JP7174523B2 - drive - Google Patents

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Description

本発明は、モータ軸を回転させるモータ部を内部に収容したモータハウジングと、当該モータハウジングに対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイールと、前記駆動ホイールの内部に配置されて前記モータ部の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる減速機構部と、を備えた駆動装置に関する。 The present invention comprises a motor housing that accommodates a motor portion that rotates a motor shaft, a cylindrical drive wheel that is rotatably supported with respect to the motor housing, and the motor that is arranged inside the drive wheel. and a deceleration mechanism for decelerating and transmitting rotational power of the drive wheel to the drive wheel.

従来、モータハウジングに対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイールの内部に、モータハウジングに収容されたモータ部の回転動力を減速して駆動ホイールに伝達させる減速機構部を配置した駆動装置が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
このような駆動装置は、例えば一条の無端帯状のクローラベルトを送り移動させて走行するクローラ走行装置の駆動ユニットとして利用することができる。
かかる特許文献1に記載の駆動装置は、高減速比を実現するべく、モータ軸の軸方向に沿って配置された3段の減速機構部を備えている。また、この駆動装置に設けられた1段目及び2段目の減速機構部は、太陽歯車がモータ軸に設けられて入力側とされ、内歯車がハウジングに固定されて固定側とされ、遊星キャリアがモータ軸の同軸上に配置された駆動軸に連結されて出力側とされて、太陽歯車の外周と内歯車の内周との間で遊星キャリアにより回転自在に軸支された遊星歯車が公転する所謂プラネタリー型の減速機構部として構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a driving device in which a speed reduction mechanism for reducing the rotational power of a motor housed in a motor housing and transmitting it to the drive wheel is arranged inside a cylindrical drive wheel that is rotatably supported with respect to a motor housing. is known (see, for example, Patent Document 1).
Such a drive device can be used, for example, as a drive unit of a crawler travel device that feeds and moves a single endless crawler belt.
The driving device described in Patent Document 1 includes a three-stage speed reduction mechanism arranged along the axial direction of the motor shaft in order to achieve a high speed reduction ratio. In addition, the first-stage and second-stage speed reduction mechanism sections provided in this drive device have a sun gear provided on the motor shaft, which serves as an input side, and an internal gear which is fixed to the housing, which serves as a fixed side. A planetary gear is rotatably supported by the planetary carrier between the outer periphery of the sun gear and the inner periphery of the internal gear, the carrier being connected to the drive shaft arranged coaxially with the motor shaft to serve as an output side. It is configured as a so-called planetary speed reduction mechanism that revolves.

実開昭62-161026号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-161026

しかしながら、特許文献1に記載の駆動装置では、特にモータハウジングから離れた箇所に配置された2段目のプラネタリー型の減速機構部では、比較的大径となる内歯車を固定するための構造や遊星歯車を回転自在に支持しながら駆動軸に連結される遊星キャリアの構造が煩雑で大型化するという問題がある。そして、このような減速機構部をできるだけ小型化して駆動ホイールの内部空間に収めようとすると、減速比の増加に制限が生じ、高減速比化が困難となる。更に、この特許文献1に記載の駆動装置では、1段目及び2段目のプラネタリー型の減速機構部に対して3段目の減速機構部を追加することで高減速比が実現されているので、装置全体が大型化するという問題がある。 However, in the drive device described in Patent Document 1, the structure for fixing the internal gear having a relatively large diameter is particularly required in the second-stage planetary-type speed reduction mechanism disposed at a location away from the motor housing. There is a problem that the structure of the planetary carrier connected to the drive shaft while rotatably supporting the planetary gears is complicated and increases in size. If an attempt is made to reduce the size of such a speed reduction mechanism as much as possible and accommodate it in the internal space of the drive wheel, there will be a limit to the increase in the speed reduction ratio, making it difficult to increase the speed reduction ratio. Furthermore, in the drive device described in Patent Document 1, a high reduction ratio is realized by adding a third-stage reduction mechanism to the first- and second-stage planetary-type reduction mechanisms. Therefore, there is a problem that the entire apparatus becomes large.

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、モータハウジングに対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイールの内部に、モータハウジングに収容されたモータ部の回転動力を減速して駆動ホイールに伝達させる減速機構部を配置した駆動装置において、駆動ホイールの内部空間に収まる範囲において減速機構部の高減速比化を実現可能な技術を提供する点にある。 In view of this situation, the main object of the present invention is to reduce the rotational power of the motor unit accommodated in the motor housing inside a cylindrical drive wheel rotatably supported on the motor housing so as to reduce the rotational power of the drive wheel. The object is to provide a technology capable of achieving a high reduction ratio of the speed reduction mechanism within a range that can be accommodated in the internal space of the driving wheel in a drive device in which the speed reduction mechanism for transmission is arranged.

本発明の第1特徴構成は、モータ軸を回転させるモータ部を内部に収容したモータハウジングと、
当該モータハウジングに対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイールと、
前記駆動ホイールの内部に配置されて前記モータ部の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる減速機構部と、を備えた駆動装置であって、
前記減速機構部が、前記モータ軸の回転動力を減速して当該モータ軸と同軸上に設けられた中段駆動軸に伝達させる第1減速機構部と、前記中段駆動軸の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる第2減速機構部とを有し、
前記第1減速機構部が、
前記モータ軸に設けられた第1太陽歯車と、
前記第1太陽歯車と同軸上に設けられ、前記モータハウジングに固定された第1内歯車と、
前記中段駆動軸に連結された第1遊星キャリアに回転自在に支持され、前記第1太陽歯車及び前記第1内歯車に噛み合って前記第1太陽歯車の外周を公転する第1遊星歯車と、を有し、
前記第2減速機構部が、
前記中段駆動軸に設けられた第2太陽歯車と、
前記駆動ホイールの内面に固定された第2内歯車と、
前記モータハウジングに固定された第2支持部に回転自在に支持され、前記第2太陽歯車及び前記第2内歯車に噛み合う第2中間歯車と、を有し、
前記第2中間歯車が、前記第2太陽歯車に噛み合う大歯車と、前記大歯車に同軸上に連結されて当該大歯車よりも歯数が少なく前記第2内歯車に噛み合う小歯車と、を有する点にある。
A first characteristic configuration of the present invention is a motor housing that accommodates therein a motor portion that rotates a motor shaft;
a cylindrical drive wheel rotatably supported with respect to the motor housing;
a speed reduction mechanism section disposed inside the drive wheel for reducing the rotational power of the motor section and transmitting the rotational power to the drive wheel,
The speed reduction mechanism includes a first speed reduction mechanism that reduces the rotational power of the motor shaft and transmits it to a middle drive shaft provided coaxially with the motor shaft; a second speed reduction mechanism for transmission to the drive wheel;
The first speed reduction mechanism is
a first sun gear provided on the motor shaft;
a first internal gear provided coaxially with the first sun gear and fixed to the motor housing;
a first planetary gear that is rotatably supported by a first planetary carrier that is connected to the intermediate stage drive shaft, meshes with the first sun gear and the first internal gear, and revolves around the outer periphery of the first sun gear; have
The second speed reduction mechanism is
a second sun gear provided on the intermediate drive shaft;
a second internal gear fixed to the inner surface of the drive wheel;
a second intermediate gear rotatably supported by a second support fixed to the motor housing and meshing with the second sun gear and the second internal gear;
The second intermediate gear has a large gear that meshes with the second sun gear, and a small gear that is coaxially connected to the large gear and has fewer teeth than the large gear and meshes with the second internal gear. at the point.

本構成によれば、駆動ホイールの内部に配置された減速機構部が、前段の第1減速機構部と後段の第2減速機構部とで構成されており、これら第1減速機構部及び第2減速機構部により、モータ部の回転動力が減速されて駆動ホイールに伝達される。
そして、前段の第1減速機構部は、第1太陽歯車の外周と第1内歯車の内周との間で第1遊星キャリアにより回転自在に軸支された第1遊星歯車が公転する所謂プラネタリー型減速機構部として構成されている。よって、この第1減速機構部により、大型化を抑制しながら、第1太陽歯車が設けられたモータ軸の回転動力をそれと同軸上の中段駆動軸に伝達させる際の減速比(速度伝達比)を合理的に高くすることができる。
この第1減速機構部は、駆動ホイールの内部においてモータハウジング側(以下「基端側」と呼ぶ場合がある。)に配置することができる。よって、比較的大径となる第1内歯車については、それに近接するモータハウジングに対してできるだけコンパクトな構成で固定することができる。更に、中段駆動軸がモータ軸と同軸上に配置されているので、第1遊星歯車を回転自在に支持しながら中段駆動軸に連結される第1遊星キャリアについても、できるだけコンパクトな構成とすることができる。
According to this configuration, the speed reduction mechanism disposed inside the drive wheel is composed of the front-stage first speed reduction mechanism and the rear-stage second speed reduction mechanism. The rotation power of the motor section is reduced by the reduction mechanism section and transmitted to the drive wheel.
The front-stage first speed reduction mechanism is a so-called planetary gear in which a first planetary gear rotatably supported by a first planetary carrier revolves between the outer circumference of the first sun gear and the inner circumference of the first internal gear. It is configured as a Lee-type speed reduction mechanism. Therefore, the first speed reduction mechanism section provides a speed reduction ratio (speed transmission ratio) when transmitting the rotational power of the motor shaft on which the first sun gear is provided to the middle stage drive shaft coaxial therewith, while suppressing an increase in size. can be reasonably high.
The first speed reduction mechanism can be arranged on the motor housing side (hereinafter sometimes referred to as "base end side") inside the drive wheel. Therefore, the first internal gear having a relatively large diameter can be fixed to the adjacent motor housing in a compact configuration as much as possible. Furthermore, since the middle stage drive shaft is arranged coaxially with the motor shaft, the first planetary carrier, which rotatably supports the first planetary gears and is connected to the middle stage drive shaft, should also be constructed as compact as possible. can be done.

一方、後段の第2減速機構部は、第2太陽歯車の外周と第2内歯車の内周との間で第2支持部により回転自在に軸支された第2中間歯車が自転する所謂スター型減速機構部として構成されている。よって、この第2減速機構部により、第2太陽歯車が設けられた中段駆動軸の回転動力を一層減速させてそれらを内部に収容する駆動ホイールに伝達させることができる。この第2減速機構部は、駆動ホイールの内部においてモータハウジング側とは反対側(以下「先端側」と呼ぶ場合がある。)に配置することができる。よって、比較的大径となる第1内歯車については、それに隣接する駆動ホイールの内面の先端側に対してできるだけコンパクトな構成で固定することができる。一方、第2中間歯車を回転自在に支持する第2支持部については、上記第2内歯車よりも小径となることから、できるだけコンパクト構成でモータハウジングに対して固定することができる。 On the other hand, the rear-stage second speed reduction mechanism portion is a so-called star gear mechanism in which a second intermediate gear rotatably supported by a second support portion rotates between the outer circumference of the second sun gear and the inner circumference of the second internal gear. It is configured as a die reduction mechanism. Therefore, the second speed reduction mechanism section can further reduce the rotational power of the intermediate stage drive shaft provided with the second sun gear and transmit it to the drive wheel that accommodates them inside. The second speed reduction mechanism can be arranged inside the drive wheel on the side opposite to the motor housing side (hereinafter sometimes referred to as the "front end side"). Therefore, the first internal gear, which has a relatively large diameter, can be fixed to the leading end side of the inner surface of the drive wheel adjacent thereto in a compact configuration as much as possible. On the other hand, since the second support portion that rotatably supports the second intermediate gear has a diameter smaller than that of the second internal gear, it can be fixed to the motor housing in a compact configuration as much as possible.

そして、上記のような減速機構部の構成を採用することにより、スター型に構成された第2減速機構部において、第2中間歯車を、第2太陽歯車に噛み合う大歯車と、その大歯車に同軸上に連結されて当該大歯車よりも歯数が少なく第2内歯車に噛み合う小歯車とで構成することができる。この構成により、第2減速機構部の第2中間歯車は、大歯車が第2太陽歯車と噛み合いながら、小歯車が第2内歯車と噛み合う状態で、大歯車と小歯車とが同期回転する。即ち、この第2減速機構部では、第2太陽歯車と第2中間歯車の大歯車との間で行われる減速と、第2中間歯車の小歯車と第2内歯車との間で行われる減速との2段の減速を行うことができる。
よって、減速機構部では、第1減速機構部及び第2減速機構部に対して別の減速機構部を追加することなく小型化を図りながら、第1減速機構部による1段の減速と第2減速機構部による2段の減速とをあわせた3段の減速を行って高減速比化を実現することができる。
By adopting the configuration of the speed reduction mechanism as described above, in the second speed reduction mechanism configured in a star shape, the second intermediate gear is a large gear that meshes with the second sun gear, and the large gear is connected to the second intermediate gear. A small gear that is coaxially connected and has a smaller number of teeth than the large gear and meshes with the second internal gear can be used. With this configuration, in the second intermediate gear of the second speed reduction mechanism, the large gear and the small gear rotate synchronously in a state in which the large gear meshes with the second sun gear and the small gear meshes with the second internal gear. That is, in the second speed reduction mechanism section, speed reduction is performed between the second sun gear and the large gear of the second intermediate gear, and speed reduction is performed between the small gear of the second intermediate gear and the second internal gear. It is possible to perform two-stage deceleration with
Therefore, in the speed reduction mechanism portion, the first speed reduction mechanism portion and the second speed reduction mechanism portion can be reduced in size without adding another speed reduction mechanism portion to the first speed reduction mechanism portion and the second speed reduction mechanism portion. A high speed reduction ratio can be realized by performing three stages of speed reduction in combination with two stages of speed reduction by the speed reduction mechanism.

従って、本発明により、モータハウジングに対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイールの内部に、モータハウジングに収容されたモータ部の回転動力を減速して駆動ホイールに伝達させる減速機構部を配置した駆動装置において、駆動ホイールの内部空間に収まる範囲において減速機構部の高減速比化を実現可能な技術を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, a speed reduction mechanism for reducing the rotational power of the motor unit accommodated in the motor housing and transmitting it to the drive wheel is provided inside the cylindrical drive wheel that is rotatably supported with respect to the motor housing. In the arranged driving device, it is possible to provide a technique capable of realizing a high reduction ratio of the speed reduction mechanism within a range that can be accommodated in the internal space of the drive wheel.

本発明の第2特徴構成は、前記中段駆動軸と前記駆動ホイールの回転中心軸とが同軸上に配置されている点にある。 A second characteristic configuration of the present invention resides in that the intermediate drive shaft and the center axis of rotation of the drive wheel are arranged coaxially.

本構成によれば、中段駆動軸と駆動ホイールの回転中心軸とが同軸上に配置されているので、第2減速機構部において、中段駆動軸に設けられた第2太陽歯車と、駆動ホイールの内面に固定された第2内歯車とが同軸上に配置されることになる。よって、これらの間に配置する第2中間歯車を、第2太陽歯車の外周に複数配置することができる。このことにより、複数の第2中間歯車により第2太陽歯車の回転動力をバランス良く第2内歯車に伝達させることができる。更に、第2太陽歯車から第2内歯車への動力伝達が並列になって各噛み合い部での接触応力が小さくなるので、各歯車においてのモジュールの大きさや歯幅を決定する要素となる必要強度をできるだけ小さくして小型化を図ることができる。 According to this configuration, since the middle stage drive shaft and the rotation center axis of the drive wheel are arranged coaxially, in the second speed reduction mechanism section, the second sun gear provided on the middle stage drive shaft and the drive wheel The second internal gear fixed to the inner surface is coaxially arranged. Therefore, a plurality of second intermediate gears arranged between them can be arranged on the outer periphery of the second sun gear. As a result, the rotational power of the second sun gear can be transmitted to the second internal gear in good balance by the plurality of second intermediate gears. Furthermore, since the power transmission from the second sun gear to the second internal gear is parallel, the contact stress at each meshing portion is reduced, so the required strength that is a factor that determines the size and face width of the module in each gear can be made as small as possible to achieve miniaturization.

本発明の第3特徴構成は、前記第2支持部として、前記第2中間歯車の前記モータハウジング側とは反対の先端側に配置された先端側第2支持部を備えると共に、当該先端側第2支持部の先端側の中心部に前記モータ軸と同軸上の先端側軸部が形成され、
前記先端側軸部の外周部に、前記駆動ホイールを回転自在に軸支する先端側駆動ホイール軸受部が設けられている点にある。
A third characteristic configuration of the present invention includes, as the second support portion, a tip side second support portion disposed on the tip end side opposite to the motor housing side of the second intermediate gear, and the tip end side second support portion. 2, a tip end side shaft portion coaxial with the motor shaft is formed at the center portion of the tip end side of the support portion,
The point is that a tip end side drive wheel bearing portion that rotatably supports the drive wheel is provided on the outer peripheral portion of the tip end side shaft portion.

本構成によれば、モータハウジング側に固定された第2減速機構部の先端側第2支持部の先端側に先端側軸部が形成され、その外周部に先端側駆動ホイール軸受部が設けられている。このことで、安価且つコンパクトなベアリング等で構成可能な先端側駆動ホイール軸受部を採用しながら、それにより駆動ホイールの先端側を軸支することができる。 According to this configuration, the tip end side shaft portion is formed on the tip end side of the tip end side second support portion of the second speed reduction mechanism portion fixed to the motor housing side, and the tip end side drive wheel bearing portion is provided on the outer peripheral portion thereof. ing. As a result, the tip end side of the drive wheel can be supported while adopting the tip side drive wheel bearing portion that can be configured with inexpensive and compact bearings or the like.

本発明の第4特徴構成は、前記第一減速機構部側に、前記駆動ホイールを回転自在に軸支する基端側駆動ホイール軸受部が設けられ、
前記駆動ホイールの外周部において、前記基端側駆動ホイール軸受部よりも前記モータハウジング側の部位に、走行用のクローラベルトに噛み合う駆動輪が設けられている点にある。
In a fourth characteristic configuration of the present invention, a base end side drive wheel bearing portion that rotatably supports the drive wheel is provided on the first speed reduction mechanism side,
A drive wheel meshing with a crawler belt for traveling is provided at a portion closer to the motor housing than the base end drive wheel bearing portion on the outer peripheral portion of the drive wheel.

本構成によれば、駆動ホイールの外周部において例えば第1内歯車の外周部等の第1減速機構部側に設けられた基端側駆動ホイール軸受部よりも基端側の部位に駆動輪が設けられているので、駆動輪を駆動装置の中心に近い部位に配置して、走行用のクローラベルトの内部において駆動装置をバランス良く配置することができる。
そして、このように駆動ホイールにおいて駆動輪が基端側ホイール軸受部よりも基端側に配置されている場合であっても、比較的大型なベアリング等で構成可能な基端側駆動ホイール軸受部により、駆動ホイールにおける駆動輪に近い基端側を安定且つ強固に軸支することができる。
According to this configuration, the drive wheel is located at a portion closer to the base end than the base end drive wheel bearing provided on the side of the first speed reduction mechanism, such as the outer periphery of the first internal gear, in the outer periphery of the drive wheel. Since the drive wheel is provided, the drive wheel can be arranged near the center of the drive device, and the drive device can be arranged in a well-balanced manner inside the crawler belt for running.
Further, even in the case where the driving wheel is arranged on the proximal side of the driving wheel relative to the proximal side wheel bearing portion, the proximal side driving wheel bearing portion can be configured with a relatively large bearing or the like. As a result, the base end side of the drive wheel, which is closer to the drive wheel, can be supported stably and firmly.

本発明の第5特徴構成は、前記第1減速機構部側に、前記駆動ホイールを回転自在に軸支する基端側駆動ホイール軸受部が設けられ、
前記基端側駆動ホイール軸受部が、前記第1内歯車の外周部に直接取り付けられている点にある。
A fifth characteristic configuration of the present invention is that a base end side drive wheel bearing portion that rotatably supports the drive wheel is provided on the side of the first speed reduction mechanism portion,
The point is that the base end drive wheel bearing portion is directly attached to the outer peripheral portion of the first internal gear.

本構成によれば、第1減速機構部側において、駆動ホイールを回転自在に軸支する基端側駆動ホイール軸受部が、第1内歯車の外周部に直接取り付けられているので、当該基端側駆動ホイール軸受部を構成するベアリング等をできるだけ小さくして、駆動ホイールの一層のコンパクト化に寄与することができる。 According to this configuration, on the side of the first speed reduction mechanism, the base end side drive wheel bearing portion that rotatably supports the drive wheel is directly attached to the outer peripheral portion of the first internal gear. By minimizing the size of the bearings and the like that constitute the side drive wheel bearing portion, it is possible to contribute to further downsizing of the drive wheel.

本発明の第6特徴構成は、前記モータ部が、電力によりモータ軸を回転させる電動モータ部であり、
前記モータハウジングの内部において、前記電動モータ部の前記減速機構部側とは反対側に、前記電動モータ部に対して駆動電力を供給するモータ駆動回路部が設けられている点にある。
A sixth characteristic configuration of the present invention is that the motor section is an electric motor section that rotates a motor shaft by electric power,
A motor drive circuit section for supplying drive power to the electric motor section is provided inside the motor housing on the opposite side of the electric motor section from the speed reduction mechanism section.

本構成によれば、減速機構部の高減速比化を実現することができるので、モータ部として比較的安価な高速タイプの電動モータ部を採用した場合であっても、例えばクローラベルトの送り移動に好適な低速の状態で、駆動ホイールを回転させることができる。更には、減速機構部のコンパクト化が実現されているので、モータハウジングの内部において減速機構部側とは反対側である基端側に、インバータ等のモータ駆動回路部を収容するためのスペースを適切に確保することができる。 According to this configuration, it is possible to achieve a high speed reduction ratio of the speed reduction mechanism. The drive wheel can be rotated at low speeds, which is preferable for Furthermore, since the speed reduction mechanism is made compact, a space for housing a motor drive circuit such as an inverter is provided on the base end side opposite to the speed reduction mechanism inside the motor housing. can be properly secured.

本実施形態における駆動装置の横断面図Cross-sectional view of the driving device according to the present embodiment 本実施形態における駆動装置の動力伝達状態を示す図The figure which shows the power transmission state of the drive device in this embodiment. 第1減速機構部での縦断面図Longitudinal cross-sectional view of the first speed reduction mechanism 第2減速機構部での縦断面図Longitudinal cross-sectional view of the second speed reduction mechanism 駆動装置の斜視図Perspective view of drive unit 駆動装置の第2減速部を露出させた状態の分解斜視図FIG. 3 is an exploded perspective view of a state in which the second speed reduction section of the drive device is exposed; 駆動装置の第1減速部を露出させた状態の分解斜視図FIG. 2 is an exploded perspective view of a state in which the first speed reduction section of the drive device is exposed; 本実施形態の駆動装置を利用したクローラ走行装置の斜視図1 is a perspective view of a crawler traveling device using the drive device of the present embodiment; FIG.

本発明に係る駆動装置の実施形態について図面に基づいて説明する。
図8に示すように、本実施形態の駆動装置1は、一条の無端帯状のクローラベルト101を送り移動させて走行するクローラ走行装置100の駆動部として利用される。
具体的に、クローラ走行装置100は、駆動装置1と当該駆動装置1により回転駆動される駆動輪102とを有する駆動ユニット110と、回転自在に支持された従動輪105とが、互いに離間して配置されている。そして、一条の無端帯状のクローラベルト101が、これら互いに離間して配置された駆動輪102と従動輪105との夫々に外接するように巻回されている。
また、クローラベルト101の内側において駆動ユニット110と従動輪105との間には、駆動装置1に対して動力源となる電力を供給するバッテリが設置されるバッテリ設置部107が設けられている。そして、これら駆動ユニット110と従動輪105とバッテリ設置部107とは、支持フレーム108により支持されている。
そして、駆動輪102と従動輪105とに巻回された無端帯状のクローラベルト101が、駆動輪102が駆動装置1により回転駆動することにより従動輪105の従動回転を伴ってクローラ幅方向と直交するクローラ送り方向に沿って送り移動される。すると、クローラ走行装置100は、この送り移動されるクローラベルト101の下面を地表面に接地する状態で、駆動輪102と従動輪105との夫々の中心を結ぶ方向に沿って走行することができる。
An embodiment of a driving device according to the present invention will be described based on the drawings.
As shown in FIG. 8, the driving device 1 of the present embodiment is used as a driving portion of a crawler traveling device 100 that feeds and travels a single endless crawler belt 101 .
Specifically, the crawler traveling device 100 includes a driving unit 110 having a driving device 1 and a driving wheel 102 rotationally driven by the driving device 1, and a driven wheel 105 rotatably supported at a distance from each other. are placed. A single endless belt crawler belt 101 is wound around the drive wheel 102 and the driven wheel 105, which are spaced apart from each other, so as to be in contact with each other.
A battery installation portion 107 is provided inside the crawler belt 101 between the drive unit 110 and the driven wheel 105, in which a battery for supplying electric power as a power source to the drive device 1 is installed. A support frame 108 supports the drive unit 110 , the driven wheel 105 , and the battery installation portion 107 .
The endless belt-like crawler belt 101 wound around the drive wheel 102 and the driven wheel 105 rotates perpendicularly to the width direction of the crawler as the driven wheel 105 rotates as the driven wheel 105 is rotated by the driving device 1 . It is fed and moved along the crawler feeding direction. Then, the crawler traveling device 100 can travel along the direction connecting the respective centers of the drive wheels 102 and the driven wheels 105 in a state where the lower surface of the crawler belt 101 being fed and moved is in contact with the ground surface. .

次に、本実施形態の駆動装置1の詳細構成について、図1~図7に基づいて説明する。
図1に示すように、駆動装置1は、モータ軸21を回転させる電動モータ部20(モータ部の一例)を内部に収容したモータハウジング10と、当該モータハウジング10に対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイール30と、駆動ホイール30の内部に配置されて電動モータ部20の回転動力を減速して駆動ホイール30に伝達させる減速機構部Xと、を備えたものとして構成されている。
また、モータハウジング10の内部において、電動モータ部20の減速機構部X側とは反対側には、電動モータ部20に対して駆動電力を供給するインバータ等のモータ駆動回路部25が設けられている。
尚、本実施形態において、モータハウジング10から見て駆動ホイール30側を「先端側」と呼ぶ場合があり、駆動ホイール30から見てモータハウジング10側を「基端側」と呼ぶ場合がある。
Next, the detailed configuration of the driving device 1 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.
As shown in FIG. 1 , the drive device 1 includes a motor housing 10 that accommodates an electric motor section 20 (an example of a motor section) that rotates a motor shaft 21 , and a motor housing 10 that is rotatably supported by the motor housing 10 . and a reduction mechanism section X disposed inside the drive wheel 30 for reducing the rotational power of the electric motor section 20 and transmitting it to the drive wheel 30. .
Further, inside the motor housing 10, a motor driving circuit portion 25 such as an inverter for supplying driving power to the electric motor portion 20 is provided on the opposite side of the electric motor portion 20 from the reduction mechanism portion X side. there is
In the present embodiment, the drive wheel 30 side viewed from the motor housing 10 may be referred to as the "front end side", and the motor housing 10 side viewed from the drive wheel 30 may be referred to as the "base end side".

モータハウジング10は、図1に示すように、筒状のハウジング本体11と、そのハウジング本体11の基端側の開放部にボルトにより固定されて当該開放部を封鎖する底蓋12とを有して構成されている。
モータハウジング10の内部の先端側には、比較的安価な高速タイプの電動モータ部20が固定されており、その電動モータ部20のモータ軸21が、当該モータハウジング10の筒軸心に沿って配置されている。そして、モータ軸21の先端部21bは、先端側の支持プレート45に固定されたベアリング46により回転自在に軸支されており、モータ軸21の基端部21aは、基端側の支持プレート14に固定されたベアリング15により回転自在に軸支されている。
As shown in FIG. 1, the motor housing 10 has a cylindrical housing body 11 and a bottom lid 12 that is fixed to an opening on the base end side of the housing body 11 by bolts to close the opening. configured as follows.
A relatively inexpensive high-speed type electric motor section 20 is fixed to the front end side inside the motor housing 10 , and the motor shaft 21 of the electric motor section 20 extends along the cylindrical axis of the motor housing 10 . are placed. A distal end portion 21b of the motor shaft 21 is rotatably supported by a bearing 46 fixed to a support plate 45 on the distal end side. It is rotatably supported by a bearing 15 fixed to.

モータハウジング10の内部の基端側には、支持プレート14に固定される形態で、電動モータ部20に対して駆動電力を供給するインバータ等のモータ駆動回路部25が設けられている。また、支持プレート14には、モータ軸21の基端部21aを拘束して、当該モータ軸21の回転駆動に対してブレーキ力を負荷する制動機構部27が設けられている。 A motor drive circuit unit 25 such as an inverter for supplying drive power to the electric motor unit 20 is provided on the base end side inside the motor housing 10 in a manner fixed to the support plate 14 . Further, the support plate 14 is provided with a braking mechanism portion 27 that restrains the base end portion 21 a of the motor shaft 21 and applies a braking force to the rotational driving of the motor shaft 21 .

駆動ホイール30は、図1及び図5に示すように、先端側が底部として封鎖された有底筒状の部材として構成されている。
駆動ホイール30の先端側には、内部に潤滑オイルを供給するためのオイル供給口30aが形成され、そのオイル供給口30aを封鎖するためのキャップ30Bが着脱自在に取り付けられている。また、これらオイル供給口30aの形成箇所を含む駆動ホイール30の先端側の表面には、化粧蓋30Aが着脱自在に取り付けられている。
更に、図1に示すように、駆動ホイール30の基端側縁部には、フランジリング33が取り付けられており、そのフランジリング33の外周に設けられた取付部33aに対して駆動輪102がボルトにより固定されている。
そして、駆動ホイール30におけるモータハウジング10に近い側の基端側縁部に駆動輪102が固定されており、クローラベルト102の幅方向における中心位置にその駆動輪1が係合することから、駆動装置1の駆動ホイール30及びモータハウジング10がクローラベルト101の内側の領域に好適に収まるようになる。
As shown in FIGS. 1 and 5, the drive wheel 30 is configured as a bottomed cylindrical member whose tip end is closed as a bottom.
An oil supply port 30a for supplying lubricating oil is formed in the tip side of the driving wheel 30, and a cap 30B for closing the oil supply port 30a is detachably attached. A decorative cover 30A is detachably attached to the surface of the driving wheel 30 on the front end side including the locations where the oil supply ports 30a are formed.
Further, as shown in FIG. 1, a flange ring 33 is attached to the base end side edge of the drive wheel 30, and the drive wheel 102 is attached to an attachment portion 33a provided on the outer periphery of the flange ring 33. It is fixed with bolts.
A drive wheel 102 is fixed to the base edge of the drive wheel 30 on the side closer to the motor housing 10, and the drive wheel 1 is engaged with the center position of the crawler belt 102 in the width direction. The drive wheel 30 and the motor housing 10 of the device 1 are now preferably accommodated in the area inside the crawler belt 101 .

そして、駆動装置1は、図1に示すように、上述のような有底筒状のモータハウジング10と有底筒状の駆動ホイール30とを互いに開口部を対向させた状態で重ね合わせた一体型のモジュールとして構成されている。そして、これらモータハウジング10と駆動ホイール30との内部に形成された空間において、モータハウジング10側から順に、モータ駆動回路部25、電動モータ部20、減速機構部X等が配置されている。 As shown in FIG. 1, the driving device 1 is formed by stacking the bottomed cylindrical motor housing 10 and the bottomed cylindrical drive wheel 30 with their openings facing each other. It is configured as a body-shaped module. In the space formed inside the motor housing 10 and the drive wheel 30, the motor drive circuit section 25, the electric motor section 20, the reduction mechanism section X, etc. are arranged in this order from the motor housing 10 side.

駆動ホイール30の内部に配置された減速機構部Xは、モータハウジング10の配置された電動モータ部20の回転動力を、第1減速機構部40と第2減速機構部50とで減速して、駆動ホイール30に伝達させるように構成されている。即ち、第1減速機構部40は、モータ軸21の回転動力を減速して当該モータ軸21と同軸上に設けられた中段駆動軸48に伝達させる。更に、第2減速機構部50は、中段駆動軸48の回転動力を減速して駆動ホイール30に伝達させる。
以下、第1減速機構部40及び第2減速機構部50の夫々の詳細構成について、順に説明する。
The speed reduction mechanism section X arranged inside the drive wheel 30 reduces the rotational power of the electric motor section 20 in which the motor housing 10 is arranged by the first speed reduction mechanism section 40 and the second speed reduction mechanism section 50, It is configured to be transmitted to the drive wheel 30 . That is, the first speed reduction mechanism 40 reduces the rotational power of the motor shaft 21 and transmits it to the middle drive shaft 48 provided coaxially with the motor shaft 21 . Further, the second reduction gear mechanism 50 reduces the rotational power of the intermediate drive shaft 48 and transmits it to the drive wheel 30 .
Hereinafter, detailed configurations of the first speed reduction mechanism portion 40 and the second speed reduction mechanism portion 50 will be described in order.

〔第1減速機構部〕
減速機構部Xにおける前段の第1減速機構部40は、図1、図2、図3、及び図7に示すように、駆動ホイール30の内部において後述する第2減速機構部50よりもモータハウジング10に近い側に配置されており、第1太陽歯車41、第1内歯車42、第1遊星キャリア43、及び第1遊星歯車44を有して構成されている。
[First speed reduction mechanism]
As shown in FIGS. 1, 2, 3, and 7, the first reduction gear mechanism 40 in the front stage of the reduction gear mechanism X is closer to the motor housing than the second reduction gear mechanism 50, which will be described later, inside the drive wheel 30. 10 and is configured with a first sun gear 41 , a first internal gear 42 , a first planetary carrier 43 , and a first planetary gear 44 .

第1太陽歯車41は、モータ軸21の先端部21bに設けられた比較的小径の外歯歯車である。一方、第1内歯車42は、第1太陽歯車41と同軸上に設けられ、モータハウジング10の支持プレート45に固定された比較的大径の内歯歯車である。
第1遊星歯車44は、第1太陽歯車41及び第1内歯車42に噛み合って第1太陽歯車41の外周を公転する外歯歯車であり、第1太陽歯車41の外周に沿って均等に同歯数の3つの第1遊星歯車44が配置されている。また、第1遊星キャリア43は、これら3つの第1遊星歯車44を回転自在に支持すると共に、モータ軸21の先端側において当該モータ軸21と同軸上に配置された中段駆動軸48に連結されて当該中段駆動軸48と一体的に回転するものとして構成されている。
The first sun gear 41 is a relatively small-diameter external gear provided at the tip portion 21 b of the motor shaft 21 . On the other hand, the first internal gear 42 is a relatively large-diameter internal gear that is provided coaxially with the first sun gear 41 and fixed to the support plate 45 of the motor housing 10 .
The first planetary gear 44 is an external gear that meshes with the first sun gear 41 and the first internal gear 42 and revolves around the outer circumference of the first sun gear 41 . A first planetary gear 44 having three teeth is arranged. The first planetary carrier 43 rotatably supports the three first planetary gears 44 and is connected to a middle stage drive shaft 48 arranged coaxially with the motor shaft 21 on the distal end side of the motor shaft 21 . is configured to rotate integrally with the intermediate drive shaft 48 .

即ち、第1減速機構部40では、第1太陽歯車41がモータ軸21に設けられて入力側とされ、第1内歯車42がモータハウジング10に固定されて固定側とされ、第1遊星キャリア43が中段駆動軸48に連結されて出力側とされている。そして、この第1減速機構部40は、第1太陽歯車41の外周と第1内歯車42の内周との間で第1遊星キャリア43により回転自在に軸支された第1遊星歯車44が公転する所謂プラネタリー型減速機構部として構成されている。
よって、このプラネタリー型の第1減速機構部40では、比較的小型でありながら、第1太陽歯車41が設けられたモータ軸21の回転動力をそれと同軸上の中段駆動軸48に伝達させる際の減速比を合理的に高く設定できている。
That is, in the first speed reduction mechanism 40, the first sun gear 41 is provided on the motor shaft 21 and serves as the input side, the first internal gear 42 is fixed to the motor housing 10 and serves as the fixed side, and the first planet carrier. 43 is connected to a middle stage drive shaft 48 and serves as an output side. The first reduction gear mechanism 40 includes a first planetary gear 44 rotatably supported by a first planetary carrier 43 between the outer circumference of the first sun gear 41 and the inner circumference of the first internal gear 42 . It is configured as a so-called planetary speed reduction mechanism that revolves.
Therefore, in the planetary type first speed reduction mechanism 40, although it is relatively small, when the rotational power of the motor shaft 21 provided with the first sun gear 41 is transmitted to the middle stage drive shaft 48 coaxial therewith, The reduction ratio of is set reasonably high.

更に、この第1減速機構部40は、駆動ホイール30の内部においてモータハウジング10に近い側に配置されている。よって、比較的大径の第1内歯車42をモータハウジング10に対して固定するための支持プレート45は、第1内歯車42よりも小径で且つ近い位置にあるモータハウジング10の先端側に固定されるものとなるので、比較的コンパクトなものとなっている。一方、中段駆動軸48がモータ軸21と同軸上に配置されているので、第1遊星歯車44を回転自在に支持しながら中段駆動軸48に連結される第1遊星キャリア43についても、比較的コンパクトなものとなっている。 Further, the first speed reduction mechanism 40 is arranged inside the drive wheel 30 on the side closer to the motor housing 10 . Therefore, the support plate 45 for fixing the relatively large diameter first internal gear 42 to the motor housing 10 is fixed to the tip side of the motor housing 10 which has a smaller diameter than the first internal gear 42 and is positioned closer to the motor housing 10 . It is relatively compact. On the other hand, since the middle stage drive shaft 48 is arranged coaxially with the motor shaft 21, the first planetary carrier 43, which rotatably supports the first planetary gear 44 and is connected to the middle stage drive shaft 48, is relatively stable. It is compact.

〔第2減速機構部50〕
減速機構部Xにおける後段の第2減速機構部50は、図1、図2、図4、及び図6に示すように、駆動ホイール30の内部において前述の第1減速機構部40よりもモータハウジング10から遠い側に配置されており、第2太陽歯車51、第2内歯車52、第2支持部53、及び第2中間歯車54を有して構成されている。
[Second reduction gear mechanism 50]
As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 6, the second speed reduction mechanism portion 50 in the rear stage of the speed reduction mechanism portion X is closer to the motor housing than the first speed reduction mechanism portion 40 described above inside the driving wheel 30. 10 , and comprises a second sun gear 51 , a second internal gear 52 , a second support portion 53 and a second intermediate gear 54 .

第2太陽歯車51は、中段駆動軸48の基端部48aに設けられた比較的小径の外歯歯車である。一方、第2内歯車52は、駆動ホイール30の先端側の内面に固定された比較的大径の内歯歯車である。
第2中間歯車54は、第2太陽歯車51及び第2内歯車52に噛み合う外歯歯車であり、第2太陽歯車51の外周に沿って均等に同歯数の3つの第2中間歯車54が配置されている。また、第2支持部53は、これら3つの第2中間歯車54を回転自在に支持すると共に、モータハウジング10の支持プレート45に固定されたものとして構成されている。
The second sun gear 51 is a relatively small-diameter external gear provided at the base end portion 48 a of the intermediate drive shaft 48 . On the other hand, the second internal gear 52 is a relatively large-diameter internal gear fixed to the inner surface of the drive wheel 30 on the tip side.
The second intermediate gear 54 is an external gear that meshes with the second sun gear 51 and the second internal gear 52. Three second intermediate gears 54 with the same number of teeth are evenly distributed along the outer periphery of the second sun gear 51. are placed. The second support portion 53 is configured to rotatably support the three second intermediate gears 54 and to be fixed to the support plate 45 of the motor housing 10 .

即ち、後段の第2減速機構部50では、第2太陽歯車51が中段駆動軸48に設けられて入力側とされ、第2内歯車52が駆動ホイール30に固定されて出力側とされ、第2支持部53がモータハウジング10に固定されて固定側とされている。そして、この第2減速機構部50は、第2太陽歯車51の外周と第2内歯車52の内周との間で第2支持部53により回転自在に軸支された第2中間歯車54が自転する所謂スター型減速機構部として構成されている。
よって、このスター型の第2減速機構部50では、第2太陽歯車51が設けられた中段駆動軸48の回転動力を一層減速してそれらを内部に収容する駆動ホイール30に伝達させることができている。
That is, in the rear-stage second speed reduction mechanism 50, the second sun gear 51 is provided on the middle-stage drive shaft 48 and serves as the input side, the second internal gear 52 is fixed to the drive wheel 30 and serves as the output side, A second support portion 53 is fixed to the motor housing 10 and serves as a fixed side. The second speed reduction mechanism 50 includes a second intermediate gear 54 rotatably supported by a second support portion 53 between the outer circumference of the second sun gear 51 and the inner circumference of the second internal gear 52. It is configured as a so-called star speed reduction mechanism that rotates.
Therefore, in the star-shaped second speed reduction mechanism portion 50, the rotational power of the intermediate stage drive shaft 48 provided with the second sun gear 51 can be further reduced and transmitted to the drive wheel 30 that accommodates them inside. ing.

更に、この第2減速機構部50は、駆動ホイール30の内部においてモータハウジング10に対して上述の第1減速機構部40を挟んで遠い側である先端側に配置されている。よって、比較的大径となる第2内歯車52を駆動ホイール30の内面に固定するための固定部は、近い位置にある駆動ホイール30の内面の先端部に固定されるものとなるので、比較的コンパクトなものとなっている。一方、第2中間歯車54を回転自在に支持する第2支持部53については、第2中間歯車54の中心が第2内歯車52よりも中心側にあることから上記第2内歯車52よりも小径のものとなり、モータハウジング10の支持プレート45に対してコンパクトな構成で固定されるものとなる。 Further, the second speed reduction mechanism portion 50 is arranged inside the drive wheel 30 on the distal end side, which is the far side with respect to the motor housing 10 with the first speed reduction mechanism portion 40 interposed therebetween. Therefore, the fixing portion for fixing the second internal gear 52, which has a relatively large diameter, to the inner surface of the drive wheel 30 is fixed to the tip portion of the inner surface of the drive wheel 30 at a close position. It is relatively compact. On the other hand, regarding the second support portion 53 that rotatably supports the second intermediate gear 54, since the center of the second intermediate gear 54 is closer to the center than the second internal gear 52, It has a small diameter and is fixed to the support plate 45 of the motor housing 10 in a compact configuration.

尚、第2中間歯車54を回転自在に支持する第2支持部53は、第2中間歯車54の基端側に配置された基端側第2支持プレート53Aと第2中間歯車54の先端側に配置された先端側第2支持プレート53B(先端側第2支持部の一例)とで構成されている。基端側第2支持プレート53Aは、モータハウジング10の支持プレート45に固定されている。先端側第2支持プレート53Bは、基端側第2支持プレート53Aに先端側に向けて突出形成された支持柱部53Aaに固定されている。また、この支持柱部53Aaは、3つの第2中間歯車54の隣接間に形成される3つの隙間の夫々を通過する状態で3箇所に設けられている。
そして、第2中間歯車54は、これら一対の第2支持プレート53A,53Bに対して、間に挟まれた状態で回転自在に支持されている。
中段駆動軸48の先端部48bは、先端側第2支持プレート53Bに固定されたベアリング55により回転自在に軸支されており、中段駆動軸48の基端部48aは、基端側第2支持プレート53Aに固定されたベアリング47により回転自在に軸支されている。
In addition, the second support portion 53 that rotatably supports the second intermediate gear 54 is composed of a base end side second support plate 53A disposed on the base end side of the second intermediate gear 54 and a distal end side of the second intermediate gear 54. and a tip-side second support plate 53B (an example of a tip-side second support portion) arranged in the . The base-side second support plate 53A is fixed to the support plate 45 of the motor housing 10 . The distal side second support plate 53B is fixed to a support column portion 53Aa that is formed on the proximal side second support plate 53A so as to protrude toward the distal side. Further, the support column portions 53Aa are provided at three locations so as to pass through the three gaps formed between the three adjacent second intermediate gears 54, respectively.
The second intermediate gear 54 is rotatably supported while being sandwiched between the pair of second support plates 53A and 53B.
A distal end portion 48b of the intermediate drive shaft 48 is rotatably supported by a bearing 55 fixed to a distal second support plate 53B, and a proximal end portion 48a of the intermediate drive shaft 48 is supported by a proximal second support plate 53B. It is rotatably supported by a bearing 47 fixed to the plate 53A.

この第2減速機構部50において、第2中間歯車54は、中間駆動軸48に設けられた第2太陽歯車51に噛み合う大歯車54Aと、大歯車54Aに同軸上に連結されて当該大歯車54Aよりも歯数が少なく駆動ホイール30の先端側の内面に固定された第2内歯車52に噛み合う小歯車54Bとを有して構成されている。
即ち、第2中間歯車54は、大歯車54Aが第2太陽歯車51と噛み合いながら、小歯車54Bが第2内歯車52と噛み合う状態で、大歯車54Aと小歯車54Bとが同期回転する。この第2減速機構部50では、第2太陽歯車51と第2中間歯車54の大歯車54Aとの間で行われる減速と、第2中間歯車54の小歯車54Bと第2内歯車52との間で行われる減速との2段の減速が行われることで、減速比の増加が図られている。
更に、この第2中間歯車54では、大歯車54Aと第2内歯車52とを中段駆動軸48の径方向において重複する状態で配置することができる。よって、第2太陽歯車51の外周面と駆動ホイール10の内周面との間に形成された比較的大きな空間に、できるだけ大きな大歯車54Aを配置して、減速比の一層の増加を図ることができる。
In the second reduction gear mechanism 50, the second intermediate gear 54 includes a large gear 54A that meshes with the second sun gear 51 provided on the intermediate drive shaft 48, and is coaxially connected to the large gear 54A. and a small gear 54</b>B that meshes with the second internal gear 52 fixed to the inner surface of the drive wheel 30 on the tip end side.
That is, in the second intermediate gear 54, the large gear 54A and the small gear 54B rotate synchronously with the large gear 54A meshing with the second sun gear 51 and the small gear 54B meshing with the second internal gear 52. In the second speed reduction mechanism 50, speed reduction is performed between the second sun gear 51 and the large gear 54A of the second intermediate gear 54, and speed reduction between the small gear 54B of the second intermediate gear 54 and the second internal gear 52 is performed. The reduction ratio is increased by performing two stages of deceleration with the deceleration performed between them.
Furthermore, in the second intermediate gear 54 , the large gear 54 A and the second internal gear 52 can be arranged so as to overlap in the radial direction of the intermediate drive shaft 48 . Therefore, the large gear 54A should be arranged in the relatively large space formed between the outer peripheral surface of the second sun gear 51 and the inner peripheral surface of the drive wheel 10 to further increase the reduction ratio. can be done.

よって、以上のような減速機構部Xでは、第1減速機構部による1段の減速と第2減速機構部による2段の減速とをあわせた3段の減速が行われることになって、例えば減速比(=入力側回転数/出力側回転数)を80~100程度と非常に高いものとすることができる。よって、比較的安価な高速タイプの電動モータ部20を駆動源として採用した場合であっても、駆動ホイール30をクローラベルト101の送り移動に好適な非常に低速に状態で回転駆動させることできる。
更に、この減速機構部Xでは、上述のような3段の減速を行うにあたり、第1減速機構部40及び第2減速機構部50に対して別の減速機構部を追加する必要がないため、小型化が図ることができる
Therefore, in the speed reduction mechanism X as described above, three steps of speed reduction are performed by combining one speed reduction by the first speed reduction mechanism and two steps of speed reduction by the second speed reduction mechanism. The speed reduction ratio (=input side rotation speed/output side rotation speed) can be set to a very high value of about 80-100. Therefore, even when the relatively inexpensive high-speed electric motor unit 20 is employed as the drive source, the drive wheel 30 can be rotationally driven at a very low speed suitable for feeding and moving the crawler belt 101.例文帳に追加
Furthermore, in this speed reduction mechanism section X, since it is not necessary to add another speed reduction mechanism section to the first speed reduction mechanism section 40 and the second speed reduction mechanism section 50 in performing the three-stage speed reduction as described above, Miniaturization can be achieved

第2減速機構部50では、中段駆動軸48と第2内歯車52の回転中心軸とが同軸上に配置されている。このことで、中段駆動軸48に設けられた第2太陽歯車51と、駆動ホイール30の内面に固定された第2内歯車52とが同軸上に配置されることになる。すると、これらの間に配置する第2中間歯車54を、第2太陽歯車51の外周に複数配置することができ、本実施形態では、3つの第2中間歯車54が第2太陽歯車51の外周に沿って均等に配置されている。この構成により、第2太陽歯車51の回転動力が複数の第2中間歯車54によりバランス良く第2内歯車52に伝達されることになる。
更に、第2太陽歯車51から第2内歯車52へは、複数の第2中間歯車54を介して並列で動力伝達が行われることになる。すると、第2太陽歯車51と複数の第2中間歯車54の夫々との噛み合い部に生じる接触応力、及び、複数の第2中間歯車54の夫々と第2内歯車52との噛み合い部に生じる接触応力は小さくなる。よって、第2減速機構部50を構成する各歯車51,52,54に対して要求される必要強度が小さくなるので、これら歯車51,52,54のモジュールの大きさや歯幅や外径や厚み等については、できるだけ小さく設定することができる。
In the second speed reduction mechanism portion 50, the intermediate stage drive shaft 48 and the rotation center axis of the second internal gear 52 are coaxially arranged. As a result, the second sun gear 51 provided on the intermediate drive shaft 48 and the second internal gear 52 fixed to the inner surface of the drive wheel 30 are arranged coaxially. Then, a plurality of second intermediate gears 54 arranged between them can be arranged on the outer circumference of the second sun gear 51. In this embodiment, three second intermediate gears 54 are arranged on the outer circumference of the second sun gear 51. evenly distributed along the With this configuration, the rotational power of the second sun gear 51 is transmitted to the second internal gear 52 in good balance by the plurality of second intermediate gears 54 .
Furthermore, power is transmitted in parallel from the second sun gear 51 to the second internal gear 52 via the plurality of second intermediate gears 54 . Then, the contact stress generated at the meshing portion between the second sun gear 51 and the plurality of second intermediate gears 54 and the contact stress generated at the meshing portion between the plurality of second intermediate gears 54 and the second internal gear 52 stress becomes smaller. Therefore, the required strength required for each of the gears 51, 52, 54 constituting the second speed reduction mechanism 50 is reduced, so that the module size, face width, outer diameter, and thickness of these gears 51, 52, 54 are reduced. etc. can be set as small as possible.

次に、駆動ホイール30の軸受構造について説明を加える。
図1に示すように、駆動ホイール30の先端側が、第2減速機構部50側に設けられたベアリング31(先端側駆動ホイール軸受部の一例)に回転自在に軸支されており、駆動ホイール30の基端側が第1減速機構部40側に設けられたベアリング32(基端側駆動ホイール軸受部の一例)に回転自在に軸支されている。
Next, the bearing structure of the drive wheel 30 will be explained.
As shown in FIG. 1, the tip side of the drive wheel 30 is rotatably supported by a bearing 31 (an example of a tip side drive wheel bearing portion) provided on the second speed reduction mechanism 50 side. is rotatably supported by a bearing 32 (an example of a base end drive wheel bearing portion) provided on the first speed reduction mechanism 40 side.

第1減速機構部40側に設けられた基端側駆動ホイール軸受部としてのベアリング32は、比較的大径の第1内歯車42の外周部に設けられている。よって、このベアリング32としては、比較的大型のものが採用されている。
更に、このベアリング32は、第1内歯車42の外周部に直接取り付けられている。よって、ベアリング32の外径は、第1内歯車42との間に別の部材を介装させて取り付ける場合よりも小さくなっている。
A bearing 32 as a base end side drive wheel bearing portion provided on the first speed reduction mechanism portion 40 side is provided on the outer peripheral portion of a first internal gear 42 having a relatively large diameter. Therefore, as the bearing 32, a relatively large one is adopted.
Furthermore, this bearing 32 is directly attached to the outer peripheral portion of the first internal gear 42 . Therefore, the outer diameter of the bearing 32 is smaller than in the case where another member is interposed between the bearing 32 and the first internal gear 42 .

また、前述のように、駆動輪102を駆動装置1の中心に近い部位に配置して、走行用のクローラベルト101の内部において駆動装置1をバランス良く配置するために、駆動ホイール30の外周部において、クローラベルト101の幅方向の中心に噛み合う駆動輪102は、ベアリング32よりもモータハウジング10側に近い部位に取り付けられている。そして、このような構成であっても、駆動輪102に近い位置に配置された比較的大型なベアリング32により、駆動ホイール30における駆動輪102に近い基端側が安定且つ強固に軸支されることになる。よって、駆動ホイール30にかかる径内方向の荷重については、その殆どを駆動輪102に近い大径のベアリング32で受けることができる。 Further, as described above, in order to dispose the driving wheel 102 at a portion near the center of the driving device 1 and dispose the driving device 1 in a well-balanced manner inside the crawler belt 101 for traveling, the outer peripheral portion of the driving wheel 30 , the drive wheel 102 meshing with the center of the crawler belt 101 in the width direction is attached to a portion closer to the motor housing 10 than the bearing 32 is. Even with such a configuration, the relatively large bearing 32 disposed near the driving wheel 102 supports the base end of the driving wheel 30 near the driving wheel 102 stably and firmly. become. Therefore, most of the radial load applied to the drive wheel 30 can be received by the large-diameter bearing 32 near the drive wheel 102 .

一方、第2減速機構部50が駆動ホイール30の内部において最も先端側に配置されていることから、先端側第2支持プレート53Bの先端側の中心部から先端側に向けて、モータ軸21と同軸上で小径の先端側軸部53Baを突出形成させることができる。そして、第2減速機構部50側に設けられた先端側駆動ホイール軸受部としてのベアリング31は、その小径の先端側軸部53Baの外周部に設けられている。よって、このベアリング31としては、安価である小径のものが採用されている。よって、駆動ホイール30にかかるモーメント力や回転軸の振れについては、その殆どを駆動輪102から離れた位置に配置された小径のベアリング31で受けることができる。 On the other hand, since the second speed reduction mechanism 50 is arranged on the most distal side inside the drive wheel 30, the motor shaft 21 and A distal end side shaft portion 53Ba having a small diameter can be formed to protrude on the same axis. A bearing 31 as a leading end side drive wheel bearing portion provided on the second speed reduction mechanism portion 50 side is provided on the outer peripheral portion of the small diameter leading end side shaft portion 53Ba. Therefore, as the bearing 31, an inexpensive small-diameter one is adopted. Therefore, most of the moment force applied to the drive wheel 30 and the deflection of the rotary shaft can be received by the small-diameter bearing 31 arranged at a position distant from the drive wheel 102 .

駆動ホイール30の内部には潤滑オイルが溜められている。よって、駆動ホイール30の基端側の内周面とモータハウジング10の先端側の外周面との間と、モータ軸21の先端部21bの外周面とリング状の支持プレート45の内周面との間との夫々には、オイルシール35,36が設けられている。
また、駆動ホイール30の内部において、基端側のフランジリング33には、周方向において凹凸が複数形成されたオイル拡散翼60が取り付けられている。そして、このオイル拡散翼60が駆動ホイール30と共に回転することで、駆動ホイール30の内部に溜められた潤滑オイルが拡散させて、各歯車や軸受等の潤滑を行うことができる。
Lubricating oil is stored inside the drive wheel 30 . Therefore, between the inner peripheral surface of the drive wheel 30 on the proximal end side and the outer peripheral surface on the distal end side of the motor housing 10, and between the outer peripheral surface of the distal end portion 21b of the motor shaft 21 and the inner peripheral surface of the ring-shaped support plate 45. Oil seals 35 and 36 are provided between and respectively.
Further, inside the driving wheel 30, an oil diffusion blade 60 having a plurality of irregularities formed in the circumferential direction is attached to the flange ring 33 on the base end side. As the oil diffusing blade 60 rotates together with the drive wheel 30, the lubricating oil stored inside the drive wheel 30 is diffused to lubricate the gears, bearings, and the like.

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記実施形態では、第2減速機構部50において、入力側の中段駆動軸48と出力側の駆動ホイール30の回転中心軸とを同軸上に配置したが、これらを偏心させて配置しても良い。この場合、第2太陽歯車51の外周に沿って配置された第2中間歯車54については、複数配置する場合にはそれらを異なる歯数のものにしたり、単一の中間歯車を配置することで対応することができる。
[Another embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described. It should be noted that the configuration of each embodiment described below is not limited to being applied alone, and can be applied in combination with the configurations of other embodiments.
(1) In the above-described embodiment, in the second speed reduction mechanism 50, the middle stage drive shaft 48 on the input side and the center axis of rotation of the drive wheel 30 on the output side were arranged coaxially, but they are arranged eccentrically. can be In this case, for the second intermediate gears 54 arranged along the outer periphery of the second sun gear 51, when a plurality of the second intermediate gears are arranged, they may have different numbers of teeth, or a single intermediate gear may be arranged. can respond.

(2)上記実施形態では、回転動力を発生するモータ部として電力を動力源とする電動モータ部20を設けたが、この電動モータ部20の代わりに、油圧を動力源とする油圧モータを設けても構わない。 (2) In the above-described embodiment, the electric motor unit 20 is provided as a motor unit that generates rotational power. I don't mind.

(3)上記実施形態では、駆動ホイール30の軸受構造について、駆動ホイール30の先端側を、第1減速機構部40側の先端側軸部53Baの外周部に固定された比較的小径のベアリング31で軸支すると共に、駆動ホイール30の基端側を、第1減速機構部40側の第1内歯車42の外周部に固定された比較的大径のベアリング32で軸支するように構成したが、このような駆動ホイール30の軸受構造については、適宜変更することができる。例えば、駆動ホイール30の先端側を、先端側第2支持プレート53Bの外周部に固定された比較的大径のベアリングで軸支するように構成することができる。また、駆動ホイール30の基端側を、モータハウジング10のハウジング本体11の先端縁部の外周部に設けたベアリングで軸支することもできる。 (3) In the above embodiment, regarding the bearing structure of the driving wheel 30, the distal end side of the driving wheel 30 is fixed to the outer peripheral portion of the distal end side shaft portion 53Ba on the side of the first speed reduction mechanism portion 40. and the base end side of the driving wheel 30 is supported by a relatively large diameter bearing 32 fixed to the outer peripheral portion of the first internal gear 42 on the side of the first speed reduction mechanism 40. However, the bearing structure of the driving wheel 30 can be changed as appropriate. For example, the tip side of the drive wheel 30 can be configured to be pivotally supported by a relatively large-diameter bearing fixed to the outer peripheral portion of the tip-side second support plate 53B. Further, the base end side of the drive wheel 30 can be supported by a bearing provided on the outer periphery of the tip end edge of the housing body 11 of the motor housing 10 .

(4)上記実施形態では、本発明に係る駆動装置1を、駆動ホイール30の外周部に装着したスプロケット状の駆動輪102によりクローラベルト101を送り移動させるクローラ走行装置100に利用する形態を説明したが、本発明に係る駆動装置は、駆動ホイール30の外周部に装着したタイヤにより走行するものなどのように、別の形態の走行装置等に利用することもできる。 (4) In the above embodiment, the driving device 1 according to the present invention is used in the crawler traveling device 100 that feeds and moves the crawler belt 101 by the sprocket-shaped driving wheel 102 mounted on the outer peripheral portion of the driving wheel 30. However, the drive system according to the present invention can also be used in other forms of running systems, such as those that run with tires mounted on the outer periphery of the drive wheel 30 .

1 駆動装置
10 モータハウジング
20 電動モータ部(モータ部)
21 モータ軸
25 モータ駆動回路部
30 駆動ホイール
31 ベアリング(先端側駆動ホイール軸受部)
32 ベアリング(基端側駆動ホイール軸受部)
40 第1減速機構部
41 第1太陽歯車
42 第1内歯車
43 第1遊星キャリア
44 第1遊星歯車
48 中段駆動軸
50 第2減速機構部
51 第2太陽歯車
52 第2内歯車
53 第2支持部
53B 先端側第2支持プレート(先端側第2支持部)
53Ba 先端側軸部
54 第2中間歯車
54A 大歯車
54B 小歯車
101 クローラベルト
102 駆動輪
X 減速機構部
1 drive device 10 motor housing 20 electric motor section (motor section)
21 motor shaft 25 motor drive circuit portion 30 drive wheel 31 bearing (front end side drive wheel bearing portion)
32 bearing (proximal drive wheel bearing)
40 First reduction gear mechanism 41 First sun gear 42 First internal gear 43 First planetary carrier 44 First planetary gear 48 Middle drive shaft 50 Second reduction mechanism 51 Second sun gear 52 Second internal gear 53 Second support Part 53B Tip side second support plate (tip side second support part)
53Ba Tip side shaft portion 54 Second intermediate gear 54A Large gear 54B Small gear 101 Crawler belt 102 Drive wheel X Reduction mechanism

Claims (5)

モータ軸を回転させるモータ部を内部に収容したモータハウジングと、
当該モータハウジングに対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイールと、
前記駆動ホイールの内部に配置されて前記モータ部の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる減速機構部と、を備えた駆動装置であって、
前記減速機構部が、前記モータ軸の回転動力を減速して当該モータ軸と同軸上に設けられた中段駆動軸に伝達させる第1減速機構部と、前記中段駆動軸の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる第2減速機構部とを有し、
前記第1減速機構部が、
前記モータ軸に設けられた第1太陽歯車と、
前記第1太陽歯車と同軸上に設けられ、前記モータハウジングに固定された第1内歯車と、
前記中段駆動軸に連結された第1遊星キャリアに回転自在に支持され、前記第1太陽歯車及び前記第1内歯車に噛み合って前記第1太陽歯車の外周を公転する第1遊星歯車と、
を有し、
前記第2減速機構部が、
前記中段駆動軸に設けられた第2太陽歯車と、
前記駆動ホイールの内面に固定された第2内歯車と、
前記モータハウジングに固定された第2支持部に回転自在に支持され、前記第2太陽歯車及び前記第2内歯車に噛み合う第2中間歯車と、を有し、
前記第2中間歯車が、前記第2太陽歯車に噛み合う大歯車と、前記大歯車に同軸上に連結されて当該大歯車よりも歯数が少なく前記第2内歯車に噛み合う小歯車と、を有することにより、前記第1減速機構部による1段の減速と前記第2減速機構部による2段の減速とを合わせた3段の減速を実現し、
前記第2支持部として、前記第2中間歯車の前記モータハウジング側とは反対の先端側に配置された先端側第2支持部を備えると共に、当該先端側第2支持部の先端側の中心部に前記モータ軸と同軸上の先端側軸部が形成され、
前記先端側軸部の外周部に、前記駆動ホイールを回転自在に軸支する先端側駆動ホイール軸受部が設けられている、
駆動装置。
a motor housing that accommodates a motor unit that rotates the motor shaft;
a cylindrical drive wheel rotatably supported with respect to the motor housing;
a speed reduction mechanism section disposed inside the drive wheel for reducing the rotational power of the motor section and transmitting the rotational power to the drive wheel,
The speed reduction mechanism includes a first speed reduction mechanism that reduces the rotational power of the motor shaft and transmits it to a middle drive shaft provided coaxially with the motor shaft; a second speed reduction mechanism for transmission to the drive wheel;
The first speed reduction mechanism is
a first sun gear provided on the motor shaft;
a first internal gear provided coaxially with the first sun gear and fixed to the motor housing;
a first planetary gear rotatably supported by a first planetary carrier connected to the intermediate stage drive shaft, meshing with the first sun gear and the first internal gear, and revolving around the outer periphery of the first sun gear;
has
The second speed reduction mechanism is
a second sun gear provided on the intermediate drive shaft;
a second internal gear fixed to the inner surface of the drive wheel;
a second intermediate gear rotatably supported by a second support fixed to the motor housing and meshing with the second sun gear and the second internal gear;
The second intermediate gear has a large gear that meshes with the second sun gear, and a small gear that is coaxially connected to the large gear and has fewer teeth than the large gear and meshes with the second internal gear. As a result, a three-stage speed reduction is realized by combining one-stage speed reduction by the first speed reduction mechanism and two-stage speed reduction by the second speed reduction mechanism,
As the second support portion, a tip side second support portion disposed on the tip side opposite to the motor housing side of the second intermediate gear is provided, and a center portion of the tip side of the tip side second support portion is provided. A tip end side shaft portion coaxial with the motor shaft is formed in the
A tip-side drive wheel bearing portion that rotatably supports the drive wheel is provided on the outer peripheral portion of the tip-side shaft portion,
drive.
モータ軸を回転させるモータ部を内部に収容したモータハウジングと、
当該モータハウジングに対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイールと、
前記駆動ホイールの内部に配置されて前記モータ部の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる減速機構部と、を備えた駆動装置であって、
前記減速機構部が、前記モータ軸の回転動力を減速して当該モータ軸と同軸上に設けられた中段駆動軸に伝達させる第1減速機構部と、前記中段駆動軸の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる第2減速機構部とを有し、
前記第1減速機構部が、
前記モータ軸に設けられた第1太陽歯車と、
前記第1太陽歯車と同軸上に設けられ、前記モータハウジングに固定された第1内歯車と、
前記中段駆動軸に連結された第1遊星キャリアに回転自在に支持され、前記第1太陽歯車及び前記第1内歯車に噛み合って前記第1太陽歯車の外周を公転する第1遊星歯車と、
を有し、
前記第2減速機構部が、
前記中段駆動軸に設けられた第2太陽歯車と、
前記駆動ホイールの内面に固定された第2内歯車と、
前記モータハウジングに固定された第2支持部に回転自在に支持され、前記第2太陽歯車及び前記第2内歯車に噛み合う第2中間歯車と、を有し、
前記第2中間歯車が、前記第2太陽歯車に噛み合う大歯車と、前記大歯車に同軸上に連結されて当該大歯車よりも歯数が少なく前記第2内歯車に噛み合う小歯車と、を有することにより、前記第1減速機構部による1段の減速と前記第2減速機構部による2段の減速とを合わせた3段の減速を実現し、
前記第1減速機構部側に、前記駆動ホイールを回転自在に軸支する基端側駆動ホイール軸受部が設けられ、
前記駆動ホイールの外周部において、前記基端側駆動ホイール軸受部よりも前記モータハウジング側の部位に、走行用のクローラベルトに噛み合う駆動輪が設けられている
駆動装置。
a motor housing that accommodates a motor unit that rotates the motor shaft;
a cylindrical drive wheel rotatably supported with respect to the motor housing;
a speed reduction mechanism section disposed inside the drive wheel for reducing the rotational power of the motor section and transmitting the rotational power to the drive wheel,
The speed reduction mechanism includes a first speed reduction mechanism that reduces the rotational power of the motor shaft and transmits it to a middle drive shaft provided coaxially with the motor shaft; a second speed reduction mechanism for transmission to the drive wheel;
The first speed reduction mechanism is
a first sun gear provided on the motor shaft;
a first internal gear provided coaxially with the first sun gear and fixed to the motor housing;
a first planetary gear rotatably supported by a first planetary carrier connected to the intermediate stage drive shaft, meshing with the first sun gear and the first internal gear, and revolving around the outer circumference of the first sun gear;
has
The second speed reduction mechanism is
a second sun gear provided on the intermediate drive shaft;
a second internal gear fixed to the inner surface of the drive wheel;
a second intermediate gear rotatably supported by a second support fixed to the motor housing and meshing with the second sun gear and the second internal gear;
The second intermediate gear has a large gear that meshes with the second sun gear, and a small gear that is coaxially connected to the large gear and has fewer teeth than the large gear and meshes with the second internal gear. As a result, a three-stage speed reduction is realized by combining one-stage speed reduction by the first speed reduction mechanism and two-stage speed reduction by the second speed reduction mechanism,
A base end side drive wheel bearing portion that rotatably supports the drive wheel is provided on the first speed reduction mechanism side,
A driving wheel that meshes with a crawler belt for running is provided at a portion closer to the motor housing than the base-side driving wheel bearing portion on the outer peripheral portion of the driving wheel ,
drive.
前記中段駆動軸と前記駆動ホイールの回転中心軸とが同軸上に配置されている請求項1又は2に記載の駆動装置。 3. The driving device according to claim 1, wherein the intermediate drive shaft and the center axis of rotation of the drive wheel are arranged coaxially. モータ軸を回転させるモータ部を内部に収容したモータハウジングと、
当該モータハウジングに対して回転自在に支持された筒状の駆動ホイールと、
前記駆動ホイールの内部に配置されて前記モータ部の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる減速機構部と、を備えた駆動装置であって、
前記減速機構部が、前記モータ軸の回転動力を減速して当該モータ軸と同軸上に設けられた中段駆動軸に伝達させる第1減速機構部と、前記中段駆動軸の回転動力を減速して前記駆動ホイールに伝達させる第2減速機構部とを有し、
前記第1減速機構部が、
前記モータ軸に設けられた第1太陽歯車と、
前記第1太陽歯車と同軸上に設けられ、前記モータハウジングに固定された第1内歯車と、
前記中段駆動軸に連結された第1遊星キャリアに回転自在に支持され、前記第1太陽歯車及び前記第1内歯車に噛み合って前記第1太陽歯車の外周を公転する第1遊星歯車と、
を有し、
前記第2減速機構部が、
前記中段駆動軸に設けられた第2太陽歯車と、
前記駆動ホイールの内面に固定された第2内歯車と、
前記モータハウジングに固定された第2支持部に回転自在に支持され、前記第2太陽歯車及び前記第2内歯車に噛み合う第2中間歯車と、を有し、
前記第2中間歯車が、前記第2太陽歯車に噛み合う大歯車と、前記大歯車に同軸上に連結されて当該大歯車よりも歯数が少なく前記第2内歯車に噛み合う小歯車と、を有し、
前記第1減速機構部側に、前記駆動ホイールを回転自在に軸支する基端側駆動ホイール軸受部が設けられ、
前記基端側駆動ホイール軸受部が、前記第1内歯車の外周部に直接取り付けられている駆動装置。
a motor housing that accommodates a motor unit that rotates the motor shaft;
a cylindrical drive wheel rotatably supported with respect to the motor housing;
a speed reduction mechanism section disposed inside the drive wheel for reducing the rotational power of the motor section and transmitting the rotational power to the drive wheel,
The speed reduction mechanism includes a first speed reduction mechanism that reduces the rotational power of the motor shaft and transmits it to a middle drive shaft provided coaxially with the motor shaft; a second speed reduction mechanism for transmission to the drive wheel;
The first speed reduction mechanism is
a first sun gear provided on the motor shaft;
a first internal gear provided coaxially with the first sun gear and fixed to the motor housing;
a first planetary gear rotatably supported by a first planetary carrier connected to the intermediate stage drive shaft, meshing with the first sun gear and the first internal gear, and revolving around the outer circumference of the first sun gear;
has
The second speed reduction mechanism is
a second sun gear provided on the intermediate drive shaft;
a second internal gear fixed to the inner surface of the drive wheel;
a second intermediate gear rotatably supported by a second support fixed to the motor housing and meshing with the second sun gear and the second internal gear;
The second intermediate gear has a large gear that meshes with the second sun gear, and a small gear that is coaxially connected to the large gear and has fewer teeth than the large gear and meshes with the second internal gear. death,
A base end side drive wheel bearing portion that rotatably supports the drive wheel is provided on the first speed reduction mechanism side,
A driving device in which the base-side drive wheel bearing portion is directly attached to the outer peripheral portion of the first internal gear.
前記モータ部が、電力によりモータ軸を回転させる電動モータ部であり、
前記モータハウジングの内部において、前記電動モータ部の前記減速機構部側とは反対側に、前記電動モータ部に対して駆動電力を供給するモータ駆動回路部が設けられている請求項1~4の何れか1項に記載の駆動装置。
wherein the motor unit is an electric motor unit that rotates a motor shaft by electric power;
5. The method according to any one of claims 1 to 4 , wherein a motor drive circuit section for supplying driving power to the electric motor section is provided on the side of the electric motor section opposite to the reduction mechanism section side of the electric motor section in the interior of the motor housing. The driving device according to any one of claims 1 to 3.
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