説明

コンバインの前処理部

【課題】穀稈搬送用の爪が所定ピッチで複数設けられた搬送チェーンの逆転駆動を防止する一方向クラッチを、構成を複雑化すること無く且つ強度を容易に確保可能な状態で、搬送装置に設置したコンバインの前処理部を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明では、搬送装置8が、駆動軸S7,S16に軸支される駆動スプロケット24と、駆動スプロケット24に巻き掛けられて駆動スプロケット24により駆動される搬送チェーン27と、搬送チェーン27に所定ピッチで設けられた複数の穀稈搬送用爪28とを備え、駆動軸S7,S16上における駆動スプロケット24と駆動軸S7,S16との間の駆動スプロケット24の中心線L上に、両方向の回転動力の内で一方向の回転動力のみを駆動軸S7,S16から駆動スプロケット24に伝動する一方向クラッチ29を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、穀稈の刈取作業及び搬送作業を行うコンバインの前処理部に関する。
【背景技術】
【0002】
刈取部及び搬送装置を設け、圃場の穀稈を刈取部で刈取るとともに、搬送装置によって穀稈の搬送を行うコンバインの前処理部が従来公知であるが、搬送装置による穀稈の搬送過程で藁詰まりが生じた場合があり、このような場合には、搬送装置を逆転駆動させることにより、上記藁詰まりを解消させる。
【0003】
搬送装置を逆転駆動させる際、穀稈搬送用爪が所定ピッチで起伏可能に複数設けられた搬送チェーンが逆転駆動されると破損のおそれがあるため、この搬送チェーンが巻き掛けられる駆動スプロケットが軸支される駆動軸上に、駆動軸に伝動される両方向の回転動力の内から一方向の回転動力のみを駆動スプロケットに伝動する一方向クラッチを設け、搬送装置の逆転駆動時、爪が設けられた上記搬送チェーンには動力が伝動されないように構成されたコンバインが公知になっている(例えば、特許文献1を参照)。
【0004】
また、コンバインの刈取部等に逆転動力が伝動されないように、駆動軸上で、且つ駆動軸の動力が伝動されて刈取部等を駆動する駆動プーリと駆動軸との間に一方向の回転動力のみを伝動する一方向クラッチを介在させたコンバインが公知になっている(例えば、特許文献2を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−6187号公報
【特許文献1】特開平7−236340号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記文献のコンバインは、爪を有する搬送チェーンや刈取部等に逆転動力が伝動されることを防止できる。その一方で、特許文献1のコンバインは、一方向クラッチが駆動軸上の駆動スプロケットから離間した箇所に設置され、駆動軸を一方向クラッチの伝動下流側と上流側とに分割形成する必要があるため、構造が複雑になり、コストを低く抑えることが難しいという課題がある。
【0007】
また、特許文献2のコンバインは、駆動軸上における駆動軸と駆動プーリとの間に一方向クラッチが設置されているので、駆動軸を分割形成する必要はないが、一方向クラッチと駆動プーリの回転中心が駆動軸上でずれているめ、駆動プーリ回転時に一方向クラッチに偏荷重が掛かり、一方向クラッチの強度を小さくすることが困難で強度が不足することがあるという課題がある。
本発明は、上記課題を解決し、穀稈搬送用の爪が所定ピッチで複数設けられた搬送チェーンの逆転駆動を防止する一方向クラッチを、構成を複雑化すること無く且つ強度を容易に確保可能な状態で、搬送装置に設置したコンバインの前処理部を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的と達成するため本発明のコンバインの前処理部は、刈取部12及び搬送装置8を設け、前記搬送装置8が、駆動軸S7,S16に軸支される駆動スプロケット24と、前記駆動軸S7,S16上に設置されて駆動軸S7,S16に伝動される両方向の回転動力の内から一方向の回転動力のみを駆動スプロケット24に伝動する一方向クラッチ29と、駆動スプロケット24に巻き掛けられて駆動スプロケット24により駆動される搬送チェーン27と、搬送チェーン27に所定ピッチで設けられた複数の穀稈搬送用爪28とを備え、圃場の穀稈を刈取部12で刈取るとともに、搬送装置8の搬送チェーン27を駆動させ穀稈の搬送を行うコンバインの前処理部において、駆動スプロケット24と駆動軸S7,S16との間における駆動スプロケット24の中心線L上に前記一方向クラッチ29を配置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
以上のように構成される本発明のコンバインの前処理部によれば、前処理部側を逆転駆動させて藁詰まり等を解消するにあたり、穀稈搬送用爪が設けられた搬送チェーンの逆転駆動を防止するための一方向クラッチを、駆動スプロケットと駆動軸との間における駆動スプロケットの中心線上に配置しているため、駆動軸上の駆動スプロケットからずれた位置に一方向クラッチを設けた場合のように駆動軸を駆動スプロケット側である伝動下流側と上流側で分割形成する必要がなくなるという効果がある他、駆動スプロケットの中心線上から外れた位置に一方向クラッチを配置した場合と比較して駆動スプロケット駆動時における一方向クラッチへの荷重を小さくすることが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明を適用したコンバインの構成を概念的に示す側面図である。
【図2】本発明を適用したコンバインの構成を概念的に示す平面図である。
【図3】本コンバインの前処理部側の動力伝動系統図である。
【図4】右穂先搬送体の構成を示す平面図である。
【図5】(A),(B)は、右穂先搬送体の駆動軸上に設けられた一方向クラッチの構成を示す側断面図及び平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下図示する例に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1,2は、本発明を適用したコンバインの構成を概念的に示す側面図及び平面図である。本コンバインは、機体フレーム1が左右一対のクローラ式装置装置(走行部)2に載置支持されている。機体フレーム1の前方(前進方向)には前処理部3が設けられ、機体フレーム1上には右(進行方向右)前部に運転席4が設置され、機体フレーム1上の左(進行方向左)部に脱穀装置6が搭載され、機体フレーム1における運転席4後方且つ脱穀装置6の内側方にグレンタンク7が載置固定されている。
【0012】
前処理部3には、前処理部3によって刈取られた穀稈を脱穀装置6側に後方搬送する搬送装置8が設けられており、前処理部3に設けられた上記搬送装置8によって搬送される穀稈は、脱穀装置6の左側部のフィードチェーン9に渡される。フィードチェーン9は穀稈の穂先側が脱穀装置6内に挿入された状態で穀稈の株元側を挟持して後方搬送するように構成されている。
【0013】
フィードチェーン9によって後方搬送される穀稈は、脱穀装置6に沿った上記搬送過程で、扱胴によって脱穀処理され、排藁になり、機外に排出される。脱穀処理物は、脱穀装置6内で選別風によって籾等の穀粒と藁屑等とに選別され、藁屑等は機外に排出され、穀粒は上記グレンタンク7内に収容される。
【0014】
上記前処理部3は、圃場内の穀稈を引起す引起装置11と、引起装置11によって引起された圃場の穀稈の株元側を切断処理する刈刃(刈取部)12と、引起装置11によって引起された穀稈を後方に送るスターホイル13及び掻込みベルト14と、スターホイル13及び掻込みベルト14からの穀稈をフィードチェーン9に向けて後方搬送する前述の搬送装置8とを備えている。
【0015】
引起装置11は複数(図示する例では4つ)が左右並列配置されて設けられており、各引起装置11は上下環状に循環移動するチェーンに起伏可能な引起爪(タイン)16を所定ピッチで複数備えている。引起爪16は、チェーンが上方移動する側で起立して圃場の穀稈を梳き起す起立姿勢に切換えられる一方で、チェーンがそれ以外の箇所を移動している場合にはチェーンに沿って倒伏して収容される倒伏姿勢に切換えられる。
【0016】
スターホイル13及び掻込みベルト14は、それぞれ左右一対を1組として複数組設けられ、穀稈を掻込むようにして後方に搬送する。ちなみに、この掻込み搬送の途中で、穀稈は上述の刈刃12によって切断処理される。
【0017】
搬送装置8は、左側に配置された引起装置11側から後方搬送されてくる穀稈の株元を後方搬送する左株元搬送体(株元搬送体)17と、右側に配置された引起装置11側から後方搬送されてくる穀稈の株元を搬送上流側で受取るとともに左株元搬送体17からの穀稈の株元を搬送中途部で受取って後方搬送する右株元搬送体(株元搬送体)18と、右株元搬送体18からの穀稈の株元を受取って後方搬送する扱深搬送体(株元搬送体)19と、扱深搬送体19からの穀稈の株元を受取ってフィードチェーン9に渡すように後方搬送する後方株元搬送体(株元搬送体)21と、左株元搬送体17によって株元が後方搬送される穀稈の穂先を右株元搬送体17に沿って後方搬送する左穂先搬送体(穂先搬送体)22と、右株元搬送体18、扱深搬送体19及び後方株元搬送体21によって株元が後方搬送される穀稈の穂先を右株元搬送体18、扱深搬送体19及び後方株元搬送体21に沿って後方搬送する右穂先搬送体(穂先搬送体)23と、を備えている。
【0018】
扱深搬送体19は上下揺動駆動可能に支持され、扱深搬送体19の上下揺動によって、後方株元搬送体21における穀稈株元側の挟持位置が変更され、これによってフィードチェーン9の穀稈株元側の挟持位置も変更される。以上により脱穀装置6への穀稈の挿入量を適宜調整することが可能になる。
【0019】
なお、株元搬送体17,18,19,21及び穂先搬送体22,23は、それぞれ、駆動スプロケット24と、従動スプロケット26と、この一対のスプロケット24,26に掛け回わされる搬送チェーン27とを備え、穂先搬送体22,23は、さらに穀稈搬送用爪であるタイン28を等間隔に複数有するとともに、穀稈を上述のように後方搬送する正転方向の動力のみを駆動スプロケット24に伝動して逆転方向の動力を駆動スプロケット24に伝動しない一方向クラッチ(ワンウェイクラッチ)29が設けられている(図4,5参照)。
【0020】
図3は、本コンバインの前処理部側の動力伝動系統図である。入力プーリ31を介してエンジンで発生された動力がギヤケース32に入力される。ギヤケース32に入力された駆動力はHST(油圧式無段階変速装置)33によって無段階に変速されてフィードチェーン駆動軸S1及び前処理駆動軸S2から出力される。
【0021】
フィードチェーン駆動軸S1の動力は一方向クラッチ(ワンウェイクラッチ)34を介してフィードチェーン9に伝動される。この一方向クラッチ34は、フィードチェーン駆動軸S1の回転動力の内で、穀稈を上述のようにして後方搬送する正転方向の動力をフィードチェーン9に伝動する一方で、逆転方向の動力はフィードチェーン9に伝動しないように構成されている。
【0022】
前処理駆動軸S2の動力は、前処理部駆動軸S2と一体回転する駆動プーリ36と、前処理部伝動軸S3と一体回転する従動プーリ37と、この駆動プーリ36と従動プーリ37との巻き回されて駆動プーリ36の動力を従動プーリ37に伝動する伝動ベルト38とによって、前処理部伝動軸S3に伝動される。ちなみに、上記伝動ベルト38には、テンションプーリ等からなる図示しないテンションクラッチが設けられ、このクラッチの入切作動によって、駆動プーリ36から従動プーリ37への動力伝動を断続させる。
【0023】
前処理部伝動軸S3の動力は、ベベルギヤ39を介して伝動軸S4に伝動される。伝動軸S4の動力は、伝動軸S4の中間に設けられるベベルギヤ41と伝動軸S6とベベルギヤ42を介して駆動軸S7に伝動される。駆動軸S7には後方株元搬送体21の駆動スプロケット24及び右穂先搬送体23の駆動スプロケット24が軸支され、駆動軸S7の動力によって後方株元搬送体21及び右穂先搬送体23が駆動される。
【0024】
伝動軸S4の動力は、ベベルギヤ44を介して伝動軸S8に伝動される。伝動軸S8の動力は、ベベルギヤ46、伝動軸S9、ベベルギヤ47を介して、駆動軸S11に伝動され、駆動軸S11と一体回転する駆動スプロケット24の動力によって扱深搬送体19を駆動させる。
【0025】
また、伝動軸S8の動力は、伝動軸S8と一体回転する駆動スプロケット24に伝動され、右株元搬送体18を駆動させる。くわえて、右株元搬送体18の従動スプロケット26の動力によって、右株元搬送体18上流側端の前方に位置する一対のスターホイル13,13及び掻込みベルト14,14が駆動される。
【0026】
伝動軸S4の動力は、さらに、ベベルギヤ49を介して伝動軸S12に伝動される。伝動軸S12の動力は、伝動軸S12の両端のベベルギヤ51を介して、刈刃12に伝動される。伝動軸S4の動力はさらにベベルギヤ52を介して伝動軸S13に伝動される。伝動軸S13の動力は、ベベルギヤ53、伝動軸S14及びベベルギヤ54を介して駆動軸S16に伝動される。
【0027】
駆動軸S16には、左株元搬送体17を駆動する駆動スプロケット24及び左穂先搬送体22を駆動する駆動スプロケット24が軸支されており、駆動軸S16の動力によって、左株元搬送体17及び左穂先搬送体22が駆動される。くわえて、右株元搬送体17の従動スプロケット26によって、左株元搬送体17の前方に位置する一対のスターホイル13,13及び掻込みベルト14,14が駆動される。
【0028】
また、伝動軸S13には、変速ギヤを内装した引起トランスミッション58が設けられている。伝動軸S13に伝動された動力は引起トランスミッション58によって変速されて引起トランスミッション58の出力軸S17から出力される。出力軸S17の動力はベベルギヤ61を介して駆動軸S18に伝動される。駆動軸S18の動力は、ベベルギヤ62を介して引起装置11の搬送チェーン63に伝動され、各引起装置11を駆動させる。
【0029】
上記引起トランスミッション58は、切換アーム64の揺動作動によって、高速、低速又はニュートラルの何れかに切換可能に構成されており、この切換アーム64の揺動が電動シリンダ66の伸縮ロッド67の伸縮によって制御され、この電動シリンダ66の伸縮が変速切換スイッチ68の切換操作及び逆転スイッチ69の入切操作によって操作される。
【0030】
具体的には、逆転スイッチ69が入操作されると、変速切換スイッチ68の操作状態に関係無く、引起トランスミッション58が出力軸S17に動力を伝動しないニュートラル状態に切換えられる。逆転スイッチ69の切操作されている際には、変速切換スイッチ68を高速に切換操作することにより、引起トランスミッション58が出力軸S17に動力を高速伝動する高速状態に切換えられる一方で、変速切換スイッチ68を低速に切換操作することにより、引起トランスミッション58が出力軸S17に動力を低速伝動する高速状態に切換えられる。
【0031】
また、逆転スイッチ69の入操作によって、HST33が逆転伝動状態に切換作動され、HST33を介して無段階変速後の逆転方向の動力がフィードチェーン駆動軸S1及び前処理駆動軸S2に伝動されるようになる一方で、逆転スイッチ69の切操作によって、HST33が正転伝動状態に切換作動され、HST33を介して無段階変速後の正転方向の動力がフィードチェーン駆動軸S1及び前処理駆動軸S2に伝動されるようになる。
【0032】
すなわち、前処理部3で穀稈の詰り等が発生して前処理部3を逆転駆動させる場合には、逆転スイッチ69を入操作している状態で、入力プーリ31にエンジン動力を逆回転で伝動する。この前処理部3の逆転駆動時には、スターホイル13、掻込みベルト14及び株元搬送体17,18,19,21が搬送方向に対して逆転方向に駆動されて藁詰まり等が解消される一方で、起伏可能なタイン16、28を備えて正転方向にのみ駆動されることが好ましい引起装置11及び穂先搬送体22,23に対しては一方向クラッチ29及び引起トランスミッション58の作用によって動力伝動が遮断され駆動が停止した状態になる。くわえて、前処理部3の逆転駆動時、上記一方向クラッチ34の作用によって、フィードチェーン9への動力伝動も遮断される。
【0033】
なお、伝動ベルト38に設けられた上述のテンションプーリによって、従動プーリ37への動力で伝動を遮断するとともに切換アーム64の手動操作等や逆転スイッチ69からの操作により引起トランスミッション58をニュートラル状態に切換えた後、上記従動プーリ37を逆転方向に手段で回転させることにより、スターホイル13、掻込みベルト14及び株元搬送体17,18,19,21を逆転方向に作動させ、藁詰まり等を解消させてもよい。ちなみに、この際にも、穂先搬送体22,23及び引起装置11への動力伝動は遮断される。
【0034】
次に、図4及び5に基づいて穂先搬送体の構造について右穂先搬送体23を例に説明する。
図4は、右穂先搬送体の構成を示す平面図である。右穂先搬送体23は、上記駆動軸S7に軸支されて機体の左右中間に位置する駆動スプロケット24と、この駆動スプロケット24よりも機体の端側且つ前方に位置する従動スプロケット26との間に循環移動可能に無端環状の搬送チェーン27が巻き回された構造となっている。
【0035】
すなわち、搬送チェーン27は、機体の左右中間から機体の端側に向かって斜め前方に延設されており、この搬送チェーン27には上述のタイン28が起伏自在に設けられている。搬送チェーン27の移動経路において、正転駆動時に搬送チェーン27が後方移動する内側(左側)が穀稈の搬送側、前方移動する外側(右側)が非搬送側となっている。
【0036】
右穂先搬送体23の搬送側には、一又は複数(図示する例では2つ)のアイドラースプロケット71が設けられ、搬送側のテンションを維持して穀稈の搬送経路を安定的に形成している。一方、右穂先搬送体23の非搬送側には、搬送チェーン27に環状外側から接するように円弧状に湾曲形成された板状のガイド体72が設けられている。ちなみに、搬送側には搬送チェーン27の移動を案内するチェーンガイド75が複数設けられ、搬送側におけるタイン28の移動を安定させている。
【0037】
ガイド体72の後端には、搬送チェーン27に対して環状外側に突出する起立姿勢で移動してくるタイン28を搬送チェーン27に沿うように倒伏させながらガイド体72と搬送チェーン27との間に案内することによりタイン28を搬送チェーン27の移動方向に沿う倒伏姿勢に切換えるゴム板状の倒伏ガイド体73が設けられている。一方、右穂先搬送体23の非搬送側における従動スプロケット26の近傍には、倒伏姿勢で移動してくるタイン28を起立姿勢に切換える切換部材74が設置されている。
【0038】
以上により、各タイン28は、起立姿勢状態で搬送側を移動した後、非搬送側における駆動スプロケット24からガイド体72に至る範囲で倒伏姿勢に切換えられ、続いて、ガイド体72の後端部から前端部に至る範囲でガイド体72によって倒伏姿勢が保持された状態で移動し、その後、フリー状態で切換部材74を通過する過程で起立姿勢に切換えられて従動スプロケット26に至り、再び搬送側に戻され、上記移動を繰返す。
【0039】
また、駆動軸S7には軸周りに回動可能にテンションアーム77の基端部が支持され、このテンションアーム77の先端部には搬送チェーン27と環状内側から接するテンションスプロケット78が回転自在に取付支持されている。このテンションアーム77にはバネ等の弾性部材79が設けられており、この弾性部材79の付勢力によって、テンションスプロケット78が搬送チェーン27に弾性的に押圧され、搬送チェーン27の所定以上のテンションを維持している。
【0040】
上記構成の右穂先搬送体23は、上述したように、一方向クラッチ29によってタイン28が搬送側で後方移動し非搬送側で前方移動する正転方向にのみ駆動されるが、この一方向クラッチ29は、駆動軸S7と駆動スプロケット24との間に介挿されている。
【0041】
図5(A),(B)は、右穂先搬送体の駆動軸上に設けられた一方向クラッチの構成を示す側断面図及び平断面図である。上述した一方向クラッチ29は、駆動軸S7と駆動スプロケット24との間における駆動スプロケット24の中心線L上に配置されており、一方向クラッチ29の駆動軸S軸方向の中央部は、上記中心線L上に位置している。
【0042】
なお、中心線Lは、駆動スプロケット24の周縁に等間隔で配置されて搬送チェーン27が巻き掛けられる複数の歯24aが直線上に並ぶ方向からスプロケットを視認した場合における該直線であり、駆動スプロケット24の中心線Lと従動スプロケット26の中心線とが一致するように両スプロケット24,26は配置されている。
【0043】
一方向クラッチ29は、従来公知のワンウェイクラッチであるが、その構成を説明すると、駆動軸S7の同一軸心上には駆動軸S7の外周を覆うように断面視円形状をなす外筒81が配置され、外筒81の内周と駆動軸S7の外周との間に複数のローラ82が所定ピッチで円状に配されるとともに、外筒81の外周には外筒81と一体回転する駆動スプロケット24が取付固定されており、これら外筒81の内周面、駆動軸S7の外周面及びローラ82によって上述の一方向クラッチ29が構成されている。
【0044】
具体的には、駆動軸S7が逆転方向に回転されると、上記ローラ82が駆動軸S7と外筒81との間の幅広の空間に変位して空回する状態になり、駆動軸S7から外筒81への動力伝動が遮断される一方で、駆動軸S7が正転方向に回転されると、上記ローラ82が駆動軸S7と外筒81との間の幅狭の空間に嵌り込むことにより駆動軸S7と外筒81を一体的に回転させ、駆動軸S7から外筒81に動力が伝動される。
【0045】
なお、左穂先搬送体22については、その延設方向が右穂先搬送体23と左右対称であり、アイドラースプロケット71の数が異なる以外は、略同一に構成されており、駆動軸S16と駆動スプロケット24との間における駆動スプロケット24の中心線L上に一方向クラッチ29が配置されている。
【符号の説明】
【0046】
8 搬送装置
12 刈刃(刈取部)
24 駆動スプロケット
27 搬送チェーン(チェーン)
28 タイン(穀稈搬送用爪,爪)
29 一方向クラッチ(ワンウェイクラッチ)
S7 駆動軸
S16 駆動軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
刈取部(12)及び搬送装置(8)を設け、前記搬送装置(8)が、駆動軸(S7),(S16)に軸支される駆動スプロケット(24)と、前記駆動軸(S7),(S16)上に設置されて駆動軸(S7),(S16)に伝動される両方向の回転動力の内から一方向の回転動力のみを駆動スプロケット(24)に伝動する一方向クラッチ(29)と、駆動スプロケット(24)に巻き掛けられて駆動スプロケット(24)により駆動される搬送チェーン(27)と、搬送チェーン(27)に所定ピッチで設けられた複数の穀稈搬送用爪(28)とを備え、圃場の穀稈を刈取部(12)で刈取るとともに、搬送装置(8)の搬送チェーン(27)を駆動させ穀稈の搬送を行うコンバインの前処理部において、駆動スプロケット(24)と駆動軸(S7),(S16)との間における駆動スプロケット(24)の中心線(L)上に前記一方向クラッチ(29)を配置したコンバインの前処理部。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−172282(P2010−172282A)
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−19532(P2009−19532)
【出願日】平成21年1月30日(2009.1.30)
【出願人】(000001878)三菱農機株式会社 (1,502)
【Fターム(参考)】