JPH0688503B2 - 農用トラクタの変速構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステアリングギャボックス近傍にエンジン及び
このエンジンの後面に連結された主クラッチケースとを
配設するとともに、主クラッチケースからの出力を受け
るミッションケースを機体後部に配し、前輪を後輪と略
等速で駆動する標準駆動状態と後輪より高速で駆動する
高速駆動状態とに切換可能な前輪変速装置を設けてある
農用トラクタの変速構造に関する。

〔従来の技術〕

この種の農用トラクタの変速構造において、前輪変速装
置を配置するに、従来は、機体後部に配設されたミッシ
ョンケースの前端下部に設けてあった（特開昭62-55226
号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがって、この前輪変速装置は機体後部側に位置する
ことになり、走行機体としては重心が後部側に片寄り、
機体後端に耕耘装置等の作業装置を連結して元々後重心
状態にある傾向をより助長することになって機体前端の
バランスウェイトがより重いものになっていた。

本発明の目的は走行機体の後重心状態をできるだけ解消
できるもので、かつ、前輪変速装置の主クラッチ及びス
テアリングギヤボックスとの配置位置を合理的に設定し
て、コンパクトな配置構成を採りながらステアリング操
作機構と前輪変速装置の操作機構との連係を簡略化でき
て精度よく取付けできるものを提供する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による特徴構成は、 ピットマンアームをステアリングギャボックスに軸支す
るとともに、前記前輪変速装置を内装する前輪変速装置
用ケースを、前記前輪変速装置が主クラッチよりも下方
に位置するように主クラッチケースの後面に取付け、か
つ、前輪変速装置用ケースの上面に前記ステアリングギ
ャボックスを直結し、所定量以上のステアリング操作に
基づいて前輪変速装置を高速駆動状態に切換えるべく、
前記ピットマンアームと前輪変速装置とを機械式連係機
構で連係してある点にあり、その作用効果は次の通りで
ある。

〔作 用〕 前輪変速装置を主クラッチケースの後面に取り付け
ることになるので、前輪変速装置をミッションケースに
取付けるよりも機体前方側に位置させることができる。

又、ステアリング操作に連動して作動するピットマ
ンアームが前輪変速装置の直上方に位置し、かつ、ピッ
トマンアームと前輪変速装置とが直結されて位置関係の
変化がない前輪変速装置用ケースとステアリングギヤボ
ックスとに取り付けてあるので、両者を連係する機械式
連係機構がリンクプレートやリンクアーム等の簡単な連
結具で構成することができる。

主クラッチケースの後面に取り付けた前輪変速装置
を主クラッチの下方に位置するように取り付けているの
で、元々、空きスペースとなっている主クラッチの下方
スペースに前輪変速装置を位置させることができる。

〔発明の効果〕

作用より機体前端のバランスウェイトを軽量のものに
できる。ただし、機体バランスの面からだけを採ってみ
れば、例えば（特願昭61−270460号）で提案されている
ように、前輪変速装置を前車軸ケース内に装備すること
も考えられるが、この場合には、ミッションケースから
前車軸ケースへの入力部に減速機構を設け、この減速機
構の伝動下手側に前輪変速装置を位置させることになる
ので、前輪変速装置での伝動トルクが大になり構造自体
が大きなものになるとともに、前車軸ケース自体は機体
前後軸心周りで左右前輪をローリング作動すべく揺動す
るので、ピットマンアームと前輪変速装置とを連係する
機械式連係機構にユニバーサルジョイント等の特殊な機
構を必要とするが、本発明の場合には、前記減速機構よ
り伝動上手側に位置するので伝動トルクが余り大きくな
らず、構造の大型化を避けることができるとともに、前
輪のローリング作動と関係ないステアリングギャボック
スと前輪変速装置用ケースが上下で直結されているの
で、前記ユニバーサルジョイントも必要でなく、前記機
械式連係機構をより簡素化したものにできる。

作用より、ステアリングギャボックスでのピットマン
アームの取付寸法と前輪変速装置用ケースでの操作アー
ムの取付寸法を厳密に管理すれば、ステアリングギャボ
ックスを前輪変速装置用ケースに取付後、機械式連係機
構でピットマンアームと操作アームとを連結する際に細
かな組付調節を要することがない。したがって、所定量
（40゜）以上のステアリング操作によって確実に高速駆
動状態に切換ることが要求されるこの種の前輪変速装置
にとって、ピットマンアームと操作アームとの連結誤差
に起因するミスマッチングによって高速駆動状態への切
換わりのタイミング変化を未然に防止でき、走行操作性
を良好にできる効果もある。

作用より、ピットマンアームと前輪変速装置用の操作
アームとを連係する機械式連係機構を簡素化するについ
て、ステアリングギャボックスを前輪変速装置用ケース
の上面に直結する構成を採用することによって、主クラ
ッチの下方に前輪変速装置を配置することができ、これ
によって、主クラッチ下方のデッドスペースの有効活用
ができる効果もある。

〔実施例〕

第６図に示すように、機体前部にエンジン（１）、ラジ
ェータ（２）、その後方にステアリングハンドル（３）
を備えた操縦運転部（４）、更にその後方にミッション
ケース（５）及び耕耘装置等を昇降可能に連結するリン
ク機構（６）を備え、これら諸機器を搭載した走行機体
に前後駆動車輪（７），（８）を配して４輪駆動式農用
トラクタを構成してある。

後記する前輪変速装置（９）の配置構成について説明す
る。第１図に示すように、エンジン（１）の後面に主ク
ラッチケース（10）を連結するとともに、この主クラッ
チケース（10）の後面に前輪変速装置（９）を内装した
前輪変速ケース（11）を連結固定してある。この前輪変
速ケース（11）の上面にはハンドル操作軸（12）を軸支
したステアリングギャボックス（13）が固着されてい
る。次に、主クラッチから前輪変速装置（９）への伝動
系を説明すると、第２図に示すように、主クラッチ機構
（14）を設けた出力軸（15）を主クラッチケース（10）
より突出させて前輪変速ケース（11）内で支承するとと
もに、この前輪変速ケース（11）内に、前記出力軸（1
5）の下方に位置して前記ミッションケース（５）側入
力軸（16）に動力伝達する第１伝動軸（17）、及び、更
にその下方にミッションケース（５）から前輪駆動力を
受ける第２伝動軸（18）、並びに、この第２伝動軸（1
8）の内端に軸心を一致させた状態でその一端を相対回
転自在に嵌入保持させた第３伝動軸（19）、第３伝動軸
（19）の更に下方に前車軸ケース（20）への第４伝動軸
（21）を夫々配備してある。前記出力軸（15）に第１ギ
ャ（22）及び第１伝動軸（17）に第２ギャ（23）を取付
けてこのギャ伝動機構を介し第１伝動軸（17）に動力伝
達を行うとともに、第１伝動軸（17）よりミッションケ
ース（５）へ伝達された動力を前輪駆動力として第２伝
動軸（18）に伝達する。一方、第１伝動軸（17）に大小
一対の第３ギャ（24）と第４ギャ（25）とを一体形成し
た中継伝動部材（26）を遊嵌するとともに、第３伝動軸
（19）に摩擦多板式油圧クラッチ機構（27）を設け、か
つ、第２伝動軸（18）の内端を第５ギャ（28）に一体形
成してある。ここで、前記油圧クラッチ機構（27）は前
記第３ギャ（24）と常時咬合する第６ギャ（29）を形成
した油圧クラッチケース（30）と、この油圧クラッチケ
ース（30）と協働して摩擦多板を支持する回動部材（3
1）と、一端に摩擦多板に作用するピストン（32）他端
に第２伝動軸（18）の内歯ギャ（18A）と咬合離脱自在
な外歯ギャを設けたクラッチスリーブ（33）と、から構
成されている。更に、第３伝動軸（19）の前端と第４伝
動軸（21）との後端には夫々第７ギャ（34）と第８ギャ
（35）とがスプライン嵌着され、第４伝動軸（21）への
伝動構造が形成されている。

従って、前記クラッチスリーブ（33）を第２伝動軸（1
8）の内歯ギャ（18A）に咬合させると、第２伝動軸（1
8）に伝達された動力はクラッチスリーブ（33）を介し
て第３伝動軸（19）に伝達され、前輪（７）と後輪
（８）とを略同速で駆動する標準駆動状態を現出させる
とともに、クラッチスリーブ（33）を反対側に操作して
油圧クラッチ機構（27）を作動させると第２伝動軸（1
8）に伝達された動力は前記中継伝動部材（26）及びク
ラッチケース（30）を介して第３伝動軸（19）に伝達さ
れ、前輪（７）と後輪（８）に対して高速で駆動する高
速駆動状態を現出させる。

以上のような前輪変速装置（９）に対する操作機構を詳
述する。第３図乃至第５図に示すように、この操作機構
は後記するような装置で構成されるが、カセット式に一
体にまとめられ、前輪変速ケース（11）の横側面に対し
て取付取外し可能である。まず、この操作機構の取付ケ
ース（36）に対して横向きの操作軸（37）を枢支すると
ともに、前記ステアリングギャボックス（13）に軸支さ
れたピットマンアーム（38）と操作軸（37）に固着され
た操作アーム（39）とを機械式連係機構としてのリンク
プレート（40）で連結して、ステアリング操作によって
前記油圧クラッチ機構（27）を作動させるべく構成して
ある。前記操作軸（37）の内部側先端には支持ホルダー
（41）が操作軸（37）の回転を許容する状態で支持され
るとともに、この支持ホルダー（41）と前記取付ケース
（36）内壁面との間に亘って摺動ロッド（42）を架設し
て、この摺動ロッド（42）を操作軸（37）の軸心（Ｘ）
と直交する軸心（Ｙ）方向に摺動可能に構成してある。
前記摺動ロッド（42）の一端には支持部材（43）を介し
て回転ローラ（44）が取付けられるとともに、操作軸
（37）に対して一体回転可能でかつ前記軸心（Ｘ）方向
に摺動自在なカムプレート（45）がスプライン外嵌され
ている。第４図に示すように、このカムプレート（45）
にはこのカムプレート（45）の軸心（Ｘ）周りでの回転
によって前記回転ローラ（44）に作用して摺動ロッド
（42）を前記軸心（Ｙ）方向に正逆移動させる小径円孔
部（45b）と大径円孔部（45a）とからなるカム面が形成
されている。第３図乃至第５図に示すように、前記摺動
ロッド（42）における前記支持部材（43）とは反対側端
部には、前記前輪変速装置（９）のクラッチスリーブ
（33）に作用するシフトフォーク（46）が嵌着されてお
り、このシフトフォーク（46）は支持ホルダー（41）と
シフトフォーク（46）基端部との間に介在された第１ス
プリング（47）と、摺動ロッド（42）とシフトフォーク
（46）基端部との間に介在された第２スプリング（48）
とで中立付勢されるととともに、前記カムプレート（4
5）と回転ローラ（44）との接当によって、移動規制さ
れている。そして第４図に示すように、ステアリング操
作量が所定量以下（回転角40゜以下）である場合には、
カムプレート（45）の小径円孔部（45b）が回転ローラ
（44）と対応した位置にあり、この場合には回転ローラ
（44）と小径円孔部（45b）とが離間した状態でシフト
フォーク（46）は第４図に示すように図面上右側に位置
し、クラッチスリーブ（33）を前記内歯ギャ（18A）に
咬合させて前輪標準駆動状態を現出する。この標準駆動
状態から、ステアリング操作によってピントマンアーム
（38）が揺動作動すると、２つの大径円孔部（45a）の
一方が回転ローラ（44）に作用して摺動ロッド（42）を
第３図で左方向に移動させ、油圧クラッチ機構（27）を
作動させて高速駆動状態を現出させる。前記カムプレー
ト（45）にシフトフォーク（49）を装備して、このカム
プレート（45）を前記操作軸（37）の軸心（Ｘ）方向に
移動させて、回転ローラ（44）に対応する位置から退避
させると、ステアリング操作を行ってもカムプレート
（45）が摺動ロッド（42）を移動させることがなく、前
記シフトフォーク（49）が高速駆動状態を規制する機構
を構成する。

〔別実施例〕 ステアリングギャボックス（13）と前輪変速装置用
ケース（11）とは一体ケースであってもよい。

機械式連係機構（40）としてワイヤ等他のものでも
よい。

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】

図面は本発明に係る農用トラクタの変速構造の実施例を
示し、第１図は主クラッチケース・エンジン・前輪変速
ケースとの配置構成を示す側面図、第２図は前輪変速構
造を示す縦断側面図、第３図は前輪変速操作構造を示す
横断平面図、第４図は前輪変速操作構造を示す縦断側面
図、第５図は前輪変速操作構造を示す縦断背面図、第６
図は農用トラクタの側面図である。 （１）……エンジン、（５）……ミッションケース、
（７）……前輪、（８）……後輪、（９）……前輪変速
装置、（10）……主クラッチケース、（11）……前輪変
速装置用ケース、（13）……ステアリングギャボック
ス、（20）……前車軸ケース、（38）……ピットマンア
ーム、（40）……機械式連係機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングギャボックス（13）近傍にエ
   ンジン（１）及びこのエンジン（１）の後面に連結され
   た主クラッチケース（10）とを配設するとともに、主ク
   ラッチケース（10）からの出力を受けるミッションケー
   ス（５）を機体後部に配し、前輪（７）を後輪（８）と
   略等速で駆動する標準駆動状態と後輪（８）より高速で
   駆動する高速駆動状態とに切換可能な前輪変速装置
   （９）を、前記ミッションケース（５）から前車輪ケー
   ス（20）への前輪伝動系内に介装してある農用トラクタ
   の変速構造であって、ピットマンアーム（38）をステア
   リングギャボックス（13）に軸支するとともに、前記前
   輪変速装置（９）を内装する前輪変速装置用ケース（1
   1）を、前記前輪変速装置（９）が主クラッチ（14）よ
   りも下方に位置するように主クラッチケース（10）の後
   面に取付け、かつ、前輪変速装置用ケース（11）の上面
   に前記ステアリングギャボックス（13）を直結し、所定
   量以上のステアリング操作に基づいて前輪変速装置
   （９）を高速駆動状態に切換えるべく、前記ピットマン
   アーム（38）と前輪変速装置（９）とを機械式連係機構
   （40）で連係してある農用トラクタの変速構造。