WO2012105383A1 - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

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WO2012105383A1
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brake
shaft
casing
vehicle
rotation
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PCT/JP2012/051535
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章 竹下
兼児 上薗
将毅 鈴木
尚史 十河
千晴 上田
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日立建機株式会社
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    • Y10T74/19219Interchangeably locked
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle power transmission device that is mounted on a work vehicle such as a wheel loader or a wheeled excavator and transmits the rotation of a prime mover to an output shaft for traveling.
  • a wheel-type work vehicle such as a wheel loader or a wheel-type excavator typically travels on a general road toward a work site by rotationally driving wheels.
  • the wheel-type work vehicle drives a hydraulic motor by an engine and transmits the rotation of the hydraulic motor to the wheel, and transmits the rotation of the engine to the wheel via a torque converter and a power transmission mechanism.
  • a work vehicle that transmits the rotation of the engine to the wheels via the torque converter is usually provided with a vehicle power transmission device including a speed change mechanism between the torque converter and the axle, and the vehicle power transmission device.
  • a vehicle power transmission device including a speed change mechanism between the torque converter and the axle, and the vehicle power transmission device.
  • a vehicle power transmission device includes a casing mounted on a vehicle, a rotation shaft that is rotatably supported in the casing and rotated by a prime mover, and a rotation shaft that is rotatably supported in parallel in the casing.
  • a plurality of transmission shafts that change the rotational speed to different rotational speeds, and the rotation shaft and any one of the transmission shafts provided between the rotation shaft and each of the transmission shafts.
  • a clutch mechanism to be connected and an output shaft that is always connected to the respective transmission shafts via gears and outputs the rotation of one transmission shaft selected by the clutch mechanism to the wheels of the vehicle body.
  • the vehicle power transmission device includes a negative brake device (parking brake) for applying a braking force in a state where the work vehicle is parked.
  • This brake device is usually provided between any one of the plurality of transmission shafts always connected to the output shaft via a gear and the casing (see Patent Document 1). .
  • the brake device of the vehicle power transmission device is normally configured by alternately overlapping a plurality of fixed brake plates and a plurality of rotation brake plates in the axial direction.
  • Each fixed brake plate can be moved in the axial direction by being splined to the casing side and fixed in the rotational direction, and each rotary side brake plate can be splined to the transmission shaft side to It can move in the direction and rotates integrally with the transmission shaft.
  • the brake device uses a spring force to bring the fixed side brake plate and the rotary side brake plate into contact with each other so that the friction between the two can be reduced.
  • a braking force is applied to the transmission shaft by force.
  • the braking force acting on the transmission shaft is released by separating the stationary brake plate and the rotating brake plate against the spring force by the brake release pressure. .
  • the brake device of the vehicle power transmission device functions not only as a parking brake at the time of parking, but also as an emergency brake that applies a braking force to a working vehicle that is traveling in an emergency, for example.
  • one brake device is provided between one transmission shaft and the casing among the plurality of transmission shafts always connected to the output shaft. For this reason, there is a problem that it is difficult to generate a sufficient braking force in an emergency by one brake device.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can provide a large braking force to the output shaft, and can suppress generation of heat during traveling of the vehicle.
  • the purpose is to provide a power transmission device.
  • the present invention provides a casing mounted on a vehicle, a rotating shaft that is rotatably supported in the casing and rotated by a motor mounted on the vehicle, and is arranged in parallel in the casing. And a plurality of transmission shafts that are rotatably supported by the rotation shaft to change the rotation of the rotation shafts to different rotational speeds, and any one of the transmission shafts provided between the rotation shafts and the transmission shafts.
  • a clutch mechanism that selectively connects the transmission shaft and the rotation shaft, and a rotation of one transmission shaft that is always connected to each transmission shaft via a gear and selected by the clutch mechanism is output to the wheels of the vehicle.
  • the present invention is applied to a vehicle power transmission device including an output shaft.
  • a feature of the present invention is that the casing is provided with a plurality of brake devices for applying braking force to the respective transmission shafts.
  • the braking force applied to the output shaft can be increased by providing a brake device for each of the plurality of transmission shafts. Therefore, it is not necessary to increase the number of fixed brake plates and rotating brake plates constituting each brake device, and a sufficient gap can be secured between each fixed brake plate and each rotating brake plate. .
  • the rotation-side brake plate can be prevented from contacting the fixed-side brake plate when the vehicle is running, the heat generated by the brake device can be suppressed, and each rotation-side brake plate can be smoothly rotated. it can. Therefore, energy loss transmitted to the output shaft can be suppressed, and the rotational output of the prime mover can be efficiently transmitted to the wheels.
  • each transmission shaft by suppressing the number of rotation-side brake plates attached to each transmission shaft, the axial dimension of each transmission shaft is shortened compared to, for example, a case where a large number of rotation-side brake plates are attached to one transmission shaft. Therefore, the entire power transmission device can be configured compactly.
  • the plurality of brake devices are arranged so as to be shifted to one side in the axial direction with respect to the plurality of transmission shafts.
  • the brake devices can be collectively arranged on the same side in the axial direction of each transmission shaft. Therefore, when connecting a hydraulic hose for supplying pressure oil for operation to each brake device, these hydraulic hoses can be set to substantially the same length. As a result, the pressure oil for operation can be supplied to each brake device almost simultaneously, and the operation timing of each brake device can be matched.
  • the casing is configured such that any one of the transmission shafts and the other transmission shaft are disposed on both sides of the output shaft. According to this configuration, the braking force can be simultaneously applied to one transmission shaft and the other transmission shaft arranged with the output shaft interposed therebetween using the brake device.
  • the casing is formed by a front casing, an intermediate casing located on the rear side of the front casing, and a rear casing located on the rear side of the intermediate casing, and the rotating shaft is formed on the intermediate casing.
  • the transmission shaft is supported by the rear casing, and the transmission shafts are positioned below the rotary shaft and are supported by the intermediate casing and the rear casing so as to be opposed to each other in the left and right directions.
  • the brake devices are provided on the front surface of the front casing and positioned on the front end side of the transmission shafts. .
  • the vehicle power transmission device including each brake device is efficiently cooled. be able to.
  • each of the brake devices is configured as a negative brake that releases the brake when pressure oil is supplied to the oil chamber, and the hydraulic pump and each of the brake devices are connected via an oil passage.
  • a brake release position where pressure oil is supplied from the hydraulic pump to the oil chamber of each brake device to release the braking force, and the oil chamber of each brake device is connected to the tank and the braking force is connected.
  • a brake control valve having a braking position for applying a braking force, and each brake device simultaneously applies a braking force to each of the transmission shafts by the brake control valve or simultaneously applies a braking force to each of the transmission shafts. It is set as the structure which cancels
  • a braking force can be simultaneously applied to each transmission shaft from each brake device, and a large braking force obtained by adding the braking forces of these brake devices can be obtained. Can be given to the output shaft.
  • the brake control valve is switched to the brake release position, the braking force acting on each transmission shaft from each brake device can be released at the same time, and the output shaft can be smoothly rotated.
  • the vehicle includes a front vehicle body provided with a front wheel, a rear vehicle body provided with a rear wheel, and the front vehicle body and the rear vehicle body provided between the front vehicle body and the rear vehicle body.
  • a connecting mechanism that is connected to bendable in the left and right directions, the prime mover is mounted on one of the front vehicle body and the rear vehicle body, and the casing includes the connection mechanism and the prime mover.
  • the brake device is provided in the one vehicle body so as to face the coupling mechanism and disposed on one side in the axial direction of each transmission shaft.
  • FIG. 4 is a right side view of the vehicle power transmission device as seen from the direction of arrows IV-IV in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the vehicle power transmission device as seen from the direction of arrows VV indicated by a one-dot chain line in FIG. 4.
  • FIG. 4 is a right side view of the vehicle power transmission device as seen from the direction of arrows VV indicated by a one-dot chain line in FIG. 4.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the first and second transmission shafts, the output shaft, the first and second brake devices, etc., as viewed from the direction of arrows VI-VI indicated by the two-dot chain line in FIG. 4.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram including first and second brake devices.
  • reference numeral 1 denotes a wheel loader as a typical example of a wheel type work vehicle.
  • a front vehicle body 3 provided with left and right front wheels 2 and a rear vehicle body 5 provided with left and right rear wheels 4 are connected in a left and right direction via a coupling mechanism 6. It is connected so that it can be bent.
  • the wheel loader 1 is configured as an articulated work vehicle that performs steering by bending the front vehicle body 3 and the rear vehicle body 5 in the left and right directions.
  • the connecting mechanism 6 includes rear and upper front brackets 6A that protrude rearward from the rear end side of the front vehicle body 3, upper and lower rear brackets 6B that protrude forward from the front end side of the rear vehicle body 5, and the vertical direction. And a connecting pin 6C that rotatably connects the front bracket 6A and the rear bracket 6B.
  • a steering cylinder 7 is provided between the front vehicle body 3 and the rear vehicle body 5. The wheel loader 1 expands and contracts the steering cylinder 7 so that the front vehicle body 3 and the rear vehicle body 5 bend in the left and right directions around the connection pin 6C of the connection mechanism 6 to perform steering during traveling. (See FIG. 2).
  • the front body 3 of the wheel loader 1 is provided with a working device 8 provided with a loader bucket 8A so as to be able to move up and down.
  • the rear body 5 of the wheel loader 1 is provided with a cab 9 that defines a cab, an engine 10 as a prime mover, a vehicle power transmission device 21 described later, and the like.
  • a front axle (front axle) 11 extending in the left and right directions is provided below the front body 3, and left and right front wheels 2 are attached to both ends of the front axle 11.
  • a rear axle (rear axle) 12 extending in the left and right directions is provided below the rear vehicle body 5, and left and right rear wheels 4 are attached to both ends of the rear axle 12.
  • the front axle 11 is connected to the output shaft 54 of the vehicle power transmission device 21 via the propeller shaft 13
  • the rear axle 12 is connected to the output shaft 54 of the vehicle power transmission device 21 via the propeller shaft 14.
  • the vehicle power transmission device 21 indicates a vehicle power transmission device mounted on the wheel loader 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle power transmission device 21 is connected to the engine 10 and decelerates the rotational output of the engine 10 to transmit it to the front axle 11 and the rear axle 12.
  • the vehicle power transmission device 21 includes a casing 22, a torque converter 23, a forward shaft 27, a reverse shaft 34, a rotational shaft 35, first and second transmission shafts 40 and 41, and a first-speed clutch mechanism 50, which will be described later.
  • the second-speed clutch mechanism 51, the output shaft 54, the first and second brake devices 61 and 71, and the like are configured.
  • Reference numeral 22 denotes a casing that forms an outer shell of the vehicle power transmission device 21, and the casing 22 includes a torque converter 23, a forward shaft 27, a reverse shaft 34, a rotary shaft 35, first and second transmission shafts 40, 41, a first-speed clutch mechanism 50, a second-speed clutch mechanism 51, and an output shaft 54 are accommodated.
  • the casing 22 is formed in a hollow box shape including a front casing 22A positioned on the front side in the front and rear directions, an intermediate casing 22B positioned on the intermediate portion, and a rear casing 22C positioned on the rear side.
  • the casing 22 is disposed so that the rear casing 22C faces the engine 10.
  • the torque converter 23 is disposed on the upper end side of the casing 22, and the torque converter 23 is connected to a crankshaft (not shown) of the engine 10 and transmits the rotational output of the engine 10 to the drive shaft 23A via oil.
  • the drive shaft 23 ⁇ / b> A of the torque converter 23 is supported by the rear casing 22 ⁇ / b> C via the bearing 24 and is supported by the intermediate casing 22 ⁇ / b> B via the bearing 25.
  • a drive gear 26 is attached to one end side (front side) of the drive shaft 23A located in the intermediate casing 22B in the vicinity of the bearing 25.
  • the forward shaft 27 is disposed below the torque converter 23, and the forward shaft 27 is connected to a drive shaft 23A of the torque converter 23 via a forward clutch mechanism 33 described later when the wheel loader 1 travels forward. Is.
  • one end side (front side) in the axial direction of the forward shaft 27 is supported by the intermediate casing 22B via the bearing 28, and the other end side (rear side) in the axial direction is supported by the rear casing 22C via the bearing 29.
  • the input gear 30 is provided at an intermediate portion in the axial direction of the forward shaft 27, and the input gear 30 is always meshed with the drive gear 26.
  • a needle bearing 31 is provided between the input gear 30 and the forward shaft 27, and the input gear 30 is rotatable with respect to the forward shaft 27.
  • a forward clutch mechanism 33 which will be described later, is provided between the forward shaft 27 and the input gear 30, and the forward clutch mechanism 33 switches the forward shaft 27 and the input gear 30 to a connected state or an open state (disengaged state). be able to.
  • an output gear 32 is splined to the other end side of the forward shaft 27 in the axial direction, and the output gear 32 always rotates integrally with the forward shaft 27.
  • the hydraulic forward clutch mechanism 33 is provided between the forward shaft 27 and the input gear 30, and the forward clutch mechanism 33 is operated when the wheel loader 1 travels forward. That is, when the wheel loader 1 travels forward, the forward clutch mechanism 33 is brought into a connected state, whereby the forward shaft 27 and the input gear 30 are brought into a connected state and integrated. Thereby, the rotation of the drive gear 26 is transmitted to the rotation shaft 35 described later via the input gear 30, the forward shaft 27, and the output gear 32. On the other hand, when the wheel loader 1 travels backward, the forward clutch mechanism 33 is opened, whereby the forward shaft 27 and the input gear 30 are separated from each other, and the power transmission to the forward shaft 27 is cut off.
  • a reverse shaft 34 is disposed on the opposite side of the forward shaft 27 across the drive shaft 23A of the torque converter 23.
  • the reverse shaft 34 is connected to the drive shaft 23A when the wheel loader 1 travels backward.
  • the reverse shaft 34 is also provided with the same input gear, output gear, and reverse clutch mechanism (not shown) as the forward shaft 27. Accordingly, by connecting the reverse clutch mechanism with the forward clutch mechanism 33 disconnected, the rotation of the drive gear 26 is transmitted to the rotation shaft 35 described later via the reverse shaft 34 and the like.
  • the rotary shaft 35 indicates a rotating shaft disposed below the forward shaft 27 and the reverse shaft 34.
  • the rotary shaft 35 is used to transmit the rotational output of the engine 10 via the torque converter 23, the forward shaft 27, the reverse shaft 34, and the like.
  • one end side of the rotating shaft 35 in the axial direction is supported by the intermediate casing 22B via the bearing 36, and the other end side of the rotating shaft 35 in the axial direction is supported by the rear casing 22C via the bearing 37. Yes.
  • An output gear 38 is formed integrally with one end side in the axial direction of the rotary shaft 35 so as to be located in the vicinity of the bearing 36.
  • the output gear 38 is always meshed with a first-speed input gear 44 of the first transmission shaft 40 described later.
  • An input / output gear 39 is splined to the other end side in the axial direction of the rotary shaft 35 in the vicinity of the bearing 37, and the input / output gear 39 is a gear having a diameter larger than that of the output gear 38. .
  • the input / output gear 39 always meshes with an output gear 32 provided on the forward shaft 27 and an output gear (not shown) provided on the reverse shaft 34, and for the second speed of the first transmission shaft 40 described later. It is always meshed with the input gear 46.
  • 40 indicates a first transmission shaft disposed below the rotation shaft 35
  • 41 indicates a second transmission shaft similarly disposed below the rotation shaft 35.
  • These transmission shafts 40 and 41 are arranged side by side on both the left and right sides with the rotation shaft 35 and an output shaft 54 described later interposed therebetween.
  • the first speed change shaft 40 changes the rotation of the rotary shaft 35 to either the first speed rotation having the smallest rotation speed range or the second speed rotation having a larger rotation speed range than the first speed rotation. Is transmitted to the output shaft 54.
  • the second transmission shaft 41 rotates the rotation shaft 35 in either the third speed rotation having a larger rotation speed range than the above-described second speed rotation or the fourth speed rotation having a larger rotation speed range than the third speed rotation. And is transmitted to the output shaft 54.
  • first transmission shaft 40 and the second transmission shaft 41 are configured in substantially the same manner, the configuration of the first transmission shaft 40 will be described in detail below. The description of the configuration is omitted.
  • the first transmission shaft 40 is supported at one end side in the axial direction by the intermediate casing 22B via the bearing 42, and supported at the other end side in the axial direction by the rear casing 22C via the bearing 43.
  • One end portion (front end portion) of the first transmission shaft 40 in the axial direction protrudes through the bearing 42 into the front casing 22A.
  • the first speed input gear 44 is provided on one side in the axial direction of the first transmission shaft 40 adjacent to the bearing 42, and the first speed input gear 44 is always meshed with the output gear 38 of the rotary shaft 35. Yes.
  • a needle bearing 45 is provided between the first speed input gear 44 and the first transmission shaft 40, and the first speed input gear 44 is rotatable with respect to the first transmission shaft 40.
  • a first-speed clutch mechanism 50 which will be described later, is provided between the first transmission shaft 40 and the first-speed input gear 44. The first-speed clutch mechanism 50 allows the first transmission shaft 40 and the first-speed input gear 44 to be used. The connection state with the input gear 44 and the open state (disengaged state) can be switched.
  • the second-speed input gear 46 is provided on the other side in the axial direction of the first transmission shaft 40 adjacent to the bearing 43, and the second-speed input gear 46 is a gear having a smaller diameter than the first-speed input gear 44. Therefore, it is always meshed with an input / output gear 39 attached to the rotary shaft 35.
  • a needle bearing 47 is provided between the second-speed input gear 46 and the first transmission shaft 40, and the second-speed input gear 46 is rotatable with respect to the first transmission shaft 40.
  • a second-speed clutch mechanism 51 which will be described later, is provided between the first transmission shaft 40 and the second-speed input gear 46, and the first-speed transmission shaft 40 and the second-speed clutch mechanism 51 are provided by the second-speed clutch mechanism 51. The connection state with the input gear 46 and the open state (disengaged state) can be switched.
  • the output gear 48 is spline-coupled to one end portion (front end portion) of the first transmission shaft 40 in the axial direction.
  • the output gear 48 is disposed in the front casing 22A, and a low-speed side input gear 57 of the output shaft 54 described later.
  • the output gear 48 is provided with a cylindrical portion 48 ⁇ / b> A that protrudes on the opposite side to the first transmission shaft 40.
  • the cylindrical portion 48A is concentric with the first transmission shaft 40 and is supported by the front casing 22A via a bearing 49.
  • One end side of the cylindrical portion 48A in the axial direction protrudes outside the front casing 22A through the bearing 49 and extends into a first brake device 61 described later.
  • 50 indicates a hydraulic first-speed clutch mechanism provided between the first transmission shaft 40 and the first-speed input gear 44.
  • the first speed clutch mechanism 50 is operated when an output shaft 54 described later is rotated at the first speed. That is, when the first speed clutch mechanism 50 is connected, the first transmission shaft 40 and the first speed input gear 44 are connected and integrated, and when the first speed clutch mechanism 50 is released, The connection between the transmission shaft 40 and the first-speed input gear 44 is disconnected (becomes a disconnected state).
  • Reference numeral 51 denotes a hydraulic two-speed clutch mechanism provided between the first transmission shaft 40 and the second-speed input gear 46.
  • the second speed clutch mechanism 51 is operated when an output shaft 54 described later is rotated at a second speed. That is, when the second speed clutch mechanism 51 is connected, the first transmission shaft 40 and the second speed input gear 46 are connected and integrated, and when the second speed clutch mechanism 51 is released, The transmission shaft 40 and the second-speed input gear 46 are disconnected (become disconnected).
  • the first speed change shaft 40 and the first speed input gear 44 are connected by connecting the first speed clutch mechanism 50.
  • the rotation of the rotation shaft 35 is transmitted to the output shaft 54 described later via the output gear 38, the first-speed input gear 44, the first transmission shaft 40, and the output gear 48.
  • the first speed change shaft 40 and the second speed input gear 46 are connected by connecting the second speed clutch mechanism 51.
  • the rotation of the rotation shaft 35 is transmitted to the output shaft 54 described later via the input / output gear 39, the second speed input gear 46, the first transmission shaft 40, and the output gear 48.
  • FIG. 1 When viewing the second transmission shaft 41 disposed on the opposite side of the first transmission shaft 40 across the output shaft 54, one end of the second transmission shaft 41 in the axial direction is shown in FIG. The side protrudes into the front casing 22A.
  • An output gear 52 is splined to one end of the second transmission shaft 41.
  • the output gear 52 is a gear having a diameter larger than that of the output gear 48 attached to the first transmission shaft 40, and always meshes with a high-speed side input gear 58 of the output shaft 54 described later.
  • the output gear 52 is provided with a cylindrical portion 52 ⁇ / b> A that protrudes on the side opposite to the second transmission shaft 41.
  • the cylindrical portion 52A is concentric with the second transmission shaft 41 and is supported by the front casing 22A via a bearing 53.
  • One end side of the cylindrical portion 52A in the axial direction protrudes outside the front casing 22A through the bearing 53 and extends into a second brake device 71 described later.
  • the second speed change shaft 41 and the third speed input gear (not shown) are connected by connecting the third speed clutch mechanism (not shown). State. Thereby, the rotation of the rotary shaft 35 is transmitted to the output shaft 54 described later via the output gear 38, the third speed input gear (not shown), the second transmission shaft 41, and the output gear 52.
  • the second speed change shaft 41 and the fourth speed input gear (not shown) are connected by connecting a fourth speed clutch mechanism (not shown). State. Thereby, the rotation of the rotary shaft 35 is transmitted to the output shaft 54 described later via the input / output gear 39, the fourth speed input gear (not shown), the second transmission shaft 41, and the output gear 52.
  • the output shaft 54 indicates an output shaft disposed below the first transmission shaft 40 and the second transmission shaft 41.
  • the output shaft 54 includes rotation of the first transmission shaft 40 selected by the first speed clutch mechanism 50 or the second speed clutch mechanism 51 (first speed rotation or second speed rotation), third speed clutch mechanism or fourth speed.
  • One of the rotations (third speed rotation or fourth speed rotation) of the second transmission shaft 41 selected by the clutch mechanism (not shown) is output.
  • one axial end side of the output shaft 54 is supported by the front casing 22A via a bearing 55, and the other axial end side of the output shaft 54 is supported by the intermediate casing 22B via a bearing 56. Yes.
  • one end side of the output shaft 54 protrudes to the outside of the front casing 22A through the bearing 55, and a front flange 54A is attached to the protruding end portion of the output shaft 54.
  • the propeller shaft 13 is connected to the front flange 54 ⁇ / b> A of the output shaft 54, and the rotational output of the output shaft 54 is transmitted to the front axle 11 of the wheel loader 1 through the propeller shaft 13.
  • the other end of the output shaft 54 protrudes to the outside of the intermediate casing 22B through the bearing 56, and a rear flange 54B is attached to the protruding end of the output shaft 54.
  • the propeller shaft 14 is connected to the rear flange 54B of the output shaft 54, and the rotational output of the output shaft 54 is transmitted to the rear axle 12 of the wheel loader 1 through the propeller shaft 14.
  • the low speed side input gear 57 is splined to an intermediate portion in the axial direction of the output shaft 54, and the low speed side input gear 57 is located in the vicinity of the bearing 55 and disposed in the front casing 22 ⁇ / b> A. Is always meshed with an output gear 48 attached to the. Therefore, when the rotation of the rotation shaft 35 is transmitted to the first transmission shaft 40 via the first-speed clutch mechanism 50 or the second-speed clutch mechanism 51, the rotation of the first transmission shaft 40 (first-speed rotation). Or 2nd speed rotation) is transmitted to the output shaft 54 via the output gear 48 and the low speed side input gear 57. The rotation of the output shaft 54 is transmitted to the front axle 11 of the wheel loader 1 via the front propeller shaft 13 and is transmitted to the rear axle 12 via the rear propeller shaft 14.
  • the high speed side input gear 58 is spline coupled to the intermediate portion of the output shaft 54 in the axial direction adjacent to the low speed side input gear 57. As shown in FIG. 6, the high speed side input gear 58 is a gear having a smaller diameter than the low speed side input gear 57, and is always meshed with the output gear 52 attached to the second transmission shaft 41. Accordingly, when the rotation of the rotation shaft 35 is transmitted to the second transmission shaft 41 via the third-speed clutch mechanism or the fourth-speed clutch mechanism (both not shown), the second transmission shaft 41 The rotation (third speed rotation or fourth speed rotation) is transmitted to the output shaft 54 via the output gear 52 and the high speed side input gear 58. The rotation of the output shaft 54 is transmitted to the front axle 11 of the wheel loader 1 via the front propeller shaft 13 and is transmitted to the rear axle 12 via the rear propeller shaft 14.
  • the output shaft 54 is always connected to the first transmission shaft 40 via the low speed side input gear 57 and the output gear 48, and is connected to the second speed via the high speed side input gear 58 and the output gear 52.
  • the transmission shaft 41 is always connected. For this reason, when the output shaft 54 rotates and the wheel loader 1 is traveling, the first transmission shaft 40 and the second transmission shaft 41 always rotate integrally with the output shaft 54.
  • the 61 denotes a first brake device provided in the casing 22, and the first brake device 61 applies a braking force to the first transmission shaft 40.
  • the first brake device 61 is arranged to be shifted to one end side (front end side) in the axial direction of the first transmission shaft 40, and the coupling mechanism 6 shown in FIG. 1 among the front casing 22 ⁇ / b> A constituting the casing 22. Is detachably attached to the front surface 22A1 facing the surface.
  • the first brake device 61 is composed of, for example, a wet multi-plate type negative brake. When the wheel loader 1 is parked or when the traveling wheel loader 1 is to be stopped in an emergency, the first brake device 61 is connected to the first transmission shaft 40. Apply braking force.
  • the first brake device 61 releases the braking force applied to the first transmission shaft 40 when the wheel loader 1 travels.
  • the first brake device 61 includes a brake case 62, an adapter 63, each fixed brake plate 64, each rotation side brake plate 65, a brake piston 66, which will be described later, A spring member 68 and an oil chamber 69 are included.
  • the brake case 62 is an outer shell of the first brake device 61, and the brake case 62 is detachably attached to the front surface 22A1 of the front casing 22A.
  • the brake case 62 includes a cylindrical main body portion 62A that surrounds the cylindrical portion 48A of the output gear 48 from the outer peripheral side, a lid portion 62B that covers the opening side of the main body portion 62A, a main body portion 62A and a lid. It is comprised by the intermediate
  • the intermediate cylinder portion 62C is provided with an inward flange portion 62D projecting radially inward in the radial direction and a brake release pressure inlet 62E.
  • the fixed brake plates 64 and the rotary brake plates 65 are accommodated on the inner peripheral side of the main body 62A, and the brake piston 66 is slidably inserted on the inner peripheral side of the intermediate cylinder 62C. It is fitted.
  • the brake case 22 is attached to the front surface 22A1 of the front casing 22A by a plurality of bolts 62F.
  • the cylindrical adapter 63 is attached to the outer peripheral side of the cylindrical portion 48A of the output gear 48.
  • the adapter 63 is spline-coupled to the outer peripheral side of the cylindrical portion 48 ⁇ / b> A and rotates integrally with the first transmission shaft 40.
  • Each rotation-side brake plate 65 to be described later is splined to the outer peripheral side of the adapter 63.
  • the plurality of fixed-side brake plates 64 are disposed on the inner peripheral side of the brake case 62, and each fixed-side brake plate 64 is formed as an annular plate using, for example, a metal material.
  • Each fixed-side brake plate 64 is spline-coupled to the inner peripheral surface of the main body portion 62A constituting the brake case 62 in a state where the fixed-side brake plate 64 and the rotation-side brake plate 65, which will be described later, alternately overlap in the axial direction. Accordingly, each fixed-side brake plate 64 is movable in the axial direction with respect to the brake case 62 and is not rotated in the circumferential direction with respect to the brake case 62.
  • the plurality of rotation-side brake plates 65 are arranged on the inner peripheral side of the brake case 62 together with each fixed-side brake plate 64, and the rotation-side brake plates 65 are formed as an annular plate using, for example, a metal material. Yes.
  • Each rotation-side brake plate 65 is splined to the outer peripheral side of the adapter 63 so as to overlap with each fixed-side brake plate 64 alternately in the axial direction. Accordingly, each rotation-side brake plate 65 is movable in the axial direction with respect to the adapter 63 and is not rotated in the circumferential direction with respect to the adapter 63.
  • the brake piston 66 is inserted into the inner peripheral side of the intermediate cylinder portion 62 ⁇ / b> C constituting the brake case 62, and the brake piston 66 frictionally engages by pressing the fixed brake plates 64 and the rotary brake plates 65. As a result, a braking force is applied to the first transmission shaft 40 via the adapter 63 and the output gear 48.
  • the brake piston 66 has a large-diameter portion 66A that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the intermediate cylindrical portion 62C, and a small-diameter portion 66B that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the inward flange portion 62D provided in the intermediate cylindrical portion 62C. It is formed in a stepped cylindrical shape.
  • the backup ring 67 is formed as a hollow disk-like body, and the backup ring 67 is provided between the front surface 22A1 of the front casing 22A and the brake piston 66 in the brake case 62.
  • the backup ring 67 regulates the axial movement of the stationary brake plate 64 and the rotating brake plate 65 pressed by a spring member 68 described later.
  • the plurality of spring members 68 are provided between the brake case 62 and the brake piston 66.
  • Each spring member 68 is formed of a compression coil spring, and the lid portion 62B of the brake case 62 and the large-diameter portion 66A of the brake piston 66. It is disguised between.
  • Each spring member 68 constantly urges the brake piston 66 in a direction in which the fixed brake plate 64 and the rotation brake plate 65 are pressed. As a result, the brake plates 64 and 65 are sandwiched between the brake piston 66 and the backup ring 67 and apply braking force to the first transmission shaft 40.
  • the oil chamber 69 for releasing the brake is provided between the intermediate cylinder portion 62C of the brake case 62 and the brake piston 66.
  • the oil chamber 69 has a large diameter between the inward flange portion 62D of the intermediate cylinder portion 62C and the brake piston 66.
  • An annular shape is formed around the entire circumference between the portion 66A.
  • the oil chamber 69 communicates with a brake release pressure inlet 62E provided in the intermediate cylinder portion 62C.
  • the second brake device 71 indicates a second brake device provided between the casing 22 and the second transmission shaft 41, and the second brake device 71 applies a braking force to the second transmission shaft 41.
  • the second brake device 71 is arranged so as to be shifted to one end side (front end side) in the axial direction of the second transmission shaft 41 and is detachably attached to the front surface 22A1 of the front casing 22A constituting the casing 22.
  • the second brake device 71 is composed of, for example, a wet multi-plate type negative brake.
  • the second brake device 71 When the wheel loader 1 is parked or when the traveling wheel loader 1 is to be stopped in an emergency, the second brake device 71 is connected to the second transmission shaft 41. Apply braking force. On the other hand, the second brake device 71 releases the braking force applied to the second transmission shaft 41 when the wheel loader 1 travels.
  • the brake case 72 of the second brake device 71 is detachably attached to the front surface 22A1 of the front casing 22A while surrounding the cylindrical portion 52A of the output gear 52 from the outer peripheral side.
  • the brake case 72 includes a main body portion 72A, a lid portion 72B, an intermediate cylinder portion 72C, an inward flange portion 72D, and a brake release pressure inlet 72E. Yes.
  • the brake case 72 is attached to the front surface 22A1 of the front casing 22A by a plurality of bolts 72F.
  • an adapter 73 splined to the outer peripheral side of the cylindrical portion 52A of the output gear 52, a plurality of stationary brake plates 74 splined to the inner peripheral side of the main body 72A, A plurality of rotation-side brake plates 75 that are spline-coupled to the outer peripheral side of the adapter 73 so as to alternately overlap with the fixed-side brake plates 74 are provided.
  • a brake piston 76 having a large diameter portion 76A and a small diameter portion 76B and slidably inserted on the inner peripheral side of the intermediate cylinder portion 72C, and each fixed brake plate 74, A backup ring 77 that restricts the movement of each rotation-side brake plate 75 in the axial direction is provided. Further, in the brake case 72, a spring member 78 that constantly urges the brake piston 76 in a direction of pressing the stationary brake plate 74 and the rotating brake plate 75, and between the intermediate cylinder portion 72 ⁇ / b> C and the brake piston 76. And an oil chamber 79 into which pressure oil for releasing the brake is introduced.
  • the brake piston 76 of the second brake device 71 is a spring member 78.
  • the fixed brake plates 74 and the rotary brake plates 75 are frictionally engaged with each other by the urging force. Accordingly, the second brake device 71 applies a braking force to the second transmission shaft 41.
  • the brake piston 76 is separated from the rotation-side brake plate 75 against the urging force of the spring member 78. . Thereby, the second brake device 71 releases the braking force applied to the second transmission shaft 41.
  • the output shaft 54 is always connected to the first transmission shaft 40 and the second transmission shaft 41. For this reason, a braking force can be applied to the first transmission shaft 40 by the first braking device 61 and a braking force can be applied to the second transmission shaft 41 by the second braking device 71. As a result, a large braking force added by the first and second brake devices 61 and 71 can be applied to the output shaft 54. Therefore, when the traveling wheel loader 1 is stopped in an emergency, the wheel loader 1 can be stopped quickly and reliably by the large braking force by the first and second brake devices 61 and 71.
  • the hydraulic pump 81 is driven to rotate by the engine 10 to discharge the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank 82 to the oil passage 83 as pressure oil.
  • the oil passage 83 is connected to the oil chamber 69 of the first brake device 61 via the first branch oil passage 83A, and the second brake device 71 via the second branch oil passage 83B.
  • An oil chamber 79 is connected.
  • the hydraulic pump 81 and the hydraulic oil tank 82 constitute a hydraulic source.
  • the brake control valve 84 is located between the oil chambers 69 and 79 and the hydraulic pump 81 and is provided in the middle of the oil passage 83.
  • the brake control valve 84 is, for example, a manually operable electromagnetic valve having a 3 port 2 position. It consists of a valve.
  • the brake control valve 84 is provided with an electromagnetic pilot portion 84A and a manual operation lever 84B, and is provided with a return spring 84C.
  • the electromagnetic pilot portion 84A is connected to a power source 86 via a brake release switch 85.
  • the brake release switch 85 is opened when the wheel loader 1 is parked or when the traveling wheel loader 1 is emergency stopped, and closed when the wheel loader 1 is traveling.
  • the brake control valve 84 holds the braking position (A) by the return spring 84C when no signal (current from the power source 86) is supplied to the electromagnetic pilot portion 84A. To do.
  • the brake control valve 84 is switched to the brake release position (B) when a signal is supplied to the electromagnetic pilot portion 84A by closing the brake release switch 85.
  • the brake control valve 84 holds the braking position (A). At this time, the supply of pressure oil to the oil chamber 69 of the first brake device 61 and the oil chamber 79 of the second brake device 71 is stopped. Therefore, the brake piston 66 of the first brake device 61 frictionally engages each stationary brake plate 64 and each rotation brake plate 65 by the urging force of the spring member 68, thereby causing the first transmission shaft 40 to move. On the other hand, a braking force is applied.
  • the brake piston 76 of the second brake device 71 frictionally engages each stationary brake plate 74 and each rotation side brake plate 75 by the biasing force of the spring member 78, thereby A braking force is applied to the transmission shaft 41.
  • the brake control valve 84 is switched to the brake release position (B).
  • pressure oil brake release pressure
  • the brake piston 66 of the first brake device 61 is separated from the rotation-side brake plate 65 against the biasing force of the spring member 68, so that the braking force on the first transmission shaft 40 is released.
  • the brake piston 76 of the second brake device 71 is separated from the rotation-side brake plate 75 against the biasing force of the spring member 78, so that the braking force on the second transmission shaft 41 is released. Is done.
  • a pressure sensor 87 is provided between the oil chambers 69 and 79 and the brake control valve 84.
  • the pressure sensor 87 detects the pressure of the brake release pressure supplied to the oil chambers 69 and 79 of the first and second brake devices 61 and 71.
  • the pressure sensor 87 notifies the driver by turning on a warning light (not shown) in the cab 9, for example.
  • an accumulator 88 is connected between the hydraulic pump 81 and the brake control valve 84. The accumulator 88 supplies brake release pressure to the oil chambers 69 and 79 in place of the hydraulic pump 81 when the discharge pressure from the hydraulic pump 81 decreases for some reason.
  • the vehicle power transmission device 21 has the above-described configuration, and the operation of the vehicle power transmission device 21 will be described below.
  • the brake release switch 85 in FIG. 7 is opened, and the brake control valve 84 holds the braking position (A). Accordingly, the brake release pressure from the hydraulic pump 81 is not supplied to the oil chamber 69 of the first brake device 61 and the oil chamber 79 of the second brake device 71. In this state, the first brake device 61 applies a braking force to the first transmission shaft 40 and the second brake device 71 applies a braking force to the second transmission shaft 41.
  • the brake control valve 84 is switched to the brake release position (B), and the pressure oil (brake release pressure) from the hydraulic pump 81 passes through the oil passage 83 to the oil chamber 69 of the first brake device 61 and the second. Are simultaneously supplied to the oil chamber 79 of the brake device 71. As a result, the braking force from the first brake device 61 on the first transmission shaft 40 and the braking force from the second brake device 71 on the second transmission shaft 41 are simultaneously released.
  • the rotational output of the engine 10 is transmitted to the rotary shaft 35 via the torque converter 23, the forward shaft 27, etc. of the vehicle power transmission device 21.
  • the first speed change shaft 40 and the first speed input gear 44 are connected by connecting the first speed clutch mechanism 50.
  • the rotation of the rotating shaft 35 is transmitted to the first transmission shaft 40 via the output gear 38 and the first-speed input gear 44.
  • the rotation of the first transmission shaft 40 is transmitted from the output gear 48 to the low-speed input gear 57 of the output shaft 54, and the output shaft 54 rotates at the first speed.
  • the high speed side input gear 58 attached to the output shaft 54 together with the low speed side input gear 57 is always meshed with the output gear 52 of the second speed change shaft 41, the second speed change shaft 41 is the output shaft. Rotate together with 54.
  • the rotation of the output shaft 54 is transmitted to the front axle 11 via the propeller shaft 13 and also to the rear axle 12 via the propeller shaft 14.
  • the left and right front wheels 2 attached to the front axle 11 and the left and right rear wheels 4 attached to the rear axle 12 rotate, thereby causing the wheel loader 1 to run at a first speed. Can do.
  • the driver opens the brake release switch 85 and switches the brake control valve 84 to the braking position (A).
  • the supply of pressure oil to the oil chamber 69 of the first brake device 61 and the oil chamber 79 of the second brake device 71 is cut off.
  • the first brake device 61 applies braking force to the first transmission shaft 40
  • the second brake device 71 applies braking force to the second transmission shaft 41.
  • the first transmission shaft 40 connected to the output shaft 54 via the output gear 48 and the low speed side input gear 57, and the output gear 52 and the high speed side input gear 58 connected to the output shaft 54.
  • a braking force can be simultaneously applied to the second transmission shaft 41. Therefore, the output shaft 54 can receive a large braking force obtained by adding the braking force of the first brake device 61 and the braking force of the second brake device 71. As a result, the traveling wheel loader 1 can be stopped quickly and reliably.
  • the first brake device 61 is provided on the casing 22, and is controlled by the first transmission shaft 40 that is always connected to the output shaft 54 via the output gear 48 and the low-speed side input gear 57.
  • the second brake device 71 is provided on the casing 22 and applies braking force to the second transmission shaft 41 that is always connected to the output shaft 54 via the output gear 52 and the high-speed side input gear 58. It is configured.
  • the first transmission shaft 40 when the rotary shaft 35 and the first transmission shaft 40 are connected by the first-speed clutch mechanism 50 or the second-speed clutch mechanism 51, the first transmission shaft connected to the rotary shaft 35.
  • a braking force can be applied to 40 by the first brake device 61.
  • a braking force can be applied to the second speed change shaft 41 that is not connected to the rotary shaft 35 using the second brake device 71.
  • the traveling wheel loader 1 when the traveling wheel loader 1 is brought to an emergency stop, a large braking force obtained by adding the braking forces of the first and second brake devices 61 and 71 can be applied to the output shaft 54. For this reason, compared with the case where one brake device is provided between any one of the plurality of transmission shafts and the casing, the traveling wheel loader 1 can be stopped quickly and reliably. it can.
  • the braking force applied to the output shaft 54 can be increased. .
  • the braking force applied to the output shaft 54 can be increased.
  • the vehicle power transmission device 21 as a whole can be configured more compactly than when a large number of rotation-side brake plates are attached to a single transmission shaft.
  • the first brake device 61 is disposed so as to be shifted to one end side in the axial direction of the first transmission shaft 40
  • the second brake device 71 is disposed on one end side in the axial direction of the second transmission shaft 41.
  • the first and second brake devices 61 and 71 can be collectively arranged on the same side (front end side) in the axial direction of the first and second transmission shafts 40 and 41.
  • a hydraulic hose (not shown) that supplies pressure oil from the hydraulic pump 81 to the oil chamber 69 of the first brake device 61, and pressure oil from the hydraulic pump 81 to the oil chamber 79 of the second brake device 71.
  • the hydraulic hose (not shown) for supplying the pressure can be set to approximately the same length.
  • pressure oil can be supplied and discharged simultaneously to the first and second brake devices 61 and 71, and the operation timings of the first and second brake devices 61 and 71 can be matched.
  • a casing 22 constituting the vehicle power transmission device 21 is mounted on the rear vehicle body 5 of the wheel loader 1, and the first brake device 61 and the second brake device 71 are faced to the coupling mechanism 6 in the front casing 22 ⁇ / b> A. Is detachably attached to the front surface 22A1. For this reason, it is possible to supply a large amount of cooling air to the first and second brake devices 61 and 71 using the traveling wind pressure when the wheel loader 1 travels. As a result, the vehicle power transmission device 21 including the first and second brake devices 61 and 71 can be efficiently cooled.
  • the front and rear vehicle bodies 3 and 5 of the wheel loader 1 are bent around the coupling mechanism 6 to connect the first and second brake devices 61 and 71 to the coupling mechanism. 6 can be easily attached to and removed from the front face 22A1 of the front casing 22A facing the front face 6. Thereby, workability
  • the vehicle power transmission device 21 is provided with two transmission shafts of the first transmission shaft 40 and the second transmission shaft 41, and the first and second transmission shafts 40,
  • the case where the two brake devices of the 1st brake device 61 and the 2nd brake device 71 are provided between 41 and the casing 22 is illustrated.
  • the present invention is not limited to this.
  • three or more transmission shafts may be provided, and three or more brake devices corresponding to the number of the transmission shafts may be provided.
  • the vehicle power transmission device 21 is mounted on the rear body 5 of the wheel loader 1 and the first and second brake devices 61 and 71 are arranged facing the coupling mechanism 6 is illustrated. ing.
  • the present invention is not limited to this.
  • the vehicle power transmission device 21 is mounted on the front body 3, and the first and second brake devices 61 and 71 are arranged to face the coupling mechanism 6. Good.
  • the wheel loader 1 is illustrated as a work vehicle on which the vehicle power transmission device 21 is mounted.
  • the present invention is not limited to this, and can be widely applied to other work vehicles such as construction vehicles such as wheel excavators, transport vehicles such as lift trucks, and agricultural vehicles such as tractors.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

 車両用動力伝達装置(21)は、車両(1)に搭載されたケーシング(22)と、ケーシング(22)内に支持されエンジン(10)によって回転される回転軸(35)と、ケーシング(22)内に支持され回転軸(35)の回転を変速する第1,第2の変速軸(40),(41)と、回転軸(35)と第1,第2の変速軸(40),(41)との間にそれぞれ設けられた1速用クラッチ機構(50),2速用クラッチ機構(51)と、各クラッチ機構(50),(51)によって選択された一の変速軸の回転を出力する出力軸(54)とを備えている。ケーシング(22)には、第1の変速軸(40)に制動力を付与する第1のブレーキ装置(61)を設けると共に、第2の変速軸(41)に制動力を付与する第2のブレーキ装置(71)を設ける。

Description

車両用動力伝達装置
 本発明は、例えばホイールローダ、ホイール式ショベル等の作業車両に搭載され、原動機の回転を走行用の出力軸に伝達する車両用動力伝達装置に関する。
 一般に、ホイールローダ、ホイール式ショベル等を代表例とするホイール式の作業車両は、車輪を回転駆動することにより作業現場に向けて一般道路を走行する。この場合、ホイール式の作業車両は、エンジンによって油圧モータを駆動し、この油圧モータの回転を車輪に伝達するものと、エンジンの回転をトルクコンバータ及び動力伝達機構を介して車輪に伝達するものとがある。
 ここで、エンジンの回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する作業車両は、通常、トルクコンバータと車軸との間に変速機構を備えた車両用動力伝達装置が設けられ、この車両用動力伝達装置によって、作業車両の前進走行、後進走行、走行速度等を切換えることができる。
 車両用動力伝達装置は、車両に搭載されたケーシングと、該ケーシング内に回転可能に支持され原動機によって回転される回転軸と、ケーシング内に並列に並んで回転可能に支持され前記回転軸の回転を互いに異なる回転数に変速する複数本の変速軸と、前記回転軸と前記各変速軸との間に設けられ前記回転軸と前記各変速軸のうちいずれか一の変速軸とを選択的に接続するクラッチ機構と、前記各変速軸に歯車を介して常時連結され前記クラッチ機構によって選択された一の変速軸の回転を前記車体の車輪に出力する出力軸とを備えて構成されている。
 また、上述の車両用動力伝達装置は、作業車両が駐車した状態で制動力を付与するためのネガティブ型のブレーキ装置(パーキングブレーキ)を備えている。このブレーキ装置は、通常、歯車を介して出力軸に常時連結された複数本の変速軸のうちいずれか1本の変速軸とケーシングとの間に1個設けられている(特許文献1参照)。
 ここで、車両用動力伝達装置のブレーキ装置は、通常、複数枚の固定側ブレーキ板と、複数枚の回転側ブレーキ板とを、軸方向に交互に重合わせることにより構成されている。各固定側ブレーキ板は、ケーシング側にスプライン結合されることにより、軸方向に移動可能となると共に回転方向に固定され、各回転側ブレーキ板は、変速軸側にスプライン結合されることにより、軸方向に移動可能となり変速軸と一体に回転する。
 このブレーキ装置は、作業車両が駐車してブレーキ解除圧(油圧)が供給されていないときには、ばね力を用いて固定側ブレーキ板と回転側ブレーキ板とを当接させることにより、両者間の摩擦力によって変速軸に制動力を付与する。一方、エンジンが作動して作業車両が走行するときには、ブレーキ解除圧によってばね力に抗して固定側ブレーキ板と回転側ブレーキ板とを離間させることにより、変速軸に作用する制動力を解除する。
 また、車両用動力伝達装置のブレーキ装置は、駐車時のパーキングブレーキとしてだけでなく、例えば非常時に走行中の作業車両に制動力を付与する非常用ブレーキとしても機能するものである。
特開2008-57551号公報
 ところで、ホイールローダ等の作業車両が大型化して車体の重量が増大すると、非常時に走行中の作業車両を迅速に停止させるために、ブレーキ装置による制動力を大きくする必要がある。
 しかし、従来技術による車両用動力伝達装置では、出力軸に常時連結された複数本の変速軸のうち1本の変速軸とケーシングとの間に1個のブレーキ装置が設けられている。このため、1個のブレーキ装置によって非常時に充分な制動力を発生させることが困難であるという問題がある。
 これに対し、例えばブレーキ装置を構成する固定側ブレーキ板と回転側ブレーキ板の枚数を増やした場合には、作業車両の走行時に隣合うブレーキ板が接触し易くなる。この結果、変速軸の円滑な回転が妨げられる上にブレーキ装置が熱を発生するという不具合がある。さらに、固定側ブレーキ板と回転側ブレーキ板の枚数を増やすことにより、変速軸の軸方向寸法が大きくなる。その結果、車両用動力伝達装置が大型化し、当該車両用動力伝達装置を車両に搭載するときのレイアウトが制限されてしまうという問題がある。
 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、出力軸に対して大きな制動力を付与することができ、かつ、車両の走行時における熱の発生を抑えることができるようにした車両用動力伝達装置を提供することを目的としている。
 (1).上述した課題を解決するため本発明は、車両に搭載されたケーシングと、該ケーシング内に回転可能に支持され前記車両に搭載された原動機によって回転される回転軸と、前記ケーシング内に並列に並んで回転可能に支持され前記回転軸の回転を互いに異なる回転数に変速する複数本の変速軸と、前記回転軸と前記各変速軸との間に設けられ前記各変速軸のうちいずれか一の変速軸と前記回転軸とを選択的に接続するクラッチ機構と、前記各変速軸に歯車を介して常時連結され前記クラッチ機構によって選択された一の変速軸の回転を前記車両の車輪に出力する出力軸とを備えてなる車両用動力伝達装置に適用される。
 本発明の特徴は、前記ケーシングには、前記各変速軸に対してそれぞれ制動力を付与する複数個のブレーキ装置を設けたことにある。
 この構成によれば、クラッチ機構によって回転軸に接続された一の変速軸と、回転軸に接続されていない他の変速軸とに対し、それぞれブレーキ装置からの制動力を付与することができる。このように、複数本の変速軸に対してそれぞれブレーキ装置から同時に制動力が作用することにより、例えば複数本の変速軸のうちいずれか1本の変速軸とケーシングとの間に1個のブレーキ装置を設ける場合に比較して、出力軸に対して大きな制動力を付与することができる。この結果、車両の走行時に動力伝達装置のブレーキ装置を作動させた場合に、走行する車両を迅速に停止させることができる。
 しかも、複数本の変速軸にそれぞれブレーキ装置を設けることにより、出力軸に付与する制動力を増大させることができる。従って、各ブレーキ装置を構成する固定側ブレーキ板と回転側ブレーキ板の枚数を増やす必要がなく、これら各固定側ブレーキ板と各回転側ブレーキ板との間に充分な隙間を確保することができる。この結果、車両の走行時に回転側ブレーキ板が固定側ブレーキ板に接触するのを抑えることができ、ブレーキ装置の発熱を抑えることができる上に、各回転側ブレーキ板を円滑に回転させることができる。従って、出力軸に伝わるエネルギのロスを抑えることができ、原動機の回転出力を効率良く車輪に伝達することができる。
 また、各変速軸に取付けられる回転側ブレーキ板の枚数を抑えることにより、例えば1本の変速軸に多数の回転側ブレーキ板を取付ける場合に比較して、各変速軸の軸方向寸法を短縮することができ、動力伝達装置全体をコンパクトに構成することができる。
 (2).本発明によると、前記複数個のブレーキ装置は、前記複数本の変速軸に対して軸方向の一側に片寄せてそれぞれ配置する構成としたことにある。
 この構成によれば、各ブレーキ装置を、各変速軸の軸方向の同じ側にまとめて配置することができる。従って、各ブレーキ装置に対して作動用の圧油を供給するための油圧ホースを接続する場合に、これら各油圧ホースをほぼ等しい長さに設定することができる。この結果、各ブレーキ装置に対して作動用の圧油をほぼ同時に供給することができ、各ブレーキ装置の作動タイミングを一致させることができる。
 (3).本発明によると、前記ケーシングには、前記出力軸を挟んで両側に前記各変速軸のうちいずれか一の変速軸と他の変速軸とをそれぞれ配置する構成としている。この構成によれば、出力軸を挟んで配置された一の変速軸と他の変速軸に対し、それぞれブレーキ装置を用いて同時に制動力を付与することができる。
 (4).本発明によると、前記ケーシングは、フロントケーシングと、該フロントケーシングの後側に位置する中間ケーシングと、該中間ケーシングの後側に位置するリヤケーシングとにより形成され、前記回転軸は前記中間ケーシングと前記リヤケーシングとによって支持され、前記各変速軸は前記回転軸の下側に位置して前記中間ケーシングと前記リヤケーシングとによって左,右方向で対向するようにそれぞれ支持され、前記出力軸は、前記各変速軸の下側に位置して前記中間ケーシングと前記フロントケーシングとによって支持され、前記各ブレーキ装置は、前記各変速軸の前端側に位置して前記フロントケーシングの前面に設ける構成としている。
 この構成によれば、車両が走行するときの走行風圧を利用して、各ブレーキ装置に大量の冷却風を供給することができるので、各ブレーキ装置を含む車両用動力伝達装置を効率良く冷却することができる。
 (5).本発明によると、前記各ブレーキ装置は、油室に圧油が供給されることにより制動を解除するネガティブ型ブレーキとして構成し、油圧ポンプと前記各ブレーキ装置との間を油路を介して接続し、該油路の途中には、油圧ポンプから前記各ブレーキ装置の油室に圧油を供給し制動力を解除する制動解除位置と、前記各ブレーキ装置の油室をタンクに接続し制動力を付与する制動位置とを有するブレーキ制御弁を設け、前記各ブレーキ装置は、前記ブレーキ制御弁によって前記各変速軸に対して同時に制動力を付与し、または前記各変速軸に対して同時に制動力を解除する構成としている。
 この構成によれば、ブレーキ制御弁を制動位置に切換えたときには、各ブレーキ装置から各変速軸に対して同時に制動力を与えることができ、これら各ブレーキ装置の制動力を合算した大きな制動力を出力軸に与えることができる。一方、ブレーキ制御弁を制動解除位置に切換えたときには、各ブレーキ装置から各変速軸に作用する制動力を同時に解除することができ、出力軸を円滑に回転させることができる。
 (6).本発明によると、前記車両は、前車輪が設けられた前部車体と、後車輪が設けられた後部車体と、前記前部車体と後部車体との間に設けられ前記前部車体と後部車体とを左,右方向に屈曲可能に連結する連結機構とにより構成し、前記前部車体および後部車体のうち一方の車体に前記原動機を搭載し、前記ケーシングは、前記連結機構と前記原動機との間に位置して前記一方の車体に設け、前記ブレーキ装置は、前記連結機構と対面して前記各変速軸の軸方向の一側に配置する構成としたことにある。
 この構成によれば、車両の走行時における走行風圧を利用して各ブレーキ装置に大量の冷却風を供給することができ、各ブレーキ装置を含む車両用動力伝達装置を効率良く冷却することができる。また、連結機構を中心として前部車体と後部車体とを屈曲させることにより、連結機構と対面して配置された各ブレーキ装置に対するメンテナンス作業を行うときの作業性を高めることができる。
本発明に係る車両用動力伝達装置を搭載したホイールローダを示す正面図である。 ホイールローダを前部車体と後部車体とを屈曲させた状態で示す平面図である。 車両用動力伝達装置を単体で示す正面図である。 車両用動力伝達装置を図3中の矢示IV-IV方向からみた右側面図である。 車両用動力伝達装置を図4中に一点鎖線で示される矢示V-V方向からみた縦断面図である。 第1,第2の変速軸、出力軸、第1,第2のブレーキ装置等を図4中に二点鎖線で示される矢示VI-VI方向からみた要部拡大の横断面図である。 第1,第2のブレーキ装置を含む油圧回路図である。
 以下、本発明に係る車両用動力伝達装置の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
 図中、1はホイール式の作業車両の代表例としてのホイールローダを示している。このホイールローダ1は、左,右の前車輪2が設けられた前部車体3と、左,右の後車輪4が設けられた後部車体5とが連結機構6を介して左,右方向に屈曲可能に連結されている。このホイールローダ1は、前部車体3と後部車体5とが左,右方向に屈曲することによって操舵を行うアーティキュレート式の作業車両として構成されている。
 連結機構6は、前部車体3の後端側から後方に突出した上,下の前側ブラケット6Aと、後部車体5の前端側から前方に突出した上,下の後側ブラケット6Bと、鉛直方向に延びて前側ブラケット6Aと後側ブラケット6Bとを回動可能に連結する連結ピン6Cとにより構成されている。前部車体3と後部車体5との間にはステアリングシリンダ7が設けられている。ホイールローダ1は、このステアリングシリンダ7を伸縮させることにより、連結機構6の連結ピン6Cを中心として、前部車体3と後部車体5とが左,右方向に屈曲し、走行時の操舵を行うことができる(図2参照)。
 ここで、ホイールローダ1の前部車体3には、ローダバケット8Aを備えた作業装置8が俯仰動可能に設けられている。一方、ホイールローダ1の後部車体5には、運転室を画成するキャブ9、原動機としてのエンジン10、後述の車両用動力伝達装置21等が設けられている。
 前部車体3の下側には、左,右方向に延びるフロントアクスル(前車軸)11が設けられ、該フロントアクスル11の両端側には左,右の前車輪2が取付けられている。一方、後部車体5の下側には、左,右方向に延びるリヤアクスル(後車軸)12が設けられ、該リヤアクスル12の両端側には左,右の後車輪4が取付けられている。フロントアクスル11は、プロペラシャフト13を介して車両用動力伝達装置21の出力軸54に接続され、リヤアクスル12は、プロペラシャフト14を介して車両用動力伝達装置21の出力軸54に接続されている。
 次に、本実施の形態に用いられる車両用動力伝達装置について説明する。
 21はホイールローダ1に搭載された車両用動力伝達装置を示している。図1及び図2に示すように、車両用動力伝達装置21は、エンジン10に接続され、エンジン10の回転出力を減速してフロントアクスル11及びリヤアクスル12に伝達するものである。ここで、車両用動力伝達装置21は、後述のケーシング22、トルクコンバータ23、前進軸27、後進軸34、回転軸35、第1,第2の変速軸40,41、1速用クラッチ機構50、2速用クラッチ機構51、出力軸54、第1,第2のブレーキ装置61,71等により構成されている。
 22は車両用動力伝達装置21の外殻をなすケーシングを示し、該ケーシング22内には、トルクコンバータ23、前進軸27、後進軸34、回転軸35、第1,第2の変速軸40,41、1速用クラッチ機構50、2速用クラッチ機構51、出力軸54が収容されている。ケーシング22は、前,後方向の前側に位置するフロントケーシング22Aと、中間部に位置する中間ケーシング22Bと、後側に位置するリヤケーシング22Cとからなる中空な箱状に形成されている。このケーシング22は、リヤケーシング22Cがエンジン10と対面するように配置されている。
 トルクコンバータ23はケーシング22の上端側に配置され、該トルクコンバータ23は、エンジン10のクランク軸(図示せず)に接続され、エンジン10の回転出力をオイルを介して駆動軸23Aに伝達する。トルクコンバータ23の駆動軸23Aは、軸受24を介してリヤケーシング22Cに支持されると共に、軸受25を介して中間ケーシング22Bに支持されている。中間ケーシング22B内に位置する駆動軸23Aの一端側(前側)には、軸受25の近傍に位置して駆動歯車26が取付けられている。
 前進軸27はトルクコンバータ23の下側に配置され、該前進軸27は、ホイールローダ1を前進走行させるときに、後述の前進クラッチ機構33を介してトルクコンバータ23の駆動軸23Aに接続されるものである。ここで、前進軸27は、軸方向の一端側(前側)が軸受28を介して中間ケーシング22Bに支持され、軸方向の他端側(後側)が軸受29を介してリヤケーシング22Cに支持されている。
 入力歯車30は前進軸27の軸方向の中間部位に設けられ、該入力歯車30は駆動歯車26に常時噛合している。ここで、入力歯車30と前進軸27との間にはニードル軸受31が設けられ、入力歯車30は前進軸27に対して回転可能となっている。前進軸27と入力歯車30との間には後述の前進クラッチ機構33が設けられ、該前進クラッチ機構33によって、前進軸27と入力歯車30とを接続状態、または開放状態(切離し状態)に切換えることができる。一方、前進軸27の軸方向の他端側には、出力歯車32がスプライン結合され、該出力歯車32は前進軸27と常に一体に回転する。
 油圧式の前進クラッチ機構33は、前進軸27と入力歯車30との間に設けられ、該前進クラッチ機構33は、ホイールローダ1を前進走行させるときに操作されるものである。即ち、ホイールローダ1を前進走行させるときには、前進クラッチ機構33を接続状態とすることにより、前進軸27と入力歯車30とが接続状態となって一体化する。これにより、駆動歯車26の回転が、入力歯車30、前進軸27、出力歯車32を介して後述の回転軸35に伝達される。一方、ホイールローダ1を後進走行させるときには、前進クラッチ機構33を開放状態とすることにより、前進軸27と入力歯車30とが切離されて前進軸27への動力伝達が断たれる。
 ここで、図4に示すように、トルクコンバータ23の駆動軸23Aを挟んで前進軸27と反対側には後進軸34が配置されている。この後進軸34は、ホイールローダ1を後進走行させるときに駆動軸23Aに接続される。この後進軸34にも、前進軸27と同様な入力歯車、出力歯車、後進クラッチ機構(いずれも図示せず)が設けられている。従って、前進クラッチ機構33を切離した状態で、後進クラッチ機構を接続することにより、駆動歯車26の回転が、後進軸34等を介して後述の回転軸35に伝達される。
 35は前進軸27及び後進軸34の下側に配置された回転軸を示している。この回転軸35は、トルクコンバータ23、前進軸27、後進軸34等を介してエンジン10の回転出力が伝達されるものである。ここで、回転軸35の軸方向の一端側は、軸受36を介して中間ケーシング22Bに支持され、回転軸35の軸方向の他端側は、軸受37を介してリヤケーシング22Cに支持されている。
 回転軸35の軸方向の一端側には、軸受36の近傍に位置して出力歯車38が一体に形成されている。この出力歯車38は、後述する第1の変速軸40の1速用入力歯車44に常時噛合している。回転軸35の軸方向の他端側には、軸受37の近傍に位置して入出力歯車39がスプライン結合され、この入出力歯車39は、出力歯車38よりも大径な歯車からなっている。入出力歯車39は、前進軸27に設けられた出力歯車32と後進軸34に設けられた出力歯車(図示せず)とに常時噛合すると共に、後述する第1の変速軸40の2速用入力歯車46に常時噛合している。
 次に、40は回転軸35の下側に配置された第1の変速軸を示し、41は同じく回転軸35の下側に配置された第2の変速軸を示している。これら各変速軸40,41は、回転軸35及び後述の出力軸54を挟んで左,右両側に並んで配置されている。ここで、第1の変速軸40は、回転軸35の回転を、最も回転数域が小さい1速回転、または1速回転よりも回転数域が大きな2速回転のいずれかに変速して後述の出力軸54に伝達するものである。一方、第2の変速軸41は、回転軸35の回転を、上述の2速回転よりも回転数域が大きな3速回転、または3速回転よりも回転数域が大きな4速回転のいずれかに変速して出力軸54に伝達するものである。
 ここで、第1の変速軸40と第2の変速軸41とはほぼ同様に構成されているので、以下、第1の変速軸40の構成について詳細に説明し、第2の変速軸41の構成の説明は省略する。
 第1の変速軸40は、軸方向の一端側が軸受42を介して中間ケーシング22Bに支持され、軸方向の他端側が軸受43を介してリヤケーシング22Cに支持されている。第1の変速軸40の軸方向の一端部(前端部)は、軸受42を通じてフロントケーシング22A内に突出している。
 1速用入力歯車44は軸受42に隣接して第1の変速軸40の軸方向の一側に設けられ、該1速用入力歯車44は、回転軸35の出力歯車38に常時噛合している。1速用入力歯車44と第1の変速軸40との間にはニードル軸受45が設けられ、1速用入力歯車44は第1の変速軸40に対して回転可能となっている。第1の変速軸40と1速用入力歯車44との間には、後述の1速用クラッチ機構50が設けられ、該1速用クラッチ機構50によって、第1の変速軸40と1速用入力歯車44との接続状態と開放状態(切離し状態)とを切換えることができる。
 2速用入力歯車46は軸受43に隣接して第1の変速軸40の軸方向の他側に設けられ、該2速用入力歯車46は、1速用入力歯車44よりも小径な歯車からなり、回転軸35に取付けられた入出力歯車39に常時噛合している。2速用入力歯車46と第1の変速軸40との間にはニードル軸受47が設けられ、2速用入力歯車46は第1の変速軸40に対して回転可能となっている。第1の変速軸40と2速用入力歯車46との間には、後述の2速用クラッチ機構51が設けられ、該2速用クラッチ機構51によって、第1の変速軸40と2速用入力歯車46との接続状態と開放状態(切離し状態)とを切換えることができる。
 出力歯車48は第1の変速軸40の軸方向の一端部(前端部)にスプライン結合され、該出力歯車48は、フロントケーシング22A内に配置され、後述する出力軸54の低速側入力歯車57に常時噛合している。ここで、出力歯車48には、第1の変速軸40とは反対側に突出する円筒部48Aが設けられている。この円筒部48Aは、第1の変速軸40と同心状となり、軸受49を介してフロントケーシング22Aに支持されている。円筒部48Aの軸方向の一端側は、軸受49を通じてフロントケーシング22Aの外部に突出し、後述する第1のブレーキ装置61内に延びている。
 次に、50は第1の変速軸40と1速用入力歯車44との間に設けられた油圧式の1速用クラッチ機構を示している。この1速用クラッチ機構50は、後述の出力軸54を1速回転で回転させるときに操作されるものである。即ち、1速用クラッチ機構50を接続したときには、第1の変速軸40と1速用入力歯車44とが接続状態となって一体化し、1速用クラッチ機構50を開放したときには、第1の変速軸40と1速用入力歯車44との接続が断たれる(非接続状態となる)。
 51は第1の変速軸40と2速用入力歯車46との間に設けられた油圧式の2速用クラッチ機構を示している。この2速用クラッチ機構51は、後述の出力軸54を2速回転で回転させるときに操作されるものである。即ち、2速用クラッチ機構51を接続したときには、第1の変速軸40と2速用入力歯車46とが接続状態となって一体化し、2速用クラッチ機構51を開放したときには、第1の変速軸40と2速用入力歯車46との接続が断たれる(非接続状態となる)。
 従って、ホイールローダ1を1速回転で走行させるときには、1速用クラッチ機構50を接続することにより、第1の変速軸40と1速用入力歯車44とを接続状態とする。これにより、回転軸35の回転が、出力歯車38、1速用入力歯車44、第1の変速軸40、出力歯車48を介して後述の出力軸54に伝達される。一方、ホイールローダ1を2速回転で走行させるときには、2速用クラッチ機構51を接続することにより、第1の変速軸40と2速用入力歯車46とを接続状態とする。これにより、回転軸35の回転が、入出力歯車39、2速用入力歯車46、第1の変速軸40、出力歯車48を介して後述の出力軸54に伝達される。
 一方、出力軸54を挟んで第1の変速軸40とは反対側に配置された第2の変速軸41についてみると、図6に示すように、第2の変速軸41の軸方向の一端側は、フロントケーシング22A内に突出している。この第2の変速軸41の一端部には、出力歯車52がスプライン結合されている。出力歯車52は、第1の変速軸40に取付けられた出力歯車48よりも大径な歯車からなり、後述する出力軸54の高速側入力歯車58に常時噛合する。ここで、出力歯車52には、第2の変速軸41とは反対側に突出する円筒部52Aが設けられている。この円筒部52Aは、第2の変速軸41と同心状となり、軸受53を介してフロントケーシング22Aに支持されている。円筒部52Aの軸方向の一端側は、軸受53を通じてフロントケーシング22Aの外部に突出し、後述する第2のブレーキ装置71内に延びている。
 従って、ホイールローダ1を3速回転で走行させるときには、3速用クラッチ機構(図示せず)を接続することにより、第2の変速軸41と3速用入力歯車(図示せず)とを接続状態とする。これにより、回転軸35の回転が、出力歯車38、3速用入力歯車(図示せず)、第2の変速軸41、出力歯車52を介して後述の出力軸54に伝達される。一方、ホイールローダ1を4速回転で走行させるときには、4速用クラッチ機構(図示せず)を接続することにより、第2の変速軸41と4速用入力歯車(図示せず)とを接続状態とする。これにより、回転軸35の回転が、入出力歯車39、4速用入力歯車(図示せず)、第2の変速軸41、出力歯車52を介して後述の出力軸54に伝達される。
 54は第1の変速軸40及び第2の変速軸41の下側に配置された出力軸を示している。この出力軸54は、1速用クラッチ機構50または2速用クラッチ機構51によって選択された第1の変速軸40の回転(1速回転または2速回転)と、3速用クラッチ機構または4速用クラッチ機構(いずれも図示せず)によって選択された第2の変速軸41の回転(3速回転または4速回転)のうち一方の回転を出力するものである。ここで、出力軸54の軸方向の一端側は、軸受55を介してフロントケーシング22Aに支持され、出力軸54の軸方向の他端側は、軸受56を介して中間ケーシング22Bに支持されている。
 さらに、出力軸54の一端側は軸受55を通じてフロントケーシング22Aの外部に突出し、出力軸54の突出端部には前側フランジ54Aが取付けられている。出力軸54の前側フランジ54Aには、プロペラシャフト13が接続され、該出力軸54の回転出力が、プロペラシャフト13を介してホイールローダ1のフロントアクスル11に伝達される。
 一方、出力軸54の他端側は軸受56を通じて中間ケーシング22Bの外部に突出し、出力軸54の突出端部には後側フランジ54Bが取付けられている。出力軸54の後側フランジ54Bにはプロペラシャフト14が接続され、該出力軸54の回転出力が、プロペラシャフト14を介してホイールローダ1のリヤアクスル12に伝達される。
 低速側入力歯車57は出力軸54の軸方向の中間部位にスプライン結合され、該低速側入力歯車57は、軸受55の近傍に位置してフロントケーシング22A内に配置され、第1の変速軸40に取付けられた出力歯車48に常時噛合している。従って、回転軸35の回転が、1速用クラッチ機構50または2速用クラッチ機構51を介して第1の変速軸40に伝達されたときには、この第1の変速軸40の回転(1速回転または2速回転)が、出力歯車48、低速側入力歯車57を介して出力軸54に伝達される。この出力軸54の回転は、前側のプロペラシャフト13を介してホイールローダ1のフロントアクスル11に伝達され、後側のプロペラシャフト14を介してリヤアクスル12に伝達される。
 高速側入力歯車58は低速側入力歯車57に隣接して出力軸54の軸方向の中間部位にスプライン結合されている。図6に示すように、高速側入力歯車58は、低速側入力歯車57よりも小径な歯車からなり、第2の変速軸41に取付けられた出力歯車52に常時噛合している。従って、回転軸35の回転が、3速用クラッチ機構または4速用クラッチ機構(いずれも図示せず)を介して第2の変速軸41に伝達されたときには、この第2の変速軸41の回転(3速回転または4速回転)が、出力歯車52、高速側入力歯車58を介して出力軸54に伝達される。この出力軸54の回転は、前側のプロペラシャフト13を介して、ホイールローダ1のフロントアクスル11に伝達され、後側のプロペラシャフト14を介してリヤアクスル12に伝達される。
 このように、出力軸54は、低速側入力歯車57と出力歯車48とを介して第1の変速軸40に常時連結されると共に、高速側入力歯車58と出力歯車52とを介して第2の変速軸41に常時連結されている。このため、出力軸54が回転してホイールローダ1が走行しているときには、第1の変速軸40と第2の変速軸41とは、常に出力軸54と一体に回転する。
 次に、本実施の形態による車両用動力伝達装置21に用いられる第1,第2のブレーキ装置について説明する。
 61はケーシング22に設けられた第1のブレーキ装置を示し、該第1のブレーキ装置61は、第1の変速軸40に制動力を付与するものである。この第1のブレーキ装置61は、第1の変速軸40の軸方向の一端側(前端側)に片寄せて配置され、ケーシング22を構成するフロントケーシング22Aのうち、図1に示す連結機構6と対面する前面22A1に着脱可能に取付けられている。第1のブレーキ装置61は、例えば湿式多板型のネガティブブレーキからなり、ホイールローダ1が駐車しているとき、または走行するホイールローダ1を非常停止させるときには、第1の変速軸40に対して制動力を付与する。一方、第1のブレーキ装置61は、ホイールローダ1の走行時には、第1の変速軸40に対する制動力を解除する。ここで、図6に示すように、第1のブレーキ装置61は、後述のブレーキケース62と、アダプタ63と、各固定側ブレーキ板64と、各回転側ブレーキ板65と、ブレーキピストン66と、ばね部材68と、油室69とにより構成されている。
 ブレーキケース62は第1のブレーキ装置61の外殻をなし、該ブレーキケース62は、フロントケーシング22Aの前面22A1に着脱可能に取付けられている。ここで、ブレーキケース62は、出力歯車48の円筒部48Aを外周側から取囲む円筒状の本体部62Aと、該本体部62Aの開口側を施蓋する蓋部62Bと、本体部62Aと蓋部62Bとの間に挟持された中間筒部62Cとにより構成されている。中間筒部62Cには、径方向内側に環状に張出す内向き鍔部62Dが設けられると共に、ブレーキ解除圧流入口62Eが設けられている。一方、本体部62Aの内周側には、各固定側ブレーキ板64と各回転側ブレーキ板65とが収容され、中間筒部62Cの内周側には、ブレーキピストン66が摺動可能に挿嵌されている。なお、図3、図4に示すように、ブレーキケース22は、複数のボルト62Fにより、フロントケーシング22Aの前面22A1に取付けられている。
 円筒状のアダプタ63は出力歯車48の円筒部48Aの外周側に取付けられている。このアダプタ63は、その内周側が円筒部48Aの外周側にスプライン結合され、第1の変速軸40と一体に回転する。アダプタ63の外周側には、後述の各回転側ブレーキ板65がスプライン結合されている。
 複数枚の固定側ブレーキ板64はブレーキケース62の内周側に配置され、該各固定側ブレーキ板64は、例えば金属材料を用いて円環状の板体として形成されている。各固定側ブレーキ板64は、後述する回転側ブレーキ板65と軸方向に交互に重なり合う状態で、ブレーキケース62を構成する本体部62Aの内周面にスプライン結合されている。従って、各固定側ブレーキ板64は、ブレーキケース62に対して軸方向に移動可能となり、かつブレーキケース62に対して周方向に非回転となっている。
 複数枚の回転側ブレーキ板65は各固定側ブレーキ板64と共にブレーキケース62の内周側に配置され、該回転側ブレーキ板65は、例えば金属材料を用いて円環状の板体として形成されている。各回転側ブレーキ板65は、各固定側ブレーキ板64と軸方向に交互に重なり合う状態で、アダプタ63の外周側にスプライン結合されている。従って、各回転側ブレーキ板65は、アダプタ63に対して軸方向に移動可能となり、かつアダプタ63に対して周方向に非回転となっている。
 ブレーキピストン66はブレーキケース62を構成する中間筒部62Cの内周側に挿嵌され、該ブレーキピストン66は、各固定側ブレーキ板64と各回転側ブレーキ板65とを押圧して摩擦係合させることにより、アダプタ63及び出力歯車48を介して第1の変速軸40に制動力を付与するものである。ここで、ブレーキピストン66は、中間筒部62Cの内周面に摺接する大径部66Aと、中間筒部62Cに設けた内向き鍔部62Dの内周面に摺接する小径部66Bとを有する段付き円筒状に形成されている。
 バックアップリング67は中空な円板状体として形成され、該バックアップリング67は、フロントケーシング22Aの前面22A1とブレーキピストン66との間に位置してブレーキケース62内に設けられている。このバックアップリング67は、後述するばね部材68によって押圧された固定側ブレーキ板64と回転側ブレーキ板65の軸方向の移動を規制するものである。
 複数個のばね部材68はブレーキケース62とブレーキピストン66との間に設けられ、該各ばね部材68は、圧縮コイルばねからなり、ブレーキケース62の蓋部62Bとブレーキピストン66の大径部66Aとの間に縮装されている。各ばね部材68は、固定側ブレーキ板64と回転側ブレーキ板65とを押圧する方向にブレーキピストン66を常時付勢している。これにより、各ブレーキ板64,65は、ブレーキピストン66とバックアップリング67との間に挟まれ、第1の変速軸40に制動力を与えるものである。
 ブレーキ解除用の油室69はブレーキケース62の中間筒部62Cとブレーキピストン66との間に設けられ、該油室69は、中間筒部62Cの内向き鍔部62Dとブレーキピストン66の大径部66Aとの間に全周に亘って環状に形成されている。この油室69には、中間筒部62Cに設けられたブレーキ解除圧流入口62Eが連通している。
 従って、後述する油圧ポンプ81からの圧油(ブレーキ解除圧)が、ブレーキ解除圧流入口62Eを通じて油室69内に供給されていないときには、ブレーキピストン66は、ばね部材68の付勢力によって各固定側ブレーキ板64と各回転側ブレーキ板65とを摩擦係合させる。これにより、第1のブレーキ装置61は、第1の変速軸40に制動力を付与する。一方、油圧ポンプ81からの圧油が、ブレーキ解除圧流入口62Eを通じて油室69内に供給されたときには、ブレーキピストン66は、ばね部材68の付勢力に抗して回転側ブレーキ板65から離間する。これにより、第1のブレーキ装置61は、第1の変速軸40に対する制動力を解除する。
 次に、71はケーシング22と第2の変速軸41との間に設けられた第2のブレーキ装置を示し、該第2のブレーキ装置71は、第2の変速軸41に制動力を付与するものである。この第2のブレーキ装置71は、第2の変速軸41の軸方向の一端側(前端側)に片寄せて配置され、ケーシング22を構成するフロントケーシング22Aの前面22A1に着脱可能に取付けられている。第2のブレーキ装置71は、例えば湿式多板型のネガティブブレーキからなり、ホイールローダ1が駐車しているとき、または走行するホイールローダ1を非常停止させるときには、第2の変速軸41に対して制動力を付与する。一方、第2のブレーキ装置71は、ホイールローダ1の走行時には、第2の変速軸41に対する制動力を解除するものである。
 第2のブレーキ装置71のブレーキケース72は、出力歯車52の円筒部52Aを外周側から取囲んだ状態でフロントケーシング22Aの前面22A1に着脱可能に取付けられている。ここで、ブレーキケース72は、第1のブレーキ装置61のブレーキケース62と同様に、本体部72A、蓋部72B、中間筒部72C、内向き鍔部72D、ブレーキ解除圧流入口72Eによって構成されている。なお、図3、図4に示すように、ブレーキケース72は、複数本のボルト72Fによってフロントケーシング22Aの前面22A1に取付けられている。
 一方、ブレーキケース72内には、出力歯車52の円筒部52Aの外周側にスプライン結合されたアダプタ73と、本体部72Aの内周側にスプライン結合された複数枚の固定側ブレーキ板74と、各固定側ブレーキ板74と交互に重なり合う状態でアダプタ73の外周側にスプライン結合された複数枚の回転側ブレーキ板75とが設けられている。また、ブレーキケース72内には、大径部76Aと小径部76Bとを有し中間筒部72Cの内周側に摺動可能に挿嵌されたブレーキピストン76と、各固定側ブレーキ板74と各回転側ブレーキ板75の軸方向の移動を規制するバックアップリング77とが設けられている。さらに、ブレーキケース72内には、ブレーキピストン76を固定側ブレーキ板74と回転側ブレーキ板75とを押圧する方向に常時付勢するばね部材78と、中間筒部72Cとブレーキピストン76との間に設けられブレーキ解除用の圧油が導入される油室79とが設けられている。
 従って、後述する油圧ポンプ81からの圧油(ブレーキ解除圧)が、ブレーキ解除圧流入口72Eを通じて油室79内に供給されていないときには、第2のブレーキ装置71のブレーキピストン76は、ばね部材78の付勢力によって各固定側ブレーキ板74と各回転側ブレーキ板75とを摩擦係合させる。これにより、第2のブレーキ装置71は、第2の変速軸41に制動力を付与する。一方、油圧ポンプ81からの圧油が、ブレーキ解除圧流入口72Eを通じて油室79内に供給されたときには、ブレーキピストン76は、ばね部材78の付勢力に抗して回転側ブレーキ板75から離間する。これにより、第2のブレーキ装置71は、第2の変速軸41に対する制動力を解除する。
 この場合、出力軸54は、第1の変速軸40と第2の変速軸41とに常時連結されている。このため、第1のブレーキ装置61によって第1の変速軸40に制動力を付与すると共に、第2のブレーキ装置71によって第2の変速軸41に制動力を付与することができる。この結果、出力軸54に対し、第1,第2のブレーキ装置61,71によって合算された大きな制動力を付与することができる。従って、走行しているホイールローダ1を非常停止させる場合に、第1,第2のブレーキ装置61,71による大きな制動力により、ホイールローダ1を迅速かつ確実に停止させることができる。
 次に、第1のブレーキ装置61の油室69と第2のブレーキ装置71の油室79とに対して圧油(ブレーキ解除圧)を供給する油圧回路について、図7を参照して説明する。
 油圧ポンプ81は、エンジン10によって回転駆動されることにより、作動油タンク82に貯溜された作動油を圧油として油路83に吐出する。一方、油路83は、第1の分岐油路83Aを介して第1のブレーキ装置61の油室69に接続されると共に、第2の分岐油路83Bを介して第2のブレーキ装置71の油室79に接続されている。なお、油圧ポンプ81と作動油タンク82は油圧源を構成している。
 ブレーキ制御弁84は各油室69,79と油圧ポンプ81との間に位置して油路83の途中に設けられ、該ブレーキ制御弁84は、例えば3ポート2位置からなる手動操作可能な電磁弁からなっている。ブレーキ制御弁84には、電磁パイロット部84Aと手動操作レバー84Bとが設けられると共に、リターンスプリング84Cが設けられ、電磁パイロット部84Aは、ブレーキ解除スイッチ85を介して電源86に接続されている。
 ブレーキ解除スイッチ85は、ホイールローダ1の駐車時、または走行しているホイールローダ1を非常停止させるときには開成され、ホイールローダ1を走行させるときには閉成されるものである。ブレーキ制御弁84は、ブレーキ解除スイッチ85が開成されることにより、電磁パイロット部84Aに対して信号(電源86からの電流)が供給されていないときには、リターンスプリング84Cにより制動位置(A)を保持する。一方、ブレーキ制御弁84は、ブレーキ解除スイッチ85が閉成されることにより、電磁パイロット部84Aに対して信号が供給されたときには、制動解除位置(B)に切換えられるものである。
 従って、ホイールローダ1の駐車時、または走行しているホイールローダ1を非常停止させるためにブレーキ解除スイッチ85を開成したときには、ブレーキ制御弁84は制動位置(A)を保持する。このときには、第1のブレーキ装置61の油室69と第2のブレーキ装置71の油室79とに対する圧油の供給が停止される。従って、第1のブレーキ装置61のブレーキピストン66が、ばね部材68の付勢力によって各固定側ブレーキ板64と各回転側ブレーキ板65とを摩擦係合させることにより、第1の変速軸40に対して制動力が付与される。一方、これと同時に、第2のブレーキ装置71のブレーキピストン76が、ばね部材78の付勢力によって各固定側ブレーキ板74と各回転側ブレーキ板75とを摩擦係合させることにより、第2の変速軸41に対して制動力が付与される。
 一方、ホイールローダ1を走行させるためにブレーキ解除スイッチ85を閉成したときには、ブレーキ制御弁84は制動解除位置(B)に切換る。このときには、第1のブレーキ装置61の油室69と第2のブレーキ装置71の油室79とに対し、油圧ポンプ81から圧油(ブレーキ解除圧)が供給される。従って、第1のブレーキ装置61のブレーキピストン66が、ばね部材68の付勢力に抗して回転側ブレーキ板65から離間することにより、第1の変速軸40に対する制動力が解除される。一方、これと同時に、第2のブレーキ装置71のブレーキピストン76が、ばね部材78の付勢力に抗して回転側ブレーキ板75から離間することにより、第2の変速軸41に対する制動力が解除される。
 なお、油路83の途中には、各油室69,79とブレーキ制御弁84との間に位置して圧力センサ87が設けられている。この圧力センサ87は、第1,第2のブレーキ装置61,71の油室69,79に供給されるブレーキ解除圧の圧力を検出する。ブレーキ解除圧が一定の値よりも低い圧力となった場合には、圧力センサ87は、例えばキャブ9内の警告灯(図示せず)を点灯させて運転者に報知する。油路83の途中には、油圧ポンプ81とブレーキ制御弁84との間に位置してアキュムレータ88が接続されている。このアキュムレータ88は、何らかの原因で油圧ポンプ81からの吐出圧が低下した場合に、この油圧ポンプ81に代って各油室69,79にブレーキ解除圧を供給する。
 本実施の形態による車両用動力伝達装置21は上述の如き構成を有するもので、以下、この車両用動力伝達装置21の作動について説明する。
 ホイールローダ1が駐車しているときには、図7中のブレーキ解除スイッチ85が開成されており、ブレーキ制御弁84は制動位置(A)を保持している。従って、第1のブレーキ装置61の油室69と第2のブレーキ装置71の油室79とに対し、油圧ポンプ81からのブレーキ解除圧は供給されていない。この状態では、第1のブレーキ装置61が第1の変速軸40に対して制動力を付与すると共に、第2のブレーキ装置71が第2の変速軸41に対して制動力を付与する。
 この結果、第1,第2の変速軸40,41が連結された出力軸54に対し、第1,第2のブレーキ装置61,71の制動力を合算した大きな制動力が付与され、ホイールローダ1は、坂道等においても安定した駐車姿勢を保つことができる。
 次に、ホイールローダ1を走行させるときには、運転者は、エンジン10を作動させると共にブレーキ解除スイッチ85を閉成させる。これにより、ブレーキ制御弁84が制動解除位置(B)に切換り、油圧ポンプ81からの圧油(ブレーキ解除圧)が、油路83を通じて第1のブレーキ装置61の油室69と、第2のブレーキ装置71の油室79とに同時に供給される。この結果、第1の変速軸40に対する第1のブレーキ装置61からの制動力と、第2の変速軸41に対する第2のブレーキ装置71からの制動力とが同時に解除される。
 一方、エンジン10の回転出力は、車両用動力伝達装置21のトルクコンバータ23、前進軸27等を介して回転軸35に伝達される。ここで、例えばホイールローダ1を1速回転で走行させる場合には、1速用クラッチ機構50を接続することにより、第1の変速軸40と1速用入力歯車44とを接続状態とする。これにより、回転軸35の回転が、出力歯車38、1速用入力歯車44を介して第1の変速軸40に伝達される。
 従って、第1の変速軸40の回転は、出力歯車48から出力軸54の低速側入力歯車57に伝達され、出力軸54は1速回転で回転する。このとき、低速側入力歯車57と共に出力軸54に取付けられた高速側入力歯車58は、第2の変速軸41の出力歯車52に常時噛合しているため、第2の変速軸41は出力軸54と一体に回転する。
 出力軸54の回転は、プロペラシャフト13を介してフロントアクスル11に伝達されると共に、プロペラシャフト14を介してリヤアクスル12に伝達される。この結果、フロントアクスル11に取付けられた左,右の前車輪2と、リヤアクスル12に取付けられた左,右の後車輪4とが回転することにより、ホイールローダ1を1速回転で走行させることができる。
 次に、走行しているホイールローダ1を非常停止させる場合には、運転者はブレーキ解除スイッチ85を開成させ、ブレーキ制御弁84を制動位置(A)に切換える。これにより、第1のブレーキ装置61の油室69と第2のブレーキ装置71の油室79に対する圧油の供給が断たれる。この状態では、第1のブレーキ装置61が第1の変速軸40に制動力を付与すると共に、第2のブレーキ装置71が第2の変速軸41に制動力を付与する。
 このように、出力歯車48、低速側入力歯車57を介して出力軸54に連結された第1の変速軸40と、出力歯車52、高速側入力歯車58を介して出力軸54に連結された第2の変速軸41とに対し、同時に制動力を付与することができる。従って、出力軸54は、第1のブレーキ装置61の制動力と第2のブレーキ装置71の制動力とを合算した大きな制動力を受けることができる。この結果、走行するホイールローダ1を迅速かつ確実に停止させることができる。
 かくして、本実施の形態によれば、第1のブレーキ装置61をケーシング22に設け、出力歯車48、低速側入力歯車57を介して出力軸54に常に連結された第1の変速軸40に制動力を付与すると共に、第2のブレーキ装置71をケーシング22に設け、出力歯車52、高速側入力歯車58を介して出力軸54に常に連結された第2の変速軸41に制動力を付与する構成としている。
 これにより、例えば1速用クラッチ機構50または2速用クラッチ機構51によって回転軸35と第1の変速軸40とを接続している場合に、この回転軸35に接続された第1の変速軸40に対して第1のブレーキ装置61によって制動力を与えることができる。これと同時に、回転軸35に接続されていない第2の変速軸41とに対しても、第2のブレーキ装置71を用いて制動力を与えることができる。
 この結果、例えば走行するホイールローダ1を非常停止させる場合に、出力軸54に対し、第1,第2のブレーキ装置61,71の制動力を合算した大きな制動力を付与することができる。このため、複数本の変速軸のうちいずれか1本の変速軸とケーシングとの間に1個のブレーキ装置を設ける場合に比較して、走行するホイールローダ1を迅速かつ確実に停止させることができる。
 しかも、第1の変速軸40に第1のブレーキ装置61を設け、第2の変速軸41に第2のブレーキ装置71を設けることにより、出力軸54に付与する制動力を増大させることができる。これにより、第1のブレーキ装置61の固定側ブレーキ板64と回転側ブレーキ板65の枚数を増やす必要がなく、これら各固定側ブレーキ板64と各回転側ブレーキ板65との間に充分な隙間を確保することができる。同様に、第2のブレーキ装置71の固定側ブレーキ板74と回転側ブレーキ板75の枚数を増やす必要がなく、これら各固定側ブレーキ板74と各回転側ブレーキ板75との間に充分な隙間を確保することができる。
 この結果、ホイールローダ1の走行時において、固定側ブレーキ板64と回転側ブレーキ板65との接触を回避することができると共に、固定側ブレーキ板74と回転側ブレーキ板75との接触を回避することができる。従って、第1,第2のブレーキ装置61,71からの発熱を抑えることができる上に、第1のブレーキ装置61の各回転側ブレーキ板65と、第2のブレーキ装置71の各回転側ブレーキ板75とを円滑に回転させることができる。これにより、出力軸54に伝達されるエネルギのロスを抑え、エンジン10の回転出力を、車両用動力伝達装置21を介して効率良く前車輪2と後車輪4とに伝達することができる。
 さらに、第1の変速軸40に取付けられる回転側ブレーキ板65の枚数を抑えると共に、第2の変速軸41に取付けられる回転側ブレーキ板75の枚数を抑えることにより、第1の変速軸40の軸方向寸法と、第2の変速軸41の軸方向寸法とを短縮することができる。この結果、1本の変速軸に多数の回転側ブレーキ板を取付ける場合に比較して、車両用動力伝達装置21全体をコンパクトに構成することができる。
 一方、第1のブレーキ装置61を、第1の変速軸40の軸方向の一端側に片寄せて配置すると共に、第2のブレーキ装置71を、第2の変速軸41の軸方向の一端側に片寄せて配置している。これにより、これら第1,第2のブレーキ装置61,71を、第1,第2の変速軸40,41の軸方向について同じ側(前端側)にまとめて配置することができる。従って、第1のブレーキ装置61の油室69に油圧ポンプ81からの圧油を供給する油圧ホース(図示せず)と、第2のブレーキ装置71の油室79に油圧ポンプ81からの圧油を供給する油圧ホース(図示せず)とを、ほぼ等しい長さに設定することができる。この結果、第1,第2のブレーキ装置61,71に対する圧油の給排を同時に行うことができ、第1,第2のブレーキ装置61,71の作動タイミングを一致させることができる。
 さらに、車両用動力伝達装置21を構成するケーシング22をホイールローダ1の後部車体5に搭載し、第1のブレーキ装置61と第2のブレーキ装置71とを、連結機構6と対面するフロントケーシング22Aの前面22A1に着脱可能に取付けている。このため、ホイールローダ1が走行するときの走行風圧を利用して、第1,第2のブレーキ装置61,71に大量の冷却風を供給することができる。この結果、これら第1,第2のブレーキ装置61,71を含む車両用動力伝達装置21を効率良く冷却することができる。
 しかも、図2に示すように、ホイールローダ1の前部車体3と後部車体5とを、連結機構6を中心として屈曲させることにより、第1,第2のブレーキ装置61,71を、連結機構6と対面するフロントケーシング22Aの前面22A1に対して容易に取付け、取外しすることができる。これにより、第1,第2のブレーキ装置61,71に対するメンテナンス作業を行うときの作業性を高めることができる。
 なお、上述した実施の形態では、車両用動力伝達装置21に第1の変速軸40と第2の変速軸41との2本の変速軸を設け、これら第1,第2の変速軸40,41とケーシング22との間に、第1のブレーキ装置61と第2のブレーキ装置71との2個のブレーキ装置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3本以上の変速軸を設け、これら各変速軸の本数に対応した3個以上のブレーキ装置を設ける構成としてもよい。
 上述した実施の形態では、ホイールローダ1の後部車体5に車両用動力伝達装置21を搭載し、第1,第2のブレーキ装置61,71を連結機構6と対面して配置した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば前部車体3に車両用動力伝達装置21を搭載し、第1,第2のブレーキ装置61,71を連結機構6と対面して配置する構成としてもよい。
 さらに、上述した実施の形態では、車両用動力伝達装置21を搭載する作業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建設車両、リフトトラック等の運搬車両、トラクタ等の農業車両といった他の作業車両に広く適用することができる。
 1 ホイールローダ(車両)
 2 前車輪
 3 前部車体(車体)
 4 後車輪
 5 後部車体(車体)
 6 連結機構
 10 エンジン(原動機)
 21 車両用動力伝達装置
 22 ケーシング
 35 回転軸
 40 第1の変速軸(変速軸)
 41 第2の変速軸(変速軸)
 48 出力歯車(歯車)
 50 1速用クラッチ機構(クラッチ機構)
 51 2速用クラッチ機構(クラッチ機構)
 52 出力歯車(歯車)
 54 出力軸
 57 低速側入力歯車(歯車)
 58 高速側入力歯車(歯車)
 61 第1のブレーキ装置
 71 第2のブレーキ装置

Claims (6)

  1.  車両(1)に搭載されたケーシング(22)と、該ケーシング(22)内に回転可能に支持され前記車両(1)に搭載された原動機(10)によって回転される回転軸(35)と、前記ケーシング(22)内に並列に並んで回転可能に支持され前記回転軸(35)の回転を互いに異なる回転数に変速する複数本の変速軸(40,41)と、前記回転軸(35)と前記各変速軸(40,41)との間に設けられ前記各変速軸(40,41)のうちいずれか一の変速軸と前記回転軸(35)とを選択的に接続するクラッチ機構(50,51)と、前記各変速軸(40,41)に歯車(48,52,57,58)を介して常時連結され前記クラッチ機構(50,51)によって選択された一の変速軸の回転を前記車両(1)の車輪(2,4)に出力する出力軸(54)とを備えてなる車両用動力伝達装置において、
     前記ケーシング(22)には、前記各変速軸(40,41)に対してそれぞれ制動力を付与する複数個のブレーキ装置(61,71)を設ける構成としたことを特徴とする車両用動力伝達装置。
  2.  前記複数個のブレーキ装置(61,71)は、前記複数本の変速軸(40,41)に対して軸方向の一側に片寄せてそれぞれ配置する構成としてなる請求項1に記載の車両用動力伝達装置。
  3.  前記ケーシング(22)には、前記出力軸(54)を挟んで両側に前記各変速軸(40,41)のうちいずれか一の変速軸と他の変速軸とをそれぞれ配置する構成としてなる請求項1に記載の車両用動力伝達装置。
  4.  前記ケーシング(22)は、フロントケーシング(22A)と、該フロントケーシング(22A)の後側に位置する中間ケーシング(22B)と、該中間ケーシング(22B)の後側に位置するリヤケーシング(22C)とにより形成され、
     前記回転軸(35)は前記中間ケーシング(22B)と前記リヤケーシング(22C)とによって支持され、
     前記各変速軸(40,41)は前記回転軸(35)の下側に位置して前記中間ケーシング(22B)と前記リヤケーシング(22C)とによって左,右方向で対向するようにそれぞれ支持され、
     前記出力軸(54)は、前記各変速軸(40,41)の下側に位置して前記中間ケーシング(22B)と前記フロントケーシング(22A)とによって支持され、
     前記各ブレーキ装置(61,71)は、前記各変速軸(40,41)の前端側に位置して前記フロントケーシング(22A)の前面(22A1)に設ける構成としてなる請求項1に記載の車両用動力伝達装置。
  5.  前記各ブレーキ装置(61,71)は、油室(69,79)に圧油が供給されることにより制動を解除するネガティブ型ブレーキとして構成し、
     油圧ポンプ(81)と前記各ブレーキ装置(61,71)との間を油路(83)を介して接続し、該油路(83)の途中には、油圧ポンプ(81)から前記各ブレーキ装置(61,71)の油室(69,79)に圧油を供給し制動力を解除する制動解除位置と、前記各ブレーキ装置(61,71)の油室(69,79)をタンク(82)に接続し制動力を付与する制動位置とを有するブレーキ制御弁(84)を設け、
     前記各ブレーキ装置(61,71)は、前記ブレーキ制御弁(84)によって前記各変速軸(40,41)に対して同時に制動力を付与し、または前記各変速軸(40,41)に対して同時に制動力を解除する構成としてなる請求項1に記載の車両用動力伝達装置。
  6.  前記車両(1)は、前車輪(2)が設けられた前部車体(3)と、後車輪(4)が設けられた後部車体(5)と、前記前部車体(3)と後部車体(5)との間に設けられ前記前部車体(3)と後部車体(5)とを左,右方向に屈曲可能に連結する連結機構(6)とにより構成し、
     前記前部車体(3)および後部車体(5)のうち一方の車体に前記原動機(10)を搭載し、前記ケーシング(22)は、前記連結機構(6)と前記原動機(10)との間に位置して前記一方の車体に設け、前記ブレーキ装置(61,71)は、前記連結機構(6)と対面して前記各変速軸(40,41)の軸方向の一側に配置する構成としてなる請求項1に記載の車両用動力伝達装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5837471B2 (ja) * 2012-10-02 2015-12-24 日立建機株式会社 車両用動力伝達装置
CN104132083B (zh) * 2014-07-21 2016-06-29 龙岩文伍车桥制造有限公司 带湿式制动器的汽车变速箱
WO2016180898A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 Dana Belgium N.V. Transmission for a vehicle and driveline comprising the transmission
CN105276176B (zh) * 2015-11-20 2017-12-08 浙江中柴机器有限公司 一种工业用车自动驻车机构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07139595A (ja) * 1993-11-17 1995-05-30 Seirei Ind Co Ltd 作業機の走行用変速装置
JP2004324765A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd トランスミッション
JP2005220982A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Tcm Corp 変速装置
JP2008240937A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Komatsu Ltd 建設車両
JP2010126309A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Aichi Corp 軌陸作業車

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3675508A (en) * 1970-09-04 1972-07-11 Oshkosh Truck Corp Powershift transmission
DE2244342A1 (de) * 1972-09-09 1974-03-21 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Zahnraederwechselgetriebe in gruppenbauweise insbesondere fuer land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare motorfahrzeuge
JPS60179550A (ja) * 1984-02-24 1985-09-13 Kamizaki Kokyu Koki Seisakusho Kk 作業車用トランスミツシヨン
JPH0352181Y2 (ja) * 1985-09-30 1991-11-12
GB2204652B (en) * 1987-05-09 1991-05-15 Kubota Ltd Fluid pressure control circuit for working vehicle having transmission operable by fluid pressure
JPH07205795A (ja) * 1994-01-17 1995-08-08 Kubota Corp 作業機の制動装置制御構造
US5601160A (en) * 1994-10-20 1997-02-11 Case Corporation Hydraulically actuated brake assembly for an off-highway implement
US5713445A (en) * 1996-07-22 1998-02-03 Eaton Corporation Transmission inertia brake with self energizing
JP3127842B2 (ja) * 1996-11-01 2001-01-29 ダイキン工業株式会社 カムモータ装置
US6142274A (en) * 1996-12-30 2000-11-07 Dana Corporation Power take-off unit with selectively engaged brake
JPH11315922A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Kubota Corp 作業機の走行変速装置
US6634446B2 (en) * 2000-06-08 2003-10-21 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Multi-wheel-drive vehicle with a front transaxle device
JP2002053027A (ja) * 2000-08-09 2002-02-19 Kawasaki Heavy Ind Ltd 建設機械のネガティブブレーキ解除装置
JP2002106711A (ja) * 2000-10-02 2002-04-10 Teijin Seiki Co Ltd 走行用流体回路
US6766705B1 (en) * 2003-01-24 2004-07-27 General Motors Corporation Seven-speed power transmission
US7621353B2 (en) * 2003-04-24 2009-11-24 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Vehicle transmission
DE10320777A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-18 Zf Friedrichshafen Ag Unter Last schaltbares mehrgängiges Wendegetriebe
DE102005018907A1 (de) * 2005-04-22 2006-11-09 Zf Friedrichshafen Ag Ausgleichsgetriebe für eine elektrisch angetriebene Antriebsachse
JP4619336B2 (ja) * 2006-08-29 2011-01-26 Tcm株式会社 パーキングブレーキの解除装置
JP2008208912A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd 作業車用変速機構
JP4941833B2 (ja) * 2007-08-17 2012-05-30 株式会社 神崎高級工機製作所 デュアルクラッチ式変速装置
JP4338764B2 (ja) * 2007-08-21 2009-10-07 ヤマハ発動機株式会社 有段式自動変速装置及びそれを備えた車両
JP4285571B2 (ja) * 2007-09-27 2009-06-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
JP4782188B2 (ja) * 2008-12-24 2011-09-28 株式会社日立ニコトランスミッション 気動車用ツインクラッチ式変速機
JP5302082B2 (ja) * 2009-04-23 2013-10-02 株式会社日立ニコトランスミッション 変速機およびその制御方法
EP2670998A4 (en) * 2011-02-03 2018-04-11 Volvo Construction Equipment AB An arrangement for supplying oil to a brake
US8627737B2 (en) * 2011-03-16 2014-01-14 Caterpillar Inc. Spur gear final drive with integrated brakes
DE102011118151A1 (de) 2011-11-10 2013-05-16 Gm Global Technology Operations, Llc Automatisierte Siebenganggetriebe
CN102517791B (zh) * 2011-12-31 2014-09-24 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 复合材料多维织造成形机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07139595A (ja) * 1993-11-17 1995-05-30 Seirei Ind Co Ltd 作業機の走行用変速装置
JP2004324765A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd トランスミッション
JP2005220982A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Tcm Corp 変速装置
JP2008240937A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Komatsu Ltd 建設車両
JP2010126309A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Aichi Corp 軌陸作業車

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