(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機ケースと、
前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、
前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸の端部を回転自在に支える軸受と、を備え、
前記出力軸は、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に有し、
前記減速機ケースは、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を有し、
前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛み合い幅寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも長く、
前記軸受に対する前記出力軸の挿入深さ寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも浅い電動二輪車の駆動装置。
【請求項２】
電動機ケースと、
前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、
前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、を備え、
前記出力軸は、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に有し、
前記減速機ケースは、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を有し、
前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛み合い幅寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも長く、
前記位置決め部は、前記出力軸を前記減速機ケース内に通す孔を有し、
前記孔には、前記出力軸に接するシール部材が設けられていて、
前記出力軸は、前記シール部材との接触部よりも前記減速機ケースの奥側に挿入される部分のほうが前記シール部材のシール面よりも小径であり、
前記接触部から小径部分までの距離は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも短い電動二輪車の駆動装置。
【請求項３】
電動機ケースと、
前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、
前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸の端部を回転自在に支える軸受と、を備え、
前記出力軸は、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に有し、
前記減速機ケースは、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を有し、
前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛み合い幅寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも長く、
前記軸受に対する前記出力軸の挿入深さ寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも浅く、
前記位置決め部は、前記出力軸を前記減速機ケース内に通す孔を有し、
前記孔には、前記出力軸に接するシール部材が設けられていて、
前記出力軸は、前記シール部材との接触部よりも前記減速機ケースの奥側に挿入される部分のほうが前記シール部材のシール面よりも小径であり、
前記接触部から小径部分までの距離は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも短い電動二輪車の駆動装置。
【請求項４】
電動機ケースと、
前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、
前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸の端部を回転自在に支える軸受と、を備え、
前記出力軸は、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に有し、
前記減速機ケースは、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を有し、
前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛み合い幅寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも長く、
前記位置決め部は、前記出力軸を前記減速機ケース内に通す孔を有し、
前記孔には、前記出力軸に接するシール部材が設けられていて、
前記出力軸は、前記シール部材との接触部よりも前記減速機ケースの奥側に挿入される部分のほうが前記シール部材のシール面よりも小径であり、
前記接触部から小径部分までの距離は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも短く、
前記軸受に対する前記出力軸の挿入深さ寸法は、前記接触部から小径部分までの距離よりも長い電動二輪車の駆動装置。
【請求項５】
電動機ケースと、
前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、
前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、を揃え、
前記出力軸には、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に設け、
前記減速機ケースには、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を設け、
前記減速機ケースと前記電動機ケースとを組み立てるとき、先ず前記太陽歯車と前記遊星歯車とを噛み合わせ、後に前記位置決め部を前記電動機ケースに組み合わせる電動二輪車の駆動装置の組立方法。
【請求項６】
前記減速機ケース内には、前記出力軸の端部を回転自在に支える軸受を設け、
前記減速機ケースと前記電動機ケースとを組み立てるとき、前記位置決め部が前記電動機ケースに組み合わさり始めた後に、前記出力軸を前記軸受に挿入する請求項５に記載の電動二輪車の駆動装置の組立方法。
【請求項７】
前記位置決め部には、前記出力軸を前記減速機ケース内に通す孔を設け、
前記孔には、前記出力軸に接するシール部材を設け、
前記出力軸は、前記シール部材との接触部よりも前記減速機ケースの奥側に挿入される部分を前記シール部材のシール面よりも小径にして、
前記減速機ケースと前記電動機ケースとを組み立てるとき、前記位置決め部が前記電動機ケースに組み合わさり始めた後に、前記シール部材を前記出力軸に接触させる請求項５または６に記載の電動二輪車の駆動装置の組立方法。
【請求項８】
前記減速機ケース内には、前記出力軸の端部を回転自在に支える軸受を設け、
前記位置決め部には、前記出力軸を前記減速機ケース内に通す孔を設け、
前記孔には、前記出力軸に接するシール部材を設け、
前記出力軸は、前記シール部材との接触部よりも前記減速機ケースの奥側に挿入される部分を前記シール部材のシール面よりも小径にして、
前記減速機ケースと前記電動機ケースとを組み立てるとき、前記位置決め部が前記電動機ケースに組み合わさり始めた後に、前記出力軸を前記軸受に挿入し、かつ前記出力軸を前記軸受に挿入され始めた後に、前記シール部材を前記出力軸に接触させる請求項５に記載の電動二輪車の駆動装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動二輪車の駆動装置および電動二輪車の駆動装置の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リアアーム内に電動機と電動機の回転を減速して車軸に伝達する遊星歯車機構とを備える電動二輪車の駆動装置が知られている。
【０００３】
従来の電動二輪車の駆動装置は、車軸に対して同軸の出力軸と、出力軸と一体に回転する回転子と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９１８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電動二輪車の駆動装置は、ベアリングを介して出力軸の基端部をリアアームに支える一方で、出力軸の突出端側に太陽歯車を一体に設け、この太陽歯車を遊星歯車に噛み合わせることによって、出力軸の突出端部を遊星歯車機構で支えている。
【０００６】
このような構造の電動二輪車の駆動装置は、リアアームに遊星歯車機構を組み合わせる際に、片持ち状に支持される出力軸に遊星歯車を噛み合わせる必要がある。
【０００７】
このとき、電動機の出力軸は、電動機の磁力によって本来の軸位置より傾いた状態になってしまうため、リアアームに遊星歯車機構を組み合わせる作業には、位置決めの困難さがあったり、熟練を要したりする。
【０００８】
そこで、本発明は、確実な位置決めが可能であって、容易に組み立てられる電動二輪車の駆動装置および電動二輪車の駆動装置の組立方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため本発明に係る電動二輪車の駆動装置は、電動機ケースと、前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、
前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸の端部を回転自在に支える軸受と、を備え、前記出力軸は、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に有し、前記減速機ケースは、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を有し、前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛み合い幅寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも長く、前記軸受に対する前記出力軸の挿入深さ寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも浅い。
また、本発明に係る電動二輪車の駆動装置は、電動機ケースと、前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、を備え、前記出力軸は、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に有し、前記減速機ケースは、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を有し、前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛み合い幅寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも長く、前記位置決め部は、前記出力軸を前記減速機ケース内に通す孔を有し、前記孔には、前記出力軸に接するシール部材が設けられていて、前記出力軸は、前記シール部材との接触部よりも前記減速機ケースの奥側に挿入される部分のほうが前記シール部材のシール面よりも小径であり、前記接触部から小径部分までの距離は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも短い。
さらに、本発明に係る電動二輪車の駆動装置は、電動機ケースと、前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸の端部を回転自在に支える軸受と、を備え、前記出力軸は、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に有し、前記減速機ケースは、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を有し、前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛み合い幅寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも長く、前記軸受に対する前記出力軸の挿入深さ寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも浅く、前記位置決め部は、前記出力軸を前記減速機ケース内に通す孔を有し、前記孔には、前記出力軸に接するシール部材が設けられていて、前記出力軸は、前記シール部材との接触部よりも前記減速機ケースの奥側に挿入される部分のほうが前記シール部材のシール面よりも小径であり、前記接触部から小径部分までの距離は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも短い。
また、本発明に係る電動二輪車の駆動装置は、電動機ケースと、前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸の端部を回転自在に支える軸受と、を備え、前記出力軸は、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に有し、前記減速機ケースは、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を有し、前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛み合い幅寸法は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも長く、前記位置決め部は、前記出力軸を前記減速機ケース内に通す孔を有し、前記孔には、前記出力軸に接するシール部材が設けられていて、前記出力軸は、前記シール部材との接触部よりも前記減速機ケースの奥側に挿入される部分のほうが前記シール部材のシール面よりも小径であり、前記接触部から小径部分までの距離は、前記位置決め部の挿入深さ寸法よりも短く、前記軸受に対する前記出力軸の挿入深さ寸法は、前記接触部から小径部分までの距離よりも長い。
また、前記の課題を解決するため本発明に係る電動二輪車の駆動装置の組立方法は、電動機ケースと、前記電動機ケース内に設けられ、かつ前記電動機ケース外へ突出する出力軸を有して駆動輪の駆動力を発生させる電動機と、前記電動機ケースに組み合わされる減速機ケースと、前記減速機ケース内に設けられて、前記出力軸から前記駆動輪へ前記駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構と、を揃え、前記出力軸には、前記遊星歯車機構の遊星歯車に噛み合わされる太陽歯車を一体に設け、前記減速機ケースには、前記出力軸に対して同心に配置されて前記電動機ケースに組み合わされる位置決め部を設け、前記減速機ケースと前記電動機ケースとを組み立てるとき、先ず前記太陽歯車と前記遊星歯車とを噛み合わせ、後に前記位置決め部を前記電動機ケースに組み合わせる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、確実な位置決めが可能であって、容易に組み立てられる電動二輪車の駆動装置および電動二輪車の駆動装置の組立方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車の左側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車の外装等を外した状態を示す左側面図。
【図３】本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車の外装等を外した状態を示す斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車のスイングアームを右斜め後方からみた斜視図。
【図５】本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車のスイングアームの左側面図。
【図６】本発明の実施形態に係る電動二輪車の駆動装置の断面図。
【図７】本発明の実施形態に係る電動二輪車の駆動装置の組立工程を示す図。
【図８】本発明の実施形態に係る電動二輪車の駆動装置の組立工程を示す図。
【図９】本発明の実施形態に係る電動二輪車の駆動装置の組立工程を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る電動二輪車の駆動装置の組立工程を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る電動二輪車の駆動装置および電動二輪車の駆動装置の組立方法の実施の形態について、図１から図１０を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車の左側面図である。
【００１４】
図２は、本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車の外装等（カバーやシート）を外した状態を示す左側面図である。
【００１５】
図３は、本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車の外装等（カバーやシート）を外した状態を示す斜視図である。
【００１６】
なお、本実施形態における前後上下左右の表現は、電動二輪車１の搭乗者を基準にする。図１から図３中の実線矢印Ｆは電動二輪車１の前方を表し、実線矢印Ｒは電動二輪車１の後方を表している。
【００１７】
図１から図３に示すように、本実施形態に係る電動二輪車１は、燃料電池２で発電し、この電力でモータ３を駆動させて走行する車両である。また、電動二輪車１は、スクータ型の自動二輪車である。
【００１８】
電動二輪車１は、前後に延びる車体５と、操舵輪としての前輪６と、前輪６を操舵自在に支えるステアリング機構７と、駆動輪としての後輪８と、後輪８を上下方向へ揺動自在に支えるスイングアーム９と、後輪８の駆動力を発生させるモータ３と、を備えている。
【００１９】
車体５は、車両の前後に延びるフレーム１１と、フレーム１１を覆う外装１２と、フレーム１１後半部の上方に配置されるシート１３と、を備えている。
【００２０】
また、車体５は、燃料電池２と、燃料電池２で発電に使用される燃料としての水素の高圧ガスを貯蔵する燃料タンク１５と、燃料電池２の電力を補助する二次電池１６と、燃料電池２の出力電圧の調整と燃料電池２および二次電池１６の電力の分配を制御する電力管理装置１７と、電力管理装置１７が出力する直流電力を三相交流電力に変換してモータ３へ出力し、モータ３を運転するインバータ１８と、これらを統括的に管理する車両コントローラ１９と、を備えている。
【００２１】
電動二輪車１のパワートレインは、燃料電池２および二次電池１６を有し、車両の走行状態、燃料電池２の発電状態、二次電池１６の蓄電状態によって各電池の電力を適宜に使うシステムである。また、電動二輪車１は、減速する際にモータ３で回生電力を発生させる。車両の電源である二次電池１６および燃料電池２は、インバータ１８に並列に接続されてモータ３へ電力を供給する。二次電池１６は、電動二輪車１が減速する際にモータ３で発生する回生電力および燃料電池２が発電する電力を蓄える。
【００２２】
フレーム１１は、複数の鋼鉄製中空管を一体に組み合わせたものである。フレーム１１は、前端上部に配置されるヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１の中央部から後ろ下がりに傾斜して延びる上部ダウンフレーム２２と、ヘッドパイプ２１の下方に配置され、後ろ下がりに傾斜して延びる下部ダウンフレーム２３と、左右一対の下部フレーム２４と、左右一対の上部フレーム２５と、ピボット軸２６と、上ブリッジフレーム２７と、下ブリッジフレーム２８と、ガードフレーム２９と、搭載機器保護フレーム３０と、を備えている。
【００２３】
ヘッドパイプ２１は、ステアリング機構７を操舵自在、つまり車両の左右方向へ揺動自在に支持している。
【００２４】
左右一対の下部フレーム２４は、下部ダウンフレーム２３の左右に配置され、ヘッドパイプ２１の下部に接続されている。また、左右一対の下部フレーム２４は、ヘッドパイプ２１との接続部分から下部ダウンフレーム２３に沿って略平行に、かつ後ろ下がりに傾斜して延びる前側傾斜部分と、傾斜部分の下端で後方に向かって湾曲する前側の湾曲部分と、前側の湾曲部分の後端から略水平に車体５の後方へ向かって車体５の中央部分（車両の前後方向で中央部分）に達するまで直線状に延びる直線部分と、を有している。さらに、左右一対の下部フレーム２４は、直線部分の後端部から後上方に向けて湾曲する後ろ側の湾曲部分と、この後ろ側の湾曲部分の上端部から後ろ上がりに傾斜して延びる後側傾斜部分を経て上部フレーム２５に接続される上下フレーム接合部と、を有している。なお、左右の下部フレーム２４の間隔は、上部フレーム２５の間隔よりも広い。
【００２５】
また、左右それぞれの下部フレーム２４は、前側の湾曲部分の外側に搭乗者が足を置くフットボード３１を下方から支持するフットレストブラケット３１ａを備えている。
【００２６】
車体５の左側に配置される下部フレーム２４は、サイドスタンドブラケット（図示省略）を備えている。サイドスタンドブラケット（図示省略）には、電動二輪車１を左側へ傾けた状態で自立させるサイドスタンド（図示省略）が設けられている。サイドスタンド３２は、電動二輪車１を自立させる起立位置と、走行の妨げとならないよう車体５に添う収納位置との間を揺動する。
【００２７】
左右一対の上部フレーム２５は、車体５の前半部において下部フレーム２４の前側の傾斜部分の上下方向の中央部に接続されている。左右一対の上部フレーム２５は、下部フレーム２４の前側の傾斜部分との接続部分から車体５の後方に向かって略水平に延びる水平部分と、左右一対の上部フレーム２５の水平部分の後端であって、車体５の後半部、かつ後輪８の上方部分において後ろ上がりに大きく傾斜し、車体５の左右方向内側へ湾曲して後輪８の太さ（幅寸法）程度に接近する後端部と、を有している。
【００２８】
ピボット軸２６は、車体５の後半部において左右の上部フレーム２５間に架設されている。また、ピボット軸２６は、上部フレーム２５の下側、かつ上部フレーム２５と下部フレーム２４との合流部分（上下フレーム接合部）よりも後方であって、上部フレーム２５の水平部分と下部フレーム２４の後側傾斜部分とに接続されるブラケット２６ａに配置されている。
【００２９】
上ブリッジフレーム２７は、左右の上部フレーム２５の前端部に架設されている。上ブリッジフレーム２７は、左右の上部フレーム２５の間を実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて、左右の上部フレーム２５を連結している。
【００３０】
下ブリッジフレーム２８は、左右の下部フレーム２４の前側の屈曲部分に架設されている。下ブリッジフレーム２８は、左右の下部フレーム２４の間を実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて、左右の下部フレーム２４を連結している。
【００３１】
ガードフレーム２９は、左右の下部フレーム２４の後側の湾曲部分に架設されている。ガードフレーム２９は、左右の下部フレーム２４との接続部分から後下方に延びるとともに、フレーム１１の内部空間を拡大するように後ろ下がりのＵ字形状に延びている。ガードフレーム２９には、電動二輪車１を直立状態で自立させるセンタースタンド３３が設けられている。センタースタンド３３は、電動二輪車１を自立させる起立位置と、走行の妨げとならないよう車体５に添う収納位置との間を揺動する。
【００３２】
上部ダウンフレーム２２は、ヘッドパイプ２１と上ブリッジフレーム２７との間に架設されている。
【００３３】
下部ダウンフレーム２３は、左右の下部フレーム２４の上部の間で実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて架設されるヘッドパイプ近傍ブリッジフレーム３４の車両の左右方向中央部に接続される上端部と、下ブリッジフレーム２８の車両の左右方向中央部に接続される下端部とを有している。
【００３４】
搭載機器保護フレーム３０は、上部フレーム２５の後半部の上部に設けられている。搭載機器保護フレーム３０は、燃料電池２を電動二輪車１の車体に支持している。また、搭載機器保護フレーム３０は、その一部を上部フレーム２５に着脱できる。
【００３５】
シート１３は、フレーム１１の後半部上方を覆って前後に延びている。シート１３はタンデム式であり、搭乗者を着座させる前半部１３ａと、同乗者を着座させる後半部１３ｂとを一体的に備えている。また、シート１３は、前半部１３ａと後半部１３ｂとの間に傾斜部１３ｃを備えている。
【００３６】
ここで、左右の上部フレーム２５および左右の下部フレーム２４で囲まれる空間をセンタートンネル領域３５と呼び、上部フレーム２５の後半部、外装１２およびシート１３で囲まれる空間を機器搭載領域３６と呼び、センタートンネル領域３５の後方かつ機器搭載領域３６の下方の空間をタイヤハウス領域３７と呼ぶ。
【００３７】
センタートンネル領域３５は、燃料タンク１５を収容している。本実施形態に係るスクータ型の電動二輪車１では、センタートンネル領域３５は、搭乗者が足を乗せる左右のフットボード３１の間で、車両の前後方向に沿って配置され、フットボード３１の足載せ領域を左右に分断するようにフットボード３１から上方に隆起している。換言すると、センタートンネル領域３５の左右には、足載せ領域となるフットボード３１が配置され、左右のフットボード３１の間に燃料タンク１５が配置されている。
【００３８】
機器搭載領域３６は、車体５の前側から順に二次電池１６、電力管理装置１７、燃料電池２を収容している。機器搭載領域３６は、搭載機器保護フレーム３０によって前端部、中央部、後端部、および中央部から後端部に渡る側部を保護されている。
【００３９】
搭載機器保護フレーム３０は、機器搭載領域３６を囲んで機器搭載領域３６に搭載される機器を保護している。搭載機器保護フレーム３０は、機器搭載領域３６の前端部に配置されて左右の上部フレーム２５の間で上に凸のアーチ状に架設される前保護フレーム３０ａと、機器搭載領域３６の中央部であって、上部フレーム２５と下部フレーム２４との合流箇所よりも後ろ側に配置されて左右の上部フレーム２５の間で上に凸のアーチ状に架設される中央保護フレーム３０ｂと、機器搭載領域３６の後端部に配置されて左右それぞれの上部フレーム２５が内側に湾曲する部分に接続され、この湾曲部分から後ろ斜め上方へ延びる左右一対の後保護フレーム３０ｃと、中央保護フレーム３０ｂの左右それぞれから後方へ延びて後保護フレーム３０ｃの上端部に接続され、さらに車体５の後端部へ到達する左右一対の側部保護フレーム３０ｄと、左右の側部保護フレーム３０ｄの後端部に架設されるブラケット３０ｅと、を備えている。左右の上部フレーム２５は、前保護フレーム３０ａの下端が接合される箇所で屈曲して車両の後方に向かって間隔を拡げ、中央保護フレーム３０ｂの下端が接合される箇所で屈曲して車両の後方に延びている。このため、中央保護フレーム３０ｂは、前保護フレーム３０ａよりも幅が広く、高さも高い。後保護フレーム３０ｃおよび左右一対の側部保護フレーム３０ｄは一体化されている。また、後保護フレーム３０ｃおよび左右一対の側部保護フレーム３０ｄは、中央保護フレーム３０ｂおよび上部フレーム２５に着脱自在に連結されて燃料電池２を支持している。
【００４０】
タイヤハウス領域３７には後輪８が配置されている。
【００４１】
機器搭載領域３６とタイヤハウス領域３７との間には、それぞれの領域を分断する隔壁部材（リヤフェンダ、図示省略）が設けられている。
【００４２】
外装１２は、車体５の前半部を覆うフロントレッグシールドカバー４１と、車体５の中央上部に配置されてセンタートンネル領域３５などの上部フレーム２５の上方を覆うフロントフレームカバー４２と、車体５の後半部に配置されて機器搭載領域３６などの車体５の側面のうちシート１３の下方部分を覆うフレームカバー４３と、を備えている。
【００４３】
フレームカバー４３は、シート１３とともに機器搭載領域３６を囲んでいる。機器搭載領域３６は、シート１３、フレームカバー４３および隔壁部材に囲まれる閉鎖的な空間である。機器搭載領域３６は、フレームカバー４３、もしくは隔壁部材の適宜の箇所に設けられる通気孔（図示省略）によって、燃料電池２への空気の流れを容易、かつ確実に制御し、また冷却が必要な装置へ冷却風としての空気の流れを容易、かつ確実に制御している。なお、機器搭載領域３６は、各カバーの継ぎ目などから空気が入り込むことを許容する。
【００４４】
ステアリング機構７は、車体５の前方に配置されて、フレーム１１のヘッドパイプ２１を中心に左右方向へ揺動し前輪６の操舵を可能にする。ステアリング機構７は、頂部に設けられるハンドル４５と、ハンドル４５と前輪６とを連結し、若干後傾して上下に延びる左右一対のフロントフォーク４６と、を備えている。左右のフロントフォーク４６は、弾性的に伸縮自在なテレスコピック構造を備えている。左右のフロントフォーク４６の下端部には、前輪６を回転自在に支持する車軸（図示省略）が架設されている。前輪６の上方には、フロントフェンダ４７が配置されている。フロントフェンダ４７は、左右のフロントフォーク４６の間にあって、フロントフォーク４６に固定されている。
【００４５】
前輪６は、左右のフロントフォーク４６の下端部に架設されている車軸の周りに回転自在な従動輪である。
【００４６】
スイングアーム９は、車体５の左右へ延びている回転中心としてのピボット軸２６の周りに上下方向へ揺動する。スイングアーム９は、車体５の左右で前後方向に延びる一対のアーム部の間に後輪８を回転自在に支持している。フレーム１１とスイングアーム９との間には、リアサスペンション４８が架設されている。リアサスペンション４８の上端部は、上部フレーム２５の後端部に揺動自在に支持されている。リアサスペンション４８の下端部は、スイングアーム９の後端部に揺動自在に取り付けられている。リアサスペンション４８は、スイングアーム９の揺動を緩衝する。
【００４７】
またスイングアーム９は、後輪８を回転駆動させるモータ３と、燃料電池２から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３へ供給するインバータ１８と、を収容している。
【００４８】
モータ３は、燃料電池２または二次電池１６から供給される電力によって後輪８を回転駆動させる。モータ３は、スイングアーム９の後部に収容されて、後輪８の車軸と同軸に配置されている。モータ３はスイングアーム９に一体的に組み付けられてユニットスイング式スイングアームを構成している。
【００４９】
インバータ１８は、スイングアーム９の前部に収容されて、ピボット軸２６とモータ３との間に配置されている。
【００５０】
後輪８は、モータ３から駆動力が伝達される車軸（図示省略）によって支えられる駆動輪である。
【００５１】
燃料電池２は、燃料と酸化剤とを反応させて発電する。燃料電池２は、燃料として高圧ガス、例えば水素ガスを使用し、酸化剤として空気中の酸素を使用して発電し、空気を用いて冷却する空冷式燃料電池システムである。
【００５２】
燃料電池２は、機器搭載領域３６の後半側に配置されている。さらに具体的には、燃料電池２は、シート１３の前半部１３ａと後半部１３ｂとの間の傾斜部から後半部１３ｂの下方に渡って配置されている。つまり、車両の側面視で、燃料電池２は、同乗者を着座させるシート１３の後半部１３ｂと後輪８やスイングアーム９との間に配置されている。
【００５３】
燃料電池２は、車体５の前後方向に延びる長辺を有する直方体形状であって、吸気口２ａが配置される正面を前斜め下方へ向け、排気口２ｂが配置される背面を後ろ斜め上方へ向ける姿勢で機器搭載領域３６に配置されている。つまり、燃料電池２は、前方側が後方側よりも下方に位置する前傾姿勢でフレーム１１に固定されている。詳細には、燃料電池２の上部は搭載機器保護フレーム３０に固定され、燃料電池２の下部は上部フレーム２５に固定されている。
【００５４】
燃料電池２は、正面側から背面側へ向かって連結される扁平な複数のモジュールを含んでいる。具体的には、燃料電池２は、正面側から順に積層状態に重ねられて連結されるフィルタ（図示省略）、吸気シャッタ（図示省略）、燃料電池スタック（図示省略）、ファン（図示省略）、排気シャッタ（図示省略）を有している。燃料電池２の天面には、燃料電池用制御部（図示省略）が設けられている。
【００５５】
吸気シャッタは、開閉自在な空気の吸気口２ａを有し、吸気口２ａを開閉して燃料電池スタックへの空気の導入量を制御することができるとともに、吸気口２ａを閉じて燃料電池２内で空気を循環させる循環経路を形成することができる。排気シャッタは、開閉自在な空気の排気口２ｂを有し、排気口２ｂを閉じて燃料電池２内で空気を循環させる循環経路を形成することができる。換言すると、燃料電池２は、正面に開閉可能な吸気口２ａを有し、背面に開閉可能な排気口２ｂを有し、吸気口２ａと排気口２ｂを閉じることで燃料電池２内の空気を循環させることができる。
【００５６】
燃料電池スタックは、吸気口から吸い込まれる空気に含まれる酸素と燃料タンク１５から供給される水素とを電気化学反応させて発電し、発電後に湿潤な余剰ガスを生成する。
【００５７】
ファンは、機器搭載領域３６内の空気を吸気口から燃料電池２内に吸い込むための吸込負圧を発生させる一方で、燃料電池スタックから余剰ガスを吸い出して排気口から排気する。ファンが流動させる空気の流れは、燃料電池スタックで発電に用いられる他に、燃料電池２の冷却に利用される。
【００５８】
燃料電池２の後方には、排気ダクト５２が設けられている。燃料電池２のファンは、余剰ガスを燃料電池スタックから吸い出して排気ダクト５２へ排気する。排気ダクト５２の前端部は、燃料電池２の箱体（詳細には、排気シャッタの枠体）に気密に接続されている。排気ダクト５２は、車体５の後端で後下方と後上方に向かって開口される排気口５２ａを有している。排気ダクト５２は、燃料電池２のファンから吐出される排気（余剰ガス）を、排気口５２ａへ導いて車体５の後方へ排出する。
【００５９】
排気ダクト５２の排気口５２ａは、燃料電池２の排気面（背面）よりも上方であって、望ましくは排気ダクト５２の後方上端部に配置されている。詳細には、燃料電池２の排気口よりも高い位置に排気口５２ａの上縁部が配置されている。排気ダクト５２は、燃料電池２の排気面（背面）よりも上方に配置される排気口５２ａを有することによって、未反応の水素ガスを含む湿潤な余剰ガスを排気口５２ａに導いて車体５から確実に排気することができる。
【００６０】
燃料タンク１５は高圧圧縮水素貯蔵システムである。燃料タンク１５は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）製の、あるいはアルミライナ製複合容器である圧力容器５５と、燃料充填口５６を有する燃料充填用継手５７と、燃料充填元弁５８と、遮断弁（図示省略）とレギュレータ（図示省略）とを一体的に有する燃料供給元弁５９と、を備えている。
【００６１】
圧力容器５５は、燃料電池２の燃料としての水素ガスを貯蔵するアルミライナ製複合容器である。燃料タンク１５は、例えば約７０ＭＰａの水素ガスを貯蔵する。圧力容器５５は、円筒形状の胴部と、胴部の前後の端面にドーム状の鏡板と、を有している。圧力容器５５は、円筒胴の中心線を車体５の前後方向へ沿わせてセンタートンネル領域３５内に配置されている。圧力容器５５は、一対の上部フレーム２５、一対の下部フレーム２４、下ブリッジフレーム２８、およびガードフレーム２９に周囲を囲まれて、電動二輪車１の転倒や衝突による負荷に対して堅牢に保護されている。
【００６２】
また、圧力容器５５は、車体５の一方側の側部に配置される上部フレーム２５、例えば車体５の右側に配置される上部フレーム２５と、車体５の他方側の側部に配置される下部フレーム２４、例えば車体５の左側に配置される下部フレーム２４との間に架設されるクランプバンド６１によってセンタートンネル領域３５に支持されている。詳細には、圧力容器５５は、右側の上部フレーム２５と左側の下部フレーム２４との間に架設される下クランプバンド（クランプバンド６１の下半部）に載置され、上クランプバンド（クランプバンド６１の上半部）で締め付け挟持されている。なお、クランプバンド６１は、車体５の左側に配置される上部フレーム２５と、車体５の右側に配置される下部フレーム２４との間に架設されていても良い。
【００６３】
燃料充填用継手５７は、センタートンネル領域３５の外側、詳しくは後ろ上方であって、機器搭載領域３６の前端部に配置されている。燃料充填用継手５７は、二次電池１６よりも上方、あるいは真上に配置されている。燃料充填用継手５７は、搭載機器保護フレーム３０の前保護フレーム３０ａの上部と中央保護フレーム３０ｂの上部との間に架設される継手用ブラケット３０ｆに固定されている。燃料充填用継手５７は、燃料充填時に設備側の継手を車体の上方、かつ左側から差し込めるよう、車体５の上方、かつやや左側に向かって延びている。燃料充填用継手５７は、シート１３の前端部に設けられる燃料充填口用リッド６２によって覆い隠されている。燃料充填口用リッド６２は、ヒンジ機構（図示省略）を介してシート１３に支持されており、揺動することで開閉できる。燃料充填用継手５７は、燃料としての水素の高圧ガスを燃料タンク１５に導き入れる入口としての燃料充填口５６を有している。
【００６４】
燃料充填口５６は、燃料充填用継手５７の頂部に配置されている。また、燃料充填口５６は、車体５の左上方を向いている。燃料タンク１５に燃料を充填する際、燃料充填口用リッド６２を開放した状態において、燃料充填口５６の上方は、雰囲気に開放されている。したがって、高圧ガス（燃料、水素ガス）を燃料タンク１５に充填する際、仮に高圧ガス（燃料、水素ガス）が漏洩しても、漏洩燃料は滞留することなく電動二輪車１の上方へ拡散する。
【００６５】
燃料充填元弁５８および燃料供給元弁５９は、一体化されて圧力容器５５の後方側の鏡板の頂部に設けられているタンクバルブ６３に内蔵されている。燃料供給元弁５９の遮断弁は、電磁弁を用いた開閉弁である。タンクバルブ６３は、ガードフレーム２９で囲まれた空間に配置されている。
【００６６】
二次電池１６は、箱状のリチウムイオン電池である。二次電池１６は、機器搭載領域３６の前端部であって、圧力容器５５の後半部、つまり円筒胴の後半部、および後方側の鏡板とシート１３の前半部１３ａとの間に配置されている。
【００６７】
なお、電動二輪車１は、二次電池１６の他に、メータ類（図示省略）、ランプ類（図示省略）用の電源として、例えば１２Ｖ系の電力を供給する第２二次電池（図示省略）を備えている。第２二次電池は、ヘッドパイプ２１の周囲、例えば、ヘッドパイプ２１の右側の側方に配置されている。
【００６８】
また、仮に燃料充填口５６から燃料としての水素ガスが漏洩しても、空気より軽い水素ガスは上昇して、車内に滞留することなく車外に拡散する。また、仮に燃料充填元弁５８または燃料供給元弁５９から燃料としての水素ガスが漏洩しても、水素ガスはタイヤハウス領域３７に向かって移動して、車内に滞留することなく車外に拡散する。
【００６９】
電力管理装置１７は、機器搭載領域３６内で二次電池１６と燃料電池２との間に配置され、フレーム１１に固定されている。なお、電力管理装置１７は二次電池１６と同じ防水ケース内に配置されていても良い。
【００７０】
電動二輪車１は、二次電池１６、電力管理装置１７、および燃料電池２を上述のように配置することによって、電気的な接続関係が隣り合う装置を極力近接する位置に配置することが可能であり、装置間の配線長を短く、配線に係る重量を軽くすることができる。
【００７１】
車両コントローラ１９は、電動二輪車１内で比較的に高所となるヘッドパイプ２１の周囲、例えば、１２Ｖ系の電力を供給する第２二次電池の反対側にあたるヘッドパイプ２１の左側の側方に配置されている。
【００７２】
次いで、電動二輪車１のスイングアーム９について詳しく説明する。
【００７３】
図４は、本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車のスイングアームを右斜め後方からみた斜視図である。
【００７４】
図５は、本発明の実施形態に係る駆動装置が適用される電動二輪車のスイングアームの左側面図である。
【００７５】
なお、図５は、アーム７２からカバー７３を取り外した状態を示している。
【００７６】
図４および図５に示すように、本実施形態に係る電動二輪車１の駆動装置６９は、スイングアーム９に設けられている。
【００７７】
ここで先ず、スイングアーム９は、前端部にあってピボット軸２６を介してフレーム１１に支えられるピボット部７１と、ピボット部７１のいずれか一方の側方、ここでは左側方から後方へ延びて後輪８の左側方に到達するアーム７２と、アーム７２の左側面を覆うカバー７３と、アーム７２と後輪８との間に配置される減速機７４と、ピボット部７１のいずれか他方の側方、ここでは右側方から後方へ延びて後輪８の右側方に到達するアーム７５と、を備えている。
【００７８】
ピボット部７１は、フレーム１１の内側の幅いっぱいに拡がっている。ピボット部７１は、側面視においてピボット軸２６が挿し通される部位を頂点にして下方へ拡がる三角形状あるいは扇形状の箱体であり、上下左右に適宜の重量軽減口を有している。
【００７９】
左側のアーム７２とカバー７３とで構成される内部空間は、モータ３およびインバータ１８を収容する駆動ユニット収容部である。アーム７２とカバー７３とは、車体５の上下方向に沿って前後に延びる分割面で分割され、組み合わされている。つまり、アーム７２とカバー７３は、車両の左右方向に垂直な面で分割され、組み合わされている。
【００８０】
アーム７２は、ピボット部７１に一体で成形されている。アーム７２は、後輪８の側面（ここでは左側面）を臨む内側の壁面を有して車体５の左側へ開く空間を区画している。アーム７２は、この空間内にモータ３およびインバータ１８を収容している。
【００８１】
アーム７２内の空間の後端部には、モータ３を収容するモータ室７６が区画されている。モータ室７６よりも前側、つまりモータ室７６よりもピボット部７１に近い側の空間には、インバータ１８を収容するインバータ室７７が区画されている。モータ室７６およびインバータ室７７は、カバー７３によって閉じられて外気の流入を制限されている。
【００８２】
モータ室７６は、モータ３の外周を環状に囲んでいる。
【００８３】
インバータ室７７を区画する壁面のうち、インバータ１８を取り付ける壁面は、後輪８を臨む壁の内側の面であって、平坦な面である。この壁面は、後輪８の車軸（あるいは回転中心線）に直交している。アーム７２の平坦な壁面とインバータ１８との間には放熱グリス（図示省略）が埋められており、インバータ１８とアーム７２との熱的な接続が図られている。
【００８４】
さらに、アーム７２は、後輪８を臨む内側の壁面に設けられて、後輪８の同心円を描いて円弧状に延びる複数の放熱フィン７８を備えている。それぞれの放熱フィン７８は、後輪８の回転中心からの距離を実質的な半径として円弧状に延びる壁であって、ほぼ等間隔に並んでいる。放熱フィン７８は、アーム７２の内側の壁面から後輪８に向かって突出している。
【００８５】
それぞれの放熱フィン７８は、アーム７２の天面および底面の少なくともいずれかに連続して延びている。それぞれの放熱フィン７８は、後輪８の形状に準じて突出高さが異なるものを含んでいる。具体的には、放熱フィン７８は、後輪８に干渉しない程度の隙間を隔てつつ、隙間を実質的に一定に保って、後輪８の形状に準じて突出している。
【００８６】
また、アーム７２は、放熱フィン７８に交差して、または放熱フィン７８の端部に沿って、前後方向に延びる補強リブ８１、８２を備えている。
【００８７】
補強リブ８１、８２は、後輪８を臨む内側の壁面に設けられて、後輪８へ向かって突出している。補強リブ８１、８２の突出高さは、後輪８に干渉しない範囲で放熱フィン７８よりも高い。補強リブ８１は、アーム７２の天面に連接し、放熱フィン７８の上端部に沿って設けられている。補強リブ８２は、アーム７２の底面に連接し、放熱フィン７８の下端部に沿って設けられている。
【００８８】
また、補強リブ８１、８２も放熱フィン７８同様に、後輪８の形状に準じて突出高さが異なっている。具体的には、補強リブ８１、８２は、後輪８に干渉しない程度の隙間を隔てつつ、隙間を実質的に一定に保って、後輪８の形状に準じて突出している。
【００８９】
補強リブ８１は、アーム７２からピボット部７１の背面に掛けて後輪８の前面を横切るように延びており、スイングアーム９の形状の不連続部分（アーム７２とピボット部７１の接続部分）を補強している。
【００９０】
さらに、補強リブ８１、８２は、隣り合う放熱フィン７８の間の空間に繋がる導風口８３を有している。導風口８３は、後輪８の回転にともなって発生する空気流を整流して、放熱フィン７８の間の空間へ円滑に導き、また円滑に排出する。
【００９１】
カバー７３は、アーム７２に着脱自在に装着されて駆動ユニット収容部を塞ぐ蓋の役割を担っている。
【００９２】
なお、駆動ユニット収容部は、車体５の右側に配置されていても良く、この場合、駆動ユニット収容部は、右側のアーム７５とカバー７３との組合せになって左右の関係が逆転する。
【００９３】
右側のアーム７５は、ボルトなどの締結部材（図示省略）によってピボット部７１の右側面に固定されている。
【００９４】
減速機７４は、アーム７２に固定される減速機ケース８５と、減速機ケース８５に収容される遊星歯車機構８６と、を備えている。
【００９５】
減速機７４は、アーム７２の後端部の後輪８側の面（右側の面）に取り付けられている。
【００９６】
図６は、本発明の実施形態に係る電動二輪車の駆動装置の断面図である。
【００９７】
図６に示すように、本実施形態に係る電動二輪車１の駆動装置６９は、電動機ケース８７としてのアーム７２およびカバー７３と、電動機ケース８７内に設けられ、かつ電動機ケース８７外へ突出する出力軸８８を有して後輪８の駆動力を発生させるモータ３と、電動機ケース８７に組み合わされる減速機ケース８５と、減速機ケース８５内に設けられて、出力軸８８から後輪８へ駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構８６と、を備えている。
【００９８】
電動機ケース８７、つまりアーム７２およびカバー７３は、スイングアーム９の一部でもある。アーム７２は、減速機ケース８５を連結する合わせ面として車両の左右方向に垂直な平面９１と、平面９１に穿たれてモータ３の出力軸８８を電動機ケース８７外へ突出させるとともに減速機ケース８５の一部を嵌め合わせる円形の位置決め開口９２と、を有している。
【００９９】
位置決め開口９２は、後輪８の回転中心および出力軸８８に対して同心に配置されている。アーム７２の内側には、位置決め開口９２に沿って環状に延びる位置決めリング９３が設けられている。位置決めリング９３は、その内径が減速機ケース８５に接することによって電動機ケース８７と減速機ケース８５との相対的な位置関係を決める。
【０１００】
モータ３は、アーム７２内のモータ室７６に固定される環状の固定子９５と、固定子９５の中心部に配置される円盤状の回転子９６と、回転子９６の中心を貫く出力軸８８と、を備えている。
【０１０１】
出力軸８８は、車体５の幅方向に延びて、後輪８の回転中心線上に配置されている。出力軸８８は、回転子９６に回転一体に固定されている。出力軸８８の一方の端部は、アーム７２と後輪８との間に設けられる減速機７４に連結されて支持されている。出力軸８８の他方の端部は、カバー７３に設けられる第一軸受９７によって回転自在に支持されている。出力軸８８の他方の端部は、カバー７３を貫通してカバー７３の外側に到達している。出力軸８８の他方の端部は、カバー７３の外側に固定されるキャップ９８によって覆い隠されている。
【０１０２】
また、出力軸８８は、遊星歯車機構８６の遊星歯車１０１に噛み合わされる太陽歯車１０２を一体に備えている。
【０１０３】
減速機ケース８５は、電動機ケース８７の平面９１に整合して平面９１に取り付けられる第一面板１０３と、第一面板１０３との間に遊星歯車機構８６のリングギア１０５を挟み込みリングギア１０５を固定する第二面板１０６と、を備えている。
【０１０４】
第一面板１０３は電動機ケース８７を連結する合わせ面としての平面１０７を有している。第一面板１０３の中央部には、モータ３の出力軸８８が通る出力軸用孔１０８が設けられている。
【０１０５】
第二面板１０６の中央部には、後輪８の車軸１０９が通る車軸用孔１１１が設けられている。
【０１０６】
また、減速機ケース８５は、出力軸８８および位置決め開口９２に対して同心に配置されて電動機ケース８７に組み合わされる位置決め部１１２を備えている。
【０１０７】
位置決め部１１２は、円筒形状であって第一面板１０３の平面１０７の中央部に設けられて電動機ケース８７側に突出している。位置決め部１１２は、その外径がアーム７２の位置決め開口９２を通じて位置決めリング９３の内径に嵌め合わされている。
【０１０８】
また、位置決め部１１２は、出力軸８８を減速機ケース８５内に通す出力軸用孔１０８を有している。出力軸用孔１０８の電動機ケース８７側の端縁には、出力軸８８の外径に接して電動機ケース８７の内部空間と減速機ケース８５の内部空間を分断するシール部材１１３が取り付けられている。出力軸８８は、シール部材１１３との接触部１１５よりも減速機ケース８５の奥側に挿入される部分（これを小径部分１１６と呼ぶ）のほうが小径であって、かつシール部材１１３のシール面、つまりシール部材１１３の内径よりも小径である。
【０１０９】
遊星歯車機構８６は、モータ３の出力軸８８に一体の太陽歯車１０２と、太陽歯車１０２に対して同心に配置されるリングギア１０５と、太陽歯車１０２とリングギア１０５との間に配置されて双方に噛み合わされる複数の遊星歯車１０１と、太陽歯車１０２の周囲で遊星歯車１０１を公転自在に支持する遊星キャリア１１７と、を備えている。
【０１１０】
リングギア１０５は、第一面板１０３と第二面板１０６の間に挟まれて固定され減速機ケース８５の外側に外周面を露出させている一方で、減速機ケース８５の内側にあたる内周面にギア（図示省略）を有している。内周面のギアは遊星歯車１０１に噛み合わされている。
【０１１１】
遊星歯車１０１は、歯車軸１１８を介して遊星キャリア１１７に回転自在に支持されている。
【０１１２】
遊星キャリア１１７は、後輪８の車軸１０９に結合され、一体化されている。遊星キャリア１１７は、第一面板１０３に設けられる第二軸受１１９と、第二面板１０６に設けられる第三軸受１２１によって回転自在に支持されている。
【０１１３】
第二軸受１１９は、内輪または内周側を第一面板１０３に設けられるスリーブの外周に嵌め込まれ、外輪または外周側を遊星キャリア１１７に設けられる軸受用凹部１２２に嵌め込まれて遊星キャリア１１７を支えている。
【０１１４】
第三軸受１２１は、外輪または外周側を第二面板１０６の軸受用凹部１２３に嵌めこまれて固定され、内輪または内周側に配置される車軸１０９を介して遊星キャリア１１７を支えている。
【０１１５】
また、遊星キャリア１１７には、モータ３の出力軸８８の一方の端部を回転自在に支える第四軸受１２５が設けられている。第四軸受１２５は、減速機ケース８５内に設けられて、出力軸８８の一方の端部を回転自在に支えている。出力軸８８は、減速機ケース８５内に配置される一方の端部の側から、第四軸受１２５に支持される被支持部１２６、遊星歯車機構８６の太陽歯車１０２、被支持部１２６および太陽歯車１０２を含む小径部分１１６、およびシール部材１１３の接触部１１５を、順次に備えている。
【０１１６】
そして、太陽歯車１０２と遊星歯車１０１との噛み合い幅寸法Ｌ１（太陽歯車１０２の遊星歯車１０１への挿入寸法）は、位置決め部１１２の位置決め開口９２への挿入深さ寸法Ｌ２よりも長い。つまり、（噛み合い幅寸法Ｌ１）＞（挿入深さ寸法Ｌ２）の関係がある。
【０１１７】
また、第四軸受１２５に対する出力軸８８の挿入深さ寸法Ｌ３は、位置決め部１１２の位置決め開口９２への挿入深さ寸法Ｌ２よりも浅い。つまり、（挿入深さ寸法Ｌ２）＞（挿入深さ寸法Ｌ３）の関係がある。
【０１１８】
さらに、接触部１１５から小径部分１１６までの距離Ｌ４は、位置決め部１１２の位置決め開口９２への挿入深さ寸法Ｌ２よりも短い。つまり、（挿入深さ寸法Ｌ２）＞（接触部１１５から小径部分１１６までの距離Ｌ４）の関係がある。
【０１１９】
さらにまた、第四軸受１２５に対する出力軸８８の挿入深さ寸法Ｌ３は、接触部１１５から小径部分１１６までの距離Ｌ４よりも長い。つまり、（接触部１１５から小径部分１１６までの距離Ｌ４）＜（挿入深さ寸法Ｌ３）の関係がある。
【０１２０】
したがって、（挿入深さ寸法Ｌ２）＞（接触部１１５から小径部分１１６までの距離Ｌ４）かつ（接触部１１５から小径部分１１６までの距離Ｌ４）＜（挿入深さ寸法Ｌ３）の関係がある。
【０１２１】
これらから、（噛み合い幅寸法Ｌ１）＞（挿入深さ寸法Ｌ２）＞（挿入深さ寸法Ｌ３）＞（接触部１１５から小径部分１１６までの距離Ｌ４）の関係がある。
【０１２２】
このように構成される本実施形態に係る電動二輪車１の駆動装置６９は、次の手順で組み立てられる。
【０１２３】
図７から図１０は、本発明の実施形態に係る電動二輪車の駆動装置の組立工程を示す図である。
【０１２４】
図７は、出力軸８８を減速機ケース８５に挿入する前の状態を示している。図８は、太陽歯車１０２が遊星歯車１０１と噛み合い始めた状態を示している。図９は、位置決め部１１２が位置決め開口９２に挿入され始めた状態を示している。図１０は、出力軸８８が第四軸受１２５に挿入され始めた状態を示している。
【０１２５】
図７から図１０に示すように、本実施形態に係る電動二輪車１の駆動装置６９の組立方法では、先ず、電動機ケース８７と、電動機ケース８７内に設けられ、かつ電動機ケース８７外へ突出する出力軸８８を有して後輪８の駆動力を発生させるモータ３と、電動機ケース８７に組み合わされる減速機ケース８５と、減速機ケース８５内に設けられて、出力軸８８から後輪８へ駆動力を減速して伝達する遊星歯車機構８６と、を揃える。
【０１２６】
なお、出力軸８８には、遊星歯車機構８６の遊星歯車１０１に噛み合わされる太陽歯車１０２を一体に設けておく。
【０１２７】
また、減速機ケース８５には、出力軸８８に対して同心に配置されて電動機ケース８７に組み合わされる位置決め部１１２を設けておく。
【０１２８】
さらに、減速機ケース８５内には、出力軸８８の端部を回転自在に支える第四軸受１２５を設けておく。
【０１２９】
さらにまた、位置決め部１１２には、出力軸８８を減速機ケース８５内に通す出力軸用孔１０８を設けておく。
【０１３０】
また、出力軸用孔１０８には、出力軸８８に接するシール部材１１３を設けておく。
【０１３１】
さらに、出力軸８８は、シール部材１１３との接触部１１５よりも減速機ケース８５の奥側に挿入される部分をシール部材１１３の内径、つまりシール面よりも小径にしておく。
【０１３２】
モータ３を予め電動機ケース８７内に配置し、太陽歯車１０２を除く遊星歯車機構８６を予め減速機ケース８５内に配置しておく。つまり、電動機ケース８７を含む電動機側部品をあらかじめ組み立てておくとともに、太陽歯車１０２を除く遊星歯車機構８６をあらかじめ組み立てておく。
【０１３３】
そして、減速機ケース８５と電動機ケース８７とを結合するとき、合わせ面９１に垂直でなく傾いた状態の出力軸８８の先端を、シール部材１１３を傷つけないように出力軸用孔１０８に接近させる（図７）。その後、減速機ケース８５の姿勢を出力軸８８の傾きに合わせて、シール部材１１３を傷つけないように出力軸８８を出力軸用孔１０８に挿入し、太陽歯車１０２と遊星歯車１０１とを噛み合わせる（図８）。この時、位置決め部１１２は電動機ケース８７に未だ達していない。その後、遊星歯車１０１によって先端（太陽歯車１０２）が保持された出力軸８８の姿勢を、減速機ケース８５を動かすことで適正な位置（合わせ面９１に垂直な状態）に修正し、後に位置決め部１１２を電動機ケース８７に組み合わせる（図９）。
【０１３４】
また、減速機ケース８５と電動機ケース８７とを組み立てるとき、位置決め部１１２が電動機ケース８７に組み合わさり始めた後に、位置決め部１１２が位置決め開口９２への挿入が進むと、出力軸８８が第四軸受１２５に挿入され始める（図１０）。
【０１３５】
さらに、減速機ケース８５を電動機ケース８７に接近させて出力軸８８が減速機ケース８５へ進むと、シール部材１１３が出力軸８８に接触し、合わせ面９１と第一面板１０３の平面１０７が当接して出力軸８８の挿入が完了する（図６）。
【０１３６】
つまり、減速機ケース８５と電動機ケース８７とを組み立てるとき、位置決め部１１２が電動機ケース８７に組み合わさり始めた後に、出力軸８８が第四軸受１２５に挿入され、出力軸８８が第四軸受１２５に挿入された後に、シール部材１１３を出力軸８８に接触させる（図６、図１０）。
【０１３７】
具体的には、減速機ケース８５と電動機ケース８７とを組み立てるとき、先ず、シール部材１１３の内側を通じてモータ３の出力軸８８の突出端を減速機ケース８５内に挿入する（図８）。このとき、モータ３の出力軸８８は、固定子９５と回転子９６との間に作用する磁力によって本来の位置、つまり後輪８の回転中心線上から外れていずれかの方向へ傾いている（図７）。したがって、減速機ケース８５と電動機ケース８７との合わせ面は、相互に傾いた状態で対面する。なお、図７および図８では、理解しやすいよう出力軸８８および回転子９６の傾きは図示していない。
【０１３８】
次いで、太陽歯車１０２と遊星歯車１０１とを噛み合わせ、後に位置決め部１１２を電動機ケース８７に組み合わせる。
【０１３９】
ここで、太陽歯車１０２と遊星歯車１０１との噛み合い幅寸法Ｌ１は、位置決め部１１２の挿入深さ寸法Ｌ２よりも長く、（噛み合い幅寸法Ｌ１）＞（挿入深さ寸法Ｌ２）の関係がある。このため、減速機ケース８５と電動機ケース８７とを近づけると、先ず太陽歯車１０２が遊星歯車１０１に噛み合い、後に位置決め部１１２が電動機ケース８７に嵌まり込むことになる。そこで、太陽歯車１０２と遊星歯車１０１とを噛み合わせた後、モータ３の出力軸８８および回転子９６の傾きを減速機ケース８５ごと矯正して出力軸８８が後輪８の回転中心線に一致するように姿勢を変え、減速機ケース８５側の合わせ面（平面９１）と電動機ケース８７の合わせ面とを平行にして対向させる。
【０１４０】
減速機ケース８５側の合わせ面（平面９１）と電動機ケース８７の合わせ面とを平行に対向させた後、減速機ケース８５と電動機ケース８７とを近づけて位置決め部１１２を電動機ケース８７に組み合わせる（図９）。つまり、太陽歯車１０２と遊星歯車１０１とを噛み合わせた後に、位置決め部１１２を電動機ケース８７の位置決め開口９２を通じて位置決めリング９３に嵌め込む。位置決め部１１２が位置決めリング９３に嵌まり始めると、モータ３と遊星歯車機構８６との中心位置が一致する。
【０１４１】
このとき、電動機ケース８７と減速機ケース８５との位相差（モータ３、あるいは遊星歯車機構８６の中心線に対する回転角度の差）は、後輪８の車軸１０９を回転させることで遊星歯車機構８６のリングギア１０５ごと減速機ケース８５を回転させることで解消し、電動機ケース８７と減速機ケース８５との位相関係を正規位置に調整することができる。
【０１４２】
この状態、つまり太陽歯車１０２が遊星歯車１０１に噛み合わされ、位置決め部１１２が位置決めリング９３に嵌め込まれ、かつ電動機ケース８７と減速機ケース８５との位相差が解消された状態で（図９）、電動機ケース８７と減速機ケース８５とをさらに近づけると、出力軸８８が第四軸受１２５に挿入され始める（図１０）。これまでの工程では、シール部材１１３は、小径部分１１６との間に隙間を隔てて出力軸８８を減速機ケース８５内へ導き入れていたが、太陽歯車１０２が遊星歯車１０１に噛み合わされ、位置決め部１１２が位置決めリング９３に嵌め込まれ、出力軸８８が第四軸受１２５に挿入され始めた後には、出力軸８８に接触して電動機ケース８７内と減速機ケース８５内とを液密状態に区画し、減速機ケース８５内の潤滑油が電動機ケース８７内に移動することを阻止する。
【０１４３】
そして、電動機ケース８７の合わせ面が減速機ケース８５の合わせ面に接すると、電動機ケース８７、減速機ケース８５、モータ３、および遊星歯車機構８６の位置関係が決定する。この後、電動機ケース８７に減速機ケース８５をボルトなどの締結部材（図示省略）で固定する（図６）。
【０１４４】
本実施形態に係る電動二輪車１の駆動装置６９は、太陽歯車１０２と遊星歯車１０１との噛み合い幅寸法Ｌ１が位置決め部１１２の挿入深さ寸法Ｌ２よりも長いことによって、減速機ケース８５と電動機ケース８７とを組み立てるとき、先ず太陽歯車１０２と遊星歯車１０１とを噛み合わせ、後に位置決め部１１２を電動機ケース８７に組み合わせることが可能になる。駆動装置６９は、このような構造と組立方法によって、スイングアーム９に減速機７４を組み合わせる際に、片持ち状に支持される出力軸８８を遊星歯車機構８６で保持して傾きを矯正し、出力軸８８の姿勢を適正にして位置決めを容易にし、ひいては組立作業を容易にできる。また、駆動装置６９は、電動機ケース８７から突出するモータ３の出力軸８８を遊星歯車機構８６に挿入する作業を容易にして、モータ３が収納された電動機ケース８７と遊星歯車機構８６が収納された減速機ケース８５との結合作業を容易にできる。
【０１４５】
また、本実施形態に係る電動二輪車１の駆動装置６９は、第四軸受１２５に対する出力軸８８の挿入深さ寸法Ｌ３が位置決め部１１２の挿入深さ寸法Ｌ２よりも浅いことによって、位置決め部１１２が電動機ケース８７に組み合わさり始めた後に、出力軸８８を第四軸受１２５に挿入することが可能になる。駆動装置６９は、このような構造と組立方法によって、組立時には減速機ケース８５内にあって見通すことのできない出力軸８８の一方の端部を、第四軸受１２５に確実に挿入することができるようになって組立作業の容易性を高めることができる。
【０１４６】
さらに、本実施形態に係る電動二輪車１の駆動装置６９は、接触部１１５から小径部分１１６までの距離Ｌ４が位置決め部１１２の挿入深さ寸法Ｌ２よりも短いことによって、位置決め部１１２が電動機ケース８７に組み合わさり始めた後に、シール部材１１３を出力軸８８に接触させることが可能になる。駆動装置６９は、このような構造と組立方法によって、シール部材１１３を損傷させることなく減速機ケース８５と電動機ケース８７とを組み立てることができる。
【０１４７】
したがって、本発明に係る電動二輪車１の駆動装置６９によれば、減速機ケース８５と電動機ケース８７との確実な位置決めが可能であって、減速機ケース８５と電動機ケース８７とを容易に組み立てられる。
【符号の説明】
【０１４８】
１…電動二輪車、２…燃料電池、２ａ…吸気口、２ｂ…排気口、３…モータ、５…車体、６…前輪、７…ステアリング機構、８…後輪、９…スイングアーム、１１…フレーム、１２…外装、１３…シート、１３ａ…前方部、１３ｂ…後方部、１５…燃料タンク、１６…二次電池、１７…電力管理装置、１８…インバータ、１９…車両コントローラ、２１…ヘッドパイプ、２２…上部ダウンフレーム、２３…下部ダウンフレーム、２４…下部フレーム、２５…上部フレーム、２６…ピボット軸、２６ａ…ブラケット、２７…上ブリッジフレーム、２８…下ブリッジフレーム、２９…ガードフレーム、３０…搭載機器保護フレーム、３０ａ…前保護フレーム、３０ｂ…中央保護フレーム、３０ｃ…後保護フレーム、３０ｄ…側部保護フレーム、３０ｅ…ブラケット、３０ｆ…継手用ブラケット、３１…フットボード、３１ａ…フットレストブラケット、３３…センタースタンド、３４…ヘッドパイプ近傍ブリッジフレーム、３５…センタートンネル領域、３６…機器搭載領域、３７…タイヤハウス領域、４１…フロントレッグシールドカバー、４２…フロントフレームカバー、４３…フレームカバー、４５…ハンドル、４６…フロントフォーク、４７…フロントフェンダ、４８…リアサスペンション、５２…排気ダクト、５２ａ…排気口、５５…圧力容器、５６…燃料充填口、５７…燃料充填用継手、５８…燃料充填元弁、５９…燃料供給元弁、６１…クランプバンド、６２…燃料充填口用リッド、６３…タンクバルブ、６９…駆動装置、７１…ピボット部、７２…アーム、７３…カバー、７４…減速機、７５…アーム、７６…モータ室、７７…インバータ室、７８…放熱フィン、８１、８２…補強リブ、８３…導風口、８５…減速機ケース、８６…遊星歯車機構、８７…電動機ケース、８８…出力軸、９１…平面、９２…位置決め開口、９３…位置決めリング、９５…固定子、９６…回転子、９７…第一軸受、９８…キャップ、１０１…遊星歯車、１０２…太陽歯車、１０３…第一面板、１０５…リングギア、１０６…第二面板、１０７…平面、１０８…出力軸用孔、１０９…車軸、１１１…車軸用孔、１１２…位置決め部、１１３…シール部材、１１５…接触部、１１６…小径部分、１１７…遊星キャリア、１１８…歯車軸、１１９…第二軸受、１２１…第三軸受、１２２…軸受用凹部、１２３…軸受用凹部、１２５…第四軸受、１２６…被支持部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006528642.tif 000007
【図７】
0006528642.tif 000008
【図８】
0006528642.tif 000009
【図９】
0006528642.tif 000010
【図１０】
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