電動車両
【課題】電動モータの駆動と連動することで運転者の感覚に合った振動や音等を出すことができる電動車両を提供する。
【解決手段】車体フレーム１２に揺動可能に軸支されたスイングアーム１７の車体後方側に電動モータＭを配置し、該電動モータＭの駆動力を後輪ＷＲに伝達して走行する電動車両１において、電動モータＭから後輪ＷＲへの駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段５６を具備する。振動発生手段５６を、回転時の回転バランスが崩れるようにその一部分に錘５５が埋設された一対の歯車対５１ｂ，５２ｂで構成する。また、同様の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて所定の音を発生する音発生手段６０を備える。音発生手段６０は、回転体としての第３減速歯車５２ｂに取り付けられたカム５４に当接して往復運動する伝達手段６１によって駆動される。
【解決手段】車体フレーム１２に揺動可能に軸支されたスイングアーム１７の車体後方側に電動モータＭを配置し、該電動モータＭの駆動力を後輪ＷＲに伝達して走行する電動車両１において、電動モータＭから後輪ＷＲへの駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段５６を具備する。振動発生手段５６を、回転時の回転バランスが崩れるようにその一部分に錘５５が埋設された一対の歯車対５１ｂ，５２ｂで構成する。また、同様の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて所定の音を発生する音発生手段６０を備える。音発生手段６０は、回転体としての第３減速歯車５２ｂに取り付けられたカム５４に当接して往復運動する伝達手段６１によって駆動される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に係り、特に、車載バッテリから供給される電力で動力源としてのモータを駆動して走行する電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電動モータを動力源とする電動車両に関しては、内燃機関を動力源とするエンジン車両のような振動や音が生じないため、乗員が車両の状態を体感的に把握することが難しいという課題が認識されており、これを補うための種々の方法が検討されている。
【０００３】
特許文献１には、ハンドルグリップの内部で回転する偏心錘によってハンドルグリップに振動を発生させる振動発生装置と、車体に取り付けられたスピーカーによってエンジン音を模した報知音を鳴らす報音装置とを備えた電動車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８９４１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ハンドルグリップ部における擬似的な振動およびスピーカーで再生される擬似的な音が得られるのみであり、動力源の駆動と連動して生じる実際の振動や音が得られるものではない。したがって、これらの振動や音は運転者の感覚に近いものとはいえず、車両の状態を体感的に把握することは依然として難しいという課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、電動モータの駆動と連動することで運転者の感覚に合った振動や音等を出すことができる電動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、車体フレーム（１２）に揺動可能に軸支されたスイングアーム（１７）の車体後方側に電動モータ（Ｍ）を配置し、該電動モータ（Ｍ）の駆動力を後輪（ＷＲ）に伝達して走行する電動車両（１）において、前記電動モータ（Ｍ）から前記後輪（ＷＲ）への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段（５６）を具備する点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、前記振動発生手段（５６）は、回転時の回転バランスが崩れるようにした回転体（５１ｂ，５２ｂ）で構成されている点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、前記回転体（５１ｂ，５２ｂ）は、その一部分に錘（５５）が埋設された歯車対である点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、前記振動発生手段（５６）は、前記電動モータ（Ｍ）の１回転中に複数回回転する点に第４の特徴がある。
【００１１】
また、前記電動モータ（Ｍ）から後輪（ＷＲ）への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて所定の音を発生させる音発生手段（６０，７０，８０，９０）を備える点に第５の特徴がある。
【００１２】
また、前記音発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記回転体（５２ｂ）に取り付けられたカム（５４）に当接して往復運動する伝達手段（６１）によって駆動される点に第６の特徴がある。
【００１３】
また、前記カム（５４）には、その外周部に形成された所定のカム山（５４ａ）と対向する位置に、前記カム（５４）の回転バランスを取るための錘（５４ｂ）が設けられている点に第７の特徴がある。
【００１４】
また、前記振動発生手段（５６）および前記音発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記後輪（ＷＲ）の車軸（５１ａ）から取り出した駆動力によって駆動するように構成されている点に第８の特徴がある。
【００１５】
また、前記振動発生手段（５６）の一部および前記振動発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記スイングアーム（１７）に対して着脱可能に構成されている点に第９の特徴がある。
【００１６】
さらに、前記音発生手段（６０）は、車体側面視で前記後輪（ＷＲ）の車軸（５１ａ）の後方の位置で前記スイングアーム（１７）の内部に配設されている点に第１０の特徴がある。
【発明の効果】
【００１７】
第１の特徴によれば、電動モータから後輪への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段を具備するので、電動モータの駆動力を利用すると共に、電動モータの回転数に応じた振動を発生させることができる。これにより、運転者の感覚に合った振動が得られ、この振動によって車両の状態を体感的に把握しやすくなる。
【００１８】
第２の特徴によれば、振動発生手段は、回転時の回転バランスが崩れるようにした回転体で構成されているので、簡単な構成で電動モータの回転数に応じた振動を得ることができる。
【００１９】
第３の特徴によれば、回転体は、その一部分に錘が埋設された歯車対であるので、錘の設定により振動の度合を容易に調整することができる。また、歯車対の双方の回転バランス変化を合成することで、一定の振動ではなく脈動変化する振動を得ることができる。
【００２０】
第４の特徴によれば、振動発生手段は、電動モータの１回転中に複数回回転するので、より振幅の小さな振動を容易に得ることができる（例えば、電動モータにより駆動される後輪車軸の１回転中に２回の振動）。また、脈動感のある振動を得ることができる。
【００２１】
第５の特徴によれば、電動モータから後輪への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて所定の音を発生させる音発生手段を備えるので、振動発生手段による振動に加え、音発生手段により電動モータの回転数に応じた音を発生させることができる。これにより、運転者の感覚に合った振動および音が得られることとなり、さらに車両の状態を体感的に把握しやすくなる。
【００２２】
第６の特徴によれば、音発生手段は、回転体に取り付けられたカムに当接して往復運動する伝達手段によって駆動されるので、カムの形状を変更することで、発生する音を調整することが容易となる。
【００２３】
第７の特徴によれば、カムには、その外周部に形成された所定のカム山と対向する位置に、カムの回転バランスを取るための錘が設けられているので、カムの重量による回転バランスの崩れに起因する振動の発生を抑えて、振動発生手段による意図的な振動に影響を与えないようにすることができる。
【００２４】
第８の特徴によれば、振動発生手段および音発生手段は、後輪の車軸から取り出した駆動力によって駆動するように構成されているので、振動発生手段および音発生手段を後輪の車軸の近傍に配設することが容易となる。これにより、電動モータからの駆動力伝達経路を短くすると共に、スイングアームの後端周囲のデッドスペースを利用して振動発生手段および音発生手段を配設することが容易となる。
【００２５】
第９の特徴によれば、振動発生手段の一部および振動発生手段は、スイングアームに対して着脱可能に構成されているので、振動発生手段および音発生手段をオプション部品として設定し、取り付けるか否かを任意に選択することが容易となる。
【００２６】
第１０の特徴によれば、音発生手段は、車体側面視で後輪の車軸の後方の位置でスイングアームの内部に配設されているので、スイングアーム後端部周囲のデッドスペースを有効活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動車両の側面図である。
【図２】スイングアームの側面図である。
【図３】スイングアームに収納されている減速機構等の構成を示す分解斜視図である。
【図４】振動発生手段の構造説明図である。
【図５】カムと伝達手段との関係を示す構造説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る音発生手段の一実施形態を示す構造説明図である。
【図７】本発明の変形例に係る音発生手段の構造説明図である。
【図８】本発明の第２変形例に係る音発生手段の構造説明図である。
【図９】本発明の第３変形例に係る音発生手段の構造説明図である。
【図１０】振動発生手段および音発生手段を備えたモータサイクル型の電動二輪車の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両１の側面図である。電動車両１は、低床フロア１５を有するスクータ型の電動二輪車であり、スイングアーム１７に内設された電動モータＭの回転駆動力で後輪ＷＲを駆動するように構成されている。電動モータＭに電力を供給する高電圧バッテリ１６は、シート２２の下部等に設けられた充電口（不図示）に外部電源を接続することで充電できる。
【００２９】
メインフレーム（車体フレーム）１２の前方側端部には、ステアリングステム３を回転自在に軸支するヘッドパイプ２が結合されている。ステアリングステム３の上部には操向ハンドル５が取り付けられ、一方の下部には、左右一対のフロントフォーク４が取り付けられている。フロントフォーク４の下端部には、前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。
【００３０】
メインフレーム１２の下方には、左右一対のロアフレーム１３が連結されており、この左右のロアフレーム１３に挟まれるように高電圧バッテリ１６が配設されている。ロアフレーム１３は、その後方側で車体上方に屈曲してリヤフレーム１４に連結されている。
【００３１】
ロアフレーム１３の後部には、スイングアームピボット２１を有するピボットプレート２３が取り付けられている。スイングアームピボット２１には、車体左側のアームのみで後輪ＷＲを支持する片持ち式のスイングアーム１７が揺動自在に軸支されている。
【００３２】
スイングアーム１７の後部には、後輪ＷＲが車軸５１ａによって回転自在に軸支されている。後輪ＷＲは、金属製のホイールＷＲ１にゴムタイヤを係合して構成されている。スイングアーム１７の後端部は、リヤショックユニット２８によってリヤフレーム１４に吊り下げられている。スイングアーム１７の下面にはセンタースタンド１８が取り付けられ、ピボットプレート２３にはサイドスタンド２０が取り付けられている。
【００３３】
スイングアーム１７の車体前方側の位置には、高電圧バッテリ１６から供給される直流電流を、交流電流に変換して電動モータＭへ供給するモータドライバ（ＰＤＵ）１９が配設されている。電動モータＭの後方側には、電動モータＭの出力軸の回転数を所定の割合で減速して車軸５１ａに伝達するための減速機構が配設されている。
【００３４】
操向ハンドル５の車幅方向中央部分は、ハンドルカバー６で覆われている。ヘッドパイプ２は、車体前方側のフロントカウル８および車体後方側のフロアカバー９で覆われている。フロントカウル８の前方側にはキャリア７が配設され、キャリア７の下方には、車体前方への延出部分の先端に前照灯１０が支持されている。前照灯１０の下方には、前輪ＷＦの泥よけとしてのフロントフェンダ１１が取り付けられている。
【００３５】
高電圧バッテリ１６の上部に形成された低床フロア１５の車体後方には、車体左右に連続して形成されたサイドカバー２４が配設されている。サイドカバー２４の上部には、車体前方側のヒンジによって開閉するシート２２が取り付けられている。サイドカバー２４の後方には、リヤフレーム１４の外方を覆うシートカウル２４ａが配設されている。シートカウル２４ａの後端部には尾灯装置２７が取り付けられており、シート２２の後方には荷台２６が固定されている。スイングアーム１７の上面には、後輪ＷＲの泥よけとしてのリヤフェンダ２５が取り付けられている。
【００３６】
図２は、スイングアーム１７の側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この図は、電動モータＭ等の主要部品を支持している伝動ケース４０から、その車幅方向左側に取り付けられているスイングアームカバー（不図示）を取り外した状態を示している。伝動ケース４０の外周部でスイングアームカバーとの接触面には、複数のボルト締結孔３９が形成されている。伝動ケース４０の前端部には、ピボット軸を通す貫通孔２１ａが形成されている。モータドライバ１９は、スイングアーム１７の上面側に開口部を有する収納スペースに収納されている。また、モータドライバ１９は、この収納スペースに収められて、貫通孔２１ａ寄りの車体前方側の位置に配設されている。
【００３７】
電動モータＭは、車体側面視で後輪ＷＲの投影領域と重なる、すなわち、オーバーラップするようにスイングアーム１７内に配設されている。モータドライバ１９と電動モータＭとの間には、電源供給ラインとしての、Ｕ相配線３３、Ｖ相配線３４およびＷ相配線３５が配索されている。３本の配線は、端子３０，３１，３２によってモータドライバ１９に接続される一方、伝動ケース４０に取り付けられた案内板３８によって内壁側に寄せられている。
【００３８】
電動モータＭは、伝動ケース４０に固定されたステータ４２と、モータ駆動軸４８に固定されたロータ４３（図３参照）とからなるアウタロータ式とされる。モータ駆動軸４８の外周部には、電動モータＭの回転速度センサ４１が配設されている。前記した案内板３８には、回転速度センサ４１のコネクタ３７が支持されている。また、電動モータＭの車体後方側には車速センサ２９が配設されており、該車速センサ２９の配線４５も案内板３８の車幅方向右側を通るように構成されている。
【００３９】
伝動ケース４０の下部には、センタースタンド１８（図１参照）の取付孔３６が設けられており、伝動ケース４０の後端部には、リヤショックユニット２８の下端部を揺動自在に軸支する下側支持孔４６が形成されている。
【００４０】
本実施形態に係るスイングアーム１７は、内燃機関（エンジン）の振動に似た疑似振動を発生する振動発生手段５６と、エンジンの音に似た疑似音を発生する音発生手段６０とを備えている。振動発生手段５６は、減速機構を構成する歯車を含む１つの歯車対からなる。また、音発生手段６０は、スイングアーム１７の後部で複数の歯車対からなる減速機構の上方に配設されており、減速機構から取り出した動力により駆動される。
【００４１】
電動モータＭの回転駆動力は、出力軸４８から、減速機構としての第１減速歯車４９、第２減速歯車５０および第３減速歯車５１ｂを介することで所定の割合で減速されて、車軸５１ａに伝達される。そして、第３減速歯車５１ｂには、該第３減速歯車５１ｂと同形状の従動歯車５２ｂが歯合しており、この従動歯車５２ｂの上方に音発生手段６０が配設されている。従動歯車５２ｂと音発生手段６０との間には、駆動力の伝達手段６１が配設されている。従動歯車５２ｂおよび音発生手段６０は、伝動ケース４０の後部で上方に突出するように形成された収納ケース４０ａに収納されている。
【００４２】
図３は、スイングアーム１７に収納されている減速機構等の構成を示す分解斜視図である。前記したように、アウタロータ式の電動モータＭは、伝動ケース４０に固定されるステータ４２と、出力軸４８に回転不能に接続されるロータ４３とからなる。出力軸４８の一端部の外周には、ロータ４３が嵌合するスプライン４８ａが形成されており、一方の他端部には、第１減速歯車４９に歯合するギヤ４８ｂが形成されている。
【００４３】
第１減速歯車４９の貫通孔に形成されたスプライン４９ａには、第２減速歯車５０の軸部分に形成されたスプライン５０ａが嵌合する。また、第２減速歯車５０に形成されたギヤ５０ｂは、駆動側振動発生ユニット５１の第３減速歯車５１ｂと歯合する。
【００４４】
第３減速歯車５１ｂは、車軸５１ａの車幅方向左寄りの位置にスプライン嵌合で固定されて駆動側振動発生ユニット５１の一部を構成する。車軸５１ａの他端側には、ホイールＷＲ１に形成されたスプライン５１ｅに係合するスプライン５１ｃと、ホイールＷＲ１を固定するナット（不図示）が螺合するネジ山５１ｄとが形成されている。
【００４５】
一方、第３減速歯車５１ｂに歯合する従動歯車５２ｂは、その回転軸５２ａの車幅方向左寄りの位置にスプライン嵌合で固定されている。従動歯車５２ｂは、回転軸５２ａに固定されて従動歯車５２ｂと一体に回転するカム５４と併せて、従動側振動発生ユニット５２を構成する。
【００４６】
従動側振動発生ユニット５２の車体上方側の位置には、略直方体に形成される音発生装置６０が配設されている。音発生装置６０の下面からは、その下端部が前記カム５４に常時接触する円柱状の伝達手段６１が突出している。音発生手段６０は、伝達手段６１の往復動によって所定の音を発するように構成されている。そして、伝達手段６１は、カム５４と一体に回転する従動歯車５２ｂの回転速度に応じた速さで往復運動するので、音発生手段６０から発せられる音も、電動モータＭの回転速度に応じて変化することとなる。
【００４７】
音発生手段６０は、車体側面視で後輪ＷＲの車軸５１ａの後方の位置でスイングアーム１７の内部に配設されているので、スイングアーム１７の後端部の周囲に形成されるデッドスペースを有効活用すると共に、電動モータＭから音発生手段６０までの駆動力の伝達経路を短くすることができる。
【００４８】
図４は、振動発生手段５６の構造説明図である。前記したように、本実施形態に係る振動発生手段５６は、駆動側振動発生ユニット５１に含まれる第３減速歯車５１ｂと、従動側振動発生ユニット５２に含まれる従動歯車５２ｂとからなる。所定の振動を発生する回転体としての第３減速歯車５１ｂおよび従動歯車５２ｂには、歯車の回転重量バランスを積極的に崩すための錘５５がそれぞれ埋設されている。本実施形態では、一方の錘５５が図示上方に来た場合に、他方の錘５５も同じ位置に来るように設定されている。
【００４９】
この構成によれば、単に電動モータＭの回転に伴って図示上下方向に指向する振動が得られるばかりでなく、２つの錘５５によって回転バランス変化を合成して大きな振動を得ることができる。なお、錘５５の埋設位置を変えることによって、振動の指向方向を変化させる構成としてもよい。さらに、振動発生手段５６が、電動モータＭの１回転中に複数回回転するように構成すると、より振幅の小さな振動を容易に得ることが可能となる。
【００５０】
図５は、カム５４と伝達手段６１との関係を示す構造説明図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。その端部に回転自在のローラ６２が取り付けられた伝達手段６１は、スイングアーム１７に取り付けられた支持ケース６４に対して、図示上下方向に摺動可能に支持されている。一方、カム５４は、支持ケース６４の所定位置に配置されて回転し、カム山５４ａの形状に合わせて伝達手段６１を上下動させる。また、伝達手段６１の上端部には、接続子６３が取り付けられている。カム山５４ａの形状は、種々の変形が可能であり、これにより、発生する音を調整することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、カム５４の外周部に形成された所定のカム山５４ａと対向する位置に、カム５４全体の回転バランスを取るための錘５４ｂが設けられている。これにより、カム５４の回転によって振動が発生することを抑え、振動発生手段５６による意図的な振動に影響を与えないようにすることが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態では、振動発生手段５６を構成する従動側振動発生ユニット５２および音発生手段６０が、スイングアーム１７に対して着脱自在に構成されている。これにより、振動発生手段５６および音発生手段６０を、標準車に対するオプション部品として設定することが可能となり、必要に応じて後付けすることが可能となる。なお、従動側振動発生ユニット５２および音発生手段６０を備えない場合は、駆動側振動発生ユニット５１の第３減速歯車５１ｂの錘５５を取り外すことができる。
【００５３】
図６は、本発明の一実施形態に係る音発生手段６０の一実施形態を示す構造説明図である。本実施形態では、音発生手段６０のハウジング６６の内部に、揺動軸６８を中心に揺動自在に軸支された打棒６９が設けられている。打棒６９の上部には、膜状の皮６７が張られており、伝達手段６１が上下往復動すると、これに伴って打棒６９が皮６７を叩いて音を出す。この「太鼓仕様」の音発生手段６０によれば、電動モータＭの回転に伴って、太鼓を連続的に叩くような音を発することができる。なお、ハウジング６６の上面には、音を拡散させる通気孔６５が形成されている。このような音発生手段６０によれば、スピーカー等による発音とは異なり、音に伴って振動も積極的に発生させて鼓動感を得ることが可能となり、乗員の体感効果をより高めることができる。
【００５４】
図７は、本発明の変形例に係る音発生手段７０の構造説明図である。本変形例では、音発生手段７０のハウジング７１の内部に、上下に離間した２枚の膜７６，７７およびこの膜７６，７７に支持されると共に凸凹形状（ギザギザ形状）を有する被擦過部材７５が設けられている。一方、伝達手段６１には、凸部を有する演奏棒７４が取り付けられており、伝達手段６１が上下往復動すると、被擦過部材７５の凸凹形状と演奏棒７４の凸部とがこすれ合って音を出す。この「ギロ仕様」の音発生手段７０によれば、電動モータＭの回転に伴って、ギロ（中をくりぬいた瓢箪の外皮に刻みを入れ、棒でこすって音を出す打楽器）を連続的に鳴らすような音を発することができる。なお、ハウジング７１の上面には、演奏棒７４の貫通孔７３および通気口７２が形成されている。
【００５５】
図８は、本発明の第２変形例に係る音発生手段８０の構造説明図である。本変形例では、音発生手段８０のハウジング８１の内部に、上下に離間した２枚の膜８７，８８および所定の張力で張った弦８６が設けられている。一方、伝達手段６１には、爪８５を有する演奏棒８４が取り付けられており、伝達手段６１が上下往復動すると、爪８５が弦８６を弾いて音を出す。この「ギター仕様」の音発生手段８０によれば、電動モータＭの回転に伴って、ギター等の弦楽器を連続的に鳴らすような音を発することができる。ハウジング８１の上面には、演奏棒８４の貫通孔８３および通気口８２が形成されている。
【００５６】
図９は、本発明の第３変形例に係る音発生手段９０の構造説明図である。本変形例では、音発生手段９０のハウジング９１の内部をシリンダとして、この内周を摺動するエアピストン９４が伝達手段に取り付けられている。また、ハウジング９１の上面に設けられた通気口９２には、閉方向に付勢されると共に図示上方に開くことができる薄板状のリードバルブ９３が設けられている。伝達手段６１が上下往復動すると、エアピストン９４が上下して通気口９２からの空気の出入が行われ、この際にバルブ９３と通気口９２との間隙においてびびり音を発生させる。この「リードバルブ音仕様」の音発生手段９０によれば、摩擦により消耗する部品を最小限に抑えて所定のびびり音を発生することができる。
【００５７】
図１０は、振動発生手段および音発生手段を備えた電動二輪車１００の側面図である。本発明に係る振動発生手段および音発生手段は、前記したようなスクータ型の電動二輪車車両に限られず種々の車両に適用できる。電動二輪車１００は、車体フレーム１０１に固定された電動モータ１２０の回転動力を、減速機構１５０を介して後輪ＷＲに伝達して走行するモータサイクル型の電動二輪車である。
【００５８】
車体フレーム１０１の前端部に固定されたヘッドパイプ１０４には、前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク１０５が操舵可能に取り付けられている。フロントフォーク１０５の上部には、操向ハンドル１０６が固定されている。車体フレーム１０１は、主に、ヘッドパイプ１０４から車体後方に延びるアッパーチューブ１０２と、ヘッドパイプ１０４から下方に延びて電動モータ１２０を懸架するダウンパイプ１０３と、アッパーチューブ１０２の後部に連結されて車体下部でダウンパイプ１０３と連結されるセンターフレーム１２３とからなり、車体フレーム１０１の後部には、後輪ＷＲを回転自在に軸支するスイングアーム１１０が揺動可能に取り付けられている。スイングアーム１１０は、リヤクッション１０９によって車体に吊り下げられている。
【００５９】
乗員が着座するシート１０８の前方には、涙滴形のカバーで覆われると共に、アッパーチューブ１０２を上方から跨ぐ形状のバッテリ１０７が配設されている。バッテリ１０７の下方で、ダウンパイプ１０３の上部には、バッテリ１０７からの供給電力で駆動する電動モータ１２０が取り付けられている。電動モータ１２０の回転動力は、その出力軸１２１に固定された減速歯車１２２を介して複数の歯車対を含む減速機構１５０に伝達される。減速機構１５０に伝達された回転動力は、スイングアーム１１の内部に配設されたドライブシャフト（不図示）を介して後輪ＷＲに伝達される。
【００６０】
減速機構１５０の内部には、前記減速歯車１２２と歯合して回転する振動発生手段１３０が配設されている。振動発生手段１３０は、前記した実施形態と同様に、減速機構を構成する歯車を含む１つの歯車対で構成することができる。また、減速機構１５０の上部には、音発生手段１４０が配設されている。この音発生手段１４０も、前記した実施形態と同様に、振動発生手段１３０から伝達される動力で駆動すると共に、例えば、打棒で膜状の皮を叩いて音を出す「太鼓仕様」とすることでエンジン音に似た音および振動を得るように構成することができる。
【００６１】
上記した構成によれば、振動発生手段１３０および音発生手段１４０によって生じる振動を、減速機構１５０に連結される電動モータ１２０からダウンパイプ１０３またはセンターフレーム１２３を介して、操向ハンドル１０６やシート１０８に伝達することができる。また、減速機構１３０もダウンパイプ１０３に取り付けられているため、減速機構１３０からダウンパイプ１０３またはセンターフレーム１２３を介して振動を伝達させることもできる。
【００６２】
なお、振動発生手段１３０は、電動モータ１２０とスイングアーム１１０との間における駆動力伝達経路上の任意の位置に配設することができる。例えば、振動発生手段１３０は、上記したように減速機構１５０の内部に収納したり、また、電動モータ１２０と減速機構１５０の間に配設してもよい。さらに、電動モータ１２０と減速機構との間の駆動力伝達は、ギヤ機構のほか、チェーンやベルト等を用いて行うこともできる。減速機構１５０から後輪ＷＲに回転動力を伝達する手段には、前記したドライブシャフトのほか、チェーンやベルト等を用いてもよい。
【００６３】
上記したように、本発明に係る電動車両によれば、電動モータから後輪への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段および音を発生する音発生手段を備えたので、電動モータの駆動力を利用して、電動モータの回転数に応じた任意の振動および音を発生させることができる。これにより、運転者の感覚に合った振動および音が得られることとなり、電動モータの駆動力で走行する電動車両においても車両の状態を体感的に把握しやすくなる。
【００６４】
なお、スイングアーム、減速機構、電動モータ、振動発生手段および音発生手段の構造や配置等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係る振動発生手段および音発生手段は、電動二輪車に限られず、鞍乗型の三／四輪車等の各種電動車両に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…電動車両、２…ヘッドパイプ、１２…メインフレーム、１３…高電圧バッテリ、１７…スイングアーム、１９…モータドライバ、２１…スイングアームピボット、２３…ピボットプレート、４８…出力軸、４２…ステータ、４３…ロータ、５１…駆動側振動発生ユニット、５１ｂ…第３減速歯車、５２…従動側振動発生ユニット、５２ｂ…従動歯車、５５…錘、５４…カム、５４ａ…カム山、５６…振動発生手段、６０，７０，８０，９０…音発生手段、６１…伝達手段、６４…支持ケース、６５…通気口、６６…ハウジング、６７…皮、６９…打棒、Ｍ…電動モータ、ＷＲ…後輪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に係り、特に、車載バッテリから供給される電力で動力源としてのモータを駆動して走行する電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電動モータを動力源とする電動車両に関しては、内燃機関を動力源とするエンジン車両のような振動や音が生じないため、乗員が車両の状態を体感的に把握することが難しいという課題が認識されており、これを補うための種々の方法が検討されている。
【０００３】
特許文献１には、ハンドルグリップの内部で回転する偏心錘によってハンドルグリップに振動を発生させる振動発生装置と、車体に取り付けられたスピーカーによってエンジン音を模した報知音を鳴らす報音装置とを備えた電動車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８９４１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ハンドルグリップ部における擬似的な振動およびスピーカーで再生される擬似的な音が得られるのみであり、動力源の駆動と連動して生じる実際の振動や音が得られるものではない。したがって、これらの振動や音は運転者の感覚に近いものとはいえず、車両の状態を体感的に把握することは依然として難しいという課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、電動モータの駆動と連動することで運転者の感覚に合った振動や音等を出すことができる電動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、車体フレーム（１２）に揺動可能に軸支されたスイングアーム（１７）の車体後方側に電動モータ（Ｍ）を配置し、該電動モータ（Ｍ）の駆動力を後輪（ＷＲ）に伝達して走行する電動車両（１）において、前記電動モータ（Ｍ）から前記後輪（ＷＲ）への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段（５６）を具備する点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、前記振動発生手段（５６）は、回転時の回転バランスが崩れるようにした回転体（５１ｂ，５２ｂ）で構成されている点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、前記回転体（５１ｂ，５２ｂ）は、その一部分に錘（５５）が埋設された歯車対である点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、前記振動発生手段（５６）は、前記電動モータ（Ｍ）の１回転中に複数回回転する点に第４の特徴がある。
【００１１】
また、前記電動モータ（Ｍ）から後輪（ＷＲ）への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて所定の音を発生させる音発生手段（６０，７０，８０，９０）を備える点に第５の特徴がある。
【００１２】
また、前記音発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記回転体（５２ｂ）に取り付けられたカム（５４）に当接して往復運動する伝達手段（６１）によって駆動される点に第６の特徴がある。
【００１３】
また、前記カム（５４）には、その外周部に形成された所定のカム山（５４ａ）と対向する位置に、前記カム（５４）の回転バランスを取るための錘（５４ｂ）が設けられている点に第７の特徴がある。
【００１４】
また、前記振動発生手段（５６）および前記音発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記後輪（ＷＲ）の車軸（５１ａ）から取り出した駆動力によって駆動するように構成されている点に第８の特徴がある。
【００１５】
また、前記振動発生手段（５６）の一部および前記振動発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記スイングアーム（１７）に対して着脱可能に構成されている点に第９の特徴がある。
【００１６】
さらに、前記音発生手段（６０）は、車体側面視で前記後輪（ＷＲ）の車軸（５１ａ）の後方の位置で前記スイングアーム（１７）の内部に配設されている点に第１０の特徴がある。
【発明の効果】
【００１７】
第１の特徴によれば、電動モータから後輪への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段を具備するので、電動モータの駆動力を利用すると共に、電動モータの回転数に応じた振動を発生させることができる。これにより、運転者の感覚に合った振動が得られ、この振動によって車両の状態を体感的に把握しやすくなる。
【００１８】
第２の特徴によれば、振動発生手段は、回転時の回転バランスが崩れるようにした回転体で構成されているので、簡単な構成で電動モータの回転数に応じた振動を得ることができる。
【００１９】
第３の特徴によれば、回転体は、その一部分に錘が埋設された歯車対であるので、錘の設定により振動の度合を容易に調整することができる。また、歯車対の双方の回転バランス変化を合成することで、一定の振動ではなく脈動変化する振動を得ることができる。
【００２０】
第４の特徴によれば、振動発生手段は、電動モータの１回転中に複数回回転するので、より振幅の小さな振動を容易に得ることができる（例えば、電動モータにより駆動される後輪車軸の１回転中に２回の振動）。また、脈動感のある振動を得ることができる。
【００２１】
第５の特徴によれば、電動モータから後輪への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて所定の音を発生させる音発生手段を備えるので、振動発生手段による振動に加え、音発生手段により電動モータの回転数に応じた音を発生させることができる。これにより、運転者の感覚に合った振動および音が得られることとなり、さらに車両の状態を体感的に把握しやすくなる。
【００２２】
第６の特徴によれば、音発生手段は、回転体に取り付けられたカムに当接して往復運動する伝達手段によって駆動されるので、カムの形状を変更することで、発生する音を調整することが容易となる。
【００２３】
第７の特徴によれば、カムには、その外周部に形成された所定のカム山と対向する位置に、カムの回転バランスを取るための錘が設けられているので、カムの重量による回転バランスの崩れに起因する振動の発生を抑えて、振動発生手段による意図的な振動に影響を与えないようにすることができる。
【００２４】
第８の特徴によれば、振動発生手段および音発生手段は、後輪の車軸から取り出した駆動力によって駆動するように構成されているので、振動発生手段および音発生手段を後輪の車軸の近傍に配設することが容易となる。これにより、電動モータからの駆動力伝達経路を短くすると共に、スイングアームの後端周囲のデッドスペースを利用して振動発生手段および音発生手段を配設することが容易となる。
【００２５】
第９の特徴によれば、振動発生手段の一部および振動発生手段は、スイングアームに対して着脱可能に構成されているので、振動発生手段および音発生手段をオプション部品として設定し、取り付けるか否かを任意に選択することが容易となる。
【００２６】
第１０の特徴によれば、音発生手段は、車体側面視で後輪の車軸の後方の位置でスイングアームの内部に配設されているので、スイングアーム後端部周囲のデッドスペースを有効活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動車両の側面図である。
【図２】スイングアームの側面図である。
【図３】スイングアームに収納されている減速機構等の構成を示す分解斜視図である。
【図４】振動発生手段の構造説明図である。
【図５】カムと伝達手段との関係を示す構造説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る音発生手段の一実施形態を示す構造説明図である。
【図７】本発明の変形例に係る音発生手段の構造説明図である。
【図８】本発明の第２変形例に係る音発生手段の構造説明図である。
【図９】本発明の第３変形例に係る音発生手段の構造説明図である。
【図１０】振動発生手段および音発生手段を備えたモータサイクル型の電動二輪車の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両１の側面図である。電動車両１は、低床フロア１５を有するスクータ型の電動二輪車であり、スイングアーム１７に内設された電動モータＭの回転駆動力で後輪ＷＲを駆動するように構成されている。電動モータＭに電力を供給する高電圧バッテリ１６は、シート２２の下部等に設けられた充電口（不図示）に外部電源を接続することで充電できる。
【００２９】
メインフレーム（車体フレーム）１２の前方側端部には、ステアリングステム３を回転自在に軸支するヘッドパイプ２が結合されている。ステアリングステム３の上部には操向ハンドル５が取り付けられ、一方の下部には、左右一対のフロントフォーク４が取り付けられている。フロントフォーク４の下端部には、前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。
【００３０】
メインフレーム１２の下方には、左右一対のロアフレーム１３が連結されており、この左右のロアフレーム１３に挟まれるように高電圧バッテリ１６が配設されている。ロアフレーム１３は、その後方側で車体上方に屈曲してリヤフレーム１４に連結されている。
【００３１】
ロアフレーム１３の後部には、スイングアームピボット２１を有するピボットプレート２３が取り付けられている。スイングアームピボット２１には、車体左側のアームのみで後輪ＷＲを支持する片持ち式のスイングアーム１７が揺動自在に軸支されている。
【００３２】
スイングアーム１７の後部には、後輪ＷＲが車軸５１ａによって回転自在に軸支されている。後輪ＷＲは、金属製のホイールＷＲ１にゴムタイヤを係合して構成されている。スイングアーム１７の後端部は、リヤショックユニット２８によってリヤフレーム１４に吊り下げられている。スイングアーム１７の下面にはセンタースタンド１８が取り付けられ、ピボットプレート２３にはサイドスタンド２０が取り付けられている。
【００３３】
スイングアーム１７の車体前方側の位置には、高電圧バッテリ１６から供給される直流電流を、交流電流に変換して電動モータＭへ供給するモータドライバ（ＰＤＵ）１９が配設されている。電動モータＭの後方側には、電動モータＭの出力軸の回転数を所定の割合で減速して車軸５１ａに伝達するための減速機構が配設されている。
【００３４】
操向ハンドル５の車幅方向中央部分は、ハンドルカバー６で覆われている。ヘッドパイプ２は、車体前方側のフロントカウル８および車体後方側のフロアカバー９で覆われている。フロントカウル８の前方側にはキャリア７が配設され、キャリア７の下方には、車体前方への延出部分の先端に前照灯１０が支持されている。前照灯１０の下方には、前輪ＷＦの泥よけとしてのフロントフェンダ１１が取り付けられている。
【００３５】
高電圧バッテリ１６の上部に形成された低床フロア１５の車体後方には、車体左右に連続して形成されたサイドカバー２４が配設されている。サイドカバー２４の上部には、車体前方側のヒンジによって開閉するシート２２が取り付けられている。サイドカバー２４の後方には、リヤフレーム１４の外方を覆うシートカウル２４ａが配設されている。シートカウル２４ａの後端部には尾灯装置２７が取り付けられており、シート２２の後方には荷台２６が固定されている。スイングアーム１７の上面には、後輪ＷＲの泥よけとしてのリヤフェンダ２５が取り付けられている。
【００３６】
図２は、スイングアーム１７の側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この図は、電動モータＭ等の主要部品を支持している伝動ケース４０から、その車幅方向左側に取り付けられているスイングアームカバー（不図示）を取り外した状態を示している。伝動ケース４０の外周部でスイングアームカバーとの接触面には、複数のボルト締結孔３９が形成されている。伝動ケース４０の前端部には、ピボット軸を通す貫通孔２１ａが形成されている。モータドライバ１９は、スイングアーム１７の上面側に開口部を有する収納スペースに収納されている。また、モータドライバ１９は、この収納スペースに収められて、貫通孔２１ａ寄りの車体前方側の位置に配設されている。
【００３７】
電動モータＭは、車体側面視で後輪ＷＲの投影領域と重なる、すなわち、オーバーラップするようにスイングアーム１７内に配設されている。モータドライバ１９と電動モータＭとの間には、電源供給ラインとしての、Ｕ相配線３３、Ｖ相配線３４およびＷ相配線３５が配索されている。３本の配線は、端子３０，３１，３２によってモータドライバ１９に接続される一方、伝動ケース４０に取り付けられた案内板３８によって内壁側に寄せられている。
【００３８】
電動モータＭは、伝動ケース４０に固定されたステータ４２と、モータ駆動軸４８に固定されたロータ４３（図３参照）とからなるアウタロータ式とされる。モータ駆動軸４８の外周部には、電動モータＭの回転速度センサ４１が配設されている。前記した案内板３８には、回転速度センサ４１のコネクタ３７が支持されている。また、電動モータＭの車体後方側には車速センサ２９が配設されており、該車速センサ２９の配線４５も案内板３８の車幅方向右側を通るように構成されている。
【００３９】
伝動ケース４０の下部には、センタースタンド１８（図１参照）の取付孔３６が設けられており、伝動ケース４０の後端部には、リヤショックユニット２８の下端部を揺動自在に軸支する下側支持孔４６が形成されている。
【００４０】
本実施形態に係るスイングアーム１７は、内燃機関（エンジン）の振動に似た疑似振動を発生する振動発生手段５６と、エンジンの音に似た疑似音を発生する音発生手段６０とを備えている。振動発生手段５６は、減速機構を構成する歯車を含む１つの歯車対からなる。また、音発生手段６０は、スイングアーム１７の後部で複数の歯車対からなる減速機構の上方に配設されており、減速機構から取り出した動力により駆動される。
【００４１】
電動モータＭの回転駆動力は、出力軸４８から、減速機構としての第１減速歯車４９、第２減速歯車５０および第３減速歯車５１ｂを介することで所定の割合で減速されて、車軸５１ａに伝達される。そして、第３減速歯車５１ｂには、該第３減速歯車５１ｂと同形状の従動歯車５２ｂが歯合しており、この従動歯車５２ｂの上方に音発生手段６０が配設されている。従動歯車５２ｂと音発生手段６０との間には、駆動力の伝達手段６１が配設されている。従動歯車５２ｂおよび音発生手段６０は、伝動ケース４０の後部で上方に突出するように形成された収納ケース４０ａに収納されている。
【００４２】
図３は、スイングアーム１７に収納されている減速機構等の構成を示す分解斜視図である。前記したように、アウタロータ式の電動モータＭは、伝動ケース４０に固定されるステータ４２と、出力軸４８に回転不能に接続されるロータ４３とからなる。出力軸４８の一端部の外周には、ロータ４３が嵌合するスプライン４８ａが形成されており、一方の他端部には、第１減速歯車４９に歯合するギヤ４８ｂが形成されている。
【００４３】
第１減速歯車４９の貫通孔に形成されたスプライン４９ａには、第２減速歯車５０の軸部分に形成されたスプライン５０ａが嵌合する。また、第２減速歯車５０に形成されたギヤ５０ｂは、駆動側振動発生ユニット５１の第３減速歯車５１ｂと歯合する。
【００４４】
第３減速歯車５１ｂは、車軸５１ａの車幅方向左寄りの位置にスプライン嵌合で固定されて駆動側振動発生ユニット５１の一部を構成する。車軸５１ａの他端側には、ホイールＷＲ１に形成されたスプライン５１ｅに係合するスプライン５１ｃと、ホイールＷＲ１を固定するナット（不図示）が螺合するネジ山５１ｄとが形成されている。
【００４５】
一方、第３減速歯車５１ｂに歯合する従動歯車５２ｂは、その回転軸５２ａの車幅方向左寄りの位置にスプライン嵌合で固定されている。従動歯車５２ｂは、回転軸５２ａに固定されて従動歯車５２ｂと一体に回転するカム５４と併せて、従動側振動発生ユニット５２を構成する。
【００４６】
従動側振動発生ユニット５２の車体上方側の位置には、略直方体に形成される音発生装置６０が配設されている。音発生装置６０の下面からは、その下端部が前記カム５４に常時接触する円柱状の伝達手段６１が突出している。音発生手段６０は、伝達手段６１の往復動によって所定の音を発するように構成されている。そして、伝達手段６１は、カム５４と一体に回転する従動歯車５２ｂの回転速度に応じた速さで往復運動するので、音発生手段６０から発せられる音も、電動モータＭの回転速度に応じて変化することとなる。
【００４７】
音発生手段６０は、車体側面視で後輪ＷＲの車軸５１ａの後方の位置でスイングアーム１７の内部に配設されているので、スイングアーム１７の後端部の周囲に形成されるデッドスペースを有効活用すると共に、電動モータＭから音発生手段６０までの駆動力の伝達経路を短くすることができる。
【００４８】
図４は、振動発生手段５６の構造説明図である。前記したように、本実施形態に係る振動発生手段５６は、駆動側振動発生ユニット５１に含まれる第３減速歯車５１ｂと、従動側振動発生ユニット５２に含まれる従動歯車５２ｂとからなる。所定の振動を発生する回転体としての第３減速歯車５１ｂおよび従動歯車５２ｂには、歯車の回転重量バランスを積極的に崩すための錘５５がそれぞれ埋設されている。本実施形態では、一方の錘５５が図示上方に来た場合に、他方の錘５５も同じ位置に来るように設定されている。
【００４９】
この構成によれば、単に電動モータＭの回転に伴って図示上下方向に指向する振動が得られるばかりでなく、２つの錘５５によって回転バランス変化を合成して大きな振動を得ることができる。なお、錘５５の埋設位置を変えることによって、振動の指向方向を変化させる構成としてもよい。さらに、振動発生手段５６が、電動モータＭの１回転中に複数回回転するように構成すると、より振幅の小さな振動を容易に得ることが可能となる。
【００５０】
図５は、カム５４と伝達手段６１との関係を示す構造説明図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。その端部に回転自在のローラ６２が取り付けられた伝達手段６１は、スイングアーム１７に取り付けられた支持ケース６４に対して、図示上下方向に摺動可能に支持されている。一方、カム５４は、支持ケース６４の所定位置に配置されて回転し、カム山５４ａの形状に合わせて伝達手段６１を上下動させる。また、伝達手段６１の上端部には、接続子６３が取り付けられている。カム山５４ａの形状は、種々の変形が可能であり、これにより、発生する音を調整することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、カム５４の外周部に形成された所定のカム山５４ａと対向する位置に、カム５４全体の回転バランスを取るための錘５４ｂが設けられている。これにより、カム５４の回転によって振動が発生することを抑え、振動発生手段５６による意図的な振動に影響を与えないようにすることが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態では、振動発生手段５６を構成する従動側振動発生ユニット５２および音発生手段６０が、スイングアーム１７に対して着脱自在に構成されている。これにより、振動発生手段５６および音発生手段６０を、標準車に対するオプション部品として設定することが可能となり、必要に応じて後付けすることが可能となる。なお、従動側振動発生ユニット５２および音発生手段６０を備えない場合は、駆動側振動発生ユニット５１の第３減速歯車５１ｂの錘５５を取り外すことができる。
【００５３】
図６は、本発明の一実施形態に係る音発生手段６０の一実施形態を示す構造説明図である。本実施形態では、音発生手段６０のハウジング６６の内部に、揺動軸６８を中心に揺動自在に軸支された打棒６９が設けられている。打棒６９の上部には、膜状の皮６７が張られており、伝達手段６１が上下往復動すると、これに伴って打棒６９が皮６７を叩いて音を出す。この「太鼓仕様」の音発生手段６０によれば、電動モータＭの回転に伴って、太鼓を連続的に叩くような音を発することができる。なお、ハウジング６６の上面には、音を拡散させる通気孔６５が形成されている。このような音発生手段６０によれば、スピーカー等による発音とは異なり、音に伴って振動も積極的に発生させて鼓動感を得ることが可能となり、乗員の体感効果をより高めることができる。
【００５４】
図７は、本発明の変形例に係る音発生手段７０の構造説明図である。本変形例では、音発生手段７０のハウジング７１の内部に、上下に離間した２枚の膜７６，７７およびこの膜７６，７７に支持されると共に凸凹形状（ギザギザ形状）を有する被擦過部材７５が設けられている。一方、伝達手段６１には、凸部を有する演奏棒７４が取り付けられており、伝達手段６１が上下往復動すると、被擦過部材７５の凸凹形状と演奏棒７４の凸部とがこすれ合って音を出す。この「ギロ仕様」の音発生手段７０によれば、電動モータＭの回転に伴って、ギロ（中をくりぬいた瓢箪の外皮に刻みを入れ、棒でこすって音を出す打楽器）を連続的に鳴らすような音を発することができる。なお、ハウジング７１の上面には、演奏棒７４の貫通孔７３および通気口７２が形成されている。
【００５５】
図８は、本発明の第２変形例に係る音発生手段８０の構造説明図である。本変形例では、音発生手段８０のハウジング８１の内部に、上下に離間した２枚の膜８７，８８および所定の張力で張った弦８６が設けられている。一方、伝達手段６１には、爪８５を有する演奏棒８４が取り付けられており、伝達手段６１が上下往復動すると、爪８５が弦８６を弾いて音を出す。この「ギター仕様」の音発生手段８０によれば、電動モータＭの回転に伴って、ギター等の弦楽器を連続的に鳴らすような音を発することができる。ハウジング８１の上面には、演奏棒８４の貫通孔８３および通気口８２が形成されている。
【００５６】
図９は、本発明の第３変形例に係る音発生手段９０の構造説明図である。本変形例では、音発生手段９０のハウジング９１の内部をシリンダとして、この内周を摺動するエアピストン９４が伝達手段に取り付けられている。また、ハウジング９１の上面に設けられた通気口９２には、閉方向に付勢されると共に図示上方に開くことができる薄板状のリードバルブ９３が設けられている。伝達手段６１が上下往復動すると、エアピストン９４が上下して通気口９２からの空気の出入が行われ、この際にバルブ９３と通気口９２との間隙においてびびり音を発生させる。この「リードバルブ音仕様」の音発生手段９０によれば、摩擦により消耗する部品を最小限に抑えて所定のびびり音を発生することができる。
【００５７】
図１０は、振動発生手段および音発生手段を備えた電動二輪車１００の側面図である。本発明に係る振動発生手段および音発生手段は、前記したようなスクータ型の電動二輪車車両に限られず種々の車両に適用できる。電動二輪車１００は、車体フレーム１０１に固定された電動モータ１２０の回転動力を、減速機構１５０を介して後輪ＷＲに伝達して走行するモータサイクル型の電動二輪車である。
【００５８】
車体フレーム１０１の前端部に固定されたヘッドパイプ１０４には、前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク１０５が操舵可能に取り付けられている。フロントフォーク１０５の上部には、操向ハンドル１０６が固定されている。車体フレーム１０１は、主に、ヘッドパイプ１０４から車体後方に延びるアッパーチューブ１０２と、ヘッドパイプ１０４から下方に延びて電動モータ１２０を懸架するダウンパイプ１０３と、アッパーチューブ１０２の後部に連結されて車体下部でダウンパイプ１０３と連結されるセンターフレーム１２３とからなり、車体フレーム１０１の後部には、後輪ＷＲを回転自在に軸支するスイングアーム１１０が揺動可能に取り付けられている。スイングアーム１１０は、リヤクッション１０９によって車体に吊り下げられている。
【００５９】
乗員が着座するシート１０８の前方には、涙滴形のカバーで覆われると共に、アッパーチューブ１０２を上方から跨ぐ形状のバッテリ１０７が配設されている。バッテリ１０７の下方で、ダウンパイプ１０３の上部には、バッテリ１０７からの供給電力で駆動する電動モータ１２０が取り付けられている。電動モータ１２０の回転動力は、その出力軸１２１に固定された減速歯車１２２を介して複数の歯車対を含む減速機構１５０に伝達される。減速機構１５０に伝達された回転動力は、スイングアーム１１の内部に配設されたドライブシャフト（不図示）を介して後輪ＷＲに伝達される。
【００６０】
減速機構１５０の内部には、前記減速歯車１２２と歯合して回転する振動発生手段１３０が配設されている。振動発生手段１３０は、前記した実施形態と同様に、減速機構を構成する歯車を含む１つの歯車対で構成することができる。また、減速機構１５０の上部には、音発生手段１４０が配設されている。この音発生手段１４０も、前記した実施形態と同様に、振動発生手段１３０から伝達される動力で駆動すると共に、例えば、打棒で膜状の皮を叩いて音を出す「太鼓仕様」とすることでエンジン音に似た音および振動を得るように構成することができる。
【００６１】
上記した構成によれば、振動発生手段１３０および音発生手段１４０によって生じる振動を、減速機構１５０に連結される電動モータ１２０からダウンパイプ１０３またはセンターフレーム１２３を介して、操向ハンドル１０６やシート１０８に伝達することができる。また、減速機構１３０もダウンパイプ１０３に取り付けられているため、減速機構１３０からダウンパイプ１０３またはセンターフレーム１２３を介して振動を伝達させることもできる。
【００６２】
なお、振動発生手段１３０は、電動モータ１２０とスイングアーム１１０との間における駆動力伝達経路上の任意の位置に配設することができる。例えば、振動発生手段１３０は、上記したように減速機構１５０の内部に収納したり、また、電動モータ１２０と減速機構１５０の間に配設してもよい。さらに、電動モータ１２０と減速機構との間の駆動力伝達は、ギヤ機構のほか、チェーンやベルト等を用いて行うこともできる。減速機構１５０から後輪ＷＲに回転動力を伝達する手段には、前記したドライブシャフトのほか、チェーンやベルト等を用いてもよい。
【００６３】
上記したように、本発明に係る電動車両によれば、電動モータから後輪への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段および音を発生する音発生手段を備えたので、電動モータの駆動力を利用して、電動モータの回転数に応じた任意の振動および音を発生させることができる。これにより、運転者の感覚に合った振動および音が得られることとなり、電動モータの駆動力で走行する電動車両においても車両の状態を体感的に把握しやすくなる。
【００６４】
なお、スイングアーム、減速機構、電動モータ、振動発生手段および音発生手段の構造や配置等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係る振動発生手段および音発生手段は、電動二輪車に限られず、鞍乗型の三／四輪車等の各種電動車両に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…電動車両、２…ヘッドパイプ、１２…メインフレーム、１３…高電圧バッテリ、１７…スイングアーム、１９…モータドライバ、２１…スイングアームピボット、２３…ピボットプレート、４８…出力軸、４２…ステータ、４３…ロータ、５１…駆動側振動発生ユニット、５１ｂ…第３減速歯車、５２…従動側振動発生ユニット、５２ｂ…従動歯車、５５…錘、５４…カム、５４ａ…カム山、５６…振動発生手段、６０，７０，８０，９０…音発生手段、６１…伝達手段、６４…支持ケース、６５…通気口、６６…ハウジング、６７…皮、６９…打棒、Ｍ…電動モータ、ＷＲ…後輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム（１２）に揺動可能に軸支されたスイングアーム（１７）の車体後方側に電動モータ（Ｍ）を配置し、該電動モータ（Ｍ）の駆動力を後輪（ＷＲ）に伝達して走行する電動車両（１）において、
前記電動モータ（Ｍ）から前記後輪（ＷＲ）への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段（５６）を具備することを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記振動発生手段（５６）は、回転時の回転バランスが崩れるようにした回転体（５１ｂ，５２ｂ）で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記回転体（５１ｂ，５２ｂ）は、その一部分に錘（５５）が埋設された歯車対であることを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記振動発生手段（５６）は、前記電動モータ（Ｍ）の１回転中に複数回回転することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動車両。
【請求項５】
前記電動モータ（Ｍ）から後輪（ＷＲ）への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて所定の音を発生させる音発生手段（６０，７０，８０，９０）を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電動車両。
【請求項６】
前記音発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記回転体（５２ｂ）に取り付けられたカム（５４）に当接して往復運動する伝達手段（６１）によって駆動されることを特徴とする請求項５に記載の電動車両。
【請求項７】
前記カム（５４）には、その外周部に形成された所定のカム山（５４ａ）と対向する位置に、前記カム（５４）の回転バランスを取るための錘（５４ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電動車両。
【請求項８】
前記振動発生手段（５６）および前記音発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記後輪（ＷＲ）の車軸（５１ａ）から取り出した駆動力によって駆動するように構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の電動車両。
【請求項９】
前記振動発生手段（５６）の一部および前記振動発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記スイングアーム（１７）に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の電動車両。
【請求項１０】
前記音発生手段（６０）は、車体側面視で前記後輪（ＷＲ）の車軸（５１ａ）の後方の位置で前記スイングアーム（１７）の内部に配設されていることを特徴とすると請求項６ないし９のいずれかに記載の電動車両。
【請求項１】
車体フレーム（１２）に揺動可能に軸支されたスイングアーム（１７）の車体後方側に電動モータ（Ｍ）を配置し、該電動モータ（Ｍ）の駆動力を後輪（ＷＲ）に伝達して走行する電動車両（１）において、
前記電動モータ（Ｍ）から前記後輪（ＷＲ）への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて振動を発生する振動発生手段（５６）を具備することを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記振動発生手段（５６）は、回転時の回転バランスが崩れるようにした回転体（５１ｂ，５２ｂ）で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記回転体（５１ｂ，５２ｂ）は、その一部分に錘（５５）が埋設された歯車対であることを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記振動発生手段（５６）は、前記電動モータ（Ｍ）の１回転中に複数回回転することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動車両。
【請求項５】
前記電動モータ（Ｍ）から後輪（ＷＲ）への駆動力の伝達経路上に、この伝達される駆動力に応じて所定の音を発生させる音発生手段（６０，７０，８０，９０）を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電動車両。
【請求項６】
前記音発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記回転体（５２ｂ）に取り付けられたカム（５４）に当接して往復運動する伝達手段（６１）によって駆動されることを特徴とする請求項５に記載の電動車両。
【請求項７】
前記カム（５４）には、その外周部に形成された所定のカム山（５４ａ）と対向する位置に、前記カム（５４）の回転バランスを取るための錘（５４ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電動車両。
【請求項８】
前記振動発生手段（５６）および前記音発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記後輪（ＷＲ）の車軸（５１ａ）から取り出した駆動力によって駆動するように構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の電動車両。
【請求項９】
前記振動発生手段（５６）の一部および前記振動発生手段（６０，７０，８０，９０）は、前記スイングアーム（１７）に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の電動車両。
【請求項１０】
前記音発生手段（６０）は、車体側面視で前記後輪（ＷＲ）の車軸（５１ａ）の後方の位置で前記スイングアーム（１７）の内部に配設されていることを特徴とすると請求項６ないし９のいずれかに記載の電動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−６２００４（Ｐ２０１２−６２００４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９４７９（Ｐ２０１０−２０９４７９）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
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