JP3665167B2 - キャビン前置型農耕用車輌 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の前にも後にも作業機を連結できるべく、車体の前部にキャビンを、後部にエンジンルームとなるボンネットを配設し、車体前端及び後端に作業機連結装置を装備する農耕用車輌における、キャビン前方の作業機連結装置の周辺構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の農耕用トラクタは、例えば、実開昭55−123205号に示すように、主に、後方に作業機を連結して作業する構造となっており、車体後端に作業機連結装置を装備するとともに、車体前部にボンネットを、車体後部に運転席を配設している。
従って、運転席をキャビンにて覆う場合には、車体後部(ボンネットの後方)にキャビンを配設することとなる。
【0003】
この従来型の農耕用トラクタでは、運転席に座る作業者から見れば、後方に作業機が配置されているので、作業状態は一々後方を振り返って確認しなければならない。そこで、車体の前端にも作業機連結装置を設けるとともに、車体の前部に運転席を配してキャビンで覆い、後部にボンネットを配設するキャビン前置型農耕用車輌が開発された。
この場合、車体前端の作業機連結装置に作業機を連結して作業を行うと、車体前部に配されるキャビン内の運転席に座った作業者は、前方を見ながら作業状態を確認できることとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このようなキャビン前置型農耕用車輌を構成する上で、コンパクト設計等のため、キャビン前端部を車体前端のぎりぎり位置に配設すると、反面で、従来のようにキャビン前方にボンネットが配設されていた状態と違い、キャビン前面が無防備な状態となる。特にキャビン前面はガラスに覆われており、このガラス部分が直接的に外部にさらされることとなる。
【0005】
また、作業機連結装置は、作業機の取付操作や支持強度の面から言えば、三点リンク式が望ましいが、キャビンが車体最前部にある場合、車体前端の作業機連結装置の支持構造としては、シャーシフレーム前端に二点リンク式の作業機連結装置を取り付けることが一般的である。もしも三点リンク式にする場合、トップリンクやリフトアーム部分の支持構造を、キャビン前方に配設しなければならない。この際、キャビン前面との干渉を回避しなければならない。また、あまりキャビンより前方に配置しても、コンパクト性に欠ける。
【0006】
キャビン前方にて作業機連結装置のリフトアームやトップリンク等の部分を取り付けるように、キャビン前方にてシャーシ上にフレームを立設することが考えられるが、このように立設したフレームにて作業機連結装置を支持すると、特に作業機を連結した場合に、該フレームには前方に大きな重量がかかる。この重量に耐えるだけのフレームの補強を施すには、加工面の複雑化やで高コスト化を招く。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上のような課題を解決すべく、次のような手段を用いる。
請求項1においては、車体の前部にキャビンAを、後部にボンネットBを配設し、少なくとも車体前端に前部作業機連結装置FLを装備する農耕用車輌において、キャビンA室内の前端部には、ハンドルHを突設するダッシュボード26を配設し、該ダッシュボード26の前面は、キャビンAの前面に形成されている前部カバー24にて被覆すべく構成し、該前部カバー24の内側には、キャビンA前端に形成したアーチ状の凹部を構成し、該凹部内に、前部作業機連結装置FLにおける前部昇降用油圧シリンダーFCと、前部ユニバーサルジョイントFUの後端部を内包し、更に、該キャビンAの前方位置に、同様にアーチ状の保護フレーム7を立設し、該保護フレーム7に、車体前端の前部作業機連結装置FLを取り付けたものである。
【0008】
請求項2においては、請求項1記載のキャビン前置型農耕用車輌において、該前部作業機連結装置FLの前部昇降用油圧シリンダーFCを、該保護フレーム7の補強部材として兼用したものである。
【0009】
請求項3においては、請求項2記載のキャビン前置型農耕用車輌において、該保護フレーム7の左右外側に、シャーシフレームCの左右の前部プレート2・2より立設する左右の補強フレーム8・8を固設したものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面をもとに説明する。
図1は本発明のキャビン前置型農耕車輌の側面図、図2は同じくキャビンAを除いた状態の平面図、図3はキャビン前置型農耕用車輌の正面図、図4は前部作業機連結装置FL配設部分の平面図、図5は同じくリフト上昇時の側面図、図6は同じくリフト下降時の側面断面図、図7は前部昇降用油圧シリンダーFCのアンカー位置の任意設定を示す前部作業機連結装置FL配設部分の側面断面図、図8は後部作業機連結装置RL配設部分の後面図、図9は同じく平面図、図10は同じく側面図、図11はシャーシフレームCの平面図、図12は同じく正面図、図13は同じく後面図、図14は同じく側面断面図、図15はメインフレーム1の側面図、図16はシャーシフレームCへのキャビンAの搭載構造を示す側面図、図17は同じく後面図である。
【0011】
まず、本発明のキャビン前置型農耕用車輌の概略構成を図1乃至図4より説明する。
シャーシフレームC上にて、前部にはキャビンAを搭載し、後部にはボンネットBを搭載している。ボンネットBは、保護のため、また、補助燃料タンク又は防除タンクや野菜等、様々な物を載置できるように、ワークフレーム30にて囲んでいる。
キャビンAの前方には、前部作業機連結装置FL及び前部ユニバーサルジョイントFUを配設し、ボンネットBの後方には、後部作業機連結装置RL及び後部ユニバーサルジョイントRUを配設している。該シャーシフレームCの下方には、前輪FWと後輪RWとを懸架している。
【0012】
シャーシフレームCの構成について、図11乃至図15等より説明する。
シャーシフレームCは、車体前後方向のメインフレーム1を左右一対に配設し、各メインフレーム1の適宜箇所に、各種部材取付用のブラケットや連結用フレーム等を付設してなる。まず、両メインフレーム1の前端には前部プレート2・2が配設されており、その後方に前部リンクフレーム3が、両メインフレーム1間に横設される。
その後方にて、左右各メインフレーム1に、それぞれキャビン搭載ブラケット4・4を配設している。その後方には、ボンネットB内に配設するエンジン等や各種伝動軸を支持するブラケットが配設されており、両メインフレーム1・1後端部は、左右方向の後端フレーム5に固設している。また、左右メインフレーム1・1下方に後部リンクフレーム6が架設されている。
【0013】
シャーシフレームCの中で、メインフレーム1の形状及びその配設構造について説明する。メインフレーム1の側面視は、図15の如くであり、上下傾斜部分を経て、前部は、後部に比して一段低くなっており、このような形状の左右両メインフレーム1・1を、該傾斜部分が正面視(後面視)で八の字となるように配設することで、前部の一段低い部分同士の間隔が広くなる。
【0014】
キャビンAは、該メインフレーム1の一段低い前部分から、その後方の傾斜部分、更にその後方の一段高い部分にかけて搭載する。ここで、シャーシフレームCに対するキャビンの搭載構造を、図16及び図17より説明しておく。シャーシフレームCの左右の前部プレート2・2、及びキャビン搭載ブラケット5・5には、各々、防振ゴム取付用孔2a・5aが穿設されており、各防振ゴム取付用孔2a・5aに防振ゴムGを螺装して、キャビン下部フレーム27を螺止する。該キャビン下部フレーム27の後半部の上部には、座席フロア28を搭載する。
そして、キャビンAの前部下端は、キャビン下部フレーム27ごと防振ゴムGを介してシャーシフレームCの各前部プレート2に取り付ける。この部分は、キャビンの床部を形成し、メインフレーム1・1の前部の一段低い部分同士の間隔が広くなっているので、キャビン室内の左右幅も広く取ることができる。一方、キャビンAの後部下端は、座席フロア28の上に搭載する。
【0015】
キャビンA内においては、図1及び図4の如く、該座席フロア28の上に座席Sを搭載しており、その側方に各種レバーやスイッチを配している。その中で、図4の如く、座席Sの右側には各々、後記昇降用油圧シリンダーFC・RCを駆動制御するための前部作業機昇降操作レバー29F・後部作業機昇降操作レバー29Rが配設されている。
また、キャビンA室内の前端部には、ハンドルHを突設するダッシュボード26を配設している。このダッシュボード26は、キャビンAの前面に形成されている前部カバー24を覆うようにして配設している。該前部カバー24の内側は、キャビンA前端に形成したアーチ状の凹部であって、後記の前部作業機連結装置FLにおける前部昇降用油圧シリンダーFCや、前部ユニバーサルジョイントFUの後端部等を内包するものとなっている。
【0016】
キャビンAの前方における前部作業機連結装置FL及びその周辺構造について図1乃至図6等より説明する。前部プレート2上にて、該キャビンAの直前部にて、アーチ状の保護フレーム7を立設している。該保護フレーム7は、キャビンAの直前位置にあって、フロントガラス25の配設されているキャビンAの前面を保護する。また、仮に車体が前方に倒伏した場合にも、キャビンAの下方にて保護フレーム7が接地し、キャビン室内を保護する。
なお、保護フレーム7の左右両側の垂直状の部分間に横連結フレーム7aを横設し、該左右垂直状部分の各内側に、リンクステー板7b・7bを配設している。該横連結フレーム7aの上には、照明器具23を取り付ける。また、保護フレーム7の補強のため、該保護フレーム7の左右外側に、左右各前部プレート2より立設する左右の補強フレーム8・8の上端を固設している。
【0017】
次に、前部作業機連結装置FLの構成とその支持構造について説明する。
まず、左右のロアリンク11・11の後端を、シャーシフレームCの前部リンクフレーム3より前方に突設するロアリンクブラケット3a・3aに枢支する。また、該リンクフレーム3は、左右ロアリンクブラケット3a・3aの各外側にて、チェックチェーンブラケット3b・3bが突設されていて、左右各ロアリンク11と各チェックチェーンブラケット3bとの間に、チェックチェーン12を介設している。
【0018】
そして、前記の保護フレーム7は、前部作業機連結装置FLの上部分を支持するものとなっている。まず、保護フレーム7の左右垂直部分の内側に配設される左右の各リンクステー板7bにおいて、その下端部前方にトップリンクブラケット7cを突設しており、左右の各トップリンクブラケット7cに、トップリンク13の後端を枢支している。
この前部作業機連結装置FLは、ロアリンク2本、トップリンク2本の特殊な三点リンク構造となっている。そして、アーチ形状のオートヒッチAHの左右下端に、左右ロアリンク11・11の前端を枢支し、左右のトップリンク13・13の前端を、該オートヒッチAHの上端に枢支している。
【0019】
左右各リンクステー板7bの上端後部には、それぞれリフトアームブラケット9を突設しており、左右リフトアームブラケット9・9にてリフトアーム回動軸16を軸支している。該リフトアーム回動軸16の左右端寄り部分には、左右のリフトアーム15・15の後端を固設しており、各リフトアーム15の先端と各同一側のロアリンク11の途中部との間に、連結ロッド14を介設している。
【0020】
リフトアーム15の駆動機構について説明する。前記リフトアーム回動軸16の中央部より後方にリンクアーム17・17を突設している。更に、左右各リンクステー板7bの上下中央の後部には、リンクブラケット10を突設し、左右リンクブラケット10・10にて、リンク回動軸18を軸支している。
そして、リンク回動軸18の中央部分より後方にリンクアーム19・19を突設し、リフトアーム回動用リンク20の上端を、該リンクアーム17・17先端間に、かつ、その下端を該リンクアーム19・19先端間に、それぞれ枢支している。即ち、リンクアーム17・19とリフトアーム回動用リンク20にて、平行リンクを形成している。
【0021】
前部作業機連結装置FLの昇降用アクチュエーター、即ち、リフトアーム15の回動用アクチュエーターとして、前部昇降用油圧シリンダーFC・FCを採用する。前部昇降用油圧シリンダーFCへの圧油供給制御系として、該前部リンクフレーム3より後方に延設するバルブフレーム22上に、油圧バルブVが配設されている。前部昇降用油圧シリンダーFCのシリンダーロッド先端は、該リンク回動軸18の左右端寄り部分より後方に突設したシリンダーアーム21の先端に枢支する。
もし、リフトアーム回動軸16に前部昇降用油圧シリンダーFCのシリンダーロッド先端を直接的に連結し、前部昇降用油圧シリンダーFCのシリンダーロッド伸縮にて、直接リフトアーム回動軸16を回動する構成とすれば、前部昇降用油圧シリンダーFCが上方に高く立ち上がり、キャビンAとの干渉や、伸縮量の確保等の点で問題となる。本実施例の前部作業機連結装置FLでは、前部昇降用油圧シリンダーFCのシリンダーロッド先端は、リフトアーム回動軸16よりも一段低いリンク回動軸18に連結することで、前部昇降用油圧シリンダーFCの上端位置を低くすることができて、キャビンAとの干渉が回避でき、伸縮量が少なくてすむ。
そして、リフトアーム回動軸16とリンク回動軸18とは、前記の如き平行リンクにて連結しており、平行リンクは、そのリフトアーム回動用リンク20も略上下方向に向いており、後方に突出することなく、キャビンAとの干渉を回避することかできるのである。
【0022】
なお、これらの平行リンクや前部昇降用油圧シリンダーFC部分は、前記の如く、キャビンAの前端に形成する前部カバー24内に内包させることで、キャビンAと保護フレーム7との間隔を小さくすることができ、コンパクトな形状にすることができる。
【0023】
前部昇降用油圧シリンダーFCは、前部作業機連結装置FLの昇降用アクチュエーターとしての機能の他、保護フレーム7及びこれに取り付けられたトップリンク13やリフトアーム15等の前部作業機連結装置FLの一部を、その後方より支持する補強部材としての機能をも兼備する。前部作業機連結装置FL及び保護フレーム7には、特に作業機の上昇時(即ちリフトアーム15の上方回動時)に、前方に重心が移動して、倒伏のおそれもあるが、前部昇降用油圧シリンダーFCは、その収縮作用を、リフトアーム15の上方回動作用と合わせており、作業機上昇時に、前部昇降用油圧シリンダーFCの収縮力にて保護ステー7を後方に引き、前方への重心移動を抑止している。
【0024】
なお、前部昇降用油圧シリンダーFC下端のアンカー位置は、図3乃至図6の実施例では、図11、図12、及び図14図示のシャーシフレームCの前部リンクフレーム3に設けたシリンダーブラケット3cとしているが、このアンカー位置を任意に設定して、様々なシリンダー作用を引き出すことが可能である。例えば、図7の中のXの如く、シリンダーロッド先端よりアンカーまでが略鉛直方向となるように設定することも可能であるし、また、Yの如く、アンカー位置がシリンダーロッド先端よりも前方に位置させることも可能である。
【0025】
以上で、前部作業機連結装置FLの構成及びその周辺構造についての説明を終え、次に、後部作業機連結装置RLの構成及びその周辺構造について、図8乃至図10等より説明する。まず、ロアリンク36は、前部作業機連結装置FLと同様、シャーシフレームCに支持される。即ち、シャーシフレームCの後端にて、左右メインフレーム1・1間に架設した後部リンクフレーム6より後方に、ロアリンクブラケット6a・6aが突設しており、各ロアリンクブラケット6aにそれぞれロアリンク36の前端を枢支する。また、後部リンクフレーム6にはチェックチェーンブラケット6b・6bも設けられており、各チェックチェーン6bと各ロアリンク36との間に、それぞれチェックチェーン37を介設している。
【0026】
ボンネットBの後端は、エンジン冷却風を導入する関係上、開口させており、その形状に合わせて、シャーシフレームCの後端には、アーチ状のリアグリルフレーム31を立設している。即ち、リアグリルフレーム31の左右にシャーシ取付用ブラケット31d・31dが配設されており、該シャーシ取付用ブラケット31d・31dを、シャーシフレームC後端の後部フレーム5の後面に締止するものである。リアグリルフレーム31の内側には、図8の如く、防塵網32が張設されていて、ボンネットB内に配設するラジエーターに対峙させている。
【0027】
前部作業機連結装置FLでは、保護フレーム7をリフトアーム15やトップリンク13の支持フレームとして用いていたが、後部連結作業機RLにおいても、該リアグリルフレーム31を、そのリフトアーム34やトップリンク39の支持フレームとして活用している。まず、リアグリルフレーム31の左右垂直部分間にて、上方に上部横フレーム31aを、下方に下部横フレーム31bを横設しており、また、上下の横フレーム31a・31b間の左右中央部には、縦フレーム31cが配設されている。
【0028】
上部横フレーム31aの左右端寄り部分にて、後方に、リフトアームブラケット32・32を突設しており、両リフトアームブラケット32・32にてリフトアーム回動軸33を軸支している。該リフトアーム回動軸33の両端には、左右リフトアーム34・34の前端を固設している。各リフトアーム34後端より各同一側のロアリンク36の途中部には、連結ロッド35を介設している。
また、縦フレーム31cより後方にトップリンクブラケット38を突設し、該トップリンクブラケット38にトップリンク39の前端を枢支している。後部作業機連結装置RLは、ロアリンク2本、トップリンク1本の3点リンク構造で、各ロアリンク36の後端は、オートヒッチAHの左右下端に、トップリンク39の後端はオートヒッチAHの上端中央に、それぞれ枢結する。
【0029】
そして、該リフトアーム回動軸33より後方に、シリンダーロッドブラケット40・40を突設し、下部縦フレーム32bからは、シリンダーブラケット41・41を後方に突設して、左右の各シリンダーロッドブラケット40とシリンダーブラケット41との間に、それぞれ、後部昇降用油圧シリンダーRCを枢結する。左右の後部昇降用油圧シリンダーRC・RCのシリンダーロッドの伸縮に伴って、シリンダーロッドブラケット40・40及びリフトアーム回動軸33が回動し、リフトアーム34・34がそれとともに回動して、ロアリンク36・36を上下回動させるものである。
【0030】
【発明の効果】
本発明のキャビン前置型農耕用車輌は、以上のような構成としたので、次のような効果を奏する。
請求項1の如く、車体の前部にキャビンAを、後部にボンネットBを配設し、少なくとも車体前端に前部作業機連結装置FLを装備する農耕用車輌において、キャビンA室内の前端部には、ハンドルHを突設するダッシュボード26を配設し、該ダッシュボード26の前面は、キャビンAの前面に形成されている前部カバー24にて被覆すべく構成し、該前部カバー24の内側には、キャビンA前端に形成したアーチ状の凹部を構成し、該凹部内に、前部作業機連結装置FLにおける前部昇降用油圧シリンダーFCと、前部ユニバーサルジョイントFUの後端部を内包し、更に、該キャビンAの前方位置に、同様にアーチ状の保護フレーム7を立設し、該保護フレーム7に、車体前端の前部作業機連結装置FLを取り付けたので、キャビン前端部の凹部に作業機連結装置を配設することで、作業機連結装置の位置を、キャビンよりも極端に前方に配設させることなく、コンパクト化を図ることができるのである。
更に、キャビン内の作業者から見れば、前方の作業機連結装置や作業機部分がこの中に収まるので、前方視界が良くなるのである。
また、キャビン前方の保護フレームにより、キャビン前面のフロントガラス等に直接物が当たるケースを減少させ、また、仮に車体が前方に倒伏した時にも、キャビンよりも下方にて保護フレームが接地するため、キャビンが直接的に接地することによる衝撃を回避できる。このように、キャビン前置型とした場合に、キャビン前方が無防備になるのを回避し、室内の安全性を高めている。
【0031】
請求項2の如く、該前部作業機連結装置FLの前部昇降用油圧シリンダーFCを、該保護フレーム7の補強部材として兼用したので、保護フレームの前方に作業機連結装置を支持する場合には、前方に重心が移動して、特に作業機上昇時に、車体が前方に倒伏しがちになるが、作業機連結装置の前部昇降用油圧シリンダーFCを、そのまま保護フレームの補強部材として活用することにより、保護フレームを補強して、重心の前方移動を抑止し、車体の前方倒伏を回避できるのである。
また、他に補強部材を設けなくてもよく、低コストである。
【0032】
請求項3の如く、該保護フレーム7の左右外側に、シャーシフレームCの左右の前部プレート2・2より立設する左右の補強フレーム8・8を固設したので、車体前端に配置する作業機連結装置は、その上方のキャビンとの干渉を回避する関係から、シャーシ前端に取り付ける二点リンク構造となる傾向があり、連結した作業機の左右揺動が大きくなってしまうことがあるが、本発明では、保護フレームを左右の補強フレーム8・8を用いて、車体前端の作業機連結装置を支持できるので、作業機連結装置を、シャーシフレームよりも上方にて支持することができ、トップリンクの支持も可能となって、安定のよい三点リンク構造を採用することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のキャビン前置型農耕車輌の側面図である。
【図2】 同じくキャビンAを除いた状態の平面図である。
【図3】 キャビン前置型農耕用車輌の正面図である。
【図4】 前部作業機連結装置FL配設部分の平面図である。
【図5】 同じくリフト上昇時の側面図である。
【図6】 同じくリフト下降時の側面断面図である。
【図7】 前部昇降用油圧シリンダーFCのアンカー位置の任意設定を示す前部作業機連結装置FL配設部分の側面断面図である。
【図8】 後部作業機連結装置RL配設部分の後面図である。
【図9】 同じく平面図である。
【図10】 同じく側面図である。
【図11】 シャーシフレームCの平面図である。
【図12】 同じく正面図である。
【図13】 同じく後面図である。
【図14】 同じく側面断面図である。
【図15】 メインフレーム1の側面図である。
【図16】 シャーシフレームCへのキャビンAの搭載構造を示す側面図である。
【図17】 同じく後面図である。
【符号の説明】
A キャビン
B ボンネット
C シャーシフレーム
FL 前部作業機連結装置
RL 後部作業機連結装置
FC 前部昇降用油圧シリンダー
RC 後部昇降用油圧シリンダー
FU 前部ユニバーサルジョイント
RU 後部ユニバーサルジョイント
1 メインフレーム
2 前部プレート
3 前部リンクフレーム
5 後部フレーム
6 後部リンクプレート
7 保護フレーム
7a 横連結フレーム
7b リンクステー板
7c トップリンクブラケット
9 リフトアームブラケット
10 リンクブラケット
11 ロアリンク
13 トップリンク
14 連結ロッド
15 リフトアーム
16 リフトアーム回動軸
17 リンクアーム
18 リンク回動軸
19 リンクアーム
20 リフトアーム回動用リンク
21 シリンダーアーム
23 照明器具
24 前部カバー
25 フロントガラス
26 ダッシュボード
31 リアグリルフレーム
31a 上部横フレーム
31b 下部横フレーム
31c 縦フレーム
31d シャーシ取付用ブラケット
33 リフトアーム回動軸
34 リフトアーム
35 連結ロッド
36 ロアリンク
38 トップリンクブラケット
39 トップリンク
40 シリンダーロッドブラケット
41 シリンダーブラケット

Claims (3)

  1. 車体の前部にキャビンAを、後部にボンネットBを配設し、少なくとも車体前端に前部作業機連結装置FLを装備する農耕用車輌において、キャビンA室内の前端部には、ハンドルHを突設するダッシュボード26を配設し、該ダッシュボード26の前面は、キャビンAの前面に形成されている前部カバー24にて被覆すべく構成し、
    該前部カバー24の内側には、キャビンA前端に形成したアーチ状の凹部を構成し、該凹部内に、前部作業機連結装置FLにおける前部昇降用油圧シリンダーFCと、前部ユニバーサルジョイントFUの後端部を内包し、
    更に、該キャビンAの前方位置に、同様にアーチ状の保護フレーム7を立設し、該保護フレーム7に、車体前端の前部作業機連結装置FLを取り付けたことを特徴とするキャビン前置型農耕用車輌。
  2. 請求項1記載のキャビン前置型農耕用車輌において、該前部作業機連結装置FLの前部昇降用油圧シリンダーFCを、該保護フレーム7の補強部材として兼用したことを特徴とするキャビン前置型農耕用車輌。
  3. 請求項2記載のキャビン前置型農耕用車輌において、該保護フレーム7の左右外側に、シャーシフレームCの左右の前部プレート2・2より立設する左右の補強フレーム8・8を固設したことを特徴とするキャビン前置型農耕用車輌。
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