JPH08175474A - モータ及びエンジンを備えた自動二輪車用ハイブリット式動力ユニット - Google Patents
モータ及びエンジンを備えた自動二輪車用ハイブリット式動力ユニットInfo
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- JPH08175474A JPH08175474A JP32615194A JP32615194A JPH08175474A JP H08175474 A JPH08175474 A JP H08175474A JP 32615194 A JP32615194 A JP 32615194A JP 32615194 A JP32615194 A JP 32615194A JP H08175474 A JPH08175474 A JP H08175474A
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract
比較的簡単にモータ駆動ユニットを搭載できる。 【構成】エンジン21と、内部にVベルト式動力伝達系統
を収納したエンジン21のクランクケース22の一側から車
体後方に向かって延びる伝動ケース23とを一体的に構成
し、かつ伝動ケース23の後部で後輪14を支持する自動二
輪車用動力ユニットにおいて、後輪14の駆動軸15の一端
を伝動ケース23と反対の方向に延出させ、かつ、モータ
40の動力を駆動軸15に伝動する動力伝達系統41とを一つ
のユニットにしたモータ駆動用ユニット42を、Vベルト
式動力伝動装置の後輪14を挟んで反対側の位置に設け、
駆動軸15の延出した端部を、該モータ駆動用ユニット42
で支持し、かつVベルト式動力伝達系統とモータ用の動
力伝達系統との両者の間で動力切換を行う切換機構44を
設ける。
Description
備え、両者の間で動力切換を行うことによりそれらのい
ずれか一方の動力で駆動するようにした自動二輪車用ハ
イブリット式動力ユニットに関する。
等の燃料を燃焼爆発させ該爆発により発生するピストン
の直線運動をコンロッドを介して回転力としてクランク
軸に伝動する内燃式のエンジンを動力として駆動される
ので最も一般的である。一方近年、前記ガソリン等の燃
料に変わるものとして、電力を動力源としてバッテリー
を用いてモータで駆動する型式の自動二輪車の開発研究
が実用化を目指して進められている。
輪車の動力の主流は内燃式エンジンであるが、この型式
のエンジンは燃料を燃焼してその動力を得るため、燃料
の燃焼時に排気ガスが発生するという環境上の問題があ
り、また燃料となるガソリン等の原料が有限の資源であ
るという問題もある。また、上記電気を動力とする型式
のものは、一回の充電で実用的な走行距離を確保するた
めにはバッテリの能力の問題で非常に大きなバッテリを
搭載しなければならないという問題や、急な坂道を走行
するには出力が足らないという問題等があり、実用化の
レベルにはまだ達していない。上記内燃式エンジンと電
気を動力とするものを併用して、両者の問題点をカバー
し、両者の利点を生かすことも試みられているが、現在
の主流となっている内燃式エンジンを備えた動力ユニッ
トにいかにして前記電気を動力とするものを搭載するか
は研究の余地がある。また、後輪のメンテナンス性の確
保も考慮する必要がある。本発明は、上記した問題を解
決し、 既存の内燃式エンジンを備えた動力ユニットに
比較的簡単にモータ駆動ユニットを搭載することのでき
るモータ及びエンジンを備えた自動二輪車用ハイブリッ
ト式動力ユニットを提供することを目的としている。
ために、本発明のモータ及びエンジンを備えた自動二輪
車用ハイブリット式動力ユニットは、エンジンと、内部
にVベルト式動力伝達系統を収納したエンジンのクラン
クケースの一側から車体後方に向かって延びる伝動ケー
スとを一体的に構成し、かつ前記伝動ケースの後部で後
輪を支持するように構成した自動二輪車用動力ユニット
において、後輪の駆動軸の一端を前記伝動ケースと反対
の方向に延出させ、かつ、モータと該モータの動力を駆
動軸に伝動する動力伝達系統とを一つのユニットにした
モータ駆動用ユニットを、前記Vベルト式動力伝動装置
の後輪を挟んで反対側の位置に設け、前記駆動軸の延出
した端部を、該モータ駆動用ユニットで支持し、かつ前
記Vベルト式動力伝達系統とモータ用の動力伝達系統と
の両者の間で動力切換を行う切換機構を設けたことを特
徴とするものである。
エンジンを備えた自動二輪車用ハイブリット式動力ユニ
ットによれば、モータと動力伝達系統とを単一のユニッ
トとして構成し、このユニットをVベルト式動力伝達装
置の後輪を挟んで反対側の位置に設けるように構成して
いるので、既損の内燃式エンジンを備えた動力ユニット
にモータ駆動用ユニットを容易に搭載することができ
る。
自動二輪車用ハイブリット式動力ユニット(以下、単に
ハイブリット式動力ユニットと称する。)の一実施例に
ついて添付図面を参照して説明する。図1は本発明のハ
イブリット式動力ユニットを搭載した自動二輪車の概略
側面図である。図中1はスクータ型自動二輪車、2は車
体フレームを示している。この車体フレーム2はステア
リング軸3及びフロントフォーク4を回動自在に軸支す
るヘッドパイプ2a、該ヘッドパイプ2aに先端が固着
され車体後方に向かって斜め下方に延びる左右一対のダ
ウンチューブ2b及びこれらダウンチューブ2bの後端
から車体後方に延びる左右一対のバックチューブ2cと
から構成されている。前記左右一対のフロントフォーク
4は前輪5を回動自在に軸支している。また、前記左右
一対のダウンチューブ2bの間にはバッテリ6が収納さ
れており、バックチューブ2cの後端部には燃料タンク
7が取り付けられている。図中8はシートを示してお
り、このシート8の下方にはヘルメット9等を収納する
収納スペース10が形成されている。前記した車体フレ
ーム2、バッテリ6、燃料タンク7及び収納スペース1
0は車体カバー11で覆われている。
力ユニットを示している。このハイブリット式動力ユニ
ット20は前側上部が前記バックチューブ2cに固着さ
れたブラケット2dにリンク(符号なし)を介して揺動
自在に懸架され、後側が緩衝ユニット(図示せず)を介
してバックチューブ2cの後部に弾性的に支持された、
いわゆるスイングユニット式に構成されている。また、
図中12はマフラを示しており、図面に示すようにこの
マフラ12は後述するモータ用伝動ケース42の上方
に、該伝動ケース42と略平行になるように配置されて
おり、また、マフラ12と後述するエンジン21とを連
結する排気管13は後輪14と上記伝動ケース42との
間に位置するように配置されている。
0の構成について、図2を参照して詳細に説明する。図
2はハイブリット式動力ユニット20の概略断面図を示
している。図2に示すように、ハイブリット式動力ユニ
ット20は空冷式2サイクル単気筒エンジン21と、該
エンジン21におけるクランクケース22の左側面から
車両後方に向かって一体的に延びる伝動ケース23と、
この伝動ケース23内に収納されるVベルト無段変速式
伝動装置24(以下、単に伝動装置24と称する)とを
備え、前記伝動装置24の後部で後輪14の後輪駆動軸
15の一端を支持している。前記エンジン21はクラン
クケース22の右側面からシリンダ周囲にかけてシェラ
ウド25で覆われている。クランクケース22は、車両
の幅方向に延びるクランク軸26を軸支している。この
クランク軸26の右端には磁石式発電機27が取り付け
られており、この発電機27の磁石を支持するフライホ
イール27aには複数のフィン(符号なし)を有するフ
ァン27bが固定されている。ファン27bは前記シェ
ラウド25に設けられた外気取入口25aから外気をシ
ェラウド25内に吸入してエンジン21を強制冷却す
る。クランク軸26の左側には、ワンウェイクラッチ2
8及び前記伝動装置24の駆動側プーリ29が取り付け
られている。この駆動側プーリ29は、互いに対向する
ように配置された可動プーリ半体29aと固定プーリ半
体29bとから構成されており、前記可動プーリ半体2
9aはクランク軸26に軸方向に摺動可能に設けられ、
固定プーリ半体29bはクランク軸26に固定されてい
る。可動プーリ半体29aはエンジン21の回転速度に
応じて、それが早くなれば固定プーリ半体29b側に摺
動してVベルト30の巻き掛け半径を大きくし、また、
回転速度が遅くなれば固定プーリ半体29bと離間する
方向に摺動してVベルト30の巻き掛け半径を小さくす
る。この駆動側プーリ29の回転力はVベルト30を介
して従動側プーリ31に伝達される。
を参照して説明する。図3はVベルト式無段変速式伝動
装置24における従動プーリ31周辺の部分拡大断面図
であり、中心線C1を中心として、左側は可動プーリ半
体31bが固定プーリ半体31a側に位置し、かつ、遠
心クラッチ35が切れている状態を示し、中心先C1の
右側は、ばね34の力に抗して可動プーリ半体31bが
遠心クラッチ35側に移動し、かつ、遠心クラッチ35
がつながっている状態を示している。従動側プーリ31
は従動軸32に遊嵌された支持筒32に固定された固定
プーリ半体31aと、支持筒32上に軸方向に摺動可能
に設けられた可動プーリ半体31bとからなる。従動側
プーリ31の可動プーリ半体31bは、常時ばね34で
固定プーリ半体31a側に付勢されているが、駆動側プ
ーリ29におけるVベルト30の巻掛け半径の変化に応
じて前記ばね34の力に抗して固定プーリ半体31aか
ら離れる方向、すなわち遠心クラッチ35側に摺動して
Vベルト30の巻掛け半径を変化できるように構成され
ている。従動プーリ31に伝達された回転力は、前記固
定プーリ半体31aと一体的に構成された支持筒33を
介して、遠心クラッチ35のウエイト支持体35aに伝
達されれる。前記ウエイト支持体35aは半径方向外方
に複数のウエイト35bを回動自在に支持している。ウ
エイト35bはウエイト支持体35aの回転速度、即ち
従動プーリ31の回転速度が一定の速度を超えると外側
に回動して、これらウエイト支持体35a及びウエイト
35bの周りを囲むカバー35cに摩擦接触し、カバー
35cを回転させる。前記カバー35cはナット35d
と受け筒35eとで従動軸32に固定されている。従っ
て、従動側プーリ31の回転速度、即ち、エンジン21
の回転速度が一定の速度を超えると、ウエイト35bと
カバー35cとが摩擦接触して従動軸32を回転させ
る。上記従動軸32に伝達された回転力は、従動軸32
の先端に形成されたギヤ32aを介して減速歯車体36
に伝達され、さらに、後輪駆動軸15に設けられた駆動
ギヤ15aを介して後輪駆動軸15に伝達される。
を挟んだ反対側には、駆動モータ40及び該モータ40
の回転力を後輪14に伝達する動力伝達系統41を収納
するモータ駆動ユニット42が配設されている。このモ
ータ駆動ユニット42はその前部が前述のシェラウド2
5で支持され、後部で後輪駆動軸15の前記伝動装置2
4とは反対側の端部を支持している。以下、モータ駆動
ユニット42の構成について図4〜図6を参照して説明
する。図4はモータ駆動ユニット42の概略側面図であ
り、説明のため一部破断してある。図5は図4における
A−A線に沿った展開断面図、図6は図5における動力
伝達系統41の部分拡大図を示している。図1及び図4
に示すように駆動モータ40はモータ駆動ユニット42
の前部に収納され、走行時に走行風で冷却ができるよう
にエンジン21より下側に配置されている。また、モー
タ駆動ユニット42における前記駆動モータ40を収納
した部分には冷却フィン42aが複数形成されており、
駆動モータ40の冷却を補助する。また、駆動モータ4
0の出力軸40aにつながる動力伝達系統41は、後輪
駆動軸15の軸線上に重ならないように、後輪駆動軸1
5からオフセットして設けられている。前記駆動モータ
40は前述のバッテリ6によって駆動される。前記動力
伝達系統41は、減速歯車体43と切換機構44とから
構成され、駆動モータ40の回転力を後輪駆動軸15に
伝達する。モータ40の出力軸40aの先端には歯車4
0bがボルト(符号なし)で固定されており、この歯車
40bは減速歯車43aに噛合している。モータ40に
よって歯車43aが回転すると、該歯車43aを介して
軸43bが回転し、この軸43bが一体的に形成された
減速歯車43cを介して切換機構44の一部を構成する
減速歯車44aを回転させる。前記軸43bは、後輪駆
動軸15の下方に配置されている。
支された回転軸44bを備えており、この回転軸44b
には前記減速歯車44aがスプライン嵌合等の適当な固
定手段で固定されている。回転軸44bは、後輪駆動軸
15と前記軸43bとの間に、後輪駆動軸15からオフ
セットして配置されている。回転軸44bはそれを貫通
する孔(符号なし)を有する円柱状に形成されており、
下部に軸方向に沿って伸びるスリット44cが穿設され
ている。回転軸44bの貫通孔には切換軸44dが軸方
向に摺動自在に挿入されている。切換軸44dの下端に
は軸に対して垂直方向に伸びる係合ピン44eが固設さ
れており、この係合ピン44eは前記スリット44cを
通って回転軸44bの外方まで突出している。係合ピン
44eは、回転軸44bに軸方向に摺動自在に回転方向
には一体的に設けられた切換用歯車44fにサークリッ
プ(符号なし)等の適当な係合部材を用いて係合されて
いる。これによって、切換用歯車44fは切換軸44d
の上下動に伴って、前記スリット44cの範囲内で上下
に摺動する。また、前記係合ピン44eの下側にはスプ
リング44gが設けられており、このスプリング44g
によって切換軸44dは常時上方に付勢され、切換軸4
4dの上端に設けられた切換レバー44hによって止ま
っている。この切換レバー44hは、その一端がモータ
駆動ユニット42に回動自在に軸支されている。切換レ
バー44hは、スプリング(図示せず)等の弾性部材で
常時上方に付勢されており、回転止めボール44jで図
3における実線で示す位置か一点鎖線で示す位置のいず
れか一方の位置で止まるように構成されている。
中心線C2を中心に、左右別々の状態が示されている。
図5,6上中心線C2の左側の状態では、切換レバー4
4hが上に上がっており、これに伴って、切換軸44d
もスプリング44gの作用で上に上がり切換用歯車44
fはフリーの状態になっている。この状態は、駆動用モ
ータ40の回転力が後輪駆動軸15に伝わらない、いわ
ゆるモータ駆動OFF状態である。このモータ駆動OF
F状態から切換レバー44hを下方に回動させ、図5上
一点波線で示す位置で固定させると、切換軸44dもス
プリング44gの力に抗して下方に摺動する。切換軸4
4dの下方への摺動に伴って、切換歯車44fも下方に
摺動させられ、後輪駆動軸15にボルト等の適当な固定
部材で一体的に固定された後輪駆動歯車45に噛合す
る。切換歯車44fが後輪駆動歯車45に噛合すると、
駆動モータ40の回転力は、この後輪駆動歯車45まで
伝わり、後輪駆動軸15を回転させる。この状態が図
5,6における中心線Cの右側の状態で、いわゆるモー
タ駆動ON状態である。
ユニット42は、駆動モータ40から、後輪駆動歯車4
5までを含む一体的なユニットとして構成され、後輪駆
動軸15に対向する位置には、取外し可能なキャップ4
6が設けられている。従ってこのモータ駆動ユニット4
2から後輪駆動軸15を取り外す時には、前記キャップ
46を外して、後輪駆動軸15の端部を露出させ、ボル
ト47を取り外すだけで、モータ駆動ユニット42と後
輪駆動軸15を分離することができ、後輪14のメンテ
ナンス等を簡単に行うことができる。以上のように構成
された、ハイブリット式動力ユニット20は、エンジン
21で車両を駆動をする時には、前記切換機構44で、
モータ駆動OFF状態にして伝動ケース23内の伝動装
置24を介して後輪14を駆動させ、また、駆動用モー
タ40で車両を駆動させる時には、エンジン21を止め
て、遠心クラッチ32を切ることによりプーリ29,3
1等のエンジン21側の動力伝達系統から後輪駆動軸1
5を切り放し、さらに切換機構44をモータ駆動ON状
態にすることにより駆動モータ40の回転力を減速歯車
群43等を介して後輪駆動軸15に伝動させ、後輪14
を駆動させる。
却フィン42aを上下方向に伸びるように形成されてい
るが、この冷却フィン42aは本実施例に限定されるこ
となく、駆動モータ40の冷却を補助できれば任意の形
状、方向に設けてもよく、例えば、車両の走行方向に伸
びるように設けると、さらに冷却性能が向上するという
効果を奏する。本実施例では駆動モータ40及びその動
力伝達系統41を伝動ケース23の後輪14を挟んだ反
対側に設けているので、車両に搭載した時の左右のバラ
ンスがよくなるという効果を奏する。また、本実施例で
は駆動モータ40がエンジン21より下側に位置するよ
うにモータ用駆動ユニット42を構成しているので、走
行時に走行風で駆動モータ40を冷却することができる
という効果を奏し、かつ車両に搭載した時に車両の重心
を下方に下げることができるので、車両の安定性を向上
させるという効果も合わせて奏する。さらに、本実施例
では、モータ駆動ユニット42の動力伝達系統41を、
車両に搭載した時に後輪駆動軸15の軸線方向からオフ
セットするように配置し、さらにユニット42の後輪駆
動軸15の軸線方向に対応する部分にキャップ46を設
けて、当該キャップ46を取り外すだけで後輪駆動軸1
5の端面が露出できるように構成し、後輪駆動軸15
を、当該端部の位置でボルト47を用いてモータ駆動ユ
ニット42に取り付けるようにしているので、後輪駆動
軸15とモータ駆動ユニット42との取付け及び取外し
が容易にでき、後輪14のメンテナンス等も簡単にでき
るという効果を奏する。また、本実施例のハイブリット
式動力ユニット20は、従来からあるVベルト無段変速
式伝動装置24を備えたエンジン21における後輪駆動
軸15を上記伝動装置24の反対側まで延長し、後輪駆
動軸15の該延長した部分にモータ駆動ユニット42を
取り付けることによって構成されているので、従来の車
両に使用している動力ユニットからも比較的簡単に製造
することができるという効果を奏する。
動二輪車用ハイブリット式動力ユニットは、エンジン
と、内部にVベルト式動力伝達系統を収納したエンジン
のクランクケースの一側から車体後方に向かって延びる
伝動ケースとを一体的に構成し、かつ前記伝動ケースの
後部で後輪を支持するように構成した自動二輪車用動力
ユニットにおいて、後輪の駆動軸の一端を前記伝動ケー
スと反対の方向に延出させ、かつ、モータと該モータの
動力を駆動軸に伝動する動力伝達系統とを一つのユニッ
トにしたモータ駆動用ユニットを、前記Vベルト式動力
伝動装置の後輪を挟んで反対側の位置に設け、前記駆動
軸の延出した端部を、該モータ駆動用ユニットで支持す
ると共に、前記Vベルト式動力伝達系統とモータ用の動
力伝達系統との両者の間で動力切換を行うことによりモ
ータ及びエンジンのいずれか一方の動力で駆動するよう
に構成しているので、大きな設計変更をすることなく、
既存のエンジン駆動式動力ユニットに、上記モータ駆動
用ユニットを取り付けてハイブリット式動力ユニットに
変更させることができるという効果を奏する。また、本
発明のモータ及びエンジンを備えた自動二輪車用ハイブ
リット式動力ユニットは、モータと該モータの動力を駆
動軸に伝動する動力伝達系統を一つのユニットにしてい
るので、メンテナンスが簡単になるという効果を奏す
る。
た自動二輪車の概略側面図である。
である。
動プーリ31周辺の部分拡大断面図である。
る。
示している。
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジンと、内部にVベルト式動力伝達
系統を収納したエンジンのクランクケースの一側から車
体後方に向かって延びる伝動ケースとを一体的に構成
し、かつ前記伝動ケースの後部で後輪を支持するように
構成した自動二輪車用動力ユニットにおいて、後輪の駆
動軸の一端を前記伝動ケースと反対の方向に延出させ、
かつ、モータと該モータの動力を駆動軸に伝動する動力
伝達系統とを一つのユニットにしたモータ駆動用ユニッ
トを、前記Vベルト式動力伝動装置の後輪を挟んで反対
側の位置に設け、前記駆動軸の延出した端部を、該モー
タ駆動用ユニットで支持し、かつ前記Vベルト式動力伝
達系統とモータ用の動力伝達系統との両者の間で動力切
換を行う切換機構を設けたことを特徴とするモータ及び
エンジンを備えた自動二輪車用ハイブリット式動力ユニ
ット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32615194A JP3296932B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | モータ及びエンジンを備えたスクータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32615194A JP3296932B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | モータ及びエンジンを備えたスクータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08175474A true JPH08175474A (ja) | 1996-07-09 |
JP3296932B2 JP3296932B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=18184627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32615194A Expired - Lifetime JP3296932B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | モータ及びエンジンを備えたスクータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3296932B2 (ja) |
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