WO2012117641A1 - Electrically operated moving body - Google Patents
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Definitions
- the housing portion for the battery is configured by a concave portion that is recessed downward with the upper surface portion of the frame as an opening, and the motor and the motor driving portion are configured as described above.
- the housing portion is constituted by a concave portion that is recessed toward the other side surface portion with one side surface portion of the frame as an opening.
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Abstract
Description
本発明は、モータを駆動源とする電動式の移動体に関する。なお、ここで述べる「電動式移動体」には電動自転車や自動二輪車、自動三輪車、自動四輪車などといった電動車両を含むことはもちろんである。 The present invention relates to an electric mobile body using a motor as a drive source. In addition, it goes without saying that the “electric vehicle” described here includes electric vehicles such as electric bicycles, motorcycles, motor tricycles, motor vehicles and the like.
従来、自動車や自動二輪車といった移動体は、ガソリンや軽油を燃料として駆動力を得るエンジンを駆動源とするのが一般的であった。しかしながら昨今、環境保護の対策として、電力をエネルギーとして駆動力を得るモータを駆動源とする電動式の移動体、電動車両の開発に注目が集まっている。 Conventionally, mobile bodies such as automobiles and motorcycles generally use an engine that obtains driving force using gasoline or light oil as a driving source. However, recently, attention has been focused on the development of an electric vehicle and an electric vehicle using a motor that obtains a driving force using electric power as energy as a countermeasure for environmental protection.
電動車両はパーソナルコンピュータなどと同様に二次電池であるバッテリを搭載し、このバッテリからモータ駆動部やモータ、制御部などに対して電力を供給しているものがある。バッテリとモータ駆動部との間やモータ駆動部とモータとの間にはモータの駆動に用いる電力を供給するための電力供給経路として比較的太い動力線が接続されている。この動力線には一般的にワイヤーハーネスやケーブルハーネス等の電線が使用されている。 Some electric vehicles are equipped with a battery, which is a secondary battery, like a personal computer, and supply electric power from this battery to a motor drive unit, a motor, a control unit, and the like. A relatively thick power line is connected between the battery and the motor drive unit or between the motor drive unit and the motor as a power supply path for supplying power used for driving the motor. Electric wires such as a wire harness and a cable harness are generally used for the power line.
このようにバッテリからモータ駆動部やモータに対してモータの駆動に用いる電力を供給するための電力供給経路にワイヤーハーネスを使用した電動車両の一例を特許文献1に見ることができる。特許文献1に記載された電動二輪車は運転席直下に設けられたモータ駆動装置が前輪近傍に設けられたバッテリからの電力を入力して後輪車軸近傍に設けられたモータに駆動電力を出力して走行する。この電動二輪車のハーネス構造はバッテリとモータ駆動装置との間及びモータ駆動装置とモータとの間が各々高電圧ハーネスで接続されている。
An example of an electric vehicle using a wire harness in a power supply path for supplying electric power used for driving the motor from the battery to the motor drive unit or the motor can be seen in
しかしながら、ワイヤーハーネスなどの所謂電線を使用することにより部品点数が増加することが懸念される。さらに、モータを駆動させるためには比較的大きな電力を授受する必要があるので、線径が比較的太いワイヤーハーネスを使用する必要がある。このため、特許文献1に記載された電動二輪車のハーネス構造のようにバッテリとモータ駆動装置との間及びモータ駆動装置とモータとの間を各々高電圧ハーネスで接続すると、ワイヤーハーネス自体が重くなり電動車両の重量増加が懸念される。
However, there is a concern that the number of parts increases by using so-called electric wires such as a wire harness. Furthermore, in order to drive the motor, it is necessary to transmit and receive a relatively large amount of electric power, so it is necessary to use a wire harness having a relatively large wire diameter. For this reason, if the high-voltage harness connects between the battery and the motor driving device and between the motor driving device and the motor as in the harness structure of the electric motorcycle described in
また、線径が比較的太いワイヤーハーネスは車両内における取り回しがし難いといった問題もある。これにより、電動車両の製造時に手間がかかったり、配線工数が増加したりして製造効率の低下を招く可能性が高い。 Also, there is a problem that a wire harness having a relatively large wire diameter is difficult to handle in the vehicle. As a result, there is a high possibility that it takes time when manufacturing the electric vehicle or the number of wiring steps increases, resulting in a decrease in manufacturing efficiency.
さらに、ワイヤーハーネスは配線距離が長くなるに従って電力損失が生じることがある。このため、モータの駆動効率が低下するので、駆動効率を高めるために特にモータ駆動部とモータとの間の距離が極力短くなるよう設計することが望ましい。 Furthermore, power loss may occur in the wiring harness as the wiring distance increases. For this reason, since the drive efficiency of the motor decreases, it is desirable to design the distance between the motor drive unit and the motor as short as possible in order to increase the drive efficiency.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、モータ、バッテリ、モータ駆動部各々の間で電力の授受を行うための電力供給経路に関して、電力損失を抑制することができ、部品点数や部品重量を低減させることが可能な電動式移動体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to suppress power loss with respect to a power supply path for transferring power between a motor, a battery, and a motor drive unit. An object of the present invention is to provide an electric mobile body capable of reducing the weight.
上記の課題を解決するため、本発明は電動式移動体において、モータと、前記モータを駆動するための電力を出力するバッテリと、前記バッテリが出力した電力を調整して前記モータに供給するためのモータ駆動部と、前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部各々に設けられた電力の授受を行うための電力端子と、を備え、前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部のうち少なくとも2つの間で前記電力端子どうしが直付けまたはバスバーで電気的に接続されていることとした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a motor, a battery for outputting electric power for driving the motor, and adjusting the electric power output from the battery to supply the electric motor to the motor. A motor terminal, and a power terminal for transmitting and receiving power provided to each of the motor, the battery, and the motor driver, and at least two of the motor, the battery, and the motor driver The power terminals are directly connected or electrically connected by a bus bar.
この構成によれば、モータ、バッテリ、モータ駆動部のうち少なくとも2つの間で電力端子どうしが直付けまたはバスバーで電気的に接続されているので、その電力端子どうしの直付け箇所またはバスバー接続箇所についてワイヤーハーネスを使用する必要がない。したがって、電力供給経路における電力損失が抑制され、部品点数や部品重量が低減される。 According to this configuration, since the power terminals are directly attached or electrically connected by the bus bar between at least two of the motor, the battery, and the motor driving unit, the direct attachment place or the bus bar connection place between the power terminals. About no need to use wire harness. Therefore, power loss in the power supply path is suppressed, and the number of parts and the part weight are reduced.
なお、ここで述べた電力供給経路の「直付け」とは、モータ、バッテリ、モータ駆動部の各々の間で電力供給経路にワイヤーハーネスなどといった所謂電線を使用することなく、電気的に直接接続されていることを意味する。具体的には、例えば端子と端子とを直接接続したり、コネクタを使用して端子どうしを接続したりすることなどにより電力供給経路の直付けが実現できるが、電線を使用しない他の接続方法であっても良い。 In addition, the “direct attachment” of the power supply path described here is a direct electrical connection between the motor, the battery, and the motor drive unit without using a so-called electric wire such as a wire harness in the power supply path. Means that Specifically, for example, direct connection of the power supply path can be realized by connecting the terminals directly or connecting the terminals using a connector, but other connection methods that do not use wires It may be.
また、上記構成の電動式移動体において、前記モータ駆動部を制御するための制御部を備え、前記モータ駆動部と前記制御部とが一体として構成されていることとした。 Further, in the electric mobile body having the above-described configuration, a control unit for controlling the motor driving unit is provided, and the motor driving unit and the control unit are integrally configured.
この構成によれば、モータ駆動部とその制御部とが一体として構成されているので、モータ駆動部と制御部との間もワイヤーハーネスを使用する必要がない。したがって、さらに電力供給経路における電力損失が抑制され、部品点数や部品重量が低減される。 According to this configuration, since the motor drive unit and the control unit thereof are integrally configured, it is not necessary to use a wire harness between the motor drive unit and the control unit. Therefore, power loss in the power supply path is further suppressed, and the number of parts and part weight are reduced.
また、上記構成の電動式移動体において、前記モータと前記モータ駆動部とが一体として構成されていることとした。 Further, in the electric mobile body having the above-described configuration, the motor and the motor driving unit are configured integrally.
この構成によれば、モータとモータ駆動部とが一体として構成されているので、モータとモータ駆動部との間で直付けするための例えば端子やバスバーなどを使用する必要がない。そして、モータ及びモータ駆動部とバッテリとの間の電力供給経路が直付けまたはバスバーで電気的に接続されることにより、モータ、バッテリ、モータ駆動部各々の間のすべてにおいて電力供給経路にワイヤーハーネスを使用する必要がなくなる。 According to this configuration, since the motor and the motor driving unit are integrally configured, it is not necessary to use, for example, a terminal or a bus bar for direct attachment between the motor and the motor driving unit. The power supply path between the motor and the motor drive unit and the battery is directly attached or electrically connected by a bus bar, so that the wire harness is connected to the power supply path in each of the motor, the battery, and the motor drive unit. No need to use.
また、上記構成の電動式移動体において、前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部各々に設けられた制御信号の授受を行うための信号端子を備え、前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部のうち少なくとも2つの間で前記信号端子どうしが直付けまたはバスバーで電気的に接続されていることとした。 In the electric mobile body having the above-described configuration, the motor, the battery, and the motor drive unit are provided with signal terminals for transmitting and receiving control signals, and the motor, the battery, and the motor drive unit. The signal terminals are directly attached or electrically connected by a bus bar between at least two of them.
この構成によれば、モータ、バッテリ、モータ駆動部各々の間で信号経路も直付けまたはバスバーで電気的に接続されているので、電力供給経路におけるメリットに加えて信号経路においても制御信号の伝送損失が抑制される。したがって、部品点数や部品重量が低減されるというメリットが得られる。 According to this configuration, since the signal path is directly attached or electrically connected by the bus bar between the motor, the battery, and the motor drive unit, the control signal is transmitted also in the signal path in addition to the merit in the power supply path. Loss is suppressed. Therefore, the merit that the number of parts and the weight of parts are reduced can be obtained.
また、上記構成の電動式移動体において、前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部各々を支持するためのフレームと、前記フレームに設けられた前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部各々を収容するための収容部と、を備えることとした。 In the electric mobile body having the above-described configuration, a frame for supporting each of the motor, the battery, and the motor driving unit, and the motor, the battery, and the motor driving unit provided on the frame are accommodated. And an accommodating portion for the purpose.
この構成によれば、電動式移動体がモータ、バッテリ、モータ駆動部各々を収容するための収容部を備えているので、それら構成要素を空間的に効率良く配置することができる。したがって、それら構成要素の電力供給経路を直付けまたはバスバーで電気的に接続するのが容易になる。 According to this configuration, since the electric mobile body includes the accommodating portion for accommodating the motor, the battery, and the motor driving portion, these components can be arranged spatially and efficiently. Therefore, it becomes easy to directly connect or electrically connect the power supply paths of these components with the bus bar.
また、上記構成の電動式移動体において、前記フレームは筒状に形成され、前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部各々を収容するための前記収容部各々は前記フレーム内部に形成されていることとした。 Further, in the electric mobile body having the above-described configuration, the frame is formed in a cylindrical shape, and each of the housing portions for housing the motor, the battery, and the motor driving portion is formed inside the frame. It was.
この構成によれば、モータ、バッテリ、モータ駆動部各々がフレームの内部に収容される。したがって、モータ、バッテリ、モータ駆動部各々が水や塵埃などによる悪影響を被るのを防止してそれらを保護することが容易になる。 According to this configuration, each of the motor, the battery, and the motor drive unit is accommodated in the frame. Therefore, it becomes easy to prevent the motor, the battery, and the motor drive unit from being adversely affected by water, dust, and the like and protect them.
また、上記構成の電動式移動体において、前記バッテリのための前記収容部は前記フレームの上面部を開口として下方に向かって窪んだ凹部で構成され、前記モータ及び前記モータ駆動部のための前記収容部は前記フレームの一方の側面部を開口として他方の側面部に向かって窪んだ凹部で構成されていることとした。 Further, in the electric mobile body configured as described above, the housing portion for the battery is configured by a concave portion that is recessed downward with the upper surface portion of the frame as an opening, and the motor and the motor driving portion are configured as described above. The housing portion is constituted by a concave portion that is recessed toward the other side surface portion with one side surface portion of the frame as an opening.
この構成によれば、フレームはバッテリのための収容部の箇所ではしっかりとした左右の隔壁を備え、モータ及びモータ駆動部のための収容部の箇所ではモータ及びモータ駆動部の構造を考慮してそれらの収容が容易になる。したがって、角型の筒状に形成されたフレームに対して上下左右いずれか1つの面に収容部の開口が集中することがない。これにより、電動式移動体としてのフレームの強度を確保しながら、モータ、バッテリ、モータ駆動部各々の収容における利便性が得られる。 According to this configuration, the frame is provided with the left and right partition walls firmly at the housing portion for the battery, and the structure of the motor and the motor driving portion is considered at the housing portion for the motor and the motor driving portion. Their accommodation becomes easy. Therefore, the opening of the accommodating portion does not concentrate on any one of the upper, lower, left, and right sides of the frame formed in a rectangular tube shape. Thereby, the convenience in each accommodation of a motor, a battery, and a motor drive part is acquired, ensuring the intensity | strength of the flame | frame as an electrically-driven moving body.
本発明の構成によれば、モータ、バッテリ、モータ駆動部各々の間で電力の授受を行うための電力供給経路に関して、電力損失を抑制することができ、部品点数や部品重量を低減させることが可能な電動式移動体を提供することができる。 According to the configuration of the present invention, power loss can be suppressed and the number of parts and the weight of parts can be reduced with respect to the power supply path for transferring power between the motor, the battery, and the motor drive unit. A possible electric mobile body can be provided.
以下、本発明の実施形態を図1~図10に基づき説明する。ここでは、本発明の電動式移動体の一例として電動車両である電動二輪車を掲げて説明するものとする。説明における前後、左右の方向や位置は電動車両に乗った運転者を基準とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, an electric motorcycle that is an electric vehicle will be described as an example of the electric moving body of the present invention. In the description, the front and rear, left and right directions and positions are based on the driver on the electric vehicle.
最初に、本発明の第1の実施形態に係る電動式移動体である電動車両について、図1及び図2を用いてその構造を説明する。図1は電動式移動体である電動車両の一例を示す斜視図、図2は電動車両の構成を示すブロック図である。 First, the structure of an electric vehicle that is an electric vehicle according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of an electric vehicle that is an electric mobile body, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the electric vehicle.
電動車両1は、図1に示すようにフレーム2が主たる骨組みとして構成され、その前後に前輪3及び後輪4を備えた電動二輪車であり、具体的には電動式の自動二輪車である。
The
フレーム2は横方向から見て前後方向に関して真っ直ぐ延び、後方に向かって下がる形に傾斜している。フレーム2はその前端部で前輪3及びハンドル5を操舵可能に支持している。前輪3及びハンドル5はフレーム2の前端部において上下方向に延びるフロントフォーク6に支持されている。
The
ハンドル5には電動車両1の電源のON/OFFを行うためのキースイッチ7(図2参照)と、加減速時に用いるスロットル8と、制動時に用いるブレーキレバー9(図2参照)とが設けられている。左右のハンドル5の中央には表示部10が設けられている。表示部10は電源のON/OFFや走行速度など運転情報を表示するほか、電動車両1に障害が発生したときにその異常情報をエラーコード等によって運転者に報知する報知部として機能する。その他、ハンドル5には電動車両1の前方に向かって光を照射するヘッドライトや方向指示器であるウインカーなどといった電装品11(図2参照)が設けられている。なお、電装品11はテールランプ(ブレーキランプ)などのように電動車両1の他の箇所にも設けられている。
The
電動車両1の前後方向の中央部やや後方寄りの箇所には運転者が腰を掛けるシート12が備えられている。シート12はフレーム2から上方に向かって延びるシート支持部13の上端で支持されている。
A
後輪4はフレーム2の後端に設けられたギアボックス14を介して支持されている。なお、フレーム2は後輪4の側方の一方から片持ち状態で後輪4を支持している。また、後輪4は駆動輪であり、後輪4に対してギアボックス14を隔てた箇所に後輪4を駆動させるためのモータ20を備えている。すなわち、フレーム2はモータ20及び後輪4の回転軸を水平にしてそれらを支持している。
The
また、電動車両1は車両全体の動作制御のため、図2に示すようにその内部に制御ユニット30、バッテリパック40、及びモータ駆動部50を備えている。制御ユニット30は電動車両1全体を制御する制御部31を備えている。バッテリパック40はモータ20等に電力を出力するバッテリ41を備えている。モータ駆動部50はモータ20に電力を供給するためのインバータ回路部51を備えている。なお、制御ユニット30は制御部31とモータ駆動部50とが一体として構成されている。
Further, the
制御ユニット30とバッテリパック40との間には電力の授受を行うための電力供給経路60と、制御信号の授受を行うための信号経路70とが電気的に接続されている。同様に、制御ユニット30とモータ20との間には電力供給経路61と、信号経路71とが電気的に接続されている。
Between the
制御ユニット30の制御部31は一般的なマイコンなどによって構成され、このマイコン内部等に記憶、入力されたプログラム、データに基づいて電動車両1の走行に係る一連の動作を制御するプロセッサとして機能するものである。電動車両1を走行させるとき、制御部31は運転者が操作するスロットル8から得られるスロットル8の開き具合に応じたモータ20に対する目標トルクを設定する。そして、制御部31はバッテリ41から出力される電力に対して、インバータ回路部51を制御してモータ20に送るべき電流や電圧などを調整し、モータ20を駆動させる。
The
続いて、フレーム2の詳細な構成について、図1及び図2に加えて図3~図9を用いて説明する。図3は電動車両1のフレーム2を示す斜視図、図4はフレーム2を示す斜視図にして、カバーを取り外した状態を示すもの、図5はフレーム2を示す斜視図にして、内部構成要素を取り出した状態を示すもの、図6はフレーム2後端部にモータ20を取り付けた状態を示す部分拡大斜視図、図7は図6のフレーム2後端部に制御ユニット30を取り付けた状態を示す部分拡大斜視図、図8は制御ユニット30にバッテリパック40を接続する前の状態を示す斜視図、図9は制御ユニット30にバッテリパック40を接続した後の状態を示す斜視図である。なお、図8及び図9はフレーム2内におけるモータ20、制御ユニット30、バッテリパック40の接続状態を示す図であって、フレーム2の描画を省略している。
Subsequently, the detailed configuration of the
電動車両1のフレーム2は、前述ように横方向から見て前後方向に関して真っ直ぐ延びている(図3参照)。また、フレーム2は後輪4の側方の一方から片持ち状態で後輪4を支持するので、後輪4の前方に上方から見てクランク状をなす屈曲部2aを備えている。フレーム2は前後方向から見た垂直断面が長方形状をなす角型の筒状に形成されている。
As described above, the
フレーム2は、図4及び図5に示すように屈曲部2aの前方にバッテリ収容部2bを、屈曲部2aからその後方にかけての箇所に制御ユニット収容部2c及びモータ収容部2dを備えている。なお、バッテリ収容部2b、制御ユニット収容部2c及びモータ収容部2dはフレーム2の内部で連通している。
4 and 5, the
バッテリ収容部2bはフレーム2の上面部を開口として下方に向かって窪んだ凹部で構成されている。バッテリ収容部2bの開口の箇所には開口部を開閉可能にする上面カバー2eが取り付けられている。バッテリ収容部2bはバッテリパック40が収容可能な形状、大きさをなしている。バッテリパック40はバッテリ収容部2bに対してその開口を通して着脱が可能である。
The
ここで、バッテリパック40はその外形が図5に示すように直方体形状をなしている。バッテリパック40の内部に収納されたバッテリ41は直列、並列に接続された複数のバッテリセルで構成されている。バッテリ41は直流電源であって正出力端子を高電圧側と、負出力端子を低電圧側とし、正出力端子と負出力端子との間に直流電圧を出力する。これらバッテリ41の正出力端子と負出力端子とが電力供給経路60の電力端子としてバッテリパック40の接続コネクタ部42(図2及び図5参照)に設けられている。なお、接続コネクタ部42には信号経路70の信号端子も含まれている。
Here, the
制御ユニット収容部2c及びモータ収容部2dはフレーム2の後輪4側とは反対側の側面部を共通の開口として後輪4側の側面部に向かって窪んだ凹部で構成されている。制御ユニット収容部2c及びモータ収容部2dの開口の箇所には開口部を開閉可能にする共通の側面カバー2fが取り付けられている。制御ユニット収容部2cは制御ユニット30が収容可能な形状、大きさをなし、モータ収容部2dはモータ20が収容可能な形状、大きさをなしている。
The control
ここで、制御ユニット30はその外形が図5に示すように上下方向から見てL字形をなし、前後方向から見た垂直断面が長方形状をなす立体で構成されている。制御ユニット30のモータ20側部分は前後方向に向かって延び、その前端でフレーム2の屈曲部2aに対応してバッテリ収容部2bに向かって折れ曲がっている。
Here, the outer shape of the
制御ユニット30のバッテリ収容部2b側先端にはバッテリ接続コネクタ部32(図2及び図8参照)が設けられている。バッテリ接続コネクタ部32には電力供給経路60の電力端子と信号経路70の信号端子とが含まれている。制御ユニット30のモータ20側後端にはモータ接続端子部33及びモータ接続コネクタ部34(図2及び図5参照)が設けられている。モータ接続端子部33には電力供給経路61の電力端子が、モータ接続コネクタ部34には信号経路71の信号端子が含まれている。また、制御ユニット30は、図8及び図9に示すようにキースイッチ7やスロットル8、ブレーキレバー9、表示部10、電装品11などとの間で制御信号の授受を行うための操作系接続コネクタ部35も備えている。
The battery connector part 32 (refer FIG.2 and FIG.8) is provided in the
モータ20は、例えば3相式のブラシレスモータであって円筒形状をなし、その回転軸線が略水平をなすように配置されている。モータ20は永久磁石が設けられた回転子であるロータと、U相、V相、及びW相の各コイルが設けられた固定子であるステータとを備えている。モータ20のU相、V相、及びW相の各コイルにはモータ20に電力を供給するためのU相、V相、及びW相の電力供給経路61が個別に接続されている(図2参照)。U相、V相、及びW相の電力供給経路61の電力端子はモータ20の接続端子部21(図2及び図6参照)に設けられている。なお、モータ20の信号経路71の信号端子は接続コネクタ部22に含まれている。
The
そして、モータ20、制御ユニット30、バッテリパック40各々の間の電気的な接続は次のようにして行われる。
The electrical connection among the
まずモータ20は、図6に示すようにフレーム2のモータ収容部2dに収容される。モータ20はその周囲に設けられた複数箇所、例えば4箇所の固定部23を用いてフレーム2に対してネジ止めされる。
First, the
続いて同様に、制御ユニット30が、図6及び図7に示すようにフレーム2の制御ユニット収容部2cに収容される。制御ユニット30はその周縁部に設けられた複数箇所、例えば4箇所の固定部36を用いてフレーム2に対してネジ止めされる。
Subsequently, similarly, the
このとき、モータ20の接続端子部21と制御ユニット30のモータ接続端子部33とが図示しないネジを用いて直付けされる(図7参照)。これにより、モータ20と制御ユニット30、すなわちモータ20とモータ駆動部50との間の電力供給経路61(図2参照)において電力端子どうしが直付けで電気的に接続される。また、モータ20と制御部31、すなわちモータ20とモータ駆動部50との間の信号経路71も、モータ20の接続コネクタ部22及び制御ユニット30のモータ接続コネクタ部34を介して信号端子どうしが直付けで電気的に接続される。
At this time, the
フレーム2に固定されたモータ20及び制御ユニット30に対して、バッテリパック4は、図4、図5、図8及び図9に示すように着脱可能にフレーム2に取り付けられる。
The
このとき、バッテリパック40の接続コネクタ部42と制御ユニット30のバッテリ接続コネクタ部32とが接続される。これにより、バッテリパック40と制御ユニット30、すなわちバッテリ41とモータ駆動部50との間の電力供給経路60(図2参照)において電力端子どうしが直付けで電気的に接続される。また、バッテリパック40と制御部31、すなわちバッテリ41とモータ駆動部50との間の信号経路70も信号端子どうしが直付けで電気的に接続される。
At this time, the
このようにして、バッテリ41とモータ駆動部50との間の電力供給経路60と、モータ駆動部50とモータ20との間と電力供給経路61とにおいて電力端子どうしが直付けで電気的に接続されているので、これら電力供給経路60、61の電力端子どうしの直付け箇所についてワイヤーハーネスなどの電線を使用する必要がない。したがって、電力供給経路60、61において電力損失を抑制することができ、部品点数や部品重量を低減させることが可能である。
In this way, the power terminals are directly connected and electrically connected in the
また、制御ユニット30において、モータ駆動部50とモータ駆動部50を制御するための制御部31とが一体として構成されているので、モータ駆動部50と制御部31との間もワイヤーハーネスなどの電線を使用する必要がない。したがって、さらに電力供給経路において電力損失を抑制することができ、部品点数や部品重量を低減させることが可能である。
Moreover, in the
さらに、バッテリ41とモータ駆動部50との間の信号経路70と、モータ駆動部50とモータ20との間と信号経路71とにおいて信号端子どうしが直付けで電気的に接続されているので、電力供給経路60、61におけるメリット加えて信号経路70、71においても制御信号の伝送損失を抑制することができる。したがって、部品点数や部品重量を低減させることが可能であるというメリットが得られる。
Furthermore, since the
また、電動車両1はフレーム2にモータ20、バッテリ41、モータ駆動部50(制御ユニット30)各々を収容するためのモータ収容部2d、バッテリ収容部2b、制御ユニット収容部2cを備えているので、それら構成要素を空間的に効率良く配置することができる。したがって、それら構成要素の電力供給経路60、61を直付けで電気的に接続することを容易に実現することが可能である。
Moreover, since the
また、フレーム2は筒状に形成され、モータ収容部2d、バッテリ収容部2b、制御ユニット収容部2c各々が筒状のフレーム2内部に形成されているので、モータ20、バッテリ41、モータ駆動部50(制御ユニット30)各々がフレーム2の内部に収容される。したがって、モータ20、バッテリ41、モータ駆動部50(制御ユニット30)各々が水や塵埃などによる悪影響を被るのを防止することができ、それらを保護することが容易になる。
Further, since the
また、上記のようにバッテリ収容部2bがフレーム2の上面部を開口として下方に向かって窪んだ凹部で構成され、モータ収容部2d及び制御ユニット収容部2cがフレーム2の一方の側面部を開口として他方の側面部に向かって窪んだ凹部で構成されている。これにより、フレーム2はバッテリ収容部2bの箇所ではしっかりとした左右の隔壁を備え、モータ収容部2d及び制御ユニット収容部2cの箇所ではモータ20及びモータ駆動部50(制御ユニット30)の構造を考慮してそれらの収容が容易になる。したがって、角型の筒状に形成されたフレーム2に対して上下左右いずれか1つの面にそれら収容部の開口が集中することがない。これにより、電動車両1としてのフレーム2の強度を確保しながら、モータ20、バッテリ41、モータ駆動部50(制御ユニット30)各々の収容における利便性を得ることが可能である。
Further, as described above, the
そして、上記実施形態の構成によれば、モータ20、バッテリ41、モータ駆動部50各々の間で電力の授受を行うための電力供給経路60、61に関して、電力損失を抑制することができ、部品点数や部品重量を低減させることが可能な電動車両1を提供することができる。
And according to the structure of the said embodiment, it can suppress an electric power loss regarding the electric
次に、本発明の第2の実施形態に係る電動式移動体である電動車両について、図10を用いてその構造を説明する。図10は電動車両1のフレーム2後端部を示す部分拡大斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図1~図9を用いて説明した前記第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、その説明を省略するものとする。
Next, the structure of an electric vehicle that is an electric vehicle according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a partially enlarged perspective view showing the rear end portion of the
第2の実施形態に係る電動車両1は、図10に示すように制御ユニット30においてモータ20とモータ駆動部50とが一体として構成されている。これにより、モータ20とモータ駆動部50との間で直付けするための例えば端子やバスバーなどを使用する必要がない。
In the
そして、バッテリパック40をフレーム2のバッテリ収容部2bに収容することでバッテリパック40の接続コネクタ部42と制御ユニット30のバッテリ接続コネクタ部32とが接続され、モータ20及びモータ駆動部50とバッテリ41との間の電力供給経路が直付けで電気的に接続される。したがって、モータ20、バッテリ41、モータ駆動部50各々の間のすべてにおいて電力供給経路にワイヤーハーネスなどの電線を使用する必要がなくなる。その結果、より一層、電力供給経路60、61において電力損失を抑制することができ、部品点数や部品重量を低減させることが可能である。
The
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 The embodiment of the present invention has been described above, but the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、本発明の実施形態では、電動式移動体としての電動車両1に、図1に示す自動二輪車を一例として掲げて説明したが、発明の適用対象となる電動車両は自動二輪車に限定されるわけではなく、自動三輪車や自動四輪車であっても構わない。また、発明の適用対象となる電動式移動体にはモータボート等の船舶や水上遊具といった乗り物、さらにモータを駆動源とし、人が搭乗せず無人で移動する移動体を含んでいる。
For example, in the embodiment of the present invention, the
また、上記実施形態では、モータ20、バッテリ41、モータ駆動部50の各々の間で電力供給経路及び信号経路を接続端子部または接続コネクタ部を用いて直付けしたが、接続端子部を接続コネクタ部に代え、接続コネクタ部を接続端子部に代えても良い。また、バスバーなどの電線を使用しない他の接続方法を用いて直付けしても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the electric power supply path | route and the signal path | route were directly attached between each of the
本発明は、モータを駆動源とする電動式の移動体全般において利用可能である。 The present invention can be used for all electric mobile bodies using a motor as a drive source.
1 電動車両(電動式移動体)
2 フレーム
2b バッテリ収容部
2c 制御ユニット収容部
2d モータ収容部
3 前輪
4 後輪
20 モータ
21 接続端子部(電力端子)
22 接続コネクタ部(信号端子)
30 制御ユニット
31 制御部
32 バッテリ接続コネクタ部(電力端子及び信号端子)
33 モータ接続端子部(電力端子)
34 モータ接続コネクタ部(信号端子)
40 バッテリパック
41 バッテリ
42 接続コネクタ部(電力端子及び信号端子)
50 モータ駆動部
51 インバータ回路部
60、61 電力供給経路
70、71 信号経路
1 Electric vehicle (Electric vehicle)
2
22 Connection connector (signal terminal)
30
33 Motor connection terminal (power terminal)
34 Motor connector (signal terminal)
40
50
Claims (7)
前記モータを駆動するための電力を出力するバッテリと、
前記バッテリが出力した電力を調整して前記モータに供給するためのモータ駆動部と、
前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部各々に設けられた電力の授受を行うための電力端子と、
を備え、
前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部のうち少なくとも2つの間で前記電力端子どうしが直付けまたはバスバーで電気的に接続されていることを特徴とする電動式移動体。 A motor,
A battery for outputting electric power for driving the motor;
A motor drive unit for adjusting the power output from the battery and supplying it to the motor;
A power terminal for transferring power provided to each of the motor, the battery, and the motor driving unit;
With
The electric mobile body, wherein the power terminals are directly connected or electrically connected by a bus bar between at least two of the motor, the battery, and the motor drive unit.
前記モータ駆動部と前記制御部とが一体として構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動式移動体。 A control unit for controlling the motor drive unit;
The electric moving body according to claim 1, wherein the motor driving unit and the control unit are integrally formed.
前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部のうち少なくとも2つの間で前記信号端子どうしが直付けまたはバスバーで電気的に接続されていることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の電動式移動体。 The motor, the battery, and a signal terminal for sending and receiving control signals provided to each of the motor drive units,
4. The signal terminal according to claim 1, wherein the signal terminals are directly connected or electrically connected by a bus bar between at least two of the motor, the battery, and the motor drive unit. The electric mobile body according to the item.
前記フレームに設けられた前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部各々を収容するための収容部と、
を備えることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の電動式移動体。 A frame for supporting each of the motor, the battery, and the motor driving unit;
An accommodating portion for accommodating each of the motor, the battery, and the motor driving portion provided in the frame;
The electric mobile body according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記モータ、前記バッテリ、前記モータ駆動部各々を収容するための前記収容部各々は前記フレーム内部に形成されている
ことを特徴とする請求項5に記載の電動式移動体。 The frame is formed in a cylindrical shape,
The electric mobile body according to claim 5, wherein each of the housing portions for housing the motor, the battery, and the motor driving portion is formed inside the frame.
前記モータ及び前記モータ駆動部のための前記収容部は前記フレームの一方の側面部を開口として他方の側面部に向かって窪んだ凹部で構成されている
ことを特徴とする請求項6に記載の電動式移動体。 The accommodating portion for the battery is configured by a concave portion recessed downward with the upper surface portion of the frame as an opening,
The said accommodating part for the said motor and the said motor drive part is comprised by the recessed part dented toward the other side part by making one side part of the said frame into an opening. Electric mobile body.
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