特開 2025-18460 減速機および走行車

(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】P2025018460

(43)【公開日】2025-02-06

(54)【発明の名称】減速機および走行車

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/28 20060101AFI20250130BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20250130BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20250130BHJP

   B60K 7/00 20060101ALI20250130BHJP

【ＦＩ】

F16H1/28

H02K7/116

B60L15/20 Z

B60K7/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023122176

(22)【出願日】2023-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】ニデックドライブテクノロジー株式会社

(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】岡村 暉久夫

(72)【発明者】

【氏名】井上 仁

【テーマコード（参考）】

3D235

3J027

5H125

5H607

【Ｆターム（参考）】

3D235BB18

3D235CC42

3D235GA04

3D235GA13

3D235GA32

3D235GB04

3D235GB34

3D235HH06

3J027FA36

3J027FB02

3J027FB05

3J027GA01

3J027GB03

3J027GC13

3J027GC22

3J027GD04

3J027GD08

3J027GD12

3J027GE25

3J027GE29

5H125AA01

5H125BA07

5H125FF02

5H607BB01

5H607BB07

5H607BB14

5H607CC03

5H607DD03

5H607DD08

5H607DD19

5H607EE33

5H607FF01

5H607GG01

5H607GG07

5H607GG08

5H607JJ06

5H607JJ10

(57)【要約】      （修正有）

【課題】モータケースを含む減速機全体の薄型化と軽量化を可能とする技術を提供する。
【解決手段】減速機は、シャフト、ハウジング、ステータ、ロータ、太陽歯車、遊星歯車、遊星シャフト、およびキャリアを有する。シャフトは中心軸に沿って配置され、ハウジングはシャフトに固定され、軸方向に延び、ステータはハウジングに固定され、ロータはステータに対し中心軸回りに回転可能である。太陽歯車は、ロータとともに中心軸回りに回転可能で、遊星歯車は太陽歯車にと噛み合い自転軸回りに回転可能で、遊星シャフトは遊星歯車を軸支し、キャリアは遊星歯車よりも上に配置され遊星シャフトを支持する。ハウジングは、内歯歯車を有する。キャリアは、径方向に広がる第１領域と、第１領域の径方向内端部から下方に延びる筒状の第２領域とを有し第２領域の一部は太陽歯車の径方向内方で、軸受を介しシャフトに支持される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下に延びる中心軸に沿って配置されるシャフトと、
前記シャフトに固定され、軸方向に延びる筒状のハウジングと、
前記ハウジングに固定されるステータと、
前記ステータに対して、前記中心軸回りに回転可能なロータと、
前記ロータとともに前記中心軸回りに回転可能な太陽歯車と、
前記太陽歯車に径方向外方から噛み合い、前記中心軸と平行な自転軸回りに回転可能な遊星歯車と、
前記遊星歯車を軸支する遊星シャフトと、
前記遊星歯車よりも上方に配置され、前記遊星シャフトを支持するキャリアと、
を有し、
前記ハウジングは、前記遊星歯車の径方向外方から噛み合う内歯歯車を有し、
前記キャリアは、
径方向に広がる第１領域と、
前記第１領域の径方向内端部から下方に延びる筒状の第２領域と、
を有し、
前記第２領域の少なくとも一部は、前記太陽歯車よりも径方向内方において、軸受を介して前記シャフトに支持される、減速機。

【請求項2】

前記第２領域の下端は、前記遊星歯車よりも下方に配置される、請求項１に記載の減速機。

【請求項3】

前記第２領域の下端は、前記ステータの上端よりも下方に配置される、請求項１または請求項２に記載の減速機。

【請求項4】

前記軸受は、
前記第２領域の上端部を支持する第１軸受と、
前記第２領域の下端部を支持する第２軸受と、
を有し、
前記第２軸受は、前記遊星歯車よりも下方に配置される、請求項１または請求項２に記載の減速機。

【請求項5】

前記ハウジングと前記内歯歯車とは、単一部材から形成される、請求項１または請求項２に記載の減速機。

【請求項6】

前記ハウジングの内周面から径方向内方へ広がる仕切り板部と、
前記太陽歯車の外周面と前記仕切り板部の径方向内端部との間に介在する第３軸受と、
をさらに有する、請求項１または請求項２に記載の減速機。

【請求項7】

前記ハウジングの板厚は、前記キャリアの前記第１領域の軸方向の幅よりも小さい、請求項１または請求項２に記載の減速機。

【請求項8】

請求項１または請求項２に記載の減速機と、タイヤと、タイヤ支持部と、を有し、
前記タイヤ支持部は筒状であり、
前記タイヤ支持部の上端部は、前記キャリアに固定され、
前記タイヤ支持部の径方向外方の面に、前記タイヤが固定され、
前記ハウジングの下端部の位置は、前記タイヤ支持部の下端部の位置よりも、上方に配置される、走行車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、減速機および走行車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、時速１０～３０ｋｍ程度の中速度で走行する、シニアカーや三輪電動車等のコンパクトなモビリティが知られている。この種の装置は、タイヤを駆動するためのモータおよび減速機を搭載し、モータから得られる回転運動を、減速機を用いて減速し、減速後の回転速度でタイヤを回転させる。このような走行車については、例えば、特開２０１５－１１０３８２号公報に開示されている。

【特許文献1】特開２０１５－１１０３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

上記公報の車輪駆動装置は、モータと、モータの回転を減速する減速機と、を備え、減速機の内歯車の外周にタイヤを装着してなる車輪を駆動する。減速機は、モータの回転軸と同軸上に配置される太陽歯車と、太陽歯車に噛合するとともに周方向に間隔を空けて配置される複数の遊星歯車と、各遊星歯車を各遊星歯車の中心周りで回転可能に支持するキャリアと、各遊星歯車と噛合する上記の内歯車と、を備える。また、内歯車は、転がり軸受により、モータの回転軸と同軸上でキャリアに対して回転可能に支持される。また、キャリアは、ボルトによってモータケースに固定される。

【0004】

これにより、上記公報の車輪駆動装置においては、駆動時にキャリアや車輪に掛かる負荷がモータケースに作用する。このため、モータケースの強度をより高めなければならず、薄型化や軽量化が難しい。また、モータおよび減速機が大型化し、車輪の内側に配置できず、製品要求に沿わない虞がある。

【0005】

本発明の目的は、駆動時にキャリアや車輪に掛かる負荷が作用する部材や構造を工夫することによって、モータケースを含む減速機全体の薄型化および軽量化を可能とする技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願の例示的な第１発明は、減速機であって、シャフトと、筒状のハウジングと、ステータと、ロータと、太陽歯車と、遊星歯車と、遊星シャフトと、キャリアと、を有する。前記シャフトは、上下に延びる中心軸に沿って配置される。前記ハウジングは、前記シャフトに固定され、軸方向に延びる。前記ステータは、前記ハウジングに固定される。前記ロータは、前記ステータに対して、前記中心軸回りに回転可能である。前記太陽歯車は、前記ロータとともに前記中心軸回りに回転可能である。前記遊星歯車は、前記太陽歯車に径方向外方から噛み合い、前記中心軸と平行な自転軸回りに回転可能である。前記遊星シャフトは、前記遊星歯車を軸支する。前記キャリアは、前記遊星歯車よりも上方に配置され、前記遊星シャフトを支持する。前記ハウジングは、前記遊星歯車の径方向外方から噛み合う内歯歯車を有する。前記キャリアは、径方向に広がる第１領域と、前記第１領域の径方向内端部から下方に延びる筒状の第２領域と、を有する。前記第２領域の少なくとも一部は、前記太陽歯車よりも径方向内方において、軸受を介して前記シャフトに支持される。

【発明の効果】

【0007】

本願の例示的な第１発明によれば、キャリアを、軸受を介してシャフトで支持することによって、駆動時にキャリアに掛かる負荷がハウジングに作用することを抑制できる。これにより、ハウジングの薄型化および軽量化が可能となる。また、キャリアのうちの下方の部位を、太陽歯車の径方向内方に配置することによって、キャリア全体を太陽歯車の上方に隣接させる場合に比べて、減速機全体の軸方向の長さをさらに抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、走行車の縦断面図である。

【図2】図２は、走行車の部分縦断面図である。

【図3】図３は、減速機の横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本願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、本発明に係る減速機および走行車の上下に延びる中心軸と平行な方向を「軸方向」、当該中心軸に直交する方向を「径方向」、当該中心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。また、後述する図１から図３において「径方向」を「ｒ１」と表示し、図３において「周方向」を「ｃ１」と表示する。

【0010】

また、本願では、減速機および走行車の中心軸の方向、ならびに後述する遊星歯車の自転軸の方向を上下方向とし、図１および図２における右方を「上方」、左方を「下方」として、各部の形状や位置関係を説明する。また、図１および図２において、「上方」を「ａ１」、「下方」を「ａ２」と表示する。ただし、この定義により、本発明に係る減速機および走行車の製造時および使用時の向きを限定する意図はない。また、本願において「平行な方向」とは、幾何学的に厳密に平行な場合に限定されない。つまり、ある方向と略平行である方向が、発明の効果を奏する程度に略平行な関係であればよい。また、本願において「直交する方向」とは、幾何学的に厳密に直交する場合に限定されない。つまり、ある方向と略直交である方向が、発明の効果を奏する程度に略直交となる関係であればよい。

【0011】

＜１．減速機および走行車の構成＞
以下では、本発明の一実施形態に係る減速機１を含む走行車１００の構成について説明する。図１は、走行車１００の縦断面図である。図２は、走行車１００の部分縦断面図である。図３は、図１のＡ－Ａ位置から見たときの減速機１の横断面図である。なお、図の煩雑化を避けるため、図１～図３においては、断面を示すハッチングが一部省略されている。また、図３においては、後述するハウジング５の内歯５４、太陽歯車７の外歯７１、および遊星歯車８１の外歯８１１が、それぞれ二点鎖線で図示されている。

【0012】

本発明の走行車１００は、例えば、シニアカー、電動キックボード、または三輪電動車等の、時速１０～３０ｋｍ程度の中速度で走行するコンパクトなモビリティとして用いられる。走行車１００は、減速機１と、タイヤ支持部２と、タイヤ３と、を有する。また、走行車１００は、駆動モータ６から得られる回転運動を、減速機１を用いて減速させながら、後述するキャリア１１およびタイヤ支持部２に伝達し、タイヤ３を回転させることによって移動する。なお、本実施形態では、駆動モータ６は、減速機１に含まれるものとする。ただし、当該駆動モータ６は、減速機１とは別途設けられてもよい。

【0013】

減速機１および走行車１００は、上下に延びる中心軸９０に沿って配置される。また、減速機１は、シャフト４と、ハウジング５と、駆動モータ６に含まれるステータ６１およびロータ６２と、太陽歯車７と、遊星歯車装置８に含まれる遊星歯車８１および遊星シャフト８２と、キャリア１１と、仕切り板部５５と、軸受４１，５７，５８と、を有する。

【0014】

シャフト４は、中心軸９０に沿って配置される。シャフト４は、例えば、走行車１００に設けられたフレームに対して、回転不能に固定される。また、シャフト４の内部には、空洞４０が設けられている。空洞４０は、減速機１が組み立てられた状態において、駆動モータ６が配置される位置の付近に開口する。また、図２に示すように、シャフト４の外周面には、雄ねじ４３１，４３２が形成されている。雄ねじ４３１，４３２は、互いに軸方向に離間して設けられる。

【0015】

ハウジング５は、シャフト４に固定され、軸方向に延びる筒状の部材である。ハウジング５は、例えば、鉄板のプレス加工により、製造される。ハウジング５は、ステータ６１を保持する。また、ハウジング５は、軸受５７，５８を介して、ロータ６２、および太陽歯車７等を支持する。ハウジング５は、筒状部５１と、底板部５２と、ボス部５３と、を有する。

【0016】

筒状部５１は、中心軸９０の周囲を、中心軸９０と略同軸に筒状に延びる部位である。図１および図２に示すように、筒状部５１は、第１筒状部５１１と、連結部５１２と、第２筒状部５１３と、を有する。

【0017】

第１筒状部５１１は、筒状部５１における最も上方において、軸方向に筒状に延びる部位である。第１筒状部５１１における上端部よりも少し下方の部位の内周面には、複数の内歯５４からなる内歯歯車５１４が形成されている。複数の内歯５４はそれぞれ、径方向内方へ向かって突出する。また、複数の内歯５４は、周方向に沿って、一定のピッチで配列される。本実施形態のハウジング５と内歯歯車５１４とは、単一部材から形成される。これにより、ハウジング５および内歯歯車５１４を含む減速機１全体の部品点数を削減できる。ただし、ハウジング５と内歯歯車５１４とは、互いに別の部材から形成されてもよい。

【0018】

連結部５１２は、第１筒状部５１１の下端部から径方向外方へ広がる部位である。第２筒状部５１３は、連結部５１２の径方向外端部から下方へ広がる部位である。第２筒状部５１３は、筒状部５１における最も下方において、軸方向に筒状に延びる。第２筒状部５１３の内周面には、ステータ６１が固定される。

【0019】

底板部５２は、第２筒状部５１３の下端部から、径方向内方へ広がる部位である。底板部５２は、中心軸９０を中心とする円環板状に広がる。底板部５２は、ハウジング５の下端部を形成する。また、底板部５２には、貫通孔５２０が設けられている。貫通孔５２０は、ステータ６１が配置される位置の付近において、底板部５２を軸方向に貫通する。

【0020】

ボス部５３は、底板部５２の径方向内端部から上方へ広がる部位である。ボス部５３は、シャフト４の僅かに径方向外方を、中心軸９０と略同軸に筒状に延びる。シャフト４は、ボス部５３の径方向内方に、例えば、圧入等によって固定される。また、ボス部５３の内周面は、シャフト４の外周面に、例えば、軸方向に延びるキー４５を用いて、互いに相対回転不能に固定される。ただし、シャフト４は、ボス部５３に、接着等の他の方法を用いて互いに相対回転不能に固定されてもよい。

【0021】

また、ボス部５３の内部には、空洞５３０が設けられている。空洞５３０は、減速機１が組み立てられた状態で、一方において駆動モータ６が配置される位置の付近に開口し、他方においてシャフト４の空洞４０の開口と連通する位置に開口する。

【0022】

また、図２に示すように、連結部５１２の下方、かつ、第２筒状部５１３の径方向内方における連結部５１２に隣接する部位には、仕切り板部５５がねじ止め等によって固定されている。仕切り板部５５は、第２筒状部５１３の径方向内方かつ太陽歯車７の径方向外方において、中心軸９０を中心とする円環板状に広がる部材である。すなわち、仕切り板部５５は、ハウジング５の内周面から径方向内方へ広がる。ただし、仕切り板部５５は、ハウジング５と単一部材から形成されてもよい。

【0023】

駆動モータ６は、ステータ６１と、ロータ６２と、を有する。上記のとおり、ステータ６１は、ハウジング５に固定される。ステータ６１は、駆動モータ６の固定子である。ステータ６１は、ステータコア６１１と、複数のコイル６１２とを有する。ステータコア６１１は、積層鋼板等の磁性体により形成される。ステータコア６１１は、径方向内方へ向けて突出する複数のティースを有する。複数のティースは、周方向に等間隔に配列されている。コイル６１２は、ティースに巻かれた導線により構成される。コイル６１２から引き出される導線６１３は、上記のボス部５３の内部に設けられる空洞５３０およびシャフト４の内部に設けられる空洞４０、またはハウジング５の貫通孔５２０を通過しつつ配線される。これにより、コイル６１２から引き出される導線６１３を、減速機１の外部へ引き出し、電源装置等へ接続することができる。

【0024】

ロータ６２は、駆動モータ６の回転子である。ロータ６２は、ステータ６１の径方向内方を、中心軸９０と略同軸に筒状に延びる。すなわち、本実施形態の駆動モータ６は、インナーロータ型モータである。また、ロータ６２は、永久磁石であるマグネットを有する。当該マグネットは、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に並ぶように、中心軸９０を中心とする円環状に配列される。ステータ６１のティースの径方向内方の端面と、当該マグネットの径方向外方の端面とは、径方向に僅かな隙間を介して対向する。ただし、駆動モータ６は、ロータ６２がステータ６１の径方向外方に配置される、アウターロータ型モータであってもよい。また、駆動モータ６は、誘導電動機であってもよい。

【0025】

また、詳細を後述するように、ロータ６２は、太陽歯車７に固定される。太陽歯車７は、軸受５７，５８を介して、ハウジング５に対して、中心軸９０回りに回転可能に支持される。これにより、ロータ６２は、太陽歯車７とともに、中心軸９０回りに回転可能となっている。

【0026】

駆動モータ６の駆動時には、導線６１３を介してステータ６１の複数のコイル６１２に駆動電流が供給される。これにより、ステータコア６１１に回転磁界が生じる。そして、ステータコア６１１とロータ６２の複数のマグネットとの間の磁気的吸引力および磁気的反発力により、ステータ６１とロータ６２との間に、周方向のトルクが発生する。その結果、ロータ６２が、中心軸９０を中心として、減速前の回転速度である入力回転速度Ｎ１で回転する。

【0027】

太陽歯車７は、中心軸９０と略同軸に配置されたギアである。太陽歯車７は、ロータ６２の径方向内方の端面に、互いに相対回転不能に固定される。また、図２および図３に示すように、太陽歯車７における上端部付近の外側面には、複数の外歯７１が形成されている。複数の外歯７１は、ロータ６２よりも上方に配置される。複数の外歯７１はそれぞれ、径方向外方へ向かって突出する。また、複数の外歯７１は、周方向に沿って、一定のピッチで配列される。

【0028】

また、仕切り板部５５の径方向内端部と、太陽歯車７の外周面との、径方向の間には、軸受５７が介在する。軸受５７は、本発明における「第３軸受」に相当する。軸受５７には、例えば、ボールベアリングが用いられる。軸受５７の内輪は、太陽歯車７における複数の外歯７１よりも少し下方の部位の外周面に固定される。軸受５７の外輪は、仕切り板部５５の径方向内端部に固定される。軸受５７の内輪と外輪との間には、複数のボールが介在する。これにより、太陽歯車７は、ロータ６２とともに、仕切り板部５５に対して、軸受５７を介して、中心軸９０回りに回転可能に支持される。ただし、軸受５７には、他の種類の軸受が用いられてもよい。

【0029】

仕切り板部５５および軸受５７を配置することにより、ハウジング５の内側における、駆動モータ６側の空間と、遊星歯車装置８側の空間とを、仕切ることができる。すなわち、仕切り板部５５および軸受５７を配置することにより、仕切り板部５５よりも下方のグリスが塗布されない空間と、仕切り板部５５よりも上方のグリスが塗布される空間とを、仕切ることができる。また、軸受５７は、内輪の外周面と外輪の内周面との間に、シールを有する。これにより、グリスが塗布されない空間と、グリスが塗布される空間とを、完全に仕切ることができる。

【0030】

また、ボス部５３の外周面と、太陽歯車７の内周面との、径方向の間には、軸受５８が介在する。軸受５８には、例えば、ボールベアリングが用いられる。軸受５８の内輪は、ボス部５３の外周面に固定される。軸受５８の外輪は、太陽歯車７における下端部付近の内周面に固定される。軸受５８の内輪と外輪との間には、複数のボールが介在する。これにより、太陽歯車７は、ロータ６２とともに、ボス部５３に対して、軸受５８を介して、中心軸９０回りに回転可能に支持される。ただし、軸受５８には、他の種類の軸受が用いられてもよい。

【0031】

このように、本実施形態では、ロータ６２が中心軸９０回りに回転するときに、ロータ６２に固定された太陽歯車７を、軸受５７および軸受５８を介して安定して支持しつつ、中心軸９０回りに回転させることができる。ただし、減速機１において、軸受５７および軸受５８のうちの一方のみが設けられてもよい。

【0032】

遊星歯車装置８は、入力回転速度Ｎ１の回転運動を、入力回転速度Ｎ１よりも遅い出力回転速度Ｎ２の回転運動に変換する装置である。図１～図３に示すように、遊星歯車装置８は、１または複数の遊星歯車８１と、１または複数の遊星シャフト８２と、１または複数の軸受８３と、を有する。本実施形態では、遊星歯車装置８は、５つの遊星歯車８１と、５つの遊星シャフト８２と、５つの軸受８３と、を有する。

【0033】

遊星歯車８１は、太陽歯車７における上端部付近の周囲に配置される。また、図３に示すように、本実施形態では、太陽歯車７の周囲に、５つの遊星歯車８１が等間隔に配置されている。ただし、減速機１が有する遊星歯車８１の数は、１～４つであってもよく、６つ以上であってもよい。また、５つの遊星歯車８１はそれぞれ、自転軸９１に沿って配置される。自転軸９１は、中心軸９０と略平行である。各遊星歯車８１は、外側面に複数の外歯８１１を有する。また、複数の外歯８１１はそれぞれ、外方へ向かって突出する。また、複数の外歯８１１は、一定のピッチで配列される。

【0034】

また、各遊星歯車８１の複数の外歯８１１はそれぞれ、太陽歯車７の外歯７１に、径方向外方から噛み合う。すなわち、遊星歯車８１は、太陽歯車７に径方向外方から噛み合う。これにより、太陽歯車７が中心軸９０を中心として回転すると、各遊星歯車８１は、太陽歯車７からの動力を受け、自転軸９１を中心として太陽歯車７の回転方向とは逆方向に自転する。すなわち、各遊星歯車８１は、太陽歯車７の回転に伴い中心軸９０と平行な自転軸９１回りに回転可能である。さらに、各遊星歯車８１は、貫通孔８１０を有する。各貫通孔８１０は、自転軸９１に沿って各遊星歯車８１を貫通する。

【0035】

ここで、上記のとおり、ハウジング５の第１筒状部５１１における上端部よりも少し下方の部位の内周面には、内歯歯車５１４が形成されている。内歯歯車５１４は、中心軸９０を中心とする環状である。また、内歯歯車５１４は、複数の内歯５４を有する。複数の内歯５４はそれぞれ、５つの遊星歯車８１のそれぞれの外歯８１１に対して径方向外方から噛み合う。すなわち、ハウジング５は、各遊星歯車８１の径方向外方から噛み合う内歯歯車５１４を有する。

【0036】

遊星シャフト８２は、自転軸９１に沿って柱状に延びる部材である。本実施形態の遊星歯車装置８は、５つの遊星シャフト８２を有する。各遊星シャフト８２は、１つの遊星歯車８１の貫通孔８１０に、自転軸９１の方向に挿入される。そして、各遊星シャフト８２は、１つの遊星歯車８１を軸支する。また、各遊星シャフト８２と各遊星歯車８１との間には、１つの軸受８３が挿入される。軸受８３には、例えば、ニードルベアリングが用いられる。これにより、各遊星歯車８１は、１つの遊星シャフト８２に対して、自転軸９１を中心として自転可能に支持される。

【0037】

キャリア１１は、その一部が５つの遊星歯車８１よりも上方に配置され、５つの遊星シャフト８２をそれぞれ支持する部材である。すなわち、キャリア１１は、遊星歯車８１よりも上方に配置され、遊星シャフト８２を支持する。より具体的には、図２に示すように、キャリア１１は、複数の凹部１１０を有する。本実施形態では、キャリア１１は、５つの凹部１１０を有する。５つの凹部１１０は、周方向に等間隔に配置されている。また、５つの凹部１１０はそれぞれ、上方へ凹む。各凹部１１０には、１つの遊星シャフト８２の上端部が挿入され、例えば、圧入によって、各凹部１１０に相対回転不能に固定される。ただし、遊星シャフト８２は、各凹部１１０に、接着やねじ止め等によって固定されてもよい。

【0038】

また、キャリア１１は、第１領域１１１と、第２領域１１２とを有する。第１領域１１１と第２領域１１２とは、単一部材から形成される。また、第１領域１１１の軸方向の幅は、ハウジング５の板厚よりも大きい。第１領域１１１は、シャフト４の径方向外方において、中心軸９０を中心とする円環状に広がる部位である。すなわち、第１領域１１１は、径方向に広がる。第１領域１１１は、キャリア１１の上端部を形成する。また、上記の遊星シャフト８２が固定される凹部１１０は、第１領域１１１の下面に設けられる。第２領域１１２は、第１領域１１１の径方向内端部から下方に延びる筒状の部位である。第２領域１１２は、太陽歯車７の径方向内方を、中心軸９０と略同軸に筒状に延びる。

【0039】

また、本実施形態では、第２領域１１２の下端は、各遊星歯車８１よりも下方に配置される。また、第２領域１１２の下端は、駆動モータ６のステータ６１の上端よりも下方に配置される。このように、減速機１における太陽歯車７よりも径方向内方のスペースを活用し、当該スペースに第２領域１１２を配置させて、第２領域１１２を含むキャリア１１全体をさらに下方に配置することで、キャリア１１全体を太陽歯車７の上方に隣接させる場合に比べて、キャリア１１を含む減速機１全体の軸方向の長さをより抑制できる。

【0040】

また、シャフト４の外周面と、第２領域１１２の内周面との、径方向の間には、軸受４１が挿入される。軸受４１は、第１軸受４１１および第２軸受４１２を含む。第１軸受４１１および第２軸受４１２には、例えば、一対のアンギュラボールベアリングが用いられる。そして、一対の第１軸受４１１および第２軸受４１２は、互いに軸方向に間隙を隔てて逆向きに配置される。第１軸受４１１は、キャリア１１の第２領域１１２の上端部を支持する。第２軸受４１２は、キャリア１１の第２領域１１２の下端部を支持する。

【0041】

より具体的には、第１軸受４１１の内輪および第２軸受４１２の内輪はそれぞれ、シャフト４の外周面に固定される。第１軸受４１１の外輪および第２軸受４１２の外輪はそれぞれ、第２領域１１２の内周面に固定される。第１軸受４１１および第２軸受４１２のそれぞれの内輪と外輪との間には、複数のボールが介在する。これにより、第２領域１１２を含むキャリア１１は、遊星歯車装置８とともに、シャフト４に対して、第１軸受４１１および第２軸受４１２を介して、中心軸９０回りに回転可能に支持される。すなわち、本実施形態では、第２領域１１２の少なくとも一部は、太陽歯車７よりも径方向内方において、軸受４１を介してシャフト４に支持される。なお、第２軸受４１２の内輪は、ボス部５３の上方に隣接する。

【0042】

また、本実施形態では、減速機１および走行車１００の駆動時に第２領域１１２を含むキャリア１１に掛かる負荷を、２つの軸受４１１，４１２を介して支持することができる。この結果、減速機１および駆動モータ６のそれぞれに作用する負荷を抑制でき、これらに過大な負荷が加わることによる不具合の発生を抑制できる。

【0043】

また、本実施形態では、第２軸受４１２は、各遊星歯車８１よりも下方に配置される。このように、減速機１における太陽歯車７よりも径方向内方のスペースを活用し、当該スペースに第２領域１１２を配置させて、第２領域１１２の下端部を支持する第２軸受４１２を配置することで、キャリア１１を含む減速機１全体の軸方向の長さをさらに抑制できる。

【0044】

ここで、図２に示すように、シャフト４の外周面には、雄ねじ４３１，４３２が形成されている。より具体的には、シャフト４における第１軸受４１１の内輪が固定される位置の直ぐ上方の外周面に、雄ねじ４３１が形成されている。また、シャフト４におけるハウジング５のボス部５３が固定される位置の直ぐ下方の外周面に、雄ねじ４３２が形成されている。

【0045】

また、シャフト４の雄ねじ４３１，４３２が形成される位置の周囲に、ナット４６，４７がそれぞれ配置されている。ナット４６は、シャフト４の周囲において、中心軸９０を中心とする円環状に広がる部材である。ナット４６は、第１軸受４１１の上方に位置する。また、ナット４６は、シャフト４の外径と略同一の内径を有する。ナット４６の内周面には、雌ねじ４６１が形成されている。そして、シャフト４の雄ねじ４３１は、ナット４６の雌ねじ４６１に螺合する。これにより、ナット４６の、シャフト４に対する軸方向の位置が調整可能となる。さらに、ナット４６が第１軸受４１１の内輪に軸方向に接触することによって、シャフト４に対する第１軸受４１１の軸方向の位置が調整可能となる。

【0046】

また、ナット４７は、シャフト４の周囲において、中心軸９０を中心とする円環状に広がる部材である。ナット４７は、ハウジング５のボス部５３の下方に位置する。また、ナット４７は、シャフト４の外径と略同一の内径を有する。ナット４７の内周面には、雌ねじ４７１が形成されている。そして、シャフト４の雄ねじ４３２は、ナット４７の雌ねじ４７１に螺合する。これにより、ナット４７の、シャフト４に対する軸方向の位置が調整可能となる。さらに、ナット４７がボス部５３に軸方向に接触することによって、シャフト４に対する、ボス部５３の上方に隣接する第２軸受４１２の軸方向の位置が調整可能となる。

【0047】

また、上記のとおり、第１軸受４１１および第２軸受４１２には、一対のアンギュラボールベアリングが用いられる。そして、一対の第１軸受４１１および第２軸受４１２は、互いに軸方向に逆向きに配置される。そして、本実施形態では、軸受４１１，４１２の軸方向の位置を、ナット４６，４７を用いて調整することによって、シャフト４に対する、キャリア１１、遊星歯車装置８、およびハウジング５の軸方向の位置が調整可能となる。また、ナット４６，４７を用いることによって、軸受４１１，４１２や、ボス部５３に挿入されたキー４５や、キー４５を用いて固定されたハウジング５の、ずれや抜けを抑制できる。

【0048】

また、第１領域１１１の外周面と、ハウジング５の筒状部５１の内周面との、径方向の間には、軸受１１５が挿入される。軸受１１５には、例えば、ボールベアリングが用いられる。軸受１１５の内輪は、第１領域１１１の外周面に固定される。軸受１１５の外輪は、ハウジング５の第１筒状部５１１における上端部付近の内周面に固定される。軸受１１５の内輪と外輪との間には、複数のボールが介在する。これにより、第１領域１１１を含むキャリア１１は、ハウジング５を、軸受１１５を介して、中心軸９０回りに相対回転可能に支持する。このように、軸受１１５が設けられることで、ハウジング５は、ボス部５３および軸受１１５によって、より安定的に支持される。ただし、軸受１１５には、他の種類の軸受が用いられてもよい。また、軸受１１５は、必ずしも設けられなくてもよい。また、軸受１１５の位置に、オイルシールが配置されてもよい。

【0049】

上記のとおり、駆動モータ６を駆動させると、太陽歯車７は、駆動モータ６のロータ６２とともに、中心軸９０を中心として入力回転速度Ｎ１で回転する。すると、太陽歯車７に径方向外方から噛み合う５つの遊星歯車８１はそれぞれ、自転軸９１を中心として自転する。また、５つの遊星歯車８１はそれぞれ、自転軸９１を中心として自転しながら、ハウジング５の内歯歯車５１４と噛み合うことにより、遊星シャフト８２とともに、中心軸９０を中心として出力回転速度Ｎ２で公転する。これにより、５つの遊星シャフト８２が固定されたキャリア１１は、中心軸９０を中心として減速後の出力回転速度Ｎ２で回転する。すなわち、減速機１は、太陽歯車７による高速の入力回転速度Ｎ１での回転を、遊星歯車８１の中心軸９０を中心とする公転に変換し、これをキャリア１１から取り出すことによって、減速後の出力回転速度Ｎ２での回転を出力することができる。

【0050】

ここで、本実施形態のキャリア１１は、上記のとおり、ハウジング５に固定されておらず、軸受４１１，４１２を介してシャフト４に支持されている。このため、減速機１および走行車１００の駆動時に、キャリア１１や後述するタイヤ３に掛かる負荷（減速後の伝達トルクを含む）がハウジング５に作用することを抑制できる。これにより、ハウジング５の強度として求められる要求値を抑えることができ、ハウジング５の薄型化が可能となる。そこでさらに、図１および図２に示すように、本実施形態のハウジング５は、その板厚が、キャリア１１の第１領域１１１の軸方向の幅よりも小さいものが用いられている。この結果、ハウジング５を含む減速機１全体のさらなる軽量化に繋がり、製造コストを削減できる。

【0051】

さらに、キャリア１１の第１領域１１１の径方向外端部には、複数のスポーク２１が接続されている。各スポーク２１は、シャフト４の径方向外方において、中心軸９０を中心とする放射状に広がる柱状の部分である。そして、複数のスポーク２１のそれぞれの径方向外端部を周方向に繋ぐように、タイヤ支持部２が配置されている。

【0052】

タイヤ支持部２は、ハウジング５の筒状部５１よりも径方向外方において、中心軸９０と略同軸に筒状に延びる部材である。タイヤ支持部２の径方向外方の面は、中心軸９０と略同軸に円筒状に拡がる。また、タイヤ支持部２の径方向外方の面に、タイヤ３が固定される。

【0053】

タイヤ支持部２の上端部には、複数のスポーク２１のそれぞれの径方向外端部が固定される。また、複数のスポーク２１はそれぞれ、キャリア１１の第１領域１１１に接続されている。すなわち、タイヤ支持部２の上端部は、複数のスポーク２１を介して、キャリア１１に固定されている。これにより、中心軸９０方向の通気性が良くなり、減速機１および駆動モータ６の冷却効果が向上する。

【0054】

また、本実施形態において、ハウジング５の下端部の位置は、タイヤ支持部２の下端部の位置よりも、上方に配置される。また、上記のとおり、キャリア１１の第１領域１１１は、キャリア１１の上端部を形成している。すなわち、本実施形態では、走行車１００に減速機１が搭載された状態において、ハウジング５およびキャリア１１を含む減速機１の全体が、タイヤ支持部２の径方向内方に配置される構成となる。これにより、減速機１を含む走行車１００全体の軸方向の薄型化を実現することができる。ただし、走行車１００において、減速機１の全体が、必ずしも完全にタイヤ支持部２の下端部の位置よりも上方に配置されなくてもよく、製品要求を満たす範囲で、タイヤ支持部２の下端部の位置よりも下方に少し出ていてもよい。

【0055】

また、本実施形態では、走行車１００に減速機１が搭載される前の状態において、走行車１００の下部には、車輪駆動装置等の部材が設けられておらず、下方へ開放された構造となっている。このため、走行車１００に減速機１の各部を搭載する際や、これらのメンテナンスを行う際の、作業性が向上する。

【0056】

＜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。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の実施形態に登場した要素の一部を削除したり、あるいは、公知の要素を追加したりしてもよい。

【0057】

また、減速機および走行車の細部の形状については、上記の実施形態の各図に示された形状と相違していてもよい。

【0058】

＜３．総括＞
なお、本技術は、以下のような構成をとることが可能である。
（１）：
上下に延びる中心軸に沿って配置されるシャフトと、
前記シャフトに固定され、軸方向に延びる筒状のハウジングと、
前記ハウジングに固定されるステータと、
前記ステータに対して、前記中心軸回りに回転可能なロータと、
前記ロータとともに前記中心軸回りに回転可能な太陽歯車と、
前記太陽歯車に径方向外方から噛み合い、前記中心軸と平行な自転軸回りに回転可能な遊星歯車と、
前記遊星歯車を軸支する遊星シャフトと、
前記遊星歯車よりも上方に配置され、前記遊星シャフトを支持するキャリアと、
を有し、
前記ハウジングは、前記遊星歯車の径方向外方から噛み合う内歯歯車を有し、
前記キャリアは、
径方向に広がる第１領域と、
前記第１領域の径方向内端部から下方に延びる筒状の第２領域と、
を有し、
前記第２領域の少なくとも一部は、前記太陽歯車よりも径方向内方において、軸受を介して前記シャフトに支持される、減速機。

【0059】

（２）：
前記第２領域の下端は、前記遊星歯車よりも下方に配置される、（１）に記載の減速機。

【0060】

（３）：
前記第２領域の下端は、前記ステータの上端よりも下方に配置される、（１）または（２）に記載の減速機。

【0061】

（４）：
前記軸受は、
前記第２領域の上端部を支持する第１軸受と、
前記第２領域の下端部を支持する第２軸受と、
を有し、
前記第２軸受は、前記遊星歯車よりも下方に配置される、（１）から（３）までのいずれか１つに記載の減速機。

【0062】

（５）：
前記ハウジングと前記内歯歯車とは、単一部材から形成される、（１）から（４）までのいずれか１つに記載の減速機。

【0063】

（６）：
前記ハウジングの内周面から径方向内方へ広がる仕切り板部と、
前記太陽歯車の外周面と前記仕切り板部の径方向内端部との間に介在する第３軸受と、
をさらに有する、（１）から（５）までのいずれか１つに記載の減速機。

【0064】

（７）：
前記ハウジングの板厚は、前記キャリアの前記第１領域の軸方向の幅よりも小さい、（１）から（６）までのいずれか１つに記載の減速機。

【0065】

（８）：
（１）から（７）までのいずれか１つに記載の減速機と、タイヤと、タイヤ支持部と、を有し、
前記タイヤ支持部は筒状であり、
前記タイヤ支持部の上端部は、前記キャリアに固定され、
前記タイヤ支持部の径方向外方の面に、前記タイヤが固定され、
前記ハウジングの下端部の位置は、前記タイヤ支持部の下端部の位置よりも、上方に配置される、走行車。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本願は、減速機および走行車に利用できる。

【符号の説明】

【0067】

１ 減速機
２ タイヤ支持部
３ タイヤ
４ シャフト
５ ハウジング
７ 太陽歯車
１１ キャリア
５１ （ハウジングの）筒状部
５２ （ハウジングの）底板部
５３ （ハウジングの）ボス部
５４ （内歯歯車の）内歯
５５ 仕切り板部
５７ 軸受（第３軸受）
５８ 軸受
６１ ステータ
６２ ロータ
７１ （太陽歯車の）外歯
８１ 遊星歯車
８２ 遊星シャフト
９０ 中心軸
９１ 自転軸
１００ 走行車
１１１ （キャリアの）第１領域
１１２ （キャリアの）第２領域
１１５ 軸受
４１１ 第１軸受
４１２ 第２軸受
５１１ （ハウジングの筒状部の）第１筒状部
５１２ （ハウジングの筒状部の）連結部
５１３ （ハウジングの筒状部の）第２筒状部
５１４ 内歯歯車
８１１ （遊星歯車の）外歯

【図1】

【図2】

【図3】