JPH0764215B2 - ４輪駆動トラクタ−の前輪増速機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、トラクターの圃場端回行時において、旋回半
径を無理なく小さくする為に、前輪のみ駆動回転を増速
する機構に関するものである。

（ロ）従来技術 従来から、圃場端において回行する場合にのみ、前輪の
周速を速くする技術は公知とされているのである。

例えば特開昭54−120138号公報の如くである。

また、副変速の高速に際して前輪増速を解除する機構は
特開昭62−55226号公報の如き技術が公知とされてい
る。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 前輪増速機構は、ステアリングハンドル６が一定以上、
例えば角度40度以上の切り角で操作された場合に、自動
的に増速切換えされるものである。

従来は該ステアリングハンドル６と増速機構の連動を油
圧で行ったり、前輪の操向ベルクランクやナックルアー
ムの部分からワイヤーを延出してフィードバックしてい
たのである。

しかし該フィードバック経路が長い為に、ステアリング
ハンドル６の回動に敏感に反応しなかったり、フィード
バック機構においてトラブルが発生したり、ガタの発生
することにより、十分に前輪増速が行われなかったもの
である。

本発明は該ステアリングハンドル６の角度のフィードバ
ックをピットマンアーム７よりリンク機構を介して、直
接に増速切換アーム９に連動させたものである。

また該ピットマンアーム７から増速切換アーム９までの
リンク機構において、増速切換解除機構を設けたもので
ある。

該増速切換解除機構を設けることにより、トラクターの
前部にフロントローダーを付設した場合や、路上を高速
走行する場合等においては、横転の危険性があるので前
輪増速機構を解除可能としたものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明する。

ステアリングハンドル６の操向操作と連動して、前輪Ｆ
への駆動回転を増速する機構を設けたトラクターにおい
て、ステアリングハンドル６の操作により回動されるピ
ットマンアーム７と増速切換アーム９の間を、調節リン
ク40とベルクランク41と押動リンク42より連結し、該ベ
ルクランク41をトラクターの機体側から突出したベルク
ランク軸45に枢支し、該ベルクランク41の一端に係合ピ
ン44を突設し、ステアリングハンドル６の操作により係
合ピン44が回動し、押動リンク42の一端に固定した三角
係合板50を押すことにより、増速切換アーム９を回動す
べく構成し、該三角係合板50は、ベルクランク軸45上に
長孔50aの部分で遊嵌され、ベルクランク軸45の軸心方
向の移動と押動リンク42の方向への移動を可能とし、更
に三角係合板50はベルクランク軸45上の戻しバネ46によ
り係合ピン44と係合する方向に付勢されており、トラク
ターの機体側に枢支して解除レバー47を設け、該解除レ
バー47の回動によりベルクランク軸45の上で三角係合板
50を摺動させ、該三角係合板50と係合ピン44の係合を解
除可能に構成したものである。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成を説明する。

第１図は４輪駆動トラクターの全体側面図である。

前輪Ｆと後輪Ｒにより構成されており、該前輪Ｆは前輪
駆動クラッチレバーの操作により、駆動・非駆動に切換
えることができる。

また該前輪Ｆの駆動力は、後輪駆動用のミッションケー
スＭの内部より、取出ギアケースＤを経て前輪動力伝達
軸装置51を介して、フロントデフケース52へ動力が伝達
されている。

エンジンの前方にフロントアクスルブラケット37が突出
されており、またエンジンの後面にクラッチハウジング
38が固設されている。該クラッチハウジング38の上面に
ステアリングボックス39が配置されており、クラッチハ
ウジング38の後面にミッションケースＭが付設されてい
る。

本発明は、ステアリングハンドル６を或る一定角度以上
の操向の為に回転させた場合には、自動的に前輪Ｆの回
転数が増速し、トラクターの圃場端における回行操作を
旋回半径を小にして行うように構成した、４輪駆動トラ
クターの前輪増速機構に関するものである。

ステアリングハンドル６の回転と共に、ステアリングボ
ックス39を介してピットマンアーム７が前後に回動し、
該ピットマンアーム７に連結されたドラッグロッド35に
より操向ベルクランク８を回動させている。

第２図はミッションケースＭと取出ギアケースＤの部分
の側面断面図、第３図は前輪増速切換部の前面断面図、
第４図は同じく平面断面図である。

第２図において、前輪駆動の為の動力伝達機構について
説明する。

エンジンの動力が副変速軸３に伝達されている。該副変
速軸３とピニオン軸２との間で走行副変速が行われてい
る。

また該ピニオン軸２と副変速軸３の下側に、PTO伝達軸1
0が通過しており、該PTO伝達軸10の外周に遊嵌した前輪
増速筒軸５の上に、増速切換機構が構成されている。そ
してミッションケースＭの底面に突出した取出ギアケー
スＤより前方の前輪動力伝達軸装置51（第１図）へ動力
が伝達されている。

まず副変速軸３とピニオン軸２との間の走行副変速につ
いて説明する。

副変速軸３の上に固設ギア14,13,12が配置されており、
該固設ギアの中の14と12は、ピニオン軸２の上の遊嵌ギ
ア17,16と常時噛合している。

またピニオン軸２の上の係合スプライン筒18の上に更に
スライド可能にスプライン係合された摺動ギア15が固設
ギア13と噛合可能で、更にピニオン軸２の上の遊嵌ギア
17,16の係止爪と係合を可能としている。

故に該摺動ギア15の３位置への摺動により、走行副変速
の３段が得られるのである。

摺動ギア15が右方へ摺動して、15cの位置で、遊嵌ギア1
6の爪と噛合することにより、固設ギア12→遊嵌ギア16
→摺動ギア15→係合スプライン筒18→ピニオン軸２と動
力が伝達されて、低速が得られる。

次に摺動ギア15が15bの位置で固設ギア13と噛合するこ
とにより、固設ギア13→摺動ギア15→係合スプライン筒
18→ピニオン軸２と動力が伝達されて、中速が得られ
る。

次に摺動ギア15が、15aの位置で遊嵌ギア17の爪と係止
することにより、固設ギア14→遊嵌ギア17→摺動ギア15
→係合スプライン筒18→ピニオン軸２と動力が伝達され
て、高速が得られる。

ピニオン軸２の後端にはピニオンギア19が刻接されてお
り、デフギア装置に動力伝達している。そして該低・中
・高の副変速の回転がピニオン軸２の上の固設ギア20か
ら、前輪増速筒軸５上に遊嵌された摺動ギア22→固設ギ
ア21→前輪駆動軸１上のクラッチ摺動ギア25を介して、
前輪Ｆに伝達されている。

該クラッチ摺動ギア25を前後にスライドして、固設ギア
21との噛合状態を断接することにより、前輪の駆動と非
駆動の切換えを行うことができるものである。

該動力伝達機構だけでは、ピニオン軸２の回転に比例し
た回転しか前輪駆動軸１に取り出すことが出来ないので
あるが、本発明においては圃場端に於ける旋回半径を小
さくする為に、該クラッチ摺動ギア25の回転を固設ギア
21の回転より増速した回転とすることができるように構
成しているのである。

即ち通常の４輪駆動の場合には、後輪の回転よりも僅か
に速い程度の前輪Ｆの回転数であり、この場合には、ピ
ニオン軸２の上の固設ギア20から摺動ギア22を介して、
係止爪で連結された固設ギア21に動力伝達され、クラッ
チ摺動ギア25に動力が伝達されているのである。

これに対して、旋回半径を小とするために増速する場合
には、前輪Ｆを後輪Ｒの２倍程度の速度で回転するので
ある。この場合には、ピニオン軸２の上の摺動ギア15よ
り、前輪増速筒軸15上の遊嵌ギア24に動力を伝達し、該
遊嵌ギア24より増速クラッチ４と一方向クラッチＣを介
して、前輪増速筒軸５に伝達し、該前輪増速筒軸５より
固設ギア21を介して前輪駆動軸１の上のクラッチ摺動ギ
ア25に動力伝達しているのである。

以上の増速駆動と、通常駆動との切換えを、ステアリン
グハンドル６の切り角により、自動的に行っているので
ある。

即ち、ステアリングハンドル６の切り角が略40度を越え
ることにより、アーム軸27を介してシフトフォーク30,3
1を同時に回動して行っているのである。

該シフトフォーク30により摺動ギア22を前後にスライド
し、シフトフォーク31により増速クラッチ４のクラッチ
押圧体23を前後に摺動し、両者のスライドは同時に行っ
ているのである。摺動ギア22とクラッチ押圧体23は一体
化してスライドしても良いものであるが、間にミッショ
ンケースＭの中間壁26が配置されているので、中間壁26
の前後に分かれた両者を同時に操作すべく構成している
のである。

摺動ギア22の前方の固設ギア21との係合・非係合により
断接を行い、クラッチ押圧体23は増速クラッチ４の摩擦
板を押圧・非押圧することにより、逆に動力を断接して
いるのである。

しかし副変速の高速で、前輪Ｆを増速回転することは、
高速で前輪Ｆの向きが一気に横向きになるので、機体が
横転する可能性があり、第２図では、副変速の高速では
増速駆動が不可能なように構成しているのである。

即ち摺動ギア15は低速の位置15cと、中立の位置15と、
中速の位置15bと、高速の位置の15aの４位置を取ること
がてきるのであるが、副変速高速の位置である15aの位
置では、摺動ギア15が遊嵌ギア24と非噛合状態となり、
増速駆動側に切り替わっても、前輪Ｆに動力が伝達され
ないように構成しているのである。

即ち前輪駆動クラッチが入った状態で、かつ副変速の高
速で変速中に、ステアリングハンドル６を一定角度・約
40度以上の切り角を操作した場合には、増速駆動となら
ず、前輪非駆動の状態となるものである。

また機体が後進する場合においても、増速駆動される
と、通常の場合以上にトラクターの後部が回行してしま
い危険な状態が発生するので、本構成においては、走行
速度が後進に入れられた場合には増速駆動しないよう
に、増速クラッチ４と前輪増速津軸５との間に一方向ク
ラッチＣを介装しているのである。

該一方向クラッチＣは走行速度が前進の場合には、増速
クラッチ４の内径部と前輪増速筒軸５とを一体化して回
転するが、主変速の部分で後進位置へ変速すると副変速
も全て後進回転となり、遊嵌ギア24も増速クラッチ４も
逆回転となるので、増速クラッチ４と前輪増速筒軸５の
間は遊嵌状態となり動力が伝達されず、ステアリングハ
ンドル６を大きくきると、前輪駆動状態が切れることと
なるのである。

次に第３図，第４図により、増速切換アーム９の回動に
よるシフトフォーク30,31の動きを説明する。

該増速切換アーム９はステアリングハンドル６に連動し
て一定の切り角以上になると回動するものであり、該増
速切換アーム９が固設されたアーム軸27がミッションケ
ースＭの内部に挿入されている。

該アーム軸27にシフターアーム34が固設され、該シフタ
ーアーム34のアーム軸27から異なる距離a,bの位置に２
本のピン32,33が植設されている。ピン32,33がシフトフ
ォーク30,31に係合しているのである。

即ち、摺動ギア22をスライドさせるシフトフォーク30の
方にアーム長の長いピン32が係合し、クラッチ押圧体23
をスライドさせるシフトフォーク31の方にアーム長の短
いピン33が係合しているのである。

該構成により、シフターアーム34が回動すると距離a,b
に対応して、ピニオン軸２は距離Ａだけスライドし、ク
ラッチ押圧体23は距離Ｂだけスライドするものである。

そして該距離A,Bは、摺動ギア22と固設ギア21の噛合状
態が外れる前に、増速クラッチ４の半クラッチ状態が発
生すべく構成しており、両者が動力伝達状態が重複する
ことにより、通常駆動から増速駆動への切換時に４輪駆
動が一瞬２輪駆動に切り替わる状態が発生するのを防い
でいるのである。

第５図はステアリングハンドル６とフロントアクスルブ
ラケット37の部分の側面図、第６図は同じく平面図、第
７図はピットマンアーム７と増速切換アーム９との連動
状態を示す側面図、第８図は同じく平面図、第９図は増
速切換解除機構の側面図、第10図は同じく平面図であ
る。

第５図，第６図について説明する。

クラッチハウジング38の上にステアリングボックス39が
載置されており、該ステアリングボックス39よりステア
リングハンドル６が突出している。そしてステアリング
ハンドル６の回動により、ステアリングボックス39から
突出されたピットマンアーム７が前後に回動するもので
ある。

従来からピットマンアーム７より前方の操向ベルクラン
ク８に向かってドラッグロッド35が連結されていたので
あるが、本構成においては、ピットマンアーム７より、
ミッションケースＭから突出された増速切換アーム９に
向かって調節リンク40と押動リンク42が介装されている
のである。

フロントアクスルブラケット37の中央部に支持された操
向ベルクランク８の他端にはタイロッド36,36が連結枢
支されている。

該タイロッド36,36の先端がナックルアームに連結され
て前輪Ｆを操向回動しているのである。

次に第７図，第８図において、増速切換解除機構の付設
されていない構成について説明する。

ピットマンアーム７にはドラックロッド35が枢結されて
いるのであるが、該ドラックロッド35と同様に、ピット
マンアーム７に調節リンク40が枢結されているのであ
る。

該調節リンク40には、ステアリングハンドル６の切り角
が何度で増速駆動と通常駆動の切換が行われるかの調節
が可能なようにターンバックル機構が介装されているの
である。

そして該調節リンク40が、機体に枢支されたベルクラン
ク41の一端に枢結されている。そしてベルクランク41の
他端に押動リンク42が介装されて、該押動リンク42が増
速切換アーム９に連結されているのである。

そして該押動リンク42は前部押動リンク42aと後部押動
リンク42bに分岐され、中央においてスライドシリンダ
ー42cが介装されている。該スライドシリンダー42cの部
分において、ステアリングハンドル６の切り角が増速切
換え角度40度以下の場合には、前部押動リンク42aの摺
動を吸収しているのである。

付勢バネ55により後部押動リンク42bを前方を押圧付勢
している。

次に第９図，第10図により、増速切換解除機構の付設さ
れた構成について説明する。

該機構は、ステアリングハンドル６を一定の切り角以上
に回動しても、増速切換えが行われないように構成して
いる。

この為には、ベルクランク41と押動リンク42との間の係
合が外れるように構成しているのである。

即ち前部押動リンク42aの前端に、三角係合板50を固設
し、該三角係合板50とベルクランク41の一端に設けた係
合ピン44が係合することにより、増速切換えが行われる
ように構成しているのである。

そして該係合ピン44と三角係合板50との係合しない場合
には、増速切換えが行われないように解除する機構が設
けられているのである。

トラクターの機体側に枢支して、解除レバー47が設けら
れており、該解除レバー47の先端に解除ピン48が設けら
れているのである。

該解除レバー47は、ワイヤーやリンクを介して、運転席
のオペレーターの操作し易い位置に延設されているので
ある。

故に、該解除レバー47を回動すると解除ピン48が外側へ
移動し、ベルクランク41のベルクランク軸45に長孔50a
の部分で遊嵌され、外方へスライド移動可能とした三角
係合板50を押し出すのである。これにより、三角係合板
50がベルクランク軸45の上を外側へ移動し、係合ピン44
が回動しても三角係合板50と接当しなくなるのである。
これにより増速切換解除が行われなくなるのである。

増速切換解除を戻すには、解除レバー47を元の位置に戻
すことにより、ベルクランク軸45の上の戻しバネ46が三
角係合板50を元の位置に戻すことにより行われるのであ
る。

（ト）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、本発明においては、三角係合板50を解除レバー
47によりベルクランク軸45の上を摺動させることによ
り、係合ピン44との係合を解除するように構成したの
で、どうしても必要な係合ピン44と三角係合板50をその
まま、解除機構に兼用することが可能となったのであ
る。

第２に、ベルクランク41を枢支するベルクランク軸45
に、三角係合板50の長孔50aの部分を遊嵌したので、該
ベルクランク軸45を、三角係合板50の摺動のガイド部分
とすることが出来、また戻しバネ46の介装部分として兼
用することが出来たのである。

第３に、ピットマンアーム７とその直ぐ後部のミッショ
ンケースＭから突出した増速切換アーム９間に、伝動リ
ンクとベルクランク41と、三角係合板50を介装して連動
させたのでガタが少なくなり、また油圧のようなパイピ
ングの配置が必要無くなり、応答性が向上したものであ
る。

第４に、ピットマンアーム７と増速切換アーム９の間
に、増速切換解除機構を設けることが出来たので、該部
分からオペレーターの位置までワイヤーを延出して遠隔
操作して増速切換解除機構が容易となったものである。

第５に、調節リンク40の部分により、切り角40度の近辺
の微調節が出来て、該調整もミッションケースＭの側部
の調整がし易い位置とすることが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は４輪駆動トラクターの全体側面図、第２図はミ
ッションケースＭと取出ギアケースＤの部分の側面断面
図、第３図は前輪増速切換部の前面断面図、第４図は同
じく平面断面図、第５図はステアリングハンドル６とフ
ロントアクスルブラケット37の部分の側面図、第６図は
同じく平面図、第７図はピットマンアーム７と増速切換
アーム９との連動状態を示す側面図、第８図は同じく平
面図、第９図は増速切換解除機構の側面図、第10図は同
じく平面図である。 ６……ステアリングハンドル ７……ピットマンアーム ９……増速切換アーム 40……調節リンク 41……ベルクランク 42……押動リンク 42a……前部押動リンク 42b……後部押動リンク 42c……スライドシリンダー 44……係合ピン 47……解除レバー 48……解除ピン 50……三角係合板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングハンドル６の操向操作と連動
   して、前輪Ｆへの駆動回転を増速する機構を設けたトラ
   クターにおいて、ステアリングハンドル６の操作により
   回動されるピットマンアーム７と増速切換アーム９の間
   を、調節リンク40とベルクランク41と押動リンク42より
   連結し、該ベルクランク41をトラクターの機体側から突
   出したベルクランク軸45に枢支し、該ベルクランク41の
   一端に係合ピン44を突設し、ステアリングハンドル６の
   操作により係合ピン44が回動し、押動リンク42の一端に
   固定した三角係合板50を押すことにより、増速切換アー
   ム９を回動すべく構成し、該三角係合板50は、ベルクラ
   ンク軸45上に長孔50aの部分で遊嵌され、ベルクランク
   軸45の軸心方向の移動と押動リンク42の方向への移動を
   可能とし、更に三角係合板50はベルクランク軸45上の戻
   しバネ46により係合ピン44と係合する方向に付勢されて
   おり、トラクターの機体側に枢支して解除レバー47を設
   け、該解除レバー47の回動によりベルクランク軸45の上
   で三角係合板50を摺動させ、該三角係合板50と係合ピン
   44の係合を解除可能に構成したことを特徴とする４輪駆
   動トラクターの前輪増速機構。