【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧変換部を備えた電動車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動車両として、車体後部に、バッテリの電圧を変換して降圧あるいは昇圧する直流ー直流変換器、即ち電圧変換部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２７８６６７号公報（第４頁、図１０）
【０００４】
特許文献１の図１０を以下の図１９で説明する。なお、符号は振り直した。
図１９は従来の電動車両の側面図であり、リヤフレーム３０１に大型収納部３０２を取付け、この大型収納部３０２の上部にシート３０３を取付け、大型収納部３０２の周囲をリヤカバー組立３０４で覆うとともに、このリヤカバー組立３０４内であって大型収納部３０２の後方に直流ー直流変換器３０６を配置したことを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
直流ー直流変換器３０６は、作動によって発熱するものであり、上記したように、リヤカバー組立３０４内に配置される場合には、十分に放熱できないことが考えられる。
また、直流ー直流変換器３０６を組み付けたり、メンテナンスする際には、リヤカバー組立３０４の着脱を伴うため、組付け性、メンテナンス性の向上が望まれる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、電動車両を改良することで、電圧変換部からの放熱性を高め、また、組付け性及びメンテナンス性の向上を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、バッテリから電力の供給を受ける電動機で車輪を駆動するとともに、バッテリの電圧を電圧変換部で変換してランプ等の電装部品に電力を供給する電動車両において、この電動車両に電圧変換部を剥き出しの状態で取付けたことを特徴とする。
【０００８】
剥き出しの状態の電圧変換部を備えることで、例えば、車体カバー内に電圧変換部を備えたものに比べて、電圧変換部で発生する熱を逃がし易くすることができ、電圧変換部の温度上昇を抑えることができる。
また、電圧変換部は剥き出しであるから、組付けやメンテナンスが容易になり、組付け性及びメンテナンス性を向上させることができる。
【０００９】
請求項２は、車体フレームの上部にシートを取付け、このシートの下方に剥き出しの空間を設け、この空間に電圧変換部を配置したことを特徴とする。
【００１０】
シート下方の空間によって、電圧変換部に走行風が当たりやすくなり、電圧変換部を走行風で効果的に冷却することができる。
また、シート下方の空間を利用して電圧変換部を配置するため、車体のスペースを有効に利用することができる。
【００１１】
請求項３は、電圧変換部と電装部品とを近接配置したことを特徴とする。
電圧変換部と電装部品とを近接配置したことで、電圧変換部と電装部品とを導線で繋ぐ距離を短くすることができ、抵抗による損失、ノイズ等の電気的な影響を少なくすることができる。
【００１２】
請求項４は、電圧変換部に下方に延びる冷却フィンを設けたことを特徴とする。
電圧変換部に下方に延びる冷却フィンを設けたことで、電圧変換部の冷却効率を向上させることができる。また、例えば、電圧変換部の上部に冷却フィンを設ける場合のような、冷却フィン同士の間に雨水、塵埃が溜まるのを本発明では防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る電動車両の側面図であり、電動車両１０は、車体フレーム１１の前部に回転可能に取付けたハンドル軸１２と、このハンドル軸１２の上部に取付けたハンドル１３と、ハンドル軸１２の下部に取付けたフロントフォーク１４と、このフロントフォーク１４の下端に取付けた前輪１６と、車体フレーム１１の中央部に設けたフロアステップ１７と、このフロアステップ１７の下方に配置したバッテリ１８，１８（手前側の符号１８のみ示す。）と、車体フレーム１１の後部を構成するシートポスト２１の下部に上下スイング自在に取付けたスイング式のパワーユニット２２と、このパワーユニット２２の後部に取付けた車輪としての後輪２３と、パワーユニット２２の上部とシートポスト２１側とに渡したリヤクッションユニット２４と、シートポスト２１の中間部に取付けた電圧変換部としての充電・電圧変換装置２５と、この充電・電圧変換装置２５の後方に配置した電装部品としてのテールランプ２６と、シートポスト２１の上端部に取付けたシート２７とからなる。
【００１４】
車体フレーム１１は、前部に、ハンドル軸１２を回転自在に支持するヘッドパイプ３１を備える。
ハンドル１３は、ハンドル軸１２の上端に取付けたアーム３３と、このアーム３３から上方へ延ばしたハンドル支持部材３４と、このハンドル支持部材３４の上端に取付けたハンドルバー３５とからなり、ハンドル支持部材３４を備えることで、ヘッドパイプ３１を低位置に配置することができ、車体フレーム１１を小型にすることができて、車体フレーム１１の重量軽減を図ることができる。
【００１５】
バッテリ１８は、複数の円柱状のバッテリセルを樹脂製のシュリンクパック（ｓｈｒｉｎｋ ｐａｃｋ：熱で縮ませて包む包装材料）で包み込んだものである。
【００１６】
充電・電圧変換装置２５は、商用電源を直流に整流し所定の電圧に降圧してバッテリ１８に電流を流す充電器と、電動機駆動用に高電圧としたバッテリ電圧をテールランプ等の電装部品用として低電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータとからなるものである。
【００１７】
即ち、充電・電圧変換装置２５は、充電器とＤＣ−ＤＣコンバータとで一体的に構成したものである。なお、以後、本実施の形態では、充電・電圧変換装置２５は、充電器とＤＣ−ＤＣコンバータとの一体型として説明するが、もちろん、充電器とＤＣ−ＤＣコンバータとは別体に構成されてもよい。例えば、充電器をバッテリ１８に近接させ、ＤＣ−ＤＣコンバータをテールランプ等の電装部品に近接させてもよい。
【００１８】
ここで、４１，４２は車体フレーム１１の前部に取付けたヘッドランプ及びメインスイッチ、４３は前輪１６の上方を覆うフロントフェンダ、４４はフロアステップ１７の下方を覆うアンダカバー、４７はサイドスタンド、４８は後輪２３の上方を覆うリヤフェンダ、５１はテールランプ２６の下部に取付けたライセンスプレート、５２はシート２７の下方に収納したヘルメットである。
【００１９】
図２は本発明に係る電動車両の車体フレームを示す側面図であり、車体フレーム１１は、前述のヘッドパイプ３１と、このヘッドパイプ３１からほぼ下方に真直ぐに延ばしたダウンパイプ６１と、このダウンパイプ６１から下方、そして後方更に上方へ延ばした左右一対の下部パイプ６２，６２と、これらの下部パイプ６２，６２に取付けた前述のくの字状としたシートポスト２１と、このシートポスト２１の上端部から後方へ延ばしたシートフレーム６３と、シートポスト２１の中間部から後方へ延ばした中間フレーム６４とからなる。なお、６６，６６，６７，６７，６８，６８（それぞれ手前側の符号６６，６７，６８のみ示す。）は補強部材、７１はパワーユニット２２（図１参照）のスイング軸を取付けるためにシートポスト２１の下端部に取付けたパワーユニット支持部材である。
【００２０】
このような車体フレーム１１のヘッドパイプ３１、ダウンパイプ６１、下部パイプ６２，６２及びシートポスト２１をほぼＵ字状に形成することで、図１に示したように、Ｕ字の端部でハンドル１３及びシート２７を支持するとともに、Ｕ字の底でフロアステップ１７を支持しつつバッテリ１８を収納するという、電動車両１０に必要な機能を備えつつ最も単純にした車体フレーム１１とすることができる。
【００２１】
図３は本発明に係る電動車両の平面図であり、ほぼ四角形としたフロアステップ１７の下方に車体フレーム１１の下部パイプ６２，６２を配置し、これらの下部パイプ６２，６２間にバッテリ１８，１８を左右に並べて配置したことを示す。なお、７７は電動機（後述する。）の出力を調整するグリップ、７８，７８はテールランプ２６の左右に取付けたウインカである。グリップ７７は、通常の自動二輪車等に用いられるグリップ自体を握って回転させるもの、又はＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ：不整地走行用車両）等に用いられるレバー式のもの（サムスロットル）で構成してもよい。
【００２２】
図４は本発明に係る電動車両の車体フレームを示す平面図であり、車体フレーム１１のシートフレーム６３を円形、楕円形、あるいはこれらに近い形状にすることで、ヘルメット５２（図１参照）の縁をシートフレーム６３の内側に掛け、ヘルメット５２をシートフレーム６３で保持しておくことができるようにしたことを示す。なお、８１…（…は複数個を表す。以下同じ。）は下部パイプ６２，６２にフロアステップ１７（図３参照）を固定するために下部パイプ６２，６２に取付けた第１ブラケット、８２…は下部パイプ６２，６２にフロアステップ１７及びアンダカバー４４（図１参照）を固定するために下部パイプ６２，６２に取付けた第２ブラケットである。
【００２３】
図５は本発明に係る車体フレームの前部及びフロアステップを示す断面図であり、車体フレーム１１の下部パイプ６２，６２に第２ブラケット８２，８２を取付け、これらの第２ブラケット８２，８２の上部にフロアステップ１７を取付けるとともに、第２ブラケット８２，８２の側部にアンダカバー４４の側面４４ａ，４４ａを取付けたことを示す。なお、４４ｂはアンダカバー４４の底面である。
【００２４】
このように、アンダカバー４４はバスタブ状に形成した部材であり、フロアステップ１７とで密閉空間８５を形成し、この密閉空間８５にバッテリ１８，１８を収納するため、跳ね上げた泥水や塵埃等にバッテリ１８，１８が晒されるのを防止することができる。
【００２５】
図６は本発明に係る電動車両に搭載したバッテリを示す断面図であり、図中の矢印（ｆｒｏｎｔ）は車両前方を表す（以下同じ）。
バッテリ１８は、複数の円柱状としたニッケル水素バッテリセル１８ａ…を俵積みし、前述のシュリンクパック１８ｂで包んだものであり、バッテリケース８８内に収納した状態で、フロアステップ１７の下方に配置する。なお、９１は一方の下部パイプ６２にブラケット９２を介して取付けたウインカ用リレー、９３…はフロアステップ１７を第２ブラケット８２…に取付けるためにフロアステップ１７に設けた取付部である。
【００２６】
図７は本発明に係るパワーユニットの第１側面図であり、パワーユニット２２に対して後輪２３（図１参照）とは反対の側から見た図を示す。
パワーユニット２２は、後半部に電動機１００を収納するとともにこの電動機１００の出力軸１０１を後輪２３（図１参照）の車軸１０２に連結し、前半部に、電動機１００に供給する電力を制御する、即ち電動機１００の駆動を制御する電力制御部１０３及びこの電力制御部１０３に付設した平滑用コンデンサ１０４を取付けたものである。
【００２７】
なお、このパワーユニット２２における動力伝達方式は、電動機１００からの出力を減速機構（後述する。）を介して後輪２３に伝達するリダクションタイプである。また、電力制御部１０３は、パワーＦＥＴ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（電界効果トランジスタ））等のスイッチング部材で構成したものである。
【００２８】
ここで、１０６は後輪２３を制動するドラムブレーキを構成するブレーキアーム、１０７はブレーキアーム１０６の先端に取付けた調整部材、１０８は調整部材１０７に連結するとともにブレーキレバー（不図示）に連結したしたワイヤ、１１１はワイヤ１０８を移動自在に収納するアウタケーブルであり、ブレーキレバーを握ることにより、ワイヤ１０８、調整部材１０７を介してブレーキアーム１０６をスイングさせ、ブレーキアーム１０６の回転軸となるブレーキシャフト１０９の先端に設けたカム部材を回転させ、カム部材でブレーキシュー（詳細は後述する。）をブレーキドラム（詳細は後述する。）に押し当て、後輪２３を制動する。調整部材１０７はブレーキアーム１０６の初期の角度を調整する部材である。
【００２９】
なお、本実施の形態では、電動機１００の出力軸１０１を車軸１０２の上方斜め後方にオフセットさせて配置した構成にした。このように出力軸１０１と車軸１０２とを配置することにより、車体の前後方向の長さを短くすることができ、車体の小型化が可能になる。また、出力軸１０１を車軸１０２の上方斜め前方に配置してもよい。
【００３０】
図８は図７の８−８線断面図であり、パワーユニット２２は、電動機１００を収納するユニットケース１２１と、このユニットケース１２１の側面に取付けたドラムブレーキ装置１２２と、このドラムブレーキ装置１２２に取付けた前述の車軸１０２とを備える。
【００３１】
ユニットケース１２１は、後輪２３側のケース本体１２５と、このケース本体１２５の開口側にボルト１２６…（図中には１本のみ図示した。）で取付けたケースカバー１２７とからなる２分割とした部材である。
【００３２】
電動機１００は、ケース本体１２５に取付けたステータ１３１と、ユニットケース１２１にベアリング１３２，１３２を介して回転可能に取付けた前述の出力軸１０１と、この出力軸１０１にスプライン結合にて取付けたロータ１３４とからなるアウタロータ形式のものである。なお、１３７は出力軸１０１の先端に形成した歯部、１３８はダストシールである。
【００３３】
ドラムブレーキ装置１２２は、ケース本体１２５の内側面１２５ａにボルト１４４…で取付けた装置であり、ケース本体１２５と共に車軸１０２をベアリング１４５，１４５で回転可能に支持する基部１４６と、この基部１４６に回転可能に取付けるとともに一端部にブレーキアーム１０６を取付けた前述のブレーキシャフト１０９と、このブレーキシャフト１０９の他端部に取付けたカム部材（不図示）と、このカム部材の回転により押圧されて径外方に開くブレーキシュー１５１と、このブレーキシュー１５１を内面に当てるカップ状のブレーキドラム１５２と、前述のブレーキアーム１０６とからなる。
【００３４】
車軸１０２は、出力軸１０１の歯部１３７に噛み合う歯部１５５と、後輪２３を結合するための雄スプライン１５６とを形成した部材である。なお、１５７は基部１４６と車軸１０２との間に設けたダストシールである。
上記歯部１３７を備えた出力軸１０１と歯部１５５を備えた車軸１０２とは、減速機構１５８を構成する部材である。
後輪２３は、車軸１０２に取付けたホイール部１６１と、このホイール部１６１の外周部に装着したタイヤ１６２とからなる。
【００３５】
ホイール部１６１は、車軸１０２の雄スプライン１５６に結合した雌スプライン１６５を形成したボス部１６６及びカップ状のドラム部１６７から構成した前述のブレーキドラム１５２と、このブレーキドラム１５２の外周面１５２ａに取付けたディスク部１６８と、このディスク部１６８の外周部に取付けたリム部１７１とからなる。なお、１７３，１７４は車軸１０２に後輪２３を取付けるためのワッシャ及びナットである。
【００３６】
図８に示されたパワーユニット２２の構成について更に詳しく説明する。
ホイール部１６１は、その中心側（即ち、ドラム部１６７側）が後輪２３の車幅方向の中心から電動機１００とは反対側に突出するように構成した部材である。即ち、後輪２３における回転中心部となるボス部１６６がオフセットした状態にある。
【００３７】
また、上記のようにオフセットしたホイール部１６１内に、電動機１００と後輪２３との間に設けた減速機構１５８をめり込むように配置したことで、いわゆる、リダクションタイプのパワーユニット２２を採用しても、後輪２３に対するパワーユニット２２の車体側方への突出量を小さくすることができる。そのため、重量物であるパワーユニット２２と後輪２３とを車幅方向の略中心に配置することができるので、車体の重心バランスが向上し、走行性能等を向上させることができる。
【００３８】
次に、電動機１００から後輪２３に対する動力伝達について説明する。
電力制御部１０３からの制御によりステータ１３１に駆動電流が供給される。駆動電流の制御は、例えば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御にてなされる。
【００３９】
ＰＷＭ制御とは、電動機１００にパルス状に電圧を加えるとともにそのパルスのオンとオフの間隔の比率（デューティ比）を変化させて、電動機１００の回転数（及びトルク）を制御する方式である。
【００４０】
上記のＰＷＭ制御によって、ステータ１３１の回りに生じる回転磁界によりロータ１３４が回転し、それに伴い出力軸１０１が回転する。出力軸１０１からの動力は、歯部１３７及び歯部１５５を介して減速され、車軸１０２に対して伝達される。このように、電動機１００からの動力は、減速されて後輪２３に対して伝達される。
【００４１】
なお、本実施の形態では、出力軸１０１と車軸１０２とを用いた減速比が固定である減速機構について例示したが、電動機１００からの動力が別の変速機で変速されて後輪２３に対して伝達されるものでもよい。そのような減速機構として、例えば、無段変速機を用いてもよい。
【００４２】
更に、本実施の形態に係る電動車両は、回生充電機構も有する。即ち、ドラムブレーキ装置、フロント用ブレーキ、エンジンブレーキ等を作用させて電動車両１０を減速させた場合に、電動機１００は発電機として駆動し、減速時に後輪２３から電動機１００に伝わる回転力を電気エネルギーに変換してバッテリ１８，１８に蓄積する機能を有する。
【００４３】
図９は本発明に係るパワーユニットの第２側面図であり、後輪２３側から見た図を示す。
パワーユニット２２は、ケース本体１２５の内側面１２５ａに放熱用の第１フィン１８１…を形成し、前半部に電力制御部１０３のケース１８２に設けた第２フィン１８３…を外部に露出させる矩形の窓部１８４を形成し、この窓部１８４より前方に平滑用コンデンサ１０４を取付け、車軸１０２（図８参照）を通す穴部１８６を開けたものである。なお、１８８は平滑用コンデンサ１０４を収納するコンデンサケース、１９１はリヤクッションユニット２４（図１参照）の下端を取付けるためにユニットケース１２１に設けたクッション下端取付部である。
【００４４】
図中に想像線で示したほぼ五角形の部材は、前述のドラムブレーキ装置１２２（図８参照）の基部１４６であり、１９３…はケース本体１２５の内側面１２５ａに基部１４６を取付けるためにケース本体１２５に設けた基部取付部である。
【００４５】
図１０は図７の１０−１０線断面図であり、ユニットケース１２１のケース本体１２５の内面１２５ｂに電力制御部１０３をボルト１９６…で取付け、電力制御部１０３のケース１８２をケース本体１２５の窓部１８４から外部に露出させ、第２フィン１８３…を後輪２３のタイヤ１６２に近接させたことを示す。なお、１９８，１９８は車体フレーム１１（図２参照）側のパワーユニット支持部材７１（図２参照）にスイング軸を介して取付けるフレーム取付部である。
【００４６】
図１１は図７の１１−１１線断面図であり、ケース本体１２５の内側面１２５ａの前部に平滑用コンデンサ１０４を取付け、この平滑用コンデンサ１０４を、外周面に第３フィン２０１…を形成したコンデンサケース１８８内に収納し、コンデンサケース１８８を後輪２３、詳しくはタイヤ１６２に近接させたことを示す。なお、コンデンサケース１８８はビスでケース本体１２５に取付ける。
【００４７】
以上に述べたパワーユニット２２の冷却の作用を次に説明する。
図１２は本発明に係るパワーユニットの冷却について示す第１作用図であり、走行風及び後輪２３（想像線で示す。）の回転により発生する空気流による冷却について説明する。
電動車両が走行中は、走行風が矢印▲１▼，▲１▼で示すように流れ、そして、後輪２３が白抜き矢印で示すように回転するために、後輪２３の近傍に車輪２３の回転方向に発生する空気流が加わることによって、走行風は、矢印▲２▼，▲３▼で示すように、コンデンサケース１８８の第３フィン２０１に沿って流れるとともに下方へ向かい、コンデンサケース１８８を介して平滑用コンデンサ１０４から熱を奪う。
【００４８】
また、走行風は矢印▲４▼，▲４▼で示すように、上記空気流と共に電力制御部１０３の第２フィン１８３…に沿って流れるため、電力制御部１０３から熱を奪う。
更に、走行風は、矢印▲５▼，▲５▼で示すように、ケース本体１２５の第１フィン１８１…の近傍を流れ、また、矢印▲６▼，▲６▼で示すように、第１フィン１８１…に沿って流れ、矢印▲６▼の走行風の一部は矢印▲７▼で示すように、基部の取付部を回り込んで第１フィン１８１の近傍を流れる。
【００４９】
図１３は本発明に係るパワーユニットの冷却について示す第２作用図であり、電動機１００側とドラムブレーキ装置１２２側との冷却について説明する。
電動機１００を作動させると、特にコイルを備えるステータ１３１側に多くの熱が発生する。また、走行中に、ドラムブレーキ装置１２２によって後輪２３を制動させると、ブレーキシュー１５１とブレーキドラム１５２との摩擦で熱が発生する。
【００５０】
これらの熱は、電動機１００側からは矢印▲８▼，▲８▼で示すようにケース本体１２５の第１フィン１８１…に流れ、ドラムブレーキ１２２側からは矢印▲９▼，▲９▼で示すようにブレーキドラム１５２→車軸１０２→基部１４６→ケース本体１２５の第１フィン１８１…に流れる。この結果、第１フィン１８１…から熱が大気に逃げる。これによって、電動機１００及びドラムブレーキ装置１２２を冷却することができ、更に、電動機１００とドラムブレーキ装置１２２との間に第１フィン１８１…が位置するため、ドラムブレーキ装置１２２から電動機１００へ熱を伝わり難くすることができる。
【００５１】
図１４は本発明に係る電力制御部の冷却構造の別の実施の形態を示す断面図であり、図１０に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
電力制御部２１０は、ケース２１１内に設けたＦＥＴに放熱板２１２を取付け、この放熱板２１２に形成した第４フィン２１３…をケース２１１を貫通させて外部に露出させ、後輪２３、詳しくはタイヤ１６２に近接させたものである。
【００５２】
このように、放熱板２１２の第４フィン２１３…を外部に露出させることで、ＦＥＴで発生した熱を放熱板２１２の第４フィン２１３…から直接に大気に逃がすことができ、ＦＥＴ、ひいては電力制御部２１０をより効果的に冷却することができる。
【００５３】
図１５は本発明に係る電動車両の後部側面図（一部断面図）であり、シートポスト２１に取付けたヘルメット支持部材２１６及びシートフレーム６３で外面がほぼ半球状のヘルメット５２の縁を掛けることにより保持し、シートポスト２１の中空部２１７に、充電・電圧変換装置２５に接続したカール形状の充電コード２１８を収納し、中空部２１７が外部に開口する開口部２２１及びヘルメット５２の上方をシート２７で覆ったことを示す。
【００５４】
ヘルメット５２は、外殻部材２２３と、この外殻部材２２３内に設けた緩衝材２２４とからなり、ヘルメット５２の縁部５２ａを広げたものであって、上記したヘルメット支持部材２１６及びシートフレーム６３に掛けることができる。
【００５５】
ここで、２２５は充電コード２１８のプラグ、２２６はプラグ２２５に嵌めたキャップ、２２７はシートポスト２１の上端部に取付けた縁取り部材、２２８はシートフレーム６３にシート２７を開閉自在に取付けるシートヒンジ、２３１はシートクッション材、２３２はシート底板、２３３はシート底板２３２に着脱自在に取付けることで書類等を収納するトレーである。
【００５６】
以上のように、シート２７の下の空間は、物品としてのヘルメット５２を収納する剥き出しの空間としての物品収納空間２３４であり、この収納空間２３４は外部と隔てる隔壁を有しない開放した空間である。
【００５７】
このような物品収納空間２３４を、シート２７の直下に配置したことにより、雨が降ってもヘルメット５２が濡れることがなく、特別に雨避けを設ける必要がない。
【００５８】
また、本実施の形態に係る電動車両１０のシート２７の下方は剥き出し空間になっているにもかかわらず、シート２７下にヘルメット５２を収納することから、一見してはシート２７下にヘルメット５２を収納しているとは見えない斬新な印象を与えることができ、電動車両１０の商品魅力を高めることができる。
【００５９】
充電・電圧変換装置２５は、車体フレーム１１側への車体側取付部２３６，２３６（一方の符号２３６のみ示す。）及び車体側取付部２３７，２３７（一方の符号２３７のみ示す。）を備え、車体側取付部２３６，２３６を補強部材６８に取付け、車体側取付部材２３７，２３７を中間フレーム６４の側面に取付けることでシートポスト２１にほとんど接するように近接させた装置であり、下面２５ａに冷却フィンとしての第５フィン２３８…を設けたものである。
【００６０】
このように、充電・電圧変換装置２５は、車体フレーム１１に剥き出しの状態で取付けたものであるから、従来のような車体カバー内に配置するのに比べて、充電・電圧変換装置２５をより効果的に冷却することができる。つまり、充電・電圧変換装置２５をシート２７下の剥き出しの空間に配置したので、充電・電圧変換装置２５で発生した熱をそのまま大気に逃がすことができ、より放熱性を向上させることができる。
【００６１】
ここで、２４１，２４２はテールランプ２６から延びる導線２４３，２４３を接続する端子、２４４は中間フレーム６４にテールランプ２６を取付けるためにテールランプ２６に一体に設けたランプ取付部、２４６はリヤクッションユニット２４（図１参照）の上端を取付けるために補強部材６８に設けたクッション上端取付部である。
【００６２】
つまり、充電・電圧変換装置２５とテールランプ２６とを略一体的に設けたので、充電・電圧変換装置２５とテールランプ２６との間の結線距離を短くすることができる。また、充電・電圧変換装置２５とテールランプ２６とを同一のカバーで容易に覆うことができるので、このようなカバーを設けた場合に、製造コスト等を削減することができる。
【００６３】
図１６は本発明に係るシートを開けたときの作用図である。
シート２７をシートフレーム６３にロックしておく図示せぬシートロック装置を外し、シート２７を上方へスイングさせる、即ちシート２７を開ける。本実施の形態では、シート２７は、シートフレーム６３の後部に設けたシートヒンジ２２８によって回転自在に支持したものである。
【００６４】
このようにシート２７を開ければ、容易にヘルメット５２を上方へ取り出すことができ、また、容易にシートポスト２１の中空部２１７から充電コード２１８を上方へ取り出すことができ、充電コード２１８のプラグ２２５からキャップ２２６を外してコンセントに差し込むことができる。
また、シート２７下のトレー２３３を外して、容易に書類、マニュアル等を取り出すことができる。
【００６５】
図１７（ａ），（ｂ）は本発明に係るシート下の物品の収納方法の変形例を示す側面図である。
（ａ）はシートフレーム６３にネット２５１を取付け、このネット２５１に物品２５２，２５３を収納したことを示す。
（ｂ）はシートフレーム６３にフック２５６…を取付け、フック２５６に、例えば、袋２５７を掛け、この袋２５７内に物品２５８を収納したことを示す。
【００６６】
図１８（ａ），（ｂ）は本発明に係る充電・電圧変換装置の説明図であり、（ａ）は図１５の１８−１８線断面図、（ｂ）は作用図である。
（ａ）において、充電・電圧変換装置２５の下面２５ａに、下方に突出するとともに中間フレーム６４の両側に配置した第５フィン２３８…を設けたことを示す。なお、２６１，２６１は中間フレーム６４と充電・電圧変換装置２５との間に介在させたクッションラバーである。
【００６７】
（ｂ）において、空気が矢印の向きに流れると、充電・電圧変換装置２５で発生した熱は第５フィン２３８…から逃げる。これにより、充電・電圧変換装置２５の温度上昇を抑えることができる。
【００６８】
以上の図１５及び図１８で説明したように、本発明は第１に、バッテリ１８（図１参照）から電力の供給を受ける電動機１００（図８参照）で後輪２３（図８参照）を駆動するとともに、バッテリ１８の電圧を充電・電圧変換装置２５で変換してテールランプ２６等の電装部品に電力を供給する電動車両１０（図１参照）において、この電動車両１０の車体フレーム１１、詳しくは中間フレーム６４に充電・電圧変換装置２５を剥き出しの状態で取付けたことを特徴とする。
【００６９】
剥き出しの状態の充電・電圧変換装置２５を備えることで、例えば、車体カバー内に電圧変換部を備えたものに比べて、充電・電圧変換装置２５で発生する熱を逃がし易くすることができ、充電・電圧変換装置２５の温度上昇を抑えることができる。
また、充電・電圧変換装置２５は剥き出しであるから、組付けやメンテナンスが容易になり、組付け性及びメンテナンス性を向上させることができる。
【００７０】
本発明は第２に、車体フレーム１１、詳しくはシートポスト２１の上部にシート２７を取付け、このシート２７の下方に物品収納空間２３４を設け、この物品収納空間２３４に充電・電圧変換装置２５を配置したことを特徴とする。
【００７１】
シート２７下方の物品収納空間２３４によって、充電・電圧変換装置２５に走行風が当たりやすくなり、充電・電圧変換装置２５を走行風で効果的に冷却することができる。
また、シート２７下方の物品収納空間２３４を利用して充電・電圧変換装置２５を配置するため、車体のスペースを有効に利用することができる。
【００７２】
本発明は第３に、充電・電圧変換装置２５とテールランプ２６とを近接配置したことを特徴とする。
充電・電圧変換装置２５とテールランプ２６とを近接配置したことで、充電・電圧変換装置２５とテールランプ２６とを導線２４３，２４３で繋ぐ距離を短くすることができ、抵抗による損失、ノイズ等の電気的な影響を少なくすることができる。
【００７３】
本発明は第４に、充電・電圧変換装置２５に下方に延びる第５フィン２３８…を設けたことを特徴とする。
充電・電圧変換装置２５に下方に延びる第５フィン２３８…を設けたことで、充電・電圧変換装置２５の冷却効率を向上させることができる。また、例えば、電圧変換部の上部に冷却フィンを設ける場合のような、冷却フィン同士の間に雨水、塵埃が溜まるのを本発明では防止することができる。
【００７４】
尚、本発明では、電圧変換部の冷却フィンを下方に延びるように形成したが、これに限らず、電圧変換部の側面に且つ車体側方に突出させて形成してもよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の電動車両は、電圧変換部を剥き出しの状態で取付けたので、例えば、車体カバー内に電圧変換部を備えたものに比べて、電圧変換部で発生する熱を逃がし易くすることができ、電圧変換部の温度上昇を抑えることができる。
また、電圧変換部は剥き出しであるから、組付けやメンテナンスが容易になり、組付け性及びメンテナンス性を向上させることができる。
【００７６】
請求項２の電動車両は、車体フレームの上部にシートを取付け、このシートの下方に剥き出しの空間を設け、この空間に電圧変換部を配置したので、シート下方の空間によって、電圧変換部に走行風が当たりやすくなり、電圧変換部を走行風で効果的に冷却することができる。
また、シート下方の空間を利用して電圧変換部を配置するため、車体のスペースを有効に利用することができる。
【００７７】
請求項３の電動車両は、電圧変換部と電装部品とを近接配置したので、電圧変換部と電装部品とを導線で繋ぐ距離を短くすることができ、抵抗による損失、ノイズ等の電気的な影響を少なくすることができる。
【００７８】
請求項４の電動車両は、電圧変換部に下方に延びる冷却フィンを設けたので、電圧変換部の冷却効率を向上させることができる。また、例えば、電圧変換部の上部に冷却フィンを設ける場合のような、冷却フィン同士の間に雨水、塵埃が溜まるのを本発明では防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動車両の側面図
【図２】本発明に係る電動車両の車体フレームを示す側面図
【図３】本発明に係る電動車両の平面図
【図４】本発明に係る電動車両の車体フレームを示す平面図
【図５】本発明に係る車体フレームの前部及びフロアステップを示す断面図
【図６】本発明に係る電動車両に搭載したバッテリを示す断面図
【図７】本発明に係るパワーユニットの第１側面図
【図８】図７の８−８線断面図
【図９】本発明に係るパワーユニットの第２側面図
【図１０】図７の１０−１０線断面図
【図１１】図７の１１−１１線断面図
【図１２】本発明に係るパワーユニットの冷却について示す第１作用図
【図１３】本発明に係るパワーユニットの冷却について示す第２作用図
【図１４】本発明に係る電力制御部の冷却構造の別の実施の形態を示す断面図
【図１５】本発明に係る電動車両の後部側面図（一部側面図）
【図１６】本発明に係るシートを開けたときの作用図
【図１７】本発明に係るシート下の物品の収納方法の変形例を示す側面図
【図１８】本発明に係る充電・電圧変換装置の説明図
【図１９】従来の電動車両の側面図
【符号の説明】
１０…電動車両、１１…車体フレーム、１８…バッテリ、２３…車輪（後輪）、２５…電圧変換部（充電・電圧変換装置）、２６…電装部品（テールランプ）、２７…シート、１００…電動機、２３４…剥き出しの空間（物品収納空間）、２３８…冷却フィン（第５フィン）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric vehicle including a voltage conversion unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As an electric vehicle, a DC-DC converter that converts the voltage of a battery to step down or boost the voltage of a battery, that is, a voltage conversion unit is known at the rear of the vehicle body (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-278667 (page 4, FIG. 10)
[0004]
FIG. 10 of Patent Document 1 will be described with reference to FIG. 19 below. The reference numerals have been re-assigned.
FIG. 19 is a side view of a conventional electric vehicle, in which a large storage portion 302 is mounted on a rear frame 301, a seat 303 is mounted on the upper portion of the large storage portion 302, and the periphery of the large storage portion 302 is covered with a rear cover assembly 304. This shows that the DC-DC converter 306 is disposed in the rear cover assembly 304 and behind the large storage section 302.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The DC-DC converter 306 generates heat by operation, and as described above, it is considered that when the DC-DC converter 306 is disposed in the rear cover assembly 304, heat cannot be sufficiently released.
Further, when the DC-DC converter 306 is assembled or maintained, the rear cover assembly 304 needs to be attached and detached.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to improve the heat dissipation from the voltage conversion unit and improve the assemblability and maintenance by improving the electric vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electric vehicle that drives wheels by an electric motor that is supplied with power from a battery and converts the voltage of the battery by a voltage conversion unit to supply electric power to electric components such as a lamp. Wherein the voltage converter is mounted on the electric vehicle in a bare state.
[0008]
By providing the voltage conversion unit in a bare state, for example, heat generated in the voltage conversion unit can be easily released as compared with the case where the voltage conversion unit is provided in the vehicle body cover, and the temperature of the voltage conversion unit increases. Can be suppressed.
Further, since the voltage conversion section is bare, assembly and maintenance are facilitated, and assemblability and maintainability can be improved.
[0009]
A second aspect of the present invention is characterized in that a seat is mounted on an upper portion of a vehicle body frame, an exposed space is provided below the seat, and a voltage converter is disposed in this space.
[0010]
The space below the seat makes it easier for the traveling wind to hit the voltage converter, and the voltage converter can be effectively cooled by the traveling wind.
In addition, since the voltage conversion unit is arranged using the space below the seat, the space of the vehicle body can be effectively used.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the voltage conversion unit and the electrical component are arranged close to each other.
By arranging the voltage conversion unit and the electrical component close to each other, the distance connecting the voltage conversion unit and the electrical component with a conductive wire can be shortened, and electrical effects such as loss due to resistance and noise can be reduced. .
[0012]
A fourth aspect of the present invention is characterized in that a cooling fin extending downward is provided in the voltage converter.
By providing the cooling fins extending downward in the voltage converter, the cooling efficiency of the voltage converter can be improved. Further, the present invention can prevent rainwater and dust from accumulating between cooling fins, for example, when cooling fins are provided above the voltage conversion unit.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings should be viewed in the direction of reference numerals.
FIG. 1 is a side view of an electric vehicle according to the present invention. An electric vehicle 10 includes a handle shaft 12 rotatably mounted on a front portion of a body frame 11, a handle 13 mounted on an upper portion of the handle shaft 12, and A front fork 14 attached to a lower portion of the handle shaft 12, a front wheel 16 attached to a lower end of the front fork 14, a floor step 17 provided at a central portion of the vehicle body frame 11, and a battery disposed below the floor step 17 18, 18 (only the reference numeral 18 on the near side is shown), a swing-type power unit 22 attached to the lower part of a seat post 21 constituting the rear part of the body frame 11, and a swing type power unit 22 attached to the rear part of the power unit 22. A rear wheel 23 as a wheel, and a rear cushion unit extending over the upper part of the power unit 22 and the seat post 21 side. A charging / voltage conversion device 25 as a voltage conversion unit attached to an intermediate portion of the seat post 21; a tail lamp 26 as an electrical component disposed behind the charging / voltage conversion device 25; And a sheet 27 attached to the upper end of the sheet.
[0014]
The body frame 11 includes a head pipe 31 at a front portion that rotatably supports the handle shaft 12.
The handle 13 includes an arm 33 attached to the upper end of the handle shaft 12, a handle support member 34 extending upward from the arm 33, and a handle bar 35 attached to the upper end of the handle support member 34. With the provision of the head 34, the head pipe 31 can be arranged at a low position, the body frame 11 can be reduced in size, and the weight of the body frame 11 can be reduced.
[0015]
The battery 18 is formed by wrapping a plurality of cylindrical battery cells with a resin-made shrink pack (a packaging material that is shrunk by heat and wrapped).
[0016]
The charging / voltage converting device 25 is used for a battery charger that rectifies a commercial power supply into direct current, reduces the voltage to a predetermined voltage, and supplies a current to the battery 18, and a battery voltage that has been set to a high voltage for driving an electric motor for electric components such as a tail lamp. And a DC-DC converter for converting to a low voltage.
[0017]
That is, the charging / voltage conversion device 25 is configured integrally with a charger and a DC-DC converter. In the following, in the present embodiment, the charging / voltage conversion device 25 will be described as an integrated type of a charger and a DC-DC converter, but, of course, the charger and the DC-DC converter are configured separately. You may. For example, the charger may be located closer to the battery 18 and the DC-DC converter may be located closer to electrical components such as tail lamps.
[0018]
Here, 41 and 42 are a headlamp and a main switch mounted on the front part of the body frame 11, 43 is a front fender covering above the front wheel 16, 44 is an under cover covering below the floor step 17, 47 is a side stand, 48 Is a rear fender that covers the upper part of the rear wheel 23, 51 is a license plate attached to the lower part of the tail lamp 26, and 52 is a helmet stored below the seat 27.
[0019]
FIG. 2 is a side view showing a vehicle body frame of the electric vehicle according to the present invention. The vehicle body frame 11 includes a head pipe 31 described above, a down pipe 61 extending straight downward substantially from the head pipe 31, A pair of left and right lower pipes 62, 62 extending downward from the pipe 61 and further upward from the rear, the above-mentioned U-shaped seat post 21 attached to these lower pipes 62, 62, The seat frame 63 includes a seat frame 63 extending rearward from an upper end portion and an intermediate frame 64 extending rearward from an intermediate portion of the seat post 21. In addition, 66, 66, 67, 67, 68, 68 (only the reference numerals 66, 67, 68 on the near side, respectively) are reinforcing members, and 71 is a seat post for attaching a swing shaft of the power unit 22 (see FIG. 1). 21 is a power unit support member attached to the lower end of the power unit 21.
[0020]
By forming the head pipe 31, the down pipe 61, the lower pipes 62, 62, and the seat post 21 of the vehicle body frame 11 in a substantially U-shape, as shown in FIG. In addition to supporting the seat 13 and the seat 27, and supporting the floor step 17 at the bottom of the U-shape and accommodating the battery 18, it is possible to provide the simplest body frame 11 having the functions required for the electric vehicle 10. .
[0021]
FIG. 3 is a plan view of the electric vehicle according to the present invention, in which lower pipes 62, 62 of the vehicle body frame 11 are arranged below a substantially square floor step 17, and the batteries 18, 18 are disposed between the lower pipes 62, 62. 18 are arranged side by side. Reference numeral 77 denotes a grip for adjusting the output of an electric motor (to be described later), and reference numerals 78 and 78 denote blinkers attached to the left and right of the tail lamp 26. The grip 77 is configured by a grip that is used for an ordinary motorcycle or the like to rotate while gripping itself or a lever type (thumb throttle) that is used for an ATV (All Terrain Vehicle). Is also good.
[0022]
FIG. 4 is a plan view showing the body frame of the electric vehicle according to the present invention. The helmet 52 (see FIG. 1) is formed by forming the seat frame 63 of the body frame 11 into a circular shape, an elliptical shape, or a shape similar thereto. The rim is hooked on the inside of the seat frame 63 to indicate that the helmet 52 can be held by the seat frame 63. In addition, 81 ... (... represents a plurality. The same shall apply hereinafter) is a first bracket attached to the lower pipes 62, 62 for fixing the floor step 17 (see FIG. 3) to the lower pipes 62, 62. Is a second bracket attached to the lower pipes 62, 62 for fixing the floor step 17 and the under cover 44 (see FIG. 1) to the lower pipes 62, 62.
[0023]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a front portion and a floor step of the vehicle body frame according to the present invention, in which second brackets 82, 82 are attached to lower pipes 62, 62 of the vehicle body frame 11, and these second brackets 82, 82 This shows that the floor step 17 is attached to the upper part, and the side faces 44a, 44a of the under cover 44 are attached to the side of the second brackets 82, 82. Reference numeral 44b denotes a bottom surface of the under cover 44.
[0024]
As described above, the under cover 44 is a member formed in a bathtub shape. The under cover 44 forms a sealed space 85 with the floor step 17, and in order to store the batteries 18, 18 in the sealed space 85, splashed muddy water, dust, etc. The battery 18 can be prevented from being exposed to the battery.
[0025]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a battery mounted on the electric vehicle according to the present invention, and the arrow (front) in the figure indicates the front of the vehicle (the same applies hereinafter).
The battery 18 is formed by stacking a plurality of columnar nickel-metal hydride battery cells 18a... In a bale and wrapping them in the above-described shrink pack 18b. I do. Reference numeral 91 denotes a turn signal relay mounted on one lower pipe 62 via a bracket 92, and reference numerals 93 ... mounting parts provided on the floor step 17 for mounting the floor step 17 to the second brackets 82.
[0026]
FIG. 7 is a first side view of the power unit according to the present invention, showing a view from the side opposite to the rear wheel 23 (see FIG. 1) of the power unit 22.
The power unit 22 houses the motor 100 in the rear half and connects the output shaft 101 of the motor 100 to the axle 102 of the rear wheel 23 (see FIG. 1), and controls the power supplied to the motor 100 in the front half. That is, a power control unit 103 for controlling the driving of the electric motor 100 and a smoothing capacitor 104 attached to the power control unit 103 are attached.
[0027]
The power transmission system of the power unit 22 is a reduction type in which the output from the electric motor 100 is transmitted to the rear wheels 23 via a speed reduction mechanism (described later). Further, the power control unit 103 is configured by a switching member such as a power FET (Field Effect Transistor (FET)).
[0028]
Here, 106 is a brake arm constituting a drum brake for braking the rear wheel 23, 107 is an adjusting member attached to the tip of the brake arm 106, 108 is connected to the adjusting member 107 and also to a brake lever (not shown). The reference numeral 111 denotes an outer cable for movably storing the wire 108. When the brake lever is grasped, the brake arm 106 swings via the wire 108 and the adjusting member 107, and the brake which serves as a rotation axis of the brake arm 106 is provided. A cam member provided at the tip of the shaft 109 is rotated, and a brake shoe (details will be described later) is pressed against a brake drum (details will be described later) by the cam member to brake the rear wheel 23. The adjustment member 107 is a member that adjusts the initial angle of the brake arm 106.
[0029]
In the present embodiment, the output shaft 101 of the electric motor 100 is arranged so as to be offset obliquely rearward above the axle 102. By arranging the output shaft 101 and the axle 102 in this manner, the length of the vehicle body in the front-rear direction can be reduced, and the vehicle body can be downsized. Further, the output shaft 101 may be arranged obliquely forward of the axle 102.
[0030]
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG. 7. The power unit 22 includes a unit case 121 for housing the electric motor 100, a drum brake device 122 attached to a side surface of the unit case 121, and a drum brake device 122. And the above-described axle 102 attached.
[0031]
The unit case 121 is divided into two parts including a case body 125 on the rear wheel 23 side and a case cover 127 attached to the opening side of the case body 125 with bolts 126 (only one is shown in the figure). It is the member which did.
[0032]
The electric motor 100 includes a stator 131 attached to a case body 125, the output shaft 101 rotatably attached to the unit case 121 via bearings 132, 132, and a rotor 134 attached to the output shaft 101 by spline coupling. And an outer rotor type comprising: In addition, 137 is a tooth formed at the tip of the output shaft 101, and 138 is a dust seal.
[0033]
The drum brake device 122 is a device attached to the inner side surface 125a of the case body 125 with bolts 144... The base 146 supports the axle 102 together with the case body 125 so as to be rotatable by bearings 145, 145, and the base 146 rotates. The above-described brake shaft 109 having a brake arm 106 attached to one end thereof and a cam member (not shown) attached to the other end of the brake shaft 109; The brake shoe 151 includes a brake shoe 151 that opens to the right, a cup-shaped brake drum 152 that abuts the brake shoe 151 on the inner surface, and the brake arm 106 described above.
[0034]
The axle 102 is a member having teeth 155 meshing with the teeth 137 of the output shaft 101 and a male spline 156 for connecting the rear wheel 23. 157 is a dust seal provided between the base 146 and the axle 102.
The output shaft 101 having the tooth portion 137 and the axle 102 having the tooth portion 155 are members constituting a speed reduction mechanism 158.
The rear wheel 23 includes a wheel portion 161 mounted on the axle 102 and a tire 162 mounted on an outer peripheral portion of the wheel portion 161.
[0035]
The wheel portion 161 is attached to the above-described brake drum 152 composed of the boss portion 166 and the cup-shaped drum portion 167 forming the female spline 165 connected to the male spline 156 of the axle 102, and the outer peripheral surface 152a of the brake drum 152. A disk portion 168 and a rim portion 171 attached to the outer peripheral portion of the disk portion 168. Reference numerals 173 and 174 denote washers and nuts for attaching the rear wheel 23 to the axle 102.
[0036]
The configuration of the power unit 22 shown in FIG. 8 will be described in more detail.
The wheel portion 161 is a member configured such that the center side (that is, the drum portion 167 side) protrudes from the center of the rear wheel 23 in the vehicle width direction to the opposite side to the electric motor 100. That is, the boss 166 serving as the center of rotation of the rear wheel 23 is in an offset state.
[0037]
In addition, since the reduction mechanism 158 provided between the electric motor 100 and the rear wheel 23 is disposed so as to be recessed in the wheel portion 161 offset as described above, a so-called reduction-type power unit 22 is employed. Thus, the amount of the power unit 22 protruding from the rear wheel 23 toward the vehicle body side can be reduced. Therefore, since the power unit 22 and the rear wheel 23, which are heavy objects, can be disposed substantially at the center in the vehicle width direction, the balance of the center of gravity of the vehicle body can be improved, and the traveling performance and the like can be improved.
[0038]
Next, power transmission from the electric motor 100 to the rear wheel 23 will be described.
A drive current is supplied to the stator 131 under the control of the power control unit 103. The control of the driving current is performed by, for example, PWM (Pulse Wide Modulation) control.
[0039]
The PWM control is a method of controlling the rotation speed (and torque) of the electric motor 100 by applying a pulsed voltage to the electric motor 100 and changing the ratio (duty ratio) between the ON and OFF intervals of the pulse.
[0040]
Due to the above PWM control, the rotor 134 is rotated by the rotating magnetic field generated around the stator 131, and the output shaft 101 is rotated accordingly. The power from the output shaft 101 is decelerated via the teeth 137 and the teeth 155 and transmitted to the axle 102. As described above, the power from the electric motor 100 is transmitted to the rear wheels 23 after being decelerated.
[0041]
In the present embodiment, a reduction mechanism using the output shaft 101 and the axle 102 and having a fixed reduction ratio is exemplified. However, the power from the electric motor 100 is shifted by another transmission to the rear wheel 23. May be transmitted. For example, a continuously variable transmission may be used as such a speed reduction mechanism.
[0042]
Further, the electric vehicle according to the present embodiment also has a regenerative charging mechanism. That is, when the electric vehicle 10 is decelerated by applying a drum brake device, a front brake, an engine brake or the like, the electric motor 100 is driven as a generator, and the rotational force transmitted from the rear wheel 23 to the electric motor 100 at the time of deceleration is converted into an electric power. It has a function of converting it into energy and storing it in the batteries 18.
[0043]
FIG. 9 is a second side view of the power unit according to the present invention, and is a view seen from the rear wheel 23 side.
The power unit 22 is formed with first heat dissipating fins 181 on the inner side surface 125a of the case main body 125, and a rectangular window for exposing the second fins 183 provided on the case 182 of the power control unit 103 to the outside in the first half. A portion 184 is formed, a smoothing capacitor 104 is mounted in front of the window 184, and a hole 186 through which the axle 102 (see FIG. 8) passes is formed. Reference numeral 188 denotes a capacitor case for accommodating the smoothing capacitor 104, and 191 denotes a cushion lower end mounting portion provided on the unit case 121 for mounting a lower end of the rear cushion unit 24 (see FIG. 1).
[0044]
A substantially pentagonal member shown by an imaginary line in the figure is a base 146 of the above-described drum brake device 122 (see FIG. 8). 125 is a base mounting portion provided to the motor.
[0045]
FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 of FIG. 7, in which the power control unit 103 is attached to the inner surface 125b of the case body 125 of the unit case 121 with bolts 196. .. Are exposed to the outside from the portion 184 to indicate that the second fins 183... Have been brought close to the tire 162 of the rear wheel 23. Reference numerals 198 and 198 denote frame attachment portions that are attached to the power unit support member 71 (see FIG. 2) on the vehicle body frame 11 (see FIG. 2) via a swing shaft.
[0046]
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of FIG. 7, in which a smoothing capacitor 104 is attached to the front of the inner side surface 125a of the case body 125, and this smoothing capacitor 104 is formed with third fins 201. This shows that the capacitor case 188 has been brought close to the rear wheel 23, more specifically, the tire 162. The capacitor case 188 is attached to the case body 125 with screws.
[0047]
Next, the operation of cooling the power unit 22 described above will be described.
FIG. 12 is a first operation diagram illustrating cooling of the power unit according to the present invention, and cooling by airflow generated by running wind and rotation of the rear wheel 23 (shown by imaginary lines) will be described.
While the electric vehicle is traveling, the traveling wind flows as shown by arrows (1) and (1), and the rear wheels 23 rotate as shown by the white arrows, so that the wheels 23 are located near the rear wheels 23. As a result, the traveling wind flows along the third fin 201 of the capacitor case 188 and moves downward as indicated by arrows (2) and (3). From the smoothing capacitor 104 via the
[0048]
Further, as shown by arrows (4) and (4), the traveling wind flows along the second fins 183... Of the power control unit 103 together with the air flow, so that heat is taken from the power control unit 103.
Further, the traveling wind flows in the vicinity of the first fins 181 of the case body 125 as shown by arrows (5) and (5), and flows in the first direction as shown by arrows (6) and (6). Flowing along the fins 181, a part of the traveling wind indicated by the arrow (6) flows around the mounting portion of the base and flows near the first fin 181 as indicated by the arrow (7).
[0049]
FIG. 13 is a second operation diagram illustrating cooling of the power unit according to the present invention, and cooling of the electric motor 100 and the drum brake device 122 will be described.
When the electric motor 100 is operated, a large amount of heat is generated particularly on the stator 131 side including the coil. In addition, when the rear wheel 23 is braked by the drum brake device 122 during traveling, heat is generated due to friction between the brake shoe 151 and the brake drum 152.
[0050]
These heats flow from the motor 100 side to the first fins 181 of the case main body 125 as shown by arrows [8] and [8], and from the drum brake 122 side to arrows [9] and [9]. Flows from the brake drum 152 to the axle 102 to the base 146 to the first fins 181 of the case body 125 as described above. As a result, heat escapes from the first fins 181 to the atmosphere. As a result, the electric motor 100 and the drum brake device 122 can be cooled, and since the first fins 181 are located between the electric motor 100 and the drum brake device 122, heat is transferred from the drum brake device 122 to the electric motor 100. It can be difficult to communicate.
[0051]
FIG. 14 is a cross-sectional view showing another embodiment of the cooling structure of the power control unit according to the present invention. The same components as those of the embodiment shown in FIG.
The power control unit 210 attaches a heat radiating plate 212 to the FET provided in the case 211, exposes the fourth fins 213 formed on the heat radiating plate 212 to the outside through the case 211, and It is close to the tire 162.
[0052]
In this manner, by exposing the fourth fins 213 of the heat radiating plate 212 to the outside, heat generated in the FET can be directly released from the fourth fins 213 of the heat radiating plate 212 to the atmosphere, and the FET, and eventually the power The control unit 210 can be cooled more effectively.
[0053]
FIG. 15 is a rear side view (partially sectional view) of the electric vehicle according to the present invention, in which the helmet supporting member 216 attached to the seat post 21 and the seat frame 63 hang the edge of the helmet 52 having a substantially hemispherical outer surface. The curl-shaped charging cord 218 connected to the charging / voltage conversion device 25 is stored in the hollow portion 217 of the seat post 21, and the opening 221 and the helmet 52 above which the hollow portion 217 opens to the outside are seated. 27 indicates that it was covered.
[0054]
The helmet 52 includes an outer shell member 223 and a cushioning member 224 provided in the outer shell member 223. The helmet 52 is formed by expanding the edge 52a of the helmet 52, and includes the helmet support member 216 and the seat frame 63 described above. Can be hung.
[0055]
Here, 225 is a plug of the charging cord 218, 226 is a cap fitted to the plug 225, 227 is a rim member attached to the upper end of the seat post 21, 228 is a seat hinge for attaching the seat 27 to the seat frame 63 so as to be freely opened and closed, 231 is a seat cushion material, 232 is a seat bottom plate, and 233 is a tray for detachably attaching to the seat bottom plate 232 to store documents and the like.
[0056]
As described above, the space below the sheet 27 is the article storage space 234 as a bare space for storing the helmet 52 as an article, and the storage space 234 is an open space without a partition separating the outside. .
[0057]
By arranging such an article storage space 234 directly below the sheet 27, the helmet 52 does not get wet even if it rains, and there is no need to provide special rain avoidance.
[0058]
Further, although the lower part of the seat 27 of the electric vehicle 10 according to the present embodiment is an exposed space, the helmet 52 is stored under the seat 27, so that at first glance, the helmet 52 is positioned under the seat 27. Can be given a novel impression that is not visible when the vehicle is stored, and the attractiveness of the electric vehicle 10 can be enhanced.
[0059]
The charging / voltage conversion device 25 includes vehicle body-side attachment portions 236 and 236 (only one reference numeral 236 is shown) and vehicle body-side attachment portions 237 and 237 (only one reference numeral 237 is shown) on the vehicle body frame 11 side. By attaching the vehicle body-side mounting portions 236 and 236 to the reinforcing member 68 and mounting the vehicle body-side mounting members 237 and 237 to the side surface of the intermediate frame 64, the device is brought into close contact with the seat post 21 so that the lower surface 25a is cooled. The fifth fins 238 are provided as fins.
[0060]
As described above, since the charging / voltage conversion device 25 is attached to the vehicle body frame 11 in a bare state, the charging / voltage conversion device 25 can be more easily compared to the conventional case where the charging / voltage conversion device 25 is disposed inside the vehicle body cover. It can be cooled effectively. That is, since the charging / voltage conversion device 25 is disposed in the exposed space below the sheet 27, the heat generated by the charging / voltage conversion device 25 can be directly released to the atmosphere, and the heat radiation can be further improved.
[0061]
Here, 241 and 242 are terminals for connecting conducting wires 243 and 243 extending from the tail lamp 26, 244 is a lamp mounting portion provided integrally with the tail lamp 26 for mounting the tail lamp 26 on the intermediate frame 64, and 246 is a rear cushion unit 24 ( (See FIG. 1) is a cushion upper end mounting portion provided on the reinforcing member 68 for mounting the upper end.
[0062]
That is, since the charging / voltage converter 25 and the tail lamp 26 are provided substantially integrally, the connection distance between the charging / voltage converter 25 and the tail lamp 26 can be shortened. In addition, since the charging / voltage conversion device 25 and the tail lamp 26 can be easily covered with the same cover, when such a cover is provided, manufacturing cost and the like can be reduced.
[0063]
FIG. 16 is an operation diagram when the sheet according to the present invention is opened.
A seat lock device (not shown) for locking the seat 27 to the seat frame 63 is removed, and the seat 27 is swung upward, that is, the seat 27 is opened. In the present embodiment, the seat 27 is rotatably supported by a seat hinge 228 provided at a rear portion of the seat frame 63.
[0064]
When the seat 27 is opened in this manner, the helmet 52 can be easily taken out upward, and the charging cord 218 can be easily taken out from the hollow portion 217 of the seat post 21, and the plug 225 of the charging cord 218 can be easily taken out. The cap 226 can be removed and inserted into an outlet.
Further, by removing the tray 233 below the sheet 27, documents, manuals and the like can be easily taken out.
[0065]
FIGS. 17A and 17B are side views showing a modification of the method of storing articles under a sheet according to the present invention.
(A) shows that the net 251 was attached to the seat frame 63, and articles 252 and 253 were stored in the net 251.
(B) shows that the hooks 256 are attached to the seat frame 63, the bag 256 is hung on the hooks 256, for example, and the article 258 is stored in the bag 257.
[0066]
FIGS. 18A and 18B are explanatory views of the charging / voltage conversion device according to the present invention, wherein FIG. 18A is a sectional view taken along line 18-18 in FIG. 15, and FIG.
5A shows that fifth fins 238 are provided on the lower surface 25a of the charging / voltage conversion device 25 and project downward and are arranged on both sides of the intermediate frame 64. In addition, 261 and 261 are cushion rubbers interposed between the intermediate frame 64 and the charging / voltage conversion device 25.
[0067]
In (b), when the air flows in the direction of the arrow, the heat generated by the charging / voltage conversion device 25 escapes from the fifth fins 238. Thereby, the temperature rise of the charging / voltage converter 25 can be suppressed.
[0068]
As described above with reference to FIGS. 15 and 18, the present invention firstly connects the rear wheel 23 (see FIG. 8) with the electric motor 100 (see FIG. 8) that receives power supply from the battery 18 (see FIG. 1). In the electric vehicle 10 (see FIG. 1) that drives and converts the voltage of the battery 18 by the charging / voltage conversion device 25 to supply electric power to electric components such as the tail lamp 26, the vehicle body frame 11 of the electric vehicle 10 is described in detail. Is characterized in that the charging / voltage conversion device 25 is mounted on the intermediate frame 64 in a bare state.
[0069]
By providing the bare charging / voltage conversion device 25, for example, it is possible to easily release the heat generated by the charging / voltage conversion device 25 as compared with a device having a voltage conversion unit in the vehicle body cover, The temperature rise of the charging / voltage conversion device 25 can be suppressed.
In addition, since the charging / voltage conversion device 25 is bare, assembly and maintenance are facilitated, and assemblability and maintainability can be improved.
[0070]
Secondly, according to the present invention, a seat 27 is mounted on the body frame 11, more specifically, on the upper portion of the seat post 21, an article storage space 234 is provided below the seat 27, and the charging / voltage conversion device 25 is provided in the article storage space 234. It is characterized by being arranged.
[0071]
The article storage space 234 below the seat 27 makes it easier for the traveling wind to hit the charging / voltage converter 25, and the charging / voltage converter 25 can be cooled effectively by the traveling wind.
Further, since the charging / voltage conversion device 25 is disposed using the article storage space 234 below the seat 27, the space of the vehicle body can be effectively used.
[0072]
Third, the present invention is characterized in that the charging / voltage conversion device 25 and the tail lamp 26 are arranged close to each other.
By arranging the charging / voltage converting device 25 and the tail lamp 26 close to each other, the distance connecting the charging / voltage converting device 25 and the tail lamp 26 with the conducting wires 243, 243 can be shortened, and electric power such as loss due to resistance and noise can be reduced. Influence can be reduced.
[0073]
Fourth, the present invention is characterized in that the charging / voltage converting device 25 is provided with fifth fins 238 extending downward.
By providing the fifth fins 238 extending downward in the charging / voltage converting device 25, the cooling efficiency of the charging / voltage converting device 25 can be improved. Further, the present invention can prevent rainwater and dust from accumulating between cooling fins, for example, when cooling fins are provided above the voltage conversion unit.
[0074]
In the present invention, the cooling fins of the voltage converter are formed so as to extend downward. However, the present invention is not limited to this, and the cooling fins may be formed to protrude from the side surfaces of the voltage converter and to the side of the vehicle body.
[0075]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the above configuration.
In the electric vehicle according to the first aspect, since the voltage converter is mounted in a bare state, the heat generated in the voltage converter can be easily dissipated, for example, as compared with the case where the voltage converter is provided in the body cover. It is possible to suppress the temperature rise of the voltage conversion unit.
Further, since the voltage conversion section is bare, assembly and maintenance are facilitated, and assemblability and maintainability can be improved.
[0076]
In the electric vehicle according to the second aspect, the seat is mounted on the upper part of the vehicle body frame, an exposed space is provided below the seat, and the voltage conversion unit is disposed in this space. The wind is easy to hit, and the voltage converter can be effectively cooled by the traveling wind.
In addition, since the voltage conversion unit is arranged using the space below the seat, the space of the vehicle body can be effectively used.
[0077]
In the electric vehicle according to the third aspect, since the voltage conversion unit and the electric component are arranged close to each other, the distance between the voltage conversion unit and the electric component can be shortened by a conducting wire, and electrical loss such as loss due to resistance and noise can be reduced. The influence can be reduced.
[0078]
In the electric vehicle according to the fourth aspect, since the cooling fins extending downward are provided in the voltage conversion unit, the cooling efficiency of the voltage conversion unit can be improved. Further, the present invention can prevent rainwater and dust from accumulating between cooling fins, for example, when cooling fins are provided above the voltage conversion unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an electric vehicle according to the present invention. FIG. 2 is a side view showing a body frame of the electric vehicle according to the present invention. FIG. 3 is a plan view of the electric vehicle according to the present invention. FIG. 5 is a plan view showing a body frame of the electric vehicle. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a front portion and a floor step of the body frame according to the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a battery mounted on the electric vehicle according to the present invention. 7 is a first side view of the power unit according to the present invention. FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 of FIG. 7. FIG. 9 is a second side view of the power unit according to the present invention. FIG. 10 is a line 10-10 of FIG. FIG. 11 is a sectional view taken along line 11-11 of FIG. 7; FIG. 12 is a first operation diagram showing cooling of a power unit according to the present invention. FIG. 13 is a second operational diagram showing cooling of a power unit according to the present invention. FIG. 14 shows a cooling structure of a power control unit according to the present invention. Rear side view of an electric vehicle according to a cross-sectional view showing an embodiment of FIG. 15 the present invention (partially side view)
FIG. 16 is an operation diagram when the sheet according to the present invention is opened. FIG. 17 is a side view showing a modification of the method for storing articles under the sheet according to the present invention. FIG. 18 is a charge / voltage conversion according to the present invention. FIG. 19 is a side view of a conventional electric vehicle.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric vehicle, 11 ... Body frame, 18 ... Battery, 23 ... Wheel (rear wheel), 25 ... Voltage conversion part (Charging / voltage conversion device), 26 ... Electrical components (tail lamp), 27 ... Seat, 100 ... Electric motor 234: exposed space (article storage space), 238: cooling fin (fifth fin).
