專利名稱：電動二輪車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動二輪車，尤其涉及通過從車載電池供給電力的電動機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 力來行駛的電動二輪車。
背景技術(shù)：
目前，已知有在驅(qū)動輪的動力源上使用電動機的二輪車。在專利文獻1中公開下述結(jié)構(gòu)在使用基于踏板的人力動力及電動機的電動力這 兩方來驅(qū)動驅(qū)動輪的帶輔助動力的自行車(輔助自行車)中，電動機、電池及控制基板等收 納于在驅(qū)動輪的車軸周圍設(shè)置的圓盤狀的單元中。專利文獻1 日本特許第4009638號公報然而，在專利文獻1中記載的結(jié)構(gòu)雖然能夠適用于使用電動機作為輔助動力的輔 助自行車，但難以適用于為了僅通過電動機行駛而需要大型的電動機及電池的電動二輪 車。并且，由于電動機、電池及控制基板等的重量全部會成為驅(qū)動力的增加重量，因此產(chǎn)生 了離開車身的重心位置的重量及簧下重量增加的問題。此外，在通過相對于車身擺動自如的擺臂支承后輪的電動二輪車中，可以考慮在 擺臂內(nèi)配置電動機，在車身側(cè)配置電池的結(jié)構(gòu)，但在這樣的結(jié)構(gòu)中，用于向電動機供電的高 壓配線容易變長。這樣的情況下，由于高壓配線在車身與擺臂之間向外部露出，因此產(chǎn)生需 要進行高壓配線的出入口的防水對策等的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，通過在電池配置上下工夫，提供一 種能夠在防止車身結(jié)構(gòu)的復雜化的同時得到良好的行駛性能的電動二輪車。為了達成所述目的，本發(fā)明的提供一種電動二輪車1，其具備對驅(qū)動輪WR施加旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動力的電動機50 ；驅(qū)動所述電動機50的FET電機驅(qū)動部(FET —夕K，4 7部)60 ； 控制所述FET電機驅(qū)動部60的控制部40 ；擺臂20，其軸支承驅(qū)動輪WR且擺動自如地安裝 于車身，并且收容所述電動機50、所述FET電機驅(qū)動部60及所述控制部40，所述電動二輪 車的第一特征在于，具備向所述電動機50供給電力的電池30，所述電池30配置在所述擺臂 20的內(nèi)部且配置在該擺臂20的擺動軸21的附近。另外，本發(fā)明的第二特征在于，所述電池30為其長度方向指向車寬方向的細長形 狀。另外，本發(fā)明的第三特征在于，所述FET電機驅(qū)動部60及所述控制部40在所述擺 臂20的內(nèi)部配設(shè)成在車身側(cè)視觀察下相互不重疊。另外，本發(fā)明的第四特征在于，所述 Τ電機驅(qū)動部60接近所述電池30配置。另外，本發(fā)明的第五特征在于，所述FET電機驅(qū)動部60經(jīng)由連接器31與所述電池 30直接連接。另外，本發(fā)明的第六特征在于，所述電動機50在所述擺臂20的內(nèi)部靠車身后方配置，所述控制部40配置在所述電動機50與所述電池30之間。另外，本發(fā)明的第七特征在于，用于對所述電池30充電的充電器78配設(shè)在所述擺 臂20的內(nèi)部。另外，本發(fā)明的第八特征在于，所述電池30在所述擺臂20的內(nèi)部配置成在車身側(cè) 視觀察下延伸到所述擺動軸21的車身前方側(cè)。發(fā)明效果根據(jù)第一特征，由于電動二輪車具備向電動機供給電力的電池，且該電池配置在 擺臂的內(nèi)部，因此能夠?qū)⒂糜趶碾姵叵螂妱訖C供電的高壓配線收納在擺臂的內(nèi)部。由此，與 為了將電池設(shè)置在車身側(cè)而使高壓配線向外部露出的結(jié)構(gòu)相比，不需要高壓配線的防水處 理和防止各部分的漏泄的結(jié)構(gòu)等，能夠簡化電動二輪車的結(jié)構(gòu)。此外，由于電池配置在擺臂的擺動軸附近，因此能夠降低因電池的重量而產(chǎn)生的 繞擺動軸的慣性力矩。另外，電池配設(shè)在接近車身中心的位置，能夠?qū)崿F(xiàn)車身質(zhì)量的集中 化。由此，根據(jù)第一特征，能夠提供一種在防止車輛的結(jié)構(gòu)復雜化的同時能夠提高行駛性能 的電動二輪車。根據(jù)第二特征，由于電池為其長度方向指向車寬方向的細長形狀，因此能夠?qū)㈦?池有效地配置在為了軸支承擺動軸而在車寬方向上需要規(guī)定的尺寸的寬幅部分。根據(jù)第三特征，F(xiàn)ET電機驅(qū)動部及控制部在擺臂的內(nèi)部配設(shè)成在車身側(cè)視觀察相 相互不重疊，因此能夠降低FET電機驅(qū)動部驅(qū)動時發(fā)出的熱量對控制部的影響。根據(jù)第四特征，由于FET電機驅(qū)動部接近電池配置，因此能夠縮短將電池和FET電 機驅(qū)動部之間連接的配線等，從而降低電力損失。根據(jù)第五特征，由于FET電機驅(qū)動部經(jīng)由連接器與電池直接連接，因此可以不需 要FET電機驅(qū)動部與電池之間的配線。由此，能夠降低電力損失且使組裝作業(yè)簡單化。根據(jù)第六特征，電動機在擺臂的內(nèi)部靠車身后方配置，控制部配置在電動機與電 池之間，因此能夠有效地利用擺臂內(nèi)的空間，從車身前方側(cè)依次配置電池、控制部、電動機。根據(jù)第七特征，用于對電池充電的充電器配設(shè)在擺臂的內(nèi)部，因此能夠?qū)尿?qū)動 系統(tǒng)到充電系統(tǒng)這一系列的設(shè)備全部收納在擺臂內(nèi)。根據(jù)第八特征，由于電池在擺臂的內(nèi)部配置成在車身側(cè)視觀察下延伸至擺動軸的 車身前方側(cè)，因此在抑制繞擺動軸的慣性力矩的增大的同時能夠增加電池容量。


圖1是本發(fā)明的一實施方式所涉及的電動二輪車的側(cè)視圖。圖2是擺臂的俯視圖。圖3是擺臂的透視俯視圖。圖4是擺臂的側(cè)視圖。圖5是表示電動二輪車的電力供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是擺臂的立體圖。圖7是儀表的主視圖。圖8是本發(fā)明的第二實施方式所涉及的擺臂的側(cè)視圖。圖9是本發(fā)明的第三實施方式所涉及的擺臂的立體圖。
符號說明1-電動二輪車；2-車架；10-儀表；20-擺臂；21-擺動軸；21a_貫通孔；23-延伸 部；24-寬幅殼體部；25-罩構(gòu)件；26-傳動箱；27-減速機構(gòu)殼體；30-電池；31-連接器； 40-控制基板(控制部)；50-電動機；51-旋轉(zhuǎn)軸力4a、Mb、Mc-高壓電源供給線；60-FET 電機驅(qū)動基板(FET電機驅(qū)動部)；100-PDU ；WR-驅(qū)動輪
具體實施例方式以下，參照附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。圖1是本發(fā)明的一實施方式 所涉及的電動二輪車1的側(cè)視圖。在車架2的前部結(jié)合有將桿軸(7 f A〉^ 7卜)7軸 支承為旋轉(zhuǎn)自如的頭管3。在桿軸7的上部結(jié)合有具有左右一對車把把手9的轉(zhuǎn)向車把8， 在桿軸7的另一方的下部結(jié)合有將前輪WF軸支承為旋轉(zhuǎn)自如的左右一對的前叉4。在前輪 WF的上方安裝有前擋泥板11。頭管3的周圍由車身罩15覆蓋。在車身罩15的前方側(cè)安 裝有前照燈12，在車身罩15的上方安裝有儀表10。車架2具有向頭管3的后下方延伸而形成底板的下車架5和從下車架5的后部向 后上方延伸的后車架6。在后車架6的上部結(jié)合有支承座椅14的座椅框架13。軸支承作 為驅(qū)動輪的后輪WR的擺臂20經(jīng)由擺動軸(樞軸)21擺動自如地軸支承于下車架5的后端 部。在后車架6的后端部安裝有尾燈裝置18，在后輪WR的上方安裝有后擋泥板16。擺臂 20為僅由車寬方向左側(cè)的臂部軸支承后輪WR的單支承式，通過后緩沖器17懸掛于后車架 6。在擺臂20的內(nèi)部收納有產(chǎn)生后輪WR的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的電動機50、向電動機50供給電力 的電池30和控制部40等。圖2是擺臂20的俯視圖。另外，圖3是擺臂20的透視俯視圖，圖4是擺臂20的 側(cè)視圖。在圖4中示出卸下安裝于車寬方向左側(cè)的罩構(gòu)件25的狀態(tài)。由鋁等金屬形成的 擺臂20為僅由車寬方向左側(cè)的一根臂支承后輪WR的單支承式。在擺臂20的車身前端部 以左右一對的方式形成有具有擺動軸21的貫通孔21a的板狀的延伸部23。在延伸部23的后側(cè)設(shè)置有大致長方體的寬幅殼體部(電池殼體)24，在寬幅殼體 部M的后部設(shè)置有形成單支承的臂部的傳動箱沈和在其后方支承后輪WR的車軸的減速 機構(gòu)殼體27。擺臂20從寬幅殼體M開始后方側(cè)為中空結(jié)構(gòu)，通過安裝車寬方向左側(cè)的罩 構(gòu)件25被加蓋而形成封閉空間。在此需要說明的是，罩構(gòu)件25的形狀及罩構(gòu)件25與各殼 體的分割方式等可以進行各種變形。另外，上述實施方式所涉及的擺臂為車寬方向左側(cè)的 單支承式，但也可以為車寬方向右側(cè)的單支承式或雙支承式。在寬幅殼體部M中收納有大致長方體的電池30，在其車寬方向左側(cè)經(jīng)由連接器 31配設(shè)有FET電機驅(qū)動基板(FET電機驅(qū)動部)60。另外，在傳動箱沈的后部收納有內(nèi)齒 輪式的電動機50，該電動機50由具有旋轉(zhuǎn)軸51的轉(zhuǎn)子52及接近該轉(zhuǎn)子52的外周側(cè)配置 的定子53構(gòu)成。電池30的電力從FET電機驅(qū)動基板60經(jīng)由作為高壓電源供給線的U相 配線Ma、V相配線54b及W相配線Mc向電動機50供給。本實施方式所涉及的擺臂20構(gòu)成為傳動箱沈與寬幅殼體部M不同體。寬幅殼 體部M以從傳動箱26的車寬方向右側(cè)插入的方式與傳動箱沈卡合而并通過緊固構(gòu)件等 結(jié)合，通過卸下寬幅殼體部M而能夠卸下電池30。在此需要說明的是，傳動箱沈與寬幅殼 體部M也可以形成為一體。
在電池30與電動機50之間配設(shè)有控制FET電機驅(qū)動基板60的FET元件61的控 制基板(控制部)40。由該控制基板40及所述FET電機驅(qū)動基板60構(gòu)成驅(qū)動電動機50的 PDU(動力驅(qū)動單元(^ 7 — K，^ 二ν卜))100。另外，在減速機構(gòu)殼體27中收納有 進行從電動機50的旋轉(zhuǎn)軸51到車軸的減速的減速機構(gòu)(未圖示)。如上述這樣，本發(fā)明所涉及的電動二輪車1中，由于將電動機50、PDU100及電池 30全部收納在擺臂20的內(nèi)部，因此能夠在向電動機50供電的高壓配線不向外部露出的情 況下構(gòu)成電動二輪車。由此，不需要高壓配線的防水處理等、各部分的漏泄防止的結(jié)構(gòu)等， 能夠使電動二輪車的結(jié)構(gòu)簡單化。并且，電池30收納于擺臂20的擺動軸21的附近的寬幅 殼體部24，由此能夠降低電池30的重量引起的繞擺動軸21的慣性力矩，因此能夠提高擺 臂20及后輪WR的路面隨動性。此外，電池30配設(shè)于接近車身中心的位置，由此能夠?qū)崿F(xiàn) 車身的質(zhì)量的集中化，能夠得到運動性能高的電動二輪車1。另外，通過將大致長方體的的電池30以其長度方向指向車寬方向的方式收納于 寬幅殼體部，從而能夠有效地利用軸支承擺動軸21從而使擺臂20擺動自如所必要的寬幅 部分配置電池30。在此需要說明的是，電池30的形狀能夠進行各種變形，例如也可以為沿 車幅方向細長的圓柱形狀或沿車幅方向排列多個電池的結(jié)構(gòu)。安裝有FET元件61的FET電機驅(qū)動基板60在驅(qū)動時與電池同樣地發(fā)熱。相對于 此，優(yōu)選設(shè)置于控制基板40上的IC芯片等不易受到熱的影響。在本實施方式中，通過將 FET電機驅(qū)動基板60及控制基板40配設(shè)成在車身側(cè)視觀察下不重疊，從而降低電池30及 FET電機驅(qū)動基板60的熱量對控制基板40的影響。此外，在本實施方式中，通過將FET電機驅(qū)動基板60經(jīng)由連接器31與電池30接近 配置，不需要將電池30與FET電機驅(qū)動基板60之間連接的配線，從而能夠降低電力損失， 并且組裝作業(yè)也容易。另外，通過將電動機50在擺臂20的內(nèi)部靠車身后方配置，并將控制 基板40配置在電動機50與電池30之間，能夠有效地活用擺臂20內(nèi)的空間，能夠從車輛前 方側(cè)依次配置電池30、控制基板40及電動機50。圖5是表示電動二輪車1的電力供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。與上述相同的符號表示 同一或同等的部分。高電壓(例如，48V)電池30的電流經(jīng)由串聯(lián)穩(wěn)壓器75及非絕緣降壓 穩(wěn)壓器76向PDU100供給。串聯(lián)穩(wěn)壓器在電力低耗時用于提高效率、在組合SW(主SW)71 斷開時用于后臺對應(yīng)處理而動作。另一方面，非絕緣降壓穩(wěn)壓器76在組合SW71接通時動 作。PDU100由FET電機驅(qū)動基板60及控制基板40構(gòu)成。并且，控制基板40通過控制三 相FET61，對從電池30經(jīng)由FET繼電器80及熔絲81向電動機50供給的電力進行斬波控制
y ^ > y制御)，從而控制電動機50的輸出。來自ASIC(電壓傳感器85)、進行電動二輪車1的行駛模式的輸入等的組合SW71 的信息向監(jiān)視電池30的充電狀態(tài)等的BMU(電池管理單元)72輸入。組合SW71設(shè)置在電 動二輪車1的轉(zhuǎn)向車把8的附近。并且，在ASIC85上連接有用于將剩余電流轉(zhuǎn)換為熱量而 消耗的放電電阻86。此外，在PDU100上連接有AP(加速位置)傳感器73、檢測電動機50 的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)角傳感器74及檢測電路內(nèi)的漏泄的漏泄傳感器82。絕緣降壓穩(wěn)壓器電源部(絶縁夕·々> ^ ￥ - ^ —夕“7 —)84及絕緣降壓穩(wěn)壓器 控制部83將高電壓的電池30的電力轉(zhuǎn)換成低電壓(例如，14. 7V)，向前照燈12、通常電部 件70及儀表10等供給。另外，在電池30上經(jīng)由FET繼電器80、79及熔絲81連接有具有插頭77的內(nèi)置充電器78，該插頭77與100V的商用電源等連接。在本實施方式中，位于圖 中的框A(單點劃線)的內(nèi)側(cè)的構(gòu)成要件全部配置于擺臂20的內(nèi)部。圖6是擺臂20的立體圖。與上述相同的部分表示相同或同等的部分。電池30作 為以車寬方向為長度方向的大致長方體能夠收納于寬幅殼體部M的內(nèi)部。所述的內(nèi)置充 電器78能夠收納于該寬幅殼體M的內(nèi)部等。另外，F(xiàn)ET電機驅(qū)動基板60可以接近電池30 的上表面或下表面部配置。圖7是儀表10的主視圖。儀表10通過將多個警告燈類及液晶顯示板104配設(shè)在 外殼Iio上而構(gòu)成。在配設(shè)在儀表10的中央的液晶顯示板104上設(shè)置有七段顯示的速度 表105、里程表及顯示時間的萬用表106、及告知電池30的充電時間的充電儀表107。在液 晶顯示板104的上部分別配設(shè)有與方向指示燈裝置連動而閃爍的方向指示燈裝置動作燈 101、在電力供給系統(tǒng)異常時點亮的系統(tǒng)警告燈102和防止忘記收納電動二輪車的側(cè)停車 架的側(cè)停車架警告燈103。另一方面，在液晶顯示板104的下部分別配設(shè)有在規(guī)定車速以 上時閃爍的速度警告燈108及在準備好發(fā)車準備的停車時點亮的準備燈(7々，>
) 109。所述充電儀表107根據(jù)來自監(jiān)視電池30的充電狀態(tài)的所述BMU72的驅(qū)動信號而 動作。圖8是本發(fā)明的第二實施方式所涉及的擺臂20a的側(cè)視圖。與上述相同的符號表 示相同或同等部分。本實施方式的特征在于，電池30a形成為在擺動軸21 (貫通孔21a)的 上部彎曲而向車身前方側(cè)延伸的形狀，且擺臂20a的寬幅殼體2 也形成為與其對應(yīng)的形 狀。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠在抑制繞擺動軸21的慣性力矩的加的同時增大電池30a的容量。 另外，電池30a也可以形成為向擺動軸21的下方或前方延伸的形狀。電池30a還可以形成 為包圍擺動軸21的上下左右的形狀。圖9是本發(fā)明的第三實施方式所涉及的擺臂20b的立體圖。與上述相同的符號表 示相同或同等的部分。本實施方式的特征在于，在收納電池30的寬幅殼體M的上部設(shè)置 有收納內(nèi)置充電器78的箱狀的突出部Mb。如此，內(nèi)置充電器78的配設(shè)位置能夠進行各種 變形，例如，可以配置在寬幅殼體部的內(nèi)部及周圍、擺臂20b的壁部內(nèi)等。另外，也可以采用 一方面將電池配置在擺動軸的上部，另一方面將內(nèi)部充電器配置在擺動軸的下部等的分割 配置。如上所述，根據(jù)本發(fā)明所涉及的電動二輪車，由于將電動機、電池、控制部等電力 驅(qū)動系統(tǒng)全部收納于擺臂的內(nèi)部，因此高壓配線等不會向外部露出，能夠得到簡單的結(jié)構(gòu) 的動力單元。另外，由于電池和電動機接近配置，因此降低電力輸送時的損耗。此外，由于 電池配置在擺臂的擺動軸附近，因此能夠防止繞擺動軸的慣性力矩的增加。由此，能夠提高 后輪相對于路面的隨動性，并且能夠降低電池要求的抗振動性能。此外，使容易偏向車輛后 側(cè)的重量分配接近于適當?shù)姆峙?，從而能夠提高電動二輪車的運動性能。
權(quán)利要求
1.一種電動二輪車(1)，其具備對驅(qū)動輪(WR)施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的電動機(50)； 驅(qū)動所述電動機(50)的FET電機驅(qū)動部(60)； 控制所述FET電機驅(qū)動部(60)的控制部(40)；擺臂(20)，其軸支承驅(qū)動輪(WR)且擺動自如地安裝于車身，并且收容所述電動機 (50) Jy^SFET電機驅(qū)動部(60)及所述控制部(40)， 所述電動二輪車(1)的特征在于， 具備向所述電動機(50)供給電力的電池(30)，所述電池(30)配置在所述擺臂(20)的內(nèi)部且配置在該擺臂(20)的擺動軸(21)的附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動二輪車，其特征在于，所述電池(30)為其長度方向指向車寬方向的細長形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動二輪車，其特征在于，所述FET電機驅(qū)動部(60)及所述控制部(40)在所述擺臂(20)的內(nèi)部配設(shè)成在車身 側(cè)視觀察下相互不重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的電動二輪車，其特征在于， 所述FET電機驅(qū)動部(60)接近所述電池(30)配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動二輪車，其特征在于，所述FET電機驅(qū)動部(60)經(jīng)由連接器(31)與所述電池(30)直接連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電動二輪車，其特征在于， 所述電動機(50)在所述擺臂(20)的內(nèi)部靠車身后方配置， 所述控制部(40)配置在所述電動機(50)與所述電池(30)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電動二輪車，其特征在于，用于對所述電池(30)充電的充電器(78)配設(shè)在所述擺臂(20)的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的電動二輪車，其特征在于，所述電池(30)在所述擺臂(20)的內(nèi)部配置成在車身側(cè)視觀察下延伸到所述擺動軸 (21)的車身前方側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明通過在電池配置上下工夫，提供一種在防止車身結(jié)構(gòu)復雜化的同時能夠得到良好的行駛性能的電動二輪車。電動二輪車(1)具備對后輪(WR)施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的電動機(50)；向電動機(50)供給電力的電池(30)；驅(qū)動電動機(50)的FET電機驅(qū)動部(60)；控制所述FET電機驅(qū)動基板(60)的控制基板(40)；擺臂(20)，其軸支承后輪(WR)且擺動自如地安裝于車身，并且收容電動機(50)、FET電機驅(qū)動基板(60)及控制基板(40)，其中，電池(30)配置在所述擺臂(20)的內(nèi)部且配置在擺臂(20)的擺動軸(21)的附近。電池(30)為其長度方向指向車寬方向的細長形狀。FET電機驅(qū)動基板(60)及控制基板(40)配設(shè)成在車身側(cè)視觀察下相互不重疊。
文檔編號B60K1/00GK102079350SQ20101056952
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者塚本智宏, 富永崇史, 柴田和己 申請人:本田技研工業(yè)株式會社