JP2004017757A - 動力車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハンドル切れ角スイッチの調整が容易な動力車両前輪駆動系の前輪増速装置の高低速切換機構を備えた動力車両を提供すること。
【解決手段】駆動源２からミッションケース３内の伝動系を経由して前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度と略同速となる前後輪駆動の標準四輪駆動状態と、前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度より大となる前輪倍速状態とに、車体のハンドル１６による旋回動作に伴って切り換え可能な変速装置を有し、車体の旋回動作を行うハンドル１６の軸方向に平行に取り付けた前輪１４の二つの駆動状態に対応したハンドル１６の切り角を決める切れ角スイッチボックス５４をハンドル軸に対して遠近方向の位置を調整する前後方向調整部とハンドル１６の軸の上下方向の位置を調整する中立位置調整部を設けた。
【選択図】 図４
【解決手段】駆動源２からミッションケース３内の伝動系を経由して前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度と略同速となる前後輪駆動の標準四輪駆動状態と、前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度より大となる前輪倍速状態とに、車体のハンドル１６による旋回動作に伴って切り換え可能な変速装置を有し、車体の旋回動作を行うハンドル１６の軸方向に平行に取り付けた前輪１４の二つの駆動状態に対応したハンドル１６の切り角を決める切れ角スイッチボックス５４をハンドル軸に対して遠近方向の位置を調整する前後方向調整部とハンドル１６の軸の上下方向の位置を調整する中立位置調整部を設けた。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタや乗用芝刈機等の動力車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圃場でトラクタなどが走行中において、畦際での旋回を迅速、且つ小半径で行なわせるために、動力車両前輪駆動系に増速装置を組み込んだトラクタが知られている。この増速装置は通常高低速２段の変速が可能な切換装置からなり、高低速の切り換えはステアリングハンドル操作と連動されている。そして、直進走行時には前記増速装置が低速側に切り換えられて前輪と後輪の回転周速度が略等しくなる標準四輪駆動状態になり、旋回時には増速装置が高速側に切り換えられて前輪の回転周速度が後輪の回転周速度よりも２倍程度速くなる前輪増速状態に切り換えられるようにしている。増速装置の切り換えは油圧クラッチで行なうもの、シフターを機械的に操して切り換えを行うものあるいはハンドルの切れ角スイッチの作動により行うものなどがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記動力車両前輪駆動系の前輪増速装置の高低速切換部を電気的に行うものは、ハンドルポスト部に溶接されたプレートにハンドルの切れ角スイッチをビス止めし、そのプレートの穴が長穴になっているので左右のハンドルの切れ角が均等になるような調整はできるが、ハンドル中立位置から前記切れ角スイッチがオンするまでの切れ角調整は不可能であった。このため、前輪増速の入切タイミングはハンドルポスト部に溶接固定されたプレートの位置によって決まってしまうため、部品精度のばらつきにより、トラクタ毎に速かったり遅かったりして安定せず、トラクタの旋回性能が悪くなることもあった。また、キーシフトモータ駆動式トラクタにおいては切れ角スイッチがオンする切れ角位置が悪いと、キーシフトが動く際に雑音が発生したり、キーが入りづらく、あるいは抜けづらくなったり、最悪の場合はキーシフト自体が作動しなくなることがあった。
【０００４】
本発明の課題は、ハンドル切れ角スイッチの調整が容易な動力車両前輪駆動系の前輪増速装置の高低速切換機構を備えた動力車両を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、次のような技術的手段で解決される。
すなわち、請求項１の発明は、駆動源２からミッションケース３内の伝動系を経由して前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度と略同速となる前後輪駆動の標準四輪駆動状態と、前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度より大となる前輪倍速状態とに、車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って切り換え可能な変速装置を有する動力車両において、車体の旋回動作を行うステアリングハンドル１６の軸方向に平行に取り付けた前記前輪１４の二つの駆動状態に対応したハンドル１６の切り角に応じて接点を入り・切りする切れ角スイッチボックス５４と、該切れ角スイッチボックス５４をハンドル１６軸心に対して遠近方向の位置を調整する前後方向調整部と前記軸の上下方向の位置を調整する中立位置調整部を設けると共に、ハンドル１６軸心回りに軸の上下方向にのみ移動可能にこま６２を取付けた動力車両である。
【０００６】
請求項１の発明によれば、ステアリングハンドル１６の左右切れ角均等調整とスイッチ５４ａのオン位置切れ角調整が両方可能な構成とすることにより、ハンドル切れ角スイッチ５４ａのオン位置が安定する。
【０００７】
また、請求項２の発明は、駆動源２からミッションケース３内の伝動系を経由して前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度と略同速となる前後輪駆動の標準四輪駆動状態と、前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度より大となる前輪倍速状態とに、車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って切り換え可能な変速装置を有する動力車両において、車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って作動する前記前輪１４の倍速駆動状態の前輪の旋回方向への傾きに対応した変速装置の油圧バルブ３３の作動用リンク機構の構成部材の一つとしてターンバックル４６を設けた動力車両である。
【０００８】
請求項２の発明によれば、ステアリングハンドル１６の操作により前輪駆動伝達装置２５の四輪駆動から倍速駆動に切り替え用の油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａの作動を行うことができる。このとき油圧バルブ３３のオン、オフのタイミングの調整はターンバックル４６の長さを調整することで行うことができ、微妙な調整も可能となる。
【０００９】
請求項３の発明は、前記標準四輪駆動状態と前輪倍速状態とに切り替え作動させる前記油圧バルブ３３の作動用リンク機構の構成部材として、二つの溝４２ｄ、４２ｅ付き作動用のカム４２ｂ、４２ｃを用い、該二つのカム４２ｂ、４２ｃを重ねて得られる前記各カム４２ｂ、４２ｃの溝４２ｄ、４２ｅから構成させる新たな溝形状変更可能な溝と、該新たな溝内で位置規制されるピン４４ｃとを設け、該ピン４４ｃを介してターンバックル４６に前記カム４２ｂ、４２ｃを連結した請求項２記載の動力車両である。
【００１０】
請求項３の発明によれば、請求項２記載の発明の作用に加えて、三角カム４２ｂの溝４２ｄの幅Ｌ１の大きさ、直進四輪駆動の幅Ｌ３の大きさを微調整し、さらに三角カム４２のロングロッド４３との連結部の移動量Ｌ２の大きさを決めて、二分割状三角カム４２ｂ、４２ｃをボルト４５で強固に固定する。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、トラクタの倍速駆動性能が安定化し、ハンドル操作性が向上する。たとえば、キーシフトモータ駆動式トラクタにおいて、キーシフトスライドシフト時の異音が発生しなくなり、倍速駆動用のシフト、四輪駆動用のシフトが確実に入る。また、切れ角スイッチボックス５４の組立作業及びメンテナンス作業における調整が容易になる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、ハンドル１６の操作で前輪駆動伝達装置２５の直進四輪駆動または旋回倍速駆動の切り替えを自動的に行うことができるので、従来のように手動レバーの操作で前記四輪駆動と倍速駆動の切り替えを行う場合に起こりうるローダ作業時等での手動レバーの誤動作によるフルターン作動を防止できる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、倍速駆動の入切のタイミング（早くする〜遅くする）の調整が可能になり、オンオフ時の油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａのストロークのばらつきに関係なく安定して倍速駆動が行える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面と共に以下を説明する。
図１には本発明の一実施例のトラクタの側面図を示し、図２には図１の前輪の旋回用油圧回路と旋回用リンク機構および倍速制御用油圧バルブの連動機構の要部平面図を示し、図３に図１のトラクタの伝動機構図を示す。
【００１５】
従来から周知のトラクタ１は機体の前部にエンジン２を搭載し、このエンジン２の回転動力をミッションケース３に伝えている。エンジン２の後方には、主クラッチや伝動ギヤ類等を内装した主クラッチケース１８を取付け、エンジン２の駆動力を、ミッションケース３前端に取り付けた倍速ケース８上部から前方に突出軸架した入力軸４に連結シャフト１７を介して伝えている。ミッションケース３内には主変速装置２２と副変速装置２３が設けられている。
【００１６】
ミッションケース３の後上部には油圧シリンダケース９が取り付けられ、この油圧シリンダケース９の左右両側部にはリフトアーム１０、１０が回動自在に枢着されている。リフトアーム１０、１０とロワーリンク１１、１１との間にはリフトロッド１２、１２が設けられ、トップリンク１３とロワーリンク１１、１１の後端に作業機を連結し、リフトアーム１０、１０を回動させると作業機（図示せず）が昇降するように構成している。
【００１７】
次に図３に基づきこのトラクタ１の動力伝動系について簡単に説明する。
前記エンジン２からの回転動力は、主クラッチ２０にて断続され、前後進切替装置２１に入力される。そして、この前後進切替装置２１にて、走行系動力Ｌ１とＰＴＯ系動力Ｌ２とに分岐され、この走行系動力Ｌ１は、主変速装置２２、副変速装置２３へと伝達される構成となっている。そして、走行系動力Ｌ１は、後輪デフ装置２４を介して後輪１５を駆動する後走行装置駆動経路Ｌ３と、前輪駆動伝達装置２５を介して前輪駆動経路Ｌ４とに分岐する構成となっている。
【００１８】
前輪駆動伝達装置２５は、図示しない２連式の湿式多板油圧クラッチで構成され、一方の油圧クラッチが圧着すると、副変速装置２３から入力された回転動力を同回転数で出力し、後輪１５の周速は、前輪１４の周速と略同速となりトラクタ１は四輪駆動形態で走行する構成となっている。また、旋回と連動して前輪駆動伝達装置２５の他方の油圧クラッチが圧着すると、回転数が入力時より約二倍に増速され、前輪１４の周速が後輪１５の周速の約二倍となる構成となっている。これにより、トラクタ１は、旋回時等に小回り旋回を行える構成となっている。なお、前輪駆動伝達装置２５の両油圧クラッチがいずれも圧着していないときには、トラクタ１は後輪１５による二駆走行する構成となっている。
【００１９】
また、後輪デフ装置２４から左右に延設した伝達軸２８には、左右それぞれブレーキディスク２９を設け、このブレーキディスク２９を図示しないブレーキ用油圧シリンダの作動により圧着して後輪１５にブレーキをかける構成となっている。
【００２０】
前輪駆動伝達装置２５はミッションケース３側前面部にある倍速ケース８内に配置されている。そして、倍速ケース８内の前輪駆動伝達装置２５の前記クラッチの切り替えにより四輪駆動用と倍速駆動用のいずれかの動力が前輪駆動軸３１を介して前輪１４に伝達される。
【００２１】
本実施の形態の特徴は、前記前輪駆動伝達装置２５の油圧クラッチの切り替えを図１、図２に示す油圧バルブ３３で行うことであり、該油圧バルブはハンドルの操作に連動して、下記のような構成により四輪駆動用と倍速駆動用の切り替えを行う。
【００２２】
図４には前記倍速制御用油圧バルブ３３の連動機構部分の要部拡大図を示す。図２に示すように車両を左旋回させる場合にはハンドル１６を左に切るが、このときハンドル切り替え用ソレノイドバルブ３４が矢印▲１▼方向に作動し操舵シリンダ３５のピストンロッド３６を矢印▲２▼方向に作動させ、ピストンロッド３６の端部が連結した右側ナックルアーム３８を介してタイロッド３９を矢印▲３▼方向に移動させ、前輪１４、１４を左旋回方向に向ける。
【００２３】
このとき右側ナックルアーム３８と連動する左側ナックルアーム４０もタイロッド３９に連動しているので、左側ナックルアーム４０に連結し、機体側面に揺動自在に支持された三角形のカム４２に他端が連結しているロングロッド４３を矢印▲４▼方向に作動させる。ロングロッド４３の矢印▲４▼方向への作動により図４のトラクタ側面方向から見た連動機構に示すように、三角カム４２が実線位置から点線位置に移る。そのため三角カム４２に設けられた溝４２ａ内に係止された両翼アーム４４（４４ａ、４４ｂ）の一方のアーム４４ａの突起４４ｃが矢印▲５▼方向に移動する。該両翼アーム４４は機体軸４４ｄを中心にほぼ反対側に伸びたアーム４４ａ、４４ｂを備えており、機体軸４４ｄを中心に回動する。前記両翼アーム４４の突起４４ｃを有するアーム４４ａとは反対側のアーム４４ｂにはターンバックル４６の端部が連結しており、該ターンバックル４６の他端は機体に設けられた軸４８ａを中心に回転するアーム４８に連結している。両翼アームの一方のアーム４４ｂが矢印▲６▼の動きをするとターンバックル４６は矢印▲７▼、アーム４８は矢印▲８▼の移動をそれぞれ行い、該アーム４８の突起４８ｂに当接する油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａを矢印▲９▼方向に移動させる。このプッシュピン３３ａの矢印▲９▼の動きで前輪駆動伝達装置２５の油圧クラッチを作動させてトラクタ１は直進四輪駆動から旋回（左旋回）連動の倍速駆動に切り替えられる。 右旋回時は、矢印▲１▼から▲６▼は逆方向に動く。
【００２４】
このようにステアリングハンドル１６の操作により前輪駆動伝達装置２５の四輪駆動から倍速駆動に切り替え用の油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａの作動を行うことができる。このとき油圧バルブ３３のオン、オフのタイミングの調整はターンバックル４６の長さを調整することで行うことができ、微妙な調整も可能となる。
【００２５】
またハンドル１６の操作で前輪駆動伝達装置２５の直進四輪駆動と旋回時の自動倍速駆動の切り替えを行うことができるので、従来のように手動レバーの操作で前記四輪駆動と倍速駆動の切り替えを行う場合に起こりうるローダ作業時等での手動レバーの誤動作による直進時フルターン作動（倍速駆動による前輪のスリップやスピン）を防止できる。
【００２６】
また、前輪駆動伝達装置２５の直進四輪駆動と旋回時倍速駆動の切り替え時の三角カム４２の溝の幅Ｌ１の大きさと三角カム４２のロングロッド４３との連結部の移動量Ｌ２の大きさにより、倍速駆動のオンオフのタイミングが決まるが、三角カム４２の溝４２ａの開始位置のばらつきあるいは右側ナックルアーム３８から油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａまでの機械的リンク機構の各部材の溶接公差や連結部の間隙等が集積して、ハンドル操舵と倍速作動のタイミングが変動して運転者の記憶するタイミングと一致しない。
【００２７】
このようなとき三角カム４２の位置の前後方向位置調整だけでは、左右操舵時の一方のタイミングしか調整できない場合が生じる。
【００２８】
そこで図５に示すように図４の三角カム４２を二分割した二つのカム４２ｂ、４２ｃを回転軸４２ｐを中心に重ね合わせて、図４の三角カム４２の溝４２ａに相当する溝部４２ｄ、４２ｅを作る。このとき一方の分割状の三角カム４２ｂには一対の長溝４２ｆ、４２ｇを設けておき、他方の分割状三角カム４２ｃにはボルト穴４２ｈ、４２ｉを設けているので三角カム４２ｂの溝４２ｄの幅Ｌ１の大きさ、直進四輪駆動の幅Ｌ３の大きさを微調整し、さらに前記移動量Ｌ２の大きさを決めて、二分割状三角カム４２ｂ、４２ｃをボルト４５で強固に固定する。
【００２９】
こうして倍速駆動の入切のタイミング（早くする〜遅くする）の調整が可能になり、オンオフ時の油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａのストロークのばらつきに関係なく安定して倍速駆動が行える。
【００３０】
また図６のＩＱアクスル倍速駆動機構の構成図に示すように電気モータ４１で前輪１４を倍速駆動させるトラクタは、電気モータ４１には操舵シリンダ３５からの旋回指令信号が入力されて電気モータ４１が作動開始し、該電気モータ４１の作動により駆動する倍速駆動リンク部材がミッションケース３内の前輪駆動伝達装置２５を倍速駆動させる。
【００３１】
このとき、電気モータ４１のリンク機構４７の倍速駆動リンク部材４７ａとは別に接続したケーブル４９（又はリンクロッド）を設け、該ケーブル４９（又はリンクロッド）が電気モータ４１の倍速駆動モード（図示しないが、運転席近傍に設けた入り・切りのモードスイッチ）と連動して作動し、エンジン２におけるアクセル低下操作機構５０を介して機械式のリンクユニット５１を作動させ、エンジンスロットルアーム５２を作動させてエンジン回転数が低速回転になるようにする。
【００３２】
図６に示す構成を採用する理由は、従来の電気モータ４１による倍速駆動時には電気モータ４１の動力は倍速駆動リンク部材４７だけを作動させるために使われている。また、倍速駆動モード付きで、他のアクセル低下操作機能がある従来のトラクタについて説明すると、例えば倍速駆動切り替えは油圧クラッチ方式で行われ、アクセル低下操作機構５０の作動は、リフトアーム１０の上昇時にリフトアーム１０に接続されたケーブル（図示せず）が作動することにより行われる。この方式のトラクタの場合には、リフトアーム１０が僅かに上がり気味の時にもケーブルが引っ張られ、アクセル低下操作機構５０が作動するため、浅耕し、代掻き時にも通常直進耕耘中にエンジン２の回転数が下がることがあり、最悪、作業ができなくなることもある。また、リフトアーム１０を別の規制制御によって上げ高さ規制した時には回転数が下がりきらないこともある。
【００３３】
そこで、倍速駆動用のモータ４１の動力をアクセル低下操作機構５０の作動用ケーブル４９の作動動力とすることにより、（１）アクセル低下操作機構５０の浅耕し時の誤作動防止、（２）リフトアーム１０の別の規制制御による上げ高さ規制時にも確実にエンジン回転数が下がり切り、作業性が向上する。
【００３４】
図１４に要部を示す従来の電動式倍速駆動機構の一例では、ステアリングハンドルの切れ角センサ（スイッチ）５４ａからの信号がコントローラ５５に入力されると、倍速ケース８内の前輪駆動伝達装置２５の四輪駆動と倍速駆動の切り替え用のソレノイドバルブ５６をオンオフすることによって行っている。
【００３５】
図１４に示すハンドル切れ角スイッチ（センサ）５４ａは、図示しないがハンドルポスト部に溶接固定されたプレートにビス止めし、そのプレートの穴が長穴になっているので左右のハンドル切れ角が均等になるように調整していた。しかし、ハンドル中立位置から前輪倍速駆動モードに移行するまでのハンドル切れ角調整は不可能であった。
【００３６】
上記不可能である理由は、例えばスイッチの取付け位置が右操舵７度でオンし、左操舵５度でオンする場合、スイッチの取付けがずれているので、これを長孔に沿って調整すれば左右のハンドル切れ角が均等となり、左右６度で倍速ターンへの信号出力ができる。しかし、この左右６度でのスイッチオンは、電気接点式では、通常出荷時点の構成で決まり、左右共、別の角度、例えば５度操舵で倍速ターンへの信号出力をしようとしても無理であることによる。
【００３７】
このため、倍速駆動の入切タイミングは固定されたプレートの位置によって決まってしまうため、部品精度のばらつきにより、早かったり遅かったりして安定せず、トラクタの旋回性能が悪くなることもあった。
【００３８】
また、キーシフトモータ駆動式トラクタにおいては切れ角スイッチがオンするハンドル切れ角の位置が悪いと、キーシフトが動く際に音が発生したり、入りづらく抜けづらくなったり、最悪の場合はキーシフト自体が作動しなくなることがあった。
【００３９】
図７には本実施の形態の電動式倍速駆動における、トラクタのハンドル切れ角スイッチボックス５４付近の一部断面要部側面図を示すもので、スイッチボックス５４のみを配置した図としている。スイッチボックス５４は、図８（底部から見た斜視図）に示す取付プレート６５、６９、７１を介してステアリングハンドル１６の回転軸６１に対して、上下方向（矢印Ｒ）及び遠近方向（矢印Ｌ）に調節可能な構成としている。ハンドル切れ角スイッチボックス５４が機体フレームに固定されたハンドルポスト５８のスリット対応部にスイッチ取付プレート６５、６９、７１と共に取りつけられ、ゴムカバー（図示せず）で全体が覆われている。そのスイッチボックス５４は左右切れ角が均等になるような調整と、ハンドル中立位置からスイッチ５４ａがオンするまでの切れ角の調整の両方をドライバーでボルト６７、６８（図８）を廻すことにより簡単に調整できるスイッチ取付構造を備えている。
【００４０】
ステアリングハンドル１６を支持するステアリングポスト５８に内挿される回転軸６１表面に設けられたねじ部にはこま６２が螺合しており、ハンドル１６を操作するとこま６２がねじ部の回転により上下する（矢印Ｒ方向）。該こま６２の表面には溝６２ａが設けられ、該溝６２ａ内にはハンドル切れ角スイッチボックス５４のコロ６３が嵌り込んでいる。コロ６３の支持アーム６４は支点６４ａを中心に揺動し、弾性体により押し出されているスイッチ用ピン６４ｂを押圧して、スイッチボックス５４内のスイッチを通電する構成としている。こま６２はハンドル１６を回すことにより、回転は規制されて上下方向にのみ動き、溝６２ａでコロ６３を押圧し、スイッチボックス５４内の接点をオン（スイッチオン）して操舵角度が調整した所定角度に達すると倍速機構側のソレノイドに通電する。
【００４１】
こま６２のハンドル操舵による移動量と押圧ストローク量は一定であるが、コロ６３を遠近調節してスイッチオンのタイミングを変えることで、スイッチ５４ａのオン時の操舵角を調節している。すなわちスイッチボックス５４を図７の矢印Ｌの右方向に移動調節すると、こま６２が上下に動いてもスイッチ５４ａオンに時間がかかるようになる。こうして、例えば５度の操舵角を６度というように修正することができる。このように回転軸６１に対して遠近方向にスイッチボックス５４を調節することで操舵角度を少し変更できる。ステアリングハンドル１６が左右に操作されてコロ６３の所定量の移動があった後のコロ６３の位置により、倍速駆動モードに入る切れ角スイッチ５４ａがオンになる。
【００４２】
このときコロ６３の支持アーム６４のハンドルポスト５８の長さ方向に沿った上下方向の位置とハンドルポスト５８の径方向の位置を調整することで、ハンドル１６の切れ角を左右均等に調整することと切れ角のスイッチ５４ａのオン位置の切れ角調整が両方可能な構成とする。
【００４３】
スイッチボックス５４のハンドルポスト５８に対する上下方向の位置調整によりハンドル１６の切れ角を左右均等に調整することができ（中立を出すことができ）、ハンドルポスト５８に対してスイッチボックス５４の遠近方向の位置調整で切れ角のスイッチオン位置の切れ角調整ができる。
【００４４】
その構成の詳細を図８、図９に示す。図８は切れ角スイッチボックス５４設置部を図７の矢印α方向から見た斜視図であり、図９は切れ角スイッチボックス５４設置部の底面図である。
【００４５】
切れ角スイッチボックス５４はプレート６５に直接支持され、プレート６５はボルト６７によりプレート６９に支持され、該プレート６９はボルト６８によりプレート７１に支持されている。またプレート７１とステアリングポスト５８に両端がそれぞれ固着したプレート７４が設けられているので、切れ角スイッチボックス５４はこれらプレート６５、６９、７１、７４を介して機体に支持されている。
【００４６】
ボルト６７を回転させることで、切れ角スイッチボックス５４はハンドルポスト５８の長手方向である機体上下方向（矢印Ｒ）に移動調整でき、またボルト６８を回転させることにより、ハンドルポスト５８の遠近（前後）方向（矢印Ｌ）に移動調整できる。
【００４７】
このようにハンドル１６の左右切れ角均等調整とスイッチオン位置切れ角調整が両方可能な構成とすることにより、ハンドル切れ角スイッチオン位置が安定するため、トラクタの倍速駆動性能が安定化し、ハンドル操作性が向上する。たとえば、キーシフトモータ駆動式トラクタにおいて、キーシフトスライドシフト時の異音が発生しなくなり、倍速駆動用のシフト、四輪駆動用のシフトが確実に入る。また、図８に示す構成のため切れ角スイッチボックス５４の組立作業及びメンテナンス作業における調整が容易になる。
【００４８】
また図１０には倍速駆動用のハンドル切れ角スイッチボックス７０を上下方向のみ調整可能にした構成例を示す。図１０（ａ）はハンドルポスト５８の側面図であり図１０（ｂ）には図１０（ａ）のＡ−Ａ線矢視図を示す。
【００４９】
ハンドルポスト５８の表面に設けられたねじ部にこま１６２が螺合しており、ハンドル１６を操作するとこま１６２がねじ部の回転により上下して該こま表面に設けられた突起部１６２ｂに当接するローラ７２がアーム７３の先端に設けられ、アーム７３はアーム支点７３ａに支持される。スイッチボックス７０は、ステアリングポスト５８の外壁に設けた上下支持部材７５、７６に支持されたロッド７７とガイド７８に上下方向移動可能に支持され、ロッド７７の支点の上下方向の位置がボルト８０の回転で調整可能になっている。
【００５０】
また、本発明の一実施の形態のトラクタについて、図１１の側面図、図１２の平面図、図１３の要部正面断面図に示す。操縦者の乗降フロアー８３の直下のミッションケース３に断面コ字状のスペースケース８４を設け、該スペースケース８４の内側側面に倍速駆動用アーム８５の取り付け用のブラケット８６を取り付け、該ブラケット８６には倍速駆動用のアーム８５の支点用ハブ８８を設ける。
【００５１】
またスペースケース８４の外側側面には別のブラケット９０を取り付け、該ブラケット９０にはケース側スイッチ取り付けプレート９１を取り付け、該プレート９１にはクラッチ始動用安全スイッチ９２を設ける。クラッチ始動用安全スイッチ９２はクラッチぺタル９３の踏み込みでエンジン始動を可能にするスイッチである。なお、倍速駆動用のアーム８５はハンドル切れ角スイッチボックス５４、７０がオンになると駆動する電動モータ９５で作動する。また、前記ブラケット９０はブレーキペタル９７のシャフト９９より後方且つブレーキロッド１００より機体内側に配置する。また。このスペースケース８４は機体外側から組み付け可能な下側が開放した断面コ字状の箱形である。
【００５２】
こうして、断面コ字状の箱形のスペースケース８４を設けることで省スペースで操縦者乗降フロア８３の下側のレイアウトを可能にし、かつ最低地上高さを確保し、アーム８５への草等のからまりを防止する。さらにこれらの部材の組立を容易化できた。
【００５３】
また上記構成でクラッチスイッチ９２を倍速駆動アーム８５より内側で、かつ該倍速駆動アーム８５の回動支点より上方に配置することで、クラッチ始動用安全スイッチ９２を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のトラクタの側面図である。
【図２】図１のトラクタの前輪の旋回用油圧回路と旋回用リンク機構および倍速制御用油圧バルブの連動機構の要部平面図である。
【図３】図１のトラクタの伝動機構図である
【図４】図１のトラクタの倍速制御用油圧バルブの連動機構部分の要部拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態の倍速駆動切り替え用のカムの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態のＩＱアクスル倍速駆動機構の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の電動式倍速駆動モードトラクタのハンドル切れ角スイッチボックスの取付構造を示す一部断面側面図である。
【図８】図７の切れ角スイッチボックスを図７の矢印α方向から見た斜視図である。
【図９】図７の切れ角スイッチボックス設置部の底面図である。
【図１０】本発明の実施の形態の倍速駆動用のハンドル切れ角スイッチボックスの構成例を示す側面図（図１０（ａ））と図１０（ａ）のＡ−Ａ線矢視図（図１０（ｂ））である。
【図１１】本発明の実施の形態のトラクタの側面略図（図１１（ａ））と図１１（ａ）のスペースケース外側の安全スイッチ取付構造図（図１１（ｂ））である。
【図１２】図１１のトラクタの平面図である。
【図１３】図１１のトラクタの要部正面断面図である。
【図１４】従来技術の電動式倍速駆動機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ トラクタ ２ エンジン
３ ミッションケース ４ 入力軸
８ 倍速ケース ９ 油圧シリンダケース
１０ リフトアーム １１ ロワーリンク
１２ リフトロッド １３ トップリンク
１４ 前輪 １５ 後輪
１６ ステアリングハンドル １７ 連結シャフト
１８ 主クラッチケース ２０ 主クラッチ
２１ 前後進切替装置 ２２ 主変速装置
２３ 副変速装置 ２４ 後輪デフ装置
２５ 前輪駆動伝達装置 ２８ 伝達軸
２９ ブレーキディスク ３１ 前輪駆動軸
３３ 油圧バルブ ３３ａ プッシュピン
３４ ソレノイドバルブ ３５ 操舵シリンダ
３６ ピストンロッド ３８ 右側ナックルアーム
３９ タイロッド ４０ 左側ナックルアーム
４１ 電気モータ ４２ 三角カム
４２ａ 溝 ４２ｂ、４２ｃ カム
４２ｄ、４２ｅ 溝 ４２ｆ、４２ｇ 長溝
４２ｈ、４２ｉ ボルト穴 ４２ｐ 回転軸
４３ ロングロッド ４４（４４ａ、４４ｂ）両翼アーム
４４ｃ 突起（ピン） ４４ｄ 機体軸
４５ ボルト ４６ ターンバックル
４７ リンク機構 ４８ アーム
４８ａ 軸 ４８ｂ 突起
４９ ケーブル（リンクロッド） ５０ アクセル低下操作機構
５１ リンクユニット ５２ エンジンスロットルアーム
５４ 切れ角スイッチボックス ５４ａ 左右切れ角調整スイッチ
５５ コントローラ ５６ ソレノイドバルブ
５８ ステアリングポスト ６１ ステアリングポスト回転軸
６２ コマ ６２ａ 溝
６３ コロ ６４ 支持アーム
６４ａ 支点 ６４ｂ ピン
６５、６９、７１、７４ スイッチボックス支持調整用プレート
６７、６８ ボルト ７０ 切れ角スイッチボックス
７２ ローラ ７３ アーム
７３ａ アーム支点 ７５、７６ 支持部材
７７ ロッド ７８ ガイド
８０ ボルト ８３ 乗降フロア
８４ スペースケース ８５ フルターン入切アーム
８６ ブラケット ８８ ハブ
９０ ブラケット ９１ スイッチ取付プレート
９２ 安全スイッチ ９３ クラッチペダル
９５ 電動モータ ９７ ブレーキペダル
９９ シャフト １００ ブレーキロッド
１６２ コマ １６２ｂ 突起部
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタや乗用芝刈機等の動力車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圃場でトラクタなどが走行中において、畦際での旋回を迅速、且つ小半径で行なわせるために、動力車両前輪駆動系に増速装置を組み込んだトラクタが知られている。この増速装置は通常高低速２段の変速が可能な切換装置からなり、高低速の切り換えはステアリングハンドル操作と連動されている。そして、直進走行時には前記増速装置が低速側に切り換えられて前輪と後輪の回転周速度が略等しくなる標準四輪駆動状態になり、旋回時には増速装置が高速側に切り換えられて前輪の回転周速度が後輪の回転周速度よりも２倍程度速くなる前輪増速状態に切り換えられるようにしている。増速装置の切り換えは油圧クラッチで行なうもの、シフターを機械的に操して切り換えを行うものあるいはハンドルの切れ角スイッチの作動により行うものなどがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記動力車両前輪駆動系の前輪増速装置の高低速切換部を電気的に行うものは、ハンドルポスト部に溶接されたプレートにハンドルの切れ角スイッチをビス止めし、そのプレートの穴が長穴になっているので左右のハンドルの切れ角が均等になるような調整はできるが、ハンドル中立位置から前記切れ角スイッチがオンするまでの切れ角調整は不可能であった。このため、前輪増速の入切タイミングはハンドルポスト部に溶接固定されたプレートの位置によって決まってしまうため、部品精度のばらつきにより、トラクタ毎に速かったり遅かったりして安定せず、トラクタの旋回性能が悪くなることもあった。また、キーシフトモータ駆動式トラクタにおいては切れ角スイッチがオンする切れ角位置が悪いと、キーシフトが動く際に雑音が発生したり、キーが入りづらく、あるいは抜けづらくなったり、最悪の場合はキーシフト自体が作動しなくなることがあった。
【０００４】
本発明の課題は、ハンドル切れ角スイッチの調整が容易な動力車両前輪駆動系の前輪増速装置の高低速切換機構を備えた動力車両を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、次のような技術的手段で解決される。
すなわち、請求項１の発明は、駆動源２からミッションケース３内の伝動系を経由して前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度と略同速となる前後輪駆動の標準四輪駆動状態と、前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度より大となる前輪倍速状態とに、車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って切り換え可能な変速装置を有する動力車両において、車体の旋回動作を行うステアリングハンドル１６の軸方向に平行に取り付けた前記前輪１４の二つの駆動状態に対応したハンドル１６の切り角に応じて接点を入り・切りする切れ角スイッチボックス５４と、該切れ角スイッチボックス５４をハンドル１６軸心に対して遠近方向の位置を調整する前後方向調整部と前記軸の上下方向の位置を調整する中立位置調整部を設けると共に、ハンドル１６軸心回りに軸の上下方向にのみ移動可能にこま６２を取付けた動力車両である。
【０００６】
請求項１の発明によれば、ステアリングハンドル１６の左右切れ角均等調整とスイッチ５４ａのオン位置切れ角調整が両方可能な構成とすることにより、ハンドル切れ角スイッチ５４ａのオン位置が安定する。
【０００７】
また、請求項２の発明は、駆動源２からミッションケース３内の伝動系を経由して前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度と略同速となる前後輪駆動の標準四輪駆動状態と、前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度より大となる前輪倍速状態とに、車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って切り換え可能な変速装置を有する動力車両において、車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って作動する前記前輪１４の倍速駆動状態の前輪の旋回方向への傾きに対応した変速装置の油圧バルブ３３の作動用リンク機構の構成部材の一つとしてターンバックル４６を設けた動力車両である。
【０００８】
請求項２の発明によれば、ステアリングハンドル１６の操作により前輪駆動伝達装置２５の四輪駆動から倍速駆動に切り替え用の油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａの作動を行うことができる。このとき油圧バルブ３３のオン、オフのタイミングの調整はターンバックル４６の長さを調整することで行うことができ、微妙な調整も可能となる。
【０００９】
請求項３の発明は、前記標準四輪駆動状態と前輪倍速状態とに切り替え作動させる前記油圧バルブ３３の作動用リンク機構の構成部材として、二つの溝４２ｄ、４２ｅ付き作動用のカム４２ｂ、４２ｃを用い、該二つのカム４２ｂ、４２ｃを重ねて得られる前記各カム４２ｂ、４２ｃの溝４２ｄ、４２ｅから構成させる新たな溝形状変更可能な溝と、該新たな溝内で位置規制されるピン４４ｃとを設け、該ピン４４ｃを介してターンバックル４６に前記カム４２ｂ、４２ｃを連結した請求項２記載の動力車両である。
【００１０】
請求項３の発明によれば、請求項２記載の発明の作用に加えて、三角カム４２ｂの溝４２ｄの幅Ｌ１の大きさ、直進四輪駆動の幅Ｌ３の大きさを微調整し、さらに三角カム４２のロングロッド４３との連結部の移動量Ｌ２の大きさを決めて、二分割状三角カム４２ｂ、４２ｃをボルト４５で強固に固定する。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、トラクタの倍速駆動性能が安定化し、ハンドル操作性が向上する。たとえば、キーシフトモータ駆動式トラクタにおいて、キーシフトスライドシフト時の異音が発生しなくなり、倍速駆動用のシフト、四輪駆動用のシフトが確実に入る。また、切れ角スイッチボックス５４の組立作業及びメンテナンス作業における調整が容易になる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、ハンドル１６の操作で前輪駆動伝達装置２５の直進四輪駆動または旋回倍速駆動の切り替えを自動的に行うことができるので、従来のように手動レバーの操作で前記四輪駆動と倍速駆動の切り替えを行う場合に起こりうるローダ作業時等での手動レバーの誤動作によるフルターン作動を防止できる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、倍速駆動の入切のタイミング（早くする〜遅くする）の調整が可能になり、オンオフ時の油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａのストロークのばらつきに関係なく安定して倍速駆動が行える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面と共に以下を説明する。
図１には本発明の一実施例のトラクタの側面図を示し、図２には図１の前輪の旋回用油圧回路と旋回用リンク機構および倍速制御用油圧バルブの連動機構の要部平面図を示し、図３に図１のトラクタの伝動機構図を示す。
【００１５】
従来から周知のトラクタ１は機体の前部にエンジン２を搭載し、このエンジン２の回転動力をミッションケース３に伝えている。エンジン２の後方には、主クラッチや伝動ギヤ類等を内装した主クラッチケース１８を取付け、エンジン２の駆動力を、ミッションケース３前端に取り付けた倍速ケース８上部から前方に突出軸架した入力軸４に連結シャフト１７を介して伝えている。ミッションケース３内には主変速装置２２と副変速装置２３が設けられている。
【００１６】
ミッションケース３の後上部には油圧シリンダケース９が取り付けられ、この油圧シリンダケース９の左右両側部にはリフトアーム１０、１０が回動自在に枢着されている。リフトアーム１０、１０とロワーリンク１１、１１との間にはリフトロッド１２、１２が設けられ、トップリンク１３とロワーリンク１１、１１の後端に作業機を連結し、リフトアーム１０、１０を回動させると作業機（図示せず）が昇降するように構成している。
【００１７】
次に図３に基づきこのトラクタ１の動力伝動系について簡単に説明する。
前記エンジン２からの回転動力は、主クラッチ２０にて断続され、前後進切替装置２１に入力される。そして、この前後進切替装置２１にて、走行系動力Ｌ１とＰＴＯ系動力Ｌ２とに分岐され、この走行系動力Ｌ１は、主変速装置２２、副変速装置２３へと伝達される構成となっている。そして、走行系動力Ｌ１は、後輪デフ装置２４を介して後輪１５を駆動する後走行装置駆動経路Ｌ３と、前輪駆動伝達装置２５を介して前輪駆動経路Ｌ４とに分岐する構成となっている。
【００１８】
前輪駆動伝達装置２５は、図示しない２連式の湿式多板油圧クラッチで構成され、一方の油圧クラッチが圧着すると、副変速装置２３から入力された回転動力を同回転数で出力し、後輪１５の周速は、前輪１４の周速と略同速となりトラクタ１は四輪駆動形態で走行する構成となっている。また、旋回と連動して前輪駆動伝達装置２５の他方の油圧クラッチが圧着すると、回転数が入力時より約二倍に増速され、前輪１４の周速が後輪１５の周速の約二倍となる構成となっている。これにより、トラクタ１は、旋回時等に小回り旋回を行える構成となっている。なお、前輪駆動伝達装置２５の両油圧クラッチがいずれも圧着していないときには、トラクタ１は後輪１５による二駆走行する構成となっている。
【００１９】
また、後輪デフ装置２４から左右に延設した伝達軸２８には、左右それぞれブレーキディスク２９を設け、このブレーキディスク２９を図示しないブレーキ用油圧シリンダの作動により圧着して後輪１５にブレーキをかける構成となっている。
【００２０】
前輪駆動伝達装置２５はミッションケース３側前面部にある倍速ケース８内に配置されている。そして、倍速ケース８内の前輪駆動伝達装置２５の前記クラッチの切り替えにより四輪駆動用と倍速駆動用のいずれかの動力が前輪駆動軸３１を介して前輪１４に伝達される。
【００２１】
本実施の形態の特徴は、前記前輪駆動伝達装置２５の油圧クラッチの切り替えを図１、図２に示す油圧バルブ３３で行うことであり、該油圧バルブはハンドルの操作に連動して、下記のような構成により四輪駆動用と倍速駆動用の切り替えを行う。
【００２２】
図４には前記倍速制御用油圧バルブ３３の連動機構部分の要部拡大図を示す。図２に示すように車両を左旋回させる場合にはハンドル１６を左に切るが、このときハンドル切り替え用ソレノイドバルブ３４が矢印▲１▼方向に作動し操舵シリンダ３５のピストンロッド３６を矢印▲２▼方向に作動させ、ピストンロッド３６の端部が連結した右側ナックルアーム３８を介してタイロッド３９を矢印▲３▼方向に移動させ、前輪１４、１４を左旋回方向に向ける。
【００２３】
このとき右側ナックルアーム３８と連動する左側ナックルアーム４０もタイロッド３９に連動しているので、左側ナックルアーム４０に連結し、機体側面に揺動自在に支持された三角形のカム４２に他端が連結しているロングロッド４３を矢印▲４▼方向に作動させる。ロングロッド４３の矢印▲４▼方向への作動により図４のトラクタ側面方向から見た連動機構に示すように、三角カム４２が実線位置から点線位置に移る。そのため三角カム４２に設けられた溝４２ａ内に係止された両翼アーム４４（４４ａ、４４ｂ）の一方のアーム４４ａの突起４４ｃが矢印▲５▼方向に移動する。該両翼アーム４４は機体軸４４ｄを中心にほぼ反対側に伸びたアーム４４ａ、４４ｂを備えており、機体軸４４ｄを中心に回動する。前記両翼アーム４４の突起４４ｃを有するアーム４４ａとは反対側のアーム４４ｂにはターンバックル４６の端部が連結しており、該ターンバックル４６の他端は機体に設けられた軸４８ａを中心に回転するアーム４８に連結している。両翼アームの一方のアーム４４ｂが矢印▲６▼の動きをするとターンバックル４６は矢印▲７▼、アーム４８は矢印▲８▼の移動をそれぞれ行い、該アーム４８の突起４８ｂに当接する油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａを矢印▲９▼方向に移動させる。このプッシュピン３３ａの矢印▲９▼の動きで前輪駆動伝達装置２５の油圧クラッチを作動させてトラクタ１は直進四輪駆動から旋回（左旋回）連動の倍速駆動に切り替えられる。 右旋回時は、矢印▲１▼から▲６▼は逆方向に動く。
【００２４】
このようにステアリングハンドル１６の操作により前輪駆動伝達装置２５の四輪駆動から倍速駆動に切り替え用の油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａの作動を行うことができる。このとき油圧バルブ３３のオン、オフのタイミングの調整はターンバックル４６の長さを調整することで行うことができ、微妙な調整も可能となる。
【００２５】
またハンドル１６の操作で前輪駆動伝達装置２５の直進四輪駆動と旋回時の自動倍速駆動の切り替えを行うことができるので、従来のように手動レバーの操作で前記四輪駆動と倍速駆動の切り替えを行う場合に起こりうるローダ作業時等での手動レバーの誤動作による直進時フルターン作動（倍速駆動による前輪のスリップやスピン）を防止できる。
【００２６】
また、前輪駆動伝達装置２５の直進四輪駆動と旋回時倍速駆動の切り替え時の三角カム４２の溝の幅Ｌ１の大きさと三角カム４２のロングロッド４３との連結部の移動量Ｌ２の大きさにより、倍速駆動のオンオフのタイミングが決まるが、三角カム４２の溝４２ａの開始位置のばらつきあるいは右側ナックルアーム３８から油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａまでの機械的リンク機構の各部材の溶接公差や連結部の間隙等が集積して、ハンドル操舵と倍速作動のタイミングが変動して運転者の記憶するタイミングと一致しない。
【００２７】
このようなとき三角カム４２の位置の前後方向位置調整だけでは、左右操舵時の一方のタイミングしか調整できない場合が生じる。
【００２８】
そこで図５に示すように図４の三角カム４２を二分割した二つのカム４２ｂ、４２ｃを回転軸４２ｐを中心に重ね合わせて、図４の三角カム４２の溝４２ａに相当する溝部４２ｄ、４２ｅを作る。このとき一方の分割状の三角カム４２ｂには一対の長溝４２ｆ、４２ｇを設けておき、他方の分割状三角カム４２ｃにはボルト穴４２ｈ、４２ｉを設けているので三角カム４２ｂの溝４２ｄの幅Ｌ１の大きさ、直進四輪駆動の幅Ｌ３の大きさを微調整し、さらに前記移動量Ｌ２の大きさを決めて、二分割状三角カム４２ｂ、４２ｃをボルト４５で強固に固定する。
【００２９】
こうして倍速駆動の入切のタイミング（早くする〜遅くする）の調整が可能になり、オンオフ時の油圧バルブ３３のプッシュピン３３ａのストロークのばらつきに関係なく安定して倍速駆動が行える。
【００３０】
また図６のＩＱアクスル倍速駆動機構の構成図に示すように電気モータ４１で前輪１４を倍速駆動させるトラクタは、電気モータ４１には操舵シリンダ３５からの旋回指令信号が入力されて電気モータ４１が作動開始し、該電気モータ４１の作動により駆動する倍速駆動リンク部材がミッションケース３内の前輪駆動伝達装置２５を倍速駆動させる。
【００３１】
このとき、電気モータ４１のリンク機構４７の倍速駆動リンク部材４７ａとは別に接続したケーブル４９（又はリンクロッド）を設け、該ケーブル４９（又はリンクロッド）が電気モータ４１の倍速駆動モード（図示しないが、運転席近傍に設けた入り・切りのモードスイッチ）と連動して作動し、エンジン２におけるアクセル低下操作機構５０を介して機械式のリンクユニット５１を作動させ、エンジンスロットルアーム５２を作動させてエンジン回転数が低速回転になるようにする。
【００３２】
図６に示す構成を採用する理由は、従来の電気モータ４１による倍速駆動時には電気モータ４１の動力は倍速駆動リンク部材４７だけを作動させるために使われている。また、倍速駆動モード付きで、他のアクセル低下操作機能がある従来のトラクタについて説明すると、例えば倍速駆動切り替えは油圧クラッチ方式で行われ、アクセル低下操作機構５０の作動は、リフトアーム１０の上昇時にリフトアーム１０に接続されたケーブル（図示せず）が作動することにより行われる。この方式のトラクタの場合には、リフトアーム１０が僅かに上がり気味の時にもケーブルが引っ張られ、アクセル低下操作機構５０が作動するため、浅耕し、代掻き時にも通常直進耕耘中にエンジン２の回転数が下がることがあり、最悪、作業ができなくなることもある。また、リフトアーム１０を別の規制制御によって上げ高さ規制した時には回転数が下がりきらないこともある。
【００３３】
そこで、倍速駆動用のモータ４１の動力をアクセル低下操作機構５０の作動用ケーブル４９の作動動力とすることにより、（１）アクセル低下操作機構５０の浅耕し時の誤作動防止、（２）リフトアーム１０の別の規制制御による上げ高さ規制時にも確実にエンジン回転数が下がり切り、作業性が向上する。
【００３４】
図１４に要部を示す従来の電動式倍速駆動機構の一例では、ステアリングハンドルの切れ角センサ（スイッチ）５４ａからの信号がコントローラ５５に入力されると、倍速ケース８内の前輪駆動伝達装置２５の四輪駆動と倍速駆動の切り替え用のソレノイドバルブ５６をオンオフすることによって行っている。
【００３５】
図１４に示すハンドル切れ角スイッチ（センサ）５４ａは、図示しないがハンドルポスト部に溶接固定されたプレートにビス止めし、そのプレートの穴が長穴になっているので左右のハンドル切れ角が均等になるように調整していた。しかし、ハンドル中立位置から前輪倍速駆動モードに移行するまでのハンドル切れ角調整は不可能であった。
【００３６】
上記不可能である理由は、例えばスイッチの取付け位置が右操舵７度でオンし、左操舵５度でオンする場合、スイッチの取付けがずれているので、これを長孔に沿って調整すれば左右のハンドル切れ角が均等となり、左右６度で倍速ターンへの信号出力ができる。しかし、この左右６度でのスイッチオンは、電気接点式では、通常出荷時点の構成で決まり、左右共、別の角度、例えば５度操舵で倍速ターンへの信号出力をしようとしても無理であることによる。
【００３７】
このため、倍速駆動の入切タイミングは固定されたプレートの位置によって決まってしまうため、部品精度のばらつきにより、早かったり遅かったりして安定せず、トラクタの旋回性能が悪くなることもあった。
【００３８】
また、キーシフトモータ駆動式トラクタにおいては切れ角スイッチがオンするハンドル切れ角の位置が悪いと、キーシフトが動く際に音が発生したり、入りづらく抜けづらくなったり、最悪の場合はキーシフト自体が作動しなくなることがあった。
【００３９】
図７には本実施の形態の電動式倍速駆動における、トラクタのハンドル切れ角スイッチボックス５４付近の一部断面要部側面図を示すもので、スイッチボックス５４のみを配置した図としている。スイッチボックス５４は、図８（底部から見た斜視図）に示す取付プレート６５、６９、７１を介してステアリングハンドル１６の回転軸６１に対して、上下方向（矢印Ｒ）及び遠近方向（矢印Ｌ）に調節可能な構成としている。ハンドル切れ角スイッチボックス５４が機体フレームに固定されたハンドルポスト５８のスリット対応部にスイッチ取付プレート６５、６９、７１と共に取りつけられ、ゴムカバー（図示せず）で全体が覆われている。そのスイッチボックス５４は左右切れ角が均等になるような調整と、ハンドル中立位置からスイッチ５４ａがオンするまでの切れ角の調整の両方をドライバーでボルト６７、６８（図８）を廻すことにより簡単に調整できるスイッチ取付構造を備えている。
【００４０】
ステアリングハンドル１６を支持するステアリングポスト５８に内挿される回転軸６１表面に設けられたねじ部にはこま６２が螺合しており、ハンドル１６を操作するとこま６２がねじ部の回転により上下する（矢印Ｒ方向）。該こま６２の表面には溝６２ａが設けられ、該溝６２ａ内にはハンドル切れ角スイッチボックス５４のコロ６３が嵌り込んでいる。コロ６３の支持アーム６４は支点６４ａを中心に揺動し、弾性体により押し出されているスイッチ用ピン６４ｂを押圧して、スイッチボックス５４内のスイッチを通電する構成としている。こま６２はハンドル１６を回すことにより、回転は規制されて上下方向にのみ動き、溝６２ａでコロ６３を押圧し、スイッチボックス５４内の接点をオン（スイッチオン）して操舵角度が調整した所定角度に達すると倍速機構側のソレノイドに通電する。
【００４１】
こま６２のハンドル操舵による移動量と押圧ストローク量は一定であるが、コロ６３を遠近調節してスイッチオンのタイミングを変えることで、スイッチ５４ａのオン時の操舵角を調節している。すなわちスイッチボックス５４を図７の矢印Ｌの右方向に移動調節すると、こま６２が上下に動いてもスイッチ５４ａオンに時間がかかるようになる。こうして、例えば５度の操舵角を６度というように修正することができる。このように回転軸６１に対して遠近方向にスイッチボックス５４を調節することで操舵角度を少し変更できる。ステアリングハンドル１６が左右に操作されてコロ６３の所定量の移動があった後のコロ６３の位置により、倍速駆動モードに入る切れ角スイッチ５４ａがオンになる。
【００４２】
このときコロ６３の支持アーム６４のハンドルポスト５８の長さ方向に沿った上下方向の位置とハンドルポスト５８の径方向の位置を調整することで、ハンドル１６の切れ角を左右均等に調整することと切れ角のスイッチ５４ａのオン位置の切れ角調整が両方可能な構成とする。
【００４３】
スイッチボックス５４のハンドルポスト５８に対する上下方向の位置調整によりハンドル１６の切れ角を左右均等に調整することができ（中立を出すことができ）、ハンドルポスト５８に対してスイッチボックス５４の遠近方向の位置調整で切れ角のスイッチオン位置の切れ角調整ができる。
【００４４】
その構成の詳細を図８、図９に示す。図８は切れ角スイッチボックス５４設置部を図７の矢印α方向から見た斜視図であり、図９は切れ角スイッチボックス５４設置部の底面図である。
【００４５】
切れ角スイッチボックス５４はプレート６５に直接支持され、プレート６５はボルト６７によりプレート６９に支持され、該プレート６９はボルト６８によりプレート７１に支持されている。またプレート７１とステアリングポスト５８に両端がそれぞれ固着したプレート７４が設けられているので、切れ角スイッチボックス５４はこれらプレート６５、６９、７１、７４を介して機体に支持されている。
【００４６】
ボルト６７を回転させることで、切れ角スイッチボックス５４はハンドルポスト５８の長手方向である機体上下方向（矢印Ｒ）に移動調整でき、またボルト６８を回転させることにより、ハンドルポスト５８の遠近（前後）方向（矢印Ｌ）に移動調整できる。
【００４７】
このようにハンドル１６の左右切れ角均等調整とスイッチオン位置切れ角調整が両方可能な構成とすることにより、ハンドル切れ角スイッチオン位置が安定するため、トラクタの倍速駆動性能が安定化し、ハンドル操作性が向上する。たとえば、キーシフトモータ駆動式トラクタにおいて、キーシフトスライドシフト時の異音が発生しなくなり、倍速駆動用のシフト、四輪駆動用のシフトが確実に入る。また、図８に示す構成のため切れ角スイッチボックス５４の組立作業及びメンテナンス作業における調整が容易になる。
【００４８】
また図１０には倍速駆動用のハンドル切れ角スイッチボックス７０を上下方向のみ調整可能にした構成例を示す。図１０（ａ）はハンドルポスト５８の側面図であり図１０（ｂ）には図１０（ａ）のＡ−Ａ線矢視図を示す。
【００４９】
ハンドルポスト５８の表面に設けられたねじ部にこま１６２が螺合しており、ハンドル１６を操作するとこま１６２がねじ部の回転により上下して該こま表面に設けられた突起部１６２ｂに当接するローラ７２がアーム７３の先端に設けられ、アーム７３はアーム支点７３ａに支持される。スイッチボックス７０は、ステアリングポスト５８の外壁に設けた上下支持部材７５、７６に支持されたロッド７７とガイド７８に上下方向移動可能に支持され、ロッド７７の支点の上下方向の位置がボルト８０の回転で調整可能になっている。
【００５０】
また、本発明の一実施の形態のトラクタについて、図１１の側面図、図１２の平面図、図１３の要部正面断面図に示す。操縦者の乗降フロアー８３の直下のミッションケース３に断面コ字状のスペースケース８４を設け、該スペースケース８４の内側側面に倍速駆動用アーム８５の取り付け用のブラケット８６を取り付け、該ブラケット８６には倍速駆動用のアーム８５の支点用ハブ８８を設ける。
【００５１】
またスペースケース８４の外側側面には別のブラケット９０を取り付け、該ブラケット９０にはケース側スイッチ取り付けプレート９１を取り付け、該プレート９１にはクラッチ始動用安全スイッチ９２を設ける。クラッチ始動用安全スイッチ９２はクラッチぺタル９３の踏み込みでエンジン始動を可能にするスイッチである。なお、倍速駆動用のアーム８５はハンドル切れ角スイッチボックス５４、７０がオンになると駆動する電動モータ９５で作動する。また、前記ブラケット９０はブレーキペタル９７のシャフト９９より後方且つブレーキロッド１００より機体内側に配置する。また。このスペースケース８４は機体外側から組み付け可能な下側が開放した断面コ字状の箱形である。
【００５２】
こうして、断面コ字状の箱形のスペースケース８４を設けることで省スペースで操縦者乗降フロア８３の下側のレイアウトを可能にし、かつ最低地上高さを確保し、アーム８５への草等のからまりを防止する。さらにこれらの部材の組立を容易化できた。
【００５３】
また上記構成でクラッチスイッチ９２を倍速駆動アーム８５より内側で、かつ該倍速駆動アーム８５の回動支点より上方に配置することで、クラッチ始動用安全スイッチ９２を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のトラクタの側面図である。
【図２】図１のトラクタの前輪の旋回用油圧回路と旋回用リンク機構および倍速制御用油圧バルブの連動機構の要部平面図である。
【図３】図１のトラクタの伝動機構図である
【図４】図１のトラクタの倍速制御用油圧バルブの連動機構部分の要部拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態の倍速駆動切り替え用のカムの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態のＩＱアクスル倍速駆動機構の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の電動式倍速駆動モードトラクタのハンドル切れ角スイッチボックスの取付構造を示す一部断面側面図である。
【図８】図７の切れ角スイッチボックスを図７の矢印α方向から見た斜視図である。
【図９】図７の切れ角スイッチボックス設置部の底面図である。
【図１０】本発明の実施の形態の倍速駆動用のハンドル切れ角スイッチボックスの構成例を示す側面図（図１０（ａ））と図１０（ａ）のＡ−Ａ線矢視図（図１０（ｂ））である。
【図１１】本発明の実施の形態のトラクタの側面略図（図１１（ａ））と図１１（ａ）のスペースケース外側の安全スイッチ取付構造図（図１１（ｂ））である。
【図１２】図１１のトラクタの平面図である。
【図１３】図１１のトラクタの要部正面断面図である。
【図１４】従来技術の電動式倍速駆動機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ トラクタ ２ エンジン
３ ミッションケース ４ 入力軸
８ 倍速ケース ９ 油圧シリンダケース
１０ リフトアーム １１ ロワーリンク
１２ リフトロッド １３ トップリンク
１４ 前輪 １５ 後輪
１６ ステアリングハンドル １７ 連結シャフト
１８ 主クラッチケース ２０ 主クラッチ
２１ 前後進切替装置 ２２ 主変速装置
２３ 副変速装置 ２４ 後輪デフ装置
２５ 前輪駆動伝達装置 ２８ 伝達軸
２９ ブレーキディスク ３１ 前輪駆動軸
３３ 油圧バルブ ３３ａ プッシュピン
３４ ソレノイドバルブ ３５ 操舵シリンダ
３６ ピストンロッド ３８ 右側ナックルアーム
３９ タイロッド ４０ 左側ナックルアーム
４１ 電気モータ ４２ 三角カム
４２ａ 溝 ４２ｂ、４２ｃ カム
４２ｄ、４２ｅ 溝 ４２ｆ、４２ｇ 長溝
４２ｈ、４２ｉ ボルト穴 ４２ｐ 回転軸
４３ ロングロッド ４４（４４ａ、４４ｂ）両翼アーム
４４ｃ 突起（ピン） ４４ｄ 機体軸
４５ ボルト ４６ ターンバックル
４７ リンク機構 ４８ アーム
４８ａ 軸 ４８ｂ 突起
４９ ケーブル（リンクロッド） ５０ アクセル低下操作機構
５１ リンクユニット ５２ エンジンスロットルアーム
５４ 切れ角スイッチボックス ５４ａ 左右切れ角調整スイッチ
５５ コントローラ ５６ ソレノイドバルブ
５８ ステアリングポスト ６１ ステアリングポスト回転軸
６２ コマ ６２ａ 溝
６３ コロ ６４ 支持アーム
６４ａ 支点 ６４ｂ ピン
６５、６９、７１、７４ スイッチボックス支持調整用プレート
６７、６８ ボルト ７０ 切れ角スイッチボックス
７２ ローラ ７３ アーム
７３ａ アーム支点 ７５、７６ 支持部材
７７ ロッド ７８ ガイド
８０ ボルト ８３ 乗降フロア
８４ スペースケース ８５ フルターン入切アーム
８６ ブラケット ８８ ハブ
９０ ブラケット ９１ スイッチ取付プレート
９２ 安全スイッチ ９３ クラッチペダル
９５ 電動モータ ９７ ブレーキペダル
９９ シャフト １００ ブレーキロッド
１６２ コマ １６２ｂ 突起部
Claims (3)
- 駆動源２からミッションケース３内の伝動系を経由して前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度と略同速となる前後輪駆動の標準四輪駆動状態と、前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度より大となる前輪倍速状態とに、車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って切り換え可能な変速装置を有する動力車両において、
車体の旋回動作を行うステアリングハンドル１６の軸方向に平行に取り付けた前記前輪１４の二つの駆動状態に対応したハンドル１６の切り角に応じて接点を入り・切りする切れ角スイッチボックス５４と、該切れ角スイッチボックス５４をハンドル１６の軸に対して遠近方向の位置を調整する前後方向調整部と前記ハンドル１６の軸の上下方向の位置を調整する中立位置調整部を設けると共に、ハンドル１６軸心回りに軸の上下方向にのみ移動可能にこま６２を取付けたことを特徴とする動力車両。 - 駆動源２からミッションケース３内の伝動系を経由して前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度と略同速となる前後輪駆動の標準四輪駆動状態と、前輪１４の回転周速度が後輪１５の回転周速度より大となる前輪倍速状態とに、車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って切り換え可能な変速装置を有する動力車両において、
車体のステアリングハンドル１６による旋回動作に伴って作動する前記前輪１４の倍速駆動状態の前輪の旋回方向への傾きに対応した変速装置の油圧バルブ３３の作動用リンク機構の構成部材の一つとしてターンバックル４６を設けたことを特徴とする動力車両。 - 前記標準四輪駆動状態と前輪倍速状態とに切り替え作動させる前記油圧バルブ３３の作動用リンク機構の構成部材として、二つの溝４２ｄ、４２ｅ付き作動用のカム４２ｂ、４２ｃを用い、該二つのカム４２ｂ、４２ｃを重ねて得られる前記各カム４２ｂ、４２ｃの溝４２ｄ、４２ｅから構成させる新たな溝形状変更可能な溝と、該新たな溝内で位置規制されるピン４４ｃとを設け、該ピン４４ｃを介してターンバックル４６に前記カム４２ｂ、４２ｃを連結したことを特徴とする請求項２記載の動力車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002174409A JP2004017757A (ja) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 動力車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002174409A JP2004017757A (ja) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 動力車両 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004017757A true JP2004017757A (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=31173383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002174409A Pending JP2004017757A (ja) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 動力車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004017757A (ja) |
-
2002
- 2002-06-14 JP JP2002174409A patent/JP2004017757A/ja active Pending
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