JP4296830B2 - Parking brake device for small electric vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動式乗用カート等に代表される小型電動車両に係り、詳しくは電動モーターによる走行と手押し走行を両立可能にした小型電動車両のパーキングブレーキ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の小型電動車両の多くは、例えば特開2000−247215号公報(特許文献1)に見られるように、金属製のケーシングの内部に減速歯車機構を収容し、ケーシングの外部に電動モーターを設けた構成のパワーユニットを車体に搭載し、このパワーユニットに駆動輪(一般に後輪)を直接軸支している。電動モーターの出力は減速歯車機構により減速されて駆動輪に伝達される。
【0003】
例えば一人乗りの電動式乗用カートの場合は、電動モーターによる走行のみならず、手押しによる走行も可能にするために、減速歯車機構の中間軸にクラッチが設けられている。このクラッチの接続を断つことにより、アクセルOFF時に電磁ブレーキ装置の働きで回転を制動される電動モーターと駆動輪との間の動力伝達系統が寸断されるため、電動モーターを逆駆動しようとすることなく軽い力で手押し走行することができる。
【0004】
クラッチは、中間軸に設けられて隣り合う大小2つのギヤの大ギヤを中間軸に対して回転自在かつ軸方向には不動に軸支し、小ギヤを中間軸に対して回転一体かつ軸方向にはスライド自在に軸支し、小ギヤをスライドさせることにより大ギヤの側面に刻設したクラッチ凹部に小ギヤの歯端をそのままクラッチ凸部として係脱させてクラッチの断続を行う噛み合い式クラッチである。
【0005】
また、パーキングブレーキ装置を設ける場合は、左右の駆動輪に個別にパーキングブレーキ装置を設けるよりも、減速歯車機構の中間軸に1つのパーキングブレーキ装置を設けた方が少ない部品点数でコンパクトに構成することができ、しかも中間軸に加わる軸トルクが駆動輪の車軸に加わる軸トルクよりも小さいためにブレーキ容量を小さくできるメリットがある。
【0006】
このため、減速歯車機構の中間軸にはクラッチとパーキングブレーキ装置が併設されることになる。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−247215号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、中間軸の小ギヤを軸方向にスライドさせてその歯端を大ギヤ側面のクラッチ凹部に係合させるには、小ギヤを若干回転させて両ギヤの凹凸位置を合わせてやる必要があるため、中間軸に設けられたパーキングブレーキ装置により中間軸の回転がロックされているとクラッチの接続性が悪くなるという問題があった。
【0009】
この問題は、特に小ギヤが歯面強度向上や噛み合い騒音低減等の目的でヘリカルギヤ(はす歯ギヤ)にしてある場合に顕著になる。ヘリカルギヤは歯が螺旋状に捩れているため、クラッチを接続する時のみならず、接続を解除する時にも小ギヤを若干回転させてやらなければならない。
【0010】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、減速歯車機構の中間軸にクラッチとパーキングブレーキ装置とが併設されるパワーユニット構成であってもクラッチの断続操作が容易であり、かつパーキングブレーキ装置の耐久性と制動力が高く、しかも構造が簡素で製造が容易であり、併せて騒音防止と精度向上を図ることのできる小型電動車両のパーキングブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る小型電動車両のパーキングブレーキ装置は、特許請求の範囲の請求項1に記載したように、電動モーターと、電動モーターの出力を減速して駆動輪側に伝達する減速歯車機構と、アクセルレバーの操作で前記減速歯車機構の入力軸の回転を制動する電磁ブレーキ装置と、前記減速歯車機構の中間軸端部に設けられて中間軸の回転を制動するパーキングブレーキ装置と、左右両端部に後輪を固定して回転自在に軸支される後輪車軸とを備えて一体に構成したパワーユニットがピボット軸を介して車体フレームに連結された小型電動車両において、前記減速歯車機構は、入力軸と、プライマリードライブギヤと、中間軸と、プライマリードリブンギヤと、セカンダリードライブギヤと、セカンダリードリブンギヤとを含み、差動歯車機構と電磁ブレーキ装置とともにパワーユニットのケーシング内部に収容され、入力軸は前記電動モーターの出力軸と回転一体に連結されるとともにプライマリードライブギヤが刻設され、プライマリードリブンギヤは前記プライマリードライブギヤと噛み合うとともに入力軸と平行に軸支された中間軸に対し回転自在かつ軸方向には不動に設けられ、セカンダリードライブギヤは前記中間軸に対し回転一体かつ軸方向にはスライド自在に設けられて前記プライマリードリブンギヤとの間に噛み合い式クラッチを備え、セカンダリードリブンギヤは前記セカンダリードライブギヤと噛み合うよう差動歯車機構に併設され、前記パーキングブレーキ装置は、前記減速歯車機構の中間軸に回転一体に設けられる回転側制動部材と、前記減速歯車機構が収容されるケーシング側に設けられる固定側制動部材とを備え、上記固定側制動部材を上記ケーシングに対して中間軸の軸心を中心として所定の微小角度だけ回動可能に設置するとともに、前記固定側制動部材を車両前進時の回転方向に向かって付勢する付勢手段を設け、前記パーキングブレーキ装置による制動状態において、上記噛み合い式クラッチの断続状態が悪い時は、セカンダリードライブギヤにセカンダリードリブンギヤを介して外部から回転力が加えられて、回転側制動部材および固定側制動部材とともに前記セカンダリードライブギヤを上記所定の微小角度だけ回動させて上記噛み合い式クラッチの接続および解除を容易とするように構成したことを特徴とする。
【0012】
上記構成によれば、減速歯車機構の中間軸にクラッチとパーキングブレーキ装置とが併設される場合においても、クラッチの断続時にはパーキングブレーキ装置の固定側制動部材が中間軸とともに微小回動可能なため、中間軸に設けられた2つのギヤ間のクラッチ凹凸位置が合致し易くなり、クラッチの断続操作が容易になる。また、前記固定側制動部材を車両前進時の回転方向に向かって付勢する付勢手段を設けたため、走行時における固定側制動部材の回動が阻止され、固定側制動部材のガタつきによる騒音の発生が防止される。
【0013】
また、本発明に係る小型電動車両のパーキングブレーキ装置は、請求項2に記載したように、前記回転側制動部材をブレーキドラムとし、前記固定側制動部材をブレーキパネルに一対のブレーキシューを設けたものとし、上記ブレーキシューを上記ブレーキドラムの内部で拡張させてブレーキドラム内周面に摩擦係合させることによりブレーキドラムの回転を制動するドラムブレーキ形式としたことを特徴とする。
【0014】
このように、固定側制動部材をドラムブレーキのブレーキパネルとすれば、他の部分を固定側制動部材とした場合に比べて制動時に加わる制動反力が丈夫な構造により受け止められるため、パーキングブレーキ装置の耐久性が向上し、かつ構造が簡素になって製造性も向上する。
【0015】
さらに、本発明に係る小型電動車両のパーキングブレーキ装置は、請求項3に記載したように、プライマリードリブンギヤとの間に噛み合い式クラッチを備えたセカンダリードライブギヤと、このセカンダリードライブギヤに噛み合うセカンダリードリブンギヤとをヘリカルギヤで形成したため、特に小ギヤ側のセカンダリードライブギヤの歯面強度を向上させると共に噛み合い騒音を低減することができる。
【0016】
そして、本発明に係る小型電動車両のパーキングブレーキ装置は、請求項4に記載したように、前記ブレーキパネルの外周部を前記ケーシングに複数の締結部材で締結し、ブレーキパネルの外周部に形成される上記締結部材挿通用の孔を周方向に延びる長孔状に形成するとともに、各締結部材の締結力がブレーキパネルに直接加わらないように締結部材の首下部分にブレーキパネルの厚みよりも僅かに長いスペーサー部を形成したため、ブレーキパネルの固定がフローティング状態となり、ブレーキ作動時にブレーキドラムに対するブレーキシューの芯ずれが防止され、これによりブレーキシューとブレーキドラムとの当たりが均一になって制動力が向上する。
【0017】
また、本発明に係る小型電動車両のパーキングブレーキ装置は、請求項5に記載したように、前記ケーシングと前記ブレーキパネルとの間に、両部材間を相対回転自在かつ同芯状に維持する嵌合手段を設けたため、ブレーキパネルがケーシングに対して微小回動可能であるにも拘わらず、減速歯車機構の中間軸とブレーキパネルとの間が同芯状態に保たれ、これによりパーキングブレーキ装置の精度が向上する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0019】
図1は、本発明の一実施形態が適用された小型電動車両の一例となる電動式乗用カートの左前方斜視図であり、図2は同平面図である。
【0020】
この電動式乗用カート1は一人乗りであり、その車体2の四隅に左右一対の前輪3と後輪4が配置され、車体1の前部にはレッグシールド5が立設されてその上部に前輪3を操舵するハンドルバー6が設けられ、ハンドルバー6の中央部に操作パネル7とアクセルレバー8が設けられ、車体1の後部にはリヤボディー9が設けられてその上に着座シート10が設置され、レッグシールド5とリヤボディー9との間に低床式の足載せフロア11が設けられている。
【0021】
リヤボディー9の内部には左右一対のバッテリー14とコントローラー15が設置されるとともにパワーユニット16が設けられる。パワーユニット16は、図3にも拡大して示すように、金属製のケーシング18の内部に減速歯車機構19と差動歯車機構20と制動用の電磁ブレーキ装置21が収容され、ケーシング18の外部に電動モーター22が固定され、ケーシング18最後部の左右側面にはアクスルパイプ24,25が固定され、その中に車軸(アクスル)26,27が軸支された構成である。
【0022】
左右の後輪4は車軸26,27の両端に固定され、アクスルパイプ24,25の外端部に設けられた左右一対のトレーリングアーム28の前端が図示しない車体フレームにピボット軸29により連結され、パワーユニット16と後輪4はピボット軸29周りに回動自在である。
【0023】
電動モーター22はその出力軸31が車幅方向に沿うように横向きの姿勢でケーシング18の最前部左側面にボルト32で固定され、出力軸31は電動モーター22の右端から突出し、電動モーター22の左端には速度センサー33等が設けられている。
【0024】
一方、図4に拡大して示すように、減速歯車機構19の入力軸35がベアリング36,37によりケーシング18内最前部に軸支されて電動モーター22の出力軸31と同芯上に並び、出力軸31の右端と入力軸35の左端とが樹脂製のカップリング部材38(図3参照)を介して回転一体に連結される。
【0025】
入力軸35の右端付近には小歯数のプライマリードライブギヤ(ピニオンギヤ)45が刻設され、入力軸35の後方には中間軸46が平行に軸支され、この中間軸46の左端に設けられた大歯数のプライマリードリブンギヤ47がプライマリードライブギヤ45に噛合し、プライマリードリブンギヤ47の右側に設けられた小歯数のセカンダリードライブギヤ48が差動歯車機構20に併設された大歯数のセカンダリードリブンギヤ49に噛合し、セカンダリードリブンギヤ49に設けられた2個のドライブベベルギヤ50が車軸26,27の内端に設けられたドリブンベベルギヤ51に噛合している。
【0026】
セカンダリードライブギヤ48とセカンダリードリブンギヤ49は歯面強度向上と噛み合い騒音低減の目的でヘリカルギヤ(はす歯ギヤ)にされる場合が多い。
【0027】
減速歯車機構19は、入力軸35と、プライマリードライブギヤ45と、中間軸46と、プライマリードリブンギヤ47と、セカンダリードライブギヤ48と、セカンダリードリブンギヤ49とを含むギヤトレインである。
【0028】
電動モーター22は、アクセルレバー8を回動操作することにより起動し、その出力は減速歯車機構19により減速された後に差動歯車機構20を経て駆動輪である後輪4に伝達されて電動式乗用カート1を走行させる。走行時における路面の凹凸により後輪4とパワーユニット16全体がピボット軸29を軸に上下に回動し、ショックが吸収される。この後輪4とパワーユニット16の上下動は図示しないリヤクッションユニットにより緩衝、復元される。
【0029】
一方、電磁ブレーキ装置21は、電動モーター22と減速歯車機構19との間に位置するように入力軸35の中間部外周に軸装されており、アクセルレバー8が離されると同時に入力軸35の回転を制動し、これにより入力軸35から後輪4までの回転部材の回転が制動されて電動式乗用カート1が減速〜停止する。
【0030】
プライマリードリブンギヤ47は中間軸46に対し回転自在かつ軸方向には不動に設けられ、セカンダリードライブギヤ48はスプライン嵌合により中間軸46に回転一体かつ軸方向にはスライド自在に設けられ、プライマリードリブンギヤ47とセカンダリードライブギヤ48との間に噛み合い式のクラッチ55が設けられている。
【0031】
クラッチ55は、プライマリードリブンギヤ47のセカンダリードライブギヤ48側に面する側面に刻設されたクラッチ凹部56と、セカンダリードライブギヤ48のプライマリードリブンギヤ47側に面する歯端とから構成される。セカンダリードライブギヤ48はクラッチスプリング58により常にプライマリードリブンギヤ47側に付勢され、これにより通常はセカンダリードライブギヤ48の歯端がプライマリードリブンギヤ47のクラッチ凹部56に係合してクラッチ55が接続し、両ギヤ47,48が回転一体に保たれて電動モーター22の出力が寸断されることなく後輪4側に伝達される。
【0032】
図4〜図6に示すようにケーシング18にはクラッチ操作軸60が軸支され、このクラッチ操作軸60の外端部にはクラッチレバー61とリターンスプリング62が設けられ、クラッチ操作軸60の中間部にはレリーズフォーク63(図4参照)が軸装されている。レリーズフォーク63はセカンダリードライブギヤ48の外端部に形成されたフォーク溝64に回転自在に係合する。また、クラッチレバー61はワイヤーケーブル65を介して図示しないクラッチ操作機構に連携されている。
【0033】
電動式乗用カート1を手押し走行させる場合は、クラッチ操作機構を操作してワイヤーケーブル65を介しクラッチレバー61を引く。これによりクラッチ操作軸60が回動し、図示しないカム機構の働きによりレリーズフォーク63がクラッチスプリング58の付勢力に抗してセカンダリードライブギヤ48をプライマリードリブンギヤ47から離れる方向にスライドさせ、クラッチ55の結合が解除される。
【0034】
このためプライマリードリブンギヤ47が中間軸46に対して回転自在となり、アクセルOFF時に電磁ブレーキ装置21の働きで回転を制動される電動モーター22と後輪4との間の動力伝達系統が寸断されるため、電動モーター22を逆駆動しようとすることなく軽い力で電動式乗用カート1を手押しすることができる。
【0035】
図3〜図6に示すように、中間軸46の右端部にはパーキングブレーキ装置70が設けられている。このパーキングブレーキ装置70はドラムブレーキ形式に構成され、ブレーキドラム71と、ブレーキパネル72と、このブレーキパネル72に設けられる一対のブレーキシュー73とを備えている。ブレーキドラム71は特許請求の範囲の請求項1に記載した回転側制動部材として機能し、ブレーキパネル72とブレーキシュー73は同じく請求項1に記載した固定側制動部材として機能する。
【0036】
椀状に形成されたブレーキドラム71はケーシング18の右側面に開口形成されたブレーキ装置収容部18aの内部に収容され、その中心部に固着されたドラムボス75が中間軸46にスプライン嵌合されて中間軸46に回転一体となり、サークリクリップ76で軸方向の位置を決められている。
【0037】
一方、ブレーキパネル72は平坦なプレート状に形成されてブレーキ装置収容部18aの開口部を閉塞する形で取り付けられ、その外周部に形成された4つの締結部材挿通孔78に4本のボルト状の締結部材79が挿通され、各締結部材79がブレーキ装置収容部18aに締結される(図5、図6参照)。
【0038】
各締結部材79は首下部分にブレーキパネル72の厚みよりも僅かに長いスペーサー部79aを形成されているため、各締結部材79の締結力がブレーキパネル72に直接加わることがない。しかしブレーキパネル72の厚み方向のガタつきは最小限とする。
【0039】
ブレーキパネル72には2つのブレーキシュー73の一端を保持するサポート軸81(図4、図5参照)と、ブレーキシュー73の他端を押圧してブレーキシュー73を拡張させるブレーキカム軸82が設けられ、ブレーキカム軸82の外端にカムレバー83が固定されている。カムレバー83は図示しないワイヤーケーブル等を介してハンドルバー6に設けられたブレーキレバー84に連携する。
【0040】
ブレーキレバー84を操作すると、カムレバー83とブレーキカム軸82が回動して2つのブレーキシュー73がブレーキドラム71の内部で拡張し、ブレーキドラム71内周面に摩擦係合するため、ブレーキドラム71と中間軸46の回転が制動される。このため、後輪4も回転できなくなり、電動式乗用カート1がパーキング制動される。
【0041】
ブレーキパネル72の外周部に設けられた4つの締結部材挿通孔78は周方向に延びる長孔状に形成されており、前述の如く4本の締結部材79にスペーサー部79aが形成されていて締結部材79の締結力がブレーキパネル72に直接加わらないようにされていることから、ブレーキパネル72とブレーキシュー73とがブレーキ装置収容部18aに対して所定の微小角度だけ回動することができる。その回動角は締結部材挿通孔78の長さにより決定されるが、例えば4°〜6°に設定される。
【0042】
また、ブレーキパネル72の前上部に設けられたスプリングアーム86(図5参照)と、ケーシング18の後上部に締結されたスプリングボルト87との間にテンションスプリング88が張設されている。上記スプリングアーム86とスプリングボルト87とテンションスプリング88は特許請求の範囲の請求項1に記載した付勢手段として機能する。このテンションスプリング88によりブレーキパネル72が後方回転する方向、すなわち固定側制動部材を車両前進時の回転方向に向かって付勢される。
【0043】
クラッチ55を接続操作する場合、セカンダリードライブギヤ48を少し回転させないとセカンダリードライブギヤ48の歯端がプライマリードリブンギヤ47のクラッチ凹部56に噛み合いにくい。ここでブレーキパネル72とブレーキシュー73がブレーキ装置収容部18aに対して微小回転可能なため、パーキングブレーキ装置70により中間軸46とセカンダリードライブギヤ48の回転が制動されていても、電動式乗用カート1を前後方向に揺する等すればセカンダリードライブギヤ48と中間軸46を少し回転させて簡単にクラッチ55を接続させることができる。
【0044】
また、セカンダリードライブギヤ48がヘリカルギヤである場合は、クラッチ55の接続時のみならず接続解除時にもセカンダリードライブギヤ48が少回転しなければクラッチ55の噛み合いが解除されないが、その際もセカンダリードライブギヤ48が中間軸46とブレーキパネル72、ブレーキシュー73と共に回転し、クラッチ55の接続解除を容易にする。
【0045】
このように、本発明に係るパーキングブレーキ装置70によれば、中間軸46に噛み合い式のクラッチ55とパーキングブレーキ装置70とが併設される場合においてもクラッチ55の断続操作を非常に容易に行うことができる。
【0046】
パーキングブレーキ装置70はドラムブレーキ形式であり、ブレーキ装置収容部18aに対して微小回転する部分がブレーキパネル72とブレーキシュー73とされているため、パーキング制動時に加わる制動反力を非常に丈夫な構造で受け止めることができ、パーキングブレーキ装置70の耐久性を向上させるとともに、パーキングブレーキ装置70の構造を簡素にして製造性を向上させることができる。
【0047】
ブレーキパネル72とブレーキシュー73はテンションスプリング88により後方回転する方向に付勢されているため、電動式乗用カート1の走行時にブレーキパネル72とブレーキシュー73がガタつくことがなく、振動騒音の発生も防止される。
【0048】
ブレーキパネル72の外周部に形成される4つの締結部材挿通孔78は周方向に延びる長孔状に形成されているため、ブレーキパネル72をブレーキ装置収容部18aに対してフローティング的に固定することができ、これによりパーキングブレーキ作動時にブレーキシュー73がブレーキドラム71に対して芯ずれすることを防止し、ブレーキシュー73とブレーキドラム71との当たりを均一にして制動力を向上させることができる。
【0049】
ところで、ブレーキパネル72は、図6に示すようにブレーキ装置収容部18aの開口部を閉塞する単純な蓋状の構造としてもよいが、例えば図7に示すようにブレーキパネル72の内面側に凸形状90を設け、この凸形状90をブレーキ装置収容部18aの開口内周部に設けた段差形状91に密に嵌合させ、ブレーキ装置収容部18aとブレーキパネル72との間を相対回転自在かつ同芯状態に維持する構造にしてもよい。
【0050】
これにより、ブレーキパネル72がブレーキ装置収容部18aに対して回動可能であるにも拘わらず、中間軸46とブレーキパネル72との間を同芯状態に保つことができ、パーキングブレーキ装置70の精度を向上させて制動力や耐久性等を高めることができる。上記凸形状90と段差形状91は特許請求の範囲の請求項5に記載した嵌合手段として機能する。凸形状90はブレーキパネル72に一体に設けても別体に設けても良い。
【0051】
また、図8に示すようにブレーキ装置収容部18aとブレーキパネル72の開口部周囲との間に弾性材料でなるシール部材92を介在させることにより、防水性と防塵性を高めてパーキングブレーキ装置70の健全性を良好に維持することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る小型電動車両のパーキングブレーキ装置によれば、減速歯車機構の中間軸にクラッチとパーキングブレーキ装置とが併設されるパワーユニット構成であっても、クラッチの断続操作を容易にするとともにパーキングブレーキ装置の耐久性と制動力を高め、かつ構造を簡素化して製造を容易にし、併せて騒音防止と精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態が適用された小型電動車両の一例となる電動式乗用カートの左前方斜視図。
【図2】電動式乗用カートの平面図。
【図3】パワーユニットの拡大横断面図。
【図4】図3のIV部拡大図。
【図5】図4のV矢視により本発明の一実施形態を示すパワーユニットの右側面図。
【図6】図5のVI-VI線に沿って展開した断面図。
【図7】ブレーキ装置収容部とブレーキパネルとの間に嵌合手段を設けた例を示す断面図。
【図8】ブレーキ装置収容部とブレーキパネルとの間にシール部材を介在させた例を示す断面図。
【符号の説明】
1 小型電動車両の一例である電動式乗用カート
4 駆動輪である後輪
18 ケーシング
19 減速歯車機構
22 電動モーター
46 中間軸
70 パーキングブレーキ装置
71 回転側制動部材であるブレーキドラム
72 固定側制動部材であるブレーキパネル
73 固定側制動部材であるブレーキシュー
78 締結部材挿通孔
79 締結部材
86 付勢手段を構成するスプリングアーム
87 付勢手段を構成するスプリングボルト
88 付勢手段を構成するテンションスプリング
90 嵌合手段である凸形状
91 嵌合手段である段差形状
92 シール部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small electric vehicle represented by an electric passenger cart and the like, and more particularly to a parking brake device for a small electric vehicle that enables both traveling by an electric motor and manual traveling.
[0002]
[Prior art]
Many small electric vehicles of this type have a reduction gear mechanism inside a metal casing and an electric motor outside the casing, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-247215 (Patent Document 1). A power unit having the provided configuration is mounted on the vehicle body, and driving wheels (generally rear wheels) are directly supported by the power unit. The output of the electric motor is decelerated by the reduction gear mechanism and transmitted to the drive wheels.
[0003]
For example, in the case of a single-seater electric passenger cart, a clutch is provided on the intermediate shaft of the reduction gear mechanism in order to enable not only traveling by an electric motor but also traveling by hand. By disconnecting this clutch, the power transmission system between the drive motor and the electric motor, whose rotation is braked by the action of the electromagnetic brake device when the accelerator is turned off, is cut off. It can be pushed by hand with light force.
[0004]
The clutch is provided on the intermediate shaft and supports a large gear of two adjacent large and small gears so that it can rotate with respect to the intermediate shaft and immovably in the axial direction, and the small gear can rotate integrally with the intermediate shaft in the axial direction. Is a meshing clutch that engages and disengages the clutch by engaging and disengaging the tooth end of the small gear as it is in the clutch recess that is engraved on the side of the large gear by slidingly supporting the shaft and sliding the small gear. It is.
[0005]
In addition, when the parking brake device is provided, it is more compact with a smaller number of parts if one parking brake device is provided on the intermediate shaft of the reduction gear mechanism than when the parking brake device is separately provided on the left and right drive wheels. In addition, since the shaft torque applied to the intermediate shaft is smaller than the shaft torque applied to the axle of the drive wheel, there is an advantage that the brake capacity can be reduced.
[0006]
For this reason, a clutch and a parking brake device are provided on the intermediate shaft of the reduction gear mechanism.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-247215 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to slide the small gear of the intermediate shaft in the axial direction and engage its tooth end with the clutch recess on the side surface of the large gear, it is necessary to slightly rotate the small gear to align the concave and convex positions of both gears. For this reason, there has been a problem that the connectivity of the clutch is deteriorated when the rotation of the intermediate shaft is locked by the parking brake device provided on the intermediate shaft.
[0009]
This problem becomes prominent especially when the small gear is a helical gear for the purpose of improving the tooth surface strength and reducing the meshing noise. Since the helical gear has helically twisted teeth, not only when the clutch is connected, but also when the connection is released, the small gear must be rotated slightly.
[0010]
The present invention has been made to solve this problem, and it is easy to intermittently operate the clutch even in the power unit configuration in which the clutch and the parking brake device are provided on the intermediate shaft of the reduction gear mechanism. An object of the present invention is to provide a parking brake device for a small electric vehicle that has high durability and braking force, is simple in structure and easy to manufacture, and can prevent noise and improve accuracy. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a parking brake device for a small electric vehicle according to the present invention, as described in
[0012]
According to the above configuration, even when the clutch and the parking brake device are provided side by side on the intermediate shaft of the reduction gear mechanism, the stationary brake member of the parking brake device can be slightly rotated together with the intermediate shaft when the clutch is engaged, The clutch unevenness position between the two gears provided on the intermediate shaft can be easily matched, and the clutch can be easily engaged and disengaged. Further, since the urging means for urging the fixed-side braking member toward the rotation direction when the vehicle moves forward is provided, the rotation of the fixed-side braking member during traveling is prevented, and noise due to rattling of the fixed-side braking member is prevented. Is prevented from occurring.
[0013]
According to the parking brake device for a small electric vehicle according to the present invention, the rotating brake member is a brake drum, and the stationary brake member is provided with a pair of brake shoes on a brake panel. The brake shoe is configured to be a drum brake type that brakes rotation of the brake drum by expanding the brake shoe inside the brake drum and frictionally engaging the brake shoe with the inner peripheral surface of the brake drum.
[0014]
Thus, if the fixed braking member is a brake panel of the drum brake, the braking reaction force applied at the time of braking is received by a durable structure as compared with the case where the other portion is a fixed braking member. The durability is improved, and the structure is simplified and the productivity is improved.
[0015]
Furthermore, the parking brake device for a small electric vehicle according to the present invention includes a secondary drive gear having a meshing clutch with the primary driven gear, and a secondary driven gear meshing with the secondary drive gear. Is formed of a helical gear, the tooth surface strength of the secondary drive gear on the small gear side can be particularly improved and the meshing noise can be reduced.
[0016]
In the parking brake device for a small electric vehicle according to the present invention, the outer peripheral portion of the brake panel is fastened to the casing with a plurality of fastening members, and is formed on the outer peripheral portion of the brake panel. The fastening member insertion hole is formed in the shape of a long hole extending in the circumferential direction, and the fastening member has a neck portion slightly below the thickness of the brake panel so that the fastening force of each fastening member is not directly applied to the brake panel. Since the long spacer part is formed, the brake panel is fixed in a floating state, and the brake shoe is not misaligned with the brake drum when the brake is operated. improves.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a parking brake device for a small electric vehicle, wherein the fitting is provided between the casing and the brake panel so as to be relatively rotatable and concentric between the two members. Since the coupling means is provided, the intermediate shaft of the reduction gear mechanism and the brake panel are kept concentric even though the brake panel can be slightly rotated with respect to the casing. Accuracy is improved.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a left front perspective view of an electric passenger cart as an example of a small electric vehicle to which an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view thereof.
[0020]
This
[0021]
A pair of left and
[0022]
The left and right
[0023]
The
[0024]
On the other hand, as shown in an enlarged view in FIG. 4, the
[0025]
A primary drive gear (pinion gear) 45 having a small number of teeth is engraved near the right end of the
[0026]
In many cases, the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
On the other hand, the
[0030]
The primary driven
[0031]
The clutch 55 includes a
[0032]
As shown in FIGS. 4 to 6, a
[0033]
When manually driving the
[0034]
For this reason, the primary driven
[0035]
As shown in FIGS. 3 to 6, a
[0036]
The
[0037]
On the other hand, the
[0038]
Since each fastening
[0039]
The
[0040]
When the
[0041]
The four fastening member insertion holes 78 provided in the outer peripheral portion of the
[0042]
Further, a
[0043]
When the clutch 55 is operated to be connected, the tooth end of the
[0044]
In addition, when the
[0045]
As described above, according to the
[0046]
The
[0047]
Since the
[0048]
Since the four fastening member insertion holes 78 formed in the outer peripheral portion of the
[0049]
Incidentally, the
[0050]
Thereby, although the
[0051]
Further, as shown in FIG. 8, a sealing
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the parking brake device for a small electric vehicle according to the present invention, even when the clutch and the parking brake device are provided on the intermediate shaft of the reduction gear mechanism, the clutch is intermittently operated. In addition, the durability and braking force of the parking brake device can be increased, the structure can be simplified to facilitate manufacture, and noise can be prevented and accuracy can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a left front perspective view of an electric passenger cart as an example of a small electric vehicle to which an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view of an electric passenger cart.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a power unit.
4 is an enlarged view of a portion IV in FIG. 3;
5 is a right side view of a power unit showing one embodiment of the present invention as viewed in the direction of arrow V in FIG. 4;
6 is a cross-sectional view developed along the line VI-VI in FIG. 5;
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example in which fitting means is provided between a brake device housing portion and a brake panel.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example in which a seal member is interposed between a brake device housing portion and a brake panel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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