(57)【要約】  【課題】  二次電池に関する冷却構造の簡略化及びコストの低減が図れる車両を提供する。  【解決手段】  車輪１１と、発電機１４ｂと、車輪１１を機械的な動力伝達手段により駆動し、及び／又は、発動機１４ｂを駆動するエンジン１３と、エンジン１３の動力の機械的な動力伝達手段の有無に因らずに車輪を駆動するモータ１４と、モータ１４に電力を供給する二次電池１５ａとを備えた車両であって、エンジン１３は、吸入した空気が通過する吸気通路１８を備え、二次電池１５ａを吸気通路１８に収容した車両１０を構成する。  【選択図】    図１
2006076496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と、
発電機と、
前記車輪を機械的な動力伝達手段により駆動し、及び／又は、前記発電機を駆動するエンジンと、前記エンジンの動力の機械的な動力伝達手段の有無に因らずに車輪を駆動するモータと、
前記モータに電力を供給する二次電池とを備えた車両であって、
前記エンジンは、吸入した空気が通過する吸気通路を備え、
前記二次電池を前記吸気通路に収容したことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記二次電池は、複数設けられ、それぞれ互いに隣接して配設され、その隣接する前記二次電池同士の間に前記吸気通路を通過する空気が通過する冷却通路を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記冷却通路は、前記複数の二次電池同士の間に形成された隙間であることを特徴とする請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記複数の二次電池は、積み重ねられて二次電池集合体が構成され、前記吸気通路には、外気と連通する吸気導入口が形成され、前記吸気通路には、前記二次電池集合体の一方の側に前記吸気導入口から導入された空気が前記冷却通路の一端部から導入されるように流入側空間が設けられ、前記二次電池集合体の他方の側に前記冷却通路を通過する空気が他端部から前記エンジンへと導出されるように流出側空間が設けられたことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両。
【請求項５】
前記冷却通路は、空気が通過する方向が車両前後方向に対し傾斜するように形成されたことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両。
【請求項６】
前記冷却通路は、空気が通過する方向が車幅方向になるように形成されたことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両。
【請求項７】
前記冷却通路は、空気が通過する方向が車両前後方向になるように形成されたことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪と、発電機と、車輪を機械的な動力伝達手段により駆動し、及び／又は、発動機を駆動するエンジンと、エンジンの動力の機械的な動力伝達手段の有無に因らずに車輪を駆動するモータと、モータに電力を供給する二次電池とを備えた車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動二輪車にエンジン及びモータを搭載してハイブリッド二輪車を提供する試みがなされているが、ハイブリッド二輪車の駆動性能を維持するためには、車輪を駆動するモータに給電するバッテリーの性能維持が重要になってくる。
【０００３】
一般に、ハイブリッド二輪車に搭載する二次電池は、充電や放電をすると二次電池の内部抵抗によって自己発熱し、熱によって性能が低下して行く虞があるから、二次電池の過熱を回避するために冷却風を当てる等して冷却し、安定した電池出力が得られるように所定温度に管理する必要がある。
【０００４】
特に、自動二輪車は四輪の乗用自動車に比較して二次電池等を搭載するスペースが限られているため、二次電池を冷却する電動ファンを別に設けたり、この電動ファンを駆動する電源を設けたりすることが困難であり、二次電池を所定温度に管理する構造を縮小化することが望まれる。
【０００５】
このような二次電池を所定温度に管理する構造を適用されたハイブリッド二輪車に関する発明には、特許文献１及び特許文献２に記載されたようなものがある。
【０００６】
この特許文献１には、「強制空冷式エンジンおよび駆動用モータを備えたハイブリッド式二輪車であって、前記モータに給電するバッテリーの周囲に車体前側の走行風入口と車体後側の走行風出口とから大気中に連通する空気通路を形成し、バッテリーの温度に応じて前記走行風入口を開閉する開閉弁を設けるとともに、この開閉弁の近傍に前記空気通路の内外を連通する排気口を形成し、前記走行風出口にエンジンの冷却風出口を対向させたことを特徴とするハイブリッド式二輪車。」が記載されている。
【０００７】
これによれば、「開閉弁が開くことにより、走行風が走行風入口に流入し、バッテリーの周囲の空気通路を通って走行風出口から流出する。このため、バッテリーが走行風によって冷却される。」と記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、「外気がフレッシュエアダクト、エアクリーナ、エアホースの順に導かれエンジン室へと吸引される車両用吸気系にあって、バッテリーの周りに空間を設けてそのバッテリーを収容するバッテリー収納箱と、そのバッテリー収納箱内の空間とフレッシュエアダクトの内部とを接続する連通管と、バッテリー収納箱内の空間を形成する壁に設けられた開孔部と、を具備し、外気がフレッシュエアダクトを通じてエアクリーナに導かれる他に、外気が前記開孔部からバッテリー収納箱内の空間に入り、さらに前記連通管を通ってエアクリーナに導かれることによりバッテリーを空冷できるようにしたことを特徴とするバッテリー冷却装置。」が記載されている。
【０００９】
これによれば、「バッテリー冷却装置は、簡単な構造で低コストにしてバッテリー延命に威力を発揮し極めて有益となる。」と記載されている。
【特許文献１】特開平１０−２９７５７０
【特許文献２】特開２００３−１７８８１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、開閉弁が開く場合に、走行風が走行風入口から空気通路を経由して走行風出口へ吹き抜けることによりバッテリーが冷却されるが、走行風を通過させる空気通路を別に設けなければならないから、構造が複雑になり、コストがかかる虞がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された発明では、外気がフレッシュエアダクト、エアクリーナ、エアホースを順に通ってエンジンへと導かれる構成に、外気が開孔部からバッテリー周囲の空間に入り連通管を通ってフレッシュエアダクトに合流する構成が加えられているが、エンジンへの吸気通路と別に、バッテリーへの吸気経路を設けなければならないので、構造が複雑になり、コストがかかる虞がある。  そこで、この発明は、二次電池に関する冷却構造の簡略化及びコストの低減が図れる車両を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、車輪と、発電機と、前記車輪を機械的な動力伝達手段により駆動し、及び／又は、前記発電機を駆動するエンジンと、前記エンジンの動力の機械的な動力伝達手段の有無に因らずに車輪を駆動するモータと、前記モータに電力を供給する二次電池とを備えた車両であって、前記エンジンは、吸入した空気が通過する吸気通路を備え、前記二次電池を前記吸気通路に収容した車両としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記二次電池は、複数設けられ、それぞれ互いに隣接して配設され、その隣接する前記二次電池同士の間に前記吸気通路を通過する空気が通過する冷却通路を形成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記冷却通路は、前記複数の二次電池同士の間に形成された隙間であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の構成に加え、前記複数の二次電池は、積み重ねられて二次電池集合体が構成され、前記吸気通路には、外気と連通する吸気導入口が形成され、前記吸気通路には、前記二次電池集合体の一方の側に前記吸気導入口から導入された空気が前記冷却通路の一端部から導入されるように流入側空間が設けられ、前記二次電池集合体の他方の側に前記冷却通路を通過する空気が他端部から前記エンジンへと導出されるように流出側空間が設けられたことを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の構成に加え、前記冷却通路は、空気が通過する方向が車両前後方向に対し傾斜するように形成されたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項２又は３に記載の構成に加え、前記冷却通路は、空気が通過する方向が車幅方向になるように形成されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項２又は３に記載の構成に加え、前記冷却通路は、空気が通過する方向が車両前後方向になるように形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれは、エンジンは、吸入した空気が通過する吸気通路を備え、二次電池を吸気通路に収容したから、二次電池を冷却する空気の通路をエンジンの吸気通路とは別に設ける必要がなく、二次電池を冷却する電動ファンを設ける必要もなく、簡単な構造に改良して二次電池を冷却することができるので、二次電池に関する冷却構造の簡略化及びコストの低減が図れる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、二次電池は、複数設けられ、それぞれ互いに隣接して配設され、その隣接する二次電池同士の間に吸気通路を通過する空気が通過する冷却通路を形成したから、吸気通路を通過する空気が各二次電池の周囲に構成された冷却通路を通過するので、各二次電池を効率良く冷却することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、冷却通路は、複数の二次電池同士の間に形成された隙間であるから、冷却通路を簡便に形成することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、複数の二次電池は、積み重ねられて二次電池集合体が構成され、吸気通路には、外気と連通する吸気導入口が形成され、吸気通路には、二次電池集合体の一方の側に吸気導入口から導入された空気が冷却通路の一端部から導入されるように流入側空間が設けられ、二次電池集合体の他方の側に冷却通路を通過する空気が他端部から前記エンジンへと導出されるように流出側空間が設けられたから、空気の通路を二次電池集合体の両端に確保することができるので、外気を吸気導入口から二次電池の周囲へ、また、各二次電池の周囲を通過した空気をエンジンへと滞りなく導くことができる。
【００２３】
請求項５乃至７の何れか一つに記載の発明によれば、冷却通路は、空気が通過する方向に形成されるから、二次電池同士の間のスペースをそのまま利用して空気を通過させることができるので、吸気通路内に複数の二次電池をコンパクトに配設することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について説明する。図１及び図２には、この発明の実施の形態を示す。  まず構成を説明すると、図１で示すように、車両であるハイブリッド二輪車１０は、後輪１１と、発電機１４ｂと、後輪１１を機械的な動力伝達手段により駆動させると共に発動機を駆動するエンジン１３と、エンジン１３の動力の機械的な動力伝達手段の有無にかかわらず後輪１１を駆動するモータ１４と、モータ１４に電力を供給する二次電池１５ａを有する二次電池ボックス１６とを備えている。
【００２５】
前記エンジン１３は、図示しない機械的な動力伝達手段により車輪１１を駆動させる。エンジン１３は、フレーム１０ａに支持され、エンジン１３の吸気孔１３ａが、エンジン１３の上方に配設されたエアクリーナ１７と連通している。
【００２６】
前記モータ１４は、後輪１１を駆動させる駆動系統として機能し、フレーム１０ａ内でエンジン１３の後方側に配設され、エンジン１３によって駆動される発電機１４ｂの出力に加えて、二次電池ボックス１６内の二次電池１５ａから電力を供給することによって後輪１１を駆動することができるように構成されている。
【００２７】
前記二次電池ボックス１６は、エンジン１３が外気を吸入するための吸気通路１８内に収容されている。吸気通路１８は、空気をエンジン１３へと吸気させる通路であり、二次電池ボックス１６とエアクリーナ１７とが収容されており、吸気通路１８の入口は、座席１９の前部側近傍に開口する吸気導入口１８ａが形成され、吸気通路１８の出口には、エンジン１３の吸気口１３ａが連通して設けられている。従って、空気は、吸気導入口１８ａから吸気されると、二次電池ボックス１６内を通過して、エアクリーナ１７を通過すると、吸気口１３ａからエンジン１３に吸気されるようになっている。  また、二次電池ボックス１６内では、二次電池１５ａが、複数積み重ねられて二次電池集合体１５が構成されている。各二次電池１５ａは、円筒形状で形成されており、図１に示すように積み重ねられて、各二次電池１５ａが互いに隣接して形成される隙間によって冷却通路２１が構成される。この冷却通路２１は、空気の通路として利用され、吸気通路１８を通過する空気が通過することによって各二次電池１５ａが空冷されるようになっている。
【００２８】
二次電池１５ａは、図２（ａ）で示すように、二次電池集合体１５の一方の側には空気導入口１８ａから入った空気が導入される流入側空間２２が設けられ、二次電池集合体１５の他方の側にはエンジン１３へと空気が導出される流出側空間２３が設けられている。吸気導入口１８ａから流入した外気は、流入側空間２２に導かれ、各二次電池１５ａから熱を奪って冷却しながら冷却通路２１を通過して流出側空間２３に導かれ、エアクリーナ１７へと進む。このように、流入側空間２２と流出側空間２３とによって、外気を空気導入口１８ａから各二次電池１５ａ間の冷却通路２１へと滞りなく導くことができ、各二次電池１５ａの周囲を通過した空気をエンジン１３へと滞りなく導くことができるようになっている。
【００２９】
また、冷却通路２１は、空気が通過する方向が車両前後方向に対して傾斜するように形成されており、吸気通路１８内に複数の二次電池１５ａをコンパクトに配設することができるようになっている。  エンジン１３、モータ１４及び二次電池ボックス１６に囲まれたフレーム１０ａの略中央位置には、コントロールユニット２４が配設されている。コントロールユニット２４は、エンジン１３による後輪１１と発電機１４ｂの駆動、モータ１４による後輪１１の駆動、及び二次電池１５ａと発電機１４ｂによるモータ１４への給電等を制御する。
【００３０】
次に、この発明の実施の形態におけるハイブリッド二輪車１０の二次電池１５ａの冷却方法を述べる。
【００３１】
ハイブリッド二輪車１０が走行中する場合には、コントロールユニット２４は、エンジン１３とモータ１４をフル稼働させるように制御する。モータ１４の駆動によって二次電池１４は、自己発熱するが、この一方で、エンジン１３の駆動により、外気は、吸気導入口１８ａから吸気され、流入側空間２２から各二次電池１５ａ間の冷却通路２１を通り、自己発熱した二次電池１５の熱を奪って冷却しながら流出側空間２３へと進み、エアクリーナ１７、吸気口１３ａを順に進んでエンジン１３に吸気される。
【００３２】
このようなハイブリッド二輪車１０によれば、二次電池１５ａがエンジン１３に外気を吸入するための吸気通路１８内に収容されているから、二次電池１５ａを冷却する空気通路をエンジン１３の吸気通路１８とは別に設ける必要がなく、二次電池１５ａを冷却する電動ファンを設ける必要もないので、冷却構造の簡略化及びコストの低減を図ることができる。
【００３３】
また、複数の二次電池１５ａは、互いに隣接して配設され、二次電池１５ａ同士の間に形成される隙間によって冷却通路２１が形成されているから、冷却通路１８を通過する空気が二次電池１５ａ間の冷却通路２１を通過して各二次電池１５ａが周囲から冷却されるので、各二次電池１５ａを効率よく冷却することができる。
【００３４】
さらに、複数の二次電池１５ａが積み重ねられて二次電池集合体１５が構成され、二次電池集合体１５の一方の側には吸気導入口１８ｂから入った空気が導入される流入側空間２２が設けられ、二次電池集合体１５の他方の側にはエンジン１３へと空気が導出される流出側空間２３が設けられているから、空気の通路を二次電池集合体１５の両端に確保することができるので、外気を吸気導入口１８ａから各二次電池１５ａの周囲へと滞りなく導くことができ、各二次電池１５ａの周囲を通過した空気をエンジン１３へと滞りなく導くことができる。
【００３５】
また、冷却通路２１は、空気が通過する方向に形成されるから、二次電池１５ａ同士の間のスペースをそのまま利用して空気を通過させることができるので、吸気通路１８内に複数の二次電池１５ａをコンパクトに配設することができる。
【００３６】
なお、この発明の実施の形態に係るハイブリッド二輪車１０は、二次電池ボックス１６内の二次電池１５ａが、図２（ａ）で示すように二次電池１５ａの両端をすべて揃えた状態で斜め方向に傾けられて配設されていたが、二次電池１５ａの冷却通路２１を通して空気を通過させることができるのであれば、上記実施の形態に限られない。即ち、図２（ｂ）で示すように隣接して配置される二次電池１５ａの両端を所定間隔分ずらして軸線が車幅方向を向くように配設し、冷却通路２１は空気が通過する方向が車幅方向になるように形成しても良く、図２（ｃ）で示すように吸気通路１８の軸方向と平行に二次電池１５ａを配設し、冷却通路２１は空気が通過する方向が車両前後方向になるように形成しても良い。
【００３７】
また、この発明の実施の形態に係るハイブリッド二輪車１０は、二次電池１５ａが円筒形状であったが、二次電池１５ａ間に空気を通過させる冷却通路２１を形成することができるのであれば、上記実施の形態に限らず、二次電池１５ａの形状が四角形、三角形その他の断面形状で形成されていても構わない。
【００３８】
さらに、この発明の実施の形態に係るハイブリッド二輪車１０は、二輪車であったが、二次電池１５ａを冷却する構造を適用したい車両については、上記実施の形態に限られず、三輪車又は四輪車にも適用することができる。
【００３９】
また、この発明の実施の形態に係るハイブリッド二輪車１０は、吸気通路１８内で、二次電池ボックス１６が吸気導入口１８ａ側に配置され、エアクリーナ１７がエンジン１３側に配置されていたが、二次電池１５ａが冷却されるのであれば、上記実施の形態に限らず、エアクリーナ１７を二次電池１５ａよりも吸気導入口１８ａ側に配置して、二次電池１５ａの冷却通路２１を通過する前に空気を濾過するように構成しても良い。そうすれば、各二次電池１５ａの間の冷却通路２１にダストが入って冷却通路２１が閉塞される可能性が、より低減される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態に係るハイブリッド二輪車の内部構造を示す概略図である。
【図２】同実施の形態に係る二次電池の配設状況を示した図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
10    ハイブリッド二輪車
11    後輪
13    エンジン
14    モータ
14b   発電機
15a   二次電池
15    二次電池集合体
18    吸気通路
21    冷却通路
22    流入側空間
23    流出側空間
【図１】
2006076496.tif 000003
【図２】
2006076496.tif 000004