JP4892553B2 - 電気的回動原動機を組み込んだ、動力車両の分割型アクティブスタビライザ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の、電気的回動原動機を組み込んだ、動力車両の分割型アクティブスタビライザに関するものである。

動力車両のスタビライザを、車両車軸の左側車輪の懸架部に付設した第１のスタビライザ部分と、車両車軸の右側車輪の懸架部に付設した第２のスタビライザ部分とに分割することはすでに知られている。両スタビライザ部分がその共通の長手軸線のまわりに互いに回動可能であり、且つ両スタビライザ部分の間に適当な回動原動機が設けられ、該回動原動機が適宜な制御によりこれらスタビライザ部分を必要に応じて互いに回動させるように構成すれば、一体型スタビライザを備えた車両に比べてローリング安定性を著しく向上させることができる。

電気機械的な回動原動機は、少なくとも１つの電動機と機械的な伝動装置とを含んでいる。これにより、電気機械的な回動原動機によって互いに結合されている両スタビライザ部分を回動原動機により合目的に互いに回動させることで所望のスタビライザモーメントを発生させて車両の車体のローリングを防止することができるようなスタビライザが得られる。この種のスタビライザは特許文献１に記載されている。

回動原動機を備えたスタビライザの場合、回動原動機が設けられていない従来のスタビライザに比べると、トーション有効長さが制限されている。トーション有効長さは、車両横方向における両スタビライザ部分の長さを合成したものである。回動原動機を組み込んだためにこのトーション有効長さが短くなって、スタビライザの耐久限界値が悪化することがある。また、回動原動機を組み込んだために全ばね剛性が大きくなって、ローリング運動抑止時に動力車両の走行特性が変化する。

独国特許出願公開第１９８４６２７５Ａ１号明細書

本発明の課題は、上記欠点を可能な限り解消することである。

この課題は請求項１の構成により解消される。本発明の他の構成は従属項から明らかである。

本発明は、ローリング制御用の回動原動機を組み込んだ、動力車両の分割型スタビライザであって、回動原動機が、少なくとも、電動機と回動原動機伝動装置とを有する調整駆動部と、ケーシングとから成り、ケーシングが２つのケーシング部分を有し、そのうち１つのケーシング部分が該ケーシング部分に付属のトルク伝達用スタビライザ部分と結合されている、前記動力車両の分割型スタビライザにおいて、前記１つのケーシング部分が軸線方向に指向する中央の陥入部を有し、該陥入部のなかへ前記スタビライザ部分が実質的にその端部まで延在していること、前記端部に、前記１つのケーシング部分とこれに付属の前記スタビライザ部分との間でトルクを伝達させるための結合部が設けられていることを特徴としている。

このように構成すると、負荷が同じあれば、スタビライザ部分はより長い距離にわたって変位し、よってローリング運動の抑止をよりソフトに行なうことができ、しかもより微細に調整することができる。また、スタビライザの寿命を延ばすことができる。小径のスタビライザを使用できるので、車両の重量が軽減し、スタビライザの製造コストが低くなる。回動原動機の組み込みによるスタビライザのパッシブな長さの短縮が最小限に抑えられているので、ばね定数を小さくすることができる。このため、アクティブスタビライザにより車両の快適性が改善される。したがって、アクティブローリングスタビライザシステムの挙動はパッシブスタビライザの挙動に近くなる。よって、アクティブローリングスタビライザを備えていても、走行装置の基本構成はアクティブローリングスタビライザを備えていない車両のそれと同一に実施できるため、同一の部品を使用して著しいコスト削減を達成できる。

本発明の有利な実施態様では、電動機は、そのステータとロータとが少なくとも部分的に前記１つのケーシング部分の中央の陥入部のまわりに延在するように構成されている。この場合、電動機のロータが前記１つのケーシング部分の中央の陥入部で支持され、好ましくは鍋状に形成されているのが有利である。

本発明の他の有利な実施態様によれば、回動原動機伝動装置は１段または２段の遊星歯車装置または波動歯車（ハーモニックドライブ型伝動装置（ハーモニックドライブは登録商標））である。この場合、遊星歯車装置の駆動を太陽歯車を介して行い、従動を遊星歯車担持体を介して行なうのが有利である。

次に、本発明の有利な実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。図１は、動力車両用のアクティブスタビライザのための回動原動機３を図示したものであり、動力車両の１つの車軸の２つの車輪（図示せず）を連結させるためのものである。第１のスタビライザ部分１は一方の車輪に付設されており、第２のスタビライザ部分２は他方の車輪に付設されている。両スタビライザ部分はアクチュエータにより連結され、アクチュエータは電気的な回動原動機３として構成され、両スタビライザ部分１，２を互いに固定させることで動力車両の側方傾斜を制御するためのものである。各スタビライザ部分１，２は回動原動機３に付設されている接続部４，５から車輪に付設されている接続部（図示せず）へ延在している。第１のスタビライザ部分１はケーシング部分６に固定され、第２のスタビライザ部分２は伝動装置従動要素に固定されている。図にはスタビライザ部分１，２の一部しか図示されていないが、図から、スタビライザ部分１，２が固定領域において回動原動機３に対し同軸に配置されていることは明らかである。スタビライザ部分１，２へのトルク伝達は適当な軸ハブ結合部を介して行われ、たとえばケーシング部分６と第１のスタビライザ部分１との間に設けた歯部、或いは、伝動装置従動要素と第２のスタビライザ部分２との間に設けた歯部を介して行なう。

回動原動機３は、一方のケーシング部分６が軸線方向に指向する中央の陥入部７を有し、該陥入部７のなかへ付属のスタビライザ部分１が実質的にその端部まで延在しているように構成されている。前記端部には、トルク伝達用の結合部が設けられており、すなわちケーシング部分６とこれに付属のスタビライザ部分１とを接続させている接続部４が設けられている。スタビライザ部分１の有効トーション長さを延長させるため、スタビライザ部分１は回動原動機３の内部へ案内され、そこでまず接続部４において回動原動機３と結合されている。したがって、横断面積が同じで且つその他の構成が同一であれば、スタビライザ部分１のばね定数は、同じように車輪に付設された接続部から回動原動機３に付設された接続部までケーシング部分６の外側に延在している従来の技術のスタビライザ部分よりも小さい。

回動原動機駆動部としてケーシング部分６に組み込まれている電動機は、そのステータ８とロータ９とが少なくとも部分的にケーシング部分６の中央の陥入部７のまわりに延在するように構成されている。この場合、鍋状に形成されたロータ９は適当な軸受１０（たとえば滑り軸受）を介してケーシング部分６の中央の陥入部７で支持されている。電動機のロータ９は、その外周部においてケーシング部分６と結合されているステータ８（中空筒として形成されている）の内部に位置するようにケーシング部分６に組み込まれている。なお、電動機はトランスバーサルフロー型モータの形態のロータ内側配置型モータであるのが有利である。これとは異なり、ロータ外側配置型モータまたはラジアルフロー型モータでもよい。ローリング制御のために電動機を通電すると、電動機はそのトルクを回動原動機伝動装置へ放出する。

回動原動機伝動装置は２段の遊星歯車装置１１であり、その駆動は太陽歯車１３を介して行なわれ、その従動は遊星歯車担持体１４を介して行なわれる。遊星歯車担持体１４は回動原動機３に付設されている接続部５を介してスタビライザ部分２と結合されている。電動機により駆動される太陽歯車１３の歯部は、長手方向に見て、ロータ９の一端に設けられている。ロータ９の前記一端は、ロータ支持ジャーナル１６として他のケーシング部分１２で片持ち支持されている。ロータ支持ジャーナル１６とロータ９と太陽歯車１３とは一体または多体に実施されていてよい。

２つのスタビライザ部分を互いに回動させるための本発明による車両スタビライザ用回動原動機の断面図である。

Claims (6)

1. ローリング制御用の回動原動機（３）を組み込んだ、動力車両の分割型スタビライザであって、回動原動機（３）が、少なくとも、電動機と回動原動機伝動装置とを有する調整駆動部と、ケーシングとから成り、ケーシングが２つのケーシング部分（６，１２）を有し、そのうち１つのケーシング部分（６）が該ケーシング部分に付属のトルク伝達用スタビライザ部分（１）と結合されている、前記動力車両の分割型スタビライザにおいて、
   前記１つのケーシング部分（６）が軸線方向に指向する中央の陥入部（７）を有し、該陥入部（７）のなかへ前記スタビライザ部分（１）がその端部まで延在していること、
   前記端部に、前記１つのケーシング部分（６）とこれに付属の前記スタビライザ部分（１）との間でトルクを伝達させるための結合部が設けられていること、
   を特徴とする動力車両の分割型スタビライザ。
2. 電動機は、そのステータ（８）とロータ（９）とが少なくとも部分的に前記１つのケーシング部分（６）の中央の陥入部（７）のまわりに延在するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の動力車両の分割型スタビライザ。
3. 電動機のロータ（９）が前記１つのケーシング部分（６）の中央の陥入部（７）で支持されていることを特徴とする、請求項２に記載の動力車両の分割型スタビライザ。
4. 前記ロータ（９）が鍋状に形成されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の動力車両の分割型スタビライザ。
5. 回動原動機伝動装置が１段または２段の遊星歯車装置（１１）または波動歯車であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の動力車両の分割型スタビライザ。
6. 回動原動機伝動装置が１段または２段の遊星歯車装置（１１）であり、遊星歯車装置（１１）の駆動を太陽歯車（１３）を介して行い、従動を遊星歯車担持体（１４）を介して行なうことを特徴とする、請求項５に記載の動力車両の分割型スタビライザ。

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