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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor,
die eine ausgegebene Drehung des Motors über ein Vorgelegerad an ein
Rad überträgt.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Die
Veröffentlichung
der japanischen Patentanmeldung Nr.
JP-A-2005-335623 offenbart z.B. eine
betreffende Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor, der einen Drehausgang
bzw. eine ausgegebene Drehung eines Motors reduziert (d.h., verlangsamt
oder verzögert)
und dann an ein Rad überträgt. Bei
dieser Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor wird eine Ölpumpe durch
eine Welle angetrieben, die sich mit einer verlangsamten Rate dreht.
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Mit
der in der Veröffentlichung
der japanischen Patentanmeldung Nr.
JP-A-2005-335623 beschriebenen Erfindung
ist jedoch ein Planetengetriebe, das als der Untersetzungsmechanismus
dient, konzentrisch und in Reihe mit dem Motor angeordnet. Daher
ist es mit diesem Aufbau leicht, Öl von der Ölpumpe dem Planetengetriebe
zuzuführen,
ist es aber nicht leicht, Öl
von der Ölpumpe
dem Motor zuzuführen.
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Wenn
dagegen die Ölpumpe
unter Verwendung der ausgegebenen Drehung des Motors betrieben wird,
kann die Ölpumpe
nahe bei dem Motor angeordnet werden, was es leichter macht, dem
Motor Öl
von der Ölpumpe
zuzuführen.
In diesem Fall wird die Ölpumpe
aber durch eine Welle angetrieben, die sich nicht mit einer verlangsamten
Rate dreht, was vom Standpunkt der Haltbarkeit der Ölpumpe aus nachteilig
ist.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung stellt somit eine Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor
(in dieser Beschreibung bezieht sich der Begriff "Radeinbaumotor" auf einen Motor,
der innerhalb eines Rades untergebracht ist) bereit, die Öl aus einer Ölpumpe auf
einfache Weise dem Motor zuführen
können,
ohne die Haltbarkeit der Ölpumpe
zu verlieren.
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Ein
erster Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Radbaugruppe mit
einem Radeinbaumotor, der eine ausgegebene Drehung einer Abtriebswelle eines
Motors über
ein Vorgelegerad an ein Rad überträgt. Diese
Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor weist eine Ölpumpe,
die durch eine ausgegebene Drehung des Vorgelegerades angetrieben
wird, und einen Ölströmungsweg,
der Öl
aus der Ölpumpe
zu dem Motor leitet, auf.
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Bei
der Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor gemäß dem ersten Gesichtspunkt
der Erfindung kann die Ölpumpe
innerhalb des Vorgelegerades oder auf der Motorseite des Vorgelegerades
angeordnet sein. Die Anordnung der Ölpumpe innerhalb des Vorgelegerades
verkürzt
wirksam die Länge in
der Radachsenrichtung.
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Die Ölpumpe kann
mit einer Radachsenmitte als einer Achse konzentrisch bezüglich des
Vorgelegerades angeordnet sein.
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Bei
der Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor gemäß dem ersten Gesichtspunkt
der Erfindung kann die Abtriebswelle des Motors bezüglich der
Rad achsenmitte in einer Fahrzeughöhenrichtung nach oben und in
einer Fahrzeuglängsrichtung
nach vorn versetzt angeordnet sein.
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Die
Abtriebswelle des Motors kann auch bezüglich der Radachsenmitte um
einen Abstand versetzt angeordnet sein, der im Wesentlichen gleich dem
Abstand der kombinierten Radii eines Antriebsrades und des Vorgelegerades
ist.
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Bei
der Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor gemäß dem ersten Gesichtspunkt
der Erfindung kann der Ölströmungsweg
durch eine Ölzuführung ausgebildet
sein, die ein Wicklungsende des Motors kreisförmig umgibt und einen röhrenförmigen Querschnitt
aufweist. Die Ölzuführung kann
auch Verteilungslöcher
aufweisen, welche sich nach der in der radialen Richtung äußeren Seite
bei Winkelpositionen öffnen,
die sich in geeigneten Abständen
in der Umfangsrichtung befinden.
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Der
vorstehende Gesichtspunkt der Erfindung ermöglicht eine einfache Zufuhr
von Öl
von der Ölpumpe
an den Motor, ohne dass eine Haltbarkeit der Ölpumpe verloren geht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorgenannte und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden,
wobei gleiche Bezugsziffern verwendet werden, um gleiche Elemente
zu repräsentieren,
und wobei:
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1 eine
Schnittansicht des Hauptaufbaus einer Radbaugruppe mit einem Radeinbaumotor
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung ist; und
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2 eine
Ansicht ist, welche Ölströmungswege
zum Kühlen
des Motors und Schmieren von Lagern darstellt.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
der nachstehenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen
wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen
in weiteren Einzelheiten beschrieben werden.
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1 ist
eine Schnittansicht eines Hauptaufbaus einer Radbaugruppe mit einem
Radeinbaumotor gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung. In der Zeichnung ist der Radreifen wie auch etwa
das obere Drittel des Rades weggelassen.
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Eine
Reifen-/Radbaugruppe 10 weist ein Rad 14 auf,
an welchem ein nicht näher
dargestellter Radreifen montiert ist. Wie nachstehend in weiteren Einzelheiten
beschrieben werden wird, sind die Hauptteile der den Motor betreffenden
Bestandteile in einem durch eine Felgeninnenumfangsfläche 14a des
Rades 14 umschlossenen Raum untergebracht. In der nachstehenden
Beschreibung beziehen sich die Worte "innerhalb der Reifen-/Radbaugruppe" auf einen allgemein
säulenförmigen Raum,
der durch die Felgeninnenumfangsfläche 14a des Rades 14 umschlossen
ist. Ausdrücke
wie etwa "ein Bauteil
ist innerhalb der Reifen-/Radbaugruppe
angeordnet" bedeuten
jedoch nicht stets, dass das gesamte Bauteil vollständig innerhalb
dieses allgemein säulenförmigen Raumes
untergebracht ist. Sie umfassen ebenfalls Strukturen, bei welchen
ein Teil des Bauteils teilweise aus diesem allgemein säulenförmigen Raum hinausragt.
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Innerhalb
der Reifen-/Radbaugruppe 10 sind im Wesentlichen angeordnet
ein Achslager 100, eine Bremsscheibe 110, eine
die Bremsscheibe 110 von der in der Fahrzeugbreitenrichtung
inneren Seite des Fahrzeugs aus (nachstehend einfach als "Fahrzeuginnenseite" bezeichnet) abdeckende
Bremsenstaubabdeckung 112, eine Bremszange (nicht näher dargestellt),
ein Motor 700 zum Antreiben des Rades, ein Untersetzungsmechanismus 200,
eine Ölpumpe 300,
ein Ölträgerelement
(d.h., ein Ölsammelbehälter) 310, Ölströmungswege 910 und 920,
ein Achsgelenk (d.h., ein Träger) 400 und
ein unteres Kugelgelenk 500, das mit einem radseitigen
Endabschnitt eines unteren Arms 520 verbunden ist. Ebenso
sind, obgleich nicht näher
dargestellt, ein Kugelgelenk, welches mit einem radseitigen Endabschnitt
einer nicht näher
dargestellten Spurstange verbunden ist, und ein oberes Kugelgelenk,
welches mit einem radseitigen Endabschnitt eines oberen Arms verbunden ist,
in der Reifen-/Radbaugruppe 10 angeordnet. Wenn jedoch
eine Radaufhängung
vom Federbeintyp verwendet wird, ist anstelle des oberen Arms 530 das
untere Ende des Federbeins (d.h., des Stoßdämpfers) mit der oberen Seite
des Achsgelenks 400 verbunden.
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Der
Motor 700 ist in einem Raum auf der Fahrzeuginnenseite
innerhalb der Reifen-/Radbaugruppe 10 angeordnet. Gemäß der Darstellung
in 1 ist der Motor 700 bezüglich der
Radachsenmitte in der Hochrichtung des Fahrzeugs nach oben und in
der Längsrichtung
des Fahrzeugs nach vorn versetzt angeordnet (siehe 2).
Demgemäß wird ein durch
den Motor 700 nicht besetzter Raum, der dem Betrag entspricht,
um welchen der Motor 700 versetzt ist, unten hinten auf
der Fahrzeuginnenseite innerhalb der Reifen-/Radbaugruppe 10 erzeugt,
wie es in 1 gezeigt ist. Daher ist der
untere Raum auf der Fahrzeuginnenseite innerhalb der Reifen-/Radbaugruppe 10 größer als
er mit einem Aufbau ist, bei welchem der Motor auf der gleichen
Achse wie die Radachsenmitte angeordnet ist. Demzufolge besteht
ein größerer Freiheitsgrad
zum Anordnen der Radaufhängung
auf der unteren Seite. Des Weiteren kann die Bremszange leicht auf
der Seite (d.h., der hinteren Fahrzeugseite in diesem Beispiel)
untergebracht sein, die derjenigen Seite (d.h., der vorderen Fahrzeugseite),
zu welcher der Motor 700 innerhalb der Reifen-/Radbaugruppe 10 versetzt
ist, gegenüberliegt
(beachte den Bremszangenbefestigungspunkt 122 in 2).
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Der
Motor 700 weist einen Ständerkern 702, eine
Ständerwicklung 704 und
einen Läufer 706 auf. Falls
der Motor 700 ein dreiphasiger Motor ist, kann die Ständerwicklung 704 eine
Wicklung einer U-Phase, eine Wicklung einer V-Phase und eine Wicklung einer
W-Phase aufweisen. Der Läufer 706 ist
auf den inneren Umfangsseiten des Ständerkerns 702 und der
Ständerwicklung 704 angeordnet.
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Der
Läufer 706 des
Motors 700 weist eine Abtriebswelle 710, deren
Drehmitte bezüglich
der Radachsenmitte verschoben ist, auf wie es nachstehend beschrieben
ist. Die Abtriebswelle 710 ist durch eine Motorabdeckung 750 über ein
Lager 820 auf der Fahrzeuginnenseite in der Reifen-/Radbaugruppe 10 drehbar
gestützt,
wie sie auch durch das Achsgelenk 400 (Hauptstrukturabschnitt 410) über ein
Lager 830 auf der in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite des
Fahrzeugs (nachstehend auch einfach als "Fahrzeugaußenseite" bezeichnet) in der Reifen-/Radbaugruppe 10 drehbar
gestützt
ist. Die Lager 820 und 830 können z.B. Radialkugellager,
welche Kugeln als Wälzkörper verwenden,
wie etwa einreihige, tief gerillte Kugellager sein.
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Die
ausgegebene Drehung des Motors 700 wird über den
Untersetzungsmechanismus 200 auf das Rad 14 übertragen.
Der Untersetzungsmechanismus 200 ist ein zweiwelliger Untersetzungsmechanismus,
der einen Vorgelegemechanismus 210, der als ein erster
Untersetzungsmechanismus dient, und ein Planetengetriebe 220,
das als ein zweiter Untersetzungsmeachnismus dient, aufweist. So
verwirklicht der Untersetzungsmechanismus eine zweistufige Untersetzung.
Zahnräder 212, 214, 222, 224 und 228 des
Untersetzungsmechanismus 200, die nachstehend beschrieben
werden, können
schräg verzahnte
Zahnräder
sein.
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Gemäß der Darstellung
in 1 ist der Vorgelegemechanismus 210 weiter
zu der Fahrzeugaußenseite
hin angeordnet als der Motor 700. Der Vorgelegemechanismus 210 weist
ein auf der Abtriebswelle 710 des Motors 700 angeordnetes
Antriebsrad 212 kleinen Durchmessers sowie ein Vorgelegerad 214 großen Durchmessers
auf, das mit dem Antriebsrad 212 verzahnt ist. Das Antriebsrad 212 kleinen
Durchmessers ist von der Fahrzeugaußenseite aus zahn- bzw. keilwellenartig
mit der Abtriebswelle 710 des Motors 700 verbunden
und so mit der Abtriebswelle 710 integriert. Das Vorgelegerad 214 großen Durchmessers
ist mit der Radachsenmitte als seiner Drehmitte ausgebildet. So
ist die Abtriebswelle 710 des Motors 700 um näherungsweise
die kombinierten Radii des Antriebsrads 212 und des Vorgelegerads 214 bezüglich der
Radachsenmitte versetzt angeordnet.
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Gemäß der Darstellung
in 1 ist das Planetengetriebe 220 innerhalb
der Reifen-/Radbaugruppe 10 weiter in Richtung der Fahrzeugaußenseite
angeordnet als der Vorgelegemechanismus 210. Das Planetengetriebe 220 ist
auf der gleichen Achse wie die Radachsenmitte angeordnet und weist
ein Sonnenrad 222, ein Planetenrad 224, einen
Planetenträger 226 und
ein Hohlrad 228 auf.
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Das
Sonnenrad 222 steht mit dem Vorgelegerad 214 des
Vorgelegemechanismus 210 in Verbindung. In dem in 1 gezeigten
Beispiel ist das Sonnenrad 222 auf einer Endseite einer
Welle (d.h., der Sonnenradwelle) 250 ausgebildet, und ist
das Vorgelegerad 214 auf der anderen Endseite der Welle 250 in
der Breitenrichtung des Fahrzeugs ausgebildet. Genauer gesagt weist
die Welle 250 eine Drehmitte auf, welche sich auf der gleichen
Achse wie die Radachsenmitte befindet. Das Sonnenrad 222 ist
auf der Umfangsfläche
des Endabschnitts auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet, und das
Vorgelegerad 214 ist auf der Umfangsfläche des Endabschnitts auf der
Fahrzeuginnenseite angeordnet. Der Endabschnitt der Welle 250 auf
der Fahrzeuginnenseite wird durch das Achsgelenk 400 über ein
Lager 800 drehbar gestützt,
und der Endabschnitt der Welle 250 auf der Fahrzeugaußenseite
wird über
ein Lager 810 durch ein scheibenförmiges Leistungs- bzw. Kraftübertragungsbauteil 270 drehbar
gestützt.
Das Sonnenrad 222 und das Vorgelegerad 214 können auch als
getrennte Teile ausgebildet sein, in welchem Fall sie unter Verwendung
von Keilen bzw. Rillen bzw. zahn- bzw. keilwellenartig verbunden
sein können. Auch
können
die Lager 800 und 810 z.B. Radialkugellager, welche
Kugeln als Wälzkörper verwenden, wie
etwa einreihige, tief gerillte Kugellager sein. Des Weiteren kann
gemäß der Darstellung
in 1 das Lager 800 innerhalb (d.h., auf
der inneren Umfangsseite) des Vorgelegerads 214 aufgenommen
sein und kann ein konvexer Abschnitt 412 der Radachse 400 über eine
Presspassung oder dergleichen mit der Seite des inneren Laufrings
des Lagers 800 verbunden sein.
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Das
Planetenrad 224 ist auf der inneren Umfangsseite mit dem
Sonnenrad 222 verzahnt und ist auf der äußeren Umfangsseite mit dem
Hohlrad 228 verzahnt. Das Planetenrad 224 ist
durch den Planetenträger 226 über ein
Wälzlager 225 drehbar
gestützt.
Die Drehmitte des Planetenträgers 226 ist gleich
der Radachsenmitte. Der Planetenträger 226 wird auf der
Fahrzeuginnenseite innerhalb der Reifen-/Radbaugruppe 10 durch
die Welle 250 mittels eines Axialzylinderrollenlagers 840 gestützt und
ist an der Fahrzeugaußenseite
in eine in Umfangsrichtung in dem Kraftübertragungsbauteil 270 ausgebildete Umfangsnut 272 zahn- bzw. keilwellenartig
eingepasst. Eine Mehrzahl der Planetenräder 224 ist in gleichen
Abständen
um das Sonnenrad 222 herum angeordnet. Die Planetenräder 224 und
der Planetenträger 226 sind
so zusammengebaut, dass sie eine einzige Einheit (nachstehend als "Planetenradeinheit" bezeichnet) bilden.
Der Planetenträger 226 dieser
Planetenradeinheit stößt auf der
Fahrzeugaußenseite
gegen einen Anschlagabschnitt 274 des Kraftübertragungsbauteils 270.
Demgemäß ist eine Verschiebung
der Planetenradeinheit in der Breitenrichtung des Fahrzeugs durch
das Axialzylinderrollenlager 840 und den Anschlagabschnitt 274 begrenzt.
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Die
Drehmitte des Hohlrades 228 ist die gleiche wie die Radachsenmitte.
Das Hohlrad 228 ist auf der inneren Umfangsfläche eines
innenlaufringseitigen Bauteils 260, das so angeordnet ist,
dass es das Sonnenrad 222 von der äußeren Umfangsseite her umgibt,
ausgebildet. Die äußere Umfangsfläche des innenlaufringseitigen
Bauteils 260 bildet einen inneren Laufring des Achslagers 100 aus.
In dem dargestellten Beispiel ist das Achslager 100 ein
doppelreihiges Winkelkugellager. Der äußere innere Laufring bezüglich der
Reihe auf der Fahrzeugaußenseite
ist aus einem von dem innenlaufringseitigen Bauteil 260 getrennten
Bauteil ausgebildet. Diese Art separaten Bauteils ist mit dem innenlaufringseitigen
Bauteil 260 durch Passen desselben um den äußeren Umfang des
innenlaufringseitigen Bauteils 260 und Falzen bzw. Pressen
desselben hierauf integriert.
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Ein
außenlaufringseitiges
Bauteil 262 ist so angeordnet, dass es das innenlaufringseitige
Bauteil 260 von der äußeren Umfangsseite
her umgibt. Die innere Umfangsfläche
des außenlaufringseitigen Bauteils 262 bildet
einen äußeren Laufring
des Achslagers 100 aus. Dichtungen 280 und 282 zum
Verhindern eines Eintretens von Fremdmaterial und eines Ausströmens von Öl sind an
den Endabschnitten in der Breitenrichtung des Fahrzeugs zwischen
dem außenlaufringseitigen
Bauteil 262 und dem innenlaufringseitigen Bauteil 260 vorgesehen.
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Das
Kraftübertragungsbauteil 270 ist
ein scheibenförmiges
Bauteil, das so vorgesehen ist, dass es die Fahrzeugaußenseite
des Untersetzungsmechanismus bedeckt. Die Umfangsnut 272,
an welche der fahrzeugaußenseitige
Endabschnitt (Umfangswandabschnitt) des Planetenträgers 226 zahn- bzw.
keilwellenartig angepasst ist, ist auf der Fahrzeuginnenseite des
Kraftübertragungsbauteils 270 ausgebildet.
Die Außenumfangskante
des Kraftübertragungsbauteils 270 ist
durch Falzen bzw. Pressen oder dergleichen mit dem Endabschnitt
auf der Fahrzeugaußenseite
des außenlaufringseitigen
Bauteils 262 verbunden. D.h., das Kraftübertragungsbauteil 270 ist
so an dem außenlaufringseitigen
Bauteil 262 befestigt, dass es eine allgemein kreisförmige Öffnung auf
der Fahrzeugaußenseite
des außenlaufringseitigen
Bauteils 262 blockiert. Das außenlaufringseitige Bauteil 262 weist
einen Flanschabschnitt 263 auf, der auf der äußeren Umfangsfläche in radialer
Richtung nach außen
hervorragt. Ein Schraubenloch zum Befestigen einer Radnabenschraube 264 ist
in diesem Flanschabschnitt 263 ausgebildet. Das außenlaufringseitige
Bauteil 262 ist zusammen mit der Bremsscheibe 110 durch
die Radnabenschraube mit dem inneren Umfangsabschnitt der Bremsscheibe 110,
die zwischen dem Flanschabschnitt 263 und dem Rad 14 aufgenommen
ist, befestigt.
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Wenn
bei dem vorstehenden Aufbau der Läufer 706 des Motors 700 sich
in Reaktion auf eine Anweisung von einer nicht näher dargestellten Fahrzeugsteuervorrichtung
dreht, dreht sich das Antriebsrad 212 kleinen Durchmessers
des Vorgelegemechanismus 210, und wenn es dies tut, dreht
sich das mit dem Antriebsrad 212 verzahnte Vorgelegerad 214 großen Durchmessers,
womit eine erste Untersetzung verwirklicht ist. Wenn sich das Vorgelegerad 214 dreht,
dreht sich auch das Sonnenrad 222, das mit dem Vorgelegerad 214 ein
Bauteil bildet. Demzufol ge drehen sich die Planetenräder 224,
während
sie um das Sonnenrad 222 umlaufen. Diese Drehung verwirklicht
eine zweite Untersetzung. Die Umlaufbewegung der Planetenräder 224 wird
durch den Planetenträger 226 ausgegeben
und an das Kraftübertragungsbauteil 270 übertragen,
das sich in zahn- bzw. keilwellenartiger Verbindung mit dem Planetenträger 226 befindet.
Die Reifen-/Radbaugruppe 10 wird
angetrieben, wenn sich das außenlaufringseitige
Bauteil 262, die Bremsscheibe 110 und das Rad 14 alle zusammen
mit dem Kraftübertragungsbauteil 270 drehen.
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Das
Achsgelenk 400 weist einen Hauptstrukturabschnitt 410,
der sich im wesentlichen nahe der Mitte der Reifen-/Radbaugruppe 10 befindet,
und einen zylindrischen Umfangswandabschnitt (d.h., einen Motorgehäuseabschnitt) 430 auf.
Die vorstehend beschriebenen Hauptbestandteile des Motors 700 sind
in einem Raum auf der in der radialen Richtung inneren Seite des
Umfangswandabschnitts 430 des Achsgelenks 400 angeordnet.
Die Motorabdeckung 750 ist mit dem Endabschnitt auf der
Fahrzeuginnenseite des Umfangswandabschnitts 430 des Achsgelenks 400 so
verbunden, dass sie den Raum innerhalb des Umfangswandabschnitts 430 abdeckt.
Eine nicht näher
dargestellt Packung zum Verhindern eines Auslaufens von Öl kann ebenfalls
an dem Abschnitt vorgesehen sein, an welchem der Umfangswandabschnitt 430 und
die Motorabdeckung 750 verbunden sind.
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Anders
als der dünne
Umfangswandabschnitt 430 und andere Rippen und dergleichen
weist der Hauptstrukturabschnitt 410 des Achsgelenks 400 eine
ausreichende Festigkeit und Steifigkeit auf und dient daher der
Aufnahme von Lasten, die über
den Abschnitt eingeleitet werden, an welchem das Achslager 100 angeschlossen
ist, die Befestigungspunkte der Spurstange und des Arms der Radaufhängung (d.h.,
eines unteren Arms 520 etc.), und der Befestigungspunkt
der Bremszange 122 (siehe 2).
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Das
innenlaufringseitige Bauteil 260 ist z. B. mittels Preßpassung
oder Schrauben an dem Endabschnitt der Fahrzeugaußenseite
des Hauptstrukturabschnitts 410 des Achsgelenks 400 befestigt.
Ein O-Ring zum Verhindern eines Auslaufens von Öl kann an dem Verbindungspunkt
zwischen dem innenlaufringseitigen Bauteil 260 und dem
Hauptstrukturabschnitt 410 des Achsgelenks 400 vorgesehen sein.
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Der
Hauptstrukturabschnitt 410 des Achsgelenks 400 nimmt
verschiedene Lasten auf, die über das
Achslager 100 (d.h., das innenlaufringseitige Bauteil 260)
an dem fahrzeugaußenseitigen
Endabschnitt von der Reifen-/Radbaugruppe 10 aus eingeleitet
werden. Der vorstehend beschriebene Vorgelegemechanismus 210 ist
in dem Raum innerhalb des Hauptstrukturabschnitts 410 des
Achsgelenks 400 angeordnet. Der Hauptstrukturabschnitts 410 des
Achsgelenks 400 nimmt verschiedene axiale Lasten und radiale
Lasten auf, die über
das Lager 830 und das Lager 800 eingeleitet werden.
Der Hauptstrukturabschnitt 410 des Achsgelenks 400 weist
eine hohe Steifigkeit auf, sodass die dynamische Tragzahl oder die äquivalente
dynamische Last der Lager 830 und 800 vorzugweise
höher festgelegt ist
als für
die entsprechenden Lager 820 und 810. Demzufolge
kann ein vernünftiger
Aufbau, der einer großen
Last widerstehen kann, an Abschnitten mit hoher Festigkeit und Steifigkeit
verwirklicht werden.
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Der
Hauptstrukturabschnitt 410 des Achsgelenks 400 weist
zwei Beinabschnitte 424 und 426 auf (siehe 2),
die sich von der Unterseite her erstrecken. Ein Achsgelenkarm 130 ist
mittels einer Schraube oder dergleichen an dem unteren Ende jedes
Beinabschnitts 424 und 426 befestigt. Der Achsgelenkarm 130 erstreckt
sich in der Längsrichtung des
Fahrzeugs innerhalb der Reifen-/Radbaugruppe 10.
Das Spurstangen-K/G 510 ist auf der vorderen Endseite des
Achsgelenkarms 130 eingebaut, und das untere Kugelgelenk 500 ist
auf der hinteren Endseite des Achsgelenkarms 130 eingebaut.
Der Hauptstrukturabschnitt 410 des Achsgelenks 400 nimmt
verschiedene Lasten auf, die über
das untere Kugelgelenk 500 und dergleichen eingeleitet
werden
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Gemäß der Darstellung
in 1 ist das untere Kugelgelenk 500 weiter
in Richtung der Fahrzeuginnenseite angeordnet als die Bremsscheibe 110. Der
untere Arm 520 ist durch eine Mutter 522 von oben
an dem unteren Kugelgelenk 500 befestigt. Der untere Arm 520 erstreckt
sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs, und der Endabschnitt
auf der Fahrzeuginnenseite wird durch eine nicht näher dargestellte
Fahrzeugkarosserie mittels einer Buchse und dergleichen gestützt. Der
untere Arm 520 kann von jeder Form sein. Er kann z.B. ein
unterer Arm mit einer L-Form oder ein unterer Arm von der Art eines Doppelrings
sein. Der untere Arm 520 arbeitet mit dem oberen Arm (oder
Federbein, nicht näher
dargestellt) zusammen, um die Reifen-/Radbaugruppe 10 bezüglich der
Fahrzeugkarosserie schwenkbar zu stützen. Des Weiteren sind zwischen
der Fahrzeugkarosserie und dem unteren Arm 520 eine Feder
und ein Stoßdämpfer, nicht
näher dargestellt,
vorgesehen. Im Ergebnis ist der Eintrag von der Reifen-/Radbaugruppe 10 aus
auf die Fahrzeugkarosserie verringert. Die Feder kann von jeder
Art einer Spiralfeder oder einer Luftfeder sein. Der Stoßdämpfer kann nicht
nur ein hydraulischer Stoßdämpfer, der
eine Dämpfung
hinsichtlich eines vertikalen Eintrags ausübt, sondern auch ein rotatorischer
elektromagnetischer Absorber sein, welcher eine Dämpfungswirkung
auf einen Eintrag in Drehrichtung ausübt.
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205-32
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In
dieser beispielhaften Ausführungsform
ist der Motor 700 gemäß vorstehender
Beschreibung bezüglich
der Radachsenmitte verschoben. Dies erhöht den Freiheitsgrad in der
Anordnung/Lage des unteren Kugelgelenks 500 (d.h., in der
Anordnung der Achse des Achsschenkelbolzens). Das untere Kugelgelenk 500 kann
z.B. auch so nahe wie möglich an
die Bremsscheibe 110 heran bewegt werden, wobei nur ein
geringfügiger
Zwischenraum belassen wird, wie es in 1 gezeigt
ist. Demzufolge ist ein Versatzbetrag jedes Bauteils und des Reifeneinleitungspunkts
in der Breitenrichtung des Fahrzeugs verringert, was es ermöglicht,
die erforderliche Festigkeit und Steifigkeit der Bauteile (wie etwa
des Hauptstrukturabschnitts 410 des Achsgelenks) zu verringern,
was Gewicht verringert.
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Der Öltank 310 ist
gemäß der Darstellung
in 1 unterhalb des Achsgelenks 400 ausgebildet und
ist unterhalb der Radachsenmitte in der Reifen-/Radbaugruppe 10 entlang einer
vertikalen Linie, die hierzu orthogonal ist, ange ordnet. Der Öltank 310 ist
vorzugsweise unterhalb der untersten Position des Zahnradabschnitts
des Untersetzungsmechanismus 200 angeordnet. Des Weiteren
ist der Öltank 310 weiter
in Richtung der Fahrzeugaußenseite
angeordnet als das untere Kugelgelenk 500, und weiter in
Richtung der Fahrzeuginnenseite als die Bremsenstaubabdeckung 112,
wie es in 1 gezeigt ist.
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Der Öltank 310 ist
unter Verwendung des Raums innerhalb eines Hutabschnitts 110a der Bremsscheibe 110 angeordnet.
In der dargestellten Ausführungsform
ist der Öltank 310 durch
ein von der Fahrzeugaußenseite
her an dem Achsgelenk 400 befestigtes Abdeckelement 331 ausgebildet.
Das Abdeckelement 331 kann durch Auffalzen bzw. Verpressen
oder eine Schraube oder dergleichen an dem Achsgelenk 400 befestigt
sein. Gemäß diesem
Aufbau ist der Öltank 310 vollständig in
der Breitenrichtung des Fahrzeugs bezüglich des unteren Kugelgelenks 500 versetzt.
Demzufolge würde
auch dann, wenn Öl
aufgrund einer Beschädigung
des Öltanks 310 oder
dergleichen aus dem Öltank 310 auslaufen würde, verhindert,
dass das auslaufende Öl
auf das untere Kugelgelenk 500 kommt, womit ein Absinken in
der Leistungsfähigkeit
des unteren Kugelgelenks 500 verhindert wird.
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Ein
unterer Endabschnitt eines in dem Achsgelenk 400 ausgebildeten
Saugwegs 312 wie auch ein Ölrückführungsweg 313 zum
Rückführen von Öl steht
mit dem Öltank 310 in
Verbindung. Der Öltank 310 dient
dazu, Öl
zum Kühlen
des Motors 700 oder Schmieren des Untersetzungsmechanismus 200 zu sammeln.
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Des
Weiteren stehen ein Ablaufströmungsweg 314 und
ein Auffüllströmungsweg 316,
die in dem Achsgelenk 400 ausgebildet sind, mit dem Öltank 310 in
Verbindung (siehe 2). Die Öffnungen des Ablaufströmungswegs 314 und
des Auffüllströmungswegs 316 befinden
sich nahe einem Ablaufstopfen 314 und einem Auffüllstopfen
(nicht näher dargestellt).
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Die Ölpumpe 300 ist
in der Breitenrichtung des Fahrzeugs zwischen dem Motor 700 und
dem Planetengetriebe 220 des Untersetzungsmechanismus 200 angeordnet.
Genauer gesagt ist die Ölpumpe 300 auf
dem Endabschnitt der Fahrzeuginnenseite der Welle 250 vorgesehen.
In dem in 1 gezeigten Beispiel ist die Ölpumpe 300 innerhalb
des Vorgelegerads 214 des Vorgelegemechanismus 210, d.h.,
der in der radialen Richtung inneren Seite des Vorgelegerads 214,
angeordnet. Genauer gesagt ist der konvexe Abschnitt 412 des
Achsgelenks 400 innerhalb einer Kavität 252 an der in der
radialen Richtung inneren Seite eines fahrzeuginnenseitigen Endabschnitts
(d.h., eines Abschnitts mit einem größeren Durchmesser zum Ausbilden
des Vorgelegerads 214) der Welle 250 aufgenommen.
Ein konkaver Abschnitt 413 ist an der in der radialen Richtung
inneren Seite des konvexen Abschnitts 412 ausgebildet.
Die Ölpumpe 300 ist
in diesem konkaven Abschnitt 413 vorgesehen. Der innenseitige
Abschnitt dieses konkaven Abschnitts 413 wie auch der Bereich
um eine Pumpendrehwelle 302 herum, die sich in den konkaven
Abschnitt 413 hinein erstreckt, ist durch ein Dichtungselement 305 abgedichtet.
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Die Ölpumpe 300 kann
z.B. nicht nur eine Trochoidpumpe sein, wie sie in den Zeichnungen
gezeigt ist, sondern auch von irgendeiner einer Vielzahl von Zahnradpumpen
wie etwa eine Außenzahnradpumpe
oder eine Innenzahnradpumpe (mit oder ohne eine ansteigend geformte
Teilung) oder eine andere Art hydraulischer Pumpe wie etwa eine
Flügelpumpe
sein.
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Die Ölpumpe 300 wird
durch die ausgegebene Drehung des Motors 700 angetrieben.
Genauer gesagt ist der innerer Rotor der Ölpumpe 300 mit der Pumpendrehwelle 302,
die mit der Welle 250 ein Bauteil bildet, verbunden und
dreht sich daher, wenn sich die Welle 250 dreht. D.h.,
der innere Rotor der Ölpumpe 300 wird
durch die gleiche Welle, auf welcher das Vorgelegerad 214 vorgesehen
ist, angetrieben. Wenn sich der innere Rotor dreht, tut dies auch der äußere Rotor,
der eine Drehachse aufweist, die bezüglich der Drehachse des inneren
Rotors versetzt ist. Demzufolge wird Öl in dem Öltank (Sammelbehälter) 310 über den
Saugweg 312 hochgezogen. Das Öl, das in den Einlass 304 (siehe 2)
gezogen wird, wird dann zwischen dem inneren und dem äußeren Rotor
der Ölpumpe 300 gefangen
und aus einem Auslass 306 (siehe 2) hauptsächlich an die Strömungswege 910 und 920 abgegeben.
Diese Ölströmungswege 910 und 920 werden
später
beschrieben werden.
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In
dieser beispielhaften Ausführungsform wird
gemäß vorstehender
Beschreibung die Ölpumpe 300 durch
eine ausgegebene Drehung des Vorgelegerads 214 angetrieben.
Daher wird die Ölpumpe 300 mit
einer Geschwindigkeit angetrieben, die langsamer ist als die Geschwindigkeit
des Motors 700, und zwar um den Betrag, welcher der Drehzahluntersetzung
aus dem Vorgelegemechanismus 210 entspricht. Demzufolge
ist die schnellste Rotationsgeschwindigkeit der Ölpumpe 300 geringer,
als sie es wäre,
wenn die Ölpumpe 300 durch
die Abtriebswelle 710 des Motors 700 angetrieben
würde,
was die Haltbarkeit der Ölpumpe 300 verbessert.
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Ebenso
ist in dieser beispielhaften Ausführungsform gemäß vorstehender
Beschreibung die Ölpumpe 300 innerhalb
der Welle 250 (d.h., innerhalb des Vorgelegerads 214)
festgelegt und ist im Wesentlichen in dem gleichen Bereich in der
Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet wie der Vorgelegemechanismus 210.
Daher kann die Länge
in der axialen Richtung, die erforderlich ist, um den Motor 700,
die Ölpumpe 300 und
den Untersetzungsmechanismus 200 anzuordnen, um den Betrag
der Ölpumpe 300 verkürzt werden
im Vergleich mit einem Fall, in welchem der Motor, die Ölpumpe und
der Untersetzungsmechanismus hintereinander angeordnet sind.
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Als
Nächstes
werden die Hauptölströmungswege 910 und 920,
durch welche das von der Ölpumpe 300 aus
abgegebene Öl
strömt,
beschrieben werden.
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Der
in der Welle 250 ausgebildete Ölströmungsweg 910 steht
mit dem Auslass 306 der Ölpumpe 300 in Verbindung
(siehe 2). Das Öl,
das von dem Auslass 306 aus an den Ölströmungsweg 910 abgegeben
wurde, wird dem Lager 810 über eine Öffnung 914 in dem
Spitzenendabschnitt der Welle 250 zugeführt und wird den Planetenrädern 224 über Öllöcher 912 durch
eine Zentrifugalkraft zugeführt, die
erzeugt wird, wenn sich die Welle 250 dreht. Das auf diese
Weise zugeführte Öl wird zur
Schmierung des Lagers 810 wie auch der Wälzlager 225 der
Planetenräder 224 verwendet.
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2 ist
eine Ansicht, welche die Ölströmungswege
zum Kühlen
des Motors 700 und Schmieren der Lager 820, 830 und 800 darstellt. 2 ist
eine Draufsicht der Innenseite des Umfangswandabschnitts (d.h.,
des Motorgehäuseabschnitts) 430 des
Achsgelenks 400, wie sie sich darstellt, wenn sie von der
Fahrzeuginnenseite her betrachtet wird, wobei internen Elemente
des Motors 700 und die Motorabdeckung 750 weggelassen
sind. In der Zeichnung sind Bauteile geringer Bedeutung bei der
Beschreibung der Ölströmungswege
weggelassen, wo es geeignet ist.
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Der
unter Verwendung des Raums nahe dem Wicklungsende vorgesehene Ölströmungsweg 920 (siehe
auch 1) steht mit dem Auslass 306 der Ölpumpe 300 in
Verbindung. Der Ölströmungsweg 920 umkreist
das Wicklungsende an einem Eckenabschnitt nahe der Basis des Umfangswandabschnitts 430 des
Achsgelenks 400, wie es in 2 gezeigt
ist. Der Ölströmungsweg 920 kann
auch in dem Achsgelenk 400 ausgebildet sein, ist jedoch
vorzugsweise durch ein Bauteil 930 (nachstehend als "Ölzuführung 930" bezeichnet) ausgebildet,
das von dem Achsgelenk 400 getrennt ist. Diese Ölzuführung 930 weist
einen röhrenförmigen Querschnitt
auf und ist beispielsweise aus einem elastischen Bauteil ausgebildet.
Die Ölzuführung 930 ist
so angeordnet, dass sie eng zwischen einer Bodenfläche 414 des
Achsgelenks 400 und der fahrzeugaußenseitigen Endfläche des
Ständerkerns 702 aufgenommen
ist, wie es in 1 gezeigt ist.
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Die Ölzuführung 930 weist
sich in der radialen Richtung nach außen hin öffnende Verteilungslöcher 932 auf,
die in Winkelpositionen mit geeigneten Abständen in der Umfangsrichtung
ausgebildet sind. An jeder der den Verteilungslöchern 932 entsprechenden
Winkelpositionen sind Ölnuten 432,
die sich in der axialen Richtung erstrecken, in der inneren Umfangsfläche des
Umfangswandabschnitts 430 des Achsgelenks 400 ausgebildet.
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Die Ölzuführung 930 weist
auch sich in der radialen Richtung nach innen hin öffnende
Verteilungslöcher 933 auf,
die in Winkelpositionen mit geeigneten Abständen in der Umfangsrichtung
ausgebildet sind, wie es in 2 gezeigt
ist. In dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel sind die Verteilungslöcher 933 in
den gleichen Winkelpositionen wie die Verteilungslöcher 932 ausgebildet.
Ersatzweise können
jedoch die festgelegte Anzahl und die Winkelpositionen der Verteilungslöcher 933 sich
von denjenigen der Verteilungslöcher 932 unterschieden.
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Die Ölzuführung 930 weist
auch ein nahe einer Winkelposition in der Umfangsrichtung, die sich mit
der Position, in welcher das Lager 800 angeordnet ist,
bei Betrachtung aus der axialen Richtung schneidet, ausgebildetes
Lagerzuführungsloch 934 auf.
Das Lagerverteilungsloch 934 öffnet sich in der axialen Richtung
in Richtung des Lagers 800 (d.h., in einer Richtung senkrecht
zum Papier, auf welchem 2 gezeichnet ist.
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Öl, das von
dem Auslass 306 aus an den Ölströmungsweg 920 (d.h.,
den Strömungsweg
in der Ölzuführung 930)
abgegeben wird, wie es in 2 durch
einen Pfeil P1 gezeigt ist, wird an den Bereich um das Wicklungsende
herum geliefert, wie es in 2 durch
einen Pfeil P2 gezeigt ist. In diesem Prozess wird etwas von dem Öl über das
Lagerverteilungsloch 934 dem Lager 800 zugeführt, um
das Lager 800 zu schmieren. Auch wird anderes Öl über die Mehrzahl
der Verteilungslöcher 932 und 933 radial einwärts und
radial auswärts
aus der Ölzuführung 930 heraus
geliefert. Das über
die Verteilungslöcher 932 in
die Ölnuten 432 abgegebene Öl wird in
der Richtung, in der sich die Ölnuten 432 erstrecken,
so geführt,
dass es um die gesamte äußere Umfangsfläche des
Ständerkerns 702 herum
strömt
und so den gesamten Ständerkern 702 kühlt. Gleichermaßen steht über die
Verteilungslöcher 933 abgegebenes Öl direkt
mit dem Wicklungsende des Ständerkerns 702 in
Verbindung und kühlt
so die gesamte Ständerwicklung 704 einschließlich des
Wicklungsendes. Ebenso erreicht über
die Verteilungslöcher 933 und 932 dem Inneren
des Motors 700 zugeführtes Öl die Abtriebswelle 710 des
Motors 700 unter Kühlung
des Ständerkerns 702 und
der Ständerwick lung 704 und
dergleichen und schmiert beide Lager 820 und 830 auf der
in der Breitenrichtung des Fahrzeugs inneren und äußeren Seite.
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Zur
Kühlung
oder Schmierung gemäß vorstehender
Beschreibung verwendetes Öl
wird dann mittels Gravitation schließlich in den Öltank 310 zurückgeführt.
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Gemäß der vorgenannten
beispielhaften Ausführungsform
ist die Ölpumpe 300 in
der Nachbarschaft des Vorgelegerads 214, welches die ausgegebene
Drehung des Motors 700 untersetzt, vorgesehen, d.h., die Ölpumpe 300 ist
zwischen dem Motor 700 und dem Untersetzungsmechanismus 200 angeordnet,
wie es vorstehend beschrieben wurde. Daher ist es leicht, Ölströmungswege
zum Kühlen des
Motors 700 und Schmieren der verschiedenen Lager (wie etwa
der Lager 800, 810, 820 und 830) anzuordnen.
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Auch
ist in der vorgenannten beispielhaften Ausführungsform gemäß vorstehender
Beschreibung die Ölpumpe 300 zwischen
dem Motor 700 und dem Untersetzungsmechanismus 200 angeordnet. Daher
ist es, zusammen mit der bezüglich
der Ölpumpe 300 versetzten
Anordnung des Motors 700, ebenfalls leicht, den Saugweg 312 von
dem Öltank 310,
der unterhalb liegt, unter Vermeidung des Motors 700 auszubilden.
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Während vorstehend
beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt worden sind, ist zu verstehen, dass die
Erfindung nicht auf Einzelheiten der dargestellten Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern mit vielfältigen Änderungen, Abwandlungen
und Verbesserungen ausgeführt
werden kann, ohne von der Idee und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Zum
Beispiel ist in dem in den Zeichnungen gezeigten Beispiel die Ölpumpe 300 innerhalb
des Vorgelegerads 214 des Vorgelegemechanismus 210 angeordnet,
um die Länge
in der axialen Richtung zu verringern. Die Pumpendrehwelle 302 und
die Welle 250 können
sich jedoch weiter auf der Fahrzeuginnenseite erstrecken, und die
Position der Ölpumpe 300 kann
weiter als die in den Zeich nungen gezeigte Position zu der Fahrzeuginnenseite
hin versetzt sein. D.h., die Ölpumpe 300 kann
auf der Außenseite
des Vorgelegerads 214 auf der Seite des Motors 700 angeordnet
sein. Auch in diesem Fall kann der Ölströmungsweg von der Ölpumpe 300 zu
dem Motor 700 und dergleichen leicht ausgebildet werden.
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Auch
ist in dem in den Zeichnungen gezeigten Beispiel die Pumpendrehwelle 302 einstückig mit der
Welle 250 ausgebildet, sie kann jedoch auch separat vorgesehen
sein.
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Des
Weiteren ist in dem in den Zeichnungen gezeigten Beispiel das Vorgelegerad 214 weiter
nach der Fahrzeugaußenseite
hin angeordnet als der Motor 700. Ersatzweise kann jedoch
das Vorgelegerad 214 weiter zu der Fahrzeuginnenseite hin
angeordnet sein als der Motor 700.
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Auch
verwirklicht in dem in den Zeichnungen gezeigten Beispiel der Untersetzungsmechanismus 200 eine
zweistufige Untersetzung. Der Untersetzungsmechanismus kann jedoch
auch eine einstufige Untersetzung oder eine Untersetzung in drei
oder mehr Stufen verwirklichen. Auch verwirklicht der Untersetzungsmechanismus 200 die
zweistufige Untersetzung durch den Vorgelegemechanismus 210,
der als der erste Untersetzungsmechanismus dient, und das Planetengetriebe 220,
das als der zweite Untersetzungsmechanismus dient; es sind jedoch
auch andere Kombinationen möglich.
Zum Beispiel können
der erste und der zweite Untersetzungsmechanismus jeweils Planetengetriebe
sein, und eine zweistufige Untersetzung kann durch Anordnen zweier Planetengetriebe
hintereinander verwirklicht sein.
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Darüber hinaus
ist in dem dargestellten Beispiel der Vorgelegemechanismus 210 derart,
dass der Durchmesser des Hauptstrukturabschnitts 410 des
Achsgelenks 400, der den Vorgelegemechanismus 210 umgibt,
durch Umbeschreiben des Vorgelegerads 214 auf dem Antriebsrad 212,
das direkt mit dem Motor 700 verbunden ist, verringert
ist. Das Antriebsrad 212 kann aber auch in einem Vorgelegerad größeren Durchmessers
einbeschrieben sein. D.h., der Aufbau kann der art sein, dass Zähne auf
der inneren Umfangsfläche
des Vorgelegerades mit Zähnen
auf der äußeren Umfangsfläche des
Antriebsrads 212 verzahnt sind.
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Auch
wird in dem dargestellten Beispiel Öl aus der Ölpumpe 300 zugeführt, um
den Motor 700 zu kühlen
und den Untersetzungsmechanismus 200 zu schmieren. Es kann
jedoch auch so sein, dass Öl aus
der Ölpumpe 300 nur
dem Motor 700 zugeführt wird.
Ersatzweise kann es so sein, dass Öl aus der Ölpumpe 300 zu der
Bremszange geleitet wird und verwendet wird, um einen hydraulischen
Bremsdruck zu erzeugen.
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Des
Weiteren zeigt das dargestellte Beispiel eine Radbaugruppe mit einem
Radeinbaumotor in Bezug auf ein gelenktes Rad; die Erfindung kann
jedoch auch auf ein anderes Rad als ein gelenktes Rad angewendet
werden.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf das beschrieben worden ist, was als
die bevorzugten Ausführungsformen
hiervon erachtet wird, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht
auf die offenbarten Ausführungsformen
oder Konstruktionen beschränkt
ist. Ganz im Gegenteil ist die Erfindung dazu gedacht, vielfältige Abwandlungen
und äquivalente Anordnungen
abzudecken. Zusätzlich
liegen, während
vielfältige
Elemente der offenbarten Erfindung in vielfältigen Kombinationen und Konfigurationen
gezeigt sind, die dem Beispiel dienen, andere Kombinationen und
Konfigurationen einschließlich
mehr, weniger oder eines einzigen Elements ebenfalls innerhalb der
Idee und des Umfangs der Erfindung.