| 【発明の名称】 |
刈刃の駆動機構 |
| 【発明者】 |
【氏名】稲垣 晴三
【氏名】森山 浩二
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| 【要約】 |
【課題】コンバインの刈刃の駆動を、刈取３軸、刈取クランク、ロッド、刈取アーム、ナイフヘッドへと伝達する構成をとっていたため、刈刃、刈刃クランク、刈取アーム等の運動が起振源となり、振動や騒音が大きく高速作業には適していなかった。
【解決手段】刈刃７４の駆動力はベルト７８により伝達するよう構成し、該ベルト７８を従動プーリ７２ａ、駆動プーリ７０ａに巻回し、従動プーリ軸７２にクランク軸７２ｃを一体形成し、駆動プーリ軸７０は、刈取３軸３０ａと直交させ、引起し駆動用直交軸８２より機体外方に配設した。また、ベルト７８をスターホイル４０の下面近傍に配設した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 刈取部の下部に機体左右方向に往復駆動する刈刃を配したコンバインにおいて、刈刃の上部に従動プーリを配置し、該従動プーリよりクランク機構を介して刈刃を往復駆動可能とするとともに、前記従動プーリと刈取フレームの上に設けた駆動プーリとの間にベルトを巻回して、刈刃をベルト伝動機構により駆動するように構成したことを特徴とする刈刃の駆動機構。
【請求項２】 前記従動プーリを固定する従動プーリ軸にクランク軸を一体形成したことを特徴とする請求項１記載の刈刃の駆動機構。
【請求項３】 前記駆動プーリを固設する駆動プーリ軸を、刈取フレームの横パイプ内に設けた刈取３軸と直交して配置し、該刈取３軸より歯車を介して駆動プーリ軸に動力を伝達することを特徴とする請求項１記載の刈刃の駆動機構。
【請求項４】 前記駆動プーリ軸を、引起し駆動用直交軸より機体外方に配設したことを特徴とする請求項３記載の刈刃の駆動機構。
【請求項５】 前記従動プーリを掻込装置の外側下方に配設したことを特徴とする請求項１記載の刈刃の駆動機構。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインの前部に配置し、穀稈を引起し、刈り取り、脱穀部へ搬送する刈取部の刈刃を駆動する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からコンバインによる刈取作業は、機体前部に刈取部を配し、該刈取部の前部に配設された引起しケースのタインにより穀稈を引起し、引起しケース後方の下部に配設された刈刃により、穀稈の株元を切断し、切断された穀稈を、刈取部の後部に配置された搬送部により後上方へ搬送し、脱穀部のフィードチェーンへと引き渡すよう構成している。
【０００３】そして、機体左右方向に配設された刈刃は左右方向に往復運動し、該刈刃の下部には同じく機体左右方向に受刃が配設されており、その上下の両方の刃で稲、麦等の株元を切断するように構成している。また該刈刃の駆動力は、刈取フレーム内に左右方向に配置された刈取伝動軸から順に、刈取クランク、ロッド、刈取アーム、ナイフヘッドへと伝達する構成をとっており、該ナイフヘッドの往復運動によりナイフヘッドの下部に固設された刈刃が往復運動するよう構成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術においては、刈刃、刈刃クランク、刈取アーム等のクランク運動が起振源となるため、高速作業時には振動が大きくなり適していなかった。そして高速作業を実現するために、刈刃を左右同時に逆方向に往復運動させるＷアクション刈刃や、対向刈刃方式を採用して振動を打ち消すように駆動していたが、構造が複雑となって左右両側に駆動部を配設するためコストが高くなるといった問題が発生していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に課題を解決するための手段について説明する。即ち、刈取部の下部に機体左右方向に往復駆動する刈刃を配したコンバインにおいて、刈刃の上部に従動プーリを配置し、該従動プーリよりクランク機構を介して刈刃を往復駆動可能とするとともに、前記従動プーリと刈取フレームの上に設けた駆動プーリとの間にベルトを巻回して、刈刃をベルト伝動機構により駆動するように構成した。
【０００６】前記従動プーリを固定する従動プーリ軸にクランク軸を一体形成した。
【０００７】前記駆動プーリを固設する駆動プーリ軸を、刈取フレームの横パイプ内に設けた刈取３軸と直交して配置し、該刈取３軸より歯車を介して駆動プーリ軸に動力を伝達するようにした。
【０００８】前記駆動プーリ軸を、引起し駆動用直交軸より機体外方に配設した。
【０００９】前記従動プーリを掻込装置の外側下方に配設した。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、発明の実施例を説明する。図１は本発明の刈取装置を装備したコンバインの全体側面図、図２は同じく平面図、図３は刈取部の側面図、図４は刈取部の平面図、図５は本発明のベルト駆動部の側面断面図、図６は同じく平面図、図７は同じく平面拡大図、図８は本発明の刈取部の駆動伝達系を示すスケルトン図である。
【００１１】図１、図２よりコンバインの全体構成から説明する。クローラー式走行装置１上に機体フレーム２を支持し、該機体フレーム２の進行方向右側前部上に運転部３を配置し、該運転部３は前部にフロントコラム４を立設して、該フロントコラム４上に操向レバーやアクセルレバー等を配置し、フロントコラム４側部の機体中央側にサイドコラム５を立設し、該サイドコラム５上に作業クラッチレバーや変速レバー等を配置している。
【００１２】そして、機体フレーム２の進行方向左側から前方へ刈取部６が突出配置され、穀稈を引起して株元を刈刃７４によって刈り取り、搬送装置によって後方へ搬送する。該刈取部６の後部には脱穀部７が配置され、搬送装置によって搬送された穀稈の株元をフィードチェーン８によって挟持して後方へ搬送しながら、扱胴９によって脱粒する。脱穀後の排藁は排藁チェーン１７によって後方へ搬送され、カッターや結束装置等の排藁処理装置１１によって処理される。
【００１３】前記脱穀部７下部には選別装置が配置され、該選別装置によって選別された後の二番物は再度扱胴９または処理胴へ還元され、ゴミ等は排出され、精粒は一番コンベアや揚穀コンベア１２を介して運転部３後部に配置したグレンタンク１３に搬送される。該グレンタンク１３内の下部には下部コンベアが配置され、該下部コンベアは排出オーガ１４に連通され、該下部コンベア及び排出オーガ１４を駆動することによって、グレンタンク１３内の穀粒を排出できるようにしている。
【００１４】また、前記運転部３における座席１５下方にはエンジン１６が配置され、該エンジン１６の駆動力を前記クローラー式走行装置１に伝えて走行し、刈取部６、脱穀部７、選別部等の各部に伝えて、連続的に刈り取り、脱穀・選別作業を行い穀粒をグレンタンク１３に貯留するのである。
【００１５】次に刈取部６の構成について図３、図４及び図８より説明する。機体フレーム２の前部上に回動支点台２０・２１を設け、該回動支点台２０・２１上部にパイプより構成された上下回動支点軸２２を枢支し、該上下回動支点軸２２の一端にはギヤケース２３が突出され、該上下回動支点軸２２内には刈取入力軸（伝動１軸）１９が軸支されて、該刈取入力軸１９の一端は進行方向右側に突出されて入力プーリ２４を固設し、エンジン１６からの駆動力を刈取部６へと導入するよう構成している。
【００１６】前記上下回動支点軸２２より前下方に縦連結パイプ２５が突設され、該縦連結パイプ２５内には伝動２軸２５ａを配し、該縦連結パイプ２５の中途部と機体フレーム２の間に昇降用油圧シリンダー２６が介装されて、前記回動支点軸２２を中心にして刈取部６を上下回動可能としている。また、縦連結パイプ２５の前端には機体左右方向に横パイプ３０を支持し、該横パイプ３０内には刈取３軸３０ａを横架し、該横パイプ３０両側にベベルギアケース８０・８１を固設し、該ベベルギヤケース８０・８１より前方に支持プレート３１・３１を延設し、該支持プレート３１・３１の前部間に横連結フレーム３２固設して刈刃７４を支持している。また、右側のベベルギヤケース８１より上方に引起し駆動用直交軸８２を延設して、機体前方の引起しケース３５・３５・３５へ動力を伝達している。
【００１７】前記横連結フレーム３２より前方に刈取フレーム３３・３３・・・が前方に突設され、該刈取フレーム３３・３３・・・前端にそれぞれ分草板３４・３４・・・が固設されている。該分草板３４・３４・・・の後部にはそれぞれ引起しケース３５・３５・３５が立設され、該引起しケース３５・３５・３５にはそれぞれタイン３６・３６・・・を設けたチェーンが収納されており、本実施例においては図４で示すように、該引起しケース３５・３５・３５のそれぞれの間に機体左側（図４における左側）から２条刈部、１条刈部を形成している。
【００１８】次に刈取部６の後部に位置する搬送部１０の構成について図３乃至図４を用いて説明する。前記刈取フレーム３３・３３・・・の後部間の下側には刈刃７４が横設され、刈取フレーム３３・３３・・・上方には、穀稈の株元側を掻き込むスターホイル４０・４０・４０と掻込ベルト４１・４１・４１が配置され、更に上後方へ株元搬送装置４２Ｌ・４２Ｒが配置されている。そして、その上方には左側の上部搬送装置４３Ｌ、左側の前穂先搬送装置４４Ｌが配置されている。そして、その後部で機体側に縦搬送装置４５と上部後搬送装置４６が配置されているが、該上部後搬送装置４６は図４で示すように、少ない条数側、つまり右前方に向かって長く延出している。
【００１９】そして、上部後搬送装置４６及び縦搬送装置４５は刈り取った稲、麦等が短い稈長である時（以下、短稈時）においては、下方へ回動させ、下方回動における最深位置においては、該上部後搬送装置４６のタイン軌道の前端と、前記スターホイル４０と掻込ベルト４１の後端を繋ぐ線とが側面視においてラップするように構成している。また、刈り取った稲、麦等が長い稈長である時（以下長稈時）においては、上方へ回動させ、上方回動における最浅位置においては、該上部後搬送装置４６のタイン軌道の前端と、前記引起しケース３５とが側面視においてラップするように構成している。
【００２０】次に本発明の刈刃７４の駆動伝動構造について図５乃至図８を用いて説明する。図５で示すように、横パイプ３０の右端に設けたベベルギアケース８１における右側の引起し駆動用直交軸８２よりも更に右外側より上方に向かって、刈取３軸３０ａと直交する駆動プーリ軸７０が延出して支持されおり、該駆動プーリ軸７０の下端に設けられたべべルギヤ７０ｂが刈取３軸３０ａの右端に固設したベベルギヤを介して動力が伝達される。そして該駆動プーリ軸７０の上端には駆動プーリ７０ａが固設されており、該駆動プーリ７０ａには無端体であるベルト７８が巻回されている。なお、本実施例においては無端体としてＶベルトを使用している。
【００２１】前記ベルト７８は前方に向かってやや下方に傾斜するようにして巻回され、その前端は従動プーリ７２ａに巻回されており、該従動プーリ７２ａは前記駆動プーリ軸７０と略平行に配設された従動プーリ軸７２上に固設されている。また、該従動プーリ７２ａと前記駆動プーリ７０ａとの中間位置付近には、テンションプーリ７１ａが配設されており、駆動プーリ７０ａ及び従動プーリ７２ａに巻回されたベルト７８に適度な張力を与えるよう構成している。そして、駆動プーリ７０ａ、テンションプーリ７１ａ、従動プーリ７２ａ、ベルト７８を上方から覆うようにしてベルトカバー７７が配設され、ベルト７８等駆動部分にゴミ、泥等が付着しないよう構成している。
【００２２】また、前記従動プーリ７２ａの下方にはクランク機構が配設されており、従動プーリ軸７２の下端にクランクプレート７２ｂを固設している。該クランクプレート７２ｂは略長方形状で、従動プーリ軸７２とは直交する方向に延設され、その端部には下方にクランク軸７２ｃを突出させている。該クランク軸７２ｃは従動プーリ軸７２とは略平行で下方に突出し、その下端はナイフヘッド７３に設けられた略長方形状のクランク溝７３ａに上方から突入している。ナイフヘッド７３は図７で示すように、略台形状をしており、その後部から中心に向かってクランク溝７３ｃが設けられており、その前部側はやや上方に屈曲して下部に後述する刈刃７４を装着している。
【００２３】刈刃７４は前記ナイフヘッド７３の下方で、機体左右方向に配設されており、該刈刃７４はナイフヘッド７３とボルト等で一体的に構成されている。また、刈刃７４の下部には、機体左右方向に受刃７５が配設されており、該受刃７５とその上部で左右方向に往復運動する刈刃７４とで稲、麦等の株元を切断する。
【００２４】以上の如く構成された刈刃７４の駆動伝達構成において、エンジン１６の駆動力が、前記伝動１軸１９、伝動２軸２５ａ、刈取３軸３０ａを経て駆動プーリ軸７０に伝達される。そして駆動プーリ７０ａの回転駆動力がベルト７８を介して従動プーリ７２ａに伝達され、該従動プーリ７２ａの従動プーリ軸７２の下端に固設されたクランクプレート７２ｂ及びクランク軸７２ｃを従動プーリ軸７２を中心に回転駆動させる。これにより、クランク軸７２ｃは従動プーリ軸７２の周囲を円運動するが、前述の如くクランク軸７２ｃの下端は前記ナイフヘッド７３のクランク溝７３ａに挿嵌されているため、クランク軸７２ｃの円運動がクランク溝７３ａの内壁を回転方向に押し進めようとする。ところが、ナイフヘッド７３は下部の刈刃７４に一体的に固定されており、刈刃７４が機体左右方向にのみ摺動可能に支持されているので、クランク軸７２ｃの円運動を左右方向への往復運動に変換して、ナイフヘッド７３と一体となって刈刃７４が左右方向に往復運動するのである。
【００２５】このように、本発明の刈刃７４の駆動伝達はベルト７８による駆動方式をとっているので、刈刃７４の変動負荷を直接ギヤに伝えない構成となり、振動、騒音の低減が図れるのである。また、従動プーリ軸７２とクランクプレート７２ｂ及びクランク軸７２ｃを一体形成したので、ガタによる負荷変動が減少し、振動、騒音の低減が図れるのである。これにより、Ｗアクション刈刃方式や対向式刈刃方式等のコストの高い構成を取ることなく、刈刃７４の高速作業が可能となり、低コスト化も実現できるのである。
【００２６】また、前述の如く駆動プーリ軸７０を刈取３軸３０ａとは直交するように配設しているので、駆動プーリ軸７０上端の駆動プーリ７０ａの配設位置を刈取３軸３０ａを中心とした円周上で任意に設定可能であり、例えば本実施例のように駆動プーリ７０ａを前記スターホイル４０と平行位置に配設することで、略同一平面に配置される駆動プーリ７０ａ、テンションプーリ７１ａ、従動プーリ７２ａ、ベルト７８等のベルト駆動部がスターホイル４０、掻込ベルト４１等と上下方向に位置をずらせて干渉し合うのを防止でき、また、各プーリ７０ａ・７１ａ・７２ａが右側の掻込装置よりも下側で、かつ、外側に配置され、その穀稈搬送経路よりも外側に位置しているので、泥、藁の侵入も防止できるのである。
【００２７】また、本発明のベルト駆動部は図５で示すように、スターホイル４０の下面近傍に配設され、ベルト駆動部の下方からメンテナンス等の作業空間を確保できるようにしており、刈取部を上昇させることによって、下方から刈刃７４、ベルト７８、各プーリ等のメンテナスが容易にできるようにしている。
【００２８】なお、前記駆動プーリ軸７０は図６及び図８で示すように、その配設位置を引起し駆動用直交軸８２より、機体外側となるように構成しているが、同様に機体左側において引起し直交軸の外方にベルト駆動部を配置する構成をとることも可能であり、上述した構成と同様の効果が得られるものである。
【００２９】以上の如く、構成された搬送部１０における刈取、搬送工程は、まず、刈取部６の前端において前記分草板３４・３４・・・によって、一条ごとに分草された稲、麦等の穀稈は、各引起しケース３５・３５・３５のタイン３６・３６・・・によって把持されて、上方に搬送される。そして株元部分が前記刈刃７４の位置まで達すると、該刈刃７４の左右往復運動と下部に配設された受刃７５により株元が切断され、そして刈り取られた穀稈は搬送部１０に達する。そして、穀稈は、株元を前記株元搬送部４２Ｌ・４２Ｒによって後方に搬送され、上部は、前記上部搬送装置４３Ｌ及び上部後搬送装置４６によって後方に搬送され、穂先部分は前記前穂先搬送装置４４Ｌによって搬送される。
【００３０】このようにして、株元搬送装置４２Ｌ・４２Ｒによって搬送された穀稈の株元側は縦搬送装置４５に受継がれ、上部搬送装置４３Ｌ、上部後搬送装置４６、前穂先搬送装置４４Ｌ・４４Ｒによって搬送された穂先側は上部後搬送装置４６に受け継がれて、穀稈の株元側は更に前記フィードチェーン８に受け継がれて脱穀部７へ搬送するようにしている。
【００３１】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、刈取部の下部に機体左右方向に往復駆動する刈刃を配したコンバインにおいて、刈刃の上部に従動プーリを配置し、該従動プーリよりクランク機構を介して刈刃を往復駆動可能とするとともに、前記従動プーリと刈取フレームの上に設けた駆動プーリとの間にベルトを巻回して、刈刃をベルト伝動機構により駆動するように構成したので、左右方向に往復運動する刈刃の変動負荷を直接ギヤに伝えない構成となり、振動、騒音の低減が図れるようになり、Ｗアクション刈刃方式や対向式刈刃方式等のコストの高い構成を取ることなく、刈刃の高速作業が可能となり、低コスト化も実現できるのである。
【００３２】前記従動プーリを固定する従動プーリ軸にクランク軸を一体形成したので、簡単な構成でガタによる負荷変動が減少し、振動、騒音の低減が図れ、コスト低減化も図れるのである。
【００３３】前記駆動プーリを固設する駆動プーリ軸を、刈取フレームの横パイプ内に設けた刈取３軸と直交して配置し、該刈取３軸より歯車を介して駆動プーリ軸に動力を伝達するようにしたので、駆動プーリの配設位置を刈取３軸の周囲で任意に設定可能であり、駆動プーリをスターホイルと平行位置に配設することで、略同一平面に配置されるベルト駆動部がスターホイルと干渉し合うのを防止できる。
【００３４】前記駆動プーリ軸を、引起し駆動用直交軸より機体外方に配設したので、刈刃の駆動による負荷変動が引起しの駆動系に影響を与えることを防止でき、引起しの間欠運動などの不具合を解消可能となった。また、掻込装置の搬送経路から外れて、ベルト駆動部の各プーリに対する泥、藁の侵入も防止できるのである。
【００３５】前記従動プーリを掻込装置の外側下方に配設したので、ベルト駆動部はスターホイルとの干渉を防止するよう略平行な配置を維持しながら、ベルト駆動部の下方にメンテナンス等の作業空間を確保できるので、刈刃、ベルト、各プーリ等のメンテナス時において作業性が向上するように構成している。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６８５１
【氏名又は名称】ヤンマー農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年９月２５日（１９９８．９．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−９２９４５（Ｐ２０００−９２９４５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月４日（２０００．４．４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２７１６００ |
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