JP2024002116A - 作業機械および変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】変速操作に対する応答性を向上できる作業機械を提供する。【解決手段】入力軸６１に、前進用クラッチ歯車８１が支持されている。第２中間軸６３に、前進用クラッチ歯車８１とは異なる外径を有する第２中間軸高速歯車８９が支持されている。変速機は、複数のクラッチのそれぞれに作動油を供給するための複数の油路と、複数の油路のそれぞれに配置された複数のバルブと、複数の歯車と複数のクラッチとを収容する変速機ケースとを備えている。変速機ケースの外側面は、複数のバルブが取り付けられる取付面１０１を有している。取付面１０１が鉛直方向に延びるときよりも、前進用クラッチ歯車８１の外周面から取付面１０１までの距離と第２中間軸高速歯車８９の外周面から取付面１０１までの距離との差を小さくするように、取付面１０１を鉛直方向に対して傾斜させている。【選択図】図８

Description

本開示は、変速機およびそれを備える作業機械に関する。

特開２０１４－２１３８００号公報（特許文献１）には、油圧でピストンを押してクラッチを係合させる方式の、油圧式トランスミッションが開示されている。

特開２０１４－２１３８００号公報

油圧式の変速機を備える作業機械において、変速機の速度段の変更、および作業機械の進行方向の変更は、複数のクラッチを選択的に係合することで行われる。クラッチのピストン室まで作動油が充填されることで、クラッチが係合する。この作動油の充填にかかる時間が長いと、変速指令に対する応答性が低下する。

本開示では、変速指令に対する応答性を向上できる技術が提案される。

本開示に従うと、走行装置と、走行装置を駆動するための駆動力を発生する原動機と、原動機からの駆動力を変速して走行装置に出力する変速機とを備える、作業機械が提案される。変速機は、第１軸と、第１軸と平行に配置された第２軸と、複数の歯車と、複数のクラッチとを備えている。複数の歯車は、第１軸に支持された第１歯車と、第２軸に支持され第１歯車とは異なる外径を有する第２歯車と、を含んでいる。複数のクラッチは、作動油で駆動される。複数のクラッチは、第１軸の回転に対する第２軸の回転を設定するために係合されまたは解放される。変速機は、複数のクラッチのそれぞれに作動油を供給するための複数の油路と、複数の油路のそれぞれに配置された複数のバルブと、複数の歯車と複数のクラッチとを収容する変速機ケースとを備えている。変速機ケースの外側面は、複数のバルブが取り付けられる取付面を有している。取付面が鉛直方向に延びるときの第１歯車の外周面から取付面までの距離と第２歯車の外周面から取付面までの距離との差よりも、第１歯車の外周面から取付面までの距離と第２歯車の外周面から取付面までの距離との差を小さくするように、取付面を鉛直方向に対して傾斜させている。

本開示に従った作業機械および変速機によると，変速指令に対する応答性を向上することができる。

実施形態に基づく作業機械の構成を概略的に示す斜視図である。 変速機の構成を概略的に示す図である。 変速機の各速度段において係合状態となるクラッチを示す表である。 入力軸の回転中心を通り上下方向に延びる断面を示す、変速機の部分断面図である。 発進時のクラッチ油圧指令を示すグラフである。 変速機の側面図である。 図６に示される矢印ＶＩＩ方向から見た変速機の側面図である。 各軸に支持された歯車と取付面との配置を示す模式図である。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。実施形態から任意の構成が抽出され、それらが任意に組み合わされることも、当初から予定されている。

図１は、実施形態に基づく作業機械の一例であるモータグレーダ１の構成を概略的に示す斜視図である。図１に示されるように、実施形態に基づくモータグレーダ１は、車体フレーム２と、キャブ３と、作業機４と、走行装置１０とを主に備えている。走行装置１０は、走行輪である前輪１１と、走行輪である後輪１２とを有している。前輪１１は、左右の片側において一輪ずつを有している。後輪１２は、左右の片側において二輪ずつを有している。図においては、片側一輪ずつの２つの前輪１１と片側二輪ずつの４つの後輪１２とからなる全６輪の走行輪が示されているが、前輪および後輪の数および配置はこれに限られない。

モータグレーダ１は、エンジン室６に配置されたエンジン３０（図２）などの構成部品を備えている。作業機４は、ブレード４２を含んでいる。モータグレーダ１は、ブレード４２で整地作業、除雪作業、軽切削などの作業を行なうことができる。

以下の図の説明において、モータグレーダ１が直進走行する方向を、モータグレーダ１の前後方向という。モータグレーダ１の前後方向において、作業機４に対して前輪１１が配置されている側を、前方向とする。モータグレーダ１の前後方向において、作業機４に対して後輪１２が配置されている側を、後方向とする。モータグレーダ１の左右方向、または側方とは、平面視において前後方向と直交する方向である。前方向を見て左右方向の右側、左側が、それぞれ右方向、左方向である。モータグレーダ１の上下方向とは、前後方向および左右方向によって定められる平面に直交する方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。

図においては、前後方向を図中矢印Ｘ、左右方向を図中矢印Ｙ、上下方向を図中矢印Ｚで示している。

図１に示される車体フレーム２は、前後方向に延びている。車体フレーム２は、リアフレーム２１と、フロントフレーム２２とを含んでいる。リアフレーム２１は、フロントフレーム２２の後方に配置されている。リアフレーム２１は、外装カバー２５と、エンジン室６に配置されたエンジン３０などの構成部品とを支持している。外装カバー２５はエンジン室６を覆っている。リアフレーム２１には、上記のたとえば片側二輪の後輪１２の各々が取り付けられている。４つの後輪１２の各々は、エンジン３０からの駆動力によって回転駆動可能である。

フロントフレーム２２は、リアフレーム２１の前方に配置されている。フロントフレーム２２には、上記のたとえば片側一輪の前輪１１が回転可能に取り付けられている。フロントフレーム２２の後端部が、キャブ３の下方に配置され上下方向に延びる図示しない連結軸により、リアフレーム２１の前端部と連結されている。リアフレーム２１は、フロントフレーム２２に回動可能に連結されている。

モータグレーダ１は、リアフレーム２１に対してフロントフレーム２２を両方向に回動させるアーティキュレート動作が可能である。フロントフレーム２２とリアフレーム２１との間に、アーティキュレートシリンダ５４が連結されている。リアフレーム２１に対するフロントフレーム２２の回動は、キャブ３からの操作により、アーティキュレートシリンダ５４を伸縮させることで行なわれる。

フロントフレーム２２をリアフレーム２１に対して回動させる（アーティキュレートさせる）ことで、モータグレーダ１の旋回時の旋回半径をより小さくすること、および、オフセット走行による溝掘や法切作業が可能である。オフセット走行とは、フロントフレーム２２をリアフレーム２１に対して回動させる方向と、前輪１１をフロントフレーム２２に対して旋回させる方向とをそれぞれ逆方向とすることにより、モータグレーダ１を直進走行させることをいう。

車体フレーム２の前端には、カウンタウェイト５１が取り付けられている。カウンタウェイト５１は、フロントフレーム２２に取り付けられるアタッチメントの一例である。カウンタウェイト５１は、前輪１１に負荷される下向きの荷重を増加して、操舵を可能にするとともにブレード４２の押付荷重を増加するために、フロントフレーム２２に装着されている。

キャブ３は、フロントフレーム２２に搭載されている。キャブ３は、オペレータが搭乗するための室内空間を有しており、フロントフレーム２２の後端に配置されている。キャブ３は、リアフレーム２１に搭載されていてもよい。キャブ３の内部には、キャブ３に搭乗したオペレータが着座するための運転席が配置されている。キャブ３は、ＩＳＯ３４７１として規格化されているＲＯＰＳ（転倒時保護構造）およびＩＳＯ３４４９として規格化されているＦＯＰＳ（落下物保護構造）に適合した、高剛性な構造を有している。

作業機４は、ドローバ４０と、旋回サークル４１と、ブレード４２と、旋回モータ４９と、各種の油圧シリンダとを主に有している。

ドローバ４０は、フロントフレーム２２の下方に配置されている。ドローバ４０の前端部は、玉軸部を用いて、フロントフレーム２２の先端部に揺動可能に連結されている。ドローバ４０の後端部は、一対のリフトシリンダ４４，４５によってフロントフレーム２２に支持されている。一対のリフトシリンダ４４，４５の同期した伸縮によって、ドローバ４０の後端部がフロントフレーム２２に対して上下に昇降可能である。リフトシリンダ４４，４５の異なった伸縮によって、ドローバ４０は車両進行方向に沿った軸を中心に上下に揺動可能である。

フロントフレーム２２とドローバ４０の側端部とには、ドローバシフトシリンダ４６が取り付けられている。このドローバシフトシリンダ４６の伸縮によって、ドローバ４０の後端部が、フロントフレーム２２に対して左右に移動可能である。

旋回サークル４１は、フロントフレーム２２の下方に配置されている。旋回サークル４１は、ドローバ４０の下方に配置されている。旋回サークル４１は、ドローバ４０の後端部に支持されている。旋回モータ４９は、たとえば油圧モータである。旋回サークル４１は、旋回モータ４９によって、ドローバ４０に対し車両上方から見て時計方向または反時計方向に旋回駆動可能である。旋回サークル４１は、ドローバ４０に対して相対回転可能である。旋回サークル４１の旋回駆動によって、平面視におけるフロントフレーム２２に対するブレード４２の傾斜角度が調整される。

旋回サークル４１の旋回中心に、スイベルジョイント４３が配置されている。スイベルジョイント４３を介して、ドローバ４０から旋回サークル４１に油圧が送られている。

ブレード４２は、旋回サークル４１に支持されている。ブレード４２は、旋回サークル４１およびドローバ４０を介して、フロントフレーム２２に支持されている。

図示しないブレードシフトシリンダが、旋回サークル４１およびブレード４２に取り付けられており、ブレード４２の長手方向に沿って配置されている。このブレードシフトシリンダによって、ブレード４２は旋回サークル４１に対して、ブレード４２の長手方向に移動可能である。

図示しないチルトシリンダが、旋回サークル４１およびブレード４２に取り付けられている。このチルトシリンダを伸縮させることによって、ブレード４２は旋回サークル４１に対してブレード４２の長手方向に延びる軸を中心に揺動して、上下方向に向きを変更することができる。チルトシリンダは、車両進行方向に対するブレード４２の傾斜角度を変更することができる。

以上のように、ブレード４２は、ドローバ４０と旋回サークル４１とを介して、車両に対する上下の昇降、車両進行方向に沿った軸を中心とする揺動、前後方向に対する傾斜角度の変更、ブレード４２の長手方向の移動、および、ブレード４２の長手方向に延びる軸を中心とする揺動を行なうことが可能に構成されている。

図２は、図１に示されるモータグレーダ１に用いられる変速機６０の構成を概略的に示す図である。エンジン３０は、駆動力を発生する原動機の一例である。エンジン３０の発生する駆動力は、走行装置１０の後輪１２を駆動するために使用される。走行装置１０を駆動するための駆動力を発生する原動機は、内燃機関に代表される熱機関であってもよく、電動機であってもよい。エンジン３０の発生する駆動力はまた、図１に示される作業機４を駆動するために使用される。

エンジン３０の発生する駆動力は、動力伝達装置を経由して、走行装置１０に伝達される。動力伝達装置は、トルクコンバータ３１と、変速機６０とを有している。

トルクコンバータ３１は、エンジン３０と変速機６０との間に配置されている。トルクコンバータ３１は、エンジン３０の出力軸に連結されており、また変速機６０の入力軸６１に連結されている。ロックアップクラッチ３２は、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

ロックアップクラッチ３２が解放状態である場合、トルクコンバータ３１は、オイルを媒体として、エンジン３０からの駆動力を変速機６０に伝達する。ロックアップクラッチ３２が係合状態である場合、ロックアップクラッチ３２は、エンジン３０の出力軸と変速機６０の入力軸６１とを機械的に連結させる。このとき、エンジン３０からの駆動力は、トルクコンバータ３１を介さずに変速機６０に伝達される。

図２に示されるように、変速機６０は多軸式トランスミッションである。変速機６０は、４以上の回転軸を有している。具体的に、変速機６０は、入力軸６１と、第１中間軸６２と、第２中間軸６３と、出力軸６４と、リバース軸６５とを有している。入力軸６１、第１中間軸６２、第２中間軸６３、出力軸６４およびリバース軸６５は、互いに平行に配置されている。エンジン３０の駆動力を走行装置１０に伝達する動力伝達経路において、入力側から出力側へ向かって、入力軸６１、第１中間軸６２、第２中間軸６３、出力軸６４がこの順に配置されている。

入力軸６１には、エンジン３０からの駆動力が入力される。入力軸６１には、前進用クラッチＣＦと、後進用クラッチＣＲと、前進用クラッチ歯車８１と、後進用クラッチ歯車８２とが設けられている。

前進用クラッチ歯車８１と後進用クラッチ歯車８２とは、入力軸６１に相対回転可能に支持されている。前進用クラッチ歯車８１と後進用クラッチ歯車８２とは、入力軸６１の回りに回転可能なように入力軸６１に支持されている。

前進用クラッチＣＦと後進用クラッチＣＲとは、共通の入力軸クラッチパック７１を有している。入力軸クラッチパック７１は、入力軸６１に相対回転不能に固定されている。入力軸クラッチパック７１は、入力軸６１とともに回転するように入力軸６１に取り付けられている。

前進用クラッチＣＦは、入力軸クラッチパック７１と前進用クラッチ歯車８１とを選択的に連結するように構成されている。前進用クラッチＣＦは、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

前進用クラッチＣＦは、係合状態のとき、入力軸クラッチパック７１と前進用クラッチ歯車８１とを連結する。したがって、入力軸６１と前進用クラッチ歯車８１とが一体的に回転する。前進用クラッチＣＦは、解放状態のとき、入力軸クラッチパック７１と前進用クラッチ歯車８１との連結を解除する。したがって、入力軸６１と前進用クラッチ歯車８１とは、互いに相対的に回転可能である。

後進用クラッチＣＲは、入力軸クラッチパック７１と後進用クラッチ歯車８２とを選択的に連結するように構成されている。後進用クラッチＣＲは、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

後進用クラッチＣＲは、係合状態のとき、入力軸クラッチパック７１と後進用クラッチ歯車８２とを連結する。したがって、入力軸６１と後進用クラッチ歯車８２とが一体的に回転する。後進用クラッチＣＲは、解放状態のとき、入力軸クラッチパック７１と後進用クラッチ歯車８２との連結を解除する。したがって、入力軸６１と後進用クラッチ歯車８２とは、互いに相対的に回転可能である。

リバース軸６５は、アイドラ軸であり、変速機ケース１００に固定されている。リバース軸６５には、アイドラ歯車８３が設けられている。アイドラ歯車８３は、リバース軸６５に相対回転可能に支持されている。アイドラ歯車８３は、リバース軸６５の回りに回転可能なようにリバース軸６５に支持されている。アイドラ歯車８３は、後進用クラッチ歯車８２に噛み合っている。アイドラ歯車８３は、後進用クラッチ歯車８２の回転に伴って回転可能である。

第１中間軸６２には、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、第１中間軸歯車８５と、第１クラッチ歯車８６と、第２クラッチ歯車８７とが設けられている。

第１中間軸歯車８５は、第１中間軸６２に相対回転不能に支持されている。第１中間軸歯車８５は、第１中間軸６２とともに回転するように第１中間軸６２に固定されている。第１中間軸歯車８５は、アイドラ歯車８３に噛み合っている。第１中間軸歯車８５は、アイドラ歯車８３の回転に伴って回転可能である。

第１クラッチ歯車８６と第２クラッチ歯車８７とは、第１中間軸６２に相対回転可能に支持されている。第１クラッチ歯車８６と第２クラッチ歯車８７とは、第１中間軸６２の回りに回転可能なように第１中間軸６２に支持されている。

第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とは、共通の第１クラッチパック７２を有している。第１クラッチパック７２は、第１中間軸６２に相対回転不能に固定されている。第１クラッチパック７２は、第１中間軸６２とともに回転するように第１中間軸６２に取り付けられている。

第１クラッチＣ１は、第１クラッチパック７２と第１クラッチ歯車８６とを選択的に連結するように構成されている。第１クラッチＣ１は、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

第１クラッチＣ１は、係合状態のとき、第１クラッチパック７２と第１クラッチ歯車８６とを連結する。したがって、第１中間軸６２と第１クラッチ歯車８６とが一体的に回転する。第１クラッチＣ１は、解放状態のとき、第１クラッチパック７２と第１クラッチ歯車８６との連結を解除する。したがって、第１中間軸６２と第１クラッチ歯車８６とは、互いに相対的に回転可能である。

第２クラッチＣ２は、第１クラッチパック７２と第２クラッチ歯車８７とを選択的に連結するように構成されている。第２クラッチＣ２は、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

第２クラッチＣ２は、係合状態のとき、第１クラッチパック７２と第２クラッチ歯車８７とを連結する。したがって、第１中間軸６２と第２クラッチ歯車８７とが一体的に回転する。第２クラッチＣ２は、解放状態のとき、第１クラッチパック７２と第２クラッチ歯車８７との連結を解除する。したがって、第１中間軸６２と第２クラッチ歯車８７とは、互いに相対的に回転可能である。

第１クラッチパック７２の外周に、第１パック歯車８４が設けられている。第１パック歯車８４は、第１中間軸６２に相対回転不能に固定されている。第１パック歯車８４は、第１中間軸６２とともに回転するように第１中間軸６２に取り付けられている。第１パック歯車８４は、前進用クラッチ歯車８１に噛み合っている。第１パック歯車８４は、前進用クラッチ歯車８１の回転に伴って回転可能である。

第２中間軸６３には、第３クラッチＣ３と、第４クラッチＣ４と、第２中間軸高速歯車８９と、第２中間軸低速歯車９０と、第３クラッチ歯車９１と、第４クラッチ歯車９２とが設けられている。

第２中間軸高速歯車８９と第２中間軸低速歯車９０とは、第２中間軸６３に相対回転不能に支持されている。第２中間軸高速歯車８９と第２中間軸低速歯車９０とは、第２中間軸６３とともに回転するように第２中間軸６３に固定されている。第２中間軸高速歯車８９は、第１クラッチ歯車８６に噛み合っている。第２中間軸高速歯車８９は、第１クラッチ歯車８６の回転に伴って回転可能である。

第３クラッチ歯車９１と第４クラッチ歯車９２とは、第２中間軸６３に相対回転可能に支持されている。第３クラッチ歯車９１と第４クラッチ歯車９２とは、第２中間軸６３の回りに回転可能なように第２中間軸６３に支持されている。第３クラッチ歯車９１は、第１中間軸歯車８５に噛み合っている。第３クラッチ歯車９１は、第１中間軸歯車８５の回転に伴って回転可能である。第４クラッチ歯車９２は、第１パック歯車８４に噛み合っている。第４クラッチ歯車９２は、第１パック歯車８４の回転に伴って回転可能である。

第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４とは、共通の第２クラッチパック７３を有している。第２クラッチパック７３は、第２中間軸６３に相対回転不能に固定されている。第２クラッチパック７３は、第２中間軸６３とともに回転するように第２中間軸６３に取り付けられている。

第３クラッチＣ３は、第２クラッチパック７３と第３クラッチ歯車９１とを選択的に連結するように構成されている。第３クラッチＣ３は、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

第３クラッチＣ３は、係合状態のとき、第２クラッチパック７３と第３クラッチ歯車９１とを連結する。したがって、第２中間軸６３と第３クラッチ歯車９１とが一体的に回転する。第３クラッチＣ３は、解放状態のとき、第２クラッチパック７３と第３クラッチ歯車９１との連結を解除する。したがって、第２中間軸６３と第３クラッチ歯車９１とは、互いに相対的に回転可能である。

第４クラッチＣ４は、第２クラッチパック７３と第４クラッチ歯車９２とを選択的に連結するように構成されている。第４クラッチＣ４は、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

第４クラッチＣ４は、係合状態のとき、第２クラッチパック７３と第４クラッチ歯車９２とを連結する。したがって、第２中間軸６３と第４クラッチ歯車９２とが一体的に回転する。第４クラッチＣ４は、解放状態のとき、第２クラッチパック７３と第４クラッチ歯車９２との連結を解除する。したがって、第２中間軸６３と第４クラッチ歯車９２とは、互いに相対的に回転可能である。

第２クラッチパック７３の外周に、第２パック歯車８８が設けられている。第２パック歯車８８は、第２中間軸６３に相対回転不能に固定されている。第２パック歯車８８は、第２中間軸６３とともに回転するように第２中間軸６３に取り付けられている。第２パック歯車８８は、第２クラッチ歯車８７に噛み合っている。第２パック歯車８８は、第２クラッチ歯車８７の回転に伴って回転可能である。

出力軸６４には、高速用クラッチＣＨｉと、低速用クラッチＣＬｏと、高速用クラッチ歯車９３と、低速用クラッチ歯車９４とが設けられている。

高速用クラッチ歯車９３と低速用クラッチ歯車９４とは、出力軸６４に相対回転可能に支持されている。高速用クラッチ歯車９３と低速用クラッチ歯車９４とは、出力軸６４の回りに回転可能なように出力軸６４に支持されている。高速用クラッチ歯車９３は、第２中間軸高速歯車８９に噛み合っている。高速用クラッチ歯車９３は、第２中間軸高速歯車８９の回転に伴って回転可能である。低速用クラッチ歯車９４は、第２中間軸低速歯車９０に噛み合っている。低速用クラッチ歯車９４は、第２中間軸低速歯車９０の回転に伴って回転可能である。

高速用クラッチＣＨｉと低速用クラッチＣＬｏとは、共通の出力軸クラッチパック７４を有している。出力軸クラッチパック７４は、出力軸６４に相対回転不能に固定されている。出力軸クラッチパック７４は、出力軸６４とともに回転するように出力軸６４に取り付けられている。

高速用クラッチＣＨｉは、出力軸クラッチパック７４と高速用クラッチ歯車９３とを選択的に連結するように構成されている。高速用クラッチＣＨｉは、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

高速用クラッチＣＨｉは、係合状態のとき、出力軸クラッチパック７４と高速用クラッチ歯車９３とを連結する。したがって、出力軸６４と高速用クラッチ歯車９３とが一体的に回転する。高速用クラッチＣＨｉは、解放状態のとき、出力軸クラッチパック７４と高速用クラッチ歯車９３との連結を解除する。したがって、出力軸６４と高速用クラッチ歯車９３とは、互いに相対的に回転可能である。

低速用クラッチＣＬｏは、出力軸クラッチパック７４と低速用クラッチ歯車９４とを選択的に連結するように構成されている。低速用クラッチＣＬｏは、作動油で駆動される油圧作動式のクラッチであり、係合状態と解放状態とに切り換え可能である。

低速用クラッチＣＬｏは、係合状態のとき、出力軸クラッチパック７４と低速用クラッチ歯車９４とを連結する。したがって、出力軸６４と低速用クラッチ歯車９４とが一体的に回転する。低速用クラッチＣＬｏは、解放状態のとき、出力軸クラッチパック７４と低速用クラッチ歯車９４との連結を解除する。したがって、出力軸６４と低速用クラッチ歯車９４とは、互いに相対的に回転可能である。

図３は、変速機６０の各速度段において係合状態となるクラッチを示す表である。図３においては、前進用クラッチＣＦを「Ｆ」、後進用クラッチＣＲを「Ｒ」と示している。前進用クラッチＣＦおよび後進用クラッチＣＲは、前後進切換用クラッチＦＲを構成している。図３においては、第１クラッチＣ１を「１」、第２クラッチＣ２を「２」、第３クラッチＣ３を「３」、第４クラッチＣ４を「４」と示している。第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４は、速度段切換用クラッチＳＰを構成している。図３においては、低速用クラッチＣＬｏを「Ｌ」、高速用クラッチＣＨｉを「Ｈ」と示している。低速用クラッチＣＬｏおよび高速用クラッチＣＨｉは、高低速切換用クラッチＨＬを構成している。

図３には、前進の第１速（Ｆ１）から第８速（Ｆ８）、後進の第１速（Ｒ１）から第８速（Ｒ８）の各速度段に対応する、各クラッチの作動状態が図示されている。各クラッチの欄に丸印が付されている場合、係合状態にあることを示し、空欄の場合、解放（非係合）状態にあることを示す。

変速機６０の速度段を前進の第１速（Ｆ１）とする際には、前進用クラッチＣＦ、第１クラッチＣ１および低速用クラッチＣＬｏを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を前進の第２速（Ｆ２）とする際には、前進用クラッチＣＦ、第２クラッチＣ２および低速用クラッチＣＬｏを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を前進の第３速（Ｆ３）とする際には、前進用クラッチＣＦ、第３クラッチＣ３および低速用クラッチＣＬｏを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を前進の第４速（Ｆ４）とする際には、前進用クラッチＣＦ、第４クラッチＣ４および低速用クラッチＣＬｏを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。

変速機６０の速度段を前進の第５速（Ｆ５）とする際には、前進用クラッチＣＦ、第１クラッチＣ１および高速用クラッチＣＨｉを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を前進の第６速（Ｆ６）とする際には、前進用クラッチＣＦ、第２クラッチＣ２および高速用クラッチＣＨｉを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を前進の第７速（Ｆ７）とする際には、前進用クラッチＣＦ、第３クラッチＣ３および高速用クラッチＣＨｉを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を前進の第８速（Ｆ８）とする際には、前進用クラッチＣＦ、第４クラッチＣ４および高速用クラッチＣＨｉを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。

変速機６０の速度段を後進の第１速（Ｒ１）とする際には、後進用クラッチＣＲ、第１クラッチＣ１および低速用クラッチＣＬｏを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を後進の第２速（Ｒ２）とする際には、後進用クラッチＣＲ、第２クラッチＣ２および低速用クラッチＣＬｏを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を後進の第３速（Ｒ３）とする際には、後進用クラッチＣＲ、第３クラッチＣ３および低速用クラッチＣＬｏを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を後進の第４速（Ｒ４）とする際には、後進用クラッチＣＲ、第４クラッチＣ４および低速用クラッチＣＬｏを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。

変速機６０の速度段を後進の第５速（Ｒ５）とする際には、後進用クラッチＣＲ、第１クラッチＣ１および高速用クラッチＣＨｉを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を後進の第６速（Ｒ６）とする際には、後進用クラッチＣＲ、第２クラッチＣ２および高速用クラッチＣＨｉを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を後進の第７速（Ｒ７）とする際には、後進用クラッチＣＲ、第３クラッチＣ３および高速用クラッチＣＨｉを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。変速機６０の速度段を後進の第８速（Ｒ８）とする際には、後進用クラッチＣＲ、第４クラッチＣ４および高速用クラッチＣＨｉを係合状態にし、他のクラッチを解放状態にする。

図３に示されるように、前後進切換用クラッチＦＲのうちのいずれか１つのクラッチと、速度段切換用クラッチＳＰのうちのいずれか１つのクラッチと、高低速切換用クラッチＨＬのうちのいずれか１つのクラッチとを選択的に係合し、他のクラッチを解放状態にする。これによって、入力軸６１の回転に対する第１中間軸６２、第２中間軸６３および出力軸６４の回転方向および回転速度が設定される。各速度段に対応する駆動力が出力軸６４から出力されて、走行装置１０の後輪１２に伝達される。変速機６０は、エンジン３０からの駆動力を変速して、走行装置１０の後輪１２に出力する。

図４は、入力軸６１の回転中心を通り上下方向に延びる断面を示す、変速機６０の部分断面図である。図４には、後述する図６における鉛直面Ｐに沿う、入力軸６１およびその周辺の断面が示されている。図２に示される、変速機６０を構成する複数の歯車と複数のクラッチとは、変速機ケース１００に収容されている。入力軸６１は、変速機ケース１００に、回転可能に支持されている。

入力軸６１内に、軸内油路１４１が形成されている。軸内油路１４１は、前進用クラッチＣＦに作動油を供給するための油路の一部を構成している。入力軸６１の外周側に、ピストン室１５０が形成されている。ピストン室１５０内に、ピストン１５１が収容されている。

前進用クラッチＣＦは、作動油で駆動される。軸内油路１４１を経由して、作動油がピストン室１５０に供給される。ピストン室１５０内に作動油が充填されると、作動油の圧力で、ピストン１５１が入力軸６１の軸方向に移動する。ピストン１５１が、前進用クラッチＣＦを軸方向に押圧する。ピストン１５１は、前進用クラッチＣＦのディスクとプレートとを互いに圧着させて、前進用クラッチＣＦを係合させる。

クラッチの各ディスクの間に、復帰ばね１５２が配置されている。作動油のピストン室１５０への供給が停止すると、復帰ばね１５２の付勢力によって、ピストン１５１は押し戻される。前進用クラッチＣＦのディスクとプレートとが分離して、前進用クラッチＣＦは解放される。このとき、ピストン室１５０内の作動油が、ピストン１５１によって押し出される。

図示および詳細な説明を省略するが、前進用クラッチＣＦ以外の他のクラッチも、作動油で駆動される。クラッチに作動油が供給されて、クラッチは係合状態になる。クラッチへの作動油の供給が停止されると、クラッチは解放状態になる。

図５は、モータグレーダ１の発進時のクラッチ油圧指令を示すグラフである。図５に示される３つのグラフのうち、上段のグラフは、前後進切換用クラッチＦＲに作動油を供給するための油路内の油圧の時間変化を示す。中段のグラフは、速度段切換用クラッチＳＰに作動油を供給するための油路内の油圧の時間変化を示す。下段のグラフは、高低速切換用クラッチＨＬに作動油を供給するための油路内の油圧の時間変化を示す。図５に示される３つのグラフの横軸は時間であり、縦軸は油圧の大きさを示す。

モータグレーダ１が停車中は、変速機６０はニュートラル（中立）状態である。モータグレーダ１が停車中は、前後進切換用クラッチＦＲ、速度段切換用クラッチＳＰ、および高低速切換用クラッチＨＬは、いずれも解放状態である。

停車しているモータグレーダ１を発進させるときには、前後進切換用クラッチＦＲのうちのいずれか１つのクラッチと、速度段切換用クラッチＳＰのうちのいずれか１つのクラッチと、高低速切換用クラッチＨＬのうちのいずれか１つのクラッチとを選択的に係合させることになる。典型的には、変速機６０の速度段を前進の第１速（Ｆ１）にするために、前進用クラッチＣＦ、第１クラッチＣ１および低速用クラッチＣＬｏを、解放状態から係合状態に切り換えることになる。

図５中に示される「フィルタイム」とは、各クラッチへの油路への作動油の供給を開始してから、ピストン室まで油が充填されてクラッチが係合するまでにかかる時間を示す。図５中に示される「指令開始」の時刻は、モータグレーダ１のオペレータが変速機６０の速度段を変更する操作をする時刻を示し、発進時の場合はオペレータがモータグレーダ１を発進させる操作をする時刻を示す。

図５に示されるように、指令開始後、まず、前後進切換用クラッチＦＲへの作動油の供給が開始される。前後進切換用クラッチＦＲのフィルタイム経過後に、速度段切換用クラッチＳＰへの作動油の供給が開始される。速度段切換用クラッチＳＰのフィルタイム経過後に、高低速切換用クラッチＨＬへの作動油の供給が開始される。図５中に示される「変速タイムラグ」は、オペレータがモータグレーダ１を発進させる操作をした時刻から、３つのクラッチが全て係合してモータグレーダ１が動き出すまでの時間である。変速タイムラグは、指令開始時刻から、高低速切換用クラッチＨＬのフィルタイムが経過するまでの時間である。変速タイムラグが経過したときに、目標の速度段に対応するクラッチの全てが係合状態となり、目標の速度段への変速が完了する。

フィルタイムが長いと、オペレータが操作してからクラッチが係合するまでのタイムラグが長くなる。変速操作に対する変速機６０の応答性が悪化して、変速フィーリングが低下することがある。本実施形態のモータグレーダ１および変速機６０は、この事象を解決するためのものである。

図６は、変速機６０の側面図である。図７は、図６に示される矢印ＶＩＩ方向から見た変速機６０の側面図である。なお図６には、図７に示される矢印ＶＩ方向から見た変速機６０の側面図が図示されている。図６に示される鉛直面Ｐは、入力軸６１の回転中心と出力軸６４の回転中心とを通り鉛直方向に延びる面である。鉛直面Ｐは、図６中に両矢印Ｚで示される、図１を参照して説明した上下方向に延びている。

変速機ケース１００の外側面は、取付面１０１を有している。取付面１０１は、平面形状を有している。取付面１０１は、鉛直方向に対して傾斜して延びている。取付面１０１に、バルブシート１２９が取り付けられている。バルブシート１２９は、変速機ケース１００の外側面に取り付けられている。

バルブシート１２９に、ロックアップクラッチバルブ１２０、前進用クラッチバルブ１２１、後進用クラッチバルブ１２２、第２クラッチバルブ１２３、第１クラッチバルブ１２４、第４クラッチバルブ１２５、第３クラッチバルブ１２６、低速用クラッチバルブ１２７、および高速用クラッチバルブ１２８が取り付けられている。ロックアップクラッチバルブ１２０、前進用クラッチバルブ１２１、後進用クラッチバルブ１２２、第２クラッチバルブ１２３、第１クラッチバルブ１２４、第４クラッチバルブ１２５、第３クラッチバルブ１２６、低速用クラッチバルブ１２７、および高速用クラッチバルブ１２８は、バルブシート１２９を介して、変速機ケース１００の取付面１０１に取り付けられている。

ロックアップクラッチバルブ１２０は、図２に示されるロックアップクラッチ３２に作動油を供給するための油路に、配置されている。ロックアップクラッチバルブ１２０は、ロックアップクラッチ３２に供給される作動油の流量および圧力を制御する。前進用クラッチバルブ１２１は、前進用クラッチＣＦに作動油を供給するための油路に、配置されている。前進用クラッチバルブ１２１は、前進用クラッチＣＦに供給される作動油の流量および圧力を制御する。後進用クラッチバルブ１２２は、後進用クラッチＣＲに作動油を供給するための油路に、配置されている。後進用クラッチバルブ１２２は、後進用クラッチＣＲに供給される作動油の流量および圧力を制御する。

第２クラッチバルブ１２３は、第２クラッチＣ２に作動油を供給するための油路に、配置されている。第２クラッチバルブ１２３は、第２クラッチＣ２に供給される作動油の流量および圧力を制御する。第１クラッチバルブ１２４は、第１クラッチＣ１に作動油を供給するための油路に、配置されている。第１クラッチバルブ１２４は、第１クラッチＣ１に供給される作動油の流量および圧力を制御する。第４クラッチバルブ１２５は、第４クラッチＣ４に作動油を供給するための油路に、配置されている。第４クラッチバルブ１２５は、第４クラッチＣ４に供給される作動油の流量および圧力を制御する。

第３クラッチバルブ１２６は、第３クラッチＣ３に作動油を供給するための油路に、配置されている。第３クラッチバルブ１２６は、第３クラッチＣ３に供給される作動油の流量および圧力を制御する。低速用クラッチバルブ１２７は、低速用クラッチＣＬｏに作動油を供給するための油路に、配置されている。低速用クラッチバルブ１２７は、低速用クラッチＣＬｏに供給される作動油の流量および圧力を制御する。高速用クラッチバルブ１２８は、高速用クラッチＣＨｉに作動油を供給するための油路に、配置されている。高速用クラッチバルブ１２８は、高速用クラッチＣＨｉに供給される作動油の流量および圧力を制御する。

バルブシート１２９にはまた、フィルタ１３１が取り付けられている。作動油は、フィルタ１３１を通過して異物を除去された後に、各バルブ１２０～１２８に供給される。

変速機ケース１００の外側面は、油路形成面１０２を有している。油路形成面１０２には、入力軸作動油路１１１が形成されている。入力軸作動油路１１１は、入力軸６１に設けられている前進用クラッチＣＦと後進用クラッチＣＲとに作動油を供給する油路の一部を構成する。入力軸作動油路１１１は、入力軸６１に近づくにつれて下方に向かうように、水平方向（図６においては、図中の左右方向）に対して傾斜している。入力軸作動油路１１１は、取付面１０１に対して垂直に延びている。

油路形成面１０２には、第１中間軸作動油路１１２が形成されている。第１中間軸作動油路１１２は、第１中間軸６２に設けられている第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とに作動油を供給する油路の一部を構成する。第１中間軸作動油路１１２は、第１中間軸６２に近づくにつれて下方に向かうように、水平方向に対して傾斜している。第１中間軸作動油路１１２は、取付面１０１に対して垂直に延びている。

油路形成面１０２には、第２中間軸作動油路１１３が形成されている。第２中間軸作動油路１１３は、第２中間軸６３に設けられている第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４とに作動油を供給する油路の一部を構成する。第２中間軸作動油路１１３は、第２中間軸６３に近づくにつれて下方に向かうように、水平方向に対して傾斜している。第２中間軸作動油路１１３は、取付面１０１に対して垂直に延びている。

油路形成面１０２には、出力軸作動油路１１４が形成されている。出力軸作動油路１１４は、出力軸６４に設けられている高速用クラッチＣＨｉと低速用クラッチＣＬｏとに作動油を供給する油路の一部を構成する。出力軸作動油路１１４は、出力軸６４に近づくにつれて下方に向かうように、水平方向に対して傾斜している。出力軸作動油路１１４は、取付面１０１の垂線に対して傾斜して延びている。出力軸作動油路１１４の延びる方向は、取付面１０１の垂線が延びる方向よりも、水平方向に対する傾きが大きい。

油路形成面１０２には、入力軸潤滑油路１１５が形成されている。入力軸潤滑油路１１５は、入力軸６１の周囲に配置されている各歯車および軸受などに潤滑油を供給する油路の一部を構成する。油路形成面１０２には、第１中間軸潤滑油路１１６が形成されている。第１中間軸潤滑油路１１６は、第１中間軸６２の周囲に配置されている各歯車および軸受などに潤滑油を供給する油路の一部を構成する。

油路形成面１０２には、第２中間軸潤滑油路１１７が形成されている。第２中間軸潤滑油路１１７は、第２中間軸６３の周囲に配置されている各歯車および軸受などに潤滑油を供給する油路の一部を構成する。油路形成面１０２には、出力軸潤滑油路１１８が形成されている。出力軸潤滑油路１１８は、出力軸６４の周囲に配置されている各歯車および軸受などに潤滑油を供給する油路の一部を構成する。

入力軸潤滑油路１１５、第１中間軸潤滑油路１１６、第２中間軸潤滑油路１１７および出力軸潤滑油路１１８は、ヘッダ部１１９に接続されている。潤滑油は、ヘッダ部１１９から、入力軸潤滑油路１１５、第１中間軸潤滑油路１１６、第２中間軸潤滑油路１１７および出力軸潤滑油路１１８に分配される。

図８は、各軸に支持された歯車と取付面との配置を示す模式図である。図８には、図６に示される側面視に相当する、入力軸６１、第１中間軸６２、第２中間軸６３および出力軸６４と、取付面１０１との配置が図示されている。図８にはまた、鉛直面Ｐが一点鎖線で図示されている。

図８にはまた、入力軸６１に支持されている前進用クラッチ歯車８１の外周面に相当する円を破線で示している。前進用クラッチ歯車８１は、入力軸６１に支持されている歯車のうち、最大の外径を有する歯車である。入力軸６１は、「第１軸」の一例に対応する。前進用クラッチ歯車８１は、「第１歯車」の一例に対応する。

図８にはまた、第１中間軸６２に支持されている第１パック歯車８４の外周面に相当する円を破線で示している。第１パック歯車８４は、第１中間軸６２に支持されている歯車のうち、最大の外径を有する歯車である。第１中間軸６２は、「第３軸」の一例に対応する。

図８にはまた、第２中間軸６３に支持されている第２中間軸高速歯車８９の外周面に相当する円を破線で示している。第２中間軸高速歯車８９は、第２中間軸６３に支持されている歯車のうち、最大の外径を有する歯車である。第２中間軸６３は、「第２軸」の一例に対応する。第２中間軸高速歯車８９は、「第２歯車」の一例に対応する。

第２中間軸高速歯車８９は、前進用クラッチ歯車８１とは異なる外径を有している。具体的には、入力軸６１よりも第２中間軸６３の方が出力軸６４に近いので、第２中間軸高速歯車８９は、前進用クラッチ歯車８１よりも歯数が多い。そのため第２中間軸高速歯車８９は、前進用クラッチ歯車８１よりも大きい外径を有している。

図８にはまた、出力軸６４に支持されている低速用クラッチ歯車９４の外周面に相当する円を破線で示している。低速用クラッチ歯車９４は、出力軸６４に支持されている歯車のうち、最大の外径を有する歯車である。

図８中に両矢印で示される油路長さＬ１は、取付面１０１から入力軸６１までの入力軸作動油路１１１の長さを示す。油路長さＬ２は、取付面１０１から第１中間軸６２までの第１中間軸作動油路１１２の長さを示す。油路長さＬ３は、取付面１０１から第２中間軸６３までの第２中間軸作動油路１１３の長さを示す。油路長さＬ４は、取付面１０１から出力軸６４までの出力軸作動油路１１４の長さを示す。

図８に二点鎖線で示されるケース垂直面２０１は、取付面１０１と第２中間軸作動油路１１３とが交差する位置を通り鉛直方向（図８に両矢印Ｚで示される上下方向）に延びる仮想的な平面を示す。ケース垂直面２０１は、鉛直面Ｐと平行に延びている。

エンジン３０の駆動力を走行装置１０に伝達する動力伝達経路において、入力側から出力側へ向かって順に、入力軸６１、第１中間軸６２、第２中間軸６３、および出力軸６４が配置されている。鉛直方向において、上から下へ向かって順に、入力軸６１、第１中間軸６２、第２中間軸６３、および出力軸６４が配置されている。多軸式トランスミッションにおいて、入力軸６１を上下方向の最も上に配置し、出力軸６４を上下方向の最も下に配置し、入力軸６１が第２中間軸６３よりも上方に配置されている。

取付面１０１は、前進用クラッチ歯車８１の外径と第２中間軸高速歯車８９の外径とに沿って、鉛直方向に対して傾斜している。取付面１０１は、ケース垂直面２０１と比較して、入力軸６１寄りに傾斜している。取付面１０１を鉛直方向に対して傾斜させることにより、取付面１０１が鉛直方向に延びるケース垂直面２０１の位置にあるときよりも、前進用クラッチ歯車８１の外周面から取付面１０１までの距離と第２中間軸高速歯車８９の外周面から取付面１０１までの距離との差が、小さくなっている。

取付面１０１を、前進用クラッチ歯車８１の外径と第２中間軸高速歯車８９の外径との大小に応じて鉛直方向に対して傾斜させることにより、取付面１０１が鉛直方向に延びるケース垂直面２０１の位置にあるときよりも、油路長さＬ１が短くなっている。取付面１０１から入力軸６１に至る油路長さＬ１が、取付面１０１から第２中間軸６３に至る油路長さＬ３よりも、小さくなっている。

取付面１０１の、鉛直方向に対する傾斜の角度は、前進用クラッチ歯車８１および第２中間軸高速歯車８９などの変速機ケース１００内の構造物に取付面１０１が干渉しない範囲で、入力軸６１と取付面１０１との距離を最短にするように、定めることができる。

入力軸６１の回転中心は、鉛直面Ｐ上にある。第１中間軸６２は、鉛直面Ｐよりも取付面１０１から離れて配置されている。第２中間軸６３は、鉛直面Ｐよりも取付面１０１に近く配置されている。出力軸６４の回転中心は、鉛直面Ｐ上にある。入力軸６１、第１中間軸６２、第２中間軸６３および出力軸６４は、上下方向に対して千鳥状に配置されている。第１中間軸６２と第２中間軸６３とは、鉛直面Ｐを間に挟んで配置されている。第１中間軸６２の回転中心と第２中間軸６３の回転中心とを通る直線は、鉛直面Ｐと交差している。

上述した説明と一部重複する記載もあるが、本実施形態の特徴的な構成および作用効果についてまとめて記載すると、以下の通りである。

図６に示されるように、変速機ケース１００の外側面は、複数のバルブ１２０～１２８が取り付けられる取付面１０１を有している。図６，８に示されるように、取付面１０１は、鉛直方向に対して傾斜している。前進用クラッチ歯車８１の外周面から取付面１０１までの距離と、第２中間軸高速歯車８９の外周面から取付面１０１までの距離と、の差が、取付面１０１が鉛直方向に延びるときよりも小さくなっている。

前進用クラッチバルブ１２１と後進用クラッチバルブ１２２とが、変速機ケース１００の傾斜位置に配置されている。このように配置することで、前進用クラッチバルブ１２１から入力軸６１までの距離が短くなり、後進用クラッチバルブ１２２から入力軸６１までの距離が短くなっている。前進用クラッチバルブ１２１から前進用クラッチＣＦまでの油路の長さが短くなり、前進用クラッチバルブ１２１から前進用クラッチＣＦまでの油路の容積が小さくなる。後進用クラッチバルブ１２２から後進用クラッチＣＲまでの油路の長さが短くなり、後進用クラッチバルブ１２２から後進用クラッチＣＲまでの油路の容積が小さくなる。

これにより、前後進切換用クラッチＦＲを解放状態から係合状態に切り換えるために必要な作動油の流量が、低減される。前後進切換用クラッチＦＲを解放状態から係合状態に切り換えるときに、作動油の供給を開始してからクラッチが係合するまでの時間、すなわち図５を参照して説明したフィルタイムが、短縮される。前後進切換用クラッチＦＲを係合させるオペレータの操作からクラッチが係合するまでのタイムラグが短縮することで、変速操作に対する変速機６０の応答性が向上する。したがって、変速フィーリングを向上することができる。

図６，８に示されるように、第２クラッチバルブ１２３と第１クラッチバルブ１２４とが変速機ケース１００の取付面１０１に配置されている。取付面１０１が鉛直方向に対して傾斜しているので、取付面１０１が鉛直方向に延びるときよりも、第１クラッチバルブ１２４から第１中間軸６２までの距離が短くなり、第２クラッチバルブ１２３から第１中間軸６２までの距離が短くなっている。第１クラッチバルブ１２４から第１クラッチＣ１までの油路の長さが短くなり、第２クラッチバルブ１２３から第２クラッチＣ２までの油路の長さが短くなっている。

これにより、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を解放状態から係合状態に切り換えるための必要な作動油の流量が低減される。速度段切換用クラッチＳＰを解放状態から係合状態に切り換えるときのフィルタイムが短縮され、オペレータの操作からクラッチが係合するまでのタイムラグが短縮される。したがって、変速操作に対する変速機６０の応答性をより向上でき、変速フィーリングをより向上することができる。

図２に示されるように、入力軸６１に、１つ以上の歯車が支持されている。第２中間軸６３に、１つ以上の歯車が支持されている。図８に示されるように、前進用クラッチ歯車８１は、入力軸６１に支持されている歯車のうち、最大の外径を有する歯車である。第２中間軸高速歯車８９は、第２中間軸６３に支持されている歯車のうち、最大の外径を有する歯車である。

取付面１０１が前進用クラッチ歯車８１の外径と第２中間軸高速歯車８９の外径とに沿うように、取付面１０１を鉛直方向に対して傾斜させることにより、取付面１０１に取り付けられている前進用クラッチバルブ１２１および後進用クラッチバルブ１２２から入力軸６１までの距離を短くすることができる。したがって、前後進切換用クラッチＦＲを解放状態から係合状態に切り換えるときのフィルタイムを、確実に短縮することができる。

図８に示されるように、第２中間軸高速歯車８９は、前進用クラッチ歯車８１よりも大きい外径を有している。取付面１０１から入力軸６１に至る油路長さＬ１が、取付面１０１から第２中間軸６３に至る油路長さＬ３よりも小さい。取付面１０１を鉛直方向に対して傾斜させて、取付面１０１を入力軸６１に近く配置することにより、油路長さＬ１を油路長さＬ３よりも小さくする構成を実現することができる。

図２に示されるように、エンジン３０の駆動力を走行装置１０に伝達する動力伝達経路において、入力軸６１が第２中間軸６３よりも入力側に配置されている。入力側の入力軸６１に設けられている前進用クラッチＣＦおよび後進用クラッチＣＲは、出力側の第２中間軸６３に設けられている第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４よりも、通過トルクが小さい。第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４を係合させるピストンよりも、前進用クラッチＣＦおよび後進用クラッチＣＲを係合させるピストンの方が小さい。第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４を係合させるピストンを収容するピストン室の容量よりも、前進用クラッチＣＦおよび後進用クラッチＣＲを係合させるピストンを収容するピストン室の容量の方が小さい。

そのため、取付面１０１から第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４に至る油路の容積よりも、取付面１０１から前進用クラッチＣＦおよび後進用クラッチＣＲに至る油路の容積の方が小さい。取付面１０１から前進用クラッチＣＦおよび後進用クラッチＣＲに至る油路のうち、取付面１０１から入力軸６１までの油路長さＬ１を短くすることの影響が大きいことになる。したがって、フィルタイムを短縮できる効果をより顕著に得ることができる。

図８に示されるように、第２中間軸６３は、鉛直面Ｐよりも取付面１０１に近く配置されている。変速機ケース１００の外側面のうち、第２中間軸６３により近く配置される外側面を取付面１０１とする。その取付面１０１を、入力軸６１に支持されている前進用クラッチ歯車８１の外径と第２中間軸６３に支持されている第２中間軸高速歯車８９の外径とに沿うように、鉛直方向に対して傾斜させる。このようにすれば、取付面１０１が鉛直方向に延びるときよりも取付面１０１を入力軸６１に近づけることができるので、取付面１０１から入力軸６１までの油路長さを確実に短くすることができる。

図２に示されるように、第１中間軸６２は、エンジン３０の駆動力を走行装置１０に伝達する動力伝達経路において、入力軸６１よりも出力側、かつ第２中間軸６３よりも入力側に配置されている。図８に示されるように、第１中間軸６２は、鉛直面Ｐよりも取付面１０１から離れて配置されている。入力軸６１、第１中間軸６２および第２中間軸６３を千鳥状に配置することで、第１中間軸６２に支持されている歯車のうち最大の外径を有する第１パック歯車８４の配置に関わらず、取付面１０１を前進用クラッチ歯車８１と第２中間軸高速歯車８９との外径の大小に合わせて傾斜させる配置が可能である。取付面１０１が鉛直方向に延びるときよりも、取付面１０１を第１中間軸６２に近づけることができるので、取付面１０１から第１中間軸６２までの油路長さを短くすることができる。

第１中間軸６２までの油路長さを最短にする観点からは、変速機ケース１００の外側面のうち、取付面１０１とは反対側の外側面に第２クラッチバルブ１２３および第１クラッチバルブ１２４を取り付けることも考えられる。しかし、バルブを２箇所に分けて配置すると、バルブが離れているため、チューブなどの別部品で管路をつなぐ必要があり、油漏れ、ゴミ混入のリスクがある。また、バルブ取付用の座として、変速機ケース１００の外側面の２箇所に駄肉が必要になり、変速機ケース１００の重量が増大する。また、バルブの整備性が悪くなる。

図６に示されるように、バルブ１２０～１２８の全てを一箇所の取付面１０１に並べて取り付けることにより、油漏れ、ゴミ混入のリスクを低減でき、駄肉を低減できるので変速機ケース１００が小型軽量になり、バルブが一面に並ぶため整備性を向上することができる。

図６に示されるように、出力軸６４は、変速機６０が備える複数の回転軸のうち、上下方向において最も下方に配置される軸である。図２に示されるように、出力軸６４に、高速用クラッチＣＨｉと、低速用クラッチＣＬｏとが設けられている。図６，８に示されるように、高速用クラッチＣＨｉに作動油を供給する油路に配置される高速用クラッチバルブ１２８は、出力軸６４よりも上方に配置されている。低速用クラッチＣＬｏに作動油を供給する油路に配置される低速用クラッチバルブ１２７は、出力軸６４よりも上方に配置されている。高速用クラッチＣＨｉと低速用クラッチＣＬｏとに作動油を供給する出力軸作動油路１１４は、出力軸６４に近づくにつれて下方に向かうように、鉛直方向に対して傾斜している。

変速機ケース１００の内部空間の最下部には、オイルパンが形成される。高速用クラッチＣＨｉと低速用クラッチＣＬｏとに供給される作動油は、オイルパンに貯留される。作動油の油面は、静止状態で、出力軸６４の回転中心付近とされる。一方、低速用クラッチＣＬｏが係合状態から解放状態に切り換えられると、作動油は、出力軸６４から出力軸作動油路１１４を通って低速用クラッチバルブ１２７へ流れ、オイルパンへ戻される。低速用クラッチバルブ１２７を出力軸６４よりも上方に配置することにより、低速用クラッチＣＬｏの解放時に、低速用クラッチバルブ１２７からオイルパンに確実に作動油を戻すことができる。

上記の実施形態の説明では、作業機械の一例としてモータグレーダ１を挙げているが、ホイールローダなどの他の種類の作業機械にも適用可能である。

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

１ モータグレーダ、１０ 走行装置、３０ エンジン、３１ トルクコンバータ、３２ ロックアップクラッチ、６０ 変速機、６１ 入力軸、６２ 第１中間軸、６３ 第２中間軸、６４ 出力軸、６５ リバース軸、７１ 入力軸クラッチパック、７２ 第１クラッチパック、７３ 第２クラッチパック、７４ 出力軸クラッチパック、８１ 前進用クラッチ歯車、８２ 後進用クラッチ歯車、８３ アイドラ歯車、８４ 第１パック歯車、８５ 第１中間軸歯車、８６ 第１クラッチ歯車、８７ 第２クラッチ歯車、８８ 第２パック歯車、８９ 第２中間軸高速歯車、９０ 第２中間軸低速歯車、９１ 第３クラッチ歯車、９２ 第４クラッチ歯車、９３ 高速用クラッチ歯車、９４ 低速用クラッチ歯車、１００ 変速機ケース、１０１ 取付面、１０２ 油路形成面、１１１ 入力軸作動油路、１１２ 第１中間軸作動油路、１１３ 第２中間軸作動油路、１１４ 出力軸作動油路、１２０ ロックアップクラッチバルブ、１２１ 前進用クラッチバルブ、１２２ 後進用クラッチバルブ、１２３ 第２クラッチバルブ、１２４ 第１クラッチバルブ、１２５ 第４クラッチバルブ、１２６ 第３クラッチバルブ、１２７ 低速用クラッチバルブ、１２８ 高速用クラッチバルブ、１２９ バルブシート、１３１ フィルタ、１４１ 軸内油路、１５０ ピストン室、１５１ ピストン、１５２ 復帰ばね、２０１ ケース垂直面、Ｃ１ 第１クラッチ、Ｃ２ 第２クラッチ、Ｃ３ 第３クラッチ、Ｃ４ 第４クラッチ、ＣＦ 前進用クラッチ、ＣＨｉ 高速用クラッチ、ＣＬｏ 低速用クラッチ、ＣＲ 後進用クラッチ、ＦＲ 前後進切換用クラッチ、ＨＬ 高低速切換用クラッチ、Ｐ 鉛直面、ＳＰ 速度段切換用クラッチ。

Claims (7)

1. 走行装置と、
   前記走行装置を駆動するための駆動力を発生する原動機と、
   前記原動機からの駆動力を変速して前記走行装置に出力する変速機とを備え、
   前記変速機は、
   第１軸と、
   前記第１軸と平行に配置された第２軸と、
   前記第１軸に支持された第１歯車と、前記第２軸に支持され前記第１歯車とは異なる外径を有する第２歯車と、を含む複数の歯車と、
   作動油で駆動され、前記第１軸の回転に対する前記第２軸の回転を設定するために係合されまたは解放される、複数のクラッチと、
   前記複数のクラッチのそれぞれに前記作動油を供給するための複数の油路と、
   前記複数の油路のそれぞれに配置された複数のバルブと、
   前記複数の歯車と前記複数のクラッチとを収容する変速機ケースとを備え、
   前記変速機ケースの外側面は、前記複数のバルブが取り付けられる取付面を有し、
   前記取付面が鉛直方向に延びるときの前記第１歯車の外周面から前記取付面までの距離と前記第２歯車の外周面から前記取付面までの距離との差よりも、前記第１歯車の外周面から前記取付面までの距離と前記第２歯車の外周面から前記取付面までの距離との差を小さくするように、前記取付面を前記鉛直方向に対して傾斜させた、作業機械。
2. 前記第１歯車は、前記第１軸に支持されている１つ以上の歯車のうち、最大の外径を有する歯車であり、
   前記第２歯車は、前記第２軸に支持されている１つ以上の歯車のうち、最大の外径を有する歯車である、請求項１に記載の作業機械。
3. 前記第２歯車は、前記第１歯車よりも大きい外径を有し、
   前記取付面から前記第１軸に至る前記油路の長さが、前記取付面から前記第２軸に至る前記油路の長さよりも小さい、請求項１または請求項２に記載の作業機械。
4. 前記原動機の駆動力を前記走行装置に伝達する動力伝達経路において、前記第１軸が前記第２軸よりも入力側に配置される、請求項３に記載の作業機械。
5. 前記第２軸は、前記第１軸の回転中心を通り前記鉛直方向に延びる鉛直面よりも、前記取付面に近く配置されている、請求項４に記載の作業機械。
6. 前記動力伝達経路において、前記第１軸よりも出力側かつ前記第２軸よりも入力側に配置される、第３軸をさらに備え、
   前記第３軸は、前記鉛直面よりも、前記取付面から離れて配置されている、請求項５に記載の作業機械。
7. 第１軸と、
   前記第１軸と平行に配置された第２軸と、
   前記第１軸に支持された第１歯車と、前記第２軸に支持され前記第１歯車とは異なる外径を有する第２歯車と、を含む複数の歯車と、
   作動油で駆動され、前記第１軸の回転に対する前記第２軸の回転を設定するために係合されまたは解放される、複数のクラッチと、
   前記複数のクラッチのそれぞれに前記作動油を供給するための複数の油路と、
   前記複数の油路のそれぞれに配置された複数のバルブと、
   前記複数の歯車と前記複数のクラッチとを収容する変速機ケースとを備え、
   前記変速機ケースの外側面は、前記複数のバルブが取り付けられる取付面を有し、
   前記取付面が鉛直方向に延びるときの前記第１歯車の外周面から前記取付面までの距離と前記第２歯車の外周面から前記取付面までの距離との差よりも、前記第１歯車の外周面から前記取付面までの距離と前記第２歯車の外周面から前記取付面までの距離との差を小さくするように、前記取付面を前記鉛直方向に対して傾斜させた、変速機。
   

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