JPH11266667A - コンバインのフィードチエン駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンと連動連結して脱穀処理中に穀稈を
搬送するフィードチエンを具備し、変速機を介しエンジ
ンと連動連結して走行速度の変速を可能とした走行部を
具備するコンバインにおいて、走行速度の如何にかかわ
らず適切な速度でフィードチエンを駆動する。 【解決手段】 エンジンと、変速機の出力軸と、フィー
ドチエン駆動軸とを遊星歯車機構に連動連結して、エン
ジンの出力回転速度と変速機の出力回転速度とを合成し
てフィードチエンを駆動すべく構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインのフィ
ードチエン駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圃場を走行しながら、刈取部で植
立穀稈を刈取り、刈取った穀稈を脱穀部に搬送し、脱穀
部に設けたフィードチエンで移動させながら扱胴で脱穀
処理して収穫作業を行うようにし、しかも、上記作業中
の走行速度を無段変速機等で変速可能として、作業能率
をたコンバインがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、収穫作業
中、走行速度を高速にすると刈取部での刈取量が増加
し、脱穀処理すべき穀稈の量が増加するにもかかわら
ず、フィードチエンの搬送速度が、走行速度とは関係な
く一定の速度に設定されているため、フィードチエンが
搬送する穀稈の層が厚くなり、脱穀処理が充分に行えな
いという問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、エ
ンジンと連動連結して脱穀処理中に穀稈を搬送するフィ
ードチエンを具備し、変速機を介しエンジンと連動連結
して走行速度の変速を可能とした走行部を具備するコン
バインにおいて、エンジンと、変速機の出力軸と、フィ
ードチエン駆動軸とを遊星歯車機構に連動連結して、エ
ンジンの出力回転速度と変速機の出力回転速度とを合成
してフィードチエンを駆動すべく構成したことを特徴と
するコンバインのフィードチエン駆動機構を提供せんと
するものである。

【０００５】また、次のような特徴を併せ有するもので
ある。

【０００６】上記遊星歯車機構のサンギヤを、同遊星歯
車機構を挿通した中心軸を介してエンジンに連動連結
し、遊星歯車機構のリングギヤを、中心軸に回動自在に
外嵌した筒軸を介して変速機の出力軸に連動連結し、遊
星歯車機構の遊星ギヤを軸支したキャリアを、遊星歯車
機構を被包した遊星歯車ケースの内部においてフィード
チエン駆動軸に連動連結したこと。

【０００７】上記中心軸の両端部を遊星歯車ケースの外
部に突出させ、同中心軸の一端部に定速プーリを嵌着し
て、同定速プーリをエンジンと連動連結した脱穀部駆動
軸に連動連結し、筒軸の一端部を上記遊星歯車ケースの
外部に突出させて、同筒軸の突出端部に変速プーリを嵌
着して変速機の出力軸に連動連結し、上記キャリアを噛
合歯車機構とチエン伝動機構とを介してフィードチエン
駆動軸に連動連結したこと。

【０００８】上記変速プーリと変速機の出力軸との間に
クラッチを介設したこと。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態では、遊星歯
車機構のサンギヤを嵌着した中心軸の両端部を同機構を
被包した遊星歯車ケースの外部に突出させ、同中心軸の
一方の突出端部に定速プーリを嵌着し、同定速プーリを
ベルト伝動機構を介して略一定速度で回転する刈取部駆
動第１軸と連動連結してサンギヤとエンジンとを連動連
結し、上記中心軸にリングギヤを固着した筒軸を回動自
在に外嵌し、同筒軸の遊星歯車ケースからの突出端部に
変速プーリを嵌着し、同変速プーリを走行速度と略比例
して回転する無段変速機の出力軸にベルト伝動機構を介
して連動連結し、遊星歯車機構の遊星ギヤを軸支したキ
ャリアを、遊星歯車機構を被包した遊星歯車ケースの内
部において、噛合歯車機構とチエン伝動機構とを介して
フィードチエン駆動軸に連動連結して、略一定の回転速
度と走行速度に略比例した回転速度とを合成して、フィ
ードチエンを駆動することにより、高速で収穫作業そ行
っても、穀稈の量に応じてフィードチエンの搬送速度が
高速になり、同フィードチエンで搬送される穀稈の層が
厚くなるのが防止され、脱穀処理が適切に行われるよう
にしている。

【００１０】また、変速機の出力軸と変速プーリとの間
にクラッチを介設して、バックした際にフィードチエン
の搬送作動に異常が発生しないようにしている。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。

【００１２】図１は、本発明に係るフィードチエン駆動
機構Ａを具備するコンバインＢを示しており、同コンバ
インＢは、クローラ式の走行部１の上方に、略水平に枠
状の車体フレーム２を配設し、同車体フレーム２の上方
にキャビン３、脱穀部４、揺動選別部５、原動機部６、
グレンタンク７、排藁処理部８等を装備した車体Ｃを載
設し、同車体Ｃの前方に刈取部９を昇降自在に連結して
いる。

【００１３】そして、原動機部６からの動力をミッショ
ンケース10を介し走行部１に伝達して圃場を走行しなが
ら、刈取部９の下方に配設した刈刃装置11で穀稈を刈取
り、刈取った穀稈を上下穀稈搬送装置12,13 で脱穀部４
に搬送し、脱穀部４て脱穀処理して穀粒を揺動選別部５
で選別し、選別された精穀をグレンタンク７に移送して
一時貯溜し、脱穀後の排藁や揺動選別部５からの排塵を
排藁処理部８を介して機外に排出するようにしている。
図中、14は上記グレンタンク７中に一時貯溜した精穀を
トラック等に移送するための排出オーガである。

【００１４】走行部１は、前後方向に伸延した左右一対
の走行部フレーム15を配置し、各走行部フレーム15の前
端に履帯駆動スプロケット16を軸支し、各走行部フレー
ム15の後端部に従動輪17を軸支し、各走行部フレーム15
の下面に複数の転動輪18を軸支してコンバインＢの重量
を支承させ、各走行部フレーム15の上方にガイドローラ
19を軸支し、これらの外側に無端状の履帯20を回動自在
に巻回してクローラ式の走行部１を構成しており、かか
る走行部１を駆動するために、図２及び図３で示すよう
に、エンジンＥに変速機21としての静油圧式無段変速機
の入力軸22を、エンジンＥの出力軸に嵌着したダブルプ
ーリ23a と、上記入力軸22に嵌着したダブルプーリ23b
と、各プーリ23a,23b に巻回した２本のベルト23c とで
構成して大きな動力の伝達を可能にしたベルト駆動機構
23を介して連動連結し、同変速機21の出力軸24をミッシ
ョンケース10を介し走行部１に連動連結して、上記変速
機21の出力軸回転速度に略比例した速度でコンバインＢ
を走行させるようにしている。

【００１５】刈取部９は、図２で示すように、上記変速
機21の出力軸24を、同出力軸24に嵌着した出力プーリ25
a と、刈取部駆動第１軸26に嵌着した入力プーリ25b
と、各プーリ25a,25b 間に巻回したベルト25c よりなる
ベルト駆動機構25を介し刈取部９を駆動する刈取部駆動
第１軸26に連動連結して、走行速度に略比例した作動速
度で刈取部９を駆動するようにしている。図中、24a は
コンバインＢをバックさせるために、上記変速機21の出
力軸24を逆回転させた場合に、刈取部９を逆方向に駆動
するのを防止するためワンウエイクラッチ、26a は前後
方向に伸延し前端部を刈取部９に連動連結した刈取部駆
動第２軸であって、刈取部駆動第１軸26の中途部に嵌着
した原動傘歯車26b と、刈取部駆動第２軸26a の後端部
に嵌着した受動傘歯車26c との噛合により変速機21から
の動力を刈取部９に伝達するようにしている。26d は継
手である。

【００１６】脱穀部４は、扱胴27を軸芯を前後方向にし
て軸架し、同扱胴27を駆動する脱穀部駆動軸28を、エン
ジンＥの出力軸Eaに嵌着したダブルプーリ29a と、脱穀
部駆動軸28に嵌着したダブルプーリ29b と、各プーリ29
a,29b に巻回したベルト29cとで構成して大きな動力の
伝達を可能にしたベルト伝動機構29を介しエンジンＥに
連動連結し、脱穀部駆動軸28の中途部に嵌着した原動傘
歯車28a と、扱胴軸27a の前端部に嵌着した受動傘歯車
27b とを噛合させて、略一定速度で扱胴27を回転させる
ようにしている。

【００１７】また、扱胴27の側方に前後方向に伸延した
フィードチエン30を配設し、同フィードチエン30の下方
にチエンガイド30a を配設して、フィードチエン30上部
を下方から摺接状態で支持し、刈取部９からの穀稈の株
元を、同フィードチエン30の上方に配置した挟扼杆30b
との間に把持しながら後方向に搬送し、搬送中の穀稈穂
先の穀粒を扱胴27で脱穀するようにしている。

【００１８】特に、上記フィードチエン30を、次に説明
する遊星歯車機構31を介し、脱穀部駆動軸28からの略一
定速度回転と、変速機21の出力軸24からの走行速度に略
比例した回転とを合成して駆動することで、走行速度に
適した速度で脱穀処理中の穀稈を搬送するようにしてい
る。

【００１９】即ち、図３及び図４で示すように、中央部
にサンギヤ32を嵌着した中心軸33を、遊星歯車機構31を
被包した遊星歯車ケース34を挿通させて、同中心軸33の
両端部を外部に突出させ、一方の突出部に定速プーリ35
を嵌着し、同定速プーリ35と、脱穀部駆動軸28に嵌着し
た出力プーリ31a と各プーリ31a,35に巻回したベルト31
b よりなるベルト伝動機構36を介して、上記中心軸33を
脱穀部駆動軸28に連動連結している。

【００２０】また、上記中心軸33の定速プーリ35側に筒
軸37を回動自在に外嵌し、同筒軸37の内側端にリングギ
ヤ38を固着し、同筒軸37の定速プーリ35側端部を外部に
突出させて同突出部に変速プーリ39を嵌着し、同変速プ
ーリ39と、前記刈取部駆動第１軸26に嵌着した出力プー
リ40a と、各プーリ39,40aに巻回したベルト40b よりな
るベルト伝動機構40を介してリングギヤ38と刈取部駆動
第１軸26とを連動連結しており、同ベルト伝動機構40
に、テンションプーリ41の押圧・解除によりベルトの張
力を緊張・弛緩させて、動力伝達を接続・切断するクラ
ッチ42を設けて、コンバインＢをバックさせる際に動力
伝達を切断するようにしている。

【００２１】上記クラッチ42を、テンションプーリ41の
押圧・解除によりベルトの張力を緊張・弛緩させて、フ
ィードチエン30への動力伝達を接続・切断する行うよう
しているので、動力伝達を確実に接続・切断でき、クラ
ッチ構造を簡単することができる。

【００２２】また、上記中心軸33にキャリア44を回動自
在に外嵌し、同キャリア44に突設した複数のピン43a
に、それぞれサンギヤ32とリングギヤ38とに噛合した遊
星ギヤ43を回動自在に外嵌し、同キャリア44を噛合歯車
機構45と、チエン伝動機構46とを介してフィードチエン
駆動軸47に連動連結し、同フィードチエン駆動軸47の外
側端部にフィードチエン駆動スプロケット47a を嵌着
し、同フィードチエン駆動スプロケット47a にフィード
チエン30の前端部を巻回・噛合させている。

【００２３】即ち、上記キャリア44の側端部に出力ギヤ
48を形成すると共に、遊星歯車ケース34の内部に中間軸
49を回動自在に軸架し、同中間軸49に中間ギヤ50をスプ
ライン嵌合して上記出力ギヤ48に噛合させ、同中間軸49
に出力スプロケット51をスプライン嵌合し、同出力スプ
ロケット51とフィードチエン駆動軸47に嵌着した入力ス
プロケット52とをチエン53を介して連動連結している。

【００２４】かかる構成により、フィードチエン30は、
サンギヤ32の回転速度にサンギヤ32に対するキャリア44
の速比を乗じた値と、リングギヤ38の回転速度との和の
回転速度でキャリア44が回転することになり、従って、
図５で示すように、フィードチエン駆動軸47を介してフ
ィードチエン30が、略一定で回転する脱穀部駆動軸28の
回転速度と、走行速度に略比例した速度で回転する刈取
部駆動第１軸26の回転速度とを合成した回転速度で回転
することになり、走行速度の如何にかかわらず最適速度
で脱穀処理中穀稈を搬送することができる。

【００２５】また、中心軸33の両端部を遊星歯車ケース
34から突出させており、同中心軸33のいずれの端部から
でも動力を入力できるので、コンバインＢのレイアウト
設計の自由度が増大し、更に、定速プーリ35を嵌着して
いない突出端部にプレヒータ駆動用プーリ35a を嵌着
し、同プーリ35a に巻回したベルト35b を介してプレヒ
ータファン等の他の機器を駆動することができ、別途に
プレヒータファン等の駆動機構を設けずに済み、構造を
簡単にすることができる。図中、35c は各ベルトに常時
張力を付与ためのテンションローラである。

【００２６】なお、プレヒータファンは、揺動選別部５
に選別風を送給する唐箕とは別個に設けられており、エ
ンジンルームから温風を吸引し、同温風を脱穀部４や揺
動選別部５に吹出して、濡れた穀稈を脱穀する際に、脱
穀部４や揺動選別部５の部材に、濡れた藁屑や穀粒が付
着するのを防止する機能を有している。

【００２７】また、前述したように、キャリア44の回転
速度は、サンギヤ32の回転速度とリングギヤ38の回転速
度とを合成したものであるから、コンバインＢをバック
させる際に、リングギヤ38が逆回転してフィードチエン
30が逆方向に回転するなどの不具合が発生するおそれが
ある。

【００２８】そこで、本実施例では、前記刈取部駆動第
１軸26と変速プーリ39との間のベルト伝動機構40にクラ
ッチ42を設けて、リングギヤ38への動力伝達を断・接可
能に構成し、コンバインＢをバックさせる際に、クラッ
チ42の動力伝達を切断して、フィードチエン30の作動を
停止させることで、上記不具合を防止するようにしてい
る。

【００２９】即ち、フィードチエン30への動力伝達機構
中に介在する遊星歯車機構31が差動機構の一種であるか
ら、クラッチ42の動力伝達を切断すると、それまで走行
部１と同調して回転していたリングギヤ38がフリーとな
って、キャリア44の作動が非拘束状態になり、キャリア
44の作動は、リングギヤ38に作用するトルクと、キャリ
ア44に作用するトルクとの比較に依存することになる。

【００３０】上記各トルクについて説明すると、リング
ギヤ38には、同リングギヤ38からクラッチ42までを逆方
向に空転させる際の摩擦抵抗に起因するトルクが作用
し、キャリア44には、同キャリア44からフィードチエン
30までを順方向に空転させる際の摩擦抵抗に起因するト
ルクが作用しており、リングギヤ38に作用するトルクに
サンギヤ32を基準としてのリングギヤ38に対するキャリ
ア44の速比を乗じた値と、キャリア44に作用するトルク
とを比較して、これらの値の小さい方が作動し、大きい
方が停止することになる。更に、クラッチ42の動力伝達
を切断してから、いずれか一方が停止するまでの遷移状
態では、それぞれに作用する慣性力（主として回転部分
の２次モーメント）や、作動速度に対する摩擦力の変化
（例えば、動摩擦係数→静摩擦係数）が影響する。

【００３１】しかし、本実施例では、キャリア44に連動
連結したフィードチエン30とチエンガイド30a 等との摩
擦力や質量などが非常に大きいので、穀稈を搬送してい
ないときでもキャリア44に作用するトルクが非常に大き
く、一方、リングギヤ38に連動連結しているのはベルト
伝動機構40だけであり、同リングギヤ38に作用するトル
クが、キャリア44に作用するトルクに比べて極めて小さ
いため、結局、サンギヤ32が順方向に回転しても、クラ
ッチ42からリングギヤ38までが、それまでとは逆方向に
空転するだけで、フィードチエン30は停止状態を保持す
ることになる。従って、上記クラッチ42の動力伝達の切
断で、前述したフィードチエン30が逆方向に回転するな
どの不具合を防止することができ、しかも、同クラッチ
42の動力伝達の接・断で、フィードチエン30の作動をＯ
Ｎ・ＯＦＦできる。

【００３２】特に、上記クラッチ42における動力伝達の
接続・接断が、ベルト40b の張力を緊張・弛緩させて行
われるので、動力伝達の接続・接断が穏やかに行われ
て、ショックの発生を防止し、更に、フィードチエン30
や動力伝達機構等の損傷を防止することができる。

【００３３】なお、本実施例では、前記変速機21の出力
軸24にワンウエイクラッチ24a を設けて、刈取部駆動第
１軸26が逆方向に駆動されないようにしているので、上
述したクラッチ42での動力伝達を切断をしなくても、フ
ィードチエン30の逆方向回転が防止されているが、前述
したように、遊星歯車機構31を介してのフィードチエン
30への動力伝達が、リングギヤ38に作用するトルクと、
キャリア44に作用するトルクとの比較に依存しており、
クラッチ42を切らなければ、リングギヤ38に作動停止し
た刈取部９との連動連結が持続して、リングギヤ38に作
用するトルクが非常に大きくなり、そのため、リングギ
ヤ38が停止状態を保持して、通常の状態よりもフィード
チエン30の作動速度を減速することはできるが、停止さ
せるまでには至らない。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を得るこ
とができる。

【００３５】請求項１記載の発明では、エンジンと連動
連結して脱穀処理中に穀稈を搬送するフィードチエンを
具備し、変速機を介しエンジンと連動連結して走行速度
の変速を可能とした走行部を具備するコンバインにおい
て、エンジンと、変速機の出力軸と、フィードチエン駆
動軸とを遊星歯車機構に連動連結して、エンジンの出力
回転速度と変速機の出力回転速度とを合成してフィード
チエンを駆動すべく構成したことによって、走行速度の
如何にかかわらず、適切な速度で脱穀処理中の穀稈を搬
送することができる。

【００３６】請求項２記載の発明では、上記遊星歯車機
構のサンギヤを、同遊星歯車機構を挿通した中心軸を介
してエンジンに連動連結し、遊星歯車機構のリングギヤ
を、中心軸に回動自在に外嵌した筒軸を介して変速機の
出力軸に連動連結し、遊星歯車機構の遊星ギヤを軸支し
たキャリアを、遊星歯車機構を被包した遊星歯車ケース
の内部においてフィードチエン駆動軸に連動連結したこ
とによって、エンジンからの略一定回転速度と、走行速
度に略比例した変速機の出力回転速度とを合成してフィ
ードチエンに伝達することができる。

【００３７】請求項３記載の発明では、上記中心軸に両
端部を遊星歯車ケースの外部に突出させ、同中心軸の一
端部に定速プーリを嵌着して、同定速プーリをエンジン
と連動連結した脱穀部駆動軸に連動連結し、筒軸の一端
部を上記遊星歯車ケースの外部に突出させて、同筒軸の
突出端部に変速プーリを嵌着して変速機の出力軸に連動
連結し、上記キャリアを噛合歯車機構とチエン伝動機構
とを介してフィードチエン駆動軸に連動連結している。

【００３８】上記のように、中心軸の両端部を遊星歯車
ケースから突出させているので、いずれの突出端部にで
も定速プーリを取付けることができ、更に、定速プーリ
を取付けていない側の端部で他の機器を駆動することが
できるので、コンバインのレイアウト設計の自由度を増
大することができる。

【００３９】請求項４記載の発明では、上記変速プーリ
と変速機の出力軸との間にクラッチを介設したことによ
って、フィードチエンの作動をＯＮ・ＯＦＦすることが
でき、更に、コンバインをバックさせる際に、逆回転す
る変速機の出力軸からの動力伝達を切断して、フィード
チエンが逆回転するなどの不具合を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフィードチエン駆動機構を具備す
るコンバインの側面図。

【図２】フィードチエン駆動機構の模式側面図。

【図３】フィードチエン駆動のための動力伝達系統図。

【図４】遊星歯車機構の断面図。

【図５】走行速度とフィードチエンの搬送速度との関係
を示すグラフ。

【符号の説明】

Ａ フィードチエン駆動機構 Ｂ コンバイン Ｅ エンジン １ 走行部 21 変速機 24 出力軸 28 脱穀部駆動軸 30 フィードチエン 31 遊星歯車機構 32 サンギヤ 33 中心軸 34 遊星歯車ケース 35 定速プーリ 37 筒軸 38 リングギヤ 39 変速プーリ 42 クラッチ 43 遊星ギヤ 44 キャリア 45 噛合歯車機構 46 チエン伝動機構 47 フィードチエン駆動軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン(E) と連動連結して脱穀処理中
   に穀稈を搬送するフィードチエン(30)を具備し、変速機
   (21)を介しエンジン(E) と連動連結して走行速度の変速
   を可能とした走行部１を具備するコンバイン(B) におい
   て、 エンジン(E) と、変速機(21)の出力軸(24)と、フィード
   チエン駆動軸(47)とを遊星歯車機構(31)に連動連結し
   て、エンジン(E) の出力回転速度と変速機(21)の出力回
   転速度とを合成してフィードチエン(30)を駆動すべく構
   成したことを特徴とするコンバインのフィードチエン駆
   動機構。
2. 【請求項２】上記遊星歯車機構(31)のサンギヤ(32)を、
   同遊星歯車機構(31)を挿通した中心軸(33)を介してエン
   ジン(E) に連動連結し、遊星歯車機構(31)のリングギヤ
   (38)を、中心軸(33)に回動自在に外嵌した筒軸(37)を介
   して変速機(21)の出力軸(24)に連動連結し、遊星歯車機
   構(31)の遊星ギヤ(43)を軸支したキャリア(44)を、遊星
   歯車機構(31)を被包した遊星歯車ケース(34)の内部にお
   いてフィードチエン駆動軸(47)に連動連結したことを特
   徴とする請求項１記載のコンバインのフィードチエン駆
   動機構。
3. 【請求項３】 上記中心軸(33)に両端部を遊星歯車ケー
   ス(34)の外部に突出させ、同中心軸(33)の一端部に定速
   プーリ(35)を嵌着して、同定速プーリ(35)をエンジン
   (E) と連動連結した脱穀部駆動軸(28)に連動連結し、上
   記筒軸(37)の一端部を上記遊星歯車ケース(34)の外部に
   突出させて、同筒軸(37)の突出端部に変速プーリ(39)を
   嵌着して変速機(21)の出力軸(24)に連動連結し、上記キ
   ャリア(44)を噛合歯車機構45とチエン伝動機構(46)とを
   介しフィードチエン駆動軸(47)に連動連結したことを特
   徴とする請求項１又は２記載のコンバインのフィードチ
   エン駆動機構。
4. 【請求項４】 上記変速プーリ(39)と変速機(21)の出力
   軸(24)との間にクラッチ(42)を介設したことを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載のコンバインのフィー
   ドチエン駆動機構。