JP3012455B2 - 四輪駆動型作業車 - Google Patents

四輪駆動型作業車

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JP3012455B2 JP12363694A JP12363694A JP3012455B2 JP 3012455 B2 JP3012455 B2 JP 3012455B2 JP 12363694 A JP12363694 A JP 12363694A JP 12363694 A JP12363694 A JP 12363694A JP 3012455 B2 JP3012455 B2 JP 3012455B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、前輪と後輪とが略同じ
速度で駆動される標準状態、及び前輪が後輪よりも高速
で駆動される増速状態に切換操作自在な前輪変速装置を
備えて、旋回時に前輪変速装置が、標準状態から増速状
態に機械的に切換操作されるように構成した四輪駆動型
作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】前述のような前輪変速装置を装備した四
輪駆動型作業車の一例が、特開平6−16059号公報
に開示されている。この四輪駆動型作業車では前輪変速
装置に加え、左右の後輪を各々独立に制動可能な左右一
対のサイドブレーキを備えて、旋回時に前輪変速装置が
標準状態から増速状態に機械的に切換操作され、且つ旋
回中心側のサイドブレーキが機械的に制動側に操作され
るように構成して、前輪変速装置のみを装備した場合よ
りもさらに小さな旋回半径での小回り旋回が行えるよう
に構成している。
【0003】この場合、前輪の操向操作用のピットマン
アーム(前記公報の図2及び図3中の22)の旋回時の
動作を、カム板(前記公報の図2及び図3中の23)及
びカムアーム(前記公報の図2及び図3中の24)を介
して、機械的に前輪変速装置に伝達し前輪変速装置を増
速状態に切換操作しており、ピットマンアームの旋回時
の動作を、前述のカム板を介して一対の操作アーム(前
記公報の図2及び図3中の39又は43,44)により
機械的にサイドブレーキに伝達し、旋回中心側のサイド
ブレーキを制動側に操作している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述の構成では、ピッ
トマンアームの旋回時の動作を前輪変速装置に伝達する
カム板及びカムアーム、並びにピットマンアームの旋回
時の動作をサイドブレーキに伝達する一対の操作アーム
の両方を、ピットマンアームの支持部(前記公報の図2
及び図3中の21)の同じ上側に配置している(前記公
報の図4参照)。これにより、ピットマンアーム付近に
おける前輪変速装置及びサイドブレーキ用の操作構造の
簡素化の面で改善の余地がある。本発明は旋回時に前輪
変速装置が増速状態に切換操作され、旋回中心側のサイ
ドブレーキが制動側に操作されるように構成した四輪駆
動型作業車において、ピットマンアーム付近における前
輪変速装置及びサイドブレーキ用の操作構造の簡素化を
図ることを目的としている。
【0005】
〔1〕
前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される標準状態、及び
前輪が後輪よりも高速で駆動される増速状態に切換操作
自在な前輪変速装置と、左右の後輪を各々独立に制動可
能な左右一対のサイドブレーキとを備え、前輪を左右に
操向操作するピットマンアームを揺動自在に装備すると
共に、 前記前輪変速装置と機械的に連係される第1操作
機構と、前記左右のサイドブレーキと機械的に連係され
る第2操作機構とを、前記ピットマンアームの揺動軸芯
に沿う方向に間隔を隔てて振り分け配置し、前記ピット
マンアームを直進位置から右及び左の設定角度以上に揺
動操作すると、前記ピットマンアームにより前記第1操
作機構が操作されて、前記前輪変速装置が標準状態から
増速状態に切換操作されるように、且つ、前記ピットマ
ンアームにより前記第2操作機構が操作されて、ピット
マンアームの揺動側のサイドブレーキが制動側に操作さ
れるように構成してある。
【0006】〔2〕 前項〔1〕の構成において、前記第1及び第2操作機構
の間の部分に、前記ピットマンアームの揺動操作用の油
圧アクチュエータを備えてある。 〔3〕 前項〔1〕又は〔2〕の構成において、前記第2操作機
構を、前記左右のサイドブレーキに機械的に連係されて
前記ピットマンアームによって揺動操作される一対の操
作アーム、及び前記一対の操作アームを支持する単一の
支持部材により一つのユニット状に構成して、このユニ
ット状の第2操作機構の支持部材を、前記ピットマンア
ームを支承する支持部に取付可能に構成してある。
【0007】
【作用】〔I〕 従来の技術に記載の四輪駆動型作業車のように、ピット
マンアームの支持部に対して前輪変速装置用のカム板及
びカムアーム(第1操作機構に対応)、並びにサイドブ
レーキ用の操作アーム(第2操作機構に対応)の両方を
同じ側に配置すると、支持部の上側に配置される全体の
構造(カム板及びカムアーム、操作アーム)の横幅が広
くなってしまう。そして、カム板及びカムアーム、操作
アームの両方を同じ側に配置すると、カム板及びカムア
ームの動作、操作アームの動作が互いに干渉しないよう
にする為に、カム板及びカムアーム、操作アームの構造
が複雑なものになる傾向がある。
【0008】これに対し前項〔1〕のように構成すると
例えば図4及び図5に示すように、前輪変速装置用の第
1操作機構23,24、及びサイドブレーキ用の第2操
作機構52が、ピットマンアーム22の揺動軸芯に沿う
方向に間隔を隔てて振り分けて配置されることになる。
これにより、第1操作機構23,24の動作及び第2操
作機構52の動作によって、第1操作機構23,24及
び第2操作機構52が互いに干渉し合うようなことがな
くなるので、支持部付近の全体の構造(第1及び第2操
作機構等)の横幅を抑えることができ、第1及び第2操
作機構の動作による干渉を避ける為の構造の複雑化を抑
えることができる。
【0009】〔II〕 前項〔2〕のように構成すると、前項〔1〕の構成の場
合と同様に前項〔I〕に記載の「作用」を備えており、
これに加えて以下のような「作用」を備えている。前項
〔1〕のように、前輪変速装置用の第1操作機構及びサ
イドブレーキ用の第2操作機構を、間隔を隔てて振り分
けて配置すると、例えば図4に示すように、第1操作機
構23,24と第2操作機構52との間に空間が生じる
ことになる。そこで、前項〔2〕のように第1及び第2
操作機構23,24,52の間の空間に、ピットマンア
ーム22の揺動操作用(パワーステアリング用)の油圧
アクチュエータ43を配置すると、この油圧アクチュエ
ータ43の配置専用の空間を別に設ける必要がなくな
る。
【0010】〔III〕前項〔3〕のように構成する
と、前項〔1〕又は〔2〕の構成の場合と同様に前項
〔I〕又は〔II〕に記載の「作用」を備えており、こ
れに加えて以下のような「作用」を備えている。前項
〔3〕のように構成すると例えば図2及び図4に示すよ
うに、サイドブレーキ用の第2操作機構52が、単一の
支持部材44及び一対の操作アーム47,48により一
つのユニット状に構成される。このように第2操作機構
52(44,47,48)が一つのユニット状に構成さ
れると、ユニット状の第2操作機構52(44,47,
48)の支持部21,39,42への取り付けも一度
に、且つ容易に行える。
【0011】
【発明の効果】請求項1のように、前輪変速装置及び左
右のサイドブレーキを備えた四輪駆動型作業車におい
て、前輪変速装置用の第1操作機構及びサイドブレーキ
用の第2操作機構を、間隔を隔てて振り分けて配置する
ことにより、ピットマンアームの支持部付近の全体の構
造の横幅、第1及び第2操作機構の構造の複雑化を抑え
ることができて、ピットマンアームの支持部付近の全体
の構造の簡素化及びコンパクト化を図ることができた。
【0012】請求項2のように構成すると、請求項1の
ように構成した場合と同様に前述の請求項1の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項2のように構成す
ると、第1及び第2操作機構の間の空間を油圧アクチュ
エータ用に有効に利用できるので、ピットマンアームの
支持部付近のコンパクト化をさらに図ることができる。
【0013】請求項3のように構成すると、請求項1又
は2のように構成した場合と同様に前述の請求項1又は
2の「発明の効果」を備えている。そして、請求項3の
ようにサイドブレーキ用の第2操作機構を一つのユニッ
ト状に構成すると、第2操作機構の支持部への取り付け
も一度に、且つ容易に行えるので、組立性及びメンテナ
ンス性を向上させることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (1)図10に示すように前輪1及び後輪2で支持され
た機体の前部にエンジン3、機体の後部にミッションケ
ース4を搭載して、四輪駆動型作業車の一例である農用
トラクタを構成している。図1に示すように、エンジン
3からの動力はミッションケース4内の走行用の主変速
装置(図示せず)、第1副変速装置(図示せず)及び第
2副変速装置(図示せず)に伝達され変速操作されて、
後輪デフ機構5から左右の後輪2に伝達され、後輪デフ
機構5から分岐した動力が、前輪変速装置7から前輪伝
動軸8及び前輪デフ機構6を介して左右の前輪1に伝達
される。
【0015】(2)次に、前輪変速装置7について説明
する。図9に示すように、後輪デフ機構5の直前から分
岐した動力が伝動ギヤ16から第1標準ギヤ12に伝達
され、この第1標準ギヤ12及び伝動軸11を介して第
1増速ギヤ13に伝達される。前輪1への前輪伝動軸8
に第2標準ギヤ9及び第2増速ギヤ10が相対回転自在
に外嵌されており、第1及び第2標準ギヤ12,9、第
1及び第2増速ギヤ13,10の各々が咬合している。
【0016】前輪伝動軸8にスプライン構造にてスライ
ド自在にシフト部材14が外嵌されており、このシフト
部材14を第2標準ギヤ9に咬合させると、前輪1が後
輪2と略同じ速度で駆動される標準状態で動力が伝達さ
れる。逆に、第2増速ギヤ10と前輪伝動軸8との間に
構成された摩擦クラッチ15を、シフト部材14により
押圧入り操作すると、前輪1が後輪2よりも高速で駆動
される増速状態で動力が伝達される。
【0017】(3)次に、前輪変速装置7のシフト部材
14の操作系の構造について説明する。図9に示すよう
に、シフト部材14用のシフトフォーク17が、軸芯方
向に摺動自在な操作軸18に融通用のバネ19を介して
外嵌され、バネ19よりも付勢力の弱いバネ20によ
り、シフトフォーク17が第2標準ギヤ9との咬合側
(標準状態側)に付勢されている。
【0018】図2,4,5に示すように、左右の機体フ
レーム38の下部に亘り第1支持板21(支持部に相
当)が架設固定され、右の機体フレーム38の上部に第
2支持板39(支持部に相当)が固定されて、第1及び
第2支持板21,39に亘り支持軸42(支持部に相
当)が架設固定されている。左右の前輪1とタイロッド
49により連係された前輪1の操向操作用のピットマン
アーム22が、支持軸42周りに左右揺動自在に支持さ
れている。ピットマンアーム22の下部(第1支持板2
1の下側部)にカム板23(第1操作機構に相当)が固
定されており、右の機体フレーム38の縦軸芯P1周り
にカムアーム24(第1操作機構に相当)が揺動自在に
支持され、カムアーム24のピン24aが、カム板23
のカム孔23aに係入されている。連係ロッド25がカ
ムアーム24の先端と、図9の前輪変速装置7の操作軸
18とに亘って接続されている。
【0019】後述する左右のサイドブレーキ27用の支
持部材44、右及び左操作アーム47,48が第2支持
板39の上側部に固定されており、パワーステアリング
用の油圧シリンダ43(油圧アクチュエータに相当)
が、下側のカム板23及びカムアーム24と上側の左操
作アーム48との間で、支持軸42の機体左横側に配置
されている。この場合、油圧シリンダ43のシリンダケ
ース43aが、ピットマンアーム22から横に出たアー
ム22aに接続されており、ピストンロッド43bの先
端が左の機体フレーム38に連結されている。
【0020】以上の構造により、図10に示す操縦ハン
ドル26を操作して油圧シリンダ43によって、ピット
マンアーム22が直進位置から右又は左の設定角度以上
に揺動操作されると、図3に示すようにカム孔23aと
ピン24aとのカム作用により、カムアーム24が紙面
左方に揺動操作されて連係ロッド25がカムアーム24
側に引き操作される。これにより、図9の操作軸18及
びシフトフォーク17が紙面左方にスライド操作され、
シフト部材14が摩擦クラッチ15を押圧入り操作して
前輪1が増速駆動される。
【0021】(4)図1に示すように、左右の後輪2を
各々独立に制動可能なサイドブレーキ27を左右一対備
えている。次にこの左右のサイドブレーキ27の操作構
造について説明する。図1に示すように左右一対のサイ
ドブレーキ27に対して、一対のブレーキ操作機構33
が備えられている。このブレーキ操作機構33には図
2,6,7に示すように、横軸芯P2周りに逆L字状の
ブレーキアーム28が揺動自在に支持されており、ブレ
ーキアーム28の紙面下端とサイドブレーキ27とが、
連係ロッド29により各々連動連結されている。
【0022】図1及び図7に示すように機体の操縦部の
右側に左右一対のサイドブレーキペダル30が備えられ
ており、図6及び図7に示すようにサイドブレーキペダ
ル30とブレーキアーム28の一端が、連係ロッド31
及び連結ピン32により連動連結されている。以上の構
造により例えば左側のサイドブレーキペダル30を踏み
操作すると、図8に示すように連係ロッド31が引き操
作され、ブレーキアーム28が紙面時計方向に揺動し
て、連係ロッド29により左側のサイドブレーキ27が
制動側に操作される。
【0023】(5)次に、左右のサイドブレーキ27と
ピットマンアーム22との連係について説明する。図2
及び図6に示すように、ブレーキ操作機構33の横軸芯
P3周りに操作アーム34が揺動自在に支持されてお
り、操作アーム34の先端の支持ピン35周りに、連係
アーム36が揺動自在に支持されている。連係アーム3
6を図2の紙面時計方向に付勢するバネ37が支持ピン
35に取り付けられており、連係アーム36の紙面左側
辺に縦長状の凹部36aが形成されている。これにより
バネ37の付勢力で、連係アーム36の凹部36a内に
ブレーキアーム28の連結ピン32が入り込んでいる。
【0024】図2,4,5に示すように、一枚の平板状
の支持部材44に右支持ピン53及び左支持ピン54が
溶接固定されており、右及び左支持ピン53,54の各
々に右操作アーム47(操作アームに相当)、及び左操
作アーム48(操作アームに相当)が揺動自在に支持さ
れている。これにより、支持部材44、右及び左操作ア
ーム47,48等によって、一つのユニット状の第2操
作機構52が構成されている。そして、この第2操作機
構52の支持部材44を支持軸42に一つのボルト55
で連結固定するのであり、支持部材44の右支持ピン5
3の下端を、第2支持板39の連結孔39aに挿入する
ことによって、支持部材44の回り止めを行う。これに
対し、ピットマンアーム57の上部にカム部材57が立
設固定されている。
【0025】図2及び図6に示すように、右のブレーキ
操作機構33の操作アーム34の支持ピン35と右操作
アーム47とが、バネ40及びワイヤ41により連動連
結され、左のブレーキ操作機構33の操作アーム34の
支持ピン35と左操作アーム48とが、バネ40及びワ
イヤ41により連動連結されている。右操作アーム47
を図2に示す姿勢で止めるストッパー46が、第2支持
板39に固定され、左操作アーム48を図2に示す姿勢
で止めるストッパー56が支持部材44に固定されてい
る。図2に示すように、ブレーキ操作機構33の操作ア
ーム34の支持ピン35に、操作アーム34を紙面時計
方向側に付勢するバネ45が取り付けられている。
【0026】以上の構造により、例えばピットマンアー
ム22が左の設定角度以上に揺動操作されると、図3に
示すようにカム部材57が左操作アーム48に接当し、
左操作アーム48が紙面時計方向に揺動操作される。こ
れにより、左のワイヤ41が左操作アーム48側に引き
操作されて、左のブレーキ操作機構33の操作アーム3
4が紙面反時計方向に揺動する。この場合、図3に示す
ように連係アーム36の凹部36a内にブレーキアーム
28の連結ピン32が入り込んでいるので、操作アーム
34の揺動に伴い連係アーム36が紙面上方に引き上げ
られると、凹部36aと連結ピン32との係合によりブ
レーキアーム28が紙面時計方向に揺動操作されて、左
のサイドブレーキ27が弱制動状態に操作される。この
サイドブレーキ27の弱制動状態とは、機体の旋回に伴
い旋回中心側(制動側)の後輪2が引きずられるような
状態になると、サイドブレーキ27の制動力が負けて旋
回中心側(制動側)の後輪2が少し回転するような状態
である。
【0027】前述のようにピットマンアーム22の揺動
操作により一方のサイドブレーキ27が弱制動状態に操
作されると、図3に示すカム板23とカムアーム24と
の作用により連係ロッド25が引き操作されて、前述の
ように前輪変速装置7が標準状態から増速状態に切換操
作される。以上のようにピットマンアーム22を右又は
左の設定角度以上に揺動操作すると、前輪変速装置7が
増速状態に切換操作されて前輪1が増速駆動され、これ
と同時に右又は左のブレーキ操作機構33の作用によ
り、旋回中心側の後輪2のサイドブレーキ27が弱制動
状態に操作される。
【0028】図7及び図2に示すように、サイドブレー
キペダル30側の連係ロッド31に長孔31aを設け
て、この長孔31aに連結ピン32を挿入している。こ
れにより、前述のようにピットマンアーム22を右又は
左の設定角度以上に揺動操作して、図3に示すように操
作アーム34及びブレーキアーム28が紙面反時計方向
に揺動しても、長孔31a内を連結ピン32が紙面上方
に移動するだけで、サイドブレーキペダル30は操作さ
れない。又、図2に示す状態(直進状態でワイヤ41が
引き操作されていない状態)において、サイドブレーキ
ペダル30を踏み操作して連係ロッド31が紙面上方に
移動した場合、図8に示すようにブレーキアーム28が
紙面反時計方向に揺動して、連結ピン32が連係アーム
36の凹部36a内を紙面上方に移動するだけであり、
操作アーム34及び連係アーム36は図2及び図8に示
す姿勢のままで動くことはない。
【0029】(6)次に、ピットマンアーム22を右又
は左の設定角度以上に揺動操作した場合、前述のように
旋回中心側のサイドブレーキ27が自動的に弱制動状態
に操作される状態と、操作されない状態との切換構造に
ついて説明する。図1及び図7に示すように機体の操縦
部に操作レバー50が揺動操作自在に支持されており、
左右のブレーキ操作機構33の連係アーム36の各々と
操作レバー50とに亘って、一対のワイヤ51が接続さ
れている。
【0030】図7の実線に示す状態は、操作レバー50
をON位置に操作している状態であり、左右のブレーキ
操作機構33における連係アーム36が紙面時計方向に
揺動操作されて、連係アーム36の凹部36a内にブレ
ーキアーム28側の連結ピン32が入り込んでいる状態
である。この状態で、例えばピットマンアーム22を左
の設定角度以上に揺動操作すると、図3に示すように左
のブレーキ操作機構33の操作アーム34が紙面反時計
方向に揺動し、凹部36aと連結ピン32との係合によ
り、ブレーキアーム28が紙面時計方向に揺動操作され
て、左のサイドブレーキ27が弱制動状態に操作され
る。
【0031】次に操作レバー50をOFF位置に操作す
ると、一対のワイヤ51が引き操作され、図7の二点鎖
線に示すように左右のブレーキ操作機構33の連係アー
ム36が紙面反時計方向に揺動操作されて、連係アーム
36の凹部36aがブレーキアーム28側の連結ピン3
2から紙面右方に離れる。この状態で、例えばピットマ
ンアーム22を左の設定角度以上に揺動操作しても、左
のブレーキ操作機構33の操作アーム34が紙面反時計
方向に揺動するだけで、ブレーキアーム28が紙面時計
方向に揺動操作されることはなく、左のサイドブレーキ
27が弱制動状態に操作されることはない。
【0032】〔別実施例〕図4及び図5の構成におい
て、カム板23及びカムアーム24と第2操作機構52
(支持部材44、右及び左操作アーム47,48)との
関係を逆に設定し、第1支持板21の下側部に第2操作
機構52(支持部材44、右及び左操作アーム47,4
8)を配置して、第2支持板39の上側部にカム板23
及びカムアーム24を配置してもよい。
【0033】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】前輪の操向操作用のピットマンアームと前輪変
速装置及び左右のサイドブレーキとの連係状態を示す平
面図
【図2】ピットマンアームを直進位置に操作している状
態において、ピットマンアームと左右のブレーキ操作機
構との連係状態を示す平面及び側面図
【図3】図2の状態からピットマンアームを左の設定角
度以上に揺動操作した状態において、ピットマンアーム
と左右のブレーキ操作機構との連係状態を示す平面及び
側面図
【図4】ピットマンアーム付近の縦断正面図
【図5】ピットマンアーム付近の縦断側面図
【図6】サイドブレーキ用のブレーキ操作機構の背面図
【図7】左右のブレーキ操作機構と左右のサイドブレー
キ及びサイドブレーキペダルとの連係状態を示す側面図
【図8】図7に示す状態からサイドブレーキペダルを踏
み操作した状態を示す側面図
【図9】前輪変速装置の縦断側面図
【図10】農用トラクタの全体側面図
【符号の説明】
1 前輪 2 後輪 7 前輪変速装置 21,39,42 支持部 22 ピットマンアーム 23,24 第1操作機構 27 サイドブレーキ 43 油圧アクチュエータ 44 支持部材 47,48 操作アーム 52 第2操作機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−16059(JP,A) 特開 平5−330357(JP,A) 特開 平6−144047(JP,A) 特開 平4−183639(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 17/348 B60T 7/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前輪(1)と後輪(2)とが略同じ速度
    で駆動される標準状態、及び前輪(1)が後輪(2)よ
    りも高速で駆動される増速状態に切換操作自在な前輪変
    速装置(7)と、左右の後輪(2)を各々独立に制動可
    能な左右一対のサイドブレーキ(27)とを備え、前輪(1)を左右に操向操作するピットマンアーム(2
    2)を揺動自在に装備すると共に、 前記前輪変速装置(7)と機械的に連係される第1操作
    機構(23),(24)と、前記左右のサイドブレーキ
    (27)と機械的に連係される第2操作機構(52)と
    を、前記ピットマンアーム(22)の揺動軸芯に沿う方
    向に間隔を隔てて振り分け配置し、 前記ピットマンアーム(22)を直進位置から右及び左
    の設定角度以上に揺動操作すると、前記ピットマンアー
    ム(22)により前記第1操作機構(23),(24)
    が操作されて、前記前輪変速装置(7)が標準状態から
    増速状態に切換操作されるように、且つ、前記ピットマ
    ンアーム(22)により前記第2操作機構(52)が操
    作されて、ピットマンアーム(22)の揺動側のサイド
    ブレーキ(27)が制動側に操作されるように構成して
    ある四輪駆動型作業車。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2操作機構(23),
    (24),(52)の間の部分に、前記ピットマンアー
    ム(22)の揺動操作用の油圧アクチュエータ(43)
    を備えてある請求項1記載の四輪駆動型作業車。
  3. 【請求項3】 前記第2操作機構(52)を、前記左右
    のサイドブレーキ(27)に機械的に連係されて前記ピ
    ットマンアーム(22)によって揺動操作される一対の
    操作アーム(47),(48)、及び前記一対の操作ア
    ーム(47),(48)を支持する単一の支持部材(4
    4)により一つのユニット状に構成して、このユニット
    状の第2操作機構(52)の支持部材(44)を、前記
    ピットマンアーム(22)を支承する支持部(21),
    (39),(42)に取付可能に構成してある請求項1
    又は2記載の四輪駆動型作業車。
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