JP2018168972A

JP2018168972A - 動力伝達装置および建設機械

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Publication number: JP2018168972A
Application number: JP2017067377A
Authority: JP
Inventors: 輝也久保田; Teruya Kubota; 竜太朗蒲地; Ryutaro Kamachi
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-11-01
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: CN110073127A; JP6762256B2; CN110073127B; US20190366840A1; US10960758B2; WO2018181153A1

Abstract

【課題】動力伝達装置の軽量化を達成する。
【解決手段】第１遊星歯車セット１２６は、油圧モータ１２４から動力が入力される第１サンギヤ１３０を含んでいる。第１遊星歯車セット１２６は、第１キャリア１３２および第１リングギヤ１３３を含んでいる。第１キャリア１３２と第１リングギヤ１３３とは、第１サンギヤ１３０の回転に伴って回転可能である。第２遊星歯車セット１２７は、第１キャリア１３２と一体的に回転するように構成されている第２サンギヤ１３５を含んでいる。油圧式クラッチ機構１２８は、第１リングギヤ１３３の回転を許容または禁止する。
【選択図】図３

Description

本開示は、動力伝達装置と、その動力伝達装置を備える建設機械とに関する。

近年のモータグレーダなどには、前後輪の全てを駆動する全輪駆動装置を設けることがある。全輪駆動装置は、エンジンの出力を変速機を介して後輪に伝達して後輪を駆動するとともに、エンジンの出力を油圧ポンプに伝達し、この油圧ポンプからの吐出油で回転する一対の油圧モータで左右の前輪をそれぞれ駆動している。

米国特許第６４９１６００号明細書（特許文献１）には、モータからのトルクが１段目の遊星歯車機構のサンギヤに入力され、１段目のキャリアが２段目の遊星歯車機構のサンギヤに連結され、１段目のリングギヤおよび２段目のキャリアがホイールに連結されており、２段目のリングギヤがクラッチ機構を介して固定ハウジングに連結されている構成が開示されている。

米国特許第６４９１６００号明細書

特許文献１に記載の装置においては、クラッチ機構に作用するトルクが大きいため、広い面積のクラッチが必要であり、クラッチ板の枚数が多くなるため、装置の軽量化が困難であった。

本開示では、軽量化が可能な動力伝達装置と、その動力伝達装置を備えるモータグレーダとが提供される。

本開示に従うと、駆動源と、第１遊星歯車セットと、第２遊星歯車セットと、クラッチとを備える、動力伝達装置が提供される。第１遊星歯車セットは、駆動源から動力が入力される第１の回転要素を含んでいる。第１遊星歯車セットは、第２の回転要素および第３の回転要素を含んでいる。第２の回転要素と第３の回転要素とは、第１の回転要素の回転に伴って回転可能である。第２遊星歯車セットは、第２の回転要素と一体的に回転するように構成されている第４の回転要素を含んでいる。クラッチは、第３の回転要素の回転を許容または禁止する。

本開示に係る動力伝達装置によれば、軽量化を達成することができる。

実施形態におけるモータグレーダの構成を概略的に示す側面図である。図１に示すモータグレーダの概略構成を示す構成図である。実施形態における動力伝達装置の模式図である。実施形態における動力伝達装置の断面構成図である。

動力伝達装置の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

まず、実施形態に係る動力伝達装置を適用可能な建設機械の一例として、モータグレーダの構成について説明するが、実施形態に係る動力伝達装置は、駆動のオンおよびオフを切り換え可能に構成された動力伝達装置を有する、建設機械または車両などの各種の装置に適用可能である。

図１は、実施形態におけるモータグレーダ１の構成を概略的に示す側面図である。図１に示すように、本実施形態のモータグレーダ１は、全６輪の車両である。モータグレーダ１は、左右一対の前輪と、片側２輪ずつの後輪とからなる走行輪を備えている。前輪は、左前輪２と、図１には図示しない右前輪とを有している。後輪は、左後前輪４と、左後後輪５と、図１には図示しない右後前輪および右後後輪とを有している。前輪および後輪の数および配置は、図１に示す例に限られるものではない。

モータグレーダ１は、ブレード５０を備えている。ブレード５０は、前輪と後輪との間に設けられている。モータグレーダ１は、ブレード５０で、地面の整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合などの作業を行なうことができる。

モータグレーダ１は、車体フレームを備えている。車体フレームは、フロントフレーム５１と、リヤフレーム５２とを有している。フロントフレーム５１は、リヤフレーム５２に、回動可能に連結されている。

前輪は、ブレード５０と共に、フロントフレーム５１に設けられている。前輪は、フロントフレーム５１の前端部に、回転可能に取り付けられている。後輪は、リヤフレーム５２に設けられている。後輪は、リヤフレーム５２に、後述するようにエンジンからの駆動力によって回転駆動可能に取り付けられている。

図２は、図１に示すモータグレーダ１の概略構成を示す構成図である。上述した左右一対の前輪は、左前輪２と、右前輪３とを有している。モータグレーダ１は、エンジン６を備えている。エンジン６は、図１に示すリヤフレーム５２に支持されている。

エンジン６の一方の出力側には、油圧システム７Ｌ，７Ｒが接続されている。油圧システム７Ｌは、左前輪２を駆動する。油圧システム７Ｒは、右前輪３を駆動する。エンジン６の他方の出力側には、トルクコンバータ８、変速機９、終減速装置１０およびタンデム装置１１を介して、左後輪４，５および左後輪４，５と一対の右後輪が接続されている。エンジン６は、トルクコンバータ８、変速機９、終減速装置１０およびタンデム装置１１を介して、左後輪４，５と右後輪とを駆動する。

モータグレーダ１は、前輪２，３と左後輪４，５および右後輪とが動力発生用および伝達用の各装置６〜１１で共に駆動される、全輪駆動車両である。当該装置６〜１１は、全輪駆動装置１２を構成している。全輪駆動装置１２のほとんど（エンジン６、油圧システム７Ｌ，７Ｒの一部、トルクコンバータ８、変速機９および終減速装置１０）は、リヤフレーム５２で支持されている。

油圧システム７Ｌは、左油圧ポンプ１３と、左油圧モータ１４とを備えている。油圧システム７Ｒは、右油圧ポンプ１６と、右油圧モータ１５とを備えている。左油圧ポンプ１３および右油圧ポンプ１６は、エンジン６の出力がＰＴＯ（Power Take-Off）１７を介して伝達されて駆動される。左油圧モータ１４は、左油圧ポンプ１３から吐出する作動油で回転されて、左前輪２を駆動する。右油圧モータ１５は、右油圧ポンプ１６から吐出する作動油で回転されて、右前輪３を駆動する。油圧モータ１４，１５は、本実施形態では、斜軸式アキシャル形のモータである。

左油圧ポンプ１３と、左油圧モータ１４とは、左油圧回路１８により接続されている。左油圧ポンプ１３から吐出する作動油は、左油圧回路１８を経由して、左油圧モータ１４に供給される。左前輪２が駆動されるときの左前輪２の回転速度は、左油圧ポンプ１３から吐出する作動油によって、制御されている。

右油圧ポンプ１６と、右油圧モータ１５とは、右油圧回路１９により接続されている。右油圧ポンプ１６から吐出する作動油は、右油圧回路１９を経由して、右油圧モータ１５に供給される。右前輪３が駆動されるときの右前輪３の回転速度は、右油圧ポンプ１６から吐出する作動油によって、制御されている。

左油圧式クラッチ機構２２が、左前輪２と左油圧モータ１４との間に設けられている。右油圧式クラッチ機構２３が、右前輪３と右油圧モータ１５との間に設けられている。左油圧式クラッチ機構２２および右油圧式クラッチ機構２３に油圧が供給されることにより、左前輪２と右前輪３とに動力が伝達されて、モータグレーダ１は全輪駆動となる。左油圧式クラッチ機構２２および右油圧式クラッチ機構２３への油圧の供給が遮断されると、モータグレーダ１は、全輪駆動が解除されて後輪駆動となる。

図３は、実施形態における動力伝達装置１２５の模式図である。動力伝達装置１２５は、駆動源としての油圧モータ１２４（図２に示す油圧モータ１４，１５に相当）の動力を、ホイール（図２に示す前輪２，３に相当）に伝達するための装置である。

動力伝達装置１２５は、第１遊星歯車セット１２６と、第２遊星歯車セット１２７と、油圧式クラッチ機構１２８（図２に示す油圧式クラッチ機構２２，２３に相当）とを備えている。２つの遊星歯車セットのうち、油圧モータ１２４からホイールまでの動力伝達経路における上流側に第１遊星歯車セット１２６が設けられており、第２遊星歯車セット１２７が動力伝達経路の下流側に設けられている。図３に示す一点鎖線は、動力伝達装置１２５に含まれる回転物の回転中心となる中心線ＣＬを示している。

第１遊星歯車セット１２６は、複数の回転要素を有している。第１遊星歯車セットの複数の回転要素は、第１サンギヤ１３０、複数の第１プラネタリギヤ１３１、第１キャリア１３２、および第１リングギヤ１３３を含んでいる。第２遊星歯車セット１２７は、複数の回転要素を有している。第２遊星歯車セットの複数の回転要素は、第２サンギヤ１３５、複数の第２プラネタリギヤ１３６、第２キャリア１３７、および第２リングギヤ１３８を含んでいる。

この動力伝達装置１２５では、油圧モータ１２４からのトルクは第１サンギヤ１３０に入力される。動力伝達装置１２５において、第１サンギヤ１３０は、油圧モータ１２４から動力が伝達される第１の回転要素を構成している。第１キャリア１３２は、第１サンギヤ１３０の回転に伴って回転可能な第２の回転要素を構成している。

第１リングギヤ１３３は、第１サンギヤ１３０の回転に伴って回転可能な第３の回転要素を構成している。第１リングギヤ１３３は、連結部１３３Ａに連結されている。連結部１３３Ａは、油圧式クラッチ機構１２８を介して、固定ハウジング１３９に連結されている。第１リングギヤ１３３は、連結部１３３Ａおよび油圧式クラッチ機構１２８を介して、固定ハウジング１３９に連結されている。

油圧式クラッチ機構１２８は、係合状態において、第１リングギヤ１３３と固定ハウジング１３９とを連結し、第１リングギヤ１３３の回転を制動する。すなわち、第１リングギヤ１３３を回転不能な状態にする。油圧式クラッチ機構１２８は、非係合状態において、第１リングギヤ１３３と固定ハウジング１３９とを連結せず、第１リングギヤ１３３を回転可能な状態にする。

第１キャリア１３２は、連結部１３２Ａを介して、第２サンギヤ１３５に連結されている。動力伝達装置１２５において、第２サンギヤ１３５は、第１キャリア１３２と一体的に回転するように構成されている第４の回転要素を構成している。第２リングギヤ１３８は、連結部１３８Ａに連結されている。連結部１３８Ａは、固定ハウジング１３９に連結されている。第２リングギヤ１３８は、連結部１３８Ａを介して、固定ハウジング１３９に連結されている。

第２キャリア１３７は、回転ハウジング１４４に連結されている。回転ハウジング１４４は、第２キャリア１３７と一体的に回転するように構成されている。回転ハウジング１４４は、ホイールに連結されている。第２キャリア１３７は、回転ハウジング１４４を介して、ホイールに連結されている。

図４は、実施形態における動力伝達装置１２５の断面構成図である。図４に示すように、油圧モータ１２４は、車体内側（図４において左側）の固定ハウジング１３９に収納されている。油圧モータ１２４は、出力軸１２４Ａと、本体部１２４Ｂとを有している。出力軸１２４Ａには、有底穴が形成されており、この有底穴の内周面にはスプライン溝が形成されている。入力軸１３０Ａの基端の外周面には、スプライン歯が形成されている。入力軸１３０Ａは、出力軸１２４Ａに形成された有底穴にスプライン嵌合して、出力軸１２４Ａに取り付けられている。出力軸１２４Ａは、本体部１２４Ｂから、車体外側（図４においては右側）に向けて突き出している。入力軸１３０Ａは、出力軸１２４Ａから、車体外側（図４においては右側）に向けて突き出している。

入力軸１３０Ａは、油圧モータ１２４の発生する駆動力により、回転可能に設けられている。図４に示す一点鎖線は、図３と同様に、油圧モータ１２４の出力軸１２４Ａなどの回転物の回転中心となる中心線ＣＬを示している。入力軸１３０Ａは、ホイールの回転軸と同軸に配置されている。

固定ハウジング１３９内にはまた、第１遊星歯車セット１２６と、油圧式クラッチ機構１２８とが収納されている。

動力伝達装置１２５は、回転ハウジング１４４を有している。回転ハウジング１４４内に、第２遊星歯車セット１２７が収納されている。第１遊星歯車セット１２６と第２遊星歯車セット１２７とは、出力軸１２４Ａの軸方向（中心線ＣＬの延びる方向であって、図４においては左右方向）に並んで配置されている。回転ハウジング１４４は、固定ハウジング１３９に対し、中心線ＣＬを中心として回転可能に設けられている。回転ハウジング１４４は、固定ハウジング１３９側に開く椀型の形状を有している。

回転ハウジング１４４は、第１ケース部１４４Ａと、第２ケース部１４４Ｂとを有している。第１ケース部１４４Ａは、略円板状の形状を有しており、椀型の底部を構成している。第２ケース部１４４Ｂは、環状の形状を有しており、椀型の側部を構成している。第１ケース部１４４Ａは、第２ケース部１４４Ｂと連結しており、椀型を構成している。

回転ハウジング１４４（第２ケース部１４４Ｂ）と固定ハウジング１３９との間に、オイルシール１４８Ａおよびフローティングシール１４８Ｂが設けられている。オイルシール１４８Ａとフローティングシール１４８Ｂとは、回転ハウジング１４４内のオイルが外部に漏れるのを防止するために設けられている。

回転ハウジング１４４には、ねじ部１４７Ａが形成されている。ホイール１９０（図２に示す前輪２，３）は、ボルト１４７によって回転ハウジング１４４に取り付けられている。ホイール１９０には、ゴム製のタイヤ１９１が装着されている。

径方向（出力軸１２４Ａなどの回転物の径方向であって、図４においては上下方向）において、固定ハウジング１３９と回転ハウジング１４４の第２ケース部１４４Ｂとの間に、２つのホイールベアリング１４２，１４３が配置されている。回転ハウジング１４４およびホイール１９０は、２つのホイールベアリング１４２，１４３を介して、固定ハウジング１３９に回転可能に支持されている。

図４に示すように、第１遊星歯車セット１２６は、第２遊星歯車セット１２７よりも油圧モータ１２４の近くに配置されている。第１遊星歯車セット１２６は、第２遊星歯車セット１２７に対して車体内側に配置されている。第１遊星歯車セット１２６は、第１サンギヤ１３０と、第１プラネタリギヤ１３１と、第１キャリア１３２と、第１リングギヤ１３３とを有している。

第１サンギヤ１３０は、入力軸１３０Ａと一体に形成されている。第１サンギヤ１３０は、入力軸１３０Ａの先端に形成されている。第１サンギヤ１３０は、入力軸１３０Ａの車体外側の端部に形成されている。第１サンギヤ１３０は、入力軸１３０Ａと一体として回転可能に設けられている。第１サンギヤ１３０は、入力軸１３０Ａに連結されていてもよい。

複数の第１プラネタリギヤ１３１は、それぞれ第１キャリア１３２に回転自在に支持され、第１サンギヤ１３０と噛み合っている。各第１プラネタリギヤ１３１は、第１キャリア１３２に、ベアリング１６２を介して回転自在に配置されている。第１キャリア１３２の車体外側の内周部には、軸方向に突出する連結部１３２Ａが形成されている。連結部１３２Ａの内周面には、複数のスプライン歯が形成されている。第１リングギヤ１３３には、複数の第１プラネタリギヤ１３１が噛み合っている。第１リングギヤ１３３は、固定ハウジング１３９に対して径方向内側に設けられている。

入力軸１３０Ａと同軸に、連結軸１５０が配置されている。連結軸１５０は、中心線ＣＬを中心として回転可能に設けられている。連結軸１５０は、入力軸１３０Ａに対して、車体外側に配置されている。入力軸１３０Ａの車体外側の端面と、連結軸１５０の車体内側の端面とは、互いに対向している。入力軸１３０Ａの車体外側の端面と、連結軸１５０の車体内側の端面との間には、ボール１５１が配置されている。

連結軸１５０の車体内側の端部付近における外周面に、スプライン溝が形成されている。連結部１３２Ａに形成されたスプライン歯が連結軸１５０のスプライン溝に嵌め合わされて、連結部１３２Ａと連結軸１５０とは一体として回転可能に連結されている。

第２遊星歯車セット１２７は、第１遊星歯車セット１２６よりも油圧モータ１２４から離れる側に配置されている。第２遊星歯車セット１２７は、第１遊星歯車セット１２６に対して車体外側に配置されている。第２遊星歯車セット１２７は、第２サンギヤ１３５と、第２プラネタリギヤ１３６と、第２キャリア１３７と、第２リングギヤ１３８とを有している。

第２サンギヤ１３５は、連結軸１５０と一体に形成されている。第２サンギヤ１３５は、連結軸１５０の車体外側の端部に形成されている。第２サンギヤ１３５は、連結軸１５０と一体として回転可能に設けられている。第２サンギヤ１３５は、連結軸１５０に連結されていてもよい。

複数の第２プラネタリギヤ１３６は、それぞれ第２キャリア１３７に回転自在に支持され、第２サンギヤ１３５と噛み合っている。各第２プラネタリギヤ１３６は、第２キャリア１３７に、２つのベアリング１６３を介して回転自在に配置されている。第２キャリア１３７の車体内側の端面には、ベアリング１６３を支持する支持板１６４が設けられている。支持板１６４は、ボルト１６５を用いて第２キャリア１３７に固定されている。

第２リングギヤ１３８の内周面に形成されたギヤ歯に、複数の第２プラネタリギヤ１３６が噛み合っている。第２リングギヤ１３８の外周面に形成された複数のスプライン歯が、連結部１３８Ａの内周面に形成された複数のスプライン溝に噛み合っている。第２リングギヤ１３８に対し車体外側には、第２リングギヤ１３８の車体外側向きの移動を規制するスナップリングが設けられている。連結部１３８Ａは、固定ハウジング１３９に固定されている。これにより第２リングギヤ１３８は、連結部１３８Ａを介して、固定ハウジング１３９に固定されている。第２リングギヤ１３８は、第１リングギヤ１３３よりも大径に形成されている。

油圧式クラッチ機構１２８は、オン状態で中心線ＣＬを中心とする第１リングギヤ１３３の回転を禁止（動力伝達）し、オフ状態で第１リングギヤ１３３の回転を許容（伝達解除）する機構である。

図４に示すように、油圧式クラッチ機構１２８は、回転部と固定部とから構成されている。回転部は、クラッチ入力部１６７と、複数（この例では３枚）のクラッチプレート１６８とを有している。クラッチ入力部１６７は、第１リングギヤ１３３に連結された連結部１３３Ａに連結されており、第１リングギヤ１３３とともに回転可能に設けられている。連結部１３３Ａの外周面と、固定ハウジング１３９の内周面との間に、ベアリング１８２が設けられている。連結部１３３Ａは、ベアリング１８２を介して、固定ハウジング１３９に回転可能に支持されている。

複数のクラッチプレート１６８は、リング状に形成されている。クラッチ入力部１６７の外周面には、係合部１６９が形成されている。クラッチプレート１６８の内周面には、係合部１６９に係合する係合部が形成されている。クラッチプレート１６８の両面には、摩擦材が貼付されている。クラッチプレート１６８は、第１リングギヤ１３３とともに回転するとともに、クラッチ入力部１６７の係合部１６９に沿って軸方向に移動が可能である。

油圧式クラッチ機構１２８の固定部は、プレッシャプレート１７１と、複数（この例では４枚）の固定プレート１７２と、ピストン１７３とを有している。固定部は、固定ハウジング１３９に対して回転不能に取り付けられている。

複数の固定プレート１７２は、リング状に形成されている。固定ハウジング１３９の内周面には、係合部１７４が形成されている。固定プレート１７２の外周には、係合部１７４に係合する係合部が形成されている。これにより、固定プレート１７２は、固定ハウジング１３９に対して相対回転不能でかつ軸方向移動可能に装着されている。

固定ハウジング１３９に対して径方向内側に、油圧式クラッチ機構１２８が配置されている。固定ハウジング１３９に対して径方向外側に、上述したホイールベアリング１４２，１４３が配置されている。油圧式クラッチ機構１２８は、ホイールベアリング１４２，１４３よりも径方向内側に配置されている。

油圧式クラッチ機構１２８は、クラッチ入力部１６７に対して径方向外側に配置されている。クラッチ入力部１６７において、油圧式クラッチ機構１２８が装着される部分は略円筒状の形状を有しており、その内周面は油圧モータ１２４の本体部１２４Ｂに対向している。油圧式クラッチ機構１２８は、油圧モータ１２４の本体部１２４Ｂよりも径方向外側に配置されている。

プレッシャプレート１７１は、リング状に形成されている。プレッシャプレート１７１は、径方向において、固定ハウジング１３９と連結部１３３Ａとの間に配置されている。プレッシャプレート１７１の外周には、係合部１７４に係合する係合部が形成されている。プレッシャプレート１７１に対し車体外側には、プレッシャプレート１７１の車体外側向きの移動を規制するスナップリングが設けられている。

クラッチプレート１６８と固定プレート１７２とは、中心線ＣＬに沿う軸方向に交互に配置されている。クラッチプレート１６８と固定プレート１７２とが交互に重ねられた組立体に対し、車体内側にピストン１７３が配置されており、車体外側にプレッシャプレート１７１が配置されている。クラッチプレート１６８と固定プレート１７２とは、ピストン１７３とプレッシャプレート１７１との間で圧接されるように構成されている。

油圧式クラッチ機構１２８では、ピストン１７３を作動させることによって、クラッチのオンとオフとが切り換えられる。クラッチがオン（ブレーキオン）の状態において、油圧式クラッチ機構１２８の回転部は、固定され、回転を禁止される。クラッチがオフ（ブレーキオフ）の状態において、油圧式クラッチ機構１２８の回転部は、固定解除され、回転を許容される。

ピストン１７３は、図示しないコントロールバルブから供給される油圧によって作動される。この油圧供給のための供給口１８５が、図４に示すように、固定ハウジング１３９に形成されている。供給口１８５は、固定ハウジング１３９の径方向に沿って形成されている。コントロールバルブから供給口１８５に供給された油圧が、ピストン１７３に作用する。

以上のように構成された動力伝達装置１２５では、ピストン１７３に油圧を供給することにより、油圧式クラッチ機構１２８のクラッチプレート１６８と固定プレート１７２が圧接されて、クラッチがオン（ブレーキオン）状態になる。これにより、第１遊星歯車セット１２６の第１リングギヤ１３３の回転が禁止される。

油圧モータ１２４から、入力軸１３０Ａを介して、第１サンギヤ１３０にトルクが入力される。第１サンギヤ１３０に入力されたトルクは、複数の第１プラネタリギヤ１３１を介して、第１キャリア１３２および第１リングギヤ１３３に伝達される。第１リングギヤ１３３に伝達されたトルクは、油圧式クラッチ機構１２８を介して、固定ハウジング１３９によって受けられる。

第１キャリア１３２からのトルクは、連結軸１５０を介して、第２サンギヤ１３５に入力される。第２サンギヤ１３５に入力されたトルクは、複数の第２プラネタリギヤ１３６を介して、第２キャリア１３７および第２リングギヤ１３８に伝達される。第２キャリア１３７に伝達されたトルクは、回転ハウジング１４４を介して、ホイール１９０に伝達される。

また、ピストン１７３への油圧供給を停止し、圧油を排出することによって、油圧式クラッチ機構１２８はオフ状態となる。油圧式クラッチ機構１２８がオフ（ブレーキオフ）の場合は、第１遊星歯車セット１２６の第１リングギヤ１３３の回転が許容される。このとき、油圧モータ１２４からトルクが入力されても、第１リングギヤ１３３が自在に回転することにより、第２サンギヤ１３５にトルクが伝達されない。したがってホイール１９０には、トルクは伝達されない。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
実施形態の動力伝達装置１２５は、図３，４に示すように、第１遊星歯車セット１２６と、第２遊星歯車セット１２７と、油圧式クラッチ機構１２８とを備えている。油圧式クラッチ機構１２８は、第１遊星歯車セット１２６の第１リングギヤ１３３の回転を許容または禁止することが可能に構成されている。

駆動源である油圧モータ１２４から動力伝達装置１２５に入力されたトルクは、第１遊星歯車セット１２６によって増幅され、第２遊星歯車セット１２７によってさらに増幅されて、ホイールに出力される。第１遊星歯車セット１２６の第１リングギヤ１３３に油圧式クラッチ機構１２８を取り付けることにより、油圧式クラッチ機構１２８に作用するトルクは、第１遊星歯車セット１２６のみによって増幅されたトルク、すなわち、第２遊星歯車セット１２７によって増幅される前のトルクになる。油圧式クラッチ機構１２８には、第２遊星歯車セット１２７によって増幅されたトルクが作用することはなく、油圧式クラッチ機構１２８に作用するトルクが低減されている。

油圧式クラッチ機構１２８に作用するトルクが小さくなることにより、油圧式クラッチ機構１２８の面積を小さくでき、クラッチプレート１６８および固定プレート１７２の枚数を低減することができる。また、油圧式クラッチ機構１２８の径を小さくできたことにより、ホイールベアリング１４２，１４３の内径側への油圧式クラッチ機構１２８の配置を実現することができる。したがって、動力伝達装置１２５の軽量化を達成することができる。

第１遊星歯車セット１２６の回転要素を、油圧式クラッチ機構１２８を介して固定ハウジング１３９に連結して、油圧式クラッチ機構１２８をオン状態にすることで、当該回転要素の回転が制動される。図３，４に示すように、第１遊星歯車セット１２６を、第２遊星歯車セット１２７よりも油圧モータ１２４の近くに配置することで、油圧モータ１２４を収容する固定ハウジング１３９の近くに、第１遊星歯車セット１２６が配置される。油圧モータ１２４から離れた位置にある回転要素にクラッチを連結するために固定ハウジング１３９を大型化する必要がない。したがって、固定ハウジング１３９を小型化することができ、動力伝達装置１２５の更なる重量低減が図れる。また、動力伝達装置１２５の設計が容易になる。

また図３，４に示すように、第２遊星歯車セット１２７の第２リングギヤ１３８は、固定ハウジング１３９に固定されている。遊星歯車セットにおいてリングギヤを固定することにより、減速比を大きくすることができる。

また図３，４に示すように、固定ハウジング１３９に対して回転可能な回転ハウジング１４４は、第１遊星歯車セット１２６および第２遊星歯車セット１２７の回転要素のうち、第２キャリア１３７のみと一体的に回転するように構成されている。遊星歯車セットのうち、第２遊星歯車セット１２７が、油圧モータ１２４から離れて配置されており、車体外側に配置されている。第２キャリア１３７のみが回転ハウジング１４４に連結されていることで、回転ハウジング１４４を簡単な構成にでき、動力伝達装置１２５の設計が容易になる。

実施形態のモータグレーダ１は、図１，２に示すように、左前輪２と、右前輪３とを備えている。モータグレーダ１はまた、左前輪２および右前輪３に動力を伝達する、図３，４に示す動力伝達装置１２５を備えている。このようにすれば、モータグレーダ１の左前輪２および右前輪３の重量を低減することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１モータグレーダ、２左前輪、３右前輪、４，５後輪、６エンジン、７油圧システム、１２全輪駆動装置、１３，１６油圧ポンプ、１４左油圧モータ、１５右油圧モータ、５０ブレード、５１フロントフレーム、５２リヤフレーム、１２４油圧モータ、１２４Ａ出力軸、１２４Ｂ本体部、１２５動力伝達装置、１２６第１遊星歯車セット、１２７第２遊星歯車セット、１２８油圧式クラッチ機構、１３０第１サンギヤ、１３０Ａ入力軸、１３１第１プラネタリギヤ、１３２第１キャリア、１３２Ａ，１３３Ａ，１３８Ａ連結部、１３３第１リングギヤ、１３５第２サンギヤ、１３６第２プラネタリギヤ、１３７第２キャリア、１３８第２リングギヤ、１３９固定ハウジング、１４２，１４３ホイールベアリング、１４４回転ハウジング、１５０連結軸、１６７クラッチ入力部、１６８クラッチプレート、１６９，１７４係合部、１７１プレッシャプレート、１７２固定プレート、１７３ピストン、１８２ベアリング、１８５供給口、１９０ホイール、１９１タイヤ。

Claims

駆動源と、
前記駆動源から動力が入力される第１の回転要素と、前記第１の回転要素の回転に伴って回転可能な第２の回転要素および第３の回転要素とを含む、第１遊星歯車セットと、
前記第２の回転要素と一体的に回転するように構成されている第４の回転要素を含む第２遊星歯車セットと、
前記第３の回転要素の回転を許容または禁止するクラッチとを備える、動力伝達装置。
前記第１遊星歯車セットは、サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤおよびキャリアを有し、
前記第３の回転要素は、前記第１遊星歯車セットの前記リングギヤである、請求項１に記載の動力伝達装置。
前記第１遊星歯車セットは、前記第２遊星歯車セットよりも前記駆動源の近くに配置されている、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
前記第２遊星歯車セットは、サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤおよびキャリアを有し、
前記動力伝達装置は、前記駆動源を収容するハウジングをさらに備え、
前記第２遊星歯車セットの前記リングギヤは、前記ハウジングに固定されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
前記第１遊星歯車セットと前記第２遊星歯車セットとは、各々、サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤおよびキャリアを有し、
前記動力伝達装置は、前記駆動源を収容するハウジングと、前記ハウジングに対して回転可能な回転ハウジングとをさらに備え、
前記回転ハウジングは、前記第１遊星歯車セットおよび前記第２遊星歯車セットに含まれる回転要素のうち、前記第２遊星歯車セットの前記キャリアのみと一体的に回転するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
ホイールと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の動力伝達装置とを備え、
前記第１遊星歯車セットと前記第２遊星歯車セットとは、各々、サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤおよびキャリアを有し、
前記ホイールは、前記第１遊星歯車セットおよび前記第２遊星歯車セットに含まれる回転要素のうち、前記第２遊星歯車セットの前記キャリアのみと一体的に回転するように構成されている、建設機械。