JP3205937B2 - 車両特に商用車両用の車輪懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１の上位概念に記載の車両特に商用
車両用の車輪懸架装置に関する。

前記の種類の車輪懸架装置は米国特許第5,379,842号
明細書から公知であり、これらの車輪懸架装置では、車
両の床部分に取付け頭部が取付けられ、この取付け頭部
を介して垂直な軸線の周りに回転可能にブラケツトが保
持され、このブラケツトが車輪を介して床に対して支持
されている。ブラケツトはそれ自体高さ調節可能に構成
されて、凹凸のある不整地において使用する際、及び例
えば重い荷物のため保持単位体として複数のこのような
車輪懸架装置を使用する際、均一な荷重分布を行う。取
付け頭部は環状歯を持ち、ブラケツトは、取付け頭部に
対して支持されかつ高さ調節不能な上部で、周囲側を操
作モータに結合され、この操作モータは垂直な回転軸線
を持ち、上端に設けられる駆動ピニオンを介して環状歯
車にかみ合う。

取付け頭部に対するブラケツトの中心支持は、車輪懸
架装置へ作用する力のため、著しい負荷にさらされ、取
付け及び摩耗により遊びなしには殆ど保持されない。支
持部における適当な遊びは、例えば軸受軸線に対する環
状歯車の心出し、歯切り部、及びブラケツトに対する操
作モータの取付けにおける他の公差に関連して、運転中
のピニオン−環状歯車対について、この対が遊びなしに
は殆ど構成不能であり、従って遊びなしのかじ取り装置
を得て維持するのは困難である。

更に運搬車用の旋回車輪装置は特界昭60−135323号公
報から公知であり、車両に対して固定しかつ床側で車両
の旋回軸線を決定しかつこの旋回軸線に対して同軸的な
案内環が設けられ、この案内環に内歯を切られた歯環が
相対回転しないように同軸的に付属し、この歯環に対し
て軸線方向に車輪の方へずれて保持環が回転可能に案内
環に付属し、この保持環が保持環の垂直な旋回軸線に対
して直角な回転軸線を持つ車輪、付属する車輪ボスモー
タ及び垂直な操作モータを保持している。操作モータの
駆動ピニオンは環状歯車にかみ合っているので、操作モ
ータを介して車輪の旋回位置が調節可能である。このよ
うな構造は、案内環に対する保持環の支持部に対して比
較的大きい直径を可能にし、従って比較的小さい比負荷
を可能にする。しかし不可避な公差、荷重による撓み及
び磨耗が、このような構成でも、永続的に遊びのない歯
かみ合いを殆ど不能にするので、遊びなしのかじ取り装
置を得て維持するのが困難である。

本発明により、構造を複雑にすることなく、できるだ
け遊びなしのかじ取り装置の前提条件として操作モータ
と環状歯車との間の大幅に遊びなしの駆動結合が行われ
るように、最初にあげた種類の車輪懸架装置が発展され
るようにする。

これは請求項１の特徴によって達せられる。その際本
発明は、操作モータのピニオンが係合状態に保たれる環
状歯車を操作モータ用固定支持部として利用し、従って
環状歯車とピニオンとの間で支持を行い、そうしない場
合与えられる部材公差、摩耗及び負荷により生じる遊び
にもかかわらず、この支持により、ブラケツトに対する
操作モータの弾性支持に関連して、ピニオンと環状歯車
との大幅に遊びなしの結合を可能にする、という手がか
かりから出発している。

できるだけこじんんまりした構造のために、支持環が
内歯を切られ、支持環の外周に対して操作モータの対向
支持が行われると、好都合である。

その際操作モータが直立してブラケツトに設けられ、
その上部範囲に駆動ピニオンを保持し、互いに角をなす
支材を介してブラケツトに結合され、これらの支材が底
辺としてのブラケツトと共に平面図において支持三角形
を形成していると、構造費が僅かに保たれる。このよう
な解決策は、操作モータがブラケツトに結合され、ブラ
ケツトが遊び又は荷重のため支持環に対する同心的な位
置から若干ずれていても、環状歯車とピニオンとをほぼ
遊びなしにかみ合い状態に保つのを可能にする。

図面に示されている実施例に基いて、本発明が以下に
説明される。

図１は本発明による車輪懸架装置の実施例の側面図を
示し、 図２は図１による車輪懸架装置の正面図を示し、 図３は大体において取付け頭部なしの図１及び２によ
る車輪懸架装置の平面図を示し、 図４は図３による直線走行位置に対して車輪を45゜旋
回した場合における図３に対応する平面図を示し、 図５は取付け頭部を一部切欠いた拡大図を示し、 図６は駆動装置と取付け頭部との結合部の図５に対応
する拡大図を示している。

図による本発明の説明のために、まず本発明による車
輪懸架装置が取付け単位体として図１からわかる部分か
ら成ることから出発している。

この場合図１は板状の取付け頭部１を含み、ここには
示してない車体にあるこの取付け頭部１に、図示しない
やり方で適当な取付けフランジを付属させることがで
き、この取付けフランジへ板状取付け頭部１を図示しな
いやり方でねじ止めするか、又は他のやり方で取付ける
ことができる。取付け頭部１には、車輪懸架装置の別の
部分、特に軸受３を介して取付け頭部１に結合されるブ
ラケツト２が設けられている。軸受３は図１に断面で示
されている。床面に対して直立しなるべく垂直に立つ中
心軸線４を持つ軸受３を介して、ブラケツト２は取付け
頭部１に対して回転可能であり、しかもなるべく車輪５
の直線走行位置に関して両側へ少なくとも110゜回転可
能であり、それにより、横走向及び場合によっては実際
に必要な他のかじ取りプログラムの実現も可能になる。
しかし原理的には、本発明による解決策により、ここに
は図示してない構成で、軸線４に関して360゜の車輪の
回転も実現可能である。Ｌ字状に形成されかつ水平な脚
辺2aを介して軸受３に結合されているブラケツト２は、
更に高さ方向に延びて脚辺2aから下方へ突出する脚辺2b
を持ち、２つの懸架腕６及び７により形成される車輪案
内部材が脚辺2bに取付けられている。軸受車輪５の側方
に延びる懸架腕６及び７のうち、懸架腕６は軸受８から
比較的ゆるやかな傾斜で下方へ延びる上部懸架腕を形成
し、懸架腕７は下部懸架腕としてほぼ水平に延びてい
る。軸受８及び９従って脚辺2bから見て、懸架腕６及び
７は脚辺2aの方へ延びている。車輪側で懸架腕６及び７
は、軸受10及び11を介して、車輪５により一部包囲され
るが詳細には図示してない車輪ボスの保持体12に結合さ
れている。懸架腕７の車輪側自由端には、軸受９から見
て軸受11の向こう側に、概略的に示す車輪ばね支柱又は
車輪緩衝支柱14が支持され、その上の枢着部は、脚辺2b
から遠い方にある脚辺2aの端部に付属している。図２に
示すように、ブラケツト２に関して、懸架腕６及び７は
なるべく車輪５とブラケツト２との間にあり、従ってブ
ラケツト２の脚辺2bに対してずれた車輪５の位置が与え
られ、脚辺2bに対する車輪５のずれは、脚辺2a及び2bに
対する軸受軸線４の側方ずれの約２倍の大きさに等し
い。脚辺2aは車輪５の側方ずれの方向に側方突起を持
ち、この突起上に軸受３が支持されている。その際支持
は、実施例では軸受板15を介して行われ、この軸受板15
は軸受３の内輪3aに結合され、この軸受３の外輪3bは板
状取付け頭部１にねじ止めされている。

板状取付け頭部１は、更に軸受３に対して同心的にか
つ軸線４に関してもっとも大きい半径の支持環16を持
ち、この支持環16は、図３に示すように、車輪５の完全
でない回転可能性のため閉じないように構成され、その
開いた端部は、直線方向位置にある車輪５の外縁の範囲
に終り、これらの端部にストツパ17が付属して、ブラケ
ツト２の旋回行程を限定している。

固定支持体としての支持環16は、実施例では内歯を切
られた環として構成され、操作手段を形成する駆動モー
タ19のピニオン18と共同作用し、この直立する回転軸線
20を持つ駆動モータ19はブラケツト２の脚辺2aのそばに
取付けられている。この取付けは、実施例では特に図３
及び４に示すように、脚辺2aの長さ方向に延びかつなる
べくモータ19及びブラケツト２に弾性的に枢着される支
材21,22を介して行われる。図３による平面図におい
て、これらの支材21,22は、大ざっぱに見て、二等辺三
角形の両辺を形成し、この三角形の頂点は軸線４から見
て脚辺2aの向こう側にありかつこの脚辺に対して側方に
ずれ、その底辺は脚辺2aにより形成されている。更にピ
ニオン18から遠い方にある下端の範囲でモータ19を支持
するため、ブラケツト２に対するモータ19の弾性支持片
23が存在する。モータ19のこのような枢着により、ピニ
オン18が公差及び摩耗にもかかわらず支持環16にかみ合
ったままにすることができる。更に支持環16がモータ19
に対して固定した外側支持片24により周囲を覆われ、し
かも大体においてピニオン18の反対側で覆われること
が、前述したかみ合いに寄与し、この外側支持片24が支
持環16に作用する滑り板25を備えていると好都合で、こ
の滑り板25は、ばね26等を介して、外側支持片24のモー
タに固定した部分に対して支持されている。

図５に示すように、軸受３の内輪3aをセンサ測定環と
して使用し、このため車輪５から遠い方の端面に測定マ
ークを設けると好都合である。場合によっては適当なマ
ーク付け載置片も設けることが出きる。測定環として役
立つ内輪3aのこの端面には、１つ又は複数のセンサ27が
対向して設けられているので、これらのセンサ27を介し
て、車輪５に対して相対回転しない内輪3a従って軸受板
15の位置に基いて、車輪５のそのつどの実際かじ取り位
置を検出することができる。センサ27には、板状取付け
頭部１の所で適当な止め具を付属させることができるの
で、車体に対して取付け頭部１を適当に方向づけする
と、取付けおよび取外しの際それ以上の調節作業は必要
でない。

上述した説明では、取付け頭部１に取付け板が属し、
この取付け板がそれに取付けられる他の部分と共に全部
取付け単位体として取出されることを前提としている。
これに対し簡単化された解決策は、取付け板を車両に残
し、取外しのため軸受３のみを外すことである。なぜな
らば、軸受３と共に、ブラケツト２及びそれに取付けら
れる部分特にモータ19を持つ駆動装置が取付け単位体と
して分離可能だからである。

前述した２つの構成可能性、即ち取付け板を持つ取付
け単位体、又は取付け板なしの取付け単位体即ちブラケ
ツト及びそれに結合される部分によってのみ形成される
取付け単位体の構成可能性では、取付け単位体は、軸受
３により包囲される範囲内に、軸受３の内部空間により
形成される中心空所を備えており、この空所を通してす
べての接続体即ち電気又は液圧接続体も導くことができ
るが、これはここには図示してない。

本発明の上記の説明の範囲内で、ブラケツト従ってか
じ取り軸線としての軸線４の周りにおける車輪５の回転
のための駆動装置は、歯車駆動装置として図示されかつ
説明されたが、これはもちろん例としてのみ行われたも
のであり、この駆動装置を普通のように鎖駆動装置、ラ
ツク駆動装置等として滑りなしに構成することも同じよ
うに可能である。

車両のかじ取りに関して最高度に保証されねばならな
い故障安全性のために、本発明の範囲内で、付加的な第
２の独立したピニオン付きモータが設けられ、回転軸線
４に対して同心的な支持環16の歯切り部にこのピストン
がかみ合うように、駆動装置を第重に設けるのが好都合
である。適当な安全手段は、１つだけの駆動モータの場
合、このモータに第２巻線を設けることである。

本発明の範囲内で車輪の組のための回転駆動装置を取
付け単位体としていわば車輪懸架装置に付属させること
によって、車体内に全空間及び全高の利得が得られる。
更に上述した支持環16の配置は非常に大きい支持環直径
従ってピニオンの普通の大きさでは非常に大きい歯車比
を可能にする結果、車輪の組を回転駆動する駆動モータ
を比較的小さく設計し、従って従来の変速歯車装置でも
運転することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベツテイゲル，フリードリヒ ドイツ連邦共和国 デー―73733 エス リンゲン レルヒエンベルクシユトラー セ26／１ (72)発明者 シエムニツツ，ハンス−デイーテル ドイツ連邦共和国 デー―12207 ベル リン プリンツエンシユトラーセ10 (72)発明者 ホルツエル，ギユンテル ドイツ連邦共和国 デー―73269 ホツ ホドルフ イム シユトツク５ (72)発明者 ラーマツヘル，クラウス ドイツ連邦共和国 デー―52223 シユ トルベルグ―ブライニヒ シユトツケネ ルシユトラーセ58 (72)発明者 ローゼンクランツ，フオルケル ドイツ連邦共和国 デー―69126 ハイ デルベルク パノラマシユトラーセ73 (72)発明者 シヨーン，ハラルド ドイツ連邦共和国 デー―73240 ヴエ ンドリンゲン ハウプトシユトラーセ 123 (72)発明者 シユトウーテ，マンフレート ドイツ連邦共和国 デー―73730 エス リンゲン キミツヒスヴアイレル ヴエ ーク４ (72)発明者 ヴオヤツチエク，ユルゲン ドイツ連邦共和国 デー―73733 エス リンゲン ベルクシユトラーセ87 (56)参考文献 特開 平４−317865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−135323（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−2300（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 7/00 - 7/20 B62D 5/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用の車輪懸架装置であって、車両の床
   部分に取付け可能な取付け頭部（１）、垂直な軸線
   （４）の周りに回転可能に取付け頭部（１）に支持され
   かつかじ取り可能な車輪（５）の保持体として用いられ
   るブラケツト（２）、及び取付け頭部（１）に対してブ
   ラケツト（２）を回転させるために用いられる操作モー
   タ（19）とを持ち、この操作モータ（19）がブラケツト
   （２）に保持され、駆動ピニオン（18）を介して、ブラ
   ケツト（２）の回転軸線（４）に対して同心的で取付け
   頭部（１）に対して固定している環状歯車（16）にかみ
   合っており、環状歯車が支持環（16）として操作モータ
   （19）用固定支持体を形成し、ピニオン（18）とは反対
   の側で支持環（16）に、操作モータ（19）の対向支持体
   （24）が当たり、操作モータ（19）がブラケツト（２）
   に弾性的に枢着され、支持環（16）が内歯を持ち、支持
   環（16）の外周へ操作モータ（19）の対向支持体（24）
   が当たり、対向支持体（24）が操作モータ（19）に弾性
   可撓的に結合され、支持環（16）が取付け頭部（１）に
   取付けられているものにおいて、 操作モータ（19）がブラケツト（２）に直立して設けら
   れ、上端範囲に駆動ピニオン（18）を持ち、互いに角を
   なしかつ底辺としてのブラケツト（２）と共に平面図に
   おいて支持三角形を形成する支材（21,22）を介してブ
   ラケツト（２）に結合され、支材（21,22）が操作モー
   タ（19）又はブラケツト（２）に弾性的に結合されてい
   ることを特徴とする、車両用の車輪懸架装置。
2. 【請求項２】操作モータ（19）が、ピニオン（18）とは
   反対側の下部の範囲に、ブラケツト（２）に対する弾性
   支持片（23）を持っていることを特徴とする、請求項１
   に記載の車輪懸架装置。