JPH0626431Y2 - 増速切換機構を具備する前輪舵取り車両 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、増速切換機構を具備する前輪舵取り車両に関
する。

（ロ）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、操作機構を介して倍速機構を作動さ
せ、所望の倍速を前輪を与えることができる前輪舵取り
車両が開発されている。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来の前輪舵取り車両において、増速切
換機構は、高低速切換レバーが、低速側（圃場耕耘走行
時等のように低速運転が必要な場合）にある場合のみな
らず、高速側（道路走行時等のように高速運転が必要な
場合）にある場合も作動するように構成されている。

従って、道路走行時や傾斜地走行時においてもハンドル
を切って旋回すると、不用意に増速切換機構が作動する
ことになり、道路からの脱落や転倒事故等を生じてい
た。

本考案は、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。

（ニ）問題点を解決するための手段 本考案は、前輪及び後輪を駆動可能に構成し、かつ前輪
駆動軸とフロントアクルスケースとの間に、多板クラッ
チと差動歯車装置からなる増速用デフ機構を具備して、
等速・増速の切換が自在な増速切換機構を介設し、同増
速切換機構に操舵機構を操作機構を介して連動連結し、
同操作機構の中途部に衝撃吸収機構を設けると共に、同
操作機構の作動を、高低速切換レバーの切換操作と連動
させ、同レバーが低速側にあるときのみ増速切換機構を
増速可能とし、高速側にあるときは増速を牽制するよう
に構成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。

（ホ）作用及び効果 上記した構成により、本考案は、以下の作用及び効果を
奏する。

即ち、圃場走行時や傾斜等高線走行時等の低速走行時に
おいて、高低速切替レバーを低速側に切換えると、同切
換に連動して増速切換機構を増速可能となり、操舵機構
により旋回操作した際には、増速切換機構により前輪を
増速させることができて、機体を小旋回させることがで
きる。

この際、操舵機構と増速切換機構とを連動連結している
操作機構の中途部には衝撃吸収機構を設けているため
に、急激に旋回操舵を行った場合にも、衝撃吸収機構が
かかる急激な操舵伝達力を吸収しながら増速切換機構に
より漸次無断階に前輪を増速させることができて、オペ
レーターにとってソフトで感触の良い旋回操作が行なえ
る。

従って、傾斜地等において、必要以上に素早く旋回操舵
を行なった場合にも、徐々に増速されるために、オペレ
ーターに恐怖感を与えることがなく、オペレーターは安
心して旋回操作を行なうことができる。

一方、道路走行時等において、高低速切換レバーを高速
側に切換えると、同切換に連動して増速切換機構は増速
不能となり、従って、旋回時においても前輪は増速され
ることはなく、道路からの脱落や転倒事故を確実に防止
することができる。

（ヘ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本考案を具体的
に説明する。

第１図において、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。

即ち、第２図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。

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。

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13を介して連結した前
輪駆動軸14と、同前輪駆動軸14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。

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。

第３図及び第４図を参照して、かかる増速切換機構Ｂの
構成を詳細に説明する。

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。

なお、機枠22の底部には、クラッチハウジング49（第７
図参照）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。

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13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。

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。

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。

即ち、37は中間回動筒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た多板クラッチであり、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。

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29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の全
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。

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。

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。

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。

即ち、後述する操舵機構Ｄが揺動ホーク36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。

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。

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。

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
→ベベルギヤ43→ピニオン軸29→フロントアクスルケー
ス21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。

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。

次いで、第５図から第７図を参照して、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。

第５図〜第７図において、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。

そして、かかるピットマンアーム支点軸50は、以下に説
明する経路を介して前述の揺動ホーク35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、第６図及び第７図
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。

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。

また、第６図及び第７図において、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52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。

そして、かかる構成において、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こ
とになる。

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。

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。

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。

かかる衝撃吸収機構Ｅは、本実施例では、第６図及び第
７図に示すように、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60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64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。

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、第８図〜第10図を参照して説明する。

図中、70は運転席において傾斜状態を設けた操舵ロッド
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。

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74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。

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。

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。

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。

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。

また、本実施例は、上記構成の他に、所謂、主変速時に
増速切換機構Ｂを作動させないようにした構成にも特徴
を有するものである。

以下、第６図及び第７図を参照して、かかる構成につい
て説明する。

即ち、第６図及び第７図において、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。

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（第１図参照）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。

そして、高低速切換レバーＬを高速側に切換作動に連動
して、インナーワイヤ93を介して揺動レバー92が揺動
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。従っ
て、主変速時には、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54を押圧して前方へ移動
させることはできず、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。

なお、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。

以上述べてきた構成及び作用によって、本考案は、以下
の効果を奏する。

即ち、圃場走行時において、高低速切換レバーＬを低速
側に切換えると、同切換に連動して増速切換機構Ｂを増
速可能となり、旋回時に前輪を増速することができ、小
旋回が可能となる。

一方、道路走行時等において、高低速切換レバーＬを高
速側に切換えると、同切換に連動して増速切換機構Ｌは
増速不能となり、従って、旋回時においても前輪は増速
されることはなく、道路からの脱落や転倒事故を確実に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案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、第２図は同駆動系統
図、第３図は増速切換機構の配置説明図、第４図は増速
切換機構の拡大構造説明図、第５図は操作機構の構造説
明図、第６図及び第７図は同要部拡大説明図、第８図は
操舵機構の側面図、第９図は同背面図、第10図は要部平
面図である。 図中、 Ａ：トラクター Ｂ：増速切換機構 Ｃ：操作機構 Ｌ：高低速切換レバー １：前輪 ２：後輪 14：前輪駆動軸 21：フロントアクスルケース

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪（１）及び後輪（２）を駆動可能に構
   成し、かつ前輪駆動軸（１４）とフロントアクルスケー
   ス（２１）との間に、多板クラッチ（３７）と差動歯車
   装置からなる増速用デフ機構（４０）を具備して、等速
   ・増速の切換が自在な増速切換機構（Ｂ）を介設し、 同増速切換機構（Ｂ）に操舵機構（Ｄ）を操作機構
   （Ｃ）を介して連動連結し、同操作機構（Ｃ）の中途部
   に衝撃吸収機構（Ｅ）を設けると共に、同操作機構
   （Ｃ）の作動を、高低速切換レバー（Ｌ）の切換操作と
   連動させ、同レバー（Ｌ）が低速側にあるときのみ増速
   切換機構（Ｂ）を増速可能とし、高速側にあるときは増
   速を牽制するように構成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。