專利名稱：電動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以電動馬達為驅(qū)動源的電動式機動二輪車等電動車輛。
背景技術(shù)：
作為電動式機動二輪車，已知在車輪的近旁配置作為驅(qū)動源的電動馬達而將其它 的車身空間確保為電池、PDU等驅(qū)動電路的配置空間的電動式機動二輪車。另外，在以該配 置為前提的場合，也需要通過減速器、變速器等將電動馬達的驅(qū)動力傳遞到后輪，從而獲得 驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，按效率良好的轉(zhuǎn)速驅(qū)動馬達，所以，如在專利文獻1中所看到的那樣，提出了在 電動馬達與車輪軸間安裝了變速器的方案。記載于專利文獻1的電動式機動二輪車在驅(qū)動側(cè)的車輪的一側(cè)并列地配置電動 馬達和變速器，電動馬達的驅(qū)動力通過鏈、變速器內(nèi)的多個齒輪傳遞到車輪的驅(qū)動軸。[專利文獻1]日本特開平11-034965號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，在該現(xiàn)有的電動式機動二輪車中，為電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸與變速器的軸平行 于車輪軸地設(shè)置的構(gòu)造，所以，配置于車輪的一側(cè)的動力單元的組塊(7 口 ？々)整體在車 身的上下、前后方向大型化，這限制了車輪的小型化。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電動車輛，該電動車輛在車輪的近旁配置電動 馬達，有利于機動二輪車的電動系統(tǒng)的封裝(〃,’ 一廠乂 Y )，并能夠把變速器夾裝于其 間以良好的效率利用電動馬達，同時，能夠提高電的利用效率，實現(xiàn)動力單元的組塊整體的 小型化。解決上述問題的第一項技術(shù)方案的發(fā)明的電動車輛(例如后述實施方式中的電 動式機動二輪車1)具有能夠旋轉(zhuǎn)地支承在車身的車輪(例如后述實施方式中的后輪WR)， 設(shè)置于該車輪內(nèi)的電動馬達(例如后述實施方式的電動馬達17)，將由上述電動馬達產(chǎn)生 的動力變速后傳遞到上述車輪的變速器(例如后述實施方式的行星齒輪機構(gòu)24、單向超越 離合器35、傳動齒輪38)；其特征在于與上述車輪同軸地配置上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸(例 如后述實施方式的轉(zhuǎn)子20)，同時，與上述車輪同軸地配置上述變速器的動力的輸入部(例 如后述實施方式的外齒圈25)和輸出部(例如后述實施方式的筒狀構(gòu)件29或傳動齒輪 38)，由該變速器的輸出部對上述車輪進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。這樣，相比具有在電動馬達同軸地配置了行星齒輪等的減速機構(gòu)并且該電動馬達 與車輪同軸地配置的方案等，能夠使用變速器以馬達的效率良好的轉(zhuǎn)速控制驅(qū)動力，所以， 能夠提供能夠?qū)崿F(xiàn)馬達的小型化、消耗電力的降低的電動系統(tǒng)，與車輪同軸地配置電動馬 達的旋轉(zhuǎn)軸、變速器的輸入部和輸出部，動力單元的組塊整體按匯集在車輪的軸心位置附 近的形式配置。第二項技術(shù)方案的發(fā)明在第一項技術(shù)方案的電動車輛的基礎(chǔ)上還具有這樣的特 征上述變速器具有將上述馬達的旋轉(zhuǎn)通過減速機構(gòu)(例如后述實施方式的行星齒輪機構(gòu)24)傳遞到上述車輪的低速模式(π — 一 F )傳動系(例如后述實施方式的外齒圈25 — 行星齒輪27 —托架28)和將上述馬達的旋轉(zhuǎn)不通過上述減速機構(gòu)而直接傳遞到上述車輪 的驅(qū)動模式傳動系(例如后述實施方式的外齒圈25 —托架28)。這樣，通過低速模式傳動系和驅(qū)動模式傳動系的切換，將馬達的輸出切換成多級 地傳遞到車輪。第三項技術(shù)方案的發(fā)明在第一或第二項技術(shù)方案的電動車輛的基礎(chǔ)上還具有這 樣的特征上述變速器具有相應(yīng)于上述車輪的旋轉(zhuǎn)速度切換減速比的切換裝置(例如后述 實施方式的離心離合器41)。這樣，如車輪的旋轉(zhuǎn)速度增減，則相應(yīng)于該旋轉(zhuǎn)速度，變速器的切換機構(gòu)自動地切 換減速比。第四項技術(shù)方案的發(fā)明在第一項技術(shù)方案的電動車輛的基礎(chǔ)上還具有這樣的特 征在上述車輪的轂(例如后述實施方式的輪轂22)的內(nèi)周設(shè)有與上述變速器的輸出部 (例如后述實施方式的傳動齒輪38)嚙合的齒圈(例如后述實施方式的齒圈39)。第五項技術(shù)方案的發(fā)明在第一項技術(shù)方案的電動車輛的基礎(chǔ)上還具有這樣的特 征上述電動馬達與車寬方向的中心部重疊地配置，在將上述電動馬達夾于其間的車寬方 向兩側(cè)中的一側(cè)配置上述變速器，并在車寬方向另一側(cè)配置車輪制動機構(gòu)(例如后述實施 方式的鼓式制動器45)。這樣，作為重量物的變速器與車輪制動機構(gòu)夾著電動馬達配置在車寬方向兩側(cè)。第六項技術(shù)方案的發(fā)明在第二或第三項技術(shù)方案的電動車輛的基礎(chǔ)上還具有這 樣的特征上述變速器具有行星齒輪機構(gòu)(例如后述實施方式的行星齒輪機構(gòu)24)，該行星 齒輪機構(gòu)設(shè)在上述電動馬達的轉(zhuǎn)子(例如后述實施方式的轉(zhuǎn)子20)和并設(shè)在該轉(zhuǎn)子的軸向 的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體(例如后述實施方式的筒狀構(gòu)件29、傳動齒輪38)間。第七項技術(shù)方案的發(fā)明在第六項技術(shù)方案的電動車輛的基礎(chǔ)上還具有這樣的特 征上述行星齒輪機構(gòu)具有能夠與上述轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的外齒圈(例如后述實施方式 的外齒圈25)，同軸地配置在該外齒圈的內(nèi)周側(cè)、通過單向超越離合器(例如后述實施方式 的單向超越離合器35)僅容許單方向的旋轉(zhuǎn)的太陽齒輪(例如后述實施方式的太陽齒輪
26)，與上述外齒圈和上述太陽齒輪嚙合的多個行星齒輪(例如后述實施方式的行星齒輪
27)，及能夠旋轉(zhuǎn)地支承上述多個行星齒輪、將上述多個行星齒輪的公轉(zhuǎn)傳遞到上述輸出側(cè) 旋轉(zhuǎn)體的托架(例如后述實施方式的托架28)。這樣，如由馬達的驅(qū)動使外齒圈與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，則其旋轉(zhuǎn)力要通過多個行星齒 輪傳遞到托架和太陽齒輪。此時，由于太陽齒輪由單向超越離合器鎖定了另一方的旋轉(zhuǎn)，所 以，多個行星齒輪在與太陽齒輪嚙合的狀態(tài)下一邊自轉(zhuǎn)，一邊在太陽齒輪周圍公轉(zhuǎn)。因此， 此時馬達的旋轉(zhuǎn)按設(shè)定減速比減速后傳遞到托架，再通過輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體傳遞到車輪。另外， 如外齒圈與托架的相對旋轉(zhuǎn)被進行鎖定操作，則行星齒輪要相對于外齒圈和太陽齒輪維持 一定嚙合狀態(tài)(相互鎖定了的狀態(tài))不變地在單方向(與外齒圈相同的方向)公轉(zhuǎn)。此 時，由于太陽齒輪由單向超越離合器容許單方向的旋轉(zhuǎn)，所以，支承行星齒輪的托架能夠與 外齒圈成一體地旋轉(zhuǎn)。因此，此時馬達的旋轉(zhuǎn)不被減速地傳遞到托架，然后該旋轉(zhuǎn)通過輸出 側(cè)旋轉(zhuǎn)體傳遞到車輪。第八項技術(shù)方案的發(fā)明在第七項技術(shù)方案的電動車輛的基礎(chǔ)上還具有這樣的特
4征在上述托架與外齒圈間設(shè)置離心離合器(例如后述實施方式的離心離合器41)，該離心 離合器當上述托架的旋轉(zhuǎn)速度達到了設(shè)定速度以上時直接連接上述托架與外齒圈，當由該 離心離合器直接連接了上述托架與外齒圈時，上述單向超越離合器容許上述太陽齒輪的單 方向的旋轉(zhuǎn)。這樣，在托架的旋轉(zhuǎn)速度未達到設(shè)定速度的期間，離心離合器不動作，外齒圈一邊 使多個行星齒輪自轉(zhuǎn)，一邊使托架公轉(zhuǎn)。此時，從外齒圈向托架傳遞按設(shè)定減速比減速了的 旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)通過輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體傳遞到車輪。另一方面，如托架的旋轉(zhuǎn)速度從該狀態(tài)成為設(shè) 定速度以上，則離心離合器直接連接外齒圈與托架。此時，太陽齒輪由單向超越離合器僅容 許單方向的旋轉(zhuǎn)，托架與外齒圈一體旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)通過輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體傳遞到車輪。第九項技術(shù)方案的發(fā)明在第五項技術(shù)方案的電動車輛的基礎(chǔ)上還具有這樣的特 征通過上述車輪制動機構(gòu)的殼體內(nèi)地對向上述馬達供給電流的電源線和輸出上述馬達的 旋轉(zhuǎn)信號的信號線進行配線。這樣，能夠有效地利用車輪制動機構(gòu)的殼體進行電源線和信號線的配線。按照第一技術(shù)方案的發(fā)明，與車輪同軸地配置電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸、變速器的輸入 部和輸出部，所以，能夠?qū)妱玉R達和變速器的動力單元的組塊整體緊湊地配置在車 輪的軸心位置附近。因此，按照本發(fā)明，能夠提供效率良好的電動系統(tǒng)，并且容易應(yīng)對車輪 的小型化。按照第二技術(shù)方案的發(fā)明，能夠通過切換低速模式傳動系和驅(qū)動模式傳動系而多 級地切換馬達的輸出，所以，能夠由不占據(jù)大空間的簡單的構(gòu)成實現(xiàn)滿足了要求的變速。按照第三技術(shù)方案的發(fā)明，變速器具有相應(yīng)于車輪的旋轉(zhuǎn)速度切換減速比的切換 裝置，所以，能夠相應(yīng)于車輛的行走速度自動地使電動馬達的輸出變速。按照第四技術(shù)方案的發(fā)明，在車輪的轂的內(nèi)周設(shè)有與變速器的輸出部嚙合的齒 圈，所以，能夠由不占據(jù)大的空間的簡單結(jié)構(gòu)將動力從變速器確實地傳遞到車輪。按照第五技術(shù)方案的發(fā)明，作為重量物的變速器與車輪制動機構(gòu)夾著電動馬達配 置在車寬方向兩側(cè)，所以，能夠在寬度方向良好地使車輛平衡。按照第六項技術(shù)方案的發(fā)明，將變速器形成為具有行星齒輪機構(gòu)的構(gòu)成，將該行 星齒輪機構(gòu)設(shè)在電動馬達的轉(zhuǎn)子和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體間，所以，能夠?qū)⒆兯倨骶o湊地配置在車 輪的內(nèi)側(cè)。按照第七項技術(shù)方案的發(fā)明，能夠與電動馬達的轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置行星齒輪機 構(gòu)的外齒圈，能夠由單向超越離合器僅容許單方向的旋轉(zhuǎn)地設(shè)置太陽齒輪，同時，將支承多 個行星齒輪的托架的旋轉(zhuǎn)傳遞到輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體，所以，為在車輪的內(nèi)側(cè)不占據(jù)大空間的緊 湊的結(jié)構(gòu)，并且能夠由外齒圈與托架的鎖定操作和鎖定解除操作確實地獲得多級變速。按照第八項技術(shù)方案的發(fā)明，由離心離合器進行外齒圈與托架間的鎖定操作和鎖 定解除操作，所以，能夠相應(yīng)于車輪的旋轉(zhuǎn)速度自動地使馬達旋轉(zhuǎn)變速。按照第九項技術(shù)方案的發(fā)明，通過車輪制動機構(gòu)的殼體內(nèi)地對馬達的電源線和信 號線進行配線，所以，與設(shè)置了電源線和信號線的專用配線部的場合相比，能夠使配線部小 空間化，實現(xiàn)動力單元的組塊整體的小型化。


圖1為本發(fā)明一實施方式的電動式機動二輪車的包含后輪和動力單元的縱剖視圖。圖2為本發(fā)明一實施方式的電動式機動二輪車的放大了圖1的一部分的剖視圖。圖3為本發(fā)明一實施方式的電動式機動二輪車的動力單元的示意縱剖視圖。圖4為本發(fā)明一實施方式的電動式機動二輪車的在動力單元中使用的行星齒輪 機構(gòu)的圖2的A向視圖。圖5為本發(fā)明一實施方式的電動式機動二輪車的在動力單元中使用的單向超越 離合器的與圖2的B-B剖面對應(yīng)的剖視圖。
具體實施例方式下面，根據(jù)

本發(fā)明的一實施方式。圖1表示作為電動車輛的一個方式的電動式機動二輪車1的在后輪WR部分沿鉛 直方向剖開時的剖面，圖2為以圖1的后輪WR(車輪)的內(nèi)側(cè)的動力單元10部分為中心的 放大圖，圖3為用于說明動力單元10的動力傳遞的示意剖視圖。如圖1所示，該電動式機動二輪車1在圖中未表示的車架能夠搖動地安裝一對搖 臂IlAUlB的前端部，在搖臂IlAUlB的后端側(cè)支承作為驅(qū)動輪的后輪WR。另外，在一方的 搖臂IlA與車架間，安裝以螺旋彈簧12和液壓緩沖器13為主要部件的緩沖裝置14。搖臂IlAUlB以后輪WR夾置于其間的方式配置在后輪WR的車寬方向兩側(cè)，后端 側(cè)由支承桿15相互連接。支承桿15沿車寬方向貫通后輪WR的軸心部，在其兩側(cè)的各端部 結(jié)合搖臂11A、11B。在支承桿15的縱向中央?yún)^(qū)域一體地固定套筒16，在該套筒16通過馬 達殼體19固定電動馬達17的定子18。定子18配置在車寬方向的中央部C(輪胎的寬度 內(nèi))，在其內(nèi)周側(cè)能夠旋轉(zhuǎn)地配置電動馬達17的轉(zhuǎn)子20(馬達17的旋轉(zhuǎn)軸)。轉(zhuǎn)子20與 定子19同樣地配置在車寬方向中央部C(輪胎的寬度內(nèi))，通過軸承21、21能夠旋轉(zhuǎn)地支承 在套筒16上。另外，后輪WR的輪轂22的內(nèi)周側(cè)形成為凹狀，該輪轂22的車寬方向的兩緣部通 過軸承65、65分別能夠旋轉(zhuǎn)地支承在支承桿15和馬達殼體19。輪轂22內(nèi)周側(cè)的凹形狀部 在與套筒16間形成環(huán)狀的空間部，在該空間部內(nèi)配置包含上述電動馬達17在內(nèi)的動力單 元10。如圖2放大表示的那樣，在轉(zhuǎn)子20的軸向的一端與轉(zhuǎn)子20同軸地一體安裝大直 徑的筒狀構(gòu)件23，在該筒狀構(gòu)件23的前端部的內(nèi)周形成構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)24的外齒圈 25。圖4為行星齒輪機構(gòu)24的與圖2的A向視對應(yīng)的圖。如該圖也表示的那樣，在外 齒圈25的內(nèi)周側(cè)配置圓環(huán)狀的太陽齒輪26，在外齒圈25與太陽齒輪26間安裝與兩齒輪 25、26嚙合的多個行星齒輪27。另外，各行星齒輪27能夠旋轉(zhuǎn)地支承在托架28，托架28利 用花鍵嵌合固定在小直徑的筒狀構(gòu)件29的一端。而且，行星齒輪機構(gòu)24由外齒圈25、行星 齒輪27、太陽齒輪26、及托架28構(gòu)成。筒狀構(gòu)件29沿軸向貫通太陽齒輪26的內(nèi)周側(cè)，軸向的一端側(cè)通過軸承30能夠自 由旋轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn)子20的端緣，同時，軸向的另一端側(cè)通過軸承31能夠自由旋轉(zhuǎn)地支承在 套筒16。另外，在筒狀構(gòu)件29的外周側(cè)的軸向大致中央?yún)^(qū)域能夠自由旋轉(zhuǎn)地支承保持板32。太陽齒輪26能夠一體旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在該保持板32。在該保持板32的外周側(cè)設(shè)有容許保 持板32的一方向旋轉(zhuǎn)、阻止另一方向的旋轉(zhuǎn)的單向超越離合器35。圖5為單向超越離合器35的與圖2的B-B剖面對應(yīng)的圖。如該圖所示，在保持板 32的外周緣部能夠轉(zhuǎn)動地安裝多個棘爪33，在馬達殼體19 一體地固定能夠與棘爪33卡合 和脫開的嚙合環(huán)34。在嚙合環(huán)34的內(nèi)周面設(shè)有向旋轉(zhuǎn)方向傾斜了的卡定槽60，當保持板 32要向單方向旋轉(zhuǎn)時，棘爪33在卡定槽60上滑動，容許保持板32的旋轉(zhuǎn)，相反，當保持板 32要向另單方向旋轉(zhuǎn)時，棘爪33與卡定槽60嚙合，阻止保持板32的旋轉(zhuǎn)。在這里，如將電動式機動二輪車1前進時轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)的方向稱為“正轉(zhuǎn)方向”，將 與正轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向稱為“反轉(zhuǎn)方向”，則單向超越離合器35容許保持板32和太陽 齒輪26的正轉(zhuǎn)方向(上述的單方向)的旋轉(zhuǎn)，阻止反轉(zhuǎn)方向(上述另單方向)的旋轉(zhuǎn)。而 且，在該實施方式中，雖然由棘爪33和嚙合環(huán)34構(gòu)成單向超越離合器35，但單向超越離合 器35不限于該實施方式的結(jié)構(gòu)，也可采用公知的其它結(jié)構(gòu)。另外，在嚙合環(huán)34安裝將馬達殼體19的端部閉塞的圓環(huán)狀的端板36，在端板36 的內(nèi)周側(cè)與保持板32間安裝軸承37。在端板36的外側(cè)端面(與保持板32相反側(cè)的面) 配置成圓環(huán)狀地安裝能夠旋轉(zhuǎn)的多個傳動齒輪38。另一方面，在輪轂22的凹形狀部的內(nèi)側(cè)固定地設(shè)置在內(nèi)周側(cè)具有齒面的齒圈39， 在該齒圈39的內(nèi)齒嚙合由端板36支承的上述傳動齒輪38。另外，在與托架28—體旋轉(zhuǎn)的筒狀構(gòu)件29的另一端部的外周形成外齒40，其外齒 40嚙合在端板36上的傳動齒輪38。因此，傳遞到托架28的電動馬達17的動力通過傳動 齒輪38和齒圈39傳遞到后輪WR的輪轂22。另外，在行星齒輪機構(gòu)24的托架28和外齒圈25 (筒狀構(gòu)件23)間設(shè)有離心離合 器41 (切換裝置)，該離心離合器41相應(yīng)于托架28的旋轉(zhuǎn)速度將托架28和外齒圈25切換 成相互鎖定狀態(tài)和鎖定解除狀態(tài)。該離心離合器41形成為這樣的結(jié)構(gòu)，即，能夠相對于筒狀構(gòu)件23 (外齒圈25)的 內(nèi)周面接離的離心重錘42被保持在托架28，該離心重錘42由彈簧43在從筒狀構(gòu)件23離 開的方向施力。因此，在托架28的旋轉(zhuǎn)速度達到設(shè)定速度之前，該離心離合器41的離心重 錘42從筒狀構(gòu)件23離開，容許外齒圈25與托架28的自由的相對旋轉(zhuǎn)，如托架28的旋轉(zhuǎn) 速度處于設(shè)定速度以上，則離心重錘42摩擦接觸在筒狀構(gòu)件23，從而鎖定外齒圈25與托架 28的相對旋轉(zhuǎn)。而且，在該實施方式的場合，使電動馬達17的旋轉(zhuǎn)變速后傳遞到后輪WR的動力 單元10的變速器以行星齒輪機構(gòu)24、離心離合器41、單向超越離合器35、筒狀構(gòu)件29、傳 動齒輪38等為主要部件地構(gòu)成，變速器的輸入部由行星齒輪機構(gòu)24的外齒圈25構(gòu)成，輸 出側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由筒狀構(gòu)件29和傳動齒輪38構(gòu)成。另外，作為電動馬達17的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子 20、作為變速器的輸入部的外齒圈25、作為輸出部的筒狀構(gòu)件29在后輪WR的輪轂22的內(nèi) 側(cè)與后輪WR同軸地配置。另外，在該實施方式中，筒狀構(gòu)件29和傳動齒輪38構(gòu)成在轉(zhuǎn)子 20的軸向并設(shè)的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體。在這里，動力單元10的上述變速器具有低速模式傳動系和驅(qū)動模式傳動系，該低 速傳動系由行星齒輪機構(gòu)24將轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)減速后傳遞到后輪WR側(cè)，該驅(qū)動模式傳動系 不由行星齒輪機構(gòu)24減速地將轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)直接傳遞到后輪WR，這2個傳動系由離心離
7合器41自動地進行切換操作。下面，參照圖3的原理圖說明該2個傳動系和利用離心離合器41的傳動系的切換 操作。低速模式傳動系為通過行星齒輪27將外齒圈25的旋轉(zhuǎn)傳遞到托架28，再從托架 28通過筒狀構(gòu)件29和傳動齒輪38傳遞到后輪WR的輪轂22的傳動系，外齒圈25 —邊使行 星齒輪27繞太陽齒輪26滾動(自轉(zhuǎn))，一邊使托架28旋轉(zhuǎn)，從而將轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)按規(guī)定 的減速比減速后傳遞到后輪WR。另外，驅(qū)動模式傳動系為不通過行星齒輪27 (不使行星齒輪27自轉(zhuǎn))地將外齒圈 25的旋轉(zhuǎn)直接傳遞到托架28的傳動系，托架28與外齒圈25 —體地旋轉(zhuǎn)，從而不由行星齒 輪機構(gòu)24減速地將轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)傳遞到后輪WR。變速器的低速模式傳動系和驅(qū)動模式傳動系通過由上述離心離合器41進行的外 齒圈25和托架28的相互鎖定和鎖定解除實施切換操作。S卩，在車輛起步時、爬坡行駛時等托架28的旋轉(zhuǎn)速度(后輪WR的旋轉(zhuǎn)速度)未達 到設(shè)定速度的期間，離心離合器41將外齒圈25和托架28維持為鎖定解除狀態(tài)，將電動馬 達17的轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)通過低速模式傳動系(經(jīng)由行星齒輪27的傳動系)傳遞到托架28。 因此，此時電動馬達17的驅(qū)動力由行星齒輪機構(gòu)24減速后傳遞到后輪WR。另外，如從該狀態(tài)將托架28的旋轉(zhuǎn)速度(后輪WR的旋轉(zhuǎn)速度)成為設(shè)定速度以 上，則離心離合器41鎖定外齒圈25與托架28的相對旋轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動模式傳動系(不經(jīng)由 行星齒輪27的傳動系)將電動馬達17的轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)傳遞到托架28。此時，電動馬達 17的驅(qū)動力不由行星齒輪機構(gòu)24減速地直接傳遞到后輪WR。另外，如圖1、圖2所示，在輪轂22的內(nèi)側(cè)區(qū)域，電動馬達17的定子18和轉(zhuǎn)子20 配置在車寬方向的中心部C，由行星齒輪機構(gòu)24、離心離合器41、單向超越離合器35等構(gòu)成 的變速器配置在夾著電動馬達17的車寬方向兩側(cè)的一側(cè)(圖中左側(cè))，在夾著電動馬達17 的車寬方向兩側(cè)的另一側(cè)(圖中右側(cè))配置作為車輪制動機構(gòu)的鼓式制動器45。具體地 說，在輪轂22的車寬方向的另一側(cè)的內(nèi)周側(cè)緣部一體地形成圓筒壁46，在該圓筒壁46的內(nèi) 周部一體地安裝制動鼓47，同時，在制動鼓47的內(nèi)周側(cè)配置制動靴48。制動靴48與套筒 16、支承桿15等一起固定地設(shè)置在車身側(cè)，支承在對制動鼓47的端面進行覆蓋的端板52。另外，在位于鼓式制動器45的車寬方向外側(cè)的另一方的搖臂IlB上固定地設(shè)置對 電動馬達17的驅(qū)動進行控制的控制裝置49。另外，在配置于輪轂22內(nèi)側(cè)區(qū)域的電動馬達17的定子18，如圖2放大地表示的那 樣，分別從外部引入用于向三相線圈18a供電的電源線50和用于將轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)速度反 饋給控制裝置的信號線55。而且，信號線55連接在固定地設(shè)置在定子18的磁傳感器等旋 轉(zhuǎn)傳感器53，在與該旋轉(zhuǎn)傳感器53相向的轉(zhuǎn)子20的端部外周設(shè)有磁性環(huán)(沿周向交替地 配置相反的磁極的環(huán))等被檢測部54。電源線50和信號線55貫通構(gòu)成鼓式制動器45的殼體的端板52弓丨入到內(nèi)部，在 軸向橫過制動鼓47內(nèi)，再貫通馬達殼體19，連接在定子18的三相線圈38a和旋轉(zhuǎn)傳感器 53。如以上那樣，在該電動式機動二輪車1中，與后輪WR同軸地配置電動馬達17的轉(zhuǎn) 子20 (旋轉(zhuǎn)軸)、作為變速器的輸入部的外齒圈25 (筒狀構(gòu)件23)、作為變速器的輸出部的
8筒狀構(gòu)件29，所以，能夠在后輪WR的軸心位置附近緊湊地配置包含電動馬達17和變速器的 動力單元10的組塊整體。該電動式機動二輪車1基本上接近后輪WR的軸地配置電動馬達17，所以，能夠提 高電池、PDU等電動馬達17以外的電氣部件的配置自由度，有利于封裝，而且，由于與電動 馬達17同軸地設(shè)置變速器，所以，能夠由變速器獲得電動馬達17的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，按效率良好 的轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動馬達17。在該電動式機動二輪車1的場合，能夠在實現(xiàn)這樣的基本功能的 同時，將動力單元10的組塊整體小型化。另外，特別是在該實施方式的電動式機動二輪車1中，在車寬方向貫通后輪WR的 軸心位置地設(shè)置固定在車身側(cè)(搖臂11AU1B)的支承桿15(支承構(gòu)件)，由該支承桿15能 夠旋轉(zhuǎn)地支承后輪WR，同時，在支承桿15上的輪轂22的內(nèi)周側(cè)區(qū)域沿車寬方向并設(shè)電動馬 達17和變速器，所以，能夠在后輪WR的內(nèi)側(cè)緊湊而且平衡良好地配置動力單元10的組塊。因此，在該電動式機動二輪車1中，能夠容易地應(yīng)對車輪的小型化。另外，在該實施方式的電動式機動二輪車1中，電動馬達17和變速器并設(shè)在支承 桿15上，而且，它們還配置在輪轂22的內(nèi)周的凹狀部的內(nèi)側(cè)，所以，動力單元10的組塊不 露出到輪轂22的外側(cè)，能夠提高車輛的外觀質(zhì)量，同時，還能夠提高車輛設(shè)計的自由度。另外，在該電動式機動二輪車1中，與電動馬達17 —起配置在輪轂22內(nèi)側(cè)的變速 器具有將轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)減速成規(guī)定減速比的低速模式傳動系和不減速為規(guī)定減速比的驅(qū) 動模式傳動系，能夠通過這些傳動系的切換多級地切換電動馬達17的輸出，因此，能夠由 不占據(jù)大空間的簡單的構(gòu)成實現(xiàn)滿足了要求的變速。特別是在該電動式機動二輪車1中，低速模式傳動系和驅(qū)動模式傳動系由行星齒 輪機構(gòu)24和單向超越離合器35構(gòu)成，外齒圈25能夠一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)在電動馬達17的轉(zhuǎn)子 20，同時，僅容許太陽齒輪26的正轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)地設(shè)有單向超越離合器35，支承行星齒輪 27的托架28通過傳動齒輪38能夠連動地接合在后輪WR，所以，為不占據(jù)大的空間的緊湊 的結(jié)構(gòu)，同時，能夠由外齒圈25和托架28的鎖定操作和鎖定解除操作獲得可靠的變速。另外，在該實施方式的結(jié)構(gòu)中，行星齒輪機構(gòu)24設(shè)在電動馬達17的轉(zhuǎn)子20和在 轉(zhuǎn)子20的軸向并設(shè)、將動力傳遞到后輪WR側(cè)的筒狀構(gòu)件29、傳動齒輪38間，所以，能夠?qū)?變速器更緊湊地配置在后輪WR的輪轂22的內(nèi)側(cè)。另外，在該電動式機動二輪車1中，在外齒圈25與托架28間設(shè)有當托架28的旋 轉(zhuǎn)速度(后輪WR的旋轉(zhuǎn)速度)為設(shè)定速度以上時直接連接外齒圈25與托架28的離心離 合器41，所以，能夠相應(yīng)于車輛的行走速度自動地對電動馬達17的輸出進行變速。另外，在該實施方式的場合，在后輪WR的輪轂22的內(nèi)周，設(shè)有與作為變速器的輸 出部的傳動齒輪38嚙合的齒圈39，所以，能夠由不占據(jù)大空間的簡單的結(jié)構(gòu)從變速器將動 力可靠地傳遞到后輪WR。另外，在該電動式機動二輪車1中，作為重力物的變速器(行星齒輪機構(gòu)24、單向 超越離合器35、離心離合器41等)和鼓式制動器45夾著電動馬達17配置在車寬方向兩 側(cè)，所以，能夠使車輛在車寬方向良好地平衡。另外，在該實施方式的場合，夾著電動馬達17 與一方的搖臂IlA側(cè)的緩沖裝置14的安裝部對稱地在搖臂IlB上設(shè)置控制裝置49，所以， 它們的配置也有利于在寬度方向使車輛平衡。另外，在該電動式機動二輪車1中，連接在電動馬達17的電源線50和信號線51通過鼓式制動器45的內(nèi)部空間從端板52配線到外部，所以，與在別的部位設(shè)置專用的配線 部的場合相比，能夠?qū)崿F(xiàn)配線部的小空間化。這也有利于動力單元10的組塊的小型化。
本發(fā)明不限于上述實施方式，在不脫離其要旨的范圍能夠進行各種設(shè)計變更。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛，具有能夠旋轉(zhuǎn)地支承于車身的車輪； 設(shè)置于該車輪內(nèi)的電動馬達；和變速器，該變速器將由上述電動馬達產(chǎn)生的動力變速后傳遞到上述車輪， 其特征在于與上述車輪同軸地配置上述電動馬達的旋轉(zhuǎn)軸，而且，與上述車輪同軸 地配置上述變速器的動力的輸入部和輸出部，由該變速器的輸出部對上述車輪進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛，其特征在于上述變速器具有將上述馬達的旋轉(zhuǎn) 通過減速機構(gòu)傳遞到上述車輪的低速模式傳動系和將上述馬達的旋轉(zhuǎn)不通過上述減速機 構(gòu)而直接傳遞到上述車輪的驅(qū)動模式傳動系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動車輛，其特征在于上述變速器具有相應(yīng)于上述車 輪的旋轉(zhuǎn)速度切換減速比的切換裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛，其特征在于在上述車輪的轂的內(nèi)周設(shè)有與上述 變速器的輸出部嚙合的齒圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛，其特征在于上述電動馬達與車寬方向的中心部 重疊地配置，在將上述電動馬達夾在中間的車寬方向兩側(cè)中的一側(cè)配置上述變速器，并在 車寬方向兩側(cè)的另一側(cè)配置車輪制動機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電動車輛，其特征在于上述變速器具有行星齒輪機構(gòu)， 該行星齒輪機構(gòu)設(shè)在上述電動馬達的轉(zhuǎn)子與并設(shè)在該轉(zhuǎn)子的軸向的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車輛，其特征在于 上述行星齒輪機構(gòu)具有能夠與上述轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的外齒圈；同軸地配置在該外齒圈的內(nèi)周側(cè)、通過單向超越離合器僅容許單方向的旋轉(zhuǎn)的太陽齒輪；與上述外齒圈和上述太陽齒輪嚙合的多個行星齒輪；及托架，該托架能夠旋轉(zhuǎn)地支承上述多個行星齒輪、將上述多個行星齒輪的公轉(zhuǎn)傳遞 到上述輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動車輛，其特征在于在上述托架與外齒圈間設(shè)置離心離 合器，該離心離合器當上述托架的旋轉(zhuǎn)速度達到了設(shè)定速度以上時直接連接上述托架與外 齒圈，當由該離心離合器直接連接了上述托架與外齒圈時，上述單向超越離合器容許上述 太陽齒輪的單方向的旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動車輛，其特征在于通過上述車輪制動機構(gòu)的殼體內(nèi)地 對向上述馬達供給電流的電源線和輸出上述馬達的旋轉(zhuǎn)信號的信號線進行配線。
全文摘要
提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)包含電動馬達和變速器的動力單元的組塊整體小型化的電動車輛。在搖臂(11A、11B)結(jié)合貫通后輪WR的軸心的支承桿(15)的兩端部。在支承桿(15)上固定電動馬達(17)的定子(18)。在支承桿(15)上能夠旋轉(zhuǎn)地支承電動馬達(17)的轉(zhuǎn)子(20)和構(gòu)成變速器的行星齒輪機構(gòu)(24)。后輪WR能夠旋轉(zhuǎn)地支承在支承桿(15)，在輪轂(22)的內(nèi)側(cè)配置電動馬達(17)和變速器。在輪轂(22)設(shè)置齒圈(39)，使其與變速器輸出側(cè)的傳動齒輪(38)嚙合。與轉(zhuǎn)子(20)一起與后輪WR同軸地配置變速器輸入側(cè)的外齒圈(25)輸出側(cè)的傳動齒輪(38)。
文檔編號B62M11/14GK102001410SQ20101025718
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者黑木正宏 申請人:本田技研工業(yè)株式會社