(57)【要約】【課題】動力発生モータと、制御部およびバッテリとをつなぐ配線構造を簡素化した自動二輪車を提供する。【解決手段】後輪懸架ユニット６に動力発生モータ１９を配設した自動二輪車１において、動力発生モータ１９に給電するバッテリ１７と、該バッテリ１７の給電を制御する制御部１８とを後輪懸架ユニット６に配置した。【選択図】図１
2008221976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後輪懸架ユニットに動力発生モータを配設した自動二輪車において、
前記動力発生モータに給電するバッテリと、該バッテリの給電を制御する制御部とを、前記後輪懸架ユニットに配置したことを特徴とする自動二輪車。
【請求項２】
前記後輪懸架ユニットに前方からバッテリ、制御部、動力発生モータの順に配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車。
【請求項３】
前記後輪懸架ユニットの後部を後輪の左右に振り分けて配置し、一方の後部にバッテリを配置し、他方の後部に制御部および動力発生モータを配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動二輪車に係り、特に電気自動二輪車や燃料電池自動二輪車やハイブリッド自動二輪車等におけるバッテリの配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車体フレームの後方にピボット支持された後輪懸架ユニットに動力発生モータを設けると共に、この動力発生モータに給電するバッテリと、該バッテリの給電を制御する制御部とを、車体フレーム側に設けたバッテリ駆動式の自動二輪車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２６４５３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の構成では、車体側の制御部およびバッテリと、後輪懸架ユニット側の動力発生モータとをつなぐ配線が必要であり、該配線の可動部にはそれを保護するための技術が必要になっていた。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、動力発生モータと、制御部およびバッテリとをつなぐ配線構造を簡素化した自動二輪車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、後輪懸架ユニットに動力発生モータを配設した自動二輪車において、前記動力発生モータに給電するバッテリと、該バッテリの給電を制御する制御部とを、前記後輪懸架ユニットに配置したことを特徴とする。
この構成では、可動側の後輪懸架ユニットにバッテリ、制御部、動力発生モータをまとめて配置したため、バッテリ、制御部、動力発生モータ間の相対位置が変化せず、これらの配線に際しては電気接続をダイレクト化でき、接続コネクタ等が不要になり、部品点数を削減できる。例えばバスバー等を利用した配線が可能になり、電気部品をパッケージ化でき、車両をコンパクトにでき、メンテナンス性も向上する。
また、バッテリ、制御部、動力発生モータ間の配線に可動部が存在しなくなり、配線構造が簡素化し、それを保護する技術等が不要になる。
【０００６】
この場合において、前記後輪懸架ユニットに前方からバッテリ、制御部、動力発生モータの順に配置してもよい。
本構成では、例えば後輪懸架ユニットの前部が車体フレームにピボット支持され、後輪懸架ユニットの後部が後輪の側方に張り出して後方に延出し、該後輪懸架ユニットの後方の後輪軸近傍に動力発生モータが配置される。
そして、後輪の側方に張り出す後輪懸架ユニットの側方部に幅狭の小さい制御部を配置し、後輪懸架ユニットの前端部に幅広の大きなバッテリを配置することで車幅を抑えながら効率よく配置できる。
【０００７】
また、本発明では、前記後輪懸架ユニットの後部を後輪の左右に振り分けて配置し、一方の後部にはバッテリを配置し、他方の後部には制御部および動力発生モータを配置してもよい。
本構成では、バッテリと、制御部および動力発生モータとを左右に振り分け配置することで、左右重量バランスをとり易く、しかも振り分け配置しない場合に比べ、後輪懸架ユニットが短くなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、可動側の後輪懸架ユニットにバッテリ、制御部、動力発生モータをまとめて配置したため、これらの配線に際しては電気接続をダイレクト化でき、部品点数を削減できる。また、電気部品をパッケージでき、車両をコンパクトにでき、メンテナンス性も向上する。さらに、配線に可動部が存在しなくなり、配線構造が簡素化し可動部を保護する配慮が不要になる。
【０００９】
また、後輪懸架ユニットに前方からバッテリ、制御部、動力発生モータの順に配置すれば、車幅を抑えながら効率よく配置できる。
さらに、後輪懸架ユニットの後部を後輪の左右に上面視Ｕ字状に振り分けて形成し、一方の後部にはバッテリを配置し、他方の後部には制御部および動力発生モータを配置すれば、左右重量バランスをとり易く、しかも振り分け配置しない場合に比べ、後輪懸架ユニットが短くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態を添付した図面を参照して説明する。
図１Ａは、本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の要部構成を示す左側面図である。この自動二輪車はバッテリ駆動式の電気自動二輪車であるが、本発明は、該二輪車に限定されず、例えば動力源としてのエンジン及びモータを個々にまた組み合わせて車輪を駆動させるシリーズ・パラレルハイブリッド式の二輪車や、燃料電池を搭載した燃料電池二輪車にも適用可能である。なお、本実施の形態における「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。
【００１１】
自動二輪車１の車体フレームＦは、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク２ならびに該フロントフォーク２に連結される操向ハンドル３を操向可能に支承するヘッドパイプ５を前端に備えるものであり、後輪ＷＲを後端で支持する後輪懸架ユニット６が車体フレームＦに上下揺動可能に支承されている。また、車体フレームＦは、上述したヘッドパイプ５に連設されて後ろ下がりに延びた後に、略水平に車体後方に延び、かつ略垂直に上方に延びたメインフレーム７を備え、該メインフレーム７の後部垂直部７ａには乗員シート８が設置され、メインフレーム７の前後方向中央部には下方に延びた後に水平に張り出す乗員ステップ９が固定されている。
【００１２】
本実施の形態による後輪懸架ユニット６の上部にはブラケット１０が突設され、該ブラケット１０が支軸１１によりメインフレーム７の水平部後部にピボット支持され、後輪懸架ユニット６の前端６ａがクッションユニット１２を介してメインフレーム７の後ろ下がり部７ｂに連結されている。該後輪懸架ユニット６は、図１Ｂに示すように、ユニット前半部１５とユニット後半部１６とを備え、ユニット前半部１５がメインフレーム７のセンターラインＬの真下を車両の前後方向に延び、ユニット後半部１６がメインフレーム７の後部垂直部７ａの真下あたりで後輪ＷＲの左側方に屈曲し、後輪ＷＲの左側方を後方に延びて該後輪ＷＲの中心部より若干後方にて終端する。
【００１３】
そして、本構成では、メインフレーム７の真下に位置したユニット前半部１５の内部にバッテリ１７が収納され、後輪ＷＲの左側方に屈曲して後方に延びたユニット後半部１６の内部には車両前方側から制御部（ＰＤＵ）１８および動力発生モータ１９が順に配置されている。言い換えれば、後輪懸架ユニット６には前方からバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９の順に配置されている。
動力発生モータ１９の出力軸１９ａには減速機或いは変速機等の動力伝達機構２０を介して後輪ＷＲの後輪軸２１が連結され、制御部１８の制御下においてバッテリ１７から動力発生モータ１９に給電されると該動力発生モータ１９が駆動し、動力伝達機構２０、後輪ＷＲの後輪軸２１に動力伝達し後輪ＷＲが駆動する。
【００１４】
図２は、制御ブロック図である。後輪懸架ユニット６には外部充電電力により充電されるバッテリ１７が配置され、該バッテリ１７にはバッテリ・マネジメント・ユニット（ＢＭＵ）２２が接続されている。ＢＭＵにはフューズ、電流センサ、コンタクタ、電池状態管理ユニットおよびＤＣ／ＤＣコンバータ等が含まれている。
上記ＢＭＵには制御部（ＰＤＵ）１８が接続され、該ＰＤＵには動力発生モータ１９が接続されている。動力発生モータ１９には減速機或いは変速機２０を介して後輪ＷＲの後輪軸２１が連結されている。
制御部（ＰＤＵ）１８には外部からメイン（起動）スイッチ信号、アクセル開度信号、ブレーキ信号等が入力されると共に、動力発生モータ１９から磁極センサ信号が入力され、これら各信号の処理結果に対応し動力発生モータ１９が駆動制御される。なお、上記ＢＭＵは、ＰＤＵに内蔵してもよい。バッテリ１７、制御部１８および動力発生モータ１９間の各配線には、図１Ｂに示すように、バスバー２３，２４が使用される。バスバー２３は、該バッテリ１７とＢＭＵとＰＤＵの接続に使用され、バスバー２４は、ＰＤＵと動力発生モータ１９間の接続に使用されている。
【００１５】
本実施の形態では、可動側の後輪懸架ユニット６にバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９をまとめて配置したため、バッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９間の相対位置が変化しない。従って、これらの配線に際しては例えばバスバー２３，２４を使用し電気接続をダイレクト化でき、接続コネクタ等が不要になり、部品点数を削減できる。また、例えばバスバー２３，２４を使用し電気部品をパッケージ化でき、車両をコンパクトにでき、メンテナンス性も向上する。またバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９間の配線に可動部が存在しなくなり、配線構造が簡素化し、可動部を保護するために従来必要だった技術が不要になる。
また、メインフレーム７の真下に位置したユニット前半部１５の内部に幅広の大きなバッテリ１７を収納し、後輪ＷＲの左側方に屈曲した後に車両の後方に延びたユニット後半部１６の内部に幅狭の小さい制御部（ＰＤＵ）１８を配置することで車幅を抑えながら各構成部品を効率よく配置できる。
さらに、後輪懸架ユニット６の内部にバッテリ１７を収納したことで従来の電池ケースが不要になり、電池パック、バスバー２３，２４、フューズ、コンタクトスイッチ等の防水構造が不要になり部品削減が可能になる。
【００１６】
図３Ａ，Ｂは、別の実施の形態を示す。なお、本実施の形態では、図１と同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００１７】
本実施の形態による後輪懸架ユニット２６の前端上部にはブラケット３０が突設され、該ブラケット３０が支軸３１によりメインフレーム７の水平部後部にピボット支持され、後輪懸架ユニット２６の後端２６ａがクッションユニット３２を介してメインフレーム７に繋がるシートレールに連結されている。
該後輪懸架ユニット２６は、図３Ｂに示すように、上面視略Ｕ字状に形成される。即ち、後輪懸架ユニット２６はユニット基部３４と、ユニット基部３４の後端に一体に繋がって後輪ＷＲの左右に振り分けて配置した左側方ユニット（後部）３５および右側方ユニット（後部）３５とを備え、右側方ユニット３５にはバッテリ１７を配置し、左側方ユニット３５には制御部（ＰＤＵ）１８および動力発生モータ１９を配置している。そして、バスバー２３によりバッテリ１７とＢＭＵ、ＰＤＵ間が接続され、バスバー２４によりＰＤＵと動力発生モータ１９間が接続されている。
【００１８】
本実施の形態では後輪懸架ユニット２６が上面視略Ｕ字状に形成され、右側方ユニット３５にバッテリ１７を配置し、左側方ユニット３５に制御部（ＰＤＵ）１８および動力発生モータ１９を配置したため、これらの配線に際しては例えばバスバー２３，２４を使用し電気接続をダイレクト化でき、接続コネクタ等が不要になり、部品点数を削減できる。また、例えばバスバー２３，２４を使用し電気部品をパッケージ化でき、車両をコンパクトにでき、メンテナンス性も向上する。またバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９間の配線に可動部が存在しなくなり、配線構造が簡素化し、可動部を保護するために従来必要だった技術が不要になる。さらに、バッテリ１７と、制御部１８および動力発生モータ１９とを左右に振り分け配置することで、左右重量バランスをとり易くなり、しかも図１に示す態様のように左右に振り分け配置しない場合に比べ、後輪懸架ユニット２６の前後方向の長さを短くできる。
【００１９】
上記各実施の形態ではバッテリ１７、制御部１８および動力発生モータ１９が後輪懸架ユニット６，２６に一体的に内蔵されているため、後輪懸架ユニット６，２６の取り付けが可能な車体フレームＦであれば、図４乃至図６に示すように、様々な車体フレームＦへの取り付けが可能である。
【００２０】
図４に示す車体フレームＦはヘッドパイプ５に繋がるダウンチューブ４１が鋳造品で、該鋳造品にパイプフレーム４２，４３を溶接している。
後輪懸架ユニット６の前端６ａが支軸４５によりダウンチューブ４１の下端部にピボット支持され、後輪懸架ユニット６の後端６ｂがクッションユニット４６を介してパイプフレーム４２，４３の後端同士の結合部４７に連結されている。そして、図１Ｂの場合と略同様に、後輪懸架ユニット６の内部に前方からバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９の順に配置されている。
【００２１】
図５に示す車体フレームＦはヘッドパイプ５に繋がるメインフレーム５１が例えばアルミニウム鋳造品であり、上に凸の湾曲した構造で、車体フレームＦに輪懸架ユニット６が後下がり傾斜で取り付けられている。後輪懸架ユニット６の上部にはブラケット５２が突設され、該ブラケット５２が支軸５３によりメインフレーム５１の後部５１ａにピボット支持され、後輪懸架ユニット６の前端６ａがクッションユニット５５を介してメインフレーム５１の上に凸の湾曲部５１ｂに連結されている。そして、図１Ｂの場合と略同様に、後輪懸架ユニット６の内部に前方からバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９の順に配置されている。
【００２２】
図６に示す車体フレームＦはヘッドパイプ５に繋がるパイプフレーム６１が後方に下がり勾配を有し、途中で上方に屈曲し略逆Ｊの字状に形成され、この場合にも車体フレームＦに輪懸架ユニット６が後下がり傾斜で取り付けられる。後輪懸架ユニット６の上部にはブラケット６２が突設され、該ブラケット６２が支軸６３によりパイプフレーム６１の最下部６１ａにピボット支持され、後輪懸架ユニット６の後端６ｂがクッションユニット６５を介してパイプフレーム６１の後端部に連結されている。そして、図１Ｂの場合と略同様に、後輪懸架ユニット６の内部に前方からバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９の順に配置されている。
【００２３】
図４乃至図６に示すように、後輪懸架ユニット６を様々な車体フレームＦに取り付けることで、フレーム変更が簡単に行え、顧客ニーズに対しても短期間かつ低コストで対応が可能になる。また、後輪懸架ユニット６の車体フレームＦへの支持構造は、様々な変更実施が可能である。クッションユニットの連結位置は上述したものに限定されず、例えば複数台のクッションユニットの連結が可能である。いずれの形態であっても可動側の後輪懸架ユニット６にバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９をまとめて配置したため、バッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９間の相対位置が変化しない。従って、これらの配線に際しては例えばバスバー２３，２４を使用し電気接続をダイレクト化でき、接続コネクタ等が不要になり、部品点数を削減できる。また、例えばバスバー２３，２４を使用し電気部品をパッケージ化でき、車両をコンパクトにでき、メンテナンス性も向上する。またバッテリ１７、制御部１８、動力発生モータ１９間の配線に可動部が存在しなくなり、配線構造が簡素化し、可動部を保護するために従来必要だった技術が不要になる等の効果が得られる。
【００２４】
図７は別の実施の形態を示す。
本実施の形態では、後輪懸架ユニット７６の上部にブラケット７７が突設され、該ブラケット７７が支軸７８によりメインフレーム７９の前後方向中央部にピボット支持され、後輪懸架ユニット７６の前端７６ａがクッションユニット８０を介してメインフレーム７９の前部に連結されている。
【００２５】
該後輪懸架ユニット７６は、ユニット前半部８１と、該ユニット前半部８１よりも一段高く形成したユニット後半部８２とを備え、ユニット前半部８１の内部にバッテリ１７が収納され、ユニット後半部８２の内部に上下に分けて制御部（ＰＤＵ）１８および動力発生モータ１９を配置している。即ち、動力発生モータ１９の斜め前方上方に制御部（ＰＤＵ）１８が配置されている。
この実施の形態では、ユニット後半部８２を、ユニット前半部８１よりも一段高く形成してユニット後半部８２の内部であって動力発生モータ１９の斜め前方上方に制御部１８を配置したため、車高を低くせずに後輪懸架ユニット７６の前後長を短くできる。ユニット後半部８２の高さが高くなるがメインフレーム７９の形状を適宜変更することで車高を抑えた対応が可能になる。
【００２６】
以上、一実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。ハイブリッド車両や燃料電池車両であっても後輪懸架ユニットの内部にバッテリ、制御部、動力発生モータを一体に配置することで、これらの配線に際しては例えばバスバーを使用し電気接続をダイレクト化でき、接続コネクタ等が不要になり、部品点数を削減でき、また、電気部品をパッケージ化でき、車両をコンパクトにでき、メンテナンス性を向上できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】Ａは本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の側面図、Ｂは後輪懸架ユニットの平面図である。
【図２】制御ブロック図である。
【図３】Ａは本発明の別の実施の形態に係る自動二輪車の側面図、Ｂは後輪懸架ユニットの平面図である。
【図４】別の実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図５】別の実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図６】別の実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図７】別の実施の形態に係る自動二輪車の側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  自動二輪車
２  フロントフォーク
３  操向ハンドル
５  ヘッドパイプ
６，２６，７６  後輪懸架ユニット
１２，３２，４６，５５，６５，８０  クッションユニット
１７  バッテリ
１８  制御部（ＰＤＵ）
１９  動力発生モータ
Ｆ  車体フレーム
【図１】
2008221976.tif 000003
【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】
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【図７】
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