專利名稱：裝有電動馬達(dá)的機(jī)動二輪車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝有電動馬達(dá)的、包括前懸架的機(jī)動二輪車的車身構(gòu)架的結(jié)構(gòu)。
正如特開平8-175477號公報《機(jī)動二輪車發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的動力轉(zhuǎn)換裝置》公報的圖1所示，裝有電動機(jī)的機(jī)動二輪車的前懸架通常采用的是伸縮式懸架。在具有伸縮式懸架的機(jī)動二輪車上，把懸架和轉(zhuǎn)向裝置組合成一個整體。雖然伸縮式懸架被廣泛采用，但是前輪承受的來自路面的負(fù)載全部施加于頭管上，所以頭管周圍的車架必須采用剛度大的結(jié)構(gòu)。
再有，上述機(jī)動二輪車還必須裝載用于驅(qū)動電動機(jī)的專用蓄電池，而貯存具有一定重量的蓄電池的車架部分也必須是剛度大的結(jié)構(gòu)。這就會進(jìn)一步增大車身構(gòu)架的重量。
因此，本發(fā)明者們把減輕車架的重量作為目的，研究取代伸縮式懸架的懸架裝置的結(jié)構(gòu)，重新估價懸架系統(tǒng)的構(gòu)造，把轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從懸架系統(tǒng)分離出來，最終成功地采用另外一種懸架結(jié)構(gòu)。
具體說是一種以電動機(jī)作為動力機(jī)組、車架的前下方配置有給電動機(jī)供電的蓄電池的機(jī)動二輪車，其特征是車架前部的主車架上安裝有可以上下擺動的前擺臂，在這個前擺臂上安裝著能自由轉(zhuǎn)動的前輪，主車架作為收容蓄電池的框架，在這個框架的前部配置有用于安裝前擺臂的前樞軸。
來自前輪的大負(fù)載通過前樞軸從前擺臂傳遞給貯存蓄電池的剛度大的主車架。因此，由于來自前輪的大負(fù)載實(shí)際上由主車架承受了，所以能把不承受路面負(fù)載的頭管周圍(結(jié)構(gòu))的剛度做成為能滿足需要的最小限度?？梢允拐麄€車架重量輕而且小型化。
附圖的簡單說明圖1是有關(guān)本發(fā)明的機(jī)動二輪車的側(cè)視圖。
圖2是有關(guān)本發(fā)明的主車架周圍的側(cè)視圖。
圖3是有關(guān)本發(fā)明的主車架、前、后部懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的俯視圖。
圖4是有關(guān)本發(fā)明的主車架、前部懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖5是有關(guān)本發(fā)明的主車架、前部懸架系和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的俯視圖。
圖6是有關(guān)本發(fā)明的主車架和頭管支柱的分解側(cè)視圖。
圖7是有關(guān)本發(fā)明的樹脂彈簧的裝配結(jié)構(gòu)圖。
圖8是有關(guān)本發(fā)明的主車架和頭管支柱的前視圖。
圖9是有關(guān)本發(fā)明的主車架、前部懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分解斜視圖。
圖10是有關(guān)本發(fā)明的貯存蓄電池狀態(tài)的主車架的俯視圖。
圖11是有關(guān)本發(fā)明的貯存蓄電池狀態(tài)的主車架的側(cè)面剖視圖。
圖12是圖11的12-12線的剖視圖。
圖13是表示前擺臂和前輪的關(guān)系的說明圖。
下面按照


本發(fā)明的實(shí)施例。
還有，“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是自駕駛員所看的方向。Fr表示前方、Rr表示后方、L表示左側(cè)、R表示右側(cè)，并且圖面是沿符號所指的方向看到的東西。
圖1是本發(fā)明的機(jī)動二輪車的側(cè)視圖。
機(jī)動二輪車1構(gòu)造如下其中央下部配置由兼作蓄電池貯存箱的框架構(gòu)成的主車架2、在該主車架2的前部安裝有懸架前輪3的擺臂式前懸架系統(tǒng)4和與前懸架系統(tǒng)4分體的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5，而在主車架2的后部安裝有動力機(jī)組6和懸架后輪7的后懸架系統(tǒng)8。
動力機(jī)組6是把發(fā)動機(jī)6a和馬達(dá)(電動機(jī))6b作為動力源的組件。本發(fā)明的前輪3和后輪7采用了特大直徑(14～20英寸)的車輪。
在圖中，機(jī)動二輪車1的后輪7的內(nèi)側(cè)(相對圖面看)配置有空氣濾清器11、排氣管12、消音器13和尾噴管14。從前到后圍繞車架裝有前擋泥板15、前蓋16、車把前蓋17、中央(駕駛室)罩板18、后罩板19和后擋泥板21。
再有，22是腿防護(hù)板、23喇叭、24是前燈、25是車把、25a是把手、26是車座、27是頭盔盒、27A是頭盔、28是尾燈、71是導(dǎo)風(fēng)管、72是散熱器和73是風(fēng)扇。
圖2是本發(fā)明的主車架周圍(結(jié)構(gòu))的側(cè)視圖。
下面說明動力機(jī)組6和后懸架系統(tǒng)8。通過后樞軸31把動力機(jī)組6能上下擺動地安裝在主車架后部上方，后輪7安裝在動力機(jī)組6上，在主車架后部更上一些的地方還安裝有用于安裝圖1中的車座26和頭盔盒27的座軌32。在圖上，座軌32靠近后輪7的一端安裝后緩沖器33。
配置在機(jī)動二輪車1前下部的主車架2、主車架2后上方的座軌32和主車架前上方的頭管支柱51的組合結(jié)構(gòu)構(gòu)成車架57。
圖3示出本發(fā)明的主車架、前懸架系統(tǒng)及后懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的俯視圖。圖中示出，從主車架2的前部向前延伸出下述的前懸架系統(tǒng)4的前擺臂42，利用該前擺臂42單臂支撐著前輪3。另一方面，從主車架的后部向后延伸出動力機(jī)組6，利用這個動力機(jī)組單臂支撐著后輪7。
由于前擺臂42偏置在車體中心C的一側(cè)(右側(cè))，而動力機(jī)組6偏置在車體中心C的另一側(cè)(左側(cè))，所以機(jī)動二輪車1左右重量平衡良好。
圖4是本發(fā)明的主車架、前部懸架系和轉(zhuǎn)向系的側(cè)視圖。
前懸架系統(tǒng)4結(jié)構(gòu)如下通過前樞軸41，從主車架2前下方延伸出側(cè)面略呈倒“U”字形的前擺臂42，在前擺臂42上安裝著能自由轉(zhuǎn)動的前輪3。具體地說，在前擺臂42的頂端安裝有裝在前輪3上的能左右自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向節(jié)43。
并且，前懸架系統(tǒng)4分離成緩沖前擺臂42擺動方向沖擊(來自路面的沖擊)的緩沖部件44和減小前擺臂42擺動方向振幅的振動的前緩沖器45。
詳細(xì)的結(jié)構(gòu)是把緩沖前擺臂42擺動方向沖擊的樹脂彈簧(緩沖部件)44夾在主車架2和前擺臂之間，同時把前緩沖器45安裝在主車架2和前擺臂42之間。
具體地說，前緩沖器45的裝配結(jié)構(gòu)是把前緩沖器45的一端通過樞軸46支撐在下述的頭管支柱51的底部右側(cè)(圖中的里側(cè))，前緩沖器的另一端通過樞軸47支撐在前擺臂42的頂部左側(cè)，另外也可以把前緩沖器45的一端直接裝在主車架2上。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5連接如下頭管支柱51從主車架2前部上方傾斜向上延伸，頭管52固定在頭管支柱51的頂端。車把立柱53可轉(zhuǎn)動地安裝在頭管52中，轉(zhuǎn)向臂54安裝在車把立柱53的下端，轉(zhuǎn)向臂54的下端通過聯(lián)桿機(jī)構(gòu)55連接在轉(zhuǎn)向節(jié)43上。
聯(lián)桿機(jī)構(gòu)55由連接在轉(zhuǎn)向臂54下端的第一聯(lián)桿55a和連接在轉(zhuǎn)向節(jié)43上的第2聯(lián)桿55b組合而成。而且安裝在直徑較大的前輪3車輪內(nèi)。
由于把聯(lián)桿機(jī)構(gòu)配置在前輪3車輪內(nèi)，所以有可有效地利用的空間。于是，因能夠確保充分利用頭管52下方和后方的空間，所以機(jī)動二輪車的設(shè)計(jì)自由度增大。而且當(dāng)從機(jī)動二輪車1取下乘員使用的腳踏板83、把腳放在低底板式腳踏板上的微型摩托車式的機(jī)動二輪車上時，也能確保駕駛員腳周圍有充分的空間。
再有，35是前制動片，制動鉗36是安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)43上的裝置。37是支承后樞軸31(參閱圖2)的軸承。
在主車架2的后下部安裝有主支架81、乘員腳踏板83和側(cè)支架84。
圖5是本發(fā)明的主車架、前懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的俯視圖，是把聯(lián)桿機(jī)構(gòu)55展開的視圖。
這個圖示出，前擺臂42從主車架2前端右側(cè)通過前樞軸41向右彎曲并向前延伸，以繞過前輪3。另一方面，轉(zhuǎn)向臂54從位于車身中心C(車身中心線上)的車把支柱53的下端邊向右彎曲邊向前延伸，以繞過前輪3。
而且，本圖示出，使頭管立柱51的中心僅從車身中心C向一側(cè)(左側(cè))偏離一個尺寸L，在車身中心另一側(cè)(右側(cè))靠近頭管立柱51配置前緩沖器45。使這個前緩沖器45與車身中心C平行地延伸出。由于前緩沖器45盡量靠近車身中心C配置，所以能夠盡量抑制作用在前緩沖器45上的彎矩。從而可以把前緩沖器45的強(qiáng)度作得較小，所以可以使前緩沖器45的結(jié)構(gòu)小型化，可以做成為適合于空間上限制較多的前轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向臂的結(jié)構(gòu)。
樹脂彈簧44配置在車身中心C上。36a是活塞，36b是制動墊片。
圖6是有關(guān)本發(fā)明的主車架和頭管立柱的分解側(cè)視圖。
通常，各種車型轉(zhuǎn)向裝置的后傾角都有一些變化。因此，如果是把頭管立柱與車身作成一體的車架，則在后傾角變化時車架也要成為一種新的形式。
在本實(shí)施例中，采用的是主車架2與頭管立柱51分離的結(jié)構(gòu)形式。具體說，為了使主車架2的通用性強(qiáng)，采用了兼作蓄電池收容箱的框架結(jié)構(gòu)。而且為了提高剛度采用了鋁合金鑄造件。然后用多個螺栓B1…把頭管立柱51安裝在主車架2上。
由于采用了這種結(jié)構(gòu)，即使車型變化，主車架2也可以通用，只要更換頭管立柱51即可。設(shè)計(jì)的自由度增大了。
進(jìn)而，如圖4所示，由于采用擺臂式的前懸架系統(tǒng)4通過與前擺臂42和前樞軸41使剛性大的主車架2承受來自前輪3的大負(fù)載，所以能用主車架2切實(shí)有效地承受大負(fù)載。因此，頭管立柱51上不受大負(fù)載的作用。
再有，即便是從機(jī)動二輪車1上取下乘員用腳踏板83、把腳放在低底板式腳踏板上的微型摩托車式的機(jī)動二輪車，也能通過前樞軸41使剛度大的主車架2承受來自前輪3的大負(fù)載。
圖7(a)和(b)是本發(fā)明的樹脂彈簧的安裝結(jié)構(gòu)圖。(a)表示從側(cè)面看到的剖面結(jié)構(gòu)，(b)表示平面結(jié)構(gòu)。
樹脂彈簧44是起彈簧作用的有彈性的樹脂造的板件，有貫通左右方向(圖的表里方向)的2個孔(安裝孔44a和用于設(shè)定彈力用的孔44b)。樹脂彈簧44安裝在主車架2的前部，且位于從前樞軸41向上離開規(guī)定尺寸H的位置上。
詳細(xì)情況如下樹脂彈簧44的裝配結(jié)構(gòu)是把安裝板48插入樹脂彈簧44的安裝孔44a中，安裝板48安裝在主車架2的前部。另一方面，樹脂彈簧44的前后面夾在前擺臂42的背面和安裝在前擺臂42背面上的夾板49之間。
圖8是本發(fā)明的主車架和頭管立柱的前視圖。圖示的結(jié)構(gòu)是把前緩沖器45的一端用樞軸46支承在頭管立柱51底部的右側(cè)部位。
2a、2a是支承前樞軸41的軸承，2b、2b是樹脂彈簧使用的安裝板48的安裝部。
圖9是本發(fā)明的主車架、前懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分解斜視圖。
本圖是更詳細(xì)地說明上述前懸架系統(tǒng)4和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5結(jié)構(gòu)的圖。在主車架2左右的軸承2a、2a上用前樞軸41安裝著前擺臂42的支承管42a，形成在前擺臂42的平板部上的連接部42c、42c上用上、下兩個螺栓B2、B2連接著夾板49，用平板部42b的背面和夾板49夾入樹脂彈簧44。安裝板48插在樹脂彈簧44的安裝孔44a中，用螺栓B3、B3把這個安裝板48的左右兩端安裝在主車架2的安裝部2b、2b上，進(jìn)而用螺栓B1…把頭管立柱51安裝在主車架2的前上部。利用樞軸46把前緩沖器45的一端支撐在頭管立柱51的根部。利用樞軸47把前緩沖器45的另一端支撐在前擺臂42的頂部。另一方面，頭管立柱51的頂端設(shè)置有頭管52，車把立柱53安裝在頭管52中、并能自由地轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向臂54安裝在車把立柱53的下端，轉(zhuǎn)向臂54的前端連接著聯(lián)桿機(jī)構(gòu)55。
前擺臂42在端部設(shè)置有用于安裝能左右可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向節(jié)43的軸套43a的套座42d。
圖10是本發(fā)明的貯存電池狀態(tài)的主車架的俯視圖。圖上示出在主車架2上裝有多個蓄電池Ba…。也就是說，在車架57的前下方裝備了多個蓄電池Ba…。
詳細(xì)的裝配情況如下主車架2在車身兩側(cè)前后方向上延伸有左右側(cè)梁2c、2c，這些左右的側(cè)梁2c、2c的前端之間用前部橫梁2d連接閉合，而左右的側(cè)梁2c和2c的后端之間由后視為門形的后部橫梁2e閉合連接。
因此，主車架2的形狀為除了前部外中央沒底的形狀，在這個主車架2上安裝一個兼作底板的收容箱61，這個底板裝載了5個蓄電池上大部分。多個的蓄電池Ba…給圖1中的電動機(jī)6b供電。在左右側(cè)梁2c、2c之間并排三列、前后安裝兩列，交錯地排列著。因此主車架橫向?qū)挕?br> 圖11示出了本發(fā)明的貯存蓄電池狀態(tài)的主車架的側(cè)剖視圖，門形狀的橫梁2e橫跨在多個蓄電池Ba…的上方。
圖12是圖11的12-12的剖視圖，圖中示出用收容箱61堵塞無底的主車架2。
貯存箱61是一個輕合金制造的箱子，用于貯存由驅(qū)動和控制電動機(jī)6b(參閱圖1)的電子線路等(圖中未示出)構(gòu)成的組件。由箱體62和堵著該箱體62上部的蓋63構(gòu)成。貯存箱61從主車架下方的開口插入，把法蘭盤62a…用螺栓B4…安裝在主車架2的下面。
下面將貯存箱61和存放在貯存箱61中的部件的組合機(jī)構(gòu)稱為控制組件。
如上所述，主車架2是構(gòu)成車架57一部分的構(gòu)件，主車架2延伸于頭管52下方，在其后具有左右一對的大致與地面平行的側(cè)梁2c、2c。
本發(fā)明的特征是把控制組件固定在左右側(cè)梁2c和2c之間的下部，而且占滿左右側(cè)梁2c、2c之間的空間。同時在這個控制組件上安放多個蓄電池Ba…。
在貯存箱61上在主車架2的上部多重設(shè)置著分隔多個電池間的樹脂造的隔板64，用螺釘B5…把隔板64安裝在主車架2上。不過，有沒有隔板64是任意的。
另一方面，把蓄電池蓋板65蓋在多個的蓄電池上，用螺栓B5把蓄電池蓋板65的凸緣65a安裝在主車架2上。
如上所述，由于蓄電池搭載在兼作主車架2底板的貯存箱61上，所以不需要承載蓄電池Ba…的支架等構(gòu)件，能達(dá)到減少部件數(shù)的目的。
再有，由于用收容箱61堵塞了主車架2的底部，所以增大了主車架2的剛度。
還有，因?yàn)橘A存箱61裸露在主車架2的下面，部件的散熱性提高。而且在貯存箱61的下面形成有許多散熱片62b…，所以散熱性進(jìn)一步被提高。由于貯存箱61是用熱傳導(dǎo)性能好的輕合金制造的箱子，所以蓄電池Ba散發(fā)的熱量也很容易散掉。
下面根據(jù)圖13來解釋一下前擺臂42側(cè)視略呈倒“U”字狀的理由。
圖13(a)～(c)是說明前擺臂和前輪的關(guān)系的視圖。
在(a)圖中，用實(shí)線表示的構(gòu)件是本發(fā)明實(shí)施例中采用的擺臂42，用細(xì)點(diǎn)劃線表示的構(gòu)件是對比例的前擺臂Fa。由于把前擺臂42做成從側(cè)面看略呈倒“U”字形，所以前擺臂42和前輪3的外緣在靠近前輪中心O的P1點(diǎn)重疊。與此相對，對比例的前擺臂Fa是在前輪3的中心的高度上水平延伸的臂，前擺臂Fa和前輪3的外緣在距離前輪中心最遠(yuǎn)的P2點(diǎn)的位置上重疊。
(c)圖是表示對比例的前擺臂Fa和前輪3之間的關(guān)系的俯視圖。只用轉(zhuǎn)向角θ操縱前輪3轉(zhuǎn)向時，從車身中心C到前輪3的外緣的偏移距離是S2。對比例的前擺臂Fa為了不碰前輪3必須以大的偏移距離S2彎繞。因此，前擺臂Fa向車幅方向的突出量變大。
(b)圖是表示本發(fā)明的實(shí)施例中采用的前擺臂42與前輪3之間的關(guān)系的俯視圖，由于前擺臂42和前輪3的外緣在P1點(diǎn)的位置重疊，只用轉(zhuǎn)向角θ操縱前輪轉(zhuǎn)向時，從車身中心C到前輪3外緣的偏移距離是S1，比上述對比例的偏移距離S2要小。因此，為了不碰前輪3前擺臂42只要用較小的偏移距離彎繞即可，使向車幅方向的突出量可以小。由于前擺臂42的突出量小，機(jī)動二輪車變得小型化。
也就是說，從側(cè)面看呈倒“U”字狀的前擺臂42和前輪3的外周緣在比前輪中心O高的位置(P1點(diǎn)的位置)重疊。在這個重疊位置轉(zhuǎn)向的前輪3的擺動幅度比處于前輪中心O高度的前輪3外周緣的擺動幅度更小。因此，前擺臂42處于前輪3擺動小的位置可以不接觸前輪3地轉(zhuǎn)向。
下面按照圖4和圖7說明前懸架系統(tǒng)4的作用。
圖4中的前緩沖器45減小前擺臂42的擺動方向的振動幅度。
另一方面，在圖7中前擺臂42上擺動方向的沖擊力從前擺臂42的背面?zhèn)鬟f給樹脂彈簧44，前擺臂42下擺動方向的沖擊力從夾板49傳遞給樹脂彈簧44。此時樹脂彈簧44的彈性變形起到彈簧的作用，緩和了沖擊力。
這樣一來，前懸架系統(tǒng)4就會利用樹脂彈簧44緩解了沖擊力，利用前緩沖器45減小振動的幅度。
這樣一來，樹脂彈簧44是以小行程的彈性變形起彈簧作用的部件，能夠適應(yīng)從小負(fù)載到大負(fù)載的大范圍的負(fù)載。而且與螺旋彈簧比較，樹脂彈簧44是非常小型化的構(gòu)件。
因此，與把螺旋彈簧和緩沖器綜合成一體的現(xiàn)有的懸架系統(tǒng)比較，本發(fā)明適應(yīng)的負(fù)載范圍大、行程小，而且是小型的懸架系統(tǒng)，很容易配置在狹小的空間里。
基于上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明有下述的效果。
第一發(fā)明能夠構(gòu)成小而輕的車身框架。由于在車架前部的主車架上安裝能上下擺動的前擺臂，在這個前擺臂上安裝著自由轉(zhuǎn)動的前輪，把主車架作為收容蓄電池的框架，在這個框架的前部配置了用于安裝前擺臂的前樞軸，所以來自前輪的大負(fù)載通過前樞軸從前擺臂傳遞給收容蓄電池的剛度大的主車架。因?yàn)?，主車架能夠可靠地承受來自前輪的大?fù)載，所以可以把不承受路面負(fù)載的頭管周圍的結(jié)構(gòu)剛度做成滿足需要的最小限度。所以可把整個車架作得小而輕。
權(quán)利要求
1．裝有電動馬達(dá)的機(jī)動二輪車，它具有作為動力組件的馬達(dá)，在車架下方配置給馬達(dá)供電的蓄電池，其特征是，在上述車架的前部的主車架上安裝著能上下擺動的前擺臂，在該前擺臂上安裝有可自由轉(zhuǎn)動的前輪，上述主車架為收容蓄電池的框架，在該支架的前部配置著用于安裝上述前擺臂的前樞軸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝有以馬達(dá)為動力機(jī)組、在車身框架下方配置給馬達(dá)供電的蓄電池的機(jī)動二輪車,它在主車架2上裝有前擺臂42,在該前擺臂42上安裝前輪3,主車架為收容蓄電池的框架,在該框架的前部配置了前樞軸41。來自前輪的大負(fù)載通過前樞軸從前擺臂傳給主車架。因此,由于來自前輪的大負(fù)載由主車架承受了,所以能把頭管周圍(結(jié)構(gòu))的剛度做成滿足需要的最小限度。可以把整個車架做得輕而小。
文檔編號B62J11/00GK1211527SQ98119148
公開日1999年3月24日 申請日期1998年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月14日
發(fā)明者高柳真二, 中川光雄 申請人:本田技研工業(yè)株式會社