JP7021030B2 - 車両用アクスル装置 - Google Patents

Description

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に好適に用いられる車両用アクスル装置に関する。

一般に、ホイール式建設機械の代表例としては、例えば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。

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軸を介して接続され、エンジンの回転力を左，右の車輪に伝達する。ここで、アクスル装置は、左，右のアクスル軸と、左，右のアクスル軸を収容する左，右のアクスルチューブ間に設けられた中空なデファレンシャルボディと、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左，右の車輪に分配するデファレンシャル機構とを備えている。フロントアクスル装置の左，右のアクスルチューブには、それぞれマウント部が設けられ、これら左，右のマウント部によってフロントアクスル装置が前部車体に取付けられている。一方、リヤアクスル装置は、アクスルサポートを介して後部車体に取付けられている。

ところで、ホイールローダが砂地、ぬかるみ等を走行するときに、例えば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ことがある。このため、状況に応じてデファレンシャル機構を一時的にロックすることにより、エンジンの回転力を空転させることなく左，右の車輪に伝達する差動制限付きのデファレンシャル機構（リミテッドスリップデファレンシャル機構）が知られている。

差動制限付きのデファレンシャル機構は、エンジンによって回転するデファレンシャルケースと、デファレンシャルケース内に設けられたピニオンギヤと、デファレンシャルケース内でピニオンギヤに噛合する左，右のサイドギヤと、左，右の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アクスル軸に伝達する左，右の伝達軸と、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に対して非回転となった非回転ディスクと、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左，右のサイドギヤと一体に回転する回転ディスクとを備えている。そして、油圧クラッチ式の差動制限付きのデファレンシャル機構は、油圧力が供給されることにより軸方向に移動するピストンを備え、このピストンが非回転ディスクを押圧して回転ディスクに摩擦接触させる。これにより、左,右のアクスル軸のトルク差がクラッチのトルク容量以下であるときには、デファレンシャル機構がロック状態（デフロック状態）となる。この結果、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、左，右の伝達軸が結合されることにより、左,右のアクスル軸にそれぞれトルクが伝達される（特許文献１参照）。

米国特許第６６２００７２号明細書

ところで、アクスル装置を構成するデファレンシャルボディの内部には隔壁が設けられ、この隔壁によってデファレンシャル機構を収容するギヤ室が画成されている。デファレンシャルボディには、ギヤ室を形成する部位と隔壁とが一体形成された１ピース構造と、ギヤ室を形成する部位と隔壁とが別体となった２ピース構造との２種類がある。１ピース構造のデファレンシャルボディは、２ピース構造のものに比較して部品点数、組立工数を削減することができ、アクスル装置を簡素化することができる。特許文献１のアクスル装置は、２ピース構造のデファレンシャルボディを有し、ピストンは、隔壁のギヤ室側の面に設けられたピストン収容部に設けられている。

しかし、１ピース構造のデファレンシャルボディは、ギヤ室の左，右両側に隔壁が存在する分、ギヤ室内のスペースが狭くなり、ギヤ室内での加工作業も難しい。従って、１ピース構造のデファレンシャルボディは、部品点数、組立工数を削減することができる反面、隔壁のギヤ室側の面にピストン収容部を形成することが困難であるという問題がある。

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、デファレンシャルボディの構成を簡素化す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にある。

本発明は、左，右の車輪がそれぞれ取付けられた左，右のアクスル軸と、前記左，右のアクスル軸を収容する左，右のアクスルチューブ間に設けられ、左，右方向に貫通する貫通孔を有する隔壁が左，右方向の両側にそれぞれ設けられた中空なデファレンシャルボディと、前記デファレンシャルボディの前記左，右の隔壁間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デファレンシャル機構とからなり、前記デファレンシャル機構は、前記左，右の隔壁の前記貫通孔にそれぞれ取付けられた左，右のリテーナに軸受を介して回転可能に支持され前記駆動源により回転するデファレンシャルケースと、前記デファレンシャルケース内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前記各ピニオンギヤに噛合する左，右のサイドギヤと、前記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，右の伝達軸とを備えてなる車両用アクスル装置に適用される。

本発明の特徴は、前記デファレンシャルケース内には、前記左，右のサイドギヤのうち一方のサイドギヤの外周側にスプライン結合された複数枚の回転ディスクと、前記複数枚の回転ディスク間に配置され前記デファレンシャルケースに対して回転不能でかつ左，右方向に移動可能な複数枚の非回転ディスクとが設けられ、前記左，右のリテーナのうち前記一方のサイドギヤ側に位置する一方のリテーナと前記非回転ディスクとの間には、前記非回転ディスクを前記回転ディスクに向けて押圧するプレッシャリングが設けられ、前記一方のリテーナには、前記プレッシャリングと左，右方向で対向する位置にピストン収容部が設けられ、前記一方のリテーナの前記ピストン収容部には、液圧によって変位することにより前記プレッシャリングを介して前記非回転ディスクを前記回転ディスクに押圧し前記左，右の伝達軸を結合させるピストンが設けられ、前記デファレンシャルケースは、前記左，右のリテーナのうち他方のリテーナに回転可能に支持され、外周側に前記駆動源による回転力が伝達されるリングギヤが設けられると共に内周側に前記左，右のサイドギヤのうち他方のサイドギヤが設けられた第１のデフケースと、前記第１のデフケースに取付けられ内周側に前記一方のサイドギヤが設けられた第２のデフケースと、前記第１のデフケースとは左，右方向の反対側に位置して前記第２のデフケースに取付けられ、前記一方のリテーナに回転可能に支持された第３のデフケースとからなり、前記各回転ディスクと前記各非回転ディスクとは、前記第２のデフケースの内周側と前記一方のサイドギヤとの間に配設され、前記ピストンは、前記第３デフケースに挿通された前記プレッシャリングを介して前記非回転ディスクを押圧することにある。

本発明によれば、左，右のリテーナのうち一方のリテーナにピストン収容部が設けられ、一方のリテーナに設けられたピストン収容部にピストンを設けることができる。これにより、一方のリテーナを隔壁の貫通孔に取付けるだけで、デファレンシャルボディの内部に収容されたデファレンシャル機構にピストンを組付けることができる。従って、例えばデファレンシャルボディの隔壁にピストン収容部を形成する場合に比較して、デファレンシャルボディの構成を簡素化することができる。

本発明の実施の形態による車両用アクスル装置を備えたホイールローダを示す正面図である。 図１中のフロントアクスル装置を前方から拡大して示す外観斜視図である。 フロントアクスル装置の内部構造を示す断面図である。 図３中のデファレンシャルボディ、デファレンシャル機構等を拡大して示す要部拡大の断面図である。 デファレンシャル機構の主な構成部品を示す分解斜視図である。 第１のデフケースを単体で示す斜視図である。 第２のデフケースを単体で示す斜視図である。 第３のデフケースを単体で示す斜視図である。 非回転ディスクを単体で示す斜視図である。 押圧プレートを単体で示す斜視図である。 プレッシャリングを単体で示す斜視図である。 右リテーナにピストンを取付ける状態を示す側面図である。 図４中の右リテーナ、ピストン、油圧室、油路等を示す要部拡大の断面図である。 デファレンシャルボディの右隔壁に右リテーナを取付ける状態を示す正面図である。

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。

図１において、ホイールローダ１は、後部車体２と、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の左，右方向の両側に設けられた後車輪４と、前部車体３の左，右方向の両側に設けられた前車輪５（いずれも左側のみ図示）と、前部車体３の前側に設けられた作業装置６と、後述するアクスル装置１１，１２とを含んで構成されている。

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。トランスミッション９は、前，後方向に延びたプロペラ軸９Ａを介してリヤアクスル装置１１に接続され、プロペラ軸９Ｂを介してフロントアクスル装置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。

リヤアクスル装置１１は、後部車体２の下側に位置して設けられている。このリヤアクスル装置１１は、左，右方向に延びて形成され、左，右方向の両端部に後車輪４がそれぞれ取付けられている。

フロントアクスル装置１２は、前部車体３の下側に位置して設けられている。このフロントアクスル装置１２は、リヤアクスル装置１１と同様に左，右方向に延びて形成され、左，右方向の両端部に前車輪５がそれぞれ取付けられている。

ここで、リヤアクスル装置１１とフロントアクスル装置１２とは、プロペラ軸９Ａ，９Ｂの接続位置が異なっている以外は同様に構成されている。このため、本実施の形態では、フロントアクスル装置１２の構成について詳細に説明し、リヤアクスル装置１１の構成の説明は省略するものとする。

フロントアクスル装置１２は、プロペラ軸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。フロントアクスル装置１２は、図２、図３に示すように、後述のケーシング１３、左，右のアクスル軸１９Ｌ，１９Ｒ、デファレンシャル機構２０、左，右の遊星歯車減速機構５１Ｌ，５１Ｒ、左，右のブレーキ機構５５Ｌ，５５Ｒ等を含んで構成されている。

ケーシング１３は、フロントアクスル装置１２の外殻を構成している。ケーシング１３は、左，右方向の中間部に位置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の左，右方向の両側に位置する左，右のアクスルチューブ１５Ｌ，１５Ｒとを備えている。デファレンシャルボディ１４の内部には、デファレンシャル機構２０、左，右のブレーキ機構５５Ｌ，５５Ｒが収容されている。左，右のアクスルチューブ１５Ｌ，１５Ｒ内には、アクスル軸１９Ｌ，１９Ｒがそれぞれ回転可能に支持され、左，右のアクスル軸１９Ｌ，１９Ｒの先端側には、それぞれ前車輪５が取付けられている。

ここで、デファレンシャルボディ１４は、図３および図４に示すように、左，右方向（軸方向）に延びる軸線Ａ－Ａを中心とした円筒状の筒体からなり、その内部に後述する左隔壁１４Ｂおよび右隔壁１４Ｃが一体形成された１ピース構造を有している。デファレンシャルボディ１４の左，右方向の両端は、それぞれ開口端１４Ａとなっている。デファレンシャルボディ１４の左，右両側には、左，右の隔壁１４Ｂ，１４Ｃがそれぞれ一体に設けられている。これら左，右の隔壁１４Ｂ，１４Ｃは、それぞれ開口端１４Ａより奥まった部位の内周面から径方向内向きに張出している。左，右の隔壁１４Ｂ，１４Ｃには、それぞれ開口端１４Ａよりも小径な貫通孔１４Ｄが左，右方向（軸方向）に貫通して形成されている。

デファレンシャルボディ１４の内部は、左，右の隔壁１４Ｂ,１４Ｃ間に位置するギヤ室１４Ｅと、ギヤ室１４Ｅを挟んで左，右両側に配置された左，右のブレーキ室１４Ｆ，１４Ｇとに仕切られている。ギヤ室１４Ｅにはデファレンシャル機構２０が収容され、左側のブレーキ室１４Ｆにはブレーキ機構５５Ｌが収容され、右側のブレーキ室１４Ｇにはブレーキ機構５５Ｒが収容されている。また、デファレンシャルボディ１４の後側（リヤアクスル装置１１側）には、トランスミッション９に向けて突出する突出筒１４Ｈが設けられている。突出筒１４Ｈはギヤ室１４Ｅに開口し、突出筒１４Ｈ内には、後述する入力軸１７が回転可能に支持されている。

左，右のアクスルチューブ１５Ｌ，１５Ｒの基端側は、デファレンシャルボディ１４の左，右方向の両端と等しい径寸法を有する短尺な円筒部１５Ａとなっている。左，右の円筒部１５Ａの内部は、それぞれ減速機室１５Ｂとなり、左，右の減速機室１５Ｂ内には、後述の遊星歯車減速機構５１Ｌ，５１Ｒが収容されている。左，右のアクスルチューブ１５Ｌ，１５Ｒの先端側は、それぞれ角筒状をなして円筒部１５Ａから左，右方向の外側に延びている。左，右のアクスルチューブ１５Ｌ，１５Ｒの円筒部１５Ａは、複数のボルト１６を用いてデファレンシャルボディ１４の開口端１４Ａに取付けられている。左，右のアクスルチューブ１５Ｌ，１５Ｒは、デファレンシャルボディ１４から左，右方向の両側へと縮径しつつ延在している。

ここで、左，右のアクスルチューブ１５Ｌ，１５Ｒの上面側には、それぞれ矩形状をなすマウント部１５Ｃが円筒部１５Ａに隣接して設けられている。これら左，右のマウント部１５Ｃは、ホイールローダ１の前部車体３に取付けられている。即ち、フロントアクスル装置１２は、左，右のアクスルチューブ１５Ｌ，１５Ｒのマウント部１５Ｃ間にデファレンシャル機構２０、左，右の遊星歯車減速機構５１Ｌ，５１Ｒ、左，右のブレーキ機構５５Ｌ，５５Ｒが設けられたインボードタイプのアクスル装置となっている。なお、リヤアクスル装置１１は、アクスルサポート（図示せず）を介して後部車体２に取付けられている。

入力軸１７は、デファレンシャルボディ１４の突出筒１４Ｈ内に２個の軸受１８を介して回転可能に設けられている。入力軸１７のうち突出筒１４Ｈの外部に突出した一端には接続フランジ１７Ａが設けられ、この接続フランジ１７Ａは、プロペラ軸９Ｂに接続されている。入力軸１７のうちデファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｅ内に突出した他端には、ベベルギヤからなるドライブピニオン１７Ｂが形成され、このドライブピニオン１７Ｂは、後述のリングギヤ３０に噛合している。

左側のアクスル軸１９Ｌは、左側のアクスルチューブ１５Ｌ内を軸方向に延びて設けられ、右側のアクスル軸１９Ｒは、右側のアクスルチューブ１５Ｒ内を軸方向に延びて設けられている。これら左，右のアクスル軸１９Ｌ，１９Ｒは、軸線Ａ-Ａ上に配置されている。アクスル軸１９Ｌの基端側は、後述する遊星歯車減速機構５１Ｌのキャリア５４にスプライン結合されている。アクスル軸１９Ｌの先端側はアクスルチューブ１５Ｌから突出し、その先端部には前車輪５が取付けられている。アクスル軸１９Ｒの基端側は、後述する遊星歯車減速機構５１Ｒのキャリア５４にスプライン結合されている。アクスル軸１９Ｒの先端側はアクスルチューブ１５Ｒから突出し、その先端部には前車輪５が取付けられている。

次に、本実施の形態によるデファレンシャル機構２０について説明する。

デファレンシャル機構２０は、デファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｅ内に設けられている。デファレンシャル機構２０は、駆動源となるエンジン７の駆動力（回転力）を左，右のアクスル軸１９Ｌ，１９Ｒを介して左，右の前車輪５に分配して伝達するものである。ここで、デファレンシャル機構２０は、状況に応じて一時的にロック状態（デフロック状態）となる差動制限付きのデファレンシャル機構（リミテッドスリップデファレンシャル機構）によって構成されている。このデファレンシャル機構２０は、後述するデファレンシャルケース２３、リングギヤ３０、複数のピニオンギヤ３３、左，右のサイドギヤ３４，３５、左，右の伝達軸３６，３７、複数の回転ディスク３８、複数の非回転ディスク３９、ピストン４６等を含んで構成さている。

デファレンシャルボディ１４を構成する左隔壁１４Ｂの貫通孔１４Ｄには、鍔部２１Ａを有する円筒状の左リテーナ２１が取付けられ、左リテーナ２１の鍔部２１Ａは、ボルト２２を用いて左隔壁１４Ｂに固定されている。また、デファレンシャルボディ１４を構成する右隔壁１４Ｃの貫通孔１４Ｄには、後述する右リテーナ４１が取付けられ、右リテーナ４１はボルト２２を用いて右隔壁１４Ｃに固定されている。

デファレンシャルケース２３は、デファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｅ内に設けられている。デファレンシャルケース２３は、左リテーナ２１と右リテーナ４１とに、それぞれ軸受２４を介して軸線Ａ－Ａ上を回転可能に支持されている。デファレンシャルケース２３は、デファレンシャル機構２０の外殻をなすもので、第１のデフケース２５、第２のデフケース２６、第３のデフケース２７によって構成されている。

第１のデフケース２５は、図４および図６に示すように、小径円筒部２５Ａと大径円筒部２５Ｂとを有し、中心部に左，右方向に貫通する軸挿通孔２５Ｃが形成された段付円筒体からなり、小径円筒部２５Ａと大径円筒部２５Ｂとの間には大径な円板状の鍔部２５Ｄが設けられている。小径円筒部２５Ａは、軸受２４を介して左リテーナ２１に支持されている。鍔部２５Ｄには、複数のボルト挿通孔２５Ｅが全周に亘って形成されている。大径円筒部２５Ｂの軸方向端面２５Ｆには、複数のねじ穴（雌ねじ穴）２５Ｇが全周に亘って形成されている。また、大径円筒部２５Ｂの軸方向端面２５Ｆには、半円形状の凹部２５Ｈが、９０°の角度間隔をもって４個形成されている。

第２のデフケース２６は、図４および図７に示すように、小径円筒部２６Ａと大径円筒部２６Ｂとを有する中空な段付円筒体として形成されている。小径円筒部２６Ａは、第１のデフケース２５の大径円筒部２５Ｂと等しい外径寸法および肉厚を有している。小径円筒部２６Ａには、左，右方向に貫通する複数のボルト挿通孔２６Ｃが全周に亘って形成され、これら各ボルト挿通孔２６Ｃは、第１のデフケース２５の各ねじ穴２５Ｇに対応している。小径円筒部２６Ａの軸方向端面２６Ｄには、半円形状の凹部２６Ｅが、９０°の角度間隔をもって４個形成され、これら各凹部２６Ｅは第１のデフケース２５の各凹部２５Ｈに対応している。大径円筒部２６Ｂの軸方向端面２６Ｆには、複数のねじ穴２６Ｇが全周に亘って形成されている。また、軸方向端面２６Ｆには、矩形状の凹部２６Ｈが、９０°の角度間隔をもって４個形成され、これら各凹部２６Ｈの底部にはねじ穴２６Ｊがそれぞれ形成されている。さらに、大径円筒部２６Ｂの内周面２６Ｋには、軸方向に延びる断面半円形状の凹溝２６Ｌが、均等な角度間隔をもって複数個（例えば８個）形成されている。これら各凹溝２６Ｌには、後述する非回転ディスク３９の各突起部３９Ａが係合する構成となっている。

第３のデフケース２７は、第１のデフケース２５とは左，右方向の反対側に位置して第２のデフケース２６に取付けられている。図４および図８に示すように、第３のデフケース２７は、円筒部２７Ａと、円筒部２７Ａよりも大径な円板状の鍔部２７Ｂとを有し、鍔部２７Ｂは、第２のデフケース２６の大径円筒部２６Ｂと等しい外径寸法を有している。第３のデフケース２７の中心部には、軸方向に貫通する軸挿通孔２７Ｃが形成されている。円筒部２７Ａは、軸受２４を介して右リテーナ４１に支持されている。鍔部２７Ｂには、複数のボルト挿通孔２７Ｄが全周に亘って形成され、これら各ボルト挿通孔２７Ｄは、第２のデフケース２６の各ねじ穴２６Ｇに対応している。また、鍔部２７Ｂには、ボルト挿通孔２７Ｄよりも小径な４個のピン挿通孔２７Ｅが、９０°の角度間隔をもって形成され、これら各ピン挿通孔２７Ｅは、第２のデフケース２６の各ねじ穴２６Ｊに対応している。さらに、鍔部２７Ｂのうち各ボルト挿通孔２７Ｄよりも径方向内側に位置する部位には、軸方向に貫通する複数（例えば８個）の矩形孔２７Ｆが形成されている。これら各矩形孔２７Ｆには、後述するプレッシャリング４３の各矩形状突起４３Ｄが移動可能に挿嵌される構成となっている。

そして、第２のデフケース２６の各ボルト挿通孔２６Ｃにそれぞれボルト２８を挿通し、各ボルト２８を第１のデフケース２５の各ねじ穴２５Ｇに螺着することにより、第１のデフケース２５に対して第２のデフケース２６が固定される。このとき、第１のデフケース２５の軸方向端面２５Ｆと第２のデフケース２６（小径円筒部２６Ａ）の軸方向端面２６Ｄとが当接し、第１のデフケース２５の凹部２５Ｈと第２のデフケース２６の凹部２６Ｅとの間に、後述するスパイダ３２の各軸３２Ａが係止される。また、第３のデフケース２７の各ボルト挿通孔２７Ｄにそれぞれボルト２９を挿通し、各ボルト２９を第２のデフケース２６の各ねじ穴２６Ｇに螺着することにより、第２のデフケース２６に対して第３のデフケース２７が固定される。これにより、第１，第２，第３のデフケース２５，２６，２７からなるデファレンシャルケース２３が組立てられ、このデファレンシャルケース２３の内部には、スパイダ３２、複数のピニオンギヤ３３、左，右のサイドギヤ３４，３５が配置される。

リングギヤ３０は、デファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｅ内でデファレンシャルケース２３に取付けられている。リングギヤ３０は環状のベベルギヤによって構成され、第１のデフケース２５の各ボルト挿通孔２５Ｅに挿通された複数のボルト３１により、第１のデフケース２５の鍔部２５Ｄに固定されている。リングギヤ３０は、入力軸１７のドライブピニオン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、ドライブピニオン１７Ｂとリングギヤ３０とが噛合することにより、デファレンシャルケース２３が回転する。

スパイダ３２は、デファレンシャルケース２３内に設けられている。図５に示すように、スパイダ３２は、９０°の角度間隔をもって十字状に組合された４本の軸３２Ａを有している。これら各軸３２Ａの先端側は、デファレンシャルケース２３を構成する第１のデフケース２５の凹部２５Ｈと第２のデフケース２６の凹部２６Ｅとの間に挟持され、スパイダ３２は、デファレンシャルケース２３と一体に回転する。

複数（４個）のピニオンギヤ３３は、スパイダ３２に設けられた４本の軸３２Ａに、それぞれ回転可能に支持されている。各ピニオンギヤ３３は、それぞれベベルギヤからなり、スパイダ３２によって一体化されている。そして、各ピニオンギヤ３３は、デファレンシャルケース２３内で左サイドギヤ３４および右サイドギヤ３５に噛合している。

左サイドギヤ３４と右サイドギヤ３５は、それぞれデファレンシャルケース２３内に設けられている。これら左，右のサイドギヤ３４，３５は、スパイダ３２を挟んで左，右方向で対をなしている。本実施の形態では、右サイドギヤ３５が、左，右のサイドギヤのうち一方のサイドギヤを構成している。左，右のサイドギヤ３４，３５は、それぞれベベルギヤからなり、スパイダ３２に支持された各ピニオンギヤ３３に噛合している。左サイドギヤ３４と第１のデフケース２５との間には、第１のデフケース２５の摩耗を低減するスラストプレート３４Ａが設けられている。右サイドギヤ３５と第３のデフケース２７との間には、第３のデフケース２７の摩耗を低減するスラストプレート３５Ａが設けられている。また、右サイドギヤ３５の外周面には軸スプライン部３５Ｂが形成されている。

左伝達軸３６は、左サイドギヤ３４に接続され、右伝達軸３７は、右サイドギヤ３５に接続されている。左，右の伝達軸３６，３７は、軸線Ａ-Ａ上に対をなして配置されている。左伝達軸３６は、デファレンシャルケース２３の回転を遊星歯車減速機構５１Ｌを介してアクスル軸１９Ｌに伝達し、右伝達軸３７は、デファレンシャルケース２３の回転を遊星歯車減速機構５１Ｒを介してアクスル軸１９Ｒに伝達する。

左伝達軸３６の基端側は、左サイドギヤ３４の内周側にスプライン結合され、左伝達軸３６の先端側は、デファレンシャルボディ１４の左隔壁１４Ｂを通じてアクスルチューブ１５Ｌ内へと延びている。左伝達軸３６の先端には、遊星歯車減速機構５１Ｌを構成するサンギヤ３６Ａが一体に形成されている。一方、右伝達軸３７の基端側は、右サイドギヤ３５の内周側にスプライン結合され、右伝達軸３７の先端側は、デファレンシャルボディ１４の右隔壁１４Ｃを通じてアクスルチューブ１５Ｒ内へと延びている。右伝達軸３７の先端には、遊星歯車減速機構５１Ｒを構成するサンギヤ３７Ａが一体に形成されている。

デファレンシャルケース２３を構成する第２のデフケース２６の内周面２６Ｋと、右サイドギヤ３５の軸スプライン部３５Ｂとの間には、複数枚の回転ディスク３８と、複数枚の非回転ディスク３９とが設けられている。これら各回転ディスク３８と各非回転ディスク３９とは、それぞれ環状の板体からなり、軸方向で交互に重なり合うように配置されている。

各回転ディスク３８は、その内周側が右サイドギヤ３５の軸スプライン部３５Ｂにスプライン結合されている。従って、各回転ディスク３８は、右サイドギヤ３５の軸方向に移動可能な状態で、右サイドギヤ３５と共にデファレンシャルケース２３に対して回転可能となっている。図９に示すように、各非回転ディスク３９は、その外周側に全周に亘って複数（例えば８個）の突起部３９Ａが形成されている。これら各突起部３９Ａは、第２のデフケース２６の内周面２６Ｋに形成された各凹溝２６Ｌにそれぞれ係合している。従って、各非回転ディスク３９は、デファレンシャルケース２３の軸方向に移動可能で、かつデファレンシャルケース２３に対して回転不能な状態に保持されている。

押圧プレート４０は、デファレンシャルケース２３内に位置して第３のデフケース２７と非回転ディスク３９との間に設けられている。図１０に示すように、押圧プレート４０は環状の板体からなり、押圧プレート４０の外周側には、９０°の角度間隔をもって径方向外側に突出する４個の突出部４０Ａが設けられている。これら４個の突出部４０Ａは、第２のデフケース２６の各凹部２６Ｈに係合している。従って、押圧プレート４０は、各凹部２６Ｈに沿って軸方向に移動可能な状態で、デファレンシャルケース２３と一体に回転する。押圧プレート４０の各突出部４０Ａには、それぞれピン挿通孔４０Ｂが形成され、各ピン挿通孔４０Ｂは、第２のデフケース２６の各凹部２６Ｈに形成されたねじ穴２６Ｊに対応している。

右リテーナ４１は、デファレンシャルボディ１４を構成する右隔壁１４Ｃの貫通孔１４Ｄに取付けられている。ここで、右リテーナ４１は、右サイドギヤ３５側に位置する一方のリテーナを構成している。図１２ないし図１４に示すように、右リテーナ４１は、貫通孔１４Ｄに嵌合する円筒部４１Ａと、円筒部４１Ａよりも大径な鍔部４１Ｂとを有する段付円筒状に形成されている。図１４に示すように、右リテーナ４１の鍔部４１Ｂには全周に亘って複数のボルト挿通孔４１Ｃが形成されている。各ボルト挿通孔４１Ｃにはボルト２２が挿通され、各ボルト２２はデファレンシャルボディ１４の右隔壁１４Ｃに設けられた各ねじ穴１４Ｊに螺着される。これにより、右リテーナ４１は、円筒部４１Ａを貫通孔１４Ｄに嵌合した状態で右隔壁１４Ｃに取付けられている。

ここで、右リテーナ４１のうち非回転ディスク３９と軸方向で対向する部位には、円筒部４１Ａの外周面を全周に亘って切削することにより２段の段部を有するピストン収容部４１Ｄが形成されている。このピストン収容部４１Ｄは、円筒部４１Ａの端面に隣接した大径段部４１Ｅと、大径段部４１Ｅの端面に隣接した小径段部４１Ｆとを有し、後述するピストン４６が取付けられている。大径段部４１Ｅおよび小径段部４１Ｆの外周面には、それぞれＯリング４２が取付けられ、ピストン４６と右リテーナ４１（ピストン収容部４１Ｄ）との間を液密に封止している。また、大径段部４１Ｅと小径段部４１Ｆとの境界部に位置するピストン収容部４１Ｄの端面４１Ｇには、後述するリテーナ側油路４９Ｂが開口している。さらに、右リテーナ４１の内周側にはナット４１Ｈが螺合し、このナット４１Ｈと第３のデフケース２７との間で軸受２４が与圧されている。

プレッシャリング４３は、右リテーナ４１と非回転ディスク３９との間に設けられている。プレッシャリング４３は、ピストン４６によって押圧されることにより軸方向に移動し、押圧プレート４０を介して非回転ディスク３９を回転ディスク３８に向けて押圧する。図１１に示すように、プレッシャリング４３は、第３のデフケース２７の鍔部２７Ｂよりも小径な外径寸法を有する環状体として形成されている。プレッシャリング４３の外周側には、９０°の角度間隔をもって径方向外側に突出する４個の突出部４３Ａが設けられている。これら４個の突出部４３Ａにはピン挿通孔４３Ｂがそれぞれ形成され、各ピン挿通孔４３Ｂは、第２のデフケース２６の各凹部２６Ｈに形成されたねじ穴２６Ｊに対応している。

また、プレッシャリング４３のうち第３のデフケース２７と軸方向で対面する端面４３Ｃには、第３のデフケース２７の各矩形孔２７Ｆと対応する位置に、複数（例えば８個）の矩形状突起４３Ｄが突設されている。これら各矩形状突起４３Ｄは、第３のデフケース２７の各矩形孔２７Ｆに挿通され、各矩形状突起４３Ｄの先端は、押圧プレート４０に当接している。

４本のピン４４は、第２のデフケース２６の各凹部２６Ｈに設けられ、右リテーナ４１に向けて軸方向に延びている。各ピン４４はねじ部４４Ａを有し、このねじ部４４Ａが、各凹部２６Ｈに形成されたねじ穴２６Ｊに螺着されている。各ピン４４は、押圧プレート４０の各ピン挿通孔４０Ｂ、第３のデフケース２７の各ピン挿通孔２７Ｅを通じてデファレンシャルケース２３の外部に突出している。デファレンシャルケース２３の外部に突出した各ピン４４には、プレッシャリング４３の各ピン挿通孔４３Ｂが挿通され、プレッシャリング４３は、各ピン４４にガイドされつつ軸方向に移動する。また、各ピン４４の突出端側には止め輪４４Ｂが取付けられ、この止め輪４４Ｂによってプレッシャリング４３が軸方向に抜止めされている。

４本の戻しばね４５は、第２のデフケース２６の各凹部２６Ｈと押圧プレート４０との間に位置して各ピン４４の外周側にそれぞれ設けられている。各戻しばね４５は圧縮コイルばねからなり、押圧プレート４０をピストン４６側（第３のデフケース２７側）に付勢している。

ピストン４６は、右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄに設けられている。図１２および図１３に示すように、ピストン４６は、大径円筒部４６Ａと、小径円筒部４６Ｂとを有する段付円筒状に形成されている。大径円筒部４６Ａと小径円筒部４６Ｂとの境界部の内周側には、径方向内側に張出す環状の内径凸部４６Ｃが設けられている。ここで、大径円筒部４６Ａの外径寸法は、右リテーナ４１の円筒部４１Ａの外径寸法と等しく設定され、大径円筒部４６Ａの内周面４６Ｄは、右リテーナ４１の大径段部４１Ｅの外周面に摺動可能に嵌合している。また、内径凸部４６Ｃの内周面４６Ｅは、右リテーナ４１の小径段部４１Ｆの外周面に摺動可能に嵌合している。

このように、右リテーナ４１には、円筒部４１Ａよりも外径寸法が小さな大径段部４１Ｅおよび小径段部４１Ｆからなるピストン収容部４１Ｄが設けられ、ピストン４６は、右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄに取付けられる。これにより、ピストン４６の大径円筒部４６Ａの外径寸法は、右リテーナ４１の円筒部４１Ａと等しくなっている。これにより、右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄにピストン４６を組付けた状態で、デファレンシャルボディ１４の右隔壁１４Ｃに形成された貫通孔１４Ｄにピストン４６を挿通し、右リテーナ４１を右隔壁１４Ｃに固定することにより、ピストン４６を、後述のスラスト軸受４８を介してプレッシャリング４３に当接させることができる。

また、ピストン４６の内径凸部４６Ｃのうち小径円筒部４６Ｂ側の端面は、プレッシャリング４３を押圧する環状の押圧面４６Ｆとなっている。一方、内径凸部４６Ｃのうち押圧面４６Ｆとは反対側（大径円筒部４６Ａ側）の端面には、環状の全周溝４６Ｇが形成されている。この全周溝４６Ｇと右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄの端面４１Ｇとの間には、全周に亘って環状の油圧室４７が形成されている。従って、油圧室４７に圧油が供給されることにより、ピストン４６が軸方向に移動し、プレッシャリング４３を押圧する構成となっている。

ピストン４６の押圧面４６Ｆとプレッシャリング４３との間には、環状のスラスト軸受４８が設けられている。スラスト軸受４８は、ピストン４６の小径円筒部４６Ｂの内周側に配置されることにより、径方向に位置決めされている。従って、ピストン４６は、スラスト軸受４８を介してプレッシャリング４３を押圧することができ、プレッシャリング４３との間に摩擦が発生するのを抑えることができる構成となっている。

油路４９は、デファレンシャルボディ１４の右隔壁１４Ｃと右リテーナ４１とに設けられ、油圧室４７に対して圧油（液圧）を給排するものである。油路４９は、右隔壁１４Ｃに形成された隔壁側油路４９Ａと、右リテーナ４１に形成されたリテーナ側油路４９Ｂとにより構成されている。隔壁側油路４９Ａの流入口は、デファレンシャルボディ１４の外周面に開口し、リテーナ側油路４９Ｂの流出口は、右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄの端面４１Ｇに開口している。隔壁側油路４９Ａの流入口には油圧源（図示せず）が接続され、この油圧源から吐出した圧油は、隔壁側油路４９Ａ、リテーナ側油路４９Ｂを通じて油圧室４７に供給される。

これにより、ピストン４６が、スラスト軸受４８を介してプレッシャリング４３を軸方向に押圧し、プレッシャリング４３の各矩形状突起４３Ｄが、各戻しばね４５のばね力に抗して押圧プレート４０を非回転ディスク３９に向けて押圧する。このため、各非回転ディスク３９と各回転ディスク３８とが、第２のデフケース２６とピストン４６との間で摩擦接触する。これにより、左アクスル軸１９Ｌと右アクスル軸１９Ｒとのトルク差がクラッチのトルク容量以下であるときには、デファレンシャル機構２０がロック状態（デフロック状態）となる。この結果、左,右のサイドギヤ３４,３５がデファレンシャルケース２３と一体に回転し、左,右のアクスル軸１９Ｌ,１９Ｒにそれぞれトルクが伝達される。

一方、油圧室４７への圧油の供給が停止されたときには、各戻しばね４５のばね力によって押圧プレート４０およびピストン４６が非回転ディスク３９から離れる方向に移動する。これにより、各非回転ディスク３９と各回転ディスク３８との接触状態が解除され、右サイドギヤ３５がデファレンシャルケース２３に対して回転可能となってデファレンシャル機能が有効となる。この結果、エンジン７の回転力は、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とに分配される。

エア抜き通路５０は、デファレンシャルボディ１４の右隔壁１４Ｃと右リテーナ４１とに設けられている。エア抜き通路５０は、右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄにピストン４６を組付けるときに、油圧室４７内のエアを外部に排出するための通路である。図１４に示すように、エア抜き通路５０は、右隔壁１４Ｃに形成された隔壁側通路５０Ａと、右リテーナ４１に形成されたリテーナ側通路５０Ｂとにより構成されている。隔壁側通路５０Ａの一端５０Ａ１は、右隔壁１４Ｃのうち右リテーナ４１の鍔部４１Ｂが当接する端面に開口し、隔壁側通路５０Ａの他端５０Ａ２は、デファレンシャルボディ１４の外周面に開口している。リテーナ側通路５０Ｂの一端５０Ｂ１は、ピストン収容部４１Ｄに開口し、リテーナ側通路５０Ｂの他端５０Ｂ２は、鍔部４１Ｂの軸方向端面に開口し、隔壁側通路５０Ａの一端５０Ａ１に連通している。これにより、右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄにピストン４６を組付けるときには、油圧室４７内のエアが、リテーナ側通路５０Ｂおよび隔壁側通路５０Ａを通じて外部に排出され、ピストン４６を円滑に組付けることができる構成となっている。なお、ピストン４６を組付けた後には、隔壁側通路５０Ａの他端５０Ａ２は、封止栓（図示せず）によって閉塞される。

左側の遊星歯車減速機構５１Ｌは、左側のアクスルチューブ１５Ｌの減速機室１５Ｂ内に設けられている（図２参照）。遊星歯車減速機構５１Ｌは、左伝達軸３６の先端側に一体形成されたサンギヤ３６Ａと、アクスルチューブ１５Ｌ（円筒部１５Ａ）の内周側に設けられたリングギヤ５２と、サンギヤ３６Ａとリングギヤ５２とに噛合する複数のプラネットギヤ５３と、各プラネットギヤ５３を回転可能に支持するキャリア５４とにより構成されている。キャリア５４は、アクスル軸１９Ｌにスプライン結合されている。従って、左伝達軸３６の回転は、遊星歯車減速機構５１Ｌによって減速された状態でアクスル軸１９Ｌに伝達される。

右側の遊星歯車減速機構５１Ｒは、右側のアクスルチューブ１５Ｒの減速機室１５Ｂ内に設けられている。遊星歯車減速機構５１Ｒは、左側の遊星歯車減速機構５１Ｌと同様に、右伝達軸３７の先端側に一体形成されたサンギヤ３７Ａと、リングギヤ５２と、複数のプラネットギヤ５３と、キャリア５４とにより構成され、キャリア５４は、アクスル軸１９Ｒにスプライン結合されている。従って、右伝達軸３７の回転は、遊星歯車減速機構５１Ｒによって減速された状態でアクスル軸１９Ｒに伝達される。

左側のブレーキ機構５５Ｌは、デファレンシャルボディ１４の左側のブレーキ室１４Ｆ内に設けられている。このブレーキ機構５５Ｌ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。ブレーキ機構５５Ｌは、左伝達軸３６の外周側にハブ５６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５７と、ブレーキプレート５８と、ブレーキピストン５９とにより構成されている。各ブレーキディスク５７は左伝達軸３６と一体に回転する。ブレーキプレート５８は、ブレーキディスク５７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に保持されている。そして、ブレーキピストン５９が、外部からの油圧力によってブレーキプレート５８をブレーキディスク５７に押付けることにより、左伝達軸３６に制動力が付与される。

右側のブレーキ機構５５Ｒは、デファレンシャルボディ１４の右側のブレーキ室１４Ｇ内に設けられている。ブレーキ機構５５Ｒは、左側のブレーキ機構５５Ｌと同様に、右伝達軸３７の外周側にハブ５６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５７と、ブレーキプレート５８と、ブレーキピストン５９とにより構成されている。そして、ブレーキピストン５９が、外部からの油圧力によってブレーキプレート５８をブレーキディスク５７に押付けることにより、右伝達軸３７に制動力が付与される。

本実施の形態によるフロントアクスル装置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の走行時におけるフロントアクスル装置１２の作動について説明する。

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のプロペラ軸９Ｂを介して入力軸１７に伝達される。入力軸１７の回転は、ドライブピニオン１７Ｂからデファレンシャル機構２０のリングギヤ３０に伝達され、リングギヤ３０が取付けられたデファレンシャルケース２３が回転する。

デファレンシャルケース２３を構成する第１のデフケース２５の凹部２５Ｈと第２のデフケース２６の凹部２６Ｅとの間には、スパイダ３２の各軸３２Ａが挟持されている。従って、スパイダ３２は、各軸３２Ａによって４個のピニオンギヤ３３を支持した状態でデファレンシャルケース２３と一緒に回転する。

ここで、右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄとピストン４６との間に形成された油圧室４７に、油圧源からの圧油が供給されていない状態では、押圧プレート４０は、各戻しばね４５のばね力によって非回転ディスク３９から離れる方向に付勢されている。これにより、各非回転ディスク３９と各回転ディスク３８とは、互いに非接触の状態を保っている。

デファレンシャルケース２３が、各ピニオンギヤ３３と一緒に回転することにより、各ピニオンギヤ３３に噛合する左サイドギヤ３４と右サイドギヤ３５が回転する。左サイドギヤ３４に結合された左伝達軸３６の回転は、遊星歯車減速機構５１Ｌによって減速された状態でアクスル軸１９Ｌに伝達される。同様に、右サイドギヤ３５に結合された右伝達軸３７の回転は、遊星歯車減速機構５１Ｒによって減速された状態でアクスル軸１９Ｒ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。

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等しい場合には、左，右のサイドギヤ３４，３５がデファレンシャルケース２３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。

また、ホイールローダ１の旋回走行時において、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異なる場合には、左サイドギヤ３４と右サイドギヤ３５とが互いに異なる回転数で回転する。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。

一方、ホイールローダ１が、砂地、ぬかるみ等を走行するときに、左側の前車輪５が接地する路面状態と右側の前車輪５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２０によって左，右の前車輪５の一方が空転してしまうのを回避する必要がある。

この場合には、例えばキャブ１０内に設けられたフットペダル、手動スイッチ等（いずれも図示せず）が操作される。これにより、油圧源からの圧油が、デファレンシャルボディ１４の隔壁側油路４９Ａ、右リテーナ４１のリテーナ側油路４９Ｂを通じて油圧室４７に供給される。

このため、ピストン４６が、スラスト軸受４８を介してプレッシャリング４３を軸方向に押圧し、プレッシャリング４３の各矩形状突起４３Ｄが、各戻しばね４５のばね力に抗して押圧プレート４０を非回転ディスク３９に向けて押圧する。従って、各非回転ディスク３９と各回転ディスク３８とが、第２のデフケース２６とピストン４６との間で軸摩擦接触する。これにより、左アクスル軸１９Ｌと右アクスル軸１９Ｒとのトルク差がクラッチのトルク容量以下であるときには、デファレンシャル機構２０がロック状態（デフロック状態）となる。この結果、左,右のサイドギヤ３４,３５がデファレンシャルケース２３と一体に回転し、左,右のアクスル軸１９Ｌ,１９Ｒにそれぞれトルクが伝達される。従って、左，右の前車輪５の一方が空転してしまうのを回避することができ、ホイールローダ１を走行させることができる。

ここで、本実施の形態によるデファレンシャル機構２０をデファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｅに組付ける場合には、デファレンシャルケース２３内に各ピニオンギヤ３３、左，右のサイドギヤ３４，３５、回転ディスク３８，非回転ディスク３９等を組付ける。また、第１のデフケース２５にリングギヤ３０を取付けると共に、第２のデフケース２６の各ねじ穴２６Ｊにピン４４を取付け、各ピン４４の外周側に戻しばね４５を配置した状態で、各ピン４４を第３のデファレンシャルケース２７のピン挿通孔２７Ｅに挿通する。さらに、各ピン４４にプレッシャリング４３のピン挿通孔４３Ｂを挿通すると共に、第３のデフケース２７の各矩形孔２７Ｆにプレッシャリング４３の各矩形状突起４３Ｄを挿通した状態で、各ピン４４の突出端に止め輪４４Ｂを取付ける。

そして、プレッシャリング４３が取付けられたデファレンシャルケース２３を、デファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｅ内に挿入した状態で、左隔壁１４Ｂの貫通孔１４Ｄに左リテーナ２１を挿通し、鍔部２１Ａを左隔壁１４Ｂに取付ける。これにより、第１のデフケース２５が、軸受２４を介して左リテーナ２１によって保持される。一方、右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄにピストン４６を組付けた状態で、デファレンシャルボディ１４の右隔壁１４Ｃに形成された貫通孔１４Ｄに、ピストン４６と右リテーナ４１の円筒部４１Ａを挿通し、鍔部４１Ｂを右隔壁１４Ｃに取付ける。これにより、第３のデフケース２７が、軸受２４を介して右リテーナ４１によって保持される。このとき、ピストン４６を、スラスト軸受４８を介してプレッシャリング４３に当接させることができる。

このように、本実施の形態によれば、デファレンシャルボディ１４の右隔壁１４Ｃに取付けられる右リテーナ４１にピストン収容部４１Ｄを形成し、このピストン収容部４１Ｄにピストン４６を組付けることができる。従って、右隔壁１４Ｃのギヤ室１４Ｅ側の面にピストン収容部を形成する必要がない。これにより、ギヤ室１４Ｅを画成する左，右の隔壁１４Ｂ，１４Ｃが一体形成された１ピース構造のデファレンシャルボディ１４を用いることができ、例えばデファレンシャルボディの隔壁にピストン収容部を形成する場合に比較して、デファレンシャルボディ１４の構成を簡素化することができる。この結果、フロントアクスル装置１２全体の構成を簡素化し、製造コストの低減にも寄与することができる。

しかも、デファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｅ内にデファレンシャルケース２３を挿入した後に、ピストン４６が組付けられた右リテーナ４１を右隔壁１４Ｃに取付けることにより、ピストン４６を、スラスト軸受４８を介してプレッシャリング４３に当接させることができる。この結果、デファレンシャルボディ１４の内部に収容されたデファレンシャル機構２０にピストン４６を組付けるときの作業性を高めることができる。また、デファレンシャルボディ１４のギヤ室１４Ｅ内でピストン４６の組付け作業を行う必要がないため、ギヤ室１４Ｅ内に配置されるデファレンシャルケース２３を大きく構成することができ、例えば回転ディスク３８、非回転ディスク３９の枚数を増やすことができる。

かくして、実施の形態によれば、フロントアクスル装置１２は、エンジン７の回転力を左，右のアクスル軸１９Ｌ，１９Ｒに伝達するデファレンシャル機構２０を有し、このデファレンシャル機構２０は、左，右の隔壁１４Ｂ，１４Ｃの貫通孔１４Ｄにそれぞれ取付けられた左，右のリテーナ２１，４１に軸受２４を介して回転可能に支持され、エンジン７により回転するデファレンシャルケース２３と、デファレンシャルケース２３内に設けられデファレンシャルケース２３と一緒に回転する複数個のピニオンギヤ３３と、デファレンシャルケース２３内に設けられ各ピニオンギヤ３３に噛合する左，右のサイドギヤ３４，３５と、各サイドギヤ３４，３５に接続されデファレンシャルケース２３の回転を左，右のアクスル軸１９Ｌ，１９Ｒに伝達する左，右の伝達軸３６，３７とを備えている。

そして、デファレンシャルケース２３内には、右サイドギヤ３５の外周側にスプライン結合された複数枚の回転ディスク３８と、各回転ディスク３８間に配置されデファレンシャルケース２３に対して回転不能でかつ左，右方向に移動可能な複数枚の非回転ディスク３９とが設けられ、右サイドギヤ３５側に位置する右リテーナ４１と非回転ディスク３９との間には、非回転ディスク３９を回転ディスク３８に向けて押圧するプレッシャリング４３が設けられ、右リテーナ４１には、プレッシャリング４３と左，右方向で対向する位置にピストン収容部４１Ｄが設けられ、このピストン収容部４１Ｄには、液圧によって変位することによりプレッシャリング４３を介して非回転ディスク３９を回転ディスク３８に押圧し左，右の伝達軸３６，３７を結合するピストン４６が設けられている。

この構成によれば、右リテーナ４１に形成されたピストン収容部４１Ｄにピストン４６を組付けることができるので、右隔壁１４Ｃのギヤ室１４Ｅ側の面にピストン収容部を形成する必要がない。これにより、ギヤ室１４Ｅを画成する左，右の隔壁１４Ｂ，１４Ｃが一体形成された１ピース構造のデファレンシャルボディ１４を用いることができ、例えばデファレンシャルボディの隔壁にピストン収容部を形成する場合に比較して、デファレンシャルボディ１４の構成を簡素化することができる。

実施の形態によれば、ピストン４６と右リテーナ４１のピストン収容部４１Ｄとの間には、ピストン４６を押圧するための圧油が供給される油圧室４７が形成され、デファレンシャルボディ１４の右隔壁１４Ｃと右リテーナ４１とには、油圧源と油圧室４７との間を接続する油路４９が形成されている。この構成によれば、油圧源からの圧油は、右隔壁１４Ｃと右リテーナ４１とに形成された油路４９を通じて油圧室４７に供給されるので、例えば右リテーナ４１とは別部材からなる油圧管路を油圧室４７に接続する必要がなく、デファレンシャル機構２０の構成を簡素化することができる。

実施の形態によれば、デファレンシャルケース２３は、左リテーナ２１に回転可能に支持され、外周側にリングギヤ３０が設けられると共に内周側に左サイドギヤ３４が設けられた第１のデフケース２５と、第１のデフケース２５に取付けられ内周側に右サイドギヤ３５が設けられた第２のデフケース２６と、第１のデフケース２５とは左，右方向の反対側に位置して第２のデフケース２６に取付けられ、右リテーナ４１に回転可能に支持された第３のデフケース２７とからなり、各回転ディスク３８と各非回転ディスク３９とは、第２のデフケース２６の内周側と右サイドギヤ３５の軸スプライン部３５Ｂとの間に配設され、ピストン４６は、第３のデフケース２７に挿通されたプレッシャリング４３を介して非回転ディスク３９を押圧することができる。

実施の形態によれば、非回転ディスク３９とプレッシャリング４３との間には、ピストン４６が作動してプレッシャリング４３が非回転ディスク３９へ向けて移動したときに非回転ディスク３９を押圧する押圧プレート４０が設けられ、第２のデフケース２６とプレッシャリング４３との間には、第３のデフケース２７と押圧プレート４０とに挿通されるピン４４が設けられ、第２のデフケース２６と押圧プレート４０との間には、ピン４４の外周側に配置され押圧プレート４０をピストン４６側に付勢する戻しばね４５が設けられている。

この構成によれば、油圧室４７に対する圧油の供給が停止されたときには、戻しばね４５のばね力によって押圧プレート４０およびピストン４６が非回転ディスク３９から離れる方向に移動する。これにより、各非回転ディスク３９と各回転ディスク３８との接触状態が解除され、右サイドギヤ３５がデファレンシャルケース２３に対して回転可能となってデファレンシャル機能が有効となる。この結果、エンジン７の回転力を、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とに分配することができる。

なお、実施の形態では、リヤアクスル装置１１およびフロントアクスル装置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他のホイール式建設機械に広く適用することができる。

１ ホイールローダ
４ 後車輪
５ 前車輪
７ エンジン（駆動源）
１１ リヤアクスル装置
１２ フロントアクスル装置
１４ デファレンシャルボディ
１４Ｂ 左隔壁
１４Ｃ 右隔壁
１４Ｄ 貫通孔
１５Ｌ，１５Ｒ アクスルチューブ
１９Ｌ，１９Ｒ アクスル軸
２０ デファレンシャル機構
２１ 左リテーナ（他方のリテーナ）
２３ デファレンシャルケース
２５ 第１のデフケース
２６ 第２のデフケース
２７ 第３のデフケース
３０ リングギヤ
３３ ピニオンギヤ
３４ 左サイドギヤ
３５ 右サイドギヤ（一方のサイドギヤ）
３６ 左伝達軸
３７ 右伝達軸
３８ 回転ディスク
３９ 非回転ディスク
４０ 押圧プレート
４１ 右リテーナ（一方のリテーナ）
４１Ｄ ピストン収容部
４３ プレッシャリング
４４ ピン
４５ 戻しばね
４６ ピストン
４７ 油圧室
４９ 油路

Claims (3)

1. 左，右の車輪がそれぞれ取付けられた左，右のアクスル軸と、前記左，右のアクスル軸を収容する左，右のアクスルチューブ間に設けられ、左，右方向に貫通する貫通孔を有する隔壁が左，右方向の両側にそれぞれ設けられた中空なデファレンシャルボディと、前記デファレンシャルボディの前記左，右の隔壁間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デファレンシャル機構とからなり、
   前記デファレンシャル機構は、
   前記左，右の隔壁の前記貫通孔にそれぞれ取付けられた左，右のリテーナに軸受を介して回転可能に支持され前記駆動源により回転するデファレンシャルケースと、
   前記デファレンシャルケース内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前記各ピニオンギヤに噛合する左，右のサイドギヤと、
   前記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，右の伝達軸とを備えてなる車両用アクスル装置において、
   前記デファレンシャルケース内には、前記左，右のサイドギヤのうち一方のサイドギヤの外周側にスプライン結合された複数枚の回転ディスクと、前記複数枚の回転ディスク間に配置され前記デファレンシャルケースに対して回転不能でかつ左，右方向に移動可能な複数枚の非回転ディスクとが設けられ、
   前記左，右のリテーナのうち前記一方のサイドギヤ側に位置する一方のリテーナと前記非回転ディスクとの間には、前記非回転ディスクを前記回転ディスクに向けて押圧するプレッシャリングが設けられ、
   前記一方のリテーナには、前記プレッシャリングと左，右方向で対向する位置にピストン収容部が設けられ、
   前記一方のリテーナの前記ピストン収容部には、液圧によって変位することにより前記プレッシャリングを介して前記非回転ディスクを前記回転ディスクに押圧し前記左，右の伝達軸を結合させるピストンが設けられ、
   前記デファレンシャルケースは、
   前記左，右のリテーナのうち他方のリテーナに回転可能に支持され、外周側に前記駆動源による回転力が伝達されるリングギヤが設けられると共に内周側に前記左，右のサイドギヤのうち他方のサイドギヤが設けられた第１のデフケースと、
   前記第１のデフケースに取付けられ内周側に前記一方のサイドギヤが設けられた第２のデフケースと、
   前記第１のデフケースとは左，右方向の反対側に位置して前記第２のデフケースに取付けられ、前記一方のリテーナに回転可能に支持された第３のデフケースとからなり、
   前記各回転ディスクと前記各非回転ディスクとは、前記第２のデフケースの内周側と前記一方のサイドギヤとの間に配設され、
   前記ピストンは、前記第３デフケースに挿通された前記プレッシャリングを介して前記非回転ディスクを押圧することを特徴とする車両用アクスル装置。
2. 前記ピストンと前記一方のリテーナの前記ピストン収容部との間には、前記ピストンを押圧するための圧油が供給される油圧室が形成され、
   前記一方の隔壁と前記一方のリテーナとには、油圧源と前記油圧室との間を接続する油路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用アクスル装置。
3. 前記非回転ディスクと前記プレッシャリングとの間には、前記ピストンが作動して前記プレッシャリングが前記非回転ディスクへ向けて移動したときに前記非回転ディスクを押圧する押圧プレートが設けられ、
   前記第２のデフケースと前記プレッシャリングとの間には、前記第３のデフケースと前記押圧プレートとに挿通されるピンが設けられ、
   前記第２のデフケースと前記押圧プレートとの間には、前記ピンの外周側に配置され前記押圧プレートを前記ピストン側に付勢する戻しばねが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用アクスル装置。

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