JP3013177B1 - 移動農機 - Google Patents

移動農機

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JP3013177B1
JP3013177B1 JP16632799A JP16632799A JP3013177B1 JP 3013177 B1 JP3013177 B1 JP 3013177B1 JP 16632799 A JP16632799 A JP 16632799A JP 16632799 A JP16632799 A JP 16632799A JP 3013177 B1 JP3013177 B1 JP 3013177B1
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Abstract

【要約】 【課題】 エンジン(21)の過負荷運転を防止
し、走行クローラ(2)の操向制御機能とエンジン(2
1)動力を利用する農作業性能の向上を図る。 【解決手段】 エンジン(21)の駆動力を差動機構
(33)を介して左右走行クローラ(2)に伝えて走行
駆動する無段変速部材(25)と、操向ハンドル(1
9)操作によって左右走行クローラ(2)の駆動速度差
を無段階変化させる操向部材(28)を設ける移動農機
において、操向ハンドル(19)に操向部材(28)を
連結させる操向入力軸(87)及び操向機構(118)
と、前記無段変速部材(25)を変速操作具である主変
速レバー(73)に連結させる変速機構(124)を、
閉塞空間を形成する箱形のケース(71)に内設させた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば圃場の穀稈を
連続的に刈取って脱穀するコンバインまたは耕耘トラク
タまたは圃場管理車などの移動農機に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来、左右走行クロー
ラを装設したコンバインを圃場の未刈り穀稈列に沿わせ
て走行移動させ乍ら収穫作業を行うと共に、圃場枕地で
前記コンバインを方向転換させて次工程の未刈り穀稈列
に移動させていたが、エンジン出力を変速伝達するミッ
ションケースの左右走行出力を左右サイドクラッチを介
して左右走行クローラに伝達させ、左右サイドクラッチ
の継断操作により左右走行クローラの一方を一時的に停
止させて旋回させることにより、左右サイドクラッチ操
作と走行変速操作の両方を作業者が略同時期に行う必要
があり、また圃場枕地で方向転換するときの旋回半径が
大きくなる不具合がある。
【0003】そこで、エンジンの動力を各別に伝える左
右油圧無段変速機を設けて左右走行クローラを駆動する
ことにより、旋回時の減速並びに旋回半径の縮少などを
容易に行えるが、直進性能が低下し易く、未刈り穀稈列
に沿わせて走行移動させる操向操作が面倒になる不具合
がある。例えば、特開平4−260872号公報に示す
如く、操向ハンドルによって左右変速機構を制御し、左
右走行クローラの駆動速度を変更し、左右に旋回させる
技術があるが、旋回外側走行クローラの速度を直進速度
に維持し乍ら、旋回内側走行クローラを減速させるか
ら、操向ハンドルの直進位置を基準にした微少操向操作
範囲でも走行速度が減速される不具合がある。特に、油
圧ポンプ及びモータを用いた変速機構は、最大出力で直
進させる場合、旋回時に旋回外側走行クローラの走行負
荷が大きくなるのに対処してエンジン回転を上げて変速
機構の出力を大きくすることにより、油圧ポンプ及びモ
ータの油圧伝動効率が過負荷によって著しく低下する不
具合があるから、走行負荷が大きい湿田作業などを想定
して大出力の変速機構を装備し、常時は変速機構の出力
に余裕をもたせる無駄な運転制御を行う必要がある。即
ち、ゴムクローラローダーのような土木機械では、走行
時にエンジン出力の大部分を走行駆動力として有効に利
用できるから、大出力の変速機構を設けるのに適してい
るが、コンバインのような農機は、刈取部及び脱穀部な
どの作業機を駆動させ乍ら走行するので、エンジンも大
出力のものを装備する必要があり、脱穀部など農作業能
力に比べてエンジン及び走行駆動部だけが大型大出力に
なる等の問題がある。
【0004】また、左右走行クローラにエンジン動力を
変速伝達する単一の油圧無段変速機構と、旋回内側の走
行クローラを減速しかつ旋回外側の走行クローラを増速
させる油圧無段操向機構を設けることにより、直進性能
を良好に維持でき、かつ旋回半径も容易に縮少できる
が、走行速度を高速にすることによって旋回半径が大き
くなったり、走行速度を低速にすることによって旋回半
径が小さくなる不具合があり、例えば四輪自動車のよう
に走行速度に関係なく旋回半径を略一定に保つ操舵感覚
を得るには、走行変速操作時、走行速度の変化に応じて
作業者が操舵操作量を感覚的に変更させる必要があり、
直進走行によって行う農作業時に蛇行走行させて未刈り
穀稈列または未耕地または作物畦から離れ易くなる等の
取扱い上の問題がある。特に、丸形の操向ハンドルを設
ける場合、左右サイドクラッチ及び左右サイドクラッチ
レバーを設ける操舵構造に比べて、走行速度を一定維持
した状態で操舵性を向上させることができるが、走行変
速によって蛇行し易く、四輪自動車の運転感覚での操舵
を容易に行い得ず、走行変速操作及び操向操作など運転
操作性の向上並びに操縦機能の向上などを容易に図り得
ないと共に、左右走行クローラの駆動速度を変更する変
速機構、並びに左右走行クローラの駆動速度の差を変化
させる操向機構など変速及び操向構造の簡略化及び組立
性向上及び動作信頼性向上及び調整メンテナンス省力化
などを容易に図り得ない等の問題がある。例えば、実開
平4−1077号公報に示す如く、左右走行クローラ速
度を同時に増減速させる変速レバー及び変速機構と、前
記変速機構の駆動出力を左右走行クローラに伝える差動
機構と、前記差動機構を制御して左右走行クローラの駆
動速度に差を生じさせる操向ハンドル及び操向機構を設
ける技術があるが、操向ハンドルの操作によって差動機
構が制御されるだけでは、旋回外側走行クローラが直進
速度に比べて著しく高速で駆動され、走行負荷の急激な
増加または走行クローラのスリップにより空転などによ
って進路が極めて不安定になり易い等の問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、エン
ジンの駆動力を差動機構を介して左右走行クローラに伝
えて走行駆動する無段変速部材と、操向ハンドル操作に
よって左右走行クローラの駆動速度差を無段階変化させ
る操向部材を設ける移動農機において、操向ハンドルに
操向部材を連結させる操向機構と、前記無段変速部材を
変速操作具に連結させる変速機構を、閉塞空間を形成す
る箱形のケースに内設させると共に、前記操向ハンドル
と操向機構を連結させる操向入力軸と、前記変速操作具
と変速機構を連結させる変速入力軸と、前記無段変速部
材に変速機構を連結させる変速操 作軸と、前記操向部材
に操向機構を連結させる操向操作軸を、前記の箱形のケ
ースに取付けたもので、同一のケースに操向機構と変速
機構を内設させて容易にユニット構成し得、組立精度の
向上並びに組立作業の簡略化などを容易に行い得ると共
に、前記ケース内部で操向機構を変速機構に容易に連結
させ得、操向操作によって走行変速を低速側に切換える
制御などを容易に行わせ得、操向操作に伴って走行クロ
ーラの駆動負荷が大きくなっても走行変速を低速側に切
換えてエンジンが過負荷運転になるのを容易に防止し
得、走行クローラの操向制御機能とエンジン動力を利用
する農作業性能の向上を容易に図り得るものである。
【0006】また、操向機構と、変速機構を内設させる
ケースに操向ハンドルを取付けたもので、操向機構と変
速機構に連結させる操向ハンドル機構を容易にユニット
構成し得、走行性能の向上並びに操向ハンドル構造の簡
略化などを容易に図り得るものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳述する。図1はコンバインの全体側面図、図2
は同平面図であり、図中(1)は左右一対の走行クロー
ラ(2)を装設するトラックフレーム、(3)は前記ト
ラックフレーム(1)に架設する機台、(4)はフィー
ドチェン(5)を左側に張架し扱胴(6)及び処理胴
(7)を内蔵している脱穀部、(8)は刈刃(9)及び
穀稈搬送機構(10)などを備える刈取部、(11)は
刈取フレーム(12)を介して刈取部(8)を昇降させ
る油圧シリンダ、(13)は排藁チェン(14)終端を
臨ませる排藁処理部、(15)は脱穀部(4)からの穀
粒を揚穀筒(16)を介して搬入する穀物タンク、(1
7)は前記タンク(15)の穀粒を機外に搬出する排出
オーガ、(18)は丸形操向ハンドル(19)及び運転
席(20)などを備える運転台、(21)は運転席(2
0)下方に設けるエンジンであり、連続的に穀稈を刈取
って脱穀するように構成している。
【0008】さらに、図3に示す如く、前記走行クロー
ラ(2)を駆動するミッションケース(22)は、1対
の第1油圧ポンプ(23)及び第1油圧モータ(24)
を備えて走行主変速用の油圧式無段変速機構を形成する
変速部材(25)と、1対の第2油圧ポンプ(26)及
び第2油圧モータ(27)を備えて旋回用の油圧式無段
変速機構を形成する操向部材(28)とを備え、前記エ
ンジン(21)の出力軸(21a)に第1及び第2油圧
ポンプ(23)(26)の入力軸(29a)(29b)
を伝達ベルト(30a)(30b)によって連結させ、
前記各油圧ポンプ(23)(26)を駆動するように構
成している。
【0009】また、前記第1油圧モータ(24)の出力
軸(31)に、副変速機構(32)及び差動機構(3
3)を介して左右走行クローラ(2)の各駆動輪(3
4)を連動連結させるもので、前記差動機構(33)は
左右対称の1対の遊星ギヤ機構(35)(35)を有
し、各遊星ギヤ機構(35)は1つのサンギヤ(36)
と、該サンギヤ(36)の外周で噛合う3つのプラネタ
リギヤ(37)と、これらプラネタリギヤ(37)に噛
合うリングギヤ(38)などで形成している。
【0010】前記プラネタリギヤ(37)はサンギヤ軸
(39)と同軸線上とのキャリヤ軸(40)のキャリヤ
(41)にそれぞれ回転自在に軸支させ、左右のサンギ
ヤ(36)(36)を挾んで左右のキャリヤ(41)を
対向配置させると共に、前記リングギヤ(38)は各プ
ラネタリギヤ(37)に噛み合う内歯(38a)を有し
てサンギヤ軸(39)とは同一軸芯上に配置させ、キャ
リヤ軸(40)に回転自在に軸支させ、キャリヤ軸(4
0)を延設して車軸を形成して駆動輪(34)を軸支さ
せている。
【0011】また、走行用の油圧式無段変速部材(2
5)は、第1油圧ポンプ(23)の回転斜板の角度変更
調節により第1油圧モータ(24)の正逆回転と回転数
の制御を行うもので、第1油圧モータ(24)の回転出
力を出力軸(31)の伝達ギヤ(42)より各ギヤ(4
3)(44)(45)及び副変速機構(32)を介し
て、サンギヤ軸(39)に固定したセンタギヤ(46)
に伝達してサンギヤ(36)を回転するように構成して
いる。前記副変速機構(32)は、前記ギヤ(44)を
有する副変速軸(47)と、前記ギヤ(45)を介して
センタギヤ(46)に噛合うギヤ(48)を有する駐車
ブレーキ軸(49)とを備え、副変速軸(47)とブレ
ーキ軸(49)間に各1対の低速用ギヤ(50)(5
1)・中速用ギヤ(52)(53)・高速用ギヤ(5
4)(48)を設けて、低中速スライダ(55)及び高
速スライダ(56)のスライド操作によって副変速の低
速・中速・高速の切換を行うように構成している。なお
低速・中速間及び中速・高速間には中立を有する。また
前記ブレーキ軸(49)に駐車ブレーキ(57)を設け
ると共に、刈取部(8)に回転力を伝達する刈取PTO
軸(58)にギヤ(59)(60)及び一方向クラッチ
(61)を介して副変速軸(47)を連結させ、刈取部
(8)を車速同調速度で駆動している。
【0012】上記のように、前記センタギヤ(46)を
介しサンギヤ軸(39)に伝達された第1油圧モータ
(24)からの駆動力を、左右の遊星ギヤ機構(35)
を介して左右キャリヤ軸(40)に伝達させると共に、
左右キャリヤ軸(40)に伝達された回転を左右の駆動
輪(34)にそれぞれ伝え、左右走行クローラ(2)を
駆動するように構成している。
【0013】さらに、旋回用の油圧式無段変速機構で形
成する操向部材(28)は、第2油圧ポンプ(26)の
回転斜板の角度変更調節により第2油圧モータ(27)
の正逆回転と回転数の制御を行うもので、操向出力ブレ
ーキ(62)を有するブレーキ軸(63)と、操向出力
クラッチ(64)を有するクラッチ軸(65)と、前記
の左右リングギヤ(38)の外歯(38b)に常時噛合
させる左右入力ギヤ(66)(67)を設け、第2油圧
モータ(27)の出力軸(68)に前記ブレーキ軸(6
3)及び操向出力クラッチ(64)を介してクラッチ軸
(65)を連結させ、クラッチ軸(65)に正転ギヤ
(69)を介して右入力ギヤ(67)を連結させ、また
クラッチ軸(65)に正転ギヤ(69)及び逆転ギヤ
(70)を介して左入力ギヤ(66)を連結させてい
る。そして、副変速スライダ(55)(56)の中立に
よって前記ブレーキ(62)を入にしかつクラッチ(6
4)を切にする一方、前記中立以外の副変速出力時にブ
レーキ(62)を切にしかつクラッチ(64)を入に
し、右側のリングギヤ(38)の外歯(38b)に正転
ギヤ(69)を介してモータ(27)回転力を伝え、ま
た左側のリングギヤ(38)の外歯(38b)に正転ギ
ヤ(69)及び逆転ギヤ(70)を介してモータ(2
7)回転を伝え、第2油圧モータ(27)を正転(逆
転)時、左右同一回転数で、左リングギヤ(38)を逆
転(正転)させ、かつ右リングギヤ(38)を正転(逆
転)とさせるように構成している。
【0014】而して、旋回用の第2油圧モータ(27)
を停止させて左右リングギヤ(38)を静止固定させた
状態で、走行用の第1油圧モータ(24)を駆動する
と、第1油圧モータ(24)からの回転出力はセンタギ
ヤ(46)から左右のサンギヤ(36)に同一回転数で
伝達され、左右遊星ギヤ機構(35)のプラネタリギヤ
(37)・キャリヤ(41)を介して左右の走行クロー
ラ(2)が左右同一回転方向で同一回転数によって駆動
され、機体の前後方向直進走行が行われる。一方、走行
用の第1油圧モータ(24)を停止させて左右のサンギ
ヤ(36)を静止固定させた状態で、旋回用の第2油圧
モータ(27)を正逆回転駆動すると、左側の遊星ギヤ
機構(35)が正或いは逆回転、また右側の遊星ギヤ機
構(35)が逆或いは正回転し、左右走行クローラ
(2)を逆方向に駆動し、機体を左或いは右に旋回させ
る。また、走行用の第1油圧モータ(24)を駆動させ
ながら、旋回用の第2油圧モータ(27)を駆動するこ
とにより、機体が左右に旋回して進路が修正されるもの
で、機体の旋回半径は第2油圧モータ(27)の出力回
転数によって決定される。
【0015】さらに、図2、図4乃至図13に示す如
く、前記運転台(18)の前部上面にステアリングコラ
ム(71)を立設固定させ、ステアリングコラム(7
1)上面上方側に操向ハンドル(19)を縦軸回りに回
転自在に取付けると共に、運転台(18)左側にサイド
コラム(72)を設け、サイドコラム(72)下方にミ
ッション(22)を配設させ、主変速レバー(73)、
副変速レバー(74)、刈取クラッチレバー(75)、
脱穀クラッチレバー(76)を前記サイドコラム(7
2)に取付ける。また、前記ステアリングコラム(7
1)は、アルミニウム合金鋳物を成形加工して形成し、
左右に分割自在な2つ割れ構造で複数のボルト(77)
で締結して箱形に形成している。
【0016】また、前記ステアリングコラム(71)上
部にチルト台(78)を一体形成し、チルト台(78)
に支点ボルト(79)を介してチルトブラケット(8
0)を回転自在に軸支させ、チルトレバー(81)によ
ってチルトブラケット(80)を角度調節自在に固定さ
せる。前記チルトブラケット(80)に軸ケース(8
2)下部を一体固定させ、コラム(71)上面に固定さ
せる上面カバー(83)上方に軸ケース(82)を延設
させ、軸ケース(82)内部に上ハンドル軸(84)を
回転自在に軸支させ、上ハンドル軸(84)上端に操向
ハンドル(19)を固定させ、チルトレバー(81)操
作により支点ボルト(79)回りにハンドル(19)を
前後方向に移動調節して一定位置に支持させ、ハンドル
(19)取付け位置を前後方向に調節して作業者が操作
し易い位置に固定させる。
【0017】また、前記上ハンドル軸(84)の下端部
に自在継手(85)を介して下ハンドル軸(86)上端
側を連結させ、下ハンドル軸(86)をステアリングコ
ラム(71)上部に回転自在に軸支させると共に、ステ
アリングコラム(71)上部に操向入力軸(87)上端
部を回転自在に軸支させ、下ハンドル軸(86)のギヤ
(88)と操向入力軸(87)のセクタギヤ(89)を
噛合させて各軸(86)(87)を連結させ、ステアリ
ングコラム(71)内部の略中央で上下方向に操向入力
軸(87)を延設させる。
【0018】さらに、前記ステアリングコラム(71)
の左側面で上下幅略中間に軸受部(90)を一体形成
し、変速入力軸(91)の一端部を軸受部(90)にボ
ルト(92)を介して回転自在に片持ち支持させ、変速
入力軸(91)を左右方向に略水平に軸支させると共
に、操向入力軸(87)下端に自在継手(93)を介し
て入力支点軸(94)上端側を連結させ、入力支点軸
(94)下端側を前記変速入力軸(91)に回転自在に
軸支させる。また、前記入力支点軸(94)上端側に操
向入力部材(95)を固定させ、変速入力軸(91)上
面と操向入力部材(95)下面の間に変速入力部材(9
6)を挾持させ、入力支点軸(94)回りに変速入力部
材(96)を回転自在に取付けると共に、変速入力部材
(96)に着脱自在に固定させる連係ボルト(97)に
よって前記各入力部材(95)(96)を連結させ、ま
た変速入力軸(91)に設ける挾みバネ(98)の両端
を変速入力部材(96)に係止させ、変速入力部材(9
6)を前記バネ(98)によって直進中立位置に支持さ
せる。また、前記操向入力軸(87)の正逆転によって
前記各入力部材(95)(96)をバネ(98)に抗し
て略垂直な入力軸(87)芯線回りに正逆転させると共
に、前記変速入力軸(91)の正逆転によって略水平な
左右方向の入力軸(91)芯線回りに入力支点軸(9
4)及び前記各入力部材(95)(96)を前後方向に
傾動させるもので、垂直方向の操向入力軸(87)芯線
と左右水平方向の変速入力軸(91)芯線とが直角交叉
する交点に自在継手(93)を取付け、操向ハンドル
(19)の操向入力軸(87)正逆転操作により操向入
力軸(87)芯線回りに前記各入力部材(95)(9
6)を正逆転させる。
【0019】さらに、前記ステアリングコラム(71)
の下部前側に主変速軸(99)を回転自在に軸支させ、
左右方向に略水平に横架させる主変速軸(99)の左側
端をステアリングコラム(71)の左側外方に突設させ
ると共に、サイドコラム(72)下方の機台(3)に回
転自在に設ける中介軸(100)に、リンク(101)
(102)並びに長さ調節ターンバックル(103)付
きロッド(104)を介して主変速軸(99)を連結さ
せる。また、レバー支点軸(105)を介して機台
(3)に回転自在に支点板(106)を取付け、支点板
(106)に筒軸(107)を介して主変速レバー(7
3)基部を左右方向に揺動自在に取付けると共に、支点
板(106)にリンク(108)(109)を介して中
介軸(100)を連結させ、主変速レバー(73)をレ
バー支点軸(105)回りに前後方向に揺動させる変速
操作によって主変速軸(99)を正逆転させる。また、
ロッド形主変速部材(110)及び上下リンク(11
1)(112)を介して変速入力軸(91)に主変速軸
(99)を連結させ、主変速レバー(73)の主変速軸
(99)正逆転操作により前記各入力部材(95)(9
6)を変速入力軸(91)芯線回りに前後に傾動させ
る。
【0020】さらに、筒軸形の操向出力軸(113)を
前記主変速軸(99)に回転自在に取付け、リンク形操
向出力部材(114)を操向出力軸(113)に固定さ
せると共に、ロッド形操向結合部材(115)の上端部
を前記操向入力部材(95)に自在継手形操向入力連結
部(116)を介して連結させ、球関継手形操向出力連
結部(117)を介して操向結合部材(115)の下端
部を操向出力部材(114)に連結させ、走行進路を変
更させる操向機構(118)を構成している。
【0021】さらに、前記操向出力軸(113)の上方
で該軸(113)と略平行に変速出力軸(119)をス
テアリングコラム(71)内部に回転自在に軸支させ、
リンク形変速出力部材(120)を変速出力軸(11
9)に固定させると共に、ロッド形変速結合部材(12
1)の上端部を前記変速入力部材(96)に自在継手形
変速入力連結部(122)を介して連結させ、球関継手
形変速出力連結部(123)を介して変速結合部材(1
21)の下端部を変速出力部材(120)に連結させ、
走行速度の変更並びに前後進の切換を行う変速機構(1
24)を構成している。
【0022】さらに、互に回転自在な二重軸構造の内側
の変速操作軸(125)並びに外側の操向操作軸(12
6)をステアリングコラム(71)の下部後側で左右幅
中央の軸受部(127)に回転自在に取付けるもので、
長さ調節自在な球関継手軸(128)及び変速リンク
(129)(130)を介して前記変速出力軸(11
9)に変速操作軸(125)上端部を連結させると共
に、長さ調節自在な球関継手軸(131)及び操向リン
ク(132)(133)を介して前記操向出力軸(11
3)に操向操作軸(126)上端部を連結させる。
【0023】また、前記各操作軸(125)(126)
は同一軸芯上に略垂直にステアリングコラム(71)底
部に立設させ、各操作軸(125)(126)上端部を
ステアリングコラム(71)内部に延設させて各出力軸
(113)(119)に連結させると共に、ステアリン
グコラム(71)底面下方に各操作軸(125)(12
6)下端部を突設させ、前記運転台(20)の作業者搭
乗ステップ(134)下面側に各操作軸(125)(1
26)下端側を延設させるもので、前記変速部材(2
5)の出力制御軸(135)に車速制御アーム(13
6)を固定させ、ターンバックル(137)付き長さ調
節自在ロッド(138)及びリンク(139)を介して
前記変速操作軸(125)下端部に車速制御アーム(1
36)を連結させ、出力制御軸(135)の正逆転操作
により第1油圧ポンプ(23)斜板角調節を行って第1
油圧モータ(24)の回転数制御及び正逆転切換を行
い、走行速度(車速)の無段階変更並びに前後進の切換
を行う。また、前記操向部材(28)の出力制御軸(1
40)に操向制御アーム(141)を固定させ、ターン
バックル(142)付き長さ調節自在ロッド(143)
及びリンク(144)を介して操向操作軸(126)下
端部に操向制御アーム(141)を連結させ、出力制御
軸(140)の正逆転操作により第2油圧ポンプ(2
6)斜板角調節を行って第2油圧モータ(27)の回転
数制御及び正逆転切換を行い、操向角度(旋回半径)の
無段階変更並びに左右旋回方向の切替を行う。
【0024】さらに、前記ステアリングコラム(71)
の右側外面にアクセルレバー(145)を前後方向回転
自在に設け、エンジン(21)にアクセルレバー(14
5)を連結させるアクセルワイヤ(146)をステアリ
ングコラム(71)前面内側に沿わせて下方から延出さ
せ、アクセルレバー(145)によってエンジン(2
1)回転数を手動調節すると共に、前記ステアリングコ
ラム(71)後面にメンテナンス窓(147)を開設さ
せ、着脱自在な合成樹脂製の蓋(148)によってメン
テナンス窓(147)を閉鎖している。
【0025】上記から明らかなように、エンジン(2
1)の駆動力を左右走行クローラ(2)に伝える差動機
構(33)と、左右走行クローラ(2)の駆動速度を無
段階に変更させる変速部材(25)と、左右走行クロー
ラ(2)の駆動速度の差を無段階に変化させる操向部材
(28)を設けると共に、操向操作具である操向ハンド
ル(19)によって回転させる操向入力軸(87)と、
変速操作具である主変速レバー(73)によって回転さ
せる変速入力軸(91)と、変速入力軸(91)を変速
部材(25)に連結させる変速機構(124)と、操向
入力軸(87)を操向部材(28)に連結させる操向機
構(118)を設ける移動農機において、操向入力軸
(87)に操向入力部材(97)と変速入力部材(9
6)を設け、変速入力軸(91)芯線回りに変速入力部
材(96)と操向入力部材(95)を回転自在に取付
け、変速出力軸(119)に設ける変速出力部材(12
0)に変速結合部材(121)を介して変速入力部材
(96)を連結させ、操向出力軸(113)に設ける操
向出力部材(114)に操向結合部材(115)を介し
て操向入力部材(95)を連結させ、変速機構(12
4)並びに操向機構(118)を形成すると共に、操向
ハンドル(19)の回転中心線と略平行に操向入力軸
(87)を取付け、操向入力軸(87)の一端側に操向
ハンドル(19)を連結させ、操向入力軸(87)の他
端側に変速機構(124)及び操向機構(118)を配
設させ、農作業走行速度の変更並びに作物列などに機体
を沿わせる進路修正などを容易に行え、また操向操作に
よって旋回させ乍ら走行速度を減速させる動作を行わせ
ると共に、変速操作によって旋回半径の拡大縮少並びに
旋回出力の中止などの操作を行わせ、しかも操向ハンド
ル(19)及び変速機構(124)及び操向機構(11
8)をコンパクトに集中配備させるように構成してい
る。
【0026】また、操向入力部材(95)と操向結合部
材(115)を連結させる操向入力連結部(116)を
変速入力軸(91)芯線上に配設させ、変速入力部材
(96)と変速結合部材(121)を連結させる変速入
力連結部(122)を、変速入力軸(91)芯線と交叉
する直線(A)上に配設させると共に、操向入力軸(8
7)を垂直方向に、また変速入力軸(91)を水平方向
に延設させ、操向入力軸(87)及び変速入力軸(9
1)を中心とする操向入力部材(95)及び変速入力部
材(96)の相対的な運動を容易に設定し、設計及び組
立及び構造の簡略化並びに動作の信頼性向上などを図
り、しかも操向入力軸(87)上方に設ける操向ハンド
ル(19)取付構造並びに変速入力軸(91)に主変速
レバー(73)を連結させる構造などの簡略化及び製造
コストの低減などを行うと共に、変速入力軸(91)芯
線と操向入力軸(87)芯線が交叉する軸芯交点(B)
を中心とする円周(C)上に、変速入力連結部(12
2)並びに操向入力連結部(116)を配設させると共
に、略同一平面上で変速入力連結部(122)及び操向
入力連結部(116)を操向入力軸(87)回りに移動
させ、操向入力部材(95)及び変速入力部材(96)
などの構造の簡略化及びコンパクト化などを図り、また
変速中立時に操向出力を中止させる前記各連結部(11
6)(122)の相対的運動のタイミング調整並びに分
解組立作業性の向上などを図れるように構成している。
【0027】また、変速出力部材(120)と変速結合
部材(121)を連結させる変速出力連結部(123)
と、操向出力部材(114)と操向結合部材(115)
を連結させる操向出力連結部(117)を、操向入力軸
(87)芯線(D)上に配設させると共に、変速入力部
材(96)及び変速結合部材(121)の移動軌跡、並
びに操向入力部材(95)及び操向結合部材(115)
の移動軌跡を、逆円錐形に形成し、前進時と後進時の変
速切換による逆ハンドル現像を防止し、変速出力部材
(120)及び操向出力部材(114)の設計及び組立
及び構造の簡略化並びに動作の信頼性向上などを図り、
また操向入力軸(87)芯線を中心に変速機構(12
4)及び操向機構(118)をコンパクトで機能的に設
置させるもので、操向操作具(19)を設けるステアリ
ングコラム(71)に、変速機構(124)及び操向機
構(118)を内設させ、例えばアルミダイカスト鋳物
成形加工などによってステアリングコラム(71)を箱
形ユニットケース構造に形成し、操向操作具(19)並
びに変速機構(124)及び操向機構(118)をステ
アリングコラム(71)にユニット組込み構成し、取付
け強度確保、取付け精度向上、並びに製造コスト低減な
どを行うと共に、ステアリングコラム(71)を複数に
分割自在な成形加工品によって形成し、前記ステアリン
グコラム(71)を左右に2分割自在に設けて分解組立
作業性の向上並びに取付け精度向上及び取付け調整作業
簡略化などを行えるように構成している。
【0028】このように、エンジン(21)の駆動力を
差動機構(33)を介して左右走行クローラ(2)に伝
えて走行駆動する無段変速部材(25)と、操向ハンド
ル(19)操作によって左右走行クローラ(2)の駆動
速度差を無段階変化させる操向部材(28)を設ける移
動農機において、操向ハンドル(19)に操向部材(2
8)を連結させる操向入力軸(87)及び操向機構(1
18)と、前記無段変速部材(25)を変速操作具(7
3)に連結させる変速機構(124)を、閉塞空間を形
成する箱形のケースであるステアリングコラム(71)
に内設させる。そして、同一のステアリングコラム(7
1)に操向機構(118)と変速機構(124)を内設
させてユニット構成し、組立精度の向上並びに組立作業
の簡略化などを行うと共に、前記ステアリングコラム
(71)内部で操向機構(118)を変速機構(12
4)に連結させ、操向操作によって走行変速を低速側に
切換える制御などを行わせ、操向操作に伴って走行クロ
ーラの駆動負荷が大きくなっても走行変速を低速側に切
換えてエンジン(21)が過負荷運転になるのを防止
し、走行クローラ(2)の操向制御機能とエンジン(2
1)動力を利用する農作業性能の向上を図る。操向機構
(118)と、変速機構(124)を内設させるステア
リングコラム(71)に操向ハンドル(19)を取付
け、操向機構(118)と変速機構(124)に連結さ
せる操向ハンドル(19)機構をユニット構成し、走行
性能の向上並びに操向ハンドル(19)構造の簡略化な
どを図る。
【0029】また、変速出力軸(119)に連結させる
変速操作軸(125)と、操向出力軸(113)に連結
させる操向操作軸(126)を、ステアリングコラム
(71)下面側に突設させ、作業者が搭乗するステップ
(134)上面側にステアリングコラム(71)を設置
してステップ(134)下面側に前記変速操作軸(12
5)及び操向操作軸(126)の下端を突出配置させ、
エンジン(21)またはミッションケース(22)等の
走行駆動部に近接させる変速部材(25)及び操向部材
(28)と変速操作軸(125)及び操向操作軸(12
6)の連結構造をステップ(134)下面側でステップ
と略平行に延設させ、前記変速及び操向連結構造の簡略
化及びコンパクト化などを行うと共に、上端側を後方に
傾倒させる後傾形のステアリングコラム(71)後側面
にメンテナンス窓(147)を開閉自在に設け、後傾形
に取付ける蓋(148)によってメンテナンス窓(14
7)を閉塞し、ステアリングコラム(71)内部のメン
テナンス性向上並びにステアリングコラム(71)防水
構造の簡略化などを行うように構成している。
【0030】さらに、図14、図15に示す如く、前記
連係ボルト(97)を遊嵌挿通させる位相調節孔(14
9)を操向入力部材(95)に開設させると共に、操向
入力軸(87)芯線を中心とする同一放射線上に複数
(3個)のネジ孔(150)を設け、前記放射線を中心
に操向入力軸(87)側を底辺とする台形に前記位相調
節孔(149)を形成するもので、直進位置の操向ハン
ドル(19)を左右回転操作したとき、前記ネジ孔(1
50)に固定させた連係ボルト(97)が位相調節孔
(149)縁に当接するまで、変速入力部材(96)を
挾みバネ(98)によって一定位置に固定させた状態
で、操向入力部材(95)だけを回転させ、走行速度を
略一定に保ち乍ら左右に旋回させて進路を修正する。そ
して、連係ボルト(97)が位相調節孔(149)縁に
当接したとき、操向ハンドル(19)をさらに同一方向
に回転操作することにより、連係ボルト(97)の連結
によって操向入力部材(95)と変速入力部材(96)
の両方がバネ(98)に抗して回転し、走行速度を減速
させ乍ら進路修正を行うもので、操向ハンドル(19)
操作によって決定される旋回半径と走行速度の減速量が
比例して変化すると共に、操向ハンドル(19)を直進
位置に戻すことにより、挾みバネ(98)によって変速
入力部材(96)が中立位置に戻され、元の走行速度に
自動的に復帰する。また、連係ボルト(97)を各ネジ
孔(150)に付け換えることにより、位相調節孔(1
49)縁に連係ボルト(97)が当接するまでの操向入
力部材(95)の回転角度が変化し、操向ハンドル(1
9)操作による走行速度の減速開始時期を調整できると
共に、操向ハンドル(19)を直進支持しているとき、
挾みバネ(98)によって変速入力部材(96)が変速
入力軸(91)に固定され、機械振動などによって変速
入力部材(96)が遊動するのを防ぎ、変速入力部材
(96)のふらつきによって走行速度が減速変化するの
を阻止している。
【0031】さらに、図16乃至図20に示す如く、前
記ギヤ(88)は、270度の外周範囲に複数の歯(1
51)を形成し、90度の外周範囲を円弧(152)に
形成し、操向ハンドル(19)の全回転角度を270度
とし、左操向回転または右操向回転の角度を135度に
設定し、操向ハンドル(19)回転操作を片手で作業者
が容易に行えるように形成する。また、前記セクタギヤ
(89)は、130度の外周範囲に複数の歯(153)
を形成し、230度の外周範囲を円弧カム(154)に
形成し、前記ギヤ(88)の歯(151)とセクタギヤ
(89)の歯(153)を噛合せ、各ギヤ(88)(8
9)の最大正逆転時、前記円弧(152)両端のストッ
パ(155)と前記円弧カム(154)両端のストッパ
(156)を当接させ、操向ハンドル(19)の回転を
規制すると共に、操向入力軸(87)芯線回りに操向入
力部材(95)及び変速入力部材(96)を65度の範
囲で正転または逆転させ、各入力部材(95)が回転移
動する平面上に変速入力軸(91)及び主変速部材(1
10)上端部を配置させる空間を確保し、変速入力軸
(91)芯線上に操向入力連結部(116)を設ける構
造、並びに同一円周上で前記各入力連結部(116)
(122)を90度離間させる構造を容易に得られ、構
造のコンパクト化、設計組立の簡略化などを図れるよう
に構成している。
【0032】また、前記セクタギヤ(89)の円弧カム
(154)中央に直進ノッチ(157)を形成すると共
に、前記ステアリングコラム(71)上面壁にデテント
軸(158)を回転自在に軸支させ、デテント軸(15
8)下端部にデテントアーム(159)を固定させ、デ
テントアーム(159)にローラ軸(160)を介して
デテントローラ(161)を回転自在に軸支させ、前記
円弧カム(154)にデテントローラ(161)を当接
させ、直進ノッチ(157)に係脱自在にデテントロー
ラ(161)を係合させ、操向ハンドル(19)を直進
位置に支持させる。また、前記デテント軸(158)上
端側にデテントレバー(162)を固定させ、デテント
軸(158)に巻装させる中立バネ(163)の一端を
デテントレバー(162)に係止させ、ステアリングコ
ラム(71)の受板(164)に中立バネ(163)の
他端を当接させ、円弧カム(154)及び直進ノッチ
(157)にデテントローラ(161)を中立バネ(1
63)によって弾圧当接させている。また、操向ハンド
ル(19)の直進位置をオンオフ切換によって電気的に
検出するマイクロスイッチ型直進センサ(165)をデ
テントレバー(162)に取付けている。
【0033】本実施例は上記の如く構成するもので、前
記主変速レバー(73)が中立のとき、操向ハンドル
(19)の正転(逆転)操作により、操向入力軸(8
7)芯線回りに前記各入力部材(95)(96)及び各
結合部材(115)(121)が円錐軌跡上で移動し、
前記各出力部材(114)(120)及び各出力軸(1
13)(119)が停止した状態が維持される。
【0034】また、主変速レバー(73)を前方(後
方)に倒す前進(後進)操作により、前記各入力部材
(95)(96)が変速入力軸(91)芯線回りに前方
(後方)に傾き、操向入力連結部(116)が一定位置
に停止した状態を維持し乍ら、変速入力連結部(12
2)を上方(下方)に移動させ、変速出力部材(12
0)の上方(下方)揺動によって変速出力軸(119)
を正転(逆転)させ、変速部材(23)の第1油圧ポン
プ(23)の斜板角切換によって第1油圧モータ(2
4)を正転(逆転)させ、第1油圧モータ(24)の出
力軸(31)の正転(逆転)によって左右走行クローラ
(2)を前進(後進)駆動する。また、主変速レバー
(73)の倒し角に比例して出力軸(31)の回転数が
変化し、走行クローラ(2)の前進(後進)速度が無段
階に変速される。
【0035】さらに、主変速レバー(73)を前方(後
方)に倒して前進(後進)操作を行っている状態下で、
操向ハンドル(19)を左方向(右方向)に回転させる
ことにより、変速入力軸(91)芯線回りに操向入力部
材(95)が前方(後方)に傾いた姿勢で操向入力軸
(87)芯線回りに正転(逆転)し、操向入力連結部
(116)が下方(上方)に移動し、操向出力部材(1
14)の下方(上方)揺動によって操向出力軸(11
3)を正転(逆転)させ、操向部材(28)の第2油圧
ポンプ(26)の斜板角切換によって第2油圧モータ
(27)を正転(逆転)させ、第2油圧モータ(27)
の出力軸(68)の正転(逆転)により、左走行クロー
ラ(2)を減速(増速)させ、かつ右走行クローラ
(2)を増速(減速)させ、左方向(右方向)に機体を
旋回させて左方向(右方向)に進路を修正する。また、
前記の進路修正動作と同時に、操向ハンドル(19)の
左方向(右方向)回転により、変速入力軸(91)芯線
回りに変速入力部材(96)が前方(後方)に傾いた状
態で操向入力軸(87)芯線回りに正転(逆転)し、変
速入力連結部(122)が下方(上方)に移動し、変速
出力部材(120)の下方(上方)揺動によって変速出
力軸(119)を逆転(正転)させ、変速部材(25)
を中立方向に戻す制御を行って出力軸(31)の回転数
を低下させ、走行速度(車速)を減速させる。このよう
に、走行移動中の操向ハンドル(19)の左右操向操作
により、操向ハンドル(19)の回転角度に比例して、
進路を修正する旋回半径(角度)と、走行速度の減速量
が変化し、操向ハンドル(19)を大きく回転させるこ
とによって左右走行クローラ(2)の速度差を大きくし
て旋回半径を小さくすると同時に、走行速度の減速量が
多くなって車速が遅くなると共に、前進時と後進時とで
は、操向ハンドル(19)の回転に対して旋回入力連結
部(116)の動きを逆方向にし、前後進の何れにおい
ても操向ハンドル(19)の回動操作方向と機体の旋回
方向とを一致させ、回転操作する丸形の操向ハンドル
(19)の回転操作によって例えばトラクタまたは田植
機など四輪自動車と同様の運転感覚で進路修正及び方向
転換などを行う。
【0036】さらに、図19、図20は機体の左右旋回
時における操向ハンドル(19)の切れ角と左右走行ク
ローラ(2)の速度の関係を示すもので、ハンドル(1
9)の切れ角が大となる程左右走行クローラ(2)の速
度差は大となると共に、左右走行クローラ(2)の平均
速度となる機体中心速度も走行速度(高速・標準・低
速)状態に応じて減速される。直進位置の操向ハンドル
(19)を左方向(右方向)に約15度回転させると、
前記位相調節孔(149)内を連係ボルト(97)が移
動し、挾みバネ(98)によって変速入力部材(96)
が直進と同一位置に維持されると共に、操向部材(2
8)の第2油圧ポンプ(26)によって第2油圧モータ
(27)を正転(逆転)させる操向出力によって左方向
(右方向)に旋回させ、未刈り穀稈(作物)列の湾曲に
合せる進路修正を行う。このとき、旋回内側の走行クロ
ーラ(2)の減速量と、旋回外側の走行クローラ(2)
の増速量が略等しくなり、機体中心速度が直進と略同一
速度に保たれる。また、操向ハンドル(19)を直進位
置から15度以上回転させると、挾みバネ(98)に抗
して変速入力部材(96)が左旋回及び右旋回のいずれ
でも減速動作し、第1油圧ポンプ(23)及びモータ
(24)の走行変速出力を減速させ、左右走行クローラ
(2)(2)を同一方向に回転駆動させて前進(または
後進)させ、左右走行クローラ(2)(2)の走行速度
差により左方向(右方向)に旋回するブレーキターン動
作を行わせ、未刈り穀稈(作物)列から外れたときに元
の列に戻したり隣の列に移動させる進路修正を行う。さ
らに、操向ハンドル(19)を約135度回転させる
と、機体中心速度が直進時の約4分の1に減速され、旋
回内側の走行クローラ(2)が逆転駆動され、旋回内側
の走行クローラ(2)を中心として機体が旋回するスピ
ンターン動作が行われ、左右走行クローラ(2)の左右
幅だけ旋回方向にずらせて機体を180度方向転換させ
るもので、ハンドル角度0度からハンドル角度135度
の範囲で操向ハンドル(19)を回転させて左または右
方向の旋回操作を行い、直進位置を中心とした左右15
度のハンドル(19)回転範囲で未刈り穀稈(作物)列
に沿って移動する条合せ進路修正を、直進時の走行速度
を維持し乍ら行うと共に、直進位置から左右135度の
ハンドル(19)回転により、圃場枕地で機体を方向転
換させて次作業工程に移動させるスピンターン動作を、
直進時の約4分の1の走行速度に自動的に減速して行
う。
【0037】さらに、副変速を標準(秒速1.5メート
ル)速度に保ち、操向ハンドル(19)を90度回転さ
せたとき、主変速レバー(68)操作により主変速出力
を高速及び3分の2及び3分の1に変更しても、機体の
旋回半径が略一定に保たれた状態で、旋回速度(機体中
心速度)だけを変化させる。また、直進位置を基準とし
て連係ボルト(97)と位相調節孔(149)の設定範
囲で第1油圧ポンプ(23)第1油圧モータ(24)を
直進状態に維持させ、農作業中に作物列または畦などに
機体を沿わせる操向操作を行っても走行速度が不均一に
変化するのを防止し、略同一走行速度を保ち乍ら農作業
中の進路修正を行え、作業者の運転感覚と機体の走行動
作とを略一致させて適正な操向操作を行える。また、主
変速レバー(73)の変速基準値を切換える副変速レバ
ー(74)副変速操作の低速及び標準及び高速切換に比
例させて旋回半径を小径乃至大径に変化させ、第1油圧
ポンプ(23)及びモータ(24)と走行クローラ
(2)間の減速比並びに第2油圧ポンプ(26)及びモ
ータ(27)と走行クローラ(2)間の減速比の設定、
或いはスピンターン動作に必要な小半径旋回に必要な走
行駆動力の確保などを図ると共に、同一副変速操作位置
で主変速レバー(73)を操作することによって旋回半
径を略一定に保った状態で旋回時の走行速度を変化さ
せ、作業者の熟練度などに応じた運転操作を行え、機動
性の向上並びに運転操作性の向上などを図る。
【0038】
【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、エンジン(21)の駆動力を差動機構(33)を介
して左右走行クローラ(2)に伝えて走行駆動する無段
変速部材(25)と、操向ハンドル(19)操作によっ
て左右走行クローラ(2)の駆動速度差を無段階変化さ
せる操向部材(28)を設ける移動農機において、操向
ハンドル(19)に操向部材(28)を連結させる操向
機構(118)と、前記無段変速部材(25)を変速操
作具(73)に連結させる変速機構(124)を、閉塞
空間を形成する箱形のケース(71)に内設させると共
に、前記操向ハンドル(19)と操向機構(118)を
連結させる操向入力軸(87)と、前記変速操作具(7
3)と変速機構(124)を連結させる変速入力軸(9
1)と、前記無段変速部材(25)に変速機構(12
4)を連結させる変速操作軸(125)と、前記操向部
材(28)に操向機構(118)を連結させる操向操作
軸(126)を、前記の箱形のケース(71)に取付け
たもので、同一のケース(71)に操向機構(118)
と変速機構(124)を内設させて容易にユニット構成
でき、組立精度の向上並びに組立作業の簡略化などを容
易に行うことができると共に、前記ケース(71)内部
で操向機構(118)を変速機構(124)に容易に連
結させることができ、操向操作によって走行変速を低速
側に切換える制御などを容易に行わせることができ、操
向操作に伴って走行クローラの駆動負荷が大きくなって
も走行変速を低速側に切換えてエンジン(21)が過負
荷運転になるのを容易に防止でき、走行クローラ(2)
の操向制御機能とエンジン(21)動力を利用する農作
業性能の向上を容易に図ることができる。
【0039】また、操向機構(118)と、変速機構
(124)を内設させるケース(71)に操向ハンドル
(19)を取付けたもので、操向機構(118)と変速
機構(124)に連結させる操向ハンドル(19)機構
を容易にユニット構成でき、走行性能の向上並びに操向
ハンドル(19)構造の簡略化などを容易に図ることが
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバインの全体側面図。
【図2】コンバインの全体平面図。
【図3】ミッション駆動系の説明図。
【図4】走行変速及び操向操作部の説明斜視図。
【図5】同部の作動説明図。
【図6】ステアリングコラムの側面図。
【図7】同上部拡大側面図。
【図8】同下部拡大側面図。
【図9】ステアリングコラムの正面図。
【図10】同上部拡大正面図。
【図11】同下部拡大正面図。
【図12】図4の平面説明図。
【図13】同拡大図。
【図14】ステアリングコラム横断面図。
【図15】図14の分解説明図。
【図16】ステアリングコラム上部の部分平面図。
【図17】同部分図。
【図18】図17の作動説明図。
【図19】主変速と操向ハンドル操作を表わす線図。
【図20】副変速と操向ハンドル操作を表わす線図。
【符号の説明】
(2) 走行クローラ (19) 操向ハンドル (21) エンジン (25) 変速部材 (28) 操向部材 (33) 差動機構 (71) ステアリングコラム(ケース) (73) 主変速レバー(変速操作具) (87) 操向入力軸 (118) 操向機構 (124) 変速機構

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン(21)の駆動力を差動機構
    (33)を介して左右走行クローラ(2)に伝えて走行
    駆動する無段変速部材(25)と、操向ハンドル(1
    9)操作によって左右走行クローラ(2)の駆動速度差
    を無段階変化させる操向部材(28)を設ける移動農機
    において、操向ハンドル(19)に操向部材(28)を
    連結させる操向機構(118)と、前記無段変速部材
    (25)を変速操作具(73)に連結させる変速機構
    (124)を、閉塞空間を形成する箱形のケース(7
    1)に内設させると共に、前記操向ハンドル(19)と
    操向機構(118)を連結させる操向入力軸(87)
    と、前記変速操作具(73)と変速機構(124)を連
    結させる変速入力軸(91)と、前記無段変速部材(2
    5)に変速機構(124)を連結させる変速操作軸(1
    25)と、前記操向部材(28)に操向機構(118)
    を連結させる操向操作軸(126)を、前記の箱形のケ
    ース(71)に取付けたことを特徴とする移動農機。
  2. 【請求項2】 操向機構と、変速機構を内設させるケー
    スに操向ハンドルを取付けたことを特徴とする請求項1
    に記載の移動農機。
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