電動兩輪車驅動裝置的製作方法

2023-05-16 14:06:01

專利名稱：電動兩輪車驅動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以電動機為驅動源驅動車輪的電動兩輪車驅動裝置。
背景技術：
取代發動機以電動機為驅動源搭載的電動兩輪車正在普及。在這種兩輪車中，在 將電動機安裝於支承車輪的擺臂的情況下，大多採用直接連接電動機的旋轉軸和驅動輪的 旋轉軸的結構。在將電動機與車輪一同支承於擺臂的現有電動兩輪車中，由於將電動機的旋轉軸 直接聯結於車輪的旋轉軸，因而車輪的轉速與電動機的轉速一樣。因此，作為電動機，需要 使用在轉速低時產生大的扭矩的大型電動機，存在使由電動機和將其旋轉傳遞到車輪的機 構部分構成的驅動裝置大型化之類的問題。當驅動車輪的驅動裝置大型化時，由於由擺臂 和該驅動裝置構成的結構體大型化，因而不僅增加了車輛重量，使行駛性能變差，而且一次 充電可行駛的距離變短，故而不予優選。

實用新型內容本實用新型的目的在於，提供一種將擺臂周圍的構成做成比現在那樣緊湊且可實 現車輛重量的減輕的電動兩輪車驅動裝置。本實用新型是對如下的電動兩輪車驅動裝置進行改良其具備與車輪一起被支承 在電動兩輪車的擺臂上的電動機，所述電動兩輪車在車身上經由所述擺臂支承所述車輪， 以該電動機為驅動源驅動所述車輪。在本實用新型中，具備減速機構，其配置於電動機的旋轉軸和車輪的旋轉軸之間， 將電動機的旋轉減速並傳遞到車輪的旋轉軸。即，在本實用新型的電動兩輪車驅動裝置中，其具備與車輪一起被支承在電動兩 輪車的擺臂上的電動機，所述電動兩輪車在車身上經由所述擺臂支承所述車輪，以該電動 機為驅動源驅動所述車輪，其特徵在於，該電動兩輪車驅動裝置具備減速機構，其配置於所述電動機的旋轉軸和車輪的旋 轉軸之間，將所述電動機的旋轉減速並傳遞到所述車輪的旋轉軸。如上所述，由於當在電動機的旋轉軸和車輪的旋轉軸之間設有減速機構時，電動 機不必在低速旋轉時產生大的扭矩，作為電動機可使用低速旋轉時的輸出扭矩小的小型電 動機，因而可實現驅動裝置的小型輕量化，且可將擺臂周圍的構成緊湊化而實現車輛的輕 量化。在本實用新型優選的實施方式中，電動機以使其旋轉軸的軸線與車輪的軸線一致 的狀態安裝於擺臂。該情況的減速機構具有以使軸線相一致的狀態配置的輸入軸部及輸出 軸部、和使輸入軸部的旋轉減速並傳遞到輸出軸部的齒輪機構，並且以使輸入軸部及輸出 軸部的軸線與電動機的旋轉軸及車輪的旋轉軸的軸線相一致的狀態配置於電動機的旋轉軸和車輪的旋轉軸之間。如上所述，在以使各自的軸線相一致的狀態配置電動機的旋轉軸和車輪的旋轉軸 的情況下，優選齒輪機構由行星齒輪機構構成，該行星齒輪機構具備安裝於輸入軸部的太 陽齒輪、以包圍該太陽齒輪的方式配置且相對於擺臂固定的齒圈、支承於與輸出軸部聯結 的支架且與太陽齒輪和齒圈嚙合的行星齒輪，輸出軸部與車輪的旋轉軸直接聯結。在如上那樣使用行星齒輪機構的情況下，齒圈可直接固定於擺臂。另外，電動機可 採用下述構成，即，具備固定於底板的定子、和旋轉自如地支承於該底板的轉子，底板被固 定在固定於擺臂的電動機安裝架上。在本實用新型中還優選上述電動機以使其旋轉軸與車輪的旋轉軸平行配置的狀 態安裝於擺臂。該情況下，優選將電動機的旋轉傳遞到車輪的旋轉軸的減速機構由通過將 齒設於電動機的旋轉軸的前端部的外周部而構成的第一齒輪、和固定於車輪的旋轉軸並與 第一齒輪嚙合的第二齒輪構成。如上所述，由於當減速機構由第一及第二齒輪構成時，可使減速機構的結構變得 簡單，因而既沒有故障的顧慮，且可得到緊湊的電動兩輪車驅動裝置。根據本實用新型，由於在電動機的旋轉軸和車輪的旋轉軸之間設有減速機構，因 而可使用低速旋轉時輸出扭矩小的小型電動機而實現電動兩輪車驅動裝置的小型輕量化， 進而可將擺臂周圍的構成做緊湊而實現車輛的輕量化。

圖1是表示本實用新型第一實施例的要部的剖面圖。圖2是表示本實用新型第二實施例的要部的剖面圖。
具體實施方式
下面，參照附圖詳細說明本實用新型的實施例。圖1表示本實用新型的第一實施例。該圖中，1是擺動自如地支承於電動兩輪車的 車身(未圖示)的擺臂，2是配置於擺臂1的一側面的側方且相對於擺臂被旋轉自如地支承 的車輪，3是配置於擺臂1的另一側面的側方(車輪2的相反側)且與車輪2—同支承於擺 臂1的電動機，4是配置於電動機3和車輪2之間的減速機構，由電動機3和減速機構4構 成本實用新型的電動兩輪車驅動裝置5。雖然圖中未圖示，但擺臂1和車身之間設有減振器，通過該減振器而使從車輪2傳 遞到擺臂1的振動衰減。車輪2由旋轉軸201、安裝於旋轉軸201的輪202、安裝於輪202的外周的輪胎203 構成。旋轉軸201通過保持於筒狀的軸承保持部601的滾珠軸承7支承其中間部，該軸承 保持部601被設在固定於擺臂1上的杯狀的齒輪箱6中，同時，旋轉軸201的前端部經由軸 承支承於設在擺臂1上的孔部101的內周，由此，相對於擺臂1被旋轉自如地進行支承。電動機3由眾所周知的外旋轉式(外轉子式)無刷電動機構成，該無刷電動機具 備圓盤狀的底板301 ；由電樞鐵芯和纏繞在該電樞鐵芯上的電樞線圈構成且固定於底板 301的定子302 ；在具有包圍定子302的外周的周壁部的杯狀軛部303的周壁部的內周安 裝有永久磁鐵304，並且在設於軛部303的底壁部的軸套部303a安裝旋轉軸305而形成的
4轉子306。該電動機3的定子302通過固定在與擺臂1的側面相固定的環狀的電動機安裝 架8，將底板301固定於擺臂1。轉子306使永久磁鐵304隔著間隙與定子302的磁極部對 置，且將旋轉軸305通過設於擺臂1的貫通孔102，以插入齒輪箱6內的狀態與定子302同 心地配置。旋轉軸305與保持於擺臂1的貫通孔102的內周的滾珠軸承9的內輪嵌合，並 且通過將其前端支承於設於齒輪箱6的端部壁的軸承部602而相對於擺臂1被旋轉自如地 支承著，由此，轉子306相對於擺臂1被旋轉自如地支承著。在配置於齒輪箱6內的旋轉軸305的前端部附近的外周形成有構成第一齒輪401 的齒部401a。在車輪的旋轉軸201的插入齒輪箱6內的部分固定有齒數比第一齒輪401多的第 二齒輪402，該第二齒輪402與第一齒輪401嚙合。在本實施例中，由通過將齒設於電動機 的旋轉軸的前端部的外周部而構成的第一齒輪401、和固定於車輪的旋轉軸201且與第一 齒輪401嚙合的第二齒輪402，構成配置於電動機3的旋轉軸305和車輪2的旋轉軸201之 間且將電動機3的旋轉減速並傳遞到車輪的旋轉軸201的減速機構4。為防止電動機3的轉子306露出，而將覆蓋轉子306的杯狀的罩10固定於底板 301。如上所述，當將減速機構4設於電動機3的旋轉軸305和車輪2的旋轉軸201之 間且將電動機3的旋轉減速並傳遞到車輪2的旋轉軸201時，可將電動機的扭矩放大並傳 遞到車輪。例如，當設減速機構4的減速比為3 1，以電動機的旋轉軸305旋轉三周時車 輪的旋轉軸201旋轉一周的方式構成時，在設所需的車輛的旋轉扭矩相同的情況下，需要 電動機3產生的扭矩為不使電動機3的旋轉減速而直接傳遞到車輪的情況的1/3，作為電動 機3可使用小型的電動機。由於只要可實現電動機3的小型化就可實現驅動裝置5的小型 化，因而可將擺臂1周圍的構成做成緊湊而實現車輛的輕量化。另外，如上所述，當減速機構4由第一及第二齒輪構成時，由於可使減速機構的構 成變得簡單，因而既沒有故障的顧慮，且可得到緊湊的電動兩輪車驅動裝置。圖2表示本實用新型的第二實施例。在圖2中，1』是擺動自如地支承於電動兩輪 車的車身的擺臂，2』是旋轉自如地支承於擺臂1』的車輪，3』是與車輪2』 一同支承於擺臂 1』的電動機，4』是配置於電動機3』和車輪2』之間的減速機構。本實施例的電動兩輪車驅 動裝置5』由電動機3』和減速機構4』構成。車輪2，由旋轉軸201，、安裝於旋轉軸201，的輪202，、安裝於輪202，的外周的輪 胎203，構成。旋轉軸201，通過保持於設在固定於擺臂1，上的齒輪箱6，的軸承保持部 601 』的滾珠軸承7 』支承其中間部。電動機3』由外旋轉式無刷電動機構成，該無刷電動機具備圓盤狀的底板301』 ； 由電樞鐵芯和纏繞在該電樞鐵芯上的電樞線圈構成且固定於底板301』的定子302』 ；在具有 包圍定子302』的外周的周壁部的杯狀的軛部303』的周壁部的內周安裝有永久磁鐵304』， 且在設於軛部303 』的底壁部的軸套部303a，安裝旋轉軸305 』而成的轉子306 』。電動機3， 的定子302』通過固定在與擺臂1的側面相固定的環狀的電動機安裝架8』，而將底板301』 固定於擺臂1』。轉子306』使永久磁鐵304』隔著間隙與定子302』的磁極部對置，且將旋轉 軸305，的前端通過底板301，的貫通孔，並以插入設於擺臂1，的貫通孔102，內的狀態與 定子302』同心配置。另外，在本實施例中，旋轉軸305』以使其軸線與車輪的旋轉軸201』的軸線相一致的狀態配置。為覆蓋轉子306』，而將形成為杯狀的罩10』固定於底板301』。旋轉軸305，通過保持於底板301，的貫通孔的內周的滾珠軸承9，而旋轉自如地保 持於底板301』，同時，通過保持於設在覆蓋轉子306』的罩10』的端部壁的軸承保持部10a』 的滾珠軸承11』，而旋轉自如地支承於罩10』上。通過這樣支承旋轉軸305』，可將轉子306』 相對於擺臂1』旋轉自如地支承。在本實施例中，如上所述，電動機3』以使其旋轉軸305』的軸線與車輪的軸線相一 致的狀態安裝於擺臂。另外，減速機構4』具有以使軸線相一致的狀態配置的中空的輸入 軸部4a』及輸出軸部4b』 ；和將輸入軸部4a』的旋轉減速並傳遞到輸出軸部4b』的齒輪機 構，並以使輸入軸部4a』及輸出軸部4b』的軸線與電動機3』的旋轉軸305』及車輪2』的旋 轉軸201』的軸線相一致的狀態配置於電動機的旋轉軸305』和車輪的旋轉軸201』之間。構成減速機構4』的齒輪機構由公知的行星齒輪機構構成，該行星齒輪機構具備 安裝於輸入軸部4a』的太陽齒輪411』、以包圍該太陽齒輪411』的方式配置且固定於設在 擺臂1』的孔部的內周的齒圈412』、支承於與輸出軸部4b』聯結的支架413』且與太陽齒輪 411』和齒圈412』嚙合的行星齒輪414』，輸入軸部4a』及輸出軸部4b』分別與電動機的旋 轉軸305』的前端部及車輪的旋轉軸201』的前端部直接聯結。在圖示例中，支架413』由與固定於車輪的旋轉軸201的前端部外周的中空的輸 出軸部4b』的外周一體設置的法蘭狀部413a』、與該法蘭狀部對置配置的圓環狀的端板 413b』、將法蘭狀部413a』和端板413b』之間聯結的軸部構成，且將行星齒輪414』旋轉自如 地支承於在法蘭狀部413a』和端板413b』之間聯結的軸部。電動機3』的旋轉通過由該行 星齒輪機構構成的減速機構4』進行減速並傳遞到車輪2』。即使在本實施例中，由於也是將電動機3』的旋轉減速並傳遞到車輪2』，因而可將 電動機3』的扭矩放大並傳遞到車輪2』。因此，作為電動機3』可使用比現在小型的電動機， 實現驅動裝置5』的小型輕量化。
權利要求一種電動兩輪車驅動裝置，其具備與車輪一起被支承在電動兩輪車的擺臂上的電動機，所述電動兩輪車在車身上經由所述擺臂支承所述車輪，以該電動機為驅動源驅動所述車輪，其特徵在於，該電動兩輪車驅動裝置具備減速機構，其配置於所述電動機的旋轉軸和車輪的旋轉軸之間，將所述電動機的旋轉減速並傳遞到所述車輪的旋轉軸。
2.如權利要求1所述的電動兩輪車驅動裝置，其特徵在於，所述電動機以使其旋轉軸的軸線與所述車輪的軸線一致的狀態安裝在所述擺臂上，所述減速機構具有以使軸線相一致的狀態配置的輸入軸部及輸出軸部、和將所述輸入 軸部的旋轉減速並傳遞到所述輸出軸部的齒輪機構，並且以使所述輸入軸部及輸出軸部的 軸線與所述電動機的旋轉軸及車輪的旋轉軸的軸線相一致的狀態配置於所述電動機的旋 轉軸和車輪的旋轉軸之間。
3.如權利要求2所述的電動兩輪車驅動裝置，其特徵在於，所述齒輪機構由行星齒輪機構構成，該行星齒輪機構具備安裝於所述輸入軸部的太 陽齒輪；以包圍該太陽齒輪的方式配置且相對於所述擺臂固定的齒圈；支承於與所述輸出 軸部聯結的支架、且與所述太陽齒輪和齒圈嚙合的行星齒輪，所述輸出軸部與所述車輪的 旋轉軸直接聯結。
4.如權利要求3所述的電動兩輪車驅動裝置，其特徵在於，所述齒圈直接固定於所述擺臂，所述電動機具備固定於底板的定子、和旋轉自如地支承於該底板的轉子，所述底板被 固定在固定於所述擺臂的電動機安裝架上。
5.如權利要求1所述的電動兩輪車驅動裝置，其特徵在於，所述電動機以使其旋轉軸與所述車輪的旋轉軸平行配置的狀態安裝於所述擺臂，所述減速機構由第一齒輪和第二齒輪構成，所述第一齒輪通過將齒設於所述電動機的 旋轉軸的前端部的外周部而構成，所述第二齒輪固定於所述車輪的旋轉軸並與所述第一齒 輪嚙合。
專利摘要本實用新型提供一種電動兩輪車驅動裝置，其具備與車輪一起被支承在電動兩輪車的擺臂上的電動機，所述電動兩輪車在車身上經由所述擺臂支承所述車輪，其在電動機的旋轉軸和車輪的旋轉軸之間設有減速機構。通過利用該減速機構使電動機的旋轉減速並傳遞到車輪，能夠使用小型的電動機，實現以電動機為驅動源驅動車輪的驅動裝置的小型輕量化。
文檔編號B62K11/00GK201761623SQ20102018795
公開日2011年3月16日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者鈴木伸 申請人:國產電機株式會社