JPH0427689A - 電動車両用パワーユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、電気モータを動力源とするスイング式のパワ
ーユニットに関する。

（２）従来の技術 自動二輪車等において広く用いられているスイング式の
パワーユニットは、車体に上下揺動自在に枢支した伝動
ケースの後部に駆動輪を軸架し、この駆動輪を前記伝動
ケースの前部に設けた内燃機関に接続して回転駆動する
よう構成されている（例えば、実公平２−６２９６号公
報参照）。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、かかるパワーユニットの動力源として従来の
内燃機関に代えて電気モータを使用すれば、エアクリー
ナ、キャブレター、マフラー、燃料タンク、始動装置等
の付属物を省略することができるので、構造が簡単で取
扱性に優れた車両を得ることができる。しかしながら、
一般に電気モータは出力の点で内燃機関に劣るため、電
気モータを動力源とした車両は車体重量の軽量化に留意
する必要がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、電気モー
タを動力源とする車両のパワーユニットの構造を簡略化
し、その軽量化を図ることを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）課題を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明は、車体に揺動自在
に枢支した伝動ケースに駆動輪を軸架し、この駆動輪を
前記伝動ケースに設けたモータに接続して回転駆動する
電動車両用パワーユニットであって、前記モータを収納
するモータハウジングを前ε己伝動ケースと一体構造と
したことを第１の特徴とする。

また本発明は、前記第１の特徴に加えて、前記モータの
回転軸の一端を前記モータハウジングの開口を覆う蓋部
材により支持するとともに、その回転軸の他端をモータ
ハウジングの壁部に支持し、この壁部を貫通して伝動ケ
ース内に延びる回転軸の他端により該伝動ケース内に収
納した伝動機構の入力軸を構成したことを第２の特徴と
する。

（２）作　用 前述の第１の特徴によれば、パワーユニットの伝動ケー
スとモータを収納するモータハウジングが一体構造であ
るた緬、部品点数が減少して重量が軽減されるだけでな
く、応力が前記伝動ケースとモータハウジングに分散さ
れて強度の向上に寄与し得る。

また、本発明の第２の特徴によれば、モータハウジング
の開口から部品を挿入することによりモータを容易に組
み立てることができ、しかもモータの回転軸が伝動機構
の入力軸を兼ねるので、パワーユニットの軸方向寸法を
短縮することができる。

（３）実施例 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明によるパワーユニッ）Ｐを搭載した自動
二輪車Ｖの全体側面図であって、その車体フレームＦは
鋼管よりなる前部フレームＦ中央フレームＦ２、および
後部フレームＦ、から構成され、その外側はレッグシー
ルドＢｌ、ステップフロアＬ、後部カバー８３、および
アンダーカバー８４から構成される合成樹脂製のボディ
Ｂによって覆われる。前部フレームＦ、に固着したヘッ
ドバイブ１には、上端に操向ハンドル２を備えるととも
に下端にフロントクツション３を介して前輪Ｗｆを軸架
したフロントフォーク４が枢支される。中央フレームＦ
２の後部には、後端に後輪Ｗｒを軸架したスイング式の
パワーユニットＰの前端がピボット５で上下揺動自在に
枢支され、そのパワーユニツ）Ｐの後部上面と後部フレ
ームＦ３とはりャクッション６を介して連結される。

中央フレームＦ２に設けたスタンド７は、図示した格納
位置において前記バワーユニッ）Ｐの前部下面を覆い、
その内部に収納した後述の駆動用モータの保護部材を兼
ねる。パワーユニ７トＰとシート８０間にはヘルメット
等を収容するための物入れ９が設けられる。この物入れ
９は前記モータが発生する磁気によりフロッピーディス
ク等の収容物が影響を受けないように、導電性樹脂等の
磁気をシールドする材料で形成される。中央フレームＦ
、には前記モータの駆動用電源としてのバッテリを収納
するバッテリボックス１０が設けられる。また、前記へ
ラドバイブ１の前方にはモータの駆動を制御するコント
ローラ１１と前記バッテリを充電するための充電器１２
が設けられる。なお、前部コントローラは車体後部に鎖
線で示した１１、の位置、あるいは１１２の位置に設け
ることが可能であり、充電器も車体後部の１２１の位置
、あるいは車体中央部の１２２の位置に設けることが可
能である。

次に、第２図に基づいて前記バワーユニッ）Ｐの構造を
詳述する。バワーユニッ）Ｐは前端に前記ピボット５が
左右に貫通する伝動ケース１３を備えており、その前部
に設けたモータＭと後部に設けた減速機１４がベルト式
無段変速機１５を介して接続される。

モータＭは伝動ケース１３の前部に一体に形成したモー
タハウジング１６の内部に収納され、その右側面の開口
はボルト１７で固定した蓋部材１８により閉塞される。

モータＭの回転軸１９は前記蓋部材１８に設けたボール
ベアリング２０とモータハウジング１６左端の壁部１６
．に設けたボールベアリング２１によって支持される。

蓋部材１８から突出する回転軸１９の右端には冷却ファ
ン２２が設けられ、その外周は空気取り入れ口２３１を
有するファンカバー２３で覆われる。そして、前記冷却
ファン２２により空気取り入れ口２３、から導入された
空気は、蓋部材１８の通孔１８１を介してモータハウジ
ング１６の内部に流入し、モータＭを冷却した後に壁部
１６□の通孔１６２から伝動ケース１３内に供給される
。この空気は更に伝動ケース１３内を後方に流れてベル
ト式無段変速機１５を冷却した後、該伝動ケース１３の
後端に形成した排風口１３．から外部に排出される。一
方、前記モータハウジング１６の壁部１６、を貫通して
伝動ケース１３の内部に延びる回転軸１９の左端は、直
接前記ベルト式無段変速機１５０入力軸として使用され
る。

モータＭは直流ブラシレスモータであって、回転軸１９
に固着した鉄心３１の外周に永久磁石３２を配設した回
転子３３と、モータハウジング１６の内部にボルト３４
で固着した鉄心３５の回りに巻回したコイル３６とより
なる固定子３７を備えるとともに、回転軸１９に固着し
たマグネット３８とその外周に対向して配設した３個の
ホール素子３９よりなる回転子位置センサ４０を備える
。

第３図はモータＭの制御系を示す回路図で、モータＭの
回転速度を制御すべく、操向ハンドル２のアクセルグリ
ップ４１に接続されたポテンショメータ４２の電位と、
回転子位置センサ４０により検出された回転子３３の位
相信号とがフン）。

−ラ１１に入力される。前記コントローラ１１とモータ
Ｍの間に介装されるドライバー４３は、６個の電界効果
トランジスタ（以下、ＦＥＴと略記する）４４と、回転
子位置センサ４０からの信号に基づいて前記ＦＥＴ４４
群を制御し、モータＭの固定子電流を順次切り換えてゆ
くスイッチング回路４５とを備える。

第４図〜第６図に示すように、操向ハンドル２のハンド
ルバイブ４６の中間に固着したリング状の固定ブラケッ
ト４７と、ハンドルバイブ４６の先端に回転自在に嵌合
し、その外周にアクセルグリップ４１が一体に圧入され
た筒状の回転ブラケット４８との間には、前記アクセル
グリップ４１をアイドリング位置に向けて付勢する捩じ
りバネ４９が装着される。アクセルグリップ４１の回転
操作により作動するポテンショメータ４２は、固定ブラ
ケット４７の底面に固着した円弧状のプリント基板５０
の表面に平行にプリントした導電体５０、と抵抗体５Ｌ
とを備え、その導電体５０、と抵抗体５０．には、それ
ぞれ０ボルトと５ボルトの電位が与えられる。前記固定
ブラケット４７の内部には、円弧状のガイド溝５１、を
有するガイド板５１がプリント基板５０と平行に固着さ
れており、前記プリント基板５０とガイド板５１の間に
配設された摺動部材５２の背面に形成した突起５２＋は
、前記ガイド板５１のガイド溝５１１を貫通して前記回
転ブラケット４８に支持される。そして、摺動部材５２
の正面には、前記コントローラ１１に電気的に接続する
金属板５３が、プリント基板５０の導電体５０．と抵抗
体５０２に同時に接触するように固着される。而して、
アクセルグリップ４１が図示のアイドリング位置にある
とき、その金属板５３の電位は約０．５ボルトになり、
アクセルグリップ４１をフルロード位置に向けて矢印方
向に回転させると、その電位は約４，５ボルトまで次第
に増加する。

次に、再び第２図を参照して伝動ケース１３の内部に収
納されるベルト式無段変速機１５の構造を説明する。ベ
ルト式無段変速機１５は、モータハウジング１６側から
伝動ケースエ３内邪に突出する回転軸１９に設けた駆動
プーリ６１と、伝動ケース１３の後部に支持した減速機
入力軸６２に設けた従動プーリ６３とを備え、両プーリ
６１６３には無端ベルト６４が巻き掛けられる。駆動ブ
ー１ｊ６１は回転軸１９に固着された固定側プーリ半体
６１．と、この回転軸１９に軸方向摺動自在に支持され
た可動側ブーり半体６１２からなり、この可動側ブーり
半体６１２と回転軸１９に固着したランププレート６５
との間には遠心ウェイト６６が半径方向に移動自在に配
設される。一方、従動プーリ６３は減速機入力軸６２に
ニードルベアリング６７を介して相対回転自在に嵌合す
るカラー６８に支持した固定側ブーり半体６３、と可動
側プーリ半体６３．とよりなり、この従動プーリ６３に
伝達された駆動力は自動遠心クラッチ６９を介して前記
減速機入力軸６２に伝達される。

そして、前記ベルト式無段変速機１５および自動自動遠
心クラッチ６９を収納した伝動ケース１３の側面は、着
脱自在なサイドカバー１３２によって閉塞される。

減速機入力軸６２は、伝動ケース１３に設けたボールベ
アリング７０と減速機カバー７１に設けたボールベアリ
ング７２とによって支持され、同じく伝動ケース１３と
減速機カバー７１に設けた一対のボールベアリング７３
．７４によって支持した後輪Ｗｒの車軸７５との間には
中間軸７６が支持される。そして、減速機人力軸６２の
人力ギヤ７７の回転は中間軸７６の２個の中間ギヤ７８
゜７９を介して車軸７５の出力ギヤ８０に伝達される。

次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を説明
する。

アクセルグリップ４１がアイドリング位置にあってモー
タＭの回転速度が小さいとき、自動遠心クラッチ６９は
切断された状態にあり、前記モータＭの駆動力は後輪Ｗ
ｒに伝達されない。この状態からアクセルグリップ４１
を回転させてモータＭの回転速度を増加させると、その
回転軸１９に固着したランププレート６５に沿って遠心
ウェイト６６が半径方向外側に移動し、駆動プーリ６１
の可動側ブーり半体６１□を固定側ブーり半体６１１に
接近する方向に移動させる。これにより、駆動プーリ６
１の有効半径が増加するとともに、無端ベルト６４を介
して従動プーリ６３の可動側プーリ半体６３□が固定側
ブーり半体６３１から離間する方向に駆動され、その有
効半径が減少する。その結果、ベルト式無段変速機１５
の減速比が減少して前記従動プーリ６３と共に回転する
カラー６８の回転速度が増加し、やがて自動遠心クラッ
チ６９が接続してモータＭの駆動力が減速機入力軸６２
に伝達されると、減速機１４を介して後輪Ｗｒが駆動さ
れる。

モータＭの回転軸１９に設けた冷却ファン２２によりフ
ァンカバー２３の空気取り入れ口２３から導入された空
気は、モータハウジング１６の内部を通過してモータＭ
を冷却した後、伝動ケース１３の内部を通過してベルト
式無段変速機１５と自動遠心クラッチ６９を冷却し、排
風口１３から外部に排出される。

而して、モータＭを収容するモータハウジング１６を伝
動ケース１３と一体に形成したことによりパワーユニッ
）Ｐの部品点数が減少し、その構造の簡略化と軽量化が
達成される。しかも、モータＭが発する熱はモータハウ
ジング１６から伝動ケース１３に効率的に逃がされるた
め、パワーユニットＰの冷却効果が向上する。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施
例に限定されず、特許請求の範囲に記載した本発明を逸
脱することなく、種々の小設計変更を行うことが可能で
ある。

例えば、本パワーユニットＰは、自動二輪車Ｖに限らず
自動三輪車等の他の車両に対しても適用可能である。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、パワーユニ
ットの伝動ケースとモータハウジングを一体構造とした
ので、部品点数の減少による重量の軽減が可能となり、
しかも応力が前記伝動ケースとモータハウジングに分散
されるので強度が向上する。また、モータハウジングの
熱が伝動ケースに直接逃がされるた狛、その冷却効果が
向上する。

また、本発明の第２の特徴によれば、モータハウジング
の開口から部品を挿入することによりモータを容易に組
み立てることができ、しかもモータの回転軸が伝動機構
の人力軸を兼ねるので、パワーユニットの軸方向寸法を
短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるパワーユニットＰを搭
載した自動二輪車の全体側面図、第２図は第１図の■−
■線断面図、第３図はモータの制御系を示す回路図、第
４図はポテンショメータの構造を示すアクセルグリップ
の縦断面図、第５図は第４図の■−Ｖ線断面図、第６図
は第４図の■−■線断面図である。 １３・・・伝動ケース、１６・・・モータハウジング、
１６１・・・壁部、１８・・・蓋部材、１９・・・回転
軸、Ｍ・・・モータ、 Ｗｒ・・・後輪 （駆動輪） 特 許 出 願 人 本田技研工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体に揺動自在に枢支した伝動ケース（１３）に
   駆動輪（Ｗｒ）を軸架し、この駆動輪（Ｗｒ）を前記伝
   動ケース（１３）に設けたモータ（Ｍ）に接続して回転
   駆動する電動車両用パワーユニットであって、 前記モータ（Ｍ）を収納するモータハウジング（１６）
   を前記伝動ケース（１３）と一体構造としたことを特徴
   とする、電動車両用パワーユニット。
2. （２）前記モータ（Ｍ）の回転軸（１９）の一端を前記
   モータハウジング（１６）の開口を覆う蓋部材（１８）
   により支持するとともに、その回転軸（１９）の他端を
   モータハウジング（１６）の壁部（１６＿１）に支持し
   、この壁部（１６＿１）を貫通して伝動ケース（１３）
   内に延びる回転軸（１９）の他端により該伝動ケース（
   １３）内に収納した伝動機構の入力軸を構成したことを
   特徴とする、請求項（１）記載の電動車両用パワーユニ
   ット。