以下、図面を参照して、実施形態に係る車輪モジュールおよび移動機構について説明する。なお、以下の説明で参照する各図面において、各要素の寸法の関係や比率等は実物と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一の役割を果たす構成要素には同一の符号が付されている。
Hereinafter, a wheel module and a moving mechanism according to embodiments will be described with reference to the drawings. In each drawing referred to in the following description, the dimensional relationship, ratio, etc. of each element may differ from the actual product. Moreover, even between the drawings, there are cases where portions having different dimensional relationships and ratios are included. Moreover, in each drawing, the same code|symbol is attached|subjected to the component which plays the same role.
台車１００は、図１に示すように、荷台１１０と、取っ手１２０と、車輪モジュール２００とを有する。図１は、実施形態に係る車輪モジュール２００を備えた台車１００の外観を示す斜視図である。荷台１１０は、機体を構成する。
The truck 100 has a loading platform 110, a handle 120, and wheel modules 200, as shown in FIG. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a truck 100 having wheel modules 200 according to an embodiment. The loading platform 110 constitutes the fuselage.
荷台１１０は、厚板状に形成された部材であり、表面に荷物が載せられる。取っ手１２０は、利用者が台車１００を移動する際に把持するための湾曲した棒状の部材であり、荷台１１０の上面に取り付けられている。車輪モジュール２００は、図示していない電源から供給される駆動電流によって回転する車輪であり、荷台１１０の裏面に取り付けられている。
The loading platform 110 is a member formed in the shape of a thick plate, and loads are placed on the surface thereof. The handle 120 is a curved rod-shaped member that the user grips when moving the cart 100 , and is attached to the upper surface of the loading platform 110 . The wheel module 200 is a wheel that is rotated by a drive current supplied from a power source (not shown), and is attached to the rear surface of the loading platform 110 .
車輪モジュール２００は、台車１００の移動機構として用いられる。例えば、車輪モジュール２００は、利用者が荷台１１０に荷物を載せて運搬する際の補助用に駆動されたり、台車１００が他の台車１００に追従して自走する機能を有する場合に、他の台車１００との間の距離に応じて駆動されたりする。なお、車輪モジュール２００は、台車１００に前輪として備えられてもよいし、中輪として備えられてもよいし、後輪として備えられてもよいし、前輪・中輪・後輪のいずれか２以上の組み合わせとして備えられてもよい。例えば、６輪の台車とした場合、旋回性能が高くなるが、４輪等、備えられる車輪の数は限定されない。
The wheel module 200 is used as a moving mechanism for the carriage 100 . For example, the wheel module 200 can be driven to assist the user in carrying a load on the loading platform 110, or when the trolley 100 has a function of following another trolley 100 and self-propelled. It is driven according to the distance from the carriage 100 . The wheel module 200 may be provided as a front wheel, a middle wheel, or a rear wheel on the bogie 100, or any two of the front wheel, middle wheel, and rear wheel. It may be provided as a combination of the above. For example, if a carriage with six wheels is used, the turning performance is improved, but the number of wheels provided is not limited, such as four wheels.
また、車輪モジュール２００は、例えば、運送・搬送用ロボットや、清掃用ロボット等の所謂サービスロボットの移動機構として用いることもできる。
Further, the wheel module 200 can also be used as a moving mechanism of a so-called service robot such as a transportation robot or a cleaning robot.
車輪モジュール２００は、図２～図５に示すように、接続部材２１０と、車輪部２２０とを有する。図２は、車輪モジュール２００の外観を示す斜視図である。図３は、車輪モジュール２００の外観を示す斜視図である。図４は、図３の車輪モジュール２００の一部を分解した分解図である。図５は、軸方向に沿った車輪モジュール２００の断面図である。なお、図３および図４では、タイヤ１０を省略している。なお、車輪モジュール２００は、車輪部２２０のみで構成されてもよい。
The wheel module 200 has a connecting member 210 and a wheel portion 220, as shown in FIGS. FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the wheel module 200. As shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of wheel module 200. As shown in FIG. FIG. 4 is an exploded view of part of the wheel module 200 of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the wheel module 200 along the axial direction. Note that the tire 10 is omitted in FIGS. 3 and 4 . Note that the wheel module 200 may be configured only with the wheel portion 220 .
本実施形態では、車輪モジュール２００は、台車１００が有する荷台１１０の裏面における端部付近に取り付けられ、車輪部２２０が支持部材４１ｂの外側に配置される場合の例を説明する。このため、以下の説明では、車輪モジュール２００の回転軸の軸方向（以下、「軸方向」と称する。）において、台車１００の内側に近い側を「奥側」と称し、台車１００の外側に近い側を「手前側」と称する。また、鉛直方向を「下方」と称し、鉛直方向とは反対方向を「上方」と称する。また、車輪モジュール２００のホイール１１における径方向の外側を、「径方向外側」と称し、径方向の内側を「径方向内側」と称する場合がある。
In this embodiment, an example in which the wheel module 200 is attached near the end of the rear surface of the loading platform 110 of the truck 100 and the wheel section 220 is arranged outside the support member 41b will be described. Therefore, in the following description, in the axial direction of the rotation shaft of the wheel module 200 (hereinafter referred to as the "axial direction"), the side closer to the inner side of the truck 100 is referred to as the "inner side", and the outer side of the truck 100 The near side is called the "near side". Further, the vertical direction is called "downward", and the direction opposite to the vertical direction is called "upward". Further, the radially outer side of the wheel 11 of the wheel module 200 may be referred to as the "radial outer side", and the radially inner side thereof may be referred to as the "radial inner side".
接続部材２１０は、台車１００における荷台１１０の裏面に取り付けられ、車輪部２２０を支持する。接続部材２１０は、軸方向から見た場合に略Ｌ字状に形成される。接続部材２１０は、固定部１と、支柱部２と、第１保持部３と、第２保持部４とを有する。固定部１、支柱部２、および第１保持部３は、一体的に形成される。なお、固定部１、支柱部２、および第１保持部３は、別体として形成されてもよい。固定部１は、厚板状に形成され、荷台１１０の裏面に取り付けられる。支柱部２は、固定部１の奥側の端部から下方に延びている。
The connection member 210 is attached to the rear surface of the loading platform 110 of the truck 100 and supports the wheel portion 220 . The connection member 210 is formed in a substantially L shape when viewed from the axial direction. The connection member 210 has a fixing portion 1 , a support portion 2 , a first holding portion 3 and a second holding portion 4 . The fixing portion 1, the support portion 2, and the first holding portion 3 are integrally formed. Note that the fixing portion 1, the strut portion 2, and the first holding portion 3 may be formed separately. The fixed portion 1 is formed in a thick plate shape and attached to the rear surface of the loading platform 110 . The post portion 2 extends downward from the end portion of the fixing portion 1 on the far side.
第１保持部３は、支柱部２の下端に設けられ、軸方向および支柱部２の延伸方向に対して直交する方向に延びている。第１保持部３の下面には、第１挟持部３ａと、第１給電線保持部３ｂとが形成される。
The first holding portion 3 is provided at the lower end of the strut portion 2 and extends in the axial direction and in a direction orthogonal to the extending direction of the strut portion 2 . A first clamping portion 3 a and a first feeder line holding portion 3 b are formed on the lower surface of the first holding portion 3 .
第１挟持部３ａは、上方に向けて窪んだ半円弧状に形成され、軸方向に沿って形成される。第１挟持部３ａは、車輪部２２０の支持部材４１ｂを挟持するように形成される。第１給電線保持部３ｂは、上方に向けて窪んだ半円弧状に形成され、軸方向に沿って形成される。第１給電線保持部３ｂは、車輪部２２０に駆動電流を供給する給電線２２１を保持するように形成される。なお、第１挟持部３ａは、支持部材４１ｂを挟持できればよく、上記形状に限定されない。また、第１給電線保持部３ｂは、給電線２２１を保持できればよく、上記形状に限定されない。
The first holding portion 3a is formed in a semicircular arc shape recessed upward and formed along the axial direction. The first clamping portion 3a is formed to clamp the support member 41b of the wheel portion 220. As shown in FIG. The first feeder wire holding portion 3b is formed in a semicircular shape recessed upward and formed along the axial direction. The first power supply line holding portion 3 b is formed to hold a power supply line 221 that supplies drive current to the wheel portion 220 . Note that the first holding portion 3a is not limited to the above shape as long as it can hold the support member 41b. Moreover, the shape of the first power supply line holding portion 3b is not limited to the above shape as long as it can hold the power supply line 221 .
第２保持部４は、第１保持部３の下方に配置される。第２保持部４は、第１保持部３と同様に、軸方向および支柱部２の延伸方向に対して直交する方向に延びている。第２保持部４の上面には、第２挟持部４ａと、第２給電線保持部４ｂとが形成される。
The second holding portion 4 is arranged below the first holding portion 3 . Like the first holding portion 3 , the second holding portion 4 extends in the axial direction and in the direction orthogonal to the extending direction of the support 2 . A second clamping portion 4 a and a second feeder line holding portion 4 b are formed on the upper surface of the second holding portion 4 .
第２挟持部４ａは、下方に向けて窪んだ半円弧状に形成され、軸方向に沿って形成される。第２挟持部４ａは、支持部材４１ｂを挟持するように形成される。第２給電線保持部４ｂは、下方に向けて窪んだ半円弧状に形成され、軸方向に沿って形成される。第２給電線保持部４ｂは、給電線２２１を保持するように形成される。なお、第２挟持部４ａは、支持部材４１ｂを挟持できればよく、上記形状に限定されない。また、第２給電線保持部４ｂは、給電線２２１を保持できればよく、上記形状に限定されない。
The second clamping portion 4a is formed in a semicircular shape recessed downward and is formed along the axial direction. The second holding portion 4a is formed to hold the supporting member 41b. The second power supply line holding portion 4b is formed in a semicircular shape recessed downward and formed along the axial direction. The second feed line holding portion 4 b is formed to hold the feed line 221 . In addition, the second holding portion 4a is not limited to the above shape as long as it can hold the support member 41b. Moreover, the shape of the second power supply line holding portion 4b is not limited to the above shape as long as it can hold the power supply line 221 .
第２保持部４は、第１挟持部３ａおよび第２挟持部４ａによって支持部材４１ｂを挟んだ状態で、例えば、ネジ８０などにより、第１保持部３に取り付けられる。これにより、支持部材４１ｂが、接続部材２１０によって挟持され、車輪部２２０が荷台１１０に取り付けられ、固定される。
The second holding portion 4 is attached to the first holding portion 3 with screws 80 or the like, with the support member 41b sandwiched between the first holding portion 3a and the second holding portion 4a. As a result, the support member 41b is sandwiched by the connection member 210, and the wheel portion 220 is attached to the loading platform 110 and fixed.
なお、接続部材２１０は、例えば、３つ以上の保持部によって支持部材４１ｂを挟持して車輪モジュール２００を荷台１１０に取り付けてもよい。
Note that the connecting member 210 may attach the wheel module 200 to the loading platform 110 by holding the support member 41b between, for example, three or more holding portions.
車輪部２２０は、図示していない電源から給電線２２１によって駆動電流が供給されることで、車輪部２２０が回転軸を中心に回転する。
The wheel portion 220 is supplied with a drive current from a power source (not shown) through a power supply line 221, so that the wheel portion 220 rotates about the rotation axis.
車輪部２２０は、タイヤ１０と、ホイール１１と、駆動部１２と、制動部１３とを有する。
Wheel portion 220 includes tire 10 , wheel 11 , driving portion 12 , and braking portion 13 .
タイヤ１０は、ゴム等で形成された弾力性を有する円筒状の部材である。ここで、例えば、タイヤ１０の直径は１００～３００ｍｍである。ホイール１１は、円筒状に形成され、外周側にタイヤ１０が取り付けられる。
The tire 10 is an elastic cylindrical member made of rubber or the like. Here, for example, the diameter of the tire 10 is 100-300 mm. The wheel 11 is formed in a cylindrical shape, and the tire 10 is attached to the outer peripheral side.
駆動部１２は、ホイール１１の内側、具体的には、ホイール１１よりも径方向内側に配置されており、給電線２２１を介して供給される電流によって駆動されて、回転軸を中心にホイール１１を回転させる。駆動部１２は、ステータ１５と、ロータ１６と、回転シャフト１７と、遊星歯車機構１８と、筐体１９とを有する。
The drive unit 12 is arranged inside the wheel 11, more specifically, radially inward of the wheel 11, and is driven by a current supplied through a power supply line 221 to rotate the wheel 11 around the rotation axis. to rotate. The drive unit 12 has a stator 15 , a rotor 16 , a rotating shaft 17 , a planetary gear mechanism 18 and a housing 19 .
ステータ１５とロータ１６とはインナーロータ型のモータを構成しており、駆動電流によって、回転軸を中心にロータ１６が回転する。ロータ１６の回転によって発生した回転力は、回転シャフト１７及び遊星歯車機構１８を介してホイール１１に伝達される。これにより、ホイール１１とともにタイヤ１０が回転する。
The stator 15 and the rotor 16 constitute an inner rotor type motor, and the rotor 16 rotates around the rotation axis by the drive current. A rotational force generated by the rotation of the rotor 16 is transmitted to the wheel 11 via the rotating shaft 17 and the planetary gear mechanism 18 . As a result, the tire 10 rotates together with the wheel 11 .
ステータ１５は、駆動電流によって、回転軸を中心にロータ１６を回転させる。具体的には、ステータ１５は、中空の円筒状に形成されたステータ基部の内周面に複数の突極が周方向に並べて配置された構成を有しており、各突極にコイルが巻回されている。
The stator 15 rotates the rotor 16 around the rotation axis by the drive current. Specifically, the stator 15 has a configuration in which a plurality of salient poles are arranged in the circumferential direction on the inner peripheral surface of a stator base formed in a hollow cylindrical shape, and a coil is wound around each salient pole. being turned.
ロータ１６は、ステータ１５よりも径方向内側に配置されており、ステータ１５に対して回転軸を中心に回転することで、ホイール１１を回転させる。具体的には、ロータ１６は、円柱状に形成された基部の外周面に沿って複数の磁石が周方向に並べて配置された構成を有しており、各磁石が、ステータ１５の各コイルと対向するように配置されている。これにより、ロータ１６は、ステータ１５のコイルに駆動電流が流れた際にコイルに発生する電磁力によって、回転軸を中心に回転する。
The rotor 16 is arranged radially inward of the stator 15 and rotates around the rotation axis with respect to the stator 15 to rotate the wheel 11 . Specifically, the rotor 16 has a configuration in which a plurality of magnets are arranged in the circumferential direction along the outer peripheral surface of the base formed in a cylindrical shape, and each magnet corresponds to each coil of the stator 15 . arranged to face each other. As a result, the rotor 16 rotates around the rotation axis due to the electromagnetic force generated in the coils of the stator 15 when the drive current flows through the coils.
回転シャフト１７は、軸心が回転軸と一致するように配置され、ロータ１６の中心を貫通した状態で、ロータ１６に固定されている。ここで、回転シャフト１７は、ロータ１６よりも奥側に配置されたベアリング６０と、ロータ１６よりも手前側に配置されたベアリング６１とを介して、筐体１９の第２固定部材４２によって回転自在に支持されている。これにより、回転シャフト１７は、ロータ１６の回転に応じて、回転軸を中心に回転する。
The rotating shaft 17 is arranged so that its axis coincides with the rotating shaft, and is fixed to the rotor 16 while passing through the center of the rotor 16 . Here, the rotary shaft 17 is rotated by the second fixing member 42 of the housing 19 via a bearing 60 arranged on the back side of the rotor 16 and a bearing 61 arranged on the front side of the rotor 16. freely supported. As a result, the rotating shaft 17 rotates around the rotation axis as the rotor 16 rotates.
遊星歯車機構１８は、図６に示すように、太陽歯車１８ａと、３つの遊星歯車１８ｂと、３つの遊星歯車１８ｂを囲むように配置された内歯車１８ｃとを有する。図６は、図５におけるVI－VI断面図である。
As shown in FIG. 6, the planetary gear mechanism 18 has a sun gear 18a, three planetary gears 18b, and an internal gear 18c arranged to surround the three planetary gears 18b. FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
遊星歯車１８ｂは、回転軸１８ｄと結合し、一体化している。また、遊星歯車１８ｂは、太陽歯車１８ａに噛合し、回転軸１８ｄとともに、回転軸１８ｄを中心に回転する。また、内歯車１８ｃは、３つの遊星歯車１８ｂに噛合する。図５に戻り、太陽歯車１８ａは、回転シャフト１７における手前側の端部に形成される。遊星歯車１８ｂの一方の端部は、第１軸受部２０ａの端部を介して筐体１９の第２固定部材４２に回転自在に支持される。また、遊星歯車機構１８の他方の端部は、第２軸受部２０ｂの端部を介して筐体１９の第３固定部材４３に回転自在に支持される。なお、遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄ、および回転軸１８ｄの支持機構の詳細については、後述する。軸受部２０ａ、２０ｂは、焼結含油軸受である。
The planetary gear 18b is coupled to and integrated with the rotating shaft 18d. The planetary gear 18b meshes with the sun gear 18a and rotates about the rotating shaft 18d together with the rotating shaft 18d. Also, the internal gear 18c meshes with three planetary gears 18b. Returning to FIG. 5 , the sun gear 18 a is formed at the front end of the rotating shaft 17 . One end of the planetary gear 18b is rotatably supported by the second fixed member 42 of the housing 19 via the end of the first bearing portion 20a. The other end of the planetary gear mechanism 18 is rotatably supported by the third fixed member 43 of the housing 19 via the end of the second bearing portion 20b. The details of the rotation shaft 18d of the planetary gear 18b and the support mechanism for the rotation shaft 18d will be described later. The bearing portions 20a and 20b are sintered oil-impregnated bearings.
内歯車１８ｃは、筐体１９の第１回転部材３１に、ネジ（不図示）などによって固定されている。
The internal gear 18c is fixed to the first rotating member 31 of the housing 19 by screws (not shown) or the like.
これにより、ロータ１６の回転に応じて回転シャフト１７が回転すると、回転シャフト１７に形成されている太陽歯車１８ａと噛合している３つの遊星歯車１８ｂがそれぞれ回転する。そして、内歯車１８ｃは第１回転部材３１にネジなどにて固定されていることから、３つの遊星歯車１８ｂが回転することで、各遊星歯車１８ｂに噛合している内歯車１８ｃが回転する。そして、内歯車１８ｃの回転とともに、ホイール１１およびタイヤ１０が回転する。この結果、ロータ１６の回転によって発生した回転出力は、減速比に反比例し、回転速度を減じ、減速比に比例して増加されたトルクをホイール１１およびタイヤ１０に伝達することになる。
Accordingly, when the rotating shaft 17 rotates according to the rotation of the rotor 16, the three planetary gears 18b meshing with the sun gear 18a formed on the rotating shaft 17 rotate. Since the internal gear 18c is fixed to the first rotating member 31 with a screw or the like, the rotation of the three planetary gears 18b causes the internal gear 18c meshing with each planetary gear 18b to rotate. As the internal gear 18c rotates, the wheel 11 and the tire 10 rotate. As a result, the rotational output generated by the rotation of the rotor 16 is inversely proportional to the reduction ratio, reduces the rotational speed, and transmits torque increased in proportion to the reduction ratio to the wheels 11 and tires 10 .
筐体１９は、回転部材３０と、固定部材４０とを有する。筐体１９は、ホイール１１の内側に配置され、制動部１３、ステータ１５、ロータ１６、回転シャフト１７および遊星歯車機構１８を収容する。
The housing 19 has a rotating member 30 and a fixed member 40 . The housing 19 is arranged inside the wheel 11 and houses the braking portion 13 , the stator 15 , the rotor 16 , the rotary shaft 17 and the planetary gear mechanism 18 .
回転部材３０は、第１回転部材３１と、第２回転部材３２とを有する。第１回転部材３１は、手前側に底部３１ａを有し、奥側に開口を有する有底円筒状に形成される。第１回転部材３１は、ネジ８１などによって、ホイール１１に取り付けられる。第１回転部材３１は、ベアリング６２を介して第３固定部材４３に回転自在に支持される。
The rotating member 30 has a first rotating member 31 and a second rotating member 32 . The first rotating member 31 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom portion 31a on the front side and an opening on the back side. The first rotating member 31 is attached to the wheel 11 by screws 81 or the like. The first rotating member 31 is rotatably supported by the third fixed member 43 via bearings 62 .
第１回転部材３１の底部３１ａには、奥側へ向けて突出する凸部３１ｂが形成される。凸部３１ｂは、回転シャフト１７と向かい合うように形成される。凸部３１ｂは、第３固定部材４３に形成される孔４３ｃに挿入される。凸部３１ｂには、遊星歯車機構１８に潤滑油・グリースを供給するための供給孔３１ｃが形成される。供給孔３１ｃには、グリースニップル３３が設けられる。供給孔３１ｃおよびグリースニップル３３は、供給部を構成する。
A bottom portion 31a of the first rotating member 31 is formed with a convex portion 31b that protrudes inward. The convex portion 31b is formed so as to face the rotating shaft 17 . The protrusion 31 b is inserted into a hole 43 c formed in the third fixing member 43 . A supply hole 31c for supplying lubricating oil/grease to the planetary gear mechanism 18 is formed in the convex portion 31b. A grease nipple 33 is provided in the supply hole 31c. The supply hole 31c and the grease nipple 33 constitute a supply portion.
また、第１回転部材３１の底部３１ａには、図７に示すように、供給孔３１ｃよりも径方向外側に、排出孔３１ｄが形成される。排出孔３１ｄには、排出孔３１ｄを開閉するボルト３４が設けられる。ボルト３４は、排出孔３１ｄに脱着可能である。図７は、ボルト３４を含む軸方向に沿った車輪モジュール２００の一部を示す断面図である。排出孔３１ｄおよびボルト３４は、排出部を構成する。また、ボルト３４は、排出孔３１ｄを封止する。
Further, as shown in FIG. 7, the bottom portion 31a of the first rotating member 31 is formed with a discharge hole 31d radially outside the supply hole 31c. The discharge hole 31d is provided with a bolt 34 for opening and closing the discharge hole 31d. The bolt 34 is removable from the discharge hole 31d. FIG. 7 is a cross-sectional view of a portion of wheel module 200 along the axial direction including bolt 34 . 31 d of discharge holes and the bolt 34 comprise a discharge part. Further, the bolt 34 seals the discharge hole 31d.
ボルト３４は、劣化した潤滑油・グリースを排出する場合、および潤滑油・グリースをグリースニップル３３から供給する場合を除いて、排出孔３１ｄに取り付けられ、排出孔３１ｄを塞いでいる。グリースニップル３３を用いて潤滑油・グリースを遊星歯車機構１８に供給する場合には、ボルト３４が排出孔３１ｄから外された状態で、グリースニップル３３から潤滑油・グリースが供給される。これにより、後述する第２収容部４５に存在する空気、および劣化した潤滑油・グリースを排出孔３１ｄから排出しつつ、潤滑油・グリースが遊星歯車機構１８に供給される。
The bolt 34 is attached to the discharge hole 31 d to block the discharge hole 31 d except when the deteriorated lubricating oil/grease is discharged and when the lubricating oil/grease is supplied from the grease nipple 33 . When lubricating oil/grease is supplied to the planetary gear mechanism 18 using the grease nipple 33, the lubricating oil/grease is supplied from the grease nipple 33 with the bolt 34 removed from the discharge hole 31d. As a result, the lubricating oil/grease is supplied to the planetary gear mechanism 18 while the air present in the second housing portion 45 (to be described later) and the deteriorated lubricating oil/grease are discharged from the discharge hole 31d.
図５に戻り、第２回転部材３２は、円筒状に形成される。第２回転部材３２は、軸方向に沿って第１回転部材３１と隣接するように配置され、第１回転部材３１よりも奥側に配置される。第２回転部材３２は、ネジ８２などによって、第１回転部材３１に取り付けられる。第２回転部材３２は、ベアリング６３を介して第１固定部材４１に回転自在に支持される。
Returning to FIG. 5, the second rotating member 32 is formed in a cylindrical shape. The second rotating member 32 is arranged so as to be adjacent to the first rotating member 31 along the axial direction, and is arranged deeper than the first rotating member 31 . The second rotating member 32 is attached to the first rotating member 31 by screws 82 or the like. The second rotating member 32 is rotatably supported by the first fixed member 41 via bearings 63 .
固定部材４０は、回転部材３０よりも径方向内側に配置される。固定部材４０は、第１固定部材４１と、第２固定部材４２と、第３固定部材４３とを有する。
The fixed member 40 is arranged radially inward of the rotating member 30 . The fixing member 40 has a first fixing member 41 , a second fixing member 42 and a third fixing member 43 .
第１固定部材４１、第２固定部材４２および第３固定部材４３は、軸方向に沿って奥側から手前側にかけて第１固定部材４１、第２固定部材４２および第３固定部材４３の順で配置される。固定部材４０は、第１固定部材４１と第２固定部材４２とによって駆動部１２を収容する第１収容部４４を形成する。また、固定部材４０は、第２回転部材３２の一部と第２固定部材４２と第３固定部材４３とによって遊星歯車機構１８を収容する第２収容部４５を形成する。すなわち、第２固定部材４２は、第１収容部４４と第２収容部４５とを区画する。第２固定部材４２は、第１壁部を構成する。第３固定部材４３は、第２壁部を構成する。
The first fixing member 41, the second fixing member 42 and the third fixing member 43 are arranged in the order of the first fixing member 41, the second fixing member 42 and the third fixing member 43 from the back side to the front side along the axial direction. placed. In the fixing member 40 , the first fixing member 41 and the second fixing member 42 form a first accommodation portion 44 that accommodates the driving portion 12 . In addition, the fixed member 40 forms a second housing portion 45 that houses the planetary gear mechanism 18 by a part of the second rotating member 32 , the second fixed member 42 and the third fixed member 43 . That is, the second fixing member 42 partitions the first accommodating portion 44 and the second accommodating portion 45 . The second fixing member 42 constitutes the first wall. The third fixing member 43 constitutes a second wall.
第１固定部材４１は、奥側に底部４１ａを有し、手前側に開口を有する有底円筒状に形成される。第１固定部材４１の底部４１ａには、軸方向に沿って延びる支持部材４１ｂが形成される。支持部材４１ｂは、底部４１ａから奥側に向けて延びる。なお、支持部材４１ｂは、第１固定部材４１とは別体として設けられてもよい。第１固定部材４１は、固定側部材を構成する。
The first fixing member 41 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom portion 41a on the back side and an opening on the front side. A support member 41b extending in the axial direction is formed on the bottom portion 41a of the first fixing member 41 . The support member 41b extends inward from the bottom portion 41a. Note that the support member 41 b may be provided as a separate member from the first fixing member 41 . The first fixed member 41 constitutes a fixed side member.
支持部材４１ｂは、円筒状に形成される。奥側の支持部材４１ｂの端部には、キャップ４１ｃが取り付けられる。キャップ４１ｃは奥側に底部を有し、手前側に開口を有する有底円筒状に形成される。支持部材４１ｂにキャップ４１ｃを取り付けることで、支持部材４１ｂの奥側には、制動部１３を収容する第３収容部４６が形成される。
The support member 41b is formed in a cylindrical shape. A cap 41c is attached to the end of the support member 41b on the far side. The cap 41c is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom on the far side and an opening on the front side. By attaching the cap 41c to the support member 41b, a third housing portion 46 for housing the braking portion 13 is formed on the back side of the support member 41b.
また、支持部材４１ｂには、肉厚部４１ｄが形成される。肉厚部４１ｄは、第３収容部４６よりも第１固定部材４１の底部４１ａ側、すなわち手前側に形成され、第３収容部４６を形成する箇所よりも肉厚に形成される。肉厚部４１ｄは、上記した接続部材２１０によって挟持される箇所に形成される。なお、支持部材４１ｂは、接続部材２１０によって挟持される箇所の少なくとも一部に肉厚部４１ｄが形成されればよい。支持部材４１ｂは、肉厚部４１ｄを有することで、強度を高くすることができる。
A thick portion 41d is formed in the support member 41b. The thick portion 41d is formed closer to the bottom portion 41a of the first fixing member 41 than the third accommodating portion 46, that is, closer to the front side than the third accommodating portion 46, and is formed to be thicker than the portion where the third accommodating portion 46 is formed. The thick portion 41d is formed at a portion sandwiched by the connection member 210 described above. The support member 41b may be formed with a thick portion 41d at least in part of the portion sandwiched by the connection member 210. As shown in FIG. The support member 41b can increase the strength by having the thick portion 41d.
肉厚部４１ｄには、回転シャフト１７が挿入される孔４１ｅが形成される。肉厚部４１ｄは、ベアリング６０を介して回転シャフト１７を回転自在に支持する。
A hole 41e into which the rotating shaft 17 is inserted is formed in the thick portion 41d. The thick portion 41d rotatably supports the rotary shaft 17 via the bearing 60. As shown in FIG.
第２固定部材４２は、略円形状に形成される。第２固定部材４２は、軸方向に沿って第１固定部材４１に隣接して配置され、第１固定部材４１よりも手前側に配置される。第２固定部材４２は、ネジ８３などによって第１固定部材４１に取り付けられる。
The second fixing member 42 is formed in a substantially circular shape. The second fixing member 42 is arranged adjacent to the first fixing member 41 along the axial direction and is arranged on the front side of the first fixing member 41 . The second fixing member 42 is attached to the first fixing member 41 with screws 83 or the like.
第２固定部材４２には、回転シャフト１７が挿入される孔４２ａが形成される。孔４２ａの周囲には、軸方向に沿って奥側に向けて突出する円筒状のベアリング支持部４２ｂが形成される。ベアリング支持部４２ｂの内周壁と、回転シャフト１７の外周壁との間には、ベアリング６１が配置される。
A hole 42 a into which the rotating shaft 17 is inserted is formed in the second fixing member 42 . Around the hole 42a, a cylindrical bearing support portion 42b is formed that protrudes toward the inner side along the axial direction. A bearing 61 is arranged between the inner peripheral wall of the bearing support portion 42 b and the outer peripheral wall of the rotating shaft 17 .
第２固定部材４２の手前側の面、すなわち、遊星歯車１８ｂと向かい合う面には、軸方向に沿って奥側に窪んだ第１支持部４２ｃが形成される。第１支持部４２ｃは、底部４２ｇが閉塞された有底状に形成される。第１支持部４２ｃには、第１軸受部２０ａを介して遊星歯車１８ｂと一体の回転軸１８ｄが挿入される。第１支持部４２ｃは、第１軸受部２０ａを介して遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄを支持する。第１支持部４２ｃは、遊星歯車１８ｂに合わせて、３箇所形成される。なお、本実施形態において、遊星歯車１８ｂは３か所形成されているが、車輪モジュール２００は、１以上の遊星歯車を備えていればよい。第２固定部材４２は、遊星歯車１８ｂを回転自在に支持する。なお、第１支持部４２ｃの詳細については、後述する。
A front side surface of the second fixing member 42, that is, a surface facing the planetary gear 18b, is formed with a first support portion 42c recessed inward along the axial direction. The first support portion 42c is formed in a bottomed shape with a closed bottom portion 42g. The rotation shaft 18d integrated with the planetary gear 18b is inserted into the first support portion 42c via the first bearing portion 20a. The first support portion 42c supports the rotation shaft 18d of the planetary gear 18b via the first bearing portion 20a. Three first support portions 42c are formed in accordance with the planetary gear 18b. In this embodiment, three planetary gears 18b are formed, but the wheel module 200 may be provided with one or more planetary gears. The second fixing member 42 rotatably supports the planetary gear 18b. Details of the first support portion 42c will be described later.
第３固定部材４３は、ベースプレート４３ａと、連結部４３ｂとを有する。第３固定部材４３は、第２固定部材４２と向かい合うように配置される。具体的には、第３固定部材４３は、ベースプレート４３ａが、遊星歯車機構１８の遊星歯車１８ｂを挟んで第２固定部材４２と向かい合うように配置される。
The third fixing member 43 has a base plate 43a and a connecting portion 43b. The third fixing member 43 is arranged to face the second fixing member 42 . Specifically, the third fixing member 43 is arranged so that the base plate 43a faces the second fixing member 42 with the planetary gear 18b of the planetary gear mechanism 18 interposed therebetween.
ベースプレート４３ａには、第１回転部材３１の凸部３１ｂが挿入される孔４３ｃが形成される。孔４３ｃの周囲には、軸方向に沿って手前側に突出する円筒状のベアリング支持部４３ｄが形成される。ベアリング支持部４３ｄの外周壁と、第１回転部材３１の底部３１ａの内周壁との間には、ベアリング６２が配置される。
A hole 43c into which the projection 31b of the first rotating member 31 is inserted is formed in the base plate 43a. A cylindrical bearing support portion 43d is formed around the hole 43c so as to protrude forward in the axial direction. A bearing 62 is arranged between the outer peripheral wall of the bearing support portion 43 d and the inner peripheral wall of the bottom portion 31 a of the first rotating member 31 .
また、ベースプレート４３ａには、奥側の面、すなわち、遊星歯車１８ｂと向かい合う面に、軸方向に沿って手前側に窪んだ第２支持部４３ｅが形成される。第２支持部４３ｅは、有底状に形成される。第２支持部４３ｅには、第２軸受部２０ｂを介して遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄが挿入される。第２支持部４３ｅは、遊星歯車１８ｂに合わせて、３箇所形成される。第２支持部４３ｅの底部４３ｆには、軸方向に沿って貫通する孔４３ｇが形成される。なお、第２支持部４３ｅの詳細については、後述する。
Further, the base plate 43a is formed with a second support portion 43e recessed toward the near side along the axial direction on the back side surface, that is, the surface facing the planetary gear 18b. The second support portion 43e is formed in a bottomed shape. The rotation shaft 18d of the planetary gear 18b is inserted into the second support portion 43e via the second bearing portion 20b. Three second support portions 43e are formed in accordance with the planetary gear 18b. A bottom portion 43f of the second support portion 43e is formed with a hole 43g penetrating along the axial direction. Details of the second support portion 43e will be described later.
連結部４３ｂは、隣り合う遊星歯車１８ｂの間を、ベースプレート４３ａから奥側に向けて突出する。連結部４３ｂは、ネジ８４（図７参照）などによって第２固定部材４２に取り付けられる。なお、連結部４３ｂは、遊星歯車機構１８の内歯車１８ｃよりも径方向内側に配置され、内歯車１８ｃとは接触しない。第３固定部材４３は、遊星歯車１８ｂを回転自在に支持する。
The connecting portion 43b protrudes from the base plate 43a toward the back side between the adjacent planetary gears 18b. The connecting portion 43b is attached to the second fixing member 42 with a screw 84 (see FIG. 7) or the like. The connecting portion 43b is arranged radially inward of the internal gear 18c of the planetary gear mechanism 18 and does not come into contact with the internal gear 18c. The third fixing member 43 rotatably supports the planetary gear 18b.
制動部１３は、第３収容部４６に収容され、回転シャフト１７を減速させるための制動力を発生させる。
The braking portion 13 is housed in the third housing portion 46 and generates a braking force for decelerating the rotating shaft 17 .
ここで、遊星歯車機構１８の遊星歯車１８ｂの支持構造、第２固定部材４２の第１支持部４２ｃおよび第３固定部材４３の第２支持部４３ｅについて、図８を参照し詳しく説明する。図８は、図５における遊星歯車付近を拡大した図である。
Here, the support structure of the planetary gear 18b of the planetary gear mechanism 18, the first support portion 42c of the second fixing member 42, and the second support portion 43e of the third fixing member 43 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the planetary gear in FIG.
上記したように、遊星歯車１８ｂの一方の端部は、第１軸受部２０ａを介して第２固定部材４２によって回転自在に支持され、もう一方の端部は、第２軸受部２０ｂを介して第３固定部材４３によって回転自在に支持される。遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄは、軸方向に沿って空洞部１８ｅが形成される。すなわち、遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄは、中空状に形成される。空洞部１８ｅは、中空部を構成する。
As described above, one end of the planetary gear 18b is rotatably supported by the second fixed member 42 via the first bearing 20a, and the other end is supported via the second bearing 20b. It is rotatably supported by the third fixing member 43 . A hollow portion 18e is formed along the axial direction of the rotating shaft 18d of the planetary gear 18b. That is, the rotation shaft 18d of the planetary gear 18b is hollow. The hollow portion 18e constitutes a hollow portion.
遊星歯車１８ｂの端面にはワッシャ５２、５３を備え、遊星歯車１８ｂはワッシャ５２、５３を介して第１軸受部２０ａ、および第２軸受部２０ｂの端面と接触保持され、回転軸１８ｄと、第２固定部材４２、および第３固定部材４３との間には隙間が空いている。このような構成により、遊星歯車１８ｂは回転自在に支持される。
The planetary gear 18b is provided with washers 52 and 53 on the end faces thereof, and the planetary gear 18b is held in contact with the end faces of the first bearing portion 20a and the second bearing portion 20b through the washers 52 and 53, and is connected to the rotary shaft 18d and the second bearing portion 20b. A gap is provided between the second fixing member 42 and the third fixing member 43 . With such a configuration, the planetary gear 18b is rotatably supported.
第１軸受部２０ａは、円筒状に形成され、手前側、すなわち遊星歯車１８ｂ側の端部から第１軸受部２０ａにおける径方向外側に向けて突出する回転防止部２０ｃを有する。回転防止部２０ｃは、図９、図１０に示すように、小判状に形成される。すなわち、回転防止部２０ｃは、２つの直線状の外壁２０ｃ１と、２つの外壁２０ｃ１間を接続する円弧状の外壁２０ｃ２とを有する。図９は、第２固定部材４２と第１軸受部２０ａとを手前側から見た斜視図である。図１０は、図９における分解図である。
The first bearing portion 20a is formed in a cylindrical shape and has a rotation preventing portion 20c that protrudes radially outward from the first bearing portion 20a from the front side, that is, the end portion on the planetary gear 18b side. As shown in FIGS. 9 and 10, the anti-rotation portion 20c is formed in an oval shape. That is, the rotation preventing portion 20c has two linear outer walls 20c1 and an arcuate outer wall 20c2 connecting the two outer walls 20c1. FIG. 9 is a perspective view of the second fixing member 42 and the first bearing portion 20a as seen from the front side. 10 is an exploded view of FIG. 9. FIG.
第２固定部材４２の第１支持部４２ｃは、奥側に向けて段階的に窪むように形成される。これにより、第２固定部材４２には、奥側から順に、第１凹部４２ｄ、第２凹部４２ｅおよび第３凹部４２ｆが形成される。すなわち、第１支持部４２ｃは、第１凹部４２ｄ、第２凹部４２ｅおよび第３凹部４２ｆによって形成される。軸方向に垂直な断面における第１凹部４２ｄの形状は、円形状である。
The first support portion 42c of the second fixing member 42 is formed so as to be recessed stepwise toward the inner side. As a result, the second fixing member 42 is formed with a first recess 42d, a second recess 42e, and a third recess 42f in this order from the back side. That is, the first support portion 42c is formed by the first recess 42d, the second recess 42e and the third recess 42f. The shape of the first recess 42d in a cross section perpendicular to the axial direction is circular.
軸方向に垂直な断面における第２凹部４２ｅの形状は、円形状である。第２凹部４２ｅを形成する第１支持部４２ｃの内周壁４２ｅ１の径は、第１凹部４２ｄを形成する第１支持部４２ｃの内周壁４２ｄ１の径よりも大きい。第１支持部４２ｃは、第２凹部４２ｅに、Ｏリング５０を収容する。第２凹部４２ｅは、凹部を構成する。
The shape of the second recess 42e in a cross section perpendicular to the axial direction is circular. The diameter of the inner peripheral wall 42e1 of the first support portion 42c forming the second recess 42e is larger than the diameter of the inner peripheral wall 42d1 of the first support portion 42c forming the first recess 42d. The first support portion 42c accommodates the O-ring 50 in the second recessed portion 42e. The second recess 42e constitutes a recess.
軸方向に垂直な断面における第３凹部４２ｆの形状は、小判状である。すなわち、第３凹部４２ｆは、向かい合う２つの直線状の内壁４２ｆ１と、２つの内壁４２ｆ１間を接続する２つの円弧状の内壁４２ｆ２とによって形成される。なお、円弧状の内壁４２ｆ２の径は、第２凹部４２ｅを形成する内周壁４２ｅ１の径よりも大きい。また、２つの直線状の内壁４２ｆ１間の距離は、第２凹部４２ｅを形成する内周壁４２ｅ１の直径よりも大きい。
The shape of the third recess 42f in a cross section perpendicular to the axial direction is oval. That is, the third recess 42f is formed by two linear inner walls 42f1 facing each other and two arcuate inner walls 42f2 connecting the two inner walls 42f1. The diameter of the arc-shaped inner wall 42f2 is larger than the diameter of the inner peripheral wall 42e1 that forms the second recess 42e. Also, the distance between the two linear inner walls 42f1 is greater than the diameter of the inner peripheral wall 42e1 that forms the second recess 42e.
図８に戻り、第２軸受部２０ｂは、第１軸受部２０ａと同様の構成であり、詳しい説明は省略する。第２軸受部２０ｂは、円筒状に形成され、回転防止部２０ｄを有する。
Returning to FIG. 8, the second bearing portion 20b has the same configuration as the first bearing portion 20a, and detailed description thereof will be omitted. The second bearing portion 20b is cylindrical and has a rotation preventing portion 20d.
第３固定部材４３のベースプレート４３ａに形成される第２支持部４３ｅは、手前側に向けて段階的に窪むように形成される。これにより、第３固定部材４３には、手前側から順に、第１凹部４３ｈ、第２凹部４３ｉおよび第３凹部４３ｊが形成される。すなわち、第２支持部４３ｅは、第１凹部４３ｈ、第２凹部４３ｉおよび第３凹部４３ｊによって形成される。各凹部４３ｈ～４３ｊの形状については、第２固定部材４２の各凹部４２ｄ～４２ｆと同様の形状であり、詳しい説明は省略する。第２支持部４３ｅは、第２凹部４３ｉに、Ｏリング５１を収容する。第２凹部４３ｉは、凹部を構成する。
A second support portion 43e formed on the base plate 43a of the third fixing member 43 is formed so as to be recessed stepwise toward the near side. As a result, a first recess 43h, a second recess 43i and a third recess 43j are formed in the third fixing member 43 in this order from the front side. That is, the second support portion 43e is formed by the first recessed portion 43h, the second recessed portion 43i and the third recessed portion 43j. The recesses 43h to 43j have the same shape as the recesses 42d to 42f of the second fixing member 42, and detailed description thereof will be omitted. The second support portion 43e accommodates the O-ring 51 in the second recessed portion 43i. The second recess 43i constitutes a recess.
第３固定部材４３の第２支持部４３ｅの底部４３ｆに形成される孔４３ｇは、遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄの空洞部１８ｅと向かい合うように形成される。孔４３ｇは、空洞部１８ｅと連通する。孔４３ｇの径は、空洞部１８ｅの径よりも小さい。手前側の孔４３ｇの開口は、ベアリング６２によって塞がれている。ベアリング６２は、回転軸受部を構成する。
A hole 43g formed in the bottom portion 43f of the second support portion 43e of the third fixing member 43 is formed to face the hollow portion 18e of the rotating shaft 18d of the planetary gear 18b. The hole 43g communicates with the hollow portion 18e. The diameter of the hole 43g is smaller than the diameter of the hollow portion 18e. A bearing 62 closes the opening of the hole 43g on the front side. The bearing 62 constitutes a rotation bearing portion.
Ｏリング５０、５１は、弾性部材である。Ｏリング５０は、第１支持部４２ｃの第２凹部４２ｅを形成する内周壁４２ｅ１と、第１軸受部２０ａの外周壁２０ａ１との間に形成される隙間に配置され、内周壁４２ｅ１と外周壁２０ａ１とに当接する。
The O-rings 50, 51 are elastic members. The O-ring 50 is arranged in a gap formed between the inner peripheral wall 42e1 forming the second recessed portion 42e of the first support portion 42c and the outer peripheral wall 20a1 of the first bearing portion 20a. 20a1.
これにより、第１支持部４２ｃの第１凹部４２ｄを形成する内周壁４２ｄ１と、第１軸受部２０ａの外周壁２０ａ１との間に隙間が形成される。また、第１支持部４２ｃの第３凹部４２ｆを形成する内壁４２ｆ１（図９参照）、４２ｆ２と、第１軸受部２０ａの回転防止部２０ｃの外壁２０ｃ１（図９参照）、２０ｃ２との間に隙間が形成される。
Thereby, a gap is formed between the inner peripheral wall 42d1 forming the first recess 42d of the first support portion 42c and the outer peripheral wall 20a1 of the first bearing portion 20a. Further, between the inner walls 42f1 (see FIG. 9) and 42f2 forming the third recess 42f of the first support portion 42c and the outer walls 20c1 (see FIG. 9) and 20c2 of the rotation prevention portion 20c of the first bearing portion 20a. A gap is formed.
すなわち、Ｏリング５０は、第１支持部４２ｃと第１軸受部２０ａとの間に隙間を生じさせた状態で、内周壁４２ｅ１と外周壁２０ａ１とに当接する。
That is, the O-ring 50 abuts against the inner peripheral wall 42e1 and the outer peripheral wall 20a1 with a gap between the first support portion 42c and the first bearing portion 20a.
Ｏリング５１は、第２支持部４３ｅの第２凹部４３ｉを形成する内周壁４３ｉ１と、第２軸受部２０ｂの外周壁２０ｂ１との間に形成される隙間に配置され、内周壁４３ｉ１と外周壁２０ｂ１とに当接する。
The O-ring 51 is arranged in a gap formed between the inner peripheral wall 43i1 forming the second recessed portion 43i of the second support portion 43e and the outer peripheral wall 20b1 of the second bearing portion 20b. 20b1.
これにより、第２支持部４３ｅの第１凹部４３ｈを形成する内周壁４３ｈ１と、第２軸受部２０ｂの外周壁２０ｂ１との間に隙間が形成される。また、第２支持部４３ｅの第３凹部４３ｊを形成する内壁４３ｊ１と、第２軸受部２０ｂの回転防止部２０ｄの外壁２０ｄ１との間に隙間が形成される。
Thereby, a gap is formed between the inner peripheral wall 43h1 forming the first recess 43h of the second support portion 43e and the outer peripheral wall 20b1 of the second bearing portion 20b. A gap is formed between the inner wall 43j1 forming the third recess 43j of the second support portion 43e and the outer wall 20d1 of the rotation prevention portion 20d of the second bearing portion 20b.
すなわち、Ｏリング５１は、第２支持部４３ｅと第２軸受部２０ｂとの間に隙間を生じさせた状態で、内周壁４３ｉ１と外壁２０ｄ１とに当接する。
That is, the O-ring 51 abuts against the inner peripheral wall 43i1 and the outer wall 20d1 while creating a gap between the second support portion 43e and the second bearing portion 20b.
車輪モジュール２００では、Ｏリング５０、５１が弾性変形することで、遊星歯車１８ｂは、径方向に変位することができる。そのため、車輪モジュール２００は、遊星歯車１８ｂが太陽歯車１８ａおよび内歯車１８ｃに噛み合うことで生じた振動を、Ｏリング５０、５１によって吸収することができる。また、遊星歯車機構１８を組み立てる際に、Ｏリング５０、５１を変形させながら遊星歯車機構１８を組み立てることができるため、組み立ての際の固定部材４２と固定部材４３との間の穴位置精度を高めなくてもよい。
In the wheel module 200, the O-rings 50 and 51 are elastically deformed, so that the planetary gear 18b can be displaced in the radial direction. Therefore, in the wheel module 200, the O-rings 50 and 51 can absorb vibrations caused by the planetary gear 18b meshing with the sun gear 18a and the internal gear 18c. In addition, when assembling the planetary gear mechanism 18, it is possible to assemble the planetary gear mechanism 18 while deforming the O-rings 50 and 51. Therefore, the hole position accuracy between the fixing member 42 and the fixing member 43 at the time of assembly can be improved. It doesn't have to be high.
次に、遊星歯車機構１８の遊星歯車１８ｂの組み立て手順について説明する。
Next, a procedure for assembling the planetary gear 18b of the planetary gear mechanism 18 will be described.
遊星歯車１８ｂを組み立てる場合には、まず、Ｏリング５０を第１軸受部２０ａの外周壁２０ａ１に取り付け、Ｏリング５０を取り付けた第１軸受部２０ａを、第２固定部材４２の第１支持部４２ｃに挿入する。これにより、Ｏリング５０は、第２凹部４２ｅに収容される。
When assembling the planetary gear 18b, first, the O-ring 50 is attached to the outer peripheral wall 20a1 of the first bearing portion 20a. 42c. Thereby, the O-ring 50 is accommodated in the second recess 42e.
次に、Ｏリング５１を第２軸受部２０ｂの外周壁２０ｂ１に取り付け、Ｏリング５１を取り付けた第２軸受部２０ｂを第２支持部４３ｅに挿入する。これにより、Ｏリング５１は、第２凹部４３ｉに収容される。
Next, the O-ring 51 is attached to the outer peripheral wall 20b1 of the second bearing portion 20b, and the second bearing portion 20b to which the O-ring 51 is attached is inserted into the second support portion 43e. Thereby, the O-ring 51 is housed in the second recess 43i.
次に、遊星歯車１８ｂに回転軸１８ｄを圧入する。これにより、遊星歯車１８ｂと回転軸１８ｄとが一体化される。そして、第２固定部材４２の第１支持部４２ｃに挿入された第１軸受部２０ａに、回転軸１８ｄを挿入する。このとき、第１凹部４２ｄ内の空気、および潤滑油・グリース等の残留物は、回転軸１８ｄの空洞部１８ｅを通って第１凹部４２ｄから排出される。そのため、第１凹部４２ｄ内で空気、および潤滑油・グリース等の残留物が圧縮されることが抑制され、第１凹部４２ｄ内の空気および潤滑油・グリース等の残留物が圧縮されることによる回転軸１８ｄの挿入抵抗が排除され、遊星歯車１８ｂの組み立てが可能となる。
Next, the rotating shaft 18d is press-fitted into the planetary gear 18b. As a result, the planetary gear 18b and the rotating shaft 18d are integrated. Then, the rotating shaft 18 d is inserted into the first bearing portion 20 a inserted into the first support portion 42 c of the second fixing member 42 . At this time, the air in the first recess 42d and residues such as lubricating oil and grease are discharged from the first recess 42d through the cavity 18e of the rotating shaft 18d. Therefore, the air and residues such as lubricating oil and grease are suppressed from being compressed in the first recess 42d, and the air and residues such as lubricating oil and grease in the first recess 42d are compressed. Insertion resistance of the rotating shaft 18d is eliminated, and assembly of the planetary gear 18b becomes possible.
次に、回転軸１８ｄに第２軸受部２０ｂを挿入し、遊星歯車１８ｂを第３固定部材４３に取り付ける。このとき、第１凹部４３ｈ内の空気、および潤滑油・グリース等の残留物は、第２支持部４３ｅの底部４３ｆに形成した孔４３ｇから排出される。そのため、第１凹部４３ｈ内で空気、および潤滑油・グリース等の残留物が圧縮されることが抑制され、第１凹部４３ｈ内の空気、および潤滑油・グリース等の残留物が圧縮されることによる回転軸１８ｄの挿入抵抗が排除され、遊星歯車１８ｂの組み立てが可能となる。
Next, the second bearing portion 20b is inserted into the rotating shaft 18d, and the planetary gear 18b is attached to the third fixing member 43. As shown in FIG. At this time, the air in the first concave portion 43h and residues such as lubricating oil and grease are discharged from the hole 43g formed in the bottom portion 43f of the second support portion 43e. Therefore, the air and residues such as lubricating oil/grease are suppressed from being compressed in the first recess 43h, and the air and residues such as lubricating oil/grease in the first recess 43h are compressed. The insertion resistance of the rotary shaft 18d due to is eliminated, and the planetary gear 18b can be assembled.
車輪モジュール２００は、第１固定部材４１から延びる支持部材４１ｂが接続部材２１０によって挟持され、荷台１１０に固定される。これにより、例えば、荷台１１０の寸法や、荷台１１０への取り付け方法が異なる場合に、車輪モジュール２００の車輪部２２０を変更せずに、接続部材２１０を変更することで車輪モジュール２００を荷台１１０に取り付けることができ、車輪モジュール２００の汎用性を向上させることができる。
The wheel module 200 is fixed to the loading platform 110 with the support member 41 b extending from the first fixing member 41 sandwiched by the connection member 210 . As a result, for example, when the dimensions of the cargo bed 110 or the mounting method to the cargo bed 110 are different, the wheel module 200 can be attached to the cargo bed 110 by changing the connection member 210 without changing the wheel portion 220 of the wheel module 200. It can be attached, and the versatility of the wheel module 200 can be improved.
車輪モジュール２００は、接続部材２１０によって挟持される支持部材４１ｂに制動部１３を収容する。これにより、車輪モジュール２００を小型化することができる。また、制動部１３が収容された支持部材４１ｂを接続部材２１０で挟持することで、車輪モジュール２００を、荷台１１０に取り付けることができるので、組み立て性を向上させることができる。
The wheel module 200 accommodates the braking portion 13 in the support member 41 b sandwiched by the connection member 210 . Thereby, the wheel module 200 can be miniaturized. Further, by sandwiching the support member 41b in which the braking portion 13 is housed with the connection member 210, the wheel module 200 can be attached to the loading platform 110, so that the ease of assembly can be improved.
車輪モジュール２００は、接続部材２１０によって挟持される箇所に肉厚部４１ｄを有する。これにより、接続部材２１０によって挟持される支持部材４１ｂの強度を高くすることができ、支持部材４１ｂの変形を抑制することができる。そのため、車輪モジュール２００を荷台１１０に固定することができる。
The wheel module 200 has a thick portion 41 d at a portion sandwiched by the connecting members 210 . As a result, the strength of the support member 41b sandwiched by the connection member 210 can be increased, and deformation of the support member 41b can be suppressed. Therefore, the wheel module 200 can be fixed to the loading platform 110 .
車輪モジュール２００は、第１保持部３および第２保持部４によって支持部材４１ｂを挟持する。これにより、車輪モジュール２００を荷台１１０に容易に取り付けることができ、組み立て性を向上させることができる。
The wheel module 200 sandwiches the support member 41 b between the first holding portion 3 and the second holding portion 4 . As a result, the wheel module 200 can be easily attached to the loading platform 110, and the ease of assembly can be improved.
車輪モジュール２００は、駆動部１２に電力を供給する給電線２２１を接続部材２１０によって保持する。これにより、給電線２２１がタイヤ１０や、ホイール１１に接触することを抑制することができる。
The wheel module 200 holds a power supply line 221 that supplies electric power to the drive unit 12 by means of the connection member 210 . As a result, contact of the power supply line 221 with the tire 10 or the wheel 11 can be suppressed.
車輪モジュール２００は、駆動部１２を収容する第１収容部４４と、遊星歯車機構１８を収容する第２収容部４５とを第２固定部材４２によって区画する。また、遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄには、軸方向に空洞部１８ｅが形成される。また、第２固定部材４２には、遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄを支持し、底部４２ｇが閉塞された有底状の第１支持部４２ｃが形成される。また、第１固定部材４１と向かい合い、第２収容部４５を形成する第３固定部材４３には、空洞部１８ｅに連通する孔４３ｇが形成される。
The wheel module 200 partitions a first accommodation portion 44 that accommodates the driving portion 12 and a second accommodation portion 45 that accommodates the planetary gear mechanism 18 by the second fixing member 42 . A hollow portion 18e is formed in the axial direction of the rotation shaft 18d of the planetary gear 18b. The second fixing member 42 is formed with a bottomed first support portion 42c that supports the rotation shaft 18d of the planetary gear 18b and has a closed bottom portion 42g. A third fixing member 43 that faces the first fixing member 41 and forms the second housing portion 45 is formed with a hole 43g that communicates with the hollow portion 18e.
これにより、潤滑油・グリースが第２収容部４５から第１収容部４４に流出することを抑制することができ、遊星歯車機構１８で潤滑油切れの発生を遅延することができる。そのため、遊星歯車機構１８における動力の初期伝達効率をより長時間維持することができる。また、遊星歯車機構１８で騒音が発生することを抑制することができる。また、遊星歯車１８ｂを組み立てる際に、第２固定部材４２の第１凹部４２ｄ内で空気、および潤滑油・グリース等の残留物が圧縮されることを抑制することができ、回転軸１８ｄを第１支持部４２ｃに容易に挿入することができる。また、第３固定部材４３の第１凹部４３ｈ内で空気、および潤滑油・グリース等の残留物が圧縮されることを抑制することができ、回転軸１８ｄを第２支持部４３ｅに容易に取り付けることができる。従って、車輪モジュール２００の組み立て性を向上させることができる。
As a result, the lubricating oil/grease can be prevented from flowing out from the second accommodating portion 45 to the first accommodating portion 44, and the planetary gear mechanism 18 can delay the occurrence of lubricating oil shortage. Therefore, the initial power transmission efficiency in the planetary gear mechanism 18 can be maintained for a longer period of time. In addition, the occurrence of noise in the planetary gear mechanism 18 can be suppressed. In addition, when assembling the planetary gear 18b, it is possible to suppress the compression of air and residues such as lubricating oil and grease in the first concave portion 42d of the second fixing member 42. It can be easily inserted into the 1 support portion 42c. In addition, it is possible to suppress the compression of air and residues such as lubricating oil/grease in the first concave portion 43h of the third fixing member 43, thereby facilitating the attachment of the rotary shaft 18d to the second support portion 43e. be able to. Therefore, it is possible to improve the assemblability of the wheel module 200 .
孔４３ｇは、第２支持部４３ｅの底部４３ｆに形成される。これにより、遊星歯車１８ｂを組み立てる際に、回転軸１８ｄと向かい合う底部４３ｆの孔４３ｇから空気、および潤滑油・グリース等の残留物を排出することができる。そのため、第３固定部材４３の第１凹部４３ｈ内で空気、および潤滑油・グリース等の残留物が圧縮されることを抑制することができ、回転軸１８ｄを第２支持部４３ｅに容易に取り付けることができる。従って、車輪モジュール２００の組み立て性を向上させることができる。
The hole 43g is formed in the bottom portion 43f of the second support portion 43e. As a result, when the planetary gear 18b is assembled, air and residues such as lubricating oil and grease can be discharged from the hole 43g of the bottom portion 43f facing the rotating shaft 18d. Therefore, it is possible to suppress the compression of air and residues such as lubricating oil and grease in the first concave portion 43h of the third fixing member 43, thereby facilitating the attachment of the rotary shaft 18d to the second support portion 43e. be able to. Therefore, it is possible to improve the assemblability of the wheel module 200 .
車輪モジュール２００は、孔４３ｇをベアリング６２によって塞ぐ。これにより、孔４３ｇを介して第２収容部４５から潤滑油・グリースが流出することを抑制することができる。これにより、遊星歯車機構１８の油切れを抑制し、遊星歯車機構１８における動力の伝達効率を向上させることができる。また、遊星歯車機構１８で騒音が発生することを抑制することができる。
The wheel module 200 closes the hole 43g with a bearing 62. As shown in FIG. As a result, it is possible to prevent lubricating oil/grease from flowing out of the second housing portion 45 through the hole 43g. As a result, the planetary gear mechanism 18 can be prevented from running out of oil, and the power transmission efficiency in the planetary gear mechanism 18 can be improved. In addition, the occurrence of noise in the planetary gear mechanism 18 can be suppressed.
車輪モジュール２００は、焼結含油軸受である軸受部２０ａ、２０ｂを介して遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄを第２固定部材４２および第３固定部材４３によって回転自在に支持する。これにより、部品点数を少なくし、遊星歯車機構１８を小さくすることができる。すなわち、車輪モジュール２００を小型化することができる。
The wheel module 200 rotatably supports the rotation shaft 18d of the planetary gear 18b by the second fixing member 42 and the third fixing member 43 via bearing portions 20a and 20b, which are sintered oil-impregnated bearings. As a result, the number of parts can be reduced and the size of the planetary gear mechanism 18 can be reduced. That is, the wheel module 200 can be miniaturized.
第１固定部材４１には、外部から第２収容部４５に潤滑油・グリースを供給する供給孔３１ｃと、第２収容部４５に潤滑油・グリースが供給された場合に第２収容部４５内に存在する空気、および劣化した潤滑油・グリースを外部に排出する排出孔３１ｄとが形成される。これにより、第２収容部４５に存在する空気を外部に容易に排出することができ、第２収容部４５への潤滑油・グリースの供給を容易に行うことができる。
The first fixing member 41 has a supply hole 31c for supplying lubricating oil/grease from the outside to the second containing portion 45, and a hole inside the second containing portion 45 when the lubricating oil/grease is supplied to the second containing portion 45. A discharge hole 31d is formed to discharge air present in the inner wall and deteriorated lubricating oil/grease to the outside. As a result, the air present in the second housing portion 45 can be easily discharged to the outside, and lubricating oil/grease can be easily supplied to the second housing portion 45 .
車輪モジュール２００は、排出孔３１ｄを開閉可能なボルト３４を有する。これにより、排出孔３１ｄの開閉を容易に行うことができる。
The wheel module 200 has a bolt 34 capable of opening and closing the discharge hole 31d. This makes it possible to easily open and close the discharge hole 31d.
供給孔３１ｃおよび排出孔３１ｄは、第１回転部材３１の底部３１ａに形成される。すなわち、供給孔３１ｃおよび排出孔３１ｄは、同一面に形成される。そのため、手前側から、ボルト３４による排出孔３１ｄの開閉、および潤滑油・グリースの供給を行うことができ、潤滑油・グリースを供給する際の作業を容易に行うことができる。
The supply hole 31 c and the discharge hole 31 d are formed in the bottom portion 31 a of the first rotating member 31 . That is, the supply hole 31c and the discharge hole 31d are formed on the same plane. Therefore, the discharge hole 31d can be opened and closed by the bolt 34, and the lubricating oil/grease can be supplied from the front side.
車輪モジュール２００は、遊星歯車１８ｂの回転軸１８ｄを軸受部２０ａ、２０ｂを介して回転自在に支持し、例えば、第１軸受部２０ａの外周壁２０ａ１と、第２固定部材４２の第２凹部４２ｅを形成する内周壁４２ｅ１との間に形成される隙間に、弾性部材であるＯリング５０を設ける。そして、Ｏリング５０は、第１軸受部２０ａの外周壁２０ａ１と、第２固定部材４２の内周壁４２ｅ１とに当接する。
The wheel module 200 rotatably supports the rotation shaft 18d of the planetary gear 18b via the bearings 20a, 20b. An O-ring 50, which is an elastic member, is provided in a gap formed between the inner peripheral wall 42e1 forming the . The O-ring 50 contacts the outer peripheral wall 20 a 1 of the first bearing portion 20 a and the inner peripheral wall 42 e 1 of the second fixing member 42 .
これにより、遊星歯車１８ｂと、太陽歯車１８ａおよび内歯車１８ｃとの噛み合いによって生じた振動をＯリング５０によって吸収し、振動が筐体１９などの他の部材に伝播されることを抑制することができる。そのため、騒音を低減することができる。また、Ｏリング５０によって遊星歯車機構１８の寸法誤差を吸収することができ、遊星歯車機構１８を容易に組み立てることができる。また、Ｏリング５０によって遊星歯車機構１８の寸法誤差を吸収することができ、遊星歯車機構１８を構成する各部品の寸法精度の許容値を大きくすることができ、各部品の製造、すなわち遊星歯車機構１８の製造を容易に行うことができる。また、Ｏリング５０、５１を用いることで、汎用性を向上させることができる。
As a result, the O-ring 50 absorbs the vibration generated by the meshing of the planetary gear 18b with the sun gear 18a and the internal gear 18c, thereby suppressing the propagation of the vibration to other members such as the housing 19. can. Therefore, noise can be reduced. In addition, the O-ring 50 can absorb the dimensional error of the planetary gear mechanism 18, and the planetary gear mechanism 18 can be easily assembled. In addition, the O-ring 50 can absorb the dimensional error of the planetary gear mechanism 18, and the allowable value of the dimensional accuracy of each part constituting the planetary gear mechanism 18 can be increased. Manufacture of the mechanism 18 can be facilitated. Also, by using the O-rings 50 and 51, versatility can be improved.
車輪モジュール２００は、Ｏリング５０、５１を第２凹部４２ｅ、４３ｉに収容する。これにより、遊星歯車機構１８の組み立て性を向上させることができる。
The wheel module 200 accommodates the O-rings 50, 51 in the second recesses 42e, 43i. As a result, the ease of assembly of the planetary gear mechanism 18 can be improved.
車輪モジュール２００は、例えば、第１軸受部２０ａに、第２固定部材４２に対する回転を防止する回転防止部２０ｃを有する。これにより、第１軸受部２０ａが第２固定部材４２に対して回転することを防止することができる。
The wheel module 200 has, for example, a rotation preventing portion 20c that prevents rotation with respect to the second fixing member 42 in the first bearing portion 20a. Thereby, the rotation of the first bearing portion 20a with respect to the second fixing member 42 can be prevented.
変形例に係る車輪モジュール２００は、図１１に示すように、支持部材４１ｂを挟持する接続部材２１０として、切欠２１１を有する円弧状の挟持孔２１２に支持部材４１ｂを挿入し、ネジ２１３などによって締めることで、支持部材４１ｂを挟持してもよい。図１１は、変形例に係る車輪モジュール２００の斜視図である。ネジ２１３などによって締め付ける箇所は、複数箇所、例えば、２箇所であることが望ましく、そのうちの少なくとも１つは、肉厚部４１ｄ（図５参照）が形成された箇所である。なお、ネジ２１３などによって締め付ける箇所は、１箇所であってもよい。これにより、簡易な接続部材２１０の構成により、支持部材４１ｂを挟持し、車輪モジュール２００を荷台１１０（図１参照）に固定することができる。
As shown in FIG. 11, in the wheel module 200 according to the modification, as a connection member 210 that clamps the support member 41b, the support member 41b is inserted into an arc-shaped clamping hole 212 having a notch 211 and tightened with a screw 213 or the like. Thus, the support member 41b may be sandwiched. FIG. 11 is a perspective view of a wheel module 200 according to a modification. It is desirable that there are a plurality of places, for example, two places, where the screws 213 are tightened, and at least one of them is a place where the thick portion 41d (see FIG. 5) is formed. Note that the screw 213 or the like may be tightened at one location. As a result, the support member 41b can be clamped and the wheel module 200 can be fixed to the loading platform 110 (see FIG. 1) with a simple configuration of the connection member 210. As shown in FIG.
変形例に係る車輪モジュール２００は、図１２に示すように、例えば、第２軸受部２０ｂの外周壁２０ｂ１に凹部２０ｅが形成され、凹部２０ｅにＯリング５１を収容してもよい。図１２は、変形例に係る車輪モジュール２００の第２軸受部２０ｂ付近を拡大した断面図である。凹部２０ｅは、第２軸受部２０ｂの外周壁２０ｂ１の全周に渡り形成される。なお、Ｏリング５１を収容する凹部２０ｅは、例えば、第３固定部材４３に形成されてもよく、また、第２軸受部２０ｂおよび第３固定部材４３に形成されてもよい。なお、凹部２０ｅは第１軸受部２０ａに形成されてもよい。
As shown in FIG. 12, the wheel module 200 according to the modification may have, for example, a recess 20e formed in the outer peripheral wall 20b1 of the second bearing portion 20b, and the O-ring 51 may be accommodated in the recess 20e. FIG. 12 is an enlarged sectional view of the vicinity of the second bearing portion 20b of the wheel module 200 according to the modification. The recessed portion 20e is formed over the entire circumference of the outer peripheral wall 20b1 of the second bearing portion 20b. The recessed portion 20e that accommodates the O-ring 51 may be formed in the third fixing member 43, or may be formed in the second bearing portion 20b and the third fixing member 43, for example. Note that the recessed portion 20e may be formed in the first bearing portion 20a.
また、変形例に係る車輪モジュール２００は、例えば、支持部材４１ｂを軸方向に垂直な面で切断した支持部材４１ｂの断面形状を略Ｄ形状とし、第１挟持部３ａおよび第２挟持部４ａの形状を支持部材４１ｂに合わせて略Ｄ形状としてもよい。これにより、接続部材２１０に対する車輪部２２０の取り付け位置を所定位置に合わせることができ、組み立て性を向上させることができる。
Further, in the wheel module 200 according to the modification, for example, the cross-sectional shape of the support member 41b obtained by cutting the support member 41b along a plane perpendicular to the axial direction is substantially D-shaped, and the first clamping portion 3a and the second clamping portion 4a are separated from each other. The shape may be substantially D-shaped to match the support member 41b. As a result, the mounting position of the wheel portion 220 with respect to the connecting member 210 can be adjusted to a predetermined position, and the ease of assembly can be improved.
また、変形例に係る車輪モジュール２００は、例えば、制動部１３の部品などを支持部材４１ｂの外周側、例えば、側方からネジによって固定してもよい。このような場合であっても、変形例に係る車輪モジュール２００は、第１保持部３と第２保持部４とによって支持部材４１ｂを上下方向から挟み込むことで、ネジとの接触を回避しつつ支持部材４１ｂを挟持することができる。
Further, in the wheel module 200 according to the modification, for example, the components of the braking portion 13 may be fixed by screws from the outer peripheral side of the support member 41b, for example, from the side. Even in such a case, the wheel module 200 according to the modification sandwiches the support member 41b from above and below between the first holding portion 3 and the second holding portion 4, thereby avoiding contact with the screw. The support member 41b can be sandwiched.
また、上記実施形態では、歯車機構として遊星歯車機構をあげているが、遊星歯車機構に限らず、歯車がかみ合いながら回転力を伝達する歯車機構であれば、同様に効果を得ることができる。特に、遊星歯車機構を使用した場合、一つの歯車に対して噛み合う歯車の数が多いため、より振動の伝播を低減する効果を得やすい。
In the above embodiment, a planetary gear mechanism is used as a gear mechanism, but the same effect can be obtained from any gear mechanism that transmits rotational force while gears are in mesh with each other. In particular, when a planetary gear mechanism is used, the effect of reducing the propagation of vibration is more likely to be obtained because the number of gears meshing with one gear is large.
また、上記実施形態では、弾性部材としてＯリング５０、５１を用いているが、金属より弾性係数の小さい樹脂やゴム等を弾性部材として用いてもよい。なお、弾性部材は、シール機能を有してもよい。弾性部材としてＯリング５０、５１を用いた場合には、歯車機構のシール部材として、潤滑油・グリースの封止性や水等が外部から流入することを防ぐことが可能となる。
Further, in the above embodiment, the O-rings 50 and 51 are used as the elastic members, but resin, rubber, or the like having a smaller elastic modulus than metal may be used as the elastic members. In addition, the elastic member may have a sealing function. When the O-rings 50 and 51 are used as the elastic members, it becomes possible to seal the lubricating oil/grease and to prevent the inflow of water and the like from the outside as a seal member of the gear mechanism.
また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
Moreover, the present invention is not limited by the above embodiments. The present invention also includes those configured by appropriately combining each of the constituent elements described above. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, broader aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.
