电动车辆的制作方法

专利名称：电动车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动车辆，其经由减速机构向车轴传递电动机的输出，从而使轮毂旋转。
背景技术：
以往，提出了经由减速机构将电动机的输出向车轴传递而使轮毂旋转的各种电动车辆。例如，在专利文献I中提出了一种轮毂电动机型的电动车辆，其在轮毂内侧配设电动机及制动器，并且利用双支承式摇臂支承所述轮毂及车轴。 另外，在专利文献2中提出了一种电动车辆，在轮毂的一个侧面侧，电动机和减速机构内置于摇臂，并且在该轮毂内侧配置制动器，另一方面，在所述轮毂的另一个侧面侧，通过辅助臂支承穿过该轮毂的车轴，从而利用双支承式摇臂支承所述轮毂及所述车轴。专利文献I :(日本)实开昭53-136736号公报专利文献2 :(日本)特开2008-100609号公报这样，在专利文献I及2的各电动车辆中，利用双支承式摇臂支承轮毂及车轴的左右两侧，但是因为在该轮毂的单侧(一个侧面侧)配置有电动机那样的重物，所以导致重物偏向所述轮毂的一个侧面侧，从而很难取得重量平衡。而且，在专利文献2中，因为也在轮毂的一个侧面侧配置有减速机构及制动器，所以更难取得重量平衡。另外，如上所述，因为在轮毂的单侧集中配设有电动机等驱动系统，所以也存在该驱动系统从所述轮毂突出的问题。

发明内容
本发明是鉴于现有的问题而做出的，目的在于提供一种电动车辆，其能够容易取得重量平衡，并且能够将电动机等驱动系统相对于轮毂紧凑地配置。为了达到上述目的，采取以下技术方案。第一方面发明所述的电动车辆10,其将电动机16的输出经由减速机构160传递至车轴52而使轮毂90旋转，该电动车辆10的特征在于，穿过所述轮毂90并且与该轮毂90大致同轴地连结的所述车轴52为中空的筒状轴，所述电动机16的电动机轴16a以从该筒状轴52的两端部伸出的方式与所述筒状轴52大致同轴地穿过所述筒状轴52的中空部分，在所述轮毂90的一个侧面侧，所述电动机16与从所述筒状轴52的一个端部伸出的所述电动机轴16a的基端部连结，在所述轮毂90的另一个侧面侧，所述减速机构160与从所述筒状轴52的另一个端部伸出的所述电动机轴16a的前端部连结，所述减速机构160基于由所述电动机16的驱动而产生的所述电动机轴16a的旋转，使所述筒状轴52旋转。第二方面发明所述的电动车辆10在第一方面发明的基础上，其特征在于，还具备双支承式摇臂14，其在所述轮毂90的一个侧面侧支承所述电动机16，并且在所述轮毂90的另一个侧面侧支承所述减速机构160，从而对所述电动机轴16a、所述筒状轴52及所述轮毂90进行支承。第三方面发明所述的电动车辆10在第二方面发明的基础上，其特征在于，还具备电动机组件46,其构成为具有所述电动机16和收纳该电动机16的电动机外壳44,并且能够从所述摇臂14及所述轮毂90拆卸；减速机构组件50，其构成为具有所述减速机构160和收纳该减速机构160的减速机构外壳48，并且能够从所述摇臂14及所述轮毂90拆卸。第四方面发明所述的电动车辆10在第三方面发明的基础上，其特征在于，所述电动机组件46经由第一轴承194能够相对旋转地安装在所述轮毂90上，所述减速机构组件50经由第二轴承254能够相对旋转地安装在所述轮毂90上。第五方面发明所述的电动车辆10在第三或第四方面发明的基础上，其特征在于，在所述电动机组件46及所述减速机构组件50上分别安装有悬架541、54r。第六方面发明所述的电动车辆10在第一至第五中任一方面发明的基础上，其特 征在于，所述电动机16具备为了使所述电动机轴16a旋转而大致同轴地安装于该电动机轴16a的基端部的转子16b，所述电动机轴16a的前端部被第三轴承210、212支承。第七方面发明所述的电动车辆10在第一至第六方面中任一方面发明的基础上，其特征在于，所述减速机构160具备第一齿轮216，其形成于所述电动机轴16a的前端部；第二齿轮220,其配置于所述电动机轴16a的前方并且与所述第一齿轮216哨合；减速轴218，其在所述筒状轴52及所述电动机轴16a的前方，与所述筒状轴52及所述电动机轴16a大致平行地配置，并且与所述第二齿轮220大致同轴地连结；第三齿轮222，其形成在所述减速轴218的靠所述轮毂90的另一个侧面侧的部位；第四齿轮224，其在所述筒状轴52的靠所述轮毂90的另一个侧面侧与该筒状轴52大致同轴地连结，并且与所述第三齿轮222( 合。第八方面发明所述的电动车辆10在第一至第七方面中任一方面发明的基础上，其特征在于，还具备对所述轮毂90的旋转进行制动的制动器260，所述制动器260以在所述轮毂90的另一个侧面侧使所述筒状轴52及所述电动机轴16a穿过该制动器260的状态配置。根据第一方面发明，在轮毂的一个侧面侧配置电动机，并且在该轮毂的另一个侧面侧配置减速机构，电动机轴穿过作为与所述轮毂连结的车轴的筒状轴的中空部分，从所述轮毂的一个侧面侧向另一个侧面侧伸出，在该电动机轴的基端部连结有所述电动机，并且在所述电动机轴的前端部连结有所述减速机构。这样，由于在所述轮毂的单侧配置有所述电动机，在其相反侧配置有所述减速机构，因此容易取得重量平衡。另外，所述轮毂、所述筒状轴及所述电动机轴大致同轴地配置，所述电动机及所述减速机构分别与该电动机轴连结，而且，所述减速机构经由所述筒状轴与所述轮毂连结，因此，从所述电动机经由所述电动机轴、所述减速机构及所述筒状轴到达所述轮毂的该轮毂的驱动系统配置在所述轮毂的轴上。由此，能够不使所述驱动系统从所述轮毂的一个侧面侧或另一个侧面侧突出地将所述驱动系统相对于该轮毂紧凑地配置。另外，所述轮毂周边的空间的自由度也提高，并且在所述减速机构中，基于所述电动机的旋转驱动力，能够容易地增大所述轮毂的转矩。由此，在第一方面发明中，通过如上所述地构成轮毂的周边结构，能够实现如下的电动二轮车能够容易地取得重量平衡，并且，能够将所述电动机等驱动系统相对于该轮毂紧凑地配置。根据第二方面发明，通过如上所述地取得重量平衡，能够在左右两侧经由所述电动机及所述减速机构支承所述轮毂、所述筒状轴及所述电动机轴，而不会导致双支承式摇臂过于牢固(高刚性)。根据第三方面发明，使所述电动机组件化而成为电动机组件，并且，使所述减速机构组件化而成为减速机构组件，由此，所述电动机组件(所述电动机)及所述减速机构组件(所述减速机构)相对于所述轮毂的安装、拆卸或更换变得容易，并且能够防止垃圾和灰尘等异物附着以至堆积在所述电动机和所述减速机构上而导致的尘埃污染。根据第四方面发明，所述电动机组件经由第一轴承能够相对旋转地安装在所述轮毂上，并且所述减速机构组件经由第二轴承能够相对旋转地安装在所述轮毂上，因此能够更容易地进行所述电动机组件及所述减速机构组件相对于所述轮毂的安装、拆卸或更换。 根据第五方面发明，分别将悬架安装在所述电动机组件及所述减速机构组件，从而能够有效地吸收因路面的凹凸等引起的冲击，并能够提高电动车辆的乘员的乘坐舒适性。根据第六方面发明，在转子上固定所述电动机轴的基端部，并且利用第三轴承支承所述电动机轴的前端部，因此能够提高所述转子及所述减速机构相对于所述电动机轴的安装、拆卸或更换的作业性。根据第七方面发明，由于所述减速机构的主要部分即第二齿轮、减速轴及第三齿轮配设在所述筒状轴及所述电动机轴的前方，所以所述减速机构的重心位置位于比所述筒状轴及所述电动机轴更靠前方的位置，其结果是，能够实现重量平衡良好的电动车辆。根据第八方面发明，由于所述制动器以使所述筒状轴及所述电动机轴穿过该制动器的状态配置在所述轮毂的另一个侧面侧，所以能够取得重量平衡，并能够可靠地对轮毂的旋转进行制动。


图I是本实施方式的电动二轮车的左视图。图2是图I的电动二轮车的右视图。图3是被双支承式摇臂支承的电动机组件、减速机构组件、电动机轴、车轴及后轮的概略俯视图。图4是图3的摇臂中的左侧的臂的局部分解立体图。图5A是图4的臂部的侧视图，图5B是图4的臂部的剖视图。图6是图3的电动机组件的分解立体图。图7是图3的电动机组件、减速机构组件、电动机轴、车轴及后轮的剖视图。图8是表示图7的减速机构组件的其他结构例的剖视图。图9是表示图7的减速机构组件的其他结构例的剖视图。图10是表示图7的减速机构组件的其他结构例的剖视图。图11是表示图7的减速机构组件的其他结构例的剖视图。图12是表示与摇臂和减速机构组件的结合相关的其他结构的电动二轮车的右视图。
图13是图示了图12的其他结构的摇臂、电动机组件、减速机构组件、电动机轴、车轴及后轮的概略俯视图。附图标记说明10电动二轮车14摇臂16电动机16a电动机轴 16b转子16c定子401、40r 臂421、42r、92、94、102a 102c、164a 164c,290 臂部44电动机外壳44a收纳部44b、48c盖部46电动机组件48减速机构外壳48a第一收纳部48b第二收纳部50减速机构组件52车轴541、54r后悬架80电力供给线80a 80c汇流条90 轮毂110a、110b、118a 118c、126a、126b、132a 132d、166a、166b、294 螺栓112a、112b、172 螺母120a 120c 焊接螺母124a、124b、156a 156c 螺纹孔128a 128d螺纹孔138a 138c连接端子140中空部150支承部件152a 152c 螺钉154a 154c 孑L160减速机构162板状部170 垫圈182、184、186、188、244、246、248、250 突出部190、252迷宫式密封结构194、198、200、210、212、226、228、230、254 轴承195锥形部214、286 孔部216、222 齿轮部218 减速轴220、224 齿轮232、234 油封282、288 头部WR 后轮
具体实施例方式列举本发明的电动车辆的优选实施方式，参照附图详细说明如下。图I是本实施方式的电动二轮车(电动车辆)10的左视图，图2是该电动二轮车10的右视图。电动二轮车10是具有踏板12的踏板型二轮车，通过设置在摇臂14上的电动机16 (参照图3)的旋转驱动力驱动后轮WR。向电动机16供给电力的高电压(例如，72V)的主蓄电池181具有串联连接多个蓄电池单元而成的多个组件。
在主车架20的上端部结合有以能够自由旋转的方式轴支承转向柱22的头管24。在转向柱22上安装有以能够旋转的方式轴支承前轮WF的左右一对前叉261、26r。前轮WF能够通过具有安装在转向柱22上部的加速手柄的转向把手28被转向。在转向把手28上设置有检测加速手柄的转动角度即油门开度的节气门传感器30。在主车架20上连结有向车身后方延伸的左右一对侧车架321、32r，在左右一对侧车架321、32r上连结有向车身后上方延伸的后车架341、34r。在侧车架321、32r的后部安装有形成了摇臂枢轴36的枢轴板381、38r。在摇臂枢轴36上以能够摇动的方式轴支承有通过左右两侧的臂401、40r支承后轮WR的双支承式摇臂14的前端部42。在作为摇臂14后端部的左侧的电动机外壳44 (包含该电动机外壳44的电动机组件46)和右侧的减速机构外壳48 (包含该减速机构外壳48的减速机构组件50)上，通过车轴52 (参照图3)以能够自由旋转的方式轴支承有后轮WR。电动机外壳44及减速机构外壳48分别通过后悬架541、54r被悬挂在后车架341、34r上。另外，在后车架341、34r上设置有尾灯56。 在枢轴板381上设置有侧支架58，侧支架58具有在该侧支架58被收纳在规定位置时输出检测信号的侧支架开关60。在主蓄电池18的前部连结有空气导入管621、62r，在主蓄电池18的后部设置有进气风扇64。通过进气风扇64从空气导入管621、62r向主蓄电池18导入空气并向车身后方排出。由此，主蓄电池18发出的热量能够被外部空气冷却。在左右一对后车架341、34r之间设置有储存室66，在从该储存室66向下部突出的储存室底部68收纳有主蓄电池18或从外部被充电的低电压(例如，12V)的副蓄电池70。另外，在储存室66中设置有将从主蓄电池18供给的直流电流转换成交流电流并向电动机16供给的rou(动力驱动单元)72。在储存室66的后方设置有DC-DC降压转换器(以下称为降压转换器)74。在储存室66的上方设置有兼用作储存室66的盖的驾驶员座椅76，在驾驶员座椅76上设置有驾驶员落坐时工作并输出落坐信号的座椅开关78。此外，在储存室66和电动机16之间设置有从TOU72向电动机16供给交流电流的电力供给线80。在头管24的前部结合有托架82，在该托架82的前端部安装有头灯84。另外，在转向把手28的附近设置有显示车速等的仪表单元86。以下，对于电动二轮车10的后轮WR周边的结构，按照与双支承式摇臂14的关系，参照图I 图7进行说明。摇臂14如前所述地是通过左右两侧的臂401、40r支承后轮WR的双支承式摇臂。具体的是，摇臂14的前端部42 (第五臂部、第八臂部)由以下部件构成供摇臂枢轴36穿过的中空的圆筒部42a ；分别从圆筒部42a的左右两侧向后方延伸的臂部421、42r ；连结左右两侧的臂部421、42r的连结部42b。左侧的臂401从前端部42延伸到构成作为轮毂总成的后轮WR的轮毂90的左侧面侧(一个侧面侧)，即，臂401由如下部件构成前述的臂部421 ;沿车宽度方向与臂部421的后部结合的臂部92 (连结部、第三臂部)；沿车宽度方向与该臂部92结合的臂部94 (连结部、第四臂部)；沿车宽度方向与臂部92的后部结合的电动机外壳44。另外，电动机外壳44由以下部件构成形成有能够配置电动机16的凹部的收纳部44a (第一臂部)；盖部44b (第二臂部)，在电动机16配置在收纳部44a的凹部中的状态下，所述盖部44b沿车宽度方向覆盖收纳部44a，从而与收纳部44a共同地封闭电动机16。因此，将电动机16配置在收纳部44a，并通过盖部44b覆盖该收纳部44a而构成电动机外壳44,从而构成包含电动机16及电动机外壳44在内的电动机组件46。臂部421、92、94、收纳部44a及盖部44b沿电动二轮车10的车宽度方向(图3的左右方向)相互结合。具体的是，板状部96a、96b从臂部421的后端部沿上下方向延伸。另外，臂部92是以使其前端部覆盖臂部421的后端部及板状部96a、96b的左侧的方式整体形成为截面大致C形的板状部件，在其右侧，板状部98a、98b沿上下方向延伸。而且，臂部94是以与截面大致C形的臂部92相对的方式形成为截面大致C形的板状部件，在其左侧，板状部100a、IOOb以与板状部98a、98b相对的方式沿上下方向延伸。另外，在收纳部44a的前端部，臂部102a、102b以指向臂部92的各板状部98a、98b的方式向前方延伸。因此,使板状部96a、96b的后端部和板状部98a、98b的前端部重合,将螺栓110a、I IOb分别穿过形成在板状部98a、98b前端部的孔108a、108b并与沿车宽度方向焊接固定在 板状部96a、96b的后端的螺母112a、112b拧合，则能够沿车宽度方向结合臂部421和臂部92。另外，使板状部98a、98b的中央部分和板状部100a、IOOb重合，将螺栓118a 118c分别穿过形成于板状部98a、98b的中央部分的共计三个孔114a 114c (板状部98a的两个孔114a、114b及板状部98b的一个孔114c和以与三个孔114a 114c相对的方式形成在板状部100a、IOOb上的三个孔116a 116c，并与固定在板状部100a、IOOb上的焊接螺母120a 120c拧合，则能够沿车宽度方向结合臂部92和臂部94。而且，使板状部98a、98b的后端部和臂部102a、102b的前端部重合，将螺栓126a、126b穿过分别形成在板状部98a、98b的后端部的孔122a、122b，并与分别形成在臂部102a、102b的前端部的螺纹孔124a、124b拧合，则能够沿车宽度方向结合臂部92和臂部102a、102b (具有所述臂部102a、102b的收纳部44a)。另外，在从侧面观察时为大致圆形状的收纳部44a，沿周向形成有四个螺纹孔128a 128d，并且在大致圆盘状的盖部44b上，与各螺纹孔128a 128d相对地形成有孔130a 130d(参照图6)。因此，在使各螺纹孔128a 128d和各孔130a 130d位置对齐的状态下，将各螺栓132a 132d分别穿过各孔130a 130d，并与各螺纹孔128a 128d拧合，则能够沿车宽度方向结合盖部44b和收纳部44a。此外，收纳部44a的底部被加工成平坦形状，并且盖部44b的底部也与收纳部44a的底部对应地被加工成平坦形状。另外，在收纳部44a的后部，臂部102c指向后方地延伸，在形成在臂部102c的前端部分的孔124c中，连结有后悬架541。在收纳部44a的处于臂部102a和臂部102b之间的部位形成有向前方鼓出的鼓出部134，并且在盖部44b上，与鼓出部134对应地形成有向前方鼓出的鼓出部136。电动机16是由大致同轴地穿过中空圆筒的车轴52(参照图7)的电动机轴16a、大致同轴地与电动机轴16a连结的转子16b和围绕转子16b的环状的定子16c构成的内转子型的三相电动机，将定子16c固定在收纳部44a的凹部，在该定子16c的内侧配置电动机轴16a所穿过的转子16b，由此，电动机16被收纳在电动机外壳44中(参照图3、图5及图6)。在该情况下，在电动机16中的靠鼓出部134、136侧的位置，以被该鼓出部134、136夹持的方式指向前方地设置有汇流条型的连接端子138a 138c (连接部)。如前所述，由于截面大致C形的臂部92、94沿车宽度方向被结合，所以通过各臂部92,94的结合，在C形的部分形成沿前后方向延伸的中空部140 (参照图5A及图5B)。另外，从PDU72延伸出电力供给线80 (参照图I 图3)。该电力供给线80从收纳TOU72的储存室66后方向下方延伸，并通过摇臂14的臂部421侧方，从朝向上方呈圆弧状弯曲的臂部94的前端部142a、142b之间进入中空部140，并到达连接端子138a 138c。在该情况下，电力供给线80由作为三相线的汇流条80a 80c构成。各汇流条80a 80c在从储存室66到臂部94的前端部142a、142b之间，利用绝缘护套144从外部被电绝缘。在中空部140中，由电绝缘材料形成的截面大致C形的支承部件150通过螺钉146及螺母148的拧合被固定在臂部94上。因此，各汇流条80a 80c不与各臂部92、94接触地被支承部件150支承。另外，在各汇流条80a 80c的电动机16侧的前端部，形成有供螺钉152a 152c穿过的孔154a 154c。因此,螺钉152a 152c穿过孔154a 154c并分别与形成在各连接端子138a 138c上的螺纹孔156a 156c拧合，从而能够将汇流条80a 80c固定(连接)在连接端子138a 138c上，其结果是，从PDU72通过汇流条80a 80c及连接端子138a 138c向电动机16供给三相交流电流，能够使转子16b及电动机轴16a旋转驱动。另一方面，右侧的臂40r从前端部42延伸到轮毂90的右侧面侧(另一个侧面侧)(参照图2及图3)。S卩，臂40r由前述的臂部42r和与臂部42r的后部结合的减速机构外壳48构成。另外，减速机构外壳48由以下部件构成第一收纳部48a，其设置在轮毂90的右侧面侧，并形成有能够配置减速机构160的凹部；第二收纳部48b，其以围绕减速机构160的侧部的方式沿车宽度方向与第一收纳部48a结合；盖部48c (第七臂部)，在将减速机构160配置在第一及第二收纳部48a、48b (第六臂部)的状态下，所述盖部48c沿车宽度方向覆盖第二收纳部48b，从而与第一及第二收纳部48a、48b共同地封闭减速机构160。因此，将减速机构160配置在第一及第二收纳部48a、48b，并用盖部48c覆盖第二收纳部48b构成减速机构外壳48，从而构成包含减速机构160及减速机构外壳48在内的减速机构组件50。在臂40r上沿车宽度方向相互结合有臂部42r、第一收纳部48a、第二收纳部48b及盖部48c。具体的是，侧面观察时呈V形的板状部162从臂部42r的后端向后方延伸。另外，臂部164a、164b以从第一收纳部48a指向板状部162的方式延伸。因此，分别将螺栓166a、166b穿过未图示的板状部162的两个孔并与臂部164a、164b的未图示的螺纹孔拧合，从而能够沿车宽度方向结合(臂部42r的)板状部162和(第一收纳部48a的)臂部164a、164b。另外，关于第一收纳部48a、第二收纳部48b和盖部48c，也能够使用未图示的螺栓等沿车宽度方向按顺序结合。此外，在第一收纳部48a的后部，臂部164c指向后方地延伸，在形成在臂部164c的前端部分的孔168中，连结有后悬架54r。后悬架54r从图3的俯视图观察时在比后悬架541更靠前方的位置与臂部164c连结。减速机构160与延伸到轮毂90的右侧面侧的电动机轴16a连结，并且减速到比通过电动机16的驱动而旋转的电动机轴16a的转速低的转速，而使车轴52旋转，由此，使与该车轴52连结的包含轮毂90在内的后轮WR旋转。以下，对于轮毂90和配置在该轮毂90的左右两侧的电动机组件46及减速机构组件50，参照图7的剖视图更具体地说明。在构成作为轮毂总成的后轮WR的轮毂90上，大致同轴地穿过有中空圆筒状的车轴52。在该情况下，车轴52中的穿过轮毂90的左侧部分的外径及内径分别比与减速机构160连结的右侧部分的外径及内径小。因此，车轴52作为具有阶梯的筒状轴构成。另外，在车轴52的外周面上的穿过轮毂90的部分实施花键加工，从而与轮毂90的花键槽啮合(参照图3及图7)。而且，在从轮毂90稍微突出的车轴52的左端部(一个端部)形成有未图示的螺纹槽(螺纹部)。因此，在将垫圈170安装在车轴52上的状态下，通过使螺母172和所述螺纹槽拧合，能够结合轮毂90和车轴52。此外，由螺纹槽、垫圈170及螺母172构成将轮毂90和车轴52结合的结合部192。
在车轴52中，电动机轴16a以从该车轴52的两端部向左右两侧延伸的方式大致同轴地穿过。在该情况下，电动机轴16a作为与车轴52的中空部分的形状相匹配且具有阶梯的圆柱轴构成。电动机轴16a穿过电动机16的转子16b。在从转子16b向左侧突出的电动机轴16a的左端部上形成有未图示的螺纹槽，在安装有垫圈174的状态下，通过使螺母176和所述螺纹槽拧合，能够结合电动机轴16a和转子16b。另外，在盖部44b的中心部以与电动机轴16a的左端部相对的方式配置有能够拆卸的盖子180。另外，在收纳部44a的靠轮毂90侧的部位，以围绕电动机轴16a的方式设置有向轮毂90侧突出的环状的突出部182、184，在轮毂90的靠收纳部44a侧的部位，向收纳部44a侧突出的环状的突出部186、188以围绕电动机轴16a的方式设置在前述的突出部182、184之间。在该情况下，收纳部44a的突出部184和轮毂90的突出部188之间成为迷宫式密封结构190。另外，在设置在比各突出部184、188更靠内侧的各突出部182、186之间配置有轴承194 (第一轴承)，通过该轴承194将电动机外壳44 (电动机组件46)相对于轮毂90以能够相对旋转的方式支承。因此，通过迷宫式密封结构190，可以抑制在电动二轮车10行驶时被后轮WR卷起的飞石等直接向轴承194飞散。此外，该轴承194通过使用密封轴承，从而可以将电动机轴16a侧形成密闭空间。而且，突出部182的与螺母172相对的部位作为形成为锥形的锥形部195而构成，以避开该螺母172 (朝向螺母172扩展)。另外，电动机轴16a上的处于转子16b和车轴52之间的部位成为阶梯，在该阶梯上安装有轴环196。另外，在转子16b、轴环196和突出部182之间夹设有轴承198，另一方面，在转子16b的靠盖子180侧的部位和盖部44b之间安装有轴承200。通过这些轴承198、200，电动机外壳44相对于电动机轴16a及转子16b能够相对旋转地被支承。此外，这些轴承198、200也是密封轴承。另一方面，电动机轴16a的右端部通过轴承210、212被支承在第二收纳部48b及盖部48c。减速机构160构成为具有齿轮部216(第一齿轮)，其形成在电动机轴16a上的处于轴承210、212之间的部位；减速轴218，其与电动机轴16a及车轴52大致平行地配置在电动机轴16a及车轴52的前方；齿轮220 (第二齿轮)，其配置在减速轴218的靠盖部48c侧的部位，并与齿轮部216啮合；齿轮部222 (第三齿轮)，其形成在减速轴218的靠轮毂90侧的部位；齿轮224 (第四齿轮)，其配置在车轴52的右端部，并与齿轮部222啮合。而且，在减速机构外壳48内，减速轴218的两端部通过轴承226、228被支承在第一收纳部48a及盖部48c，齿轮224通过轴承230被固定在车轴52的右端部和第二收纳部48b上。而且，为防止齿轮部216、222及齿轮220、224的烧结，向减速机构160注入油。因此，在车轴52的右端部和电动机轴16a之间、以及第一收纳部48a的靠轮毂90侧的部位和车轴52之间，夹设有油封232、234。在轮毂90中的与第一收纳部48a相对的部位形成有环状凹部240，在第一收纳部48a的靠轮毂90侧的部位，与环状凹部240相对地也形成有环状凹部242。由此，在轮毂90 的右侧面，以围绕车轴52的方式形成有向第一收纳部48a侧突出的环状的突出部244、246，在第一收纳部48a的靠轮毂90侧的部位，以围绕车轴52的方式形成有向轮毂90侧突出的环状的突出部248、250。在该情况下，在轮毂90的突出部246和第一收纳部48a的突出部250之间形成有迷宫式密封结构252，由环状凹部240、242形成的突出部246、250内侧的空间通过该迷宫式密封结构252而成为密闭空间。另外，在车轴52和形成在比各突出部246、250更靠内侧的位置的各突出部244、248之间，配置有密封轴承即轴承254 (第二轴承)，通过该轴承254将减速机构外壳43 (减速机构组件50)相对于轮毂90能够相对旋转地支承。而且，在由迷宫式密封结构252形成的密闭空间中的环状凹部240侧，以围绕车轴52的方式配置有鼓式制动器260。鼓式制动器260是公知的鼓式制动机构，构成为具有安装在轮毂90上的鼓262 ；安装有衬片264的领蹄266 ;安装有衬片268的从蹄270。在该情况下，在领蹄266和从蹄270之间夹设有未图示的弹簧部件，通过液压缸等抵抗所述弹簧部件的拉伸力使领蹄266和从蹄270沿前后方向分离时，领蹄266的衬片264和从蹄270的衬片268分别推压鼓262，其结果是，能够对安装有鼓262的轮毂90的旋转进行制动。此外，在本实施方式中，只要能够对轮毂90的旋转进行制动，当然也可以代替鼓式制动器260使用盘式制动器。本实施方式的电动二轮车10如上所述地构成，以下，对于后轮WR、电动机组件46及减速机构组件50相对于电动二轮车10的安装、拆卸及更换(安装、拆卸双方)的作业，参照图I 图7进行说明。首先，对后轮WR、电动机组件46及减速机构组件50向电动二轮车10的安装进行说明。首先，将安装有电动机轴16a及车轴52的减速机构组件50安装在电动二轮车10上。在该情况下，作业者将螺栓166a、166b穿过从摇臂14的臂部42r延伸的板状部162的两个孔，使该螺栓166a、166b与减速机构组件50侧的臂部164a、164b的未图示的螺纹孔拧合，从而使板状部162和臂部164a、164b沿车宽度方向结合。另外，作业者将鼓式制动器260安装在车轴52上，然后，使后悬架54r与臂部164c的孔168连结。
以下，将轮毂总成即后轮WR安装在车轴52上。在该情况下，作业者以使形成在车轴52左端部的花键结构与形成在轮毂90上的花键槽嵌合的方式将后轮WR安装在车轴52上。此外，在轮毂90上还预先安装有轴承194。然后，作业者在固定了后轮WR的状态下，使用扳手紧固螺母172。然后，作业者将电动机组件46安装在电动机轴16a上。在该情况下，作业者将轴环196安装在电动机轴16a上之后，以使电动机轴16a穿过转子16b的中空部分(中心轴)的方式将电动机组件46安装在电动机轴16a上。然后，从盖部44b拆下盖子180，并将垫圈174安装在电动机轴16a上之后，使电动机轴16a的螺纹槽和螺母176抒合,而使电动机轴16a和转子16b固定。电动机轴16a与转子16b固定之后，作业者将盖子180安装在盖部44b，然后，将后悬架541安装在臂部102c的孔124c中。
然后，沿车宽度方向结合臂部421、92、94及电动机外壳44。在该情况下，首先，使汇流条80a 80c与连接端子138a 138c连接。S卩，将螺钉152a 152c穿过孔154a 154c并分别与各连接端子138a 138c的螺纹孔156a 156c拧合，从而使汇流条80a 80c和连接端子138a 138c连接。然后，使臂部92和臂部421沿车宽度方向结合，并且使臂部92和臂部102a、102b沿车宽度方向结合。在该情况下，只要将螺栓126a、126b穿过臂部92的板状部98a、98b的孔122a、122b并与臂部102a、102b的螺纹孔124a、124b拧合，就能够使臂部92和臂部102a、102b沿车宽度方向结合。另外，只要分别将螺栓IlOaUlOb穿过板状部98a、98b的孔108a、108b并与螺母112a、112b拧合，就能够使臂部421和臂部92沿车宽度方向结合。而且，在利用支承部件150支承汇流条80a 80c的状态下，只要分别将螺栓118a 118c穿过孔114a 114c和孔116a 116c并与焊接螺母120a 120c抒合,就能够使臂部92和臂部94沿车宽度方向结合，并且能够不使汇流条80a 80c与各臂部92、94的内壁接触地将其支承在中空部140内。通过如上所述进行操作，能够将后轮WR、电动机组件46及减速机构组件50安装到电动二轮车10。以下，关于后轮WR、电动机组件46及减速机构组件50从电动二轮车10的拆卸，按照与前述的安装作业相反的顺序进行拆卸即可。此外，在本实施方式中，摇臂14的左侧的臂401能够分割成臂部421、92、94及电动机外壳44，并且从侧面观察时，后轮WR的外周或外侧是分割位置(臂部421和臂部92的分割位置)，因此，通过解除臂部421、92、94的沿车宽度方向的结合，由此，能够从一个方向拆卸电动机组件46及后轮WR。在此，后轮WR的外周不限于该外周本身，也包含外周的附近(与后轮WR的外径相比直径稍大或稍小的位置)。另外，关于后轮WR、电动机组件46及减速机构组件50的更换作业，只要采用前述的安装及拆卸的作业，就能够容易地进行。如上所述，根据本实施方式的电动二轮车10，在轮毂90的左侧面侧(一个侧面侧)配置电动机16，并且在该轮毂90的右侧面侧(另一个侧面侧)配置减速机构160。在该情况下，电动机轴16a穿过与轮毂90连结的车轴52的中空部分，分别从该车轴52的左端部及右端部伸出。而且，在电动机轴16a的左端部连结有电动机16的转子16b，并且在电动机轴16a的右端部连结有减速机构160。这样，由于在轮毂90的单侧配置有电动机16，在其相反侧配置有减速机构160，因此容易取得重量平衡。另外，电动机轴16a与该车轴52大致同轴地穿过车轴52的中空部分，因此，用于使轮毂90旋转的轴的结构成为电动机轴16a及车轴52的双重结构，从而能够提高该轴的刚性。另外，轮毂90、车轴52及电动机轴16a大致同轴地配置，电动机16及减速机构160分别与该电动机轴16a连结，而且，减速机构160通过车轴52与轮毂90连结，因此，从电动机16经由电动机轴16a、减速机构160及车轴52到达轮毂90的该轮毂90的驱动系统配置在轮毂90的轴上。由此，能够不使驱动系统从轮毂90的左侧面侧或右侧面侧突出地将驱动系统相对于该轮毂90紧凑地配置。另外，轮毂90周边的空间的自由度也提高，并且在减速机构160中，基于电动机16的旋转驱动力，能够容易地增大轮毂90的转矩。
这样，在本实施方式中，通过如上所述地构成轮毂90的周边结构，能够实现如下的电动二轮车10 :能够容易地取得重量平衡，并且，能够将电动机16等驱动系统相对于该轮毂90紧凑地配置。另外，通过如上所述地取得重量平衡，能够在左右两侧经由包含电动机16在内的电动机组件46和包含减速机构160在内的减速机构组件50支承轮毂90、车轴52及电动机轴16a，而不会导致双支承式摇臂14过于牢固(高刚性)或重量过大。而且，使电动机16组件化而成为电动机组件46，并且，使减速机构160组件化而成为减速机构组件50，由此，电动机组件46 (电动机16)及减速机构组件50 (减速机构160)相对于轮毂90的安装、拆卸或更换变得容易，并且能够防止垃圾和灰尘等异物附着以至堆积在电动机16和减速机构160上而导致的尘埃污染。另外，电动机组件46通过轴承198能够相对旋转地安装在轮毂90上，并且减速机构组件50通过轴承254能够相对旋转地安装在轮毂90上，因此能够更容易地进行电动机组件46及减速机构组件50相对于轮毂90的安装、拆卸或更换。另外，分别将后悬架541、54r安装在电动机组件46及减速机构组件50，从而能够有效地吸收因路面的凹凸等引起的冲击，并能够提高电动二轮车10的乘员的乘坐舒适性。而且，将转子16b固定在电动机轴16a的左端部，并且利用减速机构160侧的轴承210、212支承电动机轴16a的右端部，因此能够提高转子16b及减速机构160相对于电动机轴16a的安装、拆卸或更换的作业性。另外，由于减速机构160的主要部分即减速轴218、齿轮220及齿轮部222设置在车轴52及电动机轴16a的前方，所以减速机构160的重心位置位于比车轴52及电动机轴16a更靠前方的位置，其结果是，能够实现重量平衡良好的电动二轮车10。另外，由于鼓式制动器260以使车轴52及电动机轴16a穿过该鼓式制动器260的状态配置在轮毂90的右侧面侧，所以能够取得重量平衡，并能够可靠地对轮毂90的旋转进行制动。另外，根据本实施方式的电动二轮车10，摇臂14中的处于轮毂90左侧面侧的部分(左侧的臂401)由能够分割的多个臂部421、92、94及电动机外壳44构成，仅通过在轮毂90的左侧面侧从电动二轮车10拆下臂部92、94，就能够从一个方向拆卸轮毂90及电动机16，或者从一个方向安装。即，只要从电动二轮车10拆下臂部92、94，就能够从轮毂90的左侧面侧容易地拆卸后轮WR(轮毂总成)及电动机外壳44，或者容易地安装。因此，能够提高轮毂90及电动机16的安装及拆卸的作业效率。而且，由于电动机外壳44是左侧的臂401的一个构成要素，因此也能够抑制零件个数的增加。这样，在本实施方式中，如上所述地构成轮毂90的周边结构，从而能够实现如下的电动二轮车10 :能够容易地取得重量平衡，并且，能够提高轮毂90和电动机16的安装、拆卸及更换的作业效率。而且，在与电动机外壳44连结 的臂部92、94的中空部140配置电力供给线80，从而能够适当地保护该电力供给线80，并且电动二轮车10中的摇臂14所处位置的外观变好。另外，即使是由金属材料形成的臂部92、94，通过支承部件150避免臂部92、94的内壁和电力供给线80接触，从而也能够可靠地防止该电力供给线80短路。另外，在电动机外壳44的前方侧，连接靠电动机16侧的连接端子138a 138c和电力供给线80即汇流条80a 80c，从而能够保护电动机16和电力供给线80的连接部位。这样，由于连接端子138a 138c是汇流条80a 80c的固定部,所以汇流条80a 80c相对于连接端子138a 138c的安装作业变得容易。通过沿车宽度方向结合各臂部421、92、94及电动机外壳44，作业者在处于电动二轮车10左侧的状态下，能够进行轮毂90及电动机16的拆卸、安装或更换，因此能够减轻该作业者的作业负担，并能够有效地进行作业。另外，通过沿车宽度方向结合各臂部421、92、94及电动机外壳44，仅拆下成为作业对象的构成要素即可，从而能够进一步提高作业效率。另外，通过沿车宽度方向结合臂部92、94，能够可靠地形成供电力供给线80穿过的中空部140。而且，使用多个螺栓110a、110b、118a 118c、126a、126b、132a 132d、螺母112a、112b及焊接螺母120a 120c，沿车宽度方向结合各臂部421、92、94及电动机外壳44，从而作业者能够更有效地进行与安装、拆卸或更换相关的作业。摇臂14中的处于轮毂90右侧面侧的部分(右侧的臂40r)也由能够分割的臂部42r及减速机构外壳48构成，因此能够在轮毂90的右侧面侧，从电动二轮车10进行减速机构160的拆卸、安装或更换。在该情况下，也能够提高减速机构160的安装、拆卸及更换的作业效率。另外，通过将减速机构外壳48作为臂40r的构成要素，也能够抑制零件个数的增力口。而且，通过利用螺栓166a、166b沿车宽度方向结合臂部42r及减速机构外壳48，仅拆下减速机构外壳48即可，因此能够谋求提高作业效率。另外，通过大致平坦地形成电动机外壳44的底部，能够抑制电动机外壳44的下表面与地面接触。而且，根据本实施方式的电动二轮车10，如前所述，在轮毂90的单侧即电动机轴16a的左端部连结有电动机16，在其相反侧即电动机轴16a的右端部连结有减速机构160，因此能够容易地取得重量平衡，而且在轮毂90和电动机外壳44之间通过结合部192结合车轴52的左端部侧部位和轮毂90，并且以围绕该结合部192的方式以迷宫式密封结构190将轮毂90和电动机外壳44之间密封，因此结合部192被配置在由迷宫式密封结构190密封的密闭空间。由此，能够保护结合部192不受电动二轮车10行驶时后轮WR卷起的飞石的影响、防止乘员等人接近螺母172等而产生干扰。另外，能够阻止来自外部的泥等的侵入，其结果是，不需要为应对螺丝脱扣而将螺母172形成为粗螺距，其结果是，能够将螺母172形成为细螺距以提高紧固精度。另外，结合部192由形成在车轴52的外周面的螺纹槽、垫圈170、和与螺纹槽拧合的螺母172构成，因此能够容易地进行车轴52和轮毂90的结合。另外，由于在电动机外壳44和轮毂90之间夹设轴承194，所以能够进一步提高驱动系统的刚性。电动机外壳44中的与结合部192相对的部位(锥形部195)为了避开螺母172而形成为锥形，从而能够使电动机外壳44(的电动机16)靠近轮毂90侧，并能够将电动机外壳44更紧凑地收纳于轮毂90。另外，只要螺母172是通过右旋螺纹进行紧固的类型，即使在螺母172在电动二轮车10行驶过程中松动的情况下，由于后轮WR沿螺母172的紧固方向旋转，所以通过锥形部分和螺母172的接触，能够在电动二轮车10的行驶过程中自然而然地紧固螺母172。 另外，由于在减速机构外壳48和轮毂90之间夹设轴承254，所以能够进一步提高驱动系统的刚性。而且，在减速机构外壳48和轮毂90之间以围绕轴承254的方式形成迷宫式密封结构252，从而能够阻止来自外部的垃圾等的侵入。另外，在迷宫式密封结构252和轴承254之间的中空部分配置鼓式制动器260，从而能够排除外部环境的影响，并能够有效地对轮毂90的旋转进行制动。另外，若在电动机外壳44和电动机轴16a之间夹设轴承198、200，并使轴承194、198、200、254全部采用密封轴承，则能够有效地阻止来自外部的垃圾等的侵入，并能够可靠地保护结合部192或鼓式制动器260使其不受干扰，并能够容易且有效地进行轮毂90与电动机组件46、减速机构组件50之间的密封。另外,通过在车轴52的右端部和电动机轴16a之间夹设油封232,电动机轴16a的转速和被减速机构160减速的车轴52的转速之差变小，能够提高耐久性。以下，对本实施方式的变形例，参照图8 图13进行说明。图8示出了螺丝刀或六角扳手能够插入的孔部214形成在电动机轴16a的右端部且在盖部48c上的与孔部214相对的部位安装有盖子280的情况。在该变形例中，作业者紧固螺母172时，该作业者拆下盖子280，并将螺丝刀或六角扳手插入孔部214，再通过扳手固定螺母172，在该状态下，使用螺丝刀或六角扳手转动电动机轴16a时，螺丝刀或六角扳手对电动机轴16a施加的小的旋转力经由齿轮部216、齿轮220、减速轴218、齿轮部222及齿轮224被传递到车轴52，因此在结合部192产生大的紧固力，从而能够利用该大的紧固力将螺母172相对于轮毂90容易地紧固。这样，在图8的变形例中，通过在电动机轴16a的右端部形成孔部214，在固定螺母172的同时使用螺丝刀或六角扳手转动孔部214时，该旋转力经由减速机构160被传递到车轴52，因此能够利用小的旋转力在结合部192产生大的紧固力。图9示出了在盖部48c安装有盖子280且在电动机轴16a的右端部设置有螺栓的头部282的情况。在该情况下，若使用一个扳手固定螺母172，并且在将盖子280拆下的状态下，使用另一个扳手转动螺栓的头部282，该旋转力经由减速机构160被传递到车轴52，因此能够利用小的旋转力在结合部192产生大的紧固力，其结果是，能够利用该大的紧固力将螺母172相对于轮毂90容易地紧固。
图10示出了在盖部48c安装有盖子284且在减速轴218的右端部设置有螺丝刀或六角扳手能够插入的孔部286的情况。在该情况下，若使用扳手固定螺母172，并且在将盖子284拆下的状态下，将螺丝刀或六角扳手插入孔部286而转动减速轴218，则并非是图8及图9所示的结构中那种程度的大的紧固力，相对于孔部286处的小的旋转力，能够在结合部192产生某种程度的大的紧固力，其结果是，能够将螺母172紧固在轮毂90上。图11示出了在盖部48c安装有盖子284且在减速轴218的右端部设置有螺栓的头部288的情况。在该情况下，若使用一个扳手固定螺母172，并且在将盖子284拆下的状态下，使用另一个扳手转动螺栓的头部288，则与图10的情况同样地，相对于螺栓的头部288处的小的旋转力，能够在结合部192产生某种程度的大的紧固力，其结果是，能够将螺母172紧固在轮毂90上。图12及图13示出了如下情况四条臂部290从第一收纳部48a朝向前方延伸，与这些臂部290相对地在板状部162的前端形成平板状的后端部292，多个螺栓294分别穿过沿前后方向形成在后端部292的未图示的孔并与各臂部290的未图示的螺纹孔拧合，从而将板状部162和各臂部290利用四根螺栓294沿前后方向结合。这样，通过沿电动二轮车 10行驶的前后方向进行结合，从而能够实现较强地抵抗剪切力(施加于前后方向的力)的牢固结合。以上，对本发明使用优选实施方式进行了说明，但本发明的技术范围不限于上述实施方式记载的范围。对于本领域技术人员来说，在上述实施方式的基础上，追加各种变更或改良是显而易见的。从权利要求的记载明确可知这样的追加了变更或改良的实施方式也包含在本发明的技术范围内。另外，权利要求记载的附图标记是为容易理解本发明而与图中的附图标记相应地添加的，本发明不应被标注了该附图标记的要素限定解释。
权利要求
1.一种电动车辆，其将电动机(16)的输出经由减速机构(160)传递至车轴(52)而使轮毂(90)旋转，该电动车辆(10)的特征在于， 穿过所述轮毂(90)并且与该轮毂(90)大致同轴地连结的所述车轴(52)为中空的筒状轴， 所述电动机(16)的电动机轴(16a)以从该筒状轴(52)的两端部伸出的方式与所述筒状轴(52)大致同轴地穿过所述筒状轴(52)的中空部分， 在所述轮毂(90)的一个侧面侧，所述电动机(16)与从所述筒状轴(52)的一个端部伸出的所述电动机轴(16a)的基端部连结， 在所述轮毂(90)的另一个侧面侧，所述减速机构(160)与从所述筒状轴(52)的另一个端部伸出的所述电动机轴(16a)的前端部连结， 所述减速机构(160)基于由所述电动机(16)的驱动而产生的所述电动机轴(16a)的旋转，使所述筒状轴(52)旋转。
2.如权利要求I所述的电动车辆(10)，其特征在于， 还具备双支承式摇臂(14)，其在所述轮毂(90)的一个侧面侧支承所述电动机(16)，并且在所述轮毂(90)的另一个侧面侧支承所述减速机构(160)，从而对所述电动机轴(16a)、所述筒状轴(52)及所述轮毂(90)进行支承。
3.如权利要求2所述的电动车辆(10)，其特征在于，还具备 电动机组件(46),其构成为具有所述电动机(16)和收纳该电动机(16)的电动机外壳(44)，并且能够从所述摇臂(14)及所述轮毂(90)拆卸； 减速机构组件(50)，其构成为具有所述减速机构(160)和收纳该减速机构(160)的减速机构外壳(48)，并且能够从所述摇臂(14)及所述轮毂(90)拆卸。
4.如权利要求3所述的电动车辆(10)，其特征在于， 所述电动机组件(46)经由第一轴承(194)能够相对旋转地安装在所述轮毂(90)上， 所述减速机构组件(50)经由第二轴承(254)能够相对旋转地安装在所述轮毂(90)上。
5.如权利要求3或4所述的电动车辆(10)，其特征在于， 在所述电动机组件(46)及所述减速机构组件(50)上分别安装有悬架(541、54r)。
6.如权利要求I至5中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于， 所述电动机(16)具备为了使所述电动机轴(16a)旋转而大致同轴地安装于该电动机轴(16a)的基端部的转子(16b), 所述电动机轴(16a)的前端部被第三轴承(210、212)支承。
7.如权利要求I至6中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于，所述减速机构(160)具备 第一齿轮(216),其形成于所述电动机轴(16a)的前端部； 第二齿轮(220),其配置于所述电动机轴(16a)的前方并且与所述第一齿轮(216)哨合； 减速轴(218)，其在所述筒状轴(52)及所述电动机轴(16a)的前方，与所述筒状轴(52)及所述电动机轴(16a)大致平行地配置，并且与所述第二齿轮(220)大致同轴地连结；第三齿轮(222)，其形成在所述减速轴(218)的靠所述轮毂(90)的另一个侧面侧的部位； 第四齿轮(224)，其在所述筒状轴(52)的靠所述轮毂(90)的另一个侧面侧与该筒状轴(52)大致同轴地连结，并且与所述第三齿轮(222)啮合。
8.如权利要求I至7中任一项所述的电动车辆(10)，其特征在于， 还具备对所述轮毂(90)的旋转进行制动的制动器(260)， 所述制动器(260)以在所述轮毂(90)的另一个侧面侧使所述筒状轴(52)及所述电动机轴(16a)穿过该制动器(260)的状态配置。
全文摘要
本发明提供一种电动车辆，其能够容易地取得重量平衡，并且将电动机等驱动系统相对于轮毂紧凑地配置。电动二轮车(10)的车轴(52)是中空的筒状轴，电动机轴(16a)与车轴(52)大致同轴地穿过该车轴(52)的中空部分。在该情况下，在轮毂(90)的一个侧面侧，电动机(16)与从车轴(52)的一个端部伸出的电动机轴(16a)的基端部连结。另外，在轮毂(90)的另一个侧面侧，减速机构(160)与从车轴(52)的另一个端部伸出的电动机轴(16a)的前端部连结。
文档编号B62M11/06GK102730150SQ201210057908
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月7日 优先权日2011年3月31日
发明者中岛正浩 申请人:本田技研工业株式会社