JP2007330168A - コンバインの分草装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動アクチュエータを用いた分草装置の構造を工夫することによって、分草装置を構成する連係機構や電動アクチュエータ等が破損し難いコンバインの分草装置を実現する。
【解決手段】 刈取り部３における横一側の外側に装備した分草杆１８を、横外方に張り出した分草作用姿勢と刈取り部側に退避した格納姿勢とに切換え揺動可能に構成してあるコンバインの分草装置において、分草杆１８と一体で揺動するアーム部２２を分草杆１８の揺動支点Ｐから延出し、正逆作動可能な電動アクチュエータ３３と、アーム部２２とを連係機構１４により連係する。
【選択図】図４

Description

本発明は、分草杆を分草作用姿勢と格納姿勢とに切換え揺動可能に構成したコンバインの分草装置に関する。

従来のコンバインの分草装置は、例えば特許文献１に開示されているように、分草杆を出退操作する操作レバーを刈取り部に装備して、運転座席に着座した運転者が左手を伸ばして前後に揺動操作するよう構成したレバー式のものが知られている。

特開２００３−１５３６２９号公報

近年では電動モータ等の電動アクチュエータの機能向上に伴い、その小型化及びコストの低廉化が進んだため、従来のような、運転者が操作レバーを操作することで、連係ワイヤを引っ張って分草杆を分草作用姿勢と格納姿勢に切り替える構造に代えて、電動モータ等の電動アクチュエータを使用して分草杆の姿勢変更を行う構造を採用したものが提唱されている。

分草杆の周辺は電動アクチュエータを配置するスペースも少なく、また、分草杆はコンバインの収穫作業による泥やほこりの影響を受け易い低い位置に配置されている。そのため、電動アクチュエータを使用して分草杆の姿勢変更を行う場合には、連係ロッド等の連係機構を介して電動アクチュエータを配置することが考えられる。このように、連携ロッド等の連係機構を介して電動アクチュエータを配置すると、電動アクチュエータの動作が連係ロッド等の連係機構を介して分草杆に伝わるのと同様に、分草杆に作用する外力も連係ロッド等の連係機構や電動アクチュエータ等に伝わる。

分草杆は、刈取り走行時に未刈り作物が機体側に倒れ込んで刈取り部に引っ掛かったり、クローラ走行装置で踏みつけられるのを回避するために設けられたものであるため、外力を受け易く、また、障害物等に当たって大きな外力を受けることも十分に想定される。そのため、分草杆が揺動する方向に外力が作用しても、分草杆が外力に従って揺動するように構成すれば、分草杆や連係機構に無理な外力が働くことがないため、分草杆や連係機構などを破損することはない。しかし、分草杆が揺動する方向とは異なる方向、例えば、機体前後方向から分草杆に外力が作用した場合には、その外力を吸収することができず、分草杆自体が破損するだけでなく、分草杆に連係された連係ロッド等の連係機構や電動アクチュエータ等を破損してしまうおそれがある。

本発明は、電動アクチュエータを使用した分草装置の構造を工夫することによって、分草装置を構成する連係機構や電動アクチュエータ等が破損し難いコンバインの分草装置を実現することを目的とする。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、刈取り部における横一側の外側に装備した分草杆を、横外方に張り出した分草作用姿勢と刈取り部側に退避した格納姿勢とに切換え揺動可能に構成してあるコンバインの分草装置において次のように構成することにある。
正逆作動可能な電動アクチュエータを備え、
前記分草杆と一体で揺動するアーム部を、前記分草杆の揺動支点から延出し、
前記電動アクチュエータと前記アーム部とを連係機構により連係する。

（作用）
本発明の第１特徴によると、分草杆と一体で揺動するアーム部を分草杆の揺動支点から延出し、正逆作動可能な電動アクチュエータとアーム部とを連係機構により連係することにより、分草杆が揺動する方向とは異なる方向、例えば、機体前後方向から分草杆に外力が作用した場合であっても、分草杆自体が変形することによって、揺動支点を境に、分草杆の揺動支点から延出したアーム部に連係した連係機構や電動アクチュエータに、分草杆に作用した外力が伝わり難くなる。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、連係機構や電動アクチュエータに分草杆に作用した外力が伝わり難くなるため、連係機構や電動アクチュエータの破損を防止することができる。そのため、分草杆に無理な外力が働いたとしても、分草杆のみを修理又は交換すればよい場合が多くなり、逆に、連係機構や電動アクチュエータを修理又は交換する場合が少なくなる。そのため、修理費用や交換費用を節約することができる。

［ＩＩ］
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴のコンバインの分草装置において次のように構成することにある。
前記連係機構をプッシュプルワイヤによって構成する。

（作用）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
電動アクチュエータと操作アーム等を連係する連係機構としては、例えば、連係ロッドや連係ワイヤなどが考えられる。連係機構として連係ロッドを採用した場合には、連係ロッドを操作アームと電動アクチュエータとの間に直線状に配置する必要があり、配置上の制約が比較的大きい。一方、連係機構として連係ワイヤを採用した場合には、配置上の制約は比較的少ないが、連係ワイヤを引っ張る方向に操作することはできるが、連係ワイヤを押す方向に操作することはできないという問題がある。

本発明の第２特徴によれば、連係機構をプッシュプルワイヤによって構成することにより、操作アームや電動アクチュエータの配置上の自由度を高めることができ、かつ、押し引きの両方の操作を行うことが可能になる。

（発明の効果）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴又は第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第２特徴によると、操作アームや電動アクチュエータの配置上の自由度を高めることができ、かつ、押し引きの両方の操作を行うことが可能になるため、分草装置の設計作業や組立作業の作業性が向上する。また、その結果として、連係ロッドや連係ワイヤでは困難であった分草杆から離れた泥や土の影響を受け難い位置に電動アクチュエータ等を配置することが可能になるため、電動アクチュエータの動作不良や故障を防止することができる。

図１〜図３に示すように、このコンバインは、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２条刈り仕様の刈取り部３が昇降及び横移動自在に連結されるとともに、走行機体２に運転部４、脱穀装置５、穀粒回収タンク６等が搭載されている。

刈取り部３には、植立穀稈を所定の刈取り姿勢に引起す左右一対の引起し装置７、引起した植立穀稈を切断するバリカン型の刈取り装置８、刈取り穀稈を後方に掻き込む左右一対の補助搬送ベルト９、刈取り穀稈の株元を掻き込み合流す左右一対の回転パッカ１０、刈取り穀稈を後方上方に向けて搬送する供給搬送装置１１等を備えて構成されており、刈取り部３全体が上下揺動自在に支持されている。

刈取り部３には、引起し装置７、刈取り装置８、補助搬送ベルト９、回転パッカ１０、等を支持する角パイプ材からなる刈取り部フレーム１２が前下がり傾斜姿勢で備えられている。この刈取り部フレーム１２には伝動軸（図示せず）が内蔵されており、エンジン（図示せず）から刈り取り部フレーム１２に伝動された動力が刈取伝動軸１５を介して左右の縦伝動軸１６に伝動されて、刈取り部３の引起し装置７や刈取り装置８等を駆動するようになっている。

刈取り部３の左外側部に、サイドカバー２８を備え、その外側に、刈取り走行時に未刈り植立作物が機体側に倒れ込んで刈取り部３の各部に引っ掛かったり、クローラ走行装置１で踏みつけられるのを回避するための分草杆１８が起伏揺動自在に装備されている。後述するように、この分草杆１８は運転部４の左側に設けた操作スイッチ１９を操作することによって任意に出退操作できるようになっている。

図３〜図６に示すように、刈取伝動軸１５の左端部に固定されたクランクカバー２０の後部にブラケット２１が固定されており、このブラケット２１に、アーム部の一例である操作アーム２２がスペーサ２７及びピン２３を介して、揺動支点Ｐを通る機体前後方向の軸心Ｐ１周りに回動自在に支持されている。操作アーム２２は側面視でＵ字状の折り曲げ材によって形成されている。この操作アーム２２の端部に分草杆１８の揺動パイプ１８ｂが固着されており、他端には、後述する連係ロッド２４の下端側が回動自在に取り付けられている。

このように、分草杆１８と一体で揺動する操作アーム２２を、分草杆１８の揺動支点Ｐから機体内側に延出し、その操作アーム２２の延出した部分に連係ロッド２４を連係することにより、分草杆１８に機体前後方向からの外力が作用した場合であっても、分草杆１８が変形することによって、揺動支点Ｐを境に、操作アーム２２を延出した部分に連係した連係ロッド２４側に、分草杆１８に作用した外力が伝わり難くなる。その結果、連係ロッド２４だけでなく、連係ロッド２４を介して連係した操作アーム４１、駆動ギア４０、出力ギア３６、電動アクチュエータの一例である電動モータ３３などに前記外力が伝わり難くなり、これらの機器の破損を防止することができる。

分草杆１８の本体パイプ１８ａの前端部は、左端分草具１７に固定した取付ブラケット２５にピン２６を介して機体前後方向の軸心Ｐ１周りに回動自在に取り付けられている（図５参照）。このように構成することで、操作アーム２２に取り付けた連係ロッド２４を上下方向に押し引き操作すると、機体前後方向の軸心Ｐ１周りに操作アーム２２が揺動し、この操作アーム２２に固着した分草杆１８が横外方に張り出した分草作用姿勢と、刈取り部側に退避した格納姿勢とに切換え揺動するようになっている。

ブラケット２１の上部には後方に折り曲げられたストッパー部２１ａが形成されており、操作アーム２２がストッパー部２１ａに接当することによって、分草作用姿勢と格納姿勢とに位置決めされるようになっている。

図７及び図８に示すように、刈取伝動軸１５から上方に延出した縦伝動軸１６に、コ字状の固定ブラケット３０が固着されており、この固定ブラケット３０にモータブラケット３１がボルト３２によって固定されている。モータブラケット３１には、電動アクチュエータの一例である電動モータ３３がギアボックス３４を介して固定されている。電動モータ３３の出力はギアボックス３４において減速された後、ギアボックス３４から後方に延出した出力軸３５に固定した出力ギア３６に伝達されるようになっている。

出力ギア３６は、後述する駆動ギア４０と噛合されており、電動モータ３３からギアボックス３４を介して出力軸３５に出力された動力が出力ギア３６と駆動ギア４０によってさらに減速されるようになっている。

図７及び図８に示すように、この分草装置の摩擦機構１３は、２枚の摩擦板４２、押付板４３、皿バネ４４等によって構成されている。以下、この摩擦機構１３の構造及びその作用について詳細に説明する。

モータブラケット３１には支軸３７が後向きに固定されており、この支軸３７に操作軸３８が前後に設けた２つのカラー３９を介して機体前後方向の軸心Ｐ２周りに回動自在に取り付けられている。この操作軸３８と一体回動可能に、駆動ギア４０、２枚の摩擦板４２及び押付板４３が取り付けられており、２枚の摩擦板４２の間に、操作軸３８に対して回動自在に操作アーム４１が取り付けられている。押付板４３の後方には、皿バネ４４及び押え板４５を備え、上述した駆動ギア４０、２枚の摩擦板４２、操作アーム４１及び押付板４３とともに、ナット４６によって操作軸３８に取り付けられている。

このように構成することで、ナット４６を操作軸３８にねじ込んで、押え板４５を介して皿バネ４４を押付板４３に押し当てて、皿バネ４４のバネ反力を作用させる。そのバネ反力によって、操作アーム４１と２枚の摩擦板４２の間に摩擦力を作用させる。摩擦力が作用すると、電動モータ３３から出力ギア３６を介して駆動ギア４０に伝達された動力が操作アーム４１に伝達されるようになっている。

この摩擦力は、ナット４６のねじ込み代を変更することで調整できるようになっている。すなわち、ナット４６を操作軸３８に多くねじ込めば、皿バネ４４のバネ反力が大きくため、摩擦板４２に働く摩擦力を大きくすることができる。逆に、ナット４６を緩めれば、皿バネ４４のバネ反力が小さくなるため、摩擦板４２に働く摩擦力を小さくすることができる。

図７及び図８に示すように、操作アーム４１は、Ｚ字状の折り曲げ板によって形成されており、その折り曲げられた先端部に前述した連係ロッド２４が回動自在に取り付けられている。この操作アーム４１は、上述した通り、分草杆１８を固着した操作アーム２２と連係ロッド２４によって連係されており、操作アーム４１が揺動すれば連係ロッド２４を介して操作アーム２２が揺動して、分草杆１８の姿勢変更を行うことができるようになっている。このように、この分草装置の連係機構１４は、操作アーム２２、連係ロッド２４、操作アーム４１などによって構成されている。

図４及び図８に示すように、電動モータ３３が正回転するとギアボックス３４を介して出力ギア３６が機体背面視で反時計回りに回転して、この出力ギア３６に噛合された駆動ギア４０が機体背面視で時計回りに回転する。駆動ギア４０の回転が摩擦板４２を介して操作アーム４１に伝達されて、操作アーム４１が駆動ギア４０と一体回転（機体背面視で時計回りに回転）することで、操作ロッド２４を引き上げて、この操作ロッド２４に連係した操作アーム２２を機体背面視で反時計回りに回転させることで、分草杆１８を刈取り部側に退避した格納姿勢から横外方に張り出した分草作用姿勢に切換え揺動する。

一方、電動モータ３３が逆回転するとギアボックス３４を介して出力ギア３６が機体背面視で時計回りに回転して、この出力ギア３６に噛合された駆動ギア４０が機体背面視で反時計回りに回転する。駆動ギア４０の回転が摩擦板４２を介して操作アーム４１に伝達されて、操作アーム４１が駆動ギア４０と一体回転（機体背面視で反時計回りに回転）することで、操作ロッド２４を押し下げて、この操作ロッド２４に連係した操作アーム２２を機体背面視で時計回りに回転させることで、分草杆１８を横外方に張り出した分草作用姿勢から刈取り部側に退避した格納姿勢に切換え揺動する。

図２に示すように、電動モータ３３の操作は、運転部４の左側に設けた操作スイッチ１９を操作することにより行う。操作スイッチ１９は分草杆１８を分草作用姿勢に揺動させるための作用スイッチ１９ａと分草杆１８を格納姿勢に揺動させるための格納スイッチ１９ｂからなり、作用スイッチ１９ａを押すと電動モータ３３が正回転して分草杆１８が分草作用姿勢に向って揺動する。一方、格納スイッチ１９ｂを押すと電動モータ３３が逆回転して分草杆１８が格納姿勢に向って揺動する。

［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］においては、連係機構１４の一例として連係ロッド２４、操作アーム２２及び操作アーム４１を用いた例を示したが、連係機構１４としては、連係ロッド２４に限らず、連係ワイヤ（図示せず）などを採用してもよい。図９に基づいて、プッシュプルワイヤ５０を連係機構１４に採用した場合の例を説明する。なお、図９に示す以外の他の分草装置の構成は、前述の［発明を実施するための最良の形態］に示した分草装置と同様である。

図９に示すように、プッシュプルワイヤ５０は、アウタワイヤ５０ａとインナワイヤ５０ｂとによって構成されており、このアウタワイヤ５０ａの両端が、操作アーム２２の近くに設けたワイヤブラケット５１と、操作アーム４１の近くに設けたワイヤブラケット５１に固定されている。インナワイヤ５０ｂの両端は、操作アーム２２と操作アーム４１に、それぞれ連係されており、電動モータ３３の正逆転によって操作アーム４１が回転すれば、インナワイヤ５０ｂの押し引き操作を介して、操作アーム２２が揺動操作されて、分草杆１８を分草作用姿勢と格納姿勢に姿勢変更できるように構成されている。

図９に示すように、プッシュプルワイヤ５０は、湾曲させて配線することができるため、例えば、連係ロッド２４のように、直線状に配置する必要がない。そのため、操作アーム２２と操作アーム４１の前後方向の位置や左右方向の位置が異なる場合であっても、プッシュプルワイヤ５０の配線路を確保しさえすれば、比較的自由に配線することが可能である。また、連係ワイヤ（図示せず）を用いた場合と異なり、引き操作だけでなく、押し操作も可能であるため、例えば、連係ワイヤ（図示せず）を用いた場合のように、リターンスプリング（図示せず）のような押し方向への操作力を確保する機構（図示せず）を設ける必要がない。

［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］及び［発明の実施の第１別形態］においては、アーム部の一例として操作アーム２２を用いた例を示したが、図１０に示すように、分草杆１８の揺動パイプ１８ｂの先端をプレス加工して、その加工部に穴加工を施して、スペーサ２７及びピン２３を介してブラケット２１に機体前後方向の軸心Ｐ１周りに回動自在に支持し、そのプレス加工した先端部を連係ロッド２４に連係する構造を採用してもよい。このように、分草杆１８の揺動パイプ１８ｂをアーム部として兼用することにより、構造の簡素化を図ることができ、コスト削減を図ることができる。
［発明の実施の第３別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］においては、電動アクチュエータの一例として電動モータ３３を用いた例を示したが、電動モータ３３に限らず、例えば、電動シリンダ（図示せず）などを採用してもよい。

コンバインの全体左側面図 コンバインの全体平面図 分草装置付近の縦断側面図 分草装置付近の縦断背面図 分草杆の前部支持構造を示す側面図 分草杆の支持構造を示す平面図 摩擦機構取り付け部の縦断側面図 電動モータ取り付け部の縦断背面図 発明の実施の第１別形態における連係機構の概略図 発明の実施の第２別形態における分草杆の支持構造を示す平面図

符号の説明

３ 刈取り部
１４ 連係機構
１８ 分草杆
２２ 操作アーム
３３ 電動モータ
５０ プッシュプルワイヤ
Ｐ 揺動支点

Claims (2)

1. 刈取り部における横一側の外側に装備した分草杆を、横外方に張り出した分草作用姿勢と刈取り部側に退避した格納姿勢とに切換え揺動可能に構成してあるコンバインの分草装置であって、
   正逆作動可能な電動アクチュエータを備え、
   前記分草杆と一体で揺動するアーム部を、前記分草杆の揺動支点から延出し、
   前記電動アクチュエータと前記アーム部とを連係機構により連係してあるコンバインの分草装置。
2. 前記連係機構をプッシュプルワイヤによって構成してある請求項１記載のコンバインの分草装置。

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