JP2535235Y2 - トラクタにおける前輪増速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は前輪増速装置を備えたトラクタに関する。

（ロ）従来技術 従来、前輪切れ角センサーと、前輪増速機構と、該前
輪増速機構を切換える油圧回路と、該油圧回路に挿入さ
れていて前記前輪切れ角センサーの検出結果により作動
する電磁バルブとを備えたトラクタは既に知られてい
る。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 前記既知のトラクタは、作業中の機体回行時に前輪を
増速するようにセットしておくと、操舵ハンドルを回動
し、それにより前輪の切れ角センサーが設定値以上の切
れ角を検出すると、必ず前輪増速機構が作動して前輪が
増速されるようになっていたので、運転者が不慣れな場
合、操舵ハンドルの戻し回動操作が遅れて機体が施回し
過ぎ、急いで切返しており、旋回後の位置合わせに手間
取り、運転者が異常に疲労すると共に作業能率が低下し
た。

また、前輪増速状態にセットされている状態で、それ
を知らずに機体の旋回を行なった場合、機体が予想に反
して急速旋回するので、トラクタが障害物に衝突した
り、溝等に落ち込んだりする等きわめて危険であった。

（ニ）問題点を解決するための手段 本考案は、前輪切れ角が設定値以上になると作動する
スイッチ12を備えた前輪切れ角センサー10と、後輪に対
して前輪を増速作動させる前輪増速機構６と、該前輪増
速機構６を切換える油圧回路と、該油圧回路に挿入され
ていて前記前輪切れ角センサー10の検出結果により作動
する電磁バルブ45と、前輪と後輪の駆動を後輪二駆状態
と前後輪四駆状態とに切り換える切換操作に連動して上
記電磁バルブ45を作動せしめる四駆スイッチ39とを備
え、運転部に上記電磁バルブ45を作動させる前輪増速作
動スイッチ48と該前輪増速作動スイッチ48を入切操作す
る足踏みペダル49とを設け、この前輪増速作動スイッチ
48と前記四駆スイッチ39及び前輪切れ角センサー10のス
イッチ12とを前記電磁バルブ45の制御回路において直列
に接続したことにより運転者が意識的に前輪増速作動ス
イッチ48を操作した場合だけ機体が急速旋回するように
して前述の問題点を解決した。

（ホ）作用 後部に作業機を装着したトラクタを圃場にて走行さ
せ、前輪増速作動スイッチをONにした状態で機体を回行
させるべく操舵ハンドルを回動した時、前輪の切れ角が
設定値以上になると、前輪切れ角センサーがそれを検出
し、この検出信号により油圧回路の電磁バルブが開にな
って前輪増速機構が増速作動するので、前輪は高速で回
転し、機体は急速に旋回する。

また、運転者が不慣れで、機体回行終期における操舵
ハンドルの戻し回動が遅れても前輪増速作動スイッチを
切ると、前輪切れ角センサーが検出状態であっても、電
磁バルブがOFFとなり、前輪増速機構が常速側に切換わ
り、機体が過度に旋回することがない。

また、前輪増速作動スイッチをOFFにしたままの状態
では、操舵ハンドルを大きく回動して前輪切れ角センサ
ーがONになっても機体が急速旋回することがなく安全で
ある。

（ヘ）実施例 本考案の一実施例を図面について説明すると、トラク
タ１は前輪2,2と後輪3,3を有し、後輪3,3はエンジン４
によりクラッチハウジング及びミッションケース５内の
多数の変速歯車からなる変速装置、伝動軸及び後輪差動
機構等を介して駆動され、前輪2,2は、前記変速装置、
前輪増速機構６及びフロントアクスルケース７の中央に
内装した前輪差動機構等を介して駆動させられ、フロン
トアクスルケース７と平行に架設した両ロッド型のタイ
ロッドを兼ねた油圧シリンダ８はロッドの端部をナック
ルアームに連結してあり、前記フロントアクスルケース
７に、上記油圧シリンダ８と平行にして取付けた前輪切
れ角センサー10は、案内筒11にスイッチ12を取付け、そ
れに摺動可能に嵌装したロッド13の中央に、上記スイッ
チ12の突子が嵌入する周溝を設け、ロッド13の両端部に
円板15,15を螺着し、前記油圧シリンダ８のロッドに固
定したいずれか一方の作動円盤16が所定以上移動する
と、円板15を押すので、スイッチ12がONとなり、油圧シ
リンダ８のロッドが戻り作動して作動円盤16が円板15か
ら離れる過程で、ロッド13は、前記案内筒11に内装した
左右一対の戻しスプリングにより中央に戻り、スイッチ
12はOFFとなる。

前記前輪増速機構６は第３図に示す如く、前記変速装
置のギヤに噛合するリングギヤ17を有するデフ機構18
と、後方へ延出した差動軸19に装着した油圧式のディス
クブレーキ20と、デフ機構18のデフケース18aを差動軸1
9と一体回転させたり、それらが自在に相対回転したり
するように切換える切換機構21とからなり、切換機構21
は、スリーブ22を実線で示す位置に移動させると、ボー
ル23・・が差動軸19の外周に穿設した穴24・・に押し込
まれてデフ機構18のデフケース18aと後方の差動軸19と
が一体回転するので、前輪２に伝動する前方の差動軸25
が後輪と同調した回転数にて駆動されて所謂四駆状態に
なり、鎖線で示す位置に移動させると、前輪には伝動さ
れない二駆状態になる。

また、前記スリーブ22の周溝に嵌合するシフター26を
作動させる装置は、第４図に示すようにシフター26の基
部の切欠部26aに嵌合するアーム27と、前記ミッション
ケース５にＯリングを介して回動可能に嵌装した筒軸28
と、該筒軸28に回動可能に嵌装されていて内端に前記ア
ーム27を固定した作動軸30と、該作動軸30の外端に固定
すると共に筒軸28の外端に小角度だけ回動可能に爪クラ
ッチ31で連動連結されていて巻きスプリング32により一
定方向に回動付勢することにより一体回動するようにし
たブロック33とからなり、上記爪クラッチ31は筒体35に
より覆い、筒軸28に固定したアーム36はロッド37により
運転部の側部に設けた切換レバー38に連動連結してあ
り、該切換レバー38の基部には、それを上方の二駆位置
にセットするとOFFになり、下方の四駆位置にセットす
るとONになる四駆スイッチ39を付設してある。

更に、前記油圧式のディスクブレーキ20を作動させる
ピストン40の背面に通ずる油路41は、前記シフター26を
支持すると共にスプールを兼ねたシフター軸42の支持部
となっているシリンダ部43を経てパイプ44に接続してあ
り、このパイプ44は電磁バルブ45を介して油圧ポンプＰ
に通ずるパイプに接続してある。

そして、運転ステップ47には、前輪増速作動（クイッ
クターン）スイッチ48とそれを断続する足踏ペタル49を
設けてあり、この前輪増速作動スイッチ48と四駆スイッ
チ39と前記前輪切れ角センサー10のスイッチ12は、前記
電磁バルブ45の制御回路に直列に挿入されている。

前述の装置において、切換レバー38を上方の二駆位置
にセットすると、四駆スイッチ39はOFFになり、筒軸28
はロッド37及びアーム36を介して回動するので、シフタ
ー26はスリーブ22を第３図において点線で示す位置に摺
動させ、それによりデフケース18aと後方の差動軸19と
が相互に回転自在になって二駆状態になる。

また、切換レバー38を下方の四駆位置にセットする
と、四駆スイッチ39がONとなり、スリーブ22が筒軸28、
アーム27及びシフター26等を介して第３図に実線で示す
位置に摺動し、その後部寄りでボール23を穴24に押し込
んでデフロックし、デフケース18aと後方の差動軸19と
が一体回転する四駆状態になるので、前輪２が強制駆動
される。

この四駆状態でトラクタ１を走行させて作業を行なっ
ている時、枕地にて操舵ハンドル50を回動操作すると、
前記油圧シリンダ８が作動してそのロッドが横移動し、
前輪２の切れ角が設定角度になると、ロッド13が摺動
し、スイッチ12がONになる。

この時、運転者が足踏ペタル49を踏み込んでいると、
前輪増速作動スイッチ48もONになっているので、電磁バ
ルブ45に通電されてポンプＰより圧送される作動油はパ
イプ44を経てシリンダ部43に流入し、シフター軸42を前
記巻きスプリング32に抗し第３図において左側へ移動さ
せるので、シフター26はスリーブ22を点線で示す位置へ
移動してその後端内周面のテーパー面でボール23が抜け
出すのを防止するがそれを押し込んでいないので、二駆
状態になり、次いでシリンダ部43と油路41とが連通して
作動油がピストン40を押圧することとなり、ディスクブ
レーキ20が作動して差動軸19が停止するので前輪増速機
構６は前輪２を倍速で駆動する。

しかし、前記足踏ペタル49を踏み込んでいないと、前
記前輪増速作動スイッチ48はOFF状態であり、四駆状態
で操舵ハンドル50を大きく回動操作して前輪切れ角セン
サー10がONになっても電磁バルブ45は作動することがな
く、前輪２を通常速度で回転駆動した状態で機体が旋回
する。

更に、前輪増速作動スイッチ48をONにして機体を急速
旋回させている時、足踏ペタル49から足を離すことによ
り前輪増速作動スイッチ48をOFFにすると電磁バルブ45
が切換わってドレーンに連通し、ピストン40を押圧して
いた作動油がシフター軸42の面取部を経てミッションケ
ース５内に流入し、シフター軸42、シフター26及びスリ
ーブ22は前記巻きスプリング32の戻し作用により右側へ
移動して四駆状態に復帰する。その間、切換レバー38は
四駆位置にセットされた状態を維持している。

第５図（ａ）は前述の実施例における切換レバー38を
複動油圧シリンダ51とし、アーム36への連繋手段を折曲
部が枢支されたＬ型のリンク52と、ロッド37に代わる連
杆53とで構成し、複動油圧シリンダ51のロッド54を上記
リンク52の水平部分に連結し、ポンプＰからフローデバ
イダーバルブ55で分岐した油路56は、電磁バルブ45を経
て前記前輪増速装置６のディスクブレーキ20に通ずる油
路57と、別の電磁バルブ58を介して前記複動油圧シリン
ダ51に通ずる油路59とに分岐し、該電磁バルブ58は運転
パネル60に設けられていて二駆（OFF）と四駆（ON）と
に切換える切換スイッチ61に接続されており、前記リン
ク52の後部には四駆スイッチ39を対設してある。

そして、前記デイスクブレーキ20に付随する電磁バル
ブ45の制御回路には、前述の実施例と同様、スイッチ1
2、四駆スイッチ39及び前輪増速作動スイッチ48を直列
に挿入してあるので、切換スイッチ61を二駆位置にセッ
トすると、電磁バルブ58が切換って複動油圧シリンダ51
のピストンロッド54はリンク52を押し下げ、四駆スイッ
チ39はOFFになるので足踏ペタル49を踏み込んだ状態で
操舵ハンドル50を大きく回動してスイッチ12がONになっ
ても電磁バルブ45に通電されることがなく、切換スイッ
チ61を四駆位置にセットすると電磁バルブ58が図示の位
置に切り換ってリンク52が複動油圧シリンダ51により実
線で示すように上昇回動し、四駆スイッチ39がONになる
ので、足踏ペタル49の操作により前述の実施例と同様、
前輪２を四駆動状態で機体を旋回させることと、増速し
て旋回させることのいずれかを選択することができる。

この実施例において、切換スイッチ61を四駆スイッチ
39に兼用することができるので、第５図（ｂ）似示す如
く電磁バルブ45の回路に切換スイッチ61、スイッチ12、
前輪増速作動スイッチ48を直列に挿入しても同様な結果
を得ることができる。

更に別の実施例を第６図について説明すると、シフタ
ー軸42の両端部が嵌入されている前後のシリンダ部にそ
れぞれ油口P1,P2を設け、これらの油口P1,P2に通ずる管
路に4WD切換用電磁バルブ45aを挿入し、ディスクブレー
キ20の油路41を独立させてその油口をP1とし、これに通
ずる管路に急旋回用電磁バルブ45bを挿入し、運転パネ
ルに設けた2WDと4WDとに切換る切換スイッチ61aと、前
述の前輪増速作動スイッチ48と、前輪切れ角センサー10
のスイッチ12と、切換リレーＲとを制御回路に直列に挿
入し、前記4WD切換用電磁バルブ45aと急旋回用電磁バル
ブ45bとは切換リレーＲに並列に接続してあり、切換ス
イッチ61aを二駆位置にセットすると、制御回路に通電
されないので、4WD切換用電磁バルブ45a及び急旋回用電
磁バルブ45bが図示の位置とは逆に切換わっているので2
WDが保持され、スイッチ12がONになっても機体は急旋回
しない。

作業中枕地で機体を急旋回せんとする場合に、作業の
種類により切換スイッチ61aを4WD側に切換えた時、切換
リレーＲが（イ）側に切換わっているので、4WD切換用
電磁バルブ45aが図示の位置へ切換わり、シフター軸42
が右側へ移動し、切換機構21はロックされ、前輪２が駆
動される。この状態で枕地にて操舵ハンドル50を回動し
てスイッチ12がONになると、前輪増速作動スイッチ48を
ONにしていれば、切換リレーＲが接点ｂ側に切換わって
4WD切換用電磁バルブ45aがOFFになり、スリーブ22が前
方へ移動してデフ機構18のロックが解除され、急旋回用
電磁バルブ45bがONになってディスクブレーキ20がピス
トン40によって圧縮され、後方の作動軸19が停止して前
輪２が２倍速で駆動される。また、前輪増速作動スイッ
チ48をOFFにしたままであると、切換リレーＲは接点ａ
側に切換わった状態が保持されるので、スイッチ12がON
になっても急旋回用電磁バルブ45bはOFFの位置にあるの
で、デフ機構18はデフロックされることがない。

また、前述の実施例では、シフター軸42をミッション
ケース５の前部穴ａと、後部孔ｂと、ブレーキケース71
の穴ｃとにて３点支持にしたので、それらの芯合わせが
困難であり、また、前後の面取部d,eが平行になってい
たので、シフター軸42が回動することがあった。

これを第７図に示すように前記後部孔ｂを大径にな
し、この孔ｂ′にブレーキケース71に突設したパイプ72
を嵌合すると共に穴ｃを穿設すると、２点支持になる。
面取部d,eを90度偏角させることによりシフター軸42の
回動を防止することができる。

（ト）考案の効果 本考案は、前述のように構成されるので、前輪を増速
して機体を旋回させていて、操縦者が不慣れで旋回が過
度になりそうな時、足踏みペダルにより前輪増速作動ス
イッチを切るだけで、前輪切れ角センサーが所定以上の
切れ角を検出している状態であっても、他の切換装置を
操作することなく前輪が常速四駆状態に戻り、機体が旋
回し過ぎるのを未然に防止することができる。

また、前記前輪増速作動スイッチが入りになっている
ことを知らずに操舵ハンドルを大きく操作して、機体が
急速に旋回する場合であっても、単に足踏みペダルの踏
み込みを解除するだけで、前輪増速作動スイッチを切る
ことができ、機体が障害物に衝突したり、低所に落下し
たりするのを他の切換操作なしで迅速に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであって、第１図は
トラクタの側面図、第２図は制御回路図、第３図は前輪
増速機構の断面図、第４図はシフター駆動部の断面図、
第５図はシフター駆動部を油圧シリンダにより作動させ
る例の制御回路図、第６図はデフロックの断続とディス
クブレーキの作動とを別の電磁バルブにて行なう例の油
圧制御回路図、第７図はシフター軸支持部の他の例の断
面図である。 ２……前輪、６……前輪増速機構、10……前輪切れ角セ
ンサー、18……デフ機構、19……差動軸、20……ディス
クブレーキ、45……電磁バルブ、48……前輪増速作動
（クイックターン）スイッチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪切れ角が設定値以上になると作動する
   スイッチ（12）を備えた前輪切れ角センサー（10）と、
   後輪に対して前輪を増速作動させる前輪増速機構（６）
   と、該前輪増速機構（６）を切換える油圧回路と、該油
   圧回路に挿入されていて前記前輪切れ角センサー（10）
   の検出結果により作動する電磁バルブ（45）と、前輪と
   後輪の駆動を後輪二駆状態と前後輪四駆状態とに切り換
   える切換操作に連動して上記電磁バルブ（45）を作動せ
   しめる四駆スイッチ（39）とを備え、運転部に上記電磁
   バルブ（45）を作動させる前輪増速作動スイッチ（48）
   と該前輪増速作動スイッチ（48）を入切操作する足踏み
   ペダル（49）とを設け、この前輪増速作動スイッチ（4
   8）と前記四駆スイッチ（39）及び前輪切れ角センサー
   （10）のスイッチ（12）とを前記電磁バルブ（45）の制
   御回路において直列に接続したことを特徴とするトラク
   タにおける前輪増速装置。