JPH0627464Y2 - トラクタの前輪変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、前輪の周速度を変化させる変速機構を備え
たトラクタの前輪変速装置に関するものである。

従来の技術 従来、四輪駆動のトラクタにおける通常の走行時には、
前輪の周速度と後輪の周速度とが略等しく設定されてい
る。一方、旋回時において旋回半径を小さくするために
は、前輪の周速度を後輪の周速度より大きく設定する必
要がある。そこで、前輪の周速度と後輪の周速度とが略
一定になる標準速伝動状態と、前輪の周速度が後輪の周
速度より大きくなる増速伝動状態とに切り換える前輪変
速装置を前輪への動力伝達経路中に設け、旋回時にはこ
の前輪変速装置を増速伝動状態に切り換えて旋回半径を
小さくすることが行われている。

ここで、標準速伝動状態と増速伝動状態とに切り換える
ことができる前輪変速装置は、エンジンから後輪に動力
伝達を行う伝動軸と前輪動力取出軸との間に標準速用伝
動ギヤと増速用伝動ギヤとを設け、これらの各ギヤと前
輪動力取出軸とをクラツチを介して連結し、これらのク
ラツチを選択的に断続することにより標準速伝動状態と
増速伝動状態との切り換えを行つている。そして、この
ようなクラツチの機構としては、特開昭５８−１２２２
３０号公報、実開昭６２−９７０３３号公報、特公昭６
２−３５９２９号公報、実開昭６０−１０２１３３号公
報、実開昭６２−１３７２２６号公報等に記載されたも
のがある。

考案が解決しようとする問題点 まず、特開昭５８−１２２２３０号公報及び実開昭６２
−９７０３３号公報に記載されたクラツチは、標準速用
伝動ギヤ側と増速用伝動ギヤ側との双方に噛み合い式ク
ラツチを用いたものであり、クラツチの切り換え性能に
関して迅速性及び確実性に欠けるという欠点がある。

つぎに、特公昭６２−３５９２９号公報及び実開昭６０
−１０２１３３号公報に記載されたクラツチは、標準速
用伝動ギヤ側と増速用伝動ギヤ側との双方に摩擦式多板
クラツチを用いたものであり、一般的にコストが高くな
り、油圧供給管路や油圧ポンプや油圧バルブ等の各種部
材を必要とし、前輪変速装置全体が複雑化及び大型化す
るという欠点がある。

また、実開昭６２−１３７２２６号公報等に記載された
クラツチは、標準速用伝動ギヤ側に噛み合い式クラツチ
を用い、増速用伝動ギヤ側に摩擦式多板クラツチを用い
たものであり、噛み合い式クラツチを用いた標準速用伝
動ギヤ側において、クラツチの切り換え性能に関して迅
速性及び確実性に欠けるという欠点がある。

問題点を解決するための手段 操向自在な前輪に連結されるとともにエンジンからの動
力を前輪に伝達する回転軸上に、前輪を後輪の周速度と
略等しい周速度で回転させる動力伝達を行う標準速用伝
動ギヤと前輪を後輪の周速度より大きな周速度で回転さ
せる動力伝達を行う増速用伝動ギヤとを設ける。増速用
伝動ギヤと回転軸とを摩擦式多板クラツチを介して連結
し、標準速用伝動ギヤと回転軸とを標準速用伝動ギヤか
ら回転軸へのみ動力伝達を行うワンウエイクラツチを介
して連結する。前輪が所定角度以上に操向されたことを
検出して閉路する旋回検出スイツチと前後進切換装置が
前進状態時のみ閉路する前進検出スイツチと前輪を自動
的に増速させるかどうかを切換選択する前輪自動変速切
換スイツチとの直列回路よりなる制御部を設け、この制
御部を摩擦式多板クラツチに接続し、操向操作時に摩擦
式多板クラツチを動力伝達状態に切換えるようにした。

作用 操向操作を行うと制御部の働きにより摩擦式多板クラツ
チが動力伝達状態に切換えられ、エンジンからの動力は
摩擦式多板クラツチを介して増速用伝動ギヤから回転軸
に伝達され、前輪は後輪の周速度より大きな周速度で回
転する。操向操作時以外においては、エンジンからの動
力はワンウエイクラツチを介して標準速用伝動ギヤから
回転軸に伝達され、前輪は後輪の周速度と略等しい周速
度で回転する。

実施例 この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。まず、
トラクタ１の腹部には前方から順にエンジン２、クラツ
チケース３、ミツシヨンケース４、デフケース５が配置
され、デフケース５の下部には前輪動力取出ケース６が
固定されている。そして、クラツチケース３内にはメイ
ンクラツチ７が収納され、ミツシヨンケース４内には前
後進切換装置８と主変速装置９と副変速装置１０とが収
納され、デフケース５内にはクリープ装置１１と前輪動
力取出装置１２と後輪差動装置１３とＰＴＯ変速装置１
４とが収納され、前輪動力取出ケース６内には前輪変速
装置１５が収納されている。

前記デフケース５内にはドライブピニオン軸１６が軸支
されており、このドライブピニオン軸１６の一端にはド
ライブピニオン１７が固定され、ドライブピニオン軸１
６の他端は前記クリープ装置１１に連結されている。ま
た、前記ドライブピニオン１７は前記後輪差動装置１３
のベベルギヤ１８と噛み合つており、さらに、後輪差動
装置１３には最終減速装置１９を介して後輪２０が連結
されている。

前記前輪動力取出ケース６内には前輪動力取出軸２１が
軸支され、この前輪動力取出軸２１にはギヤ２２と軸受
スリーブ２３とがスプライン嵌合されている。前記軸受
スリーブ２３には増速用伝動ギヤ２４と標準速用伝動ギ
ヤ２５とが軸受２６，２７，２８により保持され、増速
用伝動ギヤ２４は摩擦式多板クラツチである電磁クラツ
チ２９を介して前記前輪動力取出軸２１に連結されてい
る。前記標準速用伝動ギヤ２５と前記軸受スリーブ２３
との間には、標準速用伝動ギヤ２５から前輪動力取出軸
２１側へのみ動力を伝達するワンウエイクラツチ３０が
介装されている。また、標準速用伝動ギヤ２５にはクラ
ツチギヤ３１が一体的に形成され、このクラツチギヤ３
１に噛み合うことにより標準速用伝動ギヤ２５と前記ギ
ヤ２２とを連結するスライドギヤ３２が設けられてい
る。

前記デフケース５内には支軸３３が固定され、この支軸
３３にはギヤ３４，３５を有する中間ギヤ３６が軸支さ
れ、さらに、支軸３３の端部には前記スライドギヤ３２
をスライドさせるシフター３７が保持されている。な
お、前記ギヤ３４は前記増速用伝動ギヤ２４と常時噛み
合い、前記ギヤ３５は前記標準速用伝動ギヤ２５と常時
噛み合つている。また、前記ドライブピニオン軸１６に
は前輪動力取出ギヤ３８がスライド自在にスプライン嵌
合され、この前輪動力取出ギヤ３８は前記ギヤ３５に選
択的に噛み合つている。

前記前輪動力取出軸２１は伝動軸カバー３９に被覆され
た前輪動力伝動軸４０の一端に連結され、前輪動力伝動
軸４０の他端は前輪差動装置４１に連結されている。さ
らに、前輪差動装置４１には、操向減速装置４２を介し
て前輪４３が連結されている。

前記電磁クラツチ２９は、第３図に示すように、前輪４
３が所定角度以上に操向されたこと、又は、左右いずれ
か一方の後輪２０のブレーキが作動されたことを検出し
て閉路する旋回検出スイツチ４４と、前記副変速装置１
０が高速変速状態以外の変速位置に操作されているとき
に閉路する副変速検出スイツチ４５と、前記前後進切換
装置８が前進状態時のみ閉路する前進検出スイツチ４６
と、前記スライドギヤ３２が前記クラツチギヤ３１と噛
み合つていない時のみ、すなわち、前輪４３を自動的に
増速させるかどうかを切換選択する前輪自動変速切換ス
イツチ４７とを介してバツテリ４８に電気的に接続され
ている。

このような構成において、まず、エンジン２からの動力
は、メインクラツチ７から前後進切換装置８に伝達さ
れ、前後進切換装置８から主変速装置９と副変速装置１
０とクリープ装置１１とを介してドライブピニオン軸１
６に伝達され、さらに、後輪差動装置１３と最終減速装
置１９とを介して後輪２０に伝達され、後輪２０が回転
する。

また、前輪動力取出ギヤ３８をスライドさせてギヤ３５
に噛み合わせると、ドライブピニオン軸１６の回転は中
間ギヤ３６に伝達され、増速用伝動ギヤ２４と標準速用
伝動ギヤ２５とが回転する。ここで、スライドギヤ３２
をスライドさせてクラツチギヤ３１に噛み合わせると、
標準速用伝動ギヤ２５の回転はスライドギヤ３２からギ
ヤ２２に伝達され、さらに、ギヤ２２から前輪動力取出
軸２１に伝達される。そして、前輪動力取出軸２１から
の動力伝達により前輪４３が回転され、トラクタ１は四
輪駆動状態で走行する。なお、スライドギヤ３２をクラ
ツチギヤ３１に噛み合わせることにより前輪自動変速切
換スイツチ４７が閉路し、電磁クラツチ２９は非通電状
態に維持されている。したがつて、前輪４３の周速度は
後輪２０の周速度と略等しい標準速伝動状態に維持され
る。

つぎに、スライドギヤ３２をスライドさせてクラツチギ
ヤ３１との噛み合いを解除すると、前輪自動変速切換ス
イツチ４７が閉路するが、トラクタ１が直進状態のとき
は旋回検出スイツチ４４が開路しており、電磁クラツチ
２９は非通電状態となつている。このため、スライドギ
ヤ３２とクラツチギヤ３１との噛み合いを解除してトラ
クタ１を直進状態で走行させる場合は、標準速用伝動ギ
ヤ２５の回転はワンウエイクラツチ３０を介して前輪動
力取出軸２１に伝達され、前輪４３の周速度は後輪２０
の周速度と略等しい標準速伝動状態に維持される。

ここで、スライドギヤ３２とクラツチギヤ３１との噛み
合いを解除することにより前輪自動変速切換スイツチ４
７を閉路し、前後進切換装置８を前進位置に操作するこ
とにより前進検出スイツチ４６を閉路し、副変速装置１
０を高速位置以外の変速位置に操作することにより副変
速検出スイツチ４５を閉路した状態でトラクタ１を走行
させているときに、トラクタ１を旋回させる。すると、
旋回時において前輪４３が所定角度以上に操向されたこ
と、又は、いずれか一方の後輪２０のブレーキが作動さ
れたことにより旋回検出スイツチ４４が閉路する。これ
により、全てのスイツチ４４〜４７が閉路され、電磁ク
ラツチ２９が作動し、増速用伝動ギヤ２４の回転は電磁
クラツチ２９を介して前輪動力取出軸２１に伝達され、
前輪４３は標準速伝動状態の約２倍の周速度で回転す
る。したがつて、前輪４３の周速度が後輪２０の周速度
の約２倍となることによりトラクタ１の旋回半径が小さ
くなる。

トラクタ１の旋回が終了して前輪４３の操向角が所定の
角度以下になるかもしくはブレーキの作動が中止される
と、前輪自動変速切換スイツチ４７が閉路して電磁クラ
ツチ２９への通電が遮断される。そして、増速用伝動ギ
ヤ２４から前輪動力取出軸２１への動力伝達が断たれ、
再び標準速用伝動ギヤ２５からワンウエイクラツチ３０
を介して前輪動力取出軸２１への動力伝達が行われ、前
記４３は後輪２０と略等しい周速度で回転する。

なお、前後進切換装置８を後進位置に操作している場
合、又は、副変速装置１０を高速位置に操作している場
合は、前進検出スイツチ４６又は副変速検出スイツチ４
５が開路されており、後進時や高速走行時にトラクタ１
を旋回させても前輪４３の周速度は標準速伝動状態に維
持され、これらの前進検出スイツチ４６や副変速検出ス
イツチ４５は安全機構としての働きをする。

考案の効果 この考案は、上述のように増速用伝動ギヤと回転軸とを
摩擦式多板クラツチを介して連結するとともに標準速用
伝動ギヤと回転軸とを標準速用伝動ギヤから回転軸への
み回転を伝達するワンウエイクラツチを介して連結した
ことにより、標準速伝動状態から増速伝動状態への切換
え、及び、増速伝動状態から標準速伝動状態への切換え
を、噛み合い式クラツチを用いた場合に比べて瞬時にか
つ確実に行うことができ、さらに、増速用伝動ギヤ側と
標準速用伝動ギヤ側との双方に摩擦式多板クラツチを用
いた場合に比べて構造の簡単化及び小型化を図ることが
できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１図は動力
伝達経路の全体を示す説明図、第２図は前輪動力取出部
を示す縦断側面図、第３図は前輪変速装置の制御部を示
す説明図、第４図はトラクタの全体を示す側面図であ
る。 ２…エンジン、２０…後輪、２１…前輪動力取出軸（回
転軸）、２４…増速用伝動ギヤ、２５…標準速用伝動ギ
ヤ、２９…電磁クラツチ（摩擦式多板クラツチ）、３０
…ワンウエイクラツチ、４３…前輪、４７…前輪自動変
速切換スイツチ（制御部）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】操向自在な前輪に連結されるとともにエン
   ジンからの動力を前記前輪に伝達する回転軸を設け、後
   輪の周速度と略等しい周速度で前記前輪を回転させる動
   力伝達を行う標準速用伝動ギヤと前記後輪の周速度より
   大きな周速度で前記前輪を回転させる動力伝達を行う増
   速用伝動ギヤとを前記回転軸上に設け、前記増速用伝動
   ギヤと前記回転軸とを摩擦式多板クラツチを介して連結
   し、前記標準速用伝動ギヤと前記回転軸とを前記標準速
   用伝動ギヤから前記回転軸へのみ動力伝達を行うワンウ
   エイクラツチを介して連結し、前記前輪が所定角度以上
   に操向されたことを検出して閉路する旋回検出スイツチ
   と前後進切換装置が前進状態時のみ閉路する前進検出ス
   イツチと前記前輪を自動的に増速させるかどうかを切換
   選択する前輪自動変速切換スイツチとの直列回路よりな
   る制御部を設け、この制御部を前記摩擦式多板クラツチ
   に接続し、操向操作時に前記摩擦式多板クラツチを動力
   伝達状態に切換えるようにしたことを特徴とするトラク
   タの前輪変速装置。