(57)【要約】【課題】駆動輪が受ける負荷が急激に変化したときに流れる過電流を抑制することのできる鞍乗型電動車両を提供する。【解決手段】鞍乗型電動車両１０は、モータ３２の駆動力を後輪１１Ｒに伝達する動力伝達機構４０を備える。動力伝達機構４０は、軸表面に、軸方向に対して傾斜したスプライン溝４２１が形成されている後輪軸４２と、スプライン溝４２１と嵌まり合うスプライン４４１が形成され且つ後輪軸４２との間で回転力の授受がある第２ギア４４と、後輪軸４２に取り付けられた第２ギア４４を右方向に付勢する弾性部材５１と、を含む。スプライン溝４２１，４４１の傾斜は、後輪１１Ｒが鞍乗型電動車両１０を前進させる方向に回転している場合において、後輪１１Ｒの回転速度が減少するのに対し、第２ギア４４が回転速度を維持しようとするとき、左方向に第２ギア４４を移動させる傾斜である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動力を得て走行する鞍乗型電動車両であって、
モータと、
駆動輪と、
前記モータの駆動力を前記駆動輪に伝達する、複数の軸を有する動力伝達機構と、
を備え、
前記動力伝達機構は、
軸表面に、軸方向に対して傾斜したスプラインが形成されている第１の軸と、
前記第１の軸に取り付けられ、前記第１の軸のスプラインと嵌まり合うスプラインが形成され且つ前記第１の軸との間で回転力の授受がある回転部材と、
前記第１の軸に取り付けられた前記回転部材あるいは前記第１の軸のいずれかを、前記軸方向の一の方向に付勢する弾性部材と、
を含み、
前記スプラインの傾斜は、前記駆動輪が前記鞍乗型電動車両を前進させる方向に回転している場合において、前記駆動輪の回転速度が減少するのに対し、前記回転部材あるいは前記第１の軸が回転速度を維持しようとするとき、前記軸方向の他の方向に前記回転部材あるいは前記第１の軸を移動させる傾斜である、鞍乗型電動車両。
【請求項２】
請求項１に記載の鞍乗型電動車両において、
前記回転部材あるいは前記第１の軸は、前記弾性部材の弾性力に抗しながら前記軸方向の他の方向に移動する、鞍乗型電動車両。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の鞍乗型電動車両において、
前記回転部材あるいは前記第１の軸が前記駆動輪に駆動力を伝達していない状態において、前記弾性部材は、実質的に前記回転部材あるいは前記第１の軸に弾性力を与えていない、鞍乗型電動車両。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両において、
前記回転部材及び前記第１の軸のうち、前記軸方向の他の方向に移動するのは、前記回転部材である、鞍乗型電動車両。
【請求項５】
請求項４に記載の鞍乗型電動車両において、
前記弾性部材は、前記回転部材を前記一の方向に押す弾性力を与える皿バネである、鞍乗型電動車両。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両において、
前記複数の軸は、前記モータの駆動力により回転するモータ軸と、前記駆動輪を回転する駆動軸と、を含み、
前記第１の軸は、前記駆動軸である、鞍乗型電動車両。
【請求項７】
請求項６に記載の鞍乗型電動車両において、
前記複数の軸は、さらに、前記モータ軸から伝達された駆動力を前記駆動軸に伝達する中間軸を含み、
前記駆動軸に嵌め合わされた前記回転部材は、前記駆動軸と同軸上に設けられたギアである、鞍乗型電動車両。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の鞍乗型電動車両において、
前記駆動軸と前記回転部材との間に設けられたスプラインは、軸方向に対して４０度〜５０度傾斜している、鞍乗型電動車両。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両において、
前記複数の軸は、前記モータの駆動力により回転するモータ軸と、前記駆動輪を回転する駆動軸と、前記モータ軸から伝達された駆動力を前記駆動軸に伝達する中間軸と、を含み、
前記第１の軸は、前記中間軸である、鞍乗型電動車両。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の鞍乗型電動車両において、
前記複数の軸は、前記モータの駆動力により回転するモータ軸と、前記駆動輪を回転する駆動軸と、を含み、
前記第１の軸は、前記モータ軸であり、
前記モータ軸に嵌め合わされた前記回転部材は、前記モータのローターを含む部材である、鞍乗型電動車両。
【請求項１１】
請求項１０に記載の鞍乗型電動車両において、
前記弾性部材は、前記モータ軸を前記一の方向に押す弾性力を与える、鞍乗型電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗型電動車両に関する。特に、本発明は、オフロードタイプの鞍乗型電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鞍乗型電動車両には、例えば、電動二輪車がある。電動二輪車は、例えば、国際公開２０１２／９０２４５号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に記載の電動二輪車では、モータの駆動力が動力伝達機構を介して後輪軸に伝達され、後輪が回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１２／９０２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、オフロードタイプの鞍乗型電動車両は、悪路を走行することが多い。そのため、車両が走行中、走路の凹凸によって、車両がジャンプし、後輪が地面から離れることがある。ジャンプにより後輪が地面から離れた後着地する一連の動作中、後輪が無負荷状態になった後、再び負荷を受けることとなる。つまり、後輪が受ける負荷の大きさが急激に変化する。そして、後輪が受ける負荷の大きさが急激に変化することにより、モータに過電流が流れ、一時的に、ライダーがスロットルの制御を行っても、モータに制御が伝わらなくなる瞬間が生じることがある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、駆動輪が受ける負荷が急激に変化したときに流れる過電流を抑制することのできる鞍乗型電動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記の課題を解決する本発明の鞍乗型電動車両は、モータの駆動力を得て走行するものである。本発明の鞍乗型電動車両は、モータと、駆動輪と、モータの駆動力を駆動輪に伝達する、複数の軸を有する動力伝達機構と、を備える。動力伝達機構は、軸表面に、軸方向に対して傾斜したスプラインが形成されている第１の軸と、第１の軸に取り付けられ、第１の軸のスプラインと嵌まり合うスプラインが形成され且つ第１の軸との間で回転力の授受がある回転部材と、第１の軸に取り付けられた回転部材あるいは第１の軸のいずれかを、軸方向の一の方向に付勢する弾性部材と、を含む。スプラインの傾斜は、駆動輪が鞍乗型電動車両を前進させる方向に回転している場合において、駆動輪の回転速度が減少するのに対し、回転部材あるいは第１の軸が回転速度を維持しようとするとき、軸方向の他の方向に回転部材あるいは第１の軸を移動させる傾斜である。
【０００７】
上記の構成によれば、第１の軸と回転部材とは、軸方向に対して傾斜したスプラインを介して嵌め合わされているので、回転部材の回転力は、第１の軸に対して傾斜した方向に加えられる。そのため、回転部材の回転力の一部は、軸方向に関して回転部材を第１の軸に対して相対的に移動させる力として軸に伝達され、回転力の残りの一部は、第１の軸を軸回転させる力として軸に伝達される。
【０００８】
動力伝達機構は、さらに、軸方向の一の方向に回転部材あるいは第１の軸のいずれかを付勢する弾性部材を備える。モータが駆動し始めるとき、回転部材の回転力の一部は、軸方向に関して回転部材を第１の軸に対して相対的に移動させる力として軸に伝達されるので、弾性部材は回転部材あるいは第１の軸のいずれかによって押され、弾性力が大きくなる。そして、弾性部材の弾性力が大きくなると、最終的に、回転部材の回転力の一部（軸方向に作用する回転力）と弾性部材の弾性力とがつり合い、回転部材と第１の軸とは軸方向に相対的に移動しなくなる。従って、回転部材の回転力は、軸心を中心として第１の軸を回転させる力として伝達される。
【０００９】
この状態で車両が走行中に、駆動輪にかかる負荷の大きさが無負荷に近い状態になると、駆動輪の回転数が通常の走行時よりも大きくなる。また、駆動輪にかかる負荷の大きさが無負荷に近い状態になると、回転部材あるいは第１の軸は、弾性部材の弾性力を受けて、一の方向に移動する。
【００１０】
続いて、再び、急激に駆動輪に大きな負荷が与えられると、駆動輪が一時的に回転を停止することがある。駆動輪が急に停止すると、第１の軸あるいは回転部材は、スプラインの作用によって一の方向とは逆の方向に軸方向に移動して、弾性部材を押し縮めながら回転し続ける。すなわち、回転部材と第１の軸の回転に回転位相差が生じた状態となっている。回転部材と第１の軸の回転に回転位相差が生じた状態においては、駆動輪に与えられた負荷の影響（つまり、第１の軸の一時的な停止状態）がモータの駆動（つまり、回転部材の回転）に影響を与えるまでにタイムラグが生じる。したがって、駆動輪に急激に負荷が与えられることによってモータに流れる過電流を、抑制することができる。
【００１１】
本発明の鞍乗型電動車両の回転部材あるいは第１の軸は、弾性部材の弾性力に抗しながら軸方向の他の方向に移動することが好ましい。
【００１２】
本発明の鞍乗型電動車両の回転部材あるいは第１の軸が駆動輪に駆動力を伝達していない状態において、弾性部材は、実質的に回転部材あるいは第１の軸に弾性力を与えていないことが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、回転部材あるいは第１の軸が駆動輪に駆動力を伝達していない状態においては、弾性部材は、実質的に回転部材あるいは第１の軸に弾性力を与えないので、鞍乗型電動車両の回転部材あるいは第１の軸がかかる状態に変化すると、即座に、回転部材と第１の軸との間の回転方向の位相差を許容できる。上記の構成ではない場合、即ち、回転部材あるいは第１の軸が駆動輪に駆動力を伝達していない状態において、弾性部材が回転部材あるいは第１の軸に対して所定の弾性力を持つように構成されている場合は、以下のような不具合を生じてしまう。回転部材あるいは第１の軸が伝達する駆動力のスプラインを介した値が所定の弾性力を超えるまでは、弾性部材を押し縮めることができず、回転方向の位相差が生じないものとなってしまう。回転部材あるいは第１の軸が駆動輪に駆動力を伝達していない状態とは、モータが回転していない場合は勿論のこと、例えば、駆動輪が地面から離れている場合や、下り坂を走行中である場合等に、モータから伝達された駆動力以外の力によって駆動輪が回転している場合を含んでいる。
【００１４】
本発明の鞍乗型電動車両の回転部材及び第１の軸のうち、軸方向の他の方向に移動するのは、回転部材であることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、第１の軸が移動する場合に比べて、回転部材を移動可能とすすることにより、軸受構造が複雑化するのを抑制することができる。また、回転部材及び第１の軸のうち回転部材を移動可能とすることにより、弾性部材が弾性力により押す対象が回転部材となる。回転部材は、第１の軸よりも大きな径を有するので、弾性部材が対象物に弾性力を付与する構造が複雑化するのを抑制することができる。
【００１６】
本発明の鞍乗型電動車両の弾性部材は、回転部材を一の方向に押す弾性力を付与する皿バネであることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、皿バネは弾性係数が大きいので、弾性変形距離が小さくても大きな弾性力を有する。駆動軸には動力伝達機構により大きなトルクを有する駆動力が伝達されるので、弾性部材として、弾性係数の大きい皿バネが好適に用いられる。
【００１８】
本発明の鞍乗型電動車両の複数の軸は、モータの駆動力により回転するモータ軸と、駆動輪を回転する駆動軸と、を含み、第１の軸は、駆動軸であることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、駆動力伝達機構において、モータ軸から駆動軸に駆動力が伝達される際に回転速度が小さくなる。言い換えると、駆動軸からモータ軸の方向には増速する。したがって、傾斜したスプラインによって回転部材あるいは第１の軸が軸方向に移動する距離が小さくても、効率的に、モータへの影響を抑えることができる。すなわち、車両幅方向の大きさを小型化することができる。
【００２０】
本発明の鞍乗型電動車両の複数の軸は、さらに、モータ軸から伝達された駆動力を駆動軸に伝達する中間軸を含み、駆動軸に嵌め合わされた回転部材は、駆動軸と同軸上に設けられたギアであることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、駆動力伝達機構がモータ軸と駆動軸との間に中間軸を含んでおり、また、傾斜したスプラインがモータ軸から離れた位置に設けられる。そのため、モータ軸とともに回転する回転部材の慣性が大きくなる。したがって、モータへの影響を、より効果的に抑制することができる。
【００２２】
この場合、本発明の鞍乗型電動車両の駆動軸と回転部材との間に設けられたスプラインは、軸方向に対して４０度〜５０度傾斜していることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、回転部材から駆動軸に伝達される駆動力の一部を、効率よく、駆動軸の軸方向に分配することができる。
【００２４】
本発明の鞍乗型電動車両の複数の軸は、モータの駆動力により回転するモータ軸と、駆動輪を回転する駆動軸と、モータ軸から伝達された駆動力を駆動軸に伝達する中間軸と、を含み、第１の軸は、中間軸であってもよい。
【００２５】
本発明の鞍乗型電動車両の複数の軸は、モータの駆動力により回転するモータ軸と、駆動輪を回転する駆動軸と、を含み、第１の軸は、モータ軸であり、モータ軸に嵌め合わされた回転部材は、モータのローターを含む部材であってもよい。
【００２６】
この場合、鞍乗型電動車両の弾性部材は、モータ軸を一の方向に付勢していることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、実施形態１の電動二輪車を示す左側面図である。
【図２】図２は、実施形態１のドライブユニットの左側面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】図４は、図３の要部拡大図であり、回転位相差を許容する機構の第１の状態を示す。
【図５】図５は、図３の要部拡大図であり、回転位相差を許容する機構の第２の状態を示す。
【図６】図６は、実施形態２のドライブユニットの断面図である。
【図７】図７は、実施形態３のドライブユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
オフロードタイプの鞍乗型電動車両は、悪路を走行することが多い。そのため、車両が走行中、走路の凹凸によって、車両がジャンプし、後輪が地面から離れることがある。後輪が地面から離れることをライダーが意図していない場合、スロットルを回したままの状態で、後輪が地面から離れてしまうことがある。この場合、モータからの駆動力は後輪軸に伝達されたままの状態となる。
【００２９】
地面から後輪が離れると、地面と後輪との間に作用していた摩擦がなくなるため、後輪が空転してしまう。そして、後輪が空転することにより、モータの回転数が急上昇してしまう。
【００３０】
後輪が地面から離れて後輪が無負荷の状態になった後、後輪が地面に接触すると、後輪と地面との間の摩擦によって、再び、後輪軸に負荷が生じる。後輪軸が無負荷の状態から負荷がかかった状態に急激に変化するので、後輪の回転が、一定時間停止した状態となる。すなわち、後輪軸に接続されたモータのローターの回転が急に停止することとなる。
【００３１】
モータのローターの回転が急に停止すると、ローター及びステーター間に発生する磁界を大きくしてローターの急停止状態を補完するため、ステーターに流れる電流の大きさが大きくなる（つまり、過電流が流れる）。過電流の大きさが予め設定した閾値を超えてしまった場合、電流の大きさが閾値を超えてから元に戻るまでの間、一時的に、ライダーのスロットルの制御がモータに伝わらなくなることがある。
【００３２】
本発明者は、上記の問題に鑑み、後輪が受ける急激な負荷の変化がモータに同時に伝わらない構造について検討を重ねた。その結果、発明者は、モータの駆動が後輪に伝達するまでの間に、動力伝達機構に回転位相差を許容する機構を設けることにより、後輪が受ける急激な負荷の変化がモータに同時に伝わらない構造を実現することができるとの知見を得た。
【００３３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、以下の各図中の部材の寸法は、実際の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００３４】
＜実施形態１＞
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態による鞍乗型電動車両について説明する。本実施の形態では、鞍乗型電動車両として、電動二輪車を例に説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその部材についての説明は繰り返さない。
【００３５】
（電動二輪車の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態による電動二輪車１０の左側面図である。なお、以下の説明において、前後左右とは、電動二輪車１０のシート３０に着座した乗員から見た前後左右を意味する。図１において、矢印Ｆは電動二輪車１０の前方向を示し、矢印Ｕは電動二輪車１０の上方向を示す（以下の図２においても同様である。）。
【００３６】
図１を用いて、電動二輪車１０の全体構成について説明する。電動二輪車１０は、前輪１１Ｆと、後輪１１Ｒと、車体フレーム１２と、ハンドル１８と、フロントフォーク１９と、バッテリーユニット２０と、ドライブユニット２２と、リアアーム２４と、リアクッション２６と、車体カバー２８と、シート３０と、を備える。
【００３７】
前輪１１Ｆは、ホイール２７Ｆと前輪タイヤ２９Ｆとを含む。また、後輪１１Ｒは、ホイール２７Ｒと後輪タイヤ２９Ｒとを含む。
【００３８】
フロントフォーク１９は、前輪１１Ｆを回転可能に支持する。ハンドル１８を操作することにより、前輪１１Ｆの向きが変わる。
【００３９】
車体フレーム１２は、リアアーム２４を上下方向に揺動可能に支持する。リアアーム２４は、後輪１１Ｒを回転可能に支持する。リアアーム２４と車体フレーム１２との間には、リアクッション２６が配置されている。リアアーム２４には、ドライブユニット２２が配置されている。ドライブユニット２２は、後輪１１Ｒの近傍に配置されている。つまり、電動二輪車１０は、いわゆるユニットスイング式の駆動構造を有する。
【００４０】
車体フレーム１２は、バッテリーユニット２０を支持する。バッテリーユニット２０は、バッテリー（不図示）と、バッテリーを収容するバッテリーケース６２と、コントローラ６８とを含む。バッテリーに蓄えられた電力は、コントローラ６８を介して、ドライブユニット２２に供給される。これにより、ドライブユニット２２が駆動する。
【００４１】
ドライブユニット２２は、モータ３２を含む。ドライブユニット２２の駆動力は、後輪１１Ｒに伝達される。これにより、後輪１１Ｒが回転する。
【００４２】
車体フレーム１２は、車体カバー２８を支持する。車体カバー２８は、車両の側面視で、車体フレーム１２の一部を覆っている。
【００４３】
車体フレーム１２は、シート３０を支持する。シート３０は、車体フレーム１２の上方に配置される。
【００４４】
（ドライブユニット）
図２は、ドライブユニット２２の左側面図である。また、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるドライブユニット２２の断面図である。図３において、矢印Ｒは電動二輪車１０の右方向を示し、矢印Ｌは電動二輪車１０の左方向を示す（以下の図４〜図７においても同様である。）。図２及び図３を用いて、ドライブユニット２２について説明する。図３に示すように、ドライブユニット２２は、モータ３２と、動力伝達機構４０とを有する。
【００４５】
（モータ）
モータ３２は、図３に示すように、モータ軸３３，ローター３４，ステーター３５，軸受３６，軸受３７、第１モータケース３８，及び第２モータケース３９を含む。
【００４６】
モータ軸３３は、左右方向に延びる軸Ｌ１を軸心として配置されている。モータ軸３３は、軸受３６及び軸受３７により、第１モータケース３８及び第２モータケース３９に支持されている。モータ軸３３は、軸受３６及び軸受３７により、軸Ｌ１を中心として回転可能となっている。ここで、軸受３６は、モータ軸３３と第１モータケース３８との間に配置されている。軸受３７は、モータ軸３３と第２モータケース３９との間に配置されている。モータ軸３３は、モータ３２の回転によって、前転方向に回転する。
【００４７】
ローター３４は、筒状の部材である。ローター３４は、モータ軸３３の周囲に配置されている。ローター３４は、モータ軸３３と同様、軸Ｌ１を軸心として配置されている。ローター３４は、モータ軸３３と一体に、軸Ｌ１を中心として回転可能となっている。
【００４８】
ステーター３５は、筒状の部材である。ステーター３５は、ローター３４の周囲に配置されている。ステーター３５は、モータ軸３３及びローター３４と同様、軸Ｌ１を軸心として配置されている。ステーター３５は、第２モータケース３９に対して固定されている。ステーター３５は、図示しないが、例えば、ステーター本体と複数のコアとを含む。
【００４９】
第１モータケース３８は、側面視で、略円形を有する。また、第２モータケース３９は、左右方向に高さを有する、略円柱形状である。第２モータケース３９の左部は開口している。第２モータケース３９の開口には、第１モータケース３８がはめ込まれる。第２モータケース３９の右部は、側面視で円形となっている。第２モータケース３９の右部は、円形形状の中心部分に穴が形成されている。第２モータケース３９の右部に形成された穴には、モータ軸３３が貫通している。第２モータケース３９に第１モータケース３８をはめ込むことにより構成される空間には、図３に示すように、モータ軸３３の左部，ローター３４，ステーター３５、軸受３６及び軸受３７が配置されている。
【００５０】
（動力伝達機構）
動力伝達機構４０は、モータ３２のモータ軸３３と、中間軸４１と、後輪軸（駆動軸）４２と、第１ギア４３と、第２ギア４４とを含む。動力伝達機構４０は、モータ３２の回転によって得られた駆動力を、中間軸４１を経由して後輪軸４２に伝達する機能を有する。モータ３２の回転による駆動力は、トルクが増幅された状態で後輪軸４２に伝達される。
【００５１】
（モータ軸）
モータ軸３３は、上述のように、モータ３２を構成する。モータ軸３３の左部は、モータ３２のうち、第１モータケース３８及び第２モータケース３９で構成される空間内に配置されている。モータ軸３３は、第２モータケース３９を貫通している。モータ軸３３の右部は、モータ３２の右方に突出している。モータ軸３３の右部の表面には、互いに並行して延びる複数のギア溝３３１が形成されている。複数のギア溝３３１は、軸Ｌ１に平行に延びている。
【００５２】
（中間軸）
中間軸４１は、左右方向に延びる軸Ｌ２を軸心として配置されている。中間軸４１は、軸受４５及び軸受４６により、ハウジング４９に支持されている。中間軸４１は、軸受４５及び軸受４６により、軸Ｌ２を中心として回転可能となっている。中間軸４１の表面の一部には、互いに並行して延びる複数のギア溝４１１が形成されている。複数のギア溝４１１は、軸Ｌ２に平行に延びている。
【００５３】
中間軸４１には、第１ギア４３が取り付けられている。第１ギア４３は、円環状の形状を有する。第１ギア４３の内周面４３１は、中間軸４１の表面に固定されている。なお、第１ギア４３の内周面４３１にギア溝が、中間軸４１の表面にスプライン溝が、それぞれ形成されていてもよく、この場合、ギア溝とスプライン溝とがかみ合うことにより、第１ギア４３が中間軸４１に固定される。
【００５４】
第１ギア４３の外周面には、互いに並行して延びる複数のギア溝４３２が形成されている。ギア溝４３２は、軸Ｌ２と平行に延びている。ギア溝４３２は、モータ軸３３の表面のギア溝３３１とかみ合っている。そのため、モータ軸３３が前転方向に回転することにより、第１ギア４３が後転方向に回転する。すなわち、モータ軸３３が前転方向に回転することにより、中間軸４１は後転方向に回転する。
【００５５】
（後輪軸）
後輪軸４２は、左右方向に延びる軸Ｌ３を軸心として配置されている。後輪軸４２は、軸受４７及び軸受４８により、ハウジング４９に支持されている。後輪軸４２は、軸受４７及び軸受４８により、軸Ｌ３を中心として回転可能となっている。後輪軸４２の表面の一部には、互いに並行して延びる複数のスプライン溝４２１が形成されている。複数のスプライン溝４２１は、軸Ｌ３に対して傾斜して延びるように形成されている。なお、図３において、スプライン溝４２１の第２ギア４４との結合部分は、便宜上、軸Ｌ３と平行に図示している（以下、図４及び図５においても同様に示している。）。
【００５６】
後輪軸４２には、図３に示すホイール２７Ｒが固定されている（固定部分は不図示）。ホイール２７Ｒは、軸Ｌ３を軸心として配置されている。ホイール２７Ｒの中心には、後輪軸４２が固定されている。これにより、ホイール２７Ｒは、後輪軸４２の回転と同期して回転可能となっている。つまり、後輪軸４２の回転と同期して、後輪１１Ｒが回転可能となっている。
【００５７】
また、後輪軸４２には、第２ギア４４が取り付けられている。第２ギア４４は、円環状の形状を有する。第２ギア４４の内周面には、互いに並行して延びる複数のスプライン溝４４１が形成されている。スプライン溝４４１は、軸Ｌ３に対して傾斜して延びるように形成されている。スプライン溝４４１は、後述するように、後輪軸４２のスプライン溝４２１とかみ合っている。
【００５８】
第２ギア４４の外周面には、互いに並行して延びる複数のギア溝４４２が形成されている。ギア溝４４２は、軸Ｌ３と平行に延びている。ギア溝４４２は、中間軸４１の表面のギア溝４１１とかみ合っている。そのため、中間軸４１が後転方向に回転することにより、第２ギア４４が前転方向に回転する。すなわち、モータ軸３３が前転方向に回転することにより、中間軸４１は後転方向に回転し、後輪軸４２は前転方向に回転する。
【００５９】
（回転位相差を許容する機構）
後輪軸４２のスプライン溝４２１と第２ギア４４のスプライン溝４４１とのかみ合い部分の周辺には、回転位相差を許容する機構５０が形成されている。図４は、回転位相差を許容する機構５０を示す図３の拡大図である。図４では、回転位相差を許容する機構５０の第１の状態Ｓ１を示している。図４に示すように、回転位相差を許容する機構５０は、後輪軸４２，第２ギア４４、部材５２，部材５３，部材５４、及び弾性部材５１で構成されている。図５は、回転位相差を許容する機構５０の第２の状態Ｓ２を示している。回転位相差を許容する機構５０は、電動二輪車１０の走行状況によって、図４に示す第１の状態Ｓ１と、図５に示す第２の状態Ｓ２とを切り替え可能である。
【００６０】
（後輪軸）
図４に示すように、後輪軸４２のうち、左端面４２６を含む部分は、第１部分４２７を構成する。また、後輪軸４２のうち、第１部分４２７に連続する部分が第２部分４２８を、第２部分４２８に連続する部分が第３部分４２９を、それぞれ構成する。なお、図４において、第１部分４２７、第２部分４２８及び第３部分４２９の境目を各々、一点鎖線で区切って示している。
【００６１】
第１部分４２７の軸Ｌ３に垂直な面における断面の径は、第２部分４２８の径よりも小さい。そのため、第１部分４２７と第２部分４２８とが連続する部分において、第２部分４２８の左側面が露出し、円環状の段差４２８１を構成する。また、第２部分４２８の軸Ｌ３に垂直な面における断面の径は、第３部分４２９の径よりも小さい。そのため、第２部分４２８と第３部分４２９とが連続する部分において、第３部分４２９の左側面が露出し、円環状の段差４２９１を構成する。
【００６２】
後輪軸４２には、第２ギア４４の左方に、円環状の部材５２が取り付けられている。また、後輪軸４２には、第２ギア４４の右方に、円環状の部材５３が取り付けられている。後輪軸４２には、部材５２の左方に、円環状の部材５４が取り付けられている。各部材５２、５３，５４は、軸Ｌ３を軸心として配置されている。各部材５２、５３，５４は、軸Ｌ３を中心として、後輪軸４２と一体に回転する。
【００６３】
（部材５２）
部材５２は、左部５２１，中間部５２２，及び右部５２３で構成されている。左部５２１，中間部５２２，及び右部５２３は、一体に形成された部材である。左部５２１，中間部５２２，及び右部５２３の各々は、円環状である。部材５２の内周面は、中間部５２２及び右部５２３において、後輪軸４２に固定されている。部材５２は、後輪軸４２にスキマバメで部材５４により締め上げられて固定されている。
【００６４】
部材５２の左部５２１は、部材５２の左部を構成する。左部５２１の外周面５２１１は、軸受４７に固定されている。軸受４７は、外輪４７１及び内輪４７２を含む。左部５２１の外周面５２１１は、軸受４７のうち、内輪４７２の内周面４７２１に固定されている。左部５２１は、内輪４７２にスキマバメで固定されている。
【００６５】
部材５２の右部５２３は、部材５２の右部を構成する。右部５２３の右側面５２３１は、後輪軸４２の段差４２８１と接触している。
【００６６】
部材５２の右部５２３の外周には、弾性部材５１が取り付けられている。弾性部材５１の詳細については後述する。
【００６７】
部材５２の中間部５２２は、左部５２１と右部５２３の間の構成である。中間部５２２の軸Ｌ３に垂直な面における断面の外径は、左部５２１の断面の外径よりも大きい。そのため、左部５２１と中間部５２２との接続部分において、中間部５２２の左側面５２２１が形成されている。中間部５２２の左側面５２２１は、内輪４７２の右側面４７２２と接触している。
【００６８】
中間部５２２の軸Ｌ３に垂直な面における断面の内径は、左部５２１の断面の内径よりも小さい。そのため、左部５２１と中間部５２２との接続部分において、中間部５２２の左側面５２２３が形成されている。
【００６９】
また、中間部５２２の軸Ｌ３に垂直な面における断面の外径は、右部５２３の断面の外径よりも大きい。そのため、右部５２３と中間部５２２との接続部分において、中間部５２２の右側面５２２２が形成されている。
【００７０】
（部材５４）
部材５４の内周面５４２は、後輪軸４２の表面に固定されている。部材５４は、ネジ構造によって後輪軸４２に固定されている。部材５４の右側面５４１は、中間部５２２の左側面５２２３と接触している。部材５２の左方に部材５４が設けられることにより、部材５２は、後輪軸４２８１と部材５４によって挟まれ、軸Ｌ３の方向の移動が規制される。
【００７１】
（部材５３）
部材５３は、第２ギア４４の右方に配置されている。部材５３は、スプライン構造によって後輪軸４２に固定されている。部材５３の右側面５３２は、後輪軸４２の段差４２９１と接触している。
【００７２】
部材５２の右部５２３の右側面５２３１と、部材５３の左側面５３１との間の距離は、第２ギア４４の軸Ｌ３方向の大きさよりも大きい。これにより、第２ギア４４は、部材５２と部材５３の間において、軸Ｌ３方向に移動可能である。
【００７３】
（弾性部材）
弾性部材５１は、上述のように、部材５２の右部５２３の外周に配置されている。弾性部材５１は、円環状の部材である。弾性部材５１は、軸Ｌ３方向に伸縮することができる。弾性部材５１としては、例えば、皿バネを用いることができる。
【００７４】
弾性部材５１の左端５１１は、部材５２の中間部５２２の右側面５２２２に接している。また、弾性部材５１の右端５１２は、第２ギア４４の左側面４４８に接している。なお、弾性部材５１の左端５１１は、中間部５２２の右側面５２２２に、例えば、接着剤によって固定されていてもよい。また、弾性部材５１の右端５１２は、第２ギア４４の左側面４４８に、例えば、接着剤によって固定されていてもよい。
【００７５】
弾性部材５１に外部から力が加えられていない状態においては、図４に示すように、第２ギア４４の右側面４４９が部材５３の左側面５３１に接した状態となる。この状態を、第１の状態Ｓ１とする。また、弾性部材５１に第２ギア４４から左向きの力が加えられた状態では、弾性部材５１は収縮し、第２ギア４４の左側面４４３が部材５２の右部５２３の右側面５２３１に近づいた状態となる。この状態を、第２の状態Ｓ２とする。第２の状態Ｓ２において、第２ギア４４の回転力の軸Ｌ３方向の分力と、弾性部材５１の弾性力は、反対方向に等しい大きさ、すなわちつり合った状態となっている。なお、実際には、第２ギア４４の左側面４４３が部材５２の右部５２３の右側面５２３１との間の距離が微少なため、図５では第２ギア４４の左側面４４３が右部５２３の右側面５２３１に接するように示している。
【００７６】
（スプライン）
後輪軸４２の第２部分４２８の表面のうち、部材５２の右部５２３の右側面５２３１と、部材５３の左側面５３１との間の領域には、上述のように、複数のスプライン溝４２１が形成されている。スプライン溝４２１は、軸Ｌ３に対して傾斜した角度で形成されている。スプライン溝４２１の軸Ｌ３に対する傾斜角は、例えば、４０〜５０度である。スプライン溝４２１は、後輪軸４２の上方から見て、右端よりも左端が前方に配置されている。
【００７７】
また、第２ギア４４の内周面には、複数のスプライン溝４４１が形成されている。スプライン溝４４１は、軸Ｌ３に対して、後輪軸４２のスプライン溝４２１と同一の角度で傾斜するように形成されている。
【００７８】
（回転位相差を許容する機構の動作：電動二輪車が静止しているとき）
電動二輪車１０が静止している状態では、図４に示すように、弾性部材５１が最も右方に位置づけられた状態となっている。この状態を、第１の状態Ｓ１とする。
【００７９】
乗員の操作によって、モータ３２に駆動力が生じると、動力伝達機構４０を経て、駆動力が後輪軸４２に伝達され、後輪１１Ｒが回転する。具体的には、モータ３２に駆動力が生じると、モータ軸３３の前転方向の回転と同期して、第１ギア４３が後転方向に回転する。また、第１ギア４３の回転によって、第１ギア４３に固定された中間軸４１が後転方向に回転する。さらに、中間軸４１の後転方向の回転によって、第２ギア４４が前転方向に回転する。第２ギア４４が前転方向に回転すると、第２ギア４４の回転力は、後輪軸４２に伝達される。
【００８０】
（回転位相差を許容する機構の動作：電動二輪車が走行を開始したとき）
第２ギア４４の回転力の後輪軸４２への伝達は、回転位相差を許容する機構５０を経て行われる。回転位相差を許容する機構５０において、後輪軸４２と第２ギア４４とは、軸Ｌ３に対して傾斜したスプライン溝４２１及びスプライン溝４４１を介して嵌め合わされているので、第２ギア４４の回転力は、後輪軸４２対して傾斜した方向に加えられる。そのため、第２ギア４４の回転力の一部は、軸Ｌ３に関して第２ギア４４を左方に移動させる力として後輪軸４２に伝達され、回転力の残りの一部は、軸Ｌ３を回転軸として後輪軸４２を回転させる力として伝達される。
【００８１】
動力伝達機構４０は、右方に向かってに第２ギア４４を押す弾性力を付与する弾性部材５１を備える。モータ３２が駆動し始めるとき、第２ギア４４の回転力の一部は、軸Ｌ３に関して第２ギア４４を左方に移動させる力として軸に伝達されるので、弾性部材５１は第２ギア４４によって左方に押され、弾性力が大きくなる。そして、弾性部材５１の弾性力が大きくなると、最終的に、第２ギア４４の回転力の一部（軸方向に作用する回転力）と弾性部材５１の弾性力とがつり合い、第２ギア４４と後輪軸４２とは軸方向に相対的に移動しなくなる。このときの状態が、図５に示す第２の状態Ｓ２である。第２ギア４４が第２の状態Ｓ２に達した後は、第２ギア４４の回転力は、軸Ｌ３を中心として後輪軸４２を回転させる力として伝達される。
【００８２】
（回転位相差を許容する機構の動作：後輪の回転数が変化したとき）
電動二輪車１０が走行中は、上述のように、ドライブユニット２２において、第２ギア４４及び弾性部材５１は図５に示す第２の状態Ｓ２となっている。電動二輪車１０が走行状態のときに、例えば地面の凹凸等により後輪１１Ｒが宙に浮いた状態になる場合について考える。後輪１１Ｒが宙に浮いた状態になると、走行中に後輪１１Ｒが地面から受けていた摩擦力が０になる。このため、後輪１１Ｒが空転する。また、後輪１１Ｒが地面から受けていた摩擦力が０になると、第２ギア４４が後輪軸４２を回転させる力が小さくて済む分、弾性部材５１を押す力が小さくなる。すると、第２ギア４４は弾性部材５１の弾性力によって、右方向に移動する。すなわち、第２ギア４４は、第２の状態Ｓ２から第１の状態Ｓ１に移動する。
【００８３】
後輪１１Ｒが宙に浮いた状態から再び接地すると、今度は、地面と後輪１１Ｒとの間に発生する摩擦力等によって、急激に後輪１１Ｒに負荷がかけられた状態へと変化する。このとき、後輪１１Ｒに急激に負荷がかけられることにより、後輪１１Ｒが一時的に回転を停止してしまうことがある。後輪１１Ｒの回転の停止によって後輪軸４２の軸回転が急に停止すると、今度は、スプライン溝４２１とスプライン溝４４１のかみ合いによって、第２ギア４４が左方向に移動する。すなわち、第２ギア４４は、第１の状態Ｓ１から第２の状態Ｓ２に移動する。このとき、第２ギア４４が軸Ｌ３に沿った方向に移動することで、後輪１１Ｒの回転とモータ３２の回転との間に位相差が生じる。そのため、後輪１１Ｒに与えられた負荷の影響（つまり、後輪軸４２の一時的な停止状態）がモータ３２の駆動（つまり、第２ギア４４の回転）に影響を与えるまでにタイムラグが生じることとなる。このタイムラグの間に、電動二輪車１０は慣性によって前方に走行する。これに伴って、後輪軸４２の一時的な停止状態が解除されて回転を再開する。
【００８４】
第２ギア４４が第２の状態Ｓ２に移動し、後輪軸４２が回転を再開した後は、ドライブユニット２２の動力伝達機構４０及び回転位相差を許容する機構５０は、通常の走行と同様の動作を行う。
【００８５】
（実施形態１の効果）
上記の回転位相差を許容する機構５０の動作で説明したように、例えば電動二輪車１０が障害物に当たって後輪１１Ｒが宙に浮いた状態になる場合には、後輪軸４２が再び着地して後輪軸４２が一時的な停止状態となっても、後輪１１Ｒに与えられた負荷の影響（つまり、後輪軸４２の一時的な停止状態）がモータ３２の駆動（つまり、第２ギア４４の回転）に影響を与えるまでにタイムラグが生じることとなる。後輪１１Ｒに与えられた負荷の影響が同時に第２ギア４４に伝達され、モータ３２にまで伝わる場合には、モータ３２のローター３４に過電流が流れることによって、モータ３２が一時的に制御不可能の状態となることがある。しかしながら、本実施形態の動力伝達機構４０は、上記の回転位相差を許容する機構５０を備えるので、モータ３２に過電流が流れるのを抑制することができる。
【００８６】
本実施形態では、回転位相差を許容する機構５０が、第２ギア４４と後輪軸４２との間で回転力を授受する部分に形成されている。動力伝達機構４０では、モータ軸３３から後輪軸４２にいくほど、トルクが大きくなっている。第２ギア４４と後輪軸４２との間で授受される回転力のトルクが大きいので、軸Ｌ３に沿った方向の第２ギア４４の移動距離を小さくすることができる。その結果、ドライブユニット２２の左右方向の大きさを小型化することができる。
【００８７】
本実施形態では、モータ軸３３と後輪軸４２との間に、中間軸４１が配置されている。モータ軸３３から中間軸４１に駆動力が伝達される際にトルクが大きくなり、中間軸４１から後輪軸４２に駆動力が伝達される際にさらにトルクが大きくなるので、トルクの増幅効率を高めることができる。その結果、ドライブユニット２２の左右方向の大きさを小型化することができる。
【００８８】
本実施形態では、弾性部材５１は皿バネである。皿バネは弾性係数が大きいので、弾性変形距離が小さくても大きな弾性力を有する。従って、大きなトルクを有する駆動力の授受を行う後輪軸４２では、弾性係数の大きい皿バネが好適に用いられる。
【００８９】
本実施形態では、後輪軸４２のスプライン溝４２１と第２ギア４４のスプライン溝４４１の傾斜の角度が４０度〜５０度であるので、第２ギア４４から後輪軸４２に伝達される駆動力の一部を、効率よく、後輪軸４２の軸方向に分配することができる。また、図５に示す第２の状態Ｓ２において、第２ギア４４の回転力が全て、軸Ｌ３を中心とする後輪軸４２の回転の力として伝達される場合でも、スプライン溝４２１とスプライン溝４４１の傾斜の角度が４０度〜５０度であるので、良好な伝達効率で第２ギア４４から後輪軸４２に回転力を伝達することができる。
【００９０】
（実施形態１の変形例）
上記の実施形態では、図４に示す第１の状態Ｓ１において、第２ギア４４の右側面４４９が部材５３の左側面５３１に接した状態となると説明したが、第２ギア４４の右側面４４９が部材５３の左側面５３１に接していることは必須ではない。第１の状態Ｓ１における第２ギア４４の位置が、第２の状態Ｓ２における位置よりも右方であれば、第２ギア４４の側面４４９が部材５３の左側面５３１に接していなくても、弾性部材５１が自然長となったときの状態を第１の状態Ｓ１とすることができる。
【００９１】
また、上記の実施形態では、図５に示す第２の状態Ｓ２において、第２ギア４４の左側面４４３が部材５２の右部５２３の右側面５２３１と接していると説明したが、第２ギア４４の左側面４４３が右部５２３の右側面５２３１と接していることは必須ではない。第２の状態Ｓ２における第２ギア４４の位置が、第１の状態Ｓ１における位置よりも左方であれば、弾性部材５１の弾性力が第２ギア４４の回転力の一部（軸Ｌ３方向の分力）とつり合ったときの状態を第２の状態Ｓ２とすることができる。
【００９２】
上記の実施形態では、弾性部材５１が皿バネであると説明したが、弾性部材５１の種類は皿バネに限定されない。例えば、弾性部材５１がコイルばね等であってもよい。ただし、ドライブユニット２２の左右方向の大きさを小型化する点からは、弾性部材５１が皿バネであることが好ましい。
【００９３】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２にかかる電動二輪車について説明する。実施形態２の電動二輪車の全体構成は、実施形態１の電動二輪車１０と同一である。実施形態２の電動二輪車は、ドライブユニット２２Ａの構成が実施形態１のドライブユニット２２の構成と異なる。
【００９４】
（ドライブユニット）
図６は、実施形態２のドライブユニット２２Ａを示す。ドライブユニット２２Ａは、実施形態１のドライブユニット２２と同様、モータ３２と、動力伝達機構４０Ａとを有する。モータ３２の構成は、実施形態１と同一である。
【００９５】
（動力伝達機構）
動力伝達機構４０Ａは、実施形態１と同様、モータ３２のモータ軸３３と、中間軸４１Ａと、後輪軸（駆動軸）４２Ａと、第１ギア４３Ａと、第２ギア４４Ａとを含む。図６では、モータ軸３３の軸心である軸Ｌ１、中間軸４１Ａの軸心である軸Ｌ２，及び後輪軸４２Ａの軸心である軸Ｌ３を含む、ドライブユニット２２Ａの断面を示している。
【００９６】
実施形態１の回転位相差を許容する機構５０は後輪軸４２に構成されていたのに対し、実施形態２の回転位相差を許容する機構５０Ａは、中間軸４１Ａに構成されている。以下、回転位相差を許容する機構５０Ａについて説明する。回転位相差を許容する機構５０Ａは、図６に示すように、中間軸４１Ａ、第１ギア４３Ａ、及び弾性部材５１Ａで構成されている。図６は、モータ３２が回転していない状態の回転位相差を許容する機構５０Ａを示している。
【００９７】
（中間軸）
図６に示すように、中間軸４１Ａの左方には、ギア溝４１１Ａが形成されている。ギア溝４１１Ａは、第２ギア４４Ａの外周面に形成されたギア溝４４２Ａとかみ合っている。
【００９８】
中間軸４１Ａのうちギア溝４１１Ａの右方には、スプライン溝４１２Ａが形成されている。スプライン溝４１２Ａについては後述する。なお、図６において、スプライン溝４１２Ａの第１ギア４３Ａとの結合部分は、便宜上、軸Ｌ２と平行に図示している。
【００９９】
（第１ギア）
第１ギア４３Ａは、外周面に複数のギア溝４３１Ａを有する。複数のギア溝４３１Ａは、図６に示すように、モータ軸３３のギア溝３３１とかみ合っている。
【０１００】
第１ギア４３Ａの内周面には、複数のギア溝４３１Ａが形成されている。ギア溝４３１Ａは、中間軸４１Ａのスプライン溝４１２Ａとかみ合っている。ギア溝４３１Ａについては、後述する。
【０１０１】
（弾性部材）
弾性部材５１Ａは、中間軸４１Ａの周囲に配置されている。弾性部材５１Ａは、軸Ｌ２に沿って伸縮するように配置されている。弾性部材５１Ａは、皿バネである。弾性部材５１Ａは、ギア溝４１１Ａの右側面４１３Ａと、第１ギア４３Ａの左側面４３３Ａの間に配置されている。弾性部材５１Ａの左端は、ギア溝４１１Ａの右側面４１３Ａに接している。弾性部材５１Ａの右端は、第１ギア４３Ａの左側面４３３Ａに接している。
【０１０２】
（スプライン）
中間軸４１Ａには、上述のように、複数のスプライン溝４１２Ａが形成されている。スプライン溝４１２Ａは、軸Ｌ２に対して傾斜した角度で形成されている。スプライン溝４１２Ａの軸Ｌ２に対する傾斜角は、例えば、４０〜５０度である。スプライン溝４１２Ａは、中間軸４１Ａの上方から見て、右端よりも左端が前方に配置されている。
【０１０３】
また、上述のように、第１ギア４３Ａの内周面には、複数のギア溝４３１Ａが形成されている。ギア溝４３１Ａは、軸Ｌ２に対して、中間軸４１Ａのスプライン溝４１２Ａと同一の角度で傾斜するように形成されている。
【０１０４】
（後輪軸）
実施形態２では、後輪軸４２Ａには回転位相差を許容する機構が設けられない。そのため、後輪軸４２Ａには、軸Ｌ３と平行に延びるスプライン溝４２１Ａが形成されている。スプライン溝４２１Ａは、第２ギア４４Ａの内周面に形成されたスプライン溝とかみ合っている。
【０１０５】
（回転位相差を許容する機構の動作）
次に、回転位相差を許容する機構５０Ａの動作については、後輪軸４２を中間軸４１Ａに、第２ギア４４を第１ギア４３Ａに、弾性部材５１を弾性部材５１Ａに変更した点を除いて、実施形態１の回転位相差を許容する機構５０の動作と同様である。
【０１０６】
（実施形態２の効果）
電動二輪車１０が、例えば障害物に当たって後輪１１Ｒが宙に浮いた状態になる場合には、後輪軸４２Ａが再び着地して後輪軸４２Ａが一時的な停止状態となっても、後輪１１Ｒに与えられた負荷の影響（つまり、後輪軸４２Ａ及び中間軸４１Ａの一時的な停止状態）がモータ３２の駆動（つまり、第１ギア４３Ａの回転）に影響を与えるまでにタイムラグが生じることとなる。後輪１１Ｒに与えられた負荷の影響が同時に第１ギア４３Ａに伝達され、モータ３２にまで伝わる場合には、モータ３２のローター３４に過電流が流れることによって、モータ３２が一時的に制御不可能の状態となることがある。しかしながら、本実施形態の動力伝達機構４０Ａは、上記の回転位相差を許容する機構５０Ａを備えるので、モータ３２に過電流が流れるのを抑制することができる。
【０１０７】
＜実施形態３＞
次に、実施形態３にかかる電動二輪車について説明する。実施形態３の電動二輪車の全体構成は、実施形態１の電動二輪車１０と同一である。図７は、実施形態３のドライブユニット２２Ｂを示す。実施形態３の電動二輪車は、ドライブユニット２２Ｂの構成が実施形態１のドライブユニット２２の構成と異なる。
【０１０８】
（動力伝達機構）
動力伝達機構４０Ｂは、図７に示すように、モータ３２Ｂのモータ軸３３Ｂと、中間軸４１Ｂと、後輪軸（駆動軸）４２Ｂと、第１ギア４３Ｂと、第２ギア４４Ｂと、を含む。図７では、モータ軸３３Ｂの軸心である軸Ｌ１、中間軸４１Ｂの軸心である軸Ｌ２、及び後輪軸４２Ｂの軸心である軸Ｌ３を含む、ドライブユニット２２Ｂの断面を示している。
【０１０９】
（モータ軸）
モータ軸３３Ｂは、第１モータ軸３３２Ｂと、第２モータ軸３３３Ｂで構成されている。第１モータ軸３３２Ｂは、軸Ｌ１を軸心として配置されている。第１モータ軸３３２Ｂは、軸Ｌ１に垂直な方向の断面が、円環状となっている。つまり、第１モータ軸３３２Ｂには、軸心に沿って貫通する円柱状の穴が形成されている。第１モータ軸３３２Ｂの大部分は、モータ３２の第１モータケース３８及び第２モータケース３９で構成される空間内に配置されている。第１モータ軸３３２Ｂの右部の内周面には、複数のスプライン溝３３５Ｂが形成されている。
【０１１０】
第２モータ軸３３３Ｂは、軸Ｌ１を軸心として配置されている。第２モータ軸３３３Ｂは、第１部分３３３１、第２部分３３３２、第３部分３３３３、及び第４部分３３３４で構成されている。第１部分３３３１は、第２モータ軸３３３Ｂの左端面を含む。第２部分３３３２は、第１部分３３３１と連続して、第１部分３３３１の右方に配置されている。第３部分３３３３は、第２部分３３３２と連続して、第２部分３３３２の右方に配置されている。第４部分３３３４は、第３部分３３３３と連続して、第３部分３３３３の右方に配置されている。第４部分３３３４は、第２モータ軸３３２Ｂの右端面を含む。
【０１１１】
第１部分３３３１は、第１モータ軸３３２Ｂの右端面から、穴の内部に挿入されている。第１部分３３３１の外周面には、スプライン溝３３４Ｂが形成されている。スプライン溝３３４Ｂについては後述する。
【０１１２】
第２部分３３３２は、複数のギア溝３３１Ｂが形成されている。複数のギア溝３３１Ｂは、互いに並行して延びるように形成されている。ギア溝３３１Ｂは、軸Ｌ１に平行に延びている。
【０１１３】
第３部分３３３３の外周面には、外周面を覆うように円環状の金具５５Ｂが固定されている。金具５５Ｂは、第３部分３３３３に圧入されている。金具５５Ｂの一部は、第３部分３３３３の右端において、軸Ｌ１に垂直な面に沿って軸Ｌ１から離間する方向に折り曲げられている。また、第３部分３３３３の外周面には、後述する弾性部材５１Ｂが取り付けられている。
【０１１４】
第４部分３３３４には、軸受３３９Ｂが圧入されている。軸受３３９Ｂの外輪は、ハウジング４９（図７には不図示。図３を参照。）に固定されている。
【０１１５】
（中間軸）
中間軸４１Ｂは、軸Ｌ２を軸心として配置されている。中間軸４１Ｂには、第１ギア４３Ｂが固定されている。第１ギア４３Ｂは、中間軸４１Ｂに圧入されている。
【０１１６】
第１ギア４３Ｂの外周面には、複数のギア溝４３２Ｂが形成されている。複数のギア溝４３２Ｂは、互いに並行して延びるように形成されている。ギア溝４３２Ｂは、軸Ｌ２に沿って延びている。ギア溝４３２Ｂは、第２モータ軸３３３Ｂの第２部分３３３２に形成されたギア溝３３１Ｂとかみ合っている。
【０１１７】
中間軸４１Ｂの外周面には、複数のギア溝４１１Ｂが形成されている。複数のギア溝４１１Ｂは、互いに並行して延びるように形成されている。ギア溝４１１Ｂは、軸Ｌ２に沿って延びている。ギア溝４１１Ｂは、第１ギア４３Ｂが取り付けられた部分の右方に形成されている。
【０１１８】
（後輪軸）
後輪軸４２Ｂの構成は、図６に示す実施形態２の後輪軸４２Ａの構成と同様である。後輪軸４２Ｂは、軸Ｌ３を軸心として配置されている。後輪軸４２Ｂには、第２ギア４４Ｂが固定されている。第２ギア４４Ｂの外周面には、複数のギア溝４４２Ｂが形成されている。ギア溝４４２Ｂは、中間軸４１Ｂのギア溝４１１Ｂとかみ合っている。
【０１１９】
動力伝達機構４０Ｂにおいて、モータ３２Ｂの駆動により、モータ軸３３Ｂは前転方向に回転する。モータ軸３３Ｂの前転方向の回転が、第１ギア４３Ｂに後転方向の回転として伝達される。第１ギア４３Ｂが後転方向に回転することにより、中間軸４１Ｂが後転方向に回転する。中間軸４１Ｂの後転方向の回転が、第２ギア４４Ｂに前転方向の回転として伝達される。第２ギア４４Ｂが前転方向に回転することにより、後輪軸４２Ｂが前転方向に回転し、電動二輪車１０が前進する。
【０１２０】
（回転位相差を許容する機構）
実施形態１の回転位相差を許容する機構５０は後輪軸４２に構成されていたのに対し、実施形態３の回転位相差を許容する機構５０Ｂは、モータ軸３３Ｂに構成されている。以下、回転位相差を許容する機構５０Ｂについて説明する。回転位相差を許容する機構５０Ｂは、図７に示すように、モータ軸３３Ｂ及び弾性部材５１Ｂで構成されている。図７は、モータ３２Ｂが回転していない状態の回転位相差を許容する機構５０Ｂを示している。モータ軸３３Ｂの構造は、上述の通りである。
【０１２１】
（弾性部材）
弾性部材５１Ｂは、上述のように、第２モータ軸３３３Ｂの第３部分３３３３に配置されている。弾性部材５１Ｂは、ギア溝３３１Ｂの右端と、金具５５Ｂの折り曲げ部分の左側面の間に配置される。弾性部材５１Ｂは、円環状の部材である。弾性部材５１Ｂは、軸Ｌ１方向に伸縮することができる。弾性部材５１Ｂとしては、例えば、コイルバネを用いることができる。
【０１２２】
（スプライン）
第２モータ軸３３３Ｂの第１部分３３３１に形成されたスプライン溝３３４Ｂは、軸Ｌ１に対して傾斜した角度で形成されている。スプライン溝３３４Ｂの軸Ｌ１に対する傾斜角は、例えば、４０〜５０度である。スプライン溝３３４Ｂは、第２モータ軸３３３Ｂの上方から見て、右端よりも左端が前方に配置されている。
【０１２３】
また、上述のように、第１モータ軸３３２Ｂの右部の内周面には、複数のスプライン溝３３５Ｂが形成されている。スプライン溝３３５Ｂは、軸Ｌ１に対して、第２モータ軸３３３Ｂのスプライン溝３３４Ｂと同一の角度で傾斜するように形成されている。これにより、スプライン溝３３５Ｂは、第２モータ軸３３３Ｂのスプライン溝３３４Ｂとかみ合っている。なお、図７において、スプライン溝３３４Ｂ、３３５Ｂの結合部分は、便宜上、軸Ｌ１と平行に図示している。
【０１２４】
（回転位相差を許容する機構の動作）
電動二輪車１０が静止している状態では、図７に示すように、弾性部材５１Ｂが自然長の状態、または、弾性力が最小の状態となっている。静止状態からモータ３２Ｂが駆動を開始すると、ローター３４の回転によって、第１モータ軸３３２Ｂが前転方向に回転する。
【０１２５】
第１モータ軸３３２Ｂの前転方向の回転力は、スプライン溝３３５Ｂ及び第２モータ軸３３３Ｂのスプライン溝３３４Ｂのかみ合いによって、第２モータ軸３３３Ｂに伝達される。このとき、スプライン溝３３４Ｂ、３３５Ｂが軸Ｌ１に対して傾斜しているので、回転力の一部は第２モータ軸３３３Ｂを前転方向に回転させる力として作用し、他の一部は第２モータ軸３３３Ｂを軸Ｌ１に沿って右方に移動させる分力として作用する。これにより弾性部材５１Ｂが第２モータ軸３３３Ｂの第２部分３３３２の右側面で押されて、伸縮した状態となる。回転力のうち第２モータ軸３３３Ｂを軸Ｌ１に沿って右方に移動させる力の大きさと、弾性部材５１Ｂの弾性力がつり合った状態となったとき、回転力が、第２モータ軸３３３Ｂを前転方向に回転させる運動に用いられる。
【０１２６】
電動二輪車１０が走行状態のときに、例えば障害物に当たって後輪１１Ｒが宙に浮いた状態になる場合について考える。後輪１１Ｒが宙に浮いた状態になると、走行中に後輪１１Ｒが地面から受けていた摩擦力が０になる。このため、後輪１１Ｒが空転し、回転数が急に大きくなる。また、後輪１１Ｒが地面から受けていた摩擦力が０になると、弾性部材５１Ｂによって、第２モータ軸３３３Ｂは左方向に移動する。したがって、弾性部材５１Ｂの弾性力が小さくなる。
【０１２７】
後輪１１Ｒが宙に浮いた状態から再び接地すると、今度は、地面と後輪１１Ｒとの間に発生する摩擦力等によって、急激に後輪１１Ｒに負荷がかけられた状態へと変化する。このとき、後輪１１Ｒに急激に負荷がかけられることにより、後輪１１Ｒが一時的に回転を停止してしまうことがある。後輪１１Ｒの回転の停止によって後輪軸４２Ｂ、中間軸４１Ｂ及び第２モータ軸３３３Ｂの軸回転が急に停止すると、今度は、スプライン溝３３５Ｂとスプライン溝３３４Ｂのかみ合いによって、第２モータ軸３３３Ｂが右方向に移動する。このとき、第２モータ軸３３３Ｂが軸Ｌ１に沿った方向に移動することで、後輪１１Ｒの回転とモータ３２Ｂの回転との間に位相差が生じる。そのため、後輪１１Ｒに与えられた負荷の影響（つまり、後輪軸４２Ｂ、中間軸４１Ｂ及び第２モータ軸３３３Ｂの一時的な停止状態）がモータ３２の駆動（つまり、第１モータ軸３３２Ｂ）に影響を与えるまでにタイムラグが生じることとなる。このタイムラグの間に、電動二輪車１０は慣性によって前方に走行する。これに伴って、後輪軸４２Ｂ、中間軸４１Ｂ及び第２モータ軸３３３Ｂの一時的な停止状態が解除されて回転を再開する。
【０１２８】
（実施形態３の効果）
電動二輪車１０が、例えば障害物に当たって後輪１１Ｒが宙に浮いた状態になる場合には、後輪軸４２Ｂが再び着地して後輪軸４２Ｂが一時的な停止状態となっても、後輪１１Ｒに与えられた負荷の影響（つまり、後輪軸４２Ｂ、中間軸４１Ｂ及び第２モータ軸３３３Ｂの一時的な停止状態）がモータ３２の駆動（つまり、第１モータ軸３３２Ｂ）に影響を与えるまでにタイムラグが生じることとなる。後輪１１Ｒに与えられた負荷の影響が同時にモータ軸全体にまで伝わる場合には、モータ３２Ｂのローター３４に過電流が流れることによって、モータ３２Ｂが一時的に制御不可能の状態となることがある。しかしながら、本実施形態の動力伝達機構４０Ｂは、上記の回転位相差を許容する機構５０Ｂを備えるので、モータ３２Ｂに過電流が流れるのを抑制することができる。
【０１２９】
（その他の実施形態）
上記の実施形態では、ドライブユニット２２が後輪１１Ｒの左方に配置された状態について説明したが、ドライブユニット２２は後輪１１Ｒの右方に配置されていてもよい。
【０１３０】
上記の実施形態では、動力伝達機構がモータ軸、中間軸及び後輪軸を備えると説明したが、動力伝達機構が中間軸を含まない構成であってもよい。この場合、モータ軸の回転力が、ギアを介して後輪軸に伝達される。動力伝達機構が中間軸を含まない場合、回転位相差を許容する機構は、後輪軸に形成されていてもよく、モータ軸に形成されていてもよい。
【０１３１】
以上、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、鞍乗型電動車両について利用可能である。特に、本発明は、オフロードタイプの鞍乗型電動車両について利用可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１０  鞍乗型電動車両
１１Ｒ  後輪
３２  モータ
４０  動力伝達機構
４２  後輪軸
４２１  スプライン
４４  第２ギア
４４１  スプライン
５１  弾性部材
【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】
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【図７】
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