JPS60169328A - 前輪駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本件発明は、農用トラクターや建設機械等のうち、四輪
駆動車の前輪速度を変化させて、旋回をスムースにさせ
ようとするものである。

（ロ）従来技術 従来から、四輪駆動車は公知でロシ、四輪駆動車におい
て、前輪を後輪よシもわずかに筒速にすることは周知の
技術である。

しかし本件発明は、この後輪よシもわずかに両速とした
標準速度の他に、旋回時のステアリングハンドルの操作
を滑らかにする為に、後輪速度よりも相当に速い増速速
度を設け、これを選択可能にしたものである。

（ハ）発明の目的 本件発明の目的は、四輪作業車が旋回を行なう場合にそ
の轍の軌跡をみると前輪の方が後輪よりも相当に大径の
円を描いて旋回しておシ、結果として後輪の走行距離よ
シも長い距離を移動したことになっているのである。こ
の場合にも走行距離は、大径で接地面積の犬なる後輪に
よって決められるので、前輪は回転速度が移動距離に追
いつかず、スリップしながら旋回を行なうこととなシ、
これがステアリングハンドルの操作力の増加、旋回半径
の増大化、前輪タイヤの異常摩耗につながっていたので
ある。

前輪の回転は主として直進時における速度を基準にして
後輪よシもやや速い程度に決められているのでるる。

故に旋回の場合にはこの弊害が表われるのである。本件
発明においては、この弊害を失くすべく前輪速度を直進
用と旋回用との２＄ｉｇを設けて、この不具合いを解消
したものである。

に）発明の構成 本件発明の目的は以上の如くでめシ、添付の図面に示し
た実施例の構成に基づいて、本件発明の詳細な構成を説
明すると。

第１図は本件発明の農用トラクターの変速装置の側面断
面図である。

第１図よシ説明してゆくと。

（１）は入力軸でろシ、エンジンの回転を主クラツチ装
置にて断接した後の回転が伝えられる。人力は後端でカ
ップリングを介して、メインシャフト（２）に連結され
ている。又メインシャフト（２）はその後端で、カップ
リング圀）によｆｉ　ＰＴＯ入力軸（４）に係止連結さ
れている。

本発明の変速装置はミッションケース６２）と、リアア
クスルケース關の前後を固設して一体的なオイルバスに
したものの中に構成されている。ミッションケース６２
）は前部は閉じて、後面が開放されておシ、リアアクス
ルケースは後面を蓋体爛で閉じて密封している。

そしてこのように構成した変速装置に前から順に遊星式
でかつ油圧クラッチ式の主変速装置（Ａ）及び、歯車摺
動式の副変速装置（Ｂ）及び、ＰＴＯ変速装置（Ｃ）を
前から順に配置している。

まず、遊星式でかつ油圧クラッチ式の主変速装置（Ａ）
から詳細に説明すると。

ミッションケース６りが断面円形に構成されて該円形の
内部に内径歯車ａ２１ｔａ　（２４）１２５）ｗを内周
で回転自在に軸受する内径歯車軸受筒の）が嵌装固定さ
れている。

内径歯車軸受筒シ１）はミッションケースｌ５２１に対
して回転不能でメク、ミッションケース６りから内径歯
車軸受間（２Ｉｌへ向けて油路パイプ（２）（（至）蝿
が貫通されている。又、内径側車軸受筒シυには、内周
数ケ所に前後方向の溝が刻設されていて、この溝内にド
ーナツ形のフリクションプレートが嵌入係止されている
。このフリクションプレートは内径歯車の如く回転する
ことはできず、油圧アクチュエータ１６２１　Ｌ６３）
＋６４１　（廟（至）の伸縮によシ抑圧されて、内径歯
車の回転を固定してしまうのである。

内径歯車１２２１　＋２３１１２４１　！ｌシロ）に対
してそれぞれこの自由回転を止める油圧アクチュエータ
ーがｔ６２）　１６３）鏝１６５）１６６）と５組設け
られている。それぞれの油圧アクチュエーターに油圧ポ
ンプから吐出きれ油圧制御弁で制御された圧油が流入し
、フリクションプレートを押圧して内径−車を止めるの
である。

人力軸（１）にカップリング−で連結したメインシャフ
ト（２）には太陽歯車として固設歯車（ｉ田と固設歯車
ｕｌ）が固設されている。

又、遊星歯車を軸受支承し、自由に回動可能とした遊星
歯車軸（８１（９１がメインシャフト（２）の外周に遊
嵌された前後の回転板ｌ１ｌ）ＶＩ２）間に渡架されて
いる。

一方の遊星歯車５（８）には太陽歯車である固設歯車叫
と噛合する遊星歯車０５）と、固設歯車（１２１と噛合
する遊星歯車１１６１及び後進用の遊星カウンター歯車
σηが軸受メタルにて軸受支承されている。又、他方の
遊星歯車＠（９）には固設歯車１ｌｌ）と噛合する遊星
歯車叫と、固設歯車Ｑ３）と噛合する遊星歯車ｕ９）、
それに後進用遊星歯車（５））が軸受支承されている。

それぞれの遊星歯車（１５１（１８１ｕ６１　Ｇ’１）
Ｌ２Ｕ＋は内径歯車＠、２３膿ω画）（支））にそれぞ
れ噛合している。

この構成によシ変速段数毎に伝動系統を説明すると。

前進１段は油圧アクチュエーター１６２１　ｔ６５）が
内径歯車＠（ハ）の自由回転を止めることによシ行われ
る。

動力はメインシャフト（２）→固設歯車１１０１→遊星
歯車１１５）→遊星両車軸（８）４前回転板（１０）→
遊星歯車軸（９）→遊星両車４１９）→固設歯車１１３
）→遊嵌４＋１ｌＩ（４）へと伝えられる。

前進２段は油圧アクチュエーターｔｂ２）　（６４）が
内径歯車１２２）しりの自由回転を止めることにより行
われる。

即ち、メインシャフト（２）→固設歯車ｔｌＵ）→遊星
図車ｕ５１→遊星耐車軸（８）→遊星歯車（１Ｂ１→固
設歯車ｕ渇→遊嵌軸の順に伝えられる。

前進３段は油圧アクチュエーター＋ｂ３１　＋６５＋に
よｐ内径歯車（２３１１２！５１の自由回転が止められ
ることによシ伝えられる。即ち、メインシャフト（２）
→固設歯車＋ｉｌｌ→遊星歯車０榎→遊星鱒車＠（９）
−遊星両車１１１９１→固設図車０→遊妖軸（２）の順
に伝えられる。

前進４段は油圧アクチュエーター＋１．＋３）　（６４
１によシ内径回単１２３＋・−の自由回転が止められる
。即ち、メインシャフト（２）→固設歯車ｕｌｌ−遊星
薗車（１８）→前回転板（１０）→遊星薗車柵（８）→
遊星両車４１６１−固設菌車叩→遊嵌軸（２）の順で伝
えられる。

後進第１速は油圧アクチュエーターｔ６２１１６６１に
よシ内径向車し々（４）の自由回転が止められて行われ
る。

即ち、メインシャフト（２）→固設爾車則）→遊星爾車
口５）→遊星両車軸（８）−前回転板ｌ１０）−遊星歯
車軸（９）→遊星歯車四→カウンター遊星師車１１７１
→固設歯車圓→遊低軸の順に伝えら扛る。

後進第２速は油圧アクチュエーターＶ６３）　ｔｆｉ６
１　ｔｌ（よシ内径歯車（４田の回転が止められる。即
ち、メインシャフト（２）→固設歯車（１１）−遊星両
車ｕｌｌｌ→遊星菌車１１Ｑｉｌ（９１→遊星歯車Ｃ１
ＪＪ’−Ｓカウンター遊星歯車（１７）→固設歯車ｕ４
１→遊低軸（２）の順で行われる。

以上が遊星歯車式でかつ油圧クラッチ式の主変速装置で
ある。

又、副変速装置は遊嵌ｉ１＋１１１１？／ｌの刻設歯車
６２）よりピニオン軸（３）の遊嵌歯車（側へ伝えられ
、２連となった遊妖霞車■に摺ｂｔｈ−車（４））が吻
合するか、摺動歯車□）が噛合するかによシ変速が行わ
れる。

副変速の３速は遊ｖＣ軸１１０の刻設歯車ｔ、ｊ２１　
ｔｌ’こ摺動歯車山の内径歯車が噛合し、同一回転を行
な９遊嵌歯車１３１）よりビニオン軸上の固設歯車（３
６）へと伝えられる。

副変速の２運は刻設薗車聴−遊低歯車（瀾−遊嵌歯車（
至）→摺動歯車（謡→ビニオン軸（３）と伝えられる。

副変速第１速は刻設歯車ｃ（２）→遊嵌歯車（３３）→
遊嵌歯車（２）→摺動歯車環→遊嵌崗車１３１）→固設
爾車曙）−ピニオン軸と伝えられる。

そして更にピニオン軸上の固設歯車（＋６）に前輪駆動
クラッチ１ｌｌｔｉｌ（５１上の遊嵌貨車（３９）が噛
合さｎている。

クラッチ選択体Ｃ１５）の摺動により削輪駆鯛回転を標
準と瑠運に変速可能としている。標準の場合には遊嵌歯
車（＋９）の回転が直接に前肩ｇ動クラッチ軸（５）へ
伝えら扛る。

増速の場合には遊嵌歯車（２）の回転が、カウンター軸
（６）上の固設歯車（４υ＋＋４１）よシ遊秋閑単−）
へ伝えられ、この遊嵌歯車−）の回転が前輪駆動クラッ
チ軸（５）へ伝えられる。

（７）は前輪動力取出軸でろり、クラッチスライダー　
（１６）によシ切刃の断接が行われている。（４２）は
油圧クラッチ用の作動油のストレーナ−である。

又、メインシャフト（２）はカンプリング鄭）によシ連
結されて、ＰＴＯ入力軸（４）へ伝えられている。

ＰＴＯ入力軸（４）上には摺動歯車＋４３）ｉ４４）が
設けられており、シフター軸６Ｄ上のシフターによりス
ライドされている。故にＰＴＯカウンター＠（４η上の
固設歯車（４５）と摺動歯車＋４３１が１合するとＰＴ
Ｏの高速が得られ、固設歯車（４６）と摺動歯車（４４
１が噛合するとＰＴＯ低速が得られる。この回転が固設
歯車Ｉ４８）よｆｉ　ＰＴＯ軸（社））の固設−車（４
９）へ伝えられる。

以上のような農用トラクターの斐速装置の全体的な構成
において、本件発明の要部は前＠駆動クラッチ軸（５）
上のクラッチ選択体（’１５１、遊軟歯車はす）（支）
）及びカウンター軸（６）の固設歯車＋４０）ｉ４１１
により構成されている。

前輪増速愼構はオプションとして、付設するものとしな
いものと＝ｍ造工程において、作シ分けすることがでさ
るように、リアアクスルケース關の下面に開口部（Ｓａ
ａ）を設けここに、蓋体（５５）と一体化した軸受部を
設け、これにカウンターｉｔ！１ｉｌｔ６）と固設歯車
１４Ｌｌ＋＋４Ｄを支持させている。故に増速速度の必
要ない場合には前輪駆動クラッチ軸と遊嵌歯車り９）を
固設して、遊獣薗車図、カウンター軸（６）、固設歯車
１ｊｌｌ）　ｔ４１１を省略して、開口部（Ｓａａ）に
は蓋体（固の今を締結す【ばよいのである。

第２図は四輪走行車の旋回時の轍の跡を図示した図面。

第３図は旋回操作に伴ない自動的に標準速度、渭速速度
に切換わるようにした場合の制御源図。第４図は同じく
眠気回路図である。

第２図に示す如く、四輪走行車が旋回する場合には後輪
（８υよりも前輪（−の方が旋回半径が大となるのでち
る。これは周知のことでめり、前輪が駆動されていない
場合には、この前輪速度の増加はその量に応じて前輪の
速度が犬となり吸収できるのでめる。

しかし、前輪駆動の場合には一足の決められた速度即ち
、後輪侶りよりもわずかに速い速度でしか回転しないの
でデフ装置によシ左右の回転速度が変化しても左右共に
、後輪の速度よりはやや速い程度にしかならないのでめ
る。

この為に前輪−は移動距離に追いつかないことになるの
でるる。本件発明は標準速度の他に、後＠（８１）よシ
も相当に速い増速速度を別に構成したものである。

前輪のｍ準速度及び増述運度の切換えは、クラッチ選択
体（″１５１？ｉ−前後動するので必るが、これ？選択
レバーにて手製で切換えてもよいが、第３図、第４図に
示す如く、自動的にステアリング慄１′Ｆと共に切換え
てもよいのである。

第３図、第４図の場合には、ステアリングハンドルの操
作によりＯＮとなるスイッチ（財）と、右ブレーキのみ
又は左ブレーキのみ＋ｃ′ｅｉみ込みとＯＮとなる右ブ
レーキ操作スイッナ（８２）、左ブレーキ操１乍スイッ
チＣ４）が目己直されている。

この構造によシステアリングハンドルが成る角度以上回
動された場合や、右又は左のブレーキを単独操作した場
合に前輪が自動的に増速すべく構成している。

（ホ）発明の作用 本件発明の構成は以上の如くでりシ、次に本件発明の詳
細な説明すると。

本発明における前輪の増速は、旋回時に特に利用される
ものである。４準の前輪速度は一敗的に後輪よシもやや
早い程度に調整されて２り、旋回時の如く前輪が大半径
で旋回する４曾Ｖこは前輪が引きづられるようになるの
で、これ全増速することによ！ｌｌｌ解消したのである
。

この増速作用を第３図、第４図の如く、ステア、リング
ハンドルの一足角度以上の回動又は操向の為の片ブレー
キの操作に連動してもよいもので多る。

（り発明の効果 以上の如く本件発明は、四輪駆動軍輌において、操向駆
動輪である前輪を駆動中に、後輪速ＫｖＣ対する４４！
速度と壇速速戻とに選択漂作可能としたので旋回時に前
輪の軌跡は佐輸の外側となり、標４速度だとスリップが
生ずるが、高速度とすることにより前輪のスリップを防
止できるのでりる。

これによりステアリングハンドルの操作を栗にし、旋回
半径をよシ小回シのきくものとすることができるのでお
る。又、前輪の速度を早くすることによジ、後輪が泥地
にはまった場合にも前輪で勢い金つけて脱出することが
可能となったのである。

又、前輪駆動クラッチ軸上にクラッチ選択体を設け、該
クラッチ選択体の前輪駆動クラッチ軸上での深作により
、標準速度と増速速度を選択可能としたので、従来から
める前輪駆動クラッチ＠を利用でき増速用の両車はリア
アクスルケースの下面開口より挿入することにすれば、
オプ７＝Ｉンとして簡単に付加することが可能となった
のでりる。

又、ステアリングハンドルの操作又は、片方のブレーキ
のみの操作による旋回動作に連動して、目動的に前輪を
増速作動すべく構成したので、旋回動作に際して選択レ
バーをその都度操作することなく自動的に前輪速度をか
えることがでさ、手間を省いて本件発明の効果を得るこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は燐剤トラクターの変速装置の側面断面図。第２
図は四輪走行車の旋回時の轍の班を図示した図面。第３
図は旋回操作に伴ない自動的に標準速度及び＃ｊ速速度
に切換わるようにした場合の制御線図。第４図は同じく
眠気回路図でめる。 （５）・・・前輪ｔｌＸ！ｖＩクラッチ軸　（１５）・
・・クラッチ選択体（−・・・前　輪　（８ト・・後　
輸 出願人　ヤンマーディーゼル株式会社 代理人　弁理士　矢　野　埒一部 箪４　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）四輪駆動車輌において、操向駆動輪である前輪を
   駆動中に、後輪速度に対する標準速度と、増速速度とに
   選択操作可能としたことを特徴とする前輪駆動装置。
2. （２）前輪駆動クラッチ軸上にクラッチ選択体を設け、
   該クラッチ選択体の前輪駆動クラッチ軸上での操作によ
   シ標準速度と、増速速度を選択可能としたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の前輪駆動装置。
3. （３）ステアリングハンドルの操作又は片方のブレーキ
   のみの操作による旋回作動に連動して、自動的に前輪を
   増速作動すべく構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の前輪駆動装置。