JP4707615B2

JP4707615B2 - コンバイン

Info

Publication number: JP4707615B2
Application number: JP2006170593A
Authority: JP
Inventors: 野村　　浩久; 利幸神明
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: JP2008000015A

Description

本願発明は、乗用型のコンバインに関するものである。

稲用の乗用型コンバインは、クローラを備えた走行機体とその前方に高さ変更可能に配置した刈取部とを主要要素として構成されており、走行機体にはエンジンが搭載されていると共に、脱穀部やグレンタンク等を備えている。他方、刈取部は、分草体、タインを取付けた掻き上げチェン、刈刃等を備えており、刈取部には、走行機体に設けたエンジンから動力が伝達される。

刈取部は、一般に、平面視では前後長手で側面視では後傾姿勢の中空状ビーム材（第２筒体）の前端部に取付けられており、ビーム材の後端には左右横長の第１筒体（中空支軸）が固定されており、この第１筒体を走行機体に設けた軸受け部に回転可能に取り付けることにより、刈取部の昇降が許容されている。

そして、ビーム材のうち回動支点よりも手前側の部分を、前後長手でかつ後端を中心にして上下回動するように走行機体に取付けられた油圧シリンダの前端（ピストンロッドの前端）にピンで連結し、油圧シリンダでビーム材を回動させることによって刈取部を昇降させている。

第１筒体の内部には第１駆動軸が配置されており、この第１駆動軸には、走行機体に設けたエンジンからベルトを介して動力が伝達されるようになっている。また、ビーム材には第２駆動軸が内蔵されており、第２駆動軸に第１駆動軸からベベルギアを介して動力が伝達され、第２駆動軸に伝達された動力によって、刈取部に設けた搬送チェンや刈刃等が駆動される。

刈取部や脱穀部等のメンテナンスや修理等の便宜のため、刈取部は、走行機体の外側に向けて水平旋回させ得る（すなわち開き回動させ得る）ようになっている。前記第１筒体はその両端部が軸受けで支持されているが、一般に、片方の軸受けを水平回動自在な構成する一方、他方の軸受けを走行機体から取り外しできる構成とすることにより、刈取部を水平旋回させ得るようになっている（例えば特許文献１）。

そして、刈取部を開き回動させるに際しては、第１駆動軸に動力伝達するためのベルトをプーリから取り外すと共に、昇降用油圧シリンダとビーム材との連結を解除することになるが、この状態で刈取部が地面まで下降しないように適当な高さに保持しておくロック手段が必要である。このロック手段として特許文献１には、水平回動する軸受け部と第１筒体に形成した座部との間にブロック状のロック体を介在させることにより、第１筒体の回転を阻止することが開示されている。
特許第３５２９３２７号公報

前記特許文献１では、ロック体はレバーの回動操作によってロック姿勢とフリー姿勢とに切り替えるようにしているが、ロック体は第１筒体の下方に配置されているため視認し難く、このためロック姿勢であるかフリー姿勢であるかを確認するのが面倒であった。

また、ロック状態において刈取部の重量は第１筒体に対してねじり力及び曲げ力として作用するが、第１筒体の受け座とロック体とは点当たり状態で当接しているため、第１筒体の特定の部位に応力が集中する傾向を呈して、第１筒体が変形しやすくなる虞もあった。また、ロック体をフリー姿勢とロック姿勢とに移行させるにはいったん刈取部を持ち上げねばならず、このため刈取部を旋回させるに際しての一連の作業が面倒であった。

また、第１筒体に設けた受け座はロック体に載っているだけであるため、刈取部を開き回動させた状態で当該刈取部に何らかの理由で刈取部を起こすような外力が作用した場合、ロック体はフリー状態に戻りやすい状態になっており、このため、レバーに人が触れる等してフリー姿勢になってしまい、刈取部に対する上向きの外力が解除されるのと同時に刈取部が突然に下降してしまことも懸念され、ロック状態保持の確実性が十分でないという問題もあった。

更に、メンテナンスや修理においては、刈取部を高く上げた状態で開き回動させたり、刈取部を接地しない程度の低い高さで開き回動させたりというように、刈取部を異なる高さで開き回動させたいとの要望があるが、特許文献１において刈取部を落下不能に保持できる高さはロック体の厚さによって一定に決まっているため、刈取部の高さを変えて開き回動させたいとの要望に応えることができなかった。

本願発明は、このような現状を改善することを課題とするものである。

本願発明の対象であるコンバインは、操縦席及び脱穀部を有すると共にエンジンを搭載した走行機体と、前記走行機体の前方に配置された刈取部と、前記刈取部を昇降させるアクチェータとを備えており、前記走行機体の前部のうち走行方向に向かって左端寄り部位又は右端寄り部位に、鉛直方向に延びる第１軸心回りに水平回転し得る第１支持体を配置し、この第１支持体に、前記刈取部がビーム材を介して取り付けられた第２支持体を、水平状に延びる第２軸心回りに回転可能に取り付けており、前記第２支持体が第２軸心回りに回転することによって前記アクチェータによる刈取部の昇降動が許容されており、前記第２支持体が第１支持体と一緒に第１軸心回りに水平回動することによって刈取部が水平旋回するようになっており、更に、前記刈取部が水平旋回するに際して下降しないように保持するロック手段を設けている。

そして、請求項１では、操縦席及び脱穀部を有すると共にエンジンを搭載した走行機体と、前記走行機体の前方に配置された刈取部と、前記刈取部を昇降させるアクチェータとを備えており、前記走行機体の前部のうち走行方向に向かって左端寄り部位又は右端寄り部位に、鉛直方向に延びる第１軸心回りに水平回転し得る第１支持体を配置し、この第１支持体に、前記刈取部がビーム材を介して取り付けられた第２支持体を、水平状に延びる第２軸心回りに回転可能に取り付けており、前記第２支持体が第２軸心回りに回転することによって前記アクチェータによる刈取部の昇降動が許容されており、前記第２支持体が第１支持体と一緒に第１軸心回りに水平回動することによって刈取部が水平旋回するようになっており、更に、前記刈取部が水平旋回するに際して下降しないように保持するロック手段を設け、前記ロック手段は前記第２軸心に沿った方向に移動するロック体を備えており、前記第１支持体と第２支持体とに、ロック体が第２軸心に沿った方向に移動することは許容して第２軸心回りに相対回転することは阻止するようにロック体と嵌合する係合部をそれぞれ設けているコンバインであって、前記ロック体は円筒状に形成されている一方、前記両支持体には、ロック体がスライド自在に嵌まる円形部を設けており、ロック体の内周にスプライン溝を円周方向に沿って適宜間隔で形成しており、両支持体における円形部の外周に、前記ロック体のスプライン溝が嵌合し得るスプライン歯を形成していることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記第２支持体はその一端部が第１支持体に設けた軸受け部に回転可能に取り付けられており、第２支持体の一端部には、前記軸受け部と嵌まることによって第２支持体を軸方向に移動不能に保持する環状凹所が形成されている一方、前記第１支持体の軸受け部は、略上向きに開口した半円状凹所を有する下軸受け部と、略下向きに開口した半円状凹所を有する上軸受け部とから成る二つ割りに構成されており、下軸受け部と上軸受け部とに、第２支持体を覆う半円状の張り出し部を形成しており、両張り出し部が重なり合うことで円筒部が形成されていると共に、両張り出し部の外周にスプライン歯を形成していることを特徴とする。

本願発明は、ロック体を第２軸心に沿った方向に移動させて第２支持体を第１支持体に対して相対回転不能に保持するものであり、必然的にロック体は両支持体の外側に配置されるため、ロック体は容易に視認できる状態に配置することができ、このため、ロック状態とフリー状態との区別を容易に把握できる。特に、請求項１のようにロック体を円筒状に形成すると、視認性はより向上して好適である。

また、本願発明では、ロック体は人が手で直接に移動させることが可能であるため、操作レバー類を不要にすることもでき、このため部材点数の抑制に貢献できる。また、刈取部を上昇させるような外力が働いた状態でもロック体と係合部とを嵌合状態に保持できるため、何らかの理由で刈取部が持ち上げられてもロック状態は保持されており、このため高い安全性を確保できる。

更に、ロック体は第１軸心と同じ方向に移動させるだけでロック位置とフリー位置とに変更させることができ、ロック位置とフリー位置との変更のためにわざわざ刈取部を持ち上げる必要はないため、刈取部を水平旋回させる一連の作業の手間を抑制することができる。

ロック手段として請求項１のようなスプライン嵌合を採用すると、刈取部を開き回動させた状態で刈取部の重量を両支持体の外周に広く分散させることができ、このため部材を過度に頑丈な構造にせずとも必要な強度を確保することができ、また、スプライン溝及びスプライン歯を等間隔で形成しておくことにより、刈取部は複数の高さにおいて開き回動させることができ、このため、メンテナンスや修理を行いやすくすることができる。

請求項２のように構成すると、第１支持体の軸受け部に設けた半円状の２つの張り出し部が重なることで円筒部が構成されるが、張り出し部にロック体が外側から嵌まると２つの張り出し部はロック体で抱持されて円筒形の状態に保持されるため、軸受け部を２つ割にすることによる組み立ての容易性を確保しつつ、開き回動させた刈取部を支持し得る強度を確保することができる。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

(1).第１実施形態の概要
図１〜図１１では第１実施形態（主たる実施形態）を示している。この実施形態は４条刈りの乗用型コンバインに適用している。まず、図１〜図５に基づいて概要を説明する。図１はコンバインの側面図、図２はコンバインの平面図、図３はコンバインの前部の概略平面図、図４はコンバインの前部の概略側面図、図５は図４の概略V-V視断面図である。以下の説明で前後・左右の文言を使用するが、この前後・左右は前進方向を向いた状態を基準にしている。

コンバインは、クローラ２を有する走行機体１と、その前方に高さ調節可能に配置された刈取部（前処理部）３とを備えており、走行機体１と刈取部３とで車体が構成されている。走行機体１の略前半部のうち右側の部分にはオープン方式の操縦室（操縦エリア）４が形成されており、操縦室４の左側には脱穀部５が配置されており、更に、操縦室４の後方にはグレンタンク６を設けている。グレンタンク６にはオーガ７が取り付けられている。

刈取部３は、カバー８、分草体９、掻き上げホィール１０、タインが取付けられた掻き上げ用チェン（図示せず）、稲束の姿勢を揃えるための上部搬送部１１、刈刃１２、刈り取った稲束を脱穀部５に送るための縦搬送部１３等を備えている。

例えば図４に示すように、刈取部３は、下部に位置した略前後長手のロアーフレーム１４、前後中途部に位置した略縦長のセンターフレーム１５、ロアーフレーム１４の後端とセンターフレーム１５の下端とが取り付いた左右長手のリアフレーム１６、上部に配置されたアッパーフレーム１７等のフレーム類を備えており、これらのフレーム類やチェンケース類によって骨組みが構成されており、リアフレーム１６の左右略中間部が中空状のビーム材（第２筒体）１８に固定されている。

ビーム材１８は平面視で前後方向に延びる姿勢で側面視では後傾姿勢になっており、その後端部が左右横長の筒状の第２支持体（第１筒体）１９に固定されている。図３に示すように、第２支持体１９は、第１支持体２０と軸受けブラケット２１とで回転可能に支持されており、第２支持体１９がその軸心（第２軸心Ｏ２：図５参照））を中心に回転することによって刈取部３が昇降する。

また、ビーム材１８のうち回動中心から離れた部分に軸受けリブ１８ａが設けられており、この軸受けリブ１８ａには、前後方向に延びる昇降用油圧シリンダ２１のピストンロッド２１ａに左右横長のピン２１ｂで連結されている。昇降用油圧シリンダ２２の後端はシャーシ（機体フレーム）２３に設けた軸受け部材２３ａにピン２４で回動可能に連結されている。油圧シリンダ２２は請求項に記載したアクチェータの一例である。

図４に示すように、第１支持体２０は、シャーシ２３のうち前部及び左端部に立設した受け筒２５に水平回動可能に取り付けられており、刈取部３は、受け筒２５の軸心（第１軸心Ｏ１：図３参照）を中心に水平旋回し得る。

図５に示すように、第２支持体１９には第１駆動軸２６が内蔵されており、また、ビーム材１８には第２駆動軸２７が内蔵されている。第１駆動軸２６の端部には従動プーリ２６が固定されており、エンジンの動力は、走行機体１に設けた主動プーリ及びこれに巻き掛けられたベルトを介して従動プーリ２６に伝達される。

第１駆動軸２６の回転はベベルギアを介して第２駆動軸２７に伝達される。また、第２支持体１９にはギアボックス２９を固定しており、ギアボックス２９に、第１駆動軸２６と平行に延びる第３駆動軸３０を設けている（図３ではギアボックスは省略している）。第３駆動軸３０は前記した上部搬送部１１の駆動に供される。

刈取部３を開き回動するときには、前提の作業として、昇降用油圧シリンダ３３とビーム材１８とを連結しているピン２２を抜き外すと共に、従動プーリ２８からベルトを外すことになる。なお、図３ではビーム材１８が上向き姿勢となるように第２支持体１９を回転させた状態に描いている。

(2).第２支持体の取り付け構造
次に、主として図６以下の図面に基づいて、第２支持体１９の取り付け構造を説明する。図６は要部の平面図、図７は要部の正面図、図８のうち（Ａ）は要部の側面図、（Ｂ）は要部の分離側面図、図９のうち（Ａ）は要部の分離側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ視方向から見た要部の分離正面図、図１０は図８（Ａ）のＸ方向から見た部分図、図１１は図１０のXI-XI視断面図である。既述のビーム材１８やギアボックス２９は図７では省略している。なお、図６では、ビーム材１８が上向き姿勢となるように第２支持体１９を回転させた状態に描いている。

図７や図８（Ａ）に示すように、第１支持体２０は、走行機体１のシャーシ２３に固定された受け筒２５にボス体３２を介して水平回動可能に取り付けられている。受け筒２５の後面には、つっかい棒状の補強体３３が固定されている。

第１支持体２０は、前方に張り出した軸受け部を備えている。軸受け部は、側面視で斜め上向きに開口した半円溝を有する下軸受け部３４と、側面視で斜め下向きに開口した半円形凹所を有する上軸受け部３５とで二つ割りに構成されており、上軸受け部３５は下軸受け部３４にボルト３６で締結されている。

第２支持体１９の一端部には、上下軸受け部３４，３５に嵌まり込む環状凹所３７が形成されており、このため、第２支持体１９は軸方向に抜け不能に保持されている。なお、環状凹所３７はフランジ付きの小径部と言い換えてもよい。

下軸受け部３４と上軸受け部３５とには、第２支持体１９を半周ずつ抱持する半割状の張り出し部３４ａ，３５ｂがそれぞれ一体に形成されており、両張り出し部３４ａ，３５ａが重なることで円筒部となっており、かつ、張り出し部３４ａ，３５ａの外周に、係合部の一例として、軸方向に延びる第１スプライン歯３８を等間隔で形成している。

本実施形態では、両張り出し部３４ａ，３５ａを第２支持体１９の環状凹所３７に嵌め込むことで張り出し部３４ａ，３５ａにも軸受け機能を保持せしめているが、張り出し部３４ａ，３５ａと第２支持体１９との間に若干の隙間を空けてよもい。また、張り出し部３４ａ，３５ａの内径を上下軸受け部３４、３５よりも大径に形成して、第２支持体１９の大径部を張り出し部３４ａ，３５ａで抱持することも可能である。

第２支持体１９は基本的には円筒形に形成されており、これに、ビーム材１８が固定される第１受け部３９と、ギアボックス２９を固定するための第２受け部４０とが形成されている。そして、第２支持体１９には、第１支持体２０の張り出し部３４ａ，３５ａに当接又は密接する円筒部１９ａが形成されており、この円筒部１９ａに、係合部の一例として、第１支持体２０の第１スプライン歯３８と同じ間隔で軸方向に延びる第２スプライン歯４０を形成し、更に、第２支持体１９の円筒部１９ａに、前記スプライン歯３８，４０に噛合するスプライン溝４２を有する円筒状のロック体４３がスライド可能に被嵌している。

ロック体４３は、第２支持体１９のみが嵌まっているフリー位置と、第２スプライン歯３８，４０及び第１スプライン歯３８，４０に噛合しているロック位置とに自在に移動させることができる。ロック体４３がロック位置に移動すると、第２支持体１９は回転不能に保持されるため、刈取部３を開き回動させることができる。ロック体４３はフリー位置とロック位置とに選択的に保持させるのが好適であるが、その保持手段として、図１１ではねじ４４（蝶ボルトでも良い）を採用しているが、弾性体を使用したスナップ式係合手段（例えばボールキャッチ）等の他の位置保持手段を採用しても良い。

既述のとおり、第２支持体１９の他端部は、従動プーリ２８の内側の部位において軸受けブラケット２１に回転可能に嵌まっており、軸受けブラケット２１は、走行機体１のシャーシ２３に設けた台座４５にボルト４６で締結されている。刈取部３を開き回動させるときには、台座４５に対する軸受けブラケット２１の締結を解除することになる。台座４５には傾斜姿勢の補強材４７が固着されている。

軸受けブラケット２１が台座４５から離反すると、第２支持体１９は片持ち梁の状態になって刈取部３の重量が第１支持体２０の軸受け部に大きなモーメントとして作用する。そこで、第２支持体１９を正面視傾斜姿勢の補強フレーム４８によって受け筒２５に支持せしめている。

補助フレーム４８の上部は、第２支持体１９に回転可能に被嵌したブッシュ４９に固定されており、補助フレーム４８の下端は、受け筒２５の下部に外側から周回可能に嵌合した平面視略半円状の下当接体５０に固着されている。受け筒２５を第１支持体２０に一体に形成して、下当接体５０を受け筒２５に固定すること可能である。ブッシュ４９は割方式になっている。

本実施形態のようにロック体４３と両支持体１９，２０との係合手段としてスプライン嵌合方式を採用すると、図１１に示すように、第２支持体１９は、スプライン歯３８，４０及びスプライン溝４２の周方向にピッチ角度θを単位として第１支持体２０に対する相対回転姿勢を変えることができる。従って、刈取部３を開き回動させるに際しての刈取部３の高さを何段階かに（例えば２段階や３段階）に変えることができる。図１１でピッチ角度θはかなり大きな角度に設定しているが、これは作図上の便宜のためであり、実際にはもっと小さな角度に設定するのが好適である。

(3).他の実施形態（図１２）
図１２では他の実施形態を示している。このうち（Ａ）は第２実施形態の分離正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視図である。この実施形態では、ロック機構として噛み合いクラッチに似た機構を採用している。すなわち、ロック体４３に、係合部として軸方向に突出したピン状突起４３ａを周方向に沿って等間隔で複数個設けている一方、第１支持体２０に一体に形成した円筒状の張り出し部３４ｂには、前記突起４３ａが嵌脱する切欠き溝５２の群を形成している。ロック体４３は、第２支持体に対してはスプライン嵌合等によってスライド可能で相対回転不能に嵌まっている。この点は以下の実施形態も同じである。

第１実施形態では第１支持体の上下軸受け部３４，３５にそれぞれ張り出し部３４ａ，３５ａを形成したが、図１２（Ｃ）に示す第３実施形態では、円筒形張り出し部３４ｃを下軸受け部３４に一体に形成している。

図１２（Ｄ）に示す第４実施形態では、第１支持体２０の下軸受け部３４に円筒状張り出し部３４ｄを一体に形成して、その外周に第１係合部の一例としての外周ギア状歯５３を形成している一方、ロック体４３には、円筒状張り出し部３４ｄに外側から嵌まる大径筒状部４３ｂを一体に設けて、この大径筒状部４３ｂの内周面に、係合部の一例としての内周ギア状歯５４を形成している。

図１２（Ｅ）は第５実施形態における張り出し部３４ｅの側面図であり、この実施形態では、張り出し部３４ｅに、第１係合部の一例として、第２軸心Ｏ１と平行に延びる係合穴５５を円周方向に沿って等間隔で空けている。図示していないが、ロック体は張り出し部３４ｅと重なる円板部を備えており、この円板部に、係合穴５５に嵌脱する係合ピンを突設している。なお、本実施形態で張り出し部３４ｅにおける内周が上向きに大きく広がっているが、これは、第２支持体１９の端部を挿入できるようにするためである。

(4).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば第１支持体の軸受け部は必ずしも２つ割方式にする必要はない。また、ロック体の形状やロック機構も実施形態に限定されるものではなく、様々の形態を採用できる。更に、第２支持体は支持機能のみを持っていても良いのであり、必ずしも駆動軸を内蔵する必要性はない。

本実施形態に係るコンバインの側面図である。コンバインの平面図である。コンバインの前部の概略平面図である。コンバインの前部の概略側面図である。図４の概略 V-V視断面図である。要部の平面図である。要部の正面図である。（Ａ）は要部の側面図、（Ｂ）は要部の分離側面図である。（Ａ）は要部の分離側断面図、（Ｂ）は要部の分離正面図である。要部の拡大正面図である。図１０の XI-XI視断面図である。他の実施形態を示す図である。

１走行機体
３刈取部
１８ビーム材
１９第２支持体
２０第１支持体
２２アクチェータの一例としての油圧シリンダ
２５受け筒
３４下軸受け部
３５上軸受け部
３８，４０スプライン歯
４２スプライン溝
４３ロック体
Ｏ１第１軸心
Ｏ２第２軸心

Claims

操縦席及び脱穀部を有すると共にエンジンを搭載した走行機体と、前記走行機体の前方に配置された刈取部と、前記刈取部を昇降させるアクチェータとを備えており、
前記走行機体の前部のうち走行方向に向かって左端寄り部位又は右端寄り部位に、鉛直方向に延びる第１軸心回りに水平回転し得る第１支持体を配置し、この第１支持体に、前記刈取部がビーム材を介して取り付けられた第２支持体を、水平状に延びる第２軸心回りに回転可能に取り付けており、前記第２支持体が第２軸心回りに回転することによって前記アクチェータによる刈取部の昇降動が許容されており、前記第２支持体が第１支持体と一緒に第１軸心回りに水平回動することによって刈取部が水平旋回するようになっており、更に、前記刈取部が水平旋回するに際して下降しないように保持するロック手段を設け、前記ロック手段は前記第２軸心に沿った方向に移動するロック体を備えており、前記第１支持体と第２支持体とに、ロック体が第２軸心に沿った方向に移動することは許容して第２軸心回りに相対回転することは阻止するようにロック体と嵌合する係合部をそれぞれ設けているコンバインであって、
前記ロック体は円筒状に形成されている一方、前記両支持体には、ロック体がスライド自在に嵌まる円形部を設けており、ロック体の内周にスプライン溝を円周方向に沿って適宜間隔で形成しており、両支持体における円形部の外周に、前記ロック体のスプライン溝が嵌合し得るスプライン歯を形成していることを特徴とするコンバイン。
前記第２支持体はその一端部が第１支持体に設けた軸受け部に回転可能に取り付けられており、第２支持体の一端部には、前記軸受け部と嵌まることによって第２支持体を軸方向に移動不能に保持する環状凹所が形成されている一方、
前記第１支持体の軸受け部は、略上向きに開口した半円状凹所を有する下軸受け部と、略下向きに開口した半円状凹所を有する上軸受け部とから成る二つ割りに構成されており、下軸受け部と上軸受け部とに、第２支持体を覆う半円状の張り出し部を形成しており、両張り出し部が重なり合うことで円筒部が形成されていると共に、両張り出し部の外周にスプライン歯を形成していることを特徴とする請求項１に記載したコンバイン。