JPH03287472A - 車両の旋回機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、旋回時に後輪を減速して小旋回ができるスピ
ードスプレーヤ等の前後輪を駆動する車両の旋回機構に
関する。

（従来技術およびその課題） 一般に、四輪駆動する車両、例えばスピードスプレーヤ
は果樹園あるいは傾斜地などを走行し薬液を散布するも
のである。特に、スピードスプレーヤが果樹の間を縫っ
て走行しながら薬液を散布する際に、果樹に均一に薬液
を散布することが必要である。このため、スピードスプ
レーヤを一定速度で走行しながら薬液を散布している。

しかしながら、スピードスプレーヤにおいては、旋回の
際に、後輪（駆動輪）の旋回方向の内側輪（内輪）にブ
レーキをかけて制動するようにしている。このため、ス
ピードスプレーヤが直線走行から旋回する際に、後輪の
旋回方向の外側輪（外輪）の速度が早くなりスピードス
プレーヤを後方から押すように旋回することとなり、旋
回半径が大きくなり、操縦安定性に劣るという難点を有
している。

また、上述する従来のスピードスプレーヤのように、旋
回時に後輪の内輪のみを制動するような走行では、外輪
側の旋回速度が早くなり、旋回時にスピードスプレーヤ
の外側に位置する果樹などに均一な薬液散布をすること
が難しいという不具合もある。

すなわち、スピードスプレーヤの薬液散布においては、
第７図に示すように、果樹２に対する直線走行時の薬液
散布密度と、境界線３の手前などの旋回走行時に散布す
る外周部分４Ａの薬液散布密度とが同じであることが理
想的である。しかし、上述する従来のスピードスプレー
ヤでは旋回位置の外側に位置する果樹等に均一な薬液散
布をすることができなかった。

そこで、この発明は安定した小旋回をすることができる
スピードスプレーヤ等の車両の旋回機構を提供すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） この発明は上記課題を解決するために次の構成を備えて
なる。

エンジンからの駆動力を伝達系を介して前輪および後輪
に伝達する車両において、 前輪および後輪に別れた伝達系のうち、後輪への伝達系
の中途部にデファレンシャルを並列に設け、該各デファ
レンシャルは、デフケース内の同軸上に、対向位置して
デフケースに軸支されたピニオンギアと、各ピニオンギ
アに噛み合うサイドギアとから構成され、前記各デファ
レンシャルの入力軸と出力軸とをデファレンシャルを構
成するサイドギアの回転軸に設定し、前記エンジンから
の出力軸をデファレンシャルの入力軸の１つに連繋し、
デファレンシャルの出力軸のうち１つを後輪の車軸に連
繋し、各デファレンシャルの入力軸と出力軸上に各デフ
ァレンシャルごとに異なる入出力ギア比を有する伝達ギ
アを設けるとともに、各入力軸上に設けた伝達ギアと各
出力軸上に設けた伝達ギアとをそれぞれ噛み合わせ、各
デファレンシャルのデフケースを回転可能状態およびロ
ック状態とするブレーキをそれぞれ設け、前記各ブレー
キの制御部を設けたことを特徴とする。

（作用） 次に、この発明の作用について述べる。

スピードスプレーヤ等の車両を、旋回するためにタイヤ
の切れ角を変えると、後輪の速度が低下する。すると、
後輪の外輪が前輪を押すことなく、前輪の駆動力により
、あたかも後輪を中心とするように旋回する。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

以下、四輪能動車両としてスピードスプレーヤについて
説明する。

第１図は四輪駆動のスピードスプレーヤの駆動伝達機構
を示す説明図である。第６図はスピードスプレーヤの外
観を示す側面図である。

１０はエンジンである。このエンジン１０からの駆動力
は第１ギアケース１２に伝達され、この第１ギアケース
１２からプロペラシャフト１４を介して第２ギアケース
１６に伝達される。

第２ギアケニス１６からの駆動力は、走行用の第ニドラ
ンスミッション１８、およびプロペラシャフト２０を介
して第２トランスミツシヨン２２に伝達されている。

第２トランスミツシヨン２２から、前輪２４Ｆのディフ
ァレンシャル２６Ｆにプロペラシャフト２８Ｆを介して
駆動力が伝達されている。

また、第２トランスミツシヨン２２から、後輪減速装置
３０およびプロペラシャフト２６Ｒを介して、後輪２４
Ｒのデファレンシャル２６Ｒに駆動力を伝達している。

一方、エンジンｌＯからは、送風機のファン１１にも駆
動力が伝達されている。

続いて、第２トランスミツシヨン２２および後輪減速装
置３０について主に第２図を参照して説明する。第２図
は第２トランスミツシヨンおよび後輪減速装置部分の機
構説明図である。

前記第２トランスミツシヨン２２には、果樹園等に薬剤
を散布する際に低速で走行する低速走行レベルＬと、移
動時などで高速で走行する高速走行レベルＨとにレバー
３２により切換可能である。

なお、このレバー３２は運転席に設けられているもので
ある。

レバー３２の切換動作によりプロペラシャフト２０に連
結されている切換軸３６上の２枚の伝達ギア３６ａ、３
６ｂの一方が、前輸出力軸３８上の伝達ギア３８ａ、３
８ｂの一方に歯合可能である。第１図および第２図では
、伝達ギア３６ａと伝達ギア３８ａが歯合して低速走行
レベルＬである。なお、レバー３２を切換て伝達ギア３
６ｂと伝達ギア３８ｂを歯合させると、高速走行レベル
Ｈに切り変わる。

前輸出力軸３８は一端がプロペラシャフト２８Ｆを介し
て前輪２４Ｆのデファレンシャル２６Ｆに伝達されてい
る。また、前輸出力軸３８の他端は前輪変速装置３０内
に延出している。この後輪変速装置３０内の前輸出力軸
３８上には伝達ギア３８ｃが固定されている。

後輪変速装置３０内の前輸出力軸３８と平行に配置され
た後輸入力軸４０ｉが軸支され、この後輸入力軸４０ｉ
はデファレンシャル４２を介して後輸出力軸４０ｕに連
結されている。また、後輸入力軸４０ｉと後輸出力軸４
０ｕには伝達ギア４０ａおよび４０ｂが固定されている
。そして、前記前輸出力軸３８上の伝達ギア３８ｃと伝
達ギア４０ａが噛み合っている。

また、後輸入力軸４０ｉおよび後輸出力軸４゜Ｕと平行
に、減速入力軸４４ｉおよび減速出力軸４４ｕが設けら
れ、各軸４４ｉ、４４ｕ上にそれぞれ固定された伝達ギ
ア４４ａおよび４４ｂがそれぞれ伝達ギア４０ａおよび
４０ｂと噛み合っている。また、減速入力軸４４ｉと減
速出力軸４４Ｕの間にはデファレンシャル４６が介設さ
れている。

ここで、デファレンシャル４２．４６の構造について、
第３図を参照して説明する。

デファレンシャル４２．４６は同じ構造である。

そこで、一方のデファレンシャル４２を例に説明する。

後輸出力軸４０ｉと後輸出力軸４０ｕとの先端にそれぞ
れサイドギア５０ａ、５０ｂが固定され、このサイドギ
ア５０ａ、５０ｂにそれぞれ噛み合ってピニオンギア５
２ａ、５２ｂが配置されている。そして、ピニオンギア
５０ａ、５０ｂは、各サイドギア５０ａ、５０ｂおよび
ピニオンギア５２ａ、５２ｂを覆うデフケース５４に軸
５６着されている。

デフケース５４の外周には後輸入出力軸４０ｉ、４０ｕ
と同軸で回転するリングギア５６が設けられ、またこの
リングギア５６に噛み合うドライブギア５８が設けられ
ている。このドライブギア５８の軸５８ａ上には、電磁
ブレーキ６０が設けられている。この電磁ブレーキ６０
は、非通電時には軸５８ａに制動力が加わっており１回
転不能（ロック）状態である。

なお、デファレンシャル４６にも、デファレンシャル４
２と同様に電磁ブレーキ６２が設けられている。この電
磁ブレーキ６２は、非通電状態のときには作動せず軸５
８ａが回転可能（フリー）状態である。

上記デファレンシャル４２．４６は、＠　５８　ａがフ
リー状態のときには、後輪および減速入力軸４０ｉ、４
４ｉからの駆動力が後輪および減速出力軸４０ｕ、４４
ｕに伝達されずにデフケース５４が回転する。一方、軸
５８ａがロック状態のときには、後輪および減速入力軸
４０ｉ、４４ｉからの駆動力は、デフケース５４を回転
させずに後輪および減速出力軸４０ｕ、４４ｕにそれぞ
れ伝達される。

上記電磁ブレーキ６０．６２は、前輪２４Ｆの切り角度
が所定の角度より大きくなった際に作動するように構成
されている。前輪２４Ｆの切り角がθより大きいときに
電磁ブレーキ６０および６２に通電されるようにスイッ
チ６４が構成されている（第４図を参照して後述する）
。

続いて、前輪２４Ｆの切り角の大きさよって電磁ブレー
キ６０．６２が作動するための機構について、第４図及
び第５図を参照して説明する。

前記プロペラシャフト２８Ｆからアクスル７２のデファ
レンシャルを介して駆動力がアクスルシャフト７４に伝
達される。アクスル７２の先端には固定ギヤボックス７
６が連結され、この固定ギヤボックス７６内に前記アク
スルシャフト７４が延出し、該アクスルシャフト７４の
駆動力はベベルギヤを介してキングピン８０に伝達され
る。そして、キングピン８０と同軸に回動ギヤボックス
８２が配置されている。回動ギアボックス８２から駆動
軸８４が延出し、前輪２４Ｆが固定されている、 また、固定ギヤボックス７６の上面にキングピン８０と
同軸上で回転させる回動アーム９２がベアリングを介し
て回動自在に設けられている。この回動アーム９２をキ
ングピン８０と同軸上で回動させるためのナックルアー
ム８６の一端が回動アーム９２の上面に固定されている
。したがって、スピードスプレーヤの前輪はキングピン
８０を中心にタイヤを回動させるものであり、キングピ
ン８０は舵取軸として作用する。

なお、ナックルアーム８６は、タイロッド８８に連結さ
れ、このタイロッド８８にステアリングホイールからの
操作が従来公知の伝達手段により伝達される。

一方のナックルアーム８６は後輪方向に延出し、このナ
ックルアーム８６の後端と車体に適宜固定されたスイッ
チ６４とが、若干の遊びをもって鎖６８で連結されてい
る。このため、ステアリングホイールを回し、タイロッ
ド５６などを介して前輪２４Ｆの切り角が所定角度より
大きくなると、ｆｉ６８に引っ張られてスイッチ６４が
オン状態となる。

なお、スピードスプレーヤは上記レバー３２により低速
走行レベルＬと、高速走行レベルＨと切換可能であるが
、低速走行レベルＬに切り換えた際にレバー３２に連結
されているスイッチ６５がオン状態となり、スイッチ６
４が作動可能となるように構成されている。このため、
高速走行レベルＨにレバー３２を切り換えた際には、前
輪２４Ｆが所定角度以上向きを変えてもスィッチ６４動
作しない（スイッチ６４がオフ状態である）。

そして、低速走行レベルＬにレバー３２を切’Ｊ換えた
際に、スイッチ６５がオン状態となり、前＠２４Ｆが所
定角度以上向きを変えるとスイッチ・６４が動作可能状
態となり、電磁ブレーキ６０゜６２が作動する。

ここで、スイッチ６４および６５と電磁ブレーキ６０．
６２の動作とともに、エンジン１０からの前＠２４Ｆお
よび後＠２４Ｒへの動力の伝達状態について説明する。

先ず、レバー３２を高速走行レベルＨに切り換えた場合
について説明する。

前記レバー３２が高速走行レベルＨＬこ切り換えた際に
は、スイッチ６５はオフ状態であり、前輪２４Ｆが所定
角度以上向きを変えてもスイッチ６４が動作せず、電磁
ブレーキ６０．６２が作動しない。

この場合、エンジン１０からの駆動力は、第１ギアケー
ス１２、プロペラシャフト１４、第２ギアケース１６、
走行用の第１トランスミツシヨン１８、プロペラシャフ
ト２０を介して第２トランスミツシヨン２２に伝達され
ている。そして、第２トランスミツシヨン２２の前輸出
力軸３８から、前輪２４Ｆのディファレンシャル２６Ｆ
にプロペラシャフト２８Ｆを介して駆動力が伝達されて
前＠２４Ｆが駆動する。

一方、後輪減速装置３０に伝達された駆動力は、前輪出
力軸３８上の伝達ギア３８ｃと後輸入力軸４０ｉ上の伝
達ギア４０ａとが噛み合い、後輪入力軸４Ｏｉ力和区動
する。この後輸入力軸４０ｉの駆動力は、デファレンシ
ャル４２を介して後輸出力軸４０ｕに伝達され、プロペ
ラシャフト２８Ｒを介して後輪２４Ｒのディファレンシ
ャル２６Ｒに駆動力が伝達されている。

なお、デファレンシャル４２の軸５８ａが回転不能であ
るので、デフケース５４も回転不能状態である。このた
め、後輸入力軸４０ｉのサイドギア５０ａに噛み合って
いるピニオンギア５２ａ、５２ｂが回転してサイドギア
５０ｂに駆動力を伝達して、後輸出力軸４０ｕに出力さ
れる。

また、後輸入出力軸４０ｉ、４０ｕ上の伝達ギア４０ａ
、４０ｂと、減速入出力軸４４ｉ、４４Ｕ上のそれぞれ
の伝達ギア４４ａ、４４ｂが噛み合っているが、デファ
レンシャル４６に連繋している電磁ブレーキ６２が作動
していないので（非通電時なので）、軸５８ａが回転自
在である。このため、デファレンシャル４６の減速入力
軸４４１の駆動力が、デファレンシャル４６のサイドギ
ア５０ａ、５０ｂからピニオンギア５２ａ、５２ｂに伝
達され、ピニオンギア５２ａ、５２ｂの回転力によって
デフケース５４を回転させることとなる。したがって、
減速出力軸４０ｕへ減速入力＠４４ｉの駆動力が伝達さ
れない（この場合、伝達ギア４０ｂに噛み合う伝達ギア
４４ｂから減速出力軸４４ｕに駆動力が伝達されるが、
デファレンシャル４６を介しているので、減速入力軸４
４１と関連なく回転する）。

次に、レバー３２を低速走行レベルＬに切り換えた場合
について説明する。

前記レバー３２が低速走行レベルＬに切り換えた際には
、スイッチ６５がオン状態であり、前輪２４Ｆが所定角
度０以上向きを変えるとスイッチ６４が動作して、電磁
ブレーキ６０．６２を作動させる。

なお、前輪２４Ｆの切り角がθよりも小さいときには、
スイッチ６４が作動せずに、切換軸３６上の伝達ギア３
６ａと前輪出力軸３８上の伝達ギア３８ａとが噛み合っ
ている点が相違するだけで、高速走行レベルＨの際の駆
動力の伝達と同様に前輪２４Ｆおよび後輪２４Ｒにそれ
ぞれ駆動力が伝達される。

続いて、前輪２４Ｆの切り角がＯより大きくなった場合
について説明する。

前輪２４Ｆの切り角がＯより大きくなると、スイッチ６
４がオンとなり、電磁ブレーキ６０．６２にそれぞれ通
電される。

デファレンシャル４２に連繋する電磁ブレーキ６０は、
通電時には＠５８ａの制動が解除され、フリー状態とな
る。このため、後輪人力軸４０ｉの駆動力が後輸出力軸
４０ｕに伝達されない（この場合、デファレンシャル４
２のデフケース５４が回転して駆動力を後輸出力軸４０
ｕに伝達しないため、後輸出力軸４０ｕは後輸入力軸４
０ｉと関連無く回転する）。

一方、デファレンシャル４６に連繋する電磁ブレーキ６
２が作動して、軸５８ａが回転不能状態となっている。

このため、後輸入力軸４０ｉ上の伝達ギア４４ａを介し
て駆動する減速入力軸４４ｉＩ７１駆動力は、デファレ
ンシャル４６を介して減速出力軸４４ｕに伝達される（
この場合、デファレンシャル４６のデフケース５４が回
転しない）。

そして、減速出力軸４４ｕ上の伝達ギア４４ｂから後輸
出力軸４０ｕに伝達され、さらにプロペラシャフト２８
Ｒを介して後輪２４Ｈのディファレンシャル２６Ｒに駆
動力が伝達されている。

なお、伝達ギア４０ａ、４４ａ、４４ｂおよび４０ｂの
組み合わせは、低速走行レベルで、前輪２４Ｆの切り角
が０より大きくなった際に、後輪２４Ｒの回転速度が減
速されるように構成されている。例えば、図面上は伝達
ギア４０ａと４４ａのギア比が４０ａ：４４ａ＝＝１：
２に、伝達ギア４４ｂと４０ｂとのギア比が４０ｂ　：
　４４ｂ＝１＝１に形成されている。このため、この実
施例では、後輪が前輪の速度の半分に減速される。

したがって、旋回時には、後輪の速度が前輪の速度より
遅くなるため、前輪でスピードスプレーヤが旋回する（
後輪の駆動力により前輪を押すことなく、あたかも後輪
を中心に旋回する）ようにみえる、このため、スピード
スプレーヤの旋回半径を小さくすることができる。

すなわち、従来は、スピードスプレーヤの前部が旋回す
る間に、後輪は直線的に前輪を前方に押すこととなり、
旋回半径が大きくなっていた。これに対し、本発明のス
ピードスプレーヤは後輪の速度を遅くして、直線走行時
と同じ速度で外輪を駆動することができるので、外輪側
の薬液の散布を直線走行時と同一じ密度とすることがで
きる。また、後輪が前輪を前方に押す力が鋤か少ないた
め。

旋回する際の半径を小さくすることができ、小旋回が可
能となる。

なお、上記実施例において、電磁ブレーキは、機械的な
ブレーキでも良く、この場合には前輪の切り角を機械的
に検知してブレーキに作用するようにしても良い。また
、上記実施例において前輸出力軸３８と後輸入力軸４０
ｉとを同軸に、あるいは一体軸に形成しても良い。さら
に、上記実施例では後輪への駆動力の伝達系の中途部に
２つのデファレンシャルを並設したが３つ並設しても良
い、またさらに旋回時に内側の薬剤散布量を少なくする
ことにより、薬液散布の無駄をなくすことができる。

以上この発明の好適な実施例を挙げて種々説明してきた
が、本発明が上述した実施例に限定されるものでないこ
とはいうまでもなく１発明の精神を逸脱しない範囲内で
多くの改変を施し得ることはもちろんである。

（発明の効果） 以上この発明について述べたように、スピードスプレー
ヤ等の車両が旋回の際に、後輪を速度を減速するように
したので、従来のように外輪の速度が早くなることがな
く、あたかも後輪の内輪を中心に小旋回することができ
る。このため、スピードスプレーヤの場合には旋回部分
の外周部分の果樹に対しても直線走行時と同様な一様の
薬液散布をすることができる。

さらに、スピードスプレーヤ等が直線走行から旋する際
に、従来のように後輪の外輪がスピードスプレーヤ等を
後方から押すようなことがなく、小旋回ができるととも
に、操縦安定性に優れているなどの著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は四輪駆動のスピードスプレーヤの駆動系を示す
説明図、第２図は第２トランスミツシヨンおよび後輪減
速装置部分の機構を示す説明図。 第３図はデファレンシャル部分を示す断面説明図、第４
図は前輪の舵取り機構を示す部分平面説明図、第５図は
前輪の舵取り部分を示す部分断面図、第６図はスピード
スプレーヤの側面図、第７図はスピードスプレーヤの薬
液散布状態を示す説明図である。 １０・・・エンジン、 １８・・・第１トランスミツシヨン、 ２２・・・第２トランスミツシヨン、 ０ ・３０ ４２゜ ８０　・ ８２　・ ８６　・ ８８　・ アクスル、 後輪減速装置、 ・・・デファレンシャル、 キングピン。 回動ギヤボックス、 ナックルアーム、 タイロッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンからの駆動力を伝達系を介して前輪および
   後輪に伝達する車両において、 前輪および後輪に別れた伝達系のうち、後 輪への伝達系の中途部にデファレンシャルを並列に設け
   、 該各デファレンシャルは、デフケース内の 同軸上に、対向位置してデフケースに軸支されたピニオ
   ンギアと、各ピニオンギアに噛み合うサイドギアとから
   構成され、 前記各デファレンシャルの入力軸と出力軸 とをデファレンシャルを構成するサイドギアの回転軸に
   設定し、 前記エンジンからの出力軸をデファレンシ ャルの入力軸の１つに連繋し、デファレンシャルの出力
   軸のうち１つを後輪の車軸に連繋し、各デファレンシャ
   ルの入力軸と出力軸上に各デファレンシャルごとに異な
   る入出力ギア比を有する伝達ギアを設けるとともに、各
   入力軸上に設けた伝達ギアと各出力軸上に設けた伝達ギ
   アとをそれぞれ噛み合わせ、 各デファレンシャルのデフケースを回転可 能状態およびロック状態とするブレーキをそれぞれ設け
   、 前記各ブレーキの制御部を設けたことを特 徴とする車両の旋回機構。 ２、前記ブレーキの制御部が、前輪の切り角が旋回のた
   めに所定角度より大きくなった場合に作動するようにし
   た請求項１記載の車両の旋回機構。 ３、前記各デファレンシャルの入力軸と出力軸上に設け
   た入出力ギア比が、前輪の切り角が旋回のために所定角
   度より大きくなった場合に、後輪の速度が減速するよう
   に設定したことを特徴とする請求項１また２記載の車両
   の旋回機構。