特開 2024-121089 カップリング構造、減速機、ギヤードモータ、および駆動装置

(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】P2024121089

(43)【公開日】2024-09-06

(54)【発明の名称】カップリング構造、減速機、ギヤードモータ、および駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 1/033 20060101AFI20240830BHJP

   F16D 1/04 20060101ALI20240830BHJP

【ＦＩ】

F16D1/033 100

F16D1/04 200

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027987

(22)【出願日】2023-02-27

(71)【出願人】

【識別番号】000237835

【氏名又は名称】富士変速機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西部 敬太

(57)【要約】

【課題】減速機および駆動モータの間の接続距離を短縮し、よりコンパクトな装置設計を可能とするカップリング構造を提供する。
【解決手段】カップリング構造１００は、軸方向に延伸する回転可能な入力軸１１０であって、入力軸１１０は、減速機１３のハウジング１４の内部空間に配置され、内部空間で減速機１３の減速機構１７に接続される基端部位１１１と、内部空間から軸方向の入力側に突出する先端部位１１２とを有する、入力軸１００と、入力軸１１０とともに回転するように入力軸１００の先端部位１１２の周囲に固定され、軸方向の入力側を向くハブ面１２４を有するハブ１２０と、軸方向の入力側を向く第１端面１３２および軸方向の出力側を向く第２端面１３３を有し、第２端面１３３がハブ面１２４に固定され、少なくとも第１端面１３２に開口する接続孔１３４に駆動モータ１１の出力シャフト１２を挿入して、入力軸１１０の同軸上に出力シャフト１２を接続するカップリング１３０と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動モータの出力シャフトを減速機の入力側に接続するためのカップリング構造であって、
軸方向に延伸する回転可能な入力軸であって、前記入力軸は、前記減速機のハウジングの内部空間に配置され、前記内部空間で前記減速機の減速機構に接続される基端部位と、前記内部空間から軸方向の入力側に突出する先端部位とを有する、入力軸と、
前記入力軸とともに回転するように前記入力軸の前記先端部位の周囲に固定され、軸方向の入力側を向くハブ面を有するハブと、
軸方向の入力側を向く第１端面および軸方向の出力側を向く第２端面を有し、前記第２端面が前記ハブ面に固定され、少なくとも前記第１端面に開口する接続孔に前記出力シャフトを挿入して、前記入力軸の同軸上に前記出力シャフトを接続するカップリングと、を備えることを特徴とするカップリング構造。

【請求項2】

前記接続孔は、前記カップリングの軸方向長さの略全体に亘って延在するとともに、前記出力シャフトの接続代のみを内挿可能な軸方向長さを有しており、前記カップリングの軸方向長さが、前記出力シャフトの突出長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載のカップリング構造。

【請求項3】

前記カップリングは、前記第１端面および前記第２端面を貫通する複数の貫通孔を有し、前記ハブ面には、前記複数の貫通孔に挿通された複数のボルトによって、前記カップリングを固定するための複数の固定孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のカップリング構造。

【請求項4】

前記ハブの前記ハブ面と、前記カップリングの前記第２端面とが、直接的に当接した状態で、またはワッシャを介した状態で固定されていることを特徴とする請求項３に記載のカップリング構造。

【請求項5】

前記入力軸の先端縁が、前記カップリングに干渉しない位置にあることを特徴とする請求項４に記載のカップリング構造。

【請求項6】

前記ハウジングには、前記入力軸の前記先端部位を内挿する前記ハブの外周面を、周方向に包囲する周壁部が設けられ、前記ハブの外周面と前記周壁部の内周面と間に介在する環状の軸受がさらに設けられていることを特徴とする請求項５に記載のカップリング構造。

【請求項7】

前記ハウジングの前記周壁部の周縁から入力側に延在するフランジが設けられ、前記カップリングは、前記フランジに包囲されるとともに前記フランジの入力側の端縁よりも軸方向の出力側に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のカップリング構造。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載のカップリング構造と、
前記カップリング構造の入力軸に出力側で接続された減速機構と、
前記減速機構に出力側で接続された出力軸と、を備えることを特徴とする減速機。

【請求項9】

出力シャフトを有する駆動モータと、
請求項１から７のいずれか一項に記載のカップリング構造、前記カップリング構造の入力軸に出力側で接続された減速機構、および、前記減速機構に出力側で接続された出力軸を備える減速機とを備え、
前記減速機の入力側が、前記カップリング構造を介して前記出力シャフトに接続されていることを特徴とするギヤードモータ。

【請求項10】

出力シャフトを有する駆動モータと、
請求項１から７のいずれか一項に記載のカップリング構造、前記カップリング構造の入力軸に出力側で接続された減速機構、および、前記減速機構に出力側で接続された出力軸を備え、前記カップリング構造および前記出力シャフトが接続された、減速機と、
前記減速機の前記出力軸に接続された負荷と、を備え、
前記負荷は車輪であることを特徴とする駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カップリング構造、減速機ギヤードモータ、および駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、駆動モータの出力側を減速機の入力側に接続することは、駆動モータの出力シャフトと、減速機の入力軸とをカップリングによって同軸上に接続することによって行われる。

【0003】

例えば、特許文献１は、カップリングで駆動モータおよび減速機を接続したギヤードモータの一例を開示する。以下、当該段落において、（）内に特許文献１の符号を示す。特許文献１のギヤードモータ（１００）は、モータ軸（１０２）を有する駆動モータ（１０１）、および、モータ軸（１０２）の回転駆動力が入力され、回転駆動力を減速して低回転数且つ高トルクで車輪（１７）に出力する減速機（１１０）を備える。減速機（１１０）は、基端から先端へと車軸方向に延在するハウジング（１１１）と、ハウジング（１１１）の基端で駆動モータ（１０１）のモータ軸（１０２）から回転駆動力が入力される入力部としてのカップリング（１１４）と、該カップリング（１１４）の後段に接続され、モータ軸（１０２）と同期回転する駆動軸（１１５）と、ハウジング（１１１）の先端から車軸方向に延伸し、車輪（１７）が接続される出力軸（１１６）と、駆動軸（１１５）の回転を減速して出力軸（１１６）に伝達する減速機構（１２０）と、を備える。カップリング（１１４）は、その前段側で、ハウジング（１１１）の基端面から外部に臨んでおり、駆動モータ（１０１）のモータ軸（１０２）に対して、例えばキーおよびキー溝の関係で連結可能に構成されている。また、カップリング（１１４）は、その後段側で、モータ軸（１０２）と同期回転する減速機（１１０）の駆動軸（１１５）に接続されている。そして、モータ軸（１０２）および駆動軸（１１５）は、ハウジング（１１１）の横断面の中心を通る中心軸上に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－５０９３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図８は、特許文献１のような従来のカップリング構造を示す概略図である。図８に示すように、従来のカップリング構造１では、カップリング２は、前段側および後段側の両方に接続孔２ａ、２ｂを有しており、カップリング２の前段側の第１の接続孔２ａに駆動モータ３の出力シャフト４が接続され、カップリング２の後段側の第２の接続孔２ｂに減速機５の入力軸６が接続されることによって、駆動モータ３と減速機５とが接続されてギヤードモータ７が構築される。このとき、減速機５の入力軸６の先端には、カップリング２の第２の接続孔２ｂに適合する接続代を設けることが必須となり、且つ、カップリング２にも同様に、第２の接続孔２ｂのためのスペースを設けることが必須となる。それ故、駆動モータ３および減速機５の間の接続距離が長くなることが避けられず、ギヤードモータ７の装置設計上の制限が生じることが問題として挙げられる。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、よりコンパクトな装置設計を可能とする減速機のカップリング構造を提供することにある。さらに、本発明は、当該カップリング構造を有する、減速機、ギヤードモータ、および駆動装置をも提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一形態のカップリング構造は、駆動モータの出力シャフトを減速機の入力側に接続するためのカップリング構造であって、
軸方向に延伸する回転可能な入力軸であって、前記入力軸は、前記減速機のハウジングの内部空間に配置され、前記内部空間で前記減速機の減速機構に接続される基端部位と、前記内部空間から軸方向の入力側に突出する先端部位とを有する、入力軸と、
前記入力軸とともに回転するように前記入力軸の前記先端部位の周囲に固定され、軸方向の入力側を向くハブ面を有するハブと、
軸方向の入力側を向く第１端面および軸方向の出力側を向く第２端面を有し、前記第２端面が前記ハブ面に固定され、少なくとも前記第１端面に開口する接続孔に前記出力シャフトを挿入して、前記入力軸の同軸上に前記出力シャフトを接続するカップリングと、を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明のカップリング構造によれば、入力軸の先端部位の周囲にハブが設けられ、軸方向の入力側を向くハブ面と、該ハブ面に対向するカップリングの第２端面とが合わさって互いに一体的に固定されることによって、入力軸に接続代およびカップリングに入力軸用の接続孔を設けることなく、カップリングの第１端面側の接続孔に出力シャフトを接続して、入力軸と出力シャフトとを同軸上に接続することが可能である。すなわち、本発明のカップリング構造は、従来のものと比べて、カップリングの後段（減速機の入力側）の接続孔とともに減速機の入力軸の接続代を省略することができるので、減速機および駆動モータ間の接続距離を短縮した、よりコンパクトな装置設計を可能とするものである。

【0009】

本発明のさらなる形態のカップリング構造は、上記形態のカップリング構造に加えて、前記接続孔は、前記カップリングの軸方向長さの略全体に亘って延在するとともに、前記出力シャフトの接続代のみを内挿可能な軸方向長さを有しており、前記カップリングの軸方向長さが、前記出力シャフトの突出長さ以下であることを特徴とする。すなわち、カップリング自体の軸方向長さを短縮可能としたことによって、結果として、減速機および駆動モータ間の接続距離を短縮し、装置全体のよりコンパクトな装置設計を可能とする。

【0010】

本発明のさらなる形態のカップリング構造は、上記形態のカップリング構造に加えて、前記カップリングは、前記第１端面および前記第２端面を貫通する複数の貫通孔を有し、前記ハブ面には、前記複数の貫通孔に挿通された複数のボルトによって、前記カップリングを固定するための複数の固定孔が形成されている。すなわち、カップリングおよびハブが複数のボルトで軸方向に一体的に固定されることにより、カップリングおよび入力軸の間の接続が安定し、結果として、入力軸と出力シャフトの軸芯のずれや、軸芯ぶれを軽減することが可能である。

【0011】

本発明のさらなる形態のカップリング構造は、上記形態のカップリング構造に加えて、前記ハブの前記ハブ面と、前記カップリングの前記第２端面とが、直接的に当接した状態で、またはワッシャを介した状態で固定されていることを特徴とする。すなわち、ハブ面と第２端面とを可能な限り近接させて固定することによって、減速機および駆動モータの間の接続距離を短縮し、装置全体のよりコンパクトな装置設計を可能とする。

【0012】

本発明のさらなる形態のカップリング構造は、上記形態のカップリング構造に加えて、前記入力軸の先端縁が、前記カップリングに干渉しない位置にあることを特徴とする。すなわち、減速機の入力軸の先端縁をカップリングに干渉させることなく、ハブ面と第２端面とを当接または近接させて固定することができる。

【0013】

本発明のさらなる形態のカップリング構造は、上記形態のカップリング構造に加えて、前記ハウジングには、前記入力軸の前記先端部位を周方向に包囲する周壁部が設けられ、前記ハブの外周面と前記周壁部の内周面と間に介在する環状の軸受がさらに設けられていることを特徴とする。すなわち、入力軸が軸受を介してハウジングの周壁部に回転可能に支持されることにより、カップリング構造が、より高い耐荷重性を発揮することが可能である。

【0014】

本発明のさらなる形態のカップリング構造は、上記形態のカップリング構造に加えて、前記ハウジングの前記周壁部の周縁から入力側に延在するフランジが設けられ、前記カップリングは、前記フランジに包囲されるとともに前記フランジの入力側の端縁よりも軸方向の出力側に配置されるように構成されていることを特徴とする。すなわち、カップリングの周囲をハウジングのフランジによって包囲することによって、出力シャフトとカップリング構造との接続部分を物理的に保護することが可能である。

【0015】

本発明の一形態の減速機は、上記形態のカップリング構造と、前記カップリング構造の入力軸に出力側で接続された減速機構と、前記減速機構に出力側で接続された出力軸と、を備えることを特徴とする。すなわち、本発明の減速機は、上記カップリング構造の作用効果を減速機として発揮し得る。したがって、本発明の減速機は、駆動モータとの接続のために当該カップリング構造を導入したことにより、ギヤードモータを構築する際において、よりコンパクトな装置設計を可能とする。

【0016】

本発明の一形態のギヤードモータは、出力シャフトを有する駆動モータと、上記形態のカップリング構造、前記カップリング構造の入力軸に出力側で接続された減速機構、および、前記減速機構に出力側で接続された出力軸を備える減速機とを備え、前記減速機の入力側が、前記カップリング構造を介して前記出力シャフトに接続されていることを特徴とする。すなわち、本発明のギヤードモータは、上記カップリング構造の作用効果をギヤードモータとして発揮し得る。したがって、本発明のギヤードモータは、駆動モータと減速機との接続に当該カップリング構造を導入したことにより、よりコンパクトな装置設計を可能とする。

【0017】

本発明の一形態の駆動装置は、出力シャフトを有する駆動モータと、上記形態のカップリング構造、前記カップリング構造の入力軸に出力側で接続された減速機構、および、前記減速機構に出力側で接続された出力軸を備え、前記カップリング構造および前記出力シャフトが接続された、減速機と、前記減速機の前記出力軸に接続された負荷と、を備え、前記負荷は車輪であることを特徴とする。すなわち、本発明の駆動装置は、上記カップリング構造の作用効果を駆動装置として発揮し得る。特には、車輪を負荷とする駆動装置にカップリング構造を導入したことにより、駆動装置の車軸を構成する出力シャフトから出力軸までの軸全体の長さを短縮し、その結果、軸方向に直交する方向への耐荷重性を向上させることができる。すなわち、本発明の駆動装置は、省スペース化に加えて、より高い耐荷重性をも駆動輪として発揮することが可能である。

【発明の効果】

【0018】

本発明のカップリング構造は、減速機および駆動モータの間の接続距離を短縮し、よりコンパクトな装置設計を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態において、ギヤードモータの減速機の出力軸に負荷（車輪）を取着した状態の駆動装置を示す外観図。

【図2】図１の駆動装置の要部の内部構造を示す概略図。

【図3】図２の駆動装置の分解図。

【図4】本発明の一実施形態のカップリング構造を示す断面概略図。

【図5】図４のカップリング構造を部分拡大図。

【図6】図５のカップリング構造において、カップリングを軸方向の入力側から見た概略図。

【図7】図５のカップリング構造の分解図。

【図8】従来のカップリング構造を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。

【0021】

本発明の一実施形態のカップリング構造１００は、主に、ギヤードモータ１０を構成する駆動モータ１１および減速機１３を接続するように設けられたものである。そして、カップリング構造１００は、図１乃至図３に例示されるとおり、駆動輪として動作する駆動装置に組み込まれたものである。しかしながら、本実施形態は例示にすぎず、本発明のカップリング構造は、当該実施形態に限定されることなく、種々の用途に適用され得ることは言うまでもない。

【0022】

図１は、本実施形態のカップリング構造１００を備えるギヤードモータ１０によって構成された駆動装置の外観図である。図２は、駆動装置の要部の内部構造を示す概略図であり、図３は、駆動装置の分解図である。なお、本明細書においては、駆動モータ１１の出力シャフト１２および減速機１３の入力軸１１０が延伸する方向（図１の左右方向）を軸方向、駆動モータ１１側（図１の左側）を入力側または前段側、そして、負荷である車輪１９側（図１の左側）を出力側または後段側と定めて、各構成要素について説明する。

【0023】

図１から図３に示すように、駆動装置は、軸方向に沿った入力側から、駆動モータ１１、減速機１３、車輪１９を互いに連結したものである。ギヤードモータ１０は、駆動モータ１１の出力側と減速機１３の入力側とを接続したものであり、駆動モータ１１の回転を、減速機１３の出力側で所定の減速比で減速して出力するように構成されている。そして、ギヤードモータ１０の負荷として、減速機１３の出力側に車輪１９がさらに連結されている。すなわち、ギヤードモータ１０および車輪１９が、台車等の駆動輪として機能する駆動装置を成している。

【0024】

駆動モータ１１は、その出力側に突出する出力シャフト１２を備える。また、駆動モータ１１は、電源（図示せず）に接続され、電力が供給されることで、出力シャフト１２を回転駆動するように動作する。出力シャフト１２の先端には、（一般的な製品を含む）カップリングの接続孔に接続される接続代が設けられている。本実施形態では、出力シャフト１２の接続代は、軸方向に直交する方向からの締め付けボルトの締め付けによって、カップリングの接続孔に固定されるように構成されている。しかしながら、出力シャフト１２の接続代は、例えば、キー状に形成されてもよい。その場合、当該接続代は、キー溝状の接続孔に嵌合し、キーおよびキー溝の関係で連結可能に構成されてもよい。なお、駆動モータ１１は、一般的な任意の構成をとることができ、その基本的な内部構造の説明を省略する。

【0025】

減速機１３は、内部に構成要素を収容する中空のハウジング１４と、駆動モータ１１の出力シャフト１２を接続するカップリング構造１００と、該カップリング構造１００の後段側に配置された減速機構１７と、該減速機構１７の後段側に配置された出力軸１８とを備える。ハウジング１４は、その入力側において、カップリング構造１００の一部である入力軸１１０が通過して外部に突出するための開口部１４ａを有する。この開口部１４ａの出力側（内側）の空間が、ハウジング１４の内部空間として定められる。

【0026】

また、図２および図３に示すように、駆動モータ１１の回転駆動される出力シャフト１２が、減速機１３の入力側に設けられたカップリング構造１００を介して、軸方向に延伸する回転可能な入力軸１１０に接続されている。つまり、駆動モータ１１の出力シャフト１２および減速機１３の入力軸１１０が、同軸上で同期回転するように接続されている。そして、減速機１３の出力軸１８が、減速機１３のハウジング１４の出力側の外部に突出している。この出力軸１８には、負荷として選択された車輪１９が装着されている。すなわち、駆動装置は、駆動モータ１１の回転駆動力を、カップリング構造１００を介して減速機１３に入力し、減速機構１７を介して所定の減速比で減速して出力軸１８で出力することで、車輪１９を低速かつ高トルクで回転駆動するものである。なお、減速機１３は、一般的な任意の構成をとることができ、その基本的な内部構造の説明を省略する。

【0027】

次に、図４から図７を参照して、本発明の一実施形態のカップリング構造１００について説明する。図４は、カップリング構造１００を示す断面概略図である。図５は、カップリング構造１００の拡大断面図である。図６は、カップリング構造１００のカップリング１３０を軸方向の入力側（図４の左側）から見た概略図である。図７は、カップリング構造１００の分解図である。なお、説明の便宜上、図中のカップリング１３０の断面形状を示していないが、一般的なカップリング（接続）機構が採用され得る。

【0028】

カップリング構造１００は、軸方向に延伸する回転可能な入力軸１１０と、該入力軸１１０と一体的に結合されたハブ１２０と、該ハブ１２０の入力側に固定されたカップリング１３０とを備える。

【0029】

入力軸１１０は、ハウジング１４の開口部１４ａを介して貫通して、ハウジング１４の内外に亘って延伸している。後述するとおり、開口部１４ａは、入力軸１１０を内挿した状態で、ハブ本体１２１（小径円筒部１２１ｂ）およびシール部材１４１によって閉鎖されている。また、入力軸１１０は、減速機１３のハウジング１４の内部空間に配置され、内部空間で減速機１３の出力側で減速機構１７に接続される基端部位１１１と、内部空間から軸方向の入力側に突出する先端部位１１２とを有する。基端部位１１１の外周には、複数の歯が形成され、または、歯車が取着されることで、減速機構１７の歯車と噛み合うように構成される。また、先端部位１１２は、その先端側でハブ１２０に嵌着する嵌合部１１３と、該嵌合部１１３よりも基端側で拡径した拡径部１１４とを有している。嵌合部１１３と拡径部１１４との間には段差が形成され、この拡径部１１４の軸方向の入力側を向く面には、ハブ１２０内部の段差部１２６に係合する係合部１１５が定められている。

【0030】

ハブ１２０は、入力軸１１０とともに回転するように入力軸１１０の先端部位１１２の周囲に固定されるように構成されている。より具体的には、ハブ１２０は、軸方向両側に開口し、かつ、軸方向に延伸する２つの円筒体を結合した形状を有するハブ本体１２１を備える。つまり、ハブ本体１２１は、入力側の大径円筒部１２１ａと出力側の小径円筒部１２１ｂとを軸方向に組み合わせてなる。また、ハブ本体１２１は、大径円筒部１２１ａの内部に（軸方向に直交する）円形断面を有する第１中空部１２２を画定し、小径円筒部１２１ｂの内部に（軸方向に直交する）円形断面を有する第２中空部１２３を画定する。大径円筒部１２１ａ、小径円筒部１２１ｂ、第１中空部１２２および第２中空部１２３は、全て同心円状に形成されている。

【0031】

第１中空部１２２および第２中空部１２３は、入力軸１１０を挿通するように軸方向に連通し、第１中空部１２２の内径よりも第２中空部１２３の内径の方が大きい。そして、第１中空部１２２と第２中空部１２３との間には、出力側を向く段差部１２６が形成されている。この第１中空部１２２は、入力軸１１０の嵌合部１１３と嵌合するように形成されている。一方で、第２中空部１２３は、入力軸１１０の拡径部１１４を内部に収容可能に形成されている。そして、段差部１２６が、入力軸１１０の係合部１１５と軸方向に係合した状態で、第１中空部１２２および嵌合部１１３が嵌合している。本実施形態では、段差部１２６と係合部１１５との間には、ワッシャ１２７が介在しているが、これは省略されてもよい。そして、第１中空部１２２および嵌合部１１３の嵌合関係によって、ハブ本体１２１が入力軸１１０と同期回転するように固定される。

【0032】

また、ハブ１２０は、軸方向の入力側を向くハブ面１２４を有する。すなわち、大径円筒部１２１ａの軸方向の入力側を向く面にハブ面１２４が定められている。ハブ面１２４は、中心が開口した円環状の平面を成している。図６に示すように、ハブ面１２４には、カップリング１３０を軸方向に複数のボルト１４３で固定するための複数（本実施形態では４つ）の固定孔１２５が形成されている。本実施形態では、同一の直径上に配置された２つの固定孔１２５を１つの組とすると、２組の固定孔１２５が形成されている。そして、１つの四分円内に２つの隣接する固定孔１２５が配置されている。

【0033】

カップリング１３０は、出力側でハブ１２０に一体的に固定されるとともに、入力側で入力軸１１０の同軸上に出力シャフト１２を接続するように構成されている。具体的には、カップリング１３０は、軸方向に延伸する中空の円筒形状を有するカップリング本体１３１を備える。カップリング本体１３１には、軸方向の入力側を向く第１端面１３２および軸方向の出力側を向く第２端面１３３が定められている。カップリング本体１３１の内部には、出力シャフト１２のみを接続するための接続孔１３４が形成されている。また、カップリング１３０は、図７に示すように、カップリング本体１３１の軸方向に直交する方向に螺着された締め付けボルト１３６をさらに備え、この締め付けボルト１３６の締め付けによって、接続孔１３４を縮小させて、内挿する出力シャフト１２の接続代を締め付けて固定するように構成されている。

【0034】

接続孔１３４は、少なくとも第１端面１３２に開口し、出力シャフト１２を入力側から受入可能である。接続孔１３４は、カップリング１３０の軸方向長さの略全体に亘って延在するとともに、出力シャフト１２の接続代のみを内挿可能な軸方向長さを有している。そして、カップリング１３０の軸方向長さが、出力シャフト１２の突出長さ以下である。つまり、図８に示した従来のカップリング構造１のカップリング２と比較すると、後段側の第２の接続孔２ｂが省略された分、カップリング１３０の軸方向長さが約半分に短縮されている。また、接続孔１３４は、挿入された出力シャフト１２の先端縁が第２端面１３３を越えないように、その出力側で出力シャフト１２を係止するように構成されている。例えば、第２端面１３３側の開口を出力シャフト１２の外径よりも小径にすることによって、あるいは、第２端面１３３で接続孔１３４を閉塞することによって、接続孔１３４に押し込まれた出力シャフト１２を係止することができる。

【0035】

また、カップリング１３０の第２端面１３３は、ハブ１２０のハブ面１２４に合わさって固定されるように構成されている。特には、カップリング１３０は、第１端面１３２および第２端面１３３を貫通する複数の貫通孔１３５を有する。複数の貫通孔１３５は、第２端面１３３とハブ面１２４とが合わさったときに、ハブ面１２４に形成された複数の固定孔１２５とそれぞれ連通する位置に形成されている。複数（本実施形態では４本）のボルト１４３が貫通孔１３５を介して固定孔１２５に締め付けられることによって、カップリング１３０およびハブ１２０が、第２端面１３３とハブ面１２４とが合わさった状態で強固に一体的に固定されている。

【0036】

すなわち、カップリング１３０およびハブ１２０が、それらの平面において当接した状態で、複数のボルト１４３によって軸方向に一体的に固定されることにより、カップリング１３０および入力軸１１０の間の接続が安定し、結果として、入力軸１１０と出力シャフト１２の軸芯のずれや、軸芯ぶれを軽減することが可能である。

【0037】

なお、本実施形態では、ハブ面１２４と第２端面１３３とが当接した状態で固定されている。しかしながら、ハブ面１２４と第２端面１３３とがワッシャを介して間接的に当接した状態で固定されてもよい。また、入力軸１１０の先端縁が、カップリング１３０に干渉しない位置にある。これにより、減速機１３の入力軸１１０の先端縁をカップリング１３０に物理的に干渉させることなく、ハブ面１２４と第２端面１３３とを当接または近接させて固定することができる。また、本実施形態では、入力軸１１０の先端縁とハブ面１２４とがほぼ面一に配置されているが、入力軸１１０の先端縁がハブ面１２４よりも軸方向の出力側に後退して配置されてもよい。

【0038】

また、本実施形態のカップリング構造１００において、ハウジング１４には、入力軸１１０の先端部位１１２を内挿するハブ１２０の外周面を周方向に包囲する周壁部１５が設けられている。周壁部１５の一部である開口部１４ａの内周面と、ハブ本体１２１の小径円筒部１２１ｂとの間には、環状のシール部材１４１が介在している。また、開口部１４ａより入力側の周壁部１５の内周面と、ハブ本体１２１の大径円筒部１２１ａとの間には、環状の軸受１４２が介在している。この軸受１４２は、周壁部１５とハブ１２０との間に嵌め付けられているとともに、入力側からボルトで押さえ板によって軸方向に押さえ付けられて固定されている。すなわち、軸受１４２によって、入力軸１１０およびハブ１２０が回転可能にハウジング１４に対して安定的に支持されている。これにより、入力軸１１０は、より高い耐荷重性を発揮し、かつ、回転時の軸芯ぶれも軽減され得る。特に、本実施形態では、駆動装置が駆動輪であることから、当該カップリング構造１００の高い耐荷重性および軸芯ぶれの軽減はより一層、製品に有利に働くといえる。

【0039】

さらに、本実施形態のカップリング構造１００において、ハウジング１４の周壁部１５の周縁から入力側に延在するフランジ１６が設けられている。図２および図４に示すとおり、フランジ１６は、周壁部１５に対してボルトで固定され、また、駆動モータ１１にもボルトで固定されている。そして、フランジ１６は、駆動モータ１１と減速機１３とを軸方向に連結し、出力シャフト１２およびカップリング１３０を周方向に包囲している。つまり、カップリング構造１００は、カップリング１３０がフランジ１６に包囲されるとともにフランジ１６の軸方向内側（出力側）に配置されるように構成されている。このフランジ１６によって、出力シャフト１２およびカップリング構造１００接続部分が、外部に露出することなく、物理的に保護されている。そして、ギヤードモータ１０は、フランジ１６自体の軸方向の長さも従来と比べて軸方向に短縮されるように設計されている。

【0040】

すなわち、本実施形態のカップリング構造１００は、入力軸１１０にハブ１２０を一体的に固定したことによって、入力軸の接続代およびカップリングの後段側の接続孔を省略したものであり、従来と比べて、駆動装置全体の軸方向の長さを短縮可能としたものである。また、従来のカップリング構造では、カップリングと軸との接続箇所が２箇所あり、この接続箇所が軸ぶれの要因となり得る。これに対して、本実施形態のカップリング構造１００は、カップリングと軸との接続箇所は１箇所であり、従来よりも軸ぶれのおそれを軽減するものである。

【0041】

さらに、本実施形態において、車輪１９を負荷とする駆動装置にカップリング構造１００を導入したことにより、駆動装置の車軸を構成する出力シャフト１２から出力軸１８までの軸全体の長さを短縮し、その結果、軸方向に直交する方向への耐荷重性を効果的に向上させることができる。すなわち、本実施形態の駆動装置は、省スペース化に加えて、より高い耐荷重性をも駆動輪として発揮することが可能である。

【0042】

本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限りにおいて種々の態様で実施しうるものである。

【符号の説明】

【0043】

１０ ギヤードモータ
１１ 駆動モータ
１２ 出力シャフト
１３ 減速機
１４ ハウジング
１４ａ 開口部
１５ 周壁部
１６ フランジ
１７ 減速機構
１８ 出力軸
１９ 車輪（負荷）
１００ カップリング構造
１１０ 入力軸
１１１ 基端部位
１１２ 先端部位
１１３ 嵌合部
１１４ 拡径部
１１５ 係合部
１２０ ハブ
１２１ ハブ本体
１２１ａ 大径円筒部
１２１ｂ 小径円筒部
１２２ 第１中空部
１２３ 第２中空部
１２４ ハブ面
１２５ 固定孔
１２６ 段差部
１２７ ワッシャ
１３０ カップリング
１３１ カップリング本体
１３２ 第１端面
１３３ 第２端面
１３４ 接続孔
１３５ 貫通孔
１３６ 締め付けボルト
１４１ シール部材
１４２ 軸受
１４３ ボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】