JP5822580B2 - コンバインの穀粒回収部構造 - Google Patents

Description

本発明は、機体フレーム上に左右に並列状態で搭載支持された脱穀装置と、穀粒回収タンクと、前記穀粒回収タンクの底部に沿って前後向きに配備された底スクリューと、前記底スクリューによってタンク後方に送出された貯留穀粒を機外に排出する穀粒排出装置と、駆動系から前記底スクリューへ駆動力を伝達可能な伝動機構とを備えたコンバインの穀粒回収部構造に関する。

従来、この種のコンバインの穀粒回収部構造としては、前記伝動機構を、穀粒回収タンクと、その前方に配置された前記駆動系とにわたって設けてあるものがあった（特許文献１参照）。
伝動機構は、例えば、駆動系からの駆動力を受ける入力プーリや、ベベルギヤを介して前記底スクリューに駆動力を伝達する出力プーリや、入力プーリと出力プーリとにわたって巻回された伝動ベルトや、伝動ベルトを緊張状態と緩和状態とに切り替えるテンションプーリや、テンションプーリの切り替えを人力で操作するクラッチレバー等を備えて構成してある。

特許第４０４９６６３号公報（図１）

伝動機構は、上述のように、穀粒回収タンクと駆動系との間の隙間に位置しているから、その平面スペース部分は、専有範囲となっている。
また、伝動機構の入切りを操作は、人力で操作するクラッチレバーを使用しているから、比較的、省スペース化が実現している。
しかし、入切りの操作にはある程度の力が必要で、操作が繁雑になることから、よりスムースに伝動機構の入切り操作を実現（操作性の向上）するのに、例えば、電動モータ等のクラッチ切替用アクチュエータを設けることが必要となる。その為には、クラッチ切替用アクチュエータやその連動機構等の設置スペースを新たに確保する必要がある。
コンバイン全体としての大型化は、機動性やコスト面等、様々な要因から必ずしも好ましくはないから、全体の大きさは変えずに、クラッチ切替用アクチュエータを設置するための範囲を新たに設けることになる。
その結果、例えば、穀粒回収タンクの前後長さを縮小して、穀粒回収タンクと駆動系との間の隙間の拡大を図り、拡大されたその隙間にクラッチ切替用アクチュエータを設置する等の対策を講じることになる。
よって、伝動機構の操作性は向上するものの、穀粒回収タンクの容量が減少するといった問題が生じる。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、穀粒回収タンクの容量減少を緩和しながら、伝動機構の操作性の向上を図れるコンバインの穀粒回収部構造を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、機体フレーム上に左右に並列状態で搭載支持された脱穀装置と、穀粒回収タンクと、前記穀粒回収タンクの底部に沿って前後向きに配備された底スクリューと、前記底スクリューによってタンク後方に送出された貯留穀粒を機外に排出する穀粒排出装置と、駆動系から前記底スクリューへ駆動力を伝達可能な伝動機構とを備えたコンバインの穀粒回収部構造であって、
前記穀粒回収タンクに、その前端部の下部を切り欠くことで前方に張り出すオーバーハング部を備え、前記オーバーハング部の下方に前記伝動機構を備え、前記伝動機構は、前記底スクリューの前端に設けられたギヤボックスと、前記ギヤボックスの側方に備えた入力プーリと前方の前記駆動系とに亘って配設された伝動ベルトと、前記入力プーリの前方に配置され、前記伝動ベルトを介した前記駆動系からの駆動力の伝達を入切り可能なベルトテンション式のクラッチ機構と、前記クラッチ機構の上方に配置され、前記クラッチ機構を上下揺動させて入切り操作可能なクラッチ切替用アクチュエータと、前記クラッチ切替用アクチュエータを覆うカバー部材と、を備え、前記カバー部材は、その上縁部を前記オーバーハング部の底板部に固定してあると共に、その下端部を前記ギヤボックスの前壁に固定してあり、前記クラッチ切替用アクチュエータは、前記カバー部材に固定してあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、伝動機構は、クラッチ機構とクラッチ切替用アクチュエータとを、穀粒回収タンクの前端部の下部に備えて構成してあるから、従来のような人力によるクラッチレバーの切替操作に比べて、スムースに操作を実施することができるようになり、伝動機構の操作性の向上を図ることができる。
また、クラッチ機構とクラッチ切替用アクチュエータとの上方に張り出すオーバーハング部が、穀粒回収タンクを前端部に膨出させて形成してあるから、クラッチ機構とクラッチ切替用アクチュエータとの設置スペースを確保できながら、その設置スペースの上方空間に張り出す状態に設けられたオーバーハング部によって穀粒回収タンクの容量を確保できる。
従って、穀粒回収タンクの容量減少を緩和しながら、伝動機構の操作性の向上を図ることができる。

また、クラッチ切替用アクチュエータの前方に、穀粒回収タンクに取り付けられたカバー部材が設けてあるから、カバー部材によってクラッチ切替用アクチュエータは保護されており、外乱による悪影響を受け難い。
更には、カバー部材は、クラッチ切替用アクチュエータの支持部材を兼用しているため、部品点数の減小化によって、コストダウンを叶えることができる。

また、ギヤボックスそのものは、例えば、鋳物等の高強度材で形成されることが多く、カバー部材の取り付け先に、高強度のギヤボックスが選択されていることで、カバー部材そのものの固定強度が向上する。
また、カバー部材を取り付けるフレーム等の専用部材を用意しなくてもよいから、コストダウンを叶えることができる。

コンバインの全体側面図 コンバインの全体平面図 穀粒回収タンクの側面図 穀粒回収タンクの正面図 伝動系統図 底スクリューの駆動前端部を示す横断平面図 底スクリューの駆動前端部を示す縦断側面図 流下案内板の駆動構造を示す正面図 底スクリューの駆動前端部を示す正面図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に、稲・麦のみならず蕎麦や豆類の収穫が可能に構成された普通型（全稈投入型）のコンバインの側面図、図２にその平面図がそれぞれ示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置１を備えた機体フレーム２の前部に刈取り部３が昇降自在に連結され、機体フレーム２の右側前部に、エンジン４を内装した原動部（駆動系に相当）５、及び、運転部６が配備されている。機体フレーム２の左側に全稈投入型の脱穀装置７が搭載され、脱穀装置７の右側で原動部５の後側となる箇所に穀粒回収タンク９が装備されており、刈取り部３で刈取った穀稈を脱穀装置７に全稈投入して脱穀処理し、脱穀装置７で選別回収した穀粒を揚穀装置８によって揚送して穀粒回収タンク９に投入するように構成されている。

穀粒回収タンク９の底部は、図３、図４に示すように、タンク幅方向での側面側から中央側にかけて傾斜する下窄まり部９ａとして形成されており、この下窄まり部９ａの内方下端部に、貯留した穀粒を後方に向けて送り出す底スクリュー１０がスクリュー軸１０ａを介して前後水平に支持されるとともに、底スクリュー１０の上方に沿って、断面形状が山形に形成された流下案内板１１が回動支軸１２を介して揺動可能に支持されている。
穀粒回収タンク９における下窄まり部９ａは、貯留した穀粒を残すことなく底スクリュー１０に導くよう、穀粒の流下安息角以上の傾斜角度が与えられている。

穀粒回収タンク９の前端部は、図３に示すように、上述の底スクリュー１０や流下案内板１１が納められている下端部分については、原動部５から後方に所定の離間距離を隔てて直立状態に形成してある。また、下端部分から上方側は、前方に張り出したオーバーハング部９ｂとして膨出させて形成してある。
このオーバーハング部９ｂの下方空間に、後述する伝動機構Ｔの一部が設けられている。従って、伝動機構Ｔを設置するスペースを確保できながら、穀粒回収タンク９の容量減少を緩和できている。

穀粒回収タンク９の後方には、図２、図３に示すように、底スクリュー１０によって送出された穀粒を揚送した後に、横搬送して機外に搬出するスクリュー式の穀粒搬出装置１３が装備されている。この穀粒搬出装置１３は、底スクリュー１０の後端部に位置して立設されるスクリュー式の縦搬送機構１３Ａと、この縦搬送機構１３Ａの上端に連通接続されたスクリュー式の横搬送機構１３Ｂとから構成されており、穀粒搬出装置１３全体が、縦搬送機構１３Ａのスクリュー軸心と同芯の縦向き支点Ｐを中心にして旋回移動可能となっている。

図３に示すように、穀粒回収タンク９の下部後端には底スクリュー１０におけるスクリユー軸１０ａの後端部を支持する搬出ケース１４が連結されるとともに、この搬出ケース１４の下端部が回動可能に機体フレーム２の後部に嵌合支持されて、穀粒回収タンク９が縦向き支点Ｐ周りに揺動可能に支持されている（図２参照）。
図４、図８に示すように、穀粒回収タンク９の下部前後面には板材からなる支持板１５がそれぞれ備えられ、この支持板１５の下端部のローラー部１５ａが機体フレーム２の上面に載置支持されて、穀粒回収タンク９の全重量が機体フレーム２に支持されるようになっている。

支持板１５にはロックピン１６が上下スライド可能に備えられており、機体フレーム２側に設けられたロック孔１７にロックピン１６の下端部を挿入することで、穀粒回収タンク９が所定の穀粒回収位置に固定される（図４、図７参照）。ロックピン１６をロック孔１７から抜き上げることで、穀粒回収タンク９を縦向き支点Ｐ周りに揺動移動して脱穀装置７の右側方を開放したメンテナンス位置に移動させることができるようになっている （図２参照）。

また、同様に穀粒回収タンク９の所定の穀粒回収位置における固定を行う別のロック機構Ｒが、穀粒回収タンク９の前面部に設けてある（図４参照）。ロック機構Ｒは、支持板１５に上下揺動操作自在に取り付けられたロック操作レバーＲ１と、穀粒回収タンク９の前面における脱穀装置７側の部分に上下揺動自在に取り付けられた係合フックＲ３と、ロック操作レバーＲ１と係合フックＲ３とにわたって取り付けられたリンクロッドＲ２と、脱穀装置７に取り付けられて係合フックＲ３を係合させるロックバーＲ４とを備えて構成してある。穀粒回収タンク９が穀粒回収位置にある場合には、ロックバーＲ４に係合フックＲ３を係合させておくことで、脱穀装置７に固定反力を確保しながら穀粒回収タンク９の揺動移動を阻止する。また、係合フックＲ３とロックバーＲ４との係合を解除させることで、穀粒回収タンク９を縦向き支点Ｐ周りに揺動移動して脱穀装置７の右側方を開放したメンテナンス位置に移動させることができるようになっている。

穀粒搬出装置１３を駆動する原動軸としての底スクリュー１０への伝動機構Ｔが以下のように構成されている。
図６、図７に示すように、穀粒回収タンク９の前面下部に備えた支持板１５に、底スクリュー１０におけるスクリュー軸１０ａの前端部を軸受け支持するブラケット４０を備えた入力ケース４１が連結されている。ブラケット４０と入力ケース４１とでベベルギヤボックス（ギヤボックスに相当）Ｂが構成されている。
入力ケース４１には、スクリュー軸１０ａに連結された出力ベベルギヤ４２と、これに咬合された入力ベベルギヤ４３が装備され、入力ベベルギヤ４３に連結された入力軸４４が機体外方に向けて突設されている。
入力軸４４には、入力ベベルギヤ４３の機体外方側に隣接させて、ベアリング６１により揺動アーム６２が上下揺動自在に外嵌され、入力プーリ６３が外嵌固定されてあり、この入力プーリ６３にエンジン動力が伝達されるようになっている。揺動アーム６２は、ベアリング６１に支持させる支持部分６２ａと、この支持部分６２ａから延出されたアーム部分６２ｂとを備えて構成されており、機体外側に膨出する形状に形成された支持部分６２ａが入力プーリ６３の機体内側に形成された凹部６３ａに入り込んだ状態でベアリング６１に支持されている。

ブラケット４０と入力ケース４１とは左右一対の縦壁部４０ａによって一体化されており（図８参照）、両縦壁部４０ａ，４０ａの間に形成された空間において、外周にベアリング４５を装着した偏芯カム４６が底スクリュー１０のスクリュー軸１０ａに外嵌固着されている。流下案内板１１の回動支軸１２が支持板１５の前方に突出され、その突出端に連結された操作アーム４７が切欠き部４８を介して偏芯カム４６のベアリング４５に係合されている。この構成によって、スクリュー軸１０ａが回転駆動されて偏芯カム４６が回動することで、この偏芯カム４６に係合された操作アーム４７が偏芯カム４６の偏芯量に応じた振幅で往復揺動する。流下案内板１１が所定角度で往復揺動駆動されることで、穀粒回収タンク９に貯留された穀粒がブリッジ現象をもたらすことなく底スクリュー１０の作用域に流下されるようになっている。

図５の伝動系統図に示すように、横向きに搭載配備されたエンジン４には、機体内方に向けて突出する主出力軸５２と、機体外方に向けて突出する補機駆動用の副出力軸５３とが備えられており、主出力軸５２から取り出された動力でクローラ走行装置１、刈取り部３、および、脱穀装置７が駆動される。副出力軸５３には出力プーリ５４が備えられており、この出力プーリ５４と入力プーリ６３とに伝動ベルト５９が巻回されるとともに、この伝動ベルト５９にクラッチ切替用モータ（クラッチ切替用アクチュエータに相当）６５で操作されるテンション式の穀粒搬出クラッチ機構（クラッチ機構に相当）６０が備えられている。

穀粒搬出クラッチ機構６０は、図６、図７に示すように、揺動アーム６２と、揺動アーム６２の先端部に備えたテンションプーリ６４と、電気的にクラッチの切替操作を行うクラッチ切替用モータ６５と、クラッチ切替用モータ６５と揺動アーム６２とをリンクさせる揺動子６６ａやリンクロッド６６ｂや第１スプリング６６ｃ等からなる連係部材６６とを備えて構成してある。

縦軸芯周りに回転駆動自在に設置されたクラッチ切替用モータ６５の下端部には、回転軸芯を機体フレーム２の側方に向けて変換する変換部６５ａが一体に設けてあり、この変換部６５ａから延出した回転出力軸６５ｂには、回転出力軸６５ｂの回転軸芯周りに揺動自在な揺動子６６ａの一端側が一体的に取り付けてある。

揺動子６６ａの他端側には、リンクロッド６６ｂの上端部が枢支連結してある。
リンクロッド６６ｂの下端部には、第１スプリング６６ｃの上端が連結してある。
第１スプリング６６ｃの下端部は、前記揺動アーム６２に連結してある。
因みに、揺動アーム６２には、前記第１スプリング６６ｃより弱い張力の第２スプリング６６ｄを下方に取り付けてあり、クラッチオフの時に、速やかに揺動アーム６２が下方へ移動するように構成してある。

従って、図７に示すように、クラッチ切替用モータ６５を、クラッチ入り状態に対応した揺動始点まで回転させると、回転出力軸６５ｂの回転に伴って揺動子６６ａが上端位置まで揺動する。
揺動子６６ａの揺動によってリンクロッド６６ｂから第１スプリング６６ｃを介して揺動アーム６２が上方へ引き上げられて揺動し、伝動ベルト５９に所定の張力が作用させて回転駆動力が伝達できる状態（クラッチオンの状態）となる。
一方、図３（ｂ）に示すように、クラッチ切替用モータ６５を、クラッチ切り状態に対応した揺動終点まで回転させると、連係部材６６の連係によって、揺動アーム６２を下方へ揺動させて伝動ベルト５９に所定の張力が作用しない状態（クラッチオフの状態）となる。

因みに、クラッチ切替用モータ６５は、上述の揺動始点と揺動終点とをリミットスイッチｓ１によって規定されていると共に、ストッパｓも設けられている。また、クラッチ切替用モータ６５の駆動操作は、運転部６にその操作ボタン（不図示）が設けてあり、その操作ボタンによって実施することができる。

また、クラッチ切替用モータ６５は、図７、図９に示すように、穀粒回収タンク９に対して、カバー部材２０を介して取り付けられている。
カバー部材２０は、金属板によって構成してあり、図に示すように、クラッチ切替用モータ６５の前方、左右両横方、上方及び下方を覆う箱形形状の第１カバー部材２０Ａと、クラッチ切替用モータ６５から延出した連係部材６６を覆う第２カバー部材２０Ｂとを備えて構成してあり、第２カバー部材２０Ｂを、第１カバー部材２０Ａに対してボルト固定して一体化を図ってある。
クラッチ切替用モータ６５は、第１カバー部材２０Ａの右側面部２０ａの内面に、変換部６５ａをボルト固定する形で取り付けられている。そして、右側面部２０ａには、クラッチ切替用モータ６５の円筒形外周面の一部が干渉するのを避けるための切欠き部２０ｂが形成してある。
第２カバー部材２０Ｂは、前面部２０ｃと右側面部２０ｄと上面部２０ｅとで構成してあり、前面部２０ｃの端縁部と上面部２０ｅの端縁部とを、前記第２カバー部材２０Ｂに重ねてボルト固定されている。

第１カバー部材２０Ａの上縁部は、穀粒回収タンク９の前壁部に固着されたアングル材９ｃにボルト固定してあり、下端部は、ベベルギヤボックスＢの入力ケース４１にボルト固定してある。

本実施形態のコンバインの穀粒回収部構造によれば、クラッチ切替用モータ６５を使用して、スムースに穀粒搬出クラッチ機構６０を切替操作できるから、伝動機構Ｔの操作性の向上を図れることに加えて、穀粒回収タンク９にオーバーハング部９ｂを形成することで、穀粒回収タンク９の容量減少を緩和することができる。
また、カバー部材２０は、クラッチ切替用モータ６５の保護機能と、支持部材としての機能とを果たすことができ、しかも、カバー部材２０は、穀粒回収タンク９とベベルギヤボックスＢとにわたって取り付けてあるから、取付強度の向上と共に、部品点数の減小化によってコストダウンを叶えることができる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
〈１〉駆動系は、先の実施形態で説明したエンジン４を備えた原動部５に限るものではなく、例えば、モータ等で構成されたものであってもよい。

〈２〉クラッチ切替用モータ６５は、先の実施形態で説明したようにカバー部材２０を介して穀粒回収タンク９に取り付けてあることに限らず、例えば、直接的に穀粒回収タンク９に取り付けてあってもよい。
また、カバー部材２０は、一端を穀粒回収タンク９に取り付け、他端をベベルギヤボックスＢに取り付けることに限らず、両端とも穀粒回収タンク９に取り付けるものであってもよい。
また、カバー部材２０そのものを、省略するものであってもよい。

〈３〉ギヤボックスＢは、先の実施形態で説明したベベルギヤボックスＢによる構成に限らず、他の種類のギヤボックスであってもよい。
〈４〉伝動機構は、先の実施形態説明した構成に限るものではなく、その配置や構造の変更は可能であり、例えば、ベベルギヤの使用に変えて、他のギヤ機構を使用したり、入力プーリ６３をスクリュー軸１０ａに直接に外嵌固定し、入力プーリ６３に巻回される伝動ベルト５９を支持板１５に沿った機体左右向きに配置した伝動機構を採用するものであってもよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、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。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

当該コンバインの穀粒回収部構造は、先の実施形態で説明した型式のコンバイン以外の普通型コンバインや自脱型コンバインにも利用することができる。

２ 機体フレーム
５ 原動部（駆動系に相当）
７ 脱穀装置
９ 穀粒回収タンク
９ｂ オーバーハング部
１０ 底スクリュー
１３ 穀粒搬出装置
２０ カバー部材
６０ 穀粒搬出クラッチ機構（クラッチ機構に相当）
６５ クラッチ切替用モータ（クラッチ切替用アクチュエータに相当）
Ｂ ベベルギヤボックス（ギヤボックスに相当）
Ｔ 伝動機構

Claims (1)

1. 機体フレーム上に左右に並列状態で搭載支持された脱穀装置と、穀粒回収タンクと、
   前記穀粒回収タンクの底部に沿って前後向きに配備された底スクリューと、
   前記底スクリューによってタンク後方に送出された貯留穀粒を機外に排出する穀粒排出装置と、
   駆動系から前記底スクリューへ駆動力を伝達可能な伝動機構とを備えたコンバインの穀粒回収部構造であって、
   前記穀粒回収タンクに、その前端部の下部を切り欠くことで前方に張り出すオーバーハング部を備え、
   前記オーバーハング部の下方に前記伝動機構を備え、
   前記伝動機構は、
   前記底スクリューの前端に設けられたギヤボックスと、
   前記ギヤボックスの側方に備えた入力プーリと前方の前記駆動系とに亘って配設された伝動ベルトと、
   前記入力プーリの前方に配置され、前記伝動ベルトを介した前記駆動系からの駆動力の伝達を入切り可能なベルトテンション式のクラッチ機構と、
   前記クラッチ機構の上方に配置され、前記クラッチ機構を上下揺動させて入切り操作可能なクラッチ切替用アクチュエータと、
   前記クラッチ切替用アクチュエータを覆うカバー部材と、を備え、
   前記カバー部材は、その上縁部を前記オーバーハング部の底板部に固定してあると共に、その下端部を前記ギヤボックスの前壁に固定してあり、
   前記クラッチ切替用アクチュエータは、前記カバー部材に固定してあるコンバインの穀粒回収部構造。

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