JPWO2005063559A1 - 電動車両 - Google Patents

Abstract

電動車両１００は、車体の前後方向に沿って延びるクランク軸２１３を有するエンジン２１０と発電機２５０とを一体として有する動力ユニット２００を備える。発電機２５０は、クランク軸２１３に直結され、クランク軸２１３の回転によって電力を発電する。発電機２５０は、後輪１４０を回転させるモータ１５０に電力を供給する。また、電動車両１００は、動力ユニット２００の車体幅方向外側の両方に配置される一対のピラー材１１５ａを備える。一対のピラー材１１５ａは、クランク軸２１３よりも上方に設けられるボルト孔１１５４の位置、及び、クランク軸２１３よりも下方に設けられるボルト孔１１５６の位置で、動力ユニット２００を支持する。ボルト孔１１５４とボルト孔１１５６とを結ぶ線は、クランク軸２１３と略直交する。

Description

本発明は、駆動輪を駆動するモータにエンジンを用いて発電される電力を供給する電動車両に関する。

従来、自走式車両として、オートバイ、自動車などのように、エンジンによって駆動輪を回転させる車両（エンジン駆動式の車両）が一般的に知られている。近年、環境問題が重視されてきており、エンジン駆動式の車両から排出される環境汚染物質をできるだけ少なくするため、エンジン及びモータを搭載して、モータによって駆動輪を回転させる車両、所謂、ハイブリッド車両が考えられている。

例えば、車両に搭載されたエンジン及びモータの両方を用いて、駆動輪を回転させるパラレルハイブリッド式の車両と、車両に搭載されたエンジンで発電機を駆動するとともに、発電機によって発電される電力をモータに供給し、モータのみを用いて駆動輪を回転させるシリーズハイブリッド式の車両とが、ハイブリッド車両として考えられている。

ところで、エンジン駆動式の車両では、エンジンの回転速度、つまり、スロットルレバー部の開閉に伴うクランク軸の回転速度が大きく変動する。クランク軸の回転速度の変化に伴って、車両の前後方向の振動であるピッチング、車両の車体幅方向断面においてエンジンが回転することによって発生する振動であるローリング等が発生し、発生した振動が車体全体に伝わってしまう。

一般的に、ピッチングが発生しにくい車両として、車体の前後方向と直交する方向（以下、「車体幅方向」という）に沿ってクランク軸を配置して、エンジンを車体に取り付ける方法が考えられる。

このようにエンジンが取り付けられたシリーズハイブリッド式の車両として、例えば、特許文献（特開２００１−１０６１５９号公報、図１２参照）に示す車両が提案されている。

具体的には、この特許文献に示す電動二輪車は、駆動輪を回転させるモータと、モータに電力を供給するバッテリと、エンジンによって駆動され、バッテリに電力を充電する発電機とを有する。また、エンジンは、駆動輪を回転させるモータの補助的な役割を果たしている。

この車両では、シートピラーと駆動輪のフェンダとの間に、エンジンと発電機とが車体の上下方向に重ねて配置される。また、エンジンの回転軸（クランク軸）及び発電機の回転軸（ロータ軸）は、車体幅方向に沿って延び、互いに平行な位置に配置される。さらに、エンジン及び発電機の車体幅方向外側のいずれか一方に配置される伝達機構は、エンジンが発生する回転駆動力を発電機に伝達する。

上述した電動二輪車では、クランク軸及びロータ軸が車体幅方向に沿って配置されるため、車体の車体幅方向の長さがクランク軸又はロータ軸の長さよりも長くなる。また、重量が大きいエンジン及び発電機が上下方向に重ねて配置されるため、車体の重心が高くなり、電動二輪車の操縦安定性が低下する。このように、クランク軸及びロータ軸が車体幅方向に沿って配置されると、例えば、スクータ等を含む小型の車両にエンジン及び発電機を搭載した場合に、車両の外観が悪化する。さらに、エンジン及び発電機を上下方向に重ねて配置するためのスペースが必要となるため、エンジン及び発電機を車両に配置する場所が限定されてしまう。

また、車両の外観の悪さを解消するために、クランク軸を車体の前後方向に沿って配置するとともに、車体の前後方向に沿って延びるバックボーンフレームによってエンジンを吊り下げる車両も考えられる。しかしながら、この車両では、クランク軸の回転速度の変化に伴って、ピッチングやローリング等が発生する可能性がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、エンジン及び発電機を搭載するとともに、ピッチングやローリング等の発生を抑制し、かつ、車体幅方向の長さを小さくすることが可能な電動車両を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、車体の前後方向に沿って延びるクランク軸（クランク軸２１３）を有するエンジン（エンジン２１０）、及び、クランク軸を回転軸としてエンジンと共有し、クランク軸の回転によって発電する電力をモータ（モータ１５０）に供給する発電機（発電機２５０）を一体的に有する動力ユニット（動力ユニット２００）と、動力ユニットの車体幅方向外側の両方に配置される一対のフレーム部（ピラー材１１５ａ）とを電動車両が備え、それぞれのフレーム部が、クランク軸よりも上方に位置する第１支持位置（ボルト孔１１５４の位置）及びクランク軸よりも下方に位置する第２支持位置（ボルト孔１１５６の位置）で動力ユニットを支持し、第１支持位置と第２支持位置とを結ぶ線が、クランク軸に略直交することを要旨とする。

かかる特徴によれば、発電機が、クランク軸を回転軸（ロータ軸）としてエンジンと共用し、クランク軸が、車体の前後方向に沿って配置されることにより、エンジン及び発電機を車体の前後方向に並べて配置することができる。すなわち、エンジン及び発電機が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両の上下方向のサイズを小さくすることができる。

従って、電動車両の上下方向のサイズが大きくなることに起因して、電動車両の外観が悪化することを防止することができる。また、エンジン及び発電機が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両の重心を低くすることができ、電動車両の操縦安定性が向上する。さらに、クランク軸が車体幅方向に沿って配置される場合に比べて、電動車両の車体幅方向のサイズを小さくすることができ、運転者が電動車両に容易に跨ることができる。

また、動力ユニットが、第１支持位置及び第２支持位置で一対のフレーム部によって支持されることにより、動力ユニットを上方からフレームに吊るして支持したり、動力ユニットを下方からフレームによって支持したりする必要がない。従って、動力ユニットの上方の空間や動力ユニットの下方の空間を有効に利用することができる。すなわち、動力ユニットの上方や動力ユニットの下方に、電動車両を構成する他のユニット（例えば、エアクリーナ）を配置することができる。

さらに、それぞれのフレーム部が、第１支持位置及び第２支持位置（フレーム部毎に２箇所で、合計４個所）で動力ユニットを支持し、第１支持位置と第２支持位置とを結ぶ線がクランク軸に略直交することにより、一対のフレーム部は、クランク軸が回転することによって発生するエンジンの振動を効果的に抑制しながら、動力ユニットを支持することができる。

すなわち、エンジンがクランク軸を回転させることによって発生する動力ユニットの前後方向の揺れ（ピッチング）や車体幅方向断面における動力ユニットの回転（ローリング）の発生を抑制することができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴において、第１支持位置とクランク軸との間の長さは、第２支持位置とクランク軸との間の長さと略等しいことを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴において、それぞれのフレーム部が、車体の上下方向に延びる上下フレーム部分（ピラー材１１５ａの本体部分）を有し、第１支持位置及び第２支持位置が、上下フレーム部分に近接していることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴において、エンジンが、シリンダ（シリンダ２２４）をさらに有し、シリンダは、第１支持位置又は第２支持位置に近接して配置されることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１の特徴において、動力ユニットが、クランク軸を少なくとも収容するクランクケース（クランクケース２３０）をさらに有し、フレーム部が、第１支持位置でクランクケースの上端部を支持するとともに、第２支持位置でクランクケースの下端部を支持することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第１の特徴において、電動車両の乗車者が座るシート（シート１２０）をさらに備え、シートが、フレーム部の上部に配置されることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第１の特徴において、エンジンが、吸気口（吸気ポート２１７）及び排気口（排気ポート２１９）が設けられるシリンダヘッド（シリンダヘッド２１５）をさらに有し、吸気口及び排気口が、車体の前後方向に並んでシリンダヘッドに配置されることを要旨とする。

以上説明したように、本発明によれば、エンジン及び発電機を搭載するとともに、ピッチングやローリング等の発生を抑制し、かつ、車体幅方向の長さを小さくすることが可能な電動車両を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両１００の構成を示す側面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る電動車両１００の構成を示す斜視図である。 図３は、図２に示す電動車両１００からフレームカバー１３０を取り外した状態を示す斜視図である。 図４は、電動車両１００の動力ユニット２００を示す拡大斜視図である。 図５は、電動車両１００の動力ユニット２００の取り付け状態を示す側面図である。 図６は、動力ユニット２００を電動車両１００から取り外した状態におけるフレーム１１０を示す斜視図である。 図７は、動力ユニット２００を右方向から見た断面図である。 図８は、動力ユニット２００を前方から見た図である。

本発明の要旨は、エンジンが発生する回転力によって発電機が電力を発電し、駆動輪を回転させるモータに電力を供給するハイブリッド式の電動車両において、エンジン及び発電機を有する動力ユニットを好適に配置することである。

（本発明の一実施形態に係る電動車両の構成）
以下において、本発明の一実施形態に係る電動車両の構成について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両１００の要部の構成を示す側面図である。なお、本実施形態において、前後方向とは、図１に示すＡ方向であり、上下方向とは、図１に示すＢ方向である。

図１に示すように、電動車両１００は、アンダーボーン型のフレーム１１０（ハンドルポスト１１１、ダウンチューブ１１３、シートピラー１１５）と、ステップフロア１０５とを備える自走式の電動二輪車である。なお、本実施形態において、電動車両とは、駆動輪を回転させるための動力の少なくとも一部をモータが発生する自動二輪車や自動三輪車等である。

電動車両１００は、フレーム部１１０と、シート１２０と、フレームカバー１３０（フロントカバー１３１、本体カバー１３３、ステップフロアカバー１３５等）と、後輪１４０を駆動するモータ１５０と、モータ１５０が取り付けられるスウィングアーム１６０と、モータ１５０に接続されるバッテリ１７０と、電動車両１００を制御する制御部１８０と、エンジン２１０及び発電機２５０を有する動力ユニット２００とを備える。

図２は、本発明の一実施の形態に係る電動車両１００の外観を示す斜視図であり、図３は、図２に示す電動車両１００からフレームカバー１３０を取り外した状態を示す斜視図である。なお、本実施形態において、車体幅方向とは、図２に示すＣ方向である。また、図３では、フレームカバー１３０に加えて、シート１２０及びラジエータ１４１等が電動車両１００から取り外されている。

図１から図３に示すように、フレーム１１０は、ハンドルポスト１１１と、ダウンチューブ１１３と、シートピラー１１５とを有する。ハンドルポスト１１１は、車体の上下方向に延びる形状を有する。

ダウンチューブ１１３は、バッテリ１７０の車体幅方向外側にそれぞれ配置される一対のダウンチューブ１１３ａによって構成される。また、各ダウンチューブ１１３ａは、ハンドルポスト１１１から車体の後方かつ車体の下方に延びる部分である前チューブ部１１３１と、前チューブ部１１３１の下端部から車体の後方向に延びる部分である後チューブ部１１３２とによって構成される。

一対の前チューブ部１１３１の間には、バッテリ１７０が配置され、前チューブ部１１３１の車体幅方向外側には、フロントカバー１３１が配置される。一対の後チューブ部１１３２は、車体の最低地上高付近を通るように配置され、後チューブ部１１３２の上方にはステップフロア１０５が配置される。

シートピラー１１５は、上述した動力ユニット２００の車体幅方向外側にそれぞれ配置される一対のピラー材１１５ａによって構成される。各ピラー材１１５ａは、車体の上下方向に延びる形状を有し、後チューブ部１１３２の後端部から車体の上方向に延びる。また、各ピラー材１１５ａは、各ピラー材１１５ａの上部に配置されるシート１２０を支持する。なお、シート１２０の後部の下方には、ラジエータ１４１が配置される。

バッテリ１７０は、配線ケーブル（不図示）を介してモータ１５０、制御部１８０及び発電機２５０に接続される。なお、バッテリ１７０は、ニッケル水素単電池又はニッケルカドミニウム単電池などによって構成される。

また、制御部１８０は、一対の後チューブ部１１３２の間（ステップフロア部分）に配置され、ステップフロアカバー１３５によって覆われる。制御部１８０は、モータ１５０、バッテリ１７０、動力ユニット２００及びスロットルレバー部（不図示）等に接続され、電動車両１００を電気的に制御する。

スウィングアーム１６０の前端部は、一対の後チューブ部１１３２の後端部に配置されるピボット軸１６２に取り付けられ、スウィングアーム１６０は、ピボット軸１６２によって揺動自在に支持される。

スウィングアーム１６０の後端部は、モータ１５０及び後輪１４０に取り付けられる。なお、モータ１５０及び後輪１４０は、一体として形成される。また、前後方向におけるスウィングアーム１６０の中央部分と左側のピラー材１１５ａとの間には、リアサスペンション１６４が架設される。なお、図１では、説明を簡略にするために、リアサスペンション１６４の下端部のみが示されている。

モータ１５０の回転軸及び後輪１４０の車軸は、車体幅方向に沿って延びる形状を有し、一体として形成される。なお、モータ１５０は、スウィングアーム１６０に取り付けられていれば、どのような位置に取り付けられてもよい。例えば、スウィングアーム１６０の前後方向における中央部分に取り付けられてもよく、スウィングアーム１６０の前側端部に取り付けられてもよい。

なお、本実施形態では、モータ１５０の回転軸は、車体幅方向に沿って延びる形状を有し、後輪１４０の車軸と一体として形成されるが、これに限定されるものではない。例えば、モータ１５０の回転軸は、前後方向に沿って延びる形状を有し、モータ１５０の回転軸を中心とする回転力を後輪１４０の車軸を中心とする回転力に変換するギアによって後輪１４０の車軸に接続されてもよい。

また、本実施形態では、電動車両１００は、車体の車体幅方向外側のいずれか一方にスウィングアーム１６０が配置される片持ち式の構造を有するが、これに限定されるものではなく、車体の車体幅方向外側の両方にスウィングアーム１６０が配置される両持ち式の構造を有していてもよい。例えば、電動車両１００が両持ち式の構造を有する場合には、一対の後チューブ部１１３２の後端部に一対のスウィングアーム１６０が配置され、ピボット軸１６２が一対のスウィングアーム１６０を揺動自在に支持する。

上述したように、各ピラー材１１５ａは、一対の後チューブ部１１３２の後端部から、車体の上下方向に延びる形状を有し、動力ユニット２００を挟んで互いに対向する。なお、本実施形態では、各ピラー材１１５ａは、一対の後チューブ部１１３２の後端部から後方かつ上方に傾斜するように配置される。

シートピラー１１５は、一対のピラー材１１５ａと、一対のピラー材１１５ａの上端部に接合されるシートフレーム１１６と、一対のピラー材１１５ａとシートフレーム１１６との間に架設され、シートフレーム１１６を支持する支持パイプ材１１７とを有する。また、シートフレーム１１６は、一対のピラー材１１５ａの上端部から前方向に延び、Ｕ字状の形状を有する。

シートフレーム１１６上には、電動車両１００の乗車者が座るシート１２０が配置され、シート１２０の内側には、燃料タンク１１９が配置される。

また、一対のピラー材１１５ａの間には、エアクリーナ１２２が配置され、エアクリーナ１２２は、燃料タンク１１９の下部に配置される。また、エアクリーナ１２２の下方には、動力ユニット２００が配置され、動力ユニット２００は、ボルト１７３によって一対のピラー材１１５ａに固定される。

図４は、動力ユニット２００を示す斜視図であり、図５は、動力ユニット２００を示す側面図である。また、図６は、動力ユニット２００を電動車両１００から取り外した状態におけるフレーム１１０を示す斜視図である。

図４から図６に示すように、一対のピラー材１１５ａの上部には、各ピラー材１１５ａから前方に突出する形状を有する上リブ１１５１がそれぞれ形成され、一対のピラー材１１５ａの下部には、各ピラー材１１５ａから後方に突出する下リブ１１５２がそれぞれ形成される。

上リブ１１５１及び下リブ１１５２は、上述したボルト１７３が挿通されるボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６をそれぞれ有する。すなわち、一対のピラー材１１５ａは、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６にボルト１７３がそれぞれ挿通されることによって、ボルト孔１１５４の位置及びボルト孔１１５６の位置で、動力ユニット２００を支持する。また、ボルト孔１１５４とボルト孔１１５６とを結ぶ線（上下方向に延びる線）は、クランク軸２１３と略直交する。さらに、ボルト孔１１５４とクランク軸２１３との間の長さは、ボルト孔１１５６とクランク軸２１３との間の長さと略等しい。

また、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６は、ピラー材１１５ａの本体部分（上リブ１１５１及び下リブ１１５２を除いた部分）にそれぞれ近接して配置される。具体的には、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６は、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６にボルト１７３がそれぞれ挿通されることによって動力ユニット２００を支持する強度を確保可能な程度、ピラー材１１５ａに近接して配置される。従って、上リブ１１５１は、ボルト孔１１５４にボルト１７３が挿通されることによって動力ユニット２００を支持する強度を確保可能な長さを限度として、ピラー材１１５ａから前方に突出する形状を有し、下リブ１１５２は、ボルト孔１１５６にボルト１７３が挿通されることによって動力ユニット２００を支持する強度を確保可能な長さを限度として、ピラー材１１５ａから後方に突出する形状を有する。

なお、本実施形態では、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６は、上リブ１１５１及び下リブ１１５２にそれぞれ設けられるが、これに限定されるものではない。例えば、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６は、ボルト孔１１５４とボルト孔１１５６とを結ぶ線がクランク軸２１３と略直交すれば、ピラー材１１５ａ自体に設けられてもよい。

図７は、動力ユニット２００を右方向から見た断面図であり、図８は、動力ユニット２００を前方から見た図である。なお、図７では、エンジン２１０内の要部を示すため、動力ユニット２００の一部が破断されている。図１、図３から図５、図７及び図８に示すように、動力ユニット２００は、エンジン２１０と発電機２５０とによって構成される。

発電機２５０の回転軸（ロータ軸）は、エンジン２１０のクランク軸２１３に直結される。具体的には、後述するように、クランク軸２１３の前側部分（前部分２１３ａ）が発電機２５０のロータ軸として機能する。すなわち、エンジン２１０及び発電機２５０は、回転軸（クランク軸２１３）を共用するように構成され、一体として形成される。なお、「回転軸を共用する」とは、エンジン２１０の回転軸と発電機２５０の回転軸とが一体として形成されていることを意味する。また、発電機２５０は、クランク軸２１３の回転によって電力を発電し、発電した電力をバッテリ１７０に充電する。

上述したように、動力ユニット２００は、クランク軸２１３が車体の前後方向に沿って延びるように、一対のピラー材１１５ａの間に配置される。具体的には、動力ユニット２００は、一対のピラー材１１５ａの形状に対応する凹部（不図示）を有し、動力ユニット２００の凹部は、一対のピラー材１１５ａに沿って配置される。なお、動力ユニット２００の凹部は、一対のピラー材１１５ａに動力ユニット２００を取り付ける際に、一対のピラー材１１５ａに動力ユニット２００を取り付ける位置を決めるために用いられる。また、動力ユニット２００は、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６にボルト１７３がそれぞれ挿通されることによって、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６に相当する位置で、一対のピラー材１１５ａによって支持される。

エンジン２１０は、オーバーヘッドバルブ型の単気筒２バルブ型エンジンである。エンジン２１０は、クランクケース２３０を有し、クランクケース２３０の上部にシリンダヘッド２１５を有する。シリンダヘッド２１５は、シリンダ２２４内に空気を吸気するための吸気ポート２１７と、吸気ポート２１７を開閉するための吸気弁２１６と、シリンダ２２４内の空気を排気するための排気ポート２１９と、排気ポート２１９を開閉するための排気弁２１８とを有する。

吸気ポート２１７は、シリンダヘッド２１５の前方に開口し、吸気弁２１６が上下方向に移動することによって開閉する。排気ポート２１９は、シリンダヘッド２１５の後方に開口し、排気弁２１８が上下方向に移動することによって開閉する。

図４、図５及び図７に示すように、吸気ポート２１７は、吸気ポート２１７の前方に配置されるキャブレタ２２０に接続される。また、キャブレタ２２０は、吸気管２２０ａを介してエアクリーナ１２２に接続される。さらに、キャブレタ２２０は、車体幅方向におけるエンジン２１０の略中央部分に配置される。また、図７に示すように、排気ポート２１９は、排気管２２１を介してマフラ２２２に接続される。なお、マフラ２２２は、後輪１４０の車体幅方向外側で、かつ、後輪１４０を挟んでリアサスペンション１６４の反対側に配置される。

吸気弁２１６及び排気弁２１８は、車体の前後方向に並んで配置され、吸気ポート２１７及び排気ポート２１９は、車体の前後方向に沿って配置される（すなわち、クランク軸２１３と同じ方向に沿って配置される）。また、吸気弁２１６及び排気弁２１８は、クランク軸２１３に連結され、ロッカアーム（不図示）によって上下方向に移動可能に構成される。これによって、吸気弁２１６及び排気弁２１８は、吸気ポート２１７及び排気ポート２１９をそれぞれ開閉するように構成される。さらに、シリンダヘッド２１５の上部は、ヘッドカバー２１５ａによって覆われる。

シリンダ２２４は、上下方向に沿って延びる形状を有し、シリンダ２２４内には、ピストン２２６とコンロッド２２８とが配置される。具体的には、ピストン２２６の下端部がコンロッド２２８の上端部に接合される。また、コンロッド２２８の下端部は、クランク軸２１３に回転自在に取り付けられる。クランク軸２１３は、車体の前後方向に沿って配置される。また、ピストン２２６の上下運動がコンロッド２２８を介してクランク軸２１３に伝達されることによって、クランク軸２１３は回転する。

なお、図８に示すように、クランク軸２１３の車体幅方向外側には、カウンタ軸２３１及びカウンタ軸２３２がそれぞれ配置される。また、カウンタ軸２３１及びカウンタ軸２３２は、車体の前後方向に沿っって配置される（すなわち、クランク軸２１３と同じ方向に沿って配置される）。カウンタ軸２３１及びカウンタ軸２３２は、ギア（不図示）を介してクランク軸２１３に回転自在に接続され、クランク軸２１３の回転方向と反対方向に回転する。すなわち、カウンタ軸２３１及びカウンタ軸２３２は、クランク軸２１３の回転方向と反対方向に回転することによって、クランク軸２１３の回転によって発生する慣性力を打ち消し、クランク軸２１３の回転によるローリングの発生を抑制する。

図７に示すように、クランクケース２３０の前方には、発電機２５０が配置される。また、クランク軸２１３の前部分２１３ａは、発電機２５０内に突出しており、発電機２５０のロータ軸として機能する。発電機２５０は、ロータ軸である前部分２１３ａと、前部分２１３ａに接合されるステータ２５３と、ステータ２５３の回転方向と直交する方向に巻き回されるコイル２５５と、ステータ２５３の半径方向の外側に配置されるマグネット２５７とを有する。なお、マグネット２５７は、ステータ２５３と離れた位置に配置される。また、発電機２５０は、クランク軸２１３の回転力によって電力を発電し、発電した電力をバッテリ１７０に供給する。

このように構成される動力ユニット２００は、上リブ１１５１のボルト孔１１５４及び下リブ１１５２のボルト孔１１５６に対応する位置に、一対のボルト孔２６０を有する。すなわち、動力ユニット２００は、一対のボルト孔２６０、ボルト孔１１５４及び下リブ１１５２にボルト１７３がそれぞれ挿通されることによって、ボルト孔１１５４の位置及びボルト孔１１５６の位置で、一対のピラー材１１５ａによって支持される。

上述したように、ボルト孔１１５４とボルト孔１１５６とを結ぶ線は、クランク軸２１３と略直交する。従って、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６に対応する位置に設けられる一対のボルト孔２６０を結ぶ線も、クランク軸２１３と略直交する。なお、ボルト孔２６０の内側には、筒状のゴムブッシュ２６２が所定の位置に配置される。また、一対のボルト孔２６０は、クランクケース２３０の上端部及びクランクケース２３０の下端部にそれぞれ設けられる。また、ボルト孔２６０は、クランクケース２３０を車体幅方向に貫通する。

ここで、動力ユニット２００は、上述したボルト１７３がボルト孔２６０のゴムブッシュ２６２内に挿通されることによって、一対のボルト孔２６０に対応する位置（すなわち、ボルト孔１１５４の位置及びボルト孔１１５６の位置）で、一対のピラー材１１５ａによって支持される。

なお、動力ユニット２００の重心は、前後方向におけるクランク軸２１３の略中央部に位置する。すなわち、一対のボルト孔２６０は、動力ユニット２００の重心（クランク軸２１３の略中央部）から離れた位置に配置される。また、一対のボルト孔２６０は、動力ユニット２００の重心（クランク軸２１３の略中央部）を挟んで配置される。

ボルト１７３は、車体幅方向（すなわち、クランク軸２１３と直交する方向）に沿って一対のボルト孔２６０、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６に挿通される。すなわち、一対のボルト孔２６０、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６にボルト１７３がそれぞれ挿通されることによって、一対のピラー材１１５ａは、クランク軸２１３が車体の前後方向に沿って配置されるように動力ユニット２００を支持する。

上述したように、電動車両１００は、エンジン２１０がクランク軸２１３の前部分２１３ａ（発電機２５０のロータ軸）を回転させることによって、発電機２５０が電力を発電するように構成される。また、電動車両１００は、発電機２５０が発電する電力を配線ケーブル（不図示）を介してバッテリ１７０に供給する。さらに、電動車両１００は、バッテリ１７０に蓄電される電力を配線ケーブル（不図示）を介してモータ１５０に供給する。

このとき、制御部１８０は、スロットルレバー部（不図示）の開度（すなわち、運転者が望む速度）に応じた電力（電流）をモータ１５０に供給し、モータ１５０は、供給された電力によって後輪１４０を回転させる（電動車両１００を自走させる）。

すなわち、本実施形態に係る電動車両１００において、エンジン２１０は、後輪１４０を直接回転させる機能を有しておらず、発電機２５０に電力を発電させる機能のみを有する。また、後輪１４０は、発電機２５０が発電する電力を用いてモータ１５０が発生する回転力のみによって回転する。従って、本実施形態に係る電動車両１００では、エンジン２１０（クランク軸２１３）の回転数がスロットルレバー部の開閉による影響を受けないため、エンジン２１０の回転数を一定に保つことが可能である。従って、電動車両１００がアイドリング状態である場合や電動車両１００が急激に加速した場合であっても、燃焼効率が高いエンジン２１０の回転数を維持することができ、エンジン２１０の回転数の変化に伴って発生する環境汚染物質を削減できる。

（本発明の一実施形態に係る電動車両の作用及び効果）
本実施の一実施形態に係る電動車両１００によれば、クランク軸２１３の前部分２１３ａが、発電機２５０のロータ軸として機能し、クランク軸２１３が、車体の前後方向に沿って配置されることにより、エンジン２１０及び発電機２５０を車体の前後方向に並べて配置することができる。すなわち、エンジン２１０及び発電機２５０が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両１００の上下方向のサイズを抑制することができる。従って、電動車両１００の上下方向のサイズが大きくなることに起因して、電動車両１００の外観が悪化することを防止することができる。

また、エンジン２１０及び発電機２５０が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両１００の重心を低くすることができ、電動車両１００の操縦安定性が向上する。

さらに、クランク軸２１３が、車体の前後方向に沿って配置され、動力ユニット２００がシート１２０の下方に配置されることにより、クランク軸２１３が車体幅方向に沿って配置される場合に比べて、電動車両１００の車体幅方向のサイズを小さくすることができ、運転者が電動車両１００に容易に跨ることができる。

また、動力ユニット２００が、一対のピラー材１１５ａによって車体幅方向外側の両方から支持されることにより、動力ユニット２００を上方からフレームに吊るして支持したり、動力ユニット２００を下方からフレームによって支持したりする必要がない。従って、動力ユニット２００の上方の空間や動力ユニット２００の下方の空間を有効に利用することができる。すなわち、動力ユニット２００の上方や動力ユニット２００の下方に、電動車両１００を構成する他のユニット（例えば、エアクリーナ１２２）を配置することができる。

さらに、動力ユニット２００のボルト孔２６０、上リブ１１５１のボルト孔１１５４及び下リブ１１５２のボルト孔１１５６にボルト１７３がそれぞれ挿通されることによって、一対のピラー材１１５ａは、ボルト孔１１５４の位置及びボルト孔１１５６の位置（ピラー材１１５ａ毎に２箇所で、合計４個所）で、動力ユニット２００を確実に支持する。また、ボルト孔１１５４とボルト孔１１５６とを結ぶ線がクランク軸２１３と略直交する。

従って、一対のピラー材１１５ａは、クランク軸２１３が回転することによって発生するエンジン２１０の振動を効果的に抑制しながら、動力ユニット２００を支持することができる。

すなわち、エンジン２１０がクランク軸２１３を回転させることによって発生する動力ユニット２００の前後方向の揺れ（ピッチング）や車体幅方向断面における動力ユニット２００の回転（ローリング）の発生を抑制することができる。

また、上リブ１１５１のボルト孔１１５４とクランク軸２１３との間の長さが、下リブ１１５２のボルト孔１１５６とクランク軸２１３との間の長さと略等しいことにより、一対のピラー材１１５ａは、バランスよく動力ユニット２００を支持することができる。

上リブ１１５１のボルト孔１１５４及び下リブ１１５２のボルト孔１１５６が、ピラー材１１５ａに近接して配置されることにより、一対のピラー材１１５ａは、動力ユニット２００の荷重によって上リブ１１５１や下リブ１１５２等が破損することなく、動力ユニット２００を支持することができる。

さらに、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６に対応する動力ユニット２００の一対のボルト孔２６０のいずれか一方に、シリンダ２２４が近接して配置されることにより、クランク軸２１３（クランク）の回転による慣性モーメントに起因する振動を抑制することができ、シリンダ２２４内におけるピストン２２６の上下運動に起因する振動を抑制することができる。

また、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６に対応する一対のボルト孔２６０が、クランクケース２３０の上端部及び下端部に設けられ、動力ユニット２００は、一対のボルト孔２６０、ボルト孔１１５４及びボルト孔１１５６にボルト１７３がそれぞれ挿通されることによって、一対のピラー材１１５ａによって支持される。

すなわち、一対のピラー材１１５ａが、クランクケース２３０の上端部及び下端部で、動力ユニット２００を支持することにより、動力ユニット２００の振動の主要な要因であるクランク軸２１３の回転によって発生する振動を効果的に抑制することができる。また、クランク軸２１３の回転によって発生する振動が他のユニットに伝搬することを防止することができる。

また、一対のピラー材１１５ａが、動力ユニット２００の重心の上方及び下方で、動力ユニット２００を支持することにより、動力ユニット２００の振動を効果的に抑制することができる。

さらに、吸気ポート２１７及び排気ポート２１９が、車体の前後方向で互いに逆向きに開口する形状を有することにより、吸気ポート２１７に接続されるキャブレタ２２０等の吸気系部材及び排気ポート２１９に接続される排気管２２１等の排気系部材を車体の前後方向に沿って配置することができる。従って、吸気系部材や排気系部材が車体幅方向に突出することなく、吸気系部材や排気系部材を配置することができ、電動車両１００の車体幅方向のサイズを小さくすることができる。

また、吸気ポート２１７に接続されるキャブレタ２２０が、発電機２５０の上方で、かつ、吸気ポート２１７の前方に配置されることにより、キャブレタ２２０が車体幅方向に突出することなく、キャブレタ２２０を配置することができる。また、キャブレタ２２０が、車体幅方向におけるエンジン２１０の略中央部に配置されることにより、エンジン２１０の車体幅方向の振動による影響を受けることなく、安定した状態で混合気をシリンダ２２４内に供給することができる。

さらに、後輪１４０が、モータ１５０によって回転されることにより、バッテリ１７０及び制御部１８０とモータ１５０とを接続する配線ケーブルのみをスウィングアーム１６０内に配置するだけで、エンジン２１０のクランク軸２１３と後輪１４０の車軸とを連結する伝達機構（シャフトやベルト等）をスウィングアーム１６０内に設ける必要がない。従って、スウィングアーム１６０の車体幅方向のサイズを小さくすることができる。

（その他の実施例）
上述した実施形態において、動力ユニット２００は、シート１２０を支持する一対のピラー材１１５ａの間に配置され、ピラー材１１５ａの上リブ１１５１及び下リブ１１５２に支持されるが、これに限定されるものではなく、後輪１４０の前方に配置され、車体の上下方向に延びるフレーム（シート１２０を支持しないフレーム）に支持されてもよい。

また、上述した実施形態において、電動車両１００は、電動二輪車であるが、これに限定されるものではなく、エンジン２１０及び発電機２５０を搭載し、モータ１５０によって後輪１４０を回転させる車両であれば、どのような車両であってもよい。例えば、電動車両１００は、電動三輪車や電動四輪車であってもよい。

さらに、上述した実施形態において、駆動輪は、後輪１４０であるが、これに限定されるものではなく、前輪であってもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

以上のように、本発明に係る電動車両は、エンジンを搭載しても、ピッチングやローリングによる影響を抑制することができ、かつ、電動車両の車体幅方向のサイズを小さくできる効果を有し、エンジンを用いて発電される電力を、駆動輪を回転させるモータに供給する電動車両、所謂ハイブリッド式車両として有用である。

Claims (7)

1. 車体の前後方向に沿って延びるクランク軸を有するエンジン、及び、前記クランク軸を回転軸として前記エンジンと共有し、前記クランク軸の回転によって発電する電力をモータに供給する発電機を一体的に有する動力ユニットと、
   前記動力ユニットの車体幅方向外側の両方に配置される一対のフレーム部とを備え、
   それぞれの前記フレーム部は、前記クランク軸よりも上方に位置する第１支持位置及び前記クランク軸よりも下方に位置する第２支持位置で前記動力ユニットを支持し、
   前記第１支持位置と前記第２支持位置とを結ぶ線は、前記クランク軸に略直交することを特徴とする電動車両。
2. 前記第１支持位置と前記クランク軸との間の長さは、前記第２支持位置と前記クランク軸との間の長さと略等しいことを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
3. それぞれの前記フレーム部は、前記車体の上下方向に延びる上下フレーム部分を有し、
   前記第１支持位置及び前記第２支持位置は、前記上下フレーム部分に近接していることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
4. 前記エンジンは、シリンダをさらに有し、
   前記シリンダは、前記第１支持位置又は前記第２支持位置に近接して配置されることを特徴とする請求項１の電動車両。
5. 前記動力ユニットは、前記クランク軸を少なくとも収容するクランクケースをさらに有し、
   前記フレーム部は、前記第１支持位置で前記クランクケースの上端部を支持するとともに、前記第２支持位置で前記クランクケースの下端部を支持することを特徴とする請求項１記載の電動車両。
6. 前記電動車両の乗車者が座るシートをさらに備え、
   前記シートは、前記フレーム部の上部に配置されることを特徴とする請求項１記載の電動車両。
7. 前記エンジンは、吸気口及び排気口が設けられるシリンダヘッドをさらに有し、
   前記吸気口及び前記排気口は、前記車体の前後方向に並んで前記シリンダヘッドに配置されることを特徴とする請求項１記載の電動車両。

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