JPH0747254Y2 - 増速切換機構を具備する前輪舵取り車輌 - 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輌に関
する。

（ロ）従来の技術 従来より、トラクタ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
切換機構をフロントアクスルケースの入力軸上に設け
て、ハンドルの舵取り操作に連動してピットマンアーム
支持軸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、所望の倍速を前輪に与える
ことができる前輪舵取り車輌が開発されている。

（ハ）考案が解決しようとする課題 しかし、かかる従来の前輪舵取り車輌においては、ハン
ドル側に近い個所に操作機構が存在するものであったか
ら、増速切換機構とのリンク構造が複雑であって、同増
速切換機構が円滑に作動しないものであった。また、従
来のものは、増速の切換機構の解除装置が複雑であっ
て、組立が困難であると共に、調整作業が煩しいもので
あった。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案では、前輪と後輪とを駆動可能に構成し、かつ、
前輪駆動軸とフロントアクスルケースとの間に、等速・
増速の切換が自在に増速切換機構を介設して、ハンドル
に連結する操舵機構の舵取り操作により、同増速切換機
構の操作機構を作動させるべく構成した増速切換機構を
具備する前輪舵取り車輌において、上記操舵機構に連設
したステアリングギヤボックス内に、ハンドルの回転に
対応して、正逆回動するステアリング作動ギヤを設け、
同ステアリング作動ギヤに作動突起を設けると共に、増
速切換機構の操作機構と連結する前後摺動体を設け、同
前後摺動体に、ステアリング作動ギヤの正逆回動に連動
して作動突起と係合する係合突起を設け、かつ、前後摺
動体の下部には同前後摺動体を上方に押圧する弾性手段
を位置させ、さらに、前後摺動体の上部には、前輪増速
用操作レバーに連動して前後摺動板を下向き方向に押圧
する押下げ手段を位置させて、ステアリング作動ギヤと
前後摺動体との係合を解除可能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輌を提供せん
とするものである。

（ホ）作用・効果 上記構成により、本考案は、以下の作用及び効果を奏す
る。

操舵機構に連設したステアリングギヤボックス内に
設けたステアリング作動ギヤに、作動突起を設けると共
に、同ステアリング作動ギヤに対応して設けた前後摺動
体側には係合突起を設けて、前記前後摺動体と増速切換
機構の操作機構とを連動連結したものであるから、増速
切換機構の操作機構をステアリングギヤボックス内に内
装することができ、したがって、泥土や雑草等の付着が
ないので操作機構が作動不良になるようなことがないも
のである。

また、増速切換機構を解除する構造が、前後摺動体
に直接連設されており、したがって、増速切換機構の解
除装置がコンパクトとなって、その作用が確実に行なわ
れるので誤作動するようなことがなく、常時安全な状態
で機体の旋回及び走行ができるものである。

（ヘ）実施例 以下、添付図面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）は農用トラクタであり、同トラ
クタ（Ａ）は、その前後部に、それぞれ、前輪（１）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）及び副変速
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）に連結した出力軸（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図並びに第５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、後方に向けて延設し
たケース部（21−１）により筒状ケーシング（20）の基
部を連設しており、同ケース部（21−１）は機枠（22）
に固定した軸受部（24）によって支持されている。

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）によつ前輪駆動軸（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、ドッククラッチ（33）を介して増速切
換機構入力軸（30）の後端にスプラインを介して連結し
たフランジ（34）を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、ドッククラッチ
（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）は中間回転筒（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、揺動ホーク（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、中間回転筒（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）の後端に設けた増速用
デフ機構であり、同デフ機構（40）は、ピニオン軸（2
9）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）の前面と後面とを
それぞれピニオン軸（29）の後端に固着したベベルギヤ
（43）と中間回転筒（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（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）及びデフヨーク軸（1
6）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）は摺動カム体（3
2）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（2
9）→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、作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）及びデ
フヨーク軸（16）を前輪（１）に伝達されることにな
る。

従って、トラクタ（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、
漸次に無断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３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３図から第７図において、（50）は運転操作用のハン
ドルで、下部に第１回転軸（51）を接続しながら機体フ
レーム（52）に連結したギヤケース（53）と連結してい
る。（54）はギヤケース（53）と機体の前部に設けるス
テアリングギヤボックス（55）とを連結する第２回転軸
である。

（56）は第２回転軸（54）の前後に接続する自在継手で
ある。

また、第６図及び第７図において、（57）はステアリン
グギヤボックス（55）内に設ける駆動ギヤで、後端を第
２回転軸（54）と連結していると共に、前端傘歯車部
（57−１）はステアリングギヤボックス（55）内に軸支
する扇形のステアリング作動ギヤ（58）と噛合してい
る。（59）はステアリング作動ギヤ（58）を軸支するピ
ットマンアーム軸で、下部にピットマンアーム（60）を
固着している。

（61）はステアリング作動ギヤ（58）の下側面の左右位
置に突設する作動突起である。また、（62）は前記ステ
アリング作動ギヤ（58）の下側位置に同ステアリング作
動ギヤ（58）に対応して設ける前後摺動体で、上面の左
右位置には前記作動突起（61）（61）の回動軌跡内に係
合突起（63）（63）を設けている。そして、前記作動突
起（61）（61）が回動が一定範囲以上に回動すると係合
突起（63）（63）を押圧して前後摺動体（62）を前後方
向に作動自在としている。（64）は前後摺動体（62）の
後部を連結する摺動軸で、後方に連結ロッド（65）を接
続している。

また、（66）は、前後摺動体（62）の中央に設けるスラ
イド用孔で、長孔状となっている。（67）は同前後摺動
体（62）の下部に設ける弾性手段で、板バネを横向きＵ
字状に位置させながら前後摺動体（62）を上向きに支持
している。（68）は前記前後摺動体（62）の前端（62−
１）を下向き方向に押圧する押下げ手段で、二又状ホー
クに形成されながら、前後摺動体（62）を下側に押圧す
ることにより、前記ステアリング作動ギヤ（58）と前後
衝動体（62）の連動を解除することができるものであ
る。

（69）は二又状ホーク（68）を支持する支軸、（70）は
支軸（69）の外側に設ける引張りレバーである。

また、第４図及び第５図において、（71）は前記ヨーク
支持軸（35）の外側に設ける作動レバーで、前記連結ロ
ッド（65）と連結している。

（72）は連結ロッド（65）の後端に設けるバネ体、（7
3）は止めナットである。

（74）は前輪の回転を等速状態と増速状態に切換える前
輪増速用操作レバーで、運転者の手元側に位置してい
る。

そして、同操作レバー（74）に連結する作動リング（7
5）及び中間レバー（76）と、前記引張りレバー（70）
とを連結ワイヤー（77）にて連動連結している。

（78）は機体の走行速度を高速状態と低速状態に変速す
る副変速レバーで、副変速リンク（79）を介して前記前
輪増速用操作レバー（74）と連動している。

（75−１）は前輪増速用操作レバー（74）の基部に近接
して設けるマイクロスイッチで、前記前輪増速操作レバ
ー（74）が増速状態にあるときは、ダッシュボード（8
0）の計器パネル上に表示ランプが点灯するように構成
している。

また、副変速リンク（79）の前端には長孔（79−１）を
設けて、前輪増速用操作レバー（74）と連結しながら、
副変速が高速状態では前輪増速を牽制するように牽制機
構（81）を構成している。

本考案の実施例は上記のように構成されており、運転者
が前輪増速用操作レバー（74）を等速位置に操作する
と、中間レバー（76）が連結ワイヤー（77）を引張って
ステアリングギヤボックス（55）に設ける引張りレバー
（70）を回動させる。

そして、二又状ホーク（68）が前後摺動体（62）の前端
（62−１）を下側に押圧する。

したがって、運転者が、運転操作用ハンドル（50）を回
動しても、ステアリング作動ギヤ（58）の作動突起（6
1）（61）と、前後摺動体（62）の係合突起（63）（6
3）とが当接しないので、前後摺動体（62）はまったく
作動しないものである。

したがって、増速切換機構（Ｂ）はまったく作動せず前
輪は等速状態で走行するものである。

次に、運転者が前輪増速用操作レバー（74）を増速位置
に操作すると、中間レバー（76）が前方に引張られた状
態になり、二又状ホーク（68）は前後摺動体（62）を押
圧しない状態で位置する。

したがって、運転者が運転操作用ハンドル（50）を回動
させると、ステアリング作動ギヤ（58）の作動突起（6
1）（61）と、前後摺動体（62）の係合突起（63）（6
3）とが当接して、同前後摺動体（62）を前方へ摺動さ
せることになる。

そして、同前後摺動体（62）に接続する連結ロッド（6
5）が前方に移動することによりヨーク支持軸（35）に
設ける作動レバー（71）が反時計方へ回動する。

したがって、揺動ホーク（36）により摺動カム体（32）
が前方に移動して多板クラッチ（37）を押圧して中間回
転筒（31）を制動した状態にする。そうすると、ベベル
ギヤ（43）及びピニオン軸（29）が増速されて前輪デフ
装置（15）のベベルギヤ（27）を増速させる。

したがって、運転操作用ハンドル（50）を大きく操作す
ることにより前輪（１）が増速されて機体の旋回が迅
速、かつ、正確に行なわれるものである。

以上の如く、本考案による場合は、操舵機構に連設した
ステアリングギヤボックス内に設けたステアリング作動
ギヤに、作動突起を設けると共に、同ステアリング作動
ギヤに対応して設けた前後摺動体側には係合突起を設け
て、前記前後摺動体と増速切換機構の操作機構とを連動
連結したものであるから、増速切換機構の操作機構をス
テアリングギヤボックス内に内装することができ、した
がって、泥土や雑草等の付着がないので操作機構が作動
不良になるようなことがないものである。

また、増速切換機構を解除する構造が、前後摺動体に直
接連設されており、したがって、増速切換機構の解除装
置がコンパクトとなって、その作用が確実に行なわれる
ので誤作動するようなことがなく、常時安全な状態で機
体の旋回及び走行ができるものである。

【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
り車輌（トラクタ）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概略を示す側面図、第４図は増
速切換機構の拡大構造説明図、第５図は操作機構の平面
図、第６図はステアリングギヤボックスの一部切欠平面
図、第７図は同側断面図である。 図中： （Ｂ）：増速切換機構 （Ｃ）：操作機構 （Ｄ）：操舵機構 （１）：前輪 （２）：後輪 （14）：前輪駆動軸 （21）：フロントアクスルケース （55）：ステアリングギヤボックス （58）：ステアリング作動ギヤ （61）：作動突起 （62）：前後摺動体 （63）：係合突起

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪（１）と後輪（２）とを駆動可能に構
   成し、かつ、前輪駆動軸（14）とフロントアクスルケー
   ス（21）との間に、等速・増速の切換が自在に増速切換
   機構（Ｂ）を介設して、ハンドル（50）に連結する操舵
   機構（Ｄ）の舵取り操作により、同増速切換機構（Ｂ）
   の操作機構（Ｃ）を作動させるべく構成した増速切換機
   構を具備する前輪舵取り車輌において、 上記操舵機構（Ｄ）に連設したステアリングギヤボック
   ス（55）内に、ハンドルの回転に対応して、正逆回動す
   るステアリング作動ギヤ（58）を設け、同ステアリング
   作動ギヤ（58）に作動突起（61）（61）を設けると共
   に、増速切換機構（Ｂ）の操作機構（Ｃ）と連結する前
   後摺動体（62）を設け、同前後摺動体（62）に、ステア
   リング作動ギヤ（58）の正逆回動に連動して作動突起
   （61）（61）と係合する係合突起（63）（63）を設け、
   かつ、前後摺動体（62）の下部には同前後摺動体（62）
   を上方に押圧する弾性手段（67）を位置させ、さらに、
   前後摺動体（62）の上部には、前輪増速用操作レバー
   （74）に連動して前後摺動板（62）を下向き方向に押圧
   する押下げ手段（68）を位置させて、ステアリング作動
   ギヤ（58）と前後摺動体（62）との係合を解除可能に構
   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
   取り車輌。