JP2821873B2 - 増速切換機構を具備する前輪舵取り車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、前輪舵取り車両に
おける旋回機構に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、トラクター等の圃場内での作
業性の向上、特に旋回時の旋回半径を小さくすることを
目的として、増速切換機構を作動するための操作機構を
前部デフ軸の中央部に位置するナックルアーム部に設
け、ハンドルの舵取り操作に連動してナックルアーム部
が一定回転角度以上になった場合に、操作機構を介して
増速切換機構を作動させ、所望の増速を前輪に与えるこ
とができる前輪舵取り車両が開発されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる従来
の前輪舵取り車両では、ハンドルの舵取り操作に連動し
てナックルアーム部が一定回転角度以上になった場合
に、前輪が有段変速されて増速されるために、車両がオ
ペレーターの予期しない高速度で急旋回して、オペレー
ターに恐怖感を与えたり、転倒事故を起こすおそれがあ
った。 【０００４】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、変
速装置と前輪デフ装置との間に増速用デフ機構を介設し
て、同増速用デフ機構の入力部である回転ハウジングを
変速装置に連動連結し、同増速用デフ機構の一方の出力
部であるピニオン軸を前輪デフ装置に連動連結し、他方
の出力部である中間回転筒を、上記ピニオン軸に取付け
たドッグクラッチと、同中間回転筒の回動を減速乃至停
止可能の多板クラッチとに、切替部材を介して選択的に
連動連結すると共に、増速用デフ機構と多板クラッチと
ドッグクラッチとを筒状ケーシング内に配設し、上記多
板クラッチとドッグクラッチとに操舵機構を切替部材を
介して連動連結したことを特徴とする増速切換機構を具
備する前輪舵取り車両を提供せんとするものである。 【０００５】また、本発明は、増速用デフ機構と多板ク
ラッチとドッグクラッチとを、略同径に形成した筒状ケ
ーシング内にて同軸的に配置したことにも特徴を有す
る。 【０００６】 【実施例】以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発
明を具体的に説明する。 【０００７】図１において、Ａはトラクターであり、同
トラクターＡは、その前後部に、それぞれ前輪１と後輪
２とを取付けており、かかる前輪１及び後輪２は、とも
に、以下に説明する駆動機構によって駆動される。 【０００８】即ち、図２に示す駆動系統図において、３
はエンジン、４は主クラッチ、５は主変速装置、６は副
変速装置、７は後輪デフ装置であり、同デフ装置７のデ
フヨーク軸８は最終減速装置９を介して各後輪２に連動
連結される。なお、10は各デフヨーク軸８の外端部に設
けられた後輪ブレーキである。 【０００９】なお、上記構成において、主変速装置５、
副変速装置６は、ミッションケース内に内蔵されてい
る。 【００１０】また、11は前輪駆動系を示し、同前輪駆動
系11は、副変速装置６に歯車12及び自在継手13を介して
連結した前輪駆動軸14と、同前輪駆動軸14と連結した前
輪デフ装置15とからなり、同前輪デフ装置15の各デフヨ
ーク軸16は歯車列17を介して前輪１に連結され、また、
前輪１は、キングピン廻りに操向動作可能となってい
る。 【００１１】本発明は、上記前輪駆動系11において、前
輪駆動軸14と前輪デフ装置15との間に、増速切換機構Ｂ
を設けたことを特徴とする。 【００１２】図３を参照して、かかる増速切換機構Ｂの
構成を詳細に説明する。 【００１３】図中、21は前輪デフ装置15を内蔵し、かつ
ケース揺動支持部21a によって左右に揺動自在に支持さ
れたフロントアクスルケースであり、同フロントアクス
ルケース21は、その後部に、後方に向けて延出して略同
径に形成した筒状ケーシング20の基端を突設しており、
同筒状ケーシング20は、その中途部を、上端を機枠22に
固定した軸受24によって支持されている。 【００１４】なお、25及び26は機枠22の底部に設けたオ
イルパンとスクラッチハウジングであり、筒状ケーシン
グ20は、これらに接触しないように近接させて配設され
る。 【００１５】また、かかる筒状ケーシング20は、その内
部に、前輪デフ装置15から前輪駆動軸14に向けて、前輪
デフ装置15の歯車列を噛合するベベルギヤ27を前端に具
備するピニオン軸29と、後端を自在継手13によって前輪
駆動軸14と連動連結した増速切換機構入力軸30と直列に
配設している。 【００１６】また、31はピニオン軸29の略全長にわたっ
て同心円的にかつ相対回転自在に取付けた中間回転筒で
あり、同中間回転筒31は、その前端に、軸線方向に摺動
自在だがスプラインによって中間回転筒31と一体回転す
る摺動カム体32を取付けており、同摺動カム体32は、ド
ッグクラッチ33を介して、ピニオン軸29の中途に固着し
たフランジ34と着脱自在に係合している。 【００１７】なお、摺動カム本体32は、枢軸35によって
揺動自在に枢支した切替部材としての揺動ホーク36によ
って、軸線方向に移動されるものであり、かかる揺動ホ
ーク36は、図示しない操舵機構と連動連結され、ドッグ
クラッチ33の係合離脱を行うことができる。 【００１８】また、37は中間回動筒31の中途であって、
摺動カム体32に隣接した位置に取付けた多板クラッチで
あり、同多板クラッチ37は、摺動カム体32の軸線方向移
動によってスプリング38を圧縮することによって、中間
回動筒31を筒状ケーシング20に固定し、その回転を停止
することができる。 【００１９】また、40はピニオン軸29の後端に設けた増
速用デフ機構であり、同デフ機構40は、ピニオン軸29の
後端廻りに同心円的に回転ハウジング41を取付け、同回
転ハウジング41の内面にピニオン軸29の軸線と直交する
方向に軸線を有するベベルギヤ４を取付け、同ベベルギ
ヤ42の前面と後面とをそれぞれピニオン軸29の後端に固
着したベベルギヤ43と中間回動筒31の後端に一体的に形
成したベベルギヤ44と噛合させ、さらに、回転ハウジン
グ41の後端に設けたスプライン部41-1を増速切換機構入
力軸30の前端に形成したスプライン部30-1と噛合させる
ことによって構成している。 【００２０】ついで、上記構成を有する増速切換機構Ｂ
の作用について説明する。 【００２１】エンジン３を始動し、主クラッチ４を接続
すると、エンジン３の動力は、主クラッチ４、主変速装
置５、副変速装置６、後輪デフ装置７及び最終減速装置
９を介して各後輪２へ伝達される。 【００２２】一方、副変速装置６から前輪駆動軸14、増
速切換機構Ｂ、前輪デフ装置15を介して各前輪１へ伝達
されるので、トラクターＡは、この前輪１及び後輪２の
四輪を駆動輪として走行することになる。 【００２３】しかして、直進走行時には、前輪１と後輪
２とを同じ速度で駆動されることになるが、これを駆動
系統説明図を参照して説明すると、以下の如くなる。 【００２４】即ち、操舵機構は揺動ホーク36を作動する
程度には操舵されていないので、多板クラッチ37は作動
しておらず、中間回転筒31は筒状ケーシング20に固定さ
れておらず、一方、ドッグクラッチ33によって中間回転
筒31はピニオン軸29に一体的に連結された状態にある。 【００２５】そのため、前輪駆動軸14の回転は、増速切
換機構入力軸30から回転ハウジング41に伝達されるが、
ベベルギヤ42、ベベルギヤ43、ピニオン軸29、ベベルギ
ヤ44、中間回転筒31は、前輪駆動軸14と同一速度で回転
し、その後、前輪デフ装置15及び前輪ヨーク軸16を介し
て前輪１に伝達されることになる。 【００２６】一方、操舵機構が揺動ホーク36を作動する
程度に操舵されると、多板クラッチ37が作動し、中間回
転筒31は筒状ケーシング20に固定されることになるとと
もに、ドッグクラッチ33の離脱によって、ピニオン軸29
と中間回転筒31との連結は解除されることになる。 【００２７】そのため、前輪駆動軸14の回転は、増速切
換機構入力軸30から回転ハウジング41に伝達されるが、
ベベルギヤ42→ベベルギヤ43→ピニオン軸29→フロント
アクスルケース21の伝達経路のみが活きており、これ
と、回転ハウジング41との相対回転によって、作動歯車
機構を形成し、ピニオン軸29は前輪駆動軸14の２倍の速
度で回転し、その後、前輪デフ装置15及び前輪ヨーク軸
16を介して前輪１に伝達されることになる。 【００２８】従って、トラクターＡは小旋回半径でスリ
ップを生じることなく旋回することができる。 【００２９】また、上記構成において、増速切換機構Ｂ
を除いて他の構成要素は標準仕様であるため、小旋回可
能な旋回機構を容易かつ安価に構成でき、後付け（オプ
ション）も容易となる。また、フロントアクスルケース
21後方に増速切換機構Ｂを配設したため、余計な伝動部
を不要とすることができ、走行の障害とならない。さら
に、前方に増速切換機構Ｂを有するため、前後重量バラ
ンスが良好となり、旋回中心が従来より前方にくるた
め、旋回半径を小さくすることができる。 【００３０】 【発明の効果】 請求項１記載の本発明では、変速装
置と前輪デフ装置との間に増速用デフ機構を介設して、
同増速用デフ機構の入力部である回転ハウジングを変速
装置に連動連結し、同増速用デフ機構の一方の出力部で
あるピニオン軸を前輪デフ装置に連動連結し、他方の出
力部である中間回転筒を上記ピニオン軸に取付けたドッ
グクラッチと、同中間回転筒の回動を減速乃至停止可能
の多板クラッチとに、切替部材を介して選択的に連動連
結すると共に、増速用デフ装置と多板クラッチとドッグ
クラッチとを筒状ケーシング内に配設し、上記多板クラ
ッチとドッグクラッチとに操舵機構を切替部材を介して
連動連結しているために、前輪の設定角度以上の操向操
作に連動して、ドッグクラッチを切断操作して、ピニオ
ン軸と中間回転筒との係合を解除すると共に、多板クラ
ッチを接続操作して中間回転筒の回動を減速乃至停止す
ることによって、操舵機構の操舵量に応じて前輪駆動の
増速比を無段階に、かつ、徐々に増大させることができ
て、機体をスムーズに旋回させることができる。従っ
て、オペレータに恐怖感を与えたり、転倒事故を起こす
のを防止することができる。 【００３１】しかも、増速用デフ機構と多板クラッチと
ドッグクラッチは、筒状ケーシング内に配設しているた
めに、同筒状ケーシング内に上記増速用デフ機構と多板
クラッチとドッグクラッチとを組込んだ状態で、変速装
置と前輪デフ装置との間に取付けたり、また、取外した
りすることができて、組付け作業やメンテナンス作業を
楽に行なうことができる。 【００３２】さらに、増速用デフ機構と多板クラッチと
ドッグクラッチとを内部に配設した筒状ケーシングは、
機体の前部に作用するフロントウエイトとしても機能さ
せることができ、別個にフロントウエイトを取付けるこ
となく、機体の前後重量バランスを良好にして、操向操
作性を向上させることができる。 【００３３】 請求項２記載の本発明では、増速用デ
フ機構と多板クラッチとドッグクラッチとを、略同径に
形成した筒状ケーシング内にて同軸的に配置しているた
めに、同筒状ケーシングを小径でコンパクトな形状とな
すことにより、筒状ケーシングの地上高を充分に確保す
ることができて、例えば、畝を跨ぐようにして畝に沿っ
て本機を走行させる場合にも、同筒状ケーシングが畝に
衝突するのを防止することができ、本機を各種の作業に
適用させることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る旋回機構を具備する前輪舵取り車
両（トラクター）の側面図。 【図２】同駆動系統図。 【図３】旋回機構の拡大構造説明図。 【符号の説明】 Ａ トラクター Ｂ 増速切換機構 14 前輪駆動軸 21 フロントアクスルケース 21a 揺動支持部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．変速装置と前輪デフ装置(15)との間に増速用デフ機
   構(40)を介設して、同増速用デフ機構(40)の入力部であ
   る回転ハウジング(41)を変速装置に連動連結し、同増速
   用デフ機構(40)の一方の出力部であるピニオン軸(29)を
   前輪デフ装置(15)に連動連結し、他方の出力部である中
   間回転筒(31)を、上記ピニオン軸(29)に取付けたドッグ
   クラッチ(33)と、同中間回転筒(31)の回動を減速乃至停
   止可能の多板クラッチ(37)とに、切替部材を介して選択
   的に連動連結すると共に、増速用デフ機構(40)と多板ク
   ラッチ(37)とドッグクラッチ(33)とを筒状ケーシング(2
   0)内に配設し、上記多板クラッチ(37)とドッグクラッチ
   (33)とに操舵機構を切替部材を介して連動連結したこと
   を特徴とする増速切換機構を具備する前輪舵取り車両。 ２．増速用デフ機構(40)と多板クラッチ(37)とドッグク
   ラッチ(33)とを、略同径に形成した筒状ケーシング(20)
   内にて同軸的に配置したことを特徴とする請求項１記載
   の増速切換機構を具備する前輪舵取り車両。