(57)【要約】  車両用電動機の冷却構造において、車両用電動機(30;…)の周辺に、空気を圧縮する圧縮機(50;…)と、圧縮機(50;…)から供給された圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出する直筒状をなすボルテックスチューブ(60;…)と、ボルテックスチューブ(60;…)から排出された冷気を車両用電動機(30;…)に導く冷却ダクト(70;…)と、が配設されることで、電動モータを効率良く冷却して、電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる
2020066339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され車両の駆動輪(15;…)を回転させる車両用電動機の冷却構造において、  前記車両用電動機(30;…)の周辺に、
空気を圧縮する圧縮機(50;…)と、
前記圧縮機(50;…)から供給された圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出する直筒状をなすボルテックスチューブ(60;…)と、
前記ボルテックスチューブ(60;…)から排出された冷気を前記車両用電動機(30;…)に導く冷却ダクト(70;…)と、
が配設されることを特徴とする車両用電動機の冷却構造。
【請求項２】
前記車両用電動機(30;…)の動力を減速して前記駆動輪(15;…)に伝達する減速歯車機構(41;…)を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項３】
前記車両用電動機(30;…)は、ステータコイルとロータとが径方向に配置されたラジアルギャップ型の交流電動機であり、
前記冷却ダクト(70;…)は、前記交流電動機(30;…)のステータコイル(33c;…)に向けて冷気を噴射することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項４】
前記冷却ダクト(70;270;670;770;970)は、下流側に円弧状に湾曲する円弧状分配管部(72;272;672;772;972)を有し、
前記円弧状分配管部(72;272;672;772;972)は、同円弧状分配管部(72;272;672;772;972)の湾曲する円弧の中心軸(C)の一方の軸方向に向け開口した噴射口(72j;672j;772j;972j)を複数有し、
前記円弧状分配管部(72;272;672;772;972)は、前記車両用電動機(30;230;630;730;930)のステータコイル(33c;233c;633c;733c;933c)に隣接し、前記ステータコイル(33c;233c;633c;733c;933c)の側面に前記噴射口(72j;272j;672j;772j;972j)を向けて配設されることを特徴とする請求項３に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項５】
前記ボルテックスチューブ(660;760;960)は、電動機出力軸(631;731;931)と平行に指向させて、前記車両用電動機(630;730;930)の電動機ケース(634;734;920c)の外周囲に一体に設けられることを特徴とする請求項４に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項６】
前記圧縮機(50;750;850)は、圧縮機用電動機(55;755;855)を一体に備えた電動圧縮機(50;750;850)であることを特徴とする請求項４に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項７】
前記ボルテックスチューブ(860)は、その圧縮空気導入口(861bj)が前記圧縮機(850)の圧縮空気吐出口(853e)に連結されて前記圧縮機(850)の圧縮機ケース(853)の外周囲に固着して、前記圧縮機(850)と一体に小組されて冷気供給小組体(880)を構成することを特徴とする請求項６に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項８】
前記圧縮機(250;650;950)は、電動機出力軸(231;631;931)の軸端に設けられて、前記車両用電動機(230;630;930)により駆動されることを特徴とする請求項４に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項９】
前記ボルテックスチューブ(260)は、略Ｕ字状に湾曲する前記冷却ダクト(270)に対して、前記冷却ダクト(270)の両端部を結ぶ直線と前記円弧状分配管部(272)の前記中心軸(C)の方向に偏移した平行な直線に沿って配置され、
前記ボルテックスチューブ(260)の冷気排出口(262h)が前記冷却ダクト(270)の上流側ダクト(271)に接続され、
前記ボルテックスチューブ(260)の圧縮空気導入口(261bj)が前記圧縮機(250)の圧縮空気吐出口(253e)に連結されることを特徴とする請求項８に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１０】
前記円弧状分配管部(272)は、前記圧縮機(250)と前記ステータコイル(233c)との間に配設されることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１１】
前記圧縮機(950)に関して前記車両用電動機(930)と反対側に吸気エアクリーナ(990)が配設されることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１２】
前記駆動輪(910)の駆動車軸(911)を軸支する軸受ケース(920)が、前記駆動車軸(911)に固着されるホイールハブ(912)の内側に配設され、
前記軸受ケース(920)内に前記車両用電動機(930)と前記圧縮機(950)と前記ボルテックスチューブ(960)と前記冷却ダクト(970)が収容されることを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１３】
車体フレーム(2)に前部を軸支され後方に延出したスイングケース(20;…)が、後部に駆動輪(15;…)を軸支して揺動自在に設けられ、
前記スイングケース(20;…)に、前記車両用電動機(30;…)と前記圧縮機(50;…)と前記ボルテックスチューブ(60;…)と前記冷却ダクト(70;…)とが搭載されることを特徴とする請求項３ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１４】
前記車両用電動機(330;430;530)は、その電動機出力軸(331)を左右車幅方向に指向させて前記スイングケース(320;420;520)の後部に設けられ、
前記ボルテックスチューブ(360;460;560)は、前後方向に指向させて、前記スイングケース(320;420;520)内の前記車両用電動機(330;430;530)よりも前方に配設されることを特徴とする請求項１３に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１５】
前記車両用電動機(530)を制御する電動機制御装置(517)が前記スイングケース(520)に搭載され、
前記冷却ダクト(570)は、冷気を分流する分岐管部(570b)を有し、
前記分岐管部(570b)に一端を接続された分岐パイプ(580)が他端を前記電動機制御装置(517)内に挿入していることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１６】
前記スイングケース(20)の後部と前記車体フレーム(2)の前記スイングケース(20)の上方の後部フレーム(6)との間にクッション(13)が介装され、
前記スイングケース(20)の後部に設けられた前記車両用電動機(30)の前記ステータコイル(33c)の前部に隣接して前記ボルテックスチューブ(60)が上下方向に指向して設けられ、
前記ボルテックスチューブ(60)は、端部から暖気を排出する長尺の暖気側チューブ部(61a)と、端部から冷気を吐出する短尺の冷気側チューブ部(61b)が、互いに上下反対方向に延び、
前記暖気側チューブ部(61a)は、前記スイングケース(20)よりも上方に突出し、前記クッション(13)の前方に位置していることを特徴とする請求項１３に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１７】
前記圧縮機(50)は、前記駆動輪(15)の駆動車軸(16)と前記スイングケース(20)の前記車体フレーム(2)に対する軸支部(12)とを含む平面(P)よりも上側に配置されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１８】
前記駆動輪(615;715)の駆動車軸(616;716)から離間して配置された前記車両用電動機(630;730)の動力が、無端状部材(645;745)を介して前記駆動車軸(616;716)に伝達されることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１９】
前記ボルテックスチューブ(660;760;960)は、車両用電動機(630;730;930)の電動機出力軸(631;731;931)と平行に指向させて、前記車両用電動機(630;730;930)の電動機ケース(634;734;920c)の外周囲に一体に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電動機の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され車両の駆動輪を回転させる車両用電動機の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用電動機に使用されているコイルには大電流が流れるので、発生する熱量が大きい。
発熱量が大きいと、電動機の電力消費率が大きくなるとともに、電動機に悪影響を与えるので、車両用電動機は冷却することが要求される。【０００３】
そこで、強制ファンを設けて冷却風を電動機に送風して冷却する例（例えば、特許文献１参照）や電動機を収納するケースからの放熱を利用して冷却する例（例えば、特許文献２参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５０８０９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２９３３８号公報
【０００５】
特許文献１では、駆動モータおよび動力伝達機構を収容する伝動ケースに、強制ファンにより外気を冷却気として導入する吸気口と排出する排気口とを備え、吸気口と排気口とが駆動モータのステータとロータとの間隙を介して連通するように構成して、このステータとロータとの間隙を外気が流れることにより駆動モータを冷却する。【０００６】
また、特許文献２では、ケース本体とカバーを接合して電動モータおよびコントローラを収容する収容室を形成し、後輪に近いケース本体の接合部から後輪から離れたカバーの接合部への熱の伝達を促進する伝熱特性に優れたシール部材などの伝熱促進部を備えており、伝熱促進部およびカバーからの放熱により収容室内の温度を下げて電動モータを冷却するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されたモータ冷却構造は、導入された外気が駆動モータのステータとロータとの間隙を通過してモータを冷却するものであり、外気を冷却気としていることと、発熱源であるステータに直接外気を吹き付けてはいないことにより、モータの冷却効率は必ずしも良くない。【０００８】
特許文献２は、伝熱促進部およびカバーからの放熱を利用しているので、電動モータを冷却風等により積極的に冷却するものに比べ、電動モータの冷却効率は劣る。【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、電動モータを効率良く冷却して、電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる車両用電動機の冷却構造を供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、
車両に搭載され車両の駆動輪を回転させる車両用電動機の冷却構造において、
前記車両用電動機の周辺に、
空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から供給された圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出する直筒状をなすボルテックスチューブと、
前記ボルテックスチューブから排出された冷気を前記車両用電動機に導く冷却ダクトと、
が配設されることを特徴とする車両用電動機の冷却構造を提供する。【００１１】
この構成によれば、圧縮機から供給された圧縮空気をボルテックスチューブが暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出し、排出された冷気を冷却ダクトにより車両用電動機に導くので、冷気が直接電動機のステータおよびロータを効率良く冷却して車両用電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる。【００１２】
また、圧縮機と直筒状をしたボルテックスチューブと冷却ダクトとが車両用電動機の周辺に配設されて、車両用電動機の周辺に集約してコンパクトに冷却構造を構成でき、小型化を図るとともに、組立性も良好である。【００１３】
本発明の好適な実施形態では、
前記車両用電動機の動力を減速して前記駆動輪に伝達する減速歯車機構を有する。【００１４】
この構成によれば、車両用電動機の動力を減速して前記駆動輪に伝達する減速歯車機構を有するので、車両用電動機に必要な動力を抑えて小型化を図ることができる。【００１５】
本発明の好適な実施形態では、
前記車両用電動機は、ステータコイルとロータとが径方向に配置されたラジアルギャップ型の交流電動機であり、
前記冷却ダクトは、前記交流電動機のステータコイルに向けて冷気を噴射する。【００１６】
この構成によれば、車両用電動機がステータコイルとロータとが径方向に配置されたラジアルギャップ型の交流電動機であり、冷却ダクトは、交流電動機のステータコイルに向けて冷気を噴射するので、最も発熱の大きいステータコイルに直接冷気が噴射されて、車両用電動機が効率的に冷却され、車両用電動機の電力消費率を更に向上させることができる。【００１７】
本発明の好適な実施形態では、
前記冷却ダクトは、下流側に円弧状に湾曲する円弧状分配管部を有し、
前記円弧状分配管部は、同円弧状分配管部の湾曲する円弧の中心軸の一方の軸方向に向けて開口した噴射口を複数有し、
前記円弧状分配管部は、前記車両用電動機のステータコイルに隣接し、前記ステータコイルの側面に前記噴射口を向けて配設される。【００１８】
この構成によれば、冷却ダクトの下流側に形成された円弧状分配管部は、円弧状分配管部の円弧の中心軸の一方の軸方向に向けて開口した噴射口を複数有し、該円弧状分配管部が、車両用電動機のステータコイルに隣接し、ステータコイルの側面に噴射口を向けて配設されるので、環状に配置されたステータコイルに向けて複数の噴射口から冷気が噴射されるため、最も発熱の大きいステータコイルに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機の電力消費率を益々向上させることができる。【００１９】
本発明の好適な実施形態では、
前記ボルテックスチューブは、電動機出力軸と平行に指向させて、前記車両用電動機の電動機ケースの外周囲に一体に設けられる。【００２０】
この構成によれば、ボルテックスチューブは、電動機出力軸と平行に指向させて、車両用電動機の電動機ケースの外周囲に一体に設けられるので、電動機ケースにコンパクトにボルテックスチューブが設けられるとともに、ボルテックスチューブから排出された冷気を冷却ダクトの円弧状分配管部に供給する冷却系通路を可及的に短縮することができる。【００２１】
本発明の好適な実施形態では、
前記圧縮機は、圧縮機用電動機を一体に備えた電動圧縮機である。【００２２】
この構成によれば、圧縮機が圧縮機用電動機を一体に備えた電動圧縮機であるので、車両用電動機の出力トルクに関係なく圧縮機を駆動制御して圧縮空気の供給量を変更してボルテックスチューブを介した冷却性能を制御することができ、車両用電動機の負荷が増えて発熱が大きい時は冷却性能を上げて発熱を抑えることができる。【００２３】
本発明の好適な実施形態では、
前記ボルテックスチューブは、その圧縮空気導入口が前記圧縮機の圧縮空気吐出口に連結されて前記圧縮機の圧縮機ケースの外周囲に固着して、前記圧縮機と一体に小組されて冷気供給小組体を構成する。【００２４】
この構成によれば、ボルテックスチューブは、その圧縮空気導入口が圧縮機の圧縮空気吐出口に連結されて圧縮機の圧縮機ケースの外周囲に固着して、圧縮機と一体に小組されて冷気供給小組体を構成するので、予め電動圧縮機にボルテックスチューブが一体に小組みして冷気供給小組体をコンパクトに構成しておくことで、各種車両用電動機に対応して、車両用電動機の周囲に容易に配設して、車両用電動機を冷却することができる。
すなわち、車両用電動機に冷気を導く冷却ダクトを冷気側チューブ部の冷気排出口に接続して、冷気供給小組体を車両用電動機の周囲の最適な位置に簡単に取り付けて使用することができ、組付け性に優れるとともに低コスト化を図ることができる。【００２５】
本発明の好適な実施形態では、
前記圧縮機は、電動機出力軸の軸端に設けられて、前記車両用電動機により駆動される。【００２６】
この構成によれば、圧縮機は、電動機出力軸の軸端に設けられて、車両用電動機により駆動されるので、圧縮機を駆動する動力源として車両用電動機を利用し、別途専用の動力源を必要とせず、かつ電動機出力軸の軸端に圧縮機が設けられ、圧縮機を少ない部品点数の簡単な構造でコンパクトに構成できる。【００２７】
本発明の好適な実施形態では、
前記ボルテックスチューブは、略Ｕ字状に湾曲する前記冷却ダクトに対して、前記冷却ダクトの両端部を結ぶ直線と前記円弧状分配管部の前記中心軸の方向に偏移した平行な直線に沿って配置され、
前記ボルテックスチューブの冷気排出口が前記冷却ダクトの上流側ダクトに接続され、  前記ボルテックスチューブの圧縮空気導入口が前記圧縮機の圧縮空気吐出口に連結される。【００２８】
この構成によれば、ボルテックスチューブは、略Ｕ字状に湾曲する冷却ダクトに対して、冷却ダクトの両端部を結ぶ直線と円弧状分配管部の円弧の中心軸の方向に偏移した平行な直線に沿って配置されるので、冷却ダクトとボルテックスチューブがコンパクトに組付けられるとともに、冷却ダクトの下流側のアウタステータと対向する円弧状分配管部の円弧の中心軸を中心に冷却ダクトを回転するに伴い冷却ダクトと上記位置関係にあるボルテックスチューブを旋回することにより、電動機出力軸の軸端に設けられた圧縮機の圧縮空気吐出口に対して接続に最適位置に、ボルテックスチューブの圧縮空気導入口を容易に配置することができ、冷却通路の短縮化を図ることができる。【００２９】
本発明の好適な実施形態では、
前記円弧状分配管部は、前記圧縮機と前記ステータコイルとの間に配設される。【００３０】
この構成によれば、円弧状分配管部は、圧縮機とステータコイルとの間に配設されるので、車両用電動機のアウタステータに対して電動機出力軸の軸端側に円弧状分配管部とボルテックスチューブと圧縮機を集約的に配置して冷却構造の小型化と冷却通路の短縮化を図ることができる。【００３１】
本発明の好適な実施形態では、
前記圧縮機に関して前記車両用電動機と反対側に吸気エアクリーナが配設される。【００３２】
この構成によれば、圧縮機に関して車両用電動機と反対側に吸気エアクリーナが配設されるので、吸気エアクリーナを電動機出力軸の軸端側に設けられた圧縮機のさらに軸端を延長した側に吸気エアクリーナが配設されることになり、路面からの巻き上げられる埃等を吸気エアクリーナがろ過して圧縮機に供給でき、圧縮機の耐久性を向上させることができる。【００３３】
本発明の好適な実施形態では、
前記駆動輪の駆動車軸を軸支する軸受ケースが、前記駆動車軸に固着されるホイールハブの内側に配設され、
前記軸受ケース内に前記車両用電動機と前記圧縮機と前記ボルテックスチューブと前記冷却ダクトが収容される。【００３４】
この構成によれば、駆動輪の駆動車軸を軸支する軸受ケースが、駆動車軸に固着されるホイールハブの内側に配設され、軸受ケース内に車両用電動機と圧縮機とボルテックスチューブと冷却ダクトが収容されるので、駆動輪のホイールハブの内側に動力源を含む動力機構と冷却構造が集約的に配置される。【００３５】
本発明の好適な実施形態では、
車体フレームに前部を軸支され後方に延出したスイングケースが、後部に駆動輪を軸支して揺動自在に設けられ、
前記スイングケースに、前記車両用電動機と前記圧縮機と前記ボルテックスチューブと前記冷却ダクトとが搭載される。【００３６】
この構成によれば、車体フレームに前部を軸支され後方に延出したスイングケースが、後部に駆動輪を軸支して揺動自在に設けられ、スイングケースに、車両用電動機と圧縮機とボルテックスチューブと冷却ダクトとが搭載されるので、車体フレームに前部を軸支され後方に延出し後部に駆動輪を軸支する揺動するスイングケース内を有効に利用して車両用電動機を含む動力機構と冷却構造を配置して、スイングケースの大型化を防止することができる。【００３７】
本発明の好適な実施形態では、
前記車両用電動機は、その電動機出力軸を左右車幅方向に指向させて前記スイングケースの後部に設けられ、
前記ボルテックスチューブは、前後方向に指向させて、前記スイングケース内の前記車両用電動機よりも前方に配設される。【００３８】
この構成によれば、前後に長尺のスイングケースにおける後部に車両用電動機が、その電動機出力軸を左右車幅方向に指向させて設けられ、スイングケース内の車両用電動機の前方のスペースにボルテックスチューブを前後方向に指向させ配設するので、前後に長尺のスイングケース内の車両用電動機より前方のスペースを有効に利用して、前後に長尺のボルテックスチューブを効率良く配置することができ、スイングケースの大型化を防止することができる。【００３９】
本発明の好適な実施形態では、
前記車両用電動機を制御する電動機制御装置が前記スイングケースに搭載され、
前記冷却ダクトは、冷気を分流する分岐管部を有し、
前記分岐管部に一端を接続された分岐パイプが他端を前記電動機制御装置内に挿入している。【００４０】
この構成によれば、車両用電動機を制御する電動機制御装置がスイングケースに搭載され、ボルテックスチューブから排出された冷気を冷却ダクトの分岐管部により分流して電動機制御装置に供給するので、スイングケースに搭載される車両用電動機と電動機制御装置に、スペース効率良く搭載された１つのボルテックスチューブから冷気を分配して供給し、車両用電動機と電動機制御装置の双方を同時に効率良く冷却することができる。【００４１】
本発明の好適な実施形態では、
前記スイングケースの後部と前記車体フレームの前記スイングケースの上方の後部フレームとの間にクッションが介装され、
前記スイングケースの後部に設けられた前記車両用電動機の前記ステータコイルの前部に隣接して前記ボルテックスチューブが上下方向に指向して設けられ、
前記ボルテックスチューブは、端部から暖気を排出する長尺の暖気側チューブ部と、端部から冷気を吐出する短尺の冷気側チューブ部が、互いに上下反対方向に延び、
前記暖気側チューブ部は、前記スイングケースよりも上方に突出し、前記クッションの前方に位置している。【００４２】
この構成によれば、スイングケースの後部に設けられた車両用電動機のステータコイルの前部に隣接して上下方向に指向して設けられたボルテックスチューブは、暖気側チューブ部が上方に延びクッションの前方に位置するので、上下方向に指向するボルテックスチューブによりスイングケースの車幅方向の小型化を図りながら暖気側チューブ部の温風出口を後方のクッションによりカバーされ、ボルテックスチューブの保護構造を簡素化することができる。【００４３】
本発明の好適な実施形態では、
前記圧縮機は、前記駆動輪の駆動車軸と前記スイングケースの前記車体フレームに対する軸支部とを含む平面よりも上側に配置される。【００４４】
この構成によれば、圧縮機は、駆動輪の駆動車軸とスイングケースの車体フレームに対する軸支部とを含む平面よりも上側に配置されるので、圧縮機がスイングケースにより下方からの外力から保護されるとともに、自動二輪車のバンク角が確保される。【００４５】
本発明の好適な実施形態では、
前記駆動輪の駆動車軸から離間して配置された前記車両用電動機の動力が、無端状部材を介して前記駆動車軸に伝達される。【００４６】
この構成によれば、駆動輪の駆動車軸から離間して配置された車両用電動機の動力が、無端状部材を介して前記駆動車軸に伝達されるので、重量物である車両用電動機を振動する駆動輪から離して、クッションを介して支持される駆動輪側の重量を軽量化することができ、クッションへの加重が軽減されて、良好なクッション性を確保しやすい。【００４７】
本発明の好適な実施形態では、
前記ボルテックスチューブは、車両用電動機の電動機出力軸と平行に指向させて、前記車両用電動機の電動機ケースの外周囲に一体に設けられる。【００４８】
この構成によれば、ボルテックスチューブは、電動機出力軸と平行に指向させて、車両用電動機の電動機ケースの外周囲に一体に設けられるので、電動機ケースにコンパクトにボルテックスチューブが設けられる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明は、圧縮機から供給された圧縮空気をボルテックスチューブが暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出し、排出された冷気を冷却ダクトにより車両用電動機の電動機ケース内に導入するので、冷気が直接電動機のステータおよびロータを効率良く冷却して車両用電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる。
また、車両用電動機の周辺に、圧縮機と筒状をしたボルテックスチューブと冷却ダクトとが車両用電動機の周辺に配設されて、車両用電動機に集約してコンパクトに冷却構造を構成でき、小型化を図るとともに、組立性も良好である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電動二輪車の全体側面図である。
【図２】同電動二輪車の要部側面図である。
【図３】同要部縦断面である。
【図４】同要部斜視図である。
【図５】断面で示した電動圧縮機とボルテックスチューブを示す平面図である。
【図６】ボルテックスチューブの縦断面図である。
【図７】冷却ダクトの斜視図である。
【図８】車両用電動機に対する冷却ダクトの分解斜視図である。
【図９】同第１の実施形態の変形例を示す電動二輪車の要部側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る電動二輪車の要部側面図である。
【図１１】同要部縦断面である。
【図１２】同電動二輪車の要部斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る電動二輪車の要部側面図である。
【図１４】同要部縦断面である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係る電動二輪車の要部側面図である。
【図１６】同要部縦断面である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係る電動二輪車の要部縦断面である。
【図１８】本発明の第６の実施形態に係る電動二輪車の要部縦断面である。
【図１９】同電動二輪車の車両用電動機側の要部側面図である。
【図２０】本発明の第７の実施形態に係る電動二輪車の要部縦断面である。
【図２１】同電動二輪車の車両用電動機側の要部拡大縦断面図である。
【図２２】同要部拡大側面図である。
【図２３】本発明の第８の実施形態に係る冷気供給小組体の正面図である。
【図２４】一部断面とした同冷気供給小組体の側面図である。
【図２５】一部断面とした同冷気供給小組体の別の側面図である。
【図２６】本発明の第９の実施形態に係る電動四輪車の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本発明に係る第１の実施形態について図１ないし図８に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した第１の実施形態に係る鞍乗型車両である電動二輪車１の側面図である。
なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る電動二輪車１の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、ＦＲは前方を，ＲＲは後方を、ＬＨは左方を，ＲＨは右方を示すものとする。
【００５２】
図１に示されるように、電動二輪車１の車体フレーム２は、ヘッドパイプ３から下方に延びるダウンフレーム４と、ダウンフレーム４の下端部から左右車幅方向に分岐しながら若干下方に下がってから車両後方に延びる左右一対のロアフレーム５，５と、ロアフレーム５，５の後端部から斜め後ろ上がりに延びるシートレール（後部フレーム）６，６とからなる。
【００５３】
ヘッドパイプ３に回転可能に軸支されるステアリング軸７の上端にハンドル８が設けられ、ステアリング軸７の下端部に連結される左右一対のフロントフォーク９，９が前下がりに延び、フロントフォーク９，９の下端部に前輪10が回転自在に軸支される。
一方、ロアフレーム５，５の後部における屈曲して斜め上方に延びる傾斜部にピボットプレート11，11が固着され、左右のピボットプレート11，11間に架設されたピボット軸（軸支部）12に、スイングケース20の前端の前方に突出した左右一対のハンガブラケット20ｈ，20ｈが軸支されて、上下に揺動自在にスイングケース20が設けられている。
【００５４】
スイングケース20は、左右車幅方向の左側に偏って前後方向に長尺のケースであり、スイングケース20の後部に後輪15が片持ち式に後車軸16を軸支されて回転可能に設けられている。
スイングケース20の後端のブラケット20ｂとスイングケース20の上方の後部フレームであるシートレール６の後部のブラケット６ｂとの間にリヤクッション13が介装されている。
左右のロアフレーム５，５に支持されてバッテリ14が搭載される。
【００５５】
車体フレーム２は、車体カバー18で覆われる。
車体カバー18のシートレール６を覆うセンタカバー部18ｃの上にはシート19が設けられる。
また、左右のロアフレーム５，５の上にステップ部18ｓ，18ｓが設けられ、ステップ部18ｓ，18ｓの間に搭載されたバッテリ14を上方からバッテリカバー部18ｂが覆う。
【００５６】
ピボット軸12に軸支された前部から車幅方向の左側を後方に延びるスイングケース20は、前後に長尺の鉛直面をなす側壁20Ａと同側壁20Ａの周縁で屈曲して左方に延びる外周壁20Ｂとで概形が形成されており、外周壁20Ｂの左端開口面が同一鉛直面をなす合せ面20Ｂｆであり、外周壁20Ｂの内側の左方に開放した空間を左側からケースカバー21が覆う。
【００５７】
図３を参照して、スイングケース20の外周壁20Ｂの合せ面20Ｂｆにケースカバー21の合せ面を合わせて、スイングケース20の左側をケースカバー21が覆うことで内部に形成される内空間の後部に車両を走行させる車両用電動機30が配設される。
【００５８】
車両用電動機30は、ステータコイルとロータとが径方向に配置されたラジアルギャップ型の交流電動機であり、電動機出力軸31にインナロータ32が一体に設けられ、インナロータ32の外周に環状のアウタステータ33が覆っている。
電動機出力軸31は左右車幅方向に指向しており、インナロータ32を囲うアウタステータ33は、スイングケース20に固定されている。
アウタステータ33のステータ鉄心にステータコイル33ｃが巻回されている。
インナロータ32およびアウタステータ33は電動機ケース34内に収容されている。
【００５９】
電動機出力軸31は、円筒状をなし、内部を貫通するクラッチ出力軸40にベアリングを介して相対回転自在に軸支されている。
クラッチ出力軸40は、スイングケース20にベアリング40ａを介して軸支されるとともに、左端がケースカバー21にベアリング40ｂを介して軸支されている。
クラッチ出力軸40の左端部と電動機出力軸31の左端部との間に発進クラッチ35が設けられている。
【００６０】
発進クラッチ35は、遠心クラッチであり、電動機出力軸31の左端部にクラッチインナ36が取り付けられ、クラッチ出力軸40の左端部にクラッチアウタ37が取り付けられ、電動機出力軸31が所定回転数を超えると、クラッチインナ36のクラッチシュー36ａがばね36ｓに抗して揺動してクラッチアウタ37の内周面に接してクラッチアウタ37を一体に回転させ、クラッチ出力軸40に動力を伝達する。
【００６１】
スイングケース20の側壁20Ａの後部右側面には、減速機カバー22により覆われ、内部に減速歯車機構41が収納される減速機室41ｃが形成される。
クラッチ出力軸40は、ベアリング40ａを右方に貫通して減速機室41ｃ内に突出している。
減速歯車機構41は、クラッチ出力軸40と後部の後輪15を支持する後車軸16との間に、中間軸42を介した２軸減速機構として構成されている。
【００６２】
中間軸42に嵌着された中間大径ギヤ42ｂがクラッチ出力軸40に形成された小径ギヤ40ｓと噛合している。
中間軸42に形成された中間小径ギヤ42ｓは、後車軸16の減速機室41ｃ内の後車軸大径ギヤ16ｂと噛合している。
【００６３】
後車軸16は、スイングケース20と減速機カバー22にベアリング16ａ，16ｃを介して軸支され、同後車軸16の減速機カバー22より右方に突出した部分に後輪15のホイール15ｗが嵌着される。
したがって、クラッチ出力軸40の回転は、減速歯車機構41の小径ギヤ40ｓと中間大径ギヤ42ｂの噛合および中間小径ギヤ42ｓと後車軸大径ギヤ16ｂの噛合を介して２軸減速されて後車軸16に伝達されて後輪15が回転される。
【００６４】
本電動二輪車１は、図２および図３を参照して、スイングケース20の左右のハンガブラケット20ｈ，20ｈが前方に突出する左右に幅広の前部に、車両用電動機30等を制御するＰＣＵ（Power Control Unit）17が搭載されている。
【００６５】
そして、本電動二輪車１は、車両用電動機30を冷却する冷却構造を備えている。
本冷却構造は、空気を圧縮する圧縮機50と、圧縮機50から供給された圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出する直筒状をなすボルテックスチューブ60と、ボルテックスチューブ60から排出された冷気を車両用電動機30の電動機ケース34内に導入する冷却ダクト70とから構成されている。
図２ないし図４に示されるように、冷却構造をなす圧縮機50とボルテックスチューブ60と冷却ダクト70は、車両用電動機30の周辺に配設される。
【００６６】
図５を参照して、圧縮機50は、インペラ51を回転させて遠心力により圧縮空気を送り出すターボ形遠心式の圧縮機であり、インペラ51の回転軸52が圧縮機用電動機55の駆動回転軸となっている電動圧縮機50である。
【００６７】
電動圧縮機50の圧縮機ケース53は、円筒状を内側に形成された仕切り壁53ｓによりインペラ51を収容する圧縮機側空間と圧縮機用電動機55を収容する電動機側空間に仕切られ、回転軸52が仕切り壁53ｓにベアリング52ａを介して軸支されて貫通している。
【００６８】
圧縮機ケース53の圧縮機側空間は、圧縮機ケースカバー54により覆われる。
圧縮機ケースカバー54は、回転軸52の端部が臨む円筒状の吸入筒部54ｉを有する。
圧縮機ケース53の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部53ｅを有する。
圧縮機ケース53の電動機側空間は、電動機カバー56により塞がれ、同電動機カバー56に回転軸52の端部がベアリング52ｂを介して軸支されている。
【００６９】
圧縮機用電動機55の駆動により回転軸52を介して圧縮機50のインペラ51が回転されると、吸入筒部54ｉより外気が圧縮機側空間の中央に吸入され、回転するインペラ51により遠心方向に押しやられて圧縮された空気が排出筒部53ｅより排出される。
【００７０】
図２および図４に示されるように、電動圧縮機50は、回転軸52を左右車幅方向に指向させてスイングケース20の上の前後方向の中央に搭載される。
電動圧縮機50の圧縮機ケース53の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部53ｅは、後方に向けて開口している。
【００７１】
電動圧縮機50の排出筒部53ｅに、ボルテックスチューブ60の圧縮空気の導入接続管64が接続されて、ボルテックスチューブ60に圧縮空気が導入される。
図６を参照して、ボルテックスチューブ60は、直筒状をしたチューブ本体61を有している。
【００７２】
チューブ本体61は、チューブ中心軸Ｌｃを同軸とする長尺に延びる暖気側チューブ部61ａと拡径した短尺の冷気側チューブ部61ｂとからなる。
冷気側チューブ部61ｂは側壁にチューブ中心軸Ｌｃに垂直な方向に導入筒部61bjが突出形成されている。
冷気側チューブ部61ｂの導入筒部61bjには、導入接続管64が接続される。
【００７３】
したがって、圧縮機50の排出筒部53ｅとボルテックスチューブ60の導入筒部61bjが、導入接続管64により接続されて連通することで、圧縮機50により圧縮された空気がボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂ内に導入される。
【００７４】
ボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂ内には、ノズル62が嵌装されて、ノズル62の外周に旋回室61ｃが形成され、ノズル62の内周面の内側は排出筒部53ｅの開口端面に向けて冷気排出口62ｈを開口している。
圧縮機50から導入される圧縮空気は、旋回室61ｃに入り、ノズル62により旋回室61ｃの周壁に向け、接線方向に噴出し、渦流が形成されている。
噴出した圧縮空気は、渦流となって旋回室61ｃに連通する暖気側チューブ部61ａ内に入る。
【００７５】
暖気側チューブ部61ａの端部には制御バルブ63が嵌装されている。
また、暖気側チューブ部61ａの端部には暖気排気管65が外嵌されており、暖気排気管65の開口端が暖気排出口65ｈとなっている。
【００７６】
旋回室61ｃから噴出した圧縮空気は、暖気側チューブ部61ａ内を筒内面に沿って渦流となって制御バルブ63に向けて移動する。
この空気の渦流が制御バルブ63に達すると、その流れの一部は制御バルブ63と暖気側チューブ部61ａの内周面との間を通って、暖気排気管65の暖気排出口65ｈから外部に暖気として排出される。
【００７７】
一方、制御バルブ63により流れを阻止された残りの空気は、暖気側チューブ部61ａのチューブ中心軸Ｌｃに押し戻されてチューブ中心軸Ｌｃに沿って旋回し渦流となってノズル62に向かいノズル62の内側を通過して冷気排出口62ｈから吐出される。
【００７８】
したがって、暖気側チューブ部61ａ内に、筒内面に沿って制御バルブ63に向かって移動する渦流と、チューブ中心軸Ｌｃに沿って逆方向にノズル62に向かって移動する渦流とが形成される。
【００７９】
暖気側チューブ部61ａ内におけるチューブ中心軸Ｌｃに沿う内側の渦流と暖気側チューブ部61ａの筒内面に沿う外側の渦流の内外２つの空気の渦流は、同じ方向に同じ角速度で回転して、互いに反対方向に移動するので、２つの渦流の間の境界では、激しい乱流が生じ、内側の渦流から外側の渦流に熱が移り、外側を流れる渦流の空気が暖気（図６において一点鎖線矢印で示す）となって暖気排出口65ｈから排出され、内側を流れる渦流の空気が冷気（図６において破線矢印で示す）となって冷気排出口62ｈから吐出される。
【００８０】
このように、ボルテックスチューブ60は、冷気側チューブ部61ｂの導入筒部61bjに導入された圧縮空気が、旋回室61ｃと制御バルブ63との間の暖気側チューブ部61ａ内における上記作用により、暖気と冷気に分離して互いに反対方向に排出されるように構成されている。
【００８１】
このボルテックスチューブ60は、暖気排出口65ｈを上方に、冷気排出口62ｈを下方に向けて鉛直方向に指向させて、前記電動圧縮機50の後方に隣接して配置され、前方に向いた導入接続管64が電動圧縮機50の後方に向いた排出筒部53ｅとが導入接続管64により互いに接続される。
【００８２】
ボルテックスチューブ60の下方に向いた冷気排出口62ｈには、冷却ダクト70に取り付けられた冷気供給パイプ75が接続されて、ボルテックスチューブ60の冷気排出口62ｈから吐出される冷気が冷気供給パイプ75を介して冷却ダクト70に供給される。
【００８３】
図７を参照して、冷却ダクト70は、上流側の直線状をした冷媒導入管部71とその下流側の円弧状をした円弧状分配管部72とからなり、同円弧状分配管部72の湾曲する円弧の接線方向に延長して直線状の冷媒導入管部71が形成されていて、冷媒導入管部71の側面に冷気供給パイプ75が接続される。
【００８４】
図７を参照して、冷却ダクト70は、金属製パイプであり、円弧状分配管部72の円弧の中心軸Ｃの軸方向に圧縮して扁平にプレス成形して断面が扁平矩形をなす。
扁平に成形された円弧状分配管部72の一方の側面には、湾曲する円弧の中心軸Ｃの一方の軸方向に向け開口した噴射口72ｊを同一円弧上に複数有する。
【００８５】
図３を参照して、冷却ダクト70の円弧状分配管部72は、円弧の中心軸Ｃを車両用の前記車両用電動機30の電動機出力軸31の中心軸に一致させて、車両用電動機30のアウタステータ33と発進クラッチ35との間にあってアウタステータ33に隣接して対向し、アウタステータ33の側面に前記噴射口72ｊを向けて配設される。
【００８６】
図７および図８に示されるように、扁平矩形の断面形状を有する冷却ダクト70は、冷媒導入管部71の端部に平板上に圧接された取付ステー部71ｘが形成され、円弧状分配管部72には、湾曲する円弧の外周中央部に平板状の取付ステー部72ｙが突設されるとともに、端部に平板状に圧接された取付ステー部72ｚが形成されている。
冷却ダクト70の取付ステー部71ｘ，72ｙ，72ｚには、それぞれ取付孔71xh，72yh，72zhが設けられている。
【００８７】
かかる冷却ダクト70の噴射口72ｊが形成される側面と同じ冷媒導入管部71の側面に導入口71ｈが穿孔され、図７に示されるように、導入口70ｈに冷気供給パイプ75が接続される。
図７を参照して、冷気供給パイプ75は、冷却ダクト70との接続部から中心軸Ｃの軸方向に突出した後に、ほぼ直角に屈曲して上方に延びている。
【００８８】
図８に示されるように、スイングケース20の側壁20Ａの後部内面から車両用電動機30のアウタステータ33の外周面に沿って３本の取付支柱20ｘ，20ｙ，20ｚが左方に突出形成されている。
各取付支柱20ｘ，20ｙ，20ｚにはボルト雌ねじ孔20xh，20yh，20zhが形成されている。
取付支柱20ｘ，20ｙ，20ｚに、それぞれ冷却ダクト70の取付ステー部71ｘ，72ｙ，72ｚの取付孔71xh，72yh，72zhを対応させて、ボルト73を各取付孔71xh，72yh，72zhに貫通させ、各ボルト雌ねじ孔20xh，20yh，20zhに螺合して締結することで、スイングケース20の側壁20Ａに冷却ダクト70が取り付けられる。
【００８９】
こうして取り付けられた冷却ダクト70は、図８を参照して、円弧状分配管部72が車両用電動機30のアウタステータ33に対向し、円弧状分配管部72の右側面に開口した噴射口72ｊがアウタステータ33の側面に向けて配設される。
【００９０】
冷却ダクト70の冷媒導入管部71は、円弧状分配管部72から前方斜め上向きに延設されており、同冷媒導入管部71の右側面に冷気供給パイプ75が接続されて上方に延びている。
冷気供給パイプ75の上端がボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂに接続され、冷気排出口62ｈから吐出する冷気を冷気供給パイプ75が冷却ダクト70に供給する。
【００９１】
図２および図４を参照して、スイングケース20の上側周壁20Ｂｕｕの上に搭載される電動圧縮機50の圧縮機ケース53の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部53ｅに、鉛直方向に指向したボルテックスチューブ60の下側の冷気側チューブ部61ｂが導入接続管64を介して接続されるので、下側の冷気側チューブ部61ｂがスイングケース20の上側周壁20Ｂｕｕの高さ位置にあって、ケースカバー21の上壁を貫通している。
【００９２】
したがって、図２および図４に示されるように、ボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂより上側の暖気側チューブ部61ａは、スイングケース20およびケースカバー21よりも上方に突出して外部に露出している。
図２および図３に示されるように、ボルテックスチューブ60の情報に突出する暖気側チューブ部61ａは、スイングケース20の後端のブラケット20ｂと車体フレーム２のシートレール６の後部のブラケット６ｂとの間に介装されるリヤクッション13の前方に位置している。
【００９３】
また、図２に示されるように、スイングケース20に搭載される電動圧縮機50は、スイングケース20の上側周壁20Ｂｕの上に搭載され、後輪15の後車軸16とスイングケース20の前端を軸支するピボット軸12とスイングケース20の後部の後輪15の後車軸16とを含む平面Ｐよりも上側に配置される。
【００９４】
スイングケースを備えた内燃機関により走行する自動二輪車では、スイングケース20の上側周壁20Ｂｕの上にはエアクリーナが搭載されていたが、電動二輪車では、エアクリーナは不要となり、エアクリーナのあったスイングケース20の上側周壁20Ｂｕの上の空きスペースを利用して電動圧縮機50を配置することができる。
そして、電動圧縮機50は、スイングケース20の上側周壁20Ｂｕの上に搭載されるので、泥はねや雨などの水の浸入を避けることができる。
【００９５】
以上の本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第１の実施形態では、以下に記す効果を奏する。
図４を参照して、電動圧縮機50において圧縮機用電動機55の駆動でインペラ51が回転することにより圧縮された空気が、排出筒部53ｅから導入接続管64を介してボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂの導入筒部61bjに導入されると、暖気と冷気に分離して、冷気が下方に向いた冷気排出口62ｈから冷気供給パイプ75を介して冷却ダクト70に供給され、一方、暖気は、上方に延びた暖気側チューブ部61ａの暖気排出口65ｈから外部に排出される。
【００９６】
図３および図４に示されるように、冷却ダクト70に供給された冷気は、円弧状分配管部72に充填されて、円弧状分配管部72の噴射口72ｊから車両用電動機30のアウタステータ33のステータコイル33ｃの側面に向けて噴射されるので、最も発熱の大きいステータコイル33ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機30を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機30の電力消費率を益々向上させることができる。
【００９７】
図２ないし図４に示されるように、車両用電動機30の周辺に、電動圧縮機50と直筒状をしたボルテックスチューブ60と冷却ダクト70とが車両用電動機30の周辺に配設されて、車両用電動機30の周辺に集約してコンパクトに冷却構造を構成でき、小型化を図るとともに、組立性も良好である。
【００９８】
図３に示されるように、車両用電動機30の動力を減速して駆動輪である後輪15に伝達する減速歯車機構41を有するので、車両用電動機に必要な動力を抑えて小型化を図ることができる。
【００９９】
図２，図３および図７に示されるように、冷却ダクト70の下流側に形成された円弧状分配管部72は、円弧状分配管部72の円弧の中心軸Ｃの一方の軸方向に向けて開口した噴射口72ｊを複数有し、該円弧状分配管部72が、中心軸Ｃを車両用電動機30の電動機出力軸31に一致させて、車両用電動機30のアウタステータ33に隣接し、アウタステータ33のステータコイル33ｃの側面に噴射口72ｊを向けて配設されるので、環状に配置されたアウタステータ33のステータコイル33ｃに向けて複数の噴射口72ｊから冷気が噴射されるため、最も発熱の大きいステータコイル33ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機30を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機30の電力消費率を益々向上させることができる。
【０１００】
図５などに示されるように、圧縮機50が圧縮機用電動機55を一体に備えた電動圧縮機50であるので、車両用電動機30の出力トルクに関係なく圧縮機50を駆動制御して圧縮空気の供給量を変更してボルテックスチューブ60を介した冷却性能を制御することができ、車両用電動機30の負荷が増えて発熱が大きい時は冷却性能を上げて発熱を抑えることができる。
【０１０１】
図１および図２に示されるように、車体フレーム２に前部を軸支され後方に延出したスイングケース20が、後部に駆動輪である後輪15を軸支して揺動自在に設けられ、スイングケース20に、車両用電動機30と圧縮機50とボルテックスチューブ60と冷却ダクト70とが搭載されるので、車体フレーム２に前部を軸支され後方に延出し後部に後輪15を軸支する揺動するスイングケース20内を有効に利用して車両用電動機30を含む動力機構と冷却構造を配置して、スイングケース20の大型化を防止することができる。
【０１０２】
図１ないし図３に示されるように、スイングケース20の後部に設けられた車両用電動機30のアウタステータ33のステータコイル33ｃの前部に隣接して上下方向に指向して設けられたボルテックスチューブ60は、暖気側チューブ部61ａが上方に延びリヤクッション13の前方に位置するので、上下方向に指向するボルテックスチューブ60によりスイングケースの車幅方向の小型化を図りながら暖気側チューブ部61ａの温風出口を後方のリヤクッション13によりカバーされ、ボルテックスチューブ60の保護構造を簡素化することができる。
【０１０３】
図２に示されるように、圧縮機50は、後輪（駆動輪）15の後車軸（駆動車軸）16とスイングケース20の車体フレーム２に対する軸支部であるピボット軸12とを含む平面Ｐよりも上側に配置されるので、圧縮機50が下方からの外力に対してスイングケース20により保護されるとともに、電動二輪車１のバンク角が確保される。
【０１０４】
以上の本発明の第１の実施形態の変形例を図９に示し説明する。
本変形例における部材の符号は、図１ないし図８に示す先の例における部材の符号を用いる。
【０１０５】
図９に示す変形例は、先の例と基本的構造をほぼ同じくするが、リヤクッション13の下端が軸支されるスイングケース20のブラケット20ｂが、車両用電動機30の上方に位置してスイングケース20の外周壁20Ｂに突設することと、スイングケース20の前端を軸支するピボット軸12が、後輪15の後車軸16よりも低い位置にあって、後輪15の後車軸16とピボット軸12とを含む平面Ｐが、前下がりに傾斜していることが、先の例とは異なる。
【０１０６】
したがって、図９に示されるように、圧縮機50は、リヤクッション13の下端軸支部とピボット軸12との間に挟まれるように位置し、泥はねや雨などの水の浸入を極力避けることができる。
【０１０７】
次に、本発明に係る第２の実施形態について図１０ないし図１２に基づいて説明する。
本第２の実施形態は、後部に車両用電動機230を有するスイングケース220を備えた電動二輪車であり、車両用電動機230の電動機出力軸231と同軸に後輪215の後車軸216を有するものである。
図１１を参照して、電動機出力軸231の右端の小径端部231ｅと同軸の後車軸216の左端凹部216ｅとの間にベアリング216ａが介装されて、電動機出力軸231と後車軸216が互いに相対回転自在に左右に同軸に並んで配置されている。
また、後車軸216は、後記する減速機カバー222にベアリング216ｃを介して軸支される。
【０１０８】
同軸の電動機出力軸231と後車軸216との間には、中間軸242を介した２軸減速機構である減速歯車機構241が介装される。
すなわち、中間軸242に嵌着された中間大径ギヤ242ｂが電動機出力軸231に形成された小径ギヤ231ｓと噛合している。
中間軸242に形成された中間小径ギヤ242ｓは、後車軸216の減速機室241ｃ内の後車軸大径ギヤ216ｂと噛合している。
減速歯車機構241は、減速機カバー222により覆われる。
【０１０９】
本第２の実施形態は、ターボ形遠心式の圧縮機250が車両用電動機230の電動機出力軸231の左端に設けられて、車両用電動機230により駆動される。
すなわち、電動機出力軸231が圧縮機250のインペラ251の回転軸となっている。
【０１１０】
車両用電動機230のアウタステータ233の側面に対向して冷却ダクト270の円弧状分配管部272が配置される構造である。
冷却ダクト270は、前記冷却ダクト70とほぼ同じ冷媒導入管部（上流側ダクト）271と円弧状分配管部272を備えるが、冷気供給パイプ275が接続される冷媒導入管部271の側面が、噴射口272ｊが形成される側面とは、反対側である。
【０１１１】
図１０および図１１を参照して、冷気供給パイプ275は、冷媒導入管部271の側面での接続部から円弧状分配管部272の円弧の中心軸Ｃの軸方向に延出した後に、直角に屈曲して、図１０の側面視で円弧状分配管部272の端部に重なる方向に延びる。
図１０を参照して、冷却ダクト270は、円周角が約２７０度の円弧をなす円弧状分配管部272と冷媒導入管部271とで略Ｕ字状に湾曲しており、この冷却ダクト270の両端部を結ぶ直線と中心軸Ｃの方向に偏移した平行な直線Ｌに沿って冷気供給パイプ275が配置され、図１０の側面視で、冷却ダクト270と冷気供給パイプ275は側面視で環状を構成するように見える。
【０１１２】
冷気供給パイプ275の端部に、ボルテックスチューブ260のチューブ本体261の冷気排出口262ｈを有する冷気側チューブ部261ｂが接続管266を介して接続される（図１０参照）。
図１０および図１１を参照して、冷気供給パイプ275と直筒状のボルテックスチューブ260は、前後に一直線上に接続されるので、ボルテックスチューブ260は、略Ｕ字状に湾曲する冷却ダクト270に対して、冷却ダクト270の略同じ高さにある両端部を結ぶ略水平な直線と円弧状分配管部272の円弧の中心軸Ｃの方向に偏移した平行な直線Ｌに沿って配置される。
【０１１３】
図１０の側面視で、冷気側チューブ部261ｂが円弧状分配管部272の端部と重なり、ボルテックスチューブ260の暖気側チューブ部261ａは、冷気供給パイプ275の延長方向に延びて、側面視で環状に構成される冷却ダクト270と冷気供給パイプ275の環状からはみ出して、概ね環状の接線方向に突出している。
【０１１４】
冷却ダクト270の円弧状分配管部272が、車両用電動機230のアウタステータ233の側面に対向し、かつ冷却ダクト270の両端部が上側に位置する姿勢で、冷却ダクト270がスイングケース220に取り付けられ、ボルテックスチューブ260が左ケースカバー221に貫通して取り付けられる（図１１，図１２参照）。
円弧状分配管部272の右側面に形成された複数の噴射口272ｊが、アウタステータ233の側面に向いて開口している。
【０１１５】
このように冷却ダクト270がスイングケース220に取り付けられると、図１０に示すように、冷気供給パイプ275は、冷却ダクト270より上側で、車両用電動機130の上部と略同じ高さに前後方向に指向して配設され、冷気供給パイプ275に接続されてボルテックスチューブ260が後方に延びて左ケースカバー221を貫通している。
【０１１６】
図１０を参照して、車両用電動機230の電動機出力軸231の左端に設けられた圧縮機150は、冷気供給パイプ275の下方に位置し、圧縮機ケース253の後方に膨出した渦巻き状の排出筒部253ｅが上方に向けて開口しており、ボルテックスチューブ260の冷気側チューブ部261ｂから下方に突出した導入筒部261bjが導入接続管264を介して排出筒部253ｅに接続される。
【０１１７】
したがって、車両用電動機230の駆動で回転する電動機出力軸231は、減速歯車機構241を介して後輪215を回転するとともに、圧縮機250のインペラ251を回転し、圧縮された空気が排出筒部253ｅからボルテックスチューブ260の導入筒部261bjを介して冷気側チューブ部261ｂ内に導入され、圧縮空気は暖気側チューブ部261ａ内で暖気と冷気に分離して、暖気は暖気側チューブ部261ａの暖気排気管265から後方に排出され、冷気は冷気側チューブ部261ｂから前方の冷気供給パイプ275内に吐出し、冷気供給パイプ275から冷却ダクト270に供給される。
【０１１８】
冷却ダクト270に供給された冷気は、円弧状分配管部272に充填されて、円弧状分配管部272の噴射口272ｊから車両用電動機230のアウタステータ233の側面に向けて噴射されるので、最も発熱の大きいステータコイル233ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機230を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機230の電力消費率を益々向上させることができる。
【０１１９】
本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第２の実施形態では、特に、以下に記す効果を奏する。
図１１に示されるように、圧縮機250は、電動機出力軸131の軸端に設けられて、車両用電動機230により駆動されるので、圧縮機150を駆動する動力源として車両用電動機230を利用し、別途専用の動力源を必要とせず、かつ電動機出力軸231の軸端に圧縮機250が設けられ、圧縮機250を少ない部品点数の簡単な構造でコンパクトに構成できる。
【０１２０】
図１０および図１１に示されるように、ボルテックスチューブ260は、略Ｕ字状に湾曲する冷却ダクト270に対して、冷却ダクト270の両端部を結ぶ直線と円弧状分配管部272の円弧の中心軸Ｃの方向に偏移した平行な直線Ｌに沿って配置されるので、冷却ダクト270とボルテックスチューブ260がコンパクトに組付けられる。
【０１２１】
さらに、ボルテックスチューブ260は、冷却ダクト270に対して上記のような相対位置関係にあるので、冷却ダクト270の下流側のアウタステータ233と対向する円弧状分配管部272の円弧の中心軸Ｃを中心に冷却ダクト270を回転するに伴い冷却ダクト270と相対位置関係にあるボルテックスチューブ260を旋回することにより、電動機出力軸131の軸端に設けられた圧縮機250の排出筒部（圧縮空気吐出口）253ｅに対して接続に最適位置に、ボルテックスチューブ160の導入筒部（圧縮空気導入口）261bjを容易に配置することができ、冷却通路の短縮化を図ることができる。
【０１２２】
圧縮機250の排出筒部（圧縮空気吐出口）253ｅの位置によっては、例えば、図１２に図１２に２点鎖線で示すような各位置にボルテックスチューブ260が取り付けられる。
図１２には、左ケースカバー221に貫通して取り付けられるボルテックスチューブ260が、左ケースカバー221の後部から後方以外の上方・下方・前方に突出している例を２点鎖線で示している。
【０１２３】
図１１に示されるように、冷却ダクト270の円弧状分配管部272は、圧縮機250と車両用電動機230のアウタステータ233のステータコイル233ｃとの間に配設されるので、車両用電動機230のアウタステータ233に対して電動機出力軸231の軸端側（左側）に、円弧状分配管部272とボルテックスチューブ260と圧縮機250を集約的に配置して冷却構造の小型化と冷却通路の短縮化を図ることができる。
【０１２４】
次に、本発明に係る第３の実施形態について図１３および図１４に基づいて説明する。
本第３の実施形態は、後部に車両用電動機330を有するスイングケース320を備えた電動二輪車であり、車両用電動機330の電動機出力軸331およびクラッチ出力軸340と同軸に後輪315の後車軸316を有するものである。
【０１２５】
電動機出力軸331は、円筒状をなし、内部を貫通するクラッチ出力軸340にベアリングを介して相対回転自在に軸支されている。
クラッチ出力軸340は、スイングケース320にベアリング340ａを介して軸支されるとともに、左端がケースカバー321にベアリング340ｂを介して軸支されている。
クラッチ出力軸340の左端部と電動機出力軸331の左端部との間に発進クラッチ335が設けられている。
【０１２６】
発進クラッチ335は、遠心クラッチであり、電動機出力軸331の左端部にクラッチインナ336が取り付けられ、クラッチ出力軸340の左端部にクラッチアウタ337が取り付けられ、電動機出力軸331が所定回転数を超えると、クラッチインナ336のクラッチシュー336ａがばね336ｓに抗して揺動してクラッチアウタ337の内周面に接してクラッチアウタ337を一体に回転させ、クラッチ出力軸340に動力を伝達する。
【０１２７】
スイングケース320の側壁の後部右側面には、減速機カバー322により覆われ、内部に減速歯車機構341が収納される減速機室341ｃが形成される。
図１４を参照して、クラッチ出力軸340の右端の小径端部340ｅと同軸の後車軸316の左端凹部316ｅとの間にベアリング316ａが介装されて、クラッチ出力軸340と後車軸316が互いに相対回転自在に左右に同軸に並んで配置されている。
【０１２８】
同軸のクラッチ出力軸340と後車軸316との間には、中間軸342を介した２軸減速機構である減速歯車機構341が介装される。
すなわち、中間軸342に嵌着された中間大径ギヤ342ｂが電動機出力軸331に形成された小径ギヤ340ｓと噛合している。
中間軸242に形成された中間小径ギヤ342ｓは、後車軸316の減速機室341ｃ内の後車軸大径ギヤ316ｂと噛合している。
【０１２９】
本第３の実施形態は、ピストン式圧縮機350が、スイングケース320の外周壁320Ｂの上部に下半部を嵌挿して取り付けられている。
図１４を参照して、ピストン式圧縮機350は、円筒状をした圧縮機ケース351が大径筒部351ａと段部を介した小径筒部351ｂとからなり、前側に突出する小径筒部351ｂには接続口351bhが形成され、後側の大径筒部351ａに有底円筒状のシリンダ352が段部に当接して嵌合されて、シリンダ352内にピストン353が前後に往復摺動自在に嵌合される。
【０１３０】
シリンダ352の前側の底壁352ｂには縮径した吐出筒口352ｈが形成され、ばね354ｓにより後方に付勢された吐出弁354が吐出筒口352ｈを前方から開閉自在に閉塞している。
シリンダ352内を摺動するピストン353は、シリンダ352の底壁352ｂとの間の前側の圧縮空間350Ｓと底壁352ｂとは反対側の後側の外空間とを連通する連通孔353ｈを有する。
【０１３１】
ピストン353の内空間側の面に一方向弁である吸込弁355が、当接して連通孔353ｈを閉じるように配設され、ピストン353の外空間側の面に基板355ｂが当接可能に配設され、吸込弁355と基板355ｂと連結する連結棒355ｃがピストン353を貫通して設けられている。
連結棒355ｃで連結された吸込弁355と基板355ｂは、両者間の距離がピストン353の前後幅よりも大きく、ピストン353に対して一定の距離前後に移動する。
【０１３２】
したがって、図１４に示す状態から、ピストン353が後方に移動すると、吸込弁355が連通孔353ｈを開き、ピストン353が基板355ｂを押して、連結棒355ｃを介して吸込弁355とともに後方に移動することで、外気が連通孔353ｈを通ってシリンダ352の底壁352ｂとの間の圧縮空間350Ｓに吸い込まれる。
その後、ピストン353が前方に移動すると、吸込弁355に当接して連通孔353ｈを閉じて、吸込弁355を前方に押すので、圧縮空間350Ｓに吸い込まれていた空気が圧縮され、ある空気圧になると、吐出弁354がばね354ｓに抗して吐出筒口352ｈを開き、圧縮空気を吐出筒口352ｈから吐出する。
【０１３３】
このピストン353を往復動させるカム機構が設けられており、減速機カバー322に回転自在に軸支されたカム回転軸356にカム357が嵌着されている。
カム回転軸356には、減速歯車機構341の中間軸342に嵌着された中間大径ギヤ342ｂと噛合する小径ギヤ356ｓが設けられている。
したがって、車両用電動機330の駆動により発進クラッチ335を介してクラッチ出力軸340が回転すると、中間大径ギヤ342ｂを介してカム回転軸356がカム357とともに回転する。
【０１３４】
カム357は、側面視でたまご形状の環状をなすカム形状を有する周壁部357ａと周壁部357ａの一方の開口を閉塞する底壁部357ｂとからなり、底壁部357ｂがカム回転軸356に垂直に嵌着されている。
他方、ピストン式圧縮機350におけるピストン353のピストン軸部353ａの端部にピン359を介して連結された従動ロッド358が、前後に隣接した一対のローラ358ａ，358ｂをベアリングを介して軸支しており、この一対のローラ358ａ，358ｂがカム357の周壁部357ａを外内両側から挟んでカム機構が構成されている。
【０１３５】
したがって、カム357が回転すると、カム357の回転する周壁部357ａを内外から挟むローラ358ａ，358ｂが転動するようにして、従動ロッド358とともに周壁部357ａのたまご形のカム形状に従って前後に往復動する。
従動ロッド358の往復動は、従動ロッド358に連結されたピストン軸部353ａをピストン353とともに前後に往復動させる。
【０１３６】
このようにカム機構によりピストン式圧縮機350のピストン353が往復動すると、前記したように、シリンダ352の吐出筒口352ｈから圧縮空気を吐出し、接続口351bhから排出する。
【０１３７】
一方で、前後に長尺のスイングケース320およびケースカバー321の内側で車両用電動機330の前方に、ボルテックスチューブ360が前後方向に指向して配設されている。
ボルテックスチューブ360は、チューブ本体361の長尺の暖気側チューブ部361ａおよび暖気排気管365を前側に、短尺の冷気側チューブ部361ｂを後側にしてピストン式圧縮機350の斜め下方に設けられている。
【０１３８】
ボルテックスチューブ360の導入筒部361bjとピストン式圧縮機350の接続口351bhとを導入接続管364が連結して、圧縮空気がボルテックスチューブ360に導入される。
ボルテックスチューブ360の後方に向いた冷気排出口362ｈには、冷却ダクト370に取り付けられた冷気供給パイプ375が接続されて、ボルテックスチューブ360の冷気排出口362ｈから吐出される冷気が冷気供給パイプ375を介して冷却ダクト370に供給される。
【０１３９】
冷却ダクト370は、前記冷却ダクト70とほぼ同じ冷媒導入管部371と円弧状分配管部372を備え、冷気供給パイプ375が接続される冷媒導入管部371の側面と同じ側の円弧状分配管部372の側面に、噴射口372ｊが複数形成されている。
【０１４０】
図１４を参照して、冷却ダクト370の円弧状分配管部372は、車両用電動機330のアウタステータ333と発進クラッチ335との間にあってアウタステータ333に隣接して対向し、アウタステータ333の側面に前記噴射口372ｊを向けて配設される。
【０１４１】
冷却ダクト370の冷媒導入管部371は、円弧状分配管部372から前方斜め上向きに延設されており、同冷媒導入管部371の右側面に冷気供給パイプ375が接続されて前方に延びている。
冷気供給パイプ375の前端が、ボルテックスチューブ360の冷気側チューブ部361ｂに接続され、冷気排出口362ｈから吐出する冷気を冷気供給パイプ375が冷却ダクト370に供給する。
【０１４２】
冷却ダクト370に供給された冷気は、円弧状分配管部372に充填されて、円弧状分配管部372の噴射口372ｊから車両用電動機330のアウタステータ333の側面に向けて噴射されるので、最も発熱の大きいステータコイル333ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機330を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機330の電力消費率を益々向上させることができる。
【０１４３】
本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第３の実施形態では、特に、以下に記す効果を奏する。
図１３および図１４に示されるように、前後に長尺のスイングケース320における後部に車両用電動機330が、その電動機出力軸331を左右車幅方向に指向させて設けられ、スイングケース320内の車両用電動機330の前方のスペースにボルテックスチューブ360を前後方向に指向させ配設するので、前後に長尺のスイングケース320内の車両用電動機330より前方のスペースを有効に利用して、前後に長尺のボルテックスチューブ360を効率良く配置することができ、スイングケース320の大型化を防止することができる。
【０１４４】
図１３に示されるように、ピストン式圧縮機350が、スイングケース320の外周壁320Ｂの上部に下半部を嵌挿して取り付けられているので、ピストン式圧縮機350が下方からの外力に対してスイングケース320により保護されるとともに、電動二輪車のバンク角が確保される。
【０１４５】
次に、本発明に係る第４の実施形態について図１５および図１６に基づいて説明する。
本第４の実施形態は、後部に車両用電動機430を有するスイングケース420を備えた電動二輪車であり、車両用電動機430の電動機出力軸431およびクラッチ出力軸440と同軸に後輪415の後車軸416を有するものであり、前記第３の実施形態と概ね同じ構造を有している。
【０１４６】
本第４の実施形態が前記第３の実施形態と異なるのは、圧縮機がピストン式ではなくスクロール式圧縮機450である点と、円弧状分配管部を備える冷却ダクトがない点であり、その他の構造は、前記第３の実施形態と同じである。
したがって、本第４の実施形態において、前記第３の実施形態と同じ構造については、図１５および図１６に同じ部材にその符号の３桁目の３を４に代えた符号を付して、説明は重複するので省略する。
【０１４７】
スクロール式圧縮機450は、圧縮機ケース451内に主回転軸452と副回転軸453が左右車幅方向に指向して平行に回転自在に軸支されており、主回転軸452と副回転軸453は、それぞれ嵌着された同径のプーリ452ｐ，453ｐ間にタイミングベルト454が架渡され、互いに同じ回転速度で同じ方向に回転する。
【０１４８】
主回転軸452は左端に偏心した偏心軸端部452ｒを有し、偏心軸端部452ｒにベアリング452ｂを介して旋回スクロール部材455が偏心軸端部452ｒと相対回転自在に軸支されている。
圧縮機ケース451に固定された固定スクロール部材456の固定スクロール456ｓに対して旋回スクロール部材455の旋回スクロール455ｓが遊嵌されている。
【０１４９】
副回転軸453は左端に偏心した偏心軸端部453ｒを有し、偏心軸端部453ｒにベアリング453ｂを介して外嵌部材455ｒが外嵌しており、外嵌部材455ｒと前記旋回スクロール部材455が一体に連結されている。
【０１５０】
したがって、主回転軸452の偏心軸端部452ｒと副回転軸453の偏心軸端部453ｒは、同じ位相で旋回し、偏心軸端部452ｒにベアリング452ｂを介して軸支された旋回スクロール部材455は、偏心軸端部453ａにベアリング453ｂを介して軸支された外嵌部材455ｒと一体に連結されることで、旋回スクロール455ｓは自転することなく旋回する。
【０１５１】
固定スクロール456ｓに対して遊嵌した旋回スクロール455ｓが自転することなく旋回することで、固定スクロール部材456の中心部の吸込ポート456ｉから固定スクロール456ｓと旋回スクロール455ｓとの間に封じ込められた三日月状の圧縮室が外側に移動するに従い徐々に小さくなり、空気は圧縮されて、固定スクロール456ｓの外周囲である圧縮機ケース451の上部に形成された吐出ポート451ｅから圧縮空気となって吐出される。
【０１５２】
主回転軸452の右側部には、減速歯車機構441の中間軸442に嵌着された中間大径ギヤ442ｂと噛合する小径ギヤ452ｓが設けられている。
したがって、スクロール式圧縮機450は、車両用電動機430の駆動により中間大径ギヤ442ｂと小径ギヤ452ｓとの噛合を介して主回転軸452が回転することで、旋回スクロール455ｓが旋回して、吐出ポート451ｅから圧縮空気を吐出する。
【０１５３】
一方で、前後に長尺のスイングケース420およびケースカバー421の内側で車両用電動機430の前方に、ボルテックスチューブ460が前後方向に指向して配設されている。
ボルテックスチューブ460は、前記第３の実施形態と同じく、チューブ本体461の長尺の暖気側チューブ部461ａおよび暖気排気管465を前側に、短尺の冷気側チューブ部461ｂを後側にしてスクロール式圧縮機450の斜め下方に設けられている。
【０１５４】
ボルテックスチューブ460の導入筒部461bjとスクロール式圧縮機450の吐出ポート451ｅとを導入接続管464が連結している。
ボルテックスチューブ460の後方に向いた冷気排出口462ｈには、接続管466を介して直筒状の冷気供給パイプ475が後方に突出し、冷気供給パイプ475は後端を車両用電動機430のアウタステータ433を覆う電動機ケース434の周壁の前部に嵌入させている。
【０１５５】
したがって、車両用電動機430の駆動で、発進クラッチ435を介してクラッチ出力軸440が回転し、中間大径ギヤ442ｂと小径ギヤ452ｓとの噛合を介してスクロール式圧縮機450の主回転軸452が回転することで、旋回スクロール455ｓが旋回して、吐出ポート451ｅから圧縮空気を導入接続管464に吐出され、ボルテックスチューブ460に導かれ、ボルテックスチューブ460の導入筒部461bjに導入される。
【０１５６】
ボルテックスチューブ460に導入された圧縮空気は暖気側チューブ部461ａ内で暖気と冷気に分離して、暖気は暖気側チューブ部461ａの暖気排気管465から前方に排出され、冷気は冷気側チューブ部461ｂから後方の冷気供給パイプ475に供給され、電動機ケース434内に導入され、電動機ケース434内を冷却することで、車両用電動機430のアウタステータ433のステータコイル433ｃの発熱を抑え、車両用電動機330を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機330の電力消費率を益々向上させることができる。
【０１５７】
本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第４の実施形態では、特に、以下に記す効果を奏する。
図１３および図１４に示されるように、前後に長尺のスイングケース420における後部に車両用電動機430が、その電動機出力軸431を左右車幅方向に指向させて設けられ、スイングケース420内の車両用電動機430の前方のスペースにボルテックスチューブ460を前後方向に指向させ配設するので、前後に長尺のスイングケース420内の車両用電動機430より前方のスペースを有効に利用して、前後に長尺のボルテックスチューブ460を効率良く配置することができ、スイングケース420の大型化を防止することができる。
【０１５８】
図１３に示されるように、スクロール式圧縮機450が、スイングケース420の外周壁420Ｂの上部に下半部を嵌挿して取り付けられているので、スクロール式圧縮機450が下方からの外力に対してスイングケース420により保護されるとともに、電動二輪車のバンク角が確保される。
なお、スクロール式圧縮機450は、バルブが不要でトルク変動が少なく、音や振動が小さいとともに、小型でも効率が高い。
【０１５９】
本第４の実施形態では、スクロール式圧縮機450の圧縮空気を導入したボルテックスチューブ460が冷気を電動機ケース434内に直接導入して車両用電動機430を冷却していたが、前記第３の実施形態のように、車両用電動機330のアウタステータ333に隣接して対向した冷却ダクト370の円弧状分配管部372の噴射口から冷気を噴射して冷却するものにも適用することができる。
【０１６０】
その適用に際しては、スクロール式圧縮機450とボルテックスチューブ460は、スイングケース420に対して、図１０および図１１に示される略同位置に取り付けられた状態で適用可能である。
すなわち、前後に長尺のスイングケース420およびケースカバー421の内側で車両用電動機430の前方に、ボルテックスチューブ460が前後方向に指向して配設され、ボルテックスチューブ460の斜め上方にスクロール式圧縮機450が位置して、両者を導入接続管464が連結している。
【０１６１】
そして、ボルテックスチューブ460の後方に向いた冷気排出口462ｈから後方に延出する冷気供給パイプを、図１４を参照して、車両用電動機430のアウタステータ433に隣接して対向した円弧状分配管部を有する冷却ダクトの冷媒導入管部に右側から接続するようにすれば、スクロール式圧縮機450により圧縮空気を供給されたボルテックスチューブ460が冷気排出口から冷気を冷気供給パイプに吐出し冷却ダクトに供給することで、円弧状分配管部の噴射口から車両用電動機430のアウタステータ433の側面に向けて冷気が噴射され、車両用電動機430を効率良く効果的に冷却することができる。
【０１６２】
次に、本発明に係る第５の実施形態について図１７に基づいて説明する。
本第５の実施形態は、前記第４の実施形態と同じ車両で、図１７を参照して、後部に車両用電動機530を有するスイングケース520を備えた電動二輪車であり、車両用電動機530の電動機出力軸431および発進クラッチ535のクラッチ出力軸540と同軸に後輪515の後車軸516を有するものである。
クラッチ出力軸540の回転は、減速歯車機構541により減速されて後車軸516に伝達される。
【０１６３】
また、スクロール式圧縮機550が、スイングケース520の外周壁の上部に下半部を嵌挿して取り付けられており、スイングケース520内の車両用電動機530の前方のスペースにボルテックスチューブ560が前後方向に指向して配設されている。
ボルテックスチューブ560は、チューブ本体561の長尺の暖気側チューブ部561ａおよび暖気排気管565を前側に、短尺の冷気側チューブ部561ｂを後側にしてスクロール式圧縮機550の斜め下方に設けられている。
【０１６４】
ボルテックスチューブ560の後方に向いた冷気排出口562ｈには、接続管566を介して冷却ダクト570が後方に突出し、冷却ダクト570は後端を車両用電動機530のアウタステータ533を覆う電動機ケース534の周壁の前部に嵌入させている。
なお、スイングケース520の左右のハンガブラケット520ｈ，520ｈが前方に突出する左右に幅広の前部に、車両用電動機530等を制御するＰＣＵ（Power Control Unit）517が搭載されている。
【０１６５】
冷却ダクト570は、後方に突出する直筒管部570ａと直筒管部570ａから右方に分岐する分岐管部570ｂを有し、この分岐管部570ｂに一端を接続された分岐パイプ580が前方に向かい、ＰＣＵ517のケース内に挿入されている。
【０１６６】
したがって、ボルテックスチューブ560に導入された圧縮空気は暖気側チューブ部561ａ内で暖気と冷気に分離して、暖気は暖気側チューブ部561ａの暖気排気管565から前方に排出され、冷気は冷気側チューブ部561ｂから接続管566を介して後方の冷却ダクト570に供給される。
【０１６７】
冷却ダクト570に供給された冷気は、直筒管部570ａにより電動機ケース534内に導入され、車両用電動機530を冷却すると同時に、分岐管部570ｂに分流した冷気は、分岐パイプ580によりＰＣＵ517のケース内に導入され、ＰＣＵ517の基板などの発熱部材を冷却することができる。
【０１６８】
スイングケース520に搭載される車両用電動機530とＰＣＵ517に、スペース効率良く搭載された１つのボルテックスチューブ560から冷気を分配して供給し、車両用電動機530とＰＣＵ517の双方を同時に効率良く冷却することができる。
【０１６９】
次に、本発明に係る第６の実施形態について図１８および図１９に基づいて説明する。
本第６の実施形態は、スイングケース（不図示）の後部に減速歯車機構641とともに後輪615および後車軸616が軸支され、スイングケースの前部に後車軸616から離間して車両用電動機630が搭載される電動二輪車における車両用電動機630の冷却構造である。
【０１７０】
減速歯車機構641は、同減速歯車機構641の入力軸640と後部の後輪615を支持する後車軸616との間に、中間軸642を介した２軸減速機構として構成されている。
中間軸642に嵌着された中間大径ギヤ642ｂが入力軸640に形成された小径ギヤ640ｓと噛合している。
中間軸642に形成された中間小径ギヤ642ｓは、後車軸616の減速機室641ｃ内の後車軸大径ギヤ616ｂと噛合している。
【０１７１】
したがって、入力軸640の回転は、減速歯車機構641の小径ギヤ640ｓと中間大径ギヤ642ｂの噛合および中間小径ギヤ642ｓと後車軸大径ギヤ616ｂの噛合を介して２軸減速されて後車軸616に伝達されて後輪615が回転される。
【０１７２】
一方、車両用電動機630は、電動機出力軸631が左右車幅方向に指向した姿勢でスイングケースの前部に搭載され、同車両用電動機630の左方に突出した電動機出力軸631の左端に駆動プーリ631ｐが設けられている。
減速歯車機構641の入力軸640の左端には従動プーリ640ｐが設けられ、電動機出力軸631の駆動プーリ631ｐと入力軸640の従動プーリ640ｐとの間にＶベルト645が架渡されて、車両用電動機630の動力が減速歯車機構641に伝達される。
【０１７３】
本第６の実施形態は、ターボ形遠心式の圧縮機650が車両用電動機630の電動機出力軸631の右端に設けられて、車両用電動機630により駆動される。
すなわち、電動機出力軸631が圧縮機650のインペラ651の回転軸となっている。
【０１７４】
車両用電動機630のアウタステータ633の左側面に対向して冷却ダクト670の円弧状分配管部672が配置される構造である。
冷却ダクト670は、前記冷却ダクト70とほぼ同じ冷媒導入管部671と円弧状分配管部672を備え、円弧状分配管部672には、アウタステータ633に向けて冷気を噴射する噴射口672ｊが形成されている。
【０１７５】
冷却ダクト670の冷媒導入管部671に冷気供給パイプ675を介して接続されるボルテックスチューブ660は、左右車幅方向に指向して電動機出力軸631と平行な姿勢で、電動機ケース634内のアウタステータ633の前方に組み込まれている。
ボルテックスチューブ660は、暖気側チューブ部661ａの左側に位置する冷気側チューブ部661ｂが、冷却ダクト670の冷媒導入管部671から右方に延出する冷気供給パイプ675に接続する。
【０１７６】
車両用電動機630の電動機出力軸631の右端に設けられた圧縮機650は、圧縮機ケース653の上方に膨出した渦巻き状の排出筒部653ｅが前方に向けて開口しており、ボルテックスチューブ660の冷気側チューブ部661ｂから上方に突出した導入筒部661bjが導入接続管664を介して排出筒部253ｅに接続される。
【０１７７】
したがって、車両用電動機630の駆動で回転する電動機出力軸631は、圧縮機650のインペラ651を回転し、圧縮された空気が排出筒部653ｅから導入接続管664を介してボルテックスチューブ660の冷気側チューブ部661ｂ内に導入され、圧縮空気は暖気側チューブ部661ａ内で暖気と冷気に分離して、暖気は暖気側チューブ部661ａの暖気排気管665から右方に排出され、冷気は冷気側チューブ部661ｂから左方の冷気供給パイプ675内に吐出し、冷気供給パイプ675から冷却ダクト670に供給される。
【０１７８】
冷却ダクト670に供給された冷気は、円弧状分配管部672に充填されて、円弧状分配管部672の噴射口672ｊから車両用電動機630のアウタステータ633の側面に向けて噴射されるので、最も発熱の大きいステータコイル633ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機630を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機630の電力消費率を益々向上させることができる。
【０１７９】
本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第６の実施形態では、特に、以下に記す効果を奏する。
後輪（駆動輪）615の後車軸616から前方に離間して配置された車両用電動機630の動力が、無端状部材であるＶベルト645を介して後方の減速歯車機構641および後車軸616に伝達されるので、重量物である車両用電動機630をスイングケースの揺動中心側に設け、揺動する後輪615側の重量を軽量化することができ、リヤクッションへの加重が軽減されて、良好なクッション性を確保しやすい。
【０１８０】
ターボ形遠心式の圧縮機650が車両用電動機630の電動機出力軸631の右端に設けられ、ボルテックスチューブ660は、左右車幅方向に指向して電動機出力軸631と平行な姿勢で、電動機ケース634内のアウタステータ633の前方に組み込まれ、冷却ダクト670はアウタステータ633の側面に沿って配置されるので、車両用電動機630の周辺に、圧縮機650とボルテックスチューブ660と冷却ダクト670が集約的に配置されて、コンパクトに冷却構造を構成し、小型化が図られている。
【０１８１】
次に、本発明に係る第７の実施形態について図２０ないし図２２に基づいて説明する。
本第７の実施形態は、前記第６の実施形態と同様に、スイングケース（不図示）の後部に減速歯車機構741とともに後輪715および後車軸716が軸支され、スイングケースの前部に後車軸716から離間して車両用電動機730が搭載される電動二輪車における車両用電動機730の冷却構造である。
【０１８２】
減速歯車機構741は、前記第６の実施形態の減速歯車機構641と同じであり、よって減速歯車機構741は、同減速歯車機構741の入力軸740と後部の後輪715を支持する後車軸716との間に、中間軸742を介した２軸減速機構として構成され、中間軸742に嵌着された中間大径ギヤ742ｂが入力軸740に形成された小径ギヤ740ｓと噛合し、中間軸742に形成された中間小径ギヤ742ｓは、後車軸716の減速機室741ｃ内の後車軸大径ギヤ716ｂと噛合している。
【０１８３】
一方、車両用電動機730は、電動機出力軸731が左右車幅方向に指向した姿勢でスイングケースの前部に搭載され、同車両用電動機730の左方に突出した電動機出力軸731の左端に駆動プーリ731ｐが設けられている。
減速歯車機構741の入力軸740の左端には従動プーリ741ｐが設けられ、電動機出力軸731の駆動プーリ731ｐと入力軸740の従動プーリ741ｐとの間にＶベルト745が架渡されて、車両用電動機730の動力が減速歯車機構741に伝達される。
【０１８４】
車両用電動機730のアウタステータ733の左側面に対向して冷却ダクト770の円弧状分配管部772が配置される構造である。
冷却ダクト770は、前記冷却ダクト70とほぼ同じ冷媒導入管部771と円弧状分配管部772を備え、円弧状分配管部772には、アウタステータ733に向けて冷気を噴射する噴射口772ｊが形成されている。
【０１８５】
冷却ダクト770の冷媒導入管部671に冷気供給パイプ775を介して接続されるボルテックスチューブ760は、左右車幅方向に指向して電動機出力軸731と平行な姿勢で、電動機ケース734内のアウタステータ733の前方に組み込まれている。
ボルテックスチューブ760は、暖気側チューブ部761ａの左側に位置する冷気側チューブ部761ｂが、冷却ダクト770の冷媒導入管部771から右方に延出する冷気供給パイプ775に接続する。
【０１８６】
本第７の実施形態は、ターボ形遠心式の圧縮機750が圧縮機用電動機755により駆動される。
図２１を参照して、圧縮機750は、インペラ751の回転軸752が圧縮機用電動機755の駆動回転軸となっている電動圧縮機750である。
【０１８７】
電動圧縮機750の圧縮機ケース753は、円筒状を内側に形成された仕切り壁753ｓによりインペラ751を収容する圧縮機側空間と圧縮機用電動機755を収容する電動機側空間に仕切られ、回転軸752が仕切り壁753ｓにベアリング752ａを介して軸支されて貫通している。
【０１８８】
圧縮機ケース753の圧縮機側空間は、圧縮機ケースカバー754により覆われる。
圧縮機ケースカバー754は、回転軸752の端部が臨む円筒状の吸入筒部754ｉを有する。
圧縮機ケース753の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部753ｅを有する。
圧縮機ケース753の電動機側空間は、電動機カバー756により塞がれ、同電動機カバー756に回転軸752の端部がベアリング752ｂを介して軸支されている。
【０１８９】
圧縮機用電動機755の駆動により回転軸752を介して圧縮機750のインペラ751が回転されると、吸入筒部754ｉより外気が圧縮機側空間の中央に吸入され、回転するインペラ751により遠心方向に押しやられて圧縮された空気が排出筒部753ｅより排出される。
【０１９０】
図２０に示されるように、電動圧縮機750は、回転軸752を左右車幅方向に指向させて、車両用電動機730の前方で、アウタステータ733の前方に組み込まれたボルテックスチューブ760の前側に隣接して配置される。
電動圧縮機750の圧縮機ケース753の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部753ｅは、後方に向けて開口している。
【０１９１】
電動圧縮機750の排出筒部753ｅに、ボルテックスチューブ760の圧縮空気の導入接続管764が接続されて、ボルテックスチューブ760に圧縮空気が導入される。
したがって、電動圧縮機750の駆動でインペラ751が回転すると、圧縮された空気が排出筒部753ｅから導入接続管764を介してボルテックスチューブ760の冷気側チューブ部761ｂ内に導入され、圧縮空気は暖気側チューブ部761ａ内で暖気と冷気に分離して、暖気は暖気側チューブ部761ａの暖気排気管765から右方に排出され、冷気は冷気側チューブ部761ｂから左方の冷気供給パイプ775内に吐出し、冷気供給パイプ775から冷却ダクト770に供給される。
【０１９２】
冷却ダクト770に供給された冷気は、円弧状分配管部772に充填されて、円弧状分配管部772の噴射口772ｊから車両用電動機730のアウタステータ733の側面に向けて噴射されるので、最も発熱の大きいステータコイル733ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機730を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機730の電力消費率を益々向上させることができる。
【０１９３】
本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第７の実施形態では、特に、以下に記す効果を奏する。
後輪（駆動輪）715の後車軸616から前方に離間して配置された車両用電動機730の動力が、無端状部材であるＶベルト745を介して後方の減速歯車機構741および後車軸616に伝達されるので、重量物である車両用電動機730をスイングケースの揺動中心側に設け、揺動する後輪715側の重量を軽量化することができ、リヤクッションへの加重が軽減されて、良好なクッション性を確保しやすい。
【０１９４】
圧縮機が圧縮機用電動機755を一体に備えた電動圧縮機750であるので、車両用電動機730の出力トルクに関係なく電動圧縮機750を駆動制御して圧縮空気の供給量を変更してボルテックスチューブ760を介した冷却性能を制御することができ、車両用電動機730の負荷が増えて発熱が大きい時は冷却性能を上げて発熱を抑えることができる。
【０１９５】
次に、本発明に係る第８の実施形態について図２３ないし図２５に基づいて説明する。
本第８の実施形態は、圧縮機用電動機855を一体に備えた電動圧縮機850にボルテックスチューブ860が一体に小組みして冷気供給小組体880を構成したものである。
【０１９６】
電動圧縮機850は、ターボ形遠心式の圧縮機で、インペラ851の回転軸852が圧縮機用電動機855の駆動回転軸となっている。
電動圧縮機850の圧縮機ケース853は、円筒状を内側に形成された仕切り壁853ｓによりインペラ851を収容する圧縮機側空間と圧縮機用電動機855を収容する電動機側空間に仕切られ、回転軸852が仕切り壁53ｓにベアリング852ａを介して軸支されて貫通している。
【０１９７】
圧縮機ケース853の圧縮機側空間は、圧縮機ケースカバー854により覆われる。
圧縮機ケースカバー854は、回転軸52の端部が臨む円筒状の吸入筒部854ｉを有する。
圧縮機ケース853の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部853ｅを有する。
圧縮機ケース853の電動機側空間は、電動機カバー856により塞がれ、同電動機カバー856に回転軸852の端部がベアリング852ｂを介して軸支されている。
【０１９８】
圧縮機用電動機855の駆動により回転軸852を介して圧縮機850のインペラ851が回転されると、吸入筒部854ｉより外気が圧縮機側空間の中央に吸入され、回転するインペラ851により遠心方向に押しやられて圧縮された空気が排出筒部853ｅより排出される。
【０１９９】
電動圧縮機850の排出筒部853ｅに、ボルテックスチューブ860の圧縮空気の導入接続管864が接続されて、ボルテックスチューブ860に圧縮空気が導入される。
ボルテックスチューブ860は、直筒状をしたチューブ本体861が長尺の暖気側チューブ部861ａと短尺の冷気側チューブ部861ｂとからなり、暖気側チューブ部861ａには、側方に取付ブラケット867が突出形成されている。
【０２００】
このボルテックスチューブ860のチューブ本体861を、電動圧縮機850のインペラ851の回転軸852に平行にして、冷気側チューブ部861ｂをインペラ851に、暖気側チューブ部861ａを圧縮機用電動機855に軸方向で対応させた姿勢で、チューブ本体861を圧縮機ケース853の外周面に沿わせ、取付ブラケット867を圧縮機ケース853側の取付座（不図示）に当接して、２本のボルト868により締結することで、電動圧縮機850にボルテックスチューブ860を一体に取り付けてコンパクトな冷気供給小組体880を構成する。
【０２０１】
なお、電動圧縮機850にボルテックスチューブ860を取り付ける際には、冷気側チューブ部861ｂの導入筒部861bjを電動圧縮機850の排出筒部853ｅに導入接続管864を介して接続する。
冷気供給小組体880の圧縮機ケース853の外周面の４か所には、取付ボス部853ｂが突出形成されている。
【０２０２】
こうして小組された冷気供給小組体880は、電動圧縮機850を駆動することで、回転するインペラ851により圧縮された空気が排出筒部853ｅより排出され導入接続管864を介してボルテックスチューブ860に導入され、圧縮空気は暖気側チューブ部861ａ内で暖気と冷気に分離して、暖気は暖気側チューブ部861ａの暖気排気管865から排出され、冷気は冷気側チューブ部861ｂの冷気排出口862ｈから吐出する。
【０２０３】
本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第８の実施形態では、以下に記す効果を奏する。
ボルテックスチューブ860は、その導入筒部（圧縮空気導入口）861bjが電動圧縮機850の排出筒部（圧縮空気吐出口）853ｅに連結されて電動圧縮機850の圧縮機ケース853の外周囲に固着して、電動圧縮機850と一体に小組されて冷気供給小組体880を構成するので、予め電動圧縮機850にボルテックスチューブ860が一体に小組みして冷気供給小組体をコンパクトに構成しておくことで、各種車両用電動機に対応して、車両用電動機の周囲に容易に配設して、車両用電動機を冷却することができる。
【０２０４】
すなわち、車両用電動機に冷気を導く冷却ダクトをボルテックスチューブ860の冷気側チューブ部761ｂの冷気排出口62ｈに接続して、コンパクトな冷気供給小組体880を車両用電動機の周囲の最適な位置に簡単に取り付けて使用することができ、組付け性に優れるとともに低コスト化を図ることができる。
【０２０５】
圧縮機用電動機855を一体に備えた電動圧縮機850であるので、車両用電動機の出力トルクに関係なく電動圧縮機850を駆動制御して圧縮空気の供給量を変更してボルテックスチューブ860を介した冷却性能を制御することができ、車両用電動機の負荷が増えて発熱が大きい時は冷却性能を上げて発熱を抑えることができる。
【０２０６】
次に、本発明に係る第９の実施形態について図２６に基づいて説明する。
本第９の実施形態は、電動四輪車の各駆動輪910にそれぞれ車両用電動機930が装備されるもので、車両用電動機930は駆動輪910のホイールハブ912の内側に配置されるインホールモータである。
【０２０７】
車軸（駆動車軸）911のフランジ部911ｆにホイールハブ912が固着され、ホイールハブ912の外周に形成されるリム912ｒにタイヤ913が外嵌されて駆動輪910は構成される。
車軸911の内側端部に小径部と大径部とからなる軸端部材911Ｅが嵌着されている。
軸端部材911Ｅは、小径部が車軸911に嵌着し、大径部は内側に凹部が形成される扁平円筒状をなす。
車軸911に嵌着された軸端部材911Ｅの小径部が、ベアリング911ｃを介して軸受ケース920に軸支される。
軸受ケース920は、ホイールハブ912の内側に、配設される。
軸受ケース920内には、車両用電動機930、減速歯車機構941、圧縮機950、ボルテックスチューブ960、冷却ダクト970が収容される。
【０２０８】
電動機出力軸931の車軸911側端部の小径端部931ｅと同軸の車軸911に嵌着された軸端部材911Ｅの大径部の凹部との間にベアリング911ａが介装されて、電動機出力軸931と車軸911が互いに相対回転自在に同軸に並んで配置されている。
【０２０９】
同軸の電動機出力軸931と車軸911との間には、中間軸942を介した２軸減速機構である減速歯車機構941が介装される。
すなわち、中間軸942に嵌着された中間大径ギヤ942ｂが電動機出力軸931に形成された小径ギヤ931ｓと噛合している。
中間軸942に形成された中間小径ギヤ942ｓは、車軸911の車軸大径ギヤ911ｂと噛合している。
【０２１０】
ターボ形遠心式の圧縮機950が車両用電動機930の電動機出力軸931の端部に設けられて、車両用電動機930により駆動される。
すなわち、電動機出力軸931が圧縮機950のインペラ951の回転軸となっている。
【０２１１】
車両用電動機930のアウタステータ233の減速歯車機構941側の側面に対向して冷却ダクト970の円弧状分配管部972が配置される構造である。
冷却ダクト970は、冷媒導入管部971と円弧状分配管部972を備え、円弧状分配管部972にはアウタステータ233に向けて開口する噴射口972ｊが形成さている。
【０２１２】
車両用電動機930の電動機出力軸931と平行に直筒状のチューブ本体961を指向させたボルテックスチューブ960が、車両用電動機930と軸受ケース920の内周面の間に配設されている。
ボルテックスチューブ960の冷気側チューブ部961ｂは、冷気排出口962ｈが冷却ダクト970の冷媒導入管部971に対向しており、冷気排出口962ｈと冷媒導入管部971を冷気供給パイプ975が連結している。
【０２１３】
車両用電動機930の電動機出力軸931の左端に設けられた圧縮機950は、圧縮機ケース953の後方に膨出した渦巻き状の排出筒部953ｅがボルテックスチューブ960に向けて開口しており、ボルテックスチューブ960の冷気側チューブ部961ｂから突出した導入筒部961bjが導入接続管964を介して排出筒部953ｅに接続される。
【０２１４】
軸受ケース920は、減速歯車機構941を覆う減速機ケース部920ａと冷却ダクト970を覆う冷却ダクトケース部920ｂと車両用電動機930を覆い圧縮機ケース953を形成する電動機ケース部920ｃとからなる。
軸受ケース920の電動機ケース部920ｃを軸方向側方からケースカバー921が覆っている。
【０２１５】
圧縮機950の圧縮機ケース953内のインペラ951を圧縮機ケースカバー954が覆い、圧縮機ケースカバー954に吸入筒部954ｉが設けられている。
この圧縮機ケースカバー954を覆うように椀状の吸気エアクリーナ990が設けられている。
吸気エアクリーナ990は、圧縮機950に関して車両用電動機930と反対側にあって、ケースカバー921内に配設され、ケースカバー921には外気導入管921ａが突設されている。
【０２１６】
したがって、車両用電動機930の駆動で回転する電動機出力軸931は、減速歯車機構941を介して駆動輪910を回転するとともに、圧縮機950のインペラ951を回転し、外気導入管921ａから外気をケースカバー921内に導入し、吸気エアクリーナ990を通過してろ過された空気が圧縮機ケースカバー954の吸入筒部954ｉから吸入され、インペラ951の回転により圧縮される。
【０２１７】
圧縮された空気は排出筒部953ｅから導入接続管964を通ってボルテックスチューブ960の導入筒部961bjから冷気側チューブ部961ｂ内に導入され、圧縮空気は暖気側チューブ部961ａ内で暖気と冷気に分離して、暖気は暖気側チューブ部961ａの暖気排気管965から排出され、冷気は冷気側チューブ部961ｂから冷気供給パイプ975内に吐出し、冷気供給パイプ275から冷却ダクト970に供給される。
【０２１８】
冷却ダクト970に供給された冷気は、円弧状分配管部972に充填されて、円弧状分配管部972の噴射口972ｊから車両用電動機930のアウタステータ933の側面に向けて噴射されるので、最も発熱の大きいステータコイル933ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機930を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機930の電力消費率を益々向上させることができる。
【０２１９】
本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第９の実施形態では、特に、以下に記す効果を奏する。
駆動輪910の車軸911を軸支する軸受ケース920が、車軸911に固着されるホイールハブ912の内側に配設され、軸受ケース920内に車両用電動機930と圧縮機950とボルテックスチューブ960と冷却ダクト970が収容されるので、駆動輪910のホイールハブ912の内側に動力源を含む動力機構と冷却構造が集約的に配置される。
【０２２０】
圧縮機950に関して車両用電動機930と反対側に吸気エアクリーナ990が配設されるので、吸気エアクリーナ990を電動機出力軸931の軸端側に設けられた圧縮機950のさらに軸端を延長した側に吸気エアクリーナ990が配設されることになり、路面から巻き上げられる埃等を吸気エアクリーナ990がろ過して圧縮機950に供給でき、圧縮機950の耐久性を向上させることができる。
【０２２１】
以上、本発明に係る第１から第９の実施形態に係る車両用電動機の冷却構造について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
【符号の説明】
【０２２２】
１…電動二輪車、２…車体フレーム、３…ヘッドパイプ、４…ダウンフレーム、５…ロアフレーム、６…シートレール、７…ステアリング軸、８…ハンドル、９…フロントフォーク、
10…前輪、11…ピボットプレート、12…ピボット軸、13…リヤクッション、14…バッテリ、15…後輪、16…後車軸、17…ＰＣＵ（Power Control Unit）、18…車体カバー、19…シート、
20…スイングケース、21…ケースカバー、22…減速機カバー、
30…車両用電動機、31…電動機出力軸、32…インナロータ、33…アウタステータ、33ｃ…ステータコイル、34…電動機ケース、35…発進クラッチ、36…クラッチインナ、37…クラッチアウタ、
40…クラッチ出力軸、41…減速歯車機構、42…中間軸、
50…圧縮機（電動圧縮機）、51…インペラ、52…回転軸、53…圧縮機ケース、53ｅ…排出筒部、54…圧縮機ケースカバー、54ｉ…吸入筒部、55…圧縮機用電動機、56…電動機カバー、
60…ボルテックスチューブ、61…チューブ本体、61ａ…暖気側チューブ部、61ｂ…冷気側チューブ部、61bj…導入筒部、62…ノズル、62ｈ…冷気排出口、63…制御バルブ、64…導入接続管、65…暖気排気管、65ｈ…暖気排出口、
70…冷却ダクト、71…冷媒導入管部、71ｘ…取付ステー部、72…円弧状分配管部、72ｊ…噴射口、72ｙ，72ｚ…取付ステー部、73…ボルト、75…冷気供給パイプ、
215…後輪、216…後車軸、220…スイングケース、221…左ケースカバー、222…減速機カバー、
230…車両用電動機、231…電動機出力軸、232…、233…アウタステータ、241…減速歯車機構、242…中間軸、
250…圧縮機、251…インペラ、253…圧縮機ケース、253ｅ…排出筒部、
260…ボルテックスチューブ、261…チューブ本体、261ａ…暖気側チューブ部、261ｂ…冷気側チューブ部、261bj…導入筒部、262…ノズル、262ｈ…冷気排出口、265…暖気排気管、
270…冷却ダクト、271…冷媒導入管部、272…円弧状分配管部、272ｊ…噴射口、274…、275…冷気供給パイプ、
315…後輪、316…後車軸、320…スイングケース、321…ケースカバー、322…減速機カバー、
330…車両用電動機、331…電動機出力軸、332…インナロータ、333…アウタステータ、333ｃ…ステータコイル、335…発進クラッチ、340…クラッチ出力軸、341…減速歯車機構、342…中間軸、
350…ピストン式圧縮機、351…圧縮機ケース、352…シリンダ、352ｈ…吐出筒口、353…ピストン、353ｈ…連通孔、354…吐出弁、355…吸込弁、356…カム回転軸、357…カム、358…従動ロッド、358ａ，358ｂ…ローラ、359…ピン、
360…ボルテックスチューブ、361…チューブ本体、361ａ…暖気側チューブ部、361ｂ…冷気側チューブ部、361bj…導入筒部、362ｈ…冷気排出口、364…導入接続管、365…暖気排気管、
370…冷却ダクト、371…冷媒導入管部、372…円弧状分配管部、372ｊ…噴射口、375…冷気供給パイプ、
415…後輪、416…後車軸、420…スイングケース、421…ケースカバー、422…減速機カバー、
430…車両用電動機、431…電動機出力軸、432…インナロータ、433…アウタステータ、433ｃ…ステータコイル、435…発進クラッチ、440…クラッチ出力軸、441…減速歯車機構、442…中間軸、
450…スクロール式圧縮機、451…圧縮機ケース、451ｉ…吸込ポート、451ｅ…吐出ポート、452…主回転軸、452ａ…偏心軸端部、452ｓ…小径ギヤ、453…副回転軸、453ａ…偏心軸端部、454…タイミングベルト、455…旋回スクロール部材、455ｓ…旋回スクロール、456…固定スクロール部材、456ｓ…固定スクロール、
460…ボルテックスチューブ、461…チューブ本体、461ａ…暖気側チューブ部、461ｂ…冷気側チューブ部、461bj…導入筒部、562ｈ…冷気排出口、564…導入接続管、465…暖気排気管、
466…接続管、475…冷気供給パイプ、
515…後輪、516…後車軸、517…ＰＣＵ、520…スイングケース、521…ケースカバー、522…減速機カバー、
530…車両用電動機、531…電動機出力軸、532…インナロータ、533…アウタステータ、533ｃ…ステータコイル、535…発進クラッチ、540…クラッチ出力軸、541…減速歯車機構、542…中間軸、
550…スクロール式圧縮機、
560…ボルテックスチューブ、561…チューブ本体、561ａ…暖気側チューブ部、561ｂ…冷気側チューブ部、561bj…導入筒部、562ｈ…冷気排出口、564…導入接続管、465…暖気排気管、
570…冷却ダクト、570ａ…直筒管部、570ｂ…分岐管部、571…冷媒導入管部、572…円弧状分配管部、572ｊ…噴射口、575…冷気供給パイプ、580…分岐パイプ、
615…後輪、616…後車軸、622…減速機カバー、
630…車両用電動機、631…電動機出力軸、631ｐ…駆動プーリ、632…インナロータ、633…アウタステータ、633ｃ…ステータコイル、634…電動機ケース、640…入力軸、640ｐ…従動プーリ、641…減速歯車機構、642…中間軸、645…Ｖベルト、
650…圧縮機、651…インペラ、652…回転軸、653…圧縮機ケース、653ｅ…排出筒部、654…圧縮機ケースカバー、654ｉ…吸入筒部、
660…ボルテックスチューブ、661…チューブ本体、661ａ…暖気側チューブ部、661ｂ…冷気側チューブ部、661bj…導入筒部、664…導入接続管、
670…冷却ダクト、671…冷媒導入管部、672…円弧状分配管部、672ｊ…噴射口、675…冷気供給パイプ、
715…後輪、716…後車軸、722…減速機カバー、
730…車両用電動機、731…電動機出力軸、731ｐ…駆動プーリ、732…インナロータ、733…アウタステータ、733ｃ…ステータコイル、734…電動機ケース、740…入力軸、740ｐ…従動プーリ、741…減速歯車機構、742…中間軸、745…Ｖベルト、
750…圧縮機（電動圧縮機）、751…インペラ、752…回転軸、753…圧縮機ケース、753ｅ…排出筒部、754…圧縮機ケースカバー、754ｉ…吸入筒部、
760…ボルテックスチューブ、761…チューブ本体、761ａ…暖気側チューブ部、761ｂ…冷気側チューブ部、761bj…導入筒部、764…導入接続管、
770…冷却ダクト、771…冷媒導入管部、772…円弧状分配管部、772ｊ…噴射口、775…冷気供給パイプ、
850…圧縮機（電動圧縮機）、851…インペラ、852…回転軸、853…圧縮機ケース、853ｅ…排出筒部、854…圧縮機ケースカバー、854ｉ…吸入筒部、855…圧縮機用電動機、856…電動機カバー、
860…ボルテックスチューブ、861…チューブ本体、861ａ…暖気側チューブ部、861ｂ…冷気側チューブ部、861bj…導入筒部、862…ノズル、862ｈ…冷気排出口、863…制御バルブ、864…導入接続管、865…暖気排気管、865ｈ…暖気排出口、
910…駆動輪、911…車軸、911Ｅ…軸端部材、912…ホイールハブ、913…タイヤ、
920…軸受ケース、921…ケースカバー、
930…車両用電動機、931…電動機出力軸、933…アウタステータ、933ｃ…ステータコイル、941…減速歯車機構、942…中間軸、
950…圧縮機、951…インペラ、953…圧縮機ケース、953ｅ…排出筒部、954…圧縮機ケースカバー、
960…ボルテックスチューブ、961…チューブ本体、961ａ…暖気側チューブ部、961ｂ…冷気側チューブ部、961bj…導入筒部、962ｈ…冷気排出口、964…導入接続管、965…暖気排気管、
970…冷却ダクト、971…冷媒導入管部、972…円弧状分配管部、972ｊ…噴射口、974…、975…冷気供給パイプ、
990…吸気エアクリーナ。
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年6月19日(2020.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され車両の駆動輪（１５；…）を回転させる車両用電動機の冷却構造において、    前記車両用電動機（３０；…）は、ステータコイルとロータとが径方向に配置されたラジアルギャップ型の交流電動機であり、
前記車両用電動機（３０；…）の周辺に、
空気を圧縮する圧縮機（５０；…）と、
前記圧縮機（５０；…）から供給された圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出する直筒状をなすボルテックスチューブ（６０；…）と
前記ボルテックスチューブ（６０；…）から排出された冷気を前記車両用電動機（３０；…）に導く冷却ダクト（７０；…）と、
が配設され、
前記冷却ダクト（７０；２７０；６７０；７７０；９７０）は、下流側に円弧状に湾曲する円弧状分配管部（７２；２７２；６７２；７７２；９７２）を有し、
前記円弧状分配管部（７２；２７２；６７２；７７２；９７２）は、同円弧状分配管部（７２；２７２；６７２；７７２；９７２）の湾曲する円弧の中心軸（Ｃ）の一方の軸方向に向け開口した噴射口（７２ｊ；６７２ｊ；７７２ｊ；９７２ｊ）を複数有することを特徴とする車両用電動機の冷却構造。
【請求項２】
前記車両用電動機（３０；…）の動力を減速して前記駆動輪（１５；…）に伝達する減速歯車機構（４１；…）を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項３】
前記冷却ダクト（７０；…）は、前記交流電動機（３０；…）のステータコイル（３３ｃ；…）に向けて冷気を噴射することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項４】
前記円弧状分配管部（７２；２７２；６７２；７７２；９７２）は、前記車両用電動機（３０；２３０；６３０；７３０；９３０）のステータコイル（３３ｃ；２３３ｃ；６３３ｃ；７３３ｃ；９３３ｃ）に隣接し、前記ステータコイル（３３ｃ；２３３ｃ；６３３ｃ；７３３ｃ；９３３ｃ）の側面に前記噴射口（７２ｊ；２７２ｊ；６７２ｊ；７７２ｊ；９７２ｊ）を向けて配設されることを特徴とする請求項３に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項５】
前記ボルテックスチューブ（６６０；７６０；９６０）は、電動機出力軸（６３１；７３１；９３１）と平行に指向させて、前記車両用電動機（６３０；７３０；９３０）の電動機ケース（６３４；７３４；９２０ｃ）の外周囲に一体に設けられることを特徴とする請求項４に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項６】
前記圧縮機（５０；７５０；８５０）は、圧縮機用電動機（５５；７５５；８５５）を一体に備えた電動圧縮機（５０；７５０；８５０）であることを特徴とする請求項４に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項７】
前記ボルテックスチューブ（８６０）は、その圧縮空気導入口（８６１ｂｊ）が前記圧縮機（８５０）の圧縮空気吐出口（８５３ｅ）に連結されて前記圧縮機（８５０）の圧縮機ケース（８５３）の外周囲に固着して、前記圧縮機（８５０）と一体に小組されて冷気供給小組体（８８０）を構成することを特徴とする請求項６に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項８】
前記圧縮機（２５０；６５０；９５０）は、電動機出力軸（２３１；６３１；９３１）の軸端に設けられて、前記車両用電動機（２３０；６３０；９３０）により駆動されることを特徴とする請求項４に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項９】
前記ボルテックスチューブ（２６０）は、略Ｕ字状に湾曲する前記冷却ダクト（２７０）に対して、前記冷却ダクト（２７０）の両端部を結ぶ直線と前記円弧状分配管部（２７２）の前記中心軸（Ｃ）の方向に偏移した平行な直線に沿って配置され、
前記ボルテックスチューブ（２６０）の冷気排出口（２６２ｈ）が前記冷却ダクト（２７０）の上流側ダクト（２７１）に接続され、
前記ボルテックスチューブ（２６０）の圧縮空気導入口（２６１ｂｊ）が前記圧縮機（２５０）の圧縮空気吐出口（２５３ｅ）に連結されることを特徴とする請求項８に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１０】
前記円弧状分配管部（２７２）は、前記圧縮機（２５０）と前記ステータコイル（２３３ｃ）との間に配設されることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１１】
前記圧縮機（９５０）に関して前記車両用電動機（９３０）と反対側に吸気エアクリーナ（９９０）が配設されることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１２】
前記駆動輪（９１０）の駆動車軸（９１１）を軸支する軸受ケース（９２０）が、前記駆動車軸（９１１）に固着されるホイールハブ（９１２）の内側に配設され、
前記軸受ケース（９２０）内に前記車両用電動機（９３０）と前記圧縮機（９５０）と前記ボルテックスチューブ（９６０）と前記冷却ダクト（９７０）が収容されることを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１３】
車体フレーム（２）に前部を軸支され後方に延出したスイングケース（２０；…）が、後部に駆動輪（１５；…）を軸支して揺動自在に設けられ、
前記スイングケース（２０；…）に、前記車両用電動機（３０；…）と前記圧縮機（５０；…）と前記ボルテックスチューブ（６０；…）と前記冷却ダクト（７０；…）とが搭載されることを特徴とする請求項３ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１４】
前記車両用電動機（３３０；４３０；５３０）は、その電動機出力軸（３３１）を左右車幅方向に指向させて前記スイングケース（３２０；４２０；５２０）の後部に設けられ、
前記ボルテックスチューブ（３６０；４６０；５６０）は、前後方向に指向させて、前記スイングケース（３２０；４２０；５２０）内の前記車両用電動機（３３０；４３０；５３０）よりも前方に配設されることを特徴とする請求項１３に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１５】
前記車両用電動機（５３０）を制御する電動機制御装置（５１７）が前記スイングケース（５２０）に搭載され、
前記冷却ダクト（５７０）は、冷気を分流する分岐管部（５７０ｂ）を有し、
前記分岐管部（５７０ｂ）に一端を接続された分岐パイプ（５８０）が他端を前記電動機制御装置（５１７）内に挿入していることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１６】
前記スイングケース（２０）の後部と前記車体フレーム（２）の前記スイングケース（２０）の上方の後部フレーム（６）との間にクッション（１３）が介装され、
前記スイングケース（２０）の後部に設けられた前記車両用電動機（３０）の前記ステータコイル（３３ｃ）の前部に隣接して前記ボルテックスチューブ（６０）が上下方向に指向して設けられ、
前記ボルテックスチューブ（６０）は、端部から暖気を排出する長尺の暖気側チューブ部（６１ａ）と、端部から冷気を吐出する短尺の冷気側チューブ部（６１ｂ）が、互いに上下反対方向に延び、
前記暖気側チューブ部（６１ａ）は、前記スイングケース（２０）よりも上方に突出し、前記クッション（１３）の前方に位置していることを特徴とする請求項１３に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１７】
前記圧縮機（５０）は、前記駆動輪（１５）の駆動車軸（１６）と前記スイングケース（２０）の前記車体フレーム（２）に対する軸支部（１２）とを含む平面（Ｐ）よりも上側に配置されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１８】
前記駆動輪（６１５；７１５）の駆動車軸（６１６；７１６）から離間して配置された前記車両用電動機（６３０；７３０）の動力が、無端状部材（６４５；７４５）を介して前記駆動車軸（６１６；７１６）に伝達されることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
【請求項１９】
前記ボルテックスチューブ（６６０；７６０；９６０）は、車両用電動機（６３０；７３０；９３０）の電動機出力軸（６３１；７３１；９３１）と平行に指向させて、前記車両用電動機（６３０；７３０；９３０）の電動機ケース（６３４；７３４；９２０ｃ）の外周囲に一体に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電動機の冷却構造。
【国際調査報告】
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2020066339.tif 000031
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