JP3263242B2 - 結束装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンバインにおける排
ワラの結束、あるいは、バインダーにおける刈取り穀稈
の結束、等に用いられる結束装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記結束装置の一例であるコンバイン用
の排ワラ結束装置は、例えば特開平４‐３６５４１７号
公報に示されているように、集束空間の前部で常時駆動
される掻き込みパッカーが排ワラ通路を横切るように往
復回動して掻き込み作動し、掻き込みパッカーの茎稈押
し込み作用によって発生した集束圧が集束空間の後部に
配置した集束圧感知ドアで感知され、集束圧が設定以上
になると集束圧感知ドアが後退変位して１回転クラッチ
が起動され、次回の掻き込みパッカーが最終回の茎稈押
し込み作用を行うと同時に１回転クラッチを介して駆動
される紐供給用ニードルが掻き込みパッカーで押し分け
られた茎稈の間を通って結節部に突入して集束されてい
る茎稈に結束紐を巻き付けてゆき、次いで結節部のノッ
タ・ビル式の結節機構が作動して紐の結節が行われ、そ
の後、放出アームを兼ねた集束圧感知ドアが１８０度だ
け回転作動して結束茎稈を集束空間から後方に排出する
とともに、紐供給用ニードルが元の後退位置にまで復帰
移動し、ここで１回転クラッチが自動的に切り操作され
るようになっている。そして、前記１回転クラッチは、
常時回転する駆動回転体と、これに設けた駆動突起と、
駆動回転体と同心状に遊転支持されたクラッチカムと、
このクラッチカムに揺動可能に枢支されるとともにバネ
によって一定方向に揺動付勢されたクラッチアームと、
クラッチアームの先端に備えた従動体と、からなり、ク
ラッチアームが揺動することで従動体が駆動突起の回動
軌跡内に出退するように構成されている。そして、クラ
ッチアームがバネに抗して後退揺動されていると、従動
体が駆動突起の回動軌跡から外れて駆動回転体のみが回
転する「クラッチ切り」状態がもたらされ、また、クラ
ッチアームがバネによって付勢揺動されていると、従動
体が駆動突起の回動軌跡内に突入して、従動体が駆動突
起で押圧されてクラッチカムが駆動回転体と一体に回転
する「クラッチ入り」状態がもたらされるようになって
おり、このクラッチカムの回転が前記紐供給用ニードル
および結節部にギヤやチェーンを介して伝達されるよう
になっている。そして、前記クラッチアームの姿勢を切
り換えるクラッチ起動爪が、集束圧設定バネで一定方向
に回動付勢されたクラッチ止めアームの先端に備えられ
ており、クラッチ起動爪がクラッチアームの公転軌跡内
に突入してクラッチアームの係止部に係合すると、クラ
ッチアームがバネに抗して揺動されたクラッチ切り姿勢
に保持され、また、クラッチ起動爪がクラッチアームの
公転軌跡から外れるとクラッチアームがバネによって揺
動されたクラッチ入り姿勢になる。また、前記クラッチ
止めアームが前記集束圧感知ドアを備えたドア軸の突起
に係合されて、ドア軸が集束圧を受けて回動するのを受
け止め阻止しており、感知した集束圧が設定以上になる
と突起を介してクラッチ止めアームがバネに抗して後退
揺動されるようになっている。つまり、集束空間に詰め
込まれた茎稈の集束圧が設定値に満たないと、クラッチ
止めアームのクラッチ起動爪がクラッチアームに係合し
てこれをクラッチ切り姿勢に保持し、茎稈の集束圧が設
定値以上になってクラッチ止めアームが後退揺動するこ
とでクラッチ起動爪がクラッチアームから外れてクラッ
チアームがクラッチ入り姿勢になる。また、１回転クラ
ッチが入り作動した後、クラッチカムが１回転終了近く
になると、クラッチ止めアームのクラッチ起動爪がクラ
ッチアームの回動軌跡内に突入して待機しており、クラ
ッチカムの回動に伴ってクラッチアームがクラッチ起動
爪に係合されて相対的にバネに抗して強制揺動されてク
ラッチ切り姿勢になり、クラッチカムが１回転したとこ
ろで１回転クラッチが切られるのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の結束装置に
おいては、集束圧の感知によってクラッチ止めアームの
クラッチ起動爪がクラッチアームから外されても直ちに
１回転クラッチが入れられるのではなく、掻き込みパッ
カーが集束圧を感知させる掻き込みを行った後に最終回
の茎稈押し込み作用が行われ、その際に、掻き込みパッ
カーが茎稈通路を横断して結束すべき茎稈と次回の結束
茎稈とを押し分けた空間に紐供給用ニードルが突入する
ように、掻き込みパッカーの作動とクラッチ入りタイミ
ングとが設定されているのであるが、次のような不具合
が発生することがあった。つまり、掻き込みパッカーの
掻き込み作動によって設定以上の集束圧が集束圧感知ド
アに作用すると、クラッチ止めアームがバネに抗して後
退してクラッチ起動爪がクラッチアームから外れるので
あるが、その直後、掻き込みパッカーの復帰移動によっ
て集束圧が減少してクラッチ止めアームがバネによって
揺動し、クラッチ起動爪がクラッチ切り姿勢になったク
ラッチアームの背面に押し付けられることになる。

【０００４】ここで、従来より、前記クラッチアームの
係合爪部は先細り形状に形成されて、その背面が湾曲し
た斜面になっていたために、上記のようにバネによる揺
動力でかなり強くクラッチ起動爪がクラッチアームの傾
斜背面に押し付けられることによって、クラッチアーム
に前進方向への回転分力が加えられることとなり、１回
転クラッチを介して駆動される前に自由状態のクラッチ
カムが少し前進回転し、掻き込みパッカーによる最終回
の掻き込み作動より先に紐供給用ニードルが茎稈通路に
突入してしまうことになる。

【０００５】このように、紐供給用ニードルが先行して
茎稈通路に突入すると、図６に示すように、最終回の掻
き込み作動を行う掻き込みパッカー５により掻き込まれ
る茎稈の一部が先行した紐供給用ニードル６の背面と掻
き込みパッカー５との間に挟み込まれる。このように紐
供給用ニードル６と掻き込みパッカー５との間に挟まれ
た茎稈は本来、結束されるべきものであるにかかわら
ず、紐供給用ニードル６の背面側に位置するために結束
されないものとなり、結束されることなく掻き込み作用
と放出作用を受けて集束空間に乱れた状態で残ることに
なって、次回の集束茎稈の集束姿勢の乱れや株元揃えの
悪化を招く。また、紐供給用ニードル６と掻き込みパッ
カー５との間に挟まれた茎稈が柔軟であると切断されて
しまうことがあり、また、挟まれた茎稈の量が多いと掻
き込みパッカー５の強力な作用で紐供給用ニードル６が
変形してしまうおそれもあった。特に、紐供給用ニード
ルが集束空間の上側に配備された仕様の排ワラ結束装置
では、紐供給用ニードルの自重が従動回転体を前進方向
に回動させる力として作用するために、上記のように、
従動回転体が自由回転状態になると、一層紐供給用ニー
ドルが下方の集束空間に先行突出しやすくなることがあ
る。

【０００６】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであって、集束圧感知によって一旦クラッチアー
ムがクラッチ切り姿勢になって従動回転体が自由状態に
なっても、クラッチ起動爪による押圧作用や紐供給用ニ
ードルの自重等によって従動回転体が前進回転されて、
掻き込みパッカーの最終回作動の前に紐供給用ニードル
が先行して集束空間に飛び出るのを未然に回避できるよ
うにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をとる。すなわち、請求項
に係る発明は、１回転クラッチにおける従動回転体に、
ニードル駆動軸および結節駆動軸を連動連結してある結
節装置において、結節駆動軸の軸端部に制動機構を装備
し、この制動機構を、１回転クラッチの切り状態、およ
び、１回転クラッチの入り作動に伴なう結節駆動軸の回
転開始時点で結節駆動軸の前進方向への回転に制動をか
け、結節駆動軸の回転に伴なって制動を解除するように
構成してあることを特徴とする。

【０００８】また、請求項２に係る発明は、前記制動機
構が、前記結節駆動軸から突設した突起に弾性片を係合
作用させるよう構成したものであることを特徴とする。

【０００９】また、請求項３に係る発明は、前記制動機
構が、前記結節駆動軸に連結した結節機構駆動ギヤの外
周に制動部材を作用させるように構成したものであるこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１に係る発明の上記特徴構成によると、
掻き込みパッカーの掻き込み作動によって設定以上の集
束圧が集束圧感知ドアに作用すると、クラッチ止めアー
ムがバネに抗して後退してクラッチ起動爪がクラッチア
ームから外れ、クラッチアームを備えた従動回転体は自
由状態となる。そして、クラッチ起動爪がクラッチアー
ムから外れた直後、掻き込みパッカーの復帰移動によっ
て集束圧が減少してクラッチ止めアームがバネによって
揺動し、クラッチ起動爪がクラッチ切り姿勢になったク
ラッチアームの背面に押し付けられることになるが、従
動回転体に連動連結された結節駆動軸の前進方向への回
転に制動がかけられるので、従動回転体は初期の停止位
置に保持され、最終回の掻き込みパッカーの作動前に紐
供給用ニードルが集束空間側に先行して突出することが
ない。

【００１１】また、請求項２に係る発明の上記特徴構成
によると、結節駆動軸から突設した突起に弾性片を係合
作用させて、自由になった従動回転体の前進方向への回
転に制動をかけるので、１回転クラッチが働いて従動回
転体が駆動回転され、結節駆動軸がこれに連動して回転
すると、突起は弾性片から外れて回動し、制動が解除さ
れることになる。つまり、従動回転体が駆動回転される
までは弾性片が制動をかけるが、従動回転体が駆動回転
されるとその制動が解除され、不要な抵抗負荷をかける
ことなく従動回転体が駆動回転される。

【００１２】また、請求項３に係る発明の上記特徴構成
によると、直径の大きい結節機構駆動ギヤの外周に制動
部材が作用するので、大きい制動トルクがもたらされ
る。

【００１３】

【発明の効果】従って、請求項１に記載の発明によれ
ば、最終回の掻き込みパッカーの作動前に紐供給用ニー
ドルが集束空間側に先行して突出することを防止するこ
とができ、先行した紐供給用ニードルの背面と掻き込み
パッカーとの間に茎稈が挟み込まれる現象の発生を防止
して、茎稈の挟み込みによる各種の不具合を未然に回避
することができる。

【００１４】また、請求項２に記載の発明によれば、上
記基本効果をもたらすとともに、必要時にのみ制動をか
けるので、動力ロス少なく実施できる利点がある。

【００１５】また、請求項３に記載の発明によれば、上
記基本効果をもたらすとともに、大きい制動トルクを発
揮させて確実に紐供給用ニードルの先行を防止できる効
果がある。

【００１６】

【実施例】図１に、本発明の結束装置を排ワラ結束装置
として利用したコンバインの後部が、また、図２に結束
装置の構成が夫々示されている。このコンバインは、脱
穀装置１の後部から搬出されてきた横倒れ姿勢の排ワラ
を排ワラ搬送チェーン２で後方に搬送した後、円板型の
排ワラカッター３あるいは結束装置４に選択して供給で
きるように構成されている。前記結束装置４は、集束空
間Ｓの上側に、送られてきた横倒れ姿勢の排ワラを集束
空間Ｓに押し込むよう一定に循環軌跡を描いて常時駆動
される掻き込みパッカー５、結束紐を集束穀稈に巻き付
け供給する紐供給用ニードル６、および、集束圧感知ド
ア７が配備されるとともに、集束空間Ｓの下側に、結節
部８、および、クランク運動式の放出アーム９が配備さ
れた構造となっており、掻き込みパッカー５が排ワラ通
路を上下に横切るように往復回動して掻き込み作動し、
この掻き込みパッカー５の押し込み作用によって発生し
た集束圧が集束圧感知ドア７で感知され、集束圧が設定
以上になると集束圧感知ドア７が後退回動変位して内装
した後述の１回転クラッチＣが起動され、掻き込みパッ
カー５が最終回の押し込み作用を行うと同時に１回転ク
ラッチＣを介して駆動される紐供給用ニードル６が前進
回動し、掻き込みパッカー５で押し分けられた排ワラの
間を通って結節部８に突入して集束排ワラに結束紐を巻
き付けてゆき、次いで１回転クラッチＣを介して駆動さ
れる結節部８が作動して結束紐の結節が行われ、その
後、集束圧感知ドア７が開かれるとともに放出アーム９
が作動して結束排ワラが集束空間Ｓから後方に排出さ
れ、また、紐供給用ニードル６が元の後退位置にまで復
帰回動し、ここで１回転クラッチＣが自動的に切り操作
されるようになっている。

【００１７】図２および図３に示すように、集束空間Ｓ
の上側に配備された上部ケース１０には、ドア軸１１、
常時回転駆動されるパッカー駆動軸１２、１回転クラッ
チＣを介して間欠駆動されるニードル駆動軸１３が設け
られ、パッカー駆動軸１２の１回転で前記掻き込みパッ
カー５が１回往復循環回動するようにパッカー駆動軸１
２と掻き込みパッカー５とがクランク機構１４を介して
連動連結され、また、ニードル駆動軸１３の１回転で前
記紐供給用ニードル６がドア軸１１を中心として１回往
復揺動するようにニードル駆動軸１３と紐供給用ニード
ル６とがクランク機構１５を介して連動連結されてい
る。

【００１８】前記１回転クラッチＣは、ニードル駆動軸
１３に遊嵌したギヤ状の駆動回転体１６と、これの側面
に突設した駆動突起１６ａと、ニードル駆動軸１３に固
着したディスク状の従動回転体１７と、この従動回転体
１７に支点ａを中心に揺動可能に枢支されるとともにバ
ネ１８によって一定方向に揺動付勢されたクラッチアー
ム１９と、クラッチアーム１９の先端に備えた従動体１
９ａと、からなり、クラッチアーム１９が揺動すること
で従動体１９ａが内外に移動して駆動突起１６ａの回動
軌跡内に出退するように構成されている。そして、クラ
ッチアーム１９がバネ１８に抗して後退揺動されている
と、従動体１９ａが駆動突起１６ａの回動軌跡から内側
に外れて駆動回転体１６のみが回転する「クラッチ切
り」状態がもたらされ、また、クラッチアーム１９がバ
ネ１８によって付勢揺動されていると、従動体１９ａが
駆動突起１６ａの回動軌跡内に突入して、従動体１９ａ
が駆動突起１６ａで押圧されて従動回転体１７が駆動回
転体１６と一体に回転する「クラッチ入り」状態がもた
らされるようになっており、この従動回転体１９の回転
が前記ニードル駆動軸１３に伝達されるとともに、ニー
ドル駆動軸１３の回転が伝動チェーン２０ａを介して前
記結節部８の結節駆動軸２０に伝達され、結節駆動軸２
０に連結した結節駆動ギヤ２１がノッタ・ビル方式の結
節機構２２を駆動するようになっている。

【００１９】そして、支点ｂを中心に揺動可能に支持さ
れたクラッチ止めアーム２３の先端部に、クラッチアー
ム１９の姿勢を切り換える先細り形状のクラッチ起動子
２３ａが備えられるとともに、クラッチ止めアーム２３
が集束圧設定バネ２４で一定方向に回動付勢されてお
り、クラッチ起動子２３ａがクラッチアーム１９の公転
軌跡内に突入してクラッチアーム１９の係止爪部１９ｂ
に係合すると、クラッチアーム１９がバネ１８に抗して
揺動されたクラッチ切り姿勢に保持され、また、クラッ
チ起動子２３ａがクラッチアーム１９の公転軌跡から外
方に外れるとクラッチアーム１９がバネ１８によって揺
動されたクラッチ入り姿勢になる。また、前記集束圧感
知ドア７を備えたドア軸１１には操作アーム２５が固着
され、この操作アーム２５とクラッチ止めアーム２３と
がピン２６で係合されて、ドア軸１１が集束圧を受けて
回動するのを受け止め阻止しており、ドア７に作用する
集束圧が設定以上になると操作アーム２５を介してクラ
ッチ止めアーム２３が集束圧設定バネ２４に抗して後退
揺動されるようになっている。

【００２０】つまり、集束空間Ｓに詰め込まれた排ワラ
の集束圧が設定値に満たないと、クラッチ止めアーム２
３のクラッチ起動子２３ａがクラッチアーム１９の係止
爪部１９ｂに係合してこれをクラッチ切り姿勢に保持
し、排ワラの集束圧が設定値以上になってクラッチ止め
アーム２３が後退揺動することでクラッチ起動子２３ａ
がクラッチアーム１９から外れてクラッチアーム１９が
クラッチ入り姿勢になる。また、１回転クラッチＣが入
り作動した後、従動回転体１７が１回転終了近くになる
と、クラッチ止めアーム２３のクラッチ起動子２３ａが
クラッチアーム１９の回動軌跡内に突入して待機してお
り、従動回転体１７の回動に伴ってクラッチアーム１９
がクラッチ起動子２３ａに係合されて相対的にバネ１８
に抗して強制揺動されてクラッチ切り姿勢になり、従動
回転体１７が１回転したところで１回転クラッチＣが切
られるのである。

【００２１】以上の構成および作動は従来と特に変わる
ところはなく、本発明は以下の構成に特徴がある。すな
わち、前記結節駆動軸２０の軸端には、この結節駆動軸
２０およびこれに連動されたニードル駆動軸１３に制動
を加える制動機構２７が装備されている。この制動機構
２７は、結節駆動軸２０の軸端に固着した入力スプロケ
ット２８のボス部から突設した突起２９と、結束装置フ
レーム３０に片持ち状に取り付けた板バネ製の弾性片３
１とから構成されており、１回転クラッチＣが切り状態
にある時、突起２９に前側から弾性片３１の先端が係合
して、結節駆動軸２０の前進回転を弾性的に係合阻止す
るように構成されている。この構成によると、掻き込み
パッカー５の掻き込み作動によって設定以上の集束圧が
集束圧感知ドア７に作用すると、クラッチ止めアーム２
３が集束圧設定バネ２４に抗して後退してクラッチ起動
子２３ａがクラッチアーム１９の係止爪部１９ｂから外
れ、クラッチアーム１９はクラッチ入り姿勢に揺動す
る。そして、クラッチ起動子２３ａが係止爪部１９ｂか
ら外れた直後、掻き込みパッカー５の復帰移動によって
集束圧が減少してクラッチ止めアーム２３が集束圧設定
バネ２４によって揺動し、クラッチ起動子２３ａがクラ
ッチ切り姿勢になったクラッチアーム１９の背面に押し
付けられて従動回転体に前進方向への押圧分力が働き、
また、ニードル駆動軸１３自体がニードル６の自重によ
って同じく前進方向へ回転されようとするが、ニードル
駆動軸１３に連動連結した結節駆動軸２０が制動機構２
７によって前進回動が抑制されているので、従動回転体
１７およびニードル駆動軸１３は初期の停止位置に保持
され、掻き込みパッカー５の最終回の掻き込み作動前に
紐供給用ニードル６が集束空間Ｓ側に先行して突出する
ようなことはない。そして、１回転クラッチＣが入って
従動回転体１７が強制的に前進回転駆動され、ニードル
駆動軸１３および結節駆動軸２０が前進方向に強制回転
されると、突起２９が弾性片３１を蹴り外して前進回転
移動し、上記した結束紐の巻き付け供給、結節作動、お
よび、放出作動が行われるのである。

【００２２】図５に前記制動機構の第２の実施例が示さ
れている。この例においては、前記制動機構２７が、結
節駆動軸２０に固着した結節駆動ギヤ２１に作用するよ
うに構成されている。すなわち、結節駆動ギヤ２１の外
周面には凹部３２が切り欠き形成されるとともに、結節
部８の固定ブラケット３３には支点ｄを中心に回動可
能、かつ、バネ３４によって一定方向に回動付勢された
制動部材３５が枢支され、その制動部材３５の遊端が前
記凹部３２に係合されて、結節駆動軸２０の前進方向へ
の回転が阻止されている。なお、制動部材３５の作用位
置はストッパーボルト３６との当接によって規制され、
かつ、その位置はストッパーボルト３６の進退調節によ
って任意に調整可能となっている。

【００２３】この構成によると、１回転クラッチＣが切
られた状態においては、制動部材３５が凹部３２の後端
に係合作用しており、集束圧感知によって上記のように
従動回転体１７およびニードル駆動軸１３が自由状態に
なっても、結節駆動軸２０に作用する制動機構２７によ
って従動回転体１７およびニードル駆動軸１３は前進回
転が阻止されて初期の停止位置に保持され、掻き込みパ
ッカー５の最終回の掻き込み作動前に紐供給用ニードル
６が集束空間Ｓ側に先行して突出することがない。そし
て、１回転クラッチＣが入って従動回転体１７およびニ
ードル駆動軸１３が強制的に前進回転駆動されて結節駆
動軸２０も回転駆動されると、凹部３２の後端が制動部
材３５を蹴り上げて前進回転移動し、上記した結束紐の
巻き付け供給、結節作動、および、放出作動が行われる
のである。

【００２４】〔別実施例〕上記実施例は、コンバインの
排ワラ結束装置を例にあげているが、バインダーの刈取
り穀稈用結束装置に適用することもできる。

【００２５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバイン後部の側面図

【図２】排ワラ結束装置の後面図

【図３】１回転クラッチ部分の側面図

【図４】制動機構の側面図

【図５】制動機構の別実施例を示す側面図

【図６】ニードル先行状態での作動説明図

【符号の説明】

１３ ニードル駆動軸 ２０ 結節駆動軸 ２１ 結節駆動ギヤ ２７ 制動機構 ２９ 突起 ３１ 弾性片 ３５ 制動部材

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １回転クラッチ（Ｃ）における従動回転
   体（１７）に、ニードル駆動軸（１３）および結節駆動
   軸（２０）を連動連結してある結節装置において、前記
   結節駆動軸（２０）の軸端部に制動機構（２７）を装備
   し、この制動機構（２７）を、前記１回転クラッチ
   （Ｃ）の切り状態、および、１回転クラッチ（Ｃ）の入
   り作動に伴なう結節駆動軸（２０）の回転開始時点で前
   記結節駆動軸（２０）の前進方向への回転に制動をか
   け、結節駆動軸（２０）の回転に伴なって制動を解除す
   るように構成してあることを特徴とする結節装置。
2. 【請求項２】 前記制動機構（２７）が、前記結節駆動
   軸（２０）から突設した突起（２９）に弾性片（３１）
   を係合作用させるよう構成したものである請求項１記載
   の結束装置。
3. 【請求項３】 前記制動機構（２７）が、前記結節駆動
   軸（２０）に連結した結節駆動ギヤ（２１）の外周に制
   動部材（３５）を作用させるように構成したものである
   請求項１記載の結束装置。