JP2005176695A - コンバインの穀粒貯留装置伝動構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 グレンタンクを開放するものにおいて、底スクリューへの伝動系に設けてクラッチ機構の連結離脱を円滑に行い得るものとする。
【解決手段】 クラッチ機構Ｃを、底スクリュー側の出力側ベベルギヤ１９Ｂと、エンジン側の伝動軸１７とで構成し、伝動軸１７に、断面が円形の嵌合周面部１７Ｂとその嵌合周面部１７Ｂより先端側の円錐状部１７Ａと嵌合周面部１７Ｂの後部側の係合ピン１７Ｄとからなる第1嵌合部を設けるとともに、ベベルギヤ１９Ｂに、嵌合周面部１７Ｂを内嵌合する嵌合孔部１９ｃと係合ピン１７Ｄと係合する係合凹溝部１９ａとからなる第２嵌合部を形成してある。
【選択図】 図５

Description

本発明は、グレンタンクを、穀粒を受け入れる作用姿勢と前記作用姿勢から外れたメンテナンス姿勢とに姿勢切り換え可能に構成して走行機体に搭載し、前記グレンタンクの内底部に、穀粒排出用の底スクリューを配設し、前記底スクリューへの動力伝達経路内にクラッチ機構を設け、前記クラッチ機構を、前記底スクリュー側の回転伝動体と、その回転伝動体に対して嵌合離脱自在な原動部側の出力伝動体とで構成し、前記回転伝動体と前記出力伝動体とが、前記グレンタンクの姿勢切換作動に連動して嵌合離脱するコンバインの穀粒貯留装置伝動構造に関する。

前記クラッチ機構を、前記底スクリュー側の回転伝動体と、その回転伝動体に対して嵌合離脱自在な原動部側の出力伝動体とで構成するに際して、回転伝動体として伝動軸を用いるとともに前記出力伝動体としてベベルギヤとを用いて、前記ベベルギヤに６角状の嵌合孔と、前記入力軸の先端部分に前記嵌合孔に嵌入係合して動力伝達する断面が６角の周面部を形成し、さらに、その６角周面部より更に先端側には円錐状部を形成して、伝動軸とベベルギヤとの嵌合開始を円滑に行えるように案内機能を発揮する構成としていた（特許文献１参照）。

特開平１１−８９４１７号公報（段落番号〔００２９〕及び、図５）

上記構成においては、伝動軸とベベルギヤとの間で動力伝達を可能にする為に、ベベルギヤの嵌合孔に嵌合すべき伝動軸の先端部を６角状に形成しているが、円錐状部がベベルギヤの嵌合孔に入り込み伝動軸とベベルギヤとが嵌合を開始して、伝動軸の６角状周面部がベベルギヤの６角状嵌合孔に入り込む時点で、６角の角部分同士が旨く合わないと円滑に嵌合が終了せずに、十分嵌合が完了しない状態で駆動を開始することもあった。
したがって、駆動途中において嵌合が外れる等の問題があり、その部分で改善の余地があった。

本発明の目的は、互いに嵌合する底スクリュー側の回転伝動体とベベルギヤとに夫々改造を施すことによって、動力伝達を確実に行うことの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、前記回転伝動体と前記出力伝動体との一方に、断面が円形の嵌合周面部とその嵌合周面部より先端側の円錐状部と前記嵌合周面部の後部側の係合部とからなる第1嵌合部を設けるとともに、前記回転伝動体と前記出力伝動体との他方に、前記嵌合周面部を内嵌合する嵌合孔部と前記係合部と係合する被係合部とからなる第２嵌合部を形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〕
つまり、従来、円錐状部に続いて６角断面の嵌合周面部を形成していたのを、円錐状部に続いて嵌合周面部を円形断面として形成し、円形断面同士の嵌合構造として、６角断面である場合に比べて互いに嵌合するのが容易に行える構成とする。それに加えて、円形断面同士では担うことのできない動力伝達構造として、係合部と被係合部とで行うこととする構成を採った。
このような構成を採用することによって、まず、円錐状部が相手側の嵌合孔部内に入り込み、続いて、円形断面の嵌合周面部が入り込んでいくので、両者の嵌合状態が確定する。
そして、円形断面の嵌合周面部が嵌合すると、係合部が被係合部に係合する状態が得られて、動力伝達が可能になる。

〔効果〕
したがって、両者の嵌合状態を設定維持する円形断面の嵌合周面部と動力伝達を行う係合構造との採用によって、嵌合状態を離脱しにくいものにして、安定した動力伝達構造を提供できるに至った。

請求項２に係る発明の特徴構成は、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合設定された状態で、前記係合部の位置が前記回転伝動体を支持する伝動ケースより突出しない状態に配置してある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用効果〕
つまり、係合部が係合状態で伝動ケースより突出しない状態に設けてあるので、その係合部が藁屑等を引っ掛け巻き付きを抑制できて、回転伝動体の回転を阻害する要因を排除できる。

請求項３に係る発明の特徴構成は、前記出力伝動体を長尺状の伝動軸に形成するとともに前記伝動軸の先端部に前記第１嵌合部を形成し、前記伝動軸をその軸芯方向にスライド移動自在でかつその軸芯周りに回転可能に機体フレームに支承し、前記伝動軸に立設した鍔部と前記機体フレームとに亘る状態でコイルスプリングを前記伝動軸に外嵌配置して、前記伝動軸を前記第２嵌合部と嵌合する方向に付勢してある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用効果〕
つまり、コイルスプリングを伝動軸に外嵌し、その伝動軸をコイルスプリングによって突出する側に付勢しているので、伝動軸の先端部の撓みによる垂れ下がりを抑えることができ、これによって相手側出力回転体の嵌合孔部に対する位置ズレを抑制することができ、円滑な嵌合作用を行うことができる。
しかも、コイルスプリングの付勢力に抗して伝動軸をその軸芯方向に移動させることができるので、嵌合開始時点で係合部と被係合部の回転位相がズレを生じて係合状態が現出できない場合にも、回転伝動体を回転駆動することによって回転位相が合致したところで、コイルスプリングの押し込み力によって両者が係合状態に嵌り込み、伝動可能な状態となる。
そして、動力伝達状態で過負荷が作用した場合には、コイルスプリングの不勢力に抗して両係合部が係合を解除する方向に移動して離脱し、過負荷状態を解除する。つまり、コイルスプリングがトルクリミッタとして機能する。

コンバインについて説明する。図１に示すように、コンバインは、左右一対のクローラ式走行装置１を備えた走行機体２、走行機体２の前部に昇降揺動可能に連結された刈取前処理部３、走行機体２に搭載された脱穀装置４、脱穀装置４の後部に連結された排ワラ処理部５、走行機体２の右半部前側に形成された搭乗運転部６、及び、走行機体２の右半部後側に搭載されたグレンタンク７、などによって構成されており、刈取前処理部３において植立穀稈を刈り取るとともに刈り取り後の穀稈を脱穀装置４に向けて搬送し、脱穀装置４において刈取穀稈の穂先側に対して脱穀処理を施すとともに脱穀処理で得られた処理物に対して選別処理を施し、その選別処理で得られた穀粒をグレンタンク７に貯留する一方で脱穀処理後の排ワラを排ワラ処理部５にて機外に排出するようになっている。

図２に示すように、グレンタンク７は、走行機体２の上方に位置して脱穀装置４からの穀粒を貯留する作用姿勢と、走行機体２の上方から右外側方に外れて脱穀装置４から離間するメンテナンス姿勢とに、その後部に設定された縦軸心Ｐ１周りに姿勢切り換え可能な状態で走行機体２に搭載されるとともに、作用姿勢においては図外のロック機構によって固定できるようになっている。

図１〜４に示すように、グレンタンク７の内底部には、底スクリュー８とその上方を覆うことで底スクリュー８に掛かる穀粒荷重を軽減しながら穀粒を流下案内する断面形状山形の流下案内板９とが、グレンタンク７の前部壁７Ａと後部壁７Ｂとに亘る状態で配設されている。底スクリュー８の後端部には、縦軸心Ｐ１に沿って立設された縦送りスクリューコンベヤ１０における縦送りスクリュー１０Ａの下端部が連動連結され、グレンタンク７の後部壁７Ｂには、縦送りスクリューコンベヤ１０における縦送りケース１０Ｂの下端部が連通接続されている。縦送りスクリューコンベヤ１０の上端部からは、縦送りスクリュー１０Ａに連動連結される横送りスクリュー１１Ａと縦送りケース１０Ｂに連通接続される横送りケース１１Ｂとを備えた排出オーガ１１が、縦送りスクリューコンベヤ１０に対して縦軸心Ｐ１周りに旋回揺動可能かつ横軸心Ｐ２周りに起伏揺動可能な状態に延設されている。尚、図１に示す符号１３は排出オーガ１１を横軸心Ｐ２周りに起伏揺動駆動する油圧シリンダである。

図１〜４に示すように、搭乗運転部６における運転座席１４の下方にはエンジン１５が搭載されており、このエンジン１５からの動力が、図外の伝動系を介して左右のクローラ式走行装置１、刈取前処理部３、脱穀装置４、及び排ワラ処理部５に伝達されるとともに、エンジン１５から底スクリュー８に亘る伝動系１６を介して底スクリュー８に伝達されるようになっている。伝動系１６は、出力伝動体としての左右向きの伝動軸１７を有する軸伝動構造に構成されており、エンジン１５の出力軸１５ａから伝動軸１７の左端部に亘って前後向きに架設されたベルトテンション式の排出クラッチ１８や、伝動軸１７の右端部を底スクリュー８の前端部に連動連結するベベルギヤ式伝動機構１９などを備えて構成されている。

図２、図４及び図５に示すように、伝動軸１７は、一端を排出クラッチ１８に連動連結されるとともに、他端をベベルギヤ式伝動機構１９の回転伝動体としての出力側ベベルギヤ１９Ｂに係合離脱自在に構成してあり、伝動軸１７とその出力側ベベルギヤ１９Ｂとでクラッチ機構Ｃを構成してある。クラッチ機構Ｃの一方を構成する伝動軸１７は、図４に示すように、出力側ベベルギヤ１９Ｂと嵌合係合する先端部とエンジン１５からの動力を受ける入力プーリ２０を装着した基端部とを形成しており、基端部を機体フレーム２１にベアリング２２で軸支して片持ち状態での支持形態を取っている。基端部には鍔部としての座金状の受止板２３が装着してあるとともに、ベアリング２２は伝動軸１７と一体でその伝動軸１７の軸芯方向にスライド移動可能に機体フレーム２１に嵌合支持してある。ベアリング２２にはスライド規制板２４を設けてあり、入力プーリ２０側への移動がスライド規制板２４が機体フレーム２１に当接することによって規制されている。この受止板２３とベアリング２２とに亘って圧縮状態のコイルバネ２５が装着してあり、このコイルバネ２５で伝動軸１７を先端部側に向けて付勢してあり、片持ち状態の伝動軸１７の先端部の垂れ下がりを抑制してある。ここに、伝動軸１７を出力伝動体と称する。

図４〜６に示すように、伝動軸１７の先端部には、先端側から基端部に向けて、円錐状部１７Ａ、断面が円形の嵌合周面部１７Ｂ、及び、断面が６角形の軸部１７Ｃとを順番に形成してあり、嵌合周面部１７Ｂの軸部１７Ｃに近い位置に係合部としての係合ピン１７Ｄを突設してある。
一方、グレンタンク７における底スクリュー８の入力部位に伝動ケースとしてベベルギヤケース２６を取り付け固定するとともに、このベベルギヤケース２６内にベベルギヤ式伝動機構１９を収納し、底スクリュー８の一端に入力側ベベルギヤ１９Ａを取り付けてある。

図５に示すように、入力側ベベルギヤ１９Ａと咬合している出力側ベベルギヤ１９Ｂを、ベアリング２７を介してベベルギヤケース２６の入力側開口端部に取り付けるとともに、その出力側ベベルギヤ１９Ｂの回転軸芯位置に貫通孔１９ｃを形成してあり、伝動軸１７の先端部を出力側ベベルギヤ１９Ｂに嵌合した状態で、この貫通孔１９ｃ内に伝動軸１７の先端部に形成してある円錐状部１７Ａと嵌合周面部１７Ｂとが嵌入すべく構成してある。

図５，６に示すように、出力側ベベルギヤ１９Ｂにはベアリング２７を装着する軸部１９ｂを形成してあり、その軸部１９ｂのベアリング２７装着部位より突出する先端部に内向きに凹入する被係合部としての係合凹溝部１９ａを形成してあり、伝動軸１７を出力側ベベルギヤ１９Ｂに係合させた状態で伝動軸１７の嵌合周面部１７Ｂに形成した係合部としての係合ピン１７Ｄが係合凹溝部１９ａに嵌入して、伝動軸１７から出力側ベベルギヤ１９Ｂに動力伝達可能に構成してある。

図３に示すように、グレンタンク７は、縦スクリューコンベア１０のスクリュウー縦軸芯Ｐ１回りで、機外に突出してグレンタンク７の奥側部位を開放するメインテナンス姿勢と、走行機体２の所定位置に設置される作業姿勢とに亘って揺動切換可能に構成してある。このように、グレンタンク７をメインテナンス姿勢と作業姿勢とに姿勢切換可能に構成してあるが、前記伝動軸１７は出力側ベベルギヤ１９Ｂに対して、グレンタンク７の姿勢切り換えに連れて自動的に係合離脱する状態に構成してある。

つまり、図５、６に示すように、グレンタンク７の作業姿勢において係合凹溝部１９ａに係合している伝動軸１７の係合ピン１７Ｄに対して、グレンタンク７がメインテナンス姿勢に向けて揺動開放するに連れて、係合凹溝部１９ａが離間する状態に切り換わり、伝動状態が自動的に解除される。反対に、メインテナンス姿勢から作業姿勢に切り換わる場合には、まず、出力側ベベルギヤ１９Ｂの貫通孔１９ｃが伝動軸１７の円錐状部１７Ａに外嵌係合するとともに、グレンタンク７の揺動が進むに連れてその円錐状部１７Ａの傾斜面に沿ってその円錐状部１７Ａが貫通孔１９ｃに入り込むとともに、引き続いて嵌合周面部１７Ｂが入り込みグレンタンク７が作業姿勢に切り換わった状態で係合ピン１７Ｄが係合凹溝部１９ａに係合して、動力伝達可能に構成してある。

係合ピン１７Ｄが係合凹溝部１９ａに係合する際に、伝動軸１７がコイルスプリング２５によって出力側ベベルギヤ１９Ｂ側方向に付勢されているので、係合ピン１７Ｄと係合凹溝部１９ａとの回転位相が食い違っていても、伝動軸１７の回転によって回転位相が合致したところで係合ピン１７Ｄが係合凹溝部１９ａに入り込むことになり、これらの係合作用がグレンタンク７の揺動作動させるだけで自動的に行えることになる。また、前記したコイルスプリング２５によって片持ち支持される伝動軸１７の先端部が撓み垂れ下がることを阻止してあるので、伝動軸１７の円錐状部１７Ａが貫通孔１９ｃに係合することをより容易になるように構成してある。
一方、伝動軸１７に過負荷が作用した場合には、コイルスプリング２５を押し縮める方向に伝動軸１７を移動させ、これによって伝動軸１７の先端の嵌合周面部１７Ｂと円錐状部１７Ａとが離間する方向に移動し、係合ピン１７Ｄが係合凹溝部１９ａから離脱し、動力伝達が断たれる。つまり、コイルスプリング２５がトルクリミッタとして機能することになる。

図４〜６に示すように、ベベルギヤケース２６にベアリング２７を介して支持された出力側ベベルギヤ１９Ｂの軸部１９ｂに係合凹溝部１９ａを形成してあるが、この係合凹溝部１９ａはベベルギヤケース２６の開口端２６ａより内側に位置している。したがって、この係合凹溝部１９ａに伝動軸１７の係合ピン１７Ｄが係合した状態で係合ピン１７Ｄの位置がベベルギヤケース２６の開口端２６ａより突出することはないので、藁屑等が絡みつくことを抑制できる。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
(1) クラッチ機構Ｃとしては、出力側ベベルギヤ１９Ｂの軸部１９ｂに爪クラッチの一方部分を形成するとともに、伝動軸１７の係合ピン１９Ｄの代わりにフランジ部を形成し、そのフランジ面に他方部分を形成したものを採用するようにしてもよい。
(2) スプリング２５としては、皿バネを複数枚重ねて使用するものでもよい。

コンバインの全体側面図 コンバインの全体平面図 エンジンから底スクリューに亘る伝動系の構成を示す要部の概略平面図 伝動軸及びクラッチ機構を示す正面図 クラッチ機構の構成を示す要部の正面図 クラッチ機構の構成を示す要部の平面図

符号の説明

２ 走行機体
７ グレンタンク
８ 底スクリュー
１７ 出力伝動体
１７Ａ 円錐状部
１７Ｂ 嵌合周面部
１７Ｄ 係合部
１９Ｂ 回転伝動体
１９ａ 被係合部
１９ｂ 嵌合孔部
２１ 機体フレーム
２３ 鍔部
２５ スプリング
２６ 伝動ケース
Ｃ クラッチ機構

Claims (3)

1. グレンタンクを、穀粒を受け入れる作用姿勢と前記作用姿勢から外れたメンテナンス姿勢とに姿勢切り換え可能に構成して走行機体に搭載し、前記グレンタンクの内底部に、穀粒排出用の底スクリューを配設し、前記底スクリューへの動力伝達経路内にクラッチ機構を設け、前記クラッチ機構を、前記底スクリュー側の回転伝動体と、その回転伝動体に対して嵌合離脱自在な原動部側の出力伝動体とで構成し、前記回転伝動体と前記出力伝動体とが、前記グレンタンクの姿勢切換作動に連動して嵌合離脱するコンバインの穀粒貯留装置伝動構造であって、
   前記回転伝動体と前記出力伝動体との一方に、断面が円形の嵌合周面部とその嵌合周面部より先端側の円錐状部と前記嵌合周面部の後部側の係合部とからなる第1嵌合部を設けるとともに、前記回転伝動体と前記出力伝動体との他方に、前記嵌合周面部を内嵌合する嵌合孔部と前記係合部と係合する被係合部とからなる第２嵌合部を形成してあるコンバインの穀粒貯留装置伝動構造。
2. 前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合設定された状態で、前記係合部の位置が前記回転伝動体を支持する伝動ケースより突出しない状態に配置してある請求項１記載のコンバインの穀粒貯留装置伝動構造。
3. 前記出力伝動体を長尺状の伝動軸に形成するとともに前記伝動軸の先端部に前記第１嵌合部を形成し、前記伝動軸をその軸芯方向にスライド移動自在でかつその軸芯周りに回転可能に機体フレームに支承し、前記伝動軸に立設した鍔部と前記機体フレームとに亘る状態でスプリングを前記伝動軸に外嵌配置して、前記伝動軸を前記第２嵌合部と嵌合する方向に付勢してある請求項１又は２記載のコンバインの穀粒貯留装置伝動構造。

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