JP5393352B2 - 電動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源が電動モータである電動二輪車に関する。

乗員がペダルを踏むことで踏力を検知し、踏力を検知することでモータを作動させる電動二輪車が知られている（例えば、特許文献１、（図１）参照。）。

特許文献１の図１に示されるように、電動二輪車（１）（括弧付き数字は特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）には、接続部材（１５）の近傍に動力ユニット（４）が備えられている。この動力ユニット（４）にモータが備えられ、このモータはバッテリ（１６）から給電される。このバッテリ（１６）は、動力ユニット（４）の上方からシート（２）に向かって縦に延ばした形態で配置されている。

ところで、重量物であるバッテリ（１６）が縦に延ばして配置されているため、電動二輪車（１）の重心は高くなりやすい。即ち、従来の電動二輪車（１）は、重心の点では改良の余地がある。
そこで、バッテリを車体フレームの前半部のメインフレームやロアフレーム部分に配置したものも知られているが、車両の略中心部に搭載される電動モータのパワーユニットとの関係を考慮したフレームの形状などは特に配慮されていなかった。

低重心化を図ることが可能な電動二輪車の提供が望まれる。

特開２００１−８８７６９公報

本発明は、低重心化を図ることが可能であり、パワーユニットとの関係が良好なバッテリの搭載及び車体フレームの構造を採用した電動二輪車の提供を課題とする。

請求項１に係る発明は、ヘッドパイプから下方へ且つ車体後方に向かって延びるダウンフレームと、このダウンフレームの下端から車体後方に延ばされるロアフレームと、このロアフレームの後端部に接続部材で接続され上方へ延ばされるシートパイプと、このシートパイプの上端に設けられるシートと、モータ及び乗員が踏むペダルを含み後輪を駆動するパワーユニットと、前記モータへ電力を供給するバッテリとを備える電動二輪車において、
前記ロアフレームは、断面視矩形状に形成され、このロアフレームに前記バッテリが収容され、
前記パワーユニットは、前記接続部材の後方に配置され、
前記接続部材は、前部が矩形形状の前記ロアフレームに被せられ、後部が前記パワーユニットの前面に沿った形状に形成され、前記パワーユニットの前面を覆い、
前記パワーユニットは、前記シートパイプの下部から車体後方に向かって延ばされるパワーユニット支持部材によって支持され、
このパワーユニット支持部材は、前記パワーユニットの上面及び後面に沿った形状に形成され、前記パワーユニットの上面及び後面を覆い、
前記モータの作動を制御するドライバは、前記パワーユニットの上方に位置していると共に、前記シートパイプから前記ドライバの側方に向かって設けられるカバー部材によって覆われ、
このカバー部材は、前方に開口部を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、モータは、ドライバに接続され、
このドライバは、パワーユニット支持部材の上面に、ドライバの長手方向が車体の前後方向に沿うようにして配置されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、ダウンフレームは、断面視矩形状に形成され、バッテリとは別の第２バッテリが収容されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、パワーユニットは、下部にブラケットが取付けられ、このブラケットでサイドスタンドを支持することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、車体側面視で、ロアフレームの下面から水平に延ばしたロアフレーム下端線と、ロアフレームの上面から水平に延ばしたロアフレーム上端線との間に、ペダルのペダル軸が設けられていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、車体側面視で、モータの下面から水平に延ばしたモータ下端線と、モータの上面から水平に延ばしたモータ上端線との間に、ペダル軸が設けられていることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、シートパイプは、車体側面視で上端が下端よりも車体後方に配置されるよう傾けられ、
接続部材は、ロアフレームに接続されるロアフレーム接続部の上面から上方に延ばされ、この上方に延ばされた部分の上端からシートパイプを囲うようにして延ばされることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、パワーユニットは、接続部材からパワーユニット支持部材に向かって架けられる下面カバーによって、下面が覆われていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、バッテリは、断面視矩形状に形成されたロアフレームに収容されている。重量物であるバッテリをロアフレーム内に収容することで、電動二輪車の重心を低くすることが可能となる上、バッテリを外部から有効に保護することができる。

また、パワーユニットは、接続部材の後方に配置され、接続部材はロアフレームの後端に接続されている。即ち、重量物であるパワーユニットを、車体の低い位置に配置することで、電動二輪車の重心を一層低くすることができる。

加えて、接続部材は、前部が断面矩形状のロアフレームに接続する形状に形成されるため、後部をパワーユニットの前面に沿った形状に形成し易く、パワーユニットの前面を覆うことが容易に可能となる。従って、走行中の路面から飛んでくる小石等から、接続部材でパワーユニットの前面を保護することが可能になる。

加えて、請求項１に係る発明では、パワーユニット支持部材は、パワーユニットの上面及び後面に沿った形状に形成され、パワーユニットの上面及び後面を覆う。パワーユニット支持部材を配置することで、パワーユニットの上面及び後面に向かって飛んでくる小石が、パワーユニットに当たり難くすることができる。
さらに、請求項１に係る発明では、ドライバは、開口部を有するカバー部材によって覆われている。電動二輪車が走行すると、開口部から風が取り入れられ、ドライバを冷却する。ドライバを保護しつつ冷却することができ有益である。

請求項２に係る発明では、ドライバは、パワーユニット支持部材の上面に配置されている。重量物であるドライバを、重心付近に配置する。重量物を重心付近に集中して配置することで、マスの集中が図れる。

加えて、ドライバの長手方向が車体の前後方向に沿うようにして配置されている。ドライバの長手方向が車体の上下方向に沿うように配置した場合に比べ、重心を低くすることができる。

請求項３に係る発明では、ダウンフレームは、断面視矩形状に形成され、バッテリとは別の第２バッテリが収容されている。バッテリの搭載量を増やすことで、より長い時間モータ２７を作動させることができ、有益である。

請求項４に係る発明では、パワーユニットは、下部にブラケットが取付けられ、このブラケットでサイドスタンドを支持する。即ち、パワーユニットの下方にサイドスタンドが設けられる。重心付近にサイドスタンドを設けることで、駐車時に係るサイドスタンドへの負荷を軽減することができる。

請求項５に係る発明では、ロアフレーム下端線とロアフレーム上端線との間に、ペダルのペダル軸が設けられている。即ち、ロアフレームとほぼ同じ高さにペダル軸が設けられている。これにより、接続部材でパワーユニットの前面を覆いやすくなり、接続部材のコンパクト化を図ることができる。

請求項６に係る発明では、モータ下端線とモータ上端線との間に、ペダル軸が設けられている。即ち、モータとほぼ同じ高さにペダル軸が設けられている。モータとペダル軸を近い位置に配置することで、パワーユニットのコンパクト化を図ることができる。

請求項７に係る発明では、接続部材は、ロアフレーム接続部の上方からシートパイプを囲うようにして延ばされる。シートパイプは、下端が接続部材に囲われることで支持されている。シートパイプを支持するために別途支持部材を設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。

請求項８に係る発明では、パワーユニットは、接続部材からパワーユニット支持部材に向かって架けられる下面カバーによって、下面が覆われている。下面カバーでパワーユニットの下面を覆うことで、パワーユニット下面に向かって飛んでくる小石が、パワーユニットに当たり難くすることができる。

本発明に係る電動二輪車の側面図である。 本発明に係る電動二輪車のフレームの斜視図である。 図１の３−３線断面図である。 本発明に係る電動二輪車のパワーユニットを説明する図である。 本発明に係る電動二輪車の要部平面図である。 カバー部材を説明する図である。

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。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、電動二輪車１０は、ヘッドパイプ１１に操舵自在に取付けられるフロントフォーク１２と、このフロントフォーク１２の下端に回転自在に取付けられる前輪１３と、この前輪１３に設けられ前輪１３を制動するフロントブレーキ２１と、フロントフォーク１２に取付けられ前輪１３が跳ね上げる泥や石を遮断するフロントフェンダ１４と、ヘッドパイプ１１の前部に取付けられ進行方向を照らす前照灯１５と、ヘッドパイプ１１の上部に設けられ車体を操舵するハンドル１６と、このハンドル１６近傍に設けられているブレーキレバー１７と、ヘッドパイプ１１から下方へ且つ車体後方に向かって延びるダウンフレーム１８と、このダウンフレーム１８の他端から車体後方に延ばされるロアフレーム１９と、このロアフレーム１９の後端部に接続部材２０を介して接続され上方へ延ばされるシートパイプ２２と、このシートパイプ２２の上端に設けられ乗員が着座するシート２３と、このシート２３の下方から後輪２４に向かって延ばされるリヤフレーム２５と、後輪２４に設けられ後輪２４を制動するリヤブレーキ２６と、モータ２７及び乗員が踏むペダル２８を含み後輪２４を駆動するパワーユニット３０と、このパワーユニット３０の下部に取付けられたブラケット３１で支持され駐車中に車体を支持するサイドスタンド３２と、このサイドスタンド３２の上方に設けられチェーン３４を保護するチェーンカバー３５と、後輪２４を覆うように取付けられ後輪２４が跳ね上げる泥や石を遮断するリヤフェンダ３６とからなる。

ロアフレーム１９が、ダウンフレーム１８に一体的に形成されることで、メインフレーム３７が形成されている。ロアフレーム１９内にモータ２７へ電力を供給するバッテリ３９が収容されている。同じくダウンフレーム１８内に収容されているのは、第２バッテリ４１である。

パワーユニット３０は、接続部材２０の後方に配置され、接続部材２０はロアフレーム１９の後端に接続されている。即ち、重量物であるパワーユニット３０を、車体の低い位置に配置することで、電動二輪車１０の重心を低くすることができる。

パワーユニット３０の下方にサイドスタンド３２が設けられる。重心付近にサイドスタンド３２を設けることで、駐車時に係るサイドスタンド３２への負荷を軽減することができる。

このような電動二輪車１０は、乗員がペダル２８を踏むことで、踏力をセンサが検知する。踏力が検知されると、モータ２７が作動される。乗員がペダル２８を踏む力とモータ２７の力で、電動二輪車１０が前進される。

一旦モータ２７が作動されると、モータ２７は等速で作動し続ける。このため、乗員がペダル２８を踏まなくとも、電動二輪車１０は前進し続ける。
さらに電動二輪車１０を加速させたい場合は、乗員はさらにペダル２８を踏む。この踏力を検知することで、モータ２７はさらに速い速度で作動される。

ブレーキ２１、２６をかけることで、モータ２７は停止され、電動二輪車１０も停止される。
このような電動二輪車１０のフレームについて次図でさらに詳細に説明する。

図２に示すように、ダウンフレーム１８及びロアフレーム１９はボックス状に形成されている。このようなダウンフレーム１８に取り付けられている蓋体４３を外すことで、バッテリ（図１、符号３９、４１）を配置し、取出すことができる。

シートパイプ２２の下部からは、車体後方に向かってパワーユニット（図１、符号３０）を支持するためのパワーユニット支持部材４４が延ばされている。
パワーユニット支持部材４４は、パワーユニットの上面（図３、符号３０ｂ）及び後面（図３、符号３０ｃ）に沿った形状に形成されている。

また、接続部材２０は、前部がロアフレーム１９に被せられ、後部面２０ａがパワーユニットに沿った形状に形成されている。パワーユニットの前面（図３、符号３０ａ）は接続部材２０に覆われる。

シートパイプ２２は、車体側面視で上端が下端よりも車体後方に配置されるよう傾けられ、接続部材２０は、ロアフレーム１９に接続されるロアフレーム接続部４５の上面から上方に延ばされ、この上方に延ばされた部分の上端からシートパイプ２２を囲うようにして延ばされる。

シートパイプ２２は、下端が接続部材２０に囲われることで支持されている。シートパイプ２２を支持するために別途支持部材を設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。

後輪（図１、符号２４）は、パワーユニット支持部材４４から後方に延ばされる支持パイプ４６、４６及びリヤフレーム２５、２５で支持されている。
ロアフレーム１９内に配置されるバッテリについて、次図で詳細に説明する。

図３に示すように、ロアフレーム１９は、断面（バッテリ３９の長手方向に直交する面）視矩形状に形成され、このロアフレーム１９にバッテリ３９が収容されている。

また、ロアフレーム１９の下面には、下方に向かって突出させた下面凸部４７が設けられている。下面凸部４７にバッテリ３９からモータ（図１符号、２７）までを繋ぐ配線を通す。配線がバッテリ３９に干渉する虞がなくなり、バッテリ３９の配置を容易に行うことができる。電動二輪車１０の組立作業の作業効率が高まる。

第２バッテリ（図１符号、４１）も同様である。即ち、断面（バッテリ４１の長手方向に直交する面）視矩形状に形成されたダウンフレーム（図１符号、１８）に、第２バッテリが収容されている。

バッテリ３９を収容した電動二輪車１０について、図１に戻って説明する。
バッテリ３９は、断面視矩形状に形成されたロアフレーム１９に収容されている。重量物であるバッテリ３９を、車体の低い位置に配置されるロアフレーム１９内に収容することで、電動二輪車１０の重心を低くすることが可能となる上、バッテリ３９を外部から有効に保護することができる。

加えて、ダウンフレーム１８は、断面視矩形状に形成され、バッテリ３９とは別の第２バッテリ４１が収容されている。バッテリの搭載量を増やすことで、より長い時間モータ２７を作動させることができ、有益である。
パワーユニット近傍について次図で詳細に説明する。

図４に示すように、モータ２７は、このモータ２７の作動を制御するドライバ４８に接続されている。
ドライバ４８は、パワーユニット支持部材４４の上面に、ドライバ４８の長手方向が車体の前後方向に沿うようにして配置されている。

重量物であるドライバ４８を、重心付近に配置する。重量物を重心付近に集中して配置することで、マスの集中が図れる。
加えて、ドライバ４８の長手方向が車体の前後方向に沿うようにして配置されている。ドライバ４８の長手方向が車体の上下方向に沿うように配置した場合に比べ、重心を低くすることができる。

また、パワーユニット３０は、接続部材２０下面からパワーユニット支持部材４４の後端下面に向かって架けられる下面カバー４９によって、下面３０ｄが覆われている。
即ち、パワーユニット３０は、前面３０ａが接続部材２０で覆われ、上面３０ｂ及び後面３０ｃがパワーユニット支持部材４４で覆われ、下面３０ｄが下面カバー４９によって覆われている。

電動二輪車１０を走行させると、路面から小石が飛んでくることがある。パワーユニット３０は、接続部材２０、パワーユニット支持部材４４、下面カバー４９で覆われている。パワーユニット３０に向かって飛んでくる小石が、パワーユニット３０に当たり難くすることができる。

ペダル２８の軸であるペダル軸５１は、ロアフレーム１９の下面から水平に延ばしたロアフレーム下端線５３と、ロアフレーム１９の上面から水平に延ばしたロアフレーム上端線５４との間であって、モータ２７の下面から水平に延ばしたモータ下端線５５と、モータ２７の上面から水平に延ばしたモータ上端線５６との間に設けられている。

ロアフレーム１９とほぼ同じ高さにペダル軸５１が設けられている。これにより、接続部材２０でパワーユニット３０の前面を覆いやすくなり、接続部材２０のコンパクト化を図ることができる。

加えて、モータ２７とほぼ同じ高さにペダル軸５１が設けられている。モータ２７とペダル軸５１を近い位置に配置することで、パワーユニット３０のコンパクト化を図ることができる。
ドライバ４８の配置の仕方について次図でさらに詳細に説明する。

図５に示すように、ドライバ４８は側辺が、車体平面視でリヤフレーム２５、２５に重なるように設けられている。このように設けられることで、車体が転倒した際にリヤフレーム２５が先に接地し、ドライバ４８を保護することができる。
このようなドライバ４８をさらに保護するためのカバー部材について次図で説明する。

図６に示すように、ドライバ４８は、シートパイプ２２からドライバ４８の側方に向かって設けられるカバー部材６０によって覆われている。このカバー部材６０は、前方に複数の開口部６１を有する。

電動二輪車１０が走行すると、開口部６１から風が取り入れられ、ドライバ４８を冷却する。ドライバ４８を保護しつつ冷却することができ有益である。
また、カバー部材６０は、ペダル２８から後輪２４に向かって延ばされているチェーンカバー３５の上面に沿って設けられている。チェーンカバー３５及びカバー部材６０でパワーユニット３０の側方を覆うことで、電動二輪車１０の外観性が高まる。

尚、本発明に係る電動二輪車は、ブレーキを掛けるまでモータが作動し続けるタイプのものを例に説明したが、踏力を検出しなくなることでモータが停止するタイプのものにも適用可能であり、電動二輪車は、これらのものに限られない。

本発明は、駆動源が電動モータである電動二輪車に好適である。

１０…電動二輪車、１１…ヘッドパイプ、１８…ダウンフレーム、１９…ロアフレーム、２０…接続部材、２２…シートパイプ、２３…シート、２４…後輪、２７…モータ、２８…ペダル、３０…パワーユニット、３１…ブラケット、３２…サイドスタンド、３９…バッテリ、４１…第２バッテリ、４４…パワーユニット支持部材、４５…接続部、４８…ドライバ、４９…下面カバー、５１…ペダル軸、５３…ロアフレーム下端線、５４…ロアフレーム上端線、５５…モータ下端線、５６…モータ上端線、６０…カバー部材、６１…開口部。

Claims (8)

1. ヘッドパイプ（１１）から下方へ且つ車体後方に向かって延びるダウンフレーム（１８）と、このダウンフレーム（１８）の下端から車体後方に延ばされるロアフレーム（１９）と、このロアフレーム（１９）の後端部に接続部材（２０）で接続され上方へ延ばされるシートパイプ（２２）と、このシートパイプ（２２）の上端に設けられるシート（２３）と、モータ（２７）及び乗員が踏むペダル（２８）を含み後輪（２４）を駆動するパワーユニット（３０）と、前記モータ（２７）へ電力を供給するバッテリ（３９）とを備える電動二輪車において、
   前記ロアフレーム（１９）は、断面視矩形状に形成され、このロアフレーム（１９）に前記バッテリ（３９）が収容され、
   前記パワーユニット（３０）は、前記接続部材（２０）の後方に配置され、
   前記接続部材（２０）は、前部が矩形形状の前記ロアフレーム（１９）に被せられ、後部が前記パワーユニット（３０）の前面に沿った形状に形成され、前記パワーユニット（３０）の前面を覆い、
   前記パワーユニット（３０）は、前記シートパイプ（２２）の下部から車体後方に向かって延ばされるパワーユニット支持部材（４４）によって支持され、
   このパワーユニット支持部材（４４）は、前記パワーユニット（３０）の上面及び後面に沿った形状に形成され、前記パワーユニット（３０）の上面及び後面を覆い、
   前記モータ（２７）の作動を制御するドライバ（４８）は、前記パワーユニット（３０）の上方に位置していると共に、前記シートパイプ（２２）から前記ドライバ（４８）の側方に向かって設けられるカバー部材（６０）によって覆われ、
   このカバー部材（６０）は、前方に開口部（６１）を有することを特徴とする電動二輪車。
2. 前記モータ（２７）は、前記ドライバ（４８）に接続され、
   このドライバ（４８）は、前記パワーユニット支持部材（４４）の上面に、前記ドライバ（４８）の長手方向が車体の前後方向に沿うようにして配置されていることを特徴とする請求項１記載の電動二輪車。
3. 前記ダウンフレーム（１８）は、断面視矩形状に形成され、前記バッテリ（３９）とは別の第２バッテリ（４１）が収容されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電動二輪車。
4. 前記パワーユニット（３０）は、下部にブラケット（３１）が取付けられ、このブラケット（３１）でサイドスタンド（３２）を支持することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の電動二輪車。
5. 車体側面視で、前記ロアフレーム（１９）の下面から水平に延ばしたロアフレーム下端線（５３）と、前記ロアフレーム（１９）の上面から水平に延ばしたロアフレーム上端線（５４）との間に、前記ペダル（２８）のペダル軸（５１）が設けられていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の電動二輪車。
6. 車体側面視で、前記モータ（２７）の下面から水平に延ばしたモータ下端線（５５）と、前記モータ（２７）の上面から水平に延ばしたモータ上端線（５６）との間に、前記ペダル軸（５１）が設けられていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の電動二輪車。
7. 前記シートパイプ（２２）は、車体側面視で上端が下端よりも車体後方に配置されるよう傾けられ、
   前記接続部材（２０）は、前記ロアフレーム（１９）に接続されるロアフレーム接続部（４５）の上面から上方に延ばされ、この上方に延ばされた部分の上端から前記シートパイプ（２２）を囲うようにして延ばされることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の電動二輪車。
8. 前記パワーユニット（３０）は、前記接続部材（２０）から前記パワーユニット支持部材（４４）に向かって架けられる下面カバー（４９）によって、下面が覆われていることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の電動二輪車。

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