CN103358840A - 电动车辆 - Google Patents

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CN103358840A CN2013100916475A CN201310091647A CN103358840A CN 103358840 A CN103358840 A CN 103358840A CN 2013100916475 A CN2013100916475 A CN 2013100916475A CN 201310091647 A CN201310091647 A CN 201310091647A CN 103358840 A CN103358840 A CN 103358840A
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Abstract

本发明的课题在于提供一种即使在带减速器的电动马达从驱动轮的凹部大幅伸出的情况下，也能够抑制车宽方向的尺寸的结构的电动车辆。在车辆正面观察下，驱动单元(54)与后缓冲件(44L)重叠。与在驱动单元(54)的车宽中心侧配置有缓冲件(44L)的情况相比，由于后缓冲件(44L)以与驱动单元(54)重叠的方式配置，因此能够使车宽方向紧凑。

Description

电动车辆
技术领域
本发明涉及左右的驱动轮分别由电动式驱动单元驱动的电动车辆的改良。
背景技术
容易节能且减轻环境负担的电动车辆受到关注，并被用于实际应用。由于电动马达的性能提高，因此提出有利用一个电动马达来驱动一个驱动轮的驱动方式(例如，参照专利文献1(图1))。
需要说明的是，电动马达、油压马达及气动马达被统称为马达。在需要明确种类的情况下，记载为电动马达。
如专利文献1的图1所示，在电动轮100(背景技术中的数字表示专利文献1所记载的符号。下同)的车宽中心侧配置有转向节180，在该转向节180的车宽中心侧配置有马达70，在该马达70的车宽中心侧配置有减振器230。
近年来，寻求驱动力的增强，马达70存在大型化的趋势。当马达70变大时，相对于收纳在电动轮100的凹部中的部分，从凹部向车宽中心伸出的部分增大。还提出了将马达70的减速器一体化的结构。
专利文献1的结构中，马达70向车宽中心大幅伸出，因此在向车宽上存在限制的小型车辆(紧凑型车)适用的情况下，车辆的设计变得困难。
即，为了提高车辆的设计自由度，期望包括马达在内的驱动***的小型化。
另外，在通常的乘用车中，期望从电动轮100至减振器230的车宽方向尺寸小。其原因在于，这样能够在左右的减振器230之间确保空间，并能够在该空间中配置车架或各种设备。
即，寻求一种即使具备减速器的马达变得大型而从驱动轮的凹部大幅伸出，也能够抑制车宽方向的尺寸的结构。
【专利文献1】日本特开2005-126037公报
发明内容
本发明的课题在于提供一种即使在带减速器的电动马达从驱动轮的凹部大幅伸出的情况下，也能够抑制车宽方向的尺寸的结构。
本发明的第一方面涉及的电动车辆具备左右的驱动轮，在所述驱动轮的车轮的凹部中分别设有制动装置，所述驱动轮的车轮分别由驱动单元驱动，所述电动车辆的特征在于，
能够上下摆动的上臂和下臂从该电动车辆的车架向车宽方向延伸，在所述上臂的前端和所述下臂的前端连结有转向节，通过该转向节将所述车轮支承为旋转自如，并且所述驱动单元从车身中心侧与所述转向节连结，在所述车架与所述下臂之间架设有缓冲件，所述驱动单元为将电动马达和减速器一体化而成的单元，
上部腕部从由所述车轮和所述驱动单元夹着的所述转向节向车辆斜上后方延伸至车辆侧视观察下与驱动单元不重叠的位置，在该上部腕部的上端连结所述上臂，所述缓冲件比所述上臂靠车辆后方配置，
由此，在车辆正面观察下，所述缓冲件与所述驱动单元重叠配置。
本发明的第二方面涉及的电动车辆的特征在于，在车辆侧视观察下，从车轮的旋转中心向上方延伸出线，以使电动马达的马达轴与该线重叠的方式配置电动马达。
本发明的第三方面涉及的电动车辆的特征在于，驱动单元通过在中央壳体的一面上安装电动马达且在中央壳体的另一面上安装减速器而形成，
在车辆侧视观察下，马达壳体的上半部分呈半圆形状，在由通过该半圆的最上点的水平线、通过半圆的车辆最后点的铅垂线和半圆包围的大致三角形空间中配置有接头部的至少一部分。
本发明的第四方面涉及的电动车辆的特征在于，在车辆正面观察下，在车轮侧配置减速器，在车宽中心侧配置电动马达，马达轴的一端由马达壳体支承为旋转自如，马达轴的另一端由减速器壳体支承为旋转自如，
在减速器壳体上设有对马达轴的另一端进行支承的轴承支承部，该轴承支承部以通过转向节的侧方的方式向车轮的凹部伸出。
本发明的第五方面涉及的电动车辆的特征在于，在车辆侧视观察下，驱动单元配置在驱动轮的轮胎的外径圆的内侧。
本发明的第六方面涉及的电动车辆的特征在于，上部腕部、将下臂与转向节连结的下部接头部、以及将缓冲件与下臂连结的缓冲件连接部在车辆侧视观察下配置在轮胎的外径圆的内侧。
本发明的第七方面涉及的电动车辆的特征在于，上臂为中间部向上方突出的V字构件，上臂的车架侧连接部比接头部靠下。
【发明效果】
在本发明的第一方面中，上部腕部从转向节向车辆斜上后方延伸至车辆侧视观察下与驱动单元不重叠的位置，在该上部腕部的上端连结上臂，缓冲件比上臂靠车辆后方配置，由此在车辆正面观察下，缓冲件与驱动单元重叠配置。
在车辆正面观察下，与在驱动单元的车宽中心侧配置有缓冲件的情况相比，在本发明中，由于缓冲件与驱动单元重叠配置，因此能够使车宽方向紧凑。
即，能够提供一种即使在带减速器的电动马达从驱动轮的凹部大幅伸出的情况下，也可抑制车宽方向的尺寸的结构。
在本发明的第二方面中，在车辆侧视观察下，从车轮的旋转中心向上方延伸出线，以使电动马达的马达轴与该线重叠的方式配置电动马达。
通过使电动马达向上方延伸，由此能够在避免与缓冲件的干涉的同时实现电动马达的大型化。
在本发明的第三方面中，驱动单元通过在中央壳体的一面上安装电动马达且在中央壳体的另一面上安装减速器安装而形成，在车辆侧视观察下，马达壳体的上半部分呈半圆形状，在由通过该半圆的最上点的水平线、通过半圆的车辆最后点的铅垂线和半圆包围的大致三角形空间中配置有接头部的至少一部分。
通过在半圆形状的上角形成的大致三角形空间中配置接头部，由此能够在避免接头部与马达壳体的干涉的同时将接头部与马达壳体接近配置。
在本发明的第四方面中，在减速器壳体上设有对马达轴的另一端进行支承的轴承支承部，该轴承支承部以通过转向节的侧方的方式向车轮的凹部伸出。
将作为驱动单元的一部分的减速器壳体局部地收纳在车轮的凹部中。能够使驱动单元向驱动轮侧偏靠收纳的量。尤其在宽度窄的车辆中，也能够确保车架的车宽方向宽度。
即，根据本发明，能够将驱动单元的一部分向车轮内配设，能够将驱动单元的伸出抑制得较小。
在本发明的第五方面中，在车辆侧视观察下，驱动单元配置在驱动轮的轮胎的外径圆的内侧。
在车辆侧视观察下，看不到驱动单元，因此外观性得以提高。另外，由于轮胎起到驱动单元的保护件的作用，因此能够省去驱动单元的保护罩。
在本发明的第六方面中，上部腕部、将下臂与转向节连结的下部接头部、以及将缓冲件与下臂连结的缓冲件连接部在车辆侧视观察下配置在轮胎的外径圆的内侧。
上部腕部、下部接头部和缓冲件连接部由轮胎保护。
在本发明的第七方面涉及的电动车辆中，上臂为中间部向上方突出的V字构件，上臂的车架侧连接部比接头部靠下。
通过将上臂形成为所谓的“へ”形状，由此能够绕开马达壳体。
附图说明
图1是本发明涉及的电动车辆的立体图。
图2是本发明涉及的电动车辆的后视图。
图3是图2的主要部分放大图。
图4是后轮周围的分解图。
图5是后轮及驱动单元的剖视图。
图6是悬架装置的左侧视图。
【符号说明】
10…电动车辆
11…车架
13L、13R…驱动轮(后轮)
41L、41R…上臂
42L、42R…下臂
43L、43R…转向节
44L、44R…缓冲件(后缓冲件)
45…车架侧连接部
47…接头部
48…上部腕部
49…马达壳体
52…下方接头部
54…驱动单元
59…输出轴
62…车轮
62a…车轮的凹部
65…轮胎
66…中央壳体
67…电动马达
68…减速器
72…减速器壳体
73…马达轴
83…制动装置
85…轴承支承部
87…外径圆
88…水平线
89…铅垂线
90…垂线
91…大致三角形空间
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，附图沿着符号的方向进行观察。另外，前后、左右以驾驶员为基准。
【实施例】
如图1所示，电动车辆10为窄幅车辆，在车架11上具备前轮12L(L为表示左的后缀。下同)和后轮13L、13R(R为表示右的后缀。下同)，在地板14上具备驾驶员座15，在该驾驶员座15的后方具备乘员座(日语：助手席)16，在驾驶员座15的前方具备方向盘17、制动踏板18及驻车制动杆19。右侧的前轮虽然在图1中未示出，但存在。即，电动车辆10为窄幅的四轮车。
乘员座16配置在左右的后轮13L、13R及悬架装置21L、21R之间。乘员座16可以变更为后部货架。另外，也可以在后部货架22上装拆自如地安装乘员座16。
车架11将左右的下边梁23L、23R、图10所示的前横向框架24、从该前横向框架24向车辆前方延伸的前部副框架25、后横向框架26、从该后横向框架26向车辆后方延伸的后部副框架27作为主要要素。
并且，如图1所示，前上框架28L、28R从下边梁23L、23R的前端部向上延伸，在前上框架28L、28R的上端架设有横向副梁29，前防护件31从前方安装到横向副梁29上。
在左右的前上框架28L、28R之间架设有仪表板32，在比该仪表板32的车宽中央稍靠左侧的位置配置有方向盘17，在该方向盘17的左侧配置有驻车制动杆19。
另外，后上框架33L、33R从下边梁23L、23R的后端部向上延伸，在后上框架33L、33R的上端架设有横向副梁34。并且，コ状的后副框架35在比后轮13L、13R靠上方的位置从后上框架33L、33R以包围乘员座16的左右及后方的方式延伸，笼状的笼形框架36在比该后副框架35靠上的位置从后上框架33L、33R及横向副梁34以包围乘员座16的方式延伸。在前侧的横向副梁29与后侧的横向副梁34之间架设有纵梁37L、37R，从而形成车室。
如图2所示，作为左右的驱动轮的后轮13L、13R通过悬架装置21L、21R能够上下摆动地支承于车架11。需要说明的是，后轮13L、13R以上端比下端接近车宽中心的方式倾斜。
沿着车宽方向延伸的后副框架35中的后轮13L、13R的上方的部位向上弯曲。通过设置弯曲部35a、35a，由此能够确保后轮13L、13R向上的摆动空间。
左侧的悬架装置21L包括从车架11向车宽方向左侧延伸的上臂41L及下臂42L、与上述的臂41L、42L的前端连结的转向节43L、架设在下臂42L的前端和车架11上且对后轮13L、13R的上下运动进行缓冲的后缓冲件44L。
对于右侧的悬架装置21R来说，将符号的后缀从L变更为R，并省略详细的说明。
如图3所示，上臂41L在车架侧连接部45处通过连结件46与车架11(具体而言为后部副框架27)连结。连结件46优选为在向附图表背方向延伸的销上设置螺栓头和阴螺纹而成的螺栓。
上臂41L的前端在接头部47处通过连结件46与转向节43L的上部腕部48连结。
上臂41L为中间部(车宽方向中央)向上方突出的V字构件，车架侧连接部45比接头部47靠下。
在上臂41L的附图里侧(车辆前方侧)配置有马达壳体49。通过将上臂41L形成为所谓的“へ”形状，由此能够绕开马达壳体49。
下臂42L在下方车架侧连接部51处也通过连结件46与车架11(具体而言为后部副框架27)的下部连结，并在下方接头部52处通过连结件46与转向节43L的下部连结。
后缓冲件44L倾斜地纵向配置，上部通过连结件46与车架11(具体而言为设置在后副框架35上的上部缓冲件连接部35b)连结，下部在下部缓冲件连接部42a处通过连结件46与下臂42L连结。
当引出与驱动单元54的最靠车宽方向中心侧的位置相接的内侧垂线38A和与最靠车宽方向外侧的位置相接的外侧垂线38B时，上部缓冲件连接部35b及下部缓冲件连接部42a配置在内侧垂线38A与外侧垂线38B之间，或者配置在内侧垂线38A或外侧垂线38B上。
以由后轮13L和驱动单元54夹着转向节43L的方式在转向节43L上安装后轮13L和驱动单元54(详细情况在图4中说明)。驱动单元54起到对后轮13L进行驱动的作用。
驱动单元54与后缓冲件44L在后视观察(在车辆正面观察下也同样)下重叠为结构上的特征之一。与在驱动单元54的车宽中心侧配置有缓冲件44L的情况相比，在本发明中，由于后缓冲件44L与驱动单元54重叠配置，因此能够使车宽方向紧凑。
如图4所示，驱动单元54通过螺栓55固定在转向节43L的车身中心侧的面上。另外，轴承壳体56通过螺栓57固定在转向节43L的车外侧(车轮62侧)的面上。在该轴承壳体56的车外侧配置有车轮支承构件58。该车轮支承构件58与从驱动单元54延伸的输出轴59花键结合，通过输出轴59进行旋转。
制动鼓61和后轮13L的车轮62通过螺栓63及螺母64一起紧固到车轮支承构件58上。如上所述那样，在转向节43L上安装后轮13L和驱动单元54。
在图5中对安装后的形态进行详细说明。
如图5所示，后轮13L包括具有碗状的凹部62a的车轮62、与该车轮62嵌合的轮胎65。
另外，驱动单元54通过在中央壳体66的一面上安装电动马达67且在中央壳体66的另一面上安装减速器68而形成。
电动马达67包括：与中央壳体66紧固连结的有底筒状的马达壳体49；安装在该马达壳体49上的定子71；一端由马达壳体49支承为旋转自如且另一端由减速器壳体72支承为旋转自如的马达轴73；安装在该马达轴73上且由定子71包围的转子74。
中央壳体66为纵长的构件，具有供马达轴73贯通的通孔75。
减速器68包括：与中央壳体66紧固连结的有底筒状的减速器壳体72；设置在马达轴73的前端且收纳于减速器壳体72中的小径的驱动齿轮76；直接或经由中间齿轮被该驱动齿轮76带动旋转且收纳于减速器壳体72中的大径的从动齿轮77；被该从动齿轮77带动旋转且使车轮62旋转的输出轴59。
在轴承壳体56中经由滚动体78而内置有内圈79，输出轴59与该内圈79花键结合。即，输出轴59的前端由轴承壳体56支承为旋转自如，从而防止输出轴50向径向的变位(挠曲)。
而且，在输出轴59的前端通过螺母69将车轮支承构件58固定。其结果是，车轮62被输出轴59带动旋转。作用在后轮13L上的向上载荷向车轮支承构件58、输出轴59、内圈79顺次传递。由于车轮支承构件58与内圈79在轴向上接触，输出轴59从内圈79突出的突出长度短，因此作用在后轮13L上的向上载荷由内圈79支承，并经由轴承壳体56由转向节43L支承。
由于弯曲几乎不作用在输出轴59上，因此能够使输出轴59专门传递旋转力。其结果是，能够实现输出轴59的小径化。
在轴承壳体56的外周固定有制动基板81。在该制动基板81上安装有制动蹄及蹄扩开部件82。
另外，在车轮支承构件58上固定有制动鼓61。通过使制动蹄与该制动鼓61的内周面滑动接触，由此能够对后轮13L进行制动。
由这样的制动鼓61、制动基板81、制动蹄及蹄扩开部件82构成的制动装置83设置在车轮62的凹部62a中。
而且，在后视观察(在车辆正面观察上也同样)下，通过轮胎65、减速器壳体72和中央壳体66形成三边被包围的矩形空间84，在该矩形空间84中配置有将上部腕部48与上臂41L连结的接头部47。
由于在矩形空间84中配置有接头部47，因此将矩形空间84作为作业空间，由此能够使接头部47的连结作业或分离作业变得容易，从而能够实现作业时间的缩短化。
另外，在减速器壳体72上设有对马达轴73的另一端进行支承的轴承支承部85，该轴承支承部85以通过转向节43L的侧方的方式向凹部62a伸出。
即，将作为驱动单元54的一部分的减速器壳体72局部地收纳在车轮62的凹部62a中。能够使驱动单元54向后轮(驱动轮)13L侧偏靠收纳的量。能够将驱动单元54的一部分向车轮62内配设，从而将驱动单元54的伸出抑制得较小。
如图2中所说明的那样，由于后轮13L、13R以上端向车宽中心接近的方式倾斜，因此如图5所示，驱动单元54的最上点54a比通过轮胎65的上端的水平线86靠下。
于是，如图6所示，在假想线所示的轮胎65的外径圆87的内侧配置驱动单元54。在车辆侧视观察下，看不到驱动单元54，因此外观性得以提高。另外，由于轮胎65起到驱动单元54的保护件的作用，因此能够省去驱动单元54的保护罩。
另外，如图6所示，上部腕部48、将下臂42L与转向节43L连结的下部接头部52、52、将缓冲件44L与下臂42L连结的缓冲件连接部42a在车辆侧视观察下配置在轮胎65的外径圆87的内侧。
上部腕部48、下部接头部52、52和缓冲件连接部42a由轮胎65保护。
另外，如图6所示，以通过车轮62的旋转中心(输出轴59的中心)且向上延伸的垂线90与马达轴73重叠的方式配置电动马达67。
上部腕部48从转向节43L向车辆斜上后方延伸至与驱动单元54不重叠的位置，在该上部腕部48的上端连结上臂41L。通过对上部腕部48的配置进行研究，由此驱动单元54不会与上臂41L发生干涉。其结果是，能够将电动马达67以向上延伸的形态配置。即使是无法配置在车轮62的凹部62a中的程度的大型的电动马达67，也不会与上部腕部48或上臂41L发生干涉，能够容易将电动马达67配置在后轮13L的遮蔽处。
而且，如图6所示，在车辆侧视观察下，马达壳体49的上半部分呈半圆形状，在由通过该半圆(马达壳体49)的最上点的水平线88、通过半圆(马达壳体49)的车辆最后点的铅垂线89和半圆(马达壳体49)包围的大致三角形空间91中配置接头部47的至少一部分。
通过在半圆形状的上角形成的大致三角形空间91中配置接头部47，由此能够在避免接头部47与马达壳体49的干涉的同时将接头部47与马达壳体49接近配置。
需要说明的是，在本发明中，将后轮作为驱动轮，但也可以将前轮作为驱动轮。
【工业实用性】
本发明适合于在前后配置有驾驶员座和乘员座的窄幅的四轮车。

Claims (7)

1.一种电动车辆，其具备左右的驱动轮(13L、13R)，在所述驱动轮(13L、13R)的车轮(62)的凹部(62a)中分别设有制动装置(83)，所述驱动轮(13L、13R)的车轮(62)分别由驱动单元(54)驱动，所述电动车辆(10)的特征在于，
能够上下摆动的上臂(41L、41R)和下臂(42L、42R)从该电动车辆(10)的车架(11)向车宽方向延伸，在所述上臂(41L、41R)的前端和所述下臂(42L、42R)的前端连结有转向节(43L、43R)，通过该转向节(43L、43R)将所述车轮(62)支承为旋转自如，并且所述驱动单元(54)从车身中心侧与所述转向节(43L、43R)连结，在所述车架(11)与所述下臂(42L、42R)之间架设有缓冲件(44L、44R)，
所述驱动单元(54)为将电动马达(67)和减速器(68)一体化而成的单元，
上部腕部(48)从由所述车轮(62)和所述驱动单元(54)夹着的所述转向节(43L、43R)向车辆斜上后方延伸至车辆侧视观察下与驱动单元(54)不重叠的位置，在该上部腕部(48)的上端连结所述上臂(41L、41R)，所述缓冲件(44L、44R)比所述上臂(41L、41R)靠车辆后方配置，
由此，在车辆正面观察下，所述缓冲件(44L、44R)与所述驱动单元(54)重叠配置。
2.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，
在车辆侧视观察下，从所述车轮(62)的旋转中心向上方延伸出线(90)，以使所述电动马达(67)的马达轴(73)与该线(90)重叠的方式配置所述电动马达(67)。
3.根据权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，
所述驱动单元(54)通过在中央壳体(66)的一面上安装所述电动马达(67)且在所述中央壳体(66)的另一面上安装所述减速器(68)而形成，
在车辆侧视观察下，马达壳体(49)的上半部分呈半圆形状，在由通过该半圆的最上点的水平线(88)、通过所述半圆的车辆最后点的铅垂线(89)和所述半圆包围的大致三角形空间(91)中配置有接头部(47)的至少一部分。
4.根据权利要求3所述的电动车辆，其特征在于，
在车辆正面观察下，在所述车轮(62)侧配置所述减速器(68)，在车宽中心侧配置所述电动马达(67)，所述马达轴(73)的一端由马达壳体(49)支承为旋转自如，所述马达轴(73)的另一端由减速器壳体(72)支承为旋转自如，
在所述减速器壳体(72)上设有对所述马达轴(73)的另一端进行支承的轴承支承部(85)，该轴承支承部(85)以通过所述转向节(43L、43R)的侧方的方式向所述车轮(62)的所述凹部(62a)伸出。
5.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，
在车辆侧视观察下，所述驱动单元(54)配置在所述驱动轮(13L、13R)的轮胎(65)的外径圆(87)的内侧。
6.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，
所述上部腕部(48)、将所述下臂(42L、42R)与转向节(43L、43R)连结的下部接头部(52)、以及将所述缓冲件(44L、44R)与所述下臂(42L、42R)连结的缓冲件连接部(42a)在车辆侧视观察下配置在轮胎(65)的外径圆(87)的内侧。
7.根据权利要求3所述的电动车辆，其特征在于，
所述上臂(41L、41R)为中间部向上方突出的V字构件，所述上臂(41L、41R)的车架侧连接部(45)比所述接头部(47)靠下。
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