コンバインの刈刃駆動装置

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【発明の名称】	コンバインの刈刃駆動装置
【発明者】	【氏名】野村浩久【住所又は居所】岡山県岡山市江並４２８番地セイレイ工業株式会社内
【要約】	【課題】摺動自在に設けた刈刃の往復運動にともなって発生する衝撃や振動を緩和し、切断性能を保持するために刈刃隙間の変化を安定化させたコンバインの刈刃駆動装置の提供である。【解決手段】コンバインの刈取部（Ａ）に横設した刈刃（１）と平行する駆動軸（２）を切断部（３）の後方に設け、固着した傾斜輪（５）の揺動運動をナイフヘッド（６）に対設した挟扼ロール（７）を介し、前記刈刃（１）の往復運動に転換する駆動点（Ｘ）を形成し、前記刈刃（１）の摺動方向と同方向の平行移動をする受動構造にするとともに、この駆動装置を切断部（３）の後方に設置した刃駆動装置（Ｃ）の構成にしたものである。

【特許請求の範囲】
【請求項１】摺動自在の刈刃を装着した切断部を機体の進行方向に対して横設し、駆動装置を前記切断部の後方に設けて切断した穀稈を揚上搬送装置で脱穀部に供給するコンバインの刈取部において、刈刃（１）と一体化して往復運動をするナイフヘッド（６）の駆動点（Ｘ）を前記刈刃（１）の摺動方向と同方向の平行移動をする受動構造にしたことを特徴とするコンバインの刈刃駆動装置。
【請求項２】刈刃（１）と平行する駆動軸（２）に傾斜輪（５）を固着し、回転によって生じる揺動運動をナイフヘッド（６）を介して前記刈刃（１）の往復運動に転換させたことを特徴とする請求項１に記載したコンバインの刈刃駆動装置。
【請求項３】刈刃（１）と一体化したナイフヘッド（６）に挟扼ロール（７）を対設し、傾斜輪（５）の外環（４５）を挟持して受動させたことを特徴とする請求項２に記載したコンバインの刈刃駆動装置。
【請求項４】駆動軸（２）を刈刃（１）と平行に設けた駆動装置を切断部（３）の後方に設置したことを特徴とする請求項１に記載したコンバインの刈刃駆動装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】バリカン型の切断装置を装備した刈刃に往復運動を受動させるコンバインの刈刃駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、刈刃と一体化したナイフヘッドの後方に垂直状の凹部レールを設け、前後方向に設置したクランク軸の先端にローラを設けて前記凹部レールに嵌挿させ、軸芯回りに回転する押し圧力が円運動を描き前記ローラが上下摺動することで、刈刃に接近した位置で左右の往復運動を伝達させることができる刈刃駆動装置が特開平１０－１６４９５３号公報に記載されているが、押し圧力の上下変動でナイフヘッドに曲げ荷重が作用し、受け刃との隙間が拡大し易くなるために刈刃押えの剛性や調節の精度を高めることが求められるようになる。又、特開平０９－１６３８４６号公報に開示されているリンク機構の刈刃駆動構造は、クランク軸の回転をリンクアームでナイフヘッドに伝達する構成であって、押し圧力の作用位置は円弧運動で駆動点が摺動変動をするとともに、方向転換する左右の死点で慣性力が反転する衝撃が生じ、ナイフヘッドに作用する曲げ荷重が増加するようになり、しかも、回動支点の個所が多くなるリンク装置は構造が複雑になる問題点が残る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】摺動自在に設けた刈刃の往復運動にともなって発生する衝撃音や振動を緩和し、切断性能を保持するために刈刃隙間を安定させた駆動装置にするとともに、摺動抵抗を軽減して刈刃の耐久性を向上させた刈刃駆動装置の提供を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成するために、摺動自在の刈刃を設けた切断部を機体の進行方向に対して横設し、刈刃と平行する駆動軸に設けた傾斜輪の揺動運動を刈刃の往復運動に転換する駆動装置にしてあり、連設する揚上搬送装置で刈取った穀稈を脱穀部に供給する刈取部である。
【０００５】往復運動させる駆動装置を切断部の後方に設け、刈刃とナイフヘッドを一体化した前記ナイフヘッドの駆動点を刈刃の摺動方向と同方向の平行移動をする受動構造にしたので、刈刃の往復運動にともなう押し圧力の作用位置が変動しない刈刃駆動装置にする手段を講じたものである。
【０００６】刈刃と平行する駆動軸に傾斜輪を固着し、回転によって生じる揺動運動をナイフヘッドを介して前記刈刃の往復運動に転換させ、水平方向の押し圧力が刈刃に接近した位置で作用する傾斜輪の配置にし、ナイフヘッドに作用する曲げ荷重を減少させる手段を講じたものである。
【０００７】刈刃と一体化したナイフヘッドに挟扼ロールを対設し、傾斜輪の外環を挟持して駆動点を形成する受動構造にし、受動する押し圧力の位置を定点で行い切断力を安定させる手段を講じたものである。
【０００８】駆動軸と刈刃を平行に設けた駆動装置を切断部の後方に設置し、前記刈刃に接近した位置で摺動方向の押し圧力を効率良く刈刃に作用させる手段を講じたものである。
【０００９】
【発明実施の形態】
【実施例】本発明による傾斜輪の揺動運動を刈刃の往復運動に転換する刈刃駆動装置について、図６に示すコンバインの前方に刈取部を装備した実施例図で説明すると、刈刃（１）を駆動する傾斜輪（５）を刈取部（Ａ）に装備したコンバインは、左右一対のクローラ走行装置（１６）に支持された機台（１７）上に脱穀部（Ｂ）を搭載し、前方に立設する据付け台（１８）に設けた回動支点（Ｐ）を中心に昇降する刈取部（Ａ）を装着して刈高さ調節を行ないながら刈取作業をするものであり、先端に刈取幅に応じた分草板（２０）を複数固着して傾倒穀稈を浮揚させ、連設する引起装置（２２）に内装したタイン（２１）で穀稈を起立姿勢にし、稈元側を掻込ベルトで狭持しながらスターホイル（２５）に誘導して、後方に掻き込むと同時に前記刈刃（１）の往復運動で切断する構成にしたものである。尚（３３）は、回動支点（Ｐ）に入力した動力を斜降させて下部ケース（１０）に伝達する２軸ケースである。
【００１０】刈取部（Ａ）に横設した切断部（３）に動力を伝達する構成は、刈刃駆動装置（Ｃ）に傾斜輪（５）を設けて前記切断部（３）の後方で揺動運動をさせ、往復運動に転換した刈刃（１）で切断した穀稈を合流部（２４）に移送しながら継設する揚上搬送装置（２７）に受継がせ、脱穀部（Ｂ）に張設したフィードチェン（２８）の始端側に供給し、扱室（３０）に装架した扱胴（３１）で脱粒処理を行うようにしたコンバインの形態である。尚（６１）は、下部ケース（１０）から動力を分岐させてタイン（２１）を駆動する引起駆動ケースである。
【００１１】脱穀部（B）を搭載した機台（１７）の右側には、脱粒と選別を行なった良穀粒を一時貯留するグレンタンク（４０）を配設し、適宜機外に放出する排出オーガ（４１）を備えるとともに、前方に連設した運転席（Ｄ）のサイドパネルに変速レバー（４２）を設けて速度調節を行いながら、先端に立設するステアリングコラムに操行レバー（４３）を植立して走行操作をする操縦装置を装備したものである。
【００１２】図１は、刈刃駆動装置の要部を断面した平面図であって、本発明の要旨である傾斜輪（５）の揺動運動を刈刃（１）と一体化したナイフヘッド（６）を介して往復運動に転換する構造を説明すると、下部ケース（１０）から延設した刈取フレーム（１１）の左側内面に駆動ケース（８）を設け、前方に駆動軸（２）を刈刃（１）と平行に突設させて軸端に前記傾斜輪（５）を固着し、矢印（イ）方向の回転で丸形状の外環（４５）が刈刃振幅（Ｈ）の揺動軌跡を描く刈刃駆動装置（Ｃ）にしたものである。又、往復運動の押し圧力が前記駆動軸（２）に作用して振動を生じるので、この反力を受止めるために側面視した前記刈取フレーム（１１）を中央にして駆動軸（２）を水平に配置し、荷重の方向を一方向にすることによって振動を低減する出力構造にしてある。
【００１３】このような傾斜輪（５）の前方で外環（４５）を両側方から挟持する駆動点（Ｘ）の構造は、ナイフヘッド（６）の折曲げ部に微動調節を可能にして挟持個所の磨耗に追随する挟扼ロール（７）を対設し、刈刃（１）を鋲（５０）で連結したスライドバー（４６）とともに前記ナイフヘッド（６）と再度鋲着して一体化し、矢印（ロ）方向の左右に往復運動をする構成であるが、前記挟扼ロール（７）が外環（４５）を挟持する駆動点（Ｘ）を刈刃（１）の摺動方向と同方向に平行移動する受動構造にしてある。この水平方向に作用する押し圧力を伝達させる駆動装置を切断部（３）の後方に設置したものである。
【００１４】刈刃（１）の往復運動を案内する刈刃押え（４７）を切断部（３）の複数箇所に設置し、スライドバー（４６）の前側に接当させて摺動方向を規制するとともに、前記刈刃（１）の上面に接近させて受け刃（４８）との隙間を一定に保持したことで、刈刃（１）の浮上りを抑制して適正値の刈刃隙間が確保され、往復運動が円滑に行える構成にしたものである。
【００１５】刈刃駆動装置の設置構造は、T字型の筒状ケースを形設した下部ケース（１０）の両側端から前方に刈取フレーム（１１）を延設させ、前方に分草板（２０）を設けた中途部を屈折させ、その下側に形成した空間に切断部（３）を横設した刈取枠にしてある。又、前記刈取フレーム（１１）の左側内面に沿って駆動ケース（８）を装着し、刈刃（１）の往復運動に転換する傾斜輪（５）を前方に設け、回転させる動力を前記下部ケース（１０）に装架した第３軸（３５）から入力して、中間軸（３６）を経由して駆動軸（２）に出力する駆動装置にしたものである。
【００１６】揺動運動をする傾斜輪の駆動経路は、下部ケース（１０）に装架した第３軸（３５）の軸端に一対の入力ベベルギア（３７）を噛合させ、中間軸（３６）で切断部（３）の後方に並設した駆動軸（２）に伝達する出力ベベルギア（３８）を設けたコ字型の伝達経路にし、各軸をベアリング（３９）で駆動ケース（８）内に支持して傾斜輪（５）を回転させる駆動装置にしたものである。尚（４４）は傾斜輪（５）に発生する揺動運動の反力を受止めるスラストベアリングである。
【００１７】このように構成した駆動ケース（８）を下部ケース（１０）の側端と刈取フレーム（１１）の間を連結する箱形のケース枠（１２）に収設したことで、前記刈取フレーム（１１）の角部剛性を高めるとともに、堆積物が増加し易い前記駆動ケース（８）の凹凸部を平滑面で覆うケース形状にしたものである。
【００１８】図２は、刈刃駆動装置の要部を断面した側面図であって、図１の平面図を併用して切断部の受動構造を説明すると、駆動軸（２）の軸芯（Ｙ）に対して刈刃取付角（θ）と同方向に挟扼ロール（７）を配置させ、外環（４５）の中心を両側から接当するナイフヘッド（６）によって駆動点（Ｘ）を形成したものである。又、刈刃（１）とスライドバー（４６）を重ねて鋲（５０）で前記ナイフヘッド（６）に連結して一体化し、そのかしめ位置から前記挟扼ロール（７）までの駆動距離（Ｌ）の設定を駆動ケース（８）から前方に突出した傾斜輪（５）の配置によって、最短距離に形成することが可能になり刈刃（１）に生じる曲げ荷重が軽減され、押し圧力が摺動方向に有効に作用する構成にしたものである。
【００１９】このような傾斜輪を回転させる駆動ケースの配置を説明すると、側面視の刈取フレーム（１１）を中央にして駆動軸（２）を刈刃（１）に平行に設け、揺動運動の反力を切断部（３）の後方に配設した駆動ケース（８）で受け止め、前記刈取フレーム（１１）の内側から水平方向の荷重が作用するようにした構成にしてある。この水平方向の横揺れを防止するために、前記刈取フレーム（１１）の後側を下部ケース（１０）で支持し、前側に切断部（３）を装備した刈刃台（１３）で連結するとともに、延設した複数の刈取フレーム（１１）と固着した刈取枠の構造にし、この前後を連結した区間内に前記駆動ケース（８）を設置したので刈取枠の角部剛性が高まり、往復運動の反力に対抗する強度が保持され、前記刈取フレーム（１１）に発生する振動を減少させる構成にしたものである。
【００２０】図３は、傾斜輪の揺動運動を受動する切断部の正面図であって、図２の側面図を併用して切断部の構造を説明すると、左右の刈取フレーム（１１）に溶着した取付座（５５）に締結ボルト（５８）で刈刃台（１３）を装着し、固定側の受け刃（４８）を鋲着して矢印（ロ）方向に摺動をする刈刃（１）を重合させ、一体化したナイフヘッド（６）を後方に延設して挟扼ロール（７）を対設し、前述する傾斜輪（５）の外環（４５）を挟持させて駆動点（Ｘ）を形成した切断部（３）の構成である。尚（６０）は、フレーム枠（１２）の天井板であって傾斜輪（５）の上方まで延設して回転体のカバーを兼備させたものである。
【００２１】以上説明した駆動点（Ｘ）は、傾斜輪（５）の一方向に設けたものであり、重合する上側の刈刃（１）を往復運動させるが、受け刃（４８）側も摺動するバリカン型の刈刃構造においても、前記傾斜輪（５）の２方向に駆動点（Ｘ）を対設させたり、前記傾斜輪（５）を切断部（３）の後方２箇所に配置して上下刈刃を各々駆動する手段を講じることもできる。
【００２２】図４は、駆動ケースの入力側を断面した正面図であって、図５の出力側を断面した正面図と図２の全体側面図を併用してケース枠の構造を説明すると、刈取枠の後方を連結する下部ケース（１０）の側面と左側の刈取フレーム（１１）間に箱形のケース枠（１２）を併設し、前方に延設した前記刈取フレーム（１１）の左右を連結する刈刃台（１３）を下方に溶着した取付座（５５）に締結ボルト（５８）で螺着し、刈取枠の前後を前記下部ケース（１０）と刈刃台（１３）で連結した区間内に駆動ケース（８）を併設する。即ち、切断部（３）の後方に刈刃（１）の駆動装置を設置した構成であって、前記刈刃（１）が往復運動をする傾斜輪（５）の反力を前記刈取フレーム（１１）の中央側面で受止める強固なフレーム構造にしたものである。尚（６１）は第３軸（３５）から動力を分岐した引起駆動ケースである。
【００２３】このようなケース枠（１２）を形成するケース側面（５３）に駆動ケース（８）を装着し、幅広の天井板（６０）を設けて前記ケース枠（１２）の周囲を平滑面にしたものであって、搬送中の穀稈や落下物が引掛からず移送障害を招く堆積物を減少させたケース構造にしたものである。又、前述するようにケース枠（１２）の前記天井板（６０）を傾斜輪（５）の上方に延長して包囲したことによって、駆動軸（２）に穀稈の巻付きを防止したカバー効果を兼備する構成にしたものである。
【００２４】図７は、刈刃の振り子運動で穀稈を切断する別途実施例であって、刈刃台（１３）に単品毎の上側刈刃（６３）を回動自在に装着し、後端側（７８）とスライドバー（４６）をかしめ鋲（８０）で連結して前記上側刈刃（６３）の全数が同方向に振り子運動をする構成にしたものである。又、上、下側刈刃（６３）、（６８）の外側にナイフヘッド（６）を重設して後方に延設し、Ｕ字溝（６５）にクランクアーム（６７）に設けたローラ（６６）を嵌着させ、矢印（ニ）方向の円弧運動によって前記上、下側刈刃（６３）、（６８）が相対した振り子運動をするように構成にしたものである。
【００２５】このような上下刈刃の組合せを下側刈刃（６８）の中間に上側刈刃（６３）を設けた平面配置にし、双方の最大振幅において隣接する刃面が重なる噛合部（７１）を左右に発生させる振り子運動の刈刃構造にしたものであり、クランクアーム（６７）の支点（Ｏ）を中心に矢印（ホ）方向に作用するロッド（７２）により、対向する上下刈刃の回動中心（７５）を軸芯にした振り子運動をするものであって、噛合部（７１）を交互に形成しながら穀稈を切断する構成である。
【００２６】図８の「ａ」．「ｂ」は、上、下側刈刃の駆動部を示す断面図であって、振り子運動をする回動中心（７５）の構成は、支点軸（７６）にカラー（７７）を嵌挿させて上、下側刈刃（６３）、（６８）を単品毎に回動自在に装着し、後端側（７８）にピン（８１）を植立させてスライドバー（４６）とナイフヘッド（６）を鋲着してあり、後方に延設したＵ字溝（６５）にロ－ル（６６）を嵌着してクランクアーム（６７）の往復運動を左右側から受動する構成にしてある。
【００２７】各刈刃を連結するスライドバーの構成は、下側刈刃（６８）の終端側（７８）を上側刈刃（６３）の終端部（７８）よりも後方に延設し、上下刈刃を連結するスライドバー（４６）とスライドバー後（７０）が前後に平行する配置になり、相対する円弧軌跡を描きながら摺動するために、双方が干渉を生じない隙間を有するレール状の配置にしたものである。以上説明した別途実施例は、上下刈刃が振り子運動をすることで穀稈をハサミ切断するものであって、摺動する質量がバリカン型に比べて大幅に軽減されて振動が低減するものである。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、摺動自在の刈刃を装備した切断部を機体の進行方向に対して横設し、駆動装置に設けた傾斜輪の揺動運動を刈刃の往復運動に転換して穀稈を切断し、連設する揚上搬送装置で脱穀部に供給する刈取部の構成にしたので以下に掲げるような効果を発揮するものである。
【００２９】刈刃を往復運動させる駆動装置を切断部の後方に設け、刈刃とナイフヘッドを一体化し、往復運動をさせる前記ナイフヘッドの駆動点が刈刃の摺動方向と同方向の平行移動をする受動構造にしたので、水平方向の押し圧力が安定して刈刃に作用し、曲げ荷重や捻じりが発生せず摺動抵抗が減少した。
【００３０】刈刃と平行する駆動軸に傾斜輪を固着し、回転によって生じる揺動運動をナイフヘッドを介して前記刈刃の往復運動に転換させる構成にしたので、水平方向の押し圧力が刈刃に接近した位置で作用することが可能で、ナイフヘッドに掛かる曲げ荷重が減少して発熱や磨耗を防ぐとともに、刈刃の浮上りが防止でき切断性能が向上した。
【００３１】刈刃と一体化したナイフヘッドに挟扼ロールを対設し、傾斜輪の外環を挟持して駆動点を形成する受動構造にしたので、受動する位置を定点で行い切断力が安定して切断性能が向上するとともに、刈刃の駆動部が傾斜輪のみの出力構造になって、駆動構造が簡素化された。
【００３２】駆動軸と刈刃を平行に設けた駆動装置を切断部の後方に設置し、前記刈刃に接近した位置で摺動方向の押し圧力を効率良く作用させる受動構造にしたので、押し圧力が摺動方向と一致する方向に作用し、摺動抵抗が減少して切断性能が向上した。

【出願人】	【識別番号】０００００５１６４【氏名又は名称】セイレイ工業株式会社【住所又は居所】岡山県岡山市江並４２８番地
【出願日】	平成１３年１２月１８日（２００１．１２．１８）
【代理人】
【公開番号】	特開２００３－１８０１１３（Ｐ２００３－１８０１１３Ａ）
【公開日】	平成１５年７月２日（２００３．７．２）
【出願番号】	特願２００１－３８４８５３（Ｐ２００１－３８４８５３）