JP2001146928A - 作業車両 - Google Patents
作業車両Info
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- JP2001146928A JP2001146928A JP2000239983A JP2000239983A JP2001146928A JP 2001146928 A JP2001146928 A JP 2001146928A JP 2000239983 A JP2000239983 A JP 2000239983A JP 2000239983 A JP2000239983 A JP 2000239983A JP 2001146928 A JP2001146928 A JP 2001146928A
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- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
達装置を備えた作業車両を提供する。 【解決手段】 エンジン(1)からトルクコンバータ(3)に
伝達する走行動力を変更自在なモジュレートクラッチ
(2)と、モジュレートクラッチ(2)の係合度を制御するコ
ントローラ(8)とを備えた作業車両において、作業車両
の左右の駆動輪(7,7)の回転数をそれぞれ検出する回転
数検出器(21,21)を備え、コントローラ(8)は、左右の駆
動輪(7,7)の回転数差に基づいて車輪のスリップの兆候
を検知し、モジュレートクラッチ(2)の係合度を制御し
てスリップを防止することを特徴とする作業車両。
Description
走行動力の伝達率を可変とした作業車両に関する。
て、エンジンとトルクコンバータとの間に係合度を変更
自在なモジュレートクラッチを介装し、トルクコンバー
タに伝達される走行動力を可変とする動力伝達装置が知
られている。図4は、特開平11−230334号に開
示された動力伝達装置のブロック図であり、以下図4に
基づいて従来技術を説明する。
ュレートクラッチ2(従来技術ではクラッチ)と、モジ
ュレートクラッチ2及び作業機をそれぞれ駆動する油圧
ポンプ15,16とに分配される。モジュレートクラッ
チ2から出力した動力は、順次トルクコンバータ3、ト
ランスミッション4、ドライブシャフト5へと伝達さ
れ、デファレンシャル6を介して左右の駆動輪7,7を
駆動する。
の係合度を制御するコントローラ8(従来技術では制御
器)を備え、エンジン1からトルクコンバータ3に伝達
される走行動力を変更する。ドライブシャフト5にはト
ルク検出器9が付設され、コントローラ8はこのトルク
検出器9の出力信号に基づいて駆動輪7,7を駆動する
トルクを検出する。オペレータは、トルク設定ダイヤル
13からコントローラ8に設定トルクを入力し、コント
ローラ8はトルクがこの設定値となるようにモジュレー
トクラッチ2の係合度を制御する。作業車両の車体10
には車速検出器11が設けられ、コントローラ8はこの
車速検出器11の出力信号に基づいて車速を検出する。
オペレータは、車速設定ダイヤル14からコントローラ
8に設定車速を入力し、コントローラ8は車速がこの設
定値となるようにモジュレートクラッチ2の係合度を制
御する。
づいて、作業状況や路面の状態からどのような走行動力
が最適であるかを判断する。そして、上述したトルク設
定ダイヤル13や車速設定ダイヤル14等を使用してモ
ジュレートクラッチ2の係合度を変更し、作業車両のス
リップを防止したり、作業車両の速度を抑えて作業効率
を向上させたりしている。
来技術には次に述べるような問題がある。
スリップ状態にあるか否かを判断し、手動でモジュレー
トクラッチ2の係合度を設定して作業車両の走行動力を
制御している。そのため、オペレータの伎倆が未熟でこ
の設定を誤ったような場合や、予期しない事態が起きた
場合には、従来技術のみでは車両のスリップを確実に抑
止できない場合がある。
て走行動力が強くなり、駆動輪7,7を駆動するトルク
が強くなり過ぎて作業車両がスリップしてしまうといっ
た問題が生じる。また作業現場において、雨や車輪によ
る抉れ等によって局所的に土質が軟弱になっているよう
な場所に作業車両が踏み込んだ場合、急激に駆動輪7,
7のグリップ力が変化するために、上記のような制御の
みではスリップを抑止することができないという問題が
ある。
ものであり、作業車両のスリップを確実に防止する動力
伝達装置を備えた作業車両を提供することを目的として
いる。
的を達成するために、本発明に係る作業車両は、エンジ
ンからトルクコンバータに伝達する走行動力を変更自在
なモジュレートクラッチと、モジュレートクラッチの係
合度を制御するコントローラとを備えた作業車両におい
て、作業車両の左右の駆動輪の回転数をそれぞれ検出す
る回転数検出器を備え、コントローラは、左右の駆動輪
の回転数差に基づいて車輪のスリップの兆候を検知し、
モジュレートクラッチの係合度を制御してスリップを防
止している。
づいて車輪のスリップの兆候を検知し、これに伴って、
モジュレートクラッチの係合度を制御してスリップを抑
止している。従って、コントローラがスリップの兆候を
検知して自動的にモジュレートクラッチの係合度を弱め
るので、スリップが起きにくい。そして、譬えオペレー
タがモジュレートクラッチの操作を誤ったり、予期しな
い土質の弱い場所に作業車両が踏み込んだりしてスリッ
プが起きたとしても、即座にコントローラがモジュレー
トクラッチの係合度を弱めるので、確実にスリップを抑
止することができる。従って、作業が良好に行なわれて
作業効率が向上すると共に、車輪の寿命も長くなる。
ンバータに伝達する走行動力を変更自在なモジュレート
クラッチと、作業時に駆動輪を駆動するトルクが所定の
値となるようにモジュレートクラッチの係合度を制御す
るコントローラとを備えた作業車両において、作業車両
の左右駆動輪の回転数を検出する回転数検出器を備え、
コントローラは、左右駆動輪の回転数差に基づいて車輪
のスリップの兆候を検知し、モジュレートクラッチの係
合度を制御してスリップを防止している。
うな制御を行ない、かつ、左右駆動輪の回転数差に基づ
いて車輪のスリップの兆候を検知してモジュレートクラ
ッチの係合度を制御し、スリップを抑止している。これ
により、予めスリップが起きにくいようにトルクを制御
しているのに加え、譬えオペレータがトルクの設定を誤
ったり、作業車両が軟弱な土質の場所に踏み込んだりし
てスリップが起きた場合にも、コントローラがスリップ
の兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチの係合
度を制御する。従って、スリップを確実に抑止できるこ
とができるので、作業が良好に行なわれて作業効率が向
上すると共に、車輪の寿命も長くなる。
ンバータに伝達する走行動力を変更自在なモジュレート
クラッチと、作業時に速度が所定の値となるようにモジ
ュレートクラッチの係合度を制御するコントローラとを
備えた作業車両において、作業車両の左右駆動輪の回転
数を検出する回転数検出器と、コントローラは、左右駆
動輪の回転数差に基づいて車輪のスリップの兆候を検知
し、モジュレートクラッチの係合度を制御してスリップ
を防止している。
な制御を行ない、かつ、左右駆動輪の回転数差に基づい
て車輪のスリップの兆候を検知して、モジュレートクラ
ッチの係合度を制御してスリップを抑止している。これ
により、速度が所定の値となっているので、掘削等の作
業時に作業車両が大きく進み過ぎてしまうようなことが
なく、作業を効率的に行なうことが可能である。そし
て、スリップが起き始めたとしても、コントローラがス
リップの兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチ
の係合度を制御するので、スリップを確実に抑止でき
る。従って、作業が良好に行なわれて作業効率が向上す
ると共に、車輪の寿命も長くなる。
いずれかの回転数を検出する回転数検出器と、前記トル
クコンバータの出力軸からデファレンシャルの入力軸に
至るいずれかの回転軸の回転数を検出する軸回転数検出
器とを備え、前記コントローラは、前記軸回転数検出器
で検出された回転軸回転数を前記左右の駆動輪に伝わる
際の回転数に換算し、前記換算した回転数と前記回転数
検出器で検出された回転数との差に基づき、車輪のスリ
ップの兆候を検知している。これにより、左右の駆動輪
の回転数差に基づいてスリップの兆候を検知するのに比
較して、より正確なスリップ検知が可能である。そし
て、このスリップ検知に基づいて、モジュレートクラッ
チの係合度を制御し、スリップを防止しているので、確
実にスリップの防止が可能となっている。
による実施形態を詳細に説明する。尚、実施形態におい
て、前記従来技術の説明に使用した図と同一の要素には
同一符号を付し、重複説明は省略する。
のブロック図である。図1においてエンジン1の動力
は、モジュレートクラッチ2と、モジュレートクラッチ
2及び作業機20をそれぞれ駆動する油圧ポンプ15,
16とに分配される。モジュレートクラッチ2から出力
した動力は、順次トルクコンバータ3、トランスミッシ
ョン4、ドライブシャフト5へと伝達され、デファレン
シャル6を介して駆動輪7,7を駆動する。また、油圧
ポンプ15からはモジュレートクラッチ2を駆動するク
ラッチ圧を送る油圧配管17が、モジュレートクラッチ
2に接続している。油圧配管17の途中には、クラッチ
圧の最大油圧を設定するリリーフ弁18と、入力した電
流に基づいてクラッチ圧を制御する比例電磁弁19とが
接続されている。比例電磁弁19はコントローラ8に電
気的に接続され、コントローラ8から入力する電流に基
づいてクラッチ圧を制御し、モジュレートクラッチ2の
係合度を変更する。尚、このようなモジュレートクラッ
チ2は、係合度を変更して半クラッチ状態で使用される
ことを前提としているので、通常のトランスミッション
のギアを変更するためのクラッチよりも、摩擦に強い材
質で構成されている。
数を計測する回転数検出器21,21が付設されてい
る。回転数検出器21,21はコントローラ8に電気的
に接続され、左右の駆動輪7,7の回転数をそれぞれ検
出して、コントローラ8に入力している。ドライブシャ
フト5にはトルク検出器9が付設され、駆動輪7,7を
駆動するトルクを検出してコントローラ8に入力する。
また、作業車両の車体10には車速検出器11が設けら
れ、作業車両の車速を検出してコントローラ8に入力す
る。また、オペレータの足元には、左ブレーキペダルと
兼用されるモジュレートペダル12が設置されている。
オペレータがこのモジュレートペダル12を踏まないと
きはモジュレートクラッチ2は係合状態にあり、これを
踏み込むとモジュレートクラッチ2が完全に切り離され
て、同時に車輪のブレーキも作動するようになってい
る。
場合を例にとって、本発明の作用を説明する。オペレー
タは、これを操作して、モジュレートクラッチ2を断続
させながら作業を行なう。例えば、掘削時やバケットを
上昇させる際には、モジュレートペダル12を踏み込ん
でモジュレートクラッチ2を切断し、エンジン1の動力
が作業機20に大きく分配されるようにする。また、バ
ケットに積み込んだ積込物をトラック等に運搬する際に
は、モジュレートクラッチ2を係合させて直結にし、エ
ンジン1の動力が駆動輪7,7に大きく分配されるよう
にする。
するトルクを所定値に設定して作業を行なうことが可能
である。その場合には、トルク設定ダイヤル13からコ
ントローラ8に設定トルクを入力する。コントローラ8
は、図示しないスイッチによってトルク設定ダイヤル1
3の指令が有効であるか否かを判断し、有効である場合
には、トルク検出器9からの入力信号に基づき、トルク
がこの設定値となるようにモジュレートクラッチ2の係
合度を制御する。また、オペレータは、車速を所定値に
設定して作業を行なうことが可能である。その場合に
は、車速設定ダイヤル14からコントローラ8に設定車
速を入力する。コントローラ8は、図示しないスイッチ
によって車速設定ダイヤル14の指令が有効であるか否
かを判断し、有効である場合には、車速検出器11から
の入力信号に基づき、車速がこの設定値となるようにモ
ジュレートクラッチ2の係合度を制御する。
1,21からの入力信号に基づいて左右の駆動輪7,7
の回転数差ΔNを算出し、車両がスリップしそうか否か
を判断する。そして、スリップが起きそうな際、或いは
起きてしまった際には、モジュレートクラッチ2の係合
度を弱めて走行動力を小さくし、車輪のスリップを抑止
するようにしている。図2に、スリップの抑止を行なう
ための手順の一例を、フローチャートで示す。なお、以
下、フローチャートでは各ステップ番号にSを付して表
す。
回転数検出器21,21の検出信号を演算し、左右の駆
動輪7,7の回転数差ΔNを算出している(S1)。そ
して、この回転数差ΔNが第1の閾値ΔN1以上になっ
たか否かを判断し(S2)、回転数差ΔNが第1の第1
の閾値ΔN1未満であればスリップが発生していないと
判断してS1に戻る。また、S2において、回転数差Δ
Nが所定の値ΔN1以上であれば、コントローラ8はス
リップが発生したと判断し、比例電磁弁19に信号を出
力して、モジュレートクラッチ2の係合度を現在の係合
度から所定の割合だけ弱める(S3)。そして、改めて
左右の駆動輪7,7の回転数差ΔNを算出し(S4)、
この回転数差ΔNを第2の閾値ΔN2と比較する(S
5)。S5において、回転数差ΔNが第2の閾値ΔN2
以上であれば、まだスリップが継続していると判断して
S3に戻り、係合度をさらに弱める。また、S5で回転
数差ΔNが第2の閾値ΔN2未満であれば、駆動車輪
7,7のグリップが回復してスリップが抑止されたと判
断し、モジュレートクラッチ2の係合度を強めて(S
6)、S1に戻る。
ば、左右の駆動輪7,7の回転数差ΔNに基づいて車輪
のスリップの兆候を検知し、モジュレートクラッチ2の
係合度を制御してスリップを抑止している。これによ
り、コントローラ8がスリップの兆候を検知して自動的
にモジュレートクラッチ2の係合度を弱めるので、スリ
ップが起きにくい。そして、譬えオペレータがモジュレ
ートクラッチ2の操作を誤ったりしてスリップが起きた
としても、即座にモジュレートクラッチ2の係合度を弱
めて、スリップを抑止することができる。従って、作業
が良好に行なわれて作業効率が向上すると共に、車輪の
寿命も長くなる。
3によってトルクを設定し、コントローラ8はトルクが
この設定値となるようにモジュレートクラッチ2の係合
度を制御する作業車両において、車輪のスリップの兆候
を検知してモジュレートクラッチ2の係合度を制御し、
スリップを抑止している。これにより、予めトルクを制
御しているのでスリップが起きにくいのに加えて、コン
トローラ8がスリップの兆候を検知して自動的にモジュ
レートクラッチ2の係合度を制御しているので、トルク
制御のみの場合に比べて、スリップがより確実に防止さ
れる。従って、作業が良好に行なわれて作業効率が向上
すると共に、車輪の寿命も長くなる。
によって車速を設定し、コントローラ8は車速がこの設
定値となるようにモジュレートクラッチ2の係合度を制
御する作業車両において、車輪のスリップの兆候を検知
してモジュレートクラッチ2の係合度を制御し、スリッ
プを抑止している。これにより、速度が所定の値となっ
ているので、掘削等の作業時に作業車両が大きく進み過
ぎてしまうようなことがなく、作業を効率的に行なうこ
とが可能である。しかも、コントローラ8がスリップの
兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチ2の係合
度を制御するので、スリップを確実に防止できる。従っ
て、作業が良好に行なわれて作業効率が向上すると共
に、車輪の寿命も長くなる。
でクラッチの係合度を現在の係合度から所定の割合だけ
弱めるようにしたが、これに限られるものではない。例
えば、スリップが起きたと判断したときは、現在の係合
度に関わりなく、所定の係合度にしてもよいし、現在の
回転数差ΔNに基づいて弱める度合いを変更するように
してもよい。
3は、第2実施形態による動力伝達装置のブロック図で
ある。図3において、デファレンシャル6と左右の駆動
輪7,7との間は、左右の車軸23,23によって連結
されている。左又は右の車軸23には、駆動輪7の回転
数を計測する回転数検出器21が付設されている。ま
た、トランスミッション4には、ドライブシャフト5の
回転数を計測するミッション回転数検出器22が付設さ
れている。回転数検出器21及びミッション回転数検出
器22は、コントローラ8に電気的に接続され、左右の
駆動輪7及びドライブシャフト5の回転数をそれぞれ検
出して、コントローラ8に入力している。
ミッション回転数検出器22からの入力信号に基づい
て、駆動輪7の回転数と、ドライブシャフト5の回転数
を算出する。そしてドライブシャフト5の回転数に、デ
ファレンシャル6等のギア比に基づく所定の係数をか
け、ドライブシャフト5の回転数が駆動輪7に伝わる際
の換算回転数に換算する。そして、この換算回転数と、
駆動輪7の回転数の測定値との差である換算回転数差を
算出する。車両がスリップしない場合には、この換算回
転数差はほぼ0となり、換算回転数差が大きくなるほ
ど、スリップしている可能性が高くなる。スリップの判
断は、図2に示したフローチャートと同様であり、S
1,S2において、回転数差ΔNの代わりに、換算回転
数差が所定の値より大きければ、スリップしそうである
と判定している。そして、スリップが起きそうな際、或
いは起きてしまった際には、第1実施形態と同様にモジ
ュレートクラッチ2の係合度を弱めて走行動力を小さく
し、車輪のスリップを抑止する。
ば、左右いずれかの駆動輪7の回転数と、ドライブシャ
フト5の回転数から算出した換算回転数との換算回転数
差を算出し、換算回転数差に基づいて車両がスリップし
そうか否かを判断している。左右の駆動輪7,7の回転
数は互いに車両の走行条件による変動が大きく、その回
転数差ΔNに基づいてはスリップの検知が困難になるこ
ともある。これに対し、換算回転数の変動は小さいた
め、片側の駆動輪7の回転数との差を取ることで、より
正確にスリップを判断することが可能である。従って、
このような正確なスリップの判断に基づいて、モジュレ
ートクラッチ2の係合度を調整するので、よりスリップ
が起きにくくなる。従って、作業が良好に行なわれて作
業効率が向上する。尚、上記説明では、ドライブシャフ
ト5の回転数を例に取って説明したが、これに限られる
ものではなく、トルクコンバータ3の出力軸とデファレ
ンシャル6の入力軸との間の、いずれかの回転軸の回転
数であればよい。このときには、換算回転数を算出する
ための係数を必要に応じて変えて、換算を行なうように
する。
図。
すフローチャート。
図。
コンバータ、4:トランスミッション、5:ドライブシ
ャフト、6:デファレンシャル、7:駆動輪、8:コン
トローラ、9:トルク検出器、10:車体、11:車速
検出器、12:モジュレートペダル、13:トルク設定
ダイヤル、14:車速設定ダイヤル、15:油圧ポン
プ、16:油圧ポンプ、17:油圧配管、18:リリー
フ弁、19:比例電磁弁、20:作業機、21:回転数
検出器、22:ミッション回転数検出器、23:車軸。
Claims (6)
- 【請求項1】エンジン(1)からトルクコンバータ(3)に伝
達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチ
(2)と、前記モジュレートクラッチ(2)の係合度を制御す
るコントローラ(8)とを備える作業車両において、 車両の左右の駆動輪(7,7)の回転数をそれぞれ検出する
回転数検出器(21,21)を備え、 前記コントローラ(8)は、前記回転数検出器(21,21)で検
出された左右の駆動輪(7,7)の回転数の差に基づき、車
輪のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッ
チ(2)の係合度を制御し、スリップを防止することを特
徴とする作業車両。 - 【請求項2】エンジン(1)からトルクコンバータ(3)に伝
達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチ
(2)と、作業時に車両の駆動輪(7)を駆動するトルクが所
定の値となるように前記モジュレートクラッチ(2)の係
合度を制御するコントローラ(8)とを備える作業車両に
おいて、 左右の駆動輪(7,7)の回転数をそれぞれ検出する回転数
検出器(21,21)を備え、 前記コントローラ(8)は、前記回転数検出器(21,21)で検
出された左右の駆動輪(7,7)の回転数の差に基づき、車
輪のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッ
チ(2)の係合度を制御し、スリップを防止することを特
徴とする作業車両。 - 【請求項3】エンジン(1)からトルクコンバータ(3)に伝
達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチ
(2)と、作業時に車速が所定の値となるように前記モジ
ュレートクラッチ(2)の係合度を制御するコントローラ
(8)とを備える作業車両において、 車両の左右の駆動輪(7,7)の回転数をそれぞれ検出する
回転数検出器(21,21)を備え、 前記コントローラ(8)は、前記回転数検出器(21,21)で検
出された左右の駆動輪(7,7)の回転数の差に基づき、車
輪のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッ
チ(2)の係合度を制御し、スリップを防止することを特
徴とする作業車両。 - 【請求項4】エンジン(1)からトルクコンバータ(3)に伝
達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチ
(2)と、前記モジュレートクラッチ(2)の係合度を制御す
るコントローラ(8)とを備える作業車両において、 車両の左右の駆動輪(7,7)のいずれかの回転数を検出す
る回転数検出器(21)と、 前記トルクコンバータ(3)の出力軸からデファレンシャ
ル(6)の入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を検出
する軸回転数検出器(22)とを備え、 前記コントローラ(8)は、前記軸回転数検出器(22)で検
出された回転軸回転数を前記左右の駆動輪(7,7)に伝わ
る際の回転数に換算し、前記換算した回転数と前記回転
数検出器(21)で検出された回転数との差に基づき、車輪
のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッチ
(2)の係合度を制御し、スリップを防止することを特徴
とする作業車両。 - 【請求項5】エンジン(1)からトルクコンバータ(3)に伝
達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチ
(2)と、作業時に車両の駆動輪(7)を駆動するトルクが所
定の値となるように前記モジュレートクラッチ(2)の係
合度を制御するコントローラ(8)とを備える作業車両に
おいて、 左右の駆動輪(7,7)のいずれかの回転数を検出する回転
数検出器(21)と、 前記トルクコンバータ(3)の出力軸からデファレンシャ
ル(6)の入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を検出
する軸回転数検出器(22)とを備え、 前記コントローラ(8)は、前記軸回転数検出器(22)で検
出された回転軸回転数を前記左右の駆動輪(7,7)に伝わ
る際の回転数に換算し、前記換算した回転数と前記回転
数検出器(21)で検出された回転数との差に基づき、車輪
のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッチ
(2)の係合度を制御し、スリップを防止することを特徴
とする作業車両。 - 【請求項6】エンジン(1)からトルクコンバータ(3)に伝
達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチ
(2)と、作業時に車速が所定の値となるように前記モジ
ュレートクラッチ(2)の係合度を制御するコントローラ
(8)とを備える作業車両において、 車両の左右の駆動輪(7,7)のいずれかの回転数を検出す
る回転数検出器(21)と、 前記トルクコンバータ(3)の出力軸からデファレンシャ
ル(6)の入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を検出
する軸回転数検出器(22)とを備え、 前記コントローラ(8)は、前記軸回転数検出器(22)で検
出された回転軸回転数を前記左右の駆動輪(7,7)に伝わ
る際の回転数に換算し、前記換算した回転数と前記回転
数検出器(21)で検出された回転数との差に基づき、車輪
のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッチ
(2)の係合度を制御し、スリップを防止することを特徴
とする作業車両。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000239983A JP4357099B2 (ja) | 1999-09-10 | 2000-08-08 | 作業車両 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP11-257913 | 1999-09-10 | ||
JP2000239983A JP4357099B2 (ja) | 1999-09-10 | 2000-08-08 | 作業車両 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001146928A true JP2001146928A (ja) | 2001-05-29 |
JP4357099B2 JP4357099B2 (ja) | 2009-11-04 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000239983A Expired - Fee Related JP4357099B2 (ja) | 1999-09-10 | 2000-08-08 | 作業車両 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4357099B2 (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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