JP3601997B2 - 脱穀部のフィードチェン伝動構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバイン等に載置される脱穀部のフィードチェン伝動構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンバインに載置される脱穀部は、扱室に沿って張架したフィードチェンを巻き掛けて駆動する駆動スプロケットを、該駆動スプロケットを有するフィードチェン駆動軸と入力プーリを有する入力軸を軸支した駆動ケースを介し、該入力プーリと機体側（脱穀部側）に設けた駆動プーリとに伝動ベルトを張設してフィードチェンを回転駆動すると共に、該伝動ベルトにはベルト張りを行うテンションプーリからなるベルト調節機構を設けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然し、上記従来のような構成によるフィードチェン伝動構造は、フィードチェンを巻き掛けた駆動スプロケットを支持する駆動ケースを機体側に固定しているので、伝動ベルトのベルト張り調節を行うためのベルト調節機構を伝動ベルトの経路に設置しなければならず、フィードチェン伝動構造が複雑でコスト高になると共に、フィードチェンを入力軸と機体側の駆動軸間にベルト式無段変速装置を構成して伝動しようとするとき、上記テンションプーリ方式のベルト調節機構では、ベルト式無段変速装置用の伝動ベルトを調節することができない等の問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記従来の問題点を解消するために本発明による脱穀部のフィードチェン伝動構造は、第１に、脱穀部３のフィードチェンを巻き掛けた駆動スプロケット２１を、機体側の駆動軸２４から入力軸３１及び駆動ケース２２を介して回転駆動するフィードチェン伝動構造において、前記駆動ケース２２を駆動スプロケット２１を軸支するフィードチェン駆動軸１７を中心に回動可能に支持すると共に、駆動ケース２２の他方を回動方向に位置決め調節可能に取付固定する取付構造７によって機体側に支持し、上記伝動ベルト２８のベルト張り調節を行うように構成したことを特徴としている。
【０００５】
第２に、駆動軸２４と入力軸３１間に、伝動ベルト２８を巻き掛けたベルト式無段変速装置２５を構成することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面において、コンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２、刈取茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部３、選別済みの穀粒が貯溜される穀粒タンク４、脱穀済みの排稈を排出切断等の処理するカッター等からなる後処理部５、各種の操作具が配設される操作部１ａ、左右一対のクローラ走行体を備える走行部１ｂ等で構成され、これらの基本構成は何れも従来通りである。
【０００８】
前記前処理２は、未刈茎稈を分草するデバイダ８、分草された茎稈を引き起こす引越し装置９、茎稈の株元位置を切断する刈刃１０、刈取茎稈を後述する第２前処理搬送装置（扱深さ搬送体）１１まで挟持搬送する第一前処理搬送装置１２等で構成されるが、上記引越し装置９、刈刃１０、第一前処理搬送装置１２および第二前処理搬送装置１１には、走行主変速機構１３（静油圧式無段変速ユニットＨＳＴ）を経由したエンジン動力が供給されるため、車速に連動した速度で茎稈の刈取りおよび搬送が行われるようになっている。
【０００９】
図２に示すように、前記第二前処理搬送装置１１には、茎稈の株元と穂先側を各別に共同して搬送する株元搬送チェン１４と穂先搬送体１５とが併設されているが、第二前処理搬送装置１１全体は、扱深さモータ（図示せず）の駆動に基づき、搬送終端側を支点として上下方向に強制回動せしめられることにより、第一前処理搬送装置１２とフィードチェン１６との継送搬送時に、茎稈の挟持位置を変化させて脱穀部３における扱深さ調節を自由に行うことができるようにしている。
【００１０】
一方、前記脱穀部３は図３，図４に示すように、扱胴１７ａを内装する扱室１８と、各種の選別装置を内装する選別室１９とで構成されている。そして、扱室１８は、フィードチェン１６が扱室１８に沿って搬送する茎稈の穂先側を受け入れると共に、受け入れた茎稈の穂先側を扱胴１７ａの回転力で脱穀処理するが、扱胴１７ａおよび各種の選別装置には、走行主変速機構１３を経由しないエンジン動力が供給されるため、エンジン回転数に応じた速度（通常、エンジン回転数は定格回転に固定されるため、脱穀処理速度は略一定）で脱穀および選別が行われるようになっている。
【００１１】
前記フィードチェン１６は、脱穀部３の外側面部に前後方向を向いて配設され、前述した第二前処理搬送装置１１の終端部まで搬送された茎稈を左右方向を向く姿勢で受け継ぐと共に、受け継いだ茎稈の株元側を挟持レール２０との間で挟持しつつ扱室１８に沿って後方に搬送し、その終端から後処理部５に到る長い株側受けレール５ａを介して該後処理部５に円滑に継送することができるようにしている。
【００１２】
また、図５〜図７に示すように、フィードチェン１６を巻き掛ける駆動スプロケット２１を備えたフィードチェン駆動軸１７を軸支する駆動ケース２２は、脱穀部３（選別室１９）の前端部に左右方向を向いて内装される風圧ファン（唐箕ファン）２３の駆動軸２４から、ベルト式無段変速装置２５を介して脱穀部動力を入力すると共に、該動力を減速して駆動スプロケット２１に伝動するようになっている。そして、上記駆動ケース２２は後述する本発明に係わる位置決め調節装置６を備えた取付構造７によって、ベルト式無段変速装置２５のベルト調節並びにベルト交換等を簡単に行うことができるようにしている。
【００１３】
前記ベルト式無段変速装置２５は同図及び図９に示すように、固定割プーリ２６ａ，２７ａに対するスライド割プーリ２６ｂ，２７ｂの軸方向移動に基づいてピッチ径（ベルト懸回径）が変化する一対の可変ピッチプーリ２６，２７を備え、該一対の可変ピッチプーリ２６，２７間に伝動ベルト２８を懸回して構成されている。そして、一方の可変ピッチプーリ２７を、後述する変速作動装置２９の駆動力でピッチ径増加方向に強制的に変速作動させると、ピッチ径増加方向に弾機３０で付勢される他方の可変ピッチプーリ２６が弾機３０の付勢力に勝るベルト張力を受けてピッチ径減少方向に従動的に変速作動し、また、一方の可変ピッチプーリ２７を、ピッチ径減少方向に強制的に変速作動させると、他方の可変ピッチプーリ２６がベルト張力に勝る弾機３０の付勢力を受けてピッチ径増加方向に従動的に変速動作することになる。つまり、一対の可変ピッチプーリ２６，２７は、変速作動装置２９の駆動に伴ってピッチ径が背反的に変化し、このピッチ径変化に基づいてフィードチェン１６の搬送作動速度を無段階に変速するようになっている。
【００１４】
さて、前記駆動ケース２２の入力軸３１および圧風ファン２３の駆動軸２４に可変ピッチプーリ２６，２７をそれぞれ連結するにあたり、変速作動装置２９の駆動力で強制的に変速作動する可変ピッチプーリ２７を駆動ケース２２の入力軸３１に連結する一方、弾機３０の付勢力でピッチ径増加方向に変速作動する可変ピッチプーリ２６を圧風ファン２３の駆動軸２４に連結している。つまり、フィードチェン１６側の可変ピッチプーリ２７を増速側に強制的に変速作動させた場合に、エンジン側の可変ピッチプーリ２６は、弾機３０の付勢力を受けながら増速側に変速作動するため、弾機３０の付勢力に抗しながら減速側に変速作動する場合に比して迅速に変速作動することになり、その結果、ベルト式無段変速装置２５の増速側への応答性が向上するようになっている。
【００１５】
３２は前記可変ピッチプーリ２７の内側方に設けられる変速スリーブであって、該変速スリーブ３２は、スライド割プーリ２７ｂ（変速作動部）に対し、軸回り方向に回動自在で、かつ軸方向に一体移動すべく軸受３３を介して連結されている。一方、３４は前記駆動ケース２２から外側方に突出する入力軸３１の支持筒であって、該支持筒３４の外周部には、所定ピッチの螺旋溝３４ａが形成されているが、該螺旋溝３４ａには、変速スリーブ３２の内周部に保持されるボール３５が嵌合しているため、変速スリーブ３２が軸回り方向に正逆回転すると、螺旋溝３４ａの案内で変速スリーブ３２およびスライド割プーリ２７ｂが軸方向に一体的に進退移動し、このプーリ変位に基づいて可変ピッチプーリ２７が強制的に変速作動せしめられるようになっている。
【００１６】
３６は前記変速スリーブ３２の外周部にモータブラケット３７を介して設けられる減速機構付きの電動モータ（アクチュエータ）であって、該電動モータ３６の出力軸３６ａに設けられる小径ギヤ３８は、変速スリーブ３２の外周部に固設される大径ギヤ３９に噛合しているため、モータ駆動に伴って変速スリーブ３２を回動させ、延ては前述した様にスライド割プーリ２７ｂを強制的に変速作動させることになるが、変速スリーブ３２に軸回り方向回動自在に支持されるモータブラケット３７には、ピン４０が突設される一方、駆動ケース２２に固設されるセンサブラケット４１には、ピン４０の軸回り方向の回動を規制し、かつ軸方向（スリーブ移動方向）の移動を許容する長孔形状のガイド孔４１ａが形成されており、その結果、駆動中の電動モータ３６が軸回り方向に回動することなく、変速スリーブ３２およびスライド割プーリ２７ｂと一体的に軸方向に移動するようになっている。即ち、電動モータ３６、変速スリーブ３２等からなる変速作動装置２９を可変ピッチプーリ２７と一体的なアッセンブリに構成することができるため、変速作動装置２９およびベルト式無段変速装置２５の配設スペースを可及的に小さくすることができる許りでなく、組み付け作業も簡略化することができるようになっている。
【００１７】
図８において、４２は前記センサブラケット４１に組付けられるフィードチェン変速センサ（ポテンショメータ）であって、該フィードチェン変速センサ４２のセンサ軸４２ａには、前記ピン４０に弾圧的に接当するセンサアーム４２ｂが一体的に設けられている。つまり、ピン４０の位置検出に基づいてスライド割プーリ２７ｂ（変速スリーブ３２）の変速位置を検出するが、センサブラケット４１およびピン４０は、前述の様に電動モータ３６の回動規制部材にも兼用されるため、電動モータ３６を安定よく支持すると共に、その部品点数の削減および構造の簡略化を図ることができるようになっている。
【００１８】
ところで、前記ベルト式無段変速装置２５は、フィードチェン１６の下方で、かつフィードチェン１６よりも機体内側に配設されるが、さらに、前記駆動ケース２２および変速作動装置２９は、ベルト式無段変速装置２５よりも機体内側に配設されているため、駆動ケース２２もしくは変速作動装置２９が機体外側方に突出して、脱穀部３の幅寸法を増大させる不都合を回避することができるようになっている。
【００１９】
また、前記駆動ケース２２および変速作動装置２９は、脱穀部３の前端部に設けられる圧風ファン２３の前側スペース（前処理部２と脱穀部３との間のスペース）を利用して配設されている。そのため、脱穀部３の内部にスペースを確保する場合に比して脱穀部３の大型化を回避することができる許りでなく、脱穀部３の構造を大幅に変更することなく実施することができるようになっている。
【００２０】
またさらに、前記駆動ケース２２および変速作動装置２９は、側面視でフィードチェン１６の茎稈搬送経路よりも下側に配置されており、そのため、フィードチェン１６の搬送茎稈が駆動ケース２２や変速作動装置２９に干渉して搬送乱れを生じる不都合を回避することができるようになっている。
【００２１】
次に図６，図７を参照して、前出の駆動ケース２２の位置決め調節装置６を備えた取付構造７について説明する。
前記駆動ケース２２の取付構造７は、駆動ケース２２をその上方でフィードチェン駆動軸１７の両側を内装軸支している支持筒２２ａの外周を、脱穀部３の機体側から前側に向けて突設している取付ブラケット７０で回動可能に嵌挿支持していると共に、駆動ケース２２の下方に延設した固定板７１を、取付ネジ７２及び位置決め調節装置６を介して、コンバイン１の機体フレーム（機体側）１ｃに設けた取付板７３と取付け位置調節可能に連結するようにしている。
尚、上記取付ブラケット７０には長孔７０ａを穿設し、該長孔７０ａに取付ネジ７０ｂを挿入して、駆動ケース２２を位置調節可能に安定よく締着するようにしている。
【００２２】
これにより、ベルト式無段変速装置２５のベルト調節並びにベルト交換等のメンテナンス作業を行う際に、可変ピッチプーリ２７を有する入力軸３１を備えた駆動ケース２２は、フィードチェン駆動軸１７を中心に固定板７１による長い回動腕（スパン）を形成するので、駆動ケース２２の回動調節に大きな力を要することなく容易に行うことができると共に、駆動スプロケット２１はフィードチェン１６を巻き掛けたままその位置を変動することがないので、上記の様なメンテナンス作業が完了したのちは速やかにコンバイン作業を能率よく行うことができる等の利点を有するものである。
【００２３】
即ち、固定板７１は２本の取付ネジ７２をその取付穴に着脱可能に挿入すると共に、取付板７３には前記フィードチェン駆動軸１７を中心に所定のベルト調節代を有する長さで円弧状の調節孔７５を穿設形成しており、該調節孔７５内に前記取付ネジ７２を挿入した状態でナット７６を締着することにより、固定板７１を取付板７３側に固定して、駆動ケース２２の上部と下部を安定よく取付固定することができるようにしている。
【００２４】
また、位置決め調節装置６は、固定板７１に突設した支軸７７に回動可能に枢支した位置決め用の調節ネジ６０を、取付板７３に一体的に形成した取付ブラケット７３ａに挿脱可能に設けると共に、挿通状態の調節ネジ６０にナット６１を螺挿することにより、前記ナット７６を緩めた状態で上記ナット６１を締め付けると、調節ネジ６０を介して駆動ケース２２をフィードチェン駆動軸１７を支点に左方側に円滑に回動させて、伝動ベルト２８の張力に抗しベルト張りを容易に行うことができると共に、ナット６１を緩めると伝動ベルト２８の張力で付勢されて右方側に回動させて、伝動ベルト２８を緩め側に調節することができるようにしている。
【００２５】
また、取付板７３の後方（右方）には駆動ケース２２の右方側への回動限界位置を規制するストッパ７９を突設しており、伝動ベルト２８の脱着をする際に、前記ナット６１，７６を外し取付ネジ７２と調節ネジ６０が取付板７３との係合を解除した状態において、駆動ケース２２を最右方に回動させて入力軸３１と駆動軸２４との芯間を最小にしたとき、固定板７１はストッパ７９に接当することにより、駆動ケース２２が脱穀部３等の機体に接触することによるトラブルを的確に防止することができる。
【００２６】
以上の如く構成されたコンバイン１は、フィードチェン１６の動力供給経路に、フィードチェン１６の搬送速度を無段階に変速するベルト式無段変速装置２５を介設すると共に、該ベルト式無段変速装置２５を変速作動装置２９の駆動に基づいて変速作動させるにあたり、前記変速作動装置２９をベルト式無段変速装置２５の機体内側に配置しているため、変速作動装置２９が機体外側に突出して脱穀部３の幅寸法を増大させる等の不都合がない。
【００２７】
また、機体の大型化を回避することができると共に、変速作動装置２９はフィードチェン１６の内側下方に配置しているので、この部にベルト式無段変速装置２５の設置をコンパクトに纏めて設置することができると共に、フィードチェン１６による搬送茎稈が、変速作動装置２９やベルト式無段変速装置２５等に干渉して搬送乱れを生じる等の不都合も回避することができるので、コンバイン作業を能率よく良好に行うことができる等の利点がある。
【００２８】
そして、長期間にわたるコンバイン作業に伴って伝動ベルト２８に伸びが生じた場合に行われる伝動ベルト２８のベルト調節は、前記取付構造７のナット７６及び取付ネジ７０ｂ等をやや緩めた状態で、位置決め調節装置６のナット６１を締め付け側に回動すると、調節ネジ６０が固定板７１を介して駆動ケース２２を左方側に引っ張り、取付ブラケット７０のフィードチェン駆動軸１７を中心に回動させて、入力軸３１と駆動軸２４の芯間を広げるので、フィードチェン１６の巻き掛け位置を変えることなくベルト張り調節を簡単に行うことができる。
またこの際に、位置決め調節装置６は、駆動ケース２２の下方に延設した固定板７１を介して長い回動腕となる駆動ケース２２を、伝動ベルト２８の張力に抗して容易に回動させることができる等の特徴がある。
【００２９】
次いで、伝動ベルト２８の損耗等に伴うベルト交換並びにベルト式無段変速装置２５等の分解修理等メンテナンス作業時に行われる、伝動ベルト２８のベルト取り外しは、既述したように、取付構造７のナット７６を緩め取付ネジ７２を外すと共に、位置決め調節装置６のナット６１を外すと、固定板７１は取付板７３に対する取付けを解除されて自由になるので、そのまま駆動ケース２２を伝動ベルト２８の張力方向（右方）にストッパ７９で接当規制される位置まで、簡単に回動移動させることができ、最小芯間にされた可変ピッチプーリ２６，２７から伝動ベルト２８を簡単に外すことができて、メンテナンス作業を能率よく行うことができるものである。
【００３０】
そして、上記のようなメンテナンス作業が完了したのち行われる、可変ピッチプーリ２６，２７に対する伝動ベルト２８の巻き掛けは、該可変ピッチプーリ２６，２７が最小芯間にあるので、伝動ベルト２８を簡単に巻き掛けることができると共に、この状態で駆動ケース２２は軽く戻し回動をさせることができるので、先ず調節ネジ６０を取付ブラケット７３ａに挿入しナット６１を螺挿し締め付けることにより、駆動ケース２２を引っ張り回動させながら取付ネジ７２及びナット７６を固定板７１と取付板７３に装着して仮締めする。
【００３１】
次いで、この状態では可変ピッチプーリ２６側が弾機３０によってスライド割プーリ２６ｂを最大に押圧移動させた最大径にあり、ここからナット６１を締め付けることにより駆動ケース２２を左方に回動すると、伝動ベルト２８は可変ピッチプーリ２６，２７間で緊張し弾機３０に抗してスライド割プーリ２６ｂを径減方向に移動させ始めようとするが、この位置はメンテナンス作業開始以前に、可変ピッチプーリ２７が前記変速作動装置２９で予め設定された最小径に位置しているので、伝動ベルト２８が緊張状態に設定されると、フィードチェン１６は最高速回転されるように位置決めされるから、走行主変速機構１３で設定されている最高走行作業速度（刈取り最高速度）に的確に対応させることができるものである。
【００３２】
従って、上記伝動ベルト２８の適正緊張位置までは位置決め調節装置６の引っ張り調節で駆動ケース２２を回動移動させ、次いでナット７６を固く締着して駆動ケース２２を取付構造７を介し機体側に安定よく取付固定することにより、伝動ベルト２８の適正なベルト掛け作業を簡単且つ能率よく完了することができ、コンバイン作業を再び良好に開始続行することができるものである。
【００３３】
尚、上記したように伝動ベルト２８は、ベルト掛けの初期設定（適正緊張位置）を機体の刈取り最高走行速度に対応した、フィードチェン１６の最高回転速度にしていることにより、刈取り最高走行速度で刈取り搬送されてくる多量の刈取り茎桿を、前処理部２から的確に継送して扱ぎ残しや詰まり等を生じさせない脱穀を良好に行うことができるものである。
また図示例では可変ピッチプーリ２７を脱穀部３側から伝動ベルト２８を介して伝動するようにしたが、これに限ることなく前処理部２側から伝動してもよいものである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したことにより、次のような効果を奏する。
フィードチェンを巻き掛けた駆動スプロケットを有する駆動ケースは、機体側にフィードチェン駆動軸側とその他方を安定よく支持されると共に、入力軸と駆動軸に張架した伝動ベルトのベルト張り調節を行う際に、駆動ケースはフィードチェン駆動軸側を中心に回動して、フィードチェンの巻き掛け位置を変えることなく入力軸を移動させることができるので、ベルト張り調節を能率よく簡単に行うことができる。
【００３５】
また、駆動軸と入力軸間に構成したベルト式無段変速装置の伝動ベルトの調節を、駆動ケースを回動させることにより入力軸を移動させて簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの斜視図。
【図２】前処理部の概略側面図。
【図３】脱穀部の側面図。
【図４】脱穀部の正面図。
【図５】脱穀部の動力伝動図。
【図６】駆動ケース及び取付構造の構成を示す正断面図。
【図７】駆動ケース及び取付構造並びにベルト式無段変速装置の構成を示す側面図。
【図８】電動モータ部分の構成を示す平面図。
【図９】駆動軸側の固定割プーリ部分の構成を示す平断面図。
【符号の説明】
１ コンバイン
２ 前処理部
３ 脱穀部
６ 位置決め調節装置
７ 取付構造
１６ フィードチェン
１７ フィードチェン駆動軸
２２ 駆動ケース
２４ 駆動軸
２５ ベルト式無段変速装置
２８ 伝動ベルト
３１ 入力軸
６０ 調節ネジ
７１ 固定板
７３ 取付板

Claims (2)

1. 脱穀部のフィードチェンを巻き掛けた駆動スプロケットを、機体側の駆動軸から入力軸及び駆動ケースを介して回転駆動するフィードチェン伝動構造において、前記駆動ケースを駆動スプロケットを軸支するフィードチェン駆動軸を中心に回動可能に支持すると共に、駆動ケースの他方を回動方向に位置決め調節可能に取付固定する取付構造によって機体側に支持し、上記伝動ベルトのベルト張り調節を行うように構成したことを特徴とする脱穀部のフィードチェン伝動構造。
2. 駆動軸と入力軸間に、伝動ベルトを巻き掛けたベルト式無段変速装置を構成する請求項１の脱穀機の脱穀フィードチェン伝動構造。

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