JPWO2019186953A1 - 鞍乗型電動車両 - Google Patents

Abstract

鞍乗型電動車両は、メインフレームと、電動モータを有するモータユニットと、前記モータユニットに電力を供給するバッテリと、前記モータユニットの駆動制御を行う制御ユニットと、を備える。前記メインフレームが左右一対の部分を含み、前記モータユニットは、少なくとも一部が車両側面視で前記メインフレームと重なる位置に配置される。

Description

本発明は、鞍乗型電動車両に関する。

電動モータを走行駆動源とする鞍乗型電動車両として、電動モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから電動モータに供給される電力を制御する制御ユニットとが搭載される鞍乗型電動車両が知られている（例えば特許文献１）。

国際公開第２０１２／０６３２９１号

バッテリから電動モータに電力を供給する鞍乗型電動車両では、航続距離はバッテリの容量に依存する。よって、より大型のバッテリを収容可能なスペースの確保が望まれる。

本発明は、バッテリの収容スペースをより大きく確保することができる鞍乗型電動車両を提供することを目的とする。

本発明によれば、
前輪および後輪と、
前記前輪を操舵する操舵機構を支持するヘッドパイプと、
該ヘッドパイプに接続し車両前後方向に延びるメインフレームと、
前記後輪の回転駆動力を出力する電動モータを有するモータユニットと、
前記モータユニットに電力を供給するバッテリと、
を備えた鞍乗型電動車両であって、
前記モータユニットおよび前記バッテリが、前記前輪と前記後輪との間において、前記メインフレームに支持され、
前記メインフレームが左右一対の部分を含み、
前記モータユニットは、少なくとも一部が車両側面視で前記メインフレームと重なる位置に配置される、
ことを特徴とする鞍乗型電動車両が提供される。

本発明によれば、バッテリの収容スペースをより大きく確保することができる鞍乗型電動車両を提供することができる。

一実施形態に係る鞍乗型電動車両の左側面図。 図１のＩ−Ｉ線断面図であって一部の構成を省略した図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であって一部の構成を省略した図。 一実施形態に係るモータユニットの正面図であってモータユニットの概略を示す図。 図４のモータユニットの上面図であって内部の概略を示す図。 図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図 他の実施形態に係る鞍乗型電動車両のＩＩ−ＩＩ線断面図であって一部の構成を省略した図。

図面を参照して本発明の実施形態に係る鞍乗型車両について説明する。各図において、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する方向を示し、Ｘ方向は鞍乗型車両の前後方向、Ｙ方向は鞍乗型車両の車幅方向（左右方向）、Ｚ方向は上下方向を示す。以下、鞍乗型車両の前後方向の前方または後方を単に前方または後方と、鞍乗型車両の車幅方向（左右方向）の内側または外側を単に内側または外側と呼ぶことがある。また、左右一対で設けられるものにおいて、左右のいずれかで説明したものは他方については不図示もしくは説明を省略する場合がある。

＜鞍乗型車両の概要＞
図１は本発明の一実施形態に係る鞍乗型電動車両１の左側面図である。同図は鞍乗型電動車両１の要部を中心に表した概略図である。以下、鞍乗型電動車両１のことを車両１と呼ぶ場合がある。

車両１は車体フレーム１０として、車両前部に設けられるヘッドパイプ１１、ヘッドパイプ１１に接続し前後方向に延びるメインフレーム１２、メインフレーム１２よりも下側において前後方向に延びるダウンフレーム１３、およびメインフレーム１２から後方に延びるシートフレーム１４を含む。また、メインフレーム１２とダウンフレーム１３とはそれぞれの後端部同士で接続されている。

図１とともに図２を参照する。図２は図１のＩ−Ｉ線断面図であって一部の構成を省略した図である。本実施形態のメインフレーム１２は、ヘッドパイプ１１から車両１の左側を通って延びるメインフレーム１２Ｌと、ヘッドパイプ１１から車両１の右側を通って延びるメインフレーム１２Ｒとを含み、これらのフレーム部分は車幅方向に（左右に）離間して形成されている。メインフレーム１２Ｌ、１２Ｒは、それぞれ、左右一対のバックボーンフレーム１２３Ｌ、１２３Ｒと、左右一対のピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒとを含む。以下、左右一対のバックボーンフレーム１２３Ｌ、１２３Ｒを単にバックボーンフレーム１２３と、左右一対のピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒを単にピボットフレーム１２４と呼ぶことがある。（以下、左右一対で設けられるものについて同じ）
本実施形態のバックボーンフレーム１２３は、ヘッドパイプ１１の上部から車両斜下後方に延びる上側部分１２３ａとヘッドパイプ１１の下部から車両斜下後方に延びる下側部分１２３ｂとを含む。上側部分１２３ａと下側部分１２３ｂとはバックボーンフレーム１２３の後端部１２６において接続され、また、途中の部位でも接続されている。このような構成とすることで、軽量化を図りつつ、メインフレーム１２の剛性を高めることができる。

なお、本実施形態では、メインフレーム１２がヘッドパイプ１１から左右に分かれて車両斜下後方に延びており、メインフレーム１２が全領域にわたってメインフレーム１２Ｌと１２Ｒに分かれて形成されている。しかし、ヘッドパイプ１１から単一のフレーム部分が後方に延びてから、左右に分岐するように形成される構成や、分岐しない構成も採用可能である。また、本実施形態ではバックボーンフレーム１２３は、ヘッドパイプ１１の上部から上側部分１２３ａが、下部から下側部分１２３ｂが、それぞれ左右に分かれて後方に延びているが、ヘッドパイプ１１から左右に一本ずつ後方に延びる構成も採用可能である。

左右一対のピボットフレーム１２４は、バックボーンフレーム１２３の後端部１２６からそれぞれ上下に延びて形成され、その上部においてリアサスペンション２１を支持している。また、ピボットフレーム１２４は、バックボーンフレーム１２３の後端部１２６の下方において後述のリアスイングアーム１９を支持するピボット軸１２５を有する。さらに、ピボットフレーム１２４は、その下端においてダウンフレーム１３の後端と接続している。なお、バックボーンフレーム１２３とピボットフレーム１２４とは一体的に形成してもよく、それぞれ別体に形成して溶接等の冶金的接合やボルト締結等の機械的接合等によって接合してもよい。

左右一対のダウンフレーム１３Ｌ、１３Ｒは、メインフレーム１２よりも下側において車両前後方向に延びて設けられている。ダウンフレーム１３はメインフレームの下部から下方に延び、その下端から後方に延びてピボットフレーム１２４の下端に接続する。

本実施形態では、ダウンフレーム１３はメインフレーム１２の下部から下方に延びているが、ヘッドパイプ１１から下方に延びる構成も採用可能である。また、ダウンフレーム１３は全体にわたってダウンフレーム１３Ｌとダウンフレーム１３Ｒに分かれて形成されているが、ヘッドパイプ１１またはメインフレーム１２から単一のフレームで下方に延びてから左右に分岐するように形成される構成も採用可能である。

左右一対のシートフレーム１４は、メインフレーム１２からそれぞれ後方に延びるように設けられ、シート４を支持している。また、左右一対のシートフレーム１４より下側において、メインフレーム１２と、左右一対のシートフレーム１４とに接続するサブフレーム１５が設けられている。

ヘッドパイプ１１は、前輪ＦＷを操舵する操舵機構１８を支持している。操舵機構１８は、ヘッドパイプ１１に回動可能に支持されるステアリングステム１８１を含み、その上端部および下端部にトップブリッジ１８２およびボトムブリッジ１８３がそれぞれ取り付けられている。トップブリッジ１８２には運転者が前輪ＦＷを操舵するハンドル１８４が設けられている。トップブリッジ１８２およびボトムブリッジ１８３により左右一対のフロントフォーク１８５が支持されている。フロントフォーク１８５は車両斜下前方へ延び、下端に前輪が回転可能に支持されている。

リアスイングアーム１９は、その前端部において、ピボットフレーム１２４に設けられたピボット軸１２５に揺動自在に支持されている。リアスイングアーム１９の後端部には後輪ＲＷが回転可能に支持され、モータユニット３０のドライブスプロケット３２３と後輪ＲＷの従動スプロケット２２とに巻きかけられるチェーン２３によって後輪ＲＷが回転駆動される。リアスイングアーム１９は、その上部においてリアサスペンション２１を支持する支持部１９１を有しており、その揺動がリアサスペンション２１により減衰される。

図１、図２と共に図４および図５を参照する。図４はモータユニット３０の正面図であってモータユニット３０の概略を示す図であり、図５はモータユニット３０の上面図であって内部の概略を示す図である。モータユニット３０はドライブスプロケット３２３の回転駆動力を出力する電動モータ３１を含む。また、電動モータ３１はモータ収容部３１ａに収容されている。本実施形態の場合、電動モータのモータ軸３１１の軸方向が車幅方向と一致し、モータユニット３０の正面が左側を向くように配置されている。

また、モータユニット３０は、電動モータ３１の回転駆動力を減速する減速部３２を含む。減速部３２は、モータ収容部３１ａから車幅方向外側に突出するケース部３２ａとモータ軸３１１の回転を減速するリダクションギア３２ｂと、リダクションギアにより減速された後の回転駆動力を出力する出力軸３２２を含む。

本実施形態では、リダクションギア３２ｂは遊星ギアを含む遊星歯車機構であり、モータ軸３１１と出力軸３２２が同軸上（図４の軸線Ａ上）に配置されている。減速部３２の出力軸３２２にはドライブスプロケット３２３が取付けられている。

モータユニット３０の底部にはオイルパン３３が形成され、このオイルパン３３内に貯留されたオイルがオイルポンプ３４により吸入、吐出されてモータユニット３０内部の潤滑および冷却を行う。モータユニット３０内各部に供給されたオイルは、自然滴下等によりオイルパン３３に戻される。また、ここで図６も共に参照する。図６は図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。オイルパン３３の内部にはストレーナ３９が設けられ、オイルパン３３内に貯留されたオイルがオイルポンプ３４により吸入される際にオイルをろ過する。

モータユニット３０は、その上部かつ減速部３２が配置される側と反対の側面にモータユニット３０の内部と外部とを連通して気液分離するブリーザ室３７を有している。また、モータユニット３０はオイルフィルタ３６を含み、モータユニット３０内を循環するオイルを浄化する。

バッテリ１６はモータユニット３０に供給する電力を蓄電する。制御ユニット４０は、バッテリ１６を電源としてモータユニット３０、特に電動モータ３１に対する電力の供給制御（駆動制御）を運転者のアクセル操作等に応じて行う。モータユニット３０と制御ユニット４０とは電気接続部材であるバスバー４２によって接続され、バスバー４２を介して制御ユニット４０からモータユニット３０へ電力が供給される。本実施形態では、電気接続部材としてバスバーを採用しているが、可撓性を有するハーネス等、電気信号を伝達可能な他の種類の電気接続部材であってもよい。また、モータユニット３０や制御ユニット４０は、駆動により発熱するが、熱交換器２４とこれらを循環する冷却媒体により冷却され、高温となることが抑制される。

＜モータユニットおよび制御ユニットの配置構成＞
図１ないし図３を参照する。図３は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であって一部の構成を省略した図である。

本実施形態の場合、バッテリ１６、モータユニット３０及び制御ユニット４０の収容部１０ａが主にメインフレーム１２、ダウンフレーム１３により画定されている。収容部１０ａの車幅方向の左側については、本実施形態の場合、ヘッドパイプ１１、メインフレーム１２Ｌ、ダウンフレーム１３Ｌをループ状に連結することで規定され、右側についても、同様に、ヘッドパイプ１１、メインフレーム１２Ｒ、ダウンフレーム１３Ｒをループ状に連結することで規定されている。このようなフレームのループによって、バッテリ１６、モータユニット３０及び制御ユニット４０の側面の保護性能を高めることができる。収容部１０ａの上下方向の下限はダウンフレーム１３で規定され、上側は車体フレーム１０としては開放される一方、カバー部材１７により規定されている。

そして、この収容部１０ａ内に、バッテリ１６、モータユニット３０及び制御ユニット４０が収容される。バッテリ１６は、車両上面視でバックボーンフレーム１２３Ｌ、１２３Ｒの間に配置され、かつ、不図示の固定構造を介してバックボーンフレーム１２３Ｌ、１２３Ｒに支持されている。そして、バッテリ１６のみ、カバー部材１７で覆いつつ、バックボーンフレーム１２３よりも上方まで突出して配置されている。バッテリ１６については、バックボーンフレーム１２３よりも上方まで突出させることで、より大型のバッテリを搭載できる。

本実施形態では、収容部１０ａのうち、バッテリ１６の収容スペースをより広くするため、以下の構造を採用している。すなわち、本実施形態では、モータユニット３０は、車両側面視でメインフレーム１２互いに重なるように配置されている。したがって、収容部１０ａのうち、メインフレーム１２の間のスペースがモータユニット３０の配置スペースとして利用されるので、その余のスペースをバッテリ収容スペースとして利用することができる。本実施形態の構成でいえば、モータユニット３０が、ピボットフレーム１２４と車幅方向に重なって配置される。したがって、モータユニット３０が収容部１０ａの後側に偏って配置されるので、収容部１０ａの前側の空間をバッテリ１６の収容スペースとしてより大きくとることができる。

ここで、バッテリ１６は、モータユニット３０に対して、これらのユニットの前方において対向する面１６ａを有する。上記で説明した構成により、面１６ａがより後方に位置するようにバッテリ１６の形状を決定することができる。その結果として、より容量の大きいバッテリ１６を搭載することができる。

モータユニット３０とピボットフレーム１２４とが車幅方向に重なっている部分において、モータユニットは、ピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒの間に配置されている。ピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒの間に配置されることによって、飛び石等の飛来物からモータユニット３０を保護することができる。

なお、本実施形態の場合、モータユニット３０は、車両側面視でピボットフレーム１２４と重なるように配置されているが、バックボーンフレーム１２３と重なるように配置される構成も採用可能である。また、モータユニット３０は、車両側面視で、その全体がメインフレーム１２と重なって配置されてもよく、その一部が、メインフレーム１２と重なって配置されてもよい。モータユニット３０の一部がメインフレーム１２と重なる場合の態様としては、例えば、モータユニット３０の後側がメインフレーム１２と重なる配置が挙げられる。また、例えば、モータユニット３０の前側、中央部、上側または下側がメインフレーム１２と重なって配置されてもよい。
また、本実施形態では、モータ収容部３１ａから車幅方向外側に突出するケース部３２ａを回避するように切欠部１２７がピボットフレーム１２４Ｌに設けられている。本実施形態の場合、モータユニット３０のうちモータ収容部３１ａはピボットフレーム１２４の間に配置されている。しかし、ケース部３２ａの車幅方向外側にはドライブスプロケット３２３設けられており、ピボットフレーム１２４の外側でチェーン２３が巻きかけられるため、ケース部３２ａの一部がピボットフレーム１２４よりも車幅方向外側に突出して設けられている。このような構成において切欠部１２７を設けることにより、ケース部３２ａとピボットフレーム１２４Ｌの干渉を防ぎつつ、モータユニット３０をより収容部１０ａの後側に配置することができ、バッテリ１６の収容スペースをより大きくとることができる。

なお、切欠部１２７の態様としては、ドライブスプロケット３２３を回避するような形状に切欠部１２７を形成してもよい。このような態様の場合、モータ収容部３１ａおよびケース部３２ａがピボットフレーム１２４の間に配置され、ドライブスプロケット３２３がピボットフレーム１２４の外側に配置される。したがって、ドライブスプロケット３２３のみがピボットフレーム１２４と干渉することとなり、干渉領域が小さくなるので、切欠部１２７の加工を簡素化することができる。

また、本実施形態の場合、モータユニット３０は、前後方向でモータ軸３１１がピボットフレーム１２４よりも前方に位置するように配置されている。モータ軸３１１はモータ収容部３１ａから車幅方向外側に突出するので、モータ軸３１１がピボットフレーム１２４よりも前方に配置されることにより、モータユニット３０の突出部とピボットフレーム１２４との干渉を抑制できる。したがって、ピボットフレーム１２４に大きな加工が必要なく、簡易な構成でピボットフレーム１２４の間にモータユニット３０を配置することができる。

さらに、本実施形態の場合、モータ軸３１１と出力軸３２２が同軸上に配置されている。これらが同軸上に配置されていることにより、モータ収容部３１ａから車幅方向外側に突出するケース部３２ａの形状が車両前後方向に小さくなるので、ピボットフレーム１２４内にモータユニット３０を容易に収めることができる。なお、本実施形態のモータユニット３０は、モータ軸３１１と出力軸３２２が同軸上に配置されているが、これらが同軸配置でない構成も採用可能である。

また、本実施形態の場合、出力軸３２２はピボット軸１２５の前方に位置し、後輪ＲＷの車軸２９、ピボット軸１２５および出力軸３２２が同一直線上（二点鎖線Ｌ上）に位置するように配置されている。これらが同一直線上に配置されることにより、ピボット軸１２５と出力軸３２２の距離を近づけやすく、モータユニットをより後側に配置することができ、収容部１０ａの前側の部分をバッテリ１６の収容スペースをより大きくとることができる。また、後輪ＲＷの車軸２９、ピボット軸１２５および出力軸３２２同一直線上を配置することで、動力伝達効率を向上することができる。

また、モータユニット３０は、車両側面視で、オイルパン３３がピボットフレーム１２４およびダウンフレーム１３より下方に突出して配置されている。したがって、走行風等がオイルパン３３に当たりやすく、オイルの冷却効率を向上することができる。ここで、図６も共に参照する。オイルパン３３底面から下方に延びるリブ３８が形成されている。リブ３８が、オイルパン３３のダウンフレーム１３より下方に突出した部分に形成されるので、走行風がリブ３８に当たることでオイルの冷却効率をより向上することができる。

また、モータユニット３０は、車両側面視で、オイルポンプ３４がピボットフレーム１２４と前後方向に並んで配置されている。これにより、メンテナンス時にピボットフレーム１２４が作業の妨げにならず、メンテナンス性が向上できる。

本実施形態の場合、制御ユニット４０はモータユニット３０の上方において車両側面視でピボットフレーム１２４と重なって配置されている。したがって、前後方向にバッテリ収容スペースをより大きく取ることができる。また、制御ユニット４０は、ピボットフレーム１２４と車両側面視で重なっている領域においてピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒの間に配置されている。これにより、飛び石等の飛来物から制御ユニット４０を保護することができる。

また、制御ユニット４０は、車両側面視でモータユニット３０の上方に近接して配置されている。近接して配置されるので、これらを接続するバスバー４２を短くすることができる。本実施形態の場合、バスバー４２は、モータユニット３０の正面（組付時に車両左側を向く面）と、制御ユニット４０の車両左側を向く面を接続する。しかしながら、バスバー４２の接続位置の態様はこれに限られず、例えば、モータユニット３０の上面と制御ユニット４０の下側の面を接続することによってもバスバー４２を短くすることができる。

また、モータユニット３０の内部には電動モータ３１の回転角を検知するレゾルバ３５が設けられる。また、モータユニット３０の車両前方を向く面の上部と、制御ユニット４０の下側を向く面とが電気信号を伝達可能なワイヤハーネス３５２によって接続される。ワイヤハーネス３５２を介して、レゾルバ３５の検知結果に基づく電気信号がモータユニット３０から制御ユニット４０へ伝達される。ワイヤハーネス３５２がモータユニット３０の車両前方を向く面の上部に設けられるので、リアスイングアーム１９の揺動可能な範囲を避けてワイヤハーネス３５２を配置することができる。また、ワイヤハーネス３５２がモータユニット３０の上方に接続されるので、水没等を防ぐことができる。

本実施形態の場合、モータユニット３０の車両前方を向く面の上部にワイヤハーネス３５２が接続されているが、取付時車両左側を向く面や、車両右側を向く面に接続してもよい。また、ワイヤハーネス３５２のモータユニット３０側の配置の態様としては、例えば、モータユニット３０上で、組付状態においてモータ軸３１１の前方かつ上方とすることが挙げられる。この範囲にワイヤハーネス３５２を接続することにより、リアスイングアーム１９の揺動可能な範囲を避けることができるとともに、かつ、水没等を防ぐことができる。

また、モータユニット３０は、車両上面視で、シートフレーム１４の間に配置されている。車両上面視でモータユニット３０がシートフレーム１４の間に配置されるので、乗員が脚でグリップする際にモータユニット３０と乗員の脚との干渉を防ぐことができる。

次に、モータユニット３０の取付構造について説明する。モータユニット３０は、上側取付部１２８および下側取付部１２９において、ピボットフレーム１２４に挟持されている。本実施形態の場合、モータユニット３０は、取付部１２８および１２９に対応する位置に貫通孔３０１および３０２を有している。

上側取付部１２８下側取付部１２９にはピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒを車幅方向に横断するように固定部材５０１が取り付け可能である。固定部材５０１が貫通孔３０１を貫通した状態で上側取付部１２８に取付けられることで、モータユニット３０はピボットフレーム１２４に固定される。同様の構成により、下側取付部１２９において、モータユニット３０は固定部材５０２によってピボットフレーム１２４に固定される。なお、モータユニット３０がピボットフレーム１２４挟持される態様として、上記構成の他、例えば、ピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒそれぞれにボルト締結等によって固定する等、各種の取付構造を採用可能である。

また、モータユニット３０は、バックボーンフレーム１２３Ｌ、１２４Ｒからからモータユニットへ向かって伸びる板状の金属部材である左右一対のブラケット１３３にそれぞれ吊られるように支持されている。モータユニット３０は、ブラケット１３３に対応する位置に貫通孔３０３を有している。ブラケット１３３には、これらを車幅方向に横断するように固定部材５０３が取付け可能であり、固定部材５０３が貫通孔３０３を貫通した状態でブラケット１３３に取付けられることで、モータユニット３０はブラケット１３３に吊られて支持される。なお、モータユニット３０がブラケット１３３に吊られて支持される態様として、上記構成の他、例えば、左右のブラケット１３３それぞれにボルト締結等によって固定する等、各種の取付構造を採用可能である。また、上側取付部１２８と下側取付部１２９がピボット軸１２５を上下に挟んで配置されているため、モータユニット３０のケース剛性を利用してスイングアーム１９の支持剛性を向上させることができ、ピボットフレーム１２４の軽量化を図ることが出来る。

本実施形態の場合、ブラケット１３３がバックボーンフレーム１２３Ｌ、１２４Ｒから延びて設けられるが、ヘッドパイプ１１から左右に分かれてブラケットが延びる構成も採用可能である。また、ブラケット１３３ではなく、パイプ状の金属部材をヘッドパイプ１１もしくはバックボーンフレーム１２３から延ばして、モータユニット３０がつられるように支持してもよい。

これらのように、モータユニット３０が、上側取付部１２８、下側取付部１２９およびブラケット１３３の三点において剛性の高い車体フレーム１０に支持されるため、モータユニット３０の取付剛性を向上することができる。

また、本実施形態の場合、ピボット軸１２５はモータユニット３０の後方に位置しているが、モータユニット３０にピボット軸１２５を設ける構成も採用可能である。この場合の態様としては、例えば、貫通孔３０２を取付時に車両側面視でピボット軸１２５と重なるように設け、シャフト固定部材が貫通孔３０２およびリアスイングアーム１９を車幅方向に横断した状態でピボットフレーム１２４に支持される構成が挙げられる。この構成により、単一の固定部材５０１でモータユニット３０およびリアスイングアームを支持することができるので、構成部品の数を削減することができる。

また、制御ユニット４０は、ピボットフレーム１２４と車両側面視で重なる部分において、不図示の固定構造を介してピボットフレーム１２４に挟持されている。

次に、本実施形態の冷却回路の構成について、図１および図２を用いて説明する。本実施形態に係る熱交換器２４はオイルクーラであり、冷却媒体はモータユニット３０内部の潤滑も兼ねるオイルである。

熱交換器２４で冷やされた冷却媒体は、第一管状部材２５１内を通ってオイルパン３３へと循環する。ここで、第一管状部材２５１は、熱交換器２４からダウンフレーム１３を沿って下方に延びた後に後方に延びてオイルパン３３に接続する。オイルポンプ３４によってモータユニット３０内部を循環したオイルは、第二管状部材２５２内部を通って熱交換器２４に循環する。ここで、第二管状部材２５２は、オイルパン３３からダウンフレーム１３に沿って延び、熱交換器に接続する。すなわち、循環路２５は第一管状部材２５１、モータユニット内部および第二管状部材２５２を含み、冷却媒体であるオイルは循環路２５を通って、熱交換器２４、モータユニット３０、熱交換器２４の順で循環する。

ここで、熱交換器２４はラジエータでもよく、ラジエータを採用する場合はモータユニット３０内部に冷却水（クーラント）が通過可能なウォータジャケットを設け、その内部を冷却水が通過する構成にすることで、モータユニット３０内のオイルを冷却可能である。

＜他の実施形態＞
図７は他の実施形態に係る鞍乗型電動車両１のＩＩ−ＩＩ線断面図であって一部の構成を省略した図である。本実施形態は、リアスイングアーム、ピボットフレームおよびモータユニットの位置関係およびモータユニットの構成が上記実施形態と異なる。以下、上記実施形態と同様の構成については同一の符号を付し説明を省略する。

本実施形態において、モータユニット７０は、車両上面視で、リアスイングアーム７９の左右一対の部分７９Ｌ、７９Ｒの間に配置される。また、リアスイングアーム７９は、車両上面視で左右一対のピボットフレーム７２４Ｌ、７２４Ｒの間に配置されている。

モータユニット７０は、モータ軸７１１および出力軸７２２が同軸上（図７の軸線Ｂ上）に配置されている。また、モータ軸７１１および出力軸７２２の内部には、これらを車幅方向に貫く貫通孔７０１が形成されており、貫通孔７０１を横断するようにシャフト７０２が設けられている。シャフト７０２は、モータユニット７０を支持するとともに、リアスイングアーム７９のピボット軸７２５として、リアスイングアーム７９を揺動可能に支持している。また、シャフト７０２は、リアスイングアーム７９の車幅方向外側においてピボットフレーム７２４Ｌ、７２４Ｒにそれぞれ支持されている。

このような構成によれば、リアスイングアーム７９Ｌ、７９Ｒの間にピボットフレーム７２４を挟まずモータユニット７０を配置できるので、リアスイングアーム７９の左右一対の部分の間の空間をモータユニット７０の配置スペースとして使うことができる。また、リアスイングアーム７９およびモータユニット７０がピボットフレーム７２４の間に配置されることによって、車両前後方向についてピボットフレーム７２４とモータユニット７０との干渉が生じなくなる。したがって、モータユニット７０をより後方に配置することができ、バッテリ１６の収容スペースをより大きくとることができる。なお、本実施形態の場合、モータユニット７０の後側がピボットフレーム７２４の間に配置されているが、その全部がピボットフレーム７２４の間に配置される構成も採用可能である。
＜実施形態のまとめ＞
上記実施形態は、以下の車両を少なくとも開示する。

１．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前輪(例えばFW)および後輪(例えばRW)と、
前記前輪を操舵する操舵機構を支持するヘッドパイプ(例えば11)と、
該ヘッドパイプに接続し車両前後方向に延びるメインフレーム(例えば12)と、
前記後輪の回転駆動力を出力する電動モータを有するモータユニット(例えば30)と、
前記モータユニットに電力を供給するバッテリ(例えば16)と、
を備えた鞍乗型電動車両(例えば1)であって、
前記モータユニットおよび前記バッテリが、前記前輪と前記後輪との間において、前記メインフレームに支持され、
前記メインフレームが左右一対の部分(例えば12L,12R)を含み、
前記モータユニットは、少なくとも一部が車両側面視で前記メインフレームと重なる位置に配置される。

この実施形態によれば、前記モータユニットを前記メインフレームの間に配置することで、その余のスペースをバッテリ収容スペースとして利用することができるので、バッテリの収容スペースをより大きく確保することができる。したがって、バッテリの収容スペースをより大きく確保することができる鞍乗型電動車両を提供することができる。

２．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前記メインフレームの前記左右一対の部分は、車両前後方向に延びる左右一対のバックボーンフレーム(例えば123L,123R)と、該バックボーンフレームの後端部から上下方向に延びる左右一対のピボットフレーム(例えば124L,124R)と、を含み、
前記モータユニットは、少なくとも一部が前記左右一対のピボットフレームの間に配置され、
前記ピボットフレームは、リアスイングアーム(例えば19)を揺動可能に支持するピボット軸(例えば125)を含み、該リアスイングアームは前記後輪を回転可能に支持し、
車両前後方向で、前記ピボットフレームよりも前方に前記電動モータのモータ軸(例えば311)が位置する。

この実施形態によれば、前記モータ軸が前記ピボットフレームよりも前方に配置されるので、前記モータユニットの突出部と前記ピボットフレームとの干渉を防ぐことができる。したがって、前記ピボットフレームに大きな加工が必要なく、簡易な構成で前記ピボットフレームの間にモータユニットを配置することができる。

３．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、車両側面視で、前記後輪の車軸(例えば29)、前記ピボット軸および前記モータユニットの出力軸が同一直線上に設けられている。

この実施形態によれば、前記後輪の車軸、前記ピボット軸および前記出力軸を同一直線に配置することで、前記ピボット軸と前記出力軸との距離を近づけやすく、かつ、動力伝達効率を向上できる。

４．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前記モータユニットは、
前記モータ軸から出力された回転駆動力を減速する遊星ギア(例えば32b)、及び、前記遊星ギアによって減速された回転駆動力を出力する前記出力軸を含む減速部(例えば32)を有し、
前記モータ軸と前記出力軸とが同軸上に配置される。

この実施形態によれば、前記モータ軸と前記出力軸が同軸上に配置されることで、取付状態において前記電動モータに対して前記減速部が車幅方向外側に突出する領域が車両前後方向に小さくなる。したがって、前記モータユニットと前記ピボットフレームとが重なる領域を大きくすることができ、前記バッテリの収容スペースをより大きくとることができる。

５．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前記モータユニットは、
前記電動モータを収納する第一の収納部(例えば31a)と、
前記第一の収納部から車幅方向に突出し、前記遊星ギアを収納する第二の収納部(例えば32a)と、を含み、
前記ピボットフレームには、車両側面視で前記第二の収納部との重なりを回避する切欠部(例えば127)が設けられている、
この実施形態によれば、前記第二の収納部を回避するように前記切欠部が設けられるので、車両前後方向で前記モータユニットをより後方に配置できる。したがって、前記バッテリの収容スペースをより大きくとることができる。

６．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前記モータユニットの駆動制御を行う制御ユニット(例えば40)をさらに備え、
前記制御ユニットが、前記モータユニットの上方に設けられ、
車両上面視で、前記制御ユニットの少なくとも一部が前記左右一対の前記ピボットフレームの間に配置されている。

この実施形態によれば、前記モータユニットと前記制御ユニットとを隣接して配置することでこれらの接続部を短く構成することができる。また、前記制御ユニットを前記ピボットフレームの間に配置することで、飛来物の衝突等、外乱からの保護を行うことができる。

７．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前記モータユニットの下部にオイルパン(例えば33)が設けられ、
前記オイルパンの下端は、前記ピボットフレームよりも下方に位置する。

この実施形態によれば、前記オイルパンを前記ピボットフレームより下方まで突出させることで走行風が当たりやすくなり、オイルの冷却を効率よく行うことができる。

８．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前記モータユニットはオイルポンプ(例えば34)を備え、
前記オイルポンプは、前記ピボットフレームと車両前後方向に並んで配置される。

この実施形態によれば、前記オイルポンプが前記ピボットフレームと重複せずに配置されることにより、メンテナンス性を向上することができる。また、走行風が直接前記オイルポンプに当たるので、冷却効率を向上することができる。

９．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前記左右一対のバックボーンフレームから車両前後方向後方に延びる左右一対のシートフレーム(例えば14)を更に備え、
車両上面視で、前記モータユニットは前記左右一対のシートフレームの間に配置されている。

この実施形態によれば、車両上面視で前記モータユニットが前記シートフレームの間に配置されるので、乗員が脚でグリップする際に前記モータユニットと乗員の脚との干渉を防ぐことができる。

１０．上記実施形態の鞍乗型電動車両は、前記リアスイングアームは左右一対の部分を含み、
車両上面視で、前記モータユニットが前記リアスイングアームの前記左右一対の部分の間に配置され、
車両上面視で、前記リアスイングアームが前記左右一対のピボットフレームの間に配置される。

この実施形態によれば、前記リアスイングアーム内側のスペースを前記モータユニットの配置に活用することで、前記バッテリの収容スペースをより大きく確保することができる。

１ 鞍乗り型車両、１６ バッテリ、３０ モータユニット、４０ 制御ユニット

【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、鞍乗型電動車両に関する。
背景技術
［０００２］
電動モータを走行駆動源とする鞍乗型電動車両として、電動モータに電力を供給するバッテリと、バッテリから電動モータに供給される電力を制御する制御ユニットとが搭載される鞍乗型電動車両が知られている（例えば特許文献１）。
先行技術文献
特許文献
［０００３］
特許文献１：国際公開第２０１２／０６３２９１号
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００４］
バッテリから電動モータに電力を供給する鞍乗型電動車両では、航続距離はバッテリの容量に依存する。よって、より大型のバッテリを収容可能なスペースの確保が望まれる。
［０００５］
本発明は、バッテリの収容スペースをより大きく確保することができる鞍乗型電動車両を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００６］
本発明によれば、
前輪および後輪と、
前記前輪を操舵する操舵機構を支持するヘッドパイプと、
該ヘッドパイプに接続し車両前後方向に延びるメインフレームと、
前記後輪の回転駆動力を出力する電動モータを有するモータユニットと、
前記モータユニットに電力を供給するバッテリと、
前記モータユニットの駆動制御を行う制御ユニットと、
を備えた鞍乗型電動車両であって、

【０００２】
前記モータユニットおよび前記バッテリが、前記前輪と前記後輪との間において、前記メインフレームに支持され、
前記メインフレームが左右一対の部分を含み、
前記左右一対の部分は、上下方向に延びる左右一対のピボットフレームを含み、
前記モータユニット及び前記制御ユニットは、少なくとも一部が車両側面視で前記ピボットフレームと重なる位置に配置される、
ことを特徴とする鞍乗型電動車両が提供される。
発明の効果
［０００７］
本発明によれば、バッテリの収容スペースをより大きく確保することができる鞍乗型電動車両を提供することができる。
図面の簡単な説明
［０００８］
［図１］一実施形態に係る鞍乗型電動車両の左側面図。
［図２］図１のＩ−Ｉ線断面図であって一部の構成を省略した図。
［図３］図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であって一部の構成を省略した図。
［図４］一実施形態に係るモータユニットの正面図であってモータユニットの概略を示す図。
［図５］図４のモータユニットの上面図であって内部の概略を示す図。
［図６］図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
［図７］他の実施形態に係る鞍乗型電動車両のＩＩ−ＩＩ線断面図であって一部の構成を省略した図。
発明を実施するための形態
［０００９］
図面を参照して本発明の実施形態に係る鞍乗型車両について説明する。各図において、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する方向を示し、Ｘ方向は鞍乗型車両の前後方向、Ｙ方向は鞍乗型車両の車幅方向（左右方向）、Ｚ方向は上下方向を示す。以下、鞍乗型車両の前後方向の前方または後方を単に前方または後方と、鞍乗型車両の車幅方向（左右方向）の内側または外側を単に内側または外側と呼ぶことがある。また、左右一対で設けられるものにおいて、左右のいずれかで説明したものは他方については不図示もしくは説明を省略する場合がある。

本実施形態では、リダクションギア３２ｂは遊星ギアを含む遊星歯車機構であり、モータ軸３１１と出力軸３２２が同軸上（図５の軸線Ａ上）に配置されている。減速部３２の出力軸３２２にはドライブスプロケット３２３が取付けられている。

次に、モータユニット３０の取付構造について説明する。モータユニット３０は、上側取付部１２８および下側取付部１２９において、ピボットフレーム１２４に挟持されている。本実施形態の場合、モータユニット３０は、上側取付部１２８および下側１２９に対応する位置に貫通孔３０１および３０２を有している。

上側取付部１２８及び下側取付部１２９にはピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒを車幅方向に横断するように固定部材５０１及び固定部材５０２がそれぞれ取り付け可能である。固定部材５０１が貫通孔３０１を貫通した状態で上側取付部１２８に取付けられることで、モータユニット３０はピボットフレーム１２４に固定される。同様の構成により、下側取付部１２９において、モータユニット３０は固定部材５０２によってピボットフレーム１２４に固定される。なお、モータユニット３０がピボットフレーム１２４挟持される態様として、上記構成の他、例えば、ピボットフレーム１２４Ｌ、１２４Ｒそれぞれにボルト締結等によって固定する等、各種の取付構造を採用可能である。

また、モータユニット３０は、バックボーンフレーム１２３Ｌ、１２３Ｒからからモータユニットへ向かって伸びる板状の金属部材である左右一対のブラケット１３３にそれぞれ吊られるように支持されている。モータユニット３０は、ブラケット１３３に対応する位置に貫通孔３０３を有している。ブラケット１３３には、これらを車幅方向に横断するように固定部材５０３が取付け可能であり、固定部材５０３が貫通孔３０３を貫通した状態でブラケット１３３に取付けられることで、モータユニット３０はブラケット１３３に吊られて支持される。なお、モータユニット３０がブラケット１３３に吊られて支持される態様として、上記構成の他、例えば、左右のブラケット１３３それぞれにボルト締結等によって固定する等、各種の取付構造を採用可能である。また、上側取付部１２８と下側取付部１２９がピボット軸１２５を上下に挟んで配置されているため、モータユニット３０のケース剛性を利用してスイングアーム１９の支持剛性を向上させることができ、ピボットフレーム１２４の軽量化を図ることが出来る。

本実施形態の場合、ブラケット１３３がバックボーンフレーム１２３Ｌ、１２３Ｒから延びて設けられるが、ヘッドパイプ１１から左右に分かれてブラケットが延びる構成も採用可能である。また、ブラケット１３３ではなく、パイプ状の金属部材をヘッドパイプ１１もしくはバックボーンフレーム１２３から延ばして、モータユニット３０がつられるように支持してもよい。

Claims (10)

1. 前輪および後輪と、
   前記前輪を操舵する操舵機構を支持するヘッドパイプと、
   該ヘッドパイプに接続し車両前後方向に延びるメインフレームと、
   前記後輪の回転駆動力を出力する電動モータを有するモータユニットと、
   前記モータユニットに電力を供給するバッテリと、
   を備えた鞍乗型電動車両であって、
   前記モータユニットおよび前記バッテリが、前記前輪と前記後輪との間において、前記メインフレームに支持され、
   前記メインフレームが左右一対の部分を含み、
   前記モータユニットは、少なくとも一部が車両側面視で前記メインフレームと重なる位置に配置される、
   ことを特徴とする鞍乗型電動車両。
2. 前記メインフレームの前記左右一対の部分は、車両前後方向に延びる左右一対のバックボーンフレームと、該バックボーンフレームの後端部から上下方向に延びる左右一対のピボットフレームと、を含み、
   前記モータユニットは、少なくとも一部が前記左右一対のピボットフレームの間に配置され、
   前記ピボットフレームは、リアスイングアームを揺動可能に支持するピボット軸を含み、該リアスイングアームは前記後輪を回転可能に支持し、
   車両前後方向で、前記ピボットフレームよりも前方に前記電動モータのモータ軸が位置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型電動車両。
3. 車両側面視で、前記後輪の車軸、前記ピボット軸および前記モータユニットの出力軸が同一直線上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の鞍乗型電動車両。
4. 前記モータユニットは、
   前記モータ軸から出力された回転駆動力を減速する遊星ギア、及び、前記遊星ギアによって減速された回転駆動力を出力する前記出力軸を含む減速部を有し、
   前記モータ軸と前記出力軸とが同軸上に配置される、
   ことを特徴とする請求項３に記載の鞍乗型電動車両。
5. 前記モータユニットは、
   前記電動モータを収納する第一の収納部と、
   前記第一の収納部から車幅方向に突出し、前記遊星ギアを収納する第二の収納部と、を含み、
   前記ピボットフレームには、車両側面視で前記第二の収納部との重なりを回避する切欠部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の鞍乗型電動車両。
6. 前記モータユニットの駆動制御を行う制御ユニットをさらに備え、
   前記制御ユニットが、前記モータユニットの上方に設けられ、
   車両上面視で、前記制御ユニットの少なくとも一部が前記左右一対の前記ピボットフレームの間に配置されている、
   ことを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の鞍乗型電動車両。
7. 前記モータユニットの下部にオイルパンが設けられ、
   前記オイルパンの下端は、前記ピボットフレームよりも下方に位置する、
   ことを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載の鞍乗型電動車両。
8. 前記モータユニットはオイルポンプを備え、
   前記オイルポンプは、前記ピボットフレームと車両前後方向に並んで配置される、
   ことを特徴とする請求項７記載の鞍乗型電動車両。
9. 前記左右一対のバックボーンフレームから車両前後方向後方に延びる左右一対のシートフレームを更に備え、
   車両上面視で、前記モータユニットは前記左右一対のシートフレームの間に配置されている、
   ことを特徴とする請求項２ないし７のいずれか１項に記載の鞍乗型電動車両。
10. 前記リアスイングアームは左右一対の部分を含み、
    車両上面視で、前記モータユニットが前記リアスイングアームの前記左右一対の部分の間に配置され、
    車両上面視で、前記リアスイングアームが前記左右一対のピボットフレームの間に配置される、
    ことを特徴とする請求項２ないし９のいずれか１項に記載の鞍乗型電動車両。

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