JP2556783B2 - 前輪舵取り車両における旋回機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前輪舵取り車両におけ
る旋回機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トラクター等の圃場内での作
業性の向上、特に旋回時の旋回半径を小さくすることを
目的として、各種形態の前輪舵取り車両における旋回機
構が開発されている。そして、かかる旋回機構は、一般
に、四輪操舵式のものと前輪内外輪作動駆動式( 倍速タ
ーン式) とに大別される。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかし、従来の四輪
操舵式のものは、一般に構造が複雑であるため製作コス
トが高くなるという問題点があり、一方、前輪内外輪作
動駆動式は、圃場が硬い場合は、スリップしたり、ま
た、差動機構がミッション内に内蔵されているため、余
計な伝動軸を必要として煩雑な構造となり、同様に製作
コストが高くなるとともに、メンテナンスも煩わしいも
のとなっていた。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決することがで
きる前輪舵取り車両における旋回機構を提供することを
目的とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明では、変速装置
と前輪デフ装置との間に増速用デフ機構を介設して、増
速用デフ機構の入力部であるデフケースを変速装置にに
連動連結し、一方の出力部であるピニオン軸を前輪デフ
装置に連動連結し、他方の出力部である中間回動筒を、
同中間回転筒の回動を減速乃至停止可能のブレーキと、
同中間回動筒とピニオン軸とを係脱自在に連結する切換
クラッチとに連動連結して増速切換機構を構成し、同増
速切換機構を操舵機構に連動連結して、操舵機構側の一
定切り角以上の旋回操作に連動して、切換クラッチによ
る中間回動筒とピニオン軸との係合を解除すると共に、
ブレーキを作動させて、中間回動筒の回動を減速乃至停
止させることを特徴とする前輪舵取り車両における旋回
機構を提供せんとするものである。

【０００６】

【作用】操舵機構側を直進状態にしている場合は、増速
用デフ機構の切換クラッチによって中間回動筒とピニオ
ン軸とが係合し、ブレーキが解除しているので、変速装
置からの動力は増速されずに前輪デフ装置に伝達され
て、前後輪を略等しい速度で駆動することになる。

【０００７】また、操舵機構を一定切り角以上に旋回操
作すると、切換クラッチによる中間回動筒とピニオン軸
との係合が解除され、ブレーキが作動して中間回動筒の
回動を減速乃至停止させるので、変速装置からの動力が
増速用デフ機構によって増速されて前輪に伝達されるこ
とになり、機体を小旋回半径でスムーズに旋回させるこ
とができる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発
明を具体的に説明する。

【０００９】図１において、Ａはトラクターであり、同
トラクターＡは、その前後部に、それぞれ、前輪１と後
輪２とを取付けており、かかる前輪１及び後輪２は、と
もに、以下に説明する駆動機構によって駆動される。

【００１０】即ち、図２に示す駆動系統図において、３
はエンジン、４は主クラッチ、５は主変速装置、６は副
変速装置、７は後輪デフ装置であり、同デフ装置７のデ
フヨーク軸８は最終減速装置９を介して各後輪２に連動
連結される。なお、10は各デフヨーク軸８の外端部に設
けられた後輪ブレーキである。

【００１１】なお、上記構成において、主変速装置５、
副変速装置６は、ミッションケース内に内蔵されてい
る。

【００１２】また、11は前輪駆動系路を示し、同前輪駆
動系路11は、副変速装置６に歯車列12及び自在継手13を
介して連結した前輪駆動軸14と、同前輪駆動軸14と連結
した前輪デフ装置15とからなり、同前輪デフ装置15の各
デフヨーク軸16は、歯車列17を介して前輪１に連結さ
れ、また、前輪１は、キングピン廻りに操向動作可能と
なっている。

【００１３】本発明は、上記前輪駆動系路11において、
前輪駆動軸14と前輪デフ装置15との間に、増速切換機構
Ｂを設けたことを特徴とする。

【００１４】図３を参照して、かかる増速切換機構Ｂの
構成を詳細に説明する。

【００１５】図中、21は前輪デフ装置15を内蔵し、かつ
ケース揺動支持部21a によって左右に揺動自在に支持さ
れたフロントアクスルケースであり、同フロントアクス
ルケース21は、その後部に、後方に向けて延出した筒状
ケーシング20の基端を突設しており、同筒状ケーシング
20は、その中途部を、上端を機枠22に固定した軸受24に
よって支持されている。

【００１６】なお、25及び26は機枠22の底部に設けたオ
イルパンとクラッチハウジングであり、筒状ケーシング
20は、これらに接触しないように配設される。 また、
かかる筒状ケーシング20は、その内部に、前輪デフ装置
15から前輪駆動軸14に向けて、前輪デフ装置15の歯車列
を噛合するベベルギヤ27を前端に具備するピニオン軸29
と、後端を自在継手13によって前輪駆動軸14と連動連結
した増速切換機構入力軸30とを直列に配設している。

【００１７】また、31はピニオン軸29の略全長にわたっ
て同心円的にかつ相対回転自在に取付けた中間回転筒で
あり、同中間回転筒31は、その前端に、軸線方向に摺動
自在だがスプラインによって中間回転筒31と一体回転す
る摺動カム体32を取付けており、同摺動カム体32は、切
換クラッチ33を介して、ピニオン軸29の中途に固着した
フランジ34と着脱自在に係合している。

【００１８】なお、摺動カム体32は枢軸35によって揺動
自在に枢支した揺動ホーク36によって軸線方向に移動さ
れるものであり、かかる揺動ホーク36は、図示しない操
舵機構と連動連結され、切換クラッチ33の係合離脱を行
うことができる。

【００１９】また、37は中間回動筒31の中途であって、
かつ、摺動カム体32に隣接した位置に取付けたブレーキ
であり、同ブレーキ37は、摺動カム体32の軸線方向移動
によってスプリング38を圧縮することによって、中間回
動筒31を筒状ケーシング20に固定し、その回転を減速乃
至停止することができる。

【００２０】また、40はピニオン軸29の後端に設けた増
速用デフ機構であり、同デフ機構40は、ピニオン軸29の
後端廻りに同心円的にかつデフケース41を取付け、同デ
フケース41の内面にピニオン軸29の軸線と直交する方向
に軸線を有するベベルギヤ42を取付け、同ベベルギヤ42
の前面と後面とをそれぞれピニオン軸29の後端に固着し
たベベルギヤ43と中間回動筒31の後端に一体的に形成し
たベベルギヤ44と噛合させ、さらに、デフケース41の後
端に設けたスプライン部41-1を増速切換機構入力軸30の
前端に形成したスプライン部30-1と噛合させることによ
って構成している。

【００２１】ついで、上記構成を有する増速切換機構Ｂ
の作用について説明する。

【００２２】エンジン３を始動し、主クラッチ４を接続
すると、エンジン３の動力は、主クラッチ４、主変速装
置５、副変速装置６、後輪デフ装置７及び最終減速装置
９を介して各後輪２へ伝達される。

【００２３】一方、副変速装置６から前輪駆動軸14, 増
速切換機構Ｂ、前輪デフ装置15を介して各前輪１へ伝達
されるので、トラクターＡは、この前輪１及び後輪２の
四輪を駆動輪として走行することになる。 しかして、
直進走行時には、前輪１と後輪２とを同じ速度で駆動さ
れることになるが、これを駆動系統説明図を参照して説
明すると、以下の如くなる。

【００２４】即ち、操舵機構は揺動ホーク36を作動する
程度には操舵されていないので、ブレーキ37は作動して
おらず、中間回転筒31は筒状ケーシング21に固定されて
おらず、一方、切換クラッチ33によって中間回転筒31は
ピニオン軸29に一体的に連結された状態にある。

【００２５】そのため、前輪駆動軸14の回転は、増速切
換機構入力軸30からデフケース41に伝達されるが、ベベ
ルギヤ42, ベベルギヤ43, ピニオン軸29, ベベルギヤ4
4, 中間回転筒31は、前輪駆動軸14と同一速度で回転
し、その後、前輪デフ装置15及び前輪ヨーク軸16を介し
て前輪１に伝達されることになる。

【００２６】一方、操舵機構が揺動ホーク36を作動する
程度に操舵されると、ブレーキ37が作動し、中間回転筒
31は筒状ケーシング20に固定されることになるととも
に、切換クラッチ33の離脱によって、ピニオン軸29と中
間回転筒31との連結は解除されることになる。

【００２７】そのため、前輪駆動軸14の回転は、増速切
換機構入力軸30からデフケース41に伝達されるが、ベベ
ルギヤ42からベベルギヤ43、ピニオン軸29及びフロント
アクスルケース21への伝達経路のみが活きており、これ
と、デフケース41との相対回転によって、差動歯車機構
を形成し、ピニオン軸29は、前輪駆動軸14の２倍の速度
で回転し、その後、前輪デフ装置15及び前輪ヨーク軸16
を介して前輪１に伝達されることになる。

【００２８】従って、トラクターＡは小旋回半径でスリ
ップを生じることなく、旋回することができる。

【００２９】また、上記構成において、増速切換機構Ｂ
を除いて他の構成要素は標準仕様であるため、小旋回可
能な旋回機構を容易かつ安価に構成でき、後付け( オプ
ション) も容易となる。また、フロントアクスルケース
21後方に増速切換機構Ｂを配設したため、余計な伝動部
を不用とすることができ、走行の障害とならない。さら
に、前方に増速切換機構Ｂを有するため、前後重量バラ
ンスが良好となり、旋回中心が従来より前方にくるた
め、旋回半径を小さくすることができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、前輪駆動系路中に増速
用デフ機構を設けると共に、同増速用デフ機構と、同増
速用デフ機構の一方のベベルギヤを減速乃至停止状態に
して、他方の前輪駆動側のベベルギヤを増速させるブレ
ーキと、操舵機構側の旋回操作に応じて標準駆動状態を
解除できる切換クラッチを設けて増速切換機構を構成
し、しかも増速用デフ機構と、ブレーキと、切換クラッ
チとを一体化しているものであるから、増速切換機構が
一つの仕組体として組立てられ、前輪駆動系路を標準仕
様と増速切換を有する増速仕様とを区別して機体を製作
する場合でも、組立作業が簡単であり、しかも、分解組
立が能率的にできるものである。

【００３１】また、操舵機構側の旋回操作に応じて、ブ
レーキの押圧力が徐々に調整されて前輪側の増速比を変
更できるので、圃場条件及び機体の走行速度に対して最
適な旋回速度により小旋回が可能である。したがって、
各種作業を能率的に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る旋回機構を具備する前輪舵取り車
両（トラクター）の側面図である。

【図２】同駆動系統図である。

【図３】旋回機構の拡大構造説明図である。

【符号の説明】

Ａ トラクター Ｂ 増速切換機構 １ 前輪 11 前輪駆動系路 15 前輪デフ装置 33 切換クラッチ 37 ブレーキ 40 増速用デフ機構 41 デフケース 42 ベベルギヤ 43 ベベルギヤ 44 ベベルギヤ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変速装置と前輪デフ装置(15)との間に増速
   用デフ機構(40)を介設して、増速用デフ機構(40)の入力
   部であるデフケース(41)を変速装置にに連動連結し、一
   方の出力部であるピニオン軸(29)を前輪デフ装置(15)に
   連動連結し、他方の出力部である中間回動筒(31)を、同
   中間回動筒(31)の回動を減速乃至停止可能のブレーキ(3
   7)と、同中間回動筒(31)とピニオン軸(29)とを係脱自在
   に連結する切換クラッチ(33)とに連動連結して増速切換
   機構(B) を構成し、同増速切換機構(B) を操舵機構に連
   動連結して、操舵機構側の一定切り角以上の旋回操作に
   連動して、切換クラッチ(33)による中間回動筒(31)とピ
   ニオン軸(29)との係合を解除すると共に、ブレーキ(37)
   を作動させて、中間回動筒(31)の回動を減速乃至停止さ
   せることを特徴とする前輪舵取り車両における旋回機
   構。