(57)【要約】  電動二輪車（１）は、ステアリングシャフト（４）を支持するヘッドパイプ（７）、及び、ヘッドパイプ（７）から後方に延びるメインフレーム部（８）を有する車体フレーム（６）と、ヘッドパイプ（７）の後方にてメインフレーム部（８）に設けられたバッテリケース（１５）と、バッテリケース（１５）に収容されて、走行動力を発生する電動モータ（２２）に電力を供給するバッテリ（２７）と、バッテリケース（１５）の内部空間を含む走行風通路（５０）と、を備え、バッテリケース（１５）の前部の上側に、バッテリケース（１５）内に前方から走行風を流入させる走行風流入口（１５ａ）が形成され、かつ、バッテリケース（１５）の後部の上側に、バッテリケース（１５）内に流入した走行風を後方に流出させる走行風流出口（１５ｂ）が形成されている。
2012085976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプ、及び、前記ヘッドパイプから後方に延びるメインフレーム部を有する車体フレームと、
前記ヘッドパイプの後方にて前記メインフレーム部に設けられたバッテリケースと、
前記バッテリケースに収容されて、走行動力を発生する電動モータに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリケースの内部空間を含む走行風通路と、を備え、
前記バッテリケースの前部の上側に、前記バッテリケース内に前方から走行風を流入させる走行風流入口が形成され、かつ、前記バッテリケースの後部の上側に、前記バッテリケース内に流入した走行風を後方に流出させる走行風流出口が形成されている、鞍乗型電動車両。
【請求項２】
前記バッテリケースの後方に配置されたシートをさらに備え、
前記走行風通路の走行風を外部に排気させる走行風排出口が、前記シートの下方に形成されたシート下空間に配置されている、請求項１に記載の鞍乗型電動車両。
【請求項３】
前記シート下空間は、正面視で断面逆凹形状の前記シートと、前記シートの下方に配置された正面視で断面凹形状のカバーとで形成されており、
前記カバーの車幅方向のサイズを前記シートの車幅方向のサイズよりも小さくすることで、前記シートと前記下壁部との間に隙間が形成されている、請求項２に記載の鞍乗型電動車両。
【請求項４】
前記走行風流出口に接続された走行風連通口、及び、前記シート下空間に向けて開口した前記走行風排出口を有する排気ダクトをさらに備え、
前記走行風通路は、前記排気ダクトの内部通路をさらに含んでおり、
前記排気ダクトは、車両上部にて側面視で前後方向に延びるように配置されている、請求項３に記載の鞍乗型電動車両。
【請求項５】
前記ヘッドパイプの前方に配置されて外部から走行風が導入される走行風導入口、及び、前記走行風流入口に接続された走行風連通口を有する導入ダクトをさらに備え、
前記走行風通路は、前記導入ダクトの内部通路をさらに含んでいる、請求項１乃至４のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項６】
前記走行風通路のうち前記バッテリよりも上流側に設けられた電気部品設置部と、
前記電気部品設置部に設置され、前記バッテリに電気的に接続された電気部品と、をさらに備えている、請求項１乃至５のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項７】
前記電気部品設置部は、前記バッテリケース内における前記走行風流入口と前記バッテリとの間の前側領域に設けられ、
前記バッテリケースは、前記電気部品の配置された領域における流路面積が前記バッテリの配置された領域における流路面積よりも小さくなるように形成されている、請求項１乃至６のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項８】
前記電気部品設置部は、前記走行風流入口の近傍における前記バッテリケースの内面から後方に向けて突出した電気部品設置板で構成されており、
前記バッテリケースは、平面視で、前記電気部品の配置された領域における車幅方向のサイズが前記バッテリの配置された領域における車幅方向のサイズよりも小さくなるように形成されている、請求項７に記載の鞍乗型電動車両。
【請求項９】
前記バッテリケースの前記内部空間の一部を画定する上壁部を上方から覆うように閉鎖する開閉蓋と、前記開閉蓋を開くことで外部に露出するバッテリ充電用コネクタと、をさらに備え、
前記上壁部には、前記内部空間の空気を外部に排出可能な放熱孔が設けられている、請求項１乃至８のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項１０】
前記バッテリケース内に収容され、かつ、前記バッテリよりも下方に配置されたファンをさらに備えている、請求項１乃至９のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項１１】
前記バッテリが充電状態であるときに前記ファンを動作させるファン制御装置をさらに備えている、請求項１０に記載の鞍乗型電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリからの電力で電動モータを駆動して走行動力を発生させる電動二輪車等の鞍乗型電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護等を目的として、バッテリに蓄えられた電気エネルギで駆動される電動モータを走行動力源とした電動車両が開発されている。このような電動車両では、走行駆動用の電動モータの加減速動作によりバッテリが大電流の充放電を繰り返して発熱するため、バッテリを適切に冷却することが必要となる。電動二輪車の場合、バッテリを外部に露出させて走行風により冷却することも考えられるが、バッテリが外部から見えている状態では意匠性が良くないため、出来ればバッテリをカバーにより覆いたいところである。そこで、バッテリをバッテリカバーにより覆い、そのバッテリカバーの下側に設けられた走行風取入口から走行風をバッテリカバー内に取り入れてバッテリを冷却する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８０９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、走行風取入口や走行風排出口をバッテリカバーの下側に設けると、バッテリ収容空間の下側領域が冷却されたとしても、バッテリ収容空間の上側領域に熱が溜まることとなる。仮に、走行風をバッテリカバーの下側から取り入れて上側から排出するようにすれば放熱性は向上するが、走行風抵抗が大きくなって高速走行性能が低下することとなる。【０００５】
そこで本発明は、走行風抵抗を抑制して高速走行性能を向上させながらも、走行駆動用のバッテリを効率良く冷却することを目的とする。また、走行停止中のバッテリ充電時においても熱が溜まらず好適に冷却可能な構造を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る鞍乗型電動車両は、ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプ、及び、前記ヘッドパイプから後方に延びるメインフレーム部を有する車体フレームと、前記ヘッドパイプの後方にて前記メインフレーム部に設けられたバッテリケースと、前記バッテリケースに収容されて、走行動力を発生する電動モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリケースの内部空間を含む走行風通路と、を備え、前記バッテリケースの前部の上側に、前記バッテリケース内に前方から走行風を流入させる走行風流入口が形成され、かつ、前記バッテリケースの後部の上側に、前記バッテリケース内に流入した走行風を後方に流出させる走行風流出口が形成されている。【０００７】
前記構成によれば、車両走行時において、ヘッドパイプから後方に延びるメインフレーム部に設けられたバッテリケース内に前方から走行風が流入してバッテリを冷却し、そのバッテリと熱交換した走行風がバッテリケースの後方に流出する。しかも、走行風流入口はバッテリケースの前部上側に形成され、かつ、走行風流出口はバッテリケースの後部上側に形成されているため、走行風はバッテリケースの内部空間の上側領域を前方から後方に向けて貫通するように通流する。つまり、走行風がバッテリケース内を円滑に流れるとともに、バッテリケース内の上側領域に集まり易い温度上昇した空気が効率的に排出されることとなる。したがって、走行風抵抗を抑制して高速走行性能を向上させながらも、簡素な構成で走行駆動用のバッテリを効率良く冷却することが可能となる。【０００８】
前記バッテリケースの後方に配置されたシートをさらに備え、前記走行風通路の走行風を外部に排気させる走行風排出口が、前記シートの下方に形成されたシート下空間に配置されていてもよい。【０００９】
前記構成によれば、走行風通路の走行風排出口がシート下空間に配置されているので、走行風排出口から走行風通路内に雨水等が浸入することを簡単に防止することができる。【００１０】
前記シート下空間は、正面視で断面逆凹形状の前記シートと、前記シートの下方に配置された正面視で断面凹形状のカバーとで形成されており、前記カバーの車幅方向のサイズを前記シートの車幅方向のサイズよりも小さくすることで、前記シートと前記下壁部との間に隙間が形成されていてもよい。【００１１】
前記構成によれば、走行風通路からシート下空間に排出された走行風が、シートとカバーとの間の隙間を通って車幅方向両側へと外部に出ていくため、走行風の流れを円滑にすることができる。【００１２】
前記走行風流出口に接続された走行風連通口、及び、前記シート下空間に向けて開口した前記走行風排出口を有する排気ダクトをさらに備え、前記走行風通路は、前記排気ダクトの内部通路をさらに含んでおり、前記排気ダクトは、車両上部にて側面視で前後方向に延びるように配置されていてもよい。【００１３】
前記構成によれば、バッテリケース内の上側領域を前方から後方に向けて流れた走行風が、そのまま排気ダクトを前後方向に貫通するように流れるので、走行風を円滑に排出することができる。【００１４】
前記ヘッドパイプの前方に配置されて外部から走行風が導入される走行風導入口、及び、前記走行風流入口に接続された走行風連通口を有する導入ダクトをさらに備え、前記走行風通路は、前記導入ダクトの内部通路をさらに含んでいてもよい。【００１５】
前記構成によれば、ヘッドパイプの前方に配置された走行風導入口を有する導入ダクトを設けているので、前方からの走行風をヘッドパイプの後方に配置されたバッテリケース内に円滑に導くことができる。【００１６】
前記走行風通路のうち前記バッテリよりも上流側に設けられた電気部品設置部と、前記電気部品設置部に設置され、前記バッテリに電気的に接続された電気部品と、をさらに備えていてもよい。【００１７】
前記構成によれば、電気部品をバッテリを冷却する前の走行風で冷却することができ、電気部品を走行風で効果的に冷却することができる。【００１８】
前記電気部品設置部は、前記バッテリケース内における前記走行風流入口と前記バッテリとの間の前側領域に設けられ、前記バッテリケースは、前記電気部品の配置された領域における流路面積が前記バッテリの配置された領域における流路面積よりも小さくなるように形成されていてもよい。【００１９】
前記構成によれば、電気部品をバッテリケースのうち流路面積の小さい前側領域に配置するので、車両走行中に発熱した電気部品を速い流速の走行風で効果的に冷却することができる。【００２０】
前記電気部品設置部は、前記走行風流入口の近傍における前記バッテリケースの内面から後方に向けて突出した電気部品設置板で構成されており、前記バッテリケースは、平面視で、前記電気部品の配置された領域における車幅方向のサイズが前記バッテリの配置された領域における車幅方向のサイズよりも小さくなるように形成されていてもよい。【００２１】
前記構成によれば、バッテリケースの内部空間の走行風流入口の直ぐ後の領域を電気部品設置板が上下に仕切るように配置されるため、電気部品の配置される領域の高さ方向のサイズは小さくなり、かつ、バッテリケースは電気部品の配置される領域の車幅方向のサイズが小さくなるように形成されている。よって、電気部品の配置される領域の流路面積を容易かつ十分に小さくすることができる。しかも、ヘッドパイプ付近においてバッテリケースをコンパクト化できることから、ハンドルの取り回しを容易にすることができる。【００２２】
前記バッテリケースの前記内部空間の一部を画定する上壁部を上方から覆うように閉鎖する開閉蓋と、前記開閉蓋を開くことで外部に露出するバッテリ充電用コネクタと、をさらに備え、前記上壁部には、前記内部空間の空気を外部に排出可能な放熱孔が設けられていてもよい。【００２３】
前記構成によれば、開閉蓋を開いてバッテリを充電しているときにバッテリから発生した熱は、開閉蓋を開くことで外部に露出する放熱孔から放熱することができる。【００２４】
前記バッテリケース内に収容され、かつ、前記バッテリよりも下方に配置されたファンをさらに備えていてもよい。【００２５】
前記構成によれば、ファンからの送風によりバッテリケース内においてバッテリの下方に空気が停滞することが抑制されるので、バッテリケース内で温度上昇した空気をより効率的に排出することができる。【００２６】
前記バッテリが充電状態であるときに前記ファンを動作させるファン制御装置をさらに備えていてもよい。【００２７】
前記構成によれば、車両が走行停止してバッテリが充電中であるときにファンが動作するので、走行風がない状態で充電によりバッテリが発熱しても、好適に放熱することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、走行風抵抗を抑制して高速走行性能を向上させながらも、簡素な構成で走行駆動用のバッテリを効率良く冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る電動二輪車の左側面図である。
【図２】図１に示す電動二輪車の要部を断面化した左側面図である。
【図３】図２に示す電動二輪車の要部の水平断面図である。
【図４】図３に示す電気部品を含む電気系統の回路図である。
【図５】図２に示すシート下空間の前方から見た断面図である。
【図６Ａ】図２に示すバッテリケースの放熱孔を説明する平面図である。
【図６Ｂ】図２に示すバッテリケースの放熱孔の変形例を説明する平面図である。
【図７】図２に示す電動二輪車のファン制御を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、電動二輪車に乗車した運転者から見た方向を基準とする。また、本実施形態においては、本発明を電動二輪車に適用した例について説明するが、本発明は運転者がシートに跨がった状態で運転して電動モータによる動力で走行する鞍乗型電動車両であれば、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等のような車両にも適用可能である。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係る電動二輪車１の左側面図である。図１に示すように、電動二輪車１は、内燃機関を備えておらず、電動モータ２２による動力で後輪１１を回転させて走行するものである。電動二輪車１は、所定のキャスター角をもって略上下方向に設けられたフロントフォーク２を備え、フロントフォーク２の下部には従動輪である前輪３が回転自在に支持されている。フロントフォーク２の上部にはステアリングシャフト４（図３参照）の下部が接続されており、ステアリングシャフト４の上部にはバー型のハンドル５が取り付けられている。ハンドル５のうち運転者が右手により把持する部分には、アクセルグリップ５ａが設けられている。ステアリングシャフト４（図３参照）は、車体フレーム６を構成するヘッドパイプ７に回動自在に挿通されており、運転者がハンドル５を回動させることで前輪３が操舵される。
【００３２】
車体フレーム６は、ヘッドパイプ７と、ヘッドパイプ７から少し下方に傾斜しながら後方へ延びる左右一対かつ上下一対のメインフレーム部８とを備えている。メインフレーム部８の後部は、左右一対のピボットフレーム部９に接続されている。ピボットフレーム部９には、略前後方向に延びるスイングアーム１０の前部が枢支されており、スイングアーム１０の後部に駆動輪である後輪１１が回転自在に支持されている。また、メインフレーム部８及びピボットフレーム部９には、運転者等が騎乗するためのシート１３を支持するシートフレーム部１２が接続されている。
【００３３】
左右一対のメインフレーム部８の間には、複数のバッテリ２７（図２参照）を収容するバッテリケース１５が配置され、このバッテリケース１５はメインフレーム部８に固定されている。バッテリケース１５は、側面視でメインフレーム部８に重なるように配置されており、メインフレーム部８は、側面視でバッテリケース１５の高さ方向の中央部分に位置している。
【００３４】
バッテリケース１５の前方でヘッドパイプ７の近傍には、前方からの走行風を取り込んでバッテリケース１５内に走行風を導くための導入ダクト１６が設けられており、導入ダクト１６の後端はバッテリケース１５の前側上部に接続されている。バッテリケース１５の後方でシート１３の下方には、バッテリケース１５を通流した走行風を後方に排出するための排気ダクト１７が設けられており、排気ダクト１７の前端はバッテリケース１５の後側上部に接続されている。排気ダクト１７の後方でシート１３の下方には、シート下空間５４（図２参照）を形成するカバー１８が設けられている。
【００３５】
また、車体フレーム６は、ヘッドパイプ７からメインフレーム部８よりも下方に傾斜してバッテリケース１５の下側に沿って延びるダウンフレーム部２０を備えている。ダウンフレーム部２０の後端部には電動モータユニット２１が固定されており、その電動モータユニット２１はメインフレーム部８及びピボットフレーム部９に固定されている。即ち、メインフレーム部８及びピボットフレーム部９は、電動モータユニット２１を介してダウンフレーム部２０と連結されており、電動モータユニット２１が車体フレーム６の一部を構成している。電動モータユニット２１は、メインフレーム部８及びバッテリケース１５の下方で且つピボットフレーム部９の前方に配置されている。電動モータユニット２１は、走行駆動力を発生する電動モータ２２と、その後部に一体的に設けられた変速機２３とを有している。また、ダウンフレーム部２０には、電動モータユニット２１の前方にてインバータ２５が取り付けられており、バッテリケース１５の後部にはコントローラ２６が取り付けられている。そして、バッテリ２７（図２参照）からの電力がインバータ２５を介して電動モータ２２に供給されて電動モータ２２に回転動力が発生する。その発生した回転動力は変速機２３で変速されてチェーン２４を介して後輪１１に伝達される。
【００３６】
図２は、図１に示す電動二輪車１の要部を断面化した左側面図である。図２に示すように、導入ダクト１６、バッテリケース１５及び排気ダクト１７は、電動二輪車１の走行時に生じる走行風が前方から後方に向けて通流する走行風通路５０を形成している。導入ダクト１６は、前後方向に延びる内部通路５１を有しており、その中間部分がヘッドパイプ７を迂回するように湾曲して配管されている。なお、導入ダクトは、ヘッドパイプ７が導入ダクトを上下方向に気密的に貫通する構造としてもよい。導入ダクト１６の前端部には、前方に向けて開口した走行風導入口１６ａが設けられており、この走行風導入口１６ａはヘッドパイプ７の前方に位置している。導入ダクト１６の後端部の走行風連通口１６ｂは、バッテリケース１５の前部の上側の走行風流入口１５ａに連通している。
【００３７】
また、導入ダクト１６は、その前後方向の中間部分にて下方に膨出する副室部１６ｃを有している。副室部１６ｃの存在する流路断面における面積は、走行風導入口１６ａ及び走行風連通口１６ｂにおける面積よりも大きく、本実施形態では２倍以上大きくなっている。このように、流路断面積を部分的に拡げる副室部１６ｃが存在することで、内部通路５１における空気の流速が一旦遅くなり、外部からの雨や埃を副室部１６ｃでトラップし易くなる。なお、副室部１６ｃにはドレン孔（図示せず）が設けられている。
【００３８】
バッテリケース１５の前壁部の上側には、バッテリケース１５内に前方から走行風を流入させる走行風流入口１５ａが形成されている。また、バッテリケース１５の後壁部の上側には、バッテリケース１５内に流入した走行風を後方に流出させる走行風流出口１５ｂが形成されている。走行風流入口１５ａは、側面視でメインフレーム部８の前後方向中心よりも前方に位置し、走行風流出口１５ｂは、側面視でメインフレーム部８の前後方向中心よりも後方に位置している。走行風流入口１５ａは、ヘッドパイプ７の上端よりも低く、かつ、ヘッドパイプ７の下端よりも高い位置に配置されている。走行風流出口１５ｂは、上下一対のメインフレーム部８のうち走行風流出口１５ｂと同じ前後方向位置にある部分の高さ中心よりも高く、かつ、シート１３よりも低い位置に配置されている。
【００３９】
バッテリケース１５の走行風流入口１５ａには、不織布等からなるフィルタ３６が配置されており、導入ダクト１６からバッテリケース１５の内部空間５２に流入する走行風に含まれる異物や雨水等を捕捉するようにしている。バッテリケース１５の内部空間５２には、複数のバッテリ２７（本例では８個）が上下左右に並べて配置されている。バッテリ２７は、バッテリケース１５内でブラケット（図示せず）等により位置決めされている。
【００４０】
バッテリケース１５内には、バッテリケース１５の前壁部の走行風流入口１５ａの下方近傍から後方に向けて突出した電気部品設置板が電気部品設置部２９として設けられている。電気部品設置部２９にはバッテリ２７に電気的に接続されて動作時に発熱する電気部品３０が設置されている。電気部品設置部２９を走行風流入口１５ａとバッテリ２７との間の前側領域５２ａに設けることにより、電気部品３０は走行風通路５０においてバッテリ２７よりも上流側に配置されている。
【００４１】
バッテリケース１５の下半分には、導入ダクト１６又は排気ダクト１７に連通する走行風流入口及び走行風流出口は設けられていない。即ち、バッテリケース１５の内部空間５２は、下側領域が対流ゾーンで、上側領域が走行風通過ゾーンである。バッテリケース１５の内部空間５２には、バッテリ２７よりも下方にファン２８が収容配置されている。バッテリケース１５の内部空間において温度の高い空気は自然と上方に移動するが、ファン２８が駆動されることでバッテリ２７の下方に存在する熱が拡散されて更に好適に熱を上方に逃がすことが可能となる。
【００４２】
なお、変形例として、ファン２８は、バッテリケース１５の上側の開閉蓋３２の放熱孔３１ｂの近傍（図２中の２８Ｘ）や、排気ダクト１７内（図２中の２８Ｙ）に設けられてもよい。これらの場合は、ファン２８Ｘ，２８Ｙはバッテリケース１５から外部へ送風する機能をもたせたものが用いられる。
【００４３】
バッテリケース１５の上壁部は、内部空間５２に収容されたバッテリ２７との間に空隙をあけて走行風専用通路５２ｆを形成している。バッテリケース１５の上壁部には、上方に向けて開口する凹部３１が形成されていると共に、その凹部３１を覆うように開閉蓋３２が設けられている。開閉蓋３２は、その前端部３２ａが回動自在にバッテリケース１５に取り付けられている。凹部３１内には、バッテリ充電用コネクタ３４及びＡＣ／ＤＣ変換機３３が収容されており、ＡＣ／ＤＣ変換機３３は電線を介してバッテリ２７に接続されている。なお、バッテリ充電用コネクタは急速充電用コネクタであってもよい。バッテリ充電用コネクタ３４は、開閉蓋３２を開くことで外部に露出する。凹部３１の底壁部３１ａには、開閉蓋３２の開閉状態を検知する開閉検知スイッチ３５が設けられている。凹部３１の底壁部３１ａには、バッテリケース１５の内部空間５２の空気を外部に排出可能な放熱孔３１ｂが形成されている。凹部３１の底壁部３１ａ及び閉状態の開閉蓋３２は、後方にいくにつれて下方に傾斜するように設けられている。よって、開閉蓋３２の後端部を持ち上げて開いたときに、放熱孔３１ｂの上方に開閉蓋３２が位置している。
【００４４】
バッテリケース１５の走行風流出口１５ｂには、排気ダクト１７の前端部の走行風連通口１７ａが接続されている。排気ダクト１７は、前後方向に延びる内部通路５３を有している。排気ダクト１７は、その後部がシート１３に沿って延びるように若干上方に向けて傾斜している。排気ダクト１７の後端部には、後方に向けて開口した走行風排出口１７ｂが設けられており、その走行風排出口１７ｂがシート１３の下方に形成されたシート下空間５４に連通している。これにより、雨水等が走行風排出口１７ｂから排気ダクト１７内に混入することが防止される。
【００４５】
走行風通路５０は、導入ダクト１６の内部通路５１、バッテリケース１５の内部空間５２の上側領域、及び、排気ダクト１７の内部空間５３により形成されており、走行風通路５０は、側面視において電動二輪車１の高さ中心よりも上側で前後方向に延びるように形成されている。走行風導入口１６ａから流入した走行風は、導入ダクト１６、バッテリケース１５及び排気ダクト１７の順に流れてシート下空間５４から外部に排出される。
【００４６】
図３は、図２に示す電動二輪車１の要部の水平断面図である。図４は、図３に示す電気部品３０を含む電気系統の回路図である。図３及び４に示すように、導入ダクト１６は、その走行風導入口１６ａがヘッドパイプ７の前方に位置し、その走行風連通口１６ｂがヘッドパイプ７の後方に位置し、ヘッドパイプ７の側方を迂回するように湾曲してなる。バッテリケース１５の前側領域５２ａには電気部品設置部２９が設けられ、その前側領域５２ａの後側のバッテリ収容領域５２ｂにはバッテリ２７が左右に並んで配置されている。左右のバッテリ２７は、互いの間に中央通路となる空隙をあけて走行風専用通路５２ｃを形成している。左右のバッテリ２７は、バッテリケース１５の左右側壁との間にも空隙をあけて走行風専用通路５２ｄ，５２ｅを形成している。
【００４７】
電気部品設置部２９には、端子台４０と、その端子台４０に接続された高圧電線を介してバッテリ２７と接続される電気部品３０とが搭載されている。電気部品３０は、バッテリ２７とインバータ２５とを繋ぐ回路に設けられるリレー３７，３８と、当該回路上を流れる電流値を検出する電流センサ３９とを備えている（図４参照）。リレー３７，３８及び電流センサ３９は、走行時には発熱して高温になるものである。
【００４８】
バッテリケース１５は、平面視で、電気部品３０の配置された領域５２ａにおける車幅方向のサイズＬ１がバッテリ２７の配置された領域５２ｂにおける車幅方向のサイズＬ２よりも小さく形成されている。これにより、バッテリケース１５内では、電気部品３０の配置された領域５２ａにおける流路面積がバッテリ２７の配置された領域５２ｂにおける流路面積よりも小さくなる。
【００４９】
図５は、図２に示すシート下空間５４の前方から見た断面図である。図５に示すように、シート下空間５４は、シート１３と、そのシート１３の下方に配置されたカバー１８とで形成されている。シート１３は、上壁部１３ａと、その上壁部１３ａの左右両端から下方に突出した側壁部１３ｂ，１３ｃとを有し、正面視で断面逆凹形状を呈している。カバー１８は、下壁部１８ａと、その下壁部１８ａの左右両端から上方に突出した側壁部１８ｂ，１８ｃとを有し、正面視で断面凹形状を呈している。カバー１８の車幅方向のサイズＷ２は、シート１３の車幅方向のサイズＷ１よりも小さい。シート１３の側壁部１３ｂ，１３ｃとカバー１８の側壁部１３ｂ，１３ｃとは、互いの間に隙間５５を形成するように互いにラップしている。即ち、シート下空間５４の空気は、左右の隙間５５から車幅方向外側に排出されるようになっている。
【００５０】
図６Ａは、図２に示すバッテリケース１５の放熱孔３１ｂを説明する平面図である。図６Ｂは、図２に示すバッテリケース１５の放熱孔１３１ｂの変形例を説明する平面図である。図６Ａに示すように、バッテリケース１５の凹部３１（図２参照）の底壁部３１ａには、複数のスリットからなる放熱孔３１ｂが形成されている。つまり、開閉蓋３２（図２参照）を開けて充電を行っている際にバッテリ２７から出た熱が、放熱孔３１ｂを通って上方に抜けるため、放熱効果を発揮する。しかも、放熱孔３１ｂをスリット状とすることで外部からバッテリケース１５内に異物等が入り込むことも防止される。なお、放熱孔の変形例として、図６Ｂに示すように、バッテリケース１５の上壁部に設けた凹部の底壁部１３１ａには、メッシュ４１で覆われた放熱孔１３１ｂを設けるようにしてもよい。
【００５１】
図７は、図２に示す電動二輪車１のファン制御を説明するブロック図である。図７に示すように、コントローラ２６の入力側には、開閉検知スイッチ３５及び電流センサ３９が接続されており、コントローラ２６の出力側にはファン２８が接続されている。コントローラ２６は、充電判定部４３、バッテリ状態判定部４４及びファン制御部４５を有している。充電判定部４３は、開閉検知スイッチ３５からの信号によりバッテリ２７が充電中であるか否かを判定する。具体的には、充電判定部４３は、開閉検知スイッチ３５から開閉蓋３２が開放されている旨の信号を受信するとバッテリ２７が充電状態であると判定し、開閉検知スイッチ３５から開閉蓋３２が閉鎖されている旨の信号を受信するとバッテリ２７が非充電状態であると判定する。
【００５２】
バッテリ状態判定部４４は、電流センサ３９からの信号によりバッテリ２７の発熱状態を判定する。具体的には、バッテリ状態判定部４４は、電流センサ３９で検出された電流値が所定の閾値以上である場合にはバッテリ高発熱状態であると判定し、電流センサ３９で検出された電流値が所定の閾値未満である場合にはバッテリ低発熱状態であると判定する。ファン制御部４５は、充電判定部４３がバッテリ充電中であると判定したとき、及び、バッテリ状態判定部４４がバッテリ高発熱状態であると判定したときに、ファン２８を駆動させるように制御し、それ以外のときはファン２８を停止させるように制御する。
【００５３】
以上に説明した構成によれば、電動二輪車１の走行時において、バッテリケース１５内に前方から走行風が流入してバッテリ２７を冷却し、そのバッテリ２７と熱交換した走行風がバッテリケース１５の後方に流出する。しかも、走行風流入口１５ａはバッテリケース１５の前部上側に形成され、かつ、走行風流出口１５ｂはバッテリケース１５の後部上側に形成されているため、走行風はバッテリケース１５の内部空間５２の上側領域を前方から後方に向けて貫通するように通流する。つまり、走行風がバッテリケース１５内を円滑に流れるとともに、バッテリケース１５内の上側領域に集まる温度上昇した空気が効率的に排出されることとなる。したがって、走行風抵抗を抑制して高速走行性能を向上させながらも、簡素な構成で走行駆動用のバッテリを効率良く冷却することが可能となる。
【００５４】
さらに、バッテリケース１５の上部には、バッテリ２７が配置されない走行風専用通路５２ｃ〜５２ｆが設けられている。これにより、走行風流入口１５ａからバッテリケース１５に流入した走行風が走行風専用通路５２ｃ〜５２ｆを通過して走行風流出口１５ｂから流出するので、走行風の流れが非常に円滑である。また、ヘッドパイプ７の前方に配置された走行風導入口１６ａを有する導入ダクト１６を設けているので、前方からの走行風がヘッドパイプ７の後方に配置されたバッテリケース１５内に円滑に導かれる。また、バッテリケース１５から後方に流出する走行風が、そのまま排気ダクト１７を前後方向に貫通するように流れるので、走行風が円滑に排出される。したがって、走行風通路５０を流れる走行風による抵抗を十分に抑制することができる。
【００５５】
また、走行風通路５０の走行風排出口１７ｂがシート下空間５４に配置されているので、走行風排出口１７ｂから走行風通路５０内に雨水等が浸入することを簡単に防止することができる。しかも、走行風通路５０からシート下空間５４に排出された走行風が、シート１３とカバー１８との間の隙間５５を通って車幅方向両側へと外部に出ていくため、走行風の流れを更に円滑にすることができる。
【００５６】
また、走行時に発熱する電気部品３０をバッテリ２７の上流側の電気部品設置部２９に設けたので、バッテリ２７を冷却する前の走行風により電気部品３０を効果的に冷却することができる。しかも、電気部品設置部２９がバッテリケース１５の内部空間５２を上下に仕切るように配置されることで電気部品３０の配置される領域５２ａの高さ方向のサイズが小さくなり、かつ、バッテリケース１５は電気部品３０の配置される領域５２ａの車幅方向のサイズＬ１が小さい。よって、バッテリケース１５のうち電気部品３０が配置される領域５２ａの流路面積が小さくなり、電動二輪車１の走行中に発熱した電気部品３０を速い流速の走行風で効果的に冷却することができる。さらに、バッテリケース１５のうちヘッドパイプ７の直ぐ後にある部分が小さくなることから、ハンドル５の取り回しも容易にすることができる。
【００５７】
また、開閉蓋３２を開いてバッテリ２７を充電しているときにバッテリ２７から発生した熱は、開閉蓋３２を開くことで外部に露出する放熱孔３１ｂから放熱することができる。しかも、電動二輪車１が走行停止してバッテリ２７が充電状態であるときにファン２８が動作するので、走行風がない状態で充電によりバッテリ２７が発熱しても、放熱孔３１ｂから好適に放熱することができる。
【００５８】
なお、前述した実施形態では、バッテリケース１５に導入ダクト１６及び／又は排気ダクト１７を接続したが、バッテリケース１５の走行風流入口１５ａを走行風を外部から導入する導入口としてもよいし、バッテリケース１５の走行風流出口１５ｂを走行風を外部に排出する排出口としてもよい。また、前述した実施形態では、別体の導入ダクト１６及び／又は排気ダクト１７をバッテリケース１５に連結しているが、導入ダクト１６及び／又は排気ダクト１７をバッテリケース１５と一体に形成してもよい。
【００５９】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。前記各実施形態は互いに任意に組み合わせてもよく、例えば１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明に係る鞍乗型電動車両は、走行風抵抗を抑制して高速走行性能を向上させながらも、簡素な構成で走行駆動用のバッテリを効率良く冷却することが可能となる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる電動二輪車等の鞍乗型電動車両に広く適用すると有益である。
【符号の説明】
【００６１】
１  電動二輪車
４  ステアリングシャフト
６  車体フレーム
７  ヘッドパイプ
８  メインフレーム部
１３  シート
１５  バッテリケース
１５ａ  走行風流入口
１５ｂ  走行風流出口
１６  導入ダクト
１６ａ  走行風導入口
１６ｂ  走行風連通口
１７  排気ダクト
１７ａ  走行風連通口
１７ｂ  走行風排出口
２２  電動モータ
２７  バッテリ
２８  ファン
２９  電気部品設置部
３０  電気部品
３２  開閉蓋
３４  バッテリ充電用コネクタ
３１ｂ，１３１ｂ  放熱孔
４５  ファン制御部
５０  走行風通路
５４  シート下空間
【図１】
2012085976.tif 000003
【図２】
2012085976.tif 000004
【図３】
2012085976.tif 000005
【図４】
2012085976.tif 000006
【図５】
2012085976.tif 000007
【図６Ａ】
2012085976.tif 000008
【図６Ｂ】
2012085976.tif 000009
【図７】
2012085976.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月29日(2013.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプ、及び、前記ヘッドパイプから後方に延びるメインフレーム部を有する車体フレームと、
前記ヘッドパイプの後方にて前記メインフレーム部に設けられたバッテリケースと、
前記バッテリケースに収容されて、走行動力を発生する電動モータに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリケースの内部空間を含む走行風通路と、
走行停止状態で前記バッテリを充電するためのバッテリ充電用コネクタと、を備え、
前記バッテリケースの前部の上側に、前記バッテリケース内に前方から走行風を流入させる走行風流入口が形成され、かつ、前記バッテリケースの後部の上側に、前記バッテリケース内に流入した走行風を後方に流出させる走行風流出口が形成されている、鞍乗型電動車両。
【請求項２】
前記走行風流入口は、前記ヘッドパイプの下端よりも高い位置に配置されている、請求項１に記載の鞍乗型電動車両。
【請求項３】
前記バッテリケースの後方に配置されたシートを備え、
前記走行風通路の走行風を外部に排気させる走行風排出口が、前記シートの下方に形成されたシート下空間に配置されており、
前記シート下空間は、正面視で断面逆凹形状の前記シートと、前記シートの下方に配置された正面視で断面凹形状のカバーとで形成されており、
前記カバーの車幅方向のサイズを前記シートの車幅方向のサイズよりも小さくすることで、前記シートと前記カバーとの間に隙間が形成されている、請求項１又は２に記載の鞍乗型電動車両。
【請求項４】
前記バッテリケースの内部空間に設けられ、前記バッテリの下方に存在する熱を拡散させる拡散ファンと、
前記バッテリケースから外部へ前記バッテリケース内の空気を送風する送風ファンと、を備えている、請求項１乃至３のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項５】
前記バッテリケースの上壁部には、開閉可能な開閉蓋が設けられている、請求項１乃至４のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項６】
前記走行風通路のうち前記バッテリよりも上流側に設けられた電気部品設置部と、
前記電気部品設置部に設置され、前記バッテリに電気的に接続された電気部品と、をさらに備えている、請求項１乃至５のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項７】
前記電気部品設置部は、前記バッテリケース内における前記走行風流入口と前記バッテリとの間の前側領域に設けられ、
前記バッテリケースは、前記電気部品の配置された領域における流路面積が前記バッテリの配置された領域における流路面積よりも小さくなるように形成されている、請求項６に記載の鞍乗型電動車両。
【請求項８】
前記バッテリケースには、前記開閉蓋に対向する位置において放熱孔が形成されている、請求項５に記載の鞍乗型電動車両。
【請求項９】
前記バッテリケースの前記内部空間の一部を画定する上壁部を上方から覆うように閉鎖する開閉蓋と、前記開閉蓋を開くことで外部に露出するバッテリ充電用コネクタと、をさらに備え、
前記上壁部には、前記内部空間の空気を外部に排出可能な放熱孔が設けられている、請求項１乃至８のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項１０】
前記バッテリケースの内部空間に設けられ、前記バッテリの下方に存在する空気を拡散させる拡散ファンを備えている、請求項１乃至９のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
【請求項１１】
前記バッテリが充電状態であるときに前記拡散ファンを動作させるファン制御装置をさらに備えている、請求項１０に記載の鞍乗型電動車両。
【国際調査報告】
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