JPH0616058A - 農用トラクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、操向自在な前輪への伝動系に後輪
駆動速度と略等しい駆動速度で伝動する標準駆動状態
と、後輪駆動速度より大きい駆動速度で伝動する増速駆
動状態とに切換えるクラッチ式の前輪変速装置を備えた
農用トラクタで、全体として、配設スペースが少なく、
かつ、構造簡単で、低コストで製作できるものでありな
がら、前記前輪変速の切換えが操向操作時に自動的に行
われるとともに、ステアリング操作に対してショックが
なくスムースなステアリング操作のできる農用トラクタ
を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の農用トラクタは、機体の操向操作に
伴って標準駆動状態から増速駆動状態に切換える連係手
段を設けるとともに、前輪変速装置の標準駆動系のクラ
ッチを咬合式クラッチ２０に構成し、増速駆動系のクラ
ッチを摩擦クラッチ１８に構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操向自在な前輪への伝
動系に後輪駆動速度と略等しい駆動速度で伝動する標準
駆動状態と、後輪駆動速度より大きい駆動速度で伝動す
る増速駆動状態とに切換えるクラッチ式の前輪変速装置
を備えた農用トラクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】農用トラクタの前輪を前述のように標準
駆動状態と増速駆動状態とに切換操作するクラッチ式の
前輪変速装置を備えた構造のものとして、従来では、 標準駆動系のクラッチと、増速駆動系のクラッチと
を、ともに咬合式クラッチで構成したもの。（例えば特
開昭５６−６０７２８号公報） 標準駆動系のクラッチと、増速駆動系のクラッチと
を、ともに油圧式の摩擦クラッチで構成したもの。（例
えば特開昭５４−１２０１３８号公報） 上記, に示される技術が知られているが、これらの
従来の技術には次のような問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】即ち、前記で示した
咬合式クラッチを用いた場合には、構造的には割合に簡
素なもので、高トルクを伝動効率良く伝達できる点では
有用なものであるが、その反面、この種の前輪増速を行
う構成の農用トラクタの前輪変速装置に咬合式クラッチ
を用いたことによる特有の問題点がある。つまり、農用
トラクタの前輪のトレッド面には突起状のラグが多数設
けられている為に、前輪増速作用を用いての旋回時には
前輪の駆動力及び地面からの抵抗により、ラグが弾性変
形した状態で前輪の駆動力が地面に伝えられる。これに
より、旋回終了時に前輪が増速駆動状態から標準駆動状
態に切換わる途中の中立状態時には、弾性変形していた
ラグが元の形に戻ろうとして前輪を若干量だけ回転させ
る。従って、旋回終了時に咬合式クラッチの咬合が外れ
る際（前記中立状態に相当）に、前輪のラグの弾性変形
による前述のような逆駆動力によって、咬合式クラッチ
の前輪側の咬合部が回転駆動されることになる。これに
より、咬合式クラッチにおける前輪側の咬合部の先端と
エンジン側の咬合部の先端とが衝突し合う、いわゆるギ
ヤ鳴り現象が生じて、咬合部が破損する場合がある。更
に、咬合式クラッチの場合はギヤとギヤの噛み合いなの
で、標準駆動状態から増速駆動状態に切換わるときに、
増速ギヤの咬合により前輪が急速に増速されて小回りを
するからハンドルが取られてスムースなハンドル操作が
できず、運転車に不快感を与える。又、前記で示した
油圧式の摩擦クラッチを両駆動系に用いた構造のもので
は、前述の咬合式クラッチを両駆動系に用いた構造の場
合のように、増速駆動状態から標準駆動状態への切換に
際してギヤ鳴りを招いたり、ギヤの係脱を伴うためにク
ラッチの断続操作そのものの不円滑さを招き易い、など
という虞れがない点で有利であるが、コスト高となり易
いものであり、そのうえ、所要伝達トルクに見あう多数
の摩擦板や油圧操作機構の配設のために、割合に大きな
配設用スペースを確保する必要があった。摩擦クラッチ
を用いるのに、上記のような油圧式のものを用いずに、
手動操作式のもので構成することにより、この装置のコ
ストダウンを図ることも考えられなくはないが、この場
合には、農用トラクタが、その作業時に充分なトルク伝
達が可能であるように摩擦板の押圧付勢力を大きく設定
しなければならないものであることから、クラッチの入
り切りに大きな操作力を要し、重くて扱い難くなるとい
う別の問題を生じる。又、摩擦板を用いることには変わ
りがないので、やはり、大きな配設用スペースを要する
ものであった。更に、この種の摩擦クラッチの、手動
式、駆動式の共通する問題点として、所要伝達トルクを
得るために充分な摩擦面積を確保する必要があって、咬
合式クラッチに比べて大型となり易く、比較的大きな配
設スペースを要し、又、咬合式クラッチよりは部品点数
も多く、コスト高となり易いものであった。本発明は、
前述のように前輪を標準駆動状態と増速駆動状態とに切
換操作自在に構成するにあたり、全体として、配設スペ
ースが少なく、かつ構造簡単で、低コストで製作できる
ものでありながら、農用トラクタとしての作業時に充分
なトルクを伝達でき、かつ、前記前輪変速の切換えが操
向操作時に自動的に行われるとともに、ステアリング操
作に対してショックがなくスムースなステアリング操作
のできる農用トラクタを提供することにその目的があ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた本発明の技術手段は、操向自在な前輪への伝動
系に後輪駆動速度と略等しい駆動速度で伝動する標準駆
動状態と、後輪駆動速度より大きい駆動速度で伝動する
増速駆動状態とに切換えるクラッチ式の前輪変速装置を
備えた農用トラクタにおいて、機体の操向操作に伴って
標準駆動状態から増速駆動状態に切換える連係手段を設
けるとともに、前記前輪変速装置の標準駆動系のクラッ
チを咬合式クラッチに構成し、増速駆動系のクラッチを
摩擦クラッチに構成してあることであり、その技術手段
を講じたことによる作用ならびに効果は次の通りであ
る。

【０００５】

【作用】

ａ 運転車が畦際などで操向操作をすると、前輪の駆動
速度が後輪の駆動速度と略等しい駆動速度で伝動する標
準駆動状態から前輪の駆動速度が後輪駆動速度より大き
い駆動速度で伝動する増速駆動状態に自動的に切換わ
る。そして、農用トラクタにおいて、前輪を増速駆動状
態に変速操作する必要が生じるのは、圃場作業において
は畦際で小回転半径で方向転換を行う場合であるが、こ
のような場合は作業機を使用していないので、農用トラ
クタとしては大きな作業負荷が作用することはない。つ
まり、農用トラクタが、耕耘作業やトレンチャー作業な
どの高負荷作業を行うときは、機体の急旋回は行わない
直進状態または緩旋回状態であるので、前輪は標準駆動
系の咬合式クラッチを介して駆動され、高トルクが伝達
可能な状態にある。そして、この場合は、伝達トルクは
高くても、機体の走行速度はきわめて低速であるため、
咬合クラッチの入り切りによるショックは割合に少な
い。従って、この標準駆動系のクラッチとしては、低コ
ストで、かつ、配設スペースも少なく構成できる咬合ク
ラッチを採用しても、クラッチ断続の際のショック少な
く用いることができる。 ｂ そして、前述のような畦際での急旋回時には、高負
荷作業を伴わないので、前輪に高トルクを伝達する必要
はなく、増速駆動系の摩擦クラッチを介して駆動される
際に、その摩擦クラッチの面圧を、クラッチ操作の行い
難い強大なものに設定する必要がない。従って、増速駆
動系のクラッチとしては、摩擦クラッチを用いても、増
速駆動系での所要トルク自体が割合に小さいので、摩擦
クラッチの所要面積も割合に少なくて済み、この点で、
摩擦クラッチを採用するものでありながら、全体を小型
化して所要スペースの少ない構成とし易い。 ｃ 前述の畦際での急旋回は、変速切換時点における動
力伝達面の滑りを許す摩擦クラッチによって行うので、
入り切りに際してのショックの少ない円滑な変速が行わ
れ、またハンドルが取られることもないから不快感もな
くスムースに快適なハンドル操作ができる。 ｄ 高トルクの必要な標準駆動系では咬合式クラッチを
用いるものでありながら、前輪と後輪との駆動速度に大
きな差が生じる前輪増速を行うための増速駆動系では摩
擦クラッチを用いるため、旋回終了時に前述のような前
輪ラグの弾性復帰による逆駆動力が生じても、摩擦クラ
ッチにおいて一時的な滑りが生ずるだけであり、ギヤ鳴
り現象なしに逆駆動力が吸収される。

【０００６】

【発明の効果】

イ．前記ａ, ｂの作用から、構造的にはきわめて簡素な
ものである咬合式クラッチと、比較的小型の摩擦クラッ
チとで、標準駆動系と増速駆動系との各クラッチを、構
造簡単に、かつ、低コストでしかも、全体として配設ス
ペースの少ない状態で構成できる。 ロ．前記ａ〜ｃの作用から、農用トラクタとしての作業
に必要な充分大きなトルクを伝達できながら、操向操作
に伴う前輪増速状態と標準状態との自動切換えのとき
に、クラッチ断続によるショック少なく用いることので
きる農用トラクタを得られた。 ハ．前記ｄの作用から、簡素な構成で前輪増速状態から
標準状態への切換えに際してのギヤ鳴りを避けられる。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基いて本発明の実施例を説明す
る。図４に示すように、左右一対の操向型の前輪１，１
及び後輪２，２を各々駆動自在に支持した機体フレーム
３にエンジン４、主クラッチ５、ミッションケース６及
び操縦部７を搭載し、機体後部にロータリー耕耘装置等
の各種作業装置を昇降自在に連結するための上下に揺動
駆動自在なリフトアーム８及び作業装置に動力を伝達す
るＰＴＯ軸９を設けて四輪駆動型の農用トラクタを構成
している。次に農用トラクタの動力伝達系統及び前輪変
速装置１０について詳述すると、図３及び図４に示すよ
うに、エンジン４からの動力は主クラッチ５、動力伝達
軸１１を介してミッションケース６内の主変速装置（図
示せず）及び副変速装置１２に伝達され変速操作されて
後輪２，２を駆動すると共に、副変速装置１２のギヤ１
２ａから分岐した動力は前輪変速装置１０内の前輪変速
ミッション部１４に送られ変速操作されて、前輪出力軸
１５を介して前輪デフ機構１ａに送られて、前輪１，１
を駆動するように構成している。次に前記前輪変速ミッ
ション部１４について詳述すると、図１、図２、図３に
示すように、副変速装置１２のギヤ１２ａと咬合うギヤ
１３ａを伝動軸１３に固定し、この伝動軸１３に２種の
出力ギヤ１６ａ，１６ｂを固定している。更に、この出
力ギヤ１６ａと咬合う受動ギヤ１７ａを前輪出力軸１５
に遊転外嵌し、出力ギヤ１６ａと咬合う受動ギヤ１７ｂ
を前記前輪出力軸１５に遊転外嵌されたクラッチケース
１８ａに固定すると共に、受動ギヤ１７ａとクラッチケ
ース１８ａの間に後述する摩擦クラッチ１８のピストン
部材を兼ねるシフト部材１９をスプライン構造にて前輪
出力軸１５に一体回動及び軸芯方向にスライド可能に取
付けている。このシフト部材１９は受動ギヤ１７ａ側に
係合部１９ａ、受動ギヤ１７ｂ側にピストン部１９ｂを
持ち、クラッチケース１８ａとの間に多板式の摩擦クラ
ッチ１８、シフト部材１９と前記受動ギヤ１７ａとの間
に咬合式クラッチ２０を構成している。図１はバネ２４
の付勢力によってシフト部材１９の係合部１９ａと受動
ギヤ１７ａの係合部１７ｃとを咬合せて咬合式クラッチ
２０が入り状態となっている状態を示しており、動力は
出力ギヤ１６ａ、受動ギヤ１７ａ、シフト部材１９を介
して前輪出力軸１５に標準駆動状態で伝達される。前記
シフト部材１９はシフター２１及びレリーズワイヤ２２
を介して人為操作具２３の一例であるサイドブレーキペ
ダル２３，２３と連動連結されている。このレリーズワ
イヤ２２は、図１のように、アウターワイヤが一方のサ
イドブレーキペダル２３に、インナーワイヤが他方のサ
イドブレーキペダル２３に接続されており、片方のサイ
ドブレーキペダル２３のみを踏み操作するとインナーワ
イヤが引き操作されてシフト部材１９が図２に示すよう
に摩擦クラッチ１８側へ移行する。そして、この移行し
たシフト部材１９におけるピストン部１９ｂの押圧作用
によって摩擦クラッチ１８が入り状態となり、動力は出
力ギヤ１６ｂ、受動ギヤ１７ｂ、摩擦クラッチ１８を介
して前輪出力軸１５に増速駆動状態で伝達される。以上
のようにシフター２１、レリーズワイヤ２２及びバネ２
４により、シフト部材１９とサイドブレーキペダル２
３，２３とを連動連結する連係手段が構成されているの
である。このようにしてサイドブレーキペダル２３の片
側を踏み操作して後輪２，２の片側を止め、前輪１，１
を増速駆動状態とすることによって、農用トラクタを小
回転半径で旋回させることができるのである。

【０００８】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】前輪変速装置を標準駆動側に操作している状態
を示す側面図

【図２】前輪変速装置を増速駆動側に操作している状態
を示す側面図

【図３】前輪変速装置及び副変速装置付近の概略平面図

【図４】農用トラクタの全体側面図

【符号の説明】

１ 前輪 １０ 前輪変速装置 １８ 摩擦クラッチ ２０ 咬合式クラッチ ２２ 連係手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操向自在な前輪（１），（１）への伝動系に後輪駆動速
   度と略等しい駆動速度で伝動する標準駆動状態と、後輪
   駆動速度より大きい駆動速度で伝動する増速駆動状態と
   に切換えるクラッチ式の前輪変速装置（１０）を備えた
   農用トラクタであって、機体の操向操作に伴って標準駆
   動状態から増速駆動状態に切換える連係手段（２２）を
   設けるとともに、前記前輪変速装置（１０）の標準駆動
   系のクラッチを咬合式クラッチ（２０）に構成し、増速
   駆動系のクラッチを摩擦クラッチ（１８）に構成してあ
   る農用トラクタ。