專利名稱:電動車輛的驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用電動馬達動力進行行走的小型電動車輛,更具體地說,本發(fā)明涉及一種包括制動用電磁制動機構(gòu)的電動車輛的驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
例如本發(fā)明涉及一種高齡者等使用的3~4輪小型電動車輛,其利用減速齒輪機構(gòu)將電動馬達動力傳送到驅(qū)動輪,并包括制動用電磁制動機構(gòu),例如特開平10-164705號公報(日本未審結(jié)專利申請平10-164705)介紹了這樣一種小型電動車輛。該電磁制動機構(gòu)與電動馬達的輸出軸同軸設(shè)置,對應(yīng)于被設(shè)置在輸出軸一端的主驅(qū)動齒輪(小齒輪),電磁制動機構(gòu)被設(shè)置在輸出軸的另一端。
電磁制動機構(gòu)在電動馬達的動力被斷開的同時向電動馬達的輸出軸施加制動力,對小型電動車輛的驅(qū)動輪進行制動。如果設(shè)置了這種電磁制動機構(gòu),由于不需要制動器操作,在小型電動車輛的操縱變得容易的同時,由于無需設(shè)置機械式制動器機構(gòu),可以獲得車體結(jié)構(gòu)簡單的效果。
可是,為了提高交換等的維修性和電動馬達自身的著脫性等,電動馬達輸出軸的主驅(qū)動齒輪相對于輸出軸可以著脫地被安裝。
但是,由于上述電磁制動機構(gòu)被設(shè)置在輸出軸的另一端,一旦來自電磁制動機構(gòu)的制動力發(fā)揮作用,就向電動馬達輸出軸以及輸出軸和主驅(qū)動齒輪之間的連結(jié)部施加強大的扭轉(zhuǎn)負荷,為了確保它們的耐用性,輸出軸自身的外徑必須變大。此外,需要在輸出軸和主驅(qū)動齒輪之間的連結(jié)部使用花鍵嵌合且用螺栓限位,這些使電動馬達大型化且高重量,同時,驅(qū)動裝置周邊的制造也變得困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供一種電動車輛的驅(qū)動裝置,其能夠在使電動馬達和驅(qū)動裝置全體輕量且結(jié)構(gòu)緊湊的同時,提高制造性,可以降低電動馬達的振動和轉(zhuǎn)動噪音。
用于實現(xiàn)上述目的所提供的一種符合本發(fā)明的電動車輛驅(qū)動裝置是一種在利用減速齒輪機構(gòu)將電動馬達的動力向驅(qū)動輪傳送的同時,包括制動用電磁制動機構(gòu)的電動車輛的驅(qū)動裝置,其特點在于按動力傳送順序看,將上述電磁制動機構(gòu)設(shè)置在減速齒輪機構(gòu)和電動馬達之間。
如果采用上述結(jié)構(gòu),由于電磁制動機構(gòu)的制動力僅作用在減速齒輪機構(gòu)之后,沒有作用在電動馬達的輸出軸上,在可以實現(xiàn)電動馬達輕量化的同時,可以使電動馬達輸出軸和減速齒輪機構(gòu)之間的連結(jié)部的結(jié)構(gòu)簡化,可以提高制造性。
此外,在上述電動車輛驅(qū)動裝置的優(yōu)選實施例中,按動力傳送順序看,由于將減速齒輪機構(gòu)和電動馬達之間的連結(jié)部設(shè)置在上述電磁制動機構(gòu)的上游側(cè),可以簡化上述連結(jié)部的結(jié)構(gòu)。
并且,符合本發(fā)明的電動車輛驅(qū)動裝置的特點在于,將電動馬達輸出軸和減速齒輪機構(gòu)輸入軸之間的連結(jié)部設(shè)置在該輸入軸的一端,將主驅(qū)動齒輪設(shè)置在該輸入軸的另一端,將電磁制動機構(gòu)軸裝在輸入軸中間部外周上。此外,將減速齒輪機構(gòu)設(shè)置在外殼內(nèi),利用軸承將減速齒輪機構(gòu)輸入軸軸支在外殼內(nèi)最前部,與電動馬達的輸出軸同軸心地將上述電動馬達被固定在外殼的外部。從而,可以實現(xiàn)驅(qū)動裝置的輕量化且結(jié)構(gòu)緊湊。
而且,由于符合本發(fā)明的電動車輛驅(qū)動裝置的特點在于將樹脂制作的聯(lián)軸器部件安裝在上述連結(jié)部,可以緩和電動馬達的輸出軸和減速齒輪機構(gòu)的輸入軸的碰撞沖擊,可以降低電動馬達的回轉(zhuǎn)噪音。
在符合本發(fā)明的電動車輛驅(qū)動裝置中,一邊使上述聯(lián)軸器部件與電動馬達的輸出軸和減速齒輪機構(gòu)的輸入軸嚙合結(jié)合,一邊也可以使所述嚙合結(jié)合沿軸徑方向相對移動,在輸入軸側(cè)和輸出軸側(cè),所述嚙合結(jié)合的相對移動方向錯開大致90°,因而所述輸出軸和所述輸入軸之間的軸芯偏移可以輕易地被吸收。可以降低由所述軸芯偏移引起的噪音且更容易制造。
通過下文結(jié)合附圖所進行的敘述,本發(fā)明的上述和其它特征將變得更加清楚。
圖1是作為使用了符合本發(fā)明驅(qū)動裝置一種實施方式的電動車輛的一個示例的電動車椅的左前方斜視圖;圖2是電動車輛的平面圖;
圖3是驅(qū)動裝置的放大橫截面視圖;圖4是對圖3中IV部分進行放大而顯示本發(fā)明一個實施方式的視圖;圖5是對連接器部件進行放大后的斷面圖;圖6是沿圖5中VI方向所看到的連接器部件的左側(cè)視圖;圖7是沿圖5中VII方向所看到的連接器部件的右側(cè)視圖。
具體實施例方式
下文根據(jù)附圖對本發(fā)明實施方式進行介紹如圖1和2所示的電動車椅1具有被配置在車體2四角的左右一對前輪3和后輪4,腿遮護板5被立設(shè)在車體2的前部,操縱前輪3的方向盤6被設(shè)置在腿遮護板5的上部,將操作面板7和加速控制桿8設(shè)置在方向盤6的中央部。另一方面,后車身9被設(shè)置在車體2的后部,將車座10設(shè)置在后車身9上,低床式腳踏板11被設(shè)置在腿遮護板5和后車身9之間。
在左右一對蓄電池14和控制器15被設(shè)置在后車身9的內(nèi)部的同時,驅(qū)動裝置16被設(shè)置在后車身9的內(nèi)部。如圖3放大視圖所示,驅(qū)動裝置16具有下述結(jié)構(gòu),也就是減速齒輪機構(gòu)19、差動齒輪機構(gòu)20和制動用電磁制動機構(gòu)21被內(nèi)藏在金屬制的外殼18內(nèi),電動馬達22固定在金屬外殼18外,車軸管24和25固定在金屬外殼18最后部的左右側(cè)面上,車軸26、27分別支撐在車軸管24和25內(nèi)。
左右后輪4被固定在車軸26、27的兩端,被設(shè)置在車軸管24和25外端部的左右一對從動臂28的前端通過樞軸29被連接到圖中未示的車體框架上。驅(qū)動裝置16和后輪4在樞軸29周圍可自由轉(zhuǎn)動。
電動馬達22的輸出軸31沿車寬方向采用橫向姿態(tài)利用螺栓32被固定在外殼18的最前部左側(cè)面,輸出軸31從電動馬達22的右端突出,速度傳感器33等被設(shè)置在電動馬達22的左端。
另一方面,如圖4放大視圖所示,減速齒輪機構(gòu)19的輸入軸35通過軸承36、37被支撐在外殼18內(nèi)的最前部,與電動馬達22的輸出軸31同軸心,輸出軸31的右端和輸入軸35的左端通過樹脂制的聯(lián)軸器部件38被同軸一體地連接。
如圖5~7所示,例如聯(lián)軸器部件38被形成為短圓筒形,切口39被形成在其一側(cè)面上,切口40被形成在另一側(cè)面上。切口39與輸出軸31的右端突片41嚙合結(jié)合,切口40與輸入軸35的左端突片42嚙合結(jié)合。切口39、40的寬度a、b分別被形成得比突片41、42的寬度稍大,切口39的長度方向和切口40的長度方向之間的相對角度錯開大致90°。
小齒數(shù)的主驅(qū)動齒輪(小齒輪)45可一體轉(zhuǎn)動地設(shè)置在輸入軸35的右端附近,中間軸46被平行地支撐在輸入軸35的后方,被可一體轉(zhuǎn)動地設(shè)置在中間軸46左端的大齒數(shù)主驅(qū)動齒輪47與主驅(qū)動齒輪45嚙合,被設(shè)置在主驅(qū)動齒輪47右側(cè)的小齒數(shù)輔助傳送齒輪48與被并設(shè)在差動齒輪機構(gòu)20上的大齒數(shù)輔助傳送齒輪49嚙合,被設(shè)置在輔助傳送齒輪49上的2個傳動斜齒輪50與被設(shè)置在車軸26、27內(nèi)端的傳動斜齒輪51嚙合。
減速齒輪機構(gòu)19是包括輸入軸35、主驅(qū)動齒輪45、中間軸46、主驅(qū)動齒輪47、輔助傳送齒輪48和輔助傳送齒輪49的齒輪系。
通過轉(zhuǎn)動操作加速控制桿8電動馬達22起動,通過減速齒輪機構(gòu)19和差動齒輪機構(gòu)20向驅(qū)動輪也就是后輪4傳送動力,使電動車椅1行走。因行走時路面的凹凸影響,后輪4和驅(qū)動裝置16全體以樞軸29為軸上下轉(zhuǎn)動,振動、沖擊被吸收。利用圖中未示的后緩沖單元,緩沖和復(fù)原后輪4和驅(qū)動裝置16的上下運動。
一方面,按動力傳送順序看(在動力傳送順序中),電磁制動機構(gòu)21被軸裝在位于電動馬達22和減速齒輪機構(gòu)19之間的輸入軸35的中間部外周上,電磁制動機構(gòu)21包括被固定在外殼18上的電磁線圈54、同樣被固定在外殼18上的2個制動板55和56、被夾持在制動板55和56之間且通過圓盤夾具57一體轉(zhuǎn)動地設(shè)置在輸入軸35上的制動盤58。
例如在加速控制桿8被切離的同時,使電磁線圈54被勵磁地控制電磁制動機構(gòu)21。一旦對電磁線圈54勵磁,靠摩擦力制動被夾持在吸附在電磁線圈54上的制動板55和56之間的制動盤的轉(zhuǎn)動,因而從輸入軸35至后輪4的轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動被制動,電動車椅1減速-止動。
此外,通過花鍵嵌合,輔助傳送齒輪48與中間軸46一體轉(zhuǎn)動且沿軸向自由移動,將嚙合離合器60設(shè)置在主驅(qū)動齒輪47和輔助傳送齒輪48之間,通常利用彈簧61,輔助傳送齒輪48被壓到主驅(qū)動齒輪47側(cè),處于離合器結(jié)合狀態(tài),向中間軸46傳送主驅(qū)動齒輪47的轉(zhuǎn)動。
當手推動操作電動車椅1時,通過操縱圖中未示的離合器操作機構(gòu),對抗彈簧61的彈力,使輔助傳送齒輪48向中間軸46的右方滑動。因而,嚙合離合器60的嚙合結(jié)合被解除,后輪4的回轉(zhuǎn)變得自由,電動車椅1可以變成手推動。
在上述結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置16中,觀看動力傳送順序,由于電磁制動機構(gòu)21被設(shè)置在電動馬達22和減速齒輪機構(gòu)19之間,電磁制動機構(gòu)21操作時的制動力僅作用在減速齒輪機構(gòu)19以后(輸入軸35以后),沒有作用在電動馬達22的輸出軸31上。
因而,在可以實現(xiàn)使輸出軸31的外徑變細,電動馬達22輕量緊湊化的同時,能簡化輸出軸31和減速齒輪機構(gòu)19的連結(jié)部(聯(lián)軸器部件38附近)的結(jié)構(gòu),可以大幅度提高制造性。
此外,由于電動馬達22(輸出軸31)和減速齒輪機構(gòu)19(輸入軸35)的連結(jié)部(聯(lián)軸器部件38附近)在所看到的動力傳送順序中被設(shè)置在電磁制動機構(gòu)21的上游側(cè),電磁制動機構(gòu)21的作用力沒有被施加到該連結(jié)部,因而,使該連結(jié)部變?yōu)楹唵螄Ш辖Y(jié)構(gòu),可以輕易制造。
而且,由于在減速齒輪機構(gòu)19的輸入軸35的一端(左端)設(shè)置和電動馬達22的輸出軸31的連結(jié)部,在輸入軸35的另一端(右端)設(shè)置主驅(qū)動齒輪45,電磁制動機構(gòu)21被軸裝在輸入軸35的中間部的外周上,驅(qū)動裝置16整體可以構(gòu)成得緊湊和輕量化。
由于將樹脂制作的聯(lián)軸器部件38安裝在電動馬達22的輸出軸31和減速齒輪機構(gòu)19的輸入軸35的連結(jié)部,可以緩和輸出軸31和輸入軸35的碰撞沖擊,可以降低電動馬達22的回轉(zhuǎn)噪音。
由于聯(lián)軸器部件38的切口39、40的寬度a、b被形成得稍大于輸出軸31和輸入軸35的突片41、42的寬度,切口39和突片41(輸出軸31的)的嚙合結(jié)合以及切口40和突片42(輸出軸35的)的嚙合結(jié)合能沿軸徑方向相對移動若干距離。
而且,由于切口39的長度方向和切口40的長度方向之間的相對角度大致為90°,即使輸入軸31和輸出軸35之間出現(xiàn)軸芯偏移,通過離合器部件38相對于突片41、42沿面方向相對移動,所述軸芯偏移被吸收。因而,在降低由所述軸芯偏移引起的噪音的同時,能夠降低電動馬達22和減速齒輪結(jié)構(gòu)19之間相對位置精度,驅(qū)動裝置16的制造和組裝變得容易,可以提高制造性。
如上所述,如果采用符合本發(fā)明的電動車輛結(jié)構(gòu),在使電動馬達和驅(qū)動裝置整體輕量化和結(jié)構(gòu)緊湊的同時,可以使制造性提高,可以降低電動馬達的振動和轉(zhuǎn)動噪音。
權(quán)利要求
1 一種電動車輛驅(qū)動裝置,利用減速齒輪機構(gòu)將電動馬達的動力向驅(qū)動輪傳送,還包括制動用電磁制動機構(gòu),其特征在于,按動力傳送順序看,將上述電磁制動機構(gòu)設(shè)置在電動馬達和減速齒輪機構(gòu)之間。
2 如權(quán)利要求1所述電動車輛驅(qū)動裝置,其特征在于按動力傳送順序看,將電動馬達和減速齒輪機構(gòu)之間的連結(jié)部設(shè)置在上述電磁制動機構(gòu)的上游側(cè)。
3 如權(quán)利要求1或2所述電動車輛驅(qū)動裝置,其特征在于在減速齒輪機構(gòu)的輸入軸的一端設(shè)置與電動馬達輸出軸的連結(jié)部,將主驅(qū)動齒輪設(shè)置在該輸入軸的另一端,將電磁制動機構(gòu)軸裝在輸入軸中間部外周上。
4 如權(quán)利要求3所述電動車輛驅(qū)動裝置,其特征在于將減速齒輪機構(gòu)設(shè)置在外殼內(nèi),上述電動馬達以利用軸承將減速齒輪機構(gòu)輸入軸軸支在外殼內(nèi)最前部并與電動馬達的輸出軸同軸心并列的方式被固定在外殼的外部。
5 如權(quán)利要求2~4之一所述電動車輛驅(qū)動裝置,其特征在于將樹脂制作的聯(lián)軸器部件安裝在上述連結(jié)部上。
6 如權(quán)利要求5所述電動車輛驅(qū)動裝置,其特征在于使上述聯(lián)軸器部件與電動馬達的輸出軸和減速齒輪機構(gòu)的輸入軸嚙合結(jié)合,并且使所述嚙合可以沿軸徑方向相對移動,在輸入軸側(cè)和輸出軸側(cè),其嚙合的相對移動方向錯開大致90°。
全文摘要
在本發(fā)明的電動車輛的驅(qū)動裝置中,發(fā)明目的是在使電動馬達和驅(qū)動裝置全體輕量且結(jié)構(gòu)緊湊的同時提高制造性,在利用減速齒輪機構(gòu)將電動馬達的動力向驅(qū)動輪傳送的同時,還包括制動用電磁制動機構(gòu),按動力傳送順序看,將電磁制動機構(gòu)(21)設(shè)置在減速齒輪機構(gòu)(19)和電動馬達(22)之間。而且,按動力傳送順序看,將減速齒輪機構(gòu)(19)和電動馬達(22)之間的連結(jié)部(聯(lián)軸器部件(38))設(shè)置在電磁制動機構(gòu)(21)的上游側(cè)。
文檔編號B60L7/24GK1519148SQ20041000782
公開日2004年8月11日 申請日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者松山元昭 申請人:鈴木株式會社