(57)【要約】【課題】電動二輪車の動力ユニットを軽量にすること、動力ユニットに用いられる電動モータのモータ効率を高くする。【解決手段】電動二輪車の動力ユニット２は、電動二輪車の車体本体に一端部が枢支されているアーム部材１２、アーム部材１２内に収容されている減速機４、およびアーム部材１２に外側から取り付けられている電動モータ３を備える。減速機４は、アーム部材１２から外部に突出する入力軸４１およびアーム部材１２の他端部１２ｂから突出する出力軸４３を有する。そして、入力軸４１にはアーム部材１２の外側から電動モータ３が取付られ、出力軸４３には駆動輪Ｗｒが取り付けられている。電動モータ３は、アウターロータ型電動モータであり、ロータ３４に取り付けられている磁石３６は、磁束密度がネオジ系磁石に比して低いフェライト磁石である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、複数の磁極が形成された磁石を有するとともに前記ステータに対し回転自在に配置されたロータとを有する電動モータを備えるとともに、前記ロータの回転により回転する駆動輪が取り付けられる電動二輪車の動力ユニットにおいて、
前記動力ユニットは、前記電動モータの前記ロータと前記駆動輪とを連係し、前記ロータの回転を減速し、減速された回転を前記駆動輪に伝動する減速機を備え、
前記電動モータの前記ロータは、前記磁石が内周面に設けられている円環形状のロータヨークを備え、前記磁石が前記ステータの径方向外側に対向する位置に配置され、前記ロータの回転が前記減速機により減速され、減速された回転により、前記駆動輪を回転することを特徴とする電動二輪車の動力ユニット。
【請求項２】
前記電動モータに備わる前記磁石の磁極数は１２極以上であることを特徴する請求項１に記載の電動二輪車動力ユニット。
【請求項３】
前記電動モータに備わる前記磁石はフェライト磁石であることを特徴する請求項２に記載の電動二輪車の動力ユニット。
【請求項４】
前記動力ユニットは、一端部が前記電動二輪車の車両本体に枢支されているとともに、他端部に前記駆動輪が取り付けられ、内部に設けられた収容部に前記減速機が収容されているアーム部材を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電動二輪車の動力ユニット。
【請求項５】
前記減速機は、入力軸と、前記入力軸の回転に対して減速された回転で回転し、前記駆動輪が取り付けられている出力軸を備え、前記電動モータは、前記アーム部材に対し外側から前記入力軸に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動二輪車の動力ユニット。
【請求項６】
前記電動モータの前記ステータは、径方向外側に向けて突出するとともに巻線が集中巻きにて巻装されている複数のステータティースを備え、前記磁石の磁極数と前記ステータティースのティース数の比が、２対３であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電動二輪車の動力ユニット。
【請求項７】
前記電動モータの前記ステータは、径方向外側に向けて突出するとともに巻線が集中巻きにて巻装されている複数のステータティースを備え、前記磁石の磁極数と前記ステータティースのティース数の比が、８対９であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電動二輪車の動力ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の動力ユニットを備える電動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動二輪車の動力ユニットおよび電動二輪車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動二輪車は、車両本体の前方に操舵輪となる前輪と、車両本体の後方に駆動輪となる後輪を備え、駆動輪である後輪の動力源として電動モータを備える。この電動モータとして、駆動輪の内側に存在するデッドスペースを活用すべく、特許文献１に示すように、駆動輪の内側に配置されるインホイール形式の電動モータ（インホイールモータ）が採用されている。このインホイールモータが用いられる動力ユニットにおいては、一般に、減速機を用いずに直接に駆動輪を駆動する所謂ダイレクドライブ方式が採用されている。
【０００３】
電動二輪車に用いられる電動モータとしては、高耐久性のために摩擦摺動部材であるブラシを用いないブラシレスモータが用いられる。このブラシレスモータは、制御電流が供給され回転磁界を形成するステータと、２以上の磁極を形成する磁石を有し、ステータに対し回転自在に配置されるロータとを備える。そして、電動二輪車に用いられる電動モータは、高出力化のために、磁石が形成する磁束密度を大きくすることできる磁石材料として、希土類（レアアース）を用いたネオジウム系磁石などの希土類磁石が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８９３２３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、上述の従来技術にあっては、ダイレクトドライブ方式を採用し、駆動輪を直接に回転するためにロータの回転トルクを大きくする必要がある。そのため、電動モータの外径を大きくする必要があり、駆動輪内のデッドスペースの略全体を占める大型のブラシレスモータが用いられている。そのため、動力ユニットの重量が大きくなってしてしまい、動力ユニットが搭載される電動二輪車の総重量が増大することとなる。このように、電動二輪車の総重量が増大すると電動二輪車を駆動するための消費電力が大きくなり、電動二輪車の航続距離を長くすることができない。
【０００６】
また、上記のブラシレスモータには、高出力化のために磁束密度の大きい希土類磁石としてネオジウム系磁石が用いられている。このネオジウム系磁石は、ネオジウムという希少な金属材料であり、ネオジウムを産出する地域から安定した供給がなされないことが危惧されている。さらに、ネオジウムは単位体積当たりの価格が高い金属材料であり、ネオジウム系磁石を用いることにより電動モータのコストが高くなり、特に、インホイールモータのように大型の電動モータの場合には、使用されるネオジウム系磁石の総体積が大きくなるため高価格となる。
【０００７】
さらに、磁石を備えるロータが回転駆動する際、磁石から生じる磁束によりモータ内に鉄損が生じる。この鉄損は「ヒステリシス損」および「渦電流損」から構成され、ロータのバックヨーク内およびステータコア内にて生じる。そして、「ヒステリシス損」および「渦電流損」のいずれも、磁石から生じる磁束における磁束密度の２乗に比例する。
このため、磁束密度の大きい希土類磁石が用いられているブラシレスモータにおいては、この磁石から生じる磁束による鉄損が大きく、この鉄損によるモータ損失のためモータ
効率が低くなっている。
【０００８】
また、この鉄損は、回転するロータの回転速度の大きさの増大とともに増大し、磁束に起因する「ヒステリシス損」は回転速度の大きさに比例し、同じく磁束に起因する「渦電流損」は回転速度の大きさの２乗に比例する。電動二輪車の動力源として用いられる電動モータは、高速回転域で使用されることが多い。そのため、電動二輪車の動力ユニットに用いられる電動モータにおいては、特に、磁束の大きさに起因する鉄損を低減させることが求められる。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、電動二輪車の動力ユニットを軽量にすること、動力ユニットに用いられる電動モータのモータ効率を高くすこと、および前記した動力ユニットを備える電動二輪車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の電動二輪車の動力ユニットは、ステータと、複数の磁極が形成された磁石を有するとともに前記ステータに対し回転自在に配置されたロータとを有する電動モータを備えるとともに、前記ロータの回転により回転する駆動輪が取り付けられる電動二輪車の動力ユニットにおいて、前記動力ユニットは、前記電動モータの前記ロータと前記駆動輪とを連係し、前記ロータの回転を減速し、減速された回転を前記駆動輪に伝動する減速機を備え、前記電動モータの前記ロータは、前記磁石が内周面に設けられている円環形状のロータヨークを備え、前記磁石が前記ステータの径方向外側に対向する位置に配置され、前記ロータの回転が前記減速機により減速され、減速された回転により、前記駆動輪を回転することを特徴とする。
【００１１】
上記の電動二輪車の動力ユニットでは、電動モータと駆動輪との間を動力的に連係し、電動モータのロータの回転を減速し、減速された回転を駆動輪に伝動する減速機が用いられている。また、電動モータは、ロータに備わる円環形状のロータヨークの内周面に磁石が設けられており、磁石がステータの径方向外側に配置され、ステータの外側にてロータ回転するアウターロータ型電動モータとなっている。
【００１２】
動力ユニットにおいて、ダイレクトドライブ方式でなく減速機を介して駆動輪を回転駆動させる電動モータは、ダイレクトドライブ方式の電動モータに比べて大きな回転トルクで回転する必要がなくなる、その結果、電動モータの大きさおよび重量を大幅に小さくすることができ、本発明の電動モータは外径寸法の小さい小型電動モータとなる。そのため、減速機が新たに加えられたとしても、ダイレクト方式の駆動装置に対して、この小型電動モータと減速機とを組み合わせた駆動装置のほうが遥かに小型で軽量となる。
【００１３】
また、上記の小型電動モータは、ダイレクトドライブ方式に用いられる大型の電動モータに対して低トルク高回転型のモータとなり、磁石が取り付けられているロータは高い回転数で回転する。例えば、小型電動モータのロータは、定格出力において数千ｒｐｍ（８０００ｒｐｍ）以上の高い回転数で回転する。
【００１４】
高い回転数でロータが回転する場合、電動モータがインナーロータ型である場合には、ロータの外周面に磁石が取り付けられているため、ロータの回転遠心力により磁石が飛散しないように磁石の外部から円環で覆う等の別途の手段が講じられる必要がある。しかしながら、本発明の電動モータは、アウターロータ型でありロータヨークの内周面に磁石が取り付けられており、ロータが高速で回転し大きな回転円心力が磁石に作用したとしても、ロータヨークが磁石を径方向外側から内側に保持できる構造となっているため、遠心力への対策として別途の手段が講じられる必要がなく、部品点数の増加とならない。
【００１５】
このように、本発明の電動二輪の動力ユニットは、小型電動モータと減速機とを組み合せた小型で軽量な駆動装置が用いられているため軽量である。
【００１６】
さらに、請求項２に記載の電動二輪車の動力ユニットは、磁石の磁極数は１２極以上であることを特徴する。磁石の磁極数を１２極以上の多極とした電動モータの場合、極数の少ない磁石に対し１磁極あたりの周方向長さ（極弧長さ）を短くすることができる。ロータヨークを流れる磁束の磁束量は、磁束密度と周方向長さとの積に比例するため、１磁極あたりの周方向長さ（極弧長さ）が短くなることにより、磁石からロータヨークに流れる磁束の磁束量を少なくすることができる。そのため、ロータヨークの径方向の厚さを薄くしても磁気飽和することがなく、ロータヨークの厚さを薄くすることができる。
【００１７】
また、磁石の性能を低下させる減磁作用は、磁石の径方向の厚さが厚いほど抑制することができる。一方、この減磁作用は、１磁極あたりの周方向長さ（極弧長さ）が短い場合には、磁石の厚さを薄くしても抑制することができる。したがって、磁石の磁極数を１２極以上の多極とした電動モータの場合、１磁極あたりの周方向長さ（極弧長さ）が短くなるため、磁石の厚さを薄くしても減磁作用を有効の抑制することができ、磁石の厚さを薄くすることができる。
【００１８】
以上より、本発明のように、磁石の磁極数を１２極以上の多極とした場合、ロータヨークおよび磁石の厚さをともに薄くすることができるため、電動モータの小型・軽量化が図られる。これにより、上記の電動モータを搭載した電動二輪車の動力ユニットは更に軽量なものとなる。
【００１９】
さらに、請求項３に記載の電動二輪車の動力ユニットは、前記電動モータに備わる前記磁石はフェライト磁石であることを特徴する。フェライト磁石は、磁束密度が数千G程度（３０００〜４０００G）であり、磁束密度が一万G以上のネオジ系磁石に比して磁束密度が低い。上記のように、モータ効率を低下させる鉄損は、磁石による磁束の磁束密度の大きさの２乗に比例する。
【００２０】
そのため、磁束密度がネオジ系磁石に対して低いフェライト磁石を用いた場合、鉄損を低減させることができ、その結果、モータ効率を向上させることができる。特に、高速で回転する電動二輪車に用いられる電動モータにおいては、磁石からの磁束により回転速度に依存した鉄損が生じる。そのため、磁束密度が低いフェライト磁石を高速で回転する電動モータに採用するは、モータ効率の向上に多大に貢献する。
【００２１】
請求項４に記載の電動二輪車の動力ユニットは、請求項１乃至３のいずれかに記載の電動二輪車において、一端部が前記電動二輪車の車両本体に枢支されているとともに、他端部に前記駆動輪が取り付けられ、内部に設けられた収容部に前記減速機が収容されているアーム部材を備え、さらに、請求項５に記載の電動二輪車の動力ユニットは、前記減速機は、入力軸と、前記入力軸の回転に対して減速された回転で回転し、前記駆動輪が取り付けられている出力軸を備え、前記電動モータは、前記アーム部材に対し外側から前記入力軸に取り付けられることを特徴とする。
【００２２】
上記のように、電動二輪車は、一般に、車体本体に一端部が回転自在に枢支されるとともに他端部に駆動輪が取り付けられるアーム部材を備える構成が採用されている。そして、このアーム部材の内部に設けられた収容部に減速機が収容されることにより、動力ユニットは小型な構成となる。
【００２３】
また、本発明の動力ユニットにおいて、減速機は、アーム部材から外部に向けて突出する入力軸と、アーム部材の他端部から外部に向けて突出するとともに入力軸の回転に対し
て減速された回転で回転し、駆動輪が取り付けられている出力軸を備えている。そして、アーム部材から外部に向けて突出する入力軸に電動モータが外部から取り付けられる構造となっている。
【００２４】
一般に、エンジンで駆動する自動二輪車としてのエンジン式スクータも、上記のように、アーム部材内に減速機を備え、アーム部材から外部に向けて突出する入力軸とアーム部材の他端部から外部に向けて突出するとともに駆動輪が取り付けられている出力軸とを有する。そして、入力軸にエンジンからの動力がプーリー等の機構を介して伝達される。本発明の動力ユニットは、エンジンからの動力が伝達される入力軸にエンジンおよびエンジンからの機構に代替して電動モータを外部から直接に取り付けることが可能である。
【００２５】
そのため、エンジン式スクータと電動二輪車の設計において、アーム部材および減速機等の部品を共通化して、エンジン式スクータと電動二輪車をそれぞれ設計することが可能である。さらに、エンジン式スクータのエンジン等を取り除き、電動モータを減速機の入力軸に代替して取り付けることで、エンジン式スクータを電動二輪車に改造することも容易である。また、電動モータをアーム部材の外部から取り付けする構成としているため、電動二輪車の仕様に応じて、外径寸法および出力性能の異なる電動モータを選定して取り付けることも可能である。
【００２６】
さらに、請求項６に記載の電動二輪車の動力ユニットは、前記電動モータの前記ステータは、径方向外側に向けて突出するとともに巻線が集中巻きにて巻装されている複数のステータティースを備え、前記磁石の磁極数と前記ステータティースのティース数の比が、２対３であることを特徴とする。このように、磁極数Ｐｎとティース数Ｔｎの比が２対３（Ｐｎ：Ｔｎ＝２：３）の電動モータは、広く一般に用いられているため、汎用性が高い。
【００２７】
一方、さらに、請求項７に記載の電動二輪車の動力ユニットは、前記電動モータの前記ステータは、径方向外側に向けて突出するとともに巻線が集中巻きにて巻装されている複数のステータティースを備え、前記磁石の磁極数と前記ステータティースのティース数の比が、８対９であることを特徴とする。このように、磁極数Ｐｎとティース数Ｔｎの比が８対９（Ｐｎ：Ｔｎ＝８：９）の電動モータは、コギングトルクの大きさを小さくすることができるため、電動二輪車を操作者が駐輪時等に引き回すときに少ない力で引き回すことが可能である。
【００２８】
また、請求項８に記載の電動二輪車は、請求項１乃至７のいずれかに記載の動力ユニットを備える。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、本発明の電動二輪の動力ユニットは、小型の電動モータと減速機とを組み合せた小型で軽量な駆動装置が用いられているため軽量である。また、磁束密度が低いフェライト磁石を電動モータに採用しているため、鉄損の低減が図られモータ効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態における電動二輪車の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における動力ユニットの断面図である。
【図３】本発明の実施形態における電動モータの横断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態における電動モータの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、この発明の実施形態における電動二輪車について図１に基づいて説明する。図１に示すように、本発明の実施形態である電動二輪車１は、スクータタイプである。電動二輪車１は、車両本体１１と、車両本体１１の前方に配置されている操舵輪である前輪Ｗｒと、車体本体１１の後方に配置されている動力ユニット２と、バッテリＢＴおよびコントローラＥＣＵと、を備える。
【００３２】
動力ユニット２は、一端１２ａが車両本体１１に揺動自在に枢支されているアーム部材１２と、アーム部材１２の他端１２ｂに回転自在にとりつけられている駆動輪である後輪Ｗｒと、アーム部材１２に対し外側から取り付けされている電動モータ３と、アーム部材１２内に配置されている減速機４と、を備える。そして、バッテリＢＴから電動モータ３に対し、コントローラＥＣＵからの指令信号に基づき制御電流が供給される。
【００３３】
次に、本実施形態における動力ユニット２について図２に基づいて説明する。動力ユニット２は、電動モータ３と減速機４から構成される駆動装置６０と、駆動装置６０が取り付けられるアーム部材１２とを備える。アーム部材１２の内部には、中空形状の収容部１２ｃが形成されており、この収容部１２ｃ内に減速機４が収容されている。
【００３４】
減速機４は、第１ギヤ４１ａが一体的に形成されている入力軸４１、第２および第３ギヤ（４２ａ，４２ｂ）が一体的に形成されている中間軸４２および第４ギヤ４３ａが一体的に形成されている出力軸４３を備え、第１および第２ギヤ（４１ａ，４２ａ）は互いに噛合し、第３および第４ギヤ（４２ｂ，４３ａ）は互いに噛合している。そして、入力軸４１はアーム部材１２から外部に向けて突出するとともに、出力軸４３はアーム部材１２の他端部１２ｂから外側に向けて突出している。アーム部材１２には複数の軸受（４４〜５０）が設けられており、入力軸４１は軸受（４４，４５）により、中間軸４２は軸受（４６，４７）により、出力軸４３は軸受（４８〜５０）により、アーム部材１２に対しそれぞれ回転自在に軸支されている。
【００３５】
減速機４において、第１ギヤ４１ａの歯数は、第２ギヤ４２ａの歯数に対して小さな値に設定され、第３ギヤ４２ｂの歯数は、第４ギヤ４３ａの歯数に対して小さな値に設定されている。そのため、入力軸４１の回転は、中間軸４２から出力軸４３に向けて互いに減速される。なお、本実施の形態においては、減速機４の減速比は約１０程度に設定されている。そして、減速機４の出力軸４３には、後輪ＷｒのホイールＷｒ１が一体的に連結されている。
【００３６】
次に、動力ユニット２に備わる電動モータ３について、図２および図３に基づき説明する。電動モータ２は、ステータ３１とロータ３４とを備えている。ステータ３１は、径方向外側に向けて一体的に突出する１８個のステータティース３２ａを有するステータコア３２と、ステータコア３２に巻装されているコイル３３を備えている。コイル３３は、それぞれ６つのＵ相、Ｖ相およびＷ相巻線（Ｕ，Ｖ，Ｗ）から構成されており、巻線（Ｕ，Ｖ，Ｗ）は、周方向にＵ相、Ｖ相およびＷ相巻線（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の順に、それぞれ集中巻きにて各ティース３２ａに巻装されている。
そして、ステータ３１は、取付カラー５１をステータ３１とアーム部材１２との間に挟み、ナット（ＳＣ，ＳＣ）によりアーム部材１２に外側から取り付けられている。
【００３７】
ロータ３４は、円環形状のロータヨーク３５ａが一体形成されている有底円筒形状のロータ本体３５と、ロータヨーク３５ａの内周面に等ピッチで取り付けられている１２個の磁石片３６ａから構成される磁石３６とを有する。磁石片３６は、円周方向に交互に異なる磁極を形成するように配置されており、１２個の磁石片３６ａから構成される磁石３６の磁極数は１２極となっている。そして、磁石３６がステータ３１の径方向外側に対向する位置に配置される状態にてロータ３４は配置され、ロータ３４は、ステータ３１の外側
にて回転する。すなわち、電動モータ３は、所謂アウターロータ型電動モータである。
【００３８】
ロータ３４のロータ本体３５には固定部材３７が一体的に取り付けられている。そして、内周面がテーパ形状になっている固定部材３７の取付部３７ａが、テーパ形状に形成されている入力軸４１の先端部４１ｂにテーパ嵌合するとともに、ボルト３８により固定部材３７と入力軸４１とが一体的に締結されている。このように、入力軸４１に固定部材３７が締結することにより、ステータ３１と同様にロータ３４もアーム部材１２に対し外部から取り付けられる。すなわち、電動モータ３は、アーム部材１２に対し外部から取り付けられることになる。
【００３９】
電動モータ３には、ロータ３４の回転を検出する回転センサ３９が設けられている。この回転センサ３９からの回転信号がコントローラＥＣＵに供給され、この回転信号に基づくコントローラＥＣＵからの指令信号に基づき、バッテリＢＴから電動モータ３に対し、制御電流が供給される。そして、この制御電流により電動モータ３のロータ３４は回転する。
【００４０】
ロータ３４に取り付けられロータ３４とともに回転する入力軸４１の回転は、減速機４により減速され、減速された回転で出力軸４３が回転する。そして、出力軸４３に取り付けられている駆動輪Ｗｒは、電動モータ３のロータ３４の回転に対して減速された回転で回転動作を行う。
【００４１】
本実施の形態では、磁石３６の磁極数とステータティース３２ａのティース数がそれぞれ「１２」と「１８」であり、磁石３６の磁極数とステータティース３２ａのティース数の比が２対３である。しかしながら、磁極数とティース数は、「１２」と「１８」に限定されないことはいうまでもなく、２対３の関係であれば「１４」と「２１」、「１６」と「２４」等であってよい。また、本実施の形態では、電動二輪車の動力ユニットが示されているが、電動二輪車の動力ユニットに限られないことは言うまでもなく、電動４輪車およびハイブリッド方式の電動４輪車等、電動車両の動力ユニットであってよい。
【００４２】
次に、本発明の電動二輪車１の動力ユニット２の有する効果について説明する。
【００４３】
（１）本発明の電動二輪車１の動力ユニット２では、電動モータ３と駆動輪Ｗｒとの間を動力的に連係し、電動モータ３のロータ３４の回転を減速し、減速された回転を駆動輪Ｗｒに伝動する減速機４が用いられている。
そのため、ダイレクトドライブ方式の電動モータに比べて大きな回転トルクで回転する必要がなくなる。その結果、電動モータの大きさおよび重量を大幅に小さくすることができ、本発明の電動モータは外径寸法の小さい小型の電動モータとなる。そのため、減速機４が新たに加えられたとしても、ダイレクト方式の駆動装置に対して、この小型の電動モータ３と減速機４とを組み合わせた駆動装置６０のほうが遥かに小型で軽量となる。
【００４４】
（２）本発明の電動二輪車１の動力ユニット２では、アウターロータ型電動モータが用いられている。
そのため、高い回転数でロータが回転する場合でも、ロータヨーク３５ａの内周面に磁石３６が取り付けられており、ロータ３４が高速で回転し大きな回転円心力が磁石３６に作用したとしても、ロータヨーク３４が磁石３６を径方向外側から内側に保持できる構造となっている。その結果、遠心力への対策として別途の手段が講じられる必要がなく、部品点数の増加とならない。
【００４５】
（３）本発明の電動二輪車１の動力ユニット２では磁石の磁極数を１２極以上の多極とした電動モータ３である。
磁石の磁極数を多極とした電動モータ３は、極数の少ない磁石に対し１磁極あたりの周方向長さ（極弧長さ）を短くすることができる。ロータヨークを流れる磁束の磁束量は、磁束密度と周方向長さとの積に比例するため、１磁極あたりの周方向長さ（極弧長さ）が短くなることにより、磁石からロータヨークに流れる磁束の磁束量を少なくすることができる。そのため、ロータヨークの径方向の厚さを薄くしても磁気飽和することがなく、ロータヨークの厚さを薄くすることができる。
【００４６】
また、磁石の性能を低下させる減磁作用は、磁石の径方向の厚さが厚いほど抑制することができる。一方、この減磁作用は、１磁極あたりの周方向長さ（極弧長さ）が短い場合には、磁石の厚さを薄くしても抑制することができる。したがって、磁石の磁極数を１２極以上の多極とした電動モータの場合、１磁極あたりの周方向長さ（極弧長さ）が短くなるため、磁石の厚さを薄くしても減磁作用を有効の抑制することができ、磁石の厚さを薄くすることができる。これにより、電動モータ３を搭載した電動二輪車１の動力ユニット２は更に軽量なものとなる。
【００４７】
（４）電動二輪車１の動力ユニット２は、電動モータ３に備わる磁石３６としてフェライト磁石が用いられている。
フェライト磁石は、磁束密度が数千G程度（３０００〜４０００G）であり、磁束密度が一万G以上のネオジ系磁石に比して磁束密度が低い。そのため、磁束密度がネオジ系磁石に対して低いフェライト磁石を用いた場合、鉄損を低減させることができ、その結果、モータ効率を向上させることができる。特に、高速で回転する電動二輪車に用いられる電動モータ３においては、磁石３６からの磁束により回転速度に比例した鉄損が生じる。そのため、磁束密度が低いフェライト磁石を、高速で回転する電動モータに採用するは、モータ効率の向上に多大に貢献する。
また、ネオジ系磁石に用いられるネオジウムは、それ自体が導体である。そのため、ロータヨーク等のみならずネオジ系磁石自体にも、渦電流などに基づく鉄損が発生する。それに対し、フェライト磁石は、それ自体が絶縁体である。そのため、渦電流などに基づく鉄損は殆ど発生しない。その結果、フェライト磁石を用いた電動モータにおいて、磁石自体において生じる鉄損をも抑制でき、モータ効率は大幅に向上する。
【００４８】
次に、本発明の他の実施形態の動力ユニットに用いられる電動モータ３００について図４に基づき説明する。他の実施形態の電動モータ３００は、ロータ３４０に異なり、その他の部分は、電動モータ３と同一である。従って、ロータ３４０について説明し、その他の部分については同じ符号を付し説明を省略する。
【００４９】
ロータ３４０は、円環形状のロータヨーク３５０ａが一体形成されている有底円筒形状のロータ本体３５０と、ロータヨーク３５０ａの内周面に等ピッチで取り付けられている１６個の磁石片３６０ａから構成される磁石３６０とを有する。磁石片３６０は、円周方向に交互に異なる磁極を形成するように配置されており、１６個の磁石片３６０ａから構成される磁石３６０の磁極数は１６極となっている。そして、磁石３６０がステータ３１の径方向外側に対向する位置に配置される状態にてロータ３４は配置され、ロータ３４は、ステータ３１の外側にて回転する。
【００５０】
本実施の形態では、磁石３６０の磁極数Ｐｎとステータティース３２ａのティース数Ｔｎがそれぞれ「１６」と「１８」であり、磁石３６０の磁極数とステータティース３２ａのティース数の比が８対９である。このように、磁極数Ｐｎとティース数Ｔｎの比が８対９（Ｐｎ：Ｔｎ＝８：９）の電動モータは、コギングトルクの大きさを小さくすることができるため、電動二輪車を操作者が駐輪時等に引き回すときに少ない力で引き回すことが可能である。しかしながら、磁極数Ｐｎとティース数Ｔｎは、「１６」と「１８」に限定されないことはいうまでもなく、８対９の関係であれば「２４」と「２７」、「３２」と
「３６」等であってよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  電動二輪車
２  動力ユニット
３  電動モータ
４  減速機
１１  車両本体
１２  アーム部材
１２ａ  一端部
１２ｂ  他端部
１２ｃ  収容部
１３  緩衝部材
３１  ステータ
３２  ステータコア
３２ａ  ティース
３３  巻線
３４  ロータ
３５  ロータ本体３
３５ａ  ロータヨーク
３６  磁石
３６ａ  磁石片
３７  固定部材
３７ａ  取付部
３８  ボルト
３９  回転センサ
４１  入力軸
４１ａ  第１ギヤ
４２  中間軸
４２ａ  第２ギヤ
４２ｂ  第３ギヤ
４３  出力軸
４３ａ  第４ギヤ
４３ｂ  固定部
４４〜５０  軸受
５１  取付カラー
６０  駆動装置
３４０  ロータ
３５０  ロータ本体３
３５０ａ  ロータヨーク
３６０  磁石
３６０ａ  磁石片
ＢＴ  バッテリ
ＥＣＵ  コントローラ
Ｗｆ  前輪（操舵輪）
Ｗｒ  後輪（駆動輪）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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