電動車両
【課題】スイングアームの上方の空間を有効利用することができる電動車両の提供。
【解決手段】走行駆動力を発生する電動モータ４１と、車体フレーム１１の後方に揺動可能に設けられ後端に後輪３５を軸支するスイングアーム３４と、電動モータ４１の駆動力を車輪３５に伝達するドライブシャフト５２と、車体フレーム１１とスイングアーム３４とを連結するサスペンション６７とを有し、電動モータ４１を車両前後方向に沿って回転軸４２を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置してドライブシャフト５２に連結し、サスペンション６７を電動モータ４１およびドライブシャフト５２に対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置した。
【解決手段】走行駆動力を発生する電動モータ４１と、車体フレーム１１の後方に揺動可能に設けられ後端に後輪３５を軸支するスイングアーム３４と、電動モータ４１の駆動力を車輪３５に伝達するドライブシャフト５２と、車体フレーム１１とスイングアーム３４とを連結するサスペンション６７とを有し、電動モータ４１を車両前後方向に沿って回転軸４２を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置してドライブシャフト５２に連結し、サスペンション６７を電動モータ４１およびドライブシャフト５２に対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行駆動力発生用の電動モータを有する車両において、電動モータを含むパワーユニットで後輪を支持するスイングアームを構成し、このスイングアームとその上方の車体フレームとの間に後輪用のサスペンションを配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７９０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、スイングアームとその上方の車体フレームとの間に後輪用のサスペンションを配置する構造であると、スイングアームの上方の空間を有効利用できないという課題がある。
【０００５】
本発明は、スイングアームの上方の空間を有効利用することができる電動車両の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車体フレーム（例えば実施形態における車体フレーム１１）と、走行駆動力を発生する電動モータ（例えば実施形態における電動モータ４１）と、前記車体フレームの後方に揺動可能に設けられ後端に後輪（例えば実施形態における後輪３５）を軸支するスイングアーム（例えば実施形態におけるスイングアーム３４）と、前記電動モータの駆動力を車輪に伝達するドライブシャフト（例えば実施形態におけるドライブシャフト５２）と、前記車体フレームと前記スイングアームとを連結するサスペンション（例えば実施形態におけるサスペンション６７）と、を有する電動車両において、前記電動モータを車両前後方向に沿って回転軸（例えば実施形態における回転軸（４２）を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置して前記ドライブシャフトに連結し、前記サスペンションを前記電動モータおよび前記ドライブシャフトに対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記電動モータおよび前記ドライブシャフトの組を車幅方向の左右に並列配置し、これらの組同士の間に前記サスペンションを配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記車体フレームは、ステアリングシャフト（例えば実施形態におけるステアリングシャフト１４）を軸支するヘッドパイプ（例えば実施形態におけるヘッドパイプ１２）と、該ヘッドパイプから後方に延びるメインフレーム（例えば実施形態におけるアッパフレーム２０）と、該メインフレームから後方に延びるシートレール（例えば実施形態におけるシートレール２３）と、前記メインフレームと前記シートレールとを連結するリヤサブフレーム（例えば実施形態におけるリヤサブフレーム２４）とを有し、収納ボックス（例えば実施形態における収納ボックス９５）を、前記スイングアームまたは前記ドライブシャフトの上方の前記シートレールの側方の空間部、または、前記スイングアームまたは前記ドライブシャフトと前記シートレールとの間の空間部に配置して、前記シートレールに取り付けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に係る発明において、前記車体フレームは、ステアリングシャフト（例えば実施形態におけるステアリングシャフト１４）を軸支するヘッドパイプ（例えば実施形態におけるヘッドパイプ１２）と、該ヘッドパイプから上側にて後方に延びるアッパフレーム（例えば実施形態におけるアッパフレーム２０）と、前記ヘッドパイプから下側にて後方に延びるロアフレーム（例えば実施形態におけるロアフレーム２１）とを有し、これらアッパフレームおよびロアフレームの間のバッテリ収納部（例えば実施形態におけるバッテリ収納部７０）に、前記電動モータに給電するバッテリ（例えば実施形態におけるバッテリ８０）を着脱可能に配置するとともに、前記電動モータを前記バッテリ収納部の後方に配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に係る発明において、前記電動モータは車体フレームに取り付けられており、前記ドライブシャフトは等速ジョイント（例えば実施形態における等速ジョイント５３）で前記電動モータに結合されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に係る発明において、前記電動モータは前記スイングアームと一体に揺動することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に係る発明において、前記ドライブシャフトは、前記電動モータの駆動力を前記後輪に伝達することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか一項に係る発明において、前記車体フレームは、ステアリングシャフト（例えば実施形態における１４）を軸支するヘッドパイプ（例えば実施形態におけるヘッドパイプ１２）と、該ヘッドパイプから上側にて後方に延びるアッパフレーム（例えば実施形態におけるアッパフレーム２０）と、前記ヘッドパイプから下側にて後方に延びるロアフレーム（例えば実施形態におけるロアフレーム２１）とを有し、前記電動モータの下端位置が、前記ロアフレームの下端位置よりも上方に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、電動モータを車両前後方向に沿って回転軸を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置してドライブシャフトに連結するとともに、サスペンションを電動モータおよびドライブシャフトに対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置したため、スイングアームの上方の空間にサスペンションを配置する必要がなくなり、スイングアームの上方の空間を有効利用することができる。しかも、電動モータ、ドライブシャフトおよびサスペンションを前後方向および車幅方向に纏めてコンパクトに配置することができる。また、電動モータを車両前後方向に沿って回転軸を配置する縦置きとしたため、回転軸線方向を車両前後方向に沿う方向に変換する機構が不要となり、さらなるコンパクト化が図れる。加えて、サスペンションを電動モータおよびドライブシャフトの下方に配置したため、電動モータおよびドライブシャフトへの飛び石等をサスペンションで保護することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、電動モータおよびドライブシャフトの組を車幅方向の左右に並列配置し、これらの組同士の間にサスペンションを配置したため、重量物である電動モータとドライブシャフトを左右に振り分け、これらの間にサスペンションを配置して重量バランスの均等化を図ることができる。また、複数の組に分けることで、一組の電動モータおよびドライブシャフトを小型化できるため、配置スペースも小型化でき、その周囲の空間を広く確保できる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、収納ボックスを、スイングアームまたはドライブシャフトの上方のシートレールの側方の空間部、または、スイングアームまたはドライブシャフトとシートレールとの間の空間部に配置して、シートレールに取り付けたため、収納ボックスの容積を確保できる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、アッパフレームおよびロアフレームの間（乗員の跨ぎ部）のスペースを有効利用してバッテリ収納部を配置することになるため、車体のコンパクト化が図れるとともに、その後方に電動モータを配置することにより、バッテリ収納部の高さを確保できる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、電動モータが車体フレームに取り付けられ、ドライブシャフトは等速ジョイントで電動モータに結合されているため、揺動物の重量を軽量化できる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、電動モータがスイングアームと一体に揺動するため、これらをユニット化することができ、組み付け作業性を向上できる。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、ドライブシャフトは、電動モータの駆動力を後輪に伝達するものであるため、電動モータより前方の空間を有効利用することができる。
【００２１】
請求項８に係る発明によれば、電動モータの下端位置が、ロアフレームの下端位置よりも上方に位置するため、電動モータの底打ちをロアフレームで防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動車両を示す側面図である。
【図２】同電動車両の車体フレーム、モータユニットおよびサスペンションを示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同電動車両の車体フレーム、バッテリ収納部およびバッテリを示す図１のＢ−Ｂ断視図である。
【図４】同電動車両の制御系のブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電動車両を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の第１実施形態に係る電動車両を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２４】
第１実施形態に係る電動車両は電動二輪車であり、図１に示すように、車体の骨格部を構成する車体フレーム１１を有している。車体フレーム１１の前端のヘッドパイプ１２には、ステム１３に設けられたステアリングシャフト１４が回転可能に軸支されており、このステム１３には左右一対のフロントフォーク１５が取り付けられている。これらフロントフォーク１５の下端部には前輪１６が軸支され、ステム１３の上部には、ハンドル１７が取り付けられている。これにより、ハンドル１７を操作することで、前輪１６が転舵可能となっている。
【００２５】
また、車体フレーム１１は、上記ヘッドパイプ１２の上部の左右から上側にて後方に延びる左右一対のアッパフレーム（メインフレーム）２０と、ヘッドパイプ１２の下部の左右から下側にて後方に延びる左右一対のロアフレーム２１とを有しており、左右のそれぞれにおいてアッパフレーム２０の後端とロアフレーム２１の後端とが繋がるダブルクレードルタイプとなっている。
【００２６】
さらに、車体フレーム１１は、左右のアッパフレーム２０の中間位置からそれぞれ後方に全体として後上がりに延びる左右一対のシートレール２３と、左右のアッパフレーム２０の後端部からそれぞれ後上がりに延びて左右方向同側にあるアッパフレーム２０とシートレール２３とを連結する左右一対のリヤサブフレーム２４と、車幅方向に延在して左右のロアフレーム２１同士を結ぶロアクロスパイプ２５と、アッパフレーム２０およびリヤサブフレーム２４の左右方向同側のもの同士を結ぶ左右一対の支持プレート２６と、左右のリヤサブフレーム２４の下部からそれぞれ後方に延出する左右一対の支持プレート２７とを有している。
【００２７】
左右一対のシートレール２３にはシート３０が取り付けられる。なお、この車両は、車体フレーム１１の全体がカウル３１で覆われたスクータタイプの車両となっている。
【００２８】
左右一対のリヤサブフレーム２４には、これらを連結して車幅方向に沿うピボット軸３３が設けられ、このピボット軸３３にスイングアーム３４の前端が回転可能に軸支されている。スイングアーム３４は二又に分かれて後方に延出しており、後端に後輪３５が回転可能に軸支されている。これにより、スイングアーム３４は、車体フレーム１１の後方に揺動可能に設けられその後端に後輪３５を軸支している。
【００２９】
アッパフレーム２０およびリヤサブフレーム２４の境界上部に設けられた左右の支持プレート２６には、これらを結ぶようにモータユニット３８が取り付けられている。よって、モータユニット３８はアッパフレーム２０およびリヤサブフレーム２４の間に配置されている。モータユニット３８は、その外観を構成するユニットケース３９の内部に、図２に示すように、車幅方向の中央に対し左右それぞれに均等に偏寄し且つ上下方向および前後方向の位置を互いに合わせて、走行駆動力を発生する左右一対の電動モータ４１が配置されている。これら電動モータ４１は、同じものであり、図１に示すように、回転軸４２を車両前後方向に沿って配置する縦置きとされている。具体的に、第１実施形態では、回転軸４２を車両前後方向に沿って水平に配置している。
【００３０】
図２に示すように、左右の電動モータ４１を収納するモータユニット３８のユニットケース３９は、例えばアルミニウム合金製であり、電動モータ４１をそれぞれ収納する左右一対の略円筒状の収納部４３と、これら収納部４３同士を連結する車幅方向中央の連結部４４とを有している。連結部４４は上部に下方に円弧状に凹む上凹部４５が形成され、下部にも上方に円弧状に凹む下凹部４６が形成されている。また、ユニットケース３９には左右両外側の上部に、左右方向同側の支持プレート２６にボルト４７で固定される取付ボス部４８が形成されている。電動モータ４１を収納する左右の収納部４３も車両前後方向に沿って水平に配置されている。ユニットケース３９は、車幅方向の中央に対し左右対称形状をなしている。
【００３１】
なお、図１に示すように、電動モータ４１を含むモータユニット３８の下端位置は、ロアフレーム２１の下端位置よりも上方に位置している。しかも、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８は、ロアフレーム２１と前後方向の位置をラップさせている。また、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８は、アッパフレーム２０と前後方向および上下方向の位置をラップさせている。
【００３２】
モータユニット３８の上方には、モータドライバであるＰＤＵ(power driver unit )５０が近接して設けられている。ＰＤＵ５０は、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８と前後方向および左右方向の位置をラップさせて設けられている。また、ＰＤＵ５０は、シートレール２３と前後方向の位置をラップさせており、シートレール２３よりも下側に配置されている。具体的には、側面視でアッパレール２０とシートレール２３とリヤサブフレーム２４とで囲まれた範囲内に配置されている。
【００３３】
モータユニット３８から後方に突出する左右の電動モータ４１の回転軸４２は、それぞれの駆動力を伝達する左右一対のドライブシャフト５２の左右方向同側のものの前端にそれぞれ連結されている。左右一対のドライブシャフト５２は、同じものであり、それぞれ前端に等速ジョイント５３を有し、等速ジョイント５３において左右方向同側の回転軸４２に結合されている。等速ジョイント５３は、回転軸４２と、ドライブシャフト５２の等速ジョイント５３から後方に延出するシャフト本体５４とを揺動可能かつ等速回転可能に連結する。左右一対のドライブシャフト５２は後輪３５の左右に配置される。
【００３４】
左右一対のドライブシャフト５２の後端は左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６の左右方向同側のものにそれぞれ同軸回転可能に連結されており、左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６は、左右一対の傘歯ホイールギヤ５７の左右方向同側のものにそれぞれ噛み合っている。左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６は、同じものであり、左右一対の傘歯ホイールギヤ５７も、同じものである。これら左右一対の傘歯ホイールギヤ５７は後輪３５の左右両側に固定されている。傘歯ピニオンギヤ５６および傘歯ホイールギヤ５７は、車両前後方向に沿うドライブシャフト５２の回転軸線を車幅方向に沿う方向に９０度変換する。
【００３５】
ここで、以上の等速ジョイント５３を含む左右一対のドライブシャフト５２、左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６および左右一対の傘歯ホイールギヤ５７は、スイングアーム３４の外観を構成するアームケース５９内に収納されている。そして、左右一対の電動モータ４１が、互いに逆回転することで、これら左右一対のドライブシャフト５２、左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６および左右一対の傘歯ホイールギヤ５７がそれぞれの駆動力を後輪３５に同じ回転方向に伝達する。
【００３６】
スイングアーム３４の前側の下部の車幅方向中央には、車幅方向に沿う連結軸６１が設けられており、この連結軸６１の両端に左右一対のリンクプレート６２の一端が回転可能に軸支されている。これらのリンクプレート６２は、それぞれの中間位置が、左右の支持プレート２７を車幅方向に沿って繋ぐ支軸６３に回転可能に軸支されており、リンクプレート６２の他端に車幅方向に沿って連結軸６４が設けられている。この連結軸６４の前方には、左右のロアフレーム２１同士を結ぶロアクロスパイプ２５の車幅方向中央に車幅方向に沿って設けられた連結軸６５が配置されている。
【００３７】
そして、リンクプレート６２の連結軸６４にサスペンション６７の後端が回転可能に軸支され、ロアクロスパイプ２５の連結軸６５にサスペンション６７の前端が回転可能に軸支されている。これにより、連結軸６４と連結軸６５とで一本のみのサスペンション６７が車両前後方向に沿う姿勢で車幅方向中央に保持されている。言い換えれば、この一本のみのサスペンション６７が、連結軸６１、リンクプレート６２、連結軸６４および連結軸６５を介して、車体フレーム１１のロアクロスパイプ２５とスイングアーム３４とを連結する。
【００３８】
サスペンション６７は、図示略のコイルスプリングと緩衝器とから構成されるものであり、スイングアーム３４がピボット軸３３を中心に上方に揺動すると、スイングアーム３４に連結されたリンクプレート６２が支軸６３を中心に図１の反時計回り方向に回転し、その下部の連結軸６４を後方に移動させて、サスペンション６７を伸ばす。スイングアーム３４がピボット軸３３を中心に下方に揺動すると、スイングアーム３４に連結されたリンクプレート６２が支軸６３を中心に図１の時計回り方向に回転し、その下部の連結軸６４を前方に移動させて、サスペンション６７を縮める。
【００３９】
ここで、サスペンション６７は、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８に対し、前後方向の位置をラップさせて下方に配置されており、図２に示すように電動モータ４１に対してはさらに車幅方向内方に配置されている。また、サスペンション６７は、図１に示すように、ドライブシャフト５２およびこれを含むスイングアーム３４に対しても、前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置されている。しかも、サスペンション６７は、上下方向の位置を合わせ車幅方向の左右に並列配置された電動モータ４１およびドライブシャフト５２の組同士の間に配置されている。加えて、サスペンション６７は、図２に示すように、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８と上下方向の位置をラップさせるように下凹部４６内に上部を入り込ませて配置されており、車幅方向については、左右の電動モータ４１それぞれと位置をラップさせ、モータユニット３８の範囲内に全体が配置されている。加えて、サスペンション６７は、図１に示すように、ロアフレーム２１と前後方向および上下方向の位置をラップさせて左右のロアフレーム２１の間に配置されている。
【００４０】
図３に示すように、車体フレーム１１の左右一対のアッパフレーム２０および左右一対のロアフレーム２１の間には、バッテリ収納部７０が設けられている。このバッテリ収納部７０は、図１に示すように、電動モータ４１を含むモータユニット３８、ロアクロスパイプ２５およびＰＤＵ５０の前方に配置されている。言い換えれば、電動モータ４１を含むモータユニット３８、ロアクロスパイプ２５およびＰＤＵ５０は、バッテリ収納部７０の後方に配置されている。
【００４１】
このバッテリ収納部７０には、電動モータ４１に給電する高圧のバッテリ８０が着脱可能に配置されている。バッテリ収納部７０には、前後方向に複数列、上下方向に複数段のバッテリ８０が収納可能となっており、具体的には前後方向に５列、上下方向に２段の合計１０機のバッテリ５０が収納可能となっている。バッテリ収納部７０は、上方に開口可能であり、上方に設けられたカウル３１の図示略のカバーおよびシート３０を開くことでバッテリ８０が着脱可能となっている。なお、バッテリ収納部７０に収納するバッテリ８０の数は、予定走行距離等に応じて増減が可能であり、バッテリ８０の搭載数を減らすことにより空くバッテリ収納部７０のスペースを収納スペースとして有効利用できるようになっている。
【００４２】
カウル３１の前部を構成するフロントカウル８２には、前方に開口する吸気口８３が設けられており、フロントカウル８２を含むカウル３１の内側には、吸気口８３に繋がる吸気ダクト８４が設けられている。この吸気ダクト８４は、バッテリ収納部７０の前方上部に繋がっている。他方、バッテリ収納部７０には、後端の底部に排気口８５が設けられている。よって、吸気口８３から吸気ダクト８４内に導入された冷却用のエアがバッテリ収納部７０の前方上部から後端の底部の排気口８５に向けてバッテリ収納部７０内を流れ、バッテリ収納部７０内のバッテリ８０を冷却する。なお、吸気ダクト８４には走行風が導入されることになるが、停車時にもエアを吸気口８３から吸い込むための電動ファン８６が吸気ダクト８４内に配置されている。また、吸気ダクト８４内には、比較的発熱量の多いＤＣ−ＤＣコンバータ８８が配置されている。
【００４３】
フロントカウル８２の前端面には、例えばＡＣ１００Ｖの外部電源の電源コードが着脱される充電プラグ９０が設けられており、フロントカウル８２内のこの充電プラグ９０とヘッドパイプ１２との間に、外部電源を用いてバッテリ８０を充電する充電器９１が設けられている。
【００４４】
左右のドライブシャフト５２が内蔵されたスイングアーム３４の上方かつ左右のシートレール２３のそれぞれの車幅方向外側の側方の空間部には、左右一対の収納ボックス９５が配置されている。これら収納ボックス９５は、図示略のブラケットを介してシートレール２３に取り付けられている。なお、これらよりも小型の収納ボックスを、左右のドライブシャフト５２が内蔵されたスイングアーム３４と、左右のシートレール２３のそれぞれとの間に配置することも可能である。
【００４５】
ここで、図４に示すように、バッテリ８０からの電力は、図示略のメインスイッチと連動するコンタクタ１００を介してモータドライバたるＰＤＵ５０に供給され、ＰＤＵ５０にて直流から３相交流に変換された後に、３相交流モータである電動モータ４１に供給される。また、バッテリ８０からの出力電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ８８を介して降圧されて、１２Ｖの低圧のサブバッテリ１０１や灯火器、電動ファン８６等の一般電装部品１０２、並びにＭＣＵ(motor control unit)１０３等の制御系部品に供給される。
【００４６】
バッテリ８０は、例えばＡＣ１００Ｖの電源に接続される上記した充電器９１により充電される。バッテリ８０の充放電状況や温度等は、ＢＭＵ(battery managing unit )１０４に監視され、この情報がＭＣＵ１０３と共用される。ＭＣＵ１０３には、スロットル（アクセル）センサ１０５からの出力要求情報が入力され、この出力要求情報に基づきＭＣＵ１０３がＰＤＵ５０を介して電動モータ４１を駆動制御する。なお、バッテリ８０の種類によってはサブバッテリ１０１を無くした構成とすることも可能である。
【００４７】
以上に述べた第１実施形態に係る電動車両によれば、電動モータ４１を車両前後方向に沿って回転軸４２を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置してドライブシャフト５２に連結するとともに、サスペンション６７を電動モータ４１およびドライブシャフト５２に対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置したため、スイングアーム３４の上方の空間にサスペンションを配置する必要がなくなり、スイングアーム３４の上方の空間を有効利用することができる。しかも、電動モータ４１、ドライブシャフト５２およびサスペンション６７を前後方向および車幅方向に纏めてコンパクトに配置することができる。
【００４８】
また、電動モータ４１を車両前後方向に沿って回転軸４２を配置する縦置きとしたため、回転軸線方向を車両前後方向に沿う方向に変換する機構が不要となり、さらなるコンパクト化が図れる。加えて、サスペンション６７を電動モータ４１およびドライブシャフト５２の下方に配置したため、電動モータ４１およびドライブシャフト５２への飛び石等をサスペンション６７で保護することができる。
【００４９】
電動モータ４１およびドライブシャフト５２の組を車幅方向の左右に並列配置し、これらの組同士の間にサスペンション６７を配置したため、重量物である電動モータ４１を左右に振り分け、これらの間にサスペンション６７を配置して重量バランスの均等化を図ることができる。また、複数の組に分けることで、一組の電動モータ４１およびドライブシャフト５２を小型化できるため、これらの配置スペースも小型化でき、その周囲の空間を広く確保できる。
【００５０】
収納ボックス９５を、ドライブシャフト５２を含むスイングアーム３４の上方のシートレール２３の側方の空間部に配置して、シートレール２３に取り付けたため、スイングアーム３４の上方の空間が確保されていることにより、収納ボックス９５の容積を確保できる。なお、上記したように、収納ボックス９５を、ドライブシャフト５２を含むスイングアーム３４とシートレール２３との間の空間部に配置しても、同様に収納ボックス９５の容積を確保できる。また、ドライブシャフト５２をスイングアーム３４の外側に設けた場合には、収納ボックスを、スイングアームまたはドライブシャフトの上方のシートレールの側方の空間部、または、スイングアームまたはドライブシャフトとシートレールとの間の空間部に配置すれば、同様に収納ボックスの容積を確保できる。
【００５１】
アッパフレーム２０およびロアフレーム２１の間（乗員の跨ぎ部）のスペースを有効利用してバッテリ収納部７０を配置することになるため、車体のコンパクト化が図れるとともに、その後方に電動モータ４１を配置することにより、バッテリ収納部７０の高さを確保でき、結果として容積を確保できる。したがって、バッテリ収納部７０により多くのバッテリ８０を搭載可能となり、またバッテリ８０の搭載数を減らした場合に発生する収納スペースも広くなる。
【００５２】
電動モータ４１が車体フレーム１１に取り付けられ、ドライブシャフト５２は等速ジョイント５１で電動モータ４１に結合されているため、揺動物であるドライブシャフト５２等を含むスイングアーム３４の重量を軽量化できる。
【００５３】
ドライブシャフト５２は、電動モータ４１の駆動力を後輪３５に伝達するものであるため、電動モータ４１より前方の空間を有効利用することができる。したがって、バッテリ収納部７０の容積を確保できる。
【００５４】
電動モータ４１の下端位置が、ロアフレーム２１の下端位置よりも上方に位置するため、電動モータ４１の底打ちをロアフレーム２１で防止することができる。
【００５５】
フロントカウル８２の前端面に充電プラグ９０が設けられているため、車両の停車時に充電プラグ９０を容易に電源に近づけることができる。よって、充電作業が容易となる。
【００５６】
吸気ダクト８４でバッテリ収納部７０に冷却用の外気を導入するため、バッテリ８０を良好に冷却することができる。
【００５７】
吸気ダクト８４内にＤＣ−ＤＣコンバータ８８を配置するため、ＤＣ−ＤＣコンバータ８８を良好に冷却することができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態に係る電動車両を主に図５に基づいて、第１実施形態に係る電動車両との相違部分を中心に説明する。
【００５９】
第２実施形態に係る電動車両では、スイングアーム３４のアームケース５９内に左右の電動モータ４１が収納されている。つまり、左右の電動モータ４１もスイングアーム３４と一体に揺動する。これにより、ドライブシャフト５２は第１実施形態の等速ジョイント５３を介さずに電動モータ４１の回転軸３２に同軸配置されて連結されている。その結果、電動モータ４１は車両前後方向に沿って回転軸４２を配置する縦置きとされるものの、水平ではなく、スイングアーム３４と同様に若干後下がりに傾斜している。また、第１実施形態のユニットケース３９および支持プレート２６も設けられていない。
【００６０】
このような第２実施形態に係る電動車両によれば、電動モータ４１がスイングアーム３４と一体に揺動するため、これらをユニット化することができ、組み付け作業性を向上できる。
【００６１】
なお、以上の第１，第２実施形態においては、電動モータ４１を二つ有する場合を例にとり説明したが、一つのみ設ける場合にも適用可能である。
【００６２】
また、以上の第１，第２実施形態においては、電動二輪車を例にとり説明したが、後輪二輪をスイングアームで支持するタイプの鞍乗り型の電動四輪車等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１１ 車体フレーム
１２ ヘッドパイプ
１４ ステアリングシャフト
２０ アッパフレーム（メインフレーム）
２１ ロアフレーム
２３ シートレール
２４ リヤサブフレーム
３４ スイングアーム
３５ 後輪（車輪）
４１ 電動モータ
４２ 回転軸
５２ ドライブシャフト
５３ 等速ジョイント
６７ サスペンション
７０ バッテリ収納部
８０ バッテリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行駆動力発生用の電動モータを有する車両において、電動モータを含むパワーユニットで後輪を支持するスイングアームを構成し、このスイングアームとその上方の車体フレームとの間に後輪用のサスペンションを配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７９０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、スイングアームとその上方の車体フレームとの間に後輪用のサスペンションを配置する構造であると、スイングアームの上方の空間を有効利用できないという課題がある。
【０００５】
本発明は、スイングアームの上方の空間を有効利用することができる電動車両の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車体フレーム（例えば実施形態における車体フレーム１１）と、走行駆動力を発生する電動モータ（例えば実施形態における電動モータ４１）と、前記車体フレームの後方に揺動可能に設けられ後端に後輪（例えば実施形態における後輪３５）を軸支するスイングアーム（例えば実施形態におけるスイングアーム３４）と、前記電動モータの駆動力を車輪に伝達するドライブシャフト（例えば実施形態におけるドライブシャフト５２）と、前記車体フレームと前記スイングアームとを連結するサスペンション（例えば実施形態におけるサスペンション６７）と、を有する電動車両において、前記電動モータを車両前後方向に沿って回転軸（例えば実施形態における回転軸（４２）を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置して前記ドライブシャフトに連結し、前記サスペンションを前記電動モータおよび前記ドライブシャフトに対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記電動モータおよび前記ドライブシャフトの組を車幅方向の左右に並列配置し、これらの組同士の間に前記サスペンションを配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記車体フレームは、ステアリングシャフト（例えば実施形態におけるステアリングシャフト１４）を軸支するヘッドパイプ（例えば実施形態におけるヘッドパイプ１２）と、該ヘッドパイプから後方に延びるメインフレーム（例えば実施形態におけるアッパフレーム２０）と、該メインフレームから後方に延びるシートレール（例えば実施形態におけるシートレール２３）と、前記メインフレームと前記シートレールとを連結するリヤサブフレーム（例えば実施形態におけるリヤサブフレーム２４）とを有し、収納ボックス（例えば実施形態における収納ボックス９５）を、前記スイングアームまたは前記ドライブシャフトの上方の前記シートレールの側方の空間部、または、前記スイングアームまたは前記ドライブシャフトと前記シートレールとの間の空間部に配置して、前記シートレールに取り付けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に係る発明において、前記車体フレームは、ステアリングシャフト（例えば実施形態におけるステアリングシャフト１４）を軸支するヘッドパイプ（例えば実施形態におけるヘッドパイプ１２）と、該ヘッドパイプから上側にて後方に延びるアッパフレーム（例えば実施形態におけるアッパフレーム２０）と、前記ヘッドパイプから下側にて後方に延びるロアフレーム（例えば実施形態におけるロアフレーム２１）とを有し、これらアッパフレームおよびロアフレームの間のバッテリ収納部（例えば実施形態におけるバッテリ収納部７０）に、前記電動モータに給電するバッテリ（例えば実施形態におけるバッテリ８０）を着脱可能に配置するとともに、前記電動モータを前記バッテリ収納部の後方に配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に係る発明において、前記電動モータは車体フレームに取り付けられており、前記ドライブシャフトは等速ジョイント（例えば実施形態における等速ジョイント５３）で前記電動モータに結合されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に係る発明において、前記電動モータは前記スイングアームと一体に揺動することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に係る発明において、前記ドライブシャフトは、前記電動モータの駆動力を前記後輪に伝達することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか一項に係る発明において、前記車体フレームは、ステアリングシャフト（例えば実施形態における１４）を軸支するヘッドパイプ（例えば実施形態におけるヘッドパイプ１２）と、該ヘッドパイプから上側にて後方に延びるアッパフレーム（例えば実施形態におけるアッパフレーム２０）と、前記ヘッドパイプから下側にて後方に延びるロアフレーム（例えば実施形態におけるロアフレーム２１）とを有し、前記電動モータの下端位置が、前記ロアフレームの下端位置よりも上方に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、電動モータを車両前後方向に沿って回転軸を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置してドライブシャフトに連結するとともに、サスペンションを電動モータおよびドライブシャフトに対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置したため、スイングアームの上方の空間にサスペンションを配置する必要がなくなり、スイングアームの上方の空間を有効利用することができる。しかも、電動モータ、ドライブシャフトおよびサスペンションを前後方向および車幅方向に纏めてコンパクトに配置することができる。また、電動モータを車両前後方向に沿って回転軸を配置する縦置きとしたため、回転軸線方向を車両前後方向に沿う方向に変換する機構が不要となり、さらなるコンパクト化が図れる。加えて、サスペンションを電動モータおよびドライブシャフトの下方に配置したため、電動モータおよびドライブシャフトへの飛び石等をサスペンションで保護することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、電動モータおよびドライブシャフトの組を車幅方向の左右に並列配置し、これらの組同士の間にサスペンションを配置したため、重量物である電動モータとドライブシャフトを左右に振り分け、これらの間にサスペンションを配置して重量バランスの均等化を図ることができる。また、複数の組に分けることで、一組の電動モータおよびドライブシャフトを小型化できるため、配置スペースも小型化でき、その周囲の空間を広く確保できる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、収納ボックスを、スイングアームまたはドライブシャフトの上方のシートレールの側方の空間部、または、スイングアームまたはドライブシャフトとシートレールとの間の空間部に配置して、シートレールに取り付けたため、収納ボックスの容積を確保できる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、アッパフレームおよびロアフレームの間（乗員の跨ぎ部）のスペースを有効利用してバッテリ収納部を配置することになるため、車体のコンパクト化が図れるとともに、その後方に電動モータを配置することにより、バッテリ収納部の高さを確保できる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、電動モータが車体フレームに取り付けられ、ドライブシャフトは等速ジョイントで電動モータに結合されているため、揺動物の重量を軽量化できる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、電動モータがスイングアームと一体に揺動するため、これらをユニット化することができ、組み付け作業性を向上できる。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、ドライブシャフトは、電動モータの駆動力を後輪に伝達するものであるため、電動モータより前方の空間を有効利用することができる。
【００２１】
請求項８に係る発明によれば、電動モータの下端位置が、ロアフレームの下端位置よりも上方に位置するため、電動モータの底打ちをロアフレームで防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動車両を示す側面図である。
【図２】同電動車両の車体フレーム、モータユニットおよびサスペンションを示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同電動車両の車体フレーム、バッテリ収納部およびバッテリを示す図１のＢ−Ｂ断視図である。
【図４】同電動車両の制御系のブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電動車両を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の第１実施形態に係る電動車両を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２４】
第１実施形態に係る電動車両は電動二輪車であり、図１に示すように、車体の骨格部を構成する車体フレーム１１を有している。車体フレーム１１の前端のヘッドパイプ１２には、ステム１３に設けられたステアリングシャフト１４が回転可能に軸支されており、このステム１３には左右一対のフロントフォーク１５が取り付けられている。これらフロントフォーク１５の下端部には前輪１６が軸支され、ステム１３の上部には、ハンドル１７が取り付けられている。これにより、ハンドル１７を操作することで、前輪１６が転舵可能となっている。
【００２５】
また、車体フレーム１１は、上記ヘッドパイプ１２の上部の左右から上側にて後方に延びる左右一対のアッパフレーム（メインフレーム）２０と、ヘッドパイプ１２の下部の左右から下側にて後方に延びる左右一対のロアフレーム２１とを有しており、左右のそれぞれにおいてアッパフレーム２０の後端とロアフレーム２１の後端とが繋がるダブルクレードルタイプとなっている。
【００２６】
さらに、車体フレーム１１は、左右のアッパフレーム２０の中間位置からそれぞれ後方に全体として後上がりに延びる左右一対のシートレール２３と、左右のアッパフレーム２０の後端部からそれぞれ後上がりに延びて左右方向同側にあるアッパフレーム２０とシートレール２３とを連結する左右一対のリヤサブフレーム２４と、車幅方向に延在して左右のロアフレーム２１同士を結ぶロアクロスパイプ２５と、アッパフレーム２０およびリヤサブフレーム２４の左右方向同側のもの同士を結ぶ左右一対の支持プレート２６と、左右のリヤサブフレーム２４の下部からそれぞれ後方に延出する左右一対の支持プレート２７とを有している。
【００２７】
左右一対のシートレール２３にはシート３０が取り付けられる。なお、この車両は、車体フレーム１１の全体がカウル３１で覆われたスクータタイプの車両となっている。
【００２８】
左右一対のリヤサブフレーム２４には、これらを連結して車幅方向に沿うピボット軸３３が設けられ、このピボット軸３３にスイングアーム３４の前端が回転可能に軸支されている。スイングアーム３４は二又に分かれて後方に延出しており、後端に後輪３５が回転可能に軸支されている。これにより、スイングアーム３４は、車体フレーム１１の後方に揺動可能に設けられその後端に後輪３５を軸支している。
【００２９】
アッパフレーム２０およびリヤサブフレーム２４の境界上部に設けられた左右の支持プレート２６には、これらを結ぶようにモータユニット３８が取り付けられている。よって、モータユニット３８はアッパフレーム２０およびリヤサブフレーム２４の間に配置されている。モータユニット３８は、その外観を構成するユニットケース３９の内部に、図２に示すように、車幅方向の中央に対し左右それぞれに均等に偏寄し且つ上下方向および前後方向の位置を互いに合わせて、走行駆動力を発生する左右一対の電動モータ４１が配置されている。これら電動モータ４１は、同じものであり、図１に示すように、回転軸４２を車両前後方向に沿って配置する縦置きとされている。具体的に、第１実施形態では、回転軸４２を車両前後方向に沿って水平に配置している。
【００３０】
図２に示すように、左右の電動モータ４１を収納するモータユニット３８のユニットケース３９は、例えばアルミニウム合金製であり、電動モータ４１をそれぞれ収納する左右一対の略円筒状の収納部４３と、これら収納部４３同士を連結する車幅方向中央の連結部４４とを有している。連結部４４は上部に下方に円弧状に凹む上凹部４５が形成され、下部にも上方に円弧状に凹む下凹部４６が形成されている。また、ユニットケース３９には左右両外側の上部に、左右方向同側の支持プレート２６にボルト４７で固定される取付ボス部４８が形成されている。電動モータ４１を収納する左右の収納部４３も車両前後方向に沿って水平に配置されている。ユニットケース３９は、車幅方向の中央に対し左右対称形状をなしている。
【００３１】
なお、図１に示すように、電動モータ４１を含むモータユニット３８の下端位置は、ロアフレーム２１の下端位置よりも上方に位置している。しかも、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８は、ロアフレーム２１と前後方向の位置をラップさせている。また、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８は、アッパフレーム２０と前後方向および上下方向の位置をラップさせている。
【００３２】
モータユニット３８の上方には、モータドライバであるＰＤＵ(power driver unit )５０が近接して設けられている。ＰＤＵ５０は、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８と前後方向および左右方向の位置をラップさせて設けられている。また、ＰＤＵ５０は、シートレール２３と前後方向の位置をラップさせており、シートレール２３よりも下側に配置されている。具体的には、側面視でアッパレール２０とシートレール２３とリヤサブフレーム２４とで囲まれた範囲内に配置されている。
【００３３】
モータユニット３８から後方に突出する左右の電動モータ４１の回転軸４２は、それぞれの駆動力を伝達する左右一対のドライブシャフト５２の左右方向同側のものの前端にそれぞれ連結されている。左右一対のドライブシャフト５２は、同じものであり、それぞれ前端に等速ジョイント５３を有し、等速ジョイント５３において左右方向同側の回転軸４２に結合されている。等速ジョイント５３は、回転軸４２と、ドライブシャフト５２の等速ジョイント５３から後方に延出するシャフト本体５４とを揺動可能かつ等速回転可能に連結する。左右一対のドライブシャフト５２は後輪３５の左右に配置される。
【００３４】
左右一対のドライブシャフト５２の後端は左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６の左右方向同側のものにそれぞれ同軸回転可能に連結されており、左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６は、左右一対の傘歯ホイールギヤ５７の左右方向同側のものにそれぞれ噛み合っている。左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６は、同じものであり、左右一対の傘歯ホイールギヤ５７も、同じものである。これら左右一対の傘歯ホイールギヤ５７は後輪３５の左右両側に固定されている。傘歯ピニオンギヤ５６および傘歯ホイールギヤ５７は、車両前後方向に沿うドライブシャフト５２の回転軸線を車幅方向に沿う方向に９０度変換する。
【００３５】
ここで、以上の等速ジョイント５３を含む左右一対のドライブシャフト５２、左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６および左右一対の傘歯ホイールギヤ５７は、スイングアーム３４の外観を構成するアームケース５９内に収納されている。そして、左右一対の電動モータ４１が、互いに逆回転することで、これら左右一対のドライブシャフト５２、左右一対の傘歯ピニオンギヤ５６および左右一対の傘歯ホイールギヤ５７がそれぞれの駆動力を後輪３５に同じ回転方向に伝達する。
【００３６】
スイングアーム３４の前側の下部の車幅方向中央には、車幅方向に沿う連結軸６１が設けられており、この連結軸６１の両端に左右一対のリンクプレート６２の一端が回転可能に軸支されている。これらのリンクプレート６２は、それぞれの中間位置が、左右の支持プレート２７を車幅方向に沿って繋ぐ支軸６３に回転可能に軸支されており、リンクプレート６２の他端に車幅方向に沿って連結軸６４が設けられている。この連結軸６４の前方には、左右のロアフレーム２１同士を結ぶロアクロスパイプ２５の車幅方向中央に車幅方向に沿って設けられた連結軸６５が配置されている。
【００３７】
そして、リンクプレート６２の連結軸６４にサスペンション６７の後端が回転可能に軸支され、ロアクロスパイプ２５の連結軸６５にサスペンション６７の前端が回転可能に軸支されている。これにより、連結軸６４と連結軸６５とで一本のみのサスペンション６７が車両前後方向に沿う姿勢で車幅方向中央に保持されている。言い換えれば、この一本のみのサスペンション６７が、連結軸６１、リンクプレート６２、連結軸６４および連結軸６５を介して、車体フレーム１１のロアクロスパイプ２５とスイングアーム３４とを連結する。
【００３８】
サスペンション６７は、図示略のコイルスプリングと緩衝器とから構成されるものであり、スイングアーム３４がピボット軸３３を中心に上方に揺動すると、スイングアーム３４に連結されたリンクプレート６２が支軸６３を中心に図１の反時計回り方向に回転し、その下部の連結軸６４を後方に移動させて、サスペンション６７を伸ばす。スイングアーム３４がピボット軸３３を中心に下方に揺動すると、スイングアーム３４に連結されたリンクプレート６２が支軸６３を中心に図１の時計回り方向に回転し、その下部の連結軸６４を前方に移動させて、サスペンション６７を縮める。
【００３９】
ここで、サスペンション６７は、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８に対し、前後方向の位置をラップさせて下方に配置されており、図２に示すように電動モータ４１に対してはさらに車幅方向内方に配置されている。また、サスペンション６７は、図１に示すように、ドライブシャフト５２およびこれを含むスイングアーム３４に対しても、前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置されている。しかも、サスペンション６７は、上下方向の位置を合わせ車幅方向の左右に並列配置された電動モータ４１およびドライブシャフト５２の組同士の間に配置されている。加えて、サスペンション６７は、図２に示すように、電動モータ４１およびこれを含むモータユニット３８と上下方向の位置をラップさせるように下凹部４６内に上部を入り込ませて配置されており、車幅方向については、左右の電動モータ４１それぞれと位置をラップさせ、モータユニット３８の範囲内に全体が配置されている。加えて、サスペンション６７は、図１に示すように、ロアフレーム２１と前後方向および上下方向の位置をラップさせて左右のロアフレーム２１の間に配置されている。
【００４０】
図３に示すように、車体フレーム１１の左右一対のアッパフレーム２０および左右一対のロアフレーム２１の間には、バッテリ収納部７０が設けられている。このバッテリ収納部７０は、図１に示すように、電動モータ４１を含むモータユニット３８、ロアクロスパイプ２５およびＰＤＵ５０の前方に配置されている。言い換えれば、電動モータ４１を含むモータユニット３８、ロアクロスパイプ２５およびＰＤＵ５０は、バッテリ収納部７０の後方に配置されている。
【００４１】
このバッテリ収納部７０には、電動モータ４１に給電する高圧のバッテリ８０が着脱可能に配置されている。バッテリ収納部７０には、前後方向に複数列、上下方向に複数段のバッテリ８０が収納可能となっており、具体的には前後方向に５列、上下方向に２段の合計１０機のバッテリ５０が収納可能となっている。バッテリ収納部７０は、上方に開口可能であり、上方に設けられたカウル３１の図示略のカバーおよびシート３０を開くことでバッテリ８０が着脱可能となっている。なお、バッテリ収納部７０に収納するバッテリ８０の数は、予定走行距離等に応じて増減が可能であり、バッテリ８０の搭載数を減らすことにより空くバッテリ収納部７０のスペースを収納スペースとして有効利用できるようになっている。
【００４２】
カウル３１の前部を構成するフロントカウル８２には、前方に開口する吸気口８３が設けられており、フロントカウル８２を含むカウル３１の内側には、吸気口８３に繋がる吸気ダクト８４が設けられている。この吸気ダクト８４は、バッテリ収納部７０の前方上部に繋がっている。他方、バッテリ収納部７０には、後端の底部に排気口８５が設けられている。よって、吸気口８３から吸気ダクト８４内に導入された冷却用のエアがバッテリ収納部７０の前方上部から後端の底部の排気口８５に向けてバッテリ収納部７０内を流れ、バッテリ収納部７０内のバッテリ８０を冷却する。なお、吸気ダクト８４には走行風が導入されることになるが、停車時にもエアを吸気口８３から吸い込むための電動ファン８６が吸気ダクト８４内に配置されている。また、吸気ダクト８４内には、比較的発熱量の多いＤＣ−ＤＣコンバータ８８が配置されている。
【００４３】
フロントカウル８２の前端面には、例えばＡＣ１００Ｖの外部電源の電源コードが着脱される充電プラグ９０が設けられており、フロントカウル８２内のこの充電プラグ９０とヘッドパイプ１２との間に、外部電源を用いてバッテリ８０を充電する充電器９１が設けられている。
【００４４】
左右のドライブシャフト５２が内蔵されたスイングアーム３４の上方かつ左右のシートレール２３のそれぞれの車幅方向外側の側方の空間部には、左右一対の収納ボックス９５が配置されている。これら収納ボックス９５は、図示略のブラケットを介してシートレール２３に取り付けられている。なお、これらよりも小型の収納ボックスを、左右のドライブシャフト５２が内蔵されたスイングアーム３４と、左右のシートレール２３のそれぞれとの間に配置することも可能である。
【００４５】
ここで、図４に示すように、バッテリ８０からの電力は、図示略のメインスイッチと連動するコンタクタ１００を介してモータドライバたるＰＤＵ５０に供給され、ＰＤＵ５０にて直流から３相交流に変換された後に、３相交流モータである電動モータ４１に供給される。また、バッテリ８０からの出力電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ８８を介して降圧されて、１２Ｖの低圧のサブバッテリ１０１や灯火器、電動ファン８６等の一般電装部品１０２、並びにＭＣＵ(motor control unit)１０３等の制御系部品に供給される。
【００４６】
バッテリ８０は、例えばＡＣ１００Ｖの電源に接続される上記した充電器９１により充電される。バッテリ８０の充放電状況や温度等は、ＢＭＵ(battery managing unit )１０４に監視され、この情報がＭＣＵ１０３と共用される。ＭＣＵ１０３には、スロットル（アクセル）センサ１０５からの出力要求情報が入力され、この出力要求情報に基づきＭＣＵ１０３がＰＤＵ５０を介して電動モータ４１を駆動制御する。なお、バッテリ８０の種類によってはサブバッテリ１０１を無くした構成とすることも可能である。
【００４７】
以上に述べた第１実施形態に係る電動車両によれば、電動モータ４１を車両前後方向に沿って回転軸４２を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置してドライブシャフト５２に連結するとともに、サスペンション６７を電動モータ４１およびドライブシャフト５２に対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置したため、スイングアーム３４の上方の空間にサスペンションを配置する必要がなくなり、スイングアーム３４の上方の空間を有効利用することができる。しかも、電動モータ４１、ドライブシャフト５２およびサスペンション６７を前後方向および車幅方向に纏めてコンパクトに配置することができる。
【００４８】
また、電動モータ４１を車両前後方向に沿って回転軸４２を配置する縦置きとしたため、回転軸線方向を車両前後方向に沿う方向に変換する機構が不要となり、さらなるコンパクト化が図れる。加えて、サスペンション６７を電動モータ４１およびドライブシャフト５２の下方に配置したため、電動モータ４１およびドライブシャフト５２への飛び石等をサスペンション６７で保護することができる。
【００４９】
電動モータ４１およびドライブシャフト５２の組を車幅方向の左右に並列配置し、これらの組同士の間にサスペンション６７を配置したため、重量物である電動モータ４１を左右に振り分け、これらの間にサスペンション６７を配置して重量バランスの均等化を図ることができる。また、複数の組に分けることで、一組の電動モータ４１およびドライブシャフト５２を小型化できるため、これらの配置スペースも小型化でき、その周囲の空間を広く確保できる。
【００５０】
収納ボックス９５を、ドライブシャフト５２を含むスイングアーム３４の上方のシートレール２３の側方の空間部に配置して、シートレール２３に取り付けたため、スイングアーム３４の上方の空間が確保されていることにより、収納ボックス９５の容積を確保できる。なお、上記したように、収納ボックス９５を、ドライブシャフト５２を含むスイングアーム３４とシートレール２３との間の空間部に配置しても、同様に収納ボックス９５の容積を確保できる。また、ドライブシャフト５２をスイングアーム３４の外側に設けた場合には、収納ボックスを、スイングアームまたはドライブシャフトの上方のシートレールの側方の空間部、または、スイングアームまたはドライブシャフトとシートレールとの間の空間部に配置すれば、同様に収納ボックスの容積を確保できる。
【００５１】
アッパフレーム２０およびロアフレーム２１の間（乗員の跨ぎ部）のスペースを有効利用してバッテリ収納部７０を配置することになるため、車体のコンパクト化が図れるとともに、その後方に電動モータ４１を配置することにより、バッテリ収納部７０の高さを確保でき、結果として容積を確保できる。したがって、バッテリ収納部７０により多くのバッテリ８０を搭載可能となり、またバッテリ８０の搭載数を減らした場合に発生する収納スペースも広くなる。
【００５２】
電動モータ４１が車体フレーム１１に取り付けられ、ドライブシャフト５２は等速ジョイント５１で電動モータ４１に結合されているため、揺動物であるドライブシャフト５２等を含むスイングアーム３４の重量を軽量化できる。
【００５３】
ドライブシャフト５２は、電動モータ４１の駆動力を後輪３５に伝達するものであるため、電動モータ４１より前方の空間を有効利用することができる。したがって、バッテリ収納部７０の容積を確保できる。
【００５４】
電動モータ４１の下端位置が、ロアフレーム２１の下端位置よりも上方に位置するため、電動モータ４１の底打ちをロアフレーム２１で防止することができる。
【００５５】
フロントカウル８２の前端面に充電プラグ９０が設けられているため、車両の停車時に充電プラグ９０を容易に電源に近づけることができる。よって、充電作業が容易となる。
【００５６】
吸気ダクト８４でバッテリ収納部７０に冷却用の外気を導入するため、バッテリ８０を良好に冷却することができる。
【００５７】
吸気ダクト８４内にＤＣ−ＤＣコンバータ８８を配置するため、ＤＣ−ＤＣコンバータ８８を良好に冷却することができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態に係る電動車両を主に図５に基づいて、第１実施形態に係る電動車両との相違部分を中心に説明する。
【００５９】
第２実施形態に係る電動車両では、スイングアーム３４のアームケース５９内に左右の電動モータ４１が収納されている。つまり、左右の電動モータ４１もスイングアーム３４と一体に揺動する。これにより、ドライブシャフト５２は第１実施形態の等速ジョイント５３を介さずに電動モータ４１の回転軸３２に同軸配置されて連結されている。その結果、電動モータ４１は車両前後方向に沿って回転軸４２を配置する縦置きとされるものの、水平ではなく、スイングアーム３４と同様に若干後下がりに傾斜している。また、第１実施形態のユニットケース３９および支持プレート２６も設けられていない。
【００６０】
このような第２実施形態に係る電動車両によれば、電動モータ４１がスイングアーム３４と一体に揺動するため、これらをユニット化することができ、組み付け作業性を向上できる。
【００６１】
なお、以上の第１，第２実施形態においては、電動モータ４１を二つ有する場合を例にとり説明したが、一つのみ設ける場合にも適用可能である。
【００６２】
また、以上の第１，第２実施形態においては、電動二輪車を例にとり説明したが、後輪二輪をスイングアームで支持するタイプの鞍乗り型の電動四輪車等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１１ 車体フレーム
１２ ヘッドパイプ
１４ ステアリングシャフト
２０ アッパフレーム（メインフレーム）
２１ ロアフレーム
２３ シートレール
２４ リヤサブフレーム
３４ スイングアーム
３５ 後輪（車輪）
４１ 電動モータ
４２ 回転軸
５２ ドライブシャフト
５３ 等速ジョイント
６７ サスペンション
７０ バッテリ収納部
８０ バッテリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム（１１）と、
走行駆動力を発生する電動モータ（４１）と、
前記車体フレーム（１１）の後方に揺動可能に設けられ後端に後輪（３５）を軸支するスイングアーム（３４）と、
前記電動モータ（４１）の駆動力を車輪（３５）に伝達するドライブシャフト（５２）と、
前記車体フレーム（１１）と前記スイングアーム（３４）とを連結するサスペンション（６７）と、
を有する電動車両において、
前記電動モータ（４１）を車両前後方向に沿って回転軸（４２）を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置して前記ドライブシャフト（５２）に連結し、
前記サスペンション（６７）を前記電動モータ（４１）および前記ドライブシャフト（５２）に対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置したことを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記電動モータ（４１）および前記ドライブシャフト（５２）の組を車幅方向の左右に並列配置し、これらの組同士の間に前記サスペンション（６７）を配置したことを特徴とする請求項１記載の電動車両。
【請求項３】
前記車体フレーム（１１）は、ステアリングシャフト（１４）を軸支するヘッドパイプ（１２）と、該ヘッドパイプ（１２）から後方に延びるメインフレーム（２０）と、該メインフレーム（２０）から後方に延びるシートレール（２３）と、前記メインフレーム（２０）と前記シートレール（２３）とを連結するリヤサブフレーム（２４）とを有し、
収納ボックス（９５）を、前記スイングアーム（３４）または前記ドライブシャフト（５２）の上方の前記シートレール（２３）の側方の空間部、または、前記スイングアーム（３４）または前記ドライブシャフト（５２）と前記シートレール（２３）との間の空間部に配置して、前記シートレール（２３）に取り付けたことを特徴とする請求項１または２記載の電動車両。
【請求項４】
前記車体フレーム（１１）は、ステアリングシャフト（１４）を軸支するヘッドパイプ（１２）と、該ヘッドパイプ（１２）から上側にて後方に延びるアッパフレーム（２０）と、前記ヘッドパイプ（１２）から下側にて後方に延びるロアフレーム（２１）とを有し、
これらアッパフレーム（２０）およびロアフレーム（２１）の間のバッテリ収納部（７０）に、前記電動モータ（４１）に給電するバッテリ（８０）を着脱可能に配置するとともに、前記電動モータ（４１）を前記バッテリ収納部（７０）の後方に配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項５】
前記電動モータ（４１）は車体フレーム（１１）に取り付けられており、前記ドライブシャフト（５２）は等速ジョイント（５３）で前記電動モータ（４１）に結合されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項６】
前記電動モータ（４１）は前記スイングアーム（３４）と一体に揺動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項７】
前記ドライブシャフト（５２）は、前記電動モータ（４１）の駆動力を前記後輪（３５）に伝達することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項８】
前記車体フレーム（１１）は、ステアリングシャフト（１４）を軸支するヘッドパイプ（１２）と、該ヘッドパイプ（１２）から上側にて後方に延びるアッパフレーム（２０）と、前記ヘッドパイプ（１２）から下側にて後方に延びるロアフレーム（２１）とを有し、
前記電動モータ（４１）の下端位置が、前記ロアフレーム（２１）の下端位置よりも上方に位置することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項１】
車体フレーム（１１）と、
走行駆動力を発生する電動モータ（４１）と、
前記車体フレーム（１１）の後方に揺動可能に設けられ後端に後輪（３５）を軸支するスイングアーム（３４）と、
前記電動モータ（４１）の駆動力を車輪（３５）に伝達するドライブシャフト（５２）と、
前記車体フレーム（１１）と前記スイングアーム（３４）とを連結するサスペンション（６７）と、
を有する電動車両において、
前記電動モータ（４１）を車両前後方向に沿って回転軸（４２）を配置する縦置きとし車幅方向の中央に対し左右一方に偏寄して配置して前記ドライブシャフト（５２）に連結し、
前記サスペンション（６７）を前記電動モータ（４１）および前記ドライブシャフト（５２）に対し前後方向の位置をラップさせて下方かつ車幅方向内方に配置したことを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記電動モータ（４１）および前記ドライブシャフト（５２）の組を車幅方向の左右に並列配置し、これらの組同士の間に前記サスペンション（６７）を配置したことを特徴とする請求項１記載の電動車両。
【請求項３】
前記車体フレーム（１１）は、ステアリングシャフト（１４）を軸支するヘッドパイプ（１２）と、該ヘッドパイプ（１２）から後方に延びるメインフレーム（２０）と、該メインフレーム（２０）から後方に延びるシートレール（２３）と、前記メインフレーム（２０）と前記シートレール（２３）とを連結するリヤサブフレーム（２４）とを有し、
収納ボックス（９５）を、前記スイングアーム（３４）または前記ドライブシャフト（５２）の上方の前記シートレール（２３）の側方の空間部、または、前記スイングアーム（３４）または前記ドライブシャフト（５２）と前記シートレール（２３）との間の空間部に配置して、前記シートレール（２３）に取り付けたことを特徴とする請求項１または２記載の電動車両。
【請求項４】
前記車体フレーム（１１）は、ステアリングシャフト（１４）を軸支するヘッドパイプ（１２）と、該ヘッドパイプ（１２）から上側にて後方に延びるアッパフレーム（２０）と、前記ヘッドパイプ（１２）から下側にて後方に延びるロアフレーム（２１）とを有し、
これらアッパフレーム（２０）およびロアフレーム（２１）の間のバッテリ収納部（７０）に、前記電動モータ（４１）に給電するバッテリ（８０）を着脱可能に配置するとともに、前記電動モータ（４１）を前記バッテリ収納部（７０）の後方に配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項５】
前記電動モータ（４１）は車体フレーム（１１）に取り付けられており、前記ドライブシャフト（５２）は等速ジョイント（５３）で前記電動モータ（４１）に結合されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項６】
前記電動モータ（４１）は前記スイングアーム（３４）と一体に揺動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項７】
前記ドライブシャフト（５２）は、前記電動モータ（４１）の駆動力を前記後輪（３５）に伝達することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項８】
前記車体フレーム（１１）は、ステアリングシャフト（１４）を軸支するヘッドパイプ（１２）と、該ヘッドパイプ（１２）から上側にて後方に延びるアッパフレーム（２０）と、前記ヘッドパイプ（１２）から下側にて後方に延びるロアフレーム（２１）とを有し、
前記電動モータ（４１）の下端位置が、前記ロアフレーム（２１）の下端位置よりも上方に位置することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の電動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−９６６１３（Ｐ２０１２−９６６１３Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４４３３５（Ｐ２０１０−２４４３３５）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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