JPS5934523Y2 - トラクタ等の動力切換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は２輪駆動と４輪駆動の切換クラッチを有するト
ラクタ、自動車等（以下トラクタ等と呼ぶ）の動力切換
装置に関する。

一般に農用り４輪駆動トラクタに於ては、通常は後車輪
のみを駆動する２輪駆動方式で作業を行い、負荷が増す
と前輪を駆動する作業方式が採用されているが、２輪駆
動と４輪駆動の切換えは運転者が切換レバーを手で操作
することにより行っており、操作に労力と熟練を必要と
している。

本考案は上記問題を解決するため、主として動力伝達系
内に遊星歯車機構からなるトルクセンサーを組込み、こ
のトルクセンサーと前記切換クラッチを、伝達トルクが
一定値以上に上昇した時切換クラッチが４輪駆動側へ切
換わるように連結したことを特徴としており、次に図面
により説明する。

第１図は本考案による動力切換装置を備えた農用トラク
タの動力伝達系の縦断面略図で、エンジン１のクランク
軸２はクラッチ３を介して駆動側自転軸４に接続し、軸
４は本考案によるトルクセンサー５を介して被動側自転
軸６に接続し、軸６は変速機７内の主軸８に直結してい
る。

変速機Ｔ内に於ては主軸８上の複数個の歯車（図示せず
）とカウンタ軸９上の複数個の歯車が適宜噛み合い、常
時噛合式、選択摺動式等の変速機構を形成している。

カウンタ軸９は後端（図の右端）にデフ機構の一部を構
成するピニオン１０を備え、前端にはドッグクラッチ１
１を構成する固定歯車１２を有する。

フランチハウジング１４内にカウンタ軸９と同芯のＰＴ
Ｏ中間軸１５が回転自在に支持され、この軸１５上には
ドッグクラッチ１１を構成する摺動歯車１６がスプライ
ン嵌合し、摺動歯車１６に設けた環状溝１７内にトルク
センサー５のキャリヤ１８が噛み合う。

ＰＴＯ中間軸１５上に固定した歯車１９はアイドル歯車
２０を経てＰＴＯ軸２軸上１上車２２に噛み合う。

ＰＴＯ軸２１はプロペラ軸２３を介してフロントアクス
ル中央部のデフ（図示せず）へ接続する。

エンジン１の運転中クラッチ３を接続すると、エンジン
１０回転力はトルクセンサー５を介して変速機主軸８へ
常時伝達しており、変速機Ｉの任意の変速段な選びカウ
ンタ軸９に回転力が伝わると、トラクタは選択した変速
段に対応する速度で駆動される。

従ってカウンタ軸９Ｉ／′ｉトラクタの走行中ば必ず回
転する。

そしてトングクラッチ１１が遮断されていると後２輪駆
動となり、トングクラッチ１１か接続するとカウンタ軸
９の回転力の一部はプロペラ軸２３からフロントアクス
ルへ伝わり、前後４輪駆動となる。

そして従来ドッグクラッチ１１は手動の切換レバーによ
り切換操作しティたが、第１図の実施例に於てはトルク
センサー５のキャリヤ１８が摺動歯車１６を操作し、軸
４．６部分の伝達トルクがす定値以上に上昇すると自動
的にキャリヤ１８が摺動歯車１６を固定歯車１２側へ噛
み合わせるようになっている。

トルクセンサー５の詳細を第２図に示す。

第２図において自転軸４は後端（図の右端）に歯車２５
を一体に備え、この前側に軸受２６を介してキャリヤ１
８の上端部を支持している。

一方、被動側自転！軸６は前端（図の左端）に歯車２５
と同一歯数の歯車２７を一体に備え、歯車２７の後側に
軸受２８を介して補助キャリヤ２９の上端部を支持して
いる。

両軸受２６．２８の下側においてキャリヤ１８，２９は
軸４，６と平行な公転軸３０により一体化している。

即ち公転軸３００前後端部に設げた小径部３Ｌ３２のう
ち、前者はキャリヤ１８の対応する孔３３に嵌合し、孔
３３から前方へ突出した部分にナツト３４が螺合し、段
部３５がフッシャ３６を介してキャリヤ１８の後面に圧
接している。

又小径部３２は補助キャリヤ２９の対応する孔３７に嵌
合し、キャリヤ２９より後方へ突出した部分にナツト３
８が螺合し。

段部３９がワンシャ４０を介してキャリヤ２９の前面に
圧接している。

両キャリヤ１８．２９間の公転軸３０上には２個の軸受
４２を介して歯車４３が回転自在に支持されこの歯車４
３は前記歯車２５．２７に噛み合っている。

４４はスナップリングである。

キャリヤ１８は下端に矩形の斜板カム４５を一体に備え
、このカム４５は下端縁部が第１図に示した摺動歯車１
６の環状溝１７に噛み合う。

カム４５の傾斜方向はキャリヤ１８が軸４全中心として
軸４の回転方向（矢印Ａ）に回動した時、前記摺動歯車
１６に矢印Ｂ方向（第１．第４図）のスラストを与える
方向である。

キャリヤ１８の斜板カム４５よりやや上側の部分は第３
図に示す如く軸４０回転方向側のプランジャ４７と、そ
の反対側のストッパー４８に当接しており、プランジャ
４７はクラッチハウジング側壁等に設けたシリンダ４９
内に嵌合し、シリンダ４９内に縮設したばね５０がプラ
ンジャ４７にキャリヤ１８方向に向う弾力を加えている
。

ストッパー４８は反対側のクラッチハウジング内壁に一
体に設けである。

第２図において駆動側自転軸４が矢印Ａ方向に回転する
と、回転力は歯車２５，４３．２７を経て被動側自転軸
６に伝わり、軸６は軸４と同一回転数で同方向に回転す
る。

その時キャリヤ１８は公転軸３０を介して歯車４３から
反力を受け、第３図の如く軸４を支点として矢印Ａ′方
向に回転しようとするモーメントが生じ、このモーメン
トは軸４，６部分の伝達トルクが小さい間は小さく。

伝達トルクが増加するにつれて増加する。

従って矢印ＡＩ力方向モーメントが小さい間はキャリヤ
１８ばばね５０の弾力を受けたプランジャ４１によりス
トッパー４８に圧接した第３図の姿勢を保つ。

しかし伝達トルクが一定値以上に増加するとばね５０の
弾力に抗して矢印Ａ′方向へ回動し、２点鎖線で示す如
くシリンダ４９へ衝合する。

キャリヤ１８の矢印Ａ′方向の揺動（公転）により斜板
カム４５は第４図の如く摺動歯車１６の環状溝１７を矢
印Ｂ方向へ押し、これにより摺動歯車１６は固定歯車１
２（第１図）に噛み合い、トングクラッチ１１が接続し
、前輪への動力伝達が開始する。

軸４部分の伝達トルクが減少すると、キャリヤ１８ばば
ね５０の弾力により第３図実線の位置へ戻り、これによ
り斜板カム４５は摺動歯車１６を固定歯車１２から逆Ｂ
方向へ離し、ドッグクラッチ１１は遮断される。

即ち伝達トルクが減少すると後２輪駆動方式へ自動的に
復帰する。

（考案の効果） ２輪駆動と４輪駆動の切換クラッチ１１を有するトラク
タに於いて、駆動側自転軸４と被動側自転軸６とを同心
に突合せ、両目転軸４，６にそれぞれ同一形状の自転歯
車２５．２７を設げ、両歯車２５，２７に噛合する公転
歯車４３を自転軸４゜６と平行の公転軸３０に回転自在
に支持し、公転軸３０を上記自転軸４，６に回転自在に
支持されたキャリヤ１８で支持し、キャリヤ１８に上記
切換クラッチ１１の作動部を設けると共に、キャリヤ１
８の回動を弾性的に制限するばね機構を設けることによ
り、伝達トルクが一定以上に上昇した時切換クラッチ１
１が上記キャリヤ１８０回動力によって４輪駆動側へ切
換わるようにしたので＝（ａ） 伝達トルクが大きく
なれば、キャリヤ１８が回動して切換クラッチ１１が４
輪駆動側へ切換わる事から、トラクタは負荷が犬きくな
って４輪駆動が必要になったときに自動的に４輪駆動と
なり、その他の状態では２輪駆動となる。

従って運転者は切換レバーによる２輪駆動、４輪駆動の
操作が不要となる。

６）自転軸４，６にそれぞれ同一形状の自転歯車２５．
２７を設げ、両歯車２５，２７に噛合する公転歯車４３
を自転軸４，６と平行の公転軸３０に回転自在に支持し
、キャリヤ１８に上記切換クラッチ１１の作動部を設け
たことから、歯車機構のみを持ってトルク検出部が構成
されることとなり、ばね機構や摩擦部材な使用する必要
がなく、構成が簡素でかつ耐久性にも富んでいる。

（ｃ）父上記構酸によれば、自転軸４，６にトルク検出
部が支持されていることとなり、特別の支持部材を設け
る必要がない。

（ｄ） 遊星歯車機構を採用していることから、軸方
向の長さが短くてすみ、クラッチ３と変速機７間のよう
な狭いスペース内にも充分収容でキル。

（ｅ） 伝達トルクが一定以上に上昇した時、切換ク
ラッチ１１が上記キャリヤ１８の回動力によって４輪駆
動側へ切換わることから、他に特別のクラッチ駆動機構
が不要となり、構成が簡素化する。

なお本考案を具体化する時、キャリヤ１８の下端部に手
動切換レバーを遊び機構を介して連結し。

手動式に切換えることにより伝達トルクの大小に関係な
く本考案の自動装置を作動しないようにすることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による動力切換装置を搭載した農用トラ
クタの縦断左側面略図、第２図は第１図中のトルクセン
サ一部分の縦断面図、第３図は第２図の１ｎ−ｉｎ矢視
図、第４図は第２図のＩＶ −ＩＶ断面略図である。 ５・・・・・・トルクセンサー １１・・・・・・ドッ
グクラッチ（切換クラッチ）、２１・・・・・・ＰＴＯ
軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２輪駆動と４輪駆動の切換クラッチ１１を有するトラク
   タに於いて、駆動側自転軸４と被動側自転軸６とを同心
   に突合せ、両目転軸４，６にそれぞれ同一形状の自転歯
   車２５，２７を設げ、両歯車２５．２７に噛合する公転
   歯車４３を自転軸４゜６と平行の公転軸３０に回転自在
   に支持し、公転軸３０を上記自転軸４，６に回転自在に
   支持されたキャリヤ１８で支持し、キャリヤ１８に上記
   切換クラッチ１１の作動部を設けると共に、キャリヤ１
   ８の回動を弾性的に制限するばね機構を設けることによ
   り、伝達トルクが一定以上に上昇した時切換クラッチ１
   １が上記キャリヤ１８の回動力によって４輪駆動側へ切
   換わるようにしたことを特徴とするトラクタ等の動力切
   換装置。