JPH0632438Y2 - 四輪駆動形農用トラクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、前輪および後輪を駆動するようにした四輪駆
動形農用トラクタに関し、詳しくは前輪の旋回動作に応
動し前輪を高速で駆動するようにした四輪駆動形農用ト
ラクタに関するものである。

〔従来技術〕

この種の四輪駆動形式の農用トラクタにおいて、機体旋
回時における前輪の倍速駆動装置を設けたものとして、
実開昭59-66627号公報および特開昭56-60728号公報がそ
れぞれ提案されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、これらいずれのものも、その差動装置をデフ
ロツク状態とデフ状態とに切り換えるのに、前後に爪を
有するドツク爪形式の摺動構造となつている。この構造
では、農用トラクタにフロントローダ等の前装作業機を
装着した作業中には、前輪側に高負荷が作用する結果、
前輪増速状態で機体を後進方向に旋回させると高負荷が
前輪の伝動経路に直接伝わり、ギヤ、伝動軸等の破損を
招くという問題点がある。この傾向は特に凹凸がある地
面での作業において特に顕著であり、これの対策として
伝動経路の強度ＵＰをする必要があるという問題点があ
つた。

そこで、本考案は上述した従来の問題点を解消すべく創
案されたもので、前輪に高負荷が作用している状態で機
体を後進旋回させた場合でも、高負荷が前輪の伝動経路
に直接作用しないようにした四輪駆動形農用トラクタを
提供することを目的として実施するものである。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本考案は、前輪および後輪をそれぞ
れの差動装置により駆動するようにした四輪駆動形農用
トラクタにおいて、上記前輪の差動装置に動力を伝達す
る前輪駆動経路に中間差動装置を設け、この中間差動装
置を機体直進時に前記前輪の差動装置に定速回転を付与
するデフロック状態と、デフロックを解除するデフロッ
ク解除状態とに選択的に切替える切替レバーを設けると
共に、機体旋回時に制動サイド歯車軸をディスクブレー
キにより制動して倍速回転を付与するロック状態ともな
るように、前記前輪を操向するステアリングシャフトと
前記切替レバーをデフロック解除状態でのみ連繋すべく
構成し、前記ステアリングシャフトには、該シャフトに
沿って往復移動可能に移動ボスを螺合し、該移動ボスに
中間部を中心に上下に揺動可能な天秤リンクを突設し、
該天秤リンクの両側にそれぞれ設けた上下に延びる長孔
に連結ロッドを介して、一端側を中心に上下に揺動可能
なワイヤリンクを連結し、このワイヤリンクの他端側に
ワイヤを介して旋回可能な連結リンクを連結し、この連
結リンクの旋回により前記ディスクブレーキを作動する
ようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

上述したように本考案の四輪駆動形農用トラクタは構成
され、切替レバーをデフロツク解除状態にした際に、前
輪の左右両旋回動作を行うと、ステアリングシャフトの
回動により、移動ボスがシャフトに沿って移動し、天秤
リンクと連結ロッドを介してワイヤリンクが一端側を中
心に上方に揺動し、ワイヤを介して連結リンクを旋回さ
せる。

連結リンクが旋回すると、ディスクブレーキが制動さ
れ、中間差動装置を定速回転の状態から倍速のロック状
態にし、中間差動装置から前輪の差動装置に倍速回転が
付与される。前輪を直進状態にすると、連結リンクが元
の位置に復帰するため、中間差動装置はロック状態が解
除され、前輪の差動装置に定速回転が付与される。

また、中間差動装置をロック状態に切換えることによ
り、この中間差動装置は軽い負荷側が回転する自由状態
となるが、機体は後輪による自走状態であるので、逆駆
動での回転を行う状態となる。

そして、中間差動装置のロック状態では、前輪の旋回動
作に応動して作動するディスクブレーキにより中間差動
装置の制動サイド歯車軸が制動状態に規制されること
で、前輪が倍速駆動され旋回時における前輪タイヤの引
きずりを防止し得るが、この制動機構が従来のように前
後に爪を有するドック爪形式ではなくディスクブレーキ
となっているので、前輪側に高負荷が作用する状態で機
体を後進倍速旋回させた場合であっても、ディスクブレ
ーキがスリップして設定負荷以上の負荷を逃がすことが
でき、高負荷が前輪伝動経路に直接伝達されるのを防ぐ
ことができる。

〔実施例〕

以下、本考案を一実施例として示す図面について詳細に
説明する。

まず、第８図に示すトラクタの動力伝動系統図について
説明すると、機体前方に搭載されたエンジン１は、主ク
ラツチ２を経由する伝動軸機構３を介してミツシヨンケ
ース４内の伝動機構に連動連結されている。

このミツシヨンケース４内には、デフピニオン軸５によ
り駆動される遊星ギヤ式差動装置10（以下、差動装置と
称する）が設けられ、この差動装置10により左右一対の
後輪６が駆動される。

さらに、前記デフピニオン軸５に固定の伝動歯車７は、
中間軸９に遊転の伝動歯車11を経由してミツシヨンケー
ス４下方に装備の中間遊星ギヤ式差動装置20（以下、中
間差動装置と称する）のデフ駆動歯車12に噛合している
ので、この中間差動装置20はデフピニオン軸５から駆動
されている。

この中間差動装置20側の駆動サイド歯車軸28にスプライ
ン嵌合された駆動軸13は、前方に延長され左右一対の前
輪43を駆動する遊星ギヤ式差動装置40（以下、差動装置
と称する）のデフピニオン軸５41に連動連結されてい
る。

第１図にその詳細を示す如く、中間差動装置20は次のよ
うに構成されている。つまり、ミツシヨンケース４の下
方に固定された中間ケース14内には、デフ駆動歯車12
と、このデフ駆動歯車12にボルト12aにより固定される
デフケース15とが前後の軸受により回転自在に支架され
ており、このデフ駆動歯車12の中心部には前記駆動軸13
と同一軸芯上に配設された制動サイド歯車軸16が回動自
在に軸支され、またデフ駆動歯車12の後方側端面には対
向配設されたスリーブ17の噛合爪18と噛合う噛合爪19が
設けられている。

前記制動サイド歯車軸16は、その前方側のデフケース15
内に臨む位置に傘歯車16aが一体形成されると共に、そ
の後方延長側に刻設したスプラインに摺動のみ自在に嵌
合するスリーブ17が設けられ、さらにこのスリーブ17の
後方には、制動機構としてのディスクブレーキ21が配設
され、このディスクブレーキ21は、複数枚のディスクプ
レート22と複数枚のメイテイングプレート23とから構成
されており、その複数枚のディスクプレート22はメイテ
イングプレート23を挟持して制動サイド歯車軸16にスプ
ライン嵌合され、そのメイテイングプレート23はその凸
部23aが中間ケース14の凹部14bに入り込むことにより回
り止めされている。

このディスクブレーキ21の後方で制動サイド歯車軸16に
嵌挿された固定板24は、その凸部24aが中間ケース14の
凹部14bに入り込むことにより回り止めされ、さらに、
固定板24と、中間ケース14に固定の止め輪14aとの間に
配設されたスプリング25により所定の圧力で支持されて
いる。このスリーブ17の内径には、スリーブ17の噛合爪
18がデフ駆動歯車12の噛合爪19に噛合する中間差動装置
20のデフロック状態と、スリーブ17の噛合爪18がデフ駆
動歯車12の噛合爪19から所定距離だけ離間するロック状
態とにわたつて、スリーブ17を位置決めするための半球
穴が前後に距離をおいて設けられ、この半球穴は制動サ
イド歯車軸16の定位置に上下方向に穿設された貫通穴の
両側に嵌入され内側のコイルスプリング26により附録さ
れたボール27が嵌入するようになつている。

また、デフケース15の前方側中心部には、駆動軸13の軸
端部を固定する駆動サイド歯車軸28が回転自在に支架さ
れており、このデフケース15内には、駆動サイド歯車軸
28の後方に一体形成された傘歯車28aと、前述した制動
サイド歯車軸16の傘歯車16aとにそれぞれ噛合する上下
一対のピニオン歯車29がデフケース15に固定の縦方向の
ピン31に回転自在に支架されている。

第２図に示す如く、スリーブ17の下方の中間ケース14に
は、制動サイド歯車軸16の軸方向と直交する方向に配設
された切換軸32が回動のみ自在に位置決めされ、この切
換軸32に突設固定したフオーク33にはスリーブ17の溝17
aに嵌入する左右一対のピース33aがそれぞれ揺動自在に
枢支されている。この切換軸32の中間ケース14よりも外
側に突出する軸端部には、上方に指向する切換レバー34
と下方に指向する切換リンク35とが一体的に固定されて
いる。この切換リンク35の下方には、中間ケース14の外
側に固定のボルト36aに枢支された連動リンク36が設け
られ、この連動リンク36の先端には左右両側に突出する
連結ピン37が固定されている。

そして、切換レバー34によりスリーブ17がデフロツク位
置に切換られたときに、その切換リンク35の先端が後
方、つまり第３図の点線位置に移動し、連動リンク36先
端の連結ピン37に対し切換リンク35の下端が遠く離間す
るので、連動リンク36により切換リンク35が係合される
ことがない。即ち、切替レバー34は、中間差動装置20を
機体直進時に前輪43の差動装置40に定速回転を付与する
デフロック状態と、デフロックを解除するデフロック解
除状態とに選択的に切替えるようになっている。

第３図に示すように、トラクタの運転席の前方には、前
輪42を操向するためのステアリングホイール45、および
このステアリングホイール45を固定するステアリングシ
ヤフト46が設けられ、このステアリングシヤフト46は、
その下端に連結されたジヨイント65および第一連動軸6
6、この第一連動軸66と第二連動軸69を連結するジヨイ
ント67等を介して図示しないギヤボツクスに連繋され、
前輪43はギヤボツクス内のセクターギヤを介して駆動さ
れるピツトマンアームにより操向可能に構成されてい
る。

前記ステアリングシヤフト46には、前輪の旋回操作に応
動して中間差動装置20の制動機構を作動させるための応
動機構50が装備されており、この応動機構50は切替レバ
ー34がデフロック解除状態でのみ切替軸32に連繋すべく
次のように構成されている。つまり、ステアリングシヤ
フト46には外周に螺子部47aを有する固定ボス47が固定
され、この固定ボス47の螺子部47aに螺合した移動ボス4
9には、その左右両側に連結穴49aがそれぞれ設けられて
おり、またステアリングコラム51には、斜め下方に傾斜
する左右一対よりなるブラケツト52の上方が固定されて
いる。前記固定ボス47の螺子部47aは、例えばステアリ
ングホイール45の右回転で移動ボス49が上方に移動する
方向の一方方向のねじが刻設されている。

さらに、前記ブラケツト52の上方側には、左右一対より
なる天秤リンク53の中間部に形成された揺動支点穴53a
が連結ピン54によつて揺動可能に枢支連結されている。
この左右一対の天秤リンク53は、その揺動支点穴53aの
周りを囲繞する連結筒53bにより一体的に固着されると
共に、揺動支点穴53aを中心とする半径上に位置し上下
の長孔55がそれぞれ等長に穿設され、下側の長孔55より
も下方に延長した嵌入部53cが移動ボス49の連結穴49aに
挿入されているので、ステアリングホイール45の操作に
伴いステアリングシヤフト46が回転することにより、移
動ボス49が上下に移動し、天秤リンク53が連結ピン54を
中心にして上下に揺動可能となつている。

また、ブラケツト52の下方側には、ワイヤリンク56の一
端側が連結ピン57により枢支連結され、この一端側を中
心にワイヤリンク56は上下に揺動可能になっている。こ
のワイヤリンク56の長さ方向中間部には穴が設けられ、
このワイヤリンク56の穴に嵌入する連結ピン59により左
右一対よりなる連結ロツド61の一方が枢支連結されてい
る。この連結ロツド61がそれぞれ等長に形成されてお
り、この左右一対の内、一側の連結ロツド61は一側の天
秤リンク53の下方側の長孔55に、また他側の連結ロツド
61は他側の天秤リンク53の上方側の長孔55にそれぞれ移
動可能に挿入されている。

そして、前記ワイヤリンク56の他端側に一端が枢支連結
されたインナワイヤ58aの他端は、前述した連動リンク3
6の先端に設けた連結ピン37の外側に枢支連結されてお
り、またアウタワイヤ58bの両端はそれぞれ機体に固定
されることで、応動機構50が構成されている。

したがつて、機体の直進状態では、天秤リンク53は第４
図に示すようにワイヤリンク56を引き上げない中立状態
で、連動リンク36先端の連結ピン37は、第３図のように
切換リンク35の下端に接当しないイ位置にあるが、この
中立状態から切替レバー34をデフロック解除状態でステ
アリングホイール45を右回転に操作すると、移動ボス49
が上方に移動するのに伴い天秤リンク53の先端53cも連
結ピン54を中心にして上方に移動し、下側の長孔55に挿
入した連結ロツド61が長孔55の下端に接当した状態で連
結ピン57を中心としてワイヤリンク56を引き上げる方向
に移動し、インナワイヤ58aを介して揺動リンク36の先
端を引き上げる。

そして、連動リンク36先端の連結ピン37がロック位置に
切換えられた切換リンク35（第３図の実線状態）に当接
して切換リンク35が前方に移動し、フオーク33を介して
後方側に移動するスリーブ17がディスクブレーキ21を押
圧するので、制動サイド歯車軸16が制動されるため、前
輪43の最大切れ角となる前に、前輪43を倍速駆動できる
ようになつている。このインナワイヤ58aを引き上げる
際、上側の長孔55に挿入された連結ロツド61は、その長
孔55内で遊び作用することがない。機体が旋回した後ス
テアリングホイール45を左方向に回動操作して直進状態
に戻すと、天秤リンク53が下方に移動してワイヤリンク
56を介して連動リンク36の連結ピン37が元のイ位置に復
元し、スリーブ17によるディスクブレーキ21の押圧を解
除した機体直進状態の中立位置に復帰するようになつて
いる。

また、直進状態からステアリングホイール45を左回転に
操作すると、移動ボス49が下方に移動するのに伴い天秤
リンク53の先端53cも連結ピン54を中心にして下方に移
動し、上側の長孔55に挿入した連結ロツド61が長孔55の
下端に接当した状態で連結ピン57を中心としてワイヤリ
ンク56を引き上げる方向に移動し、インナワイヤ58aを
介して連動リンク36の先端を引き上げることで、前述の
右回転と同様にディスクブレーキ21を作動させて、前輪
43の最大切れ角となる前に前輪43を倍速駆動することが
できる。このインナワイヤ58aを引き上げる際、下側の
長孔55に挿入した連結ロツド61は下側の長孔55内で遊び
作用することがない。機体が旋回した後ステアリングホ
イール45を右方向に回動操作して直進状態に戻すと、天
秤リンク53が上方に移動してワイヤリンク56を介して連
動リンク36の連結ピン37を元のイ位置に復元し、スリー
ブ17によるディスクブレーキ21の押圧を解除した機体直
進状態の中立位置に復帰するようになつている。

また、移動ボス49は一方方向のねじにより上下移動する
にもかかわらず、移動ボス49に応動する天秤リンク53の
上下交互作用によりワイヤリンク56を移動させる構造と
なつているので、ステアリングホイール45は機体の直進
状態から左右いずれの方向に操作しても、インナワイヤ
58aを引き上げる方向のみに作用させることができる。

さらに、ディスクブレーキ21は固定板24を介して中間ケ
ース14側からスプリング25により支持されているので、
ステアリングホイール45の操作によりスリーブ17が後方
に押圧された際、スプリング25の緩衝作用により完全に
制動される前にまず制動サイド歯車軸16自体は回転が遅
くなり、駆動サイド歯車軸28は回転が速くなる状態に制
動された後、さらにステアリングホイール45の操作によ
る前輪43の最大切れ角となる前に固定板24スプリング25
の附勢力により支持される段階（この場合、固定板24を
中間ケース14の側面に支持させてもよい）で、制動サイ
ド歯車軸16を完全に制動して固定することにより、倍速
駆動される前輪43の駆動力を確保することができるよう
になつている。

〔考案の効果〕

上述したように本考案の四輪駆動形農用トラクタは、前
輪および後輪をそれぞれの差動装置により駆動するよう
にした四輪駆動形農用トラクタにおいて、上記前輪の差
動装置に動力を伝達する前輪駆動経路に中間差動装置を
設け、この中間差動装置を機体直進時に前記前輪の差動
装置に定速回転を付与するデフロック状態と、デフロッ
クを解除するデフロック解除状態とに選択的に切替える
切替レバーを設けると共に、機体旋回時に制動サイド歯
車軸をディスクブレーキにより制動して倍速回転を付与
するロック状態ともなるように、前記前輪を操向するス
テアリングシャフトと前記切替レバーをデフロック解除
状態でのみ連繋すべく構成し、前記ステアリングシャフ
トには、該シャフトに沿って往復移動可能に移動ボスを
螺合し、該移動ボスに中間部を中心に上下に揺動可能な
天秤リンクを突設し、該天秤リンクの両側にそれぞれ設
けた上下に延びる長孔に連結ロッドを介して、一端側を
中心に上下に揺動可能なワイヤリンクを連結し、このワ
イヤリンクの他端側にワイヤを介して旋回可能な連結リ
ンクを連結し、この連結リンクの旋回により前記ディス
クブレーキを作動するようにしたので、以下のような優
れた効果を奏するものである。

．中間差動装置をロック状態にした際に、ディスクブ
レーキにより制動サイド歯車軸の回転を制動するため、
前輪側に高負荷が作用し、機体を前輪増速状態で後進旋
回させた場合であっても、ディスクブレーキがスリップ
して設定負荷以上の負荷を逃がすことが可能となり、高
負荷が前輪伝動経路に直接伝達されるのを防ぎ、前輪伝
動経路の強度アップ等を行うことなく、ギヤや伝動軸等
の破損を防止することができる。

．切替レバーの選択切替と共に、前輪を操向するステ
アリングシャフトの動きに連動して、中間差動装置を定
速回転を付与するデフロック状態と倍速回転を付与する
ロック状態になるように構成したので、運転しながら切
換操作を容易に行うことができ、しかも、特別な動力源
や検出器等を用いることなく、シンプルな機械的連結機
構により切換操作を行いうる構成となっているため、メ
ンテナンスも容易であると共に、そのコストも低くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はトラクタにお
けるミツシヨンケースの要部縦断面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ矢視断面図、第３図はステアリング装置と中間
差動装置の切換リンクとの連動状態を示す側面図、第４
図は第３図におけるＢ部の拡大側面図、第５図は第４図
におけるＣ−Ｃ矢視断面図、第６図は第４図におけるＤ
−Ｄ矢視断面図、第７図は移動ボスと天秤リンクの分解
斜視図、第８図はトラクタの動力伝動系統図である。 ６…後輪、10…後輪の差動装置、12…デフ駆動歯車、13
…駆動軸、16…制動サイド歯車軸、17…スリーブ、20…
中間差動装置、21…ディスクブレーキ、22…ディスクプ
レート、23…メイテングプレート、28…駆動サイド歯車
軸、32…切換軸、34…切換レバー、35…切換リンク、36
…連動リンク、37…連結ピン、40…前輪の差動装置、43
…前輪、45…ステアリングホイール、46…ステアリング
シャフト、47…固定ボス、49…移動ボス、50…応動機
構、53…天秤リンク、56…ワイヤリンク、58a…インナ
ワイヤ、61…連結ロツド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪および後輪をそれぞれの差動装置によ
   り駆動するようにした四輪駆動形農用トラクタにおい
   て、上記前輪の差動装置に動力を伝達する前輪駆動経路
   に中間差動装置を設け、この中間差動装置を機体直進時
   に前記前輪の差動装置に定速回転を付与するデフロック
   状態と、デフロックを解除するデフロック解除状態とに
   選択的に切替える切替レバーを設けると共に、機体旋回
   時に制動サイド歯車軸をディスクブレーキにより制動し
   て倍速回転を付与するロック状態ともなるように、前記
   前輪を操向するステアリングシャフトと前記切替レバー
   をデフロック解除状態でのみ連繋すべく構成し、前記ス
   テアリングシャフトには、該シャフトに沿って往復移動
   可能に移動ボスを螺合し、該移動ボスに中間部を中心に
   上下に揺動可能な天秤リンクを突設し、該天秤リンクの
   両側にそれぞれ設けた上下に延びる長孔に連結ロッドを
   介して、一端側を中心に上下に揺動可能なワイヤリンク
   を連結し、このワイヤリンクの他端側にワイヤを介して
   旋回可能な連結リンクを連結し、この連結リンクの旋回
   により前記ディスクブレーキを作動するようにした四輪
   駆動形農用トラクタ。