KR20180122693A - 전동 차량의 구동 장치 - Google Patents

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KR20180122693A
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히로아키 오바
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

별개의 부품을 추가하지 않고, 스윙 아암이 요동해도 차체 부품과 간섭하지 않도록 하네스를 배치하는 것이 가능한 전동 차량의 구동 장치를 제공한다.
좌측에 배치되고, 전방부가 피봇축(36)에 축 지지되며, 높이를 갖고 전후 방향으로 연장되는 주벽(42b)으로 구성되는 아암부(42)와, 전방부가 피봇축(36)에 축 지지되고, 좌측에 주벽(42a)까지 연장되는 연결부(43a)를 갖는 크로스 아암부(43)를 갖는 스윙 아암(41)을 구비한다. 주벽(42a)에는, 피봇축(36)에 축 지지되는 부분과 연결부(43a)가 연장되는 부분 사이에 차폭 방향으로 관통하는 가이드 구멍(45)이 형성된다. 하네스(51)는, 주벽(42a)의 좌측을 따라 연장되고, 가이드 구멍(45)을 삽입 관통하며, 크로스 아암부(43)를 따르도록 배치된다.

Description

전동 차량의 구동 장치
본 발명은 전동 차량의 구동 장치에 관한 것이다.
차체 프레임에 상하 요동 가능하게 지지되는 스윙 아암에, 후륜을 구동하는 구동 모터를 수용하는, 자동 이륜차 등의 전동 차량의 구동 장치가 알려져 있다. 이러한 구동 장치에서는, 구동 모터로부터 전방으로 연장되는 하네스를 스윙 아암이 요동해도 차체 부품과 간섭하지 않도록 배치할 필요가 있다.
그리고, 특허문헌 1에는, 스윙 아암으로부터 전방으로 연장시킨 연장 커버를 설치하고, 이 연장 커버에 의해 하네스를 가이드하고 있다.
특허문헌 1: 국제 공개 2012/067110호
그러나, 상기 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 연장 커버를 별개로 설치할 필요가 있다. 또한, 스윙 아암의 상방에 위치하는 차체 부품과의 간섭을 피하기 위해서, 하네스가 길어지는 경우가 있었다.
본 발명은 이러한 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 별개의 부품을 추가하지 않고, 스윙 아암이 요동해도 차체 부품과 간섭하지 않도록 하네스를 배치하는 것이 가능한 전동 차량의 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 차체 프레임과; 상기 차체 프레임에 구성되는 피봇부에 축 지지되는 피봇축과; 차폭 방향 일측방에 배치되고, 전방부가 상기 피봇축에 축 지지되며, 전후 방향으로 연장되는 벽으로 구성되는 아암부, 및 전방부가 상기 피봇축에 축 지지되고, 상기 차폭 방향 일측방에 상기 벽까지 연장되는 연결부를 갖는 크로스 아암부를 갖는, 스윙 아암과; 상기 아암부의 후방부에 배치되고, 후륜을 구동하는 구동 모터와; 상기 구동 모터로부터 앞쪽 측방(前側方)으로 연장되는 하네스를 구비하는 전동 차량의 구동 장치에 있어서, 상기 벽에는, 상기 피봇축과 상기 연결부 사이의 영역에 차폭 방향으로 관통하는 가이드 구멍이 형성되고, 상기 하네스는, 상기 벽의 상기 차폭 방향 일측방측을 따라 연장되고, 상기 가이드 구멍을 삽입 관통하며, 상기 크로스 아암부를 따르도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 피봇축 근방에, 하네스가 삽입 관통되는 가이드 구멍이 형성되기 때문에, 스윙 아암이 요동해도 하네스에 휘어짐이 발생하기 어렵다. 또한, 피봇축과 크로스 아암부 사이에 하네스가 배치되기 때문에, 스윙 아암이 요동해도 차체 프레임 및 이것에 부착된 차량 부품과 하네스가 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하네스의 적어도 일부는, 상기 피봇축과 상기 크로스 아암부 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
이 경우, 이러한 위치에 하네스의 적어도 일부가 배치되기 때문에, 하네스가 차체 부품과 간섭하는 것을 방지할 수 있고, 하네스를 측방으로부터 시인하는 것이 곤란해지기 때문에, 외관의 미적 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 연결부의 앞쪽의 차폭 방향 중심으로부터 상기 차폭 방향 일측방으로 오프셋된 위치에, 상기 하네스를 고정하는 제1 하네스 고정부가 설치되고, 상기 차체 프레임의 차폭 방향 중심으로부터 상기 차폭 방향 일측방과는 반대측이며, 상기 피봇축의 상방인 위치에, 상기 하네스를 고정하는 제2 하네스 고정부가 설치되는 것이 바람직하다.
이 경우, 하네스를 고정하는 고정부를, 한쪽은 차폭 방향 중심보다 차폭 방향 일측방측에, 다른쪽은 차폭 방향 중심보다 차폭 방향 일측방의 반대측에 배치하기 때문에, 스윙 아암이 요동할 때에 발생하는 하네스의 휘어짐은, 피봇축과 크로스 아암부 사이에서 발생한다. 이에 의해, 하네스가 차체 부품과 간섭하는 것을 방지할 수 있고, 하네스를 측방으로부터 시인하는 것이 곤란해지기 때문에, 외관의 미적 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 아암부는, 상기 벽의 상하 단부로부터 상기 차폭 방향 일측방으로 각각 연장되는 상벽 및 하벽을 갖고, 상기 차폭 방향 일측방이 개방되며, 상기 개방된 아암부를 덮는 커버를 구비하고, 상기 커버는 상기 가이드 구멍의 상기 차폭 방향 일측방을 덮는 것이 바람직하다.
이 경우, 커버를 분리하면, 가이드 구멍을 시인할 수 있기 때문에, 하네스의 부착 작업의 용이화를 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 차체 프레임은, 헤드 파이프와, 상기 헤드 파이프로부터 후방으로 연장되는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임의 후방부로부터 후방으로 연장되는 시트 레일과, 상기 메인 프레임의 후방부로부터 하방으로 연장되는 피봇 프레임과, 상기 시트 레일과 상기 피봇 프레임을 연결하는 서브 프레임을 구비하고, 상기 시트 레일을 따르도록 제어 장치가 배치되며, 상기 제어 장치는, 상기 하네스가 접속되는 접속부를 구비하고, 상기 접속부는, 상기 제2 하네스 고정부의 상방이며, 상기 차폭 방향 일측방과는 반대측에서 상기 제어 장치에 배치되는 것이 바람직하다.
이 경우, 제2 하네스 고정부의 상방에, 하네스가 접속되는 제어 장치의 접속부가 위치하기 때문에, 스윙 아암의 요동 시에 발생하는 하네스의 휘어짐에 의한 인장 등에 의해 제어 장치에 발생하는 영향을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 제어 장치는 가이드 구멍 근방에 위치시키는 것이 가능하기 때문에, 스윙 아암을 대형화하지 않고, 하네스의 길이를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 자동 이륜차의 구동 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 피봇축 주위를 도시한 상면도이다.
도 3은 커버를 분리한 상태의 크랭크 아암 유닛 주위를 도시한 측면도이다.
도 4는 피봇축 주위를 도시한 후방으로부터의 사시도이다.
이하, 본 발명의 전동 차량의 실시형태에 따른 자동 이륜차(100)의 구동 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 이하의 설명에 있어서, 전후 좌우 등의 방향은, 자동 이륜차(100)의 차체에 있어서의 방향과 동일하다. 또한, 본 발명의 차폭 방향 일측방이 좌측이고, 본 발명의 차폭 방향 일측방과는 반대측이 우측인 경우에 대해 설명하지만, 이들 좌우는 반대여도 좋다.
도 1에 도시된 바와 같이, 자동 이륜차(100)는, 전동식 안장형 차량이고, 탑재된 배터리(도시하지 않음)로부터의 전력에 의해 구동 모터(10)가 구동하며, 이 구동력에 의해 구동 모터(10)의 우측에 배치된 후륜(20)을 구동함으로써 주행한다. 구동륜인 후륜(20)은, 차량 좌우 방향의 중앙에 배치되고, 구동 모터(10)와는 별체(別體)로 구성된다.
자동 이륜차(100)의 주골격을 이루는 차체 프레임(30)은, 강관 등의 복수의 강재가 용접 등의 접합에 의해 일체화됨으로써 구성된다. 차체 프레임(30)은, 차체 전방부의 헤드 파이프(도시하지 않음)와, 헤드 파이프로부터 후방으로 연장되는 메인 프레임(31)과, 메인 프레임(31)의 후방부로부터 후방으로 연장되는 시트 레일(32)과, 메인 프레임(31)의 후방부로부터 하방으로 연장되는 피봇 프레임(33)과, 시트 레일(32)과 피봇 프레임(33)을 연결하는 서브 프레임(34)을 구비한다. 한편, 도시하지 않으나, 헤드 파이프의 전방부에는, 전륜 현가 시스템을 조향 가능하게 지지하는 구성이 설치된다.
시트 레일(32)은, 좌우 한 쌍의 파이프형으로 이루어지는 것이고, 그 선단이 각각 메인 프레임(31)의 후방부에 접합된다. 피봇 프레임(33)은, 좌우 한 쌍의 파이프형의 프레임부(33a)와, 이들 프레임부(33a)의 후단이 접합되는 피봇부(33b)로 구성된다. 좌우 한 쌍의 프레임부(33a)는, 각각, 선단이 시트 레일(32)의 전방부에 접합된다. 피봇부(33b)는, 파이프형이고, 차폭 방향(좌우 방향)으로 축선을 갖는다. 그리고, 피봇부(33b)에는, 좌우 한 쌍의 시트 레일(32)에 선단이 접합된 서브 프레임(34)의 후단도 접합된다. 피봇부(33b)에는 피봇축(36)의 중앙부가 축 지지된다.
차체 프레임(30)의 하부 후측에는, 스윙 유닛(40)이 상하 요동 가능하게 축 지지된다. 이에 의해, 후륜 현가 시스템이 차체 프레임(30)에 상하 요동 가능하게 지지된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스윙 유닛(40)은, 그 전방부가 요동 가능하게 차체 프레임(30)에 축 지지되고, 후방부에서 후륜(20)을 회전 가능하게 축 지지한다. 스윙 유닛(40)은, 그 주골격으로서 스윙 아암(41)을 구비한다. 스윙 유닛(40)은, 스윙 아암(41), 구동 모터(10) 및 후륜(20) 외에, 구동 모터(10)로부터의 구동력을 감속하여 후륜(20)에 전달하는 감속기(도시하지 않음) 등을 구비한다.
스윙 아암(41)은, 그 전단부로부터 후륜(20) 근방까지 후방으로 연장되는 아암부(42)와, 아암부(42)의 전방부로부터 우측으로 연장되는 크로스 아암부(43)를 가지며, 평면에서 보아 대략 L자 형상으로 이루어진다. 아암부(42)는, 차폭 방향 중심보다 좌측에 배치된다.
그리고, 아암부(42)의 전단부에는, 피봇축(36)이 삽입 관통되는 관통 구멍이 형성되고, 피봇축(36)의 좌단부를 지지하는 지지부로 이루어진다. 그리고, 크로스 아암부(43)의 우측부에도 피봇축(36)이 삽입 관통되는 관통 구멍이 형성되고, 피봇축(36)의 우단부를 지지하는 지지부로 이루어진다. 그리고, 크로스 아암부(43)는, 이들 피봇축(36)의 지지부를 차량 후방측에서 연결하는 연결부(43a)를 갖는다.
이와 같이 하여, 스윙 아암(41)은 피봇축(36)을 통해, 이들 지지부, 나아가서는 차체 프레임(30)에 요동 가능하게 축 지지된다. 이에 의해, 스윙 유닛(40) 전체가 차체 프레임(30)에 요동 가능하게 축 지지된다.
한편, 크로스 아암부(43)에는, 강도를 확보하기 위해서 복수 개의 리브(43b)가 형성된다.
아암부(42)는, 높이를 갖고 전후 방향으로 연장되는 주벽(42a)과, 주벽(42a)의 상하 단부로부터 좌측으로 각각 연장되는 상벽(42b) 및 하벽(42c)을 가지며, 전체로서 좌측이 개방된 케이스형으로 이루어진다. 그리고, 이 개방된 개구를 덮도록, 좌측으로부터 커버(44)가 복수의 볼트 등에 의해, 아암부(42)에 분리 가능하게 부착된다. 주벽(42a)은 본 발명의 벽에 상당한다.
이 아암부(42)와 커버(44) 사이에 형성된 공간 내에, 구동 모터(10), 및 구동 모터(10)로부터 전방으로 연장되어 제어 장치(50)에 접속되는 하네스(51)의 일부가 수용된다. 또한, 아암부(42)의 후방부의 우측에는, 상기 감속기를 배치하기 위한 구성이 형성된다.
하네스(51)는, 3상 교류 브러시리스 모터인 구동 모터(10)의 U상, V상, W상의 권선에 각각 접속되는 3개의 전력선, 및 회전자의 위치를 검지하는 센서에 접속되는 신호선이 보호 튜브에 의해 피복된 것으로 이루어진다.
아암부(42)의 전방부의 주벽(42a)에는, 하네스(51)가 삽입 관통되는 가이드 구멍(45)이, 차폭 방향으로 관통하는 관통 구멍으로서 형성된다. 이 가이드 구멍(45)은, 피봇축(36)과 크로스 아암부(43)의 관통 구멍 사이에 전후 방향으로 끼워진 영역에 형성된다.
이와 같이, 피봇축(36) 근방에, 하네스(51)가 삽입 관통되는 가이드 구멍(45)이 형성되기 때문에, 스윙 아암(41)이 요동해도 하네스(51)에 휘어짐이 발생하기 어렵다. 또한, 피봇축(36)과 크로스 아암부(43) 사이에 하네스(51)가 배치되기 때문에, 스윙 아암(41)이 요동해도 차체 프레임(30) 및 이것에 부착된 차량 부품과 하네스(51)가 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
가이드 구멍(45)은, 커버(44)에 의해 좌측으로부터 덮인다. 이에 의해, 커버(44)를 분리하면, 가이드 구멍(45)을 시인할 수 있기 때문에, 하네스(51)의 부착 작업의 용이화를 도모하는 것이 가능해진다.
구동 모터(10)로부터 전방으로 연장되는 하네스(51)는, 구동 모터(10) 근방에서, 아암부(42)에 설치된 클립(46)에 의해, 위치 결정된다. 또한, 하네스(51)는, 아암부(42)의 전방부의 주벽(42a)에 형성되는 나사 구멍(도시하지 않음)에, 하네스(51)에 그로밋(grommet)을 통해 부착되는 클램프(52)가 볼트 등에 의해 고정됨으로써, 고정된다. 이와 같이 하여, 하네스(51)는, 아암부(42)의 주벽(42a)의 좌측을 따라 전방으로 연장되고, 가이드 구멍(45)을 삽입 관통하며, 스윙 아암(41)의 외측으로 연장된다.
그리고, 스윙 아암(41)의 크로스 아암부(43)의 상면벽에 형성되는 나사 구멍(도시하지 않음)에, 하네스(51)에 그로밋을 통해 부착되는 클램프(52)가 볼트 등에 의해 고정된다. 이 나사 구멍은, 차폭 방향 중심보다 가이드 구멍(45)이 위치하는 좌측으로 오프셋된 위치에 형성된다. 이 나사 구멍은, 본 발명의 제1 하네스 고정부에 상당한다.
이에 의해, 도 3을 참조하면, 하네스(51)는, 스윙 아암(41)으로부터 외측으로 노출되어, 바로 근처의 부분에서, 크로스 아암부(43)의 상면을 따르도록, 측면에서 보아 피봇축(36)과 크로스 아암부(43)의 연결부(43a)(도 3 중의 이점 쇄선 사이에 위치하는 부분)에 전후 방향으로 끼워진 영역에 배치된다. 이러한 위치에 하네스(51)를 배치함으로써, 하네스(51)가 차체 부품과 간섭하는 것을 방지할 수 있고, 하네스(51)를 측방으로부터 시인하는 것이 곤란해지기 때문에, 외관의 미적 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
한편, 전술한 바와 같이, 크로스 아암부(43)에 복수 개의 리브(43b)가 형성된다. 또한, 하네스(51)를 크로스 아암부(43) 내를 통과하도록 배치한 경우, 크로스 아암부(43)의 우단부로부터 하네스(51)를 인출한 것이 된다. 본 실시형태에서는, 이러한 경우와 비교하여 하네스(51)를 짧게 할 수 있다. 또한, 리브(43b)를 형성함으로써, 스윙 아암(41)의 강도 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 차체 프레임(30)의 차폭 방향 중심보다 우측의 부분, 구체적으로는 우측의 서브 프레임(34)에, 하네스(51)를 고정하기 위한 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성되는 브래킷(37)이 접합된다. 나사 구멍은, 피봇축(36)의 상방에 위치한다. 이 나사 구멍에, 하네스(51)에 그로밋을 통해 부착된 클램프(52)가 볼트 등에 의해 고정된다. 이 나사 구멍은, 본 발명의 제2 하네스 고정부에 상당한다.
이와 같이, 하네스(51)를 고정하는 고정부(2개의 나사 구멍)를, 한쪽은 차폭 방향 중심보다 좌측에, 다른쪽은 차폭 방향 중심보다 우측에 배치하기 때문에, 스윙 아암(41)이 요동할 때에 발생하는 하네스(51)의 휘어짐은, 피봇축(36)과 크로스 아암부(43) 사이에서 발생한다. 이에 의해, 하네스(51)가 차체 부품과 간섭하는 것을 방지할 수 있고, 하네스(51)를 측방으로부터 시인하는 것이 곤란해지기 때문에, 외관의 미적 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
제어 장치(50)는, 시트 레일(32)의 하부에, 시트 레일(32)을 따르도록 배치된다. 제어 장치(50)는, DC-DC 컨버터, 배터리 관리 장치(BMU), 구동 모터(10)를 제어하는 파워·드라이브·유닛(PDU) 등으로 이루어진다. 제어 장치(50)는, 하네스(51)의 3개의 전력선의 선단에 설치되는 단자(51a)가 접속되는 접속부(커넥터)(53)를 구비한다. 접속부(53)는, 브래킷(37)의 나사 구멍의 상방이자, 제어 장치(50)의 우측 측면에 배치된다.
이와 같이, 브래킷(37)의 나사 구멍의 상방에, 하네스(51)의 단자(51a)가 접속되는 접속부(53)가 위치하기 때문에, 스윙 아암(41)의 요동 시에 발생하는 하네스(51)의 휘어짐에 의한 인장 등에 의해 제어 장치(50)에 발생하는 영향을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 제어 장치(50)는 가이드 구멍(45) 근방에 위치하기 때문에, 스윙 아암(41)을 대형화하지 않고, 하네스(51)의 길이를 억제하는 것이 가능해진다.
한편, 메인 하네스와 제어 장치(50)의 커넥터부(54)는, 상방으로부터 단자가 접속되도록 구성된다. 이에 의해, 작업자가 제어 장치(50)를 들어올리지 않고, 커넥터부(54)의 접속을 해제하는 것이 가능하다.
10: 구동 모터 20: 후륜
30: 차체 프레임 31: 메인 프레임
32: 시트 레일 33: 피봇 프레임
33a: 프레임부 33b: 피봇부
34: 서브 프레임 36: 피봇축
37: 브래킷 40: 스윙 유닛
41: 스윙 아암 42: 아암부
42a: 주벽(벽) 42b: 상벽
42c: 하벽 43: 크로스 아암부
43a: 연결부 43b: 리브
44: 커버 45: 가이드 구멍
46: 클립 51: 하네스
51a: 단자 52: 클램프
53: 접속부 100: 자동 이륜차(전동 차량)

Claims (5)

  1. 차체 프레임과,
    상기 차체 프레임에 구성되는 피봇부에 축 지지되는 피봇축과,
    차폭 방향 일측방에 배치되고, 전방부가 상기 피봇축에 축 지지되며, 전후 방향으로 연장되는 벽으로 구성되는 아암부와, 전방부가 상기 피봇축에 축 지지되고, 상기 차폭 방향 일측방에 상기 벽까지 연장되는 연결부를 갖는 크로스 아암부를 갖는, 스윙 아암과,
    상기 아암부의 후방부에 배치되고, 후륜을 구동하는 구동 모터와,
    상기 구동 모터로부터 앞쪽 측방(前側方)으로 연장되는 하네스를 구비하는 것인, 전동 차량의 구동 장치에 있어서,
    상기 벽에는, 상기 피봇축과 상기 연결부 사이의 영역에 차폭 방향으로 관통하는 가이드 구멍이 형성되고,
    상기 하네스는, 상기 벽의 상기 차폭 방향 일측방측을 따라 연장되고, 상기 가이드 구멍을 삽입 관통하며, 상기 크로스 아암부를 따르도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전동 차량의 구동 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하네스의 적어도 일부는, 상기 피봇축과 상기 크로스 아암부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전동 차량의 구동 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 연결부의 앞쪽의 차폭 방향 중심으로부터 상기 차폭 방향 일측방으로 오프셋된 위치에, 상기 하네스를 고정하는 제1 하네스 고정부가 설치되고,
    상기 차체 프레임의 차폭 방향 중심으로부터 상기 차폭 방향 일측방과는 반대측이며, 상기 피봇축의 상방인 위치에, 상기 하네스를 고정하는 제2 하네스 고정부가 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 차량의 구동 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아암부는, 상기 벽의 상하 단부로부터 상기 차폭 방향 일측방으로 각각 연장되는 상벽 및 하벽을 갖고, 상기 차폭 방향 일측방이 개방되며,
    상기 개방된 아암부를 덮는 커버를 구비하고,
    상기 커버는 상기 가이드 구멍의 상기 차폭 방향 일측방을 덮는 것을 특징으로 하는 전동 차량의 구동 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 차체 프레임은, 헤드 파이프와, 상기 헤드 파이프로부터 후방으로 연장되는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임의 후방부로부터 후방으로 연장되는 시트 레일과, 상기 메인 프레임의 후방부로부터 하방으로 연장되는 피봇 프레임과, 상기 시트 레일과 상기 피봇 프레임을 연결하는 서브 프레임을 구비하고,
    상기 시트 레일을 따르도록 제어 장치가 배치되며,
    상기 제어 장치는, 상기 하네스가 접속되는 접속부를 구비하고,
    상기 접속부는, 상기 제2 하네스 고정부의 상방이며, 상기 차폭 방향 일측방과는 반대측에서 상기 제어 장치에 배치되는 것을 특징으로 하는 전동 차량의 구동 장치.
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