JP4477459B2 - Four-wheel drive vehicle - Google Patents
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Description
本願発明は四輪駆動走行車に関し、特に、農業用作業車輌又は運搬車等、不整地を低速で走行するのに適した四輪駆動走行車に関する。 The present invention relates to a four-wheel drive vehicle, and more particularly, to a four-wheel drive vehicle suitable for traveling on rough terrain at low speed, such as an agricultural work vehicle or a transport vehicle.
不整地用四輪駆動走行車として、後車軸をスイングアーム方式で支持することにより、走行面の凹凸による上下の揺れを吸収するものが普及している。このようなスイングアーム方式の四輪駆動走行車において、従来、エンジン及びトランスミッションは車体フレームに搭載されており、車体フレーム上のトランスミッションと、前輪間の前輪用減速部及びスイングアーム上の後輪用減速部とを、それぞれ前輪駆動用プロペラ軸及び後輪駆動用プロペラ軸によって動力伝達可能に連結している。 As a four-wheel drive vehicle for rough terrain, a vehicle that absorbs up and down vibrations due to unevenness of a running surface by supporting a rear axle by a swing arm method is widely used. In such a swing arm type four-wheel drive vehicle, the engine and the transmission are conventionally mounted on the vehicle body frame, and the transmission on the vehicle body frame, the front wheel speed reduction part between the front wheels, and the rear wheel on the swing arm. The speed reduction unit is connected to the front wheel driving propeller shaft and the rear wheel driving propeller shaft so that power can be transmitted.
なお、出願人は不整地用四輪駆動走行車について特許文献等を調査したが、本願発明に関連する四輪駆動走行車が記載された先行技術文献は発見できなかった。ただし、後輪駆動方式の四輪走行車については、既知の関連公報がある(特許文献1等)。
後車軸をスイングアーム方式で支持する四輪駆動走行車において、エンジン及びトランスミッションを車体フレームに搭載する場合、エンジン及びトランスミッションからなるパワーユニットの配置位置は車輌の前半部、たとえばシートの下側等に配置せざるを得ず、エンジンの振動が運転者に伝わり易くなると共に、運転者周りのスペースも狭くなり、乗車の快適性が低下する。 In a four-wheel drive vehicle that supports the rear axle by a swing arm system, when the engine and transmission are mounted on the body frame, the power unit consisting of the engine and transmission is placed in the front half of the vehicle, for example, below the seat In other words, the vibration of the engine is easily transmitted to the driver, and the space around the driver is also reduced, so that the ride comfort is reduced.
また、車体フレーム上のトランスミッションとスイングアーム上の後輪用減速部とを連結する後輪駆動用プロペラ軸は、スイングアームの揺動と共に上下に揺動するように取り付けられるため、前輪駆動用プロペラ軸に比べると動力伝達損失が大きくなり、運搬車等のように後部に重量物を積載する場合には、後輪の受け持つ荷重が大きくなることにより、燃費等の経済性が低下する。 Further, since the rear wheel drive propeller shaft that connects the transmission on the vehicle body frame and the rear wheel speed reduction unit on the swing arm is mounted so as to swing up and down together with the swing of the swing arm, the front wheel drive propeller is mounted. The power transmission loss is larger than that of the shaft, and when a heavy object is loaded on the rear part such as a transport vehicle, the load of the rear wheel is increased, so that economic efficiency such as fuel consumption is lowered.
(発明の目的)
本願発明の目的は、四輪駆動走行車において、前記課題を解決すると共に、トランスミッションの車幅方向の幅を小さくして、トランスミッションの小型軽量化及び車輌の幅方向のコンパクト化を達成することである。
(Object of invention)
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in a four-wheel drive vehicle and reduce the width of the transmission in the vehicle width direction to achieve a reduction in the size and weight of the transmission and a reduction in the width of the vehicle. is there.
上記目的を達成するため、本願請求項1記載の四輪駆動走行車は、車体フレームに上下揺動可能に支持されると共に後車軸を備えたスイングアーム上に、エンジンとトランスミッションとを前記順序で前後に並べて搭載し、前記トランスミッションの出力部は、後車軸に動力伝達可能に連結すると共に、前記トランスミッションに設けられた前輪駆動用動力取出部内の前輪駆動用動力取出軸を介して前輪駆動用プロペラ軸に動力伝達可能に連結し、前記前輪駆動用プロペラ軸は、前記エンジンの下側を通って前方に延び、前輪間に配置された前輪用減速部に動力伝達可能に連結し、前記エンジンと前記トランスミッションとの間を動力伝達可能に連結するベルトコンバータを、エンジン及びトランスミッションの車幅方向の一側に配置し、前記前輪駆動用動力取出部を、前記ベルトコンバータ側とは反対側に配置したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a four-wheel drive vehicle according to claim 1 of the present application is supported by a vehicle body frame so as to be swingable up and down, and an engine and a transmission are arranged in the above order on a swing arm provided with a rear axle. Mounted side by side, the output portion of the transmission is connected to the rear axle so that power can be transmitted, and the front wheel drive propeller is connected to the front wheel drive power take-out shaft in the front wheel drive power take-out portion provided in the transmission. A front wheel drive propeller shaft that extends forward through the lower side of the engine and is connected to a front wheel speed reduction portion disposed between the front wheels so as to be capable of transmitting power; and A belt converter that connects the transmission to the transmission so as to be able to transmit power is disposed on one side in the vehicle width direction of the engine and the transmission, and the front The front-wheel driving PTO unit, is characterized in that disposed on the opposite side of the belt converter side.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の四輪駆動走行車において、前記前輪駆動用プロペラ軸は、側方から見てエンジンとスイングアームの間に配置したことを特徴としている。 According to a second aspect of the invention, according to claim 1 four-wheel drive vehicle, wherein the front-wheel drive propeller shaft is characterized in that disposed between the engine and the swing arm when viewed from the side.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の四輪駆動走行車において、前記前輪駆動用動力取出軸と前記前輪駆動用プロペラ軸とは、側方から見て、上向きにV字形に開くように連結したことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the four-wheel drive traveling vehicle according to the first or second aspect, the front wheel drive power take-off shaft and the front wheel drive propeller shaft are V-shaped upward as viewed from the side. It is characterized by being connected to open.
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の四輪駆動走行車において、前記前輪駆動用プロペラ軸は、前側プロペラ軸部材と、後側プロペラ軸部材と、前後の両プロペラ軸部材を折曲可能に連結する中間プロペラ軸部材とを備え、後側プロペラ軸部材の前端部は、側方から見て前記スイングアームの揺動支点とほぼ重なる位置で、ユニバーサル継手により前後方向移動可能に中間プロペラ軸部材に連結したことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the four-wheel drive traveling vehicle according to any one of the first to third aspects, the front wheel driving propeller shaft includes a front propeller shaft member, a rear propeller shaft member, and front and rear An intermediate propeller shaft member that foldably connects the two propeller shaft members, and the front end portion of the rear propeller shaft member substantially overlaps the swing fulcrum of the swing arm when viewed from the side. It is characterized in that it is connected to the intermediate propeller shaft member so as to be movable in the front-rear direction.
(1)車体フレームに上下揺動可能に支持されるスイングアーム上に、後車軸と共にエンジン及びトランスミッションを搭載し、トランスミッションと車輌前部の前輪用減速部との間を、前輪駆動用プロペラ軸により動力伝達可能に連結したので、車輌の後半部の空きスペース、たとえば荷台の下側スペースをエンジン及びトランスミッション配置用に有効に利用でき、これにより、車輌のコンパクト化を図ることができると共に、シート周り及び操作装置周りを広く確保して、運転者にとって快適な乗車状態を維持できる。 (1) An engine and a transmission are mounted together with a rear axle on a swing arm supported to be swingable up and down by the body frame, and a propeller shaft for driving the front wheel is provided between the transmission and the front wheel speed reduction portion. Since it is connected so that power can be transmitted, the empty space in the rear half of the vehicle, such as the lower space of the loading platform, can be used effectively for the engine and transmission arrangement, so that the vehicle can be made compact and the area around the seat In addition, it is possible to maintain a comfortable riding state for the driver by securing a wide area around the operation device.
(2)エンジンとトランスミッションと後車軸とを同じスイングアームに搭載したので、スイングアームが揺動しても、トランスミッションと後車軸との相対的な位置関係は変化せず、後車軸への動力伝達損失を減少させ、燃費等の経済性を向上させることができる。特に運搬車等、後輪に大きな荷重がかかる車輌には適している。 (2) Since the engine, transmission, and rear axle are mounted on the same swing arm, even if the swing arm swings, the relative positional relationship between the transmission and the rear axle does not change, and power is transmitted to the rear axle. Loss can be reduced and economic efficiency such as fuel efficiency can be improved. It is particularly suitable for a vehicle such as a transport vehicle in which a large load is applied to the rear wheel.
(3)エンジンの後側に配置されたトランスミッションに前輪駆動用動力取出部を設け、前記前輪駆動用動力取出部内の前輪駆動用動力取出軸から前輪用減速部に至る前輪駆動用プロペラ軸を、エンジンの下側を通過するように配置したので、トランスミッションの車幅方向の寸法をエンジンの車幅方向の寸法よりも小さくすることができ、小型軽量の車輌用トランスミッションを提供することができる。 (3) A front wheel drive power take-out portion is provided in a transmission disposed on the rear side of the engine, and a front wheel drive propeller shaft extending from the front wheel drive power take-out shaft in the front wheel drive power take-out portion to the front wheel speed reduction portion, Since it is arranged so as to pass under the engine, the dimension in the vehicle width direction of the transmission can be made smaller than the dimension in the vehicle width direction of the engine, and a small and lightweight vehicle transmission can be provided.
(4)トランスミッションの車幅方向の一側にベルトコンバータを配置し、前記前輪駆動用プロペラ軸を、ベルトコンバータ側とは反対側に配置したので、トランスミッションの車幅方向の両側部を、それぞれベルトコンバータと前輪駆動用動力取出軸の配置用に有効に利用でき、トランスミッション周囲の車幅方向のコンパクト性も維持することができる。 (4) Since the belt converter is arranged on one side in the vehicle width direction of the transmission and the propeller shaft for driving the front wheels is arranged on the side opposite to the belt converter side, both sides of the transmission in the vehicle width direction are respectively connected to the belt. It can be effectively used for the arrangement of the converter and the front wheel drive power take-off shaft, and the compactness in the vehicle width direction around the transmission can also be maintained.
(5)前輪駆動用プロペラ軸を、側方から見てエンジンとスイングアームの間に配置したので、走行時において、前輪駆動用プロペラ軸が不整地面又は障害物に直接当接するのを避けることができる。 (5) Since the front-wheel drive propeller shaft is disposed between the engine and the swing arm when viewed from the side, it is possible to avoid the front-wheel drive propeller shaft from coming into direct contact with the rough ground or an obstacle during traveling. it can.
(6)前輪駆動用動力取出軸と前記前輪駆動用プロペラ軸とを、側方から見て、上向きにV字形に開くように連結したので、エンジンの載置位置を高くすることなく、前輪駆動用プロペラ軸をエンジンの下側にコンパクトに配置することができる。
(6) The front wheel drive power take-off shaft and the front wheel drive propeller shaft are connected so as to open upward in a V-shape when viewed from the side, so that the front wheel drive can be performed without increasing the mounting position of the engine. The propeller shaft for the engine can be arranged compactly on the lower side of the engine.
(7)前輪駆動用プロペラ軸を、前側プロペラ軸部材と、後側プロペラ軸部材と、両プロペラ軸部材を折曲可能に連結する中間プロペラ軸部材とから構成し、後側プロペラ軸部材を、前端揺動支点が側方から見てスイングアームの揺動支点とほぼ重なる位置で、前後方向移動可能に中間プロペラ軸部材に連結したので、スイングアームの揺動に伴って側方から見てほぼ揺動支点回りに後側プロペラ軸部材が揺動し、揺動時に前輪駆動用プロペラ軸にかかる荷重を吸収し、前輪駆動用プロペラ軸の円滑な回転を維持できる。 (7) The front-wheel drive propeller shaft includes a front-side propeller shaft member, a rear-side propeller shaft member, and an intermediate propeller shaft member that foldably connects both propeller-shaft members, and the rear-side propeller shaft member is Since the front end swing fulcrum is overlapped with the swing fulcrum of the swing arm when viewed from the side, it is connected to the intermediate propeller shaft member so as to be movable in the front-rear direction. The rear propeller shaft member swings around the swing fulcrum, absorbs the load applied to the front wheel drive propeller shaft during swinging, and can maintain smooth rotation of the front wheel drive propeller shaft.
図1〜図7は、本願発明を適用した不整地用四輪駆動走行車の実施の形態であり、主として農用運搬車等に利用されるものである。 FIGS. 1-7 is embodiment of the four-wheel drive vehicle for rough terrain to which this invention is applied, and is mainly utilized for the agricultural transport vehicle etc. FIG.
[四輪駆動走行車の車体構造]
図1は四輪駆動走行車の左側面(運転者から見て左側の側面)を示しており、車体フレーム1は、メインフレーム部として前後方向に延びる左右1対の角パイプ2を備え、前記角パイプ2は、前後方向に間隔を置いて配置された複数のクロスパイプ5により左右が一体に結合されると共に、前後方向の中央部が後上がりに折れ曲がり、前半部に対して後半部が高くなっている。角パイプ2の前端部には前フレーム部8が一体に形成され、前記前フレーム部8の上端部には操舵ハンドル10、変速用シフトレバー11及び二駆四駆切換操作レバー12等が配設されると共に、前部カバー13が取り付けられている。角パイプ2の前後方向の中央部にはシート支持フレーム部14が一体に形成され、前記シート支持フレーム部14の上面にはシート15が取り付けられている。
[Body structure of a four-wheel drive vehicle]
FIG. 1 shows a left side surface (left side surface as viewed from the driver) of a four-wheel drive vehicle. A vehicle body frame 1 includes a pair of left and right
前フレーム部8の下端部には前輪用減速部(減速機ケース)20が設けられ、前記前輪用減速部20は、差動ギヤ機構を内蔵すると共に左右に突出する前車軸21を備えており、各前車軸21は前輪用ショックアブソーバ23により上方から弾性支持されると共に、ナックルアーム(図示せず)等の操舵機構を介して操舵可能に前輪22に連結している。
A front wheel speed reduction part (reduction gear case) 20 is provided at the lower end of the
角パイプ2の後半部の上側には、荷台24が設けられると共にリヤフェンダ25が設けられている。また、前フレーム部8の前端部から乗車スペースの上方を通ってシート後方に至るまで、運転者を覆うフレーム26が設けられている。
A
シート15の略直下に配置されたクロスパイプ5には、後方に延びるスイングアーム30が揺動支点M1回りに上下揺動可能に支持されており、前記スイングアーム30には、後車軸31が支持されると共に、エンジン33及びトランスミッション34が、前記順序で前後に並ぶように搭載されている。トランスミッション34の後下端部には、前記後車軸31を内蔵する後輪用減速部(減速ケース部)36が設けられており、左右の後車軸31には後輪32がそれぞれ連結されている。
A
[スイングアームの構造]
図2は車体フレーム1及び動力伝達装置の平面図であり、スイングアーム30はパイプ部材でできており、前端部が山形に形成されることにより、全体として平面視でホームベース形(家形五角形)に形成されている。スイングアーム30の前端部には前方に突出する支持ブラケット38が設けられ、一方、前記シート直下のクロスパイプ5の車幅方向(左右方向)の中央部には後方へ突出する支持ブラケット39が設けられ、前記スイングアーム30の支持ブラケット38を球面ジョイント(ピローボールジョイント)40によりクロスパイプ5の支持ブラケット39に支持している。これにより、スイングアーム30は、上下揺動に加え、一定範囲内の左右の傾き及び左右の揺動も可能となっている。
[Swing arm structure]
FIG. 2 is a plan view of the vehicle body frame 1 and the power transmission device. The
図5はスイングアーム30等の背面図であり、スイングアーム30の後端部は、左右1対の後輪用ショックアブソーバ42により上方から弾性支持されると共に、規制リンク43により左右方向の揺れが一定範囲内に規制されている。すなわち、スイングアーム30の後端部には左方に変位した頂部を有する山形パイプ44を設け、前記山形パイプ44の頂部と右側角パイプ2とを、前記規制リンク43及び両端の枢支ピンにより枢着連結している。これによりスイングアーム30の左右の揺れ及び傾きを所定範囲内に規制している。
FIG. 5 is a rear view of the
図3はスイングアーム30等の左側面拡大図であり、スイングアーム30は側面視で上開きV字形(又はくの字形)にわずかに折れ曲がっている。すなわち、スイングアーム30の前後方向のほぼ中央が下方に突出するように折れ曲がっており、これにより、スイングアーム30の前半部分は後下がりに傾斜し、後半部分は前下がりに傾斜している。
FIG. 3 is an enlarged left side view of the
[動力源及び動力伝達装置の全体構成]
図3において、前述のようにエンジン33とトランスミッション34とは、スイングアーム30上に、前記順序で前後に並んで配置されており、エンジン33は、たとえば単気筒の汎用エンジンであり、スイングアーム30の前半部に上方突出状に形成されたエンジン支持台65上に支持され、エンジン33の左端部には冷却用のファンケース部66が設けられている。トランスミッション34の左下端部には前輪駆動用動力取出部50が設けられ、該前輪駆動用動力取出部50内には、前方突出状に前輪駆動用動力取出軸51が設けられている。
[Overall configuration of power source and power transmission device]
In FIG. 3, as described above, the
平面図である図2において、エンジン33とトランスミッション34は、両者33、34の左右幅の中心が車幅中心線C1に対して左側に変位するように配置されると共に、両者33、34の右側面が車幅中心線C1と平行な垂直面内にほぼ揃えられており、両者33、34の右側面にベルトコンバータ45が設けられている。すなわち、ベルトコンバータ45は、前記前輪駆動用動力取出部50の配置側(左側)とは反対側(右側)に配置されており、前記ベルトコンバータ45により、エンジン動力をトランスミッション34に伝達するようになっている。
In FIG. 2 which is a plan view, the
前記前輪駆動用動力取出部50も含めたトランスミッション34の左右幅(車幅方向の寸法)W2は、エンジン33の左右幅W1よりも小さくなっており、前述のようにエンジン33の右側面とトランスミッション34の右側面がほぼ同一垂直面内に配置されていることにより、前輪駆動用動力取出部50の左端面はエンジン33の左端面よりも車幅中心線C1側に収まっている。そして、前記前輪駆動用動力取出部50から前方に突出する前記前輪駆動用動力取出軸51は、前後方向に延びる前輪駆動用プロペラ軸52(53、54、55)により、前記前輪用減速部20の入力軸57に動力伝達可能に連結している。
The lateral width (dimension in the vehicle width direction) W2 of the
[前輪駆動用プロペラ軸の詳細構造]
図2において、前輪駆動用プロペラ軸52は、前側、中間及び後側の3本のプロペラ軸部材53、54、55から構成されている。後側プロペラ軸部材55は、後端部がユニバーサル継手58を介して前輪駆動用動力取出軸51に連結すると共に、エンジン33のファンケース部66の下側空間をやや右斜め前方に延び、前端部が中間プロペラ軸部材54の後端部にユニバーサル継手62を介して連結している。中間プロペラ軸部材54は、シート直下のクロスパイプ5内に設けられた軸受ハウジング60内に回転可能に支持されており、前端部がユニバーサル継手61を介して前側プロペラ軸部材53の後端部に連結している。前側プロペラ軸部材53は車幅中心線C1に近付くように斜め前方に延び、前端部がユニバーサル継手56を介して前輪用減速部20の入力軸57に連結している。なお、前記中間プロペラ軸部材54の軸受ハウジング60は車幅中心線C1よりも左側に変位した位置に設けられている。
[Detailed structure of propeller shaft for front wheel drive]
In FIG. 2, the front-wheel
図3に戻り、前記前輪駆動用動力取出軸51は、スイングアーム30の後半部とほぼ平行な前下がり姿勢に配置されると共に、ファンケース部66の下側空間内に突出し、一方、後側プロペラ軸部材55は、スイングアーム30の前半部とほぼ平行な後下がり姿勢に配置されると共に、前述のように冷却ファンケース部66の下側空間を通過している。すなわち、前輪駆動用動力取出軸51と後側プロペラ軸部材55とは、ユニバーサル継手58を底点として上開きV字形に開いた状態に配置されており、前記V字形空間内にエンジン33のファンケース部66の下端部が配置された構成となっている。後側プロペラ軸部材55と前輪駆動用動力取出軸51は、側方から見て、いずれもスイングアーム30とエンジン33の下端部の間に位置している。また、後側プロペラ軸部材55の前端揺動支点(ユニバーサル継手62の中心)M2は、前記スイングアーム30の揺動支点M1とほぼ同じ高さに位置すると共に、ほぼ同じ前後方向位置に位置している。
Returning to FIG. 3, the front wheel drive power take-out
[ベルトコンバータの構造]
図4はスイングアーム30、エンジン33、トランスミッション34及びベルトコンバータ45の平面拡大図であり、エンジン33は仮想線で示してある。この図4において、エンジン33及びトランスミッション34の右側面に取り付けられたベルトコンバータ45は、たとえばVベルト式無段変速機であり、エンジン33の出力軸(駆動軸)33aに取り付けられた駆動側プーリ68と、トランスミッション34の入力側の第1軸81に取り付けられた従動側プーリ69と、両プーリ68、69間に巻き掛けられたVベルト70から構成されており、エンジン回転速度及び車輪側の負荷の増減に応じて自動変速されるようになっている。
[Construction of belt converter]
FIG. 4 is an enlarged plan view of the
[トランスミッションの構造]
図6はトランスミッション34の内部構造を示しており、変速用の各軸81、82、83及び後車軸31の各軸芯O1、O2、O3、O4を通る面で切断して展開した断面展開図である。この図6において、トランスミッション34の外郭を構成するミッションケース35は、左右1対のミッションケース部材72a、72bを中央の合わせ面で結合したものであり、ミッションケース35の後下端部には前記後輪用減速部36の外郭を構成するケース部74が一体に形成され、ミッションケース35の左下端部には、前記前輪駆動用動力取出部50の外郭を構成するケース部75の右側半割ケース部75bが一体に形成され、前記右側半割ケース部75bの左端合わせ面L1に、ミッションケース35とは別部材の左側半割ケース部75aが結合されている。両半割ケース部75b、75aの合わせ面L1は、前輪駆動用動力取出軸51の軸芯O5を含む垂直面となっている。
[Transmission structure]
FIG. 6 shows the internal structure of the
トランスミッション34は、たとえば前進二段(ローとハイ)及び後進に切換可能な構成となっており、ミッションケース35内には、変速軸として、上から順に入力側の前記第1軸81と、中間の第2軸82と、出力側の第3軸(出力部)83が配置され、前記第3軸83の後側に前記後車軸31が配置されている。
The
入力側の第1軸81には、駆動側の前進用ローギヤ85、前進用ハイギヤ86及び後進用スプロケット87が一体に形成されている。第2軸82には、前記駆動側の前進用ローギヤ85及び前進用ハイギヤ86にそれぞれ噛み合う被動側の前進用ローギヤ90及び前進用ハイギヤ91が軸受を介して回転可能に嵌合すると共に、前記駆動側の後進用スプロケット87にチェーン93を介して連結する被動側の後進用スプロケット92が軸受を介して回転可能に嵌合し、さらに、シフトスリーブ95が軸方向摺動可能にスプライン嵌合すると共に、中間出力用のギヤ96が一体に形成されている。第3軸83には、前記中間出力用のギヤ96に噛み合うギヤ97が固着されると共に、出力ギヤ98が一体に形成されている。第3軸83の左端部は前輪駆動用動力取出部50内に突出し、前輪駆動用の第1のベベルギヤ(プライマリベベルギヤ)99が固着されている。
A drive-side forward low gear 85, a forward
後輪用減速部36は、前記第3軸83の出力ギヤ98に噛み合う入力ギヤ100及び前記入力ギヤ100から後車軸31に動力を伝達する差動ギヤ機構102を備えている。
The rear wheel
前輪駆動用動力取出軸51は、平面視で前記各変速用の軸81、82、83と直角な姿勢で前後方向に延びるように配置される共に、前後の軸受110、111によりケース部75内に回転可能に支持されており、前輪駆動用動力取出軸51の外周面には、前記第3軸83の第1のベベルギヤ99に噛み合う第2のベベルギヤ(セカンダリベベルギヤ)103が前輪駆動用動力取出軸51に対して相対回転可能に嵌合すると共に、二駆四駆切換スリーブ104が軸方向摺動可能にスプライン嵌合しており、前記二駆四駆切換スリーブ104と第2のベベルギヤ103の軸方向に対向する各端面には、互いに噛み合い可能なドグ爪105、106が形成されている。二駆四駆切換スリーブ104に形成された環状溝108には切換アーム107が係合し、前記切換アーム107で二駆四駆切換スリーブ104を軸方向に摺動操作することにより、二駆と四駆を切り換えるようになっている。
The front wheel drive power take-out
すなわち、四輪駆動とする場合には、二駆四駆切換スリーブ104を後方に移動することによりドグ爪105、106同士を係合し、それにより第3軸83から両ベベルギヤ99、103及び二駆四駆切換スリーブ104を介して前輪駆動用動力取出軸51に動力が伝達される状態とする。一方、二輪駆動(後輪駆動)とする場合には、二駆四駆切換スリーブ104を前方に移動することによりドグ爪105、106同士を非係合状態とし、それにより第3軸83から前輪駆動用動力取出軸51への動力伝達が遮断された状態する。なお、前記切換アーム107は図4に示す二駆四駆切換レバー109に連動連結し、前記二駆四駆切換レバー109は、図示しないケーブル伝達機構を介して図1の二駆四駆切換操作レバー12に連動連結している。
That is, in the case of four-wheel drive, the
[中間プロペラ軸部材の詳細構造]
図7は中間プロペラ軸部材54及び軸受ハウジング60の水平断面拡大図であり、前記軸受ハウジング60は、クロスパイプ5に形成された取付孔113に挿入されると共に、フランジ部60aに挿通したボルト114によりクロスパイプ5に固定されている。軸受ハウジング60の内周面には、前後方向に間隔を置いて1対の軸受115、116が嵌着され、前記軸受115、116により中間プロペラ軸部材54が回転可能に支持されている。中間プロペラ軸部材54は、後側の軸受116より後方へ突出する部分の外周面にスプライン歯117が形成されており、前記スプライン歯117に、内周スプライン歯118aを有する筒軸118が軸方向(前後方向)摺動自在かつ中間プロペラ軸部材54と一体回転可能にスプライン嵌合している。前記筒軸118の後端部には、ユニバーサル継手62のヨーク部62aが一体に形成されており、これにより、ユニバーサル継手62は前後方向に移動可能となっている。すなわち、後側プロペラ軸部材55は、前端の揺動支点M2が前後方向移動可能となるように、ユニバーサル継手62及び筒軸118を介して中間プロペラ軸部材54に連動連結している。また、筒軸118内の後端部にはばね受座(プラグ)120が嵌着され、前記ばね受座120と中間プロペラ軸部材54の後端部との間にはコイルばね121が縮設されており、これにより筒軸118を常時後方へ付勢している。
[Detailed structure of intermediate propeller shaft member]
FIG. 7 is an enlarged horizontal cross-sectional view of the intermediate
中間プロペラ軸部材54の後部は、後側の軸受116の後側に配置された回転用シール125とその後側に配置された摺動用シール126からなるダブルシール機構によりシールされ、中間プロペラ軸部材54の前部は、前側の軸受115の前側に配置された単一の回転用シール127によりシールされている。前後の軸受115、116間にはグリスが充填されている。
The rear portion of the intermediate
前記ダブルシール機構を詳しく説明する。後側の軸受116の内周面と中間プロペラ軸部材54の外周面の間には、中間プロペラ軸部材54と一体的に回転する筒状のシール保持筒体130が圧入されており、前記シール保持筒体130は後方に延びると共に2段階に順次拡径し、第1段目の拡径部130aと第2段目の拡径部130bとの間の段部130cには径方向の外方に突出するつば部130dが一体に形成されている。第1段目の拡径部130aの外周面と軸受ハウジング60の内周面との間に前記回転用シール125が挿入され、前記回転用シール125の前端縁は、軸受ハウジング60の内周面に形成された段部122により軸方向に係止されている。第1段目の拡径部130aより拡径する第2段目の拡径部130bの内周面と筒軸118の外周面の間に、前記摺動用シール126が挿入され、前記摺動用シール126は、前記段部130cと、シール保持筒体130に嵌着されたサークリップ123により軸方向に係止されている。第1段目の拡径部130aには、前記拡径部130aの径方向の内外を空気通過可能に連通する複数の連通孔131が形成されている。
The double seal mechanism will be described in detail. Between the inner peripheral surface of the
回転用シール125の内周面には、第1の拡径部130aに圧接するメインのシールリップ部133が形成されると共に、後内方に二股状に突出して第1の拡径部130aに圧接するダストリップ部134が形成され、さらにこれらリップ部133、134に加え、回転用シール125の後端面には、後外方にU字状に突出して前記つば部130dの前端面に圧接するサイドダストリップ部135が形成されている。摺動用シール126の内周面には前後にハの字状に延びて筒軸118の外周面に圧接する1対のシールリップ部126aが形成されている。
A main
前側の回転用シール127は、軸受ハウジング60の内周面と中間プロペラ軸部材54の外周面の間に挿入されると共に、軸受ハウジング60の内周面に嵌着されたサークリップ124により軸方向に係止されている。前側の回転用シール127の基本的構造は、前記後側の回転用シール125と同じであり、内周面には中間プロペラ軸部材54の外周面に圧接するシールリップ部140及び二股状のダストリップ部141が形成され、前端面には前外方にU字状に突出するサイドダストリップ部142が形成されている。このサイドダストリップ部142には板金製の環状のスリンガー143が前から圧接しており、前記スリンガー143は、断面形状がL字形に形成されると共に、ユニバーサル継手61のヨーク61aのナット部61bの外周に圧入固定されている。前記ナット部61bは中間プロペラ軸部材54の前端おねじ部54bに螺着されている。また、スリンガー143の前端縁は、ナット部61bに圧入し易いようにラッパ状にわずかに広がった形状となっている。
The
[二駆走行]
二駆走行する場合には、図6の切換アーム107により二駆四駆切換スリーブ104を前方の二駆位置(図6の位置)に移動し、それによりトランスミッション34の出力側の第3軸83から前輪駆動用動力取出軸51への動力を断つ。
[Two-wheel-drive]
In the case of the two-wheel drive traveling, the two-wheel drive / four-wheel
上記二駆状態では、図2において、エンジン33の動力はベルトコンバータ45を介してトランスミッション34に伝達され、図6において、トランスミッション34内の入力側の第1軸81から、駆動側及び被動側の前進用のローギヤ85、90(もしくはハイギヤ86、91)又は後進用スプロケット87、92を介して所望の変速比で中間の第2軸82に伝達され、前記第2軸82からギヤ96、97を介して出力側の第3軸83に伝達される。前記出力側の第3軸83からは、出力ギヤ98、後輪用減速部36の入力ギヤ100及び差動ギヤ機構102を介して左右の後車軸31に動力が伝達される。
In the two-wheel drive state, in FIG. 2, the power of the
[四駆走行]
四駆走行する場合には、図6の二駆四駆切換アーム107により二駆四駆切換スリーブ104を後方の四駆位置に移動し、それによりトランスミッション34の出力側の第3軸83と前輪駆動用動力取出軸51とを接続状態に切り換える。
[4WD]
In the case of four-wheel drive, the two-wheel drive / four-wheel
前記四駆状態では、前記二駆状態と同様の動力伝達経路で後車軸31に動力が伝達されるのに加え、トランスミッション34の第3軸83からベベルギヤ99、103、ドグ爪16、105及び二駆四駆切換スリーブ104を介して前輪駆動用動力取出軸51にも動力が伝達され、前記前輪駆動用動力取出軸51から図2の後側プロペラ軸部材55、中間プロペラ軸部材54及び前側プロペラ軸部材53を介して前輪用減速部20に動力が伝達され、前車軸21を駆動する。
In the four-wheel drive state, power is transmitted to the
[実施の形態の効果]
(1)図1において、走行中、エンジン33、トランスミッション34、後車軸31及び後輪32は、スイングアーム30と共に揺動支点M1を支点として上下に揺動し、これに伴って後側プロペラ軸部材55も上下に揺動するが、前記後側プロペラ軸部材64の揺動支点となる前端ユニバーサル継手62の支点M2は、前後方向に移動可能であり、しかも、前記スイングアーム36の揺動支点M1と高さがほぼ一致すると共に前後方向の位置もほぼ揃えられているので、揺動時に後側プロペラ軸部材55に無理な力がかかることはなく、これにより前輪22への動力伝達効率の低下を防ぎ、また緩衝性能も維持することができる。
[Effect of the embodiment]
(1) In FIG. 1, during traveling, the
(2)前記実施の形態では、図4のようにエンジン33の後側に配置されたトランスミッション34に前輪駆動用動力取出部50を設け、前記前輪駆動用動力取出部50の前輪駆動用動力取出軸51に連結されて前方に延びる後側プロペラ軸部材55を、エンジン33の下側を通過するように配置したので、トランスミッション34の左右幅W2を、エンジン33の左右幅W1よりも簡単に小さく(狭く)形成でき、小型軽量のトランスミッション34を提供できる。しかも、トランスミッション34の左側に前輪駆動用動力取出部50を配置し、反対側(右側)にベルトコンバータ45を配置したので、トランスミッション34の左右両側の空間部を、それぞれ前輪駆動用動力取出部50とベルトコンバータ45の配置用に有効に利用でき、トランスミッション周りの左右幅のコンパクト性も維持することができる。
(2) In the above embodiment, as shown in FIG. 4, the front wheel drive power take-out
(3)図1に示すように、スイングアーム30上に、後車軸31と共にエンジン33及びトランスミッション34を搭載し、トランスミッション34と車輌前部の前輪用減速部20との間を、前輪駆動用プロペラ軸52により動力伝達可能に連結したので、車輌の後半部の空きスペース、たとえば荷台24の下側スペースをエンジン33及びトランスミッション34の配置用に有効に利用でき、これにより、車輌のコンパクト化を図ることができると共に、シート周り及び操作装置周りを広く確保して、運転者にとって快適な乗車状態を維持できる。
(3) As shown in FIG. 1, an
(4)エンジン33とトランスミッション34と後車軸31とを同じスイングアーム30に搭載したので、スイングアーム30が揺動しても、トランスミッション34と後車軸31との相対的な位置関係は変化せず、後車軸31への動力伝達損失を減少させ、燃費等の経済性を向上させることができる。特に運搬車等、後輪に大きな荷重がかかる車輌には適している。
(4) Since the
(5)図3のように、前輪駆動用プロペラ軸52の後側プロペラ軸部材55を、側方から見てエンジン33とスイングアーム30の間に配置したので、不整地走行時において、エンジン33の下側の後側プロペラ軸部材55が不整地面又は障害物等に直接接触するのを避けることができる。
(5) Since the rear
(6)図3のように、前輪駆動用動力取出軸51と後側プロペラ軸部材55とを、上向きにV字形に開くように連結したので、エンジン33の載置位置を高くすることなく、後側プロペラ軸部材55をエンジン33の下側にコンパクトに配置することができる。
(6) As shown in FIG. 3, the front wheel drive power take-out
(7)図1のように、前輪駆動用プロペラ軸52を、前側プロペラ軸部材53と、後側プロペラ軸部材55と、前後のプロペラ軸部材53、55を折曲可能に連結する中間プロペラ軸部材54とから構成し、後側プロペラ軸部材55を、図3のように前端揺動支点M2が側方から見て前記スイングアーム30の揺動支点M1とほぼ重なる位置で、ユニバーサル継手62により前後方向移動可能に中間プロペラ軸部材54に連結したので、スイングアーム30の揺動に伴って側方から見てスイングアーム30の揺動支点M1とほぼ同じ位置の揺動支点M2回りに後側プロペラ部材55が揺動し、揺動時に後側プロペラ軸部材55にかかる荷重を吸収し、前輪駆動用プロペラ軸52全体の円滑な回転を維持できる。
(7) As shown in FIG. 1, the
(8)図7に示すように、水や泥がかかり易い位置に配置されると共に、筒軸118が摺動自在にスプライン嵌合する中間プロペラ軸部材54において、軸受ハウジング60との間のシール構造として、軸方向の摺動専用の摺動用シール126と回転専用の回転用シール125とを設けているので、シール寿命を延ばすことができ、また、回転用シール125と摺動用シール126とを、軸方向に位置をずらして配置しているので、軸受ハウジング60の径方向の寸法をコンパクトに保つことができる。
[発明の他の実施の形態]
(8) As shown in FIG. 7, in the intermediate
[Other Embodiments of the Invention]
(1)本願発明が適用可能な四輪駆動走行車は、農作業用の運搬車には限定されず、農業あるいは土木作業用の作業車輌等、スイング方式の各種不整地用四輪駆動走行車に適用できる。 (1) The four-wheel-drive traveling vehicle to which the present invention can be applied is not limited to a farm vehicle, but can be used for various swing-type four-wheel-drive traveling vehicles such as agricultural or civil engineering work vehicles. Applicable.
(2)前記実施の形態では、トランスミッション34の右側にベルトコンバータ45を配置し、左側に前輪駆動用動力取出部50を配置したが、左右逆に配置する構造とすることもできる。
(2) In the above-described embodiment, the
(3)図6に示すトランスミッション内の軸及びギヤの配置構造は、単なる一例を示しただけであり、図6のような構造以外のトランスミッションでも、後輪用減速部及び前輪駆動用動力取出部を備えていれば、本願の発明を適用することができる。 (3) The arrangement structure of the shafts and gears in the transmission shown in FIG. 6 is merely an example, and in the transmissions other than the structure as shown in FIG. If it is provided, the invention of the present application can be applied.
1 車体フレーム
20 前輪用減速部
21 前車軸
22 前輪
30 スイングアーム
31 後車軸
32 後輪
33 エンジン
34 トランスミッション
35 ミッションケース
36 後輪用減速部
45 ベルトコンバータ
50 前輪駆動用動力取出部
51 前輪駆動用動力取出軸
52 前輪駆動用プロペラ軸
53 前側プロペラ軸部材
54 中間プロペラ軸部材
55 後側プロペラ軸部材
58、61、62 ユニバーサル継手
66 冷却用のファンケース部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記トランスミッションの出力部は、後車軸に動力伝達可能に連結すると共に、前記トランスミッションに設けられた前輪駆動用動力取出部内の前輪駆動用動力取出軸を介して前輪駆動用プロペラ軸に動力伝達可能に連結し、
前記前輪駆動用プロペラ軸は、前記エンジンの下側を通って前方に延び、前輪間に配置された前輪用減速部に動力伝達可能に連結し、
前記エンジンと前記トランスミッションとの間を動力伝達可能に連結するベルトコンバータを、エンジン及びトランスミッションの車幅方向の一側に配置し、
前記前輪駆動用動力取出部を、前記ベルトコンバータ側とは反対側に配置したことを特徴とする四輪駆動走行車。 On the swing arm supported by the body frame so as to be able to swing up and down and having a rear axle, the engine and the transmission are mounted side by side in the above order,
The output portion of the transmission is coupled to the rear axle so as to be able to transmit power, and can transmit power to the front wheel drive propeller shaft via the front wheel drive power take-off shaft in the front wheel drive power take-out portion provided in the transmission. Concatenate,
The front wheel drive propeller shaft extends forward through the lower side of the engine, and is coupled to a front wheel speed reduction unit disposed between the front wheels so as to transmit power.
A belt converter that connects the engine and the transmission so as to be able to transmit power is disposed on one side in the vehicle width direction of the engine and the transmission,
A four-wheel drive traveling vehicle characterized in that the front wheel drive power take-out section is disposed on the side opposite to the belt converter side .
後側プロペラ軸部材の前端部は、側方から見て前記スイングアームの揺動支点とほぼ重なる位置で、ユニバーサル継手により前後方向移動可能に中間プロペラ軸部材に連結したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の四輪駆動走行車。 The front wheel drive propeller shaft includes a front propeller shaft member, a rear propeller shaft member, and an intermediate propeller shaft member that foldably connects the front and rear propeller shaft members,
The front end of the rear propeller shaft member claims, characterized in that at a position substantially overlapping with the swing fulcrum of the swing arm when viewed from the side, and ligated in the longitudinal direction movable in the intermediate propeller shaft member by a universal joint The four-wheel drive vehicle as described in any one of 1-3 .
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