JP7022985B2 - 油圧式車軸駆動装置 - Google Patents

Description

本発明に係る少なくとも一つの実施例は、駐車ブレーキ手段を備えた油圧式車軸駆動装置に関する。

従来、例えば米国特許第８５７３３６８号明細書に開示されるように、車軸の回転を規制するブレーキ手段と該ブレーキ手段のブレーキアームを有する左右一対の車軸駆動装置に関し、前記ブレーキアームの各々を同時にブレーキ入り・切り操作する駐車ブレーキ装置を備えたものが知られている。

上記のような駐車ブレーキ装置を備えた車軸駆動装置においては、ブレーキアームの各々を駆動する一対の変位部を備えた電動アクチュエータを備えており、該電動アクチュエータの変位部の各々と左右一対のブレーキアームとを、左右一対のブレーキロッドで連結する構成となっている。また、前記ブレーキアームと前記ロッドとはそれぞれスプリングを介して連結して、左右の駐車ブレーキを確実に両方均等に作動させるイコライザを構成している。このような構成の駐車ブレーキ装置を備えた車軸駆動装置では、左右一対のブレーキロッドを、それぞれ個別に該電動アクチュエータと連結するリンク機構が必要であり、駐車ブレーキ装置が大がかりなものとなっている。

米国特許第８５７３３６８号明細書

本発明は、斯かる現状の課題に鑑みてなされたものであり、リンク機構を必要とせず、駐車ブレーキ手段をコンパクトに構成し搭載しやすくした油圧式車軸駆動装置を提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係る油圧式車軸駆動装置は、車軸を支持すると共に内部に油を溜めたハウジングと、該油を作動油として用いる油圧式無段変速装置と、前記変速装置の回転を前記車軸へ伝達する伝達機構と、前記車軸の回転を規制する駐車ブレーキ手段と、を備えた油圧式車軸駆動装置であって、前記駐車ブレーキ手段は、前記伝達機構を構成する回転軸上に設けられ該回転軸を軸心として同軸で回転可能な円盤状のブレーキロータと、前記ブレーキロータを係止する第１位置と前記ブレーキロータを係止しない第２位置とに変位可能なロックメンバと、前記ロックメンバを前記第１位置へ常時付勢するバネ部材と、を有し、前記ロックメンバは、前記第１位置において、前記ブレーキロータに形成された凹部に嵌入され、前記ブレーキロータを係止する係止部と、前記第２位置において、前記凹部に対応する位置に配置され、前記ブレーキロータから離間する非係止部と、を備え、前記油をくみ上げて供給される油圧によって、前記バネ部材の付勢力に抗して前記ロックメンバを前記第２位置に変位可能な給油機構を設け、前記ロックメンバの変位方向が、前記ブレーキロータの回転軸方向に対して平行であり、かつ、前記ブレーキロータの前記凹部が、前記ブレーキロータの回転軸方向に平行な方向に沿って、前記ロックメンバを嵌入可能に形成され、前記ロックメンバの変位方向に沿って、前記第１位置と第２位置とが並設されていることを特徴とする。

また、本発明に係る油圧式車軸駆動装置において、前記駐車ブレーキ手段は、前記第１位置の前記ロックメンバを機械的に押圧可能な押圧手段をさらに備え、前記ロックメンバは、前記押圧手段によって、前記バネ部材の付勢力に抗して前記第１位置から前記第２位置に変位可能に構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る油圧式車軸駆動装置は、左右の前記車軸をそれぞれ独立して無段変速駆動するための前記油圧式無段変速装置を内蔵したハウジングを左右それぞれに備えたものであり、前記給油機構を、それぞれの前記油圧式無段変速装置に備えられたチャージポンプとし、左右の前記ハウジングの外面には、前記チャージポンプからの作動油の供給系統を該ハウジングの外部へ取り出す油出力ポートと、前記無段変速装置への作動油の補給系統へ連通する油入力ポートと、が開口されており、左右の前記ハウジングのいずれか一方の前記油出力ポートと、他方の前記ハウジングの前記油入力ポートと、をそれぞれ接続する一対の油路を備え、前記一対の油路のうち一方の前記油路の途中に、左右の前記ロックメンバに対して前記作動油を供給し、かつ、左右の前記ロックメンバに供給した前記作動油を排出するバルブを設けたことを特徴とする。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明に係る油圧式車軸駆動装置によれば、駐車ブレーキ手段を、複雑なリンク機構を用いずにコンパクトに構成することができる。これにより、駐車ブレーキ手段を、車軸駆動装置に搭載しやすくできる。

本発明の第１の実施形態に係る車軸駆動装置を備えた作業車両の全体構成を示す側面一部断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車軸駆動装置を備えた作業車両の平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車軸駆動装置を備えた作業車両の油圧回路図である。 右側の車軸駆動装置の平面断面図である。 図４のＡ－Ａ矢視部分断面およびＢ－Ｂ矢視部分断面を示す図である。 チャージポンプの平面図および図５のＣ－Ｃ矢視部分断面図である。 右側の車軸駆動装置の右側面視断面図である。 右側の車軸駆動装置における駐車ブレーキ機構を示す右側面視の部分拡大断面図である。 右側の車軸駆動装置における駐車ブレーキ機構の動作を示す図であり、（ａ）駐車ブレーキ動作時、（ｂ）駐車ブレーキ非動作時、（ｃ）駐車ブレーキの強制解除時、をそれぞれ示す図である。 操縦レバーで駐車ブレーキ装置を操作する構成を示す図、（ａ）操縦レバー回りの背面視部分断面図、（ｂ）操縦レバー回りの部分平面模式図である。 操縦レバーで駐車ブレーキ装置を操作するための制御機器の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る右側の車軸駆動装置の右側面視断面図である。 右側の車軸駆動装置における駐車ブレーキ機構の背面視部分拡大断面図であり、（ａ）第１の実施形態に係る駐車ブレーキ機構、（ｂ）第２の実施形態に係る駐車ブレーキ機構、をそれぞれ示す図である。 従来の車軸駆動装置を備えた作業車両の平面図である。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明に係る駐車ブレーキ装置を備えた車両の全体構成について、説明する。
図１および図２に示す作業車両１は、本発明に係る駐車ブレーキ装置２を備えた車両の一実施形態である。なお、以後の説明では、作業車両１について、図１および図２に示すように、前後方向、上下方向、左右方向を規定し、他の説明においても、その規定した方向を共通で採用する。

作業車両１の一例として図示した乗用芝刈機は、ゼロターン旋回が可能で、前後方向に延設される縦長状の車体フレーム１０の前部左右において、左右一対のキャスター輪３Ｌ・３Ｒが配置されている。また、作業車両１は、車体フレーム１０の後部左右において、取付ステー（図示せず）を介して、左右一対の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒが吊持されている。

車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒは、本発明に係る油圧式車軸駆動装置の第１の実施形態であり、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒの各々からは、車軸５Ｌ・５Ｒが外側方に突出されており、車軸５Ｌ・５Ｒの外端部には、それぞれ後輪６Ｌ・６Ｒが固定されている。後輪６Ｌ・６Ｒとキャスター輪３Ｌ・３Ｒとの間の車体フレーム１０の下方に、モア７が配設されている。車体フレーム１０の後部上には、燃料タンク８を前面に設けた内燃機関などの原動機９が載置され、車体フレーム１０や原動機９はカバー１１によって覆われている。カバー１１の上には運転座席１２が載置されており、運転座席１２の前部寄りの左右両側には左右一対の操縦レバー１３Ｌ・１３Ｒが配設されている。さらには、前記操縦レバー１３Ｌ・１３Ｒをそれぞれ中立位置から駐車位置に同時操作することによって後述の駐車ブレーキ装置２を作動させるようにしている。

原動機９から垂直下方には、動力出力軸９ａが突出され、該動力出力軸９ａ上には、上プーリ１４が固設されている。上プーリ１４は、テンションプーリ１５によって張設されたベルト１６を介して、左右の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒの各入力プーリ１７Ｌ・１７Ｒに連結されており、原動機９からの動力を入力プーリ１７Ｌ・１７Ｒに伝達し、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒを駆動するようにしている。なお、動力出力軸９ａ上には、さらに、下プーリ（図示せず）が固設されており、ＰＴＯクラッチ装置（図示せず）とベルト（図示せず）を介してモア７の入力プーリ１８に連結されており、原動機９からの動力により、モア７を駆動するようにしている。モア７のデッキ７ａ内には、複数のブレード７ｂが収納されており、該ブレード７ｂを回転させることによって、芝等の刈取作業が行える。

次に、前記車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒについて説明する。なお、図２および図３に示すように、左右各々の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒは、互いに左右対称構造であることから、本実施形態では、右の車軸駆動装置４Ｒを中心に説明し、左の車軸駆動装置４Ｌについては相違点を説明するにとどめる。

図２乃至図６に示すように、車軸駆動装置４Ｒは、上ハウジング半部４１ａと下ハウジング半部４１ｂとから成るハウジング４１に、可変容積型でアキシャルピストン型の油圧ポンプ４３と、同じアキシャルピストン型の油圧モータ４４が内設されると共に、ハウジング４１から右方に前記右の車軸５Ｒが突出され、該車軸５Ｒの外端に、前記後輪６Ｒに接続されるフランジ１９が固設されている。なお、ポンプやモータの種類としては、例えばラジアルピストン型のものであってもよい。

そして、ハウジング４１内に設置したセンタセクション６０に、前記油圧ポンプ４３と油圧モータ４４を設置すると共に、該センタセクション６０内部に設けた一対の油路６１・６２（閉回路）を介して、油圧ポンプ４３と油圧モータ４４とを互いに流体接続することにより、静油圧式の無段変速装置４０が構成されている。油圧ポンプ４３には、容積制御装置としての可動斜板４５が備えられており、可動斜板４５の傾倒角度と傾倒方向を制御し、油圧ポンプ４３の吐出量と吐出方向を変更して、油圧モータ４４と車軸５Ｒの回転速度と回転方向を設定するようにしている。油圧モータ４４には固定斜板４６を備える。この油圧ポンプ４３には、車軸５Ｒと垂直にポンプ軸４７が備えられ、該ポンプ軸４７の上部に、前記入力プーリ１７Ｒが固設されている。

このように、互いに流体接続される油圧ポンプ４３と油圧モータ４４を共通のハウジング４１内に収納するにあたり、センタセクション６０の水平上面をポンプ設置面６０ａとし、該ポンプ設置面６０ａに油圧ポンプ４３を設置する。そして、油圧ポンプ４３のポンプ軸４７を車軸５Ｒと直角な方向へ向けてハウジング４１上部より上方へ突出し、ポンプ軸４７には、動力出力軸９ａからの回転動力が入力プーリ１７Ｒを介して伝達される。

さらに、センタセクション６０の一鉛直側面をモータ設置面６０ｂとし、モータ設置面６０ｂに油圧モータ４４を設置する。そして、ハウジング４１内には、車軸５Ｒと平行に、油圧モータ４４のモータ軸４８とカウンタ軸４９が備えられると共に、モータ軸４８から車軸５Ｒにかけて、一連の減速ギア列５０が内設されている。減速ギア列５０においては、モータ軸４８にモータ出力ギア５１、車軸５Ｒにブルギア５２をそれぞれ固設し、カウンタ軸４９に大径ギア５３を設けてモータ出力ギア５１に噛合し、また、カウンタ軸４９に小径のファイナルピニオン５４を設けてブルギア５２に噛合するようにして、油圧モータ４４からの変速動力が減速され、車軸５Ｒに伝達される。

一対の操縦レバー１３Ｌ・１３Ｒの各々は、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒにおける両油圧ポンプ４３・４３の可動斜板４５・４５と機械的に連結されており、これら操縦レバー１３Ｌ・１３Ｒを同方向へ同角度傾けることで、両油圧ポンプ４３・４３が互いに同じ量だけ容積が変更され、その吐出油を受けた左右の油圧モータ４４・４４が同じ回転数を出力するために機体が前後方向に直進し、異方向又は異角度に傾けることで、両油圧ポンプ４３・４３の容積が左右で異なり、その吐出油を受けた左右の油圧モータ４４・４４が異なる回転数を出力するために左右の車軸５Ｌ・５Ｒの回転数が異なって、機体が左右方向に進路を変える。

ここで、作業車両１に備えられた駐車ブレーキ装置２について説明する。
図１乃至図８に示すように、駐車ブレーキ装置２は、本発明に係る油圧式車軸駆動装置を構成する駐車ブレーキ装置の一実施形態であり、駐車ブレーキ機構２０、バルブユニット３０、を備えている。なお、左右の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒは、互いに左右対称構造であることから、本実施形態では、右の車軸駆動装置４Ｒを構成する駐車ブレーキ機構２０を例示して説明する。

図１乃至図８に示すように、駐車ブレーキ機構２０は、車軸駆動装置４Ｒにおいて、油圧モータ４４の出力を規制するための機構であり、ブレーキロータ２１、ロックメンバ２２、カラー部材２３、バネ部材２４、等により構成され、車軸駆動装置４Ｒのハウジング４１内に設けられている。

図４乃至図８に示す如く、ブレーキロータ２１は、略円盤状の部材であり、モータ軸４８のモータ出力ギア５１より突出した部分に固設されており、モータ軸４８と同軸で回転可能に構成されている。また、ブレーキロータ２１には、外周縁部を等間隔で略円弧上に切り欠いた部位である凹部２１ａが形成されている。凹部２１ａの抜き方向は、ブレーキロータ２１の回転軸に対して平行な方向である。

ロックメンバ２２は、ブレーキロータ２１を係止する部材であり、係止部２２ａ、非係止部２２ｂ、シリンダ部２２ｃ、が形成されている。係止部２２ａとシリンダ部２２ｃは、略円柱状の外形を有する部位であり、係止部２２ａとシリンダ部２２ｃの間のくびれた部位として非係止部２２ｂが形成されている。係止部２２ａとシリンダ部２２ｃは、略円筒状のカラー部材２３の内径に略一致する（ただし若干小さい）外径を有している。そして、ロックメンバ２２は、カラー部材２３の内部に挿入された状態で、カラー部材２３の円筒軸方向へ変位可能とされている。そして、ロックメンバ２２は、軸方向視において、ブレーキロータ２１の凹部２１ａの円弧中心が描く軌跡上に、該ロックメンバ２２の軸心が略一致する位置に配置されている。

また、ロックメンバ２２の係止部２２ａは、軸方向視における外周面の曲率半径が、凹部２１ａの内周面の曲率半径より若干小さくなっている。このため、ロックメンバ２２を、該ロックメンバ２２の軸方向に直交する方向から見て、係止部２２ａと凹部２１ａが重なる位置まで変位させることで、係止部２２ａを凹部２１ａに嵌入させることができる。なお、ロックメンバ２２の係止部２２ａの一部には、該係止部２２ａの凹部２１ａへの係脱を確実にするために、凹部２１ａとのクリアランスを拡大させた部位である縮径部２２ｅが形成されている。

カラー部材２３は、下ハウジング半部４１ｂに形成された取付け孔４１ｃの内径に略一致する（ただし若干小さい）外径を有しており、取付け孔４１ｃに嵌挿されている。取付け孔４１ｃの軸心方向は、ブレーキロータ２１の回転軸（即ち、モータ軸４８）の軸心方向に対して平行であり、取付け孔４１ｃに嵌挿されたカラー部材２３の軸心方向も、ブレーキロータ２１の回転軸の軸心方向に対して平行である。また、カラー部材２３は、取付け孔４１ｃに対して、底部４１ｅよりも開口端側に形成された段状の部位である段差部４１ｄに当接する位置まで挿入されている。

また、カラー部材２３の外周面の一部には、切欠き部２３ａが形成されており、切欠き部２３ａを通して、カラー部材２３に内挿されたロックメンバ２２の係止部２２ａおよび非係止部２２ｂが下方に向けて露出するように構成されている。そして、ブレーキロータ２１は、その外周縁部に形成された凹部２１ａが、切欠き部２３ａからカラー部材２３の内部に差し込まれて配置されており、カラー部材２３の軸心方向に対して凹部２１ａを横切らせつつ回転可能に構成されている。

バネ部材２４は、ロックメンバ２２にバネ力を付勢するためのコイルばね状の弾性部材であり、その伸縮方向における一端をロックメンバ２２に形成された孔部２２ｄに差し込んだ状態で、ロックメンバ２２とともに取付け孔４１ｃ内に配置される。バネ部材２４は、取付け孔４１ｃの底部４１ｅとロックメンバ２２の間に、定常長さよりも押し縮められた状態で配置されている。

駐車ブレーキ機構２０は、取付け孔４１ｃの開口端側が、プラグ２５によって封止されている。また、駐車ブレーキ機構２０は、下ハウジング半部４１ｂに形成され取付け孔４１ｃに連通する給排ポート２６を備えている。給排ポート２６は、ロックメンバ２２のシリンダ部２２ｃとプラグ２５の間に形成された油室２７に連通しており、給排ポート２６を介して、油室２７へ作動油の給排を行うことができるように構成されている。

さらに、駐車ブレーキ機構２０は、ロックメンバ２２を押圧するための押圧手段であるロッド２８を備えている。ロッド２８は、プラグ２５の軸心位置に形成されたロッド孔２５ａに挿通されており、ロッド孔２５ａに沿って往復変位可能に構成されている。そして、ロッド２８を取付け孔４１ｃの内部に押し込むことで、ロッド２８を介して、ロックメンバ２２を取付け孔４１ｃの奥側へ変位させることができるように構成している。そして、取付け孔４１ｃ内に配置されたロックメンバ２２は、取付け孔４１ｃの開口端側への変位を、ロッド孔２５ａに挿通されたロッド２８に当接する位置で規制される。また、ロックメンバ２２は、取付け孔４１ｃの底部４１ｅ側への変位を、段差部４１ｄに当接する位置で規制される。

そして、このように構成した駐車ブレーキ機構２０において、ロックメンバ２２は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、第１位置Ｘと第２位置Ｙの２つの位置の間で変位可能に構成されている。図９（ａ）に示すように、第１位置Ｘは、駐車ブレーキ機構２０の作動時（即ち、駐車ブレーキ装置２が効いているとき）における、ロックメンバ２２の配置位置であり、図９（ｂ）に示すように、第２位置Ｙは、駐車ブレーキ機構２０の非作動時（即ち、駐車ブレーキ装置２が効いていないとき）における、ロックメンバ２２の配置位置である。

図９（ａ）に示すように、ロックメンバ２２を第１位置Ｘに配置したとき、ロックメンバ２２の係止部２２ａは、切欠き部２３ａに対応する位置に配置され、ブレーキロータ２１の凹部２１ａに嵌挿される。

また、図９（ｂ）に示すように、ロックメンバ２２を第２位置Ｙに配置したとき、ロックメンバ２２の非係止部２２ｂは、切欠き部２３ａに対応する位置に配置され、ロックメンバ２２が、ブレーキロータ２１から離間される。

即ち、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒは、ロックメンバ２２の変位方向が、ブレーキロータ２１の回転軸方向に対して平行であり、かつ、ブレーキロータ２１の凹部２１ａが、ブレーキロータ２１の回転軸方向に平行な方向に沿って、ロックメンバ２２を嵌入可能に形成されている。このような構成の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒでは、ロックメンバ２２の変位方向をブレーキロータ２１の回転軸方向に平行にすることによって、駐車ブレーキ機構２０をよりコンパクトに構成することができる。

ここで、駐車ブレーキ装置２における車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒの油圧回路の構成について、説明する。
図３乃至図７に示すように、センタセクション６０の下面には、インナギア７１とアウタギア７２とよりなるトロコイドポンプであるチャージポンプ７０が配設されており、ハウジング４１内の油溜まり４２より、油が油フィルタ７３を介して吸引されると共に、ハウジング４１には、外部リザーバタンク７４が外付けされており、油溜まり４２の油の体積が膨張・収縮するのに応じて、細管７５を介して油溜まり４２に油が給排されるようにしている。

また、左右の各車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒのハウジング４１には外方開口状のポート７６Ｌ・７６Ｒ・７７Ｌ・７７Ｒが設けられている。ポート７６Ｌ・７６Ｒは、チャージポンプ７０の吐出側に接続されており、ポート７７Ｌ・７７Ｒは油圧式無段変速装置４０のチャージラインに接続されている。つまり、ポート７６Ｌは、車軸駆動装置４Ｌのチャージポンプ７０から吐出する油を外部へ出力する油出力ポート７６Ｌであり、ポート７６Ｒは、車軸駆動装置４Ｒのチャージポンプ７０から吐出する油を外部へ出力する油出力ポート７６Ｒである。また、ポート７７Ｌは、車軸駆動装置４Ｌのチャージポンプ７０へ戻す油を外部から入力する油入力ポート７７Ｌであり、ポート７７Ｒは、車軸駆動装置４Ｒのチャージポンプ７０へ戻す油を外部から入力する油入力ポート７７Ｒである。これらの各ポートは、一対の油路、即ち、油路７８ａ・７８ｂからなる第一の油路と、油路７８ｃ・７８ｄからなる第二の油路を介して、油出力ポート７６Ｌは油入力ポート７７Ｒに、油出力ポート７６Ｒは油入力ポート７７Ｒにそれぞれクロス状に接続されている。このように、左右の各車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒでは、それぞれに備えたチャージポンプ７０・７０によって、互いに相手側の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒにチャージ油を補給可能な構成としている。

また、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒでは、第一の油路である油路７８ａ・７８ｂの経路上に、バルブユニット３０を配置している。そして、車軸駆動装置４Ｌ側に設けたアクチュエータリリーフ弁８９によって、バルブユニット３０へ供給する作動油の圧力が調整される。バルブユニット３０は、図１および図２に示すように、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒの近傍に配置される。

ここで、駐車ブレーキ装置２におけるバルブユニット３０について、説明する。
図３に示すように、バルブユニット３０は、駐車ブレーキ機構２０の動作を切り替えるための弁装置であり、ケース３１、ソレノイドバルブ３２、リリーフバルブ３３、等により構成される。
ケース３１は、各バルブ３２・３３を収容する筐体であり、外面に各バルブ３２・３３に対して作動油を給排するためのポート３４・３５・３６・３７・３８が形成されている。

ポート３４は、ソレノイドバルブ３２の入力ポート３２ａに連通しており、油路７８ａを介して、車軸駆動装置４Ｌの油出力ポート７６Ｌに接続されている。ポート３５は、ソレノイドバルブ３２の入力ポート３２ａに連通しており、油路７８ｂを介して、車軸駆動装置４Ｒの油入力ポート７７Ｒに接続されている。ポート３６は、ソレノイドバルブ３２の出力ポート３２ｂに連通しており、油路２９Ｒを介して、車軸駆動装置４Ｒの給排ポート２６に接続されている。ポート３７は、ソレノイドバルブ３２の出力ポート３２ｂに連通しており、油路２９Ｌを介して、車軸駆動装置４Ｌの給排ポート２６に接続されている。

バルブユニット３０は、このような構成により、車軸駆動装置４Ｌのチャージポンプ７０から供給された作動油が、油出力ポート７６Ｌ、油路７８ａを介して、バルブユニット３０のポート３４へ入力される。また、バルブユニット３０では、ソレノイドバルブ３２が「閉」であるとき、該バルブユニット３０の一次側の作動油圧力が過度に上昇すると、リリーフバルブ３３が開弁し、作動油が車軸駆動装置４Ｒのチャージポンプ７０へ戻される。さらに、バルブユニット３０では、ソレノイドバルブ３２が「開」であるとき、該バルブユニット３０の二次側へ作動油が供給され、ポート３６、油路２９Ｒを介して、車軸駆動装置４Ｒの給排ポート２６へ作動油が供給されるとともに、ポート３７、油路２９Ｌを介して、車軸駆動装置４Ｌの給排ポート２６へ作動油が供給される。

また、バルブユニット３０では、ソレノイドバルブ３２が「閉」であるとき、車軸駆動装置４Ｌの駐車ブレーキ機構２０から戻される作動油が、給排ポート２６、油路２９Ｌ、ソレノイドバルブ３２の排出ポート３２ｃを介して、ポート３８からハウジング４１内に戻されるとともに、車軸駆動装置４Ｒの駐車ブレーキ機構２０から戻される作動油が、給排ポート２６、油路２９Ｒ、ソレノイドバルブ３２の排出ポート３２ｃを介して、ポート３８からハウジング４１内に戻される。

さらに、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒでは、第二の油路である油路７８ｃ・７８ｄの経路上に昇降装置７９を設けて、該昇降装置７９等の外部油圧機器に作動油を供給できるようにしている。そして、車軸駆動装置４Ｒ側に設けたアクチュエータリリーフ弁８９によって、昇降装置７９へ供給する作動油の圧力が調整され、また、切換弁８３によって、昇降装置７９を介して、モア７の刈取高さが調整される。

そして、このポート７７Ｌ・７７Ｒからの作動油は、油路６１・６２に各別に接続した一対のチャージチェック弁８４・８４を含む前記チャージラインに接続されており、油路６１・６２のうちの低圧側に対して、チャージチェック弁８４を介して作動油を供給できるようにしている。なお、チャージ圧調整弁８５によって、ポート７７Ｌ・７７Ｒからチャージチェック弁８４へと供給される作動油の圧力が調整される。

チャージチェック弁８４には、いずれもオリフィス８６が設けられており、オリフィス８６を介して高圧側の油路６１または油路６２から作動油を微量に逃がすことにより、無段変速装置４０の中立域を拡張し、操縦レバー１３Ｒが正規の中立位置を含む一定の遊び内に到達すると、直ちに油路６１または油路６２の油圧がゼロとなって、油圧モータ４４と車軸５Ｌ・５Ｒが確実に停止されるようにしている。

更に、無段変速装置４０にはバイパス弁８７が設けられている。バイパス弁８７は、通常は閉弁されており、作業車両１を牽引する等の場合に、バイパス弁８７を強制的に開弁して閉回路から作動油を油溜まり４２へと排出し、無段変速装置４０の油圧から油圧モータ４４と車軸５Ｌを解放して回転自在にするものである。

加えて、無段変速装置４０にはフリーホイル防止弁８８が設けられている。フリーホイル防止弁８８は、ポート７７Ｌ・７７Ｒと両チャージチェック弁８４との間の油路に接続されている。これにより、無段変速装置４０の閉回路から作動油が漏出しても、閉回路内の負圧によって、フリーホイル防止弁８８が自然に開弁して油溜まり４２から閉回路に作動油を補給することができる。

即ち、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒは、左右の車軸５Ｌ・５Ｒをそれぞれ独立して無段変速駆動するための無段変速装置４０を内蔵したハウジング４１を左右それぞれに備えたものであり、給油機構を、それぞれの無段変速装置４０に備えられたチャージポンプ７０とし、左右のハウジング４１の外面には、チャージポンプ７０からの作動油の供給系統を該ハウジング４１の外部へ取り出す油出力ポート７６Ｌ・７６Ｒと、無段変速装置４０への作動油の補給系統へ連通する油入力ポート７７Ｌ・７７Ｒと、が開口されており、左右のハウジング４１のいずれか一方の油出力ポート７６Ｌ・７６Ｒと、他方のハウジング４１の油入力ポート７７Ｌ・７７Ｒと、をそれぞれ接続する一対の油路７８ａ・７８ｄおよび油路７８ｃ・７８ｂを備え、一対の油路７８ａ・７８ｄおよび油路７８ｃ・７８ｂのうち一方の油路７８ａ・７８ｄの途中に、左右のロックメンバ２２・２２に対して作動油を供給し、かつ、左右のロックメンバ２２に供給した作動油を排出するバルブユニット３０を設けている。
このような構成の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒによれば、無段変速装置４０の冷却を行うチャージ油を、駐車ブレーキ機構２０を解除するための油圧源として利用することで、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒに対して、簡易に、駐車ブレーキ機構２０を設けることができる。

ここで、駐車ブレーキ装置２を操縦レバー１３Ｌ・１３Ｒで作動させる構成について説明する。
図１０（ａ）（ｂ）に示すように、操縦レバー１３Ｌは、該操縦レバー１３Ｌの第１回動軸１３ｂＬを支持し、第１回動軸１３ｂＬを被装するカバー１３ｃＬに形成されたレバーガイドＧＬに沿って、前進位置（Ｆ）と後進位置（Ｒ）に向けて、前後方向へ回動可能に構成される。また、第１回動軸１３ｂＬには、軸方向に直交する向きにアーム１３ｄＬが突設されており、アーム１３ｄＬに対してロッド１３ａＬの一端が回転自在に連結されている。ロッド１３ａＬの他端は、車軸駆動装置４Ｌに連結されており、操縦レバー１３Ｌの回動操作が、ロッド１３ａＬを介して車軸駆動装置４Ｌに伝達される。

また、操縦レバー１３Ｌと第１回動軸１３ｂＬは、第１回動軸１３ｂＬに直交する回転軸である第２回動軸１３ｅＬを介して、第２回動軸１３ｅＬ回りに回動可能に構成されている。操縦レバー１３Ｌは、ニュートラル（Ｎ）の位置において、レバーガイドＧＬに沿って、駐車位置（Ｐ）に向けて、左方向へ回動可能に構成される。また、カバー１３ｃＬの内部には、左側のスイッチＰＳＬを配置している。そして、操縦レバー１３Ｌを、ニュートラル（Ｎ）から駐車位置（Ｐ）に回動することで、該操縦レバー１３Ｌの左側部によって左側のスイッチＰＳＬを押圧するように構成している。

また、操縦レバー１３Ｒは、該操縦レバー１３Ｒの第１回動軸１３ｂＲを支持し、第１回動軸１３ｂＲを被装するカバー１３ｃＲに形成されたレバーガイドＧＲに沿って、前進位置（Ｆ）と後進位置（Ｒ）に向けて、前後方向へ回動可能に構成される。また、第１回動軸１３ｂＲには、軸方向に直交する向きにアーム１３ｄＲが突設されており、アーム１３ｄＲに対してロッド１３ａＲの一端が回転自在に連結されている。ロッド１３ａＲの他端は、車軸駆動装置４Ｒに連結されており、操縦レバー１３Ｒの回動操作が、ロッド１３ａＲを介して車軸駆動装置４Ｒに伝達される。

また、操縦レバー１３Ｒと第１回動軸１３ｂＲは、第１回動軸１３ｂＲに直交する回転軸である第２回動軸１３ｅＲを介して、第２回動軸１３ｅＲ回りに回動可能に構成されている。操縦レバー１３Ｒは、ニュートラル（Ｎ）の位置において、レバーガイドＧＲに沿って、駐車位置（Ｐ）に向けて、右方向へ回動可能に構成される。また、カバー１３ｃＲの内部には、右側のスイッチＰＳＲを配置している。そして、操縦レバー１３Ｒを、ニュートラル（Ｎ）から駐車位置（Ｐ）に回動することで、該操縦レバー１３Ｒの右側部によって右側のスイッチＰＳＲを押圧するように構成している。

図１１に示すように、左右のスイッチＰＳＬ・ＰＳＲは、電気的にコントローラ３９と接続されており、左右のスイッチＰＳＬ・ＰＳＲの両方が「ＯＮ」であれば、コントローラ３９から発せられる指令信号によって、ソレノイドバルブ３２を「非励磁（Ａ）」の状態に切り換え、または、左右のスイッチＰＳＬ・ＰＳＲの両方が「ＯＦＦ」であれば、ソレノイドバルブ３２を「励磁（Ｂ）」の状態に切り換える構成とすることができる。このように、駐車ブレーキ装置２では、左右の操縦レバー１３Ｌ・１３Ｒを左右外側へ開く操作を行うことで、駐車ブレーキ装置２を作動させることができる。

次に、駐車ブレーキ装置２の動作について、図３および図９に基づき説明する。
駐車ブレーキ装置２（図１参照）は、運転者が操縦レバー１３Ｌ・１３Ｒを操作して、人為的に駐車指令を行うと、コントローラ３９よりバルブユニット３０に指令信号が出力され、バルブユニット３０のソレノイドバルブ３２が「開」とされ、ポート３６、油路２９Ｒを介して、車軸駆動装置４Ｒの給排ポート２６へ作動油が供給されるとともに、ポート３７、油路２９Ｌを介して、車軸駆動装置４Ｌの給排ポート２６へ作動油が供給される。このとき、駐車ブレーキ機構２０は、図９（ａ）に示すように、油室２７に供給される作動油の油圧によってロックメンバ２２が第１位置Ｘに変位され、ロックメンバ２２の係止部２２ａがブレーキロータ２１の凹部２１ａに嵌入される。これにより、駐車ブレーキ装置２が効いた状態となる。

また、駐車ブレーキ装置２（図１参照）は、運転者が操縦レバー１３Ｌ・１３Ｒを操作して、人為的に駐車ブレーキを解除すると、コントローラ３９よりバルブユニット３０に指令信号が出力され、バルブユニット３０のソレノイドバルブ３２が「閉」とされ、車軸駆動装置４Ｌ側の駐車ブレーキ機構２０から、給排ポート２６、油路２９Ｌ、ソレノイドバルブ３２の排出ポート３２ｃを介して、ポート３８から作動油がハウジング４１内に戻されるとともに、車軸駆動装置４Ｒの駐車ブレーキ機構２０から、給排ポート２６、油路２９Ｒ、ソレノイドバルブ３２の排出ポート３２ｃを介して、ポート３８から作動油がハウジング４１内に戻される。このとき、駐車ブレーキ機構２０は、図９（ｂ）に示すように、油室２７の油圧が低下し、バネ部材２４の付勢力Ｆによってロックメンバ２２が第２位置Ｙに変位され、ロックメンバ２２の非係止部２２ｂがブレーキロータ２１の凹部２１ａに配置される。これにより、駐車ブレーキ装置２が解除された状態となる。

つまり、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒでは、ハウジング４１内に貯溜された油をくみ上げて供給される油圧によって、バネ部材２４の付勢力Ｆに抗してロックメンバ２２を第２位置Ｙに変位可能としており、このときの油圧の発生源として車軸駆動装置４Ｌのチャージポンプ７０を利用している。

また、駐車ブレーキ装置２は、例えば、原動機９が停止することでチャージポンプ７０による作動油の供給がなくなって油室２７内の油圧が低下すると、ロックメンバ２２は、バネ部材２４の付勢力Ｆによって、第２位置Ｙから第１位置Ｘへと変位され、駐車ブレーキ装置２が効いた状態となる。このように、駐車ブレーキ装置２では、作業車両１の原動機９が停止したときやコントローラ３９からソレノイドバルブ３２に至る電線が切れたとき等に、自動的に駐車ブレーキ装置２を効かせることができるように構成されているため、使い勝手が優れている。

即ち、油圧式である車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒは、車軸５Ｌ・５Ｒを支持すると共に内部に油を溜めたハウジング４１と、該油を作動油として用いる油圧式の無段変速装置４０と、無段変速装置４０の回転を車軸５Ｌ・５Ｒへ伝達する減速ギア列５０と、車軸５Ｌ・５Ｒの回転を規制する駐車ブレーキ機構２０と、を備えたものであって、駐車ブレーキ機構２０は、減速ギア列５０を構成するモータ軸４８上に設けられ該モータ軸４８を軸心として同軸で回転可能な円盤状のブレーキロータ２１と、ブレーキロータ２１を係止する第１位置Ｘとブレーキロータ２１を係止しない第２位置Ｙとに変位可能なロックメンバ２２と、ロックメンバ２２を第１位置Ｘへ常時付勢するバネ部材２４と、を有し、ロックメンバ２２は、第１位置Ｘにおいて、ブレーキロータ２１に形成された凹部２１ａに嵌入され、ブレーキロータ２１を係止する係止部２２ａと、第２位置Ｙにおいて、凹部２１ａに対応する位置に配置され、ブレーキロータ２１から離間する非係止部２２ｂと、を備え、前記油をくみ上げて供給される油圧によって、バネ部材２４の付勢力Ｆに抗してロックメンバ２２を第２位置Ｙに変位可能なチャージポンプ７０を設けている。
このような構成の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒによれば、駐車ブレーキ機構２０を、複雑なリンク機構等を用いずに、コンパクトに構成することができる。

さらに、駐車ブレーキ装置２は、図９（ｃ）に示すように、運転者がロッド２８を押し込む操作を行うことで、機械的にロックメンバ２２が第２位置Ｙに変位され、運転者の操作によって、駐車ブレーキ装置２を強制的に解除することができる。なお、ここでは図示していないが、運転者によるロッド２８の押圧を補助し維持する機構（例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ、電動アクチュエータ等）を付設する構成としてもよい。そして、運転者によるロッド２８の押圧力がなくなると、ロックメンバ２２は、バネ部材２４の付勢力Ｆによって、第１位置Ｘに復帰され、駐車ブレーキ装置２が効いた状態となる。

このような構成の車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒによれば、車両を牽引するとき等、ユーザーの意思で駐車ブレーキ機構２０を強制的に解除することが可能になり、これにより、駐車ブレーキ機構２０の使い勝手をよりよくすることができる。

図１２には、本発明の第２の実施形態に係る油圧式車軸駆動装置である車軸駆動装置１０４Ｒの概略を示している。また、図１３（ａ）には、第１の実施形態に係る車軸駆動装置４Ｒを構成する駐車ブレーキ機構２０を示しており、図１３（ｂ）には、第２の実施形態に係る車軸駆動装置１０４Ｒを構成する駐車ブレーキ機構１２０を示している。

図１３（ａ）（ｂ）を比較して判るように、駐車ブレーキ機構１２０では、ブレーキロータ２１の側面に対して摩擦制動する機構をさらに付加しており、ブレーキロッド１１０、ブレーキアーム１１１、ブレーキカム軸１１２、ブレーキシュー１１３、ブレーキパッド１１４、を設けている。左右のブレーキロッド１１０は、単一のブレーキペダル（図示せず）にイコライザ（図示せず）を介して接続されている。走行中に前記ブレーキペダルを踏み込めば、ブレーキロッド１１０およびブレーキアーム１１１を介してブレーキカム軸１１２が回転し、押圧カム部１１２ａでブレーキロータ２１が押圧され、ブレーキシュー１１３およびブレーキパッド１１４によってブレーキロータ２１を挟み込んで、機械的にブレーキをかけることができる。また、駐車する場合は、ブレーキロータ２１の外周縁状の凹部２１ａに対して前述した機構で、電気・油圧的にブレーキをかけることができる。

また、図２には、第１の実施形態に係る車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒを備えた作業車両１を示しており、図１４には、従来の車軸駆動装置を備えた作業車両を示している。

図２および図１４を比較して判るように、作業車両１では、従来の駐車ブレーキ機構を備えた作業車両において必要であった、「ブレーキロッド」「ブレーキアーム」等からなる「リンク機構」が不要である。このため、作業車両１では、車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒの周囲のスペースや運転座席１２の下部のスペース等に余裕が生まれている。つまり、駐車ブレーキ機構２０を備えた車軸駆動装置４Ｌ・４Ｒを有する作業車両１では、駐車ブレーキ機構２０の構成が従来のものに比してより簡易であり、作業車両の設計における部品配置の自由度の向上が図られている。

４Ｌ・４Ｒ 車軸駆動装置（油圧式車軸駆動装置）
５Ｌ・５Ｒ 車軸
２０ 駐車ブレーキ機構（駐車ブレーキ手段）
２１ ブレーキロータ
２１ａ 凹部
２２ ロックメンバ
２２ａ 係止部
２２ｂ 非係止部
２４ バネ部材
２８ ロッド（押圧手段）
３０ バルブユニット（バルブ）
４０ 無段変速装置（油圧式無段変速装置）
４１ ハウジング
４８ モータ軸（回転軸）
５０ 減速ギア列（伝達機構）
７０ チャージポンプ（給油機構）
７６Ｌ・７６Ｒ 油出力ポート
７７Ｌ・７７Ｒ 油入力ポート
７８ａ・７８ｂ・７８ｃ・７８ｄ 油路
Ｘ 第１位置
Ｙ 第２位置

Claims (3)

1. 車軸を支持すると共に内部に油を溜めたハウジングと、該油を作動油として用いる油圧式無段変速装置と、前記変速装置の回転を前記車軸へ伝達する伝達機構と、前記車軸の回転を規制する駐車ブレーキ手段と、を備えた油圧式車軸駆動装置であって、
   前記駐車ブレーキ手段は、
   前記伝達機構を構成する回転軸上に設けられ該回転軸を軸心として同軸で回転可能な円盤状のブレーキロータと、前記ブレーキロータを係止する第１位置と前記ブレーキロータを係止しない第２位置とに変位可能なロックメンバと、前記ロックメンバを前記第１位置へ常時付勢するバネ部材と、を有し、
   前記ロックメンバは、
   前記第１位置において、前記ブレーキロータに形成された凹部に嵌入され、前記ブレーキロータを係止する係止部と、
   前記第２位置において、前記凹部に対応する位置に配置され、前記ブレーキロータから離間する非係止部と、を備え、
   前記油をくみ上げて供給される油圧によって、前記バネ部材の付勢力に抗して前記ロックメンバを前記第２位置に変位可能な給油機構を設け、
   前記ロックメンバの変位方向が、前記ブレーキロータの回転軸方向に対して平行であり、かつ、
   前記ブレーキロータの前記凹部が、前記ブレーキロータの回転軸方向に平行な方向に沿って、前記ロックメンバを嵌入可能に形成され、
   前記ロックメンバの変位方向に沿って、前記第１位置と第２位置とが並設されている、
   ことを特徴とする油圧式車軸駆動装置。
2. 前記駐車ブレーキ手段は、
   前記第１位置の前記ロックメンバを機械的に押圧可能な押圧手段をさらに備え、
   前記ロックメンバは、
   前記押圧手段によって、前記バネ部材の付勢力に抗して前記第１位置から前記第２位置に変位可能に構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の油圧式車軸駆動装置。
3. 前記油圧式車軸駆動装置は、
   左右の前記車軸をそれぞれ独立して無段変速駆動するための前記油圧式無段変速装置を内蔵したハウジングを左右それぞれに備えたものであり、
   前記給油機構を、それぞれの前記油圧式無段変速装置に備えられたチャージポンプとし、
   左右の前記ハウジングの外面には、前記チャージポンプからの作動油の供給系統を該ハウジングの外部へ取り出す油出力ポートと、前記無段変速装置への作動油の補給系統へ連通する油入力ポートと、が開口されており、
   左右の前記ハウジングのいずれか一方の前記油出力ポートと、他方の前記ハウジングの前記油入力ポートと、をそれぞれ接続する一対の油路を備え、
   前記一対の油路のうち一方の前記油路の途中に、左右の前記ロックメンバに対して前記作動油を供給し、かつ、左右の前記ロックメンバに供給した前記作動油を排出するバルブを設けた、
   ことを特徴とする請求項１に記載の油圧式車軸駆動装置。

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