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公開番号2025172153
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2025147482,2021163642
出願日2025-09-05,2021-10-04
発明の名称減速機、アクチュエータ、及び、建設機械
出願人ナブテスコ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16H 57/04 20100101AFI20251113BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】減速部の発熱を抑えることで、高速回転を可能として小型化でき、建設機械等に対して優れた搭載性が得られる。
【解決手段】電動モータ2の回転駆動力を減速させて回転駆動部に伝達する減速部4と、電動モータ2のモータシャフト20及び減速部4を収容し電動モータ2の回転軸線方向に筒軸を向けた筒状のケース5と、ケース5に回転軸線方向に沿って設けられ、冷却水を流す軸方向流路63と、ケース5の回転軸線方向両端を閉塞する2つのプレート(モータフランジ23、第2キャリア46)と、2つのプレートのうち少なくとも一方に設けられ、冷却水が流れ軸方向流路63に接続する入力側連結流路65及び出力側連結流路64と、を備える減速機を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電動モータの回転駆動力を減速させて回転駆動部に伝達する減速部と、
前記電動モータのモータシャフト及び前記減速部を収容し前記電動モータの軸方向に筒軸を向けた筒状のケースと、
前記ケースに軸方向に沿って設けられ、流体を流す第１流路と、
前記ケースの軸方向両端を閉塞する２つのプレートと、
前記２つのプレートのうち少なくとも一方に設けられ、前記流体が流れ前記第１流路に接続する第２流路と、
を備える、減速機。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記２つのプレートのうち一方がヒートシンクからなる放熱キャリアであり、
前記第２流路は、前記放熱キャリアに設けられている請求項１に記載の減速機。
【請求項３】
前記放熱キャリアには、前記減速部に設けられるキャリア歯車が回転自在に支持されている請求項２に記載の減速機。
【請求項４】
前記２つのプレートのうち一方が前記電動モータに取り付けられるモータフランジであり、
前記モータフランジには、前記第１流路に接続される吸入ポート及び吐出ポートが設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の減速機。
【請求項５】
前記第１流路は、前記軸方向の一端から他端に向けて漸次、前記電動モータの回転軸線から離れる方向に傾斜している請求項１乃至４のいずれか１項に記載の減速機。
【請求項６】
電動モータの回転駆動力を減速させて回転駆動部に伝達する減速部と、
前記電動モータのモータシャフト及び前記減速部を収容し前記電動モータの軸方向に筒軸を向けた筒状のケースと、
前記ケースに軸方向に沿って設けられ、流体を流す第１流路と、
前記ケースの軸方向両端を閉塞する２つのプレートと、
前記２つのプレートのうち少なくとも一方に設けられ、前記流体が流れ前記第１流路に接続する第２流路と、を備え、
前記プレートは、
前記ケースの一方に設けられ、前記減速部に設けられるキャリア歯車が回転自在に支持されたヒートシンクからなる放熱キャリアと、
前記ケースの他方に設けられ、前記電動モータに取り付けられるモータフランジと、を有し、
前記第２流路は、前記放熱キャリアに設けられ、
前記モータフランジには、前記第１流路に接続される吸入ポート及び吐出ポートが設けられ、
前記第１流路は、前記軸方向の一端から他端に向けて漸次、前記電動モータの回転軸線から離れる方向に傾斜している、減速機。
【請求項７】
電動モータと、
前記電動モータの回転駆動力を減速させて回転駆動部に伝達する減速部と、
前記電動モータのモータシャフト及び前記減速部を収容し前記電動モータの軸方向に筒軸を向けた筒状のケースと、
前記ケースに軸方向に沿って設けられ、流体を流す第１流路と、
前記ケースの軸方向両端を閉塞する２つのプレートと、
前記２つのプレートのうち少なくとも一方に設けられ、前記流体が流れ前記第１流路に接続する第２流路と、
を備える、アクチュエータ。
【請求項８】
車体と、
前記車体を走行させる駆動輪と、
前記駆動輪を駆動する電動モータ及び減速機と、
を備え、
前記減速機は、
電動モータの回転駆動力を減速させて回転駆動部に伝達する減速部と、
前記電動モータのモータシャフト及び前記減速部を収容し前記電動モータの軸方向に筒軸を向けた筒状のケースと、
前記ケースに軸方向に沿って設けられ、流体を流す第１流路と、
前記ケースの軸方向両端を閉塞する２つのプレートと、
前記２つのプレートのうち少なくとも一方に設けられ、前記流体が流れ前記第１流路に接続する第２流路と、
を備え、
前記ケースが前記車体又は前記駆動輪に固定され、前記電動モータの回転駆動力が前記減速機を介して前記駆動輪に伝達され、
前記第１流路及び前記第２流路は、前記車体及び前記駆動輪の少なくとも一方に設けられる流体供給部に接続されている、建設機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機、アクチュエータ、及び、建設機械に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ショベル等の建設機械では、エンジンを駆動源としてポンプを介して各アクチュエータを油圧で制御している。近年では、エンジンによる駆動源に代えて、バッテリーを駆動源としてポンプを駆動する方式や、例えば特許文献１に示されるような各アクチュエータをバッテリーから電気駆動する方式の電動モータを用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１９１４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように電動モータを使用する場合、電動モータが油圧モータよりも大型化することから、モータを高速回転にすることで小型化を図っている。ところが、高速回転させることによりとくにモータシャフトに直結する１段目の減速部で発熱するため、その高熱部分に対する冷却が必要となっていた。例えば、上記の特許文献１には、入力軸側にファンとフードを設け、強制的に空冷して高熱部分を冷却する構成が開示されている。
しかしながら、ファンによる冷却方式の場合には、吸排気がむき出しの状態であることから、建設機械等の使用環境下では土砂等が混入する。そのため、ファンによる冷却の場合には、小型化された電動モータを建設機械等へ搭載することが難しく、その点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、流体により減速部の発熱を抑えることで、高速回転を可能として小型化でき、建設機械等に対する搭載性に優れた減速機、アクチュエータ、及び、建設機械を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る減速機は、電動モータの回転駆動力を減速させて回転駆動部に伝達する減速部と、前記電動モータのモータシャフト及び前記減速部を収容し前記電動モータの軸方向に筒軸を向けた筒状のケースと、前記ケースに軸方向に沿って設けられ、流体を流す第１流路と、前記ケースの軸方向両端を閉塞する２つのプレートと、前記２つのプレートのうち少なくとも一方に設けられ、前記流体が流れ前記第１流路に接続する第２流路と、を備える。
【０００７】
このように構成することで、第１流路、及び第２流路によってケースの両端を閉塞する２つのプレートの少なくとも一方が冷却され、ケースに収容される減速部やモータシャフトも冷却されるため、モータシャフトに直結する減速部の発熱を抑えることができる。そのため、減速部を電動モータの高速回転に対応して適用可能となり、電動モータの小型化を図ることができる。
また、第１流路、及び第２流路を設けることによる冷却方式となり、従来のファンによる空冷方式の場合のように吸排気がむき出しの状態で土砂等が混入することを防止できるので、土砂等が混入しやすい建設機械等に対する搭載性を向上させることができる。
【０００８】
前記２つのプレートのうち一方がヒートシンクからなる放熱キャリアであり、前記第２流路は、前記放熱キャリアに設けられていても良い。
【０００９】
前記放熱キャリアには、前記減速部に設けられるキャリア歯車が回転自在に支持されていることが望ましい。
【００１０】
前記２つのプレートのうち一方が前記電動モータに取り付けられるモータフランジであり、前記モータフランジには、前記第１流路に接続される吸入ポート及び吐出ポートが設けられていても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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