JP2002172946A

JP2002172946A - トラクタ

Info

Publication number: JP2002172946A
Application number: JP2000370934A
Authority: JP
Inventors: Terumitsu Oya; 輝光大家; Yasutomo Sei; 康友勢井
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】目標とする旋回半径でスムーズに機体
を旋回可能とさせる。【解決手段】エンジン（２）からの駆動力を前後輪
（４）（７）に伝える差動式前輪増速機構（２１）を備
え、操向部材（５）に前輪増速機構（２１）を連動連結
させて、操向部材（５）の操作に連動して前輪増速機構
（２１）を作動させて前後輪（４）（７）を増減速させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機体後部に耕耘作業
機など農用作業機を装備させて各種農作業を行うように
したトラクタに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、前輪及び後輪を
結ぶ駆動系中央に中央差動機構を設けて、機体旋回時に
は中央差動機構でもって前後輪の速度比を変更して機体
をスムーズに旋回させる前輪増速手段がある。しかし乍
らこのような手段の場合、前後輪にかかる負荷の状態に
よってスリップが発生したり、前後輪の速度比が安定し
ないため、安定した旋回が行えないなどの問題があっ
た。

【０００３】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、エ
ンジンからの駆動力を前後輪に伝える差動式前輪増速機
構を備え、操向部材に前輪増速機構を連動連結させて、
操向部材の操作に連動して前輪増速機構を作動させて前
後輪を増減速させて、操向ハンドルなど操向部材の操作
で機体を旋回させるときには前輪増速機構も同時に作動
して、旋回半径に適した速度比で前後輪を回転させて機
体の良好な旋回を行うと共に、速度変化に伴うショック
も解消させて旋回性能を向上させるものである。

【０００４】また、前後２つの遊星ギヤ機構で前輪増速
機構を構成し、ハンドル切れ角に応じ駆動するアクチュ
エータを前後の遊星ギヤ機構に正逆に連動連結させて、
操向ハンドルの切り操作時に前後遊星ギヤ機構に出力差
を生じさせて、前後輪の速度比を異ならせるもので、機
体旋回時には旋回半径に応じた前後輪の速度比が選定さ
れて、目標とする旋回半径で機体をスムーズに旋回させ
るものである。

【０００５】さらに、操向ハンドルの切れ角が大となる
程、前輪側を増速、後輪側を減速させて、機体の平均速
度を略一定に保った良好な旋回を可能とさせて、作業性
を向上させるものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳述する。図１は全体の側面図、図２は同平面図
を示し、図中（１）はトラクタであり、エンジン（２）
を内設させるボンネット（３）両側に左右の前輪（４）
（４）を装設させ、前記ボンネット（３）後部に丸形操
向ハンドル（５）を設け、該ハンドル（５）後方に運転
席（６）を設置させ、運転席（６）両側外方に左右の後
輪（７）（７）を装設させ、運転席（６）前側のステッ
プ（８）に左右ブレーキペダル（９）（９）及びクラッ
チペダル（１０）を配設させ、作業者が運転席（６）に
座乗して走行移動させると共に、トラクタ機体後方に３
点リンク機構（１１）を介し耕耘ロータリ作業機（１
２）を昇降自在に装設させて耕耘作業を行うように構成
している。

【０００７】また、走行主変速レバー（１３）と、作業
機（１２）を昇降させる昇降レバー（１４）とを運転席
（６）の右側に配設すると共に、走行副変速レバー（１
５）と、作業機（１２）の出力を変速するＰＴＯ変速レ
バー（１６）を運転席（６）の左側に配設させている。

【０００８】図３に示す如く、前記エンジン（２）の動
力伝達機構（１７）は、エンジン動力を継断する主クラ
ッチ部（１８）と、作業状態に応じ動力回転数を変化さ
せる主及び副変速部（１９）を有するミッションケース
（２０）と、ミッションケース（２０）の副変速部から
の出力を前輪（４）及び後輪（７）側に速度比変更自在
に分配する中央強制差動機構（２１）と、該強制差動機
構（２１）からの前後変速出力を入力させ左右前輪
（４）（４）及び後輪（７）（７）のそれぞれの回転に
差動現象を生じさせる前及び後差動機構（２２）（２
３）とを備え、エンジン（２）出力を主・副変速部（１
９）及び中央強制差動機構（２１）及び前後差動機構
（２２）（２３）を介し前輪（４）及び後輪（７）に伝
えて機体の走行及び旋回を行うように構成している。

【０００９】図４乃至図７に示す如く、前記中央強制差
動機構（２１）は前後輪用となる前後対称の１対の遊星
ギヤ機構（２４）（２５）を有し、各遊星ギヤ機構（２
４）（２５）は、１つのサンギヤ（２６）と、該サンギ
ヤ（２６）の外周で噛合う複数のプラネタリギヤ（２
７）と、これらプラネタリギヤ（２７）に噛合うリング
ギヤ（２８）などで形成し、前後のサンギヤ（２６）に
連結するサンギヤ軸（２９）の中央に大径のセンタギヤ
（３０）を固定し、ミッションケース（２０）の出力軸
（３１）に固定する小径の出力ギヤ（３２）とセンタギ
ヤ（３０）と噛合せてサンギヤ（２６）を回転するよう
に構成している。

【００１０】また、前記プラネタリギヤ（２７）はサン
ギヤ軸（２９）と同軸線上の前後出力軸であるキャリヤ
軸（３３）（３４）のキャリヤ（３５）にそれぞれ回転
自在に軸支させる一方、前記リングギヤ（２８）は各プ
ラネタリギヤ（２７）に噛合う内歯（２８ａ）を有し
て、サンギヤ軸（２９）とは同一軸芯上に前後に配置さ
せ、サンギヤ軸（２９）或いはキャリヤ軸（３３）（３
４）に回転自在に支持させている。

【００１１】さらに、可変容量形の油圧モータ（３６）
の回転軸（３７）に増速ギヤ（３８）を取付け、変速軸
（３９）に固定する変速入力ギヤ（４０）と増速ギヤ
（３８）とを噛合せ、変速軸（３９）の両端側に増速及
び減速ギヤ（４１）（４２）を固定させ、前リングギヤ
である前ギヤ（２８Ａ）の外歯（２８ｂ）に逆転ギヤ
（４３）を介して増速ギヤ（４１）を連結させると共
に、後リングギヤである後ギヤ（２８Ｂ）の外歯（２８
ｂ）に減速ギヤ（４２）を直接的に連結させて、油圧モ
ータ（３６）の正転駆動時には前後ギヤ（２８Ａ）（２
８Ｂ）を同一回転数で前ギヤ（２８Ａ）を逆転、後ギヤ
（２８Ｂ）を正転させるように構成している。

【００１２】前記差動機構（２２）（２３）はドライブ
ピニオンギヤ（４４）と、ドライブサイドギヤ（４５）
と、該サイドギヤ（４５）のデフケース（４６）内に設
けるデフピニオンギヤ（４７）及びサイドギヤ（４８）
とを備え、前キャリヤ軸（３３）に推進軸（４９）を介
し前ピニオンギヤ（４４）を、後キャリヤ軸（３４）に
後ピニオンギヤ（４４）をそれぞれ連動連結させると共
に、デフサイドギヤ（４８）の回転軸（５０）に前後輪
（４）（７）を連結させて、左右前後輪（４）（４）・
（７）（７）に差動現象を起生させるように構成してい
る。

【００１３】また、前記操向ハンドル（５）のハンドル
軸（５１）下端に設ける操向ギヤ（５２）を操向軸（５
３）のセクタギヤ（５４）に噛合せて、操向ハンドル
（５）で操作されるハンドル切れ角（ハンドル角度）に
応じただけ操向軸（５３）を回転させると共に、前輪
（４）を方向変換する操向機構（５５）にセクタギヤ
（５４）に一体の操向アーム（５６）を連動連結させて
いる。また油圧モータ（３６）の駆動及び回転数変更を
行う制御アーム（５７）にリンク及びワイヤなど連結部
材（５８）の一端側を連結させると共に、後進時には油
圧モータ（３６）の回転を正転から逆転に切換える正逆
切換機構（５９）を操向軸（５３）に装備させて、該切
換機構（５９）の出力アーム（６０）と連結部材（５
８）の他端側を連結させて、機体の後進旋回時には前輪
（４）を逆転増速、後輪（７）を逆転減速させるように
構成している。

【００１４】なお、増速ギヤ（３８）を回転させるアク
チュエータとしては油圧モータ（３６）の他、油圧無段
変速機（ＨＳＴ）や電動モータなど何れでも良い。ま
た、油圧モータ（３６）などアクチュエータと操向ハン
ドル（５）とは電気的手段で接続して、電気的にアクチ
ュエータを駆動制御する構成としても良い。

【００１５】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、図６に示す如く、操向ハンドル（５）が中立位置の
前進操向時には油圧モータ（３６）を駆動停止状態とし
て、前後のリングギヤ（２８Ａ）（２８Ｂ）は共に回転
を停止させ、例えばサンギヤ軸（２９）が進行方向に対
し右回転するときには前後キャリヤ軸（３３）（３４）
も同一回転数で右回転とさせて、機体を直進で前進走行
させるものである。なお微速での旋回時にも油圧モータ
（３６）を停止状態に保って、前進時同様の前後輪
（４）（７）を略同一速度とさせた旋回を行うものであ
る。

【００１６】そして図７に示す如く、上記直進走行中操
向ハンドル（５）が左右に回動操作されることによっ
て、油圧モータ（３６）がハンドル（５）の切れ角に応
じただけの回転数で駆動（正転）し変速軸（３９）が右
回転するとき、前ギヤ（２８Ａ）が右回転、後ギヤ（２
８Ｂ）が左回転して、直進時よりハンドル切れ角に応じ
ただけ前キャリヤ軸（３３）は回転を増速、後キャリヤ
軸（３４）は減速させて、旋回半径（ハンドル切れ角）
に適した速度に前輪（４）を正転増速・後輪（７）を正
転減速させて、前輪（４）のタイヤ摩耗など低減させた
スムーズな機体の旋回を行って旋回性能を向上させるも
のである。

【００１７】また、後輪（７）のハーフクローラとの交
換やタイヤサイズの変更で前後輪（４）（７）の速度比
が適正値より変化するときにも、油圧モータ（３６）の
駆動によって前後輪（４）（７）の速度比を容易に適正
値に保持させることができる。

【００１８】図８に示す如く、前述前進走行とは逆の後
進走行中のサンギヤ軸（２９）及び前後キャリヤ軸（３
３）（３４）の左回転時にあっては、操向ハンドル
（５）の回動操作に対し油圧モータ（３６）を逆転させ
て、後進旋回時には前輪（４）を逆転増速、後輪（７）
を逆転減速状態とさせるもので、主変速レバー（１３）
の前進及び後進の切換えに対し、操向ハンドル（５）で
操作される油圧モータ（３６）の回転も前記正逆切換機
構（５９）によって正逆に切換えて、操向ハンドル
（５）の操作感覚も前進時同様（ハンドル（５）の右操
舵時には右旋回）とさせた後進旋回を行うものである。
またこの場合後進時の油圧モータ（３６）の回転数は前
進時よりも若干小さく抑えて旋回動作を安定させるもの
である。

【００１９】図９は以上の関係を線図で表わしたもの
で、機体の直進走行時にあっては前後輪（４）（７）を
同一速度で回転させ、前進及び後進での機体旋回時には
ハンドル切れ角に応じ比例関係で前輪（４）を増速、後
輪（７）を減速させて、機体の平均速度は略一定を維持
させるものである。

【００２０】図１０に示すものは、前ギヤ（２８Ａ）に
大径の増速ギヤ（６１）を介し、後ギヤ（２８Ｂ）に小
径の逆転ギヤ（６２）及び減速ギヤ（６３）を介し変速
軸（３９）を連動連結させ、前記油圧モータ（３６）の
駆動を前実施例の前進旋回時に正転とさせるのに対し逆
転させるように設け、油圧モータ（３６）によるリング
ギヤ（２８）の駆動減速比を大とさせるもので、前実施
例の前進旋回時より後輪（７）の減速を小さく抑えて旋
回半径が大きい場合などでの旋回作業の能率向上化を図
るものである。

【００２１】このように、エンジン（２）からの駆動力
を前後輪（４）（７）に伝える差動式前輪増速機構であ
る中央強制差動機構（２１）を備え、操向部材である操
向ハンドル（５）の操作に連動して差動機構（２１）を
作動させて前後輪（４）（７）を増減速させるもので、
操向ハンドル（５）の操作で機体を旋回させるときには
差動機構（２１）も同時に作動して、旋回半径に適した
速度比で前後輪（４）（７）を回転させて機体の良好な
旋回を行うと共に、速度変化に伴うショックも解消させ
て旋回性能を向上させることができる。

【００２２】また、前後２つの遊星ギヤ機構（２４）
（２５）で差動機構（２１）を構成し、ハンドル切れ角
に応じ駆動するアクチュエータである油圧モータ（３
６）を前後の遊星ギヤ機構（２４）（２５）に正逆に連
動連結させて、操向ハンドル（５）の切り操作時に前後
遊星ギヤ機構（２４）（２５）に出力差を生じさせて、
前後輪（４）（７）の速度比を異ならせるもので、機体
旋回時には旋回半径に応じた適正な前後輪（４）（７）
の速度比が選定されて、目標とする旋回半径で機体をス
ムーズに旋回させる。

【００２３】さらに、操向ハンドル（５）の切れ角が大
となる程、前輪（４）側を増速後輪（７）側を減速させ
るもので、機体の平均速度を略一定に保った小回り性良
好な旋回を可能とさせて、作業性を向上させることがで
きる。

【００２４】またこのような旋回時に前輪（４）側を増
速、後輪（７）側を減速させる差動式変速構成の場合、
高速での旋回も規制されるもので、高速時の牽制を不要
とさせ、例え高速作業時でも旋回に移ると自動的に低速
に速度制御されて作業の安定性を向上させることができ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、エンジン（２）からの駆動力を前後輪（４）（７）
に伝える差動式前輪増速機構（２１）を備え、操向部材
（５）に前輪増速機構（２１）を連動連結させて、操向
部材（５）の操作に連動して前輪増速機構（２１）を作
動させて前後輪（４）（７）を増減速させるものである
から、操向ハンドルなど操向部材（５）の操作で機体を
旋回させるときには前輪増速機構（２１）も同時に作動
して、旋回半径に適した速度比で前後輪（４）（７）を
回転させて機体の良好な旋回を行うと共に、速度変化に
伴うショックも解消させて旋回性能を向上させることが
できるものである。

【００２６】また、前後２つの遊星ギヤ機構（２４）
（２５）で前輪増速機構（２１）を構成し、ハンドル切
れ角に応じ駆動するアクチュエータ（３６）を前後の遊
星ギヤ機構（２４）（２５）に正逆に連動連結させて、
操向ハンドル（５）の切り操作時に前後遊星ギヤ機構
（２４）（２５）に出力差を生じさせて、前後輪（４）
（７）の速度比を異ならせるものであるから、機体旋回
時には旋回半径に応じた適正な前後輪（４）（７）の速
度比が選定されて、目標とする旋回半径で機体をスムー
ズに旋回させることができるものである。

【００２７】さらに、操向ハンドル（５）の切れ角が大
となる程、前輪（４）側を増速、後輪（７）側を減速さ
せるものであるから、機体の平均速度を略一定に保った
小回り性良好な旋回を可能とさせて、作業性を向上させ
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の側面図。

【図２】全体の平面図。

【図３】トラクタの走行駆動系の説明図。

【図４】差動機構部の説明図。

【図５】中央強制差動機構と操向ハンドルとの連結説明
図。

【図６】駆動系の前進直進状態を示す説明図。

【図７】駆動系の前進旋回状態を示す説明図。

【図８】駆動系の後進旋回状態を示す説明図。

【図９】旋回と速度との関係を示す線図。

【図１０】駆動系の増減速状態を示す説明図。

【符号の説明】

（２）エンジン（４）前輪（５）操向ハンドル（操向部材）（７）後輪（２１）強制差動機構（前輪増速機構）（２４）（２５）遊星ギヤ機構（３６）油圧モータ（アクチュエータ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2B043 AA03 AB08 BA02 BB01 BB03 DA04 DB04 3D043 AA03 AB12 AB17 EA02 EA24 EA42 EB14 EE07 EE08 EE12 EF16 EF18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンからの駆動力を前後輪に伝える
差動式前輪増速機構を備え、操向部材に前輪増速機構を
連動連結させて、操向部材の操作に連動して前輪増速機
構を作動させて前後輪を増減速させるように設けたこと
を特徴とするトラクタ。
【請求項２】前後２つの遊星ギヤ機構で前輪増速機構
を構成し、ハンドル切れ角に応じ駆動するアクチュエー
タを前後の遊星ギヤ機構に正逆に連動連結させて、操向
ハンドルの切り操作時に前後遊星ギヤ機構に出力差を生
じさせて、前後輪の速度比を異ならせるように設けたこ
とを特徴とする請求項１記載のトラクタ。
【請求項３】操向ハンドルの切れ角が大となる程、前
輪側を増速、後輪側を減速させるように設けたことを特
徴とする請求項１及び２記載のトラクタ。