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発明の名称 結束装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−19323
公開日 平成8年(1996)1月23日
出願番号 特願平6−157678
出願日 平成6年(1994)7月8日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 牧園 晴充 / 大野 隆行
要約 目的
集束圧感知によって一旦クラッチアームがクラッチ切り姿勢になって従動回転体が自由状態になっても、クラッチ起動爪による押圧作用やニードル自重、等によって従動回転体がが前進回転されて、掻き込みパッカーの最終回作動の前に紐供給用ニードルが先行して集束空間に飛び出るのを未然に回避できるようにする。

構成
1回転クラッチCにおける従動回転体17に、ニードル駆動軸13および結節駆動軸20を連動連結してある結束装置において、結節駆動軸20の前進方向への回転に制動をかける制動機構27を装備してある。
特許請求の範囲
【請求項1】 1回転クラッチ(C)における従動回転体(17)に、ニードル駆動軸(13)および結節駆動軸(20)を連動連結してある結束装置において、前記結節駆動軸(20)の前進方向への回転に制動をかける制動機構(27)を装備してあることを特徴とする結束装置。
【請求項2】 前記制動機構(27)が、前記結節駆動軸(20)から突設した突起(29)に弾性片(31)を係合作用させるよう構成したものである請求項1記載の結束装置。
【請求項3】 前記制動機構(27)が、前記結節駆動軸(20)に連結した結節駆動ギヤ(21)の外周に制動部材(35)を作用させるように構成したものである請求項1記載の結束装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンバインにおける排ワラの結束、あるいは、バインダーにおける刈取り穀稈の結束、等に用いられる結束装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記結束装置の一例であるコンバイン用の排ワラ結束装置は、例えば特開平4‐365417号公報に示されているように、集束空間の前部で常時駆動される掻き込みパッカーが排ワラ通路を横切るように往復回動して掻き込み作動し、掻き込みパッカーの茎稈押し込み作用によって発生した集束圧が集束空間の後部に配置した集束圧感知ドアで感知され、集束圧が設定以上になると集束圧感知ドアが後退変位して1回転クラッチが起動され、次回の掻き込みパッカーが最終回の茎稈押し込み作用を行うと同時に1回転クラッチを介して駆動される紐供給用ニードルが掻き込みパッカーで押し分けられた茎稈の間を通って結節部に突入して集束されている茎稈に結束紐を巻き付けてゆき、次いで結節部のノッタ・ビル式の結節機構が作動して紐の結節が行われ、その後、放出アームを兼ねた集束圧感知ドアが180度だけ回転作動して結束茎稈を集束空間から後方に排出するとともに、紐供給用ニードルが元の後退位置にまで復帰移動し、ここで1回転クラッチが自動的に切り操作されるようになっている。そして、前記1回転クラッチは、常時回転する駆動回転体と、これに設けた駆動突起と、駆動回転体と同心状に遊転支持されたクラッチカムと、このクラッチカムに揺動可能に枢支されるとともにバネによって一定方向に揺動付勢されたクラッチアームと、クラッチアームの先端に備えた従動体と、からなり、クラッチアームが揺動することで従動体が駆動突起の回動軌跡内に出退するように構成されている。そして、クラッチアームがバネに抗して後退揺動されていると、従動体が駆動突起の回動軌跡から外れて駆動回転体のみが回転する「クラッチ切り」状態がもたらされ、また、クラッチアームがバネによって付勢揺動されていると、従動体が駆動突起の回動軌跡内に突入して、従動体が駆動突起で押圧されてクラッチカムが駆動回転体と一体に回転する「クラッチ入り」状態がもたらされるようになっており、このクラッチカムの回転が前記紐供給用ニードルおよび結節部にギヤやチェーンを介して伝達されるようになっている。そして、前記クラッチアームの姿勢を切り換えるクラッチ起動爪が、集束圧設定バネで一定方向に回動付勢されたクラッチ止めアームの先端に備えられており、クラッチ起動爪がクラッチアームの公転軌跡内に突入してクラッチアームの係止部に係合すると、クラッチアームがバネに抗して揺動されたクラッチ切り姿勢に保持され、また、クラッチ起動爪がクラッチアームの公転軌跡から外れるとクラッチアームがバネによって揺動されたクラッチ入り姿勢になる。また、前記クラッチ止めアームが前記集束圧感知ドアを備えたドア軸の突起に係合されて、ドア軸が集束圧を受けて回動するのを受け止め阻止しており、感知した集束圧が設定以上になると突起を介してクラッチ止めアームがバネに抗して後退揺動されるようになっている。つまり、集束空間に詰め込まれた茎稈の集束圧が設定値に満たないと、クラッチ止めアームのクラッチ起動爪がクラッチアームに係合してこれをクラッチ切り姿勢に保持し、茎稈の集束圧が設定値以上になってクラッチ止めアームが後退揺動することでクラッチ起動爪がクラッチアームから外れてクラッチアームがクラッチ入り姿勢になる。また、1回転クラッチが入り作動した後、クラッチカムが1回転終了近くになると、クラッチ止めアームのクラッチ起動爪がクラッチアームの回動軌跡内に突入して待機しており、クラッチカムの回動に伴ってクラッチアームがクラッチ起動爪に係合されて相対的にバネに抗して強制揺動されてクラッチ切り姿勢になり、クラッチカムが1回転したところで1回転クラッチが切られるのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の結束装置においては、集束圧の感知によってクラッチ止めアームのクラッチ起動爪がクラッチアームから外されても直ちに1回転クラッチが入れられるのではなく、掻き込みパッカーが集束圧を感知させる掻き込みを行った後に最終回の茎稈押し込み作用が行われ、その際に、掻き込みパッカーが茎稈通路を横断して結束すべき茎稈と次回の結束茎稈とを押し分けた空間に紐供給用ニードルが突入するように、掻き込みパッカーの作動とクラッチ入りタイミングとが設定されているのであるが、次のような不具合が発生することがあった。つまり、掻き込みパッカーの掻き込み作動によって設定以上の集束圧が集束圧感知ドアに作用すると、クラッチ止めアームがバネに抗して後退してクラッチ起動爪がクラッチアームから外れるのであるが、その直後、掻き込みパッカーの復帰移動によって集束圧が減少してクラッチ止めアームがバネによって揺動し、クラッチ起動爪がクラッチ切り姿勢になったクラッチアームの背面に押し付けられることになる。
【0004】ここで、従来より、前記クラッチアームの係合爪部は先細り形状に形成されて、その背面が湾曲した斜面になっていたために、上記のようにバネによる揺動力でかなり強くクラッチ起動爪がクラッチアームの傾斜背面に押し付けられることによって、クラッチアームに前進方向への回転分力が加えられることとなり、1回転クラッチを介して駆動される前に自由状態のクラッチカムが少し前進回転し、掻き込みパッカーによる最終回の掻き込み作動より先に紐供給用ニードルが茎稈通路に突入してしまうことになる。
【0005】このように、紐供給用ニードルが先行して茎稈通路に突入すると、図6に示すように、最終回の掻き込み作動を行う掻き込みパッカー5により掻き込まれる茎稈の一部が先行した紐供給用ニードル6の背面と掻き込みパッカー5との間に挟み込まれる。このように紐供給用ニードル6と掻き込みパッカー5との間に挟まれた茎稈は本来、結束されるべきものであるにかかわらず、紐供給用ニードル6の背面側に位置するために結束されないものとなり、結束されることなく掻き込み作用と放出作用を受けて集束空間に乱れた状態で残ることになって、次回の集束茎稈の集束姿勢の乱れや株元揃えの悪化を招く。また、紐供給用ニードル6と掻き込みパッカー5との間に挟まれた茎稈が柔軟であると切断されてしまうことがあり、また、挟まれた茎稈の量が多いと掻き込みパッカー5の強力な作用で紐供給用ニードル6が変形してしまうおそれもあった。特に、紐供給用ニードルが集束空間の上側に配備された仕様の排ワラ結束装置では、紐供給用ニードルの自重が従動回転体を前進方向に回動させる力として作用するために、上記のように、従動回転体が自由回転状態になると、一層紐供給用ニードルが下方の集束空間に先行突出しやすくなることがある。
【0006】本発明は、このような点に着目してなされたものであって、集束圧感知によって一旦クラッチアームがクラッチ切り姿勢になって従動回転体が自由状態になっても、クラッチ起動爪による押圧作用や紐供給用ニードルの自重等によって従動回転体が前進回転されて、掻き込みパッカーの最終回作動の前に紐供給用ニードルが先行して集束空間に飛び出るのを未然に回避できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をとる。すなわち、請求項1に係る発明は、1回転クラッチにおける従動回転体に、ニードル駆動軸および結節駆動軸を連動連結してある結束装置において、前記結節駆動軸の前進方向への回転に制動をかける制動機構を装備してあることを特徴とする。
【0008】また、請求項2に係る発明は、前記制動機構が、前記結節駆動軸から突設した突起に弾性片を係合作用させるよう構成したものであることを特徴とする。
【0009】また、請求項3に係る発明は、前記制動機構が、前記結節駆動軸に連結した結節機構駆動ギヤの外周に制動部材を作用させるように構成したものであることを特徴とする。
【0010】
【作用】請求項1に係る発明の上記特徴構成によると、掻き込みパッカーの掻き込み作動によって設定以上の集束圧が集束圧感知ドアに作用すると、クラッチ止めアームがバネに抗して後退してクラッチ起動爪がクラッチアームから外れ、クラッチアームを備えた従動回転体は自由状態となる。そして、クラッチ起動爪がクラッチアームから外れた直後、掻き込みパッカーの復帰移動によって集束圧が減少してクラッチ止めアームがバネによって揺動し、クラッチ起動爪がクラッチ切り姿勢になったクラッチアームの背面に押し付けられることになるが、従動回転体に連動連結された結節駆動軸の前進方向への回転に制動がかけられるので、従動回転体は初期の停止位置に保持され、最終回の掻き込みパッカーの作動前に紐供給用ニードルが集束空間側に先行して突出することがない。
【0011】また、請求項2に係る発明の上記特徴構成によると、結節駆動軸から突設した突起に弾性片を係合作用させて、自由になった従動回転体の前進方向への回転に制動をかけるので、1回転クラッチが働いて従動回転体が駆動回転され、結節駆動軸がこれに連動して回転すると、突起は弾性片から外れて回動し、制動が解除されることになる。つまり、従動回転体が駆動回転されるまでは弾性片が制動をかけるが、従動回転体が駆動回転されるとその制動が解除され、不要な抵抗負荷をかけることなく従動回転体が駆動回転される。
【0012】また、請求項3に係る発明の上記特徴構成によると、直径の大きい結節機構駆動ギヤの外周に制動部材が作用するので、大きい制動トルクがもたらされる。
【0013】
【発明の効果】従って、請求項1に記載の発明によれば、最終回の掻き込みパッカーの作動前に紐供給用ニードルが集束空間側に先行して突出することを防止することができ、先行した紐供給用ニードルの背面と掻き込みパッカーとの間に茎稈が挟み込まれる現象の発生を防止して、茎稈の挟み込みによる各種の不具合を未然に回避することができる。
【0014】また、請求項2に記載の発明によれば、上記基本効果をもたらすとともに、必要時にのみ制動をかけるので、動力ロス少なく実施できる利点がある。
【0015】また、請求項3に記載の発明によれば、上記基本効果をもたらすとともに、大きい制動トルクを発揮させて確実に紐供給用ニードルの先行を防止できる効果がある。
【0016】
【実施例】図1に、本発明の結束装置を排ワラ結束装置として利用したコンバインの後部が、また、図2に結束装置の構成が夫々示されている。このコンバインは、脱穀装置1の後部から搬出されてきた横倒れ姿勢の排ワラを排ワラ搬送チェーン2で後方に搬送した後、円板型の排ワラカッター3あるいは結束装置4に選択して供給できるように構成されている。前記結束装置4は、集束空間Sの上側に、送られてきた横倒れ姿勢の排ワラを集束空間Sに押し込むよう一定に循環軌跡を描いて常時駆動される掻き込みパッカー5、結束紐を集束穀稈に巻き付け供給する紐供給用ニードル6、および、集束圧感知ドア7が配備されるとともに、集束空間Sの下側に、結節部8、および、クランク運動式の放出アーム9が配備された構造となっており、掻き込みパッカー5が排ワラ通路を上下に横切るように往復回動して掻き込み作動し、この掻き込みパッカー5の押し込み作用によって発生した集束圧が集束圧感知ドア7で感知され、集束圧が設定以上になると集束圧感知ドア7が後退回動変位して内装した後述の1回転クラッチCが起動され、掻き込みパッカー5が最終回の押し込み作用を行うと同時に1回転クラッチCを介して駆動される紐供給用ニードル6が前進回動し、掻き込みパッカー5で押し分けられた排ワラの間を通って結節部8に突入して集束排ワラに結束紐を巻き付けてゆき、次いで1回転クラッチCを介して駆動される結節部8が作動して結束紐の結節が行われ、その後、集束圧感知ドア7が開かれるとともに放出アーム9が作動して結束排ワラが集束空間Sから後方に排出され、また、紐供給用ニードル6が元の後退位置にまで復帰回動し、ここで1回転クラッチCが自動的に切り操作されるようになっている。
【0017】図2および図3に示すように、集束空間Sの上側に配備された上部ケース10には、ドア軸11、常時回転駆動されるパッカー駆動軸12、1回転クラッチCを介して間欠駆動されるニードル駆動軸13が設けられ、パッカー駆動軸12の1回転で前記掻き込みパッカー5が1回往復循環回動するようにパッカー駆動軸12と掻き込みパッカー5とがクランク機構14を介して連動連結され、また、ニードル駆動軸13の1回転で前記紐供給用ニードル6がドア軸11を中心として1回往復揺動するようにニードル駆動軸13と紐供給用ニードル6とがクランク機構15を介して連動連結されている。
【0018】前記1回転クラッチCは、ニードル駆動軸13に遊嵌したギヤ状の駆動回転体16と、これの側面に突設した駆動突起16aと、ニードル駆動軸13に固着したディスク状の従動回転体17と、この従動回転体17に支点aを中心に揺動可能に枢支されるとともにバネ18によって一定方向に揺動付勢されたクラッチアーム19と、クラッチアーム19の先端に備えた従動体19aと、からなり、クラッチアーム19が揺動することで従動体19aが内外に移動して駆動突起16aの回動軌跡内に出退するように構成されている。そして、クラッチアーム19がバネ18に抗して後退揺動されていると、従動体19aが駆動突起16aの回動軌跡から内側に外れて駆動回転体16のみが回転する「クラッチ切り」状態がもたらされ、また、クラッチアーム19がバネ18によって付勢揺動されていると、従動体19aが駆動突起16aの回動軌跡内に突入して、従動体19aが駆動突起16aで押圧されて従動回転体17が駆動回転体16と一体に回転する「クラッチ入り」状態がもたらされるようになっており、この従動回転体19の回転が前記ニードル駆動軸13に伝達されるとともに、ニードル駆動軸13の回転が伝動チェーン20aを介して前記結節部8の結節駆動軸20に伝達され、結節駆動軸20に連結した結節駆動ギヤ21がノッタ・ビル方式の結節機構22を駆動するようになっている。
【0019】そして、支点bを中心に揺動可能に支持されたクラッチ止めアーム23の先端部に、クラッチアーム19の姿勢を切り換える先細り形状のクラッチ起動子23aが備えられるとともに、クラッチ止めアーム23が集束圧設定バネ24で一定方向に回動付勢されており、クラッチ起動子23aがクラッチアーム19の公転軌跡内に突入してクラッチアーム19の係止爪部19bに係合すると、クラッチアーム19がバネ18に抗して揺動されたクラッチ切り姿勢に保持され、また、クラッチ起動子23aがクラッチアーム19の公転軌跡から外方に外れるとクラッチアーム19がバネ18によって揺動されたクラッチ入り姿勢になる。また、前記集束圧感知ドア7を備えたドア軸11には操作アーム25が固着され、この操作アーム25とクラッチ止めアーム23とがピン26で係合されて、ドア軸11が集束圧を受けて回動するのを受け止め阻止しており、ドア7に作用する集束圧が設定以上になると操作アーム25を介してクラッチ止めアーム23が集束圧設定バネ24に抗して後退揺動されるようになっている。
【0020】つまり、集束空間Sに詰め込まれた排ワラの集束圧が設定値に満たないと、クラッチ止めアーム23のクラッチ起動子23aがクラッチアーム19の係止爪部19bに係合してこれをクラッチ切り姿勢に保持し、排ワラの集束圧が設定値以上になってクラッチ止めアーム23が後退揺動することでクラッチ起動子23aがクラッチアーム19から外れてクラッチアーム19がクラッチ入り姿勢になる。また、1回転クラッチCが入り作動した後、従動回転体17が1回転終了近くになると、クラッチ止めアーム23のクラッチ起動子23aがクラッチアーム19の回動軌跡内に突入して待機しており、従動回転体17の回動に伴ってクラッチアーム19がクラッチ起動子23aに係合されて相対的にバネ18に抗して強制揺動されてクラッチ切り姿勢になり、従動回転体17が1回転したところで1回転クラッチCが切られるのである。
【0021】以上の構成および作動は従来と特に変わるところはなく、本発明は以下の構成に特徴がある。すなわち、前記結節駆動軸20の軸端には、この結節駆動軸20およびこれに連動されたニードル駆動軸13に制動を加える制動機構27が装備されている。この制動機構27は、結節駆動軸20の軸端に固着した入力スプロケット28のボス部から突設した突起29と、結束装置フレーム30に片持ち状に取り付けた板バネ製の弾性片31とから構成されており、1回転クラッチCが切り状態にある時、突起29に前側から弾性片31の先端が係合して、結節駆動軸20の前進回転を弾性的に係合阻止するように構成されている。この構成によると、掻き込みパッカー5の掻き込み作動によって設定以上の集束圧が集束圧感知ドア7に作用すると、クラッチ止めアーム23が集束圧設定バネ24に抗して後退してクラッチ起動子23aがクラッチアーム19の係止爪部19bから外れ、クラッチアーム19はクラッチ入り姿勢に揺動する。そして、クラッチ起動子23aが係止爪部19bから外れた直後、掻き込みパッカー5の復帰移動によって集束圧が減少してクラッチ止めアーム23が集束圧設定バネ24によって揺動し、クラッチ起動子23aがクラッチ切り姿勢になったクラッチアーム19の背面に押し付けられて従動回転体に前進方向への押圧分力が働き、また、ニードル駆動軸13自体がニードル6の自重によって同じく前進方向へ回転されようとするが、ニードル駆動軸13に連動連結した結節駆動軸20が制動機構27によって前進回動が抑制されているので、従動回転体17およびニードル駆動軸13は初期の停止位置に保持され、掻き込みパッカー5の最終回の掻き込み作動前に紐供給用ニードル6が集束空間S側に先行して突出するようなことはない。そして、1回転クラッチCが入って従動回転体17が強制的に前進回転駆動され、ニードル駆動軸13および結節駆動軸20が前進方向に強制回転されると、突起29が弾性片31を蹴り外して前進回転移動し、上記した結束紐の巻き付け供給、結節作動、および、放出作動が行われるのである。
【0022】図5に前記制動機構の第2の実施例が示されている。この例においては、前記制動機構27が、結節駆動軸20に固着した結節駆動ギヤ21に作用するように構成されている。すなわち、結節駆動ギヤ21の外周面には凹部32が切り欠き形成されるとともに、結節部8の固定ブラケット33には支点dを中心に回動可能、かつ、バネ34によって一定方向に回動付勢された制動部材35が枢支され、その制動部材35の遊端が前記凹部32に係合されて、結節駆動軸20の前進方向への回転が阻止されている。なお、制動部材35の作用位置はストッパーボルト36との当接によって規制され、かつ、その位置はストッパーボルト36の進退調節によって任意に調整可能となっている。
【0023】この構成によると、1回転クラッチCが切られた状態においては、制動部材35が凹部32の後端に係合作用しており、集束圧感知によって上記のように従動回転体17およびニードル駆動軸13が自由状態になっても、結節駆動軸20に作用する制動機構27によって従動回転体17およびニードル駆動軸13は前進回転が阻止されて初期の停止位置に保持され、掻き込みパッカー5の最終回の掻き込み作動前に紐供給用ニードル6が集束空間S側に先行して突出することがない。そして、1回転クラッチCが入って従動回転体17およびニードル駆動軸13が強制的に前進回転駆動されて結節駆動軸20も回転駆動されると、凹部32の後端が制動部材35を蹴り上げて前進回転移動し、上記した結束紐の巻き付け供給、結節作動、および、放出作動が行われるのである。
【0024】〔別実施例〕上記実施例は、コンバインの排ワラ結束装置を例にあげているが、バインダーの刈取り穀稈用結束装置に適用することもできる。
【0025】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。




 

 


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