(57)【要約】【課題】  アクスル装置の稼動時の負荷に応じて潤滑油を冷却できるようにして、アクスル装置の耐久性、信頼性等を向上する。【解決手段】  ケーシング１３のデフケース１４内にはガイド部材４３を設け、このガイド部材４３は、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６が回転駆動するときの回転力を利用し、ベベルリングギヤ２６が掻き揚げる潤滑油３８を冷却用の外部配管４０に繋がる流入ポート４１に向けて案内し、供給する構成としている。従って、ガイド部材４３では、ベベルリングギヤ２６の回転力を利用することにより潤滑油３８を流入ポート４１に積極的に供給することができる。しかも、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６等が高速で回転する高負荷状態では、このベベルリングギヤ２６の回転数に応じて外部配管４０への潤滑油３８の供給量を増大させることができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源を備えた車体と、該車体の下側に設けられ前記駆動源に接続されることにより左，右のホイールを回転駆動するアクスル装置とからなり、
前記アクスル装置は、左，右方向の中間部に配置されたデファレンシャルケースと該デファレンシャルケースから左，右方向の外側に向けて延びた左，右のアクスルチューブとにより形成され内部に潤滑油が貯えられるケーシングと、該ケーシングのデファレンシャルケース内に設けられ前記駆動源に連結されたリングギヤを介して前記駆動源の回転力を前記左，右のホイールに分配するデファレンシャル機構と、前記ケーシングの各アクスルチューブ内を延びて先端側に取付けられた前記ホイールに前記デファレンシャル機構による回転を伝えるアクスルシャフトと、前記ケーシングの外面に沿って設けられた外部配管と、前記デファレンシャルケースに開口して設けられ前記デファレンシャルケース内の潤滑油を前記外部配管に流入させる流入ポートと、該流入ポートよりも低い位置で前記アクスルチューブに開口して設けられ前記外部配管から前記アクスルチューブ内に潤滑油を流出させる流出ポートとを備えてなるホイール式建設機械において、
前記ケーシングのデファレンシャルケース内には、前記デファレンシャル機構のリングギヤの回転力により該リングギヤが掻き揚げる潤滑油を前記流入ポートに向けて案内し、供給するガイド部材を設ける構成としたことを特徴とするホイール式建設機械。
【請求項２】
前記ケーシングのデファレンシャルケースは、上側に開口部を有する本体ケースと、該本体ケースの開口部を閉塞する蓋体とにより構成し、前記ガイド部材は、前記蓋体の下面に設ける構成としてなる請求項１に記載のホイール式建設機械。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記デファレンシャル機構のリングギヤの歯車外周面と前記流入ポートとの間に位置する連結部と、該連結部から前記リングギヤの歯車外周面を挟んで配置された一対の集油枠とによりＶ字状ないしＵ字状に形成し、前記連結部には、前記流入ポートに対向する位置に前記各集油枠によって集められた潤滑油を供給する供給口を設ける構成としてなる請求項１または２に記載のホイール式建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばアクスル装置を介して左，右のホイールを回転駆動するホイールローダ等のホイール式建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ホイール式建設機械としては、例えばホイールローダ等が知られている。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。また、後部車体には、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、該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】
さらに、前，後の車体には、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ることにより左，右のホイールを回転駆動するアクスル装置が設けられ、該アクスル装置は、左，右方向の中間部に配置されたデファレンシャルケースと該デファレンシャルケースから左，右方向の外側に向けて延びた左，右のアクスルチューブとにより形成され内部に潤滑油が貯えられるケーシングと、該ケーシングのデファレンシャルケース内に設けられ前記駆動源に連結されたリングギヤを介して前記駆動源の回転力を前記左，右のホイールに分配するデファレンシャル機構と、前記ケーシングの各アクスルチューブ内を延びて先端側に取付けられた前記ホイールに前記デファレンシャル機構による回転を伝えるアクスルシャフトとにより大略構成されている。
【０００４】
ここで、ホイールローダは、前進してバケットを土砂の山に突っ込み、大量の土砂と共にバケットを持ち上げて積み込むという作業を繰り返し行うものである。このため、ケーシング内に設けられたブレーキ機構によって頻繁に制動をかけているから、このブレーキ機構の摩擦熱によってケーシング内の温度が上昇し、シール部材やパッキンの寿命が短くなる虞がある。そこで、アクスル装置には、ケーシング内の潤滑油を冷却するための構成が設けられている。
【０００５】
この潤滑油を冷却する構成には、ケーシング内にオイルクーラを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、ケーシング内に掻き上げた潤滑油の一部を溜め置くタンクを設け、このタンク内の潤滑油を外部配管を通じてアクスルチューブに流通させるときに、外気によって潤滑油を冷却する構成としたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４０８２１号公報
【特許文献２】特開２００８−２４０８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した特許文献１の発明のように、ケーシング内にオイルクーラを内蔵するためには、ケーシングを大きくする必要があり、アクスル装置全体が大型化するという問題がある。また、取付ける部品が多くなるから、組立作業性の低下、製造コストの上昇等を招くという問題がある。
【０００８】
一方、特許文献２の発明では、ケーシング内のタンクに溜めた潤滑油を自重によって外部配管側に流通させる構成としている。この場合、冷却用の外部配管に流れ込む潤滑油の流量は常に一定であり、高速でリングギヤ等が回転する高負荷状態では、潤滑油が大きく温度上昇するから、このときの潤滑油を十分に冷却できなくなる虞がある。
【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、本発明の目的は、アクスル装置の稼動時の負荷に応じて潤滑油を冷却することができ、アクスル装置の耐久性、信頼性等を向上できるようにしたホイール式建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるホイール式建設機械は、駆動源を備えた車体と、該車体の下側に設けられ前記駆動源に接続されることにより左，右のホイールを回転駆動するアクスル装置とからなり、前記アクスル装置は、左，右方向の中間部に配置されたデファレンシャルケースと該デファレンシャルケースから左，右方向の外側に向けて延びた左，右のアクスルチューブとにより形成され内部に潤滑油が貯えられるケーシングと、該ケーシングのデファレンシャルケース内に設けられ前記駆動源に連結されたリングギヤを介して前記駆動源の回転力を前記左，右のホイールに分配するデファレンシャル機構と、前記ケーシングの各アクスルチューブ内を延びて先端側に取付けられた前記ホイールに前記デファレンシャル機構による回転を伝えるアクスルシャフトと、前記ケーシングの外面に沿って設けられた外部配管と、前記デファレンシャルケースに開口して設けられ前記デファレンシャルケース内の潤滑油を前記外部配管に流入させる流入ポートと、該流入ポートよりも低い位置で前記アクスルチューブに開口して設けられ前記外部配管から前記アクスルチューブ内に潤滑油を流出させる流出ポートとを備えてなる。
【００１１】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ケーシングのデファレンシャルケース内には、前記デファレンシャル機構のリングギヤの回転力により該リングギヤが掻き揚げる潤滑油を前記流入ポートに向けて案内し、供給するガイド部材を設ける構成としたことにある。
【００１２】
請求項２の発明は、前記ケーシングのデファレンシャルケースは、上側に開口部を有する本体ケースと、該本体ケースの開口部を閉塞する蓋体とにより構成し、前記ガイド部材は、前記蓋体の下面に設ける構成としたことにある。
【００１３】
請求項３の発明は、前記ガイド部材は、前記デファレンシャル機構のリングギヤの歯車外周面と前記流入ポートとの間に位置する連結部と、該連結部から前記リングギヤの歯車外周面を挟んで配置された一対の集油枠とによりＶ字状ないしＵ字状に形成し、前記連結部には、前記流入ポートに対向する位置に前記各集油枠によって集められた潤滑油を供給する供給口を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、ケーシングのデファレンシャルケース内の潤滑油は、流入ポートに流れ込み、外部配管内を流通して流出ポートからアクスルチューブ内に流出される。このときに、外部配管は、車体が走行するときに風を当てることにより、内部を流通する潤滑油の熱を大気中に放出して該潤滑油を冷却することができる。アクスルチューブ内に流入した冷えた潤滑油は、デファレンシャルケースに向けて流れ、その途中に設けられているブレーキ機構、減速機構等を冷却することができる。
【００１５】
ここで、デファレンシャルケース内にはガイド部材を設けているから、デファレンシャル機構のリングギヤが掻き揚げた潤滑油は、ガイド部材によって外部配管の流入ポートに向けて供給することができる。しかも、ガイド部材では、リングギヤの回転力を利用することにより潤滑油を流入ポートに積極的に供給することができる。従って、デファレンシャル機構のリングギヤ等が高速で回転する高負荷状態では、このリングギヤの回転数に応じて外部配管への潤滑油の供給量を増大させることができる。
【００１６】
この結果、高負荷運転によって潤滑油の温度が上昇した場合には、外部配管への潤滑油の供給量を増大させることができ、運転状況に応じて潤滑油を効果的に冷却することができる。これにより、潤滑油、シール部材、パッキン等の寿命を延ばすことができ、アクスル装置の耐久性、信頼性等を向上することができる。また、アクスルチューブからデファレンシャルケースに流れる潤滑油の流量も増大するから、例えば高負荷運転によって負担が大きくなるブレーキ機構等も冷えた潤滑油によって確実に冷却することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、ガイド部材を蓋体の下面に設けることにより、ケース本体に対して蓋体を取付け、取外しするときに、一緒にガイド部材を取付け、取外しすることができる。この構成では、既存の蓋体の下面にガイド部材を取付けるだけで、デファレンシャルケースに対して所定の位置にガイド部材を設けることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、リングギヤの歯車外周面を挟むＶ字状ないしＵ字状の集油枠は、リングギヤが掻き上げて飛散した潤滑油を効率よく集めることができ、多くの潤滑油を連結部側に供給することができる。しかも、連結部には、リングギヤの回転力（遠心力）を利用し、掻き上げた潤滑油を供給口に向け積極的に流通させることができるから、該供給口から外部配管の流入ポートに多くの潤滑油を流し込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るホイールローダを示す正面図である。
【図２】図１中の前側アクスル装置を前方から拡大して示す左側面図である。
【図３】図２の前側アクスル装置を示す平面図である。
【図４】前側アクスル装置を図２中の矢示IV−IV方向からみた要部拡大の断面図である。
【図５】前側アクスル装置の内部構造を図２中の矢示V−V方向からみた要部拡大の断面図である。
【図６】リングギヤによって潤滑油を掻き上げている前側アクスル装置を図４中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】ケーシング、デファレンシャル機構、ブレーキ機構、ガイド部材等を図６中の矢示VII−VII方向からみた要部拡大の断面図である。
【図８】単体のガイド部材を後側からみた外観斜視図である。
【図９】単体のガイド部材を前側からみた外観斜視図である。
【図１０】単体のガイド部材の平面図である。
【図１１】変形例によるガイド部材を図９と同様位置からみた外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係るホイール式建設機械の代表例として、ホイールローダを例に挙げ、図１ないし図１０に従って詳細に説明する。
【００２１】
図１において、１はホイール式建設機械としてのホイールローダで、該ホイールローダ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、前記後部車体２、前部車体３の左，右両側に設けられた後ホイール４、前ホイール５（右側のみ図示）と、前記前部車体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とにより大略構成されている。
【００２２】
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、図示しない油圧ポンプ等が搭載されている。トランスミッション９は、プロペラシャフト９Ａ，９Ｂを介してアクスル装置１１，１２に接続されている。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。
【００２３】
１１は後部車体２の下側に位置して設けられた後側アクスル装置で、この後側アクスル装置１１は、左，右方向に延びて形成され、その左，右の両端部に後ホイール４が取付けられている。
【００２４】
一方、１２は前部車体３の下側に位置して設けられた前側アクスル装置で、この前側アクスル装置１２は、後側アクスル装置１１と同様に、左，右方向に延びて形成され、その左，右の両端部に前ホイール５が取付けられている。
【００２５】
ここで、後側アクスル装置１１と前側アクスル装置１２とは、ほぼ同様に構成されているから、前側アクスル装置１２の構成について詳細に説明し、後側アクスル装置１１の構成の説明は省略するものとする。
【００２６】
前側アクスル装置１２は、プロペラシャフト９Ｂに接続されることにより左，右の前ホイール５を回転駆動するものである。また、前側アクスル装置１２は、図２、図３等に示すように、後述のケーシング１３、デファレンシャル機構２１、遊星歯車減速機構２７、アクスルシャフト３２、ブレーキ機構３３、外部配管４０、流入ポート４１、流出ポート４２、ガイド部材４３等により構成されている。
【００２７】
１３は前側アクスル装置１２の外形をなすケーシングである。このケーシング１３は、左，右方向の中間部に位置し、デファレンシャル機構２１等を収容するデファレンシャルケース１４（以下、デフケース１４という）と、該デフケース１４の左，右両側に取付けられ、内部に後述の遊星歯車減速機構２７、アクスルシャフト３２等が配置された左，右のアクスルチューブ１８とにより大略構成されている。さらに、デフケース１４は、図６、図７に示すように、後述の本体ケース１５と蓋体１６とにより構成されている。
【００２８】
１５はデフケース１４の本体部分を構成する本体ケースで、該本体ケース１５は、上側が開口部１５Ａとなった断面Ｕ字状の箱状体として形成されている。本体ケース１５の左，右両側には、円環状の隔壁１５Ｂが縮径して形成され、この隔壁１５Ｂには、アクスルチューブ１８から戻される潤滑油３８を流通させるための開口（図示せず）が設けられている。これにより、本体ケース１５内は、中央のギヤ室１５Ｃと左，右両側のブレーキ室１５Ｄとに仕切られている。また、本体ケース１５の後側には、図５に示すように、トランスミッション９側に突出するように突出筒１５Ｅが設けられ、該突出筒１５Ｅ内には、後述の入力軸１９が配置されている。
【００２９】
１６は本体ケース１５の上側を閉塞する蓋体で、該蓋体１６は、図３に示すように、略長方形状の板体として形成されている。この蓋体１６は、その周囲が本体ケース１５の開口部１５Ａに多数本のボルト１７により取付け、取外し可能に取付けられている。蓋体１６の下面１６Ａには、図７に示すように、略中央に位置して後述のガイド部材４３が複数本のボルト１７を用いて取付けられている。さらに、蓋体１６の右側寄り位置には、下向きに突出するように筒状の呼吸弁取付ポート１６Ｂが設けられ、該呼吸弁取付ポート１６Ｂには、後述の呼吸弁３９が接続される。
【００３０】
１８はデフケース１４の左，右両側に取付けられた左，右のアクスルチューブを示している。該各アクスルチューブ１８は、内部に後述の遊星歯車減速機構２７、アクスルシャフト３２等が配置されるもので、左，右方向に延びる筒状体として形成されている。各アクスルチューブ１８は、その基端側がデフケース１４を構成する本体ケース１５の左，右の端部にボルト止めされ、これにより、アクスルチューブ１８の基端側の内部は、遊星歯車減速機構２７を収容する減速機構室１８Ａとなっている。
【００３１】
ここで、各アクスルチューブ１８は、デフケース１４側となる基端側から前ホイール５側となる先端側に向け漸次細くなるように形成されている。具体的には、アクスルチューブ１８の基端側は、減速機構室１８Ａを覆う大径筒部１８Ｂとなり、該大径筒部１８Ｂよりも先端側は前部車体３側に取付けられる箱形状の取付部１８Ｃとなり、取付部１８Ｃよりも先端側はアクスルシャフト３２が通る小径筒部１８Ｄとなっている。この小径筒部１８Ｄの位置は、稼動時の発熱源となるデファレンシャル機構２１、ブレーキ機構３３等から離れているから、潤滑油３８が低い温度に抑えられている。
【００３２】
アクスルチューブ１８は、デフケース１４側から前ホイール５側に向け漸次細くなるように形成しているから、後述する外部配管４０等を通じて小径筒部１８Ｄに供給される潤滑油３８は、小径筒部１８Ｄ、取付部１８Ｃ、大径筒部１８Ｂ間の高低差によってデフケース１４側に流して戻すことができる。
【００３３】
１９は本体ケース１５の突出筒１５Ｅ内に各軸受２０を介して回転可能に設けられた入力軸である。この入力軸１９は、外部に突出したフランジ部１９Ａがプロペラシャフト９Ｂに接続されている。入力軸１９の内部側には、ベベルギヤからなるピニオンギヤ１９Ｂが設けられている。
【００３４】
２１は本体ケース１５のギヤ室１５Ｃ内に収容されたデファレンシャル機構で、該デファレンシャル機構２１は、トランスミッション９の出力軸の回転力を左，右の前ホイール５に分配するものである。即ち、デファレンシャル機構２１は、本体ケース１５の各隔壁１５Ｂに軸受２０を介して左，右方向を軸線として回転可能に支持されたギヤケース２２と、該ギヤケース２２内に固定されたスパイダ２２Ａに回転可能に設けられた複数のピニオンギヤ２３と、該各ピニオンギヤ２３と噛合う２個のサイドギヤ２４と、一端側が該サイドギヤ２４とスプライン結合され、他端側がアクスルシャフト３２に向けて左，右方向に延びた２本の回転軸２５とにより大略構成されている。
【００３５】
さらに、ギヤケース２２の外周側には、例えば左，右方向の左端部に位置して取付フランジ２２Ｂが拡径して設けられ、該取付フランジ２２Ｂには、ベベルリングギヤ２６が取付けられている。
【００３６】
ここで、２６はデファレンシャル機構２１の一部を構成するベベルリングギヤである。このベベルリングギヤ２６は、入力軸１９のピニオンギヤ１９Ｂに噛合することによりトランスミッション９と連結されている。ベベルリングギヤ２６は、本体ケース１５のギヤ室１５Ｃの左側寄りに配置され、ギヤケース２２の取付フランジ２２Ｂにボルト止めされている。さらに、ベベルリングギヤ２６の外径寸法は、周囲の歯車外周面２６Ａがギヤ室１５Ｃの内面と所定の隙間をもって離間する大きさとなっている。これにより、ベベルリングギヤ２６は、半分程度まで潤滑油３８に浸かっており、回転駆動されたときにはギヤ室１５内の潤滑油３８を掻き揚げることができる。
【００３７】
このように構成されたデファレンシャル機構２１は、トランスミッション９による回転力が入力軸１９（ピニオンギヤ１９Ｂ）、ベベルリングギヤ２６を介してギヤケース２２に伝わると、各ピニオンギヤ２３、サイドギヤ２４を介して左，右の回転軸２５を適宜に回転駆動するものである。
【００３８】
２７は左，右のアクスルチューブ１８の減速機構室１８Ａ内に設けられた遊星歯車減速機構で、該各遊星歯車減速機構２７は、回転軸２５の回転を減速して後述のアクスルシャフト３２に伝達するものである。また、各遊星歯車減速機構２７は、回転軸２５の他端側に一体形成されたサンギヤ２８と、アクスルチューブ１８の内周側に固着して設けられたリングギヤ２９と、前記サンギヤ２８とリングギヤ２９とに噛合する複数のプラネットギヤ３０（１個のみ図示）と、該各プラネットギヤ３０を回転可能に支持するキャリア３１とにより大略構成されている。
【００３９】
３２は左，右のアクスルチューブ１８内に回転可能に設けられたアクスルシャフトで、該各アクスルシャフト３２は、基端側がキャリア３１にスプライン結合されている。一方、各アクスルシャフト３２の先端側は、アクスルチューブ１８から突出し、その端部には前ホイール５が取付けられている。
【００４０】
３３はデフケース１４の左，右のブレーキ室１５Ｄ内に設けられたブレーキ機構で、該各ブレーキ機構３３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。また、ブレーキ機構３３は、回転軸２５の外周側にハブ３４を介してスプライン結合された複数枚のブレーキディスク３５と、該ブレーキディスク３５に対面して本体ケース１５に回転不能に取付けられたブレーキプレート３６と、外部からの油圧力によって前記ブレーキプレート３６をブレーキディスク３５に押付けるピストン３７とにより大略構成されている。
【００４１】
そして、各ブレーキ機構３３は、例えばブレーキペダル（図示せず）を足踏み操作し、油圧力によってピストン３７を移動させることにより、ブレーキプレート３６をブレーキディスク３５に押付けることにより摩擦力で制動力を発生し、前ホイール５にブレーキをかけるものである。
【００４２】
３８はケーシング１３内に貯留された潤滑油（図６、図７参照）で、この潤滑油３８は、各ギヤ１９Ｂ，２３，２４，２６，２８，２９、３０、各スプライン結合部、軸受２０等を潤滑、冷却するものである。ここで、本体ケース１５の各隔壁１５Ｂ、ブレーキ機構３３の各ブレーキディスク３５のように潤滑油３８の流れを妨げる部材には、流通用の開口（図示せず）が形成され、この開口により潤滑油３８を対流させ、一部分の潤滑油３８だけが温度上昇するのを防止している。
【００４３】
３９は蓋体１６の呼吸弁取付ポート１６Ｂにチューブ３９Ａを介して取付けられた呼吸弁である（図２、図７参照）。この呼吸弁３９は、ケーシング１３の内部と外部との間で空気を呼吸させることにより、該ケーシング１３内の圧力が大きく変動するのを防止している。
【００４４】
次に、ケーシング１３内に貯留された潤滑油３８を冷却するために、前側アクスル装置１２に設けられた冷却構造について説明する。
【００４５】
４０はケーシング１３の外面に沿って設けられた左，右の外部配管である（図２、図３参照）。この左，右の外部配管４０は、ホイールローダ１の走行方向として最も多い前進走行したときに、外気（走行風）が多く当たるように、ケーシング１３の前側位置に配設されている。各外部配管４０は、内部を流通する潤滑油３８の熱を外気中に放出し、潤滑油３８を冷却するものであるから、熱伝導性の良好な金属配管により形成されている。各外部配管４０は、左，右方向の中央側に位置する上流端がデフケース１４の上側寄りに位置して後述の流入ポート４１に取付けられ、左，右方向の外側に位置する下流端がアクスルチューブ１８の小径筒部１８Ｄに位置して後述の流出ポート４２に取付けられている。
【００４６】
４１は本体ケース１５の前面部の上側位置に取付けられた流入ポートを示している。この流入ポート４１は、１個の入口と２個の出口を有するＴ字継手として形成されている。流入ポート４１は、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６の前側に配置され、入口側となる円筒状のねじ部４１Ａが本体ケース１５に螺合されている。このときに、図６に示すように、ねじ部４１Ａの開口部４１Ｂは、後述するガイド部材４３の供給口４８に対向して後向きに開口することにより、このガイド部材４３の供給口４８から供給される潤滑油３８を効率よく流入させることができる。一方、２個の出口部分には、外部配管４０の上流端がそれぞれ取付けられている。
【００４７】
４２は左，右のアクスルチューブ１８の前面部にそれぞれ取付けられた流出ポートを示している。この左，右の流出ポート４２は、ほぼ直角に折れ曲がったＬ字継手として形成されている。各流出ポート４２は、流入ポート４１よりも低い位置、即ち、アクスルチューブ１８の小径筒部１８Ｄの上，下方向中間部に取付けられている。
【００４８】
これにより、流入ポート４１に流入した潤滑油３８は、自重によって外部配管４０を下流側へと流れ、流出ポート４２からアクスルチューブ１８の小径筒部１８Ｄ内に流出される。このときに、潤滑油３８は、アクスルチューブ１８内の潤滑油３８と混ぜられることで、さらに冷却することができる。
【００４９】
次に、上述した前側アクスル装置１２の冷却構造による冷却性能を、デファレンシャル機構２１の動作状況に応じて高めるための構成について、図４、図６ないし図１０に従って説明する。
【００５０】
４３はケーシング１３のデフケース１４内に設けられたガイド部材を示している。このガイド部材４３は、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６の上側部分を囲むように蓋体１６の下面１６Ａに取付けられている。ガイド部材４３は、デファレンシャル機構２１の動作状況、即ち、ベベルリングギヤ２６の回転数が高い場合には、潤滑油３８の冷却性能を高めるものである。具体的には、ガイド部材４３は、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６の回転力により、該ベベルリングギヤ２６が掻き揚げる潤滑油３８を、流入ポート４１の開口部４１Ｂに向けて案内し、供給するものである。
【００５１】
ガイド部材４３は、図８ないし図１０に示すように、所定の形状に切出した板材を折り曲げたり、固着することにより形成されている。ガイド部材４３は、前側に位置する台形状の連結部４４と、該連結部４４から左，右方向に離れた状態で後側に延びた左集油枠４５、右集油枠４６とによりＶ字状ないしＵ字状に形成されている。左，右の集油枠４５，４６間は、ベベルリングギヤ２６を配置するための長方形状の切欠き溝４７となり、該切欠き溝４７の前側への延長線上には、連結部４４の奥部（前部）に位置して供給口４８が形成されている。
【００５２】
ガイド部材４３の連結部４４は、ベベルリングギヤ２６の歯車外周面２６Ａと流入ポート４１との間に配置されるもので、先細りとなった前端部４４Ａを流入ポート４１のねじ部４１Ａ先端に近接することができる（図６参照）。
【００５３】
左集油枠４５は、ベベルリングギヤ２６の左側に配置されるもので、下面板４５Ａ、側面板４５Ｂおよび上面板４５Ｃにより断面コ字状に形成されている。短冊状の下面板４５Ａは、図７に示すように、デファレンシャル機構２１のギヤケース２２に設けられた取付フランジ２２Ｂを避けるために、図８、図９のように、後側が高くなるように角度αをもって傾斜している。この下面板４５Ａの前下がりの傾斜は、該下面板４５Ａ上に集めた潤滑油３８を効率よく前側の連結部４４側に流すことができる。
【００５４】
側面板４５Ｂの前側位置には、台形状の連結部４４に沿って右側に屈曲したガイド板４５Ｄが設けられ、このガイド板４５Ｄは、下面板４５Ａ上を流れる潤滑油３８を供給口４８に向けて案内するものである。上面板４５Ｃには、例えば溶接ナットを用いた３個の雌ねじ穴４５Ｅが形成されている。
【００５５】
一方、右集油枠４６は、ベベルリングギヤ２６の右側に配置されるもので、下面板４６Ａ、側面板４６Ｂおよび上面板４６Ｃにより断面コ字状に形成されている。下面板４６Ａは、図７等に示すように、ベベルリングギヤ２６が掻き上げた潤滑油３８を広範囲に亘って集めるため、ほぼ水平で後側に広がるように三角形状に形成されている。側面板４６Ｂは、三角形状の下面板４６Ａに沿って前側に向け左側に傾斜している。これにより、側面板４６Ｂは、下面板４６Ａ上を流れる潤滑油３８を供給口４８に向けて案内することができる。上面板４６Ｃには、例えば溶接ナットを用いた３個の雌ねじ穴４６Ｄが形成されている。
【００５６】
さらに、供給口４８は、連結部４４の前端部４４Ａを左集油枠４５のガイド板４５Ｄと右集油枠４６の側面板４６Ｂによって狭めることにより、流入ポート４１の開口部４１Ｂに対向する位置に形成されている。これにより、供給口４８は、前記各集油枠４５，４６によって集められた潤滑油３８を流入ポート４１の開口部４１Ｂに供給することができる。
【００５７】
ガイド部材４３は、各集油枠４５，４６の上面板４５Ｃ，４６Ｃを蓋体１６の下面１６Ａに当接し、この状態で該蓋体１６に挿通した各ボルト１７を雌ねじ穴４５Ｅ，４６Ｄに螺着することにより、蓋体１６の下面１６Ａの左側寄りに取付けることができる。ガイド部材４３が取付けられた蓋体１６を本体ケース１５の開口部１５Ａに取付けることにより、ガイド部材４３をデファレンシャルケース１４内の所定位置に配設することができる。
【００５８】
詳しくは、ガイド部材４３は、切欠き溝４７にデファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６を配置することにより、該ベベルリングギヤ２６の歯車外周面２６Ａと流入ポート４１のねじ部４１Ａとの間に連結部４４を配置することができる。また、左集油枠４５の下面板４５Ａと右集油枠４６の下面板４６Ａは、ベベルリングギヤ２６の歯車外周面２６Ａを挟んで配置することができる。これにより、ベベルリングギヤ２６が掻き揚げて各集油枠４５，４６によって集められた潤滑油３８は、供給口４８から流入ポート４１の開口部４１Ｂに供給することができる。
【００５９】
しかも、前進走行するときには、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６が図６中の矢示Ａ方向に回転するから、このベベルリングギヤ２６が掻き上げた潤滑油３８は、前側に向けて飛ばすことができる。これにより、ベベルリングギヤ２６の回転力を利用して供給口４８、流入ポート４１の開口部４１Ｂに向けて潤滑油３８を強制的に供給することができる。従って、ベベルリングギヤ２６が高速回転している場合には、多くの潤滑油３８を流入ポート４１側に供給することができ、潤滑油３８の冷却性能を高めることができる。
【００６０】
ここで、ガイド部材４３の右集油枠４６は、ベベルリングギヤ２６と蓋体１６の呼吸弁取付ポート１６Ｂとの間を遮るように配置しているから、ベベルリングギヤ２６の回転によって掻き上げられた潤滑油３８が呼吸弁取付ポート１６Ｂに付着するのを阻止でき、呼吸弁３９からの潤滑油３８の漏洩を防止することができる。
【００６１】
本実施の形態によるホイールローダ１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００６２】
キャブ１０に搭乗したオペレータは、周囲のレバー、ペダル類（いずれも図示せず）を操作して走行用のトランスミッション９を作動し、このトランスミッション９の出力軸の回転力をプロペラシャフト９Ｂ、入力軸１９、デファレンシャル機構２１、左，右の遊星歯車減速機構２７を介してそれぞれのアクスルシャフト３２に伝達する。これにより、各アクスルシャフト３２に接続された左，右の前ホイール５を回転駆動することができる。同様に、トランスミッション９の出力軸の回転を、プロペラシャフト９Ａから後側アクスル装置１１に伝えることにより、左，右の後ホイール４を回転駆動することができる。
【００６３】
このように、前，後のホイール５，４を回転駆動することにより、作業現場に向けてホイールローダ１を走行させることができる。この走行時に左，右いずれかの方向に曲がった場合には、デファレンシャル機構２１の各ピニオンギヤ２３が自転しつつ各サイドギヤ２４に回転力を伝達する。これにより、例えば左方向に曲がるときには、内輪側となる左側のホイール５，４の回転数を、外輪側となる右側のホイール５，４の回転数よりも低下させることができ、内，外のホイール５，４間の回転数差によってスムーズに曲がることができる。
【００６４】
また、走行時には、ブレーキペダル（図示せず）を操作することにより、ブレーキ機構３３によってアクスルシャフト３２に制動力を発生し、減速または停車することができる。一方、走行しつつ作業装置６を操作することにより、土砂の積み込み作業等を行うことができる。
【００６５】
ここで、トランスミッション９の出力軸の回転力を各ホイール４，５に伝えるアクスル装置１１，１２は、ブレーキ機構３３の摩擦熱等によって温度上昇を生じる。そこで、例えば前側アクスル装置１２を例に挙げ、潤滑油３８の冷却方法について説明する。
【００６６】
デフケース１４内で温度上昇した潤滑油３８は、回転するベベルリングギヤ２６によって掻き揚げられ、ガイド部材４３によって流入ポート４１に向けて案内される。このときに、ベベルリングギヤ２６の回転力を利用することで、潤滑油３８を前側、即ち、流入ポート４１に向けて強制的に供給することができる。これにより、各外部配管４０では多くの潤滑油３８を流通させることができ、潤滑油３８の熱を空気中に放出して潤滑油３８を効果的に冷却することができる。
【００６７】
各外部配管４０を通ってアクスルチューブ１８の小径筒部１８Ｄ内に流出した潤滑油３８は、アクスルチューブ１８内を高低差によってデフケース１４側に流れて戻される。このときには、冷却された潤滑油３８によってデファレンシャル機構２１、遊星歯車減速機構２７、ブレーキ機構３３等を冷却することができる。
【００６８】
かくして、本実施の形態によれば、ケーシング１３のデフケース１４内にガイド部材４３を設けることにより、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６が回転駆動するときの回転力を利用し、該ベベルリングギヤ２６が掻き揚げる潤滑油３８を冷却用の外部配管４０に繋がる流入ポート４１に向けて案内し、供給する構成としている。
【００６９】
従って、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６が掻き揚げた潤滑油３８は、ガイド部材４３によって外部配管４０に向けて供給することができる。また、ガイド部材４３では、ベベルリングギヤ２６の回転力を利用することにより潤滑油３８を流入ポート４１に積極的に供給することができる。しかも、デファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６等が高速で回転する高負荷状態では、このベベルリングギヤ２６の回転数に応じて外部配管４０への潤滑油３８の供給量を増大させることができる。
【００７０】
この結果、高負荷運転によってデフケース１４内の潤滑油３８の温度が上昇した場合には、外部配管４０への潤滑油３８の供給量を増大させることができ、稼動状況に応じて潤滑油３８を効果的に冷却することができる。これにより、潤滑油３８、シール部材、パッキン等の寿命を延ばすことができ、前側アクスル装置１２の耐久性、信頼性等を向上することができる。また、アクスルチューブ１８内をデフケース１４に向けて流れる潤滑油３８の流量も増大するから、例えば高負荷運転によって負担が大きくなるブレーキ機構３３等も冷えた潤滑油３８によって確実に冷却することができる。
【００７１】
また、ガイド部材４３は、デフケース１４の蓋体１６の下面１６Ａに設けているから、本体ケース１５に対して蓋体１６を取付け、取外しするときに、一緒にガイド部材４３を取付け、取外しすることができる。この構成では、既存の蓋体１６の下面１６Ａにガイド部材４３を取付けるだけで、デフケース１４に対して所定の位置にガイド部材４３を容易に設けることができる。
【００７２】
一方、ガイド部材４３には、ベベルリングギヤ２６の歯車外周面２６Ａを挟むＶ字状ないしＵ字状の集油枠４５，４６を設けているから、該各集油枠４５，４６によってベベルリングギヤ２６が掻き上げて飛散した潤滑油３８を効率よく集めることができ、多くの潤滑油３８を連結部４４側に供給することができる。このときに、連結部４４には、ベベルリングギヤ２６の回転力（遠心力）を利用し、掻き上げた潤滑油３８を供給口４８に向け積極的に流通させることができるから、該供給口４８から外部配管４０へと続く流入ポート４１に多くの潤滑油３８を流し込むことができる。
【００７３】
さらに、ガイド部材４３の右集油枠４６は、呼吸弁３９が取付けられる蓋体１６の呼吸弁取付ポート１６Ｂとデファレンシャル機構２１のベベルリングギヤ２６との間を遮る位置に配置しているから、ベベルリングギヤ２６の回転によって掻き上げられた潤滑油３８が呼吸弁取付ポート１６Ｂに付着するのを阻止でき、呼吸弁３９からの潤滑油３８の漏洩を防止することができる。
【００７４】
なお、実施の形態では、ガイド部材４３の左集油枠４５の下面板４５Ａを前下がりに傾斜して設け、右集油枠４６の下面板４６Ａをほぼ水平に設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１１に示す変形例のように構成してもよい。即ち、ガイド部材４３′は、左集油枠４５の下面板４５Ａとほぼ同様に、右集油枠４６′の下面板４６Ａ′を角度αで前下がりに傾斜して設ける構成としている。この場合、右集油枠４６′の下面板４６Ａ′は、集めた潤滑油３８を傾斜を利用して供給口４８側に流すことができ、外部配管４０への潤滑油３８の供給量を増大することができる。
【００７５】
また、実施の形態では、駆動源をエンジン７、動力伝達機構をトルクコンバータ８、トランスミッション９により構成し、このトランスミッション９を各アクスル装置１１，１２に連結する構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばトルクコンバータ８、トランスミッション９を廃止し、エンジン７の出力軸に油圧ポンプを設け、この油圧ポンプと油圧モータで油圧閉回路を構成し、油圧モータの出力軸を無段の動力伝達機構を介して各アクスル装置１１，１２に接続する構成としてもよい。
【００７６】
一方、実施の形態では、前側アクスル装置１２のケーシング１３の外面に外部配管４０等を設け、ケーシング１３内にガイド部材４３を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、後側アクスル装置１１のケーシングに外部配管やガイド部材を設ける構成としてもよい。
【００７７】
さらに、実施の形態では、ホイール式建設機械としてトランスミッション９と前，後のホイール５，４との間にアクスル装置１２，１１を備えたホイールローダ１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば前，後にホイールを有する油圧ショベル、鉱山用大型ダンプトラック、トラクタ等の他のホイール式建設機械にも広く適用できるものである。また、油圧モータと後ホイールとの間にアクスル装置を備えたロードローラ等に適用してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  ホイールローダ（ホイール式建設機械）
２  後部車体
３  前部車体
４  後ホイール
５  前ホイール
７  エンジン（駆動源）
８  トルクコンバータ
９  トランスミッション
１１  後側アクスル装置
１２  前側アクスル装置
１３  ケーシング
１４  デファレンシャルケース
１５  本体ケース
１５Ａ  開口部
１６  蓋体
１６Ａ  下面
１６Ｂ  呼吸弁取付ポート
１８  アクスルチューブ
２１  デファレンシャル機構
２６  ベベルリングギヤ
３２  アクスルシャフト
３８  潤滑油
３９  呼吸弁
４０  外部配管
４１  流入ポート
４１Ａ  ねじ部
４１Ｂ  開口部
４２  流出ポート
４３，４３′  ガイド部材
４４  連結部
４５  左集油枠
４６，４６′  右集油枠
４７  切欠き部
４８  供給口
【図１】
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【図２】
2012202535.tif 000004
【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】
2012202535.tif 000010
【図９】
2012202535.tif 000011
【図１０】
2012202535.tif 000012
【図１１】
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