TW527300B - Vehicle drive assembly and vehicle comprising the same - Google Patents
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Description
527300 五、發明說明(1) 發明範圍 本發明係關於一種用於小型摩托車之驅動輪總成。本發 明特別係關於一種藉一馬達驅動之小型摩托車車輪,該馬 達係納於以樞動方式配置至小型摩托車車體相對一端之一 擺動臂中,其中一馬達軸係與安裝在車輪中之一變速箱直 接結合。 發明背景
於大量内燃機造成之空氣污染惡化係引起大都市相當關 切之際,全世界皆致力於不排放污染之有效電動車輛。開 發中國家之大都市,包括以兩行程引擎為動力小型摩托車 高度集中之都市,係特別受車輛污染之影嚮。此等兩行程 小型摩托車係產生大量污染與噪音。電動小型摩托車則係 一種不排放污染及產生噪音之運輸工具。
電動兩輪車輛係發展已久,例如,美國專利編號5,2 7 2 s 9 3 8係發表一種使用馬達安裝在前輪内側之腳踏車。馬達 係安裝在一外殼中。馬達係以恆星式輪自轉,該輪旋轉與 其嗜合之三行星輪。行星輪係彼此鳴合及依一環形齒輪旋 轉,該環形齒輪係以旋轉方式固定於一輪轴,該輪轴則固 定至腳踏車車叉上。行星輪之軸係固定至一轉枕上。行星 輪依固定環形齒輪之旋轉係致使轉枕繞輪軸旋轉。藉一離 合器輪,旋轉之轉枕係使外殼旋轉。外殼係由兩直徑相等 之半外殼構成。輪幅條係以通過兩半外殼方式固定至外殼 上。這樣,外殼之旋轉係會致使腳踏車幅條及車輪轉動而 推進腳踏車。
第6頁 527300 五、發明說明(2) 但’ 9 3 8專利配置中,該馬達係非常薄且需謹慎地安裝於 車輪中。此種配置係阻礙寬且有力之理想形狀馬達的使 用。 也有其他電動車輛發表,例如,美國專利編號 5,3 2 2,1 4 1。其係發表一裝於密封外殼之電動馬達,該馬 達係藉懸吊構件連接至客車車輛,該懸吊構件係自車輛與 該外殼橫向樞動。一減震器係吸收外殼與車輛間之機械衝 擊。
此種配置係不能獲得懸吊構件擴散馬達熱量之優點。此 外,該專利係不適用於小型摩托車或其他小型車輛,其中 擺動臂係面向後方及繞一橫於車輛車軸作平行車輪之樞 動。
美國專利編號5,6 1 3,5 6 9係發表多種電動小型摩托車用 驅動輪,各小型摩托車皆具有一電馬達安裝在一可樞動之 擺動動力單元中,該單元係連接於主車架及一車輪。馬達 係位於連接至車體之擺動單元的一端。如’ 5 6 9專利之說 明,此種配置係需一傳動裝置,如·傳動皮帶,提供動力至 配置在擺動單元中之車輪。馬達遠離車輪之配置及長距離 傳動裝置係會減低驅動系統潛在效益。 一有效率之驅動輪總成係適合使用尺寸適宜之馬達及無 馬達遠離車輪配置之缺點的小型摩托車之所瀹: 發明概述 本發明係提供一小型摩托車用之具有馬達的車輪驅動總 成,該總成係包括一可旋轉之驅動馬達軸。該小型摩托車
第7頁 527300 五、發明說明(3) 最好係具有第一及第二擺動臂,向臂皆以一第一端固定至 馬達及第二端以樞動與支撐之可拆卸方式連接至一車體。 該第一擺動臂最好係也包括一大致堅硬之加長部份一同固 定至其第一及第二端。馬達最好係納於第一擺動臂中。 鲁 小型摩托車之一車輪係具有一齒輪箱外殼,該外殼係適 於供經一如輪胎之路面結合構件傳遞扭力至路面用。一納 於該齒輪箱外殼中之變速箱係直接結合於馬達轴,以減少 為操作而耦合馬達於變速箱所需之皮帶,鏈條或其他傳遞 構件。該變速箱係適於自馬達轴傳遞扭力至該外殼。 該變速箱最好係包括一齒輪托架以可旋轉方式固定於該 第一擺動臂及複數齒輪以可操作方式連接於該軸及該齒輪 箱外殼,這樣,扭力即傳遞於該轴及該齒輪箱外殼之間。 至少該齒輪之一係安裝至該齒輪托架之上。該變速箱最好 係一具有一恆星齒輪固定至該軸之行星式減速齒輪σ耳元, 至少該行星齒輪之一安裝於齒輪托架之上,及一環形齒輪 固定至齒輪箱外殼。
在最佳實例中,一輪軸係固定於第二擺動臂,並納齒輪 箱外殼中及連接於變速箱,以連接至齒輪托架為最佳。以 此方式,變速箱係支撐第二擺動臂。為連接第二擺動臂至 輪軸,該第二擺動臂係界定一連接用開口,當輪軸經該開 口納入時係可固定於該處。 ^ 圖式簡單說明 圖1係一根據本發明之小型摩托車左側視圖; 圖2係該小型摩托車驅動輪總成左側視圖, .
第8頁 527300 五、發明說明(6) 1 0時完成。這樣,扭力之傳遞係自馬達軸3 8經恆星齒輪5 0 至行星式齒輪52,進而至環形齒輪66及齒輪箱外殼46,最 後至路面72,而驅動小型摩托車。當輪胎70在路面72上滾 動時,固定於輪胎7 0之齒輪箱外殼4 6係隨輪胎7 0旋轉。
齒輪托架54係固定至輪軸74,該軸係自齒輪箱外殼4 6以 同軸方式突出及固定至右擺動臂12。輪軸74係包括一肩部 7 8,該肩部係具有大於右擺動臂1 2中開口 7 6之直徑及抵於 右擺動臂1 2,以限制輪軸7 4穿入開口 7 6。一螺帽8 2係固定 輪軸74至右擺動臂12。當力量產生自藉兩擺動臂10及1 2支 撐之車輪1 8時,因具有兩擺動臂故而消減車輪1 8產生之杻 絞運動。 熟於此技藝者係可作大量變更與修改。例如,說明中在 小型摩托車左右兩側之元件係可互換。所有之修改係皆應 以下述申請專利範圍之精神與範圍考量之。
第11頁 年(ο月 曰 修正
申請日期:π f; f I 案號:87120651 ! 以〜土-各本局填 〒) 公告本 發明專利說明書 527300 發明名稱 中文 車輛驅動總成及包含該驅動總成之車輛 英文 VEHICLE DRIVE ASSEMBLY AND VEHICLE COMPRISING THE SAME 發明人 姓名 (中文) 1.喬登露蓋 姓名 (英文) 1. JORDAN L. GAY ! 國籍 1.美國 住、居所 1.美國佛羅里達州沙拉蘇達市席佛爾路4822號 申請人 姓名 (名稱) (中文) 1.美商維克茲公司 姓名 (名稱) (英文) l.VECTRIX CORPORATION 國籍 1.美國 住、居所 (事務所) 1.美國羅德島紐普特市湯米斯街78號 < 代表人 姓名 (中文) 1.道格拉斯B.史迪文生 代表人 姓名 (英文) 1.DOUGLAS B. STEVENSON
O:\56\56363.ptc 第1頁
修正R 面圖 。 符號說 γ 號 87120651 五、發明說明(4) 圖3係驅動輪總成上視截 元件 8 前 導 向 輪 10 左 擺 動 臂 11 加 長 部 份 12 右 擺 動 臂 13 加 長 部 份 14 車 體 15 車 體 端 16 框 動 軸 17 車 體 端 18 後 驅 動 輪 19 車 輪 端 20 減 震 器 21 車 輪 端 22 彈 簧 23 輪 轴 24 阻 尼 器 26 擺 動 臂 支架 28 護 蓋 30 電 動 馬 達 36 轉 子 38 車由 40 開 U 42 馬 達 護 蓋 46 齒 輪 箱 外 殼 48 變 速 /r/r 相 49 右 擺 動 臂 護蓋 50 恒 星 齒 輪 52 行 星 式 齒 輪 53 短 軸 54 齒 輪 托 架 64 扣 緊 件 66 環 形 齒 輪 68 半 輪 箍 69 半 輪 箍 70 輪 胎 72 路 面 74 輪 軸 76 開 口 82 螺 帽 86 左 半 殼 88 右 半 殼 90 扣 緊 件 最佳實例詳細說明
O:\56\56363.ptc 第9頁 2000.06.12,009 527300 案號 87120651 ψ〇η 4一正i—一 補无 五、發明說明(4a) 圖1係說明根據本發明之一小型摩托車,該摩托車具有 兩車輪,一前導向輪8及一後驅動輪18。 參閱圖2及圖3知,左及右擺動臂1 0及1 2係繞一樞動軸 1 6以樞動方式連接至一小型摩托車車體1 4。擺動臂1 0及 1 2係也連接至車輪1 8,這樣,即以樞動方式連接車輪1 8至 車體1 4,使之繞一大致平行於輪軸2 3及大致橫於該小型摩 托車之軸線,在一大致平行車輪18之樞動平面中轉動。擺 動臂1 0及1 2係具有堅硬之加長部份1 1及1 3結合擺動臂-車 體端1 5與1 7及車輪端1 9與2 1,並分別以旋轉方式連接至小 型摩托車車體14及連接至車輪18。 減震器2 0係連接於擺動臂1 0及1 2與車體1 4之間,以吸 收其間之機械衝擊。減震器2 0最好係包括彈簧2 2及阻尼器 2 4,以共同支撐擺動臂1 0及1 2與緩衝其與車體1 4間之運 動。 參閱圖3知,左擺動臂1 0係包括一擺動臂支架2 6及一護 蓋2 8固定於其上。擺動臂支架2 6係承載支撐小型摩托車車 體所產生之結構負載。 一電動馬達3 0係納於擺動臂支架2 6中。一馬達護蓋4 2係 固定於擺動臂支架2 6,以密封馬達3 0。電力最好係由電瓶 經一控制器(未示出)供應至馬達3 0,該控制器係位在小型 摩托車車體14之内,並藉通過擺動臂支架26開口 40之電纜
O:\56\56363.ptc 第9 a頁 2000.06.12.010 527300 _____案號 87120651 五、發明說明(5)
,制之。控制器係可置於左擺動臂1〇之中。感應 mfn 1軸38處’以提供速度資料至控制器:i電流通 過馬達30時,轉子36旋轉而驅動車輪18。 1 :圖3所示,車輪1 8係包括-齒輪箱外殼46,該殼内係 =有-1速箱48。齒輪箱外殼46係包括左半殻及右半殼86 與8 8,並以扣緊件9 0使彼此固定在一部 份結構支撐。變速箱最好係一根據 乍蜒速 ^6 : ! ^14 : 1 ^ £ Λ ^ Λ νΛ ,也示於圖3中,以密封右擺動=内:擺動… 如圖3所不,一恆星齒輪5 〇係固 ^ ^
38上,且直接盥該轴社人。民、^疋至馬達30所驅動之轴 以、#丨土士擇,、季、,,口 σ馬達軸3 8最好係以硬鋼製造, 馬達3〇與恆星齒輪50間之扭應變。行星式齒輪
Jit 輪托架54短軸53之上。該行星式齒輪52係與 β β # 輪嚙合,同時也與恆星齒輪同心配置之環形齒輪 * ^ ί。環形齒輪66係固定至齒輪箱外殼46,該外殼係與 戸兩姬68及69固定在一起,而一如輪胎70之路面結合構件 即固定於其上。 /本最佳實例中’三行星式齒輪5 2中係有兩齒輪配置 f星齒輪50下方,以盡可能在眾多行星式齒輪52中分配 ^ f齒輪50之支撐。同時,最好至少行星式齒輪52之一係
-己在卜亙生齒輪5 0之上方,以防止當小型摩托車在不平地 面上行駛時之徑向位移。 f輪托,54係適於阻止馬達3 〇致使之旋轉。在本最佳實 歹’其係當齒輪托架5 4藉複數扣緊件6 4固定至左擺動臂
第10頁 2000.06.12.011
Claims (1)
- 527300 Μι 案號 87120651 Ο年 月 曰 修正 年 修正 申請專利範圍 1 . 一種車 轴; 分固 車輛 一馬 至少 定至該 本體; 一齒 至一路面; 外殼2. 搖擺 車輛 二擺 這樣3. 包含 臂; 外殼 — 中及適 根據申 臂包含 本體, 動臂, ,該第 根據申 及 輛驅動總成 達,係適於 一擺動臂, 馬達及一第 輪箱外殼, 及 速箱,係直 於自該馬達 請專利範圍 一第二擺動 該驅動總成 並納於該齒 二擺動臂即 請專利範圍 ,係包括: 驅動該車輛及包括一旋轉驅動馬達 係具有一第一搖擺臂,具有第一部 二部分以樞動與支撐方式連接至一 係適於經一路面結合構件傳遞扭力 接與該馬達軸結合並納於該齒輪箱 軸傳遞扭力至該外殼。 第1項之驅動總成,其中該至少一 臂,係以樞動與支撐方式連接至該 進一步包含一輪轴,係固定至該第 輪箱外殼中,及連接至該變速箱, 由該變速箱支撐。 第2項之驅動總成,其中該變速箱 齒輪托架,係以可旋轉方式固定至該第一擺動 複數 這樣 其中 齒輪,係以 ,扭力係傳 4.根據申 輪係包括一 可操作方式連接至該軸與該齒輪箱 遞於該軸與該齒輪箱外殼之間; 至少一齒輪之一係安裝於該齒輪托架上。 第3項之驅動總成,其中該複數齒 定至該軸,至少該行星式齒輪之一 請專利範圍 恆星齒輪固O:\56\56363.ptc 第a頁527300 案號 87120651 六、申請專利範圍 係安裝於該齒輪托架上,及一環形齒輪係固定至該齒輪箱 外殼。 5 .根據申請專利範圍第4項之驅動總成,其中該第一及 第二部分係大致被設於該至第一搖擺臂之第一及第二端。 6 .根據申請專利範圍第5項之驅動總成,其中該第一擺 動臂係包括一大致堅硬之加長部份使該第一及該第二端固 定在一起。 其中該馬達係 其中該齒輪箱 其中該齒輪托 7 .根據申請專利範圍第1項之驅動總成 納於該第一擺動臂中。 8 .根據申請專利範圍第1項之驅動總成 係相對於該路面結合構件可旋轉地固定。 9 .根據申請專利範圍第4項之驅動總成 架係被固定以防止其相對於該至少一搖擺臂轉動。 1 0 .根據申請專利範圍第1項之驅動總成,其中 該路面結合構件係可繞一旋轉軸相對於該搖擺臂 旋轉;及 該至少一搖擺臂係適於繞一大致平行於該旋轉軸 之樞動軸樞動以將該路面結合構件結合至該車輛本體。 1 1 . 一種包括如申請專利範圍第1項之驅動總成之車輛, 包含: 一車輛本體,該中該驅動總成之第一擺動臂之第 二部分係以樞動與支撐方式連接至該車輛本體;及 前輪及後輪,以支撐方式連接至該車輛本體,其 中該前輪包含一單一車輪。O:\56\56363.ptc 第f5頁 527300 眺 年 案號 87120651 _η 修正 / /:r 丫 I 六、申請專利範圍 1 2 . —種車輛驅動總成,包括: 一馬達,配置以驅動該車輛且包含一可旋轉驅動 之馬達軸; 至少一擺動臂,包括一第一擺動臂,其具有一第 一部份及一第二部份,而馬達係安裝至該第一部份,該第 二部份則以枢動支撐的方式連接至一車輛本體; 一齒輪箱外殼,其配置以經由路面結合構件傳遞 扭力至路面; 一變速箱,直接與該馬達軸結合並容納於該齒輪 箱外殼内且配置以自該馬達軸傳遞扭力至該外殼;及 其中該至少一擺動臂包含一第二擺動臂,以樞動 支撐的方式連接至一車輛本體,且一車輪總成進一步包括 一固定在該第二擺動臂上之輪軸,容納在齒輪箱外殼内, 且連接至該變速箱使該第二擺動臂被該變速箱所支撐。 1 3 .根據申請專利範圍第1 2項之驅動總成,其中該變速 箱包括: 一齒輪托架,以可旋轉的方式固定至該第一擺動 臂上;及 複數齒輪,以可操作方式連接至該軸與該齒輪箱 外,使扭力在該軸與該齒輪箱外殼之間傳遞; 其中該齒輪其中至少之一係安裝於該齒輪箱托架 上。 1 4.根據申請專利範圍第1 3項之驅動總成,其中該複數 齒輪包括一恆星齒輪固定至該軸,至少該行星式齒輪之一 O:\56\56363.ptc 527300 案號 87120651 年月曰 修正 年月 夕t 々、申請專利範圍 安裝於該齒輪托架上,及一環形齒輪固定至該齒輪箱外 1 5 .根據申請專利範圍第1 2項之驅動總成,其中該第一 及第二部份大致被設於該第一擺動臂之第一及第二端。 1 6 .根據申請專利範圍第1 5項之驅動總成,其中該第一 擺動臂包含一大致為剛性之修長部份,將第一及第二端固 定在一起。 1 7.根據申請專利範圍第1 2項之驅動總成,其中該馬達 容納於該第一擺動臂中。 1 8.根據申請專利範圍第1 2項之驅動總成,其中該齒輪 箱相對於該路面結合構件可旋轉地固定。 1 9. 一種包含如申請專利範圍第1 2項之驅動總成之車 輛,包括: 一車輛本體,其中該驅動總成之該第一擺動臂之 第二部份係以樞轉支撐的方式連接至該車輛本體;及 前輪及後輪以支撐的方式連接至該車輛本體,其 中該前輪包含一單輪。 2 0 .根據申請專利範圍第1 4項之驅動總成,其中該齒輪 托架係固定以抵抗相對於該第一擺動臂旋轉。 2 1 .根據申請專利範圍第1 2項之驅動總成,其中 該路面結合構件繞一旋轉軸相對於該第一擺動臂 可旋轉;及 該至少一擺動臂建構且配置成可將該路面結合構 件以可繞一樞旋轉的方式附加在該車輛本體,該樞軸大致O:\56\56363.ptc 第1V頁 527300 々、申請專利範圍 上平行該旋轉軸 案號 87120651# Bii O:\56\56363.ptc 第@頁
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