专利名称：电动三轮车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动三轮车，它是装着电池、由电动马达驱动二个后轮同时也可通过踏板用人力驱动后轮的，因此除了用作乘坐外，还能用于如搬运行李等方面。
最近，为了保护地球环境，正在取代那些装着会放出燃烧废气的内燃机的汽车，不断开发出没有废气问题的装有电池的电动汽车或者将汽油发动机和电动汽车混合的所谓混合型汽车。
受这种潮流影响，开发出将电池装在二轮车、三轮车或电动货车等车辆上的电动车。
上述二轮车(自行车)或三轮车装上电池和电动马达是希望在起动时(发车时)和坡路等负荷较大时利用电力，本发明申请人在日本发明特愿平9-60009号中就已经提出过这种用电力驱动三轮车的电动车的方案。
本发明是把电力用作主要动力、把踏板驱动用作辅助的混合式电动车作为对象的。
进行这种电力驱动的三轮车的基本结构是在前轮支架上能自由回转地设置一个前轮，在后轮支架上能自由回转地设置二个后轮，把上述后轮支架设置成能围绕着沿前后方向的水平轴芯在规定角度范围内相对于前轮支架转动，因此能容易地使驾驶员乘坐的前轮支架倾斜而拐弯，而且上述后轮由设置在后轮支架上的电动马达驱动，同时可由设置在前轮支架上的踏板通过单向超越离合器(单向传递)而用人力驱动。
上述电力驱动三轮车是用人力蹬踏板而驱动后轮，作为它的动力传递机构如上述日本专利特愿平9-60009号那样，一般是采用自行车上所用的链条驱动机构。
由于链条驱动机构是把链条卷绕在前后链轮上而构成，因而有能够吸收前轮支架和后轮支架的上下相对位移(即使两者都是刚性体也有支架的弹性变形)的优点，但存在以下问题。
即，在伸展的长度比自行车长的场合下，为了形成不具有车轮倾斜机构(车轮倾斜的吊挂系)的二个后轮并能使其平滑地小转弯，把架设二个轮子的后轮支架设置成能围绕沿前后方向的水平轴芯在规定角度范围内相对于前轮支架转动，因此只有通过使驾驶员乘坐的前轮支架倾斜而转弯，至今仍采用这样的结构，而一旦使前轮支架(驾驶员乘坐部)充分倾斜(10～20度)而进行小转弯时，会经常发生链子从链轮上脱落的故障。
如果为了避免这种故障而将前轮支架(驾驶员乘坐部)的倾斜减小时，则转弯性能变得极坏，以至不能进行小转弯。
本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而提出的，其目的是提供一种能兼用人力和电力驱动的电动三轮车，它不管前轮支架(驾驶员乘坐部)倾斜与否都能平滑地传递人力，有优良的转弯性能。
为了达到上述目的，本发明的电动三轮车的结构为在前轮支架1上能自由回转地设置一个前轮2，在后轮支架3上能自由回转地设置二个后轮4、4，后轮支架3设置成能围绕着沿前后方向大致呈水平的轴芯P在规定角度范围内相对于前轮构架1自由转动，上述后轮4，4由设置在后轮支架3上的电动马达5驱动，同时能由设置在前轮支架1上的踏板6通过单向超越离合器7用人力加以驱动，上述电动三轮车包括与上述踏板6相连接的第1伞齿轮8a、8b；通过上述第1伞齿轮8a、8b传递上述踏板6的回转力的传递机构9；与上述单向超越离合器7相连接、传递来自上述传递机构9的回转力的第2伞齿轮10a、10b，由此将上述单向超越离合器7的回转力传递给上述二个后轮4、4。
本发明中，上述传递机构9最好由驱动轴或线羽轴构成。
本发明中，最好前轮支架1由挠性推力轴承机构12保持可相对上述后轮支架3在规定角度范围内自由转动；上述挠性推力轴承机构12由固定在上述后轮支架3上的壳体12a、通过弹性体12b能相对自由转动地保持在该壳体12a内的盒体12c、嵌装在该盒体12c上的挠性推力轴承机构轴保持座12d构成；而且，上述驱动轴9贯通该盒体(12c)，并由上述挠性推力轴承机构轴保持座12d通过轴承12e支承着。
本发明中最好还设有第1皮带传动机构13、通过第1皮带传动机构13传递从上述电动马达5输出的动力的差动齿轮(14)和将上述单向超越离合器7的输出传递给差动齿轮14的第2皮带传动机构15。
根据本发明的电动三轮车，在电力、人力兼用的三轮车中进行简单的结构改良，因此，具有不会发生象以前那样链子脱落的故障，能进行充分的人力驱动传递，而且有优良的转弯性能等显著效果。
通过下面参照附图对最佳实施例的详细说明，本发明的其它优点将会更清楚。
附图表示本发明的电动三轮车的最佳实施例，其中
图1是第1实施例的电动三轮车的侧视图。
图2是第1实施例的电动三轮车驱动系统的横向剖面图。
图3是第1实施例的电动三轮车驱动系统的概略图。
图4是第2实施例的电动三轮车的侧视图。
图5是第2实施例的电动三轮车驱动系统的视图。
图6是第2实施例的电动三轮车驱动系统的主要部分的横向剖面图。
图7是第2实施例的电动三轮车挠性推力轴承机构的纵向剖面图。
图8是第2实施例的电动三轮车挠性推力轴承机构的概略分解立体图。
首先，参照附图对本发明的电动三轮车第1实施例加以说明。图1是电动三轮车的整体侧视图，图2是其驱动系统的横向剖面图，图3是其驱动系统的概略图。
如图1～图3所示，本发明的电动三轮车的基本结构是在前轮支架1上能自由旋转地设置一个前轮2，在后轮支架3上能自由旋转地设置二个后轮4、4。而且把上述后轮支架3设置成能围绕着沿前后方向大致呈水平的轴芯P在规定角度范围内相对于前轮支架1能自由旋转，上述后轮4、4由设置在后轮支架3上的电动马达5驱动，而且能利用前轮支架1上所设置的踏板6通过单向超越离合器7用人力加以驱动。
而且，在本发明的电动三轮车中是通过第1伞齿轮8a、8b将上述踏板6的旋转力传递给作为传递机构的驱动轴9，又通过第2伞齿轮10a、10b而从驱动轴9传递到单向超越离合器7，将单向超越离合器7的输出传递给后轮4、4。这样，在电动马达5的转速超过踏板6的转速时，在上述单向超越离合器7中能放过相对转速差。即通过把这单向超越离合器7设置在踏板6的驱动系统中，与将其配置在电动马达5的驱动系统中的场合相比，能利用低速区域的单向超越离合器7的机能，能尽力消除离合器的磨损，使其能长期使用。
上述驱动轴9沿着大致呈水平的轴芯P、即相对于水平以倾斜角度α向下倾斜，这里大约为6度，并向第2伞齿轮10a、10b一方延伸。
还设有推力轴承11a，它使固定在上述驱动轴9上的第2伞齿轮10a的间隙固定。
此外，在上述驱动轴9上通过联轴节9b连接着联动轴9a，在上述联动轴9a上固定着第1伞齿轮8a。
12是挠性推力轴承机构，因为它是使二个构件保持成能相对自由地旋转，所以这机构本身是公知的结构。这里，前轮支架1保持在规定角度范围内能相对于上述后轮支架3自由地相对旋转(使其以前轮2的接地点为支点地倾斜)。为了发挥这一机能，挠性推力轴承机构12由保持在后轮支架3上的壳体12a、通过弹性体12b能相对自由转动地保持在上述壳体12a内的盒体12c、嵌装在该盒体12c上的挠性推力轴承机构轴保持座12d构成，上述驱动轴9贯通盒体12c，而且由上述挠性推力轴承机构轴保持座12d通过轴承12e支承着。这个挠性推力轴承机构12将在第2实施例中参照附图进行详细的说明。
轴套9c的一端嵌装在上述挠性推力轴承机构轴保持座12d上，另一端嵌装在通过螺栓固定在第1伞齿轮8a的联动轴9a轴承部上的凸缘9e上，以此复盖上述驱动轴9，在挠性推力轴承机构12相对转动时，上述挠性推力轴承机构轴保持座12d和盒体12c一起相对于壳体12a进行相对旋转。
如图3所示，上述电动马达5的输出通过由皮带和同步皮带轮构成的第1皮带传动机构13传递给差动齿轮14，上述单向超越离合器7的输出通过同样结构的第2皮带传动机构15传递给上述差动齿轮14。16表示各自的球轴承，17表示踏板6的曲轴。
在本实施例中，为了把伞齿轮机构设置在踏板6的曲轴附近的狭窄部位上，把上述第1伞齿轮8a做成小直径的结构，但也可采用等径伞齿轮(啮合比为1∶1)，另外，虽然采用等径伞齿轮(啮合比为1∶1)作为第2伞齿轮10a，但也可采用啮合比不同的伞齿轮。
因此，根据本发明，通过将驱动轴9替换成链驱动方式，即使使前轮支架1(驾驶员乘坐部分)充分偏斜(10～20度)地进行小转弯，也不会发生链驱动方式中的链子从链轮脱落的故障，能平滑地回转。
由于配置具有将上述驱动轴9保持成能自由转动的弹性体12b的挠性推力轴承机构12，当前轮支架1在相对于后轮支架3的规定角度范围内进行相对转动时，通过弹性12b的压缩变形和复原作用，能迅速地将前轮支架1的偏斜复原(使驾驶员的倾斜姿势复原)，因而驾驶姿势易于恢复到正确位置，能容易地进行驾驶。
具有上述结构的挠性推力轴承机构12，由于它用嵌装在盒体12c上的挠性推力轴承机构轴保持座12d通过轴承12e支承着驱动轴9的纵长方向的大致中间位置，因而它不仅容许上述的相对转动，而且能阻止长的驱动轴9的中心振动，能进行平滑的旋转传递。
由于上述电动马达5的输出通过第1皮带传动机构13传递给差动齿轮14，上述单向超越离合器7的输出通过第2皮带传动机构15传递给差动齿轮14，因而当电动马达5的驱动转速超过踏板6产生的驱动转速时，在上述单向超越离合器7中能放过相对转速差，而通过将这单向超越离合器设置在踏板6的驱动系统中，与将其配置在电动马达5的驱动系统中的场合相比，能利用低速区域的单向超越离合器的作用，能尽可能地消除离合器的磨损，提高使用寿命。
本发明能以后轮的转速(或者车速)为基准进行电动马达5的起动及起动停止、与踏板6的起动切换，或者不管后轮的转速(或者车速)而进行独立控制也可以，由于这本身是能自由设定的，因而不作为本发明的特征。
以下，参照图4～图8对本发明的第2实施例进行详细说明。
其中，电动三轮车基本上与第1实施例相同地在前轮支架1上能自由回转地设置一个前轮2，在后轮支架3上能自由回转的设置二个后轮4、4，而且把上述后轮支架3设置成能围绕着沿前后方向大致呈水平的轴芯P在规定角度范围内相对于前轮支架1自由旋转，上述后轮4、4由设置在后轮支架3上的电动马达5驱动，而且能利用前轮支架1上所设置的踏板6通过单向超越离合器7用人力加以驱动。
而且通过与该踏板6相连接的第1伞齿轮8a、8b将上述踏板6的回转力传递给作为传递机构的线羽轴9。这样，由于本实施例的线羽轴9本身是能挠曲的，因而能充分传递旋转力，而且不必设置轴驱动方式那样的万向联轴节。
接着，通过第2伞齿轮10a、10b将上述线羽轴9的回转传递给单向超越离合器7，通过下述的第2皮带传递机构15把单向超越离合器7的输出传递给上述二个后轮4、4。
这样，当电动马达5的转速超过踏板6的转速时，在上述单向超越离合器7中能放过相对转速差。即通过将该超越离合器7配置在踏板6的驱动系统中，与将其设置在电动马达5的驱动系统中的场合相比，能利用低速区域的单向超越离合器7的机能，能尽可能地消除离合器的磨损，提高使用寿命。
还设置有推力轴承11a、11b，它们使固定在联动轴9a、9b上的上述第1伞齿轮8a、8b和第2伞齿轮10a、10b各自的间隙固定，上述联动轴9a、9b连接在上述线羽轴9的前后端。
与上述钢缆轴9相连接的联动轴9d由挠性推力轴承机构12保持在上述后轮支架3上，使其在规定角度范围内能自由地相对旋转，上述挠性推力轴承机构12由固定在上述后轮支架3上的壳体12a和通过弹性体12b能自由相对回转地保持在该壳体12a内的盒体12c构成，上述联动轴9d贯通该盒体12c。
上述电动马达5的输出通过第1皮带传动机构13而传递给差动齿轮14，上述单向超越离合器7的输出功率通过第2皮带传动机构15也传递给差动齿轮14。这里上述第1伞齿轮8a、8b和第2伞齿轮10a、10b是使用等径伞齿轮，即采用啮合比是1∶1的齿轮。
图中的16是表示各自的轴承，17是表示上述踏板6的曲轴。
权利要求
1.一种电动三轮车，其结构为在前轮支架1上能自由回转地设置一个前轮2，在后轮支架3上能自由回转地设置二个后轮4、4，上述后轮支架3设置成能围绕着沿前后方向大致呈水平的轴芯P在规定角度范围内相对于上述前轮支架1自由转动，上述后轮4、4由设置在后轮支架3上的电动马达5驱动，同时能由设置在前轮支架1上的踏板6通过单向超越离合器7用人力加以驱动，其特征在于设有与上述踏板6相连接的第1伞齿轮8a、8b；通过上述第1伞齿轮8a、8b传递上述踏板6的回转力的传递机构9；与上述单向超越离合器7相连接、传递来自上述传递机构的回转力的第2伞齿轮10a、10b，由此将上述单向超越离合器7的回转力传递给上述二个后轮4、4。
2.如权利要求1所述的电动三轮车，其特征在于上述传递机构9由驱动轴构成。
3.如权利要求1所述的电动三轮车，其特征在于上述传递机构9由线羽轴构成。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的电动三轮车，其特征在于上述前轮支架1由挠性推力轴承机构12保持成在规定角度范围内能相对上述后轮支架3自由转动；上述挠性推力轴承机构12由固定在上述后轮支架3上的壳体12a、通过弹性体12b能相对自由转动地保持在该壳体12a内的盒体12c、嵌装在该盒体12c上的挠性推力轴承机构轴保持座12d构成，而且，上述驱动轴9贯通该盒体12c，并由上述挠性推力轴承机构轴保持座12d通过轴承12e支承着。
5.如权利要求1～4中的任一项所述的电动三轮车，其特征在于还设有第1皮带传动机构13、通过第1皮带传动机构13传递从上述电动马达5输出的动力的差动齿轮14和将上述单向超越离合器7的输出传递给差动齿轮14的第2皮带传动机构15。
全文摘要
本发明提供一种电动三轮车,其中二个后轮4、4能用电动马达5和踏板6产生的人力所驱动。上述踏板6的回转力通过第1伞齿轮8a、8b传递给传递机构9,通过第2伞齿轮10a、10b从该传递机构9传递给单向超越离合器7,将该单向超越离合器7的输出传递给上述后轮4、4。
文档编号B60L11/00GK1250002SQ9911832
公开日2000年4月12日 申请日期1999年8月27日 优先权日1998年8月28日
发明者原田富太郎, 岩切了二, 香川一郎 申请人:株式会社大和产业