JP4550071B2 - ホイール駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分において詳しく規定されたタイプのホイール駆動装置に関する。

そのタイプのホイール駆動装置、特には産業用トラック用のシングルホイールパワートレイン（Einrad-Triebwerke）は、減速ギヤを介して駆動ホイールを駆動する一つの駆動モータ（エンジン）と、ステアリング・モータと、を有している。ステアリング・モータによって、ステアリング運動を実行するために、駆動ホイールがステアリング軸の周りを回転され得る。この際に、ホイール駆動装置およびステアリング・ドライブ（Lenkantrieb）のために必要な空間は、極度に制限される。

ＤＥ３４２０１６４Ａ１は、産業用トラック用のホイール駆動装置を開示している。そこでは、駆動ホイールが駆動モータによって減速ギヤを介して駆動され、ステアリング・モータはチェーン（鎖）を介してホイール駆動装置をステアリング回転軸の周りに回転可能であり、ステアリング運動を実行する。ここでは、ステアリング・モータは走行モータ（エンジン）の隣に独立して配置される。そのことにより、より大きな空間が必要とされる。

本発明は、ホイール駆動装置、特には産業用トラックのためのホイール駆動装置を創造することを課題とする。本発明においては、ドライブ・モータが車輪（走行ホイール）を駆動し、当該ホイール駆動装置がステアリング・モータを介してステアリング回転軸の周りを回転可能に駆動でき、小型で、製造コストを低減することができる。

前述の課題は、主請求項に記載された特徴を有するホイール駆動装置によって解決される。

本発明によれば、ドライブ・モータと、ステアリング・モータと、駆動ホイールを制動するブレーキとは、同軸に配置されている。好ましくは、ブレーキは、ドライブ・モータとステアリング・モータとの間にある。好ましくはステアリング・モータに対して同様に同軸に配置されるステアリングギヤの利用により、小型のステアリング・モータを利用することが可能である。

本発明の更なる実施の形態においては、ドライブ・モータと、ブレーキと、ステアリング・モータとは、一つの共通のケース内に配置されている。そのことによって、必要な構造空間をより一層減少させることが可能であり、低コストな解決策が実現される。

本発明の更なる実施の形態においては、ブレーキはいわゆるネガティブブレーキとして実装される。これにより、当該ブレーキは、ロック方向にはスプリング力を介して制御可能であり、開放方向には液圧力あるいは磁気コイルの電磁力を介して制御可能である。当該ブレーキは、マルチディスクブレーキとして実装されることが可能である。その場合、その摩擦部材（Reibbelaege）は、潤滑剤で満たされた空間の中に配置され得るか、あるいは、潤滑剤なしのドライ・ラン式のマルチディスクブレーキとして実装され得る。

本発明の更なる実施の形態においては、ドライブ・モータの駆動軸は、受容歯車（Mitnahmeverzahnung）を介してある部材、いわゆるブレーキハブ、と結合されている。当該ブレーキハブは、ブレーキの回転する部材と結合されている。当該受容歯車（Mitnahmeverzahnung）もまた、すべりキー（フェザーキー）を介して、実装され得る。

本発明の更なる実施の形態においては、ネガティブブレーキとして実装されたブレーキが、圧縮コイルばねを介して、あるいは、ダイヤフラムばねを介して、ロック方向に制御可能である。

本発明の更なる実施の形態においては、ステアリング・モータの駆動軸は、遊星歯車ギヤの内側太陽歯車と結合されるか、あるいは、当該内側太陽歯車と一体に実装されて、遊星歯車と相互に作用する。遊星歯車は、第一内ば歯車および第二内ば歯車と相互に作用し、内ば歯車の一つは車両シャシと回転しないように結合され、他方の内ば歯車は出力歯車と結合されている。両内ば歯車は異なる歯数を有しており、遊星歯車ギヤはWolfromギヤシステム（Wolfrom-Trieb）として実装されているので、内側太陽歯車の回転の際には、駆動ホイールはステアリング回転軸の周りを回転し、それによってステアリング運動を実行する。

その他の特徴は、図面に示される。
＜図１＞
好ましくは電動モータとして実装される駆動モータ１が、駆動軸２を介して、減速ギヤ４の第一平歯車３を駆動する。当該第一平歯車３は、第二平歯車５を駆動し、当該第二平歯車は、図示されていないかさ歯車装置を介して、駆動輪（駆動ホイール）７に結合されているホイール駆動装置の出力部６を駆動する。第二駆動モータ８は、駆動軸９を介して、Wolfromギヤ（Wolfrom-Getriebe）として実装される遊星歯車ギヤ１１の内側太陽歯車１０を駆動する。その遊星歯車（Planeten)１２は、第一内ば歯車１３および第二内ば歯車１４とかみ合い、その際、当該第一内ば歯車１３は、カバー１５の中に回転しないように支持される。当該カバー１５は、車両シャシの部材に対して回転しないように結合している。第二内ば歯車１４は、カバー１６に対して回転しないように固定され、当該カバー１６は、ケース１７に対して回転しないように固定されている。そのため、第二内ば歯車１４が回転する場合、ケース１７は、ステアリング運動の方向に回転する。ステアリングギヤ１８は、減速ギヤ４と第二駆動モータ8との間に配置されている。ブレーキ１９は、第一駆動モータ１と第二駆動モータ８との間に配置されている。第一駆動モータ１と、第二駆動モータ８と、ブレーキ１９と、ステアリングギヤ１８とは、同軸に配置されている。駆動軸２は、ブレーキ１９の回転する部材２０と結合されている。

＜図２＞
第一駆動モータ1の駆動軸２は、ハブ２１に回転しないように固定されており、当該ハブ２１は、ブレーキ１９の回転する部材２０に回転しないように固定されている。圧力プレート２２が、ばね２３のスプリング力によって、前記回転する部材２０上に押圧され、それによって、ブレーキがロック方向に作動される。電磁石２４の電気的作用部によって、圧力プレート２２は回転する部材２０から解放され、それによって、ブレーキは開放方向に作動される。

＜図３＞
第一駆動モータ１の駆動軸２は、すべりキー（フェザーキー）２５を介して、ハブ２１と結合されている。ハブ２１は、ブレーキ１９の回転する部材２０と結合されている。ダイヤフラムばね２６のスプリング力によって、圧力プレート２２は回転する部材２０上に押圧され、それによって、当該ブレーキはロック方向に作動される。供給部２８を介したピストン２７の加圧によって、プッシュロッド２９を介して、圧力プレート２２が回転する部材２０から持ち上げられ（gelueftet）、それによって、当該ブレーキは開放方向に作動される。

＜図４＞
第一駆動モータ１の駆動軸２は、受容歯車（Mitnahmeverzahnung）３０を有し、当該受容歯車（Mitnahmeverzahnung）３０を介して、いわゆるブレーキディスクである回転する部材２０が、回転しないように固定されている。当該ブレーキは、図３におけるブレーキのように、ダイヤフラムばね２６を介してロック方向に、供給部２８を介して液圧力により開放方向に、作動される。

＜図５＞
図５によるブレーキは、図２によるブレーキに対応する。ここでは、回転する部材２０は、受容歯車（Mitnahmeverzahnung）３０を介して、駆動軸２に回転しないように結合されている。

ホイール駆動装置の全体図である。 ホイール駆動装置の半断面（Halbschnitt）の詳細断面図である。ブレーキと、ステアリング・モータと、ステアリングギヤとが、示されている。 ホイール駆動装置の半断面（Halbschnitt）における部分図である。ブレーキと、ステアリング・モータと、ステアリングギヤとが、示されている。 ホイール駆動装置の半断面（Halbschnitt）における部分図である。ブレーキと、ステアリング・モータと、ステアリングギヤとが、示されている。 駆動モータの半断面（Halbschnitt）における部分図である。ブレーキと、ステアリング・モータと、ステアリングギヤとが、示されている。

Claims (10)

1. 環状の断面を有する第一電気駆動モータ（１）と、
   環状の断面を有する第二電気駆動モータ（８）と、
   環状の断面を有するブレーキ（１９）と、
   を備え、
   前記第一電気駆動モータは、少なくとも一つの平歯車装置（４）を介して、車輪（７）に結合されている走行駆動のための出力部（６）を駆動するようになっており、
   前記第二電気駆動モータは、当該第二電気駆動モータの出力軸（９）の回転を介して、前記出力部（６）をステアリング運動のために回転するようになっており、、
   前記ブレーキ（１９）の作動時には、ホイール駆動装置がロック方向に制御可能であり、
   前記第一駆動モータ（１）と、前記第二駆動モータ（８）と、前記ブレーキ（１９）とは、互いに対して同軸に配置されており、
   前記ブレーキ（１９）は、前記第一駆動モータ（１）と前記第二駆動モータ（８）との間に配置されている
   ことを特徴とするホイール駆動装置。
2. 前記出力軸（９）は、遊星歯車ギヤ（１１）の内側太陽歯車（１０）を駆動するようになっており、
   前記遊星歯車ギヤ（１１）の遊星歯車（１２）は、第一内ば歯車（１３）と第二内ば歯車（１４）とに相互作用するように接続されており、それらは異なった歯数を有しており、
   第一内ば歯車（１３）は、車両の一部分と結合しており、第二内ば歯車（１４）は、回転可能な部材（１６）と結合している
   ことを特徴とする請求項１に記載のホイール駆動装置。
3. 前記遊星歯車ギヤ（１１）は、前記第一駆動モータ（１）に対して同軸に配置されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のホイール駆動装置。
4. 前記回転可能な部材（１６）は、出力部（６）のケース（１７）に結合されており、出力部（６）のケース（１７）と共に回転可能である
   ことを特徴とする請求項２に記載のホイール駆動装置。
5. 前記第一駆動モータ（１）と、前記第二駆動モータ（８）と、前記ブレーキ（１９）とは、一つの共通のケース内に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のホイール駆動装置。
6. 前記ブレーキ（１９）は、ロック方向にはスプリング力を介して、開放方向には電磁力あるいは液圧力を介して、作動可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載のホイール駆動装置。
7. 前記スプリング力は、少なくとも一つのダイヤフラムばね（２６）あるいは少なくとも一つの圧縮コイルばね（２３）によって発生される
   ことを特徴とする請求項６に記載のホイール駆動装置。
8. 前記ブレーキ（１９）は、液体冷却式のディスクブレーキとして実装される
   ことを特徴とする請求項１に記載のホイール駆動装置。
9. 前記ブレーキ（１９）は、ドライ・ラン式のディスクブレーキとして実装され、シール部材が当該ブレーキ（１９）と減速ギヤ（４）との間に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のホイール駆動装置。
10. 前記第一駆動モータは、駆動軸（２）を有しており、当該駆動軸（２）は、受容歯車（Mitnahmeverzahnung）あるいはすべりキー（フェザーキー）のような連結器を介して前記ブレーキに結合している
    ことを特徴とする請求項１に記載のホイール駆動装置。

Images