JPH09132045A - 四輪駆動型作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機体の前部及び後部のうちの一方にエンジ
ン、他方にミッションケースを配置し、エンジンの動力
をミッションケースに伝達してミッションケース側の車
輪を駆動するように構成し、ミッションケースからの動
力をエンジン側の車輪に伝達するように構成して、エン
ジン側の車輪を左右に操向操作自在に構成した四輪駆動
型作業車において、機体の前後の重量バランスを良いも
のにする。 【解決手段】 前進及び後進時の両方において、エンジ
ン４側の車輪２がミッションケース５側の車輪１よりも
高速で回転する状態を許すデュアルワンウェイクラッチ
８を備えて、このデュアルワンウェイクラッチ８を、エ
ンジン４側の車輪２を支持する車軸ケース２５に備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、四輪駆動型作業車
における走行系の伝動構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】四輪駆動型作業車の一例である乗用型芝
刈機（前後の車輪の間にモーアを支持した型式や、機体
の前部にモーアを支持した型式等）においては、機体の
前部及び後部のうちの一方にエンジンを配置し、他方に
走行用の変速装置を内装するミッションケースを配置し
ているものがある。この場合、エンジンの動力が伝動軸
を介してミッションケースに伝達されて、ミッションケ
ースの走行用の変速装置からの動力により、ミッション
ケース側の車輪が駆動され、走行用の変速装置からの動
力から分岐した動力が、伝動軸を介してエンジン側の車
輪に伝達される。そして、エンジン側の車輪を左右に操
向操作自在に構成して、このエンジン側の車輪により旋
回操作を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】エンジンに比べてミッ
ションケースの方が大きく重くなることがあるので、前
述のように機体の前部及び後部のうちの一方にエンジン
を配置し、他方にミッションケースを配置していると、
機体の前後の重量バランスと言う面で改善の余地があ
る。又、ミッションケースにモーアを支持したような乗
用型芝刈機（図１参照）では、さらにミッションケース
側が重くなる傾向にある。本発明は機体の前部及び後部
のうちの一方にエンジンを配置し、他方にミッションケ
ースを配置した四輪駆動型作業車において、機体の前後
の重量バランスを良いものにできるような構成を得るこ
とを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】一般にエンジン側の車輪
を左右に操向操作して旋回操作を行うと、エンジン側及
びミッションケース側の車輪の内外輪差により、エンジ
ン側の車輪がミッションケース側の車輪よりも高速で回
転しようとする。従って、乗用型芝刈機等の四輪駆動型
作業車においては、エンジン側の車輪がミッションケー
ス側の車輪よりも高速で回転しようとすると、このエン
ジン側の車輪の回転を許すワンウェイクラッチを装備す
ることが多くあり、これによって地面や芝地の荒れを少
なくすることができる。

【０００５】これによって、請求項１の特徴によれば例
えば図２に示すように、エンジン４側の車輪１を支持す
る車軸ケース２５に、デュアルワンウェイクラッチ８
（ワンウェイクラッチ）を備えているので、デュアルワ
ンウェイクラッチ８の重量の分だけエンジン４側が重く
なり、エンジン４側とミッションケース５側との重量差
（ミッションケース５側の方が重量大）を小さくするこ
とができる。

【０００６】このデュアルワンウェイクラッチは、エン
ジン側の車輪がミッションケース側の車輪よりも高速で
回転する状態を許す場合、前進（正転）及び後進（逆
転）時の両方において前述の状態を許す双方向の特性を
備えているので、前進にのみエンジン側の車輪がミッシ
ョンケース側の車輪よりも高速で回転する状態を許す単
純なワンウェイクラッチよりも、デュアルワンウェイク
ラッチの方が構造的に複雑で重量も重いものとなる。従
って、エンジン側の車輪を支持する車軸ケースにデュア
ルワンウェイクラッチを備えることにより、エンジン側
とミッションケース側との重量差（ミッションケース側
の方が重量大）をさらに小さくすることができる。

【０００７】前述のようなデュアルワンウェイクラッチ
は一般に、凸部どうしの咬合によって動力を伝達し、こ
の凸部が飛ぶようにして互いに離れることによって、エ
ンジン側の車輪がミッションケース側の車輪よりも高速
で回転する状態を許すように構成されているものが多く
ある。これにより、エンジン側の車輪を支持する車軸ケ
ースにまで伝達されてくる動力は充分に減速された低回
転の動力なので、この車軸ケースにデュアルワンウェイ
クラッチを備えると、前述のように凸部が飛ぶようにし
て互いに離れ、エンジン側の車輪がミッションケース側
の車輪よりも高速で回転する状態になる際、デュアルワ
ンウェイクラッチに掛かる負荷は小さなものとなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１に示すように、左右一対の前
輪１（操向操作不可）（ミッションケース５側の車輪に
相当）、及び左右一対の後輪２（操向操作可）（エンジ
ン４側の車輪に相当）で支持された機体の前部に、リフ
トアーム３６を介してモーア３を昇降操作自在に支持し
て、四輪駆動型作業車の一例である乗用型芝刈機を構成
している。図２及び図１に示すように機体の後部にエン
ジン４が配置され、機体の前部に前輪１を支持するミッ
ションケース５が配置されて、ミッションケース５の機
体後側の部分に静油圧式無段変速装置６が連結されてい
る。

【０００９】これによって、エンジン４からの動力が伝
動軸７を介して静油圧式無段変速装置６に伝達され、静
油圧式無段変速装置６及びミッションケース５内で変速
操作されて前輪１に伝達される。前輪１の直前から分岐
した動力が、伝動軸１８からデュアルワンウェイクラッ
チ８を介して、後輪２に伝達される。

【００１０】次にミッションケース５内の構造について
説明する。図３に示すようにミッションケース５の機体
後側の部分に、静油圧式無段変速装置６の油圧ブロック
９が連結されており、油圧ブロック９の機体後側の面
に、静油圧式無段変速装置６が連結されている。エンジ
ン４からの動力は伝動軸７（図２参照）を介して、静油
圧式無段変速装置６の入力軸１１に伝達され、静油圧式
無段変速装置６からの動力が、油圧ブロック９を貫通す
る出力軸１２、副変速装置１３（走行用の変速装置に相
当）及びピニオン軸１４を介して、前輪１のデフ機構１
５に伝達される。

【００１１】ピニオン軸１４の動力が、伝動ギヤ１６
（後述するＰＴＯ軸２４に相対回転自在に外嵌）及び伝
動軸１７，１８（図２参照）を介して後輪２に伝達され
る。副変速装置１３はギヤ変速型式であり、ピニオン軸
１４にスプライン構造にてスライド操作自在に外嵌され
たシフトギヤ１９をスライド操作して、高速ギヤ２０又
は低速ギヤ２１に咬合させることにより、高低２段に変
速操作可能である。静油圧式無段変速装置６の入力軸１
１の動力が、伝動ギヤ２２及びＰＴＯクラッチ２３を介
してＰＴＯ軸２４に伝達されており、ＰＴＯ軸２４を介
して動力が図１に示すモーア３に伝達される。

【００１２】次に、デュアルワンウェイクラッチ８につ
いて説明する。図２に示すように、後輪２を支持する車
軸ケース２５の機体前側に伝動ケース１０が連結され
て、伝動ケース１０にデュアルワンウェイクラッチ８が
内装されており、車軸ケース２５の機体後側及び機体前
側（伝動ケース１０）が、機体フレーム３９に一対のブ
ラケット４０によりローリング自在に支持されている。
これにより、ミッションケース５の伝動軸１７（図３参
照）からの動力が、伝動軸１８を介してデュアルワンウ
ェイクラッチ８に伝達され、車軸ケース２５内のデフ機
構（図示せず）から後輪２に伝達される。

【００１３】図４に示すように、デュアルワンウェイク
ラッチ８の入力軸３８（伝動軸１８に連結）と、出力軸
２６（車軸ケース２５のデフ機構に連結）とが相対回転
自在に同芯状に支持されており、大きな凸部を備えたド
ライブカム２７、及びケース２８（出力軸２６に対して
相対回転自在）が、入力軸３８に固定されている。大き
な凸部及び小さな凸部を互いに背中合わせで備えたセン
ターカム２９が、ドライブカム２７に所定の角度範囲内
で相対回転自在に外嵌されている。ケース２８内におい
て、小さな凸部を備えたドリブンカム３２が出力軸２６
に固定されている。

【００１４】ケース２８の外側にリング部材３０が相対
回転自在に外嵌されており、伝動ケース１０の内面に備
えられた凸部１０ａにリング部材３０が係合して、リン
グ部材３０が回り止めされている。センターカム２９か
らケース２８の外側に延出されたアーム２９ａにリング
状のブレーキシュー３１が固定され、ブレーキシュー３
１がリング部材３０に接触して、センターカム２９に軽
い制動が掛けられており、センターカム２９をドライブ
カム２７側に付勢するバネ３３が備えられている。

【００１５】以上の構造により直進時（前進及び後進
時）においては、入力軸３８の動力によりドライブカム
２７が正転又は逆転駆動されると、ドライブカム２７及
びセンターカム２９の大きな凸部の作用により、センタ
ーカム２９が正転又は逆転駆動されながら紙面左方に押
し出されてドリブンカム３２に咬合する。これにより、
正転又は逆転の動力がドリブンカム３２から後輪２に伝
達される。

【００１６】次に操縦ハンドル３７（図１参照）により
後輪２を右又は左に操向操作して旋回操作を行うと、旋
回半径の差によって地面から後輪２が前輪１よりも高速
で正転又は逆転駆動されようとする。これにより、ドリ
ブンカム３２及びセンターカム２９の小さな凸部の作用
により、センターカム２９が紙面右方に押し戻されてド
リブンカム３２から離れて、後輪２への正転又は逆転の
動力が遮断される。

【００１７】図４に示すように、操作ロッド３４がドラ
イブカム２７に一体回転及び入力軸３８に沿ってスライ
ド自在に支持されており、操作ロッド３４をスライド操
作する操作フォーク３５が備えられている。これによ
り、操作フォーク３５によって操作ロッド３４を図４の
紙面左方に押し操作して、操作ロッド３４によりセンタ
ーカム２９をドリブンカム３２に強制的に咬合させてや
ると、機体の直進時及び旋回時に関係なく前輪１と後輪
２とが常時同じ速度で駆動される状態になる。

【００１８】図４及び図５に示すように、操作フォーク
３５は正面視逆Ｕ字状に折り曲げられて二股状に構成さ
れており、伝動ケース１０に支持された操作軸４１に固
定されている。操縦ハンドル３７の基部の左側に操作ペ
ダル４２が配置され、操作ペダル４２と操作軸４１とが
ワイヤ４３を介して接続されている。操縦ハンドル３７
の基部の右側にブレーキペダル（図示せず）が配置さ
れ、ブレーキペダルと操作軸４１とがワイヤ（図示せ
ず）を介して接続されている。

【００１９】これにより、操作ペダル４２（又はブレー
キペダル）を踏み操作すると、前述のように操作フォー
ク３５によって操作ロッド３４が図４の紙面左方に押し
操作されて、前輪１と後輪２とが常時同じ速度で駆動さ
れる状態になるのであり、操作ペダル４２（又はブレー
キペダル）から足を離すと、元のデュアルワンウェイク
ラッチ８が作用する状態に復帰する。操作ペダル４２の
横にロックペダル４４が備えられており、操作ペダル４
２を踏み操作した状態でロックペダル４４を踏み操作す
ると、操作ペダル４２が踏み操作した状態（前輪１と後
輪２とが常時同じ速度で駆動される状態）に保持され
る。この状態において操作ペダル４２をもう一度踏み操
作すると、ロックペダル４４による保持が解除されて、
操作ペダル４２が元のデュアルワンウェイクラッチ８が
作用する状態に復帰する。

【００２０】〔発明の実施の別形態〕図１に示すような
乗用型芝刈機以外の四輪駆動型作業車に本発明を適用し
た場合には、図２に示すエンジン４側の機体の前部と
し、ミッションケース５側を機体の後部とすればよい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の特徴によると、機体の前部及
び後部のうちの一方にエンジンを配置し、他方にミッシ
ョンケースを配置した四輪駆動型作業車において、エン
ジン側よりもミッションケース側が重くなる状態を抑え
ることができ、機体の前後の重量バランスを良いものに
することができて、四輪駆動型作業車の走行安定性を向
上させることができた。

【００２２】この場合、乗用型芝刈機等の四輪駆動型作
業車において、必要なものと言ってよいデュアルワンウ
ェイクラッチを有効に利用し、エンジン側よりもミッシ
ョンケース側が重くなる状態を抑えているので、このデ
ュアルワンウェイクラッチの分だけ、専用のバランスウ
ェイトをエンジン側に載せる必要がなくなり、機体全体
としての重量軽減の面でも有利である。

【００２３】低回転の動力が伝達される車軸ケースにデ
ュアルワンウェイクラッチを備えることにより、エンジ
ン側の車輪がミッションケース側の車輪よりも高速で回
転する状態になる際に、デュアルワンウェイクラッチに
掛かる負荷を小さなものにすることができて、デュアル
ワンウェイクラッチの耐久性を向上させることができ
た。

【００２４】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】乗用型芝刈機の全体側面図

【図２】乗用型芝刈機の伝動系を示す側面図

【図３】ミッションケースの伝動系の概略を示す側面図

【図４】デュアルワンウェイクラッチ付近の縦断側面図

【図５】デュアルワンウェイクラッチの操作フォークと
操作ペダルとの連係状態を示す図

【符号の説明】

１ ミッションケース側の車輪 ２ エンジン側の車輪 ４ エンジン ５ ミッションケース ７，１８ 伝動軸 ８ デュアルワンウェイクラッチ １３ 走行用の変速装置 ２５ 車軸ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂東 二六 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 戸越 義和 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体の前部及び後部のうちの一方にエン
   ジン（４）を配置し、他方に走行用の変速装置（１３）
   を内装するミッションケース（５）を配置して、前記エ
   ンジン（４）の動力を前記ミッションケース（５）に伝
   動軸（７）を介して伝達するように構成し、 前記走行用の変速装置（１３）からの動力により前記ミ
   ッションケース（５）側の車輪（１）を駆動するように
   構成し、前記走行用の変速装置（１３）からの動力から
   分岐させた動力を、前記エンジン（４）側の車輪（２）
   に伝動軸（１８）を介して伝達するように構成して、前
   記エンジン（４）側の車輪（２）を左右に操向操作自在
   に構成すると共に、 前進及び後進時の両方において、前記エンジン（４）側
   の車輪（２）が前記ミッションケース（５）側の車輪
   （１）よりも高速で回転しようとすると、このエンジン
   （４）側の車輪（２）の回転を許すデュアルワンウェイ
   クラッチ（８）を備えて、 前記デュアルワンウェイクラッチ（８）を前記エンジン
   （４）側の車輪（２）を支持する車軸ケース（２５）に
   備えてある四輪駆動型作業車。