(57)【要約】【課題】コンバインにおける刈取装置の駆動を電動モータで行うことで、比較的低出力のエンジンで穀稈の収穫作業を行えるハイブリッド方式のコンバインを提供する。【解決手段】エンジン（１）の出力を走行装置（２６）に伝動し、電動モータ（２）の出力を刈取駆動クラッチ（１７）を介して刈取装置（２５）に伝動可能に構成すると共に該電動モータ（２）の出力を走行駆動クラッチ（１３）を介して走行装置（２６）に伝動可能に構成し、旋回操作時に刈取駆動クラッチ（１７）を切り走行駆動クラッチ（１３）を入れてエンジン（１）の出力と電動モータ（２）の出力で走行装置（２６）を駆動する構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１）の出力を走行装置（２６）に伝動し、電動モータ（２）の出力を刈取駆動クラッチ（１７）を介して刈取装置（２５）に伝動可能に構成すると共に該電動モータ（２）の出力を走行駆動クラッチ（１３）を介して走行装置（２６）に伝動可能に構成し、旋回操作時に刈取駆動クラッチ（１７）を切り走行駆動クラッチ（１３）を入れてエンジン（１）の出力と電動モータ（２）の出力で走行装置（２６）を駆動する構成としたことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記電動モータ（２）の出力を走行装置（２６）のミッションケース（９）に設けた旋回内側の走行駆動軸を変速駆動する旋回軸（２８）に入力させる構成としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刈取装置の動力源として内燃機関（エンジン）と電動モータを用いるハイブリッド方式のコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバインにおいて、脱穀装置の動力源として内燃機関（エンジン）と電動モータを併用したいわゆるハイブリッド方式のコンバインが提案されている。
例えば、特開２００９−１１２２０２号公報に記載のコンバインは、走行装置と脱穀装置等作業機を駆動するエンジンと脱穀装置のみを駆動する電動モータを設け、エンジンの駆動負荷が増大すると電動モータで脱穀装置の駆動を補助し、さらに駆動負荷が増大するとエンジンからの刈取装置駆動を切って、電動モータのみで脱穀装置を駆動しエンジンの駆動力を走行のみに使用することで、エンジンを小型化しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１２２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、コンバインにおける刈取装置の駆動を電動モータで行うことで、比較的低出力のエンジンで穀稈の収穫作業を行えるハイブリッド方式のコンバインを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、エンジン（１）の出力を走行装置（２６）に伝動し、電動モータ（２）の出力を刈取駆動クラッチ（１７）を介して刈取装置（２５）に伝動可能に構成すると共に該電動モータ（２）の出力を走行駆動クラッチ（１３）を介して走行装置（２６）に伝動可能に構成し、旋回操作時に刈取駆動クラッチ（１７）を切り走行駆動クラッチ（１３）を入れてエンジン（１）の出力と電動モータ（２）の出力で走行装置（２６）を駆動する構成としたことを特徴とするコンバインとした。
【０００６】
この構成で、穀稈を刈取走行している間は走行装置（２６）をエンジン（１）で駆動し、電動モータ（２）で刈取装置（２５）を駆動しているが、走行負荷が増大する旋回時には刈取装置（２５）を停止して電動モータ（２）の出力を走行駆動の補助に使用する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記電動モータ（２）の出力を走行装置（２６）のミッションケース（９）に設けた旋回内側の走行駆動軸を変速駆動する旋回軸（２８）に入力させる構成としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインとした。
【０００８】
この構成で、電動モータ（２）の変速出力で旋回軸（２８）の回転速度を変えてコンバインの旋回走行状態を変更出来る。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によると、コンバインの刈取作業中は刈取装置（２５）の駆動を電動モータ（２）で行い、旋回時には刈取装置（２５）を停止して電動モータ（２）で走行装置（２５）の駆動を補助して駆動負荷の増大に対応するので、コンバインに搭載するエンジン（１）を小型化出来て低燃費化および低騒音化を図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によると、上記請求項１に記載の発明の効果に加え、急旋回やその場旋回などの旋回方法変更が電動モータ（２）の回転制御で出来るため、旋回操作機構を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明実施例の第一実施例を示す伝動機構線図である。
【図２】制御のフローチャート図である。
【図３】第二実施例を示す伝動機構線図である。
【図４】第三実施例を示す伝動機構線図である。
【図５】第四実施例を示す伝動機構線図である。
【図６】第五実施例を示す伝動機構線図である。
【図７】第六実施例を示す伝動機構線図である。
【図８】電動モータの扱胴駆動の実施例の伝動機構線図である。
【図９】変速レバーと無段変速装置の側面図である。
【図１０】変速レバー取付部の拡大側面図である。
【図１１】変速レバー取付部の一部拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。
図１に示す伝動機構図は、本発明の第一実施例で、エンジン１のエンジン出力軸３に固着の第一エンジンプーリ４と走行装置２６のミッションケース９に取り付けた油圧変速装置８の油圧入力軸７に固着の油圧入力プーリ５を走行駆動ベルト６で繋ぎエンジン１の出力で走行装置２６を常時駆動している。
【００１３】
電動モータ２を設け、この電動モータ２の電動出力軸１５に固着の第一ギヤ１８を中継軸２０の第二ギヤ１９に噛み合わせ、中継軸２０を常時回転している。この中継軸２０には走行駆動プーリ１６を固着して、ミッションケース９の油圧変速モータ軸１０に固着の電動入力プーリ１１と電動ベルト１２で繋ぎ、走行駆動クラッチ１３で電動モータ２のミッションケース９への駆動力伝動の断続を行う。また、中継軸２０を刈取駆動クラッチ１７を介して刈取駆動軸２１に連結し、この刈取駆動軸２１に固着の刈取駆動ギヤ２４で刈取装置２５を駆動している。従って、刈取駆動クラッチ１７を切ると刈取装置２５が停止する。
【００１４】
ミッションケース９では、左右走行駆動軸２７Ｒ，２７Ｌにそれぞれ固着の左右スプロケット１４Ｒ，１４Ｌで走行装置２６のクローラベルトを駆動して走行する。
ミッションケース９の内部では、油圧変速装置８や油圧変速モータ軸１０の回転が副変速軸３７のギヤで変速され、減速軸３９のギヤに伝動され、さらにサイドクラッチ軸３０のセンターギヤ３１に伝動され、ブレーキ２９が装着された旋回軸２８の左右旋回ギヤ３４Ｒ，３４Ｌとサイドクラッチ軸３０のサイドクラッチギヤ３２Ｒ，３２Ｌを介して左右走行駆動軸２７Ｒ，２７Ｌの左右走行出力ギヤ３３Ｒ，３３Ｌに伝動される。
【００１５】
電動モータ２の駆動力は、操向レバー（図示省略）の旋回操作によって適宜に刈取装置２５の駆動と走行装置２６の駆動補助を行うように制御されるが、その制御は、図２に示す如く、ステップＳ１で刈取駆動クラッチ１７を入れ、電動モータ２から駆動する走行駆動クラッチ１３を切って刈取駆動クラッチ１７を入れて刈取装置２５を駆動し、ステップＳ２でエンジン１による走行装置２６と脱穀装置の駆動を開始して収穫作業を行う。そして、ステップＳ３で操向レバーの旋回操作を感知するセンサで旋回を判定し、旋回操作があれば、刈取駆動クラッチ１７を切って刈取を中断し、旋回によって負荷が増大する走行装置２６を駆動補助するためにステップＳ５で走行駆動クラッチ１３を入れる。
【００１６】
その後、ステップＳ６で旋回が終了するのを待って、ステップＳ７で刈取駆動クラッチ１７を入れ、走行駆動クラッチ１３を切って、リターンする。
尚、電動モータ２に電力を供給するバッテリは、エンジン１で駆動する充電用発電機で充電したり、脱穀装置の回転停止時の慣性力で電動モータ２を回転して発電した電力を充電したりする。
【００１７】
図３は、本発明の第二実施例で、第一実施例との違いは、旋回軸２８をミッションケース９から突出させてその軸端に旋回プーリ３５を固着し、この旋回プーリ３５と電動モータ２から伝動する走行駆動プーリ１６に電動ベルト１２を巻き掛け、走行駆動クラッチ１３で動力伝動の断続を行っている点である。
【００１８】
この構成では、電動モータ２が第一実施例のタイミングで走行装置２６の駆動補助を行うと共に、電動モータ２を変速可能にすることで、旋回方法を緩旋回にしたり急旋回にしたりその場旋回にしたり出来ることである。
【００１９】
旋回時には、旋回内側のサイドクラッチギヤ３２Ｒ，３２Ｌがセンターギヤ３１から外れ、このサイドクラッチギヤ３２Ｒ，３２Ｌと一体で旋回軸２８上をスライドする回転体が、旋回軸２８と一体回転する係合部材に噛み合い、旋回外側のサイドクラッチギヤはセンターギヤ３１と噛み合っているため、一定速度で回転する。この状態で、電動モータ２の駆動速度を操向レバーの倒し角度に応じて変速制御することで、旋回内側のサイドクラッチギヤが緩速駆動されると緩旋回、停止すると急旋回、逆転するとその場旋回となる。
【００２０】
図４に示す第三実施例の第一実施例との違いは、変速入力軸２３に走行入力プーリ３６を固着して、この走行入力プーリ３６と走行駆動プーリ１６に電動ベルト１２を巻き掛け、走行駆動クラッチ１３で動力伝動の断続を行っている点である。
【００２１】
図５に示す第四実施例の第一実施例との違いは、副変速軸３７をミッションケース９から突出させてその軸端に走行入力プーリ３８を固着し、この走行入力プーリ３８と電動モータ２から伝動する走行駆動プーリ１６に電動ベルト１２を巻き掛け、走行駆動クラッチ１３で動力伝動の断続を行っている点である。
【００２２】
図６に示す第五実施例の第一実施例との違いは、サイドクラッチ軸３０に伝動する減速軸３９をミッションケース９から突出させてその軸端に走行入力プーリ４０を固着し、この走行入力プーリ４０と電動モータ２から伝動する走行駆動プーリ１６に電動ベルト１２を巻き掛け、走行駆動クラッチ１３で動力伝動の断続を行っている点である。
【００２３】
図７に示す第六実施例の第一実施例との違いは、サイドクラッチ軸３０をミッションケース９から突出させてその軸端に走行入力プーリ４１を固着し、この走行入力プーリ４１と電動モータ２から伝動する走行駆動プーリ１６に電動ベルト１２を巻き掛け、走行駆動クラッチ１３で動力伝動の断続を行っている点である。
【００２４】
図８に示す実施例は、脱穀装置の扱胴５０の駆動を補助する電動モータ５６を設けた構成で、エンジン１の出力軸５８に固着の脱穀駆動プーリ５３と扱胴軸５１に固着の脱穀入力プーリ５２とを脱穀クラッチ５５を設けたベルト５４で繋ぎ、扱胴軸５１と電動モータ５６の電動出力軸５９を電動クラッチ５７で連結している。
【００２５】
そして、脱穀クラッチ５５を入れて扱胴軸５１を駆動し、扱胴軸５１が所定回転数に達すると電動クラッチ５７を入れて電動モータ５６が扱胴５０の回転を補助するようにしている。このようにすることで、電動出力軸５９の回転をスムースに扱胴軸５１に伝動でき、扱胴５０の回転負荷が大きい時に電動モータ５６が駆動を補助する。
【００２６】
図９〜図１１は、油圧変速装置８と変速レバー６５の連動機構を示している。
機枠８０に設ける枢支軸６４に変速レバー６５を取り付ける板状のレバーアーム６３と油圧変速装置８のトラニオン軸６０に固着のトラニオンアーム６１をロッド６２で連結して、変速レバー６５を操作してレバーアーム６３を回動すると、トラニオン軸６０が回動されて油圧変速装置８を中立から前後進に変速させる。
【００２７】
レバーアーム６３に突設するブレーキピン６６にブレーキシュー６７を当接する中立ブレーキ機構７９を設けている。
この中立ブレーキ機構７９は、機枠８０にボルト７４とナット７５で取り付けたブレーキブラケット７３に設けている。このブレーキブラケット７３の取付穴７６を上下長孔にしてブレーキブラケット７３を上下位置調整可能にしている。
【００２８】
ブレーキブラケット７３の取付軸６９にブレーキシュー６７を枢支し、ブレーキシュー６７と一体のブレーキアーム６８をばね７０とロッド７１でブレーキブラケット７３で引っ張ってブレーキシュー６７をブレーキピン６６に摺接している。ブレーキシュー６７がブレーキピン６６に摺接する圧力は、ロッド７１の位置を調整することで可能にしている。
【００２９】
また、ブレーキアーム６８の動きはストップピン７２で規制され、ブレーキシュー６７がブレーキピン６６に摺接する範囲は狭く、トラニオン軸６０が中立近傍のみで、走行装置２６の駆動負荷が増大した際にトラニオン軸６０が自動で中立に戻るのを防ぐことが出来る。
【符号の説明】
【００３０】
１  エンジン
２  電動モータ
９  ミッションケース
１３  走行駆動クラッチ
１７  刈取駆動クラッチ
２５  刈取装置
２６  走行装置
２８  旋回軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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