JP3853164B2 - 移動収穫機の籾排出クラッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動収穫機の籾排出クラッチに関し、詳しくはベルト張力を自動制御により緊張・弛緩して伝達動力を入切可能とした移動収穫機の籾排出クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、移動収穫機としてのコンバインの外観を示す図であり、このコンバイン１００は、刈取った穀稈を脱穀し該脱穀した穀粒を選別する脱穀部（図示せず）を有すると共に、脱穀後の穀粒を一時的に貯蔵する穀粒タンク１０１を有している。この穀粒タンク１０１は、メインテナンスを考慮して縦軸を中心として機体側方に回動可能な構造を有しており、また、穀粒タンク１０１が満杯になったら、排出オーガ１０２により内部の籾が機外に搬出される。
【０００３】
ところで、穀粒タンク１０１の下部には、該穀粒タンク１０１内の穀粒を一側に移送する横ラセン１０３が設けられていて、この横ラセン１０３により、穀粒タンク１０１内の穀粒を排出オーガ１０２の排出側に移送するが、この横ラセン軸には、籾排出クラッチ１０４を介してエンジンの動力が伝達される。
【０００４】
図９は、従来の前記籾排出クラッチ１０４の概要を示す図であり、この籾排出クラッチ１０４は、中心に横ラセン１０３が取付けられた横ラセンプーリ１０５と、この横ラセンプーリ１０５と離間して配置されたカウンタプーリ１０６と、これら横ラセンプーリ１０５及びカウンタプーリ１０６間に巻回されたベルト１０７を有している。また、横ラセンプーリ１０５とカウンタプーリ１０６との中間部には、前記ベルト１０７に転接可能なクラッチローラ１０９が、テンションアーム１０８の先端側に支持されていて、このテンションアーム１０８は、電動モータ１１０によって移動制御される。
【０００５】
すなわち、電動モータ１１０の出力軸には、ギヤ１１１が固定されていて、このギヤ１１１に噛合うセクトギヤ１１２が、支点軸１１３を中心として揺動自在に軸着されている。このセクトギヤ１１２には、支点軸１１３を中心とする回動始端側（クラッチ切側）の端部の近傍にプレート１１４が立設固定されている。一方、テンションアーム１０８の長手方向の中途部には、前記プレート１１４側に向けて伸長されたガイド軸１１５が固定されていて、このガイド軸１１５の他端は前記プレート１１４に形成された長孔（図示せず）に嵌入されている。更に、このガイド軸１１５に沿い、テンションアーム１０８とプレート１１４との間にスプリング（圧縮）１１６が装着されている。
【０００６】
以上により、電動モータ１１０が駆動してギヤ１１１が駆動されると、これに噛合するセクトギヤ１１２が支点軸１１３を中心として回動し、このセクトギヤ１１２の駆動力がスプリング１１６を介してテンションアーム１０８に伝達される。このため、該テンションアーム１０８が支点軸１１３を中心として回動し、その先端のクラッチローラ１０９がベルト１０７に当接し、該ベルト１０７を緊張してクラッチ「入」状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来のクラッチ機構では、主としてベルト１０７等に加わる衝撃を吸収する目的で機構設計がなされていたため、例えばベルト１０７に過大荷重が作用した場合には、スプリング１１６の取付け位置を変更したり、バネ定数を変更しただけでは、過大荷重に対する対策として不十分であった。また、従来のクラッチ機構では、前記スプリング１１６を取付けるための構造が複雑であった。
【０００８】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、巻掛け伝動部材に過大荷重が作用した場合にも、該巻掛け伝動部材の張力を略々一定に保持することができる移動収穫機の籾排出クラッチを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、搭載エンジンの動力により駆動される駆動プーリ（２１）と、駆動により穀粒移送軸（１８）を介して籾貯蔵部（１６）の籾を排出側に移送可能な従動プーリ（１９）と、これら駆動プーリ（２１）及び従動プーリ（１９）間に巻回された巻掛け伝動部材（２２）に転接可能に配置されたクラッチローラ（２４）とを有し、
前記クラッチローラ（２４）の移動により、前記巻掛け伝動部材（２２）の張力を緊張・弛緩して前記駆動プーリ（２１）から従動プーリ（１９）への伝達動力を入切可能とした移動収穫機（１０）の籾排出クラッチ（２０）において、
スイッチ操作に基づき駆動され、揺動部材（３０）を移動するアクチュエータ（２７）と、
該揺動部材（３０）と前記クラッチローラ（２４）を支持するテンションアーム（２５）との間に設けられた弾性部材（３３）と、
前記揺動部材（３０）と前記テンションアーム（２５）との相対位置を所定範囲に規制する融通機構（３１，４０）と、を備え、
前記アクチュエータ（２７）により前記テンションアーム（２５）を張り位置と緩み位置とに移動し、かつ該テンションアームの張り位置では、前記融通機構（３１，４０）の所定範囲の規制に基づき前記揺動部材（３０）が前記テンションアーム（２５）を押圧し、該張り位置にて前記巻掛け伝動部材に過大荷重が作用した場合には、前記弾性部材（３３）及び融通機構（３１，４０）を介して前記巻掛け伝動部材の張力を略々一定に保持する、
ことを特徴とする移動収穫機の籾排出クラッチにある。
【００１２】
［作用］
本発明によれば、クラッチローラ（２４）を支持するテンションアーム（２５）を、巻掛け伝動部材（２２）の張り位置と緩み位置とに移動させるアクチュエータ（２７）を有していて、該アクチュエータ（２７）の駆動により、弾性部材（３３）を介して前記テンションアーム（２５）に付勢力を付与するようにしたので、例えば前記巻掛け伝動部材（２２）に過大荷重が作用し、駆動プーリ（２１）と従動プーリ（１９）との間の軸間距離が狭くなった場合においても、前記弾性部材（３３）の付勢力により、巻掛け伝動部材（２２）の張力が略々一定に保持される。
【００１３】
なお、括弧内の符号は図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、移動収穫機としてのコンバインの外観斜視図であり、図２は、穀粒タンクを側方に回動した状態を示す図である。コンバイン１０は、クローラ走行装置１１により支持された走行機体１２を有し、該走行機体１２の前部には、穀稈を刈取る前処理部１３が昇降自在に支持されている。
【００１６】
また、走行機体１２の前部の右側上部には、運転席１４が配置され、該運転席１４の左側後方には、前処理部１３にて刈取った穀稈を脱穀・選別する脱穀部１５、更に、該脱穀部１５の右側でかつ運転席１４の後方には、選別された穀粒を一時的に貯蔵する穀粒タンク１６、該穀粒タンク１６の後部には、穀粒タンク１６内の籾を機外に搬出するためのオーガ排出筒１７が立設されている。
【００１７】
前記穀粒タンク１６は、図２，図３に示すように、オーガ排出筒１７の縦筒１７ａ（図１参照）を中心として機体側方に回動可能とされていて、該穀粒タンク１６の下部には、貯蔵された籾を排出口側に移送する移送ラセン１８、及び該移送ラセン１８が固定された横ラセンプーリ１９が取付けられている。一方、走行機体１２の後部には、ベルト式クラッチ機構２０が設けられていて、前記移送ラセン１８には、このベルト式クラッチ機構２０によりエンジンからの動力が伝達される。
【００１８】
図３は、ベルト式クラッチ機構２０の概略を示す図であり、このベルト式クラッチ機構２０は、前述した横ラセンプーリ１９と離間してカウンタプーリ２１が配置され、これら横ラセンプーリ１９とカウンタプーリ２１との間に、巻掛け伝動部材としてのベルト２２が巻回されている。
【００１９】
このベルト式クラッチ機構２０は、図４に示すように、カウンタケース２３を介してエンジン（図示せず）の動力が伝達されるカウンタプーリ（駆動プーリ）２１と、このカウンタプーリ２１と離間して配置された前記横ラセンプーリ（従動プーリ）１９と、これらカウンタプーリ２１及び横ラセンプーリ１９間に巻回された前記ベルト２２と、このベルト２２に転接可能に配置されたクラッチローラ２４とを有している。
【００２０】
前記クラッチローラ２４は、テンションアーム２５に支持されていて、該テンションアーム２５は、カウンタケース２３に支持された支点軸２６に回動自在に軸着されている。そして、前記クラッチローラ２４を上下に揺動させることで、ベルト２２の張力を緊張・弛緩し、前記カウンタプーリ２１から横ラセンプーリ１９への伝達動力を入切可能としている。
【００２１】
本実施の形態においては、スイッチ操作に基づき駆動され、前記クラッチローラ２４を支持するテンションアーム２５を張り位置と緩み位置とに移動させるアクチュエータを有し、該アクチュエータの駆動により、弾性部材を介して前記テンションアーム２５に付勢力を付与している。
【００２２】
図４に示すように、ベルト式クラッチ機構２０は、前記テンションアーム２５を張り位置と緩み位置とに移動させる電動モータ（アクチュエータ）２７を有していて、この電動モータ２７を駆動させることで、スプリング（弾性部材）３３を介してテンションアーム２５に付勢力が付与される。
【００２３】
図５に示すように、運転席１４の左側後部には、籾排出スイッチ４１が設けられていて、この籾排出スイッチ４１を操作することに基づき、前述した電動モータ２７が駆動され、テンションアーム２５が回動する。
【００２４】
この電動モータ２７は、図４に示したように、ブラケット２８を介して機体フレーム１２ａに固定されていて、その出力軸（図示せず）には減速ギヤ部３４を介してギヤ２９が固定されている。このギヤ２９は、前記支点軸２６に回動自在に軸着されたセクトギヤ３０に噛合している。
【００２５】
一方、テンションアーム２５の、取付け基部側に近い位置には、ピン３１が植設されていると共に、セクトギヤ３０にはピン３２が植設されていて、これら各ピン３１，３２間には前記スプリング３３が張設されている。また、セクトギヤ３０には、大径の穴４０が形成されていて、この穴４０に前記ピン３１が嵌入されている。前記スプリング３３は、テンションアーム２５が常時張り方向に作用するように、電動モータ２７とテンションアーム２５との間に介在されている。なお、テンションアーム２５の長手方向の略々中間部には、ベルト２２の張り側と緩み側との接触を防止するガイド部材３５が取付けられている。
【００２６】
以上により、電動モータ２７を駆動することでギヤ２９が駆動され、このギヤ２９に噛合しているセクトギヤ３０が駆動され、このセクトギヤ３０の駆動によりスプリング３３の付勢力で前記テンションアーム２５が引張られて移動し、更に、該テンションアーム２５の先端部に取付けられたクラッチローラ２４が同方向に移動して、ベルト２２に転接し該ベルト２２に張力が付与される。そして、前記スプリング３３により、ベルト２２に過大荷重が作用した場合にも、該ベルト２２の張力が略々一定に保持される。
【００２７】
図６は、オーガ排出筒１７の先端部の外観を示しており、このオーガ排出筒１７の先端部には籾排出スイッチ４２が設けられていて、この籾排出スイッチ４２を操作することによっても、前記電動モータ２７が駆動され、テンションアーム２５が揺動する。なお、スイッチ４３，４４は、オーガ排出筒１７を左旋回又は右旋回させるためのものである。
【００２８】
以上により、本実施の形態によれば、ベルト２２の張り時には電動モータ２７の駆動により、前記スプリング３３の付勢力でテンションアーム２５の先端側を図４の上方に引き上げ、そして、張り位置にてベルト２２に過大荷重が作用した場合には、前記スプリング３３及び融通機構（後述する）を介してベルト２２の張力を略々一定に保持する。
【００２９】
すなわち、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、電動モータ２７が駆動される前は、テンションアーム２５は先端側が下降した下げ位置にあり、このときスプリング３３はセット長である（図７（ａ））。次いで、電動モータ２７が駆動されてテンションアーム２５の先端側が上昇し、ベルト２２に張力を付与し始めると、スプリング３３が伸び始める（図７（ｂ））。更に、ベルト２２に適正な張力が付与されるまで、テンションアーム２５の先端側が上昇すると、スプリング３３は、ピン３１がセクトギヤ３０に形成された大径の穴４０の下端に当接するまで伸びる（図７（ｃ））。
【００３０】
この状態において、若しもベルト２２に過大荷重が作用し、カウンタプーリ２１と横ラセンプーリ１９との間の軸心距離が狭くなったとすると、融通機構（３１，４０）が作動する。すなわち、テンションアーム２５の基部側に植設されたピン３１は、スプリング３３により常時ベルト２２の張り方向に付勢されていて、このピン３１と、該ピン３１が嵌入される大径の穴４０とで融通機構が形成されている。そして、ベルト２２が緊張された状態で、該ベルト２２に過大荷重が作用した場合には、スプリング３３の付勢力により、テンションアーム２５の先端側がその位置から上昇し、ベルト２２に張力を付与することで該ベルト２２の張力が略々一定に保持される。こうして、ベルト２２とプーリ１９，２１間のスリップが防止される。
【００３１】
なお、電動モータ２７の拘束トルクに対してギヤ比が合っていないと、モータ軸に過大な負荷が加わり、該モータ軸が焼き付くおそれがあると共に、ベルト張力も過大となる傾向にある。このような場合は、電動モータ２７の拘束トルクとベルト２２のテンション荷重とから、ギヤ２９とセクトギヤ３０との最適なギヤ比を求め、モータ軸へのラジアル荷重の低減を図ることも可能である。こうすることで、各部に加わる負荷が小さくなり、寿命や安全率が向上すると共に、装置の小型・軽量化が図られる。
【００３２】
次に、ベルト式クラッチ機構２０の作用について説明する。
【００３３】
図４において、運転席後部に設けられた穀粒排出スイッチ４１（図５参照）をオンにすると電動モータ２７が駆動され、その出力軸に取付けられたギヤ２９が図４の反時計方向に回転する。このギヤ２９の回転により、セクトギヤ３０が図４の時計方向に回転し、該セクトギヤ３０に取付けられたピン３２が支点軸２６を中心として同方向に移動する。このとき、ピン３２とテンションアーム２５に取付けられたピン３１との間にはスプリング３３が装着されているため、前記ピン３２が上方に移動すると、スプリング３３の付勢力により前記ピン３１が同方向に持ち上げられる。これにより、テンションアーム２５は、支点軸２６を中心として図の上方に持ち上げられ、該テンションアーム２５の先端に取付けられたクラッチローラ２４が同方向に持ち上げられる。そして、このクラッチローラ２４がベルト２２に当接し、該ベルト２２に適正な張力が付与されるまで電動モータ２７が駆動され、やがて停止する。この電動モータ２７の始動から停止までの駆動時間は、タイマ制御により行われる。
【００３４】
次に、図７（ａ）において、スプリング３３とテンションアーム２５との関係は、穀粒排出スイッチ４１をオンにする以前は、テンションアーム２５は先端側が下げ位置にあり、このときスプリング３３はセット時の長さになっている。次いで、図７（ｂ）に示すように、電動モータ２７が駆動され、ギヤ２９が矢印Ａ方向に回転し、セクトギヤ３０が矢印Ｂ方向に回転することで、テンションアーム２５の先端が上り始める。そして、クラッチローラ２４がベルト２２に張力を付与し始めると、スプリング３３が伸び始める。
【００３５】
更に、図７（ｃ）に示すように、ベルト２２に適正な張力が付与されるまで、テンションアーム２５が持ち上がると、スプリング３３は、セクトギヤ３０に形成された穴４０の下端に当接するまで伸びる。一方、図７（ｄ）に示すように、ベルト２２に過大な負荷が加わり、カウンタプーリ２１と横ラセンプーリ１９との軸間距離が狭くなるとベルト２２の張力がその分弱くなるため、スプリング３３の付勢力でベルト２２に張力を付与しようとする。このため、スプリング３３の付勢力により前記ピン３１が上方に持ち上げられ、該ピン３１はセクトギヤ３０の穴４０の下端から離れると共に、該スプリング３３の付勢力でテンションアーム２５が上方に持ち上げられ、ベルト２２に適正な張力が付与される。このように、ベルト２２に過大荷重が作用した場合にも、スプリング３３の付勢力により、ベルト２２の張力は略々一定に保持される。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、巻掛け伝動部材を張った状態で、該巻掛け伝動部材に過大荷重が作用した場合には、弾性部材と融通機構を介して巻掛け伝動部材の張力を略々一定に保持したので、巻掛け伝動部材のスリップを防止して駆動プーリから従動プーリへの駆動力を確実に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたコンバインの外観斜視図である。
【図２】同上の穀粒タンクを側方に回動した状態を示す図である。
【図３】ベルト式クラッチ機構の概略正面図である。
【図４】同上のベルト式クラッチ機構の拡大正面図である。
【図５】運転席後部の外観図である。
【図６】オーガ排出筒の先端部の外観図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、スプリングとテンションアームとの位置関係を示す図である。
【図８】従来のコンバインの穀粒タンクを側方に回動した状態を示す図である。
【図９】従来のベルト式クラッチ機構の概略正面図である。
【符号の説明】
１０ コンバイン
１６ 穀粒タンク
１８ 横ラセン
１９ 横ラセンプーリ（従動プーリ）
２０ ベルト式クラッチ機構
２１ カウンタプーリ（駆動プーリ）
２２ ベルト
２４ クラッチローラ
２５ テンションアーム
２７ 電動モータ
２８ ブラケット
３１ ピン（融通機構）
３３ スプリング
４０ 穴（融通機構）

Claims (1)

1. 搭載エンジンの動力により駆動される駆動プーリと、駆動により穀粒移送軸を介して籾貯蔵部の籾を排出側に移送可能な従動プーリと、これら駆動プーリ及び従動プーリ間に巻回された巻掛け伝動部材に転接可能に配置されたクラッチローラとを有し、
   前記クラッチローラの移動により、前記巻掛け伝動部材の張力を緊張・弛緩して前記駆動プーリから従動プーリへの伝達動力を入切可能とした移動収穫機の籾排出クラッチにおいて、
   スイッチ操作に基づき駆動され、揺動部材を移動するアクチュエータと、
   該揺動部材と前記クラッチローラを支持するテンションアームとの間に設けられた弾性部材と、
   前記揺動部材と前記テンションアームとの相対位置を所定範囲に規制する融通機構と、を備え、
   前記アクチュエータにより前記テンションアームを張り位置と緩み位置とに移動し、かつ該テンションアームの張り位置では、前記融通機構の所定範囲の規制に基づき前記揺動部材が前記テンションアームを押圧し、該張り位置にて前記巻掛け伝動部材に過大荷重が作用した場合には、前記弾性部材及び融通機構を介して前記巻掛け伝動部材の張力を略々一定に保持する、
   ことを特徴とする移動収穫機の籾排出クラッチ。

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