JP6200991B1 - 電動車両の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】別個の部品を追加することなく、スイングアームが揺動しても車体部品と干渉しないようにハーネスを配置することが可能な電動車両の駆動装置を提供する。【解決手段】スイングアーム４１は、左側の後部に、駆動モータ１０を収容するモータ収容部４５と、モータ収容部４５からピボット部４４に向けて前後に延びるガイド部６３とを有する。ガイド部６３は、スイングアーム４１の上面を構成する上壁４７と、上壁４７の左側部から上方に延びるガイド壁６１とを備える。モータ収容部４５とガイド部６３とはガイド孔６４ａによって連通されている。駆動モータ１０から延びるハーネス８０は、ガイド孔６４ａに挿通されるとともに、ガイド壁６１の右側にて、ガイド壁６１に沿って配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、電動車両の駆動装置に関する。

車体フレームに上下揺動自在に支持されたスイングアームに、後輪を駆動する駆動モータを収容した、自動二輪車などの電動車両の駆動装置が知られている。このような駆動装置では、駆動モータから前方に延びるハーネスを、スイングアームが揺動しても車体部品と干渉しないように配置する必要がある。

そして、特許文献１には、スイングアームから前方に延出させた延出カバーを設け、この延出カバーによってハーネスをガイドしている。

国際公開２０１２／０６７１１０号

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、延出カバーを別個設ける必要がある。また、スイングアームの上方に位置する車体部品との干渉を避けるために、ハーネスが長くなることがあった。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、別個の部品を追加することなく、スイングアームが揺動しても車体部品と干渉しないようにハーネスを配置することが可能な電動車両の駆動装置を提供することを目的とする。

本発明は、車体フレームと、前記車体フレームに構成されるピボット部と、前記ピボット部に軸支されるピボット軸と、前記ピボット軸に軸支され、車幅方向一側方に配置され後部にて後輪を支持するスイングアームと、前記スイングアームの後部に配置され、前記後輪を駆動する駆動モータとを備えた電動車両の駆動装置において、前記スイングアームは、前記車幅方向外側の後部に前記駆動モータを収容するモータ収容部と、前記モータ収容部から前記ピボット軸に向けて車両前後方向に延びるガイド部とを有し、前記ガイド部は、前記スイングアームの上面を構成する上壁と、前記上壁の前記車幅方向外側部から上方に延びるガイド壁とを備え、前記モータ収容部と前記ガイド部とはガイド孔によって連通されており、前記駆動モータから延びるハーネスが、前記ガイド孔に挿通されるとともに、前記ガイド壁の車幅方向内側において、当該ガイド壁に沿って配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、スイングアームが揺動してもハーネスが他の車両部品と干渉しないように、スイングアームの上面を構成する上壁とこの上壁と一体化したガイド壁によって構成されるガイド部にガイドされた状態で、ハーネスは車両前後方向に延びる。よって、上記特許文献１に記載されたようにハーネスを保護するための別個の部品を追加する必要がない。

本発明において、前記ガイド部は、後端に、車幅方向に延び、前記モータ収容部と隔離する隔壁を備えており、前記ガイド孔は前記隔壁を貫通する孔として構成されおり、前記ガイド孔にグロメットを介して前記ハーネスが保持されていることが好ましい。

この場合、ガイド部との間に設けた隔壁及びグロメットにより、モータ収容部への雨水等の浸入を防ぐことが可能となる。

また、本発明において、前記スイングアームには車幅方向に窪む凹部が形成されており、前記凹部には内壁を繋ぐリブが形成されていることが好ましい。

この場合、スイングアームの軽量化と高剛性化の両立を図ることが可能となる。

また、本発明において、前記ガイド部は、前記ガイド壁の上部より前記車幅方向内側に延びる庇壁を有し、前記庇壁は前記ハーネスの上方を覆うことが好ましい。

この場合、ハーネスは、庇壁によって上方が覆われているので、外部からの飛び石、水等からの保護を図ることが可能となる。また、庇壁はガイド部に一体的に構成されているので、部品点数が増加しない。

また、本発明において、側面視において前記モータ収容部の上部から前記ピボット軸に向けて直線的に前記上壁が延びており、前記モータ収容部の下部から前記ピボット軸に向けて直線的に前記スイングアームの下面を構成する下壁が延びていることが好ましい。

この場合、側面視におけるスイングアームからの突出を抑制でき、スイングアームのモータ収容部と他の部分との美的な一体感を図ることが可能となる。

また、本発明において、前記モータ収容部の車幅方向外側に、前記駆動モータを覆うモータカバーが設けられ、前記庇壁の前方から前記ピボット軸に延び、前記モータカバーとは別個のピボットカバーが設けられていることが好ましい。

この場合、駆動モータのメンテナンス作業時等にピボットカバーを取り外す必要がないので、作業性の向上を図ることが可能となる。

また、本発明において、前記上壁には前記ハーネスを固定するハーネス固定部が設けられ、前記ハーネス固定部の上方を前記ピボットカバーが覆っていることが好ましい。

この場合、ハーネス固定部の上方をピボットカバーが覆っているので、外観の美的向上を図ることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る自動二輪車の駆動装置を示す側面図。 ピボットカバーを外したスイングユニットの周囲を示す斜視図。 スイングユニットを車幅方向内側から見た斜視図。 スイングアームの斜視図。 スイングユニットとその周囲を示す断面図。 本発明の第２実施形態に係る自動二輪車の駆動装置におけるスイングアームの斜視図。

以下、本発明の電動車両の第１実施形態に係る自動二輪車１００の駆動装置について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、前後左右等の向きは、自動二輪車１００の車体における向きと同一とする。また、本発明の車幅方向一側方が左方であり、本発明の車幅方向一側方とは反対側が右方である場合について説明するが、これら左右は逆であってもよい。

自動二輪車１００は、電動式鞍乗り型車両であり、塔載されたバッテリ（不図示）からの電力により駆動モータ１０が駆動し、この駆動力により駆動モータ１０の右側に配置された後輪２０を駆動することにより走行する。駆動輪である後輪２０は、車両左右方向の中央に配置され、駆動モータ１０とは別体に構成されている。

自動二輪車１００の主骨格をなす車体フレーム３０は、鋼管などの複数の鋼材が溶接などの接合によって一体化されることにより構成されている。車体フレーム３０は、車体前部のヘッドパイプ（不図示）と、ヘッドパイプから後方に延びるメインフレーム（不図示）と、メインフレームの後部から後方に延びるシートレール３１と、メインフレームの後部から下方に延びるピボットフレーム３２と、シートレール３１とピボットフレーム３２とを繋ぐサブフレーム３３とを備えている。なお、図示しないが、ヘッドパイプの前部には、前輪懸架系を操向可能に支持する構成が設けられている。

シートレール３１は、左右一対のパイプ状からなるものであり、その先端がそれぞれメインフレームの後部に接合されている。ピボットフレーム３２は、左右一対のパイプ状のフレーム部３２ａと、これらフレーム部３２ａの後端が接合されるピボット部３２ｂとから構成されている。左右一対のフレーム部３２ａは、それぞれ、先端がシートフレーム３１の前部に接合されている。ピボット部３２ｂは、パイプ状であり、車幅方向（左右方向）に軸線を有している。そして、ピボット部３２ｂには、左右一対のシートレール３１に先端が接合されたサブフレーム３３の後端も接合されている。ピボット部３２ｂには不図示のピボット軸の中央部が軸支されている。

車体フレーム３０の下部後側には、スイングユニット４０が上下揺動可能に軸支されている。これにより、後輪懸架系が車体フレーム３０に上下揺動可能に支持される。

スイングユニット４０は、その前部が揺動可能に車体フレーム３０に軸支され、後部にて後輪２０を回転可能に軸支している。スイングユニット４０は、その主骨格としてスイングアーム４１を備えている。スイングユニット４０は、スイングアーム４１、駆動モータ１０及び後輪２０の他に、駆動モータ１０からの駆動力を減速して後輪２０に伝達する減速機（不図示）などを備えている。

スイングアーム４１は、その前端部から後輪２０の近傍まで後方に延びるアーム部４２と、アーム部４２の前部から右側に延びるクロスアーム部４３とを有しており、平面視で大略Ｌ字形状となっている。アーム部４２は、車幅方向中心よりも左側に配置されている。

そして、アーム部４２の前部には、ピボット軸が挿通される貫通孔が形成されており、ピボット軸の左端部を支持するピボット部４４となっている。そして、クロスフレーム部４３の右部にもピボット軸が挿通される貫通孔が形成されており、ピボット軸の右端部を支持するピボット部４３ａとなっている。そして、クロスフレーム部４３は、これらピボット部４４，４３ａを車両後方側において連結する連結部４３ｂを有している。

このようにして、スイングアーム４１はピボット軸を介して、２つのピボット部４４，４３ａ、ひいては車体フレーム３０に揺動可能に軸支されている。これにより、スイングユニット４０全体が車体フレーム３０に揺動可能に軸支される。

さらに、アーム部４２は、車幅方向外側（左側）に駆動モータ１０を収容するモータ収容部４５を後部に備え、ピボット部４４とモータ収容部４５とを連結する連結部４６も備えている。

モータ収容部４５は、車幅方向外方（左方）が開口された、大略円筒状に形成されている。モータ収容部４５には、駆動モータ１０が収容されている。そして、モータ収容部４５に収容された駆動モータ１０の左方を、モータ収容部４５に取り外し可能に取り付けられたモータカバー７１が覆っている。モータカバー７１は、スイングアーム４１と同様に金属製であってもよいが、樹脂製であってもよい。

そして、連結部４６は、側面視においてモータ収容部４５の前部の上方からピボット部４４まで前後方向に直線的に延びる上壁４７と、側面視においてモータ収容部４５の前部の下端からピボット部４４まで前後方向に直線的に延びる下壁４８とを備えている。上壁４７はアーム部４２の上面を構成し、下壁４８はアーム部４２の下面を構成している。このようにアーム部４２を構成することにより、側面視におけるアーム部４２からの突出を抑制でき、アーム部４２とモータ収容部４５との美的な一体感を図ることが可能となる。

上壁４７と下壁４８との間は任意の形状であってよいが、本実施形態では、上壁４７と下壁４８とは上下方向に連結されており、この連結された部分に車幅方向に窪む凹部４９が形成されている。ここでは、車幅方向外側（左側）の面から窪む凹部４９ａが後方に、車幅方向内側（右側）の面から窪む凹部４９ｂが前方に形成されている。そして、これら凹部４９ａ，４９ｂには、その内壁部同士を連結するリブ４９ｃ，４９ｄがそれぞれ形成されている。このような構造であるので、アーム部４２の軽量化と高剛性化の両立を図ることが可能となっている。

なお、リブ４９ｃ，４９ｄは窪み凹部４９を交差するように形成されている。そして、リブ４９ｄの交差した部分には、図３を参照して、ブレーキケーブル９１を取り付けための取り付け部材９２が固定される取付穴４９ｅが形成されている。

アーム部４３は、さらに、上壁４７の車幅方向外側端部（左側端部）から上方に延びるガイド壁６１と、ガイド壁６１の上端部から車幅方向内側（左側）に延びる庇壁６２とを備えている。ただし、庇壁６２は、ガイド壁６１の後側の略半分部分のみから延びたものとなっている。

庇壁６２は、モータ収容部４５の上端から前方に延び、前方に進むにつれて側面視で上壁４７に徐々に近付くように構成されている。そして、庇壁６２及び上壁４７の幅は、後述するハーネス８０の外径と略同じであり、庇壁６２の前方ではハーネス８０の上面は露出している。

そして、上壁４７、ガイド壁６１及び庇壁６２は一体であり、車幅方向内方（右方）が開放されたガイド部６３を構成している。ガイド部６３は、モータ収容部４５からピボット部４４に向けて前後方向に延びたものとなっている。

そして、モータ収容部４５とガイド部６３との間には、これらを隔離する隔壁６４が設けられており、この隔壁６４にはガイド孔６４ａが貫設されている。このようにして、モータ収容部４５とガイド部６３とはガイド孔６４ａによって連通されている。

ハーネス８０は、三相交流ブラシレスモータである駆動モータ１０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線にそれぞれ接続される３本の電力線８１、及び回転子の位置を検知するセンサに接続される信号線（不図示）が保護チューブ８２によって被覆されたものである。ハーネス８０は、駆動モータ１０から車両前方に向って延び、制御装置（不図示）に接続されている。制御装置は、ＤＣ−ＤＣコンバータ、バッテリ管理装置（ＢＭＵ）、駆動モータ１０を制御するパワー・ドライブ・ユニット（ＰＤＵ）等からなっている。

駆動モータ１０から延びるハーネス８０の３本の電力線８１は、ガイド孔６４ａにグロメット８３を介して隔壁６４に保持されている。

このように、モータ収容部４５とガイド部６３との間に隔壁６４を設け、グロメット８３を介してハーネス８０を保持しているので、モータ収容部４５への雨水等の浸入を防ぐことが可能となる。

そして、ガイド孔６４ａを挿通して延びる３本の電力線８１は保護チューブ８２に被覆され、ハーネス８０はこの状態でガイド部６３によって車両前方に導かれる。ガイド壁６１の前後方向の略中間部にはクリップ６５が取り付けられる取付穴６１ａが形成されており、このグリップ６５によってハーネス８０を固定している。クリップ６５は、本発明のハーネス固定部に相当する。

そして、ガイド部６３に収容されたハーネス８０は、庇壁６２によって上方が覆われているので、外部からの飛び石、水等からの保護を図ることが可能となる。また、庇壁６２はガイド部６３を一体に構成しているので、部品点数が増加しない。

庇壁６２より車両前方のハーネス８０の上方は、アーム部４２に取り外し可能に取り付けられたピボットカバー７２によって覆われている。このピボットカバー７２は、樹脂製であり、ハーネス８０と接触してもハーネス８０を損傷するおそれがない。また、ピボットカバー７２は、外観の美的向上を図るために、凹部４９ｂも覆うように構成されている。ピボットカバー７２をスイングアーム４１に取り付けた状態では、側面視で、庇壁６２とピボットカバー７２の上面とは、モータ収容部４５の上端から前方に直線的に延びており、スイングユニット４０の上面を構成している。

なお、ピボットカバー７２はモータカバー７１とは別個に構成されている。これにより、駆動モータ１０のメンテナンス作業時等にピボットカバー７２を取り外す必要がないので、作業性の向上を図ることが可能となる。

ピボットカバー７２に覆われたハーネス８０は、クロスフレーム部４３の連結部４３ｂの上面に沿って、車幅方向内側（右側）へと延びており、前記制御装置に接続される。

以上説明したように、本実施形態においては、スイングアーム４１が揺動してもハーネス８０が他の車両部品と干渉しないように、ハーネス８０をスイングアーム４１自体に形成したガイド部６３内に収容している。よって、上記特許文献１に記載されたように別個の部品を追加する必要がない。

また、スイングアーム４１の上壁４７の上面に沿ってハーネス８０を配置しているので、ハーネス８０の取付作業の容易化を図ることが可能となるとともに、アーム部４２にリブ４９ｃ，４９ｄ等の補強構造を大きな自由度で設けることが可能となる。

以下、本発明の電動車両の第２実施形態に係る自動二輪車１００の駆動装置について図面を参照して説明する。本実施形態は、上述した第１実施形態と類似するので、相違点のみ説明する。

本実施形態では、図６に示すように、モータ収容部４５とガイド部６３Ａとの間に配置される隔壁６４Ａに、切欠形状のガイド孔６４Ａａが貫設されている。

この切欠形状のガイド孔６４Ａａは、車幅方向外側に開口が設けられおり、その開口をモータカバー７１又はピボットカバー７２で覆われることにより、ハーネス８０を隔壁６４Ａに保持する（図５参照）。具体的には、車幅方向外側からグロメット８３を装着したハーネス８０を開口に挿し込むことにより、隔壁６４Ａにグロメット８３を介してハーネス８０を装着することができる。このように、ハーネス８０の装着が容易となる。

本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、ガイド壁６１の一部をピボットカバー７２で構成してもよい。その場合、ピボットカバー７２と一体でガイド壁６１の一部を構成するため、部品点数を削減できることに加えて、ガイド壁６１にハーネス８０を保持する構成を一体的に形成することも可能である。

１０…駆動モータ、 ２０…後輪、 ３０…車体フレーム、 ３１…シートレール、 ３２…ピボットフレーム、 ３２ａ…フレーム部、 ３２ｂ…ピボット部、 ３３…サブフレーム、 ４０…スイングユニット、 ４１…スイングアーム、 ４２…アーム部、 ４３…クロスアーム部、 ４３ａ…ピボット部、 ４３ｂ…連結部、 ４４…ピボット部、 ４５…モータ収容部、 ４６…連結部、 ４７…上壁、 ４８…下壁、 ４９，４９ａ，４９ｂ…凹部、 ４９ｃ，４９ｄ…リブ、 ６１…ガイド壁、 ６２…庇壁、 ６３，６３Ａ…ガイド部、 ６４，６４Ａ…隔壁、 ６４ａ，６４Ａａ…ガイド孔、、 ６５…グリップ（ハーネス固定部）、 ７１…モータカバー、 ７２…ピボットカバー、 ８０…ハーネス、 ８１…電力線、 ８２…保護チューブ、 ８３…グロメット、 １００…自動二輪車（電動車両）。

Claims (7)

1. 車体フレームと、
   前記車体フレームに構成されるピボット部と、
   前記ピボット部に軸支されるピボット軸と、
   前記ピボット軸に軸支され、車幅方向一側方に配置され後部にて後輪を支持するスイングアームと、
   前記スイングアームの後部に配置され、前記後輪を駆動する駆動モータとを備えた電動車両の駆動装置において、
   前記スイングアームは、前記車幅方向外側の後部に前記駆動モータを収容するモータ収容部と、前記モータ収容部から前記ピボット軸に向けて車両前後方向に延びるガイド部とを有し、
   前記ガイド部は、前記スイングアームの上面を構成する上壁と、前記上壁の前記車幅方向外側部から上方に延びるガイド壁とを備え、
   前記モータ収容部と前記ガイド部とはガイド孔によって連通されており、
   前記駆動モータから延びるハーネスが、前記ガイド孔に挿通されるとともに、前記ガイド壁の車幅方向内側において、当該ガイド壁に沿って配置されていることを特徴とする電動車両の駆動装置。
2. 前記ガイド部は、後端に、車幅方向に延び、前記モータ収容部と隔離する隔壁を備えており、
   前記ガイド孔は前記隔壁を貫通する孔として構成されおり、
   前記ガイド孔にグロメットを介して前記ハーネスが保持されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の駆動装置。
3. 前記スイングアームには車幅方向に窪む凹部が形成されており、
   前記凹部には内壁を繋ぐリブが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動車両の駆動装置。
4. 前記ガイド部は、前記ガイド壁の上部より前記車幅方向内側に延びる庇壁を有し、
   前記庇壁は前記ハーネスの上方を覆うことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の電動車両の駆動装置。
5. 側面視において前記モータ収容部の上部から前記ピボット軸に向けて直線的に前記上壁が延びており、
   前記モータ収容部の下部から前記ピボット軸に向けて直線的に前記スイングアームの下面を構成する下壁が延びていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電動車両の駆動装置。
6. 前記モータ収容部の車幅方向外側に、前記駆動モータを覆うモータカバーが設けられ、
   前記庇壁の前方から前記ピボット軸に延び、前記モータカバーとは別個のピボットカバーが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電動車両の駆動装置。
7. 前記上壁には前記ハーネスを固定するハーネス固定部が設けられ、
   前記ハーネス固定部の上方を前記ピボットカバーが覆っていることを特徴とする請求項６に記載の電動車両の駆動装置。