特許 7166241 コンバイン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-27

(45)【発行日】2022-11-07

(54)【発明の名称】コンバイン

(51)【国際特許分類】

   A01D 41/127 20060101AFI20221028BHJP

【ＦＩ】

A01D41/127

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019229291

(22)【出願日】2019-12-19

(65)【公開番号】P2021093997

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2021-12-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】石橋 慎司

(72)【発明者】

【氏名】田代 元

(72)【発明者】

【氏名】森岡 侃純

(72)【発明者】

【氏名】上田 秀哉

【審査官】竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１１７５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１７４５３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－１１８６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０９１７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６９０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０８５８０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－２５５４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２１２８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０８７９５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｄ ４１／００ － ４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
前記刈取部により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、
前記刈取部の振動周期と前記脱穀装置の振動周期とを互いに一致させる周期一致機構と、を備えるコンバイン。

【請求項2】

前記周期一致機構は、前記刈取部の振動と前記脱穀装置の振動とが互いに逆位相となるように構成されている請求項１に記載のコンバイン。

【請求項3】

前記周期一致機構は、前記刈取部の振動と前記脱穀装置の振動との位相差を調整可能に構成されている請求項１または２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、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部を備えるコンバインに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のコンバイン（特許文献１では「自脱型コンバイン」）は、刈取部により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置（特許文献１では「脱穀部」）を備えている。

【0003】

また、このコンバインは、運転席等を備えた運転部（特許文献１では「キャビン」）を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１１７５９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のコンバインにおいて、刈取部及び脱穀装置を駆動した場合、刈取部による振動と、脱穀装置による振動と、がそれぞれ運転部に伝わる。そして、運転部において、刈取部による振動と、脱穀装置による振動との振動周期が異なることにより、振幅が周期的に増減する振動が生じがちである。尚、このように、２つの振動の干渉によって振幅が周期的に増減する振動が生じる現象は、うなり現象として知られている。

【0006】

そして、このように生じた振動によって、運転部に搭乗しているオペレータが不快に感じる事態が想定される。

【0007】

本発明の目的は、オペレータが不快に感じる事態を回避しやすいコンバインを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の特徴は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、前記刈取部により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、前記刈取部の振動周期と前記脱穀装置の振動周期とを互いに一致させる周期一致機構と、を備えることにある。

【0009】

本発明であれば、刈取部の振動周期と脱穀装置の振動周期とが互いに一致する。ここで、２つの振動の振動周期が一致している場合、刈取部の振動の大きさと脱穀装置の振動の大きさが互いに異なったとしても、振幅が周期的に増減しないため不快なうなり現象は起こらない。尚、本明細書において、「振動周期」とは、１回の振動に対応する時間の長さを意味する。「振動周期」は、振動の周波数の逆数に等しい。

【0010】

従って、本発明であれば、刈取部による振動と、脱穀装置による振動と、が互いに干渉しても、振幅が周期的に増減する振動が生じにくい。これにより、オペレータが不快に感じる事態を回避しやすいコンバインを実現できる。

【0011】

さらに、本発明において、前記周期一致機構は、前記刈取部の振動と前記脱穀装置の振動とが互いに逆位相となるように構成されていると好適である。

【0012】

この構成によれば、刈取部による振動と、脱穀装置による振動と、が互いに干渉することにより、これらの振動は、互いに弱め合うこととなる。そのため、刈取部による振動と、脱穀装置による振動と、が互いに干渉することにより生じる振動が比較的弱くなりやすい。その結果、オペレータが感じる振動の強さを低減することが可能となる。

【0013】

さらに、本発明において、前記周期一致機構は、前記刈取部の振動と前記脱穀装置の振動との位相差を調整可能に構成されていると好適である。

【0014】

この構成によれば、刈取部の振動と脱穀装置の振動とが互いに逆位相でない場合に、周期一致機構によって位相差が調整されることにより、刈取部の振動と脱穀装置の振動とが互いに逆位相となる構成を実現できる。

【0015】

これにより、オペレータが感じる振動の強さを確実に低減しやすいコンバインを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】コンバインの左側面図である。

【図2】コンバインの動力伝達構造を示す図である。

【図3】刈取部の駆動によって運転部に生じる加速度の推移を示す図である。

【図4】脱穀装置の駆動によって運転部に生じる加速度の推移を示す図である。

【図5】刈取部の駆動によって運転部に生じる加速度と、脱穀装置の駆動によって運転部に生じる加速度と、の和の推移を示す図である。

【図6】第１別実施形態における第１ベルト及び第３回転体の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

〔コンバインの全体構成〕
図１に示すように、普通型のコンバイン１は、クローラ式の走行装置１１、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、刈取部１５、搬送装置１６、穀粒排出装置１８を備えている。

【0018】

走行装置１１は、コンバイン１における下部に備えられている。また、走行装置１１は、エンジンＥ（図２参照）からの動力によって駆動する。そして、コンバイン１は、走行装置１１によって自走可能である。

【0019】

また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１の上側に備えられている。運転部１２には、オペレータが搭乗可能である。

【0020】

穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４に接続している。また、刈取部１５は、コンバイン１における前部に備えられている。搬送装置１６は、刈取部１５の後部に接続している。

【0021】

刈取部１５は、圃場の植立穀稈を刈り取る。コンバイン１は、刈取部１５によって圃場の植立穀稈を刈り取りながら走行装置１１によって走行する刈取走行が可能である。

【0022】

刈取部１５により刈り取られた刈取穀稈は、搬送装置１６によって脱穀装置１３へ搬送される。脱穀装置１３において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク１４に貯留される。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置１８によって機外に排出される。

【0023】

以上で説明したように、コンバイン１は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部１５を備えている。また、コンバイン１は、刈取部１５により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置１３を備えている。

【0024】

また、図２に示すように、コンバイン１は、エンジン出力軸３１を備えている。エンジン出力軸３１は、エンジンＥの出力軸である。そして、エンジン出力軸３１には、第１回転体２１及び第２回転体２２が取り付けられている。第１回転体２１及び第２回転体２２は、エンジン出力軸３１と一体的に回転する。

【0025】

また、図２に示すように、コンバイン１は、刈取入力軸３２を備えている。刈取入力軸３２は、刈取部１５の入力軸である。そして、刈取入力軸３２には、第３回転体２３が取り付けられている。第３回転体２３は、刈取入力軸３２と一体的に回転する。

【0026】

第１回転体２１と第３回転体２３とに亘って、第１ベルト４１が巻回されている。これにより、エンジンＥの動力は、エンジン出力軸３１、第１回転体２１、第１ベルト４１、第３回転体２３、刈取入力軸３２を介して、刈取部１５に入力される。この構成により、刈取部１５はエンジンＥの動力によって駆動する。

【0027】

また、図２に示すように、コンバイン１は、脱穀入力軸３３を備えている。脱穀入力軸３３は、脱穀装置１３の入力軸である。そして、脱穀入力軸３３には、第４回転体２４が取り付けられている。第４回転体２４は、脱穀入力軸３３と一体的に回転する。

【0028】

第２回転体２２と第４回転体２４とに亘って、第２ベルト４２が巻回されている。これにより、エンジンＥの動力は、エンジン出力軸３１、第２回転体２２、第２ベルト４２、第４回転体２４、脱穀入力軸３３を介して、脱穀装置１３に入力される。この構成により、脱穀装置１３はエンジンＥの動力によって駆動する。

【0029】

〔周期一致機構の構成〕
図２に示すように、コンバイン１は、周期一致機構２を備えている。周期一致機構２は、刈取振動センサ２５、脱穀振動センサ２６、制御部２７を有している。また、第１回転体２１、第２回転体２２、第３回転体２３、第４回転体２４、第１ベルト４１、第２ベルト４２は、周期一致機構２に含まれている。

【0030】

図３及び図４に示すように、刈取部１５の振動周期は、第１周期Ｔ１である。また、脱穀装置１３の振動周期は、第２周期Ｔ２である。そして、第１周期Ｔ１と第２周期Ｔ２とは、互いに一致している。

【0031】

即ち、第１回転体２１、第２回転体２２、第３回転体２３、第４回転体２４、第１ベルト４１、第２ベルト４２は、刈取部１５の振動周期と脱穀装置１３の振動周期とが互いに一致するように構成されている。即ち、周期一致機構２は、刈取部１５の振動周期と脱穀装置１３の振動周期とを互いに一致させる。

【0032】

ここで、本実施形態において、第３回転体２３は、第３回転体２３において第１ベルト４１に接する部分の径を変更可能に構成されている。そして、第１回転体２１が一定の回転速度で回転しているとき、第３回転体２３において第１ベルト４１に接する部分の径が変化すると、第３回転体２３の回転速度が変化することとなる。

【0033】

そして、図２に示すように、制御部２７は、第３回転体２３において第１ベルト４１に接する部分の径を制御する。

【0034】

尚、本実施形態において、第１ベルト４１は、Ｖベルトである。また、第３回転体２３は、Ｖ字型の可変プーリである。

【0035】

この構成により、制御部２７は、第３回転体２３の回転速度を一時的に増減させることにより、刈取部１５の振動の位相をずらすことができる。そして、制御部２７は、刈取部１５の振動の位相をずらすことにより、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動との位相差を調整することができる。

【0036】

即ち、周期一致機構２は、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動との位相差を調整可能に構成されている。

【0037】

図２に示すように、刈取振動センサ２５は、刈取部１５の振動を検知する。そして、刈取振動センサ２５による検知結果は、制御部２７へ送られる。

【0038】

また、脱穀振動センサ２６は、脱穀装置１３の振動を検知する。そして、脱穀振動センサ２６による検知結果は、制御部２７へ送られる。

【0039】

制御部２７は、刈取振動センサ２５による検知結果と、脱穀振動センサ２６による検知結果と、に基づいて、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相であるか否かを判定する。

【0040】

そして、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相でないと判定された場合、制御部２７は、第３回転体２３において第１ベルト４１に接する部分の径を変更することにより、刈取部１５の振動の位相をずらす。このとき、制御部２７は、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相となるように、刈取部１５の振動の位相をずらす。

【0041】

即ち、周期一致機構２は、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相となるように構成されている。

【0042】

例えば、図３及び図４に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２に亘って、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに同位相である。そのため、制御部２７は、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相でないと判定する。

【0043】

その結果、制御部２７は、時刻ｔ２から時刻ｔ３に亘って、第３回転体２３の回転速度を一時的に減速する。これにより、刈取部１５の振動周期は、一時的に第１周期Ｔ１よりも長くなる。

【0044】

制御部２７は、時刻ｔ３に、第３回転体２３の回転速度を元に戻す。これにより、刈取部１５の振動周期は第１周期Ｔ１に戻る。尚、第３回転体２３の回転速度の増減は、刈取振動センサ２５による検知結果と、脱穀振動センサ２６による検知結果と、に基づいて実行される。

【0045】

これにより、時刻ｔ３以降、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相となる。その結果、図５に示すように、時刻ｔ３以降では、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに弱め合うこととなる。尚、図５には、刈取部１５の駆動によって運転部１２に生じる加速度と、脱穀装置１３の駆動によって運転部１２に生じる加速度と、の和の推移が示されている。

【0046】

ところで、本実施形態においては、図３及び図４に示すように、刈取部１５の振動の振幅はＷ１であり、脱穀装置１３の振動の振幅はＷ２である。そして、Ｗ１とＷ２とは同一である。そのため、図５に示すように、時刻ｔ３以降、刈取部１５により生じる加速度と、脱穀装置１３により生じる加速度と、の和は常に０（ゼロ）である。即ち、時刻ｔ３以降、刈取部１５による振動と、脱穀装置１３による振動と、が互いに干渉することにより生じる振動の振幅は０（ゼロ）である。

【0047】

しかしながら、本発明はこれに限定されず、刈取部１５の振動の振幅と、脱穀装置１３の振動の振幅と、は互いに異なっていても良い。この場合、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相であるとき、刈取部１５による振動と、脱穀装置１３による振動と、が互いに干渉することにより生じる振動の振幅は、０（ゼロ）より大きい値となる。

【0048】

また、本実施形態においては、コンバイン１が製造された時点で、第１回転体２１、第２回転体２２、第３回転体２３、第４回転体２４、第１ベルト４１、第２ベルト４２は、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相となるように構成されている。

【0049】

しかしながら、例えば、第１ベルト４１が第３回転体２３に対して滑ることにより、図３及び図４に示すように、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相でない状態となる可能性がある。

【0050】

そして、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相でない状態となったときには、以上で説明した制御が実行されることにより、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相である状態に復帰する。

【0051】

以上で説明した構成であれば、刈取部１５の振動周期と脱穀装置１３の振動周期とが互いに一致する。ここで、２つの振動の振動周期が一致している場合、刈取部１５の振動の大きさと脱穀装置１３の振動の大きさが互いに異なったとしても、振幅が周期的に増減しないため不快なうなり現象は起こらない。

【0052】

従って、以上で説明した構成であれば、刈取部１５による振動と、脱穀装置１３による振動と、が互いに干渉しても、振幅が周期的に増減する振動が生じにくい。これにより、オペレータが不快に感じる事態を回避しやすいコンバイン１を実現できる。

【0053】

〔第１別実施形態〕
上記実施形態においては、例えば、第１ベルト４１が第３回転体２３に対して滑ることにより、図３及び図４に示すように、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相でない状態となる可能性がある。

【0054】

しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第１別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。

【0055】

図６に示すように、本発明に係る第１別実施形態において、第１ベルト４１は、歯付ベルト（コグドベルト）である。第１ベルト４１における複数の歯は、第１ベルト４１において、第３回転体２３に接する側に設けられている。また、この第１別実施形態において、第３回転体２３は、第１ベルト４１の歯に噛み合う複数の歯を有している。

【0056】

この構成により、第１ベルト４１は、第３回転体２３に対して滑りにくい。

【0057】

また、この第１別実施形態において、第２ベルト４２は、第１ベルト４１と同様に構成されている。また、第１回転体２１、第２回転体２２、第４回転体２４は、第３回転体２３と同様に構成されている。

【0058】

これにより、第１ベルト４１は、第１回転体２１に対して滑りにくい。また、第２ベルト４２は、第２回転体２２及び第４回転体２４に対して滑りにくい。

【0059】

従って、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相でない状態となりにくい。また、刈取部１５の振動周期と脱穀装置１３の振動周期とが互いに一致した状態が安定的に維持されやすい。

【0060】

尚、以上に記載した各実施形態は一例に過ぎないのであり、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

【0061】

〔その他の実施形態〕
（１）走行装置１１は、ホイール式であっても良いし、セミクローラ式であっても良い。

【0062】

（２）周期一致機構２は、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動とが互いに逆位相とならないように構成されていても良い。

【0063】

（３）制御部２７は設けられていなくても良い。

【0064】

（４）第３回転体２３は、第３回転体２３において第１ベルト４１に接する部分の径を変更不能に構成されていても良い。

【0065】

（５）上記実施形態においては、刈取部１５の振動の位相をずらすことができるように構成されている。これにより、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動との位相差を調整することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、刈取部１５の振動の位相をずらすための機構が設けられていなくても良い。即ち、周期一致機構２は、刈取部１５の振動と脱穀装置１３の振動との位相差を調整不能に構成されていても良い。

【0066】

（６）上記実施形態においては、第１回転体２１と第３回転体２３とが、第１ベルト４１を介して連係されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１回転体２１から第３回転体２３への動力伝達経路に、一つまたは複数の回転軸が含まれていても良いし、一つまたは複数の無端回動体が含まれていても良いし、一つまたは複数のギヤやプーリ等が含まれていても良い。また、第１回転体２１から第３回転体２３への動力伝達経路に、刈取部１５の振動周期を増減可能な機構が含まれていても良い。

【0067】

（７）上記実施形態においては、第２回転体２２と第４回転体２４とが、第２ベルト４２を介して連係されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第２回転体２２から第４回転体２４への動力伝達経路に、一つまたは複数の回転軸が含まれていても良いし、一つまたは複数の無端回動体が含まれていても良いし、一つまたは複数のギヤやプーリ等が含まれていても良い。また、第２回転体２２から第４回転体２４への動力伝達経路に、脱穀装置１３の振動周期を増減可能な機構が含まれていても良い。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明は、普通型のコンバインだけではなく、自脱型のコンバインにも利用可能である。

【符号の説明】

【0069】

１ コンバイン
２ 周期一致機構
１３ 脱穀装置
１５ 刈取部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】