(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】P2022154538
(43)【公開日】2022-10-13
(54)【発明の名称】歯車付電動機
(51)【国際特許分類】
F16H 57/021 20120101AFI20221005BHJP
F16C 35/06 20060101ALI20221005BHJP
F16C 19/54 20060101ALI20221005BHJP
F16C 19/16 20060101ALI20221005BHJP
F16C 19/36 20060101ALI20221005BHJP
H02K 7/116 20060101ALI20221005BHJP
【ＦＩ】
F16H57/021
F16C35/06 Z
F16C19/54
F16C19/16
F16C19/36
H02K7/116
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021057623
(22)【出願日】2021-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000116655
【氏名又は名称】愛知製鋼株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】渡部 速人
(72)【発明者】
【氏名】平野 広昭
(72)【発明者】
【氏名】石田 和也
(72)【発明者】
【氏名】小野 孝司
【テーマコード（参考）】
3J063
3J117
3J701
5H607
【Ｆターム（参考）】
3J063AA04
3J063AB02
3J063AC01
3J063BA01
3J063BA04
3J063BB41
3J063CA01
3J063CB13
3J063CB17
3J063CD02
3J063CD45
3J063XA03
3J063XA11
3J117AA01
3J117AA03
3J117AA10
3J117BA10
3J117CA04
3J701AA03
3J701AA16
3J701AA25
3J701AA42
3J701AA54
3J701AA62
3J701AA81
3J701BA77
3J701FA53
3J701GA11
3J701GA24
5H607AA12
5H607BB01
5H607BB14
5H607CC03
5H607DD03
5H607DD19
5H607EE31
5H607EE36
(57)【要約】
【課題】 外形寸法を小型にすることが可能な歯車付電動機の一例を開示する。
【解決手段】 ロータ軸１１と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車２６と、出力歯車２６と一体的に回転する出力軸２７であって、回転軸線の方向において、空間を隔てて入力歯車２５と対向する位置に配置された出力軸２７と、ロータ軸受１１Ｂを保持する第１保持部材２１と、第１出力軸受２７Ａを保持する第２保持部材２２と、第２出力軸受２７Ｂを保持する第３保持部材２３とを備え、第３保持部材２３が第１保持部材２１と第２保持部材２２とに挟まれた状態で、第１保持部材２１、第２保持部材２２及び第３保持部材２３が互いに固定されていることである。これにより、当該歯車付電動機１では、ロータ軸１１と平行な方向の寸法、及び当該ロータ軸１１と直交する方向の寸法が小さくなり得る。
【選択図】 図３
【解決手段】 ロータ軸１１と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車２６と、出力歯車２６と一体的に回転する出力軸２７であって、回転軸線の方向において、空間を隔てて入力歯車２５と対向する位置に配置された出力軸２７と、ロータ軸受１１Ｂを保持する第１保持部材２１と、第１出力軸受２７Ａを保持する第２保持部材２２と、第２出力軸受２７Ｂを保持する第３保持部材２３とを備え、第３保持部材２３が第１保持部材２１と第２保持部材２２とに挟まれた状態で、第１保持部材２１、第２保持部材２２及び第３保持部材２３が互いに固定されていることである。これにより、当該歯車付電動機１では、ロータ軸１１と平行な方向の寸法、及び当該ロータ軸１１と直交する方向の寸法が小さくなり得る。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動モータのロータ軸に設けられた入力歯車と、
前記入力歯車から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための出力歯車であって、前記ロータ軸と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車と、
前記出力歯車と一体的に回転する出力軸であって、前記回転軸線の方向において、空間を隔てて前記入力歯車と対向する位置に配置された出力軸と、
前記ロータ軸を回転可能に支持するロータ軸受であって、前記入力歯車を挟んで前記出力軸と反対側に配置されたロータ軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第１出力軸受であって、前記出力歯車を挟んで前記入力歯車と反対側に配置された第１出力軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第２出力軸受であって、前記出力歯車に対して前記入力歯車と同一側に配置された第２出力軸受と、
前記ロータ軸受を保持する第１保持部材と、
前記第１出力軸受を保持する第２保持部材と、
前記第２出力軸受を保持する第３保持部材とを備え、
前記第３保持部材が前記第１保持部材と前記第２保持部材とに挟まれた状態で、前記第１保持部材、前記第２保持部材及び前記第３保持部材が互いに固定されている歯車付電動機。
前記入力歯車から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための出力歯車であって、前記ロータ軸と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車と、
前記出力歯車と一体的に回転する出力軸であって、前記回転軸線の方向において、空間を隔てて前記入力歯車と対向する位置に配置された出力軸と、
前記ロータ軸を回転可能に支持するロータ軸受であって、前記入力歯車を挟んで前記出力軸と反対側に配置されたロータ軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第１出力軸受であって、前記出力歯車を挟んで前記入力歯車と反対側に配置された第１出力軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第２出力軸受であって、前記出力歯車に対して前記入力歯車と同一側に配置された第２出力軸受と、
前記ロータ軸受を保持する第１保持部材と、
前記第１出力軸受を保持する第２保持部材と、
前記第２出力軸受を保持する第３保持部材とを備え、
前記第３保持部材が前記第１保持部材と前記第２保持部材とに挟まれた状態で、前記第１保持部材、前記第２保持部材及び前記第３保持部材が互いに固定されている歯車付電動機。
【請求項2】
前記ロータ軸の軸線と前記出力軸の軸線とが一致している請求項１に記載の歯車付電動機。
【請求項3】
前記第３保持部材は、板状の部材であり、
前記第１保持部材、前記第２保持部材及び前記第３保持部材は、前記第３保持部材を貫通して、前記第１保持部材と前記第３保持部材とを締結する締結具により互いに一体化されている請求項１又は２に記載の歯車付電動機。
前記第１保持部材、前記第２保持部材及び前記第３保持部材は、前記第３保持部材を貫通して、前記第１保持部材と前記第３保持部材とを締結する締結具により互いに一体化されている請求項１又は２に記載の歯車付電動機。
【請求項4】
前記動力伝達機構は、
前記ロータ軸と平行な中間軸であって、前記第１保持部材及び前記第２保持部材に回転可能に支持された中間軸、
前記中間軸と一体的に回転する第１伝達歯車であって、前記入力歯車と噛み合う第１伝達歯車、及び
前記中間軸と一体的に回転する第２伝達歯車であって、前記出力歯車と噛み合う第２伝達歯車
を有して構成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の歯車付電動機。
前記ロータ軸と平行な中間軸であって、前記第１保持部材及び前記第２保持部材に回転可能に支持された中間軸、
前記中間軸と一体的に回転する第１伝達歯車であって、前記入力歯車と噛み合う第１伝達歯車、及び
前記中間軸と一体的に回転する第２伝達歯車であって、前記出力歯車と噛み合う第２伝達歯車
を有して構成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の歯車付電動機。
【請求項5】
前記第１出力軸受及び前記第２出力軸受は、アンギュラ玉軸受又は円すいころ軸受であり、
前記第２保持部材には、前記第１出力軸受の側面のうち前記出力歯車と反対側の側面に接触して当該第１出力軸受が当該反対側に変位することを規制する第１規制部が設けられ、
前記第３保持部材には、前記第２出力軸受の側面のうち前記ロータ軸側の側面に接触して当該第２出力軸受が当該ロータ軸側に変位することを規制する第２規制部が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の歯車付電動機。
前記第２保持部材には、前記第１出力軸受の側面のうち前記出力歯車と反対側の側面に接触して当該第１出力軸受が当該反対側に変位することを規制する第１規制部が設けられ、
前記第３保持部材には、前記第２出力軸受の側面のうち前記ロータ軸側の側面に接触して当該第２出力軸受が当該ロータ軸側に変位することを規制する第２規制部が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の歯車付電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ギヤドモータ等の歯車付電動機に関する。
【背景技術】
【0002】
ギヤドモータとは、例えば、特許文献１に記載されているように、電動モータと複数の歯車にて構成された減速機とが一体化されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００５－３５１４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、外形寸法を小型にすることが可能な歯車付電動機の一例を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
歯車付電動機は、例えば、以下の構成要件のうち少なくとも１つを備えることが望ましい。すなわち、当該構成要件は、電動モータ（１０）のロータ軸（１１）に設けられた入力歯車（２５）と、入力歯車（２５）から回転力を受けて回転する出力歯車（２６）を少なくとも１つ有する動力伝達機構（２８）と、動力伝達機構（２８）から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための出力歯車（２６）であって、ロータ軸（１１）と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車（２６）と、出力歯車（２６）と一体的に回転する出力軸（２７）であって、回転軸線の方向において、空間を隔てて入力歯車（２５）と対向する位置に配置された出力軸（２７）と、ロータ軸（１１）を回転可能に支持するロータ軸受（１１Ｂ）であって、入力歯車（２５）を挟んで出力軸（２７）と反対側に配置されたロータ軸受（１１Ｂ）と、出力歯車（２６）を回転可能に支持する第１出力軸受（２７Ａ）であって、出力歯車（２６）を挟んで入力歯車（２５）と反対側に配置された第１出力軸受（２７Ａ）と、出力歯車（２６）を回転可能に支持する第２出力軸受（２７Ｂ）であって、出力歯車（２６）に対して入力歯車（２５）と同一側に配置された第２出力軸受（２７Ｂ）と、ロータ軸受（１１Ｂ）を保持する第１保持部材（２１）と、第１出力軸受（２７Ａ）を保持する第２保持部材（２２）と、第２出力軸受（２７Ｂ）を保持する第３保持部材（２３）とを備え、第３保持部材（２３）が第１保持部材（２１）と第２保持部材（２２）とに挟まれた状態で、第１保持部材（２１）、第２保持部材（２２）及び第３保持部材（２３）が互いに固定されていることである。
【0006】
これにより、当該歯車付電動機では、ロータ軸（１１）と平行な方向（以下、軸方向という。）の寸法、及び当該ロータ軸（１１）と直交する方向（以下、径方向という。）の寸法が小さくなり得る。
【0007】
すなわち、特許文献１に記載の発明では、出力軸が入力歯車（ロータ軸）と対向する位置からずれている。つまり、特許文献１に記載の発明に係る出力軸は、ロータ軸に対して径方向にずれている。
【0008】
このため、特許文献１に記載の発明は、当該歯車付電動機に比べて径方向の寸法が大きくなってしまう。換言すれば、当該歯車付電動機は、特許文献１に記載の発明に比べて径方向の寸法が小さくなる。
【0009】
ところで、出力軸（２７）が入力歯車（２５）と対向する位置に配置された場合において、仮に、ロータ軸（１１）が上記ロータ軸受（１１Ｂ）を含む２つのロータ軸受にて支持された構成であると（図６参照）、第２のロータ軸受の存在が障害となって、軸方向の寸法を小さくすることが難しい。
【0010】
これに対して、当該歯車付電動機では、出力軸（２７）が空間を隔てて入力歯車（２５）と対向する位置に配置された構成である。つまり、当該歯車付電動機では、第２のロータ軸受が存在しない構成となる。したがって、当該歯車付電動機では、ロータ軸（１１）が２つのロータ軸受にて支持された構成に比べて、軸方向の寸法が小さくなり得る。
【0011】
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第１実施形態に係る歯車付電動機の外観図である。
【図2】第１実施形態に係る歯車付電動機の分解図である。
【図3】第１実施形態に係る歯車付電動機の内部構成を示す図である。
【図4】第２保持部材を示す図である。
【図5】第３保持部材を示す図である。
【図6】第１実施形態に係る歯車付電動機の小型化の説明用の図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下の「発明の実施形態」は、本開示の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されない。
【0014】
なお、各図に付された方向を示す矢印及び斜線等は、各図相互の関係及び各部材又は部位の形状を理解し易くするために記載されたものである。したがって、本開示に示された発明は、各図に付された方向に限定されない。斜線が付された図は、必ずしも断面図を示すものではない。
【0015】
少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位は、「１つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該部材は２以上設けられていてもよい。本開示に示された歯車付電動機は、少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位等の構成要素、並びに図示された構造部位を備える。
【0016】
（第１実施形態）
＜１．歯車付電動機の概要＞
本実施形態は、電動車両等の輸送機器に用いられるギヤドモータに本開示に係る歯車付電動機の一例が適用されたものである。なお、本願に係る電動車両とは、電動機のみで走行可能な車両、及び電動機と内燃機関とを併用して走行可能な車両等をいう。
＜１．歯車付電動機の概要＞
本実施形態は、電動車両等の輸送機器に用いられるギヤドモータに本開示に係る歯車付電動機の一例が適用されたものである。なお、本願に係る電動車両とは、電動機のみで走行可能な車両、及び電動機と内燃機関とを併用して走行可能な車両等をいう。
【0017】
図１に示される歯車付電動機１は、車両を走行させるための動力を発生させるギヤドモータである。当該歯車付電動機１は、電動モータ部１０及びギヤボックス部２０等を少なくとも備える。
【0018】
＜２．歯車付電動機の詳細＞
＜２．１ 電動モータ部＞
電動モータ部１０は、ロータ（図示せず。）及びステータ（図示せず。）等を少なくとも有する電動モータである。ロータは、軸線Ｌｒに沿って延びるロータ軸１１（図２参照）にて回転可能に支持されている。
＜２．１ 電動モータ部＞
電動モータ部１０は、ロータ（図示せず。）及びステータ（図示せず。）等を少なくとも有する電動モータである。ロータは、軸線Ｌｒに沿って延びるロータ軸１１（図２参照）にて回転可能に支持されている。
【0019】
なお、本実施形態に係る電動モータ部１０は、ステータ内でロータが回転するタイプの電モータである。そして、ロータは、永久磁石が埋設されたマグネットロータである。ステータは、巻き線で構成されたコイル、及び当該巻き線が巻かれたコアを有する。
【0020】
電動モータの外周、つまりステータの外周側には、図３に示されるように、冷却部１２が設けられている。冷却部１２は、ステータの外周側に冷却液を循環させるためのウォータジャケットを構成する。
【0021】
なお、冷却部１２は、図２に示されるように、内側カバー１２Ａ、外側カバー１２Ｂ及び蓋部１２Ｃ等を有して構成されている。内側カバー１２Ａは、ステータの外周に接触して当該ステータを覆う略円筒状の部材である。
【0022】
外側カバー１２Ｂは、図３に示されるように、内側カバー１２Ａを外側から覆う略円筒状の部材である。内側カバー１２Ａの外周面又は外側カバー１２Ｂの内周面（本実施形態では、内側カバー１２Ａの外周面）には、複数の溝１２Ｄが設けられている。
【0023】
複数の溝１２Ｄは、冷却液が流通する流路を構成する。これにより、電動モータ部１０は当該冷却液により冷却される。つまり、本実施形態に係る電動モータ部１０は、液冷式の電動モータにて構成されている。
【0024】
【0025】
ロータ軸１１の軸線方向一端側及び他端側には、軸受１１Ａ、１１Ｂが設けられている。軸受１１Ａ、１１Ｂは、ロータ軸１１を回転可能に支持する。なお、軸受１１Ａ、１１Ｂは、転がり軸受（本実施形態では、アンギュラ玉軸受）にて構成されている。
【0026】
２つ軸受１１Ａ、１１Ｂのうちギヤボックス部２０側の軸受１１Ｂ（以下、ロータ軸受１１Ｂという。）は、第１保持部材２１に保持され、他方の軸受１１Ａは、図示しない支持部材を介して蓋部１２Ｃ又は内側カバー１２Ａに支持されている。
【0027】
＜２．２ ギヤボックス部＞
ギヤボックス部２０は、電動モータ部１０の出力を変速（本実施形態では、減速）して外部に出力する。具体的には、当該ギヤボックス部２０は、図２に示されるように、ギヤケーシング２４、入力歯車２５、出力歯車２６、出力軸２７、動力伝達機構２８等を少なくとも有する。
ギヤボックス部２０は、電動モータ部１０の出力を変速（本実施形態では、減速）して外部に出力する。具体的には、当該ギヤボックス部２０は、図２に示されるように、ギヤケーシング２４、入力歯車２５、出力歯車２６、出力軸２７、動力伝達機構２８等を少なくとも有する。
【0028】
＜ギヤケーシング＞
ギヤケーシング２４は、入力歯車２５、出力歯車２６、出力軸２７の一部、及び動力伝達機構２８等を収納する部材である。当該ギヤケーシング２４は、第１保持部材２１、第２保持部材２２及び第３保持部材２３等を有して構成されている。
ギヤケーシング２４は、入力歯車２５、出力歯車２６、出力軸２７の一部、及び動力伝達機構２８等を収納する部材である。当該ギヤケーシング２４は、第１保持部材２１、第２保持部材２２及び第３保持部材２３等を有して構成されている。
【0029】
＜入力歯車＞
入力歯車２５は、図３に示されるように、ロータ軸１１と一体的に回転する歯車である。つまり、電動モータ部１０の出力は、入力歯車２５によりギヤボックス部２０に入力される。
入力歯車２５は、図３に示されるように、ロータ軸１１と一体的に回転する歯車である。つまり、電動モータ部１０の出力は、入力歯車２５によりギヤボックス部２０に入力される。
【0030】
本実施形態に係る入力歯車２５は、ロータ軸１１の軸線方向他端側に直接的に歯切りされて形成されている。なお、入力歯車２５は、歯筋方向が螺旋状に延びるヘリカル歯車である。
【0031】
＜動力伝達機構＞
動力伝達機構２８は、入力歯車２５から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する歯車機構である。具体的には、当該動力伝達機構２８は、中間軸２８Ａ、第１伝達歯車２８Ｂ及び第２伝達歯車２８Ｃ等を少なくとも有して構成されている。
動力伝達機構２８は、入力歯車２５から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する歯車機構である。具体的には、当該動力伝達機構２８は、中間軸２８Ａ、第１伝達歯車２８Ｂ及び第２伝達歯車２８Ｃ等を少なくとも有して構成されている。
【0032】
中間軸２８Ａは、ロータ軸１１と平行な軸部材である。当該中間軸２８Ａは、第１保持部材２１及び第２保持部材２２に回転可能に支持されている。具体的には、中間軸２８Ａの軸線方向一端は、軸受２８Ｄを介して第１保持部材２１に支持されている。
【0033】
中間軸２８Ａの軸線方向他端側は、軸受２８Ｅを介して第２保持部材２２に支持されている。軸受２８Ｄ、２８Ｅは、転がり軸受け（本実施形態では、円すいころ軸受）にて構成されている。
【0034】
第１伝達歯車２８Ｂは、入力歯車２５と噛み合って中間軸２８Ａと一体的に回転する歯車である。第２伝達歯車２８Ｃは、出力歯車２６と噛み合って中間軸２８Ａと一体的に回転する。
【0035】
本実施形態に係る第１伝達歯車２８Ｂ及び第２伝達歯車２８Ｃは、ヘリカル歯車である。そして、中間軸２８Ａ、第１伝達歯車２８Ｂ及び第２伝達歯車２８Ｃは、鍛造等にて一体成形された一体品にて構成されている。
【0036】
＜出力歯車及び出力軸＞
出力歯車２６は、動力伝達機構２８から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための歯車である。当該出力歯車２６は、ロータ軸１１と平行な軸線を回転軸線Ｌｓとして回転する。なお、本実施形態に係る出力歯車２６は、ヘリカル歯車である。
出力歯車２６は、動力伝達機構２８から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための歯車である。当該出力歯車２６は、ロータ軸１１と平行な軸線を回転軸線Ｌｓとして回転する。なお、本実施形態に係る出力歯車２６は、ヘリカル歯車である。
【0037】
出力軸２７は、出力歯車２６と一体的に回転するとともに、出力歯車２６を支持する軸部材である。当該出力軸２７は、回転軸線Ｌｓの方向において、空間を隔てて入力歯車２５と対向する位置に配置されている。
【0038】
本実施形態では、ロータ軸１１の軸線Ｌｒと出力軸２７の回転軸線Ｌｓとは一致している。つまり、ロータ軸１１と出力軸２７とは、一直線上に並んで配置されている。なお、出力歯車２６と出力軸２７とは、鍛造等にて一体成形された一体品にて構成されている。
【0039】
ギヤケーシング２４（本実施形態では、第２保持部材２２）と出力軸２７との隙間には、オイルシール２７Ｃが配置されている。オイルシール２７Ｃは、ギヤケーシング２４内の潤滑油が当該隙間から外部に漏れ出ることを抑止する。
【0040】
＜軸受及び当該軸受の支持構造＞
ギヤボックス部２０は、軸受として、上記軸受２８Ｄ、２８Ｅに加えて、ロータ軸受１１Ｂ、第１出力軸受２７Ａ及び第２出力軸受２７Ｂ等を少なくとも有する。ロータ軸受１１Ｂは、入力歯車２５を挟んで出力軸２７と反対側に配置されている。
ギヤボックス部２０は、軸受として、上記軸受２８Ｄ、２８Ｅに加えて、ロータ軸受１１Ｂ、第１出力軸受２７Ａ及び第２出力軸受２７Ｂ等を少なくとも有する。ロータ軸受１１Ｂは、入力歯車２５を挟んで出力軸２７と反対側に配置されている。
【0041】
第１出力軸受２７Ａ及び第２出力軸受２７Ｂは、出力軸２７を回転可能に支持する軸受である。本実施形態に係る第１出力軸受２７Ａ及び第２出力軸受２７Ｂは、転がり軸受け（本実施形態では、円すいころ軸受）にて構成されている。
【0042】
そして、第１出力軸受２７Ａは、出力歯車２６を挟んで入力歯車２５と反対側に配置されている。第２出力軸受２７Ｂは、出力歯車２６に対して入力歯車２５と同一側に配置されている。
【0043】
つまり、出力歯車２６の一方側に第１出力軸受２７Ａが配置され、出力歯車２６の他方側に第２出力軸受２７Ｂが配置されている。換言すれば、出力軸２７及び出力歯車２６は、軸方向に離間した位置にある第１出力軸受２７Ａと第２出力軸受２７Ｂとにより回転可能に支持されている。
【0044】
ロータ軸受１１Ｂは、第１保持部材２１に保持されている。第１出力軸受２７Ａは第２保持部材２２に保持されている。第２出力軸受２７Ｂは、第３保持部材２３に保持されている。そして、当該第３保持部材２３は、第１保持部材２１と第２保持部材２２とに挟まれている。
【0045】
【0046】
具体的には、図３に示されるように、各ボルト２９は、第１保持部材２１又は第２保持部材２２（本実施形態では、第２保持部材２２）側から挿入されて第３保持部材２３を貫通し、第１保持部材２１と第３保持部材２３とを締結する。
【0047】
このため、第１保持部材２１と第３保持部材２３とに挟まれた第３保持部材２３は、第１保持部材２１及び第２保持部材２２に締結固定されて一体化されている。第１保持部材２１、第２保持部材２２及び第３保持部材２３それぞれの合わせ面は、液体パッキン等のシール材にて封止されている。
【0048】
なお、本実施形態では、第１保持部材２１と内側カバー１２Ａとは、鍛造等にて一体成形された一体品にて構成されている（図２参照）。第２保持部材２２には、鍔状の第１規制部２２Ａ（図４参照）が設けられている。第３保持部材２３には、鍔状の第２規制部２３Ａが設けられている（図５参照）。
【0049】
【0050】
第２規制部２３Ａは、第２出力軸受２７Ｂの側面のうちロータ軸１１側の側面（図３では、右側面）に接触して当該第２出力軸受２７Ｂが当該ロータ軸１１側に変位することを規制する。
【0051】
＜３．本実施形態に係る歯車付電動機の特徴＞
本実施形態に係る歯車付電動機１では、ロータ軸１１と平行な方向（以下、軸方向という。）の寸法、及び当該ロータ軸１１と直交する方向（以下、径方向という。）の寸法が小さくなり得る。
本実施形態に係る歯車付電動機１では、ロータ軸１１と平行な方向（以下、軸方向という。）の寸法、及び当該ロータ軸１１と直交する方向（以下、径方向という。）の寸法が小さくなり得る。
【0052】
すなわち、特許文献１に記載の発明では、出力軸が入力歯車（ロータ軸）と対向する位置からずれている。つまり、特許文献１に記載の発明に係る出力軸は、ロータ軸に対して径方向にずれている。
【0053】
このため、特許文献１に記載の発明は、当該歯車付電動機１に比べて径方向の寸法が大きくなってしまう。換言すれば、当該歯車付電動機１は、特許文献１に記載の発明に比べて径方向の寸法が小さくなる。
【0054】
ところで、出力軸２７が入力歯車２５と対向する位置に配置された場合において、図６に示されるように、仮に、入力歯車２５を支持するためのロータ軸１１部分がロータ軸受１１Ｂを含む２つのロータ軸受にて支持された構成であると、第２のロータ軸受１１Ｃの存在が障害となって、軸方向の寸法を小さくすることが難しい。
【0055】
また、ロータ軸受１１Ｂに加えて、第２のロータ軸受１１Ｃを組み付けることは、芯だしの観点から見ても困難である。なぜならば、ロータ軸受１１Ｂを保持する第１保持部材２１、第２のロータ軸受１１Ｃを保持する第３保持部材２３とは別部材であるため、芯だしには、第１保持部材２１と第３保持部材２３とにおいて、加工精度と組付精度とを高い次元で両立する必要があるからである。
【0056】
これに対して、当該歯車付電動機１では、図３に示されるように、回転軸線Ｌｓの方向において、出力軸２７が空間を隔てて入力歯車２５と対向する位置に配置された構成である。つまり、当該歯車付電動機１では、第２のロータ軸受１１Ｃが存在しない構成となる。
【0057】
したがって、当該歯車付電動機１では、ロータ軸１１が２つのロータ軸受にて支持された構成（図６参照）に比べて、軸方向の寸法が小さくなり得る。延いては、当該歯車付電動機１は、電動車両への搭載性に優れている。また、歯車付電動機１自体の組み立て容易性も優れる。
【0058】
本実施形態では、第１保持部材２１と内側カバー１２Ａとが一体構成されている（図２参照）。したがって、第１保持部材２１を介してロータ軸受１１Ｂを冷却することが可能となるので、ロータ軸受１１Ｂの焼き付きを抑制でき得る。
【0059】
（その他の実施形態）
上述の実施形態に係るギヤボックス部２０は減速機構を構成した。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、増速機構又は減速比又は増速比を変更可能な変速機構を構成するギヤボックス部２０であってもよい。
上述の実施形態に係るギヤボックス部２０は減速機構を構成した。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、増速機構又は減速比又は増速比を変更可能な変速機構を構成するギヤボックス部２０であってもよい。
【0060】
上述の実施形態に係る歯車はヘリカル歯車であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、各歯車が平歯歯車又は傘歯歯車等の歯車にて構成されていてもよい。
【0061】
上述の実施形態では、アンギュラ玉軸受又は円すいころ軸受が採用されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、ラジアル軸受とスラスト軸受とが組み合わせた構成、又は歯車が平歯歯車である場合には、ラジアル軸受のみによって構成されていてもよい。
【0062】
上述の実施形態では、軸受として転がり軸受が採用されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、軸受としてメタル軸受等の油膜を利用した滑り軸受、又は固体潤滑を利用した滑り軸受等が採用された構成であってもよい。
【0063】
上述の実施形態では、ロータ軸１１の軸線と出力軸２７の軸線とが一致していた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、ロータ軸１１の軸線と出力軸２７の軸線とが一致していない構成であってもよい。
【0064】
上述の実施形態では、第１保持部材２１と内側カバー１２Ａとが一体構成されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、第１保持部材２１と内側カバー１２Ａ（冷却部１２）とが別体であってもよい。
【0065】
上述の実施形態に係る電動モータ部１０は、液冷式の電動モータにて構成されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、空冷式の電動モータにて電動モータ部１０が構成されていてもよい。
【0066】
さらに、本開示は、上述の実施形態に記載された開示の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態が組み合わせられた構成、又は上述の実施形態において、図示された構成要件もしくは符号を付して説明された構成要件のうちいずれかが廃止された構成であってもよい。
【符号の説明】
【0067】
１… 歯車付電動機 １０…電動モータ部 １１… ロータ軸
１１Ａ… 軸受 １１Ｂ…ロータ軸受 １２… 冷却部
１２Ａ… 内側カバー １２Ｂ…外側カバー
２０… ギヤボックス部 ２１…第１保持部材 ２２… 第２保持部材
２２Ａ… 第１規制部 ２３…第３保持部材 ２３Ａ… 第２規制部
２４… ギヤケーシング ２５…入力歯車 ２６… 出力歯車
２７… 出力軸 ２７Ａ…第１出力軸受 ２７Ｂ… 第２出力軸受
２８… 動力伝達機構 ２８Ａ…中間軸 ２８Ｂ… 第１伝達歯車
２８Ｃ… 第２伝達歯車 ２８Ｄ、２８Ｅ… 軸受 ２９… ボルト
１１Ａ… 軸受 １１Ｂ…ロータ軸受 １２… 冷却部
１２Ａ… 内側カバー １２Ｂ…外側カバー
２０… ギヤボックス部 ２１…第１保持部材 ２２… 第２保持部材
２２Ａ… 第１規制部 ２３…第３保持部材 ２３Ａ… 第２規制部
２４… ギヤケーシング ２５…入力歯車 ２６… 出力歯車
２７… 出力軸 ２７Ａ…第１出力軸受 ２７Ｂ… 第２出力軸受
２８… 動力伝達機構 ２８Ａ…中間軸 ２８Ｂ… 第１伝達歯車
２８Ｃ… 第２伝達歯車 ２８Ｄ、２８Ｅ… 軸受 ２９… ボルト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2022-07-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
歯車付電動機は、例えば、以下の構成要件のうち少なくとも１つを備えることが望ましい。すなわち、当該構成要件は、電動モータ（１０）のロータ軸（１１）に設けられた入力歯車（２５）と、入力歯車（２５）から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する動力伝達機構（２８）と、動力伝達機構（２８）から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための出力歯車（２６）であって、ロータ軸（１１）と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車（２６）と、出力歯車（２６）と一体的に回転する出力軸（２７）であって、回転軸線の方向において、空間を隔てて入力歯車（２５）と対向する位置に配置された出力軸（２７）と、ロータ軸（１１）を回転可能に支持するロータ軸受（１１Ｂ）であって、入力歯車（２５）を挟んで出力軸（２７）と反対側に配置されたロータ軸受（１１Ｂ）と、出力歯車（２６）を回転可能に支持する第１出力軸受（２７Ａ）であって、出力歯車（２６）を挟んで入力歯車（２５）と反対側に配置された第１出力軸受（２７Ａ）と、出力歯車（２６）を回転可能に支持する第２出力軸受（２７Ｂ）であって、出力歯車（２６）に対して入力歯車（２５）と同一側に配置された第２出力軸受（２７Ｂ）と、ロータ軸受（１１Ｂ）を保持する第１保持部材（２１）と、第１出力軸受（２７Ａ）を保持する第２保持部材（２２）と、第２出力軸受（２７Ｂ）を保持する第３保持部材（２３）とを備え、第３保持部材（２３）が第１保持部材（２１）と第２保持部材（２２）とに挟まれた状態で、第１保持部材（２１）、第２保持部材（２２）及び第３保持部材（２３）が互いに固定されていることである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0032】
中間軸２８Ａは、ロータ軸１１と平行な軸部材である。当該中間軸２８Ａは、図３に示されるように、第３保持部材２３を貫通して第１保持部材２１まで延びているとともに、第１保持部材２１及び第２保持部材２２に回転可能に支持されている。具体的には、中間軸２８Ａの軸線方向一端は、第１保持部材２１に設けられた軸受２８Ｄを介して第１保持部材２１に支持されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0033】
中間軸２８Ａの軸線方向他端側は、第２保持部材２２に設けられた軸受２８Ｅを介して第２保持部材２２に支持されている。軸受２８Ｄ、２８Ｅは、転がり軸受け（本実施形態では、円すいころ軸受）にて構成されている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0034】
第１伝達歯車２８Ｂは、入力歯車２５と噛み合って中間軸２８Ａと一体的に回転する歯車であって、図３に示されるように、第３保持部材２３に対して第１保持部材２１側に配置されている。第２伝達歯車２８Ｃは、第３保持部材２３に対して第２保持部材２２側に配置されて出力歯車２６と噛み合って中間軸２８Ａと一体的に回転する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動モータのロータ軸に設けられた入力歯車と、
前記入力歯車から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための出力歯車であって、前記ロータ軸と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車と、
前記出力歯車と一体的に回転する出力軸であって、前記回転軸線の方向において、空間を隔てて前記入力歯車と対向する位置に配置された出力軸と、
前記ロータ軸を回転可能に支持するロータ軸受であって、前記入力歯車を挟んで前記出力軸と反対側に配置されたロータ軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第１出力軸受であって、前記出力歯車を挟んで前記入力歯車と反対側に配置された第１出力軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第２出力軸受であって、前記出力歯車に対して前記入力歯車と同一側に配置された第２出力軸受と、
前記ロータ軸受を保持する第１保持部材と、
前記第１出力軸受を保持する第２保持部材と、
前記第２出力軸受を保持する第３保持部材とを備え、
前記第３保持部材が前記第１保持部材と前記第２保持部材とに挟まれた状態で、前記第１保持部材、前記第２保持部材及び前記第３保持部材が互いに固定されている歯車付電動機。
前記入力歯車から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための出力歯車であって、前記ロータ軸と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車と、
前記出力歯車と一体的に回転する出力軸であって、前記回転軸線の方向において、空間を隔てて前記入力歯車と対向する位置に配置された出力軸と、
前記ロータ軸を回転可能に支持するロータ軸受であって、前記入力歯車を挟んで前記出力軸と反対側に配置されたロータ軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第１出力軸受であって、前記出力歯車を挟んで前記入力歯車と反対側に配置された第１出力軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第２出力軸受であって、前記出力歯車に対して前記入力歯車と同一側に配置された第２出力軸受と、
前記ロータ軸受を保持する第１保持部材と、
前記第１出力軸受を保持する第２保持部材と、
前記第２出力軸受を保持する第３保持部材とを備え、
前記第３保持部材が前記第１保持部材と前記第２保持部材とに挟まれた状態で、前記第１保持部材、前記第２保持部材及び前記第３保持部材が互いに固定されている歯車付電動機。
【請求項2】
電動モータのロータ軸に設けられた入力歯車と、
前記入力歯車から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための出力歯車であって、前記ロータ軸と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車と、
前記出力歯車と一体的に回転する出力軸であって、前記回転軸線の方向において、空間を隔てて前記入力歯車と対向する位置に配置された出力軸と、
前記ロータ軸を回転可能に支持するロータ軸受であって、前記入力歯車を挟んで前記出力軸と反対側に配置されたロータ軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第１出力軸受であって、前記出力歯車を挟んで前記入力歯車と反対側に配置された第１出力軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第２出力軸受であって、前記出力歯車に対して前記入力歯車と同一側に配置された第２出力軸受と、
前記ロータ軸受を保持する第１保持部材と、
前記第１出力軸受を保持する第２保持部材と、
前記第２出力軸受を保持するとともに、前記第１保持部材と前記第２保持部材とに挟まれた状態で、前記第１保持部材及び前記第２保持部材に固定された第３保持部材であって、前記第２出力軸受を保持する第３保持部材とを備え、
前記動力伝達機構は、
前記ロータ軸と平行に延びて前記第３保持部材を貫通して第１保持部材まで延びる中間軸であって、前記第１保持部材に設けられた軸受、及び前記第２保持部材に設けられた軸受により回転可能に支持された中間軸、
前記入力歯車と噛み合って前記中間軸と一体的に回転する第１伝達歯車であって、前記第３保持部材に対して前記第１保持部材側に配置された第１伝達歯車、並びに
前記出力歯車と噛み合って前記中間軸と一体的に回転する第２伝達歯車であって、前記第３保持部材に対して前記第２保持部材側に配置された第２伝達歯車
を有して構成されている歯車付電動機。
前記入力歯車から回転力を受けて回転する歯車を少なくとも１つ有する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構から回転力を受けて回転し、回転力を外部に出力するための出力歯車であって、前記ロータ軸と平行な軸線を回転軸線として回転する出力歯車と、
前記出力歯車と一体的に回転する出力軸であって、前記回転軸線の方向において、空間を隔てて前記入力歯車と対向する位置に配置された出力軸と、
前記ロータ軸を回転可能に支持するロータ軸受であって、前記入力歯車を挟んで前記出力軸と反対側に配置されたロータ軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第１出力軸受であって、前記出力歯車を挟んで前記入力歯車と反対側に配置された第１出力軸受と、
前記出力歯車を回転可能に支持する第２出力軸受であって、前記出力歯車に対して前記入力歯車と同一側に配置された第２出力軸受と、
前記ロータ軸受を保持する第１保持部材と、
前記第１出力軸受を保持する第２保持部材と、
前記第２出力軸受を保持するとともに、前記第１保持部材と前記第２保持部材とに挟まれた状態で、前記第１保持部材及び前記第２保持部材に固定された第３保持部材であって、前記第２出力軸受を保持する第３保持部材とを備え、
前記動力伝達機構は、
前記ロータ軸と平行に延びて前記第３保持部材を貫通して第１保持部材まで延びる中間軸であって、前記第１保持部材に設けられた軸受、及び前記第２保持部材に設けられた軸受により回転可能に支持された中間軸、
前記入力歯車と噛み合って前記中間軸と一体的に回転する第１伝達歯車であって、前記第３保持部材に対して前記第１保持部材側に配置された第１伝達歯車、並びに
前記出力歯車と噛み合って前記中間軸と一体的に回転する第２伝達歯車であって、前記第３保持部材に対して前記第２保持部材側に配置された第２伝達歯車
を有して構成されている歯車付電動機。
【請求項3】
前記ロータ軸の軸線と前記出力軸の軸線とが一致している請求項１又は２に記載の歯車付電動機。
【請求項4】
前記第３保持部材は、板状の部材であり、
前記第１保持部材、前記第２保持部材及び前記第３保持部材は、前記第３保持部材を貫通して、前記第１保持部材と前記第３保持部材とを締結する締結具により互いに一体化されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の歯車付電動機。
前記第１保持部材、前記第２保持部材及び前記第３保持部材は、前記第３保持部材を貫通して、前記第１保持部材と前記第３保持部材とを締結する締結具により互いに一体化されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の歯車付電動機。
【請求項5】
前記第１出力軸受及び前記第２出力軸受は、アンギュラ玉軸受又は円すいころ軸受であり、
前記第２保持部材には、前記第１出力軸受の側面のうち前記出力歯車と反対側の側面に接触して当該第１出力軸受が当該反対側に変位することを規制する第１規制部が設けられ、
前記第３保持部材には、前記第２出力軸受の側面のうち前記ロータ軸側の側面に接触して当該第２出力軸受が当該ロータ軸側に変位することを規制する第２規制部が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の歯車付電動機。
前記第２保持部材には、前記第１出力軸受の側面のうち前記出力歯車と反対側の側面に接触して当該第１出力軸受が当該反対側に変位することを規制する第１規制部が設けられ、
前記第３保持部材には、前記第２出力軸受の側面のうち前記ロータ軸側の側面に接触して当該第２出力軸受が当該ロータ軸側に変位することを規制する第２規制部が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の歯車付電動機。