JPS6244822Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトラクタなどの四輪駆動装置に関する
ものである。

トラクタなどの四輪駆動装置には、一般の路上
走行の場合は後輪だけの二輪駆動にしてその旋回
性が良好であるようにし、また圃場作業などの作
業時には切換クラツチの操作によつて四輪駆動に
切換えられるようにしたものがある。しかし、こ
の手動による切換操作が繁雑であるとの観点か
ら、圃場作業などにおいて四輪駆動が必要なとき
には自動的に四輪駆動に切換わるようにした装置
が提案されている。この自動切換装置は、後輪駆
動部から分岐した動力系と前輪駆動部の入力系と
の間にワンウエイクラツチと、後輪速度を前輪速
度よりも若干大きな速度比とする変速部とを介在
させて連結するようにしたものである。この自動
切換装置を有する四輪駆動装置では、圃場作業な
どにおいて後輪がスリツプして速度が低下し、前
輪との間の速度比が一定の値になつたときワンウ
エイクラツチが自動的に接続し、四輪駆動状態と
なるようにしている。したがつて、この装置で
は、後輪の牽引力が低下したときには自動的に前
輪による牽引力が得られることになり、手動がよ
る切換クラツチの操作が不要になるというメリツ
トがある。しかし、このようなメリツトがある反
面、ワンウエイクラツチ機構の特殊性から、トラ
クタの後進時にもワンウエイクラツチ機構におけ
るスプラグが内輪と外輪との間で堅固に噛合する
状態となるため、例えば前進と後進とを繰り返す
ような特殊作業においては、ワンウエイクラツチ
のスプラグに余分な負荷をかけることになり、そ
の寿命を短くしたり、或いは破損の原因になつた
りする欠点を有している。また、トレーラーの牽
引作業などのように、常時四輪駆動状態にしてお
いた方が好都合である作業の場合には、上記自動
切換装置はかえつて不便になるという不具合があ
つた。

本考案の目的は、上述のような従来装置の欠点
を解消し、後輪駆動部から分岐した二系統の伝動
経路により、後輪のみが駆動される二輪駆動状態
と、伝動経路の一方による自動四輪駆動状態と、
伝動経路の他方による常時四輪駆動状態との三駆
動状態の現出ができる四輪駆動装置を提供せんと
することにある。

上記目的を達成する本考案の四輪駆動装置は、
後輪駆動部から分岐した二系統の伝動経路により
駆動される前輪駆動部を設け、前記伝動経路の一
方を伝動経路側が駆動側となる時に接合するワン
ウエイクラツチを介して前輪よりも後輪の回転速
度が大なる伝動経路に構成すると共に、前記伝動
経路の他方を後輪と前輪との回転速度が略同一と
なる伝動経路に構成し、前記二系統の伝動経路を
切換クラツチにより中立位置を含み選択切換自在
に構成してなるものである。

以下、図に示す本考案の実施例により説明す
る。

第１図は農用トラクタに設けた本考案による四
輪駆動装置の駆動系を示す縦断面図、第２図は同
パワーライン図である。

この第１図および第２図において、１はエンジ
ンの動力がトランスミツシヨンを介して伝達され
る出力軸であり、この出力軸１はカツプリング２
によりピニオン軸３に連結されている。ピニオン
軸３の他端部には後輪を駆動する後輪駆動部を構
成するピニオンベベルギヤ３ａが設けられ、この
ピニオンベベルギヤ３ａは後車軸用デフアレンシ
ヤル装置のデフアレンシヤルリングギヤ４と噛合
して後車軸を駆動するようになつている。また、
ピニオン軸３の中間部にはギヤ５がスプライン嵌
合され、このギヤ５はカウンタギヤ６と噛合して
エンジンからの動力を二系統に分岐して前輪を駆
動する前輪駆動部へ伝達するようにしている。

カウンタギヤ６は二つのギヤ６ａ，６ｂを有し
ており、ギヤ６ａ，６ｂはそれぞれギヤ７，８に
噛合している。一方のギヤ７は伝動軸９に対し面
ｃを介して回動自在に直接嵌合を行い、また他方
のギヤ８は内輪１０の上にベアリング１１とスプ
ラグ１２とを介して嵌合し、内輪１０は伝動軸９
に面ｄを介して回動自在に嵌合するようになつて
いる。ここで、ギヤ８と内輪１０とは、その間に
スプラグ１２を介在することにより、第３図に示
すようなワンウエイクラツチ２０を構成してい
る。このワンウエイクラツチ２０は、ギヤ８が正
回転で駆動側となるときスプラグ１２を鎖線のよ
うに立ち上がらせて外輪側のギヤ８と内輪１０と
に噛合させ、両者を連結状態とするが、内輪１０
側が駆動側となるときは、スプラグ１２が傾斜状
態となつて内輪１０とギヤ８との連結状態を解除
するようになつている。

上記ギヤ７と内輪８との間に挟まれる伝動軸９
上には、ハブ１３が伝動軸９にスプライン嵌合す
るようにして設けられており、さらにこのハブ１
３の外周側にシフトスリーブ１４が軸方向へ左右
にスライドできるようにスプライン嵌合してい
る。また、ギヤ７および内輪８のハブ１３に接す
る側の外周にはそれぞれスプライン７ａ，８ａが
設けられている。したがつて、シフトスリーブ１
４を図の右側へシフトするとギヤ７とハブ１３と
が一体に回転するように接合され、また反対にシ
フトスリーブ１４を図の左側へシフトすると、内
輪８とハブ１３とが一体に回転するように接合さ
れることになり、切換クラツチ３０が構成されて
いる。即ち、シフトスリーブ１４が図の右側へシ
フトされたときは、カウンタギヤ６に入力する動
力はギヤ７、ハブ１３を経て伝動軸９に伝達さ
れ、またシフトスリーブ１４が図の左側へシフト
されたときは、上記ワンウエイクラツチ２０が接
合する条件下であれば、そのワンウエイクラツチ
２０を経由し、さらにハブ１３を介して伝動軸９
に伝達される。この伝動軸９の端部はカツプリン
グ１５により前車輪へ動力を伝達する駆動軸１６
に連結されている。

また、上記装置において、カウンタギヤ６は、
そのギヤ６ａとギヤ７との噛合では後輪と前輪と
の速度（周速度）が略等しくなるようなギヤ比が
設定され、またギヤ６ｂとギヤ８との噛合では後
輪の速度を前輪の速度よりも若干大きくするよう
な変速のギヤ比に設定されている。この後者の変
速部のギヤ比としては、後輪が前輪よりも15〜25
％速い速度となるようにするのが好適である。

さて、上述の装置において、シフトスリーブ１
４を第１図の中立位置にしているときは、ギヤ７
および内輪１０は共にハブ１３とは連結されない
状態にあるため、ピニオン軸３から分岐してカウ
ンタギヤ６に伝達される動力は伝動軸９へは伝達
されない。したがつて、エンジンから出力軸１に
伝達された動力は、ピニオンベベルギヤ３ａを介
して後輪側のみに伝達され、トラクタは後輪によ
る二輪駆動状態で走行することになる。

次に、圃場作業などのためにシフトスリーブ１
４を第１図の左側へシフトすると、切換クラツチ
３０が切換わり、内輪１０とハブ１４とが連結状
態となつて内輪１０と伝動軸９とが一体に回転す
るようになる。一方、他方のギヤ７とハブ１３と
は切断された状態となる。ここで上述したように
ギヤ６ｂとギヤ８とが噛合する伝動経路では、後
輪の速度が前輪の速度よりも速く設定されている
ので、後輪がスリツプのない状態又はそのスリツ
プが変速部の設定速度比よりも小さい範囲内のも
のであるならば、前輪は後輪に押されて従動回転
する状態になつていることになる。したがつて、
このような状態では第３図に示すように内輪１０
の外周速度Ａが外輪側のギヤ８の内周速度Ｂより
も大きいため、スプラグ１２は滑り状態となつて
噛合せず、ワンウエイクラツチ２０は接続状態と
はならない。そのため、この状態では上述のシフ
トスリーブ１４が中立位置のときと同じように後
輪のみによる二輪駆動状態となつている。しか
し、後輪のスリツプが変速部の設定速度比よりも
大きくなると、第３図に示すように内輪１０の外
周速度がギヤ８の内周速度Ｂよりも遅いａとな
り、そのためスプラグ１２が鎖線のように立ち上
がつて内輪１０とギヤ８とに噛合することにな
る。したがつて、ワンウエイクラツチ２０は接合
状態となり、カウンタギヤ６に入力された動力は
伝動軸９、駆動軸１６を介して前輪に伝達され、
前輪が自動的に駆動される自動四輪駆動状態とな
る。

また、シフトスリープ１４を右側へシフトして
切換クラツチ３０を切換え、ギヤ７とハブ１３と
を噛合状態にすると、カウンタギヤ６の動力はギ
ヤ６ａ、ギヤ７、ハブ１３の伝動経路により伝動
軸９を経て前輪が常時駆動され、前輪と後輪が同
一速度で常時駆動される常時四輪駆動状態にす
る。

いま、シフトスリーブ１４を左側へシフトした
状態にして後進を行うと、第３図に示すようにギ
ヤ８と内輪１０とはそれぞれ反対方向へ回転し、
しかも内輪１０の外周速度Ｒがギヤ８の内周速度
ｒよりも大きい状態であるため、スプラグ１２が
起立した噛合状態となつてワンウエイクラツチ２
０を接合させることになる。この自動四輪駆動状
態で、前進と後進を繰り返すような作業を行う場
合は、スプラグ１２に大きな負荷が掛かることと
なり、ワンウエイクラツチ２０の早期摩耗或いは
破損を招くことになる。したがつて、このような
作業のときは、シフトスリーブ１４を右側へシフ
トして切換クラツチ３０を常時四輪駆動になる状
態に切換えて作業を行うようにすれば、上述のよ
うなワンウエイクラツチ２０の摩耗や破損を招く
ようなことはなくなる。

また、上述の装置によるときは、トレーラーの
牽引作業のように常時四輪駆動にした方が良い作
業の場合には、切換クラツチ３０をギヤ７とハブ
１３とを接合するように切換えればよいので非常
に便利である。

上述したように、本考案の四輪駆動装置は、後
輪駆動部から分岐した二系統の伝動経路により駆
動される前輪駆動部を設け、前記伝動経路の一方
を伝動経路側が駆動側となる時に接合するワンウ
エイクラツチを介して前輪よりも後輪の回転速度
が大なる伝動経路に構成すると共に、前記伝動経
路の他方を後輪と前輪との回転速度が略同一とな
る伝動経路に構成し、前記二系統の伝動経路を切
換クラツチにより中立位置を含み選択切換自在に
構成してなるが故に、後輪駆動部から二系統に分
岐された伝動経路を有するものでありながら、切
換クラツチの中立位置では後輪のみが駆動される
二輪駆動状態で走行することができる。

しかも、切換クラツチによつて二系統の伝動経
路のうち一方の伝動経路のみを作動させることに
より、後輪がスリツプがした時のみ前輪が駆動さ
れる自動四輪駆動状態で走行できると共に、二系
統のうち他方の伝動経路のみを作動させることに
より、後輪と前輪とが同一速度で駆動される常時
四輪駆動状態で走行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による装置の縦断面
図、第２図は同装置のパワーライン図、第３図は
同装置で使用されるワンウエイクラツチの要部を
示す横断面図である。 １……出力軸、３……ピニオン軸、４……デフ
アレンシヤルリングギヤ、６……カウンタギヤ、
５，６ａ，６ｂ，７，８……ギヤ、９……伝動
軸、１０……内輪、１２……スプラグ、１３……
ハブ、１４……シフトスリーブ、１６……駆動
軸、２０……ワンウエイクラツチ、３０……切換
クラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 後輪駆動部から分岐した二系統の伝動経路によ
   り駆動される前輪駆動部を設け、前記伝動経路の
   一方を伝動経路側が駆動側となる時に接合するワ
   ンウエイクラツチを介して前輪よりも後輪の回転
   速度が大なる伝動経路に構成すると共に、前記伝
   動経路の他方を後輪と前輪との回転速度が略同一
   となる伝動経路に構成し、前記二系統の伝動経路
   を切換クラツチにより中立位置を含み選択切換自
   在に構成してなる四輪駆動装置。