(57)【要約】【課題】  走行駆動装置の構成を簡素化し、走行駆動装置全体を小型化する。【解決手段】  ホイールローダ１の前車輪２と後車輪４に駆動力を与える走行駆動装置３１を、ケーシング３２、駆動モータ３３、駆動軸３４、駆動軸歯車３５、出力軸３７、出力軸歯車３８、アシストモータ３９、アシスト軸４０、アシスト軸歯車４１等により構成する。また、駆動モータ３３を電動モータにより構成し、アシストモータ３９を油圧モータにより構成する。これにより、走行駆動装置３１に設けられる油圧回路を、アシストモータ３９に圧油を給排するための油圧回路のみとすることができる。この結果、走行駆動装置３１全体を小型化することができる。また、ホイールローダ１が慣性走行を行うときには、駆動モータ３３を慣性回転によって発電させ、エネルギ変換手段２１によって電気エネルギに変換することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が設けられた自走可能な車体と、該車体に搭載され前記車輪に走行用の駆動力を与える走行駆動装置とからなり、
前記走行駆動装置は、前記車体に搭載されたケーシングと、該ケーシングに設けられた駆動モータと、前記ケーシングに回転可能に支持され該駆動モータによって駆動される駆動軸と、該駆動軸に設けられた駆動軸歯車と、前記ケ−シングに回転可能に支持され前記車輪に回転を出力する出力軸と、該出力軸に設けられ前記駆動歯車に噛合する出力軸歯車と、前記ケーシングに設けられたアシストモータと、前記ケーシングに回転可能に支持され該アシストモータによって駆動されるアシスト軸と、該アシスト軸に設けられ前記駆動軸歯車に噛合するアシスト軸歯車とを備えてなる作業車両において、
前記駆動モータと前記アシストモータのうち一方のモータを電動モータにより構成し、前記駆動モータと前記アシストモータのうち他方のモータを油圧モータにより構成したことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記車体には、前記駆動モータと前記アシストモータのうち電動モータによって構成される一方のモータが慣性回転するときに、この慣性回転を回生エネルギに変換するエネルギ変換手段を設ける構成としてなる請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記電動モータは誘導電動モータにより構成してなる請求項１または２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記アシスト軸と前記アシスト軸歯車との間には、前記アシスト軸歯車を前記アシスト軸に接続する接続状態と、前記アシスト軸歯車を前記アシスト軸から切離す切離し状態とに切換えられるクラッチ機構を設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の作業車両。
【請求項５】
前記駆動軸歯車は、前記出力軸歯車に噛合する出力側駆動軸歯車と、該出力側駆動軸歯車から軸方向に離間した位置で前記アシスト軸歯車に噛合するアシスト側駆動軸歯車とにより構成し、
前記駆動軸と前記アシスト側駆動軸歯車との間には、前記アシスト側駆動軸歯車を前記駆動軸に接続する接続状態と、前記アシスト側駆動軸歯車を前記駆動軸から切離す切離し状態とに切換えられるクラッチ機構を設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の作業車両。
【請求項６】
前記アシストモータを電動モータにより構成し、前記駆動軸歯車に噛合するアシスト軸歯車は、前記アシスト軸に直接的に取付ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の作業車両。
【請求項７】
前記駆動軸歯車は、前記出力軸歯車に噛合する出力側駆動軸歯車と、該出力側駆動軸歯車から軸方向に離間した位置で前記アシスト軸歯車に噛合するアシスト側駆動軸歯車とにより構成し、
前記アシストモータを電動モータとしたときに、前記アシスト軸歯車の歯数を前記アシスト側駆動軸歯車の歯数よりも少なく設定する構成としてなる請求項１，２または３に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばホイールローダ、ホイール式ショベル等の車輪を備えた作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ホイールローダを代表例とするホイール式の作業車両は、車体に設けられた車輪を回転駆動することにより作業現場に向けて走行する。そして、ホイール式の作業車両は、エンジン（原動機）によって油圧モータを駆動し、この油圧モータの回転を車輪に伝達するものと、エンジンの回転をトルクコンバータを含む動力伝達装置を介して車輪に伝達するものとがある。
【０００３】
ここで、油圧モータの回転を車輪に伝達する作業車両は、通常、油圧モータや複数の歯車を含む動力伝達機構によって構成された走行駆動装置を備えている。この走行駆動装置は、油圧モータの駆動力を動力伝達機構を介して車両の車輪に伝達することにより、車両を走行させる構成となっている。
【０００４】
この種の従来技術による走行駆動装置は、ケーシングと、該ケーシングに回転可能に支持され駆動モータ（第１の油圧モータ）によって駆動される駆動軸（出力軸）と、該駆動軸に設けられた駆動軸歯車（ギヤ）と、ケ−シングに回転可能に支持され車輪に回転を出力する出力軸（最終出力軸）と、該出力軸に設けられ前記駆動歯車に噛合する出力軸歯車（ギヤ）と、ケーシングに回転可能に支持されアシストモータ（第２の油圧モータ）によって駆動されるアシスト軸（出力軸）と、該アシスト軸に設けられ前記駆動軸歯車に噛合するアシスト軸歯車（ギヤ）とを備えて構成されている。
【０００５】
そして、走行駆動装置は、例えばホイールローダが道路等を走行するときには、駆動モータによって出力軸を高速かつ低トルクで回転駆動する。一方、例えばホイールローダがローダバケットを用いて掘削作業を行うときには、アシストモータの回転をアシスト軸歯車、駆動軸歯車を介して駆動軸に伝達し、駆動モータをアシストモータによってアシストすることにより、出力軸のトルクを増大させる構成となっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／１２６６４６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上述した従来技術による走行駆動装置は、アシスト軸とアシスト軸歯車との間にクラッチ機構が設けられ、このクラッチ機構によってアシスト軸歯車とアシスト軸とを適宜に接続することができる。従って、例えば掘削作業時に駆動モータだけではトルクが不足する場合には、クラッチ機構によってアシスト軸歯車とアシスト軸とを接続することにより、出力軸のトルクを増大させることができる。
【０００８】
しかし、従来技術による走行駆動装置は、駆動モータとアシストモータの両方を油圧モータによって構成しているので、これら２つのモータに対して圧油の給排を行う油圧回路をそれぞれ設けることにより、走行駆動装置の構成が複雑化してしまう。しかも、アシスト軸とアシスト軸歯車との間にクラッチ機構が設けられているので、このクラッチ機構を駆動するための油圧回路も設ける必要がある。この結果、走行駆動装置の構成が一層複雑化し、装置全体が大型化してしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、走行駆動装置の構成を簡素化し、走行駆動装置全体を小型化することができるようにした作業車両を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため本発明は、車輪が設けられた自走可能な車体と、該車体に搭載され前記車輪に走行用の駆動力を与える走行駆動装置とからなり、前記走行駆動装置は、前記車体に搭載されたケーシングと、該ケーシングに設けられた駆動モータと、前記ケーシングに回転可能に支持され該駆動モータによって駆動される駆動軸と、該駆動軸に設けられた駆動軸歯車と、前記ケ−シングに回転可能に支持され前記車輪に回転を出力する出力軸と、該出力軸に設けられ前記駆動歯車に噛合する出力軸歯車と、前記ケーシングに設けられたアシストモータと、前記ケーシングに回転可能に支持され該アシストモータによって駆動されるアシスト軸と、該アシスト軸に設けられ前記駆動軸歯車に噛合するアシスト軸歯車とを備えてなる作業車両に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明の特徴は、前記駆動モータと前記アシストモータのうち一方のモータを電動モータにより構成し、前記駆動モータと前記アシストモータのうち他方のモータを油圧モータにより構成したことにある。
【００１２】
請求項２の発明は、前記車体には、前記駆動モータと前記アシストモータのうち電動モータによって構成される一方のモータが慣性回転するときに、この慣性回転を回生エネルギに変換するエネルギ変換手段を設ける構成としたことにある。
【００１３】
請求項３の発明は、前記電動モータは誘導電動モータにより構成したことにある。
【００１４】
請求項４の発明は、前記アシスト軸と前記アシスト軸歯車との間には、前記アシスト軸歯車を前記アシスト軸に接続する接続状態と、前記アシスト軸歯車を前記アシスト軸から離脱させる切離し状態とに切換えられるクラッチ機構を設ける構成としたことにある。
【００１５】
請求項５の発明は、前記駆動軸歯車は、前記出力軸歯車に噛合する出力側駆動軸歯車と、該出力側駆動軸歯車から軸方向に離間した位置で前記アシスト軸歯車に噛合するアシスト側駆動軸歯車とにより構成し、前記駆動軸と前記アシスト側駆動軸歯車との間には、前記アシスト側駆動軸歯車を前記駆動軸に接続する接続状態と、前記アシスト側駆動軸歯車を前記駆動軸から離脱させる切離し状態とに切換えられるクラッチ機構を設ける構成としたことにある。
【００１６】
請求項６の発明は、前記アシストモータを電動モータにより構成し、前記駆動軸歯車に噛合するアシスト軸歯車は、前記アシスト軸に直接的に取付ける構成としたことにある。
【００１７】
請求項７の発明は、前記駆動軸歯車は、前記出力軸歯車に噛合する出力側駆動軸歯車と、該出力側駆動軸歯車から軸方向に離間した位置で前記アシスト軸歯車に噛合するアシスト側駆動軸歯車とにより構成し、前記アシストモータを電動モータとしたときに、前記アシスト軸歯車の歯数を前記アシスト側駆動軸歯車の歯数よりも少なく設定する構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、駆動モータとアシストモータのうちいずれか一方のモータを電動モータとすることにより、これら２つのモータを油圧モータによって構成する場合に比較して、油圧モータに圧油を給排するための油圧回路を簡素化することができる。この結果、走行駆動装置全体を小型化することができ、製造コストの低減にも寄与することができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、作業車両が慣性走行を行うときに、駆動モータとアシストモータのうち一方のモータ（電動モータ）が慣性回転すると、この電動モータの慣性回転を、エネルギ変換手段によって回生エネルギに変換することができる。この結果、例えば回生エネルギを回生電力として蓄電器に蓄えたり、エンジンの始動や回転をアシストするアシストモータを駆動するために利用することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、作業車両の慣性走行時には電動モータが発電して回生エネルギを生じるため、この発電が慣性走行にとって負荷となる。これに対し、電動モータとして誘導電動モータを用いた場合には、誘導電動モータに対する励磁を制御することにより、誘導電動モータの発電量を制御することができ、発電による回生エネルギと円滑な慣性走行とのバランスをとることができる。
【００２１】
しかも、誘導電動モータは、励磁を制御することにより回転数に関わらず発電量を制御することができるので、誘導電動モータが高速で慣性回転する場合でも、誘導電動モータに接続された電気回路に発生する電気的な負荷を低減し、電気回路を保護することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、クラッチ機構を接続状態としたときには、駆動軸歯車に噛合するアシスト軸歯車がアシスト軸に接続され、アシストモータの回転がアシスト軸、アシスト軸歯車、駆動軸歯車を介して駆動軸に伝達されるので、駆動モータの回転力にアシストモータの回転力が加算された回転力を出力軸に伝達することができる。一方、クラッチ機構を切離し状態としたときには、駆動軸歯車に噛合するアシスト軸歯車がアシスト軸から離脱するので、駆動軸歯車とアシスト軸歯車とが噛合した状態においても、駆動モータの回転力のみを出力軸に伝達することができる。
【００２３】
ここで、作業車両の慣性走行時には、電動モータが発電して回生エネルギを生じるが、電動モータによる発電よりも慣性走行を優先させたい場合には、クラッチ機構を切離し状態としてアシスト軸歯車とアシスト軸とを切離し、電動モータによる発電を停止させることができる。
【００２４】
なお、アシストモータに誘導電動モータを用いた場合には、誘導電動モータによる発電を停止することにより、誘導電動モータが空回りして作業車両の慣性走行に対する負荷を低減することができる。しかし、誘導電動モータのロータは比重の大きな金属材料からなるため、誘導電動モータは空回りするときに大きな慣性力を発生し、この慣性力はアシスト軸、アシスト軸歯車、駆動軸歯車を介して駆動軸に伝達され、駆動モータを制動させるときの負荷となってしまう。これに対し、アシスト軸とアシスト軸歯車との間にクラッチ機構を設け、このクラッチ機構を切離し状態とすることにより、空回りする誘導電動モータの慣性力が駆動軸に伝達されることがなく、駆動モータを円滑に制動させることができる。
【００２５】
請求項５の発明によれば、クラッチ機構を接続状態としたときには、アシスト軸歯車に噛合するアシスト側駆動軸歯車が駆動軸に接続され、アシストモータの回転がアシスト軸、アシスト軸歯車、アシスト側駆動軸歯車を介して駆動軸に伝達されるので、駆動モータの回転力にアシストモータの回転力が加算された回転力を出力軸に伝達することができる。一方、クラッチ機構を切離し状態としたときには、アシスト軸歯車に噛合するアシスト側駆動軸歯車が駆動軸から離脱するので、アシスト側駆動軸歯車とアシスト軸歯車とが噛合した状態においても、駆動モータの回転力のみを出力軸に伝達することができる。
【００２６】
作業車両の慣性走行時には、電動モータが発電して回生エネルギを生じるが、電動モータによる発電よりも慣性走行を優先させたい場合には、クラッチ機構を切離し状態としてアシスト側駆動軸歯車と駆動軸とを切離し、電動モータによる発電を停止させることができる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、電動モータからなるアシストモータに電力を供給することにより、アシストモータの回転がアシスト軸歯車、駆動軸歯車を介して駆動軸に伝達され、駆動モータの回転力にアシストモータの回転力が加算された回転力を出力軸に伝達することができる。
【００２８】
一方、アシストモータに対する給電を停止したときには、アシストモータが空転状態となり、駆動モータの回転のみを出力軸に伝達することができる。この場合、アシストモータに対する給電を停止した状態では、アシストモータは油圧モータに比較して高速で空転することができる。従って、駆動モータとアシストモータの両方を油圧モータによって構成した従来の走行駆動装置に比較して、駆動モータをアシストモータによってアシストするか否かを切換えるためのクラッチ機構を不要とすることができる。この結果、クラッチ機構やクラッチ機構の作動を制御するための制御装置を不要にでき、走行駆動装置の構成を一層簡素化することができる。
【００２９】
請求項７の発明によれば、アシストモータの回転は、アシスト軸に設けられたアシスト軸歯車からアシスト側駆動軸歯車を介して駆動軸に伝達され、出力側駆動軸歯車から出力軸歯車を介して出力軸に伝達される。この場合、アシスト軸歯車の歯数はアシスト側駆動軸歯車の歯数よりも少ないため、アシストモータの回転トルクを増大させた状態で駆動軸に伝達することができる。この結果、アシストモータとして比較的小型の電動モータを用いた場合でも、油圧モータからなる駆動モータの回転トルクよりも大きなトルク（アシストトルク）を得ることができ、走行駆動装置を一層小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る走行駆動装置を搭載したホイールローダを示す正面図である。
【図２】第１の実施の形態による走行駆動装置を搭載したホイールローダの油圧系統、エネルギ変換手段等を概略的に示すシステム構成図である。
【図３】第１の実施の形態による走行駆動装置を示す断面図である。
【図４】第２の実施の形態による走行駆動装置を搭載したホイールローダの油圧系統、エネルギ変換手段等を概略的に示すシステム構成図である。
【図５】第２の実施の形態による走行駆動装置を示す断面図である。
【図６】第３の実施の形態による走行駆動装置を搭載したホイールローダの油圧系統、エネルギ変換手段等を概略的に示すシステム構成図である。
【図７】第３の実施の形態による走行駆動装置を示す断面図である。
【図８】第４の実施の形態による走行駆動装置を搭載したホイールローダの油圧系統、エネルギ変換手段等を概略的に示すシステム構成図である。
【図９】第４の実施の形態による走行駆動装置を示す断面図である。
【図１０】第５の実施の形態による走行駆動装置を搭載したホイールローダの油圧系統、エネルギ変換手段等を概略的に示すシステム構成図である。
【図１１】第５の実施の形態による走行駆動装置を示す断面図である。
【図１２】第６の実施の形態による走行駆動装置を搭載したホイールローダの油圧系統、エネルギ変換手段等を概略的に示すシステム構成図である。
【図１３】第６の実施の形態による走行駆動装置を示す断面図である。
【図１４】エネルギ変換手段の変形例を示すシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る作業車両の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示している。
【００３２】
図１において、１はホイール式の作業車両の代表例としてのホイールローダを示している。このホイールローダ１は、左，右の前車輪２が設けられた前部車体３と、左，右の後車輪４が設けられた後部車体５とが、連結機構６を介して左，右方向に屈曲可能に連結されている。そして、ホイールローダ１は、ステアリングシリンダ７によって前部車体３と後部車体５とを左，右方向に屈曲させることによって操舵を行う、アーティキュレート式の作業車両として構成されている。
【００３３】
ホイールローダ１の前部車体３には、ローダバケット８Ａを備えた作業装置８が俯仰動可能に設けられている。一方、ホイールローダ１の後部車体５には、運転室を画成するキャブ９、原動機としてのエンジン１０、後述する走行駆動装置３１等が搭載されている。
【００３４】
前部車体３の下側には、左，右方向に延びるフロントアクスル（前車軸）１１が設けられ、該フロントアクスル１１の両端側には左，右の前車輪２が取付けられている。一方、後部車体５の下側には、左，右方向に延びるリヤアクスル（後車軸）１２が設けられ、該リヤアクスル１２の両端側には左，右の後車輪４が取付けられている。
【００３５】
そして、フロントアクスル１１は、差動装置１３等を介して後述する走行駆動装置３１の出力軸３７に接続されている。一方、リヤアクスル１２も、差動装置（図示せず）を介して走行駆動装置３１の出力軸３７に接続されている。
【００３６】
１４は左，右の前車輪２にそれぞれ設けられた油圧式のブレーキを示し、該ブレーキ１４は、後述する油圧ポンプ１７から圧油が供給されることにより、各前車輪２に制動力を与えるものである。また、左，右の後車輪４にも、これと同様なブレーキ（図示せず）が設けられている。
【００３７】
１５はエンジン１０によって駆動される容量可変型の油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ１５は、油圧モータからなる後述のアシストモータ３９との間で油圧閉回路１６を形成している。そして、油圧ポンプ１５は、エンジン１０によって駆動されることにより、アシストモータ３９に作動用の圧油を供給するものである。また、油圧ポンプ１５は、後述する油圧ポンプ２０からの圧油によって制御される容量可変部１５Ａを有し、該容量可変部１５Ａによって圧油の吐出量が変化するものである。
【００３８】
１７は各ブレーキ１４に圧油を供給する油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ１７は、油路１７Ａを介して各ブレーキ１４に接続されている。この油圧ポンプ１７は、電動モータ１８によって駆動されることにより、タンク１９に貯溜された作動油を各ブレーキ１４に供給するものである。
【００３９】
２０は油圧ポンプ１５の容量可変部１５Ａと後述するアシストモータ３９の容量可変部３９Ａに圧油を供給する油圧ポンプを示している。該油圧ポンプ２０は、油路２０Ａを介して油圧ポンプ１５の容量可変部１５Ａとアシストモータ３９の容量可変部３９Ａとに接続されている。この油圧ポンプ２０は、電動モータ１８によって駆動されることにより、タンク１９に貯溜された作動油を容量可変部１５Ａ，３９Ａに供給するものである。
【００４０】
次に、２１は本実施の形態によるホイールローダ１に搭載されたエネルギ変換手段を示している。このエネルギ変換手段２１は、後述する駆動モータ３３が慣性回転するときに、この慣性回転によるエネルギを電気エネルギ（回生エネルギ）に変換するもので、蓄電器２２、コントローラ２３等により構成されている。
【００４１】
２２は蓄電池、キャパシタ等によって構成された蓄電器を示し、該蓄電器２２は、電動モータ１８および後述の駆動モータ３３に対する給電を行うものである。一方、ホイールローダ１が慣性走行を行うときには、駆動モータ３３の慣性回転が電気エネルギ（回生エネルギ）に変換された状態で蓄電器２２に蓄電される構成となっている。
【００４２】
２３は蓄電器２２と共にエネルギ変換手段２１を構成するコントローラを示し、このコントローラ２３は、例えばインバータ回路、チョッパ回路等により構成されている。そして、コントローラ２３は、駆動モータ３３が慣性回転によって発電したときには、この交流の発電電力をインバータ回路によって直流電力に変換し、この直流電力をチョッパ回路によって降圧して蓄電器２２に供給する。一方、駆動モータ３３を駆動するときには、コントローラ２３は、蓄電器２２から供給される直流電力をチョッパ回路によって昇圧し、この昇圧された直流電力をインバータ回路によって交流電力に変換して駆動モータ３３に供給する。
【００４３】
また、コントローラ２３は、蓄電器２２からの電力を電動モータ１８に供給することにより、電動モータ１８を作動させて油圧ポンプ１７，２０を駆動する。これにより、各ブレーキ１４に作動用の圧油が供給されると共に、油圧ポンプ１５の容量可変部１５Ａ、アシストモータ３９の容量可変部３９Ａに作動用の圧油が供給される。
【００４４】
なお、油圧ポンプ１７とブレーキ１４との間を接続する油路１７Ａの途中にはリリーフ弁２４が設けられ、該リリーフ弁２４は、油圧ポンプ１７からの圧油が設定圧を超えたときに、この余剰圧をタンク１９にリリーフする。また、油圧ポンプ２０と油圧ポンプ１５の容量可変部１５Ａおよびアシストモータ３９の容量可変部３９Ａとの間を接続する油路２０Ａの途中にはリリーフ弁２５が設けられ、該リリーフ弁２５は、油圧ポンプ２０からの圧油が設定圧を超えたときに、この余剰圧をタンク１９にリリーフする。そして、リリーフ弁２４，２５の設定圧は、コントローラ２３からの制御信号によって可変に設定される構成となっている。
【００４５】
次に、ホイールローダ１に搭載された走行駆動装置３１について説明する。
【００４６】
３１はホイールローダ１の後部車体５に搭載された走行駆動装置を示し、該走行駆動装置３１は、前，後の車輪２，４に走行用の駆動力を与えるものである。ここで、走行駆動装置３１は、図３に示すように、後述のケーシング３２、駆動モータ３３、駆動軸３４、駆動軸歯車３５、出力軸３７、出力軸歯車３８、アシストモータ３９、アシスト軸４０、アシスト軸歯車４１等により構成されている。
【００４７】
３２は走行駆動装置３１のケーシングを示し、該ケーシング３２内には、駆動軸歯車３５、駐車ブレーキ３６、出力軸歯車３８、アシスト軸歯車４１、クラッチ機構４２等が収容されている。ケーシング３２は、前，後方向の前側に位置するフロントケーシング３２Ａと、後側に位置するリヤケーシング３２Ｂとにより大略構成され、フロントケーシング３２Ａの前側には蓋体３２Ｃが取付けられ、リヤケーシング３２Ｂの後側にはモータホルダ３２Ｄが取付けられている。さらに、モータホルダ３２Ｄの近傍には、後述するアシストモータ３９の外殻をなすモータケーシング３９Ｂが一体形成されている。
【００４８】
３３は上，下方向の中間部に位置してケーシング３２の外側に取付けられた駆動モータを示している。駆動モータ３３は、固定子３３Ａ、回転子３３Ｂ等を有する誘導電動モータにより構成され、後述する出力軸３７に対して常に回転力を伝達するものである。ここで、駆動モータ３３は、ケーシング３２のモータホルダ３２Ｄに取付けられ、回転子３３Ｂに一体的に設けられたモータ軸３３Ｃの先端側は後述の駆動軸３４に結合されている。
【００４９】
３４はケーシング３２に回転可能に支持された駆動軸を示し、該駆動軸３４は駆動モータ３３によって駆動されるものである。ここで、駆動軸３４は、軸方向の一端側が軸受３４Ａを介して蓋体３２Ｃに回転可能に支持され、軸方向の他端側が軸受３４Ｂを介してモータホルダ３２Ｄに回転可能に支持されている。駆動軸３４の他端部は、駆動モータ３３のモータ軸３３Ｃに結合されている。
【００５０】
３５は駆動軸３４に設けられた駆動軸歯車を示し、該駆動軸歯車３５は、軸受３４Ｂと後述の駐車ブレーキ３６との間に位置して駆動軸３４の軸方向中間部に取付けられている。この駆動軸歯車３５は、後述の出力軸歯車３８とアシスト軸歯車４１とに常時噛合しつつ、駆動軸３４と一体に回転するものである。
【００５１】
３６はケーシング３２と駆動軸３４との間に設けられた駐車ブレーキを示している。駐車ブレーキ３６は、例えばネガティブブレーキからなり、ホイールローダ１が駐車しているときに駆動軸３４に対して制動力を与え、ホイールローダ１の走行時には駆動軸３４に対する制動力を解除するものである。
【００５２】
ここで、駐車ブレーキ３６は、ケーシング３２の蓋体３２Ｃに固定された円筒状のブレーキケース３６Ａと、該ブレーキケース３６Ａの内周側に軸方向に移動可能に係合する複数の固定側ブレーキ板３６Ｂと、各固定側ブレーキ板３６Ｂと交互に重り合う状態で駆動軸３４の外周側に軸方向に移動可能に係合する複数の回転側ブレーキ板３６Ｃと、固定側ブレーキ板３６Ｂと回転側ブレーキ板３６Ｃとを押圧して摩擦係合させるブレーキピストン３６Ｄと、ケーシング３２の蓋体３２Ｃとブレーキピストン３６Ｄとの間に設けられ、ブレーキピストン３６Ｄを固定側ブレーキ板３６Ｂと回転側ブレーキ板３６Ｃとが摩擦係合する方向に常時付勢するばね部材３６Ｅと、ブレーキケース３６Ａとブレーキピストン３６Ｄとの間に環状に設けられたブレーキ解除用の油室３６Ｆと、該油室３６Ｆにブレーキ解除用の圧油（ブレーキ解除圧）を供給するブレーキ解除圧通路３６Ｇとにより構成されている。
【００５３】
そして、駐車ブレーキ３６は、ブレーキ解除用の圧油（ブレーキ解除圧）が油室３６Ｆ内に供給されていないときには、ブレーキピストン３６Ｄがばね部材３６Ｅの付勢力によって各固定側ブレーキ板３６Ｂと各回転側ブレーキ板３６Ｃとを摩擦係合させることにより、駆動軸３４に制動力を与える。一方、ブレーキ解除圧通路３６Ｇを通じてブレーキ解除圧が油室３６Ｆ内に供給されたときには、ブレーキピストン３６Ｄがばね部材３６Ｅの付勢力に抗して固定側ブレーキ板３６Ｂから離間することにより、駆動軸３４に対する制動力を解除する。
【００５４】
３７は駆動軸３４と平行してケーシング３２に回転可能に支持された出力軸を示し、該出力軸３７は、駆動モータ３３の回転力、または駆動モータ３３の回転力に後述するアシストモータ３９の回転力が加算された回転力を出力するものである。ここで、出力軸３７は、軸方向の一側が軸受３７Ａを介してフロントケーシング３２Ａに支持され、軸方向の他側が軸受３７Ｂを介してリヤケーシング３２Ｂに支持されている。
【００５５】
また、出力軸３７の一端側は軸受３７Ａを通じてフロントケーシング３２Ａの外部に突出し、差動装置１３等を介してホイールローダ１のフロントアクスル１１に接続される。一方、出力軸３７の他端側は軸受３７Ｂを通じてリヤケーシング３２Ｂの外部に突出し、差動装置１３等を介してホイールローダ１のリヤアクスル１２に接続される。
【００５６】
３８は出力軸３７に設けられた出力軸歯車を示し、該出力軸歯車３８は、軸受３７Ａ，３７Ｂ間に位置して出力軸３７の軸方向中間部に取付けられている。この出力軸歯車３８は、駆動軸歯車３５に常時噛合しつつ、出力軸３７と一体に回転するものである。従って、駆動モータ３３の回転は、駆動軸３４、駆動軸歯車３５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。
【００５７】
３９は駆動モータ３３と並んでケーシング３２の外側に取付けられたアシストモータを示している。アシストモータ３９は、容量可変部３９Ａを有する斜軸式油圧モータにより構成され、駆動モータ３３の回転をアシストすることにより、駆動モータ３３から出力軸３７に伝達されるトルクを増大させるものである。ここで、アシストモータ３９は、リヤケーシング３２Ｂに一体形成されたモータケーシング３９Ｂ、該モータケーシング３９Ｂ内に配置されたシリンダブロック３９Ｃ、センタシャフト３９Ｄ、複数本のピストン３９Ｅ、弁板３９Ｆ、後述のアシスト軸４０等により構成されている。なお、本実施の形態では、リヤケーシング３２Ｂにアシストモータ３９のモータケーシング３９Ｂを一体形成しているが、ケーシング３２とは別部材からなるモータケーシングを有するアシストモータを、リヤケーシング３２Ｂに取付ける構成としてもよい。
【００５８】
４０はアシストモータ３９によって駆動されるアシスト軸を示し、該アシスト軸４０は、アシストモータ３９のモータケーシング３９Ｂ内からケーシング３２の蓋体３２Ｃまで延びる単一の軸体により構成されている。アシスト軸４０の軸方向の一端側は、軸受４０Ａを介してケーシング３２の蓋体３２Ｃに回転可能に支持され、軸方向の他端側は、複数の軸受４０Ｂを介してモータケーシング３９Ｂに回転可能に支持されている。
【００５９】
ここで、アシスト軸４０の軸方向の他端部には、円板状のドライブディスク４０Ｃが一体に設けられ、該ドライブディスク４０Ｃには、アシストモータ３９のシリンダブロック３９Ｃから突出したセンタシャフト３９Ｄ、および複数のピストン３９Ｅの突出端部が摺動可能に嵌合している。そして、油圧ポンプ１５から吐出した圧油が、弁板３９Ｆに設けられた一対の給排ポート３９Ｇのうち一方のポートを通じてシリンダブロック３９Ｃの各シリンダ穴内に供給されると共に、シリンダブロック３９Ｃの各シリンダ穴から排出された戻り油が、一対の給排ポート３９Ｇのうち他方のポートを通じて油圧ポンプ１５の吸入側に供給されることにより、アシスト軸４０が回転する。
【００６０】
一方、アシスト軸４０の軸方向中間部には、後述するクラッチ機構４２のばね部材４２Ｅを係止するための円板状のストッパ４０Ｄが固定されている。また、アシスト軸４０の軸方向一端側の内部には、後述するクラッチ機構４２の油室４２Ｆに作動用の圧油（クラッチ圧）を供給するためのクラッチ圧通路４０Ｅが形成されている。
【００６１】
なお、本実施の形態では、アシスト軸４０の軸方向の他端部にドライブディスク４０Ｃを一体形成した場合を例示したが、アシストモータ３９の回転軸とアシスト軸とを別部材として形成し、両者を同軸に連結する構成としてもよい。
【００６２】
４１はアシスト軸４０の軸方向の中間部位に設けられたアシスト軸歯車で、該アシスト軸歯車４１は駆動軸歯車３５に常時噛合している。ここで、アシスト軸歯車４１とアシスト軸４０との間には軸受４１Ａが設けられ、アシスト軸歯車４１はアシスト軸４０に対して回転可能となっている。一方、アシスト軸歯車４１には、アシスト軸４０の外周を取囲む円筒状のクラッチ板係合部４１Ｂが一体に設けられ、該クラッチ板係合部４１Ｂとアシスト軸４０との間には後述のクラッチ機構４２が設けられている。
【００６３】
４２はアシスト軸４０とアシスト軸歯車４１との間に設けられたクラッチ機構を示している。このクラッチ機構４２は、アシスト軸歯車４１をアシスト軸４０に接続する接続状態と、アシスト軸歯車４１をアシスト軸４０から切離す切離し状態とに切換えられるものである。
【００６４】
ここで、クラッチ機構４２は、アシスト軸４０に固定された円筒状のクラッチケース４２Ａと、該クラッチケース４２Ａの内周側に軸方向に移動可能に係合する複数の固定側クラッチ板４２Ｂと、各固定側クラッチ板４２Ｂと交互に重り合う状態でアシスト軸歯車４１のクラッチ板係合部４１Ｂに軸方向に移動可能に係合する複数の回転側クラッチ板４２Ｃと、固定側クラッチ板４２Ｂと回転側クラッチ板４２Ｃとを押圧して摩擦係合させるクラッチピストン４２Ｄと、アシスト軸４０のストッパ４０Ｄとクラッチピストン４２Ｄとの間に設けられ、クラッチピストン４２Ｄを固定側クラッチ板４２Ｂおよび回転側クラッチ板４２Ｃから離れる方向に常時付勢するばね部材４２Ｅと、クラッチケース４２Ａとクラッチピストン４２Ｄとの間に環状に設けられたクラッチ作動用の油室４２Ｆとにより構成されている。
【００６５】
そして、クラッチ機構４２は、クラッチ作動用の圧油（クラッチ圧）が油室４２Ｆ内に供給されていないときには、クラッチピストン４２Ｄがばね部材４２Ｅの付勢力によって各固定側クラッチ板４２Ｂと各回転側クラッチ板４２Ｃとを離間させることにより、アシスト軸歯車４１をアシスト軸４０に対して回転可能とする。一方、アシスト軸４０のクラッチ圧通路４０Ｅを通じてクラッチ圧が油室４２Ｆ内に供給されたときには、クラッチピストン４２Ｄがばね部材４２Ｅの付勢力に抗して各固定側クラッチ板４２Ｂと各回転側クラッチ板４２Ｃとを摩擦係合させることにより、アシスト軸歯車４１をアシスト軸４０に一体化する。
【００６６】
本実施の形態によるホイールローダ１は、上述の如く構成された走行駆動装置３１を備えるもので、以下、このホイールローダ１の作動について説明する。
【００６７】
まず、ホイールローダ１が停止しているときには、駐車ブレーキ３６の油室３６Ｆにブレーキ解除圧が供給されず、各固定側ブレーキ板３６Ｂと各回転側ブレーキ板３６Ｃとが摩擦係合して駆動軸３４に制動力が付与されることにより、ホイールローダ１は停止状態を保つ。
【００６８】
ホイールローダ１を走行させるときには、エンジン１０を作動させると共に、駆動モータ３３に電力を供給してこれを作動させる。この場合、エネルギ変換手段２１のコントローラ２３は、蓄電器２２から供給される直流電力をチョッパ回路により昇圧し、この昇圧された直流電力をインバータ回路によって交流電力に変換して駆動モータ３３に供給する。このとき、駐車ブレーキ３６の油室３６Ｆにブレーキ解除圧が供給され、駆動軸３４に対する駐車ブレーキ３６からの制動力が解除される。
【００６９】
これにより、駆動モータ３３によって駆動軸３４が回転し、この回転が駆動軸歯車３５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。出力軸３７の回転は、差動装置１３等を介してフロントアクスル１１とリヤアクスル１２に伝達され、フロントアクスル１１に取付けられた左，右の前車輪２と、リヤアクスル１２に取付けられた左，右の後車輪４とが回転する。
【００７０】
このとき、エンジン１０によって油圧ポンプ１５が駆動されることにより、この油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成する油圧モータからなるアシストモータ３９が、駆動モータ３３と同時に回転し、アシスト軸４０も駆動軸３４と同時に回転する。
【００７１】
ここで、アシスト軸４０にはアシスト軸歯車４１が設けられ、アシスト軸歯車４１は駆動軸歯車３５に常時噛合している。しかし、アシスト軸４０とアシスト軸歯車４１との間にはクラッチ機構４２が設けられ、クラッチ機構４２は常時は切離し状態となっているため、アシスト軸歯車４１はアシスト軸４０に対して回転可能となっている。従って、アシスト軸歯車４１がアシスト軸４０に対して回転（空転）することにより、アシストモータ３９の回転は駆動軸３４に伝達されることがない。この結果、出力軸３７は、電動モータからなる駆動モータ３３のみによって高速かつ低トルクで回転し、ホイールローダ１は、整地された路面等を高速で走行することができる。
【００７２】
次に、ホイールローダ１が慣性走行（減速走行）を行う場合には、駆動モータ３３に対する電力の供給が停止される。これにより、出力軸３７の回転は、出力軸歯車３８、駆動軸歯車３５、駆動軸３４を介して駆動モータ３３に伝達され、駆動モータ３３は慣性回転を行うことにより発電する。
【００７３】
駆動モータ３３が発電すると、エネルギ変換手段２１のコントローラ２３は、この交流の発電電力をインバータ回路によって直流電力に変換し、この直流電力をチョッパ回路によって降圧した状態で蓄電器２２に供給する。この結果、ホイールローダ１の慣性走行時には、エネルギ変換手段２１が、出力軸３７の回転エネルギを電気エネルギ（回生エネルギ）に変換し、この電気エネルギを蓄電器２２に蓄えることができる。
【００７４】
一方、ホイールローダ１が、作業装置８（ローダバケット８Ａ）を用いて土砂の掘削作業を行うため、出力軸３７を低速かつ高トルクで回転させる場合には、クラッチ機構４２の油室４２Ｆにクラッチ圧を供給することにより、クラッチ機構４２を接続状態に切換える。
【００７５】
これにより、アシスト軸歯車４１がアシスト軸４０に一体化し、アシストモータ３９の回転が、アシスト軸歯車４１、駆動軸歯車３５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。この結果、出力軸３７は、電動モータからなる駆動モータ３３の回転力と、油圧モータからなるアシストモータ３９の回転力とが加算された回転力により、低速かつ高トルクで回転し、ホイールローダ１は、作業装置８を用いた土砂の掘削作業を円滑に行うことができる。
【００７６】
かくして、本実施の形態によれば、駆動モータ３３を電動モータにより構成し、アシストモータ３９を油圧モータにより構成したので、例えば従来技術の如く２つのモータを油圧モータによって構成する場合に比較して、走行駆動装置３１に設けられる油圧回路を、アシストモータ３９に圧油を給排するための油圧回路のみとすることができる。この結果、走行駆動装置３１全体を小型化することができ、製造コストの低減にも寄与することができる。
【００７７】
また、ホイールローダ１が慣性走行（減速走行）を行うときには、駆動モータ３３を慣性回転によって発電させ、エネルギ変換手段２１によって電気エネルギ（回生エネルギ）に変換することができる。この結果、ホイールローダ１の慣性走行時に得られた電気エネルギを、蓄電器２２に蓄えることによって有効に利用することができる。
【００７８】
また、アシスト軸４０とアシスト軸歯車４１との間にクラッチ機構４２を設けることにより、クラッチ機構４２を切離し状態としたときには、駆動軸歯車３５とアシスト軸歯車４１とが噛合した状態においても、駆動モータ３３の回転力のみを出力軸３７に伝達することができる。一方、クラッチ機構４２を接続状態としたときには、アシストモータ３９の回転がアシスト軸歯車４１、駆動軸歯車３５を介して駆動軸３４に伝達されるので、駆動モータ３３の回転力にアシストモータ３９の回転力が加算された回転力を出力軸３７に伝達することができる。
【００７９】
従って、ホイールローダ１が整地された路面等を走行するときには、電動モータからなる駆動モータ３３のみによってホイールローダ１を高速かつ低トルクで走行させることができる。一方、作業装置８を用いて土砂の掘削作業を行うときには、電動モータからなる駆動モータ３３の回転力と油圧モータからなるアシストモータ３９の回転力とを加算した回転力により、ホイールローダ１を低速かつ高トルクで走行させることができる。
【００８０】
なお、ホイールローダ１の慣性走行時には、駆動モータ３３が発電して電気エネルギ（回生エネルギ）を生じるため、この発電が慣性走行にとっては負荷となる。これに対し、本実施の形態では駆動モータ３３を誘導電動モータによって構成したので、駆動モータ３３の固定子３３Ａに対する励磁を制御することにより、駆動モータ３３の発電量を制御することができる。この結果、駆動モータ３３の発電量とホイールローダ１の円滑な慣性走行とをバランス良く両立させることができる。
【００８１】
しかも、誘導電動モータからなる駆動モータ３３は、励磁を制御することにより回転数に関わらず発電量を制御することができるので、駆動モータ３３が高速で慣性回転する場合でも、駆動モータ３３に接続された電気回路に生じる電気的な負荷を低減し、電気回路を保護することができる。
【００８２】
次に、図４および図５は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、駆動モータを油圧モータにより構成し、アシストモータを電動モータによって構成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８３】
図中、５１は本実施の形態に用いられる走行駆動装置を示し、該走行駆動装置５１は、上述した第１の実施の形態による走行駆動装置３１とほぼ同様に、後述のケーシング５２、駆動モータ５３、駆動軸５４、駆動軸歯車５５、出力軸３７、出力軸歯車３８、アシストモータ５６、アシスト軸５７、アシスト軸歯車５８等により構成されている。
【００８４】
５２は走行駆動装置５１のケーシングを示し、該ケーシング５２は、フロントケーシング５２Ａと、リヤケーシング５２Ｂとにより大略構成され、フロントケーシング５２Ａの前側には蓋体５２Ｃが取付けられ、リヤケーシング５２Ｂの後側にはモータホルダ５２Ｄが取付けられている。
【００８５】
５３は上，下方向の中間部に位置してケーシング５２の外側に取付けられた駆動モータを示している。駆動モータ５３は、容量可変部５３Ａを有する斜軸式油圧モータにより構成され、モータケーシング５３Ｂ、シリンダブロック５３Ｃ、センタシャフト５３Ｄ、複数本のピストン５３Ｅ、弁板５３Ｆ、後述の駆動軸５４等からなる容量可変型の斜軸式油圧モータにより構成され、出力軸３７に対して常に回転力を伝達するものである。
【００８６】
５４は駆動モータ５３によって駆動される駆動軸を示し、該駆動軸５４は、駆動モータ５３のモータケーシング５３Ｂ内からケーシング５２の蓋体５２Ｃまで延びる単一の軸体により構成されている。駆動軸５４の軸方向の一端側は、軸受５４Ａを介してケーシング５２の蓋体５２Ｃに支持され、軸方向の他端側は、複数の軸受５４Ｂを介してモータケーシング５３Ｂに支持されている。
【００８７】
ここで、駆動軸５４の軸方向の他端部には、円板状のドライブディスク５４Ｃが一体に設けられ、該ドライブディスク５４Ｃには、駆動モータ５３のセンタシャフト５３Ｄ、複数のピストン５３Ｅの突出端部が摺動可能に嵌合している。そして、駆動モータ５３は、油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成し、油圧ポンプ１５からの圧油が駆動モータ５３に供給されることにより、駆動軸５４が駆動されるものである。また、駆動軸５４とケーシング５２の蓋体５２Ｃとの間には、駐車ブレーキ３６が設けられている。
【００８８】
５５は駆動軸５４に設けられた駆動軸歯車を示している。この駆動軸歯車５５は、駆動軸５４の軸方向中間部に取付けられ、出力軸歯車３８と後述のアシスト軸歯車５８とに常時噛合しつつ、駆動軸５４と一体に回転するものである。
【００８９】
５６は駆動モータ５３と並んでケーシング５２の外側に取付けられたアシストモータを示している。このアシストモータ５６は、固定子５６Ａ、回転子５６Ｂ等を有する誘導電動モータにより構成されている。ここで、アシストモータ５６は、ケーシング５２のモータホルダ５２Ｄに取付けられ、回転子５６Ｂに一体的に設けられたモータ軸５６Ｃの先端側は後述のアシスト軸５７に結合されている。
【００９０】
５７はケーシング５２に回転可能に支持され、アシストモータ５６によって駆動されるアシスト軸を示している。アシスト軸５７は、軸方向の一端側が軸受５７Ａを介してケーシング５２の蓋体５２Ｃに支持され、軸方向の他端側が軸受５７Ｂを介してモータホルダ５２Ｄに回転可能に支持されている。アシスト軸５７の他端部は、アシストモータ５６のモータ軸５６Ｃに結合されている。
【００９１】
また、アシスト軸５７の軸方向中間部には、クラッチ機構４２のばね部材４２Ｅを係止するための円板状のストッパ５７Ｃが固定され、アシスト軸５７の軸方向一端側の内部には、クラッチ機構４２の油室４２Ｆにクラッチ圧を供給するためのクラッチ圧通路５７Ｄが形成されている。
【００９２】
５８はアシスト軸５７の軸方向の中間部位に設けられたアシスト軸歯車で、該アシスト軸歯車５８は駆動軸歯車５５に常時噛合している。ここで、アシスト軸歯車５８とアシスト軸５７との間には軸受５８Ａが設けられ、アシスト軸歯車５８はアシスト軸５７に対して回転可能となっている。一方、アシスト軸歯車５８には、アシスト軸５７の外周を取囲む円筒状のクラッチ板係合部５８Ｂが一体に設けられ、該クラッチ板係合部５８Ｂとアシスト軸５７との間にはクラッチ機構４２が設けられている。
【００９３】
本実施の形態によるホイールローダ１は、上述の如く構成された走行駆動装置５１を備えるもので、ホイールローダ１を走行させるときには、エンジン１０によって油圧ポンプ１５を駆動することにより、この油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成する油圧モータからなる駆動モータ５３が回転する。
【００９４】
これにより、駆動モータ５３の回転が駆動軸歯車５５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達され、出力軸３７は、油圧モータからなる駆動モータ５３のみによって高速かつ低トルクで回転する。この結果、ホイールローダ１は、整地された路面等を走行することができる。
【００９５】
一方、ホイールローダ１が慣性走行（減速走行）を行う場合には、クラッチ機構４２を接続状態としてアシスト軸歯車５８をアシスト軸５７に一体化させる。これにより、出力軸３７の回転は、出力軸歯車３８、駆動軸歯車５５、アシスト軸歯車５８、アシスト軸５７を介してアシストモータ５６に伝達され、アシストモータ５６は慣性回転を行うことにより発電する。
【００９６】
これにより、エネルギ変換手段２１のコントローラ２３は、アシストモータ５６の発電電力をインバータ回路によって直流電力に変換し、この直流電力をチョッパ回路によって降圧した状態で蓄電器２２に供給することにより、ホイールローダ１の慣性走行時における出力軸３７の回転エネルギを電気エネルギ（回生エネルギ）に変換し、この電気エネルギを蓄電器２２に蓄えることができる。
【００９７】
ここで、ホイールローダ１の慣性走行時には、アシストモータ５６が発電して電気エネルギを生じるが、出力軸３７の回転エネルギが電気エネルギに変換されるということは、ホイールローダ１の慣性走行にとっては負荷として作用する。このため、アシストモータ５６による発電よりもホイールローダ１の慣性走行を優先させたい場合には、クラッチ機構４２を切離し状態とすることにより、アシスト軸歯車５８をアシスト軸５７に対して空回りさせることができる。この結果、アシストモータ５６による発電を停止させ、ホイールローダ１の円滑な慣性走行を行うことができる。
【００９８】
一方、ホイールローダ１の作業装置８を用いて土砂の掘削作業を行うため、出力軸３７を高トルクで回転させる場合には、クラッチ機構４２を接続状態に切換えることにより、アシスト軸歯車５８をアシスト軸５７に一体化させる。これにより、アシストモータ５６の回転が、アシスト軸歯車５８、駆動軸歯車５５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。この結果、出力軸３７は、油圧モータからなる駆動モータ５３の回転力と、電動モータからなるアシストモータ５６の回転力とが加算された回転力により、高トルクで回転し、ホイールローダ１は、作業装置８を用いた土砂の掘削作業を円滑に行うことができる。
【００９９】
なお、アシストモータ５６に誘導電動モータを用いた場合には、ホイールローダ１の慣性走行時におけるアシストモータ５６の発電を停止することにより、アシストモータ５６の回転子５６Ｂが空回りしてホイールローダ１の慣性走行に対する負荷を低減することができる。しかし、誘導電動モータからなるアシストモータ５６の回転子５６Ｂは比重の大きな金属材料からなるため、回転子５６Ｂが空回りするときに大きな慣性力を発生し、この慣性力がアシスト軸５７、アシスト軸歯車５８、駆動軸歯車５５を介して駆動軸５４に伝達されることにより、駆動モータ５３を制動させるときの負荷となってしまう。これに対し、アシスト軸５７とアシスト軸歯車５８との間にクラッチ機構４２を設け、このクラッチ機構４２を切離し状態とすることにより、空回りする回転子５６Ｂの慣性力が駆動軸５４に伝達されるのを回避することができ、駆動モータ５３を円滑に制動させることができる。
【０１００】
次に、図６および図７は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、駆動モータを電動モータにより構成し、駆動軸には出力側駆動軸歯車とアシスト側駆動軸歯車とを設け、駆動軸とアシスト側駆動軸歯車との間にクラッチ機構を設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１０１】
図中、６１は本実施の形態に用いられる走行駆動装置を示し、該走行駆動装置６１は、後述のケーシング６２、駆動モータ６３、駆動軸６４、出力側駆動軸歯車６５、アシスト側駆動軸歯車６６、出力軸３７、出力軸歯車３８、アシストモータ６７、アシスト軸６８、アシスト軸歯車６９等により構成されている。
【０１０２】
６２は走行駆動装置６１のケーシングを示し、該ケーシング６２は、フロントケーシング６２Ａと、リヤケーシング６２Ｂとにより大略構成されている。フロントケーシング６２Ａの前側には、駐車ブレーキ３６のブレーキケースを構成する円筒状のブレーキ収容部６２Ｃが突設され、該ブレーキ収容部６２Ｃの突出端側は蓋体６２Ｄによって施蓋されている。また、リヤケーシング６２Ｂの後側にはモータホルダ６２Ｅが取付けられている。
【０１０３】
６３は上，下方向の中間部に位置してケーシング６２の外側に取付けられた駆動モータを示し、該駆動モータ６３は、固定子６３Ａ、回転子６３Ｂ等を有する誘導電動モータにより構成されている。駆動モータ６３は、ケーシング６２のモータホルダ６２Ｅに取付けられ、回転子６３Ｂに一体的に設けられたモータ軸６３Ｃの先端側は駆動軸６４に結合されている。
【０１０４】
６４は駆動モータ６３によって駆動される駆動軸を示し、該駆動軸６４は、軸方向の一端側が軸受６４Ａを介してケーシング６２のブレーキ収容部６２Ｃに支持され、軸方向の他端側が軸受６４Ｂを介してモータホルダ６２Ｅに回転可能に支持されている。一方、駆動軸６４の他端部は、駆動モータ６３のモータ軸６３Ｃに結合されている。また、駆動軸６４の軸方向中間部には、クラッチ機構４２のばね部材４２Ｅを係止するための円板状のストッパ６４Ｃが固定され、駆動軸６４の軸方向一端側の内部には、クラッチ機構４２の油室４２Ｆにクラッチ圧を供給するためのクラッチ圧通路６４Ｄが形成されている。
【０１０５】
６５は駆動軸６４に設けられた出力側駆動軸歯車を示している。この出力側駆動軸歯車６５は、出力軸歯車３８に常時噛合しつつ、駆動軸６４と一体に回転するものである。
【０１０６】
６６は出力側駆動軸歯車６５から軸方向に離間して駆動軸６４に設けられたアシスト側駆動軸歯車を示し、該アシスト側駆動軸歯車６６は、後述のアシスト軸歯車６９に常時噛合するものである。ここで、アシスト側駆動軸歯車６６と駆動軸６４との間には軸受６６Ａが設けられ、アシスト側駆動軸歯車６６は駆動軸６４に対して回転可能となっている。一方、アシスト側駆動軸歯車６６には、駆動軸６４の外周を取囲む円筒状のクラッチ板係合部６６Ｂが一体に設けられ、該クラッチ板係合部６６Ｂと駆動軸６４との間にはクラッチ機構４２が設けられている。
【０１０７】
６７は駆動モータ６３と並んでケーシング６２の外側に取付けられたアシストモータを示し、該アシストモータ６７は、容量可変部６７Ａを有する斜軸式油圧モータからなり、リヤケーシング６２Ｂに一体形成されたモータケーシング６７Ｂ、シリンダブロック６７Ｃ、センタシャフト６７Ｄ、複数本のピストン６７Ｅ、弁板６７Ｆ、後述のアシスト軸６８等により構成されている。
【０１０８】
６８はアシストモータ６７によって駆動されるアシスト軸を示し、該アシスト軸６８は、アシストモータ６７のモータケーシング６７Ｂ内からケーシング６２のフロントケーシング６２Ａまで延びる単一の軸体により構成されている。アシスト軸６８の軸方向の一端側は、軸受６８Ａを介してフロントケーシング６２Ａに支持され、軸方向の他端側は、複数の軸受６８Ｂを介してモータケーシング６７Ｂに回転可能に支持されている。
【０１０９】
アシスト軸６８の軸方向の他端部には、円板状のドライブディスク６８Ｃが一体に設けられ、該ドライブディスク６８Ｃには、アシストモータ６７のシリンダブロック６７Ｃから突出したセンタシャフト６７Ｄ、および複数のピストン６７Ｅの突出端部が摺動可能に嵌合している。そして、アシストモータ６７は、油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成し、油圧ポンプ１５からの圧油がアシストモータ６７に供給されることにより、アシスト軸６８が駆動されるものである。
【０１１０】
６９はアシスト軸６８に設けられたアシスト軸歯車を示し、該アシスト軸歯車６９は、アシスト側駆動軸歯車６６に常時噛合している。
【０１１１】
本実施の形態によるホイールローダ１は、上述の如く構成された走行駆動装置６１を備えるもので、ホイールローダ１を走行させるときには、エンジン１０を作動させると共に、駆動モータ６３に電力を供給してこれを作動させる。また、駐車ブレーキ３６の油室３６Ｆにブレーキ解除圧が供給され、駆動軸６４に対する駐車ブレーキ３６からの制動力が解除される。
【０１１２】
これにより、駆動モータ６３の回転が駆動軸６４、出力側駆動軸歯車６５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。一方、エンジン１０によって油圧ポンプ１５が駆動されることにより、アシストモータ６７が駆動モータ６３と同時に回転し、アシスト軸６８も駆動軸６４と同時に回転する。
【０１１３】
ここで、アシスト軸６８に設けられたアシスト軸歯車６９は、駆動軸６４に設けられたアシスト側駆動軸歯車６６に常時噛合しているが、駆動軸６４とアシスト側駆動軸歯車６６との間にはクラッチ機構４２が設けられている。従って、クラッチ機構４２を切離し状態とした場合には、アシスト側駆動軸歯車６６が駆動軸６４対して回転（空転）することにより、アシストモータ６７の回転は駆動軸６４に伝達されることがない。この結果、出力軸３７は、電動モータからなる駆動モータ６３のみによって高速かつ低トルクで回転し、ホイールローダ１は、整地された路面等を高速で走行することができる。
【０１１４】
次に、ホイールローダ１が慣性走行（減速走行）を行う場合には、駆動モータ６３に対する電力の供給が停止されると共に、クラッチ機構４２が切離し状態とされる。これにより、出力軸３７の回転が、出力軸歯車３８、出力側駆動軸歯車６５、駆動軸３４を介して駆動モータ６３に伝達され、駆動モータ６３は慣性回転を行うことにより発電する。このように、ホイールローダ１の慣性走行時には駆動モータ６３が発電するので、エネルギ変換手段２１が、出力軸３７の回転エネルギを電気エネルギ（回生エネルギ）に変換し、この電気エネルギを蓄電器２２に蓄えることができる。
【０１１５】
一方、ホイールローダ１の作業装置８を用いて土砂の掘削作業を行うときには、クラッチ機構４２が接続状態に切換えられ、アシスト側駆動軸歯車６６が駆動軸６４に一体化することにより、アシストモータ６７の回転が、アシスト軸歯車６９、アシスト側駆動軸歯車６６、駆動軸６４、出力側駆動軸歯車６５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。この結果、出力軸３７は、駆動モータ６３の回転力とアシストモータ６７の回転力とが加算された回転力により、低速かつ高トルクで回転し、ホイールローダ１は、作業装置８を用いた土砂の掘削作業を円滑に行うことができる。
【０１１６】
次に、図８および図９は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、駆動モータを油圧モータにより構成し、駆動軸には出力側駆動軸歯車とアシスト側駆動軸歯車とを設け、駆動軸とアシスト側駆動軸歯車との間にクラッチ機構を設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１７】
図中、７１は本実施の形態に用いられる走行駆動装置を示し、該走行駆動装置７１は、後述のケーシング７２、駆動モータ７３、駆動軸７４、出力側駆動軸歯車７５、アシスト側駆動軸歯車７６、出力軸３７、出力軸歯車３８、アシストモータ７７、アシスト軸７８、アシスト軸歯車７９等により構成されている。
【０１１８】
７２は走行駆動装置７１のケーシングを示し、該ケーシング７２は、フロントケーシング７２Ａと、リヤケーシング７２Ｂとにより大略構成されている。フロントケーシング７２Ａの前側には、駐車ブレーキ３６のブレーキケースを構成する円筒状のブレーキ収容部７２Ｃが突設され、該ブレーキ収容部７２Ｃの突出端側は蓋体７２Ｄによって施蓋されている。また、リヤケーシング７２Ｂの後側にはモータホルダ７２Ｅが取付けられている。
【０１１９】
７３は上，下方向の中間部に位置してケーシング７２の外側に取付けられた駆動モータを示している。この駆動モータ７３は、容量可変部７３Ａを有する斜軸式油圧モータからなり、モータケーシング７３Ｂ、シリンダブロック７３Ｃ、センタシャフト７３Ｄ、複数本のピストン７３Ｅ、弁板７３Ｆ、後述の駆動軸７４等により構成されている。
【０１２０】
７４は駆動モータ７３によって駆動される駆動軸を示し、該駆動軸７４は、駆動モータ７３のモータケーシング７３Ｂ内から、ケーシング７２のブレーキ収容部７２Ｃを通って蓋体７２Ｄまで延びる単一の軸体により構成されている。駆動軸７４の軸方向の一端側は、軸受７４Ａを介してケーシング７２のブレーキ収容部７２Ｃに支持され、軸方向の他端側は、複数の軸受７４Ｂを介してモータケーシング７３Ｂに支持されている。
【０１２１】
駆動軸７４の軸方向の他端部には、円板状のドライブディスク７４Ｃが一体に設けられ、該ドライブディスク７４Ｃには、駆動モータ７３のセンタシャフト７３Ｄ、複数のピストン７３Ｅの突出端部が摺動可能に嵌合している。そして、駆動モータ７３は、油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成し、油圧ポンプ１５からの圧油が駆動モータ７３に供給されることにより、駆動軸７４が駆動されるものである。
【０１２２】
一方、駆動軸７４の軸方向中間部には、クラッチ機構４２のばね部材４２Ｅを係止するための円板状のストッパ７４Ｄが固定され、駆動軸７４の軸方向一端側の内部には、クラッチ機構４２の油室４２Ｆにクラッチ圧を供給するためのクラッチ圧通路７４Ｅが形成されている。さらに、駆動軸７４とケーシング７２のブレーキ収容部７２Ｃとの間には、駐車ブレーキ３６が設けられている。
【０１２３】
７５は駆動軸７４に設けられた出力側駆動軸歯車を示している。この出力側駆動軸歯車７５は、出力軸歯車３８に常時噛合しつつ、駆動軸７４と一体に回転するものである。
【０１２４】
７６は出力側駆動軸歯車７５から軸方向に離間して駆動軸７４に設けられたアシスト側駆動軸歯車を示し、該アシスト側駆動軸歯車７６は、後述のアシスト軸歯車７９に常時噛合するものである。ここで、アシスト側駆動軸歯車７６と駆動軸７４との間には軸受７６Ａが設けられ、アシスト側駆動軸歯車７６は駆動軸７４に対して回転可能となっている。一方、アシスト側駆動軸歯車７６には、駆動軸７４の外周を取囲む円筒状のクラッチ板係合部７６Ｂが一体に設けられ、該クラッチ板係合部７６Ｂと駆動軸７４との間にはクラッチ機構４２が設けられている。
【０１２５】
７７は駆動モータ７３と並んでケーシング７２の外側に取付けられたアシストモータを示し、このアシストモータ７７は、固定子７７Ａ、回転子７７Ｂ等を有する誘導電動モータにより構成されている。ここで、アシストモータ７７は、ケーシング７２のモータホルダ７２Ｅに取付けられ、回転子７７Ｂに一体的に設けられたモータ軸７７Ｃの先端側は後述のアシスト軸７８に結合されている。
【０１２６】
７８はアシストモータ７７によって駆動されるアシスト軸を示している。このアシスト軸７８は、軸方向の一端側が軸受７８Ａを介してフロントケーシング７２Ａに支持され、軸方向の他端側が軸受７８Ｂを介してモータホルダ７２Ｅに支持されている。アシスト軸７８の他端部は、アシストモータ７７のモータ軸７７Ｃに結合されている。
【０１２７】
７９はアシスト軸７８の軸方向の中間部位に設けられたアシスト軸歯車で、該アシスト軸歯車７９は、アシスト側駆動軸歯車７６に常時噛合している。ここで、アシスト軸歯車７９の歯数は、アシスト側駆動軸歯車７６の歯数よりも少なく設定され、アシストモータ７７から駆動軸７４に伝達される回転力を、アシスト軸歯車７９とアシスト側駆動軸歯車７６との歯数比に応じて増大させることができる構成となっている。
【０１２８】
本実施の形態によるホイールローダ１は、上述の如く構成された走行駆動装置６１を備えるもので、ホイールローダ１を走行させるときには、エンジン１０によって油圧ポンプ１５を駆動することにより、この油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成する油圧モータからなる駆動モータ７３が回転する。
【０１２９】
これにより、駆動モータ７３の回転が出力側駆動軸歯車７５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達され、出力軸３７は、油圧モータからなる駆動モータ７３のみによって高速かつ低トルクで回転する。この結果、ホイールローダ１は、整地された路面等を走行することができる。
【０１３０】
次に、ホイールローダ１が慣性走行（減速走行）を行う場合には、クラッチ機構４２を接続状態としてアシスト側駆動軸歯車７６を駆動軸７４に一体化させる。これにより、出力軸３７の回転は、出力軸歯車３８、出力側駆動軸歯車７５、駆動軸７４、アシスト側駆動軸歯車７６、アシスト軸歯車７９、アシスト軸７８を介してアシストモータ７７に伝達され、アシストモータ７７は慣性回転を行うことにより発電する。このように、ホイールローダ１の慣性走行時にはアシストモータ７７が発電するので、エネルギ変換手段２１が、出力軸３７の回転エネルギを電気エネルギ（回生エネルギ）に変換し、この電気エネルギを蓄電器２２に蓄えることができる。
【０１３１】
一方、ホイールローダ１の作業装置８を用いて土砂の掘削作業を行うときには、クラッチ機構４２が接続状態に切換えられ、アシスト側駆動軸歯車７６が駆動軸７４に一体化することにより、アシストモータ７７の回転が、アシスト軸歯車７９、アシスト側駆動軸歯車７６、駆動軸７４、出力側駆動軸歯車７５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。この結果、出力軸３７は、駆動モータ７３の回転力とアシストモータ７７の回転力とが加算された回転力により高トルクで回転し、ホイールローダ１は、作業装置８を用いた土砂の掘削作業を円滑に行うことができる。
【０１３２】
この場合、アシスト軸歯車７９の歯数は、アシスト側駆動軸歯車７６の歯数よりも少なく設定されている。これにより、アシストモータ７７から駆動軸７４に伝達される回転力を、アシスト軸歯車７９とアシスト側駆動軸歯車７６との歯数比に応じて増大させることができる。従って、駆動モータ７３に比較して回転力が小さな電動モータからなるアシストモータ７７を用いた場合でも、駆動モータ７３の回転力を十分にアシストすることができる。
【０１３３】
次に、図１０および図１１は本発明の第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、アシストモータを電動モータにより構成し、駆動軸歯車に噛合するアシスト軸歯車を、アシスト軸に直接的に取付けることにより、クラッチ機構を不要としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１３４】
図中、８１は本実施の形態に用いられる走行駆動装置を示し、該走行駆動装置８１は、後述のケーシング８２、駆動モータ８３、駆動軸８４、駆動軸歯車８５、出力軸３７、出力軸歯車３８、アシストモータ８６、アシスト軸８７、アシスト軸歯車８８等により構成されている。
【０１３５】
８２は走行駆動装置８１のケーシングを示し、該ケーシング８２は、フロントケーシング８２Ａと、リヤケーシング８２Ｂとにより大略構成されている。フロントケーシング８２Ａの前側には、駐車ブレーキ３６のブレーキケースを構成する円筒状のブレーキ収容部８２Ｃが突設され、該ブレーキ収容部８２Ｃの突出端側は蓋体８２Ｄによって施蓋されている。また、リヤケーシング８２Ｂの後側にはモータホルダ８２Ｅが取付けられている。
【０１３６】
８３は上，下方向の中間部に位置してケーシング８２の外側に取付けられた駆動モータを示している。この駆動モータ８３は、容量可変部８３Ａを有する斜軸式油圧モータからなり、モータケーシング８３Ｂ、シリンダブロック８３Ｃ、センタシャフト８３Ｄ、複数本のピストン８３Ｅ、弁板８３Ｆ、後述の駆動軸８４等により構成されている。
【０１３７】
８４は駆動モータ８３によって駆動される駆動軸を示し、該駆動軸８４は、駆動モータ８３のモータケーシング８３Ｂ内から、ケーシング８２のブレーキ収容部８２Ｃを通って蓋体８２Ｄまで延びる単一の軸体により構成されている。駆動軸８４の軸方向の一端側は、軸受８４Ａを介してケーシング８２のブレーキ収容部８２Ｃに支持され、軸方向の他端側は、複数の軸受８４Ｂを介してモータケーシング８３Ｂに支持されている。
【０１３８】
駆動軸８４の軸方向の他端部には、円板状のドライブディスク８４Ｃが一体に設けられ、該ドライブディスク８４Ｃには、駆動モータ８３のセンタシャフト８３Ｄ、複数のピストン８３Ｅの突出端部が摺動可能に嵌合している。そして、駆動モータ８３は、油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成し、油圧ポンプ１５からの圧油が駆動モータ８３に供給されることにより、駆動軸８４が駆動されるものである。
【０１３９】
８５は駆動軸８４の軸方向中間部に設けられた駆動軸歯車を示している。この駆動軸歯車８５は、出力軸歯車３８に常時噛合しつつ、駆動軸８４と一体に回転するものである。
【０１４０】
８６は駆動モータ８３と並んでケーシング８２の外側に取付けられたアシストモータを示し、該アシストモータ８６は、固定子８６Ａ、回転子８６Ｂ等を有する誘導電動モータにより構成されている。ここで、アシストモータ８６は、ケーシング８２のモータホルダ８２Ｅに取付けられ、回転子８６Ｂに一体的に設けられたモータ軸８６Ｃの先端側は後述のアシスト軸８７に結合されている。
【０１４１】
８７はケーシング８２に回転可能に支持され、アシストモータ８６によって駆動されるアシスト軸を示している。アシスト軸８７は、軸方向の一端側が軸受８７Ａを介してフロントケーシング８２Ａに支持され、軸方向の他端側が軸受８７Ｂを介してモータホルダ８２Ｅに支持されている。アシスト軸８７の他端部は、アシストモータ８６のモータ軸８６Ｃに結合されている。
【０１４２】
８８はアシスト軸８７の軸方向の中間部位に設けられたアシスト軸歯車で、該アシスト軸歯車８８は駆動軸歯車８５に常時噛合しつつ、アシスト軸８７と一体に回転するものである。
【０１４３】
本実施の形態によるホイールローダ１は、上述の如く構成された走行駆動装置８１を備えるもので、ホイールローダ１を走行させるときには、エンジン１０によって油圧ポンプ１５を駆動することにより、この油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成する駆動モータ８３が回転する。
【０１４４】
これにより、駆動モータ８３の回転が駆動軸歯車８５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達され、出力軸３７は、油圧モータからなる駆動モータ８３のみによって高速かつ低トルクで回転する。この結果、ホイールローダ１は、整地された路面等を走行することができる。
【０１４５】
次に、ホイールローダ１が慣性走行（減速走行）を行う場合には、駆動軸歯車８５とアシスト軸歯車８８とが常に噛合しているため、出力軸３７の回転は、出力軸歯車３８、駆動軸歯車８５、アシスト軸歯車８８、アシスト軸８７を介してアシストモータ８６に伝達され、アシストモータ８６は慣性回転を行うことにより発電する。このように、ホイールローダ１の慣性走行時にはアシストモータ８６が発電するので、エネルギ変換手段２１が、出力軸３７の回転エネルギを電気エネルギ（回生エネルギ）に変換し、この電気エネルギを蓄電器２２に蓄えることができる。
【０１４６】
一方、ホイールローダ１の作業装置８を用いて土砂の掘削作業を行うときには、アシストモータ８６に電力を供給してこれを駆動することにより、アシストモータ８６の回転が、アシスト軸歯車８８、駆動軸歯車８５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。この結果、出力軸３７は、駆動モータ８３の回転力とアシストモータ８６の回転力とが加算された回転力により高トルクで回転し、ホイールローダ１は、作業装置８を用いた土砂の掘削作業を円滑に行うことができる。
【０１４７】
ここで、アシストモータ８６は誘導電動モータにより構成されているので、アシストモータ８６に対する給電を行わない状態では、アシストモータ８６のモータ軸８６Ｃは油圧モータに比較して高速で空転することができる。従って、駆動モータ８３をアシストモータ８６によってアシストするか否かを切換えるためのクラッチ機構を不要とすることができる。この結果、クラッチ機構やクラッチ機構の作動を制御するための制御装置を不要にできるので、走行駆動装置８１の構成を一層簡素化することができ、製造コストを大幅に削減することができる。
【０１４８】
さらに、アシストモータ８６を誘導電動モータにより構成したので、アシストモータ８６（固定子８６Ａ）に対する励磁を制御することにより、ホイールローダ１の慣性走行時におけるアシストモータ８６の発電量を制御することができる。この結果、アシストモータ８６による発電よりもホイールローダ１の慣性走行を優先させたい場合には、クラッチ機構を用いることなく、アシストモータ８６に対する励磁を制御するだけで、アシストモータ８６の発電量を低減することができる。この結果、アシストモータ８６による発電と、ホイールローダ１の円滑な慣性走行とをバランス良く両立させることができる。
【０１４９】
次に、図１２および図１３は本発明の第６の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、アシストモータを電動モータにより構成し、駆動軸には出力側駆動軸歯車とアシスト側駆動軸歯車とを設け、アシスト軸歯車の歯数をアシスト側駆動軸歯車の歯数よりも少なく設定したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１５０】
図中、９１は本実施の形態に用いられる走行駆動装置を示し、該走行駆動装置９１は、後述のケーシング９２、駆動モータ９３、駆動軸９４、出力側駆動軸歯車９５、アシスト側駆動軸歯車９６、出力軸３７、出力軸歯車３８、アシストモータ９７、アシスト軸９８、アシスト軸歯車９９等により構成されている。
【０１５１】
９２は走行駆動装置９１のケーシングを示し、該ケーシング９２は、フロントケーシング９２Ａと、リヤケーシング９２Ｂとにより大略構成されている。フロントケーシング９２Ａの前側には、駐車ブレーキ３６のブレーキケースを構成する円筒状のブレーキ収容部９２Ｃが突設され、該ブレーキ収容部９２Ｃの突出端側は蓋体９２Ｄによって施蓋されている。また、リヤケーシング９２Ｂの後側にはモータホルダ９２Ｅが取付けられている。
【０１５２】
９３は上，下方向の中間部に位置してケーシング９２の外側に取付けられた駆動モータを示している。この駆動モータ９３は、容量可変部９３Ａを有する斜軸式油圧モータからなり、モータケーシング９３Ｂ、シリンダブロック９３Ｃ、センタシャフト９３Ｄ、複数本のピストン９３Ｅ、弁板９３Ｆ、後述の駆動軸９４等により構成されている。
【０１５３】
９４は駆動モータ９３によって駆動される駆動軸を示し、該駆動軸９４は、駆動モータ９３のモータケーシング９３Ｂ内から、ケーシング９２のブレーキ収容部９２Ｃを通って蓋体９２Ｄまで延びる単一の軸体により構成されている。駆動軸９４の軸方向の一端側は、軸受９４Ａを介してケーシング９２のブレーキ収容部９２Ｃに支持され、軸方向の他端側は、複数の軸受９４Ｂを介してモータケーシング９３Ｂに支持されている。
【０１５４】
駆動軸９４の軸方向の他端部には、円板状のドライブディスク９４Ｃが一体に設けられ、該ドライブディスク９４Ｃには、駆動モータ９３のセンタシャフト９３Ｄ、複数のピストン９３Ｅの突出端部が摺動可能に嵌合している。そして、駆動モータ９３は、油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成し、油圧ポンプ１５からの圧油が駆動モータ９３に供給されることにより、駆動軸９４が駆動されるものである。
【０１５５】
９５は駆動軸９４に設けられた出力側駆動軸歯車を示している。この出力側駆動軸歯車９５は、出力軸歯車３８に常時噛合しつつ、駆動軸９４と一体に回転するものである。
【０１５６】
９６は出力側駆動軸歯車９５から軸方向に離間して駆動軸９４に設けられたアシスト側駆動軸歯車を示している。このアシスト側駆動軸歯車９６は、後述のアシスト軸歯車９９に常時噛合しつつ、駆動軸９４と一体に回転するものである。
【０１５７】
９７は駆動モータ９３と並んでケーシング９２の外側に取付けられたアシストモータを示し、該アシストモータ９７は、固定子９７Ａ、回転子９７Ｂ等を有する誘導電動モータにより構成されている。ここで、アシストモータ９７は、ケーシング９２のモータホルダ９２Ｅに取付けられ、回転子９７Ｂに一体的に設けられたモータ軸９７Ｃの先端側は後述のアシスト軸９８に結合されている。
【０１５８】
９８はケーシング９２に回転可能に支持され、アシストモータ９７によって駆動されるアシスト軸を示している。アシスト軸９８は、軸方向の一端側が軸受９８Ａを介してフロントケーシング９２Ａに支持され、軸方向の他端側が軸受９８Ｂを介してモータホルダ９２Ｅに支持されている。アシスト軸９８の他端部は、アシストモータ９７のモータ軸９７Ｃに結合されている。
【０１５９】
９９はアシスト軸９８の軸方向の中間部位に設けられたアシスト軸歯車で、該アシスト軸歯車９９は、アシスト側駆動軸歯車９６に常時噛合しつつ、アシスト軸９８と一体に回転するものである。ここで、アシスト軸歯車９９の歯数は、アシスト側駆動軸歯車９６の歯数よりも少なく設定され、アシストモータ９７から駆動軸９４に伝達される回転力を、アシスト軸歯車９９とアシスト側駆動軸歯車９６との歯数比に応じて増大させることができる構成となっている。
【０１６０】
本実施の形態によるホイールローダ１は、上述の如く構成された走行駆動装置９１を備えるもので、ホイールローダ１を走行させるときには、エンジン１０によって油圧ポンプ１５を駆動することにより、この油圧ポンプ１５と共に油圧閉回路１６を構成する駆動モータ９３が回転する。
【０１６１】
これにより、駆動モータ９３の回転が、出力側駆動軸歯車９５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達され、出力軸３７は、油圧モータからなる駆動モータ９３のみによって高速かつ低トルクで回転する。この結果、ホイールローダ１は、整地された路面等を走行することができる。
【０１６２】
次に、ホイールローダ１が慣性走行（減速走行）を行う場合には、出力軸３７の回転は、出力軸歯車３８、出力側駆動軸歯車９５、駆動軸９４、アシスト側駆動軸歯車９６、アシスト軸歯車９９、アシスト軸９８を介してアシストモータ９７に伝達され、アシストモータ９７は慣性回転を行うことにより発電する。このように、ホイールローダ１の慣性走行時にはアシストモータ９７が発電するので、エネルギ変換手段２１が、出力軸３７の回転エネルギを電気エネルギ（回生エネルギ）に変換し、この電気エネルギを蓄電器２２に蓄えることができる。
【０１６３】
一方、ホイールローダ１の作業装置８を用いて土砂の掘削作業を行うときには、アシストモータ９７を駆動することにより、アシストモータ９７の回転が、アシスト軸９８、アシスト軸歯車９９、アシスト側駆動軸歯車９６、駆動軸９４、出力側駆動軸歯車９５、出力軸歯車３８を介して出力軸３７に伝達される。この結果、出力軸３７は、駆動モータ９３の回転力とアシストモータ９７の回転力とが加算された回転力により高トルクで回転し、ホイールローダ１は、作業装置８を用いた土砂の掘削作業を円滑に行うことができる。
【０１６４】
この場合、アシスト軸歯車９９の歯数は、アシスト側駆動軸歯車９６の歯数よりも少なく設定されている。これにより、アシストモータ９７から駆動軸９４に伝達される回転力を、アシスト軸歯車９９とアシスト側駆動軸歯車９６との歯数比に応じて増大させることができる。従って、駆動モータ９３に比較して回転力が小さな電動モータからなるアシストモータ９７を用いた場合でも、駆動モータ９３の回転力を十分にアシストすることができる。
【０１６５】
なお、上述した第１の実施の形態では、図２に示すように、エネルギ変換手段２１を蓄電器２２、コントローラ２３等により構成し、駆動モータ３３の慣性回転を電気エネルギに変換して蓄電器２２に蓄電する場合を例示している。しかし、本発明がこれに限るものではなく、例えば図１４に示す変形例のように、エネルギ変換手段２１′を蓄電器２２、コントローラ２３、エンジンアシストモータ１００等により構成し、駆動モータ３３の慣性回転を電気エネルギに変換して蓄電器２２に蓄電したり、エンジンアシストモータ１００によってエンジン１０のアシストを行う構成としてもよい。
【０１６６】
また、上述した第１の実施の形態では、駆動モータ３３を構成する電動モータとして誘導電動モータを用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばＳＲモータ（スイッチドリアクタンスモータ）、同期モータ等の他の電動モータを用いる構成としてもよい。このことは、第２〜第６の実施の形態についても同様である。
【０１６７】
さらに、上述した各実施の形態では、作業車両としてホイールローダ１を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、例えばホイール式油圧ショベル等のホイール式の下部走行体を有する作業車両に広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１６８】
２  前車輪
３  前部車体
４  後車輪
５  後部車体
２１，２１′  エネルギ変換手段
３１，５１，６１，７１，８１，９１  走行駆動装置
３２，５２，６２，７２，８２，９２  ケーシング
３３，５３，６３，７３，８３，９３  駆動モータ
３４，５４，６４，７４，８４，９４  駆動軸
３５，５５，８５  駆動軸歯車
３７  出力軸
３８  出力軸歯車
３９，５６，６７，７７，８６，９７  アシストモータ
４０，５７，６８，７８，８７，９８  アシスト軸
４１，５８，６９，７９，８８，９９  アシスト軸歯車
４２  クラッチ機構
６５，７５，９５  出力側駆動軸歯車（駆動軸歯車）
６６，７６，９６  アシスト側駆動軸歯車（駆動軸歯車）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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