電動式作業車両
【課題】従来の電動式作業車両で左右の走行輪を個別駆動可能とした場合、比較的重いＰＴＯ用電動モータの位置によってはゼロターンを行う際の安定性が悪く、十分な旋回性能の向上が図れない、という問題があった。
【解決手段】左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを個別に駆動する左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒと、該左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有する車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと、該車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを下方に取り付ける車体フレーム２と、作業機であるモア装置１６を駆動するＰＴＯ用電動モータ１９とを備えた電動式作業車両１において、前記ＰＴＯ用電動モータ１９の少なくとも一部が、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの間を占めるモータ間空間４０と重なるように、ＰＴＯ用電動モータ１９を配置した。
【解決手段】左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを個別に駆動する左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒと、該左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有する車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと、該車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを下方に取り付ける車体フレーム２と、作業機であるモア装置１６を駆動するＰＴＯ用電動モータ１９とを備えた電動式作業車両１において、前記ＰＴＯ用電動モータ１９の少なくとも一部が、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの間を占めるモータ間空間４０と重なるように、ＰＴＯ用電動モータ１９を配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両に関し、特に、前記ＰＴＯ用電動モータの配置構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の乗用芝刈機等の作業車両においては、エンジンからの動力により左右の走行輪を個別に駆動する左右の車軸駆動装置と、同じくエンジンからの動力により作業機を駆動するＰＴＯ出力軸とを備える第一の技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。このように、個別駆動可能な左右の車軸駆動装置を備えることにより、作業車両のコンパクト化や、作業機の十分な搭載スペースの確保を図り、更には、左右の走行輪を互いに逆方向に回転させて旋回径を縮小し、いわゆるゼロターンを可能として、旋回性能の向上を図っている。
【０００３】
しかし、このエンジン駆動による作業車両（以下、「エンジン駆動式作業車両」とする）では、エンジン以外にもラジエータやマフラー等の多くの関連する装置・部材が必要となって車両重量が増加し、更に、エンジンの振動・騒音・排気ガス等によって作業環境が悪化することから、近年、車両の軽量化や作業環境の改善が強く求められている。
【０００４】
そこで、電動モータ駆動による作業車両（以下、「電動式作業車両」とする）に関する技術、特に、バッテリからの電力により左右の走行輪を駆動する単一の走行用電動モータと、同じくバッテリからの電力により作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備える第二の技術（例えば、特許文献２参照）において、走行用電動モータを、前記第一の技術の如く個別駆動可能に左右に別々に配置する対応が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５３１３０号公報
【特許文献２】特開２００２−３５６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記第二の技術の電動式作業車両の場合、エンジンやそれに関連する装置・部材等が省かれて軽量化が進み、作業車両の走行時・旋回時の重量バランスに及ぼす、比較的重いＰＴＯ用電動モータの影響が増えているにもかかわらず、該ＰＴＯ用電動モータは、駆動輪である後輪から離間した作業車両前部で車体フレーム上に配置されている。そのため、前記ゼロターンを行う際の安定性が悪く、せっかく左右の走行輪を個別駆動可能に構成しても十分な旋回性能の向上が図れない、という問題があった。
【０００７】
更に、前記ＰＴＯ用電動モータによって駆動する作業機がモア装置等であって車体フレームよりも下方に配置されている場合には、前記ＰＴＯ用電動モータから作業機までの動力伝達経路が長くなる。そのため、動力伝達ロスが大きく、エンジンに比べて出力トルクの小さいＰＴＯ用電動モータでは、作業機への入力が不足して作業能力が低下する、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
すなわち、請求項１においては、左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両において、前記ＰＴＯ用電動モータの少なくとも一部が、前記左右の走行用電動モータの間を占めるモータ間空間と重なるように、ＰＴＯ用電動モータを配置したものである。
請求項２においては、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、連結部材にて連結し、該連結部材に、前記ＰＴＯ用電動モータを有するＰＴＯ電動装置を設けるものである。
請求項３においては、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、前記ＰＴＯ用電動モータを収容するＰＴＯケースにて連結するものである。
請求項４においては、前記ＰＴＯケースを介して、前記左右の車軸電動装置を車体フレームに取り付けるものである。
請求項５においては、前記ＰＴＯケースの上に、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータとに電力を供給するためのバッテリを搭載するものである。
請求項６においては、前記車軸電動装置は、単一の車軸電動装置から構成し、該車軸電動装置の車軸ケースには、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータを収容するものである。
請求項７においては、前記車軸ケースに単一の貫通孔を穿設し、該貫通孔に、前記走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータを制御する複数の電線を集約して挿通するものである。
請求項８においては、前記車軸ケースから前記ＰＴＯ用電動モータのモータ軸の軸端を突出し、該軸端に冷却ファンを固設するものである。
請求項９においては、前記作業機は、前記車体フレームの下面に装着したモア装置であり、該モア装置で刈り取った芝草を収容する集草ボックスと、該集草ボックスと前記モア装置との間を連通する排出ダクトとを備えると共に、該排出ダクトは、前記モータ間空間の一部または前記モータ間空間よりも上方を通過するものである。
請求項１０においては、左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両において、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、連結部材にて連結し、該連結部材に、前記ＰＴＯ用電動モータを有するＰＴＯ電動装置を設けたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１により、左右の走行輪と車軸電動装置等から成る駆動部の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータを配置することができ、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を確保し、十分な旋回性能の向上を図ることができる。更に、作業機がモア装置等であって車体フレームよりも下方に配置されている場合には、この車体フレームの下方空間を利用して、ＰＴＯ用電動モータから作業機までの動力伝達経路を直線的に設けることができ、該動力伝達経路を短縮して動力伝達ロスを小さくし、ＰＴＯ用電動モータからの入力不足による作業能力の低下を防止することができる。
請求項２により、前記連結部材と、該連結部材に設けられたＰＴＯ電動装置とによって、左右の車軸電動装置間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性と、それに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、前記左右の車軸電動装置とＰＴＯ電動装置を一体のアセンブリーとして取り扱うことができ、組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項３により、前記ＰＴＯケースを利用して左右の車軸電動装置間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性、及びそれに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、左右の車軸電動装置間の連結部材を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項４により、前記左右の車軸電動装置と車体フレームとの間の取付部材を別途に設ける必要がなく、更なる、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項５により、前記ＰＴＯケースの上方空間の有効利用により、バッテリ搭載に必要な空間を別途に設ける必要がなくなり、車両のコンパクト化を図ることができる。更に、左右の走行輪と車軸電動装置等から成る駆動部の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータに加えて重量が重いバッテリも配置することができ、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を確保し、更なる旋回性能の向上を図ることができる。
請求項６により、前記車軸ケースを利用し、左右の車軸電動装置を一体化して剛性を高めることができ、車両の走行安定性、及びそれに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、左右の車軸電動装置間の連結部材や、前記ＰＴＯ用電動モータを収容するＰＴＯケースを別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。加えて、車軸電動装置の潤滑油をＰＴＯ用電動モータの冷却にも利用することができ、該ＰＴＯ用電動モータの発熱を抑制して、駆動効率や機器寿命の向上を図ることができる。
請求項７により、電線集約により配線用部材を減少することができ、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。更に、貫通孔数の減少により車軸ケースからの油漏れの可能性を小さくすることができ、油量減少による発熱抑制効果の低下を防止することができる。
請求項８により、ＰＴＯ用電動モータによる作業機駆動時のみに、前記冷却ファンを略一定速度で回転駆動し、稼働状況に応じてＰＴＯ用電動モータを空冷することができ、省電力によるランニングコストの低減を図ることができる。更に、前記冷却ファンにより、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータとを冷却する共通の潤滑油を、車軸ケースぐるみ空冷することができ、左右の走行用電動モータの潤滑油のための空冷装置を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項９により、前記モータ間空間またはその上方空間の有効利用により、排出ダクト配設に必要な空間を別途に設ける必要がなくなり、更なる、車両のコンパクト化を図ることができる。
請求項１０により、左右の走行輪と車軸電動装置等から成る駆動部の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータを配置することができ、該ＰＴＯ用電動モータを、左右の走行用電動モータの間を占めるモータ間空間と重なる位置に配置する場合には劣るものの、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を高め、旋回性能の向上を図ることができる。更には、前記連結部材と、該連結部材に設けられたＰＴＯ電動装置とによって、左右の車軸電動装置間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性と、それに伴う作業能力の向上を図ることができる。加えて、前記左右の車軸電動装置とＰＴＯ電動装置を一体のアセンブリーとして取り扱うことができ、組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に関わる乗用芝刈機の全体構成を示す側面図である。
【図２】同じく平面一部断面図である。
【図３】同じく正面一部断面図である。
【図４】実施例２に関わる乗用芝刈機１Ａの正面一部断面図である。
【図５】実施例２に関わる乗用芝刈機１Ｂの正面一部断面図である。
【図６】実施例２に関わる乗用芝刈機１Ｃの正面一部断面図である。
【図７】実施例３に関わる乗用芝刈機１Ｄの正面一部断面図である。
【図８】同じく車軸電動装置の左半部の平面断面図である。
【図９】同じく車軸電動装置の略中央部の正面断面図である。
【図１０】実施例４に関わる乗用芝刈機１Ｅにおける車軸電動装置の左半部の平面断面図である。
【図１１】同じく車軸電動装置の左半部の正面断面図である。
【図１２】実施例５に関わる乗用芝刈機１Ｆの側面図である。
【図１３】同じく平面一部断面図である。
【図１４】実施例６に関わる乗用芝刈機１Ｇの側面図である。
【図１５】同じく平面一部断面図である。
【図１６】同じく正面一部断面図である。
【図１７】実施例７に関わる乗用芝刈機１Ｈの側面図である。
【図１８】同じく正面一部断面図である。
【図１９】実施例２に関わる乗用芝刈機１４５の平面一部断面図である。
【図２０】同じく正面一部断面図である。
【図２１】実施例７に関わる乗用芝刈機１５７の側面図である。。
【図２２】ロータ７２Ａの放熱口の形態を示す図であって、図２２（ａ）はロータ７２Ａの側面図、図２２（ｂ）は図２２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２３】ロータ７２Ｂの放熱口の形態を示す図であって、図２３（ａ）はロータ７２Ｂの側面図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のＡ０−Ａ０矢視断面図である。
【図２４】ロータ７２Ｃの放熱口の形態を示す図であって、図２４（ａ）はロータ７２Ｃの側面図、図２４（ｂ）は図２４（ａ）のＡ１−Ａ１矢視断面図である。
【図２５】ロータ７２Ｄの放熱口の形態を示す図であって、図２５（ａ）はロータ７２Ｄの側面図、図２５（ｂ）は図２５（ａ）のＡ２−Ａ２矢視断面図である。
【図２６】ロータ７２Ｅの放熱口の形態を示す図であって、図２６（ａ）はロータ７２Ｅの側面図、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のＡ３−Ａ３矢視断面図である。
【図２７】ロータ７２の放熱口の形態を示す図であって、図２７（ａ）はロータ７２の側面図、図２７（ｂ）は図２７（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、図中の矢印Ｆで示す方向を電動式作業車両である乗用芝刈機１等の前方向、矢印Ｒで示す方向を乗用芝刈機１等の右方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等は、この前方向と右方向を基準とするものである。
【実施例１】
【００１２】
まず、本発明の実施例１に関わる乗用芝刈機１の全体構成について、図１乃至図３により説明する。
該乗用芝刈機１は、前後方向に縦長状の車体フレーム２を有し、該車体フレーム２の後部の左右外側には、後輪としての左右の走行輪３Ｌ・３Ｒが配置される。そして、該走行輪３Ｌ・３Ｒを個別に駆動する左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒが、前記車体フレーム２の後部下方に取り付けた左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒに設けられている。そして、これら走行輪３Ｌ・３Ｒ、車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から、後輪駆動のための駆動部４３が構成される。
【００１３】
このうちの左の車軸電動装置５Ｌは、後で詳述する前記走行用電動モータ４Ｌや減速ギア列６７等が、車軸ケース７Ｌ内に収容されて構成される。そして、該車軸ケース７Ｌに車軸６が回転自在に支持され、該車軸６の外端上にハブ８が固設され、該ハブ８は前記走行輪３Ｌのリム３Ｌａに装着されており、走行輪３Ｌの中心軸となる車軸６が車軸ケース７Ｌに回転自在に支持されている。右の車軸電動装置５Ｒについても同様に、車軸ケース７Ｒに車軸６が回転自在に支持され、該車軸６の外端上にハブ８が固設され、該ハブ８は前記走行輪３Ｒのリム３Ｒａに装着されており、走行輪３Ｒの中心軸となる車軸６が車軸ケース７Ｒに回転自在に支持されている。
【００１４】
前記車体フレーム２上には、前から順に、ボンネット９、ダッシュボード９ａ、プラットフォーム１０、及び運転席１１が支持され、前記ダッシュボード９ａの足元には、アクセルペダル１２が設けられると共に、ダッシュボード９ａの上部からは、丸形ハンドル１３が上方に延設されている。なお、該丸形ハンドル１３に代えて、図１に示すような、走行速度の変速と操舵を兼用可能な左右の操縦レバー１４Ｌ・１４Ｒを設けてもよく、作業者による操作量と操作方向を電気信号に変えて前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒに確実に送信可能な操作具であれば、特に限定されるものではない。
【００１５】
前記アクセルペダル１２は、作業者にて踏込み操作され、その踏み込み量に応じて、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの出力回転数を増減し、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを同時均等に増減速して、乗用芝刈機１の走行速度を制御する。一方、前記丸形ハンドル１３は、作業者にて回動操作され、その回動量と回動方向に応じて、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの出力回転数に違いを生じさせ、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを差動して、乗用芝刈機１の旋回方向を制御する。
【００１６】
前記車体フレーム２において、前後方向に配置された左右の側板部２ｂは、その前端間が前板部２ａによって連結され、該前板部２ａの左右各端に、それぞれ前輪１５が支持されている。該左右の前輪１５は、いずれも鉛直枢支軸１５ａを備え、該鉛直枢支軸１５ａは、前記前板部２ａの左右端に設けたボス部２ｃに相対回転自在に挿通されており、左右の前輪１５が乗用芝刈機１の直進・旋回に追従して水平回転できるようにしている。
【００１７】
また、このような構成の乗用芝刈機１には、前記車体フレーム２の下方で前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの前方に、作業機である３連ブレード式のモア装置１６が設けられている。なお、該モア装置１６は、後述するような２連ブレード式であってもよく、その駆動形式は特に限定されるものではない。
該モア装置１６は、３連のブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃと、該ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを内装するモアデッキ１７と、該モアデッキ１７の前部で左右両端と中央に取り付けたゲージ輪２１とを備えると共に、図示せぬ吊下リンクを介して、前記車体フレーム２の下方に昇降自在に支持されている。これにより、前記ゲージ輪２１でモア装置１６の高さを調節して、回転するブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃの高さを変え、芝生の刈取高さを変更できるようにしている。
【００１８】
なお、該ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを駆動するＰＴＯ用電動モータ１９は、後述する配置構成に従って配置されると共に、前記運転席１１近傍に設けたモア操作具１０８によって入切操作可能としている。
【００１９】
更に、前記モアデッキ１７後部の左右略中央からは、排出ダクト２２が後斜め上方に延出され、該排出ダクト２２は、前記車体フレーム２の後部に設けた集草ボックス２３と連通されている。これにより、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃで刈り取った刈取芝が、モア装置１６から排出ダクト２２を経由して集草ボックス２３に収容される。
【００２０】
また、前記左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを駆動する走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒ、及び前記モア装置１６の３連のブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを駆動するＰＴＯ用電動モータ１９の電源として、二次電池や燃料電池等のバッテリ２４が、車体フレーム２の前部上方のボンネット９内に設けられており、車体フレーム２の後部下方に取り付けた前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒとの前後重量バランスを確保できるようにしている。
【００２１】
次に、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの支持構成、ＰＴＯ用電動モータ１９の配置構成について、図１乃至図３、図１９、図２０により詳細に説明する。
図１乃至図３に示すように、車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、乗用芝刈機１の車体フレーム２の前記左右の側板部２ｂの下方に配置されると共に、この車軸電動装置５Ｌ・５Ｒのそれぞれの前記車軸ケース７Ｌ・７Ｒと、前記左右の側板部２ｂとの間には、それぞれ左右のサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒが介設されている。
【００２２】
前記左のサブフレーム２５Ｌは、前後方向に延伸する正面視Ｌ字状の連結部２５Ｌａと、左右方向に延伸する三角板状の補強部２５Ｌｂとから構成され、該補強部２５Ｌｂは、前記連結部２５Ｌａの後端に、鉛直下方に延伸するようにして固着されており、この補強部２５Ｌｂによってサブフレーム２５Ｌの強度を高めるようにしている。
【００２３】
そして、前記連結部２５Ｌａの上面左右内端からは、ボルト孔を有する前後一対のタブ２５Ｌｃが上方に突設され、該タブ２５Ｌｃは、前記車体フレーム２の側板部２ｂに、ボルト４１によって締結される。一方、前記連結部２５Ｌａの側面下端からも、ボルト孔を有する前後一対のタブ２５Ｌｄが左外方に突設され、該タブ２５Ｌｄは、前記左の車軸ケース７Ｌの左端部上面に、ボルト４１によって締結されている。
【００２４】
同様に、右のサブフレーム２５Ｒも、前後方向に延伸する正面視Ｌ字状の連結部２５Ｒａと、左右方向に延伸する三角板状の補強部２５Ｒｂとから構成され、該補強部２５Ｒｂによってサブフレーム２５Ｒの強度を高めている。そして、前記連結部２５Ｒａの上面左右内端からも、ボルト孔を有する前後一対のタブ２５Ｒｃが上方に突設され、該タブ２５Ｒｃは、前記車体フレーム２の側板部２ｂにボルト４１によって締結される。一方、前記連結部２５Ｒａの側面下端からも、ボルト孔を有する前後一対のタブ２５Ｒｄが右外方に突設され、該タブ２５Ｒｄは、前記右の車軸ケース７Ｒの右端部上面にボルト４１によって締結されている。
【００２５】
これにより、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、車体フレーム２の左右の側板部２ｂの後部に、高い強度を有するサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介して、複数のボルト４１により着脱自在に装着することができる。
【００２６】
また、このようにして車体フレーム２に支持された左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒのうち、左の車軸電動装置５Ｌにおいては、その車軸ケース７Ｌの左右内端部には、前後一対のボス部７Ｌａが左右内側に向かって水平に延出して形成されると共に、右の車軸電動装置５Ｒにおいても、その車軸ケース７Ｒの左右内端部には、前後一対のボス部７Ｒａが左右内側に向かって水平に延出して形成されている。そして、該前後一対のボス部７Ｒａと前記前後一対のボス部７Ｌａとの間に、連結部材２６が介設されている。
【００２７】
該連結部材２６は、前後方向に延伸する水平板状に形成されると共に、連結部材２６の左右外端部には、それぞれ前後一対のボルト孔が開口され、前記ボス部７Ｌａ・７Ｒａにも、それぞれボルト孔が開口されており、ボルト２７とナット２８によって、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒが連結部材２６に締結されている。
【００２８】
更に、該連結部材２６の平面視略中央には、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を有するＰＴＯ電動装置２０が設けられている。該ＰＴＯ電動装置２０においては、前記ＰＴＯ用電動モータ１９がＰＴＯケース２９に収容され、該ＰＴＯケース２９を前記連結部材２６に載置して複数のボルト３８で締結することにより、連結部材２６にＰＴＯ電動装置２０が固定されている。
【００２９】
これにより、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を、連結部材２６を介して連結すると共に、該連結部材２６に、前記ＰＴＯ電動装置２０を設けるようにしている。
【００３０】
この際、該ＰＴＯ電動装置２０のＰＴＯ用電動モータ１９は、該ＰＴＯ用電動モータ１９の少なくとも一部が、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの鉛直方向で最外位置にある縁部の間を連結して成る接続面によって囲まれる空間（以下、「モータ間空間」とする）４０と重なる位置に設定されている。
【００３１】
該モータ間空間４０の左右両側には、重い走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒが配置されていることから、このモータ間空間４０の左右略中央位置に、前記駆動部４３の重心が存在すると共に、該重心の近傍に、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を配置することができる。
【００３２】
ここで、前記ＰＴＯケース２９の下方には、モータ軸３４が突出され、該モータ軸３４の下端部に、ＰＴＯ出力プーリ３０が固設されている。一方、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃには、それぞれ駆動軸３９ａ・３９ｂ・３９ｃが固設され、該駆動軸３９ａ・３９ｂ・３９ｃは、いずれもモアデッキ１７から上方に突出されており、その突出部には、駆動軸３９ａでは上下二連のプーリ３１ａ・３１ｂが固設され、駆動軸３９ｂでは上下二連のプーリ３２ａ・３２ｂが固設され、駆動軸３９ｃでは単一のプーリ３３が固設されている。
【００３３】
そして、前記ＰＴＯ出力プーリ３０と上プーリ３１ａとの間にはベルト３５が巻回され、下プーリ３１ｂと下プーリ３２ｂとの間にはベルト３６が巻回され、上プーリ３２ａとプーリ３３との間にはベルト３７が巻回されており、前記ＰＴＯ用電動モータ１９からのＰＴＯ動力が、モータ軸３４から、ＰＴＯ出力プーリ３０、ベルト３５、上プーリ３１ａ、下プーリ３１ｂ、ベルト３６、下プーリ３２ｂ、上プーリ３２ａ、ベルト３７、プーリ３３の順に伝達され、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを同時に回転駆動するようにしている。
【００３４】
前記モータ軸３４から上プーリ３１ａまでの動力伝達経路４４は、前記車体フレーム２よりも下方のモータ間空間４０や、その下方空間を利用して配置できるため、動力伝達経路４４は、ＰＴＯ用電動モータ１９からモア装置１６まで直線的に設けることができる。
【００３５】
すなわち、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを個別に駆動する左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒと、該左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有する車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと、該車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを下方に取り付ける車体フレーム２と、作業機であるモア装置１６を駆動するＰＴＯ用電動モータ１９とを備えた電動式作業車両である乗用芝刈機１において、前記ＰＴＯ用電動モータ１９の少なくとも一部が、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの間を占めるモータ間空間４０と重なるように、ＰＴＯ用電動モータ１９を配置したので、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒと車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から成る駆動部４３の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を配置することができ、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を確保し、十分な旋回性能の向上を図ることができる。更に、作業機がモア装置１６等であって車体フレーム２よりも下方に配置されている場合には、この車体フレーム２の下方空間を利用して、ＰＴＯ用電動モータ１９からモア装置１６までの動力伝達経路４４を直線的に設けることができ、該動力伝達経路４４を短縮して動力伝達ロスを小さくし、ＰＴＯ用電動モータ１９からの入力不足による作業能力の低下を防止することができる。
【００３６】
更に、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒから構成し、該左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、それぞれに前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有すると共に、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間は、連結部材２６にて連結し、該連結部材２６に、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を有するＰＴＯ電動装置２０を設けるので、前記連結部材２６と、該連結部材２６に設けられたＰＴＯ電動装置２０とによって、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性と、それに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５ＲとＰＴＯ電動装置２０を一体のアセンブリーとして取り扱うことができ、組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００３７】
また、前記排出ダクト２２は、前述したモータ間空間４０の上方を通過するように配置されている。これにより、排出ダクト２２が前記ＰＴＯ用電動モータ１９や連結部材２６と大きく干渉することなく、また、ＰＴＯ用電動モータ１９よりも下方にあるモア装置１６等の作業機とは全く干渉することがない。
【００３８】
すなわち、 前記作業機は、前記車体フレーム２の下面に装着したモア装置１６であり、該モア装置１６で刈り取った芝草を収容する集草ボックス２３と、該集草ボックス２３と前記モア装置１６との間を連通する排出ダクト２２とを備えると共に、該排出ダクト２２は、前記モータ間空間４０の一部、または、本実施例のように、前記モータ間空間４０よりも上方を通過するので、前記モータ間空間４０またはその上方空間の有効利用により、排出ダクト２２配設に必要な空間を別途に設ける必要がなくなり、更なる、車両のコンパクト化を図ることができる。
【００３９】
ここで、前記ＰＴＯ用電動モータ１９が比較的軽い場合や、急速なゼロターンを行わない仕様の場合には、前記ＰＴＯ用電動モータ１９は、その少なくとも一部が、前記モータ間空間４０と重なる位置には配置されないものの、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの近傍に配置するようにすることも可能である。
【００４０】
例えば、図１９、図２０に示す乗用芝刈機１４５においては、前記乗用芝刈機１と同様に、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、左右のサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介して、前記車体フレーム２の前記左右の側板部２ｂの下方に配置されるが、前記乗用芝刈機１とは異なり、連結部材１４６は、左右の車軸ケース７Ｌ・７Ｒの下面の左右内端部間に介設されると共に、ＰＴＯ電動装置２０Ａが、前記左の側板部２ｂと左の車軸ケース７Ｌとの間に介設されている。
【００４１】
このうちの連結部材１４６の左右外端部には、それぞれ前後一対のボルト孔が開口され、前記車軸ケース７Ｌ・７Ｒの下面の左右内端部にも前後一対のボルト孔が開口されており、ボルト１４７により、連結部材１４６には、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒが下部で締結されている。ただし、該連結部材１４６にはＰＴＯ電動装置２０Ａが設けられていないため、その分だけ、前記排出ダクト２２のための配置空間が拡大し、排出ダクト２２の配置自由度が増加する。
【００４２】
ＰＴＯ電動装置２０Ａについては、該ＰＴＯ電動装置２０ＡのＰＴＯケース２９の上面外端部と、前記車体フレーム２の左の側板部２ｂとに、フレーム取付材１４８をボルト１４９によって締結固定すると共に、ＰＴＯ電動装置２０ＡのＰＴＯケース２９の後面部は、左の車輪ケース７Ｌの前面部に固設されている。これにより、左の車軸電動装置５Ｌと車体フレーム２との間は、前記サブフレーム２５ＬとＰＴＯ電動装置２０Ａとを介して、連結するようにしており、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性に加え、左の車軸電動装置５Ｌと車体フレーム２との間の剛性も高めることができる。
【００４３】
更に、ＰＴＯ電動装置２０Ａは左右中央から左の車軸電動装置５Ｌ寄りに配置されているため、前記ＰＴＯ出力プーリ３０と上プーリ３１ａとの間の距離が短くなり、前記ベルト３５よりも短いベルト３５Ａを使用することができ、動力伝達経路４４を更に短縮して動力伝達ロスを小さくし、ＰＴＯ用電動モータ１９からの入力不足による作業能力の低下を防止することができる。
【００４４】
なお、以下に、本発明の各種別形態について説明するが、実施例１と同等な構成のものは同じ符号で表記する。
【実施例２】
【００４５】
次に、実施例２に関わる乗用芝刈機１Ａ・１Ｂ・１Ｃについて、図４乃至図６により説明する。
該乗用芝刈機１Ａ・１Ｂ・１Ｃのいずれも、前記実施例１の乗用芝刈機１とは異なり、前記連結部材２６の代わりに、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容する電動ケース、本実施例ではＰＴＯケース５３・５４・５５の一部を利用し、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を連結するものである。もちろん、いずれのＰＴＯ用電動モータ１９も、その少なくとも一部が前記モータ間空間４０と重なるように配置されている。
【００４６】
図４に示すように、このうちの乗用芝刈機１ＡにおけるＰＴＯ電動装置５０のＰＴＯケース５３は、上部からそれぞれ左右外方に同一水平面に沿って突出する左右の連結ステー部５３ａ・５３ｂと、左右略中央で前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容するモータ収容部５３ｃと、該モータ収容部５３ｃの下部開口を下方から閉塞する蓋板５３ｄとから構成される。該蓋板５３ｄは、前記モータ収容部５３ｃの下部開口に複数のボルト１３７によって着脱可能に締結されており、ＰＴＯ用電動モータ１９の組み込みや交換が容易に行えるようにしている。
【００４７】
そして、前記左右の連結ステー部５３ａ・５３ｂの左右外部には、それぞれ複数のボルト孔が開口されており、複数のボルト４１によって、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結されている。これにより、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を、ＰＴＯケース５３に設けた連結ステー部５３ａ・５３ｂを介して連結できるようにしている。
【００４８】
すなわち、車軸電動装置は、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒから構成し、該左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、それぞれに前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有すると共に、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間は、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容するＰＴＯケース５３にて連結するので、該ＰＴＯケース５３を利用して左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性、及びそれに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の連結部材を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００４９】
また、図５に示すように、前記乗用芝刈機１ＢにおけるＰＴＯ電動装置５１のＰＴＯケース５４は、上部からそれぞれ左右外方に同一水平面に沿って突出する左右の連結ステー部５４ａ・５４ｂと、左右略中央で前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容するモータ収容部５４ｃと、該モータ収容部５４ｃの下部開口を下方から閉塞する蓋板５４ｆと、更に、前記左右の連結ステー部５４ａ・５４ｂの左右途中部から立設する左右のフレーム取付部５４ｄ・５４ｅとから構成される。前記蓋板５４ｆも、前記蓋板５３ｄと同様に、前記モータ収容部５４ｃの下部開口に複数のボルト１３７によって着脱可能に締結されており、ＰＴＯ用電動モータ１９の組み込みや交換が容易に行えるようにしている。
【００５０】
そして、前記左右の連結ステー部５４ａ・５４ｂの左右外部には、それぞれ複数のボルト孔が開口されており、連結ステー部５４ａ・５４ｂが、複数のボルト４１によって左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結されている。更に、前記左右のフレーム取付部５４ｄ・５４ｅにも、それぞれ複数のボルト孔が開口されると共に、前記車体フレーム２の左右の側板部２ｂの外側面に当接されており、左右のフレーム取付部５４ｄ・５４ｅが、複数のボルト４１によって車体フレーム２の左右の側板部２ｂに締結されている。
【００５１】
しかも、本形態では、左右の側板部２ｂと前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒとの間は、このようなＰＴＯケース５４を介してのみ連結されており、前記乗用芝刈機１・１Ａのサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒのような取付部材は設けていない。つまり、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を、ＰＴＯケース５４の連結ステー部５４ａ・５４ｂを介して連結すると共に、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと車体フレーム２との間を、ＰＴＯケース５４のフレーム取付部５４ｄ・５４ｅのみを介して連結している。
【００５２】
すなわち、前記ＰＴＯケース５４を介して、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを車体フレーム２に取り付けるので、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと車体フレーム２との間に、前記サブフレーム２５Ｌ・２５Ｒのような取付部材を別途に設ける必要がなく、更なる、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００５３】
また、図６に示すように、前記乗用芝刈機１ＣにおけるＰＴＯ電動装置５２のＰＴＯケース５５は、上部からそれぞれ左右外方に同一水平面に沿って突出する左右の連結ステー部５５ａ・５５ｂと、ＰＴＯケース５５の左右略中央で前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容するモータ収容部５５ｃと、該モータ収容部５５ｃの下部開口を下方から閉塞する蓋板５５ｆと、更に、前記左右の連結ステー部５４ａ・５４ｂの左右外端部を折曲して立設した左右のフレーム取付部５５ｄ・５５ｅとから構成される。前記蓋板５５ｆも、前記蓋板５３ｄ・５４ｆと同様に、前記モータ収容部５５ｃの下部開口に複数のボルト１３７によって着脱可能に締結されており、ＰＴＯ用電動モータ１９の組み込みや交換が容易に行えるようにしている。
【００５４】
そして、前記左右の連結ステー部５５ａ・５５ｂの左右外部には、それぞれ複数のボルト孔が開口されており、複数のボルト４１によって、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結されている。更に、前記左右のフレーム取付部５５ｄ・５５ｅにも、それぞれ複数のボルト孔が開口されると共に、前記車体フレーム２の左右の側板部２ｂの内側面に当接されており、複数のボルト４１によって、車体フレーム２の左右の側板部２ｂに締結されている。
【００５５】
更に、本形態では、前記乗用芝刈機１Ｂとは異なり、左右の側板部２ｂと前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒとの間は、このようなＰＴＯケース５５以外に、前記乗用芝刈機１・１Ａのサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介しても連結されている。
【００５６】
これにより、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を、ＰＴＯケース５５に設けた左右の連結ステー部５５ａ・５５ｂを介して連結するとともに、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと車体フレーム２との間は、ＰＴＯケース５５に設けたフレーム取付部５５ｄ・５５ｅと、高い強度を有する前記サブフレーム２５Ｌ・２５Ｒとを介して連結するようにしており、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性に加え、該左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと車体フレーム２との間の剛性も高めることができる。
【００５７】
更に、このような構成から成る前記ＰＴＯケース５５に設けた左右の連結ステー部５５ａ・５５ｂの上面には、それぞれ左右のバッテリ５６・５７が搭載され、図示せぬボルト等によって固定されている。これにより、左右のバッテリ５６・５７をＰＴＯケース５５によって支持するようにしている。
【００５８】
すなわち、前記ＰＴＯケース５５の上に、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ１９とに電力を供給するためのバッテリ５６・５７を搭載するので、前記ＰＴＯケース５５の上方空間の有効利用により、バッテリ搭載に必要な空間を別途に設ける必要がなくなり、車両のコンパクト化を図ることができる。更に、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒと車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から成る駆動部５８の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータ１９に加えて重量が重いバッテリ５６・５７も配置することができ、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を確保し、更なる旋回性能の向上を図ることができる。
【実施例３】
【００５９】
次に、実施例３に関わる乗用芝刈機１Ｄについて、図７乃至図９により説明する。
該乗用芝刈機１Ｄは、前記実施例１の乗用芝刈機１とは異なり、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５とを、別々のケースではなく、車軸電動装置４６を構成するハウジングである、単一の車軸ケース４７内に収容するものである。
【００６０】
該車軸ケース４７は、上下一対のケース半部４７Ａ・４７Ｂから成る横割り式であって、前記車体フレーム２に取り付けた際、それぞれの開口面が水平に配置され、該開口面の周縁部同士が複数のボルト４８によって接合締結されることにより構成される。そして、接合した前記ケース半部４７Ａ・４７Ｂ間の水平な接合面５９上において、走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌの出力軸であるモータ軸４９の軸心と、前記車軸６の軸心とが、互いに平行に前後にずらして配置されると共に、該モータ軸４９と車軸６は、車軸ケース４７に対して相対回転自在に、両ケース半部４７Ａ・４７Ｂの間に挟持されている。
【００６１】
更に、前記モータ軸４９の一端は、前記車軸ケース４７から左右外方に突出され、該突出端には、冷却ファン６０が固設されており、該冷却ファン６０によって、走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌ駆動中は、該走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌ近傍の車軸ケース４７が常に空冷されている。
【００６２】
加えて、前記車軸ケース４７の左右端部は、いずれも隔壁６１を備えると共に、該隔壁６１によって、モータ収容部６２内に形成される端部モータ室６５と、ギア収容部６３および車軸収容部６４内に形成されるギア室６６とに区画されている。そして、前記端部モータ室６５内には、走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌが収容され、前記ギア室６６内には、モータ軸４９の出力端部、車軸６、および該車軸６と前記モータ軸４９間に介設した減速ギア列６７が収容されている。また、左右の走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌの左右内端部を介し、端部モータ室６５と、略中央のモータ収容部６８内に形成される中央モータ室６９とに区画されている。そして、該中央モータ室６９内に、前記ＰＴＯ用電動モータ４５が収容されている。
【００６３】
前記ギア室６６から端部モータ室６５を介して中央モータ室６９までは、図示せぬ連通孔を介して連通されており、ギア室６６内に溜められたギア用の潤滑油が、３室６５・６６・６９の間を自在に行き来できるようにしている。これにより、該潤滑油によって、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５とを効果的に冷却することができ、各電動モータ４Ｌ・４Ｒ・４５が発した熱を吸収して、その駆動効率を高い状態に維持することができる。
【００６４】
続いて、図８に示す走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌの構造、および車軸６までの動力伝達構成について説明する。なお、車軸電動装置４６は左右で略同一の構成であるため、左側の動力伝達構成についてのみ説明し、右側の駆動伝達構成については省略する。
【００６５】
走行用電動モータ４Ｌには、ステータ７０、電機子巻線７１、ロータ７２、永久磁石７３、モータ軸支持フレーム７４が設けられている。このうちのステータ７０は、モータ軸４９と同一軸芯上に配置される円筒状のステータ芯７０ａと、該ステータ芯７０ａの軸芯方向内端に固設される円板状のステータ板７０ｂとを備えると共に、前記ケース下半部４７Ｂの前後の縁部間に、ボルト等により締結固定されている。そして、前記電機子巻線７１は、このうちのステータ芯７０ａの外周面に固設されている。
【００６６】
前記ロータ７２には、ステータ板７０ｂに向かって左右内方に開口するカップ状部７２ａが形成され、該カップ状部７２ａによって、前記ステータ芯７０ａと該ステータ芯７０ａ上の電機子巻線７１が囲まれている。更に、ロータ７２には、中心ボス部７２ｂが形成され、該中心ボス部７２ｂの内側は前記モータ軸４９に固設されると共に、中心ボス部７２ｂの外側は、前記ステータ芯７０ａの内周面によって囲まれている。そして、前記永久磁石７３は、このようなロータ７２のカップ状部７２ａの内周面に固設されると共に、前記電機子巻線７１に対して対向配置されている。
【００６７】
前記モータ軸支持フレーム７４は、左右内側にある前記ロータ７２を跨ぐ大きさで、内方に向かってアーチ形に形成され、前記ステータ板７０ｂの鉛直側面に固設されると共に、前記モータ軸４９を軸支している。そして、このモータ軸支持フレーム７４には、図示せぬ開口部が上下に形成され、該開口部を介して、前記ロータ７２及び電機子巻線７１が端部モータ室６５内に曝されており、前記ロータ７２及び電機子巻線７１に対して、前記減速ギア列６７用の潤滑油を効果的に供給し、有効に冷却できるようにしている。
【００６８】
更に、このような走行用電動モータ４Ｒは、ブラシレスであるため、回転角度検出器７５が前記モータ軸支持フレーム７４の内側に設けられている。一方、ロータ７２のカップ状部７２ａの軸芯方向端の鉛直側面には、モータ軸４９周りで前記隔壁６１に向かって突出する環状凸部７２ｃが形成され、該環状凸部７２ｃの内周面には、前記回転角度検出器７５に対向するようにして、環状の被検出体７２ｄが固設されている。
【００６９】
これにより、回転角度検出器７５が、ロータ７２の回転中における被検出体７２ｄから、所定の永久磁石７３の位置を検出し、該検出信号が、後述するコントローラ１０７に送信されると、検知した永久磁石７３の現在位置に応じて、電機子巻線７１の電流の向きが切り替えられ、ロータ７２が所定の回転を行えるようにしている。
【００７０】
また、このような構造の走行用電動モータ４Ｌからは、前記ギア室６６の後部に、前述の如く、モータ軸４９の出力端部が配置され、該出力端部にモータ出力ギア７６とブレーキロータ７７が固設されている。更に、前記ギア室６６の前部では、車軸収容部６４とによって、車軸６が前記モータ軸４９と平行に軸受け支持されている。
【００７１】
該車軸６の内端寄りの部分には、ファイナルギア７８が相対回転自在に外嵌されている。ここで、前後方向においてモータ軸４９と車軸６との間には、カウンタ軸８１が回動自在に設けられ、該カウンタ軸８１には、一体化した大径ギア７９と小径ギア８０が回転可能に外嵌されている。そして、このうちの大径ギア７９が前記モータ出力ギア７６に噛合され、小径ギア８０が前記ファイナルギア７８に噛合されることにより、前記減速ギア列６７が形成され、該減速ギア列６７により、前記モータ軸４９からの動力を減速して車軸６に伝達できるようにしている。
【００７２】
また、前記ギア室６６内で、前記モータ出力ギア７６より前方には、鉛直のブレーキ軸８２が軸心回りに回動自在に支持されている。そして、該ブレーキ軸８２の一端が前記車軸ケース４７のケース上半部４７Ａ外に突出され、その突出端にはブレーキアーム８３が外嵌固定されている。該ブレーキアーム８３はクランク状に曲折され、その接続端部８３ａは、運転席１１近傍に配設された図示せぬブレーキ操作具に、リンク部材を介して接続されている。
【００７３】
更に、該ブレーキ軸８２の上下途中部は、鉛直平坦なカム面８２ａを有する平面断面視略半円状のカム部となっており、該カム面８２ａに対峙するように、ブレーキシュー８４が配置され、該ブレーキシュー８４と反対側にブレーキパッド８５が配置されて、該ブレーキシュー８４とブレーキパッド８５は、前記車軸ケース４７に固定されている。そして、該ブレーキパッド８５と前記ブレーキシュー８４との間に、前記ブレーキロータ７７の一部が配置されている。これにより、前記ブレーキ軸８２、ブレーキロータ７７、ブレーキシュー８４、及びブレーキパッド８５等から成るブレーキ機構８６が、ギア室６６内に構成されている。
【００７４】
該ブレーキ機構８６により、図示せぬブレーキ操作具を非制動状態にしている間は、カム面８２ａがブレーキシュー８４の鉛直面と平行で、ブレーキロータ７７に対してブレーキシュー８４、ブレーキパッド８５が互いに離間されている。前記ブレーキアーム８３を制動位置に回動すると、カム面８２ａがブレーキシュー８４をブレーキロータ７７に向かって押し付け、モータ軸４９が制動される。
【００７５】
また、走行用電動モータ４Ｌのコギング・トルクが大きいために、車両を牽引する際に車軸がスムーズに空転しない場合に備え、モータ軸４９から車軸６に至る動力伝達経路の途中には、機械式の車両牽引用クラッチ機構８７が設けられている。
【００７６】
該車両牽引用クラッチ機構８７においては、前記車軸６に、該車軸６に対し相対回転不能で、かつ軸心方向摺動自在に、クラッチ部材８８がスプライン嵌合されており、車軸６に固設した止め輪８８ｂとクラッチ部材８８との間には、バネ８８ａが車軸６に巻装した状態で介設されている。該バネ８８ａにより、クラッチ部材８８は前記ファイナルギア７８側に付勢されると共に、該ファイナルギア７８の一側面に開いた凹部に、前記クラッチ部材８８先端の凸部が嵌入可能となっている。
【００７７】
更に、前記クラッチ部材８８には、環状溝が形成されてフォーク８９が嵌入されており、該フォーク８９のボス部８９ａは、鉛直のフォーク軸９０に外嵌されて、フォーク８９が軸心回りに回動自在となっている。そして、前記ボス部８９ａからは、該フォーク８９およびボス部８９ａと一体回動可能なアーム８９ｂが延設され、その延出端部には、前後水平方向に移動自在な進退ピン９１の後端部が係止されている。
【００７８】
該進退ピン９１は、その前部を車軸ケース４７の前端壁部に配置すると共に、その軸心が前記接合面５９上に位置するように支持される。そして、この進退ピン９１の前端は、車軸ケース４７の前端面より前方に突出し、該前端は、前記運転席１１近傍に配置された図示せぬ共通のクラッチ操作具に、リンク部材を介して接続されている。該リンク部材には、前記バネ８８ａの付勢力に抗してクラッチ部材８８をクラッチ切り位置に保持するデテント機構も含んでいる。
【００７９】
このような構成において、クラッチ操作具によりクラッチ入り操作を行うと、前記進退ピン９１が後方に引き込まれ、前記バネ８８ａの付勢力により、クラッチ部材８８は、その凸部をファイナルギア７８の凹部に嵌入し、クラッチ入り位置に配置される。これにより、該クラッチ部材８８を介してファイナルギア７８が車軸６に一体回転自在に係合され、通常に車両が走行するように、モータ軸４９からの動力が車軸６に伝達される。
【００８０】
クラッチ操作具によりクラッチ切り操作を行うと、前記進退ピン９１が前方に突出し、アーム８９ｂの先端部も前方に移動し、フォーク８９がボス部８９ａを中心に回動し、クラッチ部材８８は、バネ８８ａに抗して、その凸部をファイナルギア７８の凹部より外し、クラッチ切り位置に配置される。これにより、ファイナルギア７８は、車軸６に対して相対回転自在となり、該ファイナルギア７８に伝達されたモータ軸４９の動力が車軸６には伝達されない、車両牽引用の状態となる。
【００８１】
続いて、図９に示すＰＴＯ用電動モータ４５の構造、配置構成、及び冷却構造について説明する。
該ＰＴＯ用電動モータ４５にも、前記走行用電動モータ４Ｌと同様に、ステータ９２、電機子巻線９３、ロータ９４、永久磁石９５、モータ軸支持フレーム９６が設けられている。そして、ステータ９２は、モータ軸９８と同一軸芯上に配置される円筒状のステータ芯９２ａと、該ステータ芯９２ａの軸芯方向一端に固設される円板状のステータ板９２ｂとを備える。そして、前記電機子巻線９３は、このステータ芯９２ａの外周面に固設されている。
【００８２】
前記ロータ９４には、ステータ板９２ｂに向かって下方に開口するカップ状部９４ａが形成され、該カップ状部９４ａにより、前記ステータ芯９２ａと電機子巻線９３が囲まれている。更に、ロータ９４の中心ボス部９４ｂは、内側は前記モータ軸９８に固設されると共に、外側は前記ステータ芯９２ａの内周面に囲まれている。そして、前記永久磁石９５は、このようなロータ９４のカップ状部９４ａの内周面に固設されると共に、前記電機子巻線９３に対して対向配置されている。
【００８３】
前記モータ軸支持フレーム９６は、前記ロータ９４を跨ぐ大きさでアーチ形に形成され、前記ステータ板９２ｂの上面に固設されると共に、前記モータ軸９８を軸支している。そして、このモータ軸支持フレーム９６には、水平方向に、図示せぬ開口部が形成され、該開口部を介して、前記ロータ９４及び電機子巻線９３が中央モータ室６９内に曝されており、前記ロータ９４及び電機子巻線９３に対して、前記端部モータ室６５からの潤滑油を効果的に供給し、有効に冷却できるようにしている。
【００８４】
更に、前記走行用電動モータ４Ｌと同様に、このようなＰＴＯ用電動モータ４５もブラシレスであるため、回転角度検出器９７が前記モータ軸支持フレーム９６の内側に設けられると共に、ロータ９４のカップ状部９４ａの軸芯方向端の水平側面には環状凸部９４ｃが形成され、該環状凸部９４ｃの内周面には、環状の被検出体９４ｄが固設されている。これにより、回転角度検出器９７が被検出体９４ｄから、所定の永久磁石９５の位置を検出し、電機子巻線９３の電流の向きを切り換えてロータ９４の回転を制御可能としている。
【００８５】
また、前記モータ軸支持フレーム９６の天板の平面視略中央には、中心ボス部９６ａが上方に突設され、該中心ボス部９６ａは、前記車軸ケース４７のケース上半部４７Ａに設けた支持孔４７Ａａに内挿して嵌合されており、ＰＴＯ用電動モータ４５の上部が、車軸ケース４７のケース上半部４７Ａによって支持されている。
【００８６】
一方、前記ケース下半部４７Ｂの底面からは、支持凸部４７Ｂａが上方に突出され、該支持凸部４７Ｂａの上端面に、前記ステータ９２のステータ板９２ｂの外周縁下面が、当接されると共にボルト１５６によって締結固定されている。これにより、ＰＴＯ用電動モータ４５は、車軸ケース４７内に強固に固定されている。
【００８７】
このようにして、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒと一緒にＰＴＯ用電動モータ４５もケース内に支持固定された単一の車軸ケース４７は、前記乗用芝刈機１と同様、前記サブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介して、車体フレーム２の左右の側板部２ｂに締結固定されている。
【００８８】
なお、本乗用芝刈機１Ｄにおいても、前記乗用芝刈機１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃと同様に、ＰＴＯ用電動モータ４５は、該ＰＴＯ用電動モータ４５の少なくとも一部が、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒ間の前記モータ間空間４０と重なる位置に設定されており、走行時・旋回時の重量バランスを改善している。
【００８９】
また、前記車軸ケース４７のケース上半部４７Ａには、ＰＴＯ用電動モータ４５の近傍に単一の貫通孔９９が形成され、該貫通孔９９には集線ボックス１００が嵌設されている。該集線ボックス１００には、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒにおいて、前記電機子巻線７１や回転角度検出器７５等に接続される電線を束ねた第一ハーネス１０１・第二ハーネス１０２と、及びＰＴＯ用電動モータ４５において、前記電機子巻線９３や回転角度検出器９７等に接続される電線を束ねた第三ハーネス１０３とが、集中配置されている。
【００９０】
そして、これらのハーネス１０１・１０２・１０３は、前記集線ボックス１００から上方に延設され、それぞれドライバ１０４・１０５・１０６に接続されると共に、該ドライバ１０４・１０５・１０６は、走行操作と作業機操作を制御する前記コントローラ１０７に接続される。そして、該コントローラ１０７には、前記丸型ハンドル１３、アクセルペダル１２、モア操作具１０８の各センサ、及び電力供給用の前記バッテリ２４が接続されている。
【００９１】
ここで、前記ドライバ１０４・１０５・１０６とは、インバータおよび送受信手段を備えるユニットであって、前記コントローラ１０７は、前記丸型ハンドル１３、アクセルペダル１２、モア操作具１０８、及び回転角度検出器７５・７５・９７からの電気信号に基づいて、各ドライバ１０４・１０５・１０６のインバータを制御し、該インバータの制御に応じて前記電機子巻線７１・７１・９３に電流を流し、走行とモア作業を行うようにしている。
【００９２】
すなわち、前記車軸ケースに単一の貫通孔９９を穿設し、該貫通孔９９に、前記走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５を制御する複数の電線を集約して挿通するので、電線集約により配線用部材を減少することができ、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。更に、貫通孔９９の数の減少により車軸ケース４７からの油漏れの可能性を小さくすることができ、油量減少による発熱抑制効果の低下を防止することができる。
【００９３】
また、前記３室６５・６６・６９の間を自在に行き来する潤滑油の油面１０９は、ロータ９４のカップ状部９４ａの開口下端が前記油面１０９に若干接触し深くは浸漬しない高さ１１０に設定されている。これにより、ギア室６６内のギア潤滑に必要な油面１０９を確保しつつ、潤滑油の撹拌抵抗を最小限に抑えて、ＰＴＯ用電動モータ４５の発熱を抑制するようにしている。
【００９４】
そして、該ＰＴＯ用電動モータ４５の発熱に対しては、冷却ファン１１１が設けられている。ここで、前記モータ軸９８の一端は、前記車軸ケース４７のケース下半部４７Ｂから下方に突出され、該下方突出端に、前記ＰＴＯ出力プーリ３０が固設される一方、前記モータ軸９８の他端は、前記車軸ケース４７のケース上半部４７Ａから上方に突出され、該上方突出端に、前記冷却ファン１１１が固設されている。
【００９５】
これにより、ＰＴＯ用電動モータ４５駆動中は、略一定速度で冷却ファン１１１を回転して車軸ケース４７全体に冷却風を吹き付けることができ、共通の潤滑油を介して、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５を同時に冷却することができる。
【００９６】
すなわち、以上のように、前記車軸電動装置は、単一の車軸電動装置４６から構成し、該車軸電動装置４６の車軸ケース４７には、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５を収容するので、前記車軸ケース４７を利用し、左右の車軸電動装置を一体化して剛性を高めることができ、車両の走行安定性、及びそれに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、前述のような左右の車軸電動装置間の連結部材２６や、前記ＰＴＯ用電動モータ４５を収容するＰＴＯケース２９・５３・５４を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。加えて、車軸電動装置４６の潤滑油をＰＴＯ用電動モータ４５の冷却にも利用することができ、該ＰＴＯ用電動モータ４５の発熱を抑制して、駆動効率や機器寿命の向上を図ることができる。
【００９７】
更に、前記車軸ケース４７から前記ＰＴＯ用電動モータ４５のモータ軸９８の軸端を突出し、該軸端に冷却ファン１１１を固設するので、ＰＴＯ用電動モータ４５による作業機であるモア装置１６の駆動時のみに、前記冷却ファン１１１を略一定速度で回転駆動し、稼働状況に応じてＰＴＯ用電動モータ４５を空冷することができ、省電力によるランニングコストの低減を図ることができる。更に、前記冷却ファン１１１により、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５とを冷却する共通の潤滑油を、車軸ケース４７ぐるみ空冷することができ、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの潤滑油のための空冷装置を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【実施例４】
【００９８】
次に、実施例４に関わる乗用芝刈機１Ｅについて、図１０、図１１により説明する。
該乗用芝刈機１Ｅは、前記実施例３の乗用芝刈機１Ｄとは異なり、左右の走行用電動モータ１１３Ｌ・１１３ＲとＰＴＯ用電動モータ１１４とを収容する車軸ケース１１２を、前記車軸ケース４７のような水平に分割可能な横割り式ではなく、鉛直に分割可能な縦割り式とするものである。
【００９９】
該車軸ケース１１２は、左右方向に広がる鉛直面１１６を境に前後に分割された前後一対のケース半部１１２Ａ・１１２Ｂと、該ケース半部１１２Ａ・１１２Ｂの左右外側面上を通り前後方向に広がる鉛直面１１７を境にして設けられた中間部１１２Ｃと、該中間部１１２Ｃの左右外側面上を通り前後方向に広がる鉛直面１１８を境に設けられた蓋体部１１２Ｄとから構成される。
【０１００】
そして、このうちのケース半部１１２Ａ・１１２Ｂ内にモータ室１２０が形成され、該モータ室１２０の左右略中央部に、前記ＰＴＯ用電動モータ１１４が収容されると共に、該ＰＴＯ用電動モータ１１４は、複数のボルト１２１によってモータ室１２０の底面に締結固定されている。
【０１０１】
前記中間部１１２Ｃの左右内側部には、隔壁１１９が設けられ、該隔壁１１９の左右内側面に、前記左右の走行用電動モータ１１３Ｌ・１１３Ｒが複数のボルト１２１によって締結固定されており、前記ケース半部１１２Ａ・１１２Ｂを組み立てた後に、この中間部１１２Ｃを左右外側から接合すると、左右の走行用電動モータ１１３Ｌ・１１３Ｒが前記モータ室１２０内に収容されるようにしている。
【０１０２】
更に、前記蓋体部１１２Ｄを、前記中間部１１２Ｃの左右外側から接合すると、蓋体部１１２Ｄと中間部１１２Ｃとより、ギア室１２２が形成され、該ギア室１２２内に、前記乗用芝刈機１Ｄと同様、モータ出力ギア７６・大径ギア７９・小径ギア８０・ファイナルギア７８から成る前記減速ギア列６７、ブレーキロータ７７・ブレーキ軸８２・ブレーキアーム８３等から成る前記ブレーキ機構８６、及びクラッチ部材８８・フォーク８９・フォーク軸９０等から成る前記車両牽引用クラッチ機構８７が収容されている。
【０１０３】
このように、車軸ケース１１２を複数の部材から成る縦割り式に構成し、左右内側から順に、ケース半部１１２Ａ・１１２Ｂ、中間部１１２Ｃ、蓋体部１１２Ｄを組み付け可能な構成とすることにより、ケース半部１１２Ａ・１１２ＢとＰＴＯ用電動モータ１１４を組み立てた後、それに、走行用電動モータ１１３Ｌ・１１３Ｒを締結固定した中間部１１２Ｃを組付け、更に、減速ギア列６７、ブレーキ機構８６、車両牽引用クラッチ機構８７等を取り付けた蓋体部１１２Ｄを組付けることができる。これにより、組付けに必要な力が小さくて済み、位置精度も高めることができ、組付け性の向上を図ることができる。
【０１０４】
また、前記走行用電動モータ１１３Ｌには、前記乗用芝刈機１Ｄと同様に、ステータ１２３、電機子巻線７１、ロータ７２、永久磁石７３、モータ軸支持フレーム１２４、回転角度検出器７５等が設けられている。このうちのステータ１２３は、モータ軸１１５と同一軸芯上に配置される円筒状のステータ芯１２３ａと、該ステータ芯１２３ａの左右外側に配置される円板状のステータ板１２３ｂとを備える。そして、前記モータ軸支持フレーム１２４は、左右外側にある前記ロータ７２を跨ぐ大きさで、外方に向かってアーチ形に形成され、前記ステータ板１２３ｂの鉛直側面に固設されており、前記モータ軸１１５を軸支している。
【０１０５】
このような走行用電動モータ１１３Ｌにおいても、前記乗用芝刈機１Ｄと同様に、前記モータ軸１１５の一端に冷却ファン６０が固設されているが、前記車軸ケース１１２の外側ではなく内側に収容されている。つまり、前記モータ軸１１５が、車軸ケース１１２内の前記モータ軸支持フレーム１２４からモータ室１２０内に突出され、該突出端に、冷却ファン６０が固設されている。
【０１０６】
更に、前記ＰＴＯ用電動モータ１１４にも、前記乗用芝刈機１Ｄと同様に、ステータ１２７、電機子巻線９３、ロータ９４、永久磁石９５、モータ軸支持フレーム１２８、回転角度検出器９７等が設けられている。そして、このようなＰＴＯ用電動モータ１１４にも、モータ軸１２９の一端に冷却ファン１１１が固設されているが、前記車軸ケース１１２の外側ではなく内側に収容されている。つまり、前記モータ軸１２９が、車軸ケース１１２内の前記モータ軸支持フレーム１２８からモータ室１２０内に突出され、該突出端に、冷却ファン１１１が固設されている。
【０１０７】
そして、車軸ケース１１２において、前記冷却ファン６０の上方位置には大きな開口１１２ａが設けられており、該開口１１２ａから前記冷却ファン６０の一部が突出するように構成されており、冷却ファン６０による外気の取込み効率を高めるようにしている。更に、前記冷却ファン１１１の上方位置には、複数の空気窓１１２ｂが設けられている。
【０１０８】
これにより、走行用電動モータ１１３Ｒ・１１３Ｌ駆動中は、前記冷却ファン６０からの、矢印１２５に示す冷却風により、走行用電動モータ１１３Ｒ・１１３Ｌが直接空冷されると共に、ＰＴＯ用電動モータ１１４駆動中は、前記冷却ファン１１１からの、矢印１２６に示す冷却風により、ＰＴＯ用電動モータ１１４が直接空冷されるため、前記乗用芝刈機１Ｄのように外部から車軸ケース４７を介して空冷する場合と比べ、空冷効率を向上させることができる。更に、前記矢印１２５・１２６に示す冷却風によって循環風路１３０が形成されると、一層の冷却効率の向上が可能となる。
【実施例５】
【０１０９】
次に、実施例５に関わる乗用芝刈機１Ｆについて、図１２、図１３により説明する。
該乗用芝刈機１Ｆは、前記実施例１の乗用芝刈機１とは異なり、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒ、車軸電動装置１３１Ｌ・１３１Ｒ等から成る駆動部１３２を、車体フレーム１３３の後部ではなく前部に設けて前輪駆動としたものである。
【０１１０】
該駆動部１３２は、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを前後方向に上下１８０度回転した上で、その間を前記連結部材２６を介して連結すると共に、該連結部材２６にＰＴＯ電動装置２０を設けたものであり、車体フレーム１３３における左右の側板部１３３ｂの前部に、前記サブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介して着脱自在に装着されている。
【０１１１】
一方、車体フレーム１３３における左右の側板部１３３ｂの後部間は、後連結部１３３ａによって連結され、該後連結部１３３ａの左右各端に、それぞれ後輪１３４が支持されている。該左右の後輪１３４は、いずれも鉛直枢支軸１３４ａを備え、該鉛直枢支軸１３４ａは、前記後連結部１３３ａの左右端に設けたボス部１３３ｃに相対回転自在に挿通されており、左右の後輪１３４が乗用芝刈機１Ｆの直進・旋回に追従して水平回転できるようにしている。
【０１１２】
このように、後輪駆動で用いる車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを前後方向に上下１８０度回転することにより、前輪駆動で用いる車軸電動装置１３１Ｌ・１３１Ｒに適用可能な構成としたので、製造コストが低下し、更には、部品の共有化も可能となり、在庫管理が容易となって管理コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【０１１３】
また、前記車体フレーム１３３の下方で前記車軸電動装置１３１Ｌ・１３１Ｒの後方には、前記乗用芝刈機１とは異なり、２連ブレード式のモア装置１３５が設けられている。
該モア装置１３５は、２連のブレード１３６ａ・１３６ｂと、該ブレード１３６ａ・１３６ｂを内装するモアデッキ１３８と、該モアデッキ１３８の前部で左右両端と中央に取り付けたゲージ輪２１とを備えると共に、図示せぬ吊下リンクを介して、前記車体フレーム１３３の下方に昇降自在に支持されている。
【０１１４】
前記ブレード１３６ａ・１３６ｂには、それぞれ駆動軸１３９ａ・１３９ｂが固設され、該駆動軸１３９ａ・１３９ｂは、いずれも前記モアデッキ１３８から上方に突出されており、その突出部には、駆動軸１３９ａでは上下二連のプーリ１４０ａ・１４０ｂが固設され、駆動軸１３９ｂでは単一のプーリ１４１が固設されている。
【０１１５】
そして、前記ＰＴＯ電動装置２０からのモータ軸３４の下端部固設されたＰＴＯ出力プーリ３０と、前記上プーリ１４０ａとの間にはベルト１４２が巻回され、下プーリ１４０ｂとプーリ１４１との間にはベルト１４３が交差状に巻回されており、モータ軸３４から、ＰＴＯ出力プーリ３０、ベルト１４２、上プーリ１４０ａ、下プーリ１４０ｂ、ベルト１４３、プーリ１４１の順に伝達され、前記ブレード１３６ａ・１３６ｂを回転駆動するようにしている。
【０１１６】
また、このようなモア装置１３５におけるモアデッキ１３８の後部で左右中央からは、排出ダクト１４４が後斜め上方に延出され、該排出ダクト１４４は、前記車体フレーム１３３の後部に設けた集草ボックス２３と連通されている。これにより、前記ブレード１３６ａ・１３６ｂで刈り取った刈取芝が、モア装置１３５から排出ダクト１４４を経由して集草ボックス２３に収容される。
【０１１７】
そして、このモア装置１３５と集草ボックス２３との間には、前記乗用芝刈機１と異なり、駆動部に比べて前後方向に短い後輪１３４しか介在しないので、排出ダクト１４４の前後長が短くなり、集草ボックス２３への集草効率が高まって作業能力の向上を図ることができる。
【実施例６】
【０１１８】
次に、実施例６に関わる乗用芝刈機１Ｇについて、図１４乃至図１６により説明する。
該乗用芝刈機１Ｇは、前述した実施例１乃至実施例５とは異なり、使用するＰＴＯ用電動モータ１５８を、前述のような垂直方向のモータ軸３４・９８・１２９を有する垂直出力式ではなく、水平方向のモータ軸１６０を有する水平出力式としたものである。更に、このＰＴＯ用電動モータ１５８をＰＴＯケース１５９内に収容したＰＴＯ電動装置１６１は、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の連結部材１６２に固設されている。
【０１１９】
該連結部材１６２は、側面視上下逆Ｌ字状の部材であって、水平板状の上板部１６２ａと、該上板部１６２ａ後部の左右略中央部から垂下した側板部１６２ｂとから構成される。このうちの上板部１６２ａの左右外端部には、それぞれ前後一対のボルト孔が開口されており、連結部材１６２が、複数のボルト４１によって左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結固定されている。
【０１２０】
更に、前記側板部１６２ｂにも、複数のボルト孔が開口されており、側板部１６２ｂの正面視略中央の前面には、前記ＰＴＯ電動装置１６１が、複数のボルト４１によって締結固定されている。もちろん、この際も、ＰＴＯ用電動モータ１５８は、その少なくとも一部が前記モータ間空間４０と重なるように配置される。
【０１２１】
このＰＴＯ用電動モータ１５８の前面からは、前述したモータ軸１６０が水平前方に突出され、該突出端は、伸縮可能な自在継手１６３を介して、モア装置１６６から後方に突出される入力軸１６５に連結される。該モア装置１６６は、前記モア装置１６とは異なり、動力伝達方向を水平から垂直に変更する図示せぬベベルギアなどを収容するギアケース１６４と、前記上下二連のプーリ３２ａ・３２ｂを収容するプーリケース１６７とを備えている。
【０１２２】
ここで、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃには、それぞれ駆動軸３９ａ・３９ｂ・３９ｃが固設され、該駆動軸３９ａ・３９ｂ・３９ｃは、いずれもモアデッキ１７から上方に突出されており、このうちの駆動軸３９ａ・３９ｃの突出端には、それぞれ単一のプーリ３１・３３が固設され、駆動軸３９ｂの突出端には、前記プーリ３２ａ・３２ｂが固設されている。
【０１２３】
そして、該上プーリ３２ａと前記プーリ３１との間にはベルト３６が巻回され、前記下プーリ３２ｂとプーリ３３との間にはベルト３７が巻回されており、前記ＰＴＯ用電動モータ１５８からのＰＴＯ動力は、モータ軸１６０から、前方の自在継手１６３を介して入力軸１６５に入力され、前記ギアケース１６４内で方向転換された後、プーリケース１６７内の前記駆動軸３９ｂに伝達される。その後、一方のＰＴＯ動力は、上プーリ３２ａから、ベルト３６、プーリ３１を介して駆動軸３９ａに伝達され、他方のＰＴＯ動力は、プーリ３２ｂから、ベルト３７、プーリ３３を介して駆動軸３９ｃに伝達され、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを同時に回転駆動できるようにしている。
【０１２４】
また、このようにして前記モア装置１６６を駆動するＰＴＯ電動装置１６１は、その前後位置を変更可能な構成としている。
つまり、ＰＴＯ電動装置１６１を前記連結部材１６２の側板部１６２ｂの前面ではなく背面に締結固設することにより、前後位置を位置１６８から位置１６９に後退させることができる。
【０１２５】
これにより、前記モータ軸１６０と入力軸１６５とは、高低差はそのままで前後距離だけが長くなるため、傾斜する自在継手１６３の軸心と、水平に延出される入力軸１６５の軸心との成す角度（以下、「取付角」とする）１７１が減少し、前記自在継手１６３が受ける負荷が軽減され、耐久性が向上して部品コストを低減できると共に、振動が抑制されて低騒音化を図ることができる。
【０１２６】
あるいは、連結部材１６２を、車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面から外して前後反転した後に、再び車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結固定し、後側にあった側板部１６２ｂを前側に移動させ、この前側の側板部１６２ｂの前面に、前記ＰＴＯ電動装置１６１を締結固設することにより、ＰＴＯ電動装置１６１の前後位置を位置１６８から位置１７０に前進させることができる。
【０１２７】
これにより、前記モータ軸１６０と入力軸１６５との間の前後距離が短くなって前記取付角１７１は増加するものの、連結部材１６２の前部に、重いＰＴＯ用電動モータ１５８を配置することができる。すると、大きな設置スペースの確保が容易な連結部材１６２の後部に大型バッテリを搭載する場合でも、前後重量バランスを確保することができ、車両の走行安定性の向上を図ることができる。
【０１２８】
しかも、この際のＰＴＯ電動装置１６１の前後位置の変更には、既設の連結部材１６２を前後反転するだけでよく、製造コストが低下し、更には、部品の共有化も可能となり、在庫管理が容易となって管理コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【０１２９】
このように、ＰＴＯ電動装置１６１の前後位置を変更可能な構成とするので、要求される仕様に応じて配置構成を適正化することができ、汎用性に優れた電動式作業車両である乗用芝刈機１Ｇを得ることができる。
【０１３０】
なお、前記位置１６９・１７０においては、ＰＴＯ電動装置１６１内のＰＴＯ用電動モータ１５８は、前記モータ間空間４０と重なるようには配置されていないが、連結部材１６２には固定されており、少なくとも、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒと車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から成る駆動部４３の重心近くに配置される配置構成を有している。
【０１３１】
すなわち、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを個別に駆動する左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒと、該左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有する車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと、該車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを下方に取り付ける車体フレーム２と、作業機であるモア装置１６６を駆動するＰＴＯ用電動モータ１５８とを備えた電動式作業車両である乗用芝刈機１Ｇにおいて、車軸電動装置は、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒから構成し、該左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、それぞれに前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有すると共に、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間は、連結部材１６２にて連結し、該連結部材１６２に、前記ＰＴＯ用電動モータ１５８を有するＰＴＯ電動装置１６１を設けたので、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒと車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から成る駆動部４３の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータ１５８を配置することができ、該ＰＴＯ用電動モータ１５８を、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの間を占めるモータ間空間４０と重なる位置に配置する場合には劣るものの、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を高め、旋回性能の向上を図ることができる。更には、前記連結部材１６２と、該連結部材１６２に設けられたＰＴＯ電動装置１６１とによって、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性と、それに伴う作業能力の向上を図ることができる。加えて、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５ＲとＰＴＯ電動装置１６１を一体のアセンブリーとして取り扱うことができ、組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【実施例７】
【０１３２】
次に、実施例７に関わる乗用芝刈機１Ｈについて、図１７、図１８、図２１により説明する。
図１７、図１８に示すように、該乗用芝刈機１Ｈは、前記実施例６の乗用芝刈機１Ｇと同様に、水平出力式のＰＴＯ用電動モータ１５８を使用したものであるが、前記乗用芝刈機１Ｇとは異なり、モータ軸１６０を水平方向以外の角度に調整可能な傾倒構造１７２を新たに設けたものである。
【０１３３】
乗用芝刈機１Ｈにおいても、前記乗用芝刈機１Ｇと同様に、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に水平板状の連結部材１７３が締結固定されており、該連結部材１７３の平面視略中央部の下面に、前記傾倒構造１７２が垂設されている。該傾倒構造１７２は、前記連結部材１７３の下面に図示せぬボルトなどにより締結固定される左右一対の支持ステー１７４Ｌ・１７４Ｒと、該支持ステー１７４Ｌ・１７４Ｒの軸受け部に前後回転可能に支持される左右の支軸１７５Ｌ・１７５Ｒとから成り、該支軸１７５Ｌ・１７５Ｒは、前記ＰＴＯ用電動モータ１５８を収容するＰＴＯケース１５９の左右両側面に連結されている。
【０１３４】
これにより、ＰＴＯ用電動モータ１５８を前後回転可能に支持した後、傾倒させてから図示せぬボルトなどによって固定し、所定の角度に設定することができる。もちろん、この際も、ＰＴＯ用電動モータ１５８は、その少なくとも一部が前記モータ間空間４０と重なるように配置される。
【０１３５】
従って、モータ軸１６０がモア装置１６６への入力軸１６５よりも上方にある場合であっても、前記傾倒構造１７２により、モータ軸１６０を前斜め下方に傾斜するように設定することができ、前記取付角１７１を大幅に減少させ、自在継手１６３が受ける負荷が軽減され、耐久性が向上して部品コストを低減できると共に、振動が抑制されて低騒音化を図ることができる。
【０１３６】
なお、ＰＴＯ用電動モータ１５８が大きく前転または後転しようとしても、ＰＴＯケース１５９上面の前縁または後縁が連結部材１７３の下面に当接するようにしており、これにより、ＰＴＯ用電動モータ１５８の過剰な回転を防止し、モータ軸１６０の軸心と自在継手１６３の軸心との間の大きなずれの発生を抑制し、自在継手１６３への負荷が増加しないようにしている。
【０１３７】
また、このような、水平方向以外の角度に調整可能なＰＴＯ用電動モータ１５８においても、前記連結部材１７３の下面への支持ステー１７４Ｌ・１７４Ｒの取付位置を変えることにより、前後位置を変更させることができる。
【０１３８】
ただし、前記実施例６の場合とは異なり、たとえＰＴＯ電動装置１６１の前後位置を位置１７６から位置１７７に前進させる場合であっても、モータ軸１６０を前斜め下方に大きく傾斜させることにより、前記取付角１７１の増加を抑制できる。これにより、連結部材１７３後部に大型バッテリ等を搭載しても、自在継手１６３への負荷を増すことなく前後重量バランスを確保し、車両の走行安定性の向上を図ることができるのである。
【０１３９】
なお、ＰＴＯ用電動モータ１５８を前後反転させて、モータ軸１６０を後方に突出させ、その突出端を乗用芝刈機１Ｈの後部に設けた図示せぬ作業機への入力軸に連結することにより、前記モア装置１６６以外の耕耘装置等の作業機に対しても、ＰＴＯ動力を伝達することができる。
【０１４０】
また、図２１に示すように、車体フレーム２の後部に集草ボックス２３を有する乗用芝刈機１５７においては、前記モア装置１６６から集草ボックス２３までの排出ダクト２２のための設置スペースを確保するため、前記傾倒構造１７２を有するＰＴＯ電動装置１６１は、モア装置１６６の前方に配置するようにしている。
【０１４１】
詳しくは、該モア装置１６６前方で、前記車体フレーム２の左右の側板部２ｂの前部に、連結フレーム１７８が横架され、該連結フレーム１７８の左右略中央に前記傾倒構造１７２が設けられており、該傾倒構造１７２により、前述したように、ＰＴＯ用電動モータ１５８が前後回転可能に支持される。そして、該ＰＴＯ用電動モータ１５８からは、モータ軸１６０が後方に突出され、該突出端は、自在継手１６３を介して、前記モア装置１６６から前方に突出される入力軸１６５Ａに連結される。
【０１４２】
この場合、モータ軸１６０と入力軸１６５との間の前後距離が短くなって前記取付角１７１が増加するものの、この増加は前記傾倒構造１７２によって軽減されるため、自在継手１６３が受ける負荷が軽減され、耐久性が向上して部品コストを低減できると共に、振動が抑制されて低騒音化を図ることができる。
【０１４３】
次に、以上のような実施例１乃至実施例７におけるロータ７２に開口した放熱口について、図２２乃至図２７により説明する。
図２７に示す従来のロータ７２では、カップ状部７２ａの閉塞側面に、ロータ７２内の熱を放散するための放熱口１５０が開口されている。該放熱口１５０は、モータ軸４９に平行な複数の内側面から成る側面視台形状に形成され、ロータ７２回転時には、該放熱口１５０によって前記潤滑油が激しく撹拌され、その撹拌抵抗により走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒ等の各モータが発熱する。
【０１４４】
そこで、図２２に示すロータ７２Ａでは、ロータ７２Ａが矢印１５４に示す方向に回転する際に、放熱口１５１で潤滑油をかき分ける内側面１５１ａ・１５１ｂの面積を、従来の放熱口１５０の撹拌面１５０ａ・１５０ｂの面積よりも小さく設定しており、これにより、各放熱口１５１における撹拌抵抗を小さくし、モータの発熱を抑制することができる。
【０１４５】
そして、図２３に示すロータ７２Ｂのように、放熱口１５１の数自体を減らす、本実施例では、ロータ７２Ａの８個から４個に減らすことにより、放熱口１５１全体による撹拌抵抗を小さくし、各モータの発熱を抑制することもできる。
【０１４６】
また、図２４に示すロータ７２Ｃの放熱口１５２では、潤滑油をかき分ける内側面１５２ａ・１５２ｂが外側に拡開するように傾斜して設けられており、これにより、放熱口１５２が潤滑油内に突入する際の抵抗を減少させて、各放熱口１５１における撹拌抵抗を小さくし、モータの発熱を抑制することができる。
【０１４７】
そして、半径方向外方の内側面１５２ｃも外側に拡開するように傾斜して設けられており、これにより、ロータ７２Ｃ内に溜まった潤滑油が排出されやすくなって循環が良くなり、冷却効果を高めることができる。
【０１４８】
更に、図２５に示すロータ７２Ｄの放熱口１５３では、潤滑油をかき分ける内側面１５３ａ・１５３ｂと、半径方向外方の内側面１５３ｃに加え、半径方向内方の内側面１５３ｄまでも外側に拡開するように傾斜して設けられており、これにより、冷却効果を一層高めることができる。
【０１４９】
また、図２６に示すロータ７２Ｅでは、前記放熱口１５０を全て埋込部材１５５によって閉塞しており、これにより、放熱口に起因する撹拌抵抗をなくし、各モータの発熱を抑制することができる。なお、ロータ７２Ｅの閉塞側面の反対側は開放されているため、冷却効果が顕著に低下することはない。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた、全ての電動式作業車両に適用することができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄ・１Ｅ・１Ｆ・１Ｇ 乗用芝刈機（電動式作業車両）
２・１３３ 車体フレーム
３Ｌ・３Ｒ 走行輪
４Ｌ・４Ｒ・１１３Ｌ・１１３Ｒ 走行用電動モータ
５Ｌ・５Ｒ・４６・１３１ 車軸電動装置
１６・１３５・１６６ モア装置（作業機）
１９・４５・１１４・１５８ ＰＴＯ用電動モータ
２０・５０・５１・５２・１６１ ＰＴＯ電動装置
２２・１４４ 排出ダクト
２３ 集草ボックス
２６・１６２・１７３ 連結部材
４０ モータ間空間
４７・１１２ 車軸ケース
５３・５４・５５ ＰＴＯケース
５６・５７ バッテリ
９８・１２９ モータ軸
９９ 貫通孔
１１１ 冷却ファン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両に関し、特に、前記ＰＴＯ用電動モータの配置構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の乗用芝刈機等の作業車両においては、エンジンからの動力により左右の走行輪を個別に駆動する左右の車軸駆動装置と、同じくエンジンからの動力により作業機を駆動するＰＴＯ出力軸とを備える第一の技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。このように、個別駆動可能な左右の車軸駆動装置を備えることにより、作業車両のコンパクト化や、作業機の十分な搭載スペースの確保を図り、更には、左右の走行輪を互いに逆方向に回転させて旋回径を縮小し、いわゆるゼロターンを可能として、旋回性能の向上を図っている。
【０００３】
しかし、このエンジン駆動による作業車両（以下、「エンジン駆動式作業車両」とする）では、エンジン以外にもラジエータやマフラー等の多くの関連する装置・部材が必要となって車両重量が増加し、更に、エンジンの振動・騒音・排気ガス等によって作業環境が悪化することから、近年、車両の軽量化や作業環境の改善が強く求められている。
【０００４】
そこで、電動モータ駆動による作業車両（以下、「電動式作業車両」とする）に関する技術、特に、バッテリからの電力により左右の走行輪を駆動する単一の走行用電動モータと、同じくバッテリからの電力により作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備える第二の技術（例えば、特許文献２参照）において、走行用電動モータを、前記第一の技術の如く個別駆動可能に左右に別々に配置する対応が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５３１３０号公報
【特許文献２】特開２００２−３５６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記第二の技術の電動式作業車両の場合、エンジンやそれに関連する装置・部材等が省かれて軽量化が進み、作業車両の走行時・旋回時の重量バランスに及ぼす、比較的重いＰＴＯ用電動モータの影響が増えているにもかかわらず、該ＰＴＯ用電動モータは、駆動輪である後輪から離間した作業車両前部で車体フレーム上に配置されている。そのため、前記ゼロターンを行う際の安定性が悪く、せっかく左右の走行輪を個別駆動可能に構成しても十分な旋回性能の向上が図れない、という問題があった。
【０００７】
更に、前記ＰＴＯ用電動モータによって駆動する作業機がモア装置等であって車体フレームよりも下方に配置されている場合には、前記ＰＴＯ用電動モータから作業機までの動力伝達経路が長くなる。そのため、動力伝達ロスが大きく、エンジンに比べて出力トルクの小さいＰＴＯ用電動モータでは、作業機への入力が不足して作業能力が低下する、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
すなわち、請求項１においては、左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両において、前記ＰＴＯ用電動モータの少なくとも一部が、前記左右の走行用電動モータの間を占めるモータ間空間と重なるように、ＰＴＯ用電動モータを配置したものである。
請求項２においては、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、連結部材にて連結し、該連結部材に、前記ＰＴＯ用電動モータを有するＰＴＯ電動装置を設けるものである。
請求項３においては、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、前記ＰＴＯ用電動モータを収容するＰＴＯケースにて連結するものである。
請求項４においては、前記ＰＴＯケースを介して、前記左右の車軸電動装置を車体フレームに取り付けるものである。
請求項５においては、前記ＰＴＯケースの上に、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータとに電力を供給するためのバッテリを搭載するものである。
請求項６においては、前記車軸電動装置は、単一の車軸電動装置から構成し、該車軸電動装置の車軸ケースには、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータを収容するものである。
請求項７においては、前記車軸ケースに単一の貫通孔を穿設し、該貫通孔に、前記走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータを制御する複数の電線を集約して挿通するものである。
請求項８においては、前記車軸ケースから前記ＰＴＯ用電動モータのモータ軸の軸端を突出し、該軸端に冷却ファンを固設するものである。
請求項９においては、前記作業機は、前記車体フレームの下面に装着したモア装置であり、該モア装置で刈り取った芝草を収容する集草ボックスと、該集草ボックスと前記モア装置との間を連通する排出ダクトとを備えると共に、該排出ダクトは、前記モータ間空間の一部または前記モータ間空間よりも上方を通過するものである。
請求項１０においては、左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両において、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、連結部材にて連結し、該連結部材に、前記ＰＴＯ用電動モータを有するＰＴＯ電動装置を設けたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１により、左右の走行輪と車軸電動装置等から成る駆動部の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータを配置することができ、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を確保し、十分な旋回性能の向上を図ることができる。更に、作業機がモア装置等であって車体フレームよりも下方に配置されている場合には、この車体フレームの下方空間を利用して、ＰＴＯ用電動モータから作業機までの動力伝達経路を直線的に設けることができ、該動力伝達経路を短縮して動力伝達ロスを小さくし、ＰＴＯ用電動モータからの入力不足による作業能力の低下を防止することができる。
請求項２により、前記連結部材と、該連結部材に設けられたＰＴＯ電動装置とによって、左右の車軸電動装置間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性と、それに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、前記左右の車軸電動装置とＰＴＯ電動装置を一体のアセンブリーとして取り扱うことができ、組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項３により、前記ＰＴＯケースを利用して左右の車軸電動装置間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性、及びそれに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、左右の車軸電動装置間の連結部材を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項４により、前記左右の車軸電動装置と車体フレームとの間の取付部材を別途に設ける必要がなく、更なる、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項５により、前記ＰＴＯケースの上方空間の有効利用により、バッテリ搭載に必要な空間を別途に設ける必要がなくなり、車両のコンパクト化を図ることができる。更に、左右の走行輪と車軸電動装置等から成る駆動部の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータに加えて重量が重いバッテリも配置することができ、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を確保し、更なる旋回性能の向上を図ることができる。
請求項６により、前記車軸ケースを利用し、左右の車軸電動装置を一体化して剛性を高めることができ、車両の走行安定性、及びそれに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、左右の車軸電動装置間の連結部材や、前記ＰＴＯ用電動モータを収容するＰＴＯケースを別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。加えて、車軸電動装置の潤滑油をＰＴＯ用電動モータの冷却にも利用することができ、該ＰＴＯ用電動モータの発熱を抑制して、駆動効率や機器寿命の向上を図ることができる。
請求項７により、電線集約により配線用部材を減少することができ、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。更に、貫通孔数の減少により車軸ケースからの油漏れの可能性を小さくすることができ、油量減少による発熱抑制効果の低下を防止することができる。
請求項８により、ＰＴＯ用電動モータによる作業機駆動時のみに、前記冷却ファンを略一定速度で回転駆動し、稼働状況に応じてＰＴＯ用電動モータを空冷することができ、省電力によるランニングコストの低減を図ることができる。更に、前記冷却ファンにより、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータとを冷却する共通の潤滑油を、車軸ケースぐるみ空冷することができ、左右の走行用電動モータの潤滑油のための空冷装置を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項９により、前記モータ間空間またはその上方空間の有効利用により、排出ダクト配設に必要な空間を別途に設ける必要がなくなり、更なる、車両のコンパクト化を図ることができる。
請求項１０により、左右の走行輪と車軸電動装置等から成る駆動部の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータを配置することができ、該ＰＴＯ用電動モータを、左右の走行用電動モータの間を占めるモータ間空間と重なる位置に配置する場合には劣るものの、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を高め、旋回性能の向上を図ることができる。更には、前記連結部材と、該連結部材に設けられたＰＴＯ電動装置とによって、左右の車軸電動装置間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性と、それに伴う作業能力の向上を図ることができる。加えて、前記左右の車軸電動装置とＰＴＯ電動装置を一体のアセンブリーとして取り扱うことができ、組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に関わる乗用芝刈機の全体構成を示す側面図である。
【図２】同じく平面一部断面図である。
【図３】同じく正面一部断面図である。
【図４】実施例２に関わる乗用芝刈機１Ａの正面一部断面図である。
【図５】実施例２に関わる乗用芝刈機１Ｂの正面一部断面図である。
【図６】実施例２に関わる乗用芝刈機１Ｃの正面一部断面図である。
【図７】実施例３に関わる乗用芝刈機１Ｄの正面一部断面図である。
【図８】同じく車軸電動装置の左半部の平面断面図である。
【図９】同じく車軸電動装置の略中央部の正面断面図である。
【図１０】実施例４に関わる乗用芝刈機１Ｅにおける車軸電動装置の左半部の平面断面図である。
【図１１】同じく車軸電動装置の左半部の正面断面図である。
【図１２】実施例５に関わる乗用芝刈機１Ｆの側面図である。
【図１３】同じく平面一部断面図である。
【図１４】実施例６に関わる乗用芝刈機１Ｇの側面図である。
【図１５】同じく平面一部断面図である。
【図１６】同じく正面一部断面図である。
【図１７】実施例７に関わる乗用芝刈機１Ｈの側面図である。
【図１８】同じく正面一部断面図である。
【図１９】実施例２に関わる乗用芝刈機１４５の平面一部断面図である。
【図２０】同じく正面一部断面図である。
【図２１】実施例７に関わる乗用芝刈機１５７の側面図である。。
【図２２】ロータ７２Ａの放熱口の形態を示す図であって、図２２（ａ）はロータ７２Ａの側面図、図２２（ｂ）は図２２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２３】ロータ７２Ｂの放熱口の形態を示す図であって、図２３（ａ）はロータ７２Ｂの側面図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のＡ０−Ａ０矢視断面図である。
【図２４】ロータ７２Ｃの放熱口の形態を示す図であって、図２４（ａ）はロータ７２Ｃの側面図、図２４（ｂ）は図２４（ａ）のＡ１−Ａ１矢視断面図である。
【図２５】ロータ７２Ｄの放熱口の形態を示す図であって、図２５（ａ）はロータ７２Ｄの側面図、図２５（ｂ）は図２５（ａ）のＡ２−Ａ２矢視断面図である。
【図２６】ロータ７２Ｅの放熱口の形態を示す図であって、図２６（ａ）はロータ７２Ｅの側面図、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のＡ３−Ａ３矢視断面図である。
【図２７】ロータ７２の放熱口の形態を示す図であって、図２７（ａ）はロータ７２の側面図、図２７（ｂ）は図２７（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、図中の矢印Ｆで示す方向を電動式作業車両である乗用芝刈機１等の前方向、矢印Ｒで示す方向を乗用芝刈機１等の右方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等は、この前方向と右方向を基準とするものである。
【実施例１】
【００１２】
まず、本発明の実施例１に関わる乗用芝刈機１の全体構成について、図１乃至図３により説明する。
該乗用芝刈機１は、前後方向に縦長状の車体フレーム２を有し、該車体フレーム２の後部の左右外側には、後輪としての左右の走行輪３Ｌ・３Ｒが配置される。そして、該走行輪３Ｌ・３Ｒを個別に駆動する左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒが、前記車体フレーム２の後部下方に取り付けた左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒに設けられている。そして、これら走行輪３Ｌ・３Ｒ、車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から、後輪駆動のための駆動部４３が構成される。
【００１３】
このうちの左の車軸電動装置５Ｌは、後で詳述する前記走行用電動モータ４Ｌや減速ギア列６７等が、車軸ケース７Ｌ内に収容されて構成される。そして、該車軸ケース７Ｌに車軸６が回転自在に支持され、該車軸６の外端上にハブ８が固設され、該ハブ８は前記走行輪３Ｌのリム３Ｌａに装着されており、走行輪３Ｌの中心軸となる車軸６が車軸ケース７Ｌに回転自在に支持されている。右の車軸電動装置５Ｒについても同様に、車軸ケース７Ｒに車軸６が回転自在に支持され、該車軸６の外端上にハブ８が固設され、該ハブ８は前記走行輪３Ｒのリム３Ｒａに装着されており、走行輪３Ｒの中心軸となる車軸６が車軸ケース７Ｒに回転自在に支持されている。
【００１４】
前記車体フレーム２上には、前から順に、ボンネット９、ダッシュボード９ａ、プラットフォーム１０、及び運転席１１が支持され、前記ダッシュボード９ａの足元には、アクセルペダル１２が設けられると共に、ダッシュボード９ａの上部からは、丸形ハンドル１３が上方に延設されている。なお、該丸形ハンドル１３に代えて、図１に示すような、走行速度の変速と操舵を兼用可能な左右の操縦レバー１４Ｌ・１４Ｒを設けてもよく、作業者による操作量と操作方向を電気信号に変えて前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒに確実に送信可能な操作具であれば、特に限定されるものではない。
【００１５】
前記アクセルペダル１２は、作業者にて踏込み操作され、その踏み込み量に応じて、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの出力回転数を増減し、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを同時均等に増減速して、乗用芝刈機１の走行速度を制御する。一方、前記丸形ハンドル１３は、作業者にて回動操作され、その回動量と回動方向に応じて、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの出力回転数に違いを生じさせ、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを差動して、乗用芝刈機１の旋回方向を制御する。
【００１６】
前記車体フレーム２において、前後方向に配置された左右の側板部２ｂは、その前端間が前板部２ａによって連結され、該前板部２ａの左右各端に、それぞれ前輪１５が支持されている。該左右の前輪１５は、いずれも鉛直枢支軸１５ａを備え、該鉛直枢支軸１５ａは、前記前板部２ａの左右端に設けたボス部２ｃに相対回転自在に挿通されており、左右の前輪１５が乗用芝刈機１の直進・旋回に追従して水平回転できるようにしている。
【００１７】
また、このような構成の乗用芝刈機１には、前記車体フレーム２の下方で前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの前方に、作業機である３連ブレード式のモア装置１６が設けられている。なお、該モア装置１６は、後述するような２連ブレード式であってもよく、その駆動形式は特に限定されるものではない。
該モア装置１６は、３連のブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃと、該ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを内装するモアデッキ１７と、該モアデッキ１７の前部で左右両端と中央に取り付けたゲージ輪２１とを備えると共に、図示せぬ吊下リンクを介して、前記車体フレーム２の下方に昇降自在に支持されている。これにより、前記ゲージ輪２１でモア装置１６の高さを調節して、回転するブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃの高さを変え、芝生の刈取高さを変更できるようにしている。
【００１８】
なお、該ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを駆動するＰＴＯ用電動モータ１９は、後述する配置構成に従って配置されると共に、前記運転席１１近傍に設けたモア操作具１０８によって入切操作可能としている。
【００１９】
更に、前記モアデッキ１７後部の左右略中央からは、排出ダクト２２が後斜め上方に延出され、該排出ダクト２２は、前記車体フレーム２の後部に設けた集草ボックス２３と連通されている。これにより、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃで刈り取った刈取芝が、モア装置１６から排出ダクト２２を経由して集草ボックス２３に収容される。
【００２０】
また、前記左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを駆動する走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒ、及び前記モア装置１６の３連のブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを駆動するＰＴＯ用電動モータ１９の電源として、二次電池や燃料電池等のバッテリ２４が、車体フレーム２の前部上方のボンネット９内に設けられており、車体フレーム２の後部下方に取り付けた前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒとの前後重量バランスを確保できるようにしている。
【００２１】
次に、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの支持構成、ＰＴＯ用電動モータ１９の配置構成について、図１乃至図３、図１９、図２０により詳細に説明する。
図１乃至図３に示すように、車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、乗用芝刈機１の車体フレーム２の前記左右の側板部２ｂの下方に配置されると共に、この車軸電動装置５Ｌ・５Ｒのそれぞれの前記車軸ケース７Ｌ・７Ｒと、前記左右の側板部２ｂとの間には、それぞれ左右のサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒが介設されている。
【００２２】
前記左のサブフレーム２５Ｌは、前後方向に延伸する正面視Ｌ字状の連結部２５Ｌａと、左右方向に延伸する三角板状の補強部２５Ｌｂとから構成され、該補強部２５Ｌｂは、前記連結部２５Ｌａの後端に、鉛直下方に延伸するようにして固着されており、この補強部２５Ｌｂによってサブフレーム２５Ｌの強度を高めるようにしている。
【００２３】
そして、前記連結部２５Ｌａの上面左右内端からは、ボルト孔を有する前後一対のタブ２５Ｌｃが上方に突設され、該タブ２５Ｌｃは、前記車体フレーム２の側板部２ｂに、ボルト４１によって締結される。一方、前記連結部２５Ｌａの側面下端からも、ボルト孔を有する前後一対のタブ２５Ｌｄが左外方に突設され、該タブ２５Ｌｄは、前記左の車軸ケース７Ｌの左端部上面に、ボルト４１によって締結されている。
【００２４】
同様に、右のサブフレーム２５Ｒも、前後方向に延伸する正面視Ｌ字状の連結部２５Ｒａと、左右方向に延伸する三角板状の補強部２５Ｒｂとから構成され、該補強部２５Ｒｂによってサブフレーム２５Ｒの強度を高めている。そして、前記連結部２５Ｒａの上面左右内端からも、ボルト孔を有する前後一対のタブ２５Ｒｃが上方に突設され、該タブ２５Ｒｃは、前記車体フレーム２の側板部２ｂにボルト４１によって締結される。一方、前記連結部２５Ｒａの側面下端からも、ボルト孔を有する前後一対のタブ２５Ｒｄが右外方に突設され、該タブ２５Ｒｄは、前記右の車軸ケース７Ｒの右端部上面にボルト４１によって締結されている。
【００２５】
これにより、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、車体フレーム２の左右の側板部２ｂの後部に、高い強度を有するサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介して、複数のボルト４１により着脱自在に装着することができる。
【００２６】
また、このようにして車体フレーム２に支持された左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒのうち、左の車軸電動装置５Ｌにおいては、その車軸ケース７Ｌの左右内端部には、前後一対のボス部７Ｌａが左右内側に向かって水平に延出して形成されると共に、右の車軸電動装置５Ｒにおいても、その車軸ケース７Ｒの左右内端部には、前後一対のボス部７Ｒａが左右内側に向かって水平に延出して形成されている。そして、該前後一対のボス部７Ｒａと前記前後一対のボス部７Ｌａとの間に、連結部材２６が介設されている。
【００２７】
該連結部材２６は、前後方向に延伸する水平板状に形成されると共に、連結部材２６の左右外端部には、それぞれ前後一対のボルト孔が開口され、前記ボス部７Ｌａ・７Ｒａにも、それぞれボルト孔が開口されており、ボルト２７とナット２８によって、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒが連結部材２６に締結されている。
【００２８】
更に、該連結部材２６の平面視略中央には、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を有するＰＴＯ電動装置２０が設けられている。該ＰＴＯ電動装置２０においては、前記ＰＴＯ用電動モータ１９がＰＴＯケース２９に収容され、該ＰＴＯケース２９を前記連結部材２６に載置して複数のボルト３８で締結することにより、連結部材２６にＰＴＯ電動装置２０が固定されている。
【００２９】
これにより、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を、連結部材２６を介して連結すると共に、該連結部材２６に、前記ＰＴＯ電動装置２０を設けるようにしている。
【００３０】
この際、該ＰＴＯ電動装置２０のＰＴＯ用電動モータ１９は、該ＰＴＯ用電動モータ１９の少なくとも一部が、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの鉛直方向で最外位置にある縁部の間を連結して成る接続面によって囲まれる空間（以下、「モータ間空間」とする）４０と重なる位置に設定されている。
【００３１】
該モータ間空間４０の左右両側には、重い走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒが配置されていることから、このモータ間空間４０の左右略中央位置に、前記駆動部４３の重心が存在すると共に、該重心の近傍に、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を配置することができる。
【００３２】
ここで、前記ＰＴＯケース２９の下方には、モータ軸３４が突出され、該モータ軸３４の下端部に、ＰＴＯ出力プーリ３０が固設されている。一方、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃには、それぞれ駆動軸３９ａ・３９ｂ・３９ｃが固設され、該駆動軸３９ａ・３９ｂ・３９ｃは、いずれもモアデッキ１７から上方に突出されており、その突出部には、駆動軸３９ａでは上下二連のプーリ３１ａ・３１ｂが固設され、駆動軸３９ｂでは上下二連のプーリ３２ａ・３２ｂが固設され、駆動軸３９ｃでは単一のプーリ３３が固設されている。
【００３３】
そして、前記ＰＴＯ出力プーリ３０と上プーリ３１ａとの間にはベルト３５が巻回され、下プーリ３１ｂと下プーリ３２ｂとの間にはベルト３６が巻回され、上プーリ３２ａとプーリ３３との間にはベルト３７が巻回されており、前記ＰＴＯ用電動モータ１９からのＰＴＯ動力が、モータ軸３４から、ＰＴＯ出力プーリ３０、ベルト３５、上プーリ３１ａ、下プーリ３１ｂ、ベルト３６、下プーリ３２ｂ、上プーリ３２ａ、ベルト３７、プーリ３３の順に伝達され、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを同時に回転駆動するようにしている。
【００３４】
前記モータ軸３４から上プーリ３１ａまでの動力伝達経路４４は、前記車体フレーム２よりも下方のモータ間空間４０や、その下方空間を利用して配置できるため、動力伝達経路４４は、ＰＴＯ用電動モータ１９からモア装置１６まで直線的に設けることができる。
【００３５】
すなわち、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを個別に駆動する左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒと、該左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有する車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと、該車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを下方に取り付ける車体フレーム２と、作業機であるモア装置１６を駆動するＰＴＯ用電動モータ１９とを備えた電動式作業車両である乗用芝刈機１において、前記ＰＴＯ用電動モータ１９の少なくとも一部が、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの間を占めるモータ間空間４０と重なるように、ＰＴＯ用電動モータ１９を配置したので、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒと車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から成る駆動部４３の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を配置することができ、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を確保し、十分な旋回性能の向上を図ることができる。更に、作業機がモア装置１６等であって車体フレーム２よりも下方に配置されている場合には、この車体フレーム２の下方空間を利用して、ＰＴＯ用電動モータ１９からモア装置１６までの動力伝達経路４４を直線的に設けることができ、該動力伝達経路４４を短縮して動力伝達ロスを小さくし、ＰＴＯ用電動モータ１９からの入力不足による作業能力の低下を防止することができる。
【００３６】
更に、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒから構成し、該左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、それぞれに前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有すると共に、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間は、連結部材２６にて連結し、該連結部材２６に、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を有するＰＴＯ電動装置２０を設けるので、前記連結部材２６と、該連結部材２６に設けられたＰＴＯ電動装置２０とによって、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性と、それに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５ＲとＰＴＯ電動装置２０を一体のアセンブリーとして取り扱うことができ、組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００３７】
また、前記排出ダクト２２は、前述したモータ間空間４０の上方を通過するように配置されている。これにより、排出ダクト２２が前記ＰＴＯ用電動モータ１９や連結部材２６と大きく干渉することなく、また、ＰＴＯ用電動モータ１９よりも下方にあるモア装置１６等の作業機とは全く干渉することがない。
【００３８】
すなわち、 前記作業機は、前記車体フレーム２の下面に装着したモア装置１６であり、該モア装置１６で刈り取った芝草を収容する集草ボックス２３と、該集草ボックス２３と前記モア装置１６との間を連通する排出ダクト２２とを備えると共に、該排出ダクト２２は、前記モータ間空間４０の一部、または、本実施例のように、前記モータ間空間４０よりも上方を通過するので、前記モータ間空間４０またはその上方空間の有効利用により、排出ダクト２２配設に必要な空間を別途に設ける必要がなくなり、更なる、車両のコンパクト化を図ることができる。
【００３９】
ここで、前記ＰＴＯ用電動モータ１９が比較的軽い場合や、急速なゼロターンを行わない仕様の場合には、前記ＰＴＯ用電動モータ１９は、その少なくとも一部が、前記モータ間空間４０と重なる位置には配置されないものの、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの近傍に配置するようにすることも可能である。
【００４０】
例えば、図１９、図２０に示す乗用芝刈機１４５においては、前記乗用芝刈機１と同様に、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、左右のサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介して、前記車体フレーム２の前記左右の側板部２ｂの下方に配置されるが、前記乗用芝刈機１とは異なり、連結部材１４６は、左右の車軸ケース７Ｌ・７Ｒの下面の左右内端部間に介設されると共に、ＰＴＯ電動装置２０Ａが、前記左の側板部２ｂと左の車軸ケース７Ｌとの間に介設されている。
【００４１】
このうちの連結部材１４６の左右外端部には、それぞれ前後一対のボルト孔が開口され、前記車軸ケース７Ｌ・７Ｒの下面の左右内端部にも前後一対のボルト孔が開口されており、ボルト１４７により、連結部材１４６には、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒが下部で締結されている。ただし、該連結部材１４６にはＰＴＯ電動装置２０Ａが設けられていないため、その分だけ、前記排出ダクト２２のための配置空間が拡大し、排出ダクト２２の配置自由度が増加する。
【００４２】
ＰＴＯ電動装置２０Ａについては、該ＰＴＯ電動装置２０ＡのＰＴＯケース２９の上面外端部と、前記車体フレーム２の左の側板部２ｂとに、フレーム取付材１４８をボルト１４９によって締結固定すると共に、ＰＴＯ電動装置２０ＡのＰＴＯケース２９の後面部は、左の車輪ケース７Ｌの前面部に固設されている。これにより、左の車軸電動装置５Ｌと車体フレーム２との間は、前記サブフレーム２５ＬとＰＴＯ電動装置２０Ａとを介して、連結するようにしており、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性に加え、左の車軸電動装置５Ｌと車体フレーム２との間の剛性も高めることができる。
【００４３】
更に、ＰＴＯ電動装置２０Ａは左右中央から左の車軸電動装置５Ｌ寄りに配置されているため、前記ＰＴＯ出力プーリ３０と上プーリ３１ａとの間の距離が短くなり、前記ベルト３５よりも短いベルト３５Ａを使用することができ、動力伝達経路４４を更に短縮して動力伝達ロスを小さくし、ＰＴＯ用電動モータ１９からの入力不足による作業能力の低下を防止することができる。
【００４４】
なお、以下に、本発明の各種別形態について説明するが、実施例１と同等な構成のものは同じ符号で表記する。
【実施例２】
【００４５】
次に、実施例２に関わる乗用芝刈機１Ａ・１Ｂ・１Ｃについて、図４乃至図６により説明する。
該乗用芝刈機１Ａ・１Ｂ・１Ｃのいずれも、前記実施例１の乗用芝刈機１とは異なり、前記連結部材２６の代わりに、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容する電動ケース、本実施例ではＰＴＯケース５３・５４・５５の一部を利用し、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を連結するものである。もちろん、いずれのＰＴＯ用電動モータ１９も、その少なくとも一部が前記モータ間空間４０と重なるように配置されている。
【００４６】
図４に示すように、このうちの乗用芝刈機１ＡにおけるＰＴＯ電動装置５０のＰＴＯケース５３は、上部からそれぞれ左右外方に同一水平面に沿って突出する左右の連結ステー部５３ａ・５３ｂと、左右略中央で前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容するモータ収容部５３ｃと、該モータ収容部５３ｃの下部開口を下方から閉塞する蓋板５３ｄとから構成される。該蓋板５３ｄは、前記モータ収容部５３ｃの下部開口に複数のボルト１３７によって着脱可能に締結されており、ＰＴＯ用電動モータ１９の組み込みや交換が容易に行えるようにしている。
【００４７】
そして、前記左右の連結ステー部５３ａ・５３ｂの左右外部には、それぞれ複数のボルト孔が開口されており、複数のボルト４１によって、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結されている。これにより、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を、ＰＴＯケース５３に設けた連結ステー部５３ａ・５３ｂを介して連結できるようにしている。
【００４８】
すなわち、車軸電動装置は、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒから構成し、該左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、それぞれに前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有すると共に、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間は、前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容するＰＴＯケース５３にて連結するので、該ＰＴＯケース５３を利用して左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性、及びそれに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の連結部材を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００４９】
また、図５に示すように、前記乗用芝刈機１ＢにおけるＰＴＯ電動装置５１のＰＴＯケース５４は、上部からそれぞれ左右外方に同一水平面に沿って突出する左右の連結ステー部５４ａ・５４ｂと、左右略中央で前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容するモータ収容部５４ｃと、該モータ収容部５４ｃの下部開口を下方から閉塞する蓋板５４ｆと、更に、前記左右の連結ステー部５４ａ・５４ｂの左右途中部から立設する左右のフレーム取付部５４ｄ・５４ｅとから構成される。前記蓋板５４ｆも、前記蓋板５３ｄと同様に、前記モータ収容部５４ｃの下部開口に複数のボルト１３７によって着脱可能に締結されており、ＰＴＯ用電動モータ１９の組み込みや交換が容易に行えるようにしている。
【００５０】
そして、前記左右の連結ステー部５４ａ・５４ｂの左右外部には、それぞれ複数のボルト孔が開口されており、連結ステー部５４ａ・５４ｂが、複数のボルト４１によって左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結されている。更に、前記左右のフレーム取付部５４ｄ・５４ｅにも、それぞれ複数のボルト孔が開口されると共に、前記車体フレーム２の左右の側板部２ｂの外側面に当接されており、左右のフレーム取付部５４ｄ・５４ｅが、複数のボルト４１によって車体フレーム２の左右の側板部２ｂに締結されている。
【００５１】
しかも、本形態では、左右の側板部２ｂと前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒとの間は、このようなＰＴＯケース５４を介してのみ連結されており、前記乗用芝刈機１・１Ａのサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒのような取付部材は設けていない。つまり、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を、ＰＴＯケース５４の連結ステー部５４ａ・５４ｂを介して連結すると共に、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと車体フレーム２との間を、ＰＴＯケース５４のフレーム取付部５４ｄ・５４ｅのみを介して連結している。
【００５２】
すなわち、前記ＰＴＯケース５４を介して、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを車体フレーム２に取り付けるので、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと車体フレーム２との間に、前記サブフレーム２５Ｌ・２５Ｒのような取付部材を別途に設ける必要がなく、更なる、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００５３】
また、図６に示すように、前記乗用芝刈機１ＣにおけるＰＴＯ電動装置５２のＰＴＯケース５５は、上部からそれぞれ左右外方に同一水平面に沿って突出する左右の連結ステー部５５ａ・５５ｂと、ＰＴＯケース５５の左右略中央で前記ＰＴＯ用電動モータ１９を収容するモータ収容部５５ｃと、該モータ収容部５５ｃの下部開口を下方から閉塞する蓋板５５ｆと、更に、前記左右の連結ステー部５４ａ・５４ｂの左右外端部を折曲して立設した左右のフレーム取付部５５ｄ・５５ｅとから構成される。前記蓋板５５ｆも、前記蓋板５３ｄ・５４ｆと同様に、前記モータ収容部５５ｃの下部開口に複数のボルト１３７によって着脱可能に締結されており、ＰＴＯ用電動モータ１９の組み込みや交換が容易に行えるようにしている。
【００５４】
そして、前記左右の連結ステー部５５ａ・５５ｂの左右外部には、それぞれ複数のボルト孔が開口されており、複数のボルト４１によって、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結されている。更に、前記左右のフレーム取付部５５ｄ・５５ｅにも、それぞれ複数のボルト孔が開口されると共に、前記車体フレーム２の左右の側板部２ｂの内側面に当接されており、複数のボルト４１によって、車体フレーム２の左右の側板部２ｂに締結されている。
【００５５】
更に、本形態では、前記乗用芝刈機１Ｂとは異なり、左右の側板部２ｂと前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒとの間は、このようなＰＴＯケース５５以外に、前記乗用芝刈機１・１Ａのサブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介しても連結されている。
【００５６】
これにより、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間を、ＰＴＯケース５５に設けた左右の連結ステー部５５ａ・５５ｂを介して連結するとともに、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと車体フレーム２との間は、ＰＴＯケース５５に設けたフレーム取付部５５ｄ・５５ｅと、高い強度を有する前記サブフレーム２５Ｌ・２５Ｒとを介して連結するようにしており、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性に加え、該左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと車体フレーム２との間の剛性も高めることができる。
【００５７】
更に、このような構成から成る前記ＰＴＯケース５５に設けた左右の連結ステー部５５ａ・５５ｂの上面には、それぞれ左右のバッテリ５６・５７が搭載され、図示せぬボルト等によって固定されている。これにより、左右のバッテリ５６・５７をＰＴＯケース５５によって支持するようにしている。
【００５８】
すなわち、前記ＰＴＯケース５５の上に、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ１９とに電力を供給するためのバッテリ５６・５７を搭載するので、前記ＰＴＯケース５５の上方空間の有効利用により、バッテリ搭載に必要な空間を別途に設ける必要がなくなり、車両のコンパクト化を図ることができる。更に、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒと車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から成る駆動部５８の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータ１９に加えて重量が重いバッテリ５６・５７も配置することができ、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を確保し、更なる旋回性能の向上を図ることができる。
【実施例３】
【００５９】
次に、実施例３に関わる乗用芝刈機１Ｄについて、図７乃至図９により説明する。
該乗用芝刈機１Ｄは、前記実施例１の乗用芝刈機１とは異なり、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５とを、別々のケースではなく、車軸電動装置４６を構成するハウジングである、単一の車軸ケース４７内に収容するものである。
【００６０】
該車軸ケース４７は、上下一対のケース半部４７Ａ・４７Ｂから成る横割り式であって、前記車体フレーム２に取り付けた際、それぞれの開口面が水平に配置され、該開口面の周縁部同士が複数のボルト４８によって接合締結されることにより構成される。そして、接合した前記ケース半部４７Ａ・４７Ｂ間の水平な接合面５９上において、走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌの出力軸であるモータ軸４９の軸心と、前記車軸６の軸心とが、互いに平行に前後にずらして配置されると共に、該モータ軸４９と車軸６は、車軸ケース４７に対して相対回転自在に、両ケース半部４７Ａ・４７Ｂの間に挟持されている。
【００６１】
更に、前記モータ軸４９の一端は、前記車軸ケース４７から左右外方に突出され、該突出端には、冷却ファン６０が固設されており、該冷却ファン６０によって、走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌ駆動中は、該走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌ近傍の車軸ケース４７が常に空冷されている。
【００６２】
加えて、前記車軸ケース４７の左右端部は、いずれも隔壁６１を備えると共に、該隔壁６１によって、モータ収容部６２内に形成される端部モータ室６５と、ギア収容部６３および車軸収容部６４内に形成されるギア室６６とに区画されている。そして、前記端部モータ室６５内には、走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌが収容され、前記ギア室６６内には、モータ軸４９の出力端部、車軸６、および該車軸６と前記モータ軸４９間に介設した減速ギア列６７が収容されている。また、左右の走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌの左右内端部を介し、端部モータ室６５と、略中央のモータ収容部６８内に形成される中央モータ室６９とに区画されている。そして、該中央モータ室６９内に、前記ＰＴＯ用電動モータ４５が収容されている。
【００６３】
前記ギア室６６から端部モータ室６５を介して中央モータ室６９までは、図示せぬ連通孔を介して連通されており、ギア室６６内に溜められたギア用の潤滑油が、３室６５・６６・６９の間を自在に行き来できるようにしている。これにより、該潤滑油によって、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５とを効果的に冷却することができ、各電動モータ４Ｌ・４Ｒ・４５が発した熱を吸収して、その駆動効率を高い状態に維持することができる。
【００６４】
続いて、図８に示す走行用電動モータ４Ｒ・４Ｌの構造、および車軸６までの動力伝達構成について説明する。なお、車軸電動装置４６は左右で略同一の構成であるため、左側の動力伝達構成についてのみ説明し、右側の駆動伝達構成については省略する。
【００６５】
走行用電動モータ４Ｌには、ステータ７０、電機子巻線７１、ロータ７２、永久磁石７３、モータ軸支持フレーム７４が設けられている。このうちのステータ７０は、モータ軸４９と同一軸芯上に配置される円筒状のステータ芯７０ａと、該ステータ芯７０ａの軸芯方向内端に固設される円板状のステータ板７０ｂとを備えると共に、前記ケース下半部４７Ｂの前後の縁部間に、ボルト等により締結固定されている。そして、前記電機子巻線７１は、このうちのステータ芯７０ａの外周面に固設されている。
【００６６】
前記ロータ７２には、ステータ板７０ｂに向かって左右内方に開口するカップ状部７２ａが形成され、該カップ状部７２ａによって、前記ステータ芯７０ａと該ステータ芯７０ａ上の電機子巻線７１が囲まれている。更に、ロータ７２には、中心ボス部７２ｂが形成され、該中心ボス部７２ｂの内側は前記モータ軸４９に固設されると共に、中心ボス部７２ｂの外側は、前記ステータ芯７０ａの内周面によって囲まれている。そして、前記永久磁石７３は、このようなロータ７２のカップ状部７２ａの内周面に固設されると共に、前記電機子巻線７１に対して対向配置されている。
【００６７】
前記モータ軸支持フレーム７４は、左右内側にある前記ロータ７２を跨ぐ大きさで、内方に向かってアーチ形に形成され、前記ステータ板７０ｂの鉛直側面に固設されると共に、前記モータ軸４９を軸支している。そして、このモータ軸支持フレーム７４には、図示せぬ開口部が上下に形成され、該開口部を介して、前記ロータ７２及び電機子巻線７１が端部モータ室６５内に曝されており、前記ロータ７２及び電機子巻線７１に対して、前記減速ギア列６７用の潤滑油を効果的に供給し、有効に冷却できるようにしている。
【００６８】
更に、このような走行用電動モータ４Ｒは、ブラシレスであるため、回転角度検出器７５が前記モータ軸支持フレーム７４の内側に設けられている。一方、ロータ７２のカップ状部７２ａの軸芯方向端の鉛直側面には、モータ軸４９周りで前記隔壁６１に向かって突出する環状凸部７２ｃが形成され、該環状凸部７２ｃの内周面には、前記回転角度検出器７５に対向するようにして、環状の被検出体７２ｄが固設されている。
【００６９】
これにより、回転角度検出器７５が、ロータ７２の回転中における被検出体７２ｄから、所定の永久磁石７３の位置を検出し、該検出信号が、後述するコントローラ１０７に送信されると、検知した永久磁石７３の現在位置に応じて、電機子巻線７１の電流の向きが切り替えられ、ロータ７２が所定の回転を行えるようにしている。
【００７０】
また、このような構造の走行用電動モータ４Ｌからは、前記ギア室６６の後部に、前述の如く、モータ軸４９の出力端部が配置され、該出力端部にモータ出力ギア７６とブレーキロータ７７が固設されている。更に、前記ギア室６６の前部では、車軸収容部６４とによって、車軸６が前記モータ軸４９と平行に軸受け支持されている。
【００７１】
該車軸６の内端寄りの部分には、ファイナルギア７８が相対回転自在に外嵌されている。ここで、前後方向においてモータ軸４９と車軸６との間には、カウンタ軸８１が回動自在に設けられ、該カウンタ軸８１には、一体化した大径ギア７９と小径ギア８０が回転可能に外嵌されている。そして、このうちの大径ギア７９が前記モータ出力ギア７６に噛合され、小径ギア８０が前記ファイナルギア７８に噛合されることにより、前記減速ギア列６７が形成され、該減速ギア列６７により、前記モータ軸４９からの動力を減速して車軸６に伝達できるようにしている。
【００７２】
また、前記ギア室６６内で、前記モータ出力ギア７６より前方には、鉛直のブレーキ軸８２が軸心回りに回動自在に支持されている。そして、該ブレーキ軸８２の一端が前記車軸ケース４７のケース上半部４７Ａ外に突出され、その突出端にはブレーキアーム８３が外嵌固定されている。該ブレーキアーム８３はクランク状に曲折され、その接続端部８３ａは、運転席１１近傍に配設された図示せぬブレーキ操作具に、リンク部材を介して接続されている。
【００７３】
更に、該ブレーキ軸８２の上下途中部は、鉛直平坦なカム面８２ａを有する平面断面視略半円状のカム部となっており、該カム面８２ａに対峙するように、ブレーキシュー８４が配置され、該ブレーキシュー８４と反対側にブレーキパッド８５が配置されて、該ブレーキシュー８４とブレーキパッド８５は、前記車軸ケース４７に固定されている。そして、該ブレーキパッド８５と前記ブレーキシュー８４との間に、前記ブレーキロータ７７の一部が配置されている。これにより、前記ブレーキ軸８２、ブレーキロータ７７、ブレーキシュー８４、及びブレーキパッド８５等から成るブレーキ機構８６が、ギア室６６内に構成されている。
【００７４】
該ブレーキ機構８６により、図示せぬブレーキ操作具を非制動状態にしている間は、カム面８２ａがブレーキシュー８４の鉛直面と平行で、ブレーキロータ７７に対してブレーキシュー８４、ブレーキパッド８５が互いに離間されている。前記ブレーキアーム８３を制動位置に回動すると、カム面８２ａがブレーキシュー８４をブレーキロータ７７に向かって押し付け、モータ軸４９が制動される。
【００７５】
また、走行用電動モータ４Ｌのコギング・トルクが大きいために、車両を牽引する際に車軸がスムーズに空転しない場合に備え、モータ軸４９から車軸６に至る動力伝達経路の途中には、機械式の車両牽引用クラッチ機構８７が設けられている。
【００７６】
該車両牽引用クラッチ機構８７においては、前記車軸６に、該車軸６に対し相対回転不能で、かつ軸心方向摺動自在に、クラッチ部材８８がスプライン嵌合されており、車軸６に固設した止め輪８８ｂとクラッチ部材８８との間には、バネ８８ａが車軸６に巻装した状態で介設されている。該バネ８８ａにより、クラッチ部材８８は前記ファイナルギア７８側に付勢されると共に、該ファイナルギア７８の一側面に開いた凹部に、前記クラッチ部材８８先端の凸部が嵌入可能となっている。
【００７７】
更に、前記クラッチ部材８８には、環状溝が形成されてフォーク８９が嵌入されており、該フォーク８９のボス部８９ａは、鉛直のフォーク軸９０に外嵌されて、フォーク８９が軸心回りに回動自在となっている。そして、前記ボス部８９ａからは、該フォーク８９およびボス部８９ａと一体回動可能なアーム８９ｂが延設され、その延出端部には、前後水平方向に移動自在な進退ピン９１の後端部が係止されている。
【００７８】
該進退ピン９１は、その前部を車軸ケース４７の前端壁部に配置すると共に、その軸心が前記接合面５９上に位置するように支持される。そして、この進退ピン９１の前端は、車軸ケース４７の前端面より前方に突出し、該前端は、前記運転席１１近傍に配置された図示せぬ共通のクラッチ操作具に、リンク部材を介して接続されている。該リンク部材には、前記バネ８８ａの付勢力に抗してクラッチ部材８８をクラッチ切り位置に保持するデテント機構も含んでいる。
【００７９】
このような構成において、クラッチ操作具によりクラッチ入り操作を行うと、前記進退ピン９１が後方に引き込まれ、前記バネ８８ａの付勢力により、クラッチ部材８８は、その凸部をファイナルギア７８の凹部に嵌入し、クラッチ入り位置に配置される。これにより、該クラッチ部材８８を介してファイナルギア７８が車軸６に一体回転自在に係合され、通常に車両が走行するように、モータ軸４９からの動力が車軸６に伝達される。
【００８０】
クラッチ操作具によりクラッチ切り操作を行うと、前記進退ピン９１が前方に突出し、アーム８９ｂの先端部も前方に移動し、フォーク８９がボス部８９ａを中心に回動し、クラッチ部材８８は、バネ８８ａに抗して、その凸部をファイナルギア７８の凹部より外し、クラッチ切り位置に配置される。これにより、ファイナルギア７８は、車軸６に対して相対回転自在となり、該ファイナルギア７８に伝達されたモータ軸４９の動力が車軸６には伝達されない、車両牽引用の状態となる。
【００８１】
続いて、図９に示すＰＴＯ用電動モータ４５の構造、配置構成、及び冷却構造について説明する。
該ＰＴＯ用電動モータ４５にも、前記走行用電動モータ４Ｌと同様に、ステータ９２、電機子巻線９３、ロータ９４、永久磁石９５、モータ軸支持フレーム９６が設けられている。そして、ステータ９２は、モータ軸９８と同一軸芯上に配置される円筒状のステータ芯９２ａと、該ステータ芯９２ａの軸芯方向一端に固設される円板状のステータ板９２ｂとを備える。そして、前記電機子巻線９３は、このステータ芯９２ａの外周面に固設されている。
【００８２】
前記ロータ９４には、ステータ板９２ｂに向かって下方に開口するカップ状部９４ａが形成され、該カップ状部９４ａにより、前記ステータ芯９２ａと電機子巻線９３が囲まれている。更に、ロータ９４の中心ボス部９４ｂは、内側は前記モータ軸９８に固設されると共に、外側は前記ステータ芯９２ａの内周面に囲まれている。そして、前記永久磁石９５は、このようなロータ９４のカップ状部９４ａの内周面に固設されると共に、前記電機子巻線９３に対して対向配置されている。
【００８３】
前記モータ軸支持フレーム９６は、前記ロータ９４を跨ぐ大きさでアーチ形に形成され、前記ステータ板９２ｂの上面に固設されると共に、前記モータ軸９８を軸支している。そして、このモータ軸支持フレーム９６には、水平方向に、図示せぬ開口部が形成され、該開口部を介して、前記ロータ９４及び電機子巻線９３が中央モータ室６９内に曝されており、前記ロータ９４及び電機子巻線９３に対して、前記端部モータ室６５からの潤滑油を効果的に供給し、有効に冷却できるようにしている。
【００８４】
更に、前記走行用電動モータ４Ｌと同様に、このようなＰＴＯ用電動モータ４５もブラシレスであるため、回転角度検出器９７が前記モータ軸支持フレーム９６の内側に設けられると共に、ロータ９４のカップ状部９４ａの軸芯方向端の水平側面には環状凸部９４ｃが形成され、該環状凸部９４ｃの内周面には、環状の被検出体９４ｄが固設されている。これにより、回転角度検出器９７が被検出体９４ｄから、所定の永久磁石９５の位置を検出し、電機子巻線９３の電流の向きを切り換えてロータ９４の回転を制御可能としている。
【００８５】
また、前記モータ軸支持フレーム９６の天板の平面視略中央には、中心ボス部９６ａが上方に突設され、該中心ボス部９６ａは、前記車軸ケース４７のケース上半部４７Ａに設けた支持孔４７Ａａに内挿して嵌合されており、ＰＴＯ用電動モータ４５の上部が、車軸ケース４７のケース上半部４７Ａによって支持されている。
【００８６】
一方、前記ケース下半部４７Ｂの底面からは、支持凸部４７Ｂａが上方に突出され、該支持凸部４７Ｂａの上端面に、前記ステータ９２のステータ板９２ｂの外周縁下面が、当接されると共にボルト１５６によって締結固定されている。これにより、ＰＴＯ用電動モータ４５は、車軸ケース４７内に強固に固定されている。
【００８７】
このようにして、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒと一緒にＰＴＯ用電動モータ４５もケース内に支持固定された単一の車軸ケース４７は、前記乗用芝刈機１と同様、前記サブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介して、車体フレーム２の左右の側板部２ｂに締結固定されている。
【００８８】
なお、本乗用芝刈機１Ｄにおいても、前記乗用芝刈機１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃと同様に、ＰＴＯ用電動モータ４５は、該ＰＴＯ用電動モータ４５の少なくとも一部が、前記走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒ間の前記モータ間空間４０と重なる位置に設定されており、走行時・旋回時の重量バランスを改善している。
【００８９】
また、前記車軸ケース４７のケース上半部４７Ａには、ＰＴＯ用電動モータ４５の近傍に単一の貫通孔９９が形成され、該貫通孔９９には集線ボックス１００が嵌設されている。該集線ボックス１００には、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒにおいて、前記電機子巻線７１や回転角度検出器７５等に接続される電線を束ねた第一ハーネス１０１・第二ハーネス１０２と、及びＰＴＯ用電動モータ４５において、前記電機子巻線９３や回転角度検出器９７等に接続される電線を束ねた第三ハーネス１０３とが、集中配置されている。
【００９０】
そして、これらのハーネス１０１・１０２・１０３は、前記集線ボックス１００から上方に延設され、それぞれドライバ１０４・１０５・１０６に接続されると共に、該ドライバ１０４・１０５・１０６は、走行操作と作業機操作を制御する前記コントローラ１０７に接続される。そして、該コントローラ１０７には、前記丸型ハンドル１３、アクセルペダル１２、モア操作具１０８の各センサ、及び電力供給用の前記バッテリ２４が接続されている。
【００９１】
ここで、前記ドライバ１０４・１０５・１０６とは、インバータおよび送受信手段を備えるユニットであって、前記コントローラ１０７は、前記丸型ハンドル１３、アクセルペダル１２、モア操作具１０８、及び回転角度検出器７５・７５・９７からの電気信号に基づいて、各ドライバ１０４・１０５・１０６のインバータを制御し、該インバータの制御に応じて前記電機子巻線７１・７１・９３に電流を流し、走行とモア作業を行うようにしている。
【００９２】
すなわち、前記車軸ケースに単一の貫通孔９９を穿設し、該貫通孔９９に、前記走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５を制御する複数の電線を集約して挿通するので、電線集約により配線用部材を減少することができ、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。更に、貫通孔９９の数の減少により車軸ケース４７からの油漏れの可能性を小さくすることができ、油量減少による発熱抑制効果の低下を防止することができる。
【００９３】
また、前記３室６５・６６・６９の間を自在に行き来する潤滑油の油面１０９は、ロータ９４のカップ状部９４ａの開口下端が前記油面１０９に若干接触し深くは浸漬しない高さ１１０に設定されている。これにより、ギア室６６内のギア潤滑に必要な油面１０９を確保しつつ、潤滑油の撹拌抵抗を最小限に抑えて、ＰＴＯ用電動モータ４５の発熱を抑制するようにしている。
【００９４】
そして、該ＰＴＯ用電動モータ４５の発熱に対しては、冷却ファン１１１が設けられている。ここで、前記モータ軸９８の一端は、前記車軸ケース４７のケース下半部４７Ｂから下方に突出され、該下方突出端に、前記ＰＴＯ出力プーリ３０が固設される一方、前記モータ軸９８の他端は、前記車軸ケース４７のケース上半部４７Ａから上方に突出され、該上方突出端に、前記冷却ファン１１１が固設されている。
【００９５】
これにより、ＰＴＯ用電動モータ４５駆動中は、略一定速度で冷却ファン１１１を回転して車軸ケース４７全体に冷却風を吹き付けることができ、共通の潤滑油を介して、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５を同時に冷却することができる。
【００９６】
すなわち、以上のように、前記車軸電動装置は、単一の車軸電動装置４６から構成し、該車軸電動装置４６の車軸ケース４７には、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５を収容するので、前記車軸ケース４７を利用し、左右の車軸電動装置を一体化して剛性を高めることができ、車両の走行安定性、及びそれに伴う作業能力の向上を図ることができる。更に、前述のような左右の車軸電動装置間の連結部材２６や、前記ＰＴＯ用電動モータ４５を収容するＰＴＯケース２９・５３・５４を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。加えて、車軸電動装置４６の潤滑油をＰＴＯ用電動モータ４５の冷却にも利用することができ、該ＰＴＯ用電動モータ４５の発熱を抑制して、駆動効率や機器寿命の向上を図ることができる。
【００９７】
更に、前記車軸ケース４７から前記ＰＴＯ用電動モータ４５のモータ軸９８の軸端を突出し、該軸端に冷却ファン１１１を固設するので、ＰＴＯ用電動モータ４５による作業機であるモア装置１６の駆動時のみに、前記冷却ファン１１１を略一定速度で回転駆動し、稼働状況に応じてＰＴＯ用電動モータ４５を空冷することができ、省電力によるランニングコストの低減を図ることができる。更に、前記冷却ファン１１１により、前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４ＲとＰＴＯ用電動モータ４５とを冷却する共通の潤滑油を、車軸ケース４７ぐるみ空冷することができ、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの潤滑油のための空冷装置を別途に設ける必要がなく、部品コストの低減と組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【実施例４】
【００９８】
次に、実施例４に関わる乗用芝刈機１Ｅについて、図１０、図１１により説明する。
該乗用芝刈機１Ｅは、前記実施例３の乗用芝刈機１Ｄとは異なり、左右の走行用電動モータ１１３Ｌ・１１３ＲとＰＴＯ用電動モータ１１４とを収容する車軸ケース１１２を、前記車軸ケース４７のような水平に分割可能な横割り式ではなく、鉛直に分割可能な縦割り式とするものである。
【００９９】
該車軸ケース１１２は、左右方向に広がる鉛直面１１６を境に前後に分割された前後一対のケース半部１１２Ａ・１１２Ｂと、該ケース半部１１２Ａ・１１２Ｂの左右外側面上を通り前後方向に広がる鉛直面１１７を境にして設けられた中間部１１２Ｃと、該中間部１１２Ｃの左右外側面上を通り前後方向に広がる鉛直面１１８を境に設けられた蓋体部１１２Ｄとから構成される。
【０１００】
そして、このうちのケース半部１１２Ａ・１１２Ｂ内にモータ室１２０が形成され、該モータ室１２０の左右略中央部に、前記ＰＴＯ用電動モータ１１４が収容されると共に、該ＰＴＯ用電動モータ１１４は、複数のボルト１２１によってモータ室１２０の底面に締結固定されている。
【０１０１】
前記中間部１１２Ｃの左右内側部には、隔壁１１９が設けられ、該隔壁１１９の左右内側面に、前記左右の走行用電動モータ１１３Ｌ・１１３Ｒが複数のボルト１２１によって締結固定されており、前記ケース半部１１２Ａ・１１２Ｂを組み立てた後に、この中間部１１２Ｃを左右外側から接合すると、左右の走行用電動モータ１１３Ｌ・１１３Ｒが前記モータ室１２０内に収容されるようにしている。
【０１０２】
更に、前記蓋体部１１２Ｄを、前記中間部１１２Ｃの左右外側から接合すると、蓋体部１１２Ｄと中間部１１２Ｃとより、ギア室１２２が形成され、該ギア室１２２内に、前記乗用芝刈機１Ｄと同様、モータ出力ギア７６・大径ギア７９・小径ギア８０・ファイナルギア７８から成る前記減速ギア列６７、ブレーキロータ７７・ブレーキ軸８２・ブレーキアーム８３等から成る前記ブレーキ機構８６、及びクラッチ部材８８・フォーク８９・フォーク軸９０等から成る前記車両牽引用クラッチ機構８７が収容されている。
【０１０３】
このように、車軸ケース１１２を複数の部材から成る縦割り式に構成し、左右内側から順に、ケース半部１１２Ａ・１１２Ｂ、中間部１１２Ｃ、蓋体部１１２Ｄを組み付け可能な構成とすることにより、ケース半部１１２Ａ・１１２ＢとＰＴＯ用電動モータ１１４を組み立てた後、それに、走行用電動モータ１１３Ｌ・１１３Ｒを締結固定した中間部１１２Ｃを組付け、更に、減速ギア列６７、ブレーキ機構８６、車両牽引用クラッチ機構８７等を取り付けた蓋体部１１２Ｄを組付けることができる。これにより、組付けに必要な力が小さくて済み、位置精度も高めることができ、組付け性の向上を図ることができる。
【０１０４】
また、前記走行用電動モータ１１３Ｌには、前記乗用芝刈機１Ｄと同様に、ステータ１２３、電機子巻線７１、ロータ７２、永久磁石７３、モータ軸支持フレーム１２４、回転角度検出器７５等が設けられている。このうちのステータ１２３は、モータ軸１１５と同一軸芯上に配置される円筒状のステータ芯１２３ａと、該ステータ芯１２３ａの左右外側に配置される円板状のステータ板１２３ｂとを備える。そして、前記モータ軸支持フレーム１２４は、左右外側にある前記ロータ７２を跨ぐ大きさで、外方に向かってアーチ形に形成され、前記ステータ板１２３ｂの鉛直側面に固設されており、前記モータ軸１１５を軸支している。
【０１０５】
このような走行用電動モータ１１３Ｌにおいても、前記乗用芝刈機１Ｄと同様に、前記モータ軸１１５の一端に冷却ファン６０が固設されているが、前記車軸ケース１１２の外側ではなく内側に収容されている。つまり、前記モータ軸１１５が、車軸ケース１１２内の前記モータ軸支持フレーム１２４からモータ室１２０内に突出され、該突出端に、冷却ファン６０が固設されている。
【０１０６】
更に、前記ＰＴＯ用電動モータ１１４にも、前記乗用芝刈機１Ｄと同様に、ステータ１２７、電機子巻線９３、ロータ９４、永久磁石９５、モータ軸支持フレーム１２８、回転角度検出器９７等が設けられている。そして、このようなＰＴＯ用電動モータ１１４にも、モータ軸１２９の一端に冷却ファン１１１が固設されているが、前記車軸ケース１１２の外側ではなく内側に収容されている。つまり、前記モータ軸１２９が、車軸ケース１１２内の前記モータ軸支持フレーム１２８からモータ室１２０内に突出され、該突出端に、冷却ファン１１１が固設されている。
【０１０７】
そして、車軸ケース１１２において、前記冷却ファン６０の上方位置には大きな開口１１２ａが設けられており、該開口１１２ａから前記冷却ファン６０の一部が突出するように構成されており、冷却ファン６０による外気の取込み効率を高めるようにしている。更に、前記冷却ファン１１１の上方位置には、複数の空気窓１１２ｂが設けられている。
【０１０８】
これにより、走行用電動モータ１１３Ｒ・１１３Ｌ駆動中は、前記冷却ファン６０からの、矢印１２５に示す冷却風により、走行用電動モータ１１３Ｒ・１１３Ｌが直接空冷されると共に、ＰＴＯ用電動モータ１１４駆動中は、前記冷却ファン１１１からの、矢印１２６に示す冷却風により、ＰＴＯ用電動モータ１１４が直接空冷されるため、前記乗用芝刈機１Ｄのように外部から車軸ケース４７を介して空冷する場合と比べ、空冷効率を向上させることができる。更に、前記矢印１２５・１２６に示す冷却風によって循環風路１３０が形成されると、一層の冷却効率の向上が可能となる。
【実施例５】
【０１０９】
次に、実施例５に関わる乗用芝刈機１Ｆについて、図１２、図１３により説明する。
該乗用芝刈機１Ｆは、前記実施例１の乗用芝刈機１とは異なり、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒ、車軸電動装置１３１Ｌ・１３１Ｒ等から成る駆動部１３２を、車体フレーム１３３の後部ではなく前部に設けて前輪駆動としたものである。
【０１１０】
該駆動部１３２は、前記車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを前後方向に上下１８０度回転した上で、その間を前記連結部材２６を介して連結すると共に、該連結部材２６にＰＴＯ電動装置２０を設けたものであり、車体フレーム１３３における左右の側板部１３３ｂの前部に、前記サブフレーム２５Ｌ・２５Ｒを介して着脱自在に装着されている。
【０１１１】
一方、車体フレーム１３３における左右の側板部１３３ｂの後部間は、後連結部１３３ａによって連結され、該後連結部１３３ａの左右各端に、それぞれ後輪１３４が支持されている。該左右の後輪１３４は、いずれも鉛直枢支軸１３４ａを備え、該鉛直枢支軸１３４ａは、前記後連結部１３３ａの左右端に設けたボス部１３３ｃに相対回転自在に挿通されており、左右の後輪１３４が乗用芝刈機１Ｆの直進・旋回に追従して水平回転できるようにしている。
【０１１２】
このように、後輪駆動で用いる車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを前後方向に上下１８０度回転することにより、前輪駆動で用いる車軸電動装置１３１Ｌ・１３１Ｒに適用可能な構成としたので、製造コストが低下し、更には、部品の共有化も可能となり、在庫管理が容易となって管理コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【０１１３】
また、前記車体フレーム１３３の下方で前記車軸電動装置１３１Ｌ・１３１Ｒの後方には、前記乗用芝刈機１とは異なり、２連ブレード式のモア装置１３５が設けられている。
該モア装置１３５は、２連のブレード１３６ａ・１３６ｂと、該ブレード１３６ａ・１３６ｂを内装するモアデッキ１３８と、該モアデッキ１３８の前部で左右両端と中央に取り付けたゲージ輪２１とを備えると共に、図示せぬ吊下リンクを介して、前記車体フレーム１３３の下方に昇降自在に支持されている。
【０１１４】
前記ブレード１３６ａ・１３６ｂには、それぞれ駆動軸１３９ａ・１３９ｂが固設され、該駆動軸１３９ａ・１３９ｂは、いずれも前記モアデッキ１３８から上方に突出されており、その突出部には、駆動軸１３９ａでは上下二連のプーリ１４０ａ・１４０ｂが固設され、駆動軸１３９ｂでは単一のプーリ１４１が固設されている。
【０１１５】
そして、前記ＰＴＯ電動装置２０からのモータ軸３４の下端部固設されたＰＴＯ出力プーリ３０と、前記上プーリ１４０ａとの間にはベルト１４２が巻回され、下プーリ１４０ｂとプーリ１４１との間にはベルト１４３が交差状に巻回されており、モータ軸３４から、ＰＴＯ出力プーリ３０、ベルト１４２、上プーリ１４０ａ、下プーリ１４０ｂ、ベルト１４３、プーリ１４１の順に伝達され、前記ブレード１３６ａ・１３６ｂを回転駆動するようにしている。
【０１１６】
また、このようなモア装置１３５におけるモアデッキ１３８の後部で左右中央からは、排出ダクト１４４が後斜め上方に延出され、該排出ダクト１４４は、前記車体フレーム１３３の後部に設けた集草ボックス２３と連通されている。これにより、前記ブレード１３６ａ・１３６ｂで刈り取った刈取芝が、モア装置１３５から排出ダクト１４４を経由して集草ボックス２３に収容される。
【０１１７】
そして、このモア装置１３５と集草ボックス２３との間には、前記乗用芝刈機１と異なり、駆動部に比べて前後方向に短い後輪１３４しか介在しないので、排出ダクト１４４の前後長が短くなり、集草ボックス２３への集草効率が高まって作業能力の向上を図ることができる。
【実施例６】
【０１１８】
次に、実施例６に関わる乗用芝刈機１Ｇについて、図１４乃至図１６により説明する。
該乗用芝刈機１Ｇは、前述した実施例１乃至実施例５とは異なり、使用するＰＴＯ用電動モータ１５８を、前述のような垂直方向のモータ軸３４・９８・１２９を有する垂直出力式ではなく、水平方向のモータ軸１６０を有する水平出力式としたものである。更に、このＰＴＯ用電動モータ１５８をＰＴＯケース１５９内に収容したＰＴＯ電動装置１６１は、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の連結部材１６２に固設されている。
【０１１９】
該連結部材１６２は、側面視上下逆Ｌ字状の部材であって、水平板状の上板部１６２ａと、該上板部１６２ａ後部の左右略中央部から垂下した側板部１６２ｂとから構成される。このうちの上板部１６２ａの左右外端部には、それぞれ前後一対のボルト孔が開口されており、連結部材１６２が、複数のボルト４１によって左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結固定されている。
【０１２０】
更に、前記側板部１６２ｂにも、複数のボルト孔が開口されており、側板部１６２ｂの正面視略中央の前面には、前記ＰＴＯ電動装置１６１が、複数のボルト４１によって締結固定されている。もちろん、この際も、ＰＴＯ用電動モータ１５８は、その少なくとも一部が前記モータ間空間４０と重なるように配置される。
【０１２１】
このＰＴＯ用電動モータ１５８の前面からは、前述したモータ軸１６０が水平前方に突出され、該突出端は、伸縮可能な自在継手１６３を介して、モア装置１６６から後方に突出される入力軸１６５に連結される。該モア装置１６６は、前記モア装置１６とは異なり、動力伝達方向を水平から垂直に変更する図示せぬベベルギアなどを収容するギアケース１６４と、前記上下二連のプーリ３２ａ・３２ｂを収容するプーリケース１６７とを備えている。
【０１２２】
ここで、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃには、それぞれ駆動軸３９ａ・３９ｂ・３９ｃが固設され、該駆動軸３９ａ・３９ｂ・３９ｃは、いずれもモアデッキ１７から上方に突出されており、このうちの駆動軸３９ａ・３９ｃの突出端には、それぞれ単一のプーリ３１・３３が固設され、駆動軸３９ｂの突出端には、前記プーリ３２ａ・３２ｂが固設されている。
【０１２３】
そして、該上プーリ３２ａと前記プーリ３１との間にはベルト３６が巻回され、前記下プーリ３２ｂとプーリ３３との間にはベルト３７が巻回されており、前記ＰＴＯ用電動モータ１５８からのＰＴＯ動力は、モータ軸１６０から、前方の自在継手１６３を介して入力軸１６５に入力され、前記ギアケース１６４内で方向転換された後、プーリケース１６７内の前記駆動軸３９ｂに伝達される。その後、一方のＰＴＯ動力は、上プーリ３２ａから、ベルト３６、プーリ３１を介して駆動軸３９ａに伝達され、他方のＰＴＯ動力は、プーリ３２ｂから、ベルト３７、プーリ３３を介して駆動軸３９ｃに伝達され、前記ブレード１８ａ・１８ｂ・１８ｃを同時に回転駆動できるようにしている。
【０１２４】
また、このようにして前記モア装置１６６を駆動するＰＴＯ電動装置１６１は、その前後位置を変更可能な構成としている。
つまり、ＰＴＯ電動装置１６１を前記連結部材１６２の側板部１６２ｂの前面ではなく背面に締結固設することにより、前後位置を位置１６８から位置１６９に後退させることができる。
【０１２５】
これにより、前記モータ軸１６０と入力軸１６５とは、高低差はそのままで前後距離だけが長くなるため、傾斜する自在継手１６３の軸心と、水平に延出される入力軸１６５の軸心との成す角度（以下、「取付角」とする）１７１が減少し、前記自在継手１６３が受ける負荷が軽減され、耐久性が向上して部品コストを低減できると共に、振動が抑制されて低騒音化を図ることができる。
【０１２６】
あるいは、連結部材１６２を、車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面から外して前後反転した後に、再び車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に締結固定し、後側にあった側板部１６２ｂを前側に移動させ、この前側の側板部１６２ｂの前面に、前記ＰＴＯ電動装置１６１を締結固設することにより、ＰＴＯ電動装置１６１の前後位置を位置１６８から位置１７０に前進させることができる。
【０１２７】
これにより、前記モータ軸１６０と入力軸１６５との間の前後距離が短くなって前記取付角１７１は増加するものの、連結部材１６２の前部に、重いＰＴＯ用電動モータ１５８を配置することができる。すると、大きな設置スペースの確保が容易な連結部材１６２の後部に大型バッテリを搭載する場合でも、前後重量バランスを確保することができ、車両の走行安定性の向上を図ることができる。
【０１２８】
しかも、この際のＰＴＯ電動装置１６１の前後位置の変更には、既設の連結部材１６２を前後反転するだけでよく、製造コストが低下し、更には、部品の共有化も可能となり、在庫管理が容易となって管理コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【０１２９】
このように、ＰＴＯ電動装置１６１の前後位置を変更可能な構成とするので、要求される仕様に応じて配置構成を適正化することができ、汎用性に優れた電動式作業車両である乗用芝刈機１Ｇを得ることができる。
【０１３０】
なお、前記位置１６９・１７０においては、ＰＴＯ電動装置１６１内のＰＴＯ用電動モータ１５８は、前記モータ間空間４０と重なるようには配置されていないが、連結部材１６２には固定されており、少なくとも、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒと車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から成る駆動部４３の重心近くに配置される配置構成を有している。
【０１３１】
すなわち、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒを個別に駆動する左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒと、該左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有する車軸電動装置５Ｌ・５Ｒと、該車軸電動装置５Ｌ・５Ｒを下方に取り付ける車体フレーム２と、作業機であるモア装置１６６を駆動するＰＴＯ用電動モータ１５８とを備えた電動式作業車両である乗用芝刈機１Ｇにおいて、車軸電動装置は、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒから構成し、該左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒは、それぞれに前記左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒを有すると共に、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの間は、連結部材１６２にて連結し、該連結部材１６２に、前記ＰＴＯ用電動モータ１５８を有するＰＴＯ電動装置１６１を設けたので、左右の走行輪３Ｌ・３Ｒと車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ等から成る駆動部４３の重心近くに、前記ＰＴＯ用電動モータ１５８を配置することができ、該ＰＴＯ用電動モータ１５８を、左右の走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒの間を占めるモータ間空間４０と重なる位置に配置する場合には劣るものの、走行時・旋回時の重量バランスを改善してゼロターンを行う際の安定性を高め、旋回性能の向上を図ることができる。更には、前記連結部材１６２と、該連結部材１６２に設けられたＰＴＯ電動装置１６１とによって、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒ間の剛性を高めることができ、車両の走行安定性と、それに伴う作業能力の向上を図ることができる。加えて、前記左右の車軸電動装置５Ｌ・５ＲとＰＴＯ電動装置１６１を一体のアセンブリーとして取り扱うことができ、組付け性・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【実施例７】
【０１３２】
次に、実施例７に関わる乗用芝刈機１Ｈについて、図１７、図１８、図２１により説明する。
図１７、図１８に示すように、該乗用芝刈機１Ｈは、前記実施例６の乗用芝刈機１Ｇと同様に、水平出力式のＰＴＯ用電動モータ１５８を使用したものであるが、前記乗用芝刈機１Ｇとは異なり、モータ軸１６０を水平方向以外の角度に調整可能な傾倒構造１７２を新たに設けたものである。
【０１３３】
乗用芝刈機１Ｈにおいても、前記乗用芝刈機１Ｇと同様に、左右の車軸電動装置５Ｌ・５Ｒの上面に水平板状の連結部材１７３が締結固定されており、該連結部材１７３の平面視略中央部の下面に、前記傾倒構造１７２が垂設されている。該傾倒構造１７２は、前記連結部材１７３の下面に図示せぬボルトなどにより締結固定される左右一対の支持ステー１７４Ｌ・１７４Ｒと、該支持ステー１７４Ｌ・１７４Ｒの軸受け部に前後回転可能に支持される左右の支軸１７５Ｌ・１７５Ｒとから成り、該支軸１７５Ｌ・１７５Ｒは、前記ＰＴＯ用電動モータ１５８を収容するＰＴＯケース１５９の左右両側面に連結されている。
【０１３４】
これにより、ＰＴＯ用電動モータ１５８を前後回転可能に支持した後、傾倒させてから図示せぬボルトなどによって固定し、所定の角度に設定することができる。もちろん、この際も、ＰＴＯ用電動モータ１５８は、その少なくとも一部が前記モータ間空間４０と重なるように配置される。
【０１３５】
従って、モータ軸１６０がモア装置１６６への入力軸１６５よりも上方にある場合であっても、前記傾倒構造１７２により、モータ軸１６０を前斜め下方に傾斜するように設定することができ、前記取付角１７１を大幅に減少させ、自在継手１６３が受ける負荷が軽減され、耐久性が向上して部品コストを低減できると共に、振動が抑制されて低騒音化を図ることができる。
【０１３６】
なお、ＰＴＯ用電動モータ１５８が大きく前転または後転しようとしても、ＰＴＯケース１５９上面の前縁または後縁が連結部材１７３の下面に当接するようにしており、これにより、ＰＴＯ用電動モータ１５８の過剰な回転を防止し、モータ軸１６０の軸心と自在継手１６３の軸心との間の大きなずれの発生を抑制し、自在継手１６３への負荷が増加しないようにしている。
【０１３７】
また、このような、水平方向以外の角度に調整可能なＰＴＯ用電動モータ１５８においても、前記連結部材１７３の下面への支持ステー１７４Ｌ・１７４Ｒの取付位置を変えることにより、前後位置を変更させることができる。
【０１３８】
ただし、前記実施例６の場合とは異なり、たとえＰＴＯ電動装置１６１の前後位置を位置１７６から位置１７７に前進させる場合であっても、モータ軸１６０を前斜め下方に大きく傾斜させることにより、前記取付角１７１の増加を抑制できる。これにより、連結部材１７３後部に大型バッテリ等を搭載しても、自在継手１６３への負荷を増すことなく前後重量バランスを確保し、車両の走行安定性の向上を図ることができるのである。
【０１３９】
なお、ＰＴＯ用電動モータ１５８を前後反転させて、モータ軸１６０を後方に突出させ、その突出端を乗用芝刈機１Ｈの後部に設けた図示せぬ作業機への入力軸に連結することにより、前記モア装置１６６以外の耕耘装置等の作業機に対しても、ＰＴＯ動力を伝達することができる。
【０１４０】
また、図２１に示すように、車体フレーム２の後部に集草ボックス２３を有する乗用芝刈機１５７においては、前記モア装置１６６から集草ボックス２３までの排出ダクト２２のための設置スペースを確保するため、前記傾倒構造１７２を有するＰＴＯ電動装置１６１は、モア装置１６６の前方に配置するようにしている。
【０１４１】
詳しくは、該モア装置１６６前方で、前記車体フレーム２の左右の側板部２ｂの前部に、連結フレーム１７８が横架され、該連結フレーム１７８の左右略中央に前記傾倒構造１７２が設けられており、該傾倒構造１７２により、前述したように、ＰＴＯ用電動モータ１５８が前後回転可能に支持される。そして、該ＰＴＯ用電動モータ１５８からは、モータ軸１６０が後方に突出され、該突出端は、自在継手１６３を介して、前記モア装置１６６から前方に突出される入力軸１６５Ａに連結される。
【０１４２】
この場合、モータ軸１６０と入力軸１６５との間の前後距離が短くなって前記取付角１７１が増加するものの、この増加は前記傾倒構造１７２によって軽減されるため、自在継手１６３が受ける負荷が軽減され、耐久性が向上して部品コストを低減できると共に、振動が抑制されて低騒音化を図ることができる。
【０１４３】
次に、以上のような実施例１乃至実施例７におけるロータ７２に開口した放熱口について、図２２乃至図２７により説明する。
図２７に示す従来のロータ７２では、カップ状部７２ａの閉塞側面に、ロータ７２内の熱を放散するための放熱口１５０が開口されている。該放熱口１５０は、モータ軸４９に平行な複数の内側面から成る側面視台形状に形成され、ロータ７２回転時には、該放熱口１５０によって前記潤滑油が激しく撹拌され、その撹拌抵抗により走行用電動モータ４Ｌ・４Ｒ等の各モータが発熱する。
【０１４４】
そこで、図２２に示すロータ７２Ａでは、ロータ７２Ａが矢印１５４に示す方向に回転する際に、放熱口１５１で潤滑油をかき分ける内側面１５１ａ・１５１ｂの面積を、従来の放熱口１５０の撹拌面１５０ａ・１５０ｂの面積よりも小さく設定しており、これにより、各放熱口１５１における撹拌抵抗を小さくし、モータの発熱を抑制することができる。
【０１４５】
そして、図２３に示すロータ７２Ｂのように、放熱口１５１の数自体を減らす、本実施例では、ロータ７２Ａの８個から４個に減らすことにより、放熱口１５１全体による撹拌抵抗を小さくし、各モータの発熱を抑制することもできる。
【０１４６】
また、図２４に示すロータ７２Ｃの放熱口１５２では、潤滑油をかき分ける内側面１５２ａ・１５２ｂが外側に拡開するように傾斜して設けられており、これにより、放熱口１５２が潤滑油内に突入する際の抵抗を減少させて、各放熱口１５１における撹拌抵抗を小さくし、モータの発熱を抑制することができる。
【０１４７】
そして、半径方向外方の内側面１５２ｃも外側に拡開するように傾斜して設けられており、これにより、ロータ７２Ｃ内に溜まった潤滑油が排出されやすくなって循環が良くなり、冷却効果を高めることができる。
【０１４８】
更に、図２５に示すロータ７２Ｄの放熱口１５３では、潤滑油をかき分ける内側面１５３ａ・１５３ｂと、半径方向外方の内側面１５３ｃに加え、半径方向内方の内側面１５３ｄまでも外側に拡開するように傾斜して設けられており、これにより、冷却効果を一層高めることができる。
【０１４９】
また、図２６に示すロータ７２Ｅでは、前記放熱口１５０を全て埋込部材１５５によって閉塞しており、これにより、放熱口に起因する撹拌抵抗をなくし、各モータの発熱を抑制することができる。なお、ロータ７２Ｅの閉塞側面の反対側は開放されているため、冷却効果が顕著に低下することはない。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた、全ての電動式作業車両に適用することができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄ・１Ｅ・１Ｆ・１Ｇ 乗用芝刈機（電動式作業車両）
２・１３３ 車体フレーム
３Ｌ・３Ｒ 走行輪
４Ｌ・４Ｒ・１１３Ｌ・１１３Ｒ 走行用電動モータ
５Ｌ・５Ｒ・４６・１３１ 車軸電動装置
１６・１３５・１６６ モア装置（作業機）
１９・４５・１１４・１５８ ＰＴＯ用電動モータ
２０・５０・５１・５２・１６１ ＰＴＯ電動装置
２２・１４４ 排出ダクト
２３ 集草ボックス
２６・１６２・１７３ 連結部材
４０ モータ間空間
４７・１１２ 車軸ケース
５３・５４・５５ ＰＴＯケース
５６・５７ バッテリ
９８・１２９ モータ軸
９９ 貫通孔
１１１ 冷却ファン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両において、前記ＰＴＯ用電動モータの少なくとも一部が、前記左右の走行用電動モータの間を占めるモータ間空間と重なるように、ＰＴＯ用電動モータを配置したことを特徴とする電動式作業車両。
【請求項２】
前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、連結部材にて連結し、該連結部材に、前記ＰＴＯ用電動モータを有するＰＴＯ電動装置を設けることを特徴とする請求項１に記載の電動式作業車両。
【請求項３】
前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、前記ＰＴＯ用電動モータを収容するＰＴＯケースにて連結することを特徴とする請求項１に記載の電動式作業車両。
【請求項４】
前記ＰＴＯケースを介して、前記左右の車軸電動装置を車体フレームに取り付けることを特徴とする請求項３に記載の電動式作業車両。
【請求項５】
前記ＰＴＯケースの上に、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータとに電力を供給するためのバッテリを搭載することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電動式作業車両。
【請求項６】
前記車軸電動装置は、単一の車軸電動装置から構成し、該車軸電動装置の車軸ケースには、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータを収容することを特徴とする請求項１に記載の電動式作業車両。
【請求項７】
前記車軸ケースに単一の貫通孔を穿設し、該貫通孔に、前記走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータを制御する複数の電線を集約して挿通することを特徴とする請求項６に記載の電動式作業車両。
【請求項８】
前記車軸ケースから前記ＰＴＯ用電動モータのモータ軸の軸端を突出し、該軸端に冷却ファンを固設することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電動式作業車両。
【請求項９】
前記作業機は、前記車体フレームの下面に装着したモア装置であり、該モア装置で刈り取った芝草を収容する集草ボックスと、該集草ボックスと前記モア装置との間を連通する排出ダクトとを備えると共に、該排出ダクトは、前記モータ間空間の一部または前記モータ間空間よりも上方を通過することを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか一項に記載の電動式作業車両。
【請求項１０】
左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両において、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、連結部材にて連結し、該連結部材に、前記ＰＴＯ用電動モータを有するＰＴＯ電動装置を設けたことを特徴とする電動式作業車両。
【請求項１】
左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両において、前記ＰＴＯ用電動モータの少なくとも一部が、前記左右の走行用電動モータの間を占めるモータ間空間と重なるように、ＰＴＯ用電動モータを配置したことを特徴とする電動式作業車両。
【請求項２】
前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、連結部材にて連結し、該連結部材に、前記ＰＴＯ用電動モータを有するＰＴＯ電動装置を設けることを特徴とする請求項１に記載の電動式作業車両。
【請求項３】
前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、前記ＰＴＯ用電動モータを収容するＰＴＯケースにて連結することを特徴とする請求項１に記載の電動式作業車両。
【請求項４】
前記ＰＴＯケースを介して、前記左右の車軸電動装置を車体フレームに取り付けることを特徴とする請求項３に記載の電動式作業車両。
【請求項５】
前記ＰＴＯケースの上に、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータとに電力を供給するためのバッテリを搭載することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電動式作業車両。
【請求項６】
前記車軸電動装置は、単一の車軸電動装置から構成し、該車軸電動装置の車軸ケースには、前記左右の走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータを収容することを特徴とする請求項１に記載の電動式作業車両。
【請求項７】
前記車軸ケースに単一の貫通孔を穿設し、該貫通孔に、前記走行用電動モータとＰＴＯ用電動モータを制御する複数の電線を集約して挿通することを特徴とする請求項６に記載の電動式作業車両。
【請求項８】
前記車軸ケースから前記ＰＴＯ用電動モータのモータ軸の軸端を突出し、該軸端に冷却ファンを固設することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電動式作業車両。
【請求項９】
前記作業機は、前記車体フレームの下面に装着したモア装置であり、該モア装置で刈り取った芝草を収容する集草ボックスと、該集草ボックスと前記モア装置との間を連通する排出ダクトとを備えると共に、該排出ダクトは、前記モータ間空間の一部または前記モータ間空間よりも上方を通過することを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか一項に記載の電動式作業車両。
【請求項１０】
左右の走行輪を個別に駆動する左右の走行用電動モータと、該左右の走行用電動モータを有する車軸電動装置と、該車軸電動装置を下方に取り付ける車体フレームと、作業機を駆動するＰＴＯ用電動モータとを備えた電動式作業車両において、前記車軸電動装置は、左右の車軸電動装置から構成し、該左右の車軸電動装置は、それぞれに前記左右の走行用電動モータを有すると共に、前記左右の車軸電動装置の間は、連結部材にて連結し、該連結部材に、前記ＰＴＯ用電動モータを有するＰＴＯ電動装置を設けたことを特徴とする電動式作業車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１１−２１８９５１（Ｐ２０１１−２１８９５１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８９６４２（Ｐ２０１０−８９６４２）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００１２５８５３）株式会社 神崎高級工機製作所 (210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００１２５８５３）株式会社 神崎高級工機製作所 (210)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]