(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸の一端側に、被動ギヤに取付けられるクラッチへ動力を伝えるための前記被動ギヤに噛み合う駆動ギヤを備えるパワーユニットにおいて、
前記被動ギヤは、前記駆動ギヤよりも大径に形成され、
前記モータ軸の他端側にフライホイール回転体を備え、
前記フライホイール回転体と前記クラッチは、電動モータ部のステータコア及びステータコイルの一部を前記モータ軸の軸方向から挟込む状態に配置され、
前記モータ軸は、前記クラッチを収納する左右の変速機ケースの両方で支持したものであり、この変速機ケースの割り面は、前記モータ軸の軸支部の中央位置に対して前記フライホイール回転体の側とは反対の側にオフセットさせ、
前記フライホイール回転体は、側方に開放する椀形形状をなし、その内方に前記モータ軸の回転角度を検出する第１の角度検出機構を備え、フライホイール回転体を挟んで前記第１の角度検出機構の反対側には、前記モータ軸に設けた磁石体の位置を検出する第２の角度検出機構を備え、
前記第１の角度検出機構は、前記モータ軸の他端側先端部に磁石が取付けられ、前記フライホイール回転体を覆うためにフライホイール回転体側の変速機ケースに取付けるカバー部材にセンサホルダを介してセンサ部を取付けたものであり、前記第２の角度検出機構は、そのセンサ部を前記フライホイール回転体側の変速機ケースに取付けたものであることを特徴とする電動車両のパワーユニット構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの回転軸の負荷バランスを良くし、更に、モータの回転軸の回転変動を抑える電動車両のパワーユニット構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動車両のパワーユニット構造としては、例えば、特開平４−２２４４９０号公報「電動車両のモータ冷却構造」に記載されたものが知られている。
【０００３】
上記公報の図６には、モータＭ（符号については、同公報に記載されているものを使用した。以下同様。）の回転軸８８の一端側に駆動ギヤ９５を取付け、この駆動ギヤ９５に従動ギヤ９４を噛み合わせ、この駆動ギヤ９４にクラッチ９３を取付け、このクラッチ９３にメインシャフト９２を取付けたパワーユニットＰが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したモータＭの回転軸８８の他端側にはセンサ部が設けられているだけであり、回転軸８８の両端の負荷バランスはあまり良好ではない。また、インナロータ式モータの回転軸８８は回転マスが小さく慣性マスが小さくなるので、このモータＭを車両用駆動源とする場合、スロットル信号にリニアにモータＭを制御すると、回転数の変動が激しくなる場合があり、その際はクラッチ９３に与える影響があるので、対応が求められる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、電動車両のパワーユニット構造を改良することで、モータの回転軸の負荷バランスを良くし、更に、モータの回転軸の回転変動を抑えることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、モータ軸の一端側に、被動ギヤに取付けられるクラッチへ動力を伝えるための被動ギヤに噛み合う駆動ギヤを備えるパワーユニットにおいて、被動ギヤが、駆動ギヤよりも大径に形成され、モータ軸の他端側にフライホイール回転体を備え、フライホイール回転体とクラッチを、電動モータ部のステータコア及びステータコイルの一部をモータ軸の軸方向から挟込む状態に配置し、モータ軸を、クラッチを収納する左右の変速機ケースの両方で支持し、この変速機ケースの割り面を、モータ軸の軸支部の中央位置に対してフライホイール回転体の側とは反対の側にオフセットさせ、フライホイール回転体を、側方に開放する椀形形状とし、その内方にモータ軸の回転角度を検出する第１の角度検出機構を備え、フライホイール回転体を挟んで第１の角度検出機構の反対側には、モータ軸に設けた磁石体の位置を検出する第２の角度検出機構を備え、第１の角度検出機構が、モータ軸の他端側先端部に磁石が取付けられ、フライホイール回転体を覆うためにフライホイール回転体側の変速機ケースに取付けるカバー部材にセンサホルダを介してセンサ部を取付けたものであり、第２の角度検出機構が、そのセンサ部をフライホイール回転体側の変速機ケースに取付けたものであることを特徴とする。
【０００７】
モータの他端側にフライホイール回転体を備えることで、モータの両端部の負荷バランスをより良好にすることができ、更に、フライホイール回転体の大きな回転マスによってモータ軸の回転変動を抑えることができ、例えば、クラッチに与える影響を少なくすることができる。
【０００８】
フライホイール回転体側の変速機ケースの幅が大きく形成されているので、フライホイール回転体を外し、フライホイール回転体側の変速機ケースを外せば、モータの露出する部分が多くなり、モータのメンテナンスを容易に行うことができる。
【０００９】
第１の角度検出機構及び第２の角度検出機構を備えたことで、モータ軸の回転角度検出の精度及び信頼性を一層向上させることができる。
【００１０】
また、第１の角度検出機構のメンテナンスは、フライホイール回転体の開放部分から容易に行うことができ、更に、フライホイール回転体の内方に第１の角度検出機構を備えることで、フライホイール回転体の内側スペースを有効に利用することができる。
【００１１】
更に、フライホイール回転体側の変速機ケースを取外すだけで、両角度検出機構をメンテナンスすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るパワーユニット構造を採用した電動車両の側面図であり、電動車両１０は、全アルミニウム合金製の車体フレーム１１の前端にフロントフォーク１２（左右一対のフォーク部１２Ｌ，１２Ｒからなる。）を操舵可能に取付け、このフロントフォーク１２の下端に前輪１３を取付け、フロントフォーク１２の上端にバーハンドル１４を取付け、車体フレーム１１の下方にパワーユニットとしての電動モータユニット１５（１３８はモータ軸、１５ｂはドライブチェーン１５ｃを介して後輪１７を駆動するドライブスプロケットである。）及びこの電動モータユニット１５を駆動するための電源となる複数のバッテリ（不図示。詳細は後述する。）を取付け、車体フレーム１１の後部下部に左右一対のピボットブラケット５３，５３（奥側のピボットブラケット５３は不図示）を接合し、これらのピボットブラケット５３，５３にスイングアーム１６をピボット軸１６ａにて上下スイング可能に取付け、このスイングアーム１６の後端に後輪１７を取付けたトライアル用二輪車両である。
【００１３】
ここで、２１は前輪１３の上方を覆うフロントフェンダ、２２は車体フレーム１１の上方を覆う上部カバー、２３は後輪１７の上方を覆うとともにシートを兼ねるリヤフェンダ、２４はドリブンスプロケット、２５はチェーンガイドである。
【００１４】
トライアル用二輪車両は、各セクション毎に岩石路、土手、傾斜路等の険しい地形を利用して又は人工的にを設けて走行技術を競うトライアル競技用の車両であり、本発明に係る電動車両１０は、エンジン駆動の車両に比べて、排気や騒音の点で有利であるために屋内でのトライアル競技に適する。
【００１５】
図２は本発明に係る電動車両の第１斜視図であり、電動車両１０の左斜め前方から見た図である。
電動車両１０は、かご状の車体フレーム１１内に電動モータユニット１５を駆動するバッテリ（不図示）及び電動モータユニット１５を制御するコントロール部（不図示）を配置し、これらのバッテリ及びコントロール部をそれぞれバッテリカバー３１及びコントロール部カバー３２で覆ったものである。なお、３４は電動モータユニット１５の下方を覆うアルミニウム合金製で穴３４ａ・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）を開けたアンダカバーである。
【００１６】
バッテリカバー３１は、左カバー３１ａ及び右カバー３１ｂ（奥側の右カバー３１ｂは不図示）からなり、これらの左カバー３１ａ及び右カバー３１ｂをそれぞれ車体フレーム１１にビスで取付ける。
コントロール部カバー３２は、左右２つ割りのカバーであって、左カバー３２ａ及び右カバー３２ｂからなり、後述するコントロール部８５に一体的に取付け、車体フレーム１１に取付けた部材である。
【００１７】
図３は本発明に係る電動車両の第２斜視図であり、電動車両１０の左斜め後方から見た図である。
電動車両１０は、車体フレーム１１の後部にリヤフレーム３６を取付け、このリヤフレーム３６にバッテリを収納するためのリヤ収納部３７を設けたものである。このリヤフレーム３６は、バッテリを保持するのはもちろんリヤフェンダ２３を支持するとともにシートに乗るライダーの重量を受ける機能を兼用する。
【００１８】
リヤフレーム３６は、車体フレーム１１の後部から後上方に延ばした左右一対のアッパフレーム４１，４１と、車体フレーム１１の後部及びアッパフレーム４１，４１の後端に渡した左右一対のロアフレーム４２，４２と、アッパフレーム４１，４１にアーチ状に渡したアーチフレーム４３とからなる。
【００１９】
リヤ収納部３７は、左右の側壁４５，４５（奥側の側壁４５は不図示）と、これらの側壁４５，４５の後部に渡した後壁４６と、前壁１０２（図１０参照）及び底壁（不図示）とからなる。なお、４６ａは後輪１７（図１参照）との干渉を防ぐために後壁４６に設けた逃げ部である。
【００２０】
図４は本発明に係る電動車両の要部側面図であり、車体フレーム１１は、フロントフォーク１２（図１参照）を操舵可能に支持するヘッドパイプ５１と、このヘッドパイプ５１から後斜め下方に延ばした左右一対のメインフレーム５２，５２（アルミニウム合金押し出し材のチューブフレームであり、奥側のメインフレーム５２は不図示）と、これらのメインフレーム５２，５２の後部にスイングアーム１６（図１参照）を支持するために設けたピボットブラケット５３，５３（奥側のピボットブラケット５３は不図示）と、これらのピボットブラケット５３，５３の前上端を連結する図示せぬクロスメンバと、リヤクッションユニット５５の上端を支持するためにクロスメンバに設けたクッション上端支持部５６，５６（奥側のクッション上端支持部５６は不図示）とからなる。
【００２１】
電動モータユニット１５は、メインフレーム５２，５２の前部に左右のフロントブラケット６１，６１（奥側のフロントブラケット６１は不図示）を取付け、メインフレーム５２，５２の後部にそれぞれセンタブラケット６２，６２を取付けたものであり、これらのフロントブラケット６１，６１、センタブラケット６２，６２、ピボットブラケット５３，５３のピボット軸取付部６３，６３（奥側のピボット軸取付部６３は不図示）及びピボット下部取付部６４，６４（奥側のピボット下部取付部６４は不図示）に電動モータユニット１５に設けた取付アーム部６６，６６，６７，６７，６８，６８，６９，６９（奥側の取付アーム部６６，６７，６８，６９は不図示。これらの取付軸はそれぞれ６６ａ，６７ａ，１６ａ，６９ａである。）を取付ける。
【００２２】
７３は、電動モータユニット１５を駆動するためのバッテリ７４・・・、７５・・・、７６・・・を収納するためにメインフレーム５２，５２の下部に溶接にて取付けたバッテリ収納部であり、車体側方に開口部を有する収納室７７・・・を備え、収納室７７毎にバッテリ７４、バッテリ７５又はバッテリ７６を収納する。バッテリ収納部７３は、合成樹脂などの絶縁体で構成し、メインフレーム５２，５２にボルト締めしても良い。
【００２３】
バッテリ７５は、リヤ収納部３７内にも収納したものであり、リヤ収納部３７の底部には、長尺方向を車体の前後方向とし且つリヤクッションユニット５５を中央に挟んで左右にそれぞれ１個ずつ配置し、これらのバッテリ７５，７５に渡すように１個のバッテリ７５を上に車幅方向に横長となるように載せる。これにより、左右バランスは、ほぼ均等で重量バランスは良好となる。
【００２４】
８１は左右のメインフレーム５２，５２間の下部に設けた床部（バッテリ収納部７３の上壁面である。不図示）に固定したバッテリであり、円筒状のバッテリセル８・・・を２段に俵積みするとともに、複数のバッテリセル８２に被せて縮ませたシュリンクパック８３で包んだものである。上記したバッテリ７４，７５，７６はバッテリ８１と構成部品は同一であり、バッテリセル８２の個数のみが異なる。
【００２５】
８５は電動モータユニット１５用のコントロール部であり、左右のコントロール部カバー３２の前面下方向きに後述するパワーモジュールで発生する熱を放出するためのヒートシンク８６を露出させた部分である。
リヤクッションユニット５５は、下端部を三角リンク８８を介してスイングアーム１６（図１参照）に取付ける部材である。
【００２６】
図５は本発明に係る車体フレームを説明する斜視図であり、車体フレーム１１のメインフレーム５２，５２を、ヘッドパイプ５１側（図の左側。図４参照。）から車体後方へいくにつれて、まず、車体側方へ膨出部９２で膨出させ、この膨出部９２の後方で車体内方へくびれ部９３でくびれさせ、更に、くびれ部９３の後方で車体外方へ拡開部９４で拡開させた部材であり、くびれ部９３が運転者の跨がる足の部分に相当する。従って、マシンを足でホールドし易く、トライアル競技に最適なスリムさを提供する。
【００２７】
図６は本発明に係る電動車両の平面図であり、メインフレーム５２，５２に車体前方から後方に亘って膨出部９２、くびれ部９３及び拡開部９４を形成したことを示す。なお、９６，９６は運転者が足を掛けるステップである。
【００２８】
図７は本発明に係る電動車両のバッテリの配置状態を説明する第１斜視図であり、図４に示したバッテリ収納部７３の各収納室７７に収納したバッテリ７４〜７６及びバッテリ８１の配置を説明する。なお、図中の白抜き矢印（ｆｒｏｎｔ）は車体前方、白抜き矢印（ｌｅｆｔ）は車体左方、白抜き矢印（ｒｉｇｈｔ）は車体右方を表す。以下同様。
図７において、バッテリ７４は、例えば、バッテリセル８２を１０個で構成するとともに上段の車体右方側の端のバッテリセル８２Ｕ（バッテリセル８２を説明の都合上バッテリセル８２Ｕとした。）を下段の車体右方側の端のバッテリセル８２Ｌ（バッテリセル８２を説明の都合上バッテリセル８２Ｌとした）よりも右方に突出させたものである。この上段と中段とのそれぞれの最前部の位置は、前記膨出部９２の下方近傍となる。車体フレーム１１の幅の広さに合わせてバッテリを多く搭載することができる。また、センタブラケット６２の位置は、拡開部９４に該当するので、この位置でも、車体フレーム１１の幅を活かしてバッテリ搭載量を増やすことができる。
【００２９】
バッテリ７５は、例えば、バッテリセル８２を８個で構成するとともに上段の車体右方側の端のバッテリセル８２Ｕを下段の車体右方側の端のバッテリセル８２Ｌよりも右方に突出させたものである。このバッテリ７５の位置は、前記くびれ部９３の下方近傍となるので、メインフレーム５２の車幅方向の幅と同等のバッテリの横幅とすることができ、スリムさを維持することができる。
【００３０】
バッテリ７６は、例えば、バッテリセル８２を８個で構成するとともに上段の車体左方側の端のバッテリセル８２Ｕを下段の車体左方側の端のバッテリセル８２Ｌよりも左方に突出させたものである。
【００３１】
各バッテリ７４〜７６は、長手方向を車体左右方向、即ち車幅方向に一致させたものである。
上記したバッテリ７５とバッテリ７６とは、左右を入れ替えれば同一の形状となる同一物であるが、説明の都合上符号を変えた。
【００３２】
また、上下方向で３段としたバッテリ収納部７３（図４参照）の最上段のバッテリ７４，７５，７５，７４，７６は、それぞれのバッテリセル８２の軸線がメインフレーム５２（図４参照）の延出方向に沿って延びる各直線９８上にある、即ち、直線９８の延びる方向に重なっている。また、バッテリ収納部７３（図４参照）の中段のバッテリ７４，７６，７６は、それぞれのバッテリセル８２がメインフレーム５２の延出方向に沿って延びる各直線９９上にある、即ち、直線９９の延びる方向に重なっている。
バッテリ８１は、バッテリセル８２の個数を例えば、１８個とし、長手方向をメインフレーム５２の延出方向に沿わせたものである。
【００３３】
図８は本発明に係る電動車両のバッテリの配置状態を説明する第２斜視図であり、図４に示したリヤ収納部３７に収納したバッテリ７５の配置を説明する。
図８において、リヤ収納部３７（図４参照）に収納した３個のバッテリ７５・・・を、説明の都合上、左右のバッテリ７５Ｌ，７５Ｒ及びこれらのバッテリ７５Ｌ，７５Ｒの上方で且つバッテリ７５Ｌ，７５Ｒのほぼ中央となる位置に配置したバッテリ７５Ｃとし、バッテリ７５Ｌ，７５Ｒのそれぞれ内側の段の最も前方のバッテリセル８２Ｆ（バッテリセル８２を説明の都合上バッテリセル８２Ｆとする。）を外側の段の最も前方のバッテリセル８２Ｓ（バッテリセル８２を説明の都合上バッテリセル８２Ｓとする。）よりも前方に突出させたものである。
【００３４】
図９は本発明に係る電動車両のバッテリの配置を説明する正面図であり、バッテリ収納部７３（図４参照）の最上段のバッテリ７４，７５，７５，７４，７６（図７参照）では、直線９８の延びる方向から見れば、それぞれのバッテリセル８２が重なる。
また、バッテリ収納部７３の中段のバッテリ７４，７６，７６（図７参照）では、直線９９の延びる方向から見れば、それぞれのバッテリセル８２が重なる。
【００３５】
このときのバッテリ収納部７３の最上段及び中段のバッテリ７４，７５，７６のそれぞれのバッテリセル８２の重なる個数を、図中のバッテリセル８２を示す円内に記載した。なお、バッテリ収納部７３の最下段のバッテリ７５では重なる個数はそれぞれ１となる。
【００３６】
このように、各バッテリ７４，７５，７６をメインフレーム５２の延出する方向から透視して見たときに、バッテリセル８２の重なる個数を、車体中心側で多く車体外方側で少なく構成した。この結果、車両の車幅方向の中央にバッテリセル８２が集中するため、車体をスリムに構成するとともに車体をコンパクトに構成することができる。また、マスを車体中心に集約することができ、操縦性が良好になり、トライアル車に好適である。
【００３７】
図１０は本発明に係る電動車両のバッテリを配置したリヤ収納部の斜視図であり、リヤ収納部３７は、前壁１０２に車体後方へ凸状とした湾曲部１０３を備え、この湾曲部１０３内にリヤクッションユニット５５（図４参照）の上端を支持するクッション上端支持部５６，５６を配置する。
【００３８】
従って、リヤ収納部３７内の湾曲部１０３の左右にバッテリ７５，７５を１個ずつ配置し、バッテリ７５，７５の後部に１個のバッテリ７５を長手方向が車幅方向になるように載せ、バンド等で固定する。
【００３９】
図１１は本発明に係る電動車両の電動モータユニットの断面図であり、電動モータユニット１５は、左右２つ割りとした変速機ケース１１１（変速機ケース１１１は左ケース１１２及び右ケース１１３からなる。）と、この変速機ケース１１１に軸支部としてのベアリング１１４，１１５を介して回転可能に支持するロータ１１６と、このロータ１１６の周囲に配置したステータ１１８と、このステータ１１８を右ケース１１３に取付けるためのホルダ１２１、カラー１２２・・・及びステータ取付ボルト１２３・・・と、ロータ１１６の一端側にボルト１２４で取付けた駆動ギヤ１２５と、この駆動ギヤ１２５に噛み合う被動ギヤ１２６と、この被動ギヤ１２６に取付けた多板クラッチ１２７と、この多板クラッチ１２７に取付けたメインシャフト１２８と、このメインシャフト１２８から図示せぬカウンタシャフトに伝える回転数を変速するための複数のギヤからなるギヤ列１３２と、ロータ１１６の他端側にナット１３４で取付けた椀形形状のフライホイール回転体１３５と、同じくロータ１１６の他端側に配置することでロータ１１６の回転角度を検出する第１角度検出機構１３６と、これらのフライホイール回転体１３５及び第１角度検出機構１３６を覆うカバー部材としての左ケースカバー１３７と、ロータ１１６の側方に近接させて配置することでロータ１１６の回転角度を検出する第２角度検出機構１４１とからなる。
【００４０】
メインシャフト１２８、ギヤ列１３２、カウンタシャフトは、変速機１４３の一部を構成する部品であり、カウンタシャフトの端部にドライブスプロケット１５ｂを取付け、このドライブスプロケット１５ｂと後輪１７に取付けたドリブンスプロケット２４とにドライブチェーン１５ｃを掛け渡すことで、電動モータユニット１５の出力を後輪１７へ伝える。
【００４１】
ここで、１４５はロータ１１６を構成するモータ軸１３８に対するフライホイール回転体１３５の回り止めのための半月キー、１４６は右ケース１１３の側部を覆う右ケースカバー、１４７はワッシャ、１４８・・・（図では１本のみ描いた。）は左ケース１１２と右ケース１１３とを連結する連結ボルト、１５１はステータ１１８を構成するステータコイル１５２に通電するためのケーブル、１５３，１５４はメインシャフト１２８を回転可能に支持するために変速機ケース１１１とメインシャフト１２８との間に介在させたベアリングである。
【００４２】
１６０はベアリング１１４，１１５の中央位置に引いた変速機ケース中心線（請求項３に記載したモータ軸の軸支部の中央位置である。）であり、本発明の変速機ケース１１１では、変速機ケース中心線１６０に対して左ケース１１２と右ケース１１３との割り面、即ち左ケース１１２の合わせ面１１２ａ及び右ケース１１３の合わせ面１１３ａの位置を右ケース１１３側にオフセット量Ｆだけオフセットさせる。従って、左ケース１１２の幅をＷＬ、右ケース１１３の幅をＷＲとすると、ＷＬ＞ＷＲの関係がある。
【００４３】
このように、左ケース１１２の幅ＷＬを右ケース１１３の幅ＷＲよりも大きくすることで、右ケース１１３から左ケース１１２を外したときに、左ケースと右ケースとの幅が等しい場合に比べて、ロータ１１６及びステータ１１８を大きく露出させることができ、多板クラッチ１２７と反対側からメンテナンス等を容易に行うことができる。
【００４４】
図１２は本発明に係る電動車両の電動モータユニットの分解斜視図であり、ロータ１１６、ステータ１１８、環状のホルダ１２１、カラー１２２・・・、ステータ取付ボルト１２３・・・、フライホイール回転体１３５は、電動モータ部１６２を構成する部材である。
【００４５】
ロータ１１６は、モータ軸１３８と、このモータ軸１３８に取付けた複数の永久磁石で構成する磁石体１６４とからなる。
ステータ１１８は、ステータコア１６５と、このステータコア１６５に巻いた前述のステータコイル１５２とからなる。
【００４６】
第１角度検出機構１３６は、モータ軸１３８に取付ける磁石１６７と、この磁石１６７の周囲に設けるセンサ部１６８と、このセンサ部１６８を左ケースカバー１３７（図１１参照）に取付けるためのセンサホルダ１６９とからなる。
第２角度検出機構１４１は、ロータ１１６の磁石体１６４に近接させたホール素子からなるセンサ部１７１と、このセンサ部１７１に接続したホールＩＣ回路部１７２と、センサ部１７１を左ケース１１２に取付けるためのセンサカラー１７３とからなる。
【００４７】
図１３は本発明に係る電動車両の電動モータユニットのステータ取付構造を示す要部断面図であり、右ケース１１３に穴部１７５及び環状の段部１７６を設け、この穴部１７５にステータ１１８の円筒状としたステータコア１６５を嵌合させるとともにステータコア１６５の一側の縁部１６５ａを段部１７６に当て、ステータコア１６５の他側の縁部１６５ｂにホルダ１２１を当て、ステータ取付ボルト１２３をホルダ１２１の貫通穴１２１ａ、カラー１２２に通し、ステータ取付ボルト１２３を右ケース１１３に形成しためねじ部１７７にねじ結合したことを示す。
【００４８】
図１４は本発明に係る電動車両の電動モータユニットのステータ取付構造を示す斜視図であり、電動モータユニット１５から左ケース１１２（図１１参照）を外した状態を示す。
【００４９】
図では、右ケース１１３にステータ１１８を嵌合させ、このステータ１１８の縁部にホルダ１２１を被せ、ホルダ１２１をカラー１２２・・・を介してそれぞれステータ取付ボルト１２３で右ケース１１３に取付けたことを示す。
このようなステータ１１８の取付構造を採用することで、ステータ１１８を単純な形状にすることができるとともに容易に変速機ケース１１１に取付けることができる。
【００５０】
図１５は本発明に係る電動車両のフライホイール回転体及び角度検出機構を示す断面図であり、モータ軸１３８の先端にナット１８１で磁石１６７を取付け、左ケースカバー１３７にセンサホルダ１６９を介してセンサ部１６８をボルト１８３・・・で取付けることで、電動モータユニット１５に第１角度検出機構１３６を組込み、一方、センサカラー１７３にセンサ部１７１及びホールＩＣ回路部１７２をビス１８５・・・（図１２参照）で取付け、左ケース１１２にセンサカラー１７３をビス１８６・・・で取付けることで、電動モータユニット１５に第２角度検出機構１４１を組込んだことを示す。
【００５１】
図１６は本発明に係る電動車両の電動モータユニット用コントロール部の側面図であり、コントロール部８５は、ＦＥＴ集積回路を備えたパワーモジュール１９１と、このパワーモジュール１９１の下面に取付けたヒートシンク８６と、パワーモジュール１９１の上部に取付けた第１インタフェース基板１９２と、パワーモジュール１９１にカラー１９３・・・及び図示せぬボルトで取付けた箱形の上部ステー１９４と、この上部ステー１９４の側部に取付けたブラケット１９５に固定したコンデンサ１９６・・・及びヒューズ１９７とからなる。
【００５２】
図１７は本発明に係る電動車両の電動モータユニット用コントロール部の説明図であり、ブラケット１９５（図１６参照）を省いて上部ステー１９４の側方から見た図である。
コントロール部８５の上部ステー１９４は、箱形の部材であり、下部に二段重ねの第２インタフェース基板２０１を収納し、この第２インタフェース基板２０１の上部空間に図示せぬ各種配線を収納する。
第２インタフェース基板２０１は、パワーモジュール１９１に上部ステー１９４を取付けるボルト２０２・・・で共締めしたものである。
【００５３】
図１８は本発明に係る電動車両の電動モータユニット用コントロール部の分解斜視図であり、上部ステー１９４のブラケット１９５は、縁部にフランジ１９５ａ，１９５ａを設けた部材であり、これらのフランジ１９５ａ，１９５ａにコンデンサ支持用プレート２０４を取付け、このコンデンサ支持用プレート２０４でコンデンサ１９６・・・を支持する。
【００５４】
第２インタフェース基板２０１は、電流値を検出する電流センサ２０５，２０６，２０７及び直流電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータ２０８を取付けたものである。
【００５５】
ここで、２１１，２１２はコントロール部カバー３２の左・右カバー３２ａ，３２ｂに設けた切欠き部３２ｃ，３２ｄ（左カバー３２ａの切欠き部３２ｃは不図示）にそれぞれ嵌めるグロメット（グロメット２１１，２１２内には電気配線が通り、この電気配線の周囲をグロメット２１１，２１２でシールする。）、２１３，２１４は切欠き部３２ｃ，３２ｄにグロメット２１１，２１２とともに嵌めるプレート片、２１６，２１６はコンデンサ１９６間に介在させるスペーサである。
【００５６】
図１９は本発明に係る電動車両の電動モータユニット用出力調整装置の分解斜視図であり、電動モータユニット用出力調整装置２２０はエンジン用スロットル装置に相当するものであり、構成部品の理解を容易にするために構成部品の名称の一部に「スロットル」を用いる。
出力調整装置２２０は、スロットルドラムベース２２１と、このスロットルドラムベース２２１にビス２２２，２２２で取付けるセンサ取付ベース２２３と、このセンサ取付ベース２２３の軸受部２２３ａにカラー２２４，２２５を介して挿入するセンサシャフト２２６と、このセンサシャフト２２６がセンサ取付ベース２２３から抜けるのを防止するためにセンサシャフト２２６に嵌める抜け止め部材２２７と、センサシャフト２２６の先端にナット２２６ａで取付けるスロットルドラム２２８と、このスロットルドラム２２８に回転力を与えるためにスロットルドラム２２８とスロットルドラムベース２２１との間に介在させたねじりコイルばね２３２と、センサシャフト２２６の他端の矩形部２２６ｂを嵌めるとともにセンサ取付ベース２２３にビス２３３，２３３で取付けるスロットルセンサ２３４と、スロットルドラムベース２２１をボルト２３５，２３５で取付けるためにメインフレーム５２とピボットブラケット５３との接合部近傍に設けたドラムベース取付部２３６，２３６と、スロットルドラム２２８及びセンサシャフト２２６を介してスロットルセンサ２３４を作動させるスロットルケーブル２３７と、スロットルドラム２２８の初期位置を調整するためのアジャストスクリュー２３８とからなる。なお、２４１，２４１，２４２，２４３はワッシャ、２４４はコイルばねである。
【００５７】
スロットルセンサ２３４は、センサシャフト２２６の回転角度を検出することにより、その回転角度に応じた信号をコントロール部８５（図１８参照）に送り、スロットルグリップの回転角度に応じたモータの出力を演算して、その出力（ＰＷＭデューティ信号）をパワーモジュール１９１（図１８参照）に伝えることで、パワーモジュール１９１は電動モータ部１６２（図１２参照）の出力を制御する。
【００５８】
スロットルケーブル２３７は、アウタケーブル２３７ａと、このアウタケーブル２３７ａ内に移動可能に挿入したインナワイヤ２３７ｂとからなり、スロットルドラムベース２２１のケーブル取付部２２１ａにアウタケーブル２３７ａの一端を取付け、スロットルドラム２２８のワイヤ取付部２２８ａにインナワイヤ２３７ｂの一端を取付け、バーハンドル１４（図１参照）にアウタケーブル２３７ａの他端を取付け、バーハンドル１４に設けたスロットルグリップ（不図示）にインナワイヤ２３７ｂの他端を取付けた部材であり、運転者がスロットルグリップを操作することにより、スロットルケーブル２３７を介してスロットルセンサ２３４を作動させ、電動モータ部１６２の出力を調整する。
【００５９】
アジャストスクリュー２３８は、ワッシャ２４３及びコイルばね２４４を介してスロットルドラムベース２２１のスクリュー取付部２２１ｂにねじ込むとともに、先端をスロットルドラム２２８のストッパ部２２８ｂに当てる。これにより、アジャストスクリュー２３８を回せば、スロットルドラムベース２２１に対してスロットルドラム２２８を回転させることができる。
【００６０】
以上の図１１、図１２及び図１５で説明したように、本発明は第１に、モータ軸１３８の一端側に多板クラッチ１２７へ動力を伝えるための駆動ギヤ１２５を備える電動モータユニット１５において、モータ軸１３８の他端側にフライホイール回転体１３５を備えることを特徴とする。
【００６１】
モータ軸１３８の他端側にフライホイール回転体１３５を備えることで、モータ軸１３８の両端部の負荷バランスをより良好にすることができ、更に、フライホイール回転体１３５の大きな回転マスによってモータ軸１３８の回転変動を抑えることができる。
【００６２】
従って、例えば、フライホイール回転体を備えていない電動モータユニットにおいて、スロットルグリップをわずかに操作しただけでも電動モータユニットのモータ軸回転数が急激に変化して電動車両の運転性を損ねるのに比べて、本発明の電動モータユニット１５においては、スロットルグリップをわずかに操作した場合でも、電動モータユニット１５のモータ軸回転数が急激に変化するのをフライホイール回転体１３５によって防止することができ、電動車両１０の運転性を向上させることができる。
【００６３】
また、同様に、フライホイール回転体を備えていない電動モータユニットにおいて、スロットルグリップを急激に戻したような場合に、モータ軸の回転が直ちに下がろうとするが、後輪は回転を続けようとするために、電動モータユニットと後輪との間に介在するクラッチ、変速機等に大きな負担が掛かるが、これに比べて本発明では、フライホイール回転体１３５によりモータ軸１３８の回転は急激に下がらず、多板クラッチ１２７等に与える影響を少なくすることができる。
また、多板クラッチ１２７と反対側はメンテナンスもし易いので、フライホイール回転体１３５を何種類か用意しておき、用途に合わせて変更も容易な上、汎用性も高い。
【００６４】
本発明は第２に、フライホイール回転体１３５を、側方に開放する椀形形状とし、その内方にモータ軸１３８の回転角度を検出する第１角度検出機構１３６を備えることを特徴とする。
【００６５】
第１角度検出機構１３６のメンテナンスは、フライホイール回転体１３５の開放部分から容易に行うことができ、また、フライホイール回転体１３５の内方に第１角度検出機構１３６を備えることで、フライホイール回転体１３５の内側スペースを有効に利用することができる。
【００６６】
本発明は第３に、モータ軸１３８を、多板クラッチ１２７を収納する変速機ケース１１１の左ケース１１２及び右ケース１１３の両方で支持し、変速機ケース１１１の割り面としての左ケース１１２の合わせ面１１２ａ及び右ケース１１３の合わせ面１１３ａを、モータ軸１３８の軸支部としてのベアリング１１４，１１５の中央位置、即ち変速機ケース中心線１６０に対してフライホイール回転体１３５の側とは反対の側にオフセットさせたことを特徴とする。
【００６７】
フライホイール回転体１３５側の左ケース１１２の幅ＷＬが大きく形成されているので、フライホイール回転体１３５を外し、フライホイール回転体１３５側の左ケース１１２を外せば、電動モータ部１６２の露出する部分（例えば、ロータ１１６、ステータ１１８等である。）が多くなり、電動モータ部１６２のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００６８】
本発明は第４に、フライホイール回転体１３５を挟んで第１角度検出機構１３６の反対側には、モータ軸１３８に設けた磁石体１６４の位置を検出する第２角度検出機構１４１を備えることを特徴とする。
第１角度検出機構１３６及び第２角度検出機構１４１を備えたことで、モータ軸１３８、即ちロータ１１６の回転角度検出の精度及び信頼性を一層向上させることができる。
【００６９】
本発明は第５に、第１角度検出機構１３６を構成するセンサ部１６８を、フライホイール回転体１３５を覆うためにフライホイール回転体１３５側の左ケース１１２に取付ける左ケースカバー１３７に設け、第２角度検出機構１４１のセンサ部１７１を、フライホイール回転体１３５側の左ケース１１２に設けたことを特徴とする。
フライホイール回転体１３５側の左ケース１１２を取外すだけで、両角度検出機構１３６，１４１をメンテナンスすることができる。
【００７０】
尚、本発明の実施の形態では、図１１に示したように、フライホイール回転体１３５を、車体外方に開放する椀形形状としたが、これに限らず、車体内方に開放する椀形形状とし、この内方に第１角度検出機構１３６を備えてもよい。
【００７１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の電動車両のパワーユニット構造は、モータ軸の一端側にクラッチへ動力を伝えるための駆動ギヤを備えるパワーユニットにおいて、モータ軸の他端側にフライホイール回転体を備え、フライホイール回転体とクラッチを、電動モータ部のステータコア及びステータコイルの一部をモータ軸の軸方向から挟込む状態に配置したので、モータの両端部の負荷バランスをより良好にすることができ、更に、フライホイール回転体の大きな回転マスによってモータ軸の回転変動を抑えることができ、例えば、クラッチ等に与える影響を少なくすることができる。
また、クラッチと反対側はメンテナンスもし易いので、フライホイール回転体を何種類か用意しておき、用途に合わせて変更も容易な上、汎用性も高い。
【００７２】
モータ軸を、クラッチを収納する左右の変速機ケースの両方で支持し、この変速機ケースの割り面を、モータ軸の軸支部の中央位置に対してフライホイール回転体の側とは反対の側にオフセットさせたので、フライホイール回転体側の変速機ケースの幅が大きく形成されているため、フライホイール回転体を外し、フライホイール回転体側の変速機ケースを外せば、モータの露出する部分が多くなり、モータのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００７３】
フライホイール回転体を、側方に開放する椀形形状とし、その内方にモータ軸の回転角度を検出する第１の角度検出機構を備え、フライホイール回転体を挟んで第１の角度検出機構の反対側には、モータ軸に設けた磁石体の位置を検出する第２の角度検出機構を備えるので、第１の角度検出機構及び第２の角度検出機構を備えたことにより、モータ軸の回転角度検出の精度及び信頼性を一層向上させることができる。
【００７４】
また、第１の角度検出機構のメンテナンスは、フライホイール回転体の開放部分から容易に行うことができ、更に、フライホイール回転体の内方に第１の角度検出機構を備えることで、フライホイール回転体の内側スペースを有効に利用することができる。
【００７５】
第１の角度検出機構を構成するセンサ部を、フライホイール回転体を覆うためにフライホイール回転体側の変速機ケースに取付けるカバー部材に設け、第２の角度検出機構のセンサ部を、フライホイール回転体側の変速機ケースに設けたので、フライホイール回転体側の変速機ケースを取外すだけで、両角度検出機構をメンテナンスすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るパワーユニット構造を採用した電動車両の側面図
【図２】  本発明に係る電動車両の第１斜視図
【図３】  本発明に係る電動車両の第２斜視図
【図４】  本発明に係る電動車両の要部側面図
【図５】  本発明に係る電動車両の車体フレームを説明する斜視図
【図６】  本発明に係る電動車両の平面図
【図７】  本発明に係る電動車両のバッテリの配置状態を説明する第１斜視図
【図８】  本発明に係る電動車両のバッテリの配置状態を説明する第２斜視図
【図９】  本発明に係る電動車両のバッテリの配置を説明する正面図
【図１０】  本発明に係る電動車両のバッテリを配置したリヤ収納部の斜視図
【図１１】  本発明に係る電動車両の電動モータユニットの断面図
【図１２】  本発明に係る電動車両の電動モータユニットの分解斜視図
【図１３】  本発明に係る電動車両の電動モータユニットのステータ取付構造を示す要部断面図
【図１４】  本発明に係る電動車両の電動モータユニットのステータ取付構造を示す斜視図
【図１５】  本発明に係る電動車両のフライホイール回転体及び角度検出機構を示す断面図
【図１６】  本発明に係る電動車両の電動モータユニット用コントロール部の側面図
【図１７】  本発明に係る電動車両の電動モータユニット用コントロール部の説明図
【図１８】  本発明に係る電動車両の電動モータユニット用コントロール部の分解斜視図
【図１９】  本発明に係る電動車両の電動モータユニット用出力調整装置の分解斜視図
【符号の説明】
１０…電動車両、１５…パワーユニット（電動モータユニット）、１１１…変速機ケース、１１２…左ケース、１１２ａ，１１３ａ…割り面（左ケースの合わせ面、右ケースの合わせ面）、１１３…右ケース、１１４，１１５…モータ軸の軸支部（ベアリング）、１２５…駆動ギヤ、１２６…被動ギヤ、１２７…クラッチ（多板クラッチ）、１２８…メインシャフト、１３５…フライホイール回転体、１３６…第１の角度検出機構（第１角度検出機構）、１３７…カバー部材（左ケースカバー）、１３８…モータ軸、１４１…第２の角度検出機構（第２角度検出機構）、１５２…ステータコイル、１６０…軸支部の中央位置（変速機ケース中心線）、１６２…電動モータ部、１６４…磁石体、１６５…ステータコア、１６７…磁石、１６８，１７１…センサ部、１６９…センサホルダ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004377561.tif 000014
【図１４】
0004377561.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
0004377561.tif 000017
【図１７】
0004377561.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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