JP4309218B2

JP4309218B2 - 車両用バッテリの搭載構造

Info

Publication number: JP4309218B2
Application number: JP2003338821A
Authority: JP
Inventors: 光雄中川; 義之堀井; 恭一有賀
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2023-09-29
Also published as: JP2005104244A

Description

この発明は、例えば動力源として機能するモータに電力を供給する車両用バッテリの搭載構造に関する。

従来より、動力源として機能するモータに電力を供給する車両用バッテリの搭載構造として、例えば特許文献１に開示されているような、複数の単電池が隣接して一列に配列した状態でバッテリケース内に収納されたバッテリの搭載構造が知られている。
特開平１１−７９０６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたバッテリの搭載構造では、車体に取り付けられたバッテリケースがそのまま外観の一部をなしている。
この対策として、車体カバーを設け、この車体カバー内にバッテリケースを収納することも考えられるが、その場合には、バッテリケースのレイアウト効率や冷却性の向上等が課題となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外観品質の向上を図ること、及びバッテリケースのレイアウト効率や冷却性の向上を図ることにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、複数の単電池（例えば、後述の実施例における単電池７５ａ）から構成された組電池（例えば、後述の実施例における組電池７５）がバッテリケース（例えば、後述の実施例におけるバッテリケース７６）内に収納され、前記バッテリケースがその外側から車体カバー（例えば、後述の実施例におけるサイドカバー１３ａ）で覆われてなる車両用バッテリの搭載構造であって、当該車両は、搭乗者が着座するシート（例えば、後述の実施例におけるシート１４）と、該シートの下方に配置される収納ボックス（例えば、後述の実施例における収納ボックス１００）とを備え、前記シートよりも前方には搭乗者が足を置くステップフロア（例えば、後述の実施例におけるステップフロア１５）が形成され、前記収納ボックスの周囲は前記車体カバーで覆われ、前記収納ボックスと前記車体カバーとの間には、前記バッテリケースが設けられる車両用バッテリの搭載構造において、当該車両は、エンジンと駆動モータを備えるパワーユニット（例えば、後述の実施例におけるパワーユニット１１）をユニットスイング式に揺動可能に車体フレームに取り付けたハイブリッド車両とされ、前記バッテリケースの外面形状は、前記車体カバーの内面形状に略沿うように構成され、前記複数の単電池はそれぞれ円柱状をなし、その側面同士が互いに当接するように、かつ軸線方向を上下方向とするように、しかも上方からの平面視で前記車体カバーの内面形状に沿う円弧状をなすように隣接配置されて、前記バッテリケース内に収納されることを特徴とする。

複数の単電池を例えば俵状に組み付けた場合には、内部の単電池と外部の単電池とではバッテリケースまでの距離に違いが生じるが、このような構成によれば、各単電池とバッテリケース間の距離が均一かつ短くなる。
また、スクータ等の小型二輪車では、ラゲージボックス（収納ボックス）とサイドカバーとの間の隙間がデットスペースとなっていることが多いが、このような構成によれば、かかる隙間にバッテリが配置される。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の車両用バッテリの搭載構造において、
前記バッテリケースは、前記組電池に接続されるコード（例えば、後述の実施例におけるコード７７）を挿通させるための挿通口（例えば、後述の実施例における挿通口７８ａ）を備え、
前記挿通口は、車体の内側に向けられていることを特徴とする。

このような構成によれば、挿通口が車体の外側に向けられている場合に比べて、外部からバッテリケース内に水が侵入し難くなる。また、搭乗者が座るシートの外縁部は、車体カバーの上を覆うように横方向に張り出しているのが一般的であるため、この張り出し部分が車体の内側を向く挿通口に対する屋根代わりになる。
さらに、挿通口から外部に出ているコードをバッテリケースの内側に無理なく収めることができるので、車体カバーを外した時にもコードが外部に露出しなくなり、メインテナンス性が向上する。

請求項３に係る発明は、請求項２記載の車両用バッテリの搭載構造において、
前記挿通口は、前記バッテリケースの上部に設けられていることを特徴とする。
このような構成によれば、路面からの泥はね等の影響を受け難くなる。

請求項４に係る発明は、前記駆動モータの駆動制御を行うドライバ（例えば、後述の実施例におけるドライバ９０，９１）は、前記収納ボックスと前記車体カバーとの間であって、前記収納ボックスを介して前記バッテリケースと対向する位置に配置されていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、前記駆動モータは、車体中心線に対して前記バッテリケースと反対側であって、前記収納ボックスの周囲に配置されていることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、前記パワーユニットは、前記エンジンの一側にベルト式無段変速機（例えば、後述の実施例における無段変速機２３）を備え、前記駆動モータの動力は、前記ベルト式無段変速機の従動軸（例えば、後述の実施例における従動軸６０）に伝達され、前記駆動モータの出力軸は、前記従動軸と共に車幅方向を指向するように配置されていることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、前記従動軸は、減速機構（例えば、後述の実施例における減速機構６９）を介して後輪と接続され、前記駆動モータは、平面レイアウト上、前記ベルト式無段変速機を挟んで前記減速機構と反対側に配置されていることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、前記駆動モータは、前記従動軸をモータ出力軸とするインナーロータ形とされていることを特徴とする。
請求項９に係る発明は、前記駆動モータは、前記ベルト式無段変速機と共に伝動ケース内に収納され、かつ前記ベルト式無断変速機に設けたファン（例えば、後述の実施例におけるファン５４ｂ）により該ベルト式無段変速機と共に強制冷却されることを特徴とする。

この発明によれば、各単電池とバッテリケース間の距離が均一かつ短くなるので、単電池の放熱性が向上する。また、各単電池からの放熱も均等化されるので、バッテリの寿命延長が図られる。

この発明によれば、挿通口が車体の外側に向けられている場合に比べて、外部からバッテリケース内に水が侵入し難くなるので、外部からの水侵入に対する防水性が向上する。また、搭乗者が座るシートの外縁部は、車体カバーの上を覆うように横方向に張り出しているのが一般的であるため、この張り出し部分が車体の内側を向く挿通口に対する屋根代わりになり、外部からの水侵入に対する防水性が更に向上する。
さらに、挿通口から外部に出ているコードをバッテリケースの内側に無理なく収めることができるので、車体カバーを外した際にもコードが外部に露出せず、メインテナンス性が向上する。

この発明によれば、路面からの泥はね等の影響を受け難くなり、より防水性が向上する。
また、この発明によれば、特にスクータ等の小型二輪車において生じがちな、ラゲージボックス（収納ボックス）とサイドカバー間の隙間のデットスペースにバッテリが配置されるので、デッドスペースの有効利用が図られる。

以下、この発明の一実施例について、図１から図１３の図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、前側とは車両の前進方向をいうものとし、さらに、右側及び左側とは車両が前進する方向に向かって右側及び左側をいうものとする。

図１に示すように、この実施例におけるハイブリッド車両は、ユニットスイング式自動二輪車であって、車体前方に前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１を有している。このフロントフォーク１はヘッドパイプ２に枢支されており、ハンドル３の操作によって操舵可能とされている。ヘッドパイプ２からは後方かつ下方に向けてダウンパイプ４が取り付けられており、このダウンパイプ４の下端からは中間フレーム５が略水平に延設されている。さらに、中間フレーム５の後端からは、後方かつ上方に向けて後部フレーム６が形成されている。このように構成された車体フレーム１０には、動力源を含むパワーユニット１１の一端が枢着されている。

このパワーユニット１１は、その後方の他端側に駆動輪である後輪ＷＲが回転可能に取り付けられると共に、後部フレーム６に取り付けられたリヤクッションにより吊り下げられているので、上記枢着部分を中心として揺動可能なユニットスイング式となっている。
さらに、車体フレーム１０の外周は車体カバー１３で覆われ、車体カバー１３の後方かつ上面には搭乗者が着座するシート１４が固定されている。シート１４よりも前方には搭乗者が足を置くステップフロア１５が形成されている。シート１４の下方には、例えばヘルメットや荷物等を収納するためのユーティリティスペースとして機能する収納ボックス１００が設けられている。

図２に示すように、パワーユニット１１は、可燃性の混合気を燃焼させて出力を得る内燃機関であるエンジン２０と、始動機及び発電機として機能するＡＣＧスタータモータ２１ａと、クランク軸２２に連結されてエンジン２０からの動力を駆動輪である後輪ＷＲに伝達する無段変速機２３と、クランク軸２２と無段変速機２３の駆動側との間の動力伝達を断続させる発進クラッチ４０と、発動機または発電機として機能する駆動モータ２１ｂと、エンジン２０及び駆動モータ２１ｂから後輪ＷＲ側には動力を伝達するが、後輪ＷＲからエンジン２０側には動力を伝達しないワンウェイクラッチ４４と、無段変速機２３からの出力を減速して後輪ＷＲに伝達する減速機構６９とを備えて構成されている。

エンジン２０からの動力は、クランク軸２２から発進クラッチ４０，無段変速機２３，ワンウェイクラッチ４４，従動軸６０，及び減速機構６９を介して後輪ＷＲに伝達される。
他方、駆動モータ２１ｂからの動力は、従動軸６０及び減速機構６９を介して後輪ＷＲに伝達される。つまり、減速機構６９を介して後輪ＷＲの駆動軸となる無段変速機２３の従動軸６０は、駆動モータ２１ｂのモータ出力軸にもなっている。

ＡＣＧスタータモータ２１ａ及び駆動モータ２１ｂには、バッテリ７４が接続されている。このバッテリ７４は、駆動モータ２１ｂが発動機として機能するとき及びＡＣＧスタータモータ２１ａが始動機として機能するときには、これらモータ２１ａ，２１ｂに電力を供給し、ＡＣＧスタータモータ２１ａ及び駆動モータ２１ｂが発電機として機能するときには、これらの回生電力が充電されるようになっている。
エンジン２０，ＡＣＧスタータモータ２１ａ，及び駆動モータ２１ｂの制御は、制御手段である制御ユニット７により行われる。

エンジン２０は、吸気管１６から空気と燃料からなる混合気を吸入して燃焼させる構成を有し、吸気管１６内には空気量を制御するスロットルバルブ１７が回動自在に設けられている。このスロットルバルブ１７は、搭乗者が操作するスロットルグリップ（不図示）の操作量に応じて回動する。
スロットルバルブ１７とエンジン２０との間には、燃料を噴射するインジェクタ１８と、吸気管内の負圧を検出する負圧センサ１９が配設されている。スロットルグリップを大きく操作すると、スロットルバルブ１７が大きく開き、多量の空気が通流し、負圧センサ１９が検出する吸気管負圧は小さくなる。これに伴い、エンジン２０に吸入される空気量及び燃料の量は多くなる。
これに対して、スロットルグリップを小さく操作すると、スロットルバルブ１７が少し開き、少量の空気が通流し、負圧センサ１９が検出する吸気管負圧は大きくなる。これに伴い、エンジン２０が吸入する空気量及び燃料の量は少なくなる。

次に、図３を参照しながら、エンジン２０及び駆動モータ２１ｂを含むパワーユニット１１の一実施例について説明する。
エンジン２０は、クランク軸２２にコンロッド２４を介して連結されたピストン２５を備えている。ピストン２５は、シリンダブロック２６に設けられたシリンダ２７内を摺動可能であり、シリンダブロック２６はシリンダ２７の軸線が略水平になるように配設されている。さらに、シリンダブロック２６の前面にはシリンダヘッド２８が固定され、シリンダヘッド２８及びシリンダ２７ならびにピストン２５で混合気を燃焼させる燃焼室２０ａが形成されている。

シリンダヘッド２８には、燃焼室２０ａへの混合気の吸気または排気を制御するバルブ（不図示）と、点火プラグ２９とが配設されている。バルブの開閉は、シリンダヘッド２８に軸支されたカム軸３０の回転により制御される。カム軸３０は一端側に従動スプロケット３１を備え、従動スプロケット３１とクランク軸２２の一端に設けた駆動スプロケット３２との間には無端状のカムチェーン３３が掛け渡されている。このため、カム軸３０はクランク軸２２の回転に連動して回転させることができる。また、カム軸３０の一端には、エンジン２０を冷却するウォータポンプ３４が設けられている。
ウォータポンプ３４は、その回転軸３５がカム軸３０と一体に回転するように取り付けられている。したがって、カム軸３０が回転するとウォータポンプ３４を稼動させることができる。

クランク軸２２を軸支するクランクケース４８の車幅方向右側にはステータケース４９が連結されており、その内部にＡＣＧスタータモータ２１ａが収納されている。このＡＣＧスタータモータ２１ａは、いわゆるアウターロータ形式のモータであり、そのステータは、ステータケース４９に固定されたティース５０に導線を巻き掛けたコイル５１からなる。一方、アウターロータ５２は、クランク軸２２に固定されており、ステータの外周を覆う略円筒形状を有している。また、アウターロータ５２の内周面には、マグネット５３が配設されている。
アウターロータ５２には、ＡＣＧスタータモータ２１ａを冷却するためのファン５４ａが取り付けられており、このファン５４ａがクランク軸２２に同期して回転すると、ステータケース４９のカバー５５の側面５５ａに形成された冷却風取入口から、冷却用の空気が取り入れられる。

クランクケース４８の車幅方向左側には伝動ケース５９が連結されており、その内部にはクランク軸２２の左端部に固定されたファン５４ｂ，発進クラッチ４０を介してクランク軸２２に駆動側が連結された無段変速機２３，無段変速機２３の従動側に連結された駆動モータ２１ｂが収納されている。

ファン５４ｂは、伝動ケース５９内に収容された無段変速機２３及び駆動モータ２１ｂを冷却するものであり、無段変速機２３に対して駆動モータ２１ｂと同側、すなわち、本実施例では共に車幅方向左側に配置されている。
伝動ケース５９の車体前側かつ左側には冷却風取入口５９ａが形成されており、クランク軸２２に同期してファン５４ｂが回転すると、該ファン５４ｂの近傍に位置する冷却風取入口５９ａから伝動ケース５９内に外気が取り入れられ、駆動モータ２１ｂ及び無段変速機２３が強制的に冷却される。

無段変速機２３は、クランクケース４８から車幅方向に突出したクランク軸２２の左端部に発進クラッチ４０を介して装着された駆動側伝動プーリ５８と、クランク軸２２と平行な軸線を持って伝動ケース５９に軸支された従動軸６０にワンウェイクラッチ４４を介して装着された従動側伝動プーリ６２との間に、無端状のＶベルト）６３が巻き掛けられてなるベルトコンバータである。
駆動側伝動プーリ５８は、図５の要部拡大図に示すように、スリーブ５８ｄを介してクランク軸２２に対して周方向回転自在に装着されており、スリーブ５８ｄ上に固着された駆動側固定プーリ半体５８ａと、スリーブ５８ｄに対しその軸方向には摺動可能であるが周方向には回転不能に取り付けられた駆動側可動プーリ半体５８ｃとを備えて構成されている。

他方、従動側伝動プーリ６２は、従動軸６０に対しその軸方向の摺動は規制されているが周方向には回転自在に取り付けられた従動側固定プーリ半体６２ａと、該従動側固定プーリ半体６２ａのボス部６２ｃ上にその軸方向に摺動可能に取り付けられた従動側可動プーリ半体６２ｂとを備えてなる。
そして、これら駆動側固定プーリ半体５８ａと駆動側可動プーリ半体５８ｃとの間、及び従動側固定プーリ半体６２ａと従動側可動プーリ半体６２ｂとの間にそれぞれ形成された断面略Ｖ字状のベルト溝には、無端状のＶベルト６３が巻き掛けられている。
従動側可動プーリ半体６２ｂの背面側（車幅方向左側）には、該従動側可動プーリ半体６２ｂを従動側固定プーリ半体６２ａ側に向けて常時付勢するスプリング６４が配設されている。

かかる構成において、クランク軸２２の回転数が上昇すると、駆動側伝動プーリ５８においては、ウエイトローラ５８ｂに遠心力が作用して駆動側可動プーリ半体５８ｃが駆動側固定プーリ半体５８ａ側に摺動する。この摺動した分だけ駆動側可動プーリ半体５８ｃが駆動側固定プーリ半体５８ａに近接し、駆動側伝動プーリ５８の溝幅が減少するので、駆動側伝動プーリ５８とＶベルト６３との接触位置が駆動側伝動プーリ５８の半径方向外側にずれ、Ｖベルト６３の巻き掛け径が増大する。これに伴い、従動側伝動プーリ６２においては、従動側固定プーリ半体６２ａと従動側可動プーリ半体６２ｂとにより形成される溝幅が増加する。つまり、クランク軸２２の回転数に応じて、Ｖベルト６３の巻き掛け径（伝達ピッチ径）が連続的に変化し、変速比が自動的かつ無段階に変化する。

発進クラッチ４０は、無段変速機２３よりも車体外側（本実施例では車幅方向左側）、すなわち、駆動側固定プーリ半体５８ａとファン５４ｂとの間、かつ、伝動ケース５９に形成された冷却風取入口５９ａの近傍に設けられている。
この発進クラッチ４０は、上記スリーブ５８ｄに固着されたカップ状のアウタケース４０ａと、クランク軸２２の左端部に固着されたアウタプレート４０ｂと、該アウタプレート４０ｂの外縁部にウェイト４０ｃを介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー４０ｄと、該シュー４０ｄを半径方向内側に付勢するためのスプリング４０ｅとを備えて構成されている。

かかる構成において、エンジン回転数、すなわちクランク軸２２の回転数が所定値（例えば、３０００ｒｐｍ）以下の場合には、クランク軸２２と無段変速機２３との間の動力伝達は遮断されている。
エンジン回転数が上昇し、クランク軸２２の回転数が上記所定値を越えると、ウェイト４０ｃに働く遠心力がスプリング４０ｅにより半径方向内側に働く付勢力に抗し、ウェイト４０ｃが半径方向外側に移動することによって、シュー４０ｄがアウタケース４０ａの内周面を所定値以上の力で押圧される。これにより、クランク軸２２の回転がアウタケース４０ａを介してスリーブ５８ｄに伝達され、該スリーブ５８ｄに固定された駆動側伝動プーリ５８が駆動される。

ワンウェイクラッチ４４は、カップ状のアウタクラッチ４４ａと、該アウタクラッチ４４ａに同軸に内挿されたインナクラッチ４４ｂと、該インナクラッチ４４ｂからアウタクラッチ４４ａに対して一方向のみ動力を伝達可能にするローラ４４ｃとを備えて構成されている。アウタクラッチ４４ａは、駆動モータ２１ｂのインナーロータ本体を兼ね、インナーロータ本体と同一部材で構成されている。さらに、インナクラッチ４４ｂの内周と、従動側固定プーリ半体６２ａにおけるボス部６２ｃの左端部とは、互いにスプライン結合されている。
このように、ワンウェイクラッチ４４は、インナーロータ形式で構成された駆動モータ２１ｂのインナーロータ８０内に配置されていると共に、従動側可動プーリ半体６２ｂの背面側（車幅方向左側）に配設されたスプリング６４の車幅方向に隣接して配置されている。

かかる構成において、無段変速機２３の従動側伝動プーリ６２に伝達されたエンジン２０側からの動力は、従動側固定プーリ半体６２ａ，インナクラッチ４４ｂ，アウタクラッチ４４ａすなわちインナーロータ本体，従動軸６０，及び減速機構６９を介して後輪ＷＲに伝達されるのに対し、車両押し歩きの際や回生動作時等における後輪ＷＲ側からの動力は、減速機構６９，従動軸６０，インナーロータ本体すなわちアウタクラッチ４４ａまでは伝達されるが、このアウタクラッチ４４ａがインナクラッチ４４ｂに対して空転するので、無段変速機２３及びエンジン２０に伝達されることはない。

伝動ケース５９の車体後方側には、従動軸６０をモータ出力軸とするインナーロータ形式の駆動モータ２１ｂが設けられている。つまり、本実施例に係る駆動モータ２１ｂは、従動軸６０を介して減速機構６９に取り付けられており、そのモータ出力軸すなわち従動軸６０は、車幅方向を指向するように配置されている。
インナーロータ８０は、無段変速機２３の出力軸でもある従動軸６０と、カップ状をなしその中央部に形成されたボス部８０ｂにて従動軸６０とスプライン結合されたインナーロータ本体すなわち上記インナクラッチ４４ｂと、該インナクラッチ４４ｂの開口側外周面に配設されたマグネット８０ｃとを備えて構成されている。インナクラッチ４４ｂの底部側外周面には、伝動ケース５９の内壁５９Ａに取り付けられたロータセンサ８１により検知される複数の被検知体８２が装着されている。
他方、ステータ８３は、伝動ケース５９内のステータケース８３ａに固定されたティース８３ｂに導線を巻き掛けたコイル８３ｃにより構成されている。

駆動モータ２１ｂは、以上の構成を備えることにより、エンジン２０の出力をアシストする際に発動機として機能する他に、従動軸６０の回転を電気エネルギに変換し、図２には不図示のバッテリ７４に回生充電する発電機（ジェネレータ）としても機能する。
なお、駆動モータ２１ｂを制御するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号や回生時の電力は、端子（図示略）から入出力される。

また、駆動モータ２１ｂは、金属製の伝動ケース５９の内壁５９Ａにステータケース８３ａを介して直付けされており、この直付け箇所に対応する伝動ケース５９の外壁５９Ｂには、図４に示すように、車体前後方向に延びる冷却用のフィン５９ｂが相互に間隔をおいて複数設けられている。つまり、駆動モータ２１ｂは、平面レイアウト上、無段変速機２３よりも車幅方向外側（左側）、言い換えれば、無段変速機２３を挟んで減速機構６９と反対側に配置されている。
さらに、駆動モータ２１ｂは、図１に示す車体側面視にて、クランク軸２２と後輪ＷＲの車軸６８とを結ぶ線Ｌよりも上方、かつ、車軸６８よりも車体前方に配置されている。つまり、駆動モータ２１ｂの出力軸である従動軸６０は、上記線Ｌよりも上方に位置している。
上記に加え、パワーユニット１１内に収納された駆動モータ２１ｂは、図７に示すように、車体前後方向を指向する車体中心線Ｏに対して一側つまり車体左側、かつ、収納ボックス１００の周囲に配置されている。

減速機構６９は、伝動ケース５９の後端部右側に連なる伝達室７０内に設けられており、従動軸６０及び後輪ＷＲの車軸６８と平行に軸支された中間軸７３を備えると共に、従動軸６０の右端部及び中間軸７３の中央部にそれぞれ形成された第１の減速ギヤ対７１，７１と、中間軸７３の右端部及び車軸６８の左端部にそれぞれ形成された第２の減速ギヤ対７２，７２とを備えて構成されている。
かかる構成により、従動軸６０の回転は所定の減速比にて減速され、これと平行に軸支された後輪ＷＲの車軸６８に伝達される。

バッテリ７４は、図８〜図１３に示すように、複数の単電池７５ａからなる組電池７５がバッテリケース７６内に収納されて構成され、バッテリケース７６に設けられたブラケット７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，…を介して、後部フレーム６の右側メンバー６ｂに支持されている。つまり、駆動モータ２１ｂが上記車体中心線Ｏに対して車体左側に配置されているのに対し、バッテリ７４は、車体中心線Ｏに対して駆動モータ２１ｂと反対側つまり車体右側に配置されている。

本実施例の組電池７５は、円柱状をなす１０本の単電池７５ａをその側面同士が互いに当接するように、かつ、軸線方向上方から下方に見た平面視（図１３）にて円弧状をなすように並べて単電池群７５ｂを構成し、この単電池群７５ｂを上記軸線方向に沿って３段積層させて構成したものである。つまり、組電池７５は、３０本の各単電池７５ａがその半径方向に互いに重なることなく、軸線方向視で一列に構成されている。

図６に示すように、バッテリ７４が後部フレーム６に支持されると、収納ボックス１００の周囲を覆う車体カバー１３の一部、すなわち、側部を構成しているサイドカバー１３ａによって、バッテリケース７６はその略全体が外側から覆われる。つまり、バッテリケース７６は、収納ボックス１００とサイドカバー１３間に設けられている。
バッテリケース７６は、図８〜図１１に示すように、組電池７５をその両側より狭持する一対の外側ケース半体７６ａと内側ケース半体７６ｂとから構成されており、車体外側に面する外側ケース半体７６ａ、及び車体内側に面する内側ケース半体７６ｂは、いずれも組電池７５の外形に沿う円弧状曲面をなしている。

外側ケース半体７６ａの外面形状は、サイドカバー１３ａの内面形状に沿うように構成されている。他方、内側ケース半体７６ａには、その外周縁部にブラケット７４ａ〜７４ｃ，…が設けられている他、上部中央に複数（本実施例では３つ）の挿通口７８ａが形成されたグロメット７８が嵌め込まれている。
挿通口７８ａは、組電池７５に接続されるコード７７を挿通させるための孔であり、図８，図９，及び図１１に示すように、斜め上方に向けられている。従って、バッテリ７４が後部フレーム６に支持されると、挿通口７８ａは車体の内側上方を向く。

エンジン２０，ＡＣＧスタータモータ２１ａ，及び駆動モータ２１ｂを統括制御する制御ユニット７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する制御手段である。
この制御ユニット７は、スロットルバルブ１７の開度を検出するスロットル開度センサや、負圧センサ１９、ロータセンサ５７，８１等からの情報を受けて、ＡＣＧスタータモータ２１ａや駆動モータ２１ｂの各ドライバ９０，９１や、エンジン２０の点火プラグ２９を作動させる点火装置に所定の制御信号を出力する。
ＡＣＧスタータモータ２１ａ及び駆動モータ２１ｂの駆動制御を行うドライバ９０，９１は、図７に示すように、共に後部フレーム６の左側メンバー６ａに固定されており、収納ボックス１００の周囲つまり車体外側（左側）、かつ、収納ボックス１００を介してバッテリ７４と対向する位置に配置されている。

以上説明したとおり、本実施例によるハイブリッド車両においては、複数の単電池７５ａを横一列に隣接配置して組電池７５がその軸線方向視で一列となるように構成すると共に、バッテリケース７６の外面形状をサイドカバー１３の内面形状に沿うように構成したので、複数の単電池７５ａを例えば俵状に組み付けた場合のように、内部と外部の単電池７５ａとでバッテリケース７６までの距離に違いを生じるということがなくなる。つまり、各単電池７５ａとバッテリケース７６間の距離が均一かつ短くなるので、単電池７５ａの放熱性が向上すると共に、各単電池７５ａからの放熱が均等化され、単電池７５ａひいては組電池７５の寿命延長が図られる。

上記に加え、本実施例では、組電池７５ａに接続されるコード７７を挿通させるための挿通口７８ａが車体の内側を向くようにしたので、以下の効果が得られる。
すなわち、挿通口７８ａを外側に向けた場合に比して、外部からバッテリケース７６内に水が侵入し難くなる。また、シート１４の外縁部１４ａは、サイドカバー１３ａよりも横方向に張り出しているので、この張り出し部分が車体の内側を向く挿通口７８ａに対する屋根代わりになり、外部からの水侵入を効果的に防止することができる。
さらに、挿通口７８ａから外部に出ているコード７７をバッテリケース７６よりも車体の内側に無理なく収めることができるので、サイドカバー１３を外した時にもコード７７が外部に露出しなくなり、メインテナンス性も向上する。

上記に加え、本実施例では、挿通口７８ａをバッテリケース７６の上部に設けたので、路面からの泥はね等の影響を受け難くなり、より防水性が向上する。
また、スクータ等の小型二輪車では、収納ボックス１００とサイドカバー１３ａとの間の隙間がデットスペースになりがちであるが、バッテリケース７６を収納ボックス１００とサイドカバー１３ａとの間に設けたので、かかる隙間にバッテリ７４が配置されることになり、デッドスペースの有効利用が図られる。

上記に加え、本実施例では、駆動モータ２１ｂを車体前後方向を指向する車体中心線Ｏに対して一側つまり車体左側に配置すると共に、バッテリ７４を車体中心線Ｏに対して他側つまり車体右側、かつ、収納ボックス１００の周囲に配置したことにより、重量の嵩むバッテリ７４や駆動モータ２１ｂを車体中心線Ｏに対して各々左右に振り分けることができる。
また、バッテリ７４と駆動モータ２１ｂとの間に収納ボックス１００を介在させたことにより、バッテリ７４と駆動モータ２１ｂ間の距離を稼いでいるので、相互の熱影響を少なくすることができる。

上記に加え、本実施例では、ドライバ９１を収納ボックス１００の周囲、かつ、収納ボックス１００を介してバッテリ７４と対向する位置に配置したので、バッテリ７４及びドライバ９１の設置のためにユーティリティースペース，燃料タンク，及び足下のスペースを確保でき、レイアウトの自由度が向上する。
また、バッテリ７４とドライバ９１との間に収納ボックス１００を介在させたことにより、バッテリ７４とドライバ９１間の距離を稼いでいるので、相互の熱影響を少なくすることができる。
さらに、ドライバ９０，９１を共に収納ボックス１００の一側つまり車体左側、かつ、バッテリ７４とは反対側に配置して、体格の似たものを車幅方向の一側に並ばせると共に、体格の異なるものが一側に並ばないようにしたので、レイアウト効率及び外観品質も向上する。

なお、ハイブリッド車両の動作は以下の通りである。
エンジン始動時は、クランク軸２２上のＡＣＧスタータモータ２１ａを用いてクランク軸２２を回転させる。このとき、発進クラッチ４０は接続されておらず、クランク軸２２から無段変速機２３への動力伝達は遮断されている。そして、クランク軸２２の回転と同期してシリンダ２７内に吸気された燃料混合気を点火プラグで燃焼させ、ピストン２５を往復運動させる。
そして、スロットルグリップの操作量に対応して、クランク軸２２の回転数が所定値（例えば、３０００ｒｐｍ）を越えると、クランク軸２２の回転動力が発進クラッチ４０を介して無段変速機２３，ワンウェイクラッチ４４，及び減速機構６９に伝達され、後輪ＷＲが駆動される。

この発進時に、バッテリ７４からの給電により駆動モータ２１ｂを稼動させ、エンジン動力による従動軸６０の回転をアシストすることも可能である。
また、エンジン２０による発進に代えて、駆動モータ２１ｂのみによる発進も可能である。この場合は、駆動モータ２１ｂによる従動軸６０の回転は、ワンウェイクラッチ４４により従動側伝動プーリ６２に伝達されないので、無段変速機２３を駆動させることはない。これにより、駆動モータ２１ｂのみで後輪ＷＲを駆動して走行する場合には、エネルギー伝達効率が向上する。

エンジン２０のみで走行している場合において、加速時や高速時など負荷が大きいときは、駆動モータ２１ｂでエンジン走行をアシストすることもできる。このとき、従動軸６０には、ピストン２５の往復運動によるクランク軸２２の回転動力が発進クラッチ４０，無段変速機２３，及びワンウェイクラッチ４４を介して伝達されると共に、駆動モータ２１ｂからの動力もワンウェイクラッチ４４を介して伝達され、これらの合成動力が減速機構６９を介して後輪ＷＲを駆動する。
これとは逆に、駆動モータ２１ｂのみで走行している場合に、エンジン２０でモータ走行をアシストすることもできる。

一定速度での走行（クルーズ走行）時において、駆動モータ２１ｂのみを動力源として走行している場合、エンジン２０を駆動させても発進クラッチ４０の接続回転数（上記所定値）以下であれば、無段変速機２３を駆動させずに、ＡＣＧスタータモータ２１ａによる発電を行うことができる。
この一定速度走行時に駆動モータ２１ｂのみを動力源として走行している場合は、駆動モータ２１ｂから後輪ＷＲへの動力伝達が無段変速機２３を駆動させることなく行われるので、エネルギー伝達効率に優れる。

減速時において、ワンウェイクラッチ４４は、従動軸６０の回転を無段変速機２３の従動側伝動プーリ６２に伝達しないので、無段変速機２３を駆動させずに、車軸６８の回転を減速機構６９を介して直接、駆動モータ２１ｂへ回生することができる。
つまり、後輪ＷＲから駆動モータ２１ｂへの回生動作時に、後輪ＷＲから駆動モータ２１ｂに伝達される動力が無断変速機２３の駆動に消費されることがないので、回生時の充電効率が向上する。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、適用対象は、二輪車に限定されずに、三輪車や四輪車などの他の移動体であっても良い。

本発明の一実施例によるハイブリッド二輪車の側面図である。図１に示す二輪車のシステム構成を示すブロック図である。図１に示す二輪車のパワーユニットの断面図である。図１に示すパワーユニットの拡大図である。図３の要部拡大図である。図１に示す二輪車の後部フレーム周辺部を車体右側から見た斜視図である。図１に示す二輪車の後部フレーム周辺部を車体左側から見た斜視図である。図１に示すバッテリを一面側から見た斜視図である。図８に示すバッテリを他面側から見た斜視図である。図８に示すバッテリの一部破断正面図である。図１０のＡ−Ａ線断面図である。図１０に示す組電池の正面図である。図１０に示す組電池の平面図である。

符号の説明

１３車体カバー
１３ａサイドカバー
７５組電池
７５ａ単電池
７６バッテリケース
７７コード
７８ａ挿通口

Claims

複数の単電池から構成された組電池がバッテリケース内に収納され、前記バッテリケースがその外側から車体カバーで覆われてなる車両用バッテリの搭載構造であって、
当該車両は、搭乗者が着座するシートと、該シートの下方に配置される収納ボックスとを備え、前記シートよりも前方には搭乗者が足を置くステップフロアが形成され、前記収納ボックスの周囲は前記車体カバーで覆われ、前記収納ボックスと前記車体カバーとの間には、前記バッテリケースが設けられる車両用バッテリの搭載構造において、
当該車両は、エンジンと駆動モータを備えるパワーユニットをユニットスイング式に揺動可能に車体フレームに取り付けたハイブリッド車両とされ、
前記バッテリケースの外面形状は、前記車体カバーの内面形状に略沿うように構成され、前記複数の単電池はそれぞれ円柱状をなし、その側面同士が互いに当接するように、かつ軸線方向を上下方向とするように、しかも上方からの平面視で前記車体カバーの内面形状に沿う円弧状をなすように隣接配置されて、前記バッテリケース内に収納されることを特徴とする車両用バッテリの搭載構造。
前記バッテリケースは、前記組電池に接続されるコードを挿通させるための挿通口を備え、
前記挿通口は、車体の内側に向けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用バッテリの搭載構造。
前記挿通口は、前記バッテリケースの上部に設けられていることを特徴とする請求項２記載の車両用バッテリの搭載構造。
前記駆動モータの駆動制御を行うドライバは、前記収納ボックスと前記車体カバーとの間であって、前記収納ボックスを介して前記バッテリケースと対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両用バッテリの搭載構造。
前記駆動モータは、車体中心線に対して前記バッテリケースと反対側であって、前記収納ボックスの周囲に配置されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の車両用バッテリの搭載構造。
前記パワーユニットは、前記エンジンの一側にベルト式無段変速機を備え、前記駆動モータの動力は、前記ベルト式無段変速機の従動軸に伝達され、前記駆動モータの出力軸は、前記従動軸と共に車幅方向を指向するように配置されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の車両用バッテリの搭載構造。
前記従動軸は、減速機構を介して後輪と接続され、前記駆動モータは、平面レイアウト上、前記ベルト式無段変速機を挟んで前記減速機構と反対側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用バッテリ搭載構造。
前記駆動モータは、前記従動軸をモータ出力軸とするインナーロータ形とされていることを特徴とする請求項６又は７に記載の車両用バッテリ搭載構造。
前記駆動モータは、前記ベルト式無段変速機と共に伝動ケース内に収納され、かつ前記ベルト式無断変速機に設けたファンにより該ベルト式無段変速機と共に強制冷却されることを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の車両用バッテリ搭載構造。