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技術 電動鞍乗型車両

出願人 スズキ株式会社
発明者 江口哲平
出願日 2016年8月3日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2016-152531
公開日 2018年2月8日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-020653
状態 未査定
技術分野 車軸懸架装置及びサイドカー 車両の乗手推進、伝動装置
主要キーワード 相対的位置変化 懸架部品 ブラケットフレーム モータ支持構造 片側アーム 両アーム部材 ホイールスポーク 左側アーム
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

スイングアームピボット付近ケーブルを通してケーブル配索を行ない、スイングアーム揺動時のケーブルの伸縮を抑え、操作性を損なうことなく、コンパクトに配置することができる電動鞍乗型車両を提供する。

解決手段

電動鞍乗型車両は、駆動輪11を回転させるモータ16と、駆動輪11を回転可能に支持するスイングアーム50と、このスイングアームを揺動可能に支持する車体側の懸架基部47とを備える。スイングアーム50は駆動輪11の側方に延びて駆動輪およびモータ16を支持しており、モータ16は、そのモータ本体70から延びるケーブル75がスイングアーム50のピボット部47付近を経由して所定の制御機器76に接続されたことを特徴とするものである。

概要

背景

この種の電動鞍乗型車両では、モータ前輪に配置し、スイングアーム式懸架装置により前輪を回転自在に支持する二輪技術が特許文献1で知られている。この電動鞍乗型車両は、スイングアーム式の前輪懸架装置で前輪およびモータをステアリング系バネ下に配置している。

概要

スイングアームピボット付近ケーブルを通してケーブル配索を行ない、スイングアーム揺動時のケーブルの伸縮を抑え、操作性を損なうことなく、コンパクトに配置することができる電動鞍乗型車両を提供する。電動鞍乗型車両は、駆動輪11を回転させるモータ16と、駆動輪11を回転可能に支持するスイングアーム50と、このスイングアームを揺動可能に支持する車体側の懸架基部47とを備える。スイングアーム50は駆動輪11の側方に延びて駆動輪およびモータ16を支持しており、モータ16は、そのモータ本体70から延びるケーブル75がスイングアーム50のピボット部47付近を経由して所定の制御機器76に接続されたことを特徴とするものである。

目的

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、スイングアームのピボット部付近にケーブルを通してケーブル配索を行ない、スイングアーム揺動時のケーブルの伸縮を抑え、操作性を損なうことなく、コンパクトに配置することができる電動鞍乗型車両を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

駆動輪を回転させるモータと、前記駆動輪を回転可能に支持するスイングアームと、このスイングアームを揺動可能に支持する車体側の懸架基部とを有する鞍乗型車両であって、前記スイングアームは前記駆動輪の側方に延びて前記駆動輪およびモータを支持し、前記モータは、そのモータ本体部から延びるケーブルが前記スイングアームのピボット付近を経由して所定の制御機器に接続されたことを特徴とする電動鞍乗型車両。

請求項2

前記ケーブルは、ケーブル撓み部が前記スイングアームのピボット部付近を外廻り迂回して設けられた請求項1に記載の電動鞍乗型車両。

請求項3

前記モータは、車両平面視において、ケーブル接続部が前記スイングアームの内側に位置され、前記ケーブルはケーブル撓み部が前記スイングアームのピボット部付近で前記スイングアームの内側から外側に延び、その後、外廻りに迂回して内側に湾曲された請求項1または2に記載の電動鞍乗型車両。

請求項4

前記ケーブルは、車両側面視において、ケーブル撓み部がスイングアームのピボット部と重なるように設けられた請求項2または3に記載の電動鞍乗型車両。

請求項5

前記鞍乗型車両は、車体フレームに回転可能に保持されたステアリングシャフトと、このステアリングシャフトから下方に延びるフロントフォークフォーク部材と、フォーク部材に揺動可能に支持されるスイングアームとを備え、前記ステアリングシャフトを支持するステアリングステム付近を迂回するようにケーブルが設けられた請求項1に記載の電動鞍乗型車両。

請求項6

前記ステアリングシャフトのステアリング中心軸Scを挟んで前記モータに対して左右方向反対側に制御機器が設けられる請求項5に記載の電動鞍乗型車両。

請求項7

前記ステアリングシャフトのステアリング中心軸Scを挟んで前記モータに対して左右方向反対側にバッテリが設けられる請求項5または6に記載の電動鞍乗型車両。

請求項8

前記ステアリングシャフトを保持するステアリングステムと同じ高さ付近に制御機器およびバッテリの所定電気機器が配置された請求項5ないし7のいずれか1項に記載の電動鞍乗型車両。

請求項9

前記所定の電気機器は、ケーブル接続部が前記ステアリングシャフトを支持するステアリングステムの後方に配置され、前記所定の電気機器のケーブル接続部から前方に延びるケーブルが、ステアリングステム前方を迂回して配設される請求項5ないし8のいずれか1項に記載の電動鞍乗型車両。

技術分野

0001

本発明は、モータ駆動電動鞍乗型車両に関する。

背景技術

0002

この種の電動鞍乗型車両では、モータ前輪に配置し、スイングアーム式懸架装置により前輪を回転自在に支持する二輪技術が特許文献1で知られている。この電動鞍乗型車両は、スイングアーム式の前輪懸架装置で前輪およびモータをステアリング系バネ下に配置している。

先行技術

0003

特開2007−204008号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1に記載の前後輪駆動電動二輪車において、モータをステアリング系のバネ下に配置すると、モータから延びるハイテンションコードモータケーブル配索に困難性を伴う。モータをステアリング系のバネ下に配置しても、モータケーブルによりステアリング系の動きやバネ下の動きの双方を妨げないように配置する必要がある。

0005

また、モータケーブルは、耐久性維持のため、(曲率半径の小さい)局所的な曲げを避け、緩やかなカーブを描いて撓むようにケーブル配索を行なう必要があり、耐久性を保つモータケーブルの配索スペースの確保が難しい等の課題がある。

0006

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、スイングアームピボット付近にケーブルを通してケーブル配索を行ない、スイングアーム揺動時のケーブルの伸縮を抑え、操作性を損なうことなく、コンパクトに配置することができる電動鞍乗型車両を提供することを目的とする。

0007

本発明の他の目的は、モータから延びるケーブルをスイングアームのピボット部およびステアリング軸中心を廻り込むように配索して最短距離配線し、サスペンション機構の動きやステアリング機構の動きを妨げることなく、ケーブルレイアウトが容易でスムーズに行なうことができる電動鞍乗型車両を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明に係る電動鞍乗型車両は、上述した課題を解決するために、駆動輪を回転させるモータと、前記駆動輪を回転可能に支持するスイングアームと、このスイングアームを揺動可能に支持する車体側の懸架基部とを有する鞍乗型車両であって、前記スイングアームは前記駆動輪の側方に延びて前記駆動輪およびモータを支持し、前記モータは、そのモータ本体部から延びるケーブルが前記スイングアームのピボット部付近を経由して所定の制御機器に接続されたことを特徴とする電動鞍乗型車両である。

発明の効果

0009

本発明に係る電動鞍乗型車両は、モータから延びるケーブルをスイングアームのピボット部を経由して設けることで、スイングアーム揺動時のケーブルの伸縮を抑え、操作性を損なうことなく、ケーブルのレイアウト性を良好にし、かつコンパクトに配置することができる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の実施形態に係る電動鞍乗型車両の全体外観形状を示す左側面図。
図1に示す電動鞍乗型車両を車両前方から見た正面図。
図1に示す電動鞍乗型車両の車両前半部を示す右側面図。
電動鞍乗型車両の車両前半部の車体フレーム構造を示す下部側の左側面図。
電動鞍乗型車両の車両前半部の車体フレーム構造を示す下部側の右側面図。
電動鞍乗型車両の車体フレーム構造を車両前方から見た正面図。
電動鞍乗型車両の車両前半部の車体フレーム構造を示す平面図。
電動鞍乗型車両の車両前半部の車体フレーム構造を車両左側前方から見た下部の斜視図。
電動鞍乗型車両の車両前半部の車体フレーム構造を車両右側前方から見た下部の斜視図。
電動鞍乗型車両の操舵輪である前輪側のモータの支持構造を示す断面図。
電動鞍乗型車両におけるモータとブレーキ装置レイアウト構造を前輪を取り除いて示す車両後方側からの背面図。
電動鞍乗型車両における前輪とモータとブレーキ装置のレイアウト構造を示す断面図。
図12の前輪とモータとブレーキ装置とのレイアウト構造を示す拡大断面図。

実施例

0011

以下、本発明に係る実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

0012

図1は、本発明の実施形態に係る電動鞍乗型車両を示すもので、この電動鞍乗型車両の外観形状を示す車両全体の左側面図、図2図1に示す電動鞍乗型車両を車両前方から見た正面図、図3図1の電動鞍乗型車両の車両前半部を示す右側面図である。これらの図において、電動鞍乗型車両10は、車両前方側を符号Fwで、車両後方側を符号Bwでそれぞれ示す。電動鞍乗型車両10に乗車した運転員が見て左側を符号Lで、同じく右側を符号Rでそれぞれ表す。

0013

[電動鞍乗型車両]
図1ないし図3に示す電動鞍乗型車両10は、例えばスクータ型自動二輪車両で構成され、車体の前方下部に前輪11が、その後方下部に後輪12がそれぞれ設けられる。前輪11はハンドル13の回動操作によりステアリング機構14およびリンク式懸架装置15あるいはボトムアーム式懸架装置を介して操舵される操舵輪である。リンク式懸架装置15には駆動輪を駆動させるモータ16が設けられ、操舵輪を構成する前輪11は駆動輪としても機能する。リンク式懸架装置15は、電動鞍乗型車両10の車体側懸架基部に支持され、具体的には車体側のステアリング機構14下部のフロントフォーク44に取り付けられる。

0014

一方、後輪12は非操舵輪であり、電動鞍乗型車両10の車体に搭載された図示しないエンジンにより駆動される。よって、後輪12も駆動輪として機能する。

0015

このように、本実施形態の電動鞍乗型車両10では、モータ駆動の前輪11とエンジン駆動の後輪12とを備え、モータ駆動の前輪11によってはエンジン駆動の後輪12をアシストする前後輪駆動の二輪車である。車両の駆動部品はエンジンやモータ16で構成され、車両の懸架部品はリンク式懸架装置15やフロントショックアブソーバ60で構成される。

0016

図1に示す電動鞍乗型車両10の車体には、図示しないエンジンが搭載され、このエンジンの駆動力は、同じく図示を省略した動力伝達機構を介して後輪12の車軸に伝達され、後輪12が駆動される。

0017

後輪12は、電動鞍乗型車両10の車体中央下部に設けられたリアスイングアームピボット部を介してリアスイングアーム17が揺動可能に支持される。リアスイングアーム17は電動鞍乗型車両10の車体側にリアスイングアームピボット部廻りに揺動自在に設けられる。リアスイングアーム17は、後輪12を支持する後輪懸架装置18を構成している。なお、リアスイングアーム17は、アーム前側にエンジンを設置し、エンジンと動力伝達機構とを一体的に備えたユニットスイング型エンジンで構成してもよい。

0018

また、電動鞍乗型車両10の車両前部には、車両ヘッドカバーとしてのカウリング20が設けられ、カウリング20の上部にウインドスクリーン21が後上方に延びるように設置される。カウリング20の後方側は、レッグシールドカバー22、ボディサイドカバー23およびリアカバー24で車体が順次覆われ、車体全体を覆う車体カバーが構成される。そして、ボディサイドカバー23およびリアカバー24の上方にシート25が設置される。

0019

さらに、前輪11の上部はフロントフェンダ27で覆われ、フロントフェンダ27の上方にヘッドランプ28が設けられる。ヘッドランプ28の両側の下部に左右のウインカ29が設けられる。

0020

一方、後輪12の上部はリアフェンダ31で覆われ、リアフェンダ31の上方にテールランプ32が設けられる。

0021

なお、図1において、符号35はセンタースタンドであり、符号36はサイドスタンドである。符号37は運転者用ステップ、符号38は同伴者用ステップ、符号39はリアスイングアーム17の上部後方側に設けられたエアクリーナである。

0022

車両前部構造
電動鞍乗型車両10の車両前部は、図4ないし図7に示すように構成される。電動鞍乗型車両10はダウンフレーム構造の車体フレーム40の前端部にヘッドパイプ41が設けられる。ヘッドパイプ41にはステアリングシャフト43が回転自在に設けられ、ステアリングシャフト43の頂部はハンドル13に連結される。これらヘッドパイプ41、ステアリングシャフト43およびハンドル13を含んでステアリング機構14が構成される。また、ステアリングシャフト43の下部にはヘッドパイプ41の下方で左右2又に分岐されて下方に延びる左右一対のフロントフォーク44が設けられる。

0023

フロントフォーク44は、左右に分岐されたフォーク部材44a,44bが前輪11の後部側を跨ぐように下方に延び、左右のフォーク部材44a,44bの下部は前輪11の後部を跨ぐように迂回する孤状ブリッジ部材45で一体に連結され、補強される。左右のフォーク部材44a,44bの下端部が車両前方に屈曲しており、左右の屈曲部のそれぞれにフロントスイングアームピボット部47が設けられる。左右のフロントスイングアームピボット部47に前輪11側方を前後に延びるフロントスイングアーム50が揺動自在に支持される。フロントスイングアーム50は、前輪11の左右両側方を前後方向に延びて前輪11を支持する左右一対のアーム部材50a,50bと、両アーム部材を連結するブリッジ部材46を備えてなる。左右のフロントスイングアーム50はフロントスイングアームピボット部47より後方に延び、その後端部が前輪11の後方を跨ぐように迂回する下ブリッジ部材46で一体に連結され、補強される。このフロントスイングアーム50の各アーム部材50a,50bで前輪11が支持される。これらフロントフォーク44やフロントスイングアーム50を備える前輪11のリンク式懸架装置15は、ボトムリンク式の支持機構を構成している。

0024

左右のリンク式懸架装置15のうち、左側のリンク式懸架装置は、図4および図8に示すように、フロントスイングアーム50の左側アーム部材50aとフロントフォーク44の左側フォーク部材44aと上方サポートアーム52とモータ16のアウタモータケースモータカバー)53とにより左側4節リンク機構54を構成している。この左側4節リンク機構54により、前輪11は揺動自在に支持される。

0025

また、右側のリンク式懸架装置は、図5および図9に示すように、フロントスイングアーム50の右側アーム部材50bと、フロントフォーク44の右側フォーク部材44bと、下方サポートアーム56と、アーム先端側のブラケットフレーム57とにより右側4節リンク機構58を構成している。

0026

左右の4節リンク機構54,58により前輪11は両持ち支持構造となって、安定的に保持される。

0027

[前輪のリンク式懸架装置]
前輪11のリンク式懸架装置15は、その構成部品のフロントフォーク44が電動鞍乗型車両10のステアリング機構14の下部に固定され、車体側に設けられる。

0028

フロントフォーク44はステアリングシャフト43の下端部から左右2又に分岐され、左右の分岐部ロッド状あるいはフレーム状に構成されて対をなすフォーク部材44a,44bが固定される。左右対のフォーク部材44a,44bは下方に延設され、フォーク部材の下部がブリッジ部材45で互いに連結されて一体化され、機械的・物理的強度を向上させ、充分な剛性が保持される。

0029

左右のフォーク部材44a,44bは車体側方視において、図4および図8に示すように、モータ16の外縁より後方外側であって、車両後方側Bwに配置される。このように、大きな剛性が求められる左右のフォーク部材44a,44bをモータ16の外縁に対して後方外側に設けることで、モータ16の大きさ、形状やレイアウトの自由度が増して強度、剛性を容易に向上させることができる。しかも、フロントフォーク44は左右のフォーク部材44a,44bの車幅方向の幅を、従来のテレスコピック状のフロントフォークの車幅方向幅より狭くすることができる。フロントフォーク44は左右のフォーク部材44a,44bの車幅方向の幅をコンパクトに保ちつつ、操縦定性を向上させることができる。

0030

一方、前輪11のリンク式懸架装置15を構成するフロントスイングアーム50は、図4図8に示すように、各アーム部材50a,50bが揺動支点であるフロントスイングアームピボット部47から前輪11の両側方を車両前方側に延び、各アーム部材50a,50bの前端部に前輪11が支持される。

0031

また、左右のアーム部材50a,50bは、後端側からブリッジ部材46で連結され一体化される。左右いずれか一方のアーム部材50a,50b、例えば左側アーム部材50aの前端部に、図4に示すようにモータ16が設けられる。フロントスイングアーム50の他方、例えば右側アーム部材50bは、図5に示すように前輪11の車輪軸を支持している。

0032

さらに、フロントスイングアーム50はフロントフォーク44のフォーク部材44a,44bのフロントスイングアームピボット部47廻りに揺動自在に支持され、そのフロントスイングアームピボット部47はモータ16の外縁に対して外側、すなわち車両後方側Bwに設けられる。フロントフォーク44は前輪11の車輪軸を直接支持するのではなく、前輪11の回転軸に対して車両後方側Bwにオフセットして配置される。また、フロントスイングアーム50は揺動支点であるフロントスイングアームピボット部47を、モータ16の外縁の外側であって車両後方側Bwに位置させている。したがって、従来のようにテレスコピック式フロントフォークの下部に操舵輪を直接支持させることがなく、モータ16が大型化しても、前輪11の車輪軸部分の幅の拡大を抑えることができる。

0033

また、フロントフォーク44のフォーク部材44a,44bはモータ16を避けるように迂回して設けられる。フロントスイングアームピボット部47は操舵輪の車輪軸に近付くように配置されて、フロントスイングアーム50を揺動自在に支持している。これにより、単一のフロントショックアブソーバ60を前輪11を挟んでモータ16の反対側で(左右いずれか一側)にのみオフセットさせて配置した場合でも、操舵輪への捩れ支持を極力抑制し、操舵輪支持の安定性を向上させることができる。ここでフロントスイングアーム50は、左側および右側4節リンク機構54,58の一部を構成して安定的に支持され、前輪11を両持ち支持構造で支持している。

0034

さらに、操舵輪のリンク式懸架装置15のフロントフォーク44は、車体側方視において、操舵輪(前輪11)の車輪軸に対して車両後方側Bwに離間して上下方向に延びるように配設したので、剛性が要求されるフロントフォーク44を操舵輪車輪軸に対して(車両後方側に設けることで)、フロントフォーク44の重量を車体中央側に近付けることができ、操作性を向上させることができる。

0035

[サスペンション機構と制動装置
フロントスイングアーム50の右側アーム部材50bは、例えば図5図9に示すように、車輪軸近くの先端上部に取付ブラケット60bが設けられ、この取付ブラケット60bと右側フォーク部材44b上部前側の取付ブラケット60aとの間に、サスペンション機構を構成する単一のフロントショックアブソーバ60が懸架され、取り付けられる。

0036

さらに、操舵輪である前輪11の左側にモータ16が設けられ、前輪11の右側には、図7および図9に示すように、制動装置65が設けられる。制動装置65はフロントスイングアーム50の右側アーム部材50bに取り付けられたブレーキキャリパ66と、前輪11の右側ホイールハブに取り付けられたブレーキディスク67と、ブレーキディスク67を挟持するブレーキパット68とから構成される。制動装置65は、ブレーキキャリパ66に設けられたブレーキパット68(図11参照)がブレーキディスク67を挟持することで制動される。

0037

本実施形態の電動鞍乗型車両10では、図6に示すように、(ステアリングシャフト43のステアリング中心軸Scを挟んで)前輪11の左側Lに重量物のモータ16が、反対側の前輪11の右側Rにフロントショックアブソーバ60および制動装置65がそれぞれ設けられる。フロントショックアブソーバ60および制動装置65とモータ16とは、フロントスイングアーム50の左右アーム部材50a,50bに振り分けて取り付けられるので、車両の左右の重量バランスを良好に保つことができる。

0038

一方、車体側方視で、単一のフロントショックアブソーバ60はフロントスイングアーム50の右側アーム部材50bへの取付部が、モータ16の外縁よりも内側で前輪11の車輪軸近くに設けられ、フロントスイングアーム50のアーム側取付部が前輪11の車輪軸に対してフロントスイングアームピボット部47側に位置するように設けられる。このため、操舵輪である前輪11の車輪軸付近に重量物であるモータ16やフロントショックアブソーバ60等が集中的に配置され、操舵時の慣性を抑えて操作性を向上させることができる。

0039

また、制動装置65は単一のフロントショックアブソーバ60とともに、モータ16の反対側、すなわち前輪11の右側に配置される。このため、図6に示すように、ステアリング中心軸Scに対して、モータ16およびモータ支持構造を前輪11の一方側に、単一のフロントショックアブソーバ60を前輪11の他方側にそれぞれ振り分けて配置したのに加えて、制動装置65も前輪11の他方側に配置することで、重量物のモータ16に対して、車両の左右重量バランスを良好に保つことができる。

0040

加えて、駆動輪に取り付けられるモータ16と制動装置65とを前輪11の左右両側に振り分けて配置したので、モータ16の外径が大径化しても、制動装置65の取付上の制約が少なく、双方の取付自由度を向上させることができる。

0041

制動装置65は、図5図7図9および図11に示すように、ブレーキキャリパ66、ブレーキディスク67およびブレーキパット68から構成した例を示したが、制動装置をブレーキドラムブレーキシュー等から構成してもよい。

0042

特に、単一のフロントショックアブソーバ60は、図9に示すように、右側のアーム部材50bに設ければよく、従来のテレスコピック式フロントフォークのように左右両側のフォーク部材にそれぞれサスペンション機構を備える必要はない。しかも、フロントフォーク44は、モータ16およびフロントショックアブソーバ60の車両後方側に設けられ、フロントフォーク44の左右のフォーク部材44a,44bがモータ16やフロントショックアブソーバ60を跨ぐ必要がない。したがって、フロントフォーク44の車両幅方向の幅を狭くすることができ、ステアリングシャフト43廻りの左右の重量バランスを適正に保つことができる。その上、左側のフォーク部材44aにフロントショックアブソーバを設けることを必要としない。フロントスイングアーム50の左側アーム部材50aに設けられるモータ16の配置やモータ部品の設計の自由度を向上させることができる。

0043

さらに、大きな重量物のモータ16を、例えば前輪11の左側に配設し、前輪11の右側に(モータ16より重量の小さい)制動装置65と単一のフロントショックアブソーバ60とを設けたので、重量バランスが容易となり、左右の重量バランスが適正に保つことができる。モータ16はレイアウトやサイズ上の制約が少なく、モータ16の設計上の自由度を一層向上させることができる。また、モータ16を大型化しても、フロントショックアブソーバ60はモータ16と干渉することなく配置される。したがって、フロントショックアブソーバ60のストローク長を充分に確保することができ、衝撃吸収性に優れ、車体安定性や快適性を向上させることができる。

0044

[リンク式懸架装置]
さらに、前輪11である操舵輪の懸架に、フロントフォーク44とフロントスイングアーム50を組み付けたリンク式懸架装置15を用いることで、従来のテレスコピック式フロントフォークのように左右両側にフロントサスペンション機構を備えたテレスコピック状フォーク部材を設ける必要がない。フロントショックアブソーバ60をフロントスイングアーム50の、例えば右側アーム部材50bだけに配置するサスペンション構造とすることができる。このため、図6ないし図9に示すように、リンク式懸架装置15は、フロントスイングアーム50の片側アーム部材、例えば左側アーム部材50aにモータ16を設けても、他方のアーム部材はフリーとなる。よって、フロントショックアブソーバ60をモータ16と干渉することなく他方のアーム部材、例えば右側アーム部材50bに容易に配置することができる。

0045

また、従来のテレスコピック式フロントフォークのように、左右両側のサスペンション機構でモータを挟む構造に比べて、操舵輪のリンク式懸架装置15は、単一のフロントショックアブソーバ60を車幅方向片側に取り付けるだけでよい。しかも、操舵輪の前輪11は、フロントスイングアーム50の左右のアーム部材50a,50bで支持することができる。したがって、リンク式懸架装置15の車幅方向幅を狭くすることができ、この結果、ハンドル13の操舵時のステアリング中心軸Sc(図6参照)周りの慣性を小さく抑えることができ、操作性が向上する。

0046

単一のフロントショックアブソーバ60はフロントスイングアーム50の片側アーム部材、例えば右側アーム部材50bに取り付けるだけでよく、フロントショックアブソーバ60は前輪11の車輪軸側取付位置の自由度が大きくとることができ、車輪軸廻りのレイアウトの最適化が容易になる。

0047

さらに、単一のフロントショックアブソーバ60は操舵輪の車輪軸側取付位置を、フロントスイングアーム50の右側アーム部材50bとすることができる。フロントショックアブソーバ60の取付自由度を向上させ、車輪軸周りのレイアウトの最適配置を容易に行なうことができる。例えば、単一のフロントショックアブソーバ60の取付位置を、図5および図8図9に示すように、車体側方視でモータ16と重ねて配置できる効果を得つつ、操舵輪車輪軸に対して若干離間させて配置することで、モータ16の車幅方向の占有領域を避けつつ、配置が容易となり、車両幅方向、ひいては車輪軸方向の幅を抑制することができる。

0048

[モータの取付構造
操舵輪である前輪11を駆動するモータ16は、図6図8および図10図11に示すように、ステアリング機構14の下部に設けられたバネ下のリンク式懸架装置15のフロントスイングアーム50に設置される。モータ16はフロントスイングアーム50の左側アーム部材50aに取り付けられる。このモータ16は、図10および図11に示すように、車両側面視でモータ本体70がモータカバー53で車両外側から覆われる。モータカバー53はリンク式懸架装置15の左側アーム部材50aの先端部に一体に固定され、フロントスイングアーム50およびフロントフォーク44を介して車体側に固定される。このように、リンク式懸架装置15は、フロントスイングアーム50が車体側の懸架基部であるフォーク部材44a,44bのフロントスイングアームピボット部47廻りに揺動自在に支持される。

0049

モータ16は、モータ本体70とモータカバー53およびインナカバー71で構成され、インナカバー71はモータ本体70を中にしてモータカバー53に、複数のモータ取付ボルト73で締め付けられ、一体化される。モータ16は操舵輪である前輪11の左右一方、例えば左側に設置される。

0050

[モータケーブルの配置構造
モータ16は、図4および図6図8に示すように、駆動輪である前輪11の左側方に設置される。モータ16は、車両平面視において、図6および図8に示すように、フロントスイングアーム50の左側アーム部材50aの車幅方向内側に設けられる。モータ16を構成するモータ本体70の後部にケーブル接続部74が図10および図11に示すように車幅方向外側に向けて斜め下向きに取外し可能に取り付けられる。ケーブル接続部74にモータ16に電力を供給するモータケーブル75が接続される。

0051

モータケーブル75は、例えば高電圧大電流を取り扱う3本のハイテンションコードを帯状に一体に構成される。モータ16をステアリング系のバネ下に配置した場合、モータケーブル75でステアリング系の動き、バネ下の動きの両方を妨げないように配置する必要があり、モータケーブル75を構成するハイテンションコードは広い配索スペースを確保して緩やかな(曲率半径の大きな)カーブを描いて撓むように配索する必要がある。ハイテンションコードは、耐久性の問題から局所的な屈曲ができないため、ハイテンションコードの取り廻しには、ある程度の配索スペースが要求される。

0052

本実施形態の電動鞍乗型車両10では、モータ16のケーブル接続部74から導出されるモータケーブル75は図11に示すように、フロントスイングアーム50のピボット部47付近でフロントスイングアーム50の内側からその下方75aを通って車幅方向外側に延び、外廻りに迂回して上動するように湾曲される。湾曲されたモータケーブル75は、図4図6および図8に示すように、フロントフォーク44のフォーク部材44aの外側に沿って上動し、フォーク部材44aの頂部上75bで車幅方向内側に湾曲される。内側に湾曲されたモータケーブル75は、ステアリングシャフト43を支持するステアリングステム付近を迂回して車体後方側に廻り込んで延び、所定の制御機器であるインバータ76に接続される。制御機器のインバータ76は、図4図9に示すように、車体フレーム40の右側ダウンフレームに取付ブラケットにより取り付けられ、このインバータ76の後下方にバッテリ77が設けられる。

0053

図10に示すように、モータ16のケーブル接続部74から取り出されたモータケーブル75は、フロントスイングアーム50のピボット部47およびステアリングシャフト43支持用のステアリングステムの両方の中心部を廻り込むように湾曲配置(ケーブル配索)され、所定の制御機器であるインバータ76やバッテリ77に接続される。モータケーブル75は、図8に示す車両側面視において、フロントスイングアーム50のピボット部47と重なるように配設され、スイングアーム揺動部のケーブル撓み部の伸縮を最小限に抑えることができる。モータケーブル75は、フロントスイングアームピボット部47付近を経由して配索することで、フロントスイングアーム揺動時のケーブル伸縮を抑えることができ、モータケーブル75は操作性を損なうことなく、モータケーブル75の撓みマージンを詰めることができる。

0054

また、モータケーブル75は、ケーブル伸縮を吸収するケーブル撓み部が、フロントスイングアーム50のピボット部47の下側を通って車幅方向外側に延び、その後フロントフォーク44の左側フォーク部材44aに沿って上動して左側フォーク部材44aの上方から車幅方向内側に湾曲して設けられる。モータケーブル75のケーブル撓み部を、フロントスイングアーム50のピボット部47を外廻りに湾曲させてフロントフォーク44の左側フォーク部材44aの外側側方に設けることで、モータケーブル75はフロントスイングアーム50の外側で前後方向に揺動する撓み代が得られ、フロントスイングアーム50の揺動を阻害することなく、悪影響を及ぼさない。

0055

さらに、モータケーブル75は、フロントスイングアーム50のピボット部47付近を経由して湾曲する際、フロントスイングアームピボット部47の周囲を外廻りに迂回して配設することで、ケーブル撓み部の曲げ半径を適切に確保することができる。モータ16に接続されるモータケーブル75に、例えば高電圧、大電流を取り扱うハイテンションコードを用いた場合、フロントショックアブソーバ60の動きによるハイテンションコードの屈曲を最小限に抑えることができる。

0056

加えて、フロントフォーク44の左側フォーク部材44a頂部から車幅方向内側に湾曲されたモータケーブル75は、ステアリングステム付近を迂回して車両後方側に廻り込み、所定の制御機器であるインバータ76(あるいはバッテリ77)に接続される。モータケーブル75をステアリング中心軸Sc廻り付近を迂回するようにケーブル配索することで、操舵時における車体と左側フォーク部材44aとの相対的位置変化によって生じるモータケーブル75の伸縮を抑えることができる。

0057

さらに、モータ16およびモータ支持構造をステアリング中心軸Scに対して一方側に設ける。モータケーブル75が接続される制御機器(インバータ76)をステアリング中心軸Scに対してモータ16の反対側に設けることで、図4図6および図10に示すように、モータケーブル75は、ステアリングシャフト43を支持するステアリングステム付近において、ステアリング中心軸Scを横断するように緩やかに湾曲して略直線状に通すことができ、ケーブル屈曲部を減らしてモータケーブル75のレイアウト配置が容易になり、モータケーブル75への荷重負担を軽減することができる。

0058

モータ16を駆動させるバッテリ77やインバータ76の所定の電気機器は、ケーブル接続部がステアリングシャフト43を支持するステアリングステムと略同じ高さで、ステアリング中心軸Scに対してモータ16の反対側にレイアウトされる。モータケーブル75が接続される所定の電気機器(インバータ76やバッテリ77)をステアリングステムと略同じ高さに設けることで、電気機器とステアリングステムとの中間部において、モータケーブル75が概ね直線的に配置され易くなる。モータケーブル75の上下方向への屈曲部を減らすことができ、ケーブルレイアウトが容易になって、モータケーブル75への荷重負担が軽減される。

0059

また、図6に示すように、インバータ76やバッテリ77をステアリング中心軸Scに対してモータ16の反対側に設けることで、モータケーブル75はステアリングステム付近で概ね直線的に通され、ケーブルレイアウトが容易になる。

0060

加えて、所定の電気機器であるインバータ76やバッテリ77は、図5図6に示すように、ケーブル接続部78がステアリングステムの右側後方に配置される。モータケーブル75は所定の電気機器のケーブル接続部78からステアリングステムの前方を迂回するように配設されるので、モータケーブル75は、操舵時にステアリングステムの前方に緩く撓むことができ、モータケーブル75への荷重負担を軽減することができる。

0061

モータ構造
操舵輪のリンク式懸架装置15の下部にフロントスイングアーム50が揺動自在に支持され、このフロントスイングアーム50の片方のアーム部材、例えば左側アーム部材50aに設けられるモータ16は、図12および図13に示すように構成される。モータカバー53内に収められるモータ本体70は、固定されたステータ80とこのステータ80に収容されるロータ81とを有する。ロータ81はモータ(内部)軸82に回転一体に設けられる。モータ軸82は、前輪11の車輪軸83と共通軸をなすように、軸方向に整合して設けられる。

0062

ロータ81と回転一体のモータ軸82は、軸方向両側をベアリング84により回転自在に支持される。モータ16のモータ軸82は遊星ギア85を介してサンギア駆動ハウジング86の内周歯に噛合している。駆動ハウジング86は車輪軸83のモータ側端部に一体に設けられる。車輪軸83も軸方向両側がベアリングで回転自在に支持され、車輪軸83とモータ軸82はベアリング84で相対的に回転可能に設けられる。

0063

そして、モータ16の駆動によりロータ81の回転駆動力は、モータ軸82から遊星ギア85で減速されて車輪軸83に伝達され、さらに、動力伝達部材87を介してホイールハブ88に伝達され、前輪11を駆動させるようになっている。このため、操舵輪である前輪11は、モータ16で駆動される駆動輪でもある。モータ16は、例えばエンジンをアシストするように駆動される。

0064

前輪11のホイールリム90とホイールハブ88を繋ぐホイールスポーク89は、図12および図13に示すように、例えば全体として円弧状に湾曲しており、ホイールスポーク89の湾曲凹部にモータ16が設置される。このホイールスポーク89あるいはホイールハブ88に前輪11の外側方側に突出するボス91が形成され、突出したボス91にブレーキディスク67が取り付けられ、固定される。なお、符号93はオイルシールである。

0065

なお、本発明に係る電動鞍乗型車両10の実施形態では、モータ出力軸82は前輪11と同軸に配置した例を示したが、必ずしも同軸でなくてもよい。また、モータ16は、リンク式懸架装置15のフロントスイングアーム50の左右いずれか一方のアーム部材50a,50bに設けた例を示したが、必ずしもアーム部材に固定されなくてもよい。例えば、モータ16は操舵輪である前輪11のホイール内に組み込まれた構造であってもよく、モータ16の重心がステアリング中心軸に対して偏っていれば、本発明と同等の作用効果が得られるので、モータの取付位置の自由度は大きい。

0066

制動装置65は、操舵輪である前輪11の右側アーム部材50bに設けた例を示したが、反対側のアーム部材に設けてもよい。

0067

[後輪懸架装置]
本実施形態の電動鞍乗型車両10は、非操舵輪である後輪12が、図1に示すように、エンジン駆動される駆動輪として機能する。後輪12は、後輪懸架装置18により揺動自在に懸架され、支持される。後輪懸架装置18は、電動鞍乗型車両10の車体中央下部のリアスイングアームピボット部(図示せず)廻りに揺動自在に支持されるリアスイングアーム17を有する。リアスイングアーム17は車両後方側に延び、後端部に非操舵輪である後輪12を支持し、懸架している。リアスイングアーム17は、電動鞍乗型車両10の車体側懸架基部に取り付けられ、上下揺動自在に支持される。

0068

後輪懸架装置18のリアスイングアーム17は、途中からアーム部材が左右に分岐され、左右のアーム部材の後端部に後輪12が支持される。電動鞍乗型車両10は、シート25下方の車体フレーム40に図示しないエンジンが懸架され、このエンジンの駆動力は、チェーン機構等の動力伝達機構を介して後輪12に伝達され、後輪12を駆動させるようになっている。この意味でエンジン駆動の後輪12は非操舵輪であり駆動輪でもある。なお、エンジンはリアスイングアーム17の前側に設けた場合、エンジンの駆動力は無段変更機構減速機構の動力伝達機構を介して後輪12に伝達される。後輪12は、リアスイングアーム17を左右に分岐されることなく、後方に延び、リアスイングアーム17の後端部に片持梁状に支持されてもよい。

0069

また、リアスイングアーム17の左右一方のアーム部と車体フレーム40との間に単一のリアショックアブソーバ(図示省略)が設けられる。

0070

さらに、電動鞍乗型車両10は、後輪12をエンジン駆動に代えてモータ駆動としてもよい。後輪12をモータ駆動とした場合、例えばリアスイングアーム17の一方のアーム部にモータが設けられ、他方のアーム部と車体側との間に設けられる単一のリアショックアブソーバが設けられる。モータは図7に示すように、車体中心線BCLに対してモータ重心が車幅方向左右のいずれか一方、例えば左側に設けられ、その反対側の右側に単一のリアショックアブソーバおよび制動装置が設けられる。

0071

なお、本実施形態の電動鞍乗型車両10では、後輪12がモータ駆動の駆動輪である場合には、鞍乗型車両の車体にバッテリ(図示せず)が搭載される。リアスイングアーム17は駆動輪の側方を延びて先端に後輪12の車軸を支持される。リアスイングアーム17には後輪12の車軸側近くにモータ(図示せず)が設けられる。モータは、リアスイングアーム17の途中に所定の制御機器である図示しないインバータが設けられる。バッテリからの電力により、非操舵輪の後輪12は制御機器のインバータを介して周波数制御されて駆動される。

0072

バッテリは、モータケーブルにより制御機器のインバータを介してモータに接続される。モータケーブルは車体側の懸架基部であるリアスイングアーム17のピボット部付近を通して制御機器のインバータおよびモータに接続される。バッテリからのモータケーブルをリアスイングアーム17のピボット部付近を迂回して制御機器のインバータやモータに接続することにより、リアスイングアーム17の揺動時のモータケーブルの伸縮を抑制することができる。この場合、モータケーブルは、車両側面視でケーブル撓み部がリアスイングアーム17のピボット部と重なるように配設される。モータケーブルはケーブル撓み部の伸縮を最小限に抑えることができる。モータケーブルには、例えば高電圧、大電流を取り扱うハイテンションコードが用いられ、高電圧、大電流を取り扱うハイテンションコードにおいて、ケーブル撓み部の曲げ半径を適切に確保することができる。

0073

また、実施形態では、電動鞍乗型車両はスクータ型自動二輪車の例を示したが、オフロードタイプの自動二輪車や、オンロードタイプの自動二輪車、後二輪の自動三輪車に適用することもできる。

0074

以上、本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、3輪の車両に適用することができ、様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0075

10…電動鞍乗型車両、11…前輪(操舵輪、駆動輪)、12…後輪(非操舵輪、駆動輪)、13…ハンドル、14…ステアリング機構、15…リンク式懸架装置(ボトムアーム式懸架装置)、16…モータ、17…リアスイングアーム、18…後輪懸架装置、20…カウリング、22…レッグシールドカバー、23…ボディサイドカバー、24…リアカバー、25…シート、28…ヘッドランプ、39…エアクリーナ、40…車体フレーム、41…ヘッドパイプ、43…ステアリングシャフト、44…フロントフォーク、44a,44b…フォーク部材、45,46…ブリッジ部材、47…フロントスイングアームピボット部(車体側懸架基部)、50…フロントスイングアーム、50a,50b…アーム部材、52…上方サポートアーム、53…アウタモータケース(モータカバー)、54…左側4節リンク機構、56…下方サポートアーム、57…ブラケットフレーム、58…右側4節リンク機構、60…フロントショックアブソーバ(サスペンション機構)、65…制動装置、66…ブレーキキャリパ、67…ブレーキディスク、68…ブレーキパット、70…モータ本体、74…ケーブル接続部、75…モータケーブル(ハイテンションコード)、76…インバータ(制御機器)、77…バッテリ、78…ケーブル接続部、80…ステータ、81…ロータ、82…モータ軸、83…車輪軸、88…ホイールハブ。

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