JPS63306924A - ４輪駆動トラクタ−の前輪増速機構 - 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 本発明は、トラクターの圃場端回行時において、旋回半
径を無理なく小さくする為に、前輪のみ駆動回転を増速
する機構に関するものである。

（ロ）従来技術 従来から、圃場端において回行する場合にのみ、前輪の
周速を早くする技術は公知とされているのである。

例えば特開昭５４−１２０１３８号公報の如くである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 前輪増速機構は、ステアリングハンドル６が一定以上、
例えば角度４０度以上の切り角で操作された場合に、自
動的に増速切換えされるものである。

従来は該ステアリングハンドル６と増速機構の連動を油
圧で行ったり、前輪の操向ベルクランクやナックルアー
ムの部分からワイヤーを演出してフィードバックしてい
たのである。

しかし該フィードバック経路が長い為に、ステアリング
ハンドル６の回動に敏感に反応しなかったり、フィード
バック機構においてトラブルが発生したり、ガタの発生
することにより、十分に前輪増速が行われ無かったもの
である。

本発明は該ステアリングハンドル６の角度のフィードバ
ックをピットマンアーム７よりリンク機構を介して、直
接に増速切換アーム９に連動させたものである。

また該ピットマンアーム７から増速切換アーム９までの
リンク機構において、増速切換解除機構を設けたもので
ある。

該増速切換解除機構を設けることにより、トラクターの
前部にフロントローダ−を付設した場合や、路上を高速
走行する場合等においては、横転９危険性があるので前
輪増速機構を解除可能としたものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明すると。

ステアリングハンドル６の旋回操向操作と連動して、前
輪Ｆへの駆動回転を増速する機構を設けたトラクターに
おいて、ステアリングハンドル６の操作により回動され
るピットマンアーム７より、伝動リンクとベルクランク
機構を介して増速切換アーム９を操作すべ（構成したも
のである。

また、ピットマンアーム７と増速切換アーム９の間のリ
ンク機構において増速切換解除機構を設けたものである
。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成を説明すると。

第１図は４輪駆動トラクターの全体側面図である。

前輪Ｆと後輪Ｒにより構成されており、該前輪Ｆは前輪
駆動クラッチレバ−の操作により、駆動・非駆動に切換
えることができる。

また該前輪Ｆの駆動力は、後輪駆動用のミッションケー
スＭの内部より、取出ギアケースＤを経て前輪動力伝達
軸装置５１を介して、フロントデフケース５２へ動力が
伝達されている。

エンジンの前方にフロントアクスルブラケット３７が突
出されており、またエンジンの後面にクラッチハウジン
グ３８が固設されている。該クラッチハウジング３８の
上面にステアリングボックス３９が配置されており、ク
ラッチハウジング３８の後面にミッションケースＭが付
設されている。

本発明は、ステアリングハンドル６を成る一定角度以上
操向の為に回転させた場合には、自動的に前輪Ｆの回転
数が増速し、トラクターの圃場端における開口操作を旋
回半径を小にして行うように構成した、４輪駆動トラク
ターの前輪増速機構に関するものである。

ステアリングハンドル６の回転と共に、ステアリングボ
ックス３９を介してピントマンアーム７が前後に回動し
、該ピットマンアーム７に連結されたドラッグロッド３
５により操向ベルクランク８を回動させている。

第２図はミッションケースＭと取出ギアケースＤの部分
の側面断面図、第３図は前輪増速切換部の前面断面図、
第４図は同じく平面断面図である。

第２図において、前輪駆動の為の動力伝達機構について
説明すると。

エンジンの動力が副変速軸３に伝達されている、該副変
速軸３とピニオン軸２との間で走行副変速が行われてい
る。

また該ピニオン軸２と副変速軸３の下側に、ＰＴｏ伝達
軸１０が通過しており、該ＰＴＯ伝達軸１０の外周に遊
嵌した前輪増速筒軸５の上に、増速切換機構が構成され
ている。そしてミッションケースＭの底面に突出した取
出ギアケースＤより前方の前輪動力伝達軸装置５１　（
第１図）へ動力が伝達されている。

まず副変速軸３とピニオン軸２との間の走行副変速につ
いて説明すると。

副変速軸３の上に固設ギア１４・１３・１２が配置され
ており、該固設ギアの中の１４と１２は、ピニオン軸２
の上の遊嵌ギア１７・１６と常時噛合している。

またピニオン軸２の上の係合スプライン筒１８の上に更
にスライド可能にスプライン係合された摺動ギア１５が
固設ギア１３と噛合可能で、更にとニオン軸２の上の遊
嵌ギア１７・１６の係止爪と係合を可能としている。

故に該摺動ギア１５の３位置への摺動により、走行副変
速の３段が得られるのである。

摺動ギア１５が右方へ摺動して、１５ｃの位置で、遊嵌
ギア１６の爪と噛合することにょリミ固設ギア１２→遊
嵌ギア１６→摺動ギア１５→係合スプライン筒１８−ピ
ニオン軸２と動力が伝達されて、低速が得られる。

次に摺動ギア１５が１５ｂの位置で固設ギア１３と噛合
することにより、固設ギア１３−摺動ギア１５−係合ス
プライン筒１８−ピニオン軸２と動力が伝達されて、中
速が得られる。

次に摺動ギア１５が、１５ａの位置で遊嵌ギア１７の爪
と係止することにより、固設ギア１４−遊嵌ギア１７−
摺動ギア１５−係合スプライン筒１８−ピニオン軸２と
動力が伝達されて、高速が得られる。

ピニオン軸２の後端にはピニオンギア１９が刻接されて
おり、デフギア装置に動力伝達している。そして該低・
中・高の副変速の回転がピニオン軸２の上の固設ギア２
０から、前輪増速筒軸５上に遊嵌された摺動ギア２２−
固設ギア２１→前輪駆動軸１上のクラッチ摺動ギア２５
を介して、前輪Ｆに伝達されている。

該クラッチ摺動ギア２５を前後にスライドして、固設ギ
ア２１との噛合状態を断接することにより、前輪の駆動
と非駆動の切換えを行うことができるものである。

該動力伝達機構だけでは、ピニオン軸２の回転に比例し
た回転しか前輪駆動軸１に取り出すことが出来ないので
あるが、本発明においては圃場端に於ける旋回半径を小
さくする為に、該クラッチ摺動ギア２５の回転を固設ギ
ア２１の回転より増速した回転とすることができるよう
に構成しているのである。

即ち通常の４輪駆動の場合には、後輪の回転よりも逼か
に速い程度の前輪Ｆの回転数であり、この場合には、ピ
ニオン軸２の上の固設ギア２０から摺動ギア２２を介し
て、係止爪で連結された固設ギア２１に動力伝達され、
クラッチ摺動ギア２５に動力が伝達されているのである
。

これに対して、旋回半径を小とするために増速する場合
には、前輪Ｆを後輪Ｒの２倍程度の速度で回転するので
ある。この場合には、ピニオン軸２の上の摺動ギア１５
より、前輪増速筒軸５上の遊嵌ギア２４に動力を伝達し
、該遊嵌ギア２４より増速クラッチ４と一方向りラッチ
Ｃを介して、前輪増速筒軸５に伝達し、該前輪増速筒軸
５より固設ギア２１を介して前輪駆動軸１の上のクラッ
チ摺動ギア２５に動力伝達しているのである。

以上の増速駆動と、通常駆動との切換えを、ステアリン
グハンドル６の切り角により、自動的に行っているので
ある。

即ち、ステアリングハンドル６の切１１が略４０度を越
えることにより、アーム軸２７を介してシフトフォーク
３０・３１を同時に回動して行っているのである。

該シフトフォーク３０により摺動ギア２２を前後にスラ
イドし、シフトフォーク３１により増速クラッチ４のク
ラッチ押圧体２３を前後に摺動し、両者のスライドは同
時に行っているのである。

摺動ギア２２とクラッチ押圧体２３は一体化してスライ
ドしても良いものであるが、間にミッションケースＭの
中間壁２６が配置されているので、中間壁２６の前後に
分かれた両者を同時に操作すべく構成しているのである
。

摺動ギア２２は前方の固設ギア２１との係合・非係合に
より断接を行い、クラッチ押圧体２３は増速クラッチ４
の摩擦板を押圧・非押圧することにより、逆に動力を接
話しているのである。

しかし副変速の高速で、前輪Ｆを増速回転することは、
高速で前輪Ｆの向きが一気に横向きになるので、機体が
横転する可能性があり、第２図では、副変速の高速では
増速駆動が不可能なように構成しているのである。

即ち摺動ギア１５は低速の位置１５ｃと、中立の位置１
５と、中速の位Ｒ１５ｂと、高速の位置１５ａの４位置
を取ることができるのであるが、副変速高速の位置であ
る１５ａの位置では、摺動ギア１５が遊嵌ギア２４と非
噛合状態となり、増速駆動側に切り替わっても、前輪Ｆ
に動力が伝達されないように構成しているのである。

即ち前輪駆動クラッチが入った状態で、かつ副変速の高
速で変速中に、ステアリングハンドル６を一定角度・約
４０度以上の切り角を操作した場合には、増速駆動とな
らず、前輪非駆動の状態となるものである。

また機体が後進する場合においても、増速駆動されると
、通常の場合以上にトラクターの後部が回行してしまい
危険な状態が発生するので、本構成においては、走行速
度が後進に入れられた場合には増速駆動しないように、
増速クラッチ４と前輪増速筒軸５との間に一方向りラッ
チＣを介装しているのである。

該一方向クラッチＣは走行速度が前進の場合には、増速
クラッチ４の内径部と前輪増速筒軸５とを一体化して回
転するが、主変速の部分で後進位置へ変速すると副変速
も全て後進回転となり、遊嵌ギア２４も増速クラッチ４
も逆回転となるので、増速クラッチ４と前輪増速筒軸５
の間は遊嵌状態となり動力が伝達されず、ステアリング
ハンドル６を大きくきると、前輪駆動状態が切れること
となるのである。

次に第３図・第４図により、増速切換アーム９の回動に
よるシフトフォーク３０・３１の動きを説明すると。

該増速切換アーム９はステアリングハンドル６に連動し
て一定の切り角取上になると回動するものであり、該増
速切換アーム９が固設されたアーム軸２７がミッション
ケースＭの内部に挿入されている。

該アーム軸２７にシフターアーム３４が固設され、該シ
フターアーム３４のアーム軸２７から異なる距離ａ−ｂ
の位置に２本のピン３２・３３が植設されている。

ピン３２・３３がシフトフォーク３０・３１に係合して
いるのである。

即ち、摺動ギア２２をスライドさせるシフトフォーク３
０の方にアーム長の長いピン３２が係合し、クラッチ押
圧体２３をスライドさせるシフトフォーク３１の方にア
ーム長の短いピン３３が係合しているのである。

該構成により、シフターアーム３４が回動すると距離ａ
−ｂに対応して、ピニオン軸２は距離Ａだけスライドし
、クラッチ押圧体２３は距離Ｂだけスライドするもので
ある。

そして該距１ｉ１１Ａ−Ｂは、摺動ギア２２と固設ギア
２１の噛合状態が外れる前に、増速クラッチ４の半クラ
ツチ状態が発生すべく構成しており、両者の動力伝達状
態が重複することにより、通常駆動から増速駆動への切
換時に４輪駆動が一瞬２輪駆動に切り替わる状態が発生
するのをを防いでいるのである。

第５図はステアリングハンドル６とフロントアクスルブ
ラケット３７の部分の側面図、第６図は同じ（平面図、
第７図はピットマンアーム７と増速切換アーム９との連
動状態を示す側面図、第８図は同じく平面図、第９図は
増速切換解除機構の側面図、第１０図は同じ（平面図で
ある。

第５図・第６図について説明すると。

クラッチハウジング３８の上にステアリングボックス３
９が載置されており、該ステアリングボックス３９より
ステアリングハンドル６が突出している。そしてステア
リングハンドル６の回動により、ステアリングボックス
３９から突出されたピットマンアーム７が前後に回動す
るものである。

従来からピットマンアーム７より前方の操向ベルクラン
ク８に向かってドラッグロフト３５が連結されていたの
であるが、本構成においては、ピットマンアーム７より
、ミッションケースＭから突出された増速切換アーム９
に向かって調節リンク４０と押動リンク４２が介装され
ているのである。

フロントアクスルブラケット３７の中央部に支持された
操向ベルクランク８の他端にはタイロッド３６・３６が
連結枢支されている。

該タイロッド３６・３６の先端がナックルアームに連結
されて前輪Ｆを操向回動しているのである。

次に第７図・第８図において、増速切換解除機構の付設
されていない構成について説明すると。

ピットマンアーム７にはドラッグロッド３５が枢結され
ているのであるが、該ドラッグロンド３５と同様に、ピ
ットマンアーム７に調節リンク４０が枢結されているの
である。

該調節リンク４０には、ステアリングハンドル６の切り
角が何度で増速駆動と通常駆動の切換が行われるかの調
節が可能なようにターンバックル機構が介装されている
のである。

そして該調節リンク４０が、機体に枢支されたベルクラ
ンク４１の一端に枢結されている。そしてベルクランク
４１の他端に押動リンク４２が介装されて、該押動リン
ク４２が増速切換アーム９に連結されているのである。

そして該押動リンク４２は前部押動リンク４２ａと後部
押動リンク４２ｂに分岐され、中央においてスライドシ
リンダー４２ｃが介装されている。該スライドシリンダ
ー４２ｃの部分において、ステアリングハンドル６の切
り角が増速切換え角度４０度以下の場合には、前部押動
リンク４２ａの摺動を吸収しているのである。

付勢バネ５５により後部押動リンク４２ｂを前方を押圧
付勢している。

次に第９図・第１０図により、増速切換解除機構の付設
された構成について説明すると。

該機構は、ステアリングハンドル６を一定の切り角取上
に回動しても、増速切換えが行われないように構成して
いる。

この為には、ベルクランク４１と押動リンク４２との間
の保合が外れるように構成しているのである。

即ち前部押動リンク４２ａの前端に、三角係合板５０を
固設し、該三角係合板５０とベルクランク４１の一端に
設けた係合ピン４４が係合することにより、増速切換え
が行われるように構成しているのである。

そして該係合ピン４４と三角係合板５０との係合しない
場合には、増速切換えが行われないように解除する機構
が設けられているのである。

トラクターの機体側に枢支して、解除レバー４７が設け
られており、該解除レバー４７の先端に解除ピン４８が
設けられているのである。

該解除レバー４７は、ワイヤーやリンクを介して、運転
席のオペレーターの操作し易い位置に延設されているの
である。

故に、該解除レバー４７を回動すると解除ピン４８が外
側へ移動し、ベルクランク４１のベルクランク軸４５に
長孔５０ａの部分で遊嵌され、外方へスライド移動可能
とした三角係合板５０を押し出すのである。これにより
、三角係合板５０がベルクランク軸４５の上を外側へ移
動し、係合ピン４４が回動しても三角係合板５０と接当
しなくなるのである。これにより増速切換解除が行われ
るのである。

増速切換解除を戻すには、解除レバー４７を元の位置に
戻すことにより、ベルクランク軸４５の上の戻しバネ４
６が三角係合板５０を元の位置に戻すことにより行われ
るのである。

（へ）発明の効果 本発明は以上の如（構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、トラクターが圃場端において方向転換の為に回
行する場合には、前輪Ｆの増速切換えにより前輪Ｆの周
速を大とすることにより、旋回半径を小さくすることが
でき、前行程において耕耘後の条の隣接位置へ回行させ
る操向操作を、ステアリングハンドル６の切り返し操作
無しで行うことができるものである。

第２に、従来の４輪駆動トラクターの前輪増速機構にお
いては、油圧機構やワイヤー機構により、ステアリング
ハンドル６の切り角を検出して、増速切換アーム９にフ
ィードバックしていたのであるが、応答性が悪かったの
である。

これに対して本発明においては、ピットマンアーム７ど
その直ぐ後部のミッションケースＭから突出した増速切
換アーム９間に、伝動リンクとベルクランク４１とを介
装して連動させたのでガタが少なくなり、また油圧のよ
うなパイピングの配置が必要無くなり、応答性が向上し
たものである。

第３に、調節リンク４０の部分に設けたターンバックル
装置により、切り角４０度の近辺の微調節が出来て、該
調整もミッションケースＭの側部の調整がし易い位置と
することができたものである。

第４に、ピットマンアーム７と増速切換アーム９の間に
、増速切換解除機構を設けることが出来たので、該部分
からオペレーターの位置までワイヤーを延出して遠隔操
作して増速切換解除機構を容易と成ったものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は４輪駆動トラクターの全体側面図、第２図はミ
ッションケースＭと取出ギアケースＤの部分の側面断面
図、第３図は前輪増速切換部の前面断面図、第４図は同
じく平面断面図、第５図はステアリングハンドル６とフ
ロントアクスルブラケット３７の部分の側面図、第６図
は同じく平面図、第７図はピントマンアーム７と増速切
換アーム９との連動状態を示す側面図、第８図は同じく
平面図、第９図は増速切換解除機構の側面図、第１０図
は同じ（平面図である。 ６・・・ステアリングハンドル ７・・・ピットマンアーム ９・・・増速切換アーム ４０・・・調節リンク ４１・・・ベルクランク ４２・・・押動リンク ４２ａ・・・前部押動リンク ４２ｂ・・・後部押動リンク ４２Ｃ・・・スライドシリンダー ４４・・・・保合ピン ４７・・・・解除レバー ４８・・・・解除ピン ５０・・・・三角係合板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ステアリングハンドル６の旋回操向操作と連動
   して、前輪Ｆへの駆動回転を増速する機構を設けたトラ
   クターにおいて、ステアリングハンドル６の操作により
   回動されるピットマンアーム７より、伝動リンクとベル
   クランク機構を介して、増速切換アーム９を操作すべく
   構成したことを特徴とする４輪駆動トラクターの前輪増
   速機構。
2. （２）、特許請求の範囲第１項記載のピットマンアーム
   ７と増速切換アーム９の間のリンク機構において、増速
   切換解除機構を設けたことを特徴とする４輪駆動トラク
   ターの前輪増速機構。