JP2005151905A

JP2005151905A - コンバイン

Info

Publication number: JP2005151905A
Application number: JP2003397446A
Authority: JP
Inventors: Muneyuki Kawase; 宗之河瀬; Takahiro Uchi; 孝広内
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】油圧ポンプから昇降シリンダへの配管構成を簡素化できるとともに、配管と他の機器との接触による損傷等が回避できるものを提供する。
【解決手段】走行機体に一対の刈取ステー１８，１８を立設するとともに、一対の刈取ステー１８，１８に、刈取部を搭載した主フレーム９を昇降シリンダによって昇降揺動自在に支持し、ミッションケース３０の一側面に昇降シリンダに圧油を供給する油圧ポンプ４３を取り付け、油圧ポンプ４３が一対の刈取ステー１８，１８の間に配置されるようにミッションケース３０を設置してある。
【選択図】図４

Description

本発明は、刈取部を搭載した主フレームを昇降用シリンダによって昇降揺動自在に支持するとともに、昇降用シリンダへ圧油を供給する油圧ポンプを備えているコンバインに関する。

主フレームを昇降駆動する油圧シリンダに圧油を供給する油圧ポンプは、エンジンによって駆動されていた（特許文献１参照）。また、刈取部昇降用の油圧ポンプはエンジンに取付られていた（特許文献２参照）。

特開２００１−２７５４３３号公報（段落番号〔００２２〕及び、図２）特開２００１−２７５４４６号公報（段落番号〔００３１〕及び、図２）

油圧ポンプをエンジンで駆動すべくそのエンジンに装着した場合には、その油圧ポンプから油圧制御弁を介して油圧シリンダに至る油圧回路を設けるに、油圧ポンプが運転座席の下方のエンジンボンネット内に設けてあるエンジンに取り付けられることになるので、配管経路を設ける為の配管スペースを確保するのと、他の機器との接触を回避する為の一工夫を必要としていた。

本発明の目的は、油圧ポンプの取付対象を合理的に選定することによって、昇降シリンダへの配管の簡素化を達成できるものを提供する点にある。

〔構成〕
請求項１に係る発明の特徴構成は、走行機体に一対の刈取ステーを立設するとともに、前記一対の刈取ステーに刈取部を搭載した主フレームを昇降用シリンダによって昇降揺動自在に支持し、ミッションケースの一側面に前記昇降用シリンダに圧油を供給する油圧ポンプを取り付け、前記油圧ポンプが前記一対の刈取ステーの間に配置されるように前記ミッションケースを設置してある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用〕
油圧ポンプの取付対象としてミッションケースを選定したので、昇降シリンダに油圧ポンプを近接配置することができ、配管経路の短縮化が図れるとともに、油圧ポンプの設置位置を一対の刈取ステーの間に配置することができるので、刈取ステーやその一対の刈取ステーに渡したフレーム部材を介して配管を配置することができ、配管スペースの確保が容易であるとともに、配管と他の機器とが接触することを抑えることができる。

〔効果〕
したがって、昇降シリンダが位置する部位がクローラベルトや他の機器が近隣に配置される状態であっても、刈取ステー間に油圧ポンプを位置させることによって、配管の簡素化と他の機器との接触を回避して、有効な配管構成を達成できた。

請求項２に係る発明の特徴構成は、前記ミッションケースにおける前記油圧ポンプの取付面とは反対側にエンジンからの動力伝達を受ける入力軸が設けてあり、前記入力軸に入力回転体を取付るとともに前記入力回転体に冷却ファンが設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用効果〕
冷却ファンを入力回転体に取り付けたので、冷却ファンを駆動する為の回転軸等を兼用できるとともに、その冷却ファンによってミッションケースに対する冷却効果を高めることができるのである。

請求項３に係る発明の特徴構成は、前記一対の刈取ステーに亘って前記昇降シリンダで横軸芯周りに揺動駆動される揺動フレームを支持するとともに、前記揺動フレームの機体前方側に向けて延出した受止枠を前記一対の刈取ステーの一方に近接する片寄せ状態に配置しその受止枠で前記主フレームを受止めて昇降自在に構成し、前記受止枠の枠外でその受止枠に近接する前記一方の刈取ステーとは異なる他方の刈取ステーとの間に前記油圧ポンプを位置するように構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用効果〕
主フレームを昇降駆動する受止枠を形成している揺動フレームを刈取ステーに渡って掛け渡してあり、その受止枠を一方の刈取ステーに近接する側に片寄せることによって、他方の刈取ステーと受止枠との間にスペースが生まれ、そのスペースを有効に利用してミッションケースを配置したので、油圧ポンプの位置を一対の刈取ステー間に配置する点を維持しながら、揺動フレームを利用して配管の配置構成が行える。

図１は２条刈りの自脱型コンバインの側面を示しており、左右一対のクローラ走行装置１を備えた走行機体２の前部に、横軸支点Ｐを中心にして昇降シリンダ３で上下に駆動揺動可能に、刈取前処理装置である刈取部４が連結されるとともに、走行機体２には脱穀装置５、操縦部６、穀粒ホッパ−７、エンジン８等が搭載されている。

刈取部４には、横軸支点Ｐを中心に上下揺動可能に支持された刈取部主フレーム９、並列配備された左右一対の引起し装置１０ａ，１０ｂ、引起こされた穀稈の株元を刈取るバリカン型の刈取装置１１、刈取り穀稈を刈り幅中間に掻込み合流する左右一対のパッカー１２ａ，１２ｂ、各パッカー上部から斜め前方に片持ち状に延出された左右一対の補助搬送装置１３，１３、刈取り穀稈を後方上方に搬送して横倒し姿勢で脱穀装置５のフィードチェーン１４に受け渡す縦搬送装置１５等が備えられている。

縦搬送装置１５は、穀稈株元側に作用する株元挟持搬送機構１５ａと穀稈穂先側に作用する穂先係止搬送機構１５ｂから成り、この縦搬送装置１５が横軸支点Ｐを中心にして上下に揺動されることで扱き深さ調節を行うことができるよう構成されている。

図３，図６に示すように、機体２の前部に立設した刈取ステー１８には、刈取部の揺動支点となる横軸支点Ｐと同芯状に原動軸１９がブラケット２０を介して横架されている。そして、刈取部主フレーム９の基端ボス部９ａが原動軸１９に沿って横スライド可能に支持されるとともに、この基端ボス部９ａには、原動軸１９にトルク伝達可能かつ横スライド自在に外嵌したベベルギヤ２４、及びこのベベルギヤ２４に咬合するベベルギヤ２５が基端ボス部９ａと共に横移動可能に装着されている。又、基端ボス部９ａからは前後向き伝動軸２６を挿通支持したパイプフレーム２７が前方に向けて延出されるとともに、前後向き伝動軸２６の後端にベベルギヤ２５が連結されている。

図３，図６に示すように、縦搬送装置１５における株元挟持搬送機構１５ａと穂先係止搬送機構１５ｂとの共通する駆動軸５０が、原動軸１９の左端部に横軸心Ｐを中心に回動可能に装着した回動ケース５１に備えられており、穀稈長さ検出センサに検出結果に基づいて縦搬送装置１５を図示しない電動式の駆動機構で上下揺動することで、稈長に関わらず扱深さ量を一定に維持する扱深さ制御が実行されるようになっている。

次に、刈取部４の支持構造について説明する。
図３〜図５、及び図７，図８に示すように、左右向きの軸心Ｑ周りで上下揺動自在に機体に枢支される揺動フレーム７０と、この揺動フレーム７０を駆動揺動させる昇降シリンダ（アクチュエータの一例）３とで、刈取部４を駆動昇降する昇降機構Ａが構成されている。

揺動フレーム７０は、主フレーム９に下方から接当する左右に長い押圧作用部７０ａと、左右のアーム部７０ｂ，７０ｂとが一体となった門型（Ｕ型）にパイプを屈曲させた受止枠７０Ａと、刈取部支持台である左右の刈取ステー１８，１８に支軸５５を介して両持ち支承される支点パイプ７０Ｂとを、左右のアーム部７０ｂ，７０ｂの後端部で溶着一体化して構成されている。主フレーム９における押圧作用部７０ａが接当する範囲の下面には、摺接補強部材７１が取付けられている。

そして、主フレーム９の横移動位置の如何に拘らずに主フレーム９の揺動フレーム７０に対する若干の上昇移動を許容し、かつ、それ以上の上昇を阻止する上昇規制機構Ｄを設けてある。上昇規制機構Ｄは、主フレーム９の上側を通る左右に長尺のピン７９を、左右のステー８０，８１を介して揺動フレーム７０に取付けて構成されている。ピン７９は、各ステー８０，８１の貫通突出側に装着したベータピン８２によって抜け止めされており、ベータピン８２を取ればピン７９を揺動フレーム７０から抜き去ることが可能である。

図５に示すように、主フレーム９上面とピン７９との間には僅かな間隙αが存在するように各部を寸法設定してあり、これによって刈取部４が機体に対して若干の上昇移動が可能になっている。間隙αの寸法は僅かであるが、レバー比の関係により、刈取部４の先端部分では明確に上方へ逃げ変位できるものとなっている。従って、自走による圃場への移動走行時や、トラックに搭載されての運搬移動時に機体が大きく上下に揺れるような場合には、主フレーム９の上方への逃げ移動によって多少のショックは吸収することができ、ピン７９に作用する荷重による変形おそれが極力ないようにしてある。

油圧シリンダ３のピストンロッド３ａ先端部は、押圧作用部７０ａに固着されたコ字形状の取付ブラケット７２に枢支されるとともに、この取付ブラケット７２の下面に螺着されるストッパーディスク７３、及びこのストッパーディスク７３に接当可能な接当部材７４を油圧シリンダ３の本体３ｂに固定してある。つまり、接当部材７４とストッパーディスク７３との接当によって油圧シリンダ３の短縮限界、すなわち刈取部４の下降限界が決まるものであり、ストッパーディスク７３の形状は、これのネジを緩めての回動操作によって接当部材７４との接当位置を可変調節できるように、その径を略渦巻き状に変化させてある。従って、ストッパーディスク７３の位置調節により、刈取部４の下限位置を上下に調節できる下限調節機構Ｂが構成されている。

そして、主フレーム９に係合されてこれと一体で左右移動する横送り部材７５と、これに螺合する状態で左右のアーム部７０ｂ，７０ｂに架設配備されるネジ軸７６と、このネジ軸７６を駆動回動するギヤードモータ７７を備えることにより、主フレーム９を、すなわち刈取部４を強制横スライドさせる横送り機構Ｃを構成してある。

ネジ軸７６の左側を軸支するアーム部７０ｂのブラケット７０ｄに、ギヤードモータ７７を取付けてあるとともに、横送り部材７５の回り止めを行うバー部材７８を左右のアーム部７０ｂ，７０ｂに固着してあり、そのバー部材７８が、揺動フレーム７０の強度・剛性向上に寄与する補強部材にもなっている。

図５に示すように、主フレーム９の荷重は必ず押圧作用部７０ａに作用させて、ネジ軸７６には荷重が作用しないようにする都合上、正面視で略Ｕ字形状の横送り部材７５の底部７５ａと、主フレーム９下面とには、これら両者が最も接近する状態においても上下に隙間ができる状態に設定してある。バー部材７８によって横送り部材７５を回り止めしてあるので、ネジ軸７６を正回転と逆回転との反転駆動時に、横送り部材７５前後の底端部７５ｆ，７５ｒと主フレーム９下面とが接当することがなく、従ってその衝突音も発生しないようになっている。

主フレーム９は、揺動フレーム７０に受止め載置されるので、揺動フレーム７０の上下揺動に追従して上下動するとともに、地上の隆起物に乗り上がる場合には揺動フレーム７０に対して刈取部４のみが離反して上昇できるようになっている。又、刈取部４は作業の形態によって以下のようにスライド調節される。

（回り刈り作業）
機体１の左側を未刈り地として刈取り作業する通常の回り刈り時には、横送り機構Ｃを駆動して、図２（ロ）に示すように刈取部４を最大限左方にスライド変位させ、刈取り幅の左端が左側のクローラ走行装置１よりも未刈り地に突出する状態にする。このようにすることで、最も機体２に近い未刈り穀稈を左側のクローラ走行装置１から離すことができ、湿田作業において左側のクローラ走行装置１の沈下によって盛り上がった土が未刈り穀稈の株元を押したり、機体側に倒れ込んだ未刈り穀稈が左側のクローラ走行装置１に接触したり踏み倒されたりするのを未然に回避することができる。

（中割り作業）
圃場の中間を突っきって刈取り走行する中割り作業時には、横送り機構Ｃを駆動して、図２（イ）に示すように刈取部４を最大限右方にスライド変位させ、刈取り幅が左右クローラ走行装置１の踏み幅内に収まる状態にする。このようにすることで、一対の引起し装置１０ａ，１０ｂで２条の穀稈を刈取り、左右（特に右側）クローラ走行装置１による踏み倒しなく全面刈りを行うことが可能となる。

クローラ式走行装置１を有するコンバインの走行伝動系について説明する。図８に示すように、エンジン８からの動力を受けるミッションケース３０に入力軸３１を設け、エンジン８の出力軸８Ａと入力軸３１とを第１ベルト伝動機構３２を介して連動連結してある。入力軸３１に取り付けた入力プーリ３５に冷却用ファン３６が一体回転する状態で取り付けられており、ミッションケース３０に対する冷却作用をなしている。冷却用ファン３６の回転径を入力プーリ径より大きくして風量を稼いでいる。

ミッションケース３０の入力軸３１に静油圧式無段変速装置用走行ポンプ２８を取り付けるとともに静油圧式無段変速装置用走行モータ２９の出力軸３３にギヤ式伝動機構３４を設けてあり、ギヤ式伝動機構３４を介して走行装置１へ出力するように構成してある。ミッションケース３の横側面に油圧用ポートブロック３７を取り付けてあり、配管構造の簡素化を図っている。

図８及び９に示すように、ミッションケース３０の左側面（一側面に相当）３０Ａより右側面（他側面に相当）３０Ｂに亘って刈取出力軸３８が貫通支承してあり、刈取出力軸３８をミッションケース３０の右側面３０Ｂより突設するとともに、刈取出力軸３８の突設端に第２出力回転体としての第２出力プーリ４１を装着してある。刈取出力軸３８に対しては、入力軸３１に取り付けた出力ギヤ５６と中間伝動軸５４に設けた入力ギヤ５３とを咬合するとともに、中間伝動軸５４に一体形成したギヤ部５４Ａと刈取出力軸３８に取り付けた入力ギヤ５２とを咬合させて、動力伝達可能に構成してある。２条刈り用のコンバインの場合には、前記右側面３０Ｂより突設された刈取出力軸３８に第２出力プーリ４１を取付け、左側面３０Ａからは刈取出力軸３８を突設させない。

図８及び９に示すように、刈取出力軸３８に平行に昇降用油圧ポンプ４３に動力供給するポンプ軸４４が架設され、刈取出力軸３８に取付られている中継伝達用ギヤ５２に入力ギヤ４５を咬合させて、ポンプ軸４４にエンジン動力が伝達されている。

図１０に示すように、ミッションケース３０の上面には、昇降制御用の制御バルブ４６とオイルフィルタ４８を設けてあり、配管長を短くできるようになっている。

図４に示すように、揺動フレーム７０に一体形成された受止枠７０Ａは、左右一対の刈取ステー１８，１８のうちの左側に位置する刈取ステー１８に近接する片寄った状態に配置されている。この受止枠７０Ａと右側に位置する右刈取ステー１８との間に位置する状態でミッションケース３０が配置され、そのミッションケース３０に取り付けられた油圧ポンプ４３もその受止枠７０Ａと右刈取ステー１８との間に位置することになる。

〔別実施形態〕
冷却ファン３６の構成としては、次のものでもよい。図１３に示すように、第１ベルト伝動機構３２のベルトテンションプーリ３２Ａと冷却ファン３６とが干渉しないように、冷却ファン３６の先端部に一部切り欠き部３６ａを形成して、ファン径を大径に維持している。尚、テンションプーリ３２Ａを支持するテンションアーム３２Ｂは入力軸３１を支持する入力ボス３０ａに支持されている。

主フレーム９に対する横移動機構、つまり、刈取部４の横移動機構は特に装備する必要はない。

油圧ポンプ４３のミッションケース３０に対する取付位置は、左右いずれの側面であってもよい。

３条刈りの場合の刈取部への伝動構造について説明する。図１１に示すように、ミッションケース３０の左側面（一側面に相当）３０Ａより右側面（他側面に相当）３０Ｂに亘って刈取出力軸３８が貫通支承してあり、その刈取出力軸３８に対して高低二段の変速ギヤ３９Ａ，３９Ｂを遊転支承してあり、前記変速ギヤ３９Ａ，３９Ｂの間には、変速用のクラッチ片３９Ｃを設け、クラッチ片３９Ｃを変速ギヤ３９Ａ，３９Ｂの一方に係合させることによって、刈取出力軸３８を介して変速動力を刈取部４に供給するようにしてある。ミッションケース３０の左側面３０Ａより突設された刈取出力軸３８には、３条刈り用のコンバインの場合に使用される出力回転体として第１出力プーリ４０を取付け、この第１出力プーリ４０より第２ベルト伝動機構５７を介して刈取部４の入力プーリ（図示せず）と伝動連結している。刈取出力軸３８は、ミッションケース３０の右側面３０Ｂよりは突設されてはいない。２条刈り用のコンバインの場合には、前記右側面３０Ｂより突設された刈取出力軸３８に第２出力プーリ４１を取付け、左側面３０Ａからは刈取出力軸３８を突設させない。左側面３０Ａと第１出力プーリ４０との間における刈取出力軸３８には冷却用のファン４２が取り付けてある。

刈取出力軸３８への伝動系は次のようになっている。図１１に示すように、ミッションケース３０の入力軸３１に刈取用の出力ギヤ５９を取り付けるとともに、入力軸３１と刈取出力軸３８との中間位置に中間伝動軸６０を架設し、この中間伝動軸６０に入力ギヤ６１と出力ギヤ６２とを取付固定している。中間伝動軸６０に取り付けられた入力軸６１には小径ギヤ部６１Ａが設けてあり、この小径ギヤ部６１Ａと刈取出力軸３８に遊転支承してある大径の低速伝達用ギヤ３９Ｂとが咬合してある。一方、中間伝動軸６０に取り付けられた出力ギヤ６２には刈取出力軸３８に遊転支承された小径の高速伝達用ギヤ３９Ａと咬合させて、刈取動力を刈取出力軸３８に伝達構成するようにしてある。

図１１に示すように、刈取出力軸３８に平行に昇降用油圧ポンプ４３に動力供給するポンプ軸４４が架設され、刈取出力軸３８に取付られている低速伝達用ギヤ３９Ｂに入力ギヤ４５を咬合させて、ポンプ軸４４にエンジン動力が伝達されている。
図１１及び１２に示すように、ミッションケース３０の左側面３０Ａ（一側面に相当）側には、走行用の静油圧式無段変速装置４７が内装されるとともに、その静油圧式無段変速装置４７の後方側に右側面側に凹入する凹入空間Ｅが形成されており、その凹入空間Ｅに向けて刈取出力軸３８とその刈取出力軸３８の先端に第１出力プーリ４０が取り付けてある。刈取出力軸３８より上方でその凹入空間Ｅに臨む状態で昇降用油圧ポンプ４３が左側面に取付固定してある。

コンバインの全体側面図刈取部の横スライド状況を示す平面図刈取部の基部を示す側面図刈取部の横スライド部構造を示す正面図刈取部の横スライド部構造を示す側面図刈取部の付け根部分を示す断面図刈取部の横スライド部構造の要部を示す底面図２条用のミッション構造を示す構成図２条用のミッションの縦断面図２条用のミッションの左側面を示す側面図３条用のミッションの縦断面図３条用のミッションの左側面を示す側面図冷却ファンの別実施構造を示す正面図

符号の説明

２走行機体
３昇降シリンダ
４刈取部
８エンジン
９主フレーム
１８刈取ステー
３０ミッションケース
３１入力軸
３５入力回転体
３６冷却用ファン
３８刈取出力軸
４３油圧ポンプ
７０揺動フレーム
７０Ａ受止枠

Claims

走行機体に一対の刈取ステーを立設するとともに、前記一対の刈取ステーに刈取部を搭載した主フレームを昇降シリンダによって昇降揺動自在に支持し、ミッションケースの一側面に前記昇降シリンダに圧油を供給する油圧ポンプを取り付け、前記油圧ポンプが前記一対の刈取ステーの間に配置されるように前記ミッションケースを設置してあるコンバイン。
前記ミッションケースにおける前記油圧ポンプの取付面とは反対側にエンジンからの動力伝達を受ける入力軸が設けてあり、前記入力軸に入力回転体を取付るとともに前記入力回転体に冷却ファンが設けてある請求項１記載のコンバイン。
前記一対の刈取ステーに亘って前記昇降シリンダで横軸芯周りに揺動駆動される揺動フレームを支持するとともに、前記揺動フレームの機体前方側に向けて延出した受止枠を前記一対の刈取ステーの一方に近接する片寄せ状態に配置しその受止枠で前記主フレームを受止めて昇降自在に構成し、前記受止枠の枠外でその受止枠に近接する前記一方の刈取ステーとは異なる他方の刈取ステーとの間に前記油圧ポンプを位置するように構成してある請求項１又は２記載のコンバイン。