JP4580425B2 - 油圧式動力伝達装置および作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、油圧式動力伝達装置および油圧式動力伝達装置を備える作業車両に関する。

ホイールローダ等の作業車両に用いる動力伝達装置として、エンジンにより駆動される１つの油圧ポンプと、この油圧ポンプに並列に接続された２つの油圧モータとを設け、これらの油圧モータの動力を選択的に出力軸に伝達するようにした装置がある。

このような動力伝達装置として、第１油圧モータに連結された第１モータ軸と、遊星歯車装置を介して第２油圧モータに接続された第２モータ軸と、出力軸と、第２モータ軸および第２油圧モータの間に設けられた油圧クラッチとを有するものが知られている（特許文献１参照）。この装置において、第１モータ軸、第２モータ軸および出力軸には、それぞれ第１入力ギア、第２入力ギアおよび出力ギアが設けられており、第１入力ギアおよび第２入力ギアが出力ギアに噛み合っている。低速走行時において油圧クラッチは係合状態にあり、第１油圧モータおよび第２油圧モータの双方の動力が出力軸に伝達され、負荷が高トルクで駆動される。一方、高速走行時には油圧制御バルブによって油圧クラッチが切断され、第１油圧モータのみの動力が出力軸に伝達され、高速で負荷が駆動される。
特開２００１−８２４０４号公報

作業車両等に用いる動力伝達装置においては、部材を連結するスプライン結合部、ギアの噛み合い部分、あるいは各軸を指示する軸受を潤滑油によって潤滑する必要がある。そこで、潤滑が必要な部分に、油圧クラッチを潤滑した潤滑油を飛散させることにより各部材の潤滑が行われる。しかし、このような方式では十分な潤滑を行うことが困難である。すなわち、上記公報に記載の装置では、油圧クラッチが連結された第２モータ軸がケースの中央部ではなく左右の何れかに偏って配置されているため、油圧クラッチから飛散する潤滑油によって周辺の軸受やギア等を均等に潤滑することができない。一方、強制的に潤滑油を供給する方式では、孔や潤滑用パイプ等の潤滑油通路が必要となり、コスト高を招いてしまう。

本発明の第１の態様による、並列に配置された２つの油圧モータの動力を伝達する作業車両の油圧式動力伝達装置は、ケースと、ケース内の右側領域および左側領域にそれぞれ配置され、２つの油圧モータにそれぞれ連結された第１モータ軸および第２モータ軸と、ケース内の第１モータ軸と第２モータ軸との間の領域に配置されたカウンタ軸と、出力軸と、第１モータ軸の動力を、カウンタ軸を介して出力軸に伝達する第１伝達機構と、第２モータ軸の動力を出力軸に伝達する第２伝達機構と、カウンタ軸に設けられ、第１モータ軸と出力軸との間で動力を伝達あるいは遮断する油圧クラッチ装置とを備える。
カウンタ軸は、第１モータ軸および第２モータ軸から略等距離の位置に並列に配置されることが好ましい。カウンタ軸は、第１モータ軸および第２モータ軸よりも上方に配置されることが好ましい。出力軸は、カウンタ軸の下方に配置されることが好ましい。油圧クラッチ装置は、油圧が供給されると動力伝達状態となり、油圧が供給されないと動力遮断状態となるように構成してもよい。
第１伝達機構は、第１モータ軸の動力をカウンタ軸に伝達する入力側伝達部と、カウンタ軸の動力を出力軸に伝達する出力側伝達部とを有し、入力側伝達部と出力側伝達部は、それぞれ入力回転数を減速して出力側に伝達することが好ましい。
第１の態様による油圧式動力伝達装置は、出力軸に固定された出力ギアをさらに備え、第１伝達機構は、第１モータ軸に固定された第１ギアと、カウンタ軸に固定された第１ギアに噛み合う入力側カウンタギアと、カウンタ軸に相対回転自在に設けられ出力軸に噛み合う出力側カウンタギアとを有し、第２伝達機構は、第２モータ軸に固定され出力ギアに噛み合う第２ギアを有し、油圧クラッチ装置は、入力側カウンタギアと出力側カウンタギアとの間に配置されることが好ましい。
第１の態様による油圧式動力伝達装置は、作業車両を駐車する際に使用される油圧式パーキングブレーキをさらに備え、油圧式パーキングブレーキは、油圧が供給されないと制動状態となり、油圧が供給されると制動解除状態となるように構成されることが好ましい。油圧式パーキングブレーキは、第２モータ軸に設けられてもよい。
第１の態様による油圧式動力伝達装置は、カウンタ軸に形成された潤滑油供給用の油路をさらに備え、潤滑油供給用の油路を介して供給された潤滑油はカウンタ軸の回転時に油圧クラッチ装置から飛散することが好ましい。油圧源から油圧クラッチ装置へ供給される油圧を制御する制御弁と、油圧源と制御弁との間に配置されたリリーフ弁とをさらに備え、潤滑油は、油圧源からリリーフ弁を介して潤滑油供給用の油路へ供給されてもよい。ケースの２つの油圧モータ側の端面において、第１モータ軸を支持する開口の上方、および第２モータ軸を支持する開口の上方にそれぞれ形成された貫通孔をさらに備え、潤滑油は貫通孔を介して２つの油圧モータ側に流入することが好ましい。
本発明の第２の態様による作業車両は、上記油圧式動力伝達装置を備える。

本発明によれば、カウンタ軸に設けられた油圧クラッチ装置から飛散する潤滑油により、第１モータ軸および第２モータ軸等を均等に潤滑することができる。

図１は、本発明の一実施の形態による動力伝達装置を後方から見た場合の外観図である。 図２は、図１に示す動力伝達装置の断面展開図である。 図３は、図１に示す動力伝達装置の油圧回路を含む模式図である。 動力伝達装置を搭載した作業車両の走行用油圧回路を模式的に示す図である。 油圧クラッチの部分拡大断面図である。 カウンタ軸に設けられたクラッチ油圧用および潤滑用の油路を示す図である。 パーキングブレーキの拡大断面図である。

図１に、本発明の一実施の形態による動力伝達装置１００の外観図を示す。また、図２に動力伝達装置１００の断面展開図を示し、図３に油圧回路を含めた模式図を示す。以降の説明において、図１の上方向および下方向をそれぞれ上方および下方とし、図２における左方向を前方、右方向を後方とする。図１は作業車両に載置した動力伝達装置１００を後方から見た場合を示している。なお、図２は動力伝達装置１００の軸方向に沿った断面を展開したものであり、図２の上下方向の位置関係は、図１に示す上下方向の位置関係とは異なる。

[全体構成]
図４に、動力伝達装置１００を搭載した作業車両の走行用油圧回路図を模式的に示す。作業車両としては、例えばホイールローダ、ホイールショベル、フォークリフトおよび除雪車等があり、ここでは、ホイールローダを例として説明する。図４に示すように、走行用油圧回路は、エンジン２０１により駆動される単一のメイン油圧ポンプ２００に、低速側の第１油圧モータ２と高速側の第２油圧モータ３とが並列に閉回路接続された、いわゆるＨＳＴ走行回路である。なお、油圧ポンプ２００と第１および第２油圧モータ２，３の傾転制御装置などの周辺回路は図示を省略している。

動力伝達装置１００は、第１油圧モータ２の動力を伝達する第１伝達機構４０と第２油圧モータ３の動力を伝達する第２伝達機構４１とを備え、第１油圧モータ２および第２油圧モータ３の動力を選択的に伝達する。動力伝達装置１００は、第１油圧モータ２に接続された第１モータ軸６、第２油圧モータ３に接続された第２モータ軸７、カウンタ軸８、および出力軸９を備え、これらの部材をケース５内に収容している。

図２に示すように、ケース５は、前方、すなわち油圧モータ２，３側に設けられたメインケース１０と、メインケース１０の後方側に固定されたサブケース１１と、サブケース１１の後方側に固定された複数のエンドカバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとを有している。メインケース１０の前方側には前壁１０ａが形成されており、この前壁１０ａに２つの油圧モータ２，３が支持されている。前壁１０ａには複数の開口が設けられており、これらの開口内に第１モータ軸６、第２モータ軸７および出力軸９が配置されている。さらに、前壁１０ａにおいて、第１モータ軸６が配置された開口の上部、および第２モータ軸７が配置された開口の上部には、それぞれ潤滑油通過用の貫通孔１０ｂ，１０ｃが形成されている。なお、図２は展開図であるので貫通孔１０ｃが開口の下方に示されている。

第１モータ軸６は、メインケース１０とサブケース１１とにそれぞれ軸受１５、１６を介して回転自在に支持されており、図１に示すように後方から見てケース５内の上部右側領域に配置されている。また、第１モータ軸６の前方側にはスプライン穴が形成されており、このスプライン穴に第１油圧モータ２のモータ軸がスプライン結合している。さらに第１モータ軸６には第１ギア１７が一体で形成されている。

第２モータ軸７は、メインケース１０とサブケース１１とにそれぞれ軸受２０，２１を介して回転自在に支持されており、図１に示すように後方から見てケース５内の上部左側領域に配置されている。また、第２モータ軸７の前方側にはスプライン穴が形成されており、このスプライン穴に第２油圧モータ３のモータ軸がスプライン結合している。さらに第２モータ軸７の後端部には後述するパーキングブレーキ２３が設けられている。

カウンタ軸８は、メインケース１０とサブケース１１とにそれぞれ軸受２５，２６を介して回転自在に支持されている。カウンタ軸８は、図１に示すように後方から見て第１モータ軸６と第２モータ軸７との間のケース５のほぼ中央部で、両モータ軸６，７よりも上方に配置されている。すなわち、カウンタ軸は両モータ軸６，７からほぼ等距離の位置に配置されている。カウンタ軸８において後方側には、入力側カウンタギア２７が相対回転不能に固定され、前方側には出力側カウンタギア２８が軸受３０（図５参照）を介して相対回転自在に支持されている。入力側カウンタギア２７は第１モータ軸６の第１ギア１７に噛み合っている。出力側カウンタギア２８は、図５に詳細に示すように、歯車部２８ａと、歯車部２８ａの後端部から軸方向に突出して設けられた円筒状のスプライン部２８ｂとを有している。

また、カウンタ軸８には、油圧クラッチ２９が設けられており、カウンタ軸８の軸方向及び径方向には油圧クラッチ２９を作動させるためのクラッチ油圧用の油路および潤滑油を供給する潤滑用の油路が形成されている。油圧クラッチ２９およびクラッチ油圧用および潤滑用の油路の詳細については後述する。

出力軸９は、メインケース１０とサブケース１１とにそれぞれ軸受３４，３５を介して回転自在に支持されており、カウンタ軸８のほぼ真下に配置されている。出力軸９には出力ギア３６が相対回転不能に固定されており、出力ギア３６は第２ギア２２と出力側カウンタギア２８とに噛み合っている。また、出力軸９の両端には出力フランジ３７ａ，３７ｂがスプライン結合されている。

このように、動力伝達装置１００は、図１に示すようにケース５内の右側領域および左側領域にそれぞれ第１モータ軸６および第２モータ軸７を配置し、第１モータ軸６および第２モータ軸７の間の中央領域にカウンタ軸８および出力軸９を配置した。カウンタ軸８の配置位置は、油圧クラッチ２９から飛散する潤滑油で第１モータ軸６および第２モータ軸７を効果的に潤滑できるように決定されている。すなわち、カウンタ軸８は、第１モータ軸６および第２モータ軸７よりも上方、かつカウンタ軸８を軸方向に延長して第１油圧モータ２および第２油圧モータ３の間に並列に並べた場合に両油圧モータ２，３の外形の上端を越えない位置に配置される。

動力伝達装置１００において、第１ギア１７、入力側カウンタギア２７および出力側カウンタギア２８によって、第１モータ軸６の動力をカウンタ軸８を介して出力軸９に伝達する第１伝達機構４０が構成され、また、第２ギア２２によって、第２モータ軸７の動力を出力軸９に伝達する第２伝達機構４１が構成されている。ここで、第１ギア１７と入力側カウンタギア２７との間（入力側伝達部）は、例えば減速比は２．０００に設定され、出力側カウンタギア２８と出力ギア３６との間（出力側伝達部）は、例えば減速比は１．７２５に設定されている。また、第２ギア２２と出力ギア３６との間は、例えば減速比は１．５５０に設定されている。

[油圧クラッチ]
図５に、油圧クラッチ２９の詳細を説明するための部分拡大断面図を示す。油圧クラッチ２９は、カウンタ軸８に設けられており、第１モータ軸６と出力軸９との間で動力を伝達あるいは遮断するものである。より具体的には、第１ギア１７から入力側カウンタギア２７、すなわちカウンタ軸８に入力された動力を、出力側カウンタギア２８に伝達したり、遮断したりするための機構である。油圧クラッチ２９は、コントロールバルブユニット６０を介してオイルポンプ６４（図３、４参照）から供給される油圧によって作動される。油圧クラッチ２９は、油圧が供給されていないときは動力遮断状態であり、油圧が供給されているときは動力伝達状態となる、いわゆるポジティブタイプの油圧クラッチである。

油圧クラッチ２９は、カウンタ軸８の外周部に固定された円筒状のクラッチケース４５と、クラッチケース４５の内部に配置されたクラッチディスクユニット４６と、ピストン４７とを有している。

クラッチディスクユニット４６は、クラッチケース４５と出力側カウンタギア２８のスプライン部２８ｂとの間に配置されており、複数の第１クラッチプレートおよび複数の第２クラッチプレートを軸方向に交互に並べてなるものである。第１クラッチプレートは外周側にクラッチケース４５との係合部を有し、第２クラッチプレートは内周側に出力側カウンタギア２８のスプライン部２８ｂとの係合部を有する。第１または第２クラッチプレートの両面には摩擦フェーシングが設けられている。クラッチディスクユニット４６の前方には、クラッチディスクユニット４６の軸方向、すなわち前後方向の移動を規制するバックアップリング４８が設けられている。

ピストン４７は、油路４９を介して油室５０に供給された油圧により軸方向に摺動しクラッチディスクユニット４６の第１及び第２クラッチプレートを互いに押圧する。なお、図示していないが、油圧が供給されていないときにピストン４７をクラッチディスクユニット４６から離隔するためのリターンスプリングが設けられている。

図６に、カウンタ軸８に形成されたクラッチ油圧用の油路および潤滑用の油路を示す。図６に示すように、カウンタ軸８には、クラッチ油圧用の油路４９と、潤滑用の油路６５とが形成されている。オイルポンプ６４から吐出される油は、油路４９，６５に導かれ、クラッチ油圧用および潤滑用として利用される。クラッチ油圧用の油路４９は、上述したように油室５０に接続され、オイルポンプ６４から吐出される油圧を油圧クラッチ２９の油室５０に供給する。潤滑用の油路６５は、２本の油路６６，６７に分岐し、オイルポンプ６４から供給される潤滑油を油圧クラッチ２９および出力側カウンタギア２８を支持する軸受３０に導く。

[パーキングブレーキ]
図７に、パーキングブレーキ２３の詳細を示す。パーキングブレーキ２３は、作業車両を駐車する際に使用される油圧式のブレーキであり、第２モータ軸７の後端部に設けられている。パーキングブレーキ２３は、作業車両に設けられたオイルポンプ（不図示）から供給されるブレーキ解除油圧によって作動され、油圧が供給されていないときは制動状態で、油圧が供給されているときは制動解除状態となる、ネガティブタイプのブレーキである。

パーキングブレーキ２３は、サブケース１１と、円筒状の前エンドカバー１２ｃと、蓋状の後エンドカバー１２ｄとの間に設けられている。パーキングブレーキ２３は、第２モータ軸７の後端にスプライン結合されたリング部材５４と、リング部材５４と前エンドカバー１２ｃとの間に配置されたブレーキディスクユニット５５と、ピストン５６と、ピストン５６を押圧する複数の押圧スプリング５７とを有している。

ブレーキディスクユニット５５は、クラッチディスクユニット４６と同様の構成であり、複数の第１及び第２ブレーキプレートを軸方向に交互に並べてなるものである。第１ブレーキプレートは前エンドカバー１２ｃの内周部に係合する係合部を外周部に有し、第２ブレーキプレートはリング部材５４の外周部に係合する係合部を内周部に有している。第１または第２ブレーキプレートの両面には摩擦フェーシングが設けられている。

ピストン５６は、前エンドカバー１２ｃの内周部において軸方向に移動自在に設けられており、前エンドカバー１２ｃとの間には油室５８が形成されている。複数のスプリング５７は、ピストン５６と後エンドカバー１２ｄとの間に設けられ、ピストン５６をブレーキディスクユニット５５に向けて押圧している。スプリング５７の押圧力によって第２モータ軸７を制動することにより、パーキングブレーキを作動させる。油室５８にブレーキ解除油圧を供給することにより第２モータ軸７の制動が解除され、パーキングブレーキの作動が解除される。

[油圧回路]
動力伝達装置１００の油圧回路について、図３を用いて詳細に説明する。図１に示すように、動力伝達装置１００のケース５の上部には、コントロールバルブユニット６０が設けられている。コントロールバルブユニット６０は、メインバルブ６１、モジュレートバルブ６２、およびリリーフバルブ６３等を備えている。メインバルブ６１は、油圧クラッチ２９のオン（接続）、オフ（切断）を制御するためのバルブであり、電磁ソレノイドによって制御される。モジュレートバルブ６２は、メインバルブ６１からの油圧を受けて油圧クラッチ２９を徐々にオンするためのバルブである。リリーフバルブ６３は、油圧ポンプ６４とメインバルブ６１との間に設けられており、オイルポンプ６４からの潤滑油はリリーフバルブ６３を介してカウンタ軸８の潤滑用の油路６５に導かれ、カウンタ軸８の各部、主に油圧クラッチ２９部分に供給される。

[動作]
以下に、作動車両の走行時における動力伝達装置１００の動作について説明する。
まず、低速走行時には、油圧クラッチ２９の油室５０に油路４９を介してオイルポンプ６４からのクラッチ油圧が供給されている。したがって、ピストン４７はクラッチディスクユニット４６を押圧し、油圧クラッチ２９はオン（動力伝達状態）となっている。動力伝達状態においては、第１モータ軸６に入力された第１油圧モータ２の動力は、第１ギア１７から入力側カウンタギア２７に伝達され、さらに、油圧クラッチ２９、出力側カウンタギア２８および出力ギア３６を介して出力軸９に伝達される。これとともに、第２モータ軸７に入力された第２油圧モータ３の動力が、第２ギア２２および出力ギア３６を介して出力軸９に伝達される。このように、低速走行時には、油圧クラッチ２９がオンに制御され、第１油圧モータ２及び第２油圧モータ３の動力が出力軸９に伝達されることとなり、大きなトルクで負荷を駆動することができる。

図６に示すように、潤滑用の油路６５にはリリーフバルブ６３を介してオイルポンプ６４からの潤滑油が供給されており、油路６５，６６，６７を通ってクラッチディスクユニット４６の内周部および軸受３０に潤滑油が導かれる。なお、クラッチディスクユニット４６の第２クラッチプレートの両面には内周部から外周部へと潤滑油を通す油溝が形成されている。油圧クラッチ２９がオンの状態でも、カウンタ軸８が回転することにより、第２クラッチプレートに形成された油溝を通って潤滑油が矢印Ｂで示すように油圧クラッチ２９の周辺に飛散する。さらに、第２クラッチプレートに形成された油溝を通りきれない潤滑油は、カウンタ軸８の回転により矢印Ａで示すように油圧クラッチ２９の周辺に飛散する。

一方、高速走行時には、油圧クラッチ２９の油室５０にクラッチ油圧が供給されないため、ピストン４７はリターンスプリング（不図示）の作用によりクラッチディスクユニット４６から離れている。この場合、クラッチディスクユニット４６は押圧されず、油圧クラッチ２９はオフ（動力遮断状態）となる。動力遮断状態では、第１油圧モータ２からの動力は出力軸９に伝達されることはなく、第２モータ軸７に入力された第２油圧モータ３のみの動力が第２ギア２２及び出力ギア３６を介して出力軸９に伝達される。このように、高速走行時には油圧クラッチ２９がオフとなり、高速で負荷が駆動される。なお、油圧クラッチ２９がオフされた状態でも、第２油圧モータ３からの動力により出力側カウンタギア２８は回転する。

図６に示すように、高速走行時にリリーフバルブ６３を介してオイルポンプ６４から供給された潤滑油は、油路６５，６６，６７を通ってクラッチディスクユニット４６の内周部および軸受３０に導かれる。クラッチディスクユニット４６は押圧されていないため、出力側カウンタギア２８と結合する第２クラッチプレートが回転することにより、主に潤滑油は矢印Ｂで示すようにクラッチディスクユニット４６の第１及び第２クラッチプレートの間を通って油圧クラッチ２９の周辺に飛散する。

このように、作業車両の低速走行時および高速走行時において、カウンタ軸８にはオイルポンプ６４からの潤滑油が供給され、カウンタ軸８の油路６５を介して油圧クラッチ２９に導かれる。したがって、低速時はカウンタ軸８が、高速時は出力側カウンタギア２８が回転することによって、油圧クラッチ２９に供給された潤滑油が周辺に飛散する。本実施の形態においては、カウンタ軸８および油圧クラッチ２９をケース５の中央領域に設け、第１及び第２モータ軸６，７からほぼ等距離の位置に配置しているので、油圧クラッチ２９およびその周囲から飛散する潤滑油が左右領域に配置された第１モータ軸６および第２モータ軸７に略均等に供給される。したがって、各モータ軸６，７に設けられた軸受１５，２０やギア１７，２２、および出力軸９等を略均等に潤滑することができる。特に、カウンタ軸８は、第１及び第２モータ軸６，７よりも上方に位置しているので、油圧クラッチ２９およびその周囲から飛散する潤滑油を、効率よく各部に行き渡らせることができる。

なお、飛散した潤滑油は、メインケース１０の前壁１０ａに形成された開口の上方に形成された貫通孔１０ｂ、１０ｃを介して、効率よく油圧モータ２，３側に進入することになる。貫通孔１０ｂ、１０ｃを開口の上方に形成することにより、軸受１５，２０と油圧モータ２，３側の間に潤滑油が入り、油圧モータ２，３と第１および第２モータ軸６，７の間のスプライン、および軸受１５，２０を潤滑する。

[油圧系統の故障持]
ここで、作業車両の高速走行時に動力伝達装置１００の油圧系統に異常が生じた場合について説明する。高速走行時に油圧系統に異常が生じ、油圧クラッチ２９へ油圧が供給できなくなった場合でも、油室５０にはもともとクラッチ油圧が供給されておらずピストン４７の押圧力は発生していないので油圧クラッチ２９はオフのままである。この場合は、低速側の第１油圧モータ２の動力が出力軸に伝達されることはないので、高速走行時において油圧系統に異常が生じた場合でも、オペレータが意図せずに低速側の第１油圧モータ２が接続されて急制動がかかることを防止できる。

また、高速走行中、パーキングブレーキ２３にブレーキ解除油圧を供給する油圧系統に異常が生じてブレーキ解除油圧が供給されなくなると、パーキングブレーキ２３が制動状態となって第２モータ軸７を制動する。これにより、パーキングブレーキ２３によって緩やかに制動がかかり、最終的に作業車両を停止させることができる。

なお、以上では、パーキングブレーキ２３は作業車両に設けられたオイルポンプ（不図示）から供給される油圧により作動すると説明したが、パーキングブレーキ２３が油圧クラッチ２９と同じ油圧系統で作動するように構成することも可能である。例えば、図３に示したオイルポンプ６４からの油圧をパーキングブレーキ２３にも導くように管路を構成してもよい。この場合、作業車両の高速走行時において動力伝達装置１００の油圧系統が故障すると、油圧クラッチ２９には油圧が供給されないので低速側の油圧モータ２が出力軸９に接続されることによる急制動が防止される。さらに、パーキングブレーキ２３へのブレーキ解除油圧の供給が停止するので、パーキングブレーキ２３の作動により緩やかに制動がかけられることになる。

[本実施形態の作用効果]
（１）カウンタ軸８および油圧クラッチ２９を動力伝達装置１００のケース５の中央領域に設け、ケース５の右側領域および左側領域に第１モータ軸６および第２モータ軸７をそれぞれ配置した。カウンタ軸８は、第１及び第２モータ軸６，７への距離がほぼ等距離で、かつ第１及び第２モータ軸６，７の上方に配置されるので、油圧クラッチ２９からの潤滑油をケース５内の各部に均等に効率よく飛散させることができる。
（２）油圧クラッチ２９をポジティブタイプとして構成したので、構成が簡単である。ポジティブタイプの油圧クラッチ２９に対して、常時接続で切断の際に油圧を供給するネガティブタイプの油圧クラッチは、クラッチをオフにするために、クラッチを押し付けているスプリングのバネ力を十分に超える油圧が必要になる。動力伝達装置１００の小型化を図るには、スプリングの取付長さを短くする必要があるが、スプリングの取付長さを短くすると、クラッチオフのためにより高い油圧が必要となる。一方、スプリングの取付長さを長くすれば比較的低い油圧でクラッチをオフすることができるが、クラッチアセンブリの寸法が長くなり、小型化が実現できない。本実施の形態で用いたポジティブタイプの油圧クラッチ２９では、クラッチ２９をオンするために供給する油圧は、クラッチ２９を押し付けるための力にリターンスプリングのバネ力を加えたものでよく、しかもリターンスプリングのバネ力は小さい。したがって、ポジティブタイプの油圧クラッチ２９は、ネガティブタイプの油圧クラッチに対して低い油圧で作動させることができる。さらに、ポジティブタイプの油圧クラッチ２９で用いるリターンスプリングはネガティブタイプで用いる押圧用のスプリングに比較して非常に小さく、構成が簡単になる。また、ポジティブタイプの油圧クラッチ２９は、作業車両の高速走行時に油圧系統に故障が発生しても、油圧クラッチ２９がオンにならず、低速側の油圧モータ２の動力が出力軸９に伝達されることはない。従って、高速走行時における油圧系統の故障で作業車両に急制動がかかることを防止できる。
（３）パーキングブレーキ２３をネガティブタイプとして構成したので、作業車両の高速走行時にブレーキ解除油圧を供給する油圧系統が故障した場合に、パーキングブレーキ２３によって徐々に制動をかけることができる。ここで、例えばパーキングブレーキ２３が油圧クラッチ２９と同じ油圧系統で作動するように構成した場合を考える。この場合、作業車両の高速走行時に油圧系統が故障すると、低速側の油圧モータ２が出力軸９に接続されることによる急制動が防止されるとともに、パーキングブレーキ２３の作動によって緩やかに制動がかけられることになる。カウンタ軸８には油圧クラッチ２９が設けられており、パーキングブレーキ２３を取り付けると構造が複雑で設計製作が困難になるため、高速側の油圧モータ軸７にパーキングブレーキ２３を設けている。
（４）カウンタ軸８の回転数は、第１モータ軸６よりも低く、かつ出力軸９よりも高くなるように設定されており、油圧クラッチ２９はカウンタ軸に設けられている。これにより、第１モータ軸６に油圧クラッチ２９を設ける場合に比較して、油圧クラッチ２９部分に設けられる軸受３０（図５参照）を、許容回転数の低い軸受にすることができる。また、出力軸９に油圧クラッチ２９を設ける場合に比較して、クラッチ容量を小さくすることができる。出力軸９に油圧クラッチ２９を設ける場合は、クラッチへの入力トルクが減速比分だけ大きくなるので、クラッチの容量を大きく、すなわちクラッチディスクの枚数を多くする必要がある。
（５）カウンタ軸８には潤滑油供給用の油路６５が形成されている。潤滑油供給用の油路を介して供給された潤滑油は、カウンタ軸８、または常に回転する出力側カウンタギア２８に結合する第２クラッチプレートの回転により、クラッチケース４５の外周にある多数の穴から飛散する。これにより、効果的な潤滑を行うことができる。
（６）動力伝達装置１００の油圧回路には、オイルポンプ（油圧源）６４から油圧クラッチ２９へ供給されるクラッチ油圧を制御する制御弁、具体的にはメインバルブ６１とモジュレートバルブ６２が設けられている。さらに、オイルポンプ６４と制御弁との間にはリリーフバルブ６３が配置されており、潤滑油はオイルポンプ６４からリリーフバルブ６３を介して潤滑油供給用の油路６５に供給される。これにより、ある程度高圧のリリーフ圧を潤滑系統に供給することができる。
（７）ケース５の第１及び第２油圧モータ２，３側の端面、すなわち前壁１０ａにおいて、第１モータ軸６を支持する開口の上方、および第２モータ軸７を支持する開口の上方にはそれぞれ貫通孔１０ｂ、１０ｃが形成されている。潤滑油は、これらの貫通孔１０ｂ、１０ｃを介して第１及び第２油圧モータ２，３側と軸受１５，２０の間に流入するので、潤滑油を効率的に利用することができる。

[変形例]
上述した一実施の形態においては、動力伝達装置１００を後方からみたときに、第１モータ軸６をケース５の右側領域に、第２モータ軸７をケース５の左側領域に配置した例を説明した。ただし、これには限定されず、第１モータ軸６をケース５の左側領域に、第２モータ軸７を右側領域に配置してもよい。

上述した一実施の形態においては、油圧クラッチ２９をポジティブタイプの油圧クラッチとして構成したが、油圧クラッチ２９をネガティブタイプの油圧クラッチとしても、第１モータ軸６および第２モータ軸７等の潤滑を効率的に行うことができる。ただし、油圧クラッチの構成の簡素化および油圧系統の故障時の対応の観点から、ポジティブタイプの油圧クラッチを利用することが好ましい。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
本出願は日本国特許出願２００５−０６６７０５号（２００５年３月１０日出願）を基礎として、その内容は引用文としてここに組み込まれる。

Claims (13)

1. 並列に配置された２つの油圧モータの動力を伝達する作業車両の油圧式動力伝達装置は、
   ケースと、
   前記ケース内の右側領域および左側領域にそれぞれ配置され、前記２つの油圧モータにそれぞれ連結された第１モータ軸および第２モータ軸と、
   前記ケース内の前記第１モータ軸と前記第２モータ軸との間の領域に配置されたカウンタ軸と、
   出力軸と、
   前記第１モータ軸の動力を、前記カウンタ軸を介して前記出力軸に伝達する第１伝達機構と、
   前記第２モータ軸の動力を前記出力軸に伝達する第２伝達機構と、
   前記カウンタ軸に設けられ、前記第１モータ軸と前記出力軸との間で動力を伝達あるいは遮断する油圧クラッチ装置とを備える。
2. 請求項１に記載の油圧式動力伝達装置において、
   前記カウンタ軸は、前記第１モータ軸および前記第２モータ軸から略等距離の位置に並列に配置される。
3. 請求項１または請求項２に記載の油圧式動力伝達装置において、
   前記カウンタ軸は、前記第１モータ軸および前記第２モータ軸よりも上方に配置される。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の油圧式動力伝達装置において、
   前記出力軸は、前記カウンタ軸の下方に配置される。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の油圧式動力伝達装置において、
   前記油圧クラッチ装置は、油圧が供給されると動力伝達状態となり、前記油圧が供給されないと動力遮断状態となるように構成される。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の油圧式動力伝達装置において、
   前記第１伝達機構は、前記第１モータ軸の動力を前記カウンタ軸に伝達する入力側伝達部と、前記カウンタ軸の動力を前記出力軸に伝達する出力側伝達部とを有し、前記入力側伝達部と前記出力側伝達部は、それぞれ入力回転数を減速して出力側に伝達する。
7. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の油圧式動力伝達装置において、
   前記出力軸に固定された出力ギアをさらに備え、
   前記第１伝達機構は、前記第１モータ軸に固定された第１ギアと、前記カウンタ軸に固定された前記第１ギアに噛み合う入力側カウンタギアと、前記カウンタ軸に相対回転自在に設けられ前記出力軸に噛み合う出力側カウンタギアとを有し、
   前記第２伝達機構は、前記第２モータ軸に固定され前記出力ギアに噛み合う第２ギアを有し、
   前記油圧クラッチ装置は、前記入力側カウンタギアと前記出力側カウンタギアとの間に配置される。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の油圧式動力伝達装置において、
   前記作業車両を駐車する際に使用される油圧式パーキングブレーキをさらに備え、
   前記油圧式パーキングブレーキは、油圧が供給されないと制動状態となり、油圧が供給されると制動解除状態となるように構成される。
9. 請求項８に記載の油圧式動力伝達装置において、
   前記油圧式パーキングブレーキは、前記第２モータ軸に設けられる。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の油圧式動力伝達装置において、
    前記カウンタ軸に形成された潤滑油供給用の油路をさらに備え、
    前記潤滑油供給用の油路を介して供給された潤滑油は前記カウンタ軸の回転時に前記油圧クラッチ装置から飛散する。
11. 請求項１０に記載の油圧式動力伝達装置において、
    油圧源から前記油圧クラッチ装置へ供給される油圧を制御する制御弁と、
    前記油圧源と前記制御弁との間に配置されたリリーフ弁とをさらに備え、
    前記潤滑油は、前記油圧源から前記リリーフ弁を介して前記潤滑油供給用の油路へ供給される。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の油圧式動力伝達装置において、
    前記ケースの前記２つの油圧モータ側の端面において、前記第１モータ軸を支持する開口の上方、および前記第２モータ軸を支持する開口の上方にそれぞれ形成された貫通孔をさらに備え、前記潤滑油は前記貫通孔を介して前記２つの油圧モータ側に流入する。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の油圧式動力伝達装置を備える作業車両。

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