JPWO2017168716A1 - 電動車両の駆動装置 - Google Patents

Abstract

別個の部品を追加することなく、スイングアームが揺動しても車体部品と干渉しないようにハーネスを配置することが可能な電動車両の駆動装置を提供する。
【解決手段】左側に配置され、前部がピボット軸３６に軸支され、高さを有し前後方向に延びる主壁４２ｂから構成されるアーム部４２と、前部がピボット軸３６に軸支され、左方に主壁４２ａまで延びる連結部４３ａを有するクロスアーム部４３とを有するスイングアーム４１を備える。主壁４２ａには、ピボット軸３６に軸支される部分と連結部４３ａが延びる部分との間に車幅方向に貫通するガイド孔４５が形成されている。ハーネス５１は、主壁４２ａの左側に沿って延び、ガイド孔４５を挿通し、クロスアーム部４３に沿うように配置されている。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、電動車両の駆動装置に関する。

車体フレームに上下揺動自在に支持されたスイングアームに、後輪を駆動する駆動モータを収容した、自動二輪車などの電動車両の駆動装置が知られている。このような駆動装置では、駆動モータから前方に延びるハーネスをスイングアームが揺動しても車体部品と干渉しないように配置する必要がある。

そして、特許文献１には、スイングアームから前方に延出させた延出カバーを設け、この延出カバーによってハーネスをガイドしている。

国際公開２０１２／０６７１１０号

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、延出カバーを別個設ける必要がある。また、スイングアームの上方に位置する車体部品との干渉を避けるために、ハーネスが長くなることがあった。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、別個の部品を追加することなく、スイングアームが揺動しても車体部品と干渉しないようにハーネスを配置することが可能な電動車両の駆動装置を提供することを目的とする。

本発明は、車体フレームと、前記車体フレームに構成されるピボット部に軸支されるピボット軸と、車幅方向一側方に配置され、前部が前記ピボット軸に軸支され、前後方向に延びる壁から構成されるアーム部と、前部が前記ピボット軸に軸支され、前記車幅方向一側方に前記壁まで延びる連結部を有するクロスアーム部とを有するスイングアームと、前記アーム部の後部に配置され、後輪を駆動する駆動モータと、前記駆動モータから前側方に延びるハーネスとを備えた電動車両の駆動装置において、前記壁には、前記ピボット軸と前記連結部との間の領域に車幅方向に貫通するガイド孔が形成されており、前記ハーネスは、前記壁の前記車幅方向一側方側に沿って延び、前記ガイド孔を挿通し、前記クロスアーム部に沿うように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、ピボット軸の近傍に、ハーネスが挿通されるガイド孔が形成されているので、スイングアームが揺動してもハーネスに撓みが発生し難い。また、ピボット軸とクロスアーム部との間にハーネスが配置されているので、スイングアームが揺動しても車体フレーム及びこれに取り付けられた車両部品とハーネスが干渉することを防止できる。

本発明において、前記ハーネスの少なくとも一部は、前記ピボット軸と前記クロスアーム部との間に配置されていることが好ましい。

この場合、このような位置にハーネスの少なくとも一部が配置されているので、ハーネスが車体部品と干渉することを防止できるとともに、ハーネスを側方から視認することが困難となるので、外観の美的向上を図ることが可能となる。

また、本発明において、前記連結部の前側の車幅方向中心から前記車幅方向一側方にオフセットした位置に、前記ハーネスを固定する第１のハーネス固定部が設けられ、前記車体フレームの車幅方向中心から前記車幅方向一側方とは反対側であって、前記ピボット軸の上方である位置に、前記ハーネスを固定する第２のハーネス固定部が設けられていることが好ましい。

この場合、ハーネスを固定する固定部を、一方は車幅方向中心より車幅方向一側方側に、他方は車幅方向中心より車幅方向一側方の反対側に配置しているので、スイングアームが揺動する際に生じるハーネスの撓みは、ピボット軸とクロスアーム部の間で発生する。これにより、ハーネスが車体部品と干渉することを防止できるとともに、ハーネスを側方から視認することが困難となるので、外観の美的向上を図ることが可能となる。

また、本発明において、前記アーム部は、前記壁の上下端部から前記車幅方向一側方にそれぞれ延びる上壁及び下壁を有し、当該車幅方向一側方が開放されており、前記開放されたアーム部を覆うカバーを備え、前記カバーは前記ガイド孔の前記車幅方向一側方を覆うことが好ましい。

この場合、カバーを取り外せば、ガイド孔を視認することができるので、ハーネスの取り付け作業の容易化を図ることが可能となる。

また、本発明において、前記車体フレームは、ヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームと、前記メインフレームの後部から後方に延びるシートレールと、前記メインフレームの後部から下方に延びるピボットフレームと、前記シートレールと前記ピボットフレームとを繋ぐサブフレームとを備え、前記シートレールに沿うように制御装置が配置され、前記制御装置は、前記ハーネスが接続される接続部を備え、前記接続部は、前記第２のハーネス固定部の上方であって、前記車幅方向一側方とは反対側において前記制御装置に配置されていることが好ましい。

この場合、第２のハーネス固定部の上方に、ハーネスが接続される制御装置の接続部が位置しているので、スイングアームの揺動時に発生するハーネスの撓みによる引っ張りなどによって制御装置に生じる影響を抑制することが可能となる。また、制御装置はガイド孔の近傍に位置させることが可能であるので、スイングアームを大型化することなく、ハーネスの長さを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の駆動装置を示す側面図。 ピボット軸の周囲を示す上面図。 カバーを取り外した状態のクランクアームユニットの周囲を示す側面図。 ピボット軸の周囲を示す後方からの斜視図。

以下、本発明の電動車両の実施形態に係る自動二輪車１００の駆動装置について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、前後左右等の向きは、自動二輪車１００の車体における向きと同一とする。また、本発明の車幅方向一側方が左方であり、本発明の車幅方向一側方とは反対側が右方である場合について説明するが、これら左右は逆であってもよい。

図１に示すように、自動二輪車１００は、電動式鞍乗り型車両であり、塔載されたバッテリ（不図示）からの電力により駆動モータ１０が駆動し、この駆動力により駆動モータ１０の右側に配置された後輪２０を駆動することにより走行する。駆動輪である後輪２０は、車両左右方向の中央に配置され、駆動モータ１０とは別体に構成されている。

自動二輪車１００の主骨格をなす車体フレーム３０は、鋼管などの複数の鋼材が溶接などの接合によって一体化されることにより構成されている。車体フレーム３０は、車体前部のヘッドパイプ（不図示）と、ヘッドパイプから後方に延びるメインフレーム３１と、メインフレーム３１の後部から後方に延びるシートレール３２と、メインフレーム３１の後部から下方に延びるピボットフレーム３３と、シートレール３２とピボットフレーム３３とを繋ぐサブフレーム３４とを備えている。なお、図示しないが、ヘッドパイプの前部には、前輪懸架系を操向可能に支持する構成が設けられている。

シートレール３２は、左右一対のパイプ状からなるものであり、その先端がそれぞれメインフレーム３１の後部に接合されている。ピボットフレーム３３は、左右一対のパイプ状のフレーム部３３ａと、これらフレーム部３３ａの後端が接合されるピボット部３３ｂとから構成されている。左右一対のフレーム部３３ａは、それぞれ、先端がシートレール３２の前部に接合されている。ピボット部３３ｂは、パイプ状であり、車幅方向（左右方向）に軸線を有している。そして、ピボット部３３ｂには、左右一対のシートレール３２に先端が接合されたサブフレーム３４の後端も接合されている。ピボット部３３ｂにはピボット軸３６の中央部が軸支されている。

車体フレーム３０の下部後側には、スイングユニット４０が上下揺動可能に軸支されている。これにより、後輪懸架系が車体フレーム３０に上下揺動可能に支持される。

図２に示すように、スイングユニット４０は、その前部が揺動可能に車体フレーム３０に軸支され、後部にて後輪２０を回転可能に軸支している。スイングユニット４０は、その主骨格としてスイングアーム４１を備えている。スイングユニット４０は、スイングアーム４１、駆動モータ１０及び後輪２０の他に、駆動モータ１０からの駆動力を減速して後輪２０に伝達する減速機（不図示）などを備えている。

スイングアーム４１は、その前端部から後輪２０の近傍まで後方に延びるアーム部４２と、アーム部４２の前部から右側に延びるクロスアーム部４３とを有しており、平面視で大略Ｌ字形状となっている。アーム部４２は、車幅方向中心よりも左側に配置されている。

そして、アーム部４２の前端部には、ピボット軸３６が挿通される貫通孔が形成されており、ピボット軸３６の左端部を支持する支持部となっている。そして、クロスアーム部４３の右部にもピボット軸３６が挿通される貫通孔が形成されており、ピボット軸３６の右端部を支持する支持部となっている。そして、クロスアーム部４３は、これらピボット軸３６の支持部を車両後方側において連結する連結部４３ａを有している。

このようにして、スイングアーム４１はピボット軸３６を介して、これら支持部、ひいては車体フレーム３０に揺動可能に軸支されている。これにより、スイングユニット４０全体が車体フレーム３０に揺動可能に軸支される。

なお、クロスアーム部４３は、強度を確保するために複数本のリブ４３ｂが形成されている。

アーム部４２は、高さを有し前後方向に延びる主壁４２ａと、主壁４２ａの上下端部から左側にそれぞれ延びる上壁４２ｂ及び下壁４２ｃを有しており、全体として左側が開放されたケース状となっている。そして、この開放された開口を覆うように、左方からカバー４４が複数のボルト等によって、アーム部４２に取り外し可能に取り付けられている。主壁４２ａは本発明の壁に相当する。

このアーム部４２とカバー４４との間に形成された空間内に、駆動モータ１０、及び駆動モータ１０から前方に延びて制御装置５０に接続されるハーネス５１の一部が収容されている。また、アーム部４２の後部の右側には、前記減速機を配置するための構成が形成されている。

ハーネス５１は、三相交流ブラシレスモータである駆動モータ１０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線にそれぞれ接続される３本の電力線、及び回転子の位置を検知するセンサに接続される信号線が保護チューブによって被覆されたものとなっている。

アーム部４２の前部の主壁４２ａには、ハーネス５１が挿通されるガイド孔４５が、車幅方向に貫通する貫通孔として形成されている。このガイド孔４５は、ピボット軸３６とクロスアーム部４３の貫通孔とに前後方向を挟まれた領域に形成されている。

このように、ピボット軸３６の近傍に、ハーネス５１が挿通されるガイド孔４５が形成されているので、スイングアーム４１が揺動してもハーネス５１に撓みが発生し難い。また、ピボット軸３６とクロスアーム部４３との間にハーネス５１が配置されているので、スイングアーム４１が揺動しても車体フレーム３０及びこれに取り付けられた車両部品にハーネス５１が干渉することを防止できる。

ガイド孔４５は、カバー４４によって左方から覆われている。これにより、カバー４４を取り外せば、ガイド孔４５を視認することができるので、ハーネス５１の取り付け作業の容易化を図ることが可能となる。

駆動モータ１０から前方に延びるハーネス５１は、駆動モータ１０の近傍において、アーム部４２に設けられたクリップ４６によって、位置決めされている。さらに、ハーネス５１は、アーム部４２の前部の主壁４２ａに形成されたねじ孔（不図示）に、ハーネス５１にグロメットを介して取り付けられたクランプ５２がボルト等によって固定されている。このようにして、ハーネス５１は、アーム部４２の主壁４２ａの左側に沿って前方に延び、ガイド孔４５を挿通して、スイングアーム４１の外方に延びている。

そして、スイングアーム４１のクロスアーム部４３の上面壁に形成されたねじ孔（不図示）に、ハーネス５１にグロメットを介して取り付けられたクランプ５２がボルト等によって固定されている。このねじ孔は、車幅方向中心よりガイド孔４５が位置する左側にオフセットした位置に形成されている。このねじ孔は、本発明の第１のハーネス固定部に相当する。

これにより、図３を参照して、ハーネス５１は、スイングアーム４１から外方に露出してすぐの部分において、クロスアーム部４３の上面に沿うように、側面視でピボット軸３６とクロスアーム部４３の連結部４３ａ（図３中の二点鎖線の間に位置する部分）とで前後方向を挟まれた領域に配置される。このような位置にハーネス５１を配置することによって、ハーネス５１が車体部品と干渉することが防止できるとともに、ハーネス５１を側方から視認することが困難となるので、外観の美的向上を図ることが可能となる。

なお、前述したようにクロスアーム部４３に複数本のリブ４３ｂが形成されている。また、ハーネス５１をクロスアーム部４３内を通るように配置した場合、クロスアーム部４３の右端部からハーネス５１を引き出したものとなる。本実施形態では、このような場合と比較してハーネス５１を短くすることができる。また、リブ４３ｂを形成したことにより、スイングアーム４１の強度向上を図ることが可能となる。

さらに、車体フレーム３０の車幅方向中心より右側の部分、具体的には右側のサブフレーム３４に、ハーネス５１を固定するためのねじ孔（不図示）が形成されたブラケット３７が接合されている。ねじ孔は、ピボット軸３６の上方に位置している。このねじ孔に、ハーネス５１にグロメットを介して取り付けられたクランプ５２がボルト等によって固定されている。このねじ孔は、本発明の第２のハーネス固定部に相当する。

このように、ハーネス５１を固定する固定部（２つのねじ孔）を、一方は車幅方向中心より左側に、他方は車幅方向中心より右側に配置しているので、スイングアーム４１が揺動する際に生じるハーネス５１の撓みは、ピボット軸３６とクロスアーム部４３の間で発生する。これにより、ハーネス５１が車体部品と干渉することを防止できるとともに、ハーネス５１を側方から視認することが困難となるので、外観の美的向上を図ることが可能となる。

制御装置５０は、シートレール３２の下部に、シートレール３２に沿うように配置されている。制御装置５０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ、バッテリ管理装置（ＢＭＵ）、駆動モータ１０を制御するパワー・ドライブ・ユニット（ＰＤＵ）等からなっている。制御装置５０は、ハーネス５１の３本の電力線の先端に設けられた端子５１ａが接続される接続部（コネクタ）５３を備えている。接続部５３は、ブラケット３７のねじ孔の上方であって、制御装置５０の右側側面に配置されている。

このように、ブラケット３７のねじ孔の上方に、ハーネス５１の端子５１ａが接続される接続部５３が位置しているので、スイングアーム４１の揺動時に発生するハーネス５１の撓みによる引っ張りなどによって制御装置５０に生じる影響を抑制することが可能となる。また、制御装置５０はガイド孔４５の近傍に位置しているので、スイングアーム４１を大型化することなく、ハーネス５１の長さを抑制することが可能となる。

なお、メインハーネスと制御装置５０とのコネクタ部５４は、上方から端子が接続されるように構成されている。これにより、作業者が制御装置５０を持ち上げることなく、コネクタ部５４の接続を解除することが可能である。

１０…駆動モータ、 ２０…後輪、 ３０…車体フレーム、 ３１…メインフレーム、 ３２…シートレール、 ３３…ピボットフレーム、 ３３ａ…フレーム部、 ３３ｂ…ピボット部、 ３４…サブフレーム、 ３６…ピボット軸、 ３７…ブラケット、 ４０…スイングユニット、 ４１…スイングアーム、 ４２…アーム部、 ４２ａ…主壁（壁）、 ４２ｂ…上壁、 ４２ｃ…下壁、 ４３…クロスアーム部、 ４３ａ…連結部、 ４３ｂ…リブ、 ４４…カバー、 ４５…ガイド孔、 ４６…クリップ、 ５１…ハーネス、 ５１ａ…端子、 ５２…クランプ、 ５３…接続部、 １００…自動二輪車（電動車両）。

【０００２】
課題を解決するための手段
［０００８］
本発明は、車体フレームと、前記車体フレームに構成されるピボット部に軸支されるピボット軸と、車幅方向一側方に配置され、前部が前記ピボット軸に軸支され、前後方向に延びる壁から構成されるアーム部と、前部が前記ピボット軸に軸支され、前記車幅方向一側方に前記壁まで延びる連結部を有するクロスアーム部とを有するスイングアームと、前記アーム部の後部に配置され、後輪を駆動する駆動モータと、前記駆動モータから前側方に延びるハーネスとを備えた電動車両の駆動装置において、前記壁には、前記ピボット軸と前記連結部との間の領域に車幅方向に貫通するガイド孔が形成されており、前記ハーネスは、前記壁の前記車幅方向一側方側に沿って延び、前記ガイド孔を挿通し、前記連結部の前側に設けられた第１のハーネス固定部によって固定されて、前記クロスアーム部に沿うように配置されていることを特徴とする。
［０００９］
本発明によれば、ピボット軸の近傍に、ハーネスが挿通されるガイド孔が形成されているので、スイングアームが揺動してもハーネスに撓みが発生し難い。また、ピボット軸とクロスアーム部との間にハーネスが配置されているので、スイングアームが揺動しても車体フレーム及びこれに取り付けられた車両部品とハーネスが干渉することを防止できる。
［００１０］
本発明において、前記ハーネスの少なくとも一部は、前記ピボット軸と前記クロスアーム部との間に配置されていることが好ましい。
［００１１］
この場合、このような位置にハーネスの少なくとも一部が配置されているので、ハーネスが車体部品と干渉することを防止できるとともに、ハーネスを側方から視認することが困難となるので、外観の美的向上を図ることが可能となる。
［００１２］
また、本発明において、前記第１のハーネス固定部は、前記連結部の前側の車幅方向中心から前記車幅方向一側方にオフセットした位置に設けられ、前記車体フレームの車幅方向中心から前記車幅方向一側方とは反対側であって、前記ピボット軸の上方である位置に、前記ハーネスを固定する第２のハーネス固定部が設けられていることが好ましい。

Claims (5)

1. 車体フレームと、
   前記車体フレームに構成されるピボット部に軸支されるピボット軸と、
   車幅方向一側方に配置され、前部が前記ピボット軸に軸支され、前後方向に延びる壁から構成されるアーム部と、前部が前記ピボット軸に軸支され、前記車幅方向一側方に前記壁まで延びる連結部を有するクロスアーム部とを有するスイングアームと、
   前記アーム部の後部に配置され、後輪を駆動する駆動モータと、
   前記駆動モータから前側方に延びるハーネスとを備えた電動車両の駆動装置において、
   前記壁には、前記ピボット軸と前記連結部との間の領域に車幅方向に貫通するガイド孔が形成されており、
   前記ハーネスは、前記壁の前記車幅方向一側方側に沿って延び、前記ガイド孔を挿通し、前記クロスアーム部に沿うように配置されていることを特徴とする電動車両の駆動装置。
2. 前記ハーネスの少なくとも一部は、前記ピボット軸と前記クロスアーム部との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の駆動装置。
3. 前記連結部の前側の車幅方向中心から前記車幅方向一側方にオフセットした位置に、前記ハーネスを固定する第１のハーネス固定部が設けられ、
   前記車体フレームの車幅方向中心から前記車幅方向一側方とは反対側であって、前記ピボット軸の上方である位置に、前記ハーネスを固定する第２のハーネス固定部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動車両の駆動装置。
4. 前記アーム部は、前記壁の上下端部から前記車幅方向一側方にそれぞれ延びる上壁及び下壁を有し、当該車幅方向一側方が開放されており、
   前記開放されたアーム部を覆うカバーを備え、
   前記カバーは前記ガイド孔の前記車幅方向一側方を覆うことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の電動車両の駆動装置。
5. 前記車体フレームは、ヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームと、前記メインフレームの後部から後方に延びるシートレールと、前記メインフレームの後部から下方に延びるピボットフレームと、前記シートレールと前記ピボットフレームとを繋ぐサブフレームとを備え、
   前記シートレールに沿うように制御装置が配置され、
   前記制御装置は、前記ハーネスが接続される接続部を備え、
   前記接続部は、前記第２のハーネス固定部の上方であって、前記車幅方向一側方とは反対側において前記制御装置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電動車両の駆動装置。