專利名稱：電動(dòng)三輪車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)三輪車，它是裝著電池、由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)二個(gè)后輪同時(shí)也可通過踏板用人力驅(qū)動(dòng)后輪的，因此除了用作乘坐外，還能用于如搬運(yùn)行李等方面。
最近，為了保護(hù)地球環(huán)境，正在取代那些裝著會(huì)放出燃燒廢氣的內(nèi)燃機(jī)的汽車，不斷開發(fā)出沒有廢氣問題的裝有電池的電動(dòng)汽車或者將汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)汽車混合的所謂混合型汽車。
受這種潮流影響，開發(fā)出將電池裝在二輪車、三輪車或電動(dòng)貨車等車輛上的電動(dòng)車。
上述二輪車(自行車)或三輪車裝上電池和電動(dòng)馬達(dá)是希望在起動(dòng)時(shí)(發(fā)車時(shí))和坡路等負(fù)荷較大時(shí)利用電力，本發(fā)明申請(qǐng)人在日本發(fā)明特愿平9-60009號(hào)中就已經(jīng)提出過這種用電力驅(qū)動(dòng)三輪車的電動(dòng)車的方案。
本發(fā)明是把電力用作主要?jiǎng)恿Α烟ぐ弪?qū)動(dòng)用作輔助的混合式電動(dòng)車作為對(duì)象的。
進(jìn)行這種電力驅(qū)動(dòng)的三輪車的基本結(jié)構(gòu)是在前輪支架上能自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置一個(gè)前輪，在后輪支架上能自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置二個(gè)后輪，把上述后輪支架設(shè)置成能圍繞著沿前后方向的水平軸芯在規(guī)定角度范圍內(nèi)相對(duì)于前輪支架轉(zhuǎn)動(dòng)，因此能容易地使駕駛員乘坐的前輪支架傾斜而拐彎，而且上述后輪由設(shè)置在后輪支架上的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)可由設(shè)置在前輪支架上的踏板通過單向超越離合器(單向傳遞)而用人力驅(qū)動(dòng)。
上述電力驅(qū)動(dòng)三輪車是用人力蹬踏板而驅(qū)動(dòng)后輪，作為它的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)如上述日本專利特愿平9-60009號(hào)那樣，一般是采用自行車上所用的鏈條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
由于鏈條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是把鏈條卷繞在前后鏈輪上而構(gòu)成，因而有能夠吸收前輪支架和后輪支架的上下相對(duì)位移(即使兩者都是剛性體也有支架的彈性變形)的優(yōu)點(diǎn)，但存在以下問題。
即，在伸展的長(zhǎng)度比自行車長(zhǎng)的場(chǎng)合下，為了形成不具有車輪傾斜機(jī)構(gòu)(車輪傾斜的吊掛系)的二個(gè)后輪并能使其平滑地小轉(zhuǎn)彎，把架設(shè)二個(gè)輪子的后輪支架設(shè)置成能圍繞沿前后方向的水平軸芯在規(guī)定角度范圍內(nèi)相對(duì)于前輪支架轉(zhuǎn)動(dòng)，因此只有通過使駕駛員乘坐的前輪支架傾斜而轉(zhuǎn)彎，至今仍采用這樣的結(jié)構(gòu)，而一旦使前輪支架(駕駛員乘坐部)充分傾斜(10～20度)而進(jìn)行小轉(zhuǎn)彎時(shí)，會(huì)經(jīng)常發(fā)生鏈子從鏈輪上脫落的故障。
如果為了避免這種故障而將前輪支架(駕駛員乘坐部)的傾斜減小時(shí)，則轉(zhuǎn)彎性能變得極壞，以至不能進(jìn)行小轉(zhuǎn)彎。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提出的，其目的是提供一種能兼用人力和電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)三輪車，它不管前輪支架(駕駛員乘坐部)傾斜與否都能平滑地傳遞人力，有優(yōu)良的轉(zhuǎn)彎性能。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電動(dòng)三輪車的結(jié)構(gòu)為在前輪支架1上能自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置一個(gè)前輪2，在后輪支架3上能自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置二個(gè)后輪4、4，后輪支架3設(shè)置成能圍繞著沿前后方向大致呈水平的軸芯P在規(guī)定角度范圍內(nèi)相對(duì)于前輪構(gòu)架1自由轉(zhuǎn)動(dòng)，上述后輪4，4由設(shè)置在后輪支架3上的電動(dòng)馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)，同時(shí)能由設(shè)置在前輪支架1上的踏板6通過單向超越離合器7用人力加以驅(qū)動(dòng)，上述電動(dòng)三輪車包括與上述踏板6相連接的第1傘齒輪8a、8b；通過上述第1傘齒輪8a、8b傳遞上述踏板6的回轉(zhuǎn)力的傳遞機(jī)構(gòu)9；與上述單向超越離合器7相連接、傳遞來自上述傳遞機(jī)構(gòu)9的回轉(zhuǎn)力的第2傘齒輪10a、10b，由此將上述單向超越離合器7的回轉(zhuǎn)力傳遞給上述二個(gè)后輪4、4。
本發(fā)明中，上述傳遞機(jī)構(gòu)9最好由驅(qū)動(dòng)軸或線羽軸構(gòu)成。
本發(fā)明中，最好前輪支架1由撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12保持可相對(duì)上述后輪支架3在規(guī)定角度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)；上述撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12由固定在上述后輪支架3上的殼體12a、通過彈性體12b能相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在該殼體12a內(nèi)的盒體12c、嵌裝在該盒體12c上的撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d構(gòu)成；而且，上述驅(qū)動(dòng)軸9貫通該盒體(12c)，并由上述撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d通過軸承12e支承著。
本發(fā)明中最好還設(shè)有第1皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13、通過第1皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13傳遞從上述電動(dòng)馬達(dá)5輸出的動(dòng)力的差動(dòng)齒輪(14)和將上述單向超越離合器7的輸出傳遞給差動(dòng)齒輪14的第2皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15。
根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)三輪車，在電力、人力兼用的三輪車中進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)改良，因此，具有不會(huì)發(fā)生象以前那樣鏈子脫落的故障，能進(jìn)行充分的人力驅(qū)動(dòng)傳遞，而且有優(yōu)良的轉(zhuǎn)彎性能等顯著效果。
通過下面參照附圖對(duì)最佳實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更清楚。
附圖表示本發(fā)明的電動(dòng)三輪車的最佳實(shí)施例，其中

圖1是第1實(shí)施例的電動(dòng)三輪車的側(cè)視圖。
圖2是第1實(shí)施例的電動(dòng)三輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的橫向剖面圖。
圖3是第1實(shí)施例的電動(dòng)三輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概略圖。
圖4是第2實(shí)施例的電動(dòng)三輪車的側(cè)視圖。
圖5是第2實(shí)施例的電動(dòng)三輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的視圖。
圖6是第2實(shí)施例的電動(dòng)三輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要部分的橫向剖面圖。
圖7是第2實(shí)施例的電動(dòng)三輪車撓性推力軸承機(jī)構(gòu)的縱向剖面圖。
圖8是第2實(shí)施例的電動(dòng)三輪車撓性推力軸承機(jī)構(gòu)的概略分解立體圖。
首先，參照附圖對(duì)本發(fā)明的電動(dòng)三輪車第1實(shí)施例加以說明。圖1是電動(dòng)三輪車的整體側(cè)視圖，圖2是其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的橫向剖面圖，圖3是其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概略圖。
如圖1～圖3所示，本發(fā)明的電動(dòng)三輪車的基本結(jié)構(gòu)是在前輪支架1上能自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置一個(gè)前輪2，在后輪支架3上能自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置二個(gè)后輪4、4。而且把上述后輪支架3設(shè)置成能圍繞著沿前后方向大致呈水平的軸芯P在規(guī)定角度范圍內(nèi)相對(duì)于前輪支架1能自由旋轉(zhuǎn)，上述后輪4、4由設(shè)置在后輪支架3上的電動(dòng)馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)，而且能利用前輪支架1上所設(shè)置的踏板6通過單向超越離合器7用人力加以驅(qū)動(dòng)。
而且，在本發(fā)明的電動(dòng)三輪車中是通過第1傘齒輪8a、8b將上述踏板6的旋轉(zhuǎn)力傳遞給作為傳遞機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸9，又通過第2傘齒輪10a、10b而從驅(qū)動(dòng)軸9傳遞到單向超越離合器7，將單向超越離合器7的輸出傳遞給后輪4、4。這樣，在電動(dòng)馬達(dá)5的轉(zhuǎn)速超過踏板6的轉(zhuǎn)速時(shí)，在上述單向超越離合器7中能放過相對(duì)轉(zhuǎn)速差。即通過把這單向超越離合器7設(shè)置在踏板6的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，與將其配置在電動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的場(chǎng)合相比，能利用低速區(qū)域的單向超越離合器7的機(jī)能，能盡力消除離合器的磨損，使其能長(zhǎng)期使用。
上述驅(qū)動(dòng)軸9沿著大致呈水平的軸芯P、即相對(duì)于水平以傾斜角度α向下傾斜，這里大約為6度，并向第2傘齒輪10a、10b一方延伸。
還設(shè)有推力軸承11a，它使固定在上述驅(qū)動(dòng)軸9上的第2傘齒輪10a的間隙固定。
此外，在上述驅(qū)動(dòng)軸9上通過聯(lián)軸節(jié)9b連接著聯(lián)動(dòng)軸9a，在上述聯(lián)動(dòng)軸9a上固定著第1傘齒輪8a。
12是撓性推力軸承機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗鞘苟€(gè)構(gòu)件保持成能相對(duì)自由地旋轉(zhuǎn)，所以這機(jī)構(gòu)本身是公知的結(jié)構(gòu)。這里，前輪支架1保持在規(guī)定角度范圍內(nèi)能相對(duì)于上述后輪支架3自由地相對(duì)旋轉(zhuǎn)(使其以前輪2的接地點(diǎn)為支點(diǎn)地傾斜)。為了發(fā)揮這一機(jī)能，撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12由保持在后輪支架3上的殼體12a、通過彈性體12b能相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在上述殼體12a內(nèi)的盒體12c、嵌裝在該盒體12c上的撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d構(gòu)成，上述驅(qū)動(dòng)軸9貫通盒體12c，而且由上述撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d通過軸承12e支承著。這個(gè)撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12將在第2實(shí)施例中參照附圖進(jìn)行詳細(xì)的說明。
軸套9c的一端嵌裝在上述撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d上，另一端嵌裝在通過螺栓固定在第1傘齒輪8a的聯(lián)動(dòng)軸9a軸承部上的凸緣9e上，以此復(fù)蓋上述驅(qū)動(dòng)軸9，在撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上述撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d和盒體12c一起相對(duì)于殼體12a進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
如圖3所示，上述電動(dòng)馬達(dá)5的輸出通過由皮帶和同步皮帶輪構(gòu)成的第1皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13傳遞給差動(dòng)齒輪14，上述單向超越離合器7的輸出通過同樣結(jié)構(gòu)的第2皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15傳遞給上述差動(dòng)齒輪14。16表示各自的球軸承，17表示踏板6的曲軸。
在本實(shí)施例中，為了把傘齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在踏板6的曲軸附近的狹窄部位上，把上述第1傘齒輪8a做成小直徑的結(jié)構(gòu)，但也可采用等徑傘齒輪(嚙合比為1∶1)，另外，雖然采用等徑傘齒輪(嚙合比為1∶1)作為第2傘齒輪10a，但也可采用嚙合比不同的傘齒輪。
因此，根據(jù)本發(fā)明，通過將驅(qū)動(dòng)軸9替換成鏈驅(qū)動(dòng)方式，即使使前輪支架1(駕駛員乘坐部分)充分偏斜(10～20度)地進(jìn)行小轉(zhuǎn)彎，也不會(huì)發(fā)生鏈驅(qū)動(dòng)方式中的鏈子從鏈輪脫落的故障，能平滑地回轉(zhuǎn)。
由于配置具有將上述驅(qū)動(dòng)軸9保持成能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性體12b的撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12，當(dāng)前輪支架1在相對(duì)于后輪支架3的規(guī)定角度范圍內(nèi)進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過彈性12b的壓縮變形和復(fù)原作用，能迅速地將前輪支架1的偏斜復(fù)原(使駕駛員的傾斜姿勢(shì)復(fù)原)，因而駕駛姿勢(shì)易于恢復(fù)到正確位置，能容易地進(jìn)行駕駛。
具有上述結(jié)構(gòu)的撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12，由于它用嵌裝在盒體12c上的撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d通過軸承12e支承著驅(qū)動(dòng)軸9的縱長(zhǎng)方向的大致中間位置，因而它不僅容許上述的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而且能阻止長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)軸9的中心振動(dòng)，能進(jìn)行平滑的旋轉(zhuǎn)傳遞。
由于上述電動(dòng)馬達(dá)5的輸出通過第1皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13傳遞給差動(dòng)齒輪14，上述單向超越離合器7的輸出通過第2皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15傳遞給差動(dòng)齒輪14，因而當(dāng)電動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速超過踏板6產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)，在上述單向超越離合器7中能放過相對(duì)轉(zhuǎn)速差，而通過將這單向超越離合器設(shè)置在踏板6的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，與將其配置在電動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的場(chǎng)合相比，能利用低速區(qū)域的單向超越離合器的作用，能盡可能地消除離合器的磨損，提高使用壽命。
本發(fā)明能以后輪的轉(zhuǎn)速(或者車速)為基準(zhǔn)進(jìn)行電動(dòng)馬達(dá)5的起動(dòng)及起動(dòng)停止、與踏板6的起動(dòng)切換，或者不管后輪的轉(zhuǎn)速(或者車速)而進(jìn)行獨(dú)立控制也可以，由于這本身是能自由設(shè)定的，因而不作為本發(fā)明的特征。
以下，參照?qǐng)D4～圖8對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
其中，電動(dòng)三輪車基本上與第1實(shí)施例相同地在前輪支架1上能自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置一個(gè)前輪2，在后輪支架3上能自由回轉(zhuǎn)的設(shè)置二個(gè)后輪4、4，而且把上述后輪支架3設(shè)置成能圍繞著沿前后方向大致呈水平的軸芯P在規(guī)定角度范圍內(nèi)相對(duì)于前輪支架1自由旋轉(zhuǎn)，上述后輪4、4由設(shè)置在后輪支架3上的電動(dòng)馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)，而且能利用前輪支架1上所設(shè)置的踏板6通過單向超越離合器7用人力加以驅(qū)動(dòng)。
而且通過與該踏板6相連接的第1傘齒輪8a、8b將上述踏板6的回轉(zhuǎn)力傳遞給作為傳遞機(jī)構(gòu)的線羽軸9。這樣，由于本實(shí)施例的線羽軸9本身是能撓曲的，因而能充分傳遞旋轉(zhuǎn)力，而且不必設(shè)置軸驅(qū)動(dòng)方式那樣的萬向聯(lián)軸節(jié)。
接著，通過第2傘齒輪10a、10b將上述線羽軸9的回轉(zhuǎn)傳遞給單向超越離合器7，通過下述的第2皮帶傳遞機(jī)構(gòu)15把單向超越離合器7的輸出傳遞給上述二個(gè)后輪4、4。
這樣，當(dāng)電動(dòng)馬達(dá)5的轉(zhuǎn)速超過踏板6的轉(zhuǎn)速時(shí)，在上述單向超越離合器7中能放過相對(duì)轉(zhuǎn)速差。即通過將該超越離合器7配置在踏板6的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，與將其設(shè)置在電動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的場(chǎng)合相比，能利用低速區(qū)域的單向超越離合器7的機(jī)能，能盡可能地消除離合器的磨損，提高使用壽命。
還設(shè)置有推力軸承11a、11b，它們使固定在聯(lián)動(dòng)軸9a、9b上的上述第1傘齒輪8a、8b和第2傘齒輪10a、10b各自的間隙固定，上述聯(lián)動(dòng)軸9a、9b連接在上述線羽軸9的前后端。
與上述鋼纜軸9相連接的聯(lián)動(dòng)軸9d由撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12保持在上述后輪支架3上，使其在規(guī)定角度范圍內(nèi)能自由地相對(duì)旋轉(zhuǎn)，上述撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12由固定在上述后輪支架3上的殼體12a和通過彈性體12b能自由相對(duì)回轉(zhuǎn)地保持在該殼體12a內(nèi)的盒體12c構(gòu)成，上述聯(lián)動(dòng)軸9d貫通該盒體12c。
上述電動(dòng)馬達(dá)5的輸出通過第1皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13而傳遞給差動(dòng)齒輪14，上述單向超越離合器7的輸出功率通過第2皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15也傳遞給差動(dòng)齒輪14。這里上述第1傘齒輪8a、8b和第2傘齒輪10a、10b是使用等徑傘齒輪，即采用嚙合比是1∶1的齒輪。
圖中的16是表示各自的軸承，17是表示上述踏板6的曲軸。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)三輪車，其結(jié)構(gòu)為在前輪支架1上能自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置一個(gè)前輪2，在后輪支架3上能自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置二個(gè)后輪4、4，上述后輪支架3設(shè)置成能圍繞著沿前后方向大致呈水平的軸芯P在規(guī)定角度范圍內(nèi)相對(duì)于上述前輪支架1自由轉(zhuǎn)動(dòng)，上述后輪4、4由設(shè)置在后輪支架3上的電動(dòng)馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)，同時(shí)能由設(shè)置在前輪支架1上的踏板6通過單向超越離合器7用人力加以驅(qū)動(dòng)，其特征在于設(shè)有與上述踏板6相連接的第1傘齒輪8a、8b；通過上述第1傘齒輪8a、8b傳遞上述踏板6的回轉(zhuǎn)力的傳遞機(jī)構(gòu)9；與上述單向超越離合器7相連接、傳遞來自上述傳遞機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)力的第2傘齒輪10a、10b，由此將上述單向超越離合器7的回轉(zhuǎn)力傳遞給上述二個(gè)后輪4、4。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)三輪車，其特征在于上述傳遞機(jī)構(gòu)9由驅(qū)動(dòng)軸構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)三輪車，其特征在于上述傳遞機(jī)構(gòu)9由線羽軸構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1～3中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)三輪車，其特征在于上述前輪支架1由撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12保持成在規(guī)定角度范圍內(nèi)能相對(duì)上述后輪支架3自由轉(zhuǎn)動(dòng)；上述撓性推力軸承機(jī)構(gòu)12由固定在上述后輪支架3上的殼體12a、通過彈性體12b能相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在該殼體12a內(nèi)的盒體12c、嵌裝在該盒體12c上的撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d構(gòu)成，而且，上述驅(qū)動(dòng)軸9貫通該盒體12c，并由上述撓性推力軸承機(jī)構(gòu)軸保持座12d通過軸承12e支承著。
5.如權(quán)利要求1～4中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)三輪車，其特征在于還設(shè)有第1皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13、通過第1皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13傳遞從上述電動(dòng)馬達(dá)5輸出的動(dòng)力的差動(dòng)齒輪14和將上述單向超越離合器7的輸出傳遞給差動(dòng)齒輪14的第2皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)三輪車,其中二個(gè)后輪4、4能用電動(dòng)馬達(dá)5和踏板6產(chǎn)生的人力所驅(qū)動(dòng)。上述踏板6的回轉(zhuǎn)力通過第1傘齒輪8a、8b傳遞給傳遞機(jī)構(gòu)9,通過第2傘齒輪10a、10b從該傳遞機(jī)構(gòu)9傳遞給單向超越離合器7,將該單向超越離合器7的輸出傳遞給上述后輪4、4。
文檔編號(hào)B60L11/00GK1250002SQ9911832
公開日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1999年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月28日
發(fā)明者原田富太郎, 巖切了二, 香川一郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大和產(chǎn)業(yè)