WO2023188953A1

WO2023188953A1 - 電動車両

Info

Publication number: WO2023188953A1
Application number: PCT/JP2023/005495
Authority: WO
Inventors: 大亮栗城; 晋治長野; 大貴後藤; 祐気兼村; 圭祐中田
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2023-02-16
Publication date: 2023-10-05

Abstract

外観デザインの自由度を高めると共に、車体フレーム、バッテリおよびモータによるパッケージのコンパクト化を図ることができる電動車両を提供する。　ヘッドパイプ（Ｆ１）を有する車体フレーム（Ｆ）と、該車体フレーム（Ｆ）に支持されるモータケース（３０）と、モータケース（３０）に揺動可能に支持されるスイングアーム（１２）と、該スイングアーム（１２）を車体フレーム（Ｆ）に吊り下げるリヤクッション（１６）とを有する電動車両（１）において、リヤクッション（１６）は、車体前方に大きく傾斜しており、モータケース（３０）に収納されるモータ（Ｍ）が車幅方向一方側にオフセットして配設されると共に、リヤクッション（１６）が車幅方向他方側にオフセットして配設されており、車体側面視で、モータケース（３０）とリヤクッション（１６）とが重なる。

Description

電動車両

　本発明は、電動車両に係り、特に、ヘッドパイプから後方下方に伸びるメインフレームにバッテリおよびモータを取り付けた電動車両に関する。

　従来から、ヘッドパイプから後方下方に伸びるメインフレームにバッテリおよびモータを取り付けた電動車両が知られている。

　特許文献１には、前輪の操舵系を支持するヘッドパイプと、ヘッドパイプから後方下方に伸びるメインフレームと、メインフレームの後部から後方上方に伸びるリヤフレームと、メインフレームに揺動自在に軸支されると共に後輪を回転自在に軸支するスイングアームとを有し、メインフレームの下部にバッテリおよびモータを取り付けた電動二輪車が開示されている。

特許第５５９５２２７号公報

　ここで、燃料タンクやマフラのない電動二輪車においては、車体フレーム、バッテリおよびモータをパッケージ化し、異なるデザインの外装部品を与えることで複数の車種を構成することも容易である。しかし、特許文献１の電動二輪車では、スイングアームの後方寄りの部分を左右一対のリヤクッションによってリヤフレームに吊り下げる構成であるため、リヤクッションが外観デザインに与える影響が大きいと共に、パッケージのコンパクト化の観点からも課題があった。

　本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、外観デザインの自由度を高めると共に、車体フレーム、バッテリおよびモータによるパッケージのコンパクト化を図ることができる電動車両を提供することにある。

　前記目的を達成するために、本発明は、ヘッドパイプ（Ｆ１）を有する車体フレーム（Ｆ）と、該車体フレーム（Ｆ）に支持されるモータケース（３０）と、前記車体フレーム（Ｆ）または前記モータケース（３０）に揺動可能に支持されるスイングアーム（１２）と、該スイングアーム（１２）を前記車体フレーム（Ｆ）に吊り下げるリヤクッション（１６）とを有する電動車両（１）において、前記リヤクッション（１６）は、車体前方に大きく傾斜しており、前記モータケース（３０）に収納されるモータ（Ｍ）が車幅方向一方側にオフセットして配設されると共に、前記リヤクッション（１６）が車幅方向他方側にオフセットして配設されており、車体側面視で、前記リヤクッション（１６）が、前記モータケース（３０）と重なるように配設されている点に第１の特徴がある。

　また、前記車体フレーム（Ｆ）は、前記ヘッドパイプ（Ｆ１）から後方下方に延出するメインフレーム（Ｆ２）と、該メインフレーム（Ｆ２）の後部から後方上方に延出するリヤフレーム（１８）とを有し、前記モータケース（３０）は、前記メインフレーム（Ｆ２）の後端部に取り付けられ、前記リヤクッション（１６）の前方側の支持部（１７ａ）が、前記メインフレーム（Ｆ２）と前記モータケース（３０）との締結部（１７）に固定される点に第２の特徴がある。

　また、前記スイングアーム（１２）は、前記モータケース（３０）に揺動可能に支持されており、前記スイングアーム（１２）を揺動自在に軸支するスイングアームピボット（１０）が、前記モータ（Ｍ）の回転軸（Ｃ３）と同軸に配設される点に第３の特徴がある。

　また、車体側面視で、前記リヤクッション（１６）の傾きが、前記メインフレーム（Ｆ２）の上面の傾きに沿っている点に第４の特徴がある。

　また、車体側面視で、前記リヤクッション（１６）の軸線（Ｃ４）の傾きが、前記後輪（ＷＲ）の車軸（２３）の中心と前記スイングアームピボット（１０）の中心とを結んだ直線（Ｃ５）の傾きより大きい点に第５の特徴がある。

　また、前記リヤクッション（１６）と前記リヤフレーム（１８）との間に、車体構成部品が配設されない空間（Ｓ）が形成される点に第６の特徴がある。

　さらに、前記メインフレーム（Ｆ２）は左右一対で配設されており、左右の前記メインフレーム（Ｆ２）の間にバッテリ（Ｂ）が配設されており、前記バッテリ（Ｂ）と前記モータケース（３０）とを一体化したユニット（Ｕ）を有する点に第７の特徴がある。

　第１の特徴によれば、ヘッドパイプ（Ｆ１）を有する車体フレーム（Ｆ）と、該車体フレーム（Ｆ）に支持されるモータケース（３０）と、前記車体フレーム（Ｆ）または前記モータケース（３０）に揺動可能に支持されるスイングアーム（１２）と、該スイングアーム（１２）を前記車体フレーム（Ｆ）に吊り下げるリヤクッション（１６）とを有する電動車両（１）において、前記リヤクッション（１６）は、車体前方に大きく傾斜しており、前記モータケース（３０）に収納されるモータ（Ｍ）が車幅方向一方側にオフセットして配設されると共に、前記リヤクッション（１６）が車幅方向他方側にオフセットして配設されており、車体側面視で、前記リヤクッション（１６）が、前記モータケース（３０）と重なるように配設されているので、例えば、スイングアームの後部をリヤクッションで車体フレームに吊り下げる構成に比して、スイングアームの上方の空間に張り出す部材がなく、電動車両の外観デザインの自由度を高めることができる。また、車体フレーム、バッテリおよびモータによるパッケージのコンパクト化を図ることができる。

　第２の特徴によれば、前記車体フレーム（Ｆ）は、前記ヘッドパイプ（Ｆ１）から後方下方に延出するメインフレーム（Ｆ２）と、該メインフレーム（Ｆ２）の後部から後方上方に延出するリヤフレーム（１８）とを有し、前記モータケース（３０）は、前記メインフレーム（Ｆ２）の後端部に取り付けられ、前記リヤクッション（１６）の前方側の支持部（１７ａ）が、前記メインフレーム（Ｆ２）と前記モータケース（３０）との締結部（１７）に固定されるので、リヤクッションの前方側の支持部を低い位置に配設することで、車体フレーム、バッテリおよびモータによるパッケージのコンパクト化を図ることができる。

　第３の特徴によれば、前記スイングアーム（１２）は、前記モータケース（３０）に揺動可能に支持されており、前記スイングアーム（１２）を揺動自在に軸支するスイングアームピボット（１０）が、前記モータ（Ｍ）の回転軸（Ｃ３）と同軸に配設されるので、モータケースにスイングアームを支持させることで、メインフレームの構造を簡略化できる。また、スイングアームピボットをモータの回転軸と同軸に配設することで、モータケースを強度部材として活用して車体のコンパクト化を図ることができる。

　第４の特徴によれば、車体側面視で、前記リヤクッション（１６）の傾きが、前記メインフレーム（Ｆ２）の上面の傾きに沿っているので、クッションが上方に張り出すことなく、車体のコンパクト化を図ると共に、メインフレームとリヤクッションとが直線的に連なることで外観性が高められる。

　第５の特徴によれば、車体側面視で、前記リヤクッション（１６）の軸線（Ｃ４）の傾きが、前記後輪（ＷＲ）の車軸（２３）の中心と前記スイングアームピボット（１０）の中心とを結んだ直線（Ｃ５）の傾きより大きいので、コンパクトな車体レイアウトであっても、スイングアームに入力される外力をリヤクッションによって受けることができる。

　第６の特徴によれば、前記リヤクッション（１６）と前記リヤフレーム（１８）との間に、車体構成部品が配設されない空間（Ｓ）が形成されるので、外観デザインの自由度が高まり、電動車両特有の新たな外観を提供することが容易となる。

　第７の特徴によれば、前記メインフレーム（Ｆ２）は左右一対で配設されており、左右の前記メインフレーム（Ｆ２）の間にバッテリ（Ｂ）が配設されており、前記バッテリ（Ｂ）と前記モータケース（３０）とを一体化したユニット（Ｕ）を有するので、車体フレーム、バッテリおよびモータからなるパッケージをさらにコンパクト化することができる。

本実施形態に係る電動二輪車を左前方から見た斜視図である。電動二輪車の左側面図である。メインフレームとモータケースとの結合構造を示す平面図である。リヤクッションの軸線と、後輪の車軸の中心とスイングアームピボットの中心とを結んだ直線とを示した電動二輪車の左側面図である。モータケースとバッテリとを一体化したユニットを適用した電動二輪車の左側面図である。

　以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る電動二輪車１を左前方から見た斜視図である。また、図２は電動二輪車１の左側面図である。電動二輪車１は、モータＭの駆動力をドライブスプロケット２４に巻き掛けられたドライブチェーン１３を介して後輪ＷＲに伝達して走行する電動車両である。車体フレームＦを構成する左右一対のメインフレームＦ２の前端部には、不図示のステアリングステムを回動自在に軸支するヘッドパイプＦ１が取り付けられている。

　ステアリングステムの上部にはトップブリッジ４が固定され、ステアリングステムの下部にはボトムブリッジ２０が固定されている。トップブリッジ４には前輪ＷＦを操舵する操向ハンドル３が取り付けられている。トップブリッジ４およびボトムブリッジ２０に支持される左右一対のフロントフォーク８の下端部には、車軸２２によって前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。フロントフォーク８には、前輪ＷＦの上方を覆うフロントフェンダ７が取り付けられている。

　メインフレームＦ２の後端部には、駆動源としてのモータＭを収納するモータケース３０が支持されている。モータケース３０に設けられるスイングアームピボット１０には、スイングアーム１２が揺動自在に軸支されている。スイングアーム１２の後端部には、後輪ＷＲが車軸２３によって回転自在に軸支されている。スイングアーム１２の上部には、後輪ＷＲの上方を覆うリヤフェンダ１４が取り付けられている。

　メインフレームＦ２の後端上部の締結部１７に設けられるピボット９には、大きく前傾したリヤクッション１６の上側支持部１７ａが揺動自在に軸支されている。一方、スイングアーム１２の前方寄りの上部に設けられるピボット１１には、リヤクッション１６の下側支持部１７ｂが揺動自在に軸支されている。これにより、スイングアーム１２は、メインフレームＦ２の後部のモータケース３０を介して吊り下げられることとなる。

　操向ハンドル３の前方には、防風スクリーン５を支持するフロントカウル６が配設されている。メインフレームＦ２の上部には、運転者がニーグリップする上部カバー２が配設されており、上部カバー２の後部には、運転者が着座するシート１５が取り付けられている。メインフレームＦ２の上部から後方上方に伸びるリヤフレーム１８の後部は、上部カバー２に覆われている。

　モータＭを駆動する電力は、メインフレームＦ２の上方に配設される第１バッテリＢ１、メインフレームＦ２の下方に配設される第２バッテリＢ２、モータケース３０の下方に配設される第３バッテリＢ３から供給される。

　本実施形態では、車体側面視で、リヤクッション１６がモータケース３０と重なるように配設されている点に特徴がある。これにより、例えば、スイングアームの後部をリヤクッションで車体フレームに吊り下げる構成に比して、スイングアーム１２の上方の空間に張り出す部材がなく、電動二輪車１の外観デザインの自由度を高めることができる。また、車体フレームＦ、バッテリＢおよびモータＭによるパッケージのコンパクト化を図ることができる。

　また、本実施形態では、モータケース３０がメインフレームＦ２の後端部に取り付けられると共に、リヤクッション１６の前方側の上側支持部１７ａが、メインフレームＦ２とモータケース３０との締結部１７に固定される。これにより、リヤクッション１６の上側支持部１７ａが低い位置に配設され、車体フレームＦ、バッテリＢおよびモータＭによるパッケージのコンパクト化を図ることができる。

　図３は、メインフレームＦ２とモータケース３０との結合構造を示す平面図である。モータＭを収納するモータケース３０（図示グレー着色部）は、左側ケース３１、中央ケース３２および右側ケース３３の３分割構造とされている。ドライブスプロケット２４は、モータＭのモータ軸２５に取り付けられている。モータＭの車幅方向中心Ｃ２は、車体中心線Ｃ１より右側に位置している、すなわち、モータＭは、車体中心線Ｃ１に対して右側にオフセットして配設されている。これにより、左側ケース３１の上部に凹部を形成する余裕が生じ、この凹部に収まるように、車幅方向左側にオフセットしたリヤクッション１６が配設されている。

　リヤクッション１６の上側支持部１７ａは、左側ケース３１の前端上部に設けられるフランジ３１ａと共に締結部材５０によって左側のメインフレームＦ２の締結部１７に共締め支持されている。一方、リヤクッション１６の下側支持部１７ｂは、スイングアーム１２の上部に設けられるフランジ１２ａと締結部材５１によって支持されている。中央ケース３２の前端上部に設けられるフランジ３２ａと、右側ケース３３の前端上部に設けられるフランジ３３ａは、締結部材５０によって右側のメインフレームＦ２の締結部１７に共締め支持されている。

　スイングアーム１２は、モータケース３０の外殻に固定されるスイングアームピボット１０によってモータケース３０に揺動可能に支持されており、これにより、メインフレームＦ２の構造を簡略化できる。また、スイングアームピボット１０がモータＭの回転軸Ｃ３と同軸に配設されることにより、モータケース３０を強度部材として活用して車体のコンパクト化を図ることができる。

　図４は、リヤクッション１６の軸線Ｃ４と、後輪ＷＲの車軸２３の中心とスイングアームピボット１０の中心とを結んだ直線Ｃ５とを示した電動二輪車１の左側面図である。前記と同一符号は、前記と同一または同等部分を示す。リヤクッション１６の傾きは、車体側面視で、メインフレームＦ２の上面の傾きに沿っている。これにより、クッションが上方に張り出すことなく、車体のコンパクト化を図ると共に、メインフレームとリヤクッションとが直線的に連なることで外観性が高められる。

　また、車体側面視で、リヤクッション１６の軸線Ｃ４の傾きが、後輪ＷＲの車軸２３の中心とスイングアームピボット１０の中心とを結んだ直線Ｃ５の傾きより大きくなるように構成されている。これにより、コンパクトな車体レイアウトであっても、スイングアーム１２に入力される外力をリヤクッション１６によって受けることができる。

　そして、上記した構成により、リヤクッション１６とリヤフレーム１８との間には、車体構成部品が配設されない空間Ｓが形成される。これにより、外観デザインの自由度が高まり、電動車両特有の新たな外観を提供することが容易となる。

　図５は、モータケース３０とバッテリＢとを一体化したユニットＵを適用した電動二輪車１の左側面図である。前記と同一符号は、前記と同一または同等部分を示す。本実施形態では、左右一対のメインフレームＦ２の間に配設されるバッテリＢと、モータケース３０とを一体化したユニットＵ（図示グレー着色部）を有する点に特徴がある。これにより、車体フレームＦ、バッテリＢおよびモータＭからなるパッケージをさらにコンパクト化することができる。なお、図１，４，５は１Ｇ状態の側面図であるが、図４に示したＣ４とＣ５の関係は、０Ｇ，１Ｇ等の状態によって変わるものではない。

　上記したように、本発明に係る電動二輪車によれば、リヤクッション１６が車体前方に大きく傾斜しており、モータケース３０に収納されるモータＭが車幅方向一方側にオフセットして配設されると共に、リヤクッション１６が車幅方向他方側にオフセットして配設されており、車体側面視で、リヤクッション１６がモータケース３０と重なるように配設されているので、スイングアーム１２の上方の空間に張り出す部材がなく、電動二輪車１の外観デザインの自由度を高めることができる。また、車体フレームＦ、バッテリＢおよびモータＭによるパッケージのコンパクト化を図ることができる。

　なお、電動二輪車の形態、車体フレームの形状や構造、リヤクッションの形状や構造、バッテリやモータケースの形状や構造、モータの配置等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、スイングアームは、メインフレームに揺動可能に軸支するようにしてもよい。本発明に係る車体構成は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の電動三輪車や電動四輪車等に適用することが可能である。

　１…電動二輪車（電動車両）、１０…スイングアームピボット、１２…スイングアーム、１６…リヤクッション、１７…締結部、１８…リヤフレーム、２３…後輪の車軸、３０…モータケース、３４…支持部、Ｂ…バッテリ、Ｃ３…モータの回転軸、Ｆ…車体フレーム、Ｃ４…リヤクッションの軸線、Ｃ５…後輪の車軸の中心とスイングアームピボットの中心とを結んだ直線、Ｆ１…ヘッドパイプ、Ｓ…空間、Ｕ…ユニット

Claims

　ヘッドパイプ（Ｆ１）を有する車体フレーム（Ｆ）と、該車体フレーム（Ｆ）に支持されるモータケース（３０）と、前記車体フレーム（Ｆ）または前記モータケース（３０）に揺動可能に支持されるスイングアーム（１２）と、該スイングアーム（１２）を前記車体フレーム（Ｆ）に吊り下げるリヤクッション（１６）とを有する電動車両（１）において、
　前記リヤクッション（１６）は、車体前方に大きく傾斜しており、
　前記モータケース（３０）に収納されるモータ（Ｍ）が車幅方向一方側にオフセットして配設されると共に、前記リヤクッション（１６）が車幅方向他方側にオフセットして配設されており、
　車体側面視で、前記リヤクッション（１６）が、前記モータケース（３０）と重なるように配設されていることを特徴とする電動車両。
　前記車体フレーム（Ｆ）は、前記ヘッドパイプ（Ｆ１）から後方下方に延出するメインフレーム（Ｆ２）と、該メインフレーム（Ｆ２）の後部から後方上方に延出するリヤフレーム（１８）とを有し、
　前記モータケース（３０）は、前記メインフレーム（Ｆ２）の後端部に取り付けられ、
　前記リヤクッション（１６）の前方側の支持部（１７ａ）が、前記メインフレーム（Ｆ２）と前記モータケース（３０）との締結部（１７）に固定されることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
　前記スイングアーム（１２）は、前記モータケース（３０）に揺動可能に支持されており、
　前記スイングアーム（１２）を揺動自在に軸支するスイングアームピボット（１０）が、前記モータ（Ｍ）の回転軸（Ｃ３）と同軸に配設されることを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
　車体側面視で、前記リヤクッション（１６）の傾きが、前記メインフレーム（Ｆ２）の上面の傾きに沿っていることを特徴とする請求項２または３に記載の電動車両。
　車体側面視で、前記リヤクッション（１６）の軸線（Ｃ４）の傾きが、前記後輪（ＷＲ）の車軸（２３）の中心と前記スイングアームピボット（１０）の中心とを結んだ直線（Ｃ５）の傾きより大きいことを特徴とする請求項３に記載の電動車両。
　前記リヤクッション（１６）と前記リヤフレーム（１８）との間に、車体構成部品が配設されない空間（Ｓ）が形成されることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の電動車両。
　前記メインフレーム（Ｆ２）は左右一対で配設されており、
　左右の前記メインフレーム（Ｆ２）の間にバッテリ（Ｂ）が配設されており、
　前記バッテリ（Ｂ）と前記モータケース（３０）とを一体化したユニット（Ｕ）を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電動車両。