JP2013124022A - モータケース、ブレーキケース、モータユニット、ブレーキユニット及び電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】モータユニット及びブレーキユニットの部品を左右間で共通化する。
【解決手段】モータケースの一部であるモータケース部材１００に締結部１０１〜１０３を設ける一方で、ブレーキケース２００に締結部２０１〜２０３を設け、ボルト等を用いて締結部１０１〜１０３を夫々締結部２０１〜２０３に結合することで、モータケース部材１００及びブレーキケース２００を互いに結合及び固定する。電動車両の前後方向に平行な対称軸ＡＳに関して、モータケース部材１００における複数の締結部は電動車両の上下方向において線対称の構造を有し、ブレーキケース２００における複数の締結部も電動車両の上下方向において線対称の構造を有する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、モータケース、ブレーキケース、モータユニット、ブレーキユニット及び電動車両に関する。

後輪駆動用モータを内蔵したリヤアームを有する電動車両において、リヤアームに線対称の特徴を持たせた構造が提案されている（特許文献１参照）。この構造では、モータ本体を保持するケースとブレーキ本体を保持するケースとが一体的に形成されているため、その構造の、それらが分離形成されたケース構造への適用は困難である。モータが使用される電動車両として、二輪の電動車両の他、例えば、三輪の電動車両もある。

特開２００８−１００６０９号公報

１つの前輪と２つの後輪を備えた三輪電動車両において、駆動輪としての各後輪に対するモータユニットに、二輪電動車両用に設計されたモータユニットをそのまま適用することが考えられる。この場合、モータ本体を保持するモータケースの形状やモータユニットに取り付けられるブレーキユニットの構造（モータケースと結合されるブレーキケースの構造等）が左右後輪間で異なってくるため、左後輪用、右後輪用のケース部品等を別々に設計及び生産する必要が生じる。左後輪用、右後輪用のケース部品等を共通化することができれば、生産コスト削減等に寄与することは言うまでも無い。また、当該共通化を可能にする構造を実現できれば、モータユニット等を後輪の左側に配置した二輪電動車両と、モータユニット等を後輪の右側に配置した二輪電動車両とに対して、共通のケース部品等を用いることができ、有益である。

そこで本発明は、部品の共通化に寄与するモータケース、ブレーキケース、モータユニット、ブレーキユニット及び電動車両を提供することを目的とする。

本発明に係るモータケースは、当該モータケースをブレーキケースに結合させるために使用され且つブレーキ側締結部に対応する複数のモータ側締結部を備え、車両の駆動輪に駆動力を与えるためのモータ本体を保持するために用いられ、前記複数のモータ側締結部は、前記車両の前後方向に平行な対称軸に関し、前記車両の上下方向において線対称の構造を有することを特徴とする。

本発明によれば、部品の共通化に寄与するモータケース、ブレーキケース、モータユニット、ブレーキユニット及び電動車両を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る電動車両を側方から見た、電動車両の外観平面図である。 本発明の実施形態に係る電動車両を左斜め後方から見た、電動車両の外観平面図である。 本発明の実施形態に係る電動車両の一部部品の上面視図（ａ）、及び、当該電動車両に設けられた駆動／制動機能部１５の機能ブロック図（ｂ）である。 電動車両における後輪、モータユニット及びブレーキユニットの垂直断面図である。 電動車両におけるモータユニット及びブレーキユニットの斜視図である。 電動車両におけるモータユニット及びブレーキユニットの分解斜視図である。 電動車両におけるモールド樹脂の垂直断面図である。 本発明の実施形態に係るモータケース部材の斜視図及び平面図である。 本発明の実施形態に係るブレーキケースの斜視図及び平面図である。 互いに結合されたモータケース部材及びブレーキケースの斜視図及び平面図である。 互いに結合された左後輪用のモータケース部材及びブレーキケースの平面図（ａ）、及び、互いに結合された右後輪用のモータケース部材及びブレーキケースの平面図（ｂ）である。 左後輪用のモータケース部材及びブレーキケース並びに右後輪用のモータケース部材及びブレーキケースの斜視図である。 第１基準面及び第１基準円並びに第２基準面及び第２基準円を説明するための図である。 互いに結合された、他のモータケース部材及び他のブレーキケースの斜視図及び平面図である。 互いに結合された、更に他のモータケース部材及び更に他のブレーキケースの斜視図及び平面図である 図１５のモータケース部材及びブレーキケースを用いた場合における、互いに結合された左後輪用のモータケース部材及びブレーキケースの平面図（ａ）、及び、互いに結合された右後輪用のモータケース部材及びブレーキケースの平面図（ｂ）である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。

本発明の実施形態に係る電動車両について説明する。電動車両は、電力を用いて走行可能な車両である限り、その種類は問わない。即ち例えば、電動車両は、バイク、自動車、自転車又はシニアカー（登録商標）に分類される車両であっても良い。電動車両に設けられる車輪の数は任意であって、その数は２又は４等であっても良いが、ここでは、３つの車輪を備えた三輪電動車両を例に挙げる。三輪電動車両は、１つの前輪と２つの後輪を備えた三輪電動車両であっても良いし、２つの前輪と１つの後輪を備えた三輪電動車両であっても良いが、ここでは前者の三輪自動車両を例に挙げる。図１は、本発明の実施形態に係る電動車両１を側方から見た、電動車両１の外観平面図である。図２は、電動車両１を左斜め後方から見た、電動車両１の外観平面図である。図１及び図２に示される電動車両１は、１つの前輪２と２つの後輪３を備えた三輪電動車両である。電動車両１は、符号２〜１０によって参照される各部位を備える。尚、図１及び図２の電動車両１では、スイングアーム５に後輪３が取り付けられているが、後輪３はメインフレーム４に直接取り付けられるものであっても良い。

電動車両１に関し、前方向は、後輪３から見て前輪２が存在する方向に対応すると共に、電動車両１が直進するときの電動車両１の移動方向と一致する。電動車両１に関し、下方向は重力が働く方向に対応し、右方向は電動車両１の運転者から見た右方向（後から前を見たときの右方向）に対応する。当然であるが、前方向、下方向及び右方向の逆方向は、夫々、後方向、上方向及び左方向である。尚、前後方向、左右方向及び上下方向は、或る程度の幅を持った概念であると考えても良い。

電動車両１の主たる骨組みである車体は、メインフレーム４及びスイングアーム５を含んで形成される。メインフレーム４は、垂直面を断面にしたときの断面形状が概ねＬ字形状の樹脂材料又は金属材料で形成される。垂直方向は鉛直方向に相当する。メインフレーム４は、前端部が上方に向かって屈曲しており、その前端部で、運転者が前輪２及びハンドル６を操舵可能となるように前輪２及びハンドル６を支持している。メインフレーム４の後端側であって、電動車両１の前後方向の略中央部には、使用者が腰を掛けるシート７と、バッテリ収容部８とが備えられている。バッテリ収容部８は、シート７の下方に設けられ、内部に二次電池等から成るバッテリ（図示せず）を収容することができる。シート７は、バッテリ収容部８の蓋の役目も果たし、バッテリ収容部８に対して開閉可能に取り付けられている。シート７の後方であって、後輪３の上方の箇所には、荷物台９が備えられている。

メインフレーム４の後部において、スイングアーム５がメインフレーム４に連結されている。スイングアーム５は、メインフレーム４の後部であって且つシート７及びバッテリ収容部８の下側部分から後方に向かって延びる樹脂材料又は金属材料から成る。スイングアーム５の後端部分において後輪３がスイングアーム５に支持されている。

電動車両１に設けられた２つの駆動／制動機能部１５（図３（ａ）参照）がスイングアーム５に取り付けられ、スイングアーム５は、駆動／制動機能部１５を介して、駆動輪である後輪３を支持する。図３（ａ）は、電動車両１の構成部品の内、スイングアーム５、駆動／制動機能部１５及び後輪３並びにその周辺部分のみを上方から見た平面図である。２つの後輪３を区別して説明する必要がある場合、左側の後輪３及び右側の後輪３を、それぞれ左後輪３及び右後輪３とも言う。スイングアーム５及び駆動／制動機能部１５等についても同様である。図３（ａ）に示す如く、電動車両１に、左後輪３を支持する左スイングアーム５と、右後輪３を支持する右スイングアーム５と、を設けておくことができる。各スイングアーム５がサスペンションユニット１０を用いて上下方向に独立して揺れ動くことが可能なように、各スイングアーム５を、連結具１６を用いてメインフレーム４に連結しておくことができる。駆動／制動機能部１５は、左後輪３用の駆動／制動機能部１５と、右後輪３用の駆動／制動機能部１５とから成る。図３（ｂ）に示す如く、各駆動／制動機能部１５は、後輪３を駆動するための即ち後輪３に駆動力を与えるためのモータ本体を有するモータユニット２０、及び、後輪３を制動するための即ち後輪３に制動力を与えるためのブレーキ本体を有するブレーキユニット４０等を備え、対応する後輪３に駆動力及び制動力を与える。バッテリ収容部８におけるバッテリは、上記駆動力を発生させるための電力をモータ本体に供給する電力源の例である。各スイングアーム５から上方の荷物台９に向かって各後輪３のサスペンションユニット１０（図２参照）が伸びている。

尚、各駆動／制動機能部１５は、各スイングアーム５内に配置されても良いし、左スイングアーム５と右スイングアーム５の間に配置されても良い。また、電動車両１に設けられるスイングアーム５の個数を１つにしてもよい。この場合、メインフレーム４に連結された１つのスイングアーム５に各駆動／制動機能部１５を介して各後輪３が支持される。

次に、図４〜図７を参照して、後輪３、モータユニット２０及びブレーキユニット４０の構造を説明する。左後輪３並びに左後輪３用のモータユニット２０及びブレーキユニット４０と、右後輪３並びに右後輪３用のモータユニット２０及びブレーキユニット４０は、同じ構造を有する。従って、以下の説明では、特に左右間で区別が必要にならない限り、左後輪３並びに左後輪３用のモータユニット２０及びブレーキユニット４０に関する構造等を記述する。

図４は、垂直断面に沿った、後輪３、モータユニット２０及びブレーキユニット４０の断面図である。図５は、モータユニット２０及びブレーキユニット４０の斜視図である。図６は、モータユニット２０及びブレーキユニット４０の分解斜視図である。図７は、垂直断面に沿った、モールド樹脂２１の断面図である。電動車両１に、図４〜図７に示される各構成部品を設けておくことができる。尚、図６では、ロータ２２及び減速機構３０の図示を省略している。また、図４〜図６に示されるモータケース部材５１の構造及び形状並びにブレーキケース４４の構造及び形状は参考的な例示であり、それらの構造及び形状の詳細は、図４〜図６以外の他の図面を用いて後に詳説される。

図４に示す如く、左後輪３の部分では、電動車両１の右側から左側に向かって（即ち、図４の右側から左側に向かって）、モータユニット２０、減速機構３０、ブレーキユニット４０及び後輪３が備えられている。モータユニット２０、減速機構３０、ブレーキユニット４０及び後輪３を同軸上に配置することができる。

モータユニット２０には、例えば、モールドされたモータ（以下モールドモータという）が設けられている。モータユニット２０に設けられるモータはモールドモータでなくても良いが、ここでは、モータユニット２０にモールドモータが設けられていることを例に挙げる。モールドモータは、環状を成すステータコア２４（図７参照）を絶縁性のモールド樹脂２１（図４〜図７参照）にて被覆することによって形成される。ステータコア２４の中心軸を後輪３の車軸３ａに一致させることができる。モールド樹脂２１の内側には、モールドモータの回転子であるロータ２２が備えられている。ロータ２２は、その回転軸がステータコア２４の中心軸に合わせて配置され、回転可能に設けられたモータシャフト２３に固定されている。

減速機構３０は、モータシャフト２３及び車軸３ａ間に配置される。減速機構３０を、遊星歯車機構などで構成することができる。従って、運転者によるハンドル６への所定操作に従いロータ２２が回転すると、ロータ２２の回転力がモータシャフト２３に伝達される共に減速機構３０を介して車軸３ａに伝達され、結果、車軸３ａと一体になって回転する後輪３が駆動する（即ち、後輪３に駆動力が与えられる）。

ブレーキユニット４０は、後輪３のホイール３ｂ近傍に配置された所謂ドラム型ブレーキを備え、符号４１〜４６によって参照される各部位を備える。ブレーキ本体であるドラム型ブレーキは、図４〜図６に示す如く、一対のブレーキシュー４１と、一対のバネ４２と、ブレーキアーム４３と、一対のブレーキシュー４１及び一対のバネ４２と繋ぎ合わされるカム軸４５及びアンカーピン４６と、を構成要素として備える（カム軸４５を含んで形成されるカムも備える）。運転者は、ハンドル６に設けられたブレーキレバー（不図示）に操作力を与えることができる。ブレーキレバーに操作力が与えられていないとき、ブレーキシュー４１は、バネ４２の作用により、ホイール３ｂに対して径方向内側に離れている。ブレーキレバーに操作力が与えられると、図示しないブレーキワイヤを介して該操作力がブレーキアーム４３及びブレーキアーム４３に連結されたカム軸４５を回転させ、カム軸４５の回転力によって、ブレーキシュー４１は、バネ４２の弾性力に抗して車軸３ａに対し径方向外側に押し広げられる。結果、ブレーキシュー４１は、ホイール３ａと一体となって回転する後輪３のドラム（不図示）との間に摩擦抵抗を発生させ、後輪３の回転を制動する（換言すれば、後輪３に制動力を与える）。ブレーキケース４４は、後輪３に制動力を与えるためのブレーキ本体を保持する。ブレーキケース４４は、ブレーキ本体内に対する防塵作用を提供することもできる。ブレーキケース４４を、例えば、アルミ合金等の金属で形成することができるが、ブレーキケース４４の材質は任意である。

モールドモータは、モールド樹脂２１、ロータ２２及びモータシャフト２３（図４参照）に加えて、モールドモータのステータを形成するステータコア２４及びコイル部２４ａ（図７参照）を備える。ロータ２２に回転力を与える電力を供給するための動力線２７（図５及び図６参照）がコイル２４ａに接続される。ステータコア２４は、環状を成す磁性材料から形成され、図７に示す如く、その径方向内側にコイル部２４ａが配置されている。ステータコア２４及びコイル部２４ａの周囲は絶縁性のモールド樹脂２１によって被覆されている。コイル部２４ａより径方向内側の箇所において、モールド樹脂２１には、後輪３側から窪んだ凹部２１ａが形成されている（図４、図６及び図７参照）。凹部２１ａは円柱形状を成し、凹部２１ａに、ロータ２２、モータシャフト２３及び減速機構３０等を配置することができる（図４等参照）。

モータユニット２０の構成要素であるモータケース５０は、モータ本体の例であるモールドモータを保持する。モータケース５０は、モールド樹脂２１を内包して保持する形で設けられている。モータケース５０を、例えば、アルミ合金等の金属で形成することができるが、モータケース５０の材質は任意である。モータケース５０を、モールド樹脂２１を内側に挟む形で配置された、２個の板状のモータケース部材５１及び５２で構成することができる。図４に示す如く、モータケース部材５１は後輪３側に配置され、モータケース部材５２は、その反対側に配置される。図５及び図６に示す如く、モータケース部材５１及び５２をボルト５３を用いて互いに連結することができる。モータケース５０を、ネジ止め穴５８ａ（図５及び図６参照）とボルト等を利用して、スイングアーム５に固定することができる（固定の様子は図示せず）。モータケース５０には、モールドモータを局部的に露出させるための開口部５４〜５７が設けられている。図５〜図７に示される枠部５２ｃ及び５２ｄは、モールド樹脂２１を支えるモータケース部材５２の一部である。

次に、図８（ａ）及び図９（ａ）等を参照して、モータケース５０の一部であるモータケース部材５１とブレーキケース４４の詳細な構造例を説明する。以下に述べる、モータケース部材５２以外の任意のモータケース部材は、特に記述無き限り、モータケース部材５１の例である。図８（ａ）は、モータケース部材５１として利用可能なモータケース部材１００の斜視図であり、図８（ｂ）は、車軸３ａの方向から見たモータケース部材１００の平面図である。一点鎖線ＡＳは、重力の方向と直交する水平線である。モータケース部材５１について上述した事項を、モータケース部材１００に適用することができる（モータケース部材５２以外の、後述の他の任意のモータケース部材についても同様）。図９（ａ）は、ブレーキケース４４として利用可能なブレーキケース２００の斜視図であり、図９（ｂ）は、車軸３ａの方向から見たブレーキケース２００の平面図である。ブレーキケース４４について上述した事項をブレーキケース２００に適用することができる（後述の他の任意のブレーキケースについても同様）。ブレーキケース２００をモータケース部材１００と組み合わせて用いることができる。

概ね板状のアルミ合金等の部材に対して様々なリブ、ボス、穴及び溝等を設けることで、モータケース部材１００を形成することができる。モータケース部材１００の中央部分には、車軸３ａが配置されるべき車軸配置穴１１０が形成されている。モータケース部材１００の外周部分には、ネジ止め穴１２１〜１２３及び１３１〜１３４が設けられている。ネジ止め穴１２１〜１２３と上述のボルト５３（図５及び図６参照）を用いて、モータケース部材１００をモータケース部材５２と結合させることができる。ネジ止め穴１３１〜１３４を、上述の複数のネジ止め穴５８ａ（図５及び図６参照）として用いて、モータケース部材１００及び５２から成るモータケースをスイングアーム５に固定することができる。

概ね円盤形状のアルミ合金等の部材に対して様々なリブ、ボス、穴及び溝等を設けることで、ブレーキケース２００を形成することができる。ブレーキケース２００の中央部分には、車軸３ａが配置されるべき車軸配置穴２１０が形成されている。ブレーキケース２００において、車軸配置穴２１０の外周側には、カム軸４５（図５参照）を挿入するための穴であるカム軸挿入口２２０と、アンカーピン４６（図５参照）を挿入するための穴であるアンカーピン挿入口２２１が設けられ、更に、ブレーキシュー４１及びバネ４２が配置されるべき溝部２３０が設けられている。挿入口２１０及び２２０は、車軸３ａと平行な円柱状の穴である。

概ね円柱状の部材であるカム軸４５（図５参照）は、車軸３ａと平行となるようにカム軸挿入口２２０に挿入される、カムの回転軸である。カム軸４５は、ピボットと呼ばれることもある。上述の如くブレーキレバーに操作力が与えられると、カム軸４５が回転し、カム軸４５の回転力によって、ブレーキシュー４１は、バネ４２の弾性力に抗して車軸３ａに対して径方向外側に押し広げられ（即ち、ブレーキシュー４１の径が拡大せしめられ）、結果、上述の如く後輪３ａに対する制動力が生まれる。概ね円柱状の部材であるアンカーピン４６は、車軸３ａと平行となるようにアンカーピン挿入口２２１に挿入される。カム軸挿入口２２０において、各ブレーキシュー４１の一端、一方のバネ４２及びカム軸４５が繋ぎ合わされ、アンカーピン挿入口２２１において、各ブレーキシュー４１の他端、他方のバネ４２及びアンカーピン４６が繋ぎ合わされる（図５参照）。

モータケース部材１００及びブレーキケース２００を互いに結合及び固定するための締結部として、モータケース部材１００及びブレーキケース２００の各々に、複数の締結部が設けられている。モータケース部材５１及びブレーキケース４４として利用可能な任意のモータケース部材及びブレーキケースにおいて、モータケース部材の複数の締結部は、ブレーキケースの複数の締結部と各々に結合するためのものであり、ブレーキケースの複数の締結部は、モータケース部材の複数の締結部と各々に結合するためのものである。具体的には、モータケース部材１００には締結部１０１〜１０３が設けられ、ブレーキケース２００には締結部２０１〜２０３が設けられている。モータケース部材の締結部及びモータケースの締結部間の結合方法は任意であるが、ここでは各締結部がボルトを通すための穴であるとする。そうすると、モータケース部材の何れかの締結部の穴とブレーキケースの何れかの締結部の穴とを車軸３ａの方向において重ね合わせた状態で、重ね合わせた締結部の穴にボルトを通し、ボルトを用いてそれらの締結部を結合（締結）させることができる。締結部１０１〜１０３は夫々締結部２０１〜２０３に対応する締結部であり、締結部２０１〜２０３は夫々締結部１０１〜１０３に対応する締結部である。締結部１０１が締結部２０１に対応すること又は締結部２０１が締結部１０１に対応することは、例えば、モータケース部材１００とブレーキケース２００を互いに結合及び固定する際に、締結部１０１の穴と締結部２０１の穴とが車軸３ａの方向において重なり合うことを包含し、また、重ね合わせた締結部１０１及び２０１の穴にボルトを通し、ボルトを用いて締結部１０１及び２０１を互いに結合（締結）可能であることをも包含しうる。

図１０（ａ）及び（ｂ）は、締結部１０１〜１０３及び２０１〜２０３を用いて互いに結合されたモータケース部材１００及びブレーキケース２００の斜視図及び平面図である。但し、図１０（ｂ）は、それらを車軸３ａの方向から見た平面図である。図１０（ａ）及び（ｂ）では、締結部１０１〜１０３が夫々締結部２０１〜２０３と結合されている。

モータケース部材１００及びブレーキケース２００は、一点鎖線ＡＳを対称軸とした対称性を有する。そこで、以下、一点鎖線ＡＳを対称軸と呼ぶ。図９（ｂ）及び図１０（ｂ）等に示される中心点Ｏは、車軸３ａの中心線（左右方向に平行な中心線）上の点であって且つ対称軸ＡＳ上の点である。対称軸ＡＳは、電動車両１の前後方向に平行である。モータケース部材５１及びブレーキケース４４として利用可能な任意のモータケース部材及びブレーキケースであって且つ電動車両１に取り付けされたモータケース部材及びブレーキケースを、説明の便宜上、対称構造モータケース部材及び対称構造ブレーキケースと呼ぶ。

そうすると、対称構造モータケース部材の複数の締結部は第１基準面上に分散配置されると共に、対称構造ブレーキケースの複数の締結部は第２基準面上に分散配置される（図１３（ａ）及び（ｂ）参照）。第１及び第２基準面は共に電動車両１の左右方向に直交する仮想的な面（仮想面）であり、通常は重力の方向に平行な鉛直面である。また、対称軸ＡＳは、対称構造モータケース部材及び対称構造ブレーキケースを電動車両１の上下方向に２等分する軸であっても良い。中心点Ｏを中心に持つ、第１基準面上の円（以下、第１基準円という）の円周上に、対称構造モータケース部材の複数の締結部を分散配置すると良く、中心点Ｏを中心に持つ、第２基準面上の円（以下、第２基準円という）の円周上に、対称構造ブレーキケースの複数の締結部を分散配置すると良い（図１３（ａ）及び（ｂ）参照）。上述の説明から理解されるように、第１及び第２基準円は、電動車両１の左右方向に直交する方向に径の広がり方向を持つ。

対称構造モータケース部材に設けられた締結部の個数及び対称構造ブレーキケースに設けられた締結部の個数を、夫々、ｍ及びｎにて表す。ｍ及びｎは２以上の任意の整数である。対称構造モータケース部材において、第１基準円の円周をｍ等分する位置にｍ個の締結部を配置しても良く、対称構造ブレーキケースにおいて、第２基準円の円周をｎ等分する位置にｎ個の締結部を配置しても良い。

そして、対称構造モータケース部材の複数の締結部及び対称構造ブレーキケースの複数の締結部は、対称軸ＡＳに関し、電動車両１の上下方向において線対称の構造を有していると良い（換言すれば、線対称であると良い）。つまり、対称構造モータケース部材の複数の締結部の、第１基準面上における複数の位置は、対称軸ＡＳに関して線対称であると良く、対称構造ブレーキケースの複数の締結部の、第２基準面上における複数の位置は、対称軸ＡＳに関して線対称であると良い。モータケース部材１００及びモータケース２００の例では、締結部１０２及び１０３が対称軸ＡＳに関して線対称の位置に配置されていると共に、締結部２０２及び２０３が対称軸ＡＳに関して線対称の位置に配置されている（図１０（ｂ）参照）。締結部１０１及び２０１は、対称軸ＡＳ上に存在しているため上記対称性を崩さない。また望ましくは、対称構造モータケース部材の複数の締結部及び対称構造ブレーキケースの複数の締結部は、対称軸ＡＳを内包し且つ電動車両１の左右方向に平行な対称面に関して面対称の構造を有していると良い（換言すれば、面対称であると良い）。上記線対称は当該面対称の一側面である。

このような対称性をモータケース部材及びモータケースに持たせた場合、モータケース部材及びブレーキケースを左後輪３及び右後輪３に対して共通化することができる。この共通化の具体例を、図１１（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。上述の説明では必ずしも明記していなかったが、図１０（ｂ）に示されるモータケース部材１００及びブレーキケース２００は、左後輪３に取り付けられたそれらを表している。モータケース部材１００及びブレーキケース２００の組を２組用意し、一方の組を左後輪３用として用い、他方の組を右後輪３用として用いる。左後輪３用のモータケース部材１００及びブレーキケース２００を夫々符号１００Ｌ及び２００Ｌで表し、右後輪３用のモータケース部材１００及びブレーキケース２００を夫々符号１００Ｒ及び２００Ｒで表す。図１１（ａ）は、電動車両１の左側から見たモータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース２００Ｌの平面図であり、図１１（ｂ）は、電動車両１の右側から見たモータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース２００Ｒの平面図である。モータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース２００Ｌにとっての対称軸ＡＳを一点鎖線ＡＳＬで表し（後述のブレーキケース３００Ｌについても同様）、モータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース２００Ｒにとっての対称軸ＡＳを一点鎖線ＡＳＲで表す（後述のブレーキケース３００Ｒについても同様）。図１２は、電動車両１へ取り付けられた状態における、モータケース部材１００Ｌ及び１００Ｒ並びにブレーキケース２００Ｌ及び２００Ｒの斜視図である。図１２では、ブレーキケース２００Ｌ（又は２００Ｒ）におけるブレーキアーム４３の可動する様子が示されている。

モータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース２００Ｌにおいては、図１０（ｂ）を参照して説明したのと同様、締結部１０１、１０２、１０３が、夫々、締結部２０１、２０２、２０３と結合されている。モータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース２００Ｌにおいて、締結部１０１及び２０１は対称軸ＡＳＬ上に位置し、締結部１０２及び２０２は対称軸ＡＳＬよりも上方に位置し、締結部１０３及び２０３は対称軸ＡＳＬよりも下方に位置する。

電動車両１の前後方向に平行であって且つ対称軸ＡＳＬ及びＡＳＲの中間に位置する軸Ｖ_ＣＬ（図１２参照）の周りにモータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース２００Ｌを１８０度だけ回転移動させ、その後、ブレーキケース２００Ｌを車軸３ａ周りに１２０度だけ回転させることで（即ちモータケース部材に対するブレーキケースの取り付け角度を変更することで）、モータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース２００Ｌは、モータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース２００Ｒとして機能する。上記１２０度の回転（取り付け角度の変更）により、モータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース２００Ｒにおいては、締結部１０１、１０２、１０３が、夫々、締結部２０３、２０１、２０２と結合されている。また、モータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース２００Ｒにおいて、締結部１０１及び２０３は対称軸ＡＳＲ上に位置し、締結部１０３及び２０２は対称軸ＡＳＲよりも上方に位置し、締結部１０２及び２０１は対称軸ＡＳＲよりも下方に位置する。

上述したような締結部に関する対称性をモータケース部材及びブレーキケースに持たせておくことにより、モータユニット及びブレーキユニット用のケース部品を左右後輪３間で共通化することができ、モータユニット及びブレーキユニットそのものも左右後輪３間で共通化することが可能となる。このような共通化は、モータケース部材及びブレーキケース、並びに、それらを含んで形成されるモータユニット、ブレーキユニット及び電動車両の生産コスト削減等に寄与することは言うまでも無い。部品の共通化を高めるために、モータケース部材及びブレーキケース以外においても、モータユニット２０及びブレーキユニット４０の構造及び構成部品に対称性を持たせると良く、この対称性は、それらの構造及び構成部品の、対称軸ＡＳに関する対称性を含んでいると良い。

また、上述したように、対称構造ブレーキケースの複数の締結部は、対称軸ＡＳ上に中心を有し且つ第２基準面上にする円、即ち第２基準円の円周上に配置される。この際、対称構造ブレーキケースにおいて、第２基準円上で隣接する２つの締結部（例えば、締結部２０１及び２０３）によって形成される弧の中心角を２等分する位置にカム軸挿入口（例えば、カム軸挿入口２２０）を配置すると良い。即ち、図９（ｂ）を参照し、締結部２０１の中心位置及び中心点Ｏを結ぶ線分と締結部２０３の中心位置及び中心点Ｏを結ぶ線分とが成す角度をθで表した場合（但しθ≦１８０°）、カム軸挿入口２２０の中心位置及び中心点Ｏを結ぶ線分と締結部２０１（又は２０３）の中心位置及び中心点Ｏを結ぶ線分との成す、９０度以下の角度を、θ／２にすると良い。これにより、ブレーキユニットの部品を左右後輪３間で共通化した際、カム軸４５の位置を左右後輪３間で同じにすることができる。カム軸４５の位置が左右後輪３間で異なっていれば、ブレーキのかかり具合が左右後輪３間で異なる等のおそれがある、或いは、そのおそれを回避するために左右後輪３間でブレーキの構造を変更する必要が生じうるが、上記構成により、これらを回避することができる。

既に述べたように締結部の個数ｍ及びｎは２以上であれば幾つでもよい。図１４（ａ）及び（ｂ）に、ｍ＝ｎ＝４の場合の構造例を示す。図１４（ａ）及び（ｂ）は、ケース部材５１として利用可能なモータケース部材１００ａ及びブレーキケース４４として利用可能なブレーキケース２００ａの斜視図及び平面図である。但し、図１４（ｂ）は、それらを車軸３ａの方向から見た平面図である。図１４（ａ）及び（ｂ）において、モータケース部材１００ａ及びブレーキケース２００ａは、モータケース部材１００ａの４つの締結部１０１ａ〜１０４ａと、ブレーキケース２００ａの４つの締結部２０１ａ〜２０４ａを用いて互いに結合されている。締結部の個数が異なる点を除き、モータケース部材１００ａ及びブレーキケース２００ａの構造は、モータケース部材１００及びブレーキケース２００のそれらと同様である。第２基準円上で締結部２０１ａ及び２０４ａが隣接しており、図１４（ａ）及び（ｂ）の例においても、締結部２０１ａ及び２０４ａによって形成される弧の中心角を２等分する位置にカム軸挿入口２２０を配置すると良い。

また、所謂ドラム型ブレーキにてブレーキユニット４０を構成する例を上述したが、ブレーキユニット４０は、ドラム型ブレーキ以外のブレーキを含んでいても良い。例として、ディスク型ブレーキをブレーキユニット４０に含める場合に採用可能なブレーキケース３００の構造を説明する。図１５は、互いに結合されたモータケース部材１００及びブレーキケース３００の斜視図である。ブレーキケース３００をブレーキケース４４として利用可能である。ブレーキケース３００は、上述の対称構造ブレーキケースの一種であっても良い。ブレーキケース３００は、概ね扇形形状のアルミ合金等から形成され、上述のブレーキケース１００における複数の締結部と同等の機能を持つ締結部３０１及び３０２を備えている。ブレーキケース３００には、後輪３に制動力を与えるためのブレーキ本体を形成するディスク３１０及びキャリパー３２０が結合されており、ブレーキケース３００は当該ブレーキ本体を保持する。キャリパー３２０は、締結部３０１と締結部３０２との間に配置されている。図１５及び後述の図１６（ａ）及び（ｂ）に示される状況とは若干異なるが、ディスク３１０は、車軸３ａに連結されて車軸３ａと一体となって回転する円盤状の金属部品である。上記ブレーキレバーに操作力が与えられていないとき、キャリパー３２０に設けられたブレーキパッドはディスク３１０と接触していないが、上記ブレーキレバーに操作力が与えられると、該ブレーキパッドがディスク３１０に押し付けられ、結果、後輪３の回転が制動される（換言すれば、後輪３に制動力が与えられる）。図１５では、締結部３０１及び３０２が夫々締結部１０１及び１０２と結合され、締結部１０３はブレーキケース３００の締結部と結合されていない。

図１５に示されるモータケース部材１００及びブレーキケース３００は、左後輪３に取り付けられたそれらを表している。モータケース部材１００及びブレーキケース３００の組を２組用意し、一方の組を左後輪３用として用い、他方の組を右後輪３用として用いる。左後輪３用のモータケース部材１００及びブレーキケース３００を夫々符号１００Ｌ及び３００Ｌで表し、右後輪３用のモータケース部材１００及びブレーキケース３００を夫々符号１００Ｒ及び３００Ｒで表す。図１６（ａ）は、電動車両１の左側から見たモータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース３００Ｌの平面図であり、図１６（ｂ）は、電動車両１の右側から見たモータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース３００Ｒの平面図である。

モータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース３００Ｌにおいては、図１５を参照して説明したのと同様、締結部１０１及び１０２が夫々締結部３０１及び３０２と結合され、締結部１０３はブレーキケース３００Ｌの締結部と結合されていない。モータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース３００Ｌにおいて、締結部１０１及び３０１は対称軸ＡＳＬ上に位置し、締結部１０２及び３０２は対称軸ＡＳＬよりも上方に位置し、締結部１０３は対称軸ＡＳＬよりも下方に位置する。

電動車両１の前後方向に平行であって且つ対称軸ＡＳＬ及びＡＳＲの中間に位置する軸Ｖ_ＣＬ（図１２参照）周りにモータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース３００Ｌを１８０度だけ回転移動させ、その後、ブレーキケース３００Ｌを車軸３ａ周りに１２０度だけ回転させることで（即ちモータケース部材に対するブレーキケースの取り付け角度を変更することで）、モータケース部材１００Ｌ及びブレーキケース３００Ｌは、モータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース３００Ｒとして機能する。上記１２０度の回転（取り付け角度の変更）により、モータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース３００Ｒにおいては、締結部１０１及び１０３が夫々締結部３０２及び３０１と結合され、締結部１０２はブレーキケース３００Ｒの締結部と結合されない。また、モータケース部材１００Ｒ及びブレーキケース３００Ｒにおいて、締結部１０１及び３０２は対称軸ＡＳＲ上に位置し、締結部１０３及び３０１は対称軸ＡＳＲよりも上方に位置し、締結部１０２は対称軸ＡＳＲよりも下方に位置する。尚、ブレーキケース３００に３以上の締結部を設けるようにしても良い。

締結部に関する対称性を得ること等を目的として、以下のような構造を採用しても良い尚、以下の説明は、上述の説明と重複する内容を含んでいる。説明の便宜上、モータケース部材の締結部をモータ側締結部とも呼び、ブレーキケースの締結部をブレーキ側締結部とも呼ぶ。

ｍ＝ｎであって且つｍ及びｎが２又は３以上の奇数である場合、１つのモータ側締結部及び１つのブレーキ側締結部を対称軸ＡＳ上に配置すると良い。ｍ＝ｎであって且つｍ及びｎが４以上の偶数である場合、対称軸ＡＳより上方に配置された２以上のモータ側締結部（例えば１０２ａ及び１０３ａ；図１４（ｂ）参照）の位置を対称軸ＡＳを基準にして下方に折り返したとき、折り返された２以上のモータ側締結部の位置は、対称軸ＡＳよりも下方に配置された２以上のモータ側締結部（例えば１０１ａ及び１０４ａ；図１４（ｂ）参照）の位置と一致していると良い。同様に、ｍ＝ｎであって且つｍ及びｎが４以上の偶数である場合、対称軸ＡＳより上方に配置された２以上のブレーキ側締結部（例えば２０２ａ及び２０３ａ；図１４（ｂ）参照）の位置を対称軸ＡＳを基準にして下方に折り返したとき、折り返された２以上のブレーキ側締結部の位置は、対称軸ＡＳよりも下方に配置された２以上のブレーキ側締結部（例えば２０１ａ及び２０４ａ；図１４（ｂ）参照）の位置と一致していると良い。このような構造を採用することで、締結部に関する対称性を確保することができる。

ｍ＝ｎであっても良いが、ｍ≠ｎであっても良い。ｍはｎの整数倍であっても良いし、ｎはｍの整数倍であっても良い。モータケース部材及びブレーキケース間の結合に実際に使用されない締結部が、モータケース部材及びブレーキケースの少なくとも一方に存在していても良い。

また、ｍ≠ｎである場合、１つのモータ側締結部及び１つのブレーキ側締結部を対称軸ＡＳ上に配置しても良い。また例えば、ｍ＞ｎである場合には、第２基準円と対称軸ＡＳとの交点位置を、第２基準面上で中心点Ｏ周りに角度（３６０／２×ｍ）度だけ回転移動させた位置にモータ側締結部を配置しても良い。例えば、図１６（ａ）の例では、ｍ＝３であるので、第２基準円と対称軸ＡＳとの交点位置を第２基準面上で中心点Ｏ周りに（３６０／２×３）度だけ回転移動させた位置に、締結部１０２及び１０３を配置すると良い。同様に例えば、ｍ＜ｎである場合には、第２基準円と対称軸ＡＳとの交点位置を、第２基準面上で中心点Ｏ周りに角度（３６０／２×ｎ）度だけ回転移動させた位置にブレーキ側締結部を配置しても良い。

また、言うまでも無いが、左後輪３及び右後輪３は、電動車両１の前後方向に沿った車体の中心軸に対し左側及び右側に配置された駆動輪である。電動車両１に設けられるモータユニット及びブレーキユニットは、左後輪３に対して駆動力及び制動力を与えるための左モータユニット２０及び左ブレーキユニット４０を含むと共に、右後輪３に対して駆動力及び制動力を与えるための右モータユニット２０及び右ブレーキユニット４０を含む。また、各モータユニット２０における或る１つの締結部をモータ側基準締結部と呼ぶと共に、各ブレーキユニット４０における或る１つの締結部をブレーキ側基準締結部と呼ぶ。図８（ａ）〜図１１（ａ）及び図８（ｂ）〜図１１（ｂ）の例において、例えば、締結部１０１及び２０１を、夫々、モータ側基準締結部及びブレーキ側基準締結部とみなすことができる。そうすると、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、左モータユニット２０におけるモータ側基準締結部（例えば１０１）は、左ブレーキユニット４０におけるブレーキ側基準締結部（例えば２０１）に結合される一方で、右モータユニット２０におけるモータ側基準締結部（例えば１０１）は、右ブレーキユニット４０におけるブレーキ側基準締結部以外の締結部（例えば２０３）に結合されると良い。これは、モータケース部材に対するブレーキケースの取り付け角度の変更に伴うものである。このような結合方法により、ブレーキ本体の配置状態を左右後輪３間で同じにすることができ、またカム軸４５の位置を左右後輪３間で同じにすることができる。

また、上述の対称性から自ずと導かれる事項ではあるが、左モータユニット２０の複数の締結部と右モータユニット２０の複数の締結部は、電動車両１の左右方向に直交する対称面に関して面対称の構造を有していると良い（即ち、左モータユニット２０の複数の締結部の位置と右モータユニット２０の複数の締結部の位置は、当該対称面に関して面対称であると良い）。同様に、左ブレーキユニット４０の複数の締結部と右ブレーキユニット４０の複数の締結部は、電動車両１の左右方向に直交する対称面に関して面対称の構造を有していると良い（即ち、左ブレーキユニット４０の複数の締結部の位置と右ブレーキユニット４０の複数の締結部の位置は、当該対称面に関して面対称であると良い）。

本発明を三輪電動車両に適用したときの実施形態の例を上述したが、本発明は、三輪電動車両以外の電動車両にも適用可能である。例えば、前輪２が左前輪及び右前輪から成る四輪電動車両に本発明を適用することも可能であるし、後輪３が１つしか設けられていない二輪電動車両に本発明を適用することも可能である。この種の二輪電動車両においては、モータユニット２０及びブレーキユニット４０が１組しか設けられず、モータユニット２０及びブレーキユニット４０が後輪３の左側及び右側の何れか一方に配置される。モータユニット及びブレーキユニットの構造（特にモータケース部材及びブレーキケースの締結部の構造）に関して、上述したような対称性が備わっていない場合には、それらを後輪３の左側に設けるときと右側に設けるときとで、それらの構成部品を変更する必要が生じる（左用の部品と右用の部品を別々に設計及び生産する必要が生じる）。本発明に係る対称性をモータケース部材及びブレーキケースに持たせれば、このような必要性が回避され、生産コストの削減効果等が期待される。

本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。

１ 電動車両
２ 前輪
３ 後輪
３ａ 車軸
５ スイングアーム
１５ 駆動／制動機能部
２０ モータユニット
２１ モールド樹脂
２２ ロータ
２３ モータシャフト
３０ 減速機構
４０ ブレーキユニット
４１ ブレーキシュー
４４、２００、２００ａ、３００ ブレーキケース
４５ カム軸
５０ モータケース
５１、５２、１００、１００ａ モータケース部材
１０１〜１０３、１０１ａ〜１０４ａ 締結部（モータ側締結部）
２０１〜２０３、２０１ａ〜２０４ａ、３０１、３０２ 締結部（ブレーキ側締結部）
２２０ カム軸挿入口
ＡＳ、ＡＳＬ、ＡＳＲ 対称軸

Claims (9)

1. モータケースであって、当該モータケースをブレーキケースに結合させるために使用され且つブレーキ側締結部に対応する複数のモータ側締結部を備え、車両の駆動輪に駆動力を与えるためのモータ本体を保持するために用いられ、
   前記複数のモータ側締結部は、前記車両の前後方向に平行な対称軸に関し、前記車両の上下方向において線対称の構造を有する
   ことを特徴とするモータケース。
2. 前記複数のモータ側締結部の個数が２又は３以上の奇数である場合、前記対称軸上に１つのモータ側締結部が配置され、
   前記複数のモータ側締結部の個数が４以上の偶数である場合、前記対称軸より上方に配置された２以上のモータ側締結部の位置を前記対称軸を基準にして下方に折り返したとき、折り返された２以上のモータ側締結部の位置は、前記対称軸より下方に配置された２以上のモータ側締結部の位置と一致する
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータケース。
3. ブレーキケースであって、当該ブレーキケースをモータケースに結合させるために使用され且つモータ側締結部に対応する複数のブレーキ側締結部を備え、車両の駆動輪に制動力を与えるためのブレーキ本体を保持するために用いられ、
   前記複数のブレーキ側締結部は、前記車両の前後方向に平行な対称軸に関し、前記車両の上下方向において線対称の構造を有する
   ことを特徴とするブレーキケース。
4. 前記複数のブレーキ側締結部は、前記対称軸上に中心を有する円であって且つ前記車両の左右方向に直交する方向に径の広がり方向を有する基準円の円周上に配置され、
   当該ブレーキケースは、前記ブレーキ本体に設けられたブレーキシューの径を拡大させるためのカム軸の挿入口を更に備え、前記挿入口は、前記基準円上で隣接する２つのブレーキ側締結部によって形成される弧の中心角を２等分する位置に配置される
   ことを特徴とする請求項３に記載のブレーキケース。
5. 前記複数のブレーキ側締結部の個数が２又は３以上の奇数である場合、前記対称軸上に１つのブレーキ側締結部が配置され、
   前記複数のブレーキ側締結部の個数が４以上の偶数である場合、前記対称軸より上方に配置された２以上のブレーキ側締結部の位置を前記対称軸を基準にして下方に折り返したとき、折り返された２以上のブレーキ側締結部の位置は、前記対称軸より下方に配置された２以上のブレーキ側締結部の位置と一致する
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のブレーキケース。
6. 車両の駆動輪に駆動力を与えるモータ本体と、
   前記モータ本体を保持するモータケースと、を備え、
   前記モータケースとして請求項１又は請求項２に記載のモータケースを用いた
   ことを特徴とするモータユニット。
7. 車両の駆動輪に制動力を与えるブレーキ本体と、
   前記ブレーキ本体を保持するブレーキケースと、を備え、
   前記ブレーキケースとして請求項３〜請求項５の何れかに記載のブレーキケースを用いた
   ことを特徴とするブレーキユニット。
8. 車両の駆動輪に駆動力を与えるモータ本体及び前記モータ本体を保持するモータケースを有するモータユニットと、
   前記車両の駆動輪に制動力を与えるブレーキ本体及び前記ブレーキ本体を保持するブレーキケースを有するブレーキユニットと、
   前記駆動力を発生させるための電力を前記モータ本体に供給する電力源と、
   前記モータユニット及び前記ブレーキユニットが取り付けられた車体と、
   前記駆動輪と、を備え、
   前記モータユニットとして請求項６に記載のモータユニットを用い、且つ、前記ブレーキユニットとして請求項７に記載のブレーキユニットを用いた
   ことを特徴とする、前記車両としての電動車両。
9. 前記駆動輪は、前記車両の前後方向に沿った前記車体の中心軸に対し左側及び右側に配置された左側駆動輪及び右側駆動輪を含み、
   前記モータユニット及び前記ブレーキニットは、前記左側駆動輪に駆動力及び制動力を与えるための第１モータユニット及び第１ブレーキユニットを含むとともに、前記右側駆動輪に駆動力及び制動力を与えるための第２モータユニット及び第２ブレーキユニットを含み、
   各モータユニットにおける前記複数のモータ側締結部は、モータ側基準締結部を含んでいるとともに、各ブレーキユニットにおける前記複数のブレーキ側締結部は、ブレーキ側基準締結部を含み、
   前記第１モータユニットにおける前記モータ側基準締結部は、前記第１ブレーキユニットにおける前記ブレーキ側基準締結部に結合される一方で、前記第２モータユニットにおける前記モータ側基準締結部は、前記第２ブレーキユニットにおける前記ブレーキ側基準締結部以外のブレーキ側締結部に結合される
   ことを特徴とする請求項８に記載の電動車両。