JPH05162554A - 四輪駆動型作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋回時に前輪が後輪よりも高速で駆動される
増速状態に切換操作される前輪変速装置を装備した四輪
駆動型作業車において、旋回操作を行っても増速状態が
現出されない状態への人為的な切換構造及び、高速側へ
の変速操作に伴い増速状態が現出されない状態に切り換
える安全構造をコンパクトに構成する。 【構成】 前輪変速装置のシフト部材１８をスライド操
作するシフトフォーク１９側のボス部３４及び操作ロッ
ド２０において、一方に凸部２０ａを設け、この凸部２
０ａが入り込むと操作ロッド２０と一体でシフトフォー
ク１９を増速状態側にスライドさせる第１凹部３４ａ、
並びに、操作ロッド２０のみを増速状態側にスライドさ
せる第２凹部３４ｂを他方に設ける。そして、凸部２０
ａが第２凹部３４ｂに入り込むようにボス部３４を切換
回動操作する第１操作手段３７、並びに、走行変速装置
の高速側への操作に連動して凸部２０ａが第２凹部３４
ｂに入り込むように、操作ロッド２０を回動操作する第
２操作手段４０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は前輪と後輪とが略同じ速
度で駆動される標準状態と、前輪が後輪よりも高速で駆
動される増速状態とに、シフト部材のスライド操作によ
って択一的に切換操作自在な前輪変速装置を前輪への伝
動系に備えた四輪駆動型作業車に関する。

【０００２】

【従来の技術】四輪駆動型作業車の一例である農用トラ
クタにおいては、例えば特開平２−２４５５７６号公報
に開示されているように、前輪の操向操作系と前輪変速
装置とを機械的に連動連結して、直進位置から前輪を設
定角度以上に操向操作するとこの操作に連動して、前輪
変速装置のシフト部材が増速状態側にスライド操作され
るように構成しているものがある。これにより、前輪の
増速作用によって地面を荒らすことなく、円滑に小回り
旋回が行える。前述のような前輪変速装置を装備した場
合、高速時に旋回を行った際に前輪が増速駆動されると
急旋回するような状態となり危険な状態になるので、高
速走行を行う場合には前輪変速装置が増速状態側に操作
されないように、事前に人為的に切換操作しておける切
換構造が必要になる。前記公報の切換構造では、前輪の
操向操作系の動作によりカム部材（前記公報の図１の４
６）を回動操作して、シフト部材（前記公報の図１の３
３）用のシフトフォーク（前記公報の図１の４８）を外
嵌した操作ロッド（前記公報の図１の４２）を、カム部
材により増速状態側にスライド操作している。そして、
このカム部材を操作ロッドから離し操作することによっ
て、前輪変速装置が増速状態側に操作されないようにし
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の構造であると、
比較的大きなカム部材を操作ロッドから離し操作する切
換構造であるので、このカム部材が操作ロッドに接当し
て作用する位置と操作ロッドから離れる位置とに亘る大
きなスペースが必要になる。従って、前輪変速装置が増
速状態側に操作されない状態にする切換構造の小型化及
びコンパクト化の面で改良の余地がある。又、高速走行
時には前述のように前輪変速装置を増速状態側に操作さ
れない状態に事前に切換操作しておく必要があるが、こ
の切換操作を忘れるおそれがあるので、走行変速装置を
高速側に操作すると前輪変速装置が増速状態側に操作さ
れない状態に自動的に切換操作されるようにする安全構
造を装備する場合がある。従って、前述の人為的な切換
構造にこの安全構造を装備する場合、全体の小型化及び
コンパクト化がさらに必要になる。本発明は、前輪変速
装置が増速状態側に操作されない状態にする切換構造及
び安全構造の小型化及びコンパクト化を図ることを目的
としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うな四輪駆動型作業車において、次のように構成するこ
とにある。つまり、前輪と後輪とが略同じ速度で駆動さ
れる標準状態と、前輪が後輪よりも高速で駆動される増
速状態とに、シフト部材のスライド操作によって択一的
に切換操作自在な前輪変速装置を前輪への伝動系に備
え、シフト部材をスライド操作するシフトフォーク側の
ボス部を操作ロッドに外嵌して、直進位置から前輪を設
定角度以上に操向操作するとこの操作に連動して、操作
ロッドを前輪変速装置の増速状態側にスライド操作する
カム機構を備え、シフトフォークを標準状態側に付勢す
る付勢手段を備えると共に、操作ロッドの外面又はシフ
トフォークのボス部の内面のうちの一方に凸部を設け、
この凸部が入り込むと操作ロッドと一体でシフトフォー
クを増速状態側にスライドさせる第１凹部、並びに、凸
部が入り込むとシフトフォークを標準状態側に残し操作
ロッドを増速状態側にスライドさせる第２凹部を、操作
ロッドの外面又はシフトフォークのボス部の内面のうち
の他方に連ねて設けて、凸部が第１凹部に入り込む連係
位置と凸部が第２凹部に入り込む連係解除位置とに亘
り、操作ロッド又はボス部を切換回動操作する第１操作
手段、並びに、走行変速装置の高速側への操作に連動し
て連係解除位置に操作ロッド又はボス部を回動操作する
第２操作手段を備えてある。

【０００５】

【作用】前述のように構成すると、例えば図１及び図８
に示すように操作ロッド２０に凸部２０ａを設け、シフ
トフォーク１９側のボス部３４に第１及び第２凹部３４
ａ，３４ｂを設けたとする。そして、第１操作手段３７
によりボス部３４を回動操作して凸部２０ａを第１凹部
３４ａに挿入する（前輪変速装置は標準状態）。この状
態で前輪を直進位置から設定角度以上に操向操作する
と、図２に示すようにカム機構の作用により、操作ロッ
ド２０が紙面左方の増速状態側にスライド操作される。
この場合、凸部２０ａが第１凹部３４ａに挿入されてい
るので、凸部２０ａと第１凹部３４ａとの係合作用によ
り、シフトフォーク１９が操作ロッド２０と一緒に紙面
左方にスライド操作されて、前輪変速装置が増速状態側
に切換操作されるのであり、前輪が後輪よりも高速で駆
動される。次に、図１の状態から第１操作手段３７によ
りボス部３４を軸芯周りに回動操作して、図３に示すよ
うに凸部２０ａを第２凹部３４ｂ内に位置させる。この
ようにすると前述のように前輪を直進位置から設定角度
以上に操向操作して、操作ロッド２０が紙面左方にスラ
イド操作されても、凸部２０ａが第２凹部３４ｂ内を紙
面左方に移動していくだけであり、付勢手段２１の付勢
力でシフトフォーク１９が残され前輪変速装置は標準状
態を維持する。

【０００６】そして、第１操作手段３７により前輪変速
装置が増速状態側に切換操作される状態（図１に示す状
態）にしていても、走行変速装置を高速側に操作すると
第２操作手段４０によって図４に示すように、操作ロッ
ド２０が回動操作されて凸部２０ａが第２凹部３４ｂ内
に挿入される。これにより、前輪を直進位置から設定角
度以上に操向操作して、操作ロッド２０が紙面左方にス
ライド操作されても、前述のように凸部２０ａが第２凹
部３４ｂ内を紙面左方に移動していくだけであり、付勢
手段２１の付勢力でシフトフォーク１９が残され前輪変
速装置は標準状態を維持する。

【０００７】従来構造では、カム部材を操作ロッドに接
当して作用する位置と操作ロッドから離れる位置とに亘
ってスライド操作することより、前輪変速装置が増速状
態側に操作されない状態への切換構造を構成していた。
これに対して、本発明ではこの切換構造及び安全構造
を、既存の部材である操作ロッドとシフトフォーク側の
ボス部との嵌合部分に内装することができた。

【０００８】

【発明の効果】以上のように、前輪変速装置が増速状態
側に操作されない状態への切換構造及び安全構造を、既
存の部材である操作ロッドとシフトフォークのボス部と
の嵌合部分に内装することにより、カム部材等をスライ
ド操作する為のスペースが不要になって、この切換構造
及び安全構造の小型化及びコンパクト化を図ることがで
きた。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図９に示すように前輪１及び後輪２で支持された
機体の前部にエンジン３及びクラッチ４、機体の後部に
ミッションケース５を備えて四輪駆動型作業車の一例で
ある四輪駆動型の農用トラクタを構成している。エンジ
ン３の動力はクラッチ４から図６に示す第１伝動軸６及
び第２伝動軸１１を介して、ミッションケース５内の主
変速装置（図示せず）及び副変速装置（図示せず）に伝
達され、変速操作されて後輪２に伝達される。そして、
後輪２のデフ装置（図示せず）の直前から分岐した動力
が、図６に示す第３伝動軸１６を介して前輪変速装置７
に伝達され変速操作されて前輪１に伝達される。

【００１０】次にクラッチ４に直結されている前輪変速
装置７について説明する。図６に示すように、第３伝動
軸１６に変速軸１０が相対回転自在に同芯状に配置され
ている。そして、第３伝動軸１６の標準側ギヤ１２から
の動力が第１ギヤ１３及び第２ギヤ１４（第２伝動軸１
１に相対回転可能）を介して、変速軸１０に相対回転自
在に外嵌された増速側ギヤ１５に伝達される。変速軸１
０にはシフト部材１８がスプライン構造にて変速軸１０
と一体回転自在、軸芯方向にスライド操作自在に外嵌さ
れており、変速軸１０と増速側ギヤ１５との間に多板式
の摩擦クラッチ１７が設けられている。

【００１１】以上の構造において、シフト部材１８をス
ライド操作してシフト部材１８の咬合部１８Ａを標準側
ギヤ１２の咬合部１２Ａに咬合させると、前輪１及び後
輪２が略同速度で駆動される状態で、動力が変速軸１０
から第３ギヤ３０及び前輪出力軸８を介して前輪１に伝
達される（標準状態に相当）。逆方向にシフト部材１８
をスライド操作してシフト部材１８により、摩擦クラッ
チ１７を押圧入り操作すると、前輪１が後輪２よりも高
速で駆動される状態で動力伝達される（増速状態に相
当）。

【００１２】次に、シフト部材１８のスライド操作系の
構造について説明する。図１に示すように、前輪変速装
置７の横側面に操作ロッド２０が軸芯方向にスライド自
在、且つ、軸芯周りに回動操作自在に配置されている。
そして、操作ロッド２０と同芯状にシフトロッド３３が
軸芯方向にスライド自在に配置されており、前輪変速装
置７のシフト部材１８用のシフトフォーク１９がシフト
ロッド３３に外嵌されて、シフトフォーク１９及びシフ
トロッド３３を標準側ギヤ１２側に付勢するバネ２１
（付勢手段に相当）が設けられている。又、操作ロッド
２０を標準側ギヤ１２側に付勢するバネ３５も設けられ
ている。

【００１３】図１及び図８に示すように、シフトロッド
３３と操作ロッド２０の両端に亘りボス部３４が相対回
転自在に外嵌されている。ボス部３４にその円周方向に
沿う第１長孔３４ａ（第１凹部に相当）と、軸芯方向に
沿う正方形状の第２長孔３４ｂ（第２凹部に相当）とが
連ねて開孔されており、操作ロッド２０に第１ピン２０
ａ（凸部に相当）が固定されて、第１ピン２０ａが第１
及び第２長孔３４ａ，３４ｂに挿入されている。そし
て、ボス部３４にその円周方向に沿う第３長孔３４ｃが
開孔されており、シフトロッド３３に固定されたピン３
３ａが第３長孔３４ｃに挿入されている。

【００１４】図７に示すように、前車軸ケース２２の左
右両端に前輪支持ケース２３が左右に操向自在に支持さ
れており、左右の前輪支持ケース２３に亘ってタイロッ
ド２４が連結され、左の前輪支持ケース２３にパワース
テアリング用の油圧シリンダ２５が連結されている。

【００１５】図１，２，７に示すように、カム板２７
（カム機構に相当）においてカム孔２７ａの中央下側に
コ字状のブラケット２７ｂが固定されており、ボンネッ
ト２６（図９参照）の左の横側面と左の前輪１との間に
おいて、前車軸ケース２２の後面部位の縦軸芯Ｐ１周り
に、カム板２７がブラケット２７ｂを介して揺動自在に
支持されている。そして、操作ロッド２０とカム板２７
の先端とが、連係ロッド２８及び融通用のバネ２９を介
して連結されている。前車軸ケース２２の後面部位の縦
軸芯Ｐ２周りに操作アーム３１が揺動自在に支持され、
操作アーム３１のローラー３１ａがカム板２７のカム孔
２７ａに挿入されており、左の前輪支持ケース２３と操
作アーム３１の先端とに亘り連係ロッド３２が連結され
ている。

【００１６】図１に示す状態は、操作ロッド２０の第１
ピン２０ａをボス部３４の第１長孔３４ａに挿入してい
る状態（連係位置に相当）であり、前輪１を直進位置に
操作している状態である。これにより、バネ２１の付勢
力でシフト部材１８が標準側ギヤ１２に咬合して、前輪
１及び後輪２が略同じ速度で駆動される。この状態から
図９の操縦ハンドル９を操作して図７の油圧シリンダ２
５により前輪１を直進位置から右に設定角度以上に操向
操作したとする。これにより、図２に示すように操作ア
ーム３１が時計方向に揺動操作され、カム孔２７ａとロ
ーラー３１ａとの作用によりカム板２７が反時計方向に
揺動操作されて、操作ロッド２０が紙面左方にスライド
操作される。

【００１７】この場合、操作ロッド２０の第１ピン２０
ａがボス部３４の第１長孔３４ａに挿入されているの
で、第１ピン２０ａと第１長孔３４ａとの係合作用によ
り、シフトフォーク１９及びシフトロッド３３が操作ロ
ッド２０と一緒に紙面左方にスライド操作される。これ
により、シフト部材１８が摩擦クラッチ１７を押圧入り
操作するのであり、前輪１が後輪２よりも高速で駆動さ
れるのである。

【００１８】次に、図１の状態から図３に示すように、
ボス部３４を軸芯周りに回動操作して、第１ピン２０ａ
をボス部３４の第２長孔３４ｂ内に位置させてやる（連
係解除位置に相当）。このようにすると、前述のように
前輪１を直進位置から設定角度以上に操向操作して操作
ロッド２０が紙面左方にスライド操作されても、第１ピ
ン２０ａが第２長孔３４ｂ内を紙面左方に移動していく
だけであり、バネ２１の付勢力にてシフトフォーク１９
及びシフトロッド３３が残されシフト部材１８は標準側
ギヤ１２に咬合したままで、前輪１及び後輪２が略同じ
速度で駆動された状態を維持する。

【００１９】次に、図１のボス部３４を軸芯周りに回動
操作することにより、旋回時に前輪１が高速で駆動され
る状態と、高速で駆動されない状態とに切換操作する構
造について説明する。図１及び図８に示すように、前輪
変速装置７の外面の横軸芯Ｐ３周りに第１操作アーム３
６が揺動自在に支持されており、ボス部３４に固定され
たピン３４ｄが第１操作アーム３６の二股状の先端に挿
入されている。これに対して、図９に示すように操縦ハ
ンドル９の下側に切換レバー３７（第１操作手段に相
当）が備えられており、この切換レバー３７と第１操作
アーム３６とが第１連係機構３８を介して連動連結され
ている。

【００２０】以上の構造により、図１に示すように切換
レバー３７を入り位置（連係位置に相当）に操作する
と、図８において第１操作アーム３６が時計方向に揺動
操作されボス部３４が回動操作されて、操作ロッド２０
の第１ピン２０ａがボス部３４の第１長孔３４ａに挿入
される。そして、この状態が前述のように旋回時に前輪
１が高速で駆動される状態である。逆に、図３に示すよ
うに切換レバー３５を切り位置（連係解除位置に相当）
に操作すると、図８において第１操作アーム３６が反時
計方向に揺動操作されボス部３４が逆向きに回動操作さ
れて、操作ロッド２０の第１ピン２０ａがボス部３４の
第２長孔３４ｂ内に挿入される。そして、この状態が前
述のように旋回時に前輪１が高速で駆動されない状態で
ある。

【００２１】次に、走行用の変速操作に連動して前述の
ように、旋回時に前輪１が高速で駆動される状態と、高
速で駆動されない状態とに切換操作する構造について説
明する。図９に示すミッションケース５内には多段に変
速可能な主変速装置（図示せず）と、高低２段に変速可
能な副変速装置（図示せず）が装備されている。図１及
び図８に示すように、前輪変速装置７の外面の横軸芯Ｐ
４周りに第２操作アーム３９が揺動自在に支持されてお
り、操作ロッド２０に固定された第２ピン２０ｂが第２
操作アーム３９の二股状の先端に挿入されている。これ
に対して、機体の操縦部に副変速装置用の副変速レバー
４０（第２操作手段に相当）が備えられており、この副
変速レバー４０と第２操作アーム３９とが第２連係機構
４１を介して連動連結されている。

【００２２】以上の構造により、図１に示すように切換
レバー３７を入り位置に操作している状態において、副
変速レバー４０を低速位置に操作していれば、図８にお
いて第２操作アーム３２が反時計方向に揺動操作され操
作ロッド２０が回動操作されて、操作ロッド２０の第１
ピン２０ａがボス部３４の第１長孔３４ａに挿入され
る。この状態で図３に示すように切換レバー３７を切り
位置に操作すれば、前述のように旋回時に前輪１が高速
で駆動されない状態となる。

【００２３】そして、図１の状態（切換レバー３７を入
り位置に操作している状態）において、図４に示すよう
に副変速レバー４０を高速位置に操作すると、図８にお
いて第２操作アーム３９が時計方向に揺動操作され操作
ロッド２０が逆向きに回動操作されて、操作ロッド２０
の第１ピン２０ａがボス部３４の第２長孔３４ｂ内に挿
入される。これにより、切換レバー３７を入り位置に操
作していても、旋回時に前輪１が高速で駆動されない状
態となるのである。

【００２４】又、図５に示すように切換レバー３７を切
り位置に操作している状態で、副変速レバー４０を高速
位置に操作した場合、ボス部３４に対して操作ロッド２
９がさらに逆向きに回動操作される状態になるが、ボス
部３４の第２長孔３４ｂが正方形状になっているので、
前述のように操作しても操作ロッド２０の第１ピン２０
ａが第２長孔３４ｂの内奥に入り込むような状態となる
だけで、特に支障はない。

【００２５】〔別実施例〕前述の実施例では第１ピン２
０ａを操作ロッド２０に設け、第１及び第２長孔３４
ａ，３４ｂをシフトフォーク１９側のボス部３４に設け
たが、この関係を逆にして第１ピン２０ａをシフトフォ
ーク１９側のボス部３４に設け、第１及び第２長孔３４
ａ，３４ｂを操作ロッド２０に設けてよい。操作ロッド
２０に第１及び第２長孔３４ａ，３４ｂを設ける場合
に、貫通した第１及び第２長孔３４ａ，３４ｂを設ける
のではなく、有底の溝状のものを設けてもよく、この溝
が第１凹部及び第２凹部となる。そして、前述の実施例
では切換レバー３７の操作によりボス部３４が回動操作
され、副変速レバー４０の操作により操作ロッド２０が
回動操作されるように構成しているが、この関係を逆に
して切換レバー３７の操作により操作ロッド２０が回動
操作され、副変速レバー４０の操作によりボス部３４が
回動操作されるように構成してもよい。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】前輪変速装置のシフト部材、シフトフォーク、
操作ロッド付近及び前輪のカム板と操作ロッドとの連係
を示し、切換レバーを入り位置に操作し副変速レバーを
低速位置に操作して、ボス部及び操作ロッドを連係位置
に操作している状態を示す平面図

【図２】図１に示す状態から前輪を設定角度以上に操向
操作して、操作ロッドが摩擦クラッチ側に引き操作され
た状態を示す平面図

【図３】切換レバーを切り位置に操作し副変速レバーを
低速位置に操作して、ボス部及び操作ロッドを連係解除
位置に操作している状態を示す平面図

【図４】切換レバーを入り位置に操作し副変速レバーを
高速位置に操作して、ボス部及び操作ロッドを連係解除
位置に操作している状態を示す平面図

【図５】切換レバーを切り位置に操作し副変速レバーを
高速位置に操作して、ボス部及び操作ロッドを連係解除
位置に操作している状態を示す平面図

【図６】前輪変速装置の縦断側面図

【図７】前輪を直進位置から設定角度以上に操向操作す
ると前輪変速装置を増速状態側に操作するカム板付近の
平面図

【図８】操作ロッド及びシフトロッドの端部、ボス部、
第１及び第２操作アーム付近の斜視図

【図９】農用トラクタの全体側面図

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 ７ 前輪変速装置 １８ シフト部材 １９ シフトフォーク ２０ 操作ロッド ２０ａ 凸部 ２１ 付勢手段 ２７ カム機構 ３４ ボス部 ３４ａ 第１凹部 ３４ｂ 第２凹部 ３７ 第１操作手段 ４０ 第２操作手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪（１）と後輪（２）とが略同じ速度
   で駆動される標準状態と、前輪（１）が後輪（２）より
   も高速で駆動される増速状態とに、シフト部材（１８）
   のスライド操作によって択一的に切換操作自在な前輪変
   速装置（７）を前輪（１）への伝動系に備え、前記シフ
   ト部材（１８）をスライド操作するシフトフォーク（１
   ９）側のボス部（３４）を操作ロッド（２０）に外嵌し
   て、直進位置から前記前輪（１）を設定角度以上に操向
   操作するとこの操作に連動して、前記操作ロッド（２
   ０）を前輪変速装置（７）の増速状態側にスライド操作
   するカム機構（２７）を備え、前記シフトフォーク（１
   ９）を標準状態側に付勢する付勢手段（２１）を備える
   と共に、前記操作ロッド（２０）の外面又はシフトフォ
   ーク（１９）のボス部（３４）の内面のうちの一方に凸
   部（２０ａ）を設け、この凸部（２０ａ）が入り込むと
   操作ロッド（２０）と一体でシフトフォーク（１９）を
   増速状態側にスライドさせる第１凹部（３４ａ）、並び
   に、前記凸部（２０ａ）が入り込むとシフトフォーク
   （１９）を標準状態側に残し操作ロッド（２０）を増速
   状態側にスライドさせる第２凹部（３４ｂ）を、前記操
   作ロッド（２０）の外面又はシフトフォーク（１９）の
   ボス部（３４）の内面のうちの他方に連ねて設けて、前
   記凸部（２０ａ）が第１凹部（３４ａ）に入り込む連係
   位置と前記凸部（２０ａ）が第２凹部（３４ｂ）に入り
   込む連係解除位置とに亘り、前記操作ロッド（２０）又
   はボス部（３４）を切換回動操作する第１操作手段（３
   ７）、並びに、走行変速装置の高速側への操作に連動し
   て前記連係解除位置に操作ロッド（２０）又はボス部
   （３４）を回動操作する第２操作手段（４０）を備えて
   ある四輪駆動型作業車。