(57)【要約】【課題】メンテナンスが容易で低コストなホイールの駆動装置を提供する。【解決手段】ホイール駆動ユニット１０は、ケーシング１１及び該ケーシング１１から突出した出力軸１２を有する減速機１４と、出力軸１２が挿入される結合用孔１６が中心に形成されたホイール１８と、出力軸１２の外周面及び結合用孔１６の内周面に加圧されて当接し、摩擦力によりホイール１８を減速機１４の出力軸１２に着脱自在に結合するクランプブッシュ２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング及び該ケーシングから突出した出力軸を有する減速機と、前記出力軸が挿入される結合用孔が中心に形成されたホイールと、前記出力軸の外周面及び前記結合用孔の内周面に加圧されて当接し、摩擦力により前記ホイールを前記減速機の出力軸に着脱自在に結合するクランプブッシュと、を含む
ことを特徴とするホイール駆動ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記ホイールは、前記結合用孔が形成された内筒部と、外筒部と、前記内筒部及び外筒部を連結する連結部と、を含み、且つ、該連結部が前記外筒部における前記軸方向の中央近傍に形成された
ことを特徴とするホイール駆動ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記クランプブッシュは、外周面が円筒面である外側リング部材と、内周面が円筒面である内側リング部材と、これら外側リング部材及び前記内側リング部材を径方向に加圧するための加圧手段と、を含む構成である
ことを特徴とするホイール駆動ユニット。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記出力軸の外周面及び前記ホイールの結合用孔の内周面の少なくとも一方に円錐面が形成され、
前記クランプブッシュは、前記円錐面に接する円錐面が形成されたリング部材と、該リング部材を軸方向に付勢して径方向の加圧力を付与する加圧手段と、を含む
ことを特徴とするホイール駆動ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記出力軸の先端部の中心に形成されたねじ孔と、該ねじ孔に螺合するおねじ部材と、該おねじ部材により前記出力軸の先端部に締結され、且つ、前記出力軸の先端側から前記クランプブッシュに当接して該クランプブッシュの軸方向の移動を防止する移動防止部材と、を備えた
ことを特徴とするホイール駆動ユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記減速機は、回転軸の方向を変換する減速機構を備えた、入力軸の方向に対して前記出力軸の方向が垂直な直交型減速機であり、
前記出力軸は、中空構造で前記ケーシングに回転自在に取付けられた第１の軸と、該第１の軸に挿入・固定され、前記ホイールに結合された第２の軸とを有する構成であり、
前記第２の軸を前記ケーシングの外側で回転自在に保持し、前記ケーシングが着脱自在に装着される出力軸ケーシングが備えられた
ことを特徴とするホイール駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走式の台車等に装着されるホイール駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場内において部品等を自動的に搬送するために、例えば、ＳＴＶ、ＡＧＶ等の自走式の台車が使用されている。このような自走式の台車の駆動装置として、減速機にホイールが結合されたホイール駆動ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このホイール駆動ユニットの減速機は、内接噛合遊星歯車機構を採用しており、内接噛合遊星歯車機構の内歯を保持する部材にホイールが結合されている。ホイールは２個のベアリングによりケーシングに両持ち状態で回転自在に支持されている。ケーシングの一部は開口部となっており、この開口部からホイールの一部が外側に露出し、床面に接地して走行できるようになっている。
【０００４】
このように、従来のホイール駆動ユニットは、減速機が内接噛合遊星歯車機構を採用し、それ自体がコンパクトであると共に、内接噛合遊星歯車機構の内歯を保持する部材にホイールが結合された構造であるので、全体としてもコンパクトであるという利点があった。
【０００５】
尚、ホイールの外周にはゴム製のタイヤが装着されることが多いが、外周にフランジが形成されたホイールでレール上を走行することもある。タイヤやホイールは走行により摩耗するため、定期的に交換される。
【０００６】
【特許文献１】特公平４―５６１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のホイール駆動ユニットは、ホイールがケーシング内に収容されると共に、ホイールが２個のベアリングによりケーシングに両持ち状態で支持され、更に、ホイールが、内接噛合遊星歯車機構の内歯を保持する部材に結合されているため、摩耗したタイヤやホイールを交換するためには、ケーシングの分解／組立やベアリングの着脱等の作業が必用であり、メンテナンスの作業負担が重いという問題があった。
【０００８】
又、従来のホイール駆動ユニットは、内接噛合遊星歯車機構の内歯を保持する部材にホイールが結合されているため、汎用の減速機に対し減速機の構造が特殊で複雑であり、それだけコストが高いという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、メンテナンスが容易で低コストなホイール駆動ユニットを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ケーシング及び該ケーシングから突出した出力軸を有する減速機と、前記出力軸が挿入される結合用孔が中心に形成されたホイールと、前記出力軸の外周面及び前記結合用孔の内周面に加圧されて当接し、摩擦力により前記ホイールを前記減速機の出力軸に着脱自在に結合するクランプブッシュと、を含むことを特徴とするホイール駆動ユニット、により上記課題を解決したものである。
【００１１】
ホイールは、ケーシングから突出した出力軸にクランプブッシュを介して結合されているので、クランプブッシュの着脱という簡単な作業を行うことにより、ホイールを容易に着脱することができる。尚、例えば、図１１及び図１２に示されるホイール駆動ユニット２００のように、キー２０２を用いて出力軸２０４と、ハブ２０６と、を結合し、ハブ２０６と、ホイール２０８と、をボルト２１０で結合する構造を採用することでホイール２０８の容易な着脱を実現しうるが、この場合、キー２０２や出力軸２０４のキー溝、ハブ２０６のキー溝等が摩耗してハブ２０６の離脱が困難となるフレッチングが発生することがある。これに対し、上記のようにクランプブッシュを用いた場合は、クランプブッシュがほぼ全周において出力軸の外周面及びホイールの結合用孔の内周面に当接するので、フレッチングのような不具合が発生することがなく、ホイールを容易、且つ、確実に着脱することができる。
【００１２】
又、減速機としてケーシングから突出した出力軸を有する汎用の減速機や汎用の減速機に小さな変更を加えた減速機を用いることができるので、それだけ低コストである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ホイール駆動ユニットのメンテナンスの容易化及びコスト低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態に係るホイール駆動ユニットの全体構造を示す縦断面図である。図２は、同ホイール駆動ユニットのホイール周辺の構造を拡大して示す縦断面図である。
【００１６】
ホイール駆動ユニット１０は、ケーシング１１及び該ケーシング１１から突出した出力軸１２を有する減速機１４と、出力軸１２が挿入される結合用孔１６が中心に形成されたホイール１８と、リング状体で、出力軸１２の外周面及び結合用孔１６の内周面に加圧されて当接し、摩擦力によりホイール１８を減速機１４の出力軸１２に着脱自在に結合するクランプブッシュ２０と、を含むことを特徴としている。尚、減速機１４における出力軸１２の反対側にはモータ２１が結合されている。
【００１７】
ケーシング１１は、主ケーシング１１Ａと、入力側ケーシング１１Ｂと、出力側ケーシング１１Ｃと、から構成されている。減速機１４は、入力側ケーシング１１Ｂにおいてモータ２１のケーシングと結合されている。
【００１８】
減速機１４は、単純遊星歯車機構を採用しており、太陽歯車１４Ａ、複数の遊星歯車１４Ｂ、内歯歯車１４Ｃを備えている。太陽歯車１４Ａは、摩擦軸継手１７を介してモータ軸２１Ａに連結されている。遊星歯車１４Ｂは、キャリア１４Ｄ及びキャリア１４Ｆに回転自在に両持ちされている。出力軸１２は、キャリア１４Ｄと一体で形成されており、軸受１４Ｅ及び軸受１４Ｇを介して主ケーシング１１Ａに回転自在に両持ちされている。内歯歯車１４Ｃは、主ケーシング１１Ａに一体で形成されている。減速機１４は、太陽歯車１４Ａに入力される回転が遊星歯車１４Ｂの公転成分として出力軸１２から減速されて出力されるように構成されている。
【００１９】
出力軸１２は円柱状体で、キャリア１４Ｄから遊星歯車１４Ｂと反対側に延在し、出力側ケーシング１１Ｃより突出している。出力軸１２の先端部の中心にはねじ孔１２Ａが形成されている。又、出力軸１２には、カラー１９が嵌合しており、カラー１９と、出力側ケーシング１１Ｃと、の間にはオイルシール２３が設置されている。尚、カラー１９は、出力軸１２に圧入され、出力軸と一体化されている。
【００２０】
又、主ケーシング１１Ａには、減速機１４を車体２２に取付けるための脚部材２４がボルト１１Ｄで締結されている。尚、脚部材２４は、ホイール１８の軸線１８Ａに対する車体２２への取付面２４Ａの高さが異なる複数種類が用意されている。
【００２１】
ホイール１８は、結合用孔１６が形成された内筒部２６と、外筒部２８と、軸方向に対して略垂直に配置された円板状体で、内筒部２６及び外筒部２８を連結する連結部３０と、を含み、且つ、連結部３０は外筒部２８における軸方向の中央近傍に設置されている。結合用孔１６は、内周面が円筒面である。又、内筒部２６は、減速機１４側の端部近傍が他部よりも径が小さい小径部２６Ａとなっており、この小径部２６Ａにおいて、出力軸１２に嵌合している。又、小径部２６Ａの減速機１４側の端面２６Ａ１はカラー１９に当接している。又、外筒部２８には、タイヤ３１が装着されている。
【００２２】
クランプブッシュ２０は、外周面が円筒面である外側リング部材３２と、内周面が円筒面である内側リング部材３４と、これら外側リング部材３２及び内側リング部材３４を径方向に加圧するための加圧手段３６と、を有している。外側リング部材３２は、円周方向の１箇所に図示しないスリットが形成されており、径方向に撓みやすくなっている。外側リング部材３２の内周には、軸方向中央近傍から端部側に直径が大きくなる一対の円錐面が形成されている。又、内側リング部材３４も、円周方向の１箇所に図示しないスリットが形成されており、径方向に撓みやすくなっており、内側リング部材３４の外周には、軸方向中央近傍から端部側に直径が小さくなる一対の円錐面が形成されている。
【００２３】
加圧手段３６は、内周面及び外周面が円錐面である一対のテーパリング３６Ａ、３６Ｂ及び複数の六角穴付のボルト３６Ｃで構成されている。一対のテーパリング３６Ａ、３６Ｂは、いずれも、外周が外側リング部材３２の内周の円錐面に接する円錐面、内周が内側リング部材３４の外周の円錐面に接する円錐面とされ、これら外側リング部材３２、内側リング部材３４の間に楔状に組み込まれている。テーパリング３６Ａにはボルト３６Ｃが貫通する貫通孔が円周方向に適宜な間隔で複数形成されている。一方、テーパリング３６Ｂにはボルト３６Ｃが螺合するねじ孔が円周方向に適宜な間隔で複数形成されている。ボルト３６Ｃを締め付けることにより、一対のテーパリング３６Ａ、３６Ｂが軸方向に相互に接近する力が作用し、これらテーパリング３６Ａ、３６Ｂの円錐面における径方向の分力により、外側リング部材３２及び内側リング部材３４が径方向に加圧されるようになっている。
【００２４】
次に、ホイール駆動ユニット１０の作用について説明する。
【００２５】
ホイール１８を取外すときは、まず、車体２２をジャッキアップしてホイール１８を床面から離間させ、クランプブッシュ２０のボルト３６Ｃを六角レンチ等の工具で緩める。これにより、テーパリング３６Ａ、３６Ｂの円錐面における径方向の分力が消失又は著しく低減し、外側リング部材３２及び内側リング部材３４に作用していた径方向の加圧力も消失又は著しく低減する。この状態でホイール１８を減速機１４から離反する側に引き抜くことにより、ホイール１８を出力軸１２から取外すことができる。尚、この際、ホイール１８の内筒部２６の小径部２６Ａが、モータ２１と反対側の端面においてクランプブッシュ２０に当接し、クランプブッシュ２０もホイール１８と共に取外される。ホイール１８を出力軸１２から取外したら、タイヤ３１の交換等のメンテナンス作業を行う。
【００２６】
一方、ホイール１８を出力軸１２に取付けるときは、ボルト３６Ｃを緩めた状態でクランプブッシュ２０をホイール１８の結合用孔１６内に挿入し、クランプブッシュ２０をホイール１８と共に出力軸１２に嵌合させる。尚、ホイール１８だけを出力軸１２に嵌合させた後、ホイール１８の結合用孔１６内にクランプブッシュ２０を挿入してもよい。この際、ホイール１８の内筒部２６のモータ２１側の端面２６Ａ１をカラー１９に当接させてホイール１８の軸方向の位置決めを行う。尚、クランプブッシュ２０は、小径部２６Ａのモータ２１と反対側の端面に当接する位置まで挿入可能であるが、結合用孔１６内に完全に収容されていれば、クランプブッシュ２０の軸方向の位置は特に限定されない。
【００２７】
次に、ボルト３６Ｃを六角レンチ等の工具で締め付けると、テーパリング３６Ａ、３６Ｂが互いに接近する方向に付勢され、テーパリング３６Ａ、３６Ｂの円錐面における径方向の分力により外側リング部材３２及び内側リング部材３４が径方向に付勢される。これにより、外側リング部材３２及び内側リング部材３４は、出力軸１２の外周面及び結合用孔１６の内周面に加圧されて当接し、摩擦力によりホイール１８が出力軸１２に結合される。
【００２８】
このようにホイール駆動ユニット１０は、ホイール１８が、ケーシング１１から突出した出力軸１２にクランプブッシュ２０を介して結合されているので、ボルト３６Ｃでクランプブッシュ２０の加圧力を増減するという簡単な作業により、ホイール１８を容易に着脱しタイヤ３１の交換等を行うことができる。
【００２９】
更に、クランプブッシュ２０は、ほぼ全周において出力軸１２の外周面及びホイール１８の結合用孔１６の内周面に当接するので、例えば、キーを用いた結合のように、キーと溝とが摩耗して離脱が困難となるフレッチングのような不具合が発生することがなく、ホイール１８を容易、且つ、確実に着脱することができる。
【００３０】
又、減速機１４としてケーシングから突出した出力軸を有する汎用の減速機や汎用の減速機に小さな変更を加えた減速機を用いることができ、それだけ低コストである。
【００３１】
又、例えば、自動車等では一般的にホイールはハブを介して軸に結合され、車幅を抑制するため、ハブは、ホイールの外筒部の内側に収容されて、ホイールと、ハブは、軸方向の（車体における）外側の端部の位置がほぼ一致するように組み付けられる。又、ホイールは、ハブの軸方向外側の端面に当接し、ボルト等で締結される。ホイールは、軸方向外側の端部近傍が軸方向に垂直な板状の取付部となっており、ホイールの軸方向の中央に対し、取付部が軸方向外側にオフセットしている。これに対し、ホイール駆動ユニット１０は、クランプブッシュ２０を用いてホイール１８と出力軸１２とを結合する構造を採用しているので、ホイール１８における連結部３０の軸方向の形成位置の自由度が高く、コンパクトな構造を保持しつつ、ホイール１８の外筒部２８における軸方向の中央近傍に連結部３０Ｂが形成されている。この構造により、ホイール１８には軸方向に対称的な分布で荷重が作用することとなり、ホイール１８の支持剛性がそれだけ高い。
【００３２】
又、脚部材２４は、ホイール１８の軸線１８Ａに対する車体２２への取付面２４Ａの高さが異なる複数種類が用意され、車体２２に対するホイール１８の軸線１８Ａの高さが調節可能とされているので、例えば、ホイールの外径やホイールに装着されるタイヤの外径が異なる場合のように、車体に対してホイールの軸線の取付高さが異なるホイール駆動ユニットが要求される場合であっても、減速機１４等の主要部品について共通の部品を用いることができ、この点でも低コストである。
【００３３】
又、クランプブッシュ２０は、外周面が円筒面である外側リング部材３２と、内周面が円筒面である内側リング部材３４と、これら外側リング部材３２及び内側リング部材３４を径方向に加圧するための加圧手段３６と、を含む構成であり、減速機１４の出力軸１２の外周面、ホイール１８の結合用孔１６の内周面は、加工が容易な円筒面となっているので、この点でも低コストである。又、減速機１４として、出力軸の外周面が円筒面の汎用の減速機や汎用の減速機に小さな変更を加えた減速機を用いることができ、この点でも低コストである。
【００３４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００３５】
図３は、本第２実施形態に係るホイール駆動ユニット４０の全体構造を示す縦断面図、図４は、同ホイール駆動ユニット４０のホイール周辺の構造を拡大して示す縦断面図である。
【００３６】
ホイール駆動ユニット４０は、減速機４１が内接揺動型遊星歯車機構を採用しており、そのケーシング４２は、主ケーシング４２Ａと、入力側ケーシング４２Ｂと、出力側ケーシング４２Ｃと、から構成されている。減速機４１は、入力側ケーシング４２Ｂにおいてモータ４３のケーシング４３Ａと結合されている。
【００３７】
減速機４１は、偏心体４１Ａ、２個の外歯歯車４１Ｂ、内歯歯車４１Ｃ、内ピン４１Ｄを備えている。偏心体４１Ａは、モータ４３の軸４３Ｂに取付けられ、２つの偏心部が１８０°異なる位相で偏心回転するように構成されている。２つの外歯歯車４１Ｂは、それぞれ偏心体４１Ａに回転自在に保持されると共に内歯歯車４１Ｃに噛合い係合している。内歯歯車４１Ｃは、具体的には複数のピン状部材で構成されており、これらピン状部材は主ケーシング４２Ａの内周に円周方向に等ピッチで保持されている。内ピン４１Ｄは、外歯歯車４１Ｂに形成された内ピン孔を貫通し、キャリア４１Ｅに保持されている。キャリア４１Ｅには、出力軸４４が一体に形成されている。内ピン４１Ｄと、内ピン孔と、は外歯歯車４１Ｂが公転できるだけの隙間を有して係合されている。
【００３８】
減速機４１は、偏心体４１Ａの回転と同期する公転成分で２つの外歯歯車４１Ｂが回転し、これら外歯歯車４１Ｂの自転成分と同期してキャリア４１Ｅが回転するようになっている。即ち、モータ４３の軸４３Ｂの回転が、外歯歯車４１Ｂの自転成分に減速されて、出力軸４４から出力されるように構成されている。
【００３９】
出力軸４４は円柱状体で、キャリア４１Ｅから外歯歯車４１Ｂと反対側に延在して出力側ケーシング４２Ｃより突出し、軸受４５Ａ、４５Ｂを介して出力側ケーシング４２Ｃに回転自在に支持されている。出力軸４４の先端部の中心にはねじ孔４４Ａが形成されている。又、出力軸４４には、カラー４６が嵌合しており、カラー４６と、出力側ケーシング４２Ｃと、の間にはオイルシール４７が設置されている。カラー４６は出力軸１２に圧入され、出力軸１２と一体化されている。
【００４０】
ホイール４８は、結合用孔４８Ａが形成された内筒部４８Ｂと、外筒部４８Ｃと、軸方向に対して略垂直に配置された円板状体で、内筒部４８Ｂ及び外筒部４８Ｃに結合された連結部４８Ｄと、を含み、且つ、連結部４８Ｄは外筒部４８Ｃにおける軸方向の中央よりも若干減速機４１と反対側にオフセットして形成されている。連結部４８Ｄの減速機４１側の面及び外筒部４８Ｃの内周面の間には、径方向に沿う板状体の斜めリブ４８Ｅが、円周方向に適宜な間隔で複数形成されている。出力側ケーシング４３Ｃにおける、軸受４５Ａが装着される部分は、斜めリブ４８Ｅの径方向内側に収容されるように配置されている。
【００４１】
尚、内筒部４８Ｂの結合用孔４８Ａ内には、前記第１実施形態と同様のクランプブッシュ２０が収容されている。
【００４２】
ホイール駆動ユニット４０も、前記ホイール駆動ユニット１０と同様に、ホイール４８が、ケーシング４２から突出した出力軸４４にクランプブッシュ２０を介して結合されているので、ボルト３６Ｃによりクランプブッシュ２０の加圧力を増減するという簡単な作業により、ホイール４８を容易に着脱しタイヤ３１の交換等を行うことができる。
【００４３】
又、減速機４１が内接揺動型遊星歯車機構を採用しているので、大きな減速比が要求される用途に好適である。
【００４４】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００４５】
図５は、本第３実施形態に係るホイール駆動ユニット５０の全体構造を示す縦断面図、図６は同側面図、図７は、図５におけるVII−VII線に沿う断面図である。又、図８は、同ホイール駆動ユニット５０のホイール周辺の構造を拡大して示す縦断面図である。
【００４６】
ホイール駆動ユニット５０は、減速機５１が、ハイポイドギヤセット（減速機構）を備えた、入力軸の方向に対して出力軸５２の方向が垂直である直交減速機であり、出力軸５２と直交する方向にモータ５４が結合されている。
【００４７】
減速機５１は、モータ５４の軸５４Ａに一体的に形成された、入力軸を兼ねるハイポイドピニオン５１Ａと、ハイポイドピニオン５１Ａに噛合い係合し、伝達軸５１Ｂに取付けられたハイポイドギヤ５１Ｃと、伝達軸５１Ｂに取付けられた第１のギヤ５１Ｄと、出力軸５２に取付けられ、第１のギヤ５１Ｄに噛合い係合する第２のギヤ５１Ｅと、を備え、モータ５４の軸５４Ａを２段階で減速して出力軸５２から出力するように構成されている。
【００４８】
減速機５１のケーシング５３は、主ケーシング５３Ａと、副ケーシング５３Ｂと、から構成され、減速機５１は、主ケーシング５３Ａにおいて、モータ５４に結合されている。
【００４９】
出力軸５２は、中空構造で両端がケーシング５３の外側に臨むようにケーシング５３に取付けられた第１の軸５２Ａと、第１の軸５２Ａに挿入・固定され、ホイール７０に結合された第２の軸５２Ｂと、から構成されている。第１の軸５２Ａは、一端が主ケーシング５３Ａから若干突出し、他端が副ケーシング５３Ｂから突出するように取付けられている。第２の軸５２Ｂは、主ケーシング５３Ａの外側において２個の軸受５６を介して脚部材（出力軸ケーシング）６８の筒状部６８Ａに回転自在に支持され、主ケーシング５３Ａから突出すると共に、更に（図５における左側の）先端部５２Ｃが、筒状部６８Ａから突出している。又、第１の軸５２Ａ、第２の軸５２Ｂの他方側（図５における右側）の端部は、カップリング５５により径方向に加圧され、摩擦結合されている。減速機５１のケーシング５３は、脚部材６８に図示しないトルクアームで固定されている。
【００５０】
尚、出力軸５２は、第１の軸５２Ａと、第２の軸５２Ｂと、から構成されているが、１本の中実軸が減速機５１のケーシング５３から突出する構造としてもよい。この場合、軸受５６を省略することができる。更に、脚部材６８の筒状部６８Ａを省略し、ホイール７０を減速機５１に近づけることができ、台車等の車幅方向のコンパクト化を図ることができる。
【００５１】
ホイール７０は、結合用孔７２が形成された内筒部７４と、外筒部７６と、軸方向に対して略垂直に配置された円板状体で、内筒部７４及び外筒部７６に結合された連結部７８と、を含み、且つ、連結部７８は内筒部７４及び外筒部７６における軸方向の減速機５１と反対側の端部に形成されている。尚、連結部７８及び外筒部７６の内周面の間には、径方向に沿う板状体の斜めリブ８０が、円周方向に適宜な間隔で複数設置されている。
【００５２】
脚部材６８の筒状部６８Ａは、斜めリブ８０の径方向内側に収容されるように配置されている。
【００５３】
尚、他の構成については、前記第１実施形態に係るホイール駆動ユニット１０と同様であるので説明を省略する。
【００５４】
ホイール駆動ユニット５０は、減速機５１が、ハイポイドギヤセットを有して構成され、出力軸５２に対して垂直な方向にモータ５４が結合されているので、出力軸５２の軸方向にコンパクトであり、台車等の幅方向のコンパクト化に寄与する。
【００５５】
更に、ホイール７０は、連結部７８が、内筒部７４及び外筒部７６における軸方向の減速機５１と反対側の端部に設置され、脚部材６８の筒状部６８Ａは、斜めリブ８０の径方向内側に収容されるように配置されているので、この点でも出力軸５２の軸方向にコンパクトな構成となっている。
【００５６】
又、ホイール駆動ユニット５０は、出力軸５２が、カップリング５５により着脱可能な第１の軸５２Ａと、第２の軸５２Ｂと、から構成されているので、これら第１の軸５２Ａ、第２の軸５２Ｂをケーシング５３、脚部材６８と共に分離することで、ホイール７０を第２の軸５２Ｂに結合したまま、減速機５１のメンテナンスや減速機５１の交換を行うことができる。
【００５７】
又、出力軸５２の両端を減速機５１のケーシング５３から突出するように構成すれば、出力軸５２の両側にホイール７０を結合することも可能である。即ち、１台の減速機５１及びモータ５４で、左右一対のホイールを駆動することが可能であり、このようにすることで自走式の台車等のコストを大幅に低減することができる。この場合、具体的な出力軸の構造としては、例えば、中空軸の両端に中実軸が結合される構造、中空軸よりも長い中実軸が中空軸を貫通し、中空軸の両端から突出する構造、１本の中実軸が減速機のケーシングを貫通し、ケーシングの両側に突出する構造等を採用すればよい。
【００５８】
尚、上記実施形態において、クランプブッシュ２０は、外周面が円筒面である外側リング部材３２、内周面が円筒面である内側リング部材３４、これら外側リング部材３２及び内側リング部材３４を径方向に加圧するための一対のテーパリング３６Ａ、３６Ｂ及び複数の六角穴付のボルト３６Ｃ、を有してなる構成であるが、摩擦力によりホイール１８、４８、７０を減速機１４、４１、５１の出力軸１２、４４、５２に着脱自在に結合することができれば、クランプブッシュの構造は特に限定されない。
【００５９】
例えば、内周面が円錐面である外側リング部材と、外周面が円錐面である内側リング部材と、が双方の円錐面において接する構成とし、これら外側リング部材及び内側リング部材を軸方向にボルト等で付勢して、径方向の加圧力を付与してもよい。
【００６０】
又、図９に示される、本発明の第４実施形態のような構成としてもよい。出力軸９０は、先端近傍が段付形状とされ、小径部の外周には先端側に径が小さくなる円錐面９０Ａが形成されている。又、大径部の端部９２には、軸方向のねじ孔９２Ａが形成されている。クランプブッシュ９４は、出力軸９０の円錐面９０Ａに接する円錐面が内周に形成されたリング部材９６と、出力軸９０のねじ孔９２Ａに螺合し、リング部材９６を軸方向に付勢して径方向の加圧力を付与するボルト（加圧手段）９８と、を含む構成である。
【００６１】
この構成は、クランプブッシュ９４が単一のリング部材９６を含む構成であるので、部品点数が少なく、それだけ低コストである。尚、ホイールの結合用孔の内周に円錐面を形成すると共に該円錐面よりも減速機側にフランジを設けて該フランジにねじ孔を形成し、クランプブッシュが、外周にホイールの内周面に接する円錐面が形成されたリング部材と、ホイールのねじ孔に螺合し、リング部材を軸方向に付勢して径方向の加圧力を付与するボルト（加圧手段）と、を含む構成としてもよい。この場合も同様に、部品点数の低減を図りコスト低減を図ることができる。
【００６２】
又、図１０に示される、本発明の第５実施形態のような構成としてもよい。出力軸１００の先端部の中心には、ねじ孔１００Ａが形成されており、ねじ孔１００Ａに螺合するボルト（おねじ部材）１０４と、該ボルト１０４により出力軸１００の先端部に締結され、且つ、出力軸１００の先端側からリング部材９６（クランプブッシュ）に当接して該リング部材９６の軸方向の移動を防止する移動防止部材１０６と、が備えられている。これら移動防止部材１０６と、ボルト１０４と、はリング部材９６を軸方向に付勢して径方向の加圧力を付与する加圧手段を兼ねている。尚、リング部材９６にボルト孔は形成されていない。
【００６３】
この構成は、１本のボルト１０４を着脱することでクランプブッシュ９４及びホイール１２を着脱することができ、メンテナンスに要する作業労力を大幅に低減することができる。尚、移動防止部材１０６と、リング部材９６と、を一体の１個の部材としてもよい。このようにすることで、更に部品点数を低減し、コスト低減を図ることができる。又、前記図２、図４、図８に示される、前記第１〜第３実施形態に係るクランプブッシュ２０におけるボルト３６Ｃに代えて、移動防止部材１０６と、ボルト１０４と、がテーパリング３６Ａを軸方向に付勢して外側リング部材３２の内周、内側リング３４に径方向の加圧力を付与する構成としてもよい。尚、この場合、テーパリング３６Ｂは不要であるので、外側リング部材３２の内周、内側リング３４の外周には、テーパリング３６Ａの円錐面と接する１つの円錐面だけを形成すればよい。
【００６４】
又、上記実施形態は、ホイール１８、４８、７０にタイヤ３１が装着されたホイール駆動ユニットに関する適用例を示したものであるが、タイヤが装着されず、ホイールが直接レール等に接して走行するホイール駆動ユニットに対しても本発明を適用することで、摩耗したホイールの交換等のメンテナンスの作業負担を低減する効果が得られる。
【００６５】
又、上記実施形態は、単純遊星歯車機構、内接揺動型遊星歯車機構、ハイポイドギヤセットを備える直交型減速機構を採用した減速機に関する適用例を示したものであるが、ウォームギヤ等の他のタイプのギヤで構成される減速機、摩擦ローラで構成された減速機、チェーン及びスプロケットで構成された減速機等の他のタイプの減速機を備えるホイール駆動ユニットに対しても本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、自走式の台車等に装着されるホイール駆動ユニットに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るホイール駆動ユニットの全体構造を示す縦断面図
【図２】同ホイール駆動ユニットのホイール周辺の構造を拡大して示す縦断面図
【図３】本発明の第２実施形態に係るホイール駆動ユニットの全体構造を示す縦断面図
【図４】同ホイール駆動ユニットのホイール周辺の構造を拡大して示す縦
【図５】本発明の第３実施形態に係るホイール駆動ユニットの全体構造を示す縦断面図
【図６】同側面図
【図７】図５におけるVII−VII線に沿う断面図
【図８】同ホイール駆動ユニットのホイール周辺の構造を拡大して示す縦断面図
【図９】本発明の第４実施形態に係るクランプブッシュの構造を示す縦断面図
【図１０】本発明の第５実施形態に係るクランプブッシュの構造を示す縦断面図
【図１１】比較例に係るホイール駆動ユニットの全体構造を示す縦断面図
【図１２】同ホイール駆動ユニットのホイール周辺の構造を拡大して示す縦断面図
【符号の説明】
【００６８】
１０、４０、５０、２００…ホイール駆動ユニット
１１、４２、５３…ケーシング
１２、４４、５２、９０、１００、２０４…出力軸
１４、４１、５１…減速機
１６、４８Ａ、７２…結合用孔
１８、４８、７０、２０８…ホイール
１８Ａ…軸線
２０、９４…クランプブッシュ
２１、５４…モータ
２２…車体
２４、６８…脚部材
２４Ａ…取付面
２６、４８Ｂ、７４…内筒部
２８、４８Ｃ、７６…外筒部
３０、４８Ｄ、７８…連結部
３２…外側リング部材
３４…内側リング部材
３６、１０２…加圧手段
５２Ａ…第１の軸
５２Ｂ…第２の軸
９６…リング部材
１００Ａ…ねじ孔
１０４…ボルト（おねじ部材）
１０６…移動防止部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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