JP2832638B2

JP2832638B2 - 電動車両用パワーユニット

Info

Publication number: JP2832638B2
Application number: JP2264726A
Authority: JP
Inventors: 芳徳川島; 正雪鳥山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-10-02
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH04143186A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、車体に揺動自在に枢支した伝動ケースに駆
動輪を軸架し、この伝動ケースに設けたモータと伝動機
構により前記駆動輪を回転駆動するとともに、前記モー
タで駆動される冷却ファンによりダクトを介して導入さ
れる冷却風で該モータを冷却する電動車両用パワーユニ
ットに関する。

（２）従来の技術かかる電動車両用パワーユニットは、本出願人が特願
平２−137888号において既に提案している。

（３）発明が解決しようとする課題ところで、上記電動車両用パワーユニットは、モータ
の回転軸が車体左右方向に向けて配設されており、その
回転軸の一方の軸端部に冷却風をモータに導くためのダ
クトが接続されている。そのために、前記ダクトが伝動
ケースの側面よりも外側に突出することになり、必然的
に伝動ケースの左右方向の幅が大きくなる問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、前記ダ
クトを合理的にレイアウトすることにより伝動ケースの
左右方向の幅を短縮することを目的とする。

B.発明の構成（１）課題を解決するための手段前記目的を達成するために、本発明は、車体に揺動自
在に枢支した伝動ケースに駆動輪を軸架し、この伝動ケ
ースに設けたモータと伝動機構により前記駆動輪を回転
駆動するとともに、前記モータで駆動される冷却ファン
によりダクトを介して導入される冷却風で該モータを冷
却する電動車両用パワーユニットにおいて、前記ダクト
を伝動ケースの左右方向の幅内で該伝動ケースの上面に
接続したことを第１の特徴とする。

また本発明は前述の第１の特徴に加えて、前記ダクト
を伝動機構とモータの間に接続したことを第２の特徴と
する。

（２）作用前述の第１の特徴によれば、伝動ケースに設けたモー
タが回転すると、その駆動力が伝動ケースに収納した伝
動機構を介して後輪に伝達されて車両を推進する。そし
て発熱したモータは該モータで駆動される冷却ファンが
ダクトを介して導入する冷却風により冷却される。その
とき、前記ダクトが伝動ケースの左右方向の幅内で該伝
動ケースの上面に接続されるため、そのダクトが伝動ケ
ースの側面から張り出して全幅が増加することが回避さ
れる。

また、本発明の第２の特徴によれば、ダクトを伝動機
構とモータの間に接続したことにより、その伝動機構と
モータ間のデッドスペースを有効に利用することができ
る。

（３）実施例以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明によるパワーユニットＰを搭載した自
動二輪車Ｖの全体側面図であって、その車体フレームＦ
は鋼管よりなる前部フレームＦ₁、中央フレームＦ₂、お
よび後部フレームＦ₃から構成され、その外側はレッグ
シールドＢ₁、ステップフロアＢ₂、後部カバーＢ₃、お
よびアンダーカバーＢ₄から構成される合成樹脂製のボ
ディＢによって覆われる。前部フレームＦ₁に固着した
ヘッドパイプ１には、上端に操向ハンドル２を備えると
ともに下端にフロントクッション３を介して前輪Wfを軸
架したフロントフォーク４が枢支される。中央フレーム
Ｆ₂の後部には、後端に後輪Wrを軸架したスイング式の
パワーユニットＰの前端がピボット５で上下揺動自在に
枢支され、そのパワーユニットＰの後部上面と後部フレ
ームＦ₃とはリヤクッション６を介して連結される。中
央フレームＦ₂に設けたスタンド７は、図示した格納位
置において前記パワーユニットＰの前部下面を覆い、そ
の内部に収納した後述の駆動用モータの保護部材を兼ね
る。パワーユニットＰとシート８の間にはヘルメット等
を収容するための物入れ９が設けられる。この物入れ９
は前記モータＭが発生する磁気によりフロッピーディス
ク等の収容物が影響を受けないように、導電性樹脂等の
磁気をシールドする材料で形成される。中央フレームＦ
₂には前記モータの駆動用電源としてのバッテリを収納
するバッテリボックス10が設けられる。また、前記ヘッ
ドパイプ１の前方にはモータＭの駆動を制御するコント
ローラ11と前記バッテリを充電するための充電器12が設
けられる。

次に、第２図に基づいて前記パワーユニットＰの構造
を詳述する。パワーユニットＰは前端に前記ピボット５
が左右に貫通する伝動ケース13を備えており、その前部
に設けたモータＭと後部に設けた減速機14がベルト式無
段変速機15を介して接続される。

伝動ケース13は隔壁13₁により左側のベルト式無段変
速機収納部13₂と右側のモータ収納部13₃に仕切られ、そ
のモータ収納部13₃には内部にモークＭを収納するモー
タハウジング16が装着される。モータハウジング16の右
側面には、前記伝動ケース13の一部を構成して内部に後
述のドライバー25を収納するドライバー収納ハウジング
13₄が装着され、前記モータハウジング16と共にボルト1
8で結合される。モータＭの回転軸19は前記モータハウ
ジング16に設けたボールベアリング20と伝動ケース13の
内壁に設けたボールベアリング21によって支持され、そ
の回転軸19の右端にはモータハウジング16の内部に位置
するように冷却ファン22が設けられる。伝動ケース13の
上面における前記モータＭとベルト式無段変速機15の中
間位置には、モータ収納部13₃に冷却風を導入するため
の伸縮自在なダクト23の下端が接続され、そのダクト23
の上端は前記物入れ９の内部に連通する（第１図参
照）。

第２図および第３図に示すように、ドライバー収納ハ
ウジング13₄の内部に前記回転軸19と同軸に配設されて
ボルト24で固定されるドライバー25は概略６角形をな
し、その各辺の内面には多数の冷却フィン26が突設され
る。ドライバー25の外面には後述の電界効果トランジス
タ27（以下、FETと略記する）が取り付けられるととも
に、そのドライバー25の中心部に形成された空間には、
後述の大容量コンデンサ28が嵌合して固定される。そし
て、モータハウジング16の右端の開口部はルーバ状の排
風口29₁を有するカバー29で閉塞される。

モータＭは直流ブラシレスモータであって、回転軸19
に固着した鉄心31の外周に永久磁石32を配設した回転子
33と、モータハウジング16の内部にボルト34で固着した
鉄心35の回りに巻回したコイル36とよりなる固定子37を
備えるとともに、回転軸19に固着したマグネット38とそ
の外周に対向して配設した３個のホール素子39よりなる
回転子位置センサ40を備える。

而して、前記冷却ファン22により物入れ９からダクト
23を介して導入された冷却風は、モータ収納部13₃内の
モータＭを冷却した後、モータハウジング16に形成した
通孔16₁を介してドライバー収納ハウジング13₄内に達
し、FET27および大容量コンデンサ28を冷却して前記カ
バー29の排風口29₁から排出される。

第４図はモータＭの制御系を示す回路図で、モータＭ
の回転速度を制御すべく、操向ハンドル２のアクセルグ
リップ41に接続されたポテンショメータ42の電位と、回
転子位置センサ40により検出された回転子33の位相信号
とがコントローラ11に入力される。前記コントローラ11
とモータＭの間に介装されるドライバー25は、６個のFE
T27と、回転子位置センサ40からの信号に基づいて前記F
ET44群を制御し、モータＭの固定子電流を順次切り換え
てゆくスイッチング回路45と、前記FET27の逆方向電圧
を補償するための前記大容量コンデンサ28とを備える。

第５図〜第７図に示すように、操向ハンドル２のハン
ドルパイプ46の中間に固着したリング状の固定ブラケッ
ト47と、ハンドルパイプ46の先端に回転自在に嵌合し、
その外周にアクセルグリップ41が一体に圧入された筒状
の回転ブラケット48との間には、前記アクセルグリップ
41をアイドリング位置に向けて付勢する捩じりバネ49が
装着される。アクセルグリップ41の回転操作により作動
するポテンショメータ42は、固定ブラケット47の底面に
固着した円弧状のプリント基板50の表面に平行にプリン
トした導電体50₁と抵抗体50₂とを備え、その導電体50₁
と抵抗体50₂には、それぞれ０ボルトと５ボルトの電位
が与えられる。前記固定ブラケット47の内部には、円弧
状のガイド溝51₁を有するガイド板51がプリント基板50
と平行に固着されており、前記プリント基板50とガイド
板51の間に配設された摺動部材52の背面に形成した突起
52₁は、前記ガイド板51のガイド溝51₁を貫通して前記回
転ブラケット48に支持される。そして、摺動部材52の正
面には、前記コントローラ11に電気的に接続する金属板
53が、プリント基板50の導電体50₁と抵抗体50₂に同時に
接触するように固着される。而して、アクセルグリップ
41が図示のアイドリング位置にあるとき、その金属板53
の電位は約0.5ボルトになり、アクセルグリップ41をフ
ルロード位置に向けて矢印方向に回転させると、その電
位は約4.5ボルトまで次第に増加する。

次に、再び第２図を参照して伝動ケース13の内部に収
納されるベルト式無段変速機15の構造を説明する。ベル
ト式無段変速機15は、モータハウジング16側から伝動ケ
ース13内部に突出する回転軸19に設けた駆動プーリ61
と、伝動ケース13の後部に支持した減速機入力軸62に設
けた従動プーリ63とを備え、両プーリ61,63には無端ベ
ルト64が巻き掛けられる。駆動プーリ61は回転軸19に固
着された固定側プーリ半体61₁と、この回転軸19に軸方
向摺動自在に支持された可動側プーリ半体61₂からな
り、この可動側プーリ半体61₂と回転軸19に固着したラ
ンププレート65との間には遠心ウェイト66が半径方向に
移動自在に配設される。一方、従動プーリ63は減速機入
力軸62にニードルベアリング67を介して相対回転自在に
嵌合するカラー68に支持した固定側プーリ半体63₁と可
動側プーリ半体63₂とよりなり、この従動プーリ63に伝
達された駆動力は自動遠心クラッチ69を介して前記減速
機入力軸62に伝達され、逆に減速機入力軸62側から伝達
された駆動力は他の自動遠心クラッチ70を介して従動プ
ーリ63側に伝達される。

減速機入力軸62は伝動ケース13に設けた一対のボール
ベアリング71,72によって支持され、同じく伝動ケース1
3に設けた一対のボールベアリング73,74によって支持さ
れた後輪Wrの車軸75との間には中間軸76が支持される。
そして、減速機入力軸62の入力ギヤ77の回転は中間軸76
の２個の中間ギヤ78,79を介して車軸75の出力ギヤ80に
伝達される。

次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を説
明する。

アクセルグリップ41がアイドリング位置にあってモー
タＭの回転速度が小さいとき、自動遠心クラッチ69は切
断された状態にあり、前記モータＭの駆動力は後輪Wrに
伝達されない。この状態からアクセルグリップ41を回転
させてモータＭの回転速度を増加させると、その回転軸
19に固着したランププレート65に沿って遠心ウェイト66
が半径方向外側に移動し、駆動プーリ61の可動側プーリ
半体61₂を固定側プーリ半体61₁に接近する方向に移動さ
せる。これにより、駆動プーリ61の有効半径が増加する
とともに、無端ベルト64を介して従動プーリ63の可動側
プーリ半体63₂が固定側プーリ半体63₁から離間する方向
に駆動され、その有効半径が減少する。その結果、ベル
ト式無段変速機15の減速比が減少して前記従動プーリ63
と共に回転するカラー68の回転速度が増加し、やがて自
動遠心クラッチ69が接続してモータＭの駆動力が減速機
入力軸62に伝達されると、減速機14を介して後輪Wrが駆
動される。

モータＭの駆動により回転軸19に設けた冷却ファン22
が回転すると、物入れ９の内部の比較的清浄な空気はダ
クト23を介して伝動ケース13のモータ収納部13₃に導入
される。冷却風はモータＭの発熱したコイル36を冷却し
た後、モータハウジング16の通孔16₁を通ってドライバ
ー収納ハウジング13₄の内部に導入され、その内部に収
納したドライバー25の外周および冷却フィン26間を通過
することにより、FET27や大容量コンデンサ28等の発熱
部材を冷却し、カバー29に形成された排風口29₁から大
気中に排出される。

而して、前記冷却風を伝動ケース13の内部に導入する
ダクト23が、前記伝動ケース13上面におけるモータＭと
ベルト式無段変速機15の中間位置に接続されるため、そ
のダクト23が左右方向に突出して伝動ケース13の全幅が
増大する不都合が回避されるだけでなく、モータＭとベ
ルト式無段変速機15間のデッドスペースを有効利用する
ことが可能となる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実
施例に限定されず、特許請求の範囲に記載した本発明を
逸脱することなく、種々の小設計変更を行うことが可能
である。

例えば、請求項の発明において、ダクト23を伝動ケ
ース13に接続する位置は実施例に限定されず、伝動ケー
ス13の左右方向の幅内の適宜の位置に接続することがで
きる。また、本パワーユニットＰは、自動二輪車Ｖに限
らず自動三輪車等の他の車両に対しても適用可能であ
る。

C.発明の効果以上のように本発明の第１の特徴によれば、伝動ケー
ス内に配設したモータに冷却風を導入するダクトが、伝
動ケースの左右方向の幅内で該伝動ケースの上面に接続
されるため、そのダクトが伝動ケースの側面から外側に
張り出すことが防止される。その結果、伝動ケースの全
幅が短縮されてパワーユニットをコンパクトに形成する
ことが可能なる。

また、本発明の第２の特徴によれば、ダクトを伝動機
構とモータの間に接続したことにより、その伝動機構と
モータ間のデッドスペースを有効に利用することがで
き、パワーユニットを一層コンパクトに形成することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はそのパワーユニットを搭載した自動二輪車の全体側
面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は第２
図のIII-III線矢視図、第４図はモータの制御系を示す
回路図、第５図はポテンショメータの構造を示すアクセ
ルグリップの縦断面図、第６図は第５図のVI-VI線断面
図、第７図は第５図のVII−VII線断面図、である。 13……伝動ケース、15……ベルト式無段変速機（伝動機
構）、22……冷却ファン、23……ダクト、Ｍ……モー
タ、Wr……後輪（駆動輪）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−22790（ＪＰ，Ａ) 特開平１−247218（ＪＰ，Ａ) 特開平４−90982（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−109762（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−274170（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60K 1/00 - 1/04 B62M 9/08 B62J 39/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体に揺動自在に枢支した伝動ケース（1
3）に駆動輪（Wr）を軸架し、この伝動ケース（13）に
設けたモータ（Ｍ）と伝動機構（15）により前記駆動輪
（Wr）を回転駆動するとともに、前記モータ（Ｍ）で駆
動される冷却ファン（22）によりダクト（23）を介して
導入される冷却風で該モータ（Ｍ）を冷却する電動車両
用パワーユニットにおいて、前記ダクト（23）を伝動ケース（13）の左右方向の幅内
で該伝動ケース（13）の上面に接続したことを特徴とす
る、電動車両用パワーユニット。
【請求項２】前記ダクト（23）を伝動機構（15）とモー
夕（Ｍ）の間に接続したことを特徴とする、請求項記
載の電動車両用パワーユニット。