JP3227714B2 - コンバイン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圃場の穀物を収穫する
ためのコンバインに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンバインの動力伝達機構は、エ
ンジンの出力軸から油圧式変速装置（以下ＨＳＴとい
う。）の出力軸にミッションを接続し、ミッションの出
力軸にクローラを接続する一方、ＨＳＴの出力軸からは
刈取部の動力をも取り出すものであり、また脱穀部フィ
ードチェーンの動力はエンジンの出力軸からＨＳＴを介
在せずに直接取り出していた。この構成は、クローラと
刈取部とが常時連動するので、走行速度の変化に追従し
て刈取速度が変化し、高速で運転しても刈り残しを生じ
ないという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このコンバイ
ンにあっては、刈取部が走行速度に比例して変化するの
に対し、フィードチェーンはエンジンの回転数に比例し
て変化するものであるため、刈取部とフィードチェーン
とが同調するとは限らず、特にフィードチェーンの作動
速度に比し刈取部の刈取速度が速すぎる場合には、過負
荷が生じ、刈取部からフィードチェーンへの穀稈の引継
ぎが円滑でなくなるという問題点がある。また、穀物が
起立しているときと、倒伏しているときとでは、走行部
の走行速度と刈取部の刈取り速度との関係がことなるの
で、同じ制御ができないという問題点もある。

【０００４】そこで本発明はこの問題点に鑑み、刈取部
からフィードチェーンへの穀稈の引継ぎが円滑であり、
かつ穀物の起伏にかかわらず最適な制御を行えるコンバ
インを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決すべ
く、本発明の請求項１のコンバインは、コンバインの原
動機に第１変速装置を介して走行部を接続し、前記原動
機の排風路中に第２変速装置を取付け、さらに当該原動
機に第２変速装置の入力側を接続するとともに、当該第
２変速装置の出力側に刈取部および脱穀部フィードチェ
ーンを分岐して接続してなるものである。請求項２のコ
ンバインは、コンバインに穀物の起伏に対応する選択手
段を設け、当該選択手段により、穀物が起立しているモ
ードを選択したときには、前記走行部の走行速度と刈取
部の刈取り速度とが比例するように制御し、穀物が倒伏
しているモードを選択したときには、前記走行部の走行
速度と刈取部の刈取り速度を比例でない所定の関係にな
るよう制御することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明においては、第２変速装置の出力側に刈
取部およびフィードチェーンを分岐して接続させたの
で、第２変速装置の影響下において刈取部とフィードチ
ェーンは常時同調して作動し、刈取部が高速で作動する
ときにもフィードチェーンが過負荷になることはなく、
穀稈の引継ぎは常時円滑に行われる。また、第２変速機
は原動機の排風によって空冷され、過熱することなく円
滑に動作しつづける。また、穀物の起伏に応じ、選択手
段を切換えて、走行速度に対する刈取速度を最適なもの
とする。

【０００７】

【実施例】本発明実施例につき、以下に図面を参照して
説明する。図１（ａ）及び（ｂ）において、本発明を実
施するコンバインは、作物を整列させる分草器２および
作物を起立させる引起し装置３並びに作物基部を切断す
る切断部からなりこれらが一体的に連動する刈取部Ａ、
切断した穀稈の姿勢を横向きに変化させつつ後方に搬送
する搬送部Ｃ、横向きの穀稈を脱穀選別部Ｅに供給する
フィードチェーンＤ、供給された穀稈をこぎ胴により脱
穀し選別装置（図示省略）により選別する脱穀選別部
Ｅ、脱穀後に排出された藁を処理する排藁処理部Ｆ、機
体１を走行する走行部のクローラＧ、これら各部を後述
する動力伝達機構を介して駆動するエンジンＨなどより
なる。

【０００８】次に、エンジンＨの動力を上記の各部に伝
達すべき動力伝達機構の一例について、図２を参照して
説明する。この動力伝達機構は、エンジンＨの出力軸５
にプーリ６及びプーリ７を取付け、プーリ６はベルト８
により第１変速装置である油圧式変速装置９（以下ＨＳ
Ｔという）の入力軸に取付けたプーリに連結する。ＨＳ
Ｔ９の出力側はクラッチ機能を有する伝動機構１０の入
力軸に連結し、伝動機構１０の出力軸には左右一対のク
ローラ１１，１１を連結する。一方、プーリ７は上記エ
ンジン出力軸５と平行な脱穀部駆動軸１２のプーリ１３
にベルト１４により連結すると共に、ベルト１４の緊張
または弛緩によりエンジン出力軸５と脱穀部駆動軸１２
との動力伝達の断続を行う脱穀テンションクラッチ２８
を設ける。また脱穀部駆動軸１２にはプーリ１５及びプ
ーリ１６を取付け、プーリ１５は唐箕部及び選別部に連
結すると共に、プーリ１６はベルト１７により、第２変
速装置であるリングコーン変速機１８の入力軸１９に接
続する。

【０００９】さらにリングコーン変速機１８の出力軸２
０にはプーリ２１を取付け、このプーリ２１をベルトを
介して減速機２２の入力軸３２のプーリ２３に接続す
る。減速機２２の入力軸３２にはさらにプーリ２４を取
付け、ベルト２５を介して刈取部Ａの入力軸に設けたプ
ーリ２６に接続する。また減速機２２の出力軸３１に
は、フィードチェーンＤを駆動すべきスプロケット２７
を接続する。減速機２２の入力軸３２のプーリ２４と上
記プーリ２６の間には、ベルト２５の緊張または弛緩に
より動力伝達の断続を行う刈取テンションクラッチ２９
を設ける。

【００１０】エンジンＨはフレーム上に取付けると共
に、エンジンＨに設けた冷却ファンの排風路中にリング
コーン変速機１８を取付ける。好ましくは、リングコー
ン変速機１８は保守点検が容易なように、フレームの側
端部に設置する。

【００１１】走行部の走行速度を検出する検出手段とし
て、フォトカプラなどからなる走行速度センサ３５を、
上記走行系の伝動機構１０を形成するいずれかの軸（図
示省略）の側端およびその周辺に設ける。

【００１２】刈取部Ａの刈取り速度を検出すべき検出手
段として、フォトカプラなどからなる刈取速度センサ３
６を、上記リングコーン変速機１８の出力軸２０の端部
およびその周辺に設ける。

【００１３】次に、リングコーン変速機１８の変速比変
更手段としてのシフタ機構３８については、図３（ａ）
及び（ｂ）を参照して説明する。このシフタ機構３８
は、変速リング３７を挟むべき溝を有する断面コ字形の
シフタ４０を、回動軸４６の前端に固設したリンク４１
の先端に連繋し、回動軸４６には扇形のラック板３９を
遊動自在に挿通すると共に、さらに回動軸４６の後端に
はアーム４７を固設する。ラック板３９の中部にはピン
３９ａを突出すると共に、該ピン３９ａはアーム４７の
相対する位置に設けた長孔４７ａに挿通する。４３は変
速モータ４２の回転軸に軸装したウォームギヤ及びこれ
に噛合する歯車を内装するギヤボックスであり、該歯車
（図示省略）と同軸に設けたピニオン４５を後方に向け
突出し、また該ピニオン４５は上記ラック板３９の歯車
部３９ｂに噛合する。

【００１４】またラック板３９には、アーム４７の先端
の側方に対向すべきスイッチ８０を取付板８１を介して
取付け、長孔４７ａ内のピン３７ａの遊びの範囲内にお
いて該スイッチ８０の接点が接離可能に構成すると共
に、アーム４７と取付板とはバネ８２により連結して常
時牽引し、バネ８２の牽引力によりスイッチ８０が常時
ＯＮになるように構成する。

【００１５】またアーム４７には側方に向け突起４７ｂ
を突出させ、該突起４７ｂの先端にはゼロ点調整ボルト
４８を螺入する。そしてゼロ点調整ボルト４８の所定回
動位置には、モータベース８３より突設した止板８４を
配置する。このゼロ点調整ボルト４８は、リングコーン
変速機１８の出力軸の逆回転を防止するためのものであ
り、その調整は出力軸２０の正方向の回転がゼロとなる
点でゼロ点調整ボルト４８を固定することにより行う。

【００１６】さらに、ラック板３９の左端には牽引バネ
８５の一端を取り付け、該牽引バネ８５の他端はモータ
ベース８３等の不動箇所に適宜に固定して、ラック板３
９を常時牽引させるものである。

【００１７】しかしてシフタ機構３８は、変速モータ４
２の回転駆動により、ラック板３９及びピン３９ａを介
してアーム４７が旋回し、アーム４７と一体のシフタ４
０を介して変速リング３７を軸方向に自在に駆動する。

【００１８】次に、運転席における操作部の構成例につ
いて図４を参照して説明する。

【００１９】図４において、５５は停止、脱穀作業、ま
たは刈取・脱穀作業のいずれかを選択する刈取脱穀クラ
ッチレバーである。この刈取脱穀クラッチレバー５５で
所定の作業を選択すると、これに応動して図示しないク
ラッチ作動機構により脱穀テンションクラッチ２８、刈
取テンションクラッチ２９が断続するように構成する。

【００２０】５７はＨＳＴ９の変速比を変更するＨＳＴ
レバーであり、このＨＳＴレバー５７の握り部分に作業
モード切換スイッチ５４を設ける。この作業モード切換
スイッチ５４は、穀物の刈取作業の際に、穀物が起立し
ているときに使用する「標準モード」と、穀物が倒伏し
ているときに使用する「倒伏モード」とのいずれか一方
を選択するものである。

【００２１】次に、このように構成する本発明実施例の
動作の一例について説明する。

【００２２】いま、エンジンＨを起動すると、その動力
が出力軸５、ベルト８を介してＨＳＴ９の入力軸に伝達
され、引き続きＨＳＴ９のレバー操作をすると、その動
力がクローラ１１に伝達されて走行部Ｇが走行状態とな
る。次に、刈取脱穀クラッチレバー５５を「刈取・脱
穀」位置にセットすると、脱穀テンションクラッチ２
８，刈取テンションクラッチ２９はいずれも接続状態と
なり、エンジンＨの動力は、出力軸５、ベルト１４、脱
穀部駆動軸１２を経て脱穀部Ｅに伝達される一方、さら
に脱穀部駆動軸１２、ベルト１７、リングコーン変速機
１８、減速機２２、ベルト２５などを経て刈取部Ａおよ
びフィードチェーンＤに伝達される。

【００２３】このようにして、刈取脱穀作業が開始され
ると、作業モード切換スイッチ５４の選択に応じて、図
示しない制御部により刈取部の刈取速度が制御される。
すなわち、図５に示すように標準モードが選択されてい
るときには、走行部の走行速度と刈取部の刈取り速度と
が比例するように制御され、倒伏モードが選択されてい
るときには、それらが比例せずに一定の関係になるよう
に制御される。以下に、この制御について詳述する。

【００２４】まず、走行速度センサ３５が走行速度を検
出すると、作業モード切換スイッチ５４の選択モードに
応じてその検出走行速度に対応する目標の刈取り速度が
設定される（図５参照）。次に、刈取速度センサ３６が
刈取速度を検出すると、この検出刈取速度を先に設定さ
れた目標の刈取速度と比較する。

【００２５】その比較の結果、検出刈取速度が目標の刈
取り速度を下回るときには、リングコーンモータ４２が
例えば正転してリングコーン変速機１８のシフタ４０を
増速側に移動するので、刈取部の速度が増大する。一
方、検出刈取速度が目標の刈取り速度を上回るときに
は、リングコーンモータ４２が例えば逆転してリングコ
ーン変速機１８のシフタ４０を減速側に移動するので、
刈取部の速度が減少する。従って、このような制御によ
り、刈取部の刈取り速度は目標値となる。

【００２６】そして、リングコーン変速機１８の出力側
には、刈取部ＡおよびフィードチェーンＤを分岐して接
続させたので、リングコーン変速機１８の影響下におい
て刈取部ＡとフィードチェーンＤは常時同調して動作す
るから、刈取部Ａが高速で作動するときにもフィードチ
ェーンＤが過負荷になることはなく、穀稈の引継ぎは常
時円滑に行われる。

【００２７】また、減速機２２、リングコーン変速機１
８及び脱穀部駆動軸１２との動力伝達をベルト１７によ
り行うようにしたので、刈取部ＡやフィードチェーンＤ
の作動が異物侵入等により突然に膠着した場合にも、リ
ングコーン変速機１８の入力側及び出力側の各ベルトの
伸縮ないし空転により緩衝され、リングコーン変速機１
８を破損から未然に保護することができる。

【００２８】さらに、リングコーン変速機１８は摩擦熱
を発生しやすいが、本実施例においては上述のようにエ
ンジンＨの排風路に配置したので、エンジンＨの排風に
よって効果的に空冷できるという利点がある。

【００２９】またリングコーン変速機１８の変速比を変
更するシフタ機構３８に、ゼロ点調整ボルト４８を設け
たので、ラック板３９はゼロ点調整ボルト４８が所定回
動位置で当接する止板８４に規制されてこれより先に回
動せず、リングコーン変速機１８の出力軸２０が逆回転
して刈取部Ａ等を破損する虞はない。

【００３０】また、リングコーン変速機１８の一般的な
特性として、変速リング３７が常に減速側に移動しよう
とする傾向があり、これに抗して変速リング３７を増速
側に移動させるには変速用モータ４２に大きな負荷が掛
かるが、本実施例では牽引バネ８５でラック板３９を常
時増速側に向け牽引するようにしたので、増速時におけ
る変速用モータ４２の負荷が軽減し、その耐久性が向上
できるという利点がある。なお牽引バネ８５の他、ラッ
ク板３９を増速側に向けて常時付勢するような他の手段
を適宜に選択することも可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上記のとおり、第２変速装置の
出力側に、刈取部およびフィードチェーンを分岐して接
続させたので、第２変速装置の影響下において刈取部と
フィードチェーンは常時同調して動作するから、刈取部
が高速で作動するときにもフィードチェーンが過負荷に
なることはなく、穀稈の引継ぎは常時円滑に行われる。
また、第２変速装置の出力側に逆転防止手段を取付けた
ので、この逆転防止手段が第２変速装置の出力側の逆転
を防ぎ、もって刈取部などが破損する虞がない。さら
に、原動機の排風路中に第２変速装置を取付けるので、
第２変速機は原動機の排風によって空冷され、過熱する
ことなく円滑に動作しつづけるという効果を奏する。ま
た、請求項２に記載の発明では、コンバインに、穀物の
起伏に対応する選択手段を設ける。そして、当該選択手
段により、穀物が起立しているモードを選択したときに
は、前記走行部の走行速度と刈取部の刈取り速度とが比
例するように制御し、穀物が倒伏しているモードを選択
したときには、前記走行部の走行速度と刈取部の刈取り
速度を比例させず、一定の関係になるよう制御するの
で、穀物が起立している場合だけでなく、倒伏している
場合でも円滑に刈取作業が行えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するコンバインであり、（ａ）は
その側面図、（ｂ）はその平面図である。

【図２】本発明を実施するコンバインの動力伝達機構を
概略的に示す図である。

【図３】シフタ機構であり、（ａ）はその側面図、
（ｂ）はその背面図である。

【図４】運転席における操作部の構成例を示す斜視図で
ある。

【図５】比較基準である「標準モード」及び「倒伏モー
ド」を概略的に示す図である。

【符号の説明】

９ 油圧式変速装置 １８ リングコーン変速機 Ａ 刈取部 Ｄ フィードチェーン Ｅ 脱穀部 Ｇ クローラ Ｈ エンジン Ｊ 制御部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンバインの原動機に第１変速装置を介
   して走行部を接続し、前記原動機の排風路中に第２変速
   装置を取付け、さらに当該原動機に第２変速装置の入力
   側を接続するとともに、 当該第２変速装置の出力側に刈取部および脱穀部フィー
   ドチェーンを分岐して接続してなるコンバイン。
2. 【請求項２】 前記コンバインに、穀物の起伏に対応す
   る選択手段を設け、 当該選択手段により、穀物が起立しているモードを選択
   したときには、前記走行部の走行速度と刈取部の刈取り
   速度とが比例するように制御し、 穀物が倒伏しているモードを選択したときには、前記走
   行部の走行速度と刈取部の刈取り速度を比例でない所定
   の関係になるよう制御することを特徴とする請求項１記
   載のコンバイン。