JP7362240B2 - 車輪駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪駆動装置に関する。

特許文献１の第１図には、無人搬送車の車輪に減速機を内蔵した車輪駆動装置が開示されている。この車輪駆動装置は、偏心体（１９）の回転により揺動する外歯歯車（２０）と、車輪（１２）に連結された内歯歯車（２３）と、フレーム（１３）と車輪（１２）との間に配置された主軸受（１５、１６）とを備える。主軸受（１５、１６）は、外歯歯車（２０）を挟んで軸方向の一方と他方とに設けられている。

特開昭６２－８０３２４号公報

上記従来の減速機を内蔵した車輪駆動装置は、軸方向の寸法が大きいという課題がある。

本発明は、軸方向の寸法を短縮化できる車輪駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係る一つの車輪駆動装置は、
内歯歯車を有する内歯部材と、外歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分又は公転成分と同期するキャリアと、前記内歯部材と前記キャリアとの間に配置される主軸受と、前記内歯部材と一体的に回転するホイールと、を備える車輪駆動装置であって、
前記キャリアは、前記内歯部材の径方向外方に配置された延在部を有し、
前記主軸受は、前記延在部と前記内歯部材との間に配置され、
前記ホイールの外周部が、前記延在部の径方向外方に配置されている構成とした。

本発明に係るもう一つの車輪駆動装置は、
内歯歯車を有する内歯部材と、外歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分又は公転成分と同期するキャリアと、前記内歯部材と前記キャリアとの間に配置される主軸受と、前記キャリアと一体的に回転するホイールと、を備える車輪駆動装置であって、
前記キャリアは、前記内歯部材の径方向外方に配置された延在部を有し、
前記主軸受は、前記延在部と前記内歯部材との間に配置され、
前記ホイールの外周部が、前記延在部の径方向外方に配置され、
前記キャリアは、前記外歯歯車の軸方向の一方である第１方向側において径方向に延在する第１径方向延在部と、前記第１径方向延在部から軸方向に延在して前記内歯部材の径方向外方に配置される第１軸方向延在部とを有し、
前記第１軸方向延在部が前記延在部を構成し、
前記ホイールは、タイヤ部と、前記タイヤ部が取り付けられるリム部と、前記リム部から径方向内側に延設されるディスク部と、を有し、前記ディスク部が前記内歯歯車よりも径方向外側において前記第１径方向延在部に連結され、
前記主軸受として、軸方向において、前記キャリアの前記第１径方向延在部と前記内歯部材又は前記内歯部材と一体化された部材との間に配置された一対の軸受を有する構成とした。

本発明によれば、軸方向の寸法が短縮化された車輪駆動装置を提供できる。

本発明の実施形態１に係る車輪駆動装置を示す一部破断の側面図である。 実施形態１の車輪駆動装置を軸方向の反モータ側から見た図である。 実施形態１の車輪駆動装置を軸方向のモータ側から見た図である。 本発明の実施形態２に係る車輪駆動装置を示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る車輪駆動装置を示す一部破断の側面図である。図２は、実施形態１の車輪駆動装置を軸方向の反モータ側から見た図である。図３は、実施形態１の車輪駆動装置を軸方向のモータ側から見た図である。図１の破断部分は、図２の矢印Ａ－Ａ線断面を示している。図２及び図３において、ホイール１１は二点鎖線により示している。本明細書においては、回転軸Ｏ１に沿った方向を軸方向、回転軸Ｏ１から垂直な方向を径方向、回転軸Ｏ１を中心に回転する方向を周方向と定義する。

実施形態１の車輪駆動装置１は、例えば無人搬送装置（台車）の本体に取り付けられ、無人搬送装置のモータ付き車輪を構成する。車輪駆動装置１は、ホイール１１と、モータ２１と、減速機構３１とを備える。以下、軸方向のうち、減速機構３１からモータ２１の方向をモータ側、モータ２１から減速機構３１の方向を反モータ側と呼ぶ。

ホイール１１は、外周部に設けられるタイヤ部１１ｃと、タイヤ部１１ｃが取り付けられるリム部１１ａと、リム部１１ａを支持するディスク部１１ｂとを有する。タイヤ部１１ｃは、弾性を有し、使用に伴って厚みが減っていく。ディスク部１１ｂは、装置の反モータ側で径方向に延設され、減速機構３１に連結される。リム部１１ａは、筒状の形態を有し、ディスク部１１ｂの外周部から軸方向のモータ側に延在する。ディスク部１１ｂは本発明に係る第２径方向延在部の一例に相当し、リム部１１ａは本発明に係る第２軸方向延在部の一例に相当する。

モータ２１は、回転軸Ｏ１を中心に回転するモータ軸２３と、図示略の回転子、固定子及び制動部と、ハウジング２５とを備え、電力によってモータ軸２３を回転駆動する。ハウジング２５には、無人搬送装置の本体に連結されるタップ穴２５ａが設けられている。

減速機構３１は、偏心揺動型減速機であり、内歯部材３３、外歯歯車３５、偏心体３７、偏心体軸受４１、内ピン４３、キャリア４５、カバー４９、主軸受５１Ａ、５１Ｂ、入力軸受５３Ａ、５３Ｂ及びカウンタウェイト５５を備える。

外歯歯車３５は、外歯に加えて、同一半径の円周上の複数の箇所に設けられた複数の内ピン孔３５ａと、中央孔と、を有する。

偏心体３７は、例えばキー接続によりモータ軸２３に連結され、モータ軸２３と一体的に回転する。偏心体３７は、外歯歯車３５の中央孔に軸方向に通されて組み込まれる。偏心体３７と外歯歯車３５との間には偏心体軸受４１が配置され、偏心体３７は外歯歯車３５の内側で外歯歯車３５に対して相対的に回転可能にされる。偏心体３７が回転することで、外歯歯車３５が偏心揺動する。

内歯部材３３は、内周部に複数のピン溝が設けられた内歯歯車本体３３ａと、複数のピン溝にそれぞれ回転自在に支持された複数の外ピン３３ｂと、内歯歯車本体３３ａに連結されて複数の外ピン３３ｂを保持する保持部材３３ｃ、３３ｄとを有する。複数のピン溝は周方向に並んで設けられる。内歯歯車本体３３ａ及び複数の外ピン３３ｂが内歯歯車として機能する。内歯部材３３の歯数（外ピン３３ｂの数）は外歯歯車３５の歯数と異なる（例えば歯数差が１）。内歯部材３３の内側には外歯歯車３５が配置され、外歯歯車３５の最も偏心した部分の外歯が外ピン３３ｂ（内歯）と噛み合う。

主軸受５１Ａ、５１Ｂは、例えば玉軸受であり、回転軸Ｏ１を中心に内歯部材３３を回転自在に支持する。

キャリア４５は、外歯歯車３５の軸方向の一方（モータ側）に配置され、複数の内ピン４３を保持する。複数の内ピン４３は、外歯歯車３５の複数の内ピン孔３５ａ各々に軸方向に通される。キャリア４５は、モータ２１のハウジング２５と一体化されたベース部４５ａと、複数の内ピン４３が保持される環状の保持枠４５ｃと、ベース部４５ａから軸方向の反モータ側へ延在する筒状の延在部４５ｂとを有する。保持枠４５ｃはベース部４５ａにボルト等により連結される。キャリア４５は複数の内ピン４３を介して外歯歯車３５と係合され、これによりキャリア４５の運動（固定により静止）と外歯歯車３５の自転成分とが同期する。ベース部４５ａは、本発明の第１径方向延在部の一例に相当し、延在部４５ｂは本発明の第１軸方向延在部の一例に相当する。

カウンタウェイト５５は、モータ軸２３にキー接続され、モータ軸２３が回転したときに、外歯歯車３５の揺動により生じる荷重と反対の荷重が作用するように回転する。具体的には、カウンタウェイト５５は、偏心体３７の偏心方向と反対側に重心を有する。

入力軸受５３Ａ、５３Ｂは、外歯歯車３５よりも軸方向の一方と他方とで、モータ軸２３を回転自在に支持する。一方の入力軸受５３Ａは、キャリア４５とモータ軸２３との間に配置され、他方の入力軸受５３Ｂは、カバー４９とモータ軸２３との間に配置されている。カバー４９は、モータ軸２３と入力軸受５３Ｂとの反モータ側を覆い、内歯部材３３に連結される。減速機構３１の入力軸受５３Ａ、５３Ｂに加えて、モータ軸２３は、モータ側の端部が、モータ２１に設けられた軸受２７に回転自在に支持されている。

＜減速動作＞
モータ２１の駆動によりモータ軸２３が回転すると、偏心体３７が回転して外歯歯車３５が偏心揺動する。偏心体３７の回転に伴い、カウンタウェイト５５が回転し、外歯歯車３５の偏心揺動で生じる荷重と反対の向きに荷重が加わることで、減速機構３１の内部の回転のバランスが保たれる。外歯歯車３５はキャリア４５に内ピン４３を介して接続されている一方、キャリア４５はモータ２１のハウジング２５に固定されている。このため外歯歯車３５の自転成分はキャリア４５に同期してゼロとなり、外歯歯車３５は偏心揺動するのみで回転（自転）しない。

一方、外歯歯車３５の外歯と内歯部材３３の内歯との噛合する位置は、外歯歯車３５の偏心揺動に応じて周方向に変化する。このため、偏心体３７が１回転するごとに、内歯部材３３の内歯歯車と外歯歯車３５との歯数差分（例えば１歯）、内歯部材３３が回転（自転）する。これらの結果、モータ２１の回転運動が１／（内歯歯車の歯数）で減速されて内歯部材３３と一体化されたホイール１１に出力される。ホイール１１の回転により無人搬送装置が走行面Ｇ０上を走行する。

＜各部材の延在構造＞
キャリア４５と、内歯部材３３と一体的に回転するホイール１１とは、対称的な延在構造を有する。すなわち、キャリア４５のベース部（第１径方向延在部）４５ａは、外歯歯車３５の軸方向の一方（モータ側：第１方向側）で複数の内ピン４３を保持する部位（保持枠４５ｃ、キャリア本体と呼んでもよい）から径方向外側に延在する。さらに、キャリア４５の延在部４５ｂ（第１軸方向延在部）は、ベース部４５ａから軸方向の他方（反モータ側）に延在する。延在部４５ｂは、モータ側において径方向外方に延在するフランジ部４５ｆを有し、フランジ部４５ｆはボルト等によりベース部４５ａに連結されている。

ホイール１１のディスク部（第２径方向延在部）１１ｂは、外歯歯車３５よりも反モータ側（第１方向側とは逆側）で、径方向に延在する。さらに、ホイール１１のリム部（第２軸方向延在部）１１ａは、ディスク部１１ｂの外周部から軸方向のモータ側に延在する。

このようなキャリア４５の延在構造と内歯部材３３と一体化されたホイール１１の延在構造により、内歯部材３３の外ピン３３ｂから、径方向の外方に、内歯歯車本体３３ａ、主軸受５１Ａ、５１Ｂ、キャリア４５の延在部（第１軸方向延在部）４５ｂ、及び、ホイール１１のリム部（第２軸方向延在部）１１ａ、タイヤ部１１ｃが、順に配置される構成が実現される。主軸受５１Ａ、５１Ｂは、キャリア４５の延在部４５ｂ（の内周）と内歯部材３３（の外周）との間に配置され、これにより、キャリア４５に対して内歯部材３３が回転自在に支持される。

主軸受５１Ａ、５１Ｂを、このように内歯部材３３の径方向外方に配置できることから、減速機構３１の軸方向の寸法を大きくしないように主軸受５１Ａ、５１Ｂを配置できる。特に制限されないが、好ましい一例としては、径方向から見て、主軸受５１Ａ、５１Ｂの軸方向における両端が、２つの入力軸受５３Ａ、５３Ｂの軸方向の両端よりも、内方に位置するように、主軸受５１Ａ、５１Ｂが配置される。図１の例とは異なるが、主軸受５１Ａ、５１Ｂの軸方向における両端が、タイヤ部１１ｃの軸方向における両端の内方に位置するように、主軸受５１Ａ、５１Ｂが配置されてもよい。複数の軸受について両端と言ったときは、複数の軸受の間隔の部分も軸受の一部と見なし、複数の軸受を一体化してみなしたときの両端に該当する。

さらに、好ましい一例としては、特に限定されないが、径方向に見て、２つの主軸受５１Ａ、５１Ｂの各々が、少なくともその一部が外ピン３３ｂと重なるように配置されてもよい。さらに、好ましい一例としては、特に限定されないが、径方向に見たとき、２つの主軸受５１Ａ、５１Ｂの各々は、少なくともその一部が外歯歯車３５と重なるように配置されてもよい。

２つの主軸受５１Ａ、５１Ｂの代わりに、例えばクロスローラ軸受など、１つの主軸受を適用してもよい。この場合、好ましい一例としては、１つの主軸受の軸方向の両端が、入力軸受５３Ａ、５３Ｂの軸方向の両端よりも内方に位置するように配置される。さらに、好ましい一例としては、径方向から見て、１つの主軸受の少なくとも一部が外ピン３３ｂと重なるように配置されてもよい。さらに、好ましい一例としては、径方向から見て、１つの主軸受の少なくとも一部が外歯歯車３５と重なるように配置されてもよい。

また、図１の例では、１つの外歯歯車３５を有する構成を示しているが、複数の外歯歯車が軸方向に並んで設けられる構成が適用されてもよい。この場合、上述した径方向から見たときに外歯歯車と主軸受とが重なるか否かは、複数の外歯歯車を一体的にとらえたとき、すなわち複数の外歯歯車の間隔の部分も外歯歯車の一部と見なしたときに、主軸受と外歯歯車とが重なるか否かを判別すればよい。

＜キャリアの延在部の詳細＞
キャリア４５の延在部４５ｂは、ホイール１１のディスク部１１ｂとリム部１１ａとの間の角部内周に対向する位置まで、延在する。そして、延在部４５ｂの先端部の外周面には、反モータ側（先端側）へ進むほど径が小さくなる方向に傾斜する傾斜面Ｓ４５が設けられている。

ホイール１１は、ディスク部１１ｂとリム部１１ａとの間の角部内周に、補強のために厚みが増した肉厚部１１ｖを有する。上記の延在部４５ｂの先端部の傾斜面Ｓ４５によれば、ホイール１１とキャリア４５とを軸方向に詰めて配置しても、ホイール１１の肉厚部１１ｖとキャリア４５の延在部４５ｂの先端とが干渉することを抑制できる。

キャリア４５の延在部４５ｂのフランジ部４５ｆは、軸方向に見て、ホイール１１のタイヤ部１１ｃと重なる範囲に設けられている（図２、図３を参照）。この構造により、ホイール１１を外したときに、フランジ部４５ｆの反モータ側が露出し、フランジ部４５ｆをベース部４５ａに連結する作業性が向上する。さらに、フランジ部４５ｆを径方向の内方に設けるよりも、モータ２１又は減速機構３１の径方向の寸法を大きくして、軸方向の寸法を短くできる。

一方、キャリア４５の最外周部（フランジ部４５ｆ）のうち、少なくとも走行面Ｇ０に対向する範囲には、回転軸Ｏ１からの距離Ｌ１がホイール１１のリム部１１ａの外半径Ｌ２よりも小さい切欠き部４５ｋが設けられている。切欠き部４５ｋにより、ホイール１１の使用に伴ってタイヤ部１１ｃの厚みが減った場合でも、タイヤ部１１ｃが減っていく途中で、キャリア４５の一部が走行面Ｇ０に接触してしまうことを回避できる。なお、切欠き部４５ｋは走行面Ｇ０に平行な面に限らず、例えば曲面で構成されてもよい。

さらに、キャリア４５の最外周部（フランジ部４５ｆ）の回転軸Ｏ１からの距離Ｌ１がリム部１１ａの外半径Ｌ２よりも小さい切欠き部４５ｋは、キャリア４５の周方向の複数の箇所（例えば図２及び図３の上下左右の４箇所）に設けられている。この構造により、車輪駆動装置１を無人搬送装置の本体に取り付ける際、車輪駆動装置１を取り付ける角度（周方向の角度）の自由度が向上する。すなわち、車輪駆動装置１を、いずれかの切欠き部４５ｋが下方に位置する角度で取り付けることで、タイヤ部１１ｃが減った場合でも、キャリア４５の一部が走行面Ｇ０に接触しないように、切欠き部４５ｋを活用できる。このような取り付け角度の自由度により、例えばモータ２１の配線の固定及び取り回しの作業性が向上する。

＜実施形態効果＞
以上のように、実施形態１の車輪駆動装置１によれば、主軸受５１Ａ、５１Ｂがキャリア４５の延在部４５ｂと、内歯部材３３との間に配置され、ホイール１１の外周部がキャリア４５の延在部４５ｂの径方向外方に配置されている。このような配置により、主軸受５１Ａ、５１Ｂ及びホイール１１を内歯部材３３と径方向に重なるように配置でき、車輪駆動装置１の軸方向の寸法を短くできる。無人搬送装置は、車輪駆動装置１と同じ高さにモータ２１の電力を蓄積するバッテリーを搭載することがある。この場合、車輪駆動装置１の軸方向の寸法を短くできることで、バッテリーの搭載スペースが増大し、より大きなバッテリーを積載することができるという効果が得られる。

さらに、実施形態１の車輪駆動装置１によれば、キャリア４５は、外歯歯車３５の軸方向の一方（モータ側）で径方向に延在するベース部４５ａと、ベース部４５ａから軸方向の他方（反モータ側）に延在する延在部４５ｂとを有する。さらに、内歯部材３３と一体的なホイール１１は、外歯歯車３５の軸方向の他方（反モータ側）で径方向に延在するディスク部１１ｂと、ディスク部１１ｂから軸方向の一方（モータ側）に延在するリム部１１ａとを有する。これらの構成により、上記の軸方向の寸法を短くする構成を実現しつつ、キャリア４５と内歯部材３３とを相対的に回転する機構を実現できる。

さらに、実施形態１の車輪駆動装置１によれば、キャリア４５の延在部４５ｂは径方向外方に延在するフランジ部４５ｆを有し、フランジ部４５ｆがベース部４５ａに連結されている。また、フランジ部４５ｆは、軸方向から見てタイヤ部１１ｃと重なるように配置される。これらにより、主軸受５１Ａ、５１Ｂの組み付けと、キャリア４５の組み立てとが容易となる。さらに、フランジ部４５ｆを径方向の内方に延在させた場合と比較して、車輪駆動装置１の軸方向の寸法を短くできる。

（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係る車輪駆動装置１０１を示す断面図である。

実施形態２の車輪駆動装置１０１は、例えば無人搬送装置の本体に取り付けられ、無人搬送装置のモータ付き車輪を構成する。車輪駆動装置１０１は、ホイール１１１と、モータ１２１と、減速機構１３１とを備える。

ホイール１１１は、外周部に設けられるタイヤ部１１１ｃと、タイヤ部１１１ｃが取り付けられるリム部１１１ａと、リム部１１１ａを支持するディスク部１１１ｂとを有する。タイヤ部１１１ｃは、弾性を有し、使用に伴って厚みが減っていく。ディスク部１１１ｂは、装置の反モータ側で径方向に延設され、減速機構１３１に連結される。リム部１１１ａは、筒状の形態を有し、ディスク部１１１ｂの外周部から軸方向におけるモータ側に延在する。

モータ１２１は、回転軸Ｏ１を中心に回転するモータ軸１２３と、図示略の回転子、固定子及び制動部と、ハウジング１２５とを備え、電力によってモータ軸１２３を回転駆動する。ハウジング１２５には、無人搬送装置の本体に連結されるタップ穴１２５ａが設けられている。タップ穴１２５ａは、ハウジング１２５の一部が径方向外方に延在したフランジ部１２５ｆに設けられている。

減速機構１３１は、偏心揺動型減速機であり、内歯部材１３３、外歯歯車１３５、偏心体１３７、偏心体軸受１４１、内ピン１４３、キャリア１４５、カバー１４９、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂ、入力軸受１５３及びカウンタウェイト１５５を備える。

モータ軸１２３、偏心体１３７、偏心体軸受１４１、外歯歯車１３５、内ピン１４３及びカウンタウェイト１５５は、実施形態１のモータ軸２３、偏心体３７、偏心体軸受４１、外歯歯車３５、内ピン４３及びカウンタウェイト５５と、同様に構成される。外歯歯車１３５の内ピン孔１３５ａが、実施形態１の内ピン孔３５ａに相当する。

内歯部材１３３のうち、内歯歯車本体１３３ａ及び複数の外ピン１３３ｂは、実施形態１の内歯歯車本体３３ａ及び外ピン３３ｂと同様に構成される。内歯部材１３３は、複数の外ピン１３３ｂを保持する保持部材１３３ｃ、１３３ｄを有する。保持部材１３３ｃは、モータ１２１のハウジング１２５にボルト等により連結され、これにより内歯部材１３３が固定される。

キャリア１４５は、外歯歯車１３５の軸方向の一方（反モータ側）に配置され、複数の内ピン１４３を保持する。キャリア１４５は、内ピン１４３の保持部分から径方向外方に延在する第１径方向延在部１４５ａと、第１径方向延在部１４５ａから軸方向の他方（モータ側）に延在する第１軸方向延在部１４５ｂとを有する。第１径方向延在部１４５ａと第１軸方向延在部１４５ｂとは、別部材として形成され、ボルト等により連結されている。第１軸方向延在部１４５ｂは、内歯部材１３３の径方向外方に配置される。キャリア１４５は、例えば第１径方向延在部１４５ａの一部が、ホイール１１１のディスク部１１１ｂと連結され、ホイール１１１と一体的に回転する。第１軸方向延在部１４５ｂは、本発明に係る延在部の一例に相当する。

主軸受１５１Ａ、１５１Ｂは、例えばテーパコロ軸受であり、キャリア１４５の第１軸方向延在部１４５ｂと、内歯部材１３３との間に配置される。これにより、内歯部材１３３に対してキャリア１４５が回転軸Ｏ１を中心に回転自在に支持される。

入力軸受１５３は、外歯歯車１３５よりも軸方向の一方（反モータ側）で、モータ軸１２３を回転自在に支持する。入力軸受１５３は、カバー１４９とモータ軸１２３との間に配置されている。カバー１４９は、モータ軸１２３及び入力軸稀有１５３の反モータ側を覆い、キャリア１４５にボルト等により連結されている。

＜減速動作＞
モータ１２１の駆動によりモータ軸１２３が回転すると、偏心体１３７が回転して外歯歯車１３５が偏心揺動する。偏心体１３７の回転に伴い、カウンタウェイト１５５が回転し、外歯歯車１３５の偏心揺動で生じる荷重と反対の向きに荷重が加わることで、減速機構１３１の内部の回転のバランスが保たれる。外歯歯車１３５が偏心揺動すると、外歯歯車１３５の外歯と内歯部材１３３の内歯との噛合する位置が周方向に変化する。内歯部材１３３は、モータ１２１のハウジング１２５に固定されており、このため、偏心体１３７が１回転するごとに、内歯部材３３の内歯歯車と外歯歯車１３５との歯数差分（例えば１歯）、外歯歯車１３５が回転（自転）する。

外歯歯車１３５の自転成分は内ピン１４３を介してキャリア１４５に出力される。これらの結果、モータ１２１の回転運動が１／（外歯歯車１３５の歯数）で減速されてキャリア１４５に出力され、キャリア１４５と一体化されたホイール１１１が回転する。ホイール１１１の回転により無人搬送装置が走行面Ｇ０上を走行する。

＜キャリアの延在構造＞
キャリア１４５は、上述のように、第１径方向延在部１４５ａと第１軸方向延在部１４５ｂとを有する。この構成により、キャリア１４５は、内歯部材１３３の内方で内ピン１４３を保持する一方、別の一部（第１軸方向延在部１４５ｂ）が内歯部材１３３の径方向外方に配置される構成が実現する。

このようなキャリア１４５の延在構造により、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂを、内歯部材１３３と、キャリア１４５の第１軸方向延在部１４５ｂとの間に配置することができる。さらに、内歯部材１３３の外ピン１３３ｂ、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂ、キャリア４５の第１軸方向延在部１４５ｂ及びホイール１１１の外周部を、この順で、径方向に並んで配置することができる。

このように、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂ及びホイール１１１を、内歯部材１３３の外ピン１３３ｂの径方向外方に配置できることから、減速機構１３１の軸方向の寸法を大きくしないように主軸受１５１Ａ、１５１Ｂを配置できる。特に制限されないが、好ましい一例としては、径方向から見て、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂの軸方向における両端が、タイヤ部１１ｃの軸方向の両端よりも、内方に位置するように、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂが配置される。図４の例とは異なるが、外歯歯車１３５よりもモータ側にも入力軸受を設けた場合、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂの軸方向における両端が、２つの入力軸受１５３の両端よりも内方に位置するように、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂが配置されてもよい。複数の軸受について両端と言ったときは、複数の軸受の間隔の部分も軸受の一部と見なし、複数の軸受を一体化してみなしたときの両端に該当する。

さらに、好ましい一例としては、特に限定されないが、径方向に見て、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂの各々が、少なくともその一部が外ピン１３３ｂと重なるように配置されてもよい。さらに、好ましい一例としては、特に限定されないが、径方向に見て、２つの主軸受１５１Ａ、１５１Ｂの各々が、少なくともその一部が外歯歯車１３５と重なるように配置されてもよい。

２つの主軸受１５１Ａ、１５１Ｂの代わりに、例えばクロスローラ軸受など、１つの主軸受を適用してもよい。この場合、好ましい一例としては、１つの主軸受の軸方向の両端が、タイヤ部１１１ｃの軸方向の両端よりも、内方に位置するように、１つの主軸受が配置されてもよい。さらに、好ましい一例としては、径方向から見て、１つの主軸受の少なくとも一部が外ピン１３３ｂと重なるように配置されてもよい。さらに好ましい一例としては、径方向から見て、１つの主軸受の少なくとも一部が外歯歯車１３５と重なるように配置されてもよい。

また、図４の例では、１つの外歯歯車１３５を有する構成を示しているが、複数の外歯歯車が軸方向に並んで設けられる構成が適用されてもよい。この場合、上述した径方向から見たときに外歯歯車と主軸受とが重なるか否かは、複数の外歯歯車を一体的にとらえたとき、すなわち複数の外歯歯車の間隔の部分も外歯歯車の一部と見なしたときに、主軸受と外歯歯車とが重なるか否かを判別すればよい。

＜内歯部材と一体化された部材とホイールとの関係＞
内歯部材１３３には、モータ１２１のハウジング１２５と連結されて一体化されている。ハウジング１２５は、最外周部であるフランジ部１２５ｆが、軸方向に見てホイール１１１のタイヤ部１１１ｃに重なるように配置されている。このようにハウジング１２５の最外周部が、タイヤ部１１１ｃの位置まで、径方向の外方に張り出していることで、それよりも径方向に縮めた構成とするよりも、ハウジング１２５の容積を一定とした場合に、ハウジング１２５の軸方向の寸法を短くできる。そして、このようなハウジング１２５を採用することで、同等の動力が得られるモータと比較した場合に、モータ１２１の軸方向の寸法を短くでき、延いては車輪駆動装置１０１の軸方向の寸法を短くできる。

一方、内歯部材１３３と一体化されたハウジング１２５の最外周部のうち、少なくとも走行面Ｇ０に対向する範囲には、回転軸Ｏ１からの距離Ｌ１１がホイール１１１のリム部１１１ａの外半径Ｌ１２よりも小さい切欠き部１２５ｋが設けられている。切欠き部１２５ｋにより、ホイール１１１の使用に伴ってタイヤ部１１１ｃの厚みが減った場合でも、タイヤ部１１１ｃの減りの途中で、ハウジング１２５の一部が走行面Ｇ０に接触してしまうことを回避できる。切欠き部１２５ｋは、実施形態１のキャリア４５の複数の切欠き部４５ｋ（図２及び図３を参照）と同様に、周方向の複数の箇所に設けられている。

＜実施形態効果＞
以上のように、実施形態２の車輪駆動装置１０１によれば、キャリア１４５が、内歯部材１３３の径方向外方に配置された第１軸方向延在部１４５ｂを有し、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂが、第１軸方向延在部１４５ｂと内歯部材１３３との間に配置される。さらに、ホイール１１１の外周部が、第１軸方向延在部１４５ｂの径方向外方に配置される。このような配置により、主軸受１５１Ａ、１５１Ｂ及びホイール１１１を内歯部材１３３と径方向に重なるように配置でき、車輪駆動装置１０１の軸方向の寸法を短くできる。

さらに、実施形態２の車輪駆動装置１０１によれば、キャリア１４５は、外歯歯車１３５の軸方向の一方で径方向に延在する第１径方向延在部１４５ａと、第１径方向延在部１４５ａから軸方向に延在する第１軸方向延在部１４５ｂとを有する。これらの構成により、上記の軸方向の寸法を短くする構成を実現しつつ、キャリア１４５と内歯部材１３３とを相対的に回転自在な機構を実現できる。

さらに、実施形態２の車輪駆動装置１０１によれば、内歯部材１３３と一体化されたハウジング１２５の最外周部が、軸方向から見て、ホイール１１１のタイヤ部１１１ｃと重なるように配置されている。したがって、ハウジング１２５を扁平化して、モータ１２１の軸方向の寸法を短くでき、延いては車輪駆動装置１０１の軸方向の寸法を短くできる。

さらに、実施形態２の車輪駆動装置１０１によれば、内歯部材１３３と一体化されたハウジング１２５の最外周部のうち、走行面Ｇ０に対向する部分に切欠き部１２５ｋが設けられている。これにより、タイヤ部１１１ｃが減っていく途中で、ハウジング１２５の一部が走行面Ｇ０に接触してしまうことを回避できる。さらに、切欠き部１２５ｋが周方向の複数箇所に設けられているので、無人搬送装置の本体に対する車輪駆動装置１０１の取り付け角度（周方向の角度）の自由度が増し、モータ１２１の配線の固定及び取り回しの作業性を向上できる。

以上、本発明の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、減速機構としてセンタークランク型の偏心揺動型減速機を適用した例を示した。しかし、本発明の減速機構としては、偏心体を有する２個以上の偏心体軸が減速装置の軸心からオフセットして配置された所謂振り分け型の偏心揺動型減速装置、又は単純遊星減速機を適用してもよい。単純遊星減速機を適用した場合、キャリアは外歯歯車の公転成分と同期する構成要素となる。また、上記実施形態では、２つの主軸受と１つの外歯歯車を有する構成を示したが、主軸受は１つであってもよいし、複数の外歯歯車を有する構成であってもよい。

また、上記の実施形態において、単一の部材により一体的に形成された構成要素は、複数の部材に分割されて互いに連結又は固着された構成要素に置換されてもよい。また、複数の部材が連結されて構成された構成要素は、単一の部材により一体的に形成された構成要素に置換されてもよい。その他、実施形態で具体的に示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１、１０１ 車輪駆動装置
１１、１１１ ホイール
１１ａ、１１１ａ リム部（第２軸方向延在部）
１１ｂ、１１１ｂ ディスク部（第２径方向延在部）
１１ｃ、１１１ｃ タイヤ部
２１、１２１ モータ
２３、１２３ モータ軸
２５、１２５ ハウジング
２５ａ、１２５ａ タップ穴
３１、１３１ 減速機構
３３、１３３ 内歯部材
３５、１３５ 外歯歯車
３７、１３７ 偏心体
４３、１４３ 内ピン
４５、１４５ キャリア
４５ａ ベース部（第１径方向延在部）
１４５ａ 第１径方向延在部
４５ｂ 延在部（第１軸方向延在部）
１４５ｂ 第１軸方向延在部
４５ｆ フランジ部
４５ｋ、１２５ｋ 切欠き部
５１Ａ、５１Ｂ、１５１Ａ、１５１Ｂ 主軸受
５３Ａ、５３Ｂ、１５３ 入力軸受
Ｏ１ 回転軸（回転中心軸）
Ｇ０ 走行面（車輪走行面）

Claims (6)

1. 内歯歯車を有する内歯部材と、外歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分又は公転成分と同期するキャリアと、前記内歯部材と前記キャリアとの間に配置される主軸受と、前記内歯部材と一体的に回転するホイールと、を備える車輪駆動装置であって、
   前記キャリアは、前記内歯部材の径方向外方に配置された延在部を有し、
   前記主軸受は、前記延在部と前記内歯部材との間に配置され、
   前記ホイールの外周部が、前記延在部の径方向外方に配置され、
   前記キャリアは、前記外歯歯車の軸方向の一方である第１方向側において径方向に延在する第１径方向延在部と、前記第１径方向延在部から軸方向に延在する第１軸方向延在部を有し、
   前記第１軸方向延在部が前記延在部を構成し、
   前記内歯部材と一体的に回転する前記ホイールは、前記外歯歯車の前記第１方向側とは逆側において径方向に延在する第２径方向延在部と、前記第２径方向延在部から軸方向に延在して前記第１軸方向延在部の径方向外方に配置される第２軸方向延在部と、を有する、車輪駆動装置。
2. 前記第１軸方向延在部は径方向外方に延在するフランジ部を有し、
   前記フランジ部が前記第１径方向延在部に連結されている、請求項１に記載の車輪駆動装置。
3. 前記フランジ部と前記ホイールのタイヤ部とが軸方向から見て重なる、請求項２記載の車輪駆動装置。
4. 前記第２径方向延在部と前記第２軸方向延在部との間の角部内周に対向する範囲において、前記第１軸方向延在部の外周面が軸方向に対して傾斜している、請求項１に記載の車輪駆動装置。
5. 前記キャリアの最外周部のうち少なくとも車輪走行面と対向する部分の回転中心軸からの距離が、前記ホイールのリム部の外半径よりも小さい、請求項１に記載の車輪駆動装置。
6. 前記キャリアの最外周部の回転中心軸からの距離が、周方向の複数箇所において、前記リム部の外半径よりも小さい、請求項５に記載の車輪駆動装置。