JP5303932B2 - 作業車両 - Google Patents

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Description

本発明は、トレッド調節可能な作業車両に関する。
作業車両のトレッド調節装置において、駆動車軸に、車輪の中心に設けたハブボス部と固定輪体とを摺動自在に被覆嵌合し、ハブボス体を駆動車軸の一部に設けたねじ軸部に螺合する一方、固定輪体を駆動車軸に摺動自在な状態で回転不能に結合し、更に、ハブボス体と固定輪体とを互いに着脱可能に連結したものは、公知である(特許文献1)。
特開2004−189076号公報
前記特許文献1の技術では、トレッドの調節構成が車輪のハブボス体を駆動車軸の一部に設けたねじ軸部に螺合する二重の調節構成であるので、螺合調節範囲が短いという不具合があった。
そこで、本発明は、このような不具合を解決しトレッドの調節範囲を長くしようとするものである。
請求項1の発明は、左右フロントアクスルケース(12,12)の左右両側部に左右前輪(4,4)付きの左右前輪支持ケース(14,14)を操舵自在に設け、前記左右フロントアクスルケース(12,12)内に設けた左右方向伸縮自在の前輪伝動軸(22,22)を経由して前記左右前輪(4,4)に動力を伝達する作業車両において、前記左右フロントアクスルケース(12,12)の左右中間部に左右方向に沿うように左右前輪操舵シリンダ(16,16)を設け、該左右前輪操舵シリンダ(16,16)と前記左右前輪支持ケース(14,14)の左右ナックルアーム(28,28)とを中間伸縮調節手段(18,18)により連結し、該中間伸縮調節手段(18,18)には、大径筒体(18a)、中径筒体(18b)及び小径筒体(18c)を順次ねじ嵌合した三重の伸縮調節部を設け、
前記左右フロントアクスルケース(12,12)には、左右移動筒体(12a,12a)を左右方向に移動自在に嵌合支持し、左右移動筒体(12a,12a)の左右外側部に左右ハブ(12b,12b)を構成し、左右ハブ(12b,12b)の一側に左右規制ロッド(12c,12c)を軸方向に延出し、左右規制ロッド(12c,12c)を左右フロントアクスルケース(12,12)の左右規制孔(12d,12d)に左右方向に移動自在にスプライン嵌合する構成とし、
左右ハブ(12b,12b)の他側には固定手段(24)を設け、この固定手段(24)により左右移動筒体(12a,12a)を左右フロントアクスルケース(12,12)に固定する構成とし、
左右フロントアクスルケース(12,12)内の左右前輪伝動軸(22,22)の軸心よりも左右固定手段(24,24)の固定板(24a,24a)の左右調節孔(24b,…)を下方に配置して構成したことを特徴とする作業車両とする。
請求項2の発明は、前記左右固定板(24a,24a)の左右調節孔(24b,…)の上下対応位置には、上側溝(39a,…)、及び、下側溝(39b,…)を設け、左右フロントアクスルケース(12,12)には上側溝(39a,…)の上方に対応するように基準となる左右ロールピン(41,41)を設けたことを特徴とする請求項1記載の作業車両とする。
前記構成によると、左右前輪操舵シリンダ(16,16)と左右前輪支持ケース(14,14)とを連結する中間伸縮調節手段(18,18)における三重の大径筒体(18a)、中径筒体(18b)及び小径筒体1(8c)をねじ調節することにより、伸縮調節範囲を長くすることができる。また、左右フロントアクスルケース(12,12)内に設けた左右方向に伸縮する前輪伝動軸(22,22)を経由して左右前輪(4,4)に動力が伝達される。
請求項1の発明は、中間伸縮調節手段(18,18)における大径筒体(18a)、中径筒体(18b)及び小径筒体(18c)を順次ねじ嵌合とし、三重と構造としたので、伸縮調節量を長くすることができる。また、最短縮時のコンパクト化を図ることにより、最短縮時の左右前輪(4、4)の操舵角を大きくすることができる。また、左右ハブ(12b,12b)の一側に左右規制ロッド(12c,12c)を軸方向に延出し、左右規制ロッド(12c,12c)を左右フロントアクスルケース(12,12)の左右規制孔(12d,12d)に左右方向に移動自在にスプライン嵌合することで、左右移動筒体(12a,12a)の回り止めができる。
また、左右フロントアクスルケース(12,12)内の左右前輪伝動軸(22,22)の軸心よりも左右固定手段(24,24)の固定板(24a,24a)の左右調節孔(24b,…)を下方に配置して構成したので、左右フロントアクスルケース(12,12)を支持するためのモーメント、及び、左右フロントアクスルケース(12,12)が左右前輪伝動軸(22,22)の軸心回りに回ろうとするモーメントが固定ボルト(24c,24c)に架かるが、これらのモーメントを分散させることができ、固定手段(24,24)の支持固定強度が高まる。
請求項2の発明は、左右固定板(24a,24a)の左右調節孔(24b,…)の上下対応位置には、上側溝(39a,…)、及び、下側溝(39b,…)を設け、左右フロントアクスルケース(12,12)には上側溝(39a,…)の上方に対応するように基準となる左右ロールピン(41,41)を設けたので、調節の合致確認が容易となる。
以下、図面に基づいてこの発明を農業用トラクタに施した実施形態について説明する。
トラクタTは、図1乃至図3に示すように、走行車体1の前側部にエンジン(図示省略)を搭載し、エンジンをボンネット2で被覆し、エンジンの回転動力を、ミッションケース3内の伝動機構を経由して、左右前輪4,4及び左右後輪5,5に伝達している。
また、ミッションケース3の後側上部には、作業機昇降用の油圧シリンダ(図示省略)を内装しているシリンダケース(図示省略)を設け、このシリンダケースの後側部に左右リフトアーム6,6を上下回動自在に軸架し、油圧シリンダ(図示省略)のピストンの伸縮作動により、リフトアーム6,6を上下回動するように構成している。また、ミッションケース3の後側上部には、上部リンクと左右下部リンクからなる三点リンク機構(図示省略)を設けて、各種作業機を連結するように構成している。
また、エンジンの後方には、ハンドルポスト(図示省略)を立設し、ハンドルポストにステアリングハンドル(図示省略)を設け、ハンドルポストの後方に操縦席(図示省略)を設け、これらをキャビン7で覆っている。
次に、図4及び図5に基づき左右前輪4,4の左右伸縮調節及び操舵構成について説明する。
走行車体1の前側下部には左右フロントアクスルケース12,12の左右中心部を前後方向の軸心回りに回動自在に支架し、ミッションケース3から走行車体1の前側下部に延出した前輪伝動取出軸13を左右フロントアクスルケース12,12の中心部に挿入し動力の伝達をしている。また、左右フロントアクスルケース12,12の左右両側部には、左右前輪支持ケース14,14を縦軸回りに操舵回動自在に支持し、左右前輪支持ケース14,14に左右前輪4,4を支架している。
左右フロントアクスルケース12,12のブラケット12aには、左右方向に沿った左右前輪操舵シリンダ16,16を、該ケース12,12の後部上方に位置するように取り付け、左右前輪操舵シリンダ16,16の左右伸縮ロッド16a,16aを左右に突出させている。また、ステアリングハンドル(図示省略)の操舵操作により、ステアリング制御弁(図示省略)を切り替えると、左右ホース(図示省略)を経由して左右前輪操舵シリンダ16,16に油圧を給排し、左右伸縮ロッド16a,16aを関連的に伸縮させ、左右中間伸縮手段18,18を介して左右前輪支持ケース14,14を操舵回動するように構成している。
次に、図6により前輪伝動取出軸13から左右前輪4,4への伝動構成について説明する。
前輪伝動取出軸13のピニオンギヤG1からフロントアクスルケース12,12の前輪デフ機構20のギヤG2,…に動力を伝達し、次いで、前輪デフ機構20のギヤ群から伸縮自在の左右前輪伝動軸22,22、左右前輪支持ケース14,14のギヤ群を経由して、左右前輪4,4に動力を伝達している。
次に、左右前輪伝動軸22,22の伸縮構成について説明する。左右フロントアクスルケース12,12の中間部には、左右移動筒体12a,12aを左右方向に移動自在に嵌合支持し、左右移動筒体12a,12aの左右外側部から左右ハブ12b,12bを長手方向に直交するように延出し、左右ハブ12b,12bに左右フロントアクスルケース12,12の左右閉鎖蓋12e,12e12eを取り付けている。この左右閉鎖蓋12e,12eに左右前輪支持ケース14,14を取り付けている。
また、左右ハブ12b,12bの一側に左右規制ロッド12c,12cを軸方向に延出し、左右規制ロッド12c,12cを左右フロントアクスルケース12,12の左右規制孔12d,12dに左右方向に移動自在にスプライン嵌合し、左右移動筒体12a,12aの回転方向の回り止めをしている。また、左右ハブ12b,12bの他側には固定手段24を設け、この固定手段24により左右移動筒体12a,12aを左右フロントアクスルケース12,12に固定し、軸方向に移動しないように固定している。
次に、図6及び図7に基づき左右固定手段24,24について説明する。左右固定手段24,24は、左右ハブ12b,12bの他端部に左右方向に沿うように取り付けられている左右固定板24a,24aと、左右固定板24a,24aに所定間隔毎に設けられている左右調節孔24b,…と、左右固定ボルト24c,24cと、左右フロントアクスルケース12,12側の小径の左右固定ねじ孔24d,24dにより構成されている。
そして、図7に示すように、左右調節孔24b,24bを入口側の緩傾斜状のテーパ孔部、及び、奥側の小径のねじ孔部とで構成し、左右固定ボルト24c,24cを、基部側の急傾斜状のテーパ部、及び、先端側の小径のねじ部とにより構成している。
前記構成によると、左右フロントアクスルケース12,12側の小径の左右固定ねじ孔24d,24d、及び、左右調節孔24b,24bの小径のねじ孔部に、左右固定ボルト24c,24cの小径ねじ部をねじ込み、更に締め付けることにより、左右調節ねじ孔24b,24bの緩傾斜状のテーパ孔部に左右固定ボルト24c,24cの急傾斜状のテーパ部が圧接されて楔効果が発生し、強固に固定することができる。
また、左右フロントアクスルケース12,12内の左右前輪伝動軸22,22の軸心よりも左右固定手段24,24の固定板24a,24aの左右調節孔24b,…を下方に配置している。
前記構成によると、左右フロントアクスルケース12,12を支持するためのモーメント、及び、左右フロントアクスルケース12,12が左右前輪伝動軸22,22の軸心回りに回ろうとするモーメントが固定ボルト24c,24cに架かるが、これらのモーメントを分散させることができ、固定手段24,24の支持固定強度を高めることができる。
また、左右移動筒体12a,12aの左右両側部を左右閉鎖蓋12e,12eで閉鎖し、この左右閉鎖蓋12e,12eに左右前輪支持ケース14,14を取り付けている。左右移動筒体12a,12aの左右閉鎖蓋12e,12eにはピニオンギヤG3,G3を支架し、このピニオンギヤG3,G3の内側端部に左右伸縮伝動軸(筒体)22b,22bを固着し、左右伸縮伝動軸(筒体)22b,22bの内側部を前輪デフ機構20から延出した左右前輪基部伝動軸22a,22aにスプライン嵌合している。
また、図6、図13及び図14に示すように、ピニオンギヤG3の内側端部に左右伸縮伝動軸(筒体)22b,22bを固定するにあたり、左右ピニオンギヤG3,G3の軸孔に左右伸縮伝動軸(筒体)22b,22bの中実軸部22cをスプライン嵌合し、左右ピニオンギヤG3,G3の左右内側端部の凹溝G3a、及び、中実軸部22cの溝(図示省略)に、C型止め輪45,45を挿入嵌合し、軸方向の固定をしている。
前記構成によると、伸縮自在の左右前輪伝動軸22は、左右前輪基部伝動軸22a,22aと左右伸縮伝動軸(筒体)22b,22bとをスプライン嵌合すると共に、左右フロントアクスルケース12,12に左右方向に長い左右移動筒体12a,12aを左右方向に移動自在に嵌合支持し、左右移動筒体12a,12aの左右両側部に左右ハブ12b,12bを介して左右前輪支持ケース14,14を取り付け、左右ハブ12b,12bの一側に取り付けた左右規制ロッド12c,12cを左右フロントアクスルケース12,12の左右規制孔12d,12dに左右方向に移動自在にスプライン嵌合して左右フロントアクスルケース12,12に固定しているので、左右前輪4,4の左右移動位置への固定構成を強固にし、左右前輪基部伝動軸22a,22aと左右伸縮伝動軸(筒体)22b,22bとのスプライン嵌合の耐久性を高めることができる。
また、図9に示すように、前記左右固定板24a,24aの後側面を垂直面に構成し、左右固定板24a,24aにおける左右調節孔24b,…の上下対応位置には、上側溝39a,…、及び、下側溝39b,…を設けている。また、左右フロントアクスルケース12,12には上側溝39a,…の上方に対応するように基準となる左右ロールピン41,41を設けている。そして、図10に示すように、左右ロールピン41,41の下端部に切欠き部41aを構成し、左右調節孔24b,…との合致確認を容易にし、左右固定ボルト24c,24cの調節位置を運転席のオペレータからも分かりやすくしている。
また、左右固定板24a,24aの左右調節孔24b,…、左右固定ボルト24c,24c、左右フロントアクスルケース12,12側の小径の左右固定ねじ孔24d,24dのねじ構成を、左側を右ねじとすると、左前輪4からのモーメントが締まり側となり、また、右側を左ねじとすると、右前輪4からのモーメントが締まり側となり、ねじの弛みを防止することができる。
また、図6に示すように、左右移動筒体12a,12aに取り付けた左右閉鎖蓋12e,12eには、ピニオンギヤG3,G3をベアリング26a,26aを介して支架し、ピニオンギヤG3,G3の内側端部に取り付けている左右伸縮伝動軸(筒体)22b,22bの内側端部をベアリング26bを介して左右移動筒体12a,12aに支架している。
前記構成によると、左右前輪基部伝動軸22a,22aと左右移動筒体12a,12aの摺動抵抗を小さくし、円滑に移動させることができる。また、左右前輪基部伝動軸22a,22aと左右移動筒体12a,12aのこぜがないため、摺動移動が容易になると共に、スプライン嵌合も容易となり、組立て作業を楽に行なうことができる。また、左右伸縮伝動軸(筒体)22b,22bと左右前輪基部伝動軸22a,22aとの回転振れが抑制され、耐久性を高めることができる。
次に、図4及び図5に基づき、前記左右中間伸縮手段18、18の具体構成について説明する。
左右前輪操舵シリンダ16,16の左右伸縮ロッド16a,16aと左右前輪支持ケース14,14の左右ナックルアーム28,28とを、左右中間伸縮手段18,18により連結している。
この左右中間伸縮手段18,18は、大径筒体18aと、大径筒体18aにねじ嵌合している中径筒体18bと、中径筒体18bにねじ嵌合している小径筒体18cと、小径筒体18cの左右内側端部に設けている内側連係球体18dと、小径筒体18cにねじ嵌合している外側ロッド18eと、大径筒体18aと外側ロッド18eとを固定する固定ボルト18fと、大径筒体18aと中径筒体18bとを固定する固定ボルト18gと、中径筒体18bと小径筒体18cとを固定するロックナット18hと、により構成している。
しかして、大径筒体18a、中径筒体18b及び小径筒体18cを順次ねじ調節することにより、調節ねじ部が3重構造となり、伸縮調節量を長くすることができる。なお、伸縮調節構成を2重構造から3重構造に変更することにより、3割程度の伸縮量の増加を図ることができる。
前記構成によると、大径筒体18a、中径筒体18b及び小径筒体18c口bを順次ねじ嵌合している3重構造にしたので、伸縮量を大きくすることができ、最短縮時のコンパクト化を図ることにより、前輪4、4の操舵角を大きくすることができる。
また、この実施形態では、小径筒体18cと外側ロッド18eとをねじ嵌合しているので、伸縮調節構成が4重構造となり、大径筒体18a、中径筒体18b及び小径筒体18cをねじ調節して固定し、更に、小径筒体18cと外側ロッド18eとをねじ調節することにより、簡単な構成で左右前輪4,4のトーイン調整をすることができる。
また、小径筒体18cに小径の中実の軸体で構成した左右外側ロッド18e,18eをねじ嵌合し、左右外側ロッド18e,18eを左右前輪支持ケース14,14の左右ナックルアーム28,28に連係しているので、強度のアップを図り、耐久性を高めることができる。
また、前記左右中間伸縮手段18,18を機体の左右外側における左右前輪支持ケース14,14の左右ナックルアーム28,28に連設する位置に設けたので、機体外側から左右中間伸縮手段18,18の調節操作を楽にすることができる。
なお、左右前輪4,4の伸縮調節作業は左右を各別に行なう。即ち、固定手段24の固定ボルト24cを取り外し、中間伸縮調節手段18の固定ボルト18f,18gを取り外す。次いで、ステアリングハンドル(図示省略)を操作し、前輪4を操舵し、前輪4を希望の調節孔24bまで移動させる。次いで、固定ボルト24cで固定手段24をロックし、固定ボルト18f,18gで中間伸縮調節手段18を固定することにより、楽に調節することができる。
また、前記固定手段24の左右方向に沿う左固定板24aにおける後側下部には、図8に示すように、ハーネスパイプ31を取り付け、左右ハーネスパイプ31内にハーネス33を挿入して左側に延出し、ハーネスパイプ31の左右長さを前記中間伸縮調節手段18の左右長さよりも長くし、ハーネスパイプ31の左側端部を上方に屈曲しながらナックルアーム28と中間伸縮調節手段18との接続部後方を通してハーネス33を上方に導き、ナックルアーム28に取り付けた操舵切れ角センサ35に接続している。
前記構成によると、中間伸縮調節手段18を左右に伸縮調節してもハーネス33が噛み込むようなこともなく、また、作物等との接触も防止されて、ハーネス33の耐久性を高めることができる。
また、ハーネスパイプ31から露出しているハーネス33には、コイルスプリング37を巻き付けてガードしているので、ハーネス33の追従移動を良くし、耐久性を高めることができる。
また、図11及び図12に示すように、左右フロントアクスルケース12,12の左右中心部に、ブリーザ43を設けるにあたり、前輪デフ機構20の左右中心からやや偏心させ、且つ、動力の伝達される大径ギヤ20aのない側にブリーザ43の内側孔43aを開口し、側壁を貫通して前側上部に外側孔43bを開口している。
前記構成によると、左右フロントアクスルケース12,12には潤滑油が左右前輪伝動軸22,22まで満たされているが、ブリーザ43の下方には空間部が形成されていて、また、潤滑油が大径ギヤ20aにより掻き上げられることもなく、潤滑油の吹き出しを防止しすることができ、また、ゴミの侵入を防止することができる。
次に、図15及び図16に基づき前輪の切れ角ストッパについて説明する。
左右フロントアクスルケース12,12の左右両側部には、左右前輪4,4の左右切れ角ストッパ47,47を設けている。この左右切れ角ストッパ47,47は、突出長さを前記中間伸縮調節手段18の調節に対応して複数段に調節できる左右ピン47a,47aと、左右ピン47a,47aに嵌合する複数の左右カラー47b,…により構成されている。そして、左右ピン47a,47aを左右外側及び後方に向けて傾斜状態で延出して、左右係止ピン47a,47aの突出長さに応じて係止固定できるように構成している。
また、前記左右中間伸縮調節手段18,18の伸縮調節長さに応じて、左右ピン47a,47aの突出長さを調節し、左右ピン47a,47aの突出度合いに応じて左右カラー47b,…を嵌合装着する。また、左右ピン47a,47aの先端部に左右ナックルアーム28,28が当接し切れ角が規制された状態では、左右ナックルアーム28,28が左右ピン47a,47aを左右方向外側から内側に向けて押圧し、前記左右前輪操舵シリンダ16,16の油圧力を受け止めるように構成している。
前記構成によると、左右中間伸縮調節手段18,18を左右方向に伸縮調節し左右前輪4,4を調節した場合にも、前輪切れ角の規制調整が容易になり、また、左右前輪4,4の調節位置毎に切れ角規制を有効に受け止めることができる。
次に、図17に基づき左右フロントアクスルケース12,12の標準型式及び前輪伸縮型式の部品の共用化構成について説明する。
左右フロントアクスルケース12,12を、左右フロントアクスルケース12,12の中央部を連結一体構成した基部ケース部12mと、基部ケース部12mの左右中心部を走行車体1に支架する中央支架部12nと、基部ケース部12mの左右両側に取り付ける左右ケース部12r,12sとで構成している。そして、基部ケース部12mを専用部品として、標準型式及び前輪伸縮型式のものをそれぞれ別個に構成し、中央支架部12n及び左右ケース部12r,12sを共用部品に構成する。
前記構成によると、標準型式及び前輪伸縮型式の左右フロントアクスルケース12,12を構成する際に、専用部品の基部ケース部12mに、共用部品の中央支架部12n及び左右ケース部12r,12sを組み付ければよく、成形型材の共用化を図りコストの低減をすることができる。
トラクタ全体の側面図 トラクタ全体の正面図 トラクタ全体の平面図 フロントアクスルケースの平面図、背面図 中間伸縮調節手段の側面図 フロントアクスルケースの切断平面図 固定手段の切断平面図 フロントアクスルケースの斜視図 フロントアクスルケースの斜視図 固定手段の斜視図 フロントアクスルケースの斜視図 フロントアクスルケースの切断した斜視図 フロントアクスルケースの左右側部の斜視図 前輪伝動軸のギヤの斜視図 フロントアクスルケースの斜視図 フロントアクスルケースの斜視図 フロントアクスルケースの背面図
4 前輪
12 フロントアクスルケース
12a 左右移動筒体
12b 左右ハブ
12c 左右規制ロッド
12d 左右規制孔
14 左右前輪支持ケース
16 前輪操舵シリンダ
18 中間伸縮調節手段
18a 大径筒
18b 中径筒体
18c 小径筒体
22 前輪伝動軸
24 固定手段
24a 固定板
24b 左右調節孔
28 ナックルアーム
39a 上側溝
39b 下側溝
41 ロールピン

Claims (2)

  1. 左右フロントアクスルケース(12,12)の左右両側部に左右前輪(4,4)付きの左右前輪支持ケース(14,14)を操舵自在に設け、前記左右フロントアクスルケース(12,12)内に設けた左右方向伸縮自在の前輪伝動軸(22,22)を経由して前記左右前輪(4,4)に動力を伝達する作業車両において、前記左右フロントアクスルケース(12,12)の左右中間部に左右方向に沿うように左右前輪操舵シリンダ(16,16)を設け、該左右前輪操舵シリンダ(16,16)と前記左右前輪支持ケース(14,14)の左右ナックルアーム(28,28)とを中間伸縮調節手段(18,18)により連結し、該中間伸縮調節手段(18,18)には、大径筒体(18a)、中径筒体(18b)及び小径筒体(18c)を順次ねじ嵌合した三重の伸縮調節部を設け、
    前記左右フロントアクスルケース(12,12)には、左右移動筒体(12a,12a)を左右方向に移動自在に嵌合支持し、左右移動筒体(12a,12a)の左右外側部に左右ハブ(12b,12b)を構成し、左右ハブ(12b,12b)の一側に左右規制ロッド(12c,12c)を軸方向に延出し、左右規制ロッド(12c,12c)を左右フロントアクスルケース(12,12)の左右規制孔(12d,12d)に左右方向に移動自在にスプライン嵌合する構成とし、
    左右ハブ(12b,12b)の他側には固定手段(24)を設け、この固定手段(24)により左右移動筒体(12a,12a)を左右フロントアクスルケース(12,12)に固定する構成とし、
    左右フロントアクスルケース(12,12)内の左右前輪伝動軸(22,22)の軸心よりも左右固定手段(24,24)の固定板(24a,24a)の左右調節孔(24b,…)を下方に配置して構成したことを特徴とする作業車両。
  2. 前記左右固定板(24a,24a)の左右調節孔(24b,…)の上下対応位置には、上側溝(39a,…)、及び、下側溝(39b,…)を設け、左右フロントアクスルケース(12,12)には上側溝(39a,…)の上方に対応するように基準となる左右ロールピン(41,41)を設けたことを特徴とする請求項1記載の作業車両。
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