(57)【要約】【課題】急ブレーキ時に、前輪がロックすることを防止し得て、後輪の浮き上がり、車体の横滑り、操向不能等の不安定な状態に陥ることがないようにされた四輪駆動車を提供する。【解決手段】原動機（１０）の動力を変速機（２０）と前輪デフ（２５）及び後輪デフ（３５）とを介して前輪（１２Ｌ、１２Ｒ）及び後輪（１４Ｌ、１４Ｒ）に伝達するようにされるとともに、後輪（１４Ｌ、１４Ｒ）のみを制動する後輪ブレーキ手段（３０）が配備され、前記原動機（１０）の動力を前記前輪（１２Ｌ、１２Ｒ）に伝達する動力伝達経路（２０、２２、２５）に、前記前輪（１２Ｌ、１２Ｒ）に過大な制動トルクが伝達されるのを防止するためのトルクリミッタ（４０）が介装されてなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機（１０）の動力を変速機（２０）と前輪デフ（２５）及び後輪デフ（３５）とを介して前輪（１２Ｌ、１２Ｒ）及び後輪（１４Ｌ、１４Ｒ）に伝達するようにされるとともに、前記前輪（１２Ｌ、１２Ｒ）を単独では制動できない四輪駆動車（１）において、前記原動機（１０）の動力を前記前輪（１２Ｌ、１２Ｒ）に伝達する動力伝達経路（２０、２２、２５）に、前記前輪（１２Ｌ、１２Ｒ）に過大な制動トルクが伝達されるのを防止するためのトルクリミッタ（４０）が介装されていることを特徴とする四輪駆動車。
【請求項２】
前記後輪（１４Ｌ、１４Ｒ）のみを制動する後輪ブレーキ手段（３０）又は前記前後両輪（１２Ｌ、１２Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒ）を一体的に制動するセンターブレーキ手段（７０）が配備されていることを特徴とする請求項１に記載の四輪駆動車。
【請求項３】
前記トルクリミッタ（４０）は、所定値以上のトルクで滑り始める摩擦板（５０）を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の四輪駆動車。
【請求項４】
前記トルクリミッタ（４０）は、前記摩擦板（５０）に外部の水等が付着しないようにシール部材（４４、４９、６１、６２、６３）で密封されていることを特徴とする請求項３に記載の四輪駆動車。
【請求項５】
前記原動機（１０）の動力は、前記変速機（２０）、プロペラシャフト（２２）、及び前記前輪デフ（２５）を介して前記前輪（１２Ｌ、１２Ｒ）に伝達され、前記トルクリミッタ（４０）は、前記プロペラシャフト（２２）と前記前輪デフ（２５）との間、又は、前記変速機（２０）と前記プロペラシャフト（２２）との間に介装されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の四輪駆動車。
【請求項６】
前記後輪ブレーキ手段（３０）は、左右の前記後輪（１４Ｌ、１４Ｒ）を個別に制動することができるようにされていることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の四輪駆動車。
【請求項７】
車体（３）の前部側（Ｆ）から後部側（Ｂ）に向けて順次、運転席（２）、薬液タンク（４）、エンジンルーム（５）、及び送風式薬液散布装置（７）が配置され、前記エンジンルーム（５）内に、走行用と前記送風式薬液散布装置駆動用とを兼ねる前記原動機としての内燃エンジン（１０）が収容されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の四輪駆動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機の動力を、変速機と前輪デフ及び後輪デフとを介して、前輪及び後輪に伝達するようにされたスピードスプレーヤ等の四輪駆動車に係り、特に、急ブレーキ時に前輪がロックし難くされた四輪駆動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スピードスプレーヤと呼ばれる薬液散布車は、車体に設置された薬液タンク内の薬液を、ポンプで車体後部に配設されたノズルに圧送し、そのノズルから外部に向けて吹き出される薬液を、車体後部に配設された送風式薬液散布装置から外部に向けて吹き出される空気流により拡散し、もって、果樹園等の圃場において走行しながら、広域に渡って効率的に薬液散布作業を行うものである。
【０００３】
かかるスピードスプレーヤは、通常、走破性等を高めるため、前後左右の四輪を駆動する四輪駆動車とされており、また、四輪各々に独立したブレーキ手段は有さず、後輪のみを制動する後輪ブレーキ手段又は前後両輪を一体的に制動するセンターブレーキ手段が配備されているのが普通である。つまり、前輪を単独で制動する前輪ブレーキ手段は配備されておらず、制動力はプロペラシャフト等を介して前輪に伝達されるようになっている。（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００４】
また、前記後輪ブレーキ手段は、果樹園等における薬液散布作業時の旋回性能（小回り性能）を高めるため、片ブレーキ操作、つまり、左右の後輪を個別に制動できるようにされている。なお、一般道路等を走行する際には、左右のブレーキペダルを連結板等で連結して左右の後輪を一体的に制動するようにされる。
【０００５】
一方、四輪駆動の乗用車等においては、前後左右の四輪に個別にブレーキ手段が配備されているのが普通であり、急ブレーキ時に各車輪がロックするのを防止するため、いわゆるアンチロックブレーキシステムを装備していることが多い。この場合、急ブレーキ時に前輪と後輪が相互に干渉・牽制し合ってアンチロック効果が充分に得られなくなるのを防止するための方策として、前輪デフと後輪デフとの間に、動力の伝達・遮断を行うクラッチ手段を介装し、急ブレーキ時には、前後輪間の動力（制動力）の伝達を遮断すること等が提案されている（例えば、特許文献４、５参照）。
【０００６】
【特許文献１】
実公平７−１４１２６号公報（第１〜４頁、第１図〜第３図）
【特許文献２】
特許第２６２７６７７号公報（第１〜４頁、第１図〜第３図）
【特許文献３】
特許第２８４６６１８号公報（第１〜５頁、図１〜図４）
【特許文献４】
特公平４−２０８１１号公報（第１〜６頁、第１図〜第５図）
【特許文献５】
特公平６−８１００号公報（第１〜４頁、第１図〜第６図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記した如くの四輪駆動車、特に、スピードスプレーヤの如くの、後輪のみを制動する後輪ブレーキ手段、又は、前後両輪を一体的に制動するセンターブレーキ手段が配備され、前輪を単独で制動する前輪ブレーキ手段は配備されていない四輪駆動車においては、急ブレーキ時に、前後左右の四輪が共にロックし、後輪が浮き上がる、車体が横滑りを起こす、前輪がロックしている間はステアリングハンドルを操作しても直進してしまう（操向不能）、等の不安定な状態に陥るおそれがあった。
【０００８】
本発明は、前記した如くの問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、急ブレーキ時に、前輪がロックすることを防止し得て、後輪の浮き上がり、車体の横滑り、操向不能等の不安定な状態に陥ることがないようにされた四輪駆動車を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る四輪駆動車は、基本的には、原動機の動力を変速機と前輪デフ及び後輪デフとを介して前輪及び後輪に伝達するようにされるとともに、前記前輪を単独では制動できない四輪駆動車であって、前記原動機の動力を前記前輪に伝達する動力伝達経路に、前記前輪に過大な制動トルクが伝達されるのを防止するためのトルクリミッタが介装されていることを特徴としている。
【００１０】
好ましい態様では、前記後輪のみを制動する後輪ブレーキ手段又は前記前後両輪を一体的に制動するセンターブレーキ手段が配備される。
前記トルクリミッタは、好ましくは、所定値以上のトルクで滑り始める摩擦板を備え、さらに好ましくは、前記摩擦板に外部の水等が付着しないようにシール部材で密封される。
【００１１】
具体的な好ましい態様では、前記原動機の動力は、前記変速機、プロペラシャフト、及び前記前輪デフを介して前記前輪に伝達され、前記トルクリミッタは、前記プロペラシャフトと前記前輪デフとの間、又は、前記変速機と前記プロペラシャフトとの間に介装される。
【００１２】
前記後輪ブレーキ手段は、好ましくは、左右の前記後輪を個別に制動することができるようにされる。
本発明に係る四輪駆動車としては、スピードスプレーヤが挙げられ、この場合、好ましくは、車体の前部側から後部側に向けて順次、運転席、薬液タンク、エンジンルーム、及び送風式薬液散布装置が配置され、前記エンジンルーム内に、走行用と前記送風式薬液散布装置駆動用とを兼ねる前記原動機としての内燃エンジンが収容される。
【００１３】
前記した如くの構成とされた本発明に係る四輪駆動車の好ましい態様においては、例えば、後輪のみを制動する後輪ブレーキ手段が配備されている場合には、ブレーキペダルを踏み込むと、前記後輪ブレーキ手段が作動して後輪が制動されるとともに、この制動トルクがプロペラシャフト等を介して前輪に伝達され、前輪も制動される。この場合、急ブレーキ時においては、前記制動トルクが過大となり、前記前輪がロックするおそれがあるが、該前輪への動力伝達経路にトルクリミッタが介装されているので、このトルクリミッタにより余分な制動トルクが解放され、前記前輪がロックすることを防止できる。
【００１４】
このため、急ブレーキ時において、後輪の浮き上がりや車体の横滑りが確実に防止されるとともに、ステアリングハンドルによる操向が可能となって障害物への衝突等を回避でき、急ブレーキ時の安定性が向上する。
また、前輪デフへの負荷が減少するため、その強度をさほど大きくせずともよくなり、その結果、軽量化等を図れる。
【００１５】
さらに、前後左右の四輪に個別にブレーキ手段が配備されている四輪駆動の乗用車等に採用されているアンチロックブレーキシステムに比べて、低コストであり、構造が単純でメンテナンスが楽である等の利点も得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１、図２は、本発明に係る四輪駆動車としてのスピードスプレーヤの一実施形態の要部を示す概略右側面図、概略平面図である。
【００１７】
図示実施形態のスピードスプレーヤ１は、車体３の前部側（Ｆ）の下部に左右一対の前輪１２Ｌ、１２Ｒが配設されるとともに、前記車体３の後部側（Ｂ）の下部に左右一対の後輪１４Ｌ、１４Ｒが配設され、前記車体３の前部側（Ｆ）に運転席（キャビン）２が配置され、中央部に断面半円形の薬液タンク４が設置されるとともに、この薬液タンク４の直後にエンジンルーム５が形成され、さらにその後側に軸流送風機等よりなる送風式薬液散布装置７が配置されており、前記エンジンルーム５内に走行用と送風式薬液散布装置駆動用とを兼ねる原動機としての、ディーゼル式の内燃エンジン１０が収容されている。
【００１８】
該内燃エンジン１０の動力は、変速機２０、該変速機２０に一体に組み込まれた後輪デフ（後輪側デファレンシャルギヤ装置）３５、及び、左右の後輪アクスル１８Ｌ、１８Ｒを介して前記後輪１４Ｌ、１４Ｒに伝達されるとともに、前記変速機２０、自在継手２１、プロペラシャフト２２、自在継手２３、前輪デフ（前輪側デファレンシャルギヤ装置）２５、及び、左右の前輪アクスル１６Ｌ、１６Ｒを介して前記前輪１２Ｌ、１２Ｒに伝達されるようになっている。
【００１９】
また、本実施形態のスピードスプレーヤ１０では、前記後輪１４Ｌ、１４Ｒのみを制動する後輪ブレーキ装置３０が配備され、前記前輪１２Ｌ、１２Ｒを単独で制動する前輪ブレーキ手段は配備されていない。前記後輪ブレーキ装置３０は、果樹園等における薬液散布作業時の旋回性能（小回り性能）を高めるため、片ブレーキ操作、つまり、左右の後輪を個別に制動できるようにされている。すなわち、前記後輪ブレーキ装置３０は、前記左後輪１４Ｌのみを制動するブレーキシリンダ３１Ｌ等からなる左後輪ブレーキ部３０Ｌと、前記右後輪１４Ｒのみを制動するブレーキシリンダ３１Ｒ等からなる右後輪ブレーキ部３０Ｒと、からなっており、前記左右の後輪ブレーキ部３０Ｌ、３０Ｒは、それぞれ前記左右の後輪アクスル１８Ｌ、１８Ｒ（に連動回転せしめられるブレーキ軸）を制動するドラムブレーキ３２Ｌ、３２Ｒを備えている。
【００２０】
また、前記運転席２には、左右のブレーキペダル２６Ｌ、２６Ｒが配設されており、連結金具２６ａを外して前記左ブレーキペダル２６Ｌのみを踏み込むと、左マスタシリンダ２８Ｌからブレーキ作動油圧が配管系統３６Ｌを介して前記左後輪ブレーキ部３０Ｌに供給されて、前記左後輪１４Ｌのみが制動され、前記右ブレーキペダル２６Ｒのみを踏み込むと、右マスタシリンダ２８Ｒからブレーキ作動油圧が配管系統３６Ｒを介して前記右後輪ブレーキ部３０Ｒに供給されて、前記右後輪１４Ｒのみが制動される。また、一般道路等を走行する際には、前記左右のブレーキペダル２６Ｌ、２６Ｒを前記連結金具２６ａで連結して、それらを同時に踏み込めるようにされ、前記左右のブレーキペダル２６Ｌ、２６Ｒを同時に踏み込むと、前記左右の後輪ブレーキ部３０Ｌ、３０Ｒが同時に作動して、前記左右の後輪１４Ｌ、１４Ｒを同じ制動力で制動するようになっている。
【００２１】
一方、前記内燃エンジン１０の動力を前記前輪１２Ｌ、１２Ｒに伝達する前輪側動力伝達経路である前記プロペラシャフト２２と、前記前輪デフ２５と、の間には、前記前輪１２Ｌ、１２Ｒ側に過大な制動トルクが伝達されるのを防止するための、摩擦板式のトルクリミッタ４０が介装されている。
【００２２】
該トルクリミッタ４０は、図３に示される如くに、前記プロペラシャフト２２の前端側に設けられた自在継手２３（の半体部２３ｂ）が複数本のボルト４１により連結固定された、断面凸字形の駆動側入力プレート４２と、前記前輪デフ装置２５に連結された従動軸４５と、該従動軸４５にスプライン嵌合せしめられた管軸４８に外嵌されて、溶接等により強固に接合固定された円環状の摩擦板５０と、を備える。該摩擦板５０は、その両面に摩擦プレート５０ａ、５０ａが接合されている。
【００２３】
前記駆動側入力プレート４２は、前記従動軸４５の外端部４５ａに、シールドベアリング４４を介して回転自在に外嵌され、前記摩擦板５０は、前記駆動側入力プレート４２と、該駆動側入力プレート４２に対向して配在された挟圧プレート４３と、の間に挟まれている。詳細には、前記挟圧プレート４３は、前記駆動側入力プレート４２に、例えば、等角度間隔で配在された六組のボルト４６−ナット４７で一体回転するように連結されており、前記各ナット４７と前記駆動側入力プレート４２との間には、剛性座金５１と、二枚重ねの皿ばね５２、５２と、が配在されている。また、前記駆動側入力プレート４２及び前記挟圧プレート４３における前記摩擦板５０（の前記摩擦プレート５０ａ）と対向する面には、それぞれタフトライド（登録商標：低温塩浴窒化処理）等の表面硬化処理を施された、ステンレス板５４が配設されている。
なお、前記挟圧プレート４３と前記管軸４８との間には、オイルシール４９が介装されている。
【００２４】
かかる構成のトルクリミッタ４０においては、前記ボルト４６−ナット４７の締め付け力を調節することにより、前記摩擦板５０（前記摩擦プレート５０ａ、５０ａ）に前記駆動側入力プレート４２及び前記挟圧プレート４３（前記ステンレス板５４、５４）が、前記皿ばね５２の弾性力によって弾発的に圧接せしめられ、その圧接力により、前記摩擦板５０が滑り始めるトルクの値が設定される。本実施形態では、前記設定トルクは、例えば、１４７〜１６７Ｎ・ｍとされ、走行時及び軽ブレーキ時においては、前記摩擦板５０と前記駆動側入力プレート４２及び前記挟圧プレート４３との間に滑りは生じないが、急ブレーキ時には、通常、３９２〜５８８Ｎ・ｍもの強大な制動トルクが発生する。本実施形態によれば、この急ブレーキ時には、前記前輪１２Ｌ、１２Ｒに伝達される前記制動トルクが前記トルクリミッタ４０で大幅に減少せしめられる。
【００２５】
また、前記トルクリミッタ４０は、前記摩擦板５０に外部の水等が付着すると動摩擦力が変化してしまうので、これを防止すべく、前記シールドベアリング４４及び前記オイルシール４９の他に、要所にはシール部材が配設されている。詳細には、前記駆動側入力プレート４２及び前記挟圧プレート４３と前記ボルト４６との間、前記駆動側入力プレート４２と前記挟圧プレート４３の外周部の間、及び、前記従動軸４５と前記管軸４８との間には、それぞれＯリング６１、６２、６３が配設されている。
なお、トルクリミッタとしては、前記摩擦板式以外のものを採用してもよく、また、前記前輪デフ２５等に内蔵させてもよい。
【００２６】
前記した如くの構成とされた本実施形態のスピードスプレーヤ１においては、、後輪１４Ｌ、１４Ｒのみを制動する後輪ブレーキ装置３０が配備されているので、ブレーキペダル２６Ｌ、２６Ｒを踏み込むと、前記後輪ブレーキ装置３０が作動して前記後輪１４Ｌ、１４Ｒが制動されるとともに、この制動トルクがプロペラシャフト２２等を介して前輪１２Ｌ、１２Ｒに伝達され、該前輪１２Ｌ、１２Ｒも制動される。この場合、急ブレーキ時においては、前記制動トルクが過大となり、前記前輪１２Ｌ、１２Ｒがロックするおそれがあるが、該前輪１２Ｌ、１２Ｒへの動力伝達経路にトルクリミッタ４０が介装されているので、このトルクリミッタ４０により余分な制動トルクが解放され、前記前輪１２Ｌ、１２Ｒがロックすることを防止できる。
【００２７】
このため、急ブレーキ時において、後輪１４Ｌ、１４Ｒの浮き上がりや車体３の横滑りが確実に防止されるとともに、ステアリングハンドルによる操向が可能となって障害物への衝突等を回避でき、急ブレーキ時の安定性が向上する。
また、前輪デフへの負荷が減少するため、その強度をさほど大きくせずともよくなり、その結果、軽量化等を図れる。
【００２８】
さらに、前後左右の四輪に個別にブレーキ手段が配備されている四輪駆動の乗用車等に採用されているアンチロックブレーキシステムに比べて、低コストであり、構造が単純でメンテナンスが楽である等の利点もある。
【００２９】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができるものである。
【００３０】
例えば、前記実施形態においては、前記トルクリミッタ４０は、前記プロペラシャフト２２と前記前輪デフ２５との間に介装しているが、これに限られることなく、例えば、前記変速機２０と前記プロペラシャフト２２との間に介装してもよい。
また、前記変速機２０内等にセンターブレーキ手段７０を備えた四輪駆動車に適用することもできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る四輪駆動車は、前輪への動力伝達経路にトルクリミッタが介装されているので、このトルクリミッタにより余分な制動トルクが解放され、前記前輪がロックしてしまうことを防止できる。
【００３２】
このため、急ブレーキ時において、後輪の浮き上がりや車体の横滑りが確実に防止されるとともに、ステアリングハンドルによる操向が可能となって、障害物への衝突等を回避でき、急ブレーキ時の安定性が向上する。
また、前輪デフへの負荷が減少するため、その強度をさほど大きくせずともよくなり、その結果、軽量化等を図れる。
【００３３】
さらに、前後左右の四輪に個別にブレーキ手段が配備されている四輪駆動の乗用車等に採用されているアンチロックブレーキシステムに比べて、低コストであり、構造が単純でメンテナンスが楽である等の利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る四輪駆動車としてのスピードスプレーヤの一実施形態の要部を示す概略右側面図。
【図２】図１に示されるスピードスプレーヤの要部概略平面図。
【図３】図１に示されるスピードスプレーヤに使用されているトルクリミッタを示す断面図。
【符号の説明】
１  スピードスプレーヤ（四輪駆動車）
２  運転席
４  薬液タンク
５  エンジンルーム
７  送風式薬液散布装置
１０  内燃エンジン（原動機）
１２Ｌ、１２Ｒ  前輪
１４Ｌ、１４Ｒ  後輪
２０  変速機
２２  プロペラシャフト
２５  前輪デフ
３０  後輪ブレーキ装置（後輪ブレーキ手段）
３５  後輪デフ
４０  トルクリミッタ
５０  摩擦板
６１、６２、６３  Ｏリング（シール部材）
７０  センターブレーキ手段
Ｂ  後部側
Ｆ  前部側
【図１】
2004237859.tif 000003
【図２】
2004237859.tif 000004
【図３】
2004237859.tif 000005