JP2015085784A - 作業車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】
キングピン軸を作業条件の変化に対応して上下動させるべく、上端部側に設けるスプリングを交換したり、スプリングの下方への付勢力を変更することを、簡単な構成及び操作で行えるようにすることを目的とする。
【解決手段】
走行装置1,2を設けた車体4において、走行装置1,2に駆動力を伝動する走行伝動ケース5に走行伝動軸6を上下摺動自在に設け、走行伝動軸6を軸受け内装するボス7を設け、ボス7の上端部には、走行伝動軸6の上端部及び軸受部材8の上端部を囲う上部室9を形成し、上部室9には、走行伝動軸6に着脱自在且つ上下動自在に設けるスプリング受け部材65と、スプリング受け部材65を押圧する上部スプリング10を内装すると共に、上側部に蓋部材16を着脱に設けて構成する。
【選択図】 図6

Description

この発明は、サスペンション機構を備える作業車両に関し、車体の作業条件等に合わせたサスペンション形態を選択可能とするものである。
操向する前輪を軸装した操向ケースのキングピン軸を、アクスルハウジングの左右両側端部のボスに対して上下摺動自在に設け、スプリングで下方へ付勢する技術(例えば、特許文献1参照)が知られている。
特開2009−113806号公報
農作業機を装着して作業走行する車体は、装着する作業装置の種類や、作業形態、車輪の形態や、圃場土壌面の状態等によって、前後輪の支持荷重を異ならせたり、前後輪の走行支持高さを異ならせることがある。
こうした操向前輪のキングピン軸を作業条件の変化に対応して上下動させるべく、上端部側に設けるスプリングを交換したり、スプリングの下方への付勢力を変更することを、簡単な構成、及び操作で行えるようにすることを目的とする。
請求項1に記載の発明は、走行装置(1,2)を設けた車体(4)において、該走行装置(1,2)に駆動力を伝動する走行伝動ケース(5)に走行伝動軸(6)を上下摺動自在に設け、該走行伝動軸(6)を軸受け内装するボス(7)を設け、該ボス(7)の上端部には、前記走行伝動軸(6)の上端部及び軸受部材(8)の上端部を囲う上部室(9)を形成し、該上部室(9)には、前記走行伝動軸(6)に着脱自在且つ上下動自在に設けるスプリング受け部材(65)と、該スプリング受け部材(65)を押圧する上部スプリング(10)を内装すると共に、上側部に蓋部材(16)を着脱に設けたことを特徴とする走行車体とする。
請求項2に記載の発明は、前記スプリング受け部材(65)の厚さを変更する、または上部スプリング(10)を交換することにより、前記走行伝動軸(6)を押圧する付勢力を変更可能としたことを特徴とする請求項1に記載の作業車両とする。
請求項3に記載の発明は、前記走行伝動軸(6)の上端に補助ステー(73)を設け、該補助ステー(73)に軸受部材(74)を介して前記スプリング受け部材(65)を支持することを特徴とする請求項1または2に記載の作業車両とする。
請求項4に記載の発明は、前記上部室(9)の上端口を開閉する蓋部材(16)に調節ボルト(75)を設け、該調節ボルト(75)の下端部に、前記上部スプリング(10)の上端部を支持する第2スプリング受け部材(76)を上下移動調節可能に設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の作業車両とする。
請求項1に記載の発明は、ボス(7)の上端部に上部室(9)を形成し、この上部室(9)に走行伝動軸(6)の上端部を押圧する上部スプリング(10)やスプリング受け部材(65)を内装すると共に、この上部室(9)の蓋部材(16)を開くことによって、内部の上部スプリング(10)や、スプリング受け部材(65)の交換、付勢力の調整、及びメンテナンス作業を容易に行うことができるので、常時適切なサスペンション状態が維持され、走行が安定して作業能率が向上する。
特に、上部スプリング(10)や走行伝動軸(6)の上端のスプリング受け部材(65)を、蓋部材(16)を開けるだけで着脱することができるので、走行伝動軸(6)の上部側のメンテナンス性が向上すると共に、異なる規格、又は弾性係数を有する上部スプリング(10)やスプリング受け部材(65)への交換作業を容易に行うことができるので、作業条件の変化に対応しやすくなる。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明の効果に加えて、走行伝動軸(6)に着脱自在に取り付けるスプリング受け部材(65)の厚さを変更して上部スプリング(10)を支持することにより、上部スプリング(10)が走行伝動軸(6)を付勢する力を変更することができるので、構成の簡潔化や、上部スプリング(10)の付勢力の調節操作が容易になる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明の効果に加えて、走行伝動軸(6)の上端部に取付ける補助ステー(73)と、上部スプリング(10)を受けるスプリング受け部材(65)との間に軸受部材(74)を設けることにより、上部スプリング(10)及びスプリング受け部材(65)を回動させることなくサスペンション機構の作動を維持することができるので、走行伝動軸(6)を回転させる際の走行装置(1、2)の伝動回転抵抗をちいさくすることができる。
また、上部室(9)の蓋部材(16)を開けることによって、上部スプリング(10)やスプリング受け部材(65)を容易に取り出すことができ、メンテナンス性が向上する。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3に記載の発明の効果に加えて、上部室(9)内に設けた上部スプリング(10)の付勢力を、この上部室(9)の開口部を閉鎖する蓋部材(16)側から調節ボルト(75)によって調節することにより、内部機構に直接触れることなく上部スプリング(10)の付勢力を調節することができるので、分解や組み立て工程が必要なくなり、メンテナンス性が一層向上する。
苗植装置を装着した走行車体の側面図 苗植装置を装着した走行車体の平面図。 フロントアクスルハウジングの正面図 フロントアクスルハウジングの別例を示す正面図 (a)フロントアクスルハウジングの操向アーム取付部の平面図、(b)フロントアクスルハウジングの操向アーム取付部の側面図 ハウジングボス部の実施例を示す正断面図 (a)スプリングステー部の実施例を示す正面図、(b)スプリングステーを示す正面図 スプリングステー部の別実施例を示す正面図 (a)スプリングステー部の別実施例を示す正面図、(b)スプリングステーと調節ボルトを示す図 スプリングステー部の実施例を示す正面図 スプリングステー部の実施例を示す正面図 スプリングステー部の実施例を示す正面図 苗タンク部の側面図 (a)苗タンク部の平面図、(b)苗タンク部の側面図
図例に基づいて、車体4は、運転席20の下部にエンジン21を搭載し、前側にステアリングハンドル22で操向連動する前輪1を配置し、後側に後輪2を配置した乗用四輪走行形態のトラクタ形態で、この車体4の後側には、リフトシリンダ23の伸縮によって昇降の平行リンク形態のリフトリンク24を介して、マット苗を収容して後側下部の苗取口19へ繰出す苗タンク25と、この苗取口19に繰出される苗を分離保持して土壌面へ植付ける苗植付装置26、及びこれら苗タンク25や、苗植付装置26、及び苗植フレーム27等を支持装着して土壌面を滑走しながら均平するフロート28等から構成される苗植装置29を連結して、多条植付作用を行う苗植機を構成する。
この苗植装置29は前記車体4側のエンジン5からPTO軸30を介して、入力軸を連動して伝動する。この苗植装置29の前側で後輪2との間には、代掻ロータ31を配置して、各フロート28の前側の土壌面を掻き均すことができる。この代掻ロータ31の連動は、後輪2を伝動するリヤアクスルハウジング32の連動機構から取出される連動軸33を介して伝動回転される。
又、前記車体4の後部のリヤフレーム34上には、左右のフェンダー35間に亘るリヤフロア36上に施肥装置37を搭載して、前記PTO軸30の途中部から分岐連動することにより、施肥ホッパー38から繰出装置39によって繰出した肥料を、ブロワー40による起風を通す施肥ホース41を介して、後方の各苗植付装置26による苗植付位付傍の土壌面へ施肥する。
また、車体4の前部には、ステアリングハンドル22のステアリングポストを覆うダッシュカバー42の左右横方向位置で、サイドフロア43の外側部に補助苗載棚44を支持する苗載枠45を設け、前記苗タンク25に補給するためのマット苗を収容しておき、苗植作業中にこの苗載棚44の苗を取出しながら苗タンク25へ供給して、長行程の苗植作業を継続するものである。
前記作業車体4は、運転席20前のフロア下側部に油圧無段変速装置46を設けて、エンジン21からベルト連動し、この下側部に位置するミッションケース47内の連動機構へ伝動する。ミッシッヨンケース47の左右両側部にフロントアクスルハウジング5を連結して、この外側端部にキングピン軸6による操向回動の操向ケース11、及びこの前輪軸17によって回転支持される前輪1を配置して、これら前輪1を伝動回転しながら、前記ステアリングハンドル22の操作によりこの前輪1をキングピン軸6の周りに操向することができる形態である。
前記ミッションケース47の連動機構は、前輪1、及び後輪2を駆動する走行系と、苗植装置3や、施肥装置37等を駆動PTO軸系とに連動する。この走行系連動機構は、前輪1を伝動するための前輪連動軸48が、前記フロントアクスルハウジング5内に設けられる。
また、後輪2は、このミッエヨンケース47から後方へ取出される後輪連動軸49を介して、リヤアクスルハウジング32に軸装の後輪軸50を伝動回転するように連動構成している。
前記フロントアクスルハウジング5は、左右両側端部に上下方向のハウジングボス7が一体的成形されて、このハウジングボス7内に沿ってキングピン軸6が上下の軸受ベアリング8、12によって回転自在に軸受けされる。このキングピン軸6は、前輪1の回転走行のための所定のトーイン角、及びキャスタ角を保持するように、傾斜設定されて、このキングピン軸6の下端部に形成される操向ケース11は、このキングピン軸6の周りに操向旋回される。
前記前輪連動軸48の先端部と、キングピン軸6の中間部との間は、ベベルギヤ51、18を介して噛合連動し、このキングピン軸6の下端部のベベルピニオン52を、前輪軸17のベベルギヤ53に噛合連動して、前輪連動軸48からキングピン軸6を介して、前輪1を伝動回転する。
前記操向ケース11の上端部に突出のキングピン軸6は、下端部がベアリング54を介して、この操向ケース11に軸受けされ、上部外周面にはスプライン溝55を形成して、前記ハウジングボス7の内周面にベアリング8を介して軸受されたベベルギヤ18の軸穴内周面のスプライン溝部に嵌合して、上下軸方向に摺動自在に設けると共に、このキングピン軸6の中間部を、ベアリング12内周部のメタルリングの軸穴部内に、上下摺動自在に嵌合させて、回転方向にはベベルギヤ28と一体的に連動回転すると共に、上下軸方向には、このベベルギヤ18に対してキングピン軸6が摺動移動する状態に構成して、走行伝動する状態を維持するように構成している。
前記軸受ベアリング54によってキングピン軸6の下端部を軸受けした操向ケース11の軸受筒部56の外周にスリーブ筒57を嵌合させて、軸受筒部56上に突出させて形成する。このスリーブ筒57部の外周面を、前記ハウジングボス7の下端内周部に嵌合させて、この嵌合シールリング58を介在させて、このスリーブ筒57をハウジングボス7の下端部に対して、上下摺動自在に、及びキングピン軸6周りに回動自在に構成している。
前記スリーブ筒57の下端外周部に操向アーム59の一部を重合位置させて、操向ケース11上端部の耳部60にボルト61締めして取付ける。この操向アーム59はドラグロッド62を連結して、ステアリングハンドル22の操作により操向連動される。
前記ハウジングボス7には、前記前輪連動軸48のベベルギヤ51と相互に噛合するキングピン軸6側のベベルギヤ18を、軸受ベアリング8を介して嵌合支持し、この下側部に、軸受ベアリング12を前記メタルリング部を介して嵌合させて、キングピン軸6の中間部を軸受けする。この軸受ベアリング12と、下方の操向ケース11側の軸受筒部56内に位置するベアリング54との間に形成した部室13に、サスペンス用の下部スプリング14を設けて、操向ケース11部を常時の下方へ張発するように構成している。
この下部室13内部に位置するキングピン軸6の外周面には、上、下ベアリング12、54間隔よりも短い適宜長さの軸スリーブ15を嵌合させて、この軸スリーブ15の外周面に下部スプリング14を嵌装させて、支持案内させる形態としている。
この軸スリーブ15は、前記ベアリング12の内側のメタルリング部とは別形態の構成としているが、上下に連結した形態に、ベアリング12内輪メタルリング部と一体的構成とすることもできる。
又、図7(a)(b)に示す通り、前記ハウジングボス7の上端部に形成の上部室9は、軸受ベアリング8の上方へ適宜高さ、(乃至深さ)に形成して、この上端縁63にキャップケース16を嵌合させて閉鎖状態にボルト64締めで取付けることができる。
前記キングピン軸7の上端部には、スプリングステー(受座)65をボルト66締めで取付けて、キングピン軸7と一体としてこの上部室9内を上下摺動できる。このスプリングステー65とキャップケース16との間に、上部スプリング10を介装して、前記操向ケース11のサスペンション圧力を補助するものであるが、このキャップケース16の上下面は、図6及び図7で示す通り、出没高さの異なるスプリングステー(受座)67、68が形成されていて、凹部受座形態のスプリングステー67に上部スプリング14の上端部を嵌合させて支持させるときは、この上部スプリング14によるスプリングステー65に対する付勢力は弱くなり、このキャップケース16を裏返えして、前記凹部ステーとは逆形態の凸部ステーを形成したスプリングステー68側を上部室9内に嵌合させて取付けることによって、このスプリングステー68と65との間の間隔は狭くなり、上部スプリング14を付勢する付勢力を強くすることができる。
前記図3、図4及び図5(a)(b)において、ハウジングボス7の上端部には、前記キャップケース16と一体として、ブラケット69をボルト64締めして取付け、このブラケット69で、前記サイドフロア43を敷設のフロアフレーム70に連結して支持するように構成している。この形態では、フロントアクスルハウジング5の長さに長いハウジング5(図3)と、短いハウジング5(図4)との異なる形態があって、これらフロントアクスルハウジング5の長い形態Lと、短かい形態Mを、ミッションケース47に対する連結部71で、ボルト72締めにより付替えて、トレッドの大、小異なる車体仕様を構成することができる。
ここにおいて、前輪1と後輪2を配置して、作業機3を装着して走行する乗用走行形態の車体4において、アクスルハウジング5の外側端部に、キングピン軸6を上下摺動自在にして軸受け内装するハウジングボス7を設け、このハウジングボス7の上端部には、前記キングピン軸6の上端部や、軸受ベアリング8の上端部を囲う上部室9を形成し、この上部室9には、前記キングピン軸6を下方へ断発する上部スプリング10を設けた作業機車体のサスペンション機構の構成とする。
前記アクスルハウジング5の走行駆動軸48からキングピン軸6が連動回転されて、このキングピン軸6の下端部から操向ケース11の車軸17、及びこの車軸17上の操向車輪(前輪)1が連動回転される。又、車体4の操向は、前記操向車輪1を軸装する操向ケース11が、前記キングピン軸6の周りに操向回動されることによって行われる。このような操向ケース11を軸装するハウジングボス7内部には、上下の軸受ベアリング8、12で軸受されたキングピン軸6が、操向ケース11と一体として上下に摺動自在に設けられて、上部室9の上部スプリング10や、下部室13の下部スプリング14等によって、下方へ付勢されているため、この操向車輪1に作用する荷重に抗したアクスルハウジング5の支持高さを維持する。
また、走行土壌面の凹凸変化や、荷重の変化等によって、アクスルハウジング5や、車体4等が振動すると、これらの振動は、前記上部室9の上部スプリング10や、下部室13の下部スプリング14等によって吸収されて、車体4の緩衝効果を高める。
そして、前記操向車輪1や、アクスルハウジング5部に働く荷重は、車体4に装着する作業機や、作業装置等によって異なることが多く、この荷重の変動が大きいときは、これに応じた強さの上部スプリング10を、予め用意しておいて、上部室9を開けて着脱、乃至交換する。
さらに、前記ハウジングボス7の下端部には、操向ケース11の上端部を上下摺動自在に嵌合させて、前記キングピン軸6を軸受けする軸受ベアリング12との間に下部室13を形成して、この下部室13には、前記キングピン軸6、及び操向ケース11を下方へ付勢する下部スプリング14を設ける。
前記のようにハウジングボス7の上部室9は、キングピン軸6の上端部に位置してキャップケース16によって開閉し易い形態にあり、上部室9の上部スプリング10の着脱や、交換の行い易いものである。これに対してハウジングボス7の下部室13に設ける下部スプリング14は、着脱、交換等の行い難いものであるから、この下部スプリング14を常時設置した形態として、変更に必要な部分のスプリングを上部スプリング10として、上部室9に付加可能に構成する。従って、この上部室9には、付加スプリングを要しないときは、設置することを要しないが、上部スプリング10を設ける場合でも、比較的弱く、小さなスプリング形態とすることができ、着脱操作を簡単、容易化することができる。
また、前記下部室13に設ける下部スプリング14は、キングピン軸6周りに嵌装する軸スリーブ15の外周部に嵌装する。
前記のようにハウジングボス7の下部室13に設ける下部スプリング14は、上下摺動自在のキングピン軸6の周に嵌合した軸スリーブ15の外周部に嵌合するため、伝動回転するキングピン軸6の外周面と下部スプリング14の嵌合面との間の直接摺接をなくして、キングピン軸6と軸スリーブ15内周面との間の上下摺動性、回動摺動性を良好に維持し、損傷等を与えないように保護する。
従って、これらキングピン軸6と軸スリーブ15との嵌合間には、グリス等の充填された状態におかれるが、下部スプリング14の嵌合面は、このキングピン軸6の外周面に直接に接触しないため、このキングピン軸6の外周面に付着するグリス等が掻き取られて、流し除去されることが少くなり、キングピン軸6の上下摺動を円滑に行わせる。
更には、前記キングピン軸6の上端部に位置する上部室9の上端部に、開閉可能で、かつ上下面を反転することによって、上部スプリング10の付勢力を変更可能のキャップケース16を設ける。
前記ハウジングボス7の上端部には、上部室9を形成して、内部に上部スプリング10を嵌合させて、上側部からキャップケース16を取付けて閉鎖することにより、キングピン軸6の付勢力を適切な圧力に下動させて、作業走行性を一定に安定維持させることができるものであるが、この上部スプリング10の付勢力を変えるときは、前記キャップケース16を外して上部室9の上面を開放して、内部のスプリングを交換したり、新たに上部スプリング10を上部室9内へ装填する等によって、この上部スプリング10のキングピン軸6の付勢力を変更調整する。
しかしながら、比較的小さい変更調整域である場合は、上部スプリング10を取替えしないで、この上部室9を開閉するキャップケース16の裏面、表面を反転して付替えることによって、この表面の形状と裏面の形状との相異によって、上部スプリング10の圧縮間隔を変更することができる。
また、図9(a)(b)で示す通り、該キャップケース16に第2スプリングステー76を設け、該第2スプリングステー76と前記スプリングステー65を貫通させて調節ボルト75を回転操作可能に設ける構成としてもよい。
上記構成では、調節ボルト75を回転させて第2スプリングステー76とスプリングステー65の上下間隔を調節することにより、上部スプリング10の付勢力を容易に調整することができると共に、調節ボルト75を回転方向一方の限度まで回転させるとキャップケース16を外すことができるので、内装される上部スプリング10を容易に露出させることができ、上部スプリング10の交換や注油作業の能率が向上する。
主として、図10に基づいて、前記キャップケース16の内側に、皿状形態のスプリングステー77を嵌合させて、前記上部スプリング10の上端を支持する形態としている。前記スプリングステー65を、キングピン軸6共に回動できる形態とする場合は、このキャップケース16に対してスプリングステー77が、上部スプリング10と共に回動できる形態とすることが可能である。
次に、主として図11に基づいて、前記キングピン軸6の上端部に、スプリングステー65をボルト66締めで着脱可能に設け、この外周部を囲うように形成する上部室9の内周面に装ように円筒状のスリーブ78を嵌合(固定、又は回動自在に)させて設けたもので、特に、前記のように、上部スプリング10や、スプリングステー65等をキングピン軸6と一体的に回動させる形態では、キングピン軸6の回動抵抗を少くして円滑な伝動回転を行わせ、上部スプリング10によるサスペンション支持を円滑に行わせる。
次に、主として図12に基づいて、前記キングピン軸6の上端部にボルト66締めによって取付けられるスプリングステー65を設け、このスプリングステー65の上面に四形状のスプリングステー79を旋回自在に支持させる。このスプリングステー79底部中心部には、ボルト66の頭部が嵌合するボルト穴80を形成して、上部スプリング10による付勢によって下動されるスプリングステー79の下面をキングピン軸6上端のスプリングステー65の上面に平行状態に支持させる。
次に、主として図13に基づいて、前記苗植装置29の苗タンク25に、丸棒を鋸歯形態に波形屈曲させて苗押え杆90を構成し、この苗押え杆90の下側の苗タンク25面をマット苗が滑るようにして繰り出されるもので、苗の上面は各鋸先端部91において局部的部分的に強く押圧されて、前後歯先部杆の上方に窪んだ窪み部92では苗の膨出を行われ易くして、マット苗の滑り繰出を円滑に行わせることができる。又、前記苗タンク25に苗センサ93を設ける形態では、前記苗押え杆90の鋸歯先端部位置に設けることができる。
又、主として図14(a)及び図14(b)に基づいて、後傾斜する苗タンク25の上半底面部に、横方向の軸85の周りに回動自在のディスク86を配置する。各ディスク86は合成樹脂製として比較的薄く形成して、マット苗底部に喰込み易く形成したり、又、丸鋸歯乃至スプロケット形態に形成することもできる、根張りの良マット苗や、水分の少ない苗、軟弱な苗等は、苗タンク25上部で苗の滑りの悪いことが多い。このような状態には、前記ディスク86の配置によってマット苗の底部の繰出が円滑に行われる。94は前記苗タンク25下半部位置の繰出ベルである。
1 前輪
2 後輪
3 作業機
4 車体
5 アクスルハウジング
6 キングピン軸
7 ハウジングボス
8 軸受ベアリング
9 上部室
10 上部スプリング
11 操向ケ−ス
12 軸受ベアリング
13 下部室
14 下部スプリング
15 軸スリ−ブ
16 キャップケ−ス
65 スプリングステー
66 ボルト
67 スプリングステー
68 スプリングステー
73 サブステ−
74 スライドベアリング
75 調節ボルト

Claims (4)

  1. 走行装置(1,2)を設けた車体(4)において、該走行装置(1,2)に駆動力を伝動する走行伝動ケース(5)に走行伝動軸(6)を上下摺動自在に設け、該走行伝動軸(6)を軸受け内装するボス(7)を設け、該ボス(7)の上端部には、前記走行伝動軸(6)の上端部及び軸受部材(8)の上端部を囲う上部室(9)を形成し、該上部室(9)には、前記走行伝動軸(6)に着脱自在且つ上下動自在に設けるスプリング受け部材(65)と、該スプリング受け部材(65)を押圧する上部スプリング(10)を内装すると共に、上側部に蓋部材(16)を着脱に設けたことを特徴とする走行車体。
  2. 前記スプリング受け部材(65)の厚さを変更する、または上部スプリング(10)を交換することにより、前記走行伝動軸(6)を押圧する付勢力を変更可能としたことを特徴とする請求項1に記載の作業車両。
  3. 前記走行伝動軸(6)の上端に補助ステー(73)を設け、該補助ステー(73)に軸受部材(74)を介して前記スプリング受け部材(65)を支持することを特徴とする請求項1または2に記載の作業車両。
  4. 前記上部室(9)の上端口を開閉する蓋部材(16)に調節ボルト(75)を設け、該調節ボルト(75)の下端部に、前記上部スプリング(10)の上端部を支持する第2スプリング受け部材(76)を上下移動調節可能に設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の作業車両。
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