JP2003504255A - 車軸の下方に配置されるアクスルブリッジ付き車軸 - Google Patents

車軸の下方に配置されるアクスルブリッジ付き車軸

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Abstract

(57)【要約】 車軸であって、特には、車軸から距離を置いて配置されているブリッジ（１５）を備える、低床式バスを運行するために使用される車軸。駆動エンジン（１）のケース（１４）は、ホイールによって及ぼされる力を受けるためにハブキャリヤ（８）に接続されていることに加え、車軸を車両に固定するために、その車軸のブリッジ（１５）とサスペンションエレメント（１９）に接続されている。駆動エンジン（１）は、車軸から十分大きな間隔で配置されているため、前記軸間隔と反対方向に隙間が創出され、ディスクブレーキ（１１）とディスクブレーキの作動装置（１２）の一部がホイールリム内に取り付けられることを可能にしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、主に低床式バスに使用されるような、車軸下に配置されるアクスル
ブリッジ（アクスルブラケット）付き車軸に関する。バスの可能な限り低い乗車
口を得るために、アクスルブリッジは車軸に対してより下方に配置されている。
柔軟な駆動コンセプトを実現し得るためには、各駆動輪をホイールにある駆動モ
ータを介して駆動するのが有利である。この駆動装置の幅が、バスの乗降口の幅
を決定するが、最低幅を下回ってはならない。従って、ファイナルドライブの大
部分ならびにホイールブレーキの大部分をホイールリム内に収容することが必要
である。
【０００２】 ドイツ特許１２２７７８３から、ファイナルドライブ付き車軸が知られている
。この場合、駆動モータとしては電動機が使用され、この電動機は同軸で第１プ
ラネタリーステップの内側中心歯車（Zentralrad）を駆動し、その歯（Steg）は
第２プラネタリーステップの内側中心歯車を駆動し、その歯は歯車と結合してい
る。ブレーキとしてはドラムブレーキが開示されており、そのブレーキは同軸で
電動機の周囲に配置されている。ホイールの力は、電動機のハウジングを介して
、電動機が押し込まれているアクスルブリッジの収容部に伝達される。電動機の
ハウジングがアクスルブリッジの収容部に押し込まれ、当該アクスルブリッジと
ねじれに強く結合されていることによって、ホイールの力または結合（Passung
）の接触腐食による高い力の作用のために、電動機ハウジングと収容部との間の
接続結合が磨耗する可能性がある。さらに、ドラムブレーキに代わるディスクブ
レーキの使用は、リム内にディスクブレーキの作動装置用取付けスペースが与え
られていないため、可能ではない。ディスクブレーキを使用すると、この駆動装
置はかなり長くなり、そのことはバス内の通路の幅の縮小につながる。
【０００３】 ドイツ実用新案ＤＥ２９５１８４０１Ｕ１は、一つのホイール（Rad ）が電動
機を介して駆動されると共に、当該電動機がアクスルブリッジの中にある車軸を
開示している。このアクスルブリッジは車軸の下に配置されている。しかしなが
ら、この電動機はアクスルブリッジの中にあるため、当該アクスルブリッジは、
電動機の領域で当該電動機を収容するためにかなりの高さを必要とし、これがバ
スの乗降口の高さに不利に作用する。
【０００４】 ＷＯ９８／４０２３５は、駆動装置の配置、特にバス用の駆動装置の配置を開
示しており、そこでは、車軸の各ホイールは少なくとも一つの電動機によって駆
動される。リンクやスプリングキャリヤが、アクスルブリッジと繋がっており、
このときアクスルブリッジはポータル間隔を有している。この駆動モータは、完
全にホイールリムの外側に配置されており、それによって、この駆動装置はかな
りの取付けスペースを必要とする。
【０００５】 本発明は、各ホイールが駆動モータを介して駆動され、当該ホイールはディス
クブレーキを介して制動可能であり、車軸はそのファイナルドライブの大部分が
リム内に収容され得るように設計され、アクスルブリッジは低床式バスにおいて
可能な限り大きい通路幅ならびに低い乗降口を得るために僅かな高さしか必要と
しないような、特には低床式バスのための、車軸を創造することを課題とする。
【０００６】 本課題は、主たる請求項の特徴部分で示している、当該種類に従う車軸で解決
される。
【０００７】 本発明によれば、この車軸は、車軸の下方に配置されたアクスルブリッジと駆
動歯車で構成され、この駆動歯車は、それぞれ駆動モータ、主に電動機、あるい
は油圧モータ、で駆動される。ディスクブレーキは、その大部分がホイールリム
内にあり、作動装置を介して作動される。駆動モータは車軸に対して軸オフセッ
トを有しており、それによって軸オフセットの反対側に取付けスペースが生じ、
その中でリムと駆動モータとの間にブレーキ及びその作動装置が取り付けられ得
る。車軸に対する駆動モータの軸オフセットは、主として下方に形成されている
が、進行方向やその逆方向にも形成され得て、それによってブレーキの作動装置
の位置も同様にずれる。可能な限り大きい軸間隔を創出するために、主として減
速ギヤが選択され、その場合、駆動モータによって駆動される駆動歯車は、一方
でリングギヤ（Hohlrad ）、他方で１つまたは２つの中間ギヤと噛合い、これら
は同様に中間歯車を介してリングギヤを駆動する。軸間隔はしかし、別の減速ギ
ヤを介しても実現され得る。リングギヤは、主として、他のもう一つのプラネタ
リーステップを介して出力側と結合している。第１減速ギヤでは駆動モータによ
って駆動される歯車がリングギヤと噛合うことによって、可能な限り大きな軸間
隔が達成され、そして、駆動モータによって駆動される歯車がさらに別の１つま
たは２つの中間ギヤに噛合うことによって、第１減速ギヤは非常にコンパクトに
仕上げられ得る。というのは、駆動モータによって発生されるトルクは、多数の
歯の噛合いに配分されるからである。駆動モータのハウジングは、一方で、ホイ
ールの力を受ける車軸のハブキャリヤとねじれに強く結合されており、他方で、
駆動モータのハウジングは取付け具を備えており、これにアクスルブリッジなら
びに車軸のサスペンションエレメントやリンクが取り付けられ得る。車軸のサス
ペンションエレメントおよび駆動モータのハウジングは、一体仕上げでもよい。
【０００８】 電動機のハウジングが、ホイールの力を受け、サスペンションエレメントおよ
びリンクならびにアクスルブリッジを介してさらに伝達することによって、車軸
に対する駆動モータの軸オフセットを大きく選択することができるので、ディス
クブレーキならびにディスクブレーキの作動装置の大部分がホイールリム内に取
り付けられ得る。第１減速ギヤは非常にコンパクトに仕上げられ得るので、駆動
モータの一部をリム内に配置することができ、それによって非常にコンパクトな
駆動装置ならびにバスの大きな通路幅が実現され得る。電動機のハウジングが全
体のホイール力を伝達する。これによって、アクスルブリッジはホイールハブと
直接接続される必要はなく、それによってファイナルドライブの重量は軽減され
、バネ無しの質量（ungefederten Massen ）の減少により、走行特性の向上と路
面の保護が生じる。アクスルブリッジが駆動モータのハウジングを包囲せず、直
接ホイールハブと結合していることによって、駆動モータのハウジングを、モー
タが内側又は外側にあるエアチャンネルを介して冷却され得るように、また、駆
動モータ用エネルギー供給装置の取付けが自由に選択できるように、構成するこ
とができる。このアクスルブリッジは、主として、矩形断面形状に仕上げられて
おり、それによってアクスルブリッジの小さい高さが生じ、それによってバスの
より低い乗降口が実現され得る。アクスルブリッジには下方配置（untenliegend
e ）セミトレーリングアーム（Schraeglenker ）が取り付けられており、これが
溶接プレートを介してアクスルブリッジにフレキシブルに固定され得る。このプ
レートは、ネジ留めもできるように、あるいは鋳込まれるように、仕上げること
ができる。このファイナルドライブが、主としてはすば噛合い（Schraegverzahn
t ）に仕上げられている二つの減速ギヤを有することによって、全長と直径にお
いて小さい構造の非常にコンパクトな駆動モータが使用され得る。はすば噛合い
の減速ギヤを使用することによって、低騒音の駆動装置が創造される。
【０００９】 その他の形態は、図−記述から読み取ることが出きる。 図１は、電気駆動のファイナルドライブ付き車軸の断面図を示している。 図２は、第１減速ギヤの図を示している。 図３は、車軸のサスペンションエレメントならびにリンクが装備された車軸の
平面図を示している。 図４は、アクスルブリッジおよびサスペンションエレメントならびにリンクを
装備した車軸の斜視図である。
【００１０】 図１： 電気駆動の駆動モータ１は、駆動歯車２を介して第１減速ギヤ３を駆動する。
第１減速ギヤ３のリングギヤ４は、第２減速ギヤ６の内側中心歯車５を駆動する
。第２減速ギヤ６は、プラネタリーギヤとして構成されており、その場合、リン
グギヤ７は、ハブキャリヤ８とねじれ（回転）に強く結合されており、そのプラ
ネタリーキャリヤ９は、出力側を形成し、リム１０とねじれに強く結合されてい
る。駆動モータ１は、車軸に対して軸オフセットを有している。この駆動モータ
１の軸オフセットにより、駆動モータ１とリム１０との間に空間が生じ、この空
間内にディスクブレーキ１１と当該ディスクブレーキ１１の作動装置１２の大部
分が組み込まれている。作動装置１２の駆動シリンダーは、車軸に対してほぼ直
角に配置されており、その際、その作動シリンダーは、駆動装置の全長を短く保
つために、立っているか横に寝ている状態で配置され得る。駆動モータ１は、取
付け具を介してハブキャリヤ８と固く結合しており、このハブキャリヤは、ベア
リング１３を介してホイールの力を受ける。駆動モータ１のハウジング１４が一
方でハブキャリヤ８と、他方でアクスルブリッジ１５と結合していることによっ
て、駆動モータ１は、リム１０に対し、少ない安全間隔にまで移動され得て、車
軸に対して最大の軸間隔が生じる。アクスルブリッジ１５とハウジング１４は、
一体でも形成され得る。
【００１１】 図２： 第１減速ギヤ３の駆動歯車２は、一方でリングギヤ４と、他方で２つの中間歯
車１６と噛合い、これらは再び中間歯車１７を介してリングギヤ４と結合してい
る。駆動歯車２で駆動モータ１のトルクが３ヶ所に分配されることによって、第
１減速ギヤ３はコンパクトに仕上げられ得る。二つの中間歯車１６の代わりに、
ただ一つの中間歯車を配置することもできる。その場合、それによって、トルク
は２ヶ所に配分される。
【００１２】 図３： ２本のセミトレーリングアーム１８が、アクスルブリッジ１５と結合している
。このセミトレーリングアーム１８のアクスルブリッジ１５への結合は、溶接さ
れた結合プレートを使って行なわれ得る。この結合プレートは、鋳込まれ、また
は、ネジ留めされていてもよい。駆動モータ１のハウジング１４には、サスペン
ションエレメント１９が取り付けられており、これは、図示されないスプリング
ダンパー装置を介して、車軸を車両に結合している。サスペンションエレメント
１９は、主にＣ形状のアームとして形成されており、ハウジング１４にネジ留め
され得るか、溶接され得るか、ハウジング１４と一体に形成され得る。サスペン
ションエレメント１９の上方では、トレーリングアーム２０がハウジング１４に
取り付けられており、その結合は、ネジ留めか、または、ハウジング１４と一体
に仕上げられていること、であり得る。トレーリングアーム２０は下方にも、そ
してセミトレーリングアーム１８は上方にも、配置され得る。
【００１３】 図４： 駆動モータ１のハウジング１４と結合しているか、または、当該ハウジング１
４と一体仕上げになっているアクスルブリッジ１５は、主として矩形断面形状に
形成されている。ディスクブレーキ１１の作動装置１２は、タイヤ２１の半径方
向の長さをごくわずかに上回って突出するほどに仕上げられており、それによっ
て、バスの不図示のホイールハウスが特別に仕上げられる必要はない。車軸がリ
ジッドアクスルとして仕上げられていない場合、駆動モータ１のハウジング１４
は、自在軸受け（Schwenklagerung ）の受容装置を有することもでき、これによ
ってハンドルの切り込み（Lenkeinschlag ）が行われ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電気駆動のファイナルドライブ付き車軸の断面図を示している。
【図２】 第１減速ギヤの図を示している。
【図３】 車軸のサスペンションエレメントならびにリンクが装備された車軸の平面図を
示している。
【図４】 アクスルブリッジおよびサスペンションエレメントならびにリンクを装備した
車軸の斜視図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年７月１２日（２００１．７．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】 ＷＯ９８／４０２３５は、駆動装置の配置、特にバス用の駆動装置の配置を開
示しており、そこでは、車軸の各ホイールは少なくとも一つの電動機によって駆
動される。リンクやスプリングキャリヤが、アクスルブリッジと繋がっており、
このときアクスルブリッジはポータル間隔を有している。この駆動モータは、完
全にホイールリムの外側に配置されており、それによって、この駆動装置はかな
りの取付けスペースを必要とする。 ＥＰ５０９２２１Ａ２から、自動車のための駆動軸が知られている。それは、
ホイールハブモータとして形成された電気モータ、外側プラネタリーギヤ、ブレ
ーキ、ディスクホイール及びタイヤを有している。 駆動軸と電動機との間には、減速ギヤが与えられる。減速ギヤのハウジングは
、軸端部（Achsstummel ）及び電動機と固く結合されている。電動機は、アクス
ルブリッジを固定する。示された駆動軸は、ドラムブレーキを有するが、軸全長
及び温度負荷のため制動減速に関する欠点を伴っている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マックス、バッハマン ドイツ連邦共和国バート、バルトゼー、ザ ンクト‐レオンハルト‐シュトラーセ、36 Ｆターム(参考） 3D001 AA18 BA46 CA02 DA01 3D035 DA02 3D039 AA05 AC23 AC25 【要約の続き】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車軸の下方に配置されたアクスルブリッジ（１５）と、 複数の駆動ホイール（１０）と、 を備え、 当該複数の駆動ホイールは、それぞれ、アクスルブリッジ（１５）と結合して
    いるハウジング（１４）付きの駆動モータ（１）によって、少なくとも一つの減
    速ギヤ（３）を介して駆動され、また、駆動ホイール（１０）と結合しているブ
    レーキ（１１）をそれぞれ備え、 駆動モータ（１）の駆動軸は、車軸に対して距離を持ち、 ブレーキ（１１）は、ディスクブレーキとして形成されて、十分に駆動ホイー
    ルの中にあり、 駆動モータ（１）のハウジング（１４）は、アクスルブリッジ（１５）と結合
    しており、車軸を車両に固定するためのサスペンションエレメントを固定する装
    置を有している ことを特徴とする車軸。
  2. 【請求項２】 アクスルブリッジ（１５）は、矩形断面形状に形成されている ことを特徴とする、請求項１に記載の、車軸の下方に配置されたアクスルブリッ
    ジ（１５）を備えた車軸。
  3. 【請求項３】 ハウジング（１４）は、トレーリングアーム（２０）と結合しており、 アクスルブリッジ（１５）は、セミトレーリングアーム（１８）と結合してい
    る ことを特徴とする、請求項１に記載の、車軸の下方に配置されたアクスルブリッ
    ジ（１５）を備えた車軸。
  4. 【請求項４】 操舵可能な駆動ホイールの場合、モータハウジング（１４）が自在軸受けの受
    容装置を有する ことを特徴とする、請求項１に記載の、車軸の下方に配置されたアクスルブリッ
    ジ（１５）を備えた車軸。
  5. 【請求項５】 駆動モータ（１）の駆動歯車（２）と噛合い結合する減速ギヤ（３）は、出力
    側と繋がっていて駆動歯車（２）と噛合っているリングギヤ（４）と、少なくと
    も一つの中間歯車（１６）と、から構成され、 当該中間歯車は、駆動歯車（２）と噛合い、かつ、もう一つ別の中間歯車（１
    ７）を介してリングギヤと繋がっている ことを特徴とする、請求項１に記載の、車軸の下方に配置されたアクスルブリッ
    ジ（１５）を備えた車軸。
  6. 【請求項６】 ディスクブレーキ（１１）の作動装置（１２）が、タイヤ（２１）の半径方向
    において極くわずかに突出している ことを特徴とする、請求項１に記載の、車軸の下方に配置されたアクスルブリッ
    ジ（１５）を備えた車軸。
  7. 【請求項７】 サスペンションエレメント（１９）は、ほぼＣ形状のアームとして形成されて
    おり、タイヤ（２１）を包含している ことを特徴とする、請求項１に記載の、車軸の下方に配置されたアクスルブリッ
    ジ（１５）を備えた車軸。
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