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【発明の名称】 コンバイン
【発明者】 【氏名】田中 祐二

【氏名】斎藤 成徳

【要約】 【課題】エンジンから脱穀装置への伝動系に配備するベルト式無段変速装置を、ベルトの摩損が少なく軽快に操作することのできるようにする。

【解決手段】エンジン10から脱穀装置4へのベルト伝動機構中に、伝動方向での上手側伝動ベルト34と下手側伝動ベルト35との間で、両伝動ベルトの張設方向を変更するための中継装置20を配設し、中継装置20よりも伝動上手側に、扱胴回転速度を変速可能なベルト式無段変速装置25を介装してある。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行機体に脱穀装置と穀粒回収装置を左右に並列して搭載するとともに、前記穀粒回収装置の前方にエンジンを配備したコンバインにおいて、
前記エンジンから脱穀装置への伝動系をベルト伝動機構で構成し、
このベルト伝動機構中に、伝動方向での上手側伝動ベルトと下手側伝動ベルトとの間で、両伝動ベルトの張設方向を変更するための中継装置を配設し、
前記中継装置よりも伝動上手側に、扱胴回転速度を変速可能なベルト式無段変速装置を介装してあることを特徴とするコンバイン。
【請求項2】
ベルト伝動機構は、脱穀装置の横側壁に沿って後方側へ延設され、かつ脱穀装置の後方側から扱胴駆動力を入力するように配設してあり、
脱穀装置の横側部には、脱穀装置で脱穀処理された穀粒を穀粒回収装置側へ持ち上げ搬送するコンベアを脱穀装置の横側壁との間に間隔を隔てて配設してあり、この間隔を通して前記ベルト伝動機構を配設してある請求項1記載のコンバイン。
【請求項3】
中継装置は、伝動方向における上手側伝動ベルトと下手側伝動ベルトとの間で、両伝動ベルトの回動面が互いに交差する方向に向くように向き変更する方向転換用ベベルケースによって構成してあり、
この方向転換用ベベルケースを、伝動方向上手側の伝動ベルトの回動面が脱穀装置の横側壁に沿い、伝動方向下手側の伝動ベルトの回動面が脱穀装置の後壁に沿うように、ベルト巻回用プーリの位置を設定して配置してある請求項2記載のコンバイン。
【請求項4】
方向転換用ベベルケースは脱穀装置の後部上方に配設してあり、方向転換用ベベルケースに対する入力用の上手側伝動ベルトは、穀粒搬送用のコンベアの配設箇所よりも機体後方側で上下に離れた二軸間に配設され、この伝動ベルトを用いてベルト式無段変速装置を構成している請求項3記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンから脱穀装置への伝動系にベルト伝動機構を配備して構成したコンバインに関する。
【背景技術】
【0002】
この種のコンバインでは、走行機体に脱穀装置と穀粒タンクを左右に並列して搭載配備するとともに、穀粒タンクの前方にエンジンを配備している。そして、エンジンから脱穀装置への伝動系にはベルト伝動機構を設け、脱穀装置の変速駆動手段としてベルト式無段変速装置を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平10−313654号公報(段落〔0026〕、図1,図4)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のように、エンジンから脱穀装置への伝動系をベルト伝動機構によって構成すると、伝動機構の簡素化及び軽量化を図る上で有用であり、多くのコンバインに採用されている。
そして、脱穀装置では、脱穀対象穀物の種類や乾湿度合いに応じて、扱胴回転速度の変速が要望される場合がある。その変速を行う手段として前述のようなベルト式無段変速装置を用いると、変速手段の構造の簡素化や軽量化にも有用であるという優れた利点がある。
しかしながら、前記特許文献1に記載の構造のものでは、ベルト式無段変速装置を、扱胴駆動軸に設けたプーリーに巻回される伝動ベルトを利用して、扱胴への入力の最終段階で変速操作を行うように構成されている。この構造では、大きな駆動トルクが作用している伝動ベルトを用いて無段変速操作を行うものであるため、ベルトに作用している大きな駆動負荷に抗して割プーリを操作する際の摩擦によって、伝動ベルトが大きく摩損したり、操作自体が重い等の不具合がある。
【0005】
本発明の目的は、エンジンから脱穀装置への伝動系としてベルト伝動機構を採用するにあたり、そのベルト伝動機構中に配備するベルト式無段変速装置を、ベルトの摩損が少なく軽快に操作することのできるようにしたコンバインを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために講じた本発明の技術手段は、次の点に構成上の特徴、及び作用効果がある。
〔解決手段1〕
本発明は、請求項1の記載のように、走行機体に脱穀装置と穀粒回収装置を左右に並列して搭載するとともに、前記穀粒回収装置の前方にエンジンを配備したコンバインにおいて、前記エンジンから脱穀装置への伝動系をベルト伝動機構で構成し、このベルト伝動機構中に、伝動方向での上手側伝動ベルトと下手側伝動ベルトとの間で、両伝動ベルトの張設方向を変更するための中継装置を配設し、前記中継装置よりも伝動上手側に、扱胴回転速度を変速可能なベルト式無段変速装置を介装してあることを特徴とする。
【0007】
〔作用効果〕
上記のように、本発明では、伝動方向での上手側伝動ベルトと下手側伝動ベルトとの間で、両伝動ベルトの張設方向を変更するために設けた中継装置よりも伝動上手側に、扱胴回転速度を変速可能なベルト式無段変速装置を介装したものである。したがって、扱胴駆動軸のプーリに掛張した伝動ベルトによって変速操作を行う構造のものに比べて、伝動上手側に位置して比較的駆動負荷が少なく、低トルクでの駆動が可能な伝動ベルトを操作して変速を行うものであるから、伝動ベルトの摩損が少なく、また、比較的軽く操作し易いという利点がある。
【0008】
〔解決手段2〕
本発明のコンバインは、請求項2の記載のように、ベルト伝動機構は、脱穀装置の横側壁に沿って後方側へ延設され、かつ脱穀装置の後方側から扱胴駆動力を入力するように配設してあり、脱穀装置の横側部には、脱穀装置で脱穀処理された穀粒を穀粒回収装置側へ持ち上げ搬送するコンベアを脱穀装置の横側壁との間に間隔を隔てて配設してあり、この間隔を通して前記ベルト伝動機構を配設してもよい。
【0009】
〔作用効果〕
上記のように、ベルト伝動機構を、脱穀装置の横側壁に沿って後方側へ延設し、脱穀装置の後方側から扱胴駆動力を入力するように配設すると、次の点で有利である。
つまり、脱穀装置の前方側に比べると、扱胴先端側を先細りにして穀稈を導入し易くしたり、穀稈導入用の大きな開口を設けるというような構成が必要ではない後方側では、扱胴駆動用のプーリを、扱胴の先細り部分や穀稈導入用開口の大きさによる制限を受けることなく設定することができる。したがって、扱胴駆動用のプーリとして大径のものを用いて、伝動系の最終段階で大きな減速作用を得ることができる。
その結果、扱胴駆動軸のプーリに掛張した伝動ベルトよりも伝動方向での上手側に配設されるベルト式無段変速装置部分での伝動トルクを極力低く設定して、より一層軽快な操作を行い得る効果がある。
また、ベルト伝動機構を後方側へ延設するにあたり、脱穀装置の横側壁と、その横側壁との間に間隔を隔てて配設したコンベアとの間隔を通してベルト伝動機構が配設されているので、脱穀装置の後方側へ延設される伝動ベルトが前記横側壁やコンベアで保護された状態で配置されることになる。したがって、脱穀装置の後方側へ延設される伝動ベルトを保護するための特別な部材を省略、または縮小することのできる利点がある。
【0010】
〔解決手段3〕
本発明のコンバインは、請求項3の記載のように、中継装置は、伝動方向における上手側伝動ベルトと下手側伝動ベルトとの間で、両伝動ベルトの回動面が互いに交差する方向に向くように向き変更する方向転換用ベベルケースによって構成してあり、この方向転換用ベベルケースを、伝動方向上手側の伝動ベルトの回動面が脱穀装置の横側壁に沿い、伝動方向下手側の伝動ベルトの回動面が脱穀装置の後壁に沿うように、ベルト巻回用プーリの位置を設定して配置するとよい。
【0011】
〔作用効果〕
上記構成によると、方向転換用ベベルケースのベルト巻回用プーリが、伝動方向上手側の伝動ベルトの回動面が脱穀装置の横側壁に沿い、伝動方向下手側の伝動ベルトの回動面が脱穀装置の後壁に沿うように、伝動ベルトの位置を決めることになるので、中継装置としての方向転換用ベベルケースを利用して、伝動ベルトを壁面に沿わせてコンパクトに配設し易い利点がある。
【0012】
〔解決手段4〕
本発明のコンバインは、請求項4の記載のように、方向転換用ベベルケースは脱穀装置の後部上方に配設してあり、方向転換用ベベルケースに対する入力用の上手側伝動ベルトは、穀粒搬送用のコンベアの配設箇所よりも機体後方側で上下に離れた二軸間に配設され、この伝動ベルトを用いてベルト式無段変速装置を構成している。
【0013】
〔作用効果〕
上記構成によると、脱穀装置の横側部には穀粒搬送用コンベアが存在して、ある程度の軸間距離を要するベルト式無段変速装置を、方向転換用ベベルケースの配設高さを利用して上下に長い縦向きに配設したことにより、前記穀粒搬送用コンベアの存在に拘わらず、コンバインの機体上にコンパクトに配設し得る利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。
〔コンバインの全体構成〕
図1に、本発明に係るコンバインの一例である全稈投入型のコンバインの全体側面が、また、図2に、そのコンバインの脱穀部周りの平面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を備えた走行機体2にキャビン付きの運転部3、全稈投入式に構成された軸流型の脱穀装置4、および、スクリュー式のアンローダ50を備えた穀粒回収装置としての穀粒タンク5が搭載されるとともに、脱穀装置4の前部に支点p周りに上下揺動自在に連結された前処理装置6が、昇降用の油圧シリンダ60の伸縮作動で駆動昇降自在に装備されている。
【0015】
前記前処理装置6は、刈取り作物搬送用のフィーダ61の前端に機体横幅と略同幅の刈幅を有する刈取部62が連結された構造となっている。
前記刈取部62には、バリカン型の刈取り装置64と、刈り取った作物を横送りして前記フィーダ61の始端部に送り込むオーガ65が備えられており、前記昇降用の油圧シリンダ60の伸縮作動によって刈取部62がフィーダ61と一体に揺動昇降されるようになっている。また、刈取部62の前部上方に、植立した作物を後方に掻き込む掻込みリール63が装備されている。
【0016】
前記脱穀装置4は次のように構成されている。
図4乃至図6に示すように、脱穀装置4の上半部には、扱歯を螺旋状に植設した扱胴41が前後水平に軸支された扱室40が設けられるとともに、扱室40の下方に沿って受網(コンケーブ)42が配備され、また、扱室40の下方には、受網42から漏下した処理物を1番物(精粒)、2番物、および、排塵とに選別する選別部43が配備されている。
【0017】
選別部43には、受網42から漏下した処理物を後方に揺動移送しながら篩い選別する選別ケース44と、選別ケース44に向けて選別風を供給する唐箕45と、扱室40後端の送塵口から排出された大きいワラ屑類、および、選別部後端の排塵口から排出されたワラ屑類を細断処理する回転チョッパ47が配備されている。
前記選別部43の下部には1番回収部46Aと2番回収部46Bがそれぞれ配備され、1番物はバケットコンベアで構成された揚送装置48によって前記穀粒タンク5に送込まれ、また、2番物は、バケットコンベアで構成された2番還元装置49で搬送されて扱室40の前部に還元供給されるようになっている。
【0018】
前記選別ケース44には、上段側にグレンパン44Aと、穀粒通過量を変更調節可能なチャフシーブ44Bと、ストローラック44Cとが順に配置され、下段に精選用のグレンシーブ44Dが配置されている。
このうち、前記チャフシーブ44Bを構成するチャフリップ板9は次のように構成されている。
図8に示すように、チャフリップ板9群を、それらの各上端に設定された支持ピン90の横向き軸心x周りで揺動自在となるように、連結部材91を介して選別ケース44の左右両側壁部分に枢支連結するとともに、それらの下端部同士を、連結ピン92を介して押し引き操作自在な連結板93で連結して姿勢変更可能に構成してある。
【0019】
前記チャフリップ板9は、図9に示すように構成されている。
図9(イ)は、図8におけるa−a線断面、図9(ロ)は図8におけるb−b線断面を示す。この図に示されているように、チャフリップ板9の処理物案内面は、前記横軸芯xの放射方向に沿う横向き面94と、その面に直交する方向の上向き面95とで構成されている。
上記図9(イ),(ロ)に示す構造のものは、大豆脱穀用に構成されたチャフリップ板9の断面図であり、この構造では、上記処理物案内面のうち、前記上向き面95が、上方の支持ピン90と下方の連結ピン91との外周面に対する接線Lよりも突出しない程度に設定して、隣接チャフリップ板9との最小間隔が比較的広くなるように構成してある。
図10に示す構造のものは、米・麦用のチャフリップ板9の、前記図8におけるa−a線断面と同様な箇所での断面構造を示すものであり、この場合には、前記上向き面95が前記接線Lよりも突出するように長く形成されていて、隣接チャフリップ板9との最小間隔が比較的狭くなるように構成してある。
【0020】
前記穀粒タンク5は、上部に前記揚送装置48からの受け入れ口を有し、タンク底部に沿って底スクリュー51が配備され、この底スクリュー51で後方に送られた穀粒が前記アンローダ50の下端部に供給されるようになっている。
アンローダ50は、底スクリュー51に連動連結されて駆動される縦送りスクリューやその上端に連動連結された横送りスクリューを備えて上下軸心y周りで旋回揺動、並びに水平軸心周りで起伏揺動自在に構成されている。
【0021】
前記脱穀装置4の1番回収部46Aから穀粒タンク5への穀粒搬送を行う揚送装置48、及び脱穀装置4の2番回収部46Bから2番物を取り出して扱室40の前部に還元する2番還元装置49は、何れもが揚送筒48A,49A内にバケットコンベアを内装したバケット式コンベアで構成されている。そして、その揚送筒48A,49Aは、前記脱穀装置4の横側壁4Aとの間に所定の間隔sを隔てて設けられている。この間隔sは、その間隔s内に、後述する伝動機構の伝動ベルトを配設することが可能な寸法に設定されている。
【0022】
〔動力伝動構造〕
前記運転部3の下方にはエンジン10が配備されており、エンジン10の出力軸11から各駆動装置への動力伝達構造が図3、及び図5〜図7に示されている。
【0023】
エンジン10の出力軸11からの動力は走行系と作業系に分けられ、走行系の動力は静油圧式無段変速装置(HST)12に入力されて変速された後、ミッションケース13を介して左右のクローラ走行装置1に伝達される。
また、作業系の動力は、脱穀系と穀粒回収系との2系統に分けられ、脱穀系の動力が、脱穀系伝動ベルト31を介して脱穀装置4のカウンター軸14にテンション式の脱穀クラッチ30を介してベルト伝達され、他方の穀粒回収系の分岐動力が回収系伝動ベルト32を介して穀粒タンク5の底スクリュー51にベルト伝動されるようになっている。
【0024】
脱穀装置4のカウンター軸14に伝達された動力で脱穀装置4に備えられた各種の作動部が駆動されるとともに、カウンター軸14で分岐された動力でフィーダ61および刈取部62が駆動される。
【0025】
つまり、前記カウンター軸14と前記フィーダ基端の入力軸68とがテンション式の刈取りクラッチ69を介してベルト連動され、入力軸68に伝達された動力で先ず、フィーダ61に内装された掻上げコンベア66が駆動される。そして、入力軸68の機体左側への突出端部から取り出された動力が、フィーダ61および刈取部62の左外側面に沿って配備された巻掛け式の伝動機構67を介して刈取部62の刈取り装置64、オーガ65、および、掻込みリール63に伝達されるようになっている。
【0026】
脱穀装置4のカウンター軸14に伝達された動力は、図3、及び図5〜7に示すように、ベルト伝動機構を介して脱穀装置4の後壁側に設けた扱胴入力軸16に伝達される。
すなわち、脱穀装置4の横側面4A側で後方底部近くに中継軸15が設けられ、この中継軸15に設けた入力プーリ15Aと前記カウンター軸14に設けた出力プーリ14Aとにわたって第1伝動ベルト33が巻回されている。
前記中継軸15の出力プーリ15Bとその上部箇所に配置した中継装置としての方向転換用ベベルケース20の入力軸21の入力用プーリ21Aとの間に第2伝動ベルト34が巻回され、方向転換用ベベルケース20の出力軸22の出力用プーリ22Aと前記扱胴入力軸16の入力用プーリ16Aとの間に第3伝動ベルト35が巻回されている。
【0027】
前記方向転換用ベベルケース20は、前記入力軸21と出力軸22とが、ケース内の一端側に設けたベベルギヤ21B,22Bを介して連動され、互いに直交する状態に設けてある。そして、入力軸21の他端側に設けられる入力用プーリ21Aは前記脱穀装置4の横側壁4Aに沿い、出力軸22の他端側に設けられる出力用プーリ22Aは前記脱穀装置4の後壁4Bに沿った状態で設けられている。
前記入力用プーリ21Aは、互いに近接する側に弾性付勢された二つ割りプーリによって構成してあり、前記第2伝動ベルト34に対する張力を強制的に変更操作することが可能な操作体24との組み合わせで、前記二つ割りプーリによるベルト巻回径を変更可能なベルト式無段変速装置25を構成してある。
【0028】
前記カウンター軸14に設けた出力プーリ14Aと中継軸15に設けた入力プーリ15Aとにわたって巻回した第1伝動ベルト33は、脱穀装置4の横側壁4Aと前記揚送装置48、及び2番還元装置49の揚送筒48A,49Aとの間に形成される前記所定の間隔s内に配置されている。したがって、これらの揚送装置48及び2番還元装置49の各揚送筒48A,49Aが、第1伝動ベルト33の保護手段として機能している。
【0029】
前記脱穀装置4の後壁4B側に設けられる扱胴入力軸16の入力用プーリ16Aは、前記方向転換用ベベルケース20の出力軸22に設けられる出力用プーリ22Aに比べてかなり大きな径で構成され、両軸22,16間での減速伝動を行えるようにしている。さらに、この扱胴入力軸16の入力用プーリ16Aは、大きな径で大小2段のプーリによって形成されており、前記方向転換用ベベルケース20の出力軸22からの伝達動力を、2段の減速段に変更可能であり、大豆脱穀の場合と小豆脱穀の場合などで使い分けることができるようになっている。
【0030】
〔別実施形態〕
[1]実施形態では揚送装置48や2番還元装置49としてバケットコンベアを用いた構造を示したが、これに代えてスクリューコンベアによって揚送装置48や2番還元装置49を構成しても良い。
【0031】
[2]実施形態では、脱穀装置4に対する入力を、脱穀装置4後方の扱胴入力軸16から行った構造を示したが、入力してもよい。脱穀装置4の前方側から扱胴41に入力するようにしてもよい。この場合、方向転換用ベベルケース20は、脱穀装置4の前方側に配備されることになるので、脱穀装置4の横側壁4Aと揚送装置48や2番還元装置49との間の隙間sに第1伝動ベルト33を配設する必要はない。
【0032】
[3]実施形態では、全稈投入型コンバインを例示したが、コンバインとしては自脱型のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】コンバイン全体側面図
【図2】コンバインの脱穀装置周りの平面図
【図3】伝動系統図
【図4】脱穀装置の縦断側面図
【図5】脱穀装置の側面図
【図6】脱穀装置と穀粒タンク部分の背面図
【図7】脱穀装置の下部側における伝動系を示す断面図
【図8】チャフシーブの部分断面図
【図9】チャフリップ板の断面図を示し、(イ)は図8におけるa−a線断面図、(ロ)は図8におけるb−b線断面図
【図10】別のチャフリップ板の断面図
【符号の説明】
【0034】
4 脱穀装置
4A 横側壁
4B 後壁
5 穀粒タンク
14 カウンター軸
15 中継軸
16 扱胴入力軸
20 方向転換用ベベルケース
25 ベルト式無段変速装置
41 扱胴
【出願人】 【識別番号】000001052
【氏名又は名称】株式会社クボタ
【出願日】 平成19年3月30日(2007.3.30)
【代理人】 【識別番号】100107308
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎


【公開番号】 特開2008−245610(P2008−245610A)
【公開日】 平成20年10月16日(2008.10.16)
【出願番号】 特願2007−93502(P2007−93502)