(57)【要約】【課題】電動モータを駆動源として使用するトラクタにおいて、電動モータの大型化を防止して、コンパクトな構成のトラクタを提供することである。【解決手段】電動モータ６を駆動源とするトラクタにおいて、電動モータ６は定トルク特性を有する作業機１４駆動用のＰＴＯ系電動モータ６であって、該電動モータ６の出力側に作業機１４駆動用のＰＴＯ出力軸１３へのＰＴＯ系出力部を設け、電動モータ６の定トルク特性を示す回転数をＰＴＯ出力軸１３の回転数の最大値の２倍以上３倍以下に設定し、ＰＴＯ系出力部と電動モータ６との間にＰＴＯ出力軸１３の回転数の最大値を得るためのＰＴＯ減速部３０を設け、ＰＴＯ減速部３０の出力側に走行装置１８，１９への走行系出力部を設けた。ＰＴＯ系出力部とＰＴＯ系電動モータ６との間にＰＴＯ減速部３０を設けたことで、ＰＴＯ系電動モータ６を小型化でき、またバッテリ５などの電源の小型化も達成される。【選択図】図２
2014143965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行装置（１８，１９）と作業機（１４）を備え、電動モータ（６）を前記走行装置（１８，１９）及び作業機（１４）の駆動源とするトラクタにおいて、
前記電動モータ（６）はモータ回転数が所定の範囲でトルクが一定となる定トルク特性を有する、作業機（１４）を駆動するためのＰＴＯ系電動モータ（６）であって、該ＰＴＯ系電動モータ（６）の出力側に作業機（１４）を駆動するＰＴＯ出力軸（１３）へのＰＴＯ系出力部を設け、
前記ＰＴＯ系電動モータ（６）の定トルク特性を示す所定の回転数をＰＴＯ出力軸（１３）の回転数の最大値の２倍以上３倍以下に設定し、
該ＰＴＯ系出力部とＰＴＯ系電動モータ（６）との間にＰＴＯ出力軸（１３）の回転数の最大値を得るためのＰＴＯ減速部（３０）を設け、
該ＰＴＯ減速部（３０）の出力側に走行装置（１８，１９）への走行系出力部を設けたことを特徴とするトラクタ。  
【請求項２】
前記ＰＴＯ系電動モータ（６）とは別に、前記走行系出力部に駆動力を出力する走行系電動モータ（７）を設けたことを特徴とする請求項１記載のトラクタ。
【請求項３】
前記走行系電動モータ（７）はＰＴＯ系電動モータ（６）よりも小さな出力のモータとしたことを特徴とする請求項２記載のトラクタ。
【請求項４】
前記ＰＴＯ減速部（３０）と走行系出力部との間に走行装置（１８，１９）のトルクを得るための走行減速部（３２）を設け、該走行減速部（３２）への出力を走行系電動モータ（７）とＰＴＯ系電動モータ（６）の両方による出力又は走行系電動モータ（７）のみの出力又はＰＴＯ系電動モータ（６）のみの出力に切り換え可能な構成としたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のトラクタ。
【請求項５】
作業走行と路上走行を選択する選択スイッチ（３７）を設け、該選択スイッチ（３７）により作業走行を選択する作業走行時は前記ＰＴＯ系電動モータ（６）及び前記走行系電動モータ（７）の両方を駆動する一方、選択スイッチ（３７）により路上走行を選択する路上走行時は前記ＰＴＯ系電動モータ（６）を駆動して前記走行系電動モータ（７）を停止する機能を有する制御装置（１００）を設けたことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを駆動源として使用するトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと電動モータを駆動源とするトラクタとして、下記特許文献１がある。  
このトラクタは、エンジンの出力軸から動力分割機構を介してミッションケースと発電機を連結し、発電機で発電した電力を、インバータを介してバッテリと電動モータに給電し、電動モータの出力軸をミッションケースに連結し、ミッションケースから走行装置を駆動するトラクタにおいて、作業走行時にエンジンと電動モータの駆動力で走行装置を駆動可能にしたものである。この構成により、エンジン駆動力の余力を効果的に電動モータの出力に変換するので、燃料効率の良いトラクタとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４５９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載のトラクタは、エンジンと電動モータの併用タイプであり、状況によりモータのみでＰＴＯ（パワーテイクオフ、作業機の動力源）を駆動することもある。このためには大きなモータを装備することになり、電動モータのトルクを確保するためには電動モータが大型化するという問題がある。  
【０００５】
本発明の課題は、電動モータを駆動源として使用するトラクタにおいて、電動モータの大型化を防止して、コンパクトな構成のトラクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記課題は次の解決手段により解決される。  
請求項１記載の発明は、走行装置（１８，１９）と作業機（１４）を備え、電動モータ（６）を前記走行装置（１８，１９）及び作業機（１４）の駆動源とするトラクタにおいて、前記電動モータ（６）はモータ回転数が所定の範囲でトルクが一定となる定トルク特性を有する、作業機（１４）を駆動するためのＰＴＯ系電動モータ（６）であって、該ＰＴＯ系電動モータ（６）の出力側に作業機（１４）を駆動するＰＴＯ出力軸（１３）へのＰＴＯ系出力部を設け、前記ＰＴＯ系電動モータ（６）の定トルク特性を示す所定の回転数をＰＴＯ出力軸（１３）の回転数の最大値の２倍以上３倍以下に設定し、該ＰＴＯ系出力部とＰＴＯ系電動モータ（６）との間にＰＴＯ出力軸（１３）の回転数の最大値を得るためのＰＴＯ減速部（３０）を設け、該ＰＴＯ減速部（３０）の出力側に走行装置（１８，１９）への走行系出力部を設けたトラクタである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記ＰＴＯ系電動モータ（６）とは別に、前記走行系出力部に駆動力を出力する走行系電動モータ（７）を設けた請求項１記載のトラクタである。  
請求項３記載の発明は、前記走行系電動モータ（７）はＰＴＯ系電動モータ（６）よりも小さな出力のモータとした請求項２記載のトラクタである。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記ＰＴＯ減速部（３０）と走行系出力部との間に走行装置（１８，１９）のトルクを得るための走行減速部（３２）を設け、該走行減速部（３２）への出力を走行系電動モータ（７）とＰＴＯ系電動モータ（６）の両方による出力又は走行系電動モータ（７）のみの出力又はＰＴＯ系電動モータ（６）のみの出力に切り換え可能な構成とした請求項２又は請求項３に記載のトラクタである。
【０００９】
請求項５記載の発明は、作業走行と路上走行を選択する選択スイッチ（３７）を設け、該選択スイッチ（３７）により作業走行を選択する作業走行時は前記ＰＴＯ系電動モータ（６）及び前記走行系電動モータ（７）の両方を駆動する一方、選択スイッチ（３７）により路上走行を選択する路上走行時は前記ＰＴＯ系電動モータ（６）を駆動して前記走行系電動モータ（７）を停止する機能を有する制御装置（１００）を設けた請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のトラクタである。
【発明の効果】
【００１０】
従来のトラクタでは、エンジンと電動モータを併用していても、モータのみでＰＴＯを駆動することもあり、このためには大きなモータを装備することになる。  
これに対して本構成では、ＰＴＯ系電動モータ（６）として、所定の範囲のモータ回転数においてトルクがフラットな部分を形成するモータ（定トルク特性）を使用している。定トルク特性とは、回転速度に対してほぼトルクが一定となる特性である。
【００１１】
そして、このフラット部分の回転数について、実際に使用するＰＴＯ系出力部への出力回転数の最大値の２倍以上３倍以下に設定し、ＰＴＯ系電動モータ（６）の伝動下流側に、必要なＰＴＯ出力回転数の最大値を得るためのＰＴＯ減速部（３０）を設ける構成としている。これにより、減速部（１/２から１/３の減速のため）の大きさが大きくなることなくＰＴＯ系電動モータ（６）も大きくなることがなくなり、ＰＴＯ系電動モータ（６）自体の大きさを小さくすることが可能となる。そのため、ＰＴＯ減速部（３０）を備えても、ＰＴＯ減速部（３０）とＰＴＯ系電動モータ（６）の大きさは従来のモータに比べて小さくできる。
【００１２】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、ＰＴＯ系出力部とＰＴＯ系電動モータ（６）との間にＰＴＯ出力軸（１３）のトルクを得るためのＰＴＯ減速部（３０）を設けたことで、ＰＴＯ系電動モータ（６）を小型化できる。ＰＴＯ減速部（３０）がない場合はＰＴＯ系電動モータ（６）のトルクを得ようとするとＰＴＯ系電動モータ（６）を大きくしないといけないが、ＰＴＯ減速部（３０）があることでＰＴＯ系電動モータ（６）の小型化が可能となる。また、ＰＴＯ系電動モータ（６）の小型化により、バッテリ（５）などの電源の小型化も達成される。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、ＰＴＯ系電動モータ（６）とは別に、走行系出力部に駆動力を出力する走行系電動モータ（７）を設けることで、ＰＴＯ系動力伝達部と独立して走行系出力部に駆動力を出力できる。したがって、走行装置（１８，１９）を変速する際に、独立して行え、操作性に優れる。
ＰＴＯ系には、走行系よりも大きな負荷が作用する。このため、ＰＴＯ系と走行系のモータが共用の場合は負荷に応じて走行速度が遅くなったり元に戻ったりしてしまうことがある。この場合は負荷の変動で機体がハンチングして乗り心地が悪くなるが、走行系は別のモータにすることで、特に作業走行時において、作業機（１４）側に大きな負荷が作用しても、安定して走行できる。
【００１４】
そして、通常、トラクタでは移動するための路上走行（非作業走行）に比べて作業機による作業走行が多く、走行系電動モータ（７）は小さな出力のもので十分である。  
したがって、請求項３記載の発明によれば、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、走行系電動モータ（７）をＰＴＯ系電動モータ（６）よりも小さな出力のモータとすることで、電力消費を抑えると共にコンパクト化も図れる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項２又は請求項３に記載の発明の効果に加えて、ＰＴＯ減速部（３０）と走行系出力部との間に走行減速部（３２）を設け、走行減速部（３２）への出力を走行系電動モータ（７）とＰＴＯ系電動モータ（６）の両方による切り換え可能な構成としたことで、必要なトルクに応じて使用するモータを選択できる。例えば、代掻き作業走行では、走行装置（１８，１９）に大きな負荷が作用することがあるので、走行系電動モータ（７）に加えてＰＴＯ系電動モータ（６）でアシストすることで、安定した走行が可能となる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、上記請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、作業走行時はＰＴＯ系電動モータ（６）及び走行系電動モータ（７）の両方を駆動する一方、路上走行時はＰＴＯ系電動モータ（６）を駆動して走行系電動モータ（７）を停止することで、作業走行において走行装置（１８，１９）のトルクが必要な場合は走行系電動モータ（７）とＰＴＯ系電動モータ（６）の両方のモータを使用できる。そして、必要なトルクに応じて使用するモータを選択できる。
【００１７】
路上走行時では、通常は負荷が作用しないが、重量の重い荷物車の牽引走行や、プラウ作業（路上走行時と同じ高速で圃場内を走行すること）では、負荷が作用してトルクが必要になることがある。この場合は、トルクに余裕のあるＰＴＯ系電動モータ（６）を使用すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例のトラクタの左側面図である。
【図２】図１のトラクタの動力伝動系統図と制御装置のブロック図である。
【図３】図２の動力伝動系統図とブロック図の他の例である。
【図４】電動モータのトルク特性を示した図である。
【図５】図２の動力伝動系統図の他の例である。
【図６】ステアリングハンドル付近の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について、以下に図面と共に説明する。  
図１は、本発明でいうトラクタの全体側面図である。なお、本明細書ではトラクタの前進方向に向かって左右の方向をそれぞれ左、右という。
【００２０】
機体前部のボンネット１５内にバッテリ５と電動モータ６を搭載し、電動モータ６の動力をミッションケース３内で適宜に変速減速して、ミッションケース３の前後で左右に突き出した前輪軸１６と後輪軸１７に伝動して前輪１８と後輪１９の両方又は後輪１９のみを駆動すると共に、ミッションケース３の後方へ突き出すＰＴＯ出力軸１３を駆動する構成としている。なお、走行装置として前輪１８と後輪１９を示しているが、後輪１９に代えてクローラベルトを側面視で三角形に巻き掛けたセミクローラ走行装置としても良い。
【００２１】
機体上にはキャビン２０を載置し、このキャビン２０内で作業者がステアリングハンドル２１を操作して前輪１８を操向しながら走行する。機体の後方へ突出するリフトアーム２３には、ロータリ耕耘機などの作業機１４を装着し、ミッションケース３から後方へ向かって突出するＰＴＯ出力軸１３で作業機１４を駆動する構成としている。トラクタ１は作業機１４を駆動させて機体を走行させることで、圃場内の耕耘等の作業を行なうものである。作業機１４はリフトアーム２３（図示しない昇降シリンダで作動させる）によって昇降する。
【００２２】
図２には、図１のトラクタの動力伝動系統図と制御装置のブロック図を示し、図３には図２の動力伝動系統図とブロック図の他の例を示し、図４には電動モータ６のトルク特性を示す。
【００２３】
そして、本実施形態のトラクタ１は、電動モータ６を駆動源としているが、この電動モータ６を作業機１４の駆動用のＰＴＯ系電動モータ６とし、図２や図３に示すようにＰＴＯ系電動モータ６の出力側にＰＴＯ出力軸１３へのＰＴＯ系出力部を設け、このＰＴＯ系出力部とＰＴＯ系電動モータ６との間にＰＴＯ出力軸１３のトルクを得るためのＰＴＯ減速部３０を設けている。そして、ＰＴＯ減速部３０の出力側に前輪１８や後輪１９への走行系出力部を設けたことを特徴としている。そして、ＰＴＯ減速部３０の減速比をＰＴＯ出力軸１３の回転数として必要な最大回転数が得られるような変速比に固定すると良い。この最大回転数は機種（トラクタの大きさと作業内容）により決まる。
【００２４】
ＰＴＯ減速部３０としては、ギアなどの変速機構が用いられる。ギアなどの機械式の変速機構では、速度の変更はＰＴＯ系電動モータ６で行う方が、速度を電流値のみで変更でき、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）のようにトラニオン軸の斜板を動かす必要がないため、速度変更が簡単で伝達効率もＨＳＴ（伝達効率は９７％程度）に比べて安定する。
【００２５】
ＰＴＯ系電動モータ６のトルク特性は図４に示すように、６０Ｈｚ（一般的な仕様）の回転数まで定格トルク比１００％のフラットな部分を形成する（定トルク特性）。ＰＴＯ系電動モータ６を６０Ｈｚの定格程度のモータとすることで、安価にできるためコストが抑えられる。モータの定トルク特性では、電機子電流が同じであれば回転数にかかわらず同じトルクがでる。本構成は、この定トルク特性を利用している。
【００２６】
ここで、６０Ｈｚは３６００ｒｐｍに相当し、ＰＴＯ減速部３０で例えば１／３程度（１２００ｒｐｍ）に減速される。このときトルクは減速比の逆数であることから３倍となる。なお、ＰＴＯ減速部３０で１／２程度（１８００ｒｐｍ）に減速されても良く、ＰＴＯ出力軸１３のトルクを２倍以上３倍以下にすることが好ましい。ＰＴＯ出力軸１３に作用する負荷を考慮し、ＰＴＯ出力軸１３のトルクが２倍以上３倍以下になるようにＰＴＯ系電動モータ６の駆動力を減速することで、十分に必要なトルクを得ることができる。
【００２７】
ここで、図４のフラット部分の回転数については、実際に使用するＰＴＯ出力軸１３の回転数の最大値の２倍以上に設定する。この最大値は機種（トラクタの大きさと作業内容）により決まる。例えば、ＰＴＯ出力軸１３の回転数の最大値が１８００ｒｐｍの場合はフラット部分の回転数を少なくとも３６００ｒｐｍとし、ＰＴＯ出力軸１３の回転数の最大値が１２００ｒｐｍの場合はフラット部分の回転数を少なくとも２４００ｒｐｍとする。
【００２８】
そして、ＰＴＯ系電動モータ６の伝動下流側に必要なＰＴＯ出力軸１３の回転数の最大値を得るための減速部を設けている。これにより、ＰＴＯ減速部３０（１/２から１/３の減速のため）の大きさが大きくなることなくＰＴＯ系電動モータ６も大きくなることがない。
【００２９】
ＰＴＯ減速部３０がない場合はＰＴＯ系電動モータ６のトルクを得ようとするとＰＴＯ系電動モータ６を大きくしないといけないが、ＰＴＯ減速部３０があることでＰＴＯ系電動モータ６の小型化が可能となる。また、ＰＴＯ系電動モータ６の小型化により、バッテリ５などの電源の小型化も達成される。
【００３０】
そして、フラット部分の回転数が、ＰＴＯ出力軸１３の回転数の最大値の２倍以上３倍以下に設定されたＰＴＯ系電動モータ６を用いて、このようにＰＴＯ減速部３０の出力回転数が、必要なＰＴＯ出力軸１３の回転数の最大値である１０００＋α（α＜１０００）程度の回転数となるような減速比とすると、小型のＰＴＯ系電動モータ６で、大きなトルクを得ることができる。
【００３１】
また、図２に示すように、ＰＴＯ系電動モータ６とは別に、走行系出力部に駆動力を出力する走行系電動モータ７を設けると良い。走行系電動モータ７により、ＰＴＯ系動力伝達部と独立して走行系出力部に駆動力を出力できる。したがって、前輪１８や後輪１９を変速する際に、独立して行え、操作性に優れる。特に作業走行時において、作業機１４側に大きな負荷が作用しても、安定して走行できる。
【００３２】
そして、走行系電動モータ７をＰＴＯ系電動モータ６よりも小さな出力のモータとすれば、電力消費を抑えると共にコンパクト化も図れる。通常、トラクタでは移動するための路上走行に比べて作業機による作業走行が多いことから、走行系電動モータ７は小さな出力のもので十分である。
【００３３】
また、図２に示すように、ＰＴＯ減速部３０と走行系出力部との間に前輪１８や後輪１９の駆動トルクを得るための走行減速部３２を設け、この走行減速部３２への出力を走行系電動モータ７とＰＴＯ系電動モータ６の両方による出力又は走行系電動モータ７のみの出力又はＰＴＯ系電動モータ６のみの出力に切り換え可能な構成としても良い。
【００３４】
走行系電動モータ７とＰＴＯ系電動モータ６の出力を切り換え可能にすることで、必要なトルクに応じて使用するモータを選択できる。例えば、作業走行の時など、前輪１８や後輪１９の駆動トルクが必要な場合に走行系電動モータ７とＰＴＯ系電動モータ６の両方のモータを使用できる。特に走行系電動モータ７に比べて出力の大きいＰＴＯ系電動モータ６を使用することで、作業走行に必要なトルクが確保できる。代掻き作業走行では、前輪１８や後輪１９に大きな負荷が作用することがあるので、ＰＴＯ系電動モータ６でアシストすることで、安定した走行が可能となる。
【００３５】
具体的には、ＰＴＯ減速部３０の出力側にＰＴＯ系クラッチ３５ａ，３５ｂを設け、走行系電動モータ７の出力側に走行系クラッチ３５ｃを設ける。各クラッチ３５ａ〜３５ｃは独立して入切操作ができる。なお、クラッチ３５ａ〜３５ｃの数はこれより多くても構わない。そして、ＰＴＯ減速部３０からはＰＴＯ系クラッチ３５ａを介してＰＴＯ系出力部（ＰＴＯ出力軸１３側）へ、ＰＴＯ系クラッチ３５ｂを介して走行減速部３２に駆動力が伝達される。なお、走行減速部３２へは走行系電動モータ７からも走行系クラッチ３５ｃを介して駆動力が伝達される。  
【００３６】
したがって、これらクラッチ３５ａ〜３５ｃの入切操作により、ＰＴＯ系出力部と走行系出力部への駆動力の伝達と非伝達が行われることで、トラクタの操作性が向上する。
また、作業走行と路上走行を選択する選択スイッチ３７をキャビン２０内（ステアリングハンドル２１の近傍など）に設け、選択スイッチ３７により作業走行を選択する作業走行時はＰＴＯ系電動モータ６及び走行系電動モータ７の両方を駆動する一方、選択スイッチ３７により路上走行を選択する路上走行時はＰＴＯ系電動モータ６を駆動して走行系電動モータ７を停止する機能を有する制御装置（ＥＣＵ）１００を設けると良い。走行系電動モータ７からは、通常、前輪１８や後輪１９への走行系出力部に出力されるが、このような使い方もできる。
【００３７】
図示例では選択スイッチ３７をＰＴＯスイッチ３７ａと走行スイッチ３７ｂの二つ設けた場合を示しているが、一つのスイッチで使用するモータを切り換える構成でも良い。  
ＰＴＯスイッチ３７ａと走行スイッチ３７ｂの入切の信号が制御装置１００に入力されることで、ＰＴＯスイッチ３７ａが入りの場合はＰＴＯ系電動モータ６及び走行系電動モータ７の両方のモータ駆動装置９，１０に信号が出力されて、走行スイッチ３７ｂが入りの場合はＰＴＯ系電動モータ６のみのモータ駆動装置９に信号が出力される。
【００３８】
本構成を採用することにより、作業走行において、前輪１８や後輪１９の駆動トルクが必要な場合に、走行系電動モータ７とＰＴＯ系電動モータ６の両方のモータを使用できる。そして、必要なトルクに応じて使用するモータを選択できる。  
【００３９】
なお、路上走行時では、通常は負荷が作用しないが、重量の重い荷物車の牽引走行や、プラウ作業では、負荷が作用してトルクが必要になることがある。この場合は、トルクに余裕のあるＰＴＯ系電動モータ６を使用すれば良い。
【００４０】
前述のＰＴＯスイッチ３７ａが入りでＰＴＯ系電動モータ６及び走行系電動モータ７の両方のモータ駆動装置９，１０に信号が出力される場合に、下り坂等によりトラクタの走行のための電力の消費量が少ないときは、電力の回生制動ができるようにしても良い。回生制動とは、通常は駆動力として用いるモータなどの電動機を発電機として作動させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することで制動を掛ける電気ブレーキの一手法を言う。
【００４１】
ＰＴＯ系電動モータ６及び走行系電動モータ７の両方のモータからの電力を回収してバッテリ５に充電することで、発生するエネルギー以上にはできないものの、大きな回生制動が可能となり安全性が高まる。また、電力の回生も大きくできる。
【００４２】
また、走行スイッチ３７ｂにより路上走行を選択する路上走行時に、ＰＴＯ系出力部側のＰＴＯ系クラッチ３５ａを切り（非伝達）にして、走行系出力部側のＰＴＯ系クラッチ３５ｂを入り（伝達）とし、ＰＴＯ出力軸１３への出力を遮断して走行減速部３２へ駆動力を伝達する構成としても良い。
【００４３】
そして、各クラッチ３５ａ〜３５ｃのうちどのクラッチを入りにしてどのクラッチを切りにするか、使い分けをすることで、ＰＴＯ系出力部と走行系出力部への駆動力の伝達と非伝達が行える。
【００４４】
各クラッチ３５ａ〜３５ｃは手動で入切できるようにしても良いが、油圧の電磁クラッチとし、ＰＴＯスイッチ３７ａと走行スイッチ３７ｂの入切の信号が制御装置１００に入力されることで、各クラッチ３５ａ〜３５ｃに入り又は切りの信号が出力されるようにすると、作業者の手間が省ける。  
【００４５】
路上走行時には作業機１４を駆動させる必要がないため、本構成を採用することにより、余分な出力が不要となりバッテリ５のロスが少なくなるため省エネに繋がる。
また、走行スイッチ３７ｂにより路上走行を選択する路上走行時には、図２の走行減速部３２は減速比を固定し、ＰＴＯ系電動モータ６のモータ回転数を変更することで減速するようにしても、速度の変更が簡単に行え、伝達効率も安定し、駆動トルクが安定する。路上走行時に限定する理由として、路上走行時は速度については走行しながら変更するためである。  
【００４６】
走行減速部３２は、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）、ベルト式無段変速装置、チェーンによる有段変速装置（自転車のような構造）、ギア式有段変速装置等でも良い。
そして、ＰＴＯスイッチ３７ａが入りの作業走行時にはＰＴＯ系電動モータ６及び走行系電動モータ７の両方のモータ駆動装置９，１０に信号が出力されるが、このことは、ＰＴＯ出力軸１３を駆動しない代掻きやスキなどを用いた作業時でも同様である。  
【００４７】
すなわち、作業走行中であっても、ＰＴＯ出力軸１３を駆動しない代掻きやスキなどを用いた作業時には、ＰＴＯ系電動モータ６から走行減速部３２に出力するようにする。
クラッチ３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、油圧の電磁クラッチなので、作業機１４が代掻きやスキであればＰＴＯ出力軸１３に相手側の軸が連結されないため、この非連結をＰＴＯ出力軸１３に設けた非連結センサ４０で検出する。  
【００４８】
この場合、ＰＴＯ系クラッチ３５ａは切り、ＰＴＯ系クラッチ３５ｂは入りとなって、ＰＴＯ減速部３０からＰＴＯ出力軸１３には出力されず、ＰＴＯ系電動モータ６からＰＴＯ系クラッチ３５ｂを介して走行減速部３２に出力される。
【００４９】
また、ＰＴＯ出力軸１３を駆動しない作業走行中には、耕耘機等で耕耘作業を行っている際のトラクタの旋回中も含まれる。トラクタの旋回中には泥の飛散を防止するためにＰＴＯ出力軸１３を駆動しないことが望ましい。そして、このような場合に走行系出力部へＰＴＯ系電動モータ６から出力することで、作業走行に必要な大きいトルクが確保できる。
【００５０】
そして、作業走行中に作業機１４を上昇させた場合にＰＴＯ系クラッチ３５ａと走行系クラッチ３５ｃを切りに操作し、ＰＴＯ系クラッチ３５ｂを介して走行減速部３２へ駆動力が伝達される構成としても良い。ステアリングハンドル２１に操舵角センサ６０を設け、この操舵角センサ６０が所定値以上を検出すると（ステアリングハンドル２１が所定量以上回された時）、制御装置１００によりリフトアーム２３を作動させることで自動的に作業機１４が上昇する。
【００５１】
通常は、走行系電動モータ７の駆動と走行系クラッチ３５ｃの入りにより走行減速部３２へ駆動力が伝達されるが、たまたまＰＴＯ系電動モータ６を駆動させてＰＴＯ系クラッチ３５ｂを入りにしていた場合はこのような使い方をすると良い。
【００５２】
耕耘機等で耕耘作業を行っている際のトラクタの旋回中に、特に湿田では大きなトルクが必要となる場合がある。本構成を採用することにより、ＰＴＯ系電動モータ６から出力することで、作業走行に必要な大きいトルクが確保できる。
【００５３】
図５には図２の動力伝動系統図の他の例を示す。この例では、ＰＴＯ減速部３０と走行減速部３２を設けていない点で、図２の動力伝動系統図と異なる。  
ＰＴＯ系出力部と走行系出力部に駆動力を出力する変速装置を設けずに、走行系電動モータ７やＰＴＯ系電動モータ６のモータ回転数（出力）を変更することで減速する構成でも良い。すなわち、走行系電動モータ７やＰＴＯ系電動モータ６が減速部としても機能する。
【００５４】
なお、各モータ６，７からＰＴＯ系出力部と走行系出力部への駆動力の伝達と非伝達を行うためのクラッチ３５ａ〜３５ｃは必要であり、クラッチ３５ａ〜３５ｃの入切により各出力部への駆動力の伝達と非伝達は自在に行える。
【００５５】
ＰＴＯ系出力部と走行系出力部にギアなどの変速機構を有する変速装置を設けた場合は、ギアの騒音が問題となる。特に、エンジンを搭載しない、電動モータを駆動源とするトラクタでは、エンジン音がしないため、ギアの騒音が目立ってしまう。  
【００５６】
しかし、本構成を採用することにより、ギアの騒音を低減できると共に、ＰＴＯ系出力部や走行系出力部への変速を無段変速とすることができ、トラクタの走行性や操作性が向上する。
【００５７】
図３には図２の動力伝動系統図とブロック図の他の例を示しており、この例では走行系電動モータ７及び走行系クラッチ３５ｃを設けていない点で、図２の動力伝動系統図と異なる。
【００５８】
そして、この場合の走行減速部３２は減速比が固定のものではなく、可変型の変速機（走行可変減速部）を搭載している。走行可変減速部３２にはＨＳＴやＨＭＴ（ＨＳＴと遊星変速機構の組み合わせ）等がある。それぞれ特性があり、伝達効率が違ってくる。そして、ＨＳＴにおいても、前述のように伝達効率は９７％程度であるが、速度域により９７％よりも低い速度域や高い速度域がある。一番伝達効率の良い速度域でトラニオン軸の斜板を固定（その位置に保持）すると良い。
【００５９】
走行減速部３２を走行可変減速部とすることで、任意な速度に減速できる。そして、走行減速部３２における駆動力の伝達効率が最大付近となるように減速比を保持する。走行減速部３２を可変型の変速機とすることで、速度の変更が簡単に行え、伝達効率も安定し、駆動トルクが安定する。  
【００６０】
そして、図３の場合も、ＰＴＯ系クラッチ３５ａ，３５ｂが各々独立して入切できる。モータをＰＴＯ系電動モータ６一つとして各ＰＴＯ系クラッチ３５ａ，３５ｂを入切することで走行系出力部とＰＴＯ系出力部に伝達する駆動力を自在にコントロールできる。
【００６１】
また、図３の場合も、走行スイッチ３７ｂにより路上走行を選択する路上走行時に、ＰＴＯ系出力部側のＰＴＯ系クラッチ３５ａを切り（非伝達）にして、走行系出力部側のＰＴＯ系クラッチ３５ｂを入り（伝達）とし、ＰＴＯ出力軸１３への出力を遮断して走行減速部３２へ駆動力を伝達する構成としても良い。
【００６２】
そして、走行スイッチ３７ｂにより路上走行を選択する路上走行時には、図３の走行減速部３２は減速比を保持し、ＰＴＯ系電動モータ６のモータ回転数を変更することで減速するようにしても、速度の変更が簡単に行え、伝達効率も安定し、駆動トルクが安定する。
【００６３】
また、図３の構成の場合に、ＰＴＯ系クラッチ３５ｂを設けずに、走行可変減速部３２をＨＳＴとしてトラクタの速度がゼロにできるようにすると、クラッチ等の伝動部品の点数が少なくなって、構成が簡素となる。
【００６４】
走行可変減速部３２をＨＳＴにすることで、ＨＳＴから出力する油圧を調整するための斜板（図示せず）の傾斜角度を変更するトラニオン軸４７をＨＳＴレバー（ＨＳＴペダルでも良い）４５により中立側にすれば、トラクタの速度をゼロにできるため、ＰＴＯ系クラッチ３５ｂが不要となる。ＨＳＴレバー４５の操作量はセンサで検出され、その検出値に対応してＨＳＴのトラニオン軸４７を制御装置１００によりトラニオン軸駆動モータ（正転で前進側、逆転で後進側）４９で回動させる。  
本構成により、より細かな速度制御が可能となる。
【００６５】
また、下り坂等によりトラクタの走行のための電力の消費量が少ないときは、電力の回生制動ができるようにしても良い。  
この場合、走行可変減速部３２の減速比をＰＴＯ系電動モータ６の回転数が最大に近い回転数が得られるような変速比に保持すると良い。前輪１８と後輪１９を速く回転させたいときに、発電効率を高めて回生した電力を最大限活用できる。
【００６６】
また、トラクタのキャビン２０内にカラーの液晶パネルなどのモニタ５０を設け、ＰＴＯスイッチ３７ａが切りの時は、画面をグリーン基調で表示し、ＰＴＯスイッチ３７ａが入りの時は、画面をオレンジ基調で表示する構成とする。制御装置１００によりＰＴＯスイッチ３７ａの入切の信号に基づいて、モニタ５０の画面の基調色を変更する。
【００６７】
従来のエンジン駆動のトラクタでは、作業中に何らかの理由でエンジンを切った場合にＰＴＯスイッチを切りにしないとエンジンが再始動できず、ＰＴＯスイッチを切りにしたまま耕耘作業を始めてしまうことがあった。
【００６８】
本構成によれば、モニタ５０の基調色でＰＴＯスイッチ３７ａが入りであるか切りであるかが容易に分かるため、ＰＴＯスイッチ３７ａの状態が確認でき、ＰＴＯスイッチ３７ａを切りにしたまま耕耘作業を始めてしまうこともない。特に、切りの場合をグリーン基調とすることで、安全であるという認識がされやすく、入りの場合をオレンジ基調とすることで、駆動しているという認識がされやすいため、基調色と作業機の状態が合っており好適である。  
そして、視覚的に作業機が駆動する状態か否かを確認できるため、より安全に作業が行える。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、トラクタ以外の作業車両にも利用可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１  トラクタ                  ３  ミッションケース
５  バッテリ                  ６  電動モータ
７  走行系電動モータ          ９，１０  モータ駆動装置
１３  ＰＴＯ出力軸            １４  作業機
１５  ボンネット              １６  前輪軸
１７  後輪軸                  １８  前輪
１９  後輪                    ２０  キャビン
２１  ステアリングハンドル    ２３  リフトアーム
３０  ＰＴＯ減速部            ３２  走行減速部
３５ａ〜３５ｃ  クラッチ      ３７  選択スイッチ
３７ａ  ＰＴＯスイッチ        ３７ｂ  走行スイッチ
４０  非連結センサ            ４５  ＨＳＴレバー
４７  トラニオン軸            ４９  トラニオン軸駆動モータ
５０  モニタ                  ６０  操舵角センサ
１００  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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