CN110382278B - 车轮驱动装置及车轮驱动装置的系列 - Google Patents

Abstract

本发明的车轮驱动装置具备：减速机构，将从驱动源传递过来的旋转进行减速；筒状的输出部件(24)，被减速机构减速后的旋转传递到该筒状的输出部件(24)；钢圈(26)，外嵌于输出部件(24)；及轮胎(28)，安装于钢圈(26)，其中，在输出部件(24)的外周面及钢圈(26)的内周面设置有锥面(50、52)，钢圈(26)在其锥面(52)与输出部件(24)的锥面(50)彼此接触的状态下通过过盈配合而外嵌于输出部件(24)。

Description

车轮驱动装置及车轮驱动装置的系列

技术领域

本发明涉及一种车轮驱动装置及车轮驱动装置的系列。

背景技术

以往，作为驱动搬运台车等的车轮的车轮驱动装置，已知有在内部组装有减速机构的车轮驱动装置。例如，专利文献1中公开了一种车轮驱动装置，其具备：旋转体，旋转从减速机构传递到该旋转体；及轮胎，嵌合于该旋转体的外周侧。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-071810号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在专利文献1的车轮驱动装置中，采用在旋转体的外周面设置与轴向平行的阶梯状的嵌装面，并在该嵌装面的外侧嵌合轮胎的轮毂的结构。本发明人经过研究获得了如下见解：在该结构中，在旋转体的嵌装面与轮毂之间容易产生微振磨损。微振磨损成为不良情况的原因，因此期待相应的应对措施。

本发明的一种实施方式是鉴于这种情况而完成的，其目的之一在于提供一种能够应对微振磨损的车轮驱动装置。

用于解决技术课题的手段

本发明的一种方式涉及一种车轮驱动装置，其具备：减速机构，将从驱动源传递过来的旋转进行减速；筒状的输出部件，被所述减速机构减速后的旋转传递到该筒状的输出部件；钢圈，外嵌于所述输出部件；及轮胎，安装于所述钢圈，其中，在所述输出部件的外周面及所述钢圈的内周面设置有锥面，所述钢圈在其锥面与所述输出部件的锥面彼此接触的状态下通过过盈配合而外嵌于所述输出部件。

发明效果

根据本发明，提供一种能够应对微振磨损的车轮驱动装置。

附图说明

图1为表示第1实施方式的车轮驱动装置的主视剖视图。

图2为图1的局部放大图。

图3为第1实施方式的第2车轮驱动装置的主视剖视图。

图4中(a)为第1车轮驱动装置的局部放大图，图4中(b)为第2车轮驱动装置的局部放大图。

图5为表示第2实施方式的车轮驱动装置的一部分的放大剖视图。

具体实施方式

以下，在实施方式及变形例中，对相同的构成要件标注相同的符号，并省略重复说明。并且，在各附图中，为了便于说明，适当省略构成要件的一部分，或者适当放大或缩小表示构成要件的尺寸。

首先，从想到本实施方式的车轮驱动装置的背景进行说明。本实施方式的车轮驱动装置具备：筒状的输出部件，减速机构的旋转传递到该筒状的输出部件；钢圈，外嵌于输出部件；轮胎，安装于钢圈。在这种车轮驱动装置中，若在输出部件与钢圈之间的接触面产生微振磨损，则磨损粉会污染周边环境。这在无尘室等要求清洁性的环境下使用车轮驱动装置时成为问题。

并且，在这种车轮驱动装置中，由于轮胎会随着使用而磨损，因此有时为了更换轮胎而从输出部件拆卸钢圈。此时，若在输出部件与钢圈之间的接触面产生了微振磨损，则输出部件与钢圈会因磨损粉而紧固在一起，会导致无法从输出部件拆卸钢圈。

如此，在输出部件与钢圈之间产生的微振磨损会成为产生不良情况的原因。作为其对策，在本实施方式的车轮驱动装置中，通过过盈配合在输出部件上外嵌钢圈。由此，即使在钢圈或输出部件微振动，也能够使两者的接触面保持紧贴的状态。由此，能够抑制该微振动导致的接触面的相对位移，进而能够防止伴随该相对位移产生微振磨损。

并且，在本实施方式的车轮驱动装置中，在钢圈与输出部件设置锥面，并在使彼此的锥面接触的状态下将钢圈外嵌于输出部件。由此，能够使钢圈相对于输出部件的组装性变得良好的同时能够实现具有充分的过盈量的过盈配合，从而能够有效地应对微振磨损。以下，对该车轮驱动装置进行详细说明。

(第1实施方式)

图1为表示第1实施方式的车轮驱动装置10的主视剖视图。本实施方式的车轮驱动装置10组装于搬运台车的车体12，并且用于驱动搬运台车的轮胎28。本实施方式的搬运台车为有轨台车，本实施方式的轮胎28在铺设于地面的轨道16的行驶面16a上行驶。以下，将沿轮胎28的旋转中心线La的方向作为车轮驱动装置10的轴向X。并且，将以该旋转中心线La为中心的圆的圆周方向及半径方向分别简称为“周向”及“径向”。

车轮驱动装置10主要具备减速机构18、轮架20、22、输出部件24、钢圈26及轮胎28。

减速机构18能够将从驱动源传递过来的旋转进行减速。本实施方式中的驱动源为马达，但并不只限于此，也可以使用马达与减速装置一体化的齿轮马达、引擎等。本实施方式的减速机构18为偏心摆动型减速机构。减速机构18主要具有输入轴30、偏心体32、外齿轮34、偏心体轴承36及内齿轮38。

在输入轴30连接有从车体12向车宽方向外侧突出的驱动源的输出轴40，并获得从该输出轴40输出的旋转的输入。

偏心体32设置成能够与输入轴30一体地旋转。偏心体32沿轴向X隔着间隔设置有多个。

外齿轮34分别对应于各个偏心体32而单独设置。外齿轮34经由偏心体轴承36支承于对应的偏心体32。对应的偏心体32使外齿轮34以其自身的轴心围绕旋转中心线La进行旋转的方式进行摆动。

内齿轮38与外齿轮34内啮合。本实施方式的内齿轮38具有：多个外销38a，其支承于输出部件24的内周部；及多个外辊38b，分别以旋转自如的方式支承于各个外销38a。多个外辊38b构成内齿轮38的内齿。在本实施方式中，内齿轮38的内齿数(外辊38b的数量)比外齿轮34的外齿数多出一个。

轮架20、22包括配置在比外齿轮34更靠车体侧的内侧轮架20及配置在比外齿轮34更靠与车体相反的一侧的外侧轮架22。本说明书中的车体侧是指轴向X上的车体12侧，与车体相反的一侧是指在轴向X上与车体12相反的一侧。

在轮架20、22形成有贯穿其径向中央部的贯穿孔42。在贯穿孔42的内周侧配置有输入轴轴承44，轮架20、22经由输入轴轴承44将输入轴30支承为旋转自如。本实施方式的输入轴轴承44为球轴承等滚动轴承。

输出部件24整体呈筒状，且使用钢材等金属而制成。在输出部件24的内周侧配置有减速机构18和轮架20、22。被减速机构18减速后的旋转传递到输出部件24。本实施方式的输出部件24兼作减速机构18的外壳，在其内周部设置有减速机构18的内齿轮38。

在输出部件24与轮架20、22之间配置有主轴承46。本实施方式的主轴承46为滚子轴承等滚动轴承。轮架20、22经由后述车轮罩56连接于车体12，并且作为经由主轴承46将输出部件24支承为旋转自如的支承部件而发挥作用。

图2为图1的局部放大图。钢圈26配置于输出部件24的外周侧，且外嵌于输出部件24。钢圈26整体呈筒状，且使用钢材等金属而制成。在钢圈26的内周部的轴向X上的两侧形成有开口端48。输出部件24设置成容纳于比钢圈26的开口端48更靠轴向X上的内侧。如后面叙述，钢圈26通过过盈配合外嵌于输出部件24从而与输出部件24一体化。

轮胎28通过粘接等方式安装于钢圈26的外周部。轮胎28使用比钢圈26更软的软质材料制成。作为一例，轮胎28使用聚氨酯橡胶等弹性体制成。

下面，对上述减速机构18的动作进行说明。若驱动源的旋转从输出轴40传递至输入轴30，则输入轴30旋转。若输入轴30旋转，则输入轴30的旋转被减速机构18减速后传递至输出部件24。若旋转从减速机构18传递至输出部件24，则轮胎28跟着与输出部件24一体化的钢圈26一起旋转，由此轮胎28在行驶面16a上行驶。

在本实施方式的减速机构18中，若输入轴30旋转，则偏心体32与输入轴30一同绕旋转中心线La旋转。若偏心体32绕该旋转中心线La旋转，则外齿轮34以其轴心围绕该旋转中心线La进行旋转的方式进行摆动。若外齿轮34进行摆动，则外齿轮34与内齿轮38的啮合位置依次偏移。其结果，输入轴30每旋转一次，内齿轮38相对于外齿轮34旋转(自转)相当于内齿轮38与外齿轮34的齿数差的量，并将该自转成分传递至输出部件24。此时，输入轴30的旋转以对应于外齿轮34与内齿轮38的齿数差的减速比减速，并从内齿轮38传递至输出部件24。

在此，在本实施方式的输出部件24的外周面设置有外周锥面50。在钢圈26的内周面设置有在径向上与输出部件24的外周锥面50对置的内周锥面52。外周锥面50和内周锥面52形成为其外径和内径随着从轴向X上的一侧朝向另一侧而变小。本实施方式的外周锥面50和内周锥面52形成为其直径随着从轴向X上的车体侧(图2中的右侧)朝向与车体相反的一侧(图2中的左侧)而变小。以下，将轴向X上的锥面50、52直径变小的方向称为缩径方向Pa，将锥面50、52直径变大的方向称为扩径方向Pb。

外周锥面50和内周锥面52为其直径相对于轴向X上的距离变化而线形(直线型)变化的线形锥面。外周锥面50和内周锥面52的锥度设定为相同大小。在此，锥度表示直径相对于轴向X上的距离变化的变化率。并且，内周锥面52设定为其轴向尺寸比外周锥面50的轴向尺寸大。在此，轴向尺寸是指轴向X上的尺寸。另外，本说明书中的“相同”除了包括完全相同的情况之外，还包括大致相同的情况。

钢圈26在使钢圈26的锥面52与输出部件24的锥面50彼此接触的状态下通过过盈配合而外嵌于输出部件24。这表示输出部件24与钢圈26在径向上具有过盈量，钢圈26外嵌于输出部件24。也可以解释为，钢圈26以输出部件24与钢圈26在径向上弹性变形的状态外嵌于输出部件24。通过使用该过盈配合的嵌合，钢圈26以其锥面52与输出部件24的锥面50紧贴的状态与输出部件24一体化。

钢圈26设置成位于比输出部件24的轴向上的两侧的端面部24a更靠轴向X上的外侧的位置。即，输出部件24遍及整个轴向X二被钢圈26从径向外侧覆盖。钢圈26具有从其缩径方向Pa侧的一端部(内径小的端部)向径向内周侧延伸的凸缘部26a。从轴向X观察时，钢圈26的凸缘部26a配置于与输出部件24的缩径方向Pa侧的端面部24a重叠的位置。

钢圈26的凸缘部26a与输出部件24的缩径方向Pa侧的端面部24a通过螺栓B1紧固在一起。螺栓B1的轴部插通于形成在凸缘部26a的插通孔26b中，并且旋入形成于输出部件24的端面部24a的内螺纹孔24b。在钢圈26的凸缘部26a与输出部件24的端面部24a之间形成有间隙54。

如上所述，在上述车轮驱动装置10中，通过过盈配合将钢圈26外嵌于输出部件24。由此，能够抑制伴随微振动而产生的内周锥面52与外周锥面50之间的相对位移，进而能够防止伴随该相对位移产生微振磨损。

在专利文献1的结构中，旋转体与轮毂的接触面平行于轴向。因此，若要通过过盈配合将轮毂外嵌于旋转体，则需要在将轮毂的内径设为比旋转体的外径小的情况下将轮毂组装于旋转体，因而在轮毂的组装性上存在问题。并且，在专利文献1的结构中，无法再行调整旋转体与轮毂的过盈量。由此，不但难以获得良好的组装性而且还难以确保防止微振磨损所需的必要的过盈量。

相对于此，本实施方式的钢圈26在其锥面52与输出部件24锥面50彼此接触的状态下外嵌于输出部件24。由此，在钢圈26的内周锥面52的内周侧配置输出部件24的外周锥面50的状态下，通过向钢圈26与输出部件24施加轴向X上的紧固力，能够轻松地实现钢圈26与输出部件24被过盈配合的状态。因此，钢圈相对于输出部件24的组装性变得良好。另外，在此，轴向X上的紧固力是指：向使输出部件24与钢圈26在轴向X上彼此靠近的方向施加的力。

并且，通过调整施加于钢圈26与输出部件24的轴向X上的紧固力的大小，能够调整钢圈26与输出部件24在径向上的过盈量。由此，通过调整施加于钢圈26与输出部件24的紧固力，能够轻松地确保防止微振磨损所需的必要的过盈量。由此，根据本实施方式的车轮驱动装置10，能够有效地应对微振磨损。

并且，钢圈26的凸缘部26a与输出部件24的端面部24a通过螺栓B1紧固在一起。因此，通过管理螺栓B1的紧固扭矩这样的简单的方法，即可管理钢圈26与输出部件24之间的轴向X上的紧固力，进而能够轻松地确保防止微振磨损所需的必要的过盈量。另外，螺栓B1的紧固扭矩可以利用扭力扳手等来管理。

并且，在钢圈26的凸缘部26a与输出部件24的端面部24a之间形成有间隙54。该间隙54的轴向尺寸随着钢圈26与输出部件24的过盈量变大而减少。因此，通过肉眼即可管理该间隙54的轴向尺寸，从而能够轻松地掌握钢圈26与输出部件24之间的过盈量。

在此，施加于输出部件24与钢圈26的轴向X上的紧固力(以下，也简称为“紧固力”)可以被设定为满足如下条件。这也可以理解为，输出部件24与钢圈26的径向上的过盈量或者螺栓B1的紧固扭矩被设定为满足如下条件。将施加于钢圈26且使钢圈26开始旋转所需的荷载称为钢圈26的启动荷载[kgf]。

此时，钢圈26等的紧固力优选设定为，在切断减速机构18与驱动源的动力传递路径的条件下钢圈26的启动荷载成为4kgf以上10kgf以下。该数值条件是根据本发明人通过实验获得的研究结果而设定的。之所以切断减速机构18与驱动源之间的动力传递路径，是为了在考虑钢圈26的启动荷载时排除驱动源的旋转阻力。该动力传递路径的切断可以通过从驱动源的输出轴40拆卸减速机构18的输入轴30来实现。在本实施方式中，通过管理螺栓B1的紧固扭矩，设定满足上述启动荷载的范围的紧固力。

若钢圈26的启动荷载不到4kgf，则钢圈26等的紧固力不够充分，会导致输出部件24的过盈量不够充分。随之，无法对在输出部件24的内周侧沿轴向X隔着间隔而配置的一对轴承这两者施加充分的预负荷，有可能会导致这些轴承的寿命下降。在此，“一对轴承”在本实施方式中是指例如车体侧的主轴承46和与车体相反的一侧的主轴承46。

若钢圈26的启动荷载超过10kgf，则钢圈26等的紧固力过大，会导致输出部件24的过盈量过大。随之，减速机构18的齿隙会变得过小或配置于输出部件24的内周侧的轴承的预负荷会过大，有可能会导致旋转体的旋转阻力变得过大。在此，旋转体为外齿轮34、内齿轮38及主轴承46等。若旋转体的旋转阻力变得过大，则会导致对减速机构18未施加负荷的情况下的特性(以下，称为无负荷特性)大幅变化，会带来不良影响。

若钢圈26的启动荷载满足上述条件，则能够防止对减速机构18的无负荷特性或轴承带来的不良影响，并且能够实现钢圈26与输出部件24的过盈配合。

下面，对钢圈26的启动荷载的测定方法进行说明。首先，将推拉力计安装于凸缘部26a所在侧的钢圈26的轴向X上的端面部。接着，经由推拉力计朝向以轮胎28的旋转轴线La为中心的圆的切线方向牵引钢圈26的端面部24a。此时，先使轮胎28离开行驶面16a，以免负荷施加于轮胎28。若钢圈26开始旋转，则将开始牵引推拉力计至钢圈26开始旋转为止通过推拉力计测定的最大拉伸荷载作为钢圈26的启动荷载。

另外，本实施方式的车轮驱动装置10具备用于限制螺栓B1松动的防松机构55。本实施方式的防松机构55为安装于螺栓B1的头部与钢圈26的凸缘部26a之间的防松垫圈。由此，能够防止螺栓B1的紧固力随着时间的经过而变化，能够长期确保钢圈26的启动荷载。防松机构55也可以是防松螺栓等。

接着，对车轮驱动装置10的其他特征进行说明。

参考图1。车轮驱动装置10具备覆盖钢圈26及轮胎28的车轮罩56。在车轮罩56形成有使钢圈26和轮胎28朝下突出的开口部56a。车轮罩56具有：内侧罩部件58，其通过未图示的螺栓而组装于车体12；及外侧罩部件60，其通过未图示的螺栓可拆卸地安装于内侧罩部件58。

内侧罩部件58具有从轴向X上的扩径方向Pb覆盖钢圈26和轮胎28的内侧侧罩部58a。内侧轮架20通过轮架螺栓B3固定于内侧侧罩部58a。本实施方式的内侧罩部件58除了具有内侧侧罩部58a之外，还具有从外周侧覆盖轮胎28和钢圈26的外周罩部58b。

外侧罩部件60具有从轴向X上的缩径方向Pa覆盖轮胎28和钢圈26的外侧侧罩部60a。外侧轮架22通过嵌合而固定于外侧侧罩部60a。

在从内侧罩部件58拆卸了外侧罩部件60的状态下，轮胎28和钢圈26的轴向X上的缩径方向Pa侧不存在车轮罩56的一部分。因此，在该状态下，可以将轮胎28和钢圈26的缩径方向Pa侧的空间作为工作空间而进行轮胎28和钢圈26的更换作业。

另外，能够在车轮驱动装置10组装于车体12的状态下从内侧罩部件58卸下外侧罩部件60。并且，在从内侧罩部件58卸下了外侧罩部件60的情况下，能够在车轮驱动装置10组装于车体12的状态下对输出部件24和钢圈26拆装螺栓B1。并且，在从输出部件24和钢圈26卸下了螺栓B1的情况下，能够在车轮驱动装置10组装于车体12的状态下将钢圈26装卸于输出部件24。

在输出部件24的内周侧形成有容纳减速机构18的容纳空间62。容纳空间62被多个密封部件64a～64d密封。在被密封部件64a～64d密封的该容纳空间62内封入有润滑剂(未图示)。

密封部件64a～64d包括：外周侧油封64a，其安装于输出部件24与轮架20、22之间；密封盖64b，其封闭外侧轮架22的贯穿孔42；及轴罩64c及内周侧油封64d，其封闭内侧轮架20的贯穿孔42。外周侧油封64a配置在输出部件24与轮架20、22之间且配置于比主轴承46更靠外部空间的位置。轴罩64c配置在比输入轴轴承44更靠车体侧，并且输入轴30沿轴向X贯穿轴罩64c。内周侧油封64d安装于轴罩64c与输入轴30之间。

如此，密封部件64a～64d配置于输出部件24与轮架20、22之间以及轮架20、22的贯穿孔42的内周侧，而并未配置于轮架20、22与车轮罩56之间。因此，在从内侧罩部件58拆卸了车轮罩56的外侧罩部件60的情况下，输出部件24的内周侧的容纳空间62能够维持被密封部件64a～64d密封的状态。由此，无需进行减速机构18的拆解或润滑剂的存取，即可更换轮胎28。

接着，对车轮驱动装置10的系列进行说明。另外，以下说明的车轮驱动装置10的系列(产品系列)的发明也可以理解为是车轮驱动装置10的系列的制造方法的发明或车轮驱动装置10的系列的设计方法(构建方法)的发明。

车轮驱动装置10的轮胎28的外径可以根据购买车轮驱动装置10的客户的要求等设为各种大小。从减少管理资源的观点考虑，希望在轮胎28的外径互不相同的多个车轮驱动装置10之间尽可能将管理项目通用化。本实施方式的车轮驱动装置10的系列在这种背景下完成。

车轮驱动装置的系列具备第1车轮驱动装置10-A及第2车轮驱动装置10-B。第1车轮驱动装置10-A为利用图1及图2进行说明的车轮驱动装置。图3为第2车轮驱动装置10-B的主视剖视图。第2车轮驱动装置10-B与第1车轮驱动装置10-A的很多构成要件相同。以下，对第1车轮驱动装置10-A与第2车轮驱动装置10-B中相同的构成要件使用相同的名称进行说明。在区分第1车轮驱动装置10-A与第2车轮驱动装置10-B中的相同的构成要件时，在名称的开头标注“第1、第2”，并在符号的末尾标注“-A、-B”来进行区分。

第2车轮驱动装置10-B主要具备第2减速机构18-B、第2轮架20-B、22-B、第2输出部件24-B、第2钢圈26-B及第2轮胎28-B。第2减速机构18-B、第2轮架20-B、22-B分别使用与第1车轮驱动装置10-A的第1减速机构18-A、第1轮架20-A、22-A通用的部件。在此，“通用”意味着，在第1车轮驱动装置10-A与第2车轮驱动装置10-B之间，不仅是所提及的硬件要素(在此为减速机构、轮架)的构成组件的形状、尺寸相同，该构成组件的材料也相同。

第2车轮驱动装置10-B的配置于第2输出部件24-B的内周侧的其他内部组件也使用与配置于第1输出部件24-A的内周侧的其他内部组件通用的部件。在此，其他内部组件是指输入轴轴承44、主轴承46、油封64a、油封64d、密封盖64b、轴罩64c等。由此，能够在第1车轮驱动装置10-A与第2车轮驱动装置10-B之间减少应管理的组件件数。

图4中(a)为第1车轮驱动装置10-A的局部放大图，图4中(b)为第2车轮驱动装置10-B的局部放大图。第2输出部件24-B的厚度在轴向X上的整个范围比第1输出部件24-A厚。在此，厚度是指径向上的尺寸。并且，第2输出部件24-B的内周部及外周部的形状及轴向尺寸与第1输出部件24-A的内周部及外周部的形状及轴向尺寸相同。第1输出部件24-A的内周部的形状及轴向尺寸与第2输出部件24-B的内周部的形状及轴向尺寸相同是指：第1输出部件24-A与第2输出部件24-B的外周锥面50的锥度、轴向尺寸相同。第2输出部件24-B的内周部的径向尺寸与第1输出部件24-A的内周部的径向尺寸也相同。并且，第2输出部件24-B整体的轴向尺寸和材料与第1输出部件24-A整体的轴向尺寸和材料相同。在此，“形状相同”意味着，沿轴向A剖切的截面上的轮廓相同。

第2钢圈26-B的厚度在轴向X上的整个范围比第1钢圈26-A厚。并且，第2钢圈26-B的内周部及外周部的形状及轴向尺寸与第1钢圈26-A的内周部及外周部的形状及轴向尺寸相同。第1钢圈26-A的内周部的形状及轴向尺寸与第2钢圈26-B的内周部的形状及轴向尺寸相同也指，第2钢圈26-B与第1钢圈26-A的内周锥面52的锥度、轴向尺寸相同。并且，第2输出部件24-B整体的轴向尺寸和材料与第1输出部件24-A整体的轴向尺寸和材料相同。

第2轮胎28-B的外径比第1轮胎28-A的外径大。并且，为了使第2轮胎28-B的行驶阻力与第1轮胎28的行驶阻力相同，第2轮胎28-B的厚度与第1轮胎28的厚度相同。并且，第2轮胎28-B与第1轮胎28的整体形状、轴向尺寸及材料相同。

在此，如上所述，为了获得所希望的减速机构18的特性，需要管理钢圈26等的紧固力以获得所需的钢圈26的启动荷载。希望在多个车轮驱动装置之间实现管理项目的通用化并且实现该紧固力通用化。

在这种背景的前提下，考虑如上所述那样在多个车轮驱动装置之间使用外径互不相同的轮胎28的情况。此时，考虑对应于第2车轮驱动装置10-B的第2轮胎28-B的外径的增加而增加了第2钢圈26-B的厚度以使第2钢圈26-B的外径增加的事例。在本实施方式中，第2轮胎28-B的厚度与第1轮胎28-A的厚度设为相同，而增加了第2钢圈26-B的厚度以使第2钢圈26-B的外径增加。

在该事例中，若输出部件在多个车轮驱动装置之间也被通用化，则只有第2钢圈26-B的厚度增加，第2输出部件24-B成为与第1输出部件24-A相同的厚度。此时，与第1钢圈26-A相比，第2钢圈26-B的刚性增大，另一方面，第1输出部件24-A与第2输出部件24-B的刚性则相同。

在此，本发明人发现，在对第2车轮驱动装置10-B的第2钢圈26-B等也施加了在第1车轮驱动装置10-A中可获得所需的启动荷载的规定的范围的紧固力时，产生如下现象。首先，在第2钢圈26-B中，在施加了与第1车轮驱动装置10-A相同的规定范围的紧固力时，因第2钢圈26-B的刚性增大，朝向径向外周侧变形量相比第1钢圈26-A趋于减少。另一方面，在第2输出部件24-B中，随着第2钢圈26-B的变形量相比第1钢圈26-A减少，朝向径向内周侧的变形量相比第1输出部件24-A趋于变大。其结果，在对第2钢圈26-B和第2输出部件24-B也施加了与第1车轮驱动装置10-A相同的规定范围的紧固力时，第2钢圈26-B的启动荷载相比第1钢圈26-A的启动荷载过度增加，因而有可能无法获得所需的钢圈26的启动荷载。

(A)因此，在本实施方式的第2车轮驱动装置10-B中，配合将第2钢圈26-B的厚度设为大于第1钢圈26-A的厚度，将第2输出部件24-B的厚度设为大于第1输出部件24-A的厚度。由此，在各车轮驱动装置10中，在施加了相同的规定范围的紧固力时，与将第1输出部件24-A的厚度与第2输出部件24-B的厚度设为相同的情况相比，能够抑制第2输出部件24-B的朝向径向内周侧的变形量变得过大。其结果，在各车轮驱动装置10中，在施加了相同的规定范围的紧固力时，容易避免第2钢圈26-B的启动荷载相比第1钢圈26-A的启动荷载过度增大导致无法获得所需的启动荷载的情况。

在此，本发明人对该问题进行了进一步深入研究之后获得了如下见解：输出部件24的刚性与钢圈26的刚性之间的平衡非常关键。即，在将第2钢圈26-B的刚性设为比第1钢圈26-A大的情况下，为了抑制第2输出部件24-B的变形量变得比第1输出部件24-A的变形量大，配合第2钢圈26-B的刚性的增大而均衡地加大第2输出部件24-B的刚性非常关键。换言之，只要各车轮驱动装置10中的输出部件24的刚性与钢圈26的刚性保持平衡，则即使配合轮胎28外径的增加而增大钢圈26的厚度，也能够在各车轮驱动装置10中通用用于获得必要的启动荷载而所需的规定范围的紧固力。在本实施方式的系列中，为了在多个车轮驱动装置10之间保持这种输出部件24的刚性与钢圈26的刚性的平衡，以如下条件限定输出部件24与钢圈26的壁厚比。

首先，作为前提，第2输出部件24-B的内周部及外周部与第1输出部件24-A的内周部及外周部为相同形状。并且，第2钢圈26-B内周部及外周部的形状与第1钢圈26-A的内周部及外周部的形状相同。这是因为，若在第1车轮驱动装置10-A与第2车轮驱动装置10-B之间改变它们的形状，则无法使输出部件24的刚性与钢圈26的刚性保持平衡。

接着，将输出部件24的外周锥面50的成为最小径的最小外径部24c的厚度设为tb1[mm]。将输出部件24的外周锥面50的成为最大径的最大外径部24d的厚度设为tb2[mm]。将轴向X上的位置与输出部件24的最小外径部24c一致的钢圈26的小内径部26c的厚度作为ta1[mm]。将轴向X上的位置与输出部件24的最大外径部24d一致的钢圈26的大内径部26d的厚度作为ta2[mm]。

此时，输出部件24的最小外径部24c的厚度tb1设定为钢圈26的小内径部26c的厚度ta1的1.1倍以上且1.2倍以下。并且，输出部件24的最大外径部24d的厚度tb2设定为钢圈26的大内径部26d的厚度ta2的1.5倍以上且2.0倍以下。该数值条件是根据本发明人通过实验获得的研究结果而设定的。该条件设定为在第1车轮驱动装置10-A和第2车轮驱动装置10-B中分别满足。即，在第2钢圈26-B的厚度远远大于第1钢圈26-A的厚度时，在与第2钢圈26-B的厚度相应的范围内相比第1输出部件24-A加厚第2输出部件24-B，由此使输出部件24的刚性与钢圈26的刚性保持平衡。

在第1车轮驱动装置10-A及第2车轮驱动装置10-B中的任意一个车轮驱动装置的输出部件24的厚度tb1小于钢圈26的厚度ta1的1.1倍时，与钢圈26相比，输出部件24的刚性会变得过小。其结果，在各车轮驱动装置10中，在将相同的规定范围的紧固力施加于输出部件24和钢圈26的情况下，不满足该条件的车轮驱动装置10的输出部件24的朝向径向内周侧的变形量变得过大，有可能无法获得所需的启动荷载。在第1车轮驱动装置10-A及第2车轮驱动装置10-B中的任意一个车轮驱动装置的输出部件24的厚度tb2小于钢圈26的厚度ta2的1.5倍时也相同。

在第1车轮驱动装置10-A及第2车轮驱动装置10-B中的任意一个车轮驱动装置的输出部件24的厚度tb1超过钢圈26的厚度ta1的1.2倍时，与钢圈26相比，输出部件24的刚性会变得过大。其结果，在各车轮驱动装置10中，在将相同的规定范围的紧固力施加于输出部件24和钢圈26的情况下，不满足该条件的车轮驱动装置10的输出部件24的朝向径向内周侧的变形量变得过小，有可能无法获得所需的启动荷载。在第1车轮驱动装置10-A及第2车轮驱动装置10-B中的任意一个车轮驱动装置的输出部件24的厚度tb2超过钢圈26的厚度ta2的2.0倍时也相同。

另一方面，若满足该条件，则在各车轮驱动装置10中，在相同的规定范围的紧固力施加于钢圈26和输出部件24的情况下，不管各车轮驱动装置10的钢圈26和输出部件24的厚度如何变化，也能够轻松地获得所需的钢圈26的启动荷载。其结果，即使在钢圈26及输出部件24的内周部和外周部的形状相同且减速机构18通用的多个车轮驱动装置10中改变钢圈26的厚度，也能够实现用于获得必要的启动荷载所需的紧固力的范围的通用化。

并且，从满足该条件的第1车轮驱动装置10-A的观点来看，即使改变钢圈26及输出部件24的内周部和外周部的形状相同且减速机构18通用的第2车轮驱动装置10-B的钢圈26的厚度，也能够实现用于获得必要的启动荷载所需的紧固力的范围的通用化。

(第2实施方式)

图5为表示第2实施方式的车轮驱动装置10的一部分的放大剖视图。在输出部件24的外周锥面50与钢圈26的内周锥面52中的至少一个锥面的彼此在径向上对置的位置上形成有槽部66。在本实施方式中，槽部66形成于钢圈26的内周锥面52。槽部66在输出部件24的外周锥面50与钢圈26的内周锥面52之间形成相对于外部空间密闭的密闭空间。槽部66设置在比输出部件24的轴向两侧的端面部24a更靠轴向内侧位置。在本实施方式中，槽部66形成为遍及整周环状连续。

要求外周锥面50与内周锥面52在广范围内均匀接触，以免在彼此接触的部位之间局部施加有大荷载。在本实施方式的车轮驱动装置10中，由于形成有上述槽部66，因此能够减少外周锥面50与内周锥面52之间的彼此在径向对置的区域内的彼此接触的部位的面积。由此，能够减少为了使外周锥面50与内周锥面52均匀接触而需要确保精度的范围，导致其精度确保变得容易，从而能够轻松地实现两者在广范围内的均匀接触。

并且，除此之外，由于形成于外周锥面50与内周锥面52中的一个锥面上的槽部66的内表面不与另一个锥面接触，因此无需确保精度。由此，在对通过铸造等成型而获得的成型品的锥面50、52进行平滑化目的的表面加工时，无需对槽部66的内表面进行表面加工。因此，能够缩短锥面50、52的表面加工所需的时间，进而实现制造成本的下降。

除此之外，该槽部66还可以形成于输出部件24的外周锥面50。并且，槽部66也可以同时形成于输出部件24的外周锥面50和钢圈26的内周锥面52。槽部66也可以形成在周向上的一部分上而无需遍及周向上的整周形成。

以上，对本发明的实施方式的例子进行了详细说明。上述实施方式只不过是用于实施本发明的具体例。实施方式的内容并不用于限定本发明的技术范围，在不脱离权利要求书中所限定的发明的思想的范围内，能够进行构成要件的变更、追加、删除等多种设计变更。在上述实施方式中，对于能够进行这种设计变更的内容，标注了“实施方式的”、“在实施方式中”等标记来进行了说明，但是，这并不意味着没有这种标记的内容就不允许设计变更。并且，在附图的截面标注的阴影线并不用于限定标注有阴影线的对象的材质。

以上，对车轮驱动装置10组装于搬运台车上的例子进行了说明，但是，其组装对象并不受特别限定。并且，以上，对该搬运台车为有轨台车的例子进行了说明，但其也可以是无轨台车。

以上，对减速机构18为偏心摆动型减速机构的例子进行了说明，但是，其种类并不受特别限定。例如，也可以包括行星齿轮机构、平行轴齿轮机构、正交轴齿轮减速机构、挠曲啮合型减速机构等中的任一个。并且，在减速机构为偏心摆动型减速机构时，除了输入轴(偏心体轴)配置于内齿轮的轴心的中心曲柄式减速机构以外，也可以使用在内齿轮的从轴心偏移的位置配置有多个输入轴(偏心体轴)的分配式减速机构。

以上，对输出部件24兼作减速机构18的外壳的例子进行了说明，但并不只限于此。例如，也可以采用输出部件24配置于减速机构18的外壳的外周侧并且通过减速机构18的输出轴而旋转的结构。

轮胎28的厚度无需一定在第1车轮驱动装置10-A与第2车轮装置10-B之间相同。从获得上述(A)的效果的观点来看，只要满足第2钢圈26-B的厚度大于第1钢圈26-A的厚度且第2输出部件24-B的厚度大于第1输出部件24-A的厚度的条件即可。

符号说明

10-第1车轮驱动装置，10-第2车轮驱动装置，18-减速机构，24-输出部件，24a-端面部，24c-最小外径部，24d-最大外径部，26-钢圈，26a-凸缘部，26c-小内径部，26d-大内径部，28-轮胎，50-锥面。

产业上的可利用性

本发明涉及一种车轮驱动装置。

Claims (6)

1.一种车轮驱动装置，其具备：

减速机构，将从驱动源传递过来的旋转进行减速；

筒状的输出部件，被所述减速机构减速后的旋转传递到该筒状的输出部件；

钢圈，外嵌于所述输出部件；及

轮胎，安装于所述钢圈，

所述车轮驱动装置的特征在于，

在所述输出部件的外周面及所述钢圈的内周面设置有锥面，

所述钢圈在其锥面与所述输出部件的锥面彼此接触的状态下通过过盈配合而外嵌于所述输出部件，

所述钢圈具有从其缩径方向侧的一端部向径向内周侧延伸的凸缘部，且所述凸缘部与安装有所述轮胎的部分一体由单一的部件构成，

所述凸缘部与所述输出部件的端面部以彼此之间沿轴向设置有间隙的方式连结在一起。

2.根据权利要求1所述的车轮驱动装置，其特征在于，

所述钢圈具有从其轴向上的一端朝向径向内周侧延伸的凸缘部，

所述输出部件的轴向上的端面部与所述凸缘部通过螺栓紧固在一起。

3.根据权利要求1或2所述的车轮驱动装置，其特征在于，

在将所述输出部件的所述锥面成为最小径的最小外径部的厚度设为tb1、将所述输出部件的所述锥面成为最大径的最大外径部的厚度设为tb2、将轴向上的位置与所述钢圈的所述最小外径部一致的小内径部的厚度设为ta1、将轴向上的位置与所述钢圈的所述最大外径部一致的大内径部的厚度设为ta2时，

所述厚度tb1设定为所述厚度ta1的1.1倍以上且1.2倍以下，

所述厚度tb2设定为所述厚度ta2的1.5倍以上且2.0倍以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车轮驱动装置，其特征在于，

施加于所述钢圈与所述输出部件的轴向上的紧固力设定为，在切断了所述减速机构与所述驱动源之间的动力传递路径的条件下，所述钢圈的启动荷载成为4kgf以上10kgf以下。

5.一种车轮驱动装置的系列，其特征在于，具备：

第1车轮驱动装置，权利要求1至4中任一项所述的车轮驱动装置；及

第2车轮驱动装置，权利要求1至4中任一项所述的车轮驱动装置，

所述第2车轮驱动装置具有外径比所述第1车轮驱动装置的轮胎的外径更大的轮胎以及与所述第1车轮驱动装置通用的减速机构，

所述第2车轮驱动装置具有：

钢圈，其厚度比所述第1车轮驱动装置的钢圈的厚度厚；及

输出部件，其厚度比所述第1车轮驱动装置的输出部件的厚度厚。

6.根据权利要求5所述的车轮驱动装置的系列，其特征在于，

所述第1车轮驱动装置为权利要求3所述的车轮驱动装置，

所述第2车轮驱动装置为权利要求3所述的车轮驱动装置，

所述第2车轮驱动装置的钢圈的内周部及外周部的形状与所述第1车轮驱动装置的钢圈的内周部及外周部的形状相同，

所述第2车轮驱动装置的输出部件的内周部及外周部的形状与所述第1车轮驱动装置的输出部件的内周部及外周部的形状相同。

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