JP2010172282A - コンバインの前処理部 - Google Patents

Abstract

【課題】穀稈搬送用の爪が所定ピッチで複数設けられた搬送チェーンの逆転駆動を防止する一方向クラッチを、構成を複雑化すること無く且つ強度を容易に確保可能な状態で、搬送装置に設置したコンバインの前処理部を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明では、搬送装置８が、駆動軸Ｓ７，Ｓ１６に軸支される駆動スプロケット２４と、駆動スプロケット２４に巻き掛けられて駆動スプロケット２４により駆動される搬送チェーン２７と、搬送チェーン２７に所定ピッチで設けられた複数の穀稈搬送用爪２８とを備え、駆動軸Ｓ７，Ｓ１６上における駆動スプロケット２４と駆動軸Ｓ７，Ｓ１６との間の駆動スプロケット２４の中心線Ｌ上に、両方向の回転動力の内で一方向の回転動力のみを駆動軸Ｓ７，Ｓ１６から駆動スプロケット２４に伝動する一方向クラッチ２９を設ける。
【選択図】図５

Description

この発明は、穀稈の刈取作業及び搬送作業を行うコンバインの前処理部に関する。

刈取部及び搬送装置を設け、圃場の穀稈を刈取部で刈取るとともに、搬送装置によって穀稈の搬送を行うコンバインの前処理部が従来公知であるが、搬送装置による穀稈の搬送過程で藁詰まりが生じた場合があり、このような場合には、搬送装置を逆転駆動させることにより、上記藁詰まりを解消させる。

搬送装置を逆転駆動させる際、穀稈搬送用爪が所定ピッチで起伏可能に複数設けられた搬送チェーンが逆転駆動されると破損のおそれがあるため、この搬送チェーンが巻き掛けられる駆動スプロケットが軸支される駆動軸上に、駆動軸に伝動される両方向の回転動力の内から一方向の回転動力のみを駆動スプロケットに伝動する一方向クラッチを設け、搬送装置の逆転駆動時、爪が設けられた上記搬送チェーンには動力が伝動されないように構成されたコンバインが公知になっている（例えば、特許文献１を参照）。

また、コンバインの刈取部等に逆転動力が伝動されないように、駆動軸上で、且つ駆動軸の動力が伝動されて刈取部等を駆動する駆動プーリと駆動軸との間に一方向の回転動力のみを伝動する一方向クラッチを介在させたコンバインが公知になっている（例えば、特許文献２を参照）。

特開２００６−６１８７号公報 特開平７−２３６３４０号公報

上記文献のコンバインは、爪を有する搬送チェーンや刈取部等に逆転動力が伝動されることを防止できる。その一方で、特許文献１のコンバインは、一方向クラッチが駆動軸上の駆動スプロケットから離間した箇所に設置され、駆動軸を一方向クラッチの伝動下流側と上流側とに分割形成する必要があるため、構造が複雑になり、コストを低く抑えることが難しいという課題がある。

また、特許文献２のコンバインは、駆動軸上における駆動軸と駆動プーリとの間に一方向クラッチが設置されているので、駆動軸を分割形成する必要はないが、一方向クラッチと駆動プーリの回転中心が駆動軸上でずれているめ、駆動プーリ回転時に一方向クラッチに偏荷重が掛かり、一方向クラッチの強度を小さくすることが困難で強度が不足することがあるという課題がある。
本発明は、上記課題を解決し、穀稈搬送用の爪が所定ピッチで複数設けられた搬送チェーンの逆転駆動を防止する一方向クラッチを、構成を複雑化すること無く且つ強度を容易に確保可能な状態で、搬送装置に設置したコンバインの前処理部を提供することを目的としている。

上記目的と達成するため本発明のコンバインの前処理部は、刈取部１２及び搬送装置８を設け、前記搬送装置８が、駆動軸Ｓ７，Ｓ１６に軸支される駆動スプロケット２４と、前記駆動軸Ｓ７，Ｓ１６上に設置されて駆動軸Ｓ７，Ｓ１６に伝動される両方向の回転動力の内から一方向の回転動力のみを駆動スプロケット２４に伝動する一方向クラッチ２９と、駆動スプロケット２４に巻き掛けられて駆動スプロケット２４により駆動される搬送チェーン２７と、搬送チェーン２７に所定ピッチで設けられた複数の穀稈搬送用爪２８とを備え、圃場の穀稈を刈取部１２で刈取るとともに、搬送装置８の搬送チェーン２７を駆動させ穀稈の搬送を行うコンバインの前処理部において、駆動スプロケット２４と駆動軸Ｓ７，Ｓ１６との間における駆動スプロケット２４の中心線Ｌ上に前記一方向クラッチ２９を配置した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の前処理部によれば、前処理部側を逆転駆動させて藁詰まり等を解消するにあたり、穀稈搬送用爪が設けられた搬送チェーンの逆転駆動を防止するための一方向クラッチを、駆動スプロケットと駆動軸との間における駆動スプロケットの中心線上に配置しているため、駆動軸上の駆動スプロケットからずれた位置に一方向クラッチを設けた場合のように駆動軸を駆動スプロケット側である伝動下流側と上流側で分割形成する必要がなくなるという効果がある他、駆動スプロケットの中心線上から外れた位置に一方向クラッチを配置した場合と比較して駆動スプロケット駆動時における一方向クラッチへの荷重を小さくすることが可能になるという効果がある。

本発明を適用したコンバインの構成を概念的に示す側面図である。 本発明を適用したコンバインの構成を概念的に示す平面図である。 本コンバインの前処理部側の動力伝動系統図である。 右穂先搬送体の構成を示す平面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、右穂先搬送体の駆動軸上に設けられた一方向クラッチの構成を示す側断面図及び平断面図である。

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構成を概念的に示す側面図及び平面図である。本コンバインは、機体フレーム１が左右一対のクローラ式装置装置（走行部）２に載置支持されている。機体フレーム１の前方（前進方向）には前処理部３が設けられ、機体フレーム１上には右（進行方向右）前部に運転席４が設置され、機体フレーム１上の左（進行方向左）部に脱穀装置６が搭載され、機体フレーム１における運転席４後方且つ脱穀装置６の内側方にグレンタンク７が載置固定されている。

前処理部３には、前処理部３によって刈取られた穀稈を脱穀装置６側に後方搬送する搬送装置８が設けられており、前処理部３に設けられた上記搬送装置８によって搬送される穀稈は、脱穀装置６の左側部のフィードチェーン９に渡される。フィードチェーン９は穀稈の穂先側が脱穀装置６内に挿入された状態で穀稈の株元側を挟持して後方搬送するように構成されている。

フィードチェーン９によって後方搬送される穀稈は、脱穀装置６に沿った上記搬送過程で、扱胴によって脱穀処理され、排藁になり、機外に排出される。脱穀処理物は、脱穀装置６内で選別風によって籾等の穀粒と藁屑等とに選別され、藁屑等は機外に排出され、穀粒は上記グレンタンク７内に収容される。

上記前処理部３は、圃場内の穀稈を引起す引起装置１１と、引起装置１１によって引起された圃場の穀稈の株元側を切断処理する刈刃（刈取部）１２と、引起装置１１によって引起された穀稈を後方に送るスターホイル１３及び掻込みベルト１４と、スターホイル１３及び掻込みベルト１４からの穀稈をフィードチェーン９に向けて後方搬送する前述の搬送装置８とを備えている。

引起装置１１は複数（図示する例では４つ）が左右並列配置されて設けられており、各引起装置１１は上下環状に循環移動するチェーンに起伏可能な引起爪（タイン）１６を所定ピッチで複数備えている。引起爪１６は、チェーンが上方移動する側で起立して圃場の穀稈を梳き起す起立姿勢に切換えられる一方で、チェーンがそれ以外の箇所を移動している場合にはチェーンに沿って倒伏して収容される倒伏姿勢に切換えられる。

スターホイル１３及び掻込みベルト１４は、それぞれ左右一対を１組として複数組設けられ、穀稈を掻込むようにして後方に搬送する。ちなみに、この掻込み搬送の途中で、穀稈は上述の刈刃１２によって切断処理される。

搬送装置８は、左側に配置された引起装置１１側から後方搬送されてくる穀稈の株元を後方搬送する左株元搬送体（株元搬送体）１７と、右側に配置された引起装置１１側から後方搬送されてくる穀稈の株元を搬送上流側で受取るとともに左株元搬送体１７からの穀稈の株元を搬送中途部で受取って後方搬送する右株元搬送体（株元搬送体）１８と、右株元搬送体１８からの穀稈の株元を受取って後方搬送する扱深搬送体（株元搬送体）１９と、扱深搬送体１９からの穀稈の株元を受取ってフィードチェーン９に渡すように後方搬送する後方株元搬送体（株元搬送体）２１と、左株元搬送体１７によって株元が後方搬送される穀稈の穂先を右株元搬送体１７に沿って後方搬送する左穂先搬送体（穂先搬送体）２２と、右株元搬送体１８、扱深搬送体１９及び後方株元搬送体２１によって株元が後方搬送される穀稈の穂先を右株元搬送体１８、扱深搬送体１９及び後方株元搬送体２１に沿って後方搬送する右穂先搬送体（穂先搬送体）２３と、を備えている。

扱深搬送体１９は上下揺動駆動可能に支持され、扱深搬送体１９の上下揺動によって、後方株元搬送体２１における穀稈株元側の挟持位置が変更され、これによってフィードチェーン９の穀稈株元側の挟持位置も変更される。以上により脱穀装置６への穀稈の挿入量を適宜調整することが可能になる。

なお、株元搬送体１７，１８，１９，２１及び穂先搬送体２２，２３は、それぞれ、駆動スプロケット２４と、従動スプロケット２６と、この一対のスプロケット２４，２６に掛け回わされる搬送チェーン２７とを備え、穂先搬送体２２，２３は、さらに穀稈搬送用爪であるタイン２８を等間隔に複数有するとともに、穀稈を上述のように後方搬送する正転方向の動力のみを駆動スプロケット２４に伝動して逆転方向の動力を駆動スプロケット２４に伝動しない一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）２９が設けられている（図４，５参照）。

図３は、本コンバインの前処理部側の動力伝動系統図である。入力プーリ３１を介してエンジンで発生された動力がギヤケース３２に入力される。ギヤケース３２に入力された駆動力はＨＳＴ（油圧式無段階変速装置）３３によって無段階に変速されてフィードチェーン駆動軸Ｓ１及び前処理駆動軸Ｓ２から出力される。

フィードチェーン駆動軸Ｓ１の動力は一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）３４を介してフィードチェーン９に伝動される。この一方向クラッチ３４は、フィードチェーン駆動軸Ｓ１の回転動力の内で、穀稈を上述のようにして後方搬送する正転方向の動力をフィードチェーン９に伝動する一方で、逆転方向の動力はフィードチェーン９に伝動しないように構成されている。

前処理駆動軸Ｓ２の動力は、前処理部駆動軸Ｓ２と一体回転する駆動プーリ３６と、前処理部伝動軸Ｓ３と一体回転する従動プーリ３７と、この駆動プーリ３６と従動プーリ３７との巻き回されて駆動プーリ３６の動力を従動プーリ３７に伝動する伝動ベルト３８とによって、前処理部伝動軸Ｓ３に伝動される。ちなみに、上記伝動ベルト３８には、テンションプーリ等からなる図示しないテンションクラッチが設けられ、このクラッチの入切作動によって、駆動プーリ３６から従動プーリ３７への動力伝動を断続させる。

前処理部伝動軸Ｓ３の動力は、ベベルギヤ３９を介して伝動軸Ｓ４に伝動される。伝動軸Ｓ４の動力は、伝動軸Ｓ４の中間に設けられるベベルギヤ４１と伝動軸Ｓ６とベベルギヤ４２を介して駆動軸Ｓ７に伝動される。駆動軸Ｓ７には後方株元搬送体２１の駆動スプロケット２４及び右穂先搬送体２３の駆動スプロケット２４が軸支され、駆動軸Ｓ７の動力によって後方株元搬送体２１及び右穂先搬送体２３が駆動される。

伝動軸Ｓ４の動力は、ベベルギヤ４４を介して伝動軸Ｓ８に伝動される。伝動軸Ｓ８の動力は、ベベルギヤ４６、伝動軸Ｓ９、ベベルギヤ４７を介して、駆動軸Ｓ１１に伝動され、駆動軸Ｓ１１と一体回転する駆動スプロケット２４の動力によって扱深搬送体１９を駆動させる。

また、伝動軸Ｓ８の動力は、伝動軸Ｓ８と一体回転する駆動スプロケット２４に伝動され、右株元搬送体１８を駆動させる。くわえて、右株元搬送体１８の従動スプロケット２６の動力によって、右株元搬送体１８上流側端の前方に位置する一対のスターホイル１３，１３及び掻込みベルト１４，１４が駆動される。

伝動軸Ｓ４の動力は、さらに、ベベルギヤ４９を介して伝動軸Ｓ１２に伝動される。伝動軸Ｓ１２の動力は、伝動軸Ｓ１２の両端のベベルギヤ５１を介して、刈刃１２に伝動される。伝動軸Ｓ４の動力はさらにベベルギヤ５２を介して伝動軸Ｓ１３に伝動される。伝動軸Ｓ１３の動力は、ベベルギヤ５３、伝動軸Ｓ１４及びベベルギヤ５４を介して駆動軸Ｓ１６に伝動される。

駆動軸Ｓ１６には、左株元搬送体１７を駆動する駆動スプロケット２４及び左穂先搬送体２２を駆動する駆動スプロケット２４が軸支されており、駆動軸Ｓ１６の動力によって、左株元搬送体１７及び左穂先搬送体２２が駆動される。くわえて、右株元搬送体１７の従動スプロケット２６によって、左株元搬送体１７の前方に位置する一対のスターホイル１３，１３及び掻込みベルト１４，１４が駆動される。

また、伝動軸Ｓ１３には、変速ギヤを内装した引起トランスミッション５８が設けられている。伝動軸Ｓ１３に伝動された動力は引起トランスミッション５８によって変速されて引起トランスミッション５８の出力軸Ｓ１７から出力される。出力軸Ｓ１７の動力はベベルギヤ６１を介して駆動軸Ｓ１８に伝動される。駆動軸Ｓ１８の動力は、ベベルギヤ６２を介して引起装置１１の搬送チェーン６３に伝動され、各引起装置１１を駆動させる。

上記引起トランスミッション５８は、切換アーム６４の揺動作動によって、高速、低速又はニュートラルの何れかに切換可能に構成されており、この切換アーム６４の揺動が電動シリンダ６６の伸縮ロッド６７の伸縮によって制御され、この電動シリンダ６６の伸縮が変速切換スイッチ６８の切換操作及び逆転スイッチ６９の入切操作によって操作される。

具体的には、逆転スイッチ６９が入操作されると、変速切換スイッチ６８の操作状態に関係無く、引起トランスミッション５８が出力軸Ｓ１７に動力を伝動しないニュートラル状態に切換えられる。逆転スイッチ６９の切操作されている際には、変速切換スイッチ６８を高速に切換操作することにより、引起トランスミッション５８が出力軸Ｓ１７に動力を高速伝動する高速状態に切換えられる一方で、変速切換スイッチ６８を低速に切換操作することにより、引起トランスミッション５８が出力軸Ｓ１７に動力を低速伝動する高速状態に切換えられる。

また、逆転スイッチ６９の入操作によって、ＨＳＴ３３が逆転伝動状態に切換作動され、ＨＳＴ３３を介して無段階変速後の逆転方向の動力がフィードチェーン駆動軸Ｓ１及び前処理駆動軸Ｓ２に伝動されるようになる一方で、逆転スイッチ６９の切操作によって、ＨＳＴ３３が正転伝動状態に切換作動され、ＨＳＴ３３を介して無段階変速後の正転方向の動力がフィードチェーン駆動軸Ｓ１及び前処理駆動軸Ｓ２に伝動されるようになる。

すなわち、前処理部３で穀稈の詰り等が発生して前処理部３を逆転駆動させる場合には、逆転スイッチ６９を入操作している状態で、入力プーリ３１にエンジン動力を逆回転で伝動する。この前処理部３の逆転駆動時には、スターホイル１３、掻込みベルト１４及び株元搬送体１７，１８，１９，２１が搬送方向に対して逆転方向に駆動されて藁詰まり等が解消される一方で、起伏可能なタイン１６、２８を備えて正転方向にのみ駆動されることが好ましい引起装置１１及び穂先搬送体２２，２３に対しては一方向クラッチ２９及び引起トランスミッション５８の作用によって動力伝動が遮断され駆動が停止した状態になる。くわえて、前処理部３の逆転駆動時、上記一方向クラッチ３４の作用によって、フィードチェーン９への動力伝動も遮断される。

なお、伝動ベルト３８に設けられた上述のテンションプーリによって、従動プーリ３７への動力で伝動を遮断するとともに切換アーム６４の手動操作等や逆転スイッチ６９からの操作により引起トランスミッション５８をニュートラル状態に切換えた後、上記従動プーリ３７を逆転方向に手段で回転させることにより、スターホイル１３、掻込みベルト１４及び株元搬送体１７，１８，１９，２１を逆転方向に作動させ、藁詰まり等を解消させてもよい。ちなみに、この際にも、穂先搬送体２２，２３及び引起装置１１への動力伝動は遮断される。

次に、図４及び５に基づいて穂先搬送体の構造について右穂先搬送体２３を例に説明する。
図４は、右穂先搬送体の構成を示す平面図である。右穂先搬送体２３は、上記駆動軸Ｓ７に軸支されて機体の左右中間に位置する駆動スプロケット２４と、この駆動スプロケット２４よりも機体の端側且つ前方に位置する従動スプロケット２６との間に循環移動可能に無端環状の搬送チェーン２７が巻き回された構造となっている。

すなわち、搬送チェーン２７は、機体の左右中間から機体の端側に向かって斜め前方に延設されており、この搬送チェーン２７には上述のタイン２８が起伏自在に設けられている。搬送チェーン２７の移動経路において、正転駆動時に搬送チェーン２７が後方移動する内側（左側）が穀稈の搬送側、前方移動する外側（右側）が非搬送側となっている。

右穂先搬送体２３の搬送側には、一又は複数（図示する例では２つ）のアイドラースプロケット７１が設けられ、搬送側のテンションを維持して穀稈の搬送経路を安定的に形成している。一方、右穂先搬送体２３の非搬送側には、搬送チェーン２７に環状外側から接するように円弧状に湾曲形成された板状のガイド体７２が設けられている。ちなみに、搬送側には搬送チェーン２７の移動を案内するチェーンガイド７５が複数設けられ、搬送側におけるタイン２８の移動を安定させている。

ガイド体７２の後端には、搬送チェーン２７に対して環状外側に突出する起立姿勢で移動してくるタイン２８を搬送チェーン２７に沿うように倒伏させながらガイド体７２と搬送チェーン２７との間に案内することによりタイン２８を搬送チェーン２７の移動方向に沿う倒伏姿勢に切換えるゴム板状の倒伏ガイド体７３が設けられている。一方、右穂先搬送体２３の非搬送側における従動スプロケット２６の近傍には、倒伏姿勢で移動してくるタイン２８を起立姿勢に切換える切換部材７４が設置されている。

以上により、各タイン２８は、起立姿勢状態で搬送側を移動した後、非搬送側における駆動スプロケット２４からガイド体７２に至る範囲で倒伏姿勢に切換えられ、続いて、ガイド体７２の後端部から前端部に至る範囲でガイド体７２によって倒伏姿勢が保持された状態で移動し、その後、フリー状態で切換部材７４を通過する過程で起立姿勢に切換えられて従動スプロケット２６に至り、再び搬送側に戻され、上記移動を繰返す。

また、駆動軸Ｓ７には軸周りに回動可能にテンションアーム７７の基端部が支持され、このテンションアーム７７の先端部には搬送チェーン２７と環状内側から接するテンションスプロケット７８が回転自在に取付支持されている。このテンションアーム７７にはバネ等の弾性部材７９が設けられており、この弾性部材７９の付勢力によって、テンションスプロケット７８が搬送チェーン２７に弾性的に押圧され、搬送チェーン２７の所定以上のテンションを維持している。

上記構成の右穂先搬送体２３は、上述したように、一方向クラッチ２９によってタイン２８が搬送側で後方移動し非搬送側で前方移動する正転方向にのみ駆動されるが、この一方向クラッチ２９は、駆動軸Ｓ７と駆動スプロケット２４との間に介挿されている。

図５（Ａ），（Ｂ）は、右穂先搬送体の駆動軸上に設けられた一方向クラッチの構成を示す側断面図及び平断面図である。上述した一方向クラッチ２９は、駆動軸Ｓ７と駆動スプロケット２４との間における駆動スプロケット２４の中心線Ｌ上に配置されており、一方向クラッチ２９の駆動軸Ｓ軸方向の中央部は、上記中心線Ｌ上に位置している。

なお、中心線Ｌは、駆動スプロケット２４の周縁に等間隔で配置されて搬送チェーン２７が巻き掛けられる複数の歯２４ａが直線上に並ぶ方向からスプロケットを視認した場合における該直線であり、駆動スプロケット２４の中心線Ｌと従動スプロケット２６の中心線とが一致するように両スプロケット２４，２６は配置されている。

一方向クラッチ２９は、従来公知のワンウェイクラッチであるが、その構成を説明すると、駆動軸Ｓ７の同一軸心上には駆動軸Ｓ７の外周を覆うように断面視円形状をなす外筒８１が配置され、外筒８１の内周と駆動軸Ｓ７の外周との間に複数のローラ８２が所定ピッチで円状に配されるとともに、外筒８１の外周には外筒８１と一体回転する駆動スプロケット２４が取付固定されており、これら外筒８１の内周面、駆動軸Ｓ７の外周面及びローラ８２によって上述の一方向クラッチ２９が構成されている。

具体的には、駆動軸Ｓ７が逆転方向に回転されると、上記ローラ８２が駆動軸Ｓ７と外筒８１との間の幅広の空間に変位して空回する状態になり、駆動軸Ｓ７から外筒８１への動力伝動が遮断される一方で、駆動軸Ｓ７が正転方向に回転されると、上記ローラ８２が駆動軸Ｓ７と外筒８１との間の幅狭の空間に嵌り込むことにより駆動軸Ｓ７と外筒８１を一体的に回転させ、駆動軸Ｓ７から外筒８１に動力が伝動される。

なお、左穂先搬送体２２については、その延設方向が右穂先搬送体２３と左右対称であり、アイドラースプロケット７１の数が異なる以外は、略同一に構成されており、駆動軸Ｓ１６と駆動スプロケット２４との間における駆動スプロケット２４の中心線Ｌ上に一方向クラッチ２９が配置されている。

８ 搬送装置
１２ 刈刃（刈取部）
２４ 駆動スプロケット
２７ 搬送チェーン（チェーン）
２８ タイン（穀稈搬送用爪，爪）
２９ 一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）
Ｓ７ 駆動軸
Ｓ１６ 駆動軸

Claims (1)

1. 刈取部（１２）及び搬送装置（８）を設け、前記搬送装置（８）が、駆動軸（Ｓ７），（Ｓ１６）に軸支される駆動スプロケット（２４）と、前記駆動軸（Ｓ７），（Ｓ１６）上に設置されて駆動軸（Ｓ７），（Ｓ１６）に伝動される両方向の回転動力の内から一方向の回転動力のみを駆動スプロケット（２４）に伝動する一方向クラッチ（２９）と、駆動スプロケット（２４）に巻き掛けられて駆動スプロケット（２４）により駆動される搬送チェーン（２７）と、搬送チェーン（２７）に所定ピッチで設けられた複数の穀稈搬送用爪（２８）とを備え、圃場の穀稈を刈取部（１２）で刈取るとともに、搬送装置（８）の搬送チェーン（２７）を駆動させ穀稈の搬送を行うコンバインの前処理部において、駆動スプロケット（２４）と駆動軸（Ｓ７），（Ｓ１６）との間における駆動スプロケット（２４）の中心線（Ｌ）上に前記一方向クラッチ（２９）を配置したコンバインの前処理部。

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