JP2011161953A - 車軸駆動装置を備えた乗用芝刈機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ゼロターン可能な乗用芝刈機に用いる車軸駆動装置は左右対称であるためハウジングを複数作らなければならずコスト高となっていた。
【解決手段】
任意の無段変速回転を出力するモータと、単一の車軸と、該モータから該車軸との間を連動連結するギアトレーンを備えた車軸駆動装置の一対、ならびに、前記車軸のそれぞれに連結する左右一対の車輪を備え、前記モータの出力をコントロールすることによって前後進および旋回を行う乗用芝刈機において、前記第車軸駆動装置を構成する一対の第一ハウジング半部、第二ハウジング半部であって、前記第一ハウジング半部、前記第二のハウジング半部の素材は同一形状に成型され、前記車軸に対して直角な平面に沿って分離自在に接合され、一方の前記車軸駆動装置を上下に反転させて他方の車軸駆動装置として構成した。
【選択図】図1
【解決手段】
任意の無段変速回転を出力するモータと、単一の車軸と、該モータから該車軸との間を連動連結するギアトレーンを備えた車軸駆動装置の一対、ならびに、前記車軸のそれぞれに連結する左右一対の車輪を備え、前記モータの出力をコントロールすることによって前後進および旋回を行う乗用芝刈機において、前記第車軸駆動装置を構成する一対の第一ハウジング半部、第二ハウジング半部であって、前記第一ハウジング半部、前記第二のハウジング半部の素材は同一形状に成型され、前記車軸に対して直角な平面に沿って分離自在に接合され、一方の前記車軸駆動装置を上下に反転させて他方の車軸駆動装置として構成した。
【選択図】図1
Description
本発明は、一対の車輪に接続する一対の出力軸と、該出力軸に連結する減速ギヤ列を共通のハウジングに一体に備える車軸駆動装置であって、出力軸に連動連結する電動モータや油圧モータ等のモータを該車軸駆動装置に設けた乗用芝刈機に関する。
従来、特許文献1に示すように、左右一対の車軸駆動装置の各々出力を変更することによって、ゼロターン(その場旋回)可能な乗用芝刈機がある。該車軸駆動装置は、一対の出力軸に連結する減速ギヤと、油圧ポンプ及び油圧モータと、それらを収容する二分割のハウジングで構成され、該車軸駆動装置を車両フレームに設けている。
しかし、前記ハウジングの形状は、ポンプ軸の入力位置、ブレーキレバーの位置が決まっていたため、左右の車輪に締結する際、前記車軸駆動装置を左右反転して締結することが出来なかった。また、該車軸駆動装置を構成する該ハウジングは、左右対称であるためハウジングを複数作らなければならずコスト高となっていた。
以上の目的を達成するため本発明の車軸駆動装置は、任意の無段変速回転を出力するモータと、単一の車軸と、該モータから該車軸との間を連動連結するギアトレーンを備えた車軸駆動装置の一対、ならびに、前記車軸のそれぞれに連結する左右一対の車輪を備え、前記モータの出力をコントロールすることによって前後進および旋回を行う乗用芝刈機において、前記第車軸駆動装置を構成する一対の第一ハウジング半部、第二ハウジング半部であって、前記第一ハウジング半部、前記第二のハウジング半部の素材は同一形状に成型され、前記車軸に対して直角な平面に沿って分離自在に接合され、一方の前記車軸駆動装置を上下に反転させて他方の車軸駆動装置として構成したことを特徴とする。
また、前記モータが油圧モータで構成され、配管を介して油圧ポンプに流体接続したものであって、該油圧モータと該油圧ポンプのケースの素材を同一形状に成型したものである。
本発明の車軸駆動装置によれば、次のような効果が得られる。
(1)車軸駆動装置を構成する第一、第二ハウジング半部を同一のシェル形状にしたので1つの型を用いて形成することができ安価に製作でき、一方の車軸駆動装置を反転させて他方の車軸駆動装置として、車体フレームに取り付けることができる。
(2)更に油圧ポンプ、油圧モータを収容するケースを同一にしたので、1つの型を用いてケースを安価に製作することができる。
(1)車軸駆動装置を構成する第一、第二ハウジング半部を同一のシェル形状にしたので1つの型を用いて形成することができ安価に製作でき、一方の車軸駆動装置を反転させて他方の車軸駆動装置として、車体フレームに取り付けることができる。
(2)更に油圧ポンプ、油圧モータを収容するケースを同一にしたので、1つの型を用いてケースを安価に製作することができる。
本発明を適用した作業車両の例である乗用芝刈機の構成について説明する。図1は、モアデッキ3を備える乗用芝刈機100を示している。前輪は、車体フレーム5に装着された左右一対のキャスター輪1L・1Rで構成されている。後輪2L・2Rの左右両端部には、各軸受180を介して、左右の後輪2L・2Rの各車軸2aを回転自在に支持している。左右後輪2L・2R間にて、左右一対の車軸駆動装置10L・10Rが前記車体フレーム5に取り付けられ、前記車軸駆動装置10L・10Rより左右方向に突出させた出力軸11L・11Rには、それぞれ後輪2L・2Rの各車軸2aがカップリングを介して接続固定される。
前記車軸駆動装置10L・10Rは同一でシェル形状の第一ハウジング半部12と、第二ハウジング半部13で構成されている。第二ハウジングの外壁面に固定容量型油圧モータ20を車両内側方向に装着している。該油圧モータ20のモータケース本体の外端はポートブロックで閉鎖される。第一ハウジング半部12より外方へ出力軸11L・11Rが突出している。該各車軸駆動装置は、上下反転させて車両フレーム5に取り付ける。該車軸駆動装置10L・10Rのハウジング外壁上下位置には対称形にフレーム・マウントボス14が形成され、上下反転させて上側に位置する前記マウントボス14に、前記車両フレーム5が取り付けられる。
更に図1には、前記油圧モータ20に配管36aを介して閉回路を形成して流体接続する一対の可変容量型油圧ポンプ30を車両中央部寄りに配置している。前記油圧ポンプの入力軸33はそれぞれ垂直方向に向けられバーチカル・エンジン(図示無し)からの動力をベルト伝動機構を介して入力軸33に連動連結させている。通例の如く各油圧ポンプ30に夫々設けたコントロールアーム120を操作する事で、該油圧モータ20への油吐出量及び吐出方向を調整する。該コントロールアーム120の左右独立操作により乗用芝刈機の前後進およびゼロターン旋回をすることができる。
前記一対の油圧ポンプ30の間には、該油圧ポンプ30および前記油圧モータ20から漏れた油を戻して溜めておくためのリザーブタンク4を設けている。なお、図示を省略するがこのリザーブタンク4内の油を前記閉回路に補給するための油補充機構が備えられている。
図2aは、左側車軸駆動装置の第一ハウジング半部12と第二ハウジング半部13の断面図である。第一ハウジング12半部と第二ハウジング半部13の素材は同一の型を用いて成型されたシェル形状となっている。前記車軸駆動装置10L・10Rを組み立てる際、第一ハウジング半部の壁面Yに機械加工で出力軸11L取り出し用の孔を形成する。次に第二ハウジング半部13の壁面に機械加工でモータ軸25差込用の孔Xを形成する。図2bに示すように、減速ギア列110、ブレーキ装置40、出力軸11Lを前記第一、第二ハウジング半部に支持させて、該第一、第二ハウジング同士を締結させることで左側車軸駆動装置10Lを構成している。
図1に示したように、該左側車軸駆動装置10Lを上下反転させて右側車軸駆動装置10Rとして後輪2Rに取り付ける。これにより、同一形状の2つのハウジング壁面にモータ軸25又は出力軸11を差込可能な孔を設けるだけで、一つのハウジング半部を成型する型を用いてを車軸駆動装置10L・10Rのハウジングを構成することができる。
図3aは可変容量型油圧ポンプ30L断面図である。シリンダブロック、ピストン、可変斜板及びコントロールアームを収容する該油圧ポンプ用ケース31Lは、高低圧回路用の油路を設けたポートブロック35Lで閉鎖させている。ポートブロック35Lには、各油圧モータへの吸入・吐出孔36・36を備えている。該吸入・吐出孔36・36に図1で示す配管36a・36aを取り付け、前記油圧モータへ閉回路を形成して流体接続している。
図3(b)は、前記油圧モータ20の断面図である。該油圧モータ20は、固定容量型モータであり、そのケース素材は、図3(a)で図示された前記可変容量型油圧ポンプ30のケース素材で使用する型と同じものを用いて成型される。具体的には、図3bの油圧モータ20は、該可変容量型油圧ポンプ30に備えた可動斜板37と該可動斜板を操作する前記コントロールアーム120を除いた構成となっている。すなわち、図3(a)に示す可変斜板37にコントロールアーム120を連係させるべくトラニオン軸の一方をケース外に突き出すための孔38と、トラニオン軸の他方を支持する蓋39を装着するための孔をケース壁面に機械加工し、また、該可動斜板が傾転し得る空間を機械加工して設ける。
次に図4は、車軸駆動装置10Rの外壁面に取り付ける油圧モータを可変容量型20’とした実施例を示す。前記可変容量型の油圧ポンプ30を可変容量型の油圧モータ20’として用いることで、1つの車両で共通する油圧ポンプ(モータ)だけで構成することができる。該各油圧モータの吐出量を制御するコントロールアーム120’は、該油圧モータケース21’の同端面から同方向に各々延出されている。同方向及び互いに近い距離にコントロールアーム120’を設けたので、操作レバーへのリンクの取り付け接続が容易になる。該油圧モータ20’は、モータ軸25を備え、該モータ軸に連動連結する2段の減速ギヤ列110を介して各左右の車輪に出力される。また、可変容量型の各油圧モータの斜板26を緩急2段階にアームを固定することで副変速のHi/Loの変速域を現出させることができる。緩急2段階にアームを選択的に固定できるようにするため図外に、デテント機構が着脱自在に備えられる。
図5は、図4のI−I断面図である。減速ギヤ列110の手前にブレーキ装置40を備えており、前記車軸駆動装置の上面にブレーキ装置40を作動させるブレーキアーム41を設けている。該車軸駆動装置を反転させた際、ブレーキアームを上面に取り付けることができるよう貫通孔42を設けている。これにより、車軸駆動装置10L・10Rを反転させても、該ブレーキアーム40も同様に反転させて取り付け、ブレーキアームを車軸駆動装置の上面に配置する事ができる。
図6は、給油口から油が膨張、収縮したときに合わせて最適な給油量が目視できるように温度毎に段差を設けている。これにより給油の量が見えると同時に、温度毎の給油量を測ることができる。具体的には給油する油温が40度のときの計量壁130a、20度130b、0度130cの場合を示している。各々の温度数字130a、130b、130cが浸かる程度になるまで注入すればよい。また、図6には、ケースの側方断面であり、上方から見ている給油者の目を示しており、油温20度の最適量を注入した状態である。
図7はその他の実施例を示している。油圧ポンプ50及び油圧モータ60を収納したHSTケース70を該車軸駆動装置10Lの外壁面に取り付けている。該HSTのモータ出力軸61は、前記減速ギヤ列110に直接接続する。若しくは、車両の左右幅によっては、ベルト等を介して接続することもできる。
図8は、前記左右一対の油圧モータ20を、電動モータ140に置き換えて電動式車軸駆動装置を構成した実施例を示している。該左右一対の電動モータ140は、同一形状・同一容量とし、前述の油圧モータ20と同様に、前記第二ハウジングの外壁面に装着することができる。車軸駆動装置のハウジング内のギアトレーンは上述した実施例と同じ構成であり、該電動モータ140の出力軸(図示無し)は、減速ギヤ列に連結される。
なお、この乗用芝刈機100は、走行系ならびに作業機系の全てを電気駆動式とし、モアデッキ3においても夫々のブレード3aには電動モータ141が備えられる。これらの電動モータ141は前記電動モータ140と同一形状・同一容量であってもよいし、各ブレード3aを機械的に相互連結してモアデッキ3に搭載する電動モータ141を単一としてもよい。
3 モアデッキ、4 リザーブタンク、10L・10R 車軸駆動装置、12 第一ハウジング、13 第二ハウジング、20 油圧モータ、21 油圧モータケース、30 可変容量型油圧ポンプ、31 油圧ポンプケース、41 ブレーキアーム
Claims (2)
- 任意の無段変速回転を出力するモータと、単一の車軸と、該モータから該車軸との間を連動連結するギアトレーンを備えた車軸駆動装置の一対、ならびに、前記車軸のそれぞれに連結する左右一対の車輪を備え、前記モータの出力をコントロールすることによって前後進および旋回を行う乗用芝刈機において、前記第車軸駆動装置を構成する一対の第一ハウジング半部、第二ハウジング半部であって、前記第一ハウジング半部、前記第二のハウジング半部の素材は同一形状に成型され、前記車軸に対して直角な平面に沿って分離自在に接合され、一方の前記車軸駆動装置を上下に反転させて他方の車軸駆動装置として構成したことを特徴とする車軸駆動装置。
- 前記モータが油圧モータで構成され、配管を介して油圧ポンプに流体接続したものであって、該油圧モータと該油圧ポンプのケースの素材を同一形状に成型されたものであることを特徴とした請求項1の車軸駆動装置。
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