JPH04356231A - 増速切換機構を具備する前輪舵取り車両 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、増速切換機構を具備す
る前輪舵取り車両に関する。

【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、増速切換機構を作動するための操作機構を
前部デフ軸の中央部に位置するナックルアーム部に設け
、ハンドルの舵取り操作に連動してナックルアーム部が
一定回転角度以上になった場合に、操作機構を介して増
速切換機構を作動させ、所望の増速を前輪に与えること
ができる前輪舵取り車両が開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】ところが、かかる従
来の前輪舵取り車両では、車両の走行速度に関係なく、
ハンドルの舵取り操作に連動してナックルアーム部が一
定回転角度以上になった場合に前輪に増速を与えるため
に、車両が高速で走行している場合に旋回操作を行うと
、車両がオペレーターの予期しない高速度で急旋回して
、オペレーターに恐怖感を与えたり、転倒事故を起こす
おそれがあった。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決することがで
きる増速切換機構を具備する前輪舵取り車両を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明は、前輪と後輪
とを駆動可能に構成し、かつ等速・増速の切換が自在な
増速切換機構を具備する前輪舵取り車両において、増速
切換機構と高低速切換レバーとの間に操作機構を介設し
、同操作機構を高低速切換レバーの低速切換操作時のみ
増速切換機構を増速切換動作させて、前輪を増速可能と
したことを特徴とする増速切換機構を具備する前輪舵取
り車両に係るものである。

【０００６】

【作用】上記した構成により、本発明は、以下の作用及
び効果を奏する。

【０００７】すなわち、増速切換機構と高低速操作レバ
ーとの間に操作機構を介設し、同操作機構を高低速操作
レバーの低速切換操作時のみ増速切換機構を増速切換さ
せて、前輪を増速させることができるために、オペレー
ターに恐怖感を与えることなく、小さい旋回半径で車両
をスムーズに旋回させることができて、転倒等の事故も
確実に防止でき、安全な走行を確伴できる。

【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に示す駆動機構の駆動系統図に
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は前輪駆動系を示し、同前輪駆
動系１１は、副変速装置６に歯車列１２及び自在継手１
３を介して連結した前輪駆動軸１４と、同前輪駆動軸１
４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】上記前輪駆動系１１において、前輪駆動軸
１４と前輪デフ装置１５との間には、増速切換機構Ｂが
設けられている。

【００１４】図３及び図４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、機枠２２の底部には、クラッチハウ
ジング４９　（図７参照）　と図示しないオイルパンと
が設けられており、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。

【００１７】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１
３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。

【００１８】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、その後端側に、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、ドッグクラッチ３３を介して、増速切換機
構入力軸３０の後端側にスプラインを介して連結したフ
ランジ３４と着脱自在に係合している。

【００１９】なお、摺動カム体３２はヨーク支持軸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、後述する操舵機構Ｄと、操作機構Ｃによって連動連
結されており、その揺動によって、ドッグクラッチ３３
の係合離脱を行うことができるとともに、以下に述べる
多板クラッチ３７を作動することができる。

【００２０】即ち、多板クラッチ３７は、図４に示すよ
うに、中間回動筒３１の中途であって、摺動カム体３２
に隣接した位置に取付けており、同多板クラッチ３７は
、揺動ヨーク３６の揺動に起因する摺動カム体３２の軸
線方向移動によってスプリング３８を圧縮し、中間回動
筒３１を筒状ケーシング２０に固定してその回転を停止
することができる。

【００２１】また、４０はピニオン軸２９の前端に設け
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回転ハウジング４１
を取付け、同回転ハウジング４１の内面にピニオン軸２
９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
噛合させている。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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、これを第２図に示す駆動系統説
明図を参照して説明すると、以下の如くなる。

【００２５】即ち、後述する操舵機構Ｄが揺動ホーク３
６を作動する程度には操舵されていない場合、多板クラ
ッチ３７は作動しておらず、従って、中間回転筒３１は
筒状ケーシング２０に固定されていない。一方、ドッグ
クラッチ３３によって増速切換機構入力軸３０は中間回
転筒３１と一体的に連結された状態にある。

【００２６】そのため、前輪駆動軸１４の回転は、増速
切換機構入力軸３０から回転ハウジング４１及び中間回
転筒３１に伝達され、そして、ベベルギヤ４２，　ベベ
ルギヤ４３，　ピニオン軸２９，　ベベルギヤ４４，　
中間回転筒３１を、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。

【００２７】一方、操舵機構Ｄが揺動ホーク３６を作動
する程度に操舵されると、揺動ホーク３６は摺動体カム
体３２を介して多板クラッチ３７を押圧し、これによっ
て、中間回転筒３１を筒状ケーシング２０に固定すると
ともに、ドッグクラッチ３３の離脱によって、増速切換
機構入力軸３０と中間回転筒３１との連結を解除する。

【００２８】そのため、前輪駆動軸１４の回転は、増速
切換機構入力軸３０から回転ハウジング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への動力伝達経
路のみが活きており、これと、回転ハウジング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とベベルギヤ２７とは、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。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】なお、上記増速作用において、本実施例に
係る増速切換機構Ｂは、多板クラッチ３７と作動歯車装
置からなる増速用デフ機構４０を具備するものであるた
め、漸次に無段階的に増速することができ、かつ多板ク
ラッチ３７が負荷を吸収するので、圃場を傷めることが
ない。

【００３０】次いで、図５から図７を参照して、後述す
る操舵機構Ｄの操舵に連動して増速切換機構Ｂを操作す
るために設けた操作機構Ｃの構成について説明する。

【００３１】図５〜図７において、５０はクラッチケー
シング４９に回動自在に横架したピットマンアーム支点
軸であり、同ピットマンアーム支点軸５０は、後述する
操舵機構Ｄの略直下に配設されている。

【００３２】そして、かかるピットマンアーム支点軸５
０は、以下に説明する経路を介して前述の揺動ホーク３
５を固着したヨーク支持軸３５と連動連結されている。 　　即ち、ピットマンアーム支点軸５０は、図６及び図
７に示すように、軸線方向に移動自在だが同支点軸５０
と一体的に回転する移動スリーブ５１を取付けており、
同移動スリーブ５１は、その一端側に、頂点を前方に向
けた２等辺三角形状の押圧ローラー取付板５２を固着し
ている。

【００３３】そして、同押圧ローラー取付板５２の後部
上下端の側面には、上下押圧ローラー５３が回動自在に
枢支されている。

【００３４】また、図６及び図７において、５４は、上
記押圧ローラー５３と対応する位置において、その後部
に設けた矩形切欠開口５５内に摺動自在にピットマンア
ーム支点軸５０を嵌入した増速切換操作板である。また
、かかる増速切換操作板５４は、押圧ローラー取付板５
２と同様に、頂点を前方に向けた２等辺三角形状を有し
ている。

【００３５】そして、上記押圧ローラと増速切換操作板
５４とによりカム機構Ｆを構成しており、同カム機構Ｆ
は、移動スリーブ５１の移動とともに押圧ローラー５３
が実線で示す位置に移動した状態で、後述する操舵機構
Ｄによってピットマンアーム支点軸５０を回転すると、
押圧ローラー５３，５３　が押圧ローラー取付板５２と
ともに揺動して、増速切換操作板５４に当接かつ押圧す
ると、増速切換操作板５４は前方向に移動するようにし
ている。

【００３６】また、５６は、基端を増速切換操作板５４
の前部に固着し、先端を増速切換機構Ｂに向けて延出し
た連結ロッドであり、同連結ロッド５６の先端は、基端
を前述したヨーク支持軸３５に固着した揺動レバー５７
の先端に連結されている。

【００３７】かかる構成によって、増速切換操作板５４
の前進移動は揺動レバー５７及びそれと一体をなすヨー
ク支持軸３５及び揺動ヨーク３６を揺動させることにな
り、この揺動によって、多板クラッチ３７が入り、増速
切換機構Ｂは、増速モードに切り換えられることになる
。

【００３８】なお、連結ロッド５６には、増速切換操作
板５４側が故障した場合等に、増速切換機構Ｂを損壊す
るのを防止するための衝撃吸収機構Ｅが取付けられてい
る。

【００３９】かかる衝撃吸収機構Ｅは、本実施例では、
図６及び図７に示すように、揺動レバー５７の先端に連
結ロッド５６の先端を摺動自在に挿入する貫通孔を有す
る駒片６０を設け、連結ロッド５６の中途にストッパー
ナット６１を固着し、同ストッパーナット６１と駒片６
０との間において、連結ロッド５６に同心円的にスリー
ブ６２を軸線方向に移動自在に装着し、同スリーブ６２
の先端にスリーブ６２内に配設したスプリング６３によ
って前方向に付勢された当接筒６４を設け、同当接筒６
４の先端によって駒片６０を押圧し、揺動レバー５７を
揺動可能ととすることによって構成している。

【００４０】次に、上記操作機構Ｃを操作するための操
舵機構Ｄの構成について、図８〜図１０を参照して説明
する。

【００４１】図中、７０は運転席において傾斜状態に設
けた操舵ロッドであり、同操舵ロッド７０は、その上端
に操舵ハンドル７１を取りつけるとともに、その基端を
ギアボックスステイ７２に取付けたギアボックス７３の
入力軸に連結している。

【００４２】そして、同ギアボックス７３の出力軸には
、操舵ハンドル７１の回転に連動して上下揺動する揺動
レバー７４の基端が連結されており、この揺動レバー７
４の先端は、操舵ハンドル７１の略直下に配設したピッ
トマンアーム支持軸５０に固着した揺動レバー７５とド
ラッグロッド７６によって連結されている。

【００４３】さらに、ピットマンアーム支持軸５０には
、ピットマンアーム７７の基端が固着されており、同ピ
ットマンアーム７７の先端は、左側前輪１に取付けた舵
取りアーム７８とドラッグロッド７９によって連結され
ている。

【００４４】また、左右前輪１に取付けた舵取りアーム
７８，　７８は、タイロッド８０によって連結されてい
る。

【００４５】かかる構成によって、操舵ハンドル７１を
回転すると、ドラッグロッド７６，　ピットマンアーム
７７，　ドラッグロッド７９，　舵取りアーム７８，　
タイロッド８０を介して左右車輪１，　１を旋回操作す
ることができる。

【００４６】そして、上記操舵作用において、ピットマ
ンアーム支持軸５０も必然的に回転することになり、同
回転によって、上記した如く、操作機構Ｃが作動して、
増速切換機構Ｂを作動させることになる。

【００４７】上記のような構成において、本発明は、高
速切換時に増速切換機構Ｂを作動させないようにした構
成に特徴を有するものであり、以下、図６及び図７を参
照して、かかる構成について説明する。

【００４８】即ち、図６及び図７において、９０，９０
　は移動スリーブ５１上に軸線方向に間隔を開けて取付
けた規制プレートである。

【００４９】そして、この規制プレート９０，９０　間
には、中央部を支軸９１によって揺動自在に枢支された
揺動レバー９２の前端が挿入されており、一方、同揺動
レバー９２の後端には、一端を前記した操舵機構Ｄと同
じ位置に配置した高低速切換レバーＬに結着したプッシ
ュプル式のインナーワイヤ９３の他端が結着されている
。

【００５０】そして、高低速切換レバーＬ　（図１参照
）　の高速側への切換動作に連動して、インナーワイヤ
９３を介して揺動レバー９２を揺動し、同揺動によって
、移動スリーブ５１を実線位置から仮想線位置まで移動
し、同移動にともなって、押圧ローラー５３も増速切換
操作板５４との係合位置　（実線位置）　から非係合位
置（　仮想線位置）に移動することになる。

【００５１】従って、高速時には、ピットマンアーム支
持軸５０が回動しても、押圧ローラー５３は、増速切換
操作板５４に対して非係合位置にあるので、同操作板５
４を押圧して前方へ移動させることはできず、従って、
増速切換機構Ｂは働かず、前輪１は、道路上での旋回に
おいて誤って倍速旋回することがなく、安全な走行を確
保できる。

【００５２】また、耕耘作業時等のように、高低速切換
レバーＬが低速側にあるときは、移動スリーブ５１及び
押圧ローラー５３はともに実線で示す位置に移動し、押
圧ローラー５３は増速切換操作板５４と対応する位置に
あるので、操舵ハンドル７１を切ると、これに連動して
押圧ローラー５３も揺動し、操作板５４を押圧して移動
することができ、増速切換機構Ｂを作動させることがで
きる。従って、前輪１を倍速によって旋回することがで
き、急旋回させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る増速切換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】増速切換機構の配置説明図である。

【図４】増速切換機構の拡大構造説明図である。

【図５】操作機構の構造説明図である。

【図６】同要部拡大説明図である。

【図７】同要部拡大説明図である。

【図８】操舵機構の側面図である。

【図９】同背面図である。

【図１０】要部平面図である。

【符号の説明】

Ａ　　トラクター Ｂ　　増速切換機構 Ｃ　　操作機構 Ｄ　　操舵機構 １　　前輪 ２　　後輪 １４　　前輪駆動軸 ２１　　フロントアクスルケース ５０　　ピットマンアーム支持軸 ７３　　ハンドルギヤボックス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　前輪（１）　と後輪（２）　とを駆動
   可能に構成し、かつ等速・増速の切換が自在な増速切換
   機構を具備する前輪舵取り車両において、増速切換機構
   （Ｂ）　と高低速切換レバー（Ｌ）　との間に操作機構
   （Ｃ）　を介設し、同操作機構（Ｃ）　を高低速切換レ
   バー（Ｌ）　の低速切換操作時のみ増速切換機構（Ｂ）
   を増速切換動作させて、前輪（１）　を増速可能とした
   ことを特徴とする増速切換機構を具備する前輪舵取り車
   両。