專利名稱：電動車的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動車，它包括一個車體，一個由上述車體承載的電池，一個裝在上述車體上的殼體部件，該殼體部件包括并列的發動機室和變速箱，一個裝在上述發動機室中的電動機，該電動機有一個驅動軸，上述電動機由來自上述電池的電能供電并由一個電子驅動電路驅動，該驅動電路包括用于改變電動機電流的開關裝置，一個從上述變速箱伸出的輸出軸，一個裝在上述輸出軸上的車輛驅動輪，以及安裝在上述變速箱內的動力傳送裝置，用于從電動機的上述驅動軸向上述輸出軸傳送動力。
在上述電動車的工作過程中，電動機的線圈部分和電子驅動電路會發熱，因此需要冷卻。
本發明的主要目的是在電動車工作期間有效地控制上述部件的溫升。
為了解決上述問題，本發明涉及一種上述類型的電動車，其中在上述電動機的驅動軸上裝有一個冷卻風扇，用于在徑向方向上提供冷卻氣流，空氣由設在上述殼體部件上的一個進氣口吸入，并且在上述發動機室的外壁上面對著上述冷卻風扇至少設有一個孔，用于從上述徑向風扇把空氣導入變速箱。
根據以下結合附圖的描述能清楚看出本發明進一步的特征和優點，其中

圖1是按照本發明的第一實施例的電動摩托車的側視圖;
圖2是圖1所示電動車的動力單元的截面圖;
圖3是沿著圖2中A-A線得到的端視圖;
圖4是沿著圖2中B-B線得到的剖面圖;
圖5是表示本發明的第二實施例的動力單元主要部分的剖面圖;
圖6是沿著圖5中C-C線得到的端視圖;
圖7是表示本發明的第三實施例的動力單元主要部分的截面圖;
圖8是沿著圖7中D-D線得到的端視圖;
圖9是用在圖7所示動力單元中的冷卻風扇的正視圖;
圖10表示用在動力單元中支撐驅動軸的軸承結構的軸向剖視圖;
圖11表示用于支撐圖7所示動力單元的驅動軸的滾珠軸承結構主要部分的軸向剖視圖;
圖12表示裝備有按照本發明另一個實施例的動力單元冷卻裝置的電動摩托車的總體側視圖;
圖13是圖12所示電動摩托車動力單元的剖視圖;
圖14是圖13所示動力單元冷卻裝置主要部分的平面圖;
圖15是圖14的右視圖;
圖16是該冷卻裝置的另一個主要部分的右視圖;
圖17是圖14和15所示裝置的分解透視圖;
圖18表示按照本發明第五實施例的電動摩托車動力單元冷卻裝置的主要部分的背面剖視圖;
圖19是一個局部剖開的剖視圖，以放大的尺寸表示了圖13所示動力單元的一部分;
圖20是圖19的左視圖;
圖21是圖19的右視圖;
圖22是圖21的主要部分的局部放大的分解透視圖;
圖23是圖13所示動力單元的電路圖;
圖24是按照本發明第五實施例的動力單元主要部分的剖視圖;
圖25是圖12所示電動摩托車的中心部分的放大平面圖，表示電池的安裝結構;
圖26是沿著圖25E-E線得到的截面圖;
圖27是圖25和26所示的電池安裝結構的一個放大側視圖;以及圖28是同一電池安裝結構的透視圖。
在圖1至4所示的實施例中，數字1表示一輛摩托車，它是一輛裝備有按照本發明的動力單元P的電動車。
摩托車1的車體構架F包括一個沿著近似垂直方向配置的前構架F1，一個從前構架F1底部向后延伸的中間構架F2，以及一個從中間構架F2后端部向后上方傾斜延伸的后構架F3。該構架的整體用合成樹脂制成的車體外殼B覆蓋。
車體外殼B由覆蓋前構架F1的支架擋板B1、覆蓋中間構架F2上部的踏板B2、連續覆蓋后構架F3的前部、兩側及后部的后蓋B3、以及覆蓋中間構架F2下部的底蓋B4構成。
在前構架F1上固定地連接一個頭管2。前叉3被可旋轉地連接在頭管2上。在前叉3的頂端裝有一個駕駛手柄4。并且在前叉3的底部通過一個減震器單元5可旋轉地裝有一個前輪6。
接下來，在中間構架F2后部通過一個樞軸7安裝一個可垂直擺動的動力單元P。后輪8可旋轉地裝在該動力單元P的擺動端部分上。在動力單元P后端的上表面與后構架F3之間裝有一個后部減震器單元9。
在后蓋B3頂部裝有座位12。在由座位12和后蓋B3所限定的空間部分設有用于貯藏一個頭盔的貯藏室(未示出)。
在中間構架F2上裝有存放電池的電池盒13，電池用做電動機11的驅動電源。在頭管2的前面裝設一個控制電動機11運轉的控制器14以及一個為電池充電的充電器15。
以下將參考圖2詳細描述動力單元P。
該動力單元P具有一個變速箱16，樞軸7穿過變速箱16水平地安裝，電動機11裝在變速箱前面，以及一個減速齒輪17裝在變速箱后面，用于與裝在變速箱內的一個皮帶傳動的無級變速傳動器18耦合。
裝有電動機11的發動機室19由朝向變速箱前方延伸的圓筒形外壁19a、一個覆蓋上述外壁19a的外端開口部分的端蓋19b、以及一個用于與變速箱分開的間壁19c構成。
電動機11的驅動軸20可旋轉地支撐在滾珠軸承21和22上，這些軸承裝在端蓋19b和間壁19c的內部，并且驅動軸的端部從變速箱16的上方伸入變速箱16，以及一個轉子23固定安裝在位于一對軸承21和22之間的一個部件上。進而，在轉子23與間壁19c之間的與間壁19c對應的位置上裝有一個冷卻風扇24。
在端蓋19b的外側有若干冷卻片25徑向地裝在驅動軸上。圍繞這些冷卻片25布置有多個場效應晶體管，它們用做改變電動機電流的開關。
進一步，如圖2和3所示，用進氣導管22蓋住上述冷卻片25。如圖3所示，進氣導管27的進氣口27a向下通向動力單元P。
同時，如圖2所示，冷卻風扇24由裝在外圓周一側的徑向扇24a和裝在內圓周側的軸向扇24b(輔助冷卻扇)構成。徑向扇24a用做從安裝在發動機室19內圓周面上的定子28附近吸出空氣，向驅動軸20的徑向方向排放空氣。同時，輔助風扇24b用做從轉子23附近吸出空氣，在驅動軸20的軸向方向上排放空氣。
在位于動力單元P后方的發動機室19的外壁19a上的半環形部分內作出多個第一排氣口29(排氣口)，第一排氣口在驅動軸20的旋轉方向以一定的間隔排列，用于把徑向扇24a排出的空氣導入裝有皮帶傳動的無級變速傳動器的變速箱16中的傳動室M。
接下來，如圖2所示，在發動機室19的間壁19c上，在驅動軸20旋轉方向上對應軸向風扇24b以一定間隔設有多個第二排氣口30(輔助排氣口)亦如圖4所示，它們把軸向風扇24b排出的空氣導入傳動室M。
接著，作為變速箱16的一部分的，覆蓋著皮帶傳動無級變速傳動器18的傳動器蓋31上具有一個排氣孔32，孔32把傳動室M的內腔和外部空間連通。
在傳動器蓋31的接合面上裝有一個墊圈S，該墊圈由傳動器蓋31固定。墊圈S被用于在動力單元P的寬度方向上把傳動室M隔成兩部分。
在接近墊圈S中心處形成一個開口O，并且在傳動器蓋31的內表面上凸出地設置一個近似環形的加強肋T，它圍繞著墊圈S的開口O的內邊沿。
如圖4所示，加強肋T連接開口O和排氣孔32，形成排氣通路U。
接下來，在本實施例中有一個輔助風扇33安裝在轉子23靠冷卻風扇24一側的端部上，從轉子23內部把空氣導向構成冷卻風扇24的軸向風扇24b，如圖2所示。
以下描述本實施例的上述結構的工作方式。
隨著電動機11的起動，驅動軸20的旋轉經過皮帶傳動的無級變速器18傳送到減速齒輪17，并由減速齒輪17進一步傳送到作為驅動輪的后輪8，從而開動摩托車1。
在上述電動機起動時，包括場效應晶體管26的電路部分和電動機11都產生熱量。
然而，在本發明中，這些部件的熱量由連接在電動機11上的冷卻風扇24排放到動力單元P之外，由此控制這些熱源的溫升。
隨著驅動軸20的轉動，冷卻風扇24和輔助風扇33同時轉動，并且留在電機11的定子28內的熱空氣被構成冷卻風扇24的徑向風扇24a吸入驅動軸20的軸向方向。另外，如圖2中箭頭a表示的在驅動軸20徑向方向上傳導的熱空氣從第一排氣口29排入傳動器室M，第一排氣口29設在發動機室19的外壁19a上。
留在轉子23內部的熱空氣由裝在該轉子23端部的輔助風扇吸出，接著被構成冷卻風扇24的軸向風扇24b吸出。熱空氣被軸向風扇24b導入如圖2中箭頭b表示的驅動軸20的軸向方向，迫使空氣從設在間壁19c上的第二排氣孔30進入傳動器室M。
由此排入傳動器室M的熱空氣通過位于墊圈S開口O處的通路U從氣孔32排出動力單元P之外，排氣孔32是由傳動器蓋31所限定的。
另一方面，隨著熱氣的排放在電動機11內形成一個負壓，從而通過連接發動機室19的進氣孔27把低溫的外部空氣引入電動機11。
在這種方式下，從電動機11內部連續地排出熱空氣，并且同時把外部低溫空氣連續地導入電動機11，從而很好地控制發熱源的溫升。
由此從電動機11排出的熱空氣經排氣通路U傳導到排氣孔32，因而能平滑地排放。
另外，用現有的傳動器蓋31和墊圈S構成的排氣通路U可以在不增加任何新元件的情況下僅對傳動器蓋31稍加變更來實現。
圖5和6的實施例涉及對圖1至4所示的冷卻風扇24的結構及熱空氣排放結構的少量變更。
在本實施例中的動力單元P是這樣一種結構，把用于從電動機11的轉子23周圍吸入空氣、并驅使空氣沿驅動軸20的徑向方向排出的冷卻風扇34裝在驅動軸20上;在發動機室19的外壁19a中的一個部件內(見圖6)設多個排氣口35，該部件位于變速箱前上方部分;在變速箱16中設有一個通向變速箱16一側，并連通每個排氣口35的排氣孔36。
由于采用了上述結構，從而有可能用最短的通路把熱空氣從發熱部件傳導到動力單元P之外，而不通過傳動器室M，改進了排氣效率和冷卻效率。
在圖7至11所示的實施例中，動力單元P中使用的冷卻風扇37具有一個設在驅動軸20中心側的進氣部分37a，以及一個處于轉動的徑向方向的排氣部分37b，如圖7所示。
冷卻風扇37包括一個扇體39(見圖9)，它具有多個徑向設置的葉片38，和一個覆蓋扇體39的蓋子41，它確定了扇體39與葉片38之間的排氣通路40。
扇體39和蓋子41可以鑄造成一體。
發動機室19在其長度方向上被分成兩部分;位于傳動器室M一側的一個室與構成傳動器室M的側壁形成整體。對應著冷卻風扇37的排氣部分37b，在構成發動機室19的部件外壁19a上設有一個向傳送器室M開口的排氣口42。覆蓋傳動器室M的傳動器蓋31具有一個朝動力單元P下方開口的排氣孔43，它與第一實施例中情況相同。在另一個室內固定著電動機11的定子28。
采用這種分隔型發動機室的目的在于縮小鑄造發動機室19的模具深度，從而減少制造費用，并能提供一種小而輕的發動機室19，它局部地與構成傳動器室M的側壁形成一個整體。
同時，如圖8所示，連通發動機室19的進氣孔44在動力單元P一側設有開口，或者在動力單元P上方開口。
此外，本實施例中對驅動軸20的支撐部分也做了改進。
在皮帶傳動無級變速傳動器18一側支撐驅動軸20的滾珠軸承22包括一個壓緊在變速箱16內的外座圈22a和一個松弛地裝在驅動軸20上的內座圈22b，并且把軸承22固定在擰入驅動軸20一端的螺母48與穿過一個套管46和47的驅動軸20一端上設有的臺階部分49之間，套管46裝在構成皮帶傳動無級變速傳動器18的傳動皮帶輪45中心部分處，套管47裝在傳動皮帶輪45與內座圈22b之間。
從而用套管46和47增強了驅動軸20的輸出端，改進了驅動軸的牢固性。
同時，如圖11所示，在另一個軸承21中的外座圈21a松弛地裝在發動機室19內，并且由裝在外座圈21a與發動機室19之間的盤形彈簧50壓住，壓力朝向上述軸承22，使外座圈接觸設在驅動軸20另一端上的臺階部分51。
接下來如圖10所示，在滾珠軸承21和22的外側把一個外蓋52固定連接到外座圈21a(22a)上，外蓋52是由彈性體制成的，它隔絕了內座圈21b(22b)與外座圈21a(22a)之間的空隙，從而阻止異物進入軸承21和22。
裝有滾珠軸承21和22的變速箱16具有一個與箱體構成整體的凸緣53，從而蓋住軸承21和22，它與外蓋52一起進一步阻止異物進入各個軸承21和22。
在按照本實施例的上述結構的動力單元P內，外部低溫空氣由冷卻風扇37從進氣孔44吸入發熱源，在與發熱源進行熱交換之后，空氣從設在外壁19a上的排氣口42排出動力單元P，通過傳動器室M和排氣孔43，從而控制發熱源的溫升。
圖12至17所示的實施例涉及一種動力單元的冷卻裝置，它能獲得干凈的冷卻空氣，而避免灰塵和水進入箱內。
在圖12中，數字111表示一個車體構架，它從側面看近似成符號U形狀。車體構架111包括一個前構架111f、中間構架111d及一個后構架111r。車體構架111由合成樹脂的車體121a、踏板121b、后蓋121c及一個底蓋121d所覆蓋。
在車體構架111上，或是前構架111f的前部固定連接一個頭管112。在頭管112上通過前叉113可操縱地支撐著一個前輪114f，以便用駕駛手柄115操縱前輪114f。如圖23所示，手柄115具有一個加速器把手115a和用于檢測加速器把手115a轉動角度的電位器115b。
在頭管112前部裝有一個控制盒116，控制盒116的前部用前蓋121f蓋住。在控制盒116中容納一個由ECU和其他電路構成的控制器149(見圖23)，在控制器上連接一個充電電路，一個驅動電路及一個電池等等，它們將在后文中描述。
后文中將會詳述的一個電池盒122裝在車體構架111的中間構架111d上。電池盒122中裝有多個串聯或并聯連接的電池136(圖23)，電池連接到后文將要描述的驅動電路和控制器149上。在中間構架111d后部用一個樞軸可擺動地支撐著一個動力旋轉單元150。參見下文，動力旋轉單元150的箱體151內有一臺電動機152。在箱體151后端可轉動地支撐著后輪114r。數字148是插入在動力旋轉單元150后部與車體構架111之間的減震裝置。
接下來，上述后蓋121c固定安裝在車體構架111的后構架111r上。該后蓋121c近似為一個上部開口的中空圓筒形狀，在后蓋121上部安裝座位126，座位126可以合上或打開。用鉸鏈把座位126連接在后蓋121c上方的前部，當座位處于降下的乘坐位置(見圖12)時，蓋住后蓋121c的開口，并且在座位向前下方轉動時打開后蓋121c的開口。
在后蓋121c內，前部設有一個盛物的行李盒125，后部是充電盒127。如圖15所示，行李盒125前部設有深底部分125a，后部設有淺底部分125b。深底部分125a內可以收藏頭盔。如下文所述，在深底部分125a的后部設有進氣孔。
充電盒127的前部從側面看近似成L形，它從行李盒125的淺底部分125b底部向上凸出，其凸起部上方開口進入淺底部分125b。充電盒127容納一個充電器和連接交流電源的插孔，其開口處用一個蓋子128蓋住。蓋子128是用鉸鏈或其他部件把外蓋部分128b連在安裝部分128a上構成的。安裝部分128a用螺釘固定連接在行李盒125的深底部分125a的后側面上。當外蓋部分128b處在水平位置(見圖15中實線)時，蓋子128關閉充電盒127的開口，當外蓋部分128b升起時(見圖15中雙點劃線)則使開口打開。外蓋部分128b上表面(圖15中實線)帶有充電電路129。充電電路129和充電器連接到電池36。
動力旋轉單元150由直流電動機152，皮帶傳動無級變速器153和一個末級減速器154構成，它們都裝在箱體151內。電動機152裝在箱體151前右側的凹座部分151a;無級變速傳動器153裝在由箱體151左側上的側蓋155限定的一個傳動器室156內;以及末級減速器154裝在由箱體151左后部的一個軸承部件157所限定的齒輪室158內。傳動器室156經由設在凹座部分151a后底部的氣口134與凹座部分151a連通，并通過設在其下部的氣孔(未示出)通向外部空氣。
電動機152用螺栓固定在箱體151的凹座部分151a內，使底部的圓筒形定子室160的開口徑與箱體151的口徑適當地配合，轉動軸161可旋轉地支撐在定子室160與凹座部分151a的底板之間。轉動軸161通過凹座部分151a底部插入與圖13所示的無級變速傳動器153左端部分相耦合。靠近凹座部分151a的底部固定安裝一個風扇159，并且把磁鐵構成的轉子163固定在近于凹座部分151a的中心。
在定子室160中固定安裝了三個定子線圈162，構成設在凹座部分151a一側(圖13中左側)的定子，把構成驅動電路的開關元件(未示出)例如FET用散熱片166安裝在圖13所示的右側。該定子室在對應線圈162的徑向方向的位置上設有一個氣孔160a。氣孔160a通向下文所述的冷氣通路。定子線圈162等間距地分布在旋轉方向上，與轉動軸161相互成同心關系，并且連接到驅動電路上。
下文將會詳述的散熱器166是具有近似六角形截面的管狀物。在散熱器166的每一側固定一個FET，并在其內表面上設有散熱葉片。用外蓋165蓋住散熱器166，在外蓋165和散熱器166之間填入樹脂使外蓋165牢固地定位。散熱器166用螺栓198固定在定子室160上。外蓋165由樹脂模壓制件構成，其右側有一個進氣口165b。外蓋165的這個進氣口與吸氣孔連接。
散熱器166內周邊的中心設有一個電容器168。由這個散熱器166內部的內表面與電容器168之間所限定的環形空隙169(以下稱為冷氣通路)被用做冷氣通路。上述的散熱葉片設在這一冷氣通路內。冷氣通路169的右側有一個進氣口165b，并且通過氣孔160a在其左側與凹座部分151a內腔連通。
后文中將會詳述的上述驅動電路由連接在電池正負極之間的接成橋式的六個FET構成，每個FET按照來自控制器的柵極信號提供產生交變場的電流。電容器168在電池的正負電極之間與驅動電路164并聯連接。
數字170是一個用于檢測旋轉軸161轉速的傳感器。傳感器170包括固定裝在旋轉軸161上的磁鐵和一個裝在定子室160內的MR元件。
在主動皮帶輪172和從動皮帶輪173之間裝一條皮帶174，從而構成無級變速傳動器153。主動輪172裝在電動機152的旋轉軸161上，從動輪173則裝在一個套筒178上，該套筒178可轉動地裝在末級減速器154的輸入軸171上。從動輪用平行布置的第一偏心離合器175和第二偏心離合器176連接到輸入軸171上。
主動皮帶輪172包括一個固定在旋轉軸161上的固定面172a和一個裝在旋轉軸161上，可軸向運動的可動面172b。用一個具有重塊177a的調速器177驅動可動面172b，使驅動皮帶輪做軸向運動，從而按照旋轉軸161的轉速改變皮帶174的環繞直徑。
類似的從動皮帶輪173包括一個固定在套筒178上的固定面173a，和一個支撐在套筒178上可軸向運動的可動面173b。用一個裝在從動皮帶輪173與第二偏心離合器176的外離合器179之間處于壓縮狀態的彈簧180a把從動皮帶輪173的可動面173b壓向固定面173a一側。可動面173b按照主動輪172上皮帶環繞直徑的變化而移動，從而改變皮帶的環繞直徑。
第二偏心離合器176的外離合器179固定安裝在套筒178上，內離合器180裝在第一偏心離合器175的外離合器181上。第二偏心離合器176按照第一偏心離合器175的外離合器181的轉速而嚙合或分離。在第一偏心離合器175體內，外離合器181固定在輸入軸171上，內離合器182則裝在第二偏心離合器176的外離合器179上，并且根據第二偏心離合器176的外離合器179的轉速而嚙合或分離。第一偏心離合器175在轉速稍低于電動機152效率最高的速度時嚙合，同時，第二偏心離合器176的嚙合轉速低于第一偏心離合器175的嚙合速度。
對第一和第二偏心離合器175和176的結構在本文中不再詳述。
末端減速器154具有固定安裝在輸入軸171上的齒輪171a，固定安裝在中間軸183上的齒輪183a和183b，以及固定安裝在輸出軸184上的齒輪184a;齒輪171a與齒輪183a嚙合，齒輪183b與齒輪184a嚙合。輸入軸171可轉動地支撐在箱體151和軸承部件157上，其左端伸入傳動器室156與無級變速傳動器153連接。輸出軸184伸向箱體右側，在輸出軸184的端部固定安裝后輪114。
如圖13至17所示，上述吸氣管188包括一個接頭固定管187連接到外蓋165的進氣口165b，設在車體側面的兩個車體固定管190和191，以及一個用于把接頭固定管187連接到第一車體固定管190上的連接管189。
接頭固定管187由一個鑄造成形的空心塑料部件構成，它有一個近似圓筒形的部分，如圖16所示，它從外蓋165一側向斜上方延伸。在該接頭固定管的左前部上有一個與外蓋165的進氣口近似相同的開口187a，并且在其左后部設有一個連接口187b。開口187a連接到外蓋165的進氣口，連接管189連接到開口187b。這個接頭固定管187相當于第一管。
連接管189是一條可彎曲的橡膠或塑料管。其上的一部分是波紋管。連接管189近似垂直地裝在車體121內，其底部開口連接接頭固定管187的開口187b，而向上開的頂端開口與第一車體固定管190相連。
如圖16和17所示，第一車體固定管190的形狀近似一個盒子，并且設在行李盒125的深底部分125a內的后部。用螺釘把第一車體固定管190固定在行李盒125上，使其底部開口向下并與連接管189連接，并使其頂部開口190b向上連接到第二車體固定管191。
第二車體固定管191也是近似盒子的形狀，其開口191a(僅示了出一個)設在左右兩端。第二固定管191設在行李盒125的深底部分125a后部，其左端開口向后并在行李盒125后部與第一固定管連接，其右端開口191a則位于設在行李盒125右壁內的空洞125d內，并在箱體121內向右開口。上述第一車體固定管190和第二車體固定管191相當于第二管。
在本實施例的動力單元冷卻裝置中，電動機152的轉動軸161與風扇159成整體轉動。由電動機驅動的風扇159吸入冷空氣。由吸氣管188的第二車體固定管191的右端開口191a吸入的冷空氣，在流經第一固定管190、連接管189和接頭固定管187之后，被傳導到外蓋165的進氣口165b。當冷空氣流經冷氣通路169時使驅動電路的FET冷卻。已經從氣孔160a進入凹座部分151a的冷空氣冷卻線圈162，并且進一步流過排氣孔134進入傳動器室156，冷卻無級變速傳動器153，最后被排放出去。從而可能有效地冷卻驅動電路164、電動機152的線圈162、以及無級變速傳動器153。
在本實施例中，冷空氣由吸氣管188的第二車體固定管191的開口191a吸入;第二車體固定管191的這一開口是開向車體內的，即開向由車體121圍繞的空間內。因此有可能阻止灰塵和水進入冷卻空氣，并能把清潔的冷卻空氣導入電動機152及其他設備，從而保護電動機及其他設備免受灰塵和水的有害影響。
在這種冷卻裝置中，吸氣管188設在車體121內，并且管190和191的通路都是沿著設備選定的，或具體地說是沿著行李盒選定的，這些管設在車體121內，因此有可能避免車體總寬度的增加，這是因為固定管190和191不是設計在車體的寬度方向上，并且又采用了大容量的行李盒125。
更進一步，冷卻裝置中的外蓋165是固定安裝在動力旋轉單元150的箱體151上的，并且第二固定管191是固定連接在行李盒125上，而外蓋165的進氣口165a卻是由可彎曲連接管189連接到第二固定管191上的。因此，如果箱體151隨著后輪114γ的彈跳和回跳擺動，由箱體151的擺動對外蓋165形成的撓曲力可以被可彎曲連接管189吸收，因此可以防止在外蓋165以及固定管187，190和191上出現額外的應力。
此外，在本實施例的電動摩托車中，容納充電器的充電器盒127設在行李盒125的后部;充電器盒127的開口用外蓋128蓋住，它可以打開和關閉;蓋住充電器盒127和外蓋128的座位126也可以打開和關閉。因此可以完全阻止雨水進入充電器盒，由此改善了摩托車的可靠性。再有，因為外蓋128是與充電電路129裝配在一起的，充電器周圍的導線長度可以縮短并且簡化。
圖18表示按照本發明的另一個實施例的冷卻裝置。
在本實施例中，如圖所示，車體121的后蓋121c上設有開口198，吸氣管188的第二車體固定管191的開口端連接在開口198上。開口198上裝有防止雨水進入的窗板199。
本實施例也可以防止雨水進入吸氣管188的第二車體固定管191，因此能得到清潔的冷空氣用于冷卻電動機152。這種冷卻裝置的其他結構細節和工作方式與上述實施例沒有區別，此處不再描述。
特別地表示在圖19至21中的散熱器166由鋁合金擠壓材料制成，它具有近似六邊形筒狀的形狀，其外表面為六面體，內表面上設有許多冷卻葉片167。散熱器166是用3個螺栓142固定安裝在電動機箱160上的，螺栓142軸向地穿過電動機箱160安裝，用一個樹脂制成的外蓋165(覆蓋部件)蓋在散熱器外面。外蓋165固定住一個內部設有柵極驅動電路148的基板147，并且用填在外蓋165與散熱器166外表面之間的樹脂146把外蓋165固定在散熱器166上，例如用環氧樹脂。該外蓋165有一個吸氣孔165b與上述吸氣管188連接，這種散熱器可以用鋁合金鑄造而成。
散熱器166上裝有6個場效應管(FET)135a、135b、135c、135d、135e和135f(下文中將使用無下標的數字表示)，它們各設在6個外表面一側，構成驅動電路164。進而在內表面上布置一個電源穩壓電容器168。在電容器168與散熱器166的內表面之間構成與吸氣管188連通的冷氣通路137。前述的冷卻葉片167伸入該冷氣通路137。圖23所示的電容器168在電池36的正負極之間與驅動電路164并聯連接。FET135可以由多個并聯連接的FET組成。
圖23中的驅動電路164由連接成橋式的FET135構成，其中把FET135a的源極和FET135d的漏極，和FET135b的源極和FET135e的漏極，以及FET135c的源極和FET135f的漏極分別做橋式連接。在驅動電路164中，連接電池136正端的導線140裝在散熱器166外表面的一個側面上，并把連接電池136負端的導線141裝在散熱器166外表面的另一側面上，FET135a、135b和135c的漏極連接到導線140，并且FET135d，135e以及135f的源極連接到導線141。
特別是在圖13和19中所示，導線139也連接在FET135的源極與漏極之間，該導線被引出箱體151外側。用絕緣體143包住3條導線139的端部并用螺栓142連接到散熱器166的端面上。螺栓142是從箱體151側面插入散熱器166內表面的，其插入的端部穿過凸起部分165b，伸向外蓋165內的散熱器166的內表面，并從外蓋165伸出。如圖21所示，3個螺栓142在圓周方向上近似成等間隔布置，其中一個處于散熱器166內表面垂直方向上的最頂部位置，另外兩個螺栓處在垂直方向的最低位置之上。
用絕緣體143使螺栓142與散熱器166形成電絕緣，并將螺栓一端連接箱體151側面的導線139，另一端連接外蓋165外側的端子138。如圖22所示，端子138裝在一對凸緣165c之間，凸緣165c與外蓋165內表面構成整體，它用于鎖定外蓋165不使它轉動，并固定螺栓142，從而使端子138與螺栓142電氣連接。端子138由裝在散熱器166內表面上的導線145連接到定子線圈162，并通過螺栓142和導線139連接在FET135的源極和漏極之間。用填在散熱器166外表面與外蓋165之間的樹脂146包住這些FET135，導線139以及連接電池136的導線。
另外，FET135連接到基板147上的柵極驅動電路148。如圖23所示，柵極驅動電路包括放大電路及其他電路，它與控制器149相連，根據來自控制器149的信號向FET135輸出驅動信號。在圖23中，數字115b表示一個用于檢測加速器把手115a轉動角度的加速度傳感器;數字196表示檢測車速的速度傳感器。傳感器115b，195和196連接到控制器149。
接下來解釋本實施例的工作方式。
在這種電動摩托車中，電池136的電能通過驅動電路164供給動力旋轉單元150的電動機152。電動機152驅動后輪114γ。供給電動機152的電能是根據加速手柄115a的操作和行車速度，按照控制器149對加速度傳感器194和車速傳感器196輸出信號的處理結果來執行的。
動力旋轉單元150的結構如下，凹座部分151a設在箱體151內;在箱體151的這一凹座部分151a中裝入電動機箱160，構成發動機室131。在發動機室131中裝入旋轉軸161和定子線圈162，以及裝入電動機152。在電動機箱160上固定安裝散熱器166，并在散熱器166上安裝構成驅動電路164的FET135。因此有可能縮短定子線圈162與驅動電路164之間的連接導線145，并且不需要安裝驅動電路164的專用部件，可以使部件小型化。
在動力旋轉單元150中，作成筒形底箱的電動機箱160具有一個接合面，用于在旋轉軸161軸向的中間部位與箱體151接合，該電動機箱160裝有散熱器166，旋轉軸161的軸承132以及轉速傳感器170，從而能減少零件的總數，并因此制成緊湊的動力旋轉單元150。
構成定子的定子線圈162固定裝配在電動機箱160內。由于該定子線圈162和轉速傳感器170是預先裝配在電動機箱160上的，可以便于把電動機箱160裝配到箱體151上。
在這個動力旋轉單元150中，散熱器制成近似的六角形，并裝有構成驅動電路164的FET135，用外蓋165覆蓋散熱器的外表面，并把樹脂填入外蓋165與散熱器166之間包住FET135和導線139。因此有可能牢固地固定FET135并有效地保護FET135，使其免受灰塵和水的損害。
此外，驅動電動機152的定子線圈160是用3個螺栓142連接到驅動電路164的，插入的螺栓等間距地分布在散熱器內表面的周邊方向上，這樣布置的螺栓142不會正好處在散熱器166垂直方向的最低位置上。因此即使在散熱器166下部有積水的情況下也不會出現諸如電流腐蝕等任何問題。
插入設有凸緣165c的外蓋165凸臺部分的螺栓142保證了散熱器166與葉片167之間的間距，因此不必使用絕緣墊圈，減少了零件數量。此外，設置了與外蓋165成整體的凸緣165c，它用于鎖定端子138防止它轉動，該凸緣可以有助于端子138的連接。
圖24表示按照本發明的另一實施例的電動車動力單元。該圖是一個主要部分的放大剖視圖，它采用相同的數字表示在上述實施例中出現過的相同部件，因此不再對這些部件進行說明和解釋。
如圖所示，按照本實施例的散熱器166是與電動機箱160構成整體的。在這個電動機箱中，軸承部分160a設在軸線方向的中間，散熱器166設在其右側，覆蓋定子線圈162的筒形部分設在左側。在軸承部分160a中裝有支撐旋轉軸161的軸承132。在靠近軸承132的左側安裝轉速傳感器170。
按照本實施例，由于散熱器166是與電動機箱160構成整體的，可以減少零件數量，從而能便于進行動力單元的裝配工作。并且由于轉速傳感器裝在與散熱器166相對的另一側，可以避免干擾，并使這些零件的尺寸能做的更緊湊。
以下參考圖12和附加的圖25至28詳細描述圖12所示的電動摩托車的電池安裝結構。
中間構架111d是由沿車體寬度方向延伸的兩個橫向管237構成的，并且一前一后地安裝在圖示的向后延伸的U形管235上。中間構架111d的前部連接到前構架111f，并且在右左兩側后端與后構架111γ連成整體。中間構架111d的前部兩側用腿檔板121a蓋住，左右兩側用底蓋121d蓋住。此外，如下所述，還把腳踏板121b連接在中間構架111d上。
動力旋轉單元可擺動地支撐在中間構架111d后部，并且向車體寬度方向延伸的支撐板236F和236R一前一后地裝在中間的管子235下部。
如圖25至27所表示的支架223是用鐵板壓制成的，它從前面看近似門的形狀，在管子237之間橫向延伸。該支架223是用螺栓可拆卸地裝在一個安裝構件238上的，其兩端固定在U形管235的左右兩側，使其下表面通過一個彈性體239與電池盒122的上表面接觸。
在支架223上部的左右兩端固定地連接擋板構件241。如下所述，腳踏板121b是連接到這些擋板構件241上的。彈性體239是用橡膠或其他與前述彈性體240類似的材料制成，并且與支架223的下表面和電池盒122的上表面均形成表面接觸。
特別由圖28所示的腳踏板121b是環氧樹脂鑄造的，并且在近似平板狀的踏板部分242的后部裝有一個與腳踏板121b構成整體的半筒形支柱243。在腳踏板121b上凸出地設有與其形成整體的凸臺242a和多個加強肋242b，凸臺242a設在踏板部分242背面的長度方向上中心位置的左右兩側，加強肋242b向車體寬度方向上延伸。凸臺242a和腳踏板121b也可以是分開構成的。
腳踏板121b的踏板部分242的前沿用兩個攻絲螺釘或螺栓連接到前部內蓋121e上，并在支柱部分243的上沿處類似地用3個螺釘連接到后蓋121c上;此外，借助于從上方穿入安裝的螺栓244把凸臺242a連接在前述的擋板構件241上。如圖26所示，凸臺242a的下端接觸擋板構件241的上表面，并使螺栓244與固定裝設在擋板構件241內的螺母245嚙合。數字295表示掛在腳踏板121b兩側邊沿上的側緣，用于蓋住支架223的兩側。
電池盒122就這樣布置在腳踏板121b下面，腳踏板121b提供了一個封閉的空間，因此不會妨礙周圍的設備。因此有可能裝設大型的電池盒并安裝大容量電池。電池盒122裝在支撐板236F和236R上，這些支撐板固定安裝在車體構架111上，并且用支架223把電池盒122牢固地夾緊在車體構架111上。在支架223上連接腳踏板121b，并因此不需要專用的支柱來保持腳踏板121b的剛性，從而能減小零件數量和車的重量。
此外，在這種摩托車中的腳踏板121b可以從車體構架111上拆下來，僅需拆掉固定在踏板部分242前部的兩個攻絲螺釘，固定在支柱部分243上部的3個攻絲螺釘，以及從支架223上拆下兩個螺栓。因此，在維修電池時可以容易地拆下腳踏板121b及維修電池。
在上述各實施例中描述了一種具有擺動式動力單元的電動車;然而本發明也可以用于動力單元相對于車體不能擺動的電動車。
權利要求
1.一種電動車包括-一個車體；-一個由上述車體承載的電池；-一個裝在上述車體上的殼體部件，該殼體部件包括并列的發動機室和變速箱；-一個裝在上述發動機室中的電動機，該電動機有一個驅動軸，上述電動機由來自上述電池的電能供電并由一個電子驅動電路驅動，該電子驅動電路包括用于改變電動機電流的開關裝置；-一個從上述變速箱伸出的輸出軸；-一個裝在上述輸出軸上的車輛驅動輪，以及-安裝在上述變速箱內的動力傳送裝置，用于從電動機的上述驅動軸向上述輸出軸傳送動力；其特征是在上述電動機(11，152)的上述驅動軸(20，161)上裝有一個冷卻風扇(24a、34、37、159)，用于在徑向方向上提供冷卻氣流，空氣由設在上述殼體部件上的一個進氣口(27a、44、165b)吸入，并且在上述發動機室(19，150)的外壁上面對著上述冷卻風扇至少設有一個排氣口(29、35、42、134)。
2.按照權利要求1的電動車，其特征是上述至少一個排氣口(29、42、134)把來自上述徑向風扇(24a、37、159)的空氣導入上述變速箱(16)，上述變速箱(16)具有一個排氣管(32、43)把熱氣排放到外部空間中。
3.按照權利要求1或2的電動車，其特征是一個輔助冷卻風扇(24b)被作為一個整體安裝在上述冷卻風扇(24a)的葉轂上，用于沿著上述驅動軸(20)的長度方向提供冷卻氣流，并且在上述發動機室(19)的一個端壁(19a)上至少設有一個輔助口(30)用于把上述輔助冷卻風扇(24b)排出的空氣導入上述變速箱(16)。
4.按照權利要求1的電動車，其特征是上述變速箱(16)包括一個外蓋(31)，它連同一個插入的密封墊片(S)連接在上述箱體上，墊片(S)把變速箱(16)的內室(M)分隔成由變速箱(16)的加強肋所限定的兩個艙室，上述兩個艙室，通過密封墊片(S)內的一個開口(O)互相聯系;第一艙室接受由冷卻風扇排出的熱空氣，以及第二艙室由第一個排氣孔(32)與大氣連通。
5.按照權利要求1的電動車，其特征是上述至少一個排氣口(35)與上述發動機室上的一個排氣孔(36)連通，熱空氣由上述排氣孔(36)直接排入大氣中。
6.按照權利要求1的電動車，其特征是具有一個進氣管(188)，其一端連接上述進氣口(165b)，上述進氣管(188)的另一端的開口進入車體上一個部件(125)的內部，部件(125)在上述后輪(114a)上方沿著上述車體延伸。
7.按照權利要求6的電動車，其特征是用于盛物的箱子(125)裝在上述車體上并處于上述后輪(114a)的前上方，上述進氣管(188)沿著上述箱子(125)的下表面布置，并且通過上述箱子(125)開口進入上述車體的內部。
8.按照權利要求7的電動車具有一個可擺動的臂，其特征是上述進氣管(188)包括固定在上述殼體部件上的第一管(187)和固定在上述箱子(125)上的第二管(190，191)，以及用于連接上述第一和第二管的可彎曲連接孔(189)。
9.按照權利要求1的電動車，其特征是上述發動機室(160)具有一個散熱器(166)，在散熱器(166)上安裝用于改變供給上述電動機的電流的上述開關裝置(135)。
10.按照權利要求9的電動車，其特征是安裝上述開關裝置(135)的上述散熱器(166)的一部分用一個外蓋部件(165)蓋住，將樹脂(146)填入上述外蓋部件(165)和上述散熱器(166)之間，用于固定上述外蓋部件和上述散熱器，并且把上述散熱器(166)固定連接到上述發動機室(160)。
11.按照權利要求9或10的電動車，其特征是上述殼體部件在上述旋轉軸(161)兩端之間的上述旋轉軸的軸向上被分解成上述電動機箱(160)和上述箱體(151)，并且在電動機箱(160)內裝有可旋轉地支撐著上述旋轉軸(161)一端的軸承(132)，檢測上述旋轉軸轉動的轉速傳感器(170)以及上述散熱器(166);上述散熱器(166)安裝在上述軸承(132)的一側上，上述轉速傳感器(170)安裝在上述旋轉軸(161)軸向上的上述軸承(132)的相對一側。
12.按照權利要求10的電動車，其特征是上述電動機的定子(162)固定在上述電動機箱(160)上，上述定子(162)和上述轉速傳感器(170)相互鄰近地設在上述旋轉軸(161)的軸向方向上。
13.按照權利要求1的電動車，其中上述車體包括一個支撐構架(235)和一個在座位(126)前面連接到上述構架(235)上的腳踏板(121b)，上述電池(122)被裝在上述腳踏板下面，其特征是電池(122)的安裝裝置包括一個用于把上述電池固定到上述車體構架(235)上的固定部件(223)，上述腳踏板(121d)連接到上述固定部件(223)。
14.按照權利要求13的電動車，其特征是有一個表面與上述電池(122)接觸的彈性體(239)被插入上述電池與上述固定部件(223)之間。
全文摘要
一種具有一個動力單元的電動車包括一個變速箱(16)，與變速箱(16)并列的發動機室(19)，安裝在發動機室內的電動機(11)，裝在電動機(11)的驅動軸(20)上的冷卻風扇(24a)。它用于在其徑向方向上提供冷卻氣流，以及一個設在發動機室(19)的外壁(19a)上面對冷卻風扇(24a)一側的一個排氣口(29)，從而使電動機及其電子驅動電路有效地冷卻。
文檔編號B62M7/02GK1064836SQ9210162
公開日1992年9月30日 申請日期1992年2月3日 優先權日1991年2月6日
發明者川島芳德, 迫裕之, 川口健治, 鳥山正雪, 本館尚司 申請人:本田技研工業株式會社