JP2023171314A - 牽引サドル及び牽引ピン - Google Patents

Abstract

【課題】走行の姿勢安定性を高めるために、牽引車とトレーラーとの間の牽引角が急激に変化する時にトレーラーのヨーイングを抑制することができる牽引サドルを提供する。【解決手段】本発明は、牽引車に配置され、トレーラーの牽引ピンに接続するための牽引サドルを開示する。牽引サドルは、ベース、ギアセット及びダンパーを含む。ギアセットのギアキャリアは、ギアセットの複数の遊星歯車の軸心を固定し、複数の遊星歯車は、ベースに固定されるギアセットの内輪歯車と噛み合う。ギアキャリアは、牽引ピンと一緒に回転するように牽引ピンを固定するために用いられる。複数の遊星歯車はギアセットの太陽歯車の一端と噛み合って太陽歯車を回転駆動し、太陽歯車の他端にダンパーが接続されて太陽歯車の回転に抵抗を与える。更に、牽引ピン、牽引車、トレーラー及びトラックも提案される。【選択図】図１

Description

本発明はトラック運転分野に関し、特に牽引サドル及び牽引ピンに関する。

一般的にセミトレーラー式トラックは、牽引車と１台又は複数台のトレーラーで構成される。牽引車とトレーラーは、主に牽引サドル（第五輪とも呼ばれる）と牽引ピンの組み合わせによって接続される。セミトレーラー式トラックは質量が大きいため、通常の小型商用車より走行安定性を確保することが比較的に困難である。又、トレーラーの引っ掛け後の質量は牽引車の質量よりもはるかに大きいため、走行時のトラックの姿勢安定性の問題が更に深刻になる。トラックが減速段階にある時、特に緊急時の減速やブレーキ操作時に、運動量の比較的大きいトレーラーが牽引車の制御に同期できず、牽引車とトレーラーがジャックナイフ（Ｊａｃｋｋｎｉｆｉｎｇ）現象を起こす可能性がある。これは運転の過程では非常に危険である。牽引サドルはトレーラーのヨー方向の自由度を制限しないため、手動又は自動運転技術で牽引車への比較的良い制御を提供するにも関わらず、ジャックナイフ現象は依然としてトラック運転分野で発生する。

又、商用トラックの自動運転分野では、牽引車とトレーラーとの相対角変位を正確に測定することが非常に重要である。然し、一般的に牽引サドルには、信号測定用のフォロワー機構が設けられていない。カメラで牽引車とトレーラーとの間の牽引角を推定する場合、トレーラーの識別可能な特徴と位置を事前に標定する必要があり、これは様々なタイプのトレーラーへの適応性が比較的に低い。

本開示は、走行の姿勢安定性を高めるために、牽引車とトレーラーとの間の牽引角が急激に変化する時にトレーラーのヨーイングを抑制することができる牽引サドルを提供する。

本開示の一態様は、牽引車に配置され、トレーラーの牽引ピンに接続するための牽引サドルを提供し、前記牽引サドルは、
収容スペースを含むベースと、
前記収容スペースに配置され、
前記ベースに固定される内輪歯車と、
前記内輪歯車と噛み合う複数の遊星歯車と、
前記複数の遊星歯車の軸心を固定するギアキャリアであって、前記牽引ピンと一緒に回転するように前記牽引ピンを固定するためのギアキャリアと、
互いに対向する第１端及び第２端を含む太陽歯車であって、前記複数の遊星歯車が前記第１端と噛み合って前記太陽歯車を回転駆動する太陽歯車とを含む、ギアセットと、
前記第２端に接続され、前記太陽歯車の回転に抵抗を与えるダンパーと、を含む。

本開示の別の態様は、トレーラーに配置され、牽引車の牽引サドルに接続するための牽引ピンを提供し、前記牽引サドルは、ベース、ギアセット及びダンパーを含み、前記ギアセットは、前記ベースと前記ダンパーの間に接続されており、前記ギアセットはギアキャリアを含み、前記牽引ピンは、
ピンと、
前記ピンと一緒に回転するように前記ピンを固定する接続プレートであって、前記接続プレートのプレート面は前記ピンに対して垂直であり、その内、前記ダンパーによって与えられる抵抗を受けるように前記ギアキャリアに固定するために用いられる接続プレートと、を含む。

本開示の別の態様は、トレーラーに接続するための牽引車を提供し、前記トレーラーは牽引ピンを含み、前記牽引車は前記牽引ピンに接続するための上記牽引サドルを含む。

本開示の別の態様は、牽引車に接続するためのトレーラーを提供し、前記牽引車は牽引サドルを含み、前記トレーラーは前記牽引サドルに接続するための上記牽引ピンを含む。

本開示の別の態様は、
トレーラーと、
前記トレーラーに接続する上記牽引車と、を含むトラックを提供する。

本開示の別の態様は、
牽引車と、
前記牽引車に接続する上記トレーラーと、を含むトラックを提供する。

上記開示に基づいて、牽引サドルのダンパーは太陽歯車の一端に接続され、且つ複数の遊星歯車は太陽歯車の他端と噛み合う。ギアキャリアは、複数の遊星歯車の軸心を固定し、且つ牽引ピンを固定するためにも用いられる。従って、ダンパーが太陽歯車の回転に与える抵抗は牽引ピンに伝達され、牽引車とトレーラーとの間の牽引角が急激に変化する時に、牽引ピンを介してトレーラーのヨーイングを抑制し、トラックの走行の姿勢安定性を高めることができる。又、太陽歯車のギアチェンジは牽引角の変化を反映し、信号の測定空間も提供する。更に、牽引ピンはピンと固定される接続プレートを含み、接続プレートは、ギアキャリアと固定するためにより大きな接触面を提供する。上記牽引サドルと組み合わせることにより、ダンパーで発生する抵抗を効果的にトレーラーに伝達することができ、トラックの走行の姿勢安定性をより高めることができる。

図面は、例示的に実施例を示して明細書の一部を構成しており、明細書の文字記載とともに実施例の例示的な実施形態を説明する。無論、以下に説明される図面は、本発明のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な工夫せずに、これらの図面を基に他の図面を得ることもできる。全ての図面において、同じ符号は類似しているが必ずしも同一ではない要素を示している。
本発明の実施例における牽引サドル及び牽引ピンの構造の模式図である。 本発明の実施例における牽引サドルのギアキャリアが牽引ピンを固定した時の側面図である（ダンパー省略）。 本発明の実施例における牽引サドルのギアキャリアの分解図である。 本発明の実施例における牽引サドルのギアキャリアの構造の模式図である。 本発明の実施例における牽引ピンの構造の模式図である。 本発明の実施例における牽引サドルの分解図である。

当業者が本発明の技術的解決手段をよりよく理解できるように、次に、本発明の実施例の図面を参照して、本発明の実施例の技術的解決手段を明確で、完全に説明するが、説明する実施例が本発明の一部の実施例にすぎず、全部の実施例ではない。当業者が本発明の実施例に基づいて創造的な工夫せずに得られたその他の全ての実施例は、本発明により保護される範囲に属する。

本開示において、「複数」という用語は、特に説明がない限り、２つ以上を指す。本開示において、特に説明がない限り、「第１」、「第２」などの用語は、その位置関係、タイミング関係又は重要度関係を制限することを意図するのではなく、類似のオブジェクトを区別するために使用される。このように使用される用語は、ここで説明される本発明の実施例が、ここで図示又は説明されたもの以外の形態で実施できるように、適当な場合に互いに交換してもよいと理解すべきである。

本発明の実施例によって提供される牽引サドルは、手動で運転する必要があるセミトレーラー式トラックの牽引車に適用することができ、又、自動運転又は運転支援を備えるセミトレーラー式トラックの牽引車に適用することもできる。本願は適用場面を厳密に限定しない。

又、本発明の実施例によって提供される牽引ピンは、手動で運転する必要があるセミトレーラー式トラックのトレーラーに適用することができ、又、自動運転又は運転支援を備えるセミトレーラー式トラックのトレーラーに適用することもできる。本願は適用場面を厳密に限定しない。

図１及び図２を参照する。本実施例において、トラックは、牽引車及びトレーラーを含む。牽引サドル１００は牽引車に配置され、牽引ピン２００はトレーラーに配置される。牽引サドル１００は、トレーラーの牽引ピン２００に接続するために用いられ、牽引ピン２００も、牽引車の牽引サドル１００に接続するために用いられる。牽引サドル１００は、ベース１１０、ギアセット１２０及びダンパー１３０を含む。ベース１１０は収容スペース１１２を含む（図２に示す）。具体的には、ベース１１０は筐体１１６を含み、筐体１１６は収容スペース１１２を規定する。筐体１１６は牽引ピン２００を受け入れるためのノッチ１１４（図１に示す）を含み、ノッチ１１４は牽引ピン２００に当接するための円弧状側壁１１４ａを含む。

一実施例において、牽引車とトレーラーが接続する場合、トレーラーは静止したままであり、牽引ピン２００がノッチ１１４に入るように牽引車は後退する。牽引サドル１００は、ノッチ１１４に配置されるロック機構（図示せず）を更に含む。牽引ピン２００がノッチ１１４に入って所定位置にある時、ロック機構は牽引ピンの移動を制限する。この所定位置は、実質的に円弧状側壁１１４ａ及びロック機構がロックされた時に牽引ピン２００が移動可能な空間内に規定される位置、又はその他の規定された位置であってもよい。又、ベース１１０は、牽引サドル１００を牽引車に取り付けるために、筐体１１６に接続する支持ベース１１８を更に含む。具体的には、筐体１１６と支持ベース１１８とは一緒に、上記ギアセット１２０を収容するための収容スペース１１２を規定する。幾つかの実施例において、ダンパー１３０及び他の構成要素を収容スペース１１２に収容することもできる。

図２及び図３を参照する。本実施例において、牽引サドル１００のギアセット１２０は、収容スペース１１２内に配置される。ギアセット１２０は、内輪歯車１２２、複数の遊星歯車１２４、ギアキャリア１２６及び太陽歯車１２８を含む。内輪歯車１２２は、例えばロック、接着、溶接、又は他の機械的若しくは非機械的方法によってベース１１０に固定される。内輪歯車１２２は、ベース１１０の筐体１１６、支持ベース１１８、又はベース１１０の他の構成要素に固定されることができるので、内輪歯車１２２は、その固定された構成要素に対して回転しない。しかしながら、幾つかの実施例において、内輪歯車１２２は、その固定された構成要素に対して回転するように設計されてもよく、本発明はこれに限定されない。本実施例において、牽引サドル１００の全体構造の安定性を向上させるために、内輪歯車１２２とベース１１０との間に複合材料を充填してクッションとして機能することができる。例えば、複合材料は、トレーラーの前後方向の変位によって引き起こされる外乱を緩衝し、牽引サドル１００が受ける衝撃及び摩耗を防止することができる。

図３及び図４を参照する。内輪歯車１２２は、例えばリング構造であり、リング構造の内側に配置される歯列を含む。ギアキャリア１２６は、リング構造の一部又は全部を含み、且つギアキャリア１２６は、複数の遊星歯車１２４の軸心（例えば、図３に示す３つの遊星歯車１２４の回転軸Ａ１の軸心、回転軸Ａ２の軸心及び回転軸Ａ３の軸心）を固定する。複数の遊星歯車１２４の数は３つであり、且つこの３つの遊星歯車１２４は、上記ギアキャリア１２６のリング構造によって囲まれた円上に均等に分配される。複数の遊星歯車１２４の数は、安定性又は他の産業上の要求に応じて３つより多く設計することもでき、本発明はこれに限定されない。本実施例において、上記牽引サドル１００のロック機構は、ノッチ１１４に配置されるだけでなく、同時にギアキャリア１２６と筐体１１６との間にも位置する。牽引サドル１００のロック機構は、収容スペース１１２内の他の位置や筐体１１６に配置されることもできる。ロック機構は、例えば、Ｕ字型プレート、バッフル、及びスプリングを含む。牽引ピン２００がノッチ１１４の上記所定位置にまだ入っていない時、Ｕ字型プレートの開口は、牽引ピン２００を迎えるようにノッチ１１４と同じ方向を向いている。牽引ピン２００がノッチ１１４に入って所定位置にある時、Ｕ字型プレートの開口が側面に回転し、スプリングの作用でバッフルが戻り、Ｕ字型プレートを保持し、牽引ピン２００の移動を制限する目的を達成するために、牽引ピン２００はＵ字型プレートと円弧状側壁１１４ａとの間に位置付けられるようになっている。

本実施例において、太陽歯車１２８は、互いに対向する第１端Ｅ１及び第２端Ｅ２を含む。太陽歯車１２８は、例えば円筒状構造であり、太陽歯車１２８の第１端Ｅ１及び第２端Ｅ２は、太陽歯車１２８の回転軸Ａ４方向の両端に位置している。図４を参照すると、複数の遊星歯車１２４は内輪歯車１２２と噛み合い、複数の遊星歯車１２４も第１端Ｅ１と噛み合って太陽歯車１２８を回転駆動する。具体的には、太陽歯車１２８の第１端Ｅ１及び第２端Ｅ２には歯列が設けられ、複数の遊星歯車１２４は第１端Ｅ１の歯列と噛み合う。全体として、牽引サドル１００のギアセット１２０は、ベース１１０とダンパー１３０との間に接続されている。ダンパー１３０は、第２端Ｅ２に接続され、太陽歯車１２８の回転に抵抗を与える。

図２、図４及び図５を参照すると、牽引ピン２００は、ピン２１０と接続プレート２２０を含む。接続プレート２２０は、ピン２１０と一緒に回転するようにピン２１０を固定し、且つ接続プレート２２０のプレート面はピン２１０に対して垂直である。接続プレート２２０とピン２１０は、金型によって一体的に成形することができ、又、接続プレート２２０とピン２１０を、溶接、ヒンジ、又は機械的接続によって一緒に固定することもできる。牽引ピン２００がトレーラーの底部に取り付けられる場合、走行中のトレーラーの揺れは、ピン２１０の回転に反映されるとともに、接続プレート２２０の回転にも反映される。本実施例において、牽引サドル１００のギアキャリア１２６は、牽引ピン２００と一緒に回転するように牽引ピン２００を固定するために用いられる。又、接続プレート２２０はギアキャリア１２６に固定するために用いられ、ピン２１０が接続プレート２２０及びギアキャリア１２６を回転駆動するようになる。ギアキャリア１２６は、例えば、接続プレート２２０を係止するための係止構造（図４における係止構造１２６ａ、１２６ｂ）を含む。係止構造１２６ａ、１２６ｂは、電磁力、油圧力、ばね力などによって垂直方向に移動可能なキャリパーとすることができる。牽引ピン２００が牽引サドル１００に組み合わせられた後、キャリパーは復帰して接続プレート２２０を押圧することができ、摩擦力によって接続プレート２２０をギアキャリア１２６と同期して回転させることができる。接続プレート２２０は、摩擦係数の比較的高い材料、例えば、摩擦係数が０．３～０．７である材料で作られてもよい。

牽引ピン２００がノッチ１１４に入って上記所定位置にある時、ギアキャリア１２６は接続プレート２２０を固定し、ピン２１０が接続プレート２２０及びギアキャリア１２６を回転駆動するようになる。図３を参照すると、本実施例において、太陽歯車１２８は内輪歯車１２２と同軸であり、即ち、太陽歯車１２８の回転軸Ａ４は内輪歯車１２２の回転軸Ａ５と実質的に同じである。ギアキャリア１２６が牽引ピン２１０を固定する場合、牽引ピン２１０の回転は、ギアキャリア１２６を介して複数の遊星歯車１２４を内輪歯車１２２内で、太陽歯車１２８の回転軸Ａ４に沿って公転駆動し、且つ太陽歯車１２８の自転を駆動する。本実施例において、牽引サドル１００のダンパー１３０は、例えば、ダンピングギアを有するロータリーダンパーであり、且つダンピングギアは、太陽歯車１２８の第２端Ｅ２の歯列と噛み合う。ダンパー１３０は、太陽歯車１２８の自転方向と逆の力を与え、ギアセット１２０及び牽引ピン２００を介してトレーラーの揺れを抑制する。具体的には、牽引サドル１００のダンパー１３０が太陽歯車１２８の回転に与える抵抗は、少なくとも太陽歯車１２８、複数の遊星歯車１２４及びギアキャリア１２６を介して、ギアキャリア１２６に固定される接続プレート２２０に伝達され、接続プレート２２０がダンパー１３０によって与えられる抵抗を受けるようにすることができる。そして、ダンパー１３０によって与えられる抵抗は、接続プレート２２０及びピン２１０を介してトレーラーに伝達され、トレーラーのヨーイングを抑制することができる。

幾つかの実施例において、ロータリーダンパーと太陽歯車１２６との接続は、チェーン又は他の機構を介することもでき、ダンパー１３０は、電動発電機装置を介して太陽歯車１２６の回転に抵抗を与えることもできるが、本発明はこれに限定されない。幾つかの実施例において、ダンパー１３０は、電動発電機装置を含むこともでき、電動発電機装置は、永久磁石同期モータ、ＤＣブラシレスモータ、又はＤＣ励磁モータであってもよい。通常の運転状態では、牽引車とトレーラーとの間の牽引角の変化は、ギアセット１２０、ギアセット１２０と電動発電機装置との接続部分（例えば太陽歯車１２８）を介して、電動機ロータに伝達される。ローターがステーターの磁界を切ることで誘導起電力を発生させ、更に誘導電流を発生させ、且つインバーターなどの機器を介してバッテリーに充電し、エネルギーの一部を回収する。例えば、電動機の回転数が突然上昇して事前に設定された閾値を超えたような緊急事態では、モーターコントローラーはステーターの磁界強度を上げ、電動機ローターが受ける抵抗トルクを増加させることができる。このトルクは、更にギアセット１２０を介してトレーラーの牽引ピン２００に伝達され、牽引角の高周波変化を抑制する。

本実施例において、太陽歯車１２８に対する牽引サドル１００のダンパー１３０の応答は、太陽歯車１２８の回転角速度に比例する。即ち、ダンパー１３０は、通常緊急時の減速又はブレーキ操作中に発生する、牽引車とトレーラーとの間の牽引角の急激な変化又は高周波変化を抑制する。牽引角が低速変化又は低周波変化する場合、ダンパー１３０は太陽歯車１２８に対する応答が比較的小さく、走行制御への影響が比較的小さい。一実施例において、トラックの緊急ブレーキによって牽引車とトレーラーとの間のトルクがアンバランスになり、牽引角の角度が９０度（°）より大きくなる場合、牽引車とトレーラーがジャックナイフ（Ｊａｃｋｋｎｉｆｉｎｇ）現象を起こしやすくなる。通常の８トンの牽引車に４０トンの満載のトレーラーを引っ掛け、雨天時に道路を走行する場合を想定する。その路面粘着係数は０．６と仮定する。このトラックは初期時速７０キロメートル（ｋｍ／ｈ）を初期状態として緊急ブレーキを掛けたものと仮定する。このトラックが理想的なブレーキ力配分に従い、前輪と後輪が同時にロックした場合に、７０ｋｍ／ｈの状態からブレーキを掛けて停止するまでに要する時間は３．３秒（ｓ）である。この時点でジャックナイフ現象が発生した場合（つまり、牽引角の角度が９０°より大きい場合）、平均牽引角速度は０．４７６ラジアン／秒（ｒａｄ／ｓ）になる。具体的には、ブレーキング時に発生するアンバランストルクが牽引角速度の原因であるため、この例では、牽引角速度はブレーキプロセス全体で徐々に増加し、牽引車とトレーラーとの間の牽引角が０．４７６ｒａｄ／ｓ以上の角速度で変化する場合、牽引車とトレーラーはジャックナイフ現象を起こしやすくなる。この時、牽引サドル１００のダンパー１３０は、その比較的高い周波数の牽引角の変化をより顕著に抑制し、トラックの走行の姿勢安定性を高め、ジャックナイフ現象の発生を回避する。

本実施例において、トレーラーの揺れは牽引ピン２００を回転駆動し、且つ太陽歯車１２８の自転方向は牽引ピン２００の回転方向と同じである。本実施例のギアセット１２０は、以下の伝動関係を有する：

図１及び図６を参照する。本実施例において、牽引サドル１００は、太陽歯車１２８の回転を測定するために、太陽歯車１２８の片側に配置される角度測定装置１４０を更に含む。角度測定装置１４０は、ホール効果センサ及び光電エンコーダの内の少なくとも１つを含む。角度測定装置１４０は、太陽歯車１２８の回転を接触又は非接触で測定するための他のタイプの角度測定装置を含むこともできる。角度測定装置１４０は、太陽歯車１２８の第２端Ｅ２を測定することもできるし、ギアセット１２０の動作に影響を与えることなく、第１端Ｅ１又は太陽歯車１２８の他の位置を測定することもできる。角度測定装置１４０は、収容スペース１１２に配置されてもよいし、ベース１１０の外部に配置されてもよく、本発明はこれに限定されない。

具体的には、トレーラーの揺れが牽引ピン２００の接続プレート２２０の回転を反映し、ひいてはギアキャリア１２６の回転を反映する。従って、トレーラーの揺れは牽引ピン２００を駆動して第１の角度だけ回転させ、且つこの揺れは太陽歯車１２８を駆動して第２の角度だけ回転させ、第２の角度は第１の角度より大きい。つまり、太陽歯車１２８の回転角度は、ギアキャリア１２６の回転角度より大きく、角度を測定する際に角度増幅の効果を達成し、牽引角のより正確な測定に役立つ。太陽歯車は互いに対向する第１端Ｅ１及び第２端Ｅ２を含み、且つ太陽歯車の第２端Ｅ２の変化は牽引角の正確な変化を反映するので、本発明の実施例の牽引サドル１００は牽引角の測定空間とより高い精度を提供する。幾つかの実施例において、収容スペース１１２及び太陽歯車の第２端Ｅ２はまた、他のタイプの信号の測定空間を提供する。

図３及び図５を参照する。本実施例において、比較的良いトルク伝達を達成するために、接続プレート２２０の寸法設計は、ギアキャリア１２６の係止構造１２６ａ、１２６ｂの寸法制限、材料の変形耐性の制限、及びトレーラーと牽引車との組み合わせの容易さを同時に考慮する必要がある。具体的には、接続プレート２２０の直径Ｄ４とピン２１０の直径Ｄ３（即ち、ピン２１０の円筒の直径）との比は、１．８～２．２である。

本実施例において、第１端Ｅ１における太陽歯車１２８の直径Ｄ１とピン２１０の直径Ｄ３との比は、０．８～１．２である。太陽歯車１２８の直径Ｄ１の設計は、第１端Ｅ１における太陽歯車１２８の歯数に影響を与え、ひいてはギアセット１２０の伝動関係に影響を与える。又、第２端Ｅ２における太陽歯車１２８の直径Ｄ２は、第１端Ｅ１における太陽歯車１２８の直径Ｄ１より大きいが、収容スペース１１２内に配置できる必要がある。第２端Ｅ２における太陽歯車１２８の直径Ｄ２と第１端Ｅ１における太陽歯車１２８の直径Ｄ１との比は、２．５～３．０である。

具体的には、接続プレート２２０の直径Ｄ４と第１端Ｅ１における太陽歯車１２８の直径Ｄ１との比は、１．５～２．７５である。この比が１．５以上である場合、係止構造１２６ａ、１２６ｂと接続プレート２２０とをより安定的に固定することができる。この比が２．７５以下である場合、接続プレート２２０が大きすぎてトレーラーと牽引車との組み合わせが困難になることを避けることができる。又、第１端Ｅ１における太陽歯車１２８の直径Ｄ１と第２端Ｅ２における太陽歯車１２８の直径Ｄ２との比は、０．２２～０．６である。この比が０．２２以上である場合、太陽歯車１２８が大きすぎてベース１１０又は他の構成要素と接触する危険性を回避することができる。この比が０．６以下である場合、ダンパー１３０と太陽歯車１２８の第２端Ｅ２との間のより良好な接続を達成することができ、牽引サドル１００の安定性を向上させることができる。具体的には、接続プレート２２０の直径Ｄ４は、例えば１３ｃｍ～１７ｃｍである。幾つかの実施例において、太陽歯車１２８の寸法、ピン２１０の寸法、及び接続プレート２２０の寸法は、実際の要求に応じて設定することができ、本発明はこれに限定されない。

本実施例において、牽引サドル１００のダンパー１３０は太陽歯車１２８の第２端Ｅ２に接続され、且つ複数の遊星歯車１２４は太陽歯車の第１端Ｅ１と噛み合う。ギアキャリア１２６は、複数の遊星歯車１２４の軸心を固定し、且つ牽引ピン２００を固定するためにも用いられる。従って、ダンパー１３０が太陽歯車１２８の回転に与える抵抗は牽引ピン２００に伝達され、牽引車とトレーラーとの間の牽引角が急激に変化する時に、牽引ピン２００を介してトレーラーのヨーイングを抑制し、トラックの走行の姿勢安定性を高めることができる。又、太陽歯車１２８のギアチェンジは牽引角の変化を反映し、信号の測定空間も提供する。更に、本実施例の牽引ピン２００はピン２１０と固定される接続プレート２２０を含み、接続プレート２２０は、ギアキャリア１２６と固定するためにより大きな接触面を提供する。牽引ピン２００は上記牽引サドル１００と組み合わせることにより、ダンパー１３０で発生する抵抗を効果的にトレーラーに伝達することができ、トラックの走行の姿勢安定性をより高めることができる。

幾つかの実施例において、トラックは、トレーラーと、このトレーラーに接続する牽引車とを含む。この牽引車は、トレーラーの牽引ピンに接続するための上記牽引サドル１００を含む。この牽引ピンは、上記牽引ピン２００であってもよいし、他の構造を有する牽引ピンであってもよく、本発明はこれに限定されない。

幾つかの実施例において、トラックは、牽引車と、この牽引車に接続するトレーラーとを含む。このトレーラーは、牽引車の牽引サドルに接続するための上記牽引ピン２００を含む。この牽引サドルは、上記牽引サドル１００であってもよいし、他の構造を有する牽引サドルであってもよく、本発明はこれに限定されない。

図面を参照して本開示の例示的な実施例又は例を記述したが、上記の例示的な記述は、網羅的であること、又は、本発明を開示された具体的な形態に制限することを意図しないと理解すべきである。上記の教示された内容に基づいて、多くの修正や変形が可能である。したがって、開示された主旨は、本明細書に記載の任意の単一の実施例又は例に限定されるべきではなく、添付される特許請求の範囲の幅と範囲に基づいて解釈されるべきである。

Claims (20)

1. 牽引車に配置され、トレーラーの牽引ピンに接続するための牽引サドルであって、
   収容スペースを含むベースと、
   前記収容スペースに配置され、
   前記ベースに固定される内輪歯車と、
   前記内輪歯車と噛み合う複数の遊星歯車と、
   前記複数の遊星歯車の軸心を固定するギアキャリアであって、前記牽引ピンと一緒に回転するように前記牽引ピンを固定するためのギアキャリアと、
   互いに対向する第１端及び第２端を含む太陽歯車であって、前記複数の遊星歯車が前記第１端と噛み合って前記太陽歯車を回転駆動する太陽歯車とを含む、ギアセットと、
   前記第２端に接続され、前記太陽歯車の回転に抵抗を与えるダンパーとを含む、ことを特徴とする牽引サドル。
2. 前記牽引ピンはピンと接続プレートを含み、前記接続プレートは、前記ピンと一緒に回転するように前記ピンを固定し、且つ前記接続プレートのプレート面は前記ピンに対して垂直であり、その内、前記接続プレートは前記ギアキャリアに固定するために用いられ、ピンが前記接続プレート及び前記ギアキャリアを回転駆動するようになる、ことを特徴とする請求項１に記載の牽引サドル。
3. 前記ベースは前記収容スペースを規定する筐体を含み、前記筐体は前記牽引ピンを受け入れるためのノッチを含み、前記牽引ピンが前記ノッチに入って所定位置にある時、前記ギアキャリアは前記接続プレートを固定する、ことを特徴とする請求項２に記載の牽引サドル。
4. 前記ノッチは前記ピンに当接するための円弧状側壁を含む、ことを特徴とする請求項３に記載の牽引サドル。
5. 前記ノッチに、且つ前記ギアキャリアと前記筐体との間に配置されるロック機構を更に含み、その内、前記牽引ピンが前記ノッチに入って前記所定位置にある時、前記ロック機構は前記牽引ピンの移動を制限する、ことを特徴とする請求項３に記載の牽引サドル。
6. 前記接続プレートの直径と前記第１端における前記太陽歯車の直径との比は１．５～２．７５である、ことを特徴とする請求項２に記載の牽引サドル。
7. 前記ギアキャリアは前記接続プレートを係止するための係止構造を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の牽引サドル。
8. 前記太陽歯車は前記内輪歯車と同軸であり、前記ギアキャリアが前記牽引ピンを固定する場合、前記牽引ピンの回転は、前記ギアキャリアを介して前記複数の遊星歯車を前記内輪歯車内で、前記太陽歯車の回転軸に沿って公転駆動し、且つ前記太陽歯車の自転を駆動し、
   前記トレーラーの揺れは前記牽引ピンを駆動して第１の角度だけ回転させ、且つ前記揺れは前記太陽歯車を駆動して第２の角度だけ回転させ、前記第２の角度は前記第１の角度より大きく、
   前記太陽歯車の自転方向は前記牽引ピンの回転方向と同じであり、
   前記ダンパーは、前記太陽歯車の前記自転方向と逆の力を与え、前記ギアセット及び前記牽引ピンを介して前記トレーラーの揺れを抑制する、ことを特徴とする請求項１に記載の牽引サドル。
9. 前記太陽歯車に対する前記ダンパーの応答は、前記太陽歯車の回転角速度に比例し、
   前記太陽歯車の前記第１端及び前記第２端は、前記太陽歯車の回転軸方向の両端に位置しており、前記複数の遊星歯車は前記第１端の歯列と噛み合い、前記ダンパーはダンピングギアを有するロータリーダンパーであり、且つ前記ダンピングギアは前記第２端の歯列と噛み合い、前記複数の遊星歯車の数は３つ以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の牽引サドル。
10. 前記太陽歯車の回転を測定するために、前記太陽歯車の片側に配置される角度測定装置を更に含み、
    前記角度測定装置は、ホール効果センサ及び光電エンコーダの内の少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の牽引サドル。
11. 前記第１端における前記太陽歯車の直径と前記第２端における前記太陽歯車の直径との比は０．２２～０．６である、ことを特徴とする請求項１に記載の牽引サドル。
    
12. トレーラーに配置され、牽引車の牽引サドルに接続するための牽引ピンであって、前記牽引サドルは、ベース、ギアセット及びダンパーを含み、前記ギアセットは、前記ベースと前記ダンパーの間に接続されており、前記ギアセットはギアキャリアを含み、前記牽引ピンは、
    ピンと、
    前記ピンと一緒に回転するように前記ピンを固定する接続プレートであって、前記接続プレートのプレート面は前記ピンに対して垂直であり、その内、前記ダンパーによって与えられる抵抗を受けるように前記ギアキャリアに固定するために用いられる接続プレートとを含む、ことを特徴とする牽引ピン。
13. 前記ギアセットは、内輪歯車、複数の遊星歯車、及び太陽歯車を更に含み、前記内輪歯車は前記ベースに固定され、前記複数の遊星歯車は前記内輪歯車と噛み合い、前記複数の遊星歯車は又、前記太陽歯車と噛み合い、且つ前記ダンパーは前記太陽歯車の回転に抵抗を与え、前記接続プレートの直径と前記第１端における前記太陽歯車の直径との比は１．５～２．７５である、請求項１２に記載の牽引ピン。
14. 前記接続プレートが前記ギアキャリアに固定される場合、前記牽引ピンの回転は、前記ギアキャリアを介して前記複数の遊星歯車を前記内輪歯車内で、前記太陽歯車の回転軸に沿って公転駆動し、且つ前記太陽歯車の自転を駆動し、
    前記トレーラーの揺れは前記牽引ピンを駆動して第１の角度だけ回転させ、且つ前記揺れは前記太陽歯車を駆動して第２の角度だけ回転させ、その内、前記第２の角度は前記第１の角度より大きく、
    前記太陽歯車の自転方向は前記牽引ピンの回転方向と同じである、ことを特徴とする請求項１３に記載の牽引ピン。
15. 前記ベースは筐体を含み、前記筐体は前記牽引ピンを受け入れるためのノッチを含み、前記牽引ピンが前記ノッチに入って所定位置にある時、前記接続プレートは前記ギアキャリアに固定され、
    
    前記牽引サドルは、前記ノッチに、且つ前記ギアキャリアと前記筐体との間に配置されるロック機構を更に含み、前記牽引ピンが前記ノッチに入って前記所定位置にある時、前記牽引ピンの移動は前記ロック機構により制限される、ことを特徴とする請求項１２に記載の牽引ピン。
16. 前記接続プレートの直径と前記ピンの直径との比は１．８～２．２である、ことを特徴とする請求項１２に記載の牽引ピン。
17. 牽引ピンを含むトレーラーに接続するための牽引車であって、前記牽引車は、前記牽引ピンに接続するための、請求項１～１１の何れか１項に記載の牽引サドルを含む、ことを特徴とする牽引車。
18. 牽引サドルを含む牽引車に接続するためのトレーラーであって、前記トレーラーは、前記牽引サドルに接続するための、請求項１２～１６の何れか１項に記載の牽引ピンを含む、ことを特徴とするトレーラー。
19. トレーラーと、
    前記トレーラーに接続する、請求項１７に記載の牽引車とを含む、ことを特徴とするトラック。
20. 牽引車と、
    前記牽引車に接続する、請求項１８に記載のトレーラーとを含む、ことを特徴とするトラック。