JP3863440B2 - コンバイン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば連続的に穀稈を刈取って脱穀するコンバインに関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
従来、油圧変速機構をミッションケースに設ける構造では、油圧変速力を介して刈取部が車速同調により駆動されるから、作業最高速時には、刈取部の実質的な必要動力がエンジン馬力の仮に約10パーセントであっても、刈取部の駆動力を出力する油圧変速機構には約10パーセントにプラスαパーセント(例えば、5パーセント)が必要であり、このプラスαパーセント(例えば、5パーセント)の動力損失が生じる。また、ミッションケースに設ける油圧変速機構の最高速時での損失馬力がエンジン動力の約10パーセントになる構造では、エンジン動力の無駄または燃費が悪くなり、油温を下げるオイルクーラの容量を大きくする必要があり、作業者に馬力不足を感じさせる等の不具合がある。
【0003】
【課題を解決するための手段】
然るに、本発明は、エンジンの出力軸の動力をミッションケースに伝えるようになっており、当該ミッションケースに、前記エンジンからの動力を左右走行クローラの駆動スプロケットに伝える油圧変速機構を設けると共に、前記出力軸の動力を脱穀部に伝える一定回転軸を備えるコンバインにおいて、前記一定回転軸の動力を前記油圧変速機構の出力先である無段変速用出力軸に伝える一定回転機構と、当該一定回転機構から前記無段変速用出力軸への動力伝達を入り切りする一定回転クラッチとを備えているものであり、例えば作業最高速時にエンジン出力を油圧変速機構の出力側に一定回転機構を介して伝えることにより、油圧変速機構の油圧をチャージ圧にして油圧変速損失をなくし得、油圧変速機構による走行駆動の動力損失を低減し得、かつエンジンの燃費を向上し得、かつ油圧変速機構のオイルクーラを小容量に形成し得、エンジンの出力損失の低減などを容易に図り得、油圧変速機構の動力損失を回収して走行クローラを高効率で最高速駆動し得、駆動力に余裕のある最高速作業を可能にして運転操作性の向上などを容易に図り得るものである。
【0004】
そして、前記油圧変速機構を介して伝える作業車の走行速度が最高速付近になったときに一定回転クラッチを入にするものであり、一定回転クラッチの入によって、作業車速が最高速および最高速付近での、油圧変速機構による動力損失を、一定回転クラッチからの入力回転により補い、車速の増速に対して必要な動力が少ないから、残りのエンジン動力を作業部の駆動に利用し得、最高速作業に必要な動力を容易に確保し得るものである。
【0005】
また、前記油圧変速機構の容積効率が略100パーセントとなる回転数と略同じ回転数の駆動力を前記一定回転機構から前記無段変速用出力軸に伝えるもので、エンジン動力を作業最高速に合せて設計することによって最高速付近までは動力に余裕があるが、最高速の状態で動力に殆んど余裕がなくなったとき、動力損失分の回収によりエンジン馬力を増大させたときに同様の効果を期待し得、最高速作業に必要な動力を容易に確保し得るものである。例えば、油圧変速機構の容積効率の差の分だけ車速(例えば、5パーセント)を速くすることもできる。(つまり、仮に、作業最高速時の油圧変速機構の容積効率を約95パーセントであるとして、一定回転クラッチからの入力回転数を容積効率100パーセントとなる出力回転数に設定しておくことにより、一定回転クラッチの入によって、容積効率100パーセントとなる出力回転数になるように強制的に駆動されることになるため、容積効率の差の分、100パーセント−95パーセント=5パーセント、この分だけ車速が速くなるのである。)よって、前記車速の増速に対して必要な動力が少ないから、残りのエンジン動力を作業部の駆動に利用し得、最高速作業に必要な動力を容易に確保し得るものである。
【0006】
また、前記一定回転クラッチが入の状態で走行する作業車の走行速度が作業最高速付近から低下したときに前記一定回転クラッチを自動的に切にするもので、エンジン動力を作業最高速に合せて設計することによって最高速付近までは動力に余裕があるから、例えば動力に殆んど余裕がない最高速の作業車速を低下させる操作を行うだけで、作業最高速から作業車速が低下したことを作業者が認識しなくても、作業車速の低下によって最高速作業状態を自動的に解除し得、エンジンの耐久性向上及び燃費の向上などを容易に図り得るものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図1はコンバインの全体左側面図、図2は同平面図であり、図中1は走行クローラ2を装設するトラックフレーム、3は前記トラックフレーム1に架設する機台、4はフィードチェン5を左側に張架し扱胴6及び処理胴7を内蔵している脱穀機である脱穀部、8は刈刃9及び穀稈搬送機構10などを備える刈取部、11は刈取フレーム12を介して刈取部8を昇降させる油圧シリンダ、13は排藁チェン14終端を臨ませる排藁処理部、15は脱穀部4からの穀粒を揚穀筒16を介して搬入する穀物タンク、17は前記タンク15の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、18は運転操作ハンドル19及び運転席20を備える運転キャビン、21は運転キャビン18下方に設けるエンジンであり、連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【0008】
さらに、図4乃至図6に示す如く、前記エンジン21をエンジンルームカバー22に内設させ、エンジン21の前後及び左右の各側面並びに上面をエンジンルームカバー22によって覆うと共に、エンジン21の前方で前記カバー22の外側に、ミッションケース23及びラジエータ24を設け、エンジン21とミッションケース23間に自在継手軸25を設けてエンジン21の駆動力をミッションケース23に伝え、ミッションケース23両側に車軸ケース26を介して左右走行クローラ2の駆動スプロケット27を軸支させると共に、前記ミッションケース23の右側面にラジエータ24の冷却ファン28を設け、ラジエータ24及びオイルクーラ29を冷却ファン28によって冷却する。
【0009】
また、前記エンジン21の出力軸30をエンジンルームカバー22の前側及び後側に突設させ、出力軸30の前側に前記自在継手軸25を連結させ、出力軸30の後側に作業出力プーリ31を設けると共に、エンジン21の左側で脱穀部4前側の機台3上面にカウンタケース32を設け、入力プーリ33、車速同調プーリ34、脱穀プーリ35、刈取プーリ36、選別プーリ37をカウンタケース32に軸支させ、ケース32後側の入力プーリ33を作業出力プーリ31にベルト38連結させ、エンジン21の駆動力をカウンタケース32に伝える。また、ミッションケース23の刈取駆動プーリ39に前記カウンタケース32右側の車速同調プーリ34をベルト40連結させると共に、機台3の前側上面に支持台41を立設させ、支持台41に刈取1軸ケース42を回転自在に軸支させ、前記ケース42に刈取フレーム12を連結させてケース42回りに刈取部8を回転させて昇降させるもので、前記ケース42左側に刈取1軸43を介して刈取入力プーリ44を軸支させ、前記カウンタケース32左側の刈取プーリ36を刈取入力プーリ44にベルト45連結させ、刈取部8の各部に駆動力を伝える。
【0010】
また、前記扱胴6及び処理胴7の各駆動入力プーリ46・47にカウンタケース32前側の脱穀プーリ35をベルト48連結させ、扱胴6下側の選別唐箕49及び揺動選別機構に選別プーリ37から駆動力を伝え、脱穀部4の各部を駆動すると共に、前記カウンタケース32の左側面にフィードチェン入力軸50を設け、外側に移動可能な前記フィードチェン5の駆動スプロケット51に入力軸50から動力を伝える。また、前記穀物タンク15の前側に排出駆動プーリ52を設け、該プーリ52を前記作業出力プーリ31に排出クラッチを介してベルト連結させ、排出オーガ17にエンジン21出力を伝えてタンク15の穀粒を排出させる。
【0011】
さらに、前記エンジン21を内設させる密閉構造のエンジンルームカバー22の前側に換気ダクト53を連結させると共に、エンジンルームカバー22と前方のラジエータ24の右側の機外側面に風洞型除塵ケース54を設け、後側の支点軸回りに除塵ケース54を回転自在に取付け、除塵ケース54の右側(機外側)の後部上方に外気取入口を開設させ、除塵ケース54の左側(機内側)の前部下方にラジエータ側フィルタと換気側フィルタを接合させる。そして、前記冷却ファン28によって除塵ケース54からフィルタを介してオイルクーラ29及びラジエータ24に外気を取込んで冷却すると共に、エンジン21前部の発電機プーリ及びファンプーリに前記出力軸30をベルト連結させ、ファンプーリの前側(同軸上)に換気ファン55を設け、前記エンジンルームカバー22内部のエンジンルームと前記換気ダクト53の連結部に換気ファン55を設け、外気取入口から除塵ケース54に取込んだ外気を換気ファン55によって換気ダクト53を介して密閉エンクローズ形のエンジンルームカバー22内に供給し、エンジンルームを換気する。
【0012】
さらに、図6に示す如く、穀粒を前記タンク15に取出す一番コンベヤ56を前記選別唐箕49の後側に設け、再選別処理する二番選別物を取出す二番コンベヤ57と副唐箕58をさらに後側に設け、前記扱胴6と各コンベヤ56・57間に横架させる揺動選別盤59を設け、扱胴6下側で選別機構60を構成し、前記選別プーリ37から選別入力ベルト61を介して選別機構60に動力を伝える。
【0013】
さらに、図7乃至図13に示す如く、前記カウンタケース32に扱胴入力軸62を軸支させ、該軸62を前後方向に延設させ、カウンタケース32前面外側の前記軸62前側に脱穀プーリ35を設け、カウンタケース32の後面外側の前記軸62後側に入力プーリ33を設け、テンションローラ形脱穀クラッチ63介してプーリ31・33間にベルト38を緊張させて一定回転動力を入力させる。また、左右一対の前後の防振ゴム64・65を介して前記エンジン21を取付け、フライホイール66取付け側の出力軸30後側からベルト38駆動出力させ、ギヤケース67取付け側の出力軸30前側から自在継手軸25を介してドライブシャフト駆動出力させ、前防振ゴム64のバネ定数よりも後防振ゴム65のバネ定数を大きく形成し、フライホイール66側のベルト38駆動の横方向の荷重に対する反力を後防振ゴム65によって受け、横方向荷重を受けない前防振ゴム64の防振効果を高くし、定振動、低騒音、ベルト38反力への耐久性確保などを図る。
【0014】
また、図7に示す如く、前記カウンタケース32の右側に同調入力軸68を軸支させ、カウンタケース32の右側外側の前記軸68右側に車速同調プーリ34を設け、テンションローラ形刈取クラッチ69を介してプーリ34・39間にベルト40を緊張させ、ミッションケース23からカウンタケース32に車速同調動力を入力させる。
【0015】
さらに、図10乃至図13に示す如く、前記扱胴入力軸62に右側をベベルギヤ70連結させるカウンタ軸または選別入力軸である一定回転軸71と、該軸71の前側に略平行に設ける車速同調軸72とを、カウンタケース32に軸支させると共に、刈取変速機構73を形成する低速ギヤ74及び高速ギヤ75を前記各軸71・72の間に設け、低速及び中立及び高速の各刈取変速を行う刈取変速スライダ76によって前記各ギヤ74・75を車速同調軸72に択一的に係合させ、刈取変速を行う。また、前記各ギヤ74・75に同調入力軸68の車速同調回転力を伝える一方向クラッチ77と、前記各ギヤ74・75を同調入力軸68に係脱自在に係合させるボールクラッチ形である一定回転クラッチ78を、同調入力軸68上に設け、刈取駆動プーリ39からの動力を一方向クラッチ77によって車速同調軸72に伝える一方、前記ギヤ74・75を介して同調入力軸68と車速同調軸72を直接駆動クラッチ78によって連動して回転させるように構成する。
【0016】
さらに、一定回転機構79を形成する流し込みギヤ80と高速カットギヤ81を前記各軸71・72の間に設け、刈取部8を流し込み駆動または高速カット駆動させる切換スライダ82によって前記各軸71・72に前記各ギヤ80・81を択一的に係合させ、刈取部8を流し込み駆動して走行状態に関係なく刈取部8の穀稈をフィードチェン5側に搬送させる一方、刈取部8を高速カット駆動して車速同調の最高速よりも早い一定回転速度で刈取部8を駆動して倒伏穀稈を刈取る。
【0017】
また、前記カウンタケース32の左側で下部後側に一定回転軸71の左側端を突出させ、該軸71左側端部に選別プーリ37を軸支させる。さらに、カウンタケース32の左側で下部前側に刈取入力軸83を軸支させ、該軸83右側を車速同調軸72にギヤ84連結させ、カウンタケース32左側に突出させる前記軸83の左側端部に刈取プーリ36を軸支させると共に、前記刈取1軸43に刈取駆動軸85をギヤ86連結させ、刈取駆動軸85に刈取入力プーリ44を軸支させるもので、前記支持台41に支点軸87を介してギヤケース88を縦軸回りに回転自在に設け、刈取1軸ケース42の左側をギヤケース88に着脱可能に固定させ、各ケース42・88に前記ギヤ86を内設させ、刈取1軸43の左端側から刈取り動力を入力させ、前記ケース42右端側の刈取フレーム12に内挿させる刈取2軸89を介して刈取部8の駆動を行わせる一方、支点軸87回りに機体左側に水平に刈取部8を回転移動させ、機体内側の各ケース23・32付近のメンテナンス等を行う。
【0018】
さらに、前記カウンタケース32の左側上部に前記フィードチェン入力軸50を軸支させ、フィードチェンクラッチ90を設けるフィードチェン駆動軸91に前記入力軸50をチェン92連結させると共に、一定回転軸71の回転を車速同調軸72の回転数変化によって変速して伝えるフィードチェン変速機構93を設け、サンギヤ94とプラネタリギヤ95とリングギヤ96を備える遊星ギヤ機構97によって無段変速可能に前記機構93を形成するもので、一定回転軸71にサンギヤ94を係合軸支させ、一定回転軸71に遊転支持させるリングギヤ96を車速同調軸72にギヤ98連結させると共に、プラネタリギヤ95を遊転支持させる軸受体99を一定回転軸71に遊転支持させ、前記フィードチェンクラッチ90を介して前記フィードチェン駆動軸91に軸受体99をギヤ100連結させ、穀稈の搬送に必要な最低回転を確保し乍ら、低い一定回転から高回転にフィードチェン5速度を車速と同調させて変更可能に構成している。
【0019】
また、図9のように、刈取変速スライダ76を作動させる油圧刈取変速シリンダ101と、直接駆動クラッチ78を入にする油圧直接駆動シリンダ102と、切換スライダ82を作動させる油圧一定回転シリンダ103と、フィードチェンクラッチ90を切にする油圧フィードチェンシリンダ104を、前記カウンタケース32の上面及び前面に固定させる。
【0020】
さらに、図7、図17に示す如く、油圧ポンプ105及びモータ106を備える無段油圧変速機構107と、油圧ポンプ108及びモータ109を備える油圧操舵機構110をミッションケース23に設け、自在継手軸25を介して伝えるエンジン21動力によって各ポンプ105・108を駆動し、変速用のポンプ105の出力可変斜板111に主変速レバー112を連結させ、変速用のモータ106の出力側に機械式ギヤ副変速機構113を設け、後述の副変速スイッチ127の切換により前記機構113の高低切換を行うと共に、操舵用のポンプ108の出力可変斜板115に操向に用いる運転操作ハンドル19を連結させ、各モータ106・109の出力を遊星ギヤ機構116から強制差動出力させ、左右の走行クローラ2を駆動し、前後進及び左右旋回の各走行動作を行わせると共に、変速用のモータ106の無段変速用出力軸117に前記刈取駆動プーリ39を軸支させ、無段変速機構107の主変速出力を前記プーリ39からカウンタケース32に伝える。また、図18に示す如く、変速用モータ106の出力可変斜板106Aを、副変速スイッチ127操作により切換え、図17のギヤ副変速機構113を省くように構成してもよく、この構造では、前記モータ106の副変速出力が前記プーリ39からカウンタケース32に伝えられる。
【0021】
さらに、図19に示す如く、脱穀クラッチレバー118の脱穀クラッチ63入を検出する脱穀センサ119と、刈取クラッチレバー120の刈取クラッチ69入を検出する刈取センサ121と、刈取変速レバー122の刈取変速スライダ76の低速・中立・高速の切換を検出する刈取変速センサ123と、主変速レバー112の前進・中立・後進の切換を検出する主変速センサ124と、作業者の流し込みペダル125の足踏み操作を検出する手動流し込みセンサ126と、低速・中立・高速の副変速切換を行う副変速スイッチ127とを、マイクロコンピュータで構成する作業コントローラ128に接続させる。
【0022】
また、エンジン21の一定回転出力によって刈取部8を駆動する動作に手動で切換える直接駆動スイッチ129と、左右の走行クローラ2の速度(車速)を検出する左及び右車速センサ130・131と、刈取部8の搬送穀稈の有無を検出する穀稈センサ132と、刈取部8の駆動速度を検出する刈取入力センサ133と、刈取変速シリンダ101を低速または高速に切換える刈取低速及び刈取高速ソレノイド134・135と、フィードチェンクラッチ90を切にするようにフィードチェンクラッチシリンダ104を作動させるフィードチェンソレノイド136と、一定回転シリンダ103により切換スライダ82を流し込みギヤ80係合動作させる流し込みソレノイド137と、一定回転シリンダ103により切換スライダ82を高速カットギヤ81係合動作させる高速カットソレノイド138と、直接駆動シリンダ102を直接駆動クラッチ78入に動作させる直接駆動ソレノイド139とを、作業コントローラ128に接続させ、図20のフローチャートのように、刈取部8を、流し込み速度、または高速カット速度、または車速同調速度で作動させると共に、カウンタケース32から油圧変速機構107の油圧モータ106出力側に一定回転力を伝え、前記モータ106出力よりも高回転で前記機構107を介することなく走行クローラ2を直接駆動させる。
【0023】
上記から明らかなように、エンジン21の駆動力を扱胴6に伝えるカウンタケース32を設けるコンバインにおいて、カウンタケース32に設ける扱胴入力軸62を機体前後方向に延設させる。そして、カウンタケース32の前後方向に扱胴入力軸62を貫通させ、扱胴入力軸62の一端側にエンジン21をベルト38連結させ、扱胴入力軸62の他端側に扱胴6をベルト48連結させ、扱胴入力軸62の軸受としてだけカウンタケース32を使用させ、大きな馬力を必要とする扱胴6駆動系に効率が悪いベベルギヤを設ける必要がなく、扱胴6の駆動効率の向上またはカウンタケース32の内部油温の上昇防止などを行い、しかも扱胴入力軸62の長さを変更させることにより、扱胴6の前後方向の位置変更または扱胴6の前後方向の長さ変更などに容易に対応させ、カウンタケース32を多機種に共用して製造コストの低減などを図る。
【0024】
また、扱胴入力軸62に連結させるカウンタ軸である一定回転軸71をカウンタケース32に設けて機体側方に動力を取出し、一定回転軸71を機体左側に延設させることにより、脱穀部4の選別機構60及びフィードチェン5及び刈取部8の動力を一定回転軸71の左側から出力させ、脱穀クラッチ63の入切によって扱胴6と同時に選別機構60を駆動または停止させ、効率が良く耐久性を上げることが可能な小型のベベルギヤ70によって低動力の一定回転軸71に扱胴入力軸62を連結させ、かつフィードチェン5または刈取部8の動力源を機体左側に付設させると共に、車速同調速度で刈取部8を駆動する車速同調軸72をカウンタケース32に設け、前記車速同調軸72を一定回転軸71に略平行に設け、一定回転軸71からの一定回転出力と、車速同調軸72からの変動出力とによりフィードチェン5を駆動させ、一定回転を維持し乍らフィードチェン5を車速同調させて駆動させるフィードチェン5駆動系の簡略化及びコンパクト化及びコスト低減などを行い、一定回転軸71の前側に車速同調軸72を設けて刈取部8の駆動系と選別機構60の駆動系を効率が良いレイアウトで配設させる。
【0025】
また、フィードチェン5に駆動力を伝えるフィードチェン入力軸50と、車速に同調させてフィードチェン5駆動速度を変化させるフィードチェン変速機構93をカウンタケース32に設け、低速側を一定にして最低速回転を維持するフィードチェン5の回転を車速同調入力によって上げるように構成し、刈取部8の駆動系よりも下手側のフィードチェン5に動力を伝えるように構成することにより、刈取部8の回転とフィードチェン5の回転を相対的に一定維持させ、刈取り穀稈の良好な搬送受継性能を確保させると共に、フィードチェン5に動力を分岐する位置よりも下手側の刈取部駆動系のベルト45を常時張りに構成し、クラッチなどの動力切断部材を設けない常時駆動構造とし、かつ刈取部8を物理的に逆回転できない構造にすることにより、刈取部8への駆動入力を中立にした状態下で、刈取部8の駆動負荷がブレーキとなり、フィードチェン変速機構93から最低速の一定回転が出力される状態を維持させ、フィードチェン5の一定回転の駆動を接続させる。
【0026】
さらに、脱穀部4の選別機構60に駆動力を伝える選別入力軸71と、車速と同調させて刈取部8を駆動する車速同調軸72と、フィードチェン5に駆動力を伝えるフィードチェン入力軸50を設けるコンバインにおいて、選別入力軸71の回転を、車速同調軸72の回転数変化によって変速するフィードチェン変速機構93を設け、低速作業でもフィードチェン5速度を確保させ、かつ高速作業時に脱穀藁層を薄くして脱穀に必要な動力を低減させると共に、サンギヤ94及びプラネタリギヤ95及びリングギヤ96を備える遊星ギヤ機構97によってフィードチェン変速機構93を形成し、選別入力軸71を介してサンギヤ94を駆動し、車速同調軸72を介してリングギヤ96を回転させ、プラネタリギヤ95を介してフィードチェン入力軸50にフィードチェン5駆動力を伝え、脱穀クラッチ63の下手側にサンギヤ94を配設させて扱胴6の駆動時だけフィードチェン5を駆動させ、かつ低い一定回転から高回転にフィードチェン5速度を車速と同調させて移行させ、低速作業での搬送藁の詰り防止並びに高速作業での脱穀過負荷の防止などを図る。
【0027】
また、選別入力軸である一定回転軸71と車速同調軸72に連結させる刈取入力軸83をカウンタケース32の下部前側に設け、一定回転軸71をカウンタケース32の下部後側に設け、フィードチェン入力軸50をカウンタケース32の上部に設け、刈取部8及び脱穀部4の駆動をカウンタケース32に集約してメンテナンス作業の簡略化並びに製造コストの低減などを行い、かつ前後方向と上方に分けて刈取部8または選別機構60またはフィードチェン5の各伝動系を構成し、また一定の最低速を確保し乍ら車速と同調させた速度でフィードチェン5を駆動させると共に、刈取部8に搬送穀稈が存在する状態下で刈取部8の駆動速度が遅くなったとき、刈取部8を流し込み速度で駆動する動作を自動的に行わせ、例えば従来のような流し込みペダル125による手動操作だけで刈取部8を流し込み動作させるものに比べ、流し込み操作を忘れたりタイミングがずれる不具合をなくし、穀稈が詰るのを防止する。
【0028】
さらに、エンジン21の動力を伝える油圧変速機構107をミッションケース23に設けるコンバインにおいて、油圧変速機構107を介して車速と同調させて刈取部8を駆動する車速同調軸72と、エンジン21の駆動力を直接的に伝える一定回転軸71とを設け、車速同調軸72と一定回転軸71のいずれかを選択して刈取部8を駆動する。そして、刈取作業が最高速状態になったときに車速同調回転から一定回転に切換え、油圧変速機構107の容積効率が100パーセントとなる回転で刈取部8を一定回転駆動した場合、車速同調の回転よりも一定回転のときの回転数が高くなり、油圧変速機構107は刈取部8を駆動する仕事をしなくなり、効率の良い機械駆動系により刈取部8の駆動が行われ、油圧変速機構107の損失分だけエンジン21動力を脱穀部4の駆動に活用でき、収穫作業の能率向上並びにエンジン21の燃費改善などを図れる。
【0029】
また、扱胴6駆動力を分岐させる一定回転軸71と、車速同調軸72とを、略平行に近接させてカウンタケース32に内設させ、刈取部8を流し込み動作させる流し込み駆動力を一定回転軸71から車速同調軸72に入力可能に構成し、流し込み駆動力を伝える例えば従来のベルト伝動などが不要になり、刈取部8の流し込み駆動構造の簡略化並びにコンパクトかつ低コスト化などを行い、流し込み駆動力を爪クラッチである切換スライダ82を有する一定回転機構79によって入切して連れ回りを防ぎかつ応答遅れを低減させ、刈取部8を最高回転数の5乃至8割で流し込み駆動して稈詰り防止並びに作業時間の損失低減を図ると共に、刈取部8の駆動速度を変更させる刈取変速機構73をカウンタケース32に内設させ、副変速を標準(低速)に維持した状態で刈取変速を切換えることによって倒伏穀稈などに対応して刈取作業を行い、例えば油圧変速機構107の油圧モータを可変型にして構成する可変型油圧モータ106による副変速変更手段を制御する面倒などがなく、刈取変速機構73を作業中でも切換え可能な構造にして圃場の一部の穀稈が倒伏状態でも作業し乍ら刈取部の車速同調速度を適正な速度に変更させ、刈取変速機構73の中立を刈取クラッチとして併用することによって別途刈取クラッチを設ける必要がなく、刈取入力ベルト45を常時張り構造にして耐久性の向上などを図る。
【0030】
また、ミッションケース23からの車速同調入力の回転数以上の回転力を一定回転軸71から車速同調入力軸72に入力可能に構成し、例えば油圧変速機構107の油圧モータ106を可変型にして副変速手段を形成した場合、作業速度が最高のときに刈取部8の回転を車速同調から一定回転に切換えることにより、回転数の差分だけ油圧変速機構107の油圧を低下させて効率を向上させ、例えば有段切換え構造の変速ギヤにより機械式の副変速手段としてギヤ副変速機構113を形成した場合、作業最高速の付近で一定回転に切換えることにより刈取部8の回転を自由に高くし、また車速同調から一定回転にする切換と、刈取部8の流し込み駆動を入にする切換とを択一的に行わせ、一定回転または流し込み駆動のいずれか一方だけを行わせることにより、回転数が異なる2つの入力が同時に刈取部8に伝えられる不具合をなくし、しかも前記の可変型油圧モータ106を用いた副変速手段を設ける構造において、刈取部8の変速を低から高にして刈取部8の回転速度を上げても、この回転が異常に高くなりすぎるまでの途中で、車速同調から一定回転に切換えることが可能であり、耐久性の向上並びに駆動騒音の低減などを図る。
【0031】
さらに、エンジン21の動力を伝える油圧変速機構107をミッションケース23に設けるコンバインにおいて、脱穀部4にエンジン21動力を伝える脱穀クラッチ63よりも下手側に一定回転軸71を設け、一定回転軸71の動力を油圧変速機構107の出力側に伝える一定回転機構79と一定回転クラッチ78を設ける。そして、例えば作業最高速時にエンジン21出力を油圧変速機構107の出力側に一定回転機構79を介して伝えることにより、油圧変速機構107の油圧をチャージ圧にして油圧変速損失をなくし、油圧変速機構107による走行駆動の動力損失を低減させ、かつエンジン21の燃費を向上させ、かつ油圧変速機構107のオイルクーラ29を小容量に形成させ、例えば湿田での方向転換など走行負荷が大きくなっても作業者が走行力不足を感じることなく運転操作を行い、エンジン21の出力損失の低減などを図り、油圧変速機構107の動力損失を回収して走行クローラを高効率で最高速駆動させ、駆動力に余裕のある最高速作業を可能にして運転操作性の向上などを図る。
【0032】
また、油圧変速機構107を介して伝える作業車速が最高速付近になったときに手動または自動で一定回転クラッチ78を入にし、一定回転クラッチ78の入によって、作業車速が最高速および最高速付近での、油圧変速機構107による動力損失を、一定回転クラッチ78からの入力回転により補い、前記車速の増速に対して必要な動力が少ないから、残りのエンジン21動力を作業部の駆動に利用し、最高速作業に必要な動力を確保させると共に、油圧変速機構107の容積効率が略100パーセントとなる回転数と略同じ回転数の駆動力を一定回転機構79から走行クローラ2など走行部の動力伝達系に伝え、エンジン21動力を作業最高速に合せて設計することによって最高速付近までは動力に余裕があるが、最高速の状態で動力に殆んど余裕がなくなったとき、動力損失分の回収によりエンジン21馬力を増大させたときに同様の効果を期待でき、最高速作業に必要な動力を容易に確保させる。例えば、油圧変速機構107の容積効率の差の分だけ車速(例えば、5パーセント)を速くすることもできる。(つまり、仮に、作業最高速時の油圧変速機構107の容積効率を約95パーセントであるとして、一定回転クラッチ78からの入力回転数を容積効率100パーセントとなる出力回転数に設定しておくことにより、一定回転クラッチ78の入によって、容積効率100パーセントとなる出力回転数になるように強制的に駆動されることになるため、容積効率の差の分、100パーセント−95パーセント=5パーセント、この分だけ車速が速くなるのである。)よって、前記車速の増速に対して必要な動力が少なく、残りのエンジン21動力を作業部の駆動に利用し、最高速作業に必要な動力を確保させる。
【0033】
また、作業車速が作業最高速付近から低下したときに一定回転クラッチ78を自動的に切にし、例えば作業車速を作業最高速付近から低下させる操作を作業者が故意に行っても、一定回転クラッチ78を自動的に切にするもので、エンジン21動力を作業最高速に合せて設計することによって最高速付近までは動力に余裕があるから、例えば動力に殆んど余裕がない最高速の作業車速を低下させる操作を行うだけで、作業最高速から作業車速が低下したことを作業者が認識しなくても、作業車速の低下によって最高速作業状態を自動的に解除させ、エンジン21の耐久性向上及び燃費の向上などを図る。
【0034】
さらに、図20のフローチャートに示す如く、副変速レバー114を低速または高速に操作する。また脱穀クラッチレバー118が脱穀クラッチ63入操作されると、フィードチェンソレノイド136がオフ維持されてフィードチェン5が駆動される。また、刈取変速レバー122を低速または高速に操作し、刈取クラッチレバー120が刈取クラッチ69入操作されると、刈取部8が車速同調駆動される。また、刈取作業のとき、流し込みペダル125を足で踏んでオン操作すると、流し込みソレノイド137がオンになり、流し込みギヤ80を介して刈取部8を定速駆動すると共に、穀稈センサ132がオンで、図14のように低速ギヤ74を介して刈取部8を駆動しているとき、車速センサ130・131によって検出される走行(移動速度)が一定以下になったとき、または主変速レバー112操作によって停止または後進になったとき、流し込みソレノイド137が自動的にオンになり、刈取部8に残っている全ての穀稈を脱穀部4に搬送させるもので、刈取部8に穀稈がなくなり、前進走行以外で、かつ刈取部8が停止しているとき、フィードチェンソレノイド136をオンにしてフィードチェン5を自動的に停止させる。
【0035】
さらに、前進走行しているとき、刈取変速レバー122が中立に操作されると、高速カットソレノイド138がオンになり、高速カットギヤ81を介して刈取部8を駆動すると共に、図14のように、刈取変速レバー122が中立以外のとき、刈取部8とフィードチェン5が車速と同調した速度で駆動される。また、図14の状態下で、副変速レバー114が低速側で、かつ刈取変速レバー122が低速側のとき、直接駆動スイッチ129を手動でオンにすることにより、または車速が作業最高速付近になったとき、高速カットギヤ81を介して刈取部8を駆動し、かつ直接駆動ソレノイド139をオンにして高速カットギヤ81からの動力を油圧変速機構107の出力側に伝え、高速カットギヤ81を介して走行クローラ2を高速駆動させる。さらに、直接駆動スイッチ129をオフ操作したとき、または作業最高速から車速が低下したとき、直接駆動ソレノイド139がオフになり、手動または自動で直接駆動クラッチ78がオフになり、高速カットギヤ81から刈取部8側にだけ動力を伝える。
【0036】
また、図21に示す如く、高速ギヤ75を介して刈取部8を駆動しているとき、刈取入力センサ133により刈取部8回転速度を検出させ、刈取部8が高速カットギヤ81の回転まであがると、高速ギヤ75による駆動を中止して高速カットギヤ81による駆動を自動的に行わせる。さらに、高速カットギヤ81の高速一定回転と、低速ギヤ74の標準刈取との回転差Aの分だけ、高速一定回転により、油圧変速機構107の油圧力が低下して効率がよくなると共に、チャージポンプ駆動など、前記差Aの分を零に設定したとき、理論上、油圧変速機構107は刈取部8を駆動するための仕事をしないから、ギヤ80・81だけで刈取部8が機械的に駆動され、油圧変速機構107の駆動損失分を脱穀部4の動力としてエンジン21出力を利用できる。
【0037】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、エンジン21の出力軸30の動力をミッションケース23に伝えるようになっており、当該ミッションケース23に、前記エンジン21からの動力を左右走行クローラ2の駆動スプロケット27に伝える油圧変速機構107を設けると共に、前記出力軸30の動力を脱穀部4に伝える一定回転軸71を備えるコンバインにおいて、前記一定回転軸71の動力を油圧変速機構107の出力先である無段変速用出力軸117に伝える一定回転機構79と、一定回転機構79から前記無段変速用出力軸117への動力伝達を入り切りする一定回転クラッチ78とを備えているので、例えば作業最高速時にエンジン21出力を油圧変速機構107の出力側に一定回転機構79を介して伝えることにより、油圧変速機構107の油圧をチャージ圧にして油圧変速損失をなくすことができ、油圧変速機構107による走行駆動の動力損失を低減でき、かつエンジン21の燃費を向上でき、かつ油圧変速機構107のオイルクーラ29を小容量に形成でき、エンジン21の出力損失の低減などを容易に図ることができ、油圧変速機構107の動力損失を回収して走行クローラを高効率で最高速駆動でき、駆動力に余裕のある最高速作業を可能にして運転操作性の向上などを容易に図ることができるものである。
【0038】
また、油圧変速機構107を介して伝える作業車の走行速度が最高速付近になったときに一定回転クラッチ78を入にするもので、一定回転クラッチ78の入によって油圧変速機構107の動力損失を補うことができる。よって、前記車速の増速に対して必要な動力が少ないから、残りのエンジン21動力を作業部の駆動に利用でき、最高速作業に必要な動力を容易に確保できるものである。
【0039】
また、油圧変速機構107の容積効率が略100パーセントとなる回転数と略同じ回転数の駆動力を一定回転機構79から無段変速用出力軸117に伝えるもので、エンジン21動力を作業最高速に合せて設計することによって最高速付近までは動力に余裕があるが、最高速の状態で動力に殆んど余裕がなくなったとき、動力損失分の回収によりエンジン21馬力を増大させたときに同様の効果を期待でき、最高速作業に必要な動力を容易に確保できるものである。例えば、油圧変速機構107の容積効率の差の分だけ車速(例えば、5パーセント)を速くすることもできる。(つまり、仮に、作業最高速時の油圧変速機構107の容積効率を約95パーセントであるとして、一定回転クラッチ78からの入力回転数を容積効率100パーセントとなる出力回転数に設定しておくことにより、一定回転クラッチ78の入によって、容積効率100パーセントとなる出力回転数になるように強制的に駆動されることになるため、容積効率の差の分、100パーセント−95パーセント=5パーセント、この分だけ車速が速くなるのである。)よって、前記車速の増速に対して必要な動力が少ないから、残りのエンジン21動力を作業部の駆動に利用でき、最高速作業に必要な動力を容易に確保できるものである。
【0040】
また、一定回転クラッチ78が入の状態で走行する作業車の走行速度が最高速付近から低下したときに一定回転クラッチ78を自動的に切にするもので、エンジン21動力を作業最高速に合せて設計することによって最高速付近までは動力に余裕があるから、例えば動力に殆んど余裕がない最高速の作業車速を低下させる操作を行うだけで、作業最高速から作業車速が低下したことを作業者が認識しなくても、作業車速の低下によって最高速作業状態を自動的に解除でき、エンジン21の耐久性向上及び燃費の向上などを容易に図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバインの全体側面図。
【図2】同平面図。
【図3】脱穀部及びエンジン取付部の正面図。
【図4】同側面図。
【図5】同平面図。
【図6】エンジン出力系統図。
【図7】同要部拡大図。
【図8】カウンタケースの側面図。
【図9】同平面図。
【図10】同断面図。
【図11】前図の部分拡大図。
【図12】カウンタケースの伝動系統図。
【図13】同伝動説明図。
【図14】同車速同調の説明図。
【図15】同高速カットと直接駆動の説明図。
【図16】同高速カットの説明図。
【図17】ギヤ式副変速機構を設ける説明図。
【図18】可変型油圧モータを設ける説明図。
【図19】収穫作業の制御回路図。
【図20】収穫作業制御のフローチャート。
【図21】刈取部の駆動出力線図。
【符号の説明】
4 脱穀部
21 エンジン
23 ミッションケース
63 脱穀クラッチ
71 一定回転軸
78 直接駆動クラッチ(一定回転クラッチ)
79 一定回転機構
107 油圧変速機構
Claims (3)
- エンジンの出力軸の動力をミッションケースに伝えるようになっており、当該ミッションケースに、前記エンジンからの動力を左右走行クローラの駆動スプロケットに伝える油圧変速機構を設けると共に、前記出力軸の動力を脱穀部に伝える一定回転軸を備えるコンバインにおいて、
前記一定回転軸の動力を前記油圧変速機構の出力先である無段変速用出力軸に伝える一定回転機構と、当該一定回転機構から前記無段変速用出力軸への動力伝達を入り切りする一定回転クラッチとを備えており、
前記油圧変速機構を介して伝える作業車の走行速度が最高速付近になったときに一定回転クラッチを入にすることを特徴とするコンバイン。 - 前記油圧変速機構の容積効率が略100パーセントとなる回転数と略同じ回転数の駆動力を前記一定回転機構から前記無段変速用出力軸に伝えることを特徴とする請求項1に記載のコンバイン。
- 前記一定回転クラッチが入の状態で走行する作業車の走行速度が最高速付近から低下したときに前記一定回転クラッチを自動的に切にすることを特徴とする請求項1に記載のコンバイン。
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