JPH06265Y2 - 作業車の前輪変速構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、操向自在な前輪への伝動系に、後輪駆動速度
に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
切換可能な前輪変速装置を備えると共に、前輪変速装置
の増速駆動系が油圧クラッチから成る作業車の前輪変速
構造に関する。

〔従来の技術〕

四輪駆動型の作業車の一例である農用トラクタにおいて
は、前述のような前輪変速装置を装備したものが実用化
されてきており、軟弱な地面においても容易に急旋回が
可能となっているのであるが、この前輪増速作用を利用
しての急旋回は機体の速度が低速である場合に行うこと
が好ましく、安全性の面から高速走行時には行わない方
がよい。

従って、以上のような事態に対する安全機構が必要とな
ってくるのであるが、このような安全機構の一例として
次のようなものがある。つまり、旋回時に前輪が増速駆
動される状態と増速駆動されない状態とに切換える切換
レバーと、走行用の変速レバーとを機械的に連結して、
切換レバーが増速駆動側に操作されている状態で変速レ
バーを高速側に操作すると、これに連動して切換レバー
が増速駆動されない側に切換操作されるように、逆に変
速レバーが高速側に操作されている状態で切換レバーを
増速駆動側に操作すると、これに連動して変速レバーが
低速側に切換操作されるような構造である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

旋回時に前輪が増速駆動される状態とは操縦ハンドルと
前輪変速装置とが機械的に連係した状態であり、切換レ
バーによりこの機械的な連係が断たれた状態に切換操作
することによって旋回時に前輪が増速されない状態とす
る構造である為、ギヤのシフト操作を伴う変速レバーと
同様に切換レバーも機械的な切換操作を伴うものとなっ
ている。従って、前述のような構造であると、片方のレ
バーを操作すると他方のレバーも操作されて２本のレバ
ーを一挙に操作することになり、そのレバー操作が重い
ものとなってしまう。

ここで、本考案は前述の点に着目してレバー操作が軽く
行える前輪変速装置の安全構造を得ることを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の特徴は冒記した作業車の前輪変速構造におい
て、前輪変速装置を標準駆動側に付勢して、前記油圧ク
ラッチに対して作動油給排を行う制御弁の排油操作によ
り前記油圧クラッチが切り状態となり、前輪変速装置が
標準駆動側に切換操作されるように構成すると共に、走
行用の変速レバーの高速側への変速操作により前記油圧
クラッチに至る作動油供給系がアンロード状態となるよ
うに、前記変速レバーと作動油供給系を連係させてある
ことにあり、その作用及び効果は次のとおりである。

〔作用〕

前述のように、前輪増速状態を現出させる油圧クラッチ
への作動油供給系をアンロードすれば、前輪変速装置の
切換レバーが前輪増速側に操作されていても、旋回時に
前記油圧クラッチが入り状態とはならず前輪変速装置は
標準駆動側に保持されることになる。

そして、変速レバーの高速側への操作によって増速駆動
側に在った切換レバー自体が操作されるのではなく、ア
ンロードを行う為の切換弁等の操作が行われるだけなの
で、変速レバーの操作が特に重くなることはない。

又、変速レバーが高速側に在る状態で切換レバーを増速
駆動側に操作できるのであるが以上のような理由によ
り、旋回時に前輪増速状態は現出されない。

〔考案の効果〕 以上のように、切換レバーと変速レバーを機械的に連結
するのではなく、変速レバーの操作に伴い前輪変速装置
に対する作動油供給系をアンロードする構造としたの
で、高速走行時での旋回時に前輪増速状態を現出させな
いようにして安全性を確保しながら、切換レバー及び変
速レバーが従来構造に比べて軽く操作できるようになっ
た。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例で作業車の一例である四輪駆動型
の農用トラクタについて、図面に基づいて説明する。

第７図に示すように、左右一対の操向型の前輪(1)を後
輪(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耕耘装置等の各
種作業装置を連結し昇降操作するリフトアーム(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。

前記エンジン(4)の動力は第１図及び第７図に示すよう
に、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、副変速装置（以上図示せ
ず）に伝達され、変速操作されて後輪(2)に伝達される
と共に、後輪(2)の直前から分岐した動力は駆動形態切
換機構（図示せず）に伝達され、前輪変速装置(10)に送
られ変速操作されて前輪出力軸(15)、前輪デフ機構(1a)
を介して前輪(1)に伝達されるように構成されている。
そして、前記駆動形態切換機構により前輪(1)に動力が
伝達される四輪駆動状態と、前輪(1)への動力伝達を断
って後輪(2)のみによる後二輪駆動状態とに切換えるこ
とができるのである。

次に前輪変速装置(10)について詳述すると、第２図に示
すように、前輪変速装置(10)全体はミッションケース
(6)前端に配置されており、駆動形態切換機構からの動
力が分岐動力軸(12)を介してギヤ伝動により伝動軸(14)
に伝達されると共に、前輪出力軸(15)が分岐動力軸(12)
と同芯状に配置してある。伝動軸(14)には第１・第２出
力ギヤ(16)，(17)が遊転外嵌されると共に、この第１・
第２出力ギヤ(16)，(17)と咬合う第１・第２受動ギヤ(1
8)，(19)が前輪出力軸(15)に固定されている。

そして、伝動軸(14)と第２出力ギヤ(17)との間に多板式
の油圧クラッチ(21)が取付けられると共に、油圧クラッ
チ(21)の背面にギヤ部材(34)がスプライン構造にて摺動
自在に取付けられ、油圧クラッチ(21)のピストン部材(2
0)とギヤ部材(34)とが２組のピン(13)を介して連結され
ている。ピン(13)とギヤ部材(34)とはボルト連結である
が、ピストン部材(20)とピン(13)とは第３図(イ)に示す
ようにピン(13)の端部(13a)をピストン部材(20)の連結
穴に挿入した後、第３図(ロ)に示すようにピン(13)の端
部(13a)をポンチ等により押し拡げたカシメ固定構造で
ある。

第２図に示す状態はスプリング(28)の付勢力によりピス
トン部材(20)が油圧クラッチ(21)のクラッチディスク(2
1a)より離間し、ギヤ部材(34)が第１出力ギヤ(16)に咬
合っている状態であり、動力は第１出力ギヤ(16)より前
後輪(1)，(2)の駆動速度が略等しくなる状態で前輪出力
軸(15)に伝達される。そして、油圧クラッチ(21)に対し
て作動油を供給するとピストン部材(20)が紙面左方向に
移動して、ギヤ部材(34)が第１出力ギヤ(16)より離間す
ると共に、クラッチディスク(21a)を押圧する。これに
より動力は第２出力ギヤ(17)から、前輪(1)が後輪(2)よ
りも増速される状態で前輪出力軸(15)に伝達されて行く
のである。

次に、油圧クラッチ(21)に作動油を給排する制御弁(22)
の構造について詳述すると第４図に示すように、この制
御弁(22)はスプール式でありスプール(23)がバネ(24)に
よって突出側に付勢されており、スプール(23)の突出端
側には前輪(1)操向用のピットマンアーム(25)が配置さ
れると共に、ピットマンアーム(25)基部に凹部を有する
カム(27)が取付けられている。

第４図のピットマンアーム(25)の位置は略直進状態の位
置であり、ポンプ(44)から制御弁(22)のポンプポート
(P)に送り込まれた作動油は油路(26)、切換弁(33)、油
路(35)を通りドレンポート(D)から排油されると共に、
前輪変速装置(10)の油圧クラッチ(21)からの作動油もク
ラッチポート(C)から、ドレンポート(D)を通り排油され
て行く。この状態で、前輪変速装置(10)は第２図に示す
ようにギヤ部材(34)がスプリング(28)の付勢力によって
第１出力ギヤ(16)に咬合う状態となっている。

そして、操縦ハンドル(30)を操作しピットマンアーム(2
5)が設定以上に揺動操作されると、第５図に示すよう
に、カム(27)によってスプール23)が押し込まれて、油
路(35)とクラッチポート(C)とが連通した状態となる。
これにより、前輪変速装置(10)の油圧クラッチ(21)に作
動油が供給され入り状態となり、前輪(1)が後輪(2)より
も増速駆動される状態となる。又、スプール(23)内には
余剰の作動油を排出して前記油圧クラッチ(21)のクラッ
チ圧を確保するリリーフ弁(31)が取付けられている。

次に、操縦ハンドル(30)の操向操作により前輪(1)が増
速される状態と、増速されない状態とに切換える構造に
ついて詳述すると第４図に示すように、制御弁(22)に設
けられた切換弁(33)はロータリ式であり、切換弁(33)を
外部から回動操作する操作部(29)が設けられている。そ
して、この操作部(29)と前輪増速レバー(32)とが連係ロ
ッド(36)を介して連係されている。第４図に示す状態は
前輪増速レバー(32)を上方に持ち上げた状態、つまり、
油路(26)，(35)が連通して旋回時に前輪(1)が後輪(2)よ
りも増速される状態である。

逆に、前輪増速レバー(32)を下方に押し下げると、切換
弁(33)が第６図に示す状態に回動操作される。この状態
ではポンプポート(P)に送り込まれる作動油は切換弁(3
3)を通り、常時ドレンポート(D)に排油されることにな
るので、操縦ハンドル(30)を操向操作しても油圧クラッ
チ(21)に作動油は供給されないことになる。そして、第
１図及び第４図に示すように前輪増速レバー(32)の前輪
増速状態が現出される側への操作を検出する第２センサ
ー(38)としての第２リミットスイッチが配置されてい
る。

さらに、第１及び第４図に示すように、副変速レバー(3
9)と前記操作部(29)とがワイヤ(40)を介して連係されて
おり、前輪増速レバー(32)が前輪増速状態の現出側に操
作されている状態から副変速レバー(39)を高速側に操作
すると、ワイヤ(40)が引き操作されて切換弁(33)が第６
図に示す状態に切換操作される。これにより、高速走行
時には前輪増速状態が現出されないようにして安全性を
確保している。

そして、前記駆動形態切換機構を四輪駆動状態と後二輪
駆動状態とに切換える切換レバー(41)に対しても、四輪
駆動側への操作を検出する第１センサー(37)としての第
１リミットスイッチが設けられている。以上の第１・第
２リミットスイッチ(37)，(38)により、両リミットスイ
ッチ(37)，(38)がＯＮ状態となっている場合に点燈する
表示ランプ(42)が第１図及び第７図に示すように、操縦
パネル(43)に設けてある。つまり、表示ランプ(42)が点
燈している状態とは、四輪駆動状態であり、かつ、操縦
ハンドル(30)を設定角度以上に操向操作すると前輪(1)
が後輪(2)よりも増速駆動される状態に在ると言うこと
を示しているのである。

前記表示ランプ(42)は操縦パネル(43)にではなく、操縦
ハンドル(30)の支持部等の操縦パネル(43)近傍に設けて
もよい。

尚、実用新案登録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、該記入により本考案は添付図
面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る作業車の前輪変速構造の実施例を示
し、第１図は前輪変速装置と前輪増速レバー、副変速レ
バー及び切換レバー等との連係状態を示す概略図、第２
図は前輪変速装置の縦断側面図、第３図(イ)，(ロ)は前輪
変速装置におけるピンとピストン部材の連結状態を示す
図、第４図は制御弁及び制御弁と副変速レバー、前輪増
速レバーとの連係状態を示す図、第５図は第４図に示す
状態から操縦ハンドルによりピットマンアームが揺動操
作された状態を示す側面図、第６図は第４図に示す状態
から切換弁を排油側に操作した状態を示す側面図、第７
図は農用トラクタの全体側面図である。 (1)……前輪、(10)……前輪変速装置、(21)……油圧ク
ラッチ、(22)……制御弁、(39)……変速レバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 北井 好昭 大阪府南河内郡美原町木材通４丁目15番５ 号 クボタ精機株式会社内 (72)考案者 松川 潔 大阪府南河内郡美原町木材通４丁目15番５ 号 クボタ精機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−55226（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−50255（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】操向自在な前輪(1)への伝動系に、後輪駆
   動速度に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
   態とに切換可能な前輪変速装置(10)を備えると共に、前
   輪変速装置(10)の増速駆動系が油圧クラッチ(21)から成
   る作業車の前輪変速構造であって、前輪変速装置(10)を
   標準駆動側に付勢して、前記油圧クラッチ(21)に対して
   作動油給排を行う制御弁(22)の排油操作により前記油圧
   クラッチ(21)が切り状態となり、前輪変速装置(10)が標
   準駆動側に切換操作されるように構成すると共に、走行
   用の変速レバー(39)の高速側への変速操作により前記油
   圧クラッチ(21)に至る作動油供給系がアンロード状態と
   なるように、前記変速レバー(39)と作動油供給系を連係
   させてある作業車の前輪変速構造。