JP2017047764A - 鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントモータを備えた鞍乗型車両において、前輪の着脱作業性を向上させる。
【解決手段】鞍乗型車両（１）は、バッテリ（６）と、車軸（５０）を有する前輪（２）と、ステータ（４１）と、前輪とともに車軸周りに回転するロータ（４２）と、を含み、バッテリから電力を供給されて動力を発生させるモータ（４０）と、前輪とモータとに挿通される車軸を、片持ちで支持するフロントサスペンション（３０）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、鞍乗型車両に関し、特に、前輪を駆動するためのモータを備える鞍乗型車両に関する。

近年、自動二輪車の駆動源として、モータを用いることが提案されている。一般的な自動二輪車では、エンジン（内燃機関）によって後輪が駆動される。エンジンに代えてモータを用いることにより、電動の後輪駆動が実現される。また、後輪を駆動するためのエンジンまたはモータに加えて、前輪を駆動するためのモータ（以下では「フロントモータ」と呼ぶ）を用いることにより、両輪駆動（全輪駆動）を実現することができる。

特許文献１には、後輪を駆動するためのエンジンに加えて前輪を駆動するためのモータ（フロントモータ）を備えた自動二輪車が開示されている。特許文献１に開示されている自動二輪車では、フロントモータは、前輪のホイールハブ内に配置される。

特開２０１０−２２８５７０号公報

自動二輪車では、タイヤ交換等の作業を考慮すると、車輪の着脱作業はなるべく簡便であることが好ましい。しかしながら、特許文献１に開示されている自動二輪車のように、フロントモータを前輪近傍に配置すると、以下に説明するように、前輪の着脱作業性が低下してしまう。

特許文献１の自動二輪車では、前輪およびモータが、車軸とアクスルナットとによって左右のフロントフォーク間に共締め固定されている。そのため、車軸を固定しているアクスルナットを取り外すことによって前輪を取り外すことができる。特許文献１では、フロントモータが前輪のホイールハブ内に配置されているので、前輪のみを取り外す場合には、フロントモータを回避するスペースが必要となる。しかしながら、前輪の両側に左右のフロントフォークが配置されているので、前輪がフロントモータを回避するためのスペースを確保することができず、結果的に前輪のみを取り外すことは困難である。したがって、特許文献１では、前輪を取り外す際に同時にフロントモータを取り外すことになるが、この場合、電力線等のハーネスの引き出しおよび切断が必要となり、前輪の取り外し作業が煩雑になる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フロントモータを備えた鞍乗型車両において、前輪の着脱作業性を向上させることにある。

本発明の実施形態による鞍乗型車両は、バッテリと、車軸を有する前輪と、ステータと、前記前輪とともに前記車軸周りに回転するロータと、を含み、前記バッテリから電力を供給されて動力を発生させるモータと、前記前輪と前記モータとに挿通される前記車軸を、片持ちで支持するフロントサスペンションと、を備える。

ある実施形態において、前記車軸は、車両前方から見たとき、車両中心線に対して前記車軸に平行な第１方向に位置する第１の部分と、車両中心線に対して前記第１方向とは反対の第２方向に位置する第２の部分とを含み、前記車軸は、前記第１の部分において前記フロントサスペンションによって支持されており、前記第２の部分においては前記フロントサスペンションによって支持されていない。

ある実施形態において、前記モータは、車両前方から見たとき、車両中心線に対して前記車軸が前記フロントサスペンションによって支持されているのと同じ側で、前記フロントサスペンションによって支持されている。

ある実施形態において、前記モータは、前記前輪と前記フロントサスペンションとの間に配置されている。

ある実施形態において、前記車軸周辺に位置する複数の部材が締結部材によって共締めされている。

ある実施形態において、前記モータは、前記フロントサスペンションに固定されており、前記前輪には取り付けられていない。

ある実施形態において、前記鞍乗型車両は、前記フロントサスペンションの回り止めとして機能するリンク機構をさらに備える。

ある実施形態において、前記鞍乗型車両は、ステアリング装置をさらに備え、前記フロントサスペンションは、前記ステアリング装置に取り付けられたサスペンション上部と、前記サスペンション上部に対してストローク方向に移動可能に取り付けられたサスペンション下部とを含み、前記リンク機構は、前記サスペンション上部および前記サスペンション下部の両方に亘って取り付けられている。

ある実施形態において、前記鞍乗型車両は、前記車軸に支持されたブレーキキャリパをさらに備える。

ある実施形態において、前記鞍乗型車両は、前記ブレーキキャリパと前記車軸との間に配置されたブラケットをさらに備え、前記ブレーキキャリパは、前記ブラケットを介して前記車軸に支持されており、前記ブラケットは、前記車軸に対する回り止め機構を有する。

ある実施形態において、前記ブレーキキャリパは、前記フロントサスペンションに対して前記前輪と同じ側に配置されている。

ある実施形態において、前記ブレーキキャリパは、車両前方から見たとき、前記前輪よりも車両幅方向における外側に配置されている。

ある実施形態において、車両前方から見たとき、前記フロントサスペンションは、車両中心線に対して一側に位置し、前記ブレーキキャリパは、車両中心線に対して他側に位置する。

ある実施形態において、前記鞍乗型車両は、前記前輪に取り付けられたブレーキディスクをさらに備える。

ある実施形態において、前記鞍乗型車両は、前記車軸を回転可能に支持する一対のベアリングをさらに備え、車両前方から見たとき、前記一対のベアリングのうちの一方のベアリングは、車両中心線に対して一側に位置し、他方のベアリングは、車両中心線に対して他側に位置する。

ある実施形態において、ステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに作用するステアリング軸線周りのモーメントを減殺する付勢力を前記ステアリングシャフトに与える補正機構とをさらに備える。

ある実施形態において、前記補正機構は、前記ステアリングシャフトに対して前記モータと反対側に配置されている。

本発明の実施形態による他の鞍乗型車両は、ステアリングシャフトと、ステアリングシャフトの回転により転舵される前輪と、前記前輪に挿通された車軸と、前記車軸を片持ちで支持するフロントサスペンションと、前記ステアリングシャフトに作用するステアリング軸線周りのモーメントを減殺する付勢力を前記ステアリングシャフトに与える補正機構と、を備える。

本発明の実施形態による鞍乗型車両は、前輪とモータとに挿通される車軸を片持ちで支持する（つまり片持ち式の）フロントサスペンションを備えているので、前輪の着脱作業性が向上する。

前輪の車軸は、典型的には、車両前方から見たとき、車両中心線に対して車軸に平行な第１方向に位置する部分（第１の部分）と、車両中心線に対して第１方向とは反対の第２方向に位置する部分（第２の部分）とを含んでおり、第１の部分においてはフロントサスペンションによって支持されているが、第２の部分においてはフロントサスペンションによって支持されていない。

前輪の着脱作業性をいっそう向上させる観点からは、モータは、車両前方から見たとき、車両中心線に対して車軸がフロントサスペンションによって支持されているのと同じ側で、フロントサスペンションによって支持されていることが好ましい。つまり、モータは、前輪とフロントサスペンションとの間に配置されていることが好ましい。

車軸周辺に位置する複数の部材が締結部材によって共締めされている構成を採用すると、部材点数の削減を図ることができる。

モータが、フロントサスペンションに固定されており、前輪には取り付けられていない構成を採用すると、前輪を取り外す際にモータを外す必要がないので、前輪の着脱作業性がいっそう向上する。

本発明の実施形態による鞍乗型車両は、フロントサスペンションの回り止めとして機能するリンク機構をさらに備えることが好ましい。リンク機構により、フロントサスペンションの一部分が他の部分に対して回転することを防止できる。

フロントサスペンションは、典型的には、ステアリング装置に取り付けられたサスペンション上部と、サスペンション上部に対してストローク方向に移動可能に取り付けられたサスペンション下部とを含んでいる。この場合、リンク機構は、サスペンション上部およびサスペンション下部の両方に亘って取り付けられている。

本発明の実施形態による鞍乗型車両は、典型的には、車軸に支持されたブレーキキャリパをさらに備える。

ブレーキキャリパは、ブレーキキャリパと車軸との間に配置されたブラケットを介して車軸に支持されていてもよい。この構成を採用する場合、ブラケットが車軸に対する回り止め機構を有することにより、減速時の回転トルクを受け止めることができる。

ブレーキキャリパは、典型的には、フロントサスペンションに対して前輪と同じ側に配置されている。

重量のバランス、および、モータ等の駆動機構のレイアウトの自由度の観点からは、ブレーキキャリパは、車両前方から見たとき、前輪よりも車両幅方向における外側に配置されていることが好ましい。言い換えると、車両前方から見たとき、フロントサスペンションが車両中心線に対して一側に位置し、ブレーキキャリパは車両中心線に対して他側に位置することが好ましい。

本発明の実施形態による鞍乗型車両は、典型的には、前輪に取り付けられたブレーキディスクをさらに備える。

本発明の実施形態による鞍乗型車両が、車軸を回転可能に支持する一対のベアリングをさらに備える場合、車両前方から見たとき、一対のベアリングのうちの一方のベアリングは、車両中心線に対して一側に位置し、他方のベアリングは、車両中心線に対して他側に位置することが好ましい。これにより、タイヤ荷重を分担して保持することができるので、ベアリングの小型化および長寿命化が可能となる。

本発明の実施形態による鞍乗型車両は、ステアリングシャフトに作用するステアリング軸線周りのモーメントを減殺する付勢力をステアリングシャフトに与える補正機構をさらに備えることが好ましい。このような補正機構により、乗員の意図しない操舵力の発生に起因する操縦性の低下を抑制することができる。

補正機構による付勢力が引張力である場合、補正機構は、ステアリングシャフトに対してモータと反対側に配置されている。また、補正機構による付勢力が押出力である場合、補正機構は、ステアリングシャフトに対してモータと同じ側に配置されている。

本発明の実施形態による他の鞍乗型車両は、前輪に挿通された車軸を片持ちで支持するフロントサスペンションを備えているので、前輪の着脱作業性が向上する。また、本発明の実施形態による他の鞍乗型車両は、ステアリングシャフトに作用するステアリング軸線周りのモーメントを減殺する付勢力をステアリングシャフトに与える補正機構を備えているので、乗員の意図しない操舵力の発生に起因する操縦性の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態によると、フロントモータを備えた鞍乗型車両において、前輪の着脱作業性を向上させることができる。

本発明の実施形態による鞍乗型車両（自動二輪車）１を模式的に示す図であり、車両左側から見た側面図である。 自動二輪車１の前輪２周辺を模式的に示す分解斜視図である。 前輪２周辺を模式的に示す断面図である。 前輪２周辺を車両右側から見た側面図である。 自動二輪車１が備える規制機構６１を車両左側から見た側面図である。 規制機構６１を車両前方から見た平面図である。 自動二輪車１のステアリング軸線ｓａ近傍を車両下方から見た平面図である。 ステアリング軸線ｓａ近傍を模式的に示す斜視図である。 補正機構９０を備える自動二輪車１を模式的に示す側面図である。 補正機構９０を備える自動二輪車１を模式的に示す斜視図である。 補正機構９０を模式的に示す断面図である。 操舵角（ｄｅｇ）と、不釣り合いモーメントＭｔ１（Ｎｍ）および補正モーメントＭｔ２（Ｎｍ）との関係の例を示すグラフである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１に、本発明の実施形態による鞍乗型車両１を示す。図１に示すように、鞍乗型車両１は、オンロード型の自動二輪車である。なお、本発明の実施形態による鞍乗型車両は、ここで例示するオンロード型の自動二輪車１に限定されない。本発明の実施形態による鞍乗型車両は、いわゆるオフロード型、モペット型、スクータ型等の他の型式の自動二輪車であってもよい。また、本発明の実施形態による鞍乗型車両は、乗員が跨って乗車する任意の車両を意味し、二輪車に限定されない。本発明の実施形態による鞍乗型車両は、車体を傾けることによって進行方向を変える型式の三輪車（ＬＭＷ）等であってもよく、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等の他の鞍乗型車両であってもよい。

以下の説明において、前、後、左、右は、それぞれ自動二輪車１の乗員から見たときの前、後、左、右を意味するものとする。図面に付した符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒは、それぞれ前、後、左、右を表す。

自動二輪車１は、図１に示すように、車体フレーム１０、ステアリング装置２０、フロントサスペンション３０、前輪２および後輪３を備えている。自動二輪車１は、さらに、前輪２を駆動するための動力を発生させるモータ（以下では「フロントモータ」と呼ぶ）４０と、後輪３を駆動するための動力を発生させるモータ（以下では「リアモータ」と呼ぶ）５と、フロントモータ４０およびリアモータ５に電力を供給するバッテリ６とを備えている。

車体フレーム１０は、その最前部に位置するヘッドパイプ１１と、ヘッドパイプ１１の後方に位置するバッテリケース１２およびモータケース１３とを含む。車体フレーム１０は、乗員が着座するシート７を支持している。

車体フレーム１０を構成するバッテリケース１２は、バッテリ６を収容する。つまり、バッテリ６は、車体フレーム１０に取り付けられている。バッテリケース１２は、上面が開口した箱状であり、バッテリケース１２の上面を覆うようにケースカバー１２Ｃが設けられている。

バッテリ６は、例えばリチウムイオン電池である。バッテリ６は、車体フレーム１０に対して脱着可能であってよい。バッテリ６の個数は１に限定されず、複数（つまり２つ以上）のバッテリ６がバッテリケース１２に収容されてもよい。バッテリ６は、低電圧系の配線と、高電圧系の配線の両方に電力を供給する。低電圧系の配線は、灯火器やＥＣＵなどの補機へ電力を供給する配線であり、一般的には１２Ｖ前後の電圧を供給する。高電圧系の配線は、フロントモータ４０およびリアモータ５に電力を供給する（つまり駆動力を発生させるための電力を供給する）配線であり、低電圧系の配線よりも高い電圧を供給する、低電圧系とは別系統の配線である。

なお、バッテリ６は、必ずしも車体フレーム１０に直接取り付けられている必要はない。本願明細書において、「バッテリ６が車体フレーム１０に取り付けられている」とは、バッテリ６が車体フレーム１０に直接取り付けられている場合と、バッテリ６が車体フレーム１０に間接的に（つまり車体フレーム１０以外の部材を介して）取り付けられている場合の両方を含む。

モータケース１３は、リアモータ５を含む後輪駆動系を収容する。リアモータ５によって駆動される後輪３は、リアアーム８に取り付けられている。リアモータ５で発生した動力は、不図示のベルトまたはチェーンによって後輪３に伝達される。バッテリケース１２およびモータケース１３の後方に、リアサスペンション９が配置されている。リアサスペンション９の上端は、バッテリケース１２の後壁部に取り付けられている。リアサスペンション９の下端は、例えばリンク機構を介してモータケース１３に支持されている。

ステアリング装置２０は、ヘッドパイプ１１に挿通されたステアリングシャフト２１と、ステアリングシャフト２１の上端部に取り付けられたハンドル２２とを含む。ステアリング装置２０は、車体フレーム１０に対してステアリング軸線（ステアリングシャフト２１の中心軸）ｓａ周りに回動可能である。ステアリング装置２０の回動（ステアリングシャフト２１の回転）により、前輪２が転舵される。

フロントサスペンション３０は、ステアリング装置２０に連結されている。フロントサスペンション３０は、ステアリング装置２０に取り付けられた部分（以下では「サスペンション上部」と呼ぶ）３１と、サスペンション上部３１に対してストローク方向ＳＤに移動可能に取り付けられた部分（以下では「サスペンション下部」と呼ぶ）３２とを含む。

フロントサスペンション３０がテレスコピック式の場合、サスペンション上部３１およびサスペンション下部３２の一方がアウターチューブを含み、他方がインナーチューブを含む。図１に例示している自動二輪車１では、フロントサスペンション３０は、倒立式であり、サスペンション上部３１がアウターチューブを含み、サスペンション下部３２がインナーチューブを含む。これに対し、フロントサスペンション３０が正立式である場合には、サスペンション上部３１がインナーチューブを含み、サスペンション下部３２がアウターチューブを含む。

サスペンション上部３１およびサスペンション下部３２の両方に亘って、リンク機構３３が取り付けられている。リンク機構３３は、フロントサスペンション３０の回り止めとして機能する。

前輪２には、車軸５０が挿通されている。前輪２は、フロントサスペンション３０に、車軸５０周りに回転可能に取り付けられている。

フロントモータ４０は、前輪２近傍に配置されている。フロントモータ４０は、バッテリ６から電力を供給されて動力を発生させる。フロントモータ４０としては、例えば、ＤＣブラシレスモータを好適に用いることができる。

本実施形態では、フロントサスペンション３０は、車両幅方向における一側（図１の例では車両左側）にのみ配置されており（つまりフロントフォークは車両左側に配置された一本だけであり、車両右側には配置されていない）、前輪２とフロントモータ４０とに挿通される車軸５０を、片持ちで支持する。

フロントモータ４０と、バッテリ６とは、電力線６０によって電気的に接続される。電力線６０は、高電圧系の配線（高圧線）である。高圧線である電力線６０の直径は、例えば５ｍｍ（２０ｓｑ）以上である。

本実施形態における自動二輪車１は、電力線６０の移動をフロントサスペンション３０のストローク方向ＳＤに規制する規制機構６１をさらに備えている。規制機構６１は、後に詳述するように、ガイド部６２と、収納部６３とを有する。

以下、片持ち式のフロントサスペンション３０および規制機構６１の具体的な構成を説明する。まず、図２、図３および図４を参照しながら、片持ち式のフロントサスペンション３０の具体的な構成を説明する。図２は、前輪２周辺の分解斜視図であり、図３は、前輪２周辺の断面図である。図４は、前輪２周辺を車両右側から見た側面図である。

既に説明したように、フロントサスペンション３０は、車軸５０を片持ちで支持する。図２および図３に示すように、車軸５０は、車両前方から見たとき、車両中心線Ｌ１（図３参照）に対して車軸５０に平行な第１方向（ここでは左方向Ｌ）に位置する第１の部分５０ａと、車両中心線Ｌ１に対して第１方向とは反対の第２方向（ここでは右方向Ｒ）に位置する第２の部分５０ｂとを含む。そして、車軸５０は、第１の部分５０ａにおいてはフロントサスペンション３０によって支持されているが、第２の部分５０ｂにおいてはフロントサスペンション３０によって支持されていない。

車軸５０は、前輪２の中央に配置されたセンターハブ５１とフロントモータ４０とに挿通されている。センターハブ５１は、円筒状であり、前輪２に対してボルト５１ａによって固定されている。また、車軸５０は、センターハブ５１内で一対のベアリング（ここではボールベアリング）５２ａおよび５２ｂによって回転可能に支持されている。車両前方から見たとき、一対のベアリング５２ａおよび５２ｂのうちの一方のベアリング５２ａは、車両中心線Ｌ１に対して一側（ここでは車両左側）に位置し、他方のベアリング５２ｂは、車両中心線Ｌ１に対して他側（ここでは車両右側）に位置する。なお、センターハブ５１は、必ずしも前輪２と別体である必要はなく、前輪２と一体に形成されていてもよい。

フロントモータ４０は、ステータ４１と、ロータ４２と、これらを収容する筐体４３とを含む。ステータ４１は、ボルト４１ａによって筐体４３に固定されている。ロータ４２は、前輪２とともに車軸５０周りに回転する。ロータ４２は、ワンウェイクラッチまたは減速器を介してセンターハブ５１に連結されている。

フロントモータ４０は、前輪２とフロントサスペンション３０との間に配置されている。つまり、フロントモータ４０は、車両前方から見たとき、車両中心線Ｌ１に対して車軸５０がフロントサスペンション３０によって支持されているのと同じ側（つまり第１の部分５０ａ側）で、フロントサスペンション３０によって支持されている。

フロントモータ４０は、フロントサスペンション３０に固定されており、前輪２には取り付けられていない。具体的には、フロントモータ４０の筐体４３と、サスペンション下部３２とがキー構造によって固定されており、そのことによって、フロントモータ４０がフロントサスペンション３０に対して固定されている。勿論、フロントモータ４０をフロントサスペンション３０に対して固定するための構成はここで例示したものに限定されず、ボルトによる固定等、種々の構成を用いることができる。

自動二輪車１は、図２、図３および図４に示すように、車軸５０に支持されたブレーキキャリパ７０と、前輪２に取り付けられたブレーキディスク７１とをさらに備える。ブレーキディスク７１は、ボルト７１ａによって前輪２に締結されている。

ブレーキキャリパ７０は、ブレーキキャリパ７０と車軸５０との間に配置されたブラケット７２を介して車軸５０に支持されている。ブラケット７２は、センターハブ５１に対してフロントモータ４０およびフロントサスペンション３０とは反対側に配置されたブレーキハブ５３に取り付けられている。ブレーキハブ５３は、円筒状であり、車軸５０が挿通される。また、ブレーキハブ５３は、車軸５０に対してセレーション嵌合によって連結されている。そのため、ブレーキハブ５３に取り付けられたブラケット７２は、車軸５０に対する回り止め機構を有しているといえる。

ブレーキキャリパ７０は、フロントサスペンション３０に対して前輪２と同じ側に配置されている。また、ブレーキキャリパ７０は、車両前方から見たとき、前輪２よりも車両幅方向における外側に配置されている。言い換えると、車両前方から見たとき、フロントサスペンション３０は、車両中心線Ｌ１に対して一側（ここでは車両左側）に位置し、ブレーキキャリパ６０は、車両中心線Ｌ１に対して他側（ここでは車両右側）に位置する。

車軸５０周辺に位置する複数の部材（フロントモータ４０やベアリング５２ａ、５２ｂなど）は、軸端ナット（締結部材）５４によって共締めされている。

続いて、図５および図６を参照しながら、規制機構６１の具体的な構成を説明する。図５は、規制機構６１を車両左側から見た側面図であり、図６は、規制機構６１を車両前方から見た平面図である。なお、図５および図６では、一部の構成要素を省略したり、切り欠いて示したりしている。

図５および図６に示すように、規制機構６１は、ガイド部６２と、収納部６３とを有する。

ガイド部６２は、パイプ状であり、ストローク方向ＳＤに平行に延びる。ガイド部６２に、電力線５０の一部が挿通されている。ガイド部６２は、典型的には、アルミニウム合金などの金属材料から形成されている。

ガイド部６２は、サスペンション下部３２に直接または間接的に固定されている。本実施形態では、ガイド部６２の下端部がフロントモータ４０に取り付けられており、ガイド部６２は、フロントモータ４０を介してサスペンション下部３２に固定されている。電力線６０は、ガイド部６２内の適当な箇所（一箇所であってもよいし、複数箇所であってもよい）でガイド部６２に固定されている。そのため、ガイド部６２と電力線６０とは、サスペンション下部３２のサスペンション上部３１に対する移動に応じて一体的にストローク方向ＳＤに移動する。

収納部６３は、サスペンション上部３１に設けられている。収納部６３には、電力線６０の一部が撓められた状態で収納される。収納部６３は、箱状であり、典型的には、金属材料（例えばアルミニウム合金）から形成されている。なお、収納部６３の具体的な形状は、図６などに例示しているものに限定されない。

ガイド部６２の一部（上端部）は、収納部６３の左側下部から収納部６３内に挿入されており、フロントサスペンション３０のストロークに応じて収納部６３内で摺動する。フロントサスペンション３０のストローク量は、例えば１００ｍｍ〜１５０ｍｍである。電力線５０は、フロントモータ４０に接続されている方の端部から、ガイド部６２内および収納部６３内を経由し、収納部６３の右側下部に位置する開口部６３ａを通して車体フレーム１０側に延びている。フロントサスペンション３０のストローク時のガイド部６２の摺動に応じ、電力線５０のうち、収納部６３内でガイド部６２から露出している部分もストローク方向ＳＤに移動する（図６参照）。

図６に示すように、電力線６０は、車両前方から見たとき、車両中心線Ｌ１を跨いでいる。また、電力線６０は、図１に示すように、ステアリング軸線ｓａ近傍を経由してバッテリ６とフロントモータ４０とを接続している。図７は、ステアリング軸線ｓａ近傍を車両下方から見た平面図であり、図８は、ステアリング軸線ｓａ近傍を示す斜視図である。

図７および図８に示すように、電力線５０は、ヘッドパイプ１１を迂回する部分（以下では「迂回部分」と呼ぶ）６０ａを含む。迂回部分６０ａを覆うように、カバー８１および８２が設けられている。カバー８１および８２は、典型的には、金属材料（例えばアルミニウム合金）から形成されている。ここでは、迂回部分６０ａは、２つのカバー８１および８２によって覆われている。一方のカバー８１は、サスペンション上部３１に取り付けられており、他方のカバー８２は、サスペンション下部３２に取り付けられている。なお、迂回部分６０ａを覆うカバーの数や形状は、ここで例示した構成に限定されるものではない。また、電力線５０は、ヘッドパイプ１１およびステアリングシャフト２１を貫通するように配置されてもよい。

上述したように、本実施形態における自動二輪車１は、前輪２とフロントモータ４０とに挿通される車軸５０を片持ちで支持するフロントサスペンション３０を備えている。つまり、フロントサスペンション３０が片持ち式である。そのため、車軸を２本のフォークで左右両側から支持する一般的なフロントサスペンションを用いる場合に比べ、前輪２の着脱作業性が向上する。

前輪２の着脱作業性をいっそう向上させる観点からは、フロントモータ４０は、図３などに示したように、車両前方から見たとき、車両中心線Ｌ１に対して車軸５０がフロントサスペンション３０によって支持されているのと同じ側で、フロントサスペンション３０によって支持されていることが好ましい。つまり、フロントモータ４０は、前輪２とフロントサスペンション３０との間に配置されていることが好ましい。

また、本実施形態のように、車軸５０周辺に位置する複数の部材が、軸端ナット（締結部材）５４によって共締めされている構成を採用すると、部材点数の削減を図ることができる。

また、本実施形態では、フロントモータ４０は、フロントサスペンション３０に固定されており、前輪２には取り付けられていない。このような構成を採用すると、前輪２を取り外す際にフロントモータ４０を外す必要がないので、前輪２の着脱作業性がいっそう向上する。

自動二輪車１は、図１などに示したように、フロントサスペンション３０の回り止めとして機能するリンク機構３３をさらに備えることが好ましい。リンク機構３３により、サスペンション下部３２がサスペンション上部３１に対して回転することを防止できる。

また、ブレーキキャリパ７０がブラケット７２を介して車軸５０に支持されている場合（例えば図３参照）、本実施形態のように、ブラケット７２が車軸５０に対する回り止め機構を有することにより、減速時の回転トルクを受け止めることができる。

重量のバランス、および、フロントモータ４０等の駆動機構のサイズの自由度の観点からは、ブレーキキャリパ７０は、車両前方から見たとき、前輪２よりも車両幅方向における外側に配置されていることが好ましい。言い換えると、車両前方から見たとき、フロントサスペンション３０が車両中心線Ｌ１に対して一側に位置し、ブレーキキャリパ７０は車両中心線Ｌ１に対して他側に位置することが好ましい。

また、車両前方から見たとき、一対のベアリング５２ａおよび５２ｂのうちの一方のベアリング５２ａは、車両中心線Ｌ１に対して一側に位置し、他方のベアリング５２ｂは、車両中心線に対して他側に位置することが好ましい。これにより、タイヤ荷重を分担して保持することができるので、ベアリング５２ａおよび５２ｂの小型化および長寿命化が可能となる。

また、本実施形態における自動二輪車１は、電力線６０の移動をフロントサスペンション３０のストローク方向ＳＤに規制する規制機構６１を備えているので、バッテリ６に対するフロントモータ４０の相対的な移動に伴う電力線６０の撓みを、ストローク方向ＳＤに沿った電力線６０の移動により吸収することができる。そのため、電力線６０を、フロントサスペンション３０からの張り出しを抑えてレイアウトすることができる。

規制機構６１による電力線６０の移動規制は、規制機構６１が、本実施形態のように、ストローク方向ＳＤに平行に延びるパイプ状のガイド部６２を含むことによって好適に実現される。このようなガイド部６２に電力線６０の一部を挿通することにより、ガイド部６２内における電力線６０の移動をストローク方向ＳＤに規制することができる。

また、規制機構６１は、本実施形態のように、サスペンション上部３１に設けられ、電力線６０の一部が撓められた状態で収納される収納部６３を含むことが好ましい。このような収納部６３は、電力線６０の撓みを吸収する領域として機能する。

さらに、図７および図８に示したように、電力線６０の、ヘッドパイプ１１を迂回する部分（迂回部分）６０ａを覆うカバー８１および８２が設けられていると、電力線６０の損傷を防止することができる。

また、図６に示したように、電力線６０が、車両前方から見たとき、車両中心線Ｌ１を跨ぐように配置されていると、車両幅方向への電力線６０の張り出しをいっそう抑えることができる。

続いて、本実施形態における自動二輪車１のさらに好ましい構成の例を説明する。本実施形態のように、前輪２近傍にフロントモータ４０等の駆動機構が配置される場合、駆動機構の重量によって、操舵系の重量分布（より具体的にはステアリング装置２０およびそれにぶらさがる部品の重量分布）に、車両左側と車両右側とで差が生じる場合がある。その場合、より重い方の側に常に操舵力が発生するので、直進性の低下や、旋回性能の左右差の発生等の操縦性の低下を招く恐れがある。また、この問題は、本実施形態のように、片持ち式のフロントサスペンション３０を用いる場合に顕著に発生しやすい。片持ち式のフロントサスペンション３０では、フォークが片側にしか存在しないので、フォークが存在する側に駆動機構を配置すると、重量分布の左右差がいっそう大きくなりやすいからである。

上述した問題（操縦性の低下）の発生は、図９、図１０および図１１に示すような、補正機構９０を設けることによって防止することができる。図９および図１０は、それぞれ、補正機構９０を備える自動二輪車１を模式的に示す側面図および斜視図であり、図１１は、補正機構９０を模式的に示す断面図である。

既に説明したように、重量のアンバランス（重量分布の左右差）が存在すると、ステアリングシャフト２１には、ステアリング軸線ｓａ周りのモーメント（以下では「不釣り合いモーメント」と呼ぶ）Ｍｔ１が作用する。この不釣り合いモーメントＭｔ１（ここでは左回りのモーメントである）は、乗員の意図しない操舵力を発生させ得る。

補正機構９０は、不釣り合いモーメントＭｔ１を減殺する付勢力Ｆｏをステアリングシャフト２１に与える。この付勢力Ｆｏにより、ステアリングシャフト２１には、不釣り合いモーメントＭｔとは反対（ここでは右回り）のモーメント（以下では「補正モーメント」と呼ぶ）Ｍｔ２が作用することになる。そのため、補正機構９０が設けられていることにより、乗員の意図しない操舵力の発生に起因する操縦性の低下を抑制することができる。

ここで例示する補正機構９０は、図１１に示すような、圧縮バネ９１を有するスプリングダンパーである。スプリングダンパー９０は、有底円筒状（シリンダ状）のダンパー本体９０ａと、ダンパー本体９０ａに挿入されたダンパーロッド９２と、ダンパーロッド９２の先端部に接続された連結部材９３とを有する。圧縮バネ９１は、ダンパーロッド９２に外嵌されている。ダンパー本体９０ａは、車体フレーム１０に固定されている。連結部材９３は、ステアリング装置２０に（より具体的にはステアリング装置２０のブラケット２３に）連結されている。

スプリングダンパー９０は、図９および図１０からもわかるように、ステアリングシャフト２１に対してフロントモータ４０と反対側に配置されている。スプリングダンパー９０では、圧縮バネ９１により、付勢力Ｆｏとして引張力（引張荷重）が発生する。

図１２に、操舵角（ｄｅｇ）と、不釣り合いモーメントＭｔ１（Ｎｍ）および補正モーメントＭｔ２（Ｎｍ）との関係の例を示す。図１２に示すように、不釣り合いモーメントＭｔ１を打ち消す補正モーメントＭｔ２が発生するようにスプリングダンパー９０の付勢力Ｆｏを設定することにより、操縦性の低下を抑制することができる。操縦性の低下を十分に抑制する観点からは、所望の操舵角範囲において、不釣り合いモーメントＭｔ１の絶対値と補正モーメントＭｔ２の絶対値との差がなるべく小さいことが好ましい。ただし、補正モーメントＭｔ２が不釣り合いモーメントＭｔ１を必ずしも完全に打ち消す必要はなく、不釣り合いモーメントＭｔ１の絶対値と補正モーメントＭｔ２の絶対値との差が所定の範囲内であればよい。

なお、スプリングダンパー９０は、圧縮バネ９１に代えて、圧縮バネ９１以外のバネ（例えばねじりバネ）を有していてもよい。また、補正機構は、必ずしもスプリングダンパー９０である必要はない。補正機構として、油圧ダンパーや電動アクチュエータなどを用いてもよい。

また、上記の説明では、スプリングダンパー９０が付勢力Ｆｏとして引張力（引張荷重）を発生させる場合を例示したが、補正機構は、付勢力Ｆｏとして押出力（押出荷重）を発生させてもよい。補正機構が押出力を発生させる場合、補正機構は、ステアリングシャフト２１に対してフロントモータ４０と同じ側に配置される。

なお、上記説明では、リアモータ５を備えた自動二輪車１を例示したが、本発明は、リアモータ５に代えて、後輪を駆動するための動力を発生させる内燃機関（エンジン）を備えた自動二輪車にも好適に用いられる。

また、図９などを参照しながら説明した補正機構９０は、フロントモータ４０を備えていない自動二輪車（鞍乗型車両）に用いられてもよい。フロントモータ４０を備えていない自動二輪車であっても、片持ち式のフロントサスペンション３０を採用すると、重量のアンバランスが発生し得る。補正機構９０を設けることにより、乗員の意図しない操舵力の発生に起因する操縦性の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態によると、フロントモータを備えた鞍乗型車両において、前輪の着脱作業性を向上させることができる。本発明の実施形態は、自動二輪車などの種々の鞍乗型車両に好適に用いられる。

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）
２ 前輪
３ 後輪
５ リアモータ
６ バッテリ
７ シート
８ リアアーム
９ リアサスペンション
１０ 車体フレーム
１１ ヘッドパイプ
１２ バッテリケース
１２Ｃ ケースカバー
１３ モータケース
２０ ステアリング装置
２１ ステアリングシャフト
２２ ハンドル
３０ フロントサスペンション
３１ サスペンション上部
３２ サスペンション下部
３３ リンク機構
４０ フロントモータ
４１ ステータ
４２ ロータ
４３ 筺体
５０ 車軸
５０ａ 車軸の第１の部分
５０ｂ 車軸の第２の部分
５１ センターハブ
５２ａ、５２ｂ ベアリング
５３ ブレーキハブ
５４ 軸端ナット（締結部材）
６０ 電力線
６１ 規制機構
６２ ガイド部
６３ 収納部
７０ ブレーキキャリパ
７１ ブレーキディスク
７２ ブラケット
８１、８２ カバー
９０ 補正機構（スプリングダンパー）
９０ａ ダンパー本体
９１ 圧縮バネ
９２ ダンパーロッド
９３ 連結部材

Claims (17)

1. バッテリと、
   車軸を有する前輪と、
   ステータと、前記前輪とともに前記車軸周りに回転するロータと、を含み、前記バッテリから電力を供給されて動力を発生させるモータと、
   前記前輪と前記モータとに挿通される前記車軸を、片持ちで支持するフロントサスペンションと、を備える鞍乗型車両。
2. 前記車軸は、車両前方から見たとき、車両中心線に対して前記車軸に平行な第１方向に位置する第１の部分と、車両中心線に対して前記第１方向とは反対の第２方向に位置する第２の部分とを含み、
   前記車軸は、前記第１の部分において前記フロントサスペンションによって支持されており、前記第２の部分においては前記フロントサスペンションによって支持されていない請求項１に記載の鞍乗型車両。
3. 前記モータは、車両前方から見たとき、車両中心線に対して前記車軸が前記フロントサスペンションによって支持されているのと同じ側で、前記フロントサスペンションによって支持されている請求項１または２に記載の鞍乗型車両。
4. 前記モータは、前記前輪と前記フロントサスペンションとの間に配置されている請求項１から３のいずれかに記載の鞍乗型車両。
5. 前記車軸周辺に位置する複数の部材が締結部材によって共締めされている請求項１から４のいずれかに記載の鞍乗型車両。
6. 前記モータは、前記フロントサスペンションに固定されており、前記前輪には取り付けられていない請求項１から５のいずれかに記載の鞍乗型車両。
7. 前記フロントサスペンションの回り止めとして機能するリンク機構をさらに備える請求項１から６のいずれかに記載の鞍乗型車両。
8. ステアリング装置をさらに備え、
   前記フロントサスペンションは、前記ステアリング装置に取り付けられたサスペンション上部と、前記サスペンション上部に対してストローク方向に移動可能に取り付けられたサスペンション下部とを含み、
   前記リンク機構は、前記サスペンション上部および前記サスペンション下部の両方に亘って取り付けられている請求項７に記載の鞍乗型車両。
9. 前記車軸に支持されたブレーキキャリパをさらに備える請求項１から８のいずれかに記載の鞍乗型車両。
10. 前記ブレーキキャリパと前記車軸との間に配置されたブラケットをさらに備え、
    前記ブレーキキャリパは、前記ブラケットを介して前記車軸に支持されており、
    前記ブラケットは、前記車軸に対する回り止め機構を有する請求項８に記載の鞍乗型車両。
11. 前記ブレーキキャリパは、前記フロントサスペンションに対して前記前輪と同じ側に配置されている請求項９または１０に記載の鞍乗型車両。
12. 前記ブレーキキャリパは、車両前方から見たとき、前記前輪よりも車両幅方向における外側に配置されている請求項１１に記載の鞍乗型車両。
13. 車両前方から見たとき、前記フロントサスペンションは、車両中心線に対して一側に位置し、前記ブレーキキャリパは、車両中心線に対して他側に位置する請求項９から１２のいずれかに記載の鞍乗型車両。
14. 前記前輪に取り付けられたブレーキディスクをさらに備える請求項９から１３のいずれかに記載の鞍乗型車両。
15. 前記車軸を回転可能に支持する一対のベアリングをさらに備え、
    車両前方から見たとき、前記一対のベアリングのうちの一方のベアリングは、車両中心線に対して一側に位置し、他方のベアリングは、車両中心線に対して他側に位置する請求項１から１３のいずれかに記載の鞍乗型車両。
16. ステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに作用するステアリング軸線周りのモーメントを減殺する付勢力を前記ステアリングシャフトに与える補正機構とをさらに備える請求項１から１５に記載の鞍乗型車両。
17. 前記補正機構は、前記ステアリングシャフトに対して前記モータと反対側に配置されている請求項１６に記載の鞍乗型車両。

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