(57)【要約】【課題】従来の前輪増速機構においては、切換クラッチがエンジンにより駆動されるポンプから送られる作動油により断接操作されていたので、ステアリングハンドルの切れ角に応じて前輪増速駆動状態に切り換わるときの反応に誤差が生じていた。また、構造が複雑となり製造コストが高かくなっていた。【解決手段】前輪１・１を後輪２・２の周速と略同速に駆動する四輪駆動状態と、前輪１・１を後輪２・２の周速よりも増速して駆動する前輪増速速駆動状態に切換可能とした走行車両において、フロントアクスルケース１３後部に四輪駆動状態と前輪増速駆動状態を切り変えるための切換クラッチ２０・２１を設け、該切換クラッチ２０・２１の切換操作手段２２と前輪１・１の回動基部とをリンク機構を介して連動連結した。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪を後輪の周速と略同速に駆動する四輪駆動状態と、前輪を後輪の周速よりも増速して駆動する前輪増速速駆動状態に切換可能とした走行車両において、フロントアクスルケースに四輪駆動状態と前輪増速駆動状態を切り変えるための切換クラッチを連設し、該切換クラッチの切換操作手段と前輪の回動基部とをリンク機構を介して連動連結したことを特徴とする走行車両の前輪増速機構。
【請求項２】
前記リンク機構は、前輪とともに回動するキングピンサポートと、切換クラッチの切換操作手段となる前輪増速アームの間に配置したことを特徴とする請求項１記載の走行車両の前輪増速機構。
【請求項３】
前輪を後輪の周速と略同速に駆動する四輪駆動状態と、前輪を後輪の周速よりも増速して駆動する前輪増速速駆動状態に切換可能とした走行車両において、フロントアクスルケースに四輪駆動状態と前輪増速駆動状態を切り変えるための切換クラッチを連設し、該切換クラッチの切換操作手段と前輪を左右回動するパワーステアリングシリンダとをリンク機構を介して連動連結したことを特徴とする走行車両の前輪増速機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の走行車両において、四輪駆動と前輪増速駆動を切り換える前輪増速機構の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラクタ等の走行車両において、ステアリングハンドルの操作量や、前輪の切れ角の変化等により、車体の旋回操作を検出し、車体の旋回時には後輪の周速度よりも前輪の周速度を増速するよう駆動を切り換えることにより車体の旋回速度を速くしながら圃場面を荒らさないようにする前輪増速機構を備えたものが知られている。
これらの四輪駆動状態と前輪増速駆動状態の切換機構では、四輪駆動用及び前輪増速駆動用の切換クラッチをそれぞれ備え、ステアリングハンドルの切れ角に応じて個々のクラッチを断接操作することにより四輪駆動状態と前輪増速駆動状態とを切り換えるよう構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−５３０１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の前輪増速機構においては、切換クラッチがエンジンにより駆動されるポンプから送られる作動油により断接操作されていたので、ステアリングハンドルの切れ角に応じて前輪増速駆動状態に切り換わるときの反応に誤差が生じていた。また、構造が複雑となり製造コストが高かくなっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、前輪を後輪の周速と略同速に駆動する四輪駆動状態と、前輪を後輪の周速よりも増速して駆動する前輪増速速駆動状態に切換可能とした走行車両において、フロントアクスルケースに四輪駆動状態と前輪増速駆動状態を切り変えるための切換クラッチを連設し、該切換クラッチの切換操作手段と前輪の回動基部とをリンク機構を介して連動連結したものである。
【０００７】
請求項２においては、前記リンク機構は、前輪とともに回動するキングピンサポートと、切換クラッチの切換操作手段となる前輪増速アームの間に配置したものである。
【０００８】
請求項３においては、前輪を後輪の周速と略同速に駆動する四輪駆動状態と、前輪を後輪の周速よりも増速して駆動する前輪増速速駆動状態に切換可能とした走行車両において、フロントアクスルケースに四輪駆動状態と前輪増速駆動状態を切り変えるための切換クラッチを連設し、該切換クラッチの切換操作手段と前輪を左右回動するパワーステアリングシリンダとをリンク機構を介して連動連結したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るトラクタの側面図、図２は第一実施例のリンク機構を示す平面図、図３は同じく側面図、図４は同じく斜視図、図５は第一実施例のリンク機構におけるカムの回動状態を示す図、図６は四輪駆動・前輪増速駆動切換機構を示す側面断面図、図７は摩擦多板式クラッチを示す側面断面図、図８は摩擦多板式クラッチのクラッチケースを示す斜視図、図９はカム軸の支持構造を示す後面断面図、図１０はカム軸の回動状態を示す図、図１１は第二実施例のリンク機構を示す平面図、図１２は同じく側面図、図１３は第三実施例のリンク機構を示す平面図、図１４は回動ケースを示す斜視図、図１５は第四実施例のリンク機構を示す側面図、図１６は同じく後面図、図１７は第五実施例のリンク機構を示す斜視図、図１８は同じく平面図、図１９は図１８におけるＡ−Ａ矢視断面図、図２０は第五実施例におけるアームの回動状態を示す平面図である。
【００１０】
図１に示すように、この走行車両はトラクタを実施例としており、本機の前後に前輪１・１及び後輪２・２が支承され、前部のボンネット３内部にはエンジン４が配置され、該ボンネット３の後方にはステアリングハンドル５が配設されている。前記ステアリングハンドル５の後方には座席６が配設され、該座席６の側部には主変速レバーや副変速レバー等の操作レバーが配設されている。これらステアリングハンドル５や座席６やレバー類等はキャビン７内の運転部に配置されている。
【００１１】
また、エンジン４の後部にクラッチハウジング８（図１５）が配置され、該クラッチハウジング８の後部にミッションケース９が配設されてエンジン４からの動力を後輪２に伝達して駆動するとともに、ミッションケース９の前下部から前方に突出した前輪駆動出力軸からユニバーサルジョイントや動力伝達軸１０を介してフロントアクスルケース１３内に構成された前輪駆動系に伝達して前輪１・１を駆動できるようにしている。そして、該フロントアクスルケース１３後方まで延出された動力伝達軸１０とフロントアクスルケース１３内に備えられた前輪差動装置（不図示）との間に後述する切換クラッチからなる四輪駆動・前輪増速駆動切換機構１１を介設し、前輪１・１を後輪２・２の周速と略同速に駆動する四輪駆動状態と、前輪１・１を後輪２・２の周速よりも増速して駆動する前輪増速速駆動状態に切換可能としている。
【００１２】
次に、前記四輪駆動・前輪増速駆動切換機構１１について説明する。
図２及び図３に示すように、前記エンジン４を戴置するアクスルブラケット１２・１２が前後方向に沿って左右に配置され、該アクスルブラケット１２・１２の前下方にフロントアクスルケース１３が揺動支持部１４を介して左右揺動自在に支持されている。該フロントアクスルケース１３の後部に前輪増速ケース１５が配設され、該前輪増速ケース１５内には前輪駆動入力軸１６と切換出力軸１７が前後方向に、上下または左右平行に回転自在に支持されている。そして、該前輪駆動入力軸１６の後端が前輪増速ケース１５から後方へ突出して動力伝達軸１０と連動連結されるとともに、切換出力軸１７の前端が前方へ突出されてフロントアクスルケース１３内に備えられた前輪差動装置（不図示）とベベルギヤ等を介して連動連結されている。
【００１３】
図６に示すように、前記切換出力軸１７上には標準駆動入力歯車１８及び増速駆動入力歯車１９がそれぞれ遊嵌され、該標準駆動入力歯車１８及び増速駆動入力歯車１９と、切換出力軸１７との間には切換クラッチである爪式クラッチ２０と摩擦多板式クラッチ２１がそれぞれ配置されている。そして、該爪式クラッチ２０と摩擦多板式クラッチ２１の間に前輪増速アーム２２に固定されたカム軸２３を配置し、該カム軸２３の回動により爪式クラッチ２０及び摩擦多板式クラッチ２１をそれぞれ断接可能としている。
【００１４】
前記爪式クラッチ２０と摩擦多板式クラッチ２１との間にはカム軸２３・２３が、図６及び図９に示すように、切換出力軸１７を挟んで左右水平方向に一直線上に位置するように配置され、該カム軸２３・２３と標準駆動入力歯車１８との間に摺動体２４が軸心（前後）方向に摺動可能に切換出力軸１７上にスプライン嵌合されている。そして、該摺動体２４の外周部に咬合体となるクラッチ爪２４ａが設けられるとともに、標準駆動入力歯車１８にクラッチ爪１８ａが設けられ、該クラッチ爪１８ａとクラッチ爪２４ａとが対向するように配設されて爪式クラッチ２０が形成されている。そして、該摺動体２４と切換出力軸１７上に設けられたバネ受けの間にバネ２５が介装され、該バネ２５の付勢力によりクラッチ爪１８ａ・２４ａが咬合しない状態となるように摺動体２４がカム軸２３側に付勢されている。
【００１５】
また、前記増速駆動入力歯車１９は、図７及び図８に示すように、一端のカム軸２３側をボス部としてインロー部１９ａが形成され、該インロー部１９ａの外周面には複数面（２面または３面）が面取り部１９ｂ・１９ｂ・１９ｂが形成されている。該インロー部１９ａに一側面を開放した筒状のクラッチケース２６の他側面の軸孔部２６ａが嵌合されている。該クラッチケース２６はプレス加工等により形成され、前記軸孔部２６ａの外形は前記面取り部１９ｂの形状に合わせた形状として、止め輪３２で抜け止め固定している。クラッチケース２６内部には摩擦板２８・２８・・・が摺動自在に嵌合され、切換出力軸１７上に摩擦板２７・２７・・・が摺動自在に嵌合され、該摩擦板２７・２８が交互に設けられている。該摩擦板２７（または２８）とカム軸２３との間に押圧体２９が摺動可能に切換出力軸１７上にスプライン嵌合されて、摩擦多板式クラッチ２１が形成されている。そして、該押圧体２９と切換出力軸１７上に設けられたバネ受けの間にバネ３０が介装され、該バネ３０の付勢力によって、摩擦板２７・２８間に摩擦が生じない状態となるように押圧体２９がカム軸２３側に付勢されている。
【００１６】
また、図９に示すように、前記カム軸２３・２３はそれぞれ前輪増速ケース１５の左右両側壁に左右水平方向に支承されており、左右いずれか一方のカム軸２３の一側端部が前輪増速ケース１５から突出されて前輪増速アーム２２に連動連結されている。該前輪増速アーム２２は後述するリンク機構に連動連結されている。一方、左右のカム軸２３・２３の切換出力軸１７側端部にはそれぞれカム部２３ａ・２３ａが偏心して突設され、左右のカム部２３ａ・２３ａが後面視凹形状の連結アーム３１により連結されて一体的に連動するように構成されている。そして、該左右のカム部２３ａ・２３ａが前記爪式クラッチ２０の摺動体２４と摩擦多板式クラッチ２１の押圧体２９との間に配置されているのである。
【００１７】
このような構成において、カム軸２３・２３のカム部２３ａ・２３ａが、図１０（ａ）に示すように、爪式クラッチ２０の摺動体２４を押して四輪駆動状態となっている状態から、図１０（ｂ）に示すように、前輪増速アーム２２が操作されてカム軸２３が前方へ回動すると、カム部２３ａによる摺動体２４の押圧状態がバネ２５の付勢力により解除されて、クラッチ爪１８ａ・２４ａの咬合が解除されると同時に、押圧体２９がカム部２３ａ・２３ａに押されて増速駆動入力歯車１９側へ移動して、摩擦板２７・２８が押圧され、該摩擦板２７・２８を介して増速駆動入力歯車１９と押圧体２９が連結され一体となって回転する。従って、前輪駆動入力軸１６上に固設された歯車から増速駆動入力歯車１９に入力された動力は、増速駆動入力歯車１９・押圧体２９・切換出力軸１７の順に伝達されて前輪１・１が増速駆動状態に切り換わる。
【００１８】
一方、図１０（ｂ）に示すように、カム軸２３・２３のカム部２３ａ・２３ａが押圧体２９を押して前輪増速駆動状態となっている状態から、図１０（ａ）に示すように、前輪増速アーム２２の操作によりカム軸２３が後方へ回動すると、カム部２３ａ・２３ａによる押圧体２９を介して摩擦板２７・２８の押圧状態がバネ３０の付勢力によって解除されて、増速駆動入力歯車１９と押圧体２９との連結が解除され、同時に爪式クラッチ２０の摺動体２４がカム部２３ａ・２３ａに押されて標準駆動入力歯車１８側に摺動し、クラッチ爪１８ａ・２４ａが咬合して、摺動体２４と標準駆動入力歯車１８とが連結され一体となって回動する。こうして前輪駆動入力軸１６上に固設された歯車から標準駆動入力歯車１８に入力された動力は、標準駆動入力歯車１８・摺動体２４・切換出力軸１７の順に伝達されて四輪駆動状態となる。
【００１９】
以上のように、四輪駆動・前輪増速駆動切換機構１１は、前輪増速アーム２２を操作してカム軸２３を回動させることで前輪増速駆動状態と四輪駆動状態とを切り換え可能としており、本発明の前輪増速機構においては、リンク機構を用いて前輪１・１の回転角度が設定角度以上となると、四輪駆動・前輪増速駆動切換機構１１に伝達し、前輪増速駆動状態と四輪駆動状態とを切換可能に構成している。
【００２０】
そこで、まずリンク機構の第一実施例について図２乃至図４を用いて説明する。
前記フロントアクスルケース１３の左右両側には固定ケース４０・４０（図１７）が固設され、該固定ケース４０・４０に前輪１・１が取り付けられた車軸を内装し、前輪１の回動基部となる回動ケース４１・４１（図１７）がキングピングピンを中心として回動自在に支持されている。該前輪１の回動とともに回動するようにキングピンサポート４２・４２が回動ケース４１・４１（またはキングピン）上部に取り付けられている。キングピンサポート４２・４２はキングピン（前輪）の回動に連動して回動するため前輪１・１の回転角度を検知する手段として利用可能であり、左右いずれか一方のキングピンサポート４２の上部が平面視略三角形状に形成されて機体内側に向かって突出する一端部にロッド取付部４２ａが設けられ、該ロッド取付部４２ａに第一ロッド４３の一端が枢支されている。該第一ロッド４３は前後方向に配置され、その他端が後方へ延出されて第一アーム４４に枢支されている。該第一アーム４４は左右のアクスルブラケット１２・１２中途部に軸架された連結軸４５の一端に固設されており、該連結軸４５を回動支点として前後に回動可能に配設されている。また、該連結軸４５の他端に円盤状のカム４６が垂直方向に固設され、連結軸４５を回動支点として第一アーム４４と同期して前後に回動可能とされている。該カム４６の外周部には係合凹部４６ａが設けられ、該係合凹部４６ａに第二アーム４７の上下中途部に突設されピン４７ａが係合するように図示しないバネ等で付勢して構成されている。該ピン４７ａが係合凹部４６ａに係合した位置を直進位置としている。該第二アーム４７はカム４６の前方に配置され、その一端（下端）がアクスルブラケット１２に枢支された支点軸４８に固定されて回動基部となり、第二アーム４７の他端（上端）が第二ロッド４９の一端に連結されている。該第二ロッド４９は前後方向に配置され、その他端が前方へ延出されて切換クラッチの操作手段となる前輪増速アーム２２の一端（上端）に連結されている。そして、該前輪増速アーム２２の他端が、上述の如く前輪増速ケース１５から突出したカム軸２３の一端に連動連結されている。
【００２１】
このような構成において、前輪１が旋回してキングピンサポート４２が左に回動すると、該キングピンサポート４２に連結された第一ロッド４３が前方へ引っ張られて第一アーム４４が連結軸４５を回動支点として前方へ回動され、カム４６が連結軸４５を介して回動される。そして設定角度以上旋回すると、ピン４７ａが係合凹部４６ａから前方に押し出されて、第二アーム４７が回動する。また、キングピンサポート４２が右に回動すると、該キングピンサポート４２に連結された第一ロッド４３が後方へ押されて第一アーム４４が連結軸を回動支点として後方へ回動されて、カム４６が連結軸４５を介して下方へ回動される。そして設定角度以上旋回すると、ピン４７ａが係合凹部４６ａから前方に押し出されて、第二アームが回動する。つまり、前輪１が左右どちらの方向に旋回しても、設定角度以上回動すると、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、カム４６の回動により第二アーム４７は前方にのみ回動する。こうして、ピン４７ａとカム４６の係合状態が解除され、ピン４７ａを介して押し出された第二アーム４７が前方へ回動すると、該第二アーム４７の回動によって第二ロッド４９が前方へ押されて、該第二ロッド４９が前輪増速アーム２２を前方へ回動する。こうして、前輪増速アーム２２によりカム軸２３が回動されて前記爪式クラッチ２０が切断され、摩擦多板式クラッチ２１が接続されて四輪駆動状態から前輪倍速駆動状態へと切り換えられる。なお、この状態から前輪１が直進状態に戻ると、カム４６の係合凹部４６ａはピン４７ａと係合した状態となって、前輪増速アーム２２が後方へ回動して摩擦多板式クラッチ２１と爪式クラッチ２０の断接が切り換わり、前輪倍速駆動状態から四輪駆動状態になる。こうして、リンク機構により前輪増速アーム２２を操作してカム軸２３を回動させることで四輪駆動状態と前輪増速駆動状態とを切換可能としているのである。
【００２２】
次に、第二実施例について図１１及び図１２を用いて説明する。
フロントアクスルケース１３前面にパワーステアリングシリンダ５１（パワステシリンダ）が左右略水平方向に横設されている。該パワステシリンダ５１は、ヘッド側がフロントアクスルケース１３の左右中央部に枢支され、ピストンロッド５１ａ先端が一側のナックルアーム５８の先端に枢結されている。また、左右のナックルアーム５８・５８はタイロッド５９により枢結されている。該ナックルアーム５８・５８の基部がフロントアクスルケース１３の外側に配設された回動ケース４１に連結されている。こうして、パワステシリンダ５１を伸縮させることによって前輪２・２が左右に回動される。
【００２３】
そして、パワステシリンダ５１のピストンロッド５１ａの先端部に連結アーム５２が突設され、該連結アーム５２の先端部に第一ロッド５３の一端が枢支され、該第一ロッド５３は左右中心方向に延設して、その他端にアーム５４の先端が枢支されている。該アーム５４は長手方向が前後方向となるように配置され、該アーム５４の前後中途部がフロントアクスルケース１３前面に形成したアーム支持部５５に支点軸５６により回動自在に支持されている。そして、アーム５４の後端に第二ロッド５７の一端が枢支され、該第二ロッド５７の他端が前記前輪増速アーム２３の一端に連結されている。そして、該前輪増速アーム２３の他端が前輪増速ケース１５から突出したカム軸２３の一端に連動連結されている。
【００２４】
このような構成において、ステアリングハンドル５を回動して、パワステシリンダ５１が伸長または縮小されると、前輪１が旋回して第一ロッド５３が右または左に移動されて、該第一ロッド５３他端に連結したアーム５４が支点軸５６を回動支点として回動され、該アーム５４他端に連結した第二ロッド５７が前方に引っ張られる。つまり、アーム５４は前後方向に真っ直ぐな状態から左右どちらの方向に回動しても、第二ロッド５７は前方にのみ引っ張られて前輪倍速アーム２２を前方へと回動する。こうして、前輪増速アーム２２によりカム軸２３が回動されて前記爪式クラッチ２０が切断され、摩擦多板式クラッチ２１が接続されて四輪駆動状態から前輪倍速駆動状態へと切り換えられる。また、この状態から前輪１が直進状態に戻ると、カム軸２３によって摩擦多板式クラッチ２１と爪式クラッチ２０の断接が切り換わり、前輪倍速駆動状態から四輪駆動状態になる。よって、パワステシリンダ５１の伸縮から前輪１・１の回転角度を検知するようにしている。なお、前輪倍速駆動と四輪駆動を切り換える切換クラッチ機構は前記と前後逆構成とされる。また、連結アーム５２、第一ロッド５３、アーム５４、第二ロッド５７、前輪倍速アーム２２の連結部分の何れか一つまたは二つ以上に長孔等の許容機構を設けて、設定角度旋回するまで切換クラッチは作動しないようにしている。また、パワステシリンダ５１の配置構成は限定するものではなく図１３におけるアーム５４に連結して、駆動する構成とすることもできる。
【００２５】
また、第三実施として、前記アーム５４をパワステシリンダ５１のピストンロッド５１ａに連動連結する代わりに、左右のナックルアーム５８・５８の間を連結するタイロッド５９に連動連結してリンク機構を構成とすることもできる。なお、図１４に示すように、該ナックルアーム５８・５８を回動ケース４１と一体的に形成することで部品点数の削減を、該回動ケース４１を鋳物によって構成することで強度の向上を図っている。また、アーム５４は左右中心に配置することが好ましい。
この場合、左右のナックルアーム５８・５８とアーム５４とをそれぞれタイロッド５９・５９で連結することで、前輪１・１が旋回すると、ナックルアーム５８・５８が回動し、タイロッド５９・５９を介してアーム５４が左右に回動する。該アーム５４の回動により第二ロッド５７が前方に引っ張られ、前輪倍速アーム２２が前方へと回動する。こうして、前輪増速アーム２２によりカム軸２３が回動されて四輪駆動状態から前輪倍速駆動状態へと切り換えられる。
【００２６】
次に、第四実施例について図１５及び図１６を用いて説明する。
前記ステアリングハンドル５はハンドル軸６１の上端に固定されており、該ハンドル軸６１はステアリングコラム６２に軸受を介して回転自在に支持され、該ハンドル軸６１の上下中途部に円盤状の第一カム６３が水平方向に固設されている。該第一カム６３はハンドル軸６１の回動に応じて前後方向に回動可能であり、該第一カム６３の外周部には係合凹部６３ａが設けられ、該係合凹部６３ａに第一アーム６４の先端部が係合するように構成されている。該第一アーム６４の基端部はクラッチハウジング８に回動軸６５により回動可能に支持され、該回動軸６５に円盤状の第二カム６６が垂直方向に固設されている。該第二カム６６は回動軸６５の回動に応じて上下方向に回動可能であり、該第二カム６６の外周部には係合凹部６６ａが設けられ、該係合凹部６６ａに第二アーム６７の中途部に突設されたピン６７ａが係合するように構成されている。該第二アーム６７は第二カム６６の前方に配置され、その一端がクラッチハウジング８に枢支された支点軸６８に固定されて回動基部となり、他端がロッド６９の一端に連結されている。該ロッド６９は前後方向に配置され、その他端が前方へ延出されて前記前輪増速アーム２２の一端に連結されている。そして、該前輪増速アーム２２の他端が前輪増速ケース１５から突出したカム軸２３の一端に連動連結されている。
【００２７】
このような構成において、直進状態からステアリングハンドル５を左に回動し、設定角度以上回動すると、ハンドル軸６１を介して第一カム６３が前方へと回動し、該第一カム６３の係合凹部６３ａに係合された第一アーム６４の先端部が押し出されて該第一アーム６４が前方へ回動し、該第一アーム６４の回動により回動軸６５を介して第二カム６６が下方に回動してピン６７ａが前方に押し出される。また、ステアリングハンドル５を右に回動し、設定角度以上回動すると、ハンドル軸６１を介して第一カム６３が後方へと回動し、該第一カム６３の係合凹部６３ａに係合された第一アーム６４の先端部が押し出されて該第一アーム６４が後方へ回動し、該第一アーム６４の回動により回動軸６５を介して第二カム６６が上方に回動してピン６７ａが前方に押し出される。つまり、ステアリングハンドル５を左右どちらの方向に回動しても、第二カム６６の回動によりピン６７ａを介して第二アーム６７は前方にのみ回動する。こうして、ピン６７ａと第二カム６６の係合凹部６６ａの係合状態が解除され、ピン６７ａを介して押し出された第二アーム６７が前方へ回動すると、該第二アーム６７の回動によりロッド６９が前方へ押され、該ロッド６９が前輪増速アーム２２を前方へ回動する。こうして、前輪増速アーム２２によりカム軸２３が回動されて前記爪式クラッチ２０が切断され、摩擦多板式クラッチ２１が接続されて四輪駆動状態から前輪倍速駆動状態へと切り換えられる。なお、この状態からステアリングハンドル５が直進状態を戻すと、第二カム６６の係合凹部６６ａがピン６７ａと係合した状態となって、前輪増速アーム２２が後方へ回動し、摩擦多板式クラッチ２１と爪式クラッチ２０の断接が切り換わり、前輪倍速駆動状態から四輪駆動状態になる。
【００２８】
次に、第五実施例について図１７乃至図２０を用いて説明する。
図１７及び図１８に示すように、左右一側のキングピンサポート４２上部が平面視略三角形状に形成され、その機体内側に向かって突出する一端部にロッド取付部４２ａが設けられている。該取付部４２ａに第一ロッド７１の一端が枢支され、他端が機体内側（左右中心）に向かって延出されている。また、該第一ロッド７１の下方（前輪と機体左右中心との間）において、フロントアクスルケース１３から鉛直方向上方に突出した回動軸７３にアーム７２が回動自在に支持されており、該アーム７２は平面視略扇形状に形成され、更にその一側側辺（前側）に突片７２ａが形成されている。そして、該突片７２ａに第一ロッド７１の他端が枢支されて、アーム７２とキングピンサポート４２とが連動連結されている。また、図２０に示すように、該アーム７２の外周部には該外周部の形状に沿って円弧状の長孔７２ｂが設けられ、該長孔７２ｂの突片７２ａ側の端部にはさらに該長孔７２ｂと略直交して連通するように（半径方向に延設して）係合凹部７２ｃが形成されている。該長孔７２ｂにはピン７４が挿入されて摺動自在とされ、該ピン７４の上下両端部が側面視コ字状に形成された第二ロッド７５の一（前）端部７５ａに連結され、該第二ロッド７５の他（後）端部７５ｂが前輪増速アーム２２に連結されている。該第二ロッド７５の他端部７５ｂは前記端部７５ａに対して９０度ズラして平面視コ字状に形成されており、その両側面に長手（前後）方向に長孔７５ｃ・７５ｃが設けられ、該長孔７５ｃ・７５ｃに前輪増速アーム２２の上下中途部に左右両側面より突設したピン２２ａ・２２ａがそれぞれ挿入係合されて第二ロッド７５と前輪増速アーム２２とが連動連結されている。そして、該前輪増速アーム２２の回動基部が、前輪増速ケース１５から突出したカム軸２３の一端に固定されている。
【００２９】
また、第二ロッド７５の端部７５ａには接続部７５ｄが上方に突設されており、該接続部７５ｄに第一バネ７６の一端が接続され、他端が前輪増速アーム２２の先端部に接続されて、該第一バネ７６によりピン７４とピン２２ａの間の距離が最小となるように付勢している。さらに、ストッパー７７が前輪増速ケース１５の側壁から前輪増速アーム２２の前方位置、つまり、前輪増速作動側に突出可能に配置されている。該ストッパー７７はシリンダまたはソレノイド等で構成して機体外側方向へ伸縮可能に構成されており、路上走行や高速走行時に、該ストッパー７７を伸長して前輪増速アーム２２が前方へ回動することを規制し、前輪増速に切り換わらないようにしている。
【００３０】
また、前記アーム７２の長孔７２ｂに係合されるピン７４の上下中途部に第二バネ７８の一端が接続され、他端が回動軸７３に接続されて、該第二バネ７８の付勢力によって直進時にピン７４が係合凹部７２ｃに係合するように付勢されている。さらに、該ピン７４の上下中途部にはワイヤー７９が接続されており、前輪増速とせず四輪駆動状態を維持するときには、該ワイヤー７９を第二バネ７８の付勢力に抗して引っ張ることで、ピン７４と係合凹部７２ｃの係合を解除してピン７４を長孔に沿って摺動可能としている。
【００３１】
このような構成において、前輪増速可能状態、つまり、ステアリングハンドル５または前輪１が設定角度以上回動したときに前輪増速機構が「入」とするようにした場合においては、ワイヤー７９は引っ張られず、ピン７４は係合凹部７２ｃに係合しており、旋回時に、前輪１が回動してキングピンサポート４２が左または右に回動すると、第一ロッド７１が外方向へ引っ張られてアーム７２が回動軸７３を回動支点として前方へ回動する。このとき、ピン７４が第二バネ７８の付勢力によってアーム７２の係合凹部７２ｃに係合されるため、アーム７２の回動により第二ロッド７５がその一端部７５ａに固定したピン７４を介して前方へと引っ張られる。そして、前輪増速を作動させない設定角度以内では第二ロッド７５の他端部７５ｂの長孔７５ｃ・７５ｃ内で係合したピン２２ａ・２２ａが摺動し、長孔７５ｃで許容できるようにしている。そして、設定角度以上旋回すると、ピン２２ａ・２２ａが長孔７５ｃ・７５ｃの後端に当接して前輪増速アーム２２が前方へ回動される。こうして、前輪増速アーム２２によりカム軸２３が回動されて前記爪式クラッチ２０が切断され、摩擦多板式クラッチ２１が接続されて四輪駆動状態から前輪倍速駆動状態へと切り換えられる。
【００３２】
また、前輪増速機構を「切」状態とした場合、ピン７４がワイヤー７９によりアーム７２の係合凹部７２ｃから引っ張り出されてピン７４とアーム７２の係合状態が解除され、該ピン７４は長孔７２ｂを摺動する状態となる。このとき、前輪増速ケース１５側面よりストッパー７７が突出され、ワイヤー７９切断等の故障で前輪増速アーム２２が回動しようとしても回動できないようにしている。こうして、前輪１が旋回してキングピンサポート４２が左右に回動し、第一ロッド７１によりアーム７２が回動軸７３を回動支点として前方へ回動するとき、前端部７５ａに連結されたピン７４が長孔７２ｂを摺動する状態となるので、第二ロッド７５がアーム７２に連動されなくなって、前輪増速アーム２２が回動されなくなる。したがって、四輪駆動状態から前輪倍速駆動状態へと切り換えられることがなくなるのである。
【００３３】
以上のように前輪増速機構を四輪駆動・前輪増速駆動切換機構とリンク機構とから構成することによって、四輪駆動状態での走行時に前輪の回転角度が一定角度以上となるとき、誤差なく確実に前輪増速駆動状態に切り換えることができる。また、リンク機構を簡単な構造とすることができ、製造コストを低減することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３５】
即ち、請求項１に示す如く、前輪を後輪の周速と略同速に駆動する四輪駆動状態と、前輪を後輪の周速よりも増速して駆動する前輪増速速駆動状態に切換可能とした走行車両において、フロントアクスルケースに四輪駆動状態と前輪増速駆動状態を切り変えるための切換クラッチを連設し、該切換クラッチの切換操作手段と前輪の回動基部とをリンク機構を介して連動連結したので、四輪駆動状態での走行時に前輪の回転角度が一定角度以上となるとき、誤差なく確実に前輪増速駆動状態に切り換えることができる。また、前輪増速機構を低コストで構成できる。
【００３６】
請求項２に示す如く、前記リンク機構は、前輪とともに回動するキングピンサポートと、切換クラッチの切換操作手段となる前輪増速アームの間に配置したので、リンク機構を簡単な構造とすることができ、製造コストを低減することができる。また、前輪増速駆動状態に確実に切り換えることができる。
【００３７】
請求項３に示す如く、前輪を後輪の周速と略同速に駆動する四輪駆動状態と、前輪を後輪の周速よりも増速して駆動する前輪増速速駆動状態に切換可能とした走行車両において、フロントアクスルケースに四輪駆動状態と前輪増速駆動状態を切り変えるための切換クラッチを連設し、該切換クラッチの切換操作手段と前輪を左右回動するパワーステアリングシリンダとをリンク機構を介して連動連結したので、リンク機構を簡単な構造とすることができ、製造コストを低減することができる。また、前輪増速駆動状態に確実に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトラクタの側面図。
【図２】第一実施例のリンク機構を示す平面図。
【図３】同じく側面図。
【図４】同じく斜視図。
【図５】第一実施例のリンク機構におけるカムの回動状態を示す図。（ａ）カムが下方へ回動した状態を示す図。（ｂ）カムが上方へ回動した状態を示す図。
【図６】四輪駆動・前輪増速駆動切換機構を示す側面断面図。
【図７】摩擦多板式クラッチを示す側面断面図。
【図８】摩擦多板式クラッチのクラッチケースを示す斜視図。
【図９】カム軸の支持構造を示す後面断面図。
【図１０】カム軸の回動状態を示す図。（ａ）カム軸が後方へ回動した状態を示す図。（ｂ）カム軸が前方へ回動した状態を示す図。
【図１１】第二実施例のリンク機構を示す平面図。
【図１２】同じく側面図。
【図１３】第三実施例のリンク機構を示す平面図。
【図１４】回動ケースを示す斜視図。
【図１５】第四実施例のリンク機構を示す側面図。
【図１６】同じく後面図。
【図１７】第五実施例のリンク機構を示す斜視図。
【図１８】同じく平面図。
【図１９】図１８におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図２０】第五実施例におけるアームの回動状態を示す平面図。（ａ）前輪増速機構を「入」状態とした場合を示す平面図。（ｂ）前輪増速機構を「切」状態とした場合の平面図
【符号の説明】
１  前輪
２  後輪
１３  フロントアクスルケース
２０  爪式クラッチ
２１  摩擦多板式クラッチ
２２  前輪増速アーム
４２  キングピンサポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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