CN103209886B - 电动车辆的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动车辆的驱动装置，提高收纳电动机和电气配线的摆臂的加工性，且谋求轻量化。具有由枢轴部（57）和臂部分（100）构成的摆臂（25），枢轴部由车架（2）枢转支承，臂部分自枢轴部（57）向车身后方侧延伸，收纳驱动后轮（RW）的电动机（60）。臂部分（100）由箱形的壳体部（58）和壳体部罩（59）构成，壳体部与枢轴部（57）一体形成，且车身宽度方向一侧敞开，壳体部罩覆盖壳体部（58）的敞开侧。自电动机（60）引出的电气配线（64）在接近电动机（60）的第一位置固定支承在壳体部（58）侧，并且在枢轴部（57）侧的第二位置经由设在壳体部罩（59）的前壁（597）上的垫圈（66、67）从臂部分（100）向车身前方侧的控制装置（52）延伸。

Description

电动车辆的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种电动车辆的驱动装置，尤其是涉及一种具有设在摆臂内的作为电动车辆的驱动源的电动机和与该电动机连接且向摆臂外引出的电气配线的电动车辆的驱动装置。
背景技术
目前，已知一种在摆臂上收纳有电动机和电气配线的一部分的电动车辆的驱动装置，摆臂以上下摆动自如的方式支承于车架，电动机即为电动车辆的驱动源，电气配线自该电动机延长至电源也就是蓄电池。在专利文献1中，公开了一种使后臂（也就是摆臂）的前半部分摆动自如地支承于车架、在后臂的后半部分上内置电动机和电气部件即动力单元、且将连接动力单元与外部蓄电池的电气配线保持在后臂上的电动车辆。专利文献1中记载的后臂由第一部件、第二部件、第三部件和罩部件构成，第一部件收纳动力单元和电气配线且在车身前后方向上延伸，第二部件在第一部件的后部结合于侧面，且在内部具有电动机，第三部件在第一部件的前部结合于侧面，且与第一部件一起在车架上构成后臂的枢转支承部（枢轴部），罩部件位于第二部件与第三部件之间，且覆盖第一部件。电气配线通过在第一部件与第三部件的会合部上形成的贯通孔而引出到外部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：（日本）特许第4188641号公报
发明内容
发明所要解决的问题
专利文献1中记载的现有摆臂在第一部件与第三部件的会合部上设有贯通孔，因此，可以预料到由第一部件和第二部件构成的枢轴部的强度下降。枢轴部需要能够支承摆臂的大的强度，而为了提高因贯通孔而预料到下降的强度，需要增大第一部件和第二部件的壁厚等应对措施，存在摆臂重量有增大倾向的问题。
本发明的目的在于应对上述现有技术问题，提供一种简化摆臂形状，从而适于减少加工工时并谋求摆臂轻量化的电动车辆的驱动装置。
用于解决问题的方法
为了达到所述目的，本发明提供一种电动车辆的驱动装置，具有由枢轴部和臂部分构成的摆臂，所述枢轴部由设在电动车辆的车架上的枢轴枢转支承，臂部分自所述枢轴部向车身后方侧延伸，将后轮支承在车身后方端部，并且收纳驱动后轮的电动机，所述电动车辆的驱动装置的特征在于：所述臂部分由箱形的壳体部和壳体部罩构成，所述壳体部与所述枢轴部一体形成，且所述壳体部的车身宽度方向一侧敞开，所述壳体部罩覆盖所述壳体部的敞开侧；具备电气配线，该电气配线与所述电动机连接，在接近该电动机的第一位置支承在所述壳体部侧，并且在所述枢轴部侧的第二位置经由设在所述壳体部罩的前壁上的电气配线支承部从所述臂部分向车身前方侧引出。
另外，本发明的第二特征在于：所述电气配线在所述第一位置使用夹紧件固定支承于所述壳体部侧，并且在所述第二位置的电气配线支承部处经由弹性部件支承于该壳体部罩。
另外，本发明的第三特征在于：所述壳体部罩包括具有引导壁的延伸罩部，所述引导壁在车身前方侧沿车身宽度方向引导所述电气配线中自所述臂部分引出的部分。
另外，本发明的第四特征在于：所述弹性部件是外周与形成在所述壳体部罩的前壁上的槽卡合的垫圈，所述电气配线贯通该垫圈而支承于所述壳体部罩。
另外，本发明的第五特征在于：所述电动车辆具备配置在所述枢轴部前方的蓄电池箱及位于该蓄电池箱上部的控制装置；由所述延伸罩部引导的电气配线在所述蓄电池箱与所述枢轴部之间通过并配置至所述控制装置。
另外，本发明的第六特征在于：所述电气配线在所述蓄电池箱与所述枢轴部之间通过，从所述枢轴部的车宽方向一端延伸至另一端并配置到所述控制装置。
另外，本发明的第七特征在于：具备后挡泥板，该后挡泥板延伸至所述蓄电池箱与所述枢轴部之间，具有形成在与所述枢轴部对置的位置的开口；所述电气配线通过所述开口而从所述摆臂侧配置到所述蓄电池箱侧。
另外，本发明的第八特征在于：所述电气配线具有所述电动机的三相电力线和包括多个信号线的副电气配线，所述三相电力线在从所述臂部分引出而到达所述控制装置的部分由波纹管覆盖外周。
另外，本发明的第九特征在于：所述电气配线在配置于所述延伸罩部的部分处贯通环状部，该环状部设置在安装于所述臂部分的保持件上。
发明效果
根据具有第一特征的本发明，连接于电动机的电气配线在电动机附近的第一位置支承于壳体部，另一方面，在从臂部分向车身前方侧引出的第二位置支承于壳体部罩侧，所以不需要为了支承电气配线而对壳体部侧的靠近枢轴部的部分和枢轴部本身进行加工。因此，能够减少壳体部的加工工序，并且不需要对枢轴部进行加强等，因此能够防止摆臂重量增加。
根据具有第二、第四特征的本发明，在电动机附近的第一位置，能够将电气配线切实地固定于壳体部，另一方面，在靠近枢轴部的第二位置，经由弹性部件支承电气配线，因此，能够在通过摆臂的动作吸收作用于电气配线的应力的同时，使电气配线支承于摆臂。
根据具有第三特征的本发明，能够利用延伸罩部向规定方向引导电气配线，并且，能够利用引导壁保护电气配线免受水、飞石等损伤。
根据具有第五特征的本发明，通过在枢轴部与蓄电池箱之间配置电气配线，能够在保护电气配线的同时，将电气配线引导至规定位置。
根据具有第六特征的本发明，沿枢轴部的宽度也就是枢轴的长度方向配置电气配线，从而在摆臂以枢轴为中心摆动时，电气配线向拧劲方向弯曲，因此，与电气配线相对于长度方向弯折大的角度的布置方案相比，能够减小电气配线的变形量，提高耐久性。
根据具有第七特征的本发明，电气配线相对于后挡泥板配置在后轮所在一侧的相反侧，因此能够保护其免受水、飞石等损伤。根据具有第八特征的本发明，能够进一步切实地保护三相电力线免受干扰。
根据具有第九特征的本发明，能够通过使从臂部分引出的电气配线穿过环状部来紧凑地汇集该电气配线，因此，例如能够改善穿入后挡泥板的开口和波纹管中的作业的作业性。
附图说明
图1是本发明一实施方式的电动车辆的主要部分的立体图。
图2是具备本发明一实施方式的驱动装置的电动车辆的左前方立体图。
图3是拆去盖罩的电动车辆的主要部分的左侧视图。
图4是拆去盖罩的电动车辆的主要部分的立体图。
图5是从图3的箭头A方向观察到的主要部分的立体图。
图6是包括摆臂的电动车辆的主要部分的俯视图。
图7是包括摆臂的电动车辆的主要部分的左侧视图。
图8是包括摆臂的电动车辆的主要部分的右侧视图。
图9是从车辆后方观察到的图7的摆臂内部的图。
图10是摆臂的壳体部罩的立体图。
图11是固定电气配线的保持件的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明一实施方式。图2是从左前方观察到的具备本发明一实施方式的驱动装置的电动车辆的立体图。电动车辆1是具有低踏板的供两人乘坐的小型摩托车型两轮车。电动车辆1具有详细情况将在后文中描述的车架2，车辆的各部分由车架2支承。除左右的握把3、4和制动杆5、6之外，转向手把7的大部分由手把罩8覆盖。在手把罩8上组装有未图示的仪表，该仪表前方配置有仪表遮光板9。
转向手把7经由转向轴（后述）与前叉11连结，转向轴由被前罩10覆盖的头管（后述）支承。前叉11在下端部枢转支承前轮FW而使该前轮FW旋转自如。在前叉11上设有前挡泥板12，该前挡泥板12配置为从上部覆盖前轮FW。在前罩10上，组装有前照灯13和前转向灯14。在前罩10的下方连接有护腿挡板15，该护腿挡板15相比前叉11更位于车身后方。
车身中央部由大致水平地配置的底板16、位于该底板16下方的底罩17、与底罩17的上部连接的中心罩18及车架主体罩19覆盖。
在中心罩18及车架主体罩19的上方，配置有纵列式车座20。在纵列式车座20的后方设有扶手杆21，在扶手杆21的下方，设有具有尾灯和后转向灯的后照明单元22。后照明单元22的下部与后挡泥板23连接。在中心罩18的前部设有盖子24，该盖子24与用于对位于纵列式车座20下方的主蓄电池（后述）充电的充电连接器（后述）对置。
摆臂25由枢轴26以在上下方向上摆动自如的方式支承于车架2。摆臂25的后部由后悬架27支承在车架2的后部。在摆臂25内，收纳有驱动后轮RW的电动机和自电动机引出的电气配线。摆臂25的结构将在后文中描述。在摆臂25与后挡泥板23之间，设有自车身一侧覆盖后轮RW和后悬架27的防护装置28。
在停车过程中支承车身的侧支架29枢转支承在车架2的左侧下部，主支架30枢转支承在车架2的中央下部。在所述防护装置28的前方，枢转支承有自车架2向车身左右两侧突出的同乘者用脚踏杆31。
图3是拆去盖罩的电动车辆1的主要部分的左侧视图，图4是拆去盖罩的电动车辆1的主要部分的立体图，图5是从图3的箭头A方向观察到的主要部分的立体图。在图3～图5中，车架2具备：车身前部的头管32；下降架33，其前端与头管32接合，后端向下方延伸；一对底架34，其与下降架33的下部连结，分别向车身宽度方向左右两侧分支且靠近车身后方的位置延伸；后架35，其从底架34向车身后上方延伸。
左右底架34、34由横管36、37相互连结，左右后架35、35由横管38、39相互连结。靠车身前方配置的横管36是将底架34、34之间大致直线地连结的直管，相比横管36更靠近后架35配置的横管37是由自底架34、34向下方延伸的第一部分和自该第一部分水平延伸的第二部分构成的弯曲管。
横管37的第二部分（水平部分）和前方的横管36由沿车身前后方向延伸的两根副管40、41连结，利用副管40、41和左右端与上述副管40、41接合的板42形成蓄电池箱43的搭载部结构。侧支架29安装于车身左侧的底架34，所述主支架30安装于横管37的第二部分。
头管32支承转向轴44而使该转向轴44旋转自如。转向轴44的上部连结有转向手把7，下部连结有前叉11。转向手把7和前叉11参照图2。
蓄电池箱43收纳沿车身宽度方向排列的多个（例如四个）蓄电池（主蓄电池）45，上部盖有透明的盖子46。蓄电池箱43使用带48保持在板42上，带48的两端与接合于底架34、34的托架47连结。
而且，横跨蓄电池箱43上方而设有由两根管49、49构成的架台50，两根管49、49使两端与架设在所述后架35、35上的横管38和架设在底架34、34上的靠近前方的横管36连结。在架台50的前部，设有可供外部的充电器连接的充电连接器51。在构成架台50的两根管49、49之间，靠近充电连接器51下方设有断路器BK。断路器BK连接在串联连接的多个蓄电池45之间，能够在蓄电池45和控制装置52的维护时使用，手动操作把手92来切断电力。
架台50搭载并支承控制装置52，并且与横管39协作，支承横跨控制装置52而沿车身前后方向延伸的收纳箱53。收纳箱53提供能够收纳使用者所携带的一部分物品的空间。
纵列式车座20兼用作覆盖收纳箱53上部的盖子，以设于其前部的铰链54为枢轴开闭自如地支承于收纳箱53。控制装置52由DC-DC转换器、蓄电池管理装置（BMU）及控制后述电动机的动力驱动单元（PDU）等构成。另外，可以包括副蓄电池，该副蓄电池由蓄电池45充电，输出控制装置52的控制电压以及驱动前照灯、转向灯等照明装置的电压。
设有同底架34与后架35的中间区域和横管37的第一部分接合的左右一对托架（枢轴板）56，利用该托架56支承枢轴26的两端。
图1是包括摆臂的电动车辆的主要部分的立体图，图6是包括摆臂的电动车辆的主要部分的俯视图，图7是包括摆臂的电动车辆的主要部分的左侧视图，图8是包括摆臂的电动车辆的主要部分的右侧视图，图9是从车辆后方观察到的图7的摆臂25内部的图。在图1以及图6至图9中，摆臂25包括：枢轴部57，其由两端与枢轴板56结合的枢轴26旋转自如地支承；壳体部58，其相对于枢轴部57从向车宽左方向偏移的位置向车身后方延伸；壳体部罩59，其覆盖壳体部58的左侧部。壳体部罩59使用多个螺栓90与壳体部58联接，与壳体部58一起形成摆臂部分100。
在图1、图3中，为了使后悬架支承保持件58a的形状清楚，以解除连结的状态图示了后悬架27的下端与摆臂25的后部之间的连结部。
在壳体部58内，靠近车身后方而设有电动机（以下，仅称为“电动机”）60，设有对电动机60的输出进行减速并将其传递到后轮RW的减速器61。
如图9所示，壳体部58具有车身右侧的侧壁581、分别在侧壁581的上下向车身左侧延伸的上部壁582及下部壁583以及在车身方向前后与侧壁581、上部壁582及下部壁583连接的前后壁（仅图示了前壁584），形成为车身左侧部敞开的箱形。该箱形壳体部58的敞开部由壳体部罩59覆盖。在壳体部58内，以越从车身后方侧朝向前方侧、高度（车宽方向尺寸）越逐渐变大的方式形成有肋585。电动机60利用未图示的螺栓将具有三相线圈的定子固定在壳体部58的侧壁581上。
电动机60是三相交流无刷电动机，在由壳体部58与壳体部罩59围成的空间内收纳有包括三根电力线62U、62V、62W和副电气配线63的电气配线64，三根电力线62U、62V、62W分别与U相线圈、V相线圈、W相线圈连接，副电气配线63包括与检测转子位置的传感器连接的多个信号线。在接近电动机60的位置（第一位置）使用夹紧件65将电气配线64固定支承于壳体部58的所述侧壁581。夹紧件65例如由螺栓93、93固定于壳体部58的侧壁581，将各个电力线62U、62V、62W和副电气配线63分开支承。所希望的是，电气配线64以不向其与电动机60的连接部施加负荷的方式切实地固定在接近电动机60的位置（第一位置）。
如图9所示，电气配线64由越向车身前方则高度越逐渐变高的肋585引导为在车身前方接近壳体部罩59侧，在壳体部58的前壁584的位置处利用嵌入垫圈槽（后述）内的垫圈66、67固定于壳体部罩59，垫圈槽形成于壳体部罩59。垫圈66是副电气配线63用的，垫圈67是电力线62U、62V、62W用的。在垫圈67上，具有分别供电力线62U、62V、62W贯通的孔。垫圈66、67均由橡胶等弹性材料构成。通过使用由弹性材料构成的垫圈66、67，确保了电气配线64与壳体部罩59的紧密接合性，容易吸收由摆臂25摆动导致的电气配线64弯曲所引发的应力。
在枢轴部57的上部壁571的端面上，利用螺栓68固定有保持件69。电气配线64通过垫圈66、67从壳体部58及壳体部罩59引出，该电气配线64通过保持件69的环状部694，在壳体部罩59的形成于最前部的延伸罩部591向车身宽度方向中央定向。
摆臂25的前部也就是枢轴部57与蓄电池箱43及控制装置52之间，除位于后轮RW后上方的后挡泥板23以外，还配置有位于后轮RW前上方的第二后挡泥板70。第二后挡泥板70上部与后挡泥板23的前部连结，下部固定于横管37的第二部分。
第二后挡泥板70在与枢轴部57对置的位置具有开口701。由延伸罩部591定向的电气配线64贯通第二后挡泥板70的开口701在蓄电池箱45及控制装置52的后方侧从枢轴部57的车身左侧端部延长至车身右侧端部，在控制装置52的车身右侧与三相连接端子（未图示）连接。
通过开口701的电气配线64中，电力线62U、62V、62W由保护波纹管（保护管）71保护。电力线62U、62V、62W以及副电气配线63与控制装置52连接。保护管71优选在从保持件69至控制装置52的整个区域内覆盖在电力线62U、62V、62W上。副电气配线63能够使用连接器72在途中将控制装置52与保持件69结合，能够在控制装置52侧和保持件69侧拆装。此外，电力线62U、62V、62W以及副电气配线63在保持件69与控制装置52之间能够利用未图示的夹紧机构固定于控制装置52附近的部件，例如横管38。该情况下，夹紧机构与保持件69之间的距离优选确定为相对于摆臂25的动作有余度，以免受到影响。
在图8中，减速器61的输出轴73由收纳于后托架74的轴承75旋转自如地保持。连结板76是为了连结后托架74与枢轴部57的右端部而设置的。连结板76使用螺栓77、77与后托架74结合，使用螺栓78、78与枢轴部57的右端部结合。后托架74保持配置在其与减速器61之间的鼓式制动器的制动蹄块和开闭制动蹄块的凸轮（均未图示）。在自该未图示的凸轮向车身右方突出的凸轮轴80上，使用螺栓82和螺母83联接有臂81，制动器螺栓85经由调节螺母84支承在臂81的端部。制动器螺栓85与穿过制动管件88的制动拉索99结合，制动管件88由夹紧件86、87等在多个部位保持于摆臂25和车架2。制动拉索99的另一端与转向手把7的制动手把5连结。
图10是壳体部罩的立体图。壳体部罩59具有周围壁592，该周围壁592与箱形的壳体部58的敞开侧的壁部形状一致。在周围壁592上设有厚壁部，该厚壁部具有可供多个所述螺栓90贯通的多个孔593。延伸罩部591从周围壁592向靠近车身前方的位置延伸。延伸罩部591具有局部呈圆筒形状的前壁（引导壁）594，该前壁594位于靠近车身前方的位置。
在周围壁592中的将延伸盖罩591与壳体部罩59的本体侧隔开的部分597上，分别形成有供垫圈66、67嵌入的垫圈槽595、596。垫圈66、67在其外周上的、除面向壳体部58的一侧之外的部分上形成有槽，垫圈槽595、596的形状确定为与该垫圈周缘的槽一致。壳体部罩59具有轴承收纳孔599，该轴承收纳孔599收纳对电动机60的旋转轴的一端进行支承的轴承。
图11是固定电气配线的保持件的立体图。保持件69由板693和环状部694构成，板693由与壳体部58的沿着上部壁582的敞开端部的面抵接的部分691和自部分691弯曲以与壳体部58的上部壁582的内表面对置的部分692构成，环状部694焊接在板693上。环状部694通过弯曲加工棒材而形成，以便能够支承穿过的电气配线64。在板693的部分691具有孔695，该孔695能够供用于固定该保持件69的螺栓91穿过。
虽然按照实施方式说明了本发明，但是本发明并不限于该实施方式。例如，主蓄电池的充电器并不限于与电动车辆1分开设置的情况，也可以设在电动车辆1上。另外，电动车辆并不限于小型摩托车型。本发明能够应用于一种电动车辆的驱动装置，该电动车辆的驱动装置具有枢转支承于车架的箱形摆臂，具有收纳在该摆臂内的驱动轮驱动用的电动机以及与该电动机连接且向摆臂外的控制装置中引出的电气配线。
附图标记说明
1…电动车辆、2…车架、7…转向手把、25…摆臂、26…枢轴、43…蓄电池箱、45…蓄电池、52…控制装置、57…枢轴部、58…壳体部、59…壳体部罩、60…电动机、61…减速器、63…副电气配线、64…电气配线、66、67…垫圈、69…保持件、70…后挡泥板、71…波纹管、100…臂部分、591…延伸罩部。

Claims (8)

1.一种电动车辆的驱动装置，具有由枢轴部(57)和臂部分(100)构成的摆臂(25)，所述枢轴部(57)由设在电动车辆(1)的车架(2)上的枢轴(26)枢转支承，臂部分(100)自所述枢轴部(57)向车身后方侧延伸，将后轮(RW)支承在车身后方端部，并且收纳驱动后轮(RW)的电动机(60)，所述电动车辆的驱动装置的特征在于：
所述臂部分(100)由箱形的壳体部(58)和壳体部罩(59)构成，所述壳体部(58)与所述枢轴部(57)一体形成，且所述壳体部(58)的车身宽度方向一侧敞开，所述壳体部罩(59)覆盖所述壳体部(58)的敞开侧；
具备电气配线(64)，该电气配线(64)与所述电动机(60)连接，在接近该电动机(60)的第一位置支承在所述壳体部(58)侧，并且在所述枢轴部(57)侧的第二位置经由设在所述壳体部罩(59)的前壁(597)上的电气配线支承部从所述臂部分(100)向车身前方侧引出，
所述壳体部罩(59)包括具有引导壁(594)的延伸罩部(591)，所述引导壁(594)在车身前方侧沿车身宽度方向引导所述电气配线(64)中自所述臂部分(100)引出的部分。
2.如权利要求1所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述电气配线(64)在所述第一位置使用夹紧件(65)固定支承于所述壳体部(58)侧，并且在所述第二位置的电气配线支承部处经由弹性部件(66、67)支承于该壳体部罩(59)。
3.如权利要求2所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：所述弹性部件(66、67)是外周与形成在所述壳体部罩(59)的前壁(597)上的槽(595、596)卡合的垫圈，所述电气配线(64)贯通该垫圈而支承于所述壳体部罩(59)。
4.如权利要求1所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：
所述电动车辆(1)具备配置在所述枢轴部(57)前方的蓄电池箱(45)及位于该蓄电池箱(45)上部的控制装置(52)；
由所述延伸罩部(591)引导的电气配线(64)在所述蓄电池箱(45)与所述枢轴部(57)之间通过并配置至所述控制装置(52)。
5.如权利要求4所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：
所述电气配线(64)在所述蓄电池箱(45)与所述枢轴部(57)之间通过，从所述枢轴部(57)的车宽方向一端延伸至另一端并配置到所述控制装置(52)。
6.如权利要求4所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：
具备后挡泥板(70)，该后挡泥板(70)延伸至所述蓄电池箱(45)与所述枢轴部(57)之间，具有形成在与所述枢轴部(57)对置的位置的开口(701)；
所述电气配线(64)通过所述开口(701)而从所述摆臂(25)侧配置到所述蓄电池箱(45)侧。
7.如权利要求4所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：
所述电气配线(64)具有所述电动机(60)的三相电力线(62U、62V、62W)和包括多个信号线的副电气配线(63)，所述三相电力线(62U、62V、62W)在从所述臂部分(100)引出而到达所述控制装置(52)的部分由波纹管(71)覆盖外周。
8.如权利要求1所述的电动车辆的驱动装置，其特征在于：
所述电气配线(64)在配置于所述延伸罩部(591)的部分处贯通环状部(694)，该环状部(694)设置在安装于所述臂部分(100)的保持件(69)上。
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