JP2000512240A - 車両特に商用車両用の車輪懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 垂直な回転軸線の周りに回転可能な車輪単位体を持つ車両特に商用車両用の車輪懸架装置のために、操作及び駆動手段を持つ車輪単位体を、車体外にあって外方へ除去可能な取付け単位体として構成することが提案される。

Description

【発明の詳細な説明】 車両特に商用車両用の車輪懸架装置 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。 この種の車輪懸架装置は既に提案されており、車輪案内装置の特別な構成に関 する。ここでは、二重車輪装置用の車輪案内装置を大きいかじ取り角の実現に関 連して提供するという問題が、中心になっている。このため車体の床部分に垂直 な軸線周りに支持されて車輪案内装置を保持する車輪懸架ブラケツトでは、ブラ ケツトの回転駆動装置が、車体の床部分におけるブラケツトの支持に関して、ブ ラケツトに対向して車体内に横にして設けられている結果、駆動装置に属する部 分特に操作手段のために、適当な空間が利用可能でなければならず、組立ての際 ブラケツトの回転駆動装置では、使用目的及び空間条件に応じて制約が生じるこ とがある。 本発明の基礎になっている課題は、最初にあげた種類の車輪懸架装置を発展さ せて、空間及び組立の観点から特に有利な条件が得られるようにすることである 。 本発明によれば、これは請求項１の特徴によって達せられ、従って操作手段を 含む駆動装置がブラケツトと共に取付け単位体を形成し、駆動装置及びブラケツ トが一緒に１つの単位体として車体に対して外部から接近可能であり、外方へ除 去可能であり、特に車体外にあり、従って車体内において空間条件が悪影響を受 けることはなく、取付け及び取外しの際僅かな費用で取扱われることができる。 このため取付け単位体に、ブラケツトの回転駆動装置の部分もこの取付け頭部 に付属させると有利である。 支持部に作用する力に関して、構造、力又は摩耗による公差を補償できるよう にするため支持部を形成するそれぞれの部分との結合部に、適 当な弾性を与えるのが有利である。その際操作手段をブラケツトに付属させ、操 作手段がブラケツトと共に回転可能であると、特に有利である。 本発明のそれ以外の詳細は従属請求項からわかる。 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１ ２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衡支柱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 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 線走向位置にある車輪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、駆動装置を二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の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。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１０月１９日（１９９８．１０．１９） 【補正内容】 （明細書第１頁第３行〜第２頁第３行の補正） 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。 （補正された請求の範囲） 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 いるるものにおいて、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ていることを特徴とする、車両特に商用車両用の車輪 懸架装置。 ２ 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。 ３ 対向支持体（２４）が操作モータ（１９）に弾性可撓的に結合されている ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の車輪懸架装置。 ４ 支持環（１６）が取付け頭部（１）に取付けられていることを特徴とする 、先行する請求項の１つに記載の車輪懸架装置。 ５ 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）に結合されていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載 の車輪懸架装置。 ６ 支材（２１，２２）が操作モータ（１９）及び／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、請求項５に記載の車輪懸架 装置。 ７ 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５又は６に記載の車輪懸架装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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 、垂直な軸線の周りに回転可能に取付け頭部に支持されかつかじ取り可能な車輪 の保持体として用いられるブラケツト、及び取付け頭部に対してブラケツトを回 転させるために用いられる操作モータを持ち、この操作モータがブラケツトに保 持され、駆動ピニオンを介して、ブラケツトの回転軸線に対して同心的で取付け 頭部に対して固定している環状歯車にかみ合っているるものにおいて、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、この操作モ ータ（１９）にピニオン（１８）とは反対の側で操作モータ（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 れていることを特徴とする、車両特に商用車両用の車輪懸架装置。 ２ 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。 ３ 対向支持体（２４）が操作モータ（１９）に弾性可撓的に結合されている ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の車輪懸架装置。 ４ 支持環（１６）が取付け頭部（１）に取付けられていることを特徴とする 、先行する請求項の１つに記載の車輪懸架装置。 ５ 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 ピニオンを持ち、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） に結合されていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の車輪懸架装 置。 ６ 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、請求項５に記載の車 輪懸架装置。 ７ 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５又は６に記載の車輪懸架装置。