ホイールモータ装置
【課題】 回転出力ユニットの回転駆動力を駆動車軸に減速伝達する減速伝達機構を備えたホイールモータ装置において、装置全体の構造簡略化及び小型化を図る。
【解決手段】 ハウジングと、回転出力ユニットと、回転出力ユニットによって作動回転される出力軸と、ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、固定ベベルギヤとは異なる歯数を有し且つ歯部の一部が固定ベベルギヤと噛合する揺動ベベルギヤと、揺動ベベルギヤの回転を駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備える。前記出力軸は、駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線を有する偏心部とを含む。前記固定ベベルギヤは基準回転軸線上に配設される。前記揺動ベベルギヤはその回転中心が偏心軸線上に位置するように、前記偏心部に相対回転自在に支持される。
【解決手段】 ハウジングと、回転出力ユニットと、回転出力ユニットによって作動回転される出力軸と、ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、固定ベベルギヤとは異なる歯数を有し且つ歯部の一部が固定ベベルギヤと噛合する揺動ベベルギヤと、揺動ベベルギヤの回転を駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備える。前記出力軸は、駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線を有する偏心部とを含む。前記固定ベベルギヤは基準回転軸線上に配設される。前記揺動ベベルギヤはその回転中心が偏心軸線上に位置するように、前記偏心部に相対回転自在に支持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動車軸毎に設けられるホイールモータ装置であって、回転出力ユニットの回転出力を減速して駆動車軸に伝達するように構成されたホイールモータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動車軸を独立駆動し得るように車輌に設置されるホイールモータ装置は、従来から公知である。
斯かるホイールモータ装置は、共働する油圧ポンプユニット等のアクチュエータとは離間された状態で、対応する駆動車軸に近接設置され得る為、一対の駆動車軸を差動的に接続するディファレンシャルギヤを備えたトランスアクスル装置に比して、車輌の設計自由度を向上させることができる。
例えば、一対の駆動車軸のそれぞれにホイールモータ装置を備え、該一対のホイールモータ装置を一対のアクチュエータと共働させることにより、前記一対の駆動車軸をそれぞれ独立して変速駆動することができ、従って、一対の駆動車軸の間に自由空間を確保しつつ、車輌の旋回性能、特に、小旋回性を向上させることができる。
【０００３】
ところで、従来のホイールモータ装置のなかには、ハウジングと、該ハウジングに収容される油圧モータユニットと、該油圧モータユニットによって回転駆動されるモータ軸と、前記ハウジングに支持される駆動車軸とに加えて、前記モータ軸の回転動力を前記駆動車軸に減速伝達する減速ギヤトレーンを備えたものも提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
この減速ギヤトレーンを備えたホイールモータ装置は、前記油圧モータユニットとして低トルク・高回転型油圧モータユニットを使用できる為、前記油圧モータ本体の小型化と共に、該油圧モータ本体からの作動油リーク量の減少を図ることができる。
しかしながら、従来の減速ギヤトレーン付ホイールモータ装置は、前記減速ギヤトレーンとして遊星歯車機構を用いている為、駆動車軸に対して所定の減速比（例えば１５〜２０）を得ようとすると１段だけでは機構上限界があり（例えば４〜５）どうしても２段の直列接続にせざるを得ず、軸方向に大型化すると共に該減速ギヤトレーンの部品点数が多くなり、これにより、コスト高と共に構造複雑化を招くという問題があった。
又、前記減速ギヤトレーンとして平行（外接）歯車機構を用いたホイールモータ装置も提案されているが、斯かるホイールモータ装置は径方向に大型化してしまうという問題がある。
【特許文献１】米国特許第６８１１５１０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、回転出力ユニットの回転駆動力を駆動車軸に減速伝達する減速伝達機構を備えたホイールモータ装置において、前記減速伝達機構の部品点数の削減及び小型化を図り、これにより、小径のタイヤを備える小型車両にも充分適応できるように装置全体の構造簡略化及び小型化を達成し得るホイールモータ装置の提供を、一の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために、駆動車軸の車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該駆動車軸を軸線回り回転自在に支持するハウジングと、前記ハウジングに支持される回転出力ユニットと、前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸であって、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線を有する偏心部とを含む出力軸と、前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、前記偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤと、前記揺動ベベルギヤの回転を前記駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備えたホイールモータ装置を提供する。
【０００７】
又、本発明は、前記目的を達成する為に、駆動車軸の車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該駆動車軸を軸線回り回転自在に支持するハウジングと、前記ハウジングに支持される回転出力ユニットと、前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸であって、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して偏心配置された偏心部とを有する出力軸と、前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤと、前記揺動ベベルギヤの回転を前記駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備えたホイールモータ装置を提供する。
【０００８】
好ましくは、前記固定ベベルギヤと前記揺動ベベルギヤとの歯数差は１つとされる。
例えば、前記揺動ベベルギヤは前記固定ベベルギヤより歯数が多いものとされる。
斯かる場合には、前記駆動車軸は前記出力軸と同一方向に減速回転される。
これに代えて、前記揺動ベベルギヤは前記固定ベベルギヤより歯数が少ないものとされ得る。
斯かる場合には、前記駆動車軸は前記出力軸と反対方向に減速回転される。
【０００９】
前記種々の態様において、好ましくは、前記自在継ぎ手機構は、前記揺動ベベルギヤが、前記基準回転軸線と前記偏心軸線との交点を中心として、前記駆動車軸に対して揺動自在となるように、該揺動ベベルギヤ及び該駆動車軸を連結するように構成され得る。
より好ましくは、前記揺動ベベルギヤにおける歯部のピッチ円錐の頂点及び前記固定ベベルギヤにおける歯部のピッチ円錐の頂点は共に、前記基準回転軸線及び前記偏心軸線の前記交点に位置される。
【００１０】
前記種々の態様において、好ましくは、前記固定ベベルギヤ及び前記揺動ベベルギヤは、それぞれ、前記ハウジングを車輌に設置した状態において、歯部が車輌幅方向内方及び車輌幅方向外方を向いているものとされる。
【００１１】
前記種々の態様において、好ましくは、前記出力軸は、前記偏心部の重心位置を前記基準回転軸線に近接させる為のバランス機構を有し得る。
【００１２】
前記種々の態様において、好ましくは、前記固定ベベルギヤは、前記ハウジングの内周面に設けられた凹部に前記基準回転軸線回り回転自在に係合される。
そして、前記ハウジングには、外方からの人為操作に基づき、前記固定ベベルギヤと係合して該固定ベベルギヤを回転不能に係止する係止位置と、前記固定ベベルギヤとの係合を解除して該固定ベベルギヤを回転自在とする開放位置とをとり得る係脱部材が設けられる。
【００１３】
例えば、前記回転出力ユニットは、油圧モータ本体と、該油圧モータ本体に対する給排油路が形成された油受継部材とを有する油圧モータユニットとされる。
斯かる態様において、好ましくは、前記ハウジングは、互いに分離可能に接合される第１及び第２ハウジング要素であって、それぞれ、前記出力軸及び前記駆動車軸を支持する第１及び第２ハウジング要素を含むものとされる。
前記第１ハウジング要素は、車輌設置状態において車輌幅方向外方側及び内方側に、それぞれ、前記出力軸を支持する端壁部及び前記油圧モータ本体が挿通可能な開口を有する。
前記油受継部材は、前記開口を閉塞するように前記第１ハウジング要素に連結される。
【００１４】
又、異なる態様においては、前記回転出力ユニットは、回転出力本体と、該回転出力本体の回転を出力する出力部と、該回転出力本体を収容するケースであって、前記ハウジングに外部から着脱自在に連結されるケースとを備え得る。
斯かる態様において、前記回転出力ユニットは、前記ケースを前記ハウジングに連結させることにより、前記出力部が前記出力軸に作動連結されるように構成され得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様においては、回転出力ユニットの回転を減速ギヤ機構によって駆動車軸に減速伝達するように構成されたホイールモータ装置において、前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸を、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線を有する偏心部とを含むものとされている。
そして、前記減速ギヤ機構は、前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、前記偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤとによって構成されている。
【００１６】
又、本発明の他態様においては、回転出力ユニットの回転を減速ギヤ機構によって駆動車軸に減速伝達するように構成されたホイールモータ装置において、前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸を、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して偏心配置された偏心部とを有するものとされている。
そして、前記減速ギヤ機構は、前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤとによって構成されている。
【００１７】
斯かる構成の本発明によれば、前記減速ギヤ機構が遊星歯車機構によって構成された従来のホイールモータ装置に比して、部品点数の削減及び組立効率の向上によるコストの低廉化を図ることができる。
又、前記減速ギヤ機構が平行歯車機構によって構成されたホイールモータ装置に比して、径方向に小型化を図ることができると共に、部品点数の削減及び組立効率の向上によるコストの低廉化を図ることができる。
【００１８】
又、本発明によれば、前記減速ギヤ機構を構成する前記揺動ベベルギヤが、前記固定ベベルギヤと対向する一側面にのみ歯部を有すれば良い為、該揺動ベベルギヤの構造簡略化による小型化及び低コスト化を図ることができる。
特に、該揺動ベベルギヤの小型化によって、該揺動ベベルギヤを偏心回転させる出力軸のアンバランスフォースを可及的に低減でき、これにより、騒音・振動を低下又は防止できる。
【００１９】
さらに、前記自在継ぎ手機構が、前記基準回転軸線を基準にして、前記揺動ベベルギヤ及び前記固定ベベルギヤの噛合点より径方向内方において、径方向に開くスプラインを有するものとすれば、前記出力軸及び前記駆動車軸の対向端部を可及的に近接配置、若しくは、凹凸係合させることができる。
従って、基準回転軸線方向の装置長さの短縮化を図ることができる。
【００２０】
前記ハウジングを車輌に設置した状態において、前記固定ベベルギヤ及び前記揺動ベベルギヤの歯部が、それぞれ、車輌幅方向内方及び車輌幅方向外方を向くように構成すれば、前記揺動ベベルギヤの歯部とは反対側にスペースを確保することができ、該スペースを利用して、ブレーキディスクやバランスウエイトを効率的に配置させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施の形態１
以下、本発明に係るホイールモータ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。
図１に、本実施の形態に係るホイールモータ装置１００が適用された車輌１Ａの平面図を示す。
又、図２に、図１におけるII-II線に沿った前記車輌の縦断背面図を示す。
【００２２】
図１及び図２に示すように、一対の駆動車軸５０ａ，５０ｂに、それぞれ、本実施の形態に係るホイールモータ装置１００ａ，１００ｂが設けられており、該ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは、それぞれ、対応する駆動車軸５０ａ，５０ｂを変速駆動するように構成されている。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、前記ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは、離間配置された油圧ポンプユニット５００と共働してＨＳＴを構成するように該油圧ポンプユニット５００と一対の作動油ライン４００を介して流体流体接続されており、前記油圧ポンプユニット５００との共働下に、対応する駆動車軸５０ａ，５０ｂを変速駆動し得るように構成されている。
【００２４】
まず、本実施の形態に係るホイールモータ装置１００が適用される車輌１Ａの一形態について説明する。
前記車輌１Ａは、図１及び図２に示すように、車輌前後方向に沿って配設された一対のメインフレーム３１及び該一対のメインフレーム３１の間に延びるクロスメンバ３２を有する機体フレーム３０と、該機体フレーム３０に支持されたエンジン（図示せず）と、該エンジンによって作動的に駆動される前記油圧ポンプユニット５００と、一対の駆動輪６０ａ，６０ｂと、該一対の駆動輪６０ａ，６０ｂにそれぞれ相対回転不能に連結された一対の第１及び第２駆動車軸５０ａ，５０ｂと、前記第１及び第２駆動車軸５０ａ，５０ｂをそれぞれ駆動し得るように構成された本実施の形態に係る第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂとを備えている。
【００２５】
図示の形態においては、前記車輌１Ａは、前記構成に加えて、機体フレーム３０の前方に支持された一対の操舵輪７０と、車輌前後方向に関し、前記一対の操舵輪７０及び前記駆動輪６０の間に配設されたモア装置８０と、該モア装置８０によって刈り取られた草を車輌後方へ搬送するための搬送経路を形成するダクト９０と、作動油の油溜めとして用いられる外部タンク１０とを備えている。
本発明に係る左右の第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは軸方向長さも短縮されているため、該ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂが適用された前記車輌１Ａにおいては、該ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂ間に形成される空間Ｓが広く形成され、該空間Ｓを横切る前記ダクト９０や図１３にて後述する作業機駆動体８００を余裕をもって配置させることができる。
【００２６】
前記油圧ポンプユニット５００は、プーリー等の動力伝達機構を介して駆動源から動力伝達可能な状態で、前記一対のメインフレーム３１に支持されている。
詳しくは、図１に示すように、該油圧ポンプユニット５００は、前記エンジンの出力軸に作動連結される入力軸５１０と、前記入力軸５１０によって駆動される油圧ポンプ本体（図示せず）と、前記油圧ポンプ本体を囲繞すると共に、前記入力軸５１０を支持するポンプケース５３０を有している。
【００２７】
本実施の形態においては、前記油圧ポンプユニット５００は、外部操作に応じて、前記油圧ポンプ本体の吐出方向及び油量を変化させ得る可変容積型とされている。
即ち、該油圧ポンプユニット５００は、前記構成に加えて、前記油圧ポンプ本体の吐出方向及び油量を変化させる可動斜板等の出力調整部材と、該出力調整部材の傾転位置を操作させる制御軸５５０（図１参照）とを有している。
前記制御軸５５０は、適宜のリンク機構を介して、運転席近傍に備えられた変速ペダル等の変速操作部材に連係されている。
【００２８】
前記ポンプケース５３０は、前記油圧ポンプ本体を収容すると共に、該油圧ポンプ本体に流体接続された一対のポンプ側作動油ポート６１０Ｐ（図１参照）を有している。
詳しくは、該ポンプケース５３０は、前記油圧ポンプ本体が挿通し得る開口が設けられたケース本体と、前記開口を閉塞するように前記ケース本体に連結される油受継部材とを備えている。
前記油受継部材には、前記油圧ポンプ本体に対する給排油路が形成されている。
具体的には、前記油受継部材には、前記一対の作動油ライン４００の一部を構成する一対のポンプ側作動油路であって、一端部が外表面に開口し、且つ、他端部が前記油圧ポンプ本体の吸引／吐出口に流体接続された一対のポンプ側作動油路が形成されている。
そして、前記一対のポンプ側作動油路の前記一端部が、前記一対のポンプ側作動油ポート６１０Ｐを形成している。
【００２９】
なお、前記油受継部材には、前記一対のポンプ側作動油路に加えて、前記一対のポンプ側作動油路のそれぞれに作動油を補給する為のチャージ油路と、前記一対のポンプ側作動油路の間を連通するバイパス油路であって、該バイパス油路を連通／遮断するバイパス弁が介挿されたバイパス油路と、前記一対のポンプ側作動油路のうち前進時低圧側作動油路を油溜まりに連通するフラッシング油路であって、前進時高圧側作動油路の油圧に応じて該フラッシング油路を連通／遮断するフラッシング弁が介挿されたフラッシング油路とが形成されている。
【００３０】
前記バイパス油路は、エンジンの故障時等において車輌を強制的に牽引する際において、前記バイパス弁を連通させることにより、前記一対の作動油ライン間に圧力差が生じることを防止する為に、備えられている。
【００３１】
前記フラッシング油路は、前進時高圧側作動油路の油圧が所定値以上になると、前記一対のポンプ側作動油路のうち前進時低圧側作動油路の作動油を油溜まり（前記ポンプケースの内部空間）にドレンし、これにより、前記チャージ油路を介して供給される作動油補充を促進させて、前記一対の作動油ラインを流れる作動油の油量を確保しつつ、該作動油の高温化を有効に防止する為に、備えられている。
【００３２】
次に、前記第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂについて説明する。
図３に、前記第１ホイールモータ装置１００ａの縦断背面図を示す。又、図４に、図３におけるIV-IV線断面図を示す。
なお、前記第２ホイールモータ装置１００ｂは、車輌の仮想中央長手線Ｌ（図１参照）を基準にして平面視において前記第１ホイールモータ装置１００ａと鏡像関係とされる点を除き、該第１ホイールモータ装置１００ａと実質的に同一構成を有している。
従って、該第２ホイールモータ装置１００ｂについては、前記第１ホイールモータ装置１００ａにおける構成部材と同一符号を付し、若しくは、符号の末尾をｂに代えて、適宜その詳細な説明を省略する。
【００３３】
図２及び図３に示すように、前記第１ホイールモータ装置１００ａは、前記メインフレーム３１に連結される第１ハウジング１１０ａと、該第１ハウジング１１０ａに支持される第１回転出力ユニットと、該第１回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される第１出力軸２００ａと、前記第１出力軸２００ａの回転動力を減速させる第１減速ギヤ機構２５０ａと、該第１減速ギヤ機構２５０ａの出力を第１駆動車軸５０ａに伝達する第１自在継ぎ手機構３００ａとを備えている。
【００３４】
前述の通り、本実施の形態においては、前記第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは、前記油圧ポンプユニット５００と共働して、正逆可能な無段変速回転を出力するＨＳＴを構成するように、前記回転出力ユニットとして、第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂを有している。
【００３５】
図３に示すように、前記第１ハウジング１１０は、対応する第１駆動車軸５０ａの車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該第１駆動車軸５０ａを軸線回り回転自在に支持するように構成されている。
なお、前記第１駆動車軸５０ａは、車輌幅方向外端部に、駆動輪取付用ハブ５１を有している。
【００３６】
詳しくは、該第１ハウジング１１０ａは、前記減速ギヤ機構２５０を収容するギヤ室１１０Ｇと、下記油圧モータ本体１７０を収容するモータ室１１０Ｍとを有している。
本実施の形態においては、前記第１ハウジング１１０ａは、互いに分離可能に接合される第１及び第２ハウジング要素１２０，１３０であって、それぞれ、車輌幅方向外方側及び車輌幅方向内方側に位置する第１及び第２ハウジング要素１２０，１３０を有している。
【００３７】
前記第１ハウジング要素１２０は、対応する前記第１駆動車軸５０ａを軸線回り回転自在に支持すると共に、前記ギヤ室１１０Ｇを形成している。
前記第２ハウジング要素１３０は、前記出力軸２００を軸線回り回転自在に支持すると共に、前記モータ室１１０Ｍを形成している。
【００３８】
具体的には、前記第１ハウジング要素１２０は、前記第１駆動車軸５０ａの軸線方向に延びる周壁部１２１を有し、車輌幅方向外方側及び内方側が共に開口とされた中空形状とされている。
前記第２ハウジング要素１３０は、車輌幅方向外方側（前記第１ハウジング要素１２０に近接する側）に前記出力軸を軸線回り回転自在に支持する端壁部１３１と、該端壁部１３１の周縁部から車輌幅方向内方へ延びる周縁部１３２とを有しており、車輌幅方向内方側（前記第１ハウジング要素から離間された側）は下記油圧モータ本体１７０が挿通可能な開口とされている。
即ち、本実施の形態においては、前記第１ハウジング１１０ａは、内部空間のうち前記端壁部１３１より車輌幅方向外方側が前記ギヤ室１１０Ｇとされ、且つ、前記端壁部１３１より車輌幅方向内方側が前記モータ室１１０Ｍとされている。
【００３９】
なお、前記第１ハウジング要素１２０には、前記周壁部１２１から径方向外方へ延在されたフランジ部１２２が設けられており、該第１ハウジング１１０は、前記フランジ部１２２に形成されたフレーム取付用孔１２３に挿通されるボルト等の締結部材１２４を介して、前記メインフレーム３１に連結される（図２〜図４参照）。
【００４０】
前記回転出力ユニットとして作用する前記第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂは、前記油圧ポンプユニット５００と共働して正逆可能な無段変速回転を出力するＨＳＴを形成するように、前記一対の作動ライン４００を介して、該油圧ポンプユニット５００に流体接続されている。
【００４１】
詳しくは、本実施の形態においては、前記第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂにおける各油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂは、前記一対の作動ライン４００を介して、前記油圧ポンプユニット５００に対して、並列に流体接続されるようになっている。
即ち、図１に示すように、前記一対の作動ライン４００のうち前進時高圧側作動ライン４００(F)は、一端部が前記油圧ポンプ本体５２０の前進時吐出口に流体接続され、且つ、他端部が前記第１油圧モータユニット１５０ａにおける油圧モータ本体１７０の前進時吸引口と前記第２油圧モータユニット１５０ｂにおける油圧モータ本体１７０の前進時吸引口とに流体接続されている。
同様に、前記一対の作動ライン４００のうち前進時低圧側作動ライン（後進時高圧側作動ライン）４００(R)は、一端部が前記油圧ポンプ本体５２０の前進時吸引口に流体接続され、且つ、他端部が前記第１油圧モータユニット１５０ａにおける油圧モータ本体１７０の前進時吐出口と前記第２油圧モータユニット１５０ｂにおける油圧モータ本体１７０の前進時吐出口とに流体接続されている。
【００４２】
このように、前記第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂを、単一の油圧ポンプ本体を有する前記油圧ポンプユニット５００に対して並列に流体接続することにより、前記油圧ポンプ本体から前記第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂの各油圧モータ本体１７０へ供給される作動油圧を、前記第１及び第２駆動輪６０ａ，６０ｂに掛かる負荷に応じて、自動的に分配させることができる。
従って、機械的なディファレンシャルギヤ機構を備えることなく、前記第１及び第２駆動軸５０ａ，５０ｂを差動的に駆動することが可能となる。
【００４３】
詳しくは、前記第１油圧モータユニット１５０ａは、図３及び図４に示すように、前記一対の作動ライン４００の一部を構成する一対のモータ側作動油路４１０が形成された油受継部材１６０と、前記一対のモータ側作動油路４１０に対して給排可能なように前記油受継部材１６０に当接された状態で前記出力軸に相対回転不能に支持された油圧モータ本体１７０とを備えている。
【００４４】
前記油受継部材１６０は、前記油圧モータ本体１７０を前記第１ハウジング１１０ａの内部空間に収容させた状態で、前記第２ハウジング要素１３０に連結されている。
詳しくは、図３に示すように、前記油受継部材１６０は、前記第１出力軸２００ａを軸線回り回転自在に支持すると共に、前記油圧モータ本体１７０に対して油給排可能なように該油圧モータ本体１７０と当接した状態で、前記第２ハウジング要素１３０における前記開口を閉塞するように前記第２ハウジング要素１３０に連結されている。
【００４５】
即ち、前記油受継部材１６０は、前記第２ハウジング要素１３０と共働して、前記油圧モータ本体１７０を収容するモータ室１１０Ｍを画するようになっている。
なお、前記第２ハウジング要素１３０の前記周壁部１３２には、前記モータ室１１０Ｍ内にリークして溜まった油を外部に取り出す為の取出ポート４２０Ｐが形成されており、該モータ室１１０Ｍは該取出ポート４２０Ｐに接続された外部配管４２５を介して前記外部タンク１０に流体接続されている。
なお、本実施の形態では前記第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂのそれぞれから外部タンク１０に向けて２本の外部配管４２５を延出させているが、外部タンク１０に向けた外部配管４２５は１本だけとし、Ｔ形管継手を用いて該１本の外部配管と第１及び第２ホイールモータ装置における各モータ室１１０Ｍ内とを流体接続するようにしてもよい。
【００４６】
前記一対のモータ側作動油路４１０は、図４に示すように、一端部が外表面（図示の形態においては、メインフレーム３１に設置された状態において、車輌前方及び後方を向く外表面）に開口して一対のモータ側作動油ポート４１０Ｐを形成し、且つ、他端部が前記油圧モータ本体１７０に対して流体接続されるように前記油圧モータ本体１７０との当接面に開口している。
【００４７】
前記油圧モータ本体１７０は、図３に示すように、前記一対のモータ側作動油路４１０に対して油給排可能なように前記油受継部材１６０に当接された状態で前記第１出力軸２００ａに相対回転不能に支持されたシリンダブロック１７１と、前記シリンダブロック１７１に対して軸線方向進退自在に収容されたピストンユニット１７２と、前記ピストンユニットとシュー１７９を介して当接することで該ピストンユニット１７２の進退範囲を画する斜板１７３とを有している。
【００４８】
斯かる油圧モータ本体１７０は、前記一対のモータ側作動油路４１０を介して給排される作動油によって、前記ピストンユニット１７２が軸線方向に往復動し、これによって、前記シリンダブロック１７１及び前記第１出力軸２００ａを軸線回りに回転させるようになっている。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、前記油圧モータ本体１７０は、前記斜板１７３の前記第１出力軸２００ａに対する傾転位置が固定された固定容積型とされているが、当然ながら、無段変速領域を増やす為に、傾転位置を外部操作に基づき変更可能な可変容積型とすることも可能である。
【００５０】
前記第１出力軸２００ａは、前記第１ハウジング１１０ａ内において、前記第１駆動車軸５０ａと対向するように、前記第２ハウジング要素１３０及び前記油受継部材１６０によって両持ち支持されている。
【００５１】
詳しくは、前記第１出力軸２００ａは、図３に示すように、前記第２ハウジング要素１３０及び前記油受継部材１６０によって前記第１駆動車軸５０ａと同一軸線の基準回転軸線ＲＬ上に支持された状態で、前記油圧モータ本体１７０によって軸線回りに回転駆動される基部２１０と、前記ギヤ室１１０Ｇに位置するように前記基部２１０の車輌幅方向外方に位置する偏心部２２０とを有している。
なお、該偏心部２２０は前記基部２１０の軸端に機械加工で一体形成しても良いし、あるいは、該基部２１０とは別体で連接するようにして加工処理を省くようにしても良い。
【００５２】
前記偏心部２２０は、前記基部２１０の基準回転軸線ＲＬに対して偏心するように構成されている。
本実施の形態においては、図３に示すように、該偏心部２２０は、前記基準回転軸線ＲＬに対して所定角度傾斜された偏心軸線ＥＬ上に位置するように前記基部２１０と一体形成されており、前記基部２１０が前記油圧モータ本体１７０によって基準回転軸線ＲＬ回りに回転されると、偏心軸線ＥＬ回りに「みそすり回転」するようになっている。
【００５３】
即ち、前記偏心部２２０の外周面における任意の一点に着目すると、該一点は、前記基部２１０の基準回転軸線ＲＬ回りの回転に伴って、偏心軸線ＥＬ回りに回転しつつ、偏心軸線ＥＬの基準回転軸線ＲＬに対する傾斜角度に応じた範囲内において基準回転軸線ＲＬに沿って往復動するようになっている。
【００５４】
好ましくは、前記第１出力軸２００ａは、前記偏心部２２０から車輌幅方向外方に延びる先端部２３０であって、基準回転軸線ＲＬ回りに回転する先端部２３０を有し得る。
図３に示すように、該先端部２３０は、前記第１駆動車軸５０ａの対向端部（車輌幅方向内端部）に対して軸線回り相対回転自在に凹凸係合させて支持することができる。
斯かる構成を備えることにより、前記第１出力軸２００ａ及び前記第１駆動車軸５０ａの回転ブレを防止して、両軸の回転を安定化させることができる。また、前記第１出力軸２００ａの前記２点支持個所における強度を高める必要を無くしている。
【００５５】
前記第１減速ギヤ機構２５０ａは、前述の通り、前記油圧モータ本体１７０の回転出力を、前記第１駆動車軸５０ａに大幅に減速させて伝達するように構成されている。
斯かる第１減速ギヤ機構２５０ａを備えることにより、前記油圧モータ本体１７０として、信頼性の高い低トルク・高回転型モータの使用が可能となり、高トルク・低回転型モータに比して、コンパクト化を図れると共に、作動油のリーク量を減少させて伝動効率の向上を図ることができる。
【００５６】
具体的には、該第１減速ギヤ機構２５０ａは、前記第１出力軸２００ａの偏心部２２０に支持された揺動ベベルギヤ２６０と、前記基準回転軸線ＲＬ上に位置するように前記第１ハウジング１１０ａに固定された固定ベベルギヤ２７０であって、前記揺動ベベルギヤ２６０の歯数とは異なる歯数を有する固定ベベルギヤ２７０とを備えている。
【００５７】
前記固定ベベルギヤ２７０は、図３に示すように、前記第１ハウジング要素１２０の内周面に形成された凹部に係合されることで、前記基準回転軸線ＲＬ上に配置されている。
なお、本実施の形態においては、前記固定ベベルギヤ２７０は、ピン２８０によって、基準回転軸線ＲＬ回り回転不能に固定されている。
【００５８】
前記揺動ベベルギヤ２６０は、歯部のうち前記固定ベベルギヤ２７０の歯部に最も近接する一部の歯部だけが該固定ベベルギヤ２７０の歯部と噛合するように、前記偏心部２３０に相対回転自在且つ軸線方向移動不能に支持されている。
即ち、前記揺動ベベルギヤ２６０は、歯部の一部が、基準回転軸線ＲＬ上に配置された固定ベベルギヤと噛合した状態で、前記偏心部２３０に相対回転自在且つ軸線方向移動不能に支持されている。
【００５９】
斯かる揺動ベベルギヤ２６０は、前記第１出力軸２００ａが基準回転軸線ＲＬ回りに回転すると、基準回転軸線ＲＬと偏心軸線ＥＬとが交差する点を揺動中心Ｃとして、基準回転軸線ＲＬ回りに「みそすり回転」する。
詳しくは、前記固定ベベルギヤ２７０の歯数をＺ１とし、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０の歯数をＺ２とすると、前記揺動ベベルギヤ２６０は、前記第１出力軸２００ａの回転数に対して減速比Ｒ＝１−Ｚ１／Ｚ２で減速された回転数で回転する。
即ち、（固定ベベルギヤ２７０の歯数Ｚ１）＜（揺動ベベルギヤ２６０の歯数Ｚ２）とすると、前記揺動ベベルギヤ２６０は、前記第１出力軸２００ａの回転方向と同一方向に減速比Ｒで回転する。
これに代えて、（固定ベベルギヤ２７０の歯数Ｚ１）＞（揺動ベベルギヤ２６０の歯数Ｚ２）とすると、前記揺動ベベルギヤ２６０は、前記第１出力軸２００ａの回転方向とは反対方向に減速比Ｒで回転する。
好ましくは、前記固定ベベルギヤ２７０の歯数Ｚ１と前記揺動ベベルギヤ２６０の歯数Ｚ２との差異を１とすることができ、これにより、前記揺動ベベルギヤ２６０の回転数をより低下させることができる。
【００６０】
前記第１自在継ぎ手機構３００ａは、前記揺動ベベルギヤ２６０の前記揺動中心Ｃ回りの「みそすり回転」を前記第１駆動車軸５０ａに伝達して、該第１駆動車軸５０ａを基準回転軸線ＲＬ回りに回転させ得るように構成されている。
本実施の形態においては、前記揺動ベベルギヤ２６０は、前記偏心部２３０に支持される本体部２６１と、前記歯部２６２と、前記本体部２６１から車輌幅方向外方へ延び、前記第１駆動車軸５０ａの対向端部（車輌幅方向内端部）に外挿される筒状連結部２６３とを有している。
そして、該自在継ぎ手機構３００ａは、前記揺動ベベルギヤ２６０の前記筒状連結部２６３と、該筒状連結部２６３に挿入される前記第１駆動車軸５０ａとの間に設けられている。
【００６１】
具体的には、前記自在継ぎ手機構３００ａは、図３に示すように、前記第１駆動車軸５０ａの外周面に形成されたスプライン３１０と、該スプライン３１０と係合するように前記揺動ベベルギヤ２６０の筒状連結部２６３に相対回転不能に設けられた係合凸部３２０とを有している。
【００６２】
前記スプライン３１０は、縦断面視において、前記揺動ベベルギヤ２６０の揺動中心Ｃを中心点とする円弧状外周面を有している。
【００６３】
前記係合凸部３２０は、好ましくは、前記円弧状スプライン３１０と係合する係合端部が、縦断面視において、円弧状の外周面を有するものとされる。
なお、本実施の形態においては、図３に示すように、前記係合凸部３２０は、前記筒状連結部２６３に形成された貫通孔及び前記駆動車軸に形成された前記スプラインの双方に係合するボール３２１と、該ボール３２１の脱離を防止する抑え部材３２２とによって構成されているが、当然ながら、該係合凸部３２０を前記筒状連結部２６３に一体形成することも可能である。
【００６４】
好ましくは、図３に示すように、前記揺動ベベルギヤ２６０における歯部２６２のピッチ円錐の頂点及び前記固定ベベルギヤ２７０における歯部２７２のピッチ円錐の頂点が共に、前記揺動ベベルギヤ２６０の前記揺動中心Ｃ上に位置するように構成することができる。
斯かる構成を備えることにより、「みそすり回転」する前記揺動ベベルギヤ２６０と、前記第１ハウジング１１０ａに固定された前記固定ベベルギヤ２７０との噛合関係の安定化を図ることができる。
なお、前記揺動ベベルギヤ２６０が「みそすり回転」するときに該揺動ベベルギヤ２６０には固定ベベルギヤ２７０とは反対方向（紙面左方）へのスラストが発生するため、該揺動ベベルギア２６０を支持する前記偏心部２３０上の軸受にはアンギュラ玉軸受が用いられている。このスラストは更に第１出力軸２００ａまで波及するため、該第１出力軸２００ａにおける基部２１０の出力端側の軸受にもアンギュラ玉軸受を用いて前記第２ハウジング要素１３０で受け止めている。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、前述の通り、前記揺動ベベルギヤ２６０が、前記第１駆動車軸５０ａの対向端部が挿入される筒状連結部２６３を有するものとし、前記第１自在継ぎ手機構３００ａが、該揺動ベベルギヤ２６０の筒状連結部２６３と該第１駆動車軸５０ａの外周面との間で両者を連結するものとしたが、本発明は斯かる形態に限定されるものではない。
例えば、図５に示すように、前記第１駆動車軸５０ａの対向端部が中空形状とされ、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０が、前記本体部２６１と、前記歯部２６２と、前記第１駆動車軸５０ａの中空部に挿入されるように前記本体部２６１から車輌幅方向外方に延びる連結部２６４とを有するものとされた第１ホイールモータ装置１０１ａにおいては、前記自在継ぎ手機構３００ａは、前記連結部２６４の外周面に形成された円弧状スプライン３２３と、該円弧状スプライン３２３と噛合するように前記第１駆動車軸５０ａにおける中空部の内周面に形成されたスプライン３１１とを有するものとされる。
【００６６】
図３に示すように、本実施の形態においては、前記固定ベベルギヤ２７０は、その歯部が車輌幅方向内方を向き、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０は、その歯部が車輌幅方向外方を向いている。
斯かる構成においては、前記ギヤ室１１０Ｇ内における前記揺動ベベルギヤ２６０の背面側（即ち、揺動ベベルギヤ２６０の車輌幅方向内方側）に、容易にスペースを確保することができる。
【００６７】
本実施の形態に係るホイールモータ装置１００ａ，１０１ａは、図３に示すように、前記スペースを利用した湿式のブレーキユニット３５０ａを備えている。
詳しくは、前記ブレーキユニット３５０ａは、前記ギヤ室１１０Ｇにおける前記スペースに位置して溜まった油と接触するように前記第１出力軸２００ａの基部２１０に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持されたブレーキディスク３６０と、該ブレーキディスク３６０の車輌幅方向一方側（図示の形態では車輌幅方向内方側）に設けられた制動面３７０と、前記ブレーキディスク３６０を挟んで車輌幅方向他方側に配設された押動部材３８０と、外部操作に基づき前記押動部材３８０を介して前記ブレーキディスク３６０を前記制動面３７０に押圧する操作部材３９０とを備えている。
なお、図３中の符号３９５は、前記操作部材３９０に相対回転不能に連結されたブレーキアームである。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、図３及び図５に示すように、前記スペースを前記ブレーキディスク３６０の設置スペースとして利用したが、これに代えて、図６に示すように、該スペースをバランスウエイト７００の設置スペースとして利用することもできる。
該バランスウエイト７００は、前記偏心部２２０の重心位置を前記基準回転軸線ＲＬに近接させるような形状とされる。
斯かるバランスウエイト７００を備えることにより、前記第１出力軸２００ａの回転を安定化させることができる。
【００６９】
このように、前記スペースにバランスウエイト７００を備えたホイールモータ装置１０２ａ（図６参照）や、何らかの理由によって前記スペースにブレーキディスク３６０を設置できないホイールモータ装置においては、前記ブレーキユニット３５０ａに代えて、ブレーキユニット３５１ａを備えることができる。
該ブレーキユニット３５１ａは、図６に示すように、前記モータ室１１０Ｍ内において前記シリンダブロック１７１と前記斜板１７３との間で前記第１出力軸２００ａの基部２１０に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持されたブレーキディスク３６１であって、前記ピストンユニット１７２が挿通可能な開口が設けられたブレーキディスク３６１と、該ブレーキディスク３６１の車輌幅方向一方側（図示の形態では車輌幅方向外方側）に配設された制動面３７１と、前記ブレーキディスク３６１を挟んで前記制動面３７１とは反対側に配設された押動部材３８１と、外部操作に基づき前記押動部材３８１を介して前記ブレーキディスク３６１を前記制動面３７１に押圧する操作部材３９１とを備えることができる。
【００７０】
なお、図６に示すように、前記シリンダブロック１７１と前記斜板１７３との間で前記第１出力軸２００ａの基部２１０に支持された前記ブレーキディスク３６１を備えるホイールモータ装置１０２ａにおいては、好ましくは、前記ピストンユニット１７２はシューレスタイプとされる（図６参照）。
即ち、シューレスタイプのピストンユニット１７２は、突出側端面が平坦に形成される為に、前記シリンダブロック１７１は、前記斜板１７３との間に前記第１出力軸２００ａの基部２１０が露出することを許容するように構成され得る。従って、無理なく前記ブレーキディスク３６１を位置させることが可能となる。
【００７１】
さらに、前記ブレーキユニット３５１ａは、前記第１出力軸２００ａの基部２１０に支持される前記ブレーキディスク３６１に代えて、前記シリンダブロック１７１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持されるブレーキディスク３６２を備えることも可能である（下記図８参照）。
【００７２】
又、前記スペースにバランスウエイト７００を備えたホイールモータ装置１０２ａや、何らかの理由によって前記スペースにブレーキディスクを設置できないホイールモータ装置においては、前記第１出力軸２００ａの車輌幅方向内端部を前記油受継部材１６０より車輌幅方向内方へ突出させ、該突出部２１１（図６参照）に制動力を付加するように構成されたブレーキユニットを備えることも可能である。
【００７３】
斯かる構成のホイールモータ装置においては、前記種々の効果に加えて、下記効果を奏することができる。
即ち、前記減速ギヤ機構として遊星歯車機構を備えたホイールモータ装置においては、減速ギヤ機構を構成する部品点数が多くなり、製造コスト及び組立コストが高騰化する。
前記遊星歯車機構に代えて、平行（外接）歯車機構によって前記減速ギヤ機構を構成することも考えられるが、これによると、減速ギヤ機構が径方向に大型化してしまう。
【００７４】
これに対し、本実施の形態においては、前述の通り、前記減速ギヤ機構２５０ａ，２５０ｂを前記揺動ベベルギヤ２６０と前記固定ベベルギヤ２７０とによって形成している為、部品点数の削減及び組立効率の向上による低コスト化を図りつつ、該減速ギヤ機構２５０ａ，２５０ｂの小型化を図ることができる。
【００７５】
さらに、本実施の形態においては、前述の通り、前記揺動ベベルギヤ２６０及び前記固定ベベルギヤ２７０が共に、一側面のみにしか歯部を有してない。
従って、該揺動ベベルギヤ２６０及び固定ベベルギヤ２７０の製造が容易で低コスト化及び軽量化を図ることができる。
特に、前記揺動中心Ｃを支点として「みそすり回転」する前記揺動ベベルギヤ２６０が一側面にしか歯部を有さない構造である為、該揺動ベベルギヤの可及的な軽量化を図ることができる。
従って、該揺動ベベルギヤ２６０の「みそすり回転」によって生じるアンバランスフォースを低減でき、振動及び騒音を可及的に防止又は低下させることができる。
【００７６】
さらに、前記揺動ベベルギヤ２６０と前記駆動車軸５０とを連結する自在継ぎ手機構３００ａ，３００ｂを、前記揺動ベベルギヤ２６０及び前記固定ベベルギヤ２７０の噛合点より径方向内方に位置させ、且つ、径方向に開くスプライン３１０，３１１（図３及び図５参照）を用いて構成したので、装置全体の径方向拡大を招くことなく、前記出力軸２００ａ，２００ｂ及び前記駆動車軸５０ａ，５０ｂの対向端部を可及的に近接配置させることができる。
従って、例えば、前記駆動車軸５０ａ，５０ｂを対応する前記第１ハウジング要素１２０に一対の軸受部材２９を介して２点支持させたとしても、装置全体の径方向長さの拡大を招くことなく、軸線方向長さの可及的な短縮化を図ることができる。
【００７７】
実施の形態２
以下、本発明に係るホイールモータ装置の好ましい他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図７に、本実施の形態に係る第１ホイールモータ装置１０３ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態に係るホイールモータ装置１０３ａは、前記固定ベベルギヤ２７０の支持構造だけが前記実施の形態１に係るホイールモータ装置１００ａ〜１０２ａと相違する。
即ち、該ホイールモータ装置１０３ａにおいては、前記固定ベベルギヤ２７０は、外方からの人為操作に基づき、基準回転軸線ＲＬ回り回転自在な状態と、基準回転軸線ＲＬ回り回転不能な状態とをとり得るように構成されている。
【００７９】
具体的には、前記固定ベベルギヤ２７０は、前記実施の形態１におけると同様に、前記第１ハウジング要素１２０の内周面に設けられた凹部に基準回転軸線ＲＬ回り回転自在に係合されている。
そして、図７に示すように、該第１ハウジング要素１２０には、外方からの人為操作に基づき、前記固定ベベルギヤ２７０と係合して該固定ベベルギヤ２７０を回転不能に係止する係止位置と、前記固定ベベルギヤ２７０との係合を解除して該固定ベベルギヤ２７０を回転自在とする開放位置とをとり得る係脱部材１４０が設けられている。
【００８０】
本実施の形態においては、前記固定ベベルギヤ２７０の外周面に凹部２７５が設けられ、且つ、前記第１ハウジング要素１２０には、該凹部２７５に対応した位置において、ネジ孔が形成されている。
そして、前記係脱部材１４０は、前記係止位置において先端部が該凹部２７５に係入され、且つ、前記開放位置において先端部から該凹部から脱離されるように、前記ネジ孔に螺入されたネジ部材とされている。
【００８１】
斯かる構成のホイールモータ装置１０３ａにおいては、前記実施の形態１における効果に加えて、前記係脱部材１４０を開放位置に位置させることによって、対応する駆動車軸５０ａを前記減速ギヤ機構２５０ａのかみ合い抵抗無く回転自在とさせることができる。
従って、車輌を強制牽引する際等における負荷をより低減させることができる。
【００８２】
即ち、前記実施の形態１においては、前述の通り、前記バイパス弁が介挿された前記バイパス油路によって、車輌を強制牽引する際等において前記一対の作動油ライン４００間に油圧差が生じることを防止していたが、斯かる形態においては、車輌の強制牽引に伴って前記駆動車軸５０ａ，５０ｂが回転すると前記出力軸２００ａ，２００ｂ及び前記油圧モータ本体１７０も回転する。
特に、前記油圧モータ本体１７０は、前記油受継部材１６０に当接されている為、斯かる油圧モータ本体１７０の回転によって摩擦抵抗が生じることになる。
【００８３】
これに対し、本実施の形態においては、前記係脱部材１４０によって前記固定ベベルギヤ２７０を回転自在な状態とすることができる。
従って、前記出力軸２００ａ，２００ｂ及び前記油圧モータ本体１７０を回転させることなく、駆動車軸５０ａ，５０ｂのみを回転自在とすることができ、これにより、車輌の強制牽引の際の負荷を低減させることができる。よって、この形態を採用するときは前記油圧ポンプユニット５００から前記バイパス油路や前記バイパス弁を不要とし得る。
【００８４】
実施の形態３
以下、本発明に係るホイールモータ装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図８に、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０４ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１又は２におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８５】
本実施の形態に係るホイールモータ装置１０４ａは、前記実施の形態１に係るホイールモータ装置１０１ａにおいて、前記揺動ベベルギヤ２６０及び前記固定ベベルギヤ２７０に代えて、車輌幅方向内方を向く歯部を有する揺動ベベルギヤ２６０Ｂ及び車輌幅方向外方を向く歯部を有する固定ベベルギヤ２７０Ｂを備えている。
【００８６】
図８に示すように、前記固定ベベルギヤ２７０Ｂは、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂより車輌幅方向内方に位置されており、歯部２７２が車輌幅方向外方を向くように前記第２ハウジング要素１３０の端壁部１３１にピンを介して固定支持されている。
一方、前記揺動ベベルギヤ２０６Ｂは、前記固定ベベルギヤ２７０Ｂより車輌幅方向外方に位置されており、歯部２６２が車輌幅方向内方を向く状態で、前記第１出力軸２００ａの偏心部２２０に相対回転自在且つ軸線方向移動不能に支持されている。
【００８７】
斯かる構成のホイールモータ装置１０４ａにおいても、前記実施の形態１におけると同様の効果を得ることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、前述の通り、前記固定ベベルギヤ２７０Ｂが前記第２ハウジング要素１３０の端壁部１３１に固定連結されており、従って、前記ギヤ室１１０Ｇ内に前記ブレーキディスク３６０や前記バランスウエイト７００を設置する為のスペースを確保することが困難である。
斯かる観点に鑑み、本実施の形態においては、前記シリンダブロック１７１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持されたブレーキディスク３６２を有するブレーキユニット３５２ａを備えている。
【００８９】
詳しくは、該ブレーキユニット３５２ａは、前記油受継部材１６０の内表面と対向するように前記シリンダブロック１７１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された前記ブレーキディスク３６２と、該ブレーキディスク３６２の軸線方向一方側に配設された制動面３７２と、前記ブレーキディスク３６２を挟んで前記制動面３７２とは軸線方向反対側に配設された押動部材３８２と、外部操作に基づき該押動部材３８２を介して前記ブレーキディスク３６２を前記制動面３７２に向けて押圧する操作部材３９１とを備えている。
なお、斯かるブレーキユニット３５２ａに代えて、対応する前記第１出力軸２００ａの車輌幅方向内端部を前記油受継部材１６０より車輌幅方向内方へ突出させ、該突出部２１１に制動力を付加するように構成されたブレーキユニットを備えることも可能である。
【００９０】
前述した前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂ及び前記固定ベベルギヤ２７０Ｂの噛合関係にある場合、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂが「みそすり回転」するときに該揺動ベベルギヤ２６０Ｂには固定ベベルギヤ２７０Ｂとは反対方向（紙面右方）へのスラストが発生するため、該揺動ベベルギヤ２６０を支持する前記偏心部２３０上の軸受にはアンギュラ玉軸受が用いられている。このスラストは更に第１出力軸２００ａまで波及するため、該第１出力軸２００ａの偏心部２２０の端面に、第１駆動車軸５０ａの対向面に接触する球状突起を設けて斯かるスラストを前記第１ハウジング要素１２０で受け止めている。
【００９１】
又、本実施の形態におけるように、前記固定ベベルギヤ２７０Ｂが車輌幅方向外方を向く歯部２７２を有し、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂが車輌幅方向内方を向く歯部２６２を有するホイールモータ装置１０４ａにおいては、前記出力軸２００ａの偏心部２２０に空洞部２２１を設け、該空洞部２２１によって該偏心部２２０の重心位置を前記基準回転軸線ＲＬに近接させることができる。
前記空洞部２２１は、例えば、前記偏心部２２０の端面から穿孔することによって形成される。
図９に、斯かる空洞部２２１を備えた本実施の形態に係るホイールモータ装置１０４ａの変形例１０５ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図９に示す形態においては、前記偏心部２２０に空洞部２２１を設けて、前記第１出力軸２００ａの回転安定化を図っているが、斯かる空洞部２２１に代えて、又は、加えて、比重の異なるバランスウエイト部材を埋め込むことも可能である。
【００９２】
又、図９に示すホイールモータ装置１０５ａにおいては、図５に示すホイールモータ装置１０１ａと同様、記第１駆動車軸５０ａの対向端部が中空形状とされ、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂが、前記本体部２６１と、前記歯部２６２と、前記第１駆動車軸５０ａの中空部に挿入されるように前記本体部２６１から車輌幅方向外方に延びる連結部２６４とを有するものとされている。
更に、該連結部２６４の端面には、第１駆動車軸５０ａの対向面に接触する球状突起を設けてあり、前記揺動ベベルギヤ２６０で発生したスラストを該第１駆動車軸５０ａを通じて前記第１ハウジング要素１２０で受け止めるように構成されている。
そして、前記自在継ぎ手機構３００ａは、前記連結部２６４の外周面に形成された円弧状スプライン３２３と、該円弧状スプライン３２３と噛合するように前記第１駆動車軸５０ａにおける中空部の内周面に形成されたスプライン３１１とを有するものとされている。
【００９３】
実施の形態４
以下、本発明に係るホイールモータ装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１０に、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０６ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図中、前記各実施の形態におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９４】
図１０に示すように、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０６ａは、前記第１出力軸の偏心部の構造が、変更されている。
即ち、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０６ａは、前記第１出力軸２００ａに代えて、第１出力軸２０１ａを有している。
該第１出力軸２０１ａは、前記基部２１０と、前記基準回転軸線ＲＬから偏心された位置で該基部２１０に支持された偏心部２２１とを有するものとされている。
【００９５】
詳しくは、該ホイールモータ装置１０６ａにおいては、前記基部２１０の車輌幅方向外端面に凹部が形成されている。
そして、前記偏心部２２１は、少なくとも一部が該凹部から外方へ突出するように該凹部に係入されたボール部材とされている。
【００９６】
斯かる構成において、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂは、偏心軸線ＥＬ上に位置し且つ一部の歯部２６２だけが前記固定ベベルギヤ２７０Ｂの歯部２７２と噛合するように、前記ボール部材２２１の突出部に相対回転自在に支持されている。
【００９７】
斯かる本実施の形態においても、前記各実施の形態におけると同様の効果を得ることができる。
なお、本実施の形態においては、車輌幅方向外方を向く歯部２７２を有する前記固定ベベルギヤ２７０Ｂと、車輌幅方向内方を向く歯部を有する前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂとを備えた態様を例に説明したが、当然ながら、車輌幅方向内方を向く歯部２７２を有する前記固定ベベルギヤ２７０と、車輌幅方向外方を向く歯部２６２を有する前記揺動ベベルギヤ２６０とを備えた態様に適用することも可能である。
【００９８】
実施の形態５
以下、本発明に係るホイールモータ装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１１に、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０７ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図中、前記各実施の形態におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９９】
本実施の形態に係るホイールモータ装置１０７ａは、対応する回転出力ユニット１５１ａがハウジング１１１ａに対して、外部から設置され得るように構成されている。
【０１００】
詳しくは、該ホイールモータ装置１０７ａは、図１１に示すように、前記メインフレーム３１に連結される前記第１ハウジング１１１ａと、該第１ハウジング１１１ａの外部に連結支持される前記回転出力ユニット１５１ａと、該回転出力ユニット１５１ａによって作動的に回転駆動される第１出力軸２０５ａと、該第１出力軸２０５ａの回転動力を減速させる前記第１減速ギヤ機構２５０ａと、該第１減速ギヤ機構２５０ａの出力を第１駆動車軸５０ａに伝達する前記第１自在継ぎ手機構３００ａとを備えている。
【０１０１】
前記第１ハウジング１１１ａは、前記第１ハウジング要素１２０と、該第１ハウジング要素１２０に分離可能に連結される第２ハウジング要素１３５とを有している。
図１１に示すように、該第２ハウジング要素１３５は、前記第１ハウジング要素１２０の車輌幅方向内方側開口を閉塞する端壁部１３１であって、前記第１出力軸２０５ａを基準回転軸線ＲＬ回り回転自在に支持する端壁部１３１を有している。
【０１０２】
前記回転出力ユニット１５１ａは、図１１に示すように、油圧モータ本体等の回転出力本体（図示せず）と、該回転出力本体の回転を出力するモータ軸等の出力部１５４と、前記回転出力本体を収容するケース１５５とを有している。
前記ケース１５５は、前記第１ハウジング１１１ａに外部から着脱自在に連結され得るように構成されている。
【０１０３】
本実施の形態における前記第１出力軸２０５ａは、基準回転軸線ＲＬ回りに回転駆動される基部２１５と、該基部２１５の基準回転軸線回りの回転に伴って該基準回転軸線ＲＬに対して偏心回転する前記偏心部２２０とを有している。
前記基部２１５は、前記ケース１５５を前記第１ハウジング１１１ａに連結させることにより、前記出力部１５４に作動連結されるように構成されている。
【０１０４】
本実施の形態においては、図１１に示すように、前記第１出力軸２０５ａの基部２１５には、車輌幅方向内方に開くスプライン付軸線孔が設けられており、前記ケース１５５を前記第１ハウジング１１１ａに連結させると、前記出力部１５４が該基部２１５に対してスプライン連結されるようになっている。
【０１０５】
斯かる構成のホイールモータ装置１０７ａにおいても、前記各実施の形態におけると同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
なお、前記各実施の形態においては、本発明に係る第１及び第２ホイールモータ装置を、非駆動輪が、アッカーマン式操舵機構に用いる操舵輪７０とされた前記車輌１Ａに適用した場合を例に説明したが、当然ながら、本発明は他の形態の車輌に適用することも可能である。
例えば、非駆動輪がキャスタ輪７５とされた車輌１Ｂであって、前記第１及び第２駆動輪６０ａ，６０ｂをそれぞれ独立して変速駆動するように構成された車輌に適用することも可能である。
【０１０７】
斯かる車輌１Ｂは、図１２に示すように、単一の油圧ポンプ本体を有する前記油圧ポンプユニット５００に代えて、第１油圧ポンプ本体を有する第１油圧ポンプユニット５０１ａと、第２油圧ポンプ本体を有する第２油圧ポンプユニット５０１ｂとを備えている。
該車輌１Ｂにおいては、前記第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは、それぞれ、前記第１及び第２油圧ポンプユニット５０１ａ，５０１ｂに、一対の第１作動ライン４００ａ及び一対の第２作動ライン４００ｂを介して流体接続されており、前記第１駆動車軸５０ａを独立して逆転可能に無段変速駆動する第１ＨＳＴと、前記第２駆動車軸５０ｂを独立して逆転可能に無段変速駆動する第２ＨＳＴとを有するものとされている。
【０１０８】
又、図１３に示すように、前後輪間の中央位置且つ左右輪間の中央位置において垂直方向に沿うように配設された枢支軸３５を介して前フレーム３６及び後フレーム３７が揺動自在に連結された胴体屈折式車輌１Ｃにおいて、前フレーム３６に支持された一対の前方側駆動車軸５５ａ，５５ｂ及び後フレーム３７に支持された一対の後方側駆動車軸５０ａ，５０ｂを、それぞれ、前記ホイールモータ装置によって駆動させることも可能である。
斯かる胴体屈折式車輌１Ｃにおいては、油圧ポンプユニット５００が支持されるフレーム（図１３においては後フレーム３７）とは反対側のフレーム（図１３においては前フレーム３６）に支持されるホイールモータ装置と該油圧ポンプユニット５００との間は、途中に弾性パイプ４５０を有する作動油ライン４００によって流体接続される。
なお、図１３に示す車輌１Ｃは、車輌前方に作業機８０を有している。
又、図１３中の符号４５はエンジンプーリーであり、符号４６はテンションプーリーである。符号８００は作業機８０へエンジン動力を伝達するための駆動体であり、その前記枢支軸３５と同一軸線上に回転中心がある２連のＰＴＯ出力プーリーが配置され、該プーリーの一方にエンジンプーリー４５からの駆動を受ける第１伝動ベルトが巻回され、他方に作業機入力プーリーとの間で第２伝動ベルトが巻回されている。
【０１０９】
さらに、前記各実施の形態においては、前記回転出力ユニットとして油圧モータユニットを例に説明したが、当然ながら、該油圧モータユニットに代えて電動モータユニットを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】図１は、本発明に係るホイールモータ装置が適用された車輌の平面図である。
【図２】図２は、図１におけるII-II線に沿った前記車輌の縦断背面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態に係るホイールモータ装置の縦断背面図である。
【図４】図４は、図３におけるIV-IV線断面図である。
【図５】図５は、図３に示すホイールモータ装置の変形例の部分縦断背面図である。
【図６】図６は、図３に示すホイールモータ装置の他の変形例の縦断背面図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施の形態に係るホイールモータ装置の部分縦断背面図である。
【図８】図８は、本発明のさらに他の実施の形態に係るホイールモータ装置の縦断背面図である。
【図９】図９は、図８に示すホイールモータ装置の変形例の部分縦断背面図である。
【図１０】図１０は、本発明のさらに他の実施の形態に係るホイールモータ装置の部分縦断背面図である。
【図１１】図１１は、本発明のさらに他の実施の形態に係るホイールモータ装置の部分縦断背面図である。
【図１２】図１２は、本発明に係るホイールモータ装置が適用された他の車輌の平面図である。
【図１３】図１３は、本発明に係るホイールモータ装置が適用されたさらに他の車輌の平面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 車輌
５０ａ，５０ｂ 第１及び第２駆動車軸
１００ａ，１００ｂ 第１及び第２ホイールモータ装置
１０１ａ〜１０７ａ 第１ホイールモータ装置
１１０ａ，１１０ｂ 第１及び第２ハウジング
１２０ 第１ハウジング要素
１３０ 第２ハウジング要素
１４０ 係脱部材
１５０ａ，１５０ｂ 第１及び第２油圧モータユニット
１６０ 油受継部材
１７０ 油圧モータ本体
２００ａ，２００ｂ 第１及び第２出力軸
２１０ 基部
２２０ 偏心部
２２１ 空洞部（バランス機構）
２６０ 揺動ベベルギヤ
２７０ 固定ベベルギヤ
３００ａ，３００ｂ 第１及び第２自在継ぎ手機構
７００ バランスウエイト（バランス機構）
ＲＬ 基準回転軸線
ＥＬ 偏心軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動車軸毎に設けられるホイールモータ装置であって、回転出力ユニットの回転出力を減速して駆動車軸に伝達するように構成されたホイールモータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動車軸を独立駆動し得るように車輌に設置されるホイールモータ装置は、従来から公知である。
斯かるホイールモータ装置は、共働する油圧ポンプユニット等のアクチュエータとは離間された状態で、対応する駆動車軸に近接設置され得る為、一対の駆動車軸を差動的に接続するディファレンシャルギヤを備えたトランスアクスル装置に比して、車輌の設計自由度を向上させることができる。
例えば、一対の駆動車軸のそれぞれにホイールモータ装置を備え、該一対のホイールモータ装置を一対のアクチュエータと共働させることにより、前記一対の駆動車軸をそれぞれ独立して変速駆動することができ、従って、一対の駆動車軸の間に自由空間を確保しつつ、車輌の旋回性能、特に、小旋回性を向上させることができる。
【０００３】
ところで、従来のホイールモータ装置のなかには、ハウジングと、該ハウジングに収容される油圧モータユニットと、該油圧モータユニットによって回転駆動されるモータ軸と、前記ハウジングに支持される駆動車軸とに加えて、前記モータ軸の回転動力を前記駆動車軸に減速伝達する減速ギヤトレーンを備えたものも提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
この減速ギヤトレーンを備えたホイールモータ装置は、前記油圧モータユニットとして低トルク・高回転型油圧モータユニットを使用できる為、前記油圧モータ本体の小型化と共に、該油圧モータ本体からの作動油リーク量の減少を図ることができる。
しかしながら、従来の減速ギヤトレーン付ホイールモータ装置は、前記減速ギヤトレーンとして遊星歯車機構を用いている為、駆動車軸に対して所定の減速比（例えば１５〜２０）を得ようとすると１段だけでは機構上限界があり（例えば４〜５）どうしても２段の直列接続にせざるを得ず、軸方向に大型化すると共に該減速ギヤトレーンの部品点数が多くなり、これにより、コスト高と共に構造複雑化を招くという問題があった。
又、前記減速ギヤトレーンとして平行（外接）歯車機構を用いたホイールモータ装置も提案されているが、斯かるホイールモータ装置は径方向に大型化してしまうという問題がある。
【特許文献１】米国特許第６８１１５１０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、回転出力ユニットの回転駆動力を駆動車軸に減速伝達する減速伝達機構を備えたホイールモータ装置において、前記減速伝達機構の部品点数の削減及び小型化を図り、これにより、小径のタイヤを備える小型車両にも充分適応できるように装置全体の構造簡略化及び小型化を達成し得るホイールモータ装置の提供を、一の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために、駆動車軸の車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該駆動車軸を軸線回り回転自在に支持するハウジングと、前記ハウジングに支持される回転出力ユニットと、前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸であって、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線を有する偏心部とを含む出力軸と、前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、前記偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤと、前記揺動ベベルギヤの回転を前記駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備えたホイールモータ装置を提供する。
【０００７】
又、本発明は、前記目的を達成する為に、駆動車軸の車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該駆動車軸を軸線回り回転自在に支持するハウジングと、前記ハウジングに支持される回転出力ユニットと、前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸であって、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して偏心配置された偏心部とを有する出力軸と、前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤと、前記揺動ベベルギヤの回転を前記駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備えたホイールモータ装置を提供する。
【０００８】
好ましくは、前記固定ベベルギヤと前記揺動ベベルギヤとの歯数差は１つとされる。
例えば、前記揺動ベベルギヤは前記固定ベベルギヤより歯数が多いものとされる。
斯かる場合には、前記駆動車軸は前記出力軸と同一方向に減速回転される。
これに代えて、前記揺動ベベルギヤは前記固定ベベルギヤより歯数が少ないものとされ得る。
斯かる場合には、前記駆動車軸は前記出力軸と反対方向に減速回転される。
【０００９】
前記種々の態様において、好ましくは、前記自在継ぎ手機構は、前記揺動ベベルギヤが、前記基準回転軸線と前記偏心軸線との交点を中心として、前記駆動車軸に対して揺動自在となるように、該揺動ベベルギヤ及び該駆動車軸を連結するように構成され得る。
より好ましくは、前記揺動ベベルギヤにおける歯部のピッチ円錐の頂点及び前記固定ベベルギヤにおける歯部のピッチ円錐の頂点は共に、前記基準回転軸線及び前記偏心軸線の前記交点に位置される。
【００１０】
前記種々の態様において、好ましくは、前記固定ベベルギヤ及び前記揺動ベベルギヤは、それぞれ、前記ハウジングを車輌に設置した状態において、歯部が車輌幅方向内方及び車輌幅方向外方を向いているものとされる。
【００１１】
前記種々の態様において、好ましくは、前記出力軸は、前記偏心部の重心位置を前記基準回転軸線に近接させる為のバランス機構を有し得る。
【００１２】
前記種々の態様において、好ましくは、前記固定ベベルギヤは、前記ハウジングの内周面に設けられた凹部に前記基準回転軸線回り回転自在に係合される。
そして、前記ハウジングには、外方からの人為操作に基づき、前記固定ベベルギヤと係合して該固定ベベルギヤを回転不能に係止する係止位置と、前記固定ベベルギヤとの係合を解除して該固定ベベルギヤを回転自在とする開放位置とをとり得る係脱部材が設けられる。
【００１３】
例えば、前記回転出力ユニットは、油圧モータ本体と、該油圧モータ本体に対する給排油路が形成された油受継部材とを有する油圧モータユニットとされる。
斯かる態様において、好ましくは、前記ハウジングは、互いに分離可能に接合される第１及び第２ハウジング要素であって、それぞれ、前記出力軸及び前記駆動車軸を支持する第１及び第２ハウジング要素を含むものとされる。
前記第１ハウジング要素は、車輌設置状態において車輌幅方向外方側及び内方側に、それぞれ、前記出力軸を支持する端壁部及び前記油圧モータ本体が挿通可能な開口を有する。
前記油受継部材は、前記開口を閉塞するように前記第１ハウジング要素に連結される。
【００１４】
又、異なる態様においては、前記回転出力ユニットは、回転出力本体と、該回転出力本体の回転を出力する出力部と、該回転出力本体を収容するケースであって、前記ハウジングに外部から着脱自在に連結されるケースとを備え得る。
斯かる態様において、前記回転出力ユニットは、前記ケースを前記ハウジングに連結させることにより、前記出力部が前記出力軸に作動連結されるように構成され得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様においては、回転出力ユニットの回転を減速ギヤ機構によって駆動車軸に減速伝達するように構成されたホイールモータ装置において、前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸を、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線を有する偏心部とを含むものとされている。
そして、前記減速ギヤ機構は、前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、前記偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤとによって構成されている。
【００１６】
又、本発明の他態様においては、回転出力ユニットの回転を減速ギヤ機構によって駆動車軸に減速伝達するように構成されたホイールモータ装置において、前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸を、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して偏心配置された偏心部とを有するものとされている。
そして、前記減速ギヤ機構は、前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤとによって構成されている。
【００１７】
斯かる構成の本発明によれば、前記減速ギヤ機構が遊星歯車機構によって構成された従来のホイールモータ装置に比して、部品点数の削減及び組立効率の向上によるコストの低廉化を図ることができる。
又、前記減速ギヤ機構が平行歯車機構によって構成されたホイールモータ装置に比して、径方向に小型化を図ることができると共に、部品点数の削減及び組立効率の向上によるコストの低廉化を図ることができる。
【００１８】
又、本発明によれば、前記減速ギヤ機構を構成する前記揺動ベベルギヤが、前記固定ベベルギヤと対向する一側面にのみ歯部を有すれば良い為、該揺動ベベルギヤの構造簡略化による小型化及び低コスト化を図ることができる。
特に、該揺動ベベルギヤの小型化によって、該揺動ベベルギヤを偏心回転させる出力軸のアンバランスフォースを可及的に低減でき、これにより、騒音・振動を低下又は防止できる。
【００１９】
さらに、前記自在継ぎ手機構が、前記基準回転軸線を基準にして、前記揺動ベベルギヤ及び前記固定ベベルギヤの噛合点より径方向内方において、径方向に開くスプラインを有するものとすれば、前記出力軸及び前記駆動車軸の対向端部を可及的に近接配置、若しくは、凹凸係合させることができる。
従って、基準回転軸線方向の装置長さの短縮化を図ることができる。
【００２０】
前記ハウジングを車輌に設置した状態において、前記固定ベベルギヤ及び前記揺動ベベルギヤの歯部が、それぞれ、車輌幅方向内方及び車輌幅方向外方を向くように構成すれば、前記揺動ベベルギヤの歯部とは反対側にスペースを確保することができ、該スペースを利用して、ブレーキディスクやバランスウエイトを効率的に配置させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施の形態１
以下、本発明に係るホイールモータ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。
図１に、本実施の形態に係るホイールモータ装置１００が適用された車輌１Ａの平面図を示す。
又、図２に、図１におけるII-II線に沿った前記車輌の縦断背面図を示す。
【００２２】
図１及び図２に示すように、一対の駆動車軸５０ａ，５０ｂに、それぞれ、本実施の形態に係るホイールモータ装置１００ａ，１００ｂが設けられており、該ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは、それぞれ、対応する駆動車軸５０ａ，５０ｂを変速駆動するように構成されている。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、前記ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは、離間配置された油圧ポンプユニット５００と共働してＨＳＴを構成するように該油圧ポンプユニット５００と一対の作動油ライン４００を介して流体流体接続されており、前記油圧ポンプユニット５００との共働下に、対応する駆動車軸５０ａ，５０ｂを変速駆動し得るように構成されている。
【００２４】
まず、本実施の形態に係るホイールモータ装置１００が適用される車輌１Ａの一形態について説明する。
前記車輌１Ａは、図１及び図２に示すように、車輌前後方向に沿って配設された一対のメインフレーム３１及び該一対のメインフレーム３１の間に延びるクロスメンバ３２を有する機体フレーム３０と、該機体フレーム３０に支持されたエンジン（図示せず）と、該エンジンによって作動的に駆動される前記油圧ポンプユニット５００と、一対の駆動輪６０ａ，６０ｂと、該一対の駆動輪６０ａ，６０ｂにそれぞれ相対回転不能に連結された一対の第１及び第２駆動車軸５０ａ，５０ｂと、前記第１及び第２駆動車軸５０ａ，５０ｂをそれぞれ駆動し得るように構成された本実施の形態に係る第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂとを備えている。
【００２５】
図示の形態においては、前記車輌１Ａは、前記構成に加えて、機体フレーム３０の前方に支持された一対の操舵輪７０と、車輌前後方向に関し、前記一対の操舵輪７０及び前記駆動輪６０の間に配設されたモア装置８０と、該モア装置８０によって刈り取られた草を車輌後方へ搬送するための搬送経路を形成するダクト９０と、作動油の油溜めとして用いられる外部タンク１０とを備えている。
本発明に係る左右の第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは軸方向長さも短縮されているため、該ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂが適用された前記車輌１Ａにおいては、該ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂ間に形成される空間Ｓが広く形成され、該空間Ｓを横切る前記ダクト９０や図１３にて後述する作業機駆動体８００を余裕をもって配置させることができる。
【００２６】
前記油圧ポンプユニット５００は、プーリー等の動力伝達機構を介して駆動源から動力伝達可能な状態で、前記一対のメインフレーム３１に支持されている。
詳しくは、図１に示すように、該油圧ポンプユニット５００は、前記エンジンの出力軸に作動連結される入力軸５１０と、前記入力軸５１０によって駆動される油圧ポンプ本体（図示せず）と、前記油圧ポンプ本体を囲繞すると共に、前記入力軸５１０を支持するポンプケース５３０を有している。
【００２７】
本実施の形態においては、前記油圧ポンプユニット５００は、外部操作に応じて、前記油圧ポンプ本体の吐出方向及び油量を変化させ得る可変容積型とされている。
即ち、該油圧ポンプユニット５００は、前記構成に加えて、前記油圧ポンプ本体の吐出方向及び油量を変化させる可動斜板等の出力調整部材と、該出力調整部材の傾転位置を操作させる制御軸５５０（図１参照）とを有している。
前記制御軸５５０は、適宜のリンク機構を介して、運転席近傍に備えられた変速ペダル等の変速操作部材に連係されている。
【００２８】
前記ポンプケース５３０は、前記油圧ポンプ本体を収容すると共に、該油圧ポンプ本体に流体接続された一対のポンプ側作動油ポート６１０Ｐ（図１参照）を有している。
詳しくは、該ポンプケース５３０は、前記油圧ポンプ本体が挿通し得る開口が設けられたケース本体と、前記開口を閉塞するように前記ケース本体に連結される油受継部材とを備えている。
前記油受継部材には、前記油圧ポンプ本体に対する給排油路が形成されている。
具体的には、前記油受継部材には、前記一対の作動油ライン４００の一部を構成する一対のポンプ側作動油路であって、一端部が外表面に開口し、且つ、他端部が前記油圧ポンプ本体の吸引／吐出口に流体接続された一対のポンプ側作動油路が形成されている。
そして、前記一対のポンプ側作動油路の前記一端部が、前記一対のポンプ側作動油ポート６１０Ｐを形成している。
【００２９】
なお、前記油受継部材には、前記一対のポンプ側作動油路に加えて、前記一対のポンプ側作動油路のそれぞれに作動油を補給する為のチャージ油路と、前記一対のポンプ側作動油路の間を連通するバイパス油路であって、該バイパス油路を連通／遮断するバイパス弁が介挿されたバイパス油路と、前記一対のポンプ側作動油路のうち前進時低圧側作動油路を油溜まりに連通するフラッシング油路であって、前進時高圧側作動油路の油圧に応じて該フラッシング油路を連通／遮断するフラッシング弁が介挿されたフラッシング油路とが形成されている。
【００３０】
前記バイパス油路は、エンジンの故障時等において車輌を強制的に牽引する際において、前記バイパス弁を連通させることにより、前記一対の作動油ライン間に圧力差が生じることを防止する為に、備えられている。
【００３１】
前記フラッシング油路は、前進時高圧側作動油路の油圧が所定値以上になると、前記一対のポンプ側作動油路のうち前進時低圧側作動油路の作動油を油溜まり（前記ポンプケースの内部空間）にドレンし、これにより、前記チャージ油路を介して供給される作動油補充を促進させて、前記一対の作動油ラインを流れる作動油の油量を確保しつつ、該作動油の高温化を有効に防止する為に、備えられている。
【００３２】
次に、前記第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂについて説明する。
図３に、前記第１ホイールモータ装置１００ａの縦断背面図を示す。又、図４に、図３におけるIV-IV線断面図を示す。
なお、前記第２ホイールモータ装置１００ｂは、車輌の仮想中央長手線Ｌ（図１参照）を基準にして平面視において前記第１ホイールモータ装置１００ａと鏡像関係とされる点を除き、該第１ホイールモータ装置１００ａと実質的に同一構成を有している。
従って、該第２ホイールモータ装置１００ｂについては、前記第１ホイールモータ装置１００ａにおける構成部材と同一符号を付し、若しくは、符号の末尾をｂに代えて、適宜その詳細な説明を省略する。
【００３３】
図２及び図３に示すように、前記第１ホイールモータ装置１００ａは、前記メインフレーム３１に連結される第１ハウジング１１０ａと、該第１ハウジング１１０ａに支持される第１回転出力ユニットと、該第１回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される第１出力軸２００ａと、前記第１出力軸２００ａの回転動力を減速させる第１減速ギヤ機構２５０ａと、該第１減速ギヤ機構２５０ａの出力を第１駆動車軸５０ａに伝達する第１自在継ぎ手機構３００ａとを備えている。
【００３４】
前述の通り、本実施の形態においては、前記第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは、前記油圧ポンプユニット５００と共働して、正逆可能な無段変速回転を出力するＨＳＴを構成するように、前記回転出力ユニットとして、第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂを有している。
【００３５】
図３に示すように、前記第１ハウジング１１０は、対応する第１駆動車軸５０ａの車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該第１駆動車軸５０ａを軸線回り回転自在に支持するように構成されている。
なお、前記第１駆動車軸５０ａは、車輌幅方向外端部に、駆動輪取付用ハブ５１を有している。
【００３６】
詳しくは、該第１ハウジング１１０ａは、前記減速ギヤ機構２５０を収容するギヤ室１１０Ｇと、下記油圧モータ本体１７０を収容するモータ室１１０Ｍとを有している。
本実施の形態においては、前記第１ハウジング１１０ａは、互いに分離可能に接合される第１及び第２ハウジング要素１２０，１３０であって、それぞれ、車輌幅方向外方側及び車輌幅方向内方側に位置する第１及び第２ハウジング要素１２０，１３０を有している。
【００３７】
前記第１ハウジング要素１２０は、対応する前記第１駆動車軸５０ａを軸線回り回転自在に支持すると共に、前記ギヤ室１１０Ｇを形成している。
前記第２ハウジング要素１３０は、前記出力軸２００を軸線回り回転自在に支持すると共に、前記モータ室１１０Ｍを形成している。
【００３８】
具体的には、前記第１ハウジング要素１２０は、前記第１駆動車軸５０ａの軸線方向に延びる周壁部１２１を有し、車輌幅方向外方側及び内方側が共に開口とされた中空形状とされている。
前記第２ハウジング要素１３０は、車輌幅方向外方側（前記第１ハウジング要素１２０に近接する側）に前記出力軸を軸線回り回転自在に支持する端壁部１３１と、該端壁部１３１の周縁部から車輌幅方向内方へ延びる周縁部１３２とを有しており、車輌幅方向内方側（前記第１ハウジング要素から離間された側）は下記油圧モータ本体１７０が挿通可能な開口とされている。
即ち、本実施の形態においては、前記第１ハウジング１１０ａは、内部空間のうち前記端壁部１３１より車輌幅方向外方側が前記ギヤ室１１０Ｇとされ、且つ、前記端壁部１３１より車輌幅方向内方側が前記モータ室１１０Ｍとされている。
【００３９】
なお、前記第１ハウジング要素１２０には、前記周壁部１２１から径方向外方へ延在されたフランジ部１２２が設けられており、該第１ハウジング１１０は、前記フランジ部１２２に形成されたフレーム取付用孔１２３に挿通されるボルト等の締結部材１２４を介して、前記メインフレーム３１に連結される（図２〜図４参照）。
【００４０】
前記回転出力ユニットとして作用する前記第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂは、前記油圧ポンプユニット５００と共働して正逆可能な無段変速回転を出力するＨＳＴを形成するように、前記一対の作動ライン４００を介して、該油圧ポンプユニット５００に流体接続されている。
【００４１】
詳しくは、本実施の形態においては、前記第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂにおける各油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂは、前記一対の作動ライン４００を介して、前記油圧ポンプユニット５００に対して、並列に流体接続されるようになっている。
即ち、図１に示すように、前記一対の作動ライン４００のうち前進時高圧側作動ライン４００(F)は、一端部が前記油圧ポンプ本体５２０の前進時吐出口に流体接続され、且つ、他端部が前記第１油圧モータユニット１５０ａにおける油圧モータ本体１７０の前進時吸引口と前記第２油圧モータユニット１５０ｂにおける油圧モータ本体１７０の前進時吸引口とに流体接続されている。
同様に、前記一対の作動ライン４００のうち前進時低圧側作動ライン（後進時高圧側作動ライン）４００(R)は、一端部が前記油圧ポンプ本体５２０の前進時吸引口に流体接続され、且つ、他端部が前記第１油圧モータユニット１５０ａにおける油圧モータ本体１７０の前進時吐出口と前記第２油圧モータユニット１５０ｂにおける油圧モータ本体１７０の前進時吐出口とに流体接続されている。
【００４２】
このように、前記第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂを、単一の油圧ポンプ本体を有する前記油圧ポンプユニット５００に対して並列に流体接続することにより、前記油圧ポンプ本体から前記第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂの各油圧モータ本体１７０へ供給される作動油圧を、前記第１及び第２駆動輪６０ａ，６０ｂに掛かる負荷に応じて、自動的に分配させることができる。
従って、機械的なディファレンシャルギヤ機構を備えることなく、前記第１及び第２駆動軸５０ａ，５０ｂを差動的に駆動することが可能となる。
【００４３】
詳しくは、前記第１油圧モータユニット１５０ａは、図３及び図４に示すように、前記一対の作動ライン４００の一部を構成する一対のモータ側作動油路４１０が形成された油受継部材１６０と、前記一対のモータ側作動油路４１０に対して給排可能なように前記油受継部材１６０に当接された状態で前記出力軸に相対回転不能に支持された油圧モータ本体１７０とを備えている。
【００４４】
前記油受継部材１６０は、前記油圧モータ本体１７０を前記第１ハウジング１１０ａの内部空間に収容させた状態で、前記第２ハウジング要素１３０に連結されている。
詳しくは、図３に示すように、前記油受継部材１６０は、前記第１出力軸２００ａを軸線回り回転自在に支持すると共に、前記油圧モータ本体１７０に対して油給排可能なように該油圧モータ本体１７０と当接した状態で、前記第２ハウジング要素１３０における前記開口を閉塞するように前記第２ハウジング要素１３０に連結されている。
【００４５】
即ち、前記油受継部材１６０は、前記第２ハウジング要素１３０と共働して、前記油圧モータ本体１７０を収容するモータ室１１０Ｍを画するようになっている。
なお、前記第２ハウジング要素１３０の前記周壁部１３２には、前記モータ室１１０Ｍ内にリークして溜まった油を外部に取り出す為の取出ポート４２０Ｐが形成されており、該モータ室１１０Ｍは該取出ポート４２０Ｐに接続された外部配管４２５を介して前記外部タンク１０に流体接続されている。
なお、本実施の形態では前記第１及び第２油圧モータユニット１５０ａ，１５０ｂのそれぞれから外部タンク１０に向けて２本の外部配管４２５を延出させているが、外部タンク１０に向けた外部配管４２５は１本だけとし、Ｔ形管継手を用いて該１本の外部配管と第１及び第２ホイールモータ装置における各モータ室１１０Ｍ内とを流体接続するようにしてもよい。
【００４６】
前記一対のモータ側作動油路４１０は、図４に示すように、一端部が外表面（図示の形態においては、メインフレーム３１に設置された状態において、車輌前方及び後方を向く外表面）に開口して一対のモータ側作動油ポート４１０Ｐを形成し、且つ、他端部が前記油圧モータ本体１７０に対して流体接続されるように前記油圧モータ本体１７０との当接面に開口している。
【００４７】
前記油圧モータ本体１７０は、図３に示すように、前記一対のモータ側作動油路４１０に対して油給排可能なように前記油受継部材１６０に当接された状態で前記第１出力軸２００ａに相対回転不能に支持されたシリンダブロック１７１と、前記シリンダブロック１７１に対して軸線方向進退自在に収容されたピストンユニット１７２と、前記ピストンユニットとシュー１７９を介して当接することで該ピストンユニット１７２の進退範囲を画する斜板１７３とを有している。
【００４８】
斯かる油圧モータ本体１７０は、前記一対のモータ側作動油路４１０を介して給排される作動油によって、前記ピストンユニット１７２が軸線方向に往復動し、これによって、前記シリンダブロック１７１及び前記第１出力軸２００ａを軸線回りに回転させるようになっている。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、前記油圧モータ本体１７０は、前記斜板１７３の前記第１出力軸２００ａに対する傾転位置が固定された固定容積型とされているが、当然ながら、無段変速領域を増やす為に、傾転位置を外部操作に基づき変更可能な可変容積型とすることも可能である。
【００５０】
前記第１出力軸２００ａは、前記第１ハウジング１１０ａ内において、前記第１駆動車軸５０ａと対向するように、前記第２ハウジング要素１３０及び前記油受継部材１６０によって両持ち支持されている。
【００５１】
詳しくは、前記第１出力軸２００ａは、図３に示すように、前記第２ハウジング要素１３０及び前記油受継部材１６０によって前記第１駆動車軸５０ａと同一軸線の基準回転軸線ＲＬ上に支持された状態で、前記油圧モータ本体１７０によって軸線回りに回転駆動される基部２１０と、前記ギヤ室１１０Ｇに位置するように前記基部２１０の車輌幅方向外方に位置する偏心部２２０とを有している。
なお、該偏心部２２０は前記基部２１０の軸端に機械加工で一体形成しても良いし、あるいは、該基部２１０とは別体で連接するようにして加工処理を省くようにしても良い。
【００５２】
前記偏心部２２０は、前記基部２１０の基準回転軸線ＲＬに対して偏心するように構成されている。
本実施の形態においては、図３に示すように、該偏心部２２０は、前記基準回転軸線ＲＬに対して所定角度傾斜された偏心軸線ＥＬ上に位置するように前記基部２１０と一体形成されており、前記基部２１０が前記油圧モータ本体１７０によって基準回転軸線ＲＬ回りに回転されると、偏心軸線ＥＬ回りに「みそすり回転」するようになっている。
【００５３】
即ち、前記偏心部２２０の外周面における任意の一点に着目すると、該一点は、前記基部２１０の基準回転軸線ＲＬ回りの回転に伴って、偏心軸線ＥＬ回りに回転しつつ、偏心軸線ＥＬの基準回転軸線ＲＬに対する傾斜角度に応じた範囲内において基準回転軸線ＲＬに沿って往復動するようになっている。
【００５４】
好ましくは、前記第１出力軸２００ａは、前記偏心部２２０から車輌幅方向外方に延びる先端部２３０であって、基準回転軸線ＲＬ回りに回転する先端部２３０を有し得る。
図３に示すように、該先端部２３０は、前記第１駆動車軸５０ａの対向端部（車輌幅方向内端部）に対して軸線回り相対回転自在に凹凸係合させて支持することができる。
斯かる構成を備えることにより、前記第１出力軸２００ａ及び前記第１駆動車軸５０ａの回転ブレを防止して、両軸の回転を安定化させることができる。また、前記第１出力軸２００ａの前記２点支持個所における強度を高める必要を無くしている。
【００５５】
前記第１減速ギヤ機構２５０ａは、前述の通り、前記油圧モータ本体１７０の回転出力を、前記第１駆動車軸５０ａに大幅に減速させて伝達するように構成されている。
斯かる第１減速ギヤ機構２５０ａを備えることにより、前記油圧モータ本体１７０として、信頼性の高い低トルク・高回転型モータの使用が可能となり、高トルク・低回転型モータに比して、コンパクト化を図れると共に、作動油のリーク量を減少させて伝動効率の向上を図ることができる。
【００５６】
具体的には、該第１減速ギヤ機構２５０ａは、前記第１出力軸２００ａの偏心部２２０に支持された揺動ベベルギヤ２６０と、前記基準回転軸線ＲＬ上に位置するように前記第１ハウジング１１０ａに固定された固定ベベルギヤ２７０であって、前記揺動ベベルギヤ２６０の歯数とは異なる歯数を有する固定ベベルギヤ２７０とを備えている。
【００５７】
前記固定ベベルギヤ２７０は、図３に示すように、前記第１ハウジング要素１２０の内周面に形成された凹部に係合されることで、前記基準回転軸線ＲＬ上に配置されている。
なお、本実施の形態においては、前記固定ベベルギヤ２７０は、ピン２８０によって、基準回転軸線ＲＬ回り回転不能に固定されている。
【００５８】
前記揺動ベベルギヤ２６０は、歯部のうち前記固定ベベルギヤ２７０の歯部に最も近接する一部の歯部だけが該固定ベベルギヤ２７０の歯部と噛合するように、前記偏心部２３０に相対回転自在且つ軸線方向移動不能に支持されている。
即ち、前記揺動ベベルギヤ２６０は、歯部の一部が、基準回転軸線ＲＬ上に配置された固定ベベルギヤと噛合した状態で、前記偏心部２３０に相対回転自在且つ軸線方向移動不能に支持されている。
【００５９】
斯かる揺動ベベルギヤ２６０は、前記第１出力軸２００ａが基準回転軸線ＲＬ回りに回転すると、基準回転軸線ＲＬと偏心軸線ＥＬとが交差する点を揺動中心Ｃとして、基準回転軸線ＲＬ回りに「みそすり回転」する。
詳しくは、前記固定ベベルギヤ２７０の歯数をＺ１とし、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０の歯数をＺ２とすると、前記揺動ベベルギヤ２６０は、前記第１出力軸２００ａの回転数に対して減速比Ｒ＝１−Ｚ１／Ｚ２で減速された回転数で回転する。
即ち、（固定ベベルギヤ２７０の歯数Ｚ１）＜（揺動ベベルギヤ２６０の歯数Ｚ２）とすると、前記揺動ベベルギヤ２６０は、前記第１出力軸２００ａの回転方向と同一方向に減速比Ｒで回転する。
これに代えて、（固定ベベルギヤ２７０の歯数Ｚ１）＞（揺動ベベルギヤ２６０の歯数Ｚ２）とすると、前記揺動ベベルギヤ２６０は、前記第１出力軸２００ａの回転方向とは反対方向に減速比Ｒで回転する。
好ましくは、前記固定ベベルギヤ２７０の歯数Ｚ１と前記揺動ベベルギヤ２６０の歯数Ｚ２との差異を１とすることができ、これにより、前記揺動ベベルギヤ２６０の回転数をより低下させることができる。
【００６０】
前記第１自在継ぎ手機構３００ａは、前記揺動ベベルギヤ２６０の前記揺動中心Ｃ回りの「みそすり回転」を前記第１駆動車軸５０ａに伝達して、該第１駆動車軸５０ａを基準回転軸線ＲＬ回りに回転させ得るように構成されている。
本実施の形態においては、前記揺動ベベルギヤ２６０は、前記偏心部２３０に支持される本体部２６１と、前記歯部２６２と、前記本体部２６１から車輌幅方向外方へ延び、前記第１駆動車軸５０ａの対向端部（車輌幅方向内端部）に外挿される筒状連結部２６３とを有している。
そして、該自在継ぎ手機構３００ａは、前記揺動ベベルギヤ２６０の前記筒状連結部２６３と、該筒状連結部２６３に挿入される前記第１駆動車軸５０ａとの間に設けられている。
【００６１】
具体的には、前記自在継ぎ手機構３００ａは、図３に示すように、前記第１駆動車軸５０ａの外周面に形成されたスプライン３１０と、該スプライン３１０と係合するように前記揺動ベベルギヤ２６０の筒状連結部２６３に相対回転不能に設けられた係合凸部３２０とを有している。
【００６２】
前記スプライン３１０は、縦断面視において、前記揺動ベベルギヤ２６０の揺動中心Ｃを中心点とする円弧状外周面を有している。
【００６３】
前記係合凸部３２０は、好ましくは、前記円弧状スプライン３１０と係合する係合端部が、縦断面視において、円弧状の外周面を有するものとされる。
なお、本実施の形態においては、図３に示すように、前記係合凸部３２０は、前記筒状連結部２６３に形成された貫通孔及び前記駆動車軸に形成された前記スプラインの双方に係合するボール３２１と、該ボール３２１の脱離を防止する抑え部材３２２とによって構成されているが、当然ながら、該係合凸部３２０を前記筒状連結部２６３に一体形成することも可能である。
【００６４】
好ましくは、図３に示すように、前記揺動ベベルギヤ２６０における歯部２６２のピッチ円錐の頂点及び前記固定ベベルギヤ２７０における歯部２７２のピッチ円錐の頂点が共に、前記揺動ベベルギヤ２６０の前記揺動中心Ｃ上に位置するように構成することができる。
斯かる構成を備えることにより、「みそすり回転」する前記揺動ベベルギヤ２６０と、前記第１ハウジング１１０ａに固定された前記固定ベベルギヤ２７０との噛合関係の安定化を図ることができる。
なお、前記揺動ベベルギヤ２６０が「みそすり回転」するときに該揺動ベベルギヤ２６０には固定ベベルギヤ２７０とは反対方向（紙面左方）へのスラストが発生するため、該揺動ベベルギア２６０を支持する前記偏心部２３０上の軸受にはアンギュラ玉軸受が用いられている。このスラストは更に第１出力軸２００ａまで波及するため、該第１出力軸２００ａにおける基部２１０の出力端側の軸受にもアンギュラ玉軸受を用いて前記第２ハウジング要素１３０で受け止めている。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、前述の通り、前記揺動ベベルギヤ２６０が、前記第１駆動車軸５０ａの対向端部が挿入される筒状連結部２６３を有するものとし、前記第１自在継ぎ手機構３００ａが、該揺動ベベルギヤ２６０の筒状連結部２６３と該第１駆動車軸５０ａの外周面との間で両者を連結するものとしたが、本発明は斯かる形態に限定されるものではない。
例えば、図５に示すように、前記第１駆動車軸５０ａの対向端部が中空形状とされ、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０が、前記本体部２６１と、前記歯部２６２と、前記第１駆動車軸５０ａの中空部に挿入されるように前記本体部２６１から車輌幅方向外方に延びる連結部２６４とを有するものとされた第１ホイールモータ装置１０１ａにおいては、前記自在継ぎ手機構３００ａは、前記連結部２６４の外周面に形成された円弧状スプライン３２３と、該円弧状スプライン３２３と噛合するように前記第１駆動車軸５０ａにおける中空部の内周面に形成されたスプライン３１１とを有するものとされる。
【００６６】
図３に示すように、本実施の形態においては、前記固定ベベルギヤ２７０は、その歯部が車輌幅方向内方を向き、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０は、その歯部が車輌幅方向外方を向いている。
斯かる構成においては、前記ギヤ室１１０Ｇ内における前記揺動ベベルギヤ２６０の背面側（即ち、揺動ベベルギヤ２６０の車輌幅方向内方側）に、容易にスペースを確保することができる。
【００６７】
本実施の形態に係るホイールモータ装置１００ａ，１０１ａは、図３に示すように、前記スペースを利用した湿式のブレーキユニット３５０ａを備えている。
詳しくは、前記ブレーキユニット３５０ａは、前記ギヤ室１１０Ｇにおける前記スペースに位置して溜まった油と接触するように前記第１出力軸２００ａの基部２１０に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持されたブレーキディスク３６０と、該ブレーキディスク３６０の車輌幅方向一方側（図示の形態では車輌幅方向内方側）に設けられた制動面３７０と、前記ブレーキディスク３６０を挟んで車輌幅方向他方側に配設された押動部材３８０と、外部操作に基づき前記押動部材３８０を介して前記ブレーキディスク３６０を前記制動面３７０に押圧する操作部材３９０とを備えている。
なお、図３中の符号３９５は、前記操作部材３９０に相対回転不能に連結されたブレーキアームである。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、図３及び図５に示すように、前記スペースを前記ブレーキディスク３６０の設置スペースとして利用したが、これに代えて、図６に示すように、該スペースをバランスウエイト７００の設置スペースとして利用することもできる。
該バランスウエイト７００は、前記偏心部２２０の重心位置を前記基準回転軸線ＲＬに近接させるような形状とされる。
斯かるバランスウエイト７００を備えることにより、前記第１出力軸２００ａの回転を安定化させることができる。
【００６９】
このように、前記スペースにバランスウエイト７００を備えたホイールモータ装置１０２ａ（図６参照）や、何らかの理由によって前記スペースにブレーキディスク３６０を設置できないホイールモータ装置においては、前記ブレーキユニット３５０ａに代えて、ブレーキユニット３５１ａを備えることができる。
該ブレーキユニット３５１ａは、図６に示すように、前記モータ室１１０Ｍ内において前記シリンダブロック１７１と前記斜板１７３との間で前記第１出力軸２００ａの基部２１０に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持されたブレーキディスク３６１であって、前記ピストンユニット１７２が挿通可能な開口が設けられたブレーキディスク３６１と、該ブレーキディスク３６１の車輌幅方向一方側（図示の形態では車輌幅方向外方側）に配設された制動面３７１と、前記ブレーキディスク３６１を挟んで前記制動面３７１とは反対側に配設された押動部材３８１と、外部操作に基づき前記押動部材３８１を介して前記ブレーキディスク３６１を前記制動面３７１に押圧する操作部材３９１とを備えることができる。
【００７０】
なお、図６に示すように、前記シリンダブロック１７１と前記斜板１７３との間で前記第１出力軸２００ａの基部２１０に支持された前記ブレーキディスク３６１を備えるホイールモータ装置１０２ａにおいては、好ましくは、前記ピストンユニット１７２はシューレスタイプとされる（図６参照）。
即ち、シューレスタイプのピストンユニット１７２は、突出側端面が平坦に形成される為に、前記シリンダブロック１７１は、前記斜板１７３との間に前記第１出力軸２００ａの基部２１０が露出することを許容するように構成され得る。従って、無理なく前記ブレーキディスク３６１を位置させることが可能となる。
【００７１】
さらに、前記ブレーキユニット３５１ａは、前記第１出力軸２００ａの基部２１０に支持される前記ブレーキディスク３６１に代えて、前記シリンダブロック１７１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持されるブレーキディスク３６２を備えることも可能である（下記図８参照）。
【００７２】
又、前記スペースにバランスウエイト７００を備えたホイールモータ装置１０２ａや、何らかの理由によって前記スペースにブレーキディスクを設置できないホイールモータ装置においては、前記第１出力軸２００ａの車輌幅方向内端部を前記油受継部材１６０より車輌幅方向内方へ突出させ、該突出部２１１（図６参照）に制動力を付加するように構成されたブレーキユニットを備えることも可能である。
【００７３】
斯かる構成のホイールモータ装置においては、前記種々の効果に加えて、下記効果を奏することができる。
即ち、前記減速ギヤ機構として遊星歯車機構を備えたホイールモータ装置においては、減速ギヤ機構を構成する部品点数が多くなり、製造コスト及び組立コストが高騰化する。
前記遊星歯車機構に代えて、平行（外接）歯車機構によって前記減速ギヤ機構を構成することも考えられるが、これによると、減速ギヤ機構が径方向に大型化してしまう。
【００７４】
これに対し、本実施の形態においては、前述の通り、前記減速ギヤ機構２５０ａ，２５０ｂを前記揺動ベベルギヤ２６０と前記固定ベベルギヤ２７０とによって形成している為、部品点数の削減及び組立効率の向上による低コスト化を図りつつ、該減速ギヤ機構２５０ａ，２５０ｂの小型化を図ることができる。
【００７５】
さらに、本実施の形態においては、前述の通り、前記揺動ベベルギヤ２６０及び前記固定ベベルギヤ２７０が共に、一側面のみにしか歯部を有してない。
従って、該揺動ベベルギヤ２６０及び固定ベベルギヤ２７０の製造が容易で低コスト化及び軽量化を図ることができる。
特に、前記揺動中心Ｃを支点として「みそすり回転」する前記揺動ベベルギヤ２６０が一側面にしか歯部を有さない構造である為、該揺動ベベルギヤの可及的な軽量化を図ることができる。
従って、該揺動ベベルギヤ２６０の「みそすり回転」によって生じるアンバランスフォースを低減でき、振動及び騒音を可及的に防止又は低下させることができる。
【００７６】
さらに、前記揺動ベベルギヤ２６０と前記駆動車軸５０とを連結する自在継ぎ手機構３００ａ，３００ｂを、前記揺動ベベルギヤ２６０及び前記固定ベベルギヤ２７０の噛合点より径方向内方に位置させ、且つ、径方向に開くスプライン３１０，３１１（図３及び図５参照）を用いて構成したので、装置全体の径方向拡大を招くことなく、前記出力軸２００ａ，２００ｂ及び前記駆動車軸５０ａ，５０ｂの対向端部を可及的に近接配置させることができる。
従って、例えば、前記駆動車軸５０ａ，５０ｂを対応する前記第１ハウジング要素１２０に一対の軸受部材２９を介して２点支持させたとしても、装置全体の径方向長さの拡大を招くことなく、軸線方向長さの可及的な短縮化を図ることができる。
【００７７】
実施の形態２
以下、本発明に係るホイールモータ装置の好ましい他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図７に、本実施の形態に係る第１ホイールモータ装置１０３ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態に係るホイールモータ装置１０３ａは、前記固定ベベルギヤ２７０の支持構造だけが前記実施の形態１に係るホイールモータ装置１００ａ〜１０２ａと相違する。
即ち、該ホイールモータ装置１０３ａにおいては、前記固定ベベルギヤ２７０は、外方からの人為操作に基づき、基準回転軸線ＲＬ回り回転自在な状態と、基準回転軸線ＲＬ回り回転不能な状態とをとり得るように構成されている。
【００７９】
具体的には、前記固定ベベルギヤ２７０は、前記実施の形態１におけると同様に、前記第１ハウジング要素１２０の内周面に設けられた凹部に基準回転軸線ＲＬ回り回転自在に係合されている。
そして、図７に示すように、該第１ハウジング要素１２０には、外方からの人為操作に基づき、前記固定ベベルギヤ２７０と係合して該固定ベベルギヤ２７０を回転不能に係止する係止位置と、前記固定ベベルギヤ２７０との係合を解除して該固定ベベルギヤ２７０を回転自在とする開放位置とをとり得る係脱部材１４０が設けられている。
【００８０】
本実施の形態においては、前記固定ベベルギヤ２７０の外周面に凹部２７５が設けられ、且つ、前記第１ハウジング要素１２０には、該凹部２７５に対応した位置において、ネジ孔が形成されている。
そして、前記係脱部材１４０は、前記係止位置において先端部が該凹部２７５に係入され、且つ、前記開放位置において先端部から該凹部から脱離されるように、前記ネジ孔に螺入されたネジ部材とされている。
【００８１】
斯かる構成のホイールモータ装置１０３ａにおいては、前記実施の形態１における効果に加えて、前記係脱部材１４０を開放位置に位置させることによって、対応する駆動車軸５０ａを前記減速ギヤ機構２５０ａのかみ合い抵抗無く回転自在とさせることができる。
従って、車輌を強制牽引する際等における負荷をより低減させることができる。
【００８２】
即ち、前記実施の形態１においては、前述の通り、前記バイパス弁が介挿された前記バイパス油路によって、車輌を強制牽引する際等において前記一対の作動油ライン４００間に油圧差が生じることを防止していたが、斯かる形態においては、車輌の強制牽引に伴って前記駆動車軸５０ａ，５０ｂが回転すると前記出力軸２００ａ，２００ｂ及び前記油圧モータ本体１７０も回転する。
特に、前記油圧モータ本体１７０は、前記油受継部材１６０に当接されている為、斯かる油圧モータ本体１７０の回転によって摩擦抵抗が生じることになる。
【００８３】
これに対し、本実施の形態においては、前記係脱部材１４０によって前記固定ベベルギヤ２７０を回転自在な状態とすることができる。
従って、前記出力軸２００ａ，２００ｂ及び前記油圧モータ本体１７０を回転させることなく、駆動車軸５０ａ，５０ｂのみを回転自在とすることができ、これにより、車輌の強制牽引の際の負荷を低減させることができる。よって、この形態を採用するときは前記油圧ポンプユニット５００から前記バイパス油路や前記バイパス弁を不要とし得る。
【００８４】
実施の形態３
以下、本発明に係るホイールモータ装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図８に、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０４ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１又は２におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８５】
本実施の形態に係るホイールモータ装置１０４ａは、前記実施の形態１に係るホイールモータ装置１０１ａにおいて、前記揺動ベベルギヤ２６０及び前記固定ベベルギヤ２７０に代えて、車輌幅方向内方を向く歯部を有する揺動ベベルギヤ２６０Ｂ及び車輌幅方向外方を向く歯部を有する固定ベベルギヤ２７０Ｂを備えている。
【００８６】
図８に示すように、前記固定ベベルギヤ２７０Ｂは、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂより車輌幅方向内方に位置されており、歯部２７２が車輌幅方向外方を向くように前記第２ハウジング要素１３０の端壁部１３１にピンを介して固定支持されている。
一方、前記揺動ベベルギヤ２０６Ｂは、前記固定ベベルギヤ２７０Ｂより車輌幅方向外方に位置されており、歯部２６２が車輌幅方向内方を向く状態で、前記第１出力軸２００ａの偏心部２２０に相対回転自在且つ軸線方向移動不能に支持されている。
【００８７】
斯かる構成のホイールモータ装置１０４ａにおいても、前記実施の形態１におけると同様の効果を得ることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、前述の通り、前記固定ベベルギヤ２７０Ｂが前記第２ハウジング要素１３０の端壁部１３１に固定連結されており、従って、前記ギヤ室１１０Ｇ内に前記ブレーキディスク３６０や前記バランスウエイト７００を設置する為のスペースを確保することが困難である。
斯かる観点に鑑み、本実施の形態においては、前記シリンダブロック１７１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持されたブレーキディスク３６２を有するブレーキユニット３５２ａを備えている。
【００８９】
詳しくは、該ブレーキユニット３５２ａは、前記油受継部材１６０の内表面と対向するように前記シリンダブロック１７１に相対回転不能且つ軸線方向移動可能に支持された前記ブレーキディスク３６２と、該ブレーキディスク３６２の軸線方向一方側に配設された制動面３７２と、前記ブレーキディスク３６２を挟んで前記制動面３７２とは軸線方向反対側に配設された押動部材３８２と、外部操作に基づき該押動部材３８２を介して前記ブレーキディスク３６２を前記制動面３７２に向けて押圧する操作部材３９１とを備えている。
なお、斯かるブレーキユニット３５２ａに代えて、対応する前記第１出力軸２００ａの車輌幅方向内端部を前記油受継部材１６０より車輌幅方向内方へ突出させ、該突出部２１１に制動力を付加するように構成されたブレーキユニットを備えることも可能である。
【００９０】
前述した前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂ及び前記固定ベベルギヤ２７０Ｂの噛合関係にある場合、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂが「みそすり回転」するときに該揺動ベベルギヤ２６０Ｂには固定ベベルギヤ２７０Ｂとは反対方向（紙面右方）へのスラストが発生するため、該揺動ベベルギヤ２６０を支持する前記偏心部２３０上の軸受にはアンギュラ玉軸受が用いられている。このスラストは更に第１出力軸２００ａまで波及するため、該第１出力軸２００ａの偏心部２２０の端面に、第１駆動車軸５０ａの対向面に接触する球状突起を設けて斯かるスラストを前記第１ハウジング要素１２０で受け止めている。
【００９１】
又、本実施の形態におけるように、前記固定ベベルギヤ２７０Ｂが車輌幅方向外方を向く歯部２７２を有し、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂが車輌幅方向内方を向く歯部２６２を有するホイールモータ装置１０４ａにおいては、前記出力軸２００ａの偏心部２２０に空洞部２２１を設け、該空洞部２２１によって該偏心部２２０の重心位置を前記基準回転軸線ＲＬに近接させることができる。
前記空洞部２２１は、例えば、前記偏心部２２０の端面から穿孔することによって形成される。
図９に、斯かる空洞部２２１を備えた本実施の形態に係るホイールモータ装置１０４ａの変形例１０５ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図９に示す形態においては、前記偏心部２２０に空洞部２２１を設けて、前記第１出力軸２００ａの回転安定化を図っているが、斯かる空洞部２２１に代えて、又は、加えて、比重の異なるバランスウエイト部材を埋め込むことも可能である。
【００９２】
又、図９に示すホイールモータ装置１０５ａにおいては、図５に示すホイールモータ装置１０１ａと同様、記第１駆動車軸５０ａの対向端部が中空形状とされ、且つ、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂが、前記本体部２６１と、前記歯部２６２と、前記第１駆動車軸５０ａの中空部に挿入されるように前記本体部２６１から車輌幅方向外方に延びる連結部２６４とを有するものとされている。
更に、該連結部２６４の端面には、第１駆動車軸５０ａの対向面に接触する球状突起を設けてあり、前記揺動ベベルギヤ２６０で発生したスラストを該第１駆動車軸５０ａを通じて前記第１ハウジング要素１２０で受け止めるように構成されている。
そして、前記自在継ぎ手機構３００ａは、前記連結部２６４の外周面に形成された円弧状スプライン３２３と、該円弧状スプライン３２３と噛合するように前記第１駆動車軸５０ａにおける中空部の内周面に形成されたスプライン３１１とを有するものとされている。
【００９３】
実施の形態４
以下、本発明に係るホイールモータ装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１０に、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０６ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図中、前記各実施の形態におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９４】
図１０に示すように、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０６ａは、前記第１出力軸の偏心部の構造が、変更されている。
即ち、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０６ａは、前記第１出力軸２００ａに代えて、第１出力軸２０１ａを有している。
該第１出力軸２０１ａは、前記基部２１０と、前記基準回転軸線ＲＬから偏心された位置で該基部２１０に支持された偏心部２２１とを有するものとされている。
【００９５】
詳しくは、該ホイールモータ装置１０６ａにおいては、前記基部２１０の車輌幅方向外端面に凹部が形成されている。
そして、前記偏心部２２１は、少なくとも一部が該凹部から外方へ突出するように該凹部に係入されたボール部材とされている。
【００９６】
斯かる構成において、前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂは、偏心軸線ＥＬ上に位置し且つ一部の歯部２６２だけが前記固定ベベルギヤ２７０Ｂの歯部２７２と噛合するように、前記ボール部材２２１の突出部に相対回転自在に支持されている。
【００９７】
斯かる本実施の形態においても、前記各実施の形態におけると同様の効果を得ることができる。
なお、本実施の形態においては、車輌幅方向外方を向く歯部２７２を有する前記固定ベベルギヤ２７０Ｂと、車輌幅方向内方を向く歯部を有する前記揺動ベベルギヤ２６０Ｂとを備えた態様を例に説明したが、当然ながら、車輌幅方向内方を向く歯部２７２を有する前記固定ベベルギヤ２７０と、車輌幅方向外方を向く歯部２６２を有する前記揺動ベベルギヤ２６０とを備えた態様に適用することも可能である。
【００９８】
実施の形態５
以下、本発明に係るホイールモータ装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１１に、本実施の形態に係るホイールモータ装置１０７ａの部分縦断背面図を示す。
なお、図中、前記各実施の形態におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９９】
本実施の形態に係るホイールモータ装置１０７ａは、対応する回転出力ユニット１５１ａがハウジング１１１ａに対して、外部から設置され得るように構成されている。
【０１００】
詳しくは、該ホイールモータ装置１０７ａは、図１１に示すように、前記メインフレーム３１に連結される前記第１ハウジング１１１ａと、該第１ハウジング１１１ａの外部に連結支持される前記回転出力ユニット１５１ａと、該回転出力ユニット１５１ａによって作動的に回転駆動される第１出力軸２０５ａと、該第１出力軸２０５ａの回転動力を減速させる前記第１減速ギヤ機構２５０ａと、該第１減速ギヤ機構２５０ａの出力を第１駆動車軸５０ａに伝達する前記第１自在継ぎ手機構３００ａとを備えている。
【０１０１】
前記第１ハウジング１１１ａは、前記第１ハウジング要素１２０と、該第１ハウジング要素１２０に分離可能に連結される第２ハウジング要素１３５とを有している。
図１１に示すように、該第２ハウジング要素１３５は、前記第１ハウジング要素１２０の車輌幅方向内方側開口を閉塞する端壁部１３１であって、前記第１出力軸２０５ａを基準回転軸線ＲＬ回り回転自在に支持する端壁部１３１を有している。
【０１０２】
前記回転出力ユニット１５１ａは、図１１に示すように、油圧モータ本体等の回転出力本体（図示せず）と、該回転出力本体の回転を出力するモータ軸等の出力部１５４と、前記回転出力本体を収容するケース１５５とを有している。
前記ケース１５５は、前記第１ハウジング１１１ａに外部から着脱自在に連結され得るように構成されている。
【０１０３】
本実施の形態における前記第１出力軸２０５ａは、基準回転軸線ＲＬ回りに回転駆動される基部２１５と、該基部２１５の基準回転軸線回りの回転に伴って該基準回転軸線ＲＬに対して偏心回転する前記偏心部２２０とを有している。
前記基部２１５は、前記ケース１５５を前記第１ハウジング１１１ａに連結させることにより、前記出力部１５４に作動連結されるように構成されている。
【０１０４】
本実施の形態においては、図１１に示すように、前記第１出力軸２０５ａの基部２１５には、車輌幅方向内方に開くスプライン付軸線孔が設けられており、前記ケース１５５を前記第１ハウジング１１１ａに連結させると、前記出力部１５４が該基部２１５に対してスプライン連結されるようになっている。
【０１０５】
斯かる構成のホイールモータ装置１０７ａにおいても、前記各実施の形態におけると同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
なお、前記各実施の形態においては、本発明に係る第１及び第２ホイールモータ装置を、非駆動輪が、アッカーマン式操舵機構に用いる操舵輪７０とされた前記車輌１Ａに適用した場合を例に説明したが、当然ながら、本発明は他の形態の車輌に適用することも可能である。
例えば、非駆動輪がキャスタ輪７５とされた車輌１Ｂであって、前記第１及び第２駆動輪６０ａ，６０ｂをそれぞれ独立して変速駆動するように構成された車輌に適用することも可能である。
【０１０７】
斯かる車輌１Ｂは、図１２に示すように、単一の油圧ポンプ本体を有する前記油圧ポンプユニット５００に代えて、第１油圧ポンプ本体を有する第１油圧ポンプユニット５０１ａと、第２油圧ポンプ本体を有する第２油圧ポンプユニット５０１ｂとを備えている。
該車輌１Ｂにおいては、前記第１及び第２ホイールモータ装置１００ａ，１００ｂは、それぞれ、前記第１及び第２油圧ポンプユニット５０１ａ，５０１ｂに、一対の第１作動ライン４００ａ及び一対の第２作動ライン４００ｂを介して流体接続されており、前記第１駆動車軸５０ａを独立して逆転可能に無段変速駆動する第１ＨＳＴと、前記第２駆動車軸５０ｂを独立して逆転可能に無段変速駆動する第２ＨＳＴとを有するものとされている。
【０１０８】
又、図１３に示すように、前後輪間の中央位置且つ左右輪間の中央位置において垂直方向に沿うように配設された枢支軸３５を介して前フレーム３６及び後フレーム３７が揺動自在に連結された胴体屈折式車輌１Ｃにおいて、前フレーム３６に支持された一対の前方側駆動車軸５５ａ，５５ｂ及び後フレーム３７に支持された一対の後方側駆動車軸５０ａ，５０ｂを、それぞれ、前記ホイールモータ装置によって駆動させることも可能である。
斯かる胴体屈折式車輌１Ｃにおいては、油圧ポンプユニット５００が支持されるフレーム（図１３においては後フレーム３７）とは反対側のフレーム（図１３においては前フレーム３６）に支持されるホイールモータ装置と該油圧ポンプユニット５００との間は、途中に弾性パイプ４５０を有する作動油ライン４００によって流体接続される。
なお、図１３に示す車輌１Ｃは、車輌前方に作業機８０を有している。
又、図１３中の符号４５はエンジンプーリーであり、符号４６はテンションプーリーである。符号８００は作業機８０へエンジン動力を伝達するための駆動体であり、その前記枢支軸３５と同一軸線上に回転中心がある２連のＰＴＯ出力プーリーが配置され、該プーリーの一方にエンジンプーリー４５からの駆動を受ける第１伝動ベルトが巻回され、他方に作業機入力プーリーとの間で第２伝動ベルトが巻回されている。
【０１０９】
さらに、前記各実施の形態においては、前記回転出力ユニットとして油圧モータユニットを例に説明したが、当然ながら、該油圧モータユニットに代えて電動モータユニットを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】図１は、本発明に係るホイールモータ装置が適用された車輌の平面図である。
【図２】図２は、図１におけるII-II線に沿った前記車輌の縦断背面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態に係るホイールモータ装置の縦断背面図である。
【図４】図４は、図３におけるIV-IV線断面図である。
【図５】図５は、図３に示すホイールモータ装置の変形例の部分縦断背面図である。
【図６】図６は、図３に示すホイールモータ装置の他の変形例の縦断背面図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施の形態に係るホイールモータ装置の部分縦断背面図である。
【図８】図８は、本発明のさらに他の実施の形態に係るホイールモータ装置の縦断背面図である。
【図９】図９は、図８に示すホイールモータ装置の変形例の部分縦断背面図である。
【図１０】図１０は、本発明のさらに他の実施の形態に係るホイールモータ装置の部分縦断背面図である。
【図１１】図１１は、本発明のさらに他の実施の形態に係るホイールモータ装置の部分縦断背面図である。
【図１２】図１２は、本発明に係るホイールモータ装置が適用された他の車輌の平面図である。
【図１３】図１３は、本発明に係るホイールモータ装置が適用されたさらに他の車輌の平面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 車輌
５０ａ，５０ｂ 第１及び第２駆動車軸
１００ａ，１００ｂ 第１及び第２ホイールモータ装置
１０１ａ〜１０７ａ 第１ホイールモータ装置
１１０ａ，１１０ｂ 第１及び第２ハウジング
１２０ 第１ハウジング要素
１３０ 第２ハウジング要素
１４０ 係脱部材
１５０ａ，１５０ｂ 第１及び第２油圧モータユニット
１６０ 油受継部材
１７０ 油圧モータ本体
２００ａ，２００ｂ 第１及び第２出力軸
２１０ 基部
２２０ 偏心部
２２１ 空洞部（バランス機構）
２６０ 揺動ベベルギヤ
２７０ 固定ベベルギヤ
３００ａ，３００ｂ 第１及び第２自在継ぎ手機構
７００ バランスウエイト（バランス機構）
ＲＬ 基準回転軸線
ＥＬ 偏心軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動車軸の車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該駆動車軸を軸線回り回転自在に支持するハウジングと、
前記ハウジングに支持される回転出力ユニットと、
前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸であって、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線を有する偏心部とを含む出力軸と、
前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、
前記偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤと、
前記揺動ベベルギヤの回転を前記駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備えていることを特徴とするホイールモータ装置。
【請求項２】
駆動車軸の車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該駆動車軸を軸線回り回転自在に支持するハウジングと、
前記ハウジングに支持される回転出力ユニットと、
前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸であって、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して偏心配置された偏心部とを有する出力軸と、
前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、
前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤと、
前記揺動ベベルギヤの回転を前記駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備えていることを特徴とするホイールモータ装置。
【請求項３】
前記固定ベベルギヤと前記揺動ベベルギヤとの歯数差は１つであることを特徴とする請求項１又は２に記載のホイールモータ装置。
【請求項４】
前記自在継ぎ手機構は、前記揺動ベベルギヤが、前記基準回転軸線と前記偏心軸線との交点を中心として、前記駆動車軸に対して揺動自在となるように、該揺動ベベルギヤ及び該駆動車軸を連結していることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項５】
前記揺動ベベルギヤにおける歯部のピッチ円錐の頂点及び前記固定ベベルギヤにおける歯部のピッチ円錐の頂点は共に、前記基準回転軸線及び前記偏心軸線の前記交点に位置していることを特徴とする請求項４に記載のホイールモータ装置。
【請求項６】
前記自在継ぎ手機構は、前記基準回転軸線を基準にして、前記揺動ベベルギヤ及び前記固定ベベルギヤの噛合点より径方向内方において、径方向に開くスプラインを有していることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項７】
前記ハウジングを車輌に設置した状態において、前記固定ベベルギヤ及び前記揺動ベベルギヤは、それぞれ、歯部が車輌幅方向内方及び車輌幅方向外方を向いていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項８】
前記出力軸は、前記偏心部の重心位置を前記基準回転軸線に近接させる為のバランス機構を有していることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項９】
前記固定ベベルギヤは、前記ハウジングの内周面に設けられた凹部に前記基準回転軸線回り回転自在に係合されており、
前記ハウジングには、外方からの人為操作に基づき、前記固定ベベルギヤと係合して該固定ベベルギヤを回転不能に係止する係止位置と、前記固定ベベルギヤとの係合を解除して該固定ベベルギヤを回転自在とする開放位置とをとり得る係脱部材が設けられていることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項１０】
前記回転出力ユニットは、油圧モータ本体と、該油圧モータ本体に対する給排油路が形成された油受継部材とを有する油圧モータユニットとされており、
前記ハウジングは、互いに分離可能に接合される第１及び第２ハウジング要素であって、それぞれ、前記出力軸及び前記駆動車軸を支持する第１及び第２ハウジング要素を含み、
前記第１ハウジング要素は、車輌設置状態において車輌幅方向外方側及び内方側に、それぞれ、前記出力軸を支持する端壁部及び前記油圧モータ本体が挿通可能な開口を有しており、
前記油受継部材は、前記開口を閉塞するように前記第１ハウジング要素に連結されていることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項１１】
前記回転出力ユニットは、回転出力本体と、該回転出力本体の回転を出力する出力部と、該回転出力本体を収容するケースであって、前記ハウジングに外部から着脱自在に連結されるケースとを備えており、
前記ケースを前記ハウジングに連結させることにより、前記出力部が前記出力軸に作動連結されるように構成されていることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項１】
駆動車軸の車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該駆動車軸を軸線回り回転自在に支持するハウジングと、
前記ハウジングに支持される回転出力ユニットと、
前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸であって、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線を有する偏心部とを含む出力軸と、
前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、
前記偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤと、
前記揺動ベベルギヤの回転を前記駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備えていることを特徴とするホイールモータ装置。
【請求項２】
駆動車軸の車輌幅方向内端部が内部空間に突入された状態で該駆動車軸を軸線回り回転自在に支持するハウジングと、
前記ハウジングに支持される回転出力ユニットと、
前記回転出力ユニットによって作動的に回転駆動される出力軸であって、前記駆動車軸と同一軸線の基準回転軸線回りに回転駆動される基部と、前記基準回転軸線に対して偏心配置された偏心部とを有する出力軸と、
前記基準回転軸線上に位置するように、前記ハウジングに固定された固定ベベルギヤと、
前記基準回転軸線に対して所定角度傾斜された偏心軸線上にその回転中心が位置し且つ一部の歯部だけが前記固定ベベルギヤの歯部と噛合するように、前記出力軸の偏心部に相対回転自在に支持された揺動ベベルギヤであって、前記固定ベベルギヤとは異なる歯数を有する揺動ベベルギヤと、
前記揺動ベベルギヤの回転を前記駆動車軸に伝達する自在継ぎ手機構とを備えていることを特徴とするホイールモータ装置。
【請求項３】
前記固定ベベルギヤと前記揺動ベベルギヤとの歯数差は１つであることを特徴とする請求項１又は２に記載のホイールモータ装置。
【請求項４】
前記自在継ぎ手機構は、前記揺動ベベルギヤが、前記基準回転軸線と前記偏心軸線との交点を中心として、前記駆動車軸に対して揺動自在となるように、該揺動ベベルギヤ及び該駆動車軸を連結していることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項５】
前記揺動ベベルギヤにおける歯部のピッチ円錐の頂点及び前記固定ベベルギヤにおける歯部のピッチ円錐の頂点は共に、前記基準回転軸線及び前記偏心軸線の前記交点に位置していることを特徴とする請求項４に記載のホイールモータ装置。
【請求項６】
前記自在継ぎ手機構は、前記基準回転軸線を基準にして、前記揺動ベベルギヤ及び前記固定ベベルギヤの噛合点より径方向内方において、径方向に開くスプラインを有していることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項７】
前記ハウジングを車輌に設置した状態において、前記固定ベベルギヤ及び前記揺動ベベルギヤは、それぞれ、歯部が車輌幅方向内方及び車輌幅方向外方を向いていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項８】
前記出力軸は、前記偏心部の重心位置を前記基準回転軸線に近接させる為のバランス機構を有していることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項９】
前記固定ベベルギヤは、前記ハウジングの内周面に設けられた凹部に前記基準回転軸線回り回転自在に係合されており、
前記ハウジングには、外方からの人為操作に基づき、前記固定ベベルギヤと係合して該固定ベベルギヤを回転不能に係止する係止位置と、前記固定ベベルギヤとの係合を解除して該固定ベベルギヤを回転自在とする開放位置とをとり得る係脱部材が設けられていることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項１０】
前記回転出力ユニットは、油圧モータ本体と、該油圧モータ本体に対する給排油路が形成された油受継部材とを有する油圧モータユニットとされており、
前記ハウジングは、互いに分離可能に接合される第１及び第２ハウジング要素であって、それぞれ、前記出力軸及び前記駆動車軸を支持する第１及び第２ハウジング要素を含み、
前記第１ハウジング要素は、車輌設置状態において車輌幅方向外方側及び内方側に、それぞれ、前記出力軸を支持する端壁部及び前記油圧モータ本体が挿通可能な開口を有しており、
前記油受継部材は、前記開口を閉塞するように前記第１ハウジング要素に連結されていることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載のホイールモータ装置。
【請求項１１】
前記回転出力ユニットは、回転出力本体と、該回転出力本体の回転を出力する出力部と、該回転出力本体を収容するケースであって、前記ハウジングに外部から着脱自在に連結されるケースとを備えており、
前記ケースを前記ハウジングに連結させることにより、前記出力部が前記出力軸に作動連結されるように構成されていることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載のホイールモータ装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１７６０５２（Ｐ２００６−１７６０５２Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７３０６１（Ｐ２００４−３７３０６１）
【出願日】平成１６年１２月２４日（２００４．１２．２４）
【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１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２４日（２００４．１２．２４）
【出願人】（０００１２５８５３）株式会社 神崎高級工機製作所 (210)
【Ｆターム（参考）】
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