CN1215944C - 电动两轮车的动力传动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种可以实现电动动力装置的薄型化的电动两轮车的动力传动装置。在把包含电动机(39)和把该电动机(39)的旋转减速并传递到后车轴(47a)的行星齿轮减速机(齿轮减速机)(40)而构成的电动动力装置纳入后臂(24)内，在从后臂(24)的后部向外侧突出的前述后车轴(47a)的端部安装后轮(26)而成的电动两轮车中，由备有与前述后车轴(47a)同轴的旋转轴(42)一起旋转的转子(39A)的轴向间隙型电动机来构成前述电动机39，并且把前述行星齿轮减速机(40)配置于在前述转子(39A)的中央所形成的凹部中使该行星齿轮减速机(40)与固定于前述转子(39A)的磁铁39b在车宽方向上部分地重叠。

Description

电动两轮车的动力传动装置

技术领域

本发明涉及以电动机为驱动源而行驶的电动两轮车的动力传动装置。

背景技术

虽然历来，两轮摩托车以发动机为驱动源者占主流，但是从环境保护等观点来说，以电动机为驱动源而行驶的电动两轮车得到开发(例如参照专利文献：日本专利-02987466，专利-02973131，特开平5-105141)。

作为这种电动两轮车，有人提出了在把包含电动机和把该电动机的旋转减速并传递到后车轴的齿轮减速机而构成的电动动力装置纳入后臂内，在从后臂的后部向外侧突出的前述后车轴的端部安装后轮。

可是，在上述电动两轮车中，因为把电动动力装置纳入后臂内的关系，有必要极薄地构成该电动动力装置。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种可以实现电动动力装置的薄型化的电动两轮车的动力传动装置。

为了达到上述目的，本发明的第一方面涉及电动两轮车的动力传动装置，上述电动两轮车是将包含电动机和使该电动机的旋转减速并传递到后车轴的齿轮减速机的电动动力装置纳入后臂内并且在从后臂的后部向外侧突出的前述后车轴的端部安装有后轮的电动两轮车，其中，由备有与前述后车轴同轴的旋转轴一起旋转的转子的轴向间隙型电动机来构成前述电动机，并且把前述齿轮减速机配置于在前述转子的中央所形成的凹部中使该齿轮减速机与固定于前述转子的磁铁在车宽方向上，即与后车轴的轴线平行的方向上，部分地重叠。

在本发明的第2方面，前述齿轮减速机由行星齿轮减速机构成。

在本发明的第3方面，前述电动机与前述行星齿轮减速机同轴地配置。

这样，根据本发明，因为由薄型的轴向间隙型电动机来构成电动动力装置的电动机，同时把齿轮减速机配置于在转子的中央所形成的凹部中且使该齿轮减速机与固定于前述转子的磁铁在车宽方向上部分地重叠，故电动动力装置的车宽方向尺寸缩小而实现其薄型化。

附图说明

图1是根据本发明的电动两轮车的侧视图。

图2是表示电池组拆装时的状态的电动两轮车后部的剖切侧视图。

图3是根据本发明的电动两轮车的去除电池组部分的车座的状态的局部俯视图。

图4是根据本发明的电动两轮车的后轮部分的左侧视图。

图5是图4的A-A线剖视图。

图6是图5的B-B线向视图。

图7是图5的C-C线向视图。

图8是图7的D-D线剖视图。

图9是表示根据本发明的电动两轮车的后制动器驱动系的构成的侧视图。

图10是表示行星齿轮减速机和单向离合器的构成的侧视图。

图11是表示根据本发明的实施方式的动力传动装置的驱动系统的构成的示意图。

图12是表示根据本发明的动力传动装置的驱动系统的另一个构成例的示意图。

具体实施方式

下面基于附图来说明本发明的实施方式。

图1是根据本发明的电动两轮车的侧视图，图2是表示电池组拆装时的状态的电动两轮车后部的剖切侧视图，图3是该电动两轮车的去除电池组部分的车座的状态的局部俯视图。

图1中所示的电动两轮车1在其车体前方上部备有前叉立管2，在该前叉立管2内转动自如地插穿有未画出的转向轴。而且，在此转向轴的上端安装有上托架3，在下端安装有下托架4，在上托架3上安装有车把5。而且，在车把5的两端安装有握把6，在左侧的握把6附近设有刹车手柄7，未画出的右侧(图1的里侧)的握把6构成能够转动的油门握把。

此外，在前述上托架3和下托架4上安装有前叉8的上部，在该前叉8的下端前轮9旋转自如地轴支承于前车轴10。再者，在前述车把5前方的上托架3上配置有仪表11，在该仪表11的下方配备有固定于前述前叉8的上部的前大灯12，在其两侧分别设有转向灯13(图1中仅画出一方)。

另一方面，从前述前叉立管2向车体后方延伸设置侧视呈U字形的左右一对车架14。也就是说，圆管状的车架14从前叉立管2向车体后方向斜下方延伸后，向后方圆弧状弯曲并大体上水平地延伸到车体后方后，向上方圆弧状弯曲并向车体后方向斜上方上升而成为侧视U字形。而且，车架14的后端部14a沿车座15的形状弯曲，左右的后端部14a构成一个连续的管子。

在上述左右的车架14的后部附近向车体前方向斜上方焊接着成逆U字形的车座支架16(参照图3)，在由此车座支架16和左右的车架14围成的部分能够开合地配置着前述车座15。也就是说，如图2中所示，在前述车座支架16的前端水平部上车座15的前端部靠铰链17能够上下转动地支承着，在该车座15的底板15a的下表面上安装有缓冲件18。

而且，在车架14一侧上设有未画出的锁定机构用于将支承车座15的车座撑19和车座15固定锁定于闭合状态。这里，在安装于车架14的后端的后挡泥板20的后表面上安装有尾灯21，在其左右配备有转向灯22(图1和图2中仅画出一方)。

另一方面，在左右的车架14的车座15下方的弯曲部上分别焊接着后臂托架23(图1和图2中仅画出一方)，在左右一对后臂托架23上用枢轴25上下摆动自如地支承着后臂24的前端。而且，在此后臂24的后端上旋转自如地轴支承有作为驱动轮的后轮26，后臂24和后轮26靠后减震器27悬架于车架14。

此外，在左右的车架14的水平部位上分别安装有踏脚板28(图1和图2中仅画出一方)，在左侧的车架14的踏脚板28的后方，设有可转动地支承于轴30的侧脚支29，侧脚支29被复位弹簧31向闭合一侧加载。

在根据本实施方式的电动两轮车1中，在车座15下方的左右的车架14之间可拆装地配置有电池组32。此电池组32的结构为收容能够充电的多个可充电电池，在其上表面上设有可倾倒的把手33(参照图2和图3)。此外，在电池组32的后表面上，如图3中所示，由沿上下方向连续形成的左右的肋片32a所形成的导向槽纵贯上下方向设置。

另一方面，如图1和图2中所示，在前述车座15下方的左右的车架14间，安装有上面开口的杯状箱34，前述电池组32的下部的一部分装在此箱34中。再者，如图2中所示，在箱34内直立设置有放电端子35，如图1中所示，将电池组32收容于箱34，则镶嵌于该电池组32的底面上的未画出的放电端子即与箱34一侧的前述放电端子35连接。

此外，如图2中所示，在上述箱34的后部，朝车体后方沿斜上方直立设置车宽方向上宽的板状导向构件36，该导向构件36的上部由固定于车架14一侧的托架37来支承。再者，导向构件36的上端部向车体后方弯成圆弧状而构成引导部36a(参照图2)。

接下来，基于图4～图10来说明驱动后轮26的电动动力装置的结构。图4是电动两轮车的后轮部分的左侧视图，图5是图4的A-A线剖视图，图6是图5的B-B线向视图，图7是图5的C-C线向视图，图8是图7的D-D线剖视图，图9是表示后制动器的驱动系统的构成的侧视图，图10是表示行星齿轮减速机和单向离合器的构成的侧视图。

如图5中所示，在前述后臂24的大体上呈圆形的后端部24a的右侧端面上，覆盖有齿轮壳38，在其内部所形成的空间中整体地纳入构成电动动力装置的电动机39和行星齿轮减速机40以及控制器41。

在作为驱动源的上述电动机39中使用沿车宽方向扁平的轴向间隙型电动机，如图5中所示，该电动机39由支承在后臂24后端部的固定于旋转轴42的转子39A，和与该转子39A对置固定设置于后臂后端部24a内表面的定子39B构成。

这里，前述旋转轴42沿车宽方向配置，其基端部靠轴承43旋转自如地支承于后臂24的后端部24a，前述转子39A由其中心部粘接于旋转轴42的轭铁39a，和固定于该轭铁39a的对着前述定子39B的外周面的磁铁39b构成。再者，在轭铁39a的中心部形成有凹部，在该凹部的外周法兰部上固定有前述磁铁39b。

此外，虽然前述定子39B由把多个线圈39c形成一个同心的圆状地固定设置于后臂24的后端部24a内表面的旋转轴42周围而构成，但是如图6中所示，这些线圈39c在侧视中排设成向车体前方(图6的右方)开放的C字形，前述控制器41的一部分对着其开放部分。

另一方面，如图5中所示，前述行星齿轮减速机40纳入在前述转子39A的轭铁39a中央部所形成的凹部内，该行星齿轮减速机40和固定于转子39A的磁铁39b在车宽方向上部分地重叠。

如图10中所示，这里的行星齿轮减速机40包含与前述旋转轴42整体形成的小直径的太阳轮42a和对该太阳轮42a同心配置的大直径的齿圈44以及与太阳轮42a和齿圈44啮合的三个行星轮45而构成，并且，该减速机40对前述电动机39同轴地配置。

如图5中所示，上述行星轮45靠销子46旋转自如地支承于系杆47，各行星轮45以销子46为中心自转，并且绕着太阳轮42a公转，经由销子46把旋转传递到系杆47。

这里，系杆47的一部分构成与前述旋转轴42同轴配置的后车轴47a，包含此后车轴47a在内的系杆47的总体靠一对轴承48旋转自如地支承于前述齿轮壳38。

此外，前述齿圈44被可旋转地支承，在其外周部夹设着众所周知的单向离合器49。

上述单向离合器49允许从电动机39向后轮26方向的旋转传动，阻断其相反方向的旋转传动，如图10中所示，由在前述齿圈44的外周上切割设置的棘轮44a和有选择地与该棘轮44a啮合的多个棘爪68构成。这里，各棘爪68摆动自如地固定于环状的保持架69，靠未画出的弹簧来加载而啮合于前述棘轮44a。再者，保持架69靠多个小螺钉70安装于前述齿轮壳38。

另一方面，在前述后车轴47a的伸出齿轮壳38外的端部上，花键配合着并靠螺母50紧固有前述后轮26，如图5中所示，在后轮26的轮圈51的内表面上整体形成的轮毂部51a的内部(轮圈51的内表面与齿轮壳38之间所形成的空间)中纳入鼓式后制动器52。

上述后制动器52如图7中所示，备有固定设置于后轮26的轮圈51的前述轮毂部51a内周的制动器摩擦衬片53，和配合于该制动器摩擦衬片53内侧的两个半月状制动蹄片54，两个制动蹄片54的一端彼此靠支持销55能够转动地连接，在另一端部间夹设有凸轮56。而且，两制动蹄片54靠挂在其上的两个复位弹簧57朝闭合侧(制动器非作用侧)加载。再者，前述支持销55如图5中所示，经由凸台58支持于前述齿轮壳38。

可是，如图8中所示，前述凸轮56的轴部(以下称为凸轮轴)56a能够转动地穿过并支承于凸台59，所述的凸台59穿过并固定在齿轮壳38上，在该凸轮轴56a的相对于齿轮壳38内的空间的一端(左端)上如图9中所示紧固有扇形齿轮60。

另一方面，在后臂24的下部整体形成的托架24b(参照图7和图8)上，能够转动地穿过并支承有相对于前述凸轮轴56a向车体后方偏置的凸轮杆轴61，在该凸轮杆轴61的相对于齿轮壳38内的空间的一端(左端)，如图7和图8中所示，紧固着与前述扇形齿轮60啮合的扇形齿轮62，在凸轮杆轴61的突出后臂24外的另一端(右端)紧固着凸轮杆63。而且，此凸轮杆63靠复位弹簧64向一个方向(制动器非作用方向)加载，经由图4中所示的制动拉线65连接于前述制动手柄7(参照图1)。再者，如图8中所示，前述扇形齿轮62避免与前述电动机39的转子39A的干涉而弯曲形成直角。

前述控制器41是控制前述电动机39的，它与前述电动机39靠图6中所示的电极板66电连接，该控制器41与前述电池组32以及未画出的前述油门握把靠图6中所示的包覆线67电连接。

于是，在电动两轮车1中，如果电动机39收到来自电池组32的电力供给而旋转驱动，则其旋转靠行星齿轮减速机40减速而传递到后车轴47a，该后车轴47a和与之紧固的后轮26被旋转驱动而使该电动两轮车1以规定的速度行驶。而且，如果在电动两轮车1的行驶中骑乘者旋动设在车把5上的未画出的油门握把进行加速减速操作，则其操作信号传送到控制器41，电动机39的旋转和后轮26的旋转被控制，电动两轮车1的车速被加速或减速。

此外，如果骑乘者转动图1中所示的制动手柄7，则图4中所示的制动拉线65被拉动而凸轮杆63转动，该转动经由凸轮杆轴61和扇形齿轮62、60传递到凸轮56，该凸轮56转动。于是，后制动器52的制动蹄片54被此凸轮56推开，该制动蹄片54克服复位弹簧57的加载力以支持销55为中心转动而扩张，挤压制动器摩擦衬片53的内周面。结果，在制动蹄片54与制动器摩擦衬片53间发生摩擦力，因为靠此摩擦力在后轮26的旋转中作用了想要的制动力，故电动两轮车1被减速或停止。

因为随着使用，电池组32的电压降低而进行该电池组32的充电的场合，把该电池组32从车体取下，此电池组32的取下按以下的要领进行。

也就是说，如果在解除未画出的锁定机构的车座15的锁定后，如图2中所示以铰链17为中心使该车座15转动而打开，则电池组32的上方开放。

接着，在上述状态下使设在电池组32上部的把手33竖起并握住它，沿着导向构件36向上拉起该电池组32，借此可以容易地取下它，可以给取下的电池组32充电。

然后，在电池组32的充电结束再次装入该电池组32之际，在图2中所示的状态下，使电池组32沿着导向构件36向下滑动将其下部部分地装入箱34就可以了。也就是说，如果把电池组32的后表面对准导向构件36上端的引导部36a把该电池组32沿着导向构件36推下，则因为纵贯设置在电池组32的后端面上的前述导向槽配合于导向构件36，故电池组32一边被导向构件36导向一边没有晃动地顺利滑动而装入，镶嵌于该电池组32底面上的未画出的放电端子连接于箱34一侧的放电端子35而电池组32的使用成为可能。

而且，如果电池组32如上所述被装入，如果以铰链17为中心使车座15转动如图1中所示闭合它，则该车座15的闭合状态靠锁定机构来锁定，并且安装于车座15底板15a上的缓冲件18压住电池组32的上表面而可靠地固定该电池组32。

以上，根据本实施方式，如图5中所示，构成电动动力装置的电动机39由薄型的轴向间隙型电动机来构成，并且把行星齿轮减速机40配置于在该电动机39的转子39A(轭铁39a)的中央部所形成的凹部，使该行星齿轮减速机40与固定于转子39A的磁铁39b在车宽方向上部分地重叠，故电动动力装置的车宽方向尺寸缩小而实现其薄型化。

这里，根据本实施方式的动力传动装置的驱动系的构成示意地示于图11。虽然在本实施方式中作为齿轮减速机采用由太阳轮42a和齿圈44以及行星轮45组成的行星齿轮减速机40，但是作为齿轮减速机也可以使用图12中所示的由减速齿轮群G1、G2、G3、G4组成的结构。

也就是说，在图12中所示的齿轮减速机中，在同轴配置的旋转轴42与后车轴47a的相对峙的端部上分别安装有减速齿轮G1、G4，旋转自如地支承在与旋转轴42和后车轴47a平行配置的旋转轴71上的减速齿轮G2、G3分别啮合于减速齿轮G1、G4。因而，电动机的旋转经由齿轮G1～G4减速而传递到后车轴47a和与之紧固的后轮26，使其以规定的速度被旋转驱动。

通过以上的说明可以看出，根据本发明，在把包含电动机和把该电动机的旋转减速并传递到后车轴的齿轮减速机而构成的电动动力装置纳入后臂内，在从后臂的后部向外侧突出的前述后车轴的端部安装后轮而成的电动两轮车中，因为由备有与前述后车轴同轴的旋转轴一起旋转的转子的轴向间隙型电动机来构成前述电动机，并且把前述齿轮减速机配置于在前述转子的中央所形成的凹部中使该齿轮减速机与固定于前述转子的磁铁在车宽方向上部分地重叠，故可以得到电动动力装置的车宽方向尺寸缩小而实现其薄型化这样的效果。

Claims (3)

1.一种电动两轮车的动力传动装置，电动两轮车是将包含电动机和使该电动机的旋转减速并传递到后车轴的齿轮减速机的电动动力装置纳入后臂内并且在从后臂的后部向外侧突出的前述后车轴的端部安装有后轮的电动两轮车，其特征在于，由备有与前述后车轴同轴的旋转轴一起旋转的转子的轴向间隙型电动机来构成前述电动机，并且把前述齿轮减速机配置于在前述转子的中央所形成的凹部中，使该齿轮减速机与固定于前述转子的磁铁在车宽方向上部分地重叠。

2.如权利要求1所述的电动两轮车的动力传动装置，其特征在于，前述齿轮减速机由行星齿轮减速机构成。

3.如权利要求2所述的电动两轮车的动力传动装置，其特征在于，前述电动机与前述行星齿轮减速机同轴地配置。

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