JP2009261268A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン動力を走行部側と刈取部側とに分岐させて伝動するとともに、脱穀側出力軸を刈取部側に分岐した動力によって駆動させるコンバインにおいて、構造が簡略化されたコンバインを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、走行部１Ｌ，１Ｒを有する走行機体２と、走行機体２に連結されて圃場穀稈を刈取る刈取部３と、刈取穀稈の脱穀処理を行なう扱胴１１と、エンジン１９の動力を走行部１Ｌ，１Ｒ側と刈取部３側とに分岐させて伝動する動力伝動機構２１とを備え、該動力伝動機構２１が、刈取部３側に分岐した動力をギヤケース３３を介して刈取部３に変速伝動するとともに、扱胴１１側に動力を出力する脱穀側出力軸Ｓ１２を刈取部３側に分岐した動力によって回転駆動させるコンバインにおいて、ギヤケース３３内の動力が分岐されて脱穀側出力軸Ｓ１２に伝動されるように前記ギヤケース３３に前記脱穀側出力軸Ｓ１２を設ける。
【選択図】図３

Description

この発明は、走行部を有する走行機体と、走行機体に連結されて圃場の穀稈の刈取りを行なう刈取部と、刈取部で刈取った穀稈の脱穀処理を行なう扱胴とを備えたコンバインに関する。

走行部を有する走行機体と、走行機体に連結されて圃場の穀稈の刈取りを行なう刈取部と、刈取部で刈取った穀稈の脱穀処理を行なう扱胴と、エンジンの動力を走行部側と刈取部側とに分岐させて走行部及び刈取部に伝動する動力伝動機構とを備え、該動力伝動機構が、刈取部側に分岐した動力をギヤケースを介して刈取部に変速伝動するとともに、扱胴側に動力を出力する脱穀側出力軸を刈取部側に分岐した動力によって回転駆動させる特許文献１に示すコンバインが公知になっている。
特許第３９６７２２２号公報

上記文献のコンバインは、エンジンの動力を走行部側と刈取部側とに分岐させて走行部及び刈取部に伝動するため、走行部側への動力伝動比と刈取部側への動力伝動比とをそれぞれ各別に設定・変更することが容易になるというメリットがある一方で、脱穀側出力軸をギヤケース外の別箇所に設けているため、刈取部側に分岐した動力を脱穀側出力軸に伝動するための伝動チェーンや伝動ベルト等の伝動部材及びそれらを支持する支持部材等がギヤケースとは別に必要になり、伝動構造を簡略することが困難であるという課題がある。
本発明は、上記課題を解決し、エンジンの動力を走行部側と刈取部側とに分岐させて走行部及び刈取部に伝動するとともに、扱胴側に動力を出力する脱穀側出力軸を刈取部側に分岐した動力によって回転駆動させるコンバインにおいて、構造が簡略化されたコンバインを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明のコンバインは、第１に、走行部１Ｌ，１Ｒを有する走行機体２と、走行機体２に連結されて圃場の穀稈の刈取りを行なう刈取部３と、刈取部３で刈取った穀稈の脱穀処理を行なう扱胴１１と、エンジン１９の動力を走行部１Ｌ，１Ｒ側と刈取部３側とに分岐させて走行部１Ｌ，１Ｒ及び刈取部３に伝動する動力伝動機構２１とを備え、該動力伝動機構２１が、刈取部３側に分岐した動力をギヤケース３３を介して刈取部３に変速伝動するとともに、扱胴１１側に動力を出力する脱穀側出力軸Ｓ１２を刈取部３側に分岐した動力によって回転駆動させるコンバインにおいて、ギヤケース３３内の動力が分岐されて脱穀側出力軸Ｓ１２に伝動されるように前記ギヤケース３３に前記脱穀側出力軸Ｓ１２を設けたことを特徴としている。

第２に、油圧式無段階変速装置４１を設け、該油圧式無段階変速装置４１に動力を入力する入力軸Ｓ５をギヤケース３３に設置することにより、ギヤケース３３及び油圧式無段階変速装置４１を介してエンジン１９の動力を刈取部３に伝動することを特徴としている。

第３に、ギヤケース３３内の動力を脱穀側出力軸Ｓ１２に分岐する分岐ギヤ３７を、前記入力軸Ｓ５の伝動上流側に配置したことを特徴としている。

第４に、扱胴１１からの未処理物を処理する処理胴１２を設け、脱穀側出力軸Ｓ１２の動力が出力される駆動ベルト５２によって扱胴１１及び処理胴１２を駆動することを特徴としている。

以上のように構成される本発明のコンバインによれば、ギヤケース内の動力が分岐されて脱穀側出力軸に伝動されるようにギヤケースに脱穀側出力軸を設けることにより、脱穀側出力軸をギヤケース外の別箇所に設けたものと比較して、刈取部側に分岐した動力を脱穀側出力軸に伝動するための伝動チェーンや伝動ベルト等の伝動部材及びそれらを支持する支持部材等が不要になるため、構造をシンプルにできるとともに製造コストを低く抑えることが可能になるという効果がある。

また、油圧式無段階変速装置を設け、該油圧式無段階変速装置に動力を入力する入力軸をギヤケースに設置し、エンジンの動力をギヤケース及び油圧式無段階変速装置を介して刈取部に伝動するにあたり、ギヤケース内の動力を脱穀側出力軸に分岐する分岐ギヤを、前記入力軸の伝動上流側に配置することにより、油圧式無段階変速装置によってエンジン側の動力を刈取部に無段階で変速伝動できるとともに、刈取部への変速比に依存することなく扱胴を所定速度で駆動できるという効果がある。

さらに、扱胴からの未処理物を処理する処理胴を設け、脱穀側出力軸の動力が出力される駆動ベルトによって扱胴及び処理胴を駆動することにより、扱胴と処理胴の両方を備えたものにおいても、伝動構造をシンプルに保つことが可能になるという効果がある。

以下、図示する例に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１，２は、本発明を適用したコンバインの側面図及び平面図であり、図３は、本発明の要部を示すコンバインの動力伝動系統図である。本コンバインは、左右一対のクローラ式の走行部１Ｌ，１Ｒと、左右の走行部１Ｌ，１Ｒに支持される走行機体２と、走行機体２の前方に昇降駆動可能に配置連結される前処理部（刈取部）３と、走行機体２の進行方向左（左）部に設置された脱穀部４とを備えており、走行部１Ｌ，１Ｒによって圃場を走行しながら前処理部３によって圃場の穀稈の刈取作業を行なう。

前処理部３で刈取られた穀稈は、前処理部３の搬送体６によって走行機体２の前端部左側に搬送された後、フィードチェーン７により脱穀部４に沿って後方搬送されて脱穀処理される。脱穀処理されて排藁となって穀稈は、排藁チェーン８によって搬送され、そのまま又は走行機体２後端部のカッタ部（後処理部）９によって切断処理され、機体後端部から機外に排出される。

脱穀部４は、フィードチェーン７による搬送穀稈の扱降し処理（脱穀処理）を行なう扱胴１１と、該扱胴１１で処理しきれなかった未処理物の扱降し処理（脱穀処理）を行なう処理胴（第２扱胴）１２を備えている。そして、該扱胴１１及び処理胴１２によって処理された籾や藁屑等からなる処理物は、脱穀部４下方に配置された選別部１３に漏下する。

選別部１３は、漏下してくる上記処理物を、唐箕ファン１４等によって起風される後方斜め上方の選別風によって、籾と藁屑等とに選別する。籾は走行機体２右部における後半部のグレンタンク１６内に搬送収容され、藁屑は上記選別風によって機体後端部から機外に排出される。グレンタンク１６内の籾は、グレンタンク１６の天板側に基端部が上下揺動駆動可能且つ左右旋回駆動可能に支持されたオーガ１７の先端から機外に排出される。なお、グレンタンク１６内からオーガ１７先端への籾搬送は、オーガ１７内等に設置された搬送ラセンである籾処理部１８を回転駆動することにより行なう。

次に、図３に基づき、本コンバインの伝動構造について説明する。
エンジン１９の動力は、動力伝動装置（動力伝動機構）２１を介して、上記走行部１Ｌ，１Ｒと、上記前処理部３、フィードチェーン７、脱穀部４、選別部１３、排藁チェーン８及び後処理部９等からなる作業部と、上記籾処理部１８とに伝動される。

具体的には、エンジン１９で発生された動力が回転伝動される出力軸Ｓ１に、該出力軸Ｓ１と一体回転する第１伝動プーリ（籾処理側出力プーリ）２２、第２伝動プーリ（走行側出力プーリ）２３及び第３伝動プーリ（作業側出力プーリ）２４が固定設置されており、第１伝動プーリ２２から前述の籾処理部１８に動力が伝動され、第２伝動プーリ２３から前述の走行部１Ｌ，１Ｒに動力が伝動され、第３伝動プーリ２４から前述の作業部に動力が伝動される。

すなわち、動力伝動装置２１は、エンジン１９の動力を、走行部１Ｌ，１Ｒ側と作業部側（刈取部側）と籾処理部１８とに分岐させ、その後、分岐させた動力を、合流させずに、走行部１Ｌ，１Ｒと、作業部と、籾処理部１８とに各別に伝動するように構成されている。

上記第２伝動プーリ２３の動力は、伝動プーリ２６と、第２伝動プーリ２３及び伝動プーリ２６に巻き掛けられる伝動ベルト２７とを介して、上記伝動プーリ２６と一体回転する伝動軸Ｓ２に伝動される。伝動軸Ｓ２の動力は、走行ＨＳＴ（油圧式無段階変速装置，走行側油圧式無段階変速装置）及びトランスミッション等から構成される走行側変速伝動機構２８を介して、走行部１Ｌ，１Ｒを駆動する駆動スプロケット２９Ｌ，２９Ｒに変速伝動される。

上記第３伝動プーリ２４の動力は、伝動プーリ３１と、第３伝動プーリ２４及び伝動プーリ３１に巻き掛けられる伝動ベルト３２とを介して、上記伝動プーリ３１と一体回転する分岐軸（伝動軸）Ｓ３に伝動される。分岐軸Ｓ３は、一端が前処理部３及びフィードチェーン７側に動力を変速伝動するギヤケース３３に挿入状態で回転可能に支持されている。

この分岐軸Ｓ３におけるギヤケース３３外の端部には伝動プーリ３４が取付固定される一方で、分岐軸Ｓ３におけるギヤケース３３内の中途部には伝動軸Ｓ３と一体回転するギヤ３６が、ギヤケース３３内の端部にはベベルギヤ３７がそれぞれ一体的に取付けられている。

伝動プーリ３４の動力は、伝動プーリ３８と、伝動プーリ３４及び伝動プーリ３８に巻き掛けられる伝動ベルト３９を介して、伝動プーリ３８と一体回転する伝動軸Ｓ４に伝動される。この伝動軸Ｓ４の動力によって、選別部１３及び後処理部９を駆動させる。なお、この伝動軸Ｓ４は、前述した唐箕ファン１４の回転軸も兼ねている。

ギヤ３６の動力は、ギヤケース３３に付設（設置）した作業ＨＳＴ４１（油圧式無段階変速装置，作業側油圧式無段階変速装置）に入力される。具体的には、作業ＨＳＴ４１の入力軸（ポンプ軸）Ｓ５がギヤケース３３内に位置し、該入力軸Ｓ５と一体回転する入力ギヤ４２が入力軸Ｓ５に固定されており、この入力ギヤ４２に上記ギヤ３６が常時噛合っている。上記構成により、分岐軸Ｓ３は、作業ＨＳＴ４１のポンプ軸Ｓ５を回転駆動させる駆動軸にもなる。

作業ＨＳＴ４１内で無段階に変速伝動された動力が出力される出力軸（モータ軸）Ｓ６はギヤケース３３内に位置しており、この出力軸Ｓ６の動力が、ギヤケース３３内の伝動軸Ｓ７を介して、ギヤケース３３内からギヤケース３３外に突出した状態で支持される伝動軸Ｓ８に伝動される。

伝動軸Ｓ８の動力は、伝動ベルト４３及びベベルギヤ４４等を介して、前処理部３を駆動させる前処理部駆動軸Ｓ９に伝動される他、ギヤケース３３内の伝動軸Ｓ１０及び伝動ベルト４６を介して、ギヤケース３３内からギヤケース外に突出した状態で支持されるフィードチェーン駆動軸Ｓ１１に伝動されてフィードチェーン７を搬送駆動させる。

すなわち、作業部側に分岐させた動力は、ギヤケース３３及び作業ＨＳＴ４１を介して、前処理部３及びフィードチェーン７に変速伝動される。

ベベルギヤ３７の動力は、ベベルギヤ３７と常時噛合うギヤケース３３内のベベルギヤ４７によって、このベベルギヤ４７と一体回転する伝動軸Ｓ１２に伝動される。この伝動軸Ｓ１２は、ギヤケース３３内からギヤケース外に突出した状態でギヤケース３３に設置されて脱穀部４側（扱胴１１側，処理胴１２側）に動力を出力する脱穀側出力軸であり、回転駆動可能に支持されている。

すなわち、上記ベベルギヤ３７は、ギヤケース３３内における作業ＨＳＴ４１（作業ＨＳＴ４１の入力軸Ｓ５）の伝動上流側で、ギヤケース３３内の動力を脱穀部４側（脱穀側出力軸Ｓ１２）に分岐する分岐ギヤになる。

伝動軸Ｓ１２の動力は、伝動軸Ｓ１２に固定されて伝動軸Ｓ１２と一体回転する伝動プーリ４８と、扱胴駆動プーリ（伝動プーリ）４９と、処理胴駆動プーリ（伝動プーリ）５１と、該３つの伝動プーリ４８，４９，５１に巻き掛けられる駆動ベルト（伝動ベルト）５２を介して、扱胴駆動プーリ４９と一体回転する扱胴駆動軸Ｓ１３及び処理胴駆動プーリ５１と一体回転する処理胴駆動軸Ｓ１４に伝動される。

前述した扱胴１１は高速胴１１ａと低速胴１１ｂとからなる複胴式の筒状部材である。そして、扱胴駆動軸Ｓ１３の動力は、扱胴駆動軸Ｓ１３と一体回転する第１駆動ギヤ５３及び第２駆動ギヤ５４に伝動された後、第１駆動ギヤ５３と常時噛合う高速ギヤ５６及び第２駆動ギヤ５４と常時噛合う低速ギヤ５７に伝動され、高速ギヤ５６と一体回転する高速胴１１ａ及び低速ギヤ５７と一体回転する低速胴１１ｂを駆動させる。

なお、高速ギヤ５６と低速ギヤ５７の歯数は異なっており、高速胴１１ａを低速胴１１ｂに対して高速で同一方向に回転駆動させる。くわえて、高速ギヤ５６及び高速胴１１ａと一体回転する伝動軸Ｓ１５の動力は、伝動ベルト５８及びベベルギヤ５９等を介して、排藁チェーン８を駆動させる排藁チェーン駆動軸Ｓ１６に伝動される。

一方、前述した処理胴１２は単胴式の筒状部材であり、処理胴駆動軸Ｓ１４と一体回転する駆動ギヤ６１及びこの駆動ギヤ６１と常時噛合うとともに処理胴１２と一体回転するギヤ６２によって、処理胴駆動軸Ｓ１４の動力を処理胴１２に伝動し、処理胴１２を回転駆動させる。なお、駆動６１及びギヤ６２によって処理胴１２が扱胴１１と同一方向に回転駆動されるため、搬送穀稈の脱穀処理を効率良く行なうことが可能になる。

上記構成により、扱胴１１及び処理胴１２が単一の駆動ベルト５２によって駆動されるため、伝動構造が簡略化される。くわえて、伝動軸Ｓ１２の動力によって、扱胴１１、処理胴１２及び排藁チェーン８の３つが駆動されるため、伝動構造がさらに簡略化される。

次に、図１乃至５に基づき、刈取速度の車速連動について説明する。
本コンバインは、走行機体２右部の前半部に操縦部６３を有し、操縦部６３におけるオペレータが着座する座席６４の左側方に変速レバー（走行変速操作具）６６を前後揺動操作可能に支持している。

図４（Ａ），（Ｂ）は変速レバーの要部正面図及び要部側面図である。変速レバー６６は、前面に倒伏スイッチ６７が、側面に強制掻込みスイッチ６８がそれぞれ押操作可能に設置されている。変速レバー６６を中立位置から前方揺動操作することにより、走行側変速伝動機構２８を介して機体を前進駆動させる。そして、変速レバー６６の中立位置からの前方揺動操作量の増加に応じて機体の走行速度（車速）が上昇していく。

図５は、機体の走行速度と前処理部の駆動速度との関係を示すグラフである。本コンバインでは、作業ＨＳＴ４１の作用によって、前処理部３駆動時、車速の増加に比例させて前処理部３の駆動スピードを上昇させていく。また、倒伏スイッチ６７の押操作時には、車速の増加に前処理部３の駆動スピードの上昇を比例させるにあたり、上昇率を増やすことにより、倒伏スイッチ６７を押操作していない場合よりも高速で前処理部３を駆動させる。くわえて、強制掻込みスイッチ６８の押操作時には、車速に関係無く、所定速度で前処理部３を駆動させる。

次に、本発明の他の実施形態について前述した実施形態と異なる点を説明する。
図６は、本発明の他の実施形態を示すコンバインの動力伝動系統図である。本コンバインは、扱胴１１として単胴式の筒状部材を用いるため、前述した例のように第１駆動ギヤ５３、第２駆動ギヤ５４、高速ギヤ５６及び低速ギヤ５７によって高速胴１１ａと低速胴１１ｂに各別に動力を入力する必要がなく、扱胴駆動軸Ｓ１３に直に扱胴１１を取付固定できる。

これによって、処理胴１２の回転方向を扱胴１１と同一にするための駆動ギヤ６１及びギヤ６２も不要になるため、処理胴駆動軸Ｓ１４に直に処理胴１２を取付固定することが可能になる。なお、排藁チェーン８は、扱胴駆動軸Ｓ１３の動力を伝動ベルト５８に伝動することにより駆動させる。上記構成によって、伝動構造をさらに簡略化できる。

本発明を適用したコンバインの側面図である。 本発明を適用したコンバインの平面図である。 本発明の要部を示すコンバインの動力伝動系統図である。 （Ａ），（Ｂ）は主変速レバーの要部正面図及び要部側面図である。 機体の走行速度と前処理部の駆動速度との関係を示すグラフである。 本発明の他の実施形態を示すコンバインの動力伝動系統図である。

符号の説明

１Ｌ 走行部
１Ｒ 走行部
２ 走行機体
３ 前処理部（刈取部）
１１ 扱胴
１２ 処理胴（第２扱胴）
１９ エンジン
２１ 動力伝動装置（動力伝動機構）
３３ ギヤケース
４１ 作業ＨＳＴ（油圧式無段階変速装置，作業側油圧式無段階変速装置）
４７ ベベルギヤ（分岐ギヤ）
５２ 駆動ベルト（伝動ベルト）
Ｓ５ 入力軸（ポンプ軸）
Ｓ１２ 伝動軸（脱穀側出力軸）

Claims (4)

1. 走行部（１Ｌ），（１Ｒ）を有する走行機体（２）と、走行機体（２）に連結されて圃場の穀稈の刈取りを行なう刈取部（３）と、刈取部（３）で刈取った穀稈の脱穀処理を行なう扱胴（１１）と、エンジン（１９）の動力を走行部（１Ｌ），（１Ｒ）側と刈取部（３）側とに分岐させて走行部（１Ｌ），（１Ｒ）及び刈取部（３）に伝動する動力伝動機構（２１）とを備え、該動力伝動機構（２１）が、刈取部（３）側に分岐した動力をギヤケース（３３）を介して刈取部（３）に変速伝動するとともに、扱胴（１１）側に動力を出力する脱穀側出力軸（Ｓ１２）を刈取部（３）側に分岐した動力によって回転駆動させるコンバインにおいて、ギヤケース（３３）内の動力が分岐されて脱穀側出力軸（Ｓ１２）に伝動されるように前記ギヤケース（３３）に前記脱穀側出力軸（Ｓ１２）を設けたコンバイン。
2. 油圧式無段階変速装置（４１）を設け、該油圧式無段階変速装置（４１）に動力を入力する入力軸（Ｓ５）をギヤケース（３３）に設置することにより、ギヤケース（３３）及び油圧式無段階変速装置（４１）を介してエンジン（１９）の動力を刈取部（３）に伝動する請求項１のコンバイン。
3. ギヤケース（３３）内の動力を脱穀側出力軸（Ｓ１２）に分岐する分岐ギヤ（３７）を、前記入力軸（Ｓ５）の伝動上流側に配置した請求項２のコンバイン。
4. 扱胴（１１）からの未処理物を処理する処理胴（１２）を設け、脱穀側出力軸（Ｓ１２）の動力が出力される駆動ベルト（５２）によって扱胴（１１）及び処理胴（１２）を駆動する請求項１，２又は３のコンバイン。

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