DE112016006682T5

DE112016006682T5 - Unabhängige radantriebseinrichtung und fahrzeug

Info

Publication number: DE112016006682T5
Application number: DE112016006682.1T
Authority: DE
Inventors: Michinori Hashimoto; Hideo Terasawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2018-12-13
Also published as: JPWO2017168547A1; JP6433619B2; WO2017168547A1; US10988147B2; US20190106126A1

Abstract

Planetengetriebeeinrichtung (2) mit einem Innenzahnrad (15), einem Planetenrad (16), das mit dem Innenzahnrad (15) kämmt, einem Sonnenrad (31), das in der Mitte des Innenzahnrads (15) angeordnet ist und mit dem Planetenrad (16) kämmt, einem Planetenträger (18) zum rotierbaren Stützen des Planetenräder (16), einem Lagerinnenzylinder (13), das das Innenzahnrad (15) auf der Innenumfangsseite aufweist, einem Lager (12), das auf den Außenumfang des Lagerinnenzylinders (13) gepasst ist, einen Ausgangswellenaußenzylinder (11), der auf den Außenumfang des Lager (12) gepasst ist, und eine Ausgangswellenendplatte (14), die den Planetenträger (18) fest stützt und eine Rotation davon auf den Ausgangswellenaußenzylinder (11) überträgt, wobei das Sonnenrad (31) eine Eingangswelle ist und der Ausgangswellenaußenzylinder (11) eine Ausgangswelle ist. Ein Rad (5) ist auf den Außenumfang des Ausgangswellenaußenzylinders (11) gepasst, um eine Relativrotation zu vermeiden. Der Lagerinnenzylinder (13) ist auf einer Seite eines Stützrahmens (4) befestigt. Ein Antriebsmotor (3) ist koaxial mit Planetengetriebeeinrichtung (2) auf die Seite des Stützrahmens (4) entgegengesetzt zu dem Lagerzylinder (13) befestigt, und eine Rotationswelle (32) ist mit dem Sonnenrad (31) gekoppelt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine unabhängige Radantriebseinrichtung zum Antreiben eines Räder, das keine Achse aufweist, die ein rechtes und ein linkes Rad verbindet, die für ein Schienenfahrzeug verwendet werden.
Hintergrund
Viele Schienenfahrzeuge weisen ein Fahrgestell auf, in dem zwei integrierte Achsen vorhanden sind, die Räder aufweisen, die auf beide Seiten der Achse gepasst sind und in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorne und hinten angeordnet sind, wobei das Fahrgestell durch einen Fahrgestellrahmen gestützt ist. Ein Schienenfahrzeug weist einen Fahrzeugkörper auf, der auf zwei Fahrgestellen montiert ist, die vorne und hinten in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind. Ein Motor und eine Antriebseinrichtung sind in dem Fahrgestell angeordnet, und das Fahrzeug wird durch rotierendes Antreiben der Achse angetrieben.
In den letzten Jahren wird ein Leichtfahrzeug mit niedrigem Boden als urbanes Transportmittel genutzt. Ein Mechanismus zum unabhängigen Stützen der rechten und linken Räder wird angewendet, um die Achse zu eliminieren, auf der rechte und linke Räder montiert sind, um den Fahrzeugboden niedriger zu halten. In diesem Mechanismus, da rechte und linke Räder nicht durch die Achse verbunden sind, sind die rechten und linken Räder dazu konfiguriert, unabhängig zu rotieren. Das Antreiben der Räder wird separate rechte und linke Motoren durchgeführt, und eine Planetengetriebeeinrichtung wird genutzt, das klein im Bau ist und das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis erhöhen kann.
Zum Beispiel zeigt die Patentliteratur 1 eine Einzelrad-Fahreinrichtung für ein Schienenfahrzeug, das einen Fahreinrichtungsrahmen aufweist, der an einem Fahrzeugkörper über eine Verbindungsstange montiert ist; ein einzelnes Rad ist rotierbar durch eine Achsenkiste des Fahreinrichtungsrahmens um eine Hauptwelle in einer horizontalen Richtung gestützt; und eine Luftfeder als Stoßabsorptionseinrichtung zum Aufhängen des Fahrzeugkörpers auf dem Fahreinrichtungsrahmen ist vorgesehen. In der Einzelrad-Fahreinrichtung, die in der Patentliteratur 1 gezeigt ist, sind eine Scheibenbremse, eine Achsenkiste einschließlich eines Antriebsmotors, ein Rad und eine Getriebeeinrichtung in dieser Reihenfolge auf der Rotationswelle des Rads angeordnet.
In einer unabhängigen Radantriebskomponente nach Patentliteratur 2 ist eine Rotationskraft eines Motors durch Planetenrotationsgetriebe herabgesetzt und auf die Räder über ein Übertragungselement übertragen. Durchgehende Löcher sind in dem Rad ausgebildet und ein Stiftelement des Übertragungselements ist durch das durchgehende Loch geführt und ein scheibenartiges Vibrationsisolationselement ist zwischen das durchgehende Loch und das Stiftelement zwischengeordnet. Die Rotationskraft von dem Motor drückt das Vibrationsisolationselement zusammen und ist dann auf das Rad übertragen. In der unabhängigen Radantriebskomponente der Patent Literatur 2 sind der Motor, das Planetenreduktionsgetriebe und das Rad in dieser gegebenen Reihenfolge auf der Rotationswelle des Rads angeordnet und das Planetenreduktionsgetriebe durch den Fahrgestellrahmen gestützt.
Zitierungsliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Nationale Patentveröffentlichungsnr. H6-504502
Patentliteratur 2: Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Kokai Veröffentlichungsnr. 2000-309268

Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
In einer Einzelrad-Fahreinrichtung, die in Patentliteratur 1 gezeigt ist, ist ein Antriebsmotor in einer Achsenkiste angeordnet, die durch einen Fahreinrichtungsrahmen gestützt ist. In der Einzelrad-Fahreinrichtung, die in Patentliteratur 1 gestützt ist, weist der Antriebsmotor einen kleinen Durchmesser auf. Daher besteht eine Wichtigkeit in der sicheren axialen Länge zum Sicherstellen eines notwendigen Volumens. In der unabhängigen Radantriebskomponente nach Patentliteratur 2 ist der Antriebsmotor auf der Außenseite des Rads und durch den Fahrgestellrahmen gestützt. In der unabhängigen Radantriebskomponente nach Patentliteratur 2 ist die Antriebseinrichtung außerhalb des Rads angeordnet. Daher ist die axiale Länge der Antriebseinrichtung mit dem Rad groß. Daher bestehen Probleme der Notwendigkeit eines großen Raums auf der Außenseite der linken und rechten Räder und es ist wahrscheinlich, dass Schwierigkeiten auftreten im Konfigurieren der Antriebseinrichtung in einem Fall, in dem der Raum außerhalb der Räder schmal ist für ein Niedrigbodenfahrzeug und ähnliche Fahrzeuge, deren Körperbreite relativ schmal ist.
Um die voranstehend benannten Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung die Länge der gesamten Antriebseinrichtung mit einem Motor und einem Planetenrotationsgetriebe in der Radrotationswellenrichtung zu reduzieren.
Lösung des Problems
Eine unabhängige Radantriebseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist Folgendes auf:

eine Planetengetriebeeinrichtung;
ein Rad, das auf den Außenumfang des Ausgangswellenaußenzylinders zu passen ist, der in einer radialen Richtung einen äußersten Umfang der Planetengetriebeeinrichtung in einer Relativrotations-vermeidenden Weise aufweist;
ein Stützrahmen zum festen Stützen eines eingangswellenseitigen Endes auf einer Seite der axialen Richtung der Planetengetriebeeinrichtung und zum Stützen eines Fahrzeugkörpers über ein Aufhängungssystem; und
ein Antriebsmotor zum Befestigen an dem Stützrahmen koaxial mit der Planetengetriebeeinrichtung auf der dem Stützrahmen entgegengesetzten Seite Planetengetriebeeinrichtung.

Die Planetengetriebeeinrichtung weist Folgendes auf: einen Lagerinnenzylinder mit einem Innenzahnrad auf einer Innenumfangsseite; ein Planetenrad, das mit dem Innenzahnrad kämmt; ein Sonnenrad, das in dem Zentrum des Innenzahnrads angeordnet ist und mit dem Planetenrad kämmt; ein Planetenträger, der rotierbar das Planetenrad in einem Zustand stützt, in dem das Planetenrad mit dem Innenzahnrad und dem Sonnenrad kämmt; ein Lager, das koaxial in den Außenumfang des Lagerinnenzylinders passt; ein Ausgangswellenaußenzylinder, der koaxial in den Außenumfang des Lagers passt; und eine Ausgangswellenendplatte zum Übertragen der Rotation des Planetenträgers auf den Ausgangswellenaußenzylinder, wobei das Sonnenrad eine Eingangswelle und der Ausgangswellenaußenzylinder eine Ausgangswelle ist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
In einer unabhängigen Radantriebseinrichtung der vorliegenden Offenbarung ist eine Planetengetriebeeinrichtung auf der Innenumfangsseite eines Rads angeordnet und die Planetengetriebeeinrichtung und ein Antriebsmotor sind an einem Stützrahmen befestigt. Daher kann die Länge der gesamten Antriebseinrichtung einschließlich der Räder in der Radrotationswellenrichtung herabgesetzt werden.
Figurenliste

1 zeigt ein Diagramm, das eine gesamte unabhängige Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs mit der unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
3 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration nach der unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
4 zeigt eine explodierte Querschnittsansicht der unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 1;
5 zeigt ein Diagramm, das eine Anordnung von Rädern einer Planetengetriebeeinrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
6 zeigt eine Perspektivansicht eines Stützrahmens gemäß der Ausführungsform 1, wenn sie von der Planetengetriebeeinrichtungsseite betrachtet wird;
7 zeigt eine Perspektivansicht des Stützrahmens gemäß Ausführungsform 1, wenn er von der Antriebsmotorseite betrachtet wird;
8 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung zeigt;
9 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung zeigt;
10 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung zeigt;
11 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
12 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Hiernach werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben mit Bezug auf die Zeichnungen. Identische oder ähnliche Teile werden durch dieselben Bezugszeichen in den Zeichnungen bezeichnet. Um Komplikationen in den Figuren zu vermeiden und das Verstehen zu erleichtern gibt es Fälle, in denen Bolzen, Muttern, Löcher, durch die die Bolzen gepasst sind und Ähnliches in den Zeichnungen ausgelassen.
Ausführungsform 1
1 zeigt ein Diagramm, das eine gesamte unabhängige Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung zeigt. Eine unabhängige Radantriebseinrichtung 1 weist eine Planetengetriebeeinrichtung 2, ein Antriebsmotor 3 und ein Stützrahmen 4 auf. Die Planetengetriebeeinrichtung 2 und der Antriebsmotor 3 sind an dem Stützrahmen 4 befestigt. Ein Rad 5 ist auf die Ausgangswellenaußenzylinder der Planetengetriebeeinrichtung 2 gepasst, um eine Relativrotation zu vermeiden. Daher stützt der Stützrahmen 4 rotierbar das Rad 5. Die Rotation der Rotationswelle des Antriebsmotors 3 wird durch die Planetengetriebeeinrichtung 2 herabgesetzt und auf das Rad 5 übertragen.
Die unabhängige Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung wird für ein Fahrzeug genutzt, das auf einem Gleis mit zwei Schienen fährt, die parallel gelegt sind. 2 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs mit der unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt. Hier ist das Gleis wie folgt definiert. Die Ebene in Kontakt mit der oberen Oberfläche der zwei Schienen wird als eine Gleisoberfläche. Die Richtung senkrecht zu der Gleisoberfläche wird als eine Vertikalrichtung bezeichnet. Eine Richtung parallel zu einer Fahrtrichtung des auf dem Gleis fahrenden Fahrzeugs wird als eine Vorne-Hinten-Richtung bezeichnet. Eine Richtung parallel zu der Gleisoberfläche und senkrecht zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs wird als eine Lateralrichtung bezeichnet.
Ein Fahrzeug 130 in 2 fährt auf einem Gleis mit zwei Schienen. Das Fahrzeug 130 weist zwei Einheiten, die unabhängige Radantriebseinrichtung 1 auf, die in 1 gezeigt ist, und die einander links und rechts gegenüberliegen. Ein Fahrzeugkörper 131 des Fahrzeugs 130 wird durch den Stützrahmen 4 der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 über ein Aufhängungssystem 132 gestützt. Die Räder 5 sind gestützt, so dass sie in der Lage sind, auf den Schienen zu rollen. In den zwei gegenüberliegenden unabhängigen Radantriebseinrichtungen 1 sind die Stützrahmen 4 miteinander durch, zum Beispiel, zwei Rahmen 133 verbunden, die an der Vorder- und Hinterseite des Stützrahmens 4 befestigt sind. Eine Struktur zum Verbinden der Stützrahmen 4 miteinander ist nicht auf den Rahmen 133 in 2 beschränkt. In 2 ist ein Mechanismus zum Übertragen einer Kraft in der Vorne-Hinten-Richtung (die Richtung senkrecht zu der Ebene der Zeichnung in 2) zwischen der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 und dem Fahrzeugkörper 131 ausgelassen. Zum Beispiel kann die Kraft in der Vorne-Hinten-Richtung zwischen der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 und dem Fahrzeugkörper 131 durch Nutzen einer Traktionsverbindung übertragen werden, die rotierbar mit dem Stützrahmen 4 in den Fahrzeugkörper 131, jeweils, um die Achsen in der Lateralrichtung verbunden ist.
3 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration der unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt. In 3 ist der Querschnitt des Antriebsmotors 3 nicht dargestellt. Die Planetengetriebeeinrichtung 2 weist ein Innenzahnrad 15, ein Planetenrad 16, das mit dem Innenzahnrad 15 kämmt, ein Sonnenrad 31, das mit dem Planetenrad 16 kämmt, einem Planetenträger 18, ein Lagerinnenzylinder 13 mit dem Innenzahnrad 15 auf der Innenumfangsseite, ein Lager 12, das koaxial auf den Außenumfang des Lagerinnenzylinders 13 gepasst ist, ein Ausgangswellenaußenzylinder 11, der koaxial auf den Außenumfang des Lagers 12 gepasst ist und eine Ausgangswellenendplatte 14 auf, die den Planetenträger 18 fixiert und durch den Ausgangswellenaußenzylinder 11 gestützt ist. Das Planetenrad 16 ist rotierbar um eine Planetengetriebewelle 17 gestützt, die mit dem Planetenträger 18 über ein Lager 19 befestigt ist. Ein Endabschnitt der Planetengetriebewelle 17 auf der Seite entgegengesetzt zu dem Planetenträger 18 wird durch eine Planetenwellenstützscheibe 20 gestützt. Der Planetenträger 18 stützt rotierbar das Planetenrad 16 in einem Zustand, in dem das Planetenrad 16 mit dem Innenzahnrad 15 und dem Sonnenrad 31 kämmt.
Der Lagerinnenzylinder 13 der Planetengetriebeeinrichtung 2 ist auf einem Befestigungsring 6 unter Nutzung eines Bolzens 7 befestigt. Der Befestigungsring 6 ist auf dem Stützrahmen 4 unter Nutzung eines Bolzens 8 befestigt.
Das Lager 12 ist koaxial auf den Außenumfang des Lagerinnenzylinders 13 der Planetengetriebeeinrichtung 2 gepasst. Zum Beispiel ist das Lager 12 ein zylindrisches Rollenlager, das eine Radiallast stützt oder ein Tiefnutenkugellager, das eine Axiallast stützen kann. Der Ausgangswellenaußenzylinder 11 ist koaxial auf den Außenumfang des Lagers 12 gepasst. Das Rad 5 ist auf den Außenumfang des Ausgangswellenaußenzylinders 11 koaxial mit Planetengetriebeeinrichtung 2 in einer Relativrotation vermeidenden Weise gepasst. Das Rad 5 ist rotierbar über das Lager 12 und den Ausgangswellenaußenzylinder 11 gestützt.
Der Planetenträger 18 der Planetengetriebeeinrichtung 2 ist auf der Ausgangswellenendplatte 14 durch ein Bolzen 29 mit einem Momentenübertragungsring 27 befestigt, der um den Bolzen 29 eingefügt ist. Die Ausgangswellenendplatte 14 ist auf dem Ausgangswellenaußenzylinder 11 unter Nutzung von Bolzen 28 auf der Außenumfangsseite davon befestigt. Die Ausgangswellenendplatte 14 ist ein Übertragungselement, das den Planetenträger 18 fest stützt und die Rotation des Ausgangswellenaußenzylinders 11 überträgt.
Der Antriebsmotor 3 ist unter Nutzung eines Bolzens 9 auf die entgegengesetzte Seite des Stützrahmens 4 der Planetengetriebeeinrichtung 2 befestigt. Eine Rotationswelle 32 des Antriebsmotors 3 ist mit dem Sonnenrad 31 der Planetengetriebeeinrichtung 2 gekoppelt. Wenn die Rotationswelle 32 des Antriebsmotors 3 rotiert, rotiert das Sonnenrad 31 und rollt das Planetenrad 16 in einem Zustand, in dem das Planetenrad 16 mit dem Innenumfang des Innenzahnrads 15 kämmt. Da das Innenzahnrad 15 auf der Innenumfangsseite des Lagerinnenzylinders 13, der mit dem Stützrahmen 4 befestigt ist, vorgesehen ist, wenn das Planetenrad 16 in einem Zustand, in dem es mit dem Innenumfang des Innenzahnrads 15 kämmt, läuft das Planetenrad 16 um das Sonnenrad 31 um, wenn es rotiert. Da die Planetengetriebewelle 17 das Planetenrad 16 rotierbar stützend mit dem Planetenträger 18 verbunden ist, rotiert der Planetenträger 18 in derselben Richtung wie die Rotation der Rotationswelle 32 des Antriebsmotors 3. Wie voranstehend beschrieben, wird die Rotation des Planetenträgers 18 auf den Ausgangswellenaußenzylinder 11 durch die Ausgangswellenendplatte 14 übertragen und, wiederum, das Rad 5, das auf den Ausgangswellenaußenzylinder 11 in einer Relativrotation zu vermeidenden Weise gepasst ist, rotiert.
Innerhalb der Planetengetriebeeinrichtung 2 kämmen das Sonnenrad 31 und das Planetenrad 16 miteinander und das Planetenrad 16 und das Innenzahnrad 15 kämmen miteinander. Zusätzlich stützt das Lager 19 das Planetenrad 16 rotierbar um die Planetengetriebewelle 17. Des Weiteren ist das Lager 12 zum rotierbaren Stützen des Ausgangswellenaußenzylinders 11 angeordnet. Eine Schmierung unter Nutzung von Schmieröl ist notwendig, um das Kämmen dieser Räder und die Rotationsstützung der Lager 12 und 19 zu erleichtern und geeignete Schmieröle werden jeweils geschmiert.
Um zu vermeiden, dass das Schmieröl, das innerhalb der Planetengetriebeeinrichtung 2 schmiert, nach außen leckt, sind verschiedene Dichtungselemente für den Teilebefestigungsabschnitt vorgesehen. Auf der Stützrahmen 4-Seite der Planetengetriebeeinrichtung 2 ist eine Dichtungsscheibe 21 zwischen dem Lagerinnenzylinder 13 und der Rotationswelle 32 des Antriebsmotors 3 angeordnet. Der Lagerinnenzylinder 13 und die Dichtungsscheibe 21 rotieren nicht relativ zueinander und ein O-Ring 26 ist zwischen den Lagerinnenzylinder 13 und die Dichtungsscheibe 21 zum Dichten einer Lücke zwischengeordnet. Da die Dichtungsscheibe 21 und die Rotationswelle 32 relativ zueinander rotieren, ist eine Öldichtung 22 zwischen der Dichtungsscheibe 21 und der Rotationswelle 32 bereitgestellt.
Da die Ausgangswellenendplatte 14 und der Planetenträger 18 durch Bolzen 29 auf der Seite entgegengesetzt dem Stützrahmen 4 der Planetengetriebeeinrichtung 2 befestigt sind, wird ein O-Ring 25 zwischen der Ausgangswellenendplatte 14 und dem Planetenträger 18 genutzt. Da der Ausgangswellenaußenzylinder 11 und die Ausgangswellenendplatte 14 durch die Bolzen 28 befestigt sind, wird ein O-Ring 24 genutzt. Da der Ausgangswellenaußenzylinder 11 und der Befestigungsring 6 relativ durch die Bewegung des Ausgangswellenaußenzylinders 11 bewegt werden, wird eine Öldichtung 23 genutzt.
4 zeigt eine explodierte Querschnittsansicht der unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 1. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird der Befestigungsring 6 mit dem Stützrahmen 4 unter Nutzung Bolzen 8 befestigt. Der Lagerinnenzylinder 13 der Planetengetriebeeinrichtung 2 ist auf dem Befestigungsring 6 unter Nutzung des Bolzens 7 befestigt. Der Antriebsmotor 3 ist an dem Stützrahmen 4 unter Nutzung des Bolzens 9 auf der entgegengesetzten Seite Planetengetriebeeinrichtung 2 befestigt. Zum Beispiel sind die Bolzen 8 zum Befestigen des Befestigungsrings 6 in gleichen Entfernungen auf dem Außenumfang des Befestigungsrings 6 angeordnet. Die Bolzen 9 befestigen den Antriebsmotor 3 mit dem Stützrahmen 4 und die Bolzen 8 sind alternierend angeordnet, zum Beispiel auf dem Außenumfang des Flansches des Antriebsmotors 3. Ein U-förmiger Ausschnitt ist in dem Flanschabschnitt des Antriebsmotors 3 ausgebildet, um die Bolzen 8 zu vermeiden.
Da der Antriebsmotor 3 durch den Bolzen 9 befestigt ist, falls der Bolzen 9 gelöst wird, kann der Antriebsmotor 3 von dem Stützrahmen 4 und der Planetengetriebeeinrichtung 2 in einem Zustand entfernt werden, in dem das Sonnenrad 31 mit der Rotationswelle 32 gekoppelt ist. Sogar wenn der Antriebsmotor 3 entfernt wird, da die Planetengetriebeeinrichtung 2 fest mit dem Stützrahmen 4 verbunden ist, wird der Fahrzeugkörper 131 des Fahrzeugs 130, das in 2 dargestellt ist, in einem Zustand gehalten, in dem der Fahrzeugkörper 131 auf den Schienen durch die Räder 5 gestützt wird. Das bedeutet, der Antriebsmotor 3 kann in einem Zustand entfernt oder befestigt werden, in dem das Fahrzeug 130 sich immer noch auf dem Gleis befindet.
Die Anordnung der Planetengetriebeeinrichtung 2 in der Axialrichtung wird durch eine Anschlagfläche 33 an dem Befestigungsring 6 definiert, an dem die Planetengetriebeeinrichtung 2 befestigt ist. Die Position der Planetengetriebeeinrichtung 2 senkrecht zu der Achse der Planetengetriebeeinrichtung 2 ist eine Außenumfangsfläche 34 des Befestigungsrings 6 auf der Seite mit kleinem Durchmesser definiert, an die der Lagerinnenzylinder 13 gepasst ist. Die Position des Antriebsmotors 3 in der Axialrichtung ist durch eine Endfläche 35 des Befestigungsrings 6 auf der Antriebsmotor 3-Seite definiert. Eine Position des Antriebsmotors 3 in eine Richtung senkrecht zu der Achse des Antriebsmotors 3 ist durch eine Innenumfangsfläche 36 des Befestigungsrings 6 auf der Seite mit großem Durchmesser definiert. Da die relativen Positionen der Planetengetriebeeinrichtung 2 und des Antriebsmotors 3 durch den Befestigungsring 6 bestimmt sind, falls der Befestigungsring 6 genau gefertigt ist, kann ein Zusammenbau einer Planetengetriebeeinrichtung 2 und des Antriebsmotors 3 durch Ausrichten der Achsenzentren davon ohne Neigen einfach reproduziert werden kann.
5 zeigt ein Diagramm, das eine Anordnung der Räder der Planetengetriebeeinrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt. 5 zeigt einen Fall, in dem drei Einheiten der Planetenräder 16 bereitgestellt sind. Abhängig davon, wie die Anzahl von Zähnen der Räder ausgewählt ist, sind zwei oder vier Einheiten der Planetenräder 16 anordenbar. Im Prinzip kann die Anzahl der Planetenräder 16 der Planetengetriebeeinrichtung 2 einer Einheit sein. Zwei oder mehr Einheiten der Planetenräder 16 sind vorzugsweise in gleichen Entfernungen um das Sonnenrad 31 angeordnet, um die in einer Richtung senkrecht zu der Rotationswelle 32 des Antriebsmotors 3 und der Welle der Planetenträger 18 beaufschlagten Kräfte zu verteilen.
6 zeigt eine Perspektivansicht des Stützrahmens gemäß Ausführungsform 1, wenn er von der Planetengetriebeeinrichtungsseite betrachtet wird. 7 zeigt eine Perspektivansicht des Stützrahmens gemäß Ausführungsform 1, wenn er von der Antriebsmotorseite betrachtet wird. Eine Stützrahmenhauptplatte 41 und eine Stützrahmenseitenplatte 42 sind integral geformt, um den Stützrahmen 4 auszubilden. Die Stützrahmenhauptplatte 41 stützt die Planetengetriebeeinrichtung 2 und den Antriebsmotor 3 fest und die Stützrahmenseitenplatte 42 ist in rechten Winkeln zu beiden Seiten der Stützrahmenhauptplatte 41 befestigt. Die Stützrahmenhauptplatte 41 und die Stützrahmenseitenplatte 42 sind in einer Buchstabe H-Form betrachtet in der Vertikalrichtung ausgebildet. Ein Passloch 46, das dazu in der Lage ist, den Befestigungsring 6 zu positionieren, ist in dem Zentralabschnitt der Stützrahmenhauptplatte 41 ausgebildet. Der Befestigungsring 6, der in der 4 gezeigt ist, ist in das Passloch 46 gepasst und mit dem Stützrahmen 4 durch zum Beispiel Bolzen 8 befestigt.
Eine Laterallast wirkt auf den Stützrahmen 4 in der Axialrichtung von dem Rad 5 während des Fahrens. Daher sind Verstärkungsplatten 43 und 44 mit dem Stützrahmen 4 auf der Seite der Räder 5 befestigt und Verstärkungsplatten 50 und 51 sind auf der Seite des Antriebsmotors 3 befestigt. Eine Befestigung 48, auf der das Aufhängungssystem 132 befestigt ist, ist mit dem Stützrahmen 4 auf der Antriebsmotor-3-Seite befestigt. Der Fahrzeugkörper 131 ist über ein Aufhängungssystem 132 gestützt, das an der Befestigung 48 befestigt ist. Das Aufhängungssystem 132 weist zum Beispiel eine Luftfeder auf. Das Montieren und Befestigen der Luftfeder mit dem Stützrahmen 4 wird zum Beispiel durchgeführt, durch Passen von Befestigungsbolzen durch ein Loch, das in der Befestigung 48 angeordnet ist und Verschrauben von der Unterseite. Für das Aufhängungssystem 132, anders als die Luftfeder, zum Beispiel, eine laminierte Blattfeder oder eine Kombination von einer Schraubenfeder und einer Dämpfungseinrichtung kann verwendet werden. [0030] Der Stützrahmen 4 ist an insgesamt vier Orten in einer oberen Stützabschnitt 45 stützt und ein unterer Stützabschnitt 52 in der Lateralrichtung des Fahrzeugs 130, welcher eine Axialrichtung der Planetengetriebeeinrichtung 2 ist. Der Stützrahmen 4 ist durch einen oberen Traktionsverbindungsstützabschnitt 53 und einen unteren Traktionsverbindungsstützabschnitt 54 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers gestützt. Zusätzlich sind der obere Traktionsverbindungsstützabschnitt 53 und der untere Traktionsverbindungsstützabschnitt 54 des Stützrahmens 4 jeweils an zwei Orten angeordnet, einer der beiden Orte wird zum Bereitstellen von Stützung genutzt.
Verglichen mit der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 der Ausführungsform 1, die wie voranstehend beschrieben, konfiguriert ist, weist die herkömmliche unabhängige Radantriebseinrichtung Folgendes auf. Zum Beispiel, in dem Fall von Patentliteratur 1, wie in 2 der Patentliteratur 1 gezeigt, weist die herkömmliche unabhängige Radantriebseinrichtung nach Patentliteratur 1 eine Achsenkiste (7) auf, die rotierbar um eine Vertikalrichtungsachse mit einer Hauptwelle (4) gestützt ist, die in dem Zentrum angeordnet ist. Ein Einzelrad (5) ist rotierbar durch die Achsenkiste (7) gestützt. Die Getriebeeinrichtung (10) ist auf der Seite entgegengesetzt zu der Hauptwelle (4) in Bezug auf das Einzelrad (5) angeordnet und eine Antriebsmotor (9) ist innerhalb der Achsenkiste (7) angeordnet. Es ist schwierig, die gesamte Axiallänge der Achsenkiste (7) zu verkürzen, in der die Getriebeeinrichtung (10) und der Antriebsmotor (9) mit dem Einzelrad (5) beherbergt sind. Da der Fahrzeugkörper (3) auf der Hauptwelle (4) über eine Luftfeder (6) gestützt ist, ist es schwierig den Antriebsmotor (9) dazu zu konfigurieren, dazu in der Lage zu sein, von der Achsenkiste (7) in einem Zustand entfernt zu werden, in dem der Fahrzeugkörper (3) gestützt wird.
Wie voranstehend beschrieben ist gemäß Ausführungsform 1 die Planetengetriebeeinrichtung 2 auf der Innenumfangsseite des Rads 5 angeordnet und die Planetengetriebeeinrichtung 2, das Rad 5 und der Antriebsmotor 3 auf beiden Seiten des Stützrahmens 4 angeordnet und mit dem Stützrahmen 4 befestigt. Daher kann die Länge der gesamten Antriebseinrichtung mit dem Rad 5 in der Radrotationswellenrichtung verkürzt werden.
Des Weiteren sind vorteilhafte Effekte von Ausführungsform 1 Folgende.
Durch Passen des Antriebsmotors 3 auf die Innenfläche des Befestigungsrings 6 ist es, das Ausrichten der Achsen des Antriebsmotors 3 und der Planetengetriebeeinrichtung 2 einfach. Der Antriebsmotor 3 ist auf dem Stützrahmen 4 durch Befestigungsbolzen befestigt. Daher ist das Befestigen und Entfernen des Antriebsmotors 3, das zur Wartung des Antriebsmotors 3 erforderlich ist, einfach durchzuführen.
Ausführungsform 2
8 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung zeigt. Eine unabhängige Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 weist ein Dichtungselement zwischen dem Innenumfang des Lagerinnenzylinders 13 und dem Planetenträger 18 auf der Ausgangswellenendplatte-14-Seite einer Planetengetriebeeinrichtung 61 auf. Die anderen Konfigurationen sind dieselben wie jene der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1.
Um das Innere der Planetengetriebeeinrichtung 61 effizient zu schmieren, trennt die unabhängige Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 die Schmierung des Lagers 12 auf der Seite mit geringer Geschwindigkeit von der Schmierung des Lagers 19, das rotiert und das Planetenrad 16 stützt und von einer Schmierung eines Kämmens des Innenzahnrads 15, des Planetenrads 16 und des Sonnenrads 31 auf der Seite mit hoher Geschwindigkeit.
Wie in 8 gezeigt ist, ist eine ringförmige Dichtungshalteplatte 62 an dem Lagerinnenzylinder 13 auf der Ausgangswellenendplatte-14-Seite unter Nutzung eines Bolzens 65 befestigt. Ein O-Ring 64 ist zwischen die Dichtungshalteplatte 62 und den Lagerinnenzylinder 13 zwischengeordnet. Da eine relative Rotationsbewegung zwischen der Dichtungshalteplatte 62 und dem Planetenträger 18 auftritt, ist eine Öldichtung 63 als Dichtungselement angeordnet. Die Dichtungshalteplatte 62, die Öldichtung 63 und der O-Ring 64 dichten den Raum zwischen dem Lagerinnenzylinder 13 der Planetenträger 18 auf der Seite entgegengesetzt zu dem Stützrahmen 4 der Planetengetriebeeinrichtung 61.
In der Ausführungsform 2 kann eine Schmierung in dem Niedriggeschwindigkeits-Rotationsbereich, in dem das Lager 12 gepasst ist, getrennt von dem Hochgeschwindigkeits-Rotationsbereich, in dem das Innenzahnrad 15, das Planetenrad 16 und das Sonnenrad 31 miteinander kämmend durchgeführt werden. Geeignete Schmierung kann in jedem Bereich durch Einschließen von Schmieröl einer geeigneten Art und Menge in jedem Bereich durchgeführt werden. Vorteilhafte Effekte können erwartet werden wie ein vermindertes Mischen des Schmieröls in dem Niedriggeschwindigkeits-Rotationsbereich und in dem Hochgeschwindigkeits-Rotationsbereich und vermindertes Auftreten von zu viel und zu wenig Schmieröl.
Ausführungsform 3
9 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung zeigt. Eine unabhängige Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 3 weist eine Labyrinthdichtung 74 zwischen einem Ausgangswellenaußenzylinder 73 und einem Befestigungsring 72 auf der Seite des Stützrahmens 4 des Ausgangswellenaußenzylinders 73 auf. Andere Konfigurationen sind dieselben wie jene der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2.
Wie in 9 gezeigt ist, ist eine ringförmige Nut in einer Oberfläche ausgebildet, die ein Befestigungsring 72 an dem Stützrahmen-4-Seite des Ausgangswellenaußenzylinders 73 gegenüberliegt und eine ringförmige Nut in dem Befestigungsring 72 ist ausgebildet, dass der ringförmige Ring des Ausgangswellenaußenzylinders 73, die konkaven und konvexen Abschnitte einer einander gegenüberliegen und so gepasst miteinander sind, dass sie eine Lücke zwischen sich und der gegenüberliegenden Oberfläche des Befestigungsrings 72 aufweisen. Durch Befestigen und Festlegen des Lagerinnenzylinders 13 zu dem Befestigungsring 72 bilden die ringförmigen Nuten des Ausgangswellenaußenzylinders 73 und des Befestigungsrings 72 die Labyrinthdichtung 74 aus.
In Ausführungsform 3 bilden statt der Öldichtung 23 die ringförmigen Nuten, die in dem Ausgangswellenaußenzylinder 73 und dem Befestigungsring 72 ausgebildet sind, die Labyrinthdichtung 74 ohne einander zu berühren aus. Daher tritt kein Reibwiderstand aufgrund des Kontakts der Öldichtung 23 mit dem Ausgangswellenaußenzylinder 73 (oder Befestigungsring 72) auf. Als Ergebnis kann der Rotationsenergieverlust und die Temperaturerhöhung der Planetengetriebeeinrichtung 71 reduziert werden.
Das Lager 12, das den Ausgangswellenaußenzylinder 73 rotierbar stützt, rotiert mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit. Daher kann eine Schmierung unter Nutzung von Schmierfett anstatt der Nutzung von Schmieröl durchgeführt werden. Wenn eine Schmierung unter Nutzung von Schmierfett ausgeführt wird, ist die Labyrinthdichtung 74 geeigneter als die Öldichtung 23, die in den Ausführungsformen 1 und 2 gezeigt ist.
Ausführungsform 4
10 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung zeigt. In der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 4 dient ein Lagerinnenzylinder 104 auch als Planetenträger einer Planetengetriebeeinrichtung 101 und ist mit einem Befestigungsring 102 unter Nutzung des Bolzens 7 befestigt und der Befestigungsring 102 ist an dem Stützrahmen 4 unter Nutzung der Bolzen 8 befestigt. Das Lager 12 ist auf den Radialrichtungsaußenumfang des Lagerinnenzylinders 104 gepasst und der Ausgangswellenaußenzylinder 11 ist auf den Radialrichtungsaußenumfang des Lagers 12 gepasst. Der Lagerinnenzylinder 104, dessen Außenzylinderabschnitt, an den das Lager 12 gepasst ist, weg von einem Innenzahnrad 103 auf der Radialrichtungsaußenumfangsseite des Radabschnitts des Innenzahnrads 103 angeordnet.
Das Innenzahnrad 103 ist fest mit der im Ausgangswellenaußenzylinder 11 unter Nutzung der Bolzen 28 mit dem Radabschnitt auf der Seite entgegengesetzt zu dem Stützrahmen 4 angeordnet, der sich in einer radialen Außenumfangsrichtung erstreckt. Ein ringförmiger Plattenabschnitt, der sich in einer radialen Außenumfangsrichtung des Innenzahnrads 103 erstreckt, befestigt den Innenzahnradabschnitt mit dem Ausgangswellenaußenzylinder 11 auf der Seite entgegengesetzt zu dem Stützrahmen 4 in der Axialrichtung der Planetengetriebeeinrichtung 101 und weist ein Übertragungselement auf, das die Rotation des Innenzahnradabschnitts auf den Ausgangswellenaußenzylinder 11 überträgt. Das Planetenrad 16 ist rotierbar durch die Planetenradwelle 17 über das Lager 19 in einem Zustand gestützt, in dem es mit dem Innenzahnrad 103 eingreift. Ein Ende der Planetenradwelle 17 ist mit dem Planetenträgerabschnitt des Lagerinnenzylinders 104 befestigt und das andere Ende davon ist durch eine Planetenwellenstützscheibe 107 gestützt. Da der Lagerinnenzylinder 104, der als der Planetenträger dient, mit dem Befestigungsring 102 befestigt ist, bewegt sich die Planetengetriebewelle 17 nicht in Bezug auf den Stützrahmen 4.
In der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 nach Ausführungsform 4, die in 10 gezeigt ist, ist das Innenzahnrad 15 nach Ausführungsform 1 getrennt von dem Lagerinnenzylinder 13, die Planetenwellenstützscheibe 20 ist mit dem Planetenträger 18 ersetzt und der Planetenträger 18 ist an dem Lagerinnenzylinder 13 befestigt, um dem Lagerinnenzylinder 104 auf der Seite des Stützrahmens 4 der Planetengetriebeeinrichtung 2 zu sein und der getrennte Innenzahnradabschnitt kann gesehen werden als integral ausgebildet mit dem ringförmigen Plattenabschnitt, der die Ausgangswellenendplatte auf der entgegengesetzten Seite des Stützrahmens 4 ist.
Der Antriebsmotor 3 ist mit dem Stützrahmen 4 unter Nutzung von Bolzen 9 auf der entgegengesetzten Seite der Planetengetriebeeinrichtung 101 befestigt. Die Rotationswelle 32 des Antriebsmotors 3 ist mit dem Sonnenrad 31 gekoppelt, das mit dem Planetenrad 16 der Planetengetriebeeinrichtung 101 kämmt. In Ausführungsform 4, da die Position der Planetenradwelle 17 sich nicht ändert, wenn die Rotationswelle 32 des Antriebsmotors 3 rotiert und das Sonnenrad 31 rotiert, rotiert das Planetenrad 16 auf seiner eigenen Achse und läuft nicht um das Sonnenrad 31 um, so dass es als so-genanntes Zwischenzahnrad agiert und das Innenzahnrad 103 rotiert. Das Innenzahnrad 103 rotiert in einer Richtung entgegengesetzt zu der Rotation der Rotationswelle 32 des Antriebsmotors 3. Da der ringförmige Plattenabschnitt, der sich in der radialen Außenumfangsrichtung erstreckt, an dem Ausgangswellenaußenzylinder 11 befestigt ist, wird die Rotation des Innenzahnrads 103 auf den Ausgangswellenaußenzylinder 11 übertragen und das Rad 5, das auf den Ausgangswellenaußenzylinder 11 gepasst ist, in einer Relativrotation-vermeidenden Weise, rotiert.
Ähnlich zur Ausführungsform 1 werden verschiedene Dichtungselemente für den Teilbefestigungsabschnitt genutzt, um zu vermeiden, dass Schmieröl, das innerhalb der Planetengetriebeeinrichtung 101 und dem Lager 12 schmiert, nach außen leckt. Auf der Stützrahmen-4-Seite der Planetengetriebeeinrichtung 101 ist eine Dichtungshalteplatte 105 mit dem Planetenträgerabschnitt des Lagerinnenzylinders 104 unter Nutzung von Bolzen 106 befestigt. Die Öldichtung 22 ist zwischen der Dichtungshalteplatte 105 und der Rotationswelle 32 bereitgestellt, da die Dichtungshalteplatte 105 und die Rotationswelle 32 relativ zueinander rotieren.
Da die ringförmigen Plattenabschnitte des Ausgangswellenaußenzylinders 11 und des Innenzahnrads 103 durch die Bolzen 28 befestigt sind, wird der O-Ring 24 auf der entgegengesetzten Seite des Stützrahmens 4 der Planetengetriebeeinrichtung 101 genutzt. Um die Innenumfangsseite des Innenzahnrads 103 abzudichten, ist eine Dichtungsscheibe 108 in den Innenumfang des Innenzahnrads 103 gepasst, während sie von der Planetenwellenstützscheibe 107 beabstandet ist. Ein O-Ring 109 ist zwischen der Außenumfangsfläche der Dichtungsscheibe 108 und der Innenumfangsfläche des Innenzahnrads 103 angeordnet.
In Ausführungsform 4 ist der Lagerinnenzylinder 104 der Planetengetriebeeinrichtung 101 mit dem Befestigungsring 102 unter Nutzung des Bolzens 7 befestigt. Die Axialrichtungsposition der Planetengetriebeeinrichtung 101 ist durch eine Anschlagfläche 125 definiert, an der die Planetengetriebeeinrichtung 101 des Befestigungsrings 102 befestigt ist. Die Position in der Richtung senkrecht zu der Achse der Planetengetriebeeinrichtung 101 ist definiert durch eine Innenumfangsfläche 126 auf der Seite mit kleinem Durchmesser des Befestigungsrings 102, mit dem der Lagerinnenzylinder 104 gepasst ist. Befestigen und Anordnen des Antriebsmotors 3 wird ähnlich zur Ausführungsform 1 durchgeführt. Auch in der Ausführungsform 4, da die Relativposition der Planetengetriebeeinrichtung 101 und des Antriebsmotors 3 durch den Befestigungsring 102 bestimmt sind, falls der Befestigungsring 102 genau gefertigt ist, ist das Zusammenbauen der Planetengetriebeeinrichtung 101 und des Antriebsmotors 3 durch Ausrichten der Achsenzentren ohne Neigen einfach reproduzierbar.
Wie voranstehend beschrieben ist, gemäß der Ausführungsform 4 der Planetengetriebeeinrichtung 101 an der Innenumfangsseite des Rads 5 angeordnet und die Planetengetriebeeinrichtung 101, das Rad 5 und der Antriebsmotor 3 sind an beiden Seiten des Stützrahmens 4 angeordnet, um den Stützrahmen 4 festzulegen. Daher ist die Länge der gesamten Antriebseinrichtung mit dem Rad 5 in der Radrotationswellenrichtung verkürzt.
Ausführungsform 5
11 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung zeigt. Eine unabhängige Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 5 ist mit einem Dichtungselement 116 zwischen einem Innenzahnrad 112 einer Planetengetriebeeinrichtung 111 und dem Planetenträgerabschnitt eines Lagerinnenzylinders 113 angeordnet. Andere Konfigurationen sind dieselben wie jene der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 4.
Um das Innere der Planetengetriebeeinrichtung 111 effizient zu schmieren, trennt die unabhängige Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 5 die Schmierung des Lagers 12 auf der Seite mit geringer Geschwindigkeit von einer Schmierung des Lagers 19, das rotiert und das Planetenrad 16 stützt und von einer Schmierung des Kämmens des Innenzahnrads 112, des Planetenrads 16 und des Sonnenrads 31 auf eine Hochgeschwindigkeits-Planetengetriebeseite.
Wie in 11 dargestellt ist, ist ein Dichtungsring 114 befestigt und festgelegt an einer Endfläche des Innenzahnrads 112 auf einer Stützrahmen-4-Seite unter Nutzung von Bolzen 115 und die Öldichtung 116 ist in den Dichtungsring 114 auf der Innendurchmesserseite gepasst. Eine ringförmige Nut ist in dem Lagerinnenzylinder 113 auf der Seite mit großem Durchmesser von dem befestigten Abschnitt der Planetengetriebewelle 17 ausgebildet und die ringförmige Nut und die Öldichtung 116 sind in einer Dichtungsstruktur aufgenommen.
In Ausführungsform 5 kann eine Schmierung durch Trennen der Schmierung von dem Niedriggeschwindigkeits-Rotationsbereich, in dem das Lager 12 gepasst ist, von einer Schmierung des Hochgeschwindigkeits-Rotationsbereichs, in dem das Innenzahnrad 112, das Planetenrad 16 und das Sonnenrad 31 miteinander kämmen, getrennt werden. Eine geeignete Schmierung kann in jedem Bereich durchgeführt werden, in dem Schmieröl eines geeigneten Typs und Menge in jedem Bereich eingeschlossen wird. Vorteilhafte Effekte können erwartet werden, wie das Reduzieren des Vermischens des Schmieröls in dem Niedriggeschwindigkeits-Rotationsbereich und in dem Hochgeschwindigkeits-Rotationsbereich und verringertes Auftreten von zu viel oder zu wenig Schmieröl.
Ausführungsform 6
12 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer unabhängigen Radantriebseinrichtung gemäß Ausführungsform 6 der vorliegenden Offenbarung zeigt. In der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 6 ist eine Labyrinthdichtung 124 zwischen einem Ausgangswellenaußenzylinder 123 und einem Befestigungsring 122 an der Stützrahmen-4-Seite des Ausgangswellenaußenzylinders 123 ausgebildet. Der Rest der Konfiguration ist derselbe wie jener der unabhängigen Radantriebseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 5.
Wie in 12 gezeigt ist, ist eine ringförmige Nut in der Oberfläche des Ausgangswellenaußenzylinders 123 ausgebildet, die den Befestigungsring 122 auf der Stützrahmen-4-Seite gegenüberliegt, und eine ringförmige Nut ist in der gegenüberliegenden Oberfläche des Befestigungsrings 122 entgegengesetzt zu der ringförmigen Nut des Ausgangswellenaußenzylinders 123 ausgebildet. Die konkaven und konvexen Abschnitte, die durch die Nuten des Befestigungsrings 122 bzw. den Ausgangswellenaußenzylinder 123 ausgebildet sind, sind einander gegenüberliegend und zueinander gepasst mit einer Lücke dazwischen. Durch Befestigen und Festlegen des Lagerinnenzylinders 113 an den Befestigungsring 122, bilden die ringförmige Nut des Ausgangswellenaußenzylinders 123 und der Befestigungsring 122 die Labyrinthdichtung 124 aus.
In Ausführungsform 6, anstatt der Öldichtung 23, sind ringförmige Nuten, die in dem Ausgangswellenaußenzylinder 123 bereitgestellt sind und der Befestigungsring 122 bilden die Labyrinthdichtung 124 ohne einander zu berühren aus. Daher ist ein Reibwiderstand eines Kontakts der Öldichtung 23 mit dem Ausgangswellenaußenzylinder 123 (oder dem Befestigungsring 122) nicht vorhanden. Als Ergebnis kann der Rotationsenergieverlust und die Temperaturerhöhung der Planetengetriebeeinrichtung 121 reduziert werden.
Das Lager 12, das rotierbar den Ausgangswellenaußenzylinder 123 stützt, rotiert mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit. Daher kann eine Schmierung unter Nutzung von Schmierfett anstatt von Schmieröl durchgeführt werden. Wenn eine Schmierung unter Nutzung von Schmierfett durchgeführt wird, ist die Labyrinthdichtung 124 geeigneter als die Öldichtung 23, die in der Ausführungsformen 4 und 5 gezeigt ist.
Eine der unabhängigen Radantriebseinrichtungen 1 gemäß der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen können für das Fahrzeug 130, wie es 2 dargestellt ist, genutzt werden. Die unabhängige Radantriebseinrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist geeignet als Antriebseinrichtung für ein Antriebsrad eines Niedrigbodenfahrzeugs genutzt zu werden.
Das Lager 12, das rotierbar die Ausgangswellenaußenzylinder 11, 73 und 123 stützt, ist nicht auf eine Kombination eines zylindrischen Rollenlagers, das hauptsächlich eine Radiallast stützt und ein Tiefnutenkugellager, das eine Axiallast stützen kann, beschränkt. Lager, die Axiallasten stützen können, etwa wie geneigte Rollenlager, geflanschte zylindrische Rollenlager und/oder Ähnliches können verwendet werden.
In Bezug auf Dichtungen zum Vermeiden von Leckage des Schmieröls innerhalb der Planetengetriebeeinrichtung nach außen ist der Befestigungsabschnitt ohne Relativbewegung nicht auf die Benutzung des O-Rings beschränkt. Andere Dichtungselemente, die dazu geeignet sind, eine Leckage zu vermeiden, wie etwa eine Flanschdichtung, eine Flüssigkeitspackung oder Ähnliches, können verwendet werden. Des Weiteren ist die Dichtung für die bewegbaren Teile mit Relativbewegung nicht auf die Nutzung einer Öldichtung beschränkt. Andere Gleitdichtungselemente, die eine Leckage vermeiden können, können verwendet werden.
Das Voranstehende beschreibt einige beispielhafte Ausführungsformen zu Erläuterungszwecken. Obwohl die voranstehende Diskussion spezifische Ausführungsformen vorgestellt hat, erkennt der Fachmann, dass Änderungen in Form und Detail gemacht werden können ohne sich von dem breiteren Geist und Schutzbereich der Erfindung zu entfernen. Daher sind die Beschreibungen und Zeichnungen als darstellend und nicht als einschränkend anzusehen. Diese detaillierte Beschreibung ist daher nicht in einschränkender Hinsicht aufzufassen und der Schutzbereich der Erfindung ist nur durch die anschließenden Ansprüche definiert, zusammen mit dem vollen Bereich von Äquivalenten, der solchen Ansprüchen zugesprochen wird.
Bezugszeichenliste

1: Unabhängige Radantriebseinrichtung

2: Planetengetriebeeinrichtung
3: Antriebsmotor
4: Stützrahmen
5: Radl
6: Befestigungsring
7: Bolzen
8: Bolzen
9: Bolzen
11: Ausgangswellenaußenzylinder
12: Lager
13: Lagerinnenzylinder
14: Ausgangswellenendplatte
15: Innenzahnrad
16: Planetenrad
17: Planetenradwelle
18: Planetenträger
19: Lager
20: Planetenwellenstützscheibe
21: Dichtungsscheibe
22: Öldichtung
23: Öldichtung
24: O-Ring
25: O-Ring
26: O-Ring
27: Momentenübertragungsring
28: Bolzen
29: Bolzen
31: Sonnenrad
32: Rotationswelle
33: Anschlagfläche
34: Außenumfangsfläche
35: Endfläche
36: Innenumfangsfläche
41: Stützrahmenhauptplatte
42: Stützrahmenseitenplatte
43: Verstärkungsplatte
44: Verstärkungsplatte
45: Oberer Stützabschnitt
46: Passloch
48: Befestigung
50: Verstärkungsplatte
51: Verstärkungsplatte
52: Unterer Stützabschnitt
53: Oberer Traktionsverbindungsstützabschnitt
54: Unterer Traktionsverbindungsstützabschnitt
61: Planetengetriebeeinrichtung
62: Dichtungshalteplatte
63: Öldichtung
64: O-Ring
65: Bolzen
71: Planetengetriebeeinrichtung
72: Befestigungsring
73: Ausgangswellenaußenzylinder
74: Labyrinthdichtung
101: Planetengetriebeeinrichtung
102: Befestigungsring
103: Innenzahnrad
104: Lagerinnenzylinder
105: Dichtungshalteplatte
106: Bolzen
107: Planetenwellenstützscheibe
108: Dichtungsscheibe
109: O-Ring
111: Planetengetriebeeinrichtung
112: Innenzahnrad
113: Lagerinnenzylinder
114: Dichtungsring
115: Bolzen
116: Öldichtung
121: Planetengetriebeeinrichtung
122: Befestigungsring
123: Ausgangswellenaußenzylinder
124: Labyrinthdichtung
125: Anschlagfläche
126: Innenumfangsfläche
130: Fahrzeug
131: Fahrzeugkörper
132: Aufhängungssystem
133: Rahmen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2000309268 [0005]

Claims

Unabhängige Radantriebseinrichtung, mit: einer Planetengetriebeeinrichtung mit: einem Innenzahnrad, einem Planetenrad, das mit dem Innenzahnrad kämmt, einen Sonnenrad, das an einem Zentrum des Innenzahnrads angeordnet ist und mit dem Planetenrad kämmt, einem Planetenträger, der rotierbar das Planetenrad in einem Zustand stützt, indem das Planetenrad mit dem Innenzahnrad und dem Sonnenrad kämmt, einem Lagerinnenzylinder, der das Innenzahnrad auf einer Innenumfangsseite des Lagerinnenzylinders enthält, einem Lager, das koaxial auf den Außenumfang des Lagerinnenzylinders passt, einem Ausgangswellenaußenzylinder, der koaxial auf den Außenumfang des Lagers passt, und einer Ausgangswellenendplatte zum Übertragen einer Rotation des Planetenträgers auf den Ausgangswellenaußenzylinder, wobei das Sonnenrad eine Eingangswelle und der Ausgangswellenaußenzylinder eine Ausgangswelle ist; einem Rad, das auf den Außenumfang des Ausgangswellenaußenzylinders zu passen ist, um eine Relativrotation zu vermeiden; einem Stützrahmen zum festen Stützen eines Axialrichtungsendabschnitts des Lagerinnenzylinders auf einer Axialrichtungsseite der Planetengetriebeeinrichtung, und zum Stützen eines Fahrzeugkörpers über ein Aufhängungssystem; und einem Antriebsmotor, der an dem Stützrahmen koaxial mit der Planetengetriebeeinrichtung zu befestigen ist, wobei die Rotationswelle des Antriebsmotors mit dem Sonnenrad gekoppelt ist, auf der Seite des Stützrahmens entgegengesetzt zu dem Lagerinnenzylinder.
Unabhängige Radantriebseinrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren mit einem Dichtungselement zwischen dem Planetenträger und dem Lagerinnenzylinder auf der Seite der Planetengetriebeeinrichtung entgegengesetzt zu dem Stützrahmen.
Unabhängige Radantriebseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Innenzahnrad auf der Seite der Ausgangswellenendplatte mit kleinem Durchmesser vorgesehen ist, wobei der Lagerinnenzylinder weg von dem Innenzahnrad auf der Außenumfangsseite des Innenzahnrads in radialer Richtung angeordnet ist, und der Planetenträger auf der Stützrahmenseite von dem Innenzahnrad an dem Lagerinnenzylinder befestigt ist.
Unabhängige Radantriebseinrichtung nach Anspruch 3, des Weiteren mit einem Dichtungselement zwischen dem Innenzahnrad und dem Planetenträger auf der Stützrahmenseite der Planetengetriebeeinrichtung.
Unabhängige Radantriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren mit einem Befestigungsring, der zwischen dem Lagerinnenzylinder und dem Stützrahmen zwischengeordnet ist, wobei der Befestigungsring den Lagerinnenzylinder an dem Stützrahmen befestigt, und an dem Antriebsmotor anliegt, wodurch eine Oberfläche ausgebildet ist, die die Position des Antriebsmotors definiert, wobei die Rotationswelle des Antriebsmotors in dem Befestigungsring eingefügt ist.
Unabhängige Radantriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Lager mit Schmierfett geschmiert ist.
Fahrzeug mit der unabhängigen Radantriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Rad durch die unabhängige Radantriebseinrichtung angetrieben ist.
Unabhängige Radantriebseinrichtung mit: einer Planetengetriebeeinrichtung, die eine Eingangswelle aufweist, die auf einer Seite angeordnet ist und eine Ausgangswelle aufweist, die auf einer anderen Seite angeordnet ist, und die die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle reduziert, um die Rotation auf die Ausgangswelle zu übertragen; ein Rad, das in den Außenumfang eines Ausgangswellenaußenzylinders zu passen ist, der einen äußersten Umfang in einer radialen Richtung der Planetengetriebeeinrichtung in einer Relativrotation vermeidenden Weise aufweist; ein Stützrahmen zum festen Stützen des eingangswellenseitigen Endes in einer axialen Richtung eines Lagerinnenzylinders auf der Eingangswellenseite der Planetengetriebeeinrichtung und zum Stützen eines Fahrzeugkörper über ein Aufhängungssystem; und ein Antriebsmotor zum Befestigen an dem Stützrahmen auf der Seite entgegengesetzt zu dem Lagerinnenzylinder des Stützrahmens und zum Rotieren der Eingangswelle.