JP4382954B2 - 四輪駆動型作業車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後輪の回転速度を同速度に設定する標準状態と、前輪を後輪よりも高速に回転させる増速状態とを現出する前輪変速装置を設けるとともに、機体進行方向を切換える操向装置の左右方向への操向作動に連動して作動する連係ロッドを、前記前輪変速装置を前記標準状態と増速状態とに切換える変速切換レバーに接当させて、前記変速切換レバーを標準操作位置に維持するとともに前記操向装置の操向作動に連動して作動し前記変速切換レバーの前記増速操作位置への移動を許容し、前記変速切換レバーを前記増速操作位置方向に向けて付勢する付勢バネを設け、前記付勢バネを前記連係ロッドに外嵌させて設けてある四輪駆動型作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】
変速切換レバーを前記増速操作位置方向に向けて付勢する付勢バネを設けるに、操向装置に連係されている連係ロッドを変速切換レバーの下端部に設けた孔を貫通させた状態で、変速切換レバーの下端部を貫通した連係ロッドの延出部分に圧縮コイルバネを外嵌していた。そして、操向装置が左右に操向作動すると連係ロッドが引張り操作されて圧縮コイルバネを圧縮すると同時に変速切換レバーを増速操作位置に切り換えるとともに、変速切換レバーを増速位置に切換えた後は、操向装置が最大切れ角になるまでの間においては、変速切換レバーの位置に変動はないが、圧縮コイルバネが最短長まで徐々に圧縮されていく構成を採っていた(例えば、特開平8−300962号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成においては、連係ロッドの変速切換レバーより突出した部分に圧縮コイルバネを装着しているので、装着部分が大きく突出した状態となり、大きなスペースを占有するために、配置状態を再構築する必要があった。そして、前輪変速装置の構造として増速状態を現出する為に、摩擦多板式のクラッチ機構を設け、圧縮コイルバネの付勢力が大きくなると摩擦多板の圧縮力も大きくなる特性があるが、この摩擦多板の圧縮力が走行駆動力となる為に、増速状態への切り換わり直後では、走行駆動力は小さく圧縮力が大きくなるに連れて走行駆動力が大きくなる特性を示していた。
したがって、増速状態への切り換わり直後においては、湿田作業時では、駆動力が不足する場合もあった。
【0004】
本発明の目的は、付勢手段のスペース効率のよい設置と、増速状態での走行駆動力の確保ができるものを提供する点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(構成)
請求項1に係る発明は、前後輪の回転速度を同速度に設定する標準状態と、前記前輪を前記後輪よりも高速に回転させる増速状態とを現出する前輪変速装置を設けるとともに、前記前輪変速装置の増速状態を現出するクラッチと、前記クラッチを操作して前記前輪変速装置を前記標準状態と前記増速状態とに切換操作する変速切換レバーとを設け、
機体進行方向を切換える操向装置の左右方向への操向作動に連動して作動する連係ロッドを設け、前記変速切換レバーに設けた連結軸に貫通孔を形成し、その貫通孔に前記連係ロッドの変速切換レバー側の一端部を貫通させ、前記連係ロッドを前記連結軸に相対移動可能に支持させるとともにその貫通状態で前記連結軸に当接可能に構成し、
前記連係ロッドの前記連結軸との当接により前記変速切換レバーを標準操作位置に維持するとともに、前記連係ロッドの前記連結軸に対する相対移動により前記操向装置の操向作動に連動した前記変速切換レバーの増速操作位置への移動を許容し、
前記変速切換レバーを前記増速操作位置方向に向けて付勢する付勢バネを設け、前記付勢バネを前記連係ロッドにおける前記操向装置と前記変速切換レバーとの間に位置する部分に外嵌させ、その付勢バネの前記変速切換レバー側の一端を前記連結軸の外周に引っ掛け係止し、前記付勢バネの他端を前記連係ロッドにおける前記操向装置と前記変速切換レバーとの間に位置する部分に取り付けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0006】
(作用効果) つまり、付勢バネを設ける方法として、従来は変速切換レバーをわざわざ貫通させてその貫通して臨いた連係ロッドの延長部分にコイルバネを外嵌していたが、本発明においてはその部分に改良を施して、連係ロッドの操向装置と変速切換レバーとの間に掛け渡された部分に外嵌させて設けたので、いわば、操向装置と変速切換レバーとを連係する部分として必要な部分であり、かつ、空きスペースと考えてよい部分に設けることになり、スペース効率のよい配置構成を採ることができた。
【0007】
【0008】
【0009】
【0010】
さらに、請求項1の構成によると次ぎのような作用効果を奏する。
つまり、連係ロッドに外嵌させて設けている付勢バネを変速切換レバーとその連係ロッドとの間に掛け渡しているので、変速切換レバーが標準操作位置にある状態でクラッチに必要な所期圧を現出できるものに構成することが可能であり、そのような圧力を設定することで増速状態に切り換わっても走行駆動力が不足するといったことはない。
具体的には、付勢バネに増速状態を現出できるだけの初期張力を与えて変速切換レバーと連係ロッドとの間に掛け渡して設けても、変速切換レバーは連係ロッドに接当して移動せず標準状態を維持する。操向装置が作動して連係ロッドが変速切換レバーの増速操作位置への移動を許容する状態に移動すると、変速切換レバーは付勢バネのバネ力によって連係ロッドとともに駆動されて増速操作位置に切り換わる。この場合に、変速切換レバーの標準操作位置から増速操作位置までの移動ストロークの間は、付勢バネの張設長さは変化しないので初期付勢力がそのまま変速切換レバーに作用し、増速状態に必要な圧縮力を現出する。変速切換レバーが増速操作位置に切り換わった後は、操向装置が操向限度に至るまでは、変速切換レバーが増速操作位置に維持された状態で、連係ロッドのみが変速切換レバーに対して相対移動する。したがって,この間においては変速切換レバーと連係ロッドとが相対移動し、わずかに付勢力が増大するが、相対移動する距離が短いので、付勢力の変化を従来に比べて小さくできる。
【0011】
(構成) 請求項2に係る発明は、前記付勢バネの前記変速切換レバー側とは反対側に位置する他端と前記連係ロッドとに亘って、前記付勢バネの張設長さを調節する機構を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0012】
(作用効果) つまり、付勢バネの張設長さを調節する機構を設けてあるので、付勢バネの両端を止めつける位置を大まかな位置に設定し、付勢バネを取り付けた状態で調節することができるので、機器組み立て時に有効である。
【0013】
(構成) 請求項3に係る発明は、前記付勢バネを引張りコイルバネで構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0014】
(作用効果) つまり、引張りコイルバネのコイル部分を連係ロッドに外嵌するだけであるので、連係ロッドに付勢バネを外嵌させるのに何ら他の機構を必要とせず、かつ、引張りコイルバネであるので、両端を係止するだけの止め付け機構を設けるだけでよく、止め構造も簡単である。
【0015】
【発明の実施の形態】
四輪駆動型作業車としての農用トラクタについて説明する。図1及び図3に示すように、操向操作自在な前輪1及び後輪2で支持された機体の中央に操縦部3を備え、機体前部に設けたエンジン4から主クラッチ5、出力軸6、第1伝動ギヤ7、第2伝動キ゛ ヤ8及び第1伝動軸9を介して、機体後部のミッションケース10に動力を伝達するとともに、前輪1の後側において主クラッチ5の下部に前輪変速装置11を配置し、ミッションケース10からの動力を、第2伝動軸12を介して前輪変速装置11に伝達するとともにその前輪変速装置11からの動力を、前輪出力軸13を介して前車軸ケース14より前輪1に伝達する。
【0016】
前輪変速装置11について説明する。
図3に示すように、主クラッチ5の下側において入力軸15及び出力軸16を上下に配置し、ミッションケース10からの第2伝動軸12を入力軸15に接続してある。入力軸15に標準入力ギヤ17及び増速入力ギヤ18を形成し、出力軸16に相対回転自在に外嵌された標準出力ギヤ19に標準入力ギヤ17を咬合させ、出力軸16に備えられた多板式の摩擦クラッチ20のギヤ20aに増速入力ギヤ18を咬合させている。出力軸16にシフト部材21をスプライン外嵌し、バネ22によりシフト部材21を標準出力ギヤ19側に付勢している。
【0017】
図3に示すように、これにより、通常の状態ではバネ22の付勢力でシフト部材21を標準入力ギヤ19に咬合させており、入力軸15に伝達される動力を、標準入力ギヤ19、出力軸16及び出力ギヤ23を介して、前輪1及び後輪2を略同じ速度で駆動する標準状態で前輪出力軸13に伝達する。シフト部材21を図3の紙面右方向にスライド操作して摩擦クラッチ20を押圧入り操作すると、入力軸15に伝達される動力を、摩擦クラッチ20、出力軸16及び出力ギヤ23を介して、前輪1及び後輪2よりも高速で駆動される増速状態で前輪出力軸13に伝達する。
【0018】
前輪変速装置11のシフト部材21のスライド操作構造について説明する。図3及び図4に示すように、前輪変速装置11を覆うケース27の下部に、第1操作軸24及び第2操作軸25を回転自在に支持し、第2操作軸25に固定されたシフトフォーク25bを前輪変速装置11のシフト部材21に係合させている。図6に示すように、第1操作軸24にボス部材26を一体回転及びスライド自在に外嵌してあり、ボス部材26に固定された操作アーム26aを第2操作軸25に固定された操作アーム25aに上側から接当させている。第1操作軸24をケース27から横外方に突出させて、図4に示すようにその突出端に、変速切換レバー28を固定してある。
【0019】
図1及び図2に示すように、前車軸ケース14の後部の縦軸心P1回りに、機体の前後方向に沿って揺動する天秤アーム29を支持してあり、前輪1を前車軸ケース14に対して揺動自在に支持する前輪支持部材30を設け、この前輪支持部材30に設けた前輪1と一体で揺動するナックルアーム30Aと、天秤アーム29とに亘り連係ロッド31を接続している。前車軸ケース14の前部にステアリングギヤボックス46及びピットマンアーム47を配置し、ピットマンアーム47と左右のナックルアーム30Aとをタイロッド48を介して連結されており、図1に示す、操縦部3の操縦ハンドル45とステアリングギヤボックス46とをステアリング軸49によって接続して、操向装置Aを構成している。
図1,2,4に示すように、前輪1側に連係ロッド32を配置するとともに、コイル状の引張りバネ33を連係ロッド32に外嵌し、連係ロッド32とバネ33とで連係機構34を構成している。連係ロッド32の端部を天秤アーム29の端部に接続し、バネ33の端部を変速切換レバー28に接続してある。図4,6,7に示すように、貫通孔35aを備えた連結軸35を変速切換レバー28の下端に形成したブラケット部28Aに回転自在に支持するとともに、貫通孔35aの入口部分の一方に受止板36を設けて、受止板36に形成した孔を貫通孔35aに連通させる状態でその受止板36を連係ロッド32に装着している。連係ロッド32の先端細径部32aを受止板36の孔と連結軸35の貫通孔35aとを貫通させるとともに、連係ロッド32の先端細径部32aとその先端細径部32aに続く中間大径部32bとの間に形成された段差部32cを受止板36に接当させる構成を採っている。
【0020】
図9に示すように、連係ロッド32の一部を螺軸に形成するとともに、螺軸に付勢バネ33の一端を係止する係止輪体44を外嵌し、係止輪体44の係止ピン44Aに付勢バネ33の一端を係止している。係止輪体44の変速切換レバー28側には、ナット45が螺着してあり、係止輪体44の係止位置を調節可能に構成してある。ここに、ナット45と係止輪体44とで、付勢バネ33の張設長さを調節する機構Bを構成する。
【0021】
図2に示す状態は、操縦ハンドル45により前輪1を直進位置に操作している状態であり、図3に示すように前輪変速装置11のシフト部材21を、バネ22の付勢力で標準出力ギヤ19に咬合しており、前輪1と後輪2とを略同じ速度で駆動される標準状態となっている。
この直進位置の状態から操縦ハンドル45により前輪1を右又は左に操向操作していくと、図2において、ナックルアーム30Aが右又は左に揺動操作されて、連係ロッド31を前輪支持部材30側に引き操作して行く。これにより、天秤アーム29を図2の紙面反時計方向に揺動し連係ロッド32を前輪1側に引き操作し、連係ロッド32が引き操作されることによってその連係ロッド32によって移動が規制されていた変速切換レバー28はその規制を外され、バネ33の付勢力を受けて変速切換レバー28は図4の紙面時計方向に揺動し、第1操作軸24のボス部材26の操作アーム26aで、第2操作軸25の操作アーム25aを図4の紙面下方に押し操作し、第2操作軸25を図3の紙面時計方向に回転させて、シフトフォーク25bにより、前輪変速装置11のシフト部材21で摩擦クラッチ20側(増速状態側)にスライド操作する。
【0022】
そして、前輪1を右又は左の設定角度にまで操向操作すると、変速切換レバー28が図4に示す位置まで揺動操作されて、前輪変速装置11のシフト部材21が摩擦クラッチ20を押圧入り操作し、シフト部材21がそれ以上スライド操作されない状態となり、前輪1が後輪2よりも高速で駆動される増速状態となる。
この状態から前輪1をさらに右又は左の設定角度以上に操向操作して、連係ロッド32が前輪1側に引き操作されていくと、前輪変速装置11のシフト部材21及び変速切換レバー28が、摩擦クラッチ20を押圧入り操作した位置に残された状態で、連係ロッド32が変速切換レバー28の連結軸35に対し前輪1側にスライド操作されていく。ただしこの状態において摩擦クラッチ20を押圧するだけの最低付勢力を確保できるように初期設定長さを張設する。
【0023】
この農用トラクタでは、操縦ハンドル45により前輪1を右又左に操向操作した際に、前輪変速装置11が標準状態から増速状態に切換操作される状態と、切換操作されない状態とを設定することができるのであり、次にこの構造について説明する。
図4,7,8に示すように、前輪変速装置11のケース27に縦向きの操作軸40を回転自在に支持するとともに、操作軸40の操作アーム40aを第1操作軸24のボス部材26に係合している。図4及び図7に示すように、ケース27の外側において横軸心P2回りにベルクランク状の操作部材41を揺動自在に支持しており、操作軸40の操作アーム40bと操作部材41の一端とを連係ロッド42で接続している。操縦部3の上部に備えられた切換レバー(図示せず)と操作部材41とに亘り連係ロッド44を接続しており、操縦部3の横側に備えられた変速レバー( 図示せず) と操作部材41とに亘り連係ロッド43を接続している。
【0024】
図6及び図7に示す状態は切換レバーをON位置に操作し、変速レバーを低速側に操作している状態である。この状態において、第1操作軸24のボス部材26が図7の紙面上方にスライド操作されて、ボス部材26の操作アーム26aと第2操作軸25の操作アーム25aの位置とが、図6及び図7に示すように、一致している状態である。
この状態で前述のようにして操縦ハンドル45により前輪1が右又左に操向操作されて、第1操作軸24及びボス部材26が図4の紙面時計方向に回転操作されると、ボス部材26の操作アーム26aが第2操作軸25の操作アーム25aに接当しこれを押し操作して、前輪変速装置11を標準状態から増速状態に切換操作する。
【0025】
逆に切換レバーをOFF位置に操作すると連係ロッド42を図7の紙面上方に引き操作し、変速レバーを低速側に操作すると連係ロッド43を図7の紙面右方に引き操作して、操作部材41を図7の紙面反時計方向に揺動操作する。これにより、第1操作軸24のボス部材26を図7の紙面下方にスライド操作し、ボス部材26の操作アーム26aで第2操作軸25の操作アーム25aの位置から図7の紙面下方に外れる。
したがって、以上の状態で操縦ハンドル45により前輪1を右又は左に操向操作しても、第1操作軸24及びボス部材26が図4の紙面時計方向に回転操作されても、ボス部材26の操作アーム26aは第2操作軸25の操作アーム25aに接当せず、前輪変速装置11は増速状態に切換操作されず標準状態に残される。
【0026】
以下、記載する事項は、権利化を求めるものではない。
段落番号〔0019〕で示す構造により、連結軸35に対して連係ロッド32を図4の紙面左右方向にスライド自在に支持するとともに、図4及び図5に示すように、変速切換レバー28と固定フレーム37との間に掛け渡されたバネ33によって、変速切換レバー28を増速入り位置に切換えるに必要な所期の付勢力を与える構成を採っている。したがって、バネ33によって変速切換レバー28を図4における紙面左方向に移動する付勢力を作用させるとともに、ハンドル操作が行われない状態では固定状態にある連係ロッド32の段差部32cが受止板36に接当して連係ロッド32及び変速切換レバー28の揺動が規制されている。この状態で、バネ33は増速状態を現出できるだけの付勢力を発揮する状態の長さに張設されている。
図4及び図5に示すように、固定部材37とそれに連結される引張りバネ33の一端との間にはそのバネ33の一端を係止する係止金具38を設けてあり、係止金具38をナット39によって固定部材37に取付けてある。ナット39を回転調節することによって係止金具38のバネ33の張設方向への出入り量を調節して引張りバネ33の張設力を調節するように構成してある。
【図面の簡単な説明】
【図1】農用トラクタの全体側面図
【図2】操向装置を示す平面図
【図3】前輪変速装置を示す縦断面図
【図4】操向装置と前輪変速装置とを連係する連係機構を示す側面図
【図5】連係ロッドと前輪変速装置の変速切換レバーとを示す断面図
【図6】前輪変速装置の切換機構を示す断面図
【図7】前輪変速装置の切換機構を示す平面図
【図8】前輪変速装置の切換機構を示す縦断正面図
【図9】連係ロッドに付勢バネを装着する際の構造を示す平面図
【符号の説明】
1 前輪
2 後輪
11 前輪変速装置
20 摩擦多板クラッチ
28 変速切換レバー
32 連係ロッド
33 付勢バネ
Claims (3)
- 前後輪の回転速度を同速度に設定する標準状態と、前記前輪を前記後輪よりも高速に回転させる増速状態とを現出する前輪変速装置を設けるとともに、前記前輪変速装置の増速状態を現出するクラッチと、前記クラッチを操作して前記前輪変速装置を前記標準状態と前記増速状態とに切換操作する変速切換レバーとを設け、
機体進行方向を切換える操向装置の左右方向への操向作動に連動して作動する連係ロッドを設け、前記変速切換レバーに設けた連結軸に貫通孔を形成し、その貫通孔に前記連係ロッドの変速切換レバー側の一端部を貫通させ、前記連係ロッドを前記連結軸に相対移動可能に支持させるとともにその貫通状態で前記連結軸に当接可能に構成し、
前記連係ロッドの前記連結軸との当接により前記変速切換レバーを標準操作位置に維持するとともに、前記連係ロッドの前記連結軸に対する相対移動により前記操向装置の操向作動に連動した前記変速切換レバーの増速操作位置への移動を許容し、
前記変速切換レバーを前記増速操作位置方向に向けて付勢する付勢バネを設け、前記付勢バネを前記連係ロッドにおける前記操向装置と前記変速切換レバーとの間に位置する部分に外嵌させ、その付勢バネの前記変速切換レバー側の一端を前記連結軸の外周に引っ掛け係止し、前記付勢バネの他端を前記連係ロッドにおける前記操向装置と前記変速切換レバーとの間に位置する部分に取り付けてある四輪駆動型作業車。 - 前記付勢バネの前記変速切換レバー側とは反対側に位置する他端と前記連係ロッドとに亘って、前記付勢バネの張設長さを調節する機構を設けてある請求項1記載の四輪駆動型作業車。
- 前記付勢バネを引張りコイルバネで構成してある請求項1又は2記載の四輪駆動型作業車。
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