JP2008054622A - コンバインの伝動構造 - Google Patents

Abstract

【課題】伝動構造を工夫して前後にコンパクトな伝動ケースを実現し、伝動ケースの前方に位置する機器の配置上の制約を少なくするとともに、メンテナンスの作業性を向上させる。
【解決手段】走行機体４の左右一方側に脱穀装置Ｂを備え、脱穀装置Ｂの前側に伝動ケース２０を備えてあるコンバインの伝動構造において、エンジンＥの出力軸４０と伝動ケースの横向きの入力軸２１とを動力伝達機構を介して連動連結する。伝動ケースの前向きの扱胴用出力軸２２と、扱胴５の前向きの扱胴支軸５ａとをベルト伝動機構を介して連動連結し、伝動ケース入力軸の機体外方側の端部に連結された第１ベベルギア２８と、扱胴用出力軸２２の後端部に連結された第２ベベルギア３４とを備え、第２ベベルギア３４入力軸２１よりも後側に配置して第１ベベルギアに咬合するとともに、入力軸を超えて扱胴用出力軸を前方に延出し、扱胴用出力軸２２の前端部にベルト伝動機構を接続する。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンの動力を、伝動ケースを介して扱胴に伝達するように構成してあるコンバインの伝動構造に関する。

従来の技術としては、例えば、特許文献１に開示されているように、エンジンの横向きの出力軸と伝動ケースの横向きの入力軸とを動力伝達機構を介して連動連結するとともに、伝動ケースの前向きの扱胴用出力軸と、扱胴の前向きの扱胴支軸とをベルト伝動機構を介して連動連結してあるコンバインの伝動構造に関する技術が知られている。

特開２００３−２４００７７号公報（図２参照）

特許文献１に開示されているコンバインの伝動構造においては、伝動ケース（特許文献１の図２の２２）の内部構造に関する技術は具体的に開示されていないが、その詳細は、例えば、図５に示すような構造を採用していた。
図５に示すように、伝動ケース（例えば、図５の２０）に横向きの入力軸（例えば、図５の２１）と、扱胴を駆動する前向きの扱胴用出力軸（例えば、図５の２２）とを備え、扱胴用出力軸に連結した第２ベベルギア（例えば、図５の３４）を伝動ケースの入力軸よりも前側に配置して、入力軸に連結した第１ベベルギア（例えば、図５の２８）に咬合させるように構成すると、扱胴用出力軸が伝動ケースの前側に多く出っ張って、伝動ケースの前方に位置する機器、例えば、オイルタンク（例えば、図５の１７）等の配置が制限されるといった問題があった。

また、扱胴用出力軸が伝動ケースの前側に多く出っ張る結果として、伝動ケースの前方に位置する機器、例えば、オイルタンク等と伝動ケースの間の空間が十分に確保できずに、伝動ケースの前側に位置する扱胴用出力軸に連動連結したベルト伝動機構（例えば、図５の４６，６５）等のメンテナンス作業の作業性が悪いといった問題があった。
本発明は、コンバインの伝動構造を工夫することによって前後にコンパクトな伝動ケースを実現して、伝動ケースの前方に位置する機器の配置上の制約を少なくすること及び伝動ケース前側のメンテナンス作業の作業性を向上させることを目的とする。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、コンバインの伝動構造を次のように構成することにある。
走行機体の左右一方側に脱穀装置を備え、前記脱穀装置の前側に伝動ケースを備えて、エンジンの出力軸と前記伝動ケースの横向きの入力軸とを動力伝達機構を介して連動連結するとともに、前記伝動ケースの前向きの扱胴用出力軸と、扱胴の前向きの扱胴支軸とをベルト伝動機構を介して連動連結して、前記伝動ケースに、前記入力軸の機体外方側の端部に連結された第１ベベルギアと、前記扱胴用出力軸の後端部に連結された第２ベベルギアとを備えて、
前記第２ベベルギアを、前記入力軸よりも後側に配置して、前記第１ベベルギアに咬合するとともに、前記入力軸を超えて前記扱胴用出力軸を前方に延出し、前記扱胴用出力軸の前端部に前記ベルト伝動機構を接続する。

（作用）
本発明の第１特徴によると、第２ベベルギアを、入力軸より後側に配置して、第１ベベルギアと咬合するとともに、入力軸を超えて扱胴用出力軸を前方に延出し、扱胴用出力軸の前端部にベルト伝動機構を接続することにより、入力軸の前後に亘って扱胴用出力軸を配置することができるため、扱胴用出力軸を後方に配置しながら、エンジンから動力伝達機構を介して伝動ケースの入力軸に伝達された動力を扱胴用出力軸に伝達することができて、扱胴用出力軸の前端部に接続されたベルト伝動機構を介して扱胴を駆動することができる。そのため、扱胴用出力軸が伝動ケースの前側に多く出っ張ることなく、前後にコンパクトな伝動ケースを構成することができる。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、扱胴用出力軸が伝動ケースの前側に多く出っ張ることなく、前後にコンパクトな伝動ケースを構成することができるため、伝動ケースの前方に位置する機器の配置上の制約が少なくなって、伝動ケース前側のメンテナンス作業の作業性を向上させることができる。

［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伝動構造において次のように構成することにある。
前記伝動ケースに、前記入力軸の機体外方側に位置し前記入力軸と同心状の中間軸と、前記脱穀装置の選別部に連動連結された横向きの選別部用出力軸とを備え、
前記中間軸の機体内方側の端部に連結された第３ベベルギアと前記第２ベベルギアとを咬合するとともに、前記中間軸と前記選別部用出力軸とを一対の駆動ギアで連動連結する。

（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。
例えば、図５に示すような従来のコンバインの伝動構造においては、伝動ケースの横向きの入力軸（例えば、図５の２１）と、脱穀装置の選別部に連動連結された横向きの選別部用出力軸（例えば、図５の２３）との回転方向を一致させるための反転ギア（例えば、図５の６８）等を設ける必要があり、部品点数が多くなって、製造コストがアップする一因となっていた。

本発明の第２特徴によれば、中間軸の機体内方側の端部に連結された第３ベベルギアと扱胴用出力軸の後端部に連結された第２ベベルギアとを咬合するとともに、中間軸と選別部用出力軸とを一対の駆動ギアで連動連結することによって、入力軸に連結された第１ベベルギアと扱胴用出力軸に連結された第２ベベルギアと中間軸に連結された第３ベベルギアとによって、入力軸と中間軸の回転方向を逆転することができて、中間軸と選別部用出力軸とを連動連結した一対の駆動ギアによって、中間軸と選別部用出力軸の回転方向を逆転させることができる。すなわち、伝動ケースの横向きの入力軸と脱穀装置の選別部に連動連結された横向きの選別部用出力軸との回転方向を一致させることができる。

（発明の効果）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］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、伝動ケースの横向きの入力軸と脱穀装置の選別部に連動連結された横向きの選別部用出力軸との回転方向を一致させることができるため、例えば、従来のコンバインの伝動構造で必要であった反転ギア等が不要になって、部品点数を少なくすることができて、製造コストを削減することができる。

〔コンバインの全体構成〕
図１に本発明に係る伝動構造を備えた自脱型コンバインを示す。図１に示すように、クローラ走行装置１２の上部に設けた走行機体４の前部に刈取部Ａを備え、この刈取部Ａに、引起装置１により引き起こした穀稈を刈り取る刈取装置２と、刈取処理された穀稈を搬送する搬送装置３とを備えて、刈取部Ａの後方に、フィードチェーン９によって挟持されながら搬送されてきた穀稈を扱き処理する扱胴５と、この扱胴５から供給された処理物の選別を行う選別部６とを備えた脱穀装置Ｂと、脱穀装置Ｂから供給される穀粒を貯留する穀粒タンク７と、この穀粒タンク７から機外に穀粒を排出するアンローダ８等を備えて自脱型コンバインが構成されている。

走行機体４の上部に位置する運転座席１６の下方にエンジンＥ（図２参照）を備え、このエンジンＥから動力が分岐されて、コンバインを構成する各種機器が駆動するように構成されている。

〔コンバインの伝動構造〕
図２に示すように、エンジンＥの横向きの出力軸４０に、伝動プーリー４１、伝動ベルト４４、伝動プーリー２７等で構成される動力伝達機構を介して伝動ケース２０の右横向きの入力軸２１と連動連結されている。伝動ケース２０には、前向きの扱胴用出力軸２２と左横向きの選別部用出力軸２３とを備え、扱胴用出力軸２２は、平プーリー４５、伝動ベルト４６、伝動プーリー４７等で構成されるベルト伝動機構を介して扱胴５の前向きの扱胴支軸５ａと連動連結され、選別部用出力軸２３は、伝動プーリー４８及び伝動ベルト４９を介して脱穀装置Ｂの選別部６に連動連結されている。このように、エンジンＥから伝動ケース２０の入力軸２１に伝達された動力が、伝動ケース２０において分岐され、扱胴用出力軸２２と選別部用出力軸２３に出力されて、扱胴５及び脱穀装置Ｂの選別部６が駆動されるように構成されている。

エンジンＥの出力軸４０には、伝動プーリー４２及び伝動プーリー４３が連結されている。伝動プーリー４２には、伝動ベルト５０、伝動プーリー５１及び駆動ケース５２等を介して穀粒タンク７下部の搬送スクリュー７ａが連動連結されており、この搬送スクリュー７ａからアンローダ８へ動力が伝達されるように構成されている。伝動プーリー４３には、伝動ベルト５３を介して走行用無段変速装置１０が連動連結されており、この走行用無段変速装置１０に連結されたミッションケース１１を介して左右のクローラ走行装置１２が駆動されるように構成されている。

走行用無段変速装置１０の出力軸１０ａには、伝動プーリー５４、伝動ベルト５５及び伝動プーリー５６を介して機体フレーム１４に収容された回転駆動軸１４ａが連結されており、この回転駆動軸１４ａ、伝動軸１４ｂ及び伝動軸１４ｃを介して、刈取部Ａの引起装置１、刈取装置２及び搬送装置３が駆動されるように構成されている。

〔伝動ケースの構造〕
図３に伝動ケースの内部構造を示す横断平面図を、図４に伝動ケースの外観図をそれぞれ示す。なお、図４（イ）は伝動ケースを前方から見た正面図であり、図４（ロ）は伝動ケースを上からみた平面図である。
図３及び図４に示すように、伝動ケース２０は本体ケース２０ａと、この本体ケース２０ａの中央部を後方から覆う第１ケース２０ｂと、本体ケース２０ａの左端部に位置し、後述する選別部用出力軸２３等を連結するための第２ケース２０ｃとを備えて構成されており、第１ケース２０ｂ及び第２ケース２０ｃは、パッキン２４を介して本体ケース２０ａに締め付け固定されている。

伝動ケース２０の右側端部には、右横向きの入力軸２１が、伝動ケース２０に内嵌された二つのベアリング２５に左右方向の軸心周りで回動自在に支持されており、右側のベアリング２５の右外側からオイルシール２６が内嵌されている。入力軸２１の右端部には、エンジンＥの出力軸４０に伝動ベルト４４を介して連動連結された伝動プーリー２７が固定されており、入力軸２１の左端部には、第１ベベルギア２８が入力軸２１と一体回動可能に連結されている。

伝動ケース２０の右側上部には、前方に向って延出されたアーム２０ｄがこの伝動ケース２０に一体成形されており、このアーム２０ｄの前端部に、伝動ベルト４４のテンションプーリー２９を回動自在に支持するテンションアーム３０が左右方向の軸心周りに揺動自在に支持されている。

伝動ケース２０の左右中央部には、前向きの扱胴用出力軸２２が、入力軸２１に対して前後に位置する二つのベアリング３１によって前後方向の軸心周りに回動自在に支持されている。前方のベアリング３１の前側にはオイルシール３２が前方から内嵌されており、後方のベアリング３１は伝動ケース２０の第１ケース２０ｂに内嵌された状態で後方から扱胴用出力軸２２に外嵌されている。

扱胴用出力軸２２の前端部には、フランジ３３が扱胴用出力軸２２と一体回動可能に固定されており、このフランジ３３に、扱胴５の前向きの扱胴支軸５ａに伝動ベルト４６を介して連動連結された平プーリー４５が固定されている。入力軸２１の後側でベアリング３１の前側に位置して第２ベベルギア３４が扱胴用出力軸２２と一体回動可能に連結され、この第２ベベルギア３４が入力軸２１に連結された第１ベベルギア２８と咬合されており、エンジンＥから入力軸２１に伝達された動力が扱胴用出力軸２２に伝達されるように構成されている。

入力軸２１の左側には、入力軸２１の左右方向の軸心と同心状の中間軸３５が、伝動ケース２０に内嵌された二つのベアリング３６に左右方向の軸心周りで回動自在に支持されており、左側のベアリング３６は伝動ケース２０の第２ケース２０ｃに内嵌された状態で左側から中間軸３５に外嵌されている。中間軸３５の右端部には、第３ベベルギア３７がこの中間軸３５と一体回動可能に連結されており、二つのベアリング３６の間には駆動ギア３８が中間軸３５と一体回動可能に連結されている。

中間軸３５の前方には、左横向きの選別部用出力軸２３が、伝動ケース２０に内嵌された二つのベアリング５８に入力軸２１の左右方向の軸心と平行な軸心周りに回動自在に支持されており、左側のベアリング５８は伝動ケース２０の第２ケース２０ｃに内嵌された状態で左側から選別部用出力軸２３に外嵌されている。選別部用出力軸２３を支持する二つのベアリング５８の間には駆動ギア３９が選別部用出力軸２３と一体回動可能に連結されており、この駆動ギア３９を中間軸３５に連結された駆動ギア３８と咬合することによって、入力軸２１から第１ベベルギア２８、第２ベベルギア３４及び第３ベベルギア３７を介して中間軸３５に伝達された動力が、この一対の駆動ギア３８，３９を介して選別部用出力軸２３に伝達されるように構成されている。

選別部用出力軸２３を支持する左側のベアリング５８の外側からオイルシール５９が伝動ケース２０に内嵌されており、選別部用出力軸２３の左端部には、脱穀装置Ｂの選別部６に伝動ベルト４９を介して連動連結された伝動プーリー４８が選別部用出力軸２３と一体回動可能に連結されている。この伝動プーリー４８の外側には伝動ベルト４９のテンションプーリー６０を回動自在に支持するテンションアーム６１が左右方向の軸心周りに揺動自在に支持されている。

上述したように、伝動ケース２０から外部に突出する入力軸２１、扱胴用出力軸２２及び選別部用出力軸２３は、それぞれオイルシール２６，３２，５９によって密封されており、給油栓６３から給油した潤滑油が伝動ケース２０の内部から漏れないように油密に構成されている。

図４に示すように、この伝動ケース２０の給油栓６３は、扱胴用出力軸２２に対して機体外側に向う斜め上方に配置されている。このように、給油栓６３を配置することにより、機体外側から無理なく潤滑油を給油することができるため、潤滑油の給油作業や、潤滑油の量の確認作業等のメンテナンス作業の作業性が向上する。また、伝動ケース２０内に潤滑油があふれるまで潤滑油を給油したとしても、伝動ケース２０内に空間が形成されるため、この給油栓６３を検油口として兼用することができる。そのため、部品点数が少なくなって、製造コスト削減を図れる。

〔従来の伝動ケースの構造等〕
図５に従来の伝動ケース２０を比較のために示して、その構造を説明する。図５に示すように、伝動ケース２０の右側端部には、右横向きの入力軸２１が、伝動ケース２０の右端部と左端部に内嵌された二つのベアリング２５に左右方向の軸心周りで回動自在に支持されている。入力軸２１の中央部左側に、第１ベベルギア２８が入力軸２１と一体回動可能に連結されており、入力軸２１の左端部には、駆動ギア３８が入力軸２１と一体回動可能に連結されている。

伝動ケース２０の左右中央部には、前向きの扱胴用出力軸２２が、入力軸２１に対して前方に位置する二つのベアリング３１によって前後方向の軸心周りに回動自在に支持されている。扱胴用出力軸２２の前端部にはフランジ３３が扱胴用出力軸２２と一体回動可能に固定されており、このフランジ３３に、扱胴５の前向きの扱胴支軸５ａに伝動ベルト４６を介して連動連結されたお椀形プーリー６５が固定されている。扱胴用出力軸２２の後端部には第２ベベルギア３４が扱胴用出力軸２２と一体回動可能に連結されており、この第２ベベルギア３４を入力軸２１に連結された第１ベベルギア２８と咬合させることによって、エンジンＥから入力軸２１に伝達された動力が扱胴用出力軸２２に伝達されるように構成されている。

入力軸２１の左端部前方には、反転軸６６が伝動ケース２０に内嵌された二つのベアリング６７に入力軸２１の左右方向の軸心と平行な軸心周りに回動自在に支持されており、この反転軸６６を支持する二つのベアリング６７の間に、入力軸２１の回転方向と第２出力軸２３の回転方向を一致させるための反転ギア６８が反転軸６６と一体回動可能に連結されている。

反転軸６６の前方には、左横向きの選別部用出力軸２３が、伝動ケース２０に内嵌された二つのベアリング５８に反転軸６６の左右方向の軸心と平行な軸心周りに回動自在に支持されており、この選別部用出力軸２３を支持するニつのベアリング５８の間に駆動ギア３９が選別部用出力軸２３と一体回動可能に連結されている。

以上のように、従来の伝動構造に比較して、本発明に係る伝動構造を採用すると、扱胴用出力軸２２を後方に位置させることができて、お椀形プーリー６５ではなく平プーリー４５を採用することができるため、伝動ケース２０の前側にプーリーが大きく出っ張ることを防止できて、この伝動ケース２０の前方に位置する機器（オイルタンク１７等）の配置上の制約が少なくなる。さらには、平プーリー４５を採用することによって、軽量化を図ることができるとともに、製造コスト削減を図れる。

従来の構造では、扱胴用出力軸２２を支持する二つのベアリング３１の両外側に第２ベベルギア３４と平プーリー４５を固定する構造を採用しており、ベアリング３１で扱胴用出力軸２２を安定して支持するため、扱胴用出力軸２２を支持する二つのベアリング３１の間の寸法を確保する必要があったが、上述した配置上の制約等の理由から十分な寸法を確保することが難しかった。しかし、本発明に係る伝動構造では、二つのベアリング３１の間に第２ベベルギア３４を配置する構造を採用することによって、二つのベアリング３１の間の寸法を十分に確保できて、無理なく扱胴用出力軸２２を支持することができる。そのため、扱胴用出力軸２２に無理な曲げモーメントが働くことや、ベアリング３１に無理な方向の荷重が作用することを防止することができる。

従来の構造では、扱胴用出力軸２２が大きく前方に出っ張って、お椀形プーリー６５と伝動ケース２０の前方に位置するオイルタンク１７との間の空間が十分に確保できなかった。そのため、例えば、オイルシール３２やベアリング３１等を交換する際には、お椀形プーリー６５を取り外し難く、お椀形プーリー６５を取り外せたとしても、扱胴用出力軸２２を前方に引き抜くこと等が困難であった。また、伝動ベルト４６を交換する際には、手を入れる十分な空間が確保することができずに、交換作業の作業性がよくなかった。図３に示すように、本発明に係る伝動構造では、伝動ケース２０の前方に位置するオイルタンク１７と伝動ケース２０との間の空間が十分に確保できるため、上述した問題点を解消できて、伝動ケース２０のメンテナンス作業の作業性を向上させることができる。

また、従来の構造では必要とされていた入力軸２１と選別部用出力軸２３との回転方向を一致させるための反転ギア６８が不要になるため、部品点数が少なくなって、製造コスト削減を図れるとともに、反転ギア６８が不要になることに伴って伝動ケース２０の左端部や第２ケース２０ｃの前後方向の大きさ及び長さが小さくなるため、伝動ケース２０のコンパクト化及び軽量化を図ることができて、製造コストを削減することができる。

［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、自脱型コンバインの伝動構造を例に示したが、普通型コンバインの場合においても同様に適用できる。

前述の［発明を実施するための最良の形態］においては、走行機体４の左側に脱穀装置Ｂを備えたコンバインに本発明に係る伝動構造を採用した例を示したが、走行機体４の右側に脱穀装置Ｂを備えたコンバインにおいても同様に適用できる。

［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、エンジンＥの出力軸４０に、伝動プーリー４１、伝動ベルト４４、伝動プーリー２７等で構成される動力伝達機構を介して伝動ケース２０の入力軸２１と連動連結した例を示したが、エンジンＥの出力軸４０と伝動ケース２０の入力軸２１とを連動連結する動力伝達機構としては、ベルト伝動機構に限らず異なる伝動構造であってもよい。

コンバインの全体左側面図 コンバインの伝動系統図 伝動ケースの構造を示す横断平面図 伝動ケースの外観図 従来の伝動ケースの構造を示す横断平面図

符号の説明

４ 走行機体
５ 扱胴
５ａ 扱胴支軸
６ 選別部
２０ 伝動ケース
２１ 入力軸
２２ 扱胴用出力軸
２３ 選別部用出力軸
２８ 第１ベベルギア
３４ 第２ベベルギア
３５ 中間軸
３７ 第３ベベルギア
３８ 駆動ギア
３９ 駆動ギア
４０ 出力軸
Ｂ 脱穀装置
Ｅ エンジン

Claims (2)

1. 走行機体の左右一方側に脱穀装置を備え、前記脱穀装置の前側に伝動ケースを備えて、
   エンジンの出力軸と前記伝動ケースの横向きの入力軸とを動力伝達機構を介して連動連結するとともに、前記伝動ケースの前向きの扱胴用出力軸と、扱胴の前向きの扱胴支軸とをベルト伝動機構を介して連動連結して、
   前記伝動ケースに、前記入力軸の機体外方側の端部に連結された第１ベベルギアと、前記扱胴用出力軸の後端部に連結された第２ベベルギアとを備えて、
   前記第２ベベルギアを、前記入力軸よりも後側に配置して、前記第１ベベルギアに咬合するとともに、
   前記入力軸を超えて前記扱胴用出力軸を前方に延出し、前記扱胴用出力軸の前端部に前記ベルト伝動機構を接続してあるコンバインの伝動構造。
2. 前記伝動ケースに、前記入力軸の機体外方側に位置し前記入力軸と同心状の中間軸と、前記脱穀装置の選別部に連動連結された横向きの選別部用出力軸とを備え、
   前記中間軸の機体内方側の端部に連結された第３ベベルギアと前記第２ベベルギアとを咬合するとともに、前記中間軸と前記選別部用出力軸とを一対の駆動ギアで連動連結してある請求項１記載のコンバインの伝動構造。

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