JPH0569752A - 四輪駆動型作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋回時に前輪を後輪よりも高速で駆動する前
輪変速装置を備えた四輪駆動型作業車において、旋回時
に機体の走行速度をあまり上げずに前輪と後輪の速度差
を大きくして、さらに円滑に小回り旋回が行えるように
する。 【構成】 走行変速装置１３からの動力を、デフ装置５
を介して左右の後輪２に分配伝達するように構成し、デ
フ装置５と左右の後輪２との間にクラッチ機構１７を備
え、前輪１に対する前輪変速装置２５を備える。そし
て、直進位置から前輪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、デフ装置５をデフロック操作し
て旋回内側のクラッチ機構１７を切り操作し、且つ、前
輪変速装置２５を増速状態に切換操作する操作手段を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、四輪駆動型作業車にお
ける旋回の構造に関する。

【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、前輪と後輪は略同じ駆動速度にて駆動
されており、前輪と後輪の速度差を吸収する所謂、セン
ターデフ装置を装備していない。この場合、例えば特開
平２−２１６３２４号公報に開示されているように、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切換操作自
在な前輪変速装置を装備して、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
速装置が増速状態に切換操作されるように構成している
ものがある。このように、前輪を高速で駆動して前輪と
後輪との間に積極的に速度差を作り出すことにより、地
面を荒らすことなく円滑に小回り旋回が行えるようにし
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のような前輪変速
装置を装備した農用トラクタにおいて、さらに円滑に小
半径にて小回り旋回できるようにしたいと言う要望があ
る。この場合、前輪変速装置における増速状態での伝動
比を高くして、旋回時に前輪がさらに高速で駆動される
ように構成することが考えられる。しかしながら、単純
に増速状態での伝動比を高く設定した場合、旋回時の機
体の走行速度が高くなってしまうので、高速で小回り旋
回するような状態となり安全性の面で好ましくない。本
発明は、安全性を維持しながら従来の前輪変速装置を装
備したものよりさらに円滑に小回り旋回が行えるように
構成す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、 〔１〕走行変速装置からの動力を、デフロック機構を備
えたデフ装置を介して左右の後輪に分配伝達するように
構成し、デフ装置と左右の後輪との間に伝動及び伝動遮
断操作自在な一対のクラッチ機構を備え、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切換操作自在な前輪変
速装置を、デフ装置の上手側から分岐した前輪への伝動
系に設けて、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、デフロック機構によりデ
フ装置をデフロック操作して旋回内側のクラッチ機構を
伝動遮断操作し、且つ、前輪変速装置を増速状態に切換
操作する操作手段を備えている。

【０００５】〔２〕走行変速装置からの動力を前輪及び
後輪に並列的に分岐分配するように構成して、走行変速
装置の動力をそのまま伝達する標準状態と減速して伝達
する減速状態とに切換操作自在な後輪変速装置を、動力
の分岐点から後輪側の伝動系に設け、走行変速装置の動
力をそのまま伝達する標準状態と増速して伝達する増速
状態とに切換操作自在な前輪変速装置を、動力の分岐点
から前輪側の伝動系に設けると共に、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、
後輪変速装置を減速状態に、且つ、前輪変速装置を増速
状態に切換操作する操作手段を備えている。

【０００６】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成した場合、旋回時におい
て後輪のデフ装置がデフロック操作され旋回内側のクラ
ッチ機構が伝動遮断操作されると、伝動の断たれた旋回
内側の後輪が自由回転状態になると共に、旋回外側の後
輪が走行変速装置からの動力と同じ速度にて駆動され
る。つまり、後輪を左右一対のものとして見た場合に見
掛け上、走行変速装置からの動力が１／２に減速されて
左右の後輪に伝達された状態となる。そして、旋回時に
おいて、前輪変速装置の作用により走行変速装置からの
動力が、２倍に増速されて左右の前輪に伝達されると仮
定したとする。これにより、本発明においては旋回時に
おいて、前輪と後輪の駆動速度の比が４（前輪）：１
（後輪）となる。そして、機体の走行速度を前輪の駆動
速度と後輪の駆動速度との平均であるとすれば、後輪の
駆動速度が１／２に減速されているので、旋回時の機体
の走行速度は旋回前とあまり変化はない。これに対し
て、従来構造のように前輪変速装置のみにて、本発明の
ような前輪と後輪の駆動速度の比（４：１）を現出させ
ようとすると、前輪変速装置において走行変速装置から
の動力を４倍に増速して前輪に伝達するようにする必要
がある。しかし、この場合には旋回時において、後輪が
走行変速装置からの動力と同じ速度にて駆動され、前輪
が走行変速装置からの動力の４倍の速度にて駆動される
ことになるので、機体の旋回時の走行速度（前輪と後輪
の駆動速度の平均）は旋回前の約２倍になってしまい、
安全性の面で問題がある。以上のように本発明では、旋
回時において機体の走行速度をあまり上げずに、前輪と
後輪の駆動速度の差を大きなものにして、円滑に小回り
旋回が行えるのである。

【０００７】〔ＩＩ〕前項〔２〕のように構成した場合
に旋回時において、前輪変速装置の作用により走行変速
装置からの動力が２倍に増速されて左右の前輪に伝達さ
れ、後輪変速装置の作用により走行変速装置からの動力
が１／２に減速されて左右の後輪に伝達されると仮定す
る。これにより旋回時において、前輪と後輪の駆動速度
の比が４（前輪）：１（後輪）となる。そして、機体の
走行速度を前輪の駆動速度と後輪の駆動速度との平均で
あるとすれば、後輪の駆動速度が１／２に減速されてい
るので、旋回時の機体の走行速度は旋回前とあまり変化
はない。

【０００８】

【発明の効果】請求項１及び２のように構成すると、旋
回時において前輪変速装置だけを装備した従来のものよ
りも、前輪と後輪の駆動速度の差を大きなものにして地
面を荒らさずに円滑に小回り旋回が行えるようになり、
旋回性を向上させることができた。そして、旋回前の機
体の走行速度と旋回時の機体の走行速度とにあまり変化
がないので、急加速しながら旋回を行うような事態がな
く旋回時の安全性も十分なものとなっている。

【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１に示すように、左右一対の前輪１と左右一対
の後輪２にて機体が支持されて、四輪駆動型作業車の一
例である農用トラクタが構成されている。次に、後輪２
への伝動構造について説明する。図１及び図２に示すよ
うに、エンジン３の動力がギヤ変速式の走行変速装置１
３により変速されて、出力軸４から後輪２用のデフ装置
５に伝達されてくる。

【００１０】図２及び図１に示すように、デフ装置５か
ら左右に一対の第１伝動軸６が出ており、デフ装置５の
ケーシング５ａと左の第１伝動軸６との間に、油圧多板
式のデフロック機構１２が設けられている。これによ
り、デフロック機構１２に作動油を供給して、デフ装置
５のケーシング５ａと左の第１伝動軸６とを連結状態と
することにより、デフ装置５をデフロック状態とするこ
とができる。

【００１１】図２及び図３に示すように、左右の第１伝
動軸６に対して左右一対の第２伝動軸１４が同芯状に配
置されている。そして、左右の第２伝動軸１４の内側端
にリング部材１４ａが固定されており、このリング部材
１４ａに制動用の摩擦板７がスプライン構造にて取り付
けられている。これに対して、摩擦板７とケーシング８
との間には第１伝動軸６周りに回動操作自在なリング状
の制動部材９、及び、位置固定状態のカムボール１０が
配置されている。図１に示すように、操縦部の右側に左
右一対のブレーキペダル２０が備えられており、この左
右のブレーキペダル２０と左右の制動部材９との各々
が、ワイヤ１１より機械的に連動連結されている。

【００１２】これにより、図２の状態においてブレーキ
ペダル２０を踏み操作して制動部材９を所定角度だけ回
動操作すると、カムボール１０の作用にて制動部材９が
紙面左方にスライド操作され、制動部材９が摩擦板７を
押圧して第２伝動軸１４に制動が掛かるのである。以上
のような制動部材９、カムボール１０及び摩擦板７が左
右の第２伝動軸１４の各々に設けられている。

【００１３】図３及び図２に示すように、第１伝動軸６
の先端には円筒状のクラッチ部材１５がスプライン構造
にてスライド自在、且つ、第１伝動軸６と一体で回転す
るように取り付けられ、第２伝動軸１４のリング部材１
４ａ内に配置されており、クラッチ部材１５の外周部に
スプライン部１５ａが形成されている。これに対し、第
２伝動軸１４のリング部材１４ａの内面にもスプライン
部１４ｂが形成されている。そして、クラッチ部材１５
のスプライン部１５ａが第２伝動軸１４のリング部材１
４ａのスプライン部１４ｂに咬合する側に、クラッチ部
材１５を付勢するバネ１６が設けられている。以上のよ
うにしてクラッチ機構１７が構成されており、この図３
に示すクラッチ機構１７が左右の第１伝動軸６の各々に
設けられている。

【００１４】以上の構造により、通常はクラッチ部材１
５に内装されたバネ１６の付勢力により、クラッチ部材
１５が図３及び図２に示すように紙面左方に移動して、
クラッチ部材１５のスプライン部１５ａが、第２伝動軸
１４側のスプライン部１４ｂに咬合している。これによ
って、第１伝動軸６からの動力がクラッチ部材１５、第
２伝動軸１４、ギヤ１８、及び第３伝動軸１９を介して
左右の後輪２に伝達される。

【００１５】次に、前輪１への伝動構造について説明す
る。図１及び図５に示すように、後輪２のデフ装置５用
の出力軸４から分岐した動力が、伝動ギヤ２３，２４か
ら前輪変速装置２５、前輪出力軸２６及びデフ装置２７
を介して、左右の前輪１に伝達される。

【００１６】次に、前輪変速装置２５について説明す
る。図５に示すように、前輪出力軸２６に標準側ギヤ２
８及び増速側ギヤ２９が相対回転自在に外嵌されてお
り、伝動ギヤ２４と標準側ギヤ２８が咬合している。そ
して、伝動ギヤ２４の動力が標準側ギヤ２８及び伝動軸
３０を介して、増速側ギヤ２９に伝達されている。前輪
出力軸２６と標準側ギヤ２８との間に油圧多板式の第１
クラッチ３１が設けられ、前輪出力軸２６と増速側ギヤ
２９との間に油圧多板式の第２クラッチ３２が設けられ
ている。

【００１７】以上の構造により、通常の直進状態では第
１クラッチ３１が入り操作されており、前輪１が後輪２
と略同じ速度で駆動されるように動力伝達が行われる
（標準状態に相当）。そして、第２クラッチ３２を入り
操作すると、前輪１が後輪２よりも高速で駆動されるよ
うに、増速された状態で動力伝達が行われる（増速状態
に相当）。

【００１８】次に前輪１を操向操作する操縦ハンドル２
１と図５に示す前輪変速装置２５、図２に示すデフロッ
ク機構１２及びクラッチ機構１７との関係について、説
明する。前輪１が直進位置又は、直進位置から左右の設
定角度内にある状態では、図５に示す前輪変速装置２５
の第１クラッチ３１が入り操作されて標準状態となって
いる。そして、図２に示すデフロック機構１２がデフロ
ック解除側に操作されると共に、左右の第１伝動軸６の
クラッチ機構１７が入り操作されている。この状態で、
左右の後輪２が駆動されて前輪１と後輪２とが略同じ速
度にて駆動されている。

【００１９】前述の状態から操縦ハンドル２１を左に操
作して、前輪１が直進位置から左に設定角度以上に操向
操作されたとする。この場合、操縦ハンドル２１の油圧
ユニット２２から前輪変速装置２５の第２クラッチ３２
に作動油が供給されて、この第２クラッチ３２が入り操
作され、第１クラッチ３１が切り操作される。そして油
圧ユニット２２から図２の油路３３，３４に作動油が供
給されて、デフロック機構１２がデフロック側に操作さ
れると共に、図４に示すように左のクラッチ部材１５が
紙面右方に移動して左のクラッチ機構１７が切り操作さ
れる（以上、操作手段に相当）。

【００２０】これにより、左の後輪２への伝動が断たれ
て左の後輪２が自由回転状態になると共に、デフロック
操作により出力軸４の動力がそのまま右の後輪２に伝達
される。そして、前輪変速装置２５により動力が増速さ
れて伝達され、前輪１が右の後輪２よりも高速で駆動さ
れる。これにより、地面を荒らすことなく円滑に小回り
旋回が行えるのである。

【００２１】又、この場合に左のブレーキペダル２０を
踏み操作して、左の後輪２に制動を掛けて旋回を行って
もよく、このようにするとさらに小さい半径にて旋回が
行える。そして、左のクラッチ機構１７が切り操作され
て左の第２伝動軸１４に動力が伝達されていないので、
ブレーキペダル２０による制動操作も軽く行える。

【００２２】〔別実施例〕前述の図２に示す後輪２用の
デフロック機構１２及びクラッチ機構１７に代えて、後
輪変速装置３７を装備してもよい。次に、この後輪変速
装置３７を装備した型式について説明する。図６に示す
ように、エンジン３及び走行変速装置１３の出力軸３５
からの動力を、第４伝動軸３６、前輪変速装置２５、前
輪出力軸２６及びデフ装置２７を介して前輪１に伝達す
る。この前輪変速装置２５は図５に示すような油圧多板
式のクラッチを２組備えた型式であり、第４伝動軸３６
からの動力をそのまま前輪１に伝達する標準状態と、第
４伝動軸３６からの動力を増速して前輪１に伝達する増
速状態に切換可能に構成されている。

【００２３】そして、第４伝動軸３６の動力を、後輪変
速装置３７及びデフ装置５を介して後輪２に伝達する。
この後輪変速装置３７は図５に示すような油圧多板式の
クラッチを２組備えた前輪変速装置２５と同じ型式であ
り、第４伝動軸３６からの動力をそのまま後輪２に伝達
する標準状態と、第４伝動軸３６からの動力を減速して
後輪２に伝達する減速状態に切換可能に構成されてい
る。

【００２４】以上の構造により、前輪１が直進位置又
は、直進位置から左右の設定角度内にある状態では、前
輪変速装置２５及び後輪変速装置３７の両方共に標準状
態に操作されている。そして、前輪１が直進位置から設
定角度以上に操向操作されると前輪変速装置２５が増速
状態に切換操作されるのであり、後輪変速装置３７が減
速状態に切換操作されるのである（以上、操作手段に相
当）。

【００２５】以上の図１及び図６の前輪変速装置２５に
おいて増速状態での伝動比を、作業車の状態に応じて、
２倍、１．５倍、２．５倍等のように種々に設定変更し
てもよい。又、図６の後輪変速装置３７において減速状
態での伝動比を、作業車の状態に応じて、１／２、１／
１．５、１／２．５等のように種々に設定変更してもよ
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】前輪への伝動系及び後輪への伝動系を示す概略
平面図

【図２】後輪用のデフ装置、デフロック機構及びクラッ
チ機構等を示す縦断背面図

【図３】後輪用のクラッチ機構の入り状態を示す縦断背
面図

【図４】後輪用のクラッチ機構の切り状態を示す縦断背
面図

【図５】前輪変速装置の縦断側面図

【図６】別実施例における前輪への伝動系及び後輪への
伝動系を示す概略平面図

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 ５ デフ装置 １２ デフロック機構 １３ 走行変速装置 １７ クラッチ機構 ２５ 前輪変速装置 ３７ 後輪変速装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行変速装置（１３）からの動力を、デ
   フロック機構（１２）を備えたデフ装置（５）を介して
   左右の後輪（２）に分配伝達するように構成し、前記デ
   フ装置（５）と左右の後輪（２）との間に伝動及び伝動
   遮断操作自在な一対のクラッチ機構（１７）を備え、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
   る増速状態とに切換操作自在な前輪変速装置（２５）
   を、前記デフ装置（５）の上手側から分岐した前輪
   （１）への伝動系に設けて、直進位置から前輪（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
   記デフロック機構（１２）によりデフ装置（５）をデフ
   ロック操作して旋回内側のクラッチ機構（１７）を伝動
   遮断操作し、且つ、前記前輪変速装置（２５）を増速状
   態に切換操作する操作手段を備えている四輪駆動型作業
   車。
2. 【請求項２】 走行変速装置（１３）からの動力を前輪
   （１）及び後輪（２）に並列的に分岐分配するように構
   成して、走行変速装置（１３）の動力をそのまま伝達す
   る標準状態と減速して伝達する減速状態とに切換操作自
   在な後輪変速装置（３７）を、動力の分岐点から後輪
   （２）側の伝動系に設け、走行変速装置（１３）の動力
   をそのまま伝達する標準状態と増速して伝達する増速状
   態とに切換操作自在な前輪変速装置（２５）を、前記動
   力の分岐点から前輪（１）側の伝動系に設けると共に、
   直進位置から前輪（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、前記後輪変速装置（３７）を減
   速状態に、且つ、前記前輪変速装置（１）を増速状態に
   切換操作する操作手段を備えている四輪駆動型作業車。