JPH07277019A - 四輪駆動型作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋回時に前輪が後輪よりも高速の増速状態で
駆動されるようにする前輪変速装置を備えた四輪駆動型
作業車において、前輪と後輪が略同じ速度で駆動される
通常の標準状態から増速状態に切換操作する途中に生じ
る中立状態（前輪に動力が伝達されない状態）をできる
だけ小さく抑える。 【構成】 標準咬合クラッチ１０ａと増速咬合クラッチ
１５の間にシフト部材１３を配置し、補助シフト部材１
６を増速咬合クラッチ１５側に付勢した状態でシフト部
材１３に備える。これにより、旋回時にシフト部材１３
が標準咬合クラッチ１０ａから増速咬合クラッチ１５側
にスライド操作された場合、シフト部材１３が標準咬合
クラッチ１０ａに咬合した状態で、補助シフト部材１６
が増速咬合クラッチ１５に咬合し始めて弾かれるように
する。そして、シフト部材１３が標準咬合クラッチ１０
ａから完全に離れると、この瞬間にすぐに補助シフト部
材１６が増速咬合クラッチ１５に咬合するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前輪と後輪とが略同じ
速度で駆動されるように前輪に動力が伝達される標準状
態、及び、前輪が後輪よりも高速で駆動されるように前
輪に動力が伝達される増速状態を設定して、前輪を直進
位置から設定角度以上に操向操作すると、標準状態から
増速状態に切換操作される前輪変速装置を備えた四輪駆
動型作業車に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のような前輪変速装置を備えた四輪
駆動型作業車の一例が、特開平４‐６６３３２号公報に
開示されている。この構造では前記公報の第１図に示す
ように、前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される標準状
態で動力を前輪に伝達する標準クラッチ（前記公報の第
１図中の９）、及び、前輪が後輪よりも高速で駆動され
る増速状態で動力を前輪に伝達する増速クラッチ（前記
公報の第１図中の１５）を並設している。そして、標準
クラッチと増速クラッチとの間に、シフト部材（前記公
報の第１図中の１４）をスライド操作自在に配置してお
り、前輪（前記公報の第１図中の１）の操向機構（前記
公報の第１図中の２２）とシフト部材を機械的に連動連
結している。

【０００３】以上の構造により、前輪を直進位置を中心
とした左右の設定角度内に操向操作していると、前記公
報の第１図に示すようにシフト部材が標準クラッチに咬
合し標準クラッチが伝動側に操作されて、前輪及び後輪
が略同じ速度で駆動されている。次に前輪を設定角度以
上に操向操作すると、シフト部材が紙面左方にスライド
操作され、シフト部材が増速クラッチを押圧し伝動側に
操作して、前輪が後輪よりも高速で駆動されて前輪の増
速作用により小回り旋回が円滑に行える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の構造において標
準状態から増速状態に切換操作する場合、標準クラッチ
に咬合していたシフト部材が標準クラッチから離れ、次
にシフト部材が増速クラッチを押圧して伝動側に操作す
ると言うように、標準状態から増速状態への切換操作の
途中において、標準及び増速クラッチが両方共に伝動側
に操作されず、前輪に動力が伝達されない中立状態が生
じる。

【０００５】これにより、前輪を設定角度以上に操向操
作し始めた場合、標準状態で駆動されている前輪に中立
状態が生じると、地面から前輪に掛かる抵抗により機体
全体が減速し、次に前輪が中立状態から増速状態で駆動
されることになって、機体が急に加速するような状態に
なりショックの発生することがある。本発明は四輪駆動
型作業車の前輪変速装置において、標準状態から増速状
態への切換操作の際の中立状態をできるだけ小さく抑え
ることを目的としている。

【０００６】

【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、前輪と後輪とが略同じ速度で駆動さ
れる標準状態で動力を前輪に伝達する標準咬合クラッチ
と、前輪が後輪よりも高速で駆動される増速状態で動力
を前輪に伝達する増速咬合クラッチとを並設し、標準咬
合クラッチと増速咬合クラッチとの間に、標準咬合クラ
ッチの突部と咬合可能な突部を持つシフト部材をスライ
ド操作自在に配置して、増速咬合クラッチの突部と咬合
可能な突部を持つ補助シフト部材を、シフト部材に一体
回転自在且つスライド自在に備え、補助シフト部材を増
速咬合クラッチの突部との咬合側に付勢するバネと、補
助シフト部材の増速咬合クラッチへの移動を所定位置で
止めるストッパーとをシフト部材に備えると共に、前輪
が直進位置を中心とした左右の設定角度内に操向操作さ
れていると、シフト部材の突部が標準咬合クラッチの突
部と咬合して標準咬合クラッチが伝動側に操作されて、
補助シフト部材の突部が増速咬合クラッチの突部から離
れ、且つ、前輪が設定角度以上に操向操作されると、シ
フト部材の突部が標準咬合クラッチの突部に咬合した状
態で補助シフト部材の突部が増速咬合クラッチの突部に
咬合し始めて、シフト部材の突部が標準咬合クラッチの
突部から離れ、補助シフト部材の突部が増速咬合クラッ
チの突部に咬合して増速咬合クラッチが伝動側に操作さ
れるように、シフト部材の突部と補助シフト部材の突部
との軸芯方向の間隔を設定し、前輪とシフト部材とを連
係してある。

【０００７】

【作用】本発明のように構成すると例えば図２に示すよ
うに、前輪を左右の設定角度内に操向操作していると、
シフト部材１３が標準咬合クラッチ１０ａ側にスライド
操作されて、シフト部材１３の突部１３ａが標準咬合ク
ラッチ１０ａの突部１０ｂと咬合し、補助シフト部材１
６の突部１６ａが増速咬合クラッチ１５の突部１５ａか
ら離れている。この状態で標準咬合クラッチが伝動側に
操作され、増速咬合クラッチが伝動遮断側に操作された
状態となり、動力が標準咬合クラッチを介して標準状態
で前輪に伝達され、前輪と後輪とが略同じ速度で駆動さ
れている。

【０００８】次に前輪を設定角度以上に操向操作し始め
ると、シフト部材１３が例えば図２から図３に示すよう
に増速咬合クラッチ１５側にスライド操作され始める。
これにより、シフト部材１３の突部１３ａが標準咬合ク
ラッチ１０ａの突部１０ｂからまだ離れずに咬合した状
態で、補助シフト部材１６の突部１６ａが増速咬合クラ
ッチ１５の突部１５ａに咬合し始める。この場合、図３
に示すようにシフト部材１３の突部１３ａが標準咬合ク
ラッチ１０ａの突部１０ｂにまだ咬合している状態で
は、標準咬合クラッチ１０ａを介して前輪に動力が伝達
される標準状態なので、補助シフト部材１６の突部１６
ａが増速咬合クラッチ１５の突部１５ａに咬合し始めて
も、増速咬合クラッチ１５の突部１５ａにより補助シフ
ト部材１６がすぐに弾かれて離れる。

【０００９】そして、図３に示す状態からシフト部材１
３をさらに増速咬合クラッチ１５側にスライド操作する
と、シフト部材１３の突部１３ａが標準咬合クラッチ１
０ａの突部１０ｂから完全に離れ、標準咬合クラッチ１
０ａが伝動遮断状態となる。従って、この瞬間にバネ１
７の付勢力で補助シフト部材１６がシフト部材１３に対
し増速咬合クラッチ１５側にスライド操作されて、補助
シフト部材１６の突部１６ａが増速咬合クラッチ１５の
突部１５ａに咬合し始めるのであり、シフト部材１３を
さらに増速咬合クラッチ１５側にスライド操作すると、
補助シフト部材１６の突部１６ａが増速咬合クラッチ１
５の突部１５ａに完全に咬合する。これにより、標準咬
合クラッチが伝動遮断側に操作され、増速咬合クラッチ
が伝動側に操作された状態となり、動力が増速咬合クラ
ッチを介して増速状態で前輪に伝達され、前輪が後輪よ
りも高速で駆動されるのである。

【００１０】以上のように、標準状態から増速状態に切
換操作する際において、標準咬合クラッチが伝動側から
伝動遮断側に切換操作される前に、増速咬合クラッチを
すぐに伝動側に操作することができる状態（補助シフト
部材が増速咬合クラッチの突部よって弾かれる状態）と
している。これにより、標準咬合クラッチが伝動側から
伝動遮断側に切換操作されると、これと略同時に増速咬
合クラッチが伝動側に操作されて動力が増速状態で前輪
に伝達されるのであり、標準状態から増速状態に切換操
作する際において、前輪に動力が伝達されない中立状態
を小さく抑えることができる。

【００１１】

【発明の効果】以上のように四輪駆動型作業車の前輪変
速装置において、標準状態から増速状態への切換操作の
際に前輪に動力が伝達されない中立状態を小さく抑える
ことができるようになり、ショック少なく標準状態から
増速状態への切換操作が行えるようになって、四輪駆動
型作業車の乗り心地を向上させることができた。

【００１２】

【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１に示すように左右一対の前輪１及び後輪２で
支持された機体の前部に、エンジン３及び主クラッチ
４、機体の後部に操縦部５及びミッションケース６を配
置して、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。

【００１３】エンジン３からの動力は主クラッチ４及び
伝動軸７を介してミッションケース６に伝達され、ミッ
ションケース６内の変速装置（図示せず）により変速操
作されて、左右の後輪２に伝達される。そして、後輪２
の直前で分岐された動力がミッションケース６から前輪
伝動軸８を介して、主クラッチ４の下部に連結された前
輪変速装置９に伝達され、前輪変速装置９から左右の前
輪１に伝達される。この場合、図１及び図６に示すよう
に伝動軸７及び前輪伝動軸８を、機体に対し同じ高さで
機体の左右に並べて配置しており、前輪１及び後輪２の
間の上下空間を大きくして、モア（図示せず）等の対地
作業装置を前輪１及び後輪２の間に配置し易くしてい
る。

【００１４】次に、前輪変速装置９について説明する。
図２に示すように、前輪伝動軸８が連結される入力軸１
０と第１出力軸１１とを、互いに相対回転自在に同芯状
に突き合わせて配置しており、前輪１に動力を伝達する
第２出力軸１２の伝動ギヤ１２ａと、第１伝動軸１１の
伝動ギヤ１１ａとが咬合している。入力軸１０及び第１
出力軸１１と平行に伝動軸１４が配置されており、入力
軸１０の伝動ギヤ１０ａ（標準咬合クラッチに相当）と
伝動軸１４の伝動ギヤ１４ａとが咬合している。増速ギ
ヤ１５（増速咬合クラッチに相当）が、第１出力軸１１
にニードルベアリングにより相対回転自在に外嵌されて
おり、伝動軸１４の伝動ギヤ１４ｂと増速ギヤ１５とが
咬合している。

【００１５】第１出力軸１１にシフト部材１３がスプラ
イン構造で、一体回転自在且つスライド操作自在に外嵌
されており、このシフト部材１３は伝動ギヤ１０ａの側
面の突部１０ｂに咬合する突部１３ａを備えている。増
速ギヤ１５の突部１５ａと咬合する突部１６ａを持つ補
助シフト部材１６を、シフト部材１３にスプライン構造
で一体回転自在且つスライド自在に外嵌しており、補助
シフト部材１６を増速ギヤ１５側に付勢するバネ１７、
及び補助シフト部材１６の増速ギヤ１５への移動を図２
に示す所定位置で止めるストッパー１８とをシフト部材
１３に備えている。そして、前輪１の操向機構（図示せ
ず）とシフト部材１３とがカム機構（図示せず）により
機械的に連動連結されている。

【００１６】以上の構造により、前輪１を直進位置又は
直進位置を挟んだ左右の設定角度内に操向操作している
と、シフト部材１３が図２に示すように紙面右方にスラ
イド操作されており、シフト部材１３の突部１３ａが伝
動ギヤ１０ａの突部１０ｂと咬合し、補助シフト部材１
６の突部１６ａが増速ギヤ１５の突部１５ａから離れて
いる。この状態において入力軸１０と第１出力軸１１と
が連結状態となって、入力軸１０に伝達されてくる動力
が、第１出力軸１１及び第２出力軸１２を介して前輪１
に標準状態で伝達されており、前輪１と後輪２とが略同
じ速度で駆動されている。

【００１７】次に、前輪１を設定角度以上に操向操作し
始めると、シフト部材１３が紙面左方にスライド操作さ
れ始める。これにより、図２から図３に示すようにシフ
ト部材１３の突部１３ａの先端が伝動ギヤ１０ａの突部
１０ｂからまだ離れずに咬合した状態で、補助シフト部
材１６の突部１６ａの先端が増速ギヤ１５の突部１５ａ
の先端に咬合し始める。この場合、図５に示すように補
助シフト部材１６及び増速ギヤ１５の突部１６ａ，１５
ａを平面視で台形状に形成している。そして、伝動ギヤ
１０ａ（標準状態側）よりも、増速ギヤ１５（増速状態
側）の方が高速で回転している。

【００１８】従って、図３に示すようにシフト部材１３
の突部１３ａが伝動ギヤ１０ａの突部１０ｂにまだ咬合
している状態では、シフト部材１３は伝動ギヤ１０ａの
動力で駆動されているため（標準状態）、補助シフト部
材１６の突部１６ａの先端が増速ギヤ１５の突部１５ａ
の先端に咬合し始めても、増速ギヤ１５の突部１５ａに
より補助シフト部材１６がすぐに弾かれる。これによ
り、補助シフト部材１６がシフト部材１３に対しバネ１
７に抗して図３の紙面右方に後退し、補助シフト部材１
６の突部１６ａが増速ギヤ１５の突部１５ａから離れ
る。

【００１９】次に、図３に示す状態からシフト部材１３
がさらに紙面左方にスライド操作されて、シフト部材１
３の突部１３ａが伝動ギヤ１０ａの突部１０ｂから完全
に離れると、シフト部材１３が伝動ギヤ１０ａの動力で
駆動されなくなる。従って、この瞬間にバネ１７の付勢
力で補助シフト部材１６がシフト部材１３に対し紙面左
方にスライド操作されて、補助シフト部材１６の突部１
６ａの先端が増速ギヤ１５の突部１５ａの先端に咬合し
始めるのであり、シフト部材１３を図４に示す位置にま
でスライド操作すると、補助シフト部材１６の突部１６
ａが増速ギヤ１５の突部１５ａに完全に咬合するのであ
る。

【００２０】これにより、増速ギヤ１５と第１伝動軸１
１とが連結状態となって、図４の状態で入力軸１０に伝
達されてくる動力が図２の伝動軸１４、増速ギヤ１５、
第１出力軸１１及び図２の第２出力軸１２を介して前輪
１に増速状態で伝達されて、前輪１が後輪２よりも高速
で駆動される増速状態となり前輪１の増速作用によって
小回り旋回が円滑に行われる。

【００２１】〔別実施例〕図２の実施例では第１出力軸
１１からの動力を第２出力軸１２を介して前輪１に伝達
しているが、この第２出力軸１２を廃止して、第１出力
軸１１を図２の紙面左方に延出し前輪１側に接続するよ
うに構成してもよい。又、前輪変速装置９を機体の後部
のミッションケース６内に配置してもよい。

【００２２】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】農用トラクタの全体側面図

【図２】シフト部材の突部が標準状態側の伝動ギヤの突
部に咬合し、補助シフト部材の突部が増速ギヤの突部か
ら離れた状態での前輪変速装置の縦断側面図

【図３】図２に示す状態からシフト部材が増速ギヤ側に
スライド操作されて、補助シフト部材の突部が増速ギヤ
の突部に咬合し始めて弾かれた状態を示す縦断側面図

【図４】図３に示す状態からシフト部材がさらに増速ギ
ヤ側にスライド操作されて、シフト部材の突部が標準状
態側の伝動ギヤの突部から離れ、補助シフト部材の突部
が増速ギヤの突部に完全に咬合した状態を示す縦断側面
図

【図５】増速ギヤの突部及び補助シフト部材の突部の平
面図

【図６】主クラッチからミッションケースへの伝動軸及
びミッションケースから前輪変速装置への前輪伝動軸付
近の平面図

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 １０ａ 標準咬合クラッチ １０ｂ 標準咬合クラッチの突部 １３ シフト部材 １３ａ シフト部材の突部 １５ 増速咬合クラッチ １５ａ 増速咬合クラッチの突部 １６ 補助シフト部材 １６ａ 補助シフト部材の突部 １７ バネ １８ ストッパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪（１）と後輪（２）とが略同じ速度
   で駆動される標準状態で動力を前輪（１）に伝達する標
   準咬合クラッチ（１０ａ）と、前輪（１）が後輪（２）
   よりも高速で駆動される増速状態で動力を前輪（１）に
   伝達する増速咬合クラッチ（１５）とを並設し、 前記標準咬合クラッチ（１０ａ）と増速咬合クラッチ
   （１５）との間に、前記標準咬合クラッチ（１０ａ）の
   突部（１０ｂ）と咬合可能な突部（１３ａ）を持つシフ
   ト部材（１３）をスライド操作自在に配置して、前記増
   速咬合クラッチ（１５）の突部（１５ａ）と咬合可能な
   突部（１６ａ）を持つ補助シフト部材（１６）を、前記
   シフト部材（１３）に一体回転自在且つスライド自在に
   備え、前記補助シフト部材（１６）を前記増速咬合クラ
   ッチ（１５）の突部（１５ａ）との咬合側に付勢するバ
   ネ（１７）と、前記補助シフト部材（１６）の増速咬合
   クラッチ（１５）への移動を所定位置で止めるストッパ
   ー（１８）とを前記シフト部材（１３）に備えると共
   に、 前記前輪（１）が直進位置を中心とした左右の設定角度
   内に操向操作されていると、前記シフト部材（１３）の
   突部（１３ａ）が標準咬合クラッチ（１０ａ）の突部
   （１０ｂ）と咬合して前記標準咬合クラッチ（１０ａ）
   が伝動側に操作されて、前記補助シフト部材（１６）の
   突部（１６ａ）が増速咬合クラッチ（１５）の突部（１
   ５ａ）から離れ、 且つ、前記前輪（１）が設定角度以上に操向操作される
   と、前記シフト部材（１３）の突部（１３ａ）が標準咬
   合クラッチ（１０ａ）の突部（１０ｂ）に咬合した状態
   で前記補助シフト部材（１６）の突部（１６ａ）が増速
   咬合クラッチ（１５）の突部（１５ａ）に咬合し始め
   て、前記シフト部材（１３）の突部（１３ａ）が標準咬
   合クラッチ（１０ａ）の突部（１０ｂ）から離れ、前記
   補助シフト部材（１６）の突部（１６ａ）が増速咬合ク
   ラッチ（１５）の突部（１５ａ）に咬合して増速咬合ク
   ラッチ（１５）が伝動側に操作されるように、前記シフ
   ト部材（１３）の突部（１３ａ）と補助シフト部材（１
   ６）の突部（１６ａ）との軸芯方向の間隔を設定し、前
   記前輪（１）とシフト部材（１３）とを連係してある四
   輪駆動型作業車。