CN109073009A - 车轮模块 - Google Patents

Abstract

实施方式所涉及的车轮模块(1、1A～1G、1200、2200、3200)具备轮毂、马达、保持部件、以及制动器。轮毂(64、1212)供轮胎安装。马达(65、65D～65H、1213i、2213i、3213i)配置于轮毂的内侧，具备定子以及转子。轴(61、61A～61H、1213c、2213c、3213c)与转子的旋转轴同轴地固定于转子，将该转子的旋转力传递至轮毂。保持部件(1、1A～1G、1213e、3213e)对定子进行保持。制动器(100、100A～100H、1230)限制轴的旋转。而且，保持部件的在转子的旋转轴的轴向上的一方的端部固定支承于支承部件(5、1220)。另外，制动器隔着支承部件而配置于与轮毂相反的一侧。另外，轴穿过在保持部件的一方的端部以及支承部件形成的贯通孔而延伸至制动器的内部。

Description

车轮模块

技术领域

本发明涉及车轮模块。

背景技术

以往，公知有作为行驶车辆等的驱动装置来使用的车轮装置。例如，作为用作电动自行车等的驱动装置的车轮装置，公知有具备对车轮所具有的旋转轴的两端进行支承的双支承轴构造的车轮装置。

专利文献1：日本特开2005-278234号公报

专利文献2：日本特开2012-144228号公报

然而，上述的车轮装置根据其用途也存在希望具有悬臂轴构造的情况。

发明内容

本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种具有适于悬臂轴构造的制动器的车轮模块。

为了解决上述的课题并实现目的，本发明的一个方式所涉及的车轮模块具备轮毂、马达、保持部件、以及制动器。轮毂供轮胎安装。马达配置于轮毂的内侧，具备定子以及转子。轴与转子的旋转轴同轴地固定于转子，将该转子的旋转力传递至轮毂。保持部件对定子进行保持。制动器限制轴的旋转。而且，保持部件的在转子的旋转轴的轴向上的一方的端部固定支承于支承部件。另外，制动器隔着支承部件而配置于与轮毂相反的一侧。另外，轴穿过在保持部件的一方的端部以及支承部件形成的贯通孔而延伸至制动器的内部。

根据本发明的一个方式，能够提供一种具有悬臂轴构造并且具有适于该悬臂轴构造的制动器的车轮模块。

附图说明

图1是表示使用了第1实施方式所涉及的制动装置的电动台车的立体图。

图2是表示使用了第1实施方式所涉及的制动装置的电动台车的侧视图。

图3是表示使用了第1实施方式所涉及的制动装置的电动台车的侧剖视图。

图4是表示第1实施方式所涉及的制动装置的主要部分的立体图。

图5是表示第1实施方式所涉及的制动装置的筒体的第1方向上的内壁以及外壁的厚度的立体图。

图6是表示第1实施方式所涉及的切换机构的各状态下的杆部的位置的主视图。

图7是表示第1实施方式所涉及的切换机构的各状态下的柱塞的位置的剖视图。

图8是表示使用了第1实施方式的变形例1所涉及的制动装置的电动台车的剖视图。

图9是表示第1实施方式的变形例1所涉及的制动装置的分解立体图。

图10是表示第1实施方式的变形例2所涉及的制动装置的剖视图。

图11是表示第1实施方式的变形例2所涉及的制动装置的分解立体图。

图12是表示第1实施方式的变形例2所涉及的制动装置的主要部分的立体图。

图13是表示第1实施方式的变形例3所涉及的制动装置的分解立体图。

图14是表示使用了第1实施方式的变形例4所涉及的制动装置的电动台车的分解立体图。

图15是表示使用了第1实施方式的变形例4所涉及的制动装置的电动台车的分解立体图。

图16是表示使用了第1实施方式的变形例4所涉及的制动装置的电动台车的剖视图。

图17是表示使用了第1实施方式的变形例5所涉及的制动装置的电动台车的立体图。

图18是表示使用了第1实施方式的变形例5所涉及的制动装置的电动台车的立体图。

图19是表示使用了第1实施方式的变形例5所涉及的制动装置的电动台车的剖视图。

图20是表示使用了第1实施方式的变形例6所涉及的制动装置的电动台车的立体图。

图21是表示使用了第1实施方式的变形例6所涉及的制动装置的电动台车的剖视图。

图22是表示使用了第1实施方式的变形例7所涉及的制动装置的电动台车的立体图。

图23是表示使用了第1实施方式的变形例7所涉及的制动装置的电动台车的分解立体图。

图24是表示使用了第1实施方式的变形例8所涉及的制动装置的电动台车的立体图。

图25是表示第1实施方式的变形例8所涉及的制动装置的分解立体图。

图26是表示具备第2实施方式所涉及的车轮模块的台车的外观的立体图。

图27是表示第2实施方式所涉及的车轮模块的外观的立体图。

图28是表示第2实施方式所涉及的车轮模块的结构的分解立体图。

图29是沿着第2实施方式所涉及的车轮模块的旋转轴的剖视图。

图30是表示第2实施方式所涉及的车轮模块中的轮胎的装卸的立体图。

图31是表示第3实施方式所涉及的车轮模块的结构的分解立体图。

图32是沿着第3实施方式所涉及的车轮模块的旋转轴的剖视图。

图33是表示第4实施方式所涉及的车轮模块的结构的分解立体图。

图34是沿着第4实施方式所涉及的车轮模块3200的旋转轴的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式所涉及的车轮模块进行说明。此外，在以下的说明所参照的各附图中，存在各要素的尺寸的关系、比率等与实物不同的情况。另外，在附图的彼此之间，有时也包含彼此的尺寸的关系、比率不同的部分。另外，在各附图中，对于发挥相同的作用的构成要素，标注相同的附图标记。

(第1实施方式)

针对第1实施方式中的制动装置100，例示出作为驱动装置2的制动机构来使用的情况。另外，针对包括第1实施方式中的制动装置100的驱动装置2，例示出作为电动台车1的驱动机构来使用的情况。此外，制动装置100以及驱动装置2的用途并不会被以下说明的实施方式所限定。例如，驱动装置2并不限定于电动台车1，例如也可以用于机器人、轮椅等根据目的作为任意的装置的驱动机构来使用。另外，附图是示意性的，需要留意存在各要素的尺寸的关系、各要素的比率等与现实不同的情况。在附图的彼此之间，有时也包含彼此的尺寸的关系、比率不同的部分。

首先，使用图1～图3对制动装置100的结构的概要进行说明。图1是表示使用了第1实施方式所涉及的制动装置的电动台车的立体图。图2是表示使用了第1实施方式所涉及的制动装置的电动台车的侧视图。图3是表示使用了第1实施方式所涉及的制动装置的电动台车的侧剖视图。具体而言，图3是后述的制动装置100的第2方向D2(参照图1以及图6)的长度L2(以下，也称为“第2长度L2”)的中心处的电动台车1的侧剖视图。

本实施方式所涉及的电动台车1具有驱动装置2、轮胎3、载置台4、以及支承板5。此外，在以下的说明中，存在将电动台车1的轮胎3接地的面作为接地面，将与接地面正交的方向记载为铅直方向的情况。例如，在图8中，接地面是沿着XZ平面的平面。

如图1所示，载置台4借助支承板5而安装在制动装置100和轮胎3之间，并且以使载置面朝向Y轴正方向的方式配置。如图3所示，驱动装置2具有对轮胎3进行驱动的驱动部6、和制动装置100。

首先，对驱动部6的结构进行简单说明。在图3所示的例子中，驱动部6具有轴61、马达壳体62、轮毂64、作为驱动源的马达65、以及轴承66。轴61具有安装于马达65的旋转轴的基部611。轴61在基部611的一端部具有齿轮部612，在另一端侧具有螺合部613。另外，轴61在另一端侧与螺合部613连续地具有插通部614。

马达65具备定子651和转子652。轴61的基部611在马达壳体62内安装于马达65的转子652。由此，轴61与马达65的旋转对应地以轴61的旋转轴为中心旋转。另外，在轴61的基部611设置有轴承66。

另外，轴61的齿轮部612与齿轮部63的齿轮631啮合。此外，齿轮部63也可以是行星齿轮机构等任意的结构。另外，齿轮部63的齿轮631与轮毂64的齿轮部641的内齿642啮合。另外，在轮毂64安装有轮胎3。由此，通过轮毂64旋转而轮胎3旋转。此外，驱动部6只要是使轴61旋转从而使轮胎3旋转的结构，就可以是任意的结构。

接下来，对制动装置100的结构进行说明。如图1所示，制动装置100配置于轮胎3外。具体而言，如图3所示，制动装置100配置于螺合部613以及插通部614侧。另外，制动装置100具有第1外壳7、第2外壳8、筒体9、切换机构10(参照图1)、以及安装部件20。

切换机构10例如是手动杆，具有杆部11以及与后述的柱塞30的端部32螺合的承受部12。切换机构10的承受部12形成为圆筒状，配置在第2外壳8内。另外，在承受部12内形成有槽121，承受部12的周壁的一部分与杆部11的一端连续。另外，杆部11从第2外壳8的开口部分突出。例如，电动台车1的操作者以手动的方式对杆部11进行操作，由此进行制动的解除等。

此外，切换机构10通过承受部12转动而在如下三个状态之间进行切换：将柱塞30按压于后述的衔铁40的第1状态；将柱塞30对衔铁40的按压释放的第2状态；以及承受部12的位置位于第1状态和第2状态之间，在非通电时利用后述的弹簧部件50将衔铁40向安装部件20侧施力，在通电时借助筒体9的磁力将衔铁40向柱塞30侧吸引的第3状态，对此在后面进行详细的叙述。

另外，如图3所示，筒体9形成有沿轴61的旋转轴的方向贯通的中空孔93，借助磁力使衔铁40沿轴61的旋转轴的方向进退，对此在后面进行详细的叙述。如图1所示，安装部件20形成为板状并固定于支承板5，作为制动机构而发挥功能，对此在后面进行详细的叙述。另外，制动装置100具有柱塞30和衔铁40。

对于柱塞30而言，在筒体9的中空孔93内配置有基部31，具有从中空孔93突出并被进行了螺纹加工的端部32。例如，端部32形成有螺纹牙321。另外，柱塞30的中央部供沿基部31与端部32排列的方向(图3中为左右方向)贯通的轴61的插通部614插通。

另外，柱塞30以在承受部12因杆部11的操作而旋转时，不使柱塞30旋转的方式，具有止转机构。柱塞30在基部31与端部32之间具有旋转限制部33。例如，旋转限制部33在俯视观察时形成为六边形状，旋转限制部33固定于筒体9并插入于具有六边形状的贯通孔的限制部件35，从而实现柱塞30的止转机构。此外，柱塞30的止转机构只要在承受部12因杆部11的操作而旋转时，不使柱塞30旋转，就可以是任意的结构。

衔铁40形成为板状，具有磁性。衔铁40配置于沿着轴61的旋转轴的方向在衔铁40与安装部件20之间夹着后述的第1摩擦体21的位置，且固定于柱塞30。此外，衔铁40也可以与柱塞30形成为一体。例如，柱塞30与衔铁40也可以一体成型。另外，如图3所示，滑动轴承601配置于柱塞30的前端部分(端部32)。这样，滑动轴承601在使柱塞30能够沿轴向移动的状态下，对柱塞30进行支承。因此，借助滑动轴承601，能够使柱塞30的松动防止、滑动变得良好。另外，如图3所示，滚动轴承602配置于插通部614的前端部。

这里，使用图4对制动机构的主要部分进行说明。图4是表示第1实施方式所涉及的制动装置的主要部分的立体图。制动装置100通过将第1摩擦体21按压在衔铁40与安装部件20之间所产生的摩擦，实现制动机构。第1摩擦体21配置在衔铁40与安装部件20之间。

安装部件20在形成于中央部的贯通孔201插通有轴61。另外，在安装部件20，在周端部形成有多个突出部202。此外，形成于安装部件20的多个突出部202可以与安装部件20一体形成，也可以独立地形成。

第1摩擦体21形成为外径比安装部件20的贯通孔201的直径大的圆板状。另外，第1摩擦体21安装于与轴61一同旋转的限制部件211。限制部件211与轴61的螺合部613螺合，通过螺钉210固定于轴61，从而与轴61一同旋转。由此，防止限制部件211相对于轴61旋转，抑制限制部件211从轴61脱落。在图4所示的例子中，第1摩擦体21在俯视观察时在中央部形成有例如六边形状的贯通孔212，在贯通孔212插入有限制部件211。由此，第1摩擦体21以能够与轴61一同旋转且能够在轴向进行相对位移的方式固定于轴61。此外，贯通孔212以及限制部件211的形状只要使得第1摩擦体21与轴61一同旋转，则可以是任意的形状。

衔铁40以将第1摩擦体21夹持在其与安装部件20之间的方式配置。另外，衔铁40具有形成于周端部的多个切口槽41和形成于中央部的贯通孔42。此外，衔铁40的贯通孔42的直径形成为比第1摩擦体21的外径小。

这里，衔铁40的切口槽41设置于与安装部件20的突出部202对应的位置，供与各切口槽41对应的突出部202嵌合。这样，衔铁40在轴61的旋转轴的方向上与第1摩擦体21重叠地配置，相对于安装部件20能够进行轴向的相对位移，但被限制周向的相对位移。这里，衔铁40将第1摩擦体21向安装部件20侧按压，由此实现基于第1摩擦体21的摩擦的制动机构。此外，制动装置100是使用一个摩擦体(第1摩擦体21)的结构，衔铁40以及安装部件20作为第2摩擦体发挥功能。

另外，筒体9具有沿着中空孔93的周向在内部形成有空洞的励磁件(field)91、和设置在励磁件91的空洞内的线圈92。另外，筒体9借助磁力使衔铁40沿轴61的旋转轴的方向(图3中为左右方向)进退。另外，如图1所示，筒体9形成为：与轴61的旋转轴正交的剖面中的第1方向D1(参照图1以及图6)的长度L1(以下，也称为“第1长度L1”)比剖面中与第1方向D1正交的第2方向D2的第2长度L2短。

这样，通过使用具有沿着接地面(XZ平面)的方向长且铅直方向(Y轴方向)短的大致矩形状的外形的筒体9，从而在为同等输出扭矩的制动器的情况下，与接地面的距离变大。由此，对于使用制动装置100的电动台车1等、车辆而言，能够行驶的路面的范围变宽。

接下来，使用图5对筒体9的第1方向D1上的厚度的关系进行说明。图5是表示第1实施方式所涉及的制动装置的筒体的第1方向D1上的内壁以及外壁的厚度的立体图。具体而言，图5是表示制动装置100的筒体9的主要部分的剖面的立体图。在图5所示的例子中，筒体9形成为：在第1方向D1上，励磁件91的空洞的内周面与中空孔93的外周面之间(内壁)的第1厚度T1比筒体9的外周面与励磁件91的空洞的外周面之间(外壁)的第2厚度T2厚。

这样，筒体9例如形成为第1厚度T1较厚，第2厚度T2较薄。由此，制动装置100利用加厚了的励磁件的内壁，在同等的输入电力的情况下能够增大吸引力。即，针对外壁的厚度，即便一定程度地形成为较薄也不会对吸引力产生影响，但针对内壁的厚度，通过加厚而能够增大吸引力。此外，这只要使外壁与内壁的轴剖面积(A-A剖面上的剖面积)同等即可。另外，也可以使衔铁40的外形形成为与励磁件91相同的形状，使第1摩擦体21的直径形成为与衔铁40的两直边间的距离相同的尺寸。另外，也可以将励磁件91的外形从圆上下一同削平，使内侧的平均壁厚比外侧厚。此外，为了对内壁以及外壁的厚度进行说明，图5中的内壁的A-A剖面积以及外壁的A-A剖面积成为分割了的剖视图以便说明内壁以及外壁的厚度，但是当然它们的剖面积是相等的，并且自不必说未分割的状态下的内壁的轴剖面积与外壁的轴剖面积也是相等的。

另外，制动装置100具有作为施力体的弹簧部件50、和传感器部70。

弹簧部件50例如配置于筒体9的中央部。在图3所示的例子中，弹簧部件50配置于筒体9的中空孔93内。例如，弹簧部件50使用螺旋弹簧。另外，弹簧部件50沿着轴61的旋转轴的方向将衔铁40向安装部件20侧施力。在图3的例子中，弹簧部件50将设置于柱塞30的基部31的前端的凸缘部311沿着轴61的旋转轴的方向，向安装部件20侧施力，从而将衔铁40向安装部件20侧施力。这样，制动装置100以柱塞30贯穿一个弹簧部件50的中心的形态构成，以包围弹簧部件50的方式配置筒体9。由此，制动装置100通过将弹簧部件50配置于筒体9的中心，从而能够小型化。

另外，传感器部70具有配置在轴61的旋转轴上的磁铁71和供磁传感器的电路等安装的基板72，并且作为对驱动源即马达65的转子652的角度位置进行检知的磁传感器而发挥功能。例如，磁铁71使用永久磁铁。此外，传感器部70借助衬垫73进行防水加工，关于这一点在后面进行详细的叙述。如图3所示，磁铁71配置于插通到柱塞30的轴61的插通部614的前端。另外，基板72配置于与磁铁71对置的位置。在图3所示的例子中，基板72配置于第1外壳7内的左侧端面。另外，基板72对因磁铁71的旋转而引起的磁通量变化进行检知。由此，传感器部70将由磁铁71的旋转引起的磁通量变化转换为电信号而输出。这样，在电动台车1的驱动装置2中，马达65与制动装置100以同轴的方式配置，对从在贯通制动装置100(柱塞30)的轴61的端部安装的磁铁71产生的磁通量进行检测而检测马达65的转子652的角度位置。

传感器部70配置在轴61的旋转轴上。由此，例如，以往，为了测定马达的转子(旋转件)的角度位置并控制电动设备，需要设置角度传感器的空间和成本，但通过在轴61的插通部614的前端配置传感器部70，从而无需在制动机构的周边设置空间，另外部件件数减少，从而既能够抑制成本的增大，又能够进行旋转角的检知。另外，通过将传感器部70配置于从马达65、筒体9等离开的位置，能够抑制来自马达65、筒体9的磁通、热量给传感器部70带来的影响。此外，制动装置100在作为马达65而使用步进马达等不需要角度检测的马达的情况下，也可以不具有传感器部70。

这里，使用图6以及图7对在具有制动装置100的电动台车1中通过手动操作切换机构10的杆部11而变更的各状态进行说明。图6是表示第1实施方式所涉及的切换机构的各状态下的杆部的位置的主视图。图7是表示第1实施方式所涉及的切换机构的各状态下的柱塞的位置的剖视图。例如，图7中的电动台车1-2的剖视图是沿着图7中所图示的第2方向D2的剖视图，是从与接地面相反的一侧观察的图。另外，对于其他的电动台车1-1、1-3也是相同的。

另外，图6以及图7所示的电动台车1-1～电动台车1-3表示与切换机构10的杆部11的位置对应的切换机构10的各状态下的电动台车1。具体而言，图7是图6中的制动装置100的第2方向D2的第2长度L2的中心处的电动台车1的剖视图。此外，在不对电动台车1-1～电动台车1-3进行区分的情况下，记载为电动台车1。另外，在图6所示的例子中，例示出将杆部11向接地面侧倾斜的情况作为第1状态，将杆部11朝从接地面离开的方向倾斜的情况作为第2状态的情况，但杆部11的倾斜与各状态的对应可以是任何关系，也可以适当地设定。例如，也可以构成为杆部11向接地面侧倾斜的状态是第2状态，杆部11朝从接地面离开的方向倾斜的状态是第1状态。

首先，对切换机构10的第1状态进行说明。电动台车1-1与将柱塞30按压于衔铁40的第1状态对应。如图6所示，在电动台车1-1中，切换机构10的杆部11向与接地面接近的方向倾斜，根据该状态下的切换机构10的承受部12与柱塞30的端部32的关系，将柱塞30按压于衔铁40。

具体而言，如图7所示，承受部12的槽121的在轴61的旋转轴的方向上远离衔铁40的一侧的面与端部32的螺纹牙321抵接。由此，柱塞30向安装部件20侧移动，对衔铁40进行按压。此外，在第1状态下，即便是对制动装置100通电的状态，也由承受部12限制柱塞30的在轴61的旋转轴的方向上的位置，因此不释放柱塞30对衔铁40的按压。即，在该状态下，马达65不能旋转(例如由制动装置100限制了旋转的状态)，因此能够作为可靠地保持电动台车1等的停止状态的驻车制动而发挥功能。若使用该驻车制动，则例如即便是具有急坡度的路面也能够使电动台车1等停止。此外，在该状态下，即便对线圈92通电，衔铁40也无法向轴61的旋转轴的方向移动，因此电动台车1等的车轮不旋转。

接下来，对切换机构10的第2状态进行说明。电动台车1-2与将柱塞30对衔铁40的按压释放的第2状态对应。如图6所示，在电动台车1-2中，切换机构10的杆部11朝从接地面离开的方向倾斜，根据该状态下的切换机构10的承受部12与柱塞30的端部32的关系，将柱塞30对衔铁40的按压释放。

具体而言，如图7所示，承受部12的槽121的在轴61的旋转轴的方向上接近衔铁40的一侧的面与端部32的螺纹牙321抵接。由此，柱塞30朝从安装部件20离开的方向移动，将柱塞30对衔铁40的按压释放。此外，在第2状态下，即便是未对制动装置100通电的状态，也由承受部12限制柱塞30的在轴61的旋转轴的方向上的位置，因此不进行柱塞30对衔铁40的按压。即，在该状态下，马达65的旋转是自由的，因此作为能够手动地推压电动台车1等而使其移动的手动分离状态而发挥功能。若使用该手动分离状态，则例如即便是在因电池耗尽、电源与制动装置间的布线的断线等而使得车轮锁定的情况下，也能手动地推压电动台车1等使其自由移动。

接下来，对切换机构10的第3状态进行说明。电动台车1-3与根据对制动装置100的通电有无来切换衔铁40对第1摩擦体21的按压和释放的第3状态对应。如图6所示，在电动台车1-3中，切换机构10的杆部11向与接地面平行的方向倾斜，根据该状态下的切换机构10的承受部12与柱塞30的端部32的关系，与对制动装置100的通电有无对应地切换衔铁40对第1摩擦体21的按压和释放。具体而言，在电动台车1-3中，切换如下第3状态：承受部12的位置位于第1状态与第2状态之间，在非通电时利用后述的弹簧部件50将衔铁40向安装部件20侧施力，在通电时借助筒体9的磁力将衔铁40向柱塞30侧吸引。即，在该状态下，能够根据对制动装置100的通电状态来切换马达65的旋转，因此能够控制电动台车1等的行驶。此外，该第3状态下的制动器一般被称为无励磁致动制动器(负致动电磁制动器)。

这里，如图3以及图7所示，承受部12的槽121中的轴61的旋转轴的方向的宽度形成为比端部32的螺纹牙321中的轴61的旋转轴的方向的宽度宽。即，柱塞30能够在切换机构10的承受部12内，沿轴61的旋转轴的方向在规定的范围内移动。因此，衔铁40被筒体9的磁力吸引，从而在切换机构10的第3状态下，使柱塞30的端部32向与对衔铁40的按压方向相反的方向偏移。由此，将衔铁40对第1摩擦体21的按压释放。这样，构成为在承受部12的槽121与端部32的螺纹牙321之间，在轴61的旋转轴的方向上存在缝隙，以便借助基于杆部11的承受部12的旋转而柱塞30能够沿轴向移动，且在超过一定的扭矩时第1摩擦体21与衔铁40能够相对移动。

在图7所示的例子中，示出了未对制动装置100通电的状态下的第3状态。因此，在电动台车1-3中，借助弹簧部件50的作用力，衔铁40被施力。另外，例如，在电动台车1-3中，在未对制动装置100的线圈92进行通电的状态的情况下，衔铁40以比弹簧部件50的作用力强的力被筒体9吸引，因此衔铁40对第1摩擦体21的按压被释放。

这样，制动装置100能够在希望的时刻切换制动状态，能够调整摩擦扭矩的大小。例如，制动装置100能够利用切换机构10在非通电时手动解除负致动电磁制动器的锁定。因此，利用制动装置100，容易将负致动制动器应用于电动轮椅、电动辅助车。另外，制动装置100通过在承受部12的槽121与端部32的螺纹牙321之间，设置轴61的旋转轴的方向的缝隙，从而若超过一定的扭矩，则变成摩擦板彼此(衔铁40与第1摩擦体21)间的滑动，能够抑制破损。另外，制动装置100使手动操作部分由承受部12的槽121与端部32的螺纹牙321的螺纹机构构成，从而能够轻便顺滑地进行杆部11的操作。

另外，例如，制动装置100能够通过一次触摸而容易地进行轮内马达的制动机构的电动以及手动的切换。因此，制动装置100能够与制动的强度无关地，实现与作业/用途对应的功能，能够提高作业效率。另外，制动装置100能够解除因电池耗尽、电源与制动机构间的布线的断线等引起的车轮的锁定，能够以手动的方式执行动作，因此能够实现紧急时的制动力的解除。另外，制动装置100通过使制动机构小型化，从而能够充分保持地面与制动机构的距离，能够直接安装于车轮。另外，制动装置100在第3状态下，因施加于线圈92的电流的大小而吸引力变化，由此能够根据电流的大小来控制电动台车1的行驶速度。因此，在使用了制动装置100的电动台车1中，例如能够进行下坡、左右转弯行驶时的速度控制。

此外，制动装置并不限定于实施方式的制动装置100，也可以是各种方式。关于这一点，以下基于附图来进行说明。

(第1实施方式的变形例1)

例如，制动装置也可以是使两种形状的摩擦体多个层叠而成的多板式。因此，使用图8以及图9对用于第1实施方式的变形例1所涉及的电动台车1A的制动装置100A进行说明。图8是表示使用了第1实施方式的变形例1所涉及的制动装置的电动台车的剖视图。图9是表示第1实施方式的变形例1所涉及的制动装置的分解立体图。

此外，在变形例1中，对于与实施方式中的结构对应的结构，在附图标记的末尾标注“A”，并在以下对与实施方式的不同点进行说明。此外，对于与实施方式相同的结构，标注与实施方式相同的附图标记，并适当地省略说明。即，在变形例1中，对于与实施方式相同的结构，将“＊＊＊”替换成“＊＊＊A”。例如，变形例1中的轮胎3A是与实施方式中的轮胎3相同的结构，省略其说明。

图8以及图9所示的变形例1所涉及的制动装置100A在制动机构的结构以及弹簧部件50A的配置位置，与实施方式所涉及的制动装置100不同。因此，以下对与制动装置100不同的点进行说明。

制动装置100A具有多个第1摩擦体21A与多个第2摩擦体22A。如图9所示，制动装置100A具有例如3个第1摩擦体21A与3个第2摩擦体22A。具体而言，3个第1摩擦体21A与3个第2摩擦体22A以交替重叠的方式设置在安装部件20A和衔铁40A之间。对于摩擦体的数量，并没有限定，第1摩擦体21A与第2摩擦体22A也可以不必是相同的个数。第1摩擦体21A可以设置为比第2摩擦体22A多一个，也可以设置为少一个。此外，第2摩擦体22A的个数优选为比第1摩擦体21A的个数多一个。在该情况下，衔铁40A与安装部件20A发挥第2摩擦体的作用，通过夹持第1摩擦体21A，能够高效地产生摩擦力。

另外，第2摩擦体22A具有形成于周端部的多个插通孔221A和形成于中央部的贯通孔222A。在第2摩擦体22A的贯通孔222A，插通有轴61A。此外，第2摩擦体22A的贯通孔222A的直径形成为比第1摩擦体21A的外径小。

这里，第2摩擦体22A的插通孔221A设置于与安装部件20A的突出部202A对应的位置，供与各插通孔221A对应的突出部202A插通。这样，第2摩擦体22A在轴61A的旋转轴的方向上与第1摩擦体21A重叠地配置，安装于安装部件20A被限制旋转。

另外，第2摩擦体22A具有在中央部设置有开口的多个板簧223A。各板簧223A使开口与插通孔221A重叠地设置。借助板簧223A，在未被衔铁40A按压的期间，在各第2摩擦体22A之间沿轴61A的旋转轴的方向隔开间隔。由此，制动装置100A能够抑制制动解除中的第1摩擦体21A、第2摩擦体22A所带来的摩擦的影响。

另外，衔铁40A固定于柱塞30A，并且以将第1摩擦体21A以及第2摩擦体22A夹持在其与安装部件20A之间的方式配置。另外，衔铁40A具有形成于周端部的多个插通孔41A和形成于中央部的贯通孔42A。

这里，衔铁40A的插通孔41A设置于与安装部件20A的突出部202A对应的位置，供与各插通孔41A对应的突出部202A插通。这样，衔铁40A在轴61A的旋转轴的方向上与第1摩擦体21A以及第2摩擦体22A重叠地配置，安装于安装部件20A被限制旋转。这里，通过衔铁40A向安装部件20A侧按压第1摩擦体21A以及第2摩擦体22A，由此实现基于第1摩擦体21A以及第2摩擦体22A的摩擦的制动机构。

另外，如图9所示，筒体9A形成为：与轴61A的旋转轴正交的剖面上的第1方向D11的第1长度比剖面上与第1方向D11正交的第2方向D12的第2长度短。另外，筒体9A在励磁件91A的第2方向D12上的两端部具有多个插入孔94A。具体而言，筒体9A在励磁件91A的与衔铁40A对置的面上的第2方向D12的两端部具有多个插入孔94A。

另外，弹簧部件50A配置于沿第2方向D12离开轴61A的旋转轴的位置。在图9所示的例子中，6个弹簧部件50A配置于第2方向D12的两端部。具体而言，在第2方向D12的各端部例如配置有3个弹簧部件50A。例如，各弹簧部件50A配置于在筒体9A的励磁件91A的第2方向D12上的两端部设置的插入孔94A内。

这样，制动装置100A不将弹簧部件50A配置在筒体9A的中空孔93A内，而将其配置于在励磁件91A的第2方向D12上的两端部设置的插入孔94A。由此，制动装置100A在沿着接地面(XZ平面)的方向上分离的位置配置弹簧部件50A，抑制朝向第1方向D11的长度的增大，由此能够使铅直方向(Y轴方向)缩短。因此，制动装置100A在为同等输出扭矩的制动器的情况下，与接地面的距离增大。由此，使用制动装置100A的电动台车1A等、车辆例如也能够应对存在凹凸的路面。

(第1实施方式的变形例2)

在上述的例子中，示出了制动装置100以及制动装置100A具有基于摩擦体的接触(面接触)的制动机构的情况，但制动机构并不限定于基于接触的机构，例如也可以使用齿轮等波纹板部件的啮合等的各种制动机构。关于这一点，使用图10～图12对第1实施方式的变形例2所涉及的制动装置100B进行说明。图10是表示第1实施方式的变形例2所涉及的制动装置的剖视图。图11是表示第1实施方式的变形例2所涉及的制动装置的分解立体图。图12是表示第1实施方式的变形例2所涉及的制动装置的主要部分的立体图。

此外，在变形例2中，对于与实施方式、变形例1中的结构对应的结构，在附图标记的末尾标注“B”，并在以下对与实施方式、变形例1的不同点进行说明。此外，对于与实施方式、变形例1相同的结构，标注与实施方式相同的附图标记，并适当地省略其说明。即，在变形例2中，对于与实施方式、变形例1相同的结构，将“＊＊＊”、“＊＊＊A”替换成“＊＊＊B”。例如，变形例2中的筒体90B是与变形例1中的筒体90A相同的结构，省略其说明。

图10～图12所示的变形例2所涉及的制动装置100B在制动机构的结构以及不具有传感器部的点上，与实施方式所涉及的制动装置100、变形例1所涉及的制动装置100A不同。因此，以下对与制动装置100、制动装置100A不同的点进行说明。

如图10所示，制动装置100B将第1摩擦体21B配置在衔铁40B和安装部件20B之间。

安装部件20B在形成于中央部的贯通孔201B插通有轴61B。另外，在安装部件20B，在周端部形成有多个突出部202B。

第1摩擦体21B形成为外径比安装部件20B的贯通孔201B的直径大的圆板状。另外，第1摩擦体21B与轴61B的螺合部613B螺合，借助螺钉210B固定于轴61B，从而安装于与轴61B一同旋转的限制部件211B。第1摩擦体21B在俯视观察时在中央部形成有例如六边形状的贯通孔212B，在贯通孔212B插入有限制部件211B。由此，第1摩擦体21B与轴61B一同旋转。此外，贯通孔212B以及限制部件211B的形状只要使第1摩擦体21B与轴61B一同旋转，就可以是任意的形状。另外，第1摩擦体21B具有沿着周端部形成的多个凹部213B。

另外，衔铁40B以将第1摩擦体21B夹持在其与安装部件20B之间的方式配置。另外，衔铁40B具有形成于周端部的多个插通孔41B和形成于中央部的贯通孔42B。另外，衔铁40B具有向与第1摩擦体21B对置的面侧突出的多个凸部43B。

这里，衔铁40B的插通孔41B设置于与安装部件20B的突出部202B对应的位置，供与各插通孔41B对应的突出部202B插通。这样，衔铁40B在轴61B的旋转轴的方向上与第1摩擦体21B重叠地配置，安装于安装部件20B被限制旋转。另外，衔铁40B的凸部43B与第1摩擦体21B的凹部213B啮合。这里，衔铁40B向安装部件20B侧按压第1摩擦体21B以及第2摩擦体22B，由此实现基于第1摩擦体21B以及衔铁40B的啮合的制动机构。此外，制动装置100B是使用一个摩擦体(第1摩擦体21B)的结构，示出了衔铁40B作为第2摩擦体发挥功能的情况，但第2摩擦体也可以与衔铁40B相互独立。

另外，制动装置100B不具有传感器部，因此也可以不具有收纳传感器部的第1外壳。例如，制动装置100B作为步进马达等不需要进行角度检测的马达的制动装置来使用。另外，在柱塞30B内未插通轴61B，因此对于轴61B而言，螺合部613B成为前端，不具有插通部。另外，在螺合部613B设置有作为防脱机构的C形环615B、垫圈616B。另外，第1摩擦体的波状部分与第2摩擦体的波状部分对置而啮合即可，可以构成为一方的波上部分为圆环状，另一方的波上部分呈局部圆环状。

(第1实施方式的变形例3)

例如，制动装置即便是实施方式的制动装置100所示的单板式的制动装置，弹簧部件也可以不配置于筒体的中央部，而配置于沿第2方向离开轴的旋转轴的位置。因此，使用图13对用于第1实施方式的变形例3所涉及的电动台车1C的制动装置100C进行说明。图13是表示第1实施方式的变形例3所涉及的制动装置的分解立体图。

此外，在变形例3中，对于与实施方式、变形例1、2中的结构对应的结构，在附图标记的末尾标注“C”，并在以下对与实施方式、变形例1、2的不同点进行说明。此外，对于与实施方式、变形例1、2相同的结构，标注与实施方式相同的附图标记，并适当地省略其说明。即，在变形例3中，对于与实施方式、变形例1、2相同的结构，将“＊＊＊”、“＊＊＊A”、“＊＊＊B”替换成“＊＊＊C”。例如，变形例3中的切换机构10C是与实施方式中的切换机构10相同的结构，省略其说明。

图13所示的变形例3所涉及的制动装置100C在第1摩擦体的贯通孔的形状以及弹簧部件50C的配置位置，与实施方式所涉及的制动装置100不同。因此，以下对与制动装置100不同的点进行说明。

第1摩擦体21C在俯视观察时在中央部形成有齿轮形状的贯通孔212C，在贯通孔212C插入有例如具有齿轮形状的限制部件211C。由此，第1摩擦体21C与轴61C一同旋转。此外，贯通孔212C以及限制部件211C的形状只要使第1摩擦体21C与轴61C一同旋转，就可以是任意的形状。

另外，如图13所示，筒体9C形成为：与轴61C的旋转轴正交的剖面上的第1方向D21的第1长度比剖面上与第1方向D21正交的第2方向D22的第2长度短。另外，筒体9C在励磁件91C的第2方向D22上的两端部具有多个插入孔94C。具体而言，筒体9C在励磁件91C的与衔铁40C对置的面上的第2方向D22的两端部具有多个插入孔94C。

另外，弹簧部件50C配置于沿第2方向D22离开轴61C的旋转轴的位置。在图13所示的例子中，6个弹簧部件50C配置于第2方向D22的两端部。具体而言，在第2方向D22的各端部配置3个弹簧部件50C。例如，各弹簧部件50C配置于在筒体9C的励磁件91C的第2方向D22上的两端部设置的插入孔94C内。

这样，制动装置100C不将弹簧部件50C配置在筒体9C的中空孔93C内，而将其配置于在励磁件91C的第2方向D22上的两端部设置的插入孔94C。由此，制动装置100C在沿着接地面(XZ平面)的方向上分离的位置配置弹簧部件50C，抑制朝向第1方向D21的长度的增大，从而能够缩短铅直方向(Y轴方向)。因此，制动装置100C在为同等输出扭矩的制动器的情况下，与接地面的距离变大。由此，对于使用制动装置100C的电动台车1C等、车辆而言，能够行驶的路面的范围变宽。

(第1实施方式的变形例4)

例如，制动装置在传感器部配置于第1外壳内的情况下，也可以在第1外壳不具有用于防水、防尘的机构。因此，使用图14～图16对用于第1实施方式的变形例4所涉及的电动台车1D的制动装置100D进行说明。图14以及图15是表示使用了第1实施方式的变形例4所涉及的制动装置的电动台车的分解立体图。图14是从电动台车1D的制动装置100D侧观察的分解立体图。图15是从电动台车1D的轮胎3D侧观察的分解立体图。图16是表示使用了第1实施方式的变形例4所涉及的制动装置的电动台车的剖视图。

此外，在变形例4中，对于与实施方式、变形例1～3中的结构对应的结构，在附图标记的末尾标注“D”，并在以下对与实施方式、变形例1～3的不同点进行说明。此外，对于与实施方式、变形例1～3相同的结构，标注与实施方式相同的附图标记，并适当地省略其说明。即，在变形例4中，对于与实施方式、变形例1～3相同的结构，将“＊＊＊”、“＊＊＊A”～“＊＊＊C”替换成“＊＊＊D”。例如，变形例4中的筒体9D是与实施方式中的筒体9相同的结构，省略其说明。

图14所示的变形例4所涉及的制动装置100D在第1外壳7D内具有传感器部70D。传感器部70D具有配置在轴61D的旋转轴上的磁铁71D和供磁传感器的电路等安装的基板72D，并且作为对驱动源即马达65D的转子652D的角度位置进行检知的磁传感器发挥功能。如图16所示，磁铁71D配置于插通到柱塞30D的轴61D的插通部614D的前端。另外，基板72D配置于与磁铁71D对置的位置。在图16所示的例子中，基板72D配置于第1外壳7D内的左侧端面。另外，基板72D对由磁铁71D的旋转引起的磁通量变化进行检知。由此，传感器部70D将由磁铁71D的旋转引起的磁通量变化转换为电信号并输出。

这里，传感器部70D配置在第1外壳7D内，而第1外壳7D的开口部分被第2外壳8D的一面覆盖。因此，存在水分、尘埃等从第1外壳7D的开口部分与第2外壳8D的一面之间进入第1外壳7D内的情况。进入了这样的第1外壳7D内的水分、尘埃等给传感器部70D的检知带来影响。因此，制动装置100D通过在第1外壳7D的开口部分的外周端设置衬垫73D，从而抑制水分、尘埃等从第1外壳7D的开口部分与第2外壳8D的一面之间进入第1外壳7D内。由此，抑制制动装置100D给传感器部70D带来的影响。

这样，制动装置100D通过在第1外壳7D与第2外壳8D之间配置衬垫73D，从而确保传感器部70D的基板72D的防水、防尘。此外，实施方式所涉及的制动装置100、变形例1所涉及的制动装置100A也具有衬垫，具有与制动装置100D相同的结构。另外，在变形例2所涉及的制动装置100B、变形例3所涉及的制动装置100C使用传感器部、第1外壳的情况下，也可以与上述的制动装置100D相同地配置衬垫。

(第1实施方式的变形例5)

在上述的例子中，示出了作为接受切换机构的手动操作的部分而具有杆的情况，但手动操作并不限定于杆，也可以适当地采用各种结构。例如，接受切换机构的手动操作的部分也可以是线材部件。因此，使用图17～图19对用于第1实施方式的变形例5所涉及的电动台车1E的制动装置100E进行说明。图17以及图18是表示使用了第1实施方式的变形例5所涉及的制动装置的电动台车的立体图。具体而言，图17是表示线材部件11E从制动装置100E的第2外壳8E露出的露出形态的立体图。具体而言，是将制动装置100E的第1外壳7E以及第2外壳8E的一面除去而示出第2外壳8E内的结构的立体图。图19是表示使用了第1实施方式的变形例5所涉及的制动装置的电动台车的剖视图。

此外，在变形例5中，对于与实施方式、变形例1～4中的结构对应的结构，在附图标记的末尾标注“E”，并在以下对与实施方式、变形例1～4的不同点进行说明。此外，对于与实施方式、变形例1～4相同的结构，标注与实施方式相同的附图标记，并适当地省略其说明。即，在变形例5中，对于与实施方式、变形例1～4相同的结构，将“＊＊＊”、“＊＊＊A”～“＊＊＊D”替换成“＊＊＊E”。例如，变形例5中的筒体9E是与实施方式中的筒体9相同的结构，省略其说明。

切换机构10E是接受基于线材的手动操作的机构，具有线材部件11E和与柱塞30E的端部32E螺合的承受部12E。切换机构10E的承受部12E形成为有底圆筒状，配置在第2外壳8E内。另外，在承受部12E内形成有槽121E，在承受部12E的周壁设置有一对卡止部122E。如图18所示，卡止部122E在承受部12E的外周壁在隔着承受部12E的中心的位置设置有一对。如图19所示，向各卡止部122E插入各线材部件11E的前端部111E，从而线材部件11E被卡止。例如，电动台车1E的操作者通过拉动线材部件11E而使承受部12E旋转，由此将切换机构10E的状态变更为第1状态～第3状态中的希望的状态。通过上述的线材部件11E进行操作的切换机构10E优选为用于电动辅助车、带电动辅助的手推车等。例如，通过这样的线材部件11E进行操作的切换机构10E能够在从设置有制动装置100E的部位离开的位置切换制动装置100E的状态。因此，制动装置100E的操作者能够在就座于电动辅助车的状态、推压手推车的状态下，切换制动装置100E的状态。即，通过在切换机构10E中使用线材部件11E，从而提高制动装置100E的操作者的便利性。

(第1实施方式的变形例6)

在上述的例子中，示出了制动装置配置在轴的旋转轴上的情况，但制动装置也可以配置在轴的旋转轴上以外的部位。例如，制动装置也可以具有如下轴棒：是与从对车轮进行驱动的驱动源延伸的轴不同的轴棒，且借助轴的旋转而旋转。关于这一点，使用图20以及图21对第1实施方式的变形例6所涉及的制动装置100F进行说明。图20是表示使用了第1实施方式的变形例6所涉及的制动装置的电动台车的立体图。图21是表示使用了第1实施方式的变形例6所涉及的制动装置的电动台车的剖视图。

此外，在变形例6中，对于与实施方式、变形例1～5中的结构对应的结构，在附图标记的末尾标注“F”，并在以下对与实施方式、变形例1～5的不同点进行说明。此外，对于与实施方式、变形例1～5相同的结构，标注与实施方式相同的附图标记，并适当地省略其说明。即，在变形例6中，对于与实施方式、变形例1～5相同的结构，将“＊＊＊”、“＊＊＊A”～“＊＊＊E”替换成“＊＊＊F”。例如，变形例6中的轮胎3F是与实施方式中的轮胎3相同的结构，省略其说明。

图20以及图21所示的变形例6所涉及的制动装置100F在具有与轴不同的轴棒的点上，与其他的制动装置100～制动装置100E不同。因此，以下对与其他的制动装置100～制动装置100E不同的点进行说明。

如图21所示，制动装置100F在第3外壳80F内配置齿轮81F、齿轮82F、轴棒67F。另外，第3外壳80F内插入有轴61F的安装部613F，在安装部613F安装有齿轮81F。另外，齿轮81F与齿轮82F啮合。另外，齿轮82F与形成于轴棒67F的基部671F的周壁的齿轮啮合。由此，轴棒67F与和马达65F的驱动对应地旋转的轴61F一同旋转。与轴棒67F的基部671F连续的前端部672F向第3外壳80F外突出，供限制部件211F安装。另外，第1摩擦体21F安装于限制部件211F，第1摩擦体21F与轴棒67F一同旋转。另外，例如，在马达65F中，在定子651F的外周侧配置有转子652F。这样，用于驱动装置2F的马达65F也可以是外转子型。

这样，在电动台车1F的驱动装置2F中，将马达65F的输出轴(轴61F)与制动器的轴(轴棒67F)相互独立地设置，设置有制动装置100F用的齿轮箱(第3外壳80F)。由此，与马达的输出轴和制动器的轴同轴的制动器相比，能够实现更强的制动。即，在制动装置100F中，通过在制动装置100F的轴棒67F与和马达65F一同旋转的轴61F之间夹设多个齿轮，能够使制动机构的扭矩增幅。

(第1实施方式的变形例7)

在上述的例子中，示出了制动装置配置在轴的旋转轴上的情况，但制动装置也可以配置在轴的旋转轴上以外的部位。例如，制动装置也可具有如下轴棒：是与从对车轮进行驱动的驱动源延伸的轴不同的轴棒，且借助轴的旋转而旋转。关于这一点，使用图22以及图23对第1实施方式的变形例7所涉及的制动装置100G进行说明。图22是表示使用了第1实施方式的变形例7所涉及的制动装置的电动台车的立体图。图23是表示使用了第1实施方式的变形例7所涉及的制动装置的电动台车的分解立体图。

此外，在变形例7中，对于与实施方式、变形例1～6中的结构对应的结构，在附图标记的末尾标注“G”，并在以下对与实施方式、变形例1～6的不同点进行说明。此外，对于与实施方式、变形例1～6相同的结构，标注与实施方式相同的附图标记，并适当地省略其说明。即，在变形例7中，对于与实施方式、变形例1～6相同的结构，将“＊＊＊”、“＊＊＊A”～“＊＊＊F”替换成“＊＊＊G”。例如，变形例7中的轮胎3G是与实施方式中的轮胎3相同的结构，省略其说明。

图22以及图23所示的变形例7所涉及的制动装置100G在具有与轴不同的轴棒的点上，与其他的制动装置100～制动装置100E不同。另外，变形例7所涉及的制动装置100G在第3外壳内的齿轮的结构上，与变形例6所涉及的制动装置100F不同。因此，以下对与其他的制动装置100～制动装置100F不同的点进行说明。

如图23所示，传感器部70G与制动装置100G并列地配置。另外，传感器部70G的磁铁71G配置于轴61G的前端部614G。另外，制动装置100G在第3外壳80G与其盖部801G内配置齿轮81G、齿轮82G、83G、轴棒67G。另外，在第3外壳80G内，插入有轴61G的安装部613G，在安装部613G安装有齿轮81G。另外，齿轮81G与齿轮82G以及齿轮83G啮合。另外，齿轮82G以及齿轮83G与形成于轴棒67G的基部671G的周壁的齿轮啮合。由此，轴棒67G与和马达65G的驱动对应地旋转的轴61G一同旋转。与轴棒67G的基部671G连续的前端部672G向第3外壳80G外突出，供限制部件211G安装。另外，第1摩擦体21G安装于限制部件211G，第1摩擦体21G与轴棒67G一同旋转。

这样，在电动台车1G的驱动装置2G中，马达65G与制动装置100G并列地配置，同轴地配置，且设置有各自独立的轴(轴61G与轴棒67G)。另外，传感器部70G的磁铁71G安装于将扭矩增幅齿轮箱(第3外壳80G)贯通了的轴61G的前端部614G。由此，对从安装于马达65G的轴即轴61G的前端部614G的磁铁71G产生的磁通量进行检测来检测马达65G的旋转件(转子)的角度位置。另外，在制动装置100G中，通过在制动装置100G的轴棒67G与和马达65G一同旋转的轴61G之间夹设多个齿轮，从而能够使制动机构的扭矩增幅。

(第1实施方式的变形例8)

另外，也可以使用将上述的实施方式以及变形例1～7的各种结构适当地组合而成的制动装置。关于这一点，使用图24以及图25对第1实施方式的变形例8所涉及的制动装置100H进行说明。图24是表示使用了第1实施方式的变形例8所涉及的制动装置的电动台车的立体图。图25是表示第1实施方式的变形例8所涉及的制动装置的分解立体图。

此外，在变形例8中，对于与实施方式、变形例1～7中的结构对应的结构，在附图标记的末尾标注“H”，并在以下对与实施方式、变形例1～7的不同点进行说明。此外，对于与实施方式、变形例1～7相同的结构，标注与实施方式相同的附图标记，并适当地省略其说明。即，在变形例8中，对于与实施方式、变形例1～7相同的结构，将“＊＊＊”、“＊＊＊A”～“＊＊＊G”替换成“＊＊＊H”。例如，变形例8中的轮胎3H是与实施方式中的轮胎3相同的结构，省略其说明。

以下，对图24以及图25所示的变形例8所涉及的制动装置100H的结构进行说明。此外，图25所示的分解图中的配置是用于对制动装置100H的各结构进行图示的配置，并不表示制动装置100H中的位置关系。例如，柱塞30H的凸缘部311H、衔铁40H在制动装置100H中位于筒体9H与第1摩擦体21H之间。

另外，如图25所示，制动装置100H与变形例4所涉及的制动装置100D相同地，在第1外壳7H内具有传感器部70H。传感器部70H具有配置在轴61H的旋转轴上的磁铁(省略图示)和供磁传感器的电路等安装的基板72H，作为对驱动源即马达65H的转子652H的角度位置进行检测的磁传感器发挥功能。另外，传感器部70H的磁铁与变形例4所涉及的磁铁71D相同地，配置于插通到柱塞30H的轴61H的插通部614H的前端。另外，制动装置100H通过在第1外壳7H的开口部分的外周端设置衬垫73H，从而抑制水分、尘埃等从第1外壳7H的开口部分与第2外壳8H的一面之间进入第1外壳7H内。由此，制动装置100H能够抑制给传感器部70H带来的影响。

另外，制动装置100H具有第1摩擦体21H。制动装置100H与实施方式所涉及的制动装置100相同地，借助将第1摩擦体21H按压在衔铁40H和安装部件20H之间所产生的摩擦来实现制动机构。第1摩擦体21H配置在衔铁40H与安装部件20H之间。由此，制动装置100H通过采用所谓的单板式的制动机构，从而能够抑制成本。

另外，第1摩擦体21H与变形例3所涉及的制动装置100C相同地，在俯视观察时在中央部形成有齿轮形状的贯通孔212H。另外，对于第1摩擦体21H而言，例如具有齿轮形状且通过螺钉210H而固定于轴61H的限制部件211H插入于贯通孔212H。由此，第1摩擦体21H与轴61H一同旋转。

另外，如图25所示，弹簧部件50H与变形例1所涉及的制动装置100A相同地，配置于筒体9H的两端部。例如，6个弹簧部件50H配置于筒体9H的两端部。具体而言，在筒体9H的两端部例如配置有3个弹簧部件50H。例如，各弹簧部件50H配置于在筒体9H的励磁件91H的两端部设置的插入孔(省略图示)内。另外，筒体9H形成为能够供上述的弹簧部件50H配置的形状(例如矩形状)。由此，制动装置100H能够通过多个弹簧部件50H的作用力而实现较强的制动。

另外，例如，衔铁40H固定于柱塞30H。另外，柱塞30H的凸缘部311H具有供安装部件20H的突出部202H插通的插通孔312H。这里，凸缘部311H的插通孔312H设置于与安装部件20H的突出部202H对应的位置，供与各插通孔312H对应的突出部202H插通。

另外，在制动装置100H中，第1外壳7H、第2外壳8H的俯视观察时的外形形成为大致椭圆形，与俯视观察时的第1外壳、第2外壳的外形形成为矩形的情况相比，能够抑制成本。通过采用上述那样的结构。从而与其他的制动装置100、100A～100G相比，能够实现取得了成本与制动的强度的平衡的制动装置100H。

另外，本发明并不被上述实施方式所限定。将上述的各构成要素适当地组合而构成的要素也包含在本发明中。另外，进一步的效果、变形例能够由本领域技术人员容易地导出。由此，本发明的更宽的方式并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变更。此外，作为驱动装置的驱动源而使用的马达只要能够应用上述的制动装置，则可以是任意的马达，可以是直驱式马达、轴向间隙式等任意的种类。

(第2实施方式)

图26是表示具备第2实施方式所涉及的车轮模块的台车1100的外观的立体图。例如，如图26所示，台车1100具有载物台1110、把手1120、以及车轮模块1200。载物台1110是形成为厚板状的部件，在表面载置货物。把手1120是用于供使用者在移动台车1100时把持的弯曲了的棒状部件，其安装于载物台1110的上表面。车轮模块1200是借助从未图示的电源供给的驱动电流而旋转的车轮，其安装于载物台1110的背面。

这里，车轮模块1200作为台车1100的移动机构而使用。例如，车轮模块1200在使用者将货物载置于载物台1110来搬运时的辅助用中被驱动、或者在台车1100具有追随其他的台车而自走的功能的情况下，根据与其他的台车之间的距离而被驱动。此外，车轮模块1200可以作为前轮而装备于台车1100，可以作为后轮来装备，也可以作为前轮以及后轮的两方来装备。

图27是表示第2实施方式所涉及的车轮模块1200的外观的立体图。例如，如图27所示，车轮模块1200具有车轮部1210、支承部件1220、以及制动部1230。车轮部1210借助从未图示的电源供给的驱动电流而被驱动，以旋转轴为中心旋转。支承部件1220安装于台车1100中的载物台1110的背面，对车轮部1210进行支承。制动部1230与由未图示的控制机构、使用者等进行的控制对应地，停止或者释放车轮部1210的旋转。

这里，支承部件1220从车轮部1210的轴向上的一侧对车轮部1210的旋转轴进行支承。即，本实施方式所涉及的车轮模块1200具有悬臂轴构造。如以下说明的那样，本实施方式所涉及的车轮模块1200构成为即便通过这样的悬臂轴构造也能够确保刚性。

此外，在本实施方式中，对车轮模块1200安装于台车1100所具有的载物台1110的背面的端部附近，车轮部1210配置于支承部件1220的外侧的情况的例子进行说明。因此，在以下的说明中，在车轮模块1200的旋转轴的轴向上，将靠近台车1100的内侧的一侧称为“进深侧”，将靠近台车1100的外侧的一侧称为“近前侧”。

图28是表示第2实施方式所涉及的车轮模块1200的结构的分解立体图。另外，图29是沿着第2实施方式所涉及的车轮模块1200的旋转轴的剖视图。例如，如图28以及29所示，在车轮模块1200中，沿着旋转轴的轴向，在车轮部1210的进深侧配置有支承部件1220，在支承部件1220的进深侧配置有制动部1230。

车轮部1210具有轮胎1211、轮毂1212以及驱动部1213。

轮胎1211是由橡胶等形成的具有弹性的圆筒状的部件。这里，例如，轮胎1211的直径为100～300mm。

轮毂1212形成为在进深侧具有开口部、在近前侧具有底部的有底圆筒状，在外周侧安装有轮胎1211。具体而言，轮毂1212具有第1轮毂部件1212a和第2轮毂部件1212b。各轮毂部件沿着轴向邻接地配置，第1轮毂部件1212a配置于进深侧，第2轮毂部件1212b配置于近前侧。

第1轮毂部件1212a形成为在进深侧以及近前侧分别具有开口部的大致圆筒状。另外，第2轮毂部件1212b形成为在进深侧具有开口部、在近前侧具有底部的有底圆筒状。这里，在第1轮毂部件1212a的近前侧的开口部、与第2轮毂部件1212b的进深侧的开口部之间，以紧贴的状态配置有由橡胶等形成的O型环1212c。由此，轮毂1212成为除开口部以外的部分被封闭的状态。

而且，第1轮毂部件1212a在形成为环状的第1板1219被从进深侧推抵的状态下，经由第1板1219借助螺栓1214而固定于第2轮毂部件1212b。由此，第1轮毂部件1212a与第2轮毂部件1212b成为连结而固定的状态。并且，形成为环状的第2板1215在被从近前侧推抵的状态下，借助螺栓1216而固定于第2轮毂部件1212b。

这里，第1板1219以及第2板1215分别形成为具有比轮胎1211的内周大的直径。由此，轮胎1211因内周端被夹持在第1板1219与第2板1215之间，从而固定于轮毂1212。

驱动部1213配置于轮毂1212的内侧，借助从未图示的电源供给的驱动电流而被驱动，使轮毂1212以旋转轴为中心旋转。具体而言，驱动部1213具有定子1213a、转子1213b、旋转轴1213c、行星齿轮机构1213d、以及壳体1213e。

定子1213a与转子1213b构成内转子型的马达1213i，借助从未图示的电源供给的驱动电流，转子1213b以旋转轴为中心而旋转。通过转子1213b的旋转产生的旋转力经由后述的旋转轴1213c以及行星齿轮机构1213d向轮毂1212传递。

定子1213a借助从未图示的电源供给的驱动电流，使转子1213b以旋转轴为中心旋转。具体而言，定子1213a具有在形成为中空的圆筒状的定子基部的内周面沿周向排列地配置有多个突极的结构，在各突极卷绕有线圈。

转子1213b配置于定子1213a的内侧，相对于定子1213a以旋转轴为中心旋转，从而使轮毂1212旋转。具体而言，转子1213b具有沿着形成为圆柱状的基部的外周面在周向排列地配置有多个磁铁的结构，各磁铁以与定子1213a的各线圈对置的方式配置。由此，转子1213b借助驱动电流在定子1213a的线圈流动时产生于线圈的电磁力，以旋转轴为中心而旋转。

旋转轴1213c以使轴心与旋转轴一致的方式配置，在贯通转子1213b的中心的状态下，固定于该转子1213b。这里，旋转轴1213c经由配置于转子1213b的进深侧的第3轴承1213f、和配置于转子1213b的近前侧的第4轴承1213g，被壳体1213e支承为旋转自如。由此，旋转轴1213c与转子1213b的旋转对应地，以旋转轴为中心而旋转。

行星齿轮机构1213d具有3个行星齿轮1213d-1、和以包围3个行星齿轮1213d-1的方式配置的内齿轮1213d-2。3个行星齿轮1213d-1分别与形成于旋转轴1213c的近前侧的端部的太阳齿轮1213d-3啮合。另外，内齿轮1213d-2分别与3个行星齿轮1213d-1啮合，并且固定于第2轮毂部件1212b的内周面。由此，若旋转轴1213c与转子1213b的旋转对应地旋转，则与形成于旋转轴1213c的太阳齿轮1213d-3啮合的3个行星齿轮1213d-1分别旋转。而且，内齿轮1213d-2通过螺钉固定于轮毂1212，由此因3个行星齿轮1213d-1旋转，从而与各行星齿轮啮合的内齿轮1213d-2旋转，轮毂1212与内齿轮1213d-2的旋转一同旋转。其结果是，通过转子1213b的旋转产生的旋转力边被减低旋转速度边向轮毂1212传递。

壳体1213e是配置于轮毂1212的内侧且对定子1213a进行保持的保持部件，并且收容定子1213a、转子1213b、旋转轴1213c、以及行星齿轮机构1213d。具体而言，壳体1213e具有第1壳体部件1213e-1、第2壳体部件1213e-2、以及第3壳体部件1213e-3。各壳体部件沿着轴向邻接地配置，第1壳体部件1213e-1配置于第2壳体部件1213e-2的进深侧，第2壳体部件1213e-2配置于第3壳体部件1213e-3的进深侧。

这里，第1壳体部件1213e-1形成为在进深侧具有底部、在近前侧具有开口部的有底圆筒状。另外，第2壳体部件1213e-2形成为在进深侧具有开口部、在近前侧具有底部的有底圆筒状。而且，第1壳体部件1213e-1以及第2壳体部件1213e-2在内侧收容定子1213a、转子1213b以及旋转轴1213c，并且在彼此的开口部对置的状态下，第1壳体部件1213e-1通过螺钉1213e-4而固定于第2壳体部件1213e-2。另外，第3壳体部件1213e-3形成为圆盘状，并且以在其与第2壳体部件1213e-2之间夹持行星齿轮机构1213d的方式收容的状态下，通过螺钉1213e-5而固定于第2壳体部件1213e-2。

而且，壳体1213e经由安装于进深侧的端部的第1轴承1217以及安装于近前侧的端部的第2轴承1218，将轮毂1212支承为旋转自如。具体而言，第1壳体部件1213e-1经由安装于进深侧的端部的第1轴承1217，将第1轮毂部件1212a支承为旋转自如，第3壳体部件1213e-3经由安装于近前侧的端部的第2轴承1218，将第2轮毂部件1212b支承为旋转自如。

这里，在本实施方式中，第1轴承1217具有比第2轴承1218大的直径。另外，第1轴承1217是密封轴承，安装于轮毂1212的开口部。如上所述，轮毂1212形成为在旋转轴的轴向上的一侧具有开口部、在另一侧具有底部的有底圆筒状，并且成为除开口部以外的部分被封闭的状态。因此，通过在轮毂1212的开口部安装作为密封轴承的第1轴承1217，能够将轮毂1212与壳体1213e之间的空间封闭。

另外，在第1壳体部件1213e-1以及第2壳体部件1213e-2各自的底部，在旋转轴所通过的位置形成有贯通孔，旋转轴1213c以使两端部穿过各壳体部件的贯通孔而延伸突出的方式配置。具体而言，旋转轴1213c的进深侧的端部穿过第1壳体部件1213e-1的贯通孔，经由支承部件1220而延伸突出至到达制动部1230的位置。另外，旋转轴1213c的近前侧的端部穿过第2壳体部件1213e-2的贯通孔，延伸突出至形成于该端部的太阳齿轮1213d-3与行星齿轮机构1213d的3个行星齿轮1213d-1啮合的位置。由此，如上所述，通过转子1213b的旋转产生的旋转力经由旋转轴1213c以及行星齿轮机构1213d向轮毂1212传递。其结果是，与转子1213b的旋转对应地，轮毂1212以旋转轴为中心而旋转。

支承部件1220安装于台车1100中的载物台1110的背面，对车轮部1210进行支承。具体而言，支承部件1220具有支承台1221、和托架1222。支承台1221是形成为厚板状的部件，上侧的面安装于台车1100的载物台1110的背面。另外，在支承台1221的下侧的面，固定有托架1222。托架1222是具有弯曲为大致L字状的形状的棒状的部件，上侧的端部固定于支承台1221的下侧的面，下侧的端部配置为与旋转轴大致正交。此外，支承部件1220的形状以及结构并不限定于此处说明的内容，只要下侧的端部以与旋转轴交叉的方式配置，也可以具有其他的形状以及结构。

而且，在这样的结构之下，在本实施方式中，如上述那样壳体1213e具有第1壳体部件1213e-1、第2壳体部件1213e-2、以及第3壳体部件1213e-3，它们分别通过螺钉等而被固定。如此地一体固定的壳体1213e对定子1213a、转子1213b、旋转轴1213c、行星齿轮机构1213d等旋转运动所涉及的主要部分进行支承。另外，壳体1213e在进深侧具有沿着旋转轴延伸突出的固定部1213h，该固定部1213h固定支承于支承部件1220。这样，利用固定部1213h将对定子1213a以及转子1213b进行收容的壳体1213e固定于支承部件1220，从而即便是本实施方式所涉及的车轮模块1200那样的悬臂轴构造，也能够确保刚性。另外，相对于双支承轴构造，在形成为悬臂轴构造的情况下，例如图29所示，能够仅在车轮模块1200的旋转轴向上的一侧形成托架1222。这样，例如，在如台车1100等那样具有载物台的装置中使用车轮模块1200的情况下，也能够以在载物台的内侧收容全部的车轮模块的方式，配置各车轮模块。

具体而言，固定部1213h形成为圆筒状，设置为从第1壳体部件1213e-1的安装有第1轴承1217的进深侧的端部沿着旋转轴向进深侧延伸突出。这里，固定部1213h与第1壳体部件1213e-1一体形成。而且，固定部1213h插嵌固定于在支承部件1220的托架1222的下侧的端部形成的贯通孔1223。而且，在这样固定部1213h嵌合于托架1222的贯通孔1223的状态下，托架1222借助螺栓1224而固定于第1壳体部件1213e-1的进深侧的端部。由此，壳体1213e以及固定部1213h固定并支承于支承部件1220。

在这样的结构中，壳体1213e在配置有第1轴承1217的进深侧的端部被支承，因此例如在台车1100越过台阶时、在石板路、碎石路等具有凹凸的面行驶的情况下，与第2轴承1218相比，对第1轴承1217施加更大的负荷。因此，在本实施方式中，第1轴承1217具有比第2轴承1218大的直径。由此，能够提高悬臂轴构造中的支点部分的刚性。除此之外，通过如此地使接近支承部件1220的第1轴承1217为大径，能够使作为旋转轴的旋转轴1213c从第1轴承1217的内径侧延伸至制动部1230。另外，也得到容易将连接驱动部1213、制动部1230、未图示的控制机构等的各种线缆拉出的效果。

此外，作为包括固定部1213h的壳体1213e的材料，与施加于车轮模块1200的重量的大小对应地使用适当的材料。另外，固定部1213h与壳体1213e的材料对应地，形成为能够实现固定部1213h所要求的强度的粗细以及长度。这里，例如包括固定部1213h在内的壳体1213e以铝为材料，通过压铸而制成。或者，包括固定部1213h在内的壳体1213e在被要求更高的强度的情况下，例如通过铁、钛等制成。或者，包括固定部1213h在内的壳体1213e在由碳纤维碳树脂制成的情况下，有利于轻型化。

而且，固定部1213h以沿着中心轴具有贯通孔的方式形成。这里，固定部1213h所具有的贯通孔以与第1壳体部件1213e-1的贯通孔连续的方式形成，旋转轴1213c的进深侧的端部以穿过各贯通孔的方式配置。由此，旋转轴1213c的进深侧的端部以穿过第1壳体部件1213e-1的贯通孔以及固定部1213h的贯通孔，从形成于支承部件1220的托架1222的贯通孔1223向进深侧延伸突出的方式配置。而且，从托架1222的贯通孔1223延伸突出的旋转轴1213c的进深侧的端部以插入到制动部1230的内侧的状态配置。

制动部1230与由未图示的控制机构、使用者等进行的控制对应地，使车轮模块1200的旋转停止或者释放。具体而言，制动部1230通过内置的制动机构，作用于从托架1222的贯通孔1223延伸突出的旋转轴1213c的进深侧的端部，由此使车轮部1210的旋转停止或者释放。

如上所述，在第2实施方式中，收容定子1213a以及转子1213b的壳体1213e具有第1壳体部件1213e-1、第2壳体部件1213e-2、以及第3壳体部件1213e-3，它们分别通过螺钉等而一体固定。另外，壳体1213e在旋转轴的轴向上的一侧，具有沿着旋转轴延伸突出的固定部1213h，该固定部1213h固定支承于支承部件1220。根据这样的结构，收容定子1213a以及转子1213b的壳体1213e经由固定部1213h而固定于支承部件1220。由此，在悬臂轴构造中也能够确保刚性。

另外，在第2实施方式中，壳体1213e经由安装于旋转轴的轴向上的一方的端部的第1轴承1217以及安装于另一方的端部的第2轴承1218，将轮毂1212支承为旋转自如，第1轴承1217具有比第2轴承1218大的直径。由此，能够提高悬臂轴构造中的支点部分的刚性。

另外，在第2实施方式中，轮毂1212形成为在旋转轴的轴向上的一侧具有开口部、在另一侧具有底部的有底圆筒状，第1轴承1217是密封轴承，安装于轮毂1212的开口部，将轮毂1212与壳体1213e之间的空间封闭。由此，能够利用一个密封轴承实现轮毂1212内的防水，能够减少旋转损失。

另外，在第2实施方式中，轮胎1211通过内周端被夹在第1板1219和第2板1215之间，从而固定于第1轮毂部件1212a以及第2轮毂部件1212b。由此，轮胎1211相对于轮毂1212，以能够装卸的方式安装于轴向上的另一侧。

图30是表示第2实施方式所涉及的车轮模块1200中的轮胎1211的装卸的立体图。在为双支承轴的情况下，在更换轮胎时，必须针对每个车轮模块暂时取下，因此花费工夫。然而，例如图30所示，在本实施方式中，通过将安装于轮毂1212的近前侧的第2板1215取下，从而能够将轮胎1211向近前侧装卸。由此，即便在台车1100安装有车轮模块1200的状态下，也能够容易地更换轮胎1211。

此外，在本实施方式中，只要具有在转子1213b的内部沿周向排列地埋入有多个直线状的磁铁的磁铁埋入型(IPM：Interior Permanent Magnet)马达的结构，就容易得到作为车轮模块1200所需的扭矩，能够利用转子1213b可靠地保持磁铁，另外也能够防止在马达的旋转中磁铁因离心力而离散的情况。

另外，在上述的实施方式中，对车轮模块1200具有在定子1213a的内侧配置有转子1213b的所谓内转子型的马达的结构的情况的例子进行了说明，但实施方式并不限定于此。例如，车轮模块1200也可以具有在转子的内侧配置定子的外转子型的马达的结构。

因此，以下，作为第3以及第4实施方式，对车轮模块具有外转子型的马达的结构的情况的例子进行说明。此外，在以下说明的实施方式中，以与第2实施方式的不同点为中心进行说明，对于发挥与第2实施方式中说明的构成要素相同的作用的构成要素，省略详细的说明。

(第3实施方式)

首先，对第3实施方式进行说明。第3实施方式是车轮模块代替在第2实施方式中说明的内转子型的马达地，具备外转子型的马达的情况的例子。

图31是表示本实施方式所涉及的车轮模块2200的结构的分解立体图。另外，图32是沿着本实施方式所涉及的车轮模块2200的旋转轴的剖视图。例如，如图31以及32所示，在车轮模块2200中，沿着旋转轴的轴向，在车轮部2210的进深侧配置有支承部件1220，在支承部件1220的进深侧配置有制动部1230。

车轮部2210具有轮胎1211、轮毂1212、以及驱动部2213。此外，本实施方式所涉及的车轮部2210与在第2实施方式中说明过的车轮部1210相比，驱动部2213的结构不同。

驱动部2213配置于轮毂1212的内侧，借助从未图示的电源供给的驱动电流而被驱动，从而使轮毂1212以旋转轴为中心而旋转。具体而言，驱动部2213具有定子2213a、转子2213b、旋转轴2213c、行星齿轮机构1213d、以及壳体1213e。此外，在本实施方式所涉及的驱动部2213中，与在第2实施方式中说明过的驱动部1213相比，定子2213a、转子2213b、以及旋转轴2213c的结构不同。

定子2213a与转子2213b构成外转子型的马达2213i，借助从未图示的电源供给的驱动电流，转子2213b以旋转轴为中心而旋转。通过转子2213b的旋转产生的旋转力经由后述的旋转轴2213c以及行星齿轮机构1213d向轮毂1212传递。

定子2213a借助从未图示的电源供给的驱动电流，使转子2213b以旋转轴为中心而旋转。具体而言，定子2213a具有在形成为中空的圆筒状的定子基部的外周面沿周向排列地配置有多个突极的结构，在各突极卷绕有线圈。

转子2213b配置于定子2213a的外侧，且相对于定子2213a以旋转轴为中心而旋转，从而使轮毂1212旋转。具体而言，转子2213b具有形成为中空的有底圆筒状的转子框架2213b-1、和沿着转子框架2213b-1的内周面在周向排列地配置的多个磁铁2213b-2，各磁铁以与定子2213a的各线圈对置的方式配置。由此，转子2213b借助驱动电流在定子2213a的线圈流动时产生于线圈的电磁力，以旋转轴为中心而旋转。

旋转轴2213c以使轴心与旋转轴一致的方式配置，在贯通了形成于转子框架2213b-1的底部的贯通孔的状态下，固定于转子2213b。这里，旋转轴2213c经由配置于定子2213a的进深侧的第3轴承1213f、和配置于定子2213a的近前侧的第4轴承1213g，被壳体1213e支承为旋转自如。由此，旋转轴2213c与转子2213b的旋转对应地，以旋转轴为中心而旋转。

而且，在这样的结构之下，在本实施方式中，壳体1213e具有第1壳体部件1213e-1、第2壳体部件1213e-2、以及第3壳体部件1213e-3，它们分别通过螺钉等而被固定。如此地一体固定的壳体1213e对定子2213a、转子2213b、旋转轴2213c、行星齿轮机构1213d等旋转运动所涉及的主要部分进行支承。另外，壳体1213e在进深侧具有沿着旋转轴延伸突出的固定部1213h，该固定部1213h固定支承于支承部件1220。这样，利用固定部1213h将对定子2213a以及转子2213b进行收容的壳体1213e固定于支承部件1220，从而在本实施方式所涉及的车轮模块2200那样的悬臂轴构造中，也能够确保刚性。另外，相对于双支承轴构造，在形成为悬臂轴构造的情况下，例如图32所示，能够仅在车轮模块2200的旋转轴向上的一侧形成托架1222。这样，例如在如台车1100等那样具有载物台的装置中使用车轮模块2200的情况下，也能够以在载物台的内侧收容全部的车轮模块的方式配置各车轮模块。

具体而言，固定部1213h形成为圆筒状，设置为从第1壳体部件1213e-1的安装有第1轴承1217的进深侧的端部沿着旋转轴向进深侧延伸突出。这里，固定部1213h与第1壳体部件1213e-1一体形成。而且，固定部1213h插嵌固定于在支承部件1220的托架1222的下侧的端部形成的贯通孔1223。而且，在这样固定部1213h嵌合于托架1222的贯通孔1223的状态下，托架1222借助螺栓1224固定于第1壳体部件1213e-1的进深侧的端部。由此，壳体1213e以及固定部1213h固定并支承于支承部件1220。

在这样的结构中，壳体1213e在配置有第1轴承1217的进深侧的端部被支承，因此例如在台车1100越过台阶时、在石板路、碎石路等具有凹凸的面行驶的情况下，与第2轴承1218相比，对第1轴承1217施加更大的负荷。因此，在本实施方式中，第1轴承1217具有比第2轴承1218大的直径。由此，能够提高悬臂轴构造中的支点部分的刚性。除此之外，通过如此地使接近支承部件1220的第1轴承1217为大径，能够使作为旋转轴的旋转轴2213c从第1轴承1217的内径侧延伸至制动部1230。另外，也得到容易将连接驱动部2213、制动部1230、未图示的控制机构等的各种线缆拉出的效果。

此外，作为包括固定部1213h在内的壳体1213e的材料，与施加于车轮模块2200的重量的大小对应地使用适当的材料。另外，固定部1213h与壳体1213e的材料对应地，形成为能够实现固定部1213h所要求的强度的粗细以及长度。这里，例如包括固定部1213h在内的壳体1213e以铝为材料，通过压铸而制成。或者，包括固定部1213h在内的壳体1213e在被要求更高强度的情况下，例如通过铁、钛等而制成。或者，包括固定部1213h在内的壳体1213e在由碳纤维碳树脂制成的情况下，有利于轻型化。

而且，固定部1213h以沿着中心轴具有贯通孔的方式形成。这里，固定部1213h所具有的贯通孔以与第1壳体部件1213e-1的贯通孔连续的方式形成，旋转轴2213c的进深侧的端部以穿过各贯通孔的方式配置。由此，旋转轴2213c的进深侧的端部以穿过第1壳体部件1213e-1的贯通孔以及固定部1213h的贯通孔，从形成于支承部件1220的托架1222的贯通孔1223向进深侧延伸突出的方式配置。而且，从托架1222的贯通孔1223延伸突出的旋转轴2213c的进深侧的端部以插入到制动部1230的内侧的状态配置。

如上述那样，在第3实施方式中，收容定子2213a以及转子2213b的壳体1213e具有第1壳体部件1213e-1、第2壳体部件1213e-2、以及第3壳体部件1213e-3，它们分别通过螺钉等而被一体地固定。另外，壳体1213e在旋转轴的轴向上的一侧，具有沿着旋转轴延伸突出的固定部1213h，该固定部1213h固定支承于支承部件1220。根据这样的结构，收容定子2213a以及转子2213b的壳体1213e经由固定部1213h而固定于支承部件1220。由此，在悬臂轴构造中也能够确保刚性。

另外，在第3实施方式中，壳体1213e经由安装于旋转轴的轴向上的一方的端部的第1轴承1217以及安装于另一方的端部的第2轴承1218，将轮毂1212支承为旋转自如，第1轴承1217具有比第2轴承1218大的直径。由此，能够提高悬臂轴构造中的支点部分的刚性。

另外，在第3实施方式中，轮毂1212形成为在旋转轴的轴向上的一侧具有开口部、在另一侧具有底部的有底圆筒状，第1轴承1217是密封轴承，安装于轮毂1212的开口部，能够封闭轮毂1212和壳体1213e之间的空间。由此，能够利用一个密封轴承实现轮毂1212内的防水，能够减少旋转损失。

并且，在第3实施方式中，通过使用外转子型的马达，与使用内转子型的马达的情况相比，能够增大转子的直径，因此容易得到扭矩。另外，在第3实施方式中，通过使用外转子型的马达，与使用内转子型的马达的情况相比，若马达的容积相同，则能够减少电流。

此外，在本实施方式中，只要具有在转子2213b的内部沿周向排列地埋入有多个直线状的磁铁的磁铁埋入型(IPM：Interior Permanent Magnet)马达的结构，就容易得到作为车轮模块1200所需的扭矩，另外，能够减轻因通电时反复产生的吸引力和排斥力而导致磁铁剥落的担忧，能够利用转子2213b而可靠地保持磁铁。

(第4实施方式)

接下来，对第4实施方式进行说明。第4实施方式是具有车轮模块具备外转子型的马达并且将马达的旋转力不经由齿轮机构而直接传递至轮毂的所谓直接驱动的结构的情况的例子。

图33是表示第4实施方式所涉及的车轮模块3200的结构的分解立体图。另外，图34是沿着第4实施方式所涉及的车轮模块3200的旋转轴的剖视图。例如，如图33以及34所示，在车轮模块3200中，沿着旋转轴的轴向，在车轮部3210的进深侧配置有支承部件1220，在支承部件1220的进深侧配置有制动部1230。

车轮部3210具有轮胎1211、轮毂1212、以及驱动部3213。此外，本实施方式所涉及的车轮部2210与在第2实施方式中说明过的车轮部1210相比，驱动部3213的结构不同。

驱动部3213配置于轮毂1212的内侧，借助从未图示的电源供给的驱动电流而被驱动，由此使轮毂1212以旋转轴为中心而旋转。具体而言，驱动部3213具有定子3213a、转子3213b、旋转轴3213c、以及保持部件3213e。此外，本实施方式所涉及的驱动部3213与在第2实施方式中说明过的驱动部1213相比，定子3213a、转子3213b、以及旋转轴3213c的结构不同，并且在代替壳体1213e而具有保持部件3213e的点上不同。

定子3213a与转子3213b构成外转子型的马达3213i，借助从未图示的电源供给的驱动电流，转子3213b以旋转轴为中心而旋转。通过转子3213b的旋转产生的旋转力经由后述的旋转轴3213c而直接传递至轮毂1212。

定子3213a借助从未图示的电源供给的驱动电流，使转子3213b以旋转轴为中心旋转。具体而言，定子3213a具有形成为中空的圆筒状的定子基部3213a-1、和固定于定子基部3213a-1的外周面的定子铁芯3213a-2。定子铁芯3213a-2具有沿着定子基部3213a-1的外周面在周向上排列地配置的多个突极，在各突极卷绕有线圈。

转子3213b配置于定子3213a的外侧，相对于定子3213a以旋转轴为中心而旋转，由此使轮毂1212旋转。具体而言，转子3213b具有沿着第2轮毂部件1212b的内周面在周向上排列地配置的多个磁铁，各磁铁以与定子3213a的各线圈对置的方式配置。即，在本实施方式中，第2轮毂部件1212b成为兼作转子框架的结构。由此，转子3213b借助驱动电流在定子3213a的线圈流动时产生于线圈的电磁力，以旋转轴为中心而旋转。

旋转轴3213c以使轴心与旋转轴一致的方式配置，近前侧的端部固定于第2轮毂部件1212b。另外，旋转轴3213c经由安装于定子3213a的第2轴承(第3轴承1213f、第4轴承1213g)，被定子3213a支承为旋转自如。具体而言，旋转轴3213c经由安装于定子3213a的内周面的进深侧的第3轴承1213f、和安装于定子3213a的内周面的近前侧的第4轴承1213g，被定子3213a支承为旋转自如。由此，旋转轴3213c与转子3213b的旋转对应地以旋转轴为中心旋转，因转子3213b的旋转而产生的旋转力不经由齿轮机构而直接传递至轮毂1212。

保持部件3213e配置于轮毂1212的内侧，保持定子3213a。具体而言，保持部件3213e配置于定子3213a的进深侧，近前侧的端部一体固定于定子3213a的定子基部3213a-1。

而且，保持部件3213e经由安装于该保持部件3213e的进深侧的端部的第1轴承1217，将轮毂1212(第1轮毂部件1212a)的进深侧的端部支承为旋转自如。另外，保持部件3213e通过保持定子3213a，从而经由安装于定子3213a的第3轴承1213f以及第4轴承1213g，将旋转轴3213c支承为旋转自如。由此，保持部件3213e将固定于旋转轴3213c的轮毂1212(第2轮毂部件1212b)的近前侧的端部支承为旋转自如。

这里，在本实施方式中，第1轴承1217具有比安装于定子3213a的第3轴承1213f以及第4轴承1213g大的直径。另外，第1轴承1217是密封轴承，安装于轮毂1212的开口部。如上述那样，轮毂1212形成为在旋转轴的轴向上的一侧具有开口部、在另一侧具有底部的有底圆筒状，并且成为除开口部以外的部分被封闭的状态。因此，通过在轮毂1212的开口部安装作为密封轴承的第1轴承1217，从而能够将轮毂1212的内侧的空间封闭。

另外，在保持部件3213e，在旋转轴所穿过的位置形成有贯通孔，旋转轴3213c的进深侧的端部穿过保持部件3213e的贯通孔，经由支承部件1220而延伸突出至到达制动部1230的位置。另外，旋转轴3213c的近前侧的端部延伸突出至到达第2轮毂部件1212b的位置，并固定于第2轮毂部件1212b。由此，如上所述，通过转子3213b的旋转产生的旋转力经由旋转轴3213c而直接传递至轮毂1212。其结果是，与转子3213b的旋转对应地，轮毂1212以旋转轴为中心而旋转。

而且，在这样的结构之下，在本实施方式中，如上述那样保持部件3213e一体固定于定子3213a的定子基部3213a-1。由此，保持部件3213e对定子3213a、转子3213b、旋转轴3213c等旋转运动所涉及的主要部分进行支承。另外，保持部件3213e在进深侧具有沿着旋转轴延伸突出的固定部1213h，该固定部1213h固定支承于支承部件1220。这样，利用固定部1213h将对定子3213a进行保持的保持部件3213e固定于支承部件1220，从而即便是本实施方式所涉及的车轮模块3200那样的悬臂轴构造，也能够确保刚性。另外，相对于双支承轴构造，在形成为悬臂轴构造的情况下，例如图34所示，能够仅在车轮模块3200的旋转轴向上的一侧形成托架1222。这样，例如在台车1100等具有载物台的装置中使用车轮模块3200的情况下，也能够以在载物台的内侧收容全部的车轮模块的方式配置各车轮模块。

具体而言，固定部1213h形成为圆筒状，设置为从保持部件3213e的安装有第1轴承1217的进深侧的端部沿着旋转轴向进深侧延伸突出。这里，固定部1213h与保持部件3213e一体形成。而且，固定部1213h插嵌固定于在支承部件1220的托架1222的下侧的端部形成的贯通孔1223。而且，在这样固定部1213h嵌合于托架1222的贯通孔1223的状态下，托架1222借助螺栓1224而固定于保持部件3213e的进深侧的端部。由此，保持部件3213e以及固定部1213h固定支承于支承部件1220。

在这样的结构中，保持部件3213e在配置有第1轴承1217的进深侧的端部被支承，因此例如在台车1100越过台阶时、在石板路、碎石路等具有凹凸的面行驶的情况下，与第2轴承1218相比，对第1轴承1217施加更大的负荷。因此，在本实施方式中，第1轴承1217具有比第3轴承1213f以及第4轴承1213g大的直径。由此，能够提高悬臂轴构造中的支点部分的刚性。除此之外，通过如此地使接近支承部件1220的第1轴承1217形成为大径，能够使作为旋转轴的旋转轴3213c从第1轴承1217的内径侧延伸至制动部1230。另外，也可得到容易将连接驱动部1213、制动部1230、未图示的控制机构等的各种线缆拉出的效果。

此外，作为包括固定部1213h在内的保持部件3213e的材料，与施加于车轮模块3200的重量的大小对应地使用适当的材料。另外，固定部1213h与保持部件3213e的材料对应地，形成为能够实现固定部1213h所要求的强度的粗细以及长度。这里，例如包括固定部1213h在内的保持部件3213e以铝为材料，通过压铸而制成。或者，包括固定部1213h在内的保持部件3213e在被要求更高的强度的情况下，例如通过铁、钛等制成。或者，包括固定部1213h在内的保持部件3213e在由碳纤维碳树脂制成的情况下，有利于轻型化。

而且，固定部1213h以沿着中心轴具有贯通孔的方式形成。这里，固定部1213h所具有的贯通孔以与保持部件3213e的贯通孔连续的方式形成，旋转轴3213c的进深侧的端部以穿过各贯通孔的方式配置。由此，旋转轴3213c的进深侧的端部以穿过保持部件3213e的贯通孔以及固定部1213h的贯通孔，从形成于支承部件1220的托架1222的贯通孔1223向进深侧延伸突出的方式配置。而且，从托架1222的贯通孔1223延伸突出的旋转轴3213c的进深侧的端部以插入到制动部1230的内侧的状态配置。

如上所述，在第4实施方式中，对定子3213a进行保持的保持部件3213e一体固定于定子3213a的定子基部3213a-1。另外，保持部件3213e在旋转轴的轴向上的一侧，具有沿着旋转轴延伸突出的固定部1213h，该固定部1213h固定支承于支承部件1220。根据这样的结构，对定子3213a进行保持的保持部件3213e经由固定部1213h而固定于支承部件1220。由此，在悬臂轴构造中也能够确保刚性。

另外，在第4实施方式中，保持部件3213e经由安装于旋转轴的轴向上的一方的端部的第1轴承1217、以及安装于定子3213a的第3轴承1213f和第4轴承1213g，将轮毂1212支承为旋转自如，第1轴承1217具有比第3轴承1213f以及第4轴承1213g大的直径。由此，能够提高悬臂轴构造中的支点部分的刚性。

另外，在第4实施方式中，轮毂1212形成为在旋转轴的轴向上的一侧具有开口部，在另一侧具有底部的有底圆筒状，第1轴承1217是密封轴承，安装于轮毂1212的开口部，将轮毂1212的内侧的空间封闭。由此，能够利用一个密封轴承实现轮毂1212内的防水，能够减少旋转损失。

并且，在第4实施方式中，通过使用外转子型的马达，与使用内转子型的马达的情况相比，能够增大转子3213b的外径，由此容易得到扭矩。另外，在第4实施方式中，具备将马达的旋转力不经由齿轮机构而直接传递至轮毂1212的所谓直接驱动的结构，因此与使用齿轮机构的情况相比，能够减少部件件数，容易进行组装。另外，在第4实施方式中，与使用齿轮机构的情况相比，马达的旋转速度变低，另外消除减速器本身的噪声，因此车轮模块3200的动作声变得安静。另外，在第4实施方式中，第2轮毂部件1212b成为兼作转子框架的结构，因此能够由一个部件实现轮毂1212和转子框架，能够进一步减少部件件数。

此外，在上述的实施方式中，对车轮模块1200、2200以及3200作为台车1100的车轮而使用的情况的例子进行了说明，但实施方式并不限定于此。例如，上述的实施方式中说明的车轮模块1200、2200以及3200也能够作为婴儿车、轮椅、滑板车、购物车、高尔夫球车等乘座用或者运输用的移动装置的车轮来使用。另外，例如也能够在通过车轮移动的方式的各种机器人中加以使用。这里所说的各种机器人例如是对屋内进行清洁的清洁用的机器人、在酒店、活动会场等中引导使用者的机器人、在医院等中对患者的移动、病历卡的输送等进行辅助的机器人等独立型或者操作型的机器人等。

另外，在上述的实施方式中，对将车轮模块(200、2200、3200)应用于四轮的台车的情况的例子进行了说明，但实施方式并不限定于此。例如，上述的实施方式中说明的车轮模块也能够同样地应用于具有六轮、多于六轮的数量的车轮的台车。此外，例如在应用于六轮的台车的情况下，车轮模块优选作为设置在前轮和后轮之间的中央部的两个车轮来使用。

此外，上述的第2～第4实施方式中说明的制动部1230例如具有与在第1实施方式以及各变形例中说明的制动装置相同的结构。

上述的各实施方式以及各变形例所涉及的车轮模块具备轮毂、马达、保持部件、以及制动器。轮毂供轮胎安装。马达配置于轮毂的内侧，具备定子以及转子。轴与转子的旋转轴同轴地固定于转子并将该转子的旋转力传递至轮毂。保持部件对定子进行保持。制动器限制轴的旋转。而且，对于保持部件而言，转子的旋转轴的轴向上的一方的端部固定支承于支承部件。另外，制动器隔着支承部件配置于与轮毂相反的一侧。另外，轴穿过形成于保持部件的一方的端部以及支承部件的贯通孔延伸至制动器的内部。

例如，第1实施方式以及各变形例中的台车1以及1A～1G是上述车轮模块的一个例子。另外，第1实施方式以及各变形例中的轮毂64是上述轮毂的一个例子。另外，第1实施方式以及各变形例中的马达65以及65D～65H是上述马达的一个例子。另外，第1实施方式以及各变形例中的台车1以及1A～1G是上述保持部件的一个例子。另外，第1实施方式以及各变形例中的制动装置100以及100A～100H是上述制动器的一个例子。另外，第1实施方式以及各变形例中的支承板5是上述支承部件的一个例子。另外，第1实施方式以及各变形例中的轴61以及61A～61H是上述轴的一个例子。

另外，例如第2～第4实施方式中的车轮模块1200、2200以及3200是上述车轮模块的一个例子。另外，第2～第4实施方式中的轮毂1212是上述轮毂的一个例子。另外，第2～第4实施方式中的马达1213i、2213i以及3213i是上述马达的一个例子。另外，第2～第4实施方式中的定子1213a、2213a以及3123a是上述定子的一个例子。另外，第2～第4实施方式中的壳体部件1213e以及保持部件3213e是上述保持部件的一个例子。另外，第2～第4实施方式中的制动部1230是上述制动器的一个例子。另外，第2～第4实施方式中的支承板1220是上述支承部件的一个例子。另外，第2～第4实施方式中的旋转轴1213c、2213c以及3213c是上述轴的一个例子。

此外，本发明并不会被上述实施方式所限定。将上述的各构成要素适当地组合而构成的要素也包含在本发明中。另外，进一步的效果、变形例能够由本领域技术人员容易地导出。由此，本发明的更宽的方式并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变更。

附图标记的说明

1…电动台车；2…驱动装置；3…轮胎；4…载置台；6…驱动部；61…轴；65…马达；100…制动装置；9…筒体；10…切换机构；11…杆部；12…承受部；20…安装部件(第2摩擦体的例子)；21…第1摩擦体；30…柱塞；40…衔铁(第2摩擦体的例子)；50…弹簧部件；70…传感器部；1100…台车；1200…车轮模块；1210…车轮部；1211…轮胎；1212…轮毂；1213…驱动部；1213a…定子；1213b…转子；1213c…旋转轴；1213e…壳体；1217…第1轴承；1218…第2轴承；1220…支承部件；1230…制动部。

Claims (17)

1.一种车轮模块，其中，具备：

轮毂，其供轮胎安装；

马达，其配置于所述轮毂的内侧，具备定子以及转子；

轴，其与所述转子的旋转轴同轴地固定于所述转子，将该转子的旋转力传递至所述轮毂；

保持部件，其对所述定子进行保持；以及

制动器，其限制所述轴的旋转，

所述保持部件的在所述旋转轴的轴向上的一方的端部固定支承于支承部件，

所述制动器隔着所述支承部件而配置于与所述轮毂相反的一侧，

所述轴穿过在所述保持部件的所述一方的端部以及所述支承部件形成的贯通孔而延伸至所述制动器的内部。

2.根据权利要求1所述的车轮模块，其中，

所述制动器具备：

第1摩擦体，其与所述轴一同旋转；

第2摩擦体，其在所述轴的旋转轴的方向上与所述第1摩擦体重叠地配置，安装于安装部件被限制旋转；以及

切换机构，其能够在将所述第1摩擦体和所述第2摩擦体按压于所述安装部件的第1状态、和将朝向所述安装部件的按压释放的第2状态之间进行切换。

3.根据权利要求2所述的车轮模块，其中，

所述制动器还具备：

衔铁，该衔铁具有磁性，配置于沿着所述旋转轴的方向在该衔铁与所述安装部件之间夹着所述第1摩擦体以及所述第2摩擦体的位置；

施力体，其沿着所述旋转轴的方向朝所述安装部件侧对所述衔铁施力；

筒体，其形成有沿所述旋转轴的方向贯通的中空孔，借助磁力使所述衔铁沿所述旋转轴的方向进退；以及

柱塞，其配置在所述筒体的所述中空孔内，具有从所述中空孔突出且被进行了螺纹加工的端部。

4.根据权利要求3所述的车轮模块，其中，

所述切换机构是具有与所述柱塞的所述端部螺合的承受部且通过所述承受部转动而对所述第1状态、所述第2状态以及第三状态进行切换的杆或者线材部件，在所述第1状态下，将所述柱塞按压于所述衔铁，在所述第2状态下，将所述柱塞对所述衔铁的按压释放，在所述第3状态下，所述承受部的位置位于所述第1状态和所述第2状态之间，在非通电时利用所述施力体将所述衔铁向所述安装部件侧施力，在通电时借助所述筒体的磁力将所述衔铁向所述柱塞侧吸引。

5.根据权利要求4所述的车轮模块，其中，

所述柱塞能够在所述杆或者所述线材部件的承受部内沿所述旋转轴的方向在规定的范围内进行移动，

所述衔铁被所述筒体的磁力吸引，从而在所述杆或者所述线材部件的所述第3状态下，使所述柱塞的所述端部向与对所述衔铁的按压方向相反的方向偏移。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的车轮模块，其中，

还具备配置在所述旋转轴上且对所述马达的角度位置进行检知的磁传感器。

7.根据权利要求6所述的车轮模块，其中，

还具备将所述磁传感器的基板的周围包围的衬垫。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的车轮模块，其中，

所述保持部件是对所述定子以及所述转子进行收容的壳体。

9.根据权利要求8所述的车轮模块，其中，

所述保持部件经由安装于所述轴向上的一方的端部的第1轴承以及安装于另一方的端部的第2轴承，将所述轮毂支承为旋转自如，

所述第1轴承具有比所述第2轴承大的直径。

10.根据权利要求8所述的车轮模块，其中，

所述保持部件经由安装于该保持部件的第1轴承，将所述轮毂支承为旋转自如，

所述定子经由安装于该定子的第2轴承，将所述轮毂支承为旋转自如，

所述第1轴承具有比所述第2轴承大的直径。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的车轮模块，其中，

所述转子配置于所述定子的内侧。

12.根据权利要求1～10中任一项所述的车轮模块，其中，

所述转子配置于所述定子的外侧。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的车轮模块，其中，

所述马达将通过所述转子的旋转产生的旋转力经由齿轮机构传递至所述轮毂。

14.根据权利要求1～12中任一项所述的车轮模块，其中，

所述马达将通过所述转子的旋转产生的旋转力直接传递至所述轮毂。

15.根据权利要求9或10所述的车轮模块，其中，

所述轮毂形成为在所述轴向的一侧具有开口部且在另一侧具有底部的有底圆筒状，

所述第1轴承是密封轴承，安装于所述开口部，将所述轮毂的内侧的空间封闭。

16.根据权利要求1～15中任一项所述的车轮模块，其中，

所述轮胎相对于所述轮毂能够装卸地安装于所述轴向的另一侧。

17.根据权利要求1～16中任一项所述的车轮模块，其中，

所述轮胎的直径为11100～300mm。