JP2576992B2 - ４輪駆動トラクタ−の前輪増速機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、トラクターにおいて圃場内で作業をする際
に、圃場瑞で回行する場合において、旋回半径を無理な
く小さくする為に、前輪のみ駆動回転を増速する機構に
関するものである。

（ロ）従来技術 従来から、圃場瑞において回行する場合にのみ、前輪
の周速を速くする技術は公知とされているのである。

例えば特開昭54−120138号公報の如くである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、該前輪増速機構は、ステアリングハンドルが
一定角である略40度以上の切り角で操作された場合に、
自動的に増速切換えされるものであり、これは前進であ
ろうと後進であろうと関係なく増速切換えが行われてい
たのである。

故に、トラクターを収納する時点で車庫入れの為に後
進で回行しようと、ステアリングハンドルを大きく切っ
た際に突然増速切換えが行われ、旋回半径が小となり、
目測を誤って障害物にぶつけたりしていたのである。

本発明は、該不具合いを無くすべく、走行変速が後進
に入った場合には、前輪自由回転とし、増速切変えが行
われないように、前輪増速伝達系統中に一方向クラッチ
を介装したものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成
する為の構成を説明する。

ステアリングハンドル６の旋回操向操作と連動して、
前輪Ｆへの駆動回転を増速する機構を設けたトラクター
において、増速前輪駆動系統中にのみ１個の一方向クラ
ッチＣを介装し、トラクターの走行変速が後進に操作さ
れ、ステアリングハンドル６を大きくきると、前輪駆動
状態が切れ、前輪Ｆを自由回転するものである。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の
図面に示した実施例の構成を鋭明する。

第１図は４輪駆動トラクターの全体側面図である。

前輪Ｆと後輪Ｒにより構成されており、該前輪Ｆは前
輪駆動クラッチレバーの操作により、駆動・非駆動に切
換えることができる。

また、該前輪Ｆの駆動力は、後輪駆動用のミッション
ケースＭの内部より、取出ギアケースＤを経て前輪動力
伝達軸装置51を介して、フロントデフケース52へ動力が
伝達されている。

エンジンの前方にフロントアクスルブラケット37が突
出されており、またエンジンの後面にクラッチハウジン
グ38が固設されている。該クラッチハウジング38の上面
にスアリングボックス39が配置されており、クラッチハ
ウジング38の後面にミッシヨンケースＭが付設されてい
る。

本発明は、ステアリングハンドル６を或る一定角度で
ある略40度以上操向の為に回転させた場合には、自動的
に前輪Ｆの回転数を増速し、トラクターの圃場端におけ
る開口操作を旋回半径を小にして行うように横成した４
輪駆動トラクターの前輪増速機構に関するものである。

ステアリングハンドル６の回転と共に、ステアリング
ボックス39を介してビットマンアーム７が前後に回動
し、該ピットマンアーム７に連結されたドラッグロッド
35により操向ベルクランク８を回動させている。

第２図はミッションケースＭと取出ギアケースＤの部
分の側面断面図、第３図は前輪増速切換部の前面断面
図、第４図は同じく平面断面図である。

第２図において、前輪駆動の為の動力伝達機構につい
て説明する。

エンジンの動力が副変速軸３に伝達されている。該副
変速軸３とピニオン軸２との間で走行副変速が行われて
いる。

また、該ピニオン軸２と副変速軸３の下側に、PTO伝
達軸10が通過しており、該PTO伝達軸10の外周に遊嵌し
た前輪増速筒軸５の上に、増速切換機構が構成されてい
る。そしてミッションケースＭの底面に突出した取出ギ
アケースＤより、前方の前輪動力伝達軸装置51（第１
図）へ動力が伝達されている。

まず、副変速軸３とピニオン軸２との間の走行副変速
について説明する。

副変速軸３の上に固設ギア14,13,12が配置されてお
り、該固設ギアの中の14と12は、ピニオン軸２の上の遊
嵌ギア17,16と常時噛合している。

また、ピニオン軸２の上の係合スプライン筒18の上に
更にスライド可能にスプライン係合された摺動ギア15が
固設ギア13と噛合可能で、更にピニオン軸２の上の遊嵌
ギア17,16の係止爪と係合を可能としている。

故に、該摺動ギア15の３位置への摺動により、走行副
変速の３段が得られるのである。

摺動ギア15が右方へ摺動して、15cの位置で、遊嵌ギ
ア16の爪と噛合することにより、固設ギア12→遊嵌ギア
16→摺動ギア15→係合スプライン軸17→ピニオン軸２と
動力が伝達されて、低速が得られる。

次に、摺動ギア15が15bの位置で固設ギア13と噛合す
ることにより、固設ギア13→摺動ギア15→係合スプライ
ン軸18→ピニオン軸２と動力が伝達されて、中速が得ら
れる。

次に、摺動ギア15が、15aの位置で遊嵌ギア17の爪と
係止することにより、固設ギア14→遊嵌ギア17→摺動ギ
ア15→係合スプライン筒18→ピニオン軸２と動力が伝達
されて、高速が得られる。

ピニオン軸２の後端にはピニオンギア19が刻接されて
おり、デフギア装置に動力伝達している。そして該低・
中・高の副変速の回転がピニオン軸２の上の固設ギア20
から、前輪増速筒軸５上に遊嵌された摺動ギア22→固設
ギア21→前輪駆動軸１上のクラッチ摺動ギア25を介し
て、前輪Ｆに伝達されている。

該クラッチ摺動ギア25を前後にスライドして、固設ギ
ア21との噛合状態を断接することにより、前輪駆動と非
駆動の切換えを行うことができるものである。

該動力伝達機構だけでは、ピニオン軸２の回転に比例
した回転しか前輪駆動軸１に取り出すことが出来ないの
であるが、本発明においては、圃場端における旋回半径
を小さくする為に、該クラッチ摺動ギア25の回転を固設
ギア21の回転より増速した回転とすることができるよう
に構成しているのである。

即ち、通常の４輪駆動の場合には、後輪の回転よりも
僅かに速い程度の前輪Ｆの回転数であり、この場合に
は、ピニオン軸２の上の固設ギア20から摺動ギア22を介
して、係止爪で連結された固設ギア21に動力伝達され、
クラッチ摺動ギア25に動力が伝達されているのである。

これに対して、旋回半径を小とするために増速する場
合には、前輪Ｆを後輪Ｒの２倍程度の速度で回転するの
である。この場合には、ピニオン軸２の上の摺動ギア15
より、前輪増速筒軸５上の遊嵌ギア24に動力を伝達し、
該遊嵌ギア24より増速クラッチ４と一方向クラッチＣを
介して、前輪増速筒軸５に伝達し、該前輪増速筒軸５よ
り固設ギア21を介して前輪駆動軸１の上のクラッチ摺動
ギア25に動力伝達しているのである。

以上の増速駆動と、通常駆動との切換えを、ステアリ
ングハンドル６の切り角約40度により、自動的に行って
いるのである。

即ち、ステアリングハンドル６の切り角により、アー
ム軸27を介してシフトフォーク30,31を同時に回動して
行っているのである。

該シフトフォーク30により摺動ギア22を前後にスライ
ドし、シフトフォーク31により増速クラッチ４のクラッ
チ押圧体23を前後に摺動し、両者のスライドは同時に行
っているのである。摺動ギア22とクラッチ押圧体23は一
体化してスライドしても良いものであるが、間にミッシ
ョンケースＭの中間壁26が配置されているので、中間壁
26の前後に分かれた両者を同時に操作すべく構成してい
るのである。

摺動ギア22は前方の固設ギア21との係合・非係合によ
り断接を行い、クラッチ押圧体23は増速クラッチ４の摩
擦板を押圧・非押圧することにより、逆に動力を切断し
ているのである。

しかし、副変速の高速で、前輪Ｆを増速回転すること
は、高速で前輪Ｆの向きが一気に横向きになるので、機
体が機転する可能性があり、第２図では、副変速の高速
では増速駆動が不可能なように構成しているのである。

即ち、摺動ギア15は低速の位置15cと、中立の位置15
と、中速の位置15bと、高速の位置15aの４位置を取るこ
とができるのであるが、副変速高速の位置である15aの
位置では、摺動ギア15が遊嵌ギア24と非噛合状態とな
り、増速駆動側に切り替わっても、前輪Ｆに動力が伝達
されないように樺成しているのである。

即ち、前輪駆動クラッチが入った状態で、かつ副変速
の高速で変速中に、ステアリングハンドル６を一定角度
以上の切り角を操作した場合には、増速駆動とならず、
前輪非駆動の状態となるものである。

また、機体が後進する場合においても、増速駆動され
ると、通常の場合以上にトラクターの後部が回行してし
まい危険な状態が発生するので、本構成においては、走
行速度が後進に入れられた場合には増速駆動しないよう
に、増速クラッチ４と前輪増速筒軸５との間に一方向ク
ラッチＣを介装しているのである。

該一方向クラッチＣは走行速度が前進の場合には、増
速クラッチ４の内径部と前輪増速筒軸５とを一体化して
回転するが、主変速の部分で後進位置へ変速すると副変
速も全て後進回転となり、遊嵌ギア24も増速クラッチ４
も逆回転となるので、増速クラッチ４と前輪増速筒軸５
の間は遊嵌状態となり動力が伝達されず、ステアリング
ハンドル６を大きくきると、前輪駆動状態が切れること
となるのである。

次に第３図・第４図により、増速切換アーム９の回動
によるシフトフォーク30,31の動きを説明する。

該増速切換アーム９はステアリングハンドル６に連動
して一定の切り角以上になると回動するものであり、該
増速切換アーム９が固設されたアーム軸27がミッション
ケースＭの内部に挿入されている。

該アーム軸27にシフターアーム34が固設され、該シフ
ターアーム34のアーム軸27から異なる距離a,bの位置に
２本のピン32,33が植設されている。

ピン32,33がシフトフォーク30,31に係合しているので
ある。

即ち、摺動ギア22をスライドさせるシフトフォーク30
の方にアーム長の長いピン32が係合し、クラッチ押圧体
23をスライドさせるシフトフォーク31の方にアーム長
短いビン33が係合しているのである。

該構成により、シフターアーム34が回動すると距離a,
bに対応して、ピニオン軸２は距離Ａだけスライドし、
クラッチ押圧体23は距離Ｂだけスライドするものであ
る。

そして、該距離A,Bは、摺動ギア22と固設ギア21の噛
合状態が外れる前に、増速クラッチ４の半クラッチ状態
が発生すべく構成しており、両者の動力伝達状態が重複
することにより、通常駆動から増速駆動への切換時に４
輪駆動が一瞬２輪駆動に切り替わる状態が発生するのを
防いでいるのである。

第５図はステアリングハンドル６とフロントアクスル
ブラケット37の部分の側面図、第６図は同じく平面図、
第７図はピットマンアームと増速切換アーム９との連動
状態を示す側面図、第８図は同じく平面図、第９図は増
速切換解除機構の側面図、第10図は同じく平面図であ
る。

第５図、第６図について説明する。

クラッチハウジング38の上にステアリングボックス39
が載置されており、該ステアリングボックス39よりステ
アリングハンドル６が突出している。そしてステアリン
グハンドル６の回動により、ステアリングボックス39か
ら突出されたピットマンアーム７が前後に回動するもの
である。

従来からピットマンアーム７より前方の操向ベルクラ
ンク８に向かってドラッグロッド35が連結されていたの
であるが、本構成においては、ピットマンアーム７よ
り、ミッションケースＭから突出された増速切換アーム
９に向かって調節リンク40と押動リンク42が介装されて
いるのである。

フロントアクスルブラケット37の中央部に支持された
操向ベルクランク８の他端にはタイロッド36,36が連結
枢支されている。

該タイロッド36,36の先端がナックルアームに連結さ
れて前輪Ｆを操向回動しているのである。

次に第７図、第８図において、増速切換解除機構の付
設されていない構成について説明する。

ピットマンアーム７にはドラッグロッド35が枢結され
ているのであるが、該ドラッグロッド35と同様に、ピッ
トマンアーム７に調節リンク40が枢結されているのであ
る。

該調節リンク40には、ステアリングハンドル６の切り
角が何度で増速駆動と通常駆動の切換が行なわれるかの
調節が可能なようにターンバックル機構が介装されてい
るのである。

そして、該調節リンク40が、機体に枢支されたベルク
ランク41の一端に枢結されている。そしてベルクランク
41の他端に押動リンク42が介装されて、該押動リンク42
が増速切換アーム９に連結されているのである。

そして、該押動リンク42は、前部押動リンク42aと後
部押動リンク42bに分岐され、中央においてスライドシ
リンダー42cが介装されている。該スライドシリダー42c
の部分において、ステアリングハンドル６の切り角が増
速切換え角度40度以下の場合には、前部押動リンク42a
の摺動を吸収しているのである。

付勢バネ55により後部押動リンク42bを前方を押圧付
勢している。

次に第９図、第10図により、増速切換解除機構の付設
された構成について説明する。

該機構は、ステアリングハンドル６を一定の切り角以
上に回動しても、増速切換が行なわれないように構成し
ている。

この為には、ベルクランク41と押動リンク42との間の
係合が外れるように構成しているのである。

即ち、前部押動リンク42aの前端に、三角係合板50を
固設し、該三角係合板50とベルクランク41の一端に設け
た係合ピン44が係合することにより、増速切換が行なわ
れるように構成しているのである。

そして、該係合ピン44と三角係合板50とが係合しない
場合には、増速切換えが行なわれないように解除する機
構が設けられているのである。

トラクターの機体側に枢支して、解除レバー47が設け
られており、該解除レー47の先端に解除ピン48が設けら
れているのである。

故に、該解除レバー47を回動すると解除ピン48が外側
へ移動し、ベルクランク41のベルクランク軸45に長孔50
aの部分で遊嵌され、外方へスライド移動可能とした三
角係合板50を押し出すのである。これにより、三角係合
板50がベルクランク軸45の上を外側へ移動し、係合ピン
44が回動しても三角係合板50と接当しなくなるのであ
る。

増速切換解除を戻すには、解除レバー47を元の位置に
戻すことにより、ベルクランク軸45の上の戻しバネ46が
三角係合板50を元にチャック台１に戻すことにより行な
われるのである。

解除レバー47はワイヤー等により、座席に座ったオペ
レーターの手の届く範囲で操作可能に構成されているの
である。

（ヘ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を
奏するものである。

第１に、該４輪駆動トラクターに前輪増速機構を付設
したものにおいては、従来はステアリングハンドルの切
り角により自動切換えとしていたので、車庫入れ等にお
いて後進する場合にも、４輪駆動としていると前輪の増
速切換えが行なわれ、後進方向に小回り旋回が行なわれ
ることとなり、オペレーターにとっては予期しない小回
り操向であり、慌ててしまい事故の発生に繋がる確率が
高かったのである。

本発明においては、増速駆動系統中にのみ１個の一方
向クラッチＣを介装することにより、トラクターの走行
変速が後進に操作され、ステアリングハンドル６を大き
くきると、前輪駆動状態が切れ、前輪Ｆを自由回転し、
増速切換ができないように構成したので、この危険性を
解消することが出来たものである。

第２に、トラクターが圃場端において方向転換の為に
回行する場合には、前輪Ｆの増速切換えにより前輪Ｆの
周速を大とすることにより、旋回半径を小さくすること
ができ、前行程において耕耘後の条の隣接位置へ回行さ
せる操向操作を、ステアリングハンドル６の切り返し操
作を無しで行なうことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は４輪駆動トラクターの全体側面図、第２図はミ
ッションケースＭと取出ギアケースＤの部分の側面断面
図、第３図は前輪増速切換部の前面断面図、第４図は同
じく平面断面図、第５図はステアリングハンドル６とフ
ロントアクスルブラケット37の部分の側面図、第６図は
同じく平面図、第７図はピットマンアーム７と増速切換
アーム９との連動状態を示す側面図、第８図は同じく平
面図、第９図は増速切換解除機構の側面図、第10図は同
じく平面図である。 １……前輪駆動軸 ２……ピニオン軸 ４……増速クラッチ ６……ステアリングハンドル Ｍ……ミッションケース Ｃ……一方向クラッチ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングハンドル６の旋回操向操作と
   連動して、前輪Ｆへの駆動回転を増速する機構を設けた
   トラクターにおいて、増速前輪駆動系統中にのみ１個の
   一方向クラッチＣを介装し、トラクターの走行変速が後
   進に操作され、ステアリングハンドル６を大きくきる
   と、前輪駆動状態が切れ、前輪Ｆを自由回転とすること
   を特徴とする４輪駆動トラクターの前輪増速機構。