(57)【要約】【課題】作業機クラッチ機構及び刈取クラッチ機構を、単一のモータで順次動作させるにあたり、両クラッチ機構の入り負荷がモータに同時に作用することを回避する。【解決手段】コンバイン１は、前処理部２への動力を断続する刈取クラッチ機構１９と、脱穀部３への動力を断続する作業機クラッチ機構１６と、作業機クラッチ機構１６に連繋される作業機クラッチ操作部材２７と、刈取クラッチ機構１９に連繋される刈取クラッチ操作部材２９と、各クラッチ操作部材２７、２９に択一的に係合し、係合状態のクラッチ操作部材２７、２９を介して、各クラッチ機構１６、１９を断続作動させる作動ギヤ３２と、該作動ギヤ３２を回転させる単一のモータ３３とを備え、該モータ３３の駆動により、作動ギヤ３２及び各クラッチ操作部材２７、２９を介して、各クラッチ機構１６、１９を順次断続作動させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
茎稈を刈り取る前処理部と、刈り取った茎稈を脱穀処理する脱穀部と、前記前処理部への動力を断続する刈取クラッチ機構と、前記脱穀部への動力を断続する作業機クラッチ機構とを備えるコンバインであって、
前記作業機クラッチ機構に連繋される作業機クラッチ操作部材と、前記刈取クラッチ機構に連繋される刈取クラッチ操作部材と、前記各クラッチ操作部材に択一的に係合し、係合状態のクラッチ操作部材を介して、前記各クラッチ機構を断続作動させる作動ギヤと、該作動ギヤを回転させる単一のモータとを備え、該モータの駆動により、前記作動ギヤ及び各クラッチ操作部材を介して、前記各クラッチ機構を順次断続作動させることを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記作動ギヤの回転により、前記作業機クラッチ操作部材及び／又は刈取クラッチ操作部材がスライドし、前記作動ギヤに択一的に係合することを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
【請求項３】
前記作業機クラッチ機構のみが入り状態のとき、該作業機クラッチ機構の入り状態を前記作動ギヤで保持することを特徴とする請求項１又は２記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一のモータで作業機クラッチ機構及び刈取クラッチ機構を断続作動させるコンバインの技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンバインに設けられる刈取クラッチ機構及び作業機クラッチ機構を、モータで断続作動させることにより、各クラッチ機構の操作性を向上させることが提案されているが、クラッチ機構毎にモータを設けると、部品点数が増加するだけでなく、制御が複雑になるという問題がある。
【０００３】
そこで、作業機クラッチ機構及び刈取クラッチ機構を、単一のモータで断続作動させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に示されるクラッチ操作構造は、各クラッチ機構に連繋される一対の操作部材と、カム部を介して各操作部材に連繋される作動部材と、該作動部材を回転させる単一のモータとを備えて構成され、該モータの駆動により、両クラッチ機構が切りの状態と、作業機クラッチ機能のみが入りの状態と、両クラッチ機構が入りの状態とを順次現出させることを可能にしている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平８−２２１８２号公報（第３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示されるクラッチ操作構造においては、両クラッチ機構が入りの状態のとき、両クラッチ機構を入り状態に保持するための負荷が、モータに対して同時に作用するため、モータの過負荷によりクラッチ作動が不確実になる可能性があるだけでなく、モータの耐久性を低下させるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、茎稈を刈り取る前処理部と、刈り取った茎稈を脱穀処理する脱穀部と、前記前処理部への動力を断続する刈取クラッチ機構と、前記脱穀部への動力を断続する作業機クラッチ機構とを備えるコンバインであって、前記作業機クラッチ機構に連繋される作業機クラッチ操作部材と、前記刈取クラッチ機構に連繋される刈取クラッチ操作部材と、前記各クラッチ操作部材に択一的に係合し、係合状態のクラッチ操作部材を介して、前記各クラッチ機構を断続作動させる作動ギヤと、該作動ギヤを回転させる単一のモータとを備え、該モータの駆動により、前記作動ギヤ及び各クラッチ操作部材を介して、前記各クラッチ機構を順次断続作動させることを特徴とする。つまり、作業機クラッチ操作部材及び刈取クラッチ操作部材を、作動ギヤに択一的に係合させることにより、両クラッチ機構を入り状態に保持するための負荷が、モータに対して同時に作用することを回避し、その結果、確実なクラッチ作動を行うことができるだけでなく、モータの耐久性も向上させることができる。
また、前記作動ギヤの回転により、前記作業機クラッチ操作部材及び／又は刈取クラッチ操作部材がスライドし、前記作動ギヤに択一的に係合することを特徴とする。この場合には、各クラッチ操作部材を作動ギヤに択一的に係合させるにあたり、作動ギヤの回転で各クラッチ操作部材をスライドさせるため、係合を切換えるためのアクチュエータを別途設けることなく、単一のモータだけで係合切換え及びクラッチ断続作動を行うことが可能になる。
また、前記作業機クラッチ機構のみが入り状態のとき、該作業機クラッチ機構の入り状態を前記作動ギヤで保持することを特徴とする。この場合には、作業機クラッチ機構の入り状態を保持する専用部材を不要にし、構造の簡略化を図ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈取る前処理部２と、刈取茎稈から穀粒を脱穀し、この穀粒を選別する脱穀部３と、選別済みの穀粒を貯溜する穀粒タンク（図示せず）と、脱穀済みの排稈を処理する後処理部４と、各種の操作具が設けられる操作部５と、クローラ式の走行部６とを備えて構成されている。
【０００８】
操作部５の後方には、前処理部２、脱穀部３、走行部６などに動力を供給するエンジン（図示せず）が搭載されている。エンジンから脱穀部３への動力伝動は、エンジンプーリ７、作業機伝動ベルト８、カウンタプーリ９、脱穀伝動ベルト１０及び脱穀入力プーリ１１を介して行われ、エンジンから前処理部２への動力伝動は、エンジンプーリ７、作業機伝動ベルト８、カウンタプーリ９、前処理変速ケース１２、前処理出力プーリ１３、前処理伝動ベルト１４及び前処理入力プーリ１５を介して行われる。
【０００９】
前記エンジンプーリ７とカウンタプーリ９との間には、ベルトテンション式の作業機クラッチ機構１６が設けられている。作業機クラッチ機構１６は、テンションローラ１７ａを備える回動自在なテンションアーム１７と、該テンションアーム１７にバネ１８ａを介して連結される操作ワイヤ１８とを備えて構成される。操作ワイヤ１８を引き操作すると、テンションローラ１７ａの押圧によって作業機伝動ベルト８が張られ、エンジンプーリ７からカウンタプーリ９への伝動が入りとなる。一方、操作ワイヤ１８を戻し操作すると、テンションローラ１７ａの退避によって作業機伝動ベルト８が弛められ、エンジンプーリ７からカウンタプーリ９への伝動が切りとなる。
【００１０】
また、前記前処理出力プーリ１３と前処理入力プーリ１５との間には、ベルトテンション式の刈取クラッチ機構１９が設けられている。刈取クラッチ機構１９は、テンションローラ２０ａを備える回動自在なテンションアーム２０と、該テンションアーム２０にバネ２１ａを介して連結される操作ワイヤ２１とを備えて構成される。操作ワイヤ２１を引き操作すると、テンションローラ２０ａの押圧によって前処理伝動ベルト１４が張られ、前処理出力プーリ１３から前処理入力プーリ１５への伝動が入りとなる。一方、操作ワイヤ２１を戻し操作すると、テンションローラ２０ａの退避によって前処理伝動ベルト１４が弛められ、前処理出力プーリ１３から前処理入力プーリ１５への伝動が切りとなる。
【００１１】
操作部５には、作業機クラッチ機構１６及び刈取クラッチ機構１９を入り／切り操作（断続動作）するためのクラッチ操作レバー２２が設けられている。クラッチ操作レバー２２は、レバー支軸２３を支点として前後に回動操作可能に支持されると共に、基端部にカム部２２ａを有している。カム部２２ａの対向位置には、二個のレバー位置検出スイッチ２４、２５が設けられ、これらのレバー位置検出スイッチ２４、２５によってクラッチ操作レバー２２の操作位置が検出される。つまり、図６の（Ａ）に示すように、両クラッチ機構１６、１９を切りとする第一の操作位置では、両レバー位置検出スイッチ２４、２５がＯＦＦであるが、図６の（Ｂ）に示すように、作業機クラッチ機構１６のみを入りとする第二の操作位置では、カム部２２ａによって第一レバー位置検出スイッチ２４のみがＯＮとなる。また、図６の（Ｃ）に示すように、両クラッチ機構１６、１９を入りとする第三の操作位置では、カム部２２ａによって両レバー位置検出スイッチ２４、２５がＯＮとなる。
【００１２】
図２〜図５は、上記クラッチ操作レバー２２の操作に応じて、作業機クラッチ機構１６及び刈取クラッチ機構１９を入り／切り動作（断続動作）させるクラッチ操作機構２６を示している。クラッチ操作機構２６は、操作ワイヤ１８を介して作業機クラッチ機構１６に連繋される作業機クラッチ操作部材２７と、該作業機クラッチ操作部材２７を入り状態に保持する入り保持部材２８と、操作ワイヤ２１を介して刈取クラッチ機構１９に連繋される刈取クラッチ操作部材２９と、両クラッチ操作部材２７、２９を回転及びスライド自在に支持するシフタ軸３０と、該シフタ軸３０の一端部に一体的に設けられるシフタ３１と、シフタ軸３０の中間部に一体回転可能にスプライン嵌合される作動ギヤ３２と、該作動ギヤ３２を回転させる単一のモータ３３とを備えて構成されている。
【００１３】
モータ３３は、ウォームギヤ減速機構が内装されたものであり、減速されたモータ動力が出力ギヤ３３ａから出力される。出力ギヤ３３ａは、作動ギヤ３２に噛合しており、モータ３３の駆動に応じて作動ギヤ３２を正逆回転させる。作動ギヤ３２は、作業機クラッチ操作部材２７との対向面に複数の係合爪３２ａを有すると共に、複数の係合孔３２ｂが形成されている。係合孔３２ｂは、シフタ軸３０の軸心を中心とする円弧状の長孔である。
【００１４】
入り保持部材２８は、作業機クラッチ操作部材２７との対向面に複数の係合爪２８ａを備える。入り保持部材２８と作業機クラッチ操作部材２７との間には、圧縮コイルバネからなる弾機３４が介設されており、その付勢力で作業機クラッチ操作部材２７が作動ギヤ３２に押し当てられる。作業機クラッチ操作部材２７は、両側の面に複数の係合爪２７ａ、２７ｂを備えると共に、作動ギヤ３２との対向面に環状（又は円弧状）の凸部からなるピン接当部２７ｃを備えている。そして、作業機クラッチ操作部材２７の係合爪２７ａが作動ギヤ３２の係合爪３２ａに係合した状態では、作業機クラッチ操作部材２７を作動ギヤ３２と一体的に回転させ、作業機クラッチ機構１６を入り／切り動作させることが可能になる。
【００１５】
刈取クラッチ操作部材２９は、作動ギヤ３２に向けて突出する複数のピン２９ａを一体的に備えると共に、シフタ３１との対向面に、シフタ軸３０の軸心を中心とする円弧状の段差部２９ｂを備える。複数のピン２９ａは、作動ギヤ３２の係合孔３２ｂを貫通し、作業機クラッチ操作部材２７のピン接当部２７ｃに接当している。そして、ピン２９ａが係合孔３２ｂの端部に係合した状態では、刈取クラッチ操作部材２９を作動ギヤ３２と一体的に回転させ、刈取クラッチ機構１９を入り／切り動作させることが可能になる。
【００１６】
シフタ３１は、シフタ軸３０から放射方向に延出するアーム状の部材であり、その両端部には、刈取クラッチ操作部材２９の段差部２９ｂに係合可能な係合部３１ａが形成されている。係合部３１ａ及び段差部２９ｂの一端部には、斜面３１ｂ、２９ｃが形成されており、シフタ３１の回転に伴って係合部３１ａの斜面３１ｂが段差部２９ｂの斜面２９ｃに接当すると、刈取クラッチ操作部材２９が作動ギヤ３２側に押される。そして、刈取クラッチ操作部材２９が作動ギヤ３２側にスライドすると、作業機クラッチ操作部材２７が刈取クラッチ操作部材２９のピン２９ａに押され、入り保持部材２８側にスライドする。これにより、作業機クラッチ操作部材２７は、作動ギヤ３２との係合が解除されると共に、係合爪２７ｂ、２８ａの係合により入り保持部材２８で保持される。また、シフタ３１の先端部移動軌跡には、三個のリミットスイッチ３５、３６、３７が配置されており、これらのリミットスイッチ３５、３６、３７によってシフタ３１の回転位置が検出される。
【００１７】
次に、クラッチ操作機構２６の動作について説明する。
［両クラッチ切り］
この状態では、シフタ３１が第一リミットスイッチ３５の検知位置にあり、作業機クラッチ操作部材２７は、弾機３４によって作動ギヤ３２に押し付けられている。両クラッチ操作部材２７は、いずれも切り位置にあり、両クラッチ機構１６、１９は切り状態に維持される。
【００１８】
［作業機クラッチ切り→作業機クラッチ入り］
上記の状態で、シフタ３１が第二リミットスイッチ３６の検知位置に到達するまで（図５のＣＣＷ方向にα゜回転）、モータ３３を正転方向に駆動させる。作業機クラッチ操作部材２７は、作動ギヤ３２に係合しているため、作動ギヤ３２とともに入り位置まで回動し、作業機クラッチ機構１６を入り動作させる。このとき、作動ギヤ３２の係合孔３２ｂは、刈取クラッチ操作部材２９のピン２９ａに係合しないため、刈取クラッチ操作部材２９は回動せず、刈取クラッチ機構１９は切り状態を維持する。作業機クラッチ機構１６を入り動作させると、その負荷が作業機クラッチ操作部材２７に作用する。このとき、作業機クラッチ操作部材２７は、作動ギヤ３２に係合しているため、作業機クラッチ機構１６の入り状態が作動ギヤ３２によって保持される。
【００１９】
［刈取クラッチ切り→刈取クラッチ入り］
上記の状態で、モータ３３を正転方向に駆動させ、作動ギヤ３２及びシフタ３１を図５のＣＣＷ方向に回転させる。シフタ３１は、刈取クラッチ操作部材２９の斜面２９ｃに接当し、β゜の回転により刈取クラッチ操作部材２９を作動ギヤ３２側へスライドさせる。作業機クラッチ操作部材２７は、回動しながら刈取クラッチ操作部材２９のピン２９ａに押され、入り保持部材２８側にスライドする。これにより、作業機クラッチ操作部材２７の係合爪２７ａが作動ギヤ３２の係合爪３２ａから外れると共に、作業機クラッチ操作部材２７の係合爪２７ｂが入り保持部材２８の係合爪２８ａに係合し、作業機クラッチ機構１６の入り状態が入り保持部材２８によって保持される。このとき、係合爪２７ａ、３２ａの係合と、係合爪２７ｂ、２８ａの係合が同時に外れることはなく、両方に係合する状態がある。係合爪２７ａ、３２ａの係合が外れると、作業機クラッチ操作部材２７が少し逆戻りし、係合爪２７ａ、３２ａが係合状態となる。尚、シフタ３１は、斜面２９ｃを押した後、段差部２９ｂに乗り上げることにより、作業機クラッチ機構１６と入り保持部材２８の係合状態を保持する。
【００２０】
作動ギヤ３２は、さらに図４のＣＣＷ方向に回転すると、係合孔３２ｂの端部でピン２９ａを押し、刈取クラッチ操作部材２９を一体的に回動させる。これにより、刈取クラッチ機構１９が入り動作され、シフタ３１が第三リミットスイッチ３７の検出位置に達したときモータ３３の駆動が停止される。刈取クラッチ機構１９を入り動作させると、その負荷が刈取クラッチ操作部材２９を介して作動ギヤ３２に作用し、刈取クラッチ機構１９の入り状態が作動ギヤ３２によって保持される。このとき、作業機クラッチ操作部材２７は、入り保持部材２８で入り状態に保持されているため、両クラッチ機構１６、１９の負荷が作動ギヤ３２に同時に作用することはない。
【００２１】
［刈取クラッチ入り→刈取クラッチ切り］
上記の状態で、モータ３３を逆転方向に駆動させ、作動ギヤ３２及びシフタ３１を図５のＣＷ方向に回転させる。刈取クラッチ操作部材２９は、刈取クラッチ機構１９からのベルト張力又は戻しバネ力によって作動ギヤ３２の回転に追従し、刈取クラッチ機構１９を切り動作させる。また、シフタ３１が斜面２９ｃを下ることにより、刈取クラッチ操作部材２９及び作業機クラッチ操作部材２７が弾機３４の付勢力でスライドし、作業機クラッチ操作部材２７が作動ギヤ３２で係合保持される。そして、このモータ駆動は、シフタ３１が第二リミットスイッチ３６の検出位置に達したときに停止される。
【００２２】
［作業機クラッチ入り→作業機クラッチ切り］
上記の状態で、シフタ３１が第一リミットスイッチ３５の検知位置に到達するまで（図５のＣＷ方向にα゜回転）、モータ３３を逆転方向に駆動させる。作業機クラッチ操作部材２７は、作動ギヤ３２に係合しているため、作動ギヤ３２とともに切り位置まで回動し、作業機クラッチ機構１６を切り動作させる。
尚、上記のモータ駆動制御は、レバー位置検出スイッチ２４、２５及びリミットスイッチ３５〜３７が接続された制御回路で行われるものであり、クラッチ操作レバー２２の操作位置に応じて各クラッチ機構１６、１９の入り／切り操作が行われる。
【００２３】
叙述の如く構成されたコンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２と、刈り取った茎稈を脱穀処理する脱穀部３と、前処理部２への動力を断続する刈取クラッチ機構１９と、脱穀部３への動力を断続する作業機クラッチ機構１６と、作業機クラッチ機構１６に連繋される作業機クラッチ操作部材２７と、刈取クラッチ機構１９に連繋される刈取クラッチ操作部材２９と、各クラッチ操作部材２７、２９に択一的に係合し、係合状態のクラッチ操作部材２７、２９を介して、各クラッチ機構１６、１９を断続作動させる作動ギヤ３２と、該作動ギヤ３２を回転させる単一のモータ３３とを備え、該モータ３３の駆動により、作動ギヤ３２及び各クラッチ操作部材２７、２９を介して、各クラッチ機構１６、１９を順次断続作動させるように構成されている。つまり、作業機クラッチ操作部材２７及び刈取クラッチ操作部材２９を、作動ギヤ３２に択一的に係合させることにより、両クラッチ機構１６、１９を入り状態に保持するための負荷が、モータ３３に対して同時に作用することを回避し、その結果、確実なクラッチ作動を行うことができるだけでなく、モータ３３の耐久性も向上させることができる。
【００２４】
また、作動ギヤ３２の回転により、作業機クラッチ操作部材２７や刈取クラッチ操作部材２９がスライドし、作動ギヤ３２に択一的に係合するため、各クラッチ操作部材２７、２９を作動ギヤ３２に択一的に係合させるためのアクチュエータを別途設けることなく、単一のモータ３３だけで係合切換え及びクラッチ断続動作を行うことが可能になる。
【００２５】
また、作業機クラッチ機構１６のみが入り状態のとき、該作業機クラッチ機構１６の入り状態を作動ギヤ３２で保持するため、作業機クラッチ機構１６の入り状態を保持する専用部材を不要にし、構造の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの内部を示す側面図である。
【図２】各クラッチ機構とクラッチ操作機構の連繋構造を示す説明図である。
【図３】クラッチ操作機構の断面図である。
【図４】図３のＡ矢視図である。
【図５】図３のＢ矢視図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）はクラッチ操作レバーの各操作位置を示す説明図である。
【符号の説明】
１    コンバイン
２    前処理部
３    脱穀部
１６  作業機クラッチ機構
１９  刈取クラッチ機構
２２  クラッチ操作レバー
２６  クラッチ操作機構
２７  作業機クラッチ操作部材
２８  入り保持部材
２９  刈取クラッチ操作部材
３０  シフタ軸
３１  シフタ
３２  作動ギヤ
３３  モータ
３４  弾機
３５〜３７  リミットスイッチ
【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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