JP4958943B2 - Work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、農作業に使用されるトラクタまたは土木作業に使用されるホイルローダ等の作業車両に関するものである。 The present invention relates to a work vehicle such as a tractor used for agricultural work or a wheel loader used for civil engineering work.
従来、一般に、前記したトラクタまたはホイルローダ等では、機体フレームの前部にエンジンを設置し、機体フレームの後部にミッションケースを設置し、前後の車輪によって機体を支える。この場合、前記ミッションケースには、走行変速ギヤ、差動ギヤ、PTO変速ギヤなどが内設され、機体前部のエンジンから機体後部のミッションケースに動力伝達し、ミッションケースの差動ギヤから左右の走行部(車輪)に動力伝達し、同じくPTO変速ギヤから作業部に動力伝達するように構成している (例えば、特許文献1) 。前記したトラクタまたはホイルローダ等では、左右の走行部の駆動に際して、機体の前部に搭載したエンジンの動力が、油圧無段変速機(HST)と、走行変速ギヤ機構及び差動ギヤ機構等を介して左右の車輪に伝達される。 Conventionally, in general, in the tractor or wheel loader described above, an engine is installed at the front of the body frame, a transmission case is installed at the rear of the body frame, and the body is supported by front and rear wheels. In this case, the transmission case is provided with a traveling transmission gear, a differential gear, a PTO transmission gear, etc., and transmits power from the engine at the front of the aircraft to the transmission case at the rear of the aircraft, The power is transmitted to the traveling portion (wheel) of the vehicle, and similarly, the power is transmitted from the PTO transmission gear to the working portion (for example, Patent Document 1). In the tractor or wheel loader described above, when driving the left and right traveling units, the power of the engine mounted on the front of the fuselage is transmitted via a hydraulic continuously variable transmission (HST), a traveling transmission gear mechanism, a differential gear mechanism, and the like. Transmitted to the left and right wheels.
また、特許文献2に開示されているように、油圧無段変速機としてインライン式油圧無段変速機を設ける技術も公知である。前記油圧無段変速機は、エンジンから入力軸を介して動力を伝える油圧ポンプ部と、左右の車輪に出力軸を介して油圧変速出力を伝える油圧モータ部とにより構成され、前記入力軸と出力軸とが同心状に配置され、入力軸に被嵌して一体的に回転するシリンダブロックを挟んで、一側にて油圧ポンプ部が入力軸に被嵌され、シリンダブロックの他側にて油圧モータ部が入力軸に被嵌されていた。また、出力軸は、入力軸の動力入力部と反対側に配置されていた。
Further, as disclosed in
例えば、トラクタの伝動構造のように、前記ミッションケースの前部の外側面に油圧無段変速機(HST)を配置させ、走行副変速ギヤ及び差動ギヤ及びPTO変速ギヤなどを前記ミッションケースの内部に設置した場合、前記ミッションケース及び油圧無段変速機をコンパクトに配置できない等の問題がある。また、例えば前記ミッションケースの前側に入力軸の入力側をエンジンに向けて突出させるトラクタの伝動構造等においては、前記ミッションケースの内部に特許文献2の無段変速機の設置スペースを確保するには、ミッションケースを大型にする必要がある等の問題があった。
For example, like a transmission structure of a tractor, a hydraulic continuously variable transmission (HST) is arranged on the outer surface of the front part of the transmission case, and a traveling auxiliary transmission gear, a differential gear, a PTO transmission gear, and the like are connected to the transmission case. When installed inside, there is a problem that the mission case and the hydraulic continuously variable transmission cannot be arranged compactly. Further, for example, in a transmission structure of a tractor in which the input side of the input shaft protrudes toward the engine on the front side of the transmission case, an installation space for the continuously variable transmission of
請求項1に係る発明は、ミッションケース内に、エンジンからの動力が伝達される入力軸と、走行主変速無段変速機と、走行駆動出力用の差動ギヤ機構とを設けた作業車両において、前記ミッションケースに、前側壁部材と後側壁部材と前後を仕切る仕切り壁とを備え、前記前側壁部材と前記後側壁部材と前記仕切り壁とによって、前記ミッションケースの内部に前室と後室とを形成し、前記ミッションケースの前方から前記前側壁部材及び前記仕切り壁を介して、前記後室に前記入力軸を延長し、前記後室の内部に、前記入力軸上に設けた前記無段変速機と、前記差動ギヤ機構と、前記入力軸の後端側に取り付けられた無段変速機制御用の変速アクチュエータとを隣接して配置し、前記ミッションケースの前記後側壁部材を着脱することによって、前記後室の内部に前記無段変速機を出入可能に構成し、前記後室の内部に前記無段変速機を装着した状態では、前記仕切り壁と前記後側壁部材との間に前記無段変速機が支持されるというものである。
The invention according to
請求項1に係る発明は、ミッションケース内に、エンジンからの動力が伝達される入力軸と、走行主変速無段変速機と、走行駆動出力用の差動ギヤ機構とを設けた作業車両において、前記ミッションケースに、前側壁部材と後側壁部材と前後を仕切る仕切り壁とを備え、前記前側壁部材と前記後側壁部材と前記仕切り壁とによって、前記ミッションケースの内部に前室と後室とを形成し、前記ミッションケースの前方から前記前側壁部材及び前記仕切り壁を介して、前記後室に前記入力軸を延長し、前記後室の内部に、前記入力軸上に設けた前記無段変速機と、前記差動ギヤ機構と、前記入力軸の後端側に取り付けられた無段変速機制御用の変速アクチュエータとを隣接して配置し、前記ミッションケースの前記後側壁部材を着脱することによって、前記後室の内部に前記無段変速機を出入可能に構成し、前記後室の内部に前記無段変速機を装着した状態では、前記仕切り壁と前記後側壁部材との間に前記無段変速機が支持されるものであるから、例えば、トラクタの伝動構造のように、走行副変速ギヤ及び差動ギヤ及びPTO変速ギヤなどを前記ミッションケースの内部に設置するものであっても、前記ミッションケースの後室に前記無段変速機の設置スペースを容易に確保できる。前記差動ギヤ機構を組み込んだ状態で前記無段変速機を着脱する作業を行うことができる。
The invention according to
また、前記入力軸の入力側であるミッションケースの前室に例えば走行副変速ギヤまたはPTO変速ギヤなどの設置スペースが確保され、例えばトラクタのミッションケースなどを小型化または軽量化して製造コストを低減でき、前記無段変速機又は変速アクチュエータ等の組立分解作業性又はメンテナンス作業性などを向上できる。 Also, is secured installation space, such as a traveling auxiliary transmission gear or PTO transmission gear into the front chamber of the transmission case, which is the input side of the entering force axis, the manufacturing cost for example, such as the transmission case of the tractor to compact or lightweight The assembly / disassembly workability or maintenance workability of the continuously variable transmission or the shift actuator can be improved.
以下、本発明の実施の形態を、作業車としての農作業用トラクタに適用した場合の図面について説明する。図1はトラクタの側面図、図2は同後方斜視図、図3は側面説明図、図4はトラクタ機体の斜視図、図5は動力伝達のスケルトン図である。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, drawings when an embodiment of the present invention is applied to a farm tractor as a work vehicle will be described. 1 is a side view of the tractor, FIG. 2 is a rear perspective view thereof, FIG. 3 is an explanatory side view thereof, FIG. 4 is a perspective view of the tractor body, and FIG. 5 is a skeleton diagram of power transmission.
図1乃至4に示す如く、トラクタ1は、走行機体2を左右一対の前車輪3と同じく左右一対の後車輪4とで支持し、前記走行機体2の前部に搭載したエンジン5にて後車輪4及び前車輪3を駆動することにより、前後進走行するように構成される。エンジン5はボンネット6にて覆われる。また、前記走行機体2の上面にはキャビン7が設置され、該キャビン7の内部には、操縦座席8と、かじ取りすることによって前車輪3を左右に動かすようにした操縦ハンドル9とが設置される。キャビン7の外側部には、オペレータが乗降するステップ10が設けられ、該ステップ10より内側で且つキャビン7底部より下側には、エンジン5に燃料を供給する燃料タンク11が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
また、前記走行機体2は、前バンパ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の後部にボルト15にて着脱自在に固定する左右の機体フレーム16とにより構成される。機体フレーム16の後部には、前記エンジン5の回転を適宜変速して後車輪4及び前車輪3に伝達するためのミッションケース17が連結されている。この場合、後車輪4は、前記ミッションケース17に対して、当該ミッションケース17の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース18、及びこの後車軸ケース18の外側端に後方に延びるように装着されたギヤケース19を介して取付けられている。
The
前記ミッションケース17の後部における上面には、耕うん機等の作業機(図示せず)を昇降動するための油圧式の作業機用昇降機構20が着脱可能に取付けられている。前記耕うん機等の作業機は、ミッションケース17の後部にロワーリンク21及びトップリンク22を介して連結される。さらに、ミッションケース17の後側面に、前記耕うん機等の作業機に対するPTO軸23が後向きに突出するように設けられている。
A hydraulic working
さらに、図5乃至図7は前記ミッションケース17を示す。ミッションケース17は、この内部を仕切り壁31にて前後に仕切られる。ミッションケース17の前側には、前側壁部材32がボルトにて着脱自在に固定される。ミッションケース17の後側には、後側壁部材33がボルトにて着脱自在に固定される。ミッションケース17は箱形に構成され、ミッションケース17の内部には、前室34と後室35とが形成される。前室34と後室35は、これらの内部の作動油(潤滑油)が相互に移動するように連通されている。
Further, FIGS. 5 to 7 show the
図5に示されるように、前側壁部材32には、後述する前車輪駆動ケース69が備えられる。前室34には、後述する走行副変速ギヤ機構30と、PTO変速ギヤ機構96とが配置される。後室35には、後述する走行主変速機構である油圧無段変速機29と、差動ギヤ機構58とが配置される。
As shown in FIG. 5, the front
前記エンジン5の後側面には、エンジン出力軸24が後ろ向きに突出するように設けられる。エンジン出力軸24には、フライホイール25が直結するように取付けられている。フライホイール25から後ろ向きに突出する主動軸26と、ミッションケース17の前面から前向きに突出する主変速入力軸27との間を、両端に自在軸継ぎ手を備えた伸縮式の動力伝達軸28を介して連結する。前記エンジン5の回転を、ミッションケース17における主変速入力軸27に伝達し、次いで、油圧無段変速機29と、走行副変速ギヤ機構30にて適宜変速して、差動ギヤ機構58を介して後車輪4にこの駆動力を伝達するように構成して成る。また、走行副変速ギヤ機構30にて適宜変速したエンジン5の回転を、前車輪駆動ケース69と前車軸ケース13の差動ギヤ機構86とを介して前車輪3に伝達するように構成して成る。
An
次に、図8及び図9は、主変速入力軸27に主変速出力軸36が同心状に配置されたインライン式油圧無段変速機29を示す。後室35の内部には、主変速入力軸27を介して油圧無段変速機29が設置される。主変速入力軸27の後端側は、後側壁部材33に延設される。主変速入力軸27の入力側(前端側)に対して反対側になる主変速入力軸27の後端側は、後側壁部材33に玉軸受504にて回転自在に軸支される。
Next, FIG. 8 and FIG. 9 show an inline hydraulic continuously
油圧無段変速機29の前側、即ち主変速入力軸27の入力側には、円筒形の主変速出力軸36が被嵌される。油圧無段変速機29から主変速出力を取出すための主変速出力ギヤ37が主変速出力軸36に設けられる。主変速出力軸36は、この中間が仕切り壁31に貫通され、前端と後端とが前室34と後室35とにそれぞれ突出する。主変速出力軸36の中間は、二組の玉軸受502にて仕切り壁31に回転自在に軸支される。主変速出力軸36の前端部には、主変速出力ギヤ37が設けられる。主変速入力軸27の入力側(前端側)が、主変速出力軸36前端より前方に突出するように、主変速入力軸27の入力側がころ軸受503を介して主変速出力軸36の軸孔に回転自在に軸支される(図9参照)。
A cylindrical main
油圧無段変速機29は、以下に述べるように、可変容量形の変速用油圧ポンプ部500と、この油圧ポンプ部500から吐出される高圧の作動油にて作動する定容量形の変速用油圧モータ部501とを備える。
As will be described below, the hydraulic continuously
前記仕切り壁31と後側壁部材33との略中間の主変速入力軸27には、油圧ポンプ部500及び油圧モータ部501のためのシリンダブロック505が被嵌される。主変速入力軸27とシリンダブロック505とはスプライン525にて連結される。主変速入力軸27の入力側と反対側でシリンダブロック505を挟んでこの一側部に油圧ポンプ部500が配置される。主変速入力軸27の入力側であるシリンダブロック505他側部に油圧モータ部501が配置される。
A
前記油圧ポンプ部500には、シリンダブロック505の側面に対向するミッションケース17に固定する第1ホルダ510と、主変速入力軸27の軸線に対して傾斜角を変更可能に第1ホルダ510に配置するポンプ斜板509と、該ポンプ斜板509に摺動自在に設けるシュー508と、該シュー508に球体自在継手にて連結するポンププランジャ506と、ポンププランジャ506をシリンダブロック505に出入自在に配置する第1プランジャ孔507とが備えられる。ポンププランジャ506の一端側は、シリンダブロック505の側面からポンプ斜板509方向(図8右側)に突出する。前記油圧ポンプ部500は、シリンダブロック505と、ポンププランジャ506と、シュー508と、ポンプ斜板509と、第1ホルダ510とにより構成される。
The
主変速入力軸27と第1ホルダ510との間には、主変速入力軸27に被嵌するスリーブ511と、ローラ軸受512と、ラジアル及びスラスト荷重用ころ軸受513とを介在させる。主変速入力軸27の後方にころ軸受513が抜け出るのを防ぐナット514を備える。
A
前記シリンダブロック505には、ポンププランジャ506と同数の第1スプール弁536が設けられる。また、第1ホルダ510には、第1ラジアル軸受537が配置される。第1ラジアル軸受537は、主変速入力軸27の軸線に対して一定の傾斜角で傾斜させて第1ホルダ510に設けられる。図8において、ポンプ斜板509に対して約90度回転した位置(図8の図面の手前側)がシリンダブロック505の側面から離れるように、約180度反対側(図8の図面の奥側)がシリンダブロック505の側面に近くなるように、第1ラジアル軸受537が傾斜されて支持されるように構成している。
The
他方、前記油圧モータ部501には、シリンダブロック505の側面に対向させて配置する第2ホルダ519と、主変速入力軸27の軸線に対して傾斜角を一定に保つように第2ホルダ519に固定するモータ斜板518と、モータ斜板518に摺動自在に設けるシュー517と、該シュー517に球体自在継手にて連結するモータプランジャ515と、モータプランジャ515をシリンダブロック505に出入自在に配置する第2プランジャ孔516とが備えられる。モータプランジャ515の一端側は、シリンダブロック505の側面からモータ斜板518方向(図8左側)に突出する。前記油圧モータ部501は、シリンダブロック505と、モータプランジャ515と、シュー517と、モータ斜板518と、第2ホルダ519とにより構成される。
On the other hand, the
第2ホルダ519には、継ぎ手部材526がボルト527にて固定される。前記出力軸36と継ぎ手部材525とがスプライン528にて連結される。
A
主変速入力軸27と第2ホルダ519との間には、ラジアル荷重用のローラ軸受520,521と、主変速入力軸27に被嵌するスリーブ522と、ラジアル及びスラスト荷重用のころ軸受523とが介在する。主変速入力軸27からころ軸受523が抜け出るのを防ぐナット524を備える。
Between the main
前記シリンダブロック505には、モータプランジャ515と同数の第2スプール弁540が設けられる。また、第2ホルダ519には、第2ラジアル軸受541が配置される。第2ラジアル軸受541は、主変速入力軸27の軸線に対して一定の傾斜角で傾斜させて第2ホルダ519に設けられる。図8において、モータ斜板518に対して約90度回転した位置(図8手前側)がシリンダブロック505の側面に近くなるように、約180度反対側(図8奥側)がシリンダブロック505の側面から離れるように、第2ラジアル軸受541が傾斜されて支持されるように構成している。
The
ポンププランジャ506と、該ポンププランジャ506と同数のモータプランジャ515とは、シリンダブロック505の回転中心の同一円周上に交互に配列される。
The
さらに、主変速入力軸27が挿入されるシリンダブロック505の軸孔には、輪溝形の第1油室530と、輪溝形の第2油室531とがそれぞれ形成される。シリンダブロック505には、この回転中心の同一円周上に略等間隔に配列する第1弁孔532と第2弁孔533とが形成される。第1弁孔532及び第2弁孔533は、第1油室530及び第2油室531とそれぞれ連通している。第1プランジャ孔507は第1油路534を介して第1弁孔532と連通され、第2プランジャ孔516は第2油室531を介して第2弁孔533と連通されている。
Further, a ring groove-shaped
第1弁孔532には、第1スプール弁536が挿入される。第1スプール弁536は、シリンダブロック505の回転中心の同一円周上に略等間隔に配列される。第1弁孔532から背圧バネ力の弾圧にて第1スプール弁536の先端が第1ホルダ510の方向に突出し、第1スプール弁536の先端が第1ラジアル軸受537の外輪538側面に当接される。そして、シリンダブロック505の1回転で第1スプール弁536が1往復し、第1プランジャ孔507が、第1弁孔532と第1油路534とを介して第1油室530又は第2油室2531に交互に連通されるように構成する。
A
また、第2弁孔533には、第2スプール弁540が挿入される。第2スプール弁540は、シリンダブロック505の回転中心の同一円周上に略等間隔に配列される。第2弁孔533から背圧バネ力の弾圧にて第2スプール弁540の先端が第2ホルダ519の方向に突出し、第2スプール弁540の先端が第2ラジアル軸受541の外輪542側面に当接される。そして、シリンダブロック505の1回転で第2スプール弁540が1往復し、第2プランジャ孔516が、第2弁孔533と第2油路535とを介し、第1油室530又は第2油室2531に交互に連通されるように構成する。
A
さらに、前記主変速入力軸27の中心部には、この軸線方向に作動油供給油路543が形成される。該供給油路543は、主変速入力軸27の後端面に開口され、上記した走行用油圧ポンプ95の吐出口に連通される。また、作動油供給油路543の作動油を第1油室530に補給する第1チャージ弁544と、作動油供給油路543の作動油を第2油室531に補給する第2チャージ弁545とが備えられる。
Further, a hydraulic oil
そして、第1及び第2プランジャ孔507,516と、第1及び第2油室530,531との間に形成される油圧閉回路に対し、第1及び第2チャージ弁544,545を介し、作動油供給油路543から作動油が補給されるように構成する。なお、油圧ポンプ部500及びモータ部501のそれぞれの回転部分にも、それぞれ逆止弁を介して、作動油供給油路543から作動油が潤滑油として供給されるように構成している。
And with respect to the hydraulic closed circuit formed between the first and second plunger holes 507 and 516 and the first and
さらに、前記ポンプ斜板509は、傾斜角調節支点555(図9参照)を介して第1ホルダ510の小径部の外周に配置される。ポンプ斜板509はその傾斜角が主変速入力軸27の軸線に対して調節自在となるように設けられている。主変速入力軸27の軸線に対してポンプ斜板509の傾斜角を変更する変速用アクチュエータである主変速操作用の主変速油圧シリンダ556を備える(図9参照)。なお、主変速入力軸27に対して、ポンプ斜板509が回転しないように、ミッションケース17の非回転部に、図示しない連結手段を介して第1ホルダ510が連結される。
Further, the
前記したインライン式油圧無段変速機29の主変速動作を、以下に説明する。主変速レバーなどにて油圧シリンダ556が制御され、主変速入力軸27の軸線に対してポンプ斜板509の傾斜角が変更される。
The main transmission operation of the inline hydraulic continuously
先ず、主変速入力軸27の軸線に対してポンプ斜板509が略直交するように、ポンプ斜板509の傾斜角を略零に保つとき、シリンダブロック505が回転しても、第1プランジャ孔507にポンププランジャ506が進退動しない略一定姿勢で支持され、ポンププランジャ506の吐出行程で第1プランジャ孔507の作動油が第1油路534から第1弁孔532の方向に吐出されないから、第1プランジャ孔507から第2プランジャ孔516に作動油が供給されず、モータプランジャ515が進出しない。また、ポンププランジャ506の吸入行程でも第1プランジャ孔507に作動油が吸入されないから、第1プランジャ孔507に第2プランジャ孔516から作動油が排出されず、モータプランジャ515が退入しない。
First, even if the
即ち、ポンプ斜板509の傾斜角が略零のとき、変速ポンプ部500にて変速モータ501部が駆動されない。そのため、モータプランジャ515を介してシリンダブロック505にモータ斜板518が固定された状態となり、シリンダブロック505とモータ斜板518とが同一方向に略同一回転数で回転し、主変速入力軸27と略同一回転数で主変速出力軸36が回転され、主変速入力軸27の回転速度が変更されることなく主変速出力ギヤ37に伝えられる。
That is, when the tilt angle of the
次に、主変速入力軸27の軸線に対してポンプ斜板509を傾斜させたときには、主変速入力軸27と一体回転するシリンダブロック505の回転により、第1ラジアル軸受537の外輪538にて第1スプール弁536が往復摺動し、シリンダブロック505の半回転毎に第1プランジャ孔507に第1油室530または第2油室531が交互に連通される。また、第2ラジアル軸受541の外輪542にて第2スプール弁540が往復摺動し、シリンダブロック505の半回転毎に第2プランジャ孔516に第1油室530または第2油室531が交互に連通される。そして、第1プランジャ孔507と第2プランジャ孔516の間に閉油圧回路が形成され、ポンププランジャ506の吐出行程で第1プランジャ孔507から第2プランジャ孔516に作動油が圧送される一方、ポンププランジャ506の吸入行程で第1プランジャ孔507に第2プランジャ孔516から作動油が戻され、アキシャルピストンポンプ及びモータの動作が行われる。
Next, when the
そして、主変速入力軸27の軸線に対してポンプ斜板509を一方向(正の傾斜角)側に傾斜させたときには、シリンダブロック505と同一方向にモータ斜板518が回転され、変速モータ501を増速(正転)動作させ、主変速入力軸27より高い回転数で主変速出力軸36が回転され、主変速入力軸27の回転速度が増速されて主変速出力ギヤ37に伝えられる。即ち、主変速入力軸27の回転数に、変速ポンプ500にて駆動される変速モータ501の回転数が加算されて、主変速出力ギヤ37に伝えられる。そのため、主変速入力軸27の回転数よりも高い回転数の範囲で、ポンプ斜板509の傾斜(正の傾斜角)に比例して、主変速出力ギヤ37からの変速出力(走行速度)が変更され、ポンプ斜板509の最大傾斜(正の傾斜角)で最大走行速度になる。
When the
さらに、主変速入力軸27の軸線に対してポンプ斜板509を他方向(負の傾斜角)側に傾斜させたときには、シリンダブロック505と逆の方向にモータ斜板518が回転され、変速モータ501を減速(逆転)動作させ、主変速入力軸27より低い回転数で主変速出力軸36が回転され、主変速入力軸27の回転速度が減速されて主変速出力ギヤ37に伝えられる。
Further, when the
即ち、主変速入力軸27の回転数に、変速ポンプ500にて駆動される変速モータ501の回転数が減算されて、主変速出力ギヤ37に伝えられる。そのため、主変速入力軸27の回転数よりも低い回転数の範囲で、ポンプ斜板509の傾斜(負の傾斜角)に比例して、主変速出力ギヤ37からの変速出力(走行速度)が変更され、ポンプ斜板509の最大傾斜(負の傾斜角)で最低走行速度になる。
That is, the rotation speed of the
次に、図5、図6に示されるように、前記ミッションケース17の前室34には、前進と後進の切換を行う前進ギヤ41及び後進ギヤ43と、低速と高速の切換を行う走行副変速ギヤ機構30とが配置される。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, the
前進ギヤ41及び後進ギヤ43を介して行う前進と後進の切換を説明する。図6に示されるように、主変速出力ギヤ37が配置される前室34の内部には、走行カウンタ軸38と逆転軸39とが配設される。前記走行カウンタ軸38には、前進用の油圧クラッチ40にて連結される前進ギヤ41と、後進用の油圧クラッチ42にて連結される後進ギヤ43とが被嵌される。主変速出力ギヤ37に前進ギヤ41が歯合される。主変速出力ギヤ37には、逆転軸39に設けられた逆転ギヤ44が歯合される。前記後進ギヤ43には、逆転軸39に設けられた逆転出力ギヤ45が歯合される。
A description will be given of switching between forward and reverse movements through the forward gear 41 and the
そして、主変速レバー(図示省略)の前進操作により、前進油圧電磁弁46にてクラッチシリンダ47が作動して前進用の油圧クラッチ40が継続され、主変速出力ギヤ37と走行カウンタ軸38が前進ギヤ41にて連結されるように構成する(図5、図6参照)。
Then, by a forward operation of the main transmission lever (not shown), the
一方、主変速レバー(図示省略)の後進操作により、後進油圧電磁弁48にてクラッチシリンダ49が作動して後進用の油圧クラッチ42が継続され、主変速出力ギヤ37と走行カウンタ軸38が後進ギヤ43にて連結されるように構成する(図5、図6参照)。
On the other hand, by a reverse operation of the main speed change lever (not shown), the reverse hydraulic solenoid valve 48 operates the clutch cylinder 49 to continue the reverse hydraulic clutch 42, and the main speed
なお、主変速レバー(図示省略)が中立位置に支持されているとき、前進用及び後進用の各油圧クラッチ40,42の両方がともに切断され、前車輪3及び後車輪4に対して出力される主変速出力ギヤ37からの走行駆動力が略零(主クラッチ切の状態)になるように構成している。
When the main transmission lever (not shown) is supported at the neutral position, both the forward and reverse hydraulic clutches 40 and 42 are both disconnected and output to the
次に、走行副変速ギヤ機構30を介して行う低速と高速の切換を説明する。図5、図6に示されるように、前記ミッションケース17の前室34には、走行副変速ギヤ機構30と、副変速軸50が配置される。走行カウンタ軸38と副変速軸50の間には、副変速用の低速ギヤ51,52と、副変速用の高速ギヤ53,54とが設けられる。また、副変速油圧シリンダ55にて継続または切断される低速クラッチ56及び高速クラッチ57が備えられる。そして、副変速レバー(図示省略)の操作、またはエンジン5の回転数検出などにより、副変速油圧シリンダ55にて低速クラッチ56または高速クラッチ57が継続されて、副変速軸50に低速ギヤ52または高速ギヤ54が連結され、副変速軸50から前車輪3及び後車輪4に対して走行駆動力が出力されるように構成する。
Next, switching between the low speed and the high speed performed through the traveling auxiliary
前記副変速軸50は、この後端部が仕切り壁31を貫通してミッションケース17の後室35内部に延設される(図5参照)。副変速軸50の後端部にはピニオン59が設けられる。また、後室35の内部には、左右の後車輪4に走行駆動力を伝える差動ギヤ機構58が配置される。差動ギヤ機構58には、副変速軸50後端のピニオン59に歯合させるリングギヤ60と、該リングギヤ60に設ける差動ギヤケース61と、左右の差動出力軸62とが備えられる。差動出力軸62がファイナルギヤ63等にて後車軸64に連結され、後車軸64に設ける後車輪4を駆動するように構成している。
The rear end of the
また、差動出力軸62にはブレーキ65が設置され、左右ブレーキペダル66の操作にてブレーキ65が制動動作されるように構成している。一方、ハンドル9の操舵角検出などにより、オートブレーキ電磁弁67にてブレーキシリンダ68が作動して、ブレーキ65が自動的に制動動作され、Uターンなどの旋回走行が行われるように構成している。
Further, a
次に、図5,図6に示されるように、前後車輪3,4の二駆と四駆の切換を説明する。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, switching between the two-wheel drive and the four-wheel drive of the front and
ミッションケース17の前側壁部材32には、前車輪駆動ケース69が設けられる。前車輪駆動ケース69には、前車輪入力軸72と前車輪出力軸73とが備えられている。前車輪入力軸72は、ギヤ70,71にて副変速軸50に連結される。また、前車輪出力軸73には、四駆用の油圧クラッチ74にて連結される四駆ギヤ75と、倍速用の油圧クラッチ76にて連結される倍速ギヤ77とが被嵌される。四駆ギヤ75と倍速ギヤ77は、各ギヤ78,79にて前車輪入力軸72にそれぞれ連結される。
A front
そして、二駆と四駆の切換レバー(図示省略)の四駆操作により、四駆油圧電磁弁80にてクラッチシリンダ81が作動して四駆用の油圧クラッチ74が継続され、前車輪入力軸72と前車輪出力軸73とが四駆ギヤ75にて連結され、後車輪4とともに前車輪3が駆動されるように構成する。
Then, by the four-wheel drive operation of the switching lever (not shown) of the two-wheel drive and the four-wheel drive, the
次に、図5,図6に示されるように、前車輪3の倍速駆動の切換を説明する。操縦ハンドル9のUターン(圃場の枕地での方向転換)操作の検出により、倍速油圧電磁弁82にてクラッチシリンダ83が作動して倍速用の油圧クラッチ76が継続され、前車輪入力軸72と前車輪出力軸73とが倍速ギヤ77にて連結され、四駆ギヤ75にて前車輪3が駆動されるときの速度に比べて約2倍の高速度で前車輪3が駆動されるように構成する。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, switching of the double speed drive of the
図5に示されるように、前車軸ケース13から後ろ向きに突出する前車輪入力軸84と、前記ミッションケース17の前面から前向きに突出する前車輪出力軸73との間を、前車輪3に動力を伝達する前車輪駆動軸85を介して連結する。また、前車軸ケース13の内部には、左右の前車輪3に走行駆動力を伝える差動ギヤ機構86が配置される。
As shown in FIG. 5, the
差動ギヤ機構86には、前車輪入力軸84前端のピニオン87に歯合させるリングギヤ88と、該リングギヤ88に設ける差動ギヤケース89と、左右の差動出力軸90とが備えられる。差動出力軸90にはファイナルギヤ91等にて前車軸92が連結され、前車軸92に設ける前車輪3が駆動されるように構成している。また、前車軸ケース13の外側面には、操縦ハンドル9の操舵操作にて前車輪の走行方向を左右に変更するパワーステアリング用の油圧シリンダ93が配設される。
The
図5、図7に示されるように、ミッションケース17の前側壁部材32の前面側には、前記作業機用昇降機構20に作動油を供給するための作業機用油圧ポンプ94と、ミッションケース17の各変速部およびパワーステアリング用の油圧シリンダ93に作動油を供給するための走行用油圧ポンプ95とを備える。油タンクとしてミッションケース17が併用されて該ケース17内部の作動油が各油圧ポンプ94,95に供給されるように構成する。
As shown in FIGS. 5 and 7, on the front side of the front
次に、図5、図7に示されるように、PTO軸23の駆動速度の切換(正転4段と、逆転1段)を説明する。 Next, as shown in FIGS. 5 and 7, switching of the driving speed of the PTO shaft 23 (four forward rotations and one reverse rotation) will be described.
図7に示されるように、ミッションケース17の前室34には、エンジン5からの動力をPTO軸23に伝えるPTO変速ギヤ機構96と、エンジン5からの動力を各油圧ポンプ94,95に伝えるポンプ駆動軸97とを設ける。PTO変速ギヤ機構96には、PTOカウンタ軸98と、PTO変速出力軸99を備える。PTO用の油圧クラッチ100にて連結されるPTO入力ギヤ101をPTOカウンタ軸98に被嵌させる。PTO入力ギヤ101には、前記主変速入力軸27に設ける入力側ギヤ102と、ポンプ駆動軸97の出力側ギヤ103とが歯合され、主変速入力軸27にポンプ駆動軸97が連結される。
As shown in FIG. 7, a PTO
そして、PTOクラッチレバー(図示省略)の継続操作により、PTOクラッチ油圧電磁弁104(図5参照)にてクラッチシリンダ105が作動してPTO用の油圧クラッチ100が継続され、主変速入力軸27とPTOカウンタ軸98とがPTO入力ギヤ101にて連結されるように構成する。
Then, by continuing the operation of the PTO clutch lever (not shown), the
また、前記PTO変速出力軸99には、PTO出力用として、1速ギヤ106と、2速ギヤ107と、3速ギヤ108と、4速ギヤ109と、逆転ギヤ110とを被嵌する(図5、図7参照)。
Further, a
PTO変速出力軸99には、変速シフタ111が移動自在にスプラインにて軸支される。前記の各ギヤ106,107,108,109,110がPTO変速出力軸99に変速シフタ111にて択一的に連結されるように構成する。変速シフタ111には、PTO変速レバー(図示省略)に連結する変速アーム112が係合される。そして、PTO変速レバー(図示省略)の変速操作により、変速アーム112にてPTO変速出力軸99の軸線に沿って変速シフタ111が直線的に移動して、各ギヤ106,107,108,109,110のいずれかが、択一的に選択されてPTO変速出力軸99に連結される(図5、図7参照)。従って、1速、2速、3速、4速、逆転の各PTO変速出力が、PTO変速出力軸99からPTO軸23にギヤ113,114を介して伝えられるように構成する。
A
なお、図6において、逆転軸39に設ける回転検出ギヤ115と、主変速出力ギヤ37の回転を検出するピックアップ116とを対向させて設置し、主変速機構29の出力回転数をピックアップ116にて検出するように構成する。また、前車輪入力軸72のギヤ78の回転を検出するピックアップ117が設置され、前車輪入力軸72及び副変速軸50の回転に基づき、走行速度(車速)がピックアップ117にて検出されるように構成する。
In FIG. 6, a
上記から明らかなように、エンジン5から動力が伝達されるミッションケース17を備え、前記エンジン5から動力を伝える入力軸27と、左右の車輪3,4に油圧変速出力を伝える出力軸36とが、同一の軸線上に配置されたインライン式無段変速機29をミッションケース17に配設し、該無段変速機29を構成するシリンダブロック505を挟んで一側に油圧ポンプ部500を、他側に油圧モータ部501をそれぞれ配置し、前記入力軸27に出力軸36を被嵌させて二重軸構成にした作業車において、前記入力軸27の入力側とシリンダブロック505との間に油圧モータ部501を配置し、前記入力軸27の入力側と出力軸36の出力側を同一側に配置した。そのため、例えば、トラクタ1の伝動構造のように、走行副変速ギヤ及び差動ギヤ及びPTO変速ギヤなどをミッションケース17の内部に設置するものであっても、ミッションケース17の後部に前記無段変速機29の設置スペースを容易に確保できる。前記入力軸27の入力側であるミッションケース17の前部にPTO変速ギヤまたは走行副変速ギヤなどの設置スペースが確保され、例えばトラクタ1のミッションケース17などを小型化または軽量化でき、製造コストを低減できる。
As is apparent from the above, a
また、前記ミッションケース17内部に出力軸36を軸受502にて回転自在に軸支し、前記無段変速機29に備える油圧モータ部501の斜板518の前側と、前記出力軸36の後側とを、スプライン528にて分離自在に連結した。そのため、シリンダブロック505の両側に油圧ポンプ部500と油圧モータ部501とをそれぞれ配置して入力軸27に支持した状態で前記無段変速機29を取付ける作業または取外す作業を行うことができる。前記無段変速機29に対して独立した軸受構造にてミッションケース17に前記出力軸36を軸支でき、ミッションケース17に出力軸36を軸支した状態でミッションケース17に対して無段変速機29を着脱でき、無段変速機29の取付けまたは取外しが容易に行える構造に構成できる。
An
また、前記ミッションケース17の内部に、前記無段変速機29と、左右の車輪4に動力を伝達する差動ギヤ機構58とを設ける。そのため、差動ギヤ機構58を設けるミッションケース17内部の余剰スペースを利用して前記無段変速機29をコンパクトに配置でき、例えばトラクタ1のミッションケース17などを小型化または軽量化でき、製造コストを低減できる。
Further, the continuously
また、前記ミッションケース17の内部を前後に仕切り、ミッションケース17内部の前側に変速ギヤ機構30,96を配設し、ミッションケース17内部の後側に前記無段変速機29及び差動ギヤ機構58を配設する。そのため、差動ギヤ機構58を設けるミッションケース17の後部スペースを利用して前記無段変速機29をコンパクトに設置できる。しかも、ミッションケース17の前部に配置するPTO変速ギヤまたは走行副変速ギヤなどの変速ギヤ機構30,96と、ミッションケース17の後部に配置する無段変速機29及び差動ギヤ機構58とにより、例えば箱型のミッションケース17の内部を有効に活用でき、前記無段変速機29をコンパクトに配置でき、例えばトラクタ1のミッションケース17などを小型化または軽量化でき、製造コストを低減できる。
Further, the inside of the
さらに、図10は前記ミッションケース17の平面視断面図、図11はミッションケース17後部の平面視断面の拡大図、図12はミッションケース17の背面視説明図である。
10 is a cross-sectional view in plan view of the
図6、図8、図10乃至図12に示されるように、ミッションケース17の後室35内部に、無段変速機29と差動ギヤ機構58とが併設される。差動ギヤ機構58には、この差動の動作を停止(左右の差動出力軸62を常時等速で駆動)するデフロック機構560が備えられる。差動ギヤケース61の一側にデフロック機構560が配置され、差動ギヤケース61の他側にリングギヤ60がボルトにて固定される。リングギヤ60設置側と同側の差動ギヤケース61端部が、ベアリング軸受558にて軸受ホルダ559に軸受される。軸受ホルダ559は、ミッションケース17にボルトにて固定され、耐荷重が大きな大径のベアリング軸受558が用いられるように構成する。
As shown in FIGS. 6, 8, 10 to 12, the continuously
図11に示されるように、差動ギヤケース61を挟んで、一側にデフロック機構560が、他側にリングギヤ60が設けられる。デフロック機構560を設置する側と同じ側に無段変速機29が配置される。
As shown in FIG. 11, a
デフロック機構560には、差動ギヤケース61に出入自在に設けられるロックピン561と、ロックピン561の一端が固定されるスライダ562と、スライダ562が係合するロックアーム563と、ロックアーム563が摺動自在に支持される操作軸564とを備える。常時は、差動ギヤケース61内部の差動ギヤ565に対してロックピン561が離間して支持され、差動ギヤケース61から左右の差動出力軸62に差動出力が伝えられるように構成する。
The
一方、図示しないデフロックレバー(又はペダル)の操作にてロックピン651が差動ギヤ565に係合したとき、差動ギヤ565が差動ギヤケース61に固定され、差動ギヤ565の差動機能が停止し、左右の差動出力軸62が等速にて駆動されるように構成する。
On the other hand, when the lock pin 651 is engaged with the
図12に示されるように、ミッションケース17内部には、略一定量以上の作動油566が入れられる。作動油566の油面(上面)とほぼ同じ高さ位置に差動出力軸62が配置される。無段変速機29は、差動出力軸62の軸線より高い位置に配置される。したがって、無段変速機29は、ミッションケース17内部の作動油566油面より上方に配置される。
As shown in FIG. 12, a predetermined amount or more of
次に、ミッションケース17に対する無段変速機29の組み付け及び取り外しについて説明する。無段変速機29をミッションケース17に組み込むときは、無段変速機29が主変速入力軸27に取り付けられ、かつ主変速入力軸27の後端が後側壁部材33に軸受504にて支持された状態で、これらがミッションケース17の内部にこの後方から入れられ、主変速出力軸36の内孔に主変速入力軸27が貫通し、主変速出力軸36に継ぎ手部材525がスプライン528にて連結され、ミッションケース17の内部に無段変速機29が組み込まれる。
Next, assembly and removal of the continuously
他方、無段変速機29を主変速入力軸27から取り外すときは、無段変速機29が主変速入力軸27に取り付けられ、かつ主変速入力軸27の後端が後側壁部材33に軸受504にて支持された状態で、後側壁部材33がミッションケース17から取り外され、主変速出力軸36にスプライン528にて連結された継ぎ手部材525が主変速出力軸36から外れ、仕切り壁31に主変速出力軸36が軸受502にて軸支された状態で、主変速入力軸27と、無段変速機29とが、後側壁部材33とともに取り外され、これらがミッションケース17の後方に取り出され、無段変速機29のメンテナンス作業などが行われる。
On the other hand, when the continuously
上記から明らかなように、ミッションケース17に、エンジン5からの動力が伝達される主変速入力軸27と、走行主変速無段変速機29とを設けた作業車両において、ミッションケース17に、前側壁部材32と後側壁部材33と前後を仕切る仕切り壁31とを備え、前側壁部材32と後側壁部材33と仕切り壁31とによって、ミッションケース17の内部に前室34と後室35とを形成し、ミッションケース17の前方から前側壁部材32と仕切り壁31を介して、後室35に主変速入力軸27を延長し、後室35の内部の主変速入力軸27上に無段変速機29を配置したものである。従って、例えば、トラクタの伝動構造のように、走行副変速ギヤ及び差動ギヤ及びPTO変速ギヤなどをミッションケース17の内部に設置するものであっても、ミッションケース17の後室35に無段変速機29の設置スペースを容易に確保できる。差動ギヤ機構58を組み込んだ状態で前記無段変速機を着脱する作業を行うことができる。
As is clear from the above, in a work vehicle in which the main
また、無段変速機29の出力軸が仕切り壁31に回転可能に軸支され、主変速出力軸36から変速出力が伝達される走行副変速ギヤ機構30と、主変速入力軸27からエンジン5の回転出力が伝達されるPTO変速ギヤ機構96が、前室34の内部に配置され、後室35の内部に走行駆動出力用の差動ギヤ機構58が配置された構造であって、走行駆動出力用の差動ギヤ機構58に隣接して無段変速機29が配置され、無段変速機29を制御する変速アクチュエータとしての主変速油圧シリンダ556が主変速入力軸27の後端側に配置され、後側壁部材33と仕切り壁31との間に無段変速機29が支持されるように構成したものであるから、主変速入力軸27の入力側であるミッションケース17の前室34に走行副変速ギヤまたはPTO変速ギヤなどの設置スペースが確保され、例えばトラクタのミッションケース17などを小型化または軽量化して製造コストを低減でき、無段変速機29又は変速アクチュエータ(主変速油圧シリンダ556)等の組立分解作業性又はメンテナンス作業性などを向上できる。
Further, the output shaft of the continuously
3 前車輪
4 後車輪
5 エンジン
17 ミッションケース
27 主変速入力軸
29 無段変速機
31 仕切り壁
32 前側壁部材
33 後側壁部材
34 前室
35 後室
36 主変速出力軸
58 差動ギヤ機構
500 油圧ポンプ部
501 油圧モータ部
560 デフロック機構
3 Front wheel 4 Rear wheel 5
Claims (1)
前記ミッションケースに、前側壁部材と後側壁部材と前後を仕切る仕切り壁とを備え、前記前側壁部材と前記後側壁部材と前記仕切り壁とによって、前記ミッションケースの内部に前室と後室とを形成し、
前記ミッションケースの前方から前記前側壁部材及び前記仕切り壁を介して、前記後室に前記入力軸を延長し、
前記後室の内部に、前記入力軸上に設けた前記無段変速機と、前記差動ギヤ機構と、前記入力軸の後端側に取り付けられた無段変速機制御用の変速アクチュエータとを隣接して配置し、
前記ミッションケースの前記後側壁部材を着脱することによって、前記後室の内部に前記無段変速機を出入可能に構成し、前記後室の内部に前記無段変速機を装着した状態では、前記仕切り壁と前記後側壁部材との間に前記無段変速機が支持される、
作業車両。 In the transmission case, an input shaft to which power from an engine is transmitted, a travel main transmission CVT, in a work vehicle provided with a differential gear mechanism for driving the drive output,
The mission case includes a front wall member, a rear wall member, and a partition wall that divides the front and rear, and the front wall member, the rear wall member, and the partition wall include a front chamber and a rear chamber inside the mission case. Form the
Extending the input shaft to the rear chamber from the front of the mission case via the front side wall member and the partition wall,
Adjacent to the rear chamber are the continuously variable transmission provided on the input shaft, the differential gear mechanism, and a transmission actuator for controlling the continuously variable transmission attached to the rear end side of the input shaft. And then place
By attaching and detaching the rear side wall member of the transmission case, the continuously variable transmission can be put in and out of the rear chamber, and in the state where the continuously variable transmission is mounted in the rear chamber, The continuously variable transmission is supported between the partition wall and the rear wall member.
Work vehicle.
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