JP2840186B2 - 乗用作業機における前輪の変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用田植機等の乗用作
業機における前輪の変速装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種乗用作業機のなかには、前輪を駆動するための動
力を、左右の出力軸を差動させる差動装置を経由して左
右の前輪に伝動すべく構成されるものがある。そしてこ
のものでは、機体旋回時に、旋回中心に対して内側に位
置する前輪の回転数と外側に位置する前輪の回転数とが
旋回中心からの距離に比例することが理想であるが、圃
場では左右前輪の抵抗が一様でないため、左右前輪が上
記の様に理想的に回転しないのが実状であり、この結
果、機体旋回時に圃場を荒す許りか、前輪自体が抵抗に
なつて走行性を著しく低下させる惧れがあつた。そこ
で、差動装置の左右出力軸に、変速した前輪動力を差動
装置を経由せずに伝動する変速クラツチ機構をそれぞれ
連繋し、機体旋回時に一方の変速クラツチ機構を入り操
作することによつて左右出力軸間に強制的に一定の回転
差を生じさせるものが過去に提案されている。即ち、左
右前輪の抵抗が一様でなくても、左右前輪が一定の回転
差で回転して円滑な機体旋回を行い得るが、このもので
は、前記変速クラツチ機構およびその操作機構をそれぞ
れ一対宛設ける必要があるため、部品点数を著しく増加
させて構造の複雑化や大幅なコストアツプを招来する許
りでなく、左右振分け状に配置される一対の変速クラツ
チ機構によつてトランスミツシヨンが大型化する不都合
があつた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる乗用作業
機における前輪の変速装置を提供することを目的として
創案されたものであつて、前輪を駆動するための動力
を、左右の出力軸を差動させる差動装置を経由して左右
の前輪に伝動してなる乗用作業機において、前記差動装
置の左右何れか一方の出力軸に、差動装置を経由しない
前輪動力の伝動経路を連繋し、該伝動経路に、前記一方
の出力軸に伝動する前輪動力を変速して機体旋回方向に
対応した回転差を左右の出力軸間に強制的に生じさせる
変速クラツチ機構を介設したことを特徴とするものであ
る。そして本発明は、この構成によつて、部品点数を大
幅に削減して構造の簡略化やコストダウンを計ると共
に、トランスミツシヨンの小型化を可能にすることがで
きるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は乗用田植機の走行機体であ
つて、該走行機体１の前部に搭載されるエンジン２の動
力は、無段変速機構３を介してトランスミツシヨンケー
ス４に入力された後、フロントアクスルケース５の左右
両端部に設けられる前輪６、リヤアクスルケース７の左
右両端部に設けられる後輪８、走行機体１の後部に連結
される植付作業部９等に分配状に伝動されることになる
が、これらの基本的な構成は従来通りである。

【０００５】１０は前記トランスミツシヨンケース４の
入力軸であつて、該入力軸１０に入力された動力は、入
力軸１０上に構成されるクラツチ機構１１を経た後、植
付変速機構１２を介して伝動連結される第一および第二
植付伝動軸１３、１４、該第二植付伝動軸１４の一端部
に構成されるトルクリミツタ１５、植付出力軸１６上に
構成される植付クラツチ機構１７等を経由して植付出力
軸１６に伝動される一方、走行変速機構１８を介して伝
動連結される第一および第二走行伝動軸１９、２０、後
述する差動装置２１のリングギヤ２１ａを介して伝動連
結される第三走行伝動軸２２等を経由して後輪出力軸２
３に伝動されるが、前記差動装置２１のリングギヤ２１
ａに入力された動力は、さらに差動装置２１の左右出力
軸２４Ｌ、２４Ｒから分配状に出力されて左右前輪６に
伝動されるようになつている。

【０００６】前記差動装置２１は、外周面に前記リング
ギヤ２１ａが一体的に固設される円筒ケース２１ｂ、該
円筒ケース２１ｂに径方向を向いて軸承されるピニオン
軸２１ｃ、該ピニオン軸２１ｃに回転自在に支持される
一対のピニオンギヤ（ベベルギヤ）２１ｄ、該一対のピ
ニオンギヤ２１ｄにそれぞれ同時噛合する左右一対のサ
イドギヤ（ベベルギヤ）２１ｅ等で構成されている。そ
して、機体直進時には、左右サイドギヤ２１ｅにそれぞ
れ一体回転自在に連結される左右の出力軸２４Ｌ、２４
Ｒを略等速で回転せしめる一方、機体旋回時には、左右
前輪６に作用する抵抗の相違に基づいて左右の出力軸２
４Ｌ、２４Ｒ間に旋回方向に対応した回転差を従動的に
生じさせることになるが、この差動装置２１は、トラン
スミツシヨンケース４の左右中央位置ではなく、左右中
央位置から一側方に偏倚した一側部（本実施例では左側
部）に内装されている。そして、本実施例においては、
トランスミツシヨンケース４の左側壁４ａに、軸受２
５、２６を介して前記円筒ケース２１ｂの一側端部を片
持ち状に支持するが、一方の軸受２５とリングギヤ２１
ａとを径方向にオーバーラツプすべく配置して片持ち支
持による強度低下を回避するようになつている。

【０００７】さらに、２７は前記第二走行伝動軸２０と
差動装置２１の一方（本実施例では右側）の出力軸２４
Ｒとの間に介設された変速クラツチ機構であつて、該変
速クラツチ機構２７は、右側出力軸２４Ｒに所定間隔を
存して自由回転自在に支持され、かつ第二走行伝動軸２
０側の伝動ギヤ２８、２９にそれぞれ常時噛合する一対
の伝動ギヤ３０、３１と、該伝動ギヤ３０、３１間で右
側出力軸２４Ｒにスプライン嵌合し、かつ伝動ギヤ３
０、３１の対向面に形成される噛合爪３０ａ、３１ａに
選択的に噛合可能な噛合爪３２ａを左右両側部に有する
爪クラツチ３２とを備えて構成されるものであるが、一
方の伝動ギヤ３０の減速比は、前記リングギヤ２１ａの
減速比よりも小さく設定される一方、他方の伝動ギヤ３
１の減速比は、リングギヤ２１ａの減速比よりも大きく
設定されている。即ち、変速クラツチ機構２７は、一対
の伝動ギヤ３０、３１に対する爪クラツチ３２の選択的
な噛合操作に基づいて右側出力軸２４Ｒの回転数を強制
的に増減すべく構成されている。そして、右側出力軸２
４Ｒを増速した場合には、差動装置２１の作用に基づい
て左側出力軸２４Ｌが減速されるため、左右出力軸２４
Ｌ、２４Ｒ間に左旋回に対応した一定の回転差を強制的
に生じさせる一方、右側出力軸２４Ｒを減速した場合に
は、差動装置２１の作用に基づいて左側出力軸２４Ｌが
増速されるため、左右出力軸２４Ｌ、２４Ｒ間に右旋回
に対応した一定の回転差を強制的に生じさせることがで
きるようになつている。

【０００８】ところで、前記変速クラツチ機構２７は、
トランスミツシヨンケース４の左右中央位置から他側方
に偏倚した他側部（本実施例では右側部）に内装されて
いる。つまり、前述の如く差動装置２１を左側部に配置
して右側部にスペースを確保し、該確保したスペースに
変速クラツチ機構２７を配置しているが、さらに本実施
例では、一対の伝動ギヤ３０、３１を、第二走行伝動軸
２０に設けられる一対の変速ギヤ３３、３４に対して齟
齬状（互いに噛み合わないように重合した状態）に配置
すると共に、一方の変速ギヤ３３と右側出力軸２４Ｒと
の間の間隙を利用して爪クラツチ３２を配置しているた
め、空きスペースを有効利用して変速クラツチ機構２７
を極めて効率よくコンパクトに配置することができるよ
うになつている。

【０００９】また、３５は前記爪クラツチ３２の溝部３
２ｂに嵌合連結されるシフトフオークであつて、該シフ
トフオーク３５は、基端ボス部３５ａを貫通する固定軸
３６によつて左右移動自在に支持されるが、該固定軸３
６には、爪クラツチ３２の作動位置（左旋回位置、中立
位置、右旋回位置）に対応する三本の位置決め溝３６ａ
が並列状に刻設される一方、シフトフオーク３５の基端
ボス部３５ａには、位置決め用弾機３７の付勢力を受け
て前記３本の位置決め溝３６ａに択一的に嵌入する位置
決めボール３８が内装されている。

【００１０】またさらに、３９はトランスミツシヨンケ
ース４の底部に回動自在に軸支されるシフト軸であつ
て、該シフト軸３９の上端部には、前記シフトフオーク
３５の溝部３５ｂに嵌合連結されるレバー部３９ａが一
体的に設けられる一方、トランスミツシヨンケース４か
ら突出する下端部には、シフトアーム４０が一体的に連
結されており、このためシフトアーム４０の左右揺動に
伴つてシフトフオーク３５が左右移動し、延ては爪クラ
ツチ３２が切換え作動せしめられるようになつている。

【００１１】一方、４１はトランスミツシヨンケース４
の底部に左右揺動自在に設けられるピツトマンアームで
あつて、該ピツトマンアーム４１は、ハンドル４２の操
作に伴つて左右に揺動してドラツグリンク（図示せず）
を介して連結される左右の前輪６を操舵せしめるが、ピ
ツトマンアーム４１の後端部には、後述する連結ロツド
４３を介して前記シフトアーム４０が連動連結されてい
る。

【００１２】前記連結ロツド４３は、シフトアーム４０
に回動自在に設けられる連結ピン４０ａを摺動自在に貫
通すると共に、該連結ピン４０ａに両側から押圧接当す
る一対の押圧用弾機４４によつて連結ピン４０ａをロツ
ド中間位置に挟持状に保持すべく構成されている。即
ち、ハンドル４２の旋回操作に基づいて連結ロツド４３
が押し引きされた場合には、一方の押圧用弾機４４が圧
縮しつつ連結ピン４０ａを押圧付勢し、該付勢力が前記
位置決め用弾機３７の付勢力を越えた段階（本実施例で
は両押圧用弾機４４の付勢力を同じに設定しているた
め、ハンドル４２の切れ角が最大切れ角の略半分に達し
た段階）でシフトアーム４０を左右旋回位置に揺動せし
めることになり、一方、この状態でハンドル４２を直進
復帰操作して連結ロツド４３が逆方向に押し引きされる
と、他方の押圧用弾機４４が圧縮しつつ連結ピン４０ａ
を中立位置側に向けて押圧付勢し、該付勢力が前記位置
決め用弾機３７の付勢力を越えた段階（ハンドル４２の
切れ角が最大切れ角の略半分に達した段階）でシフトア
ーム４０を中立位置に復帰させることになる。

【００１３】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、ハンドル４２を旋回操作すると、連結ロツド４３
を介して連動連結される変速クラツチ機構２７が自動的
に切換え作動して旋回方向に対応した一定の回転差を左
右前輪６間に強制的に生じさせることになるが、前記変
速クラツチ機構２７は、差動装置２１の一方の出力軸２
４Ｒを２段階に変速することによつて旋回方向に対応し
た回転差を左右前輪６間に生じさせるため、単一の変速
クラツチ機構２７を設けるだけで極めて円滑な機体旋回
を可能にする許りでなく、変速クラツチ機構２７の操作
伝動経路も一経路にすることができる。従つて、差動装
置２１の左右両出力軸２４Ｌ、２４Ｒにそれぞれ変速ク
ラツチ機構を連繋していた従来に比して部品点数を著し
く削減できる許りか、構造の簡略化やコストダウンが計
れ、しかも変速クラツチ機構２７の配置スペースを小さ
くしてトランスミツシヨンケース４の著しいコンパクト
化を可能にすることができる。

【００１４】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、機体旋回時に左右の前輪に強制的
に回転差を生じさせるものでありながら、本発明におい
ては、差動装置の左右何れか一方の出力軸を変速して機
体旋回方向に対応した回転差を左右の出力軸間に強制的
に生じさせるため、従来の如く左右両出力軸にそれぞれ
変速クラツチ機構を連繋することなく、左右何れか一方
の出力軸に変速クラツチ機構を連繋するだけで構成し得
ることになる。従つて、変速クラツチ機構およびその操
作機構をそれぞれ一対宛設ける必要がある従来に比して
部品点数を著しく削減することができ、この結果、構造
の簡略化やコストダウンを計れる許りでなく、変速クラ
ツチ機構の配置スペースを小さくしてトランスミツシヨ
ン等のコンパクト化を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用田植機の側面図である。

【図２】トランスミツシヨンケースの断面展開図であ
る。

【図３】トランスミツシヨンケースおよびフロントアク
スルケースの一部切欠き背面図である。

【図４】トランスミツシヨンケースの要部断面図であ
る。

【図５】シフトフオークおよびシフト軸を示す要部断面
図である。

【図６】操舵機構と変速クラツチ機構との連結状態を示
す側面図である。

【図７】同上要部底面図である。

【図８】連結ロツドの平面図である。

【図９】連結ロツドの作用説明図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ４ トランスミツシヨンケース ６ 前輪 ２１ 差動機構 ２４ 出力軸 ２７ 変速クラツチ機構 ３０ 増速用伝動ギヤ ３１ 減速用伝動ギヤ ３２ 爪クラツチ ４１ ピツトマンアーム ４３ 連結ロツド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60K 17/34 - 17/358 B60K 17/16 - 17/20 B62D 11/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪を駆動するための動力を、左右の出
   力軸を差動させる差動装置を経由して左右の前輪に伝動
   してなる乗用作業機において、前記差動装置の左右何れ
   か一方の出力軸に、差動装置を経由しない前輪動力の伝
   動経路を連繋し、該伝動経路に、前記一方の出力軸に伝
   動する前輪動力を変速して機体旋回方向に対応した回転
   差を左右の出力軸間に強制的に生じさせる変速クラツチ
   機構を介設したことを特徴とする乗用作業機における前
   輪の変速装置。