JP2008143261A - Working traveling vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クローラ走行部を備えるコンバインなどの作業用走行車に関し、特に、サイドクラッチの切り操作で機体を旋回させつつ、旋回内側の車軸に駆動力を発生させる作業用走行車に関する。 The present invention relates to a working traveling vehicle such as a combine equipped with a crawler traveling portion, and more particularly to a working traveling vehicle that generates a driving force on an inner axle while turning the vehicle body by turning a side clutch.
一般に、クローラ走行部を備えるコンバインなどの作業用走行車は、左サイドクラッチを介して左車軸に走行動力を伝動する左車軸伝動経路と、右サイドクラッチを介して右車軸に走行動力を伝動する右車軸伝動経路とを備え、旋回操作具の操作に応じて、一方のサイドクラッチを切り動作させることにより、機体を旋回させているが、このような旋回方式では、旋回内側の車軸に駆動力が発生しないため、圃場条件や路面条件の影響を受けやすく、特に条件が悪い湿田などでは、スムーズな旋回が困難であった。 Generally, a working vehicle such as a combine equipped with a crawler traveling unit transmits a traveling power to a left axle transmission path that transmits traveling power to a left axle via a left side clutch and a right axle via a right side clutch. The right axle transmission path is provided, and in response to the operation of the turning operation tool, one of the side clutches is disengaged to turn the fuselage. In such a turning method, the driving force is applied to the axle inside the turning. Therefore, smooth turning is difficult especially in wet fields where conditions are poor.
そこで、左車軸伝動経路や右車軸伝動経路の他に、旋回クラッチ及び差動装置を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路を構成し、旋回操作具の操作に応じて、一方のサイドクラッチを切り動作させ、かつ、旋回クラッチの入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる作業用走行車が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような作業用走行車によれば、サイドクラッチの切り操作で機体を旋回させつつ、旋回内側の車軸に駆動力を発生させることができるので、圃場条件や路面条件に拘わらず、スムーズな旋回が可能になる。また、変速比が異なる旋回伝動経路を複数構成し、これらの旋回伝動経路を選択的に使用すれば、様々な旋回モード(例えば、減速旋回モード、スピン旋回モードなど)を実現することが可能になる。
しかしながら、上記のような作業用走行車では、サイドクラッチの切り動作と同時に旋回クラッチの入り動作圧力を立ち上げているため、旋回クラッチの動作遅れがあると、サイドクラッチが切れてから旋回クラッチが入りになるまでの期間、すなわち旋回内側の車軸に駆動力が発生しない期間が必要以上に長くなり、旋回性能が低下する可能性があった。 However, in the working vehicle as described above, since the operation pressure of the turning clutch is raised simultaneously with the side clutch disengaging operation, if there is a delay in the operation of the turning clutch, the turning clutch is released after the side clutch is disengaged. The period until the vehicle enters, that is, the period during which no driving force is generated on the axle inside the turn becomes longer than necessary, and the turning performance may be deteriorated.
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、左サイドクラッチを介して左車軸に走行動力を伝動する左車軸伝動経路と、右サイドクラッチを介して右車軸に走行動力を伝動する右車軸伝動経路と、旋回クラッチ及び差動装置を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路とを備え、旋回操作具の操作に応じて、一方のサイドクラッチを切り動作させ、かつ、旋回クラッチの入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる作業用走行車において、前記旋回操作具の操作に応じて、旋回クラッチの入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチを切り動作させるタイミングよりも早くしたことを特徴とする。このようにすると、旋回クラッチに多少の動作遅れがあっても、旋回内側の車軸に駆動力が発生しない期間が必要以上に長くなることを回避し、旋回性能の低下を防止できる。 The present invention has been created in order to solve these problems in view of the above circumstances, and includes a left axle transmission path for transmitting traveling power to the left axle via a left side clutch, and a right side. A right axle transmission path that transmits traveling power to the right axle via a clutch, and a turning transmission path that transmits traveling power to the left and right axles via a turning clutch and a differential device, according to the operation of the turning operation tool In a working vehicle that turns the machine body by disengaging one of the side clutches and increasing the turning operation pressure of the turning clutch, the turning clutch is turned on in accordance with the operation of the turning operation tool. It is characterized in that the timing for raising the pressure is made earlier than the timing for disengaging the side clutch. In this way, even if there is a slight operation delay in the turning clutch, it is possible to avoid an unnecessarily long period during which no driving force is generated on the axle on the inside of the turning, and to prevent deterioration in turning performance.
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図1において、1はコンバイン(作業用走行車)であって、該コンバイン1は、茎稈を刈り取る前処理部2と、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀し、かつ、穀粒の選別を行う脱穀部(図示せず)と、選別された穀粒を貯留する穀粒タンク3と、脱穀済みの排稈を後処理する後処理部4と、オペレータが乗車する操作部5と、左右一対のクローラ走行部6とを備えて構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a combine (work vehicle), which combines a
図2に示すように、操作部5は、オペレータが座る座席7を備えており、その周囲には、主変速レバー8、副変速レバー9、マルチステアリングレバー(旋回操作具)10などの操作具が配置されている。主変速レバー8は、走行動力を無段階状に変速させるための操作具であり、一本のレバーで前進変速領域及び後進変速領域の変速操作が可能となっている。また、副変速レバー9は、主変速レバー8の変速レンジを3段階(高速、標準、低速)にシフトさせるための操作具(前後方向操作)であるが、後述する旋回モード(減速旋回モード、スピン旋回モード)を切換える旋回モード切換え操作具(左右方向操作)も兼ねている。さらに、マルチステアリングレバー10は、機体を旋回させるための操作具(左右方向操作)であるが、前処理部2の昇降操作具(前後方向操作)も兼ねている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、コンバイン1に搭載されるエンジンEの動力は、HST(主変速機構)11及びトランスミッション12を介して左右のクローラ走行部6に伝動される。HST11は、可変容量油圧ポンプと固定容量油圧モータとを組み合せた静油圧式無段変速装置であり、前述した主変速レバー8で変速操作される。トランスミッション12は、入力軸13から入力される動力を変速し、左右の車軸14L、14Rから出力する。左右の車軸14L、14Rには、駆動スプロケット15L、15Rが一体的に設けられ、その駆動に応じて左右のクローラ走行部6が正逆転動作することにより、コンバイン1の前後進や旋回が行われる。
As shown in FIG. 3, the power of the engine E mounted on the combine 1 is transmitted to the left and right
トランスミッション12には、入力軸13や車軸14L、14Rのほかに、第一〜第七の軸S1〜S7が設けられており、入力軸13から入力された動力は、第一軸S1及び第二軸S2を介して第三軸S3に伝動される。第二軸S2と第三軸S3の間には、前述した副変速レバー9で変速操作される副変速機構16が構成されており、ここで3段階の変速が行われる。
The
副変速機構16の伝動下手側には、4つの伝動経路K1〜K4が構成されている。第一の伝動経路は、左サイドクラッチ17Lを介して左車軸14Lに走行動力を伝動する左車軸伝動経路K1であり、第二の伝動経路は、右サイドクラッチ17Rを介して右車軸14Rに走行動力を伝動する右車軸伝動経路K2であり、第三の伝動経路は、減速旋回クラッチ18及び差動装置19を介して左右の車軸14L、14Rに走行動力を伝動する減速旋回伝動経路K3であり、第四の伝動経路は、スピン旋回クラッチ20及び差動装置19を介して左右の車軸14L、14Rに走行動力を伝動するスピン旋回伝動経路K4である。
On the lower transmission side of the
本実施形態のサイドクラッチ17L、17Rは、噛み合い式クラッチであり、ソレノイド弁(図示せず)のON/OFFに応じて伸縮動作する油圧シリンダ(図示せず)を用いて入り/切り動作される。従って、サイドクラッチ17L、17Rの入り/切り動作は、短時間のうちに実行される。一方、旋回クラッチ18、20は、油圧式クラッチであり、比例弁(図示せず)を用いて入り/切り動作される。これにより、旋回クラッチ18、20は、動作圧力の比例制御により、任意のクラッチ状態(完全な切り状態〜半クラッチ状態〜完全な入り状態)を現出させることが可能となっている。
The
そして、マルチステアリングレバー10が旋回操作された場合には、旋回内側のサイドクラッチ17L、17Rを切り動作させ、かつ、いずれかの旋回クラッチ18、20の入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる。これにより、サイドクラッチ17L、17Rの切り操作で機体を旋回させつつ、旋回内側の車軸14L、14Rに駆動力を発生させて、スムーズな旋回を実現させる。尚、本実施形態では、変速比が異なる二つの旋回伝動経路K3、K4を構成し、これらの旋回伝動経路K3、K4を選択的に使用することにより、二種類の旋回モード(減速旋回モード、スピン旋回モード)を実現するが、旋回伝動経路は一つでもよいし、三つ以上でもよい。
When the
次に、マルチステアリングレバー10のレバー角度に応じたサイドクラッチ17L、17R及び旋回クラッチ18、20の動作タイミング(制御チャート)について、図4及び図5を参照して説明する。尚、図4及び図5に示すように、サイドクラッチ17L、17R及び旋回クラッチ18、20の制御チャートは、旋回モードに拘わらず同一であり、制御対象となる旋回クラッチ18、20が旋回モードに応じて切り換えられるようになっている。このような旋回モード切換方式によれば、制御チャートの複雑化を回避できるだけでなく、走行中であっても旋回モードの切換えが可能になる。また、本実施形態の減速旋回伝動経路K3は、減速旋回クラッチ18が完全な入り状態のとき、旋回内側の車軸14L、14Rに対し、直進時の約17%(正転)の回転を伝動し、また、スピン旋回伝動経路K4は、スピン旋回クラッチ20が完全な入り状態のとき、旋回内側の車軸14L、14Rに対し、直進時の約−26%(逆転)の回転を伝動するように変速比が設定されているものとする。
Next, the operation timing (control chart) of the
図4に示す減速旋回モードにおいて、マルチステアリングレバー10のレバー角度が0〜A間の場合は、左右のサイドクラッチソレノイド弁がOFF、すなわち左右のサイドクラッチ17L、17Rが入りであるため、左右の車軸14L、14Rは等速で駆動される(直進状態)。
In the deceleration turning mode shown in FIG. 4, when the lever angle of the
マルチステアリングレバー10のレバー角度がA〜B間の場合は、旋回内側のサイドクラッチソレノイド弁ONにより旋回内側のサイドクラッチ17L、17Rを切りとし、旋回クラッチ比例弁がレバー角度に応じて減速旋回クラッチ18の入り動作圧力を上昇させるが、レバー角度がAを超えた初期においては、減速旋回クラッチ18が切り状態であるため、旋回内側の車軸14L、14Rは空転する(サイドクラッチ切り状態)。
When the lever angle of the
また、マルチステアリングレバー10のレバー角度がA〜B間で、かつ、減速旋回クラッチ18が入り状態(半クラッチ状態)になると、減速旋回クラッチ18及び差動装置19を介して旋回内側の車軸14L、14Rに走行動力が伝動されるので、旋回内側の車軸14L、14Rは旋回外側の車軸14L、14Rよりも減速された状態で駆動される(緩旋回状態)。
When the lever angle of the
さらに、マルチステアリングレバー10のレバー角度がB〜MAX間では、減速旋回クラッチ18が完全な入り状態になり、旋回内側の車軸14L、14Rには、減速旋回クラッチ18及び差動装置19を介して、直進時の約17%の回転が伝動されるので、旋回内側の車軸14L、14Rは緩旋回状態よりもさらに減速された状態で駆動される(急旋回状態)。
Further, when the lever angle of the
上記のような減速旋回モードを現出させるにあたり、本発明のコンバイン1では、マルチステアリングレバー10の旋回操作に応じて、減速旋回クラッチ18の入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチ17L、17Rを切り動作させるタイミングよりも早くしている。このようにすると、減速旋回クラッチ18に多少の動作遅れがあっても、旋回内側の車軸14L、14Rに駆動力が発生しない期間(サイドクラッチ切り状態)が必要以上に長くなることを回避し、旋回性能の低下を防止できる。尚、減速旋回クラッチ18が完全に入り状態になるレバー角度Bは、圃場条件により変化するので、緩旋回状態と急旋回状態の境界も変化する。
In bringing out the deceleration turning mode as described above, in the combine 1 of the present invention, the
図5に示すスピン旋回モードにおいて、マルチステアリングレバー10のレバー角度が0〜A間の場合は、左右のサイドクラッチソレノイド弁がOFF、すなわち左右のサイドクラッチ17L、17Rが入りであるため、左右の車軸14L、14Rは等速で駆動される(直進状態)。
In the spin turning mode shown in FIG. 5, when the lever angle of the
マルチステアリングレバー10のレバー角度がA〜B間の場合は、旋回内側のサイドクラッチソレノイド弁ONにより旋回内側のサイドクラッチ17L、17Rを切りとし、旋回クラッチ比例弁がレバー角度に応じてスピン旋回クラッチ20の入り動作圧力を上昇させるが、レバー角度がAを超えた初期においては、スピン旋回クラッチ20が切り状態であるため、旋回内側の車軸14L、14Rは空転する(サイドクラッチ切り状態)。
When the lever angle of the
また、マルチステアリングレバー10のレバー角度がA〜B間で、かつ、スピン旋回クラッチ20が入り状態(半クラッチ状態)になると、スピン旋回クラッチ20及び差動装置19を介して旋回内側の車軸14L、14Rに走行動力が伝動されるので、旋回内側の車軸14L、14Rは旋回外側の車軸14L、14Rよりも減速された状態で駆動される(減速旋回状態)。
Further, when the lever angle of the
さらに、マルチステアリングレバー10のレバー角度がB〜MAX間では、スピン旋回クラッチ20が完全な入り状態になり、旋回内側の車軸14L、14Rには、スピン旋回クラッチ20及び差動装置19を介して、直進時の約−26%の回転が伝動されるので、旋回内側の車軸14L、14Rは逆転状態で駆動される(スピン旋回状態)。
Furthermore, when the lever angle of the
上記のようなスピン旋回モードを現出させるにあたり、本発明のコンバイン1では、マルチステアリングレバー10の旋回操作に応じて、スピン旋回クラッチ20の入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチ17L、17Rを切り動作させるタイミングよりも早くしている。このようにすると、スピン旋回クラッチ20に多少の動作遅れがあっても、旋回内側の車軸14L、14Rに駆動力が発生しない期間(サイドクラッチ切り状態)が必要以上に長くなることを回避し、旋回性能の低下を防止できる。尚、スピン旋回クラッチ20が完全に入り状態になるレバー角度Bは、圃場条件により変化するので、減速旋回状態とスピン旋回状態の境界も変化する。
In bringing out the spin turning mode as described above, in the combine 1 of the present invention, the side clutch 17L, 17R is set to the timing at which the entry operation pressure of the
次に、本実施形態に係るトランスミッション12の具体的な構成について説明する。本実施形態のサイドクラッチ17L、17Rは、第四軸S4に回転自在に設けられるセンターギヤ21と、第四軸S4にスライド自在に設けられる左右一対のサイドクラッチギヤ22L、22Rとを備えて構成されている。センターギヤ21は、左右両側部にクラッチ爪21aを有する平ギヤであり、外周のギヤ部は、第三軸S3のギヤ23に常時噛合している。サイドクラッチギヤ22L、22Rは、一端部にクラッチ爪22aを有する筒ギヤであり、外周のギヤ部は、車軸14L、14Rのギヤ24L、24Rに常時噛合している。つまり、本実施形態のサイドクラッチ17L、17Rは、サイドクラッチギヤ22L、22Rのクラッチ爪22aを、センターギヤ21のクラッチ爪21aに噛み合わせた入り状態と、前述した油圧シリンダの動作によりサイドクラッチギヤ22L、22Rを外方にスライドさせ、上記の噛み合いを解除した切り状態とに入り/切り動作されるものである。
Next, a specific configuration of the
また、本実施形態の減速旋回クラッチ18は、第六軸S6上に設けられており、第五軸S5上のギヤ25に常時噛合するギヤ部18aと、ギヤ部18aから入力した動力を第六軸S6に選択的に伝動する油圧クラッチ部18bとを備えている。また、本実施形態のスピン旋回クラッチ20は、減速旋回クラッチ18と同様に第六軸S6上に設けられており、第五軸S5上のギヤ26に常時噛合するギヤ部20aと、ギヤ部20aから入力した動力を第六軸S6に選択的に伝動する油圧クラッチ部20bとを備えている。ここで、減速旋回クラッチ18におけるギヤ部18aの歯数と、スピン旋回クラッチ20におけるギヤ部20aの歯数を相違させるにあたり、本実施形態では、各旋回クラッチ18、20のギヤ部18a、20aと油圧クラッチ部18b、20bを別体とし、爪18c、20cの噛み合いにより伝動を行うようにしている。このようにすると、各旋回クラッチ18、20の油圧クラッチ部18b、20bを共通化できるだけでなく、各旋回クラッチ18、20の組立性も向上させることができる。
In addition, the
第六軸S6に伝動された動力は、第六軸S6のギヤ27から差動装置19のリングギヤ19aに入力される。差動装置19は、リングギヤ19aに入力された動力を、二つのピニオンギヤ19bを介して左右のサイドギヤ19cに伝動すると共に、サイドギヤ19c及びギヤ24L、24Rを介して左右の車軸14L、14Rに合成出力するようになっている。このような伝動構成を採用するにあたり、本実施形態では、車軸14L、14Rと第四軸S4(サイドクラッチギヤ22L、22Rの支軸)の芯間L1と、車軸14L、14Rと第七軸S7(サイドギヤ19cの支軸)の芯間L2を同一としている。このようにすると、車軸14L、14Rのギヤ24L、24Rに対して、サイドクラッチ17L、17Rのサイドクラッチギヤ22L、22R及び差動装置19のサイドギヤ19cを噛み合わせるにあたり、サイドクラッチギヤ22L、22R及びサイドギヤ19cにおけるギヤ部形状を共通化し、ギヤ部の加工を容易にすることができる。
The power transmitted to the sixth shaft S6 is input from the
図6及び図7に示すように、差動装置19は、ピニオンギヤ19bを回転自在に支持する一対のセンターピン19dを備えている。本実施形態では、これらのセンターピン19dをデフケース19eの挿通孔19fに組み込むにあたり、センターピン19dの一端部に形成される2面取り部19gと、第七軸S7に形成される凹部S7aとの嵌合により、センターピン19dを回止めすると共に、挿通孔19fの外端を塞ぐようにデフケース19eの外周にリングギア19aを固定することにより、センターピン19dを抜止めするようになっている。このようにすると、センターピン19dの回止めや抜止めに際し、専用の部品が不要になるので、部品点数を削減してコストダウンが図れる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
さらに、本実施形態のトランスミッション12においては、可及的に左右対称部分を増やすことにより、部品の共通化を促進し、さらなるコストダウンを可能にしている。例えば、車軸14L、14R、サイドクラッチ17L、17R、油圧クラッチ部18b、20b、差動装置19、ギヤ24L、24Rなどを左右対称としている。
Furthermore, in the
また、本実施形態のトランスミッション12には、駐車ブレーキ29が設けられている。従来、駐車ブレーキ29は、サイドクラッチ17L、17Rと同軸上に設けられていたが、本実施形態では、サイドクラッチ17L、17Rよりも伝動上手側で、かつ、副変速機構16よりも伝動下手側にある軸のうち、最も車軸14L、14Rから離れている第三軸S3に駐車ブレーキ29を設けている。このようにすると、駐車ブレーキ29を車軸14L、14Rから可及的に離すことができるので、駐車ブレーキ周辺の泥溜りを抑制し、泥溜りによる駐車ブレーキ29のトラブルを防止できる。しかも、駐車ブレーキ29と車軸14L、14Rとを繋ぐ伝動経路が長くなり、十分な減速比が得られるので、駐車ブレーキ29の小容量化も図れる。
In addition, a
叙述の如く構成された本実施形態によれば、左サイドクラッチ17Lを介して左車軸14Lに走行動力を伝動する左車軸伝動経路K1と、右サイドクラッチ17Rを介して右車軸14Rに走行動力を伝動する右車軸伝動経路K2と、旋回クラッチ18(20)及び差動装置19を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路K3(K4)とを備え、マルチステアリングレバー10の操作に応じて、一方のサイドクラッチ17L、17Rを切り動作させ、かつ、旋回クラッチ18(20)の入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させるコンバイン1において、マルチステアリングレバー10の操作に応じて、旋回クラッチ18(20)の入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチ17L、17Rを切り動作させるタイミングよりも早くしたので、旋回クラッチ18(20)に多少の動作遅れがあっても、旋回内側の車軸14L、14Rに駆動力が発生しない期間が必要以上に長くなることを回避し、旋回性能の低下を防止できる。
According to the present embodiment configured as described, the left axle transmission path K1 that transmits the traveling power to the
1 コンバイン
6 クローラ走行部
10 マルチステアリングレバー
12 トランスミッション
13 入力軸
14 車軸
17 サイドクラッチ
18 減速旋回クラッチ
19 差動装置
20 スピン旋回クラッチ
K1 左車軸伝動経路
K2 右車軸伝動経路
K3 減速旋回伝動経路
K4 スピン旋回伝動経路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
右サイドクラッチを介して右車軸に走行動力を伝動する右車軸伝動経路と、
旋回クラッチ及び差動装置を介して左右の車軸に走行動力を伝動する旋回伝動経路とを備え、
旋回操作具の操作に応じて、一方のサイドクラッチを切り動作させ、かつ、旋回クラッチの入り動作圧力を上昇させることにより、機体を旋回させる作業用走行車において、
前記旋回操作具の操作に応じて、旋回クラッチの入り動作圧力を立ち上げるタイミングを、サイドクラッチを切り動作させるタイミングよりも早くしたことを特徴とする作業用走行車。 A left axle transmission path that transmits driving power to the left axle via the left side clutch,
A right axle transmission path that transmits driving power to the right axle via the right side clutch;
A turning transmission path for transmitting driving power to the left and right axles via a turning clutch and a differential,
In a working vehicle for turning the airframe by turning off one side clutch according to the operation of the turning operation tool and raising the turning operation pressure of the turning clutch,
A working vehicle characterized in that, according to the operation of the turning operation tool, the timing at which the turning clutch engagement operation pressure is raised is earlier than the timing at which the side clutch is turned off.
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