(57)【要約】【課題】小型で汎用性の高いモータを使った軽量・安価な電動式鞍乗型車としながらも、車体中心線に対する車幅方向左右の重量バランスを最適化できる電動車両を提供する。【解決手段】電動モータ２５０を、車体側面視で後輪ＷＲの投影領域に重なる位置で片持ち式スイングアーム２１４内に配設する。モータドライバ２１６を、後輪ＷＲの車体前方の位置で車体中心線Ｃを跨ぐようにスイングアーム２１４内に配設する。モータドライバ２１６を、電動モータ２５０の車体中心線Ｃに対するオフセット方向と反対方向にその重心位置Ｇ２がオフセットするように配置する。モータドライバ２１６は、揺動軸２１５寄りの位置で、該揺動軸２１５の車体後方側に配設されると共に、スイングアーム２１４の上面側に開口した凹部３０８に挿入されて取り付けられる。モータドライバ２１６の蓋部材２６４の下面に、モータ通電の断続を行うＦＥＴ３１６を少なくとも支持する。【選択図】図６
2010247811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームに揺動可能に軸支されると共に後輪を回転可能に軸支するスイングアーム（１２，２１４）と、後輪（ＷＲ）に回転駆動力を供給する電動モータ（５０，２５０）と、該電動モータ（５０，２５０）の駆動回路を有するモータドライバ（３５，２１６）とを前記スイングアーム（１２，２１４）に備える電動式鞍乗型車両（１，２００）において、
前記電動モータ（５０，２５０）は、車体側面視で前記後輪（ＷＲ）の車幅方向の一側方の位置で、前記電動モータ（５０，２５０）の回転軸（５３，２７８）と前記後輪（ＷＲ）の車軸（１９，２５３）とが平行かつ車幅方向にオフセットすると共に、前記電動モータ（５０，２５０）の外径と前記後輪（ＷＲ）の外径とがオーバーラップする位置に配設されており、
前記モータドライバ（３５，２１６）は、前記後輪（ＷＲ）の車体前方の位置で、車体中心線（Ｃ）を車幅方向に渡って配設されていることを特徴とする電動式鞍乗型車両。
【請求項２】
前記モータドライバ（３５，２１６）は、前記電動モータ（５０，２５０）の車体中心線（Ｃ）に対するオフセット方向と反対方向にその重心位置（Ｇ２）がオフセットするように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項３】
前記モータドライバ（２１６）は、前記スイングアーム（２１４）の揺動軸（２１５）寄りの位置で、該揺動軸（２１５）の車体後方側に配設されると共に、前記スイングアーム（２１４）の上面側に開口した凹部（３０８）に挿入されて前記スイングアーム（２１４）の内部に取り付けられることを特徴とする電動式鞍乗型車両。
【請求項４】
前記モータドライバ（２１６）が、本体部分（３１２）および該本体部分（３１２）の上部に固定される蓋部材（２６４）を有し、
前記蓋部材（２６４）の下面に、モータ通電の断続を行うスイッチング素子（３１６）が少なくとも支持されており、
前記モータドライバ（２１６）を前記スイングアーム（２１４）に取り付けた際に、前記蓋部材（２６４）が外方に露出するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項５】
前記蓋部材（２６４）に、前記モータドライバ（２１６）を前記スイングアーム（２１４）に固定するための取付部（３０６）が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項６】
前記モータドライバ（２１６）には、前記スイッチング素子（３１６）群およびバッテリ（２１３）へ電力を供給する電源ハーネス（２５８）が接続される端子（２６９）が略車体中心部に配置されると共に、前記電動モータ（２５０）の車体中心線（Ｃ）に対するオフセット方向かつ車幅方向外側の位置に、制御系のハーネス（２５６）が接続されるカプラ部（２６８）およびインバータの供給電力を平滑化するコンデンサ（３２３）が設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項７】
前記モータドライバ（３５）は、前記スイングアーム（１２）の揺動軸（１１）寄りの位置で、該揺動軸（１１）より車体下方側に配設されると共に、前記スイングアーム（１２）の下面に向けて設けられた開口部から挿入されて前記スイングアーム（１２）の内部に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項８】
前記スイングアーム（１２）の上面には、前記モータドライバ（３５）の上方の位置に電動ファン（８２）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項９】
前記モータドライバ（３５）の上方で、前記スイングアーム（１２）の上面に一体的に形成されて車体上方に延出する複数の放熱フィン（８１）を具備し、
前記電動ファン（８２）は、その回転軸（８２ａ）を車体上下方向に向けて、前記放熱フィン（８１）の上部に配設されていることを特徴とする請求項８に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項１０】
前記車体フレームに対して回動可能に軸支されるセンタースタンド（１８）を具備し、
前記センタースタンド（１８）は、その格納時に、前記モータドライバ（３５）の車体下方で前記スイングアーム（１２）の下面に当接するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電動式鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式鞍乗型車両に係り、特に、電動モータによって駆動輪を駆動する電動式鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電動モータによって駆動輪を駆動する電動式鞍乗型車両が知られている。
【０００３】
特許文献１には、１本のアーム部で後輪を軸支する片持ち式スイングアームを有するスクータ型の電動車両において、遊星歯車による減速機を使用することで後輪の車軸と同じ位置に電動モータの出力軸を配置すると共に、電動モータの制御装置をアーム部の内部に収納するようにした配置レイアウトが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２２９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された電動車両は、後輪軸に同軸に設けられたモータにより後輪を駆動する為、減速機構により駆動トルクをかせげないので、大径の専用モータが必要となり、軽量安価な電動二輪車を提供することが難しい上、電動モータおよび制御ユニット（モータドライバ）が、共にスイングアームの車幅方向左側に設けられた１本のアーム部に収納されるので、車体左側の重量配分が車体右側より大きくなり重量バランスが悪い上にスイングアームの剛性も高めなければならなくなる可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、小型で汎用性の高いモータを使った軽量・安価な電動式鞍乗型車としながらも、車体中心線に対する車幅方向左右の重量バランスが最適化でき、ひいてはスイングアームの軽量化にもつながる電動式鞍乗型車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、車体フレームに揺動可能に軸支されると共に後輪を回転可能に軸支するスイングアーム（１２，２１４）と、後輪（ＷＲ）に回転駆動力を供給する電動モータ（５０，２５０）と、該電動モータ（５０，２５０）の駆動回路を有するモータドライバ（３５，２１６）とを前記スイングアーム（１２，２１４）に備える電動式鞍乗型車両（１，２００）において、前記電動モータ（５０，２５０）は、車体側面視で前記後輪（ＷＲ）の車幅方向の一側方の位置で、前記電動モータ（５０，２５０）の回転軸（５３，２７８）と前記後輪（ＷＲ）の車軸（１９，２５３）とが平行かつ車幅方向にオフセットすると共に、前記電動モータ（５０，２５０）の外径と前記後輪（ＷＲ）の外径とがオーバーラップする位置に配設されており、前記モータドライバ（３５，２１６）は、前記後輪（ＷＲ）の車体前方の位置で、車体中心線（Ｃ）を車幅方向に渡って配設されている点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、前記モータドライバ（３５，２１６）は、前記電動モータ（５０，２５０）の車体中心線（Ｃ）に対するオフセット方向と反対方向にその重心位置（Ｇ２）がオフセットするように配設されている点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、前記モータドライバ（２１６）は、前記スイングアーム（２１４）の揺動軸（２１５）寄りの位置で、該揺動軸（２１５）の車体後方側に配設されると共に、前記スイングアーム（２１４）の上面側に開口した凹部（３０８）に挿入されて前記スイングアーム（２１４）の内部に取り付けられる点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、前記モータドライバ（２１６）が、本体部分（３１２）および該本体部分（３１２）の上部に固定される蓋部材（２６４）を有し、前記蓋部材（２６４）の下面に、モータ通電の断続を行うスイッチング素子（３１６）が少なくとも支持されており、前記モータドライバ（２１６）を前記スイングアーム（２１４）に取り付けた際に、前記蓋部材（２６４）が外方に露出するように構成されている点に第４の特徴がある。
【００１１】
前記蓋部材（２６４）に、前記モータドライバ（２１６）を前記スイングアーム（２１４）に固定するための取付部（３０６）が形成されている点に第５の特徴がある。
【００１２】
前記モータドライバ（２１６）には、前記スイッチング素子（３１６）群およびバッテリ（２１３）へ電力を供給する電源ハーネス（２５８）が接続される端子（２６９）が略車体中心部に配置されると共に、前記電動モータ（２５０）の車体中心線（Ｃ）に対するオフセット方向かつ車幅方向外側の位置に、制御系のハーネス（２５６）が接続されるカプラ部（２６８）およびインバータの供給電力を平滑化するコンデンサ（３２３）が配置されている点に第６の特徴がある。
【００１３】
また、前記モータドライバは、前記スイングアームの揺動軸寄りの位置で、該揺動軸より車体下方側に配設されると共に、前記スイングアームの下面に向けて設けられた開口部から挿入されて前記スイングアームの内部に取り付けられる点に第７の特徴がある。
【００１４】
また、前記スイングアームの上面には、前記モータドライバの上方の位置に電動ファンが設けられている点に第８の特徴がある。
【００１５】
また、前記モータドライバの上方で、前記スイングアームの上面に一体的に形成されて車体上方に延出する複数の放熱フィンを具備し、前記電動ファンは、その回転軸を車体上下方向に向けて、前記放熱フィンの上部に配設されている点に第９の特徴がある。
【００１６】
さらに、前記車体フレームに対して回動可能に軸支されるセンタースタンドを具備し、前記センタースタンドは、その格納時に、前記モータドライバの車体下方で前記スイングアームの下面に当接するように構成されている点に第１０の特徴がある。
【発明の効果】
【００１７】
第１の特徴によれば、電動モータは、後輪の車幅方向一側方の位置で、モータ軸を後輪軸と平行かつオフセットして設けてあるので、駆動機構系に減速機構を設けることもでき、軽量・安価・汎用性の高いモータを選定することが可能になる。そしてモータの外径と後輪の外径がラップする位置に配設されると共に、モータドライバは、後輪の車体前方の位置で、車体中心線を車幅方向に渡って配設されているので、電動モータよりモータドライバの方が車幅方向中心寄りに配設されることとなり、電動モータおよびモータドライバの両方が車体中心線に対して同じ方向にオフセットして配設されている構成に比して、車幅方向の重心位置を車体中央寄りに設定することができる。これにより、車幅方向の重量バランスが改善され、スイングアームの揺動軸にかかる負担を低減し、さらにはスイングアーム自体の軽量化にもつながる。
【００１８】
第２の特徴によれば、モータドライバは、電動モータの車体中心線に対するオフセット方向と反対方向にその重心位置がオフセットするように配設されているので、例えば、モータドライバの重心位置が車体中心線上にあるために車体の重心位置が電動モータ寄りとなってしまう構成に比して、モータドライバの重心位置を車幅方向中央寄りにずらして、車幅方向の重量バランスを整えることができる。
【００１９】
第３の特徴によれば、モータドライバは、スイングアームの揺動軸寄りの位置で、該揺動軸の車体後方側に配設されると共に、スイングアームの上面側に開口した凹部に挿入されてスイングアームの内部に取り付けられるので、重量物であるモータドライバが車体の低い位置に配設されることとなり、電動車両の重心位置を下げることが可能となる。また、重量物であるモータドライバがスイングアームの揺動軸に隣接配置されることで、スイングアームの揺動時の慣性モーメントを小さくすることができる。
【００２０】
第４の特徴によれば、モータドライバが、本体部分および該本体部分の上部に固定される蓋部材を有し、蓋部材の下面に、モータ通電の断続を行うスイッチング素子が少なくとも支持されており、モータドライバをスイングアームに取り付けた際に、蓋部材が外方に露出するように構成されているので、モータドライバの駆動時に発生するスイッチング素子の熱を効率よく冷却することが可能となる。
【００２１】
第５の特徴によれば、蓋部材に、モータドライバをスイングアームに固定するための取付部が形成されているので、蓋部材にスイングアームへの取付機能を持たせることができ、これにより、取付のための別部品が不要となり、部品点数を削減することが可能となる。
【００２２】
第６の特徴によれば、モータドライバには、スイッチング素子群およびバッテリへ電力を供給する電源ハーネスが接続される端子が略車体中心部に配置されると共に、電動モータの車体中心線に対するオフセット方向かつ車幅方向外側の位置に、制御系のハーネスが接続されるカプラ部およびインバータの供給電力を平滑化するコンデンサが配置されているので、スイッチング素子や大径となる電源ハーネスを、スイングアームの左右方向のモーメントを受けにくい位置に配置することが可能となる。また、コンデンサやカプラなどの大型部品をスイングアームのアーム部と反対側の車幅方向外側に配置することで、スイングアームの設計の自由度が高まり、これにより、車幅方向に延在するモータドライバのスペースを有効利用することができる。
【００２３】
第７の特徴によれば、モータドライバは、スイングアームの揺動軸寄りの位置で、該揺動軸より車体下方側に配設されると共に、スイングアームの下面に向けて設けられた開口部から挿入されてスイングアームの内部に取り付けられるので、重量物であるモータドライバが車体の低い位置に配設されることとなり、電動車両の重心位置を下げることが可能となる。さらに、モータドライバは、スイングアームの下面に設けられた開口部に、下方よりスイングアーム内部に取付けられることにより、スイングアームを着脱しなくともモータドライバを取り外すことが可能になり、メンテナンス性を向上させることが可能になる。
【００２４】
第８の特徴によれば、スイングアームの上面には、モータドライバの上方の位置に電動ファンが設けられているので、電動ファンによる強制送風によってモータドライバを積極的に冷却することができる。
【００２５】
第９の特徴によれば、モータドライバの上方で、スイングアームの上面に一体的に形成されて車体上方に延出する複数の放熱フィンを具備し、電動ファンは、その回転軸を車体上下方向に向けて放熱フィンの上部に配設されているので、モータドライバの冷却効果をより高めることができる。
【００２６】
第１０の特徴によれば、車体フレームに対して回動可能に軸支されるセンタースタンドを具備し、センタースタンドは、その格納時にモータドライバの車体下方でスイングアームの下面に当接するように構成されているので、走行時にはモータドライバの下方にセンタースタンドが位置することとなり、このセンタースタンドによって、スイングアームの下面を走行中の石はね等から防護することが可能となる。これにより、モータドライバを防護する部分のスイングアーム下面を必要以上に厚くする必要がなくなり、スイングアームの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動車両の側面図である。
【図２】電動車両の後方斜視図である。
【図３】電動車両の前方斜視図である。
【図４】電動車両の上面図である。
【図５】スイングアームの側面図である。
【図６】スイングアームの断面図である。
【図７】スイングアームを構成する伝動ケースの側面図である。
【図８】モータドライバの正面図である。
【図９】モータドライバの下面図である。
【図１０】低電圧バッテリの取付構造を示す斜視図である。
【図１１】図１の一部拡大図である。
【図１２】センタースタンドの収納状態を示す側面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る電動車両の側面図である。
【図１４】スイングアームの側面図である。
【図１５】車体右側面視の一部拡大図である。
【図１６】車体上面視の一部拡大図である。
【図１７】変形例に係るリヤフェンダが取り付けられた電動車両の側面図である。
【図１８】変形例に係るリヤフェンダが取り付けられた車体右側面視の一部拡大図である。
【図１９】変形例に係るリヤフェンダが取り付けられた車体上面視の一部拡大図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係るスイングアームの斜視図である。
【図２１】スイングアームとモータドライバとが分離した状態を示す斜視図である。
【図２２】車体上方から見たスイングアームの断面図である。
【図２３】電動モータの周辺の機構を示す拡大断面図である。
【図２４】本発明の第２実施形態に係るモータドライバの上面図である。
【図２５】本発明の第２実施形態に係るモータドライバの正面図である。
【図２６】本発明の第２実施形態に係るモータドライバの側面図である。
【図２７】図２５のＬ−Ｌ線断面図である。
【図２８】図２４のＫ−Ｋ線断面図である。
【図２９】図２４のＪ−Ｊ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る鞍乗型の電動車両１の側面図である。また、図２は、外装部品を取り外した状態の電動車両１の後方斜視図である。電動車両１は、低床フロア９ａを有するスクータ型の自動二輪車であり、スイングアーム１２に内設された電動モータ５０（図４参照）の回転駆動力で後輪ＷＲを駆動するように構成されている。なお、電動モータ５０に電力を供給する高電圧バッテリ３１は、車体に設けられた不図示の充電口に外部電源を接続することによって充電することができる。
【００２９】
メインフレーム２の前方側端部には、ステアリングステム７ａを回転自在に軸支するヘッドパイプ３が結合されている。ステアリングステム７ａの上部には操向ハンドル７が取り付けられ、一方の下部には、左右一対のフロントフォーク４が取り付けられている。フロントフォーク４の下端部には、前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。
【００３０】
メインフレーム２の下方には、左右一対のロアフレーム５が連結されており、この左右のロアフレーム５に挟まれるように、電動モータ５０に電力を供給する高電圧バッテリ３１（例えば、７２Ｖ）が配設されている。ロアフレーム５は、その後方側で車体上方に屈曲して、荷室１７等を支持するリヤフレーム６に連結されている。
【００３１】
ロアフレーム５の後部には、スイングアームピボット１１が形成されたピボットプレート２０が取り付けられている。スイングアームピボット１１には、車幅方向左側のアームのみで後輪ＷＲを支持する片持ち式のスイングアーム１２の前端部が揺動自在に軸支されている。スイングアーム１２の後部には、後輪ＷＲが車軸１９によって回転自在に軸支されており、スイングアーム１２の後方端部は、リヤショックユニット１３によってリヤフレーム６に吊り下げられている。
【００３２】
スイングアーム１２の下部には、高電圧バッテリ３１から供給される直流電流を、交流電流に変換して電動モータ５０へ供給するモータドライバ（または、ＰＤＵ：パワー・ドライブ・ユニット）３５が配設されている。モータドライバ３５からの供給電力は、３本の電力供給ラインＬを介して電動モータ５０に供給される。電動モータ５０の後方側には、後述する減速機構の第１減速歯車４６および第２減速歯車４７が配設されており、後輪ＷＲは、第２減速歯車４７に固定された車軸１９によって駆動される。また、モータドライバ３５の近傍には、平滑コンデンサ３６が配設されている。
【００３３】
操向ハンドル７の車体前方側には、外装部品としてのフロントカウル９が設けられており、フロントカウルの上部には、速度計等を含むメータユニット８が取り付けられている。フロントカウル９の車体前方側には前照灯１０が設けられている。また、高電圧バッテリ３１の上部には、乗員が足を乗せる低床フロア９ａが形成されており、リヤフレーム６の外方にはシートカウル１５が設けられている。シートカウル１５の上部には、車体前方側のヒンジで開閉するシート１４が取り付けられている。また、シートカウル１５の後端部には、尾灯装置１６が取り付けられている。ピボットプレート２０には、車幅方向に離間した２本の脚部を有するセンタースタンド１８が取り付けられている。センタースタンド１８は、ピボットプレート２０の車幅方向内側でロアフレーム５に結合されるスタンドブラケット１５０に回動自在に軸支されている。
【００３４】
ヘッドパイプ３の車幅方向右側には、前照灯１０や制御装置等の電動補機類に電力を供給する低電圧バッテリ３０（例えば、１２Ｖ）が配設されている。低電圧バッテリ３０は、高電圧バッテリ３１の電力によって充電される。シートカウル１５の内側で荷室１７の前方には、高電圧バッテリ３１の高電圧（７２Ｖ）を低電圧（１２Ｖ）に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ３２と、ヒューズやリレー等を収納するコンタクターボックス３３が配設されている。さらに、車幅方向右側のリヤフレーム６の外側には、モータドライバ３５等を制御する制御装置（ＭＧＵ：マネージングユニット）３４が、取付ステー３４ａを介して取り付けられている。
【００３５】
図１０を参照して、低電圧バッテリ３０の取付構造を説明する。低電圧バッテリ３０は、バッテリケース３０ａに収められてヘッドパイプ３の側方に配置されている。バッテリケース３０ａは、メインフレーム２に溶着された下側ステー３ｂおよびヘッドパイプ３に溶着された上側ステー３ａに固定されている。上側ステー３ａには、ネジ孔を有するボスが形成されており、バッテリケース３０ａに低電圧バッテリ３０を収納した後、バッテリケース３０ａの下部から延出する押さえ板３０ｂの上部を締結ネジ３０ｃで上側ステー３ａに固定することにより、低電圧バッテリ３０が所定の位置に配設されることとなる。
【００３６】
図３は、電動車両１の前方斜視図である。また、図４は、電動車両１の上面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。丸パイプ材で形成されたメインフレーム２および左右一対のロアフレーム５は、メインフレーム２の下端部で車幅方向に延出する補強パイプ２４によって互いに連結されている。左右のロアフレーム５には、ガセット２３が溶着されている。ガセット２３には、高電圧バッテリ３１を保持するための保持部材２２が、ネジ等の締結部材によって固定されている。
【００３７】
荷室１７は、左右のリヤフレーム６に挟まれるように配設されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ３２およびコンタクターボックス３３は、荷室１７の前方下部に形成された斜面部に近接配置されている。また、ＭＧＵ３４は、車幅方向右側のリヤフレーム６に対して、取付ステー３４ａを介して取り付けられている。
【００３８】
図１１を参照して、ＤＣ−ＤＣコンバータ３２等の取付構造を説明する。ＤＣ−ＤＣコンバータ３２およびコンタクターボックス３３の車体後方側には、左右のリヤフレーム６を連結するクロスメンバ６ａが配設されている。クロスメンバ６ａには、ＤＣ−ＤＣコンバータ３２を支持する上下対称形状の取付ステー９２と、コンタクターボックス３３を支持するために下方側に延出する取付ステー９４と、荷室１７の前端部を支持するために後方側に延出する取付ステー９６とが取り付けられている。
【００３９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３２は、前記取付ステー９２に対して車体後方側から螺合する取付ネジ９３によって固定されており、コンタクターボックス３３は、前記取付ステー９４に対して車体後方側から螺合する取付ネジ９５によって固定されている。また、荷室１７は、その前端部に取付ボス９７および前記取付ステー９６に対して上方から螺合する取付ネジ９８によって固定されている。なお、クロスメンバ６ａには、荷室１７の支持部を複数設けることが可能である。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ３２およびコンタクターボックス３３の車体前方側には、外装部材９０の一部を開閉自在とした整備用リッド９１が設けられている。
【００４０】
前記したように、低電圧バッテリ３０は、ヘッドパイプ３の右側に配設されている。これにより、低電圧バッテリ３０は、車体中心線Ｃに対して車幅方向右側にオフセットして配置されることとなる。また、高電圧バッテリ３１は、その重心位置Ｇ１が車体中心線Ｃに対して車幅方向右側にオフセットするように配設されている。本実施形態に係る電動車両１では、この低電圧バッテリ３０および高電圧バッテリ３１の配置の工夫により、電動モータ５０が車幅方向左側にオフセット配置されることによる車幅方向の重量バランスの偏りが整えられている。
【００４１】
電動車両１は、片持ち式のスイングアーム１２のアーム部に電動モータ５０を配設しているため、重量物である電動モータ５０が車体中心線Ｃに対して車幅方向左側にオフセット配置されることとなり、車幅方向の重量バランスが車幅方向左側に偏りやすい。しかしながら、本実施形態では、車体前方側に位置する低電圧バッテリ３０を車幅方向右側にオフセット配置することで、車体の重心位置を車体中心線Ｃに近づけることが可能となる。また、高電圧バッテリ３１の重心位置Ｇ１が車体中心線Ｃより車幅方向右側にあるように設定することで、さらに車体の重心位置を車体中心線Ｃに近づけることができる。
【００４２】
高電圧バッテリ３１は、例えば、車体中心線Ｃに対して車幅方向寸法が左右均等になるように配設した場合でも、その重心位置Ｇ１が車体中心線Ｃより右側にオフセット配置されるように、車幅方向右側の厚み（縦方向寸法）を左側の厚みより大きくする等の構造を適用することができる。
【００４３】
図５は、スイングアーム１２の側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。モータドライバ３５は、スイングアーム１２の下面側に設けられた収納スペースに収納されている。この収納スペースは、車体下方側からネジ等を用いてカバー部材２１を取り付けることにより閉空間を形成するように構成されている。カバー部材２１の下部には、車体後方側に水分を排出する排水孔２１ａが形成されている。
【００４４】
カバー部材２１の車体前方側の端部は、スイングアームピボット１１の略中央の位置まで前方側に張り出している。モータドライバ３５は、この収納スペースに収められて、スイングアームピボット１１寄りの車体前方側の位置に配設されている。これにより、重量物であるモータドライバ３５が車体の低い位置に配設されることとなり、電動車両１の重心位置を下げることが可能となる。また、モータドライバがスイングアームピボット１１に隣接配置されることで、スイングアーム１２の揺動時の慣性モーメントを小さくすることができる。
【００４５】
電動モータ５０は、車体側面視で後輪ＷＲの投影領域と重なる、すなわち、オーバーラップするように、スイングアーム１２内のスペースに配設されている。モータドライバ３５と電動モータ５０との間には、電源供給ラインＬとしての、Ｕ相配線２７、Ｖ相配線２８、Ｗ相配線２９が配索されている。電動モータ５０の後方側には、減速機構の第１減速歯車４６および第２減速歯車４７が配設されており、後輪ＷＲは、減速ギヤ２４の回転軸である車軸１９（図１参照）によって駆動される。なお、スイングアーム１２の後端部には、リヤショックユニット１３の下端部を揺動自在に軸支するリヤショックユニット取付部２５が設けられている。
【００４６】
なお、モータドライバ３５の側方には、電圧波形の振動を除去するための平滑コンデンサ３６が配設されている。略円柱状の平滑コンデンサ３６は、取付ステー２６を介してスイングアーム１２の内壁面に固定されている。
【００４７】
図１に示したように、電動車両１は、その回動軸を車体フレームに有するセンタースタンド１８を備えている。このセンタースタンド１８は、その格納時に、車幅方向左側の脚部がケース部材の下面に当接するように構成されている。これにより、走行時には、センタースタンド１８によって、カバー部材２１を走行中の石はね等から防護することが可能となり、カバー部材２１を必要以上に厚くする必要がなくなり、スイングアーム１２の軽量化を図ることができる。スイングアーム１２の下面には、センタースタンド１８の脚部に設けられたラバー部材が当接するスタンドストッパ１５１が取り付けられている。
【００４８】
図１２を参照して、センタースタンド１８の車幅方向左側の脚部には、取付ネジ１５３によってラバー部材１５２が取り付けられている。センタースタンド１８には、バネ等によって格納方向への付勢力が加えられており、その格納時には、ラバー部材１５２がスタンドストッパ１５１に当接した状態が保持されることとなる。
【００４９】
図６は、車体上方から見たスイングアーム１２の断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。スイングアーム１２は、左右一対のピボットプレート２０に対して、スイングアームピボット（ピボット軸）１１を介して揺動自在に軸支されている。ピボット軸１１は、ネジ頭６４を有する長尺のボルトであり、ブッシュ６２を介してスイングアーム１２側のボス６１に支持される円筒カラー６３に挿嵌されて、車幅方向右側のナット８９によって固定されている。なお、ブッシュ６２は、円筒カラー６３に熱固着されており、また、ブッシュ６２の外周側には、厚みの小さいカラー部材が熱固着されている。そして、該カラー部材およびブッシュ６２が、前記ボス６１の貫通孔に圧入されることで、スイングアーム１２の車幅方向の位置が規定されることとなる。
【００５０】
スイングアーム１２の車体前方側には、モータドライバ３５を収納する幅広ケース部８０が形成されている。カバー部材２１（図１参照）は、この幅広ケース部８０の車体下面側に取り付けられている。幅広ケース部８０の車体上部には、モータドライバ３５を冷却するための複数の放熱フィン８１が一体的に設けられており、この放熱フィン８１の車体上方側に、強制送風により冷却効果を高めるための電動ファン８２が配設されている。
【００５１】
前記したように、モータドライバ３５は、後輪ＷＲの前方の幅広ケース部８０に収納されている。これにより、モータドライバ３５は、電動車両１の前後輪を通る車体中心線Ｃを車幅方向に跨ぐようにしてスイングアーム１２の前方寄りに配設されることとなる。本実施形態に係る電動車両１では、このモータドライバ３５の配置の工夫により、電動モータ５０が車幅方向左側にオフセット配置されることによる車幅方向の重量バランスの偏りを整えるようにした点に特徴がある。
【００５２】
電動車両１は、片持ち式のスイングアーム１２のアーム部に電動モータ５０を配設しているため、重量物である電動モータ５０が車体中心線Ｃに対して車幅方向左側にオフセット配置されることとなり、車幅方向の重量バランスが車幅方向左側に偏りやすい。しかしながら、本実施形態では、モータドライバ３５を、車体中心線Ｃを跨ぐように配設するだけでなく、モータドライバ３５の重心位置Ｇ２が車幅方向右側に位置するように配置することで、車体の重心位置をさらに車体中心線Ｃに近づけることを可能としている。
【００５３】
上記した構成により、例えば、電動モータおよびモータドライバの両方が車体中心線に対して同じ方向にオフセットして配設されている構成に比して、車幅方向の重量バランスを改善して、スイングアームピボットにかかる負担を低減することが可能となる。
【００５４】
本実施形態に係るスイングアーム１２は、左側のアーム部のみで後輪ＷＲを軸支する片持ち式であり、このアーム部の車体後方側の位置に、電動モータ５０、回転駆動力の断接機構としての遠心クラッチ４０、減速機構７０が集中配置されている。
【００５５】
電動モータ５０は、スイングアーム１２の内壁に固定され、ステータコイル７１を有するステータ５１と、モータ駆動軸５３に固定されたロータ５２とからなるインナーロータ式とされる。遠心クラッチ４０は、クラッチシュー４４が設けられるドライブプレート４２と、クラッチシュー４４の摩擦抵抗力により被動回転されるクラッチアウタ４１とから構成されている。ドライブプレート４２は、モータ駆動軸５３の図示左側端部に固定されており、一方、クラッチアウタ４１は、モータ駆動軸５３に回転自在に挿通される出力軸４３に対してナット６６によって固定されている。なお、モータ駆動軸５３と出力軸４３とは、２つのニードルローラベアリング７５，７６によって相互回転可能に構成されている。
【００５６】
そして、遠心クラッチ４０は、モータ駆動軸５３が所定回転以上になる、すなわち、ドライブプレート４２が所定回転以上になると、クラッチシュー４４が径方向外側に移動して摩擦抵抗力を発生することで、クラッチアウタ４１を被動回転させるように構成されている。これにより、電動モータ５０の回転駆動力が出力軸４３に伝達されることとなる。
【００５７】
出力軸４３に伝達された回転駆動力は、減速機構７０を介して最終出力軸４８（車軸１９）に伝達される。詳しくは、出力軸４３の図示右側端部に形成された減速ギヤに歯合する第１減速歯車４６、該第１減速歯車４６に固定されると共に減速機ケース６７に嵌合された軸受７９および伝動ケース６８に嵌合された軸受７８によって回転自在に軸支される第１減速軸４５、第１減速軸４５に形成された減速ギヤに歯合する第２減速歯車４７を介して、該第２減速歯車４７に固定されると共に伝動ケース６８に嵌合された軸受８６および減速機ケース６７に嵌合された軸受８８によって回転自在に軸支される最終出力軸４８に伝達されることとなる。
【００５８】
最終出力軸４８の図示右側端部には、後輪ＷＲのホイール５６が、カラー６９を介してナット７２により固定されている。ホイール５６の内径側には、ライナー８５を有するブレーキドラムが形成されており、その内側には、アンカピン８４を軸にしてブレーキカム４９によって駆動される上下一対のブレーキシュー８３が収納されている。なお、軸受８８の図示左方側には、オイルシール８７が配置されている。また、平滑コンデンサ３６や遠心クラッチ４０の車幅方向外側には、一体式のスイングアームケース６５が取り付けられている。
【００５９】
平滑コンデンサ３６や遠心クラッチ４０の車幅方向外側には、一体式のスイングアームケース６５が取り付けられている。また、第２減速歯車４７の図示右側には、第２減速歯車４７の回転速度に基づいて車速を検知する非接触式の車速センサ５７が近接配置されている。
【００６０】
図７は、スイングアーム１２を構成する伝動ケース６６の側面図である。この図では、車幅方向右側から見た状態を示す。前記と同一符号は、前記と同一または同等部分を示す。伝動ケース６６の後方側には、前記軸受６０を介して出力軸４３（図７参照）が挿入される第１貫通孔４３ａ、第１減速軸４５と同心に形成された第２貫通孔４５ａ、最終出力軸４８と同心に形成された第３貫通孔４８ａが形成されている。
【００６１】
そして、伝動ケース６６の前方側には、モータドライバ３５が収納される幅広ケース部８０が一体に形成されている。前記したように、モータドライバ３５の収納スペースは、幅広ケース部８０の下方にカバー部材２１（図５参照）が取り付けられることで形成される。前記した放熱フィン８１は、体下方から上方へ向けて立設するように幅広ケース部８０に一体に形成されている。
【００６２】
複数の放熱フィン８１の上部には、電動ファン８２が取り付けられている。電動ファン８２の回転軸８２ａは車体上下方向に向けて配設されており、モータに通電すると回転軸８２ａに取り付けられた複数の羽根部材によって車体上方向きに送風されるように構成されている。これにより、作動時の熱によって高温となったモータドライバ３５を、放熱フィン８１によって効率よく冷却することが可能となる。
【００６３】
図８および図９は、モータドライバ３５を車体前方から見た正面図および車体下方から見た下面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。モータドライバ３５の車幅方向左側の側面（図示右側端面）には、スイングアーム１２の後方に延びて電動モータ５０に電力を供給するための、Ｕ相配線２７、Ｖ相配線２８、Ｗ相配線２９（図５参照）が配索されている。また、モータドライバ３５の車体前方側端面には、高電圧バッテリ３１からの２本の電力供給線１０１と、ＭＧＵ３４からの駆動信号が入力される３本の信号線１０２ａが接続されている。信号線１０２ａは、防水防振ラバー１０２を介してモータドライバ３５内に挿入されている。また、図示右側端面には、平滑コンデンサ３６への電力の入出力を行う２本の連結線１０３が接続されている。
【００６４】
上記したように、本発明に係る電動車両１によれば、車体中心線Ｃより車幅方向左側に電動モータ５０がオフセット配置される車両において、モータドライバ３５を、車体中心線Ｃを跨ぐように配設するだけでなく、モータドライバ３５の重心位置Ｇ２が車体中心線Ｃより右側にオフセットされるようにモータドライバ３５を配置したので、車幅方向左側に偏りやすい重量バランスを、低電圧バッテリ３０の配置構造によって車体中心線Ｃに近づけることが可能となる。上記した構成により、例えば、電動モータおよびモータドライバの両方が車体中心線に対して同じ方向にオフセットして配設されている構成に比して、車幅方向の重量バランスを改善し、スイングアームピボットにかかる負担を低減することが可能となる。
【００６５】
図１３は、本発明の第２実施形態に係る電動車両２００の側面図である。電動車両２００は、第１実施形態に示した電動車両１と同様の基本構造を有するものであり、片持ち式スイングアーム２１４の車軸２５３の近傍に電動モータ２５０が配設される車両において、モータドライバ２１６を、スイングアームピボット（揺動軸）２１５の後方側で車体中心線Ｃを跨ぐように配設した点、モータドライバ２１６の重心位置Ｇ２が車体中心線Ｃより車幅方向右側に位置するように構成した点も共通する。
【００６６】
第１実施形態に示した電動車両１との主な相違点は、スイングアーム２１４の上面側に開口する凹部３０８に対して上方から挿入するようにモータドライバ２１６を取り付ける点、モータドライバ２１６の蓋部材２６４にモータドライバ２１６をスイングアーム２１４に取り付けるための取付部３０６を形成した点、センタースタンド２１８がスイングアーム２１４の下面に取り付けられる点、モータドライバ２１６の上面に後輪ＷＲのフェンダ（泥よけ）が取り付けられることである。なお、電動車両２００に適用されている構成は、適宜、第１実施形態に係る電動車両１に適用することが可能である。
【００６７】
電動車両２００は、低床フロア２１２を有するスクータ型の自動二輪車であり、スイングアーム２１４に内設された電動モータ２５０の回転駆動力で後輪ＷＲを駆動するように構成されている。電動モータ２５０に電力を供給する高電圧バッテリ２１３は、シート２２１の下方に設けられた充電口２２０に外部電源を接続することで充電できる。
【００６８】
メインフレーム２０１の前方側端部には、ステアリングステム２０３を回転自在に軸支するヘッドパイプ２０２が結合されている。ステアリングステム２０３の上部には操向ハンドル２０５が取り付けられ、一方の下部には、左右一対のフロントフォーク２０４が取り付けられている。フロントフォーク２０４の下端部には、前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。
【００６９】
メインフレーム２０１の下方には、左右一対のロアフレーム２０１ａが連結されており、この左右のロアフレーム２０１ａに挟まれるように高電圧バッテリ２１３が配設されている。ロアフレーム２０１ａは、その後方側で車体上方に屈曲してリヤフレーム２１９に連結されている。
【００７０】
ロアフレーム２０１ａの後部には、スイングアームピボット２１５を有するピボットプレート２２７が取り付けられている。スイングアームピボット２１５には、車幅方向左側のアームのみで後輪ＷＲを支持する片持ち式のスイングアーム２１４の前端部が揺動自在に軸支されている。スイングアーム２１４の後部には、車軸２５３に固定された後輪ＷＲが回転自在に軸支されている。スイングアーム２１４の後端部は、リヤショックユニット２２３によってリヤフレーム２１９に吊り下げられている。
【００７１】
スイングアーム２１４の車体前方側の位置には、高電圧バッテリ２１３から供給される直流電流を、交流電流に変換して電動モータ２５０へ供給するモータドライバ（ＰＤＵ）２１６が配設されている。モータドライバ２１６からの供給電力は、３本の電力供給ライン（図１４参照）を介して電動モータ２５０に供給される。電動モータ２５０の後方側には、後述する減速機構の第１減速歯車２５１および第２減速歯車２５２が配設されており、後輪ＷＲは、第２減速歯車２５２に固定された車軸２５３によって駆動される。
【００７２】
操向ハンドル２０５の車体中央部分は、ハンドルカバー２０６で覆われている。ヘッドパイプ２０２は、車体前方側のフロントカウル２１０および車体後方側のフロアカバー２１０ａで覆われている。フロントカウル２１０の前方側にはキャリア２０７が配設され、キャリア２０７の下方には、車体前方への延出部分の先端に前照灯２０９が支持されている。前照灯２０９の下方には、前輪ＷＦのフロントフェンダ２０８が取り付けられている。
【００７３】
高電圧バッテリ２１３の上部には、乗員が足を乗せる低床フロア２１２が形成されており、リヤフレーム２１９の外方はシートカウル２１１で覆われている。シートカウル２１１の上部には、車体前方側のヒンジで開閉するシート２２１が取り付けられている。シート２２１の後方には荷台２２６が固定されており、シートカウル２１１の後端部には、尾灯装置２２４および左右一対のウインカ装置２２５が取り付けられている。スイングアーム２１４の上面には、ボルト等の締結部材２５９，３５０を用いて後輪ＷＲのリヤフェンダ２２２が取り付けられている。
【００７４】
車幅方向左側のピボットプレート２２７には、サイドスタンド２１７が回動自在に支持されている。スイングアーム２１４の下部には、車幅方向に離間した２本の脚部を有するセンタースタンド２１８が回動自在に取り付けられている。
【００７５】
図１４は、スイングアーム２１４の側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この図は、電動モータ２５０等の主要部品を支持している伝動ケース２２８から、その車幅方向左側に取り付けられているスイングアームカバー２７６（図２４参照）を取り外した状態を示している。伝動ケース２２８の外周部でスイングアームカバー２１４との接触面には、複数のボルト締結孔２４４が形成されている。伝動ケース２２８の前端部には、ピボット軸を通す貫通孔２３０が形成されている。モータドライバ２１６は、スイングアーム２１４の上面側に開口部を有する収納スペースに収納されている。モータドライバ２１６は、この収納スペースに収められて、スイングアームピボット２１５寄りの車体前方側の位置に配設されている。本実施形態では、モータドライバ２１６がスイングアーム２１４の下面から突出しないように構成されている。
【００７６】
電動モータ２５０は、車体側面視で後輪ＷＲの投影領域と重なる、すなわち、オーバーラップするようにスイングアーム２１４内のスペースに配設されている。モータドライバ２１６と電動モータ２５０との間には、電源供給ラインとしての、Ｕ相配線２３５、Ｖ相配線２３６、Ｗ相配線２３７が配索されている。３本の配線は、端子２３２，２３３，２３４によってモータドライバ２１６に接続されている。また、３本の配線は、伝動ケース２２８に取り付けられた案内板２４３によって内壁側に寄せられている。
【００７７】
電動モータ２５０は、ステータケース２４６に対して締結部材２４５によって固定されたステータ２４７と、モータ駆動軸２７８に固定されたロータ２４８（図２０参照）とからなるインナーロータ式とされる。モータ駆動軸２７８の外周部には、電動モータ２５０の回転速度センサ２３９が配設されている。前記した案内板２４３には、回転速度センサ２３９のコネクタ２３８が支持されている。また、電動モータ２５０の車体後方側には、車軸２５３に固定された第２減速歯車２５２（図２２参照）の回転速度を検知する車速センサ２４１が配設されている。車速センサ２４１の配線２４０も案内板２４３の車幅方向右側を通るように構成されている。
【００７８】
伝動ケース２２８の下部には、センタースタンド２１８の取付部２２９が設けられている。また、伝動ケース２２８の後端部には、リヤショックユニット２２３の下端部を揺動自在に軸支する下側支持部２４２が設けられている。
【００７９】
図１５は、車体右側面視の一部拡大図である。また、図１６は、車体上面視の一部拡大図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。スイングアーム２１４の車体前方側には、モータドライバ２１６を収納する凹部を形成する幅広ケース部２５４が形成されている。センタースタンド２１８を軸支する取付部２２９は、幅広ケース部２５４の車体前後方向の略中央に位置している。
【００８０】
リヤショックユニット２２３は、リヤフレーム２１９に設けられた上側支持部２５７と、スイングアーム２１４の後端部に形成された下側支持部２４２との間に取り付けられている。ピボットプレート２２７の車体前方下部には、高圧バッテリ２１３を支持するサブフレーム２５５が接続されている。
【００８１】
図１６を参照して、車幅方向左右一対のリヤフレーム２１９は、車体上面視でモータドライバ２１６の車体前方側に位置する第１連結バー２６０、車体上面視でモータドライバ２１６の後端に位置する第２連結バー２６１、車体上面視で後輪ＷＲの車軸近傍に位置する第３連結バー２６２によって、互いに連結されている。リヤフレーム２１９の車幅方向外側には、荷かけグリップ２６３が取り付けられている。
【００８２】
モータドライバ２１６の上面部には、制御系ハーネス２５６および電源系ハーネス２５８が接続されている。また、モータドライバ２１６には、後輪ＷＲの前方および上方を覆うリヤフェンダ２２２が固定されている。リヤフェンダ２２２は、車幅方向左側のみを伝動ケース２２８の上面に沿って後方に延出させた左右非対称形状を有している。リヤフェンダ２２２は、車幅方向に指向してこの延出部分の端部を貫通する１つの締結部材３５０と、モータドライバ２１６の上面に固定される２つの締結部材２５９によって、スイングアーム２１４に固定されている。
【００８３】
なお、電動車両２００のリヤフェンダは、図１，１５，１６に示したような形状に限られず、例えば、図１７，１８，１９に示す形状としてもよい。図１７，１８，１９において、前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この変形例では、リヤフェンダ２２２ａの車体前方端部を車体前方側に延長し、方形のカバー部２２２ｂを一体に設けることにより、泥よけ機能に加えて、モータドライバ２１６の上面部までを同時に保護することを可能とする。スイングアーム２１４に対するリヤフェンダ２２２ａの締結方法は、この変形例でも、車幅方向に指向してスイングアーム２１４のアーム部分に固定される１つの締結部材３５０と、モータドライバ２１６の上面に固定される２つの締結部材２５９とによる３点支持とされる。
【００８４】
図２０は、スイングアーム２１４の斜視図である。また、図２１は、スイングアーム２１４とモータドライバ２１６とが分離した状態を示す斜視図である。前記と同一部分は、同一または同等部分を示す。図２０，２１では、伝動ケース２２８の車幅方向左側に取り付けられているスイングアームカバー２７６（図２２参照）を取り外した状態を示している。ピボット軸の貫通孔２３０が形成されたボス２６５は、伝動ケース２２８の前端部と、幅広ケース部２５４の車幅方向右側の前面部とに形成されている。
【００８５】
幅広ケース部２５４には、車体上方に開口した凹部３０８が形成されており、モータドライバ２１６は、この凹部３０８に上方から挿入されることで、スイングアーム２１４の内部に収納される。幅広ケース部２５４の車幅方向左側の側面には、モータドライバ２１６と電源供給ラインとを連結するための貫通孔３０９が形成されている。
【００８６】
モータドライバ２１６は、本体部３１２と、該本体部３１２の上部に固定される蓋部材２６４とから構成されている。蓋部材２６４の縁部には、モータドライバ２１６をスイングアーム２１４に固定する取付部としての複数の貫通孔３０６が形成されており、凹部３０８にモータドライバ２１６を挿入した後、締結部材としてのボルト２７０を貫通孔３０６に通し、幅広ケース部２５４の縁部に形成された雌ネジ部３１０にボルト２７０を螺合することにより、モータドライバ２１６がスイングアーム２１４に固定されることとなる。この構成によれば、モータドライバ２１６をスイングアーム２１４に取り付けることで凹部３０８の開口部が蓋部材２６４で覆われて閉空間が形成されると共に、この取付作業に伴ってモータドライバ２１６の防水防塵機能が発揮されることとなる。
【００８７】
蓋部材２６４の上面には、制御系ハーネス２５６が接続される２つのカプラ２６８、車体前後方向に指向する複数の冷却フィン２６６、電源系ハーネス２５８が接続される端子２６９、リヤフェンダ２２２（２２２ａ）を取り付けるための２つの取付孔２６７が設けられている。
【００８８】
図２２は、車体上方から見たスイングアーム２１４の断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。スイングアーム２１４は、左右一対のピボットプレート２２７に対して、スイングアームピボット（ピボット軸）２１５を介して揺動自在に軸支されている。ピボット軸２１５は、ネジ頭２７１を有する長尺のボルトであり、ブッシュ２７４を介してスイングアーム２１４側のボス２６５に支持される円筒カラー２７３に挿嵌されて、車幅方向右側のナット２７２によって固定されている。なお、ブッシュ２７４は、円筒カラー２７３に熱固着されており、また、ブッシュ２７４の外周側には、厚みの小さいカラー部材が熱固着されている。そして、該カラー部材およびブッシュ２７４が、前記ボス２６５の貫通孔２３０に圧入されることで、スイングアーム２１４の車幅方向の位置が規定されることとなる。
【００８９】
前記したように、モータドライバ２１６は、後輪ＷＲの前方の幅広ケース部２５４に収納されている。これにより、モータドライバ２１６は、電動車両２００の前後輪を通る車体中心線Ｃを車幅方向に跨ぐようにしてスイングアーム２１４の前方寄りに配設されることとなる。本実施形態に係る電動車両２００においても、前記電動車両１と同様に、モータドライバ２１６の配置の工夫により、電動モータ２５０が車幅方向左側にオフセット配置されることによる車幅方向の重量バランスの偏りを整えるようにしている。
【００９０】
本実施形態に係るスイングアーム２１４は、左側のアーム部のみで後輪ＷＲを軸支する片持ち式であり、このアーム部の車体後方側の位置に、電動モータ２５０、回転駆動力の断接機構としての遠心クラッチ２８２、減速機構３６０が集中配置されている。
【００９１】
電動モータ２５０は、スイングアーム２１４の内壁に固定され、ステータコイルを有するステータ２４７と、モータ駆動軸２７８に固定されたロータ２４８とからなるインナーロータ式とされる。遠心クラッチ２８２は、クラッチシュー２８１が設けられるドライブプレート２８０と、クラッチシュー２８１の摩擦抵抗力により被動回転されるクラッチアウタ２７７とから構成されている。ドライブプレート２８０は、モータ駆動軸２７８の図示左側端部に固定されており、一方、クラッチアウタ２７７は、モータ駆動軸２７８に回転自在に挿通される出力軸２８３に固定されている。なお、モータ駆動軸２７８と出力軸２８３とは、ニードルローラベアリング２８４およびボールベアリング２８５によって相互回転可能に構成されている。
【００９２】
そして、遠心クラッチ２８２は、モータ駆動軸２７８が所定回転以上になる、すなわち、ドライブプレート２８０が所定回転以上になると、クラッチシュー２８１が径方向外側に移動して摩擦抵抗力を発生することで、クラッチアウタ２７７を被動回転させるように構成されている。これにより、電動モータ２５０の回転駆動力が出力軸２８３に伝達されることとなる。なお、出力軸２８３の車幅方向左側端部は、スイングアームカバー２７６に嵌合された軸受２７９によって軸支されている。また、出力軸２８３の車幅方向右側は、伝動ケース２２８に嵌合された軸受２８６および減速機ケース２８７に嵌合された軸受２８９によって軸支されている。
【００９３】
出力軸２８３に伝達された回転駆動力は、減速機構３６０を介して最終出力軸（車軸）２５３に伝達される。詳しくは、出力軸２８３の図示右側端部に形成された減速ギヤ２８８に歯合する第１減速歯車２５１、該第１減速歯車２５１に固定されると共に減速機ケース２８７に嵌合された軸受２９１および伝動ケース２２８に嵌合された軸受２９２によって回転自在に軸支される第１減速軸２９０、第１減速軸２９０に形成された減速ギヤに歯合する第２減速歯車２５２を介して、該第２減速歯車２５２に固定されると共に伝動ケース２２８に嵌合された軸受２９３および減速機ケース２８７に嵌合された軸受２９５によって回転自在に軸支される最終出力軸２５３に伝達されることとなる。
【００９４】
最終出力軸２５３の図示右側端部には、後輪ＷＲのホイール２９６が、カラー２９７を介して固定されている。ホイール２９６の内径側には、ライナー２９９を有するブレーキドラムが形成されており、その内側には、アンカピン３０１（図２３参照）を軸にしてブレーキカム３００によって駆動される上下一対のブレーキシュー２９８が収納されている。なお、軸受２９５の図示左方側には、オイルシール２９４が配置されている。
【００９５】
図２３は、電動モータ２５０の周辺の機構を示す拡大断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。モータ駆動軸２７８の車幅方向右側端部には、被検出体としてもマグネット３０３が取り付けられた円筒カラー３０２が固定されている。ボルト３０４によって伝動ケース２２８に固定されたモータ回転速度センサ２３９は、モータ駆動軸２７８の回転に伴うマグネット３０３の通過状態を検知することにより、電動モータ２５０の回転速度を検知する。なお、軸受２８６の図示左側には、オイルシール３０４が配設されている。
【００９６】
また、第２減速歯車２５２の図示左側には、第２減速歯車２５２の回転速度に基づいて車速を検知する非接触式の車速センサ２４１が近接配置されている。車速センサ２４１は、ボルト３０５によって伝動ケース２２８に固定されている。
【００９７】
図２４は、モータドライバ２１６の上面図である。また、図２５は同正面図、図２６は同側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。図２４の上面図では、図示上方に車体前方側を向けて示している。モータドライバ２１６の蓋部材２６４の周縁部には、計８箇所の貫通孔３０６が形成されている。蓋部材２６４の周縁部は、本体部３１２より外方に位置するように形成されており、これにより、周縁部が幅広ケース部２５４の上端面に接触する取付フランジとして機能することとなる。
【００９８】
電源系ハーネス２５８が接続される端子２６９が設けられた隆起部は、蓋部材２６４の車幅方向右側かつ車体前方側に配設されている。車体前後方向に指向する計１１枚の冷却フィン２６６は、車幅方向左端部から隆起部の後方にかけて形成されている。冷却フィン２６６は、隆起部の上面とほぼ同じ高さまで車体上方側に延出されている。制御系ハーネス２５６が接続される２つのカプラ２６８は、車幅方向右側に配設されている。制御系ハーネス２５６に隣接し、かつ冷却フィン２６６の下方の位置には、後述する絶縁シート３１１が配設されている。本体部３１２の車幅方向左側面には、３本の電源供給ラインを接続するための端子３１３，３１４，３１５が設けられている。絶縁シート３１１および端子２６９は、車体中心線Ｃの近傍、すなわち略車体中心部に配設されている。また、後述するコンデンサ３２３およびカプラ２６８は、端子２６９および絶縁シートより車幅方向外側に配設されている。
【００９９】
図２７は、図２５のＬ−Ｌ線断面図である。蓋部材２６４の裏面側には、モータ通電の断続を行うスイッチング素子としてのＦＥＴ３１６が配設されている。計１２個のＦＥＴ３１６は、前記した絶縁シート３１１を介して蓋部材２６４に締結部材によって固定されている。本実施形態に係るモータドライバ２１６においては、冷却フィン２６６が形成されてヒートシンクとして機能する部分の裏面側にＦＥＴ３１６を支持することにより、モータ駆動時に発熱するＦＥＴ３１６を効率よく冷却することを可能にしている。
【０１００】
図２８は、図２４のＫ−Ｋ線断面図である。また、図２９は、同Ｊ−Ｊ線断面図である。前記したように、ＦＥＴ３１６は、絶縁シート３１１を介して蓋部材２６４の裏面側に直接取り付けられている。このＦＥＴ３１６に近接した下方には、高圧系電流を伝導させるパワー基板３１９が、蓋部材２６４の裏面側から延出する計３本のボス３１８によって固定されている。これにより、パワー基板３１９も蓋部材２６４に近接配置されることとなり、モータ駆動時のパワー基板３１９の発熱も効率する冷却される。
【０１０１】
なお、蓋部材２６４にＦＥＴおよびパワー基板３１９を取り付ける際には、まず、蓋部材２６４の裏面側にＦＥＴ３１６を固定した後、パワー基板３１９を所定の位置に配設することで、各ＦＥＴ３１６に設けられた端子をパワー基板３１９に貫通させる。次に、ＦＥＴ３１６とパワー基板３１９とをフローはんだによって接続した後、パワー基板３１９をボス３１８に固定することで行われる。
【０１０２】
また、パワー基板３１９の上面には、インバータの供給電力を平滑化する２つのコンデンサ３２３と、端子２６９と連結される連結部材３２２とが取り付けられている。さらに、蓋部材２６４と本体部３１２との間には、インバータサージを吸収するフィルムコンデンサ３１７が設けられ、パワー基板３１９の下部にもフィルムコンデンサ３２２が設けられている。電力変換を行う電源トランス３２１は、制御系素子を実装する制御基板３２０に取り付けられており、発熱対策の必要性が低い制御基板３２０は、本体部３１２の下端部近傍に固定されている。本体部３１２の内部は、蓋部材と本体部３１２とをボルト等の締結部材で締結し、さらに各基板等を本体部３１２に取り付けた後に、樹脂モールド等により絶縁処理される。なお、蓋部材２６４に直接支持させる素子は、上記したＦＥＴ３１６やパワー基板３１９に限られず、発熱対策の必要性が高い他の素子が含まれてもよい。
【０１０３】
スイングアーム、電動モータ、モータドライバ、低電圧バッテリ、高電圧バッテリ等の形状や構造、モータドライバと電動モータの配置関係等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、モータドライバをスイングアームの上面側に配設し、その位置で車体中心線より右側にオフセット配置させてもよい。さらに、スイングアームを車体右側のみにアーム部を有する片持ち式とし、電動モータをこのアーム部の後部に収納すると共に、モータドライバの重心位置を車体中心線の左側にオフセットさせてもよい。本発明に係る電動車両は、自動二輪車に限られず三輪車や四輪車であってもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１，２００…電動車両、２…メインフレーム、３…ヘッドパイプ、５…サイドフレーム、１１，２１５…スイングアームピボット、１２，２１４…スイングアーム、１７…荷室、１８…センタースタンド、２０，２２７…ピボットプレート、３０…低電圧バッテリ、３１，２１３…高電圧バッテリ、３２…ＤＣ−ＤＣコンバータ、３３…コンタクターボックス、３４…制御装置（ＭＧＵ）、３５，２１６…モータドライバ、４０…遠心クラッチ（断接機構）、４１…クラッチアウタ、４２…ドライブプレート、４３…出力軸、４４…クラッチシュー、５０，２５０…電動モータ、５１…ステータ、５２…ロータ、５３，２７８…モータ駆動軸、７０…減速機構、２６４…蓋部材、３０８…凹部、Ｃ…車体中心線、Ｇ１…高電圧バッテリの重心位置、Ｇ２…モータドライバの重心位置
【図１】
2010247811.tif 000003
【図２】
2010247811.tif 000004
【図３】
2010247811.tif 000005
【図４】
2010247811.tif 000006
【図５】
2010247811.tif 000007
【図６】
2010247811.tif 000008
【図７】
2010247811.tif 000009
【図８】
2010247811.tif 000010
【図９】
2010247811.tif 000011
【図１０】
2010247811.tif 000012
【図１１】
2010247811.tif 000013
【図１２】
2010247811.tif 000014
【図１３】
2010247811.tif 000015
【図１４】
2010247811.tif 000016
【図１５】
2010247811.tif 000017
【図１６】
2010247811.tif 000018
【図１７】
2010247811.tif 000019
【図１８】
2010247811.tif 000020
【図１９】
2010247811.tif 000021
【図２０】
2010247811.tif 000022
【図２１】
2010247811.tif 000023
【図２２】
2010247811.tif 000024
【図２３】
2010247811.tif 000025
【図２４】
2010247811.tif 000026
【図２５】
2010247811.tif 000027
【図２６】
2010247811.tif 000028
【図２７】
2010247811.tif 000029
【図２８】
2010247811.tif 000030
【図２９】
2010247811.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月24日(2010.2.24)
【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】
車体フレームに揺動可能に軸支されると共に後輪（ＷＲ）を回転可能に軸支するスイングアーム（１２，２１４）と、前記後輪（ＷＲ）に回転駆動力を供給する電動モータ（５０，２５０）と、該電動モータ（５０，２５０）の駆動回路を有するモータドライバ（３５，２１６）とを前記スイングアーム（１２，２１４）に備える電動式鞍乗型車両（１，２００）において、
前記電動モータ（５０，２５０）は、車体側面視で前記後輪（ＷＲ）の車幅方向の一側方の位置で、前記電動モータ（５０，２５０）の回転軸（５３，２７８）と前記後輪（ＷＲ）の車軸（１９，２５３）とが平行かつ車幅方向にオフセットすると共に、前記電動モータ（５０，２５０）の外径と前記後輪（ＷＲ）の外径とがオーバーラップする位置に配設されており、
前記モータドライバ（３５，２１６）は、前記後輪（ＷＲ）の車体前方の位置で、車体中心線（Ｃ）を車幅方向に渡って配設されていることを特徴とする電動式鞍乗型車両。
【請求項２】
前記モータドライバ（３５，２１６）は、前記電動モータ（５０，２５０）の車体中心線（Ｃ）に対するオフセット方向と反対方向にその重心位置（Ｇ２）がオフセットするように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項３】
前記モータドライバ（２１６）は、前記スイングアーム（２１４）の揺動軸（２１５）寄りの位置で、該揺動軸（２１５）の車体後方側に配設されると共に、前記スイングアーム（２１４）の上面側に開口した凹部（３０８）に挿入されて前記スイングアーム（２１４）の内部に取り付けられることを特徴とする電動式鞍乗型車両。
【請求項４】
前記モータドライバ（２１６）が、本体部分（３１２）および該本体部分（３１２）の上部に固定される蓋部材（２６４）を有し、
前記蓋部材（２６４）の下面に、モータ通電の断続を行うスイッチング素子（３１６）が少なくとも支持されており、
前記モータドライバ（２１６）を前記スイングアーム（２１４）に取り付けた際に、前記蓋部材（２６４）が外方に露出するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項５】
前記蓋部材（２６４）に、前記モータドライバ（２１６）を前記スイングアーム（２１４）に固定するための取付部（３０６）が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項６】
前記モータドライバ（２１６）には、前記スイッチング素子（３１６）群およびバッテリ（２１３）へ電力を供給する電源ハーネス（２５８）が接続される端子（２６９）が略車体中心部に配置されると共に、前記電動モータ（２５０）の車体中心線（Ｃ）に対するオフセット方向かつ車幅方向外側の位置に、制御系のハーネス（２５６）が接続されるカプラ部（２６８）およびインバータの供給電力を平滑化するコンデンサ（３２３）が設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項７】
前記モータドライバ（３５）は、前記スイングアーム（１２）の揺動軸（１１）寄りの位置で、該揺動軸（１１）より車体下方側に配設されると共に、前記スイングアーム（１２）の下面に向けて設けられた開口部から挿入されて前記スイングアーム（１２）の内部に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項８】
前記スイングアーム（１２）の上面には、前記モータドライバ（３５）の上方の位置に電動ファン（８２）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項９】
前記モータドライバ（３５）の上方で、前記スイングアーム（１２）の上面に一体的に形成されて車体上方に延出する複数の放熱フィン（８１）を具備し、
前記電動ファン（８２）は、その回転軸（８２ａ）を車体上下方向に向けて、前記放熱フィン（８１）の上部に配設されていることを特徴とする請求項８に記載の電動式鞍乗型車両。
【請求項１０】
前記車体フレームに対して回動可能に軸支されるセンタースタンド（１８）を具備し、
前記センタースタンド（１８）は、その格納時に、前記モータドライバ（３５）の車体下方で前記スイングアーム（１２）の下面に当接するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電動式鞍乗型車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図１４は、スイングアーム２１４の側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この図は、電動モータ２５０等の主要部品を支持している伝動ケース２２８から、その車幅方向左側に取り付けられているスイングアームカバー２７６（図２２参照）を取り外した状態を示している。伝動ケース２２８の外周部でスイングアームカバー２１４との接触面には、複数のボルト締結孔２４４が形成されている。伝動ケース２２８の前端部には、ピボット軸を通す貫通孔２３０が形成されている。モータドライバ２１６は、スイングアーム２１４の上面側に開口部を有する収納スペースに収納されている。モータドライバ２１６は、この収納スペースに収められて、スイングアームピボット２１５寄りの車体前方側の位置に配設されている。本実施形態では、モータドライバ２１６がスイングアーム２１４の下面から突出しないように構成されている。