JPH0438289A

JPH0438289A - 電動車両用パワーユニット

Info

Publication number: JPH0438289A
Application number: JP14073090A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Maeda; 憲之前田; Hiroshi Shimoyama; 下山　博; Koji Nakano; 中野　宏司; Shiyouji Motodate; 本舘　尚司
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1992-02-07
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JP2900177B2

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】Ａ０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車両用のパワーユ
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。特に、従来の内
燃機関を動力源とする車両では、車体の後部側面のスペ
ースがマフラーにより占められていたが、電動車両にお
いてはマフラーが不要になるため、そのスペースの有効
利用を図ることが望ましい。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車体側面
のスペースを有効利用することが可能な電動車両用パワ
ーユニットを提供することを目的とする。

Ｂ０発明の構成（１）　　ＩＩ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、前部を車体に上下揺動自在に枢
支した伝動ケースの後部に後輪を軸架し、モータの駆動
力を前記伝動ケース内に収納した伝動機構を介して後輪
に伝達する電動車両用パワーユニットであって、前記伝
動機構とモータとを後輪の回転面の左右両側にそれぞれ
配設したことを第１の特徴とする。

また本発明は、上記第１の特徴に加えて、前記伝動機構
の入力軸を後輪の回転面を横切って車体左右方向に配設
し、その入力軸を前記モータの回転軸としたことを第２
の特徴とする。

また本発明は、上記第１の特徴に加えて、伝動機構の入
力軸を後輪の回転面を横切って車体左右方向に配設し、
前記モータの回転軸と伝動機構の入力軸とをベベルギヤ
を介して接続したことを第３の特徴とする。

更に本発明は、上記第２または第３の特徴に加えて、前
記伝動機構の入力軸を前記伝動ケースの揺動軸と同軸に
配設するとともに、前記モータを車体側に固定したこと
を第４の特徴とする。

（２）作　用前述の本発明の第１の特徴によれば、伝動機構とモータ
とが後輪の回転面を挟んで左右両側に配設されるので、
モータの採用により不要となったマフラーの取付スペー
スがモータの取付スペースとして有効利用され、しかも
モータの重量により車体の左右の重量バランスを適切に
保つことができる。また、モータの位置が車体の中心か
ら側方にオフセットされるので、後輪に大径サイズのタ
イヤを用いることが可能となり、しかも走行風によるモ
ータの冷却が効率的に行われる。

また、本発明の第２の特徴によれば、伝動機構の入力軸
がモータの回転軸に兼用されるので、部品点数の削減と
構造の簡略化が可能となる。

また、本発明の第３の特徴によれば、モータの取付位置
や取付角度を適宜選択することができ、設計の自由度が
増加する。

更に、本発明の第４の特徴によれば、伝動ケースが伝動
機構を入力軸を中心に揺動するため、この入力軸に接続
するモータを車体に固定することができ、その結果バネ
下荷重を大幅に軽減することができる。

（３）実施例以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるパワーユニット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Ｆ１、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Ｂ２、後部カバーＢ３、
およびアンダーカバーＢ４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Ｆ１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、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、そのパワーユニッ）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
位置において前記パワーユニツ）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。パワーユニツ）Ｐとシート８の間にはヘルメット
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
２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ｔの充電器１２
が設けられる。なお、前記コントローラは車体後部に＃
ａｍで示した１１、の位置、あるいは１１．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１２．の位置に設けることが
可能である。

次に、第２図に基づいて前記パワーユニッ）Ｐの構造を
詳述する。バワーユニツ）Ｐは前端を前記ピボット５が
左右に貫通する平面視３字状の伝動ケース１３を備えて
おり、後輪Ｗｒの回転面を挟んで前記伝動ケース１３の
右半部１３１にはモータＭが設けられるとともに、その
左半部１３２には前記モータＭの駆動力を減速機１４に
伝達するベルト式無段変速機１５が収納される。

内部にモータＭを収納したモータハウジング１６の右端
開口はボルト１７で固定した蓋部材１８により閉塞され
、その左側面に形成した取付フランジ１６、は伝動ケー
ス１３の右半部１３１にボルト２４で取り付けられる。

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と伝動ケース１３の両半部１３．．１３
□に設けた２個のボールベアリング２１によって支持さ
れ、両ボールベアリング２１の間において前記回転軸１
９は後輪Ｗｒの回転面を横切るように伝動ケース１３の
両生９１３．．１３．間に露出する。

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２３．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
冷却した後に伝動ケース１３の右半部１３、に形成した
通孔１３３から外部に排出される。一方、後輪Ｗｒの回
転面を横切って伝動ケース１３の左半部１３２内に延び
る回転軸１９の左端は、前記ベルト式無段変速機１５０
入力軸として兼用される。

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Ｆ３８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
相信号とがコントローラ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／’％ンドル２のハ
ンドルパイプ４６の中間に固着したリング状の固定ブラ
ケット４７と、ノ＼ンドルノくイブ４６の先端に回転自
在に嵌合し、その外周にアク七ルグリップ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
する捩じりノくネ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５０．とを備え、その導電体５０１と抵抗体５０
２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５１、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１３の左半部１３２内に突出する回転軸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７”−Ｉ３６１．　６３ｔ：は無端ベルト６４が
巻き掛けられる。駆動プーリ６１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プーリ半体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）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に支持した固定側プ
ーリ半体６３．七可動側プーリ半体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および自動遠心ク
ラッチ６９を収容した伝動ケース１３の側面は、着脱自
在なサイドカバー１３４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、減速機入力軸６２の
入力ギヤ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８Ｄ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６１２を固定側プーリ半体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６３．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に設けた通孔１３３から
外部に排出される。

また、モータＭは車体中心線の右側にオフセットされた
状態で搭載されているため、走行風によって充分な冷却
効果を得ることができる。

而して、ベルト式無段変速機１５とモータＭが後輪Ｗｒ
の左右両側にそれぞれ設けられるので、車体両側部のス
ペースが有効に利用されるとともに、車体の左右重量バ
ランスを適切に保つことができる。しかもモータＭの位
置が後輪Ｗｒの回転面から外れているため、その後輪Ｗ
ｒの直径を充分大きく確保してもモータＭと干渉する虞
れがない。

第７図は本発明の第２実施例を示すもので、この実施例
はモータＭの配置に特徴を有している。

すなわち、モータＭは伝動ケース１３の右半部１３０こ
その回転軸１９を車体前後方向に向けて搭載されており
、ベルト式無段変速機１５の入力軸８１の右端に固着し
たベベルギヤ８２と前記モータＭの回転軸１９に固着し
たベベルギヤ８３が伝動ケース１３の右半部１３、内で
噛合する。

而して、この実施例によれば、軸方向寸法が長いモータ
Ｍを搭載しても車体の全幅を小さく抑えることができ、
しかも回転軸１９が前上り、あるいは前下りになるよう
にモータＭの搭載姿勢を適宜変更することができるので
、設計の自由度が増加する。

第８図および第９図は本発明の第３実施例を示すもので
、この実施例はモータＭを車体側に支持した点に特徴を
有している。

この実施例の伝動ケース１３は左側の後部フレームＦ、
に溶着したブラケット８４と、左右の後９７レームＦ　
３を連結するクロスメンバ８５の中間部に溶着したブラ
ケット８日に、一対のボールベアリング８７．８８を介
して上下揺動自在に支持され、その伝動ケース１３に収
納したベルト式無段変速機１５の入力軸８１はパワーユ
ニットＰの揺動中心と同軸に配置される。一方、モータ
Ｍを取り付けたギヤハウジング８９は右側の後部フＬ／
−ムｌ’；’３に溶着した３個のブラケット９０，９１
．９２に着脱自在に支持される。そして、ベルト式無段
変速機１６の入力軸８１の右端に固着したベベルギヤ８
２とモータＭの回転軸１９に固着したベベルギヤ８３は
、前記ギヤハウジング８９の内部で噛合する。

而して、この実施例によれば、伝動ケース１３がベルト
式無段変速機１５の入力軸８１を中心に揺動するので、
モータＭを車体側に固定してバネ下荷重を減少させるこ
とができる。また、モータＭの回転軸１９の角度が適宜
変更可能であることは、前述の第２実施例と同様である
。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発駅は前記実施
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、第１実施例のようにモータＭの回転軸１９をベ
ルト式無段変速機１５の入力軸として使用した場合でも
、伝動ケース１３の揺動軸を前記入力軸と同軸に配置す
れば、モータＭを車体側に固定することができる。また
、ベルト式無段変速機１５とモータＭの位置関係は左右
入れ換えることができる。更に、第２および第３実施例
において、ベルト式無段変速機１５の入力軸８１とモー
タＭの回転軸１９の交差角度は９０°に限定されず、適
宜増減することができる。

Ｃ０発明の効果以上のように本発明の第１の特徴によれば、車両の動力
源としてモータを採用することにより不要となったマフ
ラーの取付スペースを前言己モータの取付スペースとし
て利用しているので、後輪の回転面を挟んで左右両側に
伝動機構とモータを配設することができる。これにより
、車体の左右の重量バランスを適切に保つことができる
だけでなく、モータの位置が車体の中心から側方にオフ
セットされるので、後輪に大径サイズのタイヤを用いる
ことが可能となり、しかも走行風によるモータの冷却が
効率的に行われる。

また、本発明の第３の特徴によれば、モータの取付位置
や取付角度を適宜選択することができ、特に軸方向寸法
が長いモータを使用する場合に有利である。

更に、本発明の第４の特徴によれば、伝動ケースが伝動
機構の入力軸を中心に揺動するた約、この入力軸に接続
するモータを車体に固定することができ、その結果バネ
下荷重を大幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の第１実施例を示すもので、第
１図はそのパワーユニット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ＶＩ−ＶＩ線
断面図、第７図は本発明の第２実施例を示すもので、前
ε己第２図に対応するパワーユニットの断面図、第８図
および第９図は本発明の第３実施例を示すもので、第８
図は自動二輪車の部分側面図、第９図は前記第２図に対
応するパワーユニッＦの断面図である。１３・・・伝動ケース、１５・・・ベルト式無段変速機
（伝動機構）、１９・・・回転軸（入力軸）、８１・・
・入力軸、８２．８３・・・ベベルギヤ、Ｍ・・・モー
タ、Ｗｒ・・・後輪

Claims

【特許請求の範囲】［１］前部を車体に上下揺動自在に枢支した伝動ケース
（１３）の後部に後輪（Ｗｒ）を軸架し、モータ（Ｍ）
の駆動力を前記伝動ケース（１３）内に収納した伝動機
構（１５）を介して後輪（Ｗｒ）に伝達する電動車両用
パワーユニットであって、前記伝動機構（１５）とモータ（Ｍ）とを後輪（Ｗｒ）
の回転面の左右両側にそれぞれ配設したことを特徴とす
る、電動車両用パワーユニット。［２］前記伝動機構（１５）の入力軸を後輪（Ｗｒ）の
回転面を横切って車体左右方向に配設し、その入力軸を
前記モータ（Ｍ）の回転軸（１９）としたことを特徴と
する、請求項［１］記載の電動車両用パワーユニット。［３］前記伝動機構（１５）の入力軸（８１）を後輪（
Ｗｒ）の回転面を横切って車体左右方向に配設し、前記
モータ（Ｍ）の回転軸（１９）と伝動機構（１５）の入
力軸（８１）とをベベルギヤ（８２、８３）を介して接
続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。［４］前記伝動機構（１５）の入力軸（８１）を前記伝
動ケース（１３）の揺動軸と同軸に配設するとともに、
前記モータ（Ｍ）を車体側に固定したことを特徴とする
、請求項［２］または［３］記載の電動車両用パワーユ
ニット。