(57)【要約】  本発明は、プラットフォームが低い車両のためのポータルアクスルに関する。かかるポータルアクスルは、第１カウンター平歯車（３）と相互に作用し合う駆動平歯車（２）で構成される。第１カウンター平歯車（３）は、第２カウンター平歯車（４）に回転方向に固定されており、第２カウンター平歯車（４）は、駆動歯車（５）と相互に作用し合う。駆動平歯車の回転軸（１０）の地面（１１）に対しての垂直方向の距離は、カウンター平歯車（９、４）の地面（１１）に対しての垂直方向の距離より短い。
2007506605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸（１）及び各ポータルギヤを介して車両の各車輪に接続される被駆動の差動ギヤを持つポータルアクスルであって、
車両の車輪が回転軸（１２）回りに回転可能であり、かつ、地面（１１）に対して直立しており、
各ポータルギヤにおいて、駆動軸（１）によって駆動される駆動平歯車（２）が第１カウンター平歯車（３）と相互に作用し合うように接続されており、
第１カウンター平歯車（３）は、第２カウンター平歯車（４）に対して回転方向に固定されて接続されており、
第１及び第２カウンター平歯車（３、４）は、回転軸（９）の回りを回転し、
第２カウンター平歯車（４）は、車両の車輪に接続されて車両の車輪の回転軸（１２）の回りを回転する出力平歯車（５）と、相互に作用し合うように接続されており、
駆動平歯車（２）の回転軸（１０）の地面（１１）への垂直方向距離（１５）は、カウンター平歯車（３、４）の回転軸（９）の地面（１１）への垂直方向距離（１７）よりも短く、出力平歯車（５）の回転軸（１２）の地面（１１）への垂直方向距離（１８）よりも短い
ことを特徴とするポータルアクスル。
【請求項２】
駆動平歯車（２）の回転軸（１０）は、カウンター平歯車（３、４）の回転軸（９）から離れて配置され、
カウンター平歯車（３、４）の回転軸（９）は、出力平歯車（５）の回転軸（１２）から離れて配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項３】
ポータルギヤの平歯車（２、３、４、５）は、らせん状にかみ合うように設計されている
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項４】
第１及び第２カウンター平歯車（３、４）のはすば（らせん）歯車のらせん角度は、第１及び第２カウンター平歯車（３、４）の軸力がほぼ相殺されるように設計されている
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項５】
車両のシャシとポータルアクスルを結合するばねキャリアが、ポータルギヤに結合されている
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項６】
駆動軸（１）は、アクスルブリッジの上方内側限界に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項７】
駆動平歯車（２）は、ポータルギヤのポータルハウジング内に支持されている
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項８】
駆動平歯車（２）と第１カウンター平歯車（３）との間のギヤ比は、領域２．２内にある
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項９】
第２カウンター平歯車（４）と出力平歯車（５）との間のギヤ比は、１．８の領域にある
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項１０】
出力平歯車（５）の回転軸（１２）と駆動平歯車（２）の回転軸（１０）との間の水平方向距離が１８９ｍｍであり、
出力平歯車（５）の回転軸（１２）と駆動平歯車（２）の回転軸（１０）との間の垂直方向距離が３０ｍｍである
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【請求項１１】
アクスルブリッジは、車両の車輪の回転軸（１２）に対して進行方向にずれて配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のポータルアクスル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分において詳細に定義された方式に従う、特には低ステップバス車両のための、ポータルアクスルに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明によるポータルアクスルは、特に低ステップである都市バスに役立てられる。ここでは、車両の床が非常に低く配置されており、それによって乗客が歩道から快適にバスに乗り込めることが重要である。その際に、バスが十分な幅の中央通路を確保し、同時に、障害物を通過するための床高を下回らないことが考慮される。
【０００３】
ＤＥ１９６０４７３０Ａ１は、低ステップバスのためのポータルアクスルを示している。ここでは、ポータルギヤは駆動軸を介して差動ギヤによって駆動され、駆動ピニオンと出力平歯車との間に２つの平歯車が配置され、それらの回転軸は駆動ピニオンの回転軸と同じ高さに配置され、駆動ピニオンにはパワー分岐機能が持たせられ、駆動ピニオンは直径及び幅において最小化される。駆動ピニオンの回転軸と出力平歯車の回転軸との間のポータル距離は、これ以上拡大され得ないので、中間歯車の直径を更に大きくすることが必要である。このことは、ばねキャリアの固定を、通常の方法では可能にしない。低ステップ車両のアクスル（軸）の床高は、差動ギヤのかさ歯車の回転軸の位置及び直径によって、決定される。
【０００４】
公報ＤＥ２１１６４４１は、ポータルアクスルを持つ自動車のためのアクスルギヤを示している。ここでは、ＤＥ１９６０４７３０Ａ１に見られるように、駆動ピニオンが中間歯車と同一面上に配置され、中間歯車とトルク（パワー）分割すべく相互作用している。中間歯車は、第１平歯車と第２平歯車とから構成されており、それらは互いに回転方向に固定されており、駆動ピニオンを持つ第１平歯車と出力平歯車を持つ第２平歯車とが接続されており、出力平歯車が車両の車輪を動かすようになっている。カウンター軸の回転軸と駆動軸の回転軸とは、同一平面上に置かれるべきであり、ピニオンの軸は、歯面の接触パターンを更に改良すべく、半径方向の各方向に移動可能に支持されている。
【０００５】
本発明は、例えば都市バスのような低いプラットフォームの車両のためのポータルアクスルであって、十分な床高があり、従来技術に比べてポータル距離が大きくされ、当該ポータルアクスルを車両のシャシに接続する可能性を低下させることがない、というポータルアクスルを提供すること、を課題としている。
【発明の開示】
【０００６】
この課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴を有するポータルアクスルによって解決される。
【０００７】
本発明によれば、ポータルアクスルは、被駆動の差動ギヤを有している。その出力部（シャフト回転端）は、駆動軸を介してポータルギヤの駆動部に結合されている。ポータルギヤは、車両の各車輪の近くにそれぞれあり、一方では両方のポータルギヤに接続されている軸管に接続され、他方では歯車支持部を持つハブキャリアに接続されている。好適には、ポータルギヤとホイールリムとの間に、例えばディスクブレーキのようなブレーキが配置されている。差動ギヤは、好ましくは、ポータルギヤの近くに配置されている。駆動平歯車は、駆動軸（アクスル軸）に接続（結合）されており、第１カウンター平歯車と相互に作用しあうように接続されている。第１カウンター平歯車は、回転方向に固定されて第２カウンター平歯車と接続されている。第２カウンター平歯車は、出力平歯車と相互に作用しあうように接続されている。出力平歯車は、ポータルギヤの出力を形成し、車両の車輪と接続されている。車両の車輪および出力平歯車は、同じ回転軸を持っている。ポータルギヤのギヤ比は、従来技術に比して大きくされており、それによって、差動ギヤあるいはベベルギヤにおけるギヤ比は縮小され得る。これによって、その床高は、縮小された差動ギヤによって大きくされる、あるいは、その床高は、縮小された差動ギヤおよび縮小されたかさ歯車の利用によって、大きくされたポータル距離の中で、維持され得る。ポータルギヤにおけるギヤ比の増大は、駆動平歯車の配置によって可能であるにすぎない。車両の車輪が直立する地面への駆動平歯車の垂直距離は、カウンター平歯車の回転軸の垂直距離よりも短い。このポータル駆動は、水平方向の軸オフセットと共に走行方向に導かれる。これにより、駆動車輪とカウンター平歯車とが、所与の軸オフセットおよび所与のギヤ比において、可能な限り大きい直径に選ばれることが可能になり、駆動モーメントを伝動するのに十分な強さを持つことができる。駆動平歯車の回転軸は、カウンター平歯車の回転軸から離れて配置されている。カウンター平歯車の回転軸は、好ましくは、出力平歯車の回転軸から離れて配置されている。これにより、駆動平歯車の回転軸と出力平歯車の回転軸との間のポータル距離及びポータルギヤ内のギヤ比を大きくすることが可能である。これにより、一方では、車両の床は、ポータル距離の拡大によって下がり、他方では、小さくなった差動ギヤと小さくなったかさ歯車の利用により、床高（最低地上高）が維持され得る。同じく、この配置により、それを介してポータルアクスルがシャシに接続されるというばねキャリアがポータルハウジングに直接配置されること、それに固定されること、あるいは、それと一体に構成されること、の可能性がある。好ましくは、ポータルギヤの歯車は、はすば（らせん）歯車として設計され、第１および第２カウンター平歯車の歯（車）は、第１および第２カウンター平歯車の軸力がほぼ相殺されるように設計されている。次の平歯車と相互に作用しあいパワー分岐がもはや起こらない駆動平歯車の利用によって、ポータルギヤを静的に過剰とする（ｕｂｅｒｂｅｓｔｉｍｍｅｎ）ことなしに、単純な方法で当該駆動平歯車を支えることが可能である。同じく、出力平歯車を、好ましくはディスクブレーキのようなブレーキがポータルギヤとホイールリムとの間に配置され得るような直径に制限することが可能である。これにより、駆動車輪は進行方向に水平に移動され、全アクスルブリッジも差動ギヤとともに進行方向に水平に移動される。それによって、より長いカルダン軸が用いられ得て、カルダン軸の作用角度が小さくなる。
【０００８】
本発明によれば、かさ歯車の直径は最小化され得て、ポータル駆動のギヤ比は大きくされ得る。これは、もっぱら、本発明のポータルギヤの利用によって可能になるものである。ＤＥ１９６０４７３０Ａ１によるポータル駆動のギヤ比では、当該ギヤ比は出力平歯車と駆動平歯車の直径によって決定される。このポータルアクスルにおいては出力平歯車は大きくされ得ず、さもなければブレーキと衝突してしまい、駆動平歯車は強度に基づいて最小化され得ない。従って、ポータル駆動（装置）のギヤ比の増大は、ＤＥ１９６０４７７３０Ａ１の利用によっては可能ではなく、かさ歯車は最小化され得ず、ポータルオフセットの増大によっての床高の最小化が許されない。
【０００９】
その他の特徴は、図面を参照して知見される。
【００１０】
図１は、ポータルギヤの等角投影図を示しており、図２は、ポータルギヤの概略断面図を示している。
【００１１】
＜図１＞
低ステップ車両のためのポータルアクスルの原理上の構造は、ＤＥ１９６０４７３０Ａ１に示されている。その特徴は、ポータルギヤ部分を除いて、本明細書の内容として全て含まれる。
【００１２】
図示されていない差動ギヤが、駆動軸１を動かす。駆動軸１は、駆動平歯車２に回転方向について固定的に結合されている。駆動平歯車２は、第１カウンター平歯車３と相互に作用し合う。第１カウンター平歯車３は、第２カウンター平歯車４に回転方向に固定的に結合され、あるいは、それに一体に形成されている。第２カウンター平歯車４は、出力平歯車５と相互に作用し合う。出力平歯車５は、駆動軸６を介して、図示されていない車両の車輪を駆動する。ポータルギヤハウジング７は、ポータルギヤを取り囲んでおり、図示されていないバネキャリアが結合され得る接続位置８を有している。バネキャリアは、車両のアクスルを車両のシャシと結合する。駆動軸１は、図示されていない軸管の上方領域に配置されている。第２カウンター平歯車４と出力平歯車５は、図示されていないホイールリムのフランジ面の近くにあり、駆動平歯車２とカウンター平歯車３は、図示されていないアクスルブリッジの近くに配置されている。駆動平歯車２とカウンター平歯車３が、図示されていないホイールリムのフランジ面の近くに配置され、出力平歯車５と第２カウンター平歯車４が、駆動軸１の方向にアクスルブリッジの近くに配置されてもよい。この場合、ブレーキの近くに空所部（Ａｕｓｓｐａｒｕｎｇ）を設けることができる。この空所部（Ａｕｓｓｐａｒｕｎｇ）の利用により、ブレーキキャリパあるいはディスクブレーキのブレーキシリンダーのために、自由行程（Ｆｒｅｉｇａｎｇ）を十分に大きく形成することができる。
【００１３】
＜図２＞
ポータルギヤハウジング７の内側に、ポータルギヤが配置されている。そこでは、駆動平歯車２が第１カウンター平歯車３と相互に作用しあっている。カウンター平歯車３は、第２カウンター平歯車４に回転方向に固定されて結合されている。第２カウンター平歯車４は、出力平歯車５と相互に作用しあっている。第１カウンター平歯車３と第２カウンター平歯車４は、同一の回転軸９を有している。駆動平歯車の回転軸１０は、回転軸９の地面１１に対する垂直方向距離１７あるいは出力平歯車５の回転軸１２の地面１１に対する垂直方向距離１８よりも、地面１１に対してより一層わずかな垂直方向距離１５を有している。車輪の外側の輪郭１３は、車輪の地面との接点１４において、地面１１上に立っている。
【００１４】
回転軸１０は、垂直方向および水平方向に回転軸９から離れて配置され、回転軸９は、垂直方向および水平方向に回転軸１２から離れて配置されている。回転軸１０は、回転軸１２と同じ垂直方向線上に配置されて、水平方向距離１６が生じないという可能性もある。これにより、水平方向のオフセットなしに右および左のポータルハウジングを設計することが可能である。これにより、ポータルハウジングが同様に構成され得る。好ましくは、駆動平歯車２と第１カウンター平歯車３との間のギヤ比は、２．２（２，２）の領域に設計される。好ましくは、第２カウンター平歯車４と出力平歯車５との間のギヤ比は、１．８（１，８）の領域に設計される。これにより、回転軸１２と回転軸１０との間のポータル距離が、水平方向に３０ｍｍであり、垂直方向に１８９ｍｍである、というポータルギヤが仕上げられ得る。この場合、図示されていない差動ギヤと図示されていないかさ歯車とは、その直径において、より小さく構成され、より小さい最大モーメントを受け、一様の床高の場合にはポータル距離を大きくする、ということが可能である。同じく、ブレーキ、特にディスクブレーキが、ホイールリムとポータルギヤとの間に配置されて、ばねキャリアの支持は接続位置８を介して設計される、ということが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ポータルギヤの等角投影図を示している。
【図２】ポータルギヤの概略断面図を示している。
【図１】
2007506605.tif 000003
【図２】
2007506605.tif 000004
【国際調査報告】
2007506605.tif 000005
2007506605.tif 000006
2007506605.tif 000007
2007506605.tif 000008
2007506605.tif 000009
2007506605.tif 000010