JPH0616060A - 四輪駆動型作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 四輪駆動型作業車において、さらに小回り旋
回が行えるように、又、その操作も楽に行えるように構
成する。 【構成】 左右の後輪２を各々独立に制動可能な左右一
対のサイドブレーキ２７を備え、前輪１用のパワーステ
アリング機構２１のカム機構２３と、左右のサイドブレ
ーキ２７とを第２連係機構２９，４１により各々連動連
結する。これにより、パワーステアリング機構２１によ
って前輪１を直進位置から設定角度以上に操向操作する
と、カム機構２３により前輪変速装置７が増速状態に切
換操作され、且つ、旋回中心側のサイドブレーキ２７が
制動側に操作されるように構成する。又、第２連係機構
２９，４１を連係解除状態に操作して、旋回時に前輪変
速装置７は増速状態に切換操作されるが、旋回中心側の
サイドブレーキ２７は制動側に操作されない状態も現出
できるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、四輪駆動型作業車にお
ける旋回時の前輪の変速構造及び後輪の制動構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】前述のような四輪駆動型作業車において
は、例えば実開平１−１０７６３２号公報に開示されて
いるように、前輪及び後輪が略等しい速度で駆動される
標準状態と、前輪が後輪よりも高速で駆動される増速状
態とに、シフト部材のスライド操作で切換操作自在な前
輪変速装置を、操向操作自在な前輪への伝動系に備えて
いるものがある。これにより、旋回時に前輪変速装置を
増速状態に切換操作して前輪を増速駆動することによ
り、小回り旋回が円滑に行える。

【０００３】この場合、前記公報の第３図及び第６図に
示すように、前輪用のピットマンアーム（前記公報の第
３図中の１９）にカム機構（前記公報の第３図中の２
６）を備えて、カム機構と前輪変速装置のシフト部材
（前記公報の第６図中の１５）とを、ワイヤ（前記公報
の第３図中の２４）（第１連係機構に相当）により機械
的に連動連結し、前輪を直進位置から右又は左に設定角
度以上に操向操作すると、カム機構により前輪変速装置
が標準状態から増速状態に切換操作されるように構成し
ている。そして、ピットマンアーム用のパワーステアリ
ング機構を装備することによって、前輪の操向操作及び
前輪変速装置の切換操作が、操縦ハンドルにより軽く行
えるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】四輪駆動型作業車の一
例である農用トラクタにおいては、左右の後輪を各々独
立に制動可能な左右一対のサイドブレーキ、及びこのサ
イドブレーキ用の左右一対のサイドブレーキペダルを装
備している。従って、旋回時に前輪変速装置により前輪
を増速駆動し、且つ、旋回中心側のサイドブレーキペダ
ルを踏み操作すれば、さらに小さな半径で小回り旋回す
ることができる。しかし、このような旋回時には操縦ハ
ンドルによる前輪の操向操作と同時に、旋回中心側のサ
イドブレーキペダルを踏み操作しなければならないの
で、旋回操作の簡略化と言う面で改良の余地がある。本
発明は、前輪変速装置及び後輪用のサイドブレーキを用
いての小回り旋回操作が楽に行えるように構成すると共
に、この構成も簡素なものとなるようにすることを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うな四輪駆動型作業車において、次のように構成するこ
とにある。つまり、前輪及び後輪が略等しい速度で駆動
される標準状態と、前輪が後輪よりも高速で駆動される
増速状態とに、シフト部材のスライド操作で切換操作自
在な前輪変速装置を、操向操作自在な前輪への伝動系に
備え、左右の後輪を各々独立に制動可能な左右一対のサ
イドブレーキを備えて、前輪用のパワーステアリング機
構に備えられたカム機構と前輪変速装置のシフト部材と
を第１連係機構により機械的に連動連結し、カム機構と
左右のサイドブレーキとを第２連係機構により各々連動
連結して、パワーステアリング機構により前輪を直進位
置から右又は左に設定角度以上に操向操作すると、カム
機構により前輪変速装置が標準状態から増速状態に切換
操作され、且つ、旋回中心側のサイドブレーキが制動側
に操作されるように構成すると共に、第２連係機構を連
係状態と連係解除状態に人為的に切換操作自在な切換手
段を備えてある。

【０００６】

【作用】本発明のように構成すると、パワーステアリン
グ機構により前輪を直進位置から例えば右に設定角度以
上に操向操作したとする。この場合、カム機構や第１及
び第２連係機構の作用により、前輪変速装置が標準状態
から増速状態に機械的に切換操作されると共に、右側の
サイドブレーキも機械的に制動側に操作される。これに
より、前輪の増速作用及び旋回中心側の後輪に対する制
動作用によって、小さな半径で小回り旋回が行える。こ
の場合、操縦ハンドルによる前輪の操向操作を行うだけ
で、前輪変速装置の増速状態への切換操作、及び旋回中
心側のサイドブレーキの制動側への操作が行われるの
で、従来の構造のように旋回中心側のサイドブレーキペ
ダルを踏み操作する必要はない。

【０００７】そして、既存の構造であるパワーステアリ
ング機構及びカム機構（前輪変速装置用）に対して、こ
のカム機構とサイドブレーキとを連係する第２連係機構
を追加するだけで、これ以外特に大きな改造を施さなく
ても容易に本発明の構成が得られる。又、十分な操作力
を持つパワーステアリング機構を装備すれば、本発明の
ようにパワーステアリング機構で前輪変速装置とサイド
ブレーキの両方の操作を行うように構成しても、操縦ハ
ンドルの操作が重くなることはなく、操作性の低下を伴
うことはない。

【０００８】以上の状態は、カム機構と左右のサイドブ
レーキとを連動連結する第２連係機構を、連係状態に切
換操作している状態である。この状態から切換手段によ
り第２連係機構を連係解除状態に切換操作してやると、
パワーステアリング機構により前輪を直進位置から設定
角度以上に操向操作した場合に、カム機構及び第１連係
機構の作用により、前輪変速装置が標準状態から増速状
態に機械的に切換操作されるが、旋回中心側のサイドブ
レーキは制動側に操作されない状態となる。前述のよう
に、前輪の増速作用及び旋回中心側の後輪に対する制動
作用によって旋回を行うと小回り旋回が可能ではある
が、旋回中心側（制動側）の後輪が地面上を引きずられ
るような状態となり、この後輪で地面を荒らしてしまう
場合がある。従って、地面を荒らさずに小回り旋回した
い場合には、前述のように第２連係機構を連係解除側に
操作しておく。これにより、旋回時には左右の後輪が駆
動された状態で、前輪の増速作用だけで小回り旋回が行
われる。この場合、前輪の増速作用及び旋回中心側の後
輪に対する制動作用の両方で旋回する場合よりも、旋回
半径が大きくなるかもしれないが、旋回中に左右の後輪
が駆動されているので旋回中心側の後輪が地面上を引き
ずられるようなことはなく、旋回中心側の後輪で地面を
荒らしてしまうことはない。

【０００９】

【発明の効果】以上のように操縦ハンドルの操作だけ
で、前輪変速装置の増速状態への切換操作、及び、旋回
中心側のサイドブレーキの制動側への操作が自動的に行
われるので、旋回時にサイドブレーキペダルを踏み操作
しなくてもよくなり、旋回操作の簡略化及び旋回の操作
性の向上を図ることができた。そして、既存の構造であ
るパワーステアリング機構を、前輪変速装置及びサイド
ブレーキの両方の操作用に使用することにより、僅かな
追加及び改造で容易に本発明の構成が得られるので、製
作コストの面でも有利なものとなる。又、前輪の増速作
用及び旋回中心側の後輪への制動作用の両方で旋回する
状態と、前輪の増速作用のみにより旋回する状態とに切
換操作できるので、地面を荒らさずに小回り旋回するこ
ともできるようになり、旋回性能の向上も図れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１１に示すように前輪１及び後輪２で支持され
た機体の前部にエンジン３、機体の後部にミッションケ
ース４を搭載して、四輪駆動型作業車の一例である農用
トラクタを構成している。図１に示すように、エンジン
３からの動力はミッションケース４内の走行用の変速装
置（図示せず）に伝達され変速操作されて、後輪デフ機
構５から左右の後輪２に伝達されると共に、後輪デフ機
構５から分岐した動力が、前輪変速装置７から前輪伝動
軸８及び前輪デフ機構６を介して、左右の前輪１に伝達
される。

【００１１】次に、前輪変速装置７について説明する。
図１０に示すように、後輪デフ機構５の直前から分岐し
た動力が伝動ギヤ１６から第１標準ギヤ１２に伝達さ
れ、この第１標準ギヤ１２及び伝動軸１１を介して第１
増速ギヤ１３に伝達されている。前輪１への前輪伝動軸
８に第２標準ギヤ９及び第２増速ギヤ１０が相対回転自
在に外嵌されており、第１及び第２標準ギヤ１２，９、
第１及び第２増速ギヤ１３，１０の各々が咬合してい
る。

【００１２】そして、前輪伝動軸８にスプライン構造に
てスライド自在に取り付けられたシフト部材１４を第２
標準ギヤ９に咬合させると、前輪１が後輪２と略同じ速
度で駆動される状態で動力伝達される（標準状態）。逆
に、第２増速ギヤ１０と前輪伝動軸８との間に構成され
た摩擦クラッチ１５を、シフト部材１４により押圧入り
操作すると、前輪１が後輪２よりも高速で駆動される状
態で動力伝達される（増速状態）。

【００１３】次に、前輪変速装置７のシフト部材１４の
操作系の構造について説明する。図１０に示すように、
シフト部材１４用のシフトフォーク１７が、軸芯方向に
摺動自在な操作軸１８に融通用のバネ１９を介して外嵌
され、バネ１９よりも付勢力の弱いバネ２０により、シ
フトフォーク１７が第２標準ギヤ９との咬合側（標準状
態側）に付勢されている。これに対して図２及び図１に
示すように、パワーステアリング機構２１に前輪１の操
向操作用のピットマンアーム２２が支持され、このピッ
トマンアーム２２にカム板２３（カム機構に相当）が固
定されており、機体固定部の縦軸芯Ｐ１周りに揺動自在
に支持されたカムアーム２４のピン２４ａが、カム板２
３のカム孔２３ａに係入されている。そして、ワイヤ２
５（第１連係機構に相当）が、カムアーム２４の先端と
操作軸１８とに亘って接続されている。

【００１４】以上の構造により、図１１に示す操縦ハン
ドル２６を操作してパワーステアリング機構２１によ
り、ピットマンアーム２２が直進位置から右又は左に設
定角度以上に揺動操作されると、つまり前輪１が直進位
置から右又は左に設定角度以上に操向操作されると、図
３に示すようにカム孔２３ａとピン２４ａとのカム作用
により、カムアーム２４が紙面左方に揺動操作されて、
ワイヤ２５がカムアーム２４側に引き操作される。これ
により、図１０の操作軸１８及びシフトフォーク１７が
紙面左方にスライド操作され、シフト部材１４が摩擦ク
ラッチ１５を押圧入り操作して、前輪１が増速駆動され
る。

【００１５】図１に示すように、左右の後輪２を各々独
立に制動可能なサイドブレーキ２７を左右一対備えてい
る。次に、この左右のサイドブレーキ２７の操作構造に
ついて説明する。図１に示すように、左右一対のサイド
ブレーキ２７に対して、一対のブレーキ操作機構３３が
備えられている。このブレーキ操作機構３３には図５及
び図６に示すように、軸芯Ｐ２周りにＬ字状のブレーキ
アーム２８が揺動自在に支持されており、ブレーキアー
ム２８の紙面下端とサイドブレーキ２７とが、連係ロッ
ド２９（第２連係機構に相当）により各々連動連結され
ている。図１及び図６に示すように機体の操縦部の右側
に左右一対のサイドブレーキペダル３０が備えられてお
り、図１，５，６に示すようにサイドブレーキペダル３
０とブレーキアーム２８の一端が、連係ロッド３１及び
連結ピン３２により連動連結されている。以上の構造に
より例えば左側のサイドブレーキペダル３０を踏み操作
すると、図７に示すように連係ロッド３１が紙面上方に
引き操作され、ブレーキアーム２８が紙面反時計方向に
揺動して、連係ロッド２９により左側のサイドブレーキ
２７が制動側に操作される。

【００１６】次に、左右のサイドブレーキ２７と前輪１
用のパワーステアリング機構２１との連係について説明
する。図５及び図６に示すように、ブレーキ操作機構３
３の軸芯Ｐ２周りに操作アーム３４が、ブレーキアーム
２８に対して独立に揺動自在に支持されており、操作ア
ーム３４の先端の支持ピン３５周りに、連係アーム３６
が揺動自在に支持されている。図６に示すように、連係
アーム３６を紙面時計方向に付勢するバネ３７が支持ピ
ン３５に取り付けられており、連係アーム３６の紙面左
側辺に縦長状の凹部３６ａが形成されている。これによ
りバネ３７の付勢力で、連係アーム３６の凹部３６ａ内
に、ブレーキアーム２８の連結ピン３２が入り込んでい
る。

【００１７】図１，２，４に示すように、機体前部の右
のフレーム３８の縦軸芯Ｐ３周りに右操作アーム３９が
揺動自在に支持されており、右のブレーキ操作機構３３
の操作アーム３４の支持ピン３５と右操作アーム３９と
が、バネ４０及びワイヤ４１（第２連係機構に相当）に
より連動連結されている。左のフレーム３８の縦軸芯Ｐ
４周りに支持軸４２が回動自在に支持されており、支持
軸４２の上端に左第１操作アーム４３が固定され、下端
に左第２操作アーム４４が固定されている。そして、左
のブレーキ操作機構３３の操作アーム３４の支持ピン３
５と左第２操作アーム４４とが、バネ４０及びワイヤ４
１（第２連係機構に相当）により連動連結されている。
右操作アーム３９及び左第２操作アーム４４を図２に示
す姿勢で止めるストッパー４６が、左右のフレーム３８
に固定されている。又、図２及び図５に示すように、ブ
レーキ操作機構３３の操作アーム３４の支持ピン３５
に、操作アーム３４を紙面時計方向側に付勢するバネ４
５が取り付けられている。

【００１８】以上の構造により、例えば前輪１を左に設
定角度以上に操向操作すると、図３に示すように、ピッ
トマンアーム２２が紙面下方に揺動して、カム板２３が
左第１操作アーム４３に接当し、左第１及び左第２操作
アーム４３，４４が紙面時計方向に揺動操作される。こ
れにより、左のワイヤ４１が左第１及び左第２操作アー
ム４３，４４側に引き操作されて、左のブレーキ操作機
構３３の操作アーム３４が紙面反時計方向に揺動する。
この場合、図３に示すように連係アーム３６の凹部３６
ａ内にブレーキアーム２８の連結ピン３２が入り込んで
いるので、操作アーム３４の揺動に伴い連係アーム３６
が紙面上方に引き上げられると、凹部３６ａと連結ピン
３２との係合によりブレーキアーム２８も紙面反時計方
向に揺動操作されて、左のサイドブレーキ２７が制動側
に操作されるのである。

【００１９】前述のように前輪１の操向操作により一方
のサイドブレーキ２７が制動側に操作されると、図３に
示すカム板２３とカムアーム２４との作用によりワイヤ
２５が引き操作されて、前述のように前輪変速装置７が
標準状態から増速状態に切換操作される。以上のよう
に、前輪１を設定角度以上に操向操作すると、前輪変速
装置７が増速状態に切換操作されて前輪１が増速駆動さ
れ、右又は左のブレーキ操作機構３３の作用により、旋
回中心側の後輪２のサイドブレーキ２７が制動側に操作
されるのである。

【００２０】図２に示すように、左右のワイヤ４１のア
ウター４１ａの両端を、固定のブラケット５４に対して
各々一対のナット４７により固定して、アウター４１ａ
の固定位置を調節できるように構成している。このよう
に、アウター４１ａの固定位置を調節してバネ４０の初
期張力を変更・調節し、前輪１を設定角度以上に操向操
作した際のワイヤ４１の引き操作力を変更して、サイド
ブレーキ２７の制動力を調節できるように構成してい
る。

【００２１】図５及び図６に示すように、サイドブレー
キペダル３０側の連係ロッド３１に長孔３１ａを設け
て、この長孔３１ａに連結ピン３２を挿入している。こ
れにより、前述のように前輪１を設定角度以上に操向操
作して、図３に示すように操作アーム３４及びブレーキ
アーム２８が紙面反時計方向に揺動しても、長孔３１ａ
内を連結ピン３２が紙面上方に移動するだけで、サイド
ブレーキペダル３０は操作されない。

【００２２】又、図２に示す状態（直進状態でワイヤ４
１が引き操作されていない状態）において、サイドブレ
ーキペダル３０を踏み操作して連係ロッド３１が紙面上
方に移動した場合、図７に示すようにブレーキアーム２
８が紙面反時計方向に揺動して、連結ピン３２が連係ア
ーム３６の凹部３６ａ内を紙面上方に移動するだけであ
り、操作アーム３４及び連係アーム３６は図２及び図７
に示す姿勢のままで動くことはない。

【００２３】次に、前輪１を設定角度以上に操向操作し
た場合に、前述のように旋回中心側のサイドブレーキ２
７が自動的に制動側に操作される状態と、操作されない
状態との切換構造について説明する。図８及び図９に示
すように機体の操縦部の横軸芯Ｐ５周りに、側面視Ｌ字
状の操作板４８が揺動自在に支持されており、操作板４
８における横軸芯Ｐ５の位置に操作レバー５０（切換手
段に相当）が固定されている。図１，２，８に示すよう
に、左右のブレーキ操作機構３３の連係アーム３６の各
々と操作板４８とに亘って、一対のワイヤ５１が接続さ
れており、操作板４８及び操作レバー５０を、図８に示
すＯＮ位置とＯＦＦ位置とに保持するトッグルバネ５２
及びストッパー４９が備えられている。

【００２４】図８に示す状態は、操作レバー５０及び操
作板４８をＯＮ位置に操作している状態であり、図２に
示すように左右のブレーキ操作機構３３における連係ア
ーム３６が紙面時計方向に揺動操作されて、連係アーム
３６の凹部３６ａ内にブレーキアーム２８側の連結ピン
３２が入り込んでいる状態である。

【００２５】この状態で、例えば前輪１を左に設定角度
以上に操向操作すると、図３に示すように左のブレーキ
操作機構３３の操作アーム３４が紙面反時計方向に揺動
し、凹部３６ａと連結ピン３２との係合により、ブレー
キアーム２８が紙面反時計方向に揺動操作されて左のサ
イドブレーキ２７が制動側に操作される。この場合、図
８及び図９に示すように操作レバー５０及び操作板４８
がＯＮ位置に操作されている状態を検出するリミットス
イッチ５３が設けられており、この検出に伴って点灯す
るランプ（図示せず）が設けられている。これにより、
前輪１を設定角度以上に操向操作すれば旋回中心側のサ
イドブレーキ２７が自動的に制動操作される状態である
ことを、作業者が認識できる。

【００２６】そして、操作レバー５０及び操作板４８を
ＯＦＦ位置に操作すると、一対のワイヤ５１が操作板４
８側に引き操作され、図６の二点鎖線に示すように左右
のブレーキ操作機構３３の連係アーム３６が紙面反時計
方向に揺動操作されて、連係アーム３６の凹部３６ａが
ブレーキアーム２８側の連結ピン３２から紙面右方に離
れる。この状態で、例えば前輪１を左に設定角度以上に
操向操作しても、左のブレーキ操作機構３３の操作アー
ム３４が紙面反時計方向に揺動するだけで、ブレーキア
ーム２８が紙面反時計方向に揺動操作されることはな
く、左のサイドブレーキ２７は制動側に操作されること
はない。

【００２７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、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】前輪のパワーステアリング機構と前輪変速装置
及び左右のサイドブレーキとの連係状態を示す平面図

【図２】前輪を直進位置に操作している状態において、
前輪のパワーステアリング機構と左右のブレーキ操作機
構との連係状態を示す平面及び側面図

【図３】前輪を左に設定角度以上に操向操作した状態に
おいて、前輪のパワーステアリング機構と左右のブレー
キ操作機構との連係状態を示す平面及び側面図

【図４】図２における前輪のパワーステアリング機構付
近を図２の紙面右側から見た背面図

【図５】図２におけるブレーキ操作機構付近を図２の紙
面右側から見た背面図

【図６】左右のブレーキ操作機構と左右のサイドブレー
キ及びサイドブレーキペダルとの連係状態を示す側面図

【図７】図６に示す状態からサイドブレーキペダルを踏
み操作した状態を示す側面図

【図８】前輪のパワーステアリング機構と左右のブレー
キ操作機構とを連係及び連係解除状態に切換操作する操
作レバー付近の側面図

【図９】図８における操作レバー付近を紙面下側から見
た図

【図１０】前輪変速装置の縦断側面図

【図１１】農用トラクタの全体側面図

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 ７ 前輪変速装置 １４ シフト部材 ２１ パワーステアリング機構 ２３ カム機構 ２５ 第１連係機構 ２７ サイドブレーキ ２９，４１ 第２連係機構 ５０ 切換手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪（１）及び後輪（２）が略等しい速
   度で駆動される標準状態と、前輪（１）が後輪（２）よ
   りも高速で駆動される増速状態とに、シフト部材（１
   ４）のスライド操作で切換操作自在な前輪変速装置
   （７）を、操向操作自在な前輪（１）への伝動系に備
   え、左右の後輪（２）を各々独立に制動可能な左右一対
   のサイドブレーキ（２７）を備えて、前輪（１）用のパ
   ワーステアリング機構（２１）に備えられたカム機構
   （２３）と前記前輪変速装置（７）のシフト部材（１
   ４）とを第１連係機構（２５）により機械的に連動連結
   し、前記カム機構（２３）と左右のサイドブレーキ（２
   ７）とを第２連係機構（２９），（４１）により各々連
   動連結して、前記パワーステアリング機構（２１）によ
   り前輪（１）を直進位置から右又は左に設定角度以上に
   操向操作すると、前記カム機構（２３）により前記前輪
   変速装置（７）が標準状態から増速状態に切換操作さ
   れ、且つ、旋回中心側の前記サイドブレーキ（２７）が
   制動側に操作されるように構成すると共に、前記第２連
   係機構（２９），（４１）を連係状態と連係解除状態に
   人為的に切換操作自在な切換手段（５０）を備えてある
   四輪駆動型作業車。