JP2016220582A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、車体の前後傾きをピッチングシリンダで調整する水平維持油圧回路を有するコンバインにおいて、ピッチングシリンダの切換弁を中立にして走行するときに、ピッチングシリンダの過大な負荷による破損や、耐久性の低下が発生することを防止する。【解決手段】ピッチングシリンダ（５）への動作オイルの供給を伸縮に切り換えるピッチングバルブ（３６）を中立にすると、前記ピッチングシリンダ（５）とピッチングバルブ（３６）の間の伸び側油路と縮み側油路の作動油の流れを遮断するように構成し、伸び側油路と縮み側油路を繋いで所定圧で動作オイルを逃がすリリーフバルブ（５７）を設ける。【選択図】図３

Description

本発明は、車台の姿勢を変更する車台水平制御の油圧回路を備えたコンバインに関する。

コンバインは、クローラ走行装置を装着した走行フレームに対して脱穀装置を搭載した車台を左右ローリングシリンダで左右傾きを修整し、ピッチングシリンダで前後傾きを修整することで荒れた圃場を走行して走行フレームが傾いても車台を水平に維持する車台水平制御の油圧回路を有している。

例えば、特開平５−１８４２２６号公報に記載の油圧制御回路では、左右ローリングシリンダの切換弁はクローズドセンタで伸び縮みのロックを行い、ピッチングシリンダの切換弁はＡＢＴ接続センタで縮み側の圧をタンク側へ解放することで前後振動による過大な油圧上昇を回避するようにしている。

特開平５−１８４２２６号公報

前記のピッチングシリンダの切換弁をＡＢＴ接続センタにした油圧回路では、切換弁を中立にして無給油で走行すると機体の前後振動で縮み側の油圧が逃げるようになりピッチングシリンダが頻繁に動いて損傷したり耐久性が低下したりする問題が生じる。

本発明は、車体の前後傾きをピッチングシリンダで調整するコンバインにおいて、ピッチングシリンダの切換弁を中立にして走行しても、機体の急激な前後揺動でピッチングシリンダに過大な負荷が加わって破損したり、シリンダの動作頻度が高くなることによる耐久性の低下を防止することが課題である。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

請求項１に記載の発明は、クローラ（７）を装着した走行フレーム（１）に対してピッチングシリンダ（５）の伸縮で車台（４）を前後に傾けて前後水平に維持するコンバインにおいて、ピッチングシリンダ（５）への動作オイルの供給を伸縮に切り換えるピッチングバルブ（３６）を中立にすると、前記ピッチングシリンダ（５）とピッチングバルブ（３６）の間の伸び側油路と縮み側油路の作動油の流れを遮断するように構成し、伸び側油路と縮み側油路を繋いで所定圧で動作オイルを逃がすリリーフバルブ（５７）を設けたことを特徴とするコンバインとする。

請求項２に記載の発明は、前記チェックバルブ（４４）とリリーフバルブ（５７）とピッチングバルブ（３６）をブロック状に積み重ねた油圧配管マニホールド（５９）で構成した請求項１に記載のコンバインとする。

請求項１に記載の発明によれば、ピッチングバルブ（３６）を中立に切換えるとピッチングシリンダ（５）との間の作動油の流通を遮断するクローズドセンタとなってピッチングシリンダ（５）の伸び側と縮み側の動作オイルの流れが止まって伸縮しないので走行フレーム（１）の前後傾きが変わることが無く、ピッチングシリンダ（５）に急激な外力が加わって伸び側と縮み側の油圧差に所定圧以上の変動があるとリリーフバルブ（５７）が動作して過大な圧を他方に逃がして伸び側と縮み側の油圧差をバランスする。そのために、ピッチングシリンダ（５）の油圧回路が一部の過大圧で破損したりピッチングシリンダ（５）が不用意に動作することを抑制できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明による効果に加えて、油圧配管が不要となって、耐久性が向上すると共に、組立やメンテナンスが容易になる。

全体の油圧回路図である。 一部の油圧回路図である。 一部の制御ブロック図である。 クローラ部の左側面図である。 車台の平面図である。 コンバインの側面図である。 クローラ部の拡大側面図である。 その正断面図である。 油圧配管マニホールドの断面図である。 ピッチングシリンダとリリーフ弁の断面図である。 別実施例のピッチングシリンダとリリーフ弁の断面図である。 ピッチングシリンダの部分断面図である。 ピッチングシリンダの取付第一実施例の（ａ）一部側断面図、（ｂ）右側面図である。 ピッチングシリンダの取付第二実施例の（ａ）一部側断面図、（ｂ）右側面図である。 ピッチングシリンダの取付第三実施例の一部側断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、本明細書においてコンバインの前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。

コンバインは、図６に示す如く、左右一対のクローラ７を有して高さ変更制御自在の走行フレーム１上に、前後方向に傾斜制御自在の車台４を設け、この車台４上に脱穀装置８、操縦装置９、エンジン１０、グレンタンク１１、及び刈取装置２等を搭載する。刈取装置２は、分草杆、穀稈引起装置、穀稈掻込装置、刈刃装置、穀稈搬送装置等を有して、車台４に対して刈取上下シリンダ３（図１）の油圧による伸縮によって昇降回動するように設けられる。刈取穀稈を後方へ搬送して脱穀装置８へ供給し穂部を脱穀し、脱穀済排稈を後方へ排送し、脱穀装置の横に搭載するグレンタンク１１へ穀粒を収容する。又、グレンタンク１１に収容される穀粒は一杯になると排穀オーガ１２で取出すことができる。

図４に示す如く、走行フレーム１の左右両側部には、前後一対のローリングアーム１３，１４がアーム軸１５，１６の回りに上下回動自在で、この前後ローリングアーム１３，１４の下端にクローラフレーム１７を枢支し、ローリングアーム１３，１４の上部間をロッド１８で連結し、一方のローリングアーム１４の上端と走行フレーム１との間に左右ローリングシリンダ１９Ｌ、１９Ｒを連結し、この左右ローリングシリンダ１９Ｌ、１９Ｒの油圧による伸縮で、左右クローラフレーム１７を走行フレーム１に対して昇降させて、走行フレーム１を左右へローリングしたり平行昇降して車高を変更したりするように制御する。

各クローラフレーム１７には転輪２０が配設され、走行フレーム１の前部においてブラケット２５によって軸受されるスプロケット軸２２両端の駆動スプロケット２３と、前記転輪２０との間に亘ってクローラ７を張設して、ミッションケース２４内の伝動装置を経てクローラ７を駆動して走行する。

又、走行フレーム１の上側には車台４が走行フレーム１と平行状態に、前部がブラケット２５によってこの走行フレーム１前部のピッチング軸２６回りに上下回動自在で、後部がピッチングシリンダ５の油圧による伸縮によって上下するように設けられる。このピッチングシリンダ５及びこれによって回動されるクランクアーム２７が車台４側に設けられ、走行フレーム１側に枢支するリンク２８と該クランクアーム２７の一端とを連結し、ピッチングシリンダ５の伸縮でクランクアーム２７を回動するとリンク２８との角度を変更して、車台４をピッチング軸２６回りに起伏回動する。

なお、車台４の後端に支持脚を油圧や電動で起伏可能に設け、コンバインを長期間納屋等に納める際に支持脚を接地させておくと、ピッチングシリンダ５のオイルリークによる車台４の低下を防ぐことが出来る。

図１の油圧回路図に示す如く、油圧ポンプＰ、タンクＴ等を有する油圧回路６には、前記ピッチングシリンダ５、左右のローリングシリンダ１９Ｌ、１９Ｒ、刈取上下シリンダ３、ミッションケース２４内の操向クラッチや操向ブレーキ等を操作するプッシュシリンダ３０、及び、オーガ１２を設定位置に移動するためのオーガ旋回シリンダ３１やオーガ上下シリンダ３２等を配設している。

刈取上下シリンダ３は、上げ弁３３、下げ弁３４、及びアンロード弁３５等で作動できる。ピッチングシリンダ５はピッチング弁３６で、左右ローリングシリンダ１９Ｌ、１９Ｒは左右ローリング弁３７Ｌ、３７Ｒで、オーガ旋回シリンダ３１とオーガ上下シリンダ３２はオーガ弁３８，３９、及びアンロード弁４０等で作動できる。又、左右一対のプッシュシリンダ３０は、操向弁４１による切換によって操向クラッチを切ることができ、パワステレバー操作によるリリーフ弁４２の圧力調節によって、操向クラッチ切り側のプッシュシリンダ３０のピストンストロークを大きくして操向ブレーキを働かせて急旋回できる構成としている。

前記ピッチングシリンダ５の伸び側油路にはチェック弁４４と絞り４５を設け、チェック弁４４とピッチング弁３６の間で縮み側油路と所定圧で開くリリーフ弁５７を設けている。４６は縮み側の絞りである。

左右ローリングシリンダ１９Ｌ、１９Ｒと左右ローリング弁３７Ｌ、３７Ｒの配管は、油圧ポンプＰからの圧油を分流比１：１の分流弁７０で左右ローリング弁３７Ｌ、３７Ｒに分配し、同量の圧油が送られ、左右ローリング弁３７Ｌ、３７Ｒの作動で左右ローリングシリンダ１９Ｌ、１９Ｒが同速で昇降する。

分流弁７０は、分流比が固定でも良いが、グレンタンク１１内の穀粒貯留量を検出する籾センサの出力で分流比を変更出来る可変の分流弁にすると、分流後配管の熱の発生等により圧油の特性が変化してバランスが崩れた場合に調整出来る。

また、分流弁７０で分配後の油路が電磁切換弁７１を設けた油路で連結され、この電磁切換弁７１を閉じると左右ローリング弁３７Ｌ、３７Ｒに圧油が等配されるが、電磁切換弁７１を開くと左右ローリング弁３７Ｌ、３７Ｒの送油動作側に分配された圧油の全てが片側に送られてその左右ローリングシリンダ１９Ｌ、１９Ｒの片側が早く伸縮することになる。すなわち、車台４の左右片側のみを昇降させて左右水平にする際に素早く動作することになる。左右ローリング弁３７Ｌ、３７Ｒの動作信号をコントローラＣＰＵ５８で受けて、片側のみが開くと電磁切換弁７１が開くように制御される。

これら各弁３３〜４１は、図３の如く、マイクロコンピュータを有するコントローラＣＰＵ５８からの出力によって制動する。

刈取装置２及び車台姿勢等の制御の一例として、制御モードスイッチ４７によって、走行フレーム１及び車台４の姿勢を制御する車体姿勢制御を行わせるときは、車台４の左右傾斜角や前後傾斜角等を検出する水平センサ等によって、前記ピッチング弁３６やローリング弁３７Ｌ、３７Ｒ等を制御して、車台４を所定の高さや左右水平姿勢及び前後水平姿勢等に自動的に制御維持する。

図７、８に示す如く、前記左右ローリングシリンダ１９Ｌ、１９Ｒのローリングアーム１４に対するピン５１による連結部材５０には、ストッパー５２がピン５３で上下動自在に取付けられ、このストッパー５２から横方向に突出するストッパーピン５４を、走行フレーム１に一体の挟持片５５と、車台４に一体の挟持片５６との間に上下から挟持させることによって、車台４、走行フレーム１等の下降を静止する。このとき、ストッパー５２は、左右両側部に位置する走行フレーム１とローリングシリンダ１９との間に挟まれるようになって、左右方向への揺動が規制されるために、ストッパーピン５４が上下の挟持片５５，５６間から外れたり移動したりし難く、安定した走行フレーム１、車台４等の下限位置を保持する。

図９は、油圧配管マニホールド５９を示し、ピッチングバルブ３６の油圧配管マニホールドとチェックバルブ４４の油圧配管マニホールドの間にリリーフ弁５７の油圧配管マニホールドを挟み込んで組み付ける。

図１０は、リリーフ弁５７の別実施例で、パイロットスプール６０の鍔部６０ａとポペット６２側のボディー６３との間にスプリング６１を設けて、ポペット６２が低圧でパイロットスプール６０側の推力が勝っていてもポペット６２を完全に閉じるように出来る。鍔部６０ａはスプール穴６６の段部６６ａに当接することでパイロットスプール６０のスライドを規制されてポペット６２に無理な負荷をかけない。

図１１は、上記リリーフ弁５７の一部構成を変更した実施例で、パイロットスプール６０の鍔部６０ａに代えて、パイロットスプール６０に止め輪６４を嵌める溝を形成し、その溝に止め輪６４を嵌合してスプリング６１を受ける座金６５を受ける構成とする。このパイロットスプール６０は、止め輪６４と座金６５とスプリング６１を取り外して、単動シリンダ用リリーフ弁のパイロットスプールとして使用出来て部品の共用化によるコストダウンとなる。

図１２は、ピッチングシリンダ５を示し、シリンダケース５ａのピストンロッド５ｂの突出側端面に端面カバープレート６８をボルト６７で取り付けて、塵挨がシリンダ５ａ内に侵入してシール材を損傷することを防いでいる。なお、ピストン５ｂ全体を蛇腹状の筒覆いで包むことも良い。

図１３（ａ）、（ｂ）は、ピッチングシリンダ５を示し、ピストンロッド５ｂ先端に取り付ける取付プレート７２をピン７３で回動可能に取り付けることでピストンロッド５ｂに側方へ倒す力が加わらないようになる。ピン７３の軸方向を力の加わる方向が直交するようにすると良い。

図１４（ａ）、（ｂ）は、ピッチングシリンダ５のピストンロッド５ｂ先端を球状に形成して取付プレート７２で挟み込んだ取り付けにすることで、縦や横等あらゆる側方からピストンロッド５ｂに加わる力を逃がすことが出来る。

ピストンロッド５ｂ先端の形状は、図１５に示す如く、端部を径大として角をテーパ状に面取りした形状でも良い。

油圧無段変速機において、ポンプ軸の片側端面から他方端部近くのファン取付部まで中心貫通穴を設け、ファン取付部で中心貫通穴に通じる横穴を設け、ファン取付部に設けた吸引ファンで中心貫通穴を通して外気を吸引して横穴から排気するようにすることで、ポンプ軸を冷却すると油圧無段変速機の内部を効果的に冷却することが出来る。

１ 走行フレーム
４ 車台
５ ピッチングシリンダ
７ クローラ
１７ クローラフレーム
３６ ピッチングバルブ
４４ チェックバルブ
５７ リリーフバルブ

Claims (2)

1. クローラ（７）を装着した走行フレーム（１）に対してピッチングシリンダ（５）の伸縮で車台（４）を前後に傾けて前後水平に維持するコンバインにおいて、ピッチングシリンダ（５）への動作オイルの供給を伸縮に切り換えるピッチングバルブ（３６）を中立にすると、前記ピッチングシリンダ（５）とピッチングバルブ（３６）の間の伸び側油路と縮み側油路の作動油の流れを遮断するように構成し、伸び側油路と縮み側油路を繋いで所定圧で動作オイルを逃がすリリーフバルブ（５７）を設けたことを特徴とするコンバイン。
2. 前記チェックバルブ（４４）とリリーフバルブ（５７）とピッチングバルブ（３６）をブロック状に積み重ねた油圧配管マニホールド（５９）で構成した請求項１に記載のコンバイン。

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