JPH0495531A - 四輪駆動車輌の変速装置 - 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、四輪駆動車輌の変速装置に関する。

従来の技術 従来、四輪駆動車輌の前輪駆動系においては、ワンウェ
イクラッチを利用した高低速切換装置を備えたものがあ
り、高低速切換装置への駆動力伝達を断続するためのス
ライドギヤと、ワンウェイクラッチを装着したワンウェ
イクラッチ装着ギヤに噛み合わせることによりワンウェ
イクラッチをロックするロック用スライドギヤとが設け
られている。なお、ロック用スライドギヤは、ワンウエ
イクラッチ装着ギヤが取付けられている軸と同軸上に設
けられている。

発明が解決しようとする課題 スライドギヤをスライド操作する操作レバーと、ロック
用スライドギヤをスライド操作する操作レバーとの２本
の操作レバーが存在するため、操作レバーの操作が煩雑
となり、また、操作レバーが運転操作の妨げとなる場合
がある。なお、操作レバーを一本化しようとすると、別
系統のシフト部をリンクで連結しなければならず、複雑
なリンク機構になるとともに操作レバーのシフト感覚が
低下する。

また、四輪駆動車輌の走行中にロック用スライドギヤを
スライドさせてワンウェイクラッチをロックする場合に
は、ワンウェイクラッチ装着ギヤに駆動力が加わった状
態でロック用スライドギヤを噛み合わせるため、ワンウ
ェイクラッチ特有の小トルク伝達から大トルク伝達まで
の円周方向のリード角によるくいつき、及び、ロック用
スライドギヤをスライドさせるための滑り面間のクリア
ランスや各部品の製造上での公差で生ずる隙間によるロ
ック用スライドギヤの倒れ等により、ロック用スライド
ギヤとワンウェイクラッチ装着ギヤとの噛み合わせが不
能になる場合がある。

課題を解決するための手段 前輪と後輪とがそれぞれ駆動される四輪駆動車輌におい
て、ワンウェイクラッチを介装した低速側ギヤとクラッ
チを介装した高速側ギヤとを有するとともにステアリン
グ装置の操向操作に応動して前記前輪が連結された前輪
動力取出軸を高低速に切換える高低速切換装置を前記前
輪動力取出軸に設け、前記前輪動力取出軸と一体的に回
転自在に嵌合された低速度ギヤを設け、前記低速側ギヤ
に噛み合う低速ギヤ部と前記高速側ギヤに噛み合う高速
ギヤ部とを有する第一の中間ギヤと前記低速度ギヤに噛
み合う第二の中間ギヤとを支軸に軸支し、前記第一の中
間ギヤに噛み合う第一の切換位置と、前記第二の中間ギ
ヤに噛み合う第二の切換位置と、前記第一の切換位置と
第二の切換位置との間に位置するとともにいずれの前記
中間ギヤにも噛み合わない中立位置とに切換自在な前輪
動力取出ギヤをエンジンに連結された動力伝達軸にスラ
イド自在に嵌合した。

作用 前輪動力取出ギヤを第一の切換位置へスライドさせると
、エンジンからの駆動力が第一の中間ギヤを介して高低
速切換装置に伝達され、ステアリング装置の操向操作に
応動してワンウェイクラッチ又はクラッチを介して前輪
への駆動力伝達が行われる。一方、前輪動力取出ギヤを
第二の切換位置へスライドさせると、エンジンがらの駆
動力が第二の中間ギヤを介して低速度ギヤに伝達され、
低速度ギヤと前輪動力取出軸とが一体的に回転すること
により前輪への駆動力伝達が行われる。また、両輪動力
取出ギヤを中立位置へスライドさせると、前輪への駆動
力伝達が遮断される。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、四輪駆動車輌であるトラクタ１の腹部には前方か
ら順に、エンジン２、クラッチケース３、ミッションケ
ース４、デフケース５が配設され、デフケース５の下部
には前輪動力取出ケース６が固定されている。前記クラ
ッチケース３内にはメインクラッチ７が収納され、前記
ミッションケース４内には前後進切換装置８と主変速装
置９と副変速装置１０とが収納され、前記デフケースＳ
内にはクリープ装置１１と前輪動力取出装置１２と後輪
差動装置１３とＰＴＯ変速装置１４とが収納され、前記
前輪動力取出ケース６内には高低速切換装置である前輪
変速装置１５と低速度ギヤ１６とが収納されている。

また、前記デフケース５内には動力伝達軸であるドライ
ブピニオン軸１７が軸支されており、このドライブピニ
オン軸１７の一端にはドライブピニオン１８が固定され
、ドライブピニオン軸１７の他端は前記クリープ装置１
１に連結されている。

さらに、前記ドライブピニオン１８は前記後輪差動装置
１３のベベルギヤ１９と噛み合っており、後輪差動装置
１３には最終減速装置２０を介して後輪２１が連結され
ている。なお、この後輪２１にはタイロッドやナックル
アーム等からなる後輪操向機構（図示せず）が連結され
、後輪操向機構にはステアリングホイール等からなるス
テアリング装置（図示せず）が連結されている。

前記前輪動力取出ケース６内には、前輪動力取出軸２２
が軸支され、この前輪動力取出軸２２には、クラッチで
ある電磁クラッチ２３と軸受スリーブ２４とがスプライ
ン嵌合されている。前記軸受スリーブ２４には、軸受２
５，２６を介して低速側ギヤ２７が保持されるとともに
軸受２８を介して高速側ギヤ２９が保持されており、さ
らに、前記前輪動力取出軸２２には前記低速度ギヤ１６
がスプライン嵌合されている。なお、前記低速側ギヤ２
７と前記軸受スリーブ２４との間には、低速側ギヤ２７
から軸受スリーブ２４への一方向へのみ駆動力を伝達す
るワンウェイクラッチ３０が介装されている。また、前
記高速側ギヤ２９は前記電磁クラッチ２３を介して前記
前輪動力取出軸２２に連結されている。そして、これら
の低速側ギヤ２７や高速側ギヤ２９及び電磁クラッチ２
３やワンウェイクラッチ３０等により、前記前輪変速装
置１５が構成されている。

前記デフケース５内には、前記前輪動力取出ケース６に
一体的に形成された前後一対の支持部３１．３２が延出
されており、これらの支持部３１゜３２により支軸３３
が保持されている。前記支軸３３には、第一の中間ギヤ
３４と第二の中間ギヤ３５とが軸支されており、第一の
中間ギヤ３４には前記低速側ギヤ２７と常時噛み合う低
速ギヤ部３６と前記高速側ギヤ２９と常時噛み合う高速
ギヤ部３７とが形成されている。また、第二の中間ギヤ
３５は前記低速度ギヤ１６と常時噛み合っている。

一方、前記ドライブピニオン軸１７には前輪動力取出、
ギヤ３８がスライド自在にスプライン嵌合され、この前
輪動力取出ギヤ３８は前記低速ギヤ部３６に噛み合う第
一の切換位置と、前記第二の中間ギヤ３５に噛み合う第
二の切換位置と、第一の切換位置と第二の切換位置との
間に位置するとともに低速ギヤ部３６と第二の中間ギヤ
３５とのいずれにも噛み合わない中立位置とに切換自在
に設けられている。また、前記前輪動力取出ギヤ３８を
切換操作するための一本の操作レバー（図示せず）が設
けられている。そして、これらの中間ギヤ３４．３５や
前輪動力取出ギヤ３８等により、前記前輪動力取出装置
１２が構成されている。

前記前輪動力取高軸２２は、伝動軸カバー３９に被覆さ
れた前輪動力伝動軸４０の一端に連結され、前輪動力伝
動軸４０の他端は前輪差動装置４１に連結され、さらに
、前輪差動装置４１には最終減速装置４２を介して前輪
４３が連結されている。なお、この前輪４３にはタイロ
ッドやナックルアーム等からなる前輪操向機構（図示せ
ず）が連結され、前輪操向機構には前記ステアリング装
置（図示せず）が連結されている。ここで、前記低速側
ギヤ２７又は低速度ギヤ１６を介して前記前輪４３への
駆動力伝達が行われる場合には、前輪４３と後輪２１と
の周速度が略等しくなるように設定されており、一方、
前記高速側ギヤ２９を介して前輪４３への駆動力伝達が
行われる場合は、前輪４３と後輪２１との旋回中心が略
一致する周速度比となるように前輪４３の周速度が上昇
する。

前記電磁クラッチ２３は、第４図に示すように、前記ス
テアリング装置が最大操向角度の近傍へ操同操作された
ことを検出して閉路する旋回検出スイッチ４４と、前記
副変速装置１０が高速変速状態以外の変速位置に操作さ
れているときに閉路する副変速検出スイッチ４５と、こ
の副変速検出スイッチ４５に対して並列に接続されると
ともに前記クリープ装置１１がクリープ状態時に閉路す
るクリープ検出スイッチ４６と、前記前後進切換装置８
が前進状態時に閉路する前進検出スイッチ４７と、前記
前輪動力取出ギヤ３８が前記低速ギヤ部３６と噛み合っ
て前輪４３を駆動している時に閉路する前輪自動変速切
換スイッチ４８とを介してバッテリ４９に電気的に接続
されている。

このような構成において、まず、エンジン２からの駆動
力は、メインクラッチ７から前後進切換装置８に伝達さ
れ、前後進切換装置８から主変速装置９と副変速装置１
０とクリープ装置１１とを介してドライブピニオン軸］
７に伝達され、さらに、後輪差動装置１３と最終減速装
置２０とを介して後輪２１に伝達され、後輪２１が回転
駆動される。

また、前輪動力取出ギヤ３８を第一の切換位置へスライ
ドさせることにより中間ギヤ３４の低速ギヤ部３６に噛
み合わせると、前輪自動変速切換スイッチ４８が閉路す
るとともにドライブピニオン軸１７の回転が第一の中間
ギヤ３４に伝達され、第一の中間ギヤ３４のギヤ部３６
．３７と噛み合っている低速側ギヤ２７と高速側ギヤ２
９とが回転する。ここで、トラクタ１を直進状態又は緩
やかな旋回状態で走行させる時は、前輪４３が最大操向
角度の近傍まで操向されていない場合であり、旋回検出
スイッチ４４が開路しているために電磁クラッチ２３は
非通電状態となって作動せず、低速側ギヤ２７の回転は
ワンウェイクラッチ３０を介して前輪動力取出軸２２へ
伝達され、前輪４３の周速度と後輪２１の周速度とが略
等しい状態に維持される。

また、前輪動力取出ギヤ３８を低速ギヤ部３６に噛み合
わせることにより前輪自動変速切換スイッチ４８を閉路
し、前後進切換装置８を前進状態に操作することにより
前進検出スイッチ４７を閉路し、さらに、副変速装置１
０を高速状態以外の変速位置に操作するか又はクリープ
装置１１をクリープ状態に操作することによって副変速
検出スイッチ４５と外リープ検出スイッチ４６との少な
くともいずれか一方を閉路した状態でトラクタ１を走行
させている際に、ステアリング装置を最大操向角度の近
傍まで操向操作し、トラクタｌを急旋回させる。すると
、ステアリング装置が最大操向角度の近傍まで操作され
たことを検出した旋回検出スイッチ４４が閉路する。こ
れにより、直列に配列されたスイッチ４４〜４８が閉路
されて電磁クラッチ２３が作動し、高速側ギヤ２９の回
転が電磁クラッチ２３を介して前輪動力取出軸２２に伝
達され、前輪４３が高速で回転駆動される。

一方、前輪動力取出ギヤ３８を第二の切換位置へスライ
ドさせて第二の中間ギヤ３５に噛み合わせると、前輪自
動変速切換スイッチ４８が開路することによって電磁ク
ラッチ２３への通電状態が遮断されるとともにドライブ
ピニオン軸１７の回転が第二の中間ギヤ３５から低速度
ギヤ１６へ伝達され、低速度ギヤ１６と一体的に前輪動
力取出軸２２が回転することにより前輪４３が回転駆動
される。なお、この走行状態においては、前輪４３の周
速度と後輪２１の周速度とが略等しい状態に維持されて
いる。

発明の効果 本発明は、上述のように動力伝達軸上にスライド自在に
嵌合した前輪動力取出ギヤを第一の切換位置又は第二の
切換位置へスライドさせることによって前輪への駆動力
伝達を高低速切換装置を用いた高低速切換自在な状態と
低速度ギヤを用いた定速状態とに切換えることができ、
従って、高低速切換自在な状態と定速状態とへの切換を
行う操作レバーを一本設ければよく、切換操作を容易に
行うことができるとともに操作レバーのシフト構造を簡
単なものとすることができ、さらに、前輪動力取出ギヤ
の切換位置を三ポジション構造とするとともに第一の切
換位置と第二の切換位置との間に中立位置を設けたこと
により、前輪動力取出ギヤを第一の中間ギヤと第二の中
間ギヤとの間で切換を行う際には一旦必ず中立状態とな
るため、前輪動力取出ギヤを中間ギヤへ噛み合わせる際
にはその中間ギヤへは駆動力がかからない状態となるた
めに切換を容易に行うことができ、また、ワンウェイク
ラッチを装着しないギヤの噛み合いを切換えることによ
って変速切換操作を行うため、ワンウェイクラッチ特有
の小トルク伝達がら大トルク伝達までの周方向リード角
によるくいつきによる影響を受けることなく切換操作を
行うことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は駆動力
の伝達経路の全体を示す駆動力伝達経路図、第２図は前
輪動力取出部を示す縦断側面図、第３図は前輪動力取出
部を示す縦断正面図、第４図は電磁クラッチへの通電状
態を示す回路図、第５図はトラクタの全体を示す側面図
である。 ｌ・・四輪駆動車輌、２・・・エンジン、１５・・・高
低速切換装置、１６・・・低速度ギヤ、１７・・・動力
伝達軸、２１・・・後輪、２２・・・前輪動力取出軸、
２３・・クラッチ、２７・・・低速側ギヤ、２９・・・
高速側ギヤ、３０・・・ワンウェイクラッチ、３３・・
支軸、３４・第一の中間ギヤ、３５・・・第二の中間ギ
ヤ、３６・・低速ギヤ部、３７・・・高速ギヤ部、３８
・・・前輪動力取出ギヤ、４３・・・前輪 Ｊ は 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪と後輪とがそれぞれ駆動される四輪駆動車輌におい
   て、ワンウェイクラッチを介装した低速側ギヤとクラッ
   チを介装した高速側ギヤとを有するとともにステアリン
   グ装置の操向操作に応動して前記前輪が連結された前輪
   動力取出軸を高低速に切換える高低速切換装置を前記前
   輪動力取出軸に設け、前記前輪動力取出軸と一体的に回
   転自在に嵌合された低速度ギヤを設け、前記低速側ギヤ
   に噛み合う低速ギヤ部と前記高速側ギヤに噛み合う高速
   ギヤ部とを有する第一の中間ギヤと前記低速度ギヤに噛
   み合う第二の中間ギヤとを支軸に軸支し、前記第一の中
   間ギヤに噛み合う第一の切換位置と、前記第二の中間ギ
   ヤに噛み合う第二の切換位置と、前記第一の切換位置と
   第二の切換位置との間に位置するとともにいずれの前記
   中間ギヤにも噛み合わない中立位置とに切換自在な前輪
   動力取出ギヤをエンジンに連結された動力伝達軸にスラ
   イド自在に嵌合したことを特徴とする四輪駆動車輌の変
   速装置。