(57)【要約】  リミテッドスリップデファレンシャル（２１）を、デファレンシャルケース（２２）と、デファレンシャルケース（２２）と共に回転するピニオンギヤ（２９）と、ピニオンギヤ（２９）に噛合する左，右のサイドギヤ（３０，３１）と、各サイドギヤ（３０，３１）と各アクスル軸（１９，２０）との間を接続する左，右の伝達軸（３２，３３）と、デファレンシャルケース（２２）に対して非回転の非回転ディスク（３５）と、各サイドギヤ（３０，３１）と一体に回転する回転ディスク（３６）と、デファレンシャルケース（２２）が回転するときに回転ディスク（３６）と非回転ディスク（３５）とを摩擦接触させるプレッシャリング（３４）とにより構成する。回転ディスク（３６）には、内周側油溝（３７Ｂ）と外周側油溝（３７Ｃ）を設け、デファレンシャルケース（２２）内の潤滑油を、内周側油溝（３７Ｂ）と外周側油溝（３７Ｃ）を通じて軸方向に流通させる。
2014119370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左，右の車輪（４，５）を備えた車両に搭載され、中空なデファレンシャルボディ（１４）から左，右方向に延びた左，右のアクスルチューブ（１５，１６）を有するアクスルケース（１３）と、該アクスルケース（１３）の各アクスルチューブ（１５，１６）内を延び先端側に前記車輪（４，５）が取付けられた左，右のアクスル軸（１９，２０）と、前記アクスルケース（１３）の前記デファレンシャルボディ（１４）内に設けられ駆動源（７）の回転力を前記左，右のアクスル軸（１９，２０）に伝達するリミテッドスリップデファレンシャル（２１）とからなり、
前記リミテッドスリップデファレンシャル（２１）は、
内部に潤滑油が貯えられ前記駆動源（７）によって回転する中空なデファレンシャルケース（２２）と、
該デファレンシャルケース（２２）内に位置して前記左，右のアクスル軸（１９，２０）間に配置されたスパイダ（２８）に設けられ前記デファレンシャルケース（２２）と一緒に回転する複数個のピニオンギヤ（２９）と、
前記デファレンシャルケース（２２）内に設けられ該各ピニオンギヤ（２９）に噛合する左，右のサイドギヤ（３０，３１）と、
該各サイドギヤ（３０，３１）に接続され前記デファレンシャルケース（２２）の回転を前記左，右のアクスル軸（１９，２０）に伝達する左，右の伝達軸（３２，３３）と、
前記各サイドギヤ（３０，３１）と同一軸線上に位置して前記デファレンシャルケース（２２）内に配置され前記デファレンシャルケース（２２）に対して非回転となった環状の非回転ディスク（３５）と、
該非回転ディスク（３５）と軸方向に重なり合う状態で前記デファレンシャルケース（２２）内に配置され前記各サイドギヤ（３０，３１）と一体に回転する環状の回転ディスク（３６，５１）と、
前記デファレンシャルケース（２２）内に前記ピニオンギヤ（２９）と係合した状態で配置され前記デファレンシャルケース（２２）が回転するときに前記回転ディスク（３６，５１）と前記非回転ディスク（３５）とを摩擦接触させるプレッシャリング（３４）とを備えてなる車両用アクスル装置において、
前記回転ディスク（３６，５１）は、内周側が前記各サイドギヤ（３０，３１）に一体的に結合された環状のディスク本体（３７，５２）と、該ディスク本体（３７，５２）に設けられ前記非回転ディスク（３５）に当接する摩擦材（３８）とにより構成し、
前記ディスク本体（３７，５２）には、前記デファレンシャルケース（２２）内の潤滑油を軸方向に流通させる油通路（３７Ｂ，３７Ｃ，５２Ｂ，５２Ｃ）を設ける構成としたことを特徴とする車両用アクスル装置。
【請求項２】
前記油通路（３７Ｂ，３７Ｃ，５２Ｂ，５２Ｃ）は、前記ディスク本体（３７，５２）の周方向に略均等な間隔をもって複数個設ける構成としてなる請求項１に記載の車両用アクスル装置。
【請求項３】
前記油通路（３７Ｂ，３７Ｃ）は、前記ディスク本体（３７）の内周縁から外径側に向けて径方向に延びる内周側油溝（３７Ｂ）、および／または前記ディスク本体（３７）の外周縁から内径側に向けて径方向に延びる外周側油溝（３７Ｃ）により構成してなる請求項１に記載の車両用アクスル装置。
【請求項４】
前記内周側油溝（３７Ｂ）および／または前記外周側油溝（３７Ｃ）は、前記摩擦材（３８）の厚さ寸法（ｔ）よりも大きな溝幅（Ｂ）を有する構成としてなる請求項３に記載の車両用アクスル装置。
【請求項５】
前記油通路（３７Ｂ，３７Ｃ）は、前記ディスク本体（３７）の内周縁から外径側に向けて径方向に延びる内周側油溝（３７Ｂ）と前記ディスク本体（３７）の外周縁から内径側に向けて径方向に延びる外周側油溝（３７Ｃ）とにより構成し、
前記ディスク本体（３７）の外周縁と内周縁との間に前記ディスク本体（３７）の中心と同心状の仮想円（Ｃ）を描いたときに、前記内周側油溝（３７Ｂ）の閉塞部（３７Ｂ１）は前記仮想円（Ｃ）を超えて前記ディスク本体（３７）の外周側へと延び、前記外周側油溝（３７Ｃ）の閉塞部（３７Ｃ１）は前記仮想円（Ｃ）を超えて前記ディスク本体（３７）の内周側へと延びる構成としてなる請求項１に記載の車両用アクスル装置。
【請求項６】
前記仮想円（Ｃ）は、前記ディスク本体（３７）の外周縁と内周縁との間で径方向の中間位置に設定する構成としてなる請求項５に記載の車両用アクスル装置。
【請求項７】
前記油通路（５２Ｂ，５２Ｃ）は、前記摩擦材（３８）の厚さ寸法（ｔ）よりも大きな孔径を有し前記ディスク本体（５２）を軸方向に貫通する油孔（５２Ｂ，５２Ｃ）により構成してなる請求項１に記載の車両用アクスル装置。
【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、ホイール式油圧ショベル等のホイール式建設機械、あるいはフォークリフト等の作業車両に搭載される車両用アクスル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体に左，右の車輪を備えたホイール式建設機械の代表例として、ホイールローダが知られている。このホイールローダは、後部車体の前側に前部車体が左，右方向に揺動可能に連結され、前部車体には、アーム、バケット等からなる作業装置が取付けられている。ホイールローダの後部車体には、駆動源としてのエンジン、トルクコンバータ、トランスミッション、油圧ポンプ等が搭載され、エンジンの動力がトルクコンバータを介してトランスミッションに伝達されるようになっている。【０００３】
前部車体と後部車体には、それぞれ左，右の車輪を回転駆動するアクスル装置が搭載されている。このアクスル装置は、トランスミッションの出力軸にプロペラシャフトを介して接続され、エンジンの回転力を左，右の車輪に伝達するものである。【０００４】
ここで、アクスル装置は、中空なデファレンシャルボディから左，右方向に延びた左，右のアクスルチューブを有するアクスルケースと、該アクスルケースの各アクスルチューブ内を延び先端側に車輪が取付けられた左，右のアクスル軸と、アクスルケースのデファレンシャルボディ内に設けられエンジンの回転力を各アクスル軸に伝達するリミテッドスリップデファレンシャルとにより大略構成されている。【０００５】
アクスル装置を構成するリミテッドスリップデファレンシャルは、エンジンによって回転する中空なデファレンシャルケースと、該デファレンシャルケース内に設けられデファレンシャルケースと一緒に回転するピニオンギヤと、デファレンシャルケース内に設けられ該ピニオンギヤに噛合する左，右のサイドギヤと、該各サイドギヤに接続されデファレンシャルケースの回転を前記各アクスル軸に伝達する左，右の伝達軸と、各サイドギヤと同一軸線上に位置してデファレンシャルケース内に配置されデファレンシャルケースに対して非回転となった環状の非回転ディスクと、該非回転ディスクと軸方向に重なり合う状態でデファレンシャルケース内に配置され各サイドギヤと一体に回転する環状の回転ディスクと、デファレンシャルケース内に配置されデファレンシャルケースが回転するときに回転ディスクと非回転ディスクとを摩擦接触させるプレッシャリングとを備えている。【０００６】
ホイールローダが不整地、砂地、ぬかるみ等を走行するときに、左車輪が接地する路面状態と右車輪が接地する路面状態とが異なる場合がある。この場合には、デファレンシャル機構によって左，右の車輪の一方が空転してしまうのを回避する必要がある。そこで、リミテッドスリップデファレンシャルは、デファレンシャル機構を一時的にロックする。【０００７】
即ち、例えばホイールローダの直進走行時に、路面状態によって左車輪と路面との間の摩擦力と右車輪と路面との間の摩擦力とが異なる場合には、デファレンシャルケースの回転によってプレッシャリングが回転ディスクと非回転ディスクとを摩擦接触させる。これにより、左，右のサイドギヤがデファレンシャルケースと一体に回転し、エンジンの回転力が左，右の車輪に均等に伝達されるので、左，右の車輪の一方が空転することなく、ホイールローダを直進走行させることができる。【０００８】
一方、例えばホイールローダの旋回走行時に、左車輪と路面との間の摩擦力と右車輪と路面との間の摩擦力とが大きく異なる場合には、回転ディスクと非回転ディスクとがスリップ（滑り接触）することにより、デファレンシャル機構によって左，右のサイドギヤが互いに異なる回転数で回転する。これにより、エンジンの回転力が、旋回方向に応じて左，右の車輪に分配されるので、ホイールローダを旋回走行させることができる。【０００９】
このように、リミテッドスリップデファレンシャルは、回転ディスクと非回転ディスクとが摩擦接触した状態でスリップするため、これら回転ディスクと非回転ディスクとを潤滑油によって常に潤滑する必要がある。【００１０】
従来技術によるリミテッドスリップデファレンシャルでは、デファレンシャルカバーに固定されたドライブギヤが、デファレンシャルケース内に充填された潤滑油を掻き上げることにより、クラッチを構成する複数のディスクとプレートとに潤滑油を供給する構成が知られている（例えば、特許文献１）。【００１１】
一方、回転側のプレートと非回転側のプレートとの摩擦接触によって回転力を伝達する湿式多板クラッチでは、回転側のプレートの表面に設けられた摩擦材に複数の油溝を形成している。この湿式多板クラッチは、油溝内に保持された潤滑油によって回転側のプレートの摩擦材と非回転側のプレートとの摩擦面を潤滑することができる（例えば、特許文献２，３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−２５４４１５号公報
【特許文献２】特開平１１−１４１５７０号公報
【特許文献３】特開２００２−３７２０７４号公報
【発明の概要】
【００１３】
しかし、上述した特許文献１によるリミテッドスリップデファレンシャルは、デファレンシャルケース内の潤滑油をドライブギヤによって掻き上げて、クラッチを構成する各ディスクとプレートとの接触面に供給する。このため、低速走行時には、ドライブギヤによって掻き上げられる潤滑油の油量が減少してしまう。
【００１４】
ホイールローダに代表されるホイール式建設機械は、砂地、ぬかるみ等の路面状態が悪い現場を走行することが多く、リミテッドスリップデファレンシャルが頻繁に作動する。また、ホイール式建設機械は、低速時に大きなトルクを必要とするため、低速走行時にクラッチのディスクとプレートとが摩擦接触した状態でスリップすることにより温度上昇する。このため、低速走行時に潤滑油の供給量が減少した場合には、ディスクとプレートとが焼付きを生じることにより、リミテッドスリップデファレンシャルの円滑な作動が損なわれるという問題がある。
【００１５】
一方、特許文献２，３による湿式多板クラッチは、回転側のプレートに設けた摩擦材と非回転側のプレートとが摩擦接触しているときに、摩擦材に形成した各油溝と非回転側のプレートとの間には摩擦材の厚さ分の隙間しか形成されない。従って、各油溝内に保持される潤滑油が少ない。
【００１６】
このため、特許文献２，３による湿式多板クラッチのような油溝を、リミテッドスリップデファレンシャルの回転ディスクの摩擦材に形成したとしても、回転ディスクの摩擦材と非回転ディスクとが長時間に亘って摩擦接触する状態では、両者の接触面に充分な潤滑油を供給することができない。この結果、回転ディスクと非回転ディスクとが焼付きを生じる虞れがある。
【００１７】
特に、複数枚の回転ディスクと非回転ディスクとは、サイドギヤと同一軸線上で軸方向に重なり合う状態で配置されるので、これら各回転ディスクと各非回転ディスクに対して均等に潤滑油を供給するのが難しいという問題がある。
【００１８】
本発明は上述した従来技術に鑑みなされたもので、リミテッドスリップデファレンシャルを構成する回転ディスクと非回転ディスクとの接触面に充分な潤滑油を供給することができ、リミテッドスリップデファレンシャルを長期に亘って円滑に作動させることができるようにした車両用アクスル装置を提供することを目的としている。
【００１９】
（１）．本発明は、左，右の車輪を備えた車両に搭載され、中空なデファレンシャルボディから左，右方向に延びた左，右のアクスルチューブを有するアクスルケースと、該アクスルケースの各アクスルチューブ内を延び先端側に前記車輪が取付けられた左，右のアクスル軸と、前記アクスルケースの前記デファレンシャルボディ内に設けられ駆動源の回転力を前記左，右のアクスル軸に伝達するリミテッドスリップデファレンシャルとからなり、前記リミテッドスリップデファレンシャルは、内部に潤滑油が貯えられ前記駆動源によって回転する中空なデファレンシャルケースと、該デファレンシャルケース内に位置して前記左，右のアクスル軸間に配置されたスパイダに設けられ前記デファレンシャルケースと一緒に回転する複数個のピニオンギヤと、前記デファレンシャルケース内に設けられ該各ピニオンギヤに噛合する左，右のサイドギヤと、該各サイドギヤに接続され前記デファレンシャルケースの回転を前記左，右のアクスル軸に伝達する左，右の伝達軸と、前記サイドギヤと同一軸線上に位置して前記デファレンシャルケース内に配置され前記デファレンシャルケースに対して非回転となった環状の非回転ディスクと、該非回転ディスクと軸方向に重なり合う状態で前記デファレンシャルケース内に配置され前記サイドギヤと一体に回転する環状の回転ディスクと、前記デファレンシャルケース内に前記ピニオンギヤと係合した状態で配置され前記デファレンシャルケースが回転するときに前記回転ディスクと前記非回転ディスクとを摩擦接触させるプレッシャリングとを備えてなる車両用アクスル装置に適用される。
【００２０】
本発明が採用する構成の特徴は、前記回転ディスクは、内周側が前記サイドギヤに一体的に結合された環状のディスク本体と、該ディスク本体に設けられ前記非回転ディスクに当接する摩擦材とにより構成し、前記ディスク本体には、前記デファレンシャルケース内の潤滑油を軸方向に流通させる油通路を設けたことにある。
【００２１】
この構成によれば、回転ディスクのディスク本体に油通路を設けることにより、ディスク本体の内周側をサイドギヤに結合した状態においても、デファレンシャルケース内に貯えられた潤滑油を、油通路を通じて軸方向に大量に流通させることができる。これにより、複数の回転ディスクと複数の非回転ディスクとが軸方向に並べて配置されている場合でも、これら各回転ディスクの摩擦材と各非回転ディスクとの接触面に常に充分な潤滑油を供給することができる。この結果、回転側ディスクと非回転側ディスクに対する潤滑性と冷却性を高めることができ、リミテッドスリップデファレンシャルを長期に亘って円滑に作動させることができる。
【００２２】
（２）．本発明によると、前記油通路は、前記ディスク本体の周方向に略均等な間隔をもって複数個設ける構成としている。
【００２３】
この構成によれば、非回転ディスクと回転ディスクとの接触面に対し、周方向にバランス良く潤滑油を供給することができる。この結果、非回転ディスクと回転ディスクとの接触面に対し潤滑油を良好に供給することができ、両者に対する潤滑性と冷却性を高めることができる。
【００２４】
（３）．本発明によると、前記油通路は、前記ディスク本体の内周縁から外径側に向けて径方向に延びる内周側油溝、および／または前記ディスク本体の外周縁から内径側に向けて径方向に延びる外周側油溝により構成したことにある。
【００２５】
この構成によれば、ディスク本体の内周縁から外径側へと延びる内周側油溝に、潤滑油を保持することができる。一方、ディスク本体の外周縁から内径側へと延びる外周側油溝にも、潤滑油を保持することができる。これにより、回転ディスクの摩擦材と非回転ディスクとが摩擦接触している場合でも、内周側油溝および／または外周側油溝内に保持された潤滑油によって回転ディスクと非回転ディスクとの接触面を適正に潤滑し、冷却することができる。
【００２６】
（４）．本発明によると、前記内周側油溝および／または前記外周側油溝は、前記摩擦材の厚さ寸法よりも大きな溝幅を有する構成としている。
【００２７】
この構成によれば、大きな溝幅をもった内周側油溝と外周側油溝とにより、大量の潤滑油を保持することができ、この大量の潤滑油によって、回転ディスクと非回転ディスクとの接触面を適正に潤滑し、冷却することができる。
【００２８】
（５）．本発明によると、前記油通路は、前記ディスク本体の内周縁から外径側に向けて径方向に延びる内周側油溝と前記ディスク本体の外周縁から内径側に向けて径方向に延びる外周側油溝とにより構成し、前記ディスク本体の外周縁と内周縁との間に前記ディスク本体の中心と同心状の仮想円を描いたときに、前記内周側油溝の閉塞部は前記仮想円を超えて前記ディスク本体の外周側へと延び、前記外周側油溝の閉塞部は前記仮想円を超えて前記ディスク本体の内周側へと延びる構成としている。
【００２９】
この構成によれば、回転ディスクの内周側油溝と外周側油溝とに潤滑油が保持された状態で、回転ディスクが非回転ディスクに対して摩擦接触しつつ回転することにより、非回転ディスクと回転ディスクとの接触面の全面に潤滑油を供給することができる。この結果、非回転ディスクと回転ディスクとの接触面に対する冷却効率を高め、両者の焼付きを防止することができるので、リミテッドスリップデファレンシャルの信頼性を高めることができる。
【００３０】
（６）．本発明によると、前記仮想円は、前記ディスク本体の外周縁と内周縁との間で径方向の中間位置に設定する構成としている。この構成によれば、内周側油溝の閉塞部が仮想円を超えてディスク本体の外周側へと延び、外周側油溝の閉塞部が仮想円を超えてディスク本体の内周側へと延びることにより、内周側油溝と外周側油溝の径方向の長さ寸法を大きく確保することができる。この結果、内周側油溝と外周側油溝とに大量の潤滑油を保持し、回転ディスクと非回転ディスクとの接触面を適正に潤滑することができる。
【００３１】
（７）．本発明によると、前記油通路は、前記摩擦材の厚さ寸法よりも大きな孔径を有し前記ディスク本体を軸方向に貫通する油孔により構成したことにある。
【００３２】
この構成によれば、ディスク本体の内周側をサイドギヤに結合した状態においても、回転ディスクのディスク本体を貫通する油孔を通じて、デファレンシャルケース内に貯えられた潤滑油を軸方向に大量に流通させることができる。これにより、複数の回転ディスクと複数の非回転ディスクとが軸方向に並べて配置されている場合でも、これら各回転ディスクの摩擦材と各非回転ディスクとの接触面に常に充分な潤滑油を供給することができ、回転側ディスクと非回転側ディスクに対する潤滑性と冷却性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用アクスル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】図１中のアクスル装置を示す平面図である。
【図３】アクスル装置の内部を図２と同様の位置からみた断面図である。
【図４】図３中のリミテッドスリップデファレンシャル等を示す要部拡大の断面図である。
【図５】リミテッドスリップデファレンシャルの主要部を示す一部破断の斜視図である。
【図６】リミテッドスリップデファレンシャルの主な構成部品を示す分解斜視図である。
【図７】非回転ディスクを単体で示す斜視図である。
【図８】回転ディスクを単体で示す斜視図である。
【図９】回転ディスクを単体で示す正面図である。
【図１０】デファレンシャルケース、回転ディスク、非回転ディスク、サイドギヤ等を図４中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた断面図である。
【図１１】デファレンシャルケース、非回転ディスク、回転ディスク等を図１０中の矢示XI−XI方向からみた拡大断面図である。
【図１２】デファレンシャルケース、非回転ディスク、回転ディスク、内周側油溝等を図１０中の矢示XII−XII方向からみた拡大断面図である。
【図１３】デファレンシャルケース、非回転ディスク、回転ディスク、外周側油溝等を図１０中の矢示XIII−XIII方向からみた拡大断面図である。
【図１４】変形例による回転ディスクを示す図９と同様な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明に係る車両用アクスル装置の実施の形態を、ホイールローダに搭載した場合を例に挙げ、図１ないし図１４を参照しつつ詳細に説明する。
【００３５】
図１において、１はホイール式建設機械の代表例としてのホイールローダを示している。ホイールローダ１は、後部車体２と、該後部車体２の前側に左，右方向に揺動可能に連結された前部車体３と、後部車体２に設けられた左，右の後車輪４（左側のみ図示）と、前部車体３に設けられた左，右の前車輪５（左側のみ図示）と、前部車体３の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置６と、後述のアクスル装置１１，１２とを含んで構成されている。
【００３６】
ここで、後部車体２には、駆動源となるエンジン７、トルクコンバータ８、トランスミッション９、油圧ポンプ（図示せず）等が搭載されている。後部車体２の上側には、オペレータが搭乗するキャブ１０が設けられている。
【００３７】
１１は後部車体２に搭載された後側のアクスル装置を示し、このアクスル装置１１は、トランスミッション９から延びるプロペラシャフト９Ａに接続されている。アクスル装置１１は、左，右方向に延びて形成され、その左，右の両端部には後車輪４が取付けられている。
【００３８】
一方、１２は前部車体３に搭載された前側のアクスル装置を示し、このアクスル装置１２は、トランスミッション９から延びるプロペラシャフト９Ｂに接続されている。アクスル装置１２も後側のアクスル装置１１と同様に、左，右方向に延びて形成され、その左，右の両端部には前車輪５が取付けられている。
【００３９】
ここで、後側のアクスル装置１１と前側のアクスル装置１２とは、ほぼ同様に構成されているので、以下、前側のアクスル装置１２の構成について説明し、後側のアクスル装置１１の説明は省略する。
【００４０】
アクスル装置１２は、プロペラシャフト９Ｂに接続されることにより左，右の前車輪５を回転駆動するものである。図３、図４に示すように、このアクスル装置１２は、後述のアクスルケース１３、左アクスル軸１９，右アクスル軸２０、リミテッドスリップデファレンシャル２１、遊星歯車減速機構３９，４３を含んで構成されている。
【００４１】
アクスルケース１３はアクスル装置１２の外殻をなしている。このアクスルケース１３は、左，右方向の中間部に位置し、リミテッドスリップデファレンシャル２１等を収容する中空なデファレンシャルボディ１４と、デファレンシャルボディ１４から左，右方向に延びた左アクスルチューブ１５，右アクスルチューブ１６とにより構成されている。
【００４２】
ここで、デファレンシャルボディ１４は、アクスルケース１３の本体部分を構成するもので、上側が開口部となった中空な箱状体として形成され、図２に示す蓋体１４Ａによって施蓋されている。デファレンシャルボディ１４の左側には円環状の隔壁１４Ｂが設けられ、デファレンシャルボディ１４の右側には円環状の隔壁１４Ｃが設けられている。これにより、デファレンシャルボディ１４内は、中央のギヤ室１４Ｄ、左側のブレーキ室１４Ｅおよび右側のブレーキ室１４Ｆに仕切られている。デファレンシャルボディ１４の後側には、トランスミッション９側に突出するように突出筒１４Ｇが設けられ、該突出筒１４Ｇ内には後述の入力軸１７が回転可能に支持されている。
【００４３】
左アクスルチューブ１５はデファレンシャルボディ１４の左側に取付けられ、右アクスルチューブ１６はデファレンシャルボディ１４の右側に取付けられている。これら各アクスルチューブ１５，１６は、デファレンシャルボディ１４から左，右方向に延びる筒状体として形成されている。左アクスルチューブ１５の内部には、後述の左アクスル軸１９、遊星歯車減速機構３９が配置されている。右アクスルチューブ１６の内部には、後述の右アクスル軸２０、遊星歯車減速機構４３が配置されている。
【００４４】
入力軸１７はデファレンシャルボディ１４の突出筒１４Ｇ内に軸受１８を介して回転可能に支持されている。入力軸１７の一端側には入力フランジ１７Ａが取付けられ、該入力フランジ１７Ａは、突出筒１４Ｇの外部でプロペラシャフト９Ｂに接続されるものである。一方、入力軸１７の他端側は、デファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｄ内に突出し、この入力軸１７の他端側には、ベベルギヤからなるピニオンギヤ１７Ｂが設けられている。
【００４５】
左アクスル軸１９は左アクスルチューブ１５内を左，右方向に延びて設けられ、右アクスル軸２０は右アクスルチューブ１６内を左，右方向に延びて設けられている。これら各アクスル軸１９，２０は、左，右方向に延びる軸線Ａ−Ａ上に配置されている。
【００４６】
左アクスル軸１９は、左アクスルチューブ１５内に軸受１９Ａを介して回転可能に支持されている。左アクスル軸１９の基端側は、後述する遊星歯車減速機構３９のキャリア４２にスプライン結合されている。左アクスル軸１９の先端側は左アクスルチューブ１５から突出し、その先端部には左側の前車輪５が取付けられている。一方、右アクスル軸２０は、右アクスルチューブ１６内に軸受２０Ａを介して回転可能に支持されている。右アクスル軸２０の基端側は、後述する遊星歯車減速機構４３のキャリア４２にスプライン結合されている。右アクスル軸２０の先端側は右アクスルチューブ１６から突出し、その先端部には右側の前車輪５が取付けられている。
【００４７】
次に、本実施の形態によるアクスル装置１２に用いられるリミテッドスリップデファレンシャルについて説明する。
【００４８】
２１はデファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｄ内に設けられたリミテッドスリップデファレンシャルを示している。このリミテッドスリップデファレンシャル２１は、エンジン７の回転力を左，右のアクスル軸１９，２０に伝達するものである。ここで、図４ないし図６に示すように、リミテッドスリップデファレンシャル２１は、後述するデファレンシャルケース２２、ベベルリングギヤ２７、ピニオンギヤ２９、左サイドギヤ３０，右サイドギヤ３１、左伝達軸３２，右伝達軸３３、プレッシャリング３４、非回転ディスク３５、回転ディスク３６を含んで構成されている。
【００４９】
２２はリミテッドスリップデファレンシャル２１の外殻をなす中空なデファレンシャルケースを示している。このデファレンシャルケース２２は、エンジン７の回転力が伝達されることにより上述の軸線Ａ−Ａを中心として回転するものである。図５および図６に示すように、デファレンシャルケース２２は、円板状の鍔部２３Ａを有する鍔付き円筒状のケース本体２３と、該ケース本体２３の鍔部２３Ａに取付けられる蓋体２４とにより構成されている。ここで、デファレンシャルケース２２内には潤滑油が貯えられ、この潤滑油の液面Ｌは、例えば軸線Ａ−Ａの近傍に達している（図１０参照）。
【００５０】
ケース本体２３は、鍔部２３Ａが設けられた大径円筒部２３Ｂと、該大径円筒部２３Ｂから軸方向に突出した小径円筒部２３Ｃとを有している。大径円筒部２３Ｂ内には、ピニオンギヤ２９、各サイドギヤ３０，３１、プレッシャリング３４、非回転ディスク３５、回転ディスク３６が収容されている。大径円筒部２３Ｂの内周側には、軸方向に延びる４本の凹陥溝２３Ｄが略９０度の角度間隔をもって形成されている。これら各凹陥溝２３Ｄには、後述するプレッシャリング３４の突起部３４Ｃと、非回転ディスク３５の突起片３５Ｂが係合する。また、大径円筒部２３Ｂには、その外周面と小径円筒部２３Ｃ側の端面とに複数個の油孔２３Ｅが形成され、該油孔２３Ｅを通じてケース本体２３とデファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｄとの間を潤滑油が流通するようになっている。
【００５１】
一方、蓋体２４は全体として円板状に形成され、後述のベベルリングギヤ２７と一緒にケース本体２３の鍔部２３Ａにボルト締めされている。蓋体２４の中心部には、ケース本体２３の外部に向けて軸方向に突出する小径円筒部２４Ａが設けられている。また、図６に示すように、蓋体２４には、複数個の油孔２４Ｂが形成され、該油孔２４Ｂを通じてケース本体２３とデファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｄとの間を潤滑油が流通するようになっている。
【００５２】
ケース本体２３の小径円筒部２３Ｃは、軸受２５を介してデファレンシャルボディ１４の右側の隔壁１４Ｃに回転可能に支持されている。蓋体２４の小径円筒部２４Ａは、軸受２６を介してデファレンシャルボディ１４の左側の隔壁１４Ｂに回転可能に支持されている。これにより、デファレンシャルケース２２は、各アクスル軸１９，２０と同一の軸線Ａ−Ａ上に回転可能に配置されている。
【００５３】
ベベルリングギヤ２７はデファレンシャルケース２２に取付けられている。このベベルリングギヤ２７は、環状体として形成され、デファレンシャルケース２２（ケース本体２３）の鍔部２３Ａに蓋体２４と一緒にボルト締めされている。ベベルリングギヤ２７は、入力軸１７のピニオンギヤ１７Ｂに噛合している。従って、エンジン７の回転は、トランスミッション９を介して入力軸１７に伝達され、ピニオンギヤ１７Ｂとベベルリングギヤ２７とが噛合することにより、デファレンシャルケース２２が回転する。
【００５４】
スパイダ２８は後述する一対のサイドギヤ３０，３１間に位置してデファレンシャルケース２２内に設けられている。即ち、スパイダ２８は、一対の伝達軸３２，３３間に位置して配置されている。このスパイダ２８は、後述する一対のプレッシャリング３４を介してデファレンシャルケース２２に支持され、該デファレンシャルケース２２と一緒に回転するものである。図６に示すように、スパイダ２８は、互いに９０度の角度間隔をもって十字状に組合された４本の軸２８Ａを有し、これら各軸２８Ａは、径方向の外側に延びている。
【００５５】
ここで、図５に示すように、スパイダ２８の各軸２８Ａの先端部は多角形状（例えば六角形状）に面取りされた面取部２８Ｂを有し、この面取部２８Ｂは、後述するプレッシャリング３４の切欠部３４Ｄに係合している。これにより、スパイダ２８は、プレッシャリング３４を介してデファレンシャルケース２２に支持されている。
【００５６】
各ピニオンギヤ２９は、それぞれベベルギヤによって形成され、該各ピニオンギヤ２９は、スパイダ２８に設けられた４本の軸２８Ａに、それぞれ回転可能に支持されている。このように、４個のピニオンギヤ２９は、スパイダ２８によって一体化されている。さらに、各ピニオンギヤ２９は、後述する一対のプレッシャリング３４間に各サイドギヤ３０，３１に噛合する状態で配置されている。従って、各ピニオンギヤ２９の回転は、各サイドギヤ３０，３１を介して、各伝達軸３２，３３にそれぞれ伝達される。
【００５７】
左サイドギヤ３０はデファレンシャルケース２２内に設けられ、右サイドギヤ３１はデファレンシャルケース２２内に設けられている。これら各サイドギヤ３０，３１は、スパイダ２８を挟んで左，右方向で対をなしている。各サイドギヤ３０，３１は、ベベルギヤからなり、スパイダ２８に支持された４個のピニオンギヤ２９に常に噛合している。
【００５８】
ここで、左サイドギヤ３０は、後述する左伝達軸３２が取付けられる円筒部３０Ａを有し、この円筒部３０Ａの外周側には、雄スプライン３０Ｂが形成されている。一方、右サイドギヤ３１は、後述する右伝達軸３３が取付けられる円筒部３１Ａを有し、この円筒部３１Ａの外周側には雄スプライン３１Ｂが形成されている。
【００５９】
左伝達軸３２は左サイドギヤ３０に接続され、右伝達軸３３は右サイドギヤ３１に接続されている。これら各伝達軸３２，３３は、上述の軸線Ａ−Ａ上に対をなして配置されている。左伝達軸３２は、デファレンシャルケース２２の回転を後述の遊星歯車減速機構３９を介して左アクスル軸１９に伝達し、右伝達軸３３は、デファレンシャルケース２２の回転を後述の遊星歯車減速機構４３を介して右アクスル軸２０に伝達する。
【００６０】
左伝達軸３２は、基端側が左サイドギヤ３０の円筒部３０Ａの内周側にスプライン結合され、先端側がデファレンシャルボディ１４の隔壁１４Ｂを通じて左アクスルチューブ１５内へと延びている。左伝達軸３２の先端部には、遊星歯車減速機構３９を構成するサンギヤ３２Ａが一体に形成されている。一方、右伝達軸３３は、基端側が右サイドギヤ３１の円筒部３１Ａの内周側にスプライン結合され、先端側がデファレンシャルボディ１４の隔壁１４Ｃを通じて右アクスルチューブ１６内へと延びている。右伝達軸３３の先端部には、遊星歯車減速機構４３を構成するサンギヤ３３Ａが一体に形成されている。
【００６１】
３４はデファレンシャルケース２２内に設けられた一対のプレッシャリングを示し、該各プレッシャリング３４は、スパイダ２８を挟んで左，右に配置されている。ここで、各プレッシャリング３４は、スパイダ２８を支持した状態でデファレンシャルケース２２と一緒に回転すると共に、後述する非回転ディスク３５と回転ディスク３６とを軸方向に押圧して摩擦接触させるものである。
【００６２】
図５および図６に示すように、各プレッシャリング３４は、円筒部３４Ａと、該円筒部３４Ａの一端側を施蓋する環状の蓋部３４Ｂとを有し、蓋部３４Ｂの内周側には各サイドギヤ３０，３１の円筒部３０Ａ，３１Ａが挿通される。各プレッシャリング３４の円筒部３４Ａの外周面には、デファレンシャルケース２２（ケース本体２３）の各凹陥溝２３Ｄと対応する位置に４個の突起部３４Ｃがそれぞれ突設されている。さらに、各プレッシャリング３４の円筒部３４Ａの開口端部には、９０度の角度間隔をもって４個の三角形状の切欠部３４Ｄがそれぞれ形成されている。この場合、各切欠部３４Ｄは、隣合う２個の突起部３４Ｃに対して周方向の中間位置にそれぞれ交互に配置されている。
【００６３】
一対のプレッシャリング３４は、スパイダ２８を挟んで左，右方向で対象となるように配置され、各突起部３４Ｃをデファレンシャルケース２２の各凹陥溝２３Ｄに係合させる。これにより、各プレッシャリング３４は、デファレンシャルケース２２に対して非回転状態（回転方向に固定）となり、かつ軸方向に移動可能な状態でデファレンシャルケース２２内に配置されている。このとき、各プレッシャリング３４に形成された三角形状の切欠部３４Ｄが、それぞれスパイダ２８の各軸２８Ａの先端部に形成された六角形状の面取部２８Ｂに係合する。これにより、スパイダ２８に支持された各ピニオンギヤ２９が、プレッシャリング３４を介してデファレンシャルケース２２のケース本体２３に取付けられている。
【００６４】
従って、デファレンシャルケース２２が回転するとき、一対のプレッシャリング３４はデファレンシャルケース２２と一体的に回転し、スパイダ２８はプレッシャリング３４と一体的に回転する。このとき、プレッシャリング３４に形成された三角形状をなす切欠部３４Ｄの斜面は、スパイダ２８の軸２８Ａに形成された面取部２８Ｂの斜面に係合している。このため、プレッシャリング３４は、その切欠部３４Ｄとスパイダ２８の面取部２８Ｂとが互いに係合した状態で軸方向に移動可能となる。この結果、各プレッシャリング３４はスラスト力を受けて軸方向に移動し、後述する非回転ディスク３５と回転ディスク３６を軸方向に押圧する。
【００６５】
次に、非回転ディスク３５と回転ディスク３６について具体的に説明する。
【００６６】
即ち、３５はデファレンシャルケース２２内に設けられた複数枚の非回転ディスクを示し、実施の形態では２枚の非回転ディスク３５が図示されている。ここで、各非回転ディスク３５は、軸線Ａ−Ａ上に位置し、左サイドギヤ３０の円筒部３０Ａの外周側に配置されると共に、右サイドギヤ３１の円筒部３１Ａの外周側に配置されている。非回転ディスク３５は、全体として円環状の板体により形成され、後述の回転ディスク３６と軸方向に交互に重なり合う状態でデファレンシャルケース２２内に配置されている。
【００６７】
図７に示すように、非回転ディスク３５の内周側は、左サイドギヤ３０の円筒部３０Ａおよび右サイドギヤ３１の円筒部３１Ａが挿通される挿通孔３５Ａとなっている。非回転ディスク３５の外周側には、デファレンシャルケース２２（ケース本体２３）の各凹陥溝２３Ｄと対応する位置に４個の突起片３５Ｂが突設されている。従って、非回転ディスク３５は、各突起片３５Ｂをデファレンシャルケース２２の各凹陥溝２３Ｄに係合させることにより、デファレンシャルケース２２に対して非回転（回転方向に固定）となり、かつ軸方向に移動可能となっている。
【００６８】
３６は非回転ディスク３５と対面した状態でデファレンシャルケース２２内に設けられた複数枚の回転ディスクを示し、実施の形態では、２枚の回転ディスク３６が図示されている。ここで、各回転ディスク３６は、全体として円環状の板体により形成されている。各回転ディスク３６は、非回転ディスク３５と軸方向に交互に重なり合う状態で、左サイドギヤ３０の円筒部３０Ａの外周側に配置されると共に、右サイドギヤ３１の円筒部３１Ａの外周側に配置されている。
【００６９】
図８および図９に示すように、回転ディスク３６は、鋼板材等を用いて板厚Ｔを有する円環状の板体として形成されたディスク本体３７と、該ディスク本体３７に設けられた複数の摩擦材３８とにより構成されている。ディスク本体３７の内周側には雌スプライン３７Ａが形成され、該雌スプライン３７Ａは、左サイドギヤ３０の円筒部３０Ａに形成された雄スプライン３０Ｂ、および右サイドギヤ３１の円筒部３１Ａに形成された雄スプライン３１Ｂにスプライン結合するものである。
【００７０】
従って、左サイドギヤ３０の雄スプライン３０Ｂに雌スプライン３７Ａを嵌合させた回転ディスク３６は、左サイドギヤ３０と一緒に回転し、かつデファレンシャルケース２２に対して軸方向に移動可能となっている。同様に、右サイドギヤ３１の雄スプライン３１Ｂに雌スプライン３７Ａを嵌合させた回転ディスク３６は、右サイドギヤ３１と一緒に回転し、かつデファレンシャルケース２２に対して軸方向に移動可能となっている。
【００７１】
一方、図１１に示すように、各摩擦材３８は、台形のシート状に形成され、かつ各摩擦材３８は、ディスク本体３７の板厚Ｔよりも小さな厚さ寸法ｔを有している（ｔ＜Ｔ）。さらに、これら各摩擦材３８は、ディスク本体３７の両側面に、周方向に僅かな隙間をもって環状に固着されている。
【００７２】
各プレッシャリング３４が、スパイダ２８を伴ってデファレンシャルケース２２と一体的に回転するときに、各プレッシャリング３４は、切欠部３４Ｄとスパイダ２８の軸２８Ａとの係合によって軸方向に移動する。これにより、非回転ディスク３５と回転ディスク３６とが、デファレンシャルケース２２と各プレッシャリング３４との間で軸方向に押圧される。これにより、回転ディスク３６の各摩擦材３８が非回転ディスク３５に摩擦接触し、デファレンシャルケース２２と左サイドギヤ３０とが一体化（ロック）されると共に、デファレンシャルケース２２と右サイドギヤ３１とが一体化される。
【００７３】
３７Ｂはディスク本体３７の内周側に設けられた油通路としての複数（例えば４個）の内周側油溝を示している。これら４個の内周側油溝３７Ｂは、周方向に略均等な角度間隔（例えば９０度）をもって配置され、デファレンシャルケース２２内に貯えられた潤滑油を軸方向に流通させるものである。ここで、内周側油溝３７Ｂは、摩擦材３８の厚さ寸法ｔよりも大きく、かつディスク本体３７の板厚Ｔよりも大きな溝幅Ｂを有している（Ｂ＞Ｔ＞ｔ）。さらに、内周側油溝３７Ｂは、ディスク本体３７の内周縁、即ち雌スプライン３７Ａからディスク本体３７の外径側に向けて径方向に延びている。これにより、図１２中に矢印Ｆ１で示すように、プレッシャリング３４の内周側に導かれた潤滑油は、内周側油溝３７Ｂを通じて軸方向に流れることができ、大量の潤滑油をデファレンシャルケース２２の奥部まで供給することができる。
【００７４】
３７Ｃはディスク本体３７の外周側に設けられた油通路としての複数（例えば４個）の外周側油溝を示している。これら４個の外周側油溝３７Ｃは、各内周側油溝３７Ｂと周方向で隣合うように周方向に略均等な角度間隔（例えば９０度）をもって配置され、デファレンシャルケース２２内に貯えられた潤滑油を軸方向に流通させるものである。ここで、外周側油溝３７Ｃは、摩擦材３８の厚さ寸法ｔよりも大きく、かつディスク本体３７の板厚Ｔよりも大きな溝幅Ｂを有している（Ｂ＞Ｔ＞ｔ）。さらに、外周側油溝３７Ｃは、ディスク本体３７の外周縁からディスク本体３７の内径側に向けて径方向に延びている。これにより、図１３中に矢印Ｆ２で示すように、プレッシャリング３４の外周側に導かれた潤滑油は、外周側油溝３７Ｃを通じて軸方向に流れることができ、大量の潤滑油を、デファレンシャルケース２２の奥部まで供給することができる。
【００７５】
ここで、図９中に二点鎖線で示す仮想円Ｃは、ディスク本体３７の外周縁と内周縁との間で、径方向の中間位置にディスク本体３７の中心から同心状に設定したものである。即ち、仮想円Ｃは、ディスク本体３７の環状板体の径方向中間位置に描かれている。この場合、内周側油溝３７Ｂの先端側の閉塞部（溝底）３７Ｂ１は、仮想円Ｃを超えてディスク本体３７の外周縁側へと延びている。一方、外周側油溝３７Ｃの先端側の閉塞部（溝底）３７Ｃ１は、仮想円Ｃを超えてディスク本体３７の内周縁側へと延びている。
【００７６】
３９は左アクスルチューブ１５内に設けられた左側の遊星歯車減速機構を示している。この遊星歯車減速機構３９は、左伝達軸３２の回転を減速して左アクスル軸１９に伝達するものである。ここで、遊星歯車減速機構３９は、左伝達軸３２の先端側に一体形成されたサンギヤ３２Ａと、左アクスルチューブ１５の内周面に固着して設けられたリングギヤ４０と、前記サンギヤ３２Ａとリングギヤ４０とに噛合する複数のプラネットギヤ４１（１個のみ図示）と、該各プラネットギヤ４１を回転可能に支持し、左アクスル軸１９にスプライン結合されたキャリア４２とにより構成されている。
【００７７】
４３は右アクスルチューブ１６内に設けられた右側の遊星歯車減速機構を示している。この遊星歯車減速機構４３は、右伝達軸３３の回転を減速して右アクスル軸２０に伝達するものである。ここで、遊星歯車減速機構４３は、遊星歯車減速機構３９と同様に、右伝達軸３３の先端側に一体形成されたサンギヤ３３Ａと、右アクスルチューブ１６の内周面に固着して設けられたリングギヤ４０と、複数のプラネットギヤ４１と、右アクスル軸２０にスプライン結合されたキャリア４２とにより構成されている。
【００７８】
デファレンシャルボディ１４の左側のブレーキ室１４Ｅ内には、左側のブレーキ機構４４が設けられている。このブレーキ機構４４は、例えば湿式多板型のブレーキ機構として構成されている。ここで、ブレーキ機構４４は、左伝達軸３２の外周側にハブ４５を介してスプライン結合されて回転する複数枚のブレーキディスク４６と、該ブレーキディスク４６に対面して配置されデファレンシャルボディ１４に対して非回転状態で保持されたブレーキプレート４７と、外部からの油圧力によってブレーキプレート４７をブレーキディスク４６に押付けるブレーキピストン４８とにより構成されている。
【００７９】
デファレンシャルボディ１４の右側のブレーキ室１４Ｆ内には、右側のブレーキ機構４９が設けられている。このブレーキ機構４９は、左側のブレーキ機構４４と同様に、右伝達軸３３の外周側にハブ４５を介してスプライン結合されて回転する複数枚のブレーキディスク４６と、ブレーキプレート４７と、ブレーキピストン４８とにより構成されている。
【００８０】
各ブレーキ機構４４，４９は、例えばブレーキペダル（図示せず）を足踏み操作することにより発生した油圧力によってブレーキピストン４８を移動させ、ブレーキプレート４７にブレーキディスク４６を押付ける。これにより、各ブレーキ機構４４，４９は、左伝達軸３２および右伝達軸３３に制動力を与えて左，右の前車輪５にブレーキをかけるものである。
【００８１】
本実施の形態によるアクスル装置１２は上述の如き構成を有するもので、以下、ホイールローダ１の走行時におけるアクスル装置１２の作動について説明する。
【００８２】
キャブ１０に搭乗したオペレータがエンジン７を作動させると、このエンジン７の回転力は、トランスミッション９のプロペラシャフト９Ｂを介して入力軸１７に伝達される。入力軸１７の回転は、ピニオンギヤ１７Ｂからリミテッドスリップデファレンシャル２１のベベルリングギヤ２７に伝達され、該ベベルリングギヤ２７が取付けられたデファレンシャルケース２２が回転する。
【００８３】
デファレンシャルケース２２に設けられた凹陥溝２３Ｄには、一対のプレッシャリング３４の突起部３４Ｃが係合しているので、各プレッシャリング３４はデファレンシャルケース２２と一緒に回転する。このとき、各プレッシャリング３４の切欠部３４Ｄには、スパイダ２８の各軸２８Ａが係合しているので、スパイダ２８は、４個のピニオンギヤ２９を支持した状態で各プレッシャリング３４と一緒に回転する。
【００８４】
これにより、各ピニオンギヤ２９に噛合する左サイドギヤ３０と右サイドギヤ３１が回転する。左サイドギヤ３０に結合された左伝達軸３２の回転は、遊星歯車減速機構３９によって減速された状態で左アクスル軸１９に伝達される。同様に、右サイドギヤ３１に結合された右伝達軸３３の回転は、遊星歯車減速機構４３によって減速された状態で右アクスル軸２０に伝達される。従って、左，右の前車輪５が同時に回転駆動される。
【００８５】
ここで、各プレッシャリング３４がスパイダ２８を伴ってデファレンシャルケース２２と一緒に回転するときには、各プレッシャリング３４は、切欠部３４Ｄとスパイダ２８の面取部２８Ｂとの係合によって生じるスラスト力により軸方向に移動する。これにより、各プレッシャリング３４は、非回転ディスク３５と回転ディスク３６とを、デファレンシャルケース２２との間で軸方向に押圧する。
【００８６】
これにより、左サイドギヤ３０にスプライン結合された回転ディスク３６の各摩擦材３８が、非回転ディスク３５に摩擦接触し、左サイドギヤ３０がデファレンシャルケース２２と一体化する。一方、右サイドギヤ３１にスプライン結合された回転ディスク３６の各摩擦材３８が、非回転ディスク３５に摩擦接触し、右サイドギヤ３１がデファレンシャルケース２２と一体化する。
【００８７】
ここで、ホイールローダ１の直進走行時において、左側の前車輪５と路面との間の摩擦力と、右側の前車輪５と路面との間の摩擦力とがほぼ等しい場合には、各サイドギヤ３０，３１がデファレンシャルケース２２と一体に回転する。この結果、エンジン７の回転力が左，右の前車輪５に均等に伝達され、ホイールローダ１を直進走行させることができる。
【００８８】
一方、ホイールローダ１が砂地等を直進走行するときに、左側の前車輪５と路面との間の摩擦力と、右側の前車輪５と路面との間の摩擦力とが異なる場合においても、各サイドギヤ３０，３１がデファレンシャルケース２２と一体化しているため、デファレンシャル機構がロックされ、各サイドギヤ３０，３１がデファレンシャルケース２２と一体に回転する。この結果、エンジン７の回転力が左，右の前車輪５の両方に伝達されるので、左，右の前車輪５のうちの一方が空転することなく、ホイールローダ１を直進走行させることができる。
【００８９】
さらに、ホイールローダ１の旋回走行時に、左側の前車輪５と路面との間の摩擦力と、右側の前車輪５と路面との間の摩擦力とが大きく異なる場合には、回転ディスク３６が非回転ディスク３５に対してスリップ（滑り接触）することにより、左サイドギヤ３０と右サイドギヤ３１とが互いに異なる回転数で回転することができる。これにより、エンジン７の回転力が、左，右の前車輪５と路面との間の摩擦力の差に応じて左側の前車輪５と右側の前車輪５に分配されるので、ホイールローダ１を旋回走行させることができる。
【００９０】
ここで、ホイールローダ１は、砂地、ぬかるみ等の路面状態が悪い現場を走行することが多く、リミテッドスリップデファレンシャル２１が頻繁に作動する。このため、非回転ディスク３５と回転ディスク３６とが摩擦接触した状態でスリップを繰返すことにより、これら非回転ディスク３５と回転ディスク３６は温度上昇する。
【００９１】
これに対し、本実施の形態によるアクスル装置１２は、回転ディスク３６を構成するディスク本体３７に、内周縁（雌スプライン３７Ａ）から外径側へと径方向に延びる複数の内周側油溝３７Ｂと、外周縁から内径側へと径方向に延びる複数の外周側油溝３７Ｃとを設けている。しかも、これら内周側油溝３７Ｂと外周側油溝３７Ｃの溝幅Ｂを、摩擦材３８の厚さ寸法ｔよりも大きく、かつディスク本体３７の板厚Ｔよりも大きく設定している（Ｂ＞Ｔ＞ｔ）。
【００９２】
これにより、複数枚の非回転ディスク３５と回転ディスク３６とを、軸方向に重なり合う状態で配置し、回転ディスク３６の雌スプライン３７Ａを左サイドギヤ３０の雄スプライン３０Ｂ、および右サイドギヤ３１の雄スプライン３１Ｂに結合した状態においても、デファレンシャルケース２２内に貯えられた潤滑油を、内周側油溝３７Ｂと外周側油溝３７Ｃを通じて軸方向に大量に流通させることができる。
【００９３】
即ち、図１２中に矢印Ｆ１で示すように、プレッシャリング３４の内周側に導かれた潤滑油は、回転ディスク３６のディスク本体３７に形成された内周側油溝３７Ｂを通じて、円滑に軸方向に流通することができる。しかも、各内周側油溝３７Ｂは、摩擦材３８の厚さ寸法ｔよりも大きく、かつディスク本体３７の板厚Ｔよりも大きな溝幅Ｂを有しているので、各内周側油溝３７Ｂ内に大量の潤滑油を保持することができる。
【００９４】
一方、図１３中に矢印Ｆ２で示すように、プレッシャリング３４の外周側に導かれた潤滑油は、回転ディスク３６の外周側油溝３７Ｃを通じて、円滑に軸方向に流通することができる。しかも、各外周側油溝３７Ｃは、摩擦材３８の厚さ寸法ｔよりも大きく、かつディスク本体３７の板厚Ｔよりも大きな溝幅Ｂを有しているので、各外周側油溝３７Ｃ内に大量の潤滑油を保持することができる。
【００９５】
これにより、軸方向に重なり合う複数の非回転ディスク３５と回転ディスク３６の摩擦材３８との接触面に対し、常に充分な量の潤滑油を均等に供給することができる。この結果、非回転ディスク３５と回転ディスク３６に対する潤滑性と冷却性を高めることができ、リミテッドスリップデファレンシャル２１を長期に亘って円滑に作動させることができる。
【００９６】
しかも、図９に示すように、ディスク本体３７の外周縁と内周縁との間で径方向の中間位置にディスク本体３７の中心と同心状の仮想円Ｃを描いたとする。この場合、内周側油溝３７Ｂの閉塞部（溝底）３７Ｂ１は、仮想円Ｃを超えてディスク本体３７の外周縁側へと延びている。一方、外周側油溝３７Ｃの閉塞部（溝底）３７Ｃ１は、仮想円Ｃを超えてディスク本体３７の内周縁側へと延びている。
【００９７】
従って、各回転ディスク３６の内周側油溝３７Ｂと外周側油溝３７Ｃとに潤滑油が保持された状態で、回転ディスク３６が非回転ディスク３５に対して摩擦接触しつつスリップする。これにより、非回転ディスク３５と回転ディスク３６（摩擦材３８）との接触面の全面に効率良く潤滑油を供給することができる。この結果、非回転ディスク３５と回転ディスク３６との接触面に対する冷却効率を高め、両者の焼付きを防止することができるので、リミテッドスリップデファレンシャル２１の信頼性を高めることができる。
【００９８】
しかも、内周側油溝３７Ｂは、ディスク本体３７を内周縁から外径側に向けて径方向に切欠くことにより形成され、外周側油溝３７Ｃは、ディスク本体３７を外周縁から内径側に向けて径方向に切欠くことにより形成されている。このため、既存の回転ディスクのディスク本体に対して内周側油溝と外周側油溝とを追加工するだけで、回転ディスクと非回転ディスクに対する冷却効率を高めることができる。
【００９９】
なお、上述した実施の形態では、回転ディスク３６のディスク本体３７に、油通路としての内周側油溝３７Ｂと外周側油溝３７Ｃとを設け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、例えば図１４に示す変形例のような回転ディスク５１を構成してもよい。
【０１００】
即ち、回転ディスク５１を、内周側に雌スプライン５２Ａが形成された環状のディスク本体５２と、該ディスク本体５２に固着された摩擦材３８とにより構成し、ディスク本体５２に、油通路としての複数の内周側油孔５２Ｂ、外周側油孔５２Ｃを設ける構成としてもよい。この場合、各内周側油孔５２Ｂと外周側油孔５２Ｃとは、摩擦材３８の厚さ寸法ｔよりも大きく、かつディスク本体５２の板厚よりも大きな孔径に設定することが望ましい。また、ディスク本体５２の中心と同心状の仮想円Ｃを描いたときに、各内周側油孔５２Ｂは仮想円Ｃよりも内周側に配置し、各外周側油孔５２Ｃは仮想円Ｃよりも外周側に配置することが望ましい。
【０１０１】
上述した実施の形態では、回転ディスク３６のディスク本体３７に、内周側油溝３７Ｂと外周側油溝３７Ｃとの両方を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばディスク本体３７に内周側油溝３７Ｂのみを設ける構成としてもよく、ディスク本体３７に外周側油溝３７Ｃのみを設ける構成としてもよい。
【０１０２】
さらに、上述した実施の形態では、アクスル装置１１，１２が適用される車両としてホイールローダ１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式ショベル等のホイール式建設機械、あるいはフォークリフト等のホイール式の作業車両に広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
４  後車輪
５  前車輪
７  エンジン（駆動源）
１１，１２  アクスル装置
１３  アクスルケース
１４  デファレンシャルボディ
１５  左アクスルチューブ
１６  右アクスルチューブ
１９  左アクスル軸
２０  右アクスル軸
２１  リミテッドスリップデファレンシャル
２２  デファレンシャルケース
２８  スパイダ
２９  ピニオンギヤ
３０  左サイドギヤ
３１  右サイドギヤ
３２  左伝達軸
３３  右伝達軸
３４  プレッシャリング
３５  非回転ディスク
３６，５１  回転ディスク
３７，５２  ディスク本体
３７Ｂ  内周側油溝（油通路）
３７Ｂ１  閉塞部
３７Ｃ  外周側油溝（油通路）
３７Ｃ１  閉塞部
５２Ｂ  内周側油孔（油通路）
５２Ｃ  外周側油孔（油通路）
【図１】
2014119370.tif 000003
【図２】
2014119370.tif 000004
【図３】
2014119370.tif 000005
【図４】
2014119370.tif 000006
【図５】
2014119370.tif 000007
【図６】
2014119370.tif 000008
【図７】
2014119370.tif 000009
【図８】
2014119370.tif 000010
【図９】
2014119370.tif 000011
【図１０】
2014119370.tif 000012
【図１１】
2014119370.tif 000013
【図１２】
2014119370.tif 000014
【図１３】
2014119370.tif 000015
【図１４】
2014119370.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月22日(2014.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左，右の車輪（４，５）を備えた車両に搭載され、中空なデファレンシャルボディ（１４）から左，右方向に延びた左，右のアクスルチューブ（１５，１６）を有するアクスルケース（１３）と、該アクスルケース（１３）の各アクスルチューブ（１５，１６）内を延び先端側に前記車輪（４，５）が取付けられた左，右のアクスル軸（１９，２０）と、前記アクスルケース（１３）の前記デファレンシャルボディ（１４）内に設けられ駆動源（７）の回転力を前記左，右のアクスル軸（１９，２０）に伝達するリミテッドスリップデファレンシャル（２１）とからなり、
前記リミテッドスリップデファレンシャル（２１）は、
内部に潤滑油が貯えられ前記駆動源（７）によって回転する中空なデファレンシャルケース（２２）と、
該デファレンシャルケース（２２）内に位置して前記左，右のアクスル軸（１９，２０）間に配置されたスパイダ（２８）に設けられ前記デファレンシャルケース（２２）と一緒に回転する複数個のピニオンギヤ（２９）と、
前記デファレンシャルケース（２２）内に設けられ該各ピニオンギヤ（２９）に噛合する左，右のサイドギヤ（３０，３１）と、
該各サイドギヤ（３０，３１）に接続され前記デファレンシャルケース（２２）の回転を前記左，右のアクスル軸（１９，２０）に伝達する左，右の伝達軸（３２，３３）と、
前記各サイドギヤ（３０，３１）と同一軸線上に位置して前記デファレンシャルケース（２２）内に配置され前記デファレンシャルケース（２２）に対して非回転となった環状の非回転ディスク（３５）と、
該非回転ディスク（３５）と軸方向に重なり合う状態で前記デファレンシャルケース（２２）内に配置され前記各サイドギヤ（３０，３１）と一体に回転する環状の回転ディスク（３６）と、
前記デファレンシャルケース（２２）内に前記ピニオンギヤ（２９）と係合した状態で配置され前記デファレンシャルケース（２２）が回転するときに前記回転ディスク（３６）と前記非回転ディスク（３５）とを摩擦接触させるプレッシャリング（３４）とを備えてなる車両用アクスル装置において、
前記回転ディスク（３６）は、内周側が前記各サイドギヤ（３０，３１）に一体的に結合された環状のディスク本体（３７）と、該ディスク本体（３７）に設けられ前記非回転ディスク（３５）に当接する摩擦材（３８）とにより構成し、
前記回転ディスク（３６）の前記ディスク本体（３７）には、前記ディスク本体（３７）の内周縁から外径側に向けて径方向に延びる内周側油溝（３７Ｂ）と、前記ディスク本体（３７）の外周縁から内径側に向けて径方向に延びる外周側油溝（３７Ｃ）とを設け、
前記内周側油溝（３７Ｂ）および前記外周側油溝（３７Ｃ）は、前記デファレンシャルケース（２２）内の潤滑油を軸方向に流通させる油通路を構成したことを特徴とする車両用アクスル装置。
【請求項２】
前記油通路を構成する前記内周側油溝（３７Ｂ）および前記外周側油溝（３７Ｃ）は、前記ディスク本体（３７）の周方向に略均等な間隔をもってそれぞれ複数個設ける構成としてなる請求項１に記載の車両用アクスル装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記内周側油溝（３７Ｂ）および前記外周側油溝（３７Ｃ）は、前記摩擦材（３８）の厚さ寸法（ｔ）よりも大きな溝幅（Ｂ）を有する構成としてなる請求項１に記載の車両用アクスル装置。
【請求項５】
前記ディスク本体（３７）の外周縁と内周縁との間に前記ディスク本体（３７）の中心と同心状の仮想円（Ｃ）を描いたときに、前記内周側油溝（３７Ｂ）の閉塞部（３７Ｂ１）は前記仮想円（Ｃ）を超えて前記ディスク本体（３７）の外周側へと延び、前記外周側油溝（３７Ｃ）の閉塞部（３７Ｃ１）は前記仮想円（Ｃ）を超えて前記ディスク本体（３７）の内周側へと延びる構成としてなる請求項１に記載の車両用アクスル装置。
【請求項６】
前記仮想円（Ｃ）は、前記ディスク本体（３７）の外周縁と内周縁との間で径方向の中間位置に設定する構成としてなる請求項５に記載の車両用アクスル装置。
【請求項７】
（削除）
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月19日(2015.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左，右の車輪（４，５）を備えた車両に搭載され、中空なデファレンシャルボディ（１４）から左，右方向に延びた左，右のアクスルチューブ（１５，１６）を有するアクスルケース（１３）と、該アクスルケース（１３）の各アクスルチューブ（１５，１６）内を延び先端側に前記車輪（４，５）が取付けられた左，右のアクスル軸（１９，２０）と、前記アクスルケース（１３）の前記デファレンシャルボディ（１４）内に設けられ駆動源（７）の回転力を前記左，右のアクスル軸（１９，２０）に伝達するリミテッドスリップデファレンシャル（２１）とからなり、
前記リミテッドスリップデファレンシャル（２１）は、
内部に潤滑油が貯えられ前記駆動源（７）によって回転する中空なデファレンシャルケース（２２）と、
該デファレンシャルケース（２２）内に位置して前記左，右のアクスル軸（１９，２０）間に配置されたスパイダ（２８）に設けられ前記デファレンシャルケース（２２）と一緒に回転する複数個のピニオンギヤ（２９）と、
前記デファレンシャルケース（２２）内に設けられ該各ピニオンギヤ（２９）に噛合する左，右のサイドギヤ（３０，３１）と、
該各サイドギヤ（３０，３１）に接続され前記デファレンシャルケース（２２）の回転を前記左，右のアクスル軸（１９，２０）に伝達する左，右の伝達軸（３２，３３）と、
前記各サイドギヤ（３０，３１）と同一軸線上に位置して前記デファレンシャルケース（２２）内に配置され前記デファレンシャルケース（２２）に対して非回転となった環状の非回転ディスク（３５）と、
該非回転ディスク（３５）と軸方向に重なり合う状態で前記デファレンシャルケース（２２）内に配置され前記各サイドギヤ（３０，３１）と一体に回転する環状の回転ディスク（３６）と、
前記デファレンシャルケース（２２）内に前記ピニオンギヤ（２９）と係合した状態で配置され前記デファレンシャルケース（２２）が回転するときに前記回転ディスク（３６）と前記非回転ディスク（３５）とを摩擦接触させるプレッシャリング（３４）とを備えてなる車両用アクスル装置において、
前記回転ディスク（３６）は、内周側が前記各サイドギヤ（３０，３１）に一体的に結合された環状のディスク本体（３７）と、該ディスク本体（３７）に設けられ前記非回転ディスク（３５）に当接する摩擦材（３８）とにより構成し、
前記回転ディスク（３６）の前記ディスク本体（３７）には、前記ディスク本体（３７）の内周縁から外径側に向けて径方向に延びる内周側油溝（３７Ｂ）と、前記ディスク本体（３７）の外周縁から内径側に向けて径方向に延びる外周側油溝（３７Ｃ）とを設け、
前記内周側油溝（３７Ｂ）および前記外周側油溝（３７Ｃ）は、前記デファレンシャルケース（２２）内の潤滑油を軸方向に流通させる油通路を構成したことを特徴とする車両用アクスル装置。
【請求項２】
前記油通路を構成する前記内周側油溝（３７Ｂ）および前記外周側油溝（３７Ｃ）は、前記ディスク本体（３７）の周方向に略均等な間隔をもってそれぞれ複数個設ける構成としてなる請求項１に記載の車両用アクスル装置。
【請求項３】
前記内周側油溝（３７Ｂ）および前記外周側油溝（３７Ｃ）は、前記摩擦材（３８）の厚さ寸法（ｔ）よりも大きな溝幅（Ｂ）を有する構成としてなる請求項１または２に記載の車両用アクスル装置。
【請求項４】
前記ディスク本体（３７）の外周縁と内周縁との間に前記ディスク本体（３７）の中心と同心状の仮想円（Ｃ）を描いたときに、前記内周側油溝（３７Ｂ）の閉塞部（３７Ｂ１）は前記仮想円（Ｃ）を超えて前記ディスク本体（３７）の外周側へと延び、前記外周側油溝（３７Ｃ）の閉塞部（３７Ｃ１）は前記仮想円（Ｃ）を超えて前記ディスク本体（３７）の内周側へと延びる構成としてなる請求項１，２または３に記載の車両用アクスル装置。
【請求項５】
前記仮想円（Ｃ）は、前記ディスク本体（３７）の外周縁と内周縁との間で径方向の中間位置に設定する構成としてなる請求項４に記載の車両用アクスル装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は、左，右の車輪を備えた車両に搭載され、中空なデファレンシャルボディから左，右方向に延びた左，右のアクスルチューブを有するアクスルケースと、該アクスルケースの各アクスルチューブ内を延び先端側に前記車輪が取付けられた左，右のアクスル軸と、前記アクスルケースの前記デファレンシャルボディ内に設けられ駆動源の回転力を前記左，右のアクスル軸に伝達するリミテッドスリップデファレンシャルとからなり、前記リミテッドスリップデファレンシャルは、内部に潤滑油が貯えられ前記駆動源によって回転する中空なデファレンシャルケースと、該デファレンシャルケース内に位置して前記左，右のアクスル軸間に配置されたスパイダに設けられ前記デファレンシャルケースと一緒に回転する複数個のピニオンギヤと、前記デファレンシャルケース内に設けられ該各ピニオンギヤに噛合する左，右のサイドギヤと、該各サイドギヤに接続され前記デファレンシャルケースの回転を前記左，右のアクスル軸に伝達する左，右の伝達軸と、前記サイドギヤと同一軸線上に位置して前記デファレンシャルケース内に配置され前記デファレンシャルケースに対して非回転となった環状の非回転ディスクと、該非回転ディスクと軸方向に重なり合う状態で前記デファレンシャルケース内に配置され前記サイドギヤと一体に回転する環状の回転ディスクと、前記デファレンシャルケース内に前記ピニオンギヤと係合した状態で配置され前記デファレンシャルケースが回転するときに前記回転ディスクと前記非回転ディスクとを摩擦接触させるプレッシャリングとを備えてなる車両用アクスル装置に適用される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記回転ディスクは、内周側が前記サイドギヤに一体的に結合された環状のディスク本体と、該ディスク本体に設けられ前記非回転ディスクに当接する摩擦材とにより構成し、前記回転ディスクの前記ディスク本体には、前記ディスク本体の内周縁から外径側に向けて径方向に延びる内周側油溝と、前記ディスク本体の外周縁から内径側に向けて径方向に延びる外周側油溝とを設け、前記内周側油溝および前記外周側油溝は、前記デファレンシャルケース内の潤滑油を軸方向に流通させる油通路を構成したことにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
この構成によれば、回転ディスクのディスク本体に内周側油溝および外周側油溝によって構成された油通路を設けることにより、ディスク本体の内周側をサイドギヤに結合した状態においても、デファレンシャルケース内に貯えられた潤滑油を、内周側油溝および外周側油溝からなる油通路を通じて軸方向に大量に流通させることができる。これにより、複数の回転ディスクと複数の非回転ディスクとが軸方向に並べて配置されている場合でも、これら各回転ディスクの摩擦材と各非回転ディスクとの接触面に常に充分な潤滑油を供給することができる。この結果、回転側ディスクと非回転側ディスクに対する潤滑性と冷却性を高めることができ、リミテッドスリップデファレンシャルを長期に亘って円滑に作動させることができる。
しかも、ディスク本体の内周縁から外径側へと延びる内周側油溝に、潤滑油を保持することができる。一方、ディスク本体の外周縁から内径側へと延びる外周側油溝にも、潤滑油を保持することができる。これにより、回転ディスクの摩擦材と非回転ディスクとが摩擦接触している場合でも、内周側油溝および外周側油溝内に保持された潤滑油によって回転ディスクと非回転ディスクとの接触面を適正に潤滑し、冷却することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項２の発明は、前記油通路を構成する前記内周側油溝および前記外周側油溝は、前記ディスク本体の周方向に略均等な間隔をもってそれぞれ複数個設ける構成としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項３の発明は、前記内周側油溝および前記外周側油溝は、前記摩擦材の厚さ寸法よりも大きな溝幅を有する構成としている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項４の発明は、前記ディスク本体の外周縁と内周縁との間に前記ディスク本体の中心と同心状の仮想円を描いたときに、前記内周側油溝の閉塞部は前記仮想円を超えて前記ディスク本体の外周側へと延び、前記外周側油溝の閉塞部は前記仮想円を超えて前記ディスク本体の内周側へと延びる構成としている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
請求項５の発明は、前記仮想円は、前記ディスク本体の外周縁と内周縁との間で径方向の中間位置に設定する構成としている。この構成によれば、内周側油溝の閉塞部が仮想円を超えてディスク本体の外周側へと延び、外周側油溝の閉塞部が仮想円を超えてディスク本体の内周側へと延びることにより、内周側油溝と外周側油溝の径方向の長さ寸法を大きく確保することができる。この結果、内周側油溝と外周側油溝とに大量の潤滑油を保持し、回転ディスクと非回転ディスクとの接触面を適正に潤滑することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2014119370.tif 000017
2014119370.tif 000018
2014119370.tif 000019
2014119370.tif 000020