JP2010083348A - 鞍乗型電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】後輪を回転駆動する動力を発揮する電動モータを備える鞍乗型電動車両において、乗員用シートに座った乗員の足載せ性を確保するとともにバッテリのメンテナンス性を高めつつ、大型のバッテリを配置することを可能とする。
【解決手段】ヘッドパイプ１３もしくはメインフレーム１４の前端部に連設されて下方に延びるダウンフレーム１５と、ピボットフレーム１６と、メインフレーム１４とで囲まれる空間Ｓにバッテリ３０が配置され、ピボットフレーム１６の下部に連設されて前方に延びるとともに平面視ではバッテリ３０の後部と重なる左右一対のステップ用フレーム４２の前端に、平面視でバッテリ３０の両側に配置されるステップ４３がそれぞれ設けられ、バッテリ３０の底面４５が、前方側を低くした段差状に形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークおよび操向ハンドルを操向可能に支承するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームと、後輪を回転駆動する動力を発揮する電動モータとを備える鞍乗型電動車両に関する。

ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームの下方に、電動モータに電力を供給するバッテリを配置するようにした自動二輪車が、特許文献１で知られている。
特開２００３−１８２６６９号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたものでは、メインフレームから垂下されたフロントブラケットの下部と、メインフレームの後端から下方に延びるピボットフレームの下部との間に、後輪を回転駆動する動力を発揮する電動モータを有するモータユニットが取付けられており、バッテリは、モータユニットおよびメインフレーム間の狭い空間に配置されているので、多くのバッテリを配置することが困難である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、乗員用シートに座った乗員の足載せ性を確保するとともにバッテリのメンテナンス性を高めつつ、大型のバッテリを配置することを可能とした鞍乗型電動車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークおよび操向ハンドルを操向可能に支承するヘッドパイプと、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームと、後輪を回転駆動する動力を発揮する電動モータとを備える鞍乗型電動車両において、前記ヘッドパイプもしくは前記メインフレームの前端部に連設されて下方に延びるダウンフレームと、前記メインフレームの後端部に連設されて下方に延びるピボットフレームと、前記メインフレームとで囲まれる空間と異なる位置に前記電動モータが配置され、前記電動モータに電力を供給するバッテリが前記空間に配置され、前記ピボットフレームの下部に連設されて前方に延びるとともに平面視では前記バッテリの後部と重なる左右一対のステップ用フレームの前端に、乗員用シートに座った乗員が足を載せるステップが平面視で前記バッテリの両側に配置されるようにしてそれぞれ設けられ、前記バッテリの底面が、前記ステップ用フレームおよび前記ステップよりも側面視で上方に位置する後部底面と、前記ステップおよび前記ダウンフレーム間で前記ステップ用フレームおよび前記ステップよりも下方に位置する前部底面とを有して前方側を低くした段差状に形成されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、相互に結合されて前記バッテリを構成する複数のバッテリセルが、前記メインフレームに沿って後下がりに延びる上面を有して前記メインフレーム、前記ダウンフレームおよび前記ピボットフレームで囲まれる空間に配置されるバッテリボックス内に、該バッテリボックスの形状に合わせて整列配置されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記両ステップ用フレームおよび前記両ステップよりも前方に配置される部分で前記バッテリの幅が、前記両ステップ用フレームおよび前記両ステップに対応する後方側の部分の前記バッテリの幅よりも大きく設定されることを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記バッテリボックスを覆う車体カバーに、該バッテリボックスの側方を覆う蓋が開閉可能に設けられることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、メインフレーム、ダウンフレームおよびピボットフレームで囲まれる空間を、その空間と子なる位置に電動モータを配置することによって大きな空間とし、その大きな空間にバッテリを配置することで、大型のバッテリを配置することができる。しかもバッテリの後部に平面視で重なる左右一対のステップ用フレームの前端に、平面視でバッテリの両側に配置されるステップがそれぞれ設けられるので、両ステップ用フレーム間の幅が大きくなることを避けながら乗員の足載せ性を高めることができる。またバッテリの底面が、ステップ用フレームおよびステップよりも側面視で上方に位置する後部底面と、ステップ用フレームおよびステップよりも下方に位置する前部底面とを有して前方側を低くした段差状に形成されるので、両ステップ用フレーム間の幅が大きくならないようにしつつバッテリの小型化を回避することができるとともに、ステップ用フレームおよびステップと干渉しないようにしてバッテリを側方に取り出すことを可能とし、バッテリのメンテナンス性を高めることができる。

また請求項２記載の発明によれば、バッテリを構成すべく結合される複数のバッテリセルが、バッテリボックスの形状に合わせてバッテリボックス内に整列配置されるので、バッテリボックス内により多くのバッテリセルを収納することができる。

請求項３記載の発明によれば、ステップ用フレームおよびステップよりも前方に配置される部分でのバッテリの幅が、両ステップ用フレームおよび両ステップに対応する後方側の部分の前記バッテリの幅よりも大きいので、乗員の足載せ性を高めつつバッテリを大型化することができる。

さらに請求項４記載の発明によれば、車体カバーの蓋をあけてバッテリボックスを側方に取り出すことが可能であるので、バッテリのメンテナンス性をより高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は自動二輪車の左側面図、図２は図１の２矢視図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図１の４−４線断面図、図５は蓋をあけてバッテリボックスを取り出す状態での図４に対応した断面図である。

先ず図１および図２において、鞍乗型電動車両である自動二輪車の車体フレームＦＡは、下端部で前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１１ならびに該フロントフォーク１１の上部に連結されるバー状の操向ハンドル１２を操向可能に支承するヘッドパイプ１３と、該ヘッドパイプ１３から後下がりに延びるパイプ状のメインフレーム１４と、前記メインフレーム１４の後端部に連設されて下方に延びる左右一対のピボットフレーム１６…と、前記メインフレーム１４の後端部に連設されて後方に延びる左右一対のリヤフレーム１７…と、メインフレーム１４の後部および両リヤフレーム１７…の中間部間に設けられて後上がりに傾斜した左右一対のシートレール１８…とを備える。

両リヤフレーム１７…は、前記メインフレーム１４の後端部から後上がりに延びる傾斜部１７ａ…と、該傾斜部１７ａ…の後端から後方に向かって水平に延びる水平部１７ｂ…とを一体に有し、両水平部１７ｂ…の後部が相互に連結される。また前記シートレール１８…の後端は、リヤフレーム１７…における傾斜部１７ａ…の後側上部に連設される。

前記フロントフォーク１１には、前輪ＷＦを上方から覆うフロントフェンダ２０が取付けられ、前記リヤフレーム１７…には、後輪ＷＲを上方から覆うリヤフェンダ２１が取付けられる。またピボットフレーム１６…の下部には、メインスタンド２２が回動可能に取付けられる。しかも前記ピボットフレーム１６…には、後端部に後輪ＷＲを軸支するスイングアーム２３の前端部が上下に揺動可能に連結され、前記リヤフレーム１７…における水平部１７ｂ…の前部および前記スイングアーム２３の後部間にはリヤクッションユニット２４…が設けられる。また前記リヤフレーム１７…における水平部１７ｂ…上には荷台２５が設けられる。

前記荷台２５の前方には乗員用シート２８が配置されており、この乗員用シート２８は前記シートレール１８…にシート支持枠１９を介して支持される。

ところで、前記後輪ＷＲは電動モータ２９が発揮する動力で回転駆動されるものであり、その電動モータ２９に電力を供給するバッテリ３０が、前記メインフレーム１４と、車体フレームＦＡの一部を構成するとともに前記ヘッドパイプ１３もしくは前記メインフレーム１４の前端部（この実施例ではメインフレーム１４の前端部）に連設されて下方に延びるダウンフレーム１５と、前記ピボットフレーム１６…とで囲まれる空間Ｓ（図１参照）に配置される。一方、前記電動モータ２９は、その空間Ｓとは異なる位置に配置されるものであり、この実施例で電動モータ２９は、その回転軸線を前記後輪ＷＲと同軸として前記スイングアーム２３の後端部に配設される。

前記バッテリ３０は、複数のバッテリ用セル３１…が相互に結合されることで構成されるものであり、各バッテリ用セル３１…は、前記車体フレームＦＡにおけるメインフレーム１４にほぼ沿うようにして段階的に低くなる上面を有してメインフレーム１４、ダウンフレーム１５およびピボットフレーム１６…で囲まれる空間Ｓに配置されるバッテリボックス３２内に該バッテリボックス３２の形状に合わせて整列配置される。

而して前記バッテリボックス３２の上面は、後下がりに延びるメインフレーム１４の下面に沿うように形成されるものであり、この実施例では、後方に向かうにつれて段階的に低くなるように形成される。

図３および図４を併せて参照して、ダウンフレーム１５およびピボットフレーム１６…の下部間には、ダウンフレーム１５およびピボットフレーム１６を連結してバッテリボックス３２を支持する左右一対のロアフレーム３３，３３が設けられるものであり、両ロアフレーム３３…間は、バッテリボックス３２を載せる支持板３４で連結される。

また前記バッテリボックス３２の前後方向中間部でバッテリボックス３２の両側面は、図４で明示するように、上下に延びる左右一対の支持枠３５，３６で支持されるものであり、右側に配置される支持枠３６は右側のロアフレーム３３とメインフレーム１４との間に設けられ、左側に配置される支持枠３５は、メインフレーム１４に固着されるステー３７と、左側のロアフレーム３３との間にわたって設けられる。而して前記両支持枠３５，３６およびバッテリボックス３２間には弾性部材４１，４１…が挟まれる。

しかも左側の前記支持枠３５の上端は、前記ステー３７に固着されたナット３８にボルト３９を螺合せしめることで着脱可能に前記ステー３７に固定されるものであり、左側の前記支持枠３５の下端部は、左側のロアフレーム３３に固着された軸支部材４０に回動可能に連結される。したがってボルト３９を緩めてステー３７への前記支持枠３５の固定を解除した状態では、支持枠３５を下方に回動することができる。

また前記ピボットフレーム１６の下部には、該ピボットフレーム１６から前方に延びる左右一対のステップ用フレーム４２，４２が連設されており、それらのステップ用フレーム４２…の前端に、乗員用シート２８に座った乗員が足を載せるためのステップ４３，４３がそれぞれ設けられる。しかも両ステップ用フレーム４２…は、平面視ではバッテリ３０およびバッテリボックス３２の後部と重なる位置に配置されるものであり、前記ステップ４３…は、平面視で前記バッテリ３０および前記バッテリボックス３２の両側に配置される。

またバッテリボックス３２の底面４４は、ステップ用フレーム４２…およびステップ４３よりも側面視で上方に位置する後部底面４４ａと、前記ステップ４３…および前記ダウンフレーム１５間で前記ステップ用フレーム４２…よりも下方に位置する前部底面４４ｂとを有して前方側を低くした段差状に形成され、このバッテリボックス３２内に収容されるバッテリ３０の底面４５も、バッテリボックス３２の形状に合わせて、ステップ用フレーム４２…よりも側面視で上方に位置する後部底面４５ａと、前記ステップ４３…および前記ダウンフレーム１５間で前記ステップ用フレーム４２…およびステップ４３よりも下方に位置する前部底面４５ｂとを有して前方側を低くした段差状に形成される。

しかもバッテリ３０を収納するバッテリボックス３２の後部の幅は、バッテリボックス３２の前部の幅よりも小さく設定される。

ところで、前記乗員用シート２８に座った乗員の左右両脚部はレッグシールド４６…でそれぞれ前方から覆われるものであり、これらのレッグシールド４６…は、前記メインフレーム１４を上方から覆うとともに前記バッテリボックス３２の前部を両側から覆う合成樹脂製のセンターカバー４７に一体に設けられる。一方、前記シートレール１８…およびシート支持枠１９は、前記乗員用シート２８の下方に配置される左右一対の合成樹脂から成るサイドカバー４８…で両側から覆われるものであり、合成樹脂から成るサイドカバー４８…は前記センターカバー４７に連設され、該センターカバー４７とともに車体カバー４９を構成する。

しかも前記バッテリ３０から供給される電力を受けて前記電動モータ２９を駆動する駆動回路手段５０が、両サイドカバー４８…の一方内に収容され、両サイドカバー４８…の他方内に、前記バッテリ３０に充電するための充電回路手段５１が収容される。

また前記車体カバー４９におけるセンターカバー４７の一部は、前記バッテリボックス３２の側方たとえば左側側方を覆う開閉可能な蓋５６で構成される。この蓋５６の下部に設けられた複数の差し込み突部５６ａ…は、左側の前記ロアフレーム３３に設けられた支持枠５７…に上方から差し込まれる。一方、前記ロアフレーム３３の上方で前記車体フレームＦＡの複数個所に蓋５６がクリップ５９…で取付けられており、それらのクリップ５９…を外し、さらに差し込み突部５６ａ…を支持枠５７…から上方に引き抜くことによって、図５で示すように、蓋５６を取り外すことができる。

次にこの第１実施例の作用について説明すると、後輪ＷＲを回転駆動する動力を発揮する電動モータ２９に電力を供給するバッテリ３０が、メインフレーム１４の前端部に連設されて下方に延びるダウンフレーム１５と、メインフレーム１４の後端部に連設されて下方に延びるピボットフレーム１６と、メインフレーム１４とで囲まれる空間Ｓに配置され、電動モータ２９がその空間Ｓと異なる位置に配置されるので、空間Ｓを大きな空間とし、その大きな空間Ｓにバッテリ３０を配置することで、大型のバッテリ３０を配置することができる。

またピボットフレーム１６には、後端部に後輪ＷＲを軸支するスイングアーム２３の前端部が上下に揺動可能に連結されており、電動モータ２９がその回転軸線を後輪ＷＲと同軸としてスイングアーム２３の後端部に配設されるので、バッテリ３０の配置スペースを確保しつつ電動モータ２９をコンパクトに配置することができる。

またバッテリ３０は、複数のバッテリ用セル３１…が相互に結合されて構成されるものであり、それらのバッテリ用セル３１…が、メインフレーム１４の下面にほぼ沿う上面を有して前記メインフレーム１４、前記ダウンフレーム１５および前記ピボットフレーム１６で囲まれる空間Ｓに配置されるバッテリボックス３２内に、該バッテリボックス３２の形状に合わせて整列配置されので、バッテリボックス３２内により多くのバッテリ用セル３１…を収納することができ。

またシートレール１８…上に設けられる乗員用シート２８の下方に、前記シートレール１８…を側方から覆うサイドカバー４８…が配置され、バッテリ３０から供給される電力を受けて電動モータ２９を駆動する駆動回路手段５０がサイドカバー４９内に収容されるので、駆動回動手段５０が外方に見えないようにして外観性を高めることができる。

しかも左右一対の前記サイドカバー４８…がシートレール１８…の左右両側に配置され、両サイドカバー４８…の一方内に前記駆動回路手段５０が収容され、両サイドカバー４８…の他方内に、前記バッテリ３０に充電するための充電回路手段５１が収容されるので、左右の重量バランスを良好にしつつ両サイドカバー４８…内の空間を有効に利用して、良好な外観性を得ながら駆動回路手段５０および充電回路手段５１を配置することができる。

またバッテリ３０およびバッテリボックス３２の後部に平面視で重なる左右一対のステップ用フレーム４２…の前端に、平面視でバッテリバッテリ３０およびバッテリボックス３２の両側に配置されるステップ４３…が設けられるので、両ステップ用フレーム４２…間の幅が大きくなることを避けながら乗員の足載せ性を高めることができる。

また両ステップ４３…の配置によって乗員用シート２８に乗員が跨がる部分ではバッテリ３０の幅が狭くならざるを得ないのであるが、両ステップ用フレーム４２…および両ステップ４３…よりも前方に配置される部分でのバッテリ３０の幅を広くすることにより、乗員の足載せ性を高めつつバッテリボックス３２の容量を極力大きくし、バッテリボックス３２内により多くのバッテリセル３１…を収容してバッテリ３０を大きくすることができる。

またバッテリ３０の底面４５が、ステップ用フレーム４２…およびステップ４３…よりも側面視で上方に位置する後部底面４５ａと、ステップ用フレーム４２…およびステップ４３よりも下方に位置する前部底面４５ｂとを有して前方側を低くした段差状に形成されるので、両ステップ用フレーム４２…間の幅が大きくならないようにしつつバッテリ３０の小型化を回避することができるとともに、ステップ用フレーム４２…およびステップ４３と干渉しないようにしてバッテリ３０を側方に取り出すことを可能とし、バッテリ３０のメンテナンス性を高めることができる。

この際、バッテリボックス３２を覆う車体カバー４９に、該バッテリボックス３２の側方を覆う蓋５６が開閉可能に設けられるので、図５で示すように蓋５６を開放し、支持枠３５を下方に回動することでバッテリボックス３２を側方に容易に取り出すことができるようにしてメンテナンス性をより高めることができる。

図６は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

この自動二輪車の車体フレームＦＢは、下端部で前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１１および操向ハンドル１２を操向可能に支承するヘッドパイプ１３と、該ヘッドパイプ１３から後下がりに延びるパイプ状のメインフレーム１４と、左右に分割可能として前記メインフレーム１３の下部に連設されるリヤフレーム５２とを備え、リヤフレーム５２は、前記メインフレーム１４の後端に連なって下方に延びるピボットフレーム５３を一体に有するとともに、乗員用シート２８を支持するシートレールならびに後輪ＷＲを上方から覆うリヤフェンダの機能を有する。

前記ピボットフレーム５３の下部には、該ピボットフレーム５３から前方に延びる左右一対のステップ用フレーム４２…が連設されており、それらのステップ用フレーム４２…の前端に、乗員用シート２８に座った乗員が足を載せるためのステップ４３…が設けられる。

前記ピボットフレーム５３の下部に揺動可能に支承されるスイングアーム２３の後部に後輪ＷＲが軸支されるととともに、後輪ＷＲを回転駆動する動力を発揮する電動モータ２９が、その回転軸線を前記後輪ＷＲと同軸として配設される。

電動モータ２９に電力を供給するバッテリ３０は、複数のバッテリ用セル３１…が相互に結合されることで構成されてバッテリボックス３２内に収容されるものであり、メインフレーム１４と、前記ヘッドパイプ１３もしくは前記メインフレーム１４の前端部（この実施例ではメインフレーム１４の前端部）に連設されて下方に延びるダウンフレーム１５と、前記ピボットフレーム５３とで囲まれる空間Ｓに、第１実施例と同様にして、バッテリボックス３２が配置され、このバッテリボックス３２の上面は、後下がりに延びるメインフレーム１４の下面に沿うようにして、後方に向かうにつれて段階的に低くなるように形成される。

またレッグシールド４６を有してバッテリボックス３２を覆う車体カバー５５に、第１実施例と同様にして蓋５６が開閉可能に設けられる。

この第２実施例によっても第１実施例と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

第１実施例の自動二輪車の左側面図である。 図１の２矢視図である。 図１の３−３線断面図である。 図１の４−４線断面図である。 蓋をあけてバッテリボックスを取り出す状態での図４に対応した断面図である。 第２実施例の自動二輪車の左側面図である。

符号の説明

１１・・・フロントフォーク
１２・・・操向ハンドル
１３・・・ヘッドパイプ
１４・・・メインフレーム
１５・・・ダウンフレーム
１６，５３・・・ピボットフレーム
２３・・・スイングアーム
２９・・・電動モータ
３０・・・バッテリ
３１・・・バッテリ用セル
３２・・・バッテリボックス
４２・・・ステップ用フレーム
４３・・・ステップ
４５・・・底面
４５ａ・・・後部底面
４５ｂ・・・前部底面
４９，５５・・・車体カバー
５６・・・蓋
Ｓ・・・空間
ＷＦ・・・前輪
ＷＲ・・・後輪

Claims (4)

1. 前輪（ＷＦ）を下端部で軸支するフロントフォーク（１１）および操向ハンドル（１２）を操向可能に支承するヘッドパイプ（１３）と、該ヘッドパイプ（１３）から後下がりに延びるメインフレーム（１４）と、後輪（ＷＲ）を回転駆動する動力を発揮する電動モータ（２９）とを備える鞍乗型電動車両において、前記ヘッドパイプ（１３）もしくは前記メインフレーム（１４）の前端部に連設されて下方に延びるダウンフレーム（１５）と、前記メインフレーム（１４）の後端部に連設されて下方に延びるピボットフレーム（１６）と、前記メインフレーム（１４）とで囲まれる空間（Ｓ）と異なる位置に前記電動モータ（２９）が配置され、前記電動モータ（２９）に電力を供給するバッテリ（３０）が前記空間（Ｓ）に配置され、前記ピボットフレーム（１６，５３）の下部に連設されて前方に延びるとともに平面視では前記バッテリ（３０）の後部と重なる左右一対のステップ用フレーム（４２）の前端に、乗員用シート（２８）に座った乗員が足を載せるステップ（４３）が平面視で前記バッテリ（３０）の両側に配置されるようにしてそれぞれ設けられ、前記バッテリ（３０）の底面（４５）が、前記ステップ用フレーム（４２）および前記ステップ（４３）よりも側面視で上方に位置する後部底面（４５ａ）と、前記ステップ（４３）および前記ダウンフレーム（１５）間で前記ステップ用フレーム（４２）および前記ステップ（４３）よりも下方に位置する前部底面（４５ｂ）とを有して前方側を低くした段差状に形成されることを特徴とする鞍乗型電動車両。
2. 相互に結合されて前記バッテリ（３０）を構成する複数のバッテリセル（３１）が、前記メインフレーム（１４）に沿って後下がりに延びる上面を有して前記メインフレーム（１４）、前記ダウンフレーム（１５）および前記ピボットフレーム（１６，５３）で囲まれる空間（Ｓ）に配置されるバッテリボックス（３２）内に、該バッテリボックス（３２）の形状に合わせて整列配置されることを特徴とする請求項１記載の鞍乗型電動車両。
3. 前記両ステップ用フレーム（４２）および前記両ステップ（４３）よりも前方に配置される部分での前記バッテリ（３０）の幅が、前記両ステップ用フレーム（４２）および前記両ステップ（４３）に対応する後方側の部分の前記バッテリ（３０）の幅よりも大きく設定されることを特徴とする請求項２記載の鞍乗型電動車両。
4. 前記バッテリボックス（３２）を覆う車体カバー（４９，５５）に、該バッテリボックス（３２）の側方を覆う蓋（５６）が開閉可能に設けられることを特徴とする請求項２記載の鞍乗型電動車両。

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