JP5450796B2 - 鞍乗り型電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークを操向可能に支承するヘッドパイプを前端に有する車体フレームと、前端部が前記車体フレームに揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪が軸支されるスイングアームと、前記後輪を駆動する動力を発揮する電動モータを含むパワーユニットと、前記電動モータに電力を供給するバッテリと、該バッテリを収納するバッテリケースと、該バッテリケース内に冷却風を導入するための冷却ファンとを備える鞍乗り型電動車両に関する。

駆動輪を駆動する動力を発揮する電動モータにバッテリから電力を供給するようにした電動車両が知られており、そのような電動車両において、放電時等において発熱するバッテリを冷却ファンを用いて冷却するようにしたものが、特許文献１で開示されている。

日本特開平７−８７６０１号公報

特許文献１で開示されたものでは、スクータ型車両におけるステップフロアの下方に配置されたバッテリを冷却するために、ステップフロアの上方に第１のファンが配置され、電動モータの一端に第２のファンが取付けられており、第１のファンから吐出された冷却風は、バッテリ収納部およびダクトを経てモータ駆動ユニットに導かれ、さらに第２のファンからベルトケースを経て外部に放出されている。

ところが上記特許文献１で開示されたものでは、電動モータのモータ軸が車両の左右方向を指向しており、バッテリからの冷却風の流れを第２ファンによって前後方向から左右方向に屈曲させねばならず、風路抵抗が大きくなってしまう。しかも電動モータが、スイングアームに設けられていることから車体フレームに対して上下に揺動するので、冷却風路の一部に可撓性のダクトを用いる必要があり、簡素な冷却系を構成することが難しかった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、バッテリの冷却系の構成を簡素化するとともにその風路抵抗を小さくし得るようにした鞍乗り型電動車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークを操向可能に支承するヘッドパイプを前端に有する車体フレームと、前端部が前記車体フレームに揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪が軸支されるスイングアームと、前記後輪を駆動する動力を発揮する電動モータと、該電動モータに電力を供給するバッテリと、該バッテリを収納するバッテリケースと、該バッテリケース内に冷却風を導入するための冷却ファンとを備える鞍乗り型電動車両において、空気導入口を前壁に有する前記バッテリケースが前記車体フレームに支持され、モータ軸を車両の前後方向に指向させた前記電動モータを少なくとも含んで前記車体フレームに支持されるパワーユニットが、前記バッテリケースの後壁の後方に配置され、前記バッテリケース内に前記空気導入口から冷却空気を導入するようにして前記バッテリケース内に収容される前記冷却ファンの回転軸に前記パワーユニットの出力軸の一端部が連結され、前記出力軸の他端部が前記後輪に動力を伝達する伝動手段に連結されることを第１の特徴とする。

また本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークを操向可能に支承するヘッドパイプを前端に有する車体フレームと、前端部が前記車体フレームに揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪が軸支されるスイングアームと、前記後輪を駆動する動力を発揮する電動モータと、該電動モータに電力を供給するバッテリと、該バッテリを収納するバッテリケースと、該バッテリケース内に冷却風を導入するための冷却ファンとを備える鞍乗り型電動車両において、空気導入口を前壁に有する前記バッテリケースが前記車体フレームに支持され、モータ軸の軸線に沿う方向の長さよりも前記モータ軸と直交する方向の長さを大きくするとともにモータ軸を車両の幅方向に指向させた前記電動モータを少なくとも含むパワーユニットが、前記バッテリケースに収容される複数の前記バッテリのうち最も後方に配置されるバッテリの側方かつ前記バッテリケースの後壁の後方に配置され、前記バッテリケース内に前記空気導入口から冷却空気を導入するようにして前記バッテリケース内に収容される前記冷却ファンの回転軸に前記パワーユニットの出力軸の一端部が連結され、前記出力軸の他端部が前記後輪に動力を伝達する伝動手段に連結されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記パワーユニットが、前記電動モータと、該電動モータのモータ軸および前記出力軸間に介設されるクラッチとを備えることを第３の特徴とする。

本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記冷却ファンの回転軸が前記バッテリケースに回転可能に支持され、前記出力軸が前記回転軸に着脱可能に連結されることを第４の特徴とする。

本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、エアクリーナが、前記ヘッドパイプの前方に配置されて前記車体フレームに支持され、該エアクリーナと、前記バッテリケースの前壁の前記空気導入口とが、冷却ダクトを介して接続されることを第５の特徴とする。

本発明は、第５の特徴の構成に加えて、前記エアクリーナが、その吸入口を下方に向けて開口させて前記車体フレームに支持され、前記吸入口にラビリンス構造を構成する壁が設けられることを第６の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第６の特徴の構成のいずれかに加えて、前記バッテリケースの上面に、前記バッテリの充放電を制御するバッテリ管理装置が設けられ、前記空気導入口から前記バッテリケース内に導入される冷却風が前記バッテリ管理装置の表面を通過するようにして前記バッテリ管理装置の少なくとも一部を臨ませる開口部が、前記バッテリケースの上壁に設けられることを第７の特徴とする。

なお実施例１では第１の冷却ファン６２が本発明の冷却ファンに対応し、実施例１，２の遠心クラッチ８７Ａ，８７Ｂが本発明のクラッチに対応する。

本発明の第１の特徴によれば、パワーユニットが、前壁に空気導入口を有するバッテリケースの後壁の後方に配置され、バッテリケース内に収容される冷却ファンの回転軸にパワーユニットの出力軸の一端部が連結され、前記出力軸の他端部が後輪に動力を伝達する伝動手段に連結されるので、冷却風の流れ方向がバッテリケース内では前後方向に沿うようにし、冷却風の流れ方向を大きく変化させることなく冷却系を構成することができるので、風路抵抗を小さくすることができるとともに、冷却経路を短くして簡素な構造の冷却系を構成することができる。またバッテリケースおよびパワーユニットが車体フレームに支持されるので、バッテリケースおよびパワーユニットの揺動を考慮した設計が不要であり、より簡素な冷却系を構成することができる。しかもパワーユニットが含む電動モータのモータ軸は車両の前後方向に指向するものであり、パワーユニットが車幅方向に大きくなることを防止することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、パワーユニットが、前壁に空気導入口を有するバッテリケースの後壁の後方に配置され、バッテリケース内に収容される冷却ファンの回転軸にパワーユニットの出力軸の一端部が連結され、前記出力軸の他端部が後輪に動力を伝達する伝動手段に連結されるので、冷却風の流れ方向がバッテリケース内では前後方向に沿うようにし、冷却風の流れ方向を大きく変化させることなく冷却系を構成することができるので、風路抵抗を小さくすることができるとともに、冷却経路を短くして簡素な構造の冷却系を構成することができる。またバッテリケースおよびパワーユニットが車体フレームに支持されるので、バッテリケースおよびパワーユニットの揺動を考慮した設計が不要であり、より簡素な冷却系を構成することができる。しかもパワーユニットが含む電動モータは、車両の幅方向に指向させたモータ軸の軸線に沿う方向の長さよりも前記モータ軸と直交する方向の長さを大きくして構成されるものであり、パワーユニットが車幅方向に大きくなることを防止することができる。

本発明の第３の特徴によれば、電動モータのモータ軸および出力軸間にクラッチが介設されるので、電動モータの初期負荷を低減することができる。すなわち電動モータの初期負荷は比較的高く、大きな電流を必要とするが、電動モータの初期作動時にクラッチによってモータ軸および出力軸間の動力伝達を遮断しておくことによって、電動モータの初期作動時に冷却ファンおよび伝動手段が負荷になることはなく、初期負荷を低減して電力消費量を低減することができる。

本発明の第４の特徴によれば、冷却ファンの回転軸がバッテリケースに回転可能に支持され、パワーユニットの出力軸が前記回転軸に着脱可能に連結されるので、パワーユニットの冷却ファンへの連結を解除しても、冷却ファンのバッテリケースへの支持状態が維持されることになり、パワーユニットの着脱作業を容易としてメンテナンス性を高めることができる。

本発明の第５の特徴によれば、エアクリーナがバッテリケースの前壁の空気導入口に冷却ダクトを介して接続されるので、エアクリーナによって浄化された空気をバッテリケース内に導入することが可能となる。しかもエアクリーナがヘッドパイプの前方に配置されるので、車両前方からの冷却風を効率よくバッテリケース内に導入することができる。

本発明の第６の特徴によれば、エアクリーナの吸入口が下方に向けて開口せしめられ、その吸入口に向けられる壁がラビリンス構造を構成するので、エアクリーナ内に、車両洗浄時の水も含めて雨水等の水が浸入するのを抑制することができる。

さらに本発明の第７の特徴によれば、バッテリケースの内に導入された冷却風が、バッテリケースの上面に設けられるバッテリ管理装置の表面を通過するので、バッテリだけでなくバッテリ管理装置も同時に冷却することができる。

図１は実施例１の電動二輪車の側面図である。（第１実施例） 図２は図１の要部拡大縦断側面図である。（第１実施例） 図３はパワーユニット、バッテリおよびエアクリーナの相対配置を示すための図２の３−３線に沿う断面図である。（第１実施例） 図４は図２の４−４線断面図である。（第１実施例） 図５は図２の５−５線断面図である。（第１実施例） 図６はパワーユニットおよび冷却ファンの縦断面図である。（第１実施例） 図７は図２の７−７線断面図である。（第１実施例） 図８は実施例２の電動二輪車の側面図である。（第２実施例） 図９は図８の９−９線断面図である。（第２実施例） 図１０は実施例３の図３に対応した断面図である。（第３実施例） 図１１は実施例４のパワーユニット、バッテリおよびエアクリーナの相対配置を示すための図３に対応した断面図である。（第４実施例）

１１・・・フロントフォーク
１２・・・ヘッドパイプ
１７・・・スイングアーム
２５Ａ，２５Ｂ・・・電動モータ
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ・・・バッテリ
２７Ａ，２７Ｂ・・・バッテリケース
２９ａ・・・開口部
５８・・・空気導入口
６２，１２１・・・冷却ファン
６４，１２２・・・回転軸
７８Ａ，７８Ｂ・・・出力軸
８１，１２８・・・モータ軸
８７Ａ，８７Ｂ・・・クラッチである遠心クラッチ
９８Ａ，９８Ｂ・・・伝動手段
１０２・・・エアクリーナ
１０３・・・冷却ダクト
１０４・・・吸入口
１０５・・・壁
１０７・・・バッテリ管理装置
Ｆ・・・車体フレーム
ＰＡ，ＰＢ・・・パワーユニット
ＷＦ・・・前輪
ＷＲ・・・後輪

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の実施例１について図１〜図７を参照しながら説明すると、先ず図１において、鞍乗り型電動車両である電動二輪車の車体フレームＦは、フロントフォーク１１を操向可能に支承するヘッドパイプ１２と、該ヘッドパイプ１２から後下がりに延びるメインフレーム１３と、メインフレーム１３の後端から下方に延びる左右一対のセンターフレーム１４…と、該センターフレーム１４…の連設部よりも前方で前記メインフレーム１３の後部に連設されて後上がりに延びる左右一対のシートフレーム１５…とを備え、前記フロントフォーク１１の下端に前輪ＷＦが軸支され、フロントフォーク１１の上部にはバー状の操向ハンドル１６が連結される。

車体フレームＦにおけるセンターフレーム１４…には、スイングアーム１７の前端部が支軸１８を介して揺動可能に支承されており、パワーユニットＰＡが出力する動力で回転駆動される後輪ＷＲの車軸１９が前記スイングアーム１７の後端部に軸支される。また車体フレームＦにおけるシートフレーム１５…の後部および前記スイングアーム１７の後部間には左右一対のリヤクッションユニット２０…が設けられる。

前記両シートフレーム１５には、たとえばタンデム型である乗車用シート２１が支持される。また車体フレームＦには、該車体フレームＦを覆う合成樹脂製の車体カバー２２が取付けられる。

図２〜図５を併せて参照して、前記車体フレームＦには、前記後輪ＷＲを駆動する動力を発揮する電動モータ２５Ａを含むパワーユニットＰＡと、前記電動モータ２５Ａに電力を供給する複数個たとえば３個の第１〜第３バッテリ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａとが、前記センターフレーム１４…の前方かつ前記メインフレーム１３の下方に配置されるようにして支持される。

第１バッテリ２６Ａは、車両の前後方向に長くして前記パワーユニットＰＡにおける電動モータ２５Ａの側方に配置されるものであり、この実施例１では、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの右側方に第１バッテリ２６Ａが配置される。また第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つのバッテリは前記電動モータ２５Ａの前方に配置されるものであり、この実施例１では、第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが前記電動モータ２５Ａの前方に配置され、しかも第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃは車体フレームＦの幅方向に長くして前記電動モータ２５Ａの前方に配置される。

第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａは、上方に開放した箱状である合成樹脂製の下ケース半体２８と、下方に開放した箱状である合成樹脂製の上ケース半体２９と、合成樹脂から成る第１および第２ファンケース３０，３１とで構成される。

下ケース半体２８の上端には、側方に突出した複数の結合用突部２８ｄ…が周方向に間隔をあけて一体に設けられ、上ケース半体２９の下端には、側方に突出した複数の結合用突部２９ｂ…が周方向に間隔をあけて一体に設けられ、相互に当接させた結合用突部２８ｄ…，２９ｂ…をクリップ３２…で挟むことによって相互間に無端状のシール部材３３を介装せしめた下ケース半体２８および上ケース半体２９が結合される。

而して相互に結合された下ケース半体２８および上ケース半体２９は、パワーユニットＰＡの右側方で車両の前後方向に延びて第１バッテリ２６Ａを収納する第１収納部３４と、パワーユニットＰＡの前方で略正方形状に形成されて第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃを収納するとともに第１収納部３４が後部右側に連設される第２収納部３５とを形成し、下ケース半体２８の底壁および上ケース半体２９の天井壁は、第３バッテリ２６Ｃを収納する部分よりも第２バッテリ２６Ｂを収納する部分の方が低く、さらに第２バッテリ２６Ｂを収納する部分よりも第１バッテリ２６Ａを収納する部分の方が低くなるように、前方から後方に向かうにつれて段階的に低くなるように形成される。すなわちバッテリケース２７Ａの上面は、メインフレーム１３の下面に沿って階段状に形成される。

第１収納部３４に対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、該メインフレーム１３の両側に延びる左右一対の第１および第２支持ステー３６，３７が固着されるとともに、それらの支持ステー３６，３７間の中央部に配置される第３支持ステー３８がねじ部材３９で締結されており、第１収納部３４を形成する部分で前記上ケース半体２９に設けられた左右一対の取付け板４０，４０がボルト４１およびナット４２で第１および第３支持ステー３６，３８に支持される。またバッテリケース２７Ａの第２収納部３５には、その第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃに対応する部分に配置される第１および第２ケース支持バンド４３，４４が巻かれており、車体フレームＦのメインフレーム１３の両側には、第１ケース支持バンド４３の両端をねじ部材４７…でそれぞれ締結するための左右一対の支持部材４５…と、第２ケース支持バンド４４の両端をねじ部材４８…でそれぞれ締結するための左右一対の支持部材４６…とが固着される。而してバッテリケース２７Ａは、メインフレーム１３に支持されて該メインフレーム１３の下方に配置される。

一方、パワーユニットＰＡにおける電動モータ２５Ａのモータケース５０に巻き付けられるモータ支持バンド５１の両端が、ボルト５２およびナット５３で第２および第３支持ステー３７，３８に支持され、電動モータ２５Ａを含むパワーユニットＰＡは車体フレームＦのメインフレーム１３に支持されることになる。

ところで、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃは、複数ずつのセル５４，５４…がそれらのセル５４，５４…間に複数の冷却通路５５，５５…を形成しつつ積層されて成るものであり、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃは、下ケース半体２８および上ケース半体２９との間にラバー５６，５６…をそれぞれ介在させて、バッテリケース２７Ａに収納される。

バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の前壁、この実施例１では上ケース半体２９の前壁には、前記車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置される一対の円筒状の入口ダクト５７，５７が固着され、それらの入口ダクト５７…は、外部からの冷却空気をバッテリケース２７Ａ内に導入するための空気導入口５８…をそれぞれ形成する。しかも入口ダクト５７…の内面には空気導入口５８…に外部から導入された空気をバッテリケース２７Ａ内の上方に導くルーバ５９…が設けられる。

図６を併せて参照して、第１ファンケース３０は、バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の左側後部にボルト６０で締結されるものであり、第２収納部３５を形成する部分で下ケース半体２８に設けられる開口部２８ａを外方から覆うようにして下ケース半体２８に取付けられる。

而してバッテリケース２７Ａの一部を構成する第１ファンケース３０内には第１のファン収容室６１が形成され、バッテリケース２７Ａ内に冷却風を導入するための第１の冷却ファン６２が第１のファン収容室６１に収容される。

第１の冷却ファン６２は、複数の流通孔６７，６７…が設けられた円板部６３と、該円板部６３の中心部に同軸に連なる回転軸６４と、前記円板部６３の外周の複数箇所に一端部が連設される複数の羽根６５，６５…と、それらの羽根６５，６５…の他端を連結する環状連結部６６とを一体に有するものであり、前記回転軸６４が第１ファンケース３０に回転自在に支承される。

前記回転軸６４は、前記円板部６３の中央に連なる大径軸部６４ａと、前記円板部６３とは反対側に臨む環状の段部６４ｅを大径軸部６４ａとの間に形成して大径軸部６４ａよりも小径に形成される小径軸部６４ｂと、該小径軸部６４ｂよりも小径に形成されるねじ軸部６４ｃと、横断面形状を非円形とした連結軸部６４ｄとが、前記円板部６３側から順に同軸に連なって成り、ねじ軸部６４ｃは連結軸部６４ｄよりも大径に形成される。

一方、第１ファンケース３０には、第１の冷却ファン６２の回転軸６４を同軸に挿通せしめる支持孔６８が設けられており、前記回転軸６４の小径軸部６４ｂの外周および前記支持孔６８の内周間には一対のボールベアリング６９，６９が介装される。而して両ボールベアリング６９…の外輪を両側から挟む一対の止め輪７０，７０が支持孔６８の内周に装着され、両ボールベアリング６９…の内輪を前記段部６４ｅとの間に挟む円筒状のカラー７１が小径軸部６４ｂに挿通される。しかもねじ軸部６４ｃには、前記カラー７１の位置を定めるためのナット７２が螺合される。

このような第１の冷却ファン６２は、バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５内の空気を複数の流通孔６７…から吸い込み、複数の羽根６５…で半径方向外方に空気を排出するものであり、第１ファンケース３０の側壁においてバッテリケース２７Ａの第１収納部３４側に臨む部分には、第１の冷却ファン６２からの空気を外部に排出する第１排出口７３が設けられる。

また第２ファンケース３１は、バッテリケース２７Ａにおける第１収納部３４の後部に締結されるものであり、第１収納部３４を形成する部分で下ケース半体２８に設けられる開口部２８ｂを外方から覆うようにして下ケース半体２８に取付けられる。

而してバッテリケース２７Ａの一部を構成する第２ファンケース３１内には第２のファン収容室７４が形成され、バッテリケース２７Ａ内に冷却風を導入するための第２の冷却ファン７５が第２のファン収容室７４に収容され、第２の冷却ファン７５を駆動するファンモータ７６が第２ファンケース３１に支持される。また第２の冷却ファン７５からの空気排出するための第２排出口７７が、第２ファンケース３１の側壁においてパワーユニットＰＡ側に臨む部分に設けられる。

前記バッテリケース２７Ａにおいて第２収納部３５の後部および第１ファンケース３０で構成される後壁の後方かつ第１収納部３４の左側方に、車両の前後方向に指向する出力軸７８Ａを有する前記パワーユニットＰＡが配置され、この実施例１では、第１バッテリ２６Ａが車体中心線ＣＬの右側に配置されるのに対して、電動モータ２５Ａを含むパワーユニットＰＡは車体中心線ＣＬの左側に配置されており、第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５Ａが車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置される。しかもパワーユニットＰＡは、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａで、右側方および前方から囲まれることになる。

電動モータ２５Ａは、前後一対のケース部材７９，８０が結合されて成るモータケース５０に回転自在に支承される円筒状のモータ軸８１と、該モータ軸８１に固定されるロータ８２と、該ロータを囲繞するようにして前記モータケース５０に固定されるステータ８３とを備え、モータ軸８１を車両の前後方向に沿わせるようにして車体フレームのメインフレーム１３に支持される。しかも出力軸７８Ａは、前記モータ軸８１を同軸に貫通するものであり、出力軸７８Ａおよびモータ軸８１間には複数のニードルベアリング８４，８４等の軸受が介装される。

しかもパワーユニットＰＡは、前記電動モータ２５Ａと、該電動モータ２５Ａのモータ軸８１および出力軸７８Ａ間に介装される遠心クラッチ８７Ａとを備えるものであり、遠心クラッチ８７Ａは、前記モータ軸８１の一端部に固定されるドライブプレート８８と、前記出力軸７８Ａに固定されて前記ドライブプレート８８を同軸に覆う椀状のクラッチハウジング８９と、モータ軸８１の回転に伴う遠心力の作用に応じて前記クラッチハウジング８９の内周に摩擦係合することを可能として前記ドライブプレート８８に回動可能に軸支される複数のクラッチウエイト９０…とを備える。

この遠心クラッチ８７Ａは、電動モータ２５Ａおよびバッテリケース２７Ａ間に配置されるものであり、前記電動モータ２５Ａのモータケース５０と、該モータケース５０の後方側のケース部材７９に締結されるクラッチカバー９１との間に形成されるクラッチ室９２に収容される。而して前記クラッチハウジング８９に固定されて前記クラッチカバー９１を貫通する円筒状の軸部材９３とクラッチカバー９１との間に、ボールベアリング９４および環状のシール部材９５が介装される。また前記出力軸７８Ａの一端は、ローラベアリング９６を介して前記軸部材９３を貫通するものであり、この出力軸７８Ａの一端部には、第１の冷却ファン６２の回転軸６４がその先端に有する連結軸部６４ｄを同軸にかつ相対回転不能に嵌合せしめる有底の嵌合孔９７が設けられる。すなわち出力軸７８Ａの一端部は、第１の冷却ファン６２の回転軸６４に着脱可能として同軸かつ相対回転不能に連結されることになる。

前記出力軸７８Ａの他端部は、前記後輪ＷＲに動力を伝達する伝動手段９８Ａに連結されるものであり、この伝動手段９８Ａは、たとえば出力軸７８Ａの他端部が入力側に連結される遊星歯車機構等の減速機構９９、車両の前後方向に延びるドライブシャフト１００、前記減速機構９９の出力側を前記ドライブシャフト１００の一端に連結するユニバーサルジョイント１０１、ならびに前記ドライブシャフト１００の回転運動を後輪ＷＲの回転運動に変換するようにして前記ドライブシャフト１００および前記後輪ＷＲ間に介設されるベベルギヤ機構（図示せず）等で構成される。

前記バッテリケース２７Ａの前壁の空気導入口５８…には、エアクリーナ１０２で浄化された冷却空気がメインフレーム１３の左右両側に配置される一対の冷却ダクト１０３，１０３を介して導かれるものであり、空気浄化用のフィルタエレメント１０６が内蔵される前記エアクリーナ１０２は前記ヘッドパイプ１２の前方に配置され、前記車体フレームＦに支持される。

またエアクリーナ１０２は、その吸入口１０４を下方に向けて開口させて車体フレームＦに支持されており、吸入口１０４にはラビリンス構造を構成する壁１０５…が設けられる。

ところで前記バッテリケース２７Ａの上面、すなわち上ケース半体２９の上面には、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃの充放電を制御するバッテリ管理装置１０７が設けられており、空気導入口５８…からバッテリケース２７Ａ内に導入された冷却風をバッテリ管理装置１０７の表面を通過させるようにして前記バッテリ管理装置１０７の少なくとも一部を臨ませる開口部２９ａが、バッテリケース２７Ａの上壁すなわち上ケース半体２９の上壁に設けられ、バッテリ管理装置１０７には、前記開口部２９ａからバッテリケース２７Ａ内に突入するフィン１０７ａ…が設けられる。また前記バッテリ管理装置１０７は上ケース半体２９に取付けられるカバー１０８で覆われる。

前記電動モータ２５Ａの作動を制御するパワードライブユニット１１０の下面には、図７で示すように、複数のフィン１１１，１１１…が設けられており、このパワードライブユニット１１０は、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納したバッテリケース２７Ａの前方斜め上方でメインフレーム１３に支持される。

而してパワードライブユニット１１０の上面には複数の取付け板１１２…が固着されており、それらの取付け板１１２…が、前記メインフレーム１３に固着された第４支持ステー１１３…にボルト１１４…およびナット１１５…で支持されており、パワードライブユニット１１０の下面のフィン１１１…は、車体カバー２２の一部を構成して前輪ＷＦの後方に配置されるインナーカバー１１６を貫通して前方に臨むように配置される。

再び図１に注目して、前記車体フレームＦの後部に支持される乗車用シート２１の下方には、収納ボックス１１７と、該収納ボックス１１７の後方に配置されるＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９とが、車体カバー２２の後部で側方から覆うようにして配置され、この実施例１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１８が収納ボックス１１７の後方に配置され、そのＤＣ−ＤＣコンバータ１１８の後方に充電器１１９が配置される。

また前記収納ボックス１１７内の下部には、車両が備える灯火器等の補機に電力を供給するためのバッテリ１２０が収納、配置される。

次にこの実施例１の作用について説明すると、空気導入口５８…を前壁に有するバッテリケース２７Ａが車体フレームＦに支持され、電動モータ２５Ａを少なくとも含んで車体フレームＦに支持されるパワーユニットＰＡがその出力軸７８Ａを前後方向に指向させてバッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の後壁の後方に配置され、バッテリケース２７Ａ内に空気導入口５８…から冷却空気を導入するようにしてバッテリケース２７Ａ内に収容される第１の冷却ファン６２の回転軸６４が出力軸７８Ａの一端部に連結され、出力軸７８Ａの他端部が後輪ＷＲに動力を伝達する伝動手段９８Ａに連結されるので、冷却風の流れ方向がバッテリケース２７Ａ内では前後方向に沿うようにし、冷却風の流れ方向を大きく変化させることなく冷却系を構成することができる。それによって風路抵抗を小さくすることができるとともに、冷却経路を短くして簡素な構造の冷却系を構成することができる。しかもバッテリケース２７ＡおよびパワーユニットＰＡが車体フレームＦに支持されるので、バッテリケース２７ＡおよびパワーユニットＰＡの揺動を考慮した設計が不要であり、より簡素な冷却系を構成することができる。

しかもパワーユニットＰＡが含む電動モータ２５Ａのモータ軸８１が車両の前後方向に指向するものであるので、パワーユニットＰＡが車幅方向に大きくなることを防止することができる。

またパワーユニットＰＡが、電動モータ２５Ａと、電動モータ２５Ａのモータ軸８１および出力軸７８Ａ間に介設される遠心クラッチ８７Ａとを備えるものであるので、電動モータ２５Ａの初期負荷を低減することができる。すなわち電動モータ２５Ａの初期負荷は比較的高く、大きな電流を必要とするが、電動モータ２５Ａの初期作動時に遠心クラッチ８７Ａによってモータ軸８１および出力軸７８Ａ間の動力伝達を遮断しておくことによって、電動モータ２５Ａの初期作動時に第１の冷却ファン６２および伝動手段９８Ａが負荷になることはなく、初期負荷を低減して電力消費量を低減することができる。

また第１の冷却ファン６２の回転軸６４がバッテリケース２７Ａの第１ファンケース３０に回転可能に支持され、出力軸７８Ａが回転軸６４に着脱可能に連結されるので、第１の冷却ファン６２へのパワーユニットＰＡの連結を解除しても、第１の冷却ファン６２のバッテリケース２７Ａへの支持状態が維持されることになり、パワーユニットＰＡの着脱作業を容易としてメンテナンス性を高めることができる。また第１の冷却ファン６２へのパワーユニットＰＡの連結を解除した状態でも、第１の冷却ファン６２の回転軸６４は第１ファンケース３０に支持されたままであるので、バッテリケース２７Ａの閉状態は維持され、バッテリケース２７Ａ内に外部からの塵埃が不所望に侵入することはない。

またエアクリーナ１０２と、バッテリケース２７Ａの前壁の空気導入口５８…とが、冷却ダクト１０３…を介して接続されるので、エアクリーナ１０２によって浄化された空気をバッテリケース２７Ａ内に導入することが可能となる。しかもエアクリーナ１０２がヘッドパイプ１２の前方に配置されるので、車両前方からの冷却風を効率よくバッテリケース２７Ａ内に導入することができる。

またエアクリーナ１０２が、その吸入口１０４を下方に向けて開口させて前記車体フレームＦに支持され、吸入口１０４にラビリンス構造を構成する壁１０５…が設けられるので、エアクリーナ１０２内に、車両洗浄時の水も含めて雨水等の水が浸入するのを抑制することができる。

またバッテリケース２７Ａの上面には、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃの充放電を制御するバッテリ管理装置１０７が設けられ、空気導入口５８からバッテリケース２７Ａ内に導入された冷却風がバッテリ管理装置１０７の表面を通過するようにして、前記バッテリ管理装置１０７の少なくとも一部を臨ませる開口部２９ａがバッテリケース２７Ａの上壁に設けられるので、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃだけでなくバッテリ管理装置１０７も同時に冷却することができ、特にこの実施例１では、開口部２９ａからバッテリケース２７Ａ内に突入するフィン１０７ａ…がバッテリ管理装置１０７に設けられるのでバッテリ管理装置１０７をより効果的に冷却することができる。

ところで車両の前後方向に沿うモータ軸８１を有する電動モータ２５Ａを含むパワーユニットＰＡは、センターフレーム１４の前方でメインフレーム１３の下方に配置され、第１バッテリ２６Ａが前記電動モータ２５Ａの右側方に配置されるので、第１バッテリ２６Ａを配置することで最低地上高が下がることを回避して、バンク角の確保を容易とするように最低地上高を確保することができる。しかも電動モータ２５Ａおよび第１バッテリ２６Ａが車両の幅方向に並んでいても、電動モータ２５Ａのモータ軸８１が車両の前後方向に沿う方向に延びており、かつ第１バッテリ２６Ａが車両の前後方向に長いので、電動モータ２５Ａおよび第１バッテリ２６Ａを配置するためのスペースが車両の幅方向に大きくなることを防止し、これによってもバンク角の確保が容易となる。

また車両の前後方向に長い第１バッテリ２６Ａと、そのバッテリ２６Ａの側方に配置される電動モータ２５Ａとが、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置されるので、第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５Ａを左右のバランスよく配置することができる。

しかも第１バッテリ２６Ａを含む複数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つの他のバッテリ、この実施例１では第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが、電動モータ２５Ａの前方に配置されるので、電動モータ２５Ａの前方のスペースを利用してより多くの個数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃを配置することができ、特に第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが車両の幅方向に長くして電動モータ２５Ａの前方に配置されるので、電動モータ２５Ａの前方に第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃを配置するのに必要な前後方向のスペースを小さくすることができる。

而して電動モータ２５Ａは、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａで、側方および前方から囲まれることになり、電動モータ２５Ａおよびバッテリケース２７Ａをスペース効率よく配置することができる。

さらに車体フレームＦの後部に支持される乗車用シート２１の下方に、収納ボックス１１７と、該収納ボックス１１７の後方に配置されるＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９とが配置されるので、乗車用シート２１の下方の空間を利用して電動車両に必要なＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９をスペース効率よく配置することができる。

本発明の実施例２について図８および図９を参照しながら説明するが、上記実施例１に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

バッテリケース２７Ａの第２収納部３５に収容される第２バッテリ２６Ｂに対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、第２収納部３５の両側に配置されるようにして上下に延びる左右一対のサブフレーム１３０，１３０の上端が溶接によって固着されており、バッテリケース２７Ａの上面に固着されて前記両サブフレーム１３０，１３０の内側配置されるブラケット１３１，１３１が、前記両サブフレーム１３０…にボルト１３２およびナット１３３によって締結される。またバッテリケース２７Ａの下部は、該バッテリケース２７Ａの下部に挿通されるボルト１３４およびナット１３５によって前記両サブフレーム１３０…の下部に支持される。

バッテリケース２７Ａの第２収納部３５に収容される第３バッテリ２６Ｃに対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、第２収納部３５の両側に配置されるようにして上下に延びる左右一対のサブフレーム１３６…が溶接によって固着されており、第２バッテリ２６Ｂに対応する部分でのバッテリケース２７Ａのサブフレーム１３０…への支持構造と同様の支持構造で、第３バッテリ２６Ｃに対応する部分でバッテリケース２７Ａが前記両サブフレーム１３６…に支持される。

このような実施例２によれば、バッテリケース２７Ａをメインフレーム１３に溶接されたサブフレーム１３０…，１３６…によって高剛性で支持することができる。しかもバッテリケース２７Ａをサブフレーム１３０…，１３６…間で上下にスライドさせるようにしてバッテリケース２７Ａを脱着することができ、バッテリケース２７Ａの脱着が容易となる。

本発明の実施例３について図１０を参照しながら説明するが、上記実施例１および２に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

バッテリケース２７Ａ内には、第１〜第３バッテリ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが収容されるのであるが、第１バッテリ２６Ａは、車両の前後方向に長くして前記パワーユニットＰＡにおける電動モータ２５Ａの側方に、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５Ａが振り分けられるようにして配置され、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つのバッテリは前記電動モータ２５Ａの前方に配置されるものであり、この実施例３では、第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが前記電動モータ２５Ａの前方に配置され、しかも第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃは車両の前後方向に長くして前記電動モータ２５Ａの前方に配置される。

この実施例３によっても、電動モータ２５Ａの前方のスペースを利用してより多くの個数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃを配置することができる。

本発明の実施例４について図１１を参照しながら説明するが、上記実施例１〜実施例３に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ｂは、上方に開放した箱状である合成樹脂製の下ケース半体２８と、下方に開放した箱状である合成樹脂製の上ケース半体２９（実施例１参照）と、合成樹脂から成るファンケース１２３とで構成され、相互に結合された下ケース半体２８および上ケース半体２９は、パワーユニットＰＢの右側方で車両の前後方向に延びて第１バッテリ２６Ａを収納する第１収納部３４と、パワーユニットＰＢの前方で略正方形状に形成されて第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃを収納するとともに第１収納部３４が後部右側に連設される第２収納部３５とを形成する。

而してバッテリケース２７Ｂの一部を構成するファンケース１２３は、第１収納部３４の内側壁に設けられた開口部２８ｃを覆うようにして下ケース半体２８に締結されるものであり、このファンケース１２３内に形成されるファン収容室１２４に、バッテリケース２７Ｂ内に冷却風を導入するための冷却ファン１２１が収容され、ファン１２１の回転軸１２２はファンケース１２３で回転自在に支承される。またファンケース１２３の側壁には、冷却ファン１２１からの空気を外部に排出する排出口１４５が後方に臨んで設けられる。

前記バッテリケース２７Ｂにおいて第２収納部３５の後壁の後方かつ第１収納部３４の左側方に、車両の幅方向に指向する出力軸７８Ｂを有するパワーユニットＰＢが配置される。

このパワーユニットＰＢは、前記出力軸７８Ｂと同軸のモータ軸１２８を有するとともに該モータ軸１２８の軸線に沿う方向の長さＬ１よりも前記モータ軸１２８と直交する方向の長さＬ２を大きくするとともにモータ軸１２８を車両の幅方向に指向させた電動モータ２５Ｂと、該電動モータ２５Ｂおよび前記出力軸７８Ｂ間に介設される遠心クラッチ８７Ｂとから成り、バッテリケース２７Ｂで、右側方および前方から囲まれるように配置され、出力軸７８Ｂの一端部は、前記冷却ファン１２１の回転軸１２２に着脱可能として相対回転不能に連結される。

また出力軸７８Ｂの他端部は、後輪ＷＲ（実施例１参照）に動力を伝達する伝動手段９８Ｂに連結されるものであり、この伝動手段９８Ｂは、たとえば駆動スプロケット１２５と、後輪ＷＲに同軸に設けられる被動スプロケット（図示せず）と、駆動スプロケット１２５および前記被動スプロケットに巻き掛けられる無端状のチェーン１２６と、前記出力軸７８Ｂの他端部および前記駆動スプロケット１２５間に設けられる減速ギヤ機構１２７とで構成される。

この実施例４によっても上記実施例１と同様の効果を奏することができる。特にパワーユニットＰＢが含む電動モータ２５Ｂのモータ軸１２８は車両の幅方向に指向するものであるが、そのモータ軸１２８の軸線に沿う方向の長さＬ１よりも前記モータ軸１２８と直交する方向の長さＬ２を大きくして電動モータ２５Ｂが構成されるので、パワーユニットＰＢが車幅方向に大きくなることはない。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば電動モータのモータ軸および冷却ファンの回転軸間に設けられるクラッチは遠心クラッチに限定されるものではなく、断・接を自在に切換可能なクラッチが電動モータのモータ軸および冷却ファンの回転軸間に設けられるようにしてもよい。またモータ軸がクラッチを介さずに冷却ファンの回転軸に連結されるようにしたものにも本発明を適用することができる。

Claims (7)

1. 前輪（ＷＦ）を下端部で軸支するフロントフォーク（１１）を操向可能に支承するヘッドパイプ（１２）を前端に有する車体フレーム（Ｆ）と、前端部が前記車体フレーム（Ｆ）に揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪（ＷＲ）が軸支されるスイングアーム（１７）と、前記後輪（ＷＲ）を駆動する動力を発揮する電動モータ（２５Ａ）と、該電動モータ（２５Ａ）に電力を供給するバッテリ（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）と、該バッテリ（２６Ａ〜２６Ｃ）を収納するバッテリケース（２７Ａ）と、該バッテリケース（２７Ａ）内に冷却風を導入するための冷却ファン（６２）とを備える鞍乗り型電動車両において、空気導入口（５８）を前壁に有する前記バッテリケース（２７Ａ）が前記車体フレーム（Ｆ）に支持され、モータ軸（８１）を車両の前後方向に指向させた前記電動モータ（２５Ａ）を少なくとも含んで前記車体フレーム（Ｆ）に支持されるパワーユニット（ＰＡ）が、前記バッテリケース（２７Ａ）の後壁の後方に配置され、前記バッテリケース（２７Ａ）内に前記空気導入口（５８）から冷却空気を導入するようにして前記バッテリケース（２７Ａ）内に収容される前記冷却ファン（６２）の回転軸（６４）に前記パワーユニット（ＰＡ）の出力軸（７８Ａ）の一端部が連結され、前記出力軸（７８Ａ）の他端部が前記後輪（ＷＲ）に動力を伝達する伝動手段（９８Ａ）に連結されることを特徴とする鞍乗り型電動車両。
2. 前輪（ＷＦ）を下端部で軸支するフロントフォーク（１１）を操向可能に支承するヘッドパイプ（１２）を前端に有する車体フレーム（Ｆ）と、前端部が前記車体フレーム（Ｆ）に揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪（ＷＲ）が軸支されるスイングアーム（１７）と、前記後輪（ＷＲ）を駆動する動力を発揮する電動モータ（２５Ｂ）と、該電動モータ（２５Ｂ）に電力を供給するバッテリ（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）と、該バッテリ（２６Ａ〜２６Ｃ）を収納するバッテリケース（２７Ｂ）と、該バッテリケース（２７Ｂ）内に冷却風を導入するための冷却ファン（１２１）とを備える鞍乗り型電動車両において、空気導入口（５８）を前壁に有する前記バッテリケース（２７Ｂ）が前記車体フレーム（Ｆ）に支持され、モータ軸（１２８）の軸線に沿う方向の長さよりも前記モータ軸（１２８）と直交する方向の長さを大きくするとともにモータ軸（１２８）を車両の幅方向に指向させた前記電動モータ（２５Ｂ）を少なくとも含むパワーユニット（ＰＢ）が、前記バッテリケース（２７Ｂ）に収容される複数の前記バッテリ（２６Ａ〜２６Ｃ）のうち最も後方に配置されるバッテリ（２６Ａ）の側方かつ前記バッテリケース（２７Ｂ）の後壁の後方に配置され、前記バッテリケース（２７Ｂ）内に前記空気導入口（５８）から冷却空気を導入するようにして前記バッテリケース（２７Ｂ）内に収容される前記冷却ファン（１２１）の回転軸（１２２）に前記パワーユニット（ＰＢ）の出力軸（７８Ｂ）の一端部が連結され、前記出力軸（７８Ｂ）の他端部が前記後輪（ＷＲ）に動力を伝達する伝動手段（９８Ｂ）に連結されることを特徴とする鞍乗り型電動車両。
3. 前記パワーユニット（ＰＡ，ＰＢ）が、前記電動モータ（２５Ａ，２５Ｂ）と、該電動モータ（２５Ａ，２５Ｂ）のモータ軸（８１，１２８）および前記出力軸（７８Ａ，７８Ｂ）間に介設されるクラッチ（８７Ａ，８７Ｂ）とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の鞍乗り型電動車両。
4. 前記冷却ファン（６２，１２１）の回転軸（６４，１２２）が前記バッテリケース（２７Ａ，２７Ｂ）に回転可能に支持され、前記出力軸（７８Ａ，７８Ｂ）の一端部が前記回転軸（６４，１２２）に着脱可能に連結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鞍乗り型電動車両。
5. エアクリーナ（１０２）が、前記ヘッドパイプ（１２）の前方に配置されて前記車体フレーム（Ｆ）に支持され、該エアクリーナ（１０２）と、前記バッテリケース（２７Ａ，２７Ｂ）の前壁の前記空気導入口（５８）とが、冷却ダクト（１０３）を介して接続されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鞍乗り型電動車両。
6. 前記エアクリーナ（１０２）が、その吸入口（１０４）を下方に向けて開口させて前記車体フレーム（Ｆ）に支持され、前記吸入口（１０４）にラビリンス構造を構成する壁（１０５）が設けられることを特徴とする請求項５記載の鞍乗り型電動車両。
7. 前記バッテリケース（２７Ａ，２７Ｂ）の上面に、前記バッテリ（２６Ａ〜２６Ｃ）の充放電を制御するバッテリ管理装置（１０７）が設けられ、前記空気導入口（５８）から前記バッテリケース（２７Ａ，２７Ｂ）内に導入される冷却風が前記バッテリ管理装置（１０７）の表面を通過するようにして前記バッテリ管理装置（１０７）の少なくとも一部を臨ませる開口部（２９ａ）が、前記バッテリケース（２７Ａ，２７Ｂ）の上壁に設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の鞍乗り型電動車両。

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