JP2008245610A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【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。
【選択図】 図３

Description

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。

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）。

特開平１０−３１３６５４号公報（段落〔００２６〕、図１，図４）

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。

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。

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。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

［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。

［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。

コンバイン全体側面図 コンバインの脱穀装置周りの平面図 伝動系統図 脱穀装置の縦断側面図 脱穀装置の側面図 脱穀装置と穀粒タンク部分の背面図 脱穀装置の下部側における伝動系を示す断面図 チャフシーブの部分断面図 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 別のチャフリップ板の断面図

符号の説明

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

Claims (4)

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。
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。
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。
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。

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