JPWO2011121758A1 - 鞍乗り型電動車両 - Google Patents

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Abstract

フロントフォークを操向可能に支承するヘッドパイプ、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームならびに該メインフレームの端部から下方に延びるセンターフレームを有する車体フレームと、前端部がセンターフレームに揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪が軸支されるスイングアームと、後輪を駆動する動力を発揮するようにして車体フレームに支持される電動モータと、電動モータに電力を供給する少なくとも１つのバッテリとを備える鞍乗り型電動車両において、車両の前後方向に沿う方向に延びるモータ軸を有する電動モータ（２５）が、センターフレームの前方でメインフレームの下方に配置され、車両の前後方向に長い１つのバッテリ（２６Ａ）が電動モータ（２５）の側方に配置される。これにより、バンク角の確保を容易とするように最低地上高を確保して、電動モータおよびバッテリを配置することができる。

Description

本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークを操向可能に支承するヘッドパイプ、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームならびに該メインフレームの後端部から下方に延びるセンターフレームを有する車体フレームと、前端部が前記センターフレームに揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪が軸支されるスイングアームと、前記後輪を駆動する動力を発揮するようにして前記車体フレームに支持される電動モータと、該電動モータに電力を供給する少なくとも１つのバッテリとを備える鞍乗り型電動車両に関する。
車体フレームのメインフレームに、該メインフレームの下方に配置される電動モータが支持され、この電動モータの下方に、重量物であるバッテリが配置されるようにした鞍乗り型電動車両が、特許文献１で開示されている。
日本特開２０００−０３８１８４号公報
ところで、鞍乗り型電動車両において電動モータの配置は、スイングアームの後端部に軸支される後輪に動力を伝達できるようにスイングアームの揺動を考慮して決定されるものであり、スイングアームの前端部のセンターフレームへの連結点との位置関係で概ねセンターフレームの前方に電動モータが配置されることになる。そのような電動モータの位置は、通常の鞍乗り型電動車両では車体最下部と考えられる位置であり、特許文献１で開示されるように、電動モータの下方にさらにバッテリを配置する構造では、最低地上高を下げてしまい、バンク角を確保することが困難となる可能性がある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、バンク角の確保を容易とするように最低地上高を確保して、電動モータおよびバッテリを配置することができるようにした鞍乗り型電動車両を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークを操向可能に支承するヘッドパイプ、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームならびに該メインフレームの後端部から下方に延びるセンターフレームを有する車体フレームと、前端部が前記センターフレームに揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪が軸支されるスイングアームと、前記後輪を駆動する動力を発揮するようにして前記車体フレームに支持される電動モータと、該電動モータに電力を供給する少なくとも１つのバッテリとを備える鞍乗り型電動車両において、車両の前後方向に沿う方向に延びるモータ軸を有する前記電動モータが、前記センターフレームの前方で前記メインフレームの下方に配置され、車両の前後方向に長い１つの特定のバッテリが前記電動モータの側方に配置されることを第１の特徴とする。
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記特定のバッテリおよび前記電動モータが、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に分かれて配置されることを第２の特徴とする。
本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記特定のバッテリを含む複数のバッテリのうち少なくとも１つの他のバッテリが、前記電動モータの前方に配置されることを第３の特徴とする。
本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記他のバッテリが車両の幅方向に長く配置されることを第４の特徴とする。
本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記電動モータが、前記バッテリを収納するバッテリケースで、側方および前方から囲まれることを第５の特徴とする。
本発明は、第１〜第５の特徴の構成のいずれかに加えて、前記バッテリおよび前記メインフレーム間に、パワードライブユニットおよびＤＣ−ＤＣコンバータが配置されることを第６の特徴とする。
さらに本発明は、第１〜第６の特徴の構成のいずれかに加えて、前記車体フレームの後部に支持される乗車用シートの下方に、収納ボックスと、該収納ボックスの後方に配置される充電器とが配置されることを第７の特徴とする。
なお実施の形態の第１バッテリ２６Ａが本発明の特定のバッテリに対応する。
本発明の第１の特徴によれば、車両の前後方向に沿う方向に延びるモータ軸を有する電動モータが、前記センターフレームの前方でメインフレームの下方に配置され、その電動モータの側方にバッテリが配置されるので、バッテリを配置することで最低地上高が下がることを回避して、バンク角の確保を容易とするように最低地上高を確保することができ、しかも電動モータおよびバッテリが車両の幅方向に並んでいても、電動モータのモータ軸が車両の前後方向に沿う方向に延びており、かつバッテリが車両の前後方向に長いので、電動モータおよびバッテリを配置するためのスペースが車両の幅方向に大きくなることを防止し、これによってもバンク角の確保が容易となる。
また本発明の第２の特徴によれば、車両の前後方向に長いバッテリと、そのバッテリの側方に配置される電動モータとが、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に分かれて配置されるので、バッテリおよび電動モータを左右のバランスよく配置することができる。
本発明の第３の特徴によれば、少なくとも１つの他のバッテリが電動モータの前方に配置されるので、電動モータの前方のスペースを利用してより多くの個数のバッテリを配置することができる。
本発明の第４の特徴によれば、電動モータの前方に配置されるバッテリが車体フレームの幅方向に長いものであるので、電動モータの前方にバッテリを配置するのに必要な前後方向のスペースを小さくすることができる。
本発明の第５の特徴によれば、電動モータがバッテリケースで側方および前方から囲まれることにより、電動モータおよびバッテリケースをスペース効率よく配置することができる。
本発明の第６の特徴によれば、バッテリおよびメインフレーム間にパワードライブユニットおよびＤＣ−ＤＣコンバータが配置されるので、車体フレームのメインフレームおよびバッテリ間の空間を利用してパワードライブユニットおよびＤＣ−ＤＣコンバータを効率的に配置することができる。
さらに本発明の第７の特徴によれば、乗車用シートの下方に、収納ボックスおよび充電器が配置されるので、乗車用シートの下方の空間を利用して電動車両に必要な充電器をスペース効率よく配置することができる。
図１は実施例１の電動二輪車の側面図である。（第１実施例） 図２は図１の要部拡大縦断側面図である。（第１実施例） 図３はパワーユニット、バッテリおよびエアクリーナの相対配置を示すための図２の３−３線に沿う断面図である。（第１実施例） 図４は図２の４−４線断面図である。（第１実施例） 図５は図２の５−５線断面図である。（第１実施例） 図６はパワーユニットおよび冷却ファンの縦断面図である。（第１実施例） 図７は図２の７−７線断面図である。（第１実施例） 図８は実施例２の電動二輪車の側面図である。（第２実施例） 図９は図８の９−９線断面図である。（第２実施例） 図１０は実施例３の図３に対応した断面図である。（第３実施例） 図１１は実施例４の電動二輪車の側面図である。（第４実施例）
１１・・・フロントフォーク
１２・・・ヘッドパイプ
１３・・・メインフレーム
１４・・・センターフレーム
１７・・・スイングアーム
２１・・・乗車用シート
２５・・・電動モータ
２６Ａ・・・特定のバッテリである第１バッテリ
２６Ｂ，２６Ｃ・・・バッテリ
２７・・・バッテリケース
８１・・・モータ軸
１１０・・・パワードライブユニット
１１７・・・収納ボックス
１１８・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１９・・・充電器
ＷＦ・・・前輪
Ｆ・・・車体フレーム
ＷＲ・・・後輪
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。
本発明の実施例１について図１〜図７を参照しながら説明すると、先ず図１において、鞍乗り型電動車両である電動二輪車の車体フレームＦは、フロントフォーク１１を操向可能に支承するヘッドパイプ１２と、該ヘッドパイプ１２から後下がりに延びるメインフレーム１３と、メインフレーム１３の後端から下方に延びる左右一対のセンターフレーム１４…と、該センターフレーム１４…の連設部よりも前方で前記メインフレーム１３の後部に連設されて後上がりに延びる左右一対のシートフレーム１５…とを備え、前記フロントフォーク１１の下端に前輪ＷＦが軸支され、フロントフォーク１１の上部にはバー状の操向ハンドル１６が連結される。
車体フレームＦにおけるセンターフレーム１４…には、スイングアーム１７の前端部が支軸１８を介して揺動可能に支承されており、前記パワーユニットＰが出力する動力で回転駆動される後輪ＷＲの車軸１９が前記スイングアーム１７の後端部に軸支される。また車体フレームＦにおけるシートフレーム１５…の後部および前記スイングアーム１７の後部間には左右一対のリヤクッションユニット２０…が設けられる。
前記両シートフレーム１５には、たとえばタンデム型である乗車用シート２１が支持される。また車体フレームＦには、該車体フレームＦを覆う合成樹脂製の車体カバー２２が取付けられる。
図２〜図５を併せて参照して、前記車体フレームＦには、前記後輪ＷＲを駆動する動力を発揮する電動モータ２５を含むパワーユニットＰと、前記電動モータ２５に電力を供給する複数個たとえば３個の第１〜第３バッテリ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａとが、前記センターフレーム１４…の前方かつ前記メインフレーム１３の下方に配置されるようにして支持される。
第１バッテリ２６Ａは、車両の前後方向に長くして前記パワーユニットＰにおける電動モータ２５の側方に配置されるものであり、この実施例１では、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの右側方に第１バッテリ２６Ａが配置される。また第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つのバッテリは前記電動モータ２５の前方に配置されるものであり、この実施例１では、第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが前記電動モータ２５の前方に配置され、しかも第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃは車体フレームＦの幅方向に長くして前記電動モータ２５の前方に配置される。
第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａは、上方に開放した箱状である合成樹脂製の下ケース半体２８と、下方に開放した箱状である合成樹脂製の上ケース半体２９と、合成樹脂から成る第１および第２ファンケース３０，３１とで構成される。
下ケース半体２８の上端には、側方に突出した複数の結合用突部２８ａ…が周方向に間隔をあけて一体に設けられ、上ケース半体２９の下端には、側方に突出した複数の結合用突部２９ａ…が周方向に間隔をあけて一体に設けられ、相互に当接させた結合用突部２８ａ…，２９ａ…をクリップ３２…で挟むことによって相互間に無端状のシール部材３３を介装せしめた下ケース半体２８および上ケース半体２９が結合される。
而して相互に結合された下ケース半体２８および上ケース半体２９は、パワーユニットＰの右側方で車両の前後方向に延びて第１バッテリ２６Ａを収納する第１収納部３４と、パワーユニットＰの前方で略正方形状に形成されて第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃを収納するとともに第１収納部３４が後部右側に連設される第２収納部３５とを形成し、下ケース半体２８の底壁および上ケース半体２９の天井壁は、第３バッテリ２６Ｃを収納する部分よりも第２バッテリ２６Ｂを収納する部分の方が低く、さらに第２バッテリ２６Ｂを収納する部分よりも第１バッテリ２６Ａを収納する部分の方が低くなるように、前方から後方に向かうにつれて段階的に低くなるように形成される。すなわちバッテリケース１７Ａの上面は、メインフレーム１３の下面に沿って階段状に形成される。
第１収納部３４に対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、該メインフレーム１３の両側に延びる左右一対の第１および第２支持ステー３６，３７が固着されるとともに、それらの支持ステー３６，３７間の中央部に配置される第３支持ステー３８がねじ部材３９で締結されており、第１収納部３４を形成する部分で前記上ケース半体２９に設けられた左右一対の取付け板４０，４０がボルト４１およびナット４２で第１および第３支持ステー３６，３８に支持される。またバッテリケース２７Ａの第２収納部３５には、その第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃに対応する部分に配置される第１および第２ケース支持バンド４３，４４が巻かれており、車体フレームＦのメインフレーム１３の両側には、第１ケース支持バンド４３の両端をねじ部材４７…でそれぞれ締結するための左右一対の支持部材４５…と、第２ケース支持バンド４４の両端をねじ部材４８…でそれぞれ締結するための左右一対の支持部材４６…とが固着される。而してバッテリケース２７Ａは、メインフレーム１３に支持されて該メインフレーム１３の下方に配置される。
一方、パワーユニットＰにおける電動モータ２５のモータケース５０に巻き付けられるモータ支持バンド５１の両端が、ボルト５２およびナット５３で第２および第３支持ステー３７，３８に支持され、電動モータ２５を含むパワーユニットＰは車体フレームＦのメインフレーム１３に支持されることになる。
ところで、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃは、複数ずつのセル５４，５４…がそれらのセル５４，５４…間に複数の冷却通路５５，５５…を形成しつつ積層されて成るものであり、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃは、下ケース半体２８および上ケース半体２９との間にラバー５６，５６…をそれぞれ介在させて、バッテリケース２７Ａに収納される。
バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の前壁、この実施例１では上ケース半体２９の前壁には、前記車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置される一対の円筒状の入口ダクト５７，５７が固着され、それらの入口ダクト５７…は、外部からの冷却空気をバッテリケース２７Ａ内に導入するための空気導入口５８…をそれぞれ形成する。しかも入口ダクト５７…の内面には空気導入口５８…に外部から導入された空気をバッテリケース２７Ａ内の上方に導くルーバ５９…が設けられる。
図６を併せて参照して、第１ファンケース３０は、バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の左側後部にボルト６０で締結されるものであり、第２収納部３５を形成する部分で下ケース半体２８に設けられる開口部２８ａを外方から覆うようにして下ケース半体２８に取付けられる。
而してバッテリケース２７Ａの一部を構成する第１ファンケース３０内には第１のファン収容室６１が形成され、バッテリケース２７Ａ内に冷却風を導入するための第１の冷却ファン６２が第１のファン収容室６１に収容される。
第１の冷却ファン６２は、複数の流通孔６７，６７…が設けられた円板部６３と、該円板部６３の中心部に同軸に連なる回転軸６４と、前記円板部６３の外周の複数箇所に一端部が連設される複数の羽根６５，６５…と、それらの羽根６５，６５…の他端を連結する環状連結部６６とを一体に有するものであり、前記回転軸６４が第１ファンケース３０に回転自在に支承される。
前記回転軸６４は、前記円板部６３の中央に連なる大径軸部６４ａと、前記円板部６３とは反対側に臨む環状の段部６４ｅを大径軸部６４ａとの間に形成して大径軸部６４ａよりも小径に形成される小径軸部６４ｂと、該小径軸部６４ｂよりも小径に形成されるねじ軸部６４ｃと、横断面形状を非円形とした連結軸部６４ｄとが、前記円板部６３側から順に同軸に連なって成り、ねじ軸部６４ｃは連結軸部６４ｄよりも大径に形成される。
一方、第１ファンケース３０には、第１の冷却ファン６２の回転軸６４を同軸に挿通せしめる支持孔６８が設けられており、前記回転軸６４の小径軸部６４ｂの外周および前記支持孔６８の内周間には一対のボールベアリング６９，６９が介装される。而して両ボールベアリング６９…の外輪を両側から挟む一対の止め輪７０，７０が支持孔６８の内周に装着され、両ボールベアリング６９…の内輪を前記段部６４ｅとの間に挟む円筒状のカラー７１が小径軸部６４ｂに挿通される。しかもねじ軸部６４ｃには、前記カラー７１の位置を定めるためのナット７２が螺合される。
このような第１の冷却ファン６２は、バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５内の空気を複数の流通孔６７…から吸い込み、複数の羽根６５…で半径方向外方に空気を排出するものであり、第１ファンケース３０の側壁においてバッテリケース２７Ａの第１収納部３４側に臨む部分には、第１の冷却ファン６２からの空気を外部に排出する第１排出口７３が設けられる。
また第２ファンケース３１は、バッテリケース２７Ａにおける第１収納部３４の後部に締結されるものであり、第１収納部３４を形成する部分で下ケース半体２８に設けられる開口部２８ｂを外方から覆うようにして下ケース半体２８に取付けられる。
而してバッテリケース２７Ａの一部を構成する第２ファンケース３１内には第２のファン収容室７４が形成され、バッテリケース２７Ａ内に冷却風を導入するための第２の冷却ファン７５が第２のファン収容室７４に収容され、第２の冷却ファン７５を駆動するファンモータ７６が第２ファンケース３１に支持される。また第２の冷却ファン７５からの空気排出するための第２排出口７７が、第２ファンケース３１の側壁においてパワーユニットＰ側に臨む部分に設けられる。
前記バッテリケース２７Ａにおいて第２収納部３５の後部および第１ファンケース３０で構成される後壁の後方かつ第１収納部３４の左側方に、車両の前後方向に指向する出力軸７８を有する前記パワーユニットＰが配置され、この実施例１では、第１バッテリ２６Ａが車体中心線ＣＬの右側に配置されるのに対して、電動モータ２５を含むパワーユニットＰは車体中心線ＣＬの左側に配置されており、第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５が車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置される。しかもパワーユニットＰは、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｂを収納するバッテリケース２７Ａで、右側方および前方から囲まれることになる。
電動モータ２５は、前後一対のケース部材７９，８０が結合されて成るモータケース５０に回転自在に支承される円筒状のモータ軸８１と、該モータ軸８１に固定されるロータ８２と、該ロータを囲繞するようにして前記モータケース５０に固定されるステータ８３とを備え、モータ軸８１を車両の前後方向に沿わせるようにして車体フレームのメインフレーム１３に支持される。しかも出力軸７８は、前記モータ軸８１を同軸に貫通するものであり、出力軸７８およびモータ軸８１間には複数のニードルベアリング８４，８４等の軸受が介装される。
しかもパワーユニットＰは、前記電動モータ２５と、該電動モータ２５のモータ軸８１および出力軸７８間に介装される遠心クラッチ８７とを備えるものであり、遠心クラッチ８７は、前記モータ軸８１の一端部に固定されるドライブプレート８８と、前記出力軸７８に固定されて前記ドライブプレート８８を同軸に覆う椀状のクラッチハウジング８９と、モータ軸８１の回転に伴う遠心力の作用に応じて前記クラッチハウジング８９の内周に摩擦係合することを可能として前記ドライブプレート８８に回動可能に軸支される複数のクラッチウエイト９０…とを備える。
この遠心クラッチ８７は、電動モータ２５およびバッテリケース２７Ａ間に配置されるものであり、前記電動モータ２５のモータケース５０と、該モータケース５０の後方側のケース部材７９に締結されるクラッチカバー９１との間に形成されるクラッチ室９２に収容される。而して前記クラッチハウジング８９に固定されて前記クラッチカバー９１を貫通する円筒状の軸部材９３とクラッチカバー９１との間に、ボールベアリング９４および環状のシール部材９５が介装される。また前記出力軸７８の一端は、ローラベアリング９６を介して前記軸部材９３を貫通するものであり、この出力軸７８の一端部には、第１の冷却ファン６２の回転軸６４がその先端に有する連結軸部６４ｄを同軸にかつ相対回転不能に嵌合せしめる有底の嵌合孔９７が設けられる。すなわち出力軸７８の一端部は、第１の冷却ファン６２の回転軸６４に着脱可能として同軸かつ相対回転不能に連結されることになる。
前記出力軸７８の他端部は、前記後輪ＷＲに動力を伝達する伝動手段９８に連結されるものであり、この伝動手段９８は、たとえば出力軸７８の他端部が入力側に連結される遊星歯車機構等の減速機構９９、車両の前後方向に延びるドライブシャフト１００、前記減速機構９９の出力側を前記ドライブシャフト１００の一端に連結するユニバーサルジョイント１０１、ならびに前記ドライブシャフト１００の回転運動を後輪ＷＲの回転運動に変換するようにして前記ドライブシャフト１００および前記後輪ＷＲ間に介設されるベベルギヤ機構（図示せず）等で構成される。
前記バッテリケース２７Ａの前壁の空気導入口５８…には、エアクリーナ１０２で浄化された冷却空気がメインフレーム１３の左右両側に配置される一対の冷却ダクト１０３，１０３を介して導かれるものであり、空気浄化用のフィルタエレメント１０６が内蔵される前記エアクリーナ１０２は前記ヘッドパイプ１２の前方に配置され、前記車体フレームＦに支持される。
またエアクリーナ１０２は、その吸入口１０４を下方に向けて開口させて車体フレームＦに支持されており、吸入口１０４にはラビリンス構造を構成する壁１０５…が設けられる。
ところで前記バッテリケース２７Ａの上面、すなわち上ケース半体２９の上面には、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃの充放電を制御するバッテリ管理装置１０７が設けられており、空気導入口５８…からバッテリケース２７Ａ内に導入された冷却風をバッテリ管理装置１０７の表面を通過させるようにして前記バッテリ管理装置１０７の少なくとも一部を臨ませる開口部２９ａが、バッテリケース２７Ａの上壁すなわち上ケース半体２９の上壁に設けられ、バッテリ管理装置１０７には、前記開口部２９ａからバッテリケース２７内に突入するフィン１０７ａ…が設けられる。また前記バッテリ管理装置１０７は上ケース半体２９に取付けられるカバー１０８で覆われる。
前記電動モータ２５の作動を制御するパワードライブユニット１１０の下面には、図７で示すように、複数のフィン１１１，１１１…が設けられており、このパワードライブユニット１１０は、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納したバッテリケース２７Ａの前方斜め上方でメインフレーム１３に支持される。
而してパワードライブユニット１１０の上面には複数の取付け板１１２…が固着されており、それらの取付け板１１２…が、前記メインフレーム１３に固着された第４支持ステー１１３…にボルト１１４…およびナット１１５…で支持されており、パワードライブユニット１１０の下面のフィン１１１…は、車体カバー２２の一部を構成して前輪ＷＦの後方に配置されるインナーカバー１１６を貫通して前方に臨むように配置される。
再び図１に注目して、前記車体フレームＦの後部に支持される乗車用シート２１の下方には、収納ボックス１１７と、該収納ボックス１１７の後方に配置されるＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９とが、車体カバー２２の後部で側方から覆うようにして配置され、この実施例１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１８が収納ボックス１１７の後方に配置され、そのＤＣ−ＤＣコンバータ１１８の後方に充電器１１９が配置される。
また前記収納ボックス１１７内の下部には、車両が備える灯火器等の補機に電力を供給するためのバッテリ１２０が収納、配置される。
次にこの実施例１の作用について説明すると、空気導入口５８…を前壁に有するバッテリケース２７Ａが車体フレームＦに支持され、電動モータ２５を少なくとも含んで車体フレームＦに支持されるパワーユニットＰがその出力軸７８を前後方向に指向させてバッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の後壁の後方に配置され、バッテリケース２７Ａ内に空気導入口５８…から冷却空気を導入するようにしてバッテリケース２７Ａ内に収容される第１の冷却ファン６２の回転軸６４が出力軸７８の一端部に連結され、出力軸７８の他端部が後輪ＷＲに動力を伝達する伝動手段９８に連結されるので、冷却風の流れ方向がバッテリケース２７Ａ内では前後方向に沿うようにし、冷却風の流れ方向を大きく変化させることなく冷却系を構成することができる。それによって風路抵抗を小さくすることができるとともに、冷却経路を短くして簡素な構造の冷却系を構成することができる。しかもバッテリケース２７ＡおよびパワーユニットＰが車体フレームＦに支持されるので、バッテリケース２７ＡおよびパワーユニットＰの揺動を考慮した設計が不要であり、より簡素な冷却系を構成することができる。
しかもパワーユニットＰが含む電動モータ２５のモータ軸８１が車両の前後方向に指向するものであるので、パワーユニットＰが車幅方向に大きくなることを防止することができる。
またパワーユニットＰが、電動モータ２５と、電動モータ２５のモータ軸８１および出力軸７８間に介設される遠心クラッチ８７とを備えるものであるので、電動モータ２５の初期負荷を低減することができる。すなわち電動モータ２５の初期負荷は比較的高く、大きな電流を必要とするが、電動モータ２５の初期作動時に遠心クラッチ８７によってモータ軸８１および出力軸７８間の動力伝達を遮断しておくことによって、電動モータ２５の初期作動時に第１の冷却ファン６２および伝動手段９８が負荷になることはなく、初期負荷を低減して電力消費量を低減することができる。
また第１の冷却ファン６２の回転軸６４がバッテリケース２７Ａの第１ファンケース３０に回転可能に支持され、出力軸７８が回転軸６４に着脱可能に連結されるので、第１の冷却ファン６２へのパワーユニットＰの連結を解除しても、第１の冷却ファン６２のバッテリケース２７Ａへの支持状態が維持されることになり、パワーユニットＰの着脱作業を容易としてメンテナンス性を高めることができる。また第１の冷却ファン６２へのパワーユニットＰの連結を解除した状態でも、第１の冷却ファン６２の回転軸６４は第１ファンケース３０に支持されたままであるので、バッテリケース２７Ａの閉状態は維持され、バッテリケース２７Ａ内に外部からの塵埃が不所望に侵入することはない。
またエアクリーナ１０２と、バッテリケース２７Ａの前壁の空気導入口５８…とが、冷却ダクト１０３…を介して接続されるので、エアクリーナ１０２によって浄化された空気をバッテリケース２７Ａ内に導入することが可能となる。しかもエアクリーナ１０２がヘッドパイプ１２の前方に配置されるので、車両前方からの冷却風を効率よくバッテリケース２７Ａ内に導入することができる。
またエアクリーナ１０２が、その吸入口１０４を下方に向けて開口させて前記車体フレームＦに支持され、吸入口１０４にラビリンス構造を構成する壁１０５…が設けられるので、エアクリーナ１０２内に、車両洗浄時の水も含めて雨水等の水が浸入するのを抑制することができる。
またバッテリケース２７Ａの上面には、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃの充放電を制御するバッテリ管理装置１０７が設けられ、空気導入口５８からバッテリケース２７Ａ内に導入された冷却風がバッテリ管理装置１０７の表面を通過するようにして、前記バッテリ管理装置１０７の少なくとも一部を臨ませる開口部２９ａがバッテリケース２７Ａの上壁に設けられるので、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃだけでなくバッテリ管理装置１０７も同時に冷却することができ、特にこの実施例１では、開口部２９ａからバッテリケース２７内に突入するフィン１０７ａ…がバッテリ管理装置１０７に設けられるのでバッテリ管理装置１０７をより効果的に冷却することができる。
ところで車両の前後方向に沿うモータ軸８１を有する電動モータ２５を含むパワーユニットＰは、センターフレーム１８の前方でメインフレーム１３の下方に配置され、第１バッテリ２６Ａが前記電動モータ２５の右側方に配置されるので、第１バッテリ２６Ａを配置することで最低地上高が下がることを回避して、バンク角の確保を容易とするように最低地上高を確保することができる。しかも電動モータ２５および第１バッテリ２６Ａが車両の幅方向に並んでいても、電動モータ２５のモータ軸８１が車両の前後方向に沿う方向に延びており、かつ第１バッテリ２６Ａが車両の前後方向に長いので、電動モータ２５および第１バッテリ２６Ａを配置するためのスペースが車両の幅方向に大きくなることを防止し、これによってもバンク角の確保が容易となる。
また車両の前後方向に長い第１バッテリ２６Ａと、そのバッテリ２６Ａの側方に配置される電動モータ２５とが、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置されるので、第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５を左右のバランスよく配置することができる。
しかも第１バッテリ２６Ａを含む複数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つの他のバッテリ、この実施例１では第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが、電動モータ２５の前方に配置されるので、電動モータ２５の前方のスペースを利用してより多くの個数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃを配置することができ、特に第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが車両の幅方向に長くして電動モータ２５の前方に配置されるので、電動モータ２５の前方に第１および第２バッテリ２６Ｂ，２６Ｃを配置するのに必要な前後方向のスペースを小さくすることができる。
而して電動モータ２５は、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａで、側方および前方から囲まれることになり、電動モータ２５およびバッテリケース２７Ａをスペース効率よく配置することができる。
さらに車体フレームＦの後部に支持される乗車用シート２１の下方に、収納ボックス１１７と、該収納ボックス１１７の後方に配置されるＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９とが配置されるので、乗車用シート２１の下方の空間を利用して電動車両に必要なＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９をスペース効率よく配置することができる。
本発明の実施例２について図８および図９を参照しながら説明するが、上記実施例１に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
バッテリケース２７Ａの第２収納部３５に収容される第２バッテリ２６Ｂに対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、第２収納部３５の両側に配置されるようにして上下に延びる左右一対のサブフレーム１３０，１３０の上端が溶接によって固着されており、バッテリケース２７Ａの上面に固着されて前記両サブフレーム１３０，１３０の内側配置されるブラケット１３１，１３１が、前記両サブフレーム１３０…にボルト１３２およびナット１３３によって締結される。またバッテリケース２７Ａの下部は、該バッテリケース２７Ａの下部に挿通されるボルト１３４およびナット１３５によって前記両サブフレーム１３０…の下部に支持される。
バッテリケース２７Ａの第２収納部３５に収容される第３バッテリ２６Ｃに対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、第２収納部３５の両側に配置されるようにして上下に延びる左右一対のサブフレーム１３６…が溶接によって固着されており、第２バッテリ２６Ｂに対応する部分でのバッテリケース２７Ａのサブフレーム１３０…への支持構造と同様の支持構造で、第３バッテリ２６Ｃに対応する部分でバッテリケース２７Ａが前記両サブフレーム１３６…に支持される。
このような実施例２によれば、バッテリケース２７Ａをメインフレーム１３に溶接されたサブフレーム１３０…，１３６…によって高剛性で支持することができる。しかもバッテリケース２７Ａをサブフレーム１３０…，１３６…間で上下にスライドさせるようにしてバッテリケース２７Ａを脱着することができ、バッテリケース２７Ａの脱着が容易となる。
本発明の実施例３について図１０を参照しながら説明するが、上記実施例１および２に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
バッテリケース２７Ａ内には、第１〜第３バッテリ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが収容されるのであるが、第１バッテリ２６Ａは、車両の前後方向に長くして前記パワーユニットＰにおける電動モータ２５の側方に、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５が振り分けられるようにして配置され、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つのバッテリは前記電動モータ２５の前方に配置されるものであり、この実施例２では、第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが前記電動モータ２５の前方に配置され、しかも第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃは車両の前後方向に長くして前記電動モータ２５の前方に配置される。
この実施例３によっても、電動モータ２５の前方のスペースを利用してより多くの個数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃを配置することができる。
本発明の実施例４について図１１を参照しながら説明するが、上記実施例１〜実施例３に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ｂの上面は、ほぼ水平に形成されるものであり、このようにバッテリケース２７Ｂを形成することでバッテリケース２７Ｂおよびメインフレーム１３間に生じたスペース、すなわち第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｂおよびメインフレーム１３ａ間のスペースに、パワードライブユニット１１０およびＤＣ−ＤＣコンバータ１１８が配置され、パワードライブユニット１１０およびＤＣ−ＤＣコンバータ１１８はメインフレーム１３に支持される。
この実施例４によれば、メインフレーム１３およびバッテリ２６Ａ〜２６Ｃ間の空間を利用してパワードライブユニット１１０およびＤＣ−ＤＣコンバータ１１８を効率的に配置することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークを操向可能に支承するヘッドパイプ、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームならびに該メインフレームの後端部から下方に延びるセンターフレームを有する車体フレームと、前端部が前記センターフレームに揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪が軸支されるスイングアームと、前記後輪を駆動する動力を発揮するようにして前記車体フレームに支持される電動モータと、該電動モータに電力を供給する少なくとも１つのバッテリとを備える鞍乗り型電動車両に関する。
車体フレームのメインフレームに、該メインフレームの下方に配置される電動モータが支持され、この電動モータの下方に、重量物であるバッテリが配置されるようにした鞍乗り型電動車両が、特許文献１で開示されている。
日本特開２０００−０３８１８４号公報
ところで、鞍乗り型電動車両において電動モータの配置は、スイングアームの後端部に軸支される後輪に動力を伝達できるようにスイングアームの揺動を考慮して決定されるものであり、スイングアームの前端部のセンターフレームへの連結点との位置関係で概ねセンターフレームの前方に電動モータが配置されることになる。そのような電動モータの位置は、通常の鞍乗り型電動車両では車体最下部と考えられる位置であり、特許文献１で開示されるように、電動モータの下方にさらにバッテリを配置する構造では、最低地上高を下げてしまい、バンク角を確保することが困難となる可能性がある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、バンク角の確保を容易とするように最低地上高を確保して、電動モータおよびバッテリを配置することができるようにした鞍乗り型電動車両を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、前輪を下端部で軸支するフロントフォークを操向可能に支承するヘッドパイプ、該ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームならびに該メインフレームの後端部から下方に延びるセンターフレームを有する車体フレームと、前端部が前記センターフレームに揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪が軸支されるスイングアームと、前記後輪を駆動する動力を発揮するようにして前記車体フレームに支持される電動モータと、該電動モータに電力を供給する少なくとも１つのバッテリとを備える鞍乗り型電動車両において、車両の前後方向に沿う方向に延びるモータ軸を有する前記電動モータが、前記センターフレームの前方で前記メインフレームの下方に配置され、車両の前後方向に長い１つの特定のバッテリが前記電動モータの側方に配置されることを第１の特徴とする。
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記特定のバッテリおよび前記電動モータが、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に分かれて配置されることを第２の特徴とする。
本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記特定のバッテリを含む複数のバッテリのうち少なくとも１つの他のバッテリが、前記電動モータの前方に配置されることを第３の特徴とする。
本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記他のバッテリが車両の幅方向に長く配置されることを第４の特徴とする。
本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記電動モータが、前記バッテリを収納するバッテリケースで、側方および前方から囲まれることを第５の特徴とする。
本発明は、第１〜第５の特徴の構成のいずれかに加えて、前記バッテリおよび前記メインフレーム間に、パワードライブユニットおよびＤＣ−ＤＣコンバータが配置されることを第６の特徴とする。
さらに本発明は、第１〜第６の特徴の構成のいずれかに加えて、前記車体フレームの後部に支持される乗車用シートの下方に、収納ボックスと、該収納ボックスの後方に配置される充電器とが配置されることを第７の特徴とする。
なお実施の形態の第１バッテリ２６Ａが本発明の特定のバッテリに対応する。
本発明の第１の特徴によれば、車両の前後方向に沿う方向に延びるモータ軸を有する電動モータが、前記センターフレームの前方でメインフレームの下方に配置され、その電動モータの側方にバッテリが配置されるので、バッテリを配置することで最低地上高が下がることを回避して、バンク角の確保を容易とするように最低地上高を確保することができ、しかも電動モータおよびバッテリが車両の幅方向に並んでいても、電動モータのモータ軸が車両の前後方向に沿う方向に延びており、かつバッテリが車両の前後方向に長いので、電動モータおよびバッテリを配置するためのスペースが車両の幅方向に大きくなることを防止し、これによってもバンク角の確保が容易となる。
また本発明の第２の特徴によれば、車両の前後方向に長いバッテリと、そのバッテリの側方に配置される電動モータとが、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に分かれて配置されるので、バッテリおよび電動モータを左右のバランスよく配置することができる。
本発明の第３の特徴によれば、少なくとも１つの他のバッテリが電動モータの前方に配置されるので、電動モータの前方のスペースを利用してより多くの個数のバッテリを配置することができる。
本発明の第４の特徴によれば、電動モータの前方に配置されるバッテリが車体フレームの幅方向に長いものであるので、電動モータの前方にバッテリを配置するのに必要な前後方向のスペースを小さくすることができる。
本発明の第５の特徴によれば、電動モータがバッテリケースで側方および前方から囲まれることにより、電動モータおよびバッテリケースをスペース効率よく配置することができる。
本発明の第６の特徴によれば、バッテリおよびメインフレーム間にパワードライブユニットおよびＤＣ−ＤＣコンバータが配置されるので、車体フレームのメインフレームおよびバッテリ間の空間を利用してパワードライブユニットおよびＤＣ−ＤＣコンバータを効率的に配置することができる。
さらに本発明の第７の特徴によれば、乗車用シートの下方に、収納ボックスおよび充電器が配置されるので、乗車用シートの下方の空間を利用して電動車両に必要な充電器をスペース効率よく配置することができる。
図１は実施例１の電動二輪車の側面図である。（第１実施例） 図２は図１の要部拡大縦断側面図である。（第１実施例） 図３はパワーユニット、バッテリおよびエアクリーナの相対配置を示すための図２の３−３線に沿う断面図である。（第１実施例） 図４は図２の４−４線断面図である。（第１実施例） 図５は図２の５−５線断面図である。（第１実施例） 図６はパワーユニットおよび冷却ファンの縦断面図である。（第１実施例） 図７は図２の７−７線断面図である。（第１実施例） 図８は実施例２の電動二輪車の側面図である。（第２実施例） 図９は図８の９−９線断面図である。（第２実施例） 図１０は実施例３の図３に対応した断面図である。（第３実施例） 図１１は実施例４の電動二輪車の側面図である。（第４実施例）
１１・・・フロントフォーク
１２・・・ヘッドパイプ
１３・・・メインフレーム
１４・・・センターフレーム
１７・・・スイングアーム
２１・・・乗車用シート
２５・・・電動モータ
２６Ａ・・・特定のバッテリである第１バッテリ
２６Ｂ，２６Ｃ・・・バッテリ
２７・・・バッテリケース
８１・・・モータ軸
１１０・・・パワードライブユニット
１１７・・・収納ボックス
１１８・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１９・・・充電器
ＷＦ・・・前輪
Ｆ・・・車体フレーム
ＷＲ・・・後輪
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。
本発明の実施例１について図１〜図７を参照しながら説明すると、先ず図１において、鞍乗り型電動車両である電動二輪車の車体フレームＦは、フロントフォーク１１を操向可能に支承するヘッドパイプ１２と、該ヘッドパイプ１２から後下がりに延びるメインフレーム１３と、メインフレーム１３の後端から下方に延びる左右一対のセンターフレーム１４…と、該センターフレーム１４…の連設部よりも前方で前記メインフレーム１３の後部に連設されて後上がりに延びる左右一対のシートフレーム１５…とを備え、前記フロントフォーク１１の下端に前輪ＷＦが軸支され、フロントフォーク１１の上部にはバー状の操向ハンドル１６が連結される。
車体フレームＦにおけるセンターフレーム１４…には、スイングアーム１７の前端部が支軸１８を介して揺動可能に支承されており、パワーユニットＰが出力する動力で回転駆動される後輪ＷＲの車軸１９が前記スイングアーム１７の後端部に軸支される。また車体フレームＦにおけるシートフレーム１５…の後部および前記スイングアーム１７の後部間には左右一対のリヤクッションユニット２０…が設けられる。
前記両シートフレーム１５には、たとえばタンデム型である乗車用シート２１が支持される。また車体フレームＦには、該車体フレームＦを覆う合成樹脂製の車体カバー２２が取付けられる。
図２〜図５を併せて参照して、前記車体フレームＦには、前記後輪ＷＲを駆動する動力を発揮する電動モータ２５を含むパワーユニットＰと、前記電動モータ２５に電力を供給する複数個たとえば３個の第１〜第３バッテリ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａとが、前記センターフレーム１４…の前方かつ前記メインフレーム１３の下方に配置されるようにして支持される。
第１バッテリ２６Ａは、車両の前後方向に長くして前記パワーユニットＰにおける電動モータ２５の側方に配置されるものであり、この実施例１では、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの右側方に第１バッテリ２６Ａが配置される。また第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つのバッテリは前記電動モータ２５の前方に配置されるものであり、この実施例１では、第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが前記電動モータ２５の前方に配置され、しかも第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃは車体フレームＦの幅方向に長くして前記電動モータ２５の前方に配置される。
第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａは、上方に開放した箱状である合成樹脂製の下ケース半体２８と、下方に開放した箱状である合成樹脂製の上ケース半体２９と、合成樹脂から成る第１および第２ファンケース３０，３１とで構成される。
下ケース半体２８の上端には、側方に突出した複数の結合用突部２８ｄ…が周方向に間隔をあけて一体に設けられ、上ケース半体２９の下端には、側方に突出した複数の結合用突部２９ｂ…が周方向に間隔をあけて一体に設けられ、相互に当接させた結合用突部２８ｄ…，２９ｂ…をクリップ３２…で挟むことによって相互間に無端状のシール部材３３を介装せしめた下ケース半体２８および上ケース半体２９が結合される。
而して相互に結合された下ケース半体２８および上ケース半体２９は、パワーユニットＰの右側方で車両の前後方向に延びて第１バッテリ２６Ａを収納する第１収納部３４と、パワーユニットＰの前方で略正方形状に形成されて第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃを収納するとともに第１収納部３４が後部右側に連設される第２収納部３５とを形成し、下ケース半体２８の底壁および上ケース半体２９の天井壁は、第３バッテリ２６Ｃを収納する部分よりも第２バッテリ２６Ｂを収納する部分の方が低く、さらに第２バッテリ２６Ｂを収納する部分よりも第１バッテリ２６Ａを収納する部分の方が低くなるように、前方から後方に向かうにつれて段階的に低くなるように形成される。すなわちバッテリケース２７Ａの上面は、メインフレーム１３の下面に沿って階段状に形成される。
第１収納部３４に対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、該メインフレーム１３の両側に延びる左右一対の第１および第２支持ステー３６，３７が固着されるとともに、それらの支持ステー３６，３７間の中央部に配置される第３支持ステー３８がねじ部材３９で締結されており、第１収納部３４を形成する部分で前記上ケース半体２９に設けられた左右一対の取付け板４０，４０がボルト４１およびナット４２で第１および第３支持ステー３６，３８に支持される。またバッテリケース２７Ａの第２収納部３５には、その第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃに対応する部分に配置される第１および第２ケース支持バンド４３，４４が巻かれており、車体フレームＦのメインフレーム１３の両側には、第１ケース支持バンド４３の両端をねじ部材４７…でそれぞれ締結するための左右一対の支持部材４５…と、第２ケース支持バンド４４の両端をねじ部材４８…でそれぞれ締結するための左右一対の支持部材４６…とが固着される。而してバッテリケース２７Ａは、メインフレーム１３に支持されて該メインフレーム１３の下方に配置される。
一方、パワーユニットＰにおける電動モータ２５のモータケース５０に巻き付けられるモータ支持バンド５１の両端が、ボルト５２およびナット５３で第２および第３支持ステー３７，３８に支持され、電動モータ２５を含むパワーユニットＰは車体フレームＦのメインフレーム１３に支持されることになる。
ところで、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃは、複数ずつのセル５４，５４…がそれらのセル５４，５４…間に複数の冷却通路５５，５５…を形成しつつ積層されて成るものであり、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃは、下ケース半体２８および上ケース半体２９との間にラバー５６，５６…をそれぞれ介在させて、バッテリケース２７Ａに収納される。
バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の前壁、この実施例１では上ケース半体２９の前壁には、前記車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置される一対の円筒状の入口ダクト５７，５７が固着され、それらの入口ダクト５７…は、外部からの冷却空気をバッテリケース２７Ａ内に導入するための空気導入口５８…をそれぞれ形成する。しかも入口ダクト５７…の内面には空気導入口５８…に外部から導入された空気をバッテリケース２７Ａ内の上方に導くルーバ５９…が設けられる。
図６を併せて参照して、第１ファンケース３０は、バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の左側後部にボルト６０で締結されるものであり、第２収納部３５を形成する部分で下ケース半体２８に設けられる開口部２８ａを外方から覆うようにして下ケース半体２８に取付けられる。
而してバッテリケース２７Ａの一部を構成する第１ファンケース３０内には第１のファン収容室６１が形成され、バッテリケース２７Ａ内に冷却風を導入するための第１の冷却ファン６２が第１のファン収容室６１に収容される。
第１の冷却ファン６２は、複数の流通孔６７，６７…が設けられた円板部６３と、該円板部６３の中心部に同軸に連なる回転軸６４と、前記円板部６３の外周の複数箇所に一端部が連設される複数の羽根６５，６５…と、それらの羽根６５，６５…の他端を連結する環状連結部６６とを一体に有するものであり、前記回転軸６４が第１ファンケース３０に回転自在に支承される。
前記回転軸６４は、前記円板部６３の中央に連なる大径軸部６４ａと、前記円板部６３とは反対側に臨む環状の段部６４ｅを大径軸部６４ａとの間に形成して大径軸部６４ａよりも小径に形成される小径軸部６４ｂと、該小径軸部６４ｂよりも小径に形成されるねじ軸部６４ｃと、横断面形状を非円形とした連結軸部６４ｄとが、前記円板部６３側から順に同軸に連なって成り、ねじ軸部６４ｃは連結軸部６４ｄよりも大径に形成される。
一方、第１ファンケース３０には、第１の冷却ファン６２の回転軸６４を同軸に挿通せしめる支持孔６８が設けられており、前記回転軸６４の小径軸部６４ｂの外周および前記支持孔６８の内周間には一対のボールベアリング６９，６９が介装される。而して両ボールベアリング６９…の外輪を両側から挟む一対の止め輪７０，７０が支持孔６８の内周に装着され、両ボールベアリング６９…の内輪を前記段部６４ｅとの間に挟む円筒状のカラー７１が小径軸部６４ｂに挿通される。しかもねじ軸部６４ｃには、前記カラー７１の位置を定めるためのナット７２が螺合される。
このような第１の冷却ファン６２は、バッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５内の空気を複数の流通孔６７…から吸い込み、複数の羽根６５…で半径方向外方に空気を排出するものであり、第１ファンケース３０の側壁においてバッテリケース２７Ａの第１収納部３４側に臨む部分には、第１の冷却ファン６２からの空気を外部に排出する第１排出口７３が設けられる。
また第２ファンケース３１は、バッテリケース２７Ａにおける第１収納部３４の後部に締結されるものであり、第１収納部３４を形成する部分で下ケース半体２８に設けられる開口部２８ｂを外方から覆うようにして下ケース半体２８に取付けられる。
而してバッテリケース２７Ａの一部を構成する第２ファンケース３１内には第２のファン収容室７４が形成され、バッテリケース２７Ａ内に冷却風を導入するための第２の冷却ファン７５が第２のファン収容室７４に収容され、第２の冷却ファン７５を駆動するファンモータ７６が第２ファンケース３１に支持される。また第２の冷却ファン７５からの空気排出するための第２排出口７７が、第２ファンケース３１の側壁においてパワーユニットＰ側に臨む部分に設けられる。
前記バッテリケース２７Ａにおいて第２収納部３５の後部および第１ファンケース３０で構成される後壁の後方かつ第１収納部３４の左側方に、車両の前後方向に指向する出力軸７８を有する前記パワーユニットＰが配置され、この実施例１では、第１バッテリ２６Ａが車体中心線ＣＬの右側に配置されるのに対して、電動モータ２５を含むパワーユニットＰは車体中心線ＣＬの左側に配置されており、第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５が車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置される。しかもパワーユニットＰは、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａで、右側方および前方から囲まれることになる。
電動モータ２５は、前後一対のケース部材７９，８０が結合されて成るモータケース５０に回転自在に支承される円筒状のモータ軸８１と、該モータ軸８１に固定されるロータ８２と、該ロータを囲繞するようにして前記モータケース５０に固定されるステータ８３とを備え、モータ軸８１を車両の前後方向に沿わせるようにして車体フレームのメインフレーム１３に支持される。しかも出力軸７８は、前記モータ軸８１を同軸に貫通するものであり、出力軸７８およびモータ軸８１間には複数のニードルベアリング８４，８４等の軸受が介装される。
しかもパワーユニットＰは、前記電動モータ２５と、該電動モータ２５のモータ軸８１および出力軸７８間に介装される遠心クラッチ８７とを備えるものであり、遠心クラッチ８７は、前記モータ軸８１の一端部に固定されるドライブプレート８８と、前記出力軸７８に固定されて前記ドライブプレート８８を同軸に覆う椀状のクラッチハウジング８９と、モータ軸８１の回転に伴う遠心力の作用に応じて前記クラッチハウジング８９の内周に摩擦係合することを可能として前記ドライブプレート８８に回動可能に軸支される複数のクラッチウエイト９０…とを備える。
この遠心クラッチ８７は、電動モータ２５およびバッテリケース２７Ａ間に配置されるものであり、前記電動モータ２５のモータケース５０と、該モータケース５０の後方側のケース部材７９に締結されるクラッチカバー９１との間に形成されるクラッチ室９２に収容される。而して前記クラッチハウジング８９に固定されて前記クラッチカバー９１を貫通する円筒状の軸部材９３とクラッチカバー９１との間に、ボールベアリング９４および環状のシール部材９５が介装される。また前記出力軸７８の一端は、ローラベアリング９６を介して前記軸部材９３を貫通するものであり、この出力軸７８の一端部には、第１の冷却ファン６２の回転軸６４がその先端に有する連結軸部６４ｄを同軸にかつ相対回転不能に嵌合せしめる有底の嵌合孔９７が設けられる。すなわち出力軸７８の一端部は、第１の冷却ファン６２の回転軸６４に着脱可能として同軸かつ相対回転不能に連結されることになる。
前記出力軸７８の他端部は、前記後輪ＷＲに動力を伝達する伝動手段９８に連結されるものであり、この伝動手段９８は、たとえば出力軸７８の他端部が入力側に連結される遊星歯車機構等の減速機構９９、車両の前後方向に延びるドライブシャフト１００、前記減速機構９９の出力側を前記ドライブシャフト１００の一端に連結するユニバーサルジョイント１０１、ならびに前記ドライブシャフト１００の回転運動を後輪ＷＲの回転運動に変換するようにして前記ドライブシャフト１００および前記後輪ＷＲ間に介設されるベベルギヤ機構（図示せず）等で構成される。
前記バッテリケース２７Ａの前壁の空気導入口５８…には、エアクリーナ１０２で浄化された冷却空気がメインフレーム１３の左右両側に配置される一対の冷却ダクト１０３，１０３を介して導かれるものであり、空気浄化用のフィルタエレメント１０６が内蔵される前記エアクリーナ１０２は前記ヘッドパイプ１２の前方に配置され、前記車体フレームＦに支持される。
またエアクリーナ１０２は、その吸入口１０４を下方に向けて開口させて車体フレームＦに支持されており、吸入口１０４にはラビリンス構造を構成する壁１０５…が設けられる。
ところで前記バッテリケース２７Ａの上面、すなわち上ケース半体２９の上面には、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃの充放電を制御するバッテリ管理装置１０７が設けられており、空気導入口５８…からバッテリケース２７Ａ内に導入された冷却風をバッテリ管理装置１０７の表面を通過させるようにして前記バッテリ管理装置１０７の少なくとも一部を臨ませる開口部２９ａが、バッテリケース２７Ａの上壁すなわち上ケース半体２９の上壁に設けられ、バッテリ管理装置１０７には、前記開口部２９ａからバッテリケース２７Ａ内に突入するフィン１０７ａ…が設けられる。また前記バッテリ管理装置１０７は上ケース半体２９に取付けられるカバー１０８で覆われる。
前記電動モータ２５の作動を制御するパワードライブユニット１１０の下面には、図７で示すように、複数のフィン１１１，１１１…が設けられており、このパワードライブユニット１１０は、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納したバッテリケース２７Ａの前方斜め上方でメインフレーム１３に支持される。
而してパワードライブユニット１１０の上面には複数の取付け板１１２…が固着されており、それらの取付け板１１２…が、前記メインフレーム１３に固着された第４支持ステー１１３…にボルト１１４…およびナット１１５…で支持されており、パワードライブユニット１１０の下面のフィン１１１…は、車体カバー２２の一部を構成して前輪ＷＦの後方に配置されるインナーカバー１１６を貫通して前方に臨むように配置される。
再び図１に注目して、前記車体フレームＦの後部に支持される乗車用シート２１の下方には、収納ボックス１１７と、該収納ボックス１１７の後方に配置されるＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９とが、車体カバー２２の後部で側方から覆うようにして配置され、この実施例１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１８が収納ボックス１１７の後方に配置され、そのＤＣ−ＤＣコンバータ１１８の後方に充電器１１９が配置される。
また前記収納ボックス１１７内の下部には、車両が備える灯火器等の補機に電力を供給するためのバッテリ１２０が収納、配置される。
次にこの実施例１の作用について説明すると、空気導入口５８…を前壁に有するバッテリケース２７Ａが車体フレームＦに支持され、電動モータ２５を少なくとも含んで車体フレームＦに支持されるパワーユニットＰがその出力軸７８を前後方向に指向させてバッテリケース２７Ａにおける第２収納部３５の後壁の後方に配置され、バッテリケース２７Ａ内に空気導入口５８…から冷却空気を導入するようにしてバッテリケース２７Ａ内に収容される第１の冷却ファン６２の回転軸６４が出力軸７８の一端部に連結され、出力軸７８の他端部が後輪ＷＲに動力を伝達する伝動手段９８に連結されるので、冷却風の流れ方向がバッテリケース２７Ａ内では前後方向に沿うようにし、冷却風の流れ方向を大きく変化させることなく冷却系を構成することができる。それによって風路抵抗を小さくすることができるとともに、冷却経路を短くして簡素な構造の冷却系を構成することができる。しかもバッテリケース２７ＡおよびパワーユニットＰが車体フレームＦに支持されるので、バッテリケース２７ＡおよびパワーユニットＰの揺動を考慮した設計が不要であり、より簡素な冷却系を構成することができる。
しかもパワーユニットＰが含む電動モータ２５のモータ軸８１が車両の前後方向に指向するものであるので、パワーユニットＰが車幅方向に大きくなることを防止することができる。
またパワーユニットＰが、電動モータ２５と、電動モータ２５のモータ軸８１および出力軸７８間に介設される遠心クラッチ８７とを備えるものであるので、電動モータ２５の初期負荷を低減することができる。すなわち電動モータ２５の初期負荷は比較的高く、大きな電流を必要とするが、電動モータ２５の初期作動時に遠心クラッチ８７によってモータ軸８１および出力軸７８間の動力伝達を遮断しておくことによって、電動モータ２５の初期作動時に第１の冷却ファン６２および伝動手段９８が負荷になることはなく、初期負荷を低減して電力消費量を低減することができる。
また第１の冷却ファン６２の回転軸６４がバッテリケース２７Ａの第１ファンケース３０に回転可能に支持され、出力軸７８が回転軸６４に着脱可能に連結されるので、第１の冷却ファン６２へのパワーユニットＰの連結を解除しても、第１の冷却ファン６２のバッテリケース２７Ａへの支持状態が維持されることになり、パワーユニットＰの着脱作業を容易としてメンテナンス性を高めることができる。また第１の冷却ファン６２へのパワーユニットＰの連結を解除した状態でも、第１の冷却ファン６２の回転軸６４は第１ファンケース３０に支持されたままであるので、バッテリケース２７Ａの閉状態は維持され、バッテリケース２７Ａ内に外部からの塵埃が不所望に侵入することはない。
またエアクリーナ１０２と、バッテリケース２７Ａの前壁の空気導入口５８…とが、冷却ダクト１０３…を介して接続されるので、エアクリーナ１０２によって浄化された空気をバッテリケース２７Ａ内に導入することが可能となる。しかもエアクリーナ１０２がヘッドパイプ１２の前方に配置されるので、車両前方からの冷却風を効率よくバッテリケース２７Ａ内に導入することができる。
またエアクリーナ１０２が、その吸入口１０４を下方に向けて開口させて前記車体フレームＦに支持され、吸入口１０４にラビリンス構造を構成する壁１０５…が設けられるので、エアクリーナ１０２内に、車両洗浄時の水も含めて雨水等の水が浸入するのを抑制することができる。
またバッテリケース２７Ａの上面には、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃの充放電を制御するバッテリ管理装置１０７が設けられ、空気導入口５８からバッテリケース２７Ａ内に導入された冷却風がバッテリ管理装置１０７の表面を通過するようにして、前記バッテリ管理装置１０７の少なくとも一部を臨ませる開口部２９ａがバッテリケース２７Ａの上壁に設けられるので、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃだけでなくバッテリ管理装置１０７も同時に冷却することができ、特にこの実施例１では、開口部２９ａからバッテリケース２７Ａ内に突入するフィン１０７ａ…がバッテリ管理装置１０７に設けられるのでバッテリ管理装置１０７をより効果的に冷却することができる。
ところで車両の前後方向に沿うモータ軸８１を有する電動モータ２５を含むパワーユニットＰは、センターフレーム１４の前方でメインフレーム１３の下方に配置され、第１バッテリ２６Ａが前記電動モータ２５の右側方に配置されるので、第１バッテリ２６Ａを配置することで最低地上高が下がることを回避して、バンク角の確保を容易とするように最低地上高を確保することができる。しかも電動モータ２５および第１バッテリ２６Ａが車両の幅方向に並んでいても、電動モータ２５のモータ軸８１が車両の前後方向に沿う方向に延びており、かつ第１バッテリ２６Ａが車両の前後方向に長いので、電動モータ２５および第１バッテリ２６Ａを配置するためのスペースが車両の幅方向に大きくなることを防止し、これによってもバンク角の確保が容易となる。
また車両の前後方向に長い第１バッテリ２６Ａと、そのバッテリ２６Ａの側方に配置される電動モータ２５とが、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に振り分けて配置されるので、第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５を左右のバランスよく配置することができる。
しかも第１バッテリ２６Ａを含む複数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つの他のバッテリ、この実施例１では第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが、電動モータ２５の前方に配置されるので、電動モータ２５の前方のスペースを利用してより多くの個数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃを配置することができ、特に第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが車両の幅方向に長くして電動モータ２５の前方に配置されるので、電動モータ２５の前方に第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃを配置するのに必要な前後方向のスペースを小さくすることができる。
而して電動モータ２５は、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ａで、側方および前方から囲まれることになり、電動モータ２５およびバッテリケース２７Ａをスペース効率よく配置することができる。
さらに車体フレームＦの後部に支持される乗車用シート２１の下方に、収納ボックス１１７と、該収納ボックス１１７の後方に配置されるＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９とが配置されるので、乗車用シート２１の下方の空間を利用して電動車両に必要なＤＣ−ＤＣコンバータ１１８および充電器１１９をスペース効率よく配置することができる。
本発明の実施例２について図８および図９を参照しながら説明するが、上記実施例１に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
バッテリケース２７Ａの第２収納部３５に収容される第２バッテリ２６Ｂに対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、第２収納部３５の両側に配置されるようにして上下に延びる左右一対のサブフレーム１３０，１３０の上端が溶接によって固着されており、バッテリケース２７Ａの上面に固着されて前記両サブフレーム１３０，１３０の内側配置されるブラケット１３１，１３１が、前記両サブフレーム１３０…にボルト１３２およびナット１３３によって締結される。またバッテリケース２７Ａの下部は、該バッテリケース２７Ａの下部に挿通されるボルト１３４およびナット１３５によって前記両サブフレーム１３０…の下部に支持される。
バッテリケース２７Ａの第２収納部３５に収容される第３バッテリ２６Ｃに対応する部分で車体フレームＦのメインフレーム１３には、第２収納部３５の両側に配置されるようにして上下に延びる左右一対のサブフレーム１３６…が溶接によって固着されており、第２バッテリ２６Ｂに対応する部分でのバッテリケース２７Ａのサブフレーム１３０…への支持構造と同様の支持構造で、第３バッテリ２６Ｃに対応する部分でバッテリケース２７Ａが前記両サブフレーム１３６…に支持される。
このような実施例２によれば、バッテリケース２７Ａをメインフレーム１３に溶接されたサブフレーム１３０…，１３６…によって高剛性で支持することができる。しかもバッテリケース２７Ａをサブフレーム１３０…，１３６…間で上下にスライドさせるようにしてバッテリケース２７Ａを脱着することができ、バッテリケース２７Ａの脱着が容易となる。
本発明の実施例３について図１０を参照しながら説明するが、上記実施例１および２に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
バッテリケース２７Ａ内には、第１〜第３バッテリ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが収容されるのであるが、第１バッテリ２６Ａは、車両の前後方向に長くして前記パワーユニットＰにおける電動モータ２５の側方に、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に第１バッテリ２６Ａおよび電動モータ２５が振り分けられるようにして配置され、第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃのうち少なくとも１つのバッテリは前記電動モータ２５の前方に配置されるものであり、この実施例３では、第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃが前記電動モータ２５の前方に配置され、しかも第２および第３バッテリ２６Ｂ，２６Ｃは車両の前後方向に長くして前記電動モータ２５の前方に配置される。
この実施例３によっても、電動モータ２５の前方のスペースを利用してより多くの個数のバッテリ２６Ａ〜２６Ｃを配置することができる。
本発明の実施例４について図１１を参照しながら説明するが、上記実施例１〜実施例３に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃを収納するバッテリケース２７Ｂの上面は、ほぼ水平に形成されるものであり、このようにバッテリケース２７Ｂを形成することでバッテリケース２７Ｂおよびメインフレーム１３間に生じたスペース、すなわち第１〜第３バッテリ２６Ａ〜２６Ｃおよびメインフレーム１３間のスペースに、パワードライブユニット１１０およびＤＣ−ＤＣコンバータ１１８が配置され、パワードライブユニット１１０およびＤＣ−ＤＣコンバータ１１８はメインフレーム１３に支持される。
この実施例４によれば、メインフレーム１３およびバッテリ２６Ａ〜２６Ｃ間の空間を利用してパワードライブユニット１１０およびＤＣ−ＤＣコンバータ１１８を効率的に配置することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

Claims (7)

  1. 前輪（ＷＦ）を下端部で軸支するフロントフォーク（１１）を操向可能に支承するヘッドパイプ（１２）、該ヘッドパイプ（１２）から後下がりに延びるメインフレーム（１３）ならびに該メインフレーム（１３）の後端部から下方に延びるセンターフレーム（１４）を有する車体フレーム（Ｆ）と、前端部が前記センターフレーム（１４）に揺動可能に支承されるとともに後端部には後輪（ＷＲ）が軸支されるスイングアーム（１７）と、前記後輪（ＷＲ）を駆動する動力を発揮するようにして前記車体フレーム（Ｆ）に支持される電動モータ（２５）と、該電動モータ（２５）に電力を供給する少なくとも１つのバッテリ（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）とを備える鞍乗り型電動車両において、車両の前後方向に沿う方向に延びるモータ軸（８１）を有する前記電動モータ（２５）が、前記センターフレーム（１４）の前方で前記メインフレーム（１３）の下方に配置され、車両の前後方向に長い１つの特定のバッテリ（２６Ａ）が前記電動モータ（２５）の側方に配置されることを特徴とする鞍乗り型電動車両。
  2. 前記特定のバッテリ（２６Ａ）および前記電動モータ（２５）が、車両の前後方向に延びる車体中心線ＣＬの左右に分かれて配置されることを特徴とする請求項１記載の鞍乗り型電動車両。
  3. 前記特定のバッテリ（２６Ａ）を含む複数のバッテリ（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）のうち少なくとも１つの他のバッテリ（２６Ｂ，２６Ｃ）が、前記電動モータ（２５）の前方に配置されることを特徴とする請求項１または２記載の鞍乗り型電動車両。
  4. 前記他のバッテリ（２６Ｂ，２６Ｃ）が車両の幅方向に長く配置されることを特徴とする請求項３記載の鞍乗り型車両。
  5. 前記電動モータ（２５）が、前記バッテリ（２６Ａ〜２６Ｃ）を収納するバッテリケース（２７）で、側方および前方から囲まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鞍乗り型電動車両。
  6. 前記バッテリ（２６Ａ〜２６Ｃ）および前記メインフレーム（１３）間に、パワードライブユニット（１１０）およびＤＣ−ＤＣコンバータ（１１８）が配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鞍乗り型電動車両。
  7. 前記車体フレーム（Ｆ）の後部に支持される乗車用シート（２１）の下方に、収納ボックス（１１７）と、該収納ボックス（１１７）の後方に配置される充電器（１１９）とが配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の鞍乗り型電動車両。
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