JPH0721422U - 農用トラクタの変速操作構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 増速状態での操向角度変化を複数の設定角度
に対応させて検出し、検出された設定角度変化に応じて
増速状態をさらに高低複数段に切換えられるようにす
る。 【構成】 前輪２０の回転速度を後輪に対する増速状態
と、定速状態とに切換可能な前輪変速機構１ を設け、
設定角度以上の操向操作により前輪変速機構が増速駆動
状態側に切り換えられるように構成し、前輪変速機構１
の増速状態での増速比を変更可能に構成し、前輪の操
向角度を検出する操向角度検出手段を、機体側の前車軸
ケースとこれに対して相対回動して操向角度変更自在に
支承される前輪側の前輪伝動ケースとの間に設けた回転
体２２と、その回転体２２の回転位置を電気的に検出す
る操向位置検出手段Ｓ１，Ｓ２とから構成するととも
に、操向角度検出手段での操向角度変化の検出対象とな
る設定角度を大小複数設定して、その複数の設定角度に
対応させて前輪変速機構の増速駆動状態での増速比を変
更自在に構成してある。

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本考案は畦際での旋回時等に圃場を荒らすことの少ない農用トラクタの変速操 作構造であって、詳しくは、前輪の回転速度を後輪の回転速度に対して高速に設 定する増速状態と、前後輪の回転速度を略同速に設定する定速状態とに切換可能 な前輪変速機構を設けてある農用トラクタの変速操作構造に関する。 【０００２】 【従来の技術】 この種の農用トラクタの走行伝動構造において、従来、同速状態を現出する第 １ギヤ対と、第１増速状態を現出する第２ギヤ対と、第１増速状態より高速の第 ２増速状態を現出する第３ギヤ対とを、二つの伝動軸に取付けて、増速状態を２ 段に切換えることができる前輪変速機構を構成したものがあった（例えば特願昭 62−56221号）。 【０００３】 【考案が解決しようとする課題】 上記のような構成を採るものにあっては、 旋回半径を小さくして旋回に要する時間を短縮したい場合には高速側の増速 状態に設定し、 芝刈作業時のように芝を荒らすことなく旋回を行う場合には低速側の増速状 態に設定する、 といった圃場条件及び作業条件に適合した増速比を選択できる特徴を有するもの の、単一のギヤ対で所望の増速比を現出せねばならず、二つの伝動軸の軸間距離 が大きくなり（最小ギヤ径が強度条件より限界があるので大きい方のギヤ径が大 きくならざるを得ない）その方向での占有スペースが大きくなる虞れがあった。 本考案の目的は、高低複数段に増速状態を切換え出来る利点を有し乍ら、更に 、伝動軸の軸心と直交する方向に占めるスペースを抑えることのできる前輪変速 機構を提供する点にある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】 本考案による特徴構成は、 前記前輪変速機構の前記増速状態での増速比を変更可能に構成し、 前記前輪の操向角度を検出する操向角度検出手段を、機体側の前車軸ケースと これに対して相対回動して操向角度変更自在に支承される前輪側の前輪伝動ケー スとの間に設けた回転体と、その回転体の回転位置を電気的に検出する操向位置 検出手段とから構成するとともに、 前記操向角度検出手段での操向角度変化の検出対象となる設定角度を大小複数 設定して、その複数の設定角度に対応させて前記前輪変速機構の増速駆動状態で の増速比を変更自在に構成してあることにあり、その作用効果は次の通りである 。 【０００５】 【作用】 つまり、第１変速機構と第２変速機構とが直列に伝動連結されているので、第 １変速機構で選定された増速比と第２変速機構で選定された増速比とが掛け合わ されて得られた増速比が所望の増速比となるので、第１変速機構及び第２変速機 構で設定される増速比は所望の増速比より小さなものでよい。 【０００６】 【考案の効果】 したがって、第１変速機構及び第２変速機構では無暗に大きな増速比を設定す る必要がないので、必然的に大径ギヤのギヤ径を従来に比べて小さくでき、伝動 軸間距離も小さくできる。よって、第１，第２変速機構の伝動軸軸心方向での占 有スペースが小さくでき、ミッションケース内に組込む場合等有利に展開できる 。 【０００７】 【実施例】 農用トラクタの前輪変速機構１について説明する。図１に示すように、エンジ ンＥからの動力を走行変速機構２で変速して、その変速出力を受ける後輪伝動軸 ３を配設するとともに、この後輪伝動軸３に出力ベベルギヤ４を嵌着して後輪デ フ機構５への伝動構造を構成してある。この後輪伝動軸３と平行に前輪への中間 伝動軸６を架設し、この中間伝動軸６と前記後輪伝動軸３とに亘って前輪増速用 第１変速機構７を設けるとともに、前記中間伝動軸６と平行に前輪出力軸８を架 設し、この前輪出力軸８と中間伝動軸６とに亘って前進増速用第２変速機構９を 設け、これら第１変速機構７と第２変速機構９とで前輪変速機構１を構成してあ る。ここに、前記変速機構１は、前輪の回転速度を後輪の回転速度に対して高速 に設定する増速状態と、前後輪の回転速度と略同速に設定する定速状態とに切換 可能な変速機構である。 次に、第１変速機構７を説明する。前記後輪伝動軸３に対して大小二つの出力 ギヤ１０，１１を固着するとともに、前記中間伝動軸６に大小二つの入力ギヤ１ ２，１３を遊嵌し、前記大出力ギヤ１０を小入力ギヤ１３、及び、前記小出力ギ ヤ１１と大入力ギヤ１２を常時咬合させて高低２段に変速可能な第１変速機構７ を構成してある。この高低変速の切換えは、前記中間伝動軸６と大小入力ギヤ１ ２，１３との間に介装された摩擦多板式の高低油圧クラッチＣ₁ ，Ｃ₂ によって 行われる。 又、同様に、中間伝動軸６に大小二つの出力ギヤ１４，１５を遊嵌するととも に、前記前輪出力軸８に大小二つの入力ギヤ１６，１７を固着し、前記大出力ギ ヤ１４と小入力ギヤ１７、及び、前記小出力ギヤ１５と大入力ギヤ１６を常時咬 合させて高低２段に変速可能な第２変速機構９を構成してある。この高低変速の 切換えは、前記中間伝動軸６と大小出力ギヤ１４，１５との間に介装された摩擦 多板式の高低油圧クラッチＣ₃ ，Ｃ₄ によって行われる。そして、これら高低油 圧クラッチＣ₁ ，Ｃ₂ 及び高低油圧クラッチＣ₃ ，Ｃ₄ を入切することによって ４つのモードを選択でき、増速比の選定によって３段の増速状態或いは中間増速 比を略同一にとれば２段の増速状態に切換えることができる。 この前輪変速機構１に対する操作構造としては、前記高低油圧クラッチＣ₁ ， Ｃ₂ への圧油を制御する第１制御バルブ１８と高低油圧クラッチＣ₃ ，Ｃ₄ に対 する第２制御バルブ１９とを電気的に制御してハンドル（図外）操作によって自 動的に増速状態を変更できる形態を説明する。つまり、図１に示すように、前輪 ２０伝動ケース２１にカム板２２及びこの前輪２０と伝動ケース２１を支持する 前車軸ケース２３側に上下一対のリミットスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ を取付けてある。 そして、ステアリング操作によって前輪伝動ケース２１が前車軸ケース２３に対 して相対回動し、設定角度以上になるとカム板２２がリミットスイッチＳ₁ ，Ｓ ₂ を作動させるようになっている。上記の場合には、増速比を２段に設定するこ とを目的としたもので、カム板２２も上下一対のリミットスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ に 対して上下二段に分割され、ステアリング角度が大きくなる順にリミットスイッ チＳ₁ ，Ｓ₂ に作用するようにしてある。つまり、ステアリング角度（略１５° ）が小さい場合には下のカム部が下のリミットスイッチＳ₁ に作用して、第１制 御バルブ１８で第１変速機構７を高速側に切換え、更にステアリング角度（略３ ０°）が大になると第１変速機構７の高速側を維持し乍ら、第２制御バルブ１９ によって第２変速機構９を高速側に切換える。以上のように、ステアリング操作 に連動して増速状態を２段に切換えることができる。 【０００８】 〔別実施例〕 第１変速機構７及び第２変速機構９は夫々３段以上の変速段数を持つものでも 良い。 前記第１制御バルブ１８及び第２制御バルブ１９を手動操作レバーに連係して 油圧クラッチＣ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ を入切操作する構造をとってもよい。 図２に示すように、中間伝動軸６の軸内には油圧クラッチＣ₁ への圧油供給経 路ｃが設けてあり、この圧油供給経路ｃに対して外部ポンプ（図外）よりの圧油 通過供給させる回転ジョイント２４が中間伝動軸６に装着してある。そして、ミ ッションケース２５側圧油供給ポートａと前記回転ジョイント２４側入口ポート ｂに亘ってゴムコーティング金属製給油パイプ２６が装着してあるとともに、前 記ミッションケース２５の外側面に前記制御バルブ１８が連結してある。したが って、制御バルブ１８からミッションケース圧油供給ポートａまで配管をする必 要がなく、油圧クラッチＣ₁ の応答性も良好になる。 【０００９】 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記 すが、該記入により本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。 【提出日】平成６年６月２１日 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】全文 【補正方法】変更 【補正内容】 【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本考案は畦際での旋回時等に圃場を荒らすことの少ない農用トラクタの変速操 作構造であって、詳しくは、前輪の回転速度を後輪の回転速度に対して高速に設 定する増速状態と、前後輪の回転速度を略同速に設定する定速状態とに切換可能 な前輪変速機構を設けてある農用トラクタの変速操作構造に関する。 【０００２】 【従来の技術】 この種の農用トラクタの走行伝動構造において、従来では、ステアリング操作 具での操向量を検出する手段を設け、その操向量の大小に基づいて、操向量が小 さければ定速状態に、操向量が大きければ増速状態に、択一的に変速するように 構成されていた（例えば、特開昭６０ー４４７０号公報）。 【０００３】 【考案が解決しようとする課題】 上記のようなステアリング操作具での操向量を検出する構成を採るものにあっ ては、操向操作に伴うステアリング操作具の操向量を検出して、間接的に車輪の 操向量を判断するものであるが故に、長期の使用のうちには、ステアリング操作 具での遊びの増加や操向輪側でのガタの発生によって検出精度に狂いが生じる場 合がある。 本考案の目的は、操向輪の操向角度検出を長期にわたって正確に行え、しかも 操向角度の程度に応じて増速状態を切り換えることのできる農用トラクタの変速 操作構造を提供する点にある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために講じた本考案の技術手段は、前輪の回転速度を後輪 の回転速度に対して高速に設定する増速状態と、前輪と後輪の回転速度を略同速 に設定する定速状態とに切換可能な前輪変速機構を設けるとともに、前記前輪の 操向角度範囲を検出する操向量検出手段を設け、かつ、設定角度以上の操向操作 に伴って前輪変速機構を増速駆動状態側に切り換えるように構成した制御装置を 備える農用トラクタの変速操作構造において、前記前輪の操向角度範囲を検出す る操向量検出手段を、機体側の前車軸ケースに相対回動自在に支承された前輪側 の前輪伝動ケースと一体的に作動する回転体と、その回転体の回転位置を電気的 に検出する操向位置検出手段とから構成するとともに、前記制御装置は、前記操 向位置検出手段で検出された設定角度以上の操向操作が、大小複数個設定されて いる設定角度のうちのどの設定角度以上の範囲にあるかを判別して、その該当す る操向角度範囲に対応させて前記前輪変速機構の増速駆動状態での増速比を変更 するように構成されている点にある。 【０００５】 【作用】 上記の技術手段を採用したことによる作用は次の通りである。 ａ．機体側の前車軸ケースに対して相対回動自在に設けられた前輪伝動ケースと 一体に回転する回転体の位置を検出するものであるから、実際に操向された車輪 の操向角度を直接的に検出することができる。したがって、従来のようなステア リング操作具の操作量を検出ものに比べて、ステアリング操作具の遊べの増加や 、操向輪側でのガタの発生などの影響を受けることなく、精度良く検出すること ができる。 ｂ．前記回転体の回動量の検出は操向位置検出手段によって電気的に検出され、 その検出結果に基づいて制御装置が作動するものであるから、操向量を機械的に 検出し、その結果を遠くに離れた変速装置に対して機械的に伝達する複雑な伝動 機構を要さず、操向操作量の伝達構造を簡素に構成することができる ｃ．前記制御装置は、前記操向位置検出手段で検出される設定角度以上の操向操 作が、大小複数個設定されている設定角度のうちのどの設定角度以上の範囲にあ るかを判別して、その該当する操向角度範囲に対応させて前記前輪変速機構の増 速駆動状態での増速比を変更するように構成してあるので、操向操作量の程度に 応じた増速状態を容易に得ることができる。 【０００６】 【考案の効果】 したがって、前輪の実際の操向量を精度よく検出して、適正な前輪増速制御を 行うことができる。また、機械的な連係構造で前輪の操向量を増速用変速装置に 伝達する場合に比べて、操向操作量伝達構造の簡素化を図ることができる。さら に、増速駆動状態を複数の設定角度に対応させてより適正な増速駆動状態に設定 することができる。 【０００７】 【実施例】 農用トラクタの前輪変速機構１について説明する。図１に示すように、エンジ ンＥからの動力を走行変速機構２で変速して、その変速出力を受ける後輪伝動軸 ３を配設するとともに、この後輪伝動軸３に出力ベベルギヤ４を嵌着して後輪デ フ機構５への伝動構造を構成してある。この後輪伝動軸３と平行に前輪への中間 伝動軸６を架設し、この中間伝動軸６と前記後輪伝動軸３とに亘って前輪増速用 第１変速機構７を設けるとともに、前記中間伝動軸６と平行に前輪出力軸８を架 設し、この前輪出力軸８と中間伝動軸６とに亘って前進増速用第２変速機構９を 設け、これら第１変速機構７と第２変速機構９とで前輪変速機構１を構成してあ る。ここに、前記前輪変速機構１は、前輪の回転速度を後輪の回転速度に対して 高速に設定する増速状態と、前後輪の回転速度と略同速に設定する定速状態とに 切換可能な変速機構である。 次に、第１変速機構７を説明する。前記後輪伝動軸３に対して大小二つの出力 ギヤ１０，１１を固着するとともに、前記中間伝動軸６に大小二つの入力ギヤ１ ２，１３を遊嵌し、前記大出力ギヤ１０を小入力ギヤ１３、及び、前記小出力ギ ヤ１１と大入力ギヤ１２を常時咬合させて高低２段に変速可能な第１変速機構７ を構成してある。この高低変速の切換えは、前記中間伝動軸６と大小入力ギヤ１ ２，１３との間に介装された摩擦多板式の高低油圧クラッチＣ１，Ｃ２ によっ て行われる。 又、同様に、中間伝動軸６に大小二つの出力ギヤ１４，１５を遊嵌するととも に、前記前輪出力軸８に大小二つの入力ギヤ１６，１７を固着し、前記大出力ギ ヤ１４と小入力ギヤ１７、及び、前記小出力ギヤ１５と大入力ギヤ１６を常時咬 合させて高低２段に変速可能な第２変速機構９を構成してある。この高低変速の 切換えは、前記中間伝動軸６と大小出力ギヤ１４，１５との間に介装された摩擦 多板式の高低油圧クラッチＣ３，Ｃ４ によって行われる。そして、これら高低 油圧クラッチＣ１，Ｃ２ 及び高低油圧クラッチＣ３，Ｃ４ を入切することによ って４つのモードを選択でき、増速比の選定によって３段の増速状態或いは中間 増速比を略同一にとれば２段の増速状態に切換えることができる。 この前輪変速機構１に対する操作構造としては、前記高低油圧クラッチＣ１， Ｃ２ への圧油を制御する第１制御バルブ１８と高低油圧クラッチＣ３，Ｃ４ に 対する第２制御バルブ１９とを制御装置により電気的に制御して、前記各油圧ク ラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の組合せを選択することにより増速状態を変更で きるようにしたものであり、ハンドル（図外）操作によって自動的に増速状態を 変更できる形態を説明する。 つまり、図１に示すように、操向角度検出手段は、前輪２０を支承する前輪伝 動ケース２１に、その前輪伝動ケース２１と一体に回動する回転体としてのカム 板２２を装着し、この前輪２０と前輪伝動ケース２１を支持する前車軸ケース２ ３側に操向位置検出手段としての上下一対のリミットスイッチＳ１，Ｓ２ を取 付けて構成してある。 そして、ステアリング操作によって前輪伝動ケース２１が前車軸ケース２３に 対して相対回動し、設定角度以上になるとカム板２２がリミットスイッチＳ１， Ｓ２ を作動させるようになっている。前記カム板２２は、増速比を２段に設定 することを目的としたもので、上下一対のリミットスイッチＳ１，Ｓ２ に対し て上下二段に分割され、ステアリング角度が大きくなる順にリミットスイッチＳ １，Ｓ２ に作用するようにしてある。 つまり、前記制御装置に、増速比を変更すべき基準となる設定角度として、複 数のステアリング角度に相当する値が記憶されていて、ステアリング角度が小さ い設定角度（略１５°）以上に達したことが検出された場合には、下のカム部が 下のリミットスイッチＳ１に作用して、第１制御バルブ１８で第１変速機構７を 高速側に切換える。更にステアリング角度が大きい設定角度（略３０°）以上に なると第１変速機構７の高速側を維持し乍ら、第２制御バルブ１９によって第２ 変速機構９を高速側に切換える。以上のように、ステアリング操作量に応じて増 速状態を２段に切換えることができる。 【０００８】 〔別実施例〕 第１変速機構７及び第２変速機構９は夫々３段以上の変速段数を持つものでも 良い。 前記第１制御バルブ１８及び第２制御バルブ１９を手動操作レバーに連係して 油圧クラッチＣ１，Ｃ２ ，Ｃ３，Ｃ４ を入切操作する構造をとってもよい。 図２に示すように、中間伝動軸６の軸内には油圧クラッチＣ１への圧油供給経路 ｃが設けてあり、この圧油供給経路ｃに対して外部ポンプ（図外）よりの圧油通 過供給させる回転ジョイント２４が中間伝動軸６に装着してある。そして、ミッ ションケース２５側圧油供給ポートａと前記回転ジョイント２４側入口ポートｂ に亘ってゴムコーティング金属製給油パイプ２６が装着してあるとともに、前記 ミッションケース２５の外側面に前記制御バルブ１８が連結してある。したがっ て、制御バルブ１８からミッションケース圧油供給ポートａまで配管をする必要 がなく、油圧クラッチＣ１の応答性も良好になる。 【０００９】 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記 すが、該記入により本考案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】全体構成図 【図２】回転ジョイントへの給油構造を示す一部切欠側
面図 【符号の説明】 １ 前輪変速機構 ７ 第１変速機構 ９ 第２変速機構 ２０ 前輪

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【手続補正書】 【提出日】平成６年６月２１日 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】全文 【補正方法】変更 【補正内容】 【書類名】 明細書 【考案の名称】 農用トラクタの変速操作構造 【実用新案登録請求の範囲】 前輪（２０）の回転速度を後輪の回転速度に対して高速
に設定する増速状態と、前輪（２０）と後輪の回転速度
を略同速に設定する定速状態とに切換可能な前輪変速機
構（１）を設けるとともに、前記前輪（２０）の操向角
度範囲を検出する操向量検出手段を設け、かつ、設定角
度以上の操向操作に伴って前輪変速機構（１）を増速駆
動状態側に切り換えるように構成した制御装置を備える
農用トラクタの変速操作構造であって、前記前輪（２０）の 操向角度範囲を検出する操向量検出
手段を、機体側の前車軸ケース（２３）に相対回動自在
に支承された前輪側の前輪伝動ケース（２１）と一体的
に作動する回転体（２２）と、その回転体（２２）の回
転位置を電気的に検出する操向位置検出手段（Ｓ１，Ｓ
２）とから構成するとともに、前記制御装置は、前記操向位置検出手段（Ｓ１，Ｓ２）
で検出された設定角度以上の操向操作が、大小複数個設
定されている設定角度のうちのどの設定角度以上の範囲
にあるかを判別して、その該当する操向角度範囲に対応
させて前記前輪変速機構（１）の増速駆動状態での増速
比を変更するように構成されている 農用トラクタの変速
操作構造。 【図面の簡単な説明】 【図１】全体構成図 【図２】回転ジョイントへの給油構造を示す一部切欠側
面図 【符号の説明】 １ 前輪変速機構 ２１ 前輪伝動ケース ２２ 回転体 ２３ 前車軸ケース Ｓ１，Ｓ２ 操向位置検出手段

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 前輪（２０）の回転速度を後輪の回転速度に対して高速
   に設定する増速状態と、前輪（２０）と後輪の回転速度
   を略同速に設定する定速状態とに切換可能な前輪変速機
   構（１） を設けるとともに、前記前輪の操向角度を検
   出する操向角度検出手段を備えて、設定角度以上の操向
   操作により、前輪変速機構が増速駆動状態側に切り換え
   られるように構成してある農用トラクタの変速操作構造
   であって、 前記前輪変速機構（１） の前記増速状態での増速比を
   変更可能に構成し、 前記前輪の操向角度を検出する操向角度検出手段を、機
   体側の前車軸ケースとこれに対して相対回動して操向角
   度変更自在に支承される前輪側の前輪伝動ケースとの間
   に設けた回転体（２２）と、その回転体（２２）の回転
   位置を電気的に検出する操向位置検出手段（Ｓ１，Ｓ
   ２）とから構成するとともに、 前記操向角度検出手段での操向角度変化の検出対象とな
   る設定角度を大小複数設定して、その複数の設定角度に
   対応させて前記前輪変速機構の増速駆動状態での増速比
   を変更自在に構成してある農用トラクタの変速操作構
   造。