JP2002263536A - 四輪駆動式薬液散布車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回時に、片ブレーキ操作を不要にできて、
草生や地盤を荒らすことなく小回りを可能とし、薬液を
旋回時においても均一に散布できるようにされた四輪駆
動式薬液散布車を提供する。 【解決手段】 前輪（１２、１２）の操舵角を検出する
舵角センサ（２７）が設けられ、該舵角センサ（２７）
により前記前輪（１２、１２）の操舵角が設定角度以上
となったことが検出されたとき、前記前輪（１２、１
２）と前記後輪（１４、１４）との速度比を、前記後輪
（１４、１４）側が遅くなるように自動的に切り換える
変速機構（４０）を備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、四輪駆動式薬液散
布車に係り、特に、果樹園等において走行しながら薬液
（清水のみの場合を含む）を散布するために使用され、
旋回時に好適に作動する四輪駆動式薬液散布車に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の四輪駆動式薬液散布車として、
スピードスプレーヤと呼ばれるものが知られているが、
このスピードスプレーヤは、車体に設置された薬液タン
ク内の薬液を、薬液ポンプで車体後部に配設された噴霧
手段（ノズル）に圧送し、そのノズルから外部に向けて
吹き出される薬液を、車体後部に配設された送風ファン
から外部に向けて吹き出される空気流により拡散し、も
って、果樹園等の圃場において走行しながら、広域に渡
って効率的に散布作業を行うものである。

【０００３】具体的には、図４に例示される如くに、ス
ピードスプレーヤ１’は、車体３の前部側下部に左右一
対の前輪１２、１２が配設されるとともに、前記車体３
の後部側下部に左右一対の後輪１４、１４が配設され、
前記車体３の前部側中央に運転席２が配置され、中央部
に薬液タンク４が設置されるとともに、この薬液タンク
４の直後にエンジンルーム１５が形成され、このエンジ
ンルーム１５内に、走行装置（前輪１２、１２及び後輪
１４、１４）駆動用、軸流送風ファン２６駆動用、及び
薬液ポンプ１１駆動用等を兼ねる原動機としての内燃エ
ンジン２０が収容されている。

【０００４】前記エンジンルーム１５の後部には、風胴
９や吐風口７等で包囲された前記軸流送風ファン２６が
配され、前記吐風口７には、外部に臨むように所要数の
薬液噴霧ノズル６が円弧状に配設されている。

【０００５】前記運転席２近傍には、前記ノズル６に薬
液を圧送供給する前記薬液ポンプ１１が配され、前記ノ
ズル６から外部に噴霧される薬液が、前記吐風口７から
外部に向けて吹き出される前記軸流送風ファン２６から
の空気流により拡散され、それにより、果樹園等におい
てステアリングハンドル１０を操作しつつ走行しなが
ら、薬液の散布作業を行うことができるようになってい
る。

【０００６】かかるスピードスプレーヤ１’において
は、通常、前記内燃エンジン２０の動力は、図示されて
いない主変速機や前輪デフ及び後輪デフ等を介して前記
前輪１２、１２及び前記後輪１４、１４の両方に実質的
に等速で伝達される。つまり、前後輪の速度比がほぼ同
一となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、前後輪の
速度比が同一となっていると、旋回時には、前輪は後輪
に押され気味となって大きく回ろうとするので、旋回半
径が大きくなり、小回りが効かなくなる。

【０００８】そのため、前記スピードスプレーヤと呼ば
れる四輪駆動式薬液散布車においては、通常、左右の後
輪のブレーキを独立して設けるとともに、ブレーキペダ
ルも左右独立して設け、旋回時には、片方の後輪（内輪
側）にブレーキをかけてロックすることにより、旋回半
径を小さくするようにしていた。

【０００９】このように、旋回時に片ブレーキ操作を行
うことは、それだけ運転操作が難しくなることに加え
て、車輪により走行路の草生面が押されたり寄せられた
りして、手をかけて整備した折角の草生や地盤が荒らさ
れるという問題が生じる。

【００１０】従来、農耕用トラクター等では、旋回時に
小回りを可能とするとともに、地盤を荒らさないように
するため、通常走行時（直進時）には、前輪と後輪の速
度比をほぼ同一にしているのに対し、旋回時には前輪を
増速して後輪より高速にすること、言い換えれば、前輪
と前記後輪との速度比を、旋回時には前輪側が速くなる
ように切り換えることが行われている。

【００１１】しかしながら、前記スピードスプレーヤと
呼ばれる四輪駆動式薬液散布車において、農耕用トラク
ターと同様に、旋回時に前輪を後輪より高速にすると、
旋回走行速度及び車体の向きが急激に変化するため、回
行部分では薬液を均一に散布することができなくなると
いう問題を生じる。

【００１２】本発明は、前記した如くの問題を解消すべ
くなされたもので、その目的とするところは、旋回時
に、片ブレーキ操作を不要にできて、草生や地盤を荒ら
すことなく小回りを可能とし、薬液を旋回時においても
均一に散布できるようにされた四輪駆動式薬液散布車を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明に係る四輪駆動式薬液散布車は、基本的に
は、前輪及び後輪と、それら両方に動力を伝達する変速
機構を備え、該変速機構は、旋回時に、前記前輪と前記
後輪との速度比を、前記後輪側が遅くなるように切り換
えることを特徴としている。

【００１４】好ましい態様では、前記前輪の操舵角を検
出する舵角センサが設けられ、該舵角センサにより前記
前輪の操舵角が設定角度以上となったことが検出された
とき、前記変速機構は、前記前輪と前記後輪との速度比
を、前記後輪側が遅くなるように自動的に切り換えるよ
うにされる。

【００１５】より好ましい具体的な態様では、変速機構
と原動機との間の動力伝達経路に、主変速装置が介装さ
れる。この場合、前記変速機構は、好ましくは、等速歯
車列と、減速歯車列と、前記等速歯車列と前記減速歯車
列との切り換えを行う歯車列切換手段と、を備える。ま
た、前記切換手段は、好ましくは電磁駆動式ドッグクラ
ッチを備える。

【００１６】前記の如くの構成とされた本発明に係る四
輪駆動式薬液散布車の好ましい態様においては、旋回時
に、前記前輪と前記後輪との速度比が、予め設定された
走行速度に対応した前記前輪の速度に比し前記後輪側が
遅くなるように自動的に切り換えられる。

【００１７】このように、旋回時に前記後輪が前記前輪
より低速にされることにより、旋回時において、前記前
輪が前記後輪に押されなくなるので、旋回半径が小さく
なって小回りが効くようになるとともに、草生や地盤を
荒さなくなる。また、片ブレーキ操作が不要になるの
で、運転操作が容易になるとともに、前記後輪に左右独
立してブレーキ機構を設けなくて済むので、コストダウ
ンも図れる。さらに、農耕用トラクター等のように、旋
回時に前輪をそれまでの直進状態での設定速度より増速
して、後輪より高速にするようにした場合に比して、旋
回時において旋回走行速度及び車体の向きがさほど急激
には変化しないので、薬液を旋回時においても均一に散
布できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る四輪駆
動式薬液散布車としてのスピードスプレーヤの一実施形
態における、主として動力伝達系の概略構成を示してい
る。図示実施形態のスピードスプレーヤ１の外観は、前
述した図４に示される従来のスピードスプレーヤ１’と
基本的には同じであるので、図４に示されるスピードス
プレーヤ１’の各部に対応する部分及び同一機能部分に
は同一の符号を付して、それらの重複説明を省略する。

【００１９】図示の本発明実施形態のスピードスプレー
ヤ１では、原動機としてのディーゼル式等の内燃エンジ
ン２０の動力を、前輪１２、１２及び後輪１４、１４に
伝達する動力伝達経路には、主変速装置３０と、旋回時
には、前記前輪１２、１２と前記後輪１４、１４との速
度比を、前記後輪１４、１４側が直進時の設定速度より
遅くなるように自動的に切り換えるための変速機構４０
が介装されている。

【００２０】詳細には、前記内燃エンジン２０の動力
は、前記主変速装置３０から前記変速機構４０に伝達さ
れ、該変速機構４０から、前輪プロペラシャフト３４及
び前輪デフ３５を介して前記前輪１２、１２に伝達され
るとともに、前記変速機構４０から後輪プロペラシャフ
ト３６及び後輪デフ３７を介して前記後輪１４、１４に
伝達されるようになっている。

【００２１】ここで、本実施形態のスピードスプレーヤ
１では、通常走行時（旋回時以外の直進時）には、前記
前輪１２、１２と前記後輪１４、１４との速度比はほぼ
同一とされる（通常、前輪側を前進時において２〜３％
早くしている）が、旋回時には、前記速度比が前記後輪
１４、１４側が遅くなるように（例えば１．７：１）に
切り換えられる（後述）。

【００２２】また、前記前輪１２、１２の一方には、該
前輪１２、１２の操舵角を検出する舵角センサ２７が設
けられている。この舵角センサ２７から得られる検出信
号は、マイクロコンピュータ等よりなるコントローラ２
８に供給され、該コントローラ２８は、前記前輪１２、
１２の操舵角が設定角度（例えば３０°）以上となった
ことが検知されたとき、前記前輪１２、１２と前記後輪
１４、１４との速度比を、それまでの直進時の設定速度
に対して前記後輪１４、１４側が遅くなるように自動的
に切り換えるべく、電磁式アクチュエータ５５を通電励
磁する。

【００２３】前記電磁式アクチュエータ５５は、前記変
速機構４０に内蔵されている歯車列切換手段としての電
磁駆動式ドッグクラッチ５０（図２、図３参照）の断接
を行うためのもので、それが通電励磁されたときには、
前記ドッグクラッチ５０の駆動側噛合歯５１を従動側噛
合歯５２に噛合させるべく、前記駆動側噛合歯５１に取
着されたフォークレバー５６を、図１の実線位置から二
点鎖線位置へと前進させるようになっている。

【００２４】前記変速機構４０は、実質的に直進状態の
通常走行時の状態が図２に、また、１８０°ターン等の
旋回時の状態が図３に、それぞれ示されているように、
ケース４９内に、前記主変速装置３０からの動力が伝達
される入力軸４１と、前記後輪１４、１４に動力を伝達
するための、スプライン部４２ａを有する後輪側出力軸
４２と、が共通の軸線上で内端側を突き合わせるように
してそれぞれ回転自在に支持されるとともに、それら入
力軸４１及び後輪側出力軸４２と平行に、スプライン部
４３ａを有する歯車列切換軸４３が配在されている。

【００２５】そして、前記入力軸４１、前記後輪側出力
軸４２、及び前記歯車列切換軸４３上に、等速歯車列
（４５、４６、６１、６７）、減速歯車列（４５、４
６、６２、６５）、前記等速歯車列と前記減速歯車列と
の切り換えを行う歯車列切換手段としての前記電磁駆動
式ドッグクラッチ５０、及び自動断接クラッチ７０が配
在されている。

【００２６】詳細には、前記入力軸４１には、第一歯車
４５がスプライン部４１ａを介して一体的に取着され、
前記歯車列切換軸４３の前記入力軸４１側（図２の右
側）には、前記第一歯車４５に噛合する、該第一歯車４
５より歯数の少ない第二歯車４６がスプライン部４３ａ
を介して一体的に取着され、前記歯車列切換軸４３の前
記後輪側出力軸４１側（図２の左側）には、前記第二歯
車４６と歯数が同じ第三歯車６１が前記スプライン部４
３ａを介して一体的に取着されるとともに、該第三歯車
６１より歯数が少ない第四歯車６２が前記スプライン部
４３ａの外周上で回転自在に外嵌されている。

【００２７】前記後輪側出力軸４２には、前記第四歯車
６２と噛合する第五歯車６５が回転自在に外嵌され、該
第五歯車６５のボス部６６に、前記第三歯車６１と噛合
する、前記第五歯車６５より歯数が少なく、前記第一歯
車４５と歯数が同じ第六歯車６７が回転自在に外嵌され
ている。

【００２８】また、前記歯車列切換軸４３における前記
第二歯車４６と前記第四歯車６２との間の前記スプライ
ン部４３ａには、前記ドッグクラッチ５０の前記駆動側
噛合歯５１が前記歯車列切換軸４３と一体に回転でき、
かつ、軸方向には移動可能に配在されるとともに、前記
駆動側噛合歯５１を前記第四歯車６２に一体に設けられ
た前記ドッグクラッチ５０の前記従動側噛合歯５２から
離れる方向、言い換えれば、動力伝達を遮断する方向に
付勢するコイルばね５３が縮装されている。

【００２９】さらに、前記後輪側出力軸４２における前
記第五及び第六歯車６５、６７の反入力軸側（図２にお
いて左側）の前記スプライン部４２ａには、前記第五及
び第六歯車６５、６７の回転を前記後輪側出力軸４２に
伝達するための円錐台状の動力伝達切換部材６９が、前
記後輪側出力軸４２と一体に回転でき、かつ、軸方向に
は移動可能に配在されるとともに、前記動力伝達切換部
材６９を前記第五及び第六歯車６５、６７の方向に付勢
するコイルばね７４が縮装されている。

【００３０】そして、前記第五歯車６５と前記動力伝達
切換部材６９との間には、それらの間の動力伝達を行う
ためのリング状の連結部材７５が配在されている。該連
結部材７５は、前記第五歯車６５の前記ボス部６６に設
けられたスプライン部６６ａに、それと一体に回転で
き、かつ、軸方向には移動可能に配在されるとともに、
その外周側に設けられた突起部７６が、前記動力伝達切
換部材６９に設けられた連結穴に嵌合せしめられてい
る。

【００３１】また、前記第六歯車６７及び前記動力伝達
切換部材６９には、それぞれ前記自動断接クラッチ７０
を構成するテーパ付きの駆動側噛合歯７１及び従動側噛
合歯７２が一体に設けられている。

【００３２】前記自動断接クラッチ７０は、前記第六歯
車６７の回転速度が前記動力伝達切換部材６９及び前記
後輪側出力軸４２の回転速度より速くなったとき（旋回
時）、前記駆動側噛合歯７１により前記従動側噛合歯７
２及び前記動力伝達切換部材６９を前記コイルばね７４
の付勢力に抗して離間方向（図２の左方向）に押動し、
それらの間の動力伝達を自動的に遮断するようになって
いる。

【００３３】このような構成とされた本実施形態のスピ
ードスプレーヤ１においては、前記前輪１２、１２の操
舵角が前記設定角度（例えば３０°）より小さな通常走
行時（直進時）には、前記内燃エンジン２０の動力が前
記主変速機３０及び前記変速機構４０を介して、前記前
輪１２、１２と前記後輪１４、１４とに、同じ速度比を
もって伝達される。

【００３４】この場合、前記変速機構４０においては、
図２に示される如くに、前記ドッグクラッチ５０が遮断
状態とされるので、前記入力軸４１の回転は、等速歯車
列を構成する第一歯車４５→第二歯車４６→第３歯車６
１→第六歯車６７に順次伝達され、前記第六歯車６７か
ら噛合状態（接続状態）にある前記自動断接クラッチ７
０及び前記動力伝達切換部材６９を介して前記後輪側出
力軸４２に伝達され、該後輪側出力軸４２は前記入力軸
４１と同じ速度で回転せしめられる。

【００３５】それに対し、旋回時には、前記舵角センサ
２７及び前記コントローラ２８により、前記前輪１２、
１２の操舵角が設定角度（例えば３０°）以上となった
ことが検知され、このときは、前記コントローラ２８
が、前記前輪１２、１２と前記後輪１４、１４との速度
比を、通常走行として設定した速度より前記後輪１４、
１４側が遅くなるように自動的に切り換えるべく、前記
電磁式アクチュエータ５５を通電励磁する。

【００３６】通電励磁された前記電磁式アクチュエータ
５５は、前記変速機構４０に内蔵されている歯車列切換
手段としての前記電磁駆動式ドッグクラッチ５０の前記
駆動側噛合歯５１を前記従動側噛合歯５２に噛合させる
べく、前記駆動側噛合歯５１に取着されたフォークレバ
ー５６を、図１の実線位置から二点鎖線位置へと前進さ
せる。

【００３７】これにより、図３に示される如くに、前記
駆動側噛合歯５１が前記従動側噛合歯５２に噛合し、前
記ドッグクラッチ５０が接続状態とされるので、前記入
力軸４１の回転は、減速歯車列を構成する第一歯車４５
→第二歯車４６→第四歯車６２→第五歯車６５に順次伝
達され、該第五歯車６５の回転が、前記連結部材７５及
び前記動力伝達切換部材６９を介して前記後輪側出力軸
４２に伝達される。

【００３８】このときは、前記第六歯車６７の回転速度
が前記動力伝達切換部材６９及び前記後輪側出力軸４２
の回転速度より速くなるので、前記駆動側噛合歯７１に
より前記従動側噛合歯７２及び前記動力伝達切換部材６
９が、前記コイルばね７４の付勢力に抗して離間方向
（図３の左方向）に押動され、前記第六歯車６７と前記
動力伝達切換部材６９との間の動力伝達が自動的に遮断
される。

【００３９】これによって、前記前輪１２、１２と前記
後輪１４、１４との速度比が、前記後輪１４、１４側が
遅くなるように切り換えられ、前記後輪１４、１４は、
通常走行時の前記前輪１２、１２の速度より、例えば
１．７：１の比率で低速にされる。

【００４０】このように、本実施形態のスピードスプレ
ーヤ１においては、操舵角の大きな旋回時に、前記前輪
１２、１２と前記後輪１４、１４との速度比が、前記後
輪１４、１４側が遅くなるように自動的に切り換えら
れ、前記後輪１４、１４が前記前輪１２、１２より低速
にされるので、旋回時において、前記前輪１２、１２が
前記後輪１４、１４に押されなくなり、旋回半径が小さ
くなって小回りが効くようになるとともに、草生や地盤
を荒さなくなる。また、片ブレーキ操作が不要になるの
で、運転操作が容易になるとともに、前記後輪１４、１
４に左右独立してブレーキ機構を設けなくて済むので、
コストダウンも図れる。さらに、農耕用トラクター等の
ように、旋回時に前輪を増速して後輪より高速にするよ
うにした場合に比して、旋回時において旋回走行速度及
び車体の向きがさほど急激には変化しないので、薬液を
旋回時においても均一に散布できる。

【００４１】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しな
い範囲で、設計において、種々の変更ができるものであ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る四輪駆動式薬液散布車は、旋回時に、前輪と後
輪との速度比が、後輪側が遅くなるように自動的に切り
換えられ、前記後輪が前記前輪より低速にされるので、
旋回時において、前記前輪が前記後輪に押されなくな
り、旋回半径が小さくなって小回りが効くようになると
ともに、草生や地盤を荒さなくなる。また、片ブレーキ
操作が不要になるので、運転操作が容易になるととも
に、前記後輪に左右独立してブレーキ機構を設けなくて
済むので、コストダウンも図れる。さらに、農耕用トラ
クター等のように、旋回時に前輪を増速して後輪より高
速にするようにした場合に比して、旋回時において旋回
走行速度及び車体の向きがさほど急激には変化しないの
で、薬液を旋回時においても均一に散布できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る四輪駆動式薬液散布車としてのス
ピードスプレーヤの一実施形態における、主として動力
伝達系の概略構成を示す平面図。

【図２】図１に示されるスピードスプレーヤに備えられ
る変速機構の一例の通常走行時の状態を示す断面図。

【図３】図１に示されるスピードスプレーヤに備えられ
る変速機構の一例の旋回時の状態を示す断面図。

【図４】従来の薬液散布車としてのスピードスプレーヤ
の一例を示す外観図。

【符号の説明】

１ …スピードスプレーヤ（四輪駆動式薬液散布車） １２ …前輪 １４ …後輪 ２０ …内燃エンジン（原動機） ２７ …舵角センサ ３０ …主変速装置 ４０ …変速機構 ４５ …第一歯車 ４６ …第二歯車 ５０ …ドッグクラッチ（歯車列切換手段） ６１ …第三歯車 ６２ …第四歯車 ６５ …第五歯車 ６７ …第六歯車

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪（１２、１２）及び後輪（１４、１
   ４）と、それら両方に動力を伝達する変速機構（４０）
   と、を備えた四輪駆動式薬液散布車（１）であって、 前記変速機構（４０）は、旋回時に、前記前輪（１２、
   １２）と前記後輪（１４、１４）との速度比を、前記後
   輪（１４、１４）側が遅くなるように切り換えることを
   特徴とする四輪駆動式薬液散布車。
2. 【請求項２】 前記前輪（１２、１２）の操舵角を検出
   する舵角センサ（２７）が設けられ、該舵角センサ（２
   ７）により前記前輪（１２、１２）の操舵角が設定角度
   以上となったことが検出されたとき、前記変速機構（４
   ０）は、前記前輪（１２、１２）と前記後輪（１４、１
   ４）との速度比を、前記後輪（１４、１４）側が遅くな
   るように自動的に切り換えることを特徴とする請求項１
   に記載の四輪駆動式薬液散布車。
3. 【請求項３】 前記変速機構（４０）と原動機（２０）
   との間の動力伝達経路には、主変速装置（３０）が介装
   されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の四
   輪駆動式薬液散布車。
4. 【請求項４】 前記変速機構（４０）は、等速歯車列
   （４５、４６、６１、６７）と、減速歯車列（４５、４
   ６、６２、６５）と、前記等速歯車列（４５、４６、６
   １、６７）と前記減速歯車列（４５、４６、６２、６
   ５）との切り換えを行う歯車列切換手段（５０）と、を
   備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
   一項に記載の四輪駆動式薬液散布車。
5. 【請求項５】 前記切換手段は、電磁駆動式ドッグクラ
   ッチ（５０）を備えていることを特徴とする請求項４に
   記載の四輪駆動式薬液散布車。