(57)【要約】【課題】  作業車のベルトテンションクラッチ機構において、伝動ベルトの伸び等に起因する伝動不良を防止する。【解決手段】  ベルトテンションクラッチ機構１０で、テンションクラッチプーリー１５の取付部材１３に緊張スプリング２１を介して連動連係した電動アクチュエータ１６の駆動により、テンションクラッチプーリー１５を動力入り位置に操作するようになし、緊張スプリング２１のスプリング長検出手段２３を設け、スプリング長検出手段２３による適正スプリング長の検出に基づいて電動アクチュエータ１６のクラッチ入り方向への駆動を停止するようにした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力プーリー（１１）と出力プーリー（１２）とに巻回した伝動ベルト（１４）を、テンションクラッチプーリー（１５）の操作により緊張・弛緩させて動力を入切するようにしたベルトテンションクラッチ機構（１０）において、テンションクラッチプーリー（１５）の取付部材（１３）に、緊張スプリング（２１）を介して電動アクチュエータ（１６）を連動連係し、該電動アクチュエータ（１６）の駆動によりテンションクラッチプーリー（１５）を動力入り位置に操作するようになすと共に、上記緊張スプリング（２１）のスプリング長を検出するスプリング長検出手段（２３）を設け、該スプリング長検出手段（２３）による適正スプリング長の検出に基づいて電動アクチュエータ（１６）のクラッチ入り方向への駆動を停止するように構成したことを特徴とする作業車のクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車のベルトテンションクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業車のベルトテンションクラッチ装置において、テンションクラッチプーリーを揺動自在に支持するテンションアームに、緊張スプリングとワイヤー等を介して電動モータを接続し、該電動モータの駆動によりテンションクラッチプーリーを操作して、クラッチを入れるようにしたものは、既に知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特公平８−２２１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来のものはテンションクラッチプーリーをクラッチ切り位置からクラッチ入り位置に操作するにあたり、リミットスイッチ等を用いて電動モータを常に一定回転させるものであるため、例えば稼働しているうちに伝動ベルトやワイヤー等が伸びると、電動モータを一定回転させてもテンションクラッチプーリーを伝動ベルトに適正な張力を付与する位置まで移動させることができず、伝動不良となる不具合がある。
本発明の目的は、上記従来の不具合を改善する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、入力プーリー１１と出力プーリー１２とに巻回した伝動ベルト１４を、テンションクラッチプーリー１５の操作により緊張・弛緩させて動力を入切するようにしたベルトテンションクラッチ機構１０において、テンションクラッチプーリー１５の取付部材１３に、緊張スプリング２１を介して電動アクチュエータ１６を連動連係し、該電動アクチュエータ１６の駆動によりテンションクラッチプーリー１５を動力入り位置に操作するようになすと共に、上記緊張スプリング２１のスプリング長を検出するスプリング長検出手段２３を設け、該スプリング長検出手段２３による適正スプリング長の検出に基づいて電動アクチュエータ１６のクラッチ入り方向への駆動を停止するように構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記構成により、ベルトテンションクラッチ機構１０において、例えば、長時間の稼働で伝動ベルト１４等に伸びが生じても、クラッチ入り状態で緊張スプリング２１のスプリング長Ｌを適正長とすることにより、テンションクラッチプーリー１５により伝動ベルト１４に適正なテンション力を与えることができ、伝動不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
１は作業車の一種であるコンバインの機体であり、機体１の下部には走行装置２を備え、前部には刈取部３が昇降自在に装着され、刈取部３の後方で機体１の左側には脱穀部５が、機体１右側には運転操作部４と穀粒タンク６が夫々配設されている。
７は穀粒タンク６に貯留された穀粒を機外に排出する穀粒排出筒であり、移送螺旋が内装されている。そして、穀粒排出筒７は穀粒タンク６の後側に立設された縦穀粒排出筒７ａと、該縦穀粒排出筒７ａの上端に旋回及び起伏可能に接続された横穀粒排出筒７ｂを有している。８は横穀粒排出筒７ｂを縦穀粒排出筒７ａ中心に旋回させるための電動旋回モータ、９は横穀粒排出筒７ｂを起伏させる油圧シリンダである。
また、詳細は後述するが、横穀粒排出筒７ｂには横穀粒排出筒７ｂから障害物までの距離を測定する距離検出手段、即ち超音波センサＡ１〜Ｄ３が取り付けられている。
【０００８】
次に、本発明のクラッチ機構について実施の態様を図１〜５に基づいて説明する。
図１，２に示すように、穀粒タンク６の前側下部には穀粒排出筒７内の移送螺旋への動力を入切するベルトテンションクラッチ機構１０が設けられている。そして、図３にその詳細構造を示すが、エンジンからの入力プーリー１１と、移送螺旋を駆動する出力プーリー１２とには伝動ベルト１４が巻回され、テンションクラッチプーリー１５の操作により伝動ベルト１４を緊張・弛緩させて動力を入切するように構成されている。即ち、テンションクラッチプーリー１５は基端を支点に揺動自在に支持された取付部材であるテンションアーム１３の先端に取り付けられ、テンションアーム１３が揺動することで実線で示す動力入り位置と仮想線で示す動力切り位置とに切換操作される。
一方、テンションアーム１３には、緊張スプリング２１と連係手段５０を介して電動アクチュエータである電動モータ１６が連動連係されている。上記連係手段５０は、電動モータ１６の出力ギヤ１７と噛み合い支点１８ａを中心に回動するセクトギヤ１８、該セクトギヤ１８に一端が枢着されたリンク１９、一方がリンク１９の他端に連結され他方が緊張スプリング２１に連結されたインナーワイヤ２０、及びインナーワイヤ２０に対するアウタワイヤ２４等で構成されている。尚、２４ａは、アウタワイヤ２４の端部位置を調節固定してワイヤの実質長を変更することにより、緊張スプリング２１やワイヤの初期長を調整する調整手段である。
【０００９】
また、前記テンションアーム１３には緊張スプリング２１の一方が連結されていると共に、機体に一方が取り付けられた戻しスプリング２５が連結されている。更に、テンションアーム１３にはスプリング長検出手段としてのワイヤ式変位計２３の本体部分２３ｂが取り付けられており、ワイヤ式変位計２３の検知ワイヤ２３ａがワイヤ式変位計２３の本体部分２３ｂから引き出され、上記インナーワイヤ２０の緊張スプリング２１との取付部２０ａに一体的に固着されたステー２０ｂに取り付けられている。これにより、緊張スプリング２１の伸縮に応じて検知ワイヤ２３ａがワイヤ式変位計２３の本体部分２３ｂから出入りするから、ワイヤ式変位計２３で緊張スプリング２１のスプリング長を検出できる。
【００１０】
次に、ベルトテンションクラッチ機構１０の作動を説明する。
運転操作部４には穀粒排出筒７の排出レバー２６が設けられており、排出レバー２６を入り位置に手動操作すると排出レバー２６の基部に配置されたレバーＳＷ２６ａがＯＮとなる。そして図３，４に示すように、レバーＳＷ２６ａがＯＮとなると電動モータ１６がクラッチを入りとする方向、即ち図３で出力ギヤ１７を反時計方向に回転させる方向に回転駆動し、セクトギヤ１８、リンク１９、インナーワイヤ２０を介して緊張スプリング２１が引っ張られ、テンションアーム１３が揺動しテンションクラッチプーリー１５をクラッチ入り方向に操作するのであるが、この時ワイヤ式変位計２３が緊張スプリング２１のスプリング長Ｌを常に計測し、スプリング長Ｌが適正長即ちＬ１＜Ｌ＜Ｌ２（Ｌ１、Ｌ２は設定値）となると電動モータ１６が停止し、ベルトテンションクラッチ機構１０がクラッチ入り状態となり、穀粒排出筒７の移送螺旋が駆動される。
そして、上記構成により、長時間の稼働で、例えば伝動ベルト１４やインナーワイヤ２０が伸びたり、リンク１９の連結部に遊び等が生じても、クラッチ入り状態ではスプリング長Ｌが常に適正な一定長となる。従って、緊張スプリング２１の張力が常に適正値となるから、テンションクラッチプーリー１５により伝動ベルト１４に常に適正なテンション力を与えることができ、伝動不良を防止することができる。
【００１１】
一方、排出レバー２６を切り位置に手動操作するとレバーＳＷ２６ａがＯＦＦとなり、電動モータ１６がクラッチを切りとする方向、即ち図３で出力ギヤ１７を時計方向に回転させる方向に回転駆動する。そして、ワイヤ式変位計２３で検出する緊張スプリング２１のスプリング長Ｌが一定値以下（Ｌ≦Ｌ０）となると電動モータ１６が停止し、同時に戻しスプリング２５により、テンションアーム１３がクラッチ切り方向に引かれ、ベルトテンションクラッチ機構１０のクラッチが切断されるように構成されている。かかる構成により、電動モータ１６を停止させるためのリミットスイッチ等が不要であると共に、ベルトテンションクラッチ機構１０のクラッチを確実に切断することができる。
【００１２】
尚、上記ベルトテンションクラッチ機構１０では、テンションアーム１３に直接緊張スプリング２１を連結したが、緊張スプリング２１の張力をテンションアーム１３に付与できるものであれば、緊張スプリング２１をテンションアーム１３に直接連結しなくても、例えば、テンションアーム１３に取り付けられた中間リンク等に連結してもよく、また、図３に示す構造において、緊張スプリング２１とワイヤ２０，２４の位置を入れ替えてもよいことは勿論である。
また、上記実施の態様では、本発明のクラッチ装置を、コンバインの穀粒排出筒７の移送螺旋の駆動機構に採用したものを示したが、本発明のクラッチ装置はかかる使用に限られるものではなく、作業車のベルトテンションクラッチ機構でありさえすれば、適宜採用してもよいことは勿論である。
【００１３】
また、図５に示すものは、ベルトテンションクラッチ機構１０の他の実施の態様を示すものであって、緊張スプリング２１のスプリング長検出手段の構成を変更したものであり、インナーワイヤ２０の緊張スプリング２１との取付部２０ａに一体的にロッド３１が固着され、該ロッド３１の中途がテンションアーム１３に固定された筒状ガイド３２に摺動自在に挿通されており、ロッド３１の他端には感知体３３が固定されている。一方、テンションアーム１３の感知体３３と対向する部位にはスイッチ３４が取り付けられており、電動モータ１６がクラッチ入り方向に駆動すると、インナーワイヤ２０により緊張スプリング２１とロッド３１が引っ張られ、感知体３３がスイッチ３４に接当してスイッチ３４がＯＮとなると、電動モータ１６が停止するものである。そして、この時緊張スプリング２１が適正長となるようにロッド３１の長さが設定されているものである。即ち、図５で示すものは、ロッド３１、筒状ガイド３２、感知体３３及びスイッチ３４等で緊張スプリング２１のスプリング長検出手段２３が構成されている。
尚、３０は電動モータ１６をクラッチ切り位置で停止させるためのリミットスイッチであり、クラッチ切り位置でセクトギヤ１８が接当してＯＮとなると電動モータ１６が停止する。
【００１４】
また、前述したように、穀粒排出筒７の横穀粒排出筒７ｂには横穀粒排出筒７ｂから障害物までの距離を測定する複数の超音波センサＡ１〜Ｄ３が取り付けられている。即ち、横穀粒排出筒７ｂの側方にある障害物を検知するために、横穀粒排出筒７ｂの両側面には、３個ずつの超音波センサＡ１〜Ａ３及びＢ１〜Ｂ３が取り付けられ、横穀粒排出筒７ｂの上下方向にある障害物を検知するために、横穀粒排出筒７ｂの下面と上面にもそれぞれ３個ずつの超音波センサＣ１〜Ｃ３及びＤ１〜Ｄ３が取り付けられている。
一方、運転操作部４には横穀粒排出筒７ｂを旋回及び起伏させるための排出筒操作レバー２７が設けられており、排出筒操作レバー２７を後方に傾倒操作すると油圧シリンダ９が伸張して横穀粒排出筒７ｂが上昇起立し、排出筒操作レバー２７を前方に傾倒操作すると油圧シリンダ９が縮小して横穀粒排出筒７ｂが下降倒伏し、排出筒操作レバー２７を右方に傾倒操作すると電動旋回モータ８が正転駆動して横穀粒排出筒７ｂが右旋回し、排出筒操作レバー２７を左方に傾倒操作すると電動旋回モータ８が逆転駆動して横穀粒排出筒７ｂが左旋回するように構成されている。
【００１５】
そして、上記横穀粒排出筒７ｂの移動制御装置には、横穀粒排出筒７ｂが旋回中に旋回方向に障害物を感知すると、一旦旋回を停止して横穀粒排出筒７ｂを上昇させた後、旋回方向の障害物が避けられれば再び旋回を再開する障害物迂回手段が設けられている。
即ち、図６に示すように、作業者が排出筒操作レバー２７を左又は右に傾倒操作すると左旋回ＳＷ５０又は右旋回ＳＷ５１がＯＮとなり、電動旋回モータ８が逆転又は正転して、横穀粒排出筒７ｂが左又は右旋回するが、この時、横穀粒排出筒７ｂと、その旋回方向に存在している障害物までの距離Ｘを、超音波センサＡ１〜Ａ３又はＢ１〜Ｂ３で測定し、上記測定距離Ｘが設定距離Ｘ０（設定値）より小さくなる（横穀粒排出筒７ｂが障害物に近接する）と、電動旋回モータ８の駆動を停止すると共に、横穀粒排出筒７ｂと、その上方にある障害物までの距離Ｙを超音波センサＤ１〜Ｄ３で測定する。そして測定距離Ｙが設定距離Ｙ０（設定値）より大きく、且つ横穀粒排出筒７ｂが機構上の上昇限界でない（上限リミットＳＷがＯＦＦ）と、油圧シリンダ９を伸張させて横穀粒排出筒７ｂを上昇させる。そして、測定距離Ｙが設定距離Ｙ０より小さくなるか、又は上限リミットＳＷがＯＮとなると、油圧シリンダ９の駆動を停止させた後、再び横穀粒排出筒７ｂの旋回方向に存在している障害物までの距離Ｘを測定し、測定距離Ｘが設定距離Ｘ０より大きいと電動旋回モータ８を駆動させて横穀粒排出筒７ｂの旋回を再開する。
【００１６】
上記により、排出筒操作レバー２７を左又は右に傾倒操作し続けても（左旋回ＳＷ５０又は右旋回ＳＷ５１がＯＮ状態を維持）、横穀粒排出筒７ｂが旋回方向にある障害物に近接すると、自動的に横穀粒排出筒７ｂの旋回が停止されると共に横穀粒排出筒７ｂが上動され、横穀粒排出筒７ｂの旋回方向の障害物が避けられると、再び横穀粒排出筒７ｂが旋回させられるから、横穀粒排出筒７ｂと障害物との接当を防止しながら横穀粒排出筒７ｂを目標とする位置まで確実に旋回移動できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を採用したコンバインの側面図である。
【図２】同上要部平面図ある。
【図３】同上穀粒排出筒の移送螺旋のクラッチ装置の拡大図である。
【図４】同上穀粒排出筒の移送螺旋のクラッチ装置の作動を示すフローチャート図である。
【図５】同上穀粒排出筒の移送螺旋のクラッチ装置の別実施例を示す拡大図である。
【図６】同上穀粒排出筒の旋回制御を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  ベルトテンションクラッチ機構
１１  入力プーリー
１２  出力プーリー
１３  テンションアーム（取付部材）
１４  伝動ベルト
１５  テンションクラッチプーリー
１６  電動アクチュエータ
２１  緊張スプリング
２３  スプリング長検出手段
【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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