straddle-type vehicle, and more particularly to an electric straddle-type vehicle in which driving wheels are driven by an electric motor.
従来から、電動モータによって駆動輪を駆動する電動式鞍乗型車両が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric straddle-type vehicle that drives driving wheels by an electric motor is known.
特許文献1には、1本のアーム部で後輪を軸支する片持ち式スイングアームを有するスクータ型の電動車両において、遊星歯車による減速機を使用することで後輪の車軸と同じ位置に電動モータの出力軸を配置すると共に、電動モータの制御装置をアーム部の内部に収納するようにした配置レイアウトが開示されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載された電動車両は、後輪軸に同軸に設けられたモータにより後輪を駆動する為、減速機構により駆動トルクをかせげないので、大径の専用モータが必要となり、軽量安価な電動二輪車を提供することが難しい上、電動モータおよび制御ユニット(モータドライバ)が、共にスイングアームの車幅方向左側に設けられた1本のアーム部に収納されるので、車体左側の重量配分が車体右側より大きくなり重量バランスが悪い上にスイングアームの剛性も高めなければならなくなる可能性があった。
However, since the electric vehicle described in
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、小型で汎用性の高いモータを使った軽量・安価な電動式鞍乗型車としながらも、車体中心線に対する車幅方向左右の重量バランスが最適化でき、ひいてはスイングアームの軽量化にもつながる電動式鞍乗型車両を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to achieve a lightweight and inexpensive electric straddle-type vehicle using a small and highly versatile motor, but also in the left-right weight balance with respect to the vehicle center line. It is an object of the present invention to provide an electric straddle-type vehicle that can be optimized and, in turn, leads to weight reduction of the swing arm.
前記目的を達成するために、本発明は、車体フレームに揺動可能に軸支されると共に後輪を回転可能に軸支するスイングアーム(12,214)と、後輪(WR)に回転駆動力を供給する電動モータ(50,250)と、該電動モータ(50,250)の駆動回路を有するモータドライバ(35,216)とを前記スイングアーム(12,214)に備える電動式鞍乗型車両(1,200)において、前記電動モータ(50,250)は、車体側面視で前記後輪(WR)の車幅方向の一側方の位置で、前記電動モータ(50,250)の回転軸(53,278)と前記後輪(WR)の車軸(19,253)とが平行かつ車幅方向にオフセットすると共に、前記電動モータ(50,250)の外径と前記後輪(WR)の外径とがオーバーラップする位置に配設されており、前記モータドライバ(35,216)は、前記後輪(WR)の車体前方の位置で、車体中心線(C)を車幅方向に渡って配設されている点に第1の特徴がある。 In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a swing arm (12, 214) that is pivotally supported on a body frame and pivotally supported on a rear wheel, and a rear wheel (WR) is rotationally driven. Electric straddle type in which the swing arm (12, 214) includes an electric motor (50, 250) for supplying force and a motor driver (35, 216) having a drive circuit for the electric motor (50, 250). In the vehicle (1,200), the electric motor (50, 250) is rotated at a position on one side in the vehicle width direction of the rear wheel (WR) in a side view of the vehicle body. The shaft (53,278) and the rear wheel (WR) axle (19,253) are parallel and offset in the vehicle width direction, and the outer diameter of the electric motor (50,250) and the rear wheel (WR). Overlaps with the outer diameter of The motor driver (35, 216) is disposed at a position in front of the rear wheel (WR) in the vehicle body and across the vehicle body center line (C) in the vehicle width direction. The point has the first feature.
また、前記モータドライバ(35,216)は、前記電動モータ(50,250)の車体中心線(C)に対するオフセット方向と反対方向にその重心位置(G2)がオフセットするように配設されている点に第2の特徴がある。 Further, the motor driver (35, 216) is disposed such that its center of gravity (G2) is offset in a direction opposite to the offset direction with respect to the vehicle center line (C) of the electric motor (50, 250). The point has the second feature.
また、前記モータドライバ(216)は、前記スイングアーム(214)の揺動軸(215)寄りの位置で、該揺動軸(215)の車体後方側に配設されると共に、前記スイングアーム(214)の上面側に開口した凹部(308)に挿入されて前記スイングアーム(214)の内部に取り付けられる点に第3の特徴がある。 The motor driver (216) is disposed on the vehicle body rear side of the swing shaft (215) at a position near the swing shaft (215) of the swing arm (214), and the swing arm (214). The third feature is that it is inserted into the recess (308) opened on the upper surface side of 214) and attached to the inside of the swing arm (214).
また、前記モータドライバ(216)が、本体部分(312)および該本体部分(312)の上部に固定される蓋部材(264)を有し、前記蓋部材(264)の下面に、モータ通電の断続を行うスイッチング素子(316)が少なくとも支持されており、前記モータドライバ(216)を前記スイングアーム(214)に取り付けた際に、前記蓋部材(264)が外方に露出するように構成されている点に第4の特徴がある。 The motor driver (216) includes a main body portion (312) and a lid member (264) fixed to the upper portion of the main body portion (312), and a motor energization is performed on a lower surface of the lid member (264). The switching element (316) for performing intermittent connection is supported at least, and the lid member (264) is exposed to the outside when the motor driver (216) is attached to the swing arm (214). There is a fourth feature.
前記蓋部材(264)に、前記モータドライバ(216)を前記スイングアーム(214)に固定するための取付部(306)が形成されている点に第5の特徴がある。 A fifth feature is that a mounting portion (306) for fixing the motor driver (216) to the swing arm (214) is formed on the lid member (264).
前記モータドライバ(216)には、前記スイッチング素子(316)群およびバッテリ(213)へ電力を供給する電源ハーネス(258)が接続される端子(269)が略車体中心部に配置されると共に、前記電動モータ(250)の車体中心線(C)に対するオフセット方向かつ車幅方向外側の位置に、制御系のハーネス(256)が接続されるカプラ部(268)およびインバータの供給電力を平滑化するコンデンサ(323)が配置されている点に第6の特徴がある。 The motor driver (216) has a terminal (269) to which a power harness (258) for supplying electric power to the switching element (316) group and the battery (213) is connected, and is disposed substantially at the center of the vehicle body. Smoothes the power supplied to the coupler unit (268) and the inverter to which the harness (256) of the control system is connected at a position offset in the vehicle width direction and outside the vehicle center line (C) of the electric motor (250). The sixth feature is that the capacitor (323) is arranged.
また、前記モータドライバは、前記スイングアームの揺動軸寄りの位置で、該揺動軸より車体下方側に配設されると共に、前記スイングアームの下面に向けて設けられた開口部から挿入されて前記スイングアームの内部に取り付けられる点に第7の特徴がある。 Further, the motor driver is disposed at a position near the swing axis of the swing arm and on the lower side of the vehicle body from the swing shaft, and is inserted through an opening provided toward the lower surface of the swing arm. The seventh feature resides in that it is attached to the inside of the swing arm.
また、前記スイングアームの上面には、前記モータドライバの上方の位置に電動ファンが設けられている点に第8の特徴がある。 An eighth feature is that an electric fan is provided on the upper surface of the swing arm at a position above the motor driver.
また、前記モータドライバの上方で、前記スイングアームの上面に一体的に形成されて車体上方に延出する複数の放熱フィンを具備し、前記電動ファンは、その回転軸を車体上下方向に向けて、前記放熱フィンの上部に配設されている点に第9の特徴がある。 In addition, a plurality of heat dissipating fins integrally formed on the upper surface of the swing arm and extending above the vehicle body are provided above the motor driver, and the electric fan has its rotating shaft directed in the vehicle body vertical direction. The ninth feature is that the heat dissipating fins are arranged on the top.
さらに、前記車体フレームに対して回動可能に軸支されるセンタースタンドを具備し、前記センタースタンドは、その格納時に、前記モータドライバの車体下方で前記スイングアームの下面に当接するように構成されている点に第10の特徴がある。 And a center stand that is pivotally supported with respect to the vehicle body frame. The center stand is configured to abut the lower surface of the swing arm below the motor driver body when the center stand is retracted. There is a tenth feature.
第1の特徴によれば、電動モータは、後輪の車幅方向一側方の位置で、モータ軸を後輪軸と平行かつオフセットして設けてあるので、駆動機構系に減速機構を設けることもでき、軽量・安価・汎用性の高いモータを選定することが可能になる。そしてモータの外径と後輪の外径がラップする位置に配設されると共に、モータドライバは、後輪の車体前方の位置で、車体中心線を車幅方向に渡って配設されているので、電動モータよりモータドライバの方が車幅方向中心寄りに配設されることとなり、電動モータおよびモータドライバの両方が車体中心線に対して同じ方向にオフセットして配設されている構成に比して、車幅方向の重心位置を車体中央寄りに設定することができる。これにより、車幅方向の重量バランスが改善され、スイングアームの揺動軸にかかる負担を低減し、さらにはスイングアーム自体の軽量化にもつながる。 According to the first feature, since the electric motor is provided at a position on one side of the rear wheel in the vehicle width direction so that the motor shaft is parallel to and offset from the rear wheel shaft, a reduction mechanism is provided in the drive mechanism system. It is possible to select a motor that is lightweight, inexpensive, and highly versatile. The motor driver is disposed at a position where the outer diameter of the motor and the outer diameter of the rear wheel overlap, and the motor driver is disposed across the vehicle body center line in the vehicle width direction at a position in front of the vehicle body of the rear wheel. Therefore, the motor driver is arranged closer to the center in the vehicle width direction than the electric motor, and both the electric motor and the motor driver are arranged offset in the same direction with respect to the vehicle body center line. In comparison, the center of gravity position in the vehicle width direction can be set closer to the center of the vehicle body. This improves the weight balance in the vehicle width direction, reduces the burden on the swing axis of the swing arm, and further reduces the weight of the swing arm itself.
第2の特徴によれば、モータドライバは、電動モータの車体中心線に対するオフセット方向と反対方向にその重心位置がオフセットするように配設されているので、例えば、モータドライバの重心位置が車体中心線上にあるために車体の重心位置が電動モータ寄りとなってしまう構成に比して、モータドライバの重心位置を車幅方向中央寄りにずらして、車幅方向の重量バランスを整えることができる。 According to the second feature, the motor driver is disposed so that the center of gravity of the motor driver is offset in the direction opposite to the offset direction with respect to the center line of the body of the electric motor. Compared to the configuration in which the center of gravity of the vehicle body is closer to the electric motor because it is on the line, it is possible to adjust the weight balance in the vehicle width direction by shifting the center of gravity of the motor driver toward the center in the vehicle width direction.
第3の特徴によれば、モータドライバは、スイングアームの揺動軸寄りの位置で、該揺動軸の車体後方側に配設されると共に、スイングアームの上面側に開口した凹部に挿入されてスイングアームの内部に取り付けられるので、重量物であるモータドライバが車体の低い位置に配設されることとなり、電動車両の重心位置を下げることが可能となる。また、重量物であるモータドライバがスイングアームの揺動軸に隣接配置されることで、スイングアームの揺動時の慣性モーメントを小さくすることができる。 According to the third feature, the motor driver is disposed on the rear side of the swing shaft at the position close to the swing axis of the swing arm and is inserted into the recess opened on the upper surface side of the swing arm. Since the motor driver, which is a heavy object, is disposed at a low position in the vehicle body, the center of gravity of the electric vehicle can be lowered. Further, since the heavy motor driver is disposed adjacent to the swing axis of the swing arm, the moment of inertia when the swing arm swings can be reduced.
第4の特徴によれば、モータドライバが、本体部分および該本体部分の上部に固定される蓋部材を有し、蓋部材の下面に、モータ通電の断続を行うスイッチング素子が少なくとも支持されており、モータドライバをスイングアームに取り付けた際に、蓋部材が外方に露出するように構成されているので、モータドライバの駆動時に発生するスイッチング素子の熱を効率よく冷却することが可能となる。 According to the fourth feature, the motor driver has a main body portion and a lid member fixed to the upper portion of the main body portion, and at least a switching element for intermittently energizing the motor is supported on the lower surface of the lid member. When the motor driver is attached to the swing arm, the lid member is exposed to the outside, so that the heat of the switching element generated when the motor driver is driven can be efficiently cooled.
第5の特徴によれば、蓋部材に、モータドライバをスイングアームに固定するための取付部が形成されているので、蓋部材にスイングアームへの取付機能を持たせることができ、これにより、取付のための別部品が不要となり、部品点数を削減することが可能となる。 According to the fifth feature, since the lid member is formed with an attachment portion for fixing the motor driver to the swing arm, the lid member can be provided with an attachment function to the swing arm. A separate part for mounting becomes unnecessary, and the number of parts can be reduced.
第6の特徴によれば、モータドライバには、スイッチング素子群およびバッテリへ電力を供給する電源ハーネスが接続される端子が略車体中心部に配置されると共に、電動モータの車体中心線に対するオフセット方向かつ車幅方向外側の位置に、制御系のハーネスが接続されるカプラ部およびインバータの供給電力を平滑化するコンデンサが配置されているので、スイッチング素子や大径となる電源ハーネスを、スイングアームの左右方向のモーメントを受けにくい位置に配置することが可能となる。また、コンデンサやカプラなどの大型部品をスイングアームのアーム部と反対側の車幅方向外側に配置することで、スイングアームの設計の自由度が高まり、これにより、車幅方向に延在するモータドライバのスペースを有効利用することができる。 According to the sixth feature, the motor driver has a terminal to which a power supply harness for supplying power to the switching element group and the battery is connected substantially at the center of the vehicle body, and the offset direction with respect to the vehicle center line of the electric motor. In addition, a coupler unit to which the control system harness is connected and a capacitor that smoothes the power supplied to the inverter are arranged at positions outside the vehicle width direction, so that the switching element and the large-diameter power harness can be connected to the swing arm. It becomes possible to arrange at a position where it is difficult to receive the moment in the left-right direction. In addition, by placing large parts such as capacitors and couplers on the outer side in the vehicle width direction opposite to the arm part of the swing arm, the degree of freedom in designing the swing arm is increased, and thus the motor extending in the vehicle width direction The driver space can be used effectively.
第7の特徴によれば、モータドライバは、スイングアームの揺動軸寄りの位置で、該揺動軸より車体下方側に配設されると共に、スイングアームの下面に向けて設けられた開口部から挿入されてスイングアームの内部に取り付けられるので、重量物であるモータドライバが車体の低い位置に配設されることとなり、電動車両の重心位置を下げることが可能となる。さらに、モータドライバは、スイングアームの下面に設けられた開口部に、下方よりスイングアーム内部に取付けられることにより、スイングアームを着脱しなくともモータドライバを取り外すことが可能になり、メンテナンス性を向上させることが可能になる。 According to the seventh feature, the motor driver is disposed at a position close to the swing axis of the swing arm, on the lower side of the vehicle body from the swing shaft, and an opening provided toward the lower surface of the swing arm. Since the motor driver, which is a heavy object, is disposed at a low position in the vehicle body, the center of gravity of the electric vehicle can be lowered. In addition, the motor driver can be removed from the inside of the swing arm from below in the opening provided on the lower surface of the swing arm, making it possible to remove the motor driver without removing the swing arm, improving maintenance. It becomes possible to make it.
第8の特徴によれば、スイングアームの上面には、モータドライバの上方の位置に電動ファンが設けられているので、電動ファンによる強制送風によってモータドライバを積極的に冷却することができる。 According to the eighth feature, since the electric fan is provided on the upper surface of the swing arm at a position above the motor driver, the motor driver can be actively cooled by forced air blowing by the electric fan.
第9の特徴によれば、モータドライバの上方で、スイングアームの上面に一体的に形成されて車体上方に延出する複数の放熱フィンを具備し、電動ファンは、その回転軸を車体上下方向に向けて放熱フィンの上部に配設されているので、モータドライバの冷却効果をより高めることができる。 According to the ninth feature, the motor fan includes a plurality of heat dissipating fins integrally formed on the upper surface of the swing arm and extending upward of the vehicle body above the motor driver. Since it is arrange | positioned toward the upper part of the radiation fin, the cooling effect of a motor driver can be heightened more.
第10の特徴によれば、車体フレームに対して回動可能に軸支されるセンタースタンドを具備し、センタースタンドは、その格納時にモータドライバの車体下方でスイングアームの下面に当接するように構成されているので、走行時にはモータドライバの下方にセンタースタンドが位置することとなり、このセンタースタンドによって、スイングアームの下面を走行中の石はね等から防護することが可能となる。これにより、モータドライバを防護する部分のスイングアーム下面を必要以上に厚くする必要がなくなり、スイングアームの軽量化を図ることができる。 According to the tenth feature, the center stand is pivotally supported with respect to the vehicle body frame, and the center stand is configured to contact the lower surface of the swing arm below the vehicle body of the motor driver when retracted. Therefore, the center stand is positioned below the motor driver during traveling, and the center stand can protect the lower surface of the swing arm from stone splashes during traveling. Accordingly, it is not necessary to make the lower surface of the swing arm that protects the motor driver thicker than necessary, and the swing arm can be reduced in weight.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る鞍乗型の電動車両1の側面図である。また、図2は、外装部品を取り外した状態の電動車両1の後方斜視図である。電動車両1は、低床フロア9aを有するスクータ型の自動二輪車であり、スイングアーム12に内設された電動モータ50(図4参照)の回転駆動力で後輪WRを駆動するように構成されている。なお、電動モータ50に電力を供給する高電圧バッテリ31は、車体に設けられた不図示の充電口に外部電源を接続することによって充電することができる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a saddle riding type
メインフレーム2の前方側端部には、ステアリングステム7aを回転自在に軸支するヘッドパイプ3が結合されている。ステアリングステム7aの上部には操向ハンドル7が取り付けられ、一方の下部には、左右一対のフロントフォーク4が取り付けられている。フロントフォーク4の下端部には、前輪WFが回転自在に軸支されている。
A
メインフレーム2の下方には、左右一対のロアフレーム5が連結されており、この左右のロアフレーム5に挟まれるように、電動モータ50に電力を供給する高電圧バッテリ31(例えば、72V)が配設されている。ロアフレーム5は、その後方側で車体上方に屈曲して、荷室17等を支持するリヤフレーム6に連結されている。
A pair of left and right
ロアフレーム5の後部には、スイングアームピボット11が形成されたピボットプレート20が取り付けられている。スイングアームピボット11には、車幅方向左側のアームのみで後輪WRを支持する片持ち式のスイングアーム12の前端部が揺動自在に軸支されている。スイングアーム12の後部には、後輪WRが車軸19によって回転自在に軸支されており、スイングアーム12の後方端部は、リヤショックユニット13によってリヤフレーム6に吊り下げられている。
A
スイングアーム12の下部には、高電圧バッテリ31から供給される直流電流を、交流電流に変換して電動モータ50へ供給するモータドライバ(または、PDU:パワー・ドライブ・ユニット)35が配設されている。モータドライバ35からの供給電力は、3本の電力供給ラインLを介して電動モータ50に供給される。電動モータ50の後方側には、後述する減速機構の第1減速歯車46および第2減速歯車47が配設されており、後輪WRは、第2減速歯車47に固定された車軸19によって駆動される。また、モータドライバ35の近傍には、平滑コンデンサ36が配設されている。
A motor driver (or PDU: power drive unit) 35 that converts a direct current supplied from the
操向ハンドル7の車体前方側には、外装部品としてのフロントカウル9が設けられており、フロントカウルの上部には、速度計等を含むメータユニット8が取り付けられている。フロントカウル9の車体前方側には前照灯10が設けられている。また、高電圧バッテリ31の上部には、乗員が足を乗せる低床フロア9aが形成されており、リヤフレーム6の外方にはシートカウル15が設けられている。シートカウル15の上部には、車体前方側のヒンジで開閉するシート14が取り付けられている。また、シートカウル15の後端部には、尾灯装置16が取り付けられている。ピボットプレート20には、車幅方向に離間した2本の脚部を有するセンタースタンド18が取り付けられている。センタースタンド18は、ピボットプレート20の車幅方向内側でロアフレーム5に結合されるスタンドブラケット150に回動自在に軸支されている。
A front cowl 9 as an exterior part is provided on the vehicle body front side of the
ヘッドパイプ3の車幅方向右側には、前照灯10や制御装置等の電動補機類に電力を供給する低電圧バッテリ30(例えば、12V)が配設されている。低電圧バッテリ30は、高電圧バッテリ31の電力によって充電される。シートカウル15の内側で荷室17の前方には、高電圧バッテリ31の高電圧(72V)を低電圧(12V)に変換するDC−DCコンバータ32と、ヒューズやリレー等を収納するコンタクターボックス33が配設されている。さらに、車幅方向右側のリヤフレーム6の外側には、モータドライバ35等を制御する制御装置(MGU:マネージングユニット)34が、取付ステー34aを介して取り付けられている。
On the right side of the
図10を参照して、低電圧バッテリ30の取付構造を説明する。低電圧バッテリ30は、バッテリケース30aに収められてヘッドパイプ3の側方に配置されている。バッテリケース30aは、メインフレーム2に溶着された下側ステー3bおよびヘッドパイプ3に溶着された上側ステー3aに固定されている。上側ステー3aには、ネジ孔を有するボスが形成されており、バッテリケース30aに低電圧バッテリ30を収納した後、バッテリケース30aの下部から延出する押さえ板30bの上部を締結ネジ30cで上側ステー3aに固定することにより、低電圧バッテリ30が所定の位置に配設されることとなる。
With reference to FIG. 10, the attachment structure of the
図3は、電動車両1の前方斜視図である。また、図4は、電動車両1の上面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。丸パイプ材で形成されたメインフレーム2および左右一対のロアフレーム5は、メインフレーム2の下端部で車幅方向に延出する補強パイプ24によって互いに連結されている。左右のロアフレーム5には、ガセット23が溶着されている。ガセット23には、高電圧バッテリ31を保持するための保持部材22が、ネジ等の締結部材によって固定されている。
FIG. 3 is a front perspective view of the
荷室17は、左右のリヤフレーム6に挟まれるように配設されており、DC−DCコンバータ32およびコンタクターボックス33は、荷室17の前方下部に形成された斜面部に近接配置されている。また、MGU34は、車幅方向右側のリヤフレーム6に対して、取付ステー34aを介して取り付けられている。
The
図11を参照して、DC−DCコンバータ32等の取付構造を説明する。DC−DCコンバータ32およびコンタクターボックス33の車体後方側には、左右のリヤフレーム6を連結するクロスメンバ6aが配設されている。クロスメンバ6aには、DC−DCコンバータ32を支持する上下対称形状の取付ステー92と、コンタクターボックス33を支持するために下方側に延出する取付ステー94と、荷室17の前端部を支持するために後方側に延出する取付ステー96とが取り付けられている。
With reference to FIG. 11, a mounting structure of the DC-
DC−DCコンバータ32は、前記取付ステー92に対して車体後方側から螺合する取付ネジ93によって固定されており、コンタクターボックス33は、前記取付ステー94に対して車体後方側から螺合する取付ネジ95によって固定されている。また、荷室17は、その前端部に取付ボス97および前記取付ステー96に対して上方から螺合する取付ネジ98によって固定されている。なお、クロスメンバ6aには、荷室17の支持部を複数設けることが可能である。また、DC−DCコンバータ32およびコンタクターボックス33の車体前方側には、外装部材90の一部を開閉自在とした整備用リッド91が設けられている。
The DC-
前記したように、低電圧バッテリ30は、ヘッドパイプ3の右側に配設されている。これにより、低電圧バッテリ30は、車体中心線Cに対して車幅方向右側にオフセットして配置されることとなる。また、高電圧バッテリ31は、その重心位置G1が車体中心線Cに対して車幅方向右側にオフセットするように配設されている。本実施形態に係る電動車両1では、この低電圧バッテリ30および高電圧バッテリ31の配置の工夫により、電動モータ50が車幅方向左側にオフセット配置されることによる車幅方向の重量バランスの偏りが整えられている。
As described above, the
電動車両1は、片持ち式のスイングアーム12のアーム部に電動モータ50を配設しているため、重量物である電動モータ50が車体中心線Cに対して車幅方向左側にオフセット配置されることとなり、車幅方向の重量バランスが車幅方向左側に偏りやすい。しかしながら、本実施形態では、車体前方側に位置する低電圧バッテリ30を車幅方向右側にオフセット配置することで、車体の重心位置を車体中心線Cに近づけることが可能となる。また、高電圧バッテリ31の重心位置G1が車体中心線Cより車幅方向右側にあるように設定することで、さらに車体の重心位置を車体中心線Cに近づけることができる。
Since the
高電圧バッテリ31は、例えば、車体中心線Cに対して車幅方向寸法が左右均等になるように配設した場合でも、その重心位置G1が車体中心線Cより右側にオフセット配置されるように、車幅方向右側の厚み(縦方向寸法)を左側の厚みより大きくする等の構造を適用することができる。
For example, even when the
図5は、スイングアーム12の側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。モータドライバ35は、スイングアーム12の下面側に設けられた収納スペースに収納されている。この収納スペースは、車体下方側からネジ等を用いてカバー部材21を取り付けることにより閉空間を形成するように構成されている。カバー部材21の下部には、車体後方側に水分を排出する排水孔21aが形成されている。
FIG. 5 is a side view of the
カバー部材21の車体前方側の端部は、スイングアームピボット11の略中央の位置まで前方側に張り出している。モータドライバ35は、この収納スペースに収められて、スイングアームピボット11寄りの車体前方側の位置に配設されている。これにより、重量物であるモータドライバ35が車体の低い位置に配設されることとなり、電動車両1の重心位置を下げることが可能となる。また、モータドライバがスイングアームピボット11に隣接配置されることで、スイングアーム12の揺動時の慣性モーメントを小さくすることができる。
The end of the
電動モータ50は、車体側面視で後輪WRの投影領域と重なる、すなわち、オーバーラップするように、スイングアーム12内のスペースに配設されている。モータドライバ35と電動モータ50との間には、電源供給ラインLとしての、U相配線27、V相配線28、W相配線29が配索されている。電動モータ50の後方側には、減速機構の第1減速歯車46および第2減速歯車47が配設されており、後輪WRは、減速ギヤ24の回転軸である車軸19(図1参照)によって駆動される。なお、スイングアーム12の後端部には、リヤショックユニット13の下端部を揺動自在に軸支するリヤショックユニット取付部25が設けられている。
The
なお、モータドライバ35の側方には、電圧波形の振動を除去するための平滑コンデンサ36が配設されている。略円柱状の平滑コンデンサ36は、取付ステー26を介してスイングアーム12の内壁面に固定されている。
A smoothing
図1に示したように、電動車両1は、その回動軸を車体フレームに有するセンタースタンド18を備えている。このセンタースタンド18は、その格納時に、車幅方向左側の脚部がケース部材の下面に当接するように構成されている。これにより、走行時には、センタースタンド18によって、カバー部材21を走行中の石はね等から防護することが可能となり、カバー部材21を必要以上に厚くする必要がなくなり、スイングアーム12の軽量化を図ることができる。スイングアーム12の下面には、センタースタンド18の脚部に設けられたラバー部材が当接するスタンドストッパ151が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
図12を参照して、センタースタンド18の車幅方向左側の脚部には、取付ネジ153によってラバー部材152が取り付けられている。センタースタンド18には、バネ等によって格納方向への付勢力が加えられており、その格納時には、ラバー部材152がスタンドストッパ151に当接した状態が保持されることとなる。
Referring to FIG. 12, a
図6は、車体上方から見たスイングアーム12の断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。スイングアーム12は、左右一対のピボットプレート20に対して、スイングアームピボット(ピボット軸)11を介して揺動自在に軸支されている。ピボット軸11は、ネジ頭64を有する長尺のボルトであり、ブッシュ62を介してスイングアーム12側のボス61に支持される円筒カラー63に挿嵌されて、車幅方向右側のナット89によって固定されている。なお、ブッシュ62は、円筒カラー63に熱固着されており、また、ブッシュ62の外周側には、厚みの小さいカラー部材が熱固着されている。そして、該カラー部材およびブッシュ62が、前記ボス61の貫通孔に圧入されることで、スイングアーム12の車幅方向の位置が規定されることとなる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
スイングアーム12の車体前方側には、モータドライバ35を収納する幅広ケース部80が形成されている。カバー部材21(図1参照)は、この幅広ケース部80の車体下面側に取り付けられている。幅広ケース部80の車体上部には、モータドライバ35を冷却するための複数の放熱フィン81が一体的に設けられており、この放熱フィン81の車体上方側に、強制送風により冷却効果を高めるための電動ファン82が配設されている。
A
前記したように、モータドライバ35は、後輪WRの前方の幅広ケース部80に収納されている。これにより、モータドライバ35は、電動車両1の前後輪を通る車体中心線Cを車幅方向に跨ぐようにしてスイングアーム12の前方寄りに配設されることとなる。本実施形態に係る電動車両1では、このモータドライバ35の配置の工夫により、電動モータ50が車幅方向左側にオフセット配置されることによる車幅方向の重量バランスの偏りを整えるようにした点に特徴がある。
As described above, the
電動車両1は、片持ち式のスイングアーム12のアーム部に電動モータ50を配設しているため、重量物である電動モータ50が車体中心線Cに対して車幅方向左側にオフセット配置されることとなり、車幅方向の重量バランスが車幅方向左側に偏りやすい。しかしながら、本実施形態では、モータドライバ35を、車体中心線Cを跨ぐように配設するだけでなく、モータドライバ35の重心位置G2が車幅方向右側に位置するように配置することで、車体の重心位置をさらに車体中心線Cに近づけることを可能としている。
Since the
上記した構成により、例えば、電動モータおよびモータドライバの両方が車体中心線に対して同じ方向にオフセットして配設されている構成に比して、車幅方向の重量バランスを改善して、スイングアームピボットにかかる負担を低減することが可能となる。 With the above configuration, for example, the weight balance in the vehicle width direction is improved and the swing is improved as compared with the configuration in which both the electric motor and the motor driver are offset in the same direction with respect to the vehicle body center line. The burden on the arm pivot can be reduced.
本実施形態に係るスイングアーム12は、左側のアーム部のみで後輪WRを軸支する片持ち式であり、このアーム部の車体後方側の位置に、電動モータ50、回転駆動力の断接機構としての遠心クラッチ40、減速機構70が集中配置されている。
The
電動モータ50は、スイングアーム12の内壁に固定され、ステータコイル71を有するステータ51と、モータ駆動軸53に固定されたロータ52とからなるインナーロータ式とされる。遠心クラッチ40は、クラッチシュー44が設けられるドライブプレート42と、クラッチシュー44の摩擦抵抗力により被動回転されるクラッチアウタ41とから構成されている。ドライブプレート42は、モータ駆動軸53の図示左側端部に固定されており、一方、クラッチアウタ41は、モータ駆動軸53に回転自在に挿通される出力軸43に対してナット66によって固定されている。なお、モータ駆動軸53と出力軸43とは、2つのニードルローラベアリング75,76によって相互回転可能に構成されている。
The
そして、遠心クラッチ40は、モータ駆動軸53が所定回転以上になる、すなわち、ドライブプレート42が所定回転以上になると、クラッチシュー44が径方向外側に移動して摩擦抵抗力を発生することで、クラッチアウタ41を被動回転させるように構成されている。これにより、電動モータ50の回転駆動力が出力軸43に伝達されることとなる。
In the centrifugal clutch 40, when the
出力軸43に伝達された回転駆動力は、減速機構70を介して最終出力軸48(車軸19)に伝達される。詳しくは、出力軸43の図示右側端部に形成された減速ギヤに歯合する第1減速歯車46、該第1減速歯車46に固定されると共に減速機ケース67に嵌合された軸受79および伝動ケース68に嵌合された軸受78によって回転自在に軸支される第1減速軸45、第1減速軸45に形成された減速ギヤに歯合する第2減速歯車47を介して、該第2減速歯車47に固定されると共に伝動ケース68に嵌合された軸受86および減速機ケース67に嵌合された軸受88によって回転自在に軸支される最終出力軸48に伝達されることとなる。
The rotational driving force transmitted to the
最終出力軸48の図示右側端部には、後輪WRのホイール56が、カラー69を介してナット72により固定されている。ホイール56の内径側には、ライナー85を有するブレーキドラムが形成されており、その内側には、アンカピン84を軸にしてブレーキカム49によって駆動される上下一対のブレーキシュー83が収納されている。なお、軸受88の図示左方側には、オイルシール87が配置されている。また、平滑コンデンサ36や遠心クラッチ40の車幅方向外側には、一体式のスイングアームケース65が取り付けられている。
A
平滑コンデンサ36や遠心クラッチ40の車幅方向外側には、一体式のスイングアームケース65が取り付けられている。また、第2減速歯車47の図示右側には、第2減速歯車47の回転速度に基づいて車速を検知する非接触式の車速センサ57が近接配置されている。
An integral swing arm case 65 is attached to the outside of the smoothing
図7は、スイングアーム12を構成する伝動ケース66の側面図である。この図では、車幅方向右側から見た状態を示す。前記と同一符号は、前記と同一または同等部分を示す。伝動ケース66の後方側には、前記軸受60を介して出力軸43(図7参照)が挿入される第1貫通孔43a、第1減速軸45と同心に形成された第2貫通孔45a、最終出力軸48と同心に形成された第3貫通孔48aが形成されている。
FIG. 7 is a side view of the
そして、伝動ケース66の前方側には、モータドライバ35が収納される幅広ケース部80が一体に形成されている。前記したように、モータドライバ35の収納スペースは、幅広ケース部80の下方にカバー部材21(図5参照)が取り付けられることで形成される。前記した放熱フィン81は、体下方から上方へ向けて立設するように幅広ケース部80に一体に形成されている。
A
複数の放熱フィン81の上部には、電動ファン82が取り付けられている。電動ファン82の回転軸82aは車体上下方向に向けて配設されており、モータに通電すると回転軸82aに取り付けられた複数の羽根部材によって車体上方向きに送風されるように構成されている。これにより、作動時の熱によって高温となったモータドライバ35を、放熱フィン81によって効率よく冷却することが可能となる。
An
図8および図9は、モータドライバ35を車体前方から見た正面図および車体下方から見た下面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。モータドライバ35の車幅方向左側の側面(図示右側端面)には、スイングアーム12の後方に延びて電動モータ50に電力を供給するための、U相配線27、V相配線28、W相配線29(図5参照)が配索されている。また、モータドライバ35の車体前方側端面には、高電圧バッテリ31からの2本の電力供給線101と、MGU34からの駆動信号が入力される3本の信号線102aが接続されている。信号線102aは、防水防振ラバー102を介してモータドライバ35内に挿入されている。また、図示右側端面には、平滑コンデンサ36への電力の入出力を行う2本の連結線103が接続されている。
8 and 9 are a front view of the
上記したように、本発明に係る電動車両1によれば、車体中心線Cより車幅方向左側に電動モータ50がオフセット配置される車両において、モータドライバ35を、車体中心線Cを跨ぐように配設するだけでなく、モータドライバ35の重心位置G2が車体中心線Cより右側にオフセットされるようにモータドライバ35を配置したので、車幅方向左側に偏りやすい重量バランスを、低電圧バッテリ30の配置構造によって車体中心線Cに近づけることが可能となる。上記した構成により、例えば、電動モータおよびモータドライバの両方が車体中心線に対して同じ方向にオフセットして配設されている構成に比して、車幅方向の重量バランスを改善し、スイングアームピボットにかかる負担を低減することが可能となる。
As described above, according to the
図13は、本発明の第2実施形態に係る電動車両200の側面図である。電動車両200は、第1実施形態に示した電動車両1と同様の基本構造を有するものであり、片持ち式スイングアーム214の車軸253の近傍に電動モータ250が配設される車両において、モータドライバ216を、スイングアームピボット(揺動軸)215の後方側で車体中心線Cを跨ぐように配設した点、モータドライバ216の重心位置G2が車体中心線Cより車幅方向右側に位置するように構成した点も共通する。
FIG. 13 is a side view of an
第1実施形態に示した電動車両1との主な相違点は、スイングアーム214の上面側に開口する凹部308に対して上方から挿入するようにモータドライバ216を取り付ける点、モータドライバ216の蓋部材264にモータドライバ216をスイングアーム214に取り付けるための取付部306を形成した点、センタースタンド218がスイングアーム214の下面に取り付けられる点、モータドライバ216の上面に後輪WRのフェンダ(泥よけ)が取り付けられることである。なお、電動車両200に適用されている構成は、適宜、第1実施形態に係る電動車両1に適用することが可能である。
The main difference from the
電動車両200は、低床フロア212を有するスクータ型の自動二輪車であり、スイングアーム214に内設された電動モータ250の回転駆動力で後輪WRを駆動するように構成されている。電動モータ250に電力を供給する高電圧バッテリ213は、シート221の下方に設けられた充電口220に外部電源を接続することで充電できる。
The
メインフレーム201の前方側端部には、ステアリングステム203を回転自在に軸支するヘッドパイプ202が結合されている。ステアリングステム203の上部には操向ハンドル205が取り付けられ、一方の下部には、左右一対のフロントフォーク204が取り付けられている。フロントフォーク204の下端部には、前輪WFが回転自在に軸支されている。
A
メインフレーム201の下方には、左右一対のロアフレーム201aが連結されており、この左右のロアフレーム201aに挟まれるように高電圧バッテリ213が配設されている。ロアフレーム201aは、その後方側で車体上方に屈曲してリヤフレーム219に連結されている。
Below the
ロアフレーム201aの後部には、スイングアームピボット215を有するピボットプレート227が取り付けられている。スイングアームピボット215には、車幅方向左側のアームのみで後輪WRを支持する片持ち式のスイングアーム214の前端部が揺動自在に軸支されている。スイングアーム214の後部には、車軸253に固定された後輪WRが回転自在に軸支されている。スイングアーム214の後端部は、リヤショックユニット223によってリヤフレーム219に吊り下げられている。
A
スイングアーム214の車体前方側の位置には、高電圧バッテリ213から供給される直流電流を、交流電流に変換して電動モータ250へ供給するモータドライバ(PDU)216が配設されている。モータドライバ216からの供給電力は、3本の電力供給ライン(図14参照)を介して電動モータ250に供給される。電動モータ250の後方側には、後述する減速機構の第1減速歯車251および第2減速歯車252が配設されており、後輪WRは、第2減速歯車252に固定された車軸253によって駆動される。
A motor driver (PDU) 216 that converts a direct current supplied from the
操向ハンドル205の車体中央部分は、ハンドルカバー206で覆われている。ヘッドパイプ202は、車体前方側のフロントカウル210および車体後方側のフロアカバー210aで覆われている。フロントカウル210の前方側にはキャリア207が配設され、キャリア207の下方には、車体前方への延出部分の先端に前照灯209が支持されている。前照灯209の下方には、前輪WFのフロントフェンダ208が取り付けられている。
A vehicle body center portion of the steering handle 205 is covered with a
高電圧バッテリ213の上部には、乗員が足を乗せる低床フロア212が形成されており、リヤフレーム219の外方はシートカウル211で覆われている。シートカウル211の上部には、車体前方側のヒンジで開閉するシート221が取り付けられている。シート221の後方には荷台226が固定されており、シートカウル211の後端部には、尾灯装置224および左右一対のウインカ装置225が取り付けられている。スイングアーム214の上面には、ボルト等の締結部材259,350を用いて後輪WRのリヤフェンダ222が取り付けられている。
A low-
車幅方向左側のピボットプレート227には、サイドスタンド217が回動自在に支持されている。スイングアーム214の下部には、車幅方向に離間した2本の脚部を有するセンタースタンド218が回動自在に取り付けられている。
A
図14は、スイングアーム214の側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この図は、電動モータ250等の主要部品を支持している伝動ケース228から、その車幅方向左側に取り付けられているスイングアームカバー276(図22参照)を取り外した状態を示している。伝動ケース228の外周部でスイングアームカバー214との接触面には、複数のボルト締結孔244が形成されている。伝動ケース228の前端部には、ピボット軸を通す貫通孔230が形成されている。モータドライバ216は、スイングアーム214の上面側に開口部を有する収納スペースに収納されている。モータドライバ216は、この収納スペースに収められて、スイングアームピボット215寄りの車体前方側の位置に配設されている。本実施形態では、モータドライバ216がスイングアーム214の下面から突出しないように構成されている。
FIG. 14 is a side view of the
電動モータ250は、車体側面視で後輪WRの投影領域と重なる、すなわち、オーバーラップするようにスイングアーム214内のスペースに配設されている。モータドライバ216と電動モータ250との間には、電源供給ラインとしての、U相配線235、V相配線236、W相配線237が配索されている。3本の配線は、端子232,233,234によってモータドライバ216に接続されている。また、3本の配線は、伝動ケース228に取り付けられた案内板243によって内壁側に寄せられている。
The
電動モータ250は、ステータケース246に対して締結部材245によって固定されたステータ247と、モータ駆動軸278に固定されたロータ248(図20参照)とからなるインナーロータ式とされる。モータ駆動軸278の外周部には、電動モータ250の回転速度センサ239が配設されている。前記した案内板243には、回転速度センサ239のコネクタ238が支持されている。また、電動モータ250の車体後方側には、車軸253に固定された第2減速歯車252(図22参照)の回転速度を検知する車速センサ241が配設されている。車速センサ241の配線240も案内板243の車幅方向右側を通るように構成されている。
The
伝動ケース228の下部には、センタースタンド218の取付部229が設けられている。また、伝動ケース228の後端部には、リヤショックユニット223の下端部を揺動自在に軸支する下側支持部242が設けられている。
A mounting
図15は、車体右側面視の一部拡大図である。また、図16は、車体上面視の一部拡大図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。スイングアーム214の車体前方側には、モータドライバ216を収納する凹部を形成する幅広ケース部254が形成されている。センタースタンド218を軸支する取付部229は、幅広ケース部254の車体前後方向の略中央に位置している。
FIG. 15 is a partially enlarged view of the right side of the vehicle body. FIG. 16 is a partially enlarged view of the vehicle body as viewed from above. The same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts. A
リヤショックユニット223は、リヤフレーム219に設けられた上側支持部257と、スイングアーム214の後端部に形成された下側支持部242との間に取り付けられている。ピボットプレート227の車体前方下部には、高圧バッテリ213を支持するサブフレーム255が接続されている。
The
図16を参照して、車幅方向左右一対のリヤフレーム219は、車体上面視でモータドライバ216の車体前方側に位置する第1連結バー260、車体上面視でモータドライバ216の後端に位置する第2連結バー261、車体上面視で後輪WRの車軸近傍に位置する第3連結バー262によって、互いに連結されている。リヤフレーム219の車幅方向外側には、荷かけグリップ263が取り付けられている。
Referring to FIG. 16, the pair of left and right rear frames 219 in the vehicle width direction are positioned at the first connecting
モータドライバ216の上面部には、制御系ハーネス256および電源系ハーネス258が接続されている。また、モータドライバ216には、後輪WRの前方および上方を覆うリヤフェンダ222が固定されている。リヤフェンダ222は、車幅方向左側のみを伝動ケース228の上面に沿って後方に延出させた左右非対称形状を有している。リヤフェンダ222は、車幅方向に指向してこの延出部分の端部を貫通する1つの締結部材350と、モータドライバ216の上面に固定される2つの締結部材259によって、スイングアーム214に固定されている。
A
なお、電動車両200のリヤフェンダは、図1,15,16に示したような形状に限られず、例えば、図17,18,19に示す形状としてもよい。図17,18,19において、前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この変形例では、リヤフェンダ222aの車体前方端部を車体前方側に延長し、方形のカバー部222bを一体に設けることにより、泥よけ機能に加えて、モータドライバ216の上面部までを同時に保護することを可能とする。スイングアーム214に対するリヤフェンダ222aの締結方法は、この変形例でも、車幅方向に指向してスイングアーム214のアーム部分に固定される1つの締結部材350と、モータドライバ216の上面に固定される2つの締結部材259とによる3点支持とされる。
Note that the rear fender of the
図20は、スイングアーム214の斜視図である。また、図21は、スイングアーム214とモータドライバ216とが分離した状態を示す斜視図である。前記と同一部分は、同一または同等部分を示す。図20,21では、伝動ケース228の車幅方向左側に取り付けられているスイングアームカバー276(図22参照)を取り外した状態を示している。ピボット軸の貫通孔230が形成されたボス265は、伝動ケース228の前端部と、幅広ケース部254の車幅方向右側の前面部とに形成されている。
FIG. 20 is a perspective view of the
幅広ケース部254には、車体上方に開口した凹部308が形成されており、モータドライバ216は、この凹部308に上方から挿入されることで、スイングアーム214の内部に収納される。幅広ケース部254の車幅方向左側の側面には、モータドライバ216と電源供給ラインとを連結するための貫通孔309が形成されている。
The
モータドライバ216は、本体部312と、該本体部312の上部に固定される蓋部材264とから構成されている。蓋部材264の縁部には、モータドライバ216をスイングアーム214に固定する取付部としての複数の貫通孔306が形成されており、凹部308にモータドライバ216を挿入した後、締結部材としてのボルト270を貫通孔306に通し、幅広ケース部254の縁部に形成された雌ネジ部310にボルト270を螺合することにより、モータドライバ216がスイングアーム214に固定されることとなる。この構成によれば、モータドライバ216をスイングアーム214に取り付けることで凹部308の開口部が蓋部材264で覆われて閉空間が形成されると共に、この取付作業に伴ってモータドライバ216の防水防塵機能が発揮されることとなる。
The
蓋部材264の上面には、制御系ハーネス256が接続される2つのカプラ268、車体前後方向に指向する複数の冷却フィン266、電源系ハーネス258が接続される端子269、リヤフェンダ222(222a)を取り付けるための2つの取付孔267が設けられている。
On the upper surface of the
図22は、車体上方から見たスイングアーム214の断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。スイングアーム214は、左右一対のピボットプレート227に対して、スイングアームピボット(ピボット軸)215を介して揺動自在に軸支されている。ピボット軸215は、ネジ頭271を有する長尺のボルトであり、ブッシュ274を介してスイングアーム214側のボス265に支持される円筒カラー273に挿嵌されて、車幅方向右側のナット272によって固定されている。なお、ブッシュ274は、円筒カラー273に熱固着されており、また、ブッシュ274の外周側には、厚みの小さいカラー部材が熱固着されている。そして、該カラー部材およびブッシュ274が、前記ボス265の貫通孔230に圧入されることで、スイングアーム214の車幅方向の位置が規定されることとなる。
FIG. 22 is a cross-sectional view of the
前記したように、モータドライバ216は、後輪WRの前方の幅広ケース部254に収納されている。これにより、モータドライバ216は、電動車両200の前後輪を通る車体中心線Cを車幅方向に跨ぐようにしてスイングアーム214の前方寄りに配設されることとなる。本実施形態に係る電動車両200においても、前記電動車両1と同様に、モータドライバ216の配置の工夫により、電動モータ250が車幅方向左側にオフセット配置されることによる車幅方向の重量バランスの偏りを整えるようにしている。
As described above, the
本実施形態に係るスイングアーム214は、左側のアーム部のみで後輪WRを軸支する片持ち式であり、このアーム部の車体後方側の位置に、電動モータ250、回転駆動力の断接機構としての遠心クラッチ282、減速機構360が集中配置されている。
The
電動モータ250は、スイングアーム214の内壁に固定され、ステータコイルを有するステータ247と、モータ駆動軸278に固定されたロータ248とからなるインナーロータ式とされる。遠心クラッチ282は、クラッチシュー281が設けられるドライブプレート280と、クラッチシュー281の摩擦抵抗力により被動回転されるクラッチアウタ277とから構成されている。ドライブプレート280は、モータ駆動軸278の図示左側端部に固定されており、一方、クラッチアウタ277は、モータ駆動軸278に回転自在に挿通される出力軸283に固定されている。なお、モータ駆動軸278と出力軸283とは、ニードルローラベアリング284およびボールベアリング285によって相互回転可能に構成されている。
The
そして、遠心クラッチ282は、モータ駆動軸278が所定回転以上になる、すなわち、ドライブプレート280が所定回転以上になると、クラッチシュー281が径方向外側に移動して摩擦抵抗力を発生することで、クラッチアウタ277を被動回転させるように構成されている。これにより、電動モータ250の回転駆動力が出力軸283に伝達されることとなる。なお、出力軸283の車幅方向左側端部は、スイングアームカバー276に嵌合された軸受279によって軸支されている。また、出力軸283の車幅方向右側は、伝動ケース228に嵌合された軸受286および減速機ケース287に嵌合された軸受289によって軸支されている。
The
出力軸283に伝達された回転駆動力は、減速機構360を介して最終出力軸(車軸)253に伝達される。詳しくは、出力軸283の図示右側端部に形成された減速ギヤ288に歯合する第1減速歯車251、該第1減速歯車251に固定されると共に減速機ケース287に嵌合された軸受291および伝動ケース228に嵌合された軸受292によって回転自在に軸支される第1減速軸290、第1減速軸290に形成された減速ギヤに歯合する第2減速歯車252を介して、該第2減速歯車252に固定されると共に伝動ケース228に嵌合された軸受293および減速機ケース287に嵌合された軸受295によって回転自在に軸支される最終出力軸253に伝達されることとなる。
The rotational driving force transmitted to the
最終出力軸253の図示右側端部には、後輪WRのホイール296が、カラー297を介して固定されている。ホイール296の内径側には、ライナー299を有するブレーキドラムが形成されており、その内側には、アンカピン301(図23参照)を軸にしてブレーキカム300によって駆動される上下一対のブレーキシュー298が収納されている。なお、軸受295の図示左方側には、オイルシール294が配置されている。
A
図23は、電動モータ250の周辺の機構を示す拡大断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。モータ駆動軸278の車幅方向右側端部には、被検出体としてもマグネット303が取り付けられた円筒カラー302が固定されている。ボルト304によって伝動ケース228に固定されたモータ回転速度センサ239は、モータ駆動軸278の回転に伴うマグネット303の通過状態を検知することにより、電動モータ250の回転速度を検知する。なお、軸受286の図示左側には、オイルシール304が配設されている。
FIG. 23 is an enlarged sectional view showing a mechanism around the
また、第2減速歯車252の図示左側には、第2減速歯車252の回転速度に基づいて車速を検知する非接触式の車速センサ241が近接配置されている。車速センサ241は、ボルト305によって伝動ケース228に固定されている。
A non-contact type
図24は、モータドライバ216の上面図である。また、図25は同正面図、図26は同側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。図24の上面図では、図示上方に車体前方側を向けて示している。モータドライバ216の蓋部材264の周縁部には、計8箇所の貫通孔306が形成されている。蓋部材264の周縁部は、本体部312より外方に位置するように形成されており、これにより、周縁部が幅広ケース部254の上端面に接触する取付フランジとして機能することとなる。
FIG. 24 is a top view of the
電源系ハーネス258が接続される端子269が設けられた隆起部は、蓋部材264の車幅方向右側かつ車体前方側に配設されている。車体前後方向に指向する計11枚の冷却フィン266は、車幅方向左端部から隆起部の後方にかけて形成されている。冷却フィン266は、隆起部の上面とほぼ同じ高さまで車体上方側に延出されている。制御系ハーネス256が接続される2つのカプラ268は、車幅方向右側に配設されている。制御系ハーネス256に隣接し、かつ冷却フィン266の下方の位置には、後述する絶縁シート311が配設されている。本体部312の車幅方向左側面には、3本の電源供給ラインを接続するための端子313,314,315が設けられている。絶縁シート311および端子269は、車体中心線Cの近傍、すなわち略車体中心部に配設されている。また、後述するコンデンサ323およびカプラ268は、端子269および絶縁シートより車幅方向外側に配設されている。
The raised portion provided with the terminal 269 to which the power
図27は、図25のL−L線断面図である。蓋部材264の裏面側には、モータ通電の断続を行うスイッチング素子としてのFET316が配設されている。計12個のFET316は、前記した絶縁シート311を介して蓋部材264に締結部材によって固定されている。本実施形態に係るモータドライバ216においては、冷却フィン266が形成されてヒートシンクとして機能する部分の裏面側にFET316を支持することにより、モータ駆動時に発熱するFET316を効率よく冷却することを可能にしている。
27 is a cross-sectional view taken along line LL in FIG. On the back side of the
図28は、図24のK−K線断面図である。また、図29は、同J−J線断面図である。前記したように、FET316は、絶縁シート311を介して蓋部材264の裏面側に直接取り付けられている。このFET316に近接した下方には、高圧系電流を伝導させるパワー基板319が、蓋部材264の裏面側から延出する計3本のボス318によって固定されている。これにより、パワー基板319も蓋部材264に近接配置されることとなり、モータ駆動時のパワー基板319の発熱も効率する冷却される。
28 is a cross-sectional view taken along the line KK of FIG. FIG. 29 is a sectional view taken along line JJ. As described above, the
なお、蓋部材264にFETおよびパワー基板319を取り付ける際には、まず、蓋部材264の裏面側にFET316を固定した後、パワー基板319を所定の位置に配設することで、各FET316に設けられた端子をパワー基板319に貫通させる。次に、FET316とパワー基板319とをフローはんだによって接続した後、パワー基板319をボス318に固定することで行われる。
When attaching the FET and the
また、パワー基板319の上面には、インバータの供給電力を平滑化する2つのコンデンサ323と、端子269と連結される連結部材322とが取り付けられている。さらに、蓋部材264と本体部312との間には、インバータサージを吸収するフィルムコンデンサ317が設けられ、パワー基板319の下部にもフィルムコンデンサ322が設けられている。電力変換を行う電源トランス321は、制御系素子を実装する制御基板320に取り付けられており、発熱対策の必要性が低い制御基板320は、本体部312の下端部近傍に固定されている。本体部312の内部は、蓋部材と本体部312とをボルト等の締結部材で締結し、さらに各基板等を本体部312に取り付けた後に、樹脂モールド等により絶縁処理される。なお、蓋部材264に直接支持させる素子は、上記したFET316やパワー基板319に限られず、発熱対策の必要性が高い他の素子が含まれてもよい。
In addition, two
スイングアーム、電動モータ、モータドライバ、低電圧バッテリ、高電圧バッテリ等の形状や構造、モータドライバと電動モータの配置関係等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、モータドライバをスイングアームの上面側に配設し、その位置で車体中心線より右側にオフセット配置させてもよい。さらに、スイングアームを車体右側のみにアーム部を有する片持ち式とし、電動モータをこのアーム部の後部に収納すると共に、モータドライバの重心位置を車体中心線の左側にオフセットさせてもよい。本発明に係る電動車両は、自動二輪車に限られず三輪車や四輪車であってもよい。 The shape and structure of the swing arm, the electric motor, the motor driver, the low voltage battery, the high voltage battery, etc., the arrangement relationship between the motor driver and the electric motor, etc. are not limited to the above embodiment, and various changes can be made. For example, the motor driver may be disposed on the upper surface side of the swing arm and offset at the position to the right of the vehicle body center line. Further, the swing arm may be a cantilever type having an arm portion only on the right side of the vehicle body, the electric motor may be housed in the rear portion of the arm portion, and the center of gravity position of the motor driver may be offset to the left side of the vehicle body center line. The electric vehicle according to the present invention is not limited to a motorcycle but may be a tricycle or a four-wheel vehicle.
1,200…電動車両、2…メインフレーム、3…ヘッドパイプ、5…サイドフレーム、11,215…スイングアームピボット、12,214…スイングアーム、17…荷室、18…センタースタンド、20,227…ピボットプレート、30…低電圧バッテリ、31,213…高電圧バッテリ、32…DC−DCコンバータ、33…コンタクターボックス、34…制御装置(MGU)、35,216…モータドライバ、40…遠心クラッチ(断接機構)、41…クラッチアウタ、42…ドライブプレート、43…出力軸、44…クラッチシュー、50,250…電動モータ、51…ステータ、52…ロータ、53,278…モータ駆動軸、70…減速機構、264…蓋部材、308…凹部、C…車体中心線、G1…高電圧バッテリの重心位置、G2…モータドライバの重心位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,200 ... Electric vehicle, 2 ... Main frame, 3 ... Head pipe, 5 ... Side frame, 11, 215 ... Swing arm pivot, 12, 214 ... Swing arm, 17 ... Cargo compartment, 18 ... Center stand, 20, 227 ... Pivot plate, 30 ... Low voltage battery, 31,213 ... High voltage battery, 32 ... DC-DC converter, 33 ... Contactor box, 34 ... Control unit (MGU), 35,216 ... Motor driver, 40 ... Centrifuge clutch (Connection / disconnection mechanism), 41 ... clutch outer, 42 ... drive plate, 43 ... output shaft, 44 ... clutch shoe, 50, 250 ... electric motor, 51 ... stator, 52 ... rotor, 53, 278 ... motor drive shaft, 70 ... Deceleration mechanism, 264 ... Lid member, 308 ... Recess, C ... Vehicle body center line, G1 ... Center of gravity of high-voltage battery Location, the center of gravity of the G2 ... motor driver
Claims (10)
前記電動モータ(50,250)は、車体側面視で前記後輪(WR)の車幅方向の一側方の位置で、前記電動モータ(50,250)の回転軸(53,278)と前記後輪(WR)の車軸(19,253)とが平行かつ車幅方向にオフセットすると共に、前記電動モータ(50,250)の外径と前記後輪(WR)の外径とがオーバーラップする位置に配設されており、
前記モータドライバ(35,216)は、前記後輪(WR)の車体前方の位置で、車体中心線(C)を車幅方向に渡って配設されていることを特徴とする電動式鞍乗型車両。 Swing arms (12, 214) that are pivotally supported by the body frame and pivotally support the rear wheels (WR), and an electric motor (50) that supplies rotational driving force to the rear wheels (WR). , 250) and a motor driver (35, 216) having a drive circuit of the electric motor (50, 250) in the swing arm (12, 214) in the electric straddle-type vehicle (1, 200),
The electric motor (50, 250) is positioned at one side of the rear wheel (WR) in the vehicle width direction as viewed from the side of the vehicle body and the rotation shaft (53, 278) of the electric motor (50, 250) The rear wheel (WR) axle (19,253) is parallel and offset in the vehicle width direction, and the outer diameter of the electric motor (50,250) and the outer diameter of the rear wheel (WR) overlap. Is located at a position,
The motor driver (35, 216) is disposed at a position in front of the vehicle body of the rear wheel (WR) across the vehicle body center line (C) in the vehicle width direction. Type vehicle.
前記蓋部材(264)の下面に、モータ通電の断続を行うスイッチング素子(316)が少なくとも支持されており、
前記モータドライバ(216)を前記スイングアーム(214)に取り付けた際に、前記蓋部材(264)が外方に露出するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の電動式鞍乗型車両。 The motor driver (216) has a main body portion (312) and a lid member (264) fixed to the upper portion of the main body portion (312),
At least a switching element (316) for intermittently energizing the motor is supported on the lower surface of the lid member (264).
The electric type according to claim 3, wherein the lid member (264) is exposed to the outside when the motor driver (216) is attached to the swing arm (214). Saddle type vehicle.
前記電動ファン(82)は、その回転軸(82a)を車体上下方向に向けて、前記放熱フィン(81)の上部に配設されていることを特徴とする請求項8に記載の電動式鞍乗型車両。 A plurality of heat dissipating fins (81) integrally formed on the upper surface of the swing arm (12) and extending above the vehicle body above the motor driver (35);
The electric fan (82) according to claim 8, wherein the electric fan (82) is disposed on an upper portion of the heat radiating fin (81) with a rotating shaft (82a) thereof directed in a vertical direction of the vehicle body. Ride type vehicle.
前記センタースタンド(18)は、その格納時に、前記モータドライバ(35)の車体下方で前記スイングアーム(12)の下面に当接するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の電動式鞍乗型車両。 A center stand (18) pivotally supported with respect to the vehicle body frame;
The center stand (18) is configured so as to be in contact with the lower surface of the swing arm (12) under the vehicle body of the motor driver (35) when retracted. The electric straddle-type vehicle according to any one of the above.
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