JP2004261093A - コンバイン - Google Patents

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JP2004261093A
JP2004261093A JP2003055170A JP2003055170A JP2004261093A JP 2004261093 A JP2004261093 A JP 2004261093A JP 2003055170 A JP2003055170 A JP 2003055170A JP 2003055170 A JP2003055170 A JP 2003055170A JP 2004261093 A JP2004261093 A JP 2004261093A
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Yuichi Niifuku
勇一 新福
Tomoyoshi Hirose
知義 広瀬
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Yanmar Co Ltd
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Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
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Abstract

【課題】掻込み部材22の損傷防止並びに駆動トルクの設定などを行うことができ、取扱い性の向上などを図る。
【解決手段】圃場の穀稈を刈取る刈刃21並びに刈取った穀稈を掻込む掻込み部材22などを備える刈取部10と、扱胴5及び選別機構7を備える脱穀部4を設け、本機側から刈取部10に動力を伝えて駆動するコンバインにおいて、前記掻込み部材22の入力上手側にトルクリミッタ79を設けると共に、トルクローラ223を設けるトルク板234と、トルクローラ223を挾持させる内板235及び外板236と、前記各板235・236を内設させて油浴させるリミッタケース187とを、前記トルクリミッタ79に備えることを特徴とする。
【選択図】 図6

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば稲・麦・大豆など穀物を刈取って脱穀処理するコンバインに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、圃場の穀稈を刈取る刈刃並びに刈取った穀稈を掻込む掻込み部材などを備える刈取部と、扱胴及び選別機構を備える脱穀部を設け、本機側から刈取部に動力を伝えて駆動する技術がある。(例えば、特許文献1参照)
【0003】
【特許文献1】特開平9−9770号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、爪クラッチ構造のトルクリミッタを設けて異常トルクの発生に対処する構成では、トルクリミッタの作動トルクが不安定で損傷防止またはトルク設定などを容易に行い得ない問題がある。また、回転センサを設けて回転の異常低下を検出させる構成では、不具合が発生した後で警報が出され、不具合を解消する復帰時間が長くなったり、駆動部を強固にして損傷を低減させる必要がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
然るに、本発明は、請求項1の如く、圃場の穀稈を刈取る刈刃並びに刈取った穀稈を掻込む掻込み部材などを備える刈取部と、扱胴及び選別機構を備える脱穀部を設け、本機側から刈取部に動力を伝えて駆動するコンバインにおいて、前記掻込み部材の入力上手側にトルクリミッタを設けると共に、トルクローラを設けるトルク板と、トルクローラを挾持させる内板及び外板と、前記各板を内設させて油浴させるリミッタケースとを、前記トルクリミッタに備えるもので、例えば爪クラッチまたはスプロケットの歯飛び構造の従来のトルクリミッタに比べ、前記トルクリミッタの作動ピークトルク(伝動状態から非伝動状態に移行するトルク変化の範囲)を小さくして伝動と非伝動の切換を高精度で行い得、掻込み部材の損傷防止並びに駆動トルクの設定などを容易に行い得、取扱い性の向上などを容易に図り得るものである。
【0006】
また、請求項2の如く、エンジンの動力を伝える脱穀部の各軸の入力側にトルクリミッタを設けると共に、トルクローラを設けるトルク板と、トルクローラを挾持させる内板及び外板と、前記各板を内設させて油浴させるリミッタケースとを、前記トルクリミッタに備えるもので、伝動と非伝動の切換を高精度で行い得、掻込み部材の損傷防止並びに駆動トルクの設定などを容易に行い得ると共に、従来の回転センサの異常警報に比べ、例えば穀物または藁などが詰る前に検知して除去し得、詰り除去などの時間短縮並びに駆動部の強度設定の低減などを図り得るものである。
【0007】
また、請求項3の如く、脱穀部前側にフィーダハウスを設け、フィーダハウス前側に刈取ヘッダーを設け、刈取ヘッダーの刈取フレームの後側にトルクリミッタを設けるもので、刈取入力部にトルクリミッタを容易に組込み得、駆動構造の簡略化並びに駆動機能の向上などを容易に図り得るものである。
【0008】
また、請求項4の如く、フィーダハウスまたは刈取ヘッダーのいずれか一方にトルクリミッタを設けるもので、フィーダハウス側にトルクリミッタを残して刈取ヘッダーを取外したり、トルクリミッタを付設した状態で刈取ヘッダーを取外し得、例えば機種によって取付け位置を変更してトルクリミッタの取付け並びに取扱いを至便にし得るものである。
【0009】
【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はコンバイン全体の側面図、図2は同平面図であり、図中1は走行クローラ2を装設したトラックフレーム3に装備する機台、4は軸流式のスクリュ形扱胴5及び受網6及び選別機構7などを備えていて前記機台1に搭載する脱穀部、9は揚穀筒8を介して取出す脱穀部4の穀粒を溜める穀物タンク、10は前記脱穀部4の下部前方に油圧シリンダ11を介して昇降可能に装設する刈取部、12は運転席13及び運転操作部14を備えて前記穀物タンク9の前方に配設させる運転キャビン、15は前記穀物タンク9の後方に備えていてエンジン16を内設するエンジン部、17は前記穀物タンク9内の穀粒を取出す上部穀粒搬出オーガである。
【0010】
そして、図3に示す如く、前記刈取部10は、未刈り穀稈を取入れる穀物刈取ヘッダー18と、該ヘッダー18の後部略中央に連結させて刈取穀稈を脱穀部4に送給するフィーダハウス19によって構成すると共に、未刈り穀稈掻込み用リール20と、往復駆動型刈刃21と、穀稈掻込オーガ22とを前記穀物ヘッダー18に備え、前記ヘッダー18に取込まれる刈取穀稈をフィーダハウス19に内設する供給チェンコンベア23を介し脱穀部4に送り込んで脱穀処理するように構成している。なお、図中24はセカンドモアである。
【0011】
さらに、図4に示す如く、前記スクリュ形扱胴5は、脱穀部4前後長と略等しい長さの円筒形胴部28と、この胴部28外周に巻装して放射状に立設させ、本発明に係る後述する扱歯を取付ける螺旋形スクリュ羽根29と、前記胴部28の後端外周に設ける排塵突起30とを備えるもので、前記スクリュ形扱胴5を機体前後方向に軸支し、前記フィーダハウス19に連通する扱室31前側の投入口32に扱胴5前端部を臨ませて設けると共に、扱室31後側の排塵口33に扱胴5の後端部を臨ませるもので、前記排塵口33を除く前記扱胴5下側に受網6を張設し、フィーダハウス19から刈取り穀稈を全量投入して脱穀するように構成している。
【0012】
またさらに、前記選別機構6を構成する前後の揺動選別盤34・35を備え、揺動アーム36を介して前後方向に前後選別盤34・35を揺動駆動すると共に、前記扱胴5前部下方に位置させるフィードパン37と、穀物漏下量を調節自在な第1チャフシーブ38と、そのチャフシーブ38下方に設けるグレンシーブ39とを前選別盤34に設ける一方、前記チャフシーブ38後側に連設する第2チャフシーブ41と、一番及び二番流穀板44・45とを後揺動選別盤35に設けている。
【0013】
また、第1チャフシーブ38及びグレンシーブ39の下方に第1及び第2風路47・48を介して選別風を供給する唐箕ファン49と、グレンシーブ39からの穀粒を受取って揚穀筒8に送出する一番樋50及び一番コンベア51と、二番流穀板45からの還元物を前選別盤34上に送出する二番樋53及び二番コンベア54と、前記チャフシーブ41後端を臨ませる三番口55とを備え、一番樋50の穀粒をタンク8に、また二番樋53の還元物をフィードパン37に送出するように構成している。
【0014】
さらに、図5に示す如く、エンジン16の出力軸56にプーリ57・58及びベルト59を介して扱胴5を連結させ、プーリ60・61・62・63・64及びベルト65を介し、前記選別盤34、唐箕ファン49、一番コンベア51、二番コンベア54に出力軸56を連結させ、脱穀部4の各部を駆動すると共に、前記各コンベア51・54の回転数を検出させるピックアップ形の回転センサ66・67を設け、各コンベア51・54の回転低下をブザーなどで警報させる。また、唐箕ファン49の選別軸66にプーリ67・68及びベルト69を介して供給チェンコンベア23のコンベア軸70を連結させ、プーリ71・72及びベルト73を介してコンベア軸70に刈取入力軸74を連結させると共に、前記入力軸74に、チェン75などを介してリール20を連結させ、ベルト76などを介して刈刃21を連結させ、チェン77などを介して掻込みオーガ22を連結させ、チェン78などを介してセカンドモア24を連結させ、刈取部10の各部を駆動する。
【0015】
さらに、前記一番コンベア51、二番コンベア54、刈取入力軸74にトルクリミッタ79を介してプーリ62・61・72を連結させ、トルクリミッタ79の設定トルク以下で駆動させる。
【0016】
さらに、図6乃至図9に示す如く、リミッタケース187にトルクリミッタ取付け孔219を開設させ、前記取付け孔219に軸受蓋220を外側から嵌合させて着脱自在にボルト221止め固定させ、着脱自在な軸受蓋220に刈取リミッタ軸125の中間をベアリング軸受222により回転自在に軸支させる。
【0017】
また、前記ケース187の外側に突出させるリミッタ軸125の一端側に刈取入力用のプーリ72をキー嵌合固定させると共に、ケース187の内側に挿入させるリミッタ軸125の他端側に、軸受段部224と、スプライン225と、ネジ226を形成し、平ギヤ形のリミッタ伝動ギヤ227を軸受段部224にベアリング軸受228を介して回転自在に軸支させる。なお、前記プーリ72の外径を軸受蓋220の外形よりも大きく形成し、プーリ72を軸125から取外した状態で軸受蓋220及びボルト221の着脱を行うと共に、前記ギヤ227の外径を取付け孔219よりも小さく形成し、ギヤ227を軸125に取付けた状態で、取付け孔219に軸125と軸受蓋220の嵌合部を出入させるもので、前記ギヤ227を噛合させる平ギヤ229を前記刈取入力軸74に係合軸支させ、刈取入力軸74にリミッタ伝動ギヤ227を連結させる。
【0018】
さらに、前記リミッタ伝動ギヤ227の側面に一体形成する円筒形のアウタケース230と、リミッタ軸125上で対向させるドーナツ板形の受板231及び押板232と、同一円周上に複数のトルクローラ233を略等間隔に配列させるドーナツ板形のトルク板234と、リミッタ軸125の軸芯方向の対向する両側方からトルク板234のトルクローラ233を挾持させるドーナツ平板形の内板235及び外板236と、前記ネジ226に螺着させて押板232に圧接させる着脱自在なナット223及び座金181とを、前記トルクリミッタ126に備え、カウンタケース25内部にトルクリミッタ79本体側のアウタケース230などを配設させて油浴させる。
【0019】
そして、軸受蓋220にリミッタ軸125を軸支させ、該軸125の軸受段部224にリミッタ伝動ギヤ227を抜出し自在に軸支させ、アウタケース230の内孔240に受板231を内挿させ、複数組の内板235とトルク板234と外板236をアウタケース230に内挿させ、リミッタ軸125のスプライン225に内板235の内孔を係合軸支させ、略120度間隔に設けるアウタケース230のキー溝241に外板236外周の突起形キー242を係合させる。また、トルクバネ239を支持させた座板238をリミッタ軸125の機外側端部に回転自在に軸支させ、前記軸125のネジ182にトルクナット237を螺着させ、トルクリミッタ126を軸受蓋220及びリミッタ軸125とユニット構造に組立てるもので、トルクナット237を締付けてトルクバネ239力を調節し、トルクローラ233の伝達トルクを設定する。また、前記刈取入力用プーリ72とこのプーリボス183とを各別に形成し、プーリ95とボス183を着脱自在にボルト184止め固定させ、プーリボス183をリミッタ軸125にキー嵌合させ、プーリボス183の機外側面にトルクバネ239を圧接させ、リミッタケース187の外側にトルクナット237及びバネ239を設ける。
【0020】
また、刈取伝動軸125の軸芯部にL形の油穴243を形成し、油穴243の一端側をリミッタケース187の内部に軸125端面で開口させ、油穴243の他端側をリミッタ軸125のスプライン225形成部の周面に開口させると共に、スプライン225に嵌合させる内板235の内孔に油通し用の切欠244を形成し、多層形の各トルク板234のトルクローラ233に、油穴243及び切欠244を介し、刈取伝動軸125の回転によって発生する遠心力により油穴243からトルクローラ233方向にケース25の油を移動させ、遠心力によって強制的にトルクローラ233に油を送って強制潤滑する。
【0021】
さらに、前記トルクローラ233の円柱形に対して平面視で相似する長方形の支持孔245をトルク板234に形成し、トルクローラ233を支持孔245に回転自在に内挿させると共に、支持孔245の対向する長辺側の開口縁に一対の舌片246を対向させて設け、トルクローラ233の外周に舌片246を摺接させる。また、トルク板234の外周に形成する折曲げ縁247と同一方向に舌片246を突設させ、トルク板234の軸芯方向の幅をトルクローラ233の外径よりも小さく形成し、トルク板234の両側面にトルクローラ233の外周側を突出させて内板235と外板236に摺接させると共に、ホルダを形成する一対の舌片246の先端側をトルクローラ233の円周方向に折曲げ、トルクローラ233の外周を一対の舌片246によって回転自在に挾持させる。
【0022】
さらに、前記トルク板234の回転中心247を通過する放射線248に対してトルクローラ233の軸芯線249をトルク板234の回転下手側に一定の傾斜角度θで傾斜させるもので、転動軸芯線249がトルク板234の回転中心を含む平面(放射線248)に対して角度θだけ傾斜するようにトルクローラ233を配置させる構成において、アウタケース230を回転駆動させると、各トルクローラ233が内板235と外板236に接しながら転動してトルク板234も回転する。このとき、各トルクローラ233は、外板236の回転軌道に対して前記角度θだけ傾斜した方向に転動しようとするのを、トルク板234で規制されながら外板236の回転軌道の方向に移動するため、前記トルクバネ239圧に比例した摩擦抵抗が発生し、しかも、各トルクローラ233は転動しながら滑り摩擦を発生させるので、静摩擦は発生せず、常に動摩擦による安定した摩擦抵抗力が得られる。また、掻込みオーガ22の駆動負荷が増加したとき、内板235と外板236の各回転トルク差が増大してトルクローラ233の摩擦抵抗力よりも大きくなることにより、内板235と外板236がトルクローラ233に対して摺動して伝達動力が遮断される。
【0023】
また、前記刈取入力用プーリ72と同様に、一番及び二番コンベア51・54の入力用のプーリ62・61をリミッタ軸125に軸支させると共に、一番及び二番コンベア51・54の各軸に前記の平ギヤ229を軸支させてリミッタ伝動ギヤ227に連結させ、トルクバネ239によって設定されるトルク以下で一番及び二番コンベア51・54を駆動し、過負荷によってコンベア51・54の回転が低下したとき、センサ66・67が検出して警報する。
【0024】
上記から明らかなように、圃場の穀稈を刈取る刈刃21並びに刈取った穀稈を掻込む掻込み部材である掻込オーガ22などを備える刈取部10と、扱胴5及び選別機構7を備える脱穀部4を設け、本機側から刈取部10に動力を伝えて駆動するコンバインにおいて、前記掻込みオーガ22の入力上手側にトルクリミッタ79を設けると共に、トルクローラ223を設けるトルク板234と、トルクローラ223を挾持させる内板235及び外板236と、前記各板235・236を内設させて油浴させるリミッタケース187とを、前記トルクリミッタ79に備える。そして、例えば爪クラッチまたはスプロケットの歯飛び構造の従来のトルクリミッタに比べ、前記トルクリミッタ79の作動ピークトルク(伝動状態から非伝動状態に移行するトルク変化の範囲)を小さくして伝動と非伝動の切換を高精度で行い、掻込みオーガ22の損傷防止並びに駆動トルクの設定などを行い、取扱い性の向上などを図る。
【0025】
また、エンジン16の動力を伝える脱穀部4の各軸の入力側にトルクリミッタ79を設けると共に、トルクローラ223を設けるトルク板234と、トルクローラ223を挾持させる内板235及び外板236と、前記各板235・236を内設させて油浴させるリミッタケース187とを、前記トルクリミッタ79に備えるもので、伝動と非伝動の切換を高精度で行い、選別機構7などの損傷防止並びに駆動トルクの設定などを行うと共に、従来の回転センサの異常警報に比べ、例えば穀物または藁などが詰る前に検知して除去し、詰り除去などの時間短縮並びに駆動部の強度設定の低減などを図る。
【0026】
また、トルクリミッタ79の本体側を油浴させることによって耐久性を向上させると共に、プーリボス183の外側にトルクナット237及びトルクバネ239を設け、トルクリミッタ79のトルクセットを機外から行い、メンテナンスなど取扱い性の向上を図ると共に、刈取入力用プーリ72とプーリボス183を別体で形成し、プーリ72とプーリボス183をボルト184止め固定させ、プーリボス183を取付けた状態でプーリ72を取外し、トルクリミッタ79のセットトルクを一定に保った状態でプーリ72を取外してベルト交換作業などを行い、取扱い性の向上などを図る。
【0027】
また、リミッタ軸125にベアリング軸受228を介して伝動ギヤ227を回転自在に軸支させ、前記伝動ギヤ227の一側にアウタケース230を一体形成するもので、トルクリミッタ79の構成部品数の削減並びにコンパクト化を行い、かつリミッタ軸125に対してトルクリミッタ79の本体側をユニット構成して組立性及びメンテナンス性などを向上させる。また、リミッタ軸125の中間を軸受蓋220に軸受222を介して軸支させ、軸受蓋220の内部に突設させるリミッタ軸125の一端側にトルクリミッタ79の本体側を設け、軸受蓋220の外部に突設させるリミッタ軸125の他端側にプーリ72とトルクナット237などのトルクセット部材とを設けるもので、例えば分離自在な軸受蓋220にリミッタ軸125を軸支させることにより、分離する側の軸受蓋220と一体的にトルクリミッタ79を着脱させる一方、トルクリミッタ79及びプーリボス183を設けた状態でプーリ72だけを取外すことが可能で、組立性及びメンテナンス性などを向上させる。
【0028】
さらに、図10は、刈取った穀稈の株元をフィードチェン300によって挾持搬送し乍ら、脱穀部301の扱胴302によって脱粒させ、選別機構303によって穀粒とその他のものとに選別し、穀粒を収集すると共に、フィードチェン300から排藁チェン304に排藁を受継ぎ、後側の結束機305に排藁をチェン304から送給し、結束機305によって排藁を束にして放出させるもので、結束機305の入力プーリ306を入力軸307に設けると共に、入力軸307に、図6乃至図9に示すトルクリミッタ79を設け、藁詰り過負荷のとき、結束機305を設定トルク以下で駆動して損傷を防ぐものである。
【0029】
さらに、図3、図5、図11に示す如く、脱穀部4前側にフィーダハウス19を設け、フィーダハウス19前側に刈取ヘッダー18を設け、刈取ヘッダー19の刈取フレーム310の後側にトルクリミッタ79を設け、トルクリミッタ79の出力側または入力側に自在継手311を着脱自在に連結させ、刈取入力部にトルクリミッタ79を容易に組込み、駆動構造の簡略化並びに駆動機能の向上などを図ると共に、フィーダハウス19の側面または刈取ヘッダー18の後面のいずれか一方にトルクリミッタ79を設け、フィーダハウス19側にトルクリミッタ79を残して刈取ヘッダー18を取外したり、トルクリミッタ79を付設した状態で刈取ヘッダー18を取外し、例えば機種によって取付け位置を変更してトルクリミッタ79の取付け並びに取扱いを至便にしている。
【0030】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、請求項1の如く、圃場の穀稈を刈取る刈刃21並びに刈取った穀稈を掻込む掻込み部材22などを備える刈取部10と、扱胴5及び選別機構7を備える脱穀部4を設け、本機側から刈取部10に動力を伝えて駆動するコンバインにおいて、前記掻込み部材22の入力上手側にトルクリミッタ79を設けると共に、トルクローラ223を設けるトルク板234と、トルクローラ223を挾持させる内板235及び外板236と、前記各板235・236を内設させて油浴させるリミッタケース187とを、前記トルクリミッタ79に備えるもので、例えば爪クラッチまたはスプロケットの歯飛び構造の従来のトルクリミッタに比べ、前記トルクリミッタ79の作動ピークトルク(伝動状態から非伝動状態に移行するトルク変化の範囲)を小さくして伝動と非伝動の切換を高精度で行うことができ、掻込み部材22の損傷防止並びに駆動トルクの設定などを容易に行うことができ、取扱い性の向上などを容易に図ることができるものである。
【0031】
また、請求項2の如く、エンジン16の動力を伝える脱穀部4の各軸の入力側にトルクリミッタ79を設けると共に、トルクローラ223を設けるトルク板234と、トルクローラ223を挾持させる内板235及び外板236と、前記各板235・236を内設させて油浴させるリミッタケース187とを、前記トルクリミッタ79に備えるもので、伝動と非伝動の切換を高精度で行うことができ、選別機構7などの損傷防止並びに駆動トルクの設定などを容易に行うことができると共に、従来の回転センサの異常警報に比べ、例えば穀物または藁などが詰る前に検知して除去でき、詰り除去などの時間短縮並びに駆動部の強度設定の低減などを図ることができるものである。
【0032】
また、請求項3の如く、脱穀部4前側にフィーダハウス19を設け、フィーダハウス19前側に刈取ヘッダー18を設け、刈取ヘッダー19の刈取フレーム310の後側にトルクリミッタ79を設けるもので、刈取入力部にトルクリミッタ79を容易に組込むことができ、駆動構造の簡略化並びに駆動機能の向上などを容易に図ることができるものである。
【0033】
また、請求項4の如く、フィーダハウス19または刈取ヘッダー18のいずれか一方にトルクリミッタ79を設けるもので、フィーダハウス19側にトルクリミッタ79を残して刈取ヘッダー18を取外したり、トルクリミッタ79を付設した状態で刈取ヘッダー18を取外すことができ、例えば機種によって取付け位置を変更してトルクリミッタ79の取付け並びに取扱いを至便にできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバインの側面図。
【図2】同平面図。
【図3】刈取部の側面図。
【図4】脱穀部の断面図。
【図5】駆動系統図。
【図6】トルクリミッタの断面図。
【図7】同分解説明図。
【図8】同展開説明図。
【図9】図7の拡大説明図。
【図10】変形例を示す脱穀部の断面図。
【図11】図5の変形例を示す駆動系統図。
【符号の説明】
4 脱穀部
5 扱胴
7 選別機構
10 刈取部
16 エンジン
18 刈取ヘッダー
19 フィーダハウス
21 刈刃
22 掻込みオーガ(掻込み部材)
79 トルクリミッタ
187 リミッタケース
223 トルクローラ
234 トルク板
235 内板
236 外板
310 刈取フレーム

Claims (4)

  1. 圃場の穀稈を刈取る刈刃並びに刈取った穀稈を掻込む掻込み部材などを備える刈取部と、扱胴及び選別機構を備える脱穀部を設け、本機側から刈取部に動力を伝えて駆動するコンバインにおいて、前記掻込み部材の入力上手側にトルクリミッタを設けると共に、トルクロークを設けるトルク板と、トルクローラを挾持させる内板及び外板と、前記各板を内設させて油浴させるリミッタケースとを、前記トルクリミッタに備えることを特徴とするコンバイン。
  2. エンジンの動力を伝える脱穀部の各軸の入力側にトルクリミッタを設けると共に、トルクローラを設けるトルク板と、トルクローラを挾持させる内板及び外板と、前記各板を内設させて油浴させるリミッタケースとを、前記トルクリミッタに備えることを特徴とするコンバイン。
  3. 脱穀部前側にフィーダハウスを設け、フィーダハウス前側に刈取ヘッダーを設け、刈取ヘッダーの刈取フレームの後側にトルクリミッタを設けることを特徴とする請求項1に記載のコンバイン。
  4. フィーダハウスまたは刈取ヘッダーのいずれか一方にトルクリミッタを設けることを特徴とする請求項3に記載のコンバイン。
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