JPH0565085A - 電動二輪車の電気部品配設構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行風による電動機の空気冷却がバッテリに
邪魔されずに効果的にできるようにし、かつ、電動機の
形状を大きくしてもこの電動機と、車体フレーム側もし
くはリヤアームとが互いに干渉し合わないようにする。 【構成】 後輪２０を駆動させる電動機２７と、この電
動機２７の電源であるバッテリ４４とを上下に分けて配
設し、同上電動機２７をリヤアーム１５の枢支軸１４の
近傍に配設してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電動二輪車の電気部
品である電動機とバッテリの配設構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動二輪車には、次のように構成された
ものがある。即ち、車体フレームにリヤアームが枢支軸
により上下揺動自在に枢支され、このリヤアームの揺動
端に後輪が支承されている。この後輪を駆動させる電動
機が設けられ、かつ、この電動機の電源となるバッテリ
が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電動機はそ
の特性上発熱するものであるため、これを走行風により
空気冷却させることが望まれるが、これとは別に設けら
れた上記バッテリは形状が大きいため、このバッテリに
より上記電動機に走行風が達することが阻害されて、電
動機の空気冷却が不十分になるおそれがある。また、電
動二輪車では、走行の駆動力を増すため、電動機の容量
を大きくすることが考えられるが、単にこのようにする
と形状が大きくなって、この電動機と、車体フレーム側
もしくは上下揺動するリヤアームとが互いに干渉し合う
おそれを生じる。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、走行風による電動機の空気冷却がバ
ッテリに邪魔されずに効果的にできるようにし、かつ、
電動機の形状を大きくしてもこの電動機と、車体フレー
ム側もしくはリヤアームとが互いに干渉し合わないよう
にすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の特徴とするところは、後輪を駆動させる電
動機と、この電動機の電源であるバッテリとを上下に分
けて配設し、同上電動機をリヤアームの枢支軸の近傍に
配設した点にある。

【０００６】

【作 用】上記構成による作用は次の如くである。電動
機２７とバッテリ４４とは上下に分けて配設されてい
る。このため、走行風４８はバッテリ４４に邪魔される
ことなく電動機２７に直接的に到達して、この電動機２
７を空気冷却する。また、リヤアーム１５は枢支軸１４
を中心に上下揺動するが、このリヤアーム１５の揺動量
は上記枢支軸１４に近づくに従って小さくなる。このた
め、枢支軸１４の近傍で上記電動機２７をリヤアーム１
５に取り付けたときには、この電動機２７と、車体フレ
ーム２側とが干渉し合うことが防止される。また、同上
枢支軸１４の近傍で同上電動機２７を車体フレーム２側
に取り付けたときには、同上電動機２７と、上下揺動す
るリヤアーム１５とが互いに干渉し合うことが防止され
る。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。 （第１実施例）図１から図３は第１実施例を示してい
る。図において、符号１は電動二輪車で、図中矢印Ｆｒ
はその前方を示している。上記電動二輪車１の車体フレ
ーム２は、その前端に位置するヘッドパイプ３と、この
ヘッドパイプ３から後下方に向って延びる左右一対の主
フレーム４，４と、この各主フレーム４，４の後端から
それぞれ下方に向って延びるリヤアームブラケット５
と、上記主フレーム４，４の前部と各リヤアームブラケ
ット５の下端とをそれぞれ連結するダウンチューブ６
と、上記主フレーム４，４の後端同士を互いに連結させ
るクロスメンバ７とで構成されている。

【０００８】上記ヘッドパイプ３にはフロントフォーク
９が操向自在に支承され、このフロントフォーク９の下
端に前輪１０が支承され、上端にはハンドル１１が取り
付けられている。上記各リヤアームブラケット５にはそ
れぞれ支持片１３が突設され、この支持片１３に対し枢
支軸１４によりリヤアーム１５が上下揺動自在に枢支さ
れている。これをより具体的に示すと、特に図３におい
て、上記枢支軸１４はボルト状をなし、上記支持片１
３，１３に架設されて、これら支持片１３，１３にナッ
ト１６とカラー１７とにより締結されている。一方、上
記リヤアーム１５は左右一対のアーム１８，１８を有
し、これら各アーム１８の前端がそれぞれ軸受１９によ
り上記枢支軸１４に支承されている。

【０００９】図１から図３において、上記リヤアーム１
５の後端に後輪２０が支承されている。また、上記主フ
レーム４の後端とリヤアーム１５の前後中途部との間に
は緩衝器２１が架設されている。上記各主フレーム４の
後部から後上方に向って突出するシートレール２２が設
けられ、上記主フレーム４，４上と、上記シートレール
２２上に跨ってシート２３が載置されている。このシー
ト２３は前後に長い形状とされ、ライディングポジショ
ンが自由にとれる形状となっている。

【００１０】上記シート２３の前端は主フレーム４の前
部上面に枢支ピン２４によって枢支され、このシート２
３を図１中仮想線で示すように上方回動させれば、左右
主フレーム４，４間の空間２５が上方に向って開かれ
る。一方、上記シート２３を主フレーム４とシートレー
ル２２上に載置させた状態で、これをロック可能とする
ロック２６が設けられている。上記後輪２０を駆動させ
る電動機２７が設けられている。この電動機２７は前記
枢支軸１４の近傍に設けられており、より具体的には上
記枢支軸１４と同軸上で、左右アーム１８，１８間に設
けられている。

【００１１】図３において、上記電動機２７のケーシン
グ２８は前記カラー１７の左端（図に向っての方向をい
い、以下同じとする。）に溶接される側板２９と、この
側板２９の右方に位置して枢支軸１４と同軸上に設けら
れる椀状体３０とを備え、この椀状体３０は上記側板２
９にボルト３１によりねじ止めされている。同上枢支軸
１４と同軸上で上記ケーシング２８内には円筒状の出力
軸３３が設けられ、この出力軸３３は軸受３４，３５，
３６によって上記カラー１７と椀状体３０とに支承され
ている。そして、上記椀状体３０の内周面にコイルであ
るステータ３７が取り付けられ、出力軸３３の外周面に
磁石であるロータ３８が取り付けられている。また、３
９はトルクロッドで、このトルクロッド３９は側板２９
の一部をリヤアームブラケット５側に連結しており、こ
れにより、ケーシング２８が枢支軸１４回りに自由に回
転しようとすることが阻止されている。

【００１２】上記出力軸３３の右端はケーシング２８の
外部に露出し、この出力軸３３の右端に出力鎖車４０が
取り付けられている。一方、図１で示すように後輪２０
と共に回転する入力鎖車４１が設けられ、これら出力鎖
車４０と入力鎖車４１にはチェーン４２が巻き掛けられ
ている。

【００１３】図１と図２において、前記左右主フレーム
４，４間の空間２５には上記電動機２７の電源となるバ
ッテリ４４が設けられ、このバッテリ４４は小形の複数
のバッテリ群によって構成されている。また、このバッ
テリ４４の後方近傍にコントローラ４５が設けられ、こ
れらバッテリ４４とコントローラ４５とは共に主フレー
ム４，４側に着脱自在に取り付けられている。

【００１４】上記電動機２７にはコントローラ４５を介
してバッテリ４４から電流が供給され、上記コントロー
ラ４５は上記電流を調整して電動機２７の回転速度など
の制御をする。そして、上記電動機２７の駆動により、
出力軸３３の動力はチェーン４２等により後輪２０に伝
えられ、これにより、電動二輪車１が走行可能となる。
この走行時に後輪２０が路面４６から衝撃を受けるとき
は、この衝撃はリヤアーム１５の上下揺動に伴う緩衝器
２１の伸縮動作により吸収される。

【００１５】図１において、上記電動機２７とバッテリ
４４とは上下に分けられて配設されており、上記電動機
２７はバッテリ４４に邪魔されずに走行風４８によって
直接的に空気冷却される。また、上記バッテリ４４は枢
支軸１４の上方近傍に設けられていて、十分大きな容量
を持つよう立方体形状で大形とされている。この場合、
リヤアーム１５は枢支軸１４を中心に上下揺動するが、
このリヤアーム１５の揺動量は上記枢支軸１４に近づく
に従って小さくなる。このため、上記したようにバッテ
リ４４を大形にしても、このバッテリ４４と上記リヤア
ーム１５とが互いに干渉し合うことは防止される。

【００１６】また、上記電動機２７やバッテリ４４は重
量物であり、これらは枢支軸１４に十分に近づけられて
いて、この枢支軸１４は車体の低位置に設けられてい
る。このため、車体が低重心化することとなっている。
更に、上記バッテリ４４の後方近傍に緩衝器２１を配設
して、この緩衝器２１を枢支軸１４に近づけることによ
り、上記リヤアーム１５のレバー比を小さくし、後輪２
０の上下揺動量が大きくとれるようにしてある。また、
上記緩衝器２１、電動機２７、およびバッテリ４４の互
いの接近でマスの集中が図られている。

【００１７】なお、前記したようにシート２３を上方回
動させれば、空間２５が上方に向って開かれるため、バ
ッテリ４４に対する充電操作やコントローラ４５の保
守、点検操作ができ、かつ、これらバッテリ４４やコン
トローラ４５を同上空間２５から挿抜できることとなっ
ている。

【００１８】図１と図３において、上記電動機２７用の
水冷却装置４９が設けられている。これを説明すると、
前記左右ダウンチューブ６，６間にラジエータ５０が設
けられ、このラジエータ５０は前記電動機２７よりも上
側に設けられている。また、このラジエータ５０の後面
側にファン５１と水ポンプ５２とが設けられ、これら５
１，５２は単一の電動機によって駆動される。

【００１９】一方、前記椀状体３０の外周部には水ジャ
ケット５３が形成されている。この水ジャケット５３に
は入口パイプ５４と出口パイプ５５とが設けられ、上記
水ポンプ５２の吐出口が上記入口パイプ５４に水供給チ
ューブ５６で連結され、上記出口パイプ５５はラジエー
タ５０に水戻しチューブ５７で連結されている。

【００２０】上記水ポンプ５２が駆動すれば、水供給チ
ューブ５６と入口パイプ５４を通して、冷却水が水ジャ
ケット５３に送り込まれ、電動機２７が冷却される。こ
の後、上記水ジャケット５３内の冷却水は出口パイプ５
５と水戻しチューブ５７を通ってラジエータ５０に戻さ
れ、ここで、ファン５１による風と、走行風４８とによ
って空気冷却される。そして、この冷却水は上記水ポン
プ５２を通って再び上記水ジャケット５３に送り込ま
れ、以下、上記と同じ動作が繰り返される。

【００２１】（第２実施例）図４と図５は第２実施例を
示している。この実施例の基本構成は前記第１実施例と
ほぼ同構成であるため、共通の構成には図面に共通の符
号を付してその説明を省略し、主に異なる構成と作用に
ついて説明する。主フレーム４は単一とされて、ヘッド
パイプ３から枢支軸１４に向って直線的に延びている。
また、上記主フレーム４の上方には前後にほぼ水平に延
びる上部フレーム５９が設けられ、この上部フレーム５
９の前端は上記主フレーム４の前部に固着され、後端は
ステー６０によって主フレーム４の後端に連結されてい
る。

【００２２】リヤアーム１５は枢支軸１４に支承される
ピボットパイプ６２と、このピボットパイプ６２から後
方に延びる左右一対の下部アーム６３，６３と、これら
下部アーム６３，６３の上方に位置する左右一対の上部
アーム６４，６４とを備え、これら上部アーム６４，６
４は前上りの形状とされて、その前端同士は互いに連結
され、この連結部はアームステー６５によって上記ピボ
ットパイプ６２に支持されている。また、上記各上部ア
ーム６４の後端はそれぞれ対応する下部アーム６３の後
端に固着されている。

【００２３】緩衝器２１は主フレーム４の前後中途部と
上部アーム６４の前端とに架設され、この緩衝器２１は
上部フレーム５９とほぼ平行に延びている。電動機２７
は左右下部アーム６３，６３上に設けられて、これら下
部アーム６３，６３を互いに強固に連結させている。つ
まり、電動機２７は下部アーム６３，６３のクロスメン
バとしても用いられており、これによりリヤアーム１５
の剛性が高められている。また、上記電動機２７は側面
視で、枢支軸１４と、上部アーム６４の前端に対する緩
衝器２１の枢支点と、後輪２０の中心とで囲まれ、しか
も、後輪２０を逃げた位置に設けられている。このよう
にして、リヤアーム１５内の余剰空間が有効に利用され
ている。

【００２４】上記電動機２７は枢支軸１４の近傍に設け
られている。つまり、リヤアーム１５が上下揺動する
際、電動機２７と車体フレーム２側とが干渉し合わない
ように考慮されると共に、リヤアーム１５が揺動する際
の慣性モーメントが大きくならないよう考慮されてい
る。また、上記電動機２７をアームステー６５に連結さ
せるトルクロッド（図示せず）が設けられている。車体
フレーム２を前方や側方から覆うカウリング６７が設け
られている。このカウリング６７には走行風４８を上記
電動機２７に導くダクト６８が設けられている。

【００２５】上記上部フレーム５９は上方に開口する箱
形となっており、この上部フレーム５９内にバッテリ４
４とコントローラ４５とが挿抜自在に収納されている。
この場合、枢支軸１４、緩衝器２１、電動機２７、およ
びバッテリ４４はこれらの組立体がコンパクトとなるよ
う互いに接近させられている。

【００２６】シート２３の前部は容量の大きい収納部６
９となっており、この収納部６９内には第１サブバッテ
リ７０が挿抜自在に収納されている。上記収納部６９に
はカバー７１が枢支ピン７２により上下回動自在に枢支
されており、このカバー７１を上方回動させれば、シー
ト２３を上方回動させないでも、収納部６９が上方に開
放されて、上記第１サブバッテリ７０に対する操作がで
きるようになっている。

【００２７】図５において、上記第１サブバッテリ７０
は持ち運びが自由であり、７３は把手、７４は充電口で
ある。上記第１サブバッテリ７０は家庭用電源でも充電
可能である。なお、この第１サブバッテリ７０を上記収
納部６９から取り出したときには、この収納部６９を物
入れとして使用できる。また、ヘッドパイプ３の前側に
は第２サブバッテリ７５が設けられている。

【００２８】電動二輪車１には、切替スイッチ（図示せ
ず）が設けられており、このスイッチの操作によりメイ
ン、サブ１、サブ２の３つのモードが選択できるように
なっている。上記メインを選択すれば、電動機２７にコ
ントローラ４５を介しバッテリ４４が接続される。上記
サブ１を選択すれば、電動機２７にコントローラ４５を
介し第１サブバッテリ７０が接続される。この場合、次
の充電可能場所までの走行用として上記第１サブバッテ
リ７０が利用される。上記サブ２を選択すれば、第２サ
ブバッテリ７５が灯火用として用いられる。また、短時
間ではあるが、電動機２７を駆動させることもできるよ
うになっている。

【００２９】（第３実施例）図６は第３実施例を示して
いる。これによれば、椀状体３０の右側壁内面にステー
タ３７が取り付けられている。また、出力軸３３の左端
に取り付けられたディスク７７にロータ３８が取り付け
られ、これらステータ３７とロータ３８とは枢支軸１４
の軸方向でコンパクトな形状となっている。

【００３０】上記椀状体３０の外面側に水ポンプ７８が
一体成形されている。この水ポンプ７８のポンプケース
７９は上記椀状体３０の右側壁と、この椀状体３０にボ
ルト８０によりねじ止めされるケース本体８１とで構成
されている。このポンプケース７９内に臨むようにイン
ペラ８２が支承され、このインペラ８２は歯車組８３に
よって上記出力軸３３に連動連結されている。

【００３１】８４は吸入口、８５は吐出口で、これらは
出力軸３３の径方向対称位置に設けられ、吸入口８４か
ら吐出口８５に向う通路は椀状体３０の外面に沿って延
び、これが水ジャケット８６となっている。また、上記
吸入口８４と吐出口８５とは共にラジエータ５０に連結
されており、これにより、電動機２７が十分に冷却され
る。また、上記歯車組８３はカバー８７によって覆われ
ている。他の構成や作用は前記第１実施例と同じである
ため、共通の符号を図面に付してこれらの説明は省略す
る。

【００３２】

【発明の効果】この発明によれば、電動機とバッテリと
は上下に分けて配設されているため、走行風はバッテリ
に邪魔されることなく電動機に直接的に到達する。よっ
て、この電動機は上記走行風によって効果的に空気冷却
される。また、リヤアームは枢支軸を中心に上下揺動す
るが、このリヤアームの揺動量は上記枢支軸に近づくに
従って小さくなる。そこで、本発明では、上記電動機を
枢支軸の近傍に配設してあり、このため、電動機の容量
を大きくしようとしてその形状を大きくしたとしても、
枢支軸の近傍で上記電動機をリヤアームに取り付けたと
きには、この電動機と、車体フレーム側とが干渉し合う
ことが防止される。また、同上枢支軸の近傍で同上電動
機を車体フレーム側に取り付けたときには、同上電動機
と、上下揺動するリヤアームとが互いに干渉し合うこと
が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例で全体側面図である。

【図２】第１実施例で部分平面図である。

【図３】第１実施例で図１の３‐３線矢視断面図であ
る。

【図４】第２実施例で全体側面図である。

【図５】第２実施例で展開斜視図である。

【図６】第３実施例で図３に相当する部分図である。

【符号の説明】

１ 電動二輪車 ２ 車体フレーム １４ 枢支軸 １５ リヤアーム ２０ 後輪 ２７ 電動機 ４４ バッテリ ４８ 走行風

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体フレームにリヤアームを枢支軸によ
   り上下揺動自在に枢支し、このリヤアームの揺動端に後
   輪を支承し、この後輪を駆動させる電動機を設けると共
   に、この電動機の電源となるバッテリを設けた電動二輪
   車において、上記電動機とバッテリとを上下に分けて配
   設し、同上電動機を枢支軸の近傍に配設した電動二輪車
   の電気部品配設構造。