JP3326248B2 - 作業機の走行用操作構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２輪駆動状態と４輪駆
動状態とを選択して現出できるようにされた芝刈機やガ
ーデントラクタ等の作業機の走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、実開平４‐７１３０５号公報で
示されたフロントマウント芝刈機のように、操向後輪も
駆動しての４輪駆動状態が可能に構成して、悪路走行や
登坂走行の性能を向上させたものがある。しかしなが
ら、一般的な４輪駆動構造では旋回時に前後輪の駆動速
度差が生じ、特に小回り旋回時ではスリップして芝を傷
め易い傾向にある。このため、芝を傷めないことが優先
される芝刈機では、多少登坂性能等に難点があっても小
旋回スリップ現象の生じない２輪駆動構造のものが多く
を占めているという現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】公園やゴルフ場等では
芝刈機が普及し、多数の人が芝刈機の運転を行うように
なるとその使われ方も様々であって、やはり、起伏の多
い所での芝刈り作業では大なる駆動力を発揮できる４輪
駆動機が有利であり、それを望む多くの声を無視できな
い状況になってきた。

【０００４】しかしながら、単純に従来の４輪駆動構造
を採用すれば再び小旋回スリップ現象が問題となるた
め、その欠点を克服し得る４輪駆動構造（例えば、旋回
半径に同調して駆動速度が可変される変速機構やセンタ
ーデフ機構等）を開発・装備しなければならないが、そ
うなると構造が複雑に、かつ、高価になる。本発明の目
的は、基本的に従来の４輪駆動構造を採って比較的構造
単純・廉価に構成しながら小旋回スリップ現象が改善で
きるものを提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、 前後一方の車輪を駆動輪に構成し、他方の車輪に動
力を伝達する４輪駆動状態と、動力を伝達しない２輪駆
動状態とに切換自在な切換クラッチと、この切換クラッ
チを入切り操作する足踏み式の切換ペダルとを備え、切
換ペダルを踏込むと切換クラッチが入り状態となり、か
つ、踏込みを解除すると切換クラッチが切り状態に復帰
するよう、これら切換クラッチと切換ペダルとを連係
し、 切換ペダルの横側方近傍に、切換ペダルの揺動軸心
とは異なる軸心を有したロックペダルを、踏込み解除側
に復帰付勢される状態で設けるとともに、係止片と、こ
の係止片に係合可能なロック片とを、これらが相対接近
する方向に係止片又はロック片が復帰付勢される状態で
両ペダルに振分け配備し、 切換クラッチが入り状態となる迄両ペダルを同時に
所定量踏込み操作すると、ロック片と係止片とが係合し
てそのクラッチ入り位置に両ペダルを係止維持させるよ
う、係止片とロック片とを相対配置するとともに、 クラッチ入り位置に踏込み操作された切換ペダルの
みの更なる踏込みに伴って、ロックペダルが復帰移動す
るべく係止片とロック片との係合が解除されるよう、復
帰付勢される係止片又はロック片の復帰限度位置を設定
するストッパを備えてある、ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】平坦地や緩い傾斜地といった比較的良好な芝地
では２輪駆動状態で走行することで、旋回時のスリップ
現象は解消される。走行中に登坂角が急になったり起伏
の激しい芝地になると、４輪駆動状態にして十分な推進
力を得るとともに、この４輪駆動状態では極力小回り旋
回しないような走り方を行うのである。すなわち、２輪
駆動状態を基本とし、どうしても４輪駆動にしなければ
進めない所においてのみ４輪駆動状態に切換え、その悪
路部分が終了すると遅滞なく２輪駆動状態に戻す、とい
う操縦形態を採ることで４輪駆動によるスリップ現象を
解消させることができる。そのため、本願ではの構成
により、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを足踏み式の切
換操作ペダルで選択できるようにしてあるから、悪路に
差し掛かったときでも両手でしっかりと操縦ハンドルを
握った状態で２・４輪駆動の切換が自由に行え、前述し
た「必要な場所でのみ４輪駆動状態にする」という操縦
形態を採るに好適な操作手段になる。

【０００７】そして、特徴構成，，によると、
（その詳細な作用説明は実施例にて行う）切換ペダルを
踏込み操作している間だけ４駆状態になるとともに、切
換ペダルから足を放して踏込みを解除すれば自動的に２
駆状態に戻るようになり、上述した「必要な場所でのみ
４駆状態にする」という操縦形態が容易に現出できるよ
うになる。

【０００８】又、切換ペダルとロックペダルとを共踏み
すればそれら軸心位置の違いにより、切換ペダルの４駆
位置において係止片とロック片とが係合して両ペダルは
その踏込み位置に係止維持される。そうなると、切換ペ
ダルから足を放しても４駆状態が維持され、悪路や急坂
走行に適した強大な駆動力が得られる。そして、その４
駆維持状態から切換ペダルのみを更に踏込めば、係止片
とロック片との係合が解除されてロックペダルが自己復
帰移動する。故に、切換ペダルを更に踏込んでから足を
放すだけで再び２駆状態に戻すことができる。

【０００９】

【発明の効果】その結果、２駆・４駆状態夫々の維持が
行えながら、ペダルを踏込んでいる間のみ４輪駆動状態
にできる工夫により、比較的構造簡単でコスト上でも有
利な従来構造の４輪駆動用変速装置を用いながら、十分
な駆動力が発揮でき、かつ、小旋回スリップ現象のない
走行形態を採るに適した４輪駆動型作業機を提供するこ
とができた。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、作業機の一例で
ある芝刈機の場合について図面に基づいて説明する。図
１に示すように、ハンドル１ａや運転座席１ｂを有する
搭乗運転部１、原動部２、操向されない左右の前車輪
３、対機体ローリング自在で操向操作自在な左右の後車
輪４などを有する車体の前部に、モーア５を昇降操作自
在に連結して、ゴルフ場などで好適に使用できる乗用型
芝刈り機を構成してある。

【００１１】図１及び図２に示すように、エンジン２ａ
からの出力を伝動軸６を介して静油圧式無段変速装置７
に伝達し、静油圧式無段変速装置７の変速出力軸７ａ
と、ミッシヨンケースＭに内装した前車輪用差動装置８
とをギヤ連動させるとともに、ミッシヨンケースＭ内で
分岐した動力を後輪駆動装置９に伝達し、かつ、静油圧
式無段変速装置７の入力軸７ｂを延長した定速の出力軸
７ｃとモーア５とを伝動軸１０などで連動させてある。

【００１２】後輪駆動装置９を構成するに、静油圧式無
段変速装置７の変速出力軸７ａにギア連動させた伝動軸
９ａ、左右の後車輪４を駆動する後車輪用差動装置９ｂ
を内装した車軸ケースＡ、伝動軸９ａと後車輪用差動装
置９ｂの連動を断続するクラッチ９ｃなどを設け、比較
的平坦な芝地では切換クラッチ９ｃを切ることで、前車
輪３のみを駆動して操向用後車輪４を遊転状態にし、操
向時の後車輪４のスリップによる芝損傷を防止し、そし
て、坂道などでは切換クラッチ９ｃを入れることで前車
輪３及び後車輪４の四輪駆動によって確実な走行を行え
るように構成してある。尚、前記車軸ケースＡは、前後
の軸受け部Ｂ，Ｂを介して前後水平軸心Ｐ周りにローリ
ング自在に支持してある。

【００１３】前記切換クラッチ９ｃを操作するフォーク
１１を支軸１２周りで揺動自在にかつ戻しバネ１３で切
り方向に付勢した状態で設け、図４に示すように、運転
ステップに配置のクラッチ入り操作用の切換ペダル１４
を第１支軸１５周りで揺動自在に設け、ロッドやワイヤ
ーなどの連動部材１６を介してフォーク１１に第１ペダ
ル１４を連動させ、切換ペダル１４を踏むと戻しバネ１
３に抗して切換クラッチ９ｃが入り操作されて４輪駆動
状態に切換わるように構成してある。

【００１４】切換ペダル１４の横側方近傍に、切換ペダ
ル１４の揺動軸心Ｙとは異なる軸心Ｘを有した第２支軸
２０に取付けられたロックペダル２２を、踏込み解除側
に戻しバネ２３で復帰付勢される状態で設けてある。そ
して、係止片１８を切換ペダル１４の取付け部材１７に
付設するとともに、その係止片１８に係合可能なロック
片１９を第２支軸２０に遊嵌合する。これら係止片１８
とロック片１９とが相対接近するよう、第２支軸２０に
対してロック片１９を捩りバネ２１で上昇揺動側に復帰
付勢してある。そして、その復帰限度位置である揺動上
限を決めるストッパとしての規制棒２４がロックペダル
２２の支持部２２ａに固定してあり、以上の構造によっ
て駆動形態切換機構Ｔが構成されている。

【００１５】係止片１８とロック片１９との相対位置
は、切換クラッチ９ｃが入り状態となる迄両ペダル１
４，２２を同時に所定量踏込み操作すると、ロック片１
９と係止片１８とが係合してそのクラッチ入り位置に両
ペダル１４，２２を係止維持させるように設定されてい
る。又、クラッチ入り位置に踏込み操作された切換ペダ
ル１４のみの更なる踏込みに伴って、ロックペダル２２
が復帰移動するべく係止片１８とロック片１９との係合
が解除されるよう、復帰付勢されるロック片１９の復帰
限度位置を決める状態に前記規制棒２４を設定配置して
ある。

【００１６】次に、駆動形態切換機構Ｔの作用を説明す
る。 (1) ２輪駆動状態 図５に示すように、両ペダル１４，２２が共に踏込まれ
ず、切換ペダル１４が２ＷＤ位置にあり、かつ、ロック
ペダル２２がＮ位置にある状態のときには、切換クラッ
チ９ｃが切りであり、前輪３，３による２輪駆動状態が
現出される。このとき、ロック片１９は規制棒２４に接
当する位置に回動復帰されている。

【００１７】(2) 第一４輪駆動状態（踏込み時のみ４Ｗ
Ｄとなる状態） 図５に示す非踏込み状態において、切換ペダル１４のみ
を踏込んで２ＷＤ位置から４ＷＤ位置にすると、切換ク
ラッチ９ｃが入りとなって駆動力が後輪４，４にも伝達
される４輪駆動状態が現出される。この状態で切換ペダ
ル１４から足を放すと、戻しバネ１３によって２ＷＤ位
置に復帰する。

【００１８】(3) 第二４輪駆動状態その２（踏込み解除
でも４ＷＤが維持される状態） 図５に示す非踏込み状態において、切換ペダル１４とロ
ックペダル２２とを共踏みしていくと、図６に示すよう
に、第１及び第２支軸１５，２０の軸心のズレによって
ロックペダル２２の揺動角が切換ペダル１４のそれより
も大きくなり、所定角度踏込まれるとロック片１９先端
の鉤部１９ａの上面が係止片１８の下端に接当する。

【００１９】引き続き両ペダル１４，２２を同時踏込み
すると、係止片１８との接当によってロック片１９がロ
ックペダル２２に対しては相対的に下方揺動する状態と
なり、規制棒２４から離れていくとともに、係止片１８
が次第に第２支軸２０に近づく。そして、係止片１８が
凹入部１９ｂ到達すると、規制棒２４から離れているロ
ック片１９が捩じりバネ２１によって上方へ揺動し、図
７に示すように、係止片１８が凹入部１９ｂに入込む。
その状態で両ペダル１４，２２から足を放すと、両ペダ
ル１４，２２共に復帰移動しようとするが、係止片１８
と凹入部１９ｂの先端側側面１９ｃとの接当と前述した
軸心Ｙ，Ｘのズレによる３角配置状態によって復帰移動
が阻止され、切換ペダル１４が４ＷＤ位置に、かつ、ロ
ックペダル２２がロック位置Ｒとなる状態で両ペダル１
４，２２が係止維持され、４輪駆動状態が維持されるの
である。

【００２０】(4) 第二４輪駆動状態から２輪駆動状態へ
の復帰 図７に示す第二４輪駆動状態において、切換ペダル１４
のみを更に踏込んで解除位置Ｋに移動させると、図８に
示すように係止片１８が凹入部１９ｂ内において先端側
側面１９ｃから離れてロック片１９との接当が解除され
るが、その途端、戻しバネ２３によってロックペダル２
２のみがロック位置Ｒからロック解除位置であるＮ位置
に復帰移動し、係止片１８とロック片１９との係合状態
が解除される。従って、解除位置Ｋにある切換ペダル１
４から足を放すと、戻しバネ１３によって２ＷＤ位置に
復帰し、図５に示す状態に戻るのである。

【００２１】要するに、後車輪４の駆動状態と遊転状態
の切り換えを足踏み操作で実行できるようにして、左右
に傾斜した場所でもハンドル１ａを両手で確実に操作し
ながら二輪駆動状態と四輪駆動状態に切換えられるよう
にしてある。尚、図３に示すように、第１支軸１５はス
テップ２５の左右に亘るブレーキ軸であって、ステップ
右側に配置のブレーキペダル２６と一体に回動するもの
であり、従って、取付け部材１７は支軸１５に対して相
対回動自在となるように遊嵌支承されている。

【００２２】〔別実施例〕 駆動形態切換機構Ｔは次のように構成しても良い。すな
わち、図９，１０，１１に示すように、ロックペダル２
２とロック片１９とが一体揺動するよう、ロック片１９
を第２支軸２０に対して固定取付けしてあり、捩りバネ
２１と規制棒２４を省略してある他は、本実施例と同構
造である。この手段によると、本実施例における作用
(1),(2),(4) については同じであるが、作用(3) のみ、
その作動が少し異なる。

【００２３】すなわち、図９〜図１１に、切換及びロッ
クペダル１４，２２の踏込みに伴う係止止片１８とロッ
ク片１９との相対位置関係の変化を示す作動流れが示さ
れており、本実施例の図６に相当する図１０の状態のと
きに、ロック片１９と第２支軸２０との相対回動が許容
されていないことに起因して、同時踏込み途中において
一時的にロックペダル２２が切換ペダル１４に対して浮
上がる挙動を示すようになるのである。それ以外は本実
施例のものと同様に機能する。

【００２４】この別実施例では、特許請求の範囲におけ
る「係止片１８と、この係止片１８に係合可能なロック
片１９とを、これらが相対接近する方向に係止片１８又
はロック片１９が復帰付勢される状態」を、ロックペダ
ル２２を戻し付勢する戻しバネ２３で構成してあり、
又、特許請求の範囲における「係止片１８又はロック片
１９の復帰限度位置を設定するストッパ」は、Ｎ位置に
復帰維持されるロックペダル２２自身がそれに相当して
いる。

【００２５】上下反転させたロック片１９を切換ペダル
１４側に、かつ、係止片１８をロックペダル２２側に夫
々取付けて、駆動形態切換機構Ｔを構成することも可能
である。又、本発明は芝刈機の他、トラクタや運搬車等
の各種作業機に適用可能である。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】芝刈り機の全体側面図

【図２】走行用伝動系の一部切り欠き側面図

【図３】各ペダルの配置状態を示すステップ部分の断面
図

【図４】クラッチ操作部の構造を示す斜視図

【図５】２輪駆動状態におけるクラッチ操作部の側面図

【図６】ペダル同時踏込み途中におけるクラッチ操作部
の側面図

【図７】第二４輪駆動状態におけるクラッチ操作部の側
面図

【図８】第二４輪駆動状態の解除操作を示すクラッチ操
作部の側面図

【図９】クラッチ操作部の別構造を示す側面図

【図１０】図９の構造でのペダル同時踏込み途中におけ
るクラッチ操作部の側面図

【図１１】図９の構造での第二４輪駆動状態

【符号の説明】

３ 一方の車輪 ４ 他方の車輪 ９ｃ 切換クラッチ １４ 切換ペダル １８ 係止片 １９ ロック片 ２２ ロックペダル ２４ ストッパ Ｙ 揺動軸心 Ｘ 揺動軸心

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−68227（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−85219（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−193390（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−161728（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−88632（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−11838（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−71305（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3092229（ＵＳ，Ａ) 米国特許4248331（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 23/08 G05G 1/14 G05G 5/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後一方の車輪（３），（３）を駆動輪
   に構成し、他方の車輪（４），（４）に動力を伝達する
   ４輪駆動状態と、動力を伝達しない２輪駆動状態とに切
   換自在な切換クラッチ（９ｃ）と、この切換クラッチ
   （９ｃ）を入切り操作する足踏み式の切換ペダル（１
   ４）とを備え、該切換ペダル（１４）を踏込むと前記切
   換クラッチ（９ｃ）が入り状態となり、かつ、踏込みを
   解除すると前記切換クラッチ（９ｃ）が切り状態に復帰
   するよう、これら切換クラッチ（９ｃ）と切換ペダル
   （１４）とを連係し、 前記切換ペダル（１４）の横側方近傍に、該切換ペダル
   （１４）の揺動軸心（Ｙ）とは異なる軸心（Ｘ）を有し
   たロックペダル（２２）を、踏込み解除側に復帰付勢さ
   れる状態で設けるとともに、係止片（１８）と、この係
   止片（１８）に係合可能なロック片（１９）とを、これ
   らが相対接近する方向に前記係止片（１８）又は前記ロ
   ック片（１９）が復帰付勢される状態で前記両ペダル
   （１４），（２２）に振分け配備し、 前記切換クラッチ（９ｃ）が入り状態となる迄前記両ペ
   ダル（１４），（２２）を同時に所定量踏込み操作する
   と、前記ロック片（１９）と前記係止片（１８）とが係
   合してそのクラッチ入り位置に前記両ペダル（１４），
   （２２）を係止維持させるよう、前記係止片（１８）と
   前記ロック片（１９）とを相対配置するとともに、 クラッチ入り位置に踏込み操作された前記切換ペダル
   （１４）のみの更なる踏込みに伴って、前記ロックペダ
   ル（２２）が復帰移動するべく前記係止片（１８）とロ
   ック片（１９）との係合が解除されるよう、復帰付勢さ
   れる前記係止片（１８）又は前記ロック片（１９）の復
   帰限度位置を設定するストッパ（２４）を備えてある作
   業機の走行用操作構造。