JP6823728B2

JP6823728B2 - 車両

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Publication number: JP6823728B2
Application number: JP2019539000A
Authority: JP
Inventors: 裕輔武藤; 深喜多; 真悟植田; 真荒木; 陽平森▲崎▼
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2021-02-03
Anticipated expiration: 2038-06-14
Also published as: DE112018004828T5; JPWO2019044119A1; WO2019044119A1; CN111051190A; DE112018004828B4; CN111051190B

Description

本発明は、左右両側に後輪が配置される車両に関する。

例えば、特開平３−１０９１９０号公報には、左右両側に後輪が配置された車両が開示されている。この車両では、車両の前後方向に延伸する後部フレームの左右両側に、車両の前後方向に延伸する回動軸がそれぞれ設けられ、該回動軸に回動可能に軸支されたアーム部に後輪が支持される。これらの後輪は、それぞれの軸部とディスク部との間に走行動力源としてのモータが組み込まれたダイレクトドライブ方式の電動輪である。すなわち、電動車両の駆動体として、いわゆるインホイールモータを備える。

上記のように、左右の後輪の間に回動軸が設けられる車両では、左右の後輪の間に、後部フレームやアーム部、さらにはアーム部の回動に応じて圧縮変形可能なクッションバネ等が配設されるため、他の構造を配置するスペースを形成し難い。従って、インホイールモータ以外の駆動体を備えること等が困難であり、車両における設計の自由度が低くなってしまう。

本発明の主たる目的は、設計の自由度を高めることが可能な車両を提供することにある。

本発明の一実施形態によれば、以下の特徴を有する車両が提供される。

第１の特徴；左右両側に後輪が配置される車両であって、前記車両の車両前後方向を軸にして回動可能な車体フレームと、該車体フレームに配置され、前記車両の車両幅方向に延伸する回動軸と、該回動軸の一方に回動可能に軸支された第１スイングアームと、該回動軸の他方に回動可能に軸支された第２スイングアームと、前記第１スイングアームに配置され、前記回動軸よりも前記車両前後方向の後方に配置された第１後輪と、前記第２スイングアームに配置され、前記回動軸よりも前記車両前後方向の後方に配置された第２後輪と、を有する。

第２の特徴；前記第１後輪と前記第２後輪との間であり且つ前記第１後輪及び前記第２後輪の外部には、第１駆動部と、該第１駆動部の駆動力を前記第１後輪に伝達する第１伝達部と、第２駆動部と、該第２駆動部の駆動力を前記第２後輪に伝達する第２伝達部と、が配置されている。

第３の特徴；前記第１後輪及び前記第２後輪の各回転軸よりも上方に前記第１駆動部及び前記第２駆動部の各回転軸が配置されている。

第４の特徴；前記車体フレームは、前記車両前方フレーム側から、前記回動軸よりも後方まで、前記車体フレームの回動軸上を延在した後、前記車体フレームの前記回動軸と同一平面上を上方に向かって延伸する延伸部を有しており、該延伸部は、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の前方にあり、車両側面視において重ならない。

第５の特徴；前記回動軸上に沿って配置され、前記第１スイングアームと前記第２スイングアームとを回動可能に軸支する共通のピボットシャフトを有する。

第６の特徴；前記第１後輪及び前記第２後輪はフラットタイヤである。

第７の特徴；前記第１駆動部及び前記第２駆動部はモータである。

第８の特徴；前記車体フレームの前方で、該車体フレームと相対回転可能に連結された車両前方フレームを有し、該車両前方フレームに前記モータに電力を供給するバッテリが固定されている。

本発明に係る車両の第１の特徴によれば、第１後輪及び第２後輪が、第１スイングアーム及び第２スイングアームを軸支する回動軸よりも車両前後方向の後方に配置されているため、第１後輪と第２後輪との間にスペースを容易に形成することができる。これによって、第１後輪と第２後輪との間のスペースを有効に活用することが可能になり、車両の設計の自由度を高めることができる。

また、回動軸が車両幅方向に延伸するため、回動軸が車両の前後方向に延伸する場合等とは異なり、第１スイングアーム及び第２スイングアームの回動に応じて、第１後輪及び第２後輪のキャンバー角が変化することを回避できる。これによって、車両の安定性を向上させることができる。また、上記の通り、キャンバー角の変化を回避できる分、第１後輪及び第２後輪のトレッド面の曲率等に関する制約を緩和することが可能になるため、車両の設計の自由度を一層高めることができる。

本発明に係る車両の第２の特徴によれば、第１後輪と第２後輪との間のスペースを有効に活用して、第１駆動部、第１伝達部、第２駆動部、第２伝達部を配置することができる。このように、比較的重量が大きい第１駆動部や第２駆動部等を第１後輪と第２後輪との間に配置することで、車両の中心の重量比を大きくして、車両の安定性を向上させることができる。

本発明に係る車両の第３の特徴によれば、第１後輪及び第２後輪の回転軸と、第１駆動部及び第２駆動部の回転軸とを上下方向にずらすことにより、第１後輪と第２後輪との間のスペースを一層有効に活用することが可能になる。

本発明に係る車両の第４の特徴によれば、延伸部を含む車体フレームの全体と、駆動部とが車両側面視で重ならないため、車両の車両幅方向の小型化が容易になる。

本発明に係る車両の第５の特徴によれば、第１スイングアーム及び第２スイングアームが共通の１本のピボットシャフトで軸支されているので、部品点数を削減することができる。

本発明に係る車両の第６の特徴によれば、タイヤの接地面積の割合を増大させることができるため、車両の安定性を向上させることができる。

本発明に係る車両の第７の特徴によれば、第１駆動部及び第２駆動部をモータとすることで、省スペース化を図ることが可能になる。

本発明に係る車両の第８の特徴によれば、固定側の車両前方フレームにバッテリを固定することにより、揺動側の車体フレームにバッテリを固定する場合に比して、車両の安定性を向上させることができる。

本実施形態に係る車両の要部左側面図である。図１の車両の正面図である。図１の車両の背面図である。図１の車両の平面図である。図１の車両の底面図である。図１の車両の左側方斜視図である。図１の車両の右側方斜視図である。図１の車両の底面側斜視図である。図１の車両のバッテリ保持部を説明する要部斜視図である。図１の車両の車両後方の要部斜視図である。図１０の分解斜視図である。図１の車両の左右のモータケースにそれぞれ収容された第１駆動部及び第２駆動部と、左右の減速機ケースにそれぞれ収容された第１伝達部及び第２伝達部の正面図である。図１２のモータケース及び減速機ケースの図示を省略した図である。

本発明に係る車両について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は本実施形態に係る車両１０の要部左側面図である。図２は車両１０の正面図である。図３は車両１０の背面図である。図４は車両１０の平面図である。図５は車両１０の底面図である。図６は車両１０の左側方斜視図である。図７は車両１０の右側方斜視図である。図８は車両１０の底面側斜視図である。図９は車両１０のバッテリ保持部１２を説明する要部斜視図である。図１０は車両１０の車両後方の要部斜視図であり、図１１は図１０の分解斜視図である。

図１２は車両１０の左右のモータケース１４Ｌ、１４Ｒにそれぞれ収容された第１駆動部１６及び第２駆動部１８と、左右の減速機ケース２０Ｌ、２０Ｒにそれぞれ収容された第１伝達部２２及び第２伝達部２４の正面図である。図１３は図１２のモータケース１４Ｌ、１４Ｒ及び減速機ケース２０Ｌ、２０Ｒの図示を省略した図である。なお、特に説明しない限り、車両１０に着座した運転手から見た方向を基準に、前後、左右、上下の方向を説明する。また、車両１０では、フロントカウルやシートカウル等の外装部品の図示を省略している。

図１〜図８に示すように、車両１０は、車両１０の左右両側に独立懸架された第１後輪２６及び第２後輪２８をモータである第１駆動部１６及び第２駆動部１８（図１２及び図１３参照）によりそれぞれ駆動して走行する三輪の鞍乗型車両である。

車両１０において、車両前方フレーム３０を構成するメインフレーム３２の前端部には、ステアリングステム３４を回動自在に軸支するヘッドパイプ３６が取り付けられている。ステアリングステム３４の上部には、操向ハンドル３８が取り付けられ、下部には、前輪４０を回転自在に軸支するフロントフォーク４２が取り付けられている。

メインフレーム３２の下端部には、該メインフレーム３２から車両幅方向の左右両側に離間しつつ後方に延伸する左右一組のサイドフレーム４４Ｌ、４４Ｒが連結される。サイドフレーム４４Ｌ、４４Ｒの後端側は、車両上方に向かってそれぞれ湾曲し、車両幅方向に延伸する連結パイプ４６によって連結される。連結パイプ４６には、バッテリ保持部１２が連結されている。

図９に示すように、バッテリ保持部１２は、前方支持部４８と、下方支持部５０と、側方支持部５２と、押さえ部５４とを有する。前方支持部４８は、連結パイプ４６の左右両端側からそれぞれ上方に延在する左右一組の延在部４８ａＬ、４８ａＲが、上端側に設けられた湾曲部４８ｂを介して車両幅方向の中心で一体に連結されている。下方支持部５０は、連結パイプ４６の左右両端側からそれぞれ後方に延在する左右一組の延在部５０ａＬ、５０ａＲが、後端側に設けられた湾曲部５０ｂを介して車両幅方向の中心で一体に連結されている。

側方支持部５２は、連結パイプ４６の左右両端側からそれぞれ上方且つ後方に斜めに延在する左右一組の延在部５２ａＬ、５２ａＲの後端（上端）側が、車幅方向に延伸する連結部５２ｂを介して一体に連結されている。押さえ部５４は、前方支持部４８と側方支持部５２との間を水平方向に延伸する。これらの前方支持部４８と、下方支持部５０と、側方支持部５２と、押さえ部５４とによって囲まれる空間内に、第１駆動部１６及び第２駆動部１８に電力を供給するバッテリ５６が保持される。また、前方支持部４８の上端部と側方支持部５２の上端部との間に架けてシート５８（図１等参照）が配置される。すなわち、バッテリ５６は、シート５８の下方に位置する。

また、図４〜図６に示すように、サイドフレーム４４Ｌ、４４Ｒの前端側と後端側との間には、車両幅方向に延伸する軸部材６０によって、後部車体支持ユニット６２の前端部が支持されている。後部車体支持ユニット６２は、車両幅方向中央に位置するリジッドバー６４（図１参照）によって連結パイプ４６に吊り下げられている。図１０及び図１１に示すように、後部車体支持ユニット６２の後端部には、車体フレーム６６の前端部が、該車体フレーム６６の軸方向回りに回動可能に軸支されている。後部車体支持ユニット６２の内部には、車体フレーム６６の前端部の回転動作にダンパ効果を与えるナイトハルト式ダンパ（不図示）が収納されている。

車体フレーム６６の後端側には、上方に向かって延伸する延伸部６８が設けられている。延伸部６８の上端には、後方側に延伸するリヤフレーム７０が連結されている。また、車体フレーム６６の前端部と延伸部６８との間には、車両幅方向に延伸する回動軸７２（図５、図１０及び図１１参照）が配置されている。この回動軸７２に沿って配置される１本のピボットシャフト７８により、第１スイングアーム７４及び第２スイングアーム７６が回動可能に軸支されている。すなわち、回動軸７２の一方（左側）に第１スイングアーム７４が回動可能に軸支され、回動軸７２の他方（右側）に第２スイングアーム７６が回動可能に軸支されている。

第１スイングアーム７４は、車体フレーム６６から車両幅方向の左側に離間しつつ、上方且つ後方に斜めに延伸し、後端部に上下方向に分岐する上側分岐部７４ａ及び下側分岐部７４ｂが設けられている。第１スイングアーム７４の下側分岐部７４ｂの下端には、車両幅方向中央に向かって突出する第１突軸部８０が設けられている。

第２スイングアーム７６は、車体フレーム６６から車両幅方向の右側に離間しつつ、上方且つ後方に斜めに延伸し、後端部に上下方向に分岐する上側分岐部７６ａ及び下側分岐部７６ｂが設けられている。第２スイングアーム７６の下側分岐部７６ｂの下端には、車両幅方向中央に向かって突出する第２突軸部８２が設けられている。

第１突軸部８０及び第２突軸部８２のそれぞれは、左右一組のリヤショックユニット８４の下端に取り付けられている。リヤショックユニット８４の上端は、車体フレーム６６のリヤフレーム７０より下側に取り付けられている。これによって、第１スイングアーム７４及び第２スイングアーム７６は、リヤショックユニット８４を介して、車体フレーム６６にそれぞれ吊り下げられている。

また、第１スイングアーム７４及び第２スイングアーム７６の各々の上側分岐部７４ａ、７６ａ及び下側分岐部７４ｂ、７６ｂの後端側には、左右の減速機ケース２０Ｌ、２０Ｒの前端部がそれぞれ取り付けられている。左側の減速機ケース２０Ｌは、第１駆動部１６（図１２及び図１３参照）の出力を減速して、第１後輪２６に伝達する減速機である第１伝達部２２を収容する。右側の減速機ケース２０Ｒは、第２駆動部１８の出力を減速して、第２後輪２８に伝達する減速機である第２伝達部２４を収容する。

左右の減速機ケース２０Ｌ、２０Ｒの車両幅方向中心側は、第１駆動部１６及び第２駆動部１８の各々を収容する左右のモータケース１４Ｌ、１４Ｒの車両幅方向外側とそれぞれ連結されている。車体フレーム６６の延伸部６８は、第１駆動部１６及び第２駆動部１８の前方にあり、車両側面視において重ならないように配置されている。

図１３に示すように、第１駆動部１６は、環状に配置されたステータコイルを有するステータ８６と、該ステータ８６の内側において、出力軸８８に固定されたロータ（不図示）とからなる。これによって、第１駆動部１６の回転駆動力は、出力軸８８に伝達可能となっている。

第２駆動部１８も第１駆動部１６と略同様に構成される。すなわち、第２駆動部１８は、ステータ９０と、出力軸９２に固定されたロータ（不図示）とからなり、第２駆動部１８の回転駆動力は、出力軸９２に伝達可能となっている。

第１伝達部２２は、出力軸８８の車両幅方向外側に形成された減速ギヤ９４に噛合するように出力軸８８の下方に配設された第１減速歯車９６と、第１減速歯車９６の回転軸である減速軸９８と、減速軸９８に形成された減速ギヤ１００に噛合するように減速軸９８の下方に配設され且つ第１後輪２６の車軸１０２を回転軸とする第２減速歯車１０４とを有する。車軸１０２の車両幅方向外側には、減速機ケース２０Ｌから突出して（図１２参照）、第１後輪２６のホイール１０６が固定されている（図１等参照）。

第２伝達部２４も第１伝達部２２と略同様に構成される。すなわち、第２伝達部２４は、出力軸９２に形成された減速ギヤ１０８に噛合する第１減速歯車１１０と、第１減速歯車１１０の減速軸１１２に形成された減速ギヤ１１４に噛合し且つ第２後輪２８の車軸１１６を回転軸とする第２減速歯車１１８とを有する。車軸１１６の車両幅方向外側には、第２後輪２８のホイール１２０が固定されている（図７参照）。

つまり、回動軸７２（ピボットシャフト７８）よりも車両前後方向の後方に配置された第１後輪２６と第２後輪２８との間に、第１駆動部１６と、第１伝達部２２と、第２駆動部１８と、第２伝達部２４とが配置されている。また、第１後輪２６と第２後輪２８の回転軸である車軸１０２、１１６よりも上方に第１駆動部１６及び第２駆動部１８の回転軸である出力軸８８、９２がそれぞれ配置されている。

基本的には以上のように構成される車両１０では、バッテリ５６から電力が供給されることで得られる第１駆動部１６及び第２駆動部１８の回転駆動力が出力軸８８、９２と、第１減速歯車９６、１１０と、減速軸９８、１１２と、第２減速歯車１０４、１１８とを介して車軸１０２、１１６にそれぞれ伝達される。これによって、第１後輪２６及び第２後輪２８の各々を駆動して走行することができる。

次に、本実施形態に係る車両１０の効果について説明する。この車両１０では、上記の通り、第１後輪２６及び第２後輪２８が、第１スイングアーム７４及び第２スイングアーム７６を軸支する回動軸７２よりも車両前後方向の後方に配置されているため、第１後輪２６と第２後輪２８との間にスペースを容易に形成することができる。これによって、第１後輪２６と第２後輪２８との間のスペースを有効に活用することが可能になり、車両１０の設計の自由度を高めることができる。

車両１０では、上記の通り、回動軸７２が車両幅方向に延伸するため、回動軸７２が車両１０の前後方向に延伸する場合等とは異なり、第１スイングアーム７４及び第２スイングアーム７６の回動に応じて、第１後輪２６及び第２後輪２８のキャンバー角が変化することを回避できる。これによって、車両１０の安定性を向上させることができる。また、キャンバー角の変化を回避できる分、第１後輪２６及び第２後輪２８のトレッド面の曲率等に関する制約を緩和することが可能になるため、車両１０の設計の自由度を一層高めることができる。例えば、第１後輪２６及び第２後輪２８として、フラットタイヤを用いることによって、接地面積の割合を増大させることができるため、車両１０の安定性を向上させることができる。

車両１０では、上記の通り、第１後輪２６と第２後輪２８との間のスペースを有効に活用して、第１駆動部１６、第１伝達部２２、第２駆動部１８、第２伝達部２４を配置することができる。このように、比較的重量が大きい第１駆動部１６や第２駆動部１８等を第１後輪２６と第２後輪２８との間に配置することで、車両１０の中心の重量比を大きくして、車両１０の安定性を向上させることができる。

車両１０では、上記の通り、第１後輪２６と第２後輪２８の回転軸である車軸１０２、１１６よりも上方に第１駆動部１６と第２駆動部１８の回転軸である出力軸８８、９２が配置されている。このように、第１後輪２６及び第２後輪２８の回転軸と、第１駆動部１６及び第２駆動部１８の回転軸とを上下方向にずらすことにより、第１後輪２６と第２後輪２８との間のスペースを一層有効に活用することが可能になる。

車両１０では、上記の通り、延伸部６８を含む車体フレーム６６の全体と、第１駆動部１６及び第２駆動部１８とが車両側面視で重ならない分、車両１０の車両幅方向の小型化が容易になる。

車両１０では、上記の通り、第１スイングアーム７４及び第２スイングアーム７６が共通の１本のピボットシャフト７８で軸支されているので、部品点数を削減することができる。

車両１０では、上記の通り、第１駆動部１６及び第２駆動部１８をモータとすることで、省スペース化を図ることが可能になる。

車両１０では、上記の通り、固定側の車両前方フレーム３０にバッテリ５６を固定することにより、揺動側の車体フレーム６６にバッテリ５６を固定する場合に比して、車両１０の安定性を向上させることができる。

以上、本発明について好適な実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態の記載範囲に限定されることはない。上記の実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。

Claims

左右両側に後輪（２６、２８）が配置される車両（１０）であって、
前記車両（１０）の車両前後方向を軸にして回動可能な車体フレーム（６６）と、
該車体フレーム（６６）に配置され、前記車両（１０）の車両幅方向に延伸する回動軸（７２）と、
該回動軸（７２）の一方に回動可能に軸支された第１スイングアーム（７４）と、
該回動軸（７２）の他方に回動可能に軸支された第２スイングアーム（７６）と、
前記第１スイングアーム（７４）に配置され、前記回動軸（７２）よりも前記車両前後方向の後方に配置された第１後輪（２６）と、
前記第２スイングアーム（７６）に配置され、前記回動軸（７２）よりも前記車両前後方向の後方に配置された第２後輪（２８）と、
前記車体フレーム（６６）の前方で、該車体フレーム（６６）と相対回転可能に連結された車両前方フレーム（３０）と、
を有し、
前記第１後輪（２６）と前記第２後輪（２８）との間であり且つ前記第１後輪（２６）及び前記第２後輪（２８）の外部には、第１駆動部（１６）と、該第１駆動部（１６）の駆動力を前記第１後輪（２６）に伝達する第１伝達部（２２）と、第２駆動部（１８）と、該第２駆動部（１８）の駆動力を前記第２後輪（２８）に伝達する第２伝達部（２４）と、が配置され、
前記第１後輪（２６）及び前記第２後輪（２８）の各回転軸（１０２、１１６）よりも上方に前記第１駆動部（１６）及び前記第２駆動部（１８）の各回転軸（８８、９２）が配置され、
前記第１駆動部（１６）及び前記第２駆動部（１８）はモータであり、前記車両前方フレーム（３０）に前記モータに電力を供給するバッテリ（５６）が固定され、
前記車体フレーム（６６）は、前記車両前方フレーム（３０）側から、前記回動軸（７２）よりも後方まで、前記車体フレーム（６６）の回動軸上を延在した後、前記車体フレーム（６６）の前記回動軸と同一平面上を上方に向かって延伸する延伸部（６８）を有しており、該延伸部（６８）は、前記第１駆動部（１６）及び前記第２駆動部（１８）の前方にあり、車両側面視において重ならないことを特徴とする車両（１０）。
請求項１記載の車両（１０）において、
前記回動軸（７２）上に沿って配置され、前記第１スイングアーム（７４）と前記第２スイングアーム（７６）とを回動可能に軸支する共通のピボットシャフト（７８）を有することを特徴とする車両（１０）。
請求項１又は５に記載の車両（１０）において、
前記第１後輪（２６）及び前記第２後輪（２８）はフラットタイヤであることを特徴とする車両（１０）。
請求項１、５、６の何れか１項に記載の車両（１０）において、
前記第１スイングアーム（７４）の後端は、前記第１駆動部（１６）及び前記第１伝達部（２２）よりも前方に配置されるとともに、前記延伸部（６８）にリヤショックユニット（８４）を介して吊り下げられ、
前記第２スイングアーム（７６）の後端は、前記第２駆動部（１８）及び前記第２伝達部（２４）よりも前方に配置されるとともに、前記延伸部（６８）にリヤショックユニット（８４）を介して吊り下げられることを特徴とする車両（１０）。