專利名稱:跨乘式電動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包含將電動馬達作為驅(qū)動源的電動摩托車和ATV (all terrainvehicle ;全地形車)等,而且還包含有裝載有發(fā)動機的混合動力型的車輛的跨乘式電動車輛,尤其涉及容納電動馬達和其驅(qū)動力的傳遞機構(gòu)等的馬達單元殼體的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來,由于環(huán)境意識高漲,同時也考慮到將來石油資源將會枯竭,比以往更要求降低汽車、摩托車等的燃料消耗量。另一方面,以鋰離子電池為代表的二次電池有飛躍的進步,像電動汽車和混合動力汽車那樣將行駛用的動力電動化的嘗試正在盛行。例如在專利文獻I中記載有采用了大型且高輸出的電動馬達的運動型電動摩托車。在這樣的電動摩托車中,以往裝載 發(fā)動機和變速裝置等的位置上裝載由電動馬達及動力傳遞裝置構(gòu)成的驅(qū)動單元,并且通過齒輪使馬達軸的旋轉(zhuǎn)減速以增強轉(zhuǎn)矩,通過鏈條傳遞至后輪。現(xiàn)有技術(shù)文獻:
專利文獻1:日本特開2010-018270號公報。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題:
然而,如公知那樣電動馬達不會像內(nèi)燃機那樣發(fā)生混合氣的爆炸和往復運動部分的慣性力引起的振動,因此為了促進車輛的輕量化而要求使馬達單元的殼體盡量薄壁化。然而,在像上述現(xiàn)有示例那樣的跨乘式電動車輛中,較多的情況下將馬達單元直接支持于車身框架上,因此也應(yīng)當考慮隨著該框架的彎曲和扭曲等的馬達單元的殼體的彎曲。即,使馬達單元的殼體薄壁化的情況下,其彎曲度也容易增大,因此支持馬達的輸出軸的軸承彼此的中心偏移(偏離中心),引起旋轉(zhuǎn)阻力增大等不好狀況。鑒于上述問題本發(fā)明的目的是在跨乘式電動車輛中,形成使馬達單元殼體盡可能輕量化的同時,又能夠抑制因其彎曲引起的馬達軸承的偏離中心的結(jié)構(gòu)。解決問題的手段:
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明以具備行駛用電動馬達、和傳遞其驅(qū)動力的動力傳遞機構(gòu)的跨乘式電動車輛作為對象。而且,所述電動馬達的輸出軸(馬達軸)在車輛的左右方向上延伸,并且其左右的一側(cè)的端部與所述動力傳遞機構(gòu)連接;此情況下具備使容納有所述電動馬達的馬達容納部、和容納有所述動力傳遞機構(gòu)的傳遞機構(gòu)容納部成為一體的馬達單元殼體;該馬達單元殼體形成為所述傳遞機構(gòu)容納部在左右兩側(cè)緊固在車身框架上,并且所述馬達容納部在所述左右的一側(cè)與該傳遞機構(gòu)容納部結(jié)合的結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在電動摩托車的行駛中車身框架彎曲或扭曲時,左右兩側(cè)上緊固在該車身框架上的馬達單元殼體的傳遞機構(gòu)容納部會出現(xiàn)比較大的影響,另一方面,與該傳遞機構(gòu)容納部在左右一側(cè)上結(jié)合的馬達容納部中并不顯示出較大的影響。因此,馬達容納部的彎曲不容易變大,因該彎曲引起的馬達軸承的偏離中心的情況得到抑制。此時,因整個馬達單元殼體的彎曲而使傳遞機構(gòu)容納部和馬達容納部的相互位置關(guān)系發(fā)生變化,但是其位移的大小在馬達容納部與傳遞機構(gòu)容納部結(jié)合的所述一側(cè)上,與另一側(cè)相比減小。即,在馬達軸的端部與動力傳遞機構(gòu)連接的所述一側(cè)上不產(chǎn)生較大的位移,而該位移通過齒輪的嚙合間隙(backlash)可吸收。優(yōu)選的是,容納于所述馬達容納部的電動馬達具備圓筒狀的馬達殼體,在該馬達殼體的兩端的壁部分別設(shè)置馬達軸承,并且在該馬達軸承之間支持著與馬達軸一體地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,另一方面包圍該轉(zhuǎn)子的外周的電動馬達的定子形成為以內(nèi)嵌合狀態(tài)支持于馬達殼體的周壁的結(jié)構(gòu)。S卩,具備與可能受到框架的彎曲和扭曲等的影響的馬達單元殼體獨立的馬達殼體,通過在該馬達殼體上配設(shè)馬達軸承,可以更加減小其偏離中心的情況。通過定子嵌合,馬達殼體的周壁的剛性增大,以此馬達軸承的偏離中心的情況被抑制。此情況下優(yōu)選的是所述馬達殼體的周壁的厚度大于與其相鄰的所述馬達容納部的周壁的厚度。通過這樣的結(jié)構(gòu),配設(shè)有馬達軸承的馬達殼體的剛性與可能受到電動摩托車的車身框架的彎曲和扭曲等的影響的馬達單元殼體的剛性相比提高,從而在抑制馬達軸承的偏離中心的方面有利。像這樣,如果是在馬達容納部中容納獨立體的馬達殼體,則也可以在該馬達殼體的周壁、和嵌合與此的電動馬達的定子的外周之間形成在周方向上延伸的冷卻用的油通路。與該油通路連通地在所述馬達殼體的周壁的上部形成有油的導入口的開口,并從此處供給用于冷卻的油,另一方面在該周壁的下部形成有與所述馬達單元殼體的下部的油底殼相面對的油的排出口的開口,如果采用該結(jié)構(gòu),則可以利用馬達單元中原本用于齒輪的潤滑等的油有效地冷卻電動馬達的定子。此情況下, 也可以是在所述馬達單元殼體上,安裝有從油底殼抽汲油并排出的油泵,并且設(shè)置用于將從該油泵排出的油向馬達軸的軸承和動力傳遞機構(gòu)等供給的油路。通過這樣的結(jié)構(gòu),可以利用簡單的結(jié)構(gòu)向所需的部位供給油。又,也可以在所述馬達單元殼體和其外部的熱交換器之間設(shè)置使油循環(huán)的循環(huán)流路,通過這樣的結(jié)構(gòu),可以利用外部的熱交換器有效地冷卻油。此情況下,優(yōu)選的是將用于向動力傳遞機構(gòu)供給油的油路設(shè)置為使從油泵排出的油的流動在即將到達所述循環(huán)流路之前分叉,通過這樣的結(jié)構(gòu),流向不那么需要冷卻的動力傳遞機構(gòu)的油不會輸送至熱交換器,以此減少油泵的驅(qū)動引起的損失。又,如上所述,也可以是在馬達殼體中的左右一側(cè)上將馬達軸的端部與動力傳遞機構(gòu)連接的情況下,在其相反的另一側(cè)上設(shè)置旋轉(zhuǎn)角傳感器。即,優(yōu)選的是使馬達容納部的另一側(cè)的端壁部與馬達殼體的左右的另一側(cè)的端壁部的外周側(cè)疊合,并且使環(huán)狀的密封件介于它們之間以包圍旋轉(zhuǎn)角傳感器。通過這樣的結(jié)構(gòu),即使冷卻用的油進入馬達單元殼體的馬達容納部和馬達殼體之間的間隙內(nèi),該油也不會對轉(zhuǎn)速傳感器帶來不好的影響。此外,也可以是在所述馬達容納部的另一側(cè)的端壁部上,在與所述旋轉(zhuǎn)角傳感器對應(yīng)的規(guī)定范圍內(nèi)設(shè)置有開口,并且形成為在裝卸構(gòu)件上安裝蓋構(gòu)件以覆蓋該開口的結(jié)構(gòu)。通過這樣的結(jié)構(gòu),僅通過卸下蓋構(gòu)件,即可極其容易地進行旋轉(zhuǎn)角傳感器的維修。發(fā)明效果:根據(jù)本發(fā)明,在跨乘式電動車輛的馬達單元殼體中,將動力傳遞機構(gòu)的容納部在其左右兩側(cè)緊固在車身框架上,另一方面,電動馬達的容納部形成為在馬達軸與動力傳遞機構(gòu)連接的一側(cè)上與該動力傳遞機構(gòu)的容納部結(jié)合的結(jié)構(gòu),因此可以抑制車身框架的彎曲和扭曲等引起的馬達容納部的彎曲,并可以減少馬達軸承的偏離中心的情況,可以抑制旋轉(zhuǎn)阻力的增大等的不好狀況。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)的電動摩托車的主要部分的右視 圖2是示出馬達單元的行駛用馬達及變速裝置的概略結(jié)構(gòu)的展開 圖3是從右側(cè)觀察馬達單元并主要示出馬達容納部的結(jié)構(gòu)的、圖2的II1-1II線的剖視 圖4是示出馬達容納部的結(jié)構(gòu)的、圖3的IV-1V線的剖視 圖5是示出電力控制單元的冷卻結(jié)構(gòu)的剖視 圖6是示出上述冷卻結(jié)構(gòu)的變形例的相當于圖5的圖。
具體實施例方式以下參照
根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)的電動摩托車。另外,在以下說明中使用的方向的概念以乘騎在電動摩托車上的駕駛員觀察的方向為基準。一電動摩托車的概略結(jié)構(gòu)一
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)的電 動摩托車I (電動車輛)的主要概略地示出車身框架和動力設(shè)備、車輪等主要部件的右視圖。如圖1所示,電動摩托車I具備作為轉(zhuǎn)向輪的前輪2和作為驅(qū)動輪的后輪3。前輪2可旋轉(zhuǎn)自如地支持于各自在大致上下方向延伸的左右一對的前叉4的下端部,另一方面,前叉4的上部通過上下一對的支架4a支持于轉(zhuǎn)向軸(未圖示)。轉(zhuǎn)向軸以內(nèi)插于車身側(cè)的頭管5的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)自如地支持于其上,構(gòu)成操縱軸。即上側(cè)的支架上安裝有分別向左右延伸的把手6,利用該把手6駕駛員可以圍繞上述轉(zhuǎn)向軸操縱前叉4及前輪2。在把手6的右端配設(shè)有加速器手柄7,利用駕駛員的右手進行把持,并利用手腕的扭轉(zhuǎn)使其旋轉(zhuǎn)。電動摩托車I的車身框架具備從頭管5向后方稍微向下方傾斜地延伸的主框架
8。作為一個示例的主框架8由從焊接在頭管5上的前端部向左右分為二股,并且左右部分各自通過上下排列的管構(gòu)件80構(gòu)成。這些管構(gòu)件80從頭管5向后方暫時左右展開后向內(nèi)彎曲,并保持左右間隔的同時向后方延伸。而且,進一步向內(nèi)彎曲后后端部與樞接框架9連接。樞接框架9形成為大致矩形的框狀,主框架8的管構(gòu)件80的后端部從內(nèi)側(cè)與左右的側(cè)框疊合并被焊接。又,支持后輪3的搖臂10的前端部向上下可轉(zhuǎn)動地支持于樞接框架9的左右的側(cè)框之間,搖臂10從其搖動支軸(樞軸)向后方且稍微向下方傾斜地延伸。后輪3旋轉(zhuǎn)自如地支持于搖臂10的后端部上。又,設(shè)置有從主框架8的后部和樞接框架9的上端部分別向后上方傾斜地延伸的后框架11,借助于此支持乘騎用座椅13。在座椅13的前方配設(shè)有假油箱15,用于由乘騎在電動摩托車I上的駕駛員夾入于其兩膝部之間。這樣,通過兩膝部夾緊駕駛員容易獲得與電動摩托車I的一體感。而且,配設(shè)有容納作為蓄電裝置的電池21的樹脂制成的電池箱20,其由該假油箱15從上方覆蓋。作為一個示例的電池箱20形成為矩形狀,配設(shè)為由主框架8的四個管構(gòu)件80從左右包圍,且左右兩側(cè)的壁部分別通過螺栓等緊固在管構(gòu)件80上。作為一個示例,在電池箱20中容納有分成左右的模塊的多個電池21,并且在其左右的模塊之間形成有行駛風的通路。即,在電池箱20的前壁上設(shè)置有導風管22以在電動摩托車I的行駛中導入來自于前方的行駛風,另一方面,在電池箱20的后壁上設(shè)置有排氣導管23,其通過座椅13的下方向后方延伸。在圖的示例中,導風管22的前側(cè)延伸至比頭管5靠近前方的位置,在這里引入的行駛風導入至電池箱20內(nèi),并在左右模塊之間的通路中流動,而從排氣導管23排出。位于電池21的內(nèi)側(cè)面上的正負電極和連接它們的導電條面向該行駛風的通路,這些直接暴露在行駛風中而有效地被冷卻。如圖1所示,從側(cè)方觀察時電池箱20在電動摩托車I中位于從頭管5至樞接框架9之間的靠近車身中心的部位上,且沿著主框架8延伸。S卩,大重量的電池箱20裝載在輥軸的附近,在提高電動摩托車I的運動性能方面較理想。而且,電池箱20的下表面向比主框架8的下緣、S卩比下側(cè)的管構(gòu)件80靠近下方的斜前方突出,并且從其前緣向后緣逐漸地下降地傾斜。而且,接近于在傾斜的電池箱20中位于最低的位置的下表面的后緣的下方,配設(shè)包含由電動馬達構(gòu)成的行駛用馬達30和變速裝置40 (動力傳遞機構(gòu))的馬達單元50。容納變速裝置40的馬達單元50的后部 在左右兩側(cè)緊固于樞接框架9上。另一方面,容納行駛用馬達30的馬達單元50的前部由從主框架8的前側(cè)向下方延伸的懸吊支架81懸吊。又,在電池箱20的下表面,靠近馬達單元50的上方配設(shè)有電力控制單元60。參照圖5并如下所述電力控制單兀60將封裝有IGBT (insulated-gate bipolar transistor,絕緣柵雙極型晶體管)等的功率半導體的功率模塊61容納于殼體62中,因此將行駛用馬達30切換為馬達動作及發(fā)電動作并進行控制。隨著該控制功率半導體發(fā)熱,功率模塊61逐漸變得高溫,因此電力控制單元60配設(shè)為在左右的懸吊支架81之間與流動的行駛風直接接觸。又,在橫跨左右的懸吊支架81的上側(cè)的部分上安裝有保護網(wǎng)82以從電力控制單元60的前方覆蓋至其左右兩側(cè)及下方。保護網(wǎng)82例如由金屬絲網(wǎng)和穿孔金屬板等構(gòu)成,具有允許行駛風通過的同時阻止飛濺石頭通過的網(wǎng)眼。另一方面,油冷卻器70支持于左右的懸吊支架81的下側(cè)的部分上,并且使在馬達單元50和電力控制單元60等的冷卻中使用的油與行駛風熱交換而冷卻。即,在馬達單元50的殼體51的右側(cè)下部安裝有油泵52,并且從此處向前方的斜上方彎曲并延伸的下軟管71與油冷卻器70的下部連接。通過該下軟管71輸送至油冷卻器70的下部的油在該油冷卻器70的芯內(nèi)的流路中上升的期間與行駛風熱交換而被冷卻。這樣被冷卻的油通過與油冷卻器70的上部連接的上軟管72輸送至其上方的電力控制單元60中。參照圖5如下所述,在電力控制單元60中組裝有冷卻器63,已冷卻功率模塊61的油在回流軟管73中向下流而回流至馬達單元50。即由上述的下軟管71、上軟管72及回流軟管73形成使油在馬達單元50的內(nèi)部及其外部的油冷卻器70、又電力控制單元60之間循環(huán)的循環(huán)流路R (參照圖3)。-馬達單元的結(jié)構(gòu)-
圖2是概略地示出馬達單元50中的行駛用馬達30及變速裝置40的結(jié)構(gòu)的展開圖,圖3及圖4是主要示出馬達容納部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖2所示,馬達單元50的殼體51設(shè)置有前后連接的各自向右側(cè)開口的馬達容納部53和變速裝置容納部54 (傳遞機構(gòu)容納部),為了封閉它們的右側(cè)開口,獨立的右壁構(gòu)件55被疊合并緊固于其上。馬達容納部53大概形成為有底的圓筒狀,并以從其右側(cè)的開口嵌入的狀態(tài)容納行駛用馬達30的圓筒狀的殼體31,并且馬達軸32沿著該筒軸在左右方向上延伸。馬達軸32在左右兩側(cè)分別由滾珠軸承33 (馬達軸承)支持。左側(cè)的軸承33嵌入于馬達殼體31的左端的底壁部31a的貫通孔中,右側(cè)的軸承33嵌入于封閉馬達殼體31的右端的開口的蓋34的貫通孔中。像這樣,在作為圓筒狀的馬達殼體31的筒軸方向的兩端的壁部的底壁部31a及蓋34上分別設(shè)置有一對的軸承33,在它們的中間,在馬達軸32上安裝有一體地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子
35。圖示盡管省略,但在轉(zhuǎn)子35中,在鐵芯的內(nèi)部埋入有永久磁鐵,并且圍繞該轉(zhuǎn)子35的外周地靠近地配設(shè)有圓環(huán)狀的定子36。又,上述馬達軸32的左端貫通馬達殼體31的底壁部31a并向左側(cè)突出,在其梢端部上例如配設(shè)有旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver)等的旋轉(zhuǎn)角傳感器37。另一方面,馬達軸32的右端貫通蓋34并向右側(cè)突出,并且通過花鍵接合等安裝于其梢端部的輸出齒輪38與變速裝置40的離合器齒輪43嚙合。即,馬達軸32在其右側(cè)(一側(cè))的端部與變速裝置40連接。如在圖3中也示出那樣,在行駛用馬達30的后方靠近地配設(shè)有作為變速裝置40的輸入軸的離合器軸41,通過配設(shè)在其右端的多片式離合器42將來自于馬達軸32的旋轉(zhuǎn)切換為輸入或切斷。即,在離合器軸41的右端附近旋轉(zhuǎn)自如地外嵌有離合器齒輪43,其與上述馬達軸32的輸出齒輪38嚙合,當該離合器齒輪43通過多片式離合器42而與離合器軸41連接時,離合器軸41與馬達軸32連動并旋轉(zhuǎn)。又,與離合器軸41平行地配設(shè)有變速裝置40的輸出軸44,兩個軸通過齒輪系45變速自如地連接。即,如僅在圖3中示出那樣,通過由換擋鼓46a、換擋叉46b、犬齒式離合器46c等構(gòu)成的變速操作機構(gòu)46,能夠改變在齒輪系45中被連接的齒輪45a、45b的組合,借助于此能夠改變輸入輸出旋轉(zhuǎn)的變速比、即變速裝置40的變速級。在這樣輸出已變速的旋轉(zhuǎn)的輸出軸44的左端,如圖2所示設(shè)置有鏈輪47,并且在與僅圖1所示的后輪3的鏈輪3a之間卷繞有鏈條48 (用虛線示出)。另外,傳遞行駛用馬達30的驅(qū)動力的動力傳遞機構(gòu)并不限于如上所述的多級式變速裝置40,例如也可以是變速比為一定的簡單的減速機構(gòu)。容納如上所述的變速裝置40的變速裝置容納部54在馬達單元殼體51中以比較厚壁的形狀形成,從而與現(xiàn)有的一般的內(nèi)燃機的變速器殼體相同地具有比較高的剛性。而且,如圖3所示,在變速裝置容納部54的左右兩側(cè)上形成有分別向后方及向下方突出的三角形狀的緊固部56,并且通過插通于其圓孔56a中的螺栓(未圖示),如圖1所示緊固于樞接框架9上。
另一方面,容納行駛用馬達30的有底圓筒狀的馬達容納部53在其右端的開口附近與變速裝置容納部54結(jié)合。在該示例中,馬達容納部53的左側(cè)并不與變速裝置容納部54結(jié)合,而是處于所謂的一端固定的狀態(tài)。又,如圖4中也示出那樣,馬達容納部53的周壁部53a形成為薄壁(例如3 4mm),其剛性低而比較容易彎曲。然而,在與該周壁部53a相鄰的馬達殼體31的周壁部31b之間形成有間隙,從而馬達容納部53的彎曲的影響難以波及到該馬達殼體31。而且,在馬達容納部53的左端形成有從周壁部53a朝向內(nèi)周側(cè)的圓環(huán)狀的壁部53b,其與馬達殼體31的底壁部31a的靠近外周的部分疊合。又,從該圓環(huán)狀壁部53b的內(nèi)周側(cè)向外方,即向左側(cè)垂直設(shè)置有圓筒狀部53c,并且包圍旋轉(zhuǎn)角傳感器37。換而言之,在馬達容納部53的左端的壁部上設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)角傳感器37對應(yīng)的大小的開口,與該開口的周緣連接且為容納旋轉(zhuǎn)角傳感器37而設(shè)置圓筒狀壁部53c。而且,圓盤狀的蓋構(gòu)件57內(nèi)嵌在形成于該圓筒狀壁部53c的梢端側(cè)的內(nèi)周的階梯部中,從而能夠容易卸下。即,在馬達單元50中作為殼體51的左端也是馬達容納部53的左端安裝可裝卸的蓋構(gòu)件57,因此在維修時容易卸下該蓋構(gòu)件57,以進行旋轉(zhuǎn)角傳感器37的檢查及維修。如上所述,馬達容納部53的周壁部53a形成為薄壁狀,剛性比較低,另一方面其右端的開口附近的部分形成為厚壁狀,該厚壁的部分53d (僅在圖4中示出)與變速裝置容納部54的結(jié)合剛性比較高。此外,在容納于馬達容納部53中的馬達殼體31的右端形成有從其周壁部31b的開口向徑向外方延伸的厚壁的凸緣31c,該凸緣31c與馬達容納部53的右端的厚壁部分53d疊合并被緊固。此基礎(chǔ)上,蓋34進一步從右側(cè)與該凸緣31c疊合并被緊固,像這樣通過馬達殼體31的厚壁的凸緣31c和蓋34與馬達容納部53的厚壁的部分53d疊合并被緊固,極大提高馬達容納部53的右端的部分,即與變速裝置容納部54的結(jié)合部分的剛性。
·
這樣,與變速裝置容納部54連接的馬達容納部53的右側(cè)的部分的剛性較高,另一方面,從此位置向左側(cè)延伸的周壁部53a的剛性變低,并且在此位置上容納有獨立體的馬達殼體31,以此能夠抑制在行駛用馬達30中的不必要的旋轉(zhuǎn)阻力的增大,同時該旋轉(zhuǎn)力能夠更加確實地傳遞至與馬達軸32的右端連接的變速裝置40中。即,當在電動摩托車I的行駛中主框架8等車身框架出現(xiàn)彎曲或扭曲時,盡管會對左右兩側(cè)緊固在樞接框架9上的變速裝置容納部54施加應(yīng)力,但是該變速裝置容納部54比較厚壁且高剛性地形成,因此不發(fā)生較大的彎曲。另一方面,懸吊在懸吊支架81上的馬達容納部53是為了實現(xiàn)輕量化而形成為薄壁狀,因此包含它的整個馬達單元殼體51上產(chǎn)生某種程度的彎曲。然而,如上所述馬達容納部53處于在右側(cè)的高剛性的部分上與變速裝置容納部54結(jié)合,而在左側(cè)上未結(jié)合的一端固定的狀態(tài),此外,其周壁部53a的剛性較低,因此容納于該馬達容納部53中的馬達殼體31不容易受到上述馬達單元殼體51的彎曲的影響。因此,配設(shè)在該馬達殼體31內(nèi)的馬達軸32的軸承33上不發(fā)生較大的偏離中心的狀況,而能夠有效地抑制馬達軸32的旋轉(zhuǎn)阻力增大等的不好狀況。又,如上所述,因整個馬達單元殼體51彎曲,而變速裝置容納部54和馬達容納部53的相互位置關(guān)系發(fā)生改變,但是其位移的大小在馬達容納部54的與變速裝置容納部54的結(jié)合剛性較高的右側(cè)上,并不怎么增大。即,在馬達軸32的右端的輸出齒輪38與變速裝置40的離合器齒輪43連接的部位的附近并不發(fā)生較大的位移,該位移通過兩個齒輪的嚙合間隙被吸收。-行駛用馬達的冷卻結(jié)構(gòu)-
接著,參照圖3及圖4說明行駛用馬達30的冷卻結(jié)構(gòu)。在本實施形態(tài)中,如上所述利用在馬達單元殼體51的馬達容納部53中進一步容納馬達殼體31的雙重結(jié)構(gòu),能夠在該馬達殼體31內(nèi)形成行駛用馬達30的冷卻用的油通路31d,能夠使冷卻用的油直接接觸到定子36。S卩,定子36是在由電磁鋼板構(gòu)成的鐵心(定子芯)上卷繞多個電磁線圈而成,并且通過例如熱套配合等方法壓入到馬達殼體31的周壁部31b中而形成內(nèi)嵌合狀態(tài)。而且,在左右延伸的周壁部31b上,在左右方向的大致中央部上形成有內(nèi)周面上開口的截面為矩形狀的淺的槽部,從而在與定子36的外周面之間形成有向周方向延伸的環(huán)狀的油通路31d。在馬達殼體31的周壁部31b的上部,與該油通路31d連通地形成有作為開口的油導入口 31e,并且能夠從位于其上方且貫通馬達容納部53的周壁部53a的插件(plug)58導入油。插件58從馬達單元殼體51的周壁部53a向上方突出,并與回流軟管73的下端連接(參照圖1),并且能夠?qū)碾娏刂茊卧?0流下來的油引入至馬達單元殼體51的內(nèi)部。而且,在上述回流軟管73中流下來并從插件58引入至馬達單元殼體51內(nèi)的油從上述導入口 31e流入至馬達殼體31的周壁部31b內(nèi)的油通路31d中,并且如圖3的箭頭所示向圓周方向分叉,而沿著定子36的外周流動(在圖4中用虛線概略地示出油的流動)。而且,有效地奪走定子36 的熱量后油從馬達殼體31的下部的油排出口 31f向下方排出。如圖3所示,在上述油排出口 31f的下方,馬達單元殼體51的馬達容納部53的周壁部53a較大地被切除,油排出口 31f通過該切除部53e與馬達單元殼體51的下部的油底殼59面對。因此,從該油排出口 31f排出的油保持原樣地向下方落下而能夠回流至油底殼59中。貯留在該油底殼59中的油的油量設(shè)定為其油面低于馬達殼體31的最下部。另外,如上所述在馬達單元殼體51的馬達容納部53的周壁部53a和與其相鄰的馬達殼體31的周壁部31b之間形成有間隙,因此如上所述在從插件58引入至馬達單元殼體51內(nèi),而從導入口 31e流入至馬達殼體31的周壁部31b內(nèi)的油通路31d時,其油的一部分進入至上述相鄰的周壁部53a及周壁部31b的間隙內(nèi)。該油在相鄰的周壁部53a及周壁部31b的間隙中也在左右方向上流動,并且在右端從馬達殼體31的凸緣31c和馬達容納部53的厚壁部分53d之間泄漏,而到達至下方的油底殼59。另一方面,在馬達容納部53的左端,在圓環(huán)狀壁部53b和與其疊合的馬達殼體31的底壁部31a之間配設(shè)有大直徑的O形圈39 (環(huán)狀的密封件),因此不存在油接觸到由該O形圈包圍的旋轉(zhuǎn)角傳感器37的擔憂。如在圖3中示意性示出那樣,貯留在油底殼59中的油通過過濾器74被吸入至油泵52中,從該油泵52排出至下軟管71,并繼續(xù)流向油冷卻器70、上軟管72及回流軟管73以在循環(huán)流路R中循環(huán)。即,盡管圖示省略,但在馬達單元殼體51中形成有使油泵52的排出口和下軟管71連通的油路。又,從該油路分叉而在馬達單元殼體51和馬達殼體31等上形成有用于向行駛用馬達30和變速裝置40的潤滑部等供給油的油路。即,例如在圖3、圖4中顯示形成在馬達殼體31的底壁部31a和蓋34上的分別向軸承33供給油的油路31g、34a。又,圖3中用虛線顯示向變速裝置40供給油的油路40a。另一方面,通過下軟管71輸送至油冷卻器70的油在此處被冷卻后通過上軟管72輸送至電力控制單元60。在圖5中示出一個示例,即在電力控制單元6的殼體62的上部的后側(cè)(圖的左側(cè)),即對于前后方向在裝載到車上時相對低的一側(cè)上組裝有冷卻器63。另夕卜,在冷卻器63的前側(cè)上突出設(shè)置有電極端子64,在將電力控制單元60的殼體62安裝于上方的電池箱20上時,貫通其底面部并與內(nèi)部導電條連接。在所述冷卻器63的下方容納功率模塊61的基板61a并使封裝在其表面上的功率半導體芯片61b面向下方,并且基板61a的背面抵接到冷卻器63的下表面。又,在該冷卻器63中形成有使油的流動轉(zhuǎn)向的迷宮結(jié)構(gòu)的流路63a,與該流路63a的入口及出口分別對應(yīng)地,在冷卻器63的右側(cè)壁的靠進前方的位置和靠近后方的位置上分別配設(shè)有插件65。而且,如圖1所 示,靠近前方的插件65與下軟管72連接,靠近后方的插件65與回流軟管73連接。由于組裝有這樣接收油的供給的冷卻器63的電力控制單元60在通過下軟管71、上軟管72及回流軟管73連接的循環(huán)管路R中位于最高的位置上,因此該電力控制單元60,準確的是可根據(jù)冷卻器63的高度而大概決定壓送油的油泵59的驅(qū)動負荷。在本實施形態(tài)中,電力控制單元60靠近馬達單元50的上方配置,因此向其壓送油的油泵59的驅(qū)動引起的損耗并不那么多。此外,向行駛用馬達30和變速裝置40的潤滑部位等供給的油從即將向下軟管71供給之前的油路中分叉,而與此相當?shù)牧课摧斔椭劣屠鋮s器70和電力性單元60中,以此也可以減少油泵52的驅(qū)動引起的損耗。另外,如上所述,也可以不將冷卻器63配設(shè)在電力控制單元60的殼體62的上部,而是例如圖6的一個示例示出那樣,將冷卻器63配設(shè)在電力控制單元160的殼體162內(nèi)的下部。如果這樣,則可以更加減少油泵59的驅(qū)動引起的損耗。以上,如上所述,根據(jù)本實施形態(tài)的電動摩托車1,在容納行駛用馬達30和變速裝置40等的馬達單元殼體51中,變速裝置容納部54在左右兩側(cè)緊固在樞接框架9上,而馬達容納部53相對于該變速裝置容納部54形成為在馬達軸32與變速裝置40連接的一側(cè)的端部上結(jié)合的結(jié)構(gòu),因此即使因電動摩托車I的行駛中的車身框架的彎曲和扭曲等使馬達單元殼體51彎曲,也可以抑制馬達容納部53的彎曲,可以抑制行駛用馬達30的旋轉(zhuǎn)阻力的增大等的不好狀況。又,如上所述,即使馬達單元殼體51彎曲,行駛用馬達30和變速裝置40之間發(fā)生錯位,該錯位引起的馬達軸32的位移在其與變速裝置40連接的一側(cè)上也并不增大,而通過齒輪的嚙合間隙所吸收。因此,可以將行駛用馬達30的旋轉(zhuǎn)力更加確實地傳遞至變速裝置40。-其他實施形態(tài)-
上述實施形態(tài)的說明僅僅只是例示,而本發(fā)明并不限定其適用裝置或其用途。例如在上述實施形態(tài)中,盡管設(shè)置了從馬達單元50經(jīng)由外部的油冷卻器70并在電力控制單元60中也循環(huán)的冷卻用油的循環(huán)流路R,即便不像這樣通過油冷卻器70冷卻油,而通過使其循環(huán)以促進散熱便可得到充分效果的情況也是有的。又,在上述實施形態(tài)的馬達單元50中,在壓入至行駛用馬達30的馬達殼體31內(nèi)的定子36的外周形成冷卻用的油通路31d,并且通過該油直接冷卻定子36,但是這樣的通過油的直接的冷卻結(jié)構(gòu)也不見得是必要的。此外,在上述實施形態(tài)的馬達單元殼體51中,盡管將馬達容納部53的右側(cè)的高剛性部分以一端固定的狀態(tài)與變速裝置容納部54結(jié)合,但是并不限于此,例如也可以形成為馬達容納部53的左端和左側(cè)的部分等也與變速裝置容納部54結(jié)合的結(jié)構(gòu),此情況下,只要將馬達容納部53的左端和左側(cè)的部分的結(jié)合剛性相對降低即可。又,也可以在馬達單元殼體51的馬達容納部53和其中容納的馬達殼體31的周壁部53a、31b之間不設(shè)置間隙,并且如果如上述實施形態(tài)那樣馬達容納部53的周壁部53a的剛性低于馬達殼體31的剛性,則也可以馬達容納部53的周壁部53a與該馬達殼體31的周壁部31b相比不形成為薄壁狀。又,也可以在馬達容納部53的左端的圓環(huán)狀壁部53b和馬達殼體31的底壁部31a之間設(shè)置間隙,通過這樣構(gòu)成,電動摩托車I的車身框架的彎曲和扭曲引起的馬達單元殼體51的彎曲的影響不容易波及到馬達殼體31上。此外,在上述實施形態(tài)中盡管說明了電動摩托車I,但是根據(jù)本發(fā)明的電動車輛并不限于摩托車,例如也可以是ATV (all terrain vehicle:全地形車輛)、小型搬運車等。工業(yè)應(yīng)用性:
如以上所述,在根據(jù)本發(fā)明的跨乘式電動車輛中,能夠使馬達單元的殼體輕量化,同時能夠抑制因受到行駛中產(chǎn)生的車身框架的彎曲和扭曲的影響而使行駛用馬達的旋轉(zhuǎn)阻力增大的情況,尤其在電動摩托車中有用。符號說明:
I電動摩托車(電動車 輛);
8主框架(車身框架);
9樞接框架(車身框架);
30行駛用馬達(電動馬達);
31馬達殼體;
31a 馬達殼體的底壁部(馬達殼體的端壁部);
31b 馬達殼體的周壁部;
31d 油通路;
31e 油導入口 ;
31f油排出口;
32馬達軸(電動馬達的輸出軸);
33軸承(馬達軸承);
34蓋(馬達殼體的端壁部);
35轉(zhuǎn)子;
36定子;
37旋轉(zhuǎn)角傳感器;
39O形圈(環(huán)狀的密封件);
40變速裝置(動力傳遞機構(gòu) );
50馬達單元;
51馬達單元殼體;52油泵;
53馬達容納部;
53a馬達容納部的周壁部;
53b圓環(huán)狀壁部(馬達容納部的另一側(cè)的端壁部);
54變速裝置容納部(傳遞機構(gòu)容納部);
57蓋構(gòu)件;
59油底殼;
60電力控制單元(電力控制器);
70油冷卻器(熱交換器);
71下軟管(循環(huán)流路);
72上軟管(循環(huán)流路);
73回流軟管(循環(huán)流路);
R循環(huán)流路。
權(quán)利要求
1.一種跨乘式電動車輛,是具備行駛用電動馬達、和傳遞其驅(qū)動力的動力傳遞機構(gòu)的跨乘式電動車輛,其特征在于, 所述電動馬達的輸出軸在車輛的左右方向上延伸,并且其左右的一側(cè)的端部與所述動力傳遞機構(gòu)連接; 具備使容納有所述電動馬達的馬達容納部、和容納有所述動力傳遞機構(gòu)的傳遞機構(gòu)容納部成為一體的馬達單元殼體; 該馬達單元殼體的所述傳遞機構(gòu)容納部在左右兩側(cè)緊固在車身框架上,并且所述馬達容納部在所述左右的一側(cè)與該傳遞機構(gòu)容納部結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的跨乘式電動車輛,其特征在于, 所述電動馬達具有圓筒狀的馬達殼體,該馬達殼體容納于所述馬達容納部中; 在所述馬達殼體的兩端的壁部分別設(shè)置有軸承,并且在該軸承之間支持著與所述電動馬達的輸出軸一體地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,另一方面包圍該轉(zhuǎn)子的外周的電動馬達的定子形成為以內(nèi)嵌合狀態(tài)支持于所述馬達殼體的周壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨乘式電動車輛,其特征在于,所述馬達殼體的周壁的厚度大于與其相鄰的所述馬達容納部的周壁的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨乘式電動車輛,其特征在于,在所述電動馬達的定子的外周、和與其嵌合的所述馬達殼體的周壁之間形成有在周方向上延伸的冷卻用的油通路,與該油通路連通地在所述馬達殼體的周壁的上部形成有油的導入口的開口,另一方面在該周壁的下部形成有與所述馬達單元殼體的下部的油底殼相面對的油的排出口的開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的跨乘式電動車輛,其特征在于,在所述馬達單元殼體上,安裝有從所述油底殼抽汲油并排出的油泵,并且設(shè)置用于將從該油泵排出的油向所述電動馬達的輸出軸的軸承及所述動力傳遞機構(gòu)供給的油路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨乘式電動車輛,其特征在于, 在所述馬達單元殼體和其外部的熱交換器之間設(shè)置有使油循環(huán)的循環(huán)流路; 用于向所述動力傳遞機構(gòu)供給油的所述油路設(shè)置為使從所述油泵排出的油的流動在即將到達所述循環(huán)流路之前分叉。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu),其特征在于, 貫通所述馬達殼體的左右的另一側(cè)的端壁部的所述輸出軸的另一端部上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)角傳感器; 所述另一側(cè)的端壁部的外周側(cè)與所述馬達容納部的另一側(cè)的端壁部疊合,并且使環(huán)狀的密封件介于這兩個端壁部之間以包圍所述旋轉(zhuǎn)角傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的跨乘式電動車輛,其特征在于,在所述馬達容納部的另一側(cè)的端壁部上,在與所述旋轉(zhuǎn)角傳感器對應(yīng)的規(guī)定范圍內(nèi)設(shè)置有開口,并且在裝卸構(gòu)件上安裝蓋構(gòu)件以覆蓋該開口。
全文摘要
在電動摩托車(1)那樣的跨乘式電動車輛中,行駛用的電動馬達(30)的馬達軸(32)在左右方向上延伸,其左右的一側(cè)的端部與變速裝置(40)連接,此情況下,馬達單元殼體(51)的變速裝置容納部(54)在左右兩側(cè)緊固在車身框架上,并且馬達容納部(53)在所述左右的一側(cè)與該變速裝置容納部(54)結(jié)合。通過這樣的結(jié)構(gòu),可以盡量使馬達單元殼體(51)輕量化,并且可以抑制其彎曲引起的馬達軸(32)的軸承(33)的偏離中心。
文檔編號B62M7/12GK103237724SQ20108007068
公開日2013年8月7日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者松田義基 申請人:川崎重工業(yè)株式會社