JP7500394B2

JP7500394B2 - 動力伝達機構及び作業車両

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Publication number: JP7500394B2
Application number: JP2020188106A
Authority: JP
Inventors: 一人岡崎; 繁樹林; 真一河端
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2020-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2024-06-17
Anticipated expiration: 2040-11-11
Also published as: JP2022077307A

Description

本発明は、走行装置と作業装置を備えた作業車両に設けられる動力伝達機構及びこの動力伝達機構を備えた作業車両に関する。

従来、走行装置と作業装置を備えた作業車両に設けられる動力伝達機構として、特許文献１に開示された動力伝達機構が知られている。特許文献１の図３に開示の動力伝達機構は、走行用モータとＰＴＯ用モータを備えており、これら２つのモータを用いて前後輪とＰＴＯ軸を駆動するように構成されている。

特開２００３－１３６９７０号公報

上記した動力伝達機構の場合、通常の状態では、ＰＴＯ用モータの回転動力によってＰＴＯ軸が駆動され、走行用モータの回転動力によって後輪が回転駆動される。後輪の回転負荷が増大するときであってＰＴＯ系動力に余裕がある場合には、クラッチを接続することによってＰＴＯ系の動力の一部が走行系に付加される。しかしながら、走行用モータの回転動力をＰＴＯ軸に出力する構成とはなっていない。そのため、ＰＴＯ軸に作業装置を連結して、当該作業装置を複数のモータを使用して効率良く駆動させることはできない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、走行装置と作業装置を備えた作業車両に設けられて、複数のモータを使用して作業装置を効率良く駆動させることが可能な動力伝達機構、及びこの動力伝達機構を備えた作業車両を提供する。

本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
本発明の一態様に係る動力伝達機構は、走行装置と作業装置とを備えた作業車両に設けられる動力伝達機構であって、第１モータと、第２モータと、前記第１モータ及び前記第２モータからの動力が入力される一の遊星歯車機構を含み、前記第１モータと前記第２モータの少なくとも一方のモータの動力を前記作業装置に出力する伝達機構と、を備え、前記伝達機構は、前記第１モータ及び前記第２モータの動力を、前記一の遊星歯車機構を介して、前記走行装置に出力し、前記第１モータの動力を、前記遊星歯車機構に動力を伝達する第１入力軸に取り付けられた第１歯車と、前記作業装置に動力を出力するＰＴＯ軸に取り付けられた第２歯車を介して、前記ＰＴＯ軸に伝達する。
好ましくは、前記伝達機構は、前記第１モータの動力を、前記一の遊星歯車機構及び他の遊星歯車機構を介さずに、前記ＰＴＯ軸に伝達する。

好ましくは、動力伝達機構は、前記第１モータ及び前記第２モータの動作を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記第１モータの回転数と前記第２モータの回転数との差を変化させることにより、前記一の遊星歯車機構からの出力を変化させる。
好ましくは、前記制御装置は、前記第１モータの回転数を一定に維持し、前記第２モータの回転数を前記走行装置の必要出力に応じて変化させる。

好ましくは、前記制御装置は、前記作業装置及び前記走行装置の必要出力に応じて前記第１モータ及び前記第２モータの回転数を変化させる。
好ましくは、前記遊星歯車機構は、前記第１モータからの動力が入力される太陽歯車と、内歯と外歯とを有し、前記外歯から前記走行装置へと動力を出力するリング歯車と、前記内歯及び前記太陽歯車と噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車を支持し且つ前記第２モータからの動力が入力される遊星キャリアと、を有している。

好ましくは、動力伝達機構は、前記第１モータの動力を前記一の遊星歯車機構に伝達する第１入力軸と、前記第２モータの動力を前記一の遊星歯車機構に伝達する第２入力軸と、前記伝達機構から伝達される動力を前記作業装置に出力する第１出力軸と、前記伝達機構から伝達される動力を前記走行装置に出力する第２出力軸と、を備え、前記第１出力軸は、前記作業装置に動力を伝達するＰＴＯ軸であり、前記第２出力軸は、前記走行装置の車輪が接続される車軸である。

好ましくは、動力伝達機構は、前記第１出力軸から前記作業装置への動力の伝達を遮断可能な遮断機構を備えている。
好ましくは、動力伝達機構は、前記第２出力軸の回転方向を切り換え可能な切り換え機構を備えている。
好ましくは、前記第２モータは、前記第２出力軸の回転方向を正転方向から逆転方向に変更するときに、前記第１モータの駆動により前記一の遊星歯車機構に入力されて前記第２出力軸を前記正転方向に回転させる動力を打ち消す方向の回転動力を前記一の遊星歯車機構に入力する。

好ましくは、動力伝達機構は、前記第２出力軸の回転方向を正転方向から逆転方向に変更するときに、前記切り換え機構により前記第２出力軸の回転方向を正転方向から逆転方向に切り換えることによって、切り換えない場合に比べて前記打ち消す方向の回転動力の入力を減少させる。
好ましくは、前記第２モータは、前記第１モータよりも低出力且つ小型のモータである。

本発明の一態様に係る作業車両は、上記いずれかの動力伝達機構を備えている。

本発明によれば、走行装置と作業装置を備えた作業車両に設けられる動力伝達機構において、複数のモータを使用して作業装置を効率良く駆動させることが可能となる。また、複数のモータを使用して作業装置を効率良く駆動させることが可能な作業車両を提供できる。

本発明に係る動力伝達機構の第一実施形態を示す図である。本発明に係る動力伝達機構の第二実施形態を示す図である。本発明に係る動力伝達機構の第三実施形態を示す図である。第一実施形態の動力伝達機構を駆動した場合における第１モータ及び第２モータのトルクと回転数の関係を示すモータＮＴカーブの一例であって、切り換え機構を有する場合を示している。第二実施形態の動力伝達機構を駆動した場合における第１モータ及び第２モータのトルクと回転数の関係を示すモータＮＴカーブの一例であって、切り換え機構を有さない場合を示している。切り換え機構を有する場合における第１モータの出力と第２モータの出力と、切り換え機構を有さない場合における第１モータの出力と第２モータの出力を示している。第二実施形態の動力伝達機構を駆動した場合における第１モータ及び第２モータのトルクと回転数の関係を示すモータＮＴカーブの例を示している。制御装置が車輪の回転を停止させるときの制御フローの一例を示している。本発明に係る作業車両の一実施形態を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態（第一実施形態）に係る動力伝達機構１を示している。
本発明に係る動力伝達機構１は、産業機械（農業機械、建設機械、ユーティリティビークル、モア、エンジン発電機等）や各種機械の動力伝達機構として幅広く使用することが可能であり、例えば、トラクタ等の作業車両２に装備して使用可能である。以下の説明では、動力伝達機構１が、作業車両２に備えられている場合を例として説明する。

図９は、本発明に係る作業車両２の一例であるトラクタを示している。作業車両２は、車体３と、車体３を走行可能に支持する走行装置４と、車体３に搭載された運転席８及び動力伝達機構１を備えている。走行装置４は、車輪５を有している。車輪５は、前輪５Ｆと後輪５Ｒとを含む。車体３の後部には３点リンク機構等の連結部６が設けられており、当該連結部６には作業装置７が着脱可能に装着されている。作業装置７は、例えば、農薬や肥料等を散布する散布機、種をまく播種機、耕運する耕耘機、苗を植える移植機等の対地作業機であるが、これらに限定されない。

以下、第一実施形態の動力伝達機構１の構成について説明する。
図１に示すように、動力伝達機構１は、第１モータ１１、第２モータ１２、第１入力軸１３、第２入力軸１４、第１出力軸１５、第２出力軸１６、伝達機構１７を備えている。
第１モータ１１及び第２モータ１２は、好ましくは電動モータである。第１モータ１１及び第２モータ１２の駆動は、後述する制御装置５０によって制御される。制御装置５０は、例えば、動力伝達機構１の作動時において、第１モータ１１を一定の回転数で回転させ、第２モータ１２の回転数を必要に応じて変化させる。この場合、第２モータ１２の回転数は、第２出力軸１６の必要回転数に応じて変化する。第１モータ１１と第２モータ１２の出力（馬力）は、同じであっても一方が他方より大きくてもよいが、第２モータ１２は、第１モータ１１よりも低出力且つ小型のモータであることが好ましい。第１モータ１１と第２モータ１２は、一方向（正転方向）にのみ回転可能なものであってもよいし、一方向（正転方向）と他方向（逆転方向）とに回転可能なものであってもよい。

動力伝達機構１は、第１モータ１１及び第２モータ１２に加えて更に別のモータを備えていてもよい。つまり、動力伝達機構１は、少なくとも２つ以上のモータを備えていればよく、３つ以上のモータを備えていてもよい。
第１入力軸１３は、第１モータ１１の動力が伝達（入力）される軸である。第１入力軸１３は、第１モータ１１から突出しており、第１モータ１１の駆動によって回転する。第１入力軸１３には、第１入力歯車２１が取り付けられている。第１入力軸１３は、第１モータ１１の動力を遊星歯車機構２０に伝達する。

第２入力軸１４は、第２モータ１２の動力が伝達（入力）される軸である。第２入力軸１４は、第２モータ１２から突出しており、第２モータ１２の駆動によって回転する。第２入力軸１４には、第２入力歯車２２が取り付けられている。第２入力軸１４は、第２モータ１２の動力を遊星歯車機構２０に伝達する。
第１出力軸１５は、第１駆動部２３に動力を伝達（出力）する軸である。本実施形態の場合、第１駆動部２３は作業車両２に装着される作業装置７であって、第１出力軸１５は作業装置７に動力を伝達するＰＴＯ軸１５である。ＰＴＯ軸１５は、車体３に装着される作業装置７を駆動する。第１出力軸（ＰＴＯ軸）１５は、後述する伝達機構１７から伝達される動力を作業装置７に出力する。作業装置７は、例えば油圧ポンプ等の油圧アクチュエータにより駆動される装置である。この場合、ＰＴＯ軸１５から出力された動力によって油圧アクチュエータが駆動され、油圧アクチュエータの駆動によって作業装置７が駆動される。

第２出力軸１６は、第２駆動部２４に動力を伝達（出力）する軸である。本実施形態の場合、第２駆動部２４は、作業車両２に備えられた走行装置４である。第２出力軸１６は、伝達機構１７から伝達される動力を走行装置４に出力する。本実施形態の場合、第２出力軸１６は、走行装置４の車輪５が接続される車軸１６である。車軸１６は、作業車両２の左側の車輪と接続される左車軸と、作業車両２の右側の車輪と接続される右車軸とを含む。本実施形態の場合、車軸１６は、後輪５Ｒの車軸であるが、前輪５Ｆの車軸であってもよい。

伝達機構１７は、第１モータ１１と第２モータ１２の少なくとも一方（即ち、いずれか一方又は両方）のモータの動力を作業装置７に出力する。伝達機構１７は、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から動力が入力される遊星歯車機構２０を含んでいる。具体的には、伝達機構１７は、図１に示す構成のうち、「遊星歯車機構２０、第１入力歯車２１、第２入力歯車２２、第１歯車２９、第１軸３０、第２歯車３２、第３歯車３３、切り換え機構３６、変速機構３８、デフ装置（差動歯車装置）３９」を含む。伝達機構１７は、第１入力軸１３及び第２入力軸１４からの動力を、第１出力軸１５及び第２出力軸１６に出力する。

遊星歯車機構２０は、第１モータ１１及び第２モータ１２の動力が入力され、入力された動力を第１出力軸（ＰＴＯ軸）１５及び第２出力軸（車軸）１６に出力する。また、遊星歯車機構２０は、第１モータ１１及び第２モータ１２から入力された動力を、ＰＴＯ軸１５を介して作業装置７に出力し、車軸１６を介して走行装置４に出力する。
遊星歯車機構２０は、太陽歯車２５、リング歯車２６、遊星歯車２７、遊星キャリア２８を有している。太陽歯車２５は、第１入力軸１３と接続されており、第１入力軸１３からの動力が入力される。リング歯車２６は、内歯と外歯とを有している。内歯は、遊星歯車２７と噛み合っている。外歯は、第１歯車２９と噛み合っている。リング歯車２６は、外歯から第１歯車２９等を介して第２出力軸１６へと動力を出力する。これにより、リング歯車２６は、外歯から第１歯車２９等を介して車軸（第２出力軸）１６及び走行装置４へと動力を出力することができる。

遊星歯車２７は、リング歯車２６の内歯及び太陽歯車２５と噛み合っている。遊星キャリア２８は、遊星歯車２７を回転（自転及び公転）可能に支持している。遊星キャリア２８には、第２入力軸１４からの動力が入力される。遊星キャリア２８には、第１軸３０の一端側が接続されている。第１軸３０の他端側には、第３歯車３３が接続されている。第３歯車３３は、第２入力歯車２２と噛み合っている。

伝達機構１７は、第１入力軸１３からの動力を遊星歯車機構２０を介さずに第１出力軸１５に伝達する第１伝達部３１を備えている。第１伝達部３１は、第１入力歯車２１と噛み合う第２歯車３２を有している。第２歯車３２は、第１出力軸１５と接続されている。第１入力軸１３からの動力は、第１入力歯車２１から第２歯車３２を介して第１出力軸１５に伝達される。

動力伝達機構１は、第１出力軸１５から第１駆動部２３への動力の伝達を遮断可能な遮断機構３５を備えている。詳しくは、遊星歯車機構２０からの動力を出力する軸である第１出力軸１５とこの第１出力軸１５からの動力を受ける第１駆動部２３との間に、第１出力軸１５から第１駆動部２３への動力の伝達を遮断する遮断機構３５が設けられている。
遮断機構３５は、第１伝達部３１から第１出力軸１５を介した第１駆動部２３への動力の伝達を遮断可能である。本実施形態の場合、第１駆動部２３が作業装置７であるため、遮断機構３５は第１出力軸１５から作業装置７への動力の伝達を遮断可能である。

遮断機構３５は、第１伝達部３１から第１出力軸１５を介した第１駆動部２３への動力の伝達を許容する状態と遮断する状態とを切り換え可能な機構であればよく、具体的な機構は特に限定されない。遮断機構３５は、例えばクラッチ等である。遮断機構３５がクラッチである場合、クラッチを接続すると第１伝達部３１から第１出力軸１５を介した第１駆動部２３への動力の伝達が許容され、クラッチを切断すると第１伝達部３１から第１出力軸１５を介した第１駆動部２３への動力の伝達が遮断される。このように、遮断機構３５を備えることによって、遊星歯車機構２０から出力される動力が第１出力軸１５を介して第１駆動部２３に伝達されないようにすることができる。

動力伝達機構１は、第２出力軸１６の回転方向を切り換え可能な切り換え機構３６を備えている。切り換え機構３６は、第２出力軸１６の回転方向を正転方向（時計回り方向）と逆転方向（反時計回り方向）と切り換え可能である。第２出力軸１６が車軸１６である場合、第２出力軸１６の回転方向を正転方向とした場合、走行装置４の車輪５が正転して作業車両２は前進する。第２出力軸１６の回転方向を逆転方向とした場合、走行装置４の車輪５が逆転して作業車両２は後進する。切り換え機構３６は、第２出力軸１６の回転方向を切り換え可能な機構であれば特に限定されず、例えば、レバー等の操作によって複数のギアの噛み合い形態を変更することにより第２出力軸１６の回転方向を切り換える機構等である。

伝達機構１７は、遊星歯車機構２０から第２出力軸１６に動力を伝達する第２伝達部３７を備えている。第２伝達部３７には、切り換え機構３６が設けられている。第２伝達部３７は、第１歯車２９、切り換え機構３６、変速機構３８とデフ装置３９を有している。第１歯車２９には、遊星歯車機構２０のリング歯車２６の外歯から出力された回転動力が伝達される。変速機構３８は、作業車両２の副変速機構（主変速機構に加えて設けられる変速機構）であり、レバー等の操作によって作動し、第１歯車２９の回転により第２伝達部３７に伝達された回転動力の回転数を変化させる。デフ装置３９は、変速機構３８により変速された回転数の回転動力を第２出力軸１６の左車軸と右車軸とに適当に配分して伝達する。

上記した第一実施形態の動力伝達機構１によれば、第１モータ１１が一定回転数で回転することにより、第１出力軸（ＰＴＯ軸）１５を一定回転数で駆動することができる。また、第２モータ１２の回転数を変更することにより、第２出力軸（車軸）１６の回転数を変化させて作業車両２の走行速度を制御することができる。また、第１モータ１１と第２モータ１２の動力を合成することによって、作業車両２に必要な走行トルクと走行速度とを制御することができる。また、ＰＴＯ軸１５に必要なトルクや回転数に合わせて第１モータ１１を設計することにより、ＰＴＯ軸１５等の駆動の制御が容易となる。

図２は、本発明の別の実施形態（第二実施形態）に係る動力伝達機構１を示している。
図２に示すように、第二実施形態の動力伝達機構１は、第一実施形態と同様に、第１モータ１１、第２モータ１２、第１入力軸１３、第２入力軸１４、第１出力軸１５、第２出力軸１６、伝達機構１７を備えている。第一実施形態と第二実施形態で共通する構成は、同じ符号を付している。

第１モータ１１及び第２モータ１２の構成は、第一実施形態と同じである。
第１入力軸１３は、第１モータ１１の動力が伝達（入力）される軸である。第１入力軸１３は、第１モータ１１から突出しており、第１モータ１１の駆動によって回転する。第１入力軸１３には、第１入力歯車２１が取り付けられている。第１入力軸１３は、第１モータ１１の動力を、第１入力歯車２１を介して遊星歯車機構２０に伝達する。

第２入力軸１４は、第２モータ１２の動力が伝達（入力）される軸である。第２入力軸１４は、第２モータ１２から突出しており、第２モータ１２の駆動によって回転する。第２入力軸１４には、第２入力歯車２２が取り付けられている。第２入力歯車２２には、第１伝達歯車４０が噛み合っている。第１伝達歯車４０には、第１伝達軸４１が接続されている。第２入力軸１４は、第２モータ１２の動力を、第２入力歯車２２、第１伝達歯車４０、第１伝達軸４１を介して遊星歯車機構２０に伝達する。

第１出力軸１５は、第１駆動部２３に動力を伝達（出力）する軸である。本実施形態の場合も、第１駆動部２３は、作業車両２に装着される作業装置７である。第１出力軸１５は、作業装置７に動力を伝達するＰＴＯ軸１５である。第１出力軸（ＰＴＯ軸）１５は、伝達機構１７から伝達される動力を作業装置７に出力する。作業装置７は、例えば油圧ポンプ等の油圧アクチュエータにより駆動される装置である。この場合、ＰＴＯ軸１５から出力された動力によって油圧アクチュエータが駆動され、油圧アクチュエータの駆動によって作業装置７が駆動される。

第２出力軸１６は、第２駆動部２４に動力を伝達（出力）する軸である。本実施形態の場合も第一実施形態と同様に、第２駆動部２４は作業車両２に備えられた走行装置４である。第２出力軸１６は、伝達機構１７から伝達される動力を走行装置４に出力する。第２出力軸１６は、走行装置４の車輪５が接続される車軸１６である。
伝達機構１７は、第１モータ１１と第２モータ１２の少なくとも一方（即ち、いずれか一方又は両方）のモータの動力を作業装置７に出力する。伝達機構１７は、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から動力が入力される遊星歯車機構２０を含んでいる。具体的には、伝達機構１７は、図２に示す構成のうち、「遊星歯車機構２０、第１入力歯車２１、第２入力歯車２２、第１歯車２９、第１伝達歯車４０、第１伝達軸４１、第２伝達軸４３、第２伝達歯車４４、第３伝達歯車４５、切り換え機構３６、変速機構３８、デフ装置（差動歯車装置）３９」を含む。伝達機構１７は、第１入力軸１３及び第２入力軸１４からの動力を、第１出力軸１５及び第２出力軸１６に出力する。

遊星歯車機構２０は、第１モータ１１及び第２モータ１２から入力された動力を走行装置４に出力する。また、遊星歯車機構２０は、第１モータ１１及び第２モータ１２から入力された動力を作業装置７に出力する。
遊星歯車機構２０は、太陽歯車２５、リング歯車２６、遊星歯車２７、遊星キャリア２８を有している。太陽歯車２５は、第１伝達軸４１と接続されており、第２入力軸１４からの動力が第２入力歯車２２、第１伝達歯車４０、第１伝達軸４１を介して入力される。リング歯車２６は、内歯と外歯とを有している。内歯は、遊星歯車２７と噛み合っている。外歯は、第１入力歯車２１及び第１歯車２９と噛み合っている。これにより、外歯には、第１入力軸１３からの動力が伝達される。また、リング歯車２６は、外歯から第１歯車２９等を介して第２出力軸１６へと動力を出力する。これにより、リング歯車２６は、外歯から第１歯車２９等を介して車軸（第２出力軸）１６及び走行装置４へと動力を出力することができる。

遊星歯車２７は、リング歯車２６の内歯及び太陽歯車２５と噛み合っている。遊星キャリア２８は、遊星歯車２７を回転（自転及び公転）可能に支持している。遊星キャリア２８には、第２伝達軸４３の一端側が接続されている。第２伝達軸４３の他端側には、第２伝達歯車４４が接続されている。第２伝達歯車４４は、第３伝達歯車４５と噛み合っている。

伝達機構１７は、遊星歯車機構２０から第１出力軸１５に動力を伝達する第１伝達部３１を備えている。第１伝達部３１は、第２伝達歯車４４と第３伝達歯車４５とを有している。第３伝達歯車４５は、第１出力軸１５と接続されている。遊星キャリア２８は、第２伝達軸４３と第１伝達部（第２伝達歯車４４、第３伝達歯車４５）を介して、第１出力軸１５に動力を出力する。本実施形態の場合、遊星キャリア２８は、第２伝達軸４３と第１伝達部（第２伝達歯車４４、第３伝達歯車４５）を介して、ＰＴＯ軸１５及び作業装置７に動力を出力する。

動力伝達機構１は、第１出力軸１５から第１駆動部２３への動力の伝達を遮断可能な遮断機構３５を備えている。遮断機構３５の構成及び機能（作用）は、第一実施形態と同様であって、上述した通りである。
伝達機構１７は、遊星歯車機構２０から第２出力軸１６に動力を伝達する第２伝達部３７を備えている。第２伝達部３７には、切り換え機構３６が設けられている。第２伝達部３７及び切り換え機構３６の構成及び機能（作用）は、第一実施形態と同様であって、上述した通りである。

第二実施形態の動力伝達機構１の場合、制御装置５０は、作業装置７及び走行装置４の必要出力に応じて第１モータ１１及び第２モータ１２の回転数を変化させる。第１モータ１１及び第２モータ１２の回転数を変化させることで、車軸１６（走行装置４）やＰＴＯ軸１５（作業装置７）のきめ細かい制御が可能となる。具体的には、第１モータ１１の回転動力はリング歯車２６等を介して車軸１６にそのまま出力されるため、第１モータ１１の回転数とトルクとを調整することによって、走行装置４の駆動を制御することができる。また、制御装置５０により制御した第１モータ１１と第２モータ１２の動力を合成することによって、ＰＴＯ軸１５に必要なトルクや回転数を出力することができ、作業装置７の駆動を制御することができる。

図３は、本発明のさらに別の実施形態（第三実施形態）に係る動力伝達機構１を示している。
図３に示すように、第三実施形態の動力伝達機構１は、第一及び第二実施形態と同様に、第１モータ１１、第２モータ１２、第１入力軸１３、第２入力軸１４、第１出力軸１５、第２出力軸１６、伝達機構１７を備えている。図３において、第三実施形態の構成のうち、第一又は第二実施形態と共通する構成は、第一又は第二実施形態と同じ符号を付している。

第１モータ１１及び第２モータ１２の構成は、第一及び第二実施形態と同じである。
第１入力軸１３は、第１モータ１１の動力が伝達（入力）される軸である。第１入力軸１３は、第１モータ１１から突出しており、第１モータ１１の駆動によって回転する。第１入力軸１３には、第１入力歯車２１が取り付けられている。第１入力軸１３は、第１モータ１１の動力を、第１入力歯車２１を介して遊星歯車機構２０に伝達する。

第２出力軸１６は、第２駆動部２４に動力を伝達（出力）する軸である。本実施形態の場合も第一及び第二実施形態と同様に、第２駆動部２４は作業車両２に備えられた走行装置４である。第２出力軸１６は、伝達機構１７から伝達される動力を走行装置４に出力する。第２出力軸１６は、走行装置４の車輪５が接続される車軸１６である。
伝達機構１７は、第１モータ１１と第２モータ１２の少なくとも一方（即ち、いずれか一方又は両方）のモータの動力を作業装置７に出力する。伝達機構１７は、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から動力が入力される遊星歯車機構２０を含んでいる。具体的には、伝達機構１７は、図３に示す構成のうち、「遊星歯車機構２０、第１入力歯車２１、第２入力歯車２２、第１歯車２９、第１伝達歯車４０、第１伝達軸４１、第２伝達軸４３、第２伝達歯車４４、第３伝達歯車４５、切り換え機構３６、変速機構３８、デフ装置（差動歯車装置）３９」を含む。伝達機構１７は、第１入力軸１３及び第２入力軸１４からの動力を、第１出力軸１５及び第２出力軸１６に出力する。

伝達機構１７は、遊星歯車機構２０から第１出力軸１５に動力を伝達する第１伝達部３１を備えている。第１伝達部３１は、第１歯車２９と第３伝達歯車４５とを有している。第３伝達歯車４５は、第１出力軸１５と接続されている。
伝達機構１７は、遊星歯車機構２０から第２出力軸１６に動力を伝達する第２伝達部３７を備えている。第２伝達部３７は、第２伝達歯車４４、切り換え機構３６、変速機構３８、デフ装置３９を有している。切り換え機構３６及び変速機構３８の構成及び機能（作用）は、第一実施形態と同様であって、上述した通りである。

遊星歯車機構２０は、第１モータ１１及び第２モータ１２から入力された動力を走行装置４に出力する。また、遊星歯車機構２０は、第１モータ１１及び第２モータ１２から入力された動力を作業装置７に出力する。
遊星歯車機構２０は、太陽歯車２５、リング歯車２６、遊星歯車２７、遊星キャリア２８を有している。太陽歯車２５は、第１伝達軸４１と接続されており、第２入力軸１４からの動力が第２入力歯車２２、第１伝達歯車４０、第１伝達軸４１を介して入力される。リング歯車２６は、内歯と外歯とを有している。内歯は、遊星歯車２７と噛み合っている。外歯は、第１入力歯車２１及び第１歯車２９と噛み合っている。これにより、外歯には、第１入力軸１３からの動力が伝達される。また、リング歯車２６は、外歯から第１歯車２９等を介して第１出力軸１５へと動力を出力する。これにより、リング歯車２６は、外歯から第１歯車２９等を介してＰＴＯ軸（第１出力軸）１５及び作業装置７へと動力を出力することができる。

遊星歯車２７は、リング歯車２６の内歯及び太陽歯車２５と噛み合っている。遊星キャリア２８は、遊星歯車２７を回転（自転及び公転）可能に支持している。遊星キャリア２８には、第２伝達軸４３の一端側が接続されている。第２伝達軸４３の他端側には、第２伝達歯車４４が接続されている。第２伝達歯車４４は、切り換え機構３６に回転動力を伝達する。

遊星キャリア２８は、第２伝達軸４３と第２伝達歯車４４等を含む第２伝達部３７を介して、第２出力軸１６に動力を出力する。本実施形態の場合、遊星キャリア２８は、第２伝達軸４３と第２伝達部３７を介して、車軸（第２出力軸）１６及び走行装置４に動力を出力する。
動力伝達機構１は、第１出力軸１５から第１駆動部２３への動力の伝達を遮断可能な遮断機構３５を備えている。遮断機構３５の構成及び機能（作用）は、第一実施形態と同様であって、上述した通りである。

第三実施形態の場合、制御装置５０は、第一実施形態と同様に、動力伝達機構１の作動時において、第１モータ１１を一定の回転数で回転させ、第２モータ１２の回転数を必要に応じて変化させる。これにより、第１出力軸（ＰＴＯ軸）１５を一定回転数で駆動することができる。また、第２モータ１２の回転数を変更することにより、第２出力軸（車軸）１６の回転数を変化させて作業車両２の走行速度を制御することができる。また、第１モータ１１と第２モータ１２の動力を合成することによって、作業車両２に必要な走行トルクと走行速度とを制御することができる。また、ＰＴＯ軸１５に必要なトルクや回転数に合わせて第１モータ１１を設計することにより、ＰＴＯ軸１５等の駆動の制御が容易となる。

図１、図２、図３に示すように、第一、第二、第三実施形態の動力伝達機構１は、第１モータ１１及び第２モータ１２の動作を制御する制御装置５０を備えている。制御装置５０は、ＣＰＵ等の演算部やＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部を備えたコンピュータであって、記憶部に記憶された制御プログラム等に従って第１モータ１１及び第２モータ１２の動作を制御する。

制御装置５０は、第２出力軸１６の所要回転数（要求される回転数）に応じて、第１モータ１１及び第２モータ１２に対して、第２出力軸１６の所要回転数を得るために必要な回転数での駆動を指令する指令信号を送信する。第２出力軸１６が車軸１６である場合、制御装置５０は、車輪５の所要回転数に応じて、第１モータ１１及び第２モータ１２に対して、車輪５の所要回転数を得るために必要な回転数での駆動を指令する指令信号を送信する。

制御装置５０は、例えば、第１モータ１１の回転数を一定に維持し、第２モータ１２の回転数を第２駆動部２４（走行装置４）の必要出力（必要なトルク又は回転数）に応じて変化させる。或いは、制御装置５０は、作業装置７及び走行装置４の必要出力（必要なトルク及び／又は回転数）に応じて第１モータ１１及び第２モータ１２の回転数を変化させる。制御装置５０は、第１モータ１１の回転数と第２モータ１２の回転数との差を変化させることにより、遊星歯車機構２０からの出力を変化させることができる。これにより、第２駆動部２４（走行装置４）の必要出力に応じて、第２出力軸１６の回転数及びトルクを変化させることができる。

制御装置５０は、第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に変更する場合、切り換え機構３６を作動させることができる。
動力伝達機構１において、第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に変更するとき、第２モータ１２は、第１モータ１１の駆動により遊星歯車機構２０に入力されて第２出力軸１６を正転方向に回転させる動力を打ち消す方向の回転動力を遊星歯車機構２０に入力する。

ここで、切り換え機構３６を作動させない場合、第１モータ１１の駆動により遊星歯車機構２０に入力されて第２出力軸１６を正転方向に回転させる動力を打ち消すためには、打ち消す方向の大きな回転動力を第２モータ１２から遊星歯車機構２０に入力する必要がある。
一方、切り換え機構３６を作動させる場合、第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に変更するときに、切り換え機構３６により第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に切り換えることによって、切り換えない場合に比べて打ち消す方向の回転動力の入力を減少させることができる。これにより、第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に変更する場合において、第２モータ１２から遊星歯車機構２０に入力する上述の打ち消す方向の回転動力を小さく或いは０とすることができる。

以下、切り換え機構３６を設けることによる利点について、具体例（図４～図７参照）を挙げて説明する。図４～図７において、Ｍ１は第１モータ１１を意味し、Ｍ２は第２モータ１２を意味する。また、横軸は、第１モータ１１と第２モータの回転数（rpm）であり、右側（＋）は正転方向の回転数、左側（－）は逆転方向の回転数である。縦軸は、第１モータ１１と第２モータのトルク（N/m）であり、上側（＋）は正転方向のトルク（正のトルク）、下側（－）は逆転方向のトルク（負のトルク）である。

図４及び図５は、第一実施形態の動力伝達機構１を駆動した場合における第１モータ１１及び第２モータ１２のトルクと回転数の関係を示すモータＮＴカーブの一例を示している。図４は切り換え機構３６を有する（又は作動させた場合）場合、図５は切り換え機構３６を有さない場合（又は作動させない場合）を示している。
図４及び図５に示すモータＮＴカーブは、第１歯車２９の歯数＝７７、第２歯車３２の歯数＝４４、第３歯車３３の歯数＝１５４、第１入力歯車２１の歯数＝１０、第２入力歯車２２の歯数＝７７、太陽歯車２５の歯数＝２７、遊星歯車２７の歯数＝１８、リング歯車２６の内歯の歯数＝６３、外歯の歯数＝７７とした場合を示している。各歯車の歯数はこの例には限定されないが、各歯車の歯数の大小関係はこの例に従うことが好ましい。

図５に示すように、切り換え機構３６を有さない場合、第１モータ１１の回転数を正転方向に一定とした状態で、車輪５を逆転させる（作業車両２を後進させる）とき、つまり第２出力軸１６の回転方向を逆転方向とするとき、第２モータ１２の正転方向の回転数を第１モータ１１の回転数よりも大きくする必要がある（右上の白丸を参照）。これは、第２出力軸１６の回転方向を逆転方向とするためには、第２モータ１２の正転方向の回転数を増加させることによって、第１モータ１１の正転方向の回転を打ち消す必要があるためである。

一方、図４に示すように、切り換え機構３６を有する場合、第１モータ１１の回転数を正転方向に一定とした状態で、車輪５を逆転させる（作業車両２を後進させる）とき、つまり第２出力軸１６の回転方向を逆転方向とするとき、第２モータ１２の正転方向の回転数を第１モータ１１の回転数よりも大きくする必要がない。これは、切り換え機構３６によって、第２出力軸１６の回転方向を逆転方向に切り換えることができるため、第２モータ１２の正転方向の回転数を増加させることによって第１モータ１１の正転方向の回転を打ち消す必要がないためである。

図６は、切り換え機構３６を有する場合における第１モータ１１の出力と第２モータ１２の出力、切り換え機構３６を有さない場合における第１モータ１１の出力と第２モータ１２の出力を示している。切り換え機構３６を有する場合の第１モータ１１の出力と第２モータ１２の出力と、切り換え機構３６を有さない場合の第１モータ１１の出力と第２モータ１２の出力とは、第２出力軸１６から同じ出力（トルク）を得るために必要な第１モータ１１の出力と第２モータ１２の出力である。図６では、第２出力軸１６の回転方向を逆転方向とする場合の第１モータ１１の出力と第２モータ１２の出力を示している。

図６に示すように、切り換え機構３６を有する場合、切り換え機構３６を有さない場合に比べて、第２出力軸１６から同じ出力を得るために必要な第２モータ１２の出力を小さくすることができる。これは、上述したように、切り換え機構３６を有する場合、切り換え機構３６によって第２出力軸１６の回転方向を逆転方向に切り換えることができるため、第２モータ１２の正転方向の回転数を増加させることによって第１モータ１１の正転方向の回転を打ち消す必要がないためである。

図５、図６に示したように、動力伝達機構１は、切り換え機構３６を有する場合、第２モータ１２の出力を小さくしても、第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に切り換えることが可能となる。そのため、第２モータ１２を小型化することができ、動力伝達機構１も小型化することが可能となる。
図７は、第二実施形態の動力伝達機構１を駆動した場合における第１モータ１１及び第２モータ１２のトルクと回転数の関係を示すモータＮＴカーブの例を示している。図７は切り換え機構３６を有する場合を示している。

図７に示すモータＮＴカーブは、第１歯車２９の歯数＝２０、第１伝達歯車４０の歯数＝１５４、第２伝達歯車４４の歯数＝１０、第３伝達歯車４５の歯数＝３７、第１入力歯車２１の歯数＝１０、第２入力歯車２２の歯数＝７７、太陽歯車２５の歯数＝２７、遊星歯車２７の歯数＝１８、リング歯車２６の内歯の歯数＝６３、外歯の歯数＝２０とした場合を示している。各歯車の歯数はこの例には限定されないが、各歯車の歯数の大小関係はこの例に従うことが好ましい。

第二実施形態の動力伝達機構１も、切り換え機構３６を有する場合、第一実施形態の動力伝達機構１と同様の理由により、第２モータ１２の出力を小さくすることができる。これにより、第２モータ１２を小型化することができ、動力伝達機構１も小型化することが可能となる。
図１、図２、図３に示すように、動力伝達機構１は、第２出力軸１６の回転数を計測するセンサ５１と、第２出力軸１６の回転を停止するブレーキ５２とを備えている。第２出力軸１６が車軸１６である場合、作業車両２は、車輪５の回転数を計測するセンサ５１と、車輪５の回転を停止するブレーキ５２とを備える。センサ５１は、計測した第２出力軸（車軸）１６の回転数の情報を制御装置５０に送信する。ブレーキ５２は、例えば、機械的に車輪５の回転を停止することができるメカブレーキであって、制御装置５０からの制御信号によって作動する。

以下、制御装置５０が第２出力軸１６の回転を停止させるときの制御について説明する。ここでは、第２出力軸１６が車軸１６である場合を例として、制御装置５０が車輪５の回転を停止させるときの制御について説明する。但し、この制御は、第２出力軸１６が車軸１６以外の軸である場合にも適用できる。従って、以下の説明における車輪５を第２出力軸１６と読み替えることができる。また、この制御は、制御装置５０が第１出力軸１５の回転を停止させるときの制御にも適用できる。この場合、動力伝達機構１は、センサ５１が第１出力軸１５の回転数を計測し、ブレーキ５２が第１出力軸１５の回転を停止する構成とし、以下の説明における車輪５を第１出力軸（ＰＴＯ軸）１５と読み替えればよい。

図８は、制御装置５０が車輪５の回転を停止させるときの制御フローの一例を示している。
制御装置５０は、車輪５の所要回転数（要求される回転数）に応じて、第１モータ１１及び第２モータ１２に対して、車軸５が所要回転数（０以外）を得るために必要な回転数での駆動を指令する指令信号を送信する（Ｓ１）。これにより、第１モータ１１と第２モータ１２は、車輪５を所要回転数で回転させるために必要な回転数で回転する（Ｓ２）。

次いで、制御装置５０は、車輪５の回転を停止させるときに、指令信号として第１モータ１１及び第２モータ１２に対して、車輪５の所要回転数を０に制御する指令信号を送信する（Ｓ３）。例えば、制御装置５０は、車輪５の回転を停止させるときに、指令信号として第１モータ１１又は第２モータ１２に回転を停止させる指令信号を送信する。もしくは、制御装置５０は、車輪５の回転を停止させるときに、第１モータ１１及び第２モータ１２に対して車輪５の回転数を０とするために適当な回転数の比率で回転することを指令する指令信号を送信する。

その後、制御装置５０は、センサ５１で計測された車輪５の回転数が０（rpm）であるか否かを判断する（Ｓ４）。センサ５１で計測された車輪５の回転数が０でない場合（Ｓ４，Ｎｏ）、制御装置５０は、ブレーキ５２を作動させるための制御信号を送信し、ブレーキ５２を作動させる（Ｓ５）。これにより、車輪５は停止する（Ｓ６）ため、車輪５の回転停止のための制御を終了する。センサ５１で計測された車輪５の回転数が０である場合（Ｓ４，Ｙｅｓ）、車輪５は停止している（Ｓ５）ため、車輪５の回転停止のための制御を終了する。

動力伝達機構１は、遊星歯車機構２０を使用している関係上、制御装置５０が第１モータ１１及び第２モータ１２に対して車輪５を停止させるために必要な回転数での駆動を指令する指令信号を送信した場合でも、車輪５の回転を完全に停止できない場合がある。別の言い方をすれば、第２出力軸１６の回転数を０とするために第１モータ１１及び第２モータ１２の回転数を調整しても、回転数のバラツキが生じることによって、回転数０を維持できない場合がある。

そのため、上述したように、制御装置５０は、車輪５の回転を停止させるときに、車輪５の所要回転数を０に制御する指令信号を第１モータ１１及び第２モータ１２に対して送信した後、センサ５１で計測された車輪５の回転数が０でないときにブレーキ５２を作動させる。詳しくは、制御装置５０は、車輪５の所要回転数が０である場合（車輪５を停止させる場合）において、所要回転数を０に制御する指令信号を第１モータ１１及び第２モータ１２に対して送信したにも関わらず、センサ５１で計測された車輪５の回転数が０でない場合には、ブレーキ５２に対して当該ブレーキを作動させるための指令信号を送信してブレーキ５２を作動させる。これにより、車輪５を確実に停止させることが可能となる。そして、この車輪５の停止は、第１モータ１１及び／又は第２モータ１２の回転を維持した状態であっても行うことができる。そのため、第１出力軸１５の回転を維持したままで、第２出力軸１６及び車輪５を停止させることもできる。

上記した実施形態の動力伝達機構１は、複数のモータ（第１モータ１１、第２モータ１２）から遊星歯車機構２０に入力された動力を、要求される回転数が異なる複数の出力軸（第１出力軸１５、第２出力軸１６）へ効率良く分配することができる。また、複数の負荷（第１駆動部２３、第２駆動部２４）毎に必要な出力のモータを設置した場合と比べてモータを小型化することができる。また、複数の出力軸（第１出力軸１５、第２出力軸１６）の回転数を任意に制御することができる。また、油圧機構を使用する動力伝達機構に比べて効率が良い。

また、上記した実施形態の動力伝達機構１においては、第１モータ１１及び／又は第２モータ１２の回転数を減少させる（減速する）ことによって、電力を発生させることができる。従って、上記した実施形態の動力伝達機構１は、第１モータ１１及び／又は第２モータ１２の回転数を減少させることによって、発電装置として利用することができる。
本発明に係る動力伝達機構１及び作業車両２の構成及び効果を纏めると以下の通りである。

本発明の一態様の動力伝達機構１は、第１モータ１１と、第２モータ１２と、第１モータ１１の動力が伝達される第１入力軸１３と、第２モータ１２の動力が伝達される第２入力軸１４と、第１駆動部２３に動力を伝達する第１出力軸１５と、第２駆動部２４に動力を伝達する第２出力軸１６と、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から動力が入力される遊星歯車機構２０を含み、第１入力軸１３及び第２入力軸１４からの動力を第１出力軸１５及び第２出力軸１６に出力する伝達機構１７と、を備えている。

この構成によれば、複数のモータ（第１モータ１１、第２モータ１２）から遊星歯車機構２０に入力された動力を複数の出力軸（第１出力軸１５、第２出力軸１６）から取り出すことができるため、複数の負荷（第１駆動部２３、第２駆動部２４）を効率良く駆動させることが可能な動力伝達機構１を提供できる。
また、動力伝達機構１は、第１出力軸１５から第１駆動部２３への動力の伝達を遮断可能な遮断機構３５を備えている。

この構成によれば、第１出力軸１５への動力の出力が不要な場合には、遮断機構３５によって、遊星歯車機構２０から出力される動力が第１出力軸１５から第１駆動部２３に伝達されないようにすることができる。
また、動力伝達機構１は、第２出力軸１６の回転方向を切り換え可能な切り換え機構３６を備えている。

この構成によれば、切り換え機構３６によって第２出力軸１６の回転方向を切り換え可能であるため、第２出力軸１６の回転方向を切り換える際に、遊星歯車機構２０から出力される回転動力の方向を切り換える必要がなくなる。そのため、第２出力軸１６の回転方向を切り換えるために、高出力のモータを用いる必要がなくなり、モータを小型化することが可能となる。

また、第２モータ１２は、第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に変更するときに、第１モータ１１の駆動により遊星歯車機構２０に入力されて第２出力軸１６を正転方向に回転させる動力を打ち消す方向の回転動力を遊星歯車機構２０に入力する。
この構成によれば、第１モータ１１の駆動により遊星歯車機構２０に入力されて第２出力軸１６を正転方向に回転させる動力の少なくとも一部を、第２モータ１２によって打ち消すことができるため、遊星歯車機構２０から出力される回転動力の大きさや方向を適当に調整することができる。

また、動力伝達機構１は、第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に変更するときに、切り換え機構３６により第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に切り換えることによって、切り換えない場合に比べて打ち消す方向の回転動力の入力を減少させる。
この構成によれば、切り換え機構３６を切り換えることによって、第２モータ１２を高出力のものとしなくても、第２出力軸１６の回転方向を正転方向から逆転方向に変更することが可能となる。そのため、第２モータ１２を低出力のものとすることができ、第２モータ１２の小型化が可能となる。

また、第２モータ１２は、第１モータ１１よりも低出力且つ小型のモータである。
この構成によれば、動力伝達機構１の小型化及び低コスト化が可能となる。
また、第１モータ１１は一定の回転数で回転し、第２モータ１２は第２出力軸１６の必要回転数に応じて回転数が変化する。
この構成によれば、第１モータ１１の回転数を変化させずに第２モータ１２の回転数を変化させることによって第２出力軸１６を必要回転数で回転させることができるため、回転数の制御が容易である。この構成は、第一実施形態及び第三実施形態の動力伝達機構において好適である。

また、第１モータ１１及び第２モータ１２は、第１出力軸及１５及び第２出力軸１６の必要回転数に応じて回転数が変化する。
この構成によれば、第１出力軸及１５及び第２出力軸１６の回転数をきめ細かく制御することができる。この構成は、第二実施形態の動力伝達機構において好適である。
また、遊星歯車機構２０は、第１入力軸１３からの動力が入力される太陽歯車２５と、内歯と外歯とを有し、外歯から第２出力軸１６へと動力を出力するリング歯車２６と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つ第２入力軸１４からの動力が入力される遊星キャリア２８と、を有している。

この構成によれば、第１入力軸１３からの動力を太陽歯車２５に入力し、第２入力軸１４からの動力を遊星キャリア２８に入力し、リング歯車２６から第２出力軸１６へと動力を出力することができる。そのため、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から入力された動力を効率良く第２出力軸１６へと出力することができる。
また、遊星歯車機構２０は、内歯と外歯とを有し、外歯に第１入力軸１３からの動力が伝達され且つ外歯から第２出力軸１６へと動力を出力するリング歯車２６と、第２入力軸１４から動力が入力される太陽歯車２５と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つ第１出力軸１５に動力を出力する遊星キャリア２８と、を有している。

この構成によれば、第１入力軸１３からの動力をリング歯車２６に入力し、第２入力軸１４からの動力を太陽歯車２５に入力し、遊星キャリア２８から第１出力軸１５に動力を出力し、リング歯車２６から第２出力軸１６へと動力を出力することができる。そのため、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から入力された動力を効率良く第２出力軸１６へと出力することができる。

また、遊星歯車機構２０は、内歯と外歯とを有し、外歯に第１入力軸１３からの動力が伝達され且つ外歯から第１出力軸１５へと動力を出力するリング歯車２６と、第２入力軸１４から動力が入力される太陽歯車２５と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つ第２出力軸１６に動力を出力する遊星キャリア２８と、を有している。

この構成によれば、第１入力軸１３からの動力をリング歯車２６に入力し、第２入力軸１４からの動力を太陽歯車２５に入力し、遊星キャリア２８から第２出力軸１６に動力を出力し、リング歯車２６から第１出力軸１５へと動力を出力することができる。そのため、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から入力された動力を効率良く第２出力軸１６へと出力することができる。

また、伝達機構１７は、第１入力軸１３からの動力を遊星歯車機構２０を介さずに第１出力軸１５に伝達する第１伝達部３１を備え、遮断機構３５は、第１伝達部３１から第１出力軸１５を介した第１駆動部２３への動力の伝達を遮断可能である。
この構成によれば、第１伝達部３１によって第１入力軸１３からの動力を遊星歯車機構２０の影響を受けずに第１出力軸１５に伝達することができるとともに、遮断機構３５によって第１伝達部３１から第１出力軸１５を介した第１駆動部２３への動力の伝達を遮断することができる。

また、伝達機構１７は、遊星歯車機構２０から第１出力軸１５に動力を伝達する第１伝達部３１を備え、遮断機構３５は、第１伝達部３１から第１出力軸１５を介した第１駆動部２３への動力の伝達を遮断可能である。
この構成によれば、第１伝達部３１によって遊星歯車機構２０から第１出力軸１５に動力を伝達することができるとともに、遮断機構３５によって第１伝達部３１から第１出力軸１５を介した第１駆動部２３への動力の伝達を遮断することができる。

また、伝達機構１７は、遊星歯車機構２０から第２出力軸１６に動力を伝達する第２伝達部３７を備え、切り換え機構３６は、第２伝達部３７に設けられている。
この構成によれば、第２伝達部３７によって遊星歯車機構２０から第２出力軸１６に動力を伝達することができるとともに、切り換え機構３６によって第２伝達部３７において第２出力軸１６の回転方向を容易に且つ確実に切り換えることができる。

また、動力伝達機構１は、作業車両２に装備される動力伝達機構であって、第１駆動部２３は、作業車両２に装着される作業装置７であり、第２駆動部２４は、作業車両２に備えられた走行装置４である。
この構成によれば、動力伝達機構１によって、作業車両２に装着される作業装置７と作業車両２に備えられた走行装置４とを効率良く駆動させることができる。

また、第１出力軸１５は、作業装置７が接続されるＰＴＯ軸１５であり、第２出力軸１６は、走行装置４の車輪５が接続される車軸１６である。
この構成によれば、動力伝達機構１によって、作業装置７が接続されるＰＴＯ軸１５と走行装置４の車輪５が接続される車軸１６とを効率良く駆動させることができる。
作業車両２は、上記一態様の動力伝達機構１を備えている。

この構成によれば、上記一態様の動力伝達機構１の効果を奏する作業車両２を提供できる。
本発明の別の一態様の動力伝達機構１は、走行装置４と作業装置７とを備えた作業車両２に設けられる動力伝達機構であって、第１モータ１１と、第２モータ１２と、第１モータ１１及び第２モータ１２からの動力が入力される遊星歯車機構２０を含み、第１モータ１１と第２モータ１２の少なくとも一方のモータの動力を作業装置７に出力する伝達機構１７と、を備えている。

この構成によれば、走行装置４と作業装置７を備えた作業車両２に設けられる動力伝達機構１において、複数のモータ（第１モータ１１、第２モータ１２）を使用して作業装置７を効率良く駆動させることが可能となる。
また、遊星歯車機構２０は、入力された動力を走行装置４に出力する。
この構成によれば、走行装置４と作業装置７を備えた作業車両２に設けられる動力伝達機構１において、複数のモータ（第１モータ１１、第２モータ１２）を使用して走行装置４と作業装置７を効率良く駆動させることが可能となる。

動力伝達機構１は、第１モータ１１及び第２モータ１２の動作を制御する制御装置５０を備え、制御装置５０は、第１モータ１１の回転数と第２モータ１２の回転数との差を変化させることにより、遊星歯車機構２０からの出力を変化させる。
この構成によれば、遊星歯車機構２０からの出力を容易に且つ円滑に連続的に変化させることができる。

また、制御装置５０は、第１モータ１１の回転数を一定に維持し、第２モータ１２の回転数を走行装置４の必要出力に応じて変化させる。
この構成によれば、制御装置５０により第２モータ１２の回転数を変化させることによって、第２出力軸１６を必要回転数で回転させることができるため、回転数の制御が容易である。この構成は、第一実施形態及び第三実施形態の動力伝達機構において好適である。

また、制御装置５０は、作業装置７及び走行装置４の必要出力に応じて第１モータ１１及び第２モータ１２の回転数を変化させる。
この構成によれば、制御装置５０によって作業装置７及び走行装置４の出力をきめ細かく制御することができる。この構成は、第二実施形態の動力伝達機構において好適である。

また、遊星歯車機構２０は、第１モータ１１からの動力が入力される太陽歯車２５と、内歯と外歯とを有し、外歯から走行装置４へと動力を出力するリング歯車２６と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つ第２モータ１２からの動力が入力される遊星キャリア２８と、を有している。
この構成によれば、第１モータ１１からの動力を太陽歯車２５に入力し、第２モータ１２からの動力を遊星キャリア２８に入力し、リング歯車２６から走行装置４へと動力を出力することができる。そのため、第１モータ１１及び第２モータ１２から入力された動力を効率良く走行装置４へと出力することができる。

また、遊星歯車機構２０は、内歯と外歯とを有し、外歯に第１モータ１１からの動力が伝達され且つ外歯から走行装置４へと動力を伝達するリング歯車２６と、第２モータ１２からの動力が入力される太陽歯車２５と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つ作業装置７に動力を出力する遊星キャリア２８と、を有している。

この構成によれば、第１モータ１１からの動力をリング歯車２６に入力し、第２モータ１２からの動力を太陽歯車２５に入力し、遊星キャリア２８から作業装置７に動力を出力し、リング歯車２６から走行装置４へと動力を出力することができる。そのため、第１モータ１１及び第２モータ１２から入力された動力を効率良く走行装置４及び作業装置７へと出力することができる。

また、遊星歯車機構２０は、内歯と外歯とを有し、外歯に第１モータ１１からの動力が伝達され且つ外歯から作業装置７へと動力を出力するリング歯車２６と、第２モータ１２からの動力が入力される太陽歯車２５と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つ走行装置４に動力を出力する遊星キャリア２８と、を有している。

この構成によれば、第１モータ１１からの動力をリング歯車２６に入力し、第２モータ１２からの動力を太陽歯車２５に入力し、遊星キャリア２８から走行装置４に動力を出力し、リング歯車２６から作業装置７へと動力を出力することができる。そのため、第１モータ１１及び第２モータ１２から入力された動力を効率良く走行装置４及び作業装置７へと出力することができる。

また、動力伝達機構１は、第１モータ１１の動力を遊星歯車機構２０に伝達する第１入力軸１３と、第２モータ１２の動力を遊星歯車機構２０に伝達する第２入力軸１４と、伝達機構１７から出力される動力を作業装置７に出力する第１出力軸１５と、伝達機構１７から出力される動力を走行装置４に出力する第２出力軸１６と、を備え、第１出力軸１５は、作業装置７が接続されるＰＴＯ軸１５であり、第２出力軸１６は、走行装置４の車輪５が接続される車軸１６である。

この構成によれば、第１出力軸１５であるＰＴＯ軸１５から作業装置７に動力を出力することができ、第２出力軸１６である車軸１６から走行装置４に動力を出力することができる。
また、動力伝達機構１は、第１出力軸１５から作業装置７への動力の伝達を遮断可能な遮断機構３５を備えている。

この構成によれば、第１出力軸１５から作業装置７への動力の出力が不要な場合には、遮断機構３５によって、容易に且つ確実に、遊星歯車機構２０から出力される動力が第１出力軸１５から作業装置７に伝達されないようにすることができる。
また、動力伝達機構１は、第２出力軸１６の回転方向を切り換え可能な切り換え機構３６を備えている。

この構成によれば、切り換え機構３６によって第２出力軸１６である車軸１６の回転方向を切り換え可能であるため、車輪５の回転方向を切り換える際に、遊星歯車機構２０から出力される回転動力の方向を切り換える必要がなくなる。そのため、車輪５の回転方向を切り換えるために、高出力のモータを用いる必要がなくなり、モータを小型化することが可能となる。

作業車両２は、上記別の一態様の動力伝達機構１を備えている。
この構成によれば、上記別の一態様の動力伝達機構１の効果を奏する作業車両２を提供できる。
また、本発明のさらに別の一態様の動力伝達機構１は、第１モータ１１と、第２モータ１２と、第１モータ１１及び第２モータ１２の動力が入力され、入力された動力を出力軸（第２出力軸１６）に出力する遊星歯車機構２０と、出力軸（第２出力軸１６）の所要回転数に応じて第１モータ１１及び第２モータ１２に対して所要回転数を得るために必要な回転数での駆動を指令する指令信号を送信する制御装置５０と、出力軸（第２出力軸１６）の回転数を計測するセンサ５１と、出力軸（第２出力軸１６）の回転を停止するブレーキ５２と、を備え、制御装置５０は、出力軸（第２出力軸１６）の回転を停止させるときに、所要回転数を０に制御する指令信号を送信した後、センサ５１で計測された回転数が０でないときにブレーキ５２を作動させる。

この構成によれば、制御装置５０が出力軸（第２出力軸１６）の回転を停止させるときに、所要回転数を０に制御する指令信号を送信したにも関わらず、センサ５１で計測された回転数が０でないときに、ブレーキ５２の作動によって出力軸（第２出力軸１６）の回転を確実に停止させることができる。そのため、複数のモータ（第１モータ１１、第２モータ１２）の動力を遊星歯車機構２０に入力して遊星歯車機構２０から出力軸（第２出力軸１６）に動力を出力する構成を備えた動力伝達機構１において、出力軸（第２出力軸１６）の回転を確実に停止させることができる。

また、作業車両２は、車体３と、車体３を走行可能に支持する車輪５と、第１モータ１１と、第２モータ１２と、第１モータ１１及び第２モータ１２の動力が入力され、入力された動力を車輪５の車軸１６に出力する遊星歯車機構２０と、車輪５の所要回転数に応じて第１モータ１１及び第２モータ１２に対して所要回転数を得るために必要な回転数での駆動を指令する指令信号を送信する制御装置５０と、車輪５の回転数を計測するセンサ５１と、車輪５の回転を停止するブレーキ５２と、を備え、制御装置５０は、車輪５の回転を停止させるときに、所要回転数を０に制御する指令信号を送信した後、センサ５１で計測された回転数が０でないときにブレーキ５２を作動させる。

この構成によれば、制御装置５０が車輪５の回転を停止させるときに、所要回転数を０に制御する指令信号を送信したにも関わらず、センサ５１で計測された回転数が０でないときに、ブレーキ５２を作動させることにより車輪５の回転を確実に停止させることができる。そのため、複数のモータ（第１モータ１１、第２モータ１２）の動力を遊星歯車機構２０に入力して遊星歯車機構２０から車輪５の車軸１６に動力を出力する構成を備えた動力伝達機構１において、車輪５の回転を確実に停止させることができる。

また、制御装置５０は、車輪５の回転を停止させるときに、指令信号として第１モータ１１又は第２モータ１２に回転を停止させる指令信号を送信する。
この構成によれば、制御装置５０が第１モータ１１又は第２モータ１２に回転を停止させる指令信号を送信することによって、車輪５の回転を円滑に停止させることができる。また、第１モータ１１又は第２モータ１２の一方を停止して他方の駆動を継続することによって、車輪５以外の駆動（作業装置７等）を継続した状態のままで車輪５の回転を停止することができる。

また、作業車両２は、車軸１６の回転方向を切り換え可能な切り換え機構３６を備えている。
この構成によれば、切り換え機構３６によって車軸１６の回転方向を切り換え可能であるため、車輪５の回転方向を切り換える際に、遊星歯車機構２０から出力される回転動力の方向を切り換える必要がなくなる。そのため、車輪５の回転方向を切り換えるために、高出力のモータを用いる必要がなくなる。

また、作業車両２は、車体３に装着される作業装置７を駆動するＰＴＯ軸１５と、第１モータ１１からの動力が伝達される第１入力軸１３と、第２モータ１２からの動力が伝達される第２入力軸１４と、を備え、遊星歯車機構２０は、第１入力軸１３からの動力及び第２入力軸１４からの動力が入力され、入力された動力を車軸１６及びＰＴＯ軸１５に出力する。

この構成によれば、作業車両２において、第１モータ１１と第２モータ１２からの動力を遊星歯車機構２０に入力することによって、入力された動力を車軸１６及びＰＴＯ軸１５に出力することができる。そのため、車軸１６及びＰＴＯ軸１５を効率良く駆動させることができる。
また、遊星歯車機構２０は、内歯と外歯とを有し、外歯から車軸１６へと動力を伝達するリング歯車２６と、第１入力軸１３から動力が入力される太陽歯車２５と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つ第２入力軸１４から動力が入力される遊星キャリア２８と、を有し、第１入力軸１３からの動力は、遊星歯車機構２０を介さずにＰＴＯ軸１５に伝達される。

この構成によれば、第１入力軸１３からの動力を太陽歯車２５に入力し、第２入力軸１４からの動力を遊星歯車機構２０を介さずにＰＴＯ軸１５に出力し、リング歯車２６から車軸１６へと動力を出力することができる。そのため、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から入力された動力を効率良くＰＴＯ軸１５及び車軸１６へと出力することができる。
また、遊星歯車機構２０は、内歯と外歯とを有し、外歯に第１入力軸１３からの動力が伝達され且つ外歯から車軸１６へと動力を伝達するリング歯車２６と、第２入力軸１４から動力が入力される太陽歯車２５と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つＰＴＯ軸１５に動力を出力する遊星キャリア２８と、を有している。

この構成によれば、第１入力軸１３からの動力をリング歯車２６に入力し、第２入力軸１４からの動力を太陽歯車２５に入力し、遊星キャリア２８からＰＴＯ軸１５に動力を出力し、リング歯車２６から車軸１６へと動力を出力することができる。そのため、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から入力された動力を効率良くＰＴＯ軸１５及び車軸１６へと出力することができる。

また、遊星歯車機構２０は、内歯と外歯とを有し、外歯に第１入力軸１３からの動力が伝達され且つ外歯からＰＴＯ軸１５へと動力を伝達するリング歯車２６と、第２入力軸１４から動力が入力される太陽歯車２５と、内歯及び太陽歯車２５と噛み合う遊星歯車２７と、遊星歯車２７を支持し且つ車軸１６に動力を出力する遊星キャリア２８と、を有している。

この構成によれば、第１入力軸１３からの動力をリング歯車２６に入力し、第２入力軸１４からの動力を太陽歯車２５に入力し、遊星キャリア２８から車軸１６に動力を出力し、リング歯車２６からＰＴＯ軸１５へと動力を出力することができる。そのため、第１入力軸１３及び第２入力軸１４から入力された動力を効率良くＰＴＯ軸１５及び車軸１６へと出力することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１動力伝達機構
２作業車両
４走行装置
５車輪
７作業装置
１１第１モータ
１２第２モータ
１３第１入力軸
１４第２入力軸
１５第１出力軸（ＰＴＯ軸）
１６第２出力軸（車軸）
１７伝達機構
２０遊星歯車機構
２５太陽歯車
２６リング歯車
２７遊星歯車
２８遊星キャリア
３５遮断機構
３６切り換え機構
５０制御装置

Claims

走行装置と作業装置とを備えた作業車両に設けられる動力伝達機構であって、
第１モータと、
第２モータと、
前記第１モータ及び前記第２モータからの動力が入力される一の遊星歯車機構を含み、前記第１モータと前記第２モータの少なくとも一方のモータの動力を前記作業装置に出力する伝達機構と、
を備え、
前記伝達機構は、
前記第１モータ及び前記第２モータの動力を、前記一の遊星歯車機構を介して、前記走行装置に出力し、
前記第１モータの動力を、前記第１モータから突出する第１入力軸に取り付けられた第１歯車と、前記作業装置に動力を出力するＰＴＯ軸に接続され且つ前記第１歯車と噛み合う第２歯車とを介して、前記ＰＴＯ軸に伝達する動力伝達機構。
前記伝達機構は、前記第１モータの動力を、前記一の遊星歯車機構及び他の遊星歯車機構を介さずに、前記ＰＴＯ軸に伝達する請求項１に記載の動力伝達機構。
前記第１モータ及び前記第２モータの動作を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１モータの回転数と前記第２モータの回転数との差を変化させることにより、前記一の遊星歯車機構からの出力を変化させる請求項１又は２に記載の動力伝達機構。
前記制御装置は、
前記第１モータの回転数を一定に維持し、
前記第２モータの回転数を前記走行装置の必要出力に応じて変化させる請求項３に記載の動力伝達機構。
前記制御装置は、
前記作業装置及び前記走行装置の必要出力に応じて前記第１モータ及び前記第２モータの回転数を変化させる請求項３に記載の動力伝達機構。
前記一の遊星歯車機構は、
前記第１モータからの動力が入力される太陽歯車と、
内歯と外歯とを有し、前記外歯から前記走行装置へと動力を出力するリング歯車と、
前記内歯及び前記太陽歯車と噛み合う遊星歯車と、
前記遊星歯車を支持し且つ前記第２モータからの動力が入力される遊星キャリアと、
を有している請求項１～５のいずれか１項に記載の動力伝達機構。
前記第１モータの動力を前記一の遊星歯車機構に伝達する第１入力軸と、
前記第２モータの動力を前記一の遊星歯車機構に伝達する第２入力軸と、
前記伝達機構から伝達される動力を前記作業装置に出力する第１出力軸と、
前記伝達機構から伝達される動力を前記走行装置に出力する第２出力軸と、
を備え、
前記第１出力軸は、前記作業装置に動力を出力するＰＴＯ軸であり、
前記第２出力軸は、前記走行装置の車輪が接続される車軸である請求項１～５のいずれか１項に記載の動力伝達機構。
前記第１出力軸から前記作業装置への動力の伝達を遮断可能な遮断機構を備えている請求項７に記載の動力伝達機構。
前記第２出力軸の回転方向を切り換え可能な切り換え機構を備えている請求項７又は８に記載の動力伝達機構。
前記第２モータは、前記第２出力軸の回転方向を正転方向から逆転方向に変更するときに、前記第１モータの駆動により前記一の遊星歯車機構に入力されて前記第２出力軸を前記正転方向に回転させる動力を打ち消す方向の回転動力を前記一の遊星歯車機構に入力する請求項９に記載の動力伝達機構。
前記第２出力軸の回転方向を正転方向から逆転方向に変更するときに、前記切り換え機構により前記第２出力軸の回転方向を正転方向から逆転方向に切り換えることによって、切り換えない場合に比べて前記打ち消す方向の回転動力の入力を減少させる請求項１０に記載の動力伝達機構。
前記第２モータは、前記第１モータよりも低出力且つ小型のモータである請求項９～１１のいずれか１項に記載の動力伝達機構。
請求項１～１２のいずれか１項に記載の動力伝達機構を備えている作業車両。