JP3636265B2 - Operation mechanism of HST type mission equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラ式作業機において車速を変速する走行用のHST式無段変速機構と、操向を行う為の旋回用のHST式無段変速機構を具備したHST式ミッション装置の操作機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からクローラ式作業機において、走行駆動をHST式無段変速機構(例えば実開昭60−89454号公報参照)により行う技術は公知とされているのである。しかし、走行用のHST式無段変速機構と旋回用HST式無段変速機構を具備したHST式ミッション装置は無かったのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、走行用のHST式無段変速機構と旋回用のHST式無段変速機構を具備し、走行用のHST式無段変速機構25と旋回用HST式無段変速機構28とを併置し、主変速操作具68により走行用のHST式無段変速機構25を操作し、操向操作具19により旋回用HST式無段変速機構28を操作するミッション装置において、副変速装置32としてギヤ変速機構が走行用HST式無段変速機構25と、左右の車輪又はクローラの差動機構33の間に介装されている場合において、副変速装置32が中立位置でギヤの噛合が抜けている場合に、オペレーターや第3者が誤って、操向操作具19を操作すると、旋回用HST式無段変速機構28からの回転力が差動機構33に伝達される為に、機体がその場で芯地旋回を開始するという可能性があるのである。
本発明はこの状態の発生を回避するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
請求項1においては、走行用HST式無段変速機構25と副変速装置32と旋回用HST式無段変速機構28とを併置し、主変速操作具68により走行用のHST式無段変速機構25を操作し、副変速操作具FLにより副変速装置32を操作し、操向操作具19により旋回用HST式無段変速機構28を操作するミッション装置において、副変速装置32が中立の場合に、操向操作具19を操作しても、旋回用HST式無段変速機構28が回転しないようにロック機構を設けたものである。
【0005】
請求項2においては、走行用HST式無段変速機構25と副変速装置32と旋回用HST式無段変速機構28とを併置し、主変速操作具68により走行用のHST式無段変速機構25を操作し、副変速操作具FLにより副変速装置32を操作し、操向操作具19により旋回用HST式無段変速機構28を操作するミッション装置において、副変速装置32が中立に操作された状態を検出する検出機構を設け、副変速装置32が中立位置の場合に、旋回用HST式無段変速機構28の油圧閉回路を閉鎖する機構Bを設けたものである。
【0006】
請求項3においては、走行用HST式無段変速機構25と副変速装置32と旋回用HST式無段変速機構28とを併置し、主変速操作具68により走行用のHST式無段変速機構25を操作し、副変速操作具FLにより副変速装置32を操作し、操向操作具19により旋回用HST式無段変速機構28を操作するミッション装置において、副変速装置32が中立に操作された場合には、操向操作具19の切角を検出して、該操向操作具19が直進位置に無い場合には、旋回操作アーム162を強制的に操作して、旋回用HST式無段変速機構28の直進位置となる位置まで、強制的に戻し操作するものである。
【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はクローラ式作業機の中で、コンバインに本発明のHST式ミッション装置を搭載した状態の全体側面図、図2は同じく図1のコンバインの平面図、図3は本コンバインのHST式ミッション装置を一体化したミッション装置のスケルトン図である。
図中、トラックフレーム1は走行クローラ2を装設している。
【0008】
3は前記トラックフレーム1に架設する機台、4はフイードチェン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機が構成する脱穀部、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である。
13は排藁チェン14の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、17は前記穀物タンク15の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、18は操向操作具19及び運転席20などを備える運転キャビン、21は運転キャビン18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。前記操向操作具19は本実施例においては、丸型操向ハンドルにより構成している。
【0009】
図3に示す、ミッションケース22のスケルトン構造を説明する。
前記、走行クローラ2を駆動する運転駆動部であるミッション装置はHST式ミッション装置Hをミッションケース22の上に搭載して構成している。
HST式ミッション装置Hは、1対の走行油圧ポンプ23及び走行油圧モータ24からなる主変速機構である走行用のHST式無段変速機構25と、1対の旋回油圧ポンプ26及び旋回油圧モータ27からなる旋回機構である旋回用のHST式無段変速機構28とを備えている。
前記エンジン21の出力軸21aに、走行油圧ポンプ23の入力軸23aをカウンターケースK、伝達ベルト29等を介し連動連結させると共に、旋回油圧ポンプ26の入力軸26aを伝達ベルト30を介し、前記走行油圧ポンプ23の入力軸23aに連動連結させている。伝達ベルト30は後述の実施例図9に示すカップリングの143に代わる動力伝達部材である。
【0010】
そして前記走行油圧モータ24の出力軸31に、ミッションケース22内の副変速装置32及び差動機構33を介し、走行クロ−ラ2の駆動輪34を連動連結させている。
前記、ミッションケース22内の差動機構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。
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を挟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に噛み合う内歯を有してサンギヤ軸39とは同一軸芯状に配置させ、キャリヤ軸40に回転自在に軸支させている。
【0011】
また、HST式ミッション装置H内の走行用のHST式無段変速機構25は走行油圧ポンプ23の回転斜板の角度変更調節により走行油圧モータ24の正逆回転と回転数の制御を行うもので、走行油圧モータ24の回転出力を出力軸31の回転を、ミッションケース22内の伝達ギヤ42より各ギヤ43,44,45及び副変速装置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。
前記副変速装置32は、前記ギヤ45を有する副変速軸47と、前記センタギヤ46に噛合うギヤ48を有する車速センサ軸49とを備え、副変速軸47とセンサ軸49間に各1対の低速用ギヤ50,48・中速用ギヤ51,52・高速用ギヤ53,54を設けて、中央位置のギヤ51のスライド操作によってこれら低速・中速・高速の切換えを可能とさせるように構成している。
【0012】
また、前記センサ軸49には車速検出ギヤ55を設けると共に、該ギヤ55の回転数より車速を検出する車速センサ56を設けている。なお、作業機などに回転力を伝達するPTO軸57のPTO入カギヤ58に、PTO伝達ギヤ機構59を介し前記出力軸31を連動連結させている。
そして、前記センタギヤ46を介して、サンギヤ軸39に伝達された走行油圧モータ24からの駆動力を、左右の遊星ギヤ機構35を介し、キャリヤ軸40に伝達させると共に、該キャリヤ軸40に伝達された回転を左右各一対の減速ギヤ60,61を介し左右の駆動輪34の左右輪軸34aにそれぞれ伝えるように構成している。
【0013】
さらに、HST式ミッション装置H内の旋回用のHST式無段変速機構28は、旋回油圧ポンプ26の回転斜板の角度変更調節により、旋回油圧モータ27の正逆回転と回転数の制御を行うものである。
該旋回油圧モータ27の出力軸62の出力ギヤから、ミッションケース22内のギヤ伝達機構63を介し、旋回入力軸64の入カギヤ65a,65bに回転出力を伝達している。
左側のリングギヤ38の外歯に対しては直接的に、また右側のリングギヤ38の外歯に対しては、逆転軸66の逆転ギヤ67を介して伝えて、旋回油圧モータ27の正転時に、左右のリングギヤ38を左右同一回転数で、左リングギヤ38を逆転、右リングギヤ38を正転とさせるように構成している。
【0014】
そして旋回用の旋回油圧ポンプ26の駆動を停止させ、左右リングギヤ38を静止固定させた状態で、走行用の走行油圧ポンプ23の駆動を行うと、走行油圧モータ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及び減速ギヤ60,61を介し、左右の輪軸34aに左右同回転方向の同一回転数で伝達されて、機体の前後直進走行が行われる。
【0015】
一方、走行用の走行油圧ポンプ23の駆動を停止させ左右のサンギヤ36を静止固定させた状態で、旋回用の旋回油圧ポンプ26を正逆回転駆動すると、左側の遊星ギヤ機構35が逆或いは正回転、また右側の遊星ギヤ機構35が正或いは逆回転して、左右走行クローラ2の駆動方向を前後逆方向とさせて、機体を左或いは右にその場でスピンターンさせるものである。
また走行用の走行油圧ポンプ23を駆動させながら、旋回用の旋回油圧ポンプ26を駆動して、機体を左右に旋回させる場合には旋回半径の大きい旋回を可能にできるもので、その旋回半径は左右走行クローラ2の速度に応じ決定される。
【0016】
そして、図3において図示する如く、旋回油圧モータ27の出力軸62の他端に中立時制動装置135を設け、該中立時制動装置135は湿式多板ディスク機構135aにより構成している。
また、走行油圧モータ24の出力軸31の他端にも、中立時制動装置134を配置し、該中立時制動装置134は湿式多板ディスク機構134aにより構成されている。
【0017】
図4は本発明のHST式ミッション装置Hの油圧回路図、図5はミッションケース22の上部にHST式ミッション装置Hを搭載して、全体としてミッション装置とした構成を示す後面図、図6はミッション装置の左側面図、図7はミッション装置の右側面図、図8はHST式ミッション装置Hの平面一部断面図、図9は同じくHST式ミッション装置Hの正面一部断面図、図10はHST式ミッション装置Hの側面一部断面図、図11はHST式ミッション装置Hの旋回用油圧ポンプ26と旋回サーボ機構T2の部分を示す拡大一部断面図である。
【0018】
図4において、本発明のHST式ミッション装置の油圧回路を説明する。
該HST式ミッション装置Hは走行用のHST式無段変速機構25と旋回用のHST式無段変速機構28とチャージポンプCPと中立時制動装置135,134等により構成されており、センタセクションCの前後の面に付設されている。チャージポンプCPは、走行油圧ポンプ23の入力軸23aと、旋回油圧ポンプ26を駆動する入力軸26aをカップリングで連結し、該入力軸の上にチャージポンプCPが配置駆動されている。
【0019】
そして、該チャージポンプCPから吐出されたチャージ作動油が、走行用のHST式無段変速機構25の閉回路と、旋回用のHST式無段変速機構28の閉回路に供給されている。該チャージポンプCPからのチャージ作動油が、旋回用のHST式無段変速機構28の閉回路に供給される部分には、両側にチェックバルブ及び絞り機構137,138が配置されている。
また、チャージポンプCPから走行用のHST式無段変速機構25の閉回路への供給部にも、一方にチェックバルブ及び絞り機構141が配置されている。
【0020】
また、走行用のHST式無段変速機構25の閉回路のバイパス回路に、油量調整弁142が配置されており、旋回用のHST式無段変速機構28の閉回路のバイパス回路にも油圧調整弁144が介装されている。
また、走行用のHST式無段変速機構25を構成する走行油圧ポンプ23の斜板145を傾動する走行サーボ機構T1は走行変速手動制御弁V3により、ピストンP1とスプールSを操作して行うのみである。しかし、旋回用のHST式無段変速機構28を構成する旋回油圧ポンプ26の斜板146を傾動する旋回サーボ機構T2は、自動操行制御バルブV1と手動操向制御バルブV2の両方によりピストンPとスプールSを操作すべく構成している。
【0021】
また図4に示す如く、チャージポンプCPからのチャージ作動油の一部を、走行中立制動電磁弁140と旋回中立制動電磁弁139に導入して、走行油圧モータ24の中立時制動装置134と、旋回油圧モータ27の中立時制動装置135を制動すべく構成している。
走行中立制動電磁弁140と旋回中立制動電磁弁139の間は、パイピングにより連結して、チャージポンプCPからの圧油を両者に流用している。
【0022】
本発明のHST式ミッション装置Hは、図5と図6と図7において図示する如く、副変速装置32や遊星ギヤ機構35,35を構成するミッションケース22の上部に搭載しており、センタセクションCを中心に、走行用のHST式無段変速機構25と旋回用のHST式無段変速機構28を付設して、2ポンプ2モータのHST式ミッション装置Hに構成している。
そして、前記センタセクションCにおいて、走行油圧ポンプ23を付設した側の面を、ミッションケース22の側面への固着付設面としている。また、センタセクションCの他側の面には、旋回用油圧ポンプ26と旋回油圧モータ27により構成するHST式無段変速機構28と、走行油圧モータ24が付設されている。
【0023】
そして、走行油圧ポンプ23の出力軸31と、旋回油圧モータ27の出力軸62は、どちらも、センタセクションCを貫通して、走行油圧ポンプ23を取りつけた側の同じ方向に突出している。
該走行油圧ポンプ23の出力軸31は、そのままミッションケース22の内部に嵌入して走行変速装置を駆動している。また旋回油圧モータ27の出力軸62も、そのままミッションケース22の内部に挿入されて、左右対称の1対の遊星ギヤ機構35,35を駆動して、クローラ式の走行装置を操向操作具19により旋回操向可能に構成している。
【0024】
図8と図9と図10と図11において図示する如く、センタセクションCの右側には、走行用のHST式無段変速機構25の半分を構成する走行油圧ポンプ23が付設されている。そして走行用のHST式無段変速機構25を構成する他の半分である走行油圧モータ24は、図5に示す平面図の如く、入力軸23aの側方の位置に走行油圧モータ24と出力軸31が配置されている。
該出力軸31の出力側は、センタセクションCの側に突出しており、ミッションケース22の内部に挿入されて、副変速装置32と差動機構33を駆動している。該出力軸31のセンタセクションCとは逆の他端には、中立時制動装置134と湿式多板ディスク機構134aと走行中立制動電磁弁140が配置されている。
【0025】
またセンタセクションCの左側で、走行油圧ポンプ23と向かい合う位置には、旋回用HST式無段変速機構28を構成する旋回油圧ポンプ26が配置されている。前記走行油圧ポンプ23の入力軸23aと、旋回油圧ポンプ26の入力軸26aとは、カップリング143で連結されて、一体的にエンジン21の回転を伝達している。この実施例では、図3に示す伝達ベルト30に代えてカップリング143が使用されている。該入力軸23aにエンジン21の出力軸21aからの動力が伝達ベルト29を介して伝達されている。
また、カップリング143を介して、駆動される入力軸26aの他端には、チャージポンプCPが介装されており、更にチャージポンプCPの部分に、他のPTOプーリーが固着される。
【0026】
また、旋回油圧ポンプ26の上面には自動旋回走行制御バルブV1が付設されており、該自動旋回制御電磁バルブV1とピストンP2の内部に配置された手動旋回制御バルブV2とピストンP1との間で全体的に旋回サーボ機構T2が構成されている。また、走行油圧ポンプ23の近傍には、手動走行制御バルブV3又はスプールS3と電磁開閉弁V3とピストンP2により走行サーボ機構T1が構成されている。
また、旋回油圧モータ27の出力軸62の他端には、中立時制動装置135と旋回中立制動電磁弁139と湿式多板ディスク機構135aが付設されている。
【0027】
次に、該走行サーボ機構T1と、旋回サーボ機構T2の構成について説明する。
図8と図9と図10において、走行サーボ機構T1の平面図が図示されている。該走行サーボ機構T1は、手動走行変速バルブV3を構成するスプールS1を操作することにより、ピストンP1を上下動して、斜板145を回動し、走行用の旋回用のHST式無段変速機構25を変速するものである。
該走行用のHST式無段変速装置25を中立位置で保持する必要があり、走行中立保持アーム148が設けられ、該走行中立保持アーム148の先端に走行中立保持ローラ148aが枢支されている。
【0028】
該走行中立保持ローラ148aは、走行変速操作アーム151と一体的に、走行中立カム149が回動し、該走行中立カム149の中央の凹部に前記走行中立保持ローラ148aが嵌入して中立を保持する。走行中立保持アーム148に長孔を貫設し、この長孔に走行変速操作アーム151のピン部を嵌入して、作業機の振動によるリンク系統のガタを吸収する。
また、該走行変速操作アーム151は衝撃吸収バネ151aを介して、共に回動する走行ストッパー杆150が設けられており、該ストッパー板157と係合して、走行変速操作アーム151のそれ以上の回動を阻止する。
【0029】
また、前記走行変速操作アーム151には、衝撃吸収バネ151aを介してスプールS1を操作するクランクアーム159が設けられており、該クランクアーム159が、スプールS1の凹部と係合している。該スプールS1がピストンP1の内部で摺動することにより、手動走行変速バルブV3を構成している。
同様の旋回サーボ機構T2が図11の如く、旋回油圧ポンプ26の斜板146を回動すべく構成されている。該旋回油圧ポンプ26の旋回サーボ機構T2の構成は、略走行サーボ機構T1と同じ構成が左右対称に構成されている。
【0030】
即ち、旋回操作アーム162と共に回動する旋回中立保持アーム152と、該旋回中立保持アーム152に軸受支持された旋回中立保持ローラ152aが構成されている。また旋回中立保持ローラ152aが接頭する旋回中立カム153が設けられ、旋回ストッパー杆154と、該旋回ストッパー杆154が係合する旋回ストッパー板156が構成されている。前記旋回操作アーム162に衝撃吸収バネ162aが付設されている。
【0031】
走行サーボ機構T1と旋回サーボ機構T2とは略左右対称型に構成されており、走行中立保持アーム148と旋回中立保持アーム152の間を、走行中立保持ローラ148aと旋回中立保持ローラ152aが、走行中立カム149と旋回中立カム153の方向に常時付勢される方向の付勢バネ160が介装されている。これらローラ148a,152aが中立カム14a,153のカム面上に形成された中立位置に係合するときは、走行クローラ2は中立時に作動停止状態に保持される。
【0032】
次に図11において、旋回用のHST式無段変速機構28の旋回油圧ポンプ26と旋回油圧モータ27と旋回サーボ機構T2の配置を説明する。
センタセクションCに旋回用のHST式無段変速機構28が付設されているが、該旋回用のHST式無段変速機構28のケースの内部に旋回サーボ機構T2が埋め込まれている。該構成は走行用のHST式無段変速機構25の場合と同じであり、センタセクションCの他の面に走行用のHST式無段変速機構25のケースがそのまま付設されており、該走行油圧ポンプ23のケースの内部に走行サーボ機構T1が埋め込まれて一体的に構成されているのである。
【0033】
そして、該走行サーボ機構T1と旋回サーボ機構T2の方向は、走行油圧ポンプ23と旋回油圧ポンプ26に設けた、クレイドル型の斜板の上下回動方向とピストンP1,P2、スプールS1S2の摺動方向を同じとしている。
該ピストンP1,P2と、クレイドル型の斜板146とを連結ピン190より連結している。
図8において図示する如く、チャージポンプCPには、吸引口196と吐出口195が開口されており、吸引口196に作動油タンクからの作動油を吸引して、圧油として吸引口196から吐出し、作動油フィルタを経た後に、センタセクションCの上部の供給口194に供給し、一部と走行用のHST式無段変速機構25と旋回用HST式無段変速機構28の閉回路にチェックバルブ及び絞り機構137,138とチェックバルブ及び絞り機構141を介して供給し、過剰の作動油をリリーフ噴出弁199から、旋回用HST式無段変速機構28の内部に吐出して冷却油として使用している。
【0034】
以下、走行用のHST式無段変速機構25に連結する主変速操作具である主変速レバー68と、旋回用のHST式無段変速機構28に連結する操向操作具19から、旋回中立保持アーム152と旋回操作アーム162に到るリンク系統を説明する。
図12は走行変速及び操向操作部の説明図、図13は操作部の正面説明図、図14は操作部の平面説明図、図15は操作部の側面説明図、図16は操作部材の側面説明図、図17は操作部材の正面説明図、図18は操作部材の平面説明図、図19は操向ハンドル部の平面説明図、図20はリンク機構部の平面説明図である。
【0035】
図12から図20に示す如く、前記走行用のHST式無段変速機構25に連結する主変速操作具である主変速レバー68と、旋回用のHST式無段変速機構28に連結する操向操作具19とを、連動手段である変速及び旋回連動機構69に連動連結させると共に、該連動機構69を走行変速及び操向リンク機構70,71介し、走行及び操向用のHST式変速機構25,28の走行変速操作アーム151と旋回中立保持アーム152に連動連結させている。
【0036】
前記連動機構69は、次の如く構成されている。
主変速レバー68の基端折曲部68aを筒軸74に左右揺動自在に枢支している。該筒軸74は前後に回動自在とする回動板75に固設されている。該回動板75は、機体側の本機フレーム76と一体化した固定取付板78に軸受支持した第1枢軸77により枢支されている。
また主変速レバー68の回動により筒軸74が回動し、該筒軸74と一体的に構成した回動板75が回動する。
該回動板75には前記枢軸77とは直交する前後方向の第2枢軸79が付設されている。該回動板75が、主変速レバー68の回動操作により第1枢軸77を中心に回動すると、該第2枢軸79も前後に回動する。
該第2枢軸79に変速操作部材80と、操向操作部材81とを、別々に回動自在に枢支している。
第2枢軸79に回動自在に設ける変速操作部材80と、前記第2枢軸79の軸回りに回動自在に連結させる操向操作部材81とは、偏心位置の各操作出力部80a,81aを変速及び操向リンク機構70,71に連動連結させている。
【0037】
前記、HST式ミッション装置Hの走行変速操作アーム151と旋回操作アーム162に連結する、変速及び操向リンク機構70,71は、連動機構69の後方位置で、本機フレーム76側に支持した揺動軸82の位置で前記変速及び旋回連動機構69と連動されている。
更に、該揺動軸82の位置から、操向用自在継手形第1ロッド97,98を介して、運転キャビン18の回動支点軸92の位置の、第1揺動アーム95,96に連結されている。
該第1揺動アーム95,96に対して、走行変速及び操向リンク機構70,71を構成する、操向用自在継手形第2ロッド107,108と第2揺動アーム109,110が連結されている。
揺動軸82の、外側に揺動筒軸83を遊嵌し、該揺動筒軸83に変速アーム84を固定している。
【0038】
また前記揺動軸82に操向アーム85の基端を固設している。
前記第2枢軸79に枢支した変速操作部材80の出力部80aと、同じく第2枢軸79に枢支した操向操作部材81の出力部81aに、各操作出力軸86,87が図17の如く設けられ、該操作出力軸86,87と各アーム84,85間を自在継手軸88,89により連結している。
前記揺動軸82と揺動筒軸83の、右端に固設する変速及び操向出力アーム90,91と、前記運転キャビン18の回動支点軸92の支点軸受93に取付ける中間軸94に回転自在に設ける変速及び操向用第1揺動アーム95,96とが、変速及び操向用自在継手形第1ロッド97,98により連結されている。
前記出力アーム90,91と第1揺動アーム95,96の各先端間をそれぞれ連結する変速及び操向用自在継手形第1ロッド97,98と、前記中間軸94に設けて第1揺動アーム95,96に一体連結する変速及び操向用第2揺動アーム99,100とが設けられている。
【0039】
前記ミッションケース22上部の軸受板101に取付ける支軸102に、回動自在に支持させる変速及び操向用筒軸103,104と、該筒軸103,104に基端を固設する第1揺動アーム105,106と前記第2揺動アーム99,100の各先端間を連結する変速及び操向用自在継手形第2ロッド107,108とが設けられている。
前記筒軸103,104に基端を固設する第2揺動アーム109,110と前記コントロールレバ−72,73の各先端間を連結させる変速用サーボロッド111と旋回用サーボロッド112とを具備している。
【0040】
前記第1枢軸77を中心とした走行操作部材80の回動によって走行変速操作アーム151を、また走行中の第2枢軸79を中心とした操向操作部材81の回動によって操向用の旋回操作アーム162を操作して変速及び操向制御を行うように構成している。
【0041】
一方前記操向操作具19の下端の操向操作軸113にギヤ114を設けて、この後方の回転軸115に取付けるセクタギヤ116に前記ギヤ114を噛合せている。
前記主変速レバー68の位置下方に配設する操向軸117の第1揺動アーム118が設けられている。
前記回転軸115に基端を固設する出力アーム119との各先端間を、操向リンク機構である自在継手形操向第1ロッド120を介して連結している。
操向軸117の第1揺動アーム118と一体の第2揺動アーム121を、前記自在継手軸89の前端に自在継手形操向第2ロッド122を介して連結させている。
前記操向操作具19の回動操作によって前記第2枢軸79を中心として操向操作部材81を回動するように構成している。
【0042】
また、前記操向操作軸113のギヤ114下方に中立位置決め板123を設けていて、該位置決め板123下面の突出軸124に操向検出リンク125の一端を連結させている。
前記回転軸115の右側に配設する減速アーム軸126の、第1揺動アーム127と前記検出リンク125の他端長孔125aとを、係合ピン128を介し連結させている。
前記操向軸117の減速アーム129と減速アーム軸126の第2揺動アーム130との各先端間を、減速リンク機構である自在継手形第1減速ロッド131で連結させている。
【0043】
前記変速操作部材80の最右端の減速伝達軸132と、第2揺動アーム130の他端間を、自在継手形第2減速ロッド133で連結させて、走行状態で前記操向操作具19の操向量を大とする程、第2減速ロッド133を下方に引張って走行速度を減速させるように構成している。
【0044】
ところで、図20に示す如く、前記変速及び操向操作部材8081を、軸回りに回動可能とさせる第2枢軸79と、操向アーム85と継手軸89との自在継手部89aとを、前後方向の水平ラインLl上に位置させている。
また、前記操作出力軸86,87と自在継手軸88,89との自在継手部88b,89bと、第1枢軸77とを前記ラインLlに直交させる左右水平ラインL2上に位置させている。
さらに前記変速アーム84と継手軸88との自在継手部88aと前記触手部89aとを、前記ラインL2と平行な左右水平ラインL3上に位置させて、主変速レバー68及び操向操作具19の中立保持時に、これら何れか一方が操作されても、各操作部材80と81を、第1及び第2枢軸77,79の軸回りに回動させるのみとして、継手軸88,89には操作力を作用させないものである。
【0045】
そして図16にも示す如く、主変速レバー68の前後進操作で、第1枢軸77を中心として操作部材80を前後に角度α1α2傾けるとき、前記継手軸88を引張って或いは押して、変速アーム84を動作させて走行速度の前後進の切換えを行う。
また、図17に示す如くこの状態中、即ち、主変速レバー68が中立以外のときに、操向操作具19の回動操作で、第2枢軸79を中心として操作部材81を上下に角度β1β2傾けるとき、継手軸89を引張って或いは押して操向アーム85を回動させ、機体の左及び右旋回を行うものである。
即ち、主変速の中立時に旋回操作を行っても、継手軸89はラインLlを中心とした円錐面上にも移動する状態となって継手部89a,89b間の距離は変化しない。よって、HST式無段変速機構28の旋回油圧モータ27は回転しないこととなるのである。
【0046】
また図19にも示す如く、前記操向操作具19に設ける検出リンク125は、中立位置より右或いは左旋回操作の何れにおいても、第1揺動アーム127を同一方向に角度θの範囲で回動させて、第2減速ロッド133を常に引張る状態とさせて、前進操作時の操作部材80が、図16の角度α1側に傾いてるときには、継手部88a,88b問の距離を縮め、また後進操作時の接作部材80が、角度α2側に傾いているときには、継手部88a,88b問の距離を大きくして、HST式無段変速機構25の変速に関与する、図12の変速アーム84をそれぞれ中立方向の低速側に変位させて、その旋回量に応じた減速を行うものである。
【0047】
以上のような、走行用HST式無段変速機構25と旋回用HST式無段変速機構28を具備したHST式ミッション装置において、本実施例は、副変速装置32としてギヤ変速機構が走行用HST式無段変速機構25と、左右の車輪又はクローラの差動機構33の、間に介装されている場合において、副変速装置32が中立位置でギヤの噛合が抜けている場合に、オペレーターや第3者が誤って、操向操作具19を操作すると、旋回用HST式無段変速機構28からの回転力が差動機構33に伝達される為に、機体がその場で芯地旋回を開始するという可能性があるのである。
この不具合を解消する為に、副変速装置32が中立の場合に、操向操作具19を操作しても、旋回用HST式無段変速機構28が回転しないようにロック機構を設けたものである。
【0048】
図4に示す油圧回路図において、旋回用HST式無段変速機構28の旋回油圧ポンプ26の斜板を操作する操向制御ピストンP2への、油路を閉鎖する機構Bを設けた実施例を図示している。該油路を閉鎖する機構Bは電磁弁等により構成されており、中立センサスイッチFSにより副変速装置32が中立状態となったことを検出した場合には、ただちに操向制御ピストンP2を中立の位置に戻してから、油路を閉鎖する機構Bを閉鎖して、操向制御ピストンP2の操作、即ち、旋回用HST式無段変速機構28が中立から回転位置に操作されることが出来ないようにするものである。
この状態では、旋回用HST式無段変速機構28は直進状態となり、操向操作具19を操作したとしても、操向制御ピストンP2が動かないことにより、旋回油圧モータ27が回転を開始することはないのである。
【0049】
図21に示す実施例においては、旋回用HST式無段変速機構28の旋回操作アーム162が、中立位置から他の位置へ回動しようとするのを阻止するロック機構を、ソレノイドSOにより旋回中立保持アーム152を操作する構成を図示している。即ち、副変速装置32が中立位置となると、ONすべくソレノイドSOの回路を構成している。
そして、ソレノイドSOがONすると、該ソレノイドSOが旋回中立保持アーム152を引張り、旋回中立保持アーム152の先端の旋回中立保持ローラ152aが、旋回中立カム153の凹部を押圧して、旋回操作アーム162と一体的に回動する旋回中立カム153が回動出来ないことにより、オペレータが誤操作で、操向操作具19を構成するステアリングハンドルを回転しても、旋回中立保持ローラ152aが旋回中立カム153をロックしていることにより、旋回用HST式無段変速機構28は回転を開始する状態とはなれないのである。
【0050】
図22においては、図21のソレノイドSOの実施例の代わりに、クラッチモータGを使用した実施例を図示している。
この場合にも、副変速装置32が中立位置に操作されている場合には、該クラッチモータGがONとなるように回路を構成している。そして、該クラッチモータGが回転すると、戻しバネbを介して、旋回中立保持アーム152から突出したアームaを強く引張り、旋回中立保持ローラ152aの部分が旋回中立カム153の凹部を押圧した状態となり、オペレータが誤操作により、副変速装置32の中立状態の時に、操向操作具19を操作しても、旋回操作アーム162が中立以外の位置には回動しないようにロックすることが出来るのである。
【0051】
図23に示す実施例においては、副変速装置32が中立になった際において、オペレータが誤操作で操向操作具19が、旋回用HST式無段変速機構28を中立とする位置以外に回動している場合には、操向操作具19の下方にポテンショメータ等の、操向操作具19の回動位置検出センサーPMを設け、該回動位置検出センサーPMからの信号を検出して、操向操作具19を旋回用HST式無段変速機構28の操作位置に関わらず、旋回操作アーム162及び、該旋回操作アーム162と一体的に回動する旋回中立保持アーム152を中立位置に戻す為の戻し駆動モータSMを設けている。該戻し駆動モータSMの操作により、旋回中立保持アーム152と旋回操作アーム162は、強制的に左又は右に回転され、旋回用HST式無段変速機構28の中立の位置まで戻されるのである。
【0052】
図24においては、図21・図22・図23において、副変速装置32が中立位置に操作されたことを検出する機構を開示している。
図24の副変速装置32の中立センサスイッチFSは、副変速操作具FLの下方に設けた突起カムCAの突起部が、中立センサスイッチFSを押すと中立であることを検出したことになり、ソレノイドSOやクラッチモータGや戻し駆動モータSMを操作するのである。
図25においては、該中立センサスイッチFSからの信号をコントローラTに入力して、該コントローラTからの副変速装置32が中立になったという信号で、戻し駆動モータSMをONにする制御回路が図示されている。
【0053】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
即ち、副変速装置32が、中立となった状態で、オペレータが誤って、操向操作具19を操作した場合には、旋回油圧モータ27が回転し、副変速装置32の部分の歯車が噛合していないので、旋回差動機構が作用して、左右のクローラ又は車輪が逆転を開始し、スピンターンを開始するのであるが、本発明の如く、副変速装置32の中立を検出すると、ただちに旋回油圧モータ27が回転しないように、旋回油圧ポンプ26の斜板を中立位置で固定することにより、このスピンターンが発生することを無くすことが出来たのである。
このロックの機構は、ソレノイドSOやクラッチモータGにより、旋回操作アーム162が回動できないように中立位置にロックする方法でも、操向制御ピストンP2への圧油の回路を油路を閉鎖する機構Bにより閉鎖しても良いし、操向操作具19を中立の回動位置へ戻し駆動モータSMにより戻しても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】クローラ式作業機の中でコンバインに本発明のHST式ミッション装置を搭載した状態の全体側面図。
【図2】同じく図1のコンバインの平面図。
【図3】本発明のHST式ミッション装置Hとミッションケース22を一体化したミッション装置のスケルトン図。
【図4】本発明のHST式ミッション装置Hの油圧回路図。
【図5】ミッションケース22の上部にHST式ミッション装置Hを搭載して、全体としてミッション装置とした構成を示す後面図。
【図6】ミッション装置の左側面図。
【図7】ミッション装置の右側面図。
【図8】HST式ミッション装置Hの平面一部断面図。
【図9】同じくHST式ミッション装置Hの正面一部断面図。
【図10】HST式ミッション装置Hの側面一部断面図。
【図11】HST式ミッション装置Hの旋回用油圧ポンプ26と旋回サーボ機構T2の部分を示す拡大一部断面図。
【図12】走行変速及び操向操作部の説明図。
【図13】操作部の正面説明図。
【図14】操作部の平面説明図。
【図15】操作部の側面説明図。
【図16】操作部材の側面説明図。
【図17】操作部材の正面説明図。
【図18】操作部材の平面説明図。
【図19】操向ハンドル部の平面説明図。
【図20】リンク機構部の平面説明図。
【図21】ソレノイドSOにより、旋回中立保持ローラ152aを旋回中立カム153に押圧して、旋回操作アーム162の回動をロックする機構を示す図面。
【図22】クラッチモータGにより、旋回中立保持アーム152を回動して旋回中立カム153を押圧し、旋回操作アーム162の回動をロックする機構を示す図面。
【図23】回動位置検出センサーPMにより、操向操作具19の回動位置を検出し、戻し駆動モータSMにより、該操向操作具19を旋回油圧モータ27の回転しない中立位置に戻す戻し機構を示す図面。
【図24】副変速操作具FLの中立位置を中立センサスイッチFSにより検出する機構を示す図面。
【図25】中立センサスイッチFSからの信号をコントローラTで処理して、中立センサスイッチFSを駆動する制御回路を示す図面。
【符号の説明】
T コントローラ
FL 副変速操作具
FS 中立センサスイッチ
CA 突起カム
G クラッチモータ
SO ソレノイド
H HST式ミッション装置
C センタセクション
CP チャージポンプ
T1 走行サーボ機構
T2 旋回サーボ機構
P1 走行制御ピストン
P2 操向制御ピストン
S1 走行制御スプール
S2 操向制御スプール
18 運転キャビン
19 操向操作具
22 ミッションケース
23 走行油圧ポンプ
24 走行油圧モータ
25 走行用のHST式無段変速機構
26 旋回油圧ポンプ
27 旋回油圧モータ
28 旋回用のHST式無段変速機構
32 副変速装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operating mechanism for an HST transmission apparatus that includes a traveling HST continuously variable transmission mechanism for shifting vehicle speed and a turning HST continuously variable transmission mechanism for steering in a crawler working machine. .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a crawler type work machine, a technique for performing travel driving by an HST type continuously variable transmission mechanism (for example, see Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-89454) is known. However, there was no HST type transmission device equipped with a traveling HST continuously variable transmission mechanism and a turning HST continuously variable transmission mechanism.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention includes a traveling HST type continuously variable transmission mechanism and a turning HST type continuously variable transmission mechanism, and a traveling HST type continuously
The present invention avoids this situation.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
In
[0005]
In
[0006]
According to the third aspect of the present invention, the traveling HST continuously
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall side view of a crawler working machine in which the HST transmission device of the present invention is mounted on a combine, FIG. 2 is a plan view of the combine of FIG. 1, and FIG. 3 is an HST transmission of the combine. It is a skeleton figure of the mission apparatus which integrated the apparatus.
In the figure, the
[0008]
3 is a machine base installed on the
13 is a waste disposal processing unit that faces the end of the
[0009]
The skeleton structure of the
The mission device which is an operation drive unit for driving the traveling
The HST transmission device H includes a traveling HST continuously
The
[0010]
The
The
The
[0011]
The traveling HST continuously
The
[0012]
The sensor shaft 49 is provided with a vehicle speed detection gear 55 and a vehicle speed sensor 56 for detecting the vehicle speed from the rotational speed of the gear 55. The
Then, the driving force from the traveling
[0013]
Further, the turning HST continuously
Rotational output is transmitted from the output gear of the
Directly to the external teeth of the
[0014]
When the driving of the traveling
[0015]
On the other hand, when the turning
In addition, when the traveling
[0016]
As shown in FIG. 3, a
Further, a
[0017]
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of the HST type mission device H of the present invention, FIG. 5 is a rear view showing a configuration in which the HST type mission device H is mounted on the upper part of the
[0018]
In FIG. 4, the hydraulic circuit of the HST type mission apparatus of the present invention will be described.
The HST transmission device H includes a traveling HST continuously
[0019]
The charge hydraulic fluid discharged from the charge pump CP is supplied to the closed circuit of the traveling HST continuously
Also, a check valve and a
[0020]
In addition, an oil
The traveling servo mechanism T1 that tilts the
[0021]
Further, as shown in FIG. 4, a part of the charge hydraulic oil from the charge pump CP is introduced into the traveling neutral braking
The traveling neutral braking
[0022]
The HST type mission device H of the present invention is mounted on the upper part of the
In the center section C, the surface on which the traveling
[0023]
The
The
[0024]
As shown in FIGS. 8, 9, 10, and 11, a traveling
The output side of the
[0025]
Further, on the left side of the center section C, at a position facing the traveling
A charge pump CP is interposed at the other end of the
[0026]
An automatic turning travel control valve V1 is attached to the upper surface of the turning
The other end of the
[0027]
Next, the configuration of the traveling servo mechanism T1 and the turning servo mechanism T2 will be described.
8, 9, and 10, plan views of the traveling servo mechanism T <b> 1 are shown. The travel servomechanism T1 operates the spool S1 constituting the manual travel speed change valve V3 to move the piston P1 up and down to rotate the
The traveling HST type continuously
[0028]
The traveling
In addition, the traveling gear
[0029]
Further, the traveling speed
A similar turning servo mechanism T2 is configured to turn the
[0030]
That is, a turning
[0031]
The traveling servo mechanism T1 and the turning servo mechanism T2 are substantially symmetrical, and the traveling
[0032]
Next, referring to FIG. 11, the arrangement of the swing
An HST continuously
[0033]
The traveling servo mechanism T1 and the turning servo mechanism T2 are moved in the vertical direction of the cradle-type swash plate provided in the traveling
The
As illustrated in FIG. 8, the charge pump CP has a
[0034]
Hereinafter, the turning neutral holding is performed from the
FIG. 12 is an explanatory diagram of a traveling speed change and steering operation unit, FIG. 13 is an explanatory front view of the operation unit, FIG. 14 is an explanatory plan view of the operation unit, FIG. 15 is an explanatory side view of the operation unit, and FIG. FIG. 17 is a front view of the operating member, FIG. 18 is a plan view of the operating member, FIG. 19 is a plan view of the steering handle, and FIG. 20 is a plan view of the link mechanism.
[0035]
As shown in FIGS. 12 to 20, a
[0036]
The interlocking
A proximal
The
A
A speed
A speed
[0037]
The speed change and
Further, the position of the
Steering universal joint-type
A swinging
[0038]
The base end of the
The
The shift and
A universal joint-type
[0039]
Shifting and
A
[0040]
The travel
[0041]
On the other hand, a
A
The distal ends of the
A
The
[0042]
Further, a
The
The distal ends of the
[0043]
The rightmost speed reduction transmission shaft 132 of the speed
[0044]
By the way, as shown in FIG. 20, the
Further, the universal
Furthermore, the universal
[0045]
As shown in FIG. 16, when the
Further, as shown in FIG. 17, in this state, that is, when the main
That is, even if the turning operation is performed at the neutral of the main speed, the
[0046]
Further, as shown in FIG. 19, the
[0047]
In the HST transmission device having the traveling HST continuously
In order to solve this problem, a lock mechanism is provided so that the turning HST continuously
[0048]
In the hydraulic circuit diagram shown in FIG. 4, an embodiment is provided in which a mechanism B for closing the oil passage to the steering control piston P2 for operating the swash plate of the swing
In this state, the turning HST type continuously
[0049]
In the embodiment shown in FIG. 21, a lock mechanism for preventing the turning
When the solenoid SO is turned on, the solenoid SO pulls the turning
[0050]
FIG. 22 shows an embodiment in which a clutch motor G is used instead of the solenoid SO in FIG.
Also in this case, the circuit is configured so that the clutch motor G is turned on when the
[0051]
In the embodiment shown in FIG. 23, when the
[0052]
FIG. 24 discloses a mechanism for detecting that the
The neutral sensor switch FS of the
In FIG. 25, a control circuit that inputs a signal from the neutral sensor switch FS to the controller T and turns on the return drive motor SM in response to a signal that the
[0053]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, if the operator mistakenly operates the
This locking mechanism is a mechanism that closes the oil passage for the circuit of the pressure oil to the steering control piston P2 even by a method in which the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view showing a state in which an HST type mission apparatus of the present invention is mounted on a combine in a crawler type work machine.
FIG. 2 is a plan view of the combine of FIG. 1;
FIG. 3 is a skeleton diagram of a mission apparatus in which an HST type mission apparatus H of the present invention and a
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of the HST type mission apparatus H of the present invention.
FIG. 5 is a rear view showing a configuration in which an HST type mission apparatus H is mounted on the upper part of the
FIG. 6 is a left side view of the mission apparatus.
FIG. 7 is a right side view of the mission apparatus.
8 is a partial cross-sectional view of an HST type mission apparatus H. FIG.
FIG. 9 is a partial front sectional view of the same HST type mission apparatus H.
FIG. 10 is a partial cross-sectional side view of an HST type mission apparatus H.
FIG. 11 is an enlarged partial cross-sectional view showing parts of a turning
FIG. 12 is an explanatory diagram of a traveling speed change and steering operation unit.
FIG. 13 is an explanatory front view of an operation unit.
FIG. 14 is an explanatory plan view of an operation unit.
FIG. 15 is an explanatory side view of an operation unit.
FIG. 16 is an explanatory side view of the operation member.
FIG. 17 is an explanatory front view of an operation member.
FIG. 18 is an explanatory plan view of an operation member.
FIG. 19 is an explanatory plan view of a steering handle portion.
FIG. 20 is an explanatory plan view of a link mechanism unit.
FIG. 21 is a view showing a mechanism for locking the turning of the turning
22 is a view showing a mechanism for locking the turning of the turning
FIG. 23 detects the rotational position of the
FIG. 24 is a view showing a mechanism for detecting a neutral position of the auxiliary transmission operating tool FL by a neutral sensor switch FS;
FIG. 25 is a diagram showing a control circuit that drives a neutral sensor switch FS by processing a signal from the neutral sensor switch FS with a controller T;
[Explanation of symbols]
T controller
FL Sub-shifting operation tool
FS neutral sensor switch
CA protrusion cam
G Clutch motor
SO solenoid
H HST type mission equipment
C Center section
CP charge pump
T1 traveling servo mechanism
T2 turning servo mechanism
P1 Travel control piston
P2 Steering control piston
S1 Travel control spool
S2 Steering control spool
18 Driving cabin
19 Steering operation tool
22 Mission Case
23 Traveling hydraulic pump
24 Traveling hydraulic motor
25 HST type continuously variable transmission mechanism for running
26 Rotating hydraulic pump
27 Rotating hydraulic motor
28 HST type continuously variable transmission mechanism for turning
32 Subtransmission
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