(57)【要約】【課題】車輪に加わる過大なラジアル荷重が直接ギヤモータの出力軸に作用するので、出力軸の軸強度や軸受の寿命を確保するために、出力軸軸径を上げ、かつ出力軸を支持する軸受サイズを大きくする必要があり、減速機部分を小型化できない課題があった。また、出力軸を支持する軸受の長寿命化が課題であった。【解決手段】駆動源としてのモータ部分１０と、前記モータ部分に連結された減速機構が内蔵され、かつ前記減速機構の出力軸２２を挿通させる中空円筒状の車輪保持部２１ａが一体的に形成されたギヤケース２１と、前記車輪保持部の外周面に軸受を介して装着された車輪３１と、前記出力軸の回転を前記車輪に伝達する回転伝達部材（車輪フランジ４２）と、を備えたことを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としてのモータと、前記モータに連結された減速機構が内蔵され、かつ前記減速機構の出力軸を挿通させる中空円筒状の車輪保持部が一体的に形成されたギヤケースと、前記車輪保持部の外周面に軸受を介して装着された車輪と、前記出力軸の回転を前記車輪に伝達する回転伝達部材と、を備えたことを特徴とする車輪付ギヤモータ。
【請求項２】
前記回転伝達部材は前記出力軸と前記車輪とを接続する車輪フランジからなることを特徴とする請求項１記載の車輪付ギヤモータ。
【請求項３】
前記軸受と、その軸受を内蔵した前記車輪とは、前記車輪保持部に対して交換可能に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車輪付ギヤモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば台車装置の駆動装置などとして使用される車輪付ギヤモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、台車装置などにおける車輪駆動装置においては、コスト削減やメンテナンスの容易性を目的として、ギヤモータの出力軸に直接車輪を取り付ける構造の車輪付ギヤモータが広く採用されている。例えば、モータ部の回転を減速して出力する減速部と、減速部からの出力を車輪に伝達する車輪ハブ軸受部と、モータ部と減速部のハウジングを収容するケーシングとを備えるインホイールモータ駆動装置において、前記ケーシングと減速部のハウジングとの間に、ケーシングに固定されるケーシング固定部材と、減速部のハウジングに固定されるハウジング固定部材を設け、ケーシング固定部材とハウジング固定部材とを弾性部材を挟んで接着することにより、減速部のハウジングをケーシングに対して浮いた状態に保持するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５６４６０８号公報（第６〜９頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１の発明は減速部のケーシングと、そのケーシング内に収容される減速機のハウジング間における振動の発生を抑制して、静粛化を図ることを目的としているものであるが、減速機の出力軸に直接車輪を取り付ける手法では、車輪に加わる過大なラジアル荷重が直接ギヤモータの出力軸に作用するので、出力軸の軸強度や軸受の寿命を確保するために、出力軸の軸径を大きくし、かつ出力軸を支持する軸受サイズを大きくする必要があり、減速機部分を小型化できない課題があった。また、容易に交換できない出力軸を支持する軸受の長寿命化が課題であった。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、減速機部分の小型化が可能で、長寿命化された車輪付ギヤモータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車輪付ギヤモータは、駆動源としてのモータと、前記モータに連結された減速機構が内蔵され、かつ前記減速機構の出力軸を挿通させる中空円筒状の車輪保持部が一体的に形成されたギヤケースと、前記車輪保持部の外周面に軸受を介して装着された車輪と、前記出力軸の回転を前記車輪に伝達する回転伝達部材と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、減速機構が内蔵されたギヤケースに、出力軸を挿通させる中空円筒状の車輪保持部を一体的に形成し、その車輪保持部の外周面に軸受を介して車輪を装着し、前記車輪を前記車輪保持部から突出された前記出力軸で駆動するようにしたことにより、車輪に加わる過大なラジアル荷重が直接出力軸に作用することを防止し、出力軸および出力軸を支持する軸受のサイズを小さくして減速機部分の小型化が容易に可能となる。また、出力軸を支持する軸受の長寿命化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による車輪付ギヤモータを概略的に示す要部断面図である。
【図２】従来の車輪付ギヤモータの構造例を示す比較のための参考図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による車輪付ギヤモータを概略的に示す要部断面図である。図において、車輪付ギヤモータは駆動源であるモータ部分１０、減速機部分２０、車輪部分３０、及び伝達部４０からなっている。減速機部分２０は、詳細図示を省略している複数の歯車を用いた減速機構を収容保持するギヤケース２１における出力軸２２の挿通部分に、該出力軸２２を挿通させると共に外周面で車輪部分３０を回転可能に支持するための中空円筒状の車輪保持部２１ａが一体的に形成されている。出力軸２２は、モータ部分１０のブラケットに設けられた軸受２３と車輪保持部２１ａの図における内側左端部に配設された軸受２４によって支承され、駆動力を取り出すための出力軸端部２２ａは図の右側に突出されている。
【００１０】
車輪部分３０は、軸端内径側にフランジ部３１ａが形成されたリング状の車輪３１と、この車輪３１の内周面に嵌合された軸方向に離間された２つの軸受３２、３３からなっている。この車輪部分３０は、前記車輪保持部２１ａの外周面に対して軸受３２、３３の内輪が嵌合するように装着され、車輪３１に加わるラジアル荷重Ａを車輪保持部２１ａで受けるように構成されている。そして、出力軸２２の回転を車輪３１に伝達する伝達部４０は、出力軸端部２２ａに固定手段４１によって固定されて回転することで動力を伝達する回転伝達部材である車輪フランジ４２と、この車輪フランジ４２のフランジ面４２ａの周方向に複数設けられた係止穴に挿通されて、車輪３１のフランジ部３１ａに設けられたネジ穴に締結された連結ボルト４３によって構成されている。なお、伝達部４０は出力軸２２と車輪３１の回転軸心相互のズレを吸収して円滑に回転力を伝達する機能をもっている。
【００１１】
なお、図示の例では車輪保持部２１ａはギヤケース２１本体と一体に鋳造された構造を有しているが、必ずしも一体鋳造構造に限定されるものではなく、例えば車輪保持部２１ａに対応する中空円筒状の別部品をギヤケース２１本体と溶接等によって接合しても構成可能である。また、モータ部分１０及び減速機部分２０の構成、モータの駆動方式、制御回路などは、例えば公知の在来技術を適宜選択して用いることができる部分であるので、図示及び詳細な説明を省略する。
【００１２】
上記のように構成された実施の形態１においては、軸受３２、３３を内蔵した車輪３１を減速機部分２０のギヤケース２１を構成する中空円筒状の車輪保持部２１ａで支持し、車輪３１と出力軸２２を車輪フランジ４２で結合する構造としたことで、車輪３１に加わる過大なラジアル荷重Ａが直接出力軸２２に作用することが防止され、出力軸２２及びその出力軸２２を支持する軸受２３、２４のサイズを小さくして減速機部分２０の小型化、軽量化、かつ出力軸２２を支持する軸受２３、２４の長寿命化が実現できる。また、車輪３１に軸受３２、３３を内蔵することで、消耗部品である車輪３１と軸受３２、３３を同時にかつ容易に交換でき、大幅なメンテナンス性向上が可能である。
【００１３】
なお、図２は従来の車輪付ギヤモータの構造例を示す比較のための参考図である。図２に示すように従来の手法によるものはコスト削減やメンテナンの容易性を目的として、ギヤモータの出力軸２２に車輪３１が直接取り付けられる。その場合、車輪３１に加わるラジアル荷重Ａがギヤモータの出力軸２２に直接作用するので、出力軸２２の軸強度やその出力軸２２を支持する軸受２３、２４の寿命を確保するために、出力軸２２の軸径を大きくし、かつ軸受２３、２４のサイズも大きく構成する必要があった。
【００１４】
上記のように実施の形態１によれば、減速機構が内蔵されたギヤケース２１に、出力軸２２を挿通させる中空円筒状の車輪保持部２１ａを一体的に形成し、その車輪保持部２１ａの外周面に軸受３２、３３を内蔵した車輪３１を装着し、その車輪３１をギヤケース２１から突出された出力軸２２で回転伝達部材としての車輪フランジ４２を介して駆動するようにしたことにより、従来の車輪付ギヤモータの構造で課題であった車輪に加わる過大なラジアル荷重Ａが直接出力軸２２に作用することが防止され、出力軸２２およびその出力軸２２を支持する軸受２３、２４のサイズを小さくして減速機部分２０の小型化、軽量化を図ることが容易になる。また、容易に交換できない出力軸２２を支持する軸受２３、２４の長寿命化が可能となるなどの顕著な効果が得られる。
【００１５】
なお、図に例示されたモータ部分１０、減速機部分２０、車輪部分３０及び伝達部４０のそれぞれの構成や方式、用いる部材の種類などは、何れも本発明の範囲内で適宜変形や変更が可能であることは言うまでもない。また、本発明の用途は特に台車装置に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００１６】
１０  モータ部分、２０  減速機部分、２１  ギヤケース、２１ａ  車輪保持部、２２  出力軸、２２ａ  出力軸端部、２３  軸受、２４  軸受、３０  車輪部分、３１  車輪、３１ａ  フランジ部、３２  軸受、３３  軸受、４０  伝達部、４１  固定手段、４２  車輪フランジ（回転伝達部材）、４２ａ  フランジ面、４３  連結ボルト、Ａ  ラジアル荷重。
【図１】
2016060354.tif 000003
【図２】
2016060354.tif 000004