バックホーローダ
【課題】バックホーローダのトランスミッションにおいて、中間軸の負荷トルクを小さくして、軽量化を図り、燃費を低減する。
【解決手段】このバックホーローダは多軸式トランスミッションを有し、多軸式トランスミッションは、動力が入力される入力軸４０と、前輪１２に連結される前出力軸４３と、前出力軸４３より高い位置に配置され後輪１３に連結される後出力軸４４と、入力軸４０と前出力軸４３との間に配置された第１及び第２中間軸４１，４２と、入力軸４０から各中間軸４１，４２に動力を伝達するための第１動力伝達機構と、第２中間軸４２から前出力軸４３に動力を伝達するとともに前出力軸４３から後出力軸４４に動力を伝達するための第２動力伝達機構と、を備えている。
【解決手段】このバックホーローダは多軸式トランスミッションを有し、多軸式トランスミッションは、動力が入力される入力軸４０と、前輪１２に連結される前出力軸４３と、前出力軸４３より高い位置に配置され後輪１３に連結される後出力軸４４と、入力軸４０と前出力軸４３との間に配置された第１及び第２中間軸４１，４２と、入力軸４０から各中間軸４１，４２に動力を伝達するための第１動力伝達機構と、第２中間軸４２から前出力軸４３に動力を伝達するとともに前出力軸４３から後出力軸４４に動力を伝達するための第２動力伝達機構と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多軸式トランスミッションを有するとともに、後輪の径が前輪の径よりも大きいバックホーローダに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックホーローダは、特許文献１及び特許文献２等に示されるように、車両の前方にローダバケットを有し、後方にバックホーを有している。また、運転室に設けられた運転席は、走行時やローダバケットでの作業時には前方を向くように、またバックホーでの作業時には後方を向くように、回転可能に構成されている。また、バックホーローダでは、後輪の径が前輪の径に比較して大きいという特徴的な構成を有している。
【０００３】
以上のようなバックホーローダに搭載される多軸式のトランスミッションとして、例えば特許文献３に示されるようなトランスミッションが提供されている。この特許文献３に示されたトランスミッションは、入力軸と、３つの中間軸と、前出力軸と、後出力軸と、を備えている。また、各軸には、後進用クラッチ、前進高速用クラッチ、前進低速用クラッチ、速度段切換用のクラッチが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６２４１０号公報
【特許文献２】特開２００７−３３１４２５号公報
【特許文献３】特開２００９−２８１５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バックホーローダにおいては、前述のように、後輪の径が前輪の径よりも大きく構成されているために、前後の出力軸の高さ位置を変える必要がある。また、同様の理由により、前後の出力軸までのギア比を変えて、前出力軸に比べて、後出力軸の回転数を低くする必要がある。例えば、２つの中間軸を有する従来の多軸式トランスミッションでは、入力軸から第１及び第２中間軸への動力伝達経路における歯車機構で、速度段の切換が行われている。具体的には、入力軸の回転は、入力軸から減速して第１中間軸に伝達され、第１中間軸からさらに減速されて第２中間軸に伝達される。第２中間軸は後出力軸でもある。そして、第２中間軸（後出力軸）の回転は、増速されて前出力軸に伝達される。
【０００６】
以上のような従来の多軸式トランスミッションでは、入力軸から後出力軸にかけて歯車機構によって回転が減速されるので、後出力軸での負荷トルクは複数の軸のうちで最大となる。このため、後出力軸と同じ軸で形成された第２中間軸の軸径も太くする必要がある。また、第２中間軸には、変速用の複数の油圧クラッチが設けられるが、前記同様の理由により、これらの油圧クラッチのクラッチ容量を大きくする必要がある。
【０００７】
以上のように、従来の多軸式トランスミッションでは、後出力軸である中間軸の径を太くする必要があり、またこの中間軸に設けられる油圧クラッチのクラッチ容量を大きくする必要がある。このため、トランスミッションの重量が増加し、省燃費化の妨げとなっている。
【０００８】
本発明の課題は、バックホーローダのトランスミッションにおいて、特に中間軸の負荷トルクを小さくして、軽量化を図り、燃費を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係るバックホーローダは、前輪と、前輪の径より大きい径を有する後輪と、前輪及び後輪に動力を伝達する多軸式トランスミッションと、を備えている。そして、多軸式トランスミッションは、動力が入力される入力軸と、前輪に連結される前出力軸と、前出力軸より高い位置に配置され後輪に連結される後出力軸と、入力軸と前出力軸との間に配置された中間軸と、入力軸から中間軸に動力を伝達するための第１動力伝達機構と、中間軸から前出力軸に動力を伝達するとともに前出力軸から後出力軸に動力を伝達するための第２動力伝達機構と、を備えている。
【００１０】
このトランスミッションでは、入力軸に入力された動力は、第１動力伝達機構を介して中間軸に伝達される。また、中間軸に伝達された動力は、第２動力伝達機構を介して、前出力軸に伝達されるとともに前出力軸から後出力軸に伝達される。
【００１１】
ここでは、中間軸の動力は、第２動力伝達機構を介して後出力軸に伝達される。このため、中間軸と後出力軸とを切り離すことができる。また、第２動力伝達機構によって回転を減速することによって、後出力軸のトルクを大きくでき、一方で中間軸のトルクを後出力軸のトルクに比較して小さくできる。したがって、従来のトランスミッションに比べて、中間軸の径を細くでき、また中間軸に装着されるクラッチの容量を小さくすることができる。結果的に、トランスミッションの重量を軽減でき、燃費を低減することができる。
【００１２】
また、中間軸と後出力軸とを同軸で配置する必要がないので、各軸の配置について、設計の自由度が増す。
【００１３】
第２発明に係るバックホーローダは、第１発明のバックホーローダにおいて、第２動力伝達機構は、中間軸の回転を減速して前出力軸側に伝達する第１歯車対と、前出力軸の回転を減速して後出力軸に伝達する第２歯車対と、を有している。
【００１４】
ここでは、中間軸の回転を、簡単な構成で、かつ大きい減速比で後出力軸に伝達することができる。
【００１５】
第３発明に係るバックホーローダは、第２発明のバックホーローダにおいて、第１歯車対は、中間軸に固定された中間歯車と、前出力軸に回転自在に支持され中間歯車に噛み合う第１前出力軸歯車と、を有している。また、第２歯車対は、前出力軸に回転自在に支持されるとともに第１前出力軸歯車に固定された第２前出力軸歯車と、後出力軸に固定され第２前出力軸歯車に噛み合う後出力軸歯車と、を有する。また、第２動力伝達機構は、第１及び第２前出力軸歯車と前出力軸との間に設けられ、第１及び第２前出力軸歯車と前出力軸との間で動力の伝達及び遮断を行う駆動方式切換用クラッチをさらに有している。
【００１６】
ここでは、駆動方式切換用クラッチをオン（動力伝達）することにより、第１前出力歯車及び第２前出力歯車は前出力軸に連結される。この場合は、中間軸からの動力はこれらの歯車対を介して前出力軸にも伝達される。すなわち、４輪駆動にすることができる。一方、クラッチをオフ（動力伝達の遮断）して第１前出力歯車及び第２前出力歯車と前出力軸との連結を解除することにより、中間軸からの動力は前出力軸には伝達されず、後出力軸のみに伝達される。すなわち、２輪駆動になる。
【００１７】
第４発明に係るバックホーローダは、第１から第３発明のいずれかのバックホーローダにおいて、中間軸に配置され、少なくとも１つ以上の変速用クラッチをさらに備えている。
【００１８】
ここでは、中間軸に配置されたクラッチをオンあるいはオフすることによって、動力伝達経路が切り換えられ、変速が行われる。そして、このトランスミッションでは、中間軸と後出力軸とが切り離されているので中間軸のトルクを小さくすることができ、中間軸のクラッチの容量を小さくできる。したがって、トランスミッション全体の重量を軽減でき、燃費の低減することができる。
【００１９】
第５発明に係るバックホーローダは、第１から第４発明のいずれかのバックホーローダにおいて、入力軸に配置された前後進切換用のクラッチをさらに備えている。
【００２０】
バックホーローダ用のトランスミッションでは、一般的に、入力軸の回転数がもっとも高く、この回転が減速されて前出力軸及び後出力軸に伝達される。したがって、入力軸のトルクが最も小さい。この入力軸に、使用頻度の高い前後進切換用のクラッチが配置されているので、このクラッチの摩耗を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のような本発明では、バックホーローダにおいて、中間軸の負荷トルクを小さくして、中間軸の径を従来に比較して細くでき、また中間軸に配置されるクラッチの容量を小さくすることができる。このため、トランスミッション全体の重量を軽減でき、燃費の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るバックホーローダの外観斜視図。
【図２】前記バックホーローダのトランスミッションの概略構成図。
【図３】各速度段での使用クラッチ及び減速比を示す図。
【図４】前進１速の動力伝達経路を示す図。
【図５】前進２速の動力伝達経路を示す図。
【図６】前進３速の動力伝達経路を示す図。
【図７】前進４速の動力伝達経路を示す図。
【図８】前進５速の動力伝達経路を示す図。
【図９】後進１速の動力伝達経路を示す図。
【図１０】後進２速の動力伝達経路を示す図。
【図１１】後進３速の動力伝達経路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［全体構成］
図１に本発明の一実施形態によるバックホーローダ１の外観図を示している。バックホーローダ１は、１台で掘削作業及び積み込み作業を行うことができる作業車両である。このバックホーローダは主に、本体２と、ローダ３と、バックホー４と、左右のスタビライザ５と、を備えている。
【００２４】
本体２は、エンジン及びトランスミッション６（図２参照）等の機器類を支持するフレーム１０と、フレーム１０に搭載された運転室１１と、それぞれ1対の前輪１２及び後輪１３と、を備えている。バックホーローダ１の特徴的な構成として、前輪１２の径に比較して後輪１３の径は大きくなっている。したがって、前輪１２に連結されたアクスルは後輪１３に連結されたアクスルの位置より低い位置に配置されている。エンジン及びトランスミッション等の機器類は、外装カバー１４によって覆われている。運転室１１の内部には、オペレータが着座する運転席１６が設けられている。運転席１６は、前方向きの位置と後方向きの位置とで回転が可能である。また、運転室１１の内部には、ステアリングや、各種のペダル、ローダ３やバックホー４を操作するための操作部材が設けられている。
【００２５】
エンジンはフレーム１０の前部に搭載されている。エンジンは、トランスミッション及びアクスルを介して前輪１２及び後輪１３を駆動し、また各種油圧機器を作動させるための油圧ポンプを駆動する。
【００２６】
トランスミッション６は、詳細は後述するが、図２に示すように、複数の軸を有しており、リバース軸を除く各軸には、油圧クラッチ又は油圧ブレーキが設けられている。
【００２７】
ローダ３は、運転室１１の前方に配置されており、積み込み作業を行うための作業機である。ローダ３は、ローダアーム２０と、ブラケット２１と、リンク２２と、ローダバケット２３と、バケットシリンダ２４と、アームシリンダ２５と、を有している。
【００２８】
ローダアーム２０は、基端部がフレーム１０に回動自在に支持され、先端にローダバケット２３が回動自在に装着されている。ブラケット２１は、基端部がローダアーム２０に回動自在に支持され、先端にはバケットシリンダ２４のロッドの先端とリンク２２の一端とが回動自在に連結されている。バケットシリンダ２４の基端部はフレーム１０に回動自在に支持されている。また、リンク２２の先端はバケット２３に回動自在に連結されている。アームシリンダ２５は、基端部がフレーム１０に回動自在に支持され、アームシリンダ２５のロッドの先端がローダアーム２０の長手方向の中間部に回動自在に連結されている。
【００２９】
以上のような構成によって、アームシリンダ２５のロッドが突出するとローダアーム２０が上方に回動し、アームシリンダ２５のロッドが後退するとローダアーム２０が下方に回動する。また、バケットシリンダ２４のロッドが突出すると、ブラケット２１が前方に回動し、リンク２２が前方に移動してローダバケット２３が下方に回動する。逆に、アームシリンダ２４のロッドが後退すると、ブラケット２１が後方に回動し、リンク２２が後方に移動してローダバケット２３が上方に回動する。
【００３０】
バックホー４は、運転室１１の後方に配置されており、掘削作業を行うための作業機である。バックホー４は、ブーム３０と、アーム３１と、バケットリンク３２と、バックホーバケット３３と、ブームシリンダ３４と、アームシリンダ３５と、バケットシリンダ３６と、を有している。ブーム３０は、基端部が図示しないブラケットを介してフレーム１０に左右方向に回動可能に支持されている。ブーム３０の先端部にはアーム３１の基端部が回動自在に連結され、アーム３１の先端にバックホーバケット３３が回動自在に連結されている。ブームシリンダ３４は、一端がフレーム１０に固定されたブラケット（図示せず）に回動自在に連結され、他端がブーム３０に固定されたブームブラケット３７に回動自在に連結されている。アームシリンダ３５は、一端がブームブラケット３７に回動自在に連結され、他端がアーム３１の基端部に回動自在に連結されている。バケットシリンダ３６は、基端部がアーム３１に回動自在に連結され、先端がバケットリンク３２に回動自在に連結されている。
【００３１】
以上のような構成によって、ブームシリンダ３４のロッドが突出するとブーム３０は下方に回動し、ブームシリンダ３４のロッドが後退するとブーム３０は上方に回動する。また、アームシリンダ３５のロッドが突出するとアーム３１は下方に回動し、アームシリンダ３５のロッドが後退するとアーム３１は上方に回動する。さらに、バケットシリンダ３６のロッドが突出すると、バケットリンク３２を介してバックホーバケット３３が回動し、バックホーバケット３３の開口部がアーム３１に接近する。一方、バケットシリンダ３６のロッドが後退すると、バケットリンク３２を介してバックホーバケット３３が回動し、バックホーバケット３３の開口部がアーム３１から離間する。
【００３２】
なお、図示していないが、バックホー４は、ブーム３０をフレーム１０に連結しているブームブラケットを左右方向に回動するためのブラケットシリンダを有している。ブラケットシリンダの一端はフレーム１０に回動自在に連結され、他端はブームブラケットに回動自在に連結されている。ブラケットシリンダのロッドが突出すると、ブームブラケットは左右方向の一方側に回動し、ブラケットシリンダのロッドが後退すると、ブームブラケットは左右方向の他方側に回動する。
【００３３】
左右のスタビライザ５は、バックホー４による作業時に、バックホーローダ１の姿勢を安定させて転倒を防止するためのものである。左右のスタビライザ５はそれぞれフレーム１０の後左部及び後右部に設けられている。このスタビライザ５を、バックホーローダ１の左右側方に張り出した状態で接地し、後輪１３が地面から離れるまでバックホーローダ１の本体後部を持ち上げることにより、掘削作業時のバックホーローダ１の姿勢を安定させることができる。
【００３４】
［トランスミッション］
図２にトランスミッション６の概略構成を示す。このトランスミッション６は、動力が入力される入力軸４０と、第１中間軸４１と、第２中間軸４２と、前出力軸４３と、後出力軸４４と、リバース軸４５と、を有している。各軸４０〜４５は互いに平行に配置されている。また、このトランスミッション６は、ロックアップクラッチ４６を有するトルクコンバータ４７を有している。
【００３５】
＜入力軸４０＞
入力軸４０は、トルクコンバータ４７を介して、あるいはロックアップクラッチ４６を介してエンジンからの動力が入力される。各軸４０〜４５のうちで、この入力軸４０が最も高い位置に配置されている。入力軸４０には、入力軸ギアＧｉと、後進用クラッチＲと、前進低速用クラッチＦＬと、が設けられている。入力軸ギアＧｉは入力軸４０に相対回転不能に固定されている。後進用クラッチＲと前進低速用クラッチＦＬの入力側は共通の入力軸クラッチパック５０を有しており、入力軸クラッチパック５０は入力軸４０に相対回転不能に固定されている。後進用クラッチＲの出力側には後進用クラッチギアＧｃｒが設けられ、前進低速用クラッチＦＬの出力側には前進低速用クラッチギアＧｃｆｌが設けられている。後進用クラッチギアＧｒ及び前進低速用ギアＧｃｆｌは、ともに入力軸４０に対して相対回転自在に支持されている。
【００３６】
＜第１中間軸４１＞
第１中間軸４１は入力軸４０と前出力軸４３との間に配置されている。第１中間軸４１には、第１中間軸ギアＧｍ１と、１速用クラッチＣ１と、前進高速用クラッチＦＨと、が設けられている。第１中間軸ギアＧｍ１は第１中間軸４１に相対回転不能に固定されている。１速用クラッチＣ１と前進高速用クラッチＦＨの入力側は共通の第１クラッチパック５１を有しており、第１クラッチパック５１は第１中間軸４１に相対回転不能に固定されている。第１クラッチパック５１の外周には第１パックギアＧｐ１が設けられている。第１パックギアＧｐ１は前進低速用クラッチギアＧｃｆｌに噛み合っている。１速用クラッチＣ１の出力側には１速用クラッチギアＧｃ１が設けられ、前進高速用クラッチＦＨの出力側には前進高速用クラッチギアＧｃｆｈが設けられている。前進高速用クラッチギアＧｃｆｈは入力軸ギアＧｉに噛み合っている。１速用クラッチギアＧｃ１及び前進高速用ギアＧｃｆｈは、ともに第１中間軸４１に対して相対回転自在に支持されている。
【００３７】
＜第２中間軸４２＞
第２中間軸４２は入力軸４０と前出力軸４３との間に配置されている。第２中間軸４２には、第２中間軸ギアＧｍ２と、２速用クラッチＣ２と、３速用クラッチＣ３と、が設けられている。第２中間軸ギアＧｍ２は、第２中間軸４２に相対回転不能に固定され、前進高速用クラッチギアＧｃｆｈに噛み合っている。２速用クラッチＣ２と３速用クラッチＣ３の入力側は共通の第２クラッチパック５２を有しており、第２クラッチパック５２は第２中間軸４２に相対回転不能に固定されている。第２クラッチパック５２の外周には第２パックギアＧｐ２が設けられている。第２パックギアＧｐ２は１速用クラッチギアＧｃ１に噛み合っている。２速用クラッチＣ２の出力側には２速用クラッチギアＧｃ２が設けられ、３速用クラッチＣ３の出力側には３速用クラッチギアＧｃ３が設けられている。３速用クラッチギアＧｃ３は第１パックギアＧｐ１に噛み合っている。２速用クラッチギアＧｃ２及び３速用ギアＧｃ３は、ともに第２中間軸４２に対して相対回転自在に支持されている。
【００３８】
＜前出力軸４３＞
前出力軸４３は、各軸４０〜４５のうちで最も低い位置に配置されている。また、前出力軸４３は前輪１２に連結可能である。前出力軸４３には、駆動方式切換用クラッチＣＳが設けられている。この駆動方式切換用クラッチＣＳは、クラッチオンによって第２中間軸４２の動力を前出力軸４３に伝達し、クラッチオフによって第２中間軸４２と前出力軸４３との間の動力伝達を遮断する。すなわち、２輪駆動と４輪駆動とを切り換えるためのクラッチである。駆動方式切換用クラッチＣＳのクラッチパック５３は前出力軸４３に相対回転不能に固定されている。また、このクラッチＣＳの入力側には、第１前出力軸ギアＧｆ１と第２前出力軸ギアＧｆ２とが設けられている。これらの前出力軸ギアＧｆ１，Ｇｆ２は、ともに前出力軸４３に回転自在に支持されており、また両ギアＧｆ１，Ｇｆ２は互いに相対回転不能に固定されている。なお、両ギアＧｆ１，Ｇｆ２は１つの部材で構成されていてもよい。
【００３９】
＜後出力軸４４＞
後出力軸４４は、前出力軸４３より高い位置に配置されている。また、後出力軸４４は、従来のトランスミッションとは異なり、第２中間軸４２と別の軸で構成され、両者は切り離されている。後出力軸４４は後輪１３に連結可能である。後出力軸４４には、後出力軸ギアＧｒと、パーキングブレーキＰＢとが設けられている。後出力軸ギアＧｒは、後出力軸４４に相対回転不能に固定されており、第２前出力軸ギアＧｆ２と噛み合っている。
【００４０】
＜リバース軸４５＞
リバース軸４５には、後進用の第１ギアＧｂ１及び第２ギアＧｂ２が相対回転不能に設けられている。後進用第１ギアＧｂ１は後進用クラッチギアＧｃｒに噛み合っている。後進用第２ギアＧｂ２は第１パックギアＧｐ１に噛み合っている。
【００４１】
＜動力伝達機構＞
以上のように、複数のギア及びクラッチによって、入力軸４０から第１中間軸４１及び第２中間軸４２に動力を伝達する第１動力伝達機構が構成されている。また、第２中間軸ギアＧｍ２と、第１及び第２前出力軸ギアＧｆ１，Ｇｆ２と、駆動方式切換用クラッチＣＳと、によって、第２中間軸４２から前出力軸４３に動力を伝達するとともに、前出力軸４３から後出力軸４４に動力を伝達する第２動力伝達機構が構成されている。
【００４２】
なお、以上の各クラッチ及びパーキングブレーキＰＢは、複数の摩擦板を有し、油圧によって作動するピストンを備えた油圧クラッチ（ブレーキ）によって構成されている。
【００４３】
［動作］
次に、各変速段における動力伝達経路について説明する。各変速段において、使用されるクラッチ、すなわち動力伝達状態（オン）にされるクラッチと、各変速段における前輪側の減速比と後輪側の減速比を示している。なお、ここでは、駆動方式切換用クラッチＣＳは常にオンで、前輪１２及び後輪１３にエンジンからの動力が伝達される４輪駆動の場合について説明する。
【００４４】
＜前進１速＞
前進１速（Ｆ１）の場合は、前進低速用クラッチＣＦＬ及び１速用クラッチＣ１がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００４５】
この場合は、図４の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００４６】
入力軸４０→前進低速用クラッチＦＬ→前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ→第１パックギアＧｐ１→１速用クラッチＣ１→１速用クラッチギアＧｃ１→第２パックギアＧｐ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００４７】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進１速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００４８】
前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ／第１パックギアＧｐ１＝３８／６７
１速用クラッチギアＧｃ１／第２パックギアＧｐ２＝３３／６５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（６７×６５×６４）／（３８×３３×５１）＝４．３５８
後輪側減速比は、
（６７×６５×６４×４１）／（３８×３３×５１×３３）＝５．４１５
となる。
【００４９】
＜前進２速＞
前進２速（Ｆ２）の場合は、前進低速用クラッチＦＬ及び２速用クラッチＣ２がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００５０】
この場合は、図５の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００５１】
入力軸４０→前進低速用クラッチＦＬ→前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ→第１パックギアＧｐ１→第１中間軸４１→第１中間軸ギアＧｍ１→２速用クラッチギアＧｃ２→２速用クラッチＣ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００５２】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進２速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００５３】
前進低速用クラッチギアＧＦＬ／第１パックギアＧｐ１＝３８／６７
第１中間ギアＧｍ１／２速用クラッチギアＧｃ２＝４３／５５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（６７×５５×６４）／（３８×４３×５１）＝２．８３０
後輪側減速比は、
（６７×５５×６４×４１）／（３８×４３×５１×３３）＝３．５１６
となる。
【００５４】
＜前進３速＞
前進３速（Ｆ３）の場合は、前進高速用クラッチＦＨ及び２速用クラッチＣ２がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００５５】
この場合は、図６の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００５６】
入力軸４０→入力軸ギアＧｉ→前進高速用クラッチギアＧｃｆｈ→前進高速用クラッチＦＨ→第１中間軸４１→第１中間軸ギアＧｍ１→２速用クラッチギアＧｃ２→２速用クラッチＣ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００５７】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進３速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００５８】
入力軸ギアＧｉ／前進高速用クラッチギアＧｃｆｈ＝５１／５３
第１中間ギアＧｍ１／２速用クラッチギアＧｃ２＝４３／５５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（５３×５５×６４）／（５１×４３×５１）＝１．６６８
後輪側減速比は、
（５３×５５×６４×４１）／（５１×４３×５１×３３）＝２．０７２
となる。
【００５９】
＜前進４速＞
前進４速（Ｆ４）の場合は、前進低速用クラッチＦＬ及び３速用クラッチＣ３がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００６０】
この場合は、図７の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００６１】
入力軸４０→前進低速用クラッチＦＬ→前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ→第１パックギアＧｐ１→３速用クラッチギアＧｃ３→３速用クラッチＣ３→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００６２】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進４速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００６３】
前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ／第１パックギアＧｐ１＝３８／６７
第１パックギアＧｐ１／３速用クラッチギアＧｃ３＝６７／３１
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（６７×３１×６４）／（３８×６７×５１）＝１．０２４
後輪側減速比は、
（６７×３１×６４×４１）／（３８×６７×５１×３３）＝１．２７２
となる。
【００６４】
＜前進５速＞
前進５速（Ｆ５）の場合は、前進高速用クラッチＦＨ及び３速用クラッチＣ３がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００６５】
この場合は、図８の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００６６】
入力軸４０→入力軸ギアＧｉ→前進高速用クラッチギアＧｃｆｈ→前進高速用クラッチＦＨ→第１中間軸４１→第１パックギアＧｐ１→３速用クラッチギアＧｃ３→３速用クラッチＣ３→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００６７】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進５速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００６８】
入力軸ギアＧｉ／前進高速用クラッチギアＧｃｆｈ＝５１／５３
第１パックギアＧｐ１／３速用クラッチギアＧｃ３＝６７／３１
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（５３×３１×６４）／（５１×６７×５１）＝０．６０３
後輪側減速比は、
（５３×３１×６４×４１）／（５１×６７×５１×３３）＝０．７５０
となる。
【００６９】
＜後進１速＞
後進１速（Ｒ１）の場合は、後進用クラッチＲ及び１速用クラッチＣ１がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００７０】
この場合は、図９の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００７１】
入力軸４０→後進用クラッチＲ→後進用クラッチギアＧｃｒ→後進用第１ギアＧｂ１→リバース軸４５→後進用第２ギアＧｂ２→第１パックギアＧｐ１→１速用クラッチＣ１→１速用クラッチギアＧｃ１→第２パックギアＧｐ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００７２】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、後進１速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００７３】
後進用クラッチギアＧｃｒ／後進用第１ギアＧｂ１＝４７／４２
後進用第２ギアＧｂ２／第１パックギアＧｐ１＝３４／６７
１速用クラッチギアＧｃ１／第２パックギアＧｐ２＝３３／６５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（４２×６７×６５×６４）／（４７×３４×３３×５１）＝４．３５３
後輪側減速比は、
（４２×６７×６５×６４×４１）／（４７×３４×３３×５１×３３）＝５．４０８
となる。
【００７４】
＜後進２速＞
後進２速（Ｒ２）の場合は、後進用クラッチＲ及び２速用クラッチＣ２がオン（動力伝達）され、他のクラッチはオフ（動力遮断）される。
【００７５】
この場合は、図１０の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００７６】
入力軸４０→後進用クラッチＲ→後進用クラッチギアＧｃｒ→後進用第１ギアＧｂ１→リバース軸４５→後進用第２ギアＧｂ２→第１パックギアＧｐ１→第１中間軸４１→第１中間軸ギアＧｍ１→２速用クラッチギアＧｃ２→２速用クラッチＣ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００７７】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、後進２速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００７８】
後進用クラッチギアＧｃｒ／後進用第１ギアＧｂ１＝４７／４２
後進用第２ギアＧｂ２／第１パックギアＧｐ１＝３４／６７
第１中間ギアＧｍ１／２速用クラッチギアＧｃ２＝４３／５５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（４２×６７×５５×６４）／（４７×３４×４３×５１）＝２．８２７
後輪側減速比は、
（４２×６７×５５×６４×４１）／（４７×３４×４３×５１×３３）＝３．５１２
となる。
【００７９】
＜後進３速＞
後進３速（Ｒ３）の場合は、後進用クラッチＲ及び３速用クラッチＣ３がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００８０】
この場合は、図１１の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００８１】
入力軸４０→後進用クラッチＲ→後進用クラッチギアＧｃｒ→後進用第１ギアＧｂ１→リバース軸４５→後進用第２ギアＧｂ２→第１パックギアＧｐ１→３速用クラッチギアＧｃ３→３速用クラッチＣ３→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００８２】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、後進２速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００８３】
後進用クラッチギアＧｃｒ／後進用第１ギアＧｂ１＝４７／４２
後進用第２ギアＧｂ２／第１パックギアＧｐ１＝３４／６７
第１パックギアＧｐ１／３速用クラッチギアＧｃ３＝６７／３１
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（４２×６７×３１×６４）／（４７×３４×６７×５１）＝１．０２２
後輪側減速比は、
（４２×６７×５５×６４×４１）／（４７×３４×４３×５１×３３）＝１．２７０
となる。
【００８４】
［各軸の負荷トルク］
以上のような各ギアの歯数において、入力軸４０の負荷トルクを「１」とした場合の各軸の最大負荷トルクは、以下のようになる。
【００８５】
入力軸４０−−−−１
第１中間軸４１（前進２速で最大）：１×６７／３８＝１．７６
第２中間軸４２（前進１速で最大）：１×（６７×６５）／（３８×３３）＝３．４７
前出力軸４３（前進１速で最大）：（６７×６５×６４）／（３８×３３×５１）＝４．３５８
後出力軸４４（前進１速で最大）：（６７×６５×６４×４１）／（３８×３３×５１×３３）＝５．４１５
以上から明らかなように、この実施形態においては、入力軸４０のトルクを「１」とした場合、後出力軸４４において「５．４１５」の最大トルクを得ることができ、しかも第２中間軸４２の最大トルクは「３．４７」となる。なお、従来のトランスミッションでは、第２中間軸にも、後出力軸と同様の最大トルクが作用することになる。
【００８６】
［特徴］
（１）第２中間軸４２と後出力軸４４とが別の軸として切り離されているので、後出力軸４４において大きな出力トルクが必要な場合でも、第２中間軸４２に作用するトルクを小さくすることができる。したがって、第２中間軸４２の径を細くでき、また第２中間軸４２に装着される油圧クラッチの容量を小さくできる。
【００８７】
（２）前述と同様の理由により、第２中間軸４２と後出力軸４４とを同軸に配置する必要がない。したがって、第２中間軸４２の位置とは無関係に後出力軸４４を配置できる。このため、トランスミッションのケースに他の部材が装着される際に、この部材と後出力軸４４との干渉を容易に避けることができ、後出力軸４４の配置に関して、設計の自由度が増す。
【００８８】
（３）第２中間軸４２の回転を、４つのギアからなる歯車機構で後出力軸４４に伝達しているので、第２中間軸４２と後出力軸４４とを、簡単な構成で、かつ大きい減速比で連結することができる。
【００８９】
（４）バックホーローダにおいて使用頻度の高い後進用クラッチＲと前進低速用クラッチＦＬとを、作用するトルクのもっとも小さい入力軸４０に設けているので、これらのクラッチ容量を小さくすることができる。また、これらのクラッチの摩耗を抑えることができる。
【００９０】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００９１】
前記実施形態では、２つの中間軸を有するトランスミッションを例にとって説明したが、中間軸の個数は限定されない。１つの中間軸、あるいは３つ以上の中間軸を有するトランスミッションにも、本発明を同様に適用することができる。
【００９２】
また、前記実施形態における各ギアの歯数は一例であって、本発明はこれらのギア歯数に限定されるものではない。
【００９３】
さらに、各クラッチの配置についても同様であり、前記実施形態の配置に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９４】
１ バックホーローダ
３ ローダ
４ バックホー
６ トランスミッション
１２ 前輪
１３ 後輪
４０ 入力軸
４１ 第１中間軸
４２ 第２中間軸４２
４３ 前出力軸
４４ 後出力軸
４５ リバース軸
Ｇｍ１ 第１中間軸ギア
Ｇｍ２ 第２中間軸ギア
Ｇｆ１ 第１前出力軸ギア
Ｇｆ２ 第２前出力軸ギア
Ｇｒ 後出力軸ギア
ＦＬ 前進低速用クラッチ
ＦＨ 前進高速用クラッチ
Ｒ 後進用クラッチ
Ｃ１〜Ｃ３ 変速段用クラッチ
ＣＳ 駆動方式切換用クラッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多軸式トランスミッションを有するとともに、後輪の径が前輪の径よりも大きいバックホーローダに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックホーローダは、特許文献１及び特許文献２等に示されるように、車両の前方にローダバケットを有し、後方にバックホーを有している。また、運転室に設けられた運転席は、走行時やローダバケットでの作業時には前方を向くように、またバックホーでの作業時には後方を向くように、回転可能に構成されている。また、バックホーローダでは、後輪の径が前輪の径に比較して大きいという特徴的な構成を有している。
【０００３】
以上のようなバックホーローダに搭載される多軸式のトランスミッションとして、例えば特許文献３に示されるようなトランスミッションが提供されている。この特許文献３に示されたトランスミッションは、入力軸と、３つの中間軸と、前出力軸と、後出力軸と、を備えている。また、各軸には、後進用クラッチ、前進高速用クラッチ、前進低速用クラッチ、速度段切換用のクラッチが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６２４１０号公報
【特許文献２】特開２００７−３３１４２５号公報
【特許文献３】特開２００９−２８１５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バックホーローダにおいては、前述のように、後輪の径が前輪の径よりも大きく構成されているために、前後の出力軸の高さ位置を変える必要がある。また、同様の理由により、前後の出力軸までのギア比を変えて、前出力軸に比べて、後出力軸の回転数を低くする必要がある。例えば、２つの中間軸を有する従来の多軸式トランスミッションでは、入力軸から第１及び第２中間軸への動力伝達経路における歯車機構で、速度段の切換が行われている。具体的には、入力軸の回転は、入力軸から減速して第１中間軸に伝達され、第１中間軸からさらに減速されて第２中間軸に伝達される。第２中間軸は後出力軸でもある。そして、第２中間軸（後出力軸）の回転は、増速されて前出力軸に伝達される。
【０００６】
以上のような従来の多軸式トランスミッションでは、入力軸から後出力軸にかけて歯車機構によって回転が減速されるので、後出力軸での負荷トルクは複数の軸のうちで最大となる。このため、後出力軸と同じ軸で形成された第２中間軸の軸径も太くする必要がある。また、第２中間軸には、変速用の複数の油圧クラッチが設けられるが、前記同様の理由により、これらの油圧クラッチのクラッチ容量を大きくする必要がある。
【０００７】
以上のように、従来の多軸式トランスミッションでは、後出力軸である中間軸の径を太くする必要があり、またこの中間軸に設けられる油圧クラッチのクラッチ容量を大きくする必要がある。このため、トランスミッションの重量が増加し、省燃費化の妨げとなっている。
【０００８】
本発明の課題は、バックホーローダのトランスミッションにおいて、特に中間軸の負荷トルクを小さくして、軽量化を図り、燃費を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係るバックホーローダは、前輪と、前輪の径より大きい径を有する後輪と、前輪及び後輪に動力を伝達する多軸式トランスミッションと、を備えている。そして、多軸式トランスミッションは、動力が入力される入力軸と、前輪に連結される前出力軸と、前出力軸より高い位置に配置され後輪に連結される後出力軸と、入力軸と前出力軸との間に配置された中間軸と、入力軸から中間軸に動力を伝達するための第１動力伝達機構と、中間軸から前出力軸に動力を伝達するとともに前出力軸から後出力軸に動力を伝達するための第２動力伝達機構と、を備えている。
【００１０】
このトランスミッションでは、入力軸に入力された動力は、第１動力伝達機構を介して中間軸に伝達される。また、中間軸に伝達された動力は、第２動力伝達機構を介して、前出力軸に伝達されるとともに前出力軸から後出力軸に伝達される。
【００１１】
ここでは、中間軸の動力は、第２動力伝達機構を介して後出力軸に伝達される。このため、中間軸と後出力軸とを切り離すことができる。また、第２動力伝達機構によって回転を減速することによって、後出力軸のトルクを大きくでき、一方で中間軸のトルクを後出力軸のトルクに比較して小さくできる。したがって、従来のトランスミッションに比べて、中間軸の径を細くでき、また中間軸に装着されるクラッチの容量を小さくすることができる。結果的に、トランスミッションの重量を軽減でき、燃費を低減することができる。
【００１２】
また、中間軸と後出力軸とを同軸で配置する必要がないので、各軸の配置について、設計の自由度が増す。
【００１３】
第２発明に係るバックホーローダは、第１発明のバックホーローダにおいて、第２動力伝達機構は、中間軸の回転を減速して前出力軸側に伝達する第１歯車対と、前出力軸の回転を減速して後出力軸に伝達する第２歯車対と、を有している。
【００１４】
ここでは、中間軸の回転を、簡単な構成で、かつ大きい減速比で後出力軸に伝達することができる。
【００１５】
第３発明に係るバックホーローダは、第２発明のバックホーローダにおいて、第１歯車対は、中間軸に固定された中間歯車と、前出力軸に回転自在に支持され中間歯車に噛み合う第１前出力軸歯車と、を有している。また、第２歯車対は、前出力軸に回転自在に支持されるとともに第１前出力軸歯車に固定された第２前出力軸歯車と、後出力軸に固定され第２前出力軸歯車に噛み合う後出力軸歯車と、を有する。また、第２動力伝達機構は、第１及び第２前出力軸歯車と前出力軸との間に設けられ、第１及び第２前出力軸歯車と前出力軸との間で動力の伝達及び遮断を行う駆動方式切換用クラッチをさらに有している。
【００１６】
ここでは、駆動方式切換用クラッチをオン（動力伝達）することにより、第１前出力歯車及び第２前出力歯車は前出力軸に連結される。この場合は、中間軸からの動力はこれらの歯車対を介して前出力軸にも伝達される。すなわち、４輪駆動にすることができる。一方、クラッチをオフ（動力伝達の遮断）して第１前出力歯車及び第２前出力歯車と前出力軸との連結を解除することにより、中間軸からの動力は前出力軸には伝達されず、後出力軸のみに伝達される。すなわち、２輪駆動になる。
【００１７】
第４発明に係るバックホーローダは、第１から第３発明のいずれかのバックホーローダにおいて、中間軸に配置され、少なくとも１つ以上の変速用クラッチをさらに備えている。
【００１８】
ここでは、中間軸に配置されたクラッチをオンあるいはオフすることによって、動力伝達経路が切り換えられ、変速が行われる。そして、このトランスミッションでは、中間軸と後出力軸とが切り離されているので中間軸のトルクを小さくすることができ、中間軸のクラッチの容量を小さくできる。したがって、トランスミッション全体の重量を軽減でき、燃費の低減することができる。
【００１９】
第５発明に係るバックホーローダは、第１から第４発明のいずれかのバックホーローダにおいて、入力軸に配置された前後進切換用のクラッチをさらに備えている。
【００２０】
バックホーローダ用のトランスミッションでは、一般的に、入力軸の回転数がもっとも高く、この回転が減速されて前出力軸及び後出力軸に伝達される。したがって、入力軸のトルクが最も小さい。この入力軸に、使用頻度の高い前後進切換用のクラッチが配置されているので、このクラッチの摩耗を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のような本発明では、バックホーローダにおいて、中間軸の負荷トルクを小さくして、中間軸の径を従来に比較して細くでき、また中間軸に配置されるクラッチの容量を小さくすることができる。このため、トランスミッション全体の重量を軽減でき、燃費の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るバックホーローダの外観斜視図。
【図２】前記バックホーローダのトランスミッションの概略構成図。
【図３】各速度段での使用クラッチ及び減速比を示す図。
【図４】前進１速の動力伝達経路を示す図。
【図５】前進２速の動力伝達経路を示す図。
【図６】前進３速の動力伝達経路を示す図。
【図７】前進４速の動力伝達経路を示す図。
【図８】前進５速の動力伝達経路を示す図。
【図９】後進１速の動力伝達経路を示す図。
【図１０】後進２速の動力伝達経路を示す図。
【図１１】後進３速の動力伝達経路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［全体構成］
図１に本発明の一実施形態によるバックホーローダ１の外観図を示している。バックホーローダ１は、１台で掘削作業及び積み込み作業を行うことができる作業車両である。このバックホーローダは主に、本体２と、ローダ３と、バックホー４と、左右のスタビライザ５と、を備えている。
【００２４】
本体２は、エンジン及びトランスミッション６（図２参照）等の機器類を支持するフレーム１０と、フレーム１０に搭載された運転室１１と、それぞれ1対の前輪１２及び後輪１３と、を備えている。バックホーローダ１の特徴的な構成として、前輪１２の径に比較して後輪１３の径は大きくなっている。したがって、前輪１２に連結されたアクスルは後輪１３に連結されたアクスルの位置より低い位置に配置されている。エンジン及びトランスミッション等の機器類は、外装カバー１４によって覆われている。運転室１１の内部には、オペレータが着座する運転席１６が設けられている。運転席１６は、前方向きの位置と後方向きの位置とで回転が可能である。また、運転室１１の内部には、ステアリングや、各種のペダル、ローダ３やバックホー４を操作するための操作部材が設けられている。
【００２５】
エンジンはフレーム１０の前部に搭載されている。エンジンは、トランスミッション及びアクスルを介して前輪１２及び後輪１３を駆動し、また各種油圧機器を作動させるための油圧ポンプを駆動する。
【００２６】
トランスミッション６は、詳細は後述するが、図２に示すように、複数の軸を有しており、リバース軸を除く各軸には、油圧クラッチ又は油圧ブレーキが設けられている。
【００２７】
ローダ３は、運転室１１の前方に配置されており、積み込み作業を行うための作業機である。ローダ３は、ローダアーム２０と、ブラケット２１と、リンク２２と、ローダバケット２３と、バケットシリンダ２４と、アームシリンダ２５と、を有している。
【００２８】
ローダアーム２０は、基端部がフレーム１０に回動自在に支持され、先端にローダバケット２３が回動自在に装着されている。ブラケット２１は、基端部がローダアーム２０に回動自在に支持され、先端にはバケットシリンダ２４のロッドの先端とリンク２２の一端とが回動自在に連結されている。バケットシリンダ２４の基端部はフレーム１０に回動自在に支持されている。また、リンク２２の先端はバケット２３に回動自在に連結されている。アームシリンダ２５は、基端部がフレーム１０に回動自在に支持され、アームシリンダ２５のロッドの先端がローダアーム２０の長手方向の中間部に回動自在に連結されている。
【００２９】
以上のような構成によって、アームシリンダ２５のロッドが突出するとローダアーム２０が上方に回動し、アームシリンダ２５のロッドが後退するとローダアーム２０が下方に回動する。また、バケットシリンダ２４のロッドが突出すると、ブラケット２１が前方に回動し、リンク２２が前方に移動してローダバケット２３が下方に回動する。逆に、アームシリンダ２４のロッドが後退すると、ブラケット２１が後方に回動し、リンク２２が後方に移動してローダバケット２３が上方に回動する。
【００３０】
バックホー４は、運転室１１の後方に配置されており、掘削作業を行うための作業機である。バックホー４は、ブーム３０と、アーム３１と、バケットリンク３２と、バックホーバケット３３と、ブームシリンダ３４と、アームシリンダ３５と、バケットシリンダ３６と、を有している。ブーム３０は、基端部が図示しないブラケットを介してフレーム１０に左右方向に回動可能に支持されている。ブーム３０の先端部にはアーム３１の基端部が回動自在に連結され、アーム３１の先端にバックホーバケット３３が回動自在に連結されている。ブームシリンダ３４は、一端がフレーム１０に固定されたブラケット（図示せず）に回動自在に連結され、他端がブーム３０に固定されたブームブラケット３７に回動自在に連結されている。アームシリンダ３５は、一端がブームブラケット３７に回動自在に連結され、他端がアーム３１の基端部に回動自在に連結されている。バケットシリンダ３６は、基端部がアーム３１に回動自在に連結され、先端がバケットリンク３２に回動自在に連結されている。
【００３１】
以上のような構成によって、ブームシリンダ３４のロッドが突出するとブーム３０は下方に回動し、ブームシリンダ３４のロッドが後退するとブーム３０は上方に回動する。また、アームシリンダ３５のロッドが突出するとアーム３１は下方に回動し、アームシリンダ３５のロッドが後退するとアーム３１は上方に回動する。さらに、バケットシリンダ３６のロッドが突出すると、バケットリンク３２を介してバックホーバケット３３が回動し、バックホーバケット３３の開口部がアーム３１に接近する。一方、バケットシリンダ３６のロッドが後退すると、バケットリンク３２を介してバックホーバケット３３が回動し、バックホーバケット３３の開口部がアーム３１から離間する。
【００３２】
なお、図示していないが、バックホー４は、ブーム３０をフレーム１０に連結しているブームブラケットを左右方向に回動するためのブラケットシリンダを有している。ブラケットシリンダの一端はフレーム１０に回動自在に連結され、他端はブームブラケットに回動自在に連結されている。ブラケットシリンダのロッドが突出すると、ブームブラケットは左右方向の一方側に回動し、ブラケットシリンダのロッドが後退すると、ブームブラケットは左右方向の他方側に回動する。
【００３３】
左右のスタビライザ５は、バックホー４による作業時に、バックホーローダ１の姿勢を安定させて転倒を防止するためのものである。左右のスタビライザ５はそれぞれフレーム１０の後左部及び後右部に設けられている。このスタビライザ５を、バックホーローダ１の左右側方に張り出した状態で接地し、後輪１３が地面から離れるまでバックホーローダ１の本体後部を持ち上げることにより、掘削作業時のバックホーローダ１の姿勢を安定させることができる。
【００３４】
［トランスミッション］
図２にトランスミッション６の概略構成を示す。このトランスミッション６は、動力が入力される入力軸４０と、第１中間軸４１と、第２中間軸４２と、前出力軸４３と、後出力軸４４と、リバース軸４５と、を有している。各軸４０〜４５は互いに平行に配置されている。また、このトランスミッション６は、ロックアップクラッチ４６を有するトルクコンバータ４７を有している。
【００３５】
＜入力軸４０＞
入力軸４０は、トルクコンバータ４７を介して、あるいはロックアップクラッチ４６を介してエンジンからの動力が入力される。各軸４０〜４５のうちで、この入力軸４０が最も高い位置に配置されている。入力軸４０には、入力軸ギアＧｉと、後進用クラッチＲと、前進低速用クラッチＦＬと、が設けられている。入力軸ギアＧｉは入力軸４０に相対回転不能に固定されている。後進用クラッチＲと前進低速用クラッチＦＬの入力側は共通の入力軸クラッチパック５０を有しており、入力軸クラッチパック５０は入力軸４０に相対回転不能に固定されている。後進用クラッチＲの出力側には後進用クラッチギアＧｃｒが設けられ、前進低速用クラッチＦＬの出力側には前進低速用クラッチギアＧｃｆｌが設けられている。後進用クラッチギアＧｒ及び前進低速用ギアＧｃｆｌは、ともに入力軸４０に対して相対回転自在に支持されている。
【００３６】
＜第１中間軸４１＞
第１中間軸４１は入力軸４０と前出力軸４３との間に配置されている。第１中間軸４１には、第１中間軸ギアＧｍ１と、１速用クラッチＣ１と、前進高速用クラッチＦＨと、が設けられている。第１中間軸ギアＧｍ１は第１中間軸４１に相対回転不能に固定されている。１速用クラッチＣ１と前進高速用クラッチＦＨの入力側は共通の第１クラッチパック５１を有しており、第１クラッチパック５１は第１中間軸４１に相対回転不能に固定されている。第１クラッチパック５１の外周には第１パックギアＧｐ１が設けられている。第１パックギアＧｐ１は前進低速用クラッチギアＧｃｆｌに噛み合っている。１速用クラッチＣ１の出力側には１速用クラッチギアＧｃ１が設けられ、前進高速用クラッチＦＨの出力側には前進高速用クラッチギアＧｃｆｈが設けられている。前進高速用クラッチギアＧｃｆｈは入力軸ギアＧｉに噛み合っている。１速用クラッチギアＧｃ１及び前進高速用ギアＧｃｆｈは、ともに第１中間軸４１に対して相対回転自在に支持されている。
【００３７】
＜第２中間軸４２＞
第２中間軸４２は入力軸４０と前出力軸４３との間に配置されている。第２中間軸４２には、第２中間軸ギアＧｍ２と、２速用クラッチＣ２と、３速用クラッチＣ３と、が設けられている。第２中間軸ギアＧｍ２は、第２中間軸４２に相対回転不能に固定され、前進高速用クラッチギアＧｃｆｈに噛み合っている。２速用クラッチＣ２と３速用クラッチＣ３の入力側は共通の第２クラッチパック５２を有しており、第２クラッチパック５２は第２中間軸４２に相対回転不能に固定されている。第２クラッチパック５２の外周には第２パックギアＧｐ２が設けられている。第２パックギアＧｐ２は１速用クラッチギアＧｃ１に噛み合っている。２速用クラッチＣ２の出力側には２速用クラッチギアＧｃ２が設けられ、３速用クラッチＣ３の出力側には３速用クラッチギアＧｃ３が設けられている。３速用クラッチギアＧｃ３は第１パックギアＧｐ１に噛み合っている。２速用クラッチギアＧｃ２及び３速用ギアＧｃ３は、ともに第２中間軸４２に対して相対回転自在に支持されている。
【００３８】
＜前出力軸４３＞
前出力軸４３は、各軸４０〜４５のうちで最も低い位置に配置されている。また、前出力軸４３は前輪１２に連結可能である。前出力軸４３には、駆動方式切換用クラッチＣＳが設けられている。この駆動方式切換用クラッチＣＳは、クラッチオンによって第２中間軸４２の動力を前出力軸４３に伝達し、クラッチオフによって第２中間軸４２と前出力軸４３との間の動力伝達を遮断する。すなわち、２輪駆動と４輪駆動とを切り換えるためのクラッチである。駆動方式切換用クラッチＣＳのクラッチパック５３は前出力軸４３に相対回転不能に固定されている。また、このクラッチＣＳの入力側には、第１前出力軸ギアＧｆ１と第２前出力軸ギアＧｆ２とが設けられている。これらの前出力軸ギアＧｆ１，Ｇｆ２は、ともに前出力軸４３に回転自在に支持されており、また両ギアＧｆ１，Ｇｆ２は互いに相対回転不能に固定されている。なお、両ギアＧｆ１，Ｇｆ２は１つの部材で構成されていてもよい。
【００３９】
＜後出力軸４４＞
後出力軸４４は、前出力軸４３より高い位置に配置されている。また、後出力軸４４は、従来のトランスミッションとは異なり、第２中間軸４２と別の軸で構成され、両者は切り離されている。後出力軸４４は後輪１３に連結可能である。後出力軸４４には、後出力軸ギアＧｒと、パーキングブレーキＰＢとが設けられている。後出力軸ギアＧｒは、後出力軸４４に相対回転不能に固定されており、第２前出力軸ギアＧｆ２と噛み合っている。
【００４０】
＜リバース軸４５＞
リバース軸４５には、後進用の第１ギアＧｂ１及び第２ギアＧｂ２が相対回転不能に設けられている。後進用第１ギアＧｂ１は後進用クラッチギアＧｃｒに噛み合っている。後進用第２ギアＧｂ２は第１パックギアＧｐ１に噛み合っている。
【００４１】
＜動力伝達機構＞
以上のように、複数のギア及びクラッチによって、入力軸４０から第１中間軸４１及び第２中間軸４２に動力を伝達する第１動力伝達機構が構成されている。また、第２中間軸ギアＧｍ２と、第１及び第２前出力軸ギアＧｆ１，Ｇｆ２と、駆動方式切換用クラッチＣＳと、によって、第２中間軸４２から前出力軸４３に動力を伝達するとともに、前出力軸４３から後出力軸４４に動力を伝達する第２動力伝達機構が構成されている。
【００４２】
なお、以上の各クラッチ及びパーキングブレーキＰＢは、複数の摩擦板を有し、油圧によって作動するピストンを備えた油圧クラッチ（ブレーキ）によって構成されている。
【００４３】
［動作］
次に、各変速段における動力伝達経路について説明する。各変速段において、使用されるクラッチ、すなわち動力伝達状態（オン）にされるクラッチと、各変速段における前輪側の減速比と後輪側の減速比を示している。なお、ここでは、駆動方式切換用クラッチＣＳは常にオンで、前輪１２及び後輪１３にエンジンからの動力が伝達される４輪駆動の場合について説明する。
【００４４】
＜前進１速＞
前進１速（Ｆ１）の場合は、前進低速用クラッチＣＦＬ及び１速用クラッチＣ１がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００４５】
この場合は、図４の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００４６】
入力軸４０→前進低速用クラッチＦＬ→前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ→第１パックギアＧｐ１→１速用クラッチＣ１→１速用クラッチギアＧｃ１→第２パックギアＧｐ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００４７】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進１速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００４８】
前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ／第１パックギアＧｐ１＝３８／６７
１速用クラッチギアＧｃ１／第２パックギアＧｐ２＝３３／６５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（６７×６５×６４）／（３８×３３×５１）＝４．３５８
後輪側減速比は、
（６７×６５×６４×４１）／（３８×３３×５１×３３）＝５．４１５
となる。
【００４９】
＜前進２速＞
前進２速（Ｆ２）の場合は、前進低速用クラッチＦＬ及び２速用クラッチＣ２がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００５０】
この場合は、図５の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００５１】
入力軸４０→前進低速用クラッチＦＬ→前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ→第１パックギアＧｐ１→第１中間軸４１→第１中間軸ギアＧｍ１→２速用クラッチギアＧｃ２→２速用クラッチＣ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００５２】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進２速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００５３】
前進低速用クラッチギアＧＦＬ／第１パックギアＧｐ１＝３８／６７
第１中間ギアＧｍ１／２速用クラッチギアＧｃ２＝４３／５５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（６７×５５×６４）／（３８×４３×５１）＝２．８３０
後輪側減速比は、
（６７×５５×６４×４１）／（３８×４３×５１×３３）＝３．５１６
となる。
【００５４】
＜前進３速＞
前進３速（Ｆ３）の場合は、前進高速用クラッチＦＨ及び２速用クラッチＣ２がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００５５】
この場合は、図６の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００５６】
入力軸４０→入力軸ギアＧｉ→前進高速用クラッチギアＧｃｆｈ→前進高速用クラッチＦＨ→第１中間軸４１→第１中間軸ギアＧｍ１→２速用クラッチギアＧｃ２→２速用クラッチＣ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００５７】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進３速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００５８】
入力軸ギアＧｉ／前進高速用クラッチギアＧｃｆｈ＝５１／５３
第１中間ギアＧｍ１／２速用クラッチギアＧｃ２＝４３／５５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（５３×５５×６４）／（５１×４３×５１）＝１．６６８
後輪側減速比は、
（５３×５５×６４×４１）／（５１×４３×５１×３３）＝２．０７２
となる。
【００５９】
＜前進４速＞
前進４速（Ｆ４）の場合は、前進低速用クラッチＦＬ及び３速用クラッチＣ３がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００６０】
この場合は、図７の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００６１】
入力軸４０→前進低速用クラッチＦＬ→前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ→第１パックギアＧｐ１→３速用クラッチギアＧｃ３→３速用クラッチＣ３→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００６２】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進４速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００６３】
前進低速用クラッチギアＧｃｆｌ／第１パックギアＧｐ１＝３８／６７
第１パックギアＧｐ１／３速用クラッチギアＧｃ３＝６７／３１
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（６７×３１×６４）／（３８×６７×５１）＝１．０２４
後輪側減速比は、
（６７×３１×６４×４１）／（３８×６７×５１×３３）＝１．２７２
となる。
【００６４】
＜前進５速＞
前進５速（Ｆ５）の場合は、前進高速用クラッチＦＨ及び３速用クラッチＣ３がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００６５】
この場合は、図８の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００６６】
入力軸４０→入力軸ギアＧｉ→前進高速用クラッチギアＧｃｆｈ→前進高速用クラッチＦＨ→第１中間軸４１→第１パックギアＧｐ１→３速用クラッチギアＧｃ３→３速用クラッチＣ３→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００６７】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、前進５速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００６８】
入力軸ギアＧｉ／前進高速用クラッチギアＧｃｆｈ＝５１／５３
第１パックギアＧｐ１／３速用クラッチギアＧｃ３＝６７／３１
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（５３×３１×６４）／（５１×６７×５１）＝０．６０３
後輪側減速比は、
（５３×３１×６４×４１）／（５１×６７×５１×３３）＝０．７５０
となる。
【００６９】
＜後進１速＞
後進１速（Ｒ１）の場合は、後進用クラッチＲ及び１速用クラッチＣ１がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００７０】
この場合は、図９の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００７１】
入力軸４０→後進用クラッチＲ→後進用クラッチギアＧｃｒ→後進用第１ギアＧｂ１→リバース軸４５→後進用第２ギアＧｂ２→第１パックギアＧｐ１→１速用クラッチＣ１→１速用クラッチギアＧｃ１→第２パックギアＧｐ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００７２】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、後進１速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００７３】
後進用クラッチギアＧｃｒ／後進用第１ギアＧｂ１＝４７／４２
後進用第２ギアＧｂ２／第１パックギアＧｐ１＝３４／６７
１速用クラッチギアＧｃ１／第２パックギアＧｐ２＝３３／６５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（４２×６７×６５×６４）／（４７×３４×３３×５１）＝４．３５３
後輪側減速比は、
（４２×６７×６５×６４×４１）／（４７×３４×３３×５１×３３）＝５．４０８
となる。
【００７４】
＜後進２速＞
後進２速（Ｒ２）の場合は、後進用クラッチＲ及び２速用クラッチＣ２がオン（動力伝達）され、他のクラッチはオフ（動力遮断）される。
【００７５】
この場合は、図１０の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００７６】
入力軸４０→後進用クラッチＲ→後進用クラッチギアＧｃｒ→後進用第１ギアＧｂ１→リバース軸４５→後進用第２ギアＧｂ２→第１パックギアＧｐ１→第１中間軸４１→第１中間軸ギアＧｍ１→２速用クラッチギアＧｃ２→２速用クラッチＣ２→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００７７】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、後進２速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００７８】
後進用クラッチギアＧｃｒ／後進用第１ギアＧｂ１＝４７／４２
後進用第２ギアＧｂ２／第１パックギアＧｐ１＝３４／６７
第１中間ギアＧｍ１／２速用クラッチギアＧｃ２＝４３／５５
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（４２×６７×５５×６４）／（４７×３４×４３×５１）＝２．８２７
後輪側減速比は、
（４２×６７×５５×６４×４１）／（４７×３４×４３×５１×３３）＝３．５１２
となる。
【００７９】
＜後進３速＞
後進３速（Ｒ３）の場合は、後進用クラッチＲ及び３速用クラッチＣ３がオンされ、他のクラッチはオフされる。
【００８０】
この場合は、図１１の一点鎖線の矢印で示すように、入力軸４０に入力された動力は、以下の経路で前出力軸４３及び後出力軸４４に伝達される。
【００８１】
入力軸４０→後進用クラッチＲ→後進用クラッチギアＧｃｒ→後進用第１ギアＧｂ１→リバース軸４５→後進用第２ギアＧｂ２→第１パックギアＧｐ１→３速用クラッチギアＧｃ３→３速用クラッチＣ３→第２中間軸４２→第２中間軸ギアＧｍ２→第１前出力軸ギアＧｆ１
第１前出力軸ギアＧｆ１からは、前輪側と後輪側に分かれて、次のように伝達される。
【００８２】
・前輪側：→駆動方式切換用クラッチＣＳ→前出力軸４３
・後輪側：→第２前出力軸ギアＧｆ２→後出力軸ギアＧｒ→後出力軸４４
ここで、後進２速の動力伝達経路における各ギアの歯数の一例を以下に示す。
【００８３】
後進用クラッチギアＧｃｒ／後進用第１ギアＧｂ１＝４７／４２
後進用第２ギアＧｂ２／第１パックギアＧｐ１＝３４／６７
第１パックギアＧｐ１／３速用クラッチギアＧｃ３＝６７／３１
第２中間軸ギアＧｍ２／第１前出力軸ギアＧｆ１＝５１／６４
第２前出力軸ギアＧｆ２／後出力軸ギアＧｒ＝３３／４１
この場合の前輪側減速比は、
（４２×６７×３１×６４）／（４７×３４×６７×５１）＝１．０２２
後輪側減速比は、
（４２×６７×５５×６４×４１）／（４７×３４×４３×５１×３３）＝１．２７０
となる。
【００８４】
［各軸の負荷トルク］
以上のような各ギアの歯数において、入力軸４０の負荷トルクを「１」とした場合の各軸の最大負荷トルクは、以下のようになる。
【００８５】
入力軸４０−−−−１
第１中間軸４１（前進２速で最大）：１×６７／３８＝１．７６
第２中間軸４２（前進１速で最大）：１×（６７×６５）／（３８×３３）＝３．４７
前出力軸４３（前進１速で最大）：（６７×６５×６４）／（３８×３３×５１）＝４．３５８
後出力軸４４（前進１速で最大）：（６７×６５×６４×４１）／（３８×３３×５１×３３）＝５．４１５
以上から明らかなように、この実施形態においては、入力軸４０のトルクを「１」とした場合、後出力軸４４において「５．４１５」の最大トルクを得ることができ、しかも第２中間軸４２の最大トルクは「３．４７」となる。なお、従来のトランスミッションでは、第２中間軸にも、後出力軸と同様の最大トルクが作用することになる。
【００８６】
［特徴］
（１）第２中間軸４２と後出力軸４４とが別の軸として切り離されているので、後出力軸４４において大きな出力トルクが必要な場合でも、第２中間軸４２に作用するトルクを小さくすることができる。したがって、第２中間軸４２の径を細くでき、また第２中間軸４２に装着される油圧クラッチの容量を小さくできる。
【００８７】
（２）前述と同様の理由により、第２中間軸４２と後出力軸４４とを同軸に配置する必要がない。したがって、第２中間軸４２の位置とは無関係に後出力軸４４を配置できる。このため、トランスミッションのケースに他の部材が装着される際に、この部材と後出力軸４４との干渉を容易に避けることができ、後出力軸４４の配置に関して、設計の自由度が増す。
【００８８】
（３）第２中間軸４２の回転を、４つのギアからなる歯車機構で後出力軸４４に伝達しているので、第２中間軸４２と後出力軸４４とを、簡単な構成で、かつ大きい減速比で連結することができる。
【００８９】
（４）バックホーローダにおいて使用頻度の高い後進用クラッチＲと前進低速用クラッチＦＬとを、作用するトルクのもっとも小さい入力軸４０に設けているので、これらのクラッチ容量を小さくすることができる。また、これらのクラッチの摩耗を抑えることができる。
【００９０】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００９１】
前記実施形態では、２つの中間軸を有するトランスミッションを例にとって説明したが、中間軸の個数は限定されない。１つの中間軸、あるいは３つ以上の中間軸を有するトランスミッションにも、本発明を同様に適用することができる。
【００９２】
また、前記実施形態における各ギアの歯数は一例であって、本発明はこれらのギア歯数に限定されるものではない。
【００９３】
さらに、各クラッチの配置についても同様であり、前記実施形態の配置に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９４】
１ バックホーローダ
３ ローダ
４ バックホー
６ トランスミッション
１２ 前輪
１３ 後輪
４０ 入力軸
４１ 第１中間軸
４２ 第２中間軸４２
４３ 前出力軸
４４ 後出力軸
４５ リバース軸
Ｇｍ１ 第１中間軸ギア
Ｇｍ２ 第２中間軸ギア
Ｇｆ１ 第１前出力軸ギア
Ｇｆ２ 第２前出力軸ギア
Ｇｒ 後出力軸ギア
ＦＬ 前進低速用クラッチ
ＦＨ 前進高速用クラッチ
Ｒ 後進用クラッチ
Ｃ１〜Ｃ３ 変速段用クラッチ
ＣＳ 駆動方式切換用クラッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪と、
前記前輪の径より大きい径を有する後輪と、
前記前輪及び前記後輪に動力を伝達する多軸式トランスミッションと、
を備えたバックホーローダであって、
前記多軸式トランスミッションは、
動力が入力される入力軸と、
前輪に連結される前出力軸と、
前記前出力軸より高い位置に配置され、後輪に連結される後出力軸と、
前記入力軸と前記前出力軸との間に配置された中間軸と、
前記入力軸から前記中間軸に動力を伝達するための第１動力伝達機構と、
前記中間軸から前記前出力軸に動力を伝達するとともに、前記前出力軸から前記後出力軸に動力を伝達するための第２動力伝達機構と、
を備えたことを特徴とする
バックホーローダ。
【請求項２】
前記第２動力伝達機構は、
前記中間軸の回転を減速して前記前出力軸側に伝達する第１歯車対と、
前記前出力軸の回転を減速して前記後出力軸に伝達する第２歯車対と、
を有している、請求項１に記載のバックホーローダ。
【請求項３】
前記第１歯車対は、前記中間軸に固定された中間歯車と、前記前出力軸に回転自在に支持され前記中間歯車に噛み合う第１前出力軸歯車と、を有し、
前記第２歯車対は、前記前出力軸に回転自在に支持されるとともに前記第１前出力軸歯車に固定された第２前出力軸歯車と、前記後出力軸に固定され前記第２前出力軸歯車に噛み合う後出力軸歯車と、を有し、
前記第２動力伝達機構は、前記第１及び第２前出力軸歯車と前記前出力軸との間に設けられ、前記第１及び第２前出力軸歯車と前記前出力軸との間で動力の伝達及び遮断を行う駆動方式切換用クラッチをさらに有している、
請求項２に記載のバックホーローダ。
【請求項４】
前記中間軸に配置され、少なくとも１つ以上の変速用クラッチをさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載のバックホーローダ。
【請求項５】
前記入力軸に配置された前後進切換用のクラッチをさらに備えた、請求項１から４のいずれかに記載のバックホーローダ。
【請求項１】
前輪と、
前記前輪の径より大きい径を有する後輪と、
前記前輪及び前記後輪に動力を伝達する多軸式トランスミッションと、
を備えたバックホーローダであって、
前記多軸式トランスミッションは、
動力が入力される入力軸と、
前輪に連結される前出力軸と、
前記前出力軸より高い位置に配置され、後輪に連結される後出力軸と、
前記入力軸と前記前出力軸との間に配置された中間軸と、
前記入力軸から前記中間軸に動力を伝達するための第１動力伝達機構と、
前記中間軸から前記前出力軸に動力を伝達するとともに、前記前出力軸から前記後出力軸に動力を伝達するための第２動力伝達機構と、
を備えたことを特徴とする
バックホーローダ。
【請求項２】
前記第２動力伝達機構は、
前記中間軸の回転を減速して前記前出力軸側に伝達する第１歯車対と、
前記前出力軸の回転を減速して前記後出力軸に伝達する第２歯車対と、
を有している、請求項１に記載のバックホーローダ。
【請求項３】
前記第１歯車対は、前記中間軸に固定された中間歯車と、前記前出力軸に回転自在に支持され前記中間歯車に噛み合う第１前出力軸歯車と、を有し、
前記第２歯車対は、前記前出力軸に回転自在に支持されるとともに前記第１前出力軸歯車に固定された第２前出力軸歯車と、前記後出力軸に固定され前記第２前出力軸歯車に噛み合う後出力軸歯車と、を有し、
前記第２動力伝達機構は、前記第１及び第２前出力軸歯車と前記前出力軸との間に設けられ、前記第１及び第２前出力軸歯車と前記前出力軸との間で動力の伝達及び遮断を行う駆動方式切換用クラッチをさらに有している、
請求項２に記載のバックホーローダ。
【請求項４】
前記中間軸に配置され、少なくとも１つ以上の変速用クラッチをさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載のバックホーローダ。
【請求項５】
前記入力軸に配置された前後進切換用のクラッチをさらに備えた、請求項１から４のいずれかに記載のバックホーローダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３６４９８（Ｐ２０１３−３６４９８Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０９８０（Ｐ２０１１−１７０９８０）
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【特許番号】特許第５０７３０８８号（Ｐ５０７３０８８）
【特許公報発行日】平成２４年１１月１４日（２０１２．１１．１４）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【特許番号】特許第５０７３０８８号（Ｐ５０７３０８８）
【特許公報発行日】平成２４年１１月１４日（２０１２．１１．１４）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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