JP6428029B2 - 電動車両用スイングアーム - Google Patents

Description

本発明は、二輪または三輪の電動車両の駆動車輪用のスイングアームに関するものである。

近年、電動モーターを動力源とした自動二輪車や自動三輪車の車両が開発されている。このような車両においては、電動モーターとこれを制御するインバーターとが、スイングアームの内部に収容され、電動モーターやインバーターから延びるケーブルがスイングアームの外部に導出されている場合が多い。

例えば、下記の特許文献１のように、スイングアームの本体に電動モーターと、これを制御するインバーターとを設ける構成が知られているが、高圧配線がスイングアームの外側に配置されることとなるため、別途配線保護のための機構を設ける。

さらにこのような構成に加え、特許文献２で示されるように、スイングアーム本体をケース形状とし、その内部に電動モーターとこれを制御するインバーターを設け、カバーを取り付けることにより組み立てられる構成が知られている。このような構成によると、メンテナンスのためにカバーを開けた際、モーターの回転軸に組み込まれている磁石の磁力の影響で、回転軸が傾いてしまう傾向がある。

特開２００６−５６３５４号公報 特開２０１３−１２９３３８号公報

そこで、本発明の目的は、電動モーターを動力源とした車両用スイングアームに搭載するモーターやインバーターなどを最適に配置することによって、省スペースでメンテナンス性の良いスイングアームを提供することにある。

本発明にかかる電動車両用スイングアームは、駆動軸を回転駆動するモーターと、電力供給を受けて前記モーターへの電力供給を制御するインバーターと、前記インバーターを前記モーターに並んで保持する本体部と、前記本体部を覆うカバー部とを有し、前記カバー部は少なくとも前記モーターを覆う第一カバー部と、少なくとも前記インバーターを覆う第二カバー部とを備え、前記モーターが前記本体部と、前記第一カバー部とにより保持されており、前記第一カバー部を装着したまま前記第二カバー部が着脱可能になっている。
また、前記本体部は、上部が下部に比較して車両前後方向の前方に突出して形成された突出部と、電力を前記インバーターに供給する第二配線を有し、前記突出部は車両に対して揺動可能にその本体部を保持する支点部を備えており、前記第二配線が前記突出部を通っている。

また、前記本体部は、前記モーターと前記インバーターとを仕切る仕切り部材を更に有し、前記インバーターと前記モーターは、前記インバーターの電力を前記モーターへ供給する第一配線で接続されており、前記第一配線は、前記仕切り部材を貫通して前記モーターと前記インバーターに接続されており、前記第一配線は、前記モーターの前記第一カバー部の外郭側面と前記インバーターの前記第二カバー部の外郭側面との内側に納められていてもよい。

また、前記本体部は、前記第二配線と前記インバーターの接続部が前記インバーターの前記モーター側に備えられ、かつ前記第二配線は前記第二カバー部の外郭側面と前記本体部との内側に納められ、前記突出部を通って前記インバーターの外部へ出ていてもよい。なお、この第二配線は、前記インバーターの上を通すことが望ましいが、下へ通す、あるいはインバーターの横を通すこともできよう。

また、前記第一配線は、前記インバーターと前記モーターとの間の少なくとも一箇所で繰り返し着脱可能に設けられていてもよい。

また、前記本体部は、前記インバーターを保持する面の裏側に放熱機構を有していてもよい。

この発明の電動二輪車のスイングアームにおいては、電動モーターを制御するインバーターをメンテナンスする時にモーター部のカバーを外す必要がなくなり、メンテナンス性が向上する。また、部品配置の最適化により、スイングアームを小型化することができる。

第１の実施形態における、電動モーターを動力源とした電動二輪車の、車体左側後方からみた概略斜視図である。 第１の実施形態における、図１のスイングアーム周りの拡大図である。 第１の実施形態における、図２のスイングアーム本体部の概略図である。 第１の実施形態における、図２のスイングアーム本体部にスイングアームカバーを取り付けた際の概略図である。 第１の実施形態における、図１のスイングアームにモーターカバーを取り付けた際の概略図である。 第１の実施形態における、スイングアームの図４におけるＡ−Ａ線による断面図である。 第１の実施形態における、図１のスイングアームとメインバッテリーの概略図である。 第１の実施形態における、図７におけるＢ−Ｂ線による断面図である。 第１の実施形態における、スイングアーム周りを左側面から見た概略図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細かつ具体的に説明する。
［第１の実施形態］
まず図１〜９は、本発明の第１の実施形態を示すものである。図１に示すように、本実施形態においては、本発明にかかる電動車両用のスイングアーム３は、電動二輪車に搭載されることによって実施される。ただし、本発明の実施形態はこの電動二輪車のみに限られず、例えば前輪もしくは後輪を二輪とした三輪車両や、さらにはサイドカーを有する二輪車両など左右の車輪が非対称な車両にも用いることが出来る。なお、以下においては燃料電池を用いた電動二輪車を例に説明するが、本願発明はこのような実施形態に限定されず二輪または三輪の電動車両一般に適用できるものである。

図１に示すように、電動二輪車の骨格には、後に述べる各パーツを保持するフレーム５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９が備えられていることが望ましい。これらのフレームは、車体のほぼ全長に渡って敷設され、車体前方から中央までを担当する左右で一対のフレーム５ａ及び５ｂを有するフレーム５と、車体中央から後方までを担当する左右で一対のフレーム７ａ及び７ｂを有するフレーム７と、さらに、フレーム５ａ及び５ｂと、７ａ及び７ｂの間に位置するフレーム１５、１７、１９と、水素タンク２１の後方を保護するフレーム９、１１、１３から構成される。

フレーム５は車体前方上部でヘッドパイプ２３を保持している。このフレーム５はヘッドパイプ２３の保持部から二股に分かれ、若干後方へ傾きを持ちながら急激な傾斜を持って車体底部へ向かい敷設されたのち、車体底部で後方へ曲げられている。さらに、フレーム５は車体底部では上方に水素タンク２１を保持し、水素タンク２１の車体前後方向における中央部寄りで上方へ円弧を描くように曲がり、端部でフレーム７に接続している。

フレーム７ａ及び７ｂは、それぞれ一端をフレーム５ａ及び５ｂの前方にある傾斜部の上下方向の中央やや下部よりに接合し、車体の後方へ向かってほぼ水平に敷設される。そして、これらのフレーム７ａ及び７ｂには、車体の前後方向の中央部の下側に、前述したように、フレーム５ａ及び５ｂの一端がそれぞれ接合している。その後方では、これらのフレーム７ａ及び７ｂは、上方へゆるやかな曲率で曲がり、車体後部まで敷設されたのち後端部において車体後方へ向かって再度曲がっている。

フレーム７ａは、車体の前後方向の中央部において、上部にメインバッテリー２５を保持し、その後方には、上部に燃料電池２７を、下部にそれぞれサスペンション２９ａ及び２９ｂの上端部を保持しており、さらにメインバッテリー２５及び燃料電池２７の上方には、図示しない支持部材を介してシート３１を備えている。また、フレーム７ａは、車体左側面のやや後方の下部にピボット保持部材３３を有している。

フレーム９は、一端をフレーム５ａの車体底部の前後方向における後端部に接合され、水素タンク２１の後端部を包み込むように湾曲し、フレーム５ｂの車体底部の後端にもう一端を接合される。フレーム１１は、一端をフレーム５ａの円弧部の後端に接合され、フレーム９と同様に水素タンク２１の後端部を、後方へ緩やかな湾曲をもって車幅方向に水平に渡され、フレーム５ｂの円弧部の後端部にもう一端を接合される。フレーム１３は、フレーム９及び１１を車体左側面で上下に接合する。車体右側面にも図示しないフレームによって同様の構造を用いることができる。

フレーム１５、１７、１９は車体の左右で対になったフレーム５ａと５ｂ、及びフレーム７ａと７ｂの間を車幅方向に直線的に敷設され、それぞれ両端でフレーム５及び７に接合される。フレーム１５は水素タンクの前方部に位置し、フレーム１７及び１９は後輪３７の上部でそれぞれフレーム５及び７の左右のフレームを接合している。これらのフレーム１５、１７、１９により車体の車幅方向の剛性の向上が期待できる。

図１に示すように、車体底部には液体水素が充填された水素タンク２１がフレーム５ａ及び５ｂによって車体底部に保持されている。水素タンクは他の部品と比較して重量が大きくなる傾向があるため、重量バランスを考慮してできるだけ車体中心の低い位置に配置されることが望ましいためである。

図１に示すように、水素タンク２１の上部のシート３１の下側には、メインバッテリー２５がフレーム７により保持される。メインバッテリー２５は、電力を供給するための部品であり、他の部材と比較して形状や重量が大きくなる傾向がある。したがって、シート３１の下など、スペースが広くて人が簡単に触れることができない場所に設置されることが望ましいためである。

車体後方の後輪３７の上部のシート３１の下側には、燃料電池２７がフレーム７によって保持されている。燃料電池２７は、水素タンク２１と図示しないパイプによって繋がれており、またメインバッテリー２５とも図示しない配線によって繋がれている。

図１に示すように、前述したフレーム５に保持されたヘッドパイプ２３の内部には、ステアリング軸３９が規制された範囲で軸方向に回転可能に挿入されている。ステアリング軸３９の下端部は、二股に分かれたフロントフォーク４１を設けている。フロントフォーク４１の下端部は、前輪４３の車軸４５を回転可能に保持している。一方、ステアリング軸３９の上部は、ハンドル４７を備えている。ハンドル４７の車幅方向の左端は、グリップ４９を備えており、右端はスロットルグリップ５１を備えている。したがって、運転者が、ハンドル４７をステアリング軸３９の周方向へ回転することで、ステアリング軸３９と、フロントフォーク４１と、車軸４５及び前輪４３とをハンドル４７と同じ方向に回転させることができる。スロットルグリップ５１は、グリップの軸方向に規制された角度で回転可能に備えられており、運転者がこれを回転することで、後述するインバーター５３へ回転角に応じた信号が入力される。この信号に応じて、インバーター５３は、メインバッテリー２５の直流電流をモーター５３の駆動用交流電流に変換するとともに、モーター５５へ供給する電流を制御する。なお、この図１は、下に図４に関連して説明するカバー部６１を取り去った状態を示している。

図１乃至図４に示すように、前述したピボット保持部材３３には、スイングアーム３が備えられている。なお、図２と３は、図１と同様、カバー部６１を取り去った状態を示している。スイングアーム３は、配線ボックス５７と、本体部５９と、カバー部６１により構成される。配線ボックス５７は、車幅方向の中央寄りに設けられており、本体部５９及びカバー部６１は、車幅方向の左側面寄りに設けられている。配線ボックス５７の先端部には、車幅方向に貫通した軸孔６３が設けられており、ピボット部３５においてピボット軸６５が軸孔６３に貫通され、回転可能に保持される。また、このスイングアーム３は、本体部５９の後方で、後輪３７の車軸を回転可能に保持している。さらに、本体部５９の後端上部には、サスペンション取付け部６７が設けてあり、前述したサスペンション２９ａの下端を回転可能に保持している。一方で、本体部５９の前方は配線ボックス５７に接合されている。したがって、本実施態様における電動二輪車が走行中に地面から衝撃を受けた際、スイングアーム３がピボット部３５を支点として上下に揺動し、スイングアーム３と本体の間に取り付けられたサスペンション２９が衝撃を吸収することで、フレーム７やシート３１に伝わる衝撃を緩衝する。なお、車幅方向の右側には、左側と同様のスイングアーム３があっても良いが、モーター５５や、インバーター５３や、カバー部６１などを省略した簡易なスイングアームを設けることもできる。また、車幅方向の右側では、スイングアーム及びサスペンション２９ｂを省略し、車幅方向の左側面のスイングアーム３及びサスペンション２９のみが後輪３７を支える片持ち形式とすることもできる。

インバーター５３とモーター５５を取り去った状態を表す図３に示すように、本体部５９は、車幅方向の中心側に向けて設けた箱底面部６９と、車体左側面側に箱底面部６９の周囲を囲んで箱底面部６９に対してほぼ垂直方向に設けた箱壁面部７１とにより箱型の形状を形成している。さらに、箱型の本体部５９の内部は、車体前方寄りに設けられた配線孔用スペース５９ｃと、配線孔用スペースの車体後方側に設けられたインバーター収納スペース５９ａと、インバーター収納スペース５９ａの車体後方寄りに設けられたモーター収納スペース５９ｂとを備えている。

図３に示すように、モーター収納スペース５９ｂとインバーター収納スペース５９ａとの間にはインバーター収納スペース５９ａを区画するカバー合わせ面用リブ７３と、モーター収納スペース５９ｂを区画するカバー合わせ面用リブ７４とが互いに接するように設けられている。インバーター５３とモーター５５とを仕切るカバー合わせ面用リブ７３、７４は、それらのカバー部６１と接する面が箱壁面部７１のカバー部６１と接する面と同一面となるようになっている。また、カバー合わせ面用リブ７３、７４は、箱底面部６９との間に隙間があり、配線８３がこの隙間を貫通することができるようになっている。つまり、カバー合わせ面用リブ７３、７４がインバーター収納スペース５９ａとモーター収納スペース５９ｂとの間を仕切る仕切り部材を形成している。このカバー合わせ面用リブ７３、７４の下部、すなわち箱底面部６９と接する部分には隙間が設けられて、配線８３が通ってインバーター５３とモーター５５を電気的に接続できるようになっている。この隙間は、配線８３を通した後で封止することができし、開いたままにしておくこともできる。この隙間を配線８３が通る孔の構造とすることもできる。これらの構造上の工夫により、インバーター５３とモーター５５とを短い配線構造により電気的に結合することができる。ここでは、配線をカバー部６１や本体部５９の外側に出すことは不要である。

図３に示すように、配線孔用スペース５９ｃは、インバーター５３とメインバッテリー２５を繋ぐ配線７７を配線ボックス５７へ通すための配線用孔７５ａ乃至配線用孔７５ｃを備えている。また、配線孔用スペース５９ｃの箱底面部６９の裏側は、配線ボックス５７が配置されており、配線用孔７５ａ乃至７５ｃは、配線ボックス５７の車幅方向の左側面に開けられた配線用孔７９と重なり合うように設置されている。

図３に示すように、インバーター５３は、インバーター収納スペース５９ａに設置される。図３においては、インバーター収納スペース５９ａの箱底面部６９は、本体部５９のその他の底面よりも厚みを持った形状となっているが、インバーター５３の厚みや形状に応じて、箱底面部６９の厚みや形状も変更することができる。また、インバーター５３で発生した熱を放熱しやすいよう、インバーター５３と箱底面部６９との間に、熱伝導率の高い部材を設けたり、冷却用の水を通すダクトなどの冷却部材を設けることもできる。

図２に示すように、モーター５５は、モーター収納スペース５９ｂに設置される。また、図３に示すように、モーター収納スペース５９ｂは中心部にモーター軸受８５を設けている。モーター５５の回転軸はモーター軸受５５を通り、後輪３７の車軸に接合と接合し、後輪３７を回転させる。モーター５５の回転軸は後輪３７の車軸と同軸上、もしくは近傍に設置されるのが望ましい。これにより、後輪３７の車軸へ駆動力を伝えるための部材数の削減とモーター５５の回転力を車軸に伝達する際のエネルギー損失の削減が期待できる。

図３に示すように、モーター収納スペース５９ｂの箱壁面部７１の内周には、箱壁面部７１よりも車幅方向の長さが短いモーター固定用壁面８７が円弧状に設けられている。また、モーター固定用壁面８７は、完全な円形ではなくインバーター５３側の一部が開いており、その一部にモーター固定用支柱８９が設けられている。モーター固定用支柱８９とモーター固定用壁面８７の間には隙間があり、モーター配線８３が通っている。

図４に示すように、箱本体部５９の車幅方向の左側面にはカバー部６１が設けられている。カバー部６１は、インバーターカバー６１ａとモーターカバー６１ｂからなる。カバー部６１はカバー合わせ面用リブ７３と重なる部分に設けられた分割面９１を境に、インバーター収納スペース５９ａと配線孔用スペース５９ｃを覆うインバーターカバー６１ａと、モーター収納スペース５９ｂを覆うモーターカバー６１ｂとの二つに分割される。また、モーターカバー６１ｂの内側にはモーター軸受６１ｃが設けてあり、スイングアーム３本体に設けたモーター軸受８５と共にモーター５５を支えることで、図示しないモーター５５の軸がモーター内のローターの磁力によって磁性体であるステーターに吸引されて傾くのを防止している。

図５に示すように、分割されたインバーターカバー６１ａは、モーターカバー６１ｂを本体部５９に取り付けたまま、個別に取り外すことができる。これにより、インバーターのメンテナンス時にも、モーターカバー６１ｂのモーター軸受６１ｃがモーター５５を支えており、モーター５５の軸が傾くことを防止できる。つまり、メンテナンス後にモーター５５の軸の傾きによりカバー取付けが困難になることを防ぐことができる。なお、モーター５５のメンテナンス時には、インバーターカバー６１ａを取り付けたまま、モーターカバー６１ｂのみを取り外すこともできる。

図３、図４及び図５に示すように、インバーターカバー６１ａ及びモーターカバー６１ｃは、箱壁面部７１のカバー合わせ面９５に固定することができる。固定には、カバー合わせ面９５に設けたねじ穴９７に、図示しないねじで固定することができるが、固定方法はねじのみに限られず、本体部５９との嵌め合いによる方法や、溝を設けて固定する方法や、磁力を利用する方法や、その他の固定用部材を設けて固定する方法も採用することができる。なお、インバーター収納スペース５９ａ及びモーター収納スペース５９ｂの箱壁面部７１は、ねじ穴とねじ穴の間を、箱壁面部７１の外側から円弧上にえぐられた形状とし、壁面部の厚みが薄くなるように形成されている。

図５に示すように、インバーター配線７９の一端は、インバーター５３の車体後方側に繋がっており、また、もう一端はインバーター収納スペース５９ａとモーター収納スペース５９ｂの間の箱底面部６９に設けられた端子台８１に繋がっている。端子台８１にはさらに、モーター５５へ接続されるモーター配線８３の一端が繋がっており、この配線８３のもう一端は、インバーター５３とモーター５５とを仕切るカバー合わせ面用リブ７３に設けられた箱壁面部６９との隙間を貫通し、モーターへ５５と繋がっている。これにより、メンテナンスの時などにインバーター５３を取り外す際、端子台８１との接続部分でインバーター配線７９を取り外すことができ、モーター５５の部品に触れずに済むので、故障や感電といった危険性が減る。また、端子台８１はカバー合わせ面用リブ７３よりもインバーター５３側に設けてあるので、インバーターカバー６１ａを外せばインバーター配線７９を端子台８１から取り外すことができる。つまり、インバーター５３とインバーター配線７９を本体部５９から完全に取り外すことができるため、メンテナンスが容易になる。また、配線７９をインバーター５３のメンテナンス作業のために長く備えておく必要もなくなる。一方、カバー合わせ面用リブ７３の下部に設けられたモーター配線用孔９３については、モーター配線８３を貫通した状態で箱底部６９との隙間を塞ぐことで、インバーター５３のメンテナンスの際にモーター収納部への水やゴミの侵入を防ぐことができる。なお、カバー合わせ面用リブ７３、７４は、車両が転倒した際には、モーター配線８３等を保護する。

図４のＡ−Ａ線による断面図を示す図６に示すように、インバーター５３が設置された箱底面部６９の裏面側には、インバーター冷却用のフィン９９が設けられている。インバーター５３は発熱部材であり、発生した熱は電子部品の保護や動作効率下の防止や安全性確保などの目的で放熱する必要がある。本実施例においては、インバーター５３で発生した熱はインバーター５３裏面に接する箱底面部６９へ伝わり、さらに箱底面部６９の裏面に設けたフィン９９へ伝達し空気中へ放熱される。フィン９９の形状は、熱を効率よく放熱するために起伏を繰り返す形になっており、表面積を増やして空気と接する機会が多くなるように設計してある。フィン９９は、車体側面から見て、後輪３７の外郭３８と重なる位置やその近傍に位置している。また、フィン９９が設けてある面は後輪３７に面しているため、フィン９９には車体の走行により生じる風に加え、後輪３７により生じる風が送られて効率よく放熱が行われる。したがって、インバーターカバー６１ａに冷却機構などの複雑な形状を設けて放熱する必要性が減り、スイングアーム３のカバー部６１の構造を単純化し、スイングアーム３の車幅方向の厚みを薄くすることができる。これにより、狭い路地での走行が容易となる。なお、このフィン９９はモーター収納スペース５９ｂの裏面などにも設けることもできる。これにより、インバーター５３と同様に発熱部品であるモーター５５で発生した熱も冷却することができる。なお、フィン９９の形状や設置方向、設置面や設置密度などは周囲の形状や空気の流れなどに合わせて変更可能である。例えば、本実施例においては平板形状のフィン９９をスイングアームの箱底面部６９の裏面に垂直に複数並べているが、その代わりに剣山状の放熱部材を複数並べた形状とすることもできる。また、フィン９９を熱伝達率の良いアルミニウムや銅などで作ることで、より高い放熱効果を期待することもできる。また、スイングアーム３の箱底面部６９に採用した材質と同様の材料を採用することもできる。さらに、インバーター５３は直接箱底面部６９へ設置することもできるが、熱の伝達効率の向上を図るために設置面に熱伝導率の高い放熱グリスや伝熱用の部材などが介在してもよい。

図６に示すように、メインバッテリー２５からインバーター５３への配線７７は、一端をメインバッテリー２５の車体後方側面と接合し、他端側は配線ボックス５７の上部に開けられた配線用孔８０から配線ボックスの内部に通っている。さらに、図６及び図７で示すように、この配線７７は配線ボックス５７の本体部５９側に設けられた配線用孔７９ａ乃至７９ｃと、箱底面部５９ｃに開けられた配線用孔７５ａ乃至７５ｃを通り、配線孔用スペース５９ｃへと通っている。図７に示すように、本体部５９の中へ通った配線７７は、インバーター５３の上部と上方にある箱壁面部７１の間を通って、インバーター５３の後方側面に接続している。なお、図７に示すように、配線７７をインバーター５３の上部と箱壁面部７１の間を通し、インバーター５３の車両後方面側へ接合する際に、配線７７を湾曲した形状にする場合は、湾曲部の円弧の半径をできるだけ小さくすることで、スイングアーム３の大きさを小さくすることができる。また、図７のＢ−Ｂ線による断面図を示す図８にあるように、配線７７は、配線ボックス５７からスイングアーム３のインバーター用配線孔７５ａ、７５ｂ、７５ｃを通ってインバーター５３の上方へと出て、インバーター５３の上を通る。つまり、配線７７がインバーター５３の車幅方向の外郭の外側を通らないようにすることで、スイングアーム３全体の厚みを薄くすることができる。インバーター５３と配線７７及び８３の接続部を、インバーター５３の車体後方側とすることで、インバーター５３の内部に設ける電流センサーといった配線接続部付近に配置する必要がある電子部品を一箇所にまとめることができる。これにより、インバーター５３のサイズを小さくすることができる。

図９に示すように、スイングアーム３の車両左側面方向からの投影形状は、車両前方方向の上部が下部よりも前方に突出している。配線ボックス５７及び配線孔用スペース５９ｃは、この突出部に相当する位置に配置されている。また、スイングアーム３を車両に回転可能に保持するための軸孔６３、配線用孔７５、配線用孔７９及び配線用孔８０のいずれもこの突出部に配置されている。したがって、配線７７はこの突出部を通り、メインバッテリー２５へと導出される。また、配線７７は、前述したとおりインバーター５３との接続部がインバーターの車両後方側に配置されるため、インバーター５３の前方部の突出部の下部にはインバーター５３と配線７７を接続するためのスペースや、配線７７を湾曲形状にするためのスペースが不要となる。これにより、このスイングアーム３の突出部の下に空間が確保され、水素タンク２１やその他の部品を配置するための部品配置スペース２２をより大きく確保することができる。なお、燃料電池電動二輪車１は、図示しない車体カバーによって各部品を覆い、部品を保護するとともに安全性やデザイン性を高めることができる。

ここで、前述した構成の燃料電池電動二輪車１のシステムについて、簡単に説明する。前述した水素タンク２１の内部には、水素が気体もしくは液体の状態で充填されている。水素タンク２１は、この水素を図示しないパイプで燃料電池２７へと供給する。

燃料電池２７はこの水素を、空気中の酸素と化学反応させて、電力を発生させるとともに、水を生成する。なお、この酸素は、図示しない取り込み口から別途燃料電池２７へ取り込まれる。そして、燃料電池２７は、発生した電力を、図示しない高圧ケーブルにより、メインバッテリー２５及びインバーター５３へと供給される。一方で、生成した水は、液体または水蒸気の状態で、図示しない放出機構により、車両外部へ放出される。なお、車外へ放出せず、別途設けたタンクなどに蓄積しても良い。

メインバッテリー２５は図示しない高圧ケーブルで燃料電池２７から供給された電流によって、充電される。さらに、配線７７を通じてインバーター５３へと電力を供給する。なお、メインバッテリー２５は、一定の電力を貯蓄することができるため、燃料電池２７からインバーター５３へ供給される電力を補助して追加の電力を供給することができる。また、燃料電池２７が起動していない状態であっても、インバーター２５へ電力を供給することができる。

インバーター５３はメインバッテリー２５から供給された直流電流を交流電流へと変換する。また、運転者が回転するスロットルグリップ５１の回転角度に応じて出力された信号を受け取り、この信号に応じた周波数に変換して、インバーター配線７９と、端子台８１及びモーター配線８３を介してモーター５５へ出力する。

モーター５５はインバーター５３から供給された交流電流の周波数に応じて、モーター５５の回転軸と車軸を介して後輪３７を回転させる。これにより、燃料電池電動二輪車１は走行することができる。

［その他の態様］
前述した実施形態の説明は、本発明にかかる電動車両用スイングアームを説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は前記した実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、前述した燃料電池システムにおいては燃料電池２７から発生した電力は図示しない配線を介して直接インバーター５３へ供給されているが、一旦メインバッテリー２５へ発生した電力すべてを供給して充電を行った後、メインバッテリー２５からインバーター５３へ安定的に電力供給する構成を採用することもできる。

他にも、カバー部６１は、完全に分割する構成ではなく蝶番を設けてインバーターカバー６１ａもしくはモーターカバー６１ｂのどちらか一部のみ開く形状にしたり、スライド式に一部のみ開く形状とすることもできる。

さらに、スイングアーム３の冷却方法は、内部に冷却水用の配管を通して冷却する方法や、別途ファンを設けて冷却する方法も採用することができる。

また、本実施例においては燃料電池式の電動二輪車を用いて説明したが、燃料電池を搭載しない電動二輪車に、本発明に係るスイングアーム３を用いることもできる。この場合は、水素タンク２１や燃料電池２７の設置が不要となるため、水素タンク２５の位置にメインバッテリー２５を配置することができる。したがって、メインバッテリー２５や燃料電池２７を設置していたシート３１の下側のスペースが空き、ラゲッジボックスなどを設置することができる。

１ 燃料電池電動二輪車
３ スイングアーム
５ フレーム
７ フレーム
９ フレーム
１１ フレーム
１３ フレーム
１５ フレーム
１７ フレーム
１９ フレーム
２１ 水素タンク
２２ 部品配置スペース
２３ ヘッドパイプ
２５ メインバッテリー
２７ 燃料電池
２９ サスペンション
３１ シート
３３ ピボット保持部材
３５ ピボット部
３７ 後輪
３８ 後輪外郭
３９ ステアリング軸
４１ フロントフォーク
４３ 前輪
４５ 車軸
４７ ハンドル
４９ グリップ
５１ スロットルグリップ
５３ インバーター
５５ モーター
５７ 配線ボックス
５９ 本体部
５９ａ インバーター収納スペース
５９ｂ モーター収納スペース
５９ｃ 配線孔用スペース
６１ カバー部
６１ａ インバーターカバー
６１ｂ モーターカバー
６１ｃ モーター軸受
６３ 軸孔
６５ ピボット軸
６７ サスペンション取付け部
６９ 箱底面部
７１ 箱壁面部
７３ カバー合わせ面用リブ
７４ カバー合わせ面用リブ
７５ インバーター配線用孔
７７ 配線
７９ 配線用孔
８０ 配線用孔
８１ 端子台
８３ モーター配線
８５ モーター軸受
８７ モーター固定用壁面
８９ モーター固定用支柱
９１ 分割面
９３ モーター配線用孔
９５ カバー合わせ面
９７ ねじ穴
９９ フィン

Claims (5)

1. 駆動軸を回転駆動するモーターと、電力供給を受けて前記モーターへの電力供給を制御するインバーターと、前記インバーターを前記モーターに並んで保持する本体部と、前記本体部を覆うカバー部とを有し、前記カバー部は少なくとも前記モーターを覆う第一カバー部と、少なくとも前記インバーターを覆う第二カバー部とを備え、前記モーターが前記本体部と前記第一カバー部とにより保持されており、前記第一カバー部を装着したまま前記第二カバー部が着脱可能であり、
   前記本体部は、その上部が下部に比較して車両前後方向の前方に突出して形成された突出部と、電力を前記インバーターに供給する第二配線を有し、前記突出部は車両に対して揺動可能にその本体部を保持する支点部を備えており、前記第二配線が前記突出部を通る車両用スイングアーム。
2. 前記本体部は、前記モーターと前記インバーターとを仕切る仕切り部材を更に有し、前記インバーターと前記モーターは、前記インバーターの電力を前記モーターへ供給する第一配線で接続されており、前記第一配線は、前記仕切り部材を貫通して前記モーターと前記インバーターに接続されており、前記第一配線は、前記モーターの前記第一カバー部の外郭側面と前記インバーターの前記第二カバー部の外郭側面との内側に納められている、請求項１に記載の車両用スイングアーム。
3. 前記本体部は、前記第二配線と前記インバーターの接続部が前記インバーターの前記モーター側に備えられ、かつ前記第二配線は前記第二カバー部の外郭側面と前記本体部との内側に納められ、前記突出部を通って前記インバーターの外部へ出ている、請求項１又は請求項２に記載の車両用スイングアーム。
4. 前記第一配線は、前記インバーターと前記モーターとの間の少なくとも一箇所で繰り返し着脱可能に設けられている、請求項２に記載の車両用スイングアーム。
5. 前記本体部は、前記インバーターを保持する面の裏側に放熱機構を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用スイングアーム。

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