JP2007082426A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】電気系統や油圧系統の故障時などの非常時に備えて、手動でもベルトテンション式クラッチの切換を実現可能とする。
【解決手段】油圧式アクチュエータ５８を駆動させてテンションベルト３２の緊張と解除を行いクラッチの入切操作を行うベルトテンション式クラッチ４５を備えたコンバインにおいて、前記油圧式アクチュエータ５８を電磁弁６５と接続して、該電磁弁６５の切換により油圧式アクチュエータ５８を駆動させるとともに、該電磁弁６５に手動で切換可能とする手動操作手段７０を設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンバインに関し、特にエンジンから脱穀部への動力を伝達可能とする脱穀クラッチに関する。

従来、コンバインにおいては、エンジンから脱穀部への動力は脱穀クラッチの入切状態に応じて伝達又は遮断されていた。脱穀クラッチとしては、例えばベルトテンション式クラッチが用いられ、エンジンの出力軸上の駆動プーリと従動プーリとを巻回するテンションベルト、該テンションベルトに作用するテンションローラ、テンションローラを回転自在に支持するテンションアームなどから構成されていた。

このような脱穀クラッチでは、テンションアームが回動して、テンションローラでテンションベルトを押圧して緊張させることにより、脱穀クラッチが入状態とされて、駆動プーリから従動プーリへの動力が伝達され、テンションベルトを弛緩させることにより、脱穀クラッチが切状態とされて、駆動プーリから従動プーリへの動力が遮断されるようになっていた。そして、該脱穀クラッチの入切操作はテンションアームに連係された油圧式アクチュエータを電磁弁の切換により駆動させて行う構成とされていた（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−２７８７７６号公報

しかし、従来ような構成では、電気系統の故障などにより電磁弁の切換を電気的に行うことができない場合や、油圧系統の故障などにより油圧式アクチュエータを駆動させることができない場合に、脱穀クラッチの切換操作を行うことができなかった。そこで本発明では、非常時に備えて手動でも脱穀クラッチの切換操作を実現可能とすることを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、油圧式アクチュエータを駆動させてテンションベルトの緊張と解除を行いクラッチの入切操作を行うベルトテンション式クラッチを備えたコンバインにおいて、前記油圧式アクチュエータを電磁弁と接続して、該電磁弁の切換により油圧式アクチュエータを駆動させるとともに、該電磁弁に手動で切換可能とする手動操作手段を設けたものである。

請求項２においては、油圧式アクチュエータを駆動させてテンションベルトの緊張と解除を行いクラッチの入切操作を行うベルトテンション式クラッチを備えたコンバインにおいて、前記ベルトテンション式クラッチを構成するテンションアームに、リンク機構を介して、前記油圧式アクチュエータを切り換える弁体と連結し、該リンク機構を手動操作手段と付け替え可能に構成したものである。

請求項３においては、油圧式アクチュエータを駆動させてテンションベルトの緊張と解除を行いクラッチの入切操作を行うベルトテンション式クラッチを備えたコンバインにおいて、前記油圧アクチュエータに、油圧式無段変速装置にチャージ圧を供給するチャージポンプの吐出側と接続したものである。

請求項４においては、前記ベルトテンション式クラッチを脱穀部への動力を伝達又は遮断可能とする脱穀クラッチとし、該ベルトテンション式クラッチと前記油圧式アクチュエータとの間に刈取部を支持する支持フレームを配置したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、電気系統の故障などにより電磁弁を電気的に切り換えることができない場合に、手動操作手段を用いて油圧式アクチュエータを一時的に駆動させて、ベルトテンション式クラッチの入切操作を実行することができる。

請求項２においては、電気系統の故障などにより電磁弁を電気的に切り換えることができない場合や、油圧系統の故障などで油圧式アクチュエータを駆動させることができない場合に、手動操作手段を用いて、ベルトテンション式クラッチを入状態又は切状態に操作することができる。

請求項３においては、油圧式アクチュエータへの油圧として油圧式無段変速装置のチャージ圧を利用することができ、ベルトテンション式クラッチのテンションベルトの伸びに影響されることなく、常に一定のテンション荷重を発生させることが可能となる。そのため、テンションベルトの交換期間の延長などが可能となり、メンテナンス性を向上させることができる。

請求項４においては、油圧式アクチュエータをベルト式テンションアームのテンションベルトなどの回転体から隔離して、保護することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の一実施例に係るコンバインの構成を示した側面図、図２はコンバインにおける動力伝達構成を示す図、図３は脱穀クラッチの平面図、図４は脱穀クラッチの正面図、図５は脱穀クラッチの側面図、図６は電磁弁の手動操作手段の構成を示す側面図、図７は電磁弁の手動操作手段の構成を示す別実施例の側面図、図８はテンションアームの手動操作手段の構成を示す側面図である。

図１に示すように、コンバインにおいては、左右のクローラ式走行装置１・１の上に機体フレーム２が支持され、該機体フレーム２上に脱穀部３及び選別部４が設けられている。該脱穀部３の後方には排藁処理部５が設けられ、前方には刈取部６が設けられている。該刈取部６は、引起装置７、該引起装置７で引き起こされた穀稈を刈り取る刈取装置８、該刈取装置８で刈り取った穀稈を脱穀部３に搬送する搬送装置９などを有し、これらを支持する刈取フレーム１０を機体フレーム２上の左右一対の支持フレームに回動自在に支持して上下昇降可能とされている。

また、前記脱穀部３の側方には選別部４から揚穀筒１１で搬送される穀粒を貯溜するグレンタンク１２が設けられ、該グレンタンク１２の後方から上方にかけてグレンタンク１２内の穀粒を機外に排出する排出オーガ１３が配置されている。グレンタンク１２の前方には操向ハンドル１４や運転席１５などを備える運転操作部１６が設けられ、該運転操作部１６の下方にエンジン１７（図２参照）や油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を備えたトランスミッション１８が設けられている。

前記エンジン１７とトランスミッション１８とは機体フレーム２の前部に配置され、図２に示すように、該エンジン１７の出力軸に設けられた駆動プーリ１９とトランスミッション１８の入力軸に設けられた従動プーリ２０がベルト２１で連結されている。これらのプーリ１９・２０とベルト２１によりエンジン１７からの動力がトランスミッション１８に伝達されて、クローラ式走行装置１・１が駆動可能とされている。

前記トランスミッション１８から一方向クラッチ２２を介して突設された刈取駆動軸にはプーリ２３が設けられており、該プーリ２３と刈取入力軸に設けた刈取プーリ２４とがベルト２５で連結され、これらのプーリ２３・２４とベルト２５から機体を前進走行させているときにのみ、刈取部６に備えられた引起装置７や刈取装置８、搬送装置９などにエンジン１７からの動力が伝達可能とされている。そして、該刈取部６の各装置は刈取クラッチ２６の入切操作により駆動又は停止され、駆動時にはその駆動速度を車速と同調するように構成されている。

また、エンジン１７の出力軸には駆動プーリ２７・３０が設けられ、一方の駆動プーリ２７から動力伝達機構を介してグレンタンク１２内に備えられた排出コンベア２８と、該排出コンベア２８に連動連結された排出オーガ１３にエンジン１７からの動力が伝達可能とされている。そして、該排出コンベア２８及び排出オーガ１３は、動力伝達機構にそなえられた排出クラッチ２９の入切操作により駆動又は停止されるように構成されている。

他方の駆動プーリ３０と脱穀入力軸上の従動プーリ３１とはベルト３２で連結され、これらのプーリ３０・３１とベルト３２から動力伝達機構３３を介して脱穀部３や選別部４、刈取部６の各装置に動力が伝達可能とされている。例えば、動力伝達機構３３の脱穀プーリ３５と脱穀部３に備えられた扱胴３６のプーリ３７とがベルト３８で連結され、これらのプーリ３５・３７やベルト３８により扱胴３６にエンジン１７からの動力が伝達可能とされている。

また、前記動力伝達機構３３の選別プーリ４１からプーリ４２やベルト４３などを介して選別部４に備えられた唐箕や１番コンベアなどの搬送用コンベアにエンジン１７からの動力が伝達可能とされている。そして、前記脱穀部３の扱胴３６や選別部４の唐箕や搬送用コンベアなどは、ベルト３２に設けられた脱穀クラッチ４５の入切操作により駆動又は停止されるようになっている。

さらに、前記従動プーリ３１と同軸上に設けたプーリ４６と、刈取プーリ２４と同軸上に設けたプーリ４７とがベルト４８で連結され、これらのプーリ４６・４７やベルト３８からも刈取部６の各装置にエンジン１７からの動力が別途伝達可能とされている。そして、刈取部６の各装置はベルト４８に設けられた流込クラッチ４９の入切操作により機体の前進・停止・後進に関係無く駆動又は停止され、駆動時にはその駆動速度が一定となるように構成されている。

こうして、畦際での刈取終了時に機体を低速で前進及び後進させながら（何回か切返しを行いながら）旋回させるのと並行して、刈取部６に残った穀稈を脱穀部３へ搬送する流込作業を行う場合や、圃場の隅の未刈穀稈を、機体を低速で前進及び後進させながら（何回か切返しを行いながら）刈り取る隅刈作業を行う場合、圃場の未刈部分の一部に倒伏穀稈があり、その部分を車速を低速にして刈り取る場合などの一時的に刈取部６の各装置に動力を伝達する必要がある場合には、刈取クラッチ２６が切状態に操作されたうえで、流込クラッチ４９が入状態に操作されて、刈取部６の各装置がエンジンからの動力を直接に得て駆動されるようになっている。一方、機体を前進走行させながら通常の刈取作業を行う場合には、流込クラッチ４９が切状態に操作されて、前述のように刈取部６の各装置がトランスミッション１８を介した動力を得てその駆動速度を車速と同調して変化させながら駆動されるようになっている。

図３、図４、図５に示すように、前記エンジン１７から脱穀部３や選別部４、刈取部６への動力を伝達又は遮断する脱穀クラッチ４５はベルトテンション式クラッチとされ、駆動プーリ３０と従動プーリ３１に巻回されたテンションベルト３２、該テンションベルト３２に作用するテンションローラ５１と、該テンションローラ５１を回動自在に支持するテンションアーム５２などから構成されている。

前記テンションローラ５１は駆動プーリ３０と従動プーリ３１との間に配置され、テンションアーム５２の一端に回転自在に支持されている。テンションアーム５２の他端は機体フレーム２前部に立設された支持フレーム５３に枢支された支点軸５４の一端に固設されている。支持フレーム５３は刈取部６を支持するべく機体フレーム２前部に立設された左右一対の支持フレームのうちの機体右側の支持フレームであり、他側（左側）の支持フレームとともにその上端部で前記刈取入力軸を内装する刈取入力ケース（図示せず）を回転自在に支持して、該刈取入力ケースに連結された刈取フレーム１０を回動可能に支持する構成とされている。また、該支持フレーム５３は、エンジン１７の機体左側方に配置されている。

前記テンションアーム５２の支点軸５４は支持フレーム５３に軸受部材５５を介して回転自在に支持され、支持フレーム５３を機体左右方向に貫通して当該支持フレーム５３に対しテンションアーム５２の左右反対側へ突出されている。

そして、前記支点軸５４の突出端に連結アーム５６の一端が固設され、該連結アーム５６の他端に油圧式アクチュエータがリンク５７を介して枢結されている。ここで、油圧式アクチュエータは油圧シリンダ５８とされ、ピストンロッド先端にリンク５７が連結され、該油圧シリンダ５８の伸縮駆動によりテンションアーム５２が連結アーム５６、リンク５７からなるリンク機構６０を介して回動可能とされている。

このような構成において、前記油圧シリンダ５８が伸長側に駆動されると、図５に示すように、リンク機構６０を介してテンションアーム５２が駆動プーリ３０と従動プーリ３１とを巻回するテンションベルト３２を押圧する方向へ回動され、該テンションベルト３２が張力を得て緊張状態となる。こうして、脱穀クラッチ４５が入状態となり、駆動プーリ３０から従動プーリ３１に動力が伝達される。

逆に、前記油圧シリンダ５８が収縮側に駆動されると、図６に示すように、リンク機構６０を介してテンションアーム５２がテンションベルト３２から離間する方向へ回動され、該テンションベルト３２は張力を得られず弛緩状態となる。こうして、脱穀クラッチ４５が切状態となり、駆動プーリ３０から従動プーリ３１への動力が遮断される。

図３に示すように、前記油圧シリンダ５８には前記トランスミッション１８に備えられた油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）６１にチャージ圧を供給するチャージポンプ６２の吐出側が油圧配管６３を介して接続されて、油圧シリンダ５８に油圧が供給可能とされている。該トランスミッション１８と脱穀クラッチ４５は比較的近い距離に位置しているために配管を短く構成することができ、エンジンまたはミッションケースに新たに油圧ポンプを設けるよりも安価に構成することができる。そして、該油圧配管６３の途中に電磁弁６５が設けられ、該電磁弁６５の切換により油圧の供給方向が切り換えられて、油圧シリンダ５８が伸縮駆動するようになっている。

これにより、油圧シリンダ５８への油圧として油圧式無段変速装置６１のチャージ圧を利用することができ、ベルトテンション式クラッチからなる脱穀クラッチ４５において、テンションベルト３２の伸びに影響されることなく、常に一定のテンション荷重を発生させることが可能となる。そのため、テンションベルト３２の交換期間の延長などが可能となり、メンテナンス性を向上させることができる。

なお、前記油圧シリンダ５８とチャージポンプ６２を接続する油圧配管６３においては、その途中にはフィルタ６６が設けられ、該フィルタ６６によりチャージ圧の脈動が低減されている。こうして、フィルタ６６を経たチャージ圧を利用して、油圧シリンダ５８に油圧を供給する構成とされている。

また、前記油圧シリンダ５８には電磁弁６５が配管をなくしロスを低減するように付設され、該電磁弁６５のソレノイドに制御回路を介して弁切換手段が接続されている。該弁切換手段としては、例えばスイッチがあり、該スイッチの操作によりソレノイドに制御信号が送信されて、電磁弁６５が切り換えられ、油圧シリンダ５８が伸長側又は収縮側に駆動されるようになっている。

つまり、スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作により油圧シリンダ５８が伸縮駆動され、該油圧シリンダ５８の伸縮駆動によりテンションアーム５２が前述のように駆動プーリ３０と従動プーリ３１とを巻回するテンシベルト３２を押圧する方向又はテンションベルト３２から離間する方向に回動されて、脱穀クラッチ４５が入状態又は切状態とされる。

このように、脱穀クラッチ４５の入切操作はスイッチを操作するだけで、電磁弁６５が電気的に切り換えられて、油圧シリンダ５８が伸長側又は収縮側に駆動することで行われる。よって、脱穀クラッチのテンションクラッチの入切操作を直接手動で行う場合に比べて、必要な操作荷重の低減化を図ることができ、大きな力を必要とせず簡単に入切操作することができる。

また、前記油圧シリンダ５８は前記支持フレーム５３にステー６８を介して取り付けられ、図３、図４に示すように、該支持フレーム５３を挟んでエンジン１７や脱穀クラッチ４５の左右反対側に配置されている。言い換えれば、油圧シリンダ５８とエンジン１７や脱穀クラッチ４５の間に支持フレーム５３が配置されている。したがって、油圧シリンダ５８をエンジンの駆動プーリ３０や脱穀クラッチ４５のテンションベルト３２などの回転体から隔離して、保護することができる。

前述のように脱穀クラッチ４５の入切操作は通常スイッチにより電磁弁６５を電気的に切り換えて油圧シリンダ５８を伸縮駆動させることで行われる。しかし、このような構成では電気系統に故障が発生するなどしてスイッチ操作により電磁弁のソレノイドに制御信号を送信できない場合には、脱穀クラッチ４５の入切操作が行えなくなる。そこで、本発明のコンバインにおいては、前記脱穀クラッチ４５の入切操作が手動でも実行可能とされている。

図６に示すように、前記電磁弁６５にはプッシュピン６９（スプールを延長してもよい）が設けられ、該プッシュピン６９により電磁弁６５が外部から手動で切換可能とされている。そして、該プッシュピン６９を操作して、電磁弁６５を手動で切り換える手段として、手動操作手段７０が設けられている。手動操作手段はロッド７１、該ロッド７１の一端に枢結されたアーム７２、該ロッド７１の他端に設けられたロッド固定用部材７３などから構成されている。

前記アーム７２は一端にプッシュピン６９を押圧する押圧部７２ａを有して、中途部で支点軸７４にて回動自在に支持されている。そして、該アーム７２の他端に機体前後方向に延出されたロッド７１の一端が枢結され、該ロッド７１の他端が前方の運転操作部１６側へ延出されて支持ステー７５に設けられた開口に挿入されて、機体前後方向に摺動可能に支持されている。支持ステー７５は前記支持フレーム５３に固設されている。

前記アーム７２は、ロッド７１が支持ステー７５に対し前方に摺動されると、支点軸７４を中心としてその押圧部７２ａがプッシュピン６９を押圧する方向に回動され、ロッド７１が支持ステー７５に対し後方に摺動されると、押圧部７２ａがプッシュピン６９から離間する方向に回動される。そして、いずれかの状態で、ロッド７１の他端に形成された螺子溝にロッド固定用部材７３として蝶ナットが螺挿されて、ロッド７１が支持ステー７５に固定されるようになっている。

このような構成において、スイッチなどにより電磁弁６５の切換が電気的に行われる場合には、ロッド７１は後方に摺動された位置で支持ステー７５にロッド固定用部材７３により固定されて、アーム７２がプッシュピン６９から押圧部７２ａを離間させた状態に保持される。こうして、手動操作手段７０による電磁弁６５の操作が通常運転時には不能とされる。

そして、電気系統の故障などによりスイッチで電磁弁６５の切換を電気的に行えない場合には、ロッド固定用部材７３によるロッド７１の固定状態を解除して、つまり蝶ナットを緩めてロッド７１を通常運転時の固定位置から前方に摺動させることで、アーム７２が支点軸７４を中心として回動されて、押圧部７２ａがプッシュピン６９を押圧し、電磁弁６５が切り換えられる。

よって、前記電磁弁６５の切換により油圧シリンダ５８を現在と反対側となるように伸長側又は収縮側に駆動させて、脱穀クラッチ４５の入切状態を変更することができる。つまり、電磁弁６５の切換を電気的に行えない場合でも、手動操作手段７０を用いて電磁弁６５を手動で切り換え、油圧シリンダ５８を一時的に駆動させて、脱穀クラッチ４５の入切操作を行うことができる。

また、図７に示すように、前記電磁弁６５を手動で切り換える手段は、手動操作手段８０のように油圧シリンダ５８に枢支されたアーム８１と、該アーム８１とワイヤ８２を介して連係される操作レバー８３などから構成することもできる。この場合、操作レバー８３を回動操作することによって、アーム８１を回動してプッシュピン６９を押圧し、電磁弁６５を手動で切り換えることができる。これにより、電気系統の故障などによりスイッチで電磁弁６５の切換を電気的に行えない場合でも、脱穀クラッチ４５を前記同様に操作することが可能となる。

さらに、非常時には前記脱穀クラッチ４５を手動操作手段９０を用いて油圧シリンダ５８を介さずに直接に手動で操作可能とすることもできる。図８に示すように、手動操作手段９０はテンションアーム５２を手動で操作可能とするものであり、前記リンク機構６０をなす連結アーム５６とリンク５７、該リンク５７と連係される操作レバー９１などから構成される。すなわち、手動操作手段９０はリンク５７と油圧シリンダ５８の連結を解除した状態で、リンク５７に油圧シリンダ５８の代わりに操作レバー９１を連係して構成される。

したがって、電気系統の故障などにより電磁弁の切換を電気的に行うことができない場合、油圧系統の故障などにより油圧シリンダ５８を駆動させることができない場合のいずれか一方又は両方のような非常の場合でも、リンク５７を付け替えるだけで、操作レバー９１を回動操作することで、テンションアーム５２をリンク機構６０を介して回動し、脱穀クラッチ４５の入切操作を実行することが可能となる。

本発明の一実施例に係るコンバインの構成を示した側面図。 コンバインにおける動力伝達構成を示す図。 脱穀クラッチの平面図。 脱穀クラッチの正面図。 脱穀クラッチの側面図。 電磁弁の手動操作手段の構成を示す側面図。 電磁弁の手動操作手段の構成を示す別実施例の側面図。 テンションアームの手動操作手段の構成を示す側面図。

符号の説明

３２ テンションベルト
４５ 脱穀クラッチ（ベルトテンション式クラッチ）
５２ テンションアーム
５３ 支持フレーム
５８ 油圧シリンダ（油圧式アクチュエータ）
６０ リンク機構
６１ 油圧式無段変速装置
６２ チャージポンプ
６５ 電磁弁
７０ 手動操作手段
８０ 手動操作手段
９０ 手動操作手段

Claims (4)

1. 油圧式アクチュエータを駆動させてテンションベルトの緊張と解除を行いクラッチの入切操作を行うベルトテンション式クラッチを備えたコンバインにおいて、前記油圧式アクチュエータを電磁弁と接続して、該電磁弁の切換により油圧式アクチュエータを駆動させるとともに、該電磁弁に手動で切換可能とする手動操作手段を設けたことを特徴とするコンバイン。
2. 油圧式アクチュエータを駆動させてテンションベルトの緊張と解除を行いクラッチの入切操作を行うベルトテンション式クラッチを備えたコンバインにおいて、前記ベルトテンション式クラッチを構成するテンションアームに、リンク機構を介して、前記油圧式アクチュエータを切り換える弁体と連結し、該リンク機構を手動操作手段と付け替え可能に構成したことを特徴とするコンバイン。
3. 油圧式アクチュエータを駆動させてテンションベルトの緊張と解除を行いクラッチの入切操作を行うベルトテンション式クラッチを備えたコンバインにおいて、前記油圧アクチュエータに、油圧式無段変速装置にチャージ圧を供給するチャージポンプの吐出側と接続したことを特徴とするコンバイン。
4. 前記ベルトテンション式クラッチを脱穀部への動力を伝達又は遮断可能とする脱穀クラッチとし、該ベルトテンション式クラッチと前記油圧式アクチュエータとの間に刈取部を支持する支持フレームを配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のコンバイン。
   

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