JP2016078601A - 作業車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】トラクタのような作業車両において、トレッド変更ありの仕様とトレッド変更なしの仕様とで、後車軸ケースを共通構造できるようにする。【解決手段】ミッションケース17の左右両側に設けた後車軸ケース19を、ミッションケース17に連結した固定側ケース771と、固定側ケース771に左右スライド可能に嵌挿した摺動側ケース772とで構成する。左右の摺動側ケース772に設けた左右の後方走行部4間のトレッドを変更可能に構成する。摺動側ケース772を左右スライドさせるトレッド調節油圧シリンダ645と、後方走行部4と連動した摺動側ケース772の連れ回りを阻止するロックシリンダ781とを備える。トレッド調節油圧シリンダ645とロックシリンダ781とを後車軸ケース19の前後に振り分けて着脱可能に取り付ける。【選択図】図30

Description

例えばトラクタ等の農作業機やクレーン車等の特殊作業機のような作業車両に関するものである。
従来、トラクタやホイルローダといった作業車両では、ミッションケースの左右両側に設けた後車軸ケースを、ミッションケースに連結した固定側ケースと、固定側ケースに左右スライド可能に嵌挿した摺動側ケースとで構成し、左右の摺動側ケースを左右スライドさせるトレッド調節油圧シリンダを左右の固定側ケースの上面側に一体的に設け、左右のトレッド調節油圧シリンダの伸縮動によって、左右の摺動側ケースに設けた左右の後方走行部間のトレッドを変更可能に構成している(例えば特許文献1等参照)。
特開平11−314502号公報
しかし、前記従来の構成では、トレッド調節油圧シリンダを左右の固定側ケースの上面側に一体的に設けているから、トレッド変更ありの仕様とトレッド変更なしの仕様とにおいて、後車軸ケースの構造が異なっていた。つまり、例えば同一機種でありながらも、専用の後車軸ケースをトレッド変更ありなしの仕様ごとに製造せざるを得ず、製造コストや管理コスト、運搬コスト等の諸々のコストが嵩むという問題があった。
本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施した作業車両を提供することを技術的課題としている。
請求項1の発明は、ミッションケースの左右両側に設けた後車軸ケースを、前記ミッションケースに連結した固定側ケースと、前記固定側ケースに左右スライド可能に嵌挿した摺動側ケースとで構成し、前記左右の摺動側ケースに設けた左右の後方走行部間のトレッドを変更可能に構成した作業車両において、前記摺動側ケースを左右スライドさせるトレッド調節油圧シリンダと、前記後方走行部と連動した前記摺動側ケースの連れ回りを阻止するロックシリンダとを備え、前記トレッド調節油圧シリンダと前記ロックシリンダとを前記後車軸ケースの前後に振り分けて着脱可能に取り付けているというものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載の作業車両において、前記各後車軸ケースにおいて、前記トレッド調節油圧シリンダ及び前記ロックシリンダのピストン部を、前記摺動側ケースに固着した連結枠体に連結し、前記トレッド調節油圧シリンダ及び前記ロックシリンダを左右対称状に構成しているというものである。
本願発明によると、ミッションケースの左右両側に設けた後車軸ケースを、前記ミッションケースに連結した固定側ケースと、前記固定側ケースに左右スライド可能に嵌挿した摺動側ケースとで構成し、前記左右の摺動側ケースに設けた左右の後方走行部間のトレッドを変更可能に構成した作業車両において、前記摺動側ケースを左右スライドさせるトレッド調節油圧シリンダと、前記後方走行部と連動した前記摺動側ケースの連れ回りを阻止するロックシリンダとを備え、前記トレッド調節油圧シリンダと前記ロックシリンダとを前記後車軸ケースの前後に振り分けて着脱可能に取り付けているから、トレッド変更ありの仕様では、前記トレッド調節油圧シリンダ及び前記ロックシリンダを前記後車軸ケースに装着し、トレッド変更なしの仕様の場合は、前記トレッド調節油圧シリンダ及び前記ロックシリンダを前記後車軸ケースに装着しなければ済む。すなわち、トレッド変更ありなしの仕様の違いに拘らず、前記後車軸ケースを共通構造にでき、製造コストや管理コスト、運搬コストといった諸々のコストの削減を図れる。
請求項2の発明によると、前記各後車軸ケースにおいて、前記トレッド調節油圧シリンダ及び前記ロックシリンダのピストン部を、前記摺動側ケースに固着した連結枠体に連結し、前記トレッド調節油圧シリンダ及び前記ロックシリンダを左右対称状に構成しているから、前記各後車軸ケースに装着する前記トレッド調節油圧シリンダの共通構造化を図れると共に、前記各後車軸ケースに装着する前記ロックシリンダの共通構造化も図れることになる。このため、製造コストや管理コスト、運搬コストといった諸々のコストの更なる削減が可能になる。
トラクタの左側面図である。 トラクタの右側面図である。 トラクタの平面図である。 走行機体の左側面説明図である。 走行機体の右側面説明図である。 走行機体の平面図である。 走行機体を左後方から見た斜視図である。 走行機体を右後方から見た斜視図である。 走行機体を左側方から見た拡大斜視図である。 走行機体を右側方から見た拡大斜視図である。 走行機体を左前方から見た斜視図である。 走行機体を右側方から見た斜視図である。 トラクタの動力伝達系統のスケルトン図である。 トラクタの油圧回路図である。 ミッションケースの内部構造を示す左側面視説明図である。 ミッションケースの内部構造を示す平面視説明図である。 ミッションケースの内部構造を示す斜視説明図である。 ミッションケース前部の左側面視断面図である。 ミッションケース中間部の左側面視断面図である。 ミッションケース後部の左側面視断面図である。 ミッションケースの背面説明図である。 ブレーキを作動させる構造を示す右側面説明図である。 ブレーキを作動させる構造を示す平面説明図である。 ブレーキペダルの概略斜視図である。 パワーステアリング油圧機構とキャビン及びミッションケースとの位置関係を示す左側面説明図である。 キャビン内部の概略平面図である。 ミッションケースの背面断面図である。 一対のカム部材を示す拡大説明図である。 デフロック機構を作動させる構造を示す左側面説明図である。 ミッションケース後部の拡大平面図である。 ミッションケース後部を右後方から見た斜視図である。 右後車軸ケースの平面断面図である。 ロックシリンダの縦断面図である。
以下に、本願発明を具体化した実施形態について、農作業用トラクタを図面に基づき説明する。図1〜図8に示す如く、トラクタ1の走行機体2は、走行部としての左右一対の前車輪3と同じく左右一対の後車輪4とで支持されている。左右一対の後車輪4が後方走行部に相当するものである。走行機体2の前部にディーゼルエンジン5(以下、単にエンジンという)を搭載し、後車輪4または前車輪3をエンジン5で駆動することによって、トラクタ1が前後進走行するように構成されている。エンジン5はボンネット6にて覆われている。走行機体2の上面にはキャビン7が設置される。該キャビン7の内部には、操縦座席8と、前車輪3を操向操作する操縦ハンドル9とが配置されている。キャビン7の左右外側には、オペレータが乗降するステップ10が設けられている。エンジン5に燃料を供給する燃料タンク11がキャビン7底部の下側に設けられている。
走行機体2は、前バンパー12及び前車軸ケース13を有するエンジンフレーム14と、エンジンフレーム14の後部に着脱自在に固定した左右の機体フレーム15とにより構成されている。前車軸ケース13の左右両端側から外向きに、前車軸16を回転可能に突出させている。前車軸ケース13の左右両端側に前車軸16を介して前車輪3を取り付けている。機体フレーム15の後部には、エンジン5からの回転動力を適宜変速して前後四輪3,3,4,4に伝達するためのミッションケース17を連結している。左右の機体フレーム15及びミッションケース17の下面側には、左右外向きに張り出した底面視矩形枠板状のタンクフレーム18をボルト締結している。実施形態の燃料タンク11は左右2つに分かれている。タンクフレーム18の左右張り出し部の上面側に、左右の燃料タンク11を振り分けて搭載している。ミッションケース17の左右外側面には、左右の後車軸ケース19を外向きに突出するように装着している。左右の後車軸ケース19には左右の後車軸20を回転可能に内挿している。ミッションケース17に後車軸20を介して後車輪4を取り付けている。左右の後車輪4の上方は左右のリヤフェンダー21によって覆われている。
ミッションケース17の後部には、例えばロータリ耕耘機などの対地作業機(図示省略)を昇降動させる油圧式昇降機構22を着脱可能に取付けている。前記対地作業機は、左右一対のロワーリンク23及びトップリンク24からなる3点リンク機構111を介してミッションケース17の後部に連結される。ミッションケース17の後側面には、ロータリ耕耘機等の作業機にPTO駆動力を伝達するためのPTO軸25を後ろ向きに突設している。
エンジン5の後側面から後ろ向きに突設するエンジン5の出力軸(ピストンロッド)には、フライホイル26(図4〜図6、図10及び図11参照)を直結するように取付けている。両端に自在軸継手を有する動力伝達軸29を介して、フライホイル26から後ろ向きに突出した主動軸27と、ミッションケース17前面側から前向きに突出した主変速入力軸28とを連結している(図4〜図6参照)。ミッションケース17内には、油圧無段変速機500、前後進切換機構501、走行変速ギヤ機構及び後輪用差動ギヤ機構506などを配置している。エンジン5の回転動力は、主動軸27及び動力伝達軸29を経由してミッションケース17の主変速入力軸28に伝達され、油圧無段変速機500及び走行変速ギヤ機構によって適宜変速され、当該変速動力が後輪用差動ギヤ機構506を介して左右の後車輪4に伝達されるように構成している。
ミッションケース17の前面下部から前向きに突出した前車輪出力軸30には、前車輪駆動軸31を介して、前輪用差動ギヤ機構507を内蔵する前車軸ケース13から後向きに突出した前車輪伝達軸508を連結している。ミッションケース17内の油圧無段変速機500及び走行変速ギヤ機構による変速動力は、前車輪出力軸30、前車輪駆動軸31及び前車輪伝達軸508から前車軸ケース13内の前輪用差動ギヤ機構507を経由して、左右の前車輪3に伝達されるように構成している。
次に、図3、図7及び図8等を参照しながら、キャビン7内部の構造を説明する。キャビン7内における操縦座席8の前方にステアリングコラム32を配置している。ステアリングコラム32は、キャビン7内部の前面側に配置したダッシュボード33の背面側に埋設するような状態で立設している。ステアリングコラム32上面から上向きに突出したハンドル軸の上端側に、平面視略丸型の操縦ハンドル9を取り付けている。
ステアリングコラム32の右側には、走行機体2を制動操作するための左右一対のブレーキペダル35を配置している。ステアリングコラム32の左側には、走行機体2の進行方向を前進と後進とに切り換え操作するための前後進切換レバー36(リバーサレバー)と、動力継断用のクラッチ(図示省略)を遮断操作するためのクラッチペダル37とを配置している。
ステアリングコラム32の左側で前後進切換レバー36の下方には、前後進切換レバー36に沿って延びる誤操作防止体38(リバーサガード)を配置している。接触防止具である誤操作防止体38を前後進切換レバー36下方に配置することによって、トラクタ1に乗降する際に、オペレータが前後進切換レバー36に不用意に接触するのを防止している。ダッシュボード33の背面上部側には、液晶パネルを内蔵した操作表示盤39を設けている。
キャビン7内にある操縦座席8前方の床板40においてステアリングコラム32の右側には、エンジン5の回転速度または車速などを制御するアクセルペダル41を配置している。なお、床板40上面の略全体は平坦面に形成している。操縦座席8を挟んで左右両側にはサイドコラム42を配置している。操縦座席8と左サイドコラム42との間には、左右両後車輪4を制動状態に維持する操作を実行するための駐車ブレーキレバー43と、トラクタ1の走行速度(車速)を強制的に大幅に低減させる超低速レバー44(クリープレバー)と、ミッションケース17内の走行副変速ギヤ機構の出力範囲を切換えるための副変速レバー45と、PTO軸25の駆動速度を切換え操作するためのPTO変速レバー46とを配置している。操縦座席8の下方には、左右両後車輪4の差動駆動をオンオフするためのデフロックペダル47を配置している。操縦座席8の後方左側には、PTO軸25を車速同調駆動させる操作か又は逆転駆動させる操作を実行する副PTOレバー48を配置している。
操縦座席8と操縦座席8と左サイドコラム42との間には、操縦座席8に着座したオペレータの腕や肘を載せるためのアームレスト49を設けている。アームレスト49は、操縦座席8とは別体に構成すると共に、トラクタ1の走行速度を増減速させる主変速レバー50と、ロータリ耕耘機といった対地作業機の高さ位置を手動で変更調節するダイヤル式の作業部ポジションダイヤル51(昇降ダイヤル)とを備えている。なお、アームレスト49は、後端下部を支点として複数段階に跳ね上げ回動可能な構成になっている。
左サイドコラム42には、前側から順に、エンジン5の回転速度を設定保持するスロットルレバー52と、PTO軸25からロータリ耕耘機等の作業機への動力伝達を継断操作するPTOクラッチスイッチ53と、ミッションケース17の上面側に配置する油圧外部取出バルブ430(図14参照)を切換操作するための複数の油圧操作レバー54(SCVレバー)とを配置している。ここで、油圧外部取出バルブ430は、トラクタ1に後付けされるフロントローダといった別の作業機の油圧機器に作動油を供給制御するためのものである。実施形態では、油圧外部取出バルブの数(4連)に合わせて、油圧操作レバー54を4つ配置している。
さらに、図9〜図12などに示す如く、キャビン7の前側を支持する左右の前部支持台96と、キャビン7の後部を支持する左右の後部支持台97を備える。左右の機体フレーム15の機外側面のうち前後中間部に前部支持台96をボルト締結させ、前部支持台96の上面側に防振ゴム体98を介してキャビン7の前側底部を防振支持すると共に、左右方向に水平に延設させる左右の後車軸ケース19の上面のうち左右幅中間部に後部支持台97をボルト締結させ、後部支持台97の上面側に防振ゴム体99を介してキャビン7の後側底部を防振支持している。また、図4及び図5などに示す如く、後車軸ケース19の上面側に後部支持台97を配置し、後車軸ケース19の下面側に振れ止めブラケット101を配置し、後部支持台97と振れ止めブラケット101をボルト締結すると共に、前後方向に延設したロワーリンク23の中間部と振れ止めブラケット101とに、伸縮調節可能なターンバックル付き振れ止めロッド体103の両端部を連結し、ロワーリンク23の左右方向の揺振を防止している。
次に、図4〜図8などを参照して、ボンネット6下のディーゼルエンジン5とエンジンルーム構造について説明する。ディーゼルエンジン5は、エンジン出力軸とピストンとを内蔵するシリンダブロック上にシリンダヘッドを搭載しており、ディーゼルエンジン5(シリンダヘッド)右側面には、エアクリーナ221にターボ過給機211を介して接続させる吸気マニホールド203と、排気マニホールド204からの排気ガスの一部を再循環させるEGR装置210を配置し、排気マニホールド204に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド203に還流することによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が低下し、ディーゼルエンジン5からのNOx(窒素酸化物)の排出量が低減するように構成している。一方、ディーゼルエンジン5(シリンダヘッド)左側面に、テールパイプ229に接続させる排気マニホールド204と、ターボ過給機211を配置する。即ち、エンジン5においてエンジン出力軸に沿う左右側面に、吸気マニホールド203と排気マニホールド204とを振分け配置する。ディーゼルエンジン5(シリンダブロック)前面側に冷却ファン206を配置する。
加えて、図4〜図8などに示す如く、ディーゼルエンジン5は、ディーゼルエンジン5の上面側(排気マニホールド204上方)に配置する連続再生式の排気ガス浄化装置224(DPF)を備え、排気ガス浄化装置224の排気側にテールパイプ229を接続している。排気ガス浄化装置224によって、エンジン5からテールパイプ229を介して機外に排出される排気ガス中の粒子状物質(PM)が除去されると共に、排気ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)が低減されるように構成している。
さらに、図1〜図3などに示す如く、ボンネット6は、前部下側にフロントグリル231を有し、エンジンルーム200の上面側と前面側を覆う。ボンネット6の左右下側に、多孔板で形成した側部エンジンカバー232を配置して、エンジンルーム200左右側方を覆っている。すなわち、ボンネット6及びエンジンカバー232によって、ディーゼルエンジン5の前方、上方及び左右を覆っている。
また、図4〜図8に示すように、ファンシュラウド234を背面側に取り付けたラジエータ235を、エンジン5の前面側に位置するようにエンジンフレーム14上に立設している。ファンシュラウド234は冷却ファン206の外周側を囲っていて、ラジエータ235と冷却ファン206とを連通させている。ラジエータ235前面の上方位置にエアクリーナ221を配置している。なお、ラジエータ235前面側には、上記のインタークーラ他、オイルクーラや燃料クーラなどが設置される。
一方、図9〜図12などに示す如く、左右一対の機体フレーム15は、支持用梁フレーム236によって連結されている。支持用梁フレーム236は、左右の機体フレーム15それぞれとボルト締結して、左右の機体フレーム15の前端部(エンジン5後面側)に架設しており、防振ゴムを有する機関脚体を介して、支持用梁フレーム236上面にディーゼルエンジン5の後部を連結する。なお、図1、図2、図4、図5、図11及び図12に示すように、左右一対のエンジンフレーム14の中途部に、防振ゴムを有する左右の前部機関脚体238を介して、ディーゼルエンジン5前部の左右側面を連結している。即ち、エンジンフレーム14にディーゼルエンジン5前側を防振支持させると共に、左右一対の機体フレーム15の前端側に支持用梁フレーム236を介してディーゼルエンジン5の後部を防振支持させている。
次に、図4〜図12を参照して、ミッションケース17、油圧式昇降機構22及び3点リンク機構111の取付け構造について説明する。前記ミッションケース17は、主変速入力軸28等を有する前部変速ケース112と、後車軸ケース19などを有する後部変速ケース113と、前部変速ケース112の後側に後部変速ケース113の前側を連結させる中間ケース114を備えている。中間ケース114の左右側面に左右の上下機体連結軸体115,116を介して左右の機体フレーム15の後端部を連結する。即ち、2本の上機体連結軸体115と、2本の下機体連結軸体116にて、中間ケース114の左右両側面に左右の機体フレーム15の後端部を連結させ、機体フレーム15とミッションケース17を一体的に連設して、走行機体2の後部を構成すると共に、左右の機体フレーム15の間に前部変速ケース112または動力伝達軸29などを配置して、前部変速ケース112などを保護するように構成している。左右の後車軸ケース19は、後部変速ケース113の左右両側に外向きに突出するように取り付けている。実施形態では、中間ケース114及び後部変速ケース113を鋳鉄製にする一方、前部変速ケース112をアルミダイキャスト製にしている。
上記の構成によると、ミッションケース17を、前部変速ケース112、中間ケース114及び後部ケース113の三者に分割して構成しているから、各ケース112〜114に軸やギヤ等の部品を予め組み込んでから、前部変速ケース112、中間ケース114及び後部変速ケース113の三者を組み立てできる。従って、ミッションケース17の組み立てを正確に且つ能率よく行える。
また、左右の後車軸ケース19を後部変速ケース113の左右両側に取り付け、走行機体2を構成する左右の機体フレーム15に、前部変速ケース112と後部変速ケース113とをつなぐ中間ケース114を連結しているから、例えば中間ケース114及び後部変速ケース113を機体フレーム15に取り付けたままで前部変速ケース112だけを取り外して、軸やギヤの交換といった作業を実行できる。従って、ミッションケース17全体をトラクタ1から降ろす(取り外す)頻度を格段に低くでき、メンテナンス時や修理時の作業性の向上を図れる。
更に、中間ケース114及び後部変速ケース113を鋳鉄製にする一方、前部変速ケース112をアルミダイキャスト製にしているから、機体フレーム15に連結される中間ケース114と、左右の後車軸ケース19が連結される後部変速ケース113とを、走行機体2を構成する強度メンバーとして高剛性に構成できる。その上で強度メンバーではない前部変速ケース112を軽量化できる。従って、走行機体2の剛性を十分に確保しつつ、ミッションケース17全体としての軽量化を図れる。
さて、図4〜図12に示すように、油圧式昇降機構22は、作業部ポジションダイヤル51等の操作にて作動制御する左右の油圧リフトシリンダ117と、ミッションケース17のうち後部変速ケース113上面側に設ける開閉可能な上面蓋体118にリフト支点軸119を介して基端側を回動可能に軸支する左右のリフトアーム120と、左右のロワーリンク23に左右のリフトアーム120を連結させる左右のリフトロッド121を有している。右のリフトロッド121の一部を油圧制御用の水平シリンダ122にて形成し、右のリフトロッド121の長さを水平シリンダ122にて伸縮調節可能に構成している。
なお、図7、図8及び図10などに示す如く、上面蓋体118の背面側にトップリンクヒンジ123を固着し、トップリンクヒンジ123にヒンジピンを介してトップリンク24を連結する。トップリンク24と左右のロワーリンク23に対地作業機を支持した状態下で、水平シリンダ122のピストンを伸縮させて、右のリフトロッド121の長さを変更した場合、前記対地作業機の左右傾斜角度が変化するように構成している。
次に、図13及び図15〜図20等を参照しながら、ミッションケース17の内部構造及びトラクタ1の動力伝達系統について説明する。ミッションケース17は、主変速入力軸28等を有する前部変速ケース112と、後車軸ケース19等を有する後部変速ケース113と、前部変速ケース112の後側に後部変速ケース113の前側を連結させる中間ケース114を備えている。ミッションケース17は全体として中空箱形に形成されている。
ミッションケース17の前面、すなわち前部変速ケース112の前面に前蓋部材491を配置している。前蓋部材491は前部変速ケース112の前面に複数のボルトで着脱可能に締結している。ミッションケース17の後面、すなわち後部変速ケース113の後面に後蓋部材492を配置している。後蓋部材492は後部変速ケース113の後面に複数のボルトで着脱可能に締結している。中間ケース114内の前面側には、前部変速ケース112と中間ケース114との間を仕切る中間仕切り壁493を一体的に形成している。後部変速ケース113の前後中途部には、後部変速ケース113内を前後に仕切る後部仕切り壁494を一体的に形成している。
従って、ミッションケース17内部は、中間及び後部仕切り壁493,494によって、前室495、後室496及び中間室497の三つの室に区画されている。ミッションケース17内部のうち前蓋部材491と中間仕切り壁493との間の空間(前部変速ケース112内部)が前室495となっている。後蓋部材492と後部仕切り壁494との間(後部変速ケース113後側の内部)が後室496となっている。中間仕切り壁493と後部仕切り壁494との間の空間(中間ケース114及び後部変速ケース113前側の内部)が中間室497となっている。なお、前室495、中間室497及び後室496は、各室495〜497内の作動油(潤滑油)が相互に移動し得るように各仕切り壁493,494の一部を切り欠いて連通している。
ミッションケース17の前室495内(前部変速ケース112内)には、油圧無段変速機500と、後述する前後進切換機構501を経由した回転動力を変速する機械式のクリープ変速ギヤ機構502及び走行副変速ギヤ機構503と、前後車輪3,4の二駆と四駆とを切り換える二駆四駆切換機構504とを配置している。ミッションケース17の中間室497内(中間ケース114及び後部変速ケース113前側の内部)には、油圧無段変速機500からの回転動力を正転又は逆転方向に切り換える前後進切換機構501を配置している。ミッションケース17の後室496内(後部変速ケース113後側の内部)には、エンジン5からの回転動力を適宜変速してPTO軸25に伝達するPTO変速機構505と、クリープ変速ギヤ機構502又は走行副変速ギヤ機構503を経由した回転動力を左右の後車輪4に伝達する後輪用差動ギヤ機構506とを配置している。クリープ変速ギヤ機構502及び走行副変速ギヤ機構503は、前後進切換機構501経由の変速出力を多段変速する走行変速ギヤ機構に相当するものである。後部変速ケース113の右外面前部には、エンジン5の回転動力で駆動する作業機用油圧ポンプ481及び走行用油圧ポンプ482を収容したポンプケース480を取り付けている。
図4〜図6に示すように、エンジン5の後側面から後ろ向きに突設するエンジン5の出力軸にはフライホイル26を直結している。フライホイル26から後ろ向きに突出した主動軸27に、両端に自在軸継手を有する動力伝達軸29を介して、ミッションケース17前面(前蓋部材491)側から前向きに突出した主変速入力軸28を連結している。エンジン5の回転動力は、主動軸27及び動力伝達軸29を経由してミッションケース17(前部変速ケース112)の主変速入力軸28に伝達され、油圧無段変速機500とクリープ変速ギヤ機構502又は走行副変速ギヤ機構503とによって適宜変速されてから、後輪用差動ギヤ機構506に伝達され、左右の後車輪4を駆動させる。クリープ変速ギヤ機構502又は走行副変速ギヤ機構503を経由した変速動力は、二駆四駆切換機構504から前車輪出力軸30、前車輪駆動軸31及び前車輪伝達軸508を介して、前車軸ケース13内の前輪用差動ギヤ機構507に伝達され、左右の前車輪3を駆動させる。
前蓋部材491から前向きに突出した主変速入力軸28は、前部変速ケース112から中間ケース114(前室495から中間室497)にわたって前後方向に延びている。主変速入力軸28の前後中途部は中間仕切り壁493に回転可能に軸支している。主変速入力軸28の後端側は、後部仕切り壁494の前面側(中間室497側)に着脱可能に締結した中間補助プレート498に回転可能に軸支している。中間補助プレート498と後部仕切り壁494とは、両者498,494の間に前後方向の隙間が空くように配置している。前部変速ケース112から中間ケース114にわたって(前室495から中間室497にわたって)は、主変速入力軸28から動力伝達される入力伝達軸511を主変速入力軸28と平行状に配置している。前部変速ケース112内(前室495内)には、入力伝達軸511を介して油圧無段変速機500を配置している。油圧無段変速機500の前部側は、前部変速ケース112の前面開口部を着脱可能に塞ぐ前蓋部材491の内面側に取り付けている。入力伝達軸511の後端側は中間補助プレート498と後部仕切り壁494とに回転可能に軸支している。
前室495内にある油圧無段変速機500は、入力伝達軸511に主変速出力軸512を同心状に配置したインライン式のものである。入力伝達軸511のうち中間室497内の箇所に、円筒形の主変速出力軸512を被嵌している。主変速出力軸512の前端側は中間仕切り壁493を貫通していて、中間仕切り壁493に回転可能に軸支している。主変速出力軸512の後端側は中間補助プレート498に回転可能に軸支している。従って、入力伝達軸511の入力側である後端側の方が主変速出力軸512の後端よりも後方に突出している。主変速入力軸28の後端側(中間補助プレート498と後部仕切り壁494との間)には主変速入力ギヤ513を相対回転不能に被嵌している。入力伝達軸511の後端側(中間補助プレート498と後部仕切り壁494との間)には、主変速入力ギヤ513に常時噛み合う入力伝達ギヤ514を固着している。従って、主変速入力軸28の回転動力は、主変速入力ギヤ513、入力伝達ギヤ514及び入力伝達軸511を介して油圧無段変速機500に伝達される。主変速出力軸512には、走行出力用として、主変速高速ギヤ516、主変速逆転ギヤ517及び主変速低速ギヤ515を相対回転不能に被嵌している。
油圧無段変速機500は、可変容量形の油圧ポンプ部521と、当該油圧ポンプ部521から吐出する高圧の作動油によって作動する定容量形の油圧モータ部522とを備えている。油圧ポンプ部521には、入力伝達軸511の軸線に対して傾斜角を変更可能して作動油供給量を調節するポンプ斜板523を設けている。ポンプ斜板523には、入力伝達軸511の軸線に対するポンプ斜板523の傾斜角を変更調節する主変速油圧シリンダ524を連動連結している。実施形態では、油圧無段変速機500に主変速油圧シリンダ524を組み付けていて、一つの部材としてユニット化している。主変速油圧シリンダ524の駆動でポンプ斜板523の傾斜角を変更することによって、油圧ポンプ部521から油圧モータ部522に供給される作動油量を変更調節し、油圧無段変速機500の主変速動作が行われる。
すなわち、主変速レバー50の操作量に比例して主変速油圧シリンダ524を駆動させると、これに伴い入力伝達軸511の軸線に対するポンプ斜板523の傾斜角が変更される。実施形態のポンプ斜板523は、傾斜略零(零を含むその前後)の中立角度を挟んで一方(正)の最大傾斜角度と他方(負)の最大傾斜角度との間の範囲で角度調節可能であり、且つ、走行機体2の車速が最低のときにいずれか一方に傾斜した角度(この場合は負で且つ最大付近の傾斜角度)に設定している。
ポンプ斜板523の傾斜角が略零(中立角度)のときは、油圧ポンプ部521では油圧モータ部522が駆動されず、入力伝達軸511と略同一回転速度にて主変速出力軸512が回転する。入力伝達軸511の軸線に対してポンプ斜板523を一方向(正の傾斜角)側に傾斜させたときは、油圧ポンプ部521が油圧モータ部522を増速作動させ、入力伝達軸511より速い回転速度で主変速出力軸512が回転する。このため、入力伝達軸511の回転速度に油圧モータ部522の回転速度が加算されて、主変速出力軸512に伝達される。その結果、入力伝達軸511の回転速度より高い回転速度の範囲で、ポンプ斜板523の傾斜角(正の傾斜角)に比例して、主変速出力軸512からの変速動力(車速)が変更される。ポンプ斜板523が正で且つ最大付近の傾斜角度のときに、走行機体2は最高車速になる。
入力伝達軸511の軸線に対してポンプ斜板523を他方向(負の傾斜角)側に傾斜させたときは、油圧ポンプ部521が油圧モータ部522を減速(逆転)作動させ、入力伝達軸511より低い回転速度で主変速出力軸512が回転する。このため、入力伝達軸511の回転速度から油圧モータ部522の回転速度が減算されて、主変速出力軸512に伝達される。その結果、入力伝達軸511の回転速度より低い回転速度の範囲で、ポンプ斜板523の傾斜角(負の傾斜角)に比例して、主変速出力軸512からの変速動力が変更される。ポンプ斜板523が負で且つ最大付近の傾斜角度のときに、走行機体2は最低車速になる。
なお、作業機用及び走行用油圧ポンプ481,482の両者を駆動させるポンプ駆動軸483には、ポンプ駆動ギヤ484を相対回転不能に被嵌している。ポンプ駆動ギヤ484は、平ギヤ機構485を介して、主変速入力軸28の主変速入力ギヤ513を動力伝達可能に連結している。また、中間補助プレート498と後部仕切り壁494との間には、油圧無段変速機500や前後進切換機構501等に潤滑用の作動油を供給する潤滑油ポンプ518を配置している。潤滑油ポンプ518のポンプ軸519に固着したポンプギヤ520は入力伝達軸511の入力伝達ギヤ514に常時噛み合っている。従って、作業機用及び走行用油圧ポンプ481,482と潤滑油ポンプ518とは、エンジン5の回転動力によって駆動する。
次に、前後進切換機構501を介して実行する前進と後進との切換構造について説明する。主変速入力軸28のうち中間室497内の箇所(主変速入力軸28の後部側)に、前進高速ギヤ機構である遊星歯車機構526と、前進低速ギヤ機構である低速ギヤ対525とを配置している。遊星歯車機構526は、主変速入力軸28に回転可能に軸支した入力側伝動ギヤ529と一体的に回転するサンギヤ531、複数の遊星ギヤ533を同一半径上に回転可能に軸支したキャリア532、並びに内周面に内歯を有するリングギヤ534を備えている。サンギヤ531及びリングギヤ534は主変速入力軸28に回転可能に被嵌している。キャリア532は主変速入力軸28に相対回転不能に被嵌している。サンギヤ531はキャリア532の各遊星ギヤ533と半径内側から噛み合っている。また、リングギヤ534の内歯は各遊星ギヤ533と半径外側から噛み合っている。主変速入力軸28には、リングギヤ534と一体回転する出力側伝動ギヤ530も回転可能に軸支している。低速ギヤ対525を構成する入力側低速ギヤ527と出力側低速ギヤ528とは一体構造になっていて、主変速入力軸28のうち遊星歯車機構526と主変速入力ギヤ513との間に回転可能に軸支している。
ミッションケース17の中間室497内(中間ケース114及び後部変速ケース113前側の内部)には、主変速入力軸28、入力伝達軸511及び主変速出力軸512と平行状に延びる走行中継軸535並びに走行伝動軸536を配置している。走行中継軸535の前端側は中間仕切り壁493に回転可能に軸支している。走行中継軸535の後端側は中間補助プレート498に回転可能に軸支している。走行伝動軸536の前端側は中間仕切り壁493に回転可能に軸支している。走行伝動軸536の後端側は中間補助プレート498に回転可能に軸支している。
走行中継軸535に前後進切換機構501を設けている。すなわち、走行中継軸535には、湿式多板型の前進高速油圧クラッチ539で連結される前進高速ギヤ540と、湿式多板型の後進油圧クラッチ541で連結される後進ギヤ542と、湿式多板型の前進低速油圧クラッチ537で連結される前進低速ギヤ538とを被嵌している。走行中継軸535のうち前進高速油圧クラッチ539と後進ギヤ542との間には、走行中継ギヤ543を相対回転不能に被嵌している。走行伝動軸536には、走行中継ギヤ543と常時噛み合う走行伝動ギヤ544を相対回転不能に被嵌している。主変速出力軸512の主変速低速ギヤ515が主変速入力軸28側にある低速ギヤ対525の入力側低速ギヤ527と常時噛み合い、出力側低速ギヤ528が前進低速ギヤ538と常時噛み合っている。主変速出力軸512の主変速高速ギヤ516が主変速入力軸28側にある遊星歯車機構526の入力側伝動ギヤ529と常時噛み合い、出力側伝動ギヤ530が前進高速ギヤ540と常時噛み合っている。主変速出力軸512の主変速逆転ギヤ517が後進ギヤ542と常時噛み合っている。
前後進切換レバー36を前進側に操作すると、前進低速油圧クラッチ537又は前進高速油圧クラッチ539が動力接続状態となり、前進低速ギヤ538又は前進高速ギヤ540と走行中継軸535とが相対回転不能に連結される。その結果、主変速出力軸512から低速ギヤ対525又は遊星歯車機構526を介して走行中継軸535に、前進低速又は前進高速の回転動力が伝達され、走行中継軸535から走行伝動軸536に動力伝達される。前後進切換レバー36を後進側に操作すると、後進油圧クラッチ541が動力接続状態となり、後進ギヤ542と走行中継軸535とが相対回転不能に連結される。その結果、主変速出力軸512から低速ギヤ対525又は遊星歯車機構526を介して走行中継軸535に、後進の回転動力が伝達され、走行中継軸535から走行伝動軸536に動力伝達される。
なお、前後進切換レバー36の前進側操作によって、前進低速油圧クラッチ537及び前進高速油圧クラッチ539のどちらが動力接続状態になるかは、主変速レバー50の操作量に応じて決定される。また、前後進切換レバー36が中立位置のときは、全ての油圧クラッチ537,539,541がいずれも動力切断状態となり、主変速出力軸512からの走行駆動力が略零(主クラッチ切りの状態)になる。
次に、走行変速ギヤ機構であるクリープ変速ギヤ機構502及び走行副変速ギヤ機構503を介して実行する超低速と低速と高速との切換構造について説明する。ミッションケースの前室495内(前部変速ケース112内)には、前後進切換機構501を経由した回転動力を変速する機械式のクリープ変速ギヤ機構502及び走行副変速ギヤ機構503を配置している。この場合、前室495内(前部変速ケース112内)に、走行伝動軸536と同軸状に延びる走行カウンタ軸545を配置している。また、前部変速ケース112から後部変速ケース113にわたって(前室495から中間室497を介して後室496にわたって)は、走行カウンタ軸545と平行状に延びる副変速軸546を配置している。走行カウンタ軸545の前端側は前蓋部材491に回転可能に軸支している。走行カウンタ軸545の後端側は中間仕切り壁493に回転可能に支持させている。副変速軸546の前端側は前蓋部材491に回転可能に軸支している。副変速軸546の前後中途部は中間仕切り壁493に回転可能に軸支している。副変速軸546の後端側は中間補助プレート498及び後部仕切り壁494に回転可能に軸支している。
走行カウンタ軸545の後部側には伝達ギヤ547とクリープギヤ548とを設けている。伝達ギヤ547は、走行カウンタ軸545に回転可能に被嵌すると共に、走行伝動軸536に一体回転するように連結した状態で中間仕切り壁493に回動可能に軸支している。クリープギヤ548は走行カウンタ軸545に相対回転不能に被嵌している。走行カウンタ軸545のうち伝達ギヤ547とクリープギヤ548との間には、クリープシフタ549を相対回転不能で且つ軸線方向にスライド可能にスプライン嵌合させている。超低速レバー44を入り切り操作することによって、クリープシフタ549がスライド移動して、伝達ギヤ547及びクリープギヤ548が走行カウンタ軸545に択一的に連結される。副変速軸546のうち前室495(前部変速ケース112)内の箇所には、減速ギヤ対550を回転可能に被嵌している。減速ギヤ対550を構成する入力側減速ギヤ551と出力側減速ギヤ552とは一体構造になっていて、走行カウンタ軸545の伝達ギヤ547が副変速軸546の入力側減速ギヤ551に常時噛み合い、クリープギヤ548が出力側減速ギヤ552に常時噛み合っている。
走行カウンタ軸545の前部側には低速中継ギヤ553と高速中継ギヤ554とを設けている。低速中継ギヤ553は走行カウンタ軸545に固着している。高速中継ギヤ554は走行カウンタ軸545に相対回転不能に被嵌している。副変速軸546のうち減速ギヤ対550よりも前部側には、低速中継ギヤ553に噛み合う低速ギヤ555と、高速中継ギヤ554に噛み合う高速ギヤ556とを回転可能に被嵌している。副変速軸546のうち低速ギヤ555と高速ギヤ556との間には、副変速シフタ557を相対回転不能で且つ軸線方向にスライド可能にスプライン嵌合させている。副変速レバー45を操作することによって、副変速シフタ557がスライド移動して、低速ギヤ555及び高速ギヤ556が副変速軸546に択一的に連結される。
実施形態では、超低速レバー44を入り操作すると共に副変速レバー45を低速側に操作すると、クリープギヤ548が走行カウンタ軸545に相対回転不能に連結されると共に、低速ギヤ555が副変速軸546に相対回転不能に連結され、走行伝動軸536から走行カウンタ軸545及び副変速軸546を経て、超低速の走行駆動力が前車輪3や後車輪4に向けて出力される。なお、超低速レバー44と副変速レバー45とは、変速牽制部材(詳細は後述する)を介して連動連結していて、副変速レバー45の高速側操作と超低速レバー45の入り操作との両立を禁止するように構成している。すなわち、超低速レバー44を入り操作した状態では副変速レバー45を高速側に操作できず、副変速レバー45を高速側に操作した状態では超低速レバー44を入り操作できないように構成している。
超低速レバー44を切り操作すると共に副変速レバー45を低速側に操作すると、伝達ギヤ547が走行カウンタ軸545に相対回転不能に連結されると共に、低速ギヤ555が副変速軸546に相対回転不能に連結され、走行伝動軸536から走行カウンタ軸545及び副変速軸546を経て、低速の走行駆動力が前車輪3や後車輪4に向けて出力される。超低速レバー44を切り操作すると共に副変速レバー45を高速側に操作すると、伝達ギヤ547が走行カウンタ軸545に相対回転不能に連結されると共に、高速ギヤ556が副変速軸546に相対回転不能に連結され、走行伝動軸536から走行カウンタ軸545及び副変速軸546を経て、高速の走行駆動力が前車輪3や後車輪4に向けて出力される。
副変速軸546の後端側は後部仕切り壁494を貫通して後室496内部にまで延びている。副変速軸546の後端部にはピニオン558を設けている。また、後室496内(後部変速ケース113後側の内部)には、左右の後車輪4に走行駆動力を伝達する後輪用差動ギヤ機構506を配置している。後輪用差動ギヤ機構506には、副変速軸546のピニオン558に噛み合うリングギヤ559と、リングギヤ559に設けた差動ギヤケース560と、左右方向に延びる一対の差動出力軸561とを備えている。差動出力軸561がファイナルギヤ562等を介して後車軸20に連結している。後車軸20の先端側に後車輪4を取り付けている。
左右の差動出力軸561にはブレーキ機構563をそれぞれ配置している。ブレーキ機構563は、ブレーキペダル35及び駐車ブレーキレバー43の操作と自動制御という2つの系統によって、左右の後車輪4にブレーキを掛けるものである。すなわち、各ブレーキ機構563は、ブレーキペダル35の踏み込み操作や駐車ブレーキレバー43の引き上げ操作によって、対応する差動出力軸561ひいては後車輪4にブレーキが掛かるように構成している。操縦ハンドル9の操舵角が所定角度以上になれば、旋回内側の後車輪4に対するオートブレーキ電磁弁631(図14参照)の切換作動によってブレーキシリンダ630(図14参照)が作動し、旋回内側の後車輪4に対するブレーキ機構563が自動的に制動作動するように構成している(いわゆるオートブレーキ)。このため、トラクタ1はUターン(圃場の枕地での方向転換)等の小回り旋回走行を簡単に実行できる。
なお、後輪用差動ギヤ機構506には、自身の差動を停止(左右の差動出力軸561を常時等速で駆動)させるデフロック機構585を設けている。デフロックペダル47の踏み込み操作によって、デフロック機構585のデフロック体753(詳細は後述する)を差動ギヤケース560に係合させると、左右一方の差動出力軸561(実施形態では左差動出力軸561)に差動ギヤケース560が固定され、差動ギヤケース560の差動機能が停止し、左右の差動出力軸561が等速で駆動する。
次に、二駆四駆切換機構504を介して実行する前後車輪3,4の二駆と四駆との切換構造について説明する。ミッションケースの前室495(前部変速ケース112)内には二駆四駆切換機構504を配置している。この場合、前室495内(前部変速ケース112内)に、走行カウンタ軸545や副変速軸546と平行状に延びる前車輪入力軸568及び前車輪出力軸30を配置している。副変速軸546の前端側に相対回転不能に被嵌した主動ギヤ569に、前車輪入力軸568に相対回転不能に被嵌した従動ギヤ570を常時噛み合わせている。前車輪入力軸568には、倍速中継ギヤ571と四駆中継ギヤ572とを、従動ギヤ570を挟んだ前後両側に振り分けて相対回転不能に被嵌している。
前車輪出力軸30に二駆四駆切換機構504を設けている。すなわち、前車輪出力軸30には、湿式多板型の倍速油圧クラッチ573で連結される倍速ギヤ574と、湿式多板型の四駆油圧クラッチ575で連結される四駆ギヤ576とを被嵌している。前車輪入力軸568の倍速中継ギヤ571が前車輪出力軸30の倍速ギヤ574と常時噛み合い、四駆中継ギヤ572が四駆ギヤ576と噛み合っている。
駆動切換スイッチ又は駆動切換レバー(図示省略)を四駆側に操作すると、四駆油圧クラッチ575が動力接続状態となり、前車輪出力軸30と四駆ギヤ576とが相対回転不能に連結される。そして、副変速軸546から前車輪入力軸568及び四駆ギヤ576を経由して前車輪出力軸30に回転動力が伝達される結果、トラクタ1は後車輪4と共に前車輪3が駆動する四輪駆動状態になる。また、操縦ハンドル9をUターン操作等して操舵角が所定角度以上になると、倍速油圧クラッチ573が動力接続状態となり、前車輪出力軸30と倍速ギヤ574とが相対回転不能に連結される。そして、副変速軸546から前車輪入力軸568及び倍速ギヤ574を経由して前車輪出力軸30に回転動力が伝達される結果、四駆ギヤ576経由の回転動力による前車輪3の回転速度に比べて約二倍の高速度で、前車輪3が駆動する。
前車軸ケース13から後ろ向きに突出する前車輪伝達軸508と、前記ミッションケース17(前蓋部材491)の前面下部から前向きに突出する前車輪出力軸30とを、前車輪3に動力を伝達する前車輪駆動軸31によって連結している。前車軸ケース13内には、左右の前車輪3に走行駆動力を伝達する前輪用差動ギヤ機構507を配置している。前輪用差動ギヤ機構507には、前車輪伝達軸508前端側に設けたピニオン577に噛み合うリングギヤ578と、リングギヤ578に設けた差動ギヤケース579と、左右方向に延びる一対の差動出力軸580とを備えている。差動出力軸580がファイナルギヤ581等を介して前車軸16に連結している。前車軸16の先端側に前車輪3を取り付けている。なお、前車軸ケース13の外側面には、操縦ハンドル9の操舵操作によって前車輪3の走行方向を左右に変更するパワーステアリング用の操舵油圧シリンダ622(図14参照)を設けている。
次に、PTO変速機構505を介して実行するPTO軸25の駆動速度の切換構造(正転三段及び逆転一段)について説明する。ミッションケース17の後室496内(後部変速ケース113後側の内部)には、エンジン5からの動力をPTO軸25に伝達するPTO変速機構505を配置している。この場合、主変速入力軸28の後端側に、動力伝達継断用のPTO油圧クラッチ590を介して、主変速入力軸28と同軸状に延びるPTO入力軸591を連結している。PTO入力軸591は後室496内に配置している。この場合、PTO入力軸591の前端側は後部仕切り壁494に回転可能に軸支している。図20に示すように、後室496内には、後室496を前後に区画する上下の支持壁部613,614を一体的に形成している。PTO入力軸591の前後中途部は、後室496内の上支持壁部613に回転可能に軸支している。PTO入力軸591の後端側は後蓋部材492の内面側に回転可能に軸支している。
後室496内には、PTO入力軸591と平行状に延びるPTO変速軸592、PTOカウンタ軸593及びPTO軸25を配置している。PTO変速軸592の前端側は上支持壁部613に回転可能に軸支し、PTO変速軸592の後端側は後蓋部材492の内面側に回転可能に軸支している。PTOカウンタ軸593の前端側は下支持壁部614に回転可能に軸支し、PTOカウンタ軸593の後端側は後蓋部材492の内面側に回転可能に軸支している。PTO軸25は後蓋部材492から後方に突出している。PTO軸25の前端側は下支持壁部614に回転可能に軸支している。
PTOクラッチスイッチ53を動力接続操作すると、PTO油圧クラッチ590が動力接続状態となって、主変速入力軸28とPTO入力軸591とが相対回転不能に連結される。その結果、主変速入力軸28からPTO入力軸591に向かって回転動力が伝達される。
PTO入力軸591には、前側から順に、中速入力ギヤ597、低速入力ギヤ595、高速入力ギヤ596及び逆転シフタギヤ598を設けている。中速入力ギヤ597、低速入力ギヤ595及び高速入力ギヤ596は、PTO入力軸591に相対回転不能に被嵌している。逆転シフタギヤ598は、PTO入力軸591に相対回転不能で且つ軸線方向にスライド可能にスプライン嵌合している。
一方、PTO変速軸592には、中速入力ギヤ597に噛み合うPTO中速ギヤ601、低速入力ギヤ595に噛み合うPTO低速ギヤ599、及び高速入力ギヤ596に噛み合うPTO高速ギヤ600を回転可能に被嵌している。PTO変速軸592には、前後一対のPTO変速シフタ602,603を相対回転不能で且つ軸線方向にスライド可能にスプライン嵌合している。第一PTO変速シフタ602はPTO中速ギヤ601とPTO低速ギヤ599との間に配置している。第二PTO変速シフタ603はPTO高速ギヤ600よりも後端側に配置している。前後一対のPTO変速シフタ602,603は、PTO変速レバー46の操作に伴い連動して軸線方向にスライド移動するように構成している。PTO変速軸592のうちPTO低速ギヤ599とPTO高速ギヤ600との間にPTO伝動ギヤ604を固着している。
PTOカウンタ軸593には、PTO伝動ギヤ604に噛み合うPTOカウンタギヤ605と、PTO軸25に相対回転不能に被嵌したPTO出力ギヤ608に噛み合うPTO中継ギヤ606と、PTO逆転ギヤ607とを相対回転不能に被嵌している。PTO変速レバー46を中立操作した状態で副PTOレバー48を入り操作することによって、逆転シフタギヤ598がスライド移動して、逆転シフタギヤ598とPTOカウンタ軸593のPTO逆転ギヤ607とが噛み合うように構成している。
PTO変速レバー46を変速操作すると、前後一対のPTO変速シフタ602,603がPTO変速軸592に沿ってスライド移動し、PTO低速ギヤ595、PTO中速ギヤ597、及びPTO高速ギヤ596がPTO変速軸592に択一的に連結される。その結果、低速〜高速の各PTO変速出力が、PTO変速軸592からPTO伝動ギヤ604及びPTOカウンタギヤ605を介してPTOカウンタ軸593に伝達され、更に、PTO中継ギヤ607及びPTO出力ギヤ608を介してPTO軸25に伝達される。
副PTOレバー48を入り操作すると、逆転シフタギヤ598がPTO逆転ギヤ607と噛み合い、PTO入力軸591の回転動力が、逆転シフタギヤ598及びPTO逆転ギヤ607を介してPTOカウンタ軸593に伝達される。そして、逆転のPTO変速出力が、PTOカウンタ軸593からPTO中継ギヤ607及びPTO出力ギヤ608を介してPTO軸25に伝達される。
上記の説明から明らかなように、実施形態のPTO変速機構505は、後室496のうち上下支持壁部613,614よりも後方側に位置している。後室496のうち上下支持壁部613,614よりも前方側に、後輪用差動ギヤ機構506を配置している。このように実施形態では、ミッションケース17の後室496内に、後輪用差動ギヤ機構506とPTO変速機構505(PTO伝動系統)とを選り分けして簡単且つコンパクトに配置して、前記ミッションケース17の組み立て作業性並びにメンテナンス性の向上を図っている。
また、PTO軸25等の各軸25,591,592,593の軸支構造からも明らかなように、ミッションケース17の後面開口部を着脱可能に塞ぐ後蓋部材492を着脱することによって、後室496のうち上下支持壁部613,614よりも後方側にPTO変速機構505を出入可能に構成している。そして、後室496のうち上下支持壁部613,614よりも後方側にPTO変速機構505を装着した状態では、上下支持壁部613,614と後蓋部材492とによってPTO変速機構505を支持している。このため、ミッションケース17から後蓋部材492を取り外せば、PTO変速機構505を露出できることになる。従って、ミッションケース17の組み立て作業性及び分解作業性、PTO変速機構505のメンテナンス性の更なる向上を図れる。
実施形態では、上支持壁部613と後蓋部材492とによってPTO入力軸591及びPTO変速軸592を軸支し、下支持壁部614と後蓋部材492とによってPTOカウンタ軸593及びPTO軸25を軸支している。そして、これら各軸25,591〜593の位置関係を背面視で矩形の頂点に位置するように設定し(図21参照)、上段のPTO入力軸591から中段のPTO変速軸592及びPTOカウンタ軸593を経て下段のPTO軸25に、PTO出力を伝達するように構成している。このように構成すると、PTO出力の高出力化に伴う各軸25,591〜593の反力を相殺し合うことが可能になる。その結果、ミッションケース17及び走行機体2への振動伝達を軽減できる。
なお、後部変速ケース113内には、中間室497から後室496にわたって、副変速軸546と平行状に延びる前後長手の車速同調軸564を配置している。車速同調軸564の前端側には車速同調入力ギヤ565を相対回転不能に被嵌している。車速同調入力ギヤ565は、副変速軸546のうち中間室497内の箇所に相対回転不能に被嵌した動力分岐ギヤ566と常時噛み合っている。PTO軸25のうちPTO出力ギヤ608よりも前部側に回転可能に被嵌した車速同調出力ギヤ610には、車速同調軸564の後端部に固着した車速同調中継ギヤ609と常時噛み合っている。PTO軸25のうち車速同調出力ギヤ610とPTO出力ギヤ608との間には、車速同調シフタ611を相対回転不能で且つ軸線方向にスライド可能にスプライン嵌合させている。PTO変速レバー46を中立操作した状態で副PTOレバー48を入り操作することによって、車速同調シフタ611がスライド移動して、車速同調出力ギヤ610がPTO軸25に連結される。その結果、副変速軸546から車速同調軸564を経由した車速同調出力がPTO軸25に伝達される。
ここで、実施形態では、PTO軸25の駆動仕様に応じて副PTOレバー48の機能を異ならせている。すなわち、PTO軸25を逆転駆動可能にする仕様では、副PTOレバー48の手動操作によって逆転シフタギヤ598をスライド移動させ、逆転のPTO変速出力をPTO軸25に伝達するように構成している。PTO軸25を車速同調駆動させる仕様では、副PTOレバー48の手動操作によって車速同調シフタ611をスライド移動させ、車速に同調したPTO変速出力をPTO軸25に伝達するように構成している。
なお、いずれの仕様においても、PTO変速レバー46と副PTOレバー48とはPTO牽制部材(詳細は後述する)を介して連動連結していて、PTO変速レバー46の中立以外の変速操作と副PTOレバー48の入り操作との両立を禁止するように構成している。すなわち、副PTOレバー48を入り操作した状態ではPTO変速レバー46を中立以外に変速操作できず、PTO変速レバー46を中立以外に変速操作した状態では副PTOレバー48を入り操作できないように構成している。
次に、図14を参照しながら、トラクタ1の油圧回路620構造について説明する。トラクタ1の油圧回路620は、エンジン5の回転動力によって駆動する作業機用油圧ポンプ481及び走行用油圧ポンプ482を備えている。実施形態では、ミッションケース17が作業油タンクとして利用されていて、ミッションケース17内の作動油が作業機用油圧ポンプ481及び走行用油圧ポンプ482に供給される。走行用油圧ポンプ482は、パワーステアリング油圧機構621を介して操縦ハンドル9によるパワーステアリング用の操舵油圧シリンダ622に接続すると共に、油圧無段変速機500の油圧ポンプ521と油圧モータ522とをつなぐ閉ループ油路623に接続している。エンジン5の駆動中は、走行用油圧ポンプ482からの作動油が閉ループ油路623に常に補充される。
また、走行用油圧ポンプ482は、油圧無段変速機500の主変速油圧シリンダ524に対する主変速油圧切換弁624と、倍速油圧クラッチ573に対する倍速油圧切換弁625と、四駆油圧クラッチ575に対する四駆油圧切換弁626と、PTO油圧クラッチ590に対するPTOクラッチ電磁弁627及びこれによって作動する切換弁628とに接続している。
更に、走行用油圧ポンプ482は、左右一対のオートブレーキ用のブレーキシリンダ630をそれぞれ作動させる切換弁としての左右のオートブレーキ電磁弁631と、前進低速油圧クラッチ537を作動させる前進低速クラッチ電磁弁632と、前進高速油圧クラッチ539を作動させる前進高速クラッチ電磁弁633と、後進油圧クラッチ541を作動させる後進クラッチ電磁弁634と、前記各クラッチ電磁弁632〜634への作動油供給を制御するマスター制御電磁弁635とに接続している。
作業機用油圧ポンプ481は、ミッションケース17の上面後部側にある油圧式昇降機構22の上面に積層配置した複数の油圧外部取出バルブ430と、左右後車輪4間のトレッド(車輪間距離)を調節する左右のトレッド調節油圧シリンダ645への作動油供給を制御する左右のトレッド調節電磁弁646と、右リフトロッド121に設けた水平シリンダ122への作動油供給を制御する傾斜制御電磁弁647と、油圧式昇降機構22における油圧リフトシリンダ117への作動油供給を制御する上昇油圧切換弁648及び下降油圧切換弁649と、上昇油圧切換弁648を切換作動させる上昇制御電磁弁650と、下降油圧切換弁649を作動させる下降制御電磁弁651とに接続している。
左右のトレッド調節電磁弁646を切換駆動させると、左右のトレッド調節油圧シリンダ645が伸縮動して左右の後車軸ケース19を左右方向に伸縮動させる。その結果、左右後車輪4間のトレッドが長くなったり短くなったりする。傾斜制御電磁弁647を切換駆動させると、水平シリンダ122が伸縮動して、前部側にあるロワーリンクピンを支点にして右側のロワーリンク23が上下動する。その結果、左右両ロワーリンク23を介して対地作業機が走行機体2に対して左右に傾動して、対地作業機の左右傾斜角度が変化する。上昇制御電磁弁650によって上昇油圧切換弁648を切換作動させるか又は下降制御電磁弁651によって下降油圧切換弁649を切換作動させると、油圧リフトシリンダ117が伸縮動し、リフトアーム120及び左右両ロワーリンク23が共に上下動する。その結果、対地作業機が昇降動し、対地作業機の昇降高さ位置が変化する。
トラクタ1の油圧回路620は、前述の作業機用油圧ポンプ481及び走行用油圧ポンプ482以外に、エンジン5の回転動力で駆動する潤滑油ポンプ518も備えている。潤滑油ポンプ518には、PTO油圧クラッチ590の潤滑部に作動油(潤滑油)を供給するPTOクラッチ油圧切換弁641と、油圧無段変速機500を軸支する入力伝達軸511の潤滑部と、前進低速油圧クラッチ537の潤滑部に作動油(潤滑油)を供給する前進低速クラッチ油圧切換弁642と、前進高速油圧クラッチ539の潤滑部に作動油(潤滑油)を供給する前進高速クラッチ油圧切換弁643と、後進油圧クラッチ541の潤滑部に作動油(潤滑油)を供給する後進クラッチ油圧切換弁644とに接続している。なお、油圧回路620には、リリーフ弁や流量調整弁、チェック弁、オイルクーラ、オイルフィルタ等を備えている。
上記の記載並びに図13及び図15〜図20から明らかなように、走行機体2に搭載したエンジン5と、前記エンジン5の動力を変速するミッションケース17と、前記ミッションケース17の左右両側に後車軸ケース19を介して設けた後方走行部4とを備え、前記ミッションケース17内に、前記ミッションケース17経由の変速動力を前記左右の後方走行部4に伝達する差動機構506を配置している作業車両において、前記ミッションケース17に前室495、中間室497及び後室496を形成し、前記後室496内には前記後室496を前後に区画する支持壁部613,614を備え、前記差動機構506を前記後室496のうち前記支持壁部613,614よりも前方側に配置し、前記エンジン5の動力を変速して前記ミッションケース17から後向きに突出するPTO軸25に伝達するPTO変速機構505を、前記後室496のうち前記支持壁部613,614よりも後方側に配置しているから、前記ミッションケース17の前記後室496内に、前記差動機構506と前記PTO変速機構505(PTO伝動系統)とを選り分けして簡単且つコンパクトに配置でき、前記ミッションケース17の組み立て作業性並びにメンテナンス性の向上を図れる。
また、前記ミッションケース17の後面開口部を着脱可能に塞ぐ後蓋部材492を備え、前記後蓋部材492を着脱することによって、前記後室496のうち前記支持壁部613,614よりも後方側に前記PTO変速機構505を出入可能に構成し、前記後室496のうち前記支持壁部613,614よりも後方側に前記PTO変速機構505を装着した状態では、前記支持壁部613,614と前記後蓋部材492とによって前記PTO変速機構505を支持しているから、前記ミッションケース17から前記後蓋部材492を取り外せば、前記PTO変速機構505を露出できることになる。従って、前記ミッションケース17の組み立て作業性及び分解作業性、前記PTO変速機構505のメンテナンス性の更なる向上を図れる。
更に、背面視で矩形の頂点に位置するように、前記PTO変速機構505を構成する3本の軸591〜593及びPTO軸25を前記支持壁部613,614と前記後蓋部材492とに軸支しているから、PTO出力の高出力化に伴う前記各軸25,591〜593の反力を相殺し合うことが可能になる。その結果、前記各軸25,591〜593に対する軸受構造の長寿命化を図れると共に、前記ミッションケース17及び前記走行機体2への振動伝達を軽減できる。
次に、図13〜図17及び図22〜図24を参照しながら、左右のブレーキ機構563を作動させる一対のブレーキシリンダ630と、各ブレーキシリンダ630への作動油供給を制御するオートブレーキ電磁弁631(オートブレーキバルブ)との配置構造について説明する。図15〜図17及び図22〜図25に示すように、ミッションケース17上面のうち油圧式昇降機構22よりも前方、すなわち、後部変速ケース113の上面前部に、ブレーキシリンダ630の対とオートブレーキ電磁弁631の対を配置している。この場合、ブレーキシリンダ630の対とオートブレーキ電磁弁631の対とをブレーキ制御ケース664に組み付けてユニット化している。そして、ブレーキシリンダ630の対及びオートブレーキ電磁弁631の対を組み込んだブレーキ制御ケース664を後部変速ケース113の上面前部に着脱可能に締結している。
ミッションケース17の左外面、すなわち後部変速ケース113の左外面前部にはPTOバルブケース663を配置している。前述の通り、後部変速ケース113の上面前部にはブレーキ制御ケース664を配置している。従って、PTOバルブケース663とブレーキ制御ケース664とは、後部変速ケース113の外面側で近接して置かれている。ブレーキ制御ケース664への油圧配管とPTOバルブケース663(PTOクラッチ電磁弁627及び切換弁628)への油圧配管とは、互いに近接しているため共通化している。
上記の記載並びに図13〜図17及び図22〜図24から明らかなように、走行機体2に搭載したエンジン5と、前記エンジン5の動力を変速する油圧無段変速機500を内蔵したミッションケース17と、前記ミッションケース17の左右両側に後車軸ケース19を介して設けた後方走行部4とを備え、前記ミッションケース17内に、前記左右の後方走行部4を制動させる左右のブレーキ機構563を配置し、前記ミッションケース17の上面に油圧式昇降機構22を搭載している作業車両において、前記各ブレーキ機構563を作動させる一対のブレーキシリンダ630と、前記各ブレーキシリンダ630への作動油供給を制御するオートブレーキバルブ631とを備え、前記ブレーキシリンダ630の対と前記オートブレーキバルブ631の対とをブレーキ制御ケース664に組み付けてユニット化し、前記ミッションケース17上面のうち前記油圧式昇降機構22よりも前方に前記ブレーキ制御ケース664を配置しているから、前記ミッションケース17上面のデッドスペースを有効利用して、前記ブレーキシリンダ630の対及び前記オートブレーキバルブ631の対を組み込んだ前記ブレーキ制御ケース664を配置でき、省スペース化を図れる。作業車両の制動に関連する油圧系統のコンパクト化を図れる。作業車両の製造ラインにおいて、制動関連の油圧系統の組み付け工数を低減できる。前記ブレーキシリンダ630の対及び前記オートブレーキバルブ631の対を前記ブレーキ制御ケース664ごと、前記ミッションケース17上面のうち前記油圧式昇降機構22よりも前方に取り付け・取り外しでき、前記ブレーキ制御ケース664のメンテナンス性を向上できる。
特に実施形態によると、前記ミッションケース17を、前部ケース112、中間ケース114及び後部ケース113の三者に分割して構成し、前記後部ケース113の上面前部に前記ブレーキ制御ケース664を取り付け、前記後部ケース112内には、前記エンジン5の動力を変速して前記ミッションケース17から後向きに突出するPTO軸25に伝達するPTO変速機構505と、前記PTO変速機構505への動力伝達を継断するPTO油圧クラッチ590とを配置し、前記後部ケース113の左右一側面に、前記PTO油圧クラッチ590を作動させるPTOバルブ627,628を取り付け、前記ブレーキ制御ケース664と前記PTOバルブ627,628とを近接させているから、前記ブレーキ制御ケース664への油圧配管及び前記PTOバルブ627,628への油圧配管を共通化できる。また、前記ブレーキ制御ケース664と前記PTOバルブ627,628とをつなぐ油圧配管の長さを短くできる。このため、油圧配管の取り回しを簡単化できて、作業車両全体としての油圧系統のコンパクト化を図れる。油圧ロスの抑制も図れる。
次に、主として図22〜図24を参照しながら、左右のブレーキ機構563を手動及び自動で作動させる構造の詳細について説明する。キャビン7内部の前面側には、ダッシュボード33を固定支持する縦長のボード支持板308(図26参照)を立設していて、当該ボード支持板308の上下中途部に左右横長のブレーキペダル軸720を支持させている。ブレーキペダル軸720には左右のブレーキペダル35の基端ボス部35aを被嵌している。実施形態では、左ブレーキペダル35の基端ボス部35aをブレーキペダル軸720と一体回動するように連結し、右ブレーキペダル35の基端ボス部をブレーキペダル軸720に回動可能に被嵌している。ブレーキ操作軸720の左端部には、前向きに突出する左用ペダル軸アーム721を固着している。右ブレーキペダル35の基端ボス部35aには、前向きに突出する右用ペダル軸アーム721を固着している。なお、ブレーキペダル軸720には、クラッチペダル37の基端ボス部37aも回動可能に被嵌している。
ボード支持板308の左右下部側には、左右一対で横向きのブレーキ操作軸722を支持させている。左右のブレーキ操作軸722にはそれぞれ、左右のブレーキ操作ボス体723を回動可能に被嵌している。各ブレーキ操作ボス体723には三つのアーム724〜726を突設している。三つのアーム724〜726のうち左右中央に位置する中央アーム724は、上下長手のリンクロッド727を介して対応するペダル軸アーム721に連結している。リンクロッド727の下端側を中央アーム724に回動可能に枢着し、リンクロッド727の上端側をペダル軸アーム721に回動可能に枢着している。
三つのアーム724〜726のうち左右外側に位置する外側アーム725には、前後長手のブレーキロッド728の前端側を回動可能に枢着している。ここで、後部変速ケース113の左右外側面には、左右のブレーキ機構563を制動作動させる制動アーム729を前後回動可能に設けている。ブレーキロッド728の後端側は、制動アーム729の先端側に回動可能に枢着している。左右のブレーキペダル35を共に踏み込み操作することによって、左右のリンクロッド727を介して左右のブレーキロッド728が略同時に後方に押し出されて、左右の制動アーム729が後向きに回動する。その結果、左右のブレーキ機構563が略同時に作動して、左右両後車輪4にブレーキが掛かることになる。ペダル軸アーム721、ブレーキ操作ボス体723、リンクロッド727、ブレーキロッド728及び制動アーム729の組合せがブレーキリンク体730に相当する。
三つのアーム724〜726のうち左右内側に位置する内側アーム726には、索条部材としてのプッシュプルワイヤー731の前端側を回動可能に枢着している。ここで、後部変速ケース113の上面前部にのうちブレーキ制御ケース664の左方(ブレーキシリンダ630側)には、各ブレーキシリンダ630に対応して設けた左右の中継リンク732を配置している(図23参照)。プッシュプルワイヤー731の後端側は、対応する中継リンク732の左端側(一端側)に回動可能に枢着している。各中継リンク732の右端側(他端側)は、対応するブレーキシリンダ630に回動可能に枢着している。操縦ハンドル9の操舵角が所定角度以上になれば、旋回内側の後車輪4に対するオートブレーキ電磁弁631の切換作動によってブレーキシリンダ630が突出動し、対応する中継リンク732を介してプッシュプルワイヤー731を後方に引っ張る。そうすると、ブレーキ操作ボス体723を介してブレーキロッド728が略同時に後方に押し出されて、制動アーム729が後向きに回動する。その結果、旋回内側の後車輪4に対するブレーキ機構563が自動的に制動作動して、旋回内側の後車輪4にブレーキが掛かることになる(いわゆるオートブレーキ)。
図24に示すように、左右のブレーキリンク体730と左右のブレーキペダル35との間に、ブレーキシリンダ630によるブレーキ機構563の作動時(オートブレーキ作動時)にブレーキペダル35を追従作動させない第一融通部材733を設けている。また同様に、左右のブレーキリンク体730と左右のプッシュプルワイヤー731との間に、ブレーキペダル35によるブレーキ機構563の作動時にブレーキシリンダ630を追従作動させない第二融通部材736を設けている。
実施形態の第一融通部材733は、リンクロッド727の下端側とブレーキ操作ボス体723の中央アーム724とを回動可能に枢着する中央融通ピン734と、リンクロッド727の下端側に形成した縦長の第一長穴735とで構成している。リンクロッド727の第一長穴735に中央融通ピン734を遊嵌している。実施形態の第二融通部材736は、プッシュプルワイヤー731の前端側とブレーキ操作ボス体723の内側アーム726とを回動可能に枢着する内側融通ピン737と、プッシュプルワイヤー731の前端保持部に形成した前後長手の第二長穴738とで構成している。プッシュプルワイヤー731側の第二長穴738に内側融通ピン737を遊嵌している。
この場合、旋回内側の後車輪4に対応したブレーキシリンダ630によるブレーキ機構563の作動時(オートブレーキ作動時)には、ブレーキ操作ボス体723を介してブレーキロッド728が略同時に後方に押し出されるが、中央アーム724の中央融通ピン734は第一長穴735内を上向きに移動するだけであり、リンクロッド727ひいてはブレーキペダル35を動かすことはない。すなわち、オートブレーキ作動時に、旋回内側の後車輪4に対する片側のブレーキペダル35が不用意に追従作動することがない。
また、左右両ブレーキペダル35によるブレーキ機構563の作動時には、左右のリンクロッド727を介して左右のブレーキロッド728が略同時に後方に押し出されるが、内側アーム726の内側融通ピン737は第二長穴738内を後方に移動するだけであり、左右のプッシュプルワイヤー731ひいては両ブレーキシリンダ630を追従作動させることはない。従って、左右のブレーキペダル35の踏み込み操作時にブレーキシリンダ630に不要な負荷がかかって、ブレーキシリンダ630が破損するおそれはない。
なお、左右両制動アーム729はいずれも、索条部材の一例である駐車ブレーキワイヤー739を介して、操縦座席8と左サイドコラム42との間に配置した駐車ブレーキレバー43に連動連結している。駐車ブレーキレバー43を引き上げ操作すると、左右のワイヤー739を介して左右の制動アーム729が後方に回動して、左右のブレーキ機構563が略同時に作動し、左右両後車輪4にブレーキが掛かることになる。この場合、左右の制動アーム729が後方に回動して左右のブレーキロッド728が略同時に後方に引っ張られるが、中央アーム724の中央融通ピン734は第一長穴735内を上向きに移動するだけであり、リンクロッド727ひいてはブレーキペダル35を動かすことはない。そして、内側アーム726の内側融通ピン737は第二長穴738内を後方に移動するだけであり、左右のプッシュプルワイヤー731ひいては両ブレーキシリンダ630を追従作動させることはない。つまり、駐車ブレーキレバー43の操作時は、ブレーキペダル35及びブレーキシリンダ630の双方共、追従作動することはない。
上記の記載並びに図13、図14及び図22〜図24から明らかなように、走行機体2に搭載したエンジン5と、前記エンジン5の動力を変速する油圧無段変速機500を内蔵したミッションケース17と、前記ミッションケース17の左右両側に後車軸ケース19を介して設けた後方走行部4とを備え、前記ミッションケース17内に、前記左右の後方走行部4を制動させる左右のブレーキ機構563を配置し、前記走行機体2の操縦座席8の前方に、前記左右のブレーキ機構563を制動操作する左右のブレーキペダル35を配置している作業車両において、前記各ブレーキ機構563を作動させる一対のブレーキシリンダ630と、前記各ブレーキシリンダ630への作動油供給を制御するオートブレーキバルブ631とを備え、左右のブレーキリンク体730を介して前記左右のブレーキペダル35と前記左右のブレーキ機構563とを連動連結すると共に、前記左右のブレーキリンク体730には、索条部材731を介して対応する前記ブレーキシリンダ630を連動連結しているから、前記ブレーキペダル35から前記ブレーキ機構563への機械的連結構造に対して、前記索条部材731経由で前記ブレーキシリンダ630を連結できる。このため、前記左右のブレーキ機構563を手動及び自動で作動させる構造を主として機械的な連結構造でとりまとめでき、簡素化してコンパクトに構成しつつ故障にも強いものにできる。
また、前記左右のブレーキリンク体730と前記左右のブレーキペダル35との間に、前記ブレーキシリンダ630による前記ブレーキ機構563の作動時に前記ブレーキペダル35を追従作動させない第一融通部材733を設け、前記左右のブレーキリンク体730と前記左右の索条部材731との間に、前記ブレーキペダル35による前記ブレーキ機構563の作動時に前記ブレーキシリンダ630を追従作動させない第二融通部材736を設けているから、オートブレーキ作動時に片側のブレーキペダル35が不用意に追従作動することがない。一方、前記ブレーキペダル35の踏み込み操作時に前記ブレーキシリンダ630に不要な負荷がかかって、前記ブレーキシリンダ630が破損するおそれもない。従って、前記左右のブレーキ機構563を手動及び自動で作動させる構造を主として機械的な連結構造でとりまとめたものでありながら、手動作動の構造と自動作動の構造との両立を簡単且つ確実に実現できる。
次に、主として図25及び図26を参照しながら、パワーステアリング油圧機構621の取り付け構造の詳細について説明する。キャビン7内部の前面側に立設した縦長のボード支持板308にダッシュボード33を支持させ、ダッシュボード33の背面側に埋設するような状態でステアリングコラム32を立設している。ステアリングコラム32内に縦長のハンドル軸(図示省略)を軸支している。ハンドル軸の上端側はステアリングコラム32上面から上向きに突出している。当該ハンドル軸の上端側に平面視略丸型の操縦ハンドル9を取り付けている。ハンドル軸の下端側には、自在継手を介して縦長のステアリング軸740の先端側を連結している。ステアリング軸740の基端側には、自在継手741を介して、ボード支持板308の下部側に支持させたパワーステアリング油圧機構621の操作軸742を連結している。
図25に示すように、実施形態のパワーステアリング油圧機構621は、ミッションケース17の前方上部(動力伝達軸29の直上付近)に位置している。操縦座席8に着座したオペレータが操縦ハンドル9を回動操作することによって、当該操作量(回動量)に応じてパワーステアリング油圧機構621が作動し、パワーステアリング用の操舵油圧シリンダ622(図14参照)を駆動させ、左右両前車輪3の舵取り角(操向角度)が変更される。
図26に示すように、ボード支持板308の下部側には、上下に貫通した開口部743を形成している。ボード支持板308の開口部743は、閉塞板744を上方から被せてボルト締結することによって着脱可能に塞がれる。閉塞板744の下面側にはパワーステアリング油圧機構621を上方からのボルトによって締結している。閉塞板744の下面側にパワーステアリング油圧機構621を取り付けた状態では、パワーステアリング油圧機構621から上向きに突出する操作軸742が閉塞板744を貫通している。自在継手741を介してステアリング軸740の基端側と操作軸742の上向き突端側とを連結している。
実施形態では更に、ボード支持板308と操縦座席8との間にある床板40に、ボード支持板308の開口部743に連通する点検用開口745を形成している。点検用開口745は、下方にあるミッションケース17(前蓋部材491や前部変速ケース112)の上面に臨ませている。点検用開口745は、平面視矩形状の蓋カバー板746を上方から被せ付けてボルト締結することによって着脱可能に塞がれる。蓋カバー板746と取り付けた状態の床板40にはフロアマット(図示省略)が敷かれている。パワーステアリング油圧機構621付きの閉塞板744を組み付ける際は、パワーステアリンク油圧機構621が油圧配管を介してミッションケース17と連結しているため、キャビン7の下方から点検用開口745を介してパワーステアリング油圧機構621付きの閉塞板744を引き上げ、ボード支持板308の開口部743に閉塞板744を上方から被せてボルト締結する。その後、点検用開口745に蓋カバー板746を上方から被せてボルト締結し、フロアマットを敷くのである。
上記の記載並びに図25及び図26から明らかなように、走行機体2上にある操縦座席8を覆うキャビン7と、前記操縦座席8の前方に配置した操縦ハンドル9と、前記操縦ハンドル9の回動操作に伴い回動する縦長のステアリング軸740の基端側に連結したパワーステアリング油圧機構621とを備える作業車両において、前記キャビン7内部の前面側に、前記操縦座席8の前方に位置するダッシュボード33を支持するボード支持板308を立設し、前記ボード支持板308の下部側に前記パワーステアリング油圧機構621を支持させているから、前記ステアリング軸740や前記パワーステアリング油圧機構621がエンジン5やミッションケース17から離間することになり、前記操縦ハンドル9への振動伝播を格段に軽減できる。従って、オペレータに不快感を与えるおそれを少なくできると共に、前記操縦ハンドル9の操作性向上の一助にもなる。
また、前記ボード支持板308の下部側に上下に貫通した開口部743を形成し、前記開口部743を上方から着脱可能に塞ぐ閉塞板744の下面側に前記パワーステアリング油圧機構621を連結し、前記パワーステアリング油圧機構621から上向きに突出する操作軸742が前記閉塞板744を貫通し、自在継手741を介して前記ステアリング軸740の基端側と前記操作軸742とを連結しているから、前記キャビン7側から前記パワーステアリング油圧機構621を取り付けでき、前記パワーステアリング油圧機構621の組み付け作業性を向上できる。
特に実施形態によると、前記走行機体2に対して前記キャビン7を防振支持させているから、前記キャビン7内への振動伝播を抑制して、前記操縦ハンドル9への振動伝播をより一層軽減できる。
次に、主として図13及び図27〜図29を参照しながら、後輪用差動ギヤ機構506の差動をロックさせるデフロック機構585の詳細構造について説明する。ミッションケース17の後室496内(後部変速ケース113後側の内部)には、左右の後車輪4に走行駆動力を伝達する後輪用差動ギヤ機構506を配置している。後輪用差動ギヤ機構506には、副変速軸546の後端部に設けたピニオン558に噛み合うリングギヤ559と、リングギヤ559に設けた差動ギヤケース560と、左右方向に延びる一対の差動出力軸561とを備えている。差動ギヤケース560内には、左右の差動出力軸561の左右内端側に固着した左右の差動ギヤ751と、左右の差動ギヤ751に噛み合うピニオンギヤ752とを配置している。差動出力軸561がファイナルギヤ562等を介して後車軸20に連結している。後車軸20の先端側に後車輪4を取り付けている。副変速軸546経由の変速動力によって、後輪用差動ギヤ機構506を介して左右の差動出力軸561ひいては左右の後車軸20を差動回転させ、左右の後車輪4が差動駆動する。
後輪用差動ギヤ機構506には、自身の差動を停止させるデフロック機構585を設けている。デフロック機構585は、左右一方の差動出力軸561(実施形態では左差動出力軸561)に左右スライド可能に被嵌したデフロック体としてのデフロッククラッチ753と、デフロッククラッチ753に係合したデフロックフォーク754と、デフロックフォーク754の基端ボス体756を左右スライド可能に軸支する左右横長のデフロック軸755とを備えている。
デフロック軸755は、後輪用差動ギヤ機構506の上方に位置させている。デフロック軸755の左右両端側は、後部変速ケース113の左右側壁の上部側に回動可能に軸支している。デフロック軸755の左右一端側(実施形態では右端側)は、後部変速ケース113から左右外向きに突出している。デフロック軸755の突出端部は、連動部材としてのデフロックワイヤー757を介してデフロックペダル47の基端側に連動連結している(図29参照)。デフロック軸755のうちデフロックフォーク754の基端ボス体756と後部変速ケース113の右内面との間に、デフロックフォーク754をデフロック軸755に沿ったロック解除方向(実施形態では左方向)に付勢する付勢部材としての圧縮バネ758を被嵌している。
デフロッククラッチ753は噛み合い式のドグクラッチである。差動ギヤケース560のうちリングギヤ559と反対側の側面に形成した歯部と、デフロッククラッチ753のうち差動ギヤケース560に対峙する側面に形成した歯部とを噛み合わせることによって、左差動出力軸561(左差動ギヤ751)と差動ギヤケース560とが一体回動する(差動ギヤケース560の差動機能が停止(ロック)する)。その結果、左右の差動出力軸561ひいては左右の後車軸20が等速で回転し、左右の後車輪4が等速で駆動する。
図27及び図28に示すように、デフロック軸755とデフロックフォーク754とには、回転力をスライド力に変換する左右一対のカム部材761,762をデフロック軸755の軸線方向に並べて設けている。左右のカム部材761,762は、デフロックフォーク754の基端ボス体756の左右端部にV字状に切り欠き形成したV字カム部763,764と、V字カム部763,764に摺接するようにデフロック軸755に突設したカムフォロアピン765,766とを備えている。
実施形態では、基端ボス体756の左端部に、上下二つの左V字カム部763を形成し、基端ボス体756の右端部に、上下二つの右V字カム部764を形成している。すなわち、上下二つの左V字カム部763は、互いに180度の位相差をもって基端ボス体756の左端部に位置し、上下二つの右V字カム部764は、互いに180度の位相差をもって基端ボス体756の右端部に位置している。左カムフォロアピン765は、デフロック軸755を貫通して上下両方の左V字カム部763に摺接している。右カムフォロアピン766は、デフロック軸755を貫通して上下両方の右V字カム部764に摺接している。
図28に示すように、左右のV字カム部763,764は、デフロックフォーク754の基端ボス体756に左右対称状に形成している。これに対して左右のカムフォロアピン765,766は、互いに周方向に位相差を持った状態でデフロック軸755に設けている。ここで、デフロック軸755を図29の時計回りに回動させたときの回動方向をロック回動方向と規定し、デフロック軸755を図29の反時計回りに回動させたときの回動方向をロック解除回動方向と規定すると、左カムフォロアピン765は、右カムフォロアピン766よりもわずかにロック回動方向の下流側に位置している。なお、デフロックフォーク754の基端ボス体756の中央部には、開口759を形成している。デフロック軸755のうち基端ボス体756の開口759に対応する箇所に、摺動規制ピン767を取り付けている。
デフロックペダル47を踏み込み操作して、デフロック軸755をロック回動方向(図29の時計方向)に回動させると、左右のカムフォロアピン765,766がロック回動方向に回動して、右カムフォロアピン766が右V字カム部764の後傾斜部764cから離れる。そして、左カムフォロアピン765が左V字カム部763の前傾斜部763bに当接し、相対的に前傾斜部763bに沿って頂角部763aから遠ざかる方向に摺接する。
そうすると、デフロックフォーク754が圧縮バネ758の弾性に抗してデフロック軸755に沿ったロック方向(実施形態では右方向)にスライド移動し、デフロッククラッチ753をロック位置に移動させ、左差動出力軸561(左差動ギヤ751)と差動ギヤケース560とを連結する(差動ギヤケース560の差動機能をロックする)。
このとき、右カムフォロアピン766が右V字カム部764の頂角部764aに当接することによって、デフロックフォーク754ひいてはデフロッククラッチ753がそれ以上ロック方向に移動できずにロック位置に保持される。すなわち、左カム部材761によってデフロックフォーク754を介してデフロッククラッチ753をロック位置に移動させると共に、右カム部材762によってデフロックフォーク754及びデフロッククラッチ753をロック位置に保持するのである。
デフロックペダル47の踏み込みを解除して、デフロック軸755をロック解除回動方向(図29の反時計方向)に回動させると、左右のカムフォロアピン765,766がロック解除回動方向に回動して、左カムフォロアピン765が左V字カム部763の前傾斜部763bから離れる。そして、右カムフォロアピン766が右V字カム部766の後傾斜部766cに当接し、相対的に後傾斜部766cに沿って頂角部766aから遠ざかる方向に摺接する。
そうすると、デフロックフォーク754が圧縮バネ758の弾性に抗してデフロック軸755に沿ったロック解除方向(実施形態では左方向)にスライド移動し、デフロッククラッチ753をロック解除位置に移動させ、左差動出力軸561(左差動ギヤ751)と差動ギヤケース560との連結を解除する(差動ギヤケース560の差動機能をロック解除する)。
このとき、左カムフォロアピン765が左V字カム部765の頂角部765aに当接することによって、デフロックフォーク754ひいてはデフロッククラッチ753がそれ以上ロック解除方向に移動できずにロック解除位置に保持される。すなわち、右カム部材762によってデフロックフォーク754を介してデフロッククラッチ753をロック解除位置に移動させると共に、左カム部材761によってデフロックフォーク754及びデフロッククラッチ753をロック解除位置に保持するのである。
上記の記載並びに図13及び図27〜図29から明らかなように、エンジン5の動力を変速するミッションケース17内に、変速動力を走行機体2の左右の後方走行部4に伝達する差動機構506を配置している作業車両において、前記ミッションケース17内に横長のデフロック軸755を回動可能に軸支し、前記差動機構506の差動をロック可能なデフロック体753を制御するデフロックフォーク754を前記デフロック軸755に取り付け、前記デフロック軸755と前記デフロックフォーク754とには、回転力をスライド力に変換する一対のカム部材761,762を前記デフロック軸755の軸線方向に並べて設け、一方のカム部材761によって前記デフロックフォーク754を介して前記デフロック体753をロック位置に移動させると共に、他方のカム部材762によって前記ロック位置を規定しているから、前記差動機構506の差動をロックさせるデフロック機構585のコンパクト化を図りつつ、前記他方のカム部材762の存在によって前記デフロック体753の過剰な噛み込みを回避して、負荷トルクの閉じ込みを防止できる。このため、前記デフロック体753のロック解除を常にスムーズに行える。
また、前記デフロック体753の過剰な噛み込み等を回避できるから、前記デフロック体753の欠けや破損等を抑制でき、前記デフロック体753をロック操作しているにも拘らず、前記デフロック体753のロックが外れ易くなる不具合の発生を大幅に低減できる。すなわち、デフロック抜けやデフロック噛みといった作動不良の発生を抑制できる。
更に、前記デフロック軸755には、前記デフロックフォーク754をロック解除方向に付勢する付勢部材758を取り付け、前記他方のカム部材762によって前記デフロックフォーク754を介して前記デフロック体753をロック解除位置に移動させると共に、前記一方のカム部材761によって前記ロック解除位置を規定しているから、前記デフロック体753のロック操作をしていない場合は、前記付勢部材758の作用によって前記デフロック体753を適切な前記ロック解除位置に保持し易い。
次に、主として図14、図27及び図30〜図33を参照しながら、左右後車輪4間のトレッド(車輪間距離)を変更調節する構造の詳細について説明する。左右の後車軸ケース19は、ミッションケース17(後部変速ケース113)の左右外側面に連結した固定側ケース771と、固定側ケース771に左右スライド可能に嵌挿した摺動側ケース772とを備えている。摺動側ケース772に後車軸20を回転可能に内挿している。後部変速ケース113内の後輪用差動ギヤ機構506から左右外向きに延びる差動出力軸561に、ファイナルギヤ562を有する遊星減速機構773を介して、後車軸20の左右内端側を連動連結している。
遊星減速機構773は、差動出力軸561に固着した太陽ギヤ774、複数のファイナルギヤ562を同一半径上に回転可能に軸支したホルダ775、並びに固定側ケース771のうち後部変速ケース113寄りの内周面に固着した環状ギヤ776を備えている。太陽ギヤ774は、ホルダ775に軸支した各ファイナルギヤ562と半径内側から噛み合っている。環状ギヤ776の内周面に形成した内歯は、各ファイナルギヤ562と半径外側から噛み合っている。ホルダ775には、差動出力軸561と同心状に位置し且つ左右外向きに延びる出力筒軸777を一体形成している。出力筒軸777の根元部を固定側ケース771基端側の内周部に回転可能に軸支している。出力筒軸777には、後車軸20の左右内端側を左右スライド可能で且つ相対回転不能にスプライン嵌合させている。
左右の固定側ケース771(後車軸ケース19)の前後外面側には、摺動側ケース772を左右スライドさせるトレッド調節油圧シリンダ645と、後車輪4(後車軸20)と連動した摺動側ケース772の連れ回りを阻止するロックシリンダ781とを、後車軸20と平行状な姿勢で前後に振り分けて着脱可能に取り付けている。実施形態では、固定側ケース771の前外面側にトレッド調節油圧シリンダ645を配置し、固定側ケース771の後外面側にロックシリンダ781を配置している。
実施形態では、固定側ケース771の前外面側にトレッド調節油圧シリンダ645のシリンダ部778をボルト締結している。トレッド調節油圧シリンダ645のシリンダ部778にはピストン部779を左右スライド可能に嵌挿している。摺動側ケース772の先端側(左右外端側)に固着した連結枠体780に、ピストン部779の先端側(左右外端側)を連結している。固定側ケース771の後外面側にはロックシリンダ781のシリンダ部782をボルト締結している。ロックシリンダ781のシリンダ部782にはピストン部としての回り止め軸783を左右スライド可能に嵌挿している。トレッド調節油圧シリンダ645のピストン部779と同様に、摺動側ケース772先端側の連結枠体780に回り止め軸783の先端側(左右外端側)を連結している。左右の後車軸ケース19に対するトレッド調節油圧シリンダ645及びロックシリンダ781は、平面視においてミッションケース17(後部変速ケース113)を挟んで左右対称状に構成している(図30参照)。
左右のトレッド調節油圧シリンダ645の伸縮動によって、連結枠体780を介して摺動側ケース772及び後車軸20(ロックシリンダ781の回り止め軸783を含む)を左右スライドさせ、左右の後車軸ケース19を全体として左右に伸縮動させる。その結果、左右後車輪4間のトレッドが長くなったり短くなったりする。このとき、摺動側ケース772先端側の連結枠体780にロックシリンダ781の回り止め軸783の先端側(左右外端側)を連結しているため、連結枠体780によって摺動側ケース772が回転不能に保持される。その結果、後車輪4(後車軸20)の回転に起因した摺動側ケース772の連れ回りが阻止される。
回り止め軸783の基端側(左右内端側)の外周面は、凹円弧状に湾曲した谷部であるデテント溝784と凸状の山部とを交互に連続させた断面波形状に形成している。ロックシリンダ781のシリンダ部782の左右中途部には、上向きに突出した筒状体785を設けている。筒状体785内には、回り止め軸783の各デテント溝784に嵌脱可能な頭部786a付きのロックピン786を挿入している。ロックピン786は、頭部786aを回り止め軸783に対峙させ且つ軸部786bに圧縮コイルバネ787を被嵌した状態で筒状体785内に嵌挿している。従って、圧縮コイルバネ787は、自身の弾性付勢力によって回り止め軸783の外周面に向けてロックピン786を常時付勢している。回り止め軸783には、デテント溝784を複数個(実施形態では六個)形成している。このため、実施形態では、摺動側ケース772の突出長さ(後車軸ケース19の長さ)を複数段階(実施形態では六段階)に設定できる。
トレッド調節油圧シリンダ645の伸縮動によって後車軸ケース19を所定長さに変更すると、ロックピン786が前記所定長さに対応したデテント溝784に嵌合する。この状態では、回り止め軸783の左右スライドが阻止され、後車軸ケース19の突出姿勢が保持される。トレッド調節油圧シリンダ645が伸縮動する最中は、ロックピン786の頭部786aが回り止め軸783外周面の山部及びデテント溝784に当接状態で摺動し、山部及びデテント溝784に対応してロックピン786が筒状体785から出没動する。
上記の記載並びに図30〜図33から明らかなように、ミッションケース17の左右両側に設けた後車軸ケース19を、前記ミッションケース17に連結した固定側ケース771と、前記固定側ケース771に左右スライド可能に嵌挿した摺動側ケース772とで構成し、前記左右の摺動側ケース772に設けた左右の後方走行部4間のトレッドを変更可能に構成した作業車両において、前記摺動側ケース772を左右スライドさせるトレッド調節油圧シリンダ645と、前記後方走行部4と連動した前記摺動側ケース772の連れ回りを阻止するロックシリンダ781とを備え、前記トレッド調節油圧シリンダ645と前記ロックシリンダ781とを前記後車軸ケース19の前後に振り分けて着脱可能に取り付けているから、トレッド変更ありの仕様では、前記トレッド調節油圧シリンダ645及び前記ロックシリンダ781を前記後車軸ケース19に装着し、トレッド変更なしの仕様の場合は、前記トレッド調節油圧シリンダ645及び前記ロックシリンダ781を前記後車軸ケース19に装着しなければ済む。すなわち、トレッド変更ありなしの仕様の違いに拘らず、前記後車軸ケース19を共通構造にでき、製造コストや管理コスト、運搬コストといった諸々のコストの削減を図れる。
また、前記各後車軸ケース19において、前記トレッド調節油圧シリンダ645及び前記ロックシリンダ781のピストン部779,783を、前記摺動側ケース772に固着した連結枠体780に連結し、前記トレッド調節油圧シリンダ645及び前記ロックシリンダ781を左右対称状に構成しているから、前記各後車軸ケース19に装着する前記トレッド調節油圧シリンダ645の共通構造化を図れると共に、前記各後車軸ケース19に装着する前記ロックシリンダ781の共通構造化も図れることになる。このため、製造コストや管理コスト、運搬コストといった諸々のコストの更なる削減が可能になる。
なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
2 走行機体
3 前車輪
4 後車輪
5 ディーゼルエンジン
8 操縦座席
17 ミッションケース
112 前部変速ケース
113 後部変速ケース
114 中間ケース
506 後輪用差動ギヤ機構
561 差動出力軸
645 トレッド調節油圧シリンダ
771 固定側ケース
772 摺動側ケース
780 連結枠体
781 ロックシリンダ
783 回り止め軸
784 デテント溝
786 ロックピン

Claims (2)

  1. ミッションケースの左右両側に設けた後車軸ケースを、前記ミッションケースに連結した固定側ケースと、前記固定側ケースに左右スライド可能に嵌挿した摺動側ケースとで構成し、前記左右の摺動側ケースに設けた左右の後方走行部間のトレッドを変更可能に構成した作業車両において、
    前記摺動側ケースを左右スライドさせるトレッド調節油圧シリンダと、前記後方走行部と連動した前記摺動側ケースの連れ回りを阻止するロックシリンダとを備え、
    前記トレッド調節油圧シリンダと前記ロックシリンダとを前記後車軸ケースの前後に振り分けて着脱可能に取り付けている、
    作業車両。
  2. 前記各後車軸ケースにおいて、前記トレッド調節油圧シリンダ及び前記ロックシリンダのピストン部を、前記摺動側ケースに固着した連結枠体に連結し、前記トレッド調節油圧シリンダ及び前記ロックシリンダを左右対称状に構成している、
    請求項1に記載の作業車両。
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