JP2014070729A

JP2014070729A - 車両用動力伝達装置

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Publication number: JP2014070729A
Application number: JP2012220246A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kurihara; 猛栗原; Junichi Shirane; 淳一白根
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; KCM Corp
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; KCM Corp
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2014-04-21
Anticipated expiration: 2032-10-02
Also published as: JP5837471B2

Abstract

【課題】入力軸の周囲に油圧ポンプを配置するための大きなスペースを確保する。
【解決手段】入力軸２４と出力軸４９との間に、前進軸２６、第１変速軸３３、第２変速軸４１、第３変速軸４６を設ける。前進軸２６には、低速用歯車２８Ａを有する低速クラッチ２８と高速用歯車２９Ａを有する高速クラッチ２９とを同軸に設ける。第１変速軸３３には、第１変速軸固定歯車３４，３５，３６を設けると共に、第１変速用歯車４０Ａを有する第１変速クラッチ４０を設ける。前進軸２６は、低速クラッチ２８の低速用歯車２８Ａと第１変速軸固定歯車３４との噛合い、または高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａと第１変速軸固定歯車３６との噛合いによって、第１変速軸３３に回転を伝達する。これにより、前進軸２６、後進軸３０、第２変速軸４１、第３変速軸４６を、第１変速軸３３の周囲に集約して配置することができる。
【選択図】図３

Description

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ものである。この場合、ホイール式の作業車両は、エンジン（原動機）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を含む動力伝達装置を介して車輪に伝達するものとがある。

エンジンの回転を動力伝達装置を介して車輪に伝達する作業車両は、通常、エンジンと車輪との間に変速機構を備えた動力伝達装置が設けられ、この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構成となっている。この場合、作業車両の走行時における低燃費化を推進するため、車両用の動力伝達装置は、できるだけ多くの変速段（例えば、前進６速）を備えることが望ましい。

一方、動力伝達装置には、通常、作業車両に搭載された油圧アクチュエータに圧油を供給するメインポンプ、チャージングポンプ等の油圧ポンプが取付けられ、この油圧ポンプはエンジンによって駆動されるものである（特許文献１参照）。

特表平１０−５００１９５号公報

ところで、動力伝達装置に対する油圧ポンプの配置は、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とが同一軸線上に配置される構成（センタＰＴＯ）と、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とが並行に配置される構成（サイドＰＴＯ）とに大別され、上述した従来技術では、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とが同一軸線上に配置されている。

しかし、排気ガスの排出規制に応じてエンジンに取付けられる補機類が増加すると、車体内部における動力伝達装置の設置スペースが狭くなる傾向にあり、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とを同一軸線上に配置することが困難になることが考えられる。この場合には、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とを並行に配置することにより、動力伝達装置に対して油圧ポンプをコンパクトに取付ける必要がある。そして、原動機の出力軸と油圧ポンプの入力軸とを並行に配置する場合には、キャブとの干渉を避けるため、原動機の出力軸まわりの配置スペースが必要になる。

これに対し、上述した従来技術においては、軸の配置の構成上、動力伝達装置の入力軸の周囲に、この入力軸と並行して油圧ポンプの入力軸を配置するスペースを確保することが困難であるという問題がある。

さらに、上述した従来技術では、動力伝達装置を構成する複数個のクラッチを、それぞれ１本の軸に対して１個ずつ設ける構成となっている。この結果、軸の本数、及び軸を支持する軸受の個数が増大してしまい、動力伝達装置の部品点数が増えることにより、組立工数が増大し、製造コストの増加を招くという問題がある。

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、入力軸の周囲に油圧ポンプを配置するための大きなスペースを確保することができ、かつ部品点数を削減す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。

上述した課題を解決するため本発明は、車両に搭載された原動機によって回転する入力軸と、前記車両の車輪に回転を出力する出力軸と、前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する複数の中間軸とを備えてなる車両用動力伝達装置に適用される。

そして、請求項１の発明の特徴は、前記中間軸は、前記入力軸の回転が伝達される前進走行用の前進軸と、該前進軸の回転を変速して前記出力軸に伝達する初段変速軸及び次段変速軸とにより構成し、前記入力軸には当該入力軸に固定された入力軸固定歯車を設けると共に前記前進軸には当該前進軸に固定された前進軸固定歯車を設け、前記入力軸固定歯車と前記前進軸固定歯車とが直接噛合うことによって前記入力軸の回転を前記前進軸に伝達する構成とし、前記前進軸には、当該前進軸に対して低速用歯車を選択的に接続する低速クラッチを設けると共に、前記前進軸に対して高速用歯車を選択的に接続する高速クラッチを同軸に設け、前記初段変速軸及び次段変速軸には、当該変速軸に対して変速用歯車を選択的に接続する変速クラッチをそれぞれ１個設けると共に、前記変速軸に固定された変速軸固定歯車をそれぞれ少なくとも１個設け、前記前進軸は、前記低速クラッチの低速用歯車と前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合い、または前記高速クラッチの高速用歯車と前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合いによって前記初段変速軸に回転を伝達する構成とし、前記初段変速軸は、前記初段変速軸に設けられた変速クラッチの変速用歯車と前記次段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合い、または前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車と前記次段変速軸に設けられた変速クラッチの変速用歯車との噛合いによって前記次段変速軸に回転を伝達する構成とし、前記次段変速軸は、前記出力軸に固定された出力軸固定歯車と前記次段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合いによって前記出力軸に回転を伝達する構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記前進軸は前記入力軸を中心とする円周上に配置し、前記初段変速軸は前記前進軸を中心とする円周上に配置する構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記前進軸と並行に配置した状態で後進走行用の後進軸を設け、前記後進軸には、当該後進軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設けると共に、前記後進軸に固定された後進軸固定歯車を設け、前記後進軸固定歯車は前記前進軸に固定された前進軸固定歯車に噛合い、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記入力軸には、当該入力軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設け、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としたことにある。

請求項５の発明は、前記前進軸と並行に配置した状態で後進走行用の後進軸を設け、前記前進軸と並行に配置した状態で前記入力軸の回転を逆転させて前記後進軸に伝える逆転軸を設け、前記後進軸には、当該後進軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設けると共に、前記後進軸に固定された後進軸固定歯車を設け、前記逆転軸には当該逆転軸に固定された逆転軸固定歯車を設け、前記逆転軸固定歯車は、前記入力軸に固定された入力軸固定歯車と前記後進軸固定歯車とに噛合い、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、前進軸に対して低速クラッチと高速クラッチとを同軸に設け、初段変速軸に前進軸の回転が伝達されることにより、入力軸から出力軸へと回転を伝える複数の動力伝達経路は、必ず初段変速軸を経由することになる。このため、前進軸及び次段変速軸を初段変速軸の周囲に集約して配置することができ、この分、入力軸の周囲に油圧ポンプを取付けるための大きなスペースを確保することができる。この結果、油圧ポンプの入力軸を原動機の出力軸と並行に配置した状態で、車両用動力伝達装置に余裕をもって油圧ポンプを取付けることができ、車両用動力伝達装置の設計の自由度を高めることができる。

また、前進軸に対して低速クラッチと高速クラッチとの２個のクラッチを同軸に設けたので、例えば低速クラッチと高速クラッチとを異なる軸に別々に設ける場合に比較して、軸を１本減らすことができ、この軸を支持する軸受の個数も減らすことができる。これにより、車両用動力伝達装置の部品点数を削減し、車両用動力伝達装置の組立工数を削減することができるので、製造コストの低減にも寄与することができる。

さらに、入力軸固定歯車と前進軸固定歯車とが直接噛合うことにより、入力軸の回転を、クラッチ等を介在させることなく前進軸に直接伝達することができ、入力軸の回転によって前進軸を円滑に回転させることができる。

請求項２の発明によれば、入力軸を中心とする円周上で前進軸を回動変位させると共に、前進軸を中心とする円周上で初段変速軸を回動変位させることにより、前進軸、初段変速軸及び次段変速軸のレイアウトを適宜に変更することができる。これにより、入力軸の周囲に、油圧ポンプを取付けるだけの大きなスペースを確保することができ、油圧ポンプを動力伝達装置に取付けるときの設計の自由度を一層高めることができる。

請求項３の発明によれば、前進軸固定歯車と後進軸固定歯車とが噛合うことにより、後進軸を前進軸とは逆方向に回転させることができる。この状態で、後進クラッチによって後進用歯車を後進軸に接続し、この後進用歯車と初段変速軸の変速軸固定歯車とが噛合うことにより、初段変速軸を後進方向に回転させ、出力軸を後進方向に回転させることができる。

請求項４の発明によれば、後進クラッチによって後進用歯車が入力軸に接続され、この後進用歯車と初段変速軸の変速軸固定歯車とが噛合うことにより、初段変速軸を後進方向に回転させ、出力軸を後進方向に回転させることができる。この場合、後進クラッチを入力軸に設けることにより、後進クラッチを設けるための後進軸を不要にできるので、車両用動力伝達装置の部品点数を一層削減することができる。また、油圧ポンプを動力伝達装置に取付けるときの設計の自由度を、さらに一層高めることができる。

請求項５の発明によれば、逆転軸に固定された逆転軸固定歯車が、入力軸固定歯車と後進軸固定歯車とに噛合うことにより、後進軸を前進軸とは逆方向に回転させることができる。この状態で、後進クラッチによって後進用歯車を後進軸に接続し、この後進用歯車と初段変速軸の変速軸固定歯車とが噛合うことにより、初段変速軸を後進方向に回転させ、出力軸を後進方向に回転させることができる。この場合、入力軸、前進軸、後進軸、逆転軸、初段変速軸は、それぞれ５個の数珠つなぎの状態となるので、入力軸と初段変速軸との間の距離を大きな幅をもって設定することができる。この結果、入力軸と出力軸との間の距離を大きくしたいという要求に対し、設計の自由度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。第１の実施の形態による車両用動力伝達装置を構成する軸、歯車、クラッチ等を示す概略構成図である。図２中の軸、歯車の配置図である。第１の実施の形態による軸、歯車の他の配置を示す第１の変形例である。第２の実施の形態による車両用動力伝達装置を構成する軸、歯車、クラッチ等を示す概略構成図である。図５中の軸、歯車の配置図である。第２の実施の形態による軸、歯車の他の配置を示す第２の変形例である。第３の実施の形態による車両用動力伝達装置を構成する軸、歯車、クラッチ等を示す概略構成図である。図８中の軸、歯車の配置図である。第３の実施の形態による軸、歯車の他の配置を示す第３の変形例である。

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。

まず、図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態を示している。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。そして、ホイールローダ１は、ステアリングシリンダ７によって前部車体３と後部車体５とを左，右方向に屈曲させ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。

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、後述する車両用の動力伝達装置２１等が搭載されている。

また、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。そして、フロントアクスル１１は、プロペラシャフト１３を介して後述する動力伝達装置２１の出力軸４９に接続され、リヤアクスル１２は、プロペラシャフト１４を介して動力伝達装置２１の出力軸４９に接続されている。

次に、第１の実施の形態に用いられる動力伝達装置２１について説明する。

即ち、２１はホイールローダ１の後部車体５に搭載された動力伝達装置を示している。図１に示すように、動力伝達装置２１は、エンジン１０に接続され、エンジン１０の回転出力を変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。この動力伝達装置２１は、前進走行時には１速から６速まで６段の速度切換えを行うことができ、後進走行時には１速から３速まで３段の速度切換えを行うことができる構成となっている。

ここで、動力伝達装置２１は、ケーシング２２内に設けられた後述のトルクコンバータ２３、入力軸２４、前進軸２６、後進軸３０、第１変速軸３３、第２変速軸４１、第３変速軸４６、出力軸４９、各クラッチ２８，２９，３２，４０，４５，４８、各歯車２５，２７，２８Ａ，２９Ａ，３１，３２Ａ，３４，３５，３６，４０Ａ，４２，４３，４５Ａ，４７，４８Ａ，５０等により構成されている。

２３はトルクコンバータを示し、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用いて後述の入力軸２４に伝達するものである。

２４はエンジン１０によって回転する入力軸を示し、該入力軸２４は、トルクコンバータ２３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、入力軸２４には、当該入力軸２４に対して固定された入力軸固定歯車２５が設けられ、該入力軸固定歯車２５は、後述する前進軸固定歯車２７に噛合うものである。

２６は入力軸２４の下側に並行して配置された前進軸を示している。この前進軸２６には、当該前進軸２６に対して固定された前進軸固定歯車２７が設けられ、この前進軸固定歯車２７は、入力軸固定歯車２５に噛合っている。従って、前進軸２６は、常に入力軸２４と一緒に回転するものである。

また、前進軸２６には、低速クラッチ２８と高速クラッチ２９とが同軸に設けられている。低速クラッチ２８は、前進軸２６に対して回転可能に設けられた低速用歯車２８Ａと前進軸２６との間に配置され、クラッチ圧の給排により前進軸２６に対して低速用歯車２８Ａを選択的に接続するものである。一方、高速クラッチ２９は、前進軸２６に対して回転可能に設けられた高速用歯車２９Ａと前進軸２６との間に配置され、クラッチ圧の給排により前進軸２６に対して高速用歯車２９Ａを選択的に接続するものである。

３０は前進軸２６と並行した状態で入力軸２４の下側に配置された後進軸を示している。この後進軸３０には、当該後進軸３０に対して固定された後進軸固定歯車３１が設けられ、この後進軸固定歯車３１は、前進軸固定歯車２７に噛合っている。従って、後進軸３０は、常に入力軸２４と一緒に回転するものである。

３２は後進軸３０に設けられた後進クラッチを示し、該後進クラッチ３２は、後進軸３０に対して回転可能に設けられた後進用歯車３２Ａと後進軸３０との間に配置されている。この後進クラッチ３２は、クラッチ圧の給排により後進軸３０に対して後進用歯車３２Ａを選択的に接続するものである。

次に、初段変速軸としての第１変速軸３３の配置関係、構造等について説明する。

即ち、３３は前進軸２６及び後進軸３０の下側にこれらと並行して配置された初段変速軸としての第１変速軸を示している。この第１変速軸３３は、図３に示すように、前進軸２６、後進軸３０、後述の第２変速軸４１、第３変速軸４６に周囲を取り囲まれている。そして、第１変速軸３３は、前進軸２６または後進軸３０の回転を変速して第２変速軸４１または第３変速軸４６に伝達するものである。

ここで、第１変速軸３３には、軸方向に間隔をもって固定された３個の第１変速軸固定歯車３４，３５，３６が設けられ、これら３個の第１変速軸固定歯車３４，３５，３６は、互いに異なる歯数を有している。この場合、第１変速軸固定歯車３４は、図２中の破線３７で示すように、低速クラッチ２８の低速用歯車２８Ａに噛合うと共に、図２中の破線３８で示すように、後述する第３変速クラッチ４８の第３変速用歯車４８Ａに噛合っている。また、第１変速軸固定歯車３６は、図２中の破線３９で示すように、高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａに噛合っている。

４０は第１変速軸３３に設けられた第１変速クラッチを示し、該第１変速クラッチ４０は、第１変速軸３３に対して回転可能に設けられた第１変速用歯車４０Ａと第１変速軸３３との間に配置されている。この第１変速クラッチ４０は、クラッチ圧の給排により第１変速軸３３に対して第１変速用歯車４０Ａを選択的に接続するものである。

次に、次段変速軸としての第２変速軸４１、第３変速軸４６の配置関係、構造等について説明する。

４１は第１変速軸３３の下側にこれと並行して配置された次段変速軸としての第２変速軸を示し、該第２変速軸４１は、第１変速軸３３の回転を変速するものである。ここで、第２変速軸４１には、当該第２変速軸４１に対して軸方向に間隔をもって固定された２個の第２変速軸固定歯車４２，４３が設けられ、これら２個の第２変速軸固定歯車４２，４３は、互いに異なる歯数を有している。この場合、第２変速軸固定歯車４２は、第１変速クラッチ４０の第１変速用歯車４０Ａに噛合し、第２変速軸固定歯車４３は、図２中の破線４４で示すように、後述する出力軸固定歯車５０に噛合っている。

４５は第２変速軸４１に設けられた第２変速クラッチを示し、該第２変速クラッチ４５は、第２変速軸４１に対して回転可能に設けられた第２変速用歯車４５Ａと第２変速軸４１との間に配置されている。この第２変速クラッチ４５は、クラッチ圧の給排により第２変速軸４１に対して第２変速用歯車４５Ａを選択的に接続するものである。

４６は第１変速軸３３の下側にこれと並行して配置された次段変速軸としての第３変速軸を示し、該第３変速軸４６は、第１変速軸３３を挟んで第２変速軸４１とは反対側に配置され、第１変速軸３３の回転を変速するものである。ここで、第３変速軸４６には、当該第３変速軸４６に対して固定された１個の第３変速軸固定歯車４７が設けられ、この第３変速軸固定歯車４７は、出力軸固定歯車５０に噛合っている。

４８は第３変速軸４６に設けられた第３変速クラッチを示し、該第３変速クラッチ４８は、第３変速軸４６に対して回転可能に設けられた第３変速用歯車４８Ａと第３変速軸４６との間に配置されている。この第３変速クラッチ４８は、クラッチ圧の給排により第３変速軸４６に対して第３変速用歯車４８Ａを選択的に接続するものである。

４９は各変速軸３３，４１，４６の下側に配置された出力軸を示している。この出力軸４９は、各変速軸３３，４１，４６によって変速された回転を、図１に示すプロペラシャフト１３，１４を介して、ホイールローダ１のフロントアクスル１１、リヤアクスル１２に伝達するものである。

ここで、出力軸４９には、当該出力軸４９に対して固定された１個の出力軸固定歯車５０が設けられ、この出力軸固定歯車５０は、第２変速軸固定歯車４３と、第３変速軸固定歯車４７とに噛合っている。

このように、第１の実施の形態による動力伝達装置２１は、入力軸２４の回転を出力軸４９に伝達する中間軸を、前進軸２６と、後進軸３０と、第１変速軸３３（初段変速軸）と、第２変速軸４１及び第３変速軸４６（次段変速軸）とによって構成している。

第１の実施の形態による動力伝達装置２１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の走行時における動力伝達装置２１の変速動作について説明する。

まず、ホイールローダ１が前進走行するときの１速から６速の変速動作について説明する。

エンジン１０が作動すると、このエンジン１０の回転出力がトルクコンバータ２３を介して入力軸２４に伝達され、入力軸２４が入力軸固定歯車２５と共に回転する。これにより、入力軸固定歯車２５に噛合う前進軸固定歯車２７を有する前進軸２６が回転する。

ここで、ホイールローダ１を１速で前進走行させる場合には、低速クラッチ２８を前進軸２６に接続すると共に、第１変速クラッチ４０を第１変速軸３３に接続する。これにより、低速用歯車２８Ａが前進軸２６と一体に回転し、この低速用歯車２８Ａの回転が、第１変速軸固定歯車３４を介して第１変速軸３３に伝達される。

このとき、第１変速軸３３には第１変速クラッチ４０が接続されているので、第１変速用歯車４０Ａが第１変速軸３３と一体に回転する。この第１変速用歯車４０Ａの回転が、第２変速軸固定歯車４２を介して第２変速軸４１に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３が回転し、この第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、低速クラッチ２８の低速用歯車２８Ａ、第１変速軸固定歯車３４、第１変速クラッチ４０の第１変速用歯車４０Ａ、第２変速用固定歯車４２，４３、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を１速で前進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を２速で前進走行させる場合には、高速クラッチ２９を前進軸２６に接続すると共に、第１変速クラッチ４０を第１変速軸３３に接続する。これにより、高速用歯車２９Ａが前進軸２６と一体に回転し、この高速用歯車２９Ａの回転が、第１変速軸固定歯車３６を介して第１変速軸３３に伝達される。

このとき、第１変速軸３３には第１変速クラッチ４０が接続されているので、第１変速用歯車４０Ａが第１変速軸３３と一体に回転し、この第１変速用歯車４０Ａの回転が、第２変速軸固定歯車４２を介して第２変速軸４１に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３が回転し、この第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａ、第１変速軸固定歯車３６、第１変速クラッチ４０の第１変速用歯車４０Ａ、第２変速軸固定歯車４２，４３、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を２速で前進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を３速で前進走行させる場合には、低速クラッチ２８を前進軸２６に接続すると共に、第２変速クラッチ４５を第２変速軸４１に接続する。これにより、低速用歯車２８Ａが前進軸２６と一体に回転し、この低速用歯車２８Ａの回転が、第１変速軸固定歯車３４を介して第１変速軸３３に伝達され、第１変速軸固定歯車３５が回転する。

このとき、第２変速クラッチ４５は第２変速軸４１に接続されているので、第１変速軸固定歯車３５の回転が、第２変速用歯車４５Ａを介して第２変速軸４１に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３が回転し、この第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、低速クラッチ２８の低速用歯車２８Ａ、第１変速軸固定歯車３４，３５、第２変速クラッチ４５の第２変速用歯車４５Ａ、第２変速軸固定歯車４３、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を３速で前進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を４速で前進走行させる場合には、高速クラッチ２９を前進軸２６に接続すると共に、第２変速クラッチ４５を第２変速軸４１に接続する。これにより、高速用歯車２９Ａが前進軸２６と一体に回転し、この高速用歯車２９Ａの回転が、第１変速軸固定歯車３６を介して第１変速軸３３に伝達され、第１変速軸固定歯車３５の回転が、第２変速クラッチ４５の第２変速用歯車４５Ａに伝達される。

このとき、第２変速クラッチ４５は第２変速軸４１に接続されているので、第２変速用歯車４５Ａの回転が第２変速軸４１に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３が回転し、この第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａ、第１変速軸固定歯車３６，３５、第２変速クラッチ４５の第２変速用歯車４５Ａ、第２変速軸固定歯車４３、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を４速で前進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を５速で前進走行させる場合には、低速クラッチ２８を前進軸２６に接続すると共に、第３変速クラッチ４８を第３変速軸４６に接続する。これにより、低速用歯車２８Ａが前進軸２６と一体に回転し、この低速用歯車２８Ａの回転が、第１変速軸固定歯車３４を介して第３変速クラッチ４８の第３変速用歯車４８Ａに伝達される。

このとき、第３変速クラッチ４８は第３変速軸４６に接続されているので、第３変速用歯車４８Ａの回転が第３変速軸４６に伝達される。これにより、第３変速軸固定歯車４７が回転し、この第３変速軸固定歯車４７の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、低速クラッチ２８の低速用歯車２８Ａ、第１変速軸固定歯車３４、第３変速クラッチ４８の第３変速用歯車４８Ａ、第３変速軸固定歯車４７、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を５速で前進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を６速で前進走行させる場合には、高速クラッチ２９を前進軸２６に接続すると共に、第３変速クラッチ４８を第３変速軸４６に接続する。これにより、高速用歯車２９Ａが前進軸２６と一体に回転し、この高速用歯車２９Ａの回転が、第１変速軸固定歯車３６を介して第１変速軸３３に伝達され、第１変速軸固定歯車３４の回転が、第３変速クラッチ４８の第３変速用歯車４８Ａに伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａ、第１変速軸固定歯車３６，３４、第３変速クラッチ４８の第３変速用歯車４８Ａ、第３変速軸固定歯車４７、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を６速で前進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１が後進走行するときの１速から３速の変速動作について説明する。

ホイールローダ１を１速で後進走行させる場合には、後進クラッチ３２を後進軸３０に接続すると共に、第１変速クラッチ４０を第１変速軸３３に接続する。これにより、入力軸２４の回転が、入力軸固定歯車２５、前進軸固定歯車２７、後進軸固定歯車３１を介して後進軸３０に伝達された後、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４を介して第１変速軸３３に伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、後進軸固定歯車３１、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４、第１変速クラッチ４０の第１変速用歯車４０Ａ、第２変速用固定歯車４２，４３、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を１速で後進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を２速で後進走行させる場合には、後進クラッチ３２を後進軸３０に接続すると共に、第２変速クラッチ４５を第２変速軸４１に接続する。これにより、入力軸２４の回転が、入力軸固定歯車２５、前進軸固定歯車２７、後進軸固定歯車３１を介して後進軸３０に伝達された後、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４を介して第１変速軸３３に伝達される。

このとき、第２変速クラッチ４５は第２変速軸４１に接続されているので、第１変速軸３３の回転は、第１変速軸固定歯車３５、第２変速用歯車４５Ａを介して第２変速軸４１に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３が回転し、この第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、後進軸固定歯車３１、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４，３５、第２変速クラッチ４５の第２変速用歯車４５Ａ、第２変速軸固定歯車４３、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を２速で後進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を３速で後進走行させる場合には、後進クラッチ３２を後進軸３０に接続すると共に、第３変速クラッチ４８を第３変速軸４６に接続する。これにより、入力軸２４の回転が、入力軸固定歯車２５、前進軸固定歯車２７、後進軸固定歯車３１を介して後進軸３０に伝達された後、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４を介して第１変速軸３３に伝達される。

このとき、第３変速クラッチ４８は第３変速軸４６に接続されているので、第１変速軸３３の回転は、第１変速軸固定歯車３４、第３変速用歯車４８Ａを介して第３変速軸４６に伝達される。これにより、第３変速軸固定歯車４７が回転し、この第３変速軸固定歯車４７の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達される。

この結果、前進軸固定歯車２７、後進軸固定歯車３１、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４、第３変速クラッチ４８の第３変速用歯車４８Ａ、第３変速軸固定歯車４７、出力軸固定歯車５０等を介して、入力軸２４の回転が出力軸４９に伝達され、出力軸４９を３速で後進方向に回転させることができる。

かくして、第１の実施の形態による動力伝達装置２１は、１速から６速までの前進走行時に入力軸２４から出力軸４９へと回転を伝える６種類の動力伝達経路と、１速から３速までの後進走行時に入力軸２４から出力軸４９へと回転を伝える３種類の動力伝達経路とが、必ず第１変速軸３３を経由する構成としている。

これにより、前進軸２６、後進軸３０、第２変速軸４１、第３変速軸４６を、第１変速軸３３の周囲に集約して配置することができ、この分、入力軸２４の周囲に大きなスペースを確保することができる。即ち、図３に示すように、前進軸２６に設けられた高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａと後進軸３０に設けられた後進軸固定歯車３１との間に、ハッチングを付して示す扇状のスペース５１を確保することができる。この結果、例えば油圧ポンプの入力軸（いずれも図示せず）をエンジン１０の出力軸と並行に配置した状態においても、スぺース５１内に余裕をもって油圧ポンプを配置することができ、油圧ポンプを動力伝達装置２１に取付けるときの設計の自由度を高めることができる。

ここで、第１の実施の形態による動力伝達装置２１は、前進軸２６が入力軸２４を中心とする円周上に配置され、第１変速軸３３が前進軸２６を中心とする円周上に配置されている。即ち、図３に示すように、入力軸２４の軸中心と前進軸２６の軸中心とを結ぶ線分５２の長さは一定となり、前進軸２６の軸中心と後進軸３０の軸中心と第１変速軸３３の軸中心とを結ぶ三角形５３の各辺の長さは一定となっている。

一方、第１変速軸３３の軸中心と第２変速軸４１の軸中心と第３変速軸４６の軸中心と出力軸４９の軸中心とを結ぶ四角形５４の各辺の長さは一定となり、第１変速軸３３の軸中心と出力軸４９の軸中心との軸間距離、第２変速軸４１の軸中心と第３変速軸４６の軸中心との軸間距離は変更可能となっている。

これにより、例えば図４に示す第１の変形例のように、入力軸２４を中心とする円周上で前進軸２６を回動変位させると共に、前進軸２６を中心とする円周上で第１変速軸３３を回動変位させることにより、前進軸２６、後進軸３０、第１変速軸３３、第２変速軸４１、第３変速軸４６のレイアウトを適宜に変更することができ、動力伝達装置２１を設計するときの自由度を高めることができる。

この結果、前進軸２６に設けられた高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａと後進軸３０に設けられた後進軸固定歯車３１との間に、図３に示すスペース５１よりも広範囲に亘る扇状のスペース５５を確保することができる。従って、この大きなスペース５５を利用することにより、動力伝達装置２１に対する油圧ポンプの取付位置を設定するときの自由度を高めることができる。

また、第１の実施の形態による動力伝達装置２１は、前進軸２６に対して低速クラッチ２８と高速クラッチ２９との２個のクラッチを同軸に設ける構成としている。これにより、例えば低速クラッチ２８と高速クラッチ２９とを異なる軸に別々に設ける場合に比較して、軸を１本減らすことができ、この軸を支持する軸受の個数も減らすことができる。これにより、動力伝達装置２１の部品点数を削減し、組立工数を削減することができるので、製造コストの低減にも寄与することができる。

次に、図５ないし図７は本発明の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態の特徴は、入力軸に後進クラッチを設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、６１は第２の実施の形態による動力伝達装置を示し、この動力伝達装置６１は、第１の実施の形態による動力伝達装置２１とほぼ同様に、トルクコンバータ２３、前進軸２６、第１変速軸３３、第２変速軸４１、第３変速軸４６、出力軸４９、各クラッチ２８，２９，４０，４５，４８、各歯車２５，２７，２８Ａ，２９Ａ，３４，３５，３６，４０Ａ，４２，４３，４５Ａ，４７，４８Ａ，５０、後述の入力軸６２、後進クラッチ６３、後進用歯車６３Ａ等により構成されている。

しかし、第２の実施の形態による動力伝達装置６１は、入力軸６２に後進クラッチ６３を設ける構成とした点で、第１の実施の形態による動力伝達装置２１とは異なるものである。

６２は入力軸を示し、該入力軸６２は、第１の実施の形態による入力軸２４に代えて第２の実施の形態に用いたものである。この入力軸６２は、トルクコンバータ２３を介してエンジン（図示せず）の回転出力が伝達されるものである。ここで、入力軸６２には、入力軸固定歯車２５が固定して設けられ、該入力軸固定歯車２５は、前進軸２６に固定された前進軸固定歯車２７に噛合っている。

６３は入力軸６２に設けられた後進クラッチを示し、該後進クラッチ６３は、入力軸６２に対して回転可能に設けられた後進用歯車６３Ａと入力軸６２との間に配置されている。この後進クラッチ６３は、クラッチ圧の給排により入力軸６２に対して後進用歯車６３Ａを選択的に接続するものである。また、図５中の破線６４で示すように、後進用歯車６３Ａは、第１変速軸３３の第１変速軸固定歯車３４に噛合っている。

このように、第２の実施の形態による動力伝達装置６１は、入力軸６２に後進クラッチ６３を設けることにより、第１の実施の形態による動力伝達装置２１で用いた後進軸３０を不要にすることができる構成となっている。

第２の実施の形態による動力伝達装置６１は上述の如き構成を有するもので、ホイールローダ１を１速から６速で前進走行させるときの変速動作については、第１の実施の形態による動力伝達装置２１と同様である。

そこで、ホイールローダ１を１速から３速で後進走行させるときの動力伝達装置６１の変速動作について説明する。

まず、ホイールローダ１を１速で後進走行させる場合には、後進クラッチ６３を入力軸６２に接続すると共に、第１変速クラッチ４０を第１変速軸３３に接続する。これにより、入力軸６２の回転が、後進クラッチ６３の後進用歯車６３Ａ、第１変速軸固定歯車３４を介して第１変速軸３３に伝達される。

このとき、第１変速軸３３には第１変速クラッチ４０が接続されているので、第１変速用歯車４０Ａの回転が第２変速軸固定歯車４２を介して第２変速軸４１に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３が回転し、この第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達され、出力軸４９を１速で後進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を２速で後進走行させる場合には、後進クラッチ６３を入力軸６２に接続すると共に、第２変速クラッチ４５を第２変速軸４１に接続する。これにより、入力軸６２の回転が、後進クラッチ６３の後進用歯車６３Ａ、第１変速軸固定歯車３４、第１変速軸３３を介して第１変速軸固定歯車３５に伝達される。

このとき、第２変速軸４１には第２変速クラッチ４５が接続されているので、第１変速軸固定歯車３５の回転が第２変速用歯車４５Ａを介して第２変速軸４１に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３が回転し、この第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達され、出力軸４９を２速で後進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を３速で後進走行させる場合には、後進クラッチ６３を入力軸６２に接続すると共に、第３変速クラッチ４８を第３変速軸４６に接続する。これにより、入力軸６２の回転が、後進クラッチ６３の後進用歯車６３Ａ、第１変速軸固定歯車３４を介して、第３変速クラッチ４８の第３変速用歯車４８Ａに伝達される。

このとき、第３変速クラッチ４８は第３変速軸４６に接続されているので、第３変速用歯車４８Ａの回転が第３変速軸４６を介して第３変速軸固定歯車４７に伝達される。これにより、第３変速軸固定歯車４７の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達され、出力軸４９を３速で後進方向に回転させることができる。

かくして、第２の実施の形態による動力伝達装置６１は、入力軸６２に後進クラッチ６３を設ける構成としたので、第１の実施の形態による動力伝達装置２１に用いた後進軸３０を不要とすることができる。これにより、動力伝達装置６１の部品点数をさらに削減し、組立工数を削減することができるので、製造コストを一層低減することができる。

しかも、動力伝達装置６１は、後進軸３０を不要とすることにより、前進軸２６、第２変速軸４１、第３変速軸４６を、第１変速軸３３の周囲にさらに集約して配置することができ、入力軸６２の周囲に一層大きなスペースを確保することができる。即ち、図６に示すように、前進軸２６に設けられた高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａと第１変速軸３３に設けられた第１変速軸固定歯車３４との間に、ハッチングを付して示す扇状の大きなスペース６５を確保することができる。この結果、スぺース６５内に余裕をもって油圧ポンプを配置することができ、油圧ポンプを動力伝達装置６１に取付けるときの設計の自由度を高めることができる。

ここで、第２の実施の形態による動力伝達装置６１は、前進軸２６が入力軸６２を中心とする円周上に配置され、第１変速軸３３が前進軸２６を中心とする円周上に配置されている。即ち、図６に示すように、入力軸６２の軸中心と前進軸２６の軸中心と第１変速軸３３の軸中心とを結ぶ三角形６６の各辺の長さは一定となっている。

一方、第１変速軸３３の軸中心と第２変速軸４１の軸中心と第３変速軸４６の軸中心と出力軸４９の軸中心とを結ぶ四角形６７の各辺の長さは一定となり、第１変速軸３３の軸中心と出力軸４９の軸中心との軸間距離、第２変速軸４１の軸中心と第３変速軸４６の軸中心との軸間距離は変更可能となっている。

これにより、例えば図７に示す第２の変形例のように、入力軸６２を中心とする円周上で前進軸２６を回動変位させると共に、前進軸２６を中心とする円周上で第１変速軸３３を回動変位させることにより、図６に示すスペース６５と同等のスペース６８を確保しつつ、前進軸２６、第１変速軸３３、第２変速軸４１、第３変速軸４６のレイアウトを適宜に変更することができ、動力伝達装置６１の設計の自由度を高めることができる。

次に、図８ないし図１０は本発明の第３の実施の形態を示し、第３の実施の形態の特徴は、前進軸と並行して配置された逆転軸を設け、この逆転軸によって入力軸の回転を逆転させて後進軸に伝える構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、７１は第３の実施の形態による動力伝達装置を示し、この動力伝達装置７１は、第１の実施の形態による動力伝達装置２１とほぼ同様に、トルクコンバータ２３、入力軸２４、前進軸２６、後進軸３０、第１変速軸３３、第２変速軸４１、第３変速軸４６、出力軸４９、各クラッチ２８，２９，３２，４０，４５，４８、各歯車２５，２７，２８Ａ，２９Ａ，３１，３２Ａ，３４，３５，３６，４０Ａ，４２，４３，４５Ａ，４７，４８Ａ，５０、後述の逆転軸７２、逆転軸固定歯車７３等により構成されている。

しかし、第３の実施の形態による動力伝達装置７１は、逆転軸７２によって入力軸２４の回転を逆転させて後進軸３０に伝える構成とした点で、第１の実施の形態による動力伝達装置２１とは異なるものである。

７２は前進軸２６と並行して配置された逆転軸を示し、該逆転軸７２は、入力軸２４の回転を逆転させて後進軸３０に伝達するものである。ここで、逆転軸７２には、当該逆転軸７２に対して固定された逆転軸固定歯車７３が設けられ、この逆転軸固定歯車７３は、入力軸２４に固定された入力軸固定歯車２５に噛合うと共に、後進軸３０に固定された後進軸固定歯車３１に噛合っている。

なお、第３の実施の形態においては、図８中の破線７４で示すように、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａは、第１変速軸３３の第１変速軸固定歯車３４に噛合う構成となっている。

第３の実施の形態による動力伝達装置７１は上述の如き構成を有するもので、ホイールローダ１を１速から６速で前進走行させるときの変速動作については、第１の実施の形態による動力伝達装置２１と同様である。

そこで、ホイールローダ１を１速から３速で後進走行させるときの動力伝達装置７１の変速動作について説明する。

まず、ホイールローダ１を１速で後進走行させる場合には、後進クラッチ３２を後進軸３０に接続すると共に、第１変速クラッチ４０を第１変速軸３３に接続する。これにより、入力軸２４の回転が、入力軸固定歯車２５、逆転軸固定歯車７３、後進軸固定歯車３１、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４を介して第１変速軸３３に伝達される。

このとき、第１変速軸３３には第１変速クラッチ４０が接続されているので、第１変速用歯車４０Ａの回転が第２変速軸固定歯車４２を介して第２変速軸４１に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達され、出力軸４９を１速で後進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を２速で後進走行させる場合には、後進クラッチ３２を後進軸３０に接続すると共に、第２変速クラッチ４５を第２変速軸４１に接続する。これにより、入力軸２４の回転が、入力軸固定歯車２５、逆転軸固定歯車７３、後進軸固定歯車３１、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４，３５を介して第２変速クラッチ４５の第２変速用歯車４５Ａに伝達される。

このとき、第２変速軸４１には第２変速クラッチ４５が接続されているので、第２変速用歯車４５Ａの回転が第２変速軸固定歯車４３に伝達される。これにより、第２変速軸固定歯車４３の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達され、出力軸４９を２速で後進方向に回転させることができる。

次に、ホイールローダ１を３速で後進走行させる場合には、後進クラッチ３２を後進軸３０に接続すると共に、第３変速クラッチ４８を第３変速軸４６に接続する。これにより、入力軸２４の回転が、入力軸固定歯車２５、逆転軸固定歯車７３、後進軸固定歯車３１、後進クラッチ３２の後進用歯車３２Ａ、第１変速軸固定歯車３４を介して第３変速クラッチ４８の第３変速用歯車４８Ａに伝達される。

このとき、第３変速軸４６には第３変速クラッチ４８が接続されているので、第３変速用歯車４８Ａの回転が第３変速軸固定歯車４７に伝達される。これにより、第３変速軸固定歯車４７の回転が出力軸固定歯車５０を介して出力軸４９に伝達され、出力軸４９を３速で後進方向に回転させることができる。

ここで、第３の実施の形態による動力伝達装置７１は、第１の実施の形態による動力伝達装置２１に比較して、入力軸２４の回転を逆転させて後進軸３０に伝達する逆転軸７２が追加されている。

しかし、動力伝達装置７１は、前進軸２６、後進軸３０、第２変速軸４１、第３変速軸４６、逆転軸７２を、第１変速軸３３の周囲に集約して配置することにより、入力軸２４の周囲に大きなスペースを確保することができる。即ち、図９に示すように、前進軸２６に設けられた高速クラッチ２９の高速用歯車２９Ａと逆転軸７２に設けられた逆転軸固定歯車７３との間に、ハッチングを付して示す扇状の大きなスペース７５を確保することができる。この結果、スぺース７５内に余裕をもって油圧ポンプを配置することができ、油圧ポンプを動力伝達装置７１に取付けるときの設計の自由度を高めることができる。

ここで、第３の実施の形態による動力伝達装置７１は、前進軸２６が入力軸２４を中心とする円周上に配置され、第１変速軸３３が前進軸２６を中心とする円周上に配置されている。即ち、図９に示すように、入力軸２４の軸中心と逆転軸７２の軸中心と前進軸２６の軸中心と後進軸３０の軸中心と第１変速軸３３の軸中心とを結ぶ五角形７６の各辺の長さは一定となっている。また、入力軸２４の軸中心と第１変速軸３３の軸中心との軸間距離、前進軸２６の軸中心と後進軸３０の軸中心との軸間距離は変更可能となっている。

一方、第１変速軸３３の軸中心と第２変速軸４１の軸中心と第３変速軸４６の軸中心と出力軸４９の軸中心とを結ぶ四角形７７の各辺の長さは一定となり、第１変速軸３３の軸中心と出力軸４９の軸中心との軸間距離、第２変速軸４１の軸中心と第３変速軸４６の軸中心との軸間距離は変更可能となっている。

これにより、例えば図１０に示す第３の変形例のように、入力軸２４の軸中心と逆転軸７２の軸中心と前進軸２６の軸中心と後進軸３０の軸中心と第１変速軸３３の軸中心とを結ぶ五角形７６の各辺の長さを一定に保ちつつ、入力軸２４の軸中心と第１変速軸３３の軸中心との軸間距離を大きくすることにより、図９に示すスペース７５よりも広範囲に亘る扇状のスペース７８を確保することができる。従って、この大きなスペース７８を利用することにより、動力伝達装置７１に対する油圧ポンプの取付位置を設定するときの自由度を高めることができる。しかも、入力軸２４の軸中心と第１変速軸３３の軸中心との軸間距離を大きくすることにより、入力軸２４の軸中心と出力軸４９の軸中心との軸間距離を大きくしたいという要求に対し、設計の自由度を高めることができる。

なお、上述した各実施の形態では、初段変速軸として１本の第１変速軸３３を備え、次段変速軸として第２変速軸４１と第３変速軸４６との２本の変速軸を備える構成を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば次段変速軸として１本、あるいは３本以上の変速軸を備える構成としてもよい。

また、上述した各実施の形態では、動力伝達装置２１，６１，７１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
４後車輪
１０エンジン（原動機）
２１，６１，７１動力伝達装置
２４，６２入力軸
２５入力軸固定歯車
２６前進軸
２７前進軸固定歯車
２８低速クラッチ
２８Ａ低速用歯車
２９高速クラッチ
２９Ａ高速用歯車
３０後進軸
３１後進軸固定歯車
３２，６３後進クラッチ
３２Ａ，６３Ａ後進用歯車
３３第１変速軸（初段変速軸）
３４，３５，３６第１変速軸固定歯車（変速軸固定歯車）
４０第１変速クラッチ（変速クラッチ）
４０Ａ第１変速用歯車（変速用歯車）
４１第２変速軸（次段変速軸）
４２，４３第２変速軸固定歯車（変速軸固定歯車）
４５第２変速クラッチ（変速クラッチ）
４５Ａ第２変速用歯車（変速用歯車）
４６第３変速軸（次段変速軸）
４７第３変速軸固定歯車（変速軸固定歯車）
４８第３変速クラッチ（変速クラッチ）
４８Ａ第３変速用歯車（変速用歯車）
４９出力軸
５０出力軸固定歯車
７２逆転軸
７３逆転軸固定歯車

Claims

車両に搭載された原動機によって回転する入力軸と、前記車両の車輪に回転を出力する出力軸と、前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達する複数の中間軸とを備えてなる車両用動力伝達装置において、
前記中間軸は、前記入力軸の回転が伝達される前進走行用の前進軸と、該前進軸の回転を変速して前記出力軸に伝達する初段変速軸及び次段変速軸とにより構成し、
前記入力軸には当該入力軸に固定された入力軸固定歯車を設けると共に前記前進軸には当該前進軸に固定された前進軸固定歯車を設け、
前記入力軸固定歯車と前記前進軸固定歯車とが直接噛合うことによって前記入力軸の回転を前記前進軸に伝達する構成とし、
前記前進軸には、当該前進軸に対して低速用歯車を選択的に接続する低速クラッチを設けると共に、前記前進軸に対して高速用歯車を選択的に接続する高速クラッチを同軸に設け、
前記初段変速軸及び次段変速軸には、当該変速軸に対して変速用歯車を選択的に接続する変速クラッチをそれぞれ１個設けると共に、前記変速軸に固定された変速軸固定歯車をそれぞれ少なくとも１個設け、
前記前進軸は、前記低速クラッチの低速用歯車と前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合い、または前記高速クラッチの高速用歯車と前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合いによって前記初段変速軸に回転を伝達する構成とし、
前記初段変速軸は、前記初段変速軸に設けられた変速クラッチの変速用歯車と前記次段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合い、または前記初段変速軸に設けられた変速軸固定歯車と前記次段変速軸に設けられた変速クラッチの変速用歯車との噛合いによって前記次段変速軸に回転を伝達する構成とし、
前記次段変速軸は、前記出力軸に固定された出力軸固定歯車と前記次段変速軸に設けられた変速軸固定歯車との噛合いによって前記出力軸に回転を伝達する構成としたことを特徴とする車両用動力伝達装置。
前記前進軸は前記入力軸を中心とする円周上に配置し、
前記初段変速軸は前記前進軸を中心とする円周上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。
前記前進軸と並行に配置した状態で後進走行用の後進軸を設け、
前記後進軸には、当該後進軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設けると共に、前記後進軸に固定された後進軸固定歯車を設け、
前記後進軸固定歯車は前記前進軸に固定された前進軸固定歯車に噛合い、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としてなる請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置。
前記入力軸には、当該入力軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設け、
前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としてなる請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置。
前記前進軸と並行に配置した状態で後進走行用の後進軸を設け、
前記前進軸と並行に配置した状態で前記入力軸の回転を逆転させて前記後進軸に伝える逆転軸を設け、
前記後進軸には、当該後進軸に対して後進用歯車を選択的に接続する後進クラッチを設けると共に、前記後進軸に固定された後進軸固定歯車を設け、
前記逆転軸には当該逆転軸に固定された逆転軸固定歯車を設け、
前記逆転軸固定歯車は、前記入力軸に固定された入力軸固定歯車と前記後進軸固定歯車とに噛合い、前記後進クラッチの後進用歯車は前記初段変速軸の変速軸固定歯車に噛合う構成としてなる請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置。