| 【発明の名称】 |
結束装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】上定 昭介
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| 【要約】 |
【課題】ドア軸とニードル駆動軸に加わる荷重を小さくする。
【解決手段】ドア軸２７とニードルクランク軸２９との中間に、ドア軸２７とは別にクラッチ軸２８が配置され、このクラッチ軸２８にアーム５８が固着され、かつ固定爪５５が軸着されている。そして、集束された排ワラの付勢圧により感知ドア３８が一方向に回転すると、該感知ドア３８に当接しているアーム５８を介してクラッチ軸２８が回転し、このクラッチ軸２８の回転に基づき、リンク６４，７０を介して固定爪５５がクラッチ軸２８を中心として揺動する。この固定爪５５の揺動により、固定爪５５に係合していたクラッチ爪６２が固定爪５５から外れて外方に移動し、このクラッチ爪６２に回転駆動力が伝達される。すると、このクラッチ爪６２に連結されているニードルクランク軸２９が一回転する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 集束された排ワラの付勢圧によりドア軸を中心として回転可能な感知ドアと、該感知ドアの一方向回転に基づきクラッチを介して回転可能なニードル駆動軸と、該ニードル駆動軸の回転に基づき駆動されて前記排ワラに結束紐を供給可能なニードルとを有し、該結束紐により前記排ワラを結束し得る結束装置において、前記ドア軸とニードル駆動軸との中間に配置され、かつアームが固着されたクラッチ軸と、該クラッチ軸に軸着された固定爪とを有し、前記感知ドアの一方向回転に基づき、該感知ドアに当接する前記アームを介して前記クラッチ軸が回転すると共に、該クラッチ軸の回転に基づきリンクを介して前記固定爪が作動し、該固定爪の作動により該固定爪に係合離脱可能に配置されたクラッチ爪との係合が外れて該クラッチ爪に回転駆動力が伝達され、前記ニードル駆動軸が一回転するようにした、ことを特徴とする結束装置。
【請求項２】 前記感知ドアの待機位置での、前記ドア軸から前記感知ドアとアームとの接触点までの距離を、前記感知ドアの倒伏位置での、前記ドア軸から前記感知ドアとアームとの接触点までの距離よりも小さく設定した、ことを特徴とする請求項１記載の結束装置。
【請求項３】 前記感知ドアの戻り方向停止ストッパを、該感知ドアがその待機位置よりも排ワラ搬送上手側に所定量だけ離れるように設けた、ことを特徴とする請求項１記載の結束装置。
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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、脱穀された後の排ワラを結束して圃場に放出する収穫機等における結束装置に係り、詳しくは感知ドアの回転に基づき回転するクラッチ軸をドア軸とは別に設け、このクラッチ軸の回転によりクラッチ機構を介してニードルを作動させ、排ワラを結束し得る結束装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のコンバインの結束装置２０は、例えば図８及び図９に示すように、排ワラの集束空間３４を挟んだ下方に設けられドア３８とニードル３５等を有するニードル部３０と、その上方に設けられたビル３１とホルダー３２等を有する結節部３３とを有している。そして、集束空間３４内の収束位置に所定量の排ワラが収束されたときに、排ワラの付勢圧により感知ドア３８が回転すると共に、前記ニードル３５から供給される結束紐によって排ワラを結束し、その後、この排ワラを結節部３３側に設けられているスイーパ１６によって機外に放出する構造となっている。
【０００３】すなわち、図８において、常時回転しているパッカ軸３７ａによりパッカ３７が回動されていると共に、パッカ軸３７ａに固定されたパッカギヤ３６が回転し、このパッカギヤ３６の回転は隣接するニードルクランク軸２９のクラッチギヤ５０を常時回転させている。このクラッチギヤ５０の上面には、クラッチが入ったときに、ニードルクランク軸２９に動力を伝達するための突起が設けられていて、ニードルクランク軸２９に固定されたクラッチ爪が感知ドア３８からの作用でクラッチオンしたとき、前記突起がクラッチ爪と当接してクラッチカムを介してニードルクランク軸２９に動力が伝達される。このニードルクランク軸２９には、その上方でニードル３５が接合されており、該ニードル３５の駆動により結束紐が集束された排ワラに供給される。
【０００４】前記クラッチの入切は、排ワラの付勢圧により感知ドア３８が回転すると、これと連結された固定爪５５（図９参照）が作動し、該固定爪５５とクラッチ爪との係合が外れ、クラッチ爪が飛び出してクラッチオンとなる。このクラッチオンにより、ニードルクランク軸２９が駆動し、ニードルクランクアーム５１とピン５２、リンク５３を介して、作動ピン５４がドア軸２７を中心として回転することにより、該作動ピン５４と一体のニードル３５が回転する。
【０００５】なお、ニードルクランク軸２９の下方にはスプロケットが固定されていて、チエンで結束軸に動力が伝達され、ビル３１やホルダー３２等が駆動される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、ドア軸２７にニードル３５、感知ドア３８、リンク５３、固定爪５５が１本の軸に軸着又は固着されていたので、図８に示すように、ドア軸２７とニードルクランク軸２９との距離Ｌを大きくとることができず、このためにニードルクランクアーム５１のアーム長さＲA が大きくとれず、また、前記作動ピン５４のドア軸２７からの距離ＲB が大きくとれず、ニードル３５の作動荷重に対し、ドア軸２７とニードルクランク軸２９に多大の負荷が作用する。また、ニードル３５の作動タイミングに対しバラツキが生じやすく、各作動部の摩耗に対し敏感に影響する等の課題があった。
【０００７】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、ニードル駆動軸の回転に基づきドア軸を中心としてニードルを回動させるときのリンク比を大きくとることにより、ドア軸とニードル駆動軸に加わる荷重を小さくすることのできる結束装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、集束された排ワラの付勢圧によりドア軸（２７）を中心として回転可能な感知ドア（３８）と、該感知ドア（３８）の一方向回転に基づきクラッチを介して回転可能なニードル駆動軸（２９）と、該ニードル駆動軸（２９）の回転に基づき駆動されて前記排ワラに結束紐を供給可能なニードル（３５）とを有し、該結束紐により前記排ワラを結束し得る結束装置（２０）において、前記ドア軸（２７）とニードル駆動軸（２９）との中間に配置され、かつアーム（５８）が固着されたクラッチ軸（２８）と、該クラッチ軸（２８）に軸着された固定爪（５５）とを有し、前記感知ドア（３８）の一方向回転に基づき、該感知ドア（３８）に当接する前記アーム（５８）を介して前記クラッチ軸（２８）が回転すると共に、該クラッチ軸（２８）の回転に基づきリンク（６４，７０）を介して前記固定爪（５５）が作動し、該固定爪（５５）の作動により該固定爪（５５）に係合離脱可能に配置されたクラッチ爪（６２）との係合が外れて該クラッチ爪（６２）に回転駆動力が伝達され、前記ニードル駆動軸（２９）が一回転するようにした、ことを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明は、前記感知ドア（３８）の待機位置での、前記ドア軸（２７）から前記感知ドア（３８）とアーム（５８）との接触点までの距離（Ｓ1）を、前記感知ドア（３８）の倒伏位置での、前記ドア軸（２７）から前記感知ドア（３８）とアーム（５８）との接触点までの距離（Ｓ2 ）よりも小さく設定した、ことを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、前記感知ドア（３８）の戻り方向停止ストッパ（６８）を、該感知ドア（３８）がその待機位置よりも排ワラ搬送上手側に所定量だけ離れるように設けた、ことを特徴とする。
【００１１】［作用］以上の発明特定事項により、本発明の結束装置（２０）は、結束紐により集束された排ワラを結束するもので、集束空間に排ワラが集束されるとその付勢圧により感知ドア（３８）はドア軸（２７）を中心として回転し、この感知ドア（３８）が一方向に回転するとクラッチを介してニードル駆動軸（２９）が回転し、このニードル駆動軸（２９）の回転に基づきニードル（３５）が駆動されて、該ニードル（３５）により前記排ワラに結束紐が供給される。
【００１２】前記ドア軸（２７）とニードル駆動軸（２９）との中間位置には、クラッチ軸（２８）が配置されていて、このクラッチ軸（２８）にはアーム（５８）が固着され、かつ固定爪（５５）が軸着されている。そして、集束された排ワラの付勢圧により前記感知ドア（３８）が一方向に回転すると、該感知ドア（３８）に当接する前記アーム（５８）を介して前記クラッチ軸（２８）が回転し、このクラッチ軸（２８）の回転に基づき、リンク（６４，７０）を介して前記固定爪（５５）がクラッチ軸（２８）を中心として作動する。
【００１３】この固定爪（５５）が作動すると、該固定爪（５５）に係合していたクラッチ爪（６２）が固定爪（５５）から外れてクラッチ爪（６２）が外周側に飛び出し、この飛び出したクラッチ爪（６２）に回転駆動力が伝達され、よって、このクラッチ爪（６２）に連結されている前記ニードル駆動軸（２９）が一回転する。更に、このニードル駆動軸（２９）の回転により、ニードル（３５）がドア軸（２７）を中心として回転し、前記排ワラに結束紐が供給されて排ワラが結束される。
【００１４】なお、上述の括弧内の符号は、図面を対照するためのものであって、本発明の発明特定事項を何ら限定するものではない。
【００１５】
【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。なお、前述した従来例と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【００１６】図１及び図２は、本発明に係る結束装置の全体の左側面図及び後面図であり、該結束装置２０は、コンバインの排ワラカッタ２２の後方に設けられている。この結束装置２０は、所定間隔を隔てて上下に配置された上部フレーム２１ａ及び下部フレーム２１ｂを含む略々矩形状の固定フレーム２１を有し、この固定フレーム２１に結束装置本体２５が支持されている。
【００１７】この結束装置本体２５は、排ワラの集束空間３４を挟んだ下方に配置されて、排ワラの付勢圧により回転可能な感知ドア３８やニードル３５等を有するニードル部３０と、集束空間３４の上方に配置されてビル３１やホルダー３２等を有する結節部３３とを有している。
【００１８】そして、脱穀部側の排ワラ搬送装置４５により排ワラが結束装置２０に送られると、この排ワラが集束空間３４の下方に配置されたデッキ２３の上面に所定量集束されると共に、株元揃え板（図示せず）が排ワラの稈身方向に揺動して株元を叩き、株元を揃える。この集束された排ワラに、紐バスケット２４から前記ニードル部３０のニードル３５により結束紐が供給されると共に、結束軸４７が回動し、結束紐によって排ワラが結束される。その後、この結束ワラを結節部３３側に設けられたスイーパ１６によって機体外に放出する構造になっている。
【００１９】前記ニードル部３０は、パッカー３７と感知ドア３８とニードル３５等を有し、ニードル部ケース３９には、装置左右方向に延出してドア軸２７とニードル駆動軸としてのニードルクランク軸２９とが夫々回転自在に収容されている。
【００２０】前記ニードル３５は、ドア軸２７を中心として揺動可能となっていて、該ニードル３５への駆動力は、ニードルクランク軸２９からニードルクランクアーム５１、ピン５２とリンク５３を介してニードル３５に固定された作動ピン５４に作用するようになっている。
【００２１】なお、ニードルクランク軸２９への動力は、カッター軸４２からベルト４３を介して入力プーリ４４に伝達され、更にこの入力プーリ４４を介して第１入力軸４１に伝達され、該第１入力軸４１の回転は、ギヤ群を介してニードル部３０側の一回転クラッチ機構（後述する）によって伝達される。
【００２２】前記結節部３３は、ビル３１とホルダー３２とスイーパ１６等を有し、結節部ケース４６には、装置左右方向に延出される結束軸４７等が収容されている。また、前記カッター軸４２から第１入力軸４１に伝達された回転は、プーリ５６ａ、ベルト５７およびプーリ５６ｂを介して第２入力軸４９に伝達され、更にこの第２入力軸４９に伝達された回転は、ギヤ群を介して結節部３３側の一回転クラッチ機構（図示せず）によって結束軸４７に伝達される。
【００２３】ここで本発明は、前記ドア軸２７とニードル駆動軸２９との中間に配置され、かつアームが固着されたクラッチ軸と、該クラッチ軸に軸着された固定爪とを有している。
【００２４】図３及び図４において、前記ドア軸２７にはドア取付座５９が一体的に固着され、また該ドア軸２７とニードルクランク軸２９との中間には、クラッチ軸２８が配置されている。また、前記クラッチ軸２８にはアーム５８が固着され、該アーム５８の先端の軸６７にはローラ６６が取り付けられている。更に、前記クラッチ軸２８には固定爪５５が軸着されている。一方、前記ニードルクランク軸２９には、クラッチギヤ５０が遊合され、該クラッチギヤ５０には突起５０ａが設けられていると共に、該ニードルクランク軸２９にはクラッチカム６０が固着されていて、該クラッチカム６０にはピン６１を介してクラッチ爪６２が軸着されている。
【００２５】そして、前記アーム５８がクラッチ軸２８を中心として回動すると、該クラッチ軸２８が回転し、このクラッチ軸２８に固着されたリンク６３がクラッチ軸２８を中心として回動する。このリンク６３の回動により、リンク６４，７０を介してピン６５を図の反時計方向に移動させる。これにより、該ピン６５に軸着された固定爪５５がクラッチ軸２８を中心として同方向に回動し、固定爪５５とクラッチ爪６２との引っ掛かりが外れ、該クラッチ爪６２は図示しないバネの付勢力によりクラッチギヤ５０の外周側に向けて飛び出す。これにより、クラッチ爪６２とクラッチギヤ５０の突起５０ａが係合し、クラッチ爪６２に連結されているニードルクランク軸２９が一回転する。
【００２６】すなわち、前記感知ドア３８の一方向回転に基づき、該感知ドア３８のドア取付座５９に当接する前記アーム５８を介してクラッチ軸２８が回転すると共に、該クラッチ軸２８の回転に基づき該クラッチ軸２８に固着されたリンク６３が回動し、このリンク６３の回動によりリンク６４，７０（図２参照）を介して前記固定爪５５が作動し、該固定爪５５の作動により該固定爪５５に係合離脱可能に配置されたクラッチ爪６２と固定爪５５との係合が外れて該クラッチ爪６２に回転駆動力が伝達され、前記ニードルクランク軸２９が一回転する。
【００２７】このニードルクランク軸２９の回転は、図１に示すように、ニードルクランクアーム５１，ピン５２，リンク５３を介してニードル３５に固定された作動ピン５４に作用し、ニードル３５はドア軸２７を中心として回動すると共に、結節部３３側の結束軸４７を一回転させる。そして、排ワラには紐バスケット２４からニードル３５を介して結束紐が供給され、ビル３１とホルダー５２等の作用により排ワラが結束される。
【００２８】なお、前記クラッチカム６０は感知ドア３８の開閉に関与するもので、クラッチカム６０が一回転したとき、リンク６４の一端側のローラ６９はクラッチカム６０の外周に沿って動き、これによりリンク機構を作動させて感知ドア３８を開閉する。
【００２９】本実施の形態によれば、図３に示すように、ドア軸２７とニードルクランク軸２９との中間にクラッチ軸２８を配置し、該クラッチ軸２８とニードルクランク軸２９との軸芯間の距離Ｋを、従来のドア軸２７とニードルクランク軸２９との軸芯間の距離Ｌ（図８参照）と同一としたまま、ドア軸２７とニードルクランク軸２９との軸芯間の距離Ｈを前記距離Ｋよりも大きくしたので、ニードルクランクアーム５１のアーム長と、ドア軸２７と作動ピン５４間のアーム長を大きくとることが可能となる。これにより、ニードルクランク軸２９の回転に基づき、ドア軸２７を中心としてニードル３５を回動させるときのリンク比が大きく、ドア軸２７とニードルクランク軸２９に加わる荷重が小さくなる。
【００３０】また、本発明においては、前記感知ドア３８の待機位置での、前記ドア軸２７から前記感知ドア３８とアーム５８との接触点までの距離Ｓ1 を、前記感知ドア３８の倒伏位置での、前記ドア軸２７から前記感知ドア３８とアーム５８との接触点までの距離Ｓ2 よりも小さく設定している。
【００３１】図５は、前記感知ドア３８の待機状態を示しており、このとき、ドア軸２７に一体固定されたドア取付座５９の中間位置に、クラッチ軸２８に一体固定されたアーム５８の先端のローラ６６が当接している。そして、このときのドア軸２７と接点Ｙとの距離をＳ1 とする。この状態から、感知ドア３８の一側にはパッカ−３７にて排ワラが集束され、該集束された排ワラにより感知ドア３８はドア軸２７を中心として矢印Ａ方向に回動する。
【００３２】図６は、前記感知ドア３８の倒伏状態を示しており、このときも、前記と同様に、ドア軸２７に一体固定されたドア取付座５９に、クラッチ軸２８に一体固定されたアーム５８の先端のローラ６６が当接しているが、ドア軸２７とクラッチ軸２８とが偏位しているため、ドア取付座５９の先端位置に前記ローラ６６が当接し、ドア軸２７と接点Ｙ’との距離Ｓ2 は前記距離Ｓ1 よりも大きい。
【００３３】これにより、感知ドア３８を倒伏位置（図６の状態）から待機位置（図５の状態）に復帰させるときは、クラッチ軸２８側からアーム５８、ローラ６６、ドア取付座５９を介して感知ドア３８を待機位置に押し返すことができる。そして、感知ドア３８は、倒伏位置から待機位置に向けて急に復帰移動するため、このときのショックが大きいが、移動開始時にはドア軸２７と接点Ｙ’との距離Ｓ2 を大きくして、ショック荷重を小さくすると共に復帰速度を遅くして、感知ドア３８が待機位置に近づくに従い復帰速度が速くなるようにしている。
【００３４】更に、本発明においては、前記感知ドア３８の戻り方向停止ストッパを、該感知ドア３８がその待機位置よりも排ワラ搬送上手側に所定量だけ離れるように設けている。
【００３５】図７に示すように、ドア軸２７には、感知ドア３８の停止ストッパ６８が一体的に設けられている。この停止ストッパ６８は、感知ドア３８が倒伏位置から待機位置に復帰するとき、クラッチ軸２８に当接することにより感知ドア３８の移動を停止させる。そして、このときの感知ドア３８の停止位置を、待機位置よりも排ワラ搬送上手側に所定量だけ離れた位置に停止するようにしている。
【００３６】すなわち、前述した図３において、感知ドア３８が倒伏位置から待機位置に復帰するとき、該感知ドア３８はその慣性力で待機位置よりも角度θだけオーバーランするが、このオーバーランする間に感知ドア３８の復帰時の慣性力を減じるようにしている。
【００３７】これにより、例えば、感知ドア３８が倒伏位置から待機位置に短時間でしかも一気に復帰した場合、その反力が大きく、復帰時の反動によって再度一回転クラッチが入るおそれがあるが、本実施の形態のように、感知ドア３８の復帰時の慣性力を減じることで連続結束のおそれを防止することができる。
【００３８】次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００３９】排ワラカッター２２から結束装置２０に向けて搬送されてきた排ワラは、結節部３３側の掻込みパッカーによって集束空間３４内に掻き込まれ、次いでニードル部３０側のパッカー３７によって集束空間３４の集束位置に集束される。
【００４０】この集束位置に所定量の排ワラが集束されることにより、感知ドア３８が排ワラを介して図３の右方向に倒れる。
【００４１】これにより、感知ドア３８と一体のドア取付座５９がドア軸２７を中心として回転し、該ドア取付座５９がアーム５８の先端のローラ６６を押し、該ローラ６６がクラッチ軸２８を中心として回転する。
【００４２】クラッチ軸２８が回転すると、このクラッチ軸２８に遊合された固定爪５５が作動し、該固定爪５５とクラッチ爪６２との係合が外れてクラッチ爪６２が外周部に飛び出す。すると、このクラッチ爪６２とクラッチギヤ５０の突起５０ａとが係合する。このとき、前記クラッチギヤ５０は常時回転しており、クラッチ爪６２とクラッチギヤ５０の突起５０ａとが係合することにより、クラッチ爪６２と連結されているニードルクランク軸２９が一回転する。
【００４３】このニードルクランク軸２９の回転は、ニードルクランクアーム５１，ピン５２，リンク５３を介してニードル３５に固定された作動ピン５４に作用し、ニードル３５はドア軸２７を中心として回動すると共に、結節部３３側の結束軸４７を一回転させる。そして、排ワラには紐バスケット２４からニードル３５によって結束紐が供給され、ビル３１とホルダー５２等の作用により排ワラが結束される。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ドア軸とニードル駆動軸との中間にクラッチ軸を配置し、クラッチ軸とニードル駆動軸との軸芯間の距離（Ｋ）を従来のドア軸とニードル駆動軸との軸芯間の距離（Ｌ）と同一としたまま、ドア軸とニードル駆動軸との軸芯間の距離（Ｈ）を前記距離（Ｋ）よりも大きくしたので、ニードル駆動軸の回転に基づきドア軸を中心としてニードルを回動させるときのリンク比を大きくとることができ、このときのドア軸とニードル駆動軸に加わる荷重を小さくすることができる。
【００４５】また、前述のリンク比を大きくとることができるので、各作動部が摩耗したとしても、ニードルの作動タイミングに関するバラツキを少なくすることができる。
【００４６】請求項２記載の発明によれば、感知ドアの待機位置でのドア軸から感知ドアとアームとの接触点までの距離（Ｓ1 ）を、前記感知ドアの倒伏位置でのドア軸から感知ドアとアームとの接触点までの距離（Ｓ2 ）よりも小さく設定したので、感知ドアを倒伏位置から待機位置へ復帰させるときは、クラッチ軸を中心として大きなモーメント力で感知ドアを復帰させることができる。
【００４７】この場合、感知ドアは倒伏位置から急激に待機位置に向かって復帰始動するためそのショック荷重が大きいが、復帰当初はドア軸から感知ドアとアームとの接触点までの距離（Ｓ2 ）を大きくして、ショック荷重を小さくすると共に復帰速度を遅くし、また待機位置に近づくに従い、ドア軸から感知ドアとアームとの接触点までの距離（Ｓ1 ）が小さいため復帰速度を速くすることができる。
【００４８】請求項３記載の発明によれば、感知ドアの戻り方向停止ストッパを、該感知ドアがその待機位置よりも排ワラ搬送上手側に所定量だけ離れるように設けたことで、感知ドアの復帰時のイナーシャがこの所定量を移動する間に減殺されるので、感知ドアの復帰時の反動が少なく、よってこの反動により一回転クラッチ機構が再度作動する等のおそれを防止することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年９月１４日（１９９８．９．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２３３７
【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
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| 【公開番号】 |
特開２０００−８３４５１（Ｐ２０００−８３４５１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年３月２８日（２０００．３．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２６０５２８ |
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