特開 2016-17625 ホイールイン減速装置およびホイールユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-17625(P2016-17625A)

(43)【公開日】2016年2月1日

(54)【発明の名称】ホイールイン減速装置およびホイールユニット

(51)【国際特許分類】

   F16H 13/08 20060101AFI20160105BHJP

   B60K 17/14 20060101ALI20160105BHJP

   B60K 7/00 20060101ALI20160105BHJP

   A61G 5/04 20130101ALI20160105BHJP

   F16C 19/36 20060101ALI20160105BHJP

   F16C 35/067 20060101ALI20160105BHJP

   F16C 35/077 20060101ALI20160105BHJP

   F16C 35/063 20060101ALI20160105BHJP

【ＦＩ】

   F16H13/08 C

   B60K17/14

   B60K7/00

   A61G5/04 505

   F16C19/36

   F16C35/067

   F16C35/077

   F16C35/063

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-143101(P2014-143101)

(22)【出願日】2014年7月11日

(71)【出願人】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】日本電産シンポ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】日本電産株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】今村 正

【テーマコード（参考）】

3D042

3D235

3J051

3J117

3J701

【Ｆターム（参考）】

3D042AA08

3D042BE01

3D235AA01

3D235AA22

3D235AA28

3D235CC42

3D235GA04

3D235GA13

3D235GA32

3D235GB02

3J051AA01

3J051BA03

3J051BB08

3J051BC02

3J051BD02

3J051BE03

3J051BE06

3J051EA02

3J051EB04

3J051EC03

3J051EC04

3J051FA01

3J117AA05

3J117CA06

3J117DA01

3J117DB10

3J701AA13

3J701AA26

3J701AA42

3J701AA54

3J701AA62

3J701BA77

3J701FA01

3J701FA53

3J701GA41

3J701GA60

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ホイールイン減速装置において、振動を抑えながら、軸方向および径方向の寸法を抑制できる構造を提供する。
【解決手段】ホイールイン減速装置３００は、太陽ローラ１０、複数の遊星ローラ２０、およびインタナルリング３０を有する。複数の遊星ローラは、それぞれ、太陽ローラおよびインタナルリングの双方に接触しつつ、太陽ローラから動力を受けることによって、自転しながら公転する。このように、太陽ローラと複数の遊星ローラとの接触により動力を伝達すれば、バックラッシュに起因する振動の問題が生じにくい。また、このホイールイン減速装置では、ハウジング５０とホイール７０との間に介在する軸受８０が、クロスローラベアリングである。このため、ベアリングの数を抑えながら、部材間の剛性を得ることができる。したがって、ホイールイン減速機を軸方向および径方向の双方に小型化できるとともに、振動の問題をさらに抑制できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホイールイン減速装置であって、
回転軸を中心として回転する太陽ローラと、
前記太陽ローラの周囲に配置された複数の遊星ローラと、
前記複数の遊星ローラに接触する円環状のインタナルリングと、
前記インタナルリングを取り囲むハウジングと、
前記複数の遊星ローラの各々を回転可能に支持する複数のキャリアピンと、
前記複数のキャリアピンの端部に固定されたホイールと、
前記ハウジングと前記ホイールとの間に介在する軸受と、
を有し、
前記複数の遊星ローラは、それぞれ、前記太陽ローラおよび前記インタナルリングの双方に接触しつつ、前記太陽ローラから動力を受けることによって、自転しながら前記回転軸を中心として公転し、
前記軸受は、クロスローラベアリングである、ホイールイン減速装置。

【請求項2】

請求項１に記載のホイールイン減速装置において、
前記ホイールは、
前記ハウジングよりも径方向外側に位置する円筒状の外筒部と、
前記ハウジングよりも径方向内側に位置し、円筒状の外周面をもつ中央部と、
を有し、
前記クロスローラベアリングは、前記中央部の外周面と、前記ハウジングとの間に介在する、ホイールイン減速装置。

【請求項3】

請求項２に記載のホイールイン減速装置において、
前記クロスローラベアリングの外輪が、前記ハウジングと、前記インタナルリングとの間に、直接または他の部材を介して挟まれる、ホイールイン減速装置。

【請求項4】

請求項３に記載のホイールイン減速装置において、
前記インタナルリングに前記外輪側へ向かう圧力を与える加圧機構
をさらに有する、ホイールイン減速装置。

【請求項5】

請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のホイールイン減速装置において、
前記外筒部の外周面または前記外筒部に取り付けられるタイヤの外周面が、接地面となる、ホイールイン減速装置。

【請求項6】

請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載のホイールイン減速装置において、
前記ホイールは、２つのホイール部材を有し、
前記クロスローラベアリングの内輪が、前記２つのホイール部材によって、軸方向に挟まれる、ホイールイン減速装置。

【請求項7】

請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載のホイールイン減速装置において、
前記ホイールは、前記外筒部と前記中央部とを含む単一の部材である、ホイールイン減速装置。

【請求項8】

請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載のホイールイン減速装置において、
前記ホイールは、前記中央部の前記遊星ローラとは反対側の面に、凹部を有する、ホイールイン減速装置。

【請求項9】

請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のホイールイン減速装置において、
前記クロスローラベアリングの径方向内側に、前記複数のキャリアピンが位置し、
前記クロスローラベアリングの一部分と、前記複数のキャリアピンの各々の一部分とが、径方向に重なる、ホイールイン減速装置。

【請求項10】

請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のホイールイン減速装置において、
前記クロスローラベアリングの径方向外側の端縁は、前記遊星ローラの径方向外側の端縁よりも、径方向内側に位置する、ホイールイン減速装置。

【請求項11】

請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のホイールイン減速装置において、
前記遊星ローラは、
前記太陽ローラの外周面に接触する大径面と、
前記大径面よりも前記キャリアピンに近く、前記インタナルリングに接触する小径面と、
を有する、ホイールイン減速装置。

【請求項12】

請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のホイールイン減速装置と、
前記太陽ローラを回転させるモータと、
を有する、ホイールユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホイールイン減速装置およびホイールユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

車椅子や無人搬送車等の機器では、モータから得られる回転運動を減速させることによりトルクを増加させて、車輪を回転させる。これらの機器においては、従来、ホイールの内側に減速機を配置したホイールイン減速装置を用いることが、知られている。ホイールイン減速装置の一例については、例えば、特開２００８−１７５８８号公報に記載されている。

【0003】

特開２００８−１７５８８号公報の減速機では、太陽歯車と遊星歯車とを有する遊星歯車機構を用いて、動力を伝達している（段落００２７等参照）。また、当該公報の減速機では、複数のベアリングによって、各部材が回動自在に支持されている（段落００２９〜００３３等参照）。

【特許文献1】特開２００８−１７５８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、遊星歯車機構においては、太陽歯車と遊星歯車とをスムーズに回転させるために、かみ合わせ部に機械的な隙間（バックラッシュ）を設ける。このため、バックラッシュに起因する振動が生じる場合がある。また、遊星歯車機構における減速比は、構造上１０倍程度が限界であるため、より大きな減速比を得たい場合には、複数の減速機構を多段に配置する必要がある。そうすると、ホイールイン減速装置の小型化が困難となる。

【0005】

また、ボールベアリングは、単独で用いると、内輪と外輪との間に僅かながたつきが生じる。当該がたつきは、振動の要因となり得る。このため、ボールベアリングを用いる場合には、特開２００８−１７５８８号公報の図１のように、減速機内に、複数のボールベアリングを配置して、予圧により各ボールベアリングのがたつきを抑える構造が採られる。しかしながら、減速機内に複数のボールベアリングを配置すると、減速機の軸方向の寸法または径方向の寸法が大きくなる。したがって、減速機の小型化が困難となる。

【0006】

つまり、従来のホイールイン減速装置の構造では、振動の低減と小型化とを両立することができなかった。

【0007】

本発明の目的は、ホイールイン減速装置において、振動を抑えながら、軸方向および径方向の寸法を抑制できる構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願の例示的な第１発明は、ホイールイン減速装置であって、回転軸を中心として回転する太陽ローラと、前記太陽ローラの周囲に配置された複数の遊星ローラと、前記複数の遊星ローラに接触する円環状のインタナルリングと、前記インタナルリングを取り囲むハウジングと、前記複数の遊星ローラの各々を回転可能に支持する複数のキャリアピンと、前記複数のキャリアピンの端部に固定されたホイールと、前記ハウジングと前記ホイールとの間に介在する軸受と、を有し、前記複数の遊星ローラは、それぞれ、前記太陽ローラおよび前記インタナルリングの双方に接触しつつ、前記太陽ローラから動力を受けることによって、自転しながら前記回転軸を中心として公転し、前記軸受は、クロスローラベアリングである。

【発明の効果】

【0009】

本願の例示的な第１発明によれば、太陽ローラと複数の遊星ローラとを、互いに接触させながら回転させることで、動力を伝達する。このため、バックラッシュに起因する振動の問題が生じにくい。また、クロスローラベアリングを用いるため、ベアリングの数を抑えながら、部材間の剛性を得ることができる。したがって、ホイールイン減速機を軸方向および径方向の双方に小型化できるとともに、振動の問題をさらに抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態に係るホイールユニットの縦断面図である。

【図2】図２は、太陽ローラ、複数の遊星ローラ、インタナルリング、およびハウジングを、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。

【図3】図３は、ホイールイン減速装置の部分断面図である。

【図4】図４は、変形例に係るホイールユニットの縦断面図である。

【図5】図４は、変形例に係るホイールイン減速装置の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、太陽ローラの回転軸と平行な方向を「軸方向」、回転軸に直交する方向を「径方向」、回転軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。また、上記の「直交する方向」は、略直交する方向も含む。また、以下では、説明の便宜上、図１中の右側を「入力側」、図１中の左側を「出力側」、とそれぞれ称する。

【0012】

＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るホイールイン減速装置３００を含むホイールユニット１の縦断面図である。このホイールユニット１は、モータ１００から得られる第１回転数の回転運動を、第１回転数よりも低い第２回転数の回転運動に変換して、ホイール７０を回転させるユニットである。ホイールユニット１は、例えば、車椅子、無人搬送車、電動立ち乗り二輪車、電動歩行アシストカー、椅子型電動車等の車輪に組み込まれて使用される。ただし、本発明のホイールイン減速装置およびホイールユニットは、他の用途に使用されるものであってもよい。

【0013】

図１に示すように、本実施形態のホイールユニット１は、モータ１００と、取付板２００と、ホイールイン減速装置３００とを有する。

【0014】

モータ１００は、ホイールユニット１の動力源となる電動機である。図１に示すように、モータ１００は、モータケーシング１０１とシャフト１０２とを有する。モータケーシング１０１の内部には、複数のコイルを有するステータと、マグネットを有するロータとが、設けられている。シャフト１０２は、回転軸９に沿って配置され、その出力側の端部が、モータケーシング１０１から突出している。コイルに通電すると、ステータとロータとの間に生じる磁力によって、ロータおよびシャフト１０２が、回転軸９を中心として回転する。

【0015】

取付板２００は、モータ１００にホイールイン減速装置３００を取り付けるための板状の部材である。取付板２００は、回転軸９に対して略垂直に配置されている。取付板２００は、径方向内側の端部付近において、モータケーシング１０１に固定される。図１の例では、モータケーシング１０１の出力側の面に、取付板２００がねじ止めされている。ただし、モータケーシング１０１に対する取付板２００の固定方法は、ねじ止め以外の方法であってもよい。また、取付板２００は、径方向外側の端部付近において、後述するハウジング５０に固定される。これにより、モータケーシング１０１とハウジング５０とが、同軸に配置される。

【0016】

ホイールイン減速装置３００は、シャフト１０２の回転運動を、減速させながらホイール７０に伝達する装置である。このホイールイン減速装置３００には、太陽ローラ１０の表面と複数の遊星ローラ２０の表面とを、互いに接触させながら回転させることで動力を伝達する、いわゆるトラクション型の遊星減速機構が用いられている。図１に示すように、本実施形態のホイールイン減速装置３００は、１つの太陽ローラ１０、複数の遊星ローラ２０、インタナルリング３０、加圧機構４０、ハウジング５０、複数のキャリアピン６０、ホイール７０、およびクロスローラベアリング８０を有する。

【0017】

図２は、太陽ローラ１０、複数の遊星ローラ２０、インタナルリング３０、およびハウジング５０を、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。図３は、インタナルリング３０、加圧機構４０、ハウジング５０、およびクロスローラベアリング８０を含むホイールイン減速装置３００の部分断面図である。以下では、図１〜図３を参照しながら、ホイールイン減速装置３００の詳細について説明する。

【0018】

太陽ローラ１０は、回転軸９と同軸に配置された、円筒状の部材である。モータ１００のシャフト１０２は、太陽ローラ１０の中央の円孔に圧入される。これにより、太陽ローラ１０が、シャフト１０２の外周面に固定される。モータ１００を駆動させると、シャフト１０２とともに太陽ローラ１０も、回転軸９を中心として第１回転数で回転する。

【0019】

複数の遊星ローラ２０は、太陽ローラ１０の周囲に配置された、円板状の部材である。図２に示すように、本実施形態では、太陽ローラ１０の周囲に、３個の遊星ローラ２０が等間隔に配置されている。ただし、ホイールイン減速装置３００が有する遊星ローラ２０の数は、２個であってもよく、４個以上であってもよい。各遊星ローラ２０は、中央にピン孔２１を有する。当該ピン孔２１には、後述するキャリアピン６０が挿入される。各遊星ローラ２０は、このキャリアピン６０によって、回転自在に支持される。

【0020】

図１および図３に示すように、本実施形態の遊星ローラ２０は、ピン孔２１を取り囲む円環状の肉厚部２２と、肉厚部２２のさらに外側を取り囲む円環状の肉薄部２３と、を有する。肉薄部２３の軸方向の厚みは、肉厚部２２の軸方向の厚みよりも、薄い。肉薄部２３の外周面は、太陽ローラ１０の外周面に接触する大径面２４となっている。また、肉厚部２２と肉薄部２３との境界には、後述するインタナルリング３０に接触する一対の段差面である小径面２５が、設けられている。各小径面２５は、肉薄部２３から軸方向に遠ざかるにつれて縮径するように、傾斜している。

【0021】

このように、本実施形態の遊星ローラ２０は、太陽ローラ１０とインタナルリング３０とに、異なる面で接触する。そして、インタナルリング３０に接触する面は、太陽ローラ１０に接触する面よりも、キャリアピン６０に近い。このようにすれば、インタナルリング３０に沿う遊星ローラ２０の公転速度が遅くなる。その結果、太陽ローラおよびインタナルリングに遊星ローラの同じ面が接触する場合と比べて、ホイールイン減速装置３００の減速比を高めることができる。

【0022】

インタナルリング３０は、肉薄部２３の入力側に配置された第１リング部材３１と、肉薄部２３の出力側に配置された第２リング部材３２と、を有する。第１リング部材３１および第２リング部材３２は、それぞれ、回転軸９を中心とする円環状の部材である。図３に示すように、第１リング部材３１の内周部には、円環状の第１加圧面３１１が設けられている。第１加圧面３１１は、遊星ローラ２０の入力側の小径面２５に対向するとともに、当該小径面２５に向かって突出するように湾曲している。また、第２リング部材３２の内周部には、円環状の第２加圧面３２１が設けられている。第２加圧面３２１は、遊星ローラ２０の出力側の小径面２５に対向するとともに、当該小径面２５に向かって突出するように湾曲している。各遊星ローラ２０の一対の小径面２５は、第１加圧面３１１および第２加圧面３２１に、それぞれ接触する。

【0023】

加圧機構４０は、インタナルリング３０を出力側へ加圧する機構である。本実施形態の加圧機構４０は、複数のコイルばね４１を有する。複数のコイルばね４１は、第１リング部材３１と取付板２００との間に、周方向に等間隔に配置される。各コイルばね４１は、自然長よりも軸方向に圧縮されている。このため、コイルばね４１の反発力によって、第１リング部材３１が、出力側へ加圧される。

【0024】

第１リング部材３１が出力側へ加圧されると、第１リング部材３１の第１加圧面３１１と第２リング部材３２の第２加圧面３２１との間に、遊星ローラ２０が挟まれる。そして、第１加圧面３１１が遊星ローラ２０の入力側の小径面２５を押圧するとともに、第２加圧面３２１が遊星ローラ２０の出力側の小径面２５を押圧する。これにより、遊星ローラ２０が径方向内側へ加圧される。その結果、遊星ローラ２０と太陽ローラ１０とが、互いに接触した状態に維持される。

【0025】

なお、加圧機構４０に、コイルばね４１に代えて、板ばね等の他の弾性部材が用いられていてもよい。

【0026】

このように、複数の遊星ローラ２０は、それぞれ、太陽ローラ１０およびインタナルリング３０の双方と、常に接触する。このため、太陽ローラ１０が回転すると、複数の遊星ローラ２０は、太陽ローラ１０からの動力を受け、太陽ローラ１０との間の摩擦によって自転する。また、複数の遊星ローラ２０は、インタナルリング３０との間の摩擦により、インタナルリング３０に沿って、回転軸９の周囲を公転する。このとき、遊星ローラ２０の公転の回転数は、第１回転数よりも低い第２回転数となる。

【0027】

ハウジング５０は、複数の遊星ローラ２０、インタナルリング３０、および後述するクロスローラベアリング８０の周囲を取り囲む、略円筒状の部材である。本実施形態のハウジング５０は、大径部５１と、大径部５１よりも出力側に位置し、大径部５１よりも径が小さい小径部５２と、を有する。大径部５１は、複数の遊星ローラ２０およびインタナルリング３０の径方向外側に位置する。小径部５２は、後述するクロスローラベアリング８０の径方向外側に位置する。ハウジング５０は、大径部５１の入力側の端部において、取付板２００に固定される。

【0028】

複数のキャリアピン６０は、複数の遊星ローラ２０を、それぞれ回転可能に支持する。各キャリアピン６０は、円柱状の部材であり、回転軸９と平行に配置される。各キャリアピン６０の入力側の端部は、遊星ローラ２０のピン孔２１に挿入される。また、各キャリアピン６０の出力側の端部は、後述する第１ホイール部材７１に、圧入等で固定される。

【0029】

ホイール７０は、第１ホイール部材７１と第２ホイール部材７２とを有する。第１ホイール部材７１は、ホイール７０の中央部を構成する、軸方向に見て円形の部材である。第１ホイール部材７１は、太陽ローラ１０および複数の遊星ローラ２０よりも出力側、かつ、ハウジング５０よりも径方向内側に位置する。第１ホイール部材７１の入力側の面には、複数のキャリアピン６０が、それぞれ固定される。また、第１ホイール部材７１の出力側の面には、円形の凹部７１１が設けられている。これにより、本実施形態のホイール７０は、凹部７１１が無い場合と比べて、軽量化されている。

【0030】

第２ホイール部材７２は、第１ホイール部材７１の径方向外側に位置する環状の部材である。第２ホイール部材７２は、環状板部７２１と外筒部７２２とを有する。環状板部７２１は、第１ホイール部材７１の周囲において、環状に広がる。環状板部７２１の径方向内側の端縁は、第１ホイール部材７１に、例えばボルト止め等で固定される。外筒部７２２は、環状板部７２１の径方向外側の端部から、入力側へ向けて円筒状に延びる。外筒部７２２は、ハウジング５０よりも径方向外側に位置する。

【0031】

ホイールユニット１の使用時には、例えば、外筒部７２２の外周面に、ゴム製のタイヤが取り付けられる。その場合、ホイール７０に取り付けられた当該タイヤの外周面が、接地面となる。ただし、タイヤを省略して、外筒部７２２の外周面を、地面に直接接触させるようにしてもよい。また、ホイール７０を、車輪の中央で複数のスポークを繋ぐハブとして用いてもよい。

【0032】

複数の遊星ローラ２０が減速後の第２回転数で公転すると、それに伴い、複数のキャリアピン６０も、回転軸９を中心として、第２回転数で回転する。また、複数のキャリアピン６０が回転すると、キャリアピン６０に固定されたホイール７０も、回転軸９を中心として、第２回転数で回転する。これにより、車輪が駆動される。

【0033】

クロスローラベアリング８０は、ハウジング５０とホイール７０との間に介在する軸受である。本実施形態では、ハウジング５０の小径部５２の内周面と、第１ホイール部材７１の円筒状の外周面との間に、クロスローラベアリング８０が配置される。図３に示すように、クロスローラベアリング８０は、内輪８１と外輪８２との間に、複数の円筒ころ８３を有する。複数の円筒ころ８３は、内輪８１に設けられた環状のＶ溝と、外輪８２に設けられた環状のＶ溝との間に、向きを交互に変えながら配置される。これにより、内輪８１と外輪８２との間に、高い剛性を得ることができる。

【0034】

したがって、クロスローラベアリング８０は、ボールベアリングのように一対で用いずとも、軸方向および径方向に、必要な剛性を得ることができる。すなわち、クロスローラベアリング３４を用いることで、ホイールイン減速装置３００内の軸受の数を減らすことができる。その結果、ホイールイン減速装置３００を軸方向および径方向の双方に小型化できるとともに、ホイールイン減速装置３００を軽量化できる。

【0035】

特に、本実施形態では、ホイール７０の外筒部７２２とハウジング５０との間ではなく、ホイール７０の中央部である第１ホイール部材７１とハウジング５０との間に、クロスローラベアリング８０が配置されている。このようにすれば、クロスローラベアリング８０を小径化できる。したがって、クロスローラベアリング８０自体の重量を低減できる。また、ホイール７０の外筒部７２２とハウジング５０との間には、軸受が介在しないので、ホイール７０の外径を、より小さくすることができる。

【0036】

また、本実施形態では、クロスローラベアリング８０の径方向外側の端縁が、遊星ローラ２０の径方向外側の端縁よりも、径方向内側に位置する。このようにすれば、クロスローラベアリング８０をより小型化できる。したがって、クロスローラベアリング８０自体の重量を、より低減できる。その結果、ホイールイン減速装置３００を、より軽量化できる。

【0037】

また、本実施形態では、クロスローラベアリング８０の径方向内側に、複数のキャリアピン６０が位置する。そして、クロスローラベアリング８０の一部分と、第１ホイール部材７１に埋め込まれたキャリアピン６０の一部分とが、径方向に重なる。このようにすれば、クロスローラベアリング８０とキャリアピン６０とを、異なる軸方向位置に配置する場合と比べて、クロスローラベアリング８０およびキャリアピン６０の全体としての軸方向の寸法を、抑えることができる。したがって、ホイールイン減速装置３００を、軸方向により薄型化できる。

【0038】

図３に示すように、本実施形態では、クロスローラベアリング８０の内輪８１が、第１ホイール部材７１と第２ホイール部材７２との間に、軸方向に挟まれている。すなわち、第１ホイール部材７１と第２ホイール部材７２とを利用して、内輪８１が軸方向に固定されている。このようにすれば、内輪８１を固定するための部品点数を低減できる。その結果、ホイールイン減速装置３００をより小型化できる。また、第１ホイール部材７１と第２ホイール部材７２とを固定するときに、内輪８１の軸方向の位置決めを、同時に行うことができる。

【0039】

なお、内輪８１と第１ホイール部材７１との間、または、内輪８１と第２ホイール部材７２との間に、他の部材が介挿されていてもよい。

【0040】

また、図３に示すように、本実施形態では、インタナルリング３０の第２リング部材３２と、クロスローラベアリング８０の外輪８２との間に、環状の部材であるリングベース８４が設けられている。そして、クロスローラベアリング８０の外輪８２が、ハウジング５０とリングベース８４との間に、軸方向に挟まれている。加圧機構４０が第１リング部材３１を加圧すると、第１リング部材３１、遊星ローラ２０、第２リング部材３２、およびリングベース８４を介して、外輪８２に、出力側へ向かう圧力が与えられる。これにより、外輪８２がハウジング５０に押し付けられて、軸方向に固定される。

【0041】

このように、本実施形態では、加圧機構４０が、遊星ローラ２０を太陽ローラ１０に接触させる役割と、クロスローラベアリング８０の外輪８２を軸方向に固定する役割と、の双方を果たす。このようにすれば、加圧機構の数を低減できる。その結果、ホイールイン減速装置３００をより小型化できる。なお、リングベース８４と外輪８２との間に、さらに他の部材を介在させてもよい。また、リングベース８４を省略し、第２リング部材３２の出力側の面を、クロスローラベアリング８０の外輪８２に、直接接触させてもよい。

【0042】

また、上述の通り、このホイールイン減速装置３００では、太陽ローラ１０の表面と複数の遊星ローラ２０の表面とを、互いに接触させながら回転させることで、動力を伝達する。このため、歯車同士の噛み合わせによって動力を伝達する場合と比べて、噛み合わせ部の機械的隙間（バックラッシュ）に起因する振動の問題が、生じにくい。また、このホイールイン減速装置３００では、高剛性のクロスローラベアリング８０を用いることで、ハウジング５０とホイール７０との間のがたつきが、抑制されている。すなわち、本実施形態の構造を採れば、振動の極めて少ないホイールイン減速装置３００を実現できる。

【0043】

特に、近年では、電動立ち乗り二輪車、電動歩行アシストカー、椅子型電動車等の新しいタイプの二輪車の開発が活発に進められている。これらの二輪車では、二輪のみでバランスを制御しながら静止することが求められる。もし、ホイールユニットに細かな振動があると、静止時において利用者に不安感を与えることとなる。そこで、これらの二輪車に、本実施形態のホイールユニット１を組み込めば、静止時における二輪車の振動を、大幅に減らせると考えられる。本発明のホイールイン減速装置およびホイールユニットは、このような用途に、特に適していると言える。

【0044】

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

【0045】

図４は、一変形例に係るホイールイン減速装置３００Ａを含むホイールユニット１Ａの縦断面図である。図４の例では、ホイール７０Ａが一部材で形成されている。すなわち、ホイール７０Ａの中央部７１Ａから外筒部７２２Ａまでが、単一の部材となっている。このようにすれば、ホイール７０Ａの部品点数が低減される。また、ホイール７０Ａの小型化も、よりしやすくなる。

【0046】

図５は、他の変形例に係るホイールイン減速装置３００Ｂの部分断面図である。図５の例では、クロスローラベアリング８０Ｂの外輪８２Ｂと、リングベース８４Ｂとの間に、ばね等の弾性体８５Ｂが設けられている。弾性体８５Ｂは、自然長よりも軸方向に圧縮された状態で、外輪８２Ｂとリングベース８４Ｂとの間に介挿される。このようにすれば、ハウジング５０Ｂに対して、クロスローラベアリング８０Ｂの外輪８２Ｂを、より安定して押し付けることができる。したがって、外輪８２Ｂの軸方向の位置を、よりしっかりと固定できる。

【0047】

また、上記の実施形態では、遊星ローラ２０が、太陽ローラ１０とインタナルリング３０とに、異なる面で接触していた。しかしながら、本発明のホイールイン減速装置は、太陽ローラとインタナルリングとに、遊星ローラの同じ面が接触する構造であってもよい。

【0048】

ホイールイン減速装置を構成する各部材の材料には、例えば、高強度の金属を用いればよい。ただし、各部材の材料は、使用時の負荷に耐え得るものであればよく、必ずしも金属には限定されない。

【0049】

また、ホイールイン減速装置およびホイールユニットの細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、ホイールイン減速装置およびホイールユニットに利用できる。

【符号の説明】

【0051】

１，１Ａ ホイールユニット
９ 回転軸
１０ 太陽ローラ
２０ 遊星ローラ
２１ ピン孔
２２ 肉厚部
２３ 肉薄部
２４ 大径面
２５ 小径面
３０ インタナルリング
３１ 第１リング部材
３２ 第２リング部材
４０ 加圧機構
４１ コイルばね
５０，５０Ｂ ハウジング
５１ 大径部
５２ 小径部
６０ キャリアピン
７０，７０Ａ ホイール
７１ 第１ホイール部材
７１Ａ 中央部
７２ 第２ホイール部材
８０，８０Ｂ クロスローラベアリング
８１ 内輪
８２，８２Ｂ 外輪
８３ 円筒ころ
８４，８４Ｂ リングベース
８５Ｂ 弾性体
１００ モータ
１０１ モータケーシング
１０２ シャフト
２００ 取付板
３００，３００Ａ，３００Ｂ ホイールイン減速装置
３１１ 第１加圧面
３２１ 第２加圧面
７１１ 凹部
７２１ 環状板部
７２２ 外筒部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】