JP3244942U - 駆動ユニット、及び自動三輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】電気モータを冷却する駆動ユニットを提供する。【解決手段】駆動ユニット１００は、自動二輪車又は自動三輪車である車両に搭載されるように構成されている。駆動ユニットは、ドライブシャフト６と、ドライブシャフトに対して後方に配置される電気モータ２と、を備える。【選択図】図２

Description

本考案は、駆動ユニット、及び自動三輪車に関するものである。

自動二輪車又は自動三輪車は、内燃機関、ドライブシャフト、及び無段変速機を有している。例えば特許文献１に開示された自動二輪車が有する駆動ユニットは、内燃機関、無段変速機、減速ギア列、及びチェーン式伝動手段を有している。内燃機関は、フレームに支持されている。内燃機関と駆動輪との間には、無段変速機、減速ギア列、及びチェーン式伝動手段が配置されている。内燃機関が出力した動力は、無段変速機、減速ギア列、及びチェーン式電動手段を介して駆動輪に伝達される。

特開２００４－２１８７３１号公報

上述した駆動ユニットの駆動源として、内燃機関の代わりに電気モータを使用する場合、駆動源を冷却することが好ましい。そこで、本考案の課題は、電気モータを冷却することのできる駆動ユニットを提供することにある。

第１態様に係る駆動ユニットは、自動二輪車又は自動三輪車である車両に搭載されるように構成されている。駆動ユニットは、ドライブシャフトと、ドライブシャフトに対して後方に配置される電気モータと、を備える。

この構成によれば、電気モータがドライブシャフトに対して後方に配置されている。自動二輪車又は自動三輪車において、ドライブシャフトの後方に配置されている部材は少ないため、電気モータをドライブシャフトに対して後方に配置することによって、電気モータの大気への露出を増やすことができ、その結果、電気モータをより冷却することができる。

第２態様に係る駆動ユニットは、第１態様に係る駆動ユニットにおいて、無段変速機をさらに備える。無段変速機は、ドライブシャフトと電気モータとの間でトルクを伝達するように構成される。無段変速機は、駆動プーリ装置と、従動プーリ装置と、伝達部材とを有する。駆動プーリ装置は、電気モータに接続される。従動プーリ装置は、駆動プーリ装置に対して前方に配置される。伝達部材は、駆動プーリ装置と従動プーリ装置との間でトルクを伝達するように構成される。

第３態様に係る駆動ユニットは、第２態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。無段変速機は、ドライブシャフトに対して上方に配置される。

第４態様に係る駆動ユニットは、第１から第３態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、デファレンシャルギアをさらに備える。デファレンシャルギアは、電気モータとドライブシャフトとの間でトルクを伝達するように構成される。電気モータは、デファレンシャルギアに対して後方に配置される。

第５態様に係る駆動ユニットは、第４態様に係る駆動ユニットにおいて、無段変速機をさらに備える。無段変速機は、ドライブシャフトと電気モータとの間でトルクを伝達するように構成される。デファレンシャルギアは、車両の幅方向において、無段変速機に対して電気モータと同じ側に配置される。

第６態様に係る駆動ユニットは、第５態様に係る駆動ユニットにおいて、減速機をさらに備える。減速機は、無段変速機とデファレンシャルギアとの間でトルクを伝達するように構成される。デファレンシャルギアは、減速機に対して下方に配置される。

第７態様に係る自動三輪車は、駆動輪と、第１から第６態様のいずれかに係る駆動ユニットとを備える。駆動ユニットは、駆動輪を駆動するように構成されている。

本考案によれば、電気モータを冷却することができる。

駆動ユニットが搭載された自動三輪車の側面図。 駆動ユニットの側面図。 駆動ユニットの平面図。 図２のＩＶ－ＩＶ線断面図。

以下、本実施形態に係る駆動ユニット１００及び自動三輪車１０１について図面を参照しつつ説明する。図１は駆動ユニット１００が搭載された自動三輪車１０１を示す側面図である。図１に示すように、自動三輪車１０１は、駆動ユニット１００と、一対の駆動輪１０２とを有している。駆動ユニット１００は、各駆動輪１０２を駆動するように構成されている。なお、本実施形態では、各駆動輪１０２は、後輪である。

図２は、駆動ユニット１００の側面図であり、図３は駆動ユニット１００の平面図である。図２及び図３に示すように、駆動ユニット１００は、電気モータ２、無段変速機３、減速機４、デファレンシャルギア５、及び一対のドライブシャフト６を備えている。駆動ユニット１００は、自動三輪車に搭載されている。

＜電気モータ＞
電気モータ２は、各ドライブシャフト６に対して後方に配置されている。また、電気モータ２は、デファレンシャルギア５に対して後方に配置されている。電気モータ２は、各ドライブシャフト６に対して上方に配置されている。電気モータ２は、駆動ユニット１００の駆動源として機能する。電気モータ２は、例えば、交流同期モータである。なお、駆動ユニット１００は、駆動源として電気モータ２のみを有している。すなわち、駆動ユニット１００は、駆動源としての内燃機関を有していない。本実施形態では駆動ユニット１００は内燃機関を有していないが、発電のために使用される内燃機関を有していてもよい。

図４に示すように、電気モータ２は、モータケース２１、ステータ２２、ロータ２３、及び第１出力シャフト２４を有している。本実施形態における電気モータ２は、いわゆるインナーロータ型のモータである。電気モータ２は、電気モータ２の回転速度を制御するためのインバータ（図示省略）を有している。

モータケース２１は、プーリケース３１０などに固定されており、回転不能である。このモータケース２１内に、ステータ２２及びロータ２３が収容されている。

ステータ２２は、モータケース２１の内周面に固定されている。ステータ２２は回転不能である。ロータ２３は、回転可能に配置されている。ロータ２３は、ステータ２２の内側に配置される。ステータ２２は、ロータ２３と間隔をあけて配置されている。

第１出力シャフト２４は、ロータ２３と一体的に回転する。第１出力シャフト２４は、無段変速機３に向かって延びている。第１出力シャフト２４は、複数のベアリングによって回転可能に支持されている。

＜無段変速機＞
図２に示すように、無段変速機３は、電気モータ２と各ドライブシャフト６との間でトルクを伝達するように構成されている。詳細には、無段変速機３は、電気モータ２と減速機４との間でトルクを伝達するように構成されている。無段変速機３は、各ドライブシャフト６に対して上方に配置されている。

図４に示すように、無段変速機３は、駆動プーリ装置３１、従動プーリ装置３２、及びベルト３３（伝達部材の一例）を有している。

駆動プーリ装置３１は、電気モータ２と接続されている。すなわち、電気モータ２が出力したトルクが駆動プーリ装置３１に伝達される。駆動プーリ装置３１は、第１固定シーブ３１１、第１可動シーブ３１２、第１固定ボス３１３、及び複数のウエイトローラ３１４を有している。

第１固定シーブ３１１と第１可動シーブ３１２とは互いに対向するように配置されている。第１固定シーブ３１１は駆動プーリ装置３１の軸方向に移動不能である。一方で、第１可動シーブ３１２は、第１固定シーブ３１１に接近及び離間するように駆動プーリ装置３１の軸方向に移動可能である。

第１固定ボス３１３は、第１固定シーブ３１１から電気モータ２に向かって延びている。第１固定ボス３１３は、第１固定シーブ３１１と一体的に回転する。また、第１固定ボス３１３は、第１可動シーブ３１２と一体的に回転する。第１可動シーブ３１２は、第１固定ボス３１３上を駆動プーリ装置３１の軸方向においてスライドする。第１固定ボス３１３は、円筒状である。第１出力シャフト２４は、第１固定ボス３１３内を延びている。第１固定ボス３１３は、第１出力シャフト２４と一体的に回転する。なお、第１固定ボス３１３と第１出力シャフト２４とは、他の部材を介して接続されていてもよい。

複数のウエイトローラ３１４は、第１可動シーブ３１２を第１固定シーブ３１１に向かって押圧するように構成されている。具体的には、電気モータ２が回転して駆動プーリ装置３１が回転すると、ウエイトローラ３１４に遠心力が生じ、ウエイトローラ３１４は駆動プーリ装置３１の径方向外側に移動する。この結果、ウエイトローラ３１４は、第１可動シーブ３１２を第１固定シーブ３１１に向かって押圧する。

ベルト３３は、駆動プーリ装置３１と従動プーリ装置３２とに掛けられている。ベルト３３は、駆動プーリ装置３１と従動プーリ装置３２との間でトルクを伝達する。

従動プーリ装置３２は、第２固定シーブ３２１、第２固定ボス３２２、第２可動シーブ３２３、可動ボス３２４、スプリング３２５、支持部材３２６、ナット３２７、及び第２出力シャフト３２８を有している。

従動プーリ装置３２は、駆動プーリ装置３１に対して、前方に配置されている。従動プーリ装置３２は、駆動プーリ装置３１からトルクが伝達される。すなわち、駆動プーリ装置３１からのトルクが従動プーリ装置３２にベルト３３を介して伝達される。従動プーリ装置３２は、駆動プーリ装置３１と水平方向に沿って配列される。すなわち、ベルト３３は、水平方向に延びている。無段変速機３は、トルクを水平方向に伝達する。詳細には、無段変速機３は、トルクを後方から前方へと伝達する。

第２固定シーブ３２１と第２可動シーブ３２３とは互いに対向するように配置されている。第２固定シーブ３２１は、軸方向に移動不能である。一方で、第２可動シーブ３２３は、第２固定シーブ３２１に接近及び離間するように軸方向に移動可能である。

第２固定ボス３２２は、円筒状であって、第２固定シーブ３２１から軸方向に延びている。第２固定ボス３２２は、第２固定シーブ３２１と一体的に回転する。第２固定ボス３２２の先端部（図４の上端部）の一部は、他の部分よりも外径が小さい。この第２固定ボス３２２の先端部の外周面に、ネジ部が形成されている。このネジ部に、支持部材３２６が取り付けられる。また、支持部材３２６を固定するために、ネジ部にナット３２７が螺合している。スプリング３２５は、この支持部材３２６と第２可動シーブ３２３との間で圧縮した状態で配置されている。スプリング３２５は、第２可動シーブ３２３を第２固定シーブ３２１に向かって付勢している。

第２出力シャフト３２８は、第２固定ボス３２２の内部を、軸方向に延びている。第２出力シャフト３２８は、駆動輪側にトルクを出力するように構成されている。第２出力シャフト３２８は、第２固定ボス３２２と一体的に回転する。詳細には、第２出力シャフト３２８は、第２固定ボス３２２にスプライン嵌合している。

可動ボス３２４は、第２可動シーブ３２３から軸方向に延びている。可動ボス３２４は、第２可動シーブ３２３と一体的に回転する。また、可動ボス３２４は、第２可動シーブ３２３と一体的に軸方向に移動する。

可動ボス３２４は、円筒状である。可動ボス３２４は、第２固定ボス３２２に対して径方向外側に配置されている。すなわち、第２固定ボス３２２は、可動ボス３２４内を延びている。

＜減速機＞
図２に示すように、減速機４は、無段変速機３とデファレンシャルギア５との間でトルクを伝達するように構成されている。詳細には、減速機４は、従動プーリ装置３２とデファレンシャルギア５との間でトルクを伝達するように構成されている。減速機４は、無段変速機３の第２出力シャフト３２８の回転を減速してデファレンシャルギア５に伝達する。

図３に示すように、減速機４は、車両の幅方向（車両の左右方向）において、無段変速機３に対して、電気モータ２と同じ側に配置されている。幅方向視において、減速機４は、無段変速機３と重複している（図２参照）。

図２に示すように、減速機４は、第１ギア４１、第２ギア４２、及び支持シャフト４３を有している。第１ギア４１は、第２出力シャフト３２８と一体的に回転するように構成されている。第１ギア４１は、第２出力シャフト３２８に直接的に取り付けられていてもよいし、間接的に取り付けられていてもよい。

支持シャフト４３は、第２出力シャフト３２８と平行に延びている。支持シャフト４３は、第２出力シャフト３２８に対して下方に配置されている。また、支持シャフト４３は、各ドライブシャフト６に対して上方に配置されている。すなわち、支持シャフト４３は、上下方向において、第２出力シャフト３２８と各ドライブシャフト６との間に配置されている。詳細には、第２出力シャフト３２８と、支持シャフト４３と、各ドライブシャフト６とは、上下方向において、直線状に配列されている。

第２ギア４２は、支持シャフト４３に支持されている。詳細には、第２ギア４２は、支持シャフト４３と一体的に回転する。第２ギア４２は、第１ギア４１と噛み合っている。第２ギア４２は、第１ギア４１に対して下方に配置されている。減速機４は、トルクを上下方向に伝達する。

＜デファレンシャルギア＞
デファレンシャルギア５は、電気モータ２と各ドライブシャフト６との間でトルクを伝達するように構成されている。詳細には、デファレンシャルギア５は、減速機４と各ドライブシャフト６との間でトルクを伝達している。

デファレンシャルギア５は、電気モータ２に対して前方に配置されている。デファレンシャルギア５は、減速機４の下方に配置されている。上下方向視において、デファレンシャルギア５は、減速機４と重複している。図３に示すように、デファレンシャルギア５は、車両幅方向において、無段変速機３に対して、電気モータ２及び減速機４と同じ側に配置されている。図２及び図３に示すように、デファレンシャルギア５は、減速機４とカバーを兼用している。すなわち、減速機４を構成する各ギア、及びデファレンシャルギア５を構成する各ギアは、同一のケース内に収容されている。

＜ドライブシャフト＞
各ドライブシャフト６は、各駆動輪１０２にトルクを出力するように構成されている。詳細には、各ドライブシャフト６は、各後輪にトルクを出力するように構成されている。一対のドライブシャフト６は、デファレンシャルギア５から幅方向の両側に延びている。各ドライブシャフト６の先端部には駆動輪１０２が取り付けられている。ドライブシャフト６は、電気モータ２及び無段変速機３に対して下方に配置されている。

［変形例］
以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案はこれらに限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下の各変形例は、基本的には同時に適用することができる。

（ａ）上記実施形態では、駆動ユニット１００を自動三輪車に搭載していたが、駆動ユニット１００は自動二輪車に搭載することもできる。この場合、駆動ユニット１００は、デファレンシャルギア５を有していない。

（ｂ）上記実施形態では、無段変速機３が電気モータ２と減速機４との間でトルクを伝達していたが、駆動ユニット１００は無段変速機３を有していなくてもよい。この場合、例えば、チェーン又はベルトなどによって電気モータ２と減速機４との間でトルクを伝達していてもよい。

（ｃ）上記実施形態では、電気モータ２及び無段変速機３は、ドライブシャフト６に対して上方に配置されているが、駆動ユニット１００の構成はこれに限定されない。例えば、電気モータ２及び無段変速機３は、ドライブシャフト６と同じ高さに配置されていてもよいし、ドライブシャフト６に対して下方に配置されていてもよい。また、減速機４とデファレンシャルギア５とは、互いに同じ高さに配置されていてもよいし、減速機４はデファレンシャルギア５に対して下方に配置されていてもよい。

２ ：電気モータ
３ ：無段変速機
３１ ：駆動プーリ装置
３２ ：従動プーリ装置
３３ ：ベルト
４ ：減速機
５ ：デファレンシャルギア
６ ：ドライブシャフト
１００ ：駆動ユニット
１０１ ：自動三輪車
１０２ ：駆動輪

Claims (7)

1. 自動二輪車又は自動三輪車である車両に搭載されるように構成された駆動ユニットであって、
   ドライブシャフトと、
   前記ドライブシャフトに対して後方に配置される電気モータと、
   を備える駆動ユニット。
   
2. 前記ドライブシャフトと前記電気モータとの間でトルクを伝達するように構成される無段変速機をさらに備え、
   前記無段変速機は、
   前記電気モータに接続される駆動プーリ装置と、
   前記駆動プーリ装置に対して前方に配置される従動プーリ装置と、
   前記駆動プーリ装置と前記従動プーリ装置との間でトルクを伝達するように構成される伝達部材と、
   を有する、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
3. 前記無段変速機は、前記ドライブシャフトに対して上方に配置される、
   請求項２に記載の駆動ユニット。
   
4. 前記電気モータと前記ドライブシャフトとの間でトルクを伝達するように構成されるデファレンシャルギアをさらに備え、
   前記電気モータは、前記デファレンシャルギアに対して後方に配置される、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
5. 前記ドライブシャフトと前記電気モータとの間でトルクを伝達するように構成される無段変速機をさらに備え、
   前記デファレンシャルギアは、前記車両の幅方向において、前記無段変速機に対して前記電気モータと同じ側に配置される、
   請求項４に記載の駆動ユニット。
   
6. 前記無段変速機と前記デファレンシャルギアとの間でトルクを伝達するように構成された減速機をさらに備え、
   前記デファレンシャルギアは、前記減速機に対して下方に配置される、
   請求項５に記載の駆動ユニット。
   
7. 駆動輪と、
   前記駆動輪を駆動するように構成される請求項１から６のいずれかに記載の駆動ユニットと、
   を備える、自動三輪車。
   

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