(57)【要約】【課題】駆動源から入力された駆動力を、ポンプユニットを含む主伝動経路と、ＰＴＯユニットを含む副伝動経路とに分岐出力し得る構造簡単な作業車輌の動力分岐装置を提供する。【解決手段】ケース部材と、一端部が駆動源に作動的に連結され得るように前記ケース部材に支持された入力軸と、前記入力軸より下方において前記ケース部材に支持されたＰＴＯ軸を有するＰＴＯユニットと、前記ケース部材に収容された伝動機構であって、前記入力軸から前記ＰＴＯ軸へ動力を伝達する伝動機構と、前記入力軸に作動的に連結された第１ポンプ軸を有する第１ポンプユニットであって、外部に配設されたアクチュエータと流体的に接続される第１ポンプユニットとを備える。【選択図】    図４
2005001636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース部材と、
一端部が駆動源に作動的に連結され得るように前記ケース部材に支持された入力軸と、
前記入力軸より下方において前記ケース部材に支持されたＰＴＯ軸を有するＰＴＯユニットと、
前記ケース部材に収容された伝動機構であって、前記入力軸から前記ＰＴＯ軸へ動力を伝達する伝動機構と、
前記入力軸に作動的に連結された第１ポンプ軸を有する第１ポンプユニットであって、外部に配設されたアクチュエータと流体的に接続される第１ポンプユニットとを備えることを特徴とする作業車輌の動力分岐装置。
【請求項２】
前記第１ポンプ軸は、前記伝動機構を介して前記入力軸に作動的に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項３】
前記第１ポンプ軸は、上下方向に関し前記入力軸及び前記ＰＴＯ軸の間に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項４】
前記入力軸に作動的に連結された第２ポンプ軸を有する第２ポンプユニットであって、外部に配設されたアクチュエータと流体的に接続される第２ポンプユニットを、さらに備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項５】
前記第２ポンプ軸は、前記伝動機構を介して前記入力軸に作動的に連結されていることを特徴とする請求項４に記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項６】
前記第１及び第２ポンプユニットは、各構成要素が同一とされていることを特徴とする請求項４又は５に記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項７】
前記入力軸は車輌前後方向に沿っており、
前記第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットは、前記ケース部材の車輌前後方向同一側に連結されていることを特徴とする請求項４から６の何れかに記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項８】
前記入力軸は車輌前後方向に沿っており、
前記第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットは、それぞれ、前記ケース部材の車輌前後方向一方側及び他方側に連結されていることを特徴とする請求項４から６の何れかに記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項９】
前記第１及び第２ポンプ軸は同軸上に位置していることを特徴とする請求項８に記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項１０】
前記第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットは、それぞれ、
前記第１、第２ポンプ軸が挿通される挿通孔を有する基端壁及び該基端壁の周縁部から第１、第２ポンプ軸方向に延び、自由端側が開口とされた周壁を含み、前記基端壁が前記ケース部材に連結された第１、第２ポンプケースと、
前記第１、第２ポンプ軸によって駆動される第１、第２ポンプ本体であって、前記第１、第２ポンプケースの自由端側開口から該第１、第２ポンプケース内に収容される第１、第２ポンプ本体と、
前記第１、第２ポンプ本体を支持すると共に、前記第１、第２ポンプケースの自由端側開口を閉塞するように該第１、第２ポンプケースに連結される第１、第２センターセクションとを有していることを特徴とする請求項４から９の何れかに記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項１１】
前記作業車輌は、左右一対の駆動輪及び対地作業機を備え、
前記動力分岐装置は、車輌前後方向に関し、前記駆動源と前記対地作業機との間に配設され、
前記入力軸は前記駆動源の出力部に作動連結され、且つ、前記ＰＴＯ軸は前記対地作業機に作動連結されており、
前記第１及び第２ポンプユニットは、前記一対の駆動輪の各々を駆動する左右一対の油圧モータユニットに流体接続されていることを特徴とする請求項４から１０の何れかに記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項１２】
前記入力軸に作動的に連結されたチャージポンプユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項１３】
前記ＰＴＯユニットは、前記入力軸から前記ＰＴＯ軸への動力伝達を選択的に係合／遮断するＰＴＯクラッチ機構を、さらに有していることを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項１４】
前記ＰＴＯユニットは、前記ＰＴＯクラッチ機構による前記入力軸から前記ＰＴＯ軸への動力伝達／遮断動作に連動して、該ＰＴＯ軸に制動力を解除／付加するＰＴＯブレーキ機構を、さらに有していることを特徴とする請求項１３に記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項１５】
前記ＰＴＯクラッチ機構及び／又は前記ＰＴＯブレーキ機構は、前記入力軸によって作動的に駆動されるチャージポンプユニットからの圧油の一部を作動油として供給されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項１６】
前記入力軸及び前記ＰＴＯ軸は車輌前後方向に沿っており、且つ、車輌幅方向に関し略同一位置に位置していることを特徴とする請求項１から１５の何れかに記載の作業車輌の動力分岐装置。
【請求項１７】
ケース部材と、
一端部が駆動源に作動的に連結され得るように前記ケース部材に支持された入力軸と、
前記入力軸より下方において前記ケース部材に支持されたＰＴＯ軸と、
前記ケース部材に収容された伝動機構であって、前記入力軸から前記ＰＴＯ軸へ動力を伝達する伝動機構と、
前記入力軸に作動的に連結された第１ポンプ軸と、
前記ケース部材内に収容され、前記第１ポンプ軸によって駆動される第１ポンプユニット本体であって、外部に配設されたアクチュエータと流体的に接続される第１ポンプユニット本体とを備えることを特徴とする作業車輌の動力分岐装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動源から入力された駆動力を、少なくとも２系統に分岐し得るように構成された作業車輌の動力分岐装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業車輌においては、従来から種々の伝動構造が提案され採用されている。例えば、駆動源に作動的に連結されたポンプユニットと、該ポンプユニットに流体接続されたアクチュエータとを備えた作業車輌において、前記アクチュエータを前記油圧ポンプから離間配置させる構成も従来から公知である。
斯かる構成においては、前記油圧ポンプユニットは、前記アクチュエータと共に、駆動源からの駆動力を変速出力する主伝動経路を構成する。
【０００３】
ところで、用途によっては、互いに離間配置された油圧ポンプユニット及びアクチュエータを備えた伝動構造において、前記主動力伝達経路とは別に、副動力伝達経路を要する場合がある。例えば、芝刈り機におけるように、共通の駆動源からの動力を、駆動輪を駆動する走行系伝動経路と、モアを駆動するＰＴＯ系伝動経路とに分岐出力する場合である。
【０００４】
以下、前記アクチュエータとして油圧モータユニットを用いた場合を例に説明する。
米国特許第４，３９５，８６５号明細書（以下、公知文献１という）や米国特許第５，８０９，７５６号明細書（以下、公知文献２という）には、エンジンに作動的に連結された油圧ポンプユニットと、該油圧ポンプユニットからは離間配置され、駆動輪を駆動するように構成された油圧モータユニットとにより構成される走行系伝動経路とは別に、前記エンジンからの動力をモアへ伝達するＰＴＯ系伝動経路を備えた芝刈り機が開示されている。
【０００５】
詳しく説明すると、前記公知文献１に記載の芝刈り機は、共通駆動源となるエンジンに第１及び第２出力軸を設け、該第１及び第２出力軸を、それぞれ、油圧ポンプユニット及びモアに作動的に連結している。即ち、該公知文献１に記載の芝刈り機においては、走行系伝動経路とＰＴＯ系伝動経路とを完全に分けている。
しかしながら、斯かる構成においては、走行系伝動経路及びＰＴＯ系伝動経路が完全に分離されている為、伝動経路を構成する部品点数が増大すると共に、両伝動経路を収容する大きなスペースが必要となる。
又、このような伝動経路を２系統備えた伝動構造においては、各伝動経路の動力伝達／遮断を独立してコントロールする必要がある。
この点に関し、該公知文献１に記載の芝刈り機においては、各伝動経路にそれぞれ動力伝達／遮断用の電磁クラッチを介挿しているが、電磁クラッチは耐久性が悪く、結果として、伝動経路の信頼性が損なわれるという問題もある。
【０００６】
一方、前記公知文献２に記載の芝刈り機は、エンジンに共通出力軸を設け、該共通出力軸に駆動輪用プーリ及びモア用プーリを支持させることで、共通出力軸から走行系伝動経路及びＰＴＯ系伝動経路へ動力を分岐し得るように構成されている。
しかしながら、斯かる構成においては、前記共通出力軸を長くせざるを得ず、該共通出力軸に大きな負荷が掛かるという問題がある。
又、前記公知文献２には、各伝動経路の動力伝達／遮断をどのように行うかについては何ら記載されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、駆動源から入力された駆動力を、ポンプユニットを含む主伝動経路と、ＰＴＯユニットを含む副伝動経路とに分岐出力し得る構造簡単な作業車輌の動力分岐装置を提供することを、一の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、ケース部材と、一端部が駆動源に作動的に連結され得るように前記ケース部材に支持された入力軸と、前記入力軸より下方において前記ケース部材に支持されたＰＴＯ軸を有するＰＴＯユニットと、前記ケース部材に収容された伝動機構であって、前記入力軸から前記ＰＴＯ軸へ動力を伝達する伝動機構と、前記入力軸に作動的に連結された第１ポンプ軸を有する第１ポンプユニットであって、外部に配設されたアクチュエータと流体的に接続される第１ポンプユニットとを備える作業車輌の動力分岐装置を提供する。
【０００９】
一態様において、前記第１ポンプ軸は、前記伝動機構を介して前記入力軸に作動的に連結される。
前記一態様において、好ましくは、前記第１ポンプ軸は、上下方向に関し前記入力軸及び前記ＰＴＯ軸の間に配設される。
【００１０】
好ましい態様においては、前記入力軸に作動的に連結された第２ポンプ軸を有する第２ポンプユニットであって、外部に配設されたアクチュエータと流体的に接続される第２ポンプユニットを、さらに備えることができる。
前記好ましい態様において、前記第２ポンプ軸は、前記伝動機構を介して前記入力軸に作動的に連結される。
より好ましくは、前記第１及び第２ポンプユニットは、各構成要素が同一とされる。
【００１１】
前記好ましい態様において、前記入力軸は車輌前後方向に沿う場合に、例えば、前記第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットは、前記ケース部材の車輌前後方向同一側に連結される。
これに代えて、前記第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットを、それぞれ、前記ケース部材の車輌前後方向一方側及び他方側に連結することもできる。
斯かる置換態様において、好ましくは、前記第１及び第２ポンプ軸は同軸上に配設される。
【００１２】
前記第１ポンプユニット及び第２ポンプユニットは、それぞれ、前記第１、第２ポンプ軸が挿通される挿通孔を有する基端壁及び該基端壁の周縁部から第１、第２ポンプ軸方向に延び、自由端側が開口とされた周壁を含み、前記基端壁が前記ケース部材に連結された第１、第２ポンプケースと、前記第１、第２ポンプ軸によって駆動される第１、第２ポンプ本体であって、前記第１、第２ポンプケースの自由端側開口から該第１、第２ポンプケース内に収容される第１、第２ポンプ本体と、前記第１、第２ポンプ本体を支持すると共に、前記第１、第２ポンプケースの自由端側開口を閉塞するように該第１、第２ポンプケースに連結される第１、第２センターセクションとを有し得る。
【００１３】
例えば、前記作業車輌は、左右一対の駆動輪及び対地作業機を備えることができる。
斯かる態様において、前記動力分岐装置は、車輌前後方向に関し、前記駆動源と前記対地作業機との間に配設される。又、前記入力軸は前記駆動源の出力部に作動連結され、且つ、前記ＰＴＯ軸は前記対地作業機に作動連結される。
そして、前記第１及び第２ポンプユニットは、前記一対の駆動輪の各々を駆動する左右一対の油圧モータユニットに流体接続される。
【００１４】
より好ましくは、前記入力軸に作動的に連結されたチャージポンプユニットをさらに備えることができる。
【００１５】
又、より好ましくは、前記ＰＴＯユニットは、前記入力軸から前記ＰＴＯ軸への動力伝達を選択的に係合／遮断するＰＴＯクラッチ機構を、さらに有することができる。
さらに、前記ＰＴＯユニットは、前記ＰＴＯクラッチ機構による前記入力軸から前記ＰＴＯ軸への動力伝達／遮断動作に連動して、該ＰＴＯ軸に制動力を解除／付加するＰＴＯブレーキ機構を、有し得る。
例えば、前記ＰＴＯクラッチ機構及び／又は前記ＰＴＯブレーキ機構には、前記入力軸によって作動的に駆動されるチャージポンプユニットからの圧油の一部を作動油として供給することができる。
【００１６】
好ましくは、前記入力軸及び前記ＰＴＯ軸は車輌前後方向に沿っており、且つ、車輌幅方向に関し略同一位置に位置し得る。
【００１７】
又、本発明は、前記目的を達成する為に、ケース部材と、一端部が駆動源に作動的に連結され得るように前記ケース部材に支持された入力軸と、前記入力軸より下方において前記ケース部材に支持されたＰＴＯ軸と、前記ケース部材に収容された伝動機構であって、前記入力軸から前記ＰＴＯ軸へ動力を伝達する伝動機構と、前記入力軸に作動的に連結された第１ポンプ軸と、前記ケース部材内に収容され、前記第１ポンプ軸によって駆動される第１ポンプユニット本体であって、外部に配設されたアクチュエータと流体的に接続される第１ポンプユニット本体とを備える作業車輌の動力分岐装置を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る動力分岐装置の好ましい一実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
本発明に係る動力分岐装置１Ａは、駆動源１５０からの駆動力を、互いに流体接続されたポンプユニット及びアクチュエータを含む主伝動経路と、ＰＴＯユニットを含む伝動経路とに分岐出力し得るように構成されている。
なお、本実施の形態においては、前記アクチュエータとして、一対の駆動輪をそれぞれ駆動し得るように構成された第１及び第２油圧モータユニットを用いる場合を例に説明する。
【００１９】
図１（ａ）及び（ｂ）に本実施の形態に係る動力分岐装置１Ａが適用された芝刈り機１００の側面図及び平面図を示す。又、図２に前記芝刈り機１００の油圧回路図を示す。さらに、図３に、図１（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図を示す。
【００２０】
まず、前記芝刈り機１００について説明する。
図１に示すように、該芝刈り機１００は、機体フレーム１１０と、該機体フレーム１１０に支持された左右一対の駆動輪（本実施の形態においては、後輪）１２０と、前記駆動輪１２０の車輌前後方向一方側（本実施の形態においては、前方側）に配設されるように、前記機体フレーム１１０に支持されたキャスタ１３０と、前記駆動輪１２０と前記キャスタ１３０との間に位置するように、前記機体フレーム１１０に支持された対地作業機（本実施の形態においては、モア）１４０と、前記駆動輪１２０を挟んで前記対地作業機１４０とは車輌前後方向に沿って反対側（本実施の形態においては、後方側）に位置するように、前記機体フレーム１１０に支持された駆動源１５０と、モータ軸１６１が前記左右一対の駆動輪１２０にそれぞれ作動的に連結された第１及び第２油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂと、本実施の形態に係る動力分岐装置１Ａとを備えている。
【００２１】
なお、図３中の符号１４５は、前記モア１４０からの排出路を形成するダクトである。又、図１及び図３中の符号１１０ａは、前記機体フレーム１１０を構成する左右一対のメインフレーム間に掛け渡して溶接固定される補強用のクロスメンバである。
又、図２及び図３中の符号１６５は、前記第１及び第２油圧モータユニットのモータ軸に対して、それぞれ、制動力を付加するブレーキ装置である。
【００２２】
図４及び図５に、それぞれ、本実施の形態に係る動力分岐装置１Ａの縦断側面図及び横断平面図を示す。
図４及び図５に示すように、該動力分岐装置１Ａは、ケース部材１０と、前記ケース部材１０に支持された入力軸２０と、前記ケース部材１０に収容されたＰＴＯユニット３０と、前記ケース部材に収容された伝動機構であって、前記入力軸から前記ＰＴＯ軸へ動力を伝達する伝動機構５０と、前記ケース部材１０に支持された第１ポンプユニット６０ａと、前記ケース部材１０に支持された第２ポンプユニット６０ｂとを備えている。
【００２３】
図４及び図５に示すように、本実施の形態において、前記ケース部材１０は、車輌前後方向一方側及び他方側に沿って分割可能な第１ケース部材１１及び第２ケース部材１２を有している。
【００２４】
前記入力軸２０は、一端部２１（本実施の形態においては後端部）が前記駆動源１５０に作動的に連結され得るように前記ケース部材１０に支持されている。前記入力軸２０は、好ましくは、前記駆動源１５０の出力部と上下方向略同一位置に位置するように、前記ケース部材１０に支持されている（図１（ａ）参照）。
さらに好ましくは、前記入力軸２０は、前記駆動源１５０の出力部と車輌幅方向に関しても略同一位置に位置するものとされる（図１（ｂ）参照）。
斯かる構成を備えることにより、前記駆動源１５０の出力部と前記入力軸２０との間の連結を容易に行うことができる。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、前記駆動源１５０は前記機体フレーム１１０に対して防振支持されており、前記ケース部材１０は前記機体フレーム１１０に固定支持されている。
従って、前記入力軸２０と前記駆動源１５０との間の振動差を吸収する為に、該入力軸２０と該駆動源１５０の出力部との間は、振動吸収型伝動手段を介して連結されている。本実施の形態においては、該振動吸収型伝動手段として、両端部に自在継手８１が装着された伝動軸８０を用いている。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、前記ケース部材１０を、前記機体フレーム１１０に防振支持された前記駆動源１５０から離間された状態で、前記機体フレーム１１０に固定支持するように構成したが、これに代えて、前記ケース部材１０を、前記機体フレーム１１０に対してフリーな状態で、前記駆動源１５０に連結支持させることができる。
斯かる構成によれば、前記駆動源１５０と前記ケース部材１０との間の振動差をなくすことができる。
【００２７】
本実施の形態において、前記入力軸２０は、車輌前後方向に沿うように前記ケース部材１０に支持されており、前記駆動源１５０と作動連結される前記一端部２１に加えて、他端部２２（本実施の形態においては前端部）も該ケース部材１０から外方へ延在されている。
【００２８】
そして、該入力軸２０の他端外方延在部２２には、チャージポンプユニット９０が駆動支持されている。
該チャージポンプユニット９０は、後述するように、種々の油圧回路に対して圧油を供給する。
なお、本実施の形態においては、前記チャージポンプ９０をトロコイド式としたが高圧又は高容量が要求される場合には、外接歯車式ポンプとすることも可能である。
【００２９】
前記ＰＴＯユニット３０は、前記入力軸２０より下方において前記ケース部材１０に支持されたＰＴＯ軸３１を有している。
該ＰＴＯ軸３１は、基端部（本実施の形態においては後端部）が前記ケース部材１０内に位置し、且つ、自由端部（本実施の形態においては前端部）が前記ケース部材１０の外方へ延在するように、該ケース部材１０に支持されている。
本実施の形態において、前記ＰＴＯ軸３１の外方延在部は、振動吸収型伝動手段８０を介して、前記モア１４０の入力部に作動連結されている（図１参照）。
【００３０】
前記伝動機構５０は、前述の通り、前記入力軸２０から前記ＰＴＯ軸３１へ駆動力を伝達するように構成されている。
本実施の形態においては、前記伝動機構５０は、前記入力軸２０に相対回転不能に支持された駆動側ギヤ５１と、該駆動側ギヤ５１と噛合するカウンタギヤ５２と、該カウンタギヤ５２を支持するカウンタ軸５３と、前記カウンタギヤ５２と噛合する従動側ギヤ５４であって、前記ＰＴＯ軸３１へ回転動力を伝達し得るように構成された従動側ギヤ５４とを備えている。
【００３１】
図６に、前記動力分岐装置１Ａの縦断背面図を示す。
図６に示すように、本実施の形態においては、前記入力軸２０及び前記ＰＴＯ軸３１を車輌幅方向略同一位置に位置させると共に、前記カウンタ軸５３を前記入力軸２０及び前記ＰＴＯ軸３１と車輌幅方向略同一位置に位置させており、これにより、前記入力軸２０と前記ＰＴＯ軸３１との上下変位を最長化させると共に、該動力分岐装置１Ａの車輌幅方向長さの最小化を図っている。
【００３２】
より好ましくは、前記ＰＴＯユニット３０は、前記駆動側部材５４と前記ＰＴＯ軸３１との間の動力伝達を選択的に係合／遮断させるＰＴＯクラッチ機構４０を備えることができる。
即ち、前記従動側ギヤ５４を前記ＰＴＯ軸３１に対して相対回転自在とし、且つ、該従動側ギヤ５４と該ＰＴＯ軸３１との間に前記ＰＴＯクラッチ機構４０を備えることができる。
【００３３】
詳しくは、該ＰＴＯクラッチ機構４０は、前記ＰＴＯ軸３１に相対回転自在且つ軸方向摺動不能に支持された駆動側部材４０ａであって、前記従動側ギヤ５４と一体的に回転する駆動側部材４０ａと、該駆動側部材４０ａに相対回転不能且つ軸方向摺動自在に支持された駆動側摩擦板４０ｂと、前記ＰＴＯ軸３１に相対回転不能に支持された従動側部材４０ｃと、該従動側部材４０ｃに相対回転不能且つ軸方向一定範囲摺動自在に支持された従動側摩擦板４０ｄと、油圧の作用を受けて、前記従動側摩擦板４０ｄと前記駆動側摩擦板４０ｂとを摩擦係合させるクラッチ押動部材４０ｅと、該クラッチ押動部材４０ｅを前記駆動側摩擦板４０ｂ及び従動側摩擦板４０ｄから離間させるクラッチ付勢部材４０ｆとを備えている。
【００３４】
このように、前記ＰＴＯクラッチ機構４０を、前記従動側ギヤ５４と共に一体的に回転し、且つ、前記ＰＴＯ軸３１に相対回転自在に支持された前記駆動側部材４０ａと前記ＰＴＯ軸３１との間で動力遮断し得るように構成することで、入力軸２０から、後述する第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂへの動力伝達状態を維持しつつ、該入力軸２０から前記ＰＴＯ軸３１への動力遮断を行うことができる。
【００３５】
斯かる構成のＰＴＯクラッチ機構４０は、作動油圧の作用によって前記クラッチ押動部材４０ｅが前記両摩擦板４０ｂ，４０ｄを摩擦係合させた場合には前記入力軸２０から駆動側部材４０ａ及び従動側部材４０ｃを介してＰＴＯ軸３１に動力を伝達し、且つ、油圧の作用を受けない場合には前記入力軸２０から前記ＰＴＯ軸３１への動力伝達を遮断する。
なお、該ＰＴＯクラッチ機構への作動油は、前記チャージポンプからの圧油を利用することができる（図２参照）。
【００３６】
さらに、好ましくは、前記ＰＴＯユニット３０は、前記ＰＴＯクラッチ機構４０のクラッチ動作に連動するＰＴＯブレーキ機構４５を備えることができ、これにより、前記ＰＴＯクラッチ機構４０が動力遮断した際に、連結された対地作業機１４０の慣性力によってＰＴＯ軸３１が回転し続けることを有効に防止することができる。
【００３７】
前記ＰＴＯブレーキ機構４５は、前記ＰＴＯ軸３１に対して相対回転不能且つ軸方向摺動可能に支持されたブレーキディスク４５ａと、該ブレーキディスク４５ａと対向するように回転不能且つ軸方向摺動可能とされた固定ディスク４５ｂと、連結部材４２を介して前記クラッチ押動部材４０ｅに連動連係されたブレーキ押動部材４５ｃとを備えている。
前記ブレーキ押動部材４５ｃは、前記クラッチ押動部材４０ｅが前記クラッチ付勢部材４０ｆの付勢力によって前記駆動側摩擦板４０ｂ及び従動側摩擦板４０ｄから離間される際には前記ブレーキディスク４５ａ及び前記固定ディスク４５ｂを摩擦係合させ、且つ、前記クラッチ押動部材４０ｅが油圧の作用を受けて前記クラッチ付勢部材４０ｆの付勢力に抗して前記駆動側摩擦板４０ｂ及び従動側摩擦板４０ｄを摩擦係合させる際には前記ブレーキディスク４５ａ及び前記固定ディスク４５ｂから離間するように、該クラッチ押動部材４０ｅに連動連係されている。
【００３８】
図２に示すように、前記第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂは、それぞれ、油圧回路（本実施の形態においては、一対の油圧ライン２００ａ及び一対の油圧ライン２００ｂ）を介して、第１油圧モータユニット１６０ａ及び第２油圧モータユニット１６０ｂに流体的に接続されている。
即ち、本実施の形態においては、前記第１ポンプユニット６０及び前記第１油圧モータユニット１６０ａが第１ＨＳＴを構成し、且つ、前記第２ポンプユニット６０ｂ及び前記第２油圧モータユニット１６０ｂが第２ＨＳＴを構成している。
【００３９】
なお、本実施の形態に係る動力分岐装置１Ａは、芝刈り機１００の一対の駆動輪１２０を、それぞれ独立した回転速度で駆動し得るように、前記左右一対の油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂのそれぞれに対応する第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂを備えているが、本発明は斯かる形態に限られるものではなく、１つのポンプユニットのみを有する態様や、３以上のポンプユニットを有する態様も包含する。
例えば、単一のポンプユニットのみを備える場合には、該単一のポンプユニットは、分流弁等の流体分配手段を有する油圧回路を介して、左右一対の油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂと流体的に接続される。
【００４０】
流体的に接続されてＨＳＴを構成するポンプユニット６０ａ，６０ｂ及び油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂの少なくとも一方は、出力調整部材の操作により吸引／吐出量が変化する可変容積型とされており、該出力調整部材の傾転位置を制御することによって、油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂのモータ軸から無段変速出力を得るようになっている。なお、本実施の形態においては、第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂを可変容積型とし、第１及び第２油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂを固定容積型としている。
【００４１】
具体的には、前記第１ポンプユニット６０ａ及び第２ポンプユニット６０ｂは、それぞれ、前記入力軸２０に作動的に連結された第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂと、前記ケース部材１０に連結された第１及び第２ポンプケース６２ａ，６２ｂと、前記第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂによって駆動される第１及び第２ポンプ本体６３ａ，６３ｂと、前記第１及び第２ポンプ本体６３ａ，６３ｂを支持する第１及び第２センターセクション６４ａ，６４ｂとを備えている。
【００４２】
本実施の形態においては、前記第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂは、それぞれ、前記ケース部材１０の車輌前後方向一方側及び他方側に連結されている。
詳しくは、前記第１ポンプユニット６０ａは、前記ＰＴＯ軸３１の上方において、前記ケース部材１０の車輌前後方向一方側（本実施の形態においては前方側）に連結されている。
他方、前記第２ポンプユニット６０ｂは、前記入力軸２０の一端部（本実施の形態においては後端部）の下方において、前記ケース部材１０の車輌前後方向他方側（本実施の形態においては後方側）に連結されている。
このように、前記第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂを前記ケース部材１０の車輌前後方向に振り分けることにより、入力軸２０及びＰＴＯ軸３１近傍のデッドスペースの有効利用を図り、動力分岐装置全体の大型化を抑えることができる。
【００４３】
前記第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂは、それぞれ、車輌前後方向に沿った状態で、基端側が前記ケース部材１０内において前記入力軸２０に作動的に連結され、且つ、自由端側が前記ケース部材１０から外方に位置するように、該ケース部材１０に支持されている。
詳しくは、前記伝動機構５０における前記カウンタ軸５３は、前記カウンタギヤ５２に対して相対回転不能とされており、且つ、内周面にスプラインが設けられた軸線孔を有している。
前記第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂは前記カウンタ軸５３と同軸上に配設されており、それぞれの基端側が前記カウンタ軸５３の内周スプラインに連結されている。
このように、第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂを同軸上に配設することにより、前記入力軸２０から該第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂへの動力伝達を効率的に行うことができる。
【００４４】
前記第１及び第２ポンプケース６２ａ，６２ｂは、それぞれ、前記第１、第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂが挿通される挿通孔を有する基端壁及び該基端壁の周縁部から第１、第２ポンプ軸の軸線方向に延び、自由端側が開口とされた周壁を有しており、前記基端壁が前記ケース部材に連結されている。
【００４５】
前記第１及び第２ポンプ本体６３ａ，６３ｂは、それぞれ、前記第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂの回転に伴って対応するポンプ軸の軸線回りに回転運動を行うと共に、該回転運動に連動して往復運動を行うピストンユニット６６ａ，６６ｂと、該ピストンユニット６６ａ，６６ｂａを往復動自在に収容すると共に、該ピストンユニット６６ａ，６６ｂと共に回転するシリンダブロック６７ａ，６７ｂと、傾転位置によって前記ピストンユニット６６ａ，６６ｂのストローク長を規制し、該ピストンユニット６６ａ，６６ｂａによる吸入／吐出油量を変化させる出力調整部材６８ａ，６８ｂと、該出力調整部材６８ａ，６８ｂの傾転位置を外部から操作し得るように該出力調整部材６８ａ，６８ｂに連結された制御軸６９ａ，６９ｂとを備えている。
なお、本実施の形態においては、油圧ポンプ本体６３ａ，６３ｂはアキシャルピストン式としたが、当然ながら、ラジアルピストン式でも構わない。
【００４６】
このように、本実施の形態に係る動力分岐装置１Ａは、前記第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂを同一構成とし、且つ、前記ケース部材１０に連結している。
従って、該第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂとして、共通の汎用品を用いることができ、これにより、製造コストの低廉化を図ることができる。
【００４７】
好ましくは、前記第１及び第２油圧ポンプ本体６３ａ，６３ｂは、それぞれの制御軸６９ａ，６９ｂが車輌幅方向一方側及び他方側に延びるように、前記ケース部材１０に連結される。
斯かる構成を備えることにより、前記第１及び第２油圧ポンプ本体６３ａ，６３ｂの各制御軸６９ａ，６９ｂを、運転席近傍に配設される左右の操作レバー１９ａ，１９０ｂ（図１（ａ））にそれぞれ容易に連動連係することができる。
【００４８】
前記第１及び第２センターセクション６４ａ，６４ｂは、それぞれ、前記第１及び第２シリンダブロック６７ａ，６７ｂを回転摺動自在に支持した状態で、前記第１及び第２ポンプケース６２ａ，６２ｂの自由端側開口を閉塞するように該第１及び第２ポンプケース６２ａ，６２ｂに連結される。
【００４９】
該第１及び第２センターセクション６４ａ，６４ｂには、それぞれ、前記一対の第１油圧ライン２００ａ及び前記一対の第２油圧ライン２００ｂの一部を形成する一対の第１油路２１０ａ及び一対の第２油路２１０ｂと、該一対の第１油路２１０ａの間及び該一対の第２油路２１０ｂの間をそれぞれ連通する第１及び第２バイパス油路２２０ａ，２２０ｂと、該第１及び第２バイパス油路２２０ａ，２２０ｂに介挿されたチェック弁２３０ａ，２３０ｂと、前記チャージポンプ９０から前記一対の第１油路２１０ａ及び前記一対の第２油路２１０ｂへのチャージラインを形成するチャージ油路２４０ａとが備えられている（図２参照）。
【００５０】
好ましくは、該第１及び第２センターセクション６４ａ，６４ｂに、それぞれ、前記一対の第１油路２１０ａの間及び一対の第２油路２１０ｂの間を強制的に連通し得る他のバイパス油路２５０ａ，２５０ｂを設けることができる。
斯かる他のバイパス油路２５０ａ，２５０ｂを設けることにより、駆動源故障時等において車輌を強制牽引する際に容易にフリーホイール状態を得ることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、前記油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂは、それぞれ、図３に示すように、モータ軸１６１が対応する車軸１２１と直交するように、減速ギヤボックス１６２の上面に設置されており、これにより、機体フレーム１１０と駆動輪１２０との間の省スペース化を図っている。
詳しくは、前記減速ギヤボックス１６２は、その車輌幅方向内側を向く面が前記機体フレーム１１０に締結され、且つ、車輌車両幅方向外側を向く面が前記駆動輪１２０を装着するための車軸１２１を突出・支持している。
そして、前記油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂは、斯かる構成の減速ギヤボックス１６２に、モータ軸１６１が車軸１２０に対して直交するように、設置されている。
図示の形態においては、前記油圧モータユニット１６０ａ，１６０ｂは、モータ軸１６１が垂直方向を向くように、前記減速ギヤボックス１６２の上面に設置されているが、これに代えて、該減速ギヤボックス１６２の前面や後面に設置することもできる。
【００５２】
前記減速ギヤボックス１６２内には、中間軸１６３が対応する前記車軸１２１に対して同心上に回転自在に配置されている。該中間軸１６３には、対応する前記モータ軸１６１に設けられた小ピニオン１６４ａと噛合して、該モータ軸１６１からの動力回転を直角方向に転換して減速伝達させるための大ベベルギヤ１６４ｂが固設されてる。さらに、前記中間軸１６３と対応する車軸１２０との突合せ部分には遊星歯車式の減速ギヤ装置１６６を介在させてある。
斯かる構成により、前記減速ギヤボックス１６２によって、油圧モータユニット１６０から出力された動力は全体として２段階に減速されて駆動輪１２０を駆動する。
【００５３】
以下、主に図２を参照しつつ、本実施の形態に係る動力分岐装置１Ａの油圧回路について説明する。
前記チャージポンプ９０は、吸引ポートがフィルタ１８１を介して油タンク１８０に流体接続され、且つ、吐出ポートが第１ＨＳＴ用油圧回路３００ａ及び第２ＨＳＴ用油圧回路３００ｂと、モア昇降用油圧回路３００ｃと、前記ＰＴＯクラッチ機構用油圧回路３００ｄとに流体接続されている。
【００５４】
詳しくは、前記チャージポンプ９０の吐出ポートには主リリーフ弁３２０が介挿された主吐出ライン３１０が接続されている。
前記モア昇降用油圧回路３００ｃは、前記主リリーフ弁３２０の一次側から作動油が供給されるようになっている。
前記第１ＨＳＴ用油圧回路３００ａ及び第２ＨＳＴ用油圧回路３００ｂは、前記主リリーフ弁３２０の二次側から前記チャージラインに作動油が供給されるようになっている。
又、前記ＰＴＯクラッチ機構用油圧回路３００ｄは、前記主リリーフ弁３２０のドレンポートから作動油が供給されるようになっている。
【００５５】
なお、図２中の符号３３１，３３２は、前記ＰＴＯクラッチ機構用油圧回路３００ｄに備えられた切換弁及びアキュムレータであり、これらは、前記ケース部材１０の肉厚部に内挿されている（図４参照）。
【００５６】
斯かる構成の動力分岐装置１Ａにおいては、前記種々の効果に加えて、下記効果を得ることができる。
即ち、該動力分岐装置１Ａは、前記入力軸２０より下方に前記ＰＴＯ軸３１を配設し、該入力軸２０とＰＴＯ軸３１とを伝動機構５０によって連結すると共に、該伝動機構５０から第１ポンプ軸６１ａ及び第２ポンプ軸６１ｂへ動力が伝達されるように構成している。
【００５７】
斯かる構成においては、駆動源１５０からの駆動力を、ポンプユニット６０ａ，６０ｂを含む主伝動経路と、ＰＴＯユニット３０を含む副伝動経路とに確実且つ容易に分岐出力することができる。
【００５８】
又、前記構成を備えることにより、前記入力軸２０と前記駆動源１５０の出力部との上下変位を抑えつつ、前記ＰＴＯ軸３１と前記対地作業機１４０の入力部との上下変位を抑えることができる。
従って、前記入力軸２０と前記駆動源の出力部との間の動力伝達、並びに、前記ＰＴＯ軸３１と前記対地作業機１４０の入力部との間の動力伝達を、無理なく行うことができる。
【００５９】
斯かる点は、本実施の形態におけるように、前記ＰＴＯ軸３１が前記モア１４０に連結される場合に、特に有効である。
即ち、前記モアの排出路は、一般的に、図１に示すセンターディスチャージ型の他に、図７に示すサイドディスチャージ型が存在する。
【００６０】
これらのセンターディスチャージ型又はサイドディスチャージ型は、必要及び／又は所望に応じて、適宜選択されるものであるが、通常、両者間においてモア装置の入力部の高さが異なる。
本実施の形態に係る動力分岐装置１Ａは、前述の通り、前記入力軸２０に対して前記ＰＴＯ軸３１を下方設置しており、従って、センターディスチャージ型又はサイドディスチャージ型の何れにおいても前記ＰＴＯ軸３１と前記モアの入力部との間の上下変位を抑えることができる。
従って、追加部材や変更を要することなく、センターディスチャージ型又はサイドディスチャージ型の何れにも有効に適用できる。
【００６１】
さらに、本実施の形態においては、前記入力軸２０及び前記ＰＴＯ軸３１を、それぞれ、前記駆動源１５０の出力部及び前記モアの入力部と車輌幅方向略同一位置に配置しており、これにより、これらの間の動力伝達をより簡便に行うことができる。
【００６２】
なお、本実施の形態においては、前記伝動機構５０のカウンタ軸５３を、前記入力軸２０及び前記ＰＴＯ軸３１と車輌幅方向略同一位置に位置させたが、当然ながら、本発明は斯かる形態に限定されるものでない。
例えば、図８（ａ）に示すように、前記カウンタ軸５３を、前記入力軸２０及び前記ＰＴＯ軸３１に対して車輌幅方向一方側へ変位させることができる。
【００６３】
さらに、本実施の形態においては、前記第１ポンプユニット６０ａ及び第２ポンプユニット６０ｂを前記ケース部材１０の車輌前後方向一方側及び他方側に振り分けたが、図８（ｂ）に示すように、前記第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂを前記ケース部材１０の車輌前後方向同一側に連結させることもできる。又、図６，図８（ａ）及び（ｂ）に示す形態においては、伝動方向に関し、前記入力軸２０、前記第１及び第２ポンプ軸６１ａ，６１ｂ、前記ＰＴＯ軸３１が直列関係を構成するようにしたが、これに代えて、前記入力軸２０からポンプ軸６１ａ，６１ｂへの伝動経路と、前記入力軸２０からＰＴＯ軸３１への伝動経路とを並列に構成することも可能である（図９参照）。なお、当然ながら、入力軸２０からポンプ軸６１への伝動経路と、入力軸２０からＰＴＯ軸３１への動力経路とを並列に構成する場合において、第１及び第２油圧ポンプユニット６０ａ，６０ｂをケース部材１０の車輌前後方向一方側及び他方側に振り分け配置することも可能である。
【００６４】
さらに、本実施の形態においては、前記第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂを前記ケース部材１０に連結するように構成したが、これに代えて、前記第１及び第２ポンプユニット本体６３ａ，６３ｂを前記ケース部材１０内に収容させることも可能である。
【００６５】
又、本実施の形態においては、前記チャージポンプ９０を前記入力軸２０によって駆動するように構成したが、これに代えて、第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂの何れか一方のポンプ軸を対応するセンターセクション６４ａ，６４ｂから外方へ突出する長さとし、該突出端部を覆うようにチャージポンプ９０を該センターセクションに付設させ、該突出端部によってチャージポンプ９０を駆動するように構成することも可能である。
斯かる置換態様においては、第１及び第２ポンプユニット６０ａ，６０ｂを同一構成とすることはできないが、チャージポンプが設置された側のセンターセクションのチャージ油路へは配管無しでチャージポンプからの圧油を供給することができ、これにより、チャージライン用配管の不要化を図ることができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明に係る動力分岐装置によれば、駆動源からの駆動力を、ポンプ軸を含む主動力伝達経路と、ＰＴＯ軸を含む副動力伝達経路とに容易に分岐することができる。
又、ＰＴＯ軸からの出力を対地作業機へ入力する場合には、駆動源の出力部と入力軸との上下変位を抑えつつ、ＰＴＯ軸と対地作業機の入力部との上下変位を抑えることができる。従って、駆動源と入力軸との間、及び、ＰＴＯ軸と対地作業機との間の動力伝達を無理なく行うことができる。
【００６７】
さらに、第１及び第２ポンプユニットを備える態様において、該第１及び第２ポンプユニットを同一構成要素を有するものとすれば、該第１及び第２ポンプユニットに汎用品を使用することができる。
又、第１及び第２ポンプユニットをケース部材の車輌前後方向一方側及び他方側に連結すれば、該ケース部材近傍のデッドスペースを有効利用できる。
【００６８】
さらに、前記入力軸に作動連結されるチャージポンプユニットを備えれば、種々の油圧機器の作動油を効率的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の好ましい一実施の形態に係る動力分岐装置が適用されたセンターディスチャージ型芝刈り機の側面図及び平面図である。
【図２】図２は、図１に示す芝刈り機の油圧回路図である。
【図３】図３は、図１（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態に係る動力分岐装置の縦断側面図である。
【図５】図５は、図４に示す動力分岐装置の横断平面図である。
【図６】図６は、図４及び図５に示す動力分岐装置の縦断背面図である。
【図７】図７（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明の一実施の形態に係る動力分岐装置が適用されたサイドディスチャージ型芝刈り機の側面図及び平面図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明の他の実施の形態に係る動力分岐装置の背面図である。
【図９】図９は、本発明のさらに他の実施の形態に係る動力分岐装置の背面図である。
【符号の説明】
１Ａ                        動力分岐装置
１０                        ケース部材
２０                        入力軸
３０                        ＰＴＯユニット
３１                        ＰＴＯ軸
４０                        ＰＴＯクラッチ機構
４５                        ＰＴＯブレーキ機構
５０                        伝動機構
６０ａ，６０ｂ              第１及び第２ポンプユニット
６１ａ，６１ｂ              第１及び第２ポンプ軸
６２ａ，６２ｂ              第１及び第２ポンプケース
６３ａ，６３ｂ              第１及び第２ポンプ本体
６４ａ，６４ｂ              第１及び第２センターセクション
９０                        チャージポンプ
１００                      芝刈り機
１２０                      駆動輪
１４０                      対地作業機
１６０ａ，１６０ｂ          第１及び第２モータユニット
【図１】
2005001636.tif 000003
【図２】
2005001636.tif 000004
【図３】
2005001636.tif 000005
【図４】
2005001636.tif 000006
【図５】
2005001636.tif 000007
【図６】
2005001636.tif 000008
【図７】
2005001636.tif 000009
【図８】
2005001636.tif 000010
【図９】
2005001636.tif 000011