クラッチ装置
【課題】モータ装置の回転軸に生じるラジアル荷重や曲げモーメントを低減することが可能なクラッチ装置を提供する。
【解決手段】クラッチ装置１００は、モータユニット５０により移動駆動されるテンション付与部６０を介して前処理駆動ベルト７３にテンションを付与することで、前処理駆動プーリ７１及び前処理入力プーリ７２の動力伝達を接続させる。このモータユニット５０を支持するブラケット５５に長穴部５５ｂを貫通形成し、モータユニット５０の回転軸５０ａに連結された回動アーム５３と第１スプリングアーム６５とを該長穴部５５ｂを介して連結することで、回動アーム５３をブラケット５５のモータユニット５０側に近接させて並設する。第１スプリングアーム６５から力が加わっても回動アーム５３がブラケット５５に当接支持されるので、回転軸５０ａに生じるラジアル荷重や曲げモーメントが低減される。
【解決手段】クラッチ装置１００は、モータユニット５０により移動駆動されるテンション付与部６０を介して前処理駆動ベルト７３にテンションを付与することで、前処理駆動プーリ７１及び前処理入力プーリ７２の動力伝達を接続させる。このモータユニット５０を支持するブラケット５５に長穴部５５ｂを貫通形成し、モータユニット５０の回転軸５０ａに連結された回動アーム５３と第１スプリングアーム６５とを該長穴部５５ｂを介して連結することで、回動アーム５３をブラケット５５のモータユニット５０側に近接させて並設する。第１スプリングアーム６５から力が加わっても回動アーム５３がブラケット５５に当接支持されるので、回転軸５０ａに生じるラジアル荷重や曲げモーメントが低減される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば移動農機にあって作業系装置への動力供給を接・断し得るクラッチ装置に係り、詳しくは駆動プーリ及び従動プーリに巻回されたベルトにテンションを付与して両プーリとベルトとを係合させることで上記動力供給の接・断を行うクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばコンバイン等の移動農機においては、エンジンの駆動力を走行装置だけに動力供給するだけでなく、各作業系装置、即ち刈取装置、搬送装置、脱穀装置等にも動力供給し得るように構成されていると共に、これら各作業系装置を駆動・非駆動に切換えるため、エンジンと各作業系装置との間にクラッチ装置が介在されている。
【０００３】
一般に、このようなクラッチ装置としては、エンジン側の駆動プーリ及び作業系装置側の従動プーリに巻回されたベルトに、テンションを付与することで両プーリとベルトとを係合させ、両プーリ間（エンジンと作業系装置との間）の動力伝達を接続させるものが用いられている（特許文献１参照）。該クラッチ装置には、例えば運転操作に基づき駆動されるモータが備えられており、該モータが、ブラケットに位置決め支持されたセクタギヤ等を駆動することによりワイヤの引き込み／繰り出しが行われ、該ワイヤにより駆動されるテンションアームが上記ベルトのテンションを変更することで、クラッチのオン・オフがなされる。
【０００４】
【特許文献１】特許第４０４７７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したモータにより駆動されるセクタギヤ等のギヤ機構は、特に各ギヤをブラケットに回転自在に支持させるボルトやベアリング等の多くの部品が必要となってコストダウンの妨げとなるだけでなく、そのギヤ機構の配設空間が省スペース化の妨げとなっていた。しかしながら、ギヤ機構を廃止して上記ワイヤ等のテンションアームを駆動する部材を直接モータの回転軸に取付けると、ベルトから加わる力がラジアル荷重ないし曲げモーメントとして直接モータの回転軸に伝わってしまい、モータの耐久性として好ましくないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、テンション付与部から加わる力に起因する、モータ装置の回転軸に生じるラジアル荷重や曲げモーメントを低減し、もってモータの耐久性向上を図りつつ、モータ装置とテンション付与部との間にギヤ機構を設けることも不要とし、コストダウン、省スペース化を可能にするクラッチ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図５参照）、駆動プーリ（７１）及び従動プーリ（７２）に巻回されたベルト（７３）に、モータ装置（５０）により移動駆動されるテンション付与部（６０）を介してテンションを付与することで、前記駆動プーリ（７１）と前記従動プーリ（７２）との間の動力伝達を接続させるクラッチ装置（１００）において、
固定部材（９１，９２，９３，９４）に固定されると共に前記モータ装置（５０）を支持する支持部材（５５）と、
前記モータ装置（５０）の回転軸（５０ａ）と前記テンション付与部（６０）とを駆動連結する回動アーム（５３）と、を備え、
前記支持部材（５５）は、前記モータ装置（５０）の回転軸（５０ａ）の回転方向（ω１−ω２）に沿って貫通形成された長穴部（５５ｂ）を有し、
前記回動アーム（５３）と前記テンション付与部（６０）とを前記支持部材（５５）の長穴部（５５ｂ）を介して連結すると共に、該回動アーム（５３）を前記支持部材（５５）の前記モータ装置（５０）側の側面に近接させて並設した、
ことを特徴とするクラッチ装置（１００）にある。
【０００８】
請求項２に係る本発明は（例えば図４参照）、前記回動アーム（５３）は、前記モータ装置（５０）の回転軸（５０ａ）の外周側に回転不能に被嵌し、かつ前記支持部材（５５）に形成された穴部（５５ａ）に回転自在に嵌合するボス部（５３ａ）を有してなり、
前記回動アーム（５３）は、前記ボス部（５３ａ）を介して前記モータ装置（５０）の回転軸（５０ａ）と前記支持部材（５５）の穴部（５５ａ）とに支持された、
ことを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置（１００）にある。
【０００９】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る本発明によると、モータ装置の回転軸に連結された回動アームとテンション付与部とを支持部材の長穴部を介して駆動連結すると共に、該回動アームを支持部材のモータ装置側の側面に近接させて並設したので、ベルトからテンション付与部を介して回動アームに力が加わっても、回動アームを並設された支持部材に当接支持させることができ、テンション付与部から加わる力を支持部材に受圧させることができて、モータ装置の回転軸に生じるラジアル荷重や曲げモーメントを低減することができる。これにより、モータの耐久性向上を図りつつ、セクタギヤ等のギヤ機構を用いることも不要とすることができ、コストダウン、省スペース化を可能にすることができる。
【００１１】
請求項２に係る本発明によると、回動アームは、ボス部を介してモータ装置の回転軸と支持部材の穴部とに支持されているので、つまり回動アームを、モータ装置の回転軸と支持部材の穴部とに両持ち支持させることができる。これにより、例えば回動アームがモータ装置の回転軸に片持ち支持されている場合に比して、回動アームを強固に支持することができ、モータ装置の回転軸に生じるラジアル荷重や曲げモーメントを更に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図５に沿って説明する。図１に示すように、コンバイン１は、クローラ走行装置３に支持された走行機体２を有しており、該走行機体２の前方にはデバイダ６及び穀稈を引起す複数の引起し装置７を備えた前処理部５が設けられている。該前処理部５は、上述した穀稈を分草するデバイダ６及び２つの引起し装置７と、デバイダ６の後方に配設された刈取り部（不図示）と、該刈取り部によって刈取られた穀稈を搬送する搬送部（不図示）とから構成されている。
【００１３】
上記前処理部５によって刈取られた穀稈は、該搬送部により搬送され、その後方に配設された脱穀部９によって脱穀されると共に、走行機体２の最後部に配置された後処理部１０によって排藁の処理が行われる。また、前処理部５の側方には運転操作部１１及びエンジンカバー１２ａに収納されたエンジン１２が配設されており、該運転操作部１１の後方かつ脱穀部９の側方には、脱穀された穀粒を一時的に貯留するグレンタンク１３が設けられている。該グレンタンク１３に貯留された穀粒は、排出オーガ１５によって機体外へと排出されるように構成されている。
【００１４】
上記運転操作部１１は、図２に示すように、エンジンカバー１２ａの上部によって左方側が仕切られた運転シート２０を有しており、その前方側にはメインパネル２６が配置され、その左方側にはサイドパネル２９が配置されている。メインパネル２６には、図示を省略した計器類が配置されていると共に、走行操作や前処理部５の移動操作を行うマルチステアリングレバー２５が配置されている。また、メインパネル２６の下方側には、ブレーキペダル２４等のペダル類が配置されている。
【００１５】
また、サイドパネル２９には、図示を省略したＨＳＴにより変速を行う主変速レバー２１と、同じく図示を省略した副変速機により変速を行う副変速レバー２２と、エンジン１２の出力を変更するエンジンコントロールレバー２３とが配置されており、これらレバーの後方側には、各種の自動作業をオン・オフする３つの自動スイッチ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ（以下、単に「スイッチ２８」という）と、脱穀部９に対する動力伝達を接・断する脱穀クラッチレバー２７とが配置されている。
【００１６】
このサイドパネル２９のさらに左方側には、図２及び図３に示すように、エンジン１２の駆動力を各作業系装置（前処理部５、搬送部、脱穀部９、後処理部１０等）に伝達する伝動装置を内包する伝動ケース３０が配置されており、その前方かつ下方側には、前処理部５に対する伝動系路（伝動軸やギヤ）を内包する前処理入力ケース４０が配置されている。
【００１７】
また一方、上記サイドパネル２９の下方側には、座金９２を介して走行機体２本体に固定されたレバーフレーム９３が配置されており、該レバーフレーム９３の上方にあって、上記サイドパネル２９の僅かに下方側には、該レバーフレーム９３に固定支持されて、つまり走行機体２本体に固定された台座フレーム９１が配置されている。そして、上記伝動ケース３０及び前処理入力ケース４０と、上記運転操作部１１との間には、本発明の要部となるクラッチ装置１００が上記台座フレーム９１に固定支持される形で配置されている。また、該クラッチ装置１００及び伝動ケース３０の一部は、その上方側が、上記サイドパネル２９の左方側に配置された図中二点鎖線で示すサイドカバー９０によって覆われている。
【００１８】
なお、上記前処理部５は、走行機体２に対して左右方向に移動可能に構成されており、つまり刈取位置の左右方向に対する微調整が可能となっている。上記前処理入力ケース４０の内部を通過する前処理部５の伝動経路には、不図示のユニバーサルジョイント等が介在されており、該前処理部５の移動位置に拘らず動力伝達は確保される。
【００１９】
ついで、本発明の要部となるクラッチ装置１００の構成について主に図４を用いて説明する。図４に示すように、本発明に係るクラッチ装置１００は、いわゆるベルトテンションクラッチからなり、大まかに、モータユニット（モータ装置）５０と、回動アーム５３と、ブラケット（支持部材）５５と、テンション付与部６０と、ベルトクラッチ部（以下、単に「クラッチ部」という）７０とを備えて構成されている。
【００２０】
上記モータユニット５０は、モータ（モータ本体）５１と、該モータ５１に取付けられたギヤ機構５２とを有しており、モータ５１の駆動回転は例えばウォームギヤ等からなるギヤ機構５２を介してモータユニット５０としての出力軸である回転軸５０ａから出力される。該回転軸５０ａは、外周形状が四角柱状となるように四面取りされており、後述の回動アーム５３のボス部５３ａに相対回転不能に嵌合し得るように構成されている。
【００２１】
上記ブラケット５５は、全体視平板形状に形成されており、ボルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３により、貫通形成された３箇所の貫通孔５５ｃを介して上述の台座フレーム９１に固着されている３本の取付レバー９４（図３参照）に締結されて固定され、つまり走行機体２に対して、取付レバー９４、台座フレーム９１、レバーフレーム９３、座金９２（固定部材）を介して固定されている。また、ブラケット５５には、貫通形成された３箇所の貫通孔５５ｄを有しており、それら貫通孔５５ｄを介してボルトｂ１，ｂ２，ｂ３により、上記モータユニット５０が取付けられて固定される。
【００２２】
また、ブラケット５５は、上記モータユニット５０の回転軸５０ａと同心となるように貫通形成された穴部５５ａが形成されており、該穴部５５ａには後述の回動アーム５３のボス部５３ａが嵌合される。そして、該穴部５５ａを中心とした周方向、即ちモータユニット５０の回転軸５０ａの回転方向に沿った方向である矢印ω１−ω２方向に沿って長穴部５５ｂが貫通形成されている。なお、該長穴部５５ｂの下方側には、後述する第２スプリングアーム６７の端部を張着するためのフック５５ｆが形成されている。
【００２３】
上記回動アーム５３は、全体視略矩形板状のレバー形状からなり、その一端側には中空形状に形成されたボス部５３ａを有しており、平板状部分には、凸状に形成されると共にその中心が貫通形成された連結部５３ｂと、貫通形成された貫通孔５３ｃとを有している。該ボス部５３ａは、上記モータユニット５０の回転軸５０ａの外周側に被嵌して相対回転不能に取付けられると共に、上記ブラケット５５の穴部５５ａに回転自在に嵌合するように構成されており、つまり回動アーム５３は、モータユニット５０の回転軸５０ａとブラケット５５の穴部５５ａとにより両持ち支持されている。また、該連結部５３ｂは、凸状に形成された突出部分が上記ブラケット５５の長穴部５５ｂに入り込むように形成されており、回動アーム５３は全体として、ブラケット５５のモータユニット側の側面に近接して並設されるように構成されている。
【００２４】
なお、上記ブラケット５５及び回動アーム５３には、該回動アーム５３が矢印ω１側に回動された状態で互いに貫通方向が一致する貫通孔５５ｅ，５３ｃがそれぞれ形成されており、これら貫通孔５５ｅ，５３ｃに不図示の固定ピン等を挿入することで、回動アーム５３を矢印ω１側の位置に固定し得るように構成されている。
【００２５】
一方、上記クラッチ部７０は、上記伝動ケース３０（図２及び図３参照）から延設された伝動軸（不図示）上に設けられた前処理駆動プーリ（駆動プーリ）７１と、上記前処理入力ケース４０（図２及び図３参照）に収納された伝動軸７２Ａ上に設けられた前処理入力プーリ（従動プーリ）７２と、これら両プーリ７１，７２に巻回された前処理駆動ベルト（以下、単に「ベルト」という）７３とを備えて構成されている。即ち、前処理駆動プーリ７１は、上記伝動ケース３０内に収納された伝動装置を介してエンジン１２に接続されており、一方の前処理入力プーリ７２は、上記前処理入力ケース４０内に収納された伝動装置を介して前処理部５の各装置（図示を省略した、こぎ深さ搬送装置、株元搬送装置、掻き込み搬送装置、刈刃、引起し装置等）に接続されている。
【００２６】
上記テンション付与部６０は、大まかに、テンションアーム６３と、第１スプリングアーム６５、第２スプリングアーム６７、テンションプーリ６４を備えて構成されている。テンションアーム６３は、上記前処理駆動プーリ７１の伝動軸に回転自在に被嵌するリム部６３Ａと、該リム部６３Ａから一方側に延設された第１アーム６３Ｂと、他方側に延設された第２アーム６３Ｃとを有しており、全体視略くの字状に構成されている。該第１アーム６３Ｂには、貫通孔６３ａが穿設されており、該貫通孔６３ａに第１スプリングアーム６５の端部が張着されている。
【００２７】
該第１スプリングアーム６５は、コイルスプリング６５ａと継ぎ手６５ｂとからなり、該継ぎ手６５ｂの先端部分には、連結具６６が固着されている。即ち、連結具６６は、継ぎ手６５ｂの先端部分にナットｎ１，ｎ２によって位置調整可能に固定されるＬ字鋼６８と、該Ｌ字鋼６８に固着された連結ピン６９とからなり、該連結ピン６９は、上記回動アーム５３の連結部５３ｂに貫通されて、その反対側にてＣリング５４によってカシメられている。これにより、テンションアーム６３の第１スプリングアーム６５と回動アーム５３とは、ブラケット５５の長穴部５５ｂを介して互いに駆動連結される。従って、回動レバー５３の連結部５３ｂ付近と該Ｌ字鋼６８とがブラケット５５を両側面から挟むと共に、所定の隙間を存して対峙した構造となる。
【００２８】
一方、テンションアーム６３の第２アーム６３Ｃには、２箇所の貫通孔６３ｂ，６３ｃが穿設されており、該貫通孔６３ｂには、それ自体がコイルスプリングからなる第２スプリングアーム６７の端部が張着されている。なお、第２スプリングアーム６７の他端は、上述したようにフック５５ｆに張着されている。そして、一方の貫通孔６３ｃには、支持軸６４Ａが嵌着されており、該支持軸６４Ａには、テンションプーリ６４が回転自在に支持されている。
【００２９】
以上のように構成されたクラッチ装置１００は、不図示の制御部（マイコン）において該クラッチ装置１００のオフが判断されると、図５（ａ）に示すように、例えばモータユニット５０により回転軸５０ａが矢印ω２方向に回転駆動される。すると、回動アーム５３を介して第１スプリングアーム６５の連結具６６側の端部が図中右下側に移動駆動され、第２スプリングアーム６７の付勢力によって、テンションアーム６３が矢印ω４方向に回動駆動され、テンションプーリ６４がベルト７３から離間する。それにより、ベルト７３のテンションが緩み、ベルト７３と前処理駆動プーリ７１との間、ベルト７３と前処理入力プーリ７２との間が滑り、つまり前処理駆動プーリ７１と前処理入力プーリ７２との間の動力伝達が切断され、クラッチ装置１００がオフ状態となる。
【００３０】
また、例えば上記脱穀クラッチレバー２７がオン位置に操作され、かつ上記主変速レバー２１が前進位置に操作されると、つまり前進しながら脱穀部９が駆動されているので作業者の意図が刈取の実行であるとされる。そのため、不図示の制御部（マイコン）において、それら脱穀クラッチレバー２７及び主変速レバー２１の操作位置に基づき、該クラッチ装置１００のオンが判断され、図５（ｂ）に示すように、モータユニット５０が駆動されて回転軸５０ａが矢印ω１方向に回転駆動される。すると、回動アーム５３を介して第１スプリングアーム６５の連結具６６側の端部が図中左上側に移動駆動され、第２スプリングアーム６７の付勢力に抗して、第１スプリングアーム６５がテンションアーム６３を矢印ω４方向に回動駆動し、テンションプーリ６４がベルト７３に押付けられる。それにより、ベルト７３にテンションが付与され、ベルト７３と前処理駆動プーリ７１との間、ベルト７３と前処理入力プーリ７２との間がそのテンションに基づき係合され、つまり前処理駆動プーリ７１と前処理入力プーリ７２との間の動力伝達が接続され、クラッチ装置１００がオン状態となる。
【００３１】
ところで、上述のようにオン・オフされるクラッチ装置１００にあっては、例えばエンジン１２の駆動力の脈動等に起因して、ベルト７３、テンションプーリ６４、テンションアーム６３を介して、第１スプリングアーム６５の連結具６６側の端部に、ブラケット５５に接離する方向の力が伝達されることがある。
【００３２】
しかしながら、本クラッチ装置１００においては、モータユニット５０の回転軸５０ａに連結された回動アーム５３とテンション付与部６０とをブラケット５５の長穴部５５ｂを介して駆動連結すると共に、該回動アーム５３をブラケット５５のモータユニット５０側の側面に近接させて並設したので、ベルト７３からテンション付与部６０を介して回動アーム５３に力が加わっても、回動アーム５３を並設されたブラケット５５に当接支持させることができ、テンション付与部６０から加わる力をブラケット５５に受圧させることができて、モータユニット５０の回転軸５０ａに生じるラジアル荷重や曲げモーメントを低減することができる。これにより、モータ５１の耐久性向上を図りつつ、セクタギヤ等のギヤ機構を用いることも不要とすることができ、コストダウン、省スペース化を可能にすることができる。
【００３３】
また、回動アーム５３は、ボス部５３ａを介してモータユニット５０の回転軸５０ａとブラケット５５の穴部５５ａとに支持されているので、つまり回動アーム５３を、モータユニット５０の回転軸５０ａとブラケット５５の穴部５５ａとに両持ち支持させることができる。これにより、例えば回動アーム５３がモータユニット５０の回転軸５０ａに片持ち支持されている場合に比して、回動アーム５３を強固に支持することができ、モータユニット５０の回転軸５０ａに生じるラジアル荷重や曲げモーメントを更に低減することができる。
【００３４】
また、ブラケット５５及び回動アーム５３には、図４に示すように、回動アーム５３が矢印ω１側に回動された、即ちクラッチ装置１００のオン状態の位置（図５（ｂ）参照）で、互いに貫通方向が一致する貫通孔５５ｅ，５３ｃがそれぞれ形成されているので、これら貫通孔５５ｅ，５３ｃに不図示の固定ピン等を挿入することで、回動アーム５３を矢印ω１側の位置に固定することができ、つまりモータユニット５０が故障したとしても、クラッチ装置１００をオン状態に固定することができ、刈取作業の継続を保証することができる。
【００３５】
また、従来のコンバインにあっては、クラッチ装置におけるモータ装置（本コンバイン１のモータユニット５０に相当）がサイドパネル（本コンバイン１のサイドパネル２９に相当）の下方に配置されていた（図２参照）。そのため、エンジンからの熱風による駆動不良が生じ易く、また、各種スイッチやレバー等が配置されたサイドパネルの取外しが容易ではないため、整備作業が複雑となり、さらに、テンション付与部との距離も長かったため、ワイヤ等を用いて接続する必要もあった（特許文献１参照）。
【００３６】
本コンバイン１にあっては、モータユニット５０をサイドパネル２９よりも左方側に配置し、容易に取外し可能なサイドカバー９０の下方側に配置したので、エンジン１２の熱風の影響を少なくすることができ、かつ整備性も良好となった。さらに、テンション付与部６０との距離も近いため、ワイヤ等を廃止して、直接的に第１スプリングアーム６５を駆動することが可能となり、部品点数の削減や製造工程の簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用し得るコンバインを示す斜視図。
【図２】コンバインの運転席付近を示す上方視図。
【図３】前処理部の動力伝達部を示す斜視図。
【図４】本発明に係るクラッチ装置を示す分解斜視図
【図５】本クラッチ装置の作動状態を示す図で、（ａ）はクラッチのオフ状態を示す側面図、（ｂ）はクラッチのオン状態を示す側面図。
【符号の説明】
【００３８】
５０ モータ装置（モータユニット）
５０ａ 回転軸
５３ 回動アーム
５３ａ ボス部
５５ 支持部材（ブラケット）
５５ａ 穴部
５５ｂ 長穴部
６０ テンション付与部
７１ 駆動プーリ（前処理駆動プーリ）
７２ 従動プーリ（前処理入力プーリ）
７３ ベルト（前処理駆動ベルト）
９１ 固定部材（台座フレーム）
９２ 固定部材（座金）
９３ 固定部材（レバーフレーム）
９４ 固定部材（取付バー）
１００ クラッチ装置
ω１−ω２ 回転方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば移動農機にあって作業系装置への動力供給を接・断し得るクラッチ装置に係り、詳しくは駆動プーリ及び従動プーリに巻回されたベルトにテンションを付与して両プーリとベルトとを係合させることで上記動力供給の接・断を行うクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばコンバイン等の移動農機においては、エンジンの駆動力を走行装置だけに動力供給するだけでなく、各作業系装置、即ち刈取装置、搬送装置、脱穀装置等にも動力供給し得るように構成されていると共に、これら各作業系装置を駆動・非駆動に切換えるため、エンジンと各作業系装置との間にクラッチ装置が介在されている。
【０００３】
一般に、このようなクラッチ装置としては、エンジン側の駆動プーリ及び作業系装置側の従動プーリに巻回されたベルトに、テンションを付与することで両プーリとベルトとを係合させ、両プーリ間（エンジンと作業系装置との間）の動力伝達を接続させるものが用いられている（特許文献１参照）。該クラッチ装置には、例えば運転操作に基づき駆動されるモータが備えられており、該モータが、ブラケットに位置決め支持されたセクタギヤ等を駆動することによりワイヤの引き込み／繰り出しが行われ、該ワイヤにより駆動されるテンションアームが上記ベルトのテンションを変更することで、クラッチのオン・オフがなされる。
【０００４】
【特許文献１】特許第４０４７７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したモータにより駆動されるセクタギヤ等のギヤ機構は、特に各ギヤをブラケットに回転自在に支持させるボルトやベアリング等の多くの部品が必要となってコストダウンの妨げとなるだけでなく、そのギヤ機構の配設空間が省スペース化の妨げとなっていた。しかしながら、ギヤ機構を廃止して上記ワイヤ等のテンションアームを駆動する部材を直接モータの回転軸に取付けると、ベルトから加わる力がラジアル荷重ないし曲げモーメントとして直接モータの回転軸に伝わってしまい、モータの耐久性として好ましくないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、テンション付与部から加わる力に起因する、モータ装置の回転軸に生じるラジアル荷重や曲げモーメントを低減し、もってモータの耐久性向上を図りつつ、モータ装置とテンション付与部との間にギヤ機構を設けることも不要とし、コストダウン、省スペース化を可能にするクラッチ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図５参照）、駆動プーリ（７１）及び従動プーリ（７２）に巻回されたベルト（７３）に、モータ装置（５０）により移動駆動されるテンション付与部（６０）を介してテンションを付与することで、前記駆動プーリ（７１）と前記従動プーリ（７２）との間の動力伝達を接続させるクラッチ装置（１００）において、
固定部材（９１，９２，９３，９４）に固定されると共に前記モータ装置（５０）を支持する支持部材（５５）と、
前記モータ装置（５０）の回転軸（５０ａ）と前記テンション付与部（６０）とを駆動連結する回動アーム（５３）と、を備え、
前記支持部材（５５）は、前記モータ装置（５０）の回転軸（５０ａ）の回転方向（ω１−ω２）に沿って貫通形成された長穴部（５５ｂ）を有し、
前記回動アーム（５３）と前記テンション付与部（６０）とを前記支持部材（５５）の長穴部（５５ｂ）を介して連結すると共に、該回動アーム（５３）を前記支持部材（５５）の前記モータ装置（５０）側の側面に近接させて並設した、
ことを特徴とするクラッチ装置（１００）にある。
【０００８】
請求項２に係る本発明は（例えば図４参照）、前記回動アーム（５３）は、前記モータ装置（５０）の回転軸（５０ａ）の外周側に回転不能に被嵌し、かつ前記支持部材（５５）に形成された穴部（５５ａ）に回転自在に嵌合するボス部（５３ａ）を有してなり、
前記回動アーム（５３）は、前記ボス部（５３ａ）を介して前記モータ装置（５０）の回転軸（５０ａ）と前記支持部材（５５）の穴部（５５ａ）とに支持された、
ことを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置（１００）にある。
【０００９】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る本発明によると、モータ装置の回転軸に連結された回動アームとテンション付与部とを支持部材の長穴部を介して駆動連結すると共に、該回動アームを支持部材のモータ装置側の側面に近接させて並設したので、ベルトからテンション付与部を介して回動アームに力が加わっても、回動アームを並設された支持部材に当接支持させることができ、テンション付与部から加わる力を支持部材に受圧させることができて、モータ装置の回転軸に生じるラジアル荷重や曲げモーメントを低減することができる。これにより、モータの耐久性向上を図りつつ、セクタギヤ等のギヤ機構を用いることも不要とすることができ、コストダウン、省スペース化を可能にすることができる。
【００１１】
請求項２に係る本発明によると、回動アームは、ボス部を介してモータ装置の回転軸と支持部材の穴部とに支持されているので、つまり回動アームを、モータ装置の回転軸と支持部材の穴部とに両持ち支持させることができる。これにより、例えば回動アームがモータ装置の回転軸に片持ち支持されている場合に比して、回動アームを強固に支持することができ、モータ装置の回転軸に生じるラジアル荷重や曲げモーメントを更に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図５に沿って説明する。図１に示すように、コンバイン１は、クローラ走行装置３に支持された走行機体２を有しており、該走行機体２の前方にはデバイダ６及び穀稈を引起す複数の引起し装置７を備えた前処理部５が設けられている。該前処理部５は、上述した穀稈を分草するデバイダ６及び２つの引起し装置７と、デバイダ６の後方に配設された刈取り部（不図示）と、該刈取り部によって刈取られた穀稈を搬送する搬送部（不図示）とから構成されている。
【００１３】
上記前処理部５によって刈取られた穀稈は、該搬送部により搬送され、その後方に配設された脱穀部９によって脱穀されると共に、走行機体２の最後部に配置された後処理部１０によって排藁の処理が行われる。また、前処理部５の側方には運転操作部１１及びエンジンカバー１２ａに収納されたエンジン１２が配設されており、該運転操作部１１の後方かつ脱穀部９の側方には、脱穀された穀粒を一時的に貯留するグレンタンク１３が設けられている。該グレンタンク１３に貯留された穀粒は、排出オーガ１５によって機体外へと排出されるように構成されている。
【００１４】
上記運転操作部１１は、図２に示すように、エンジンカバー１２ａの上部によって左方側が仕切られた運転シート２０を有しており、その前方側にはメインパネル２６が配置され、その左方側にはサイドパネル２９が配置されている。メインパネル２６には、図示を省略した計器類が配置されていると共に、走行操作や前処理部５の移動操作を行うマルチステアリングレバー２５が配置されている。また、メインパネル２６の下方側には、ブレーキペダル２４等のペダル類が配置されている。
【００１５】
また、サイドパネル２９には、図示を省略したＨＳＴにより変速を行う主変速レバー２１と、同じく図示を省略した副変速機により変速を行う副変速レバー２２と、エンジン１２の出力を変更するエンジンコントロールレバー２３とが配置されており、これらレバーの後方側には、各種の自動作業をオン・オフする３つの自動スイッチ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ（以下、単に「スイッチ２８」という）と、脱穀部９に対する動力伝達を接・断する脱穀クラッチレバー２７とが配置されている。
【００１６】
このサイドパネル２９のさらに左方側には、図２及び図３に示すように、エンジン１２の駆動力を各作業系装置（前処理部５、搬送部、脱穀部９、後処理部１０等）に伝達する伝動装置を内包する伝動ケース３０が配置されており、その前方かつ下方側には、前処理部５に対する伝動系路（伝動軸やギヤ）を内包する前処理入力ケース４０が配置されている。
【００１７】
また一方、上記サイドパネル２９の下方側には、座金９２を介して走行機体２本体に固定されたレバーフレーム９３が配置されており、該レバーフレーム９３の上方にあって、上記サイドパネル２９の僅かに下方側には、該レバーフレーム９３に固定支持されて、つまり走行機体２本体に固定された台座フレーム９１が配置されている。そして、上記伝動ケース３０及び前処理入力ケース４０と、上記運転操作部１１との間には、本発明の要部となるクラッチ装置１００が上記台座フレーム９１に固定支持される形で配置されている。また、該クラッチ装置１００及び伝動ケース３０の一部は、その上方側が、上記サイドパネル２９の左方側に配置された図中二点鎖線で示すサイドカバー９０によって覆われている。
【００１８】
なお、上記前処理部５は、走行機体２に対して左右方向に移動可能に構成されており、つまり刈取位置の左右方向に対する微調整が可能となっている。上記前処理入力ケース４０の内部を通過する前処理部５の伝動経路には、不図示のユニバーサルジョイント等が介在されており、該前処理部５の移動位置に拘らず動力伝達は確保される。
【００１９】
ついで、本発明の要部となるクラッチ装置１００の構成について主に図４を用いて説明する。図４に示すように、本発明に係るクラッチ装置１００は、いわゆるベルトテンションクラッチからなり、大まかに、モータユニット（モータ装置）５０と、回動アーム５３と、ブラケット（支持部材）５５と、テンション付与部６０と、ベルトクラッチ部（以下、単に「クラッチ部」という）７０とを備えて構成されている。
【００２０】
上記モータユニット５０は、モータ（モータ本体）５１と、該モータ５１に取付けられたギヤ機構５２とを有しており、モータ５１の駆動回転は例えばウォームギヤ等からなるギヤ機構５２を介してモータユニット５０としての出力軸である回転軸５０ａから出力される。該回転軸５０ａは、外周形状が四角柱状となるように四面取りされており、後述の回動アーム５３のボス部５３ａに相対回転不能に嵌合し得るように構成されている。
【００２１】
上記ブラケット５５は、全体視平板形状に形成されており、ボルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３により、貫通形成された３箇所の貫通孔５５ｃを介して上述の台座フレーム９１に固着されている３本の取付レバー９４（図３参照）に締結されて固定され、つまり走行機体２に対して、取付レバー９４、台座フレーム９１、レバーフレーム９３、座金９２（固定部材）を介して固定されている。また、ブラケット５５には、貫通形成された３箇所の貫通孔５５ｄを有しており、それら貫通孔５５ｄを介してボルトｂ１，ｂ２，ｂ３により、上記モータユニット５０が取付けられて固定される。
【００２２】
また、ブラケット５５は、上記モータユニット５０の回転軸５０ａと同心となるように貫通形成された穴部５５ａが形成されており、該穴部５５ａには後述の回動アーム５３のボス部５３ａが嵌合される。そして、該穴部５５ａを中心とした周方向、即ちモータユニット５０の回転軸５０ａの回転方向に沿った方向である矢印ω１−ω２方向に沿って長穴部５５ｂが貫通形成されている。なお、該長穴部５５ｂの下方側には、後述する第２スプリングアーム６７の端部を張着するためのフック５５ｆが形成されている。
【００２３】
上記回動アーム５３は、全体視略矩形板状のレバー形状からなり、その一端側には中空形状に形成されたボス部５３ａを有しており、平板状部分には、凸状に形成されると共にその中心が貫通形成された連結部５３ｂと、貫通形成された貫通孔５３ｃとを有している。該ボス部５３ａは、上記モータユニット５０の回転軸５０ａの外周側に被嵌して相対回転不能に取付けられると共に、上記ブラケット５５の穴部５５ａに回転自在に嵌合するように構成されており、つまり回動アーム５３は、モータユニット５０の回転軸５０ａとブラケット５５の穴部５５ａとにより両持ち支持されている。また、該連結部５３ｂは、凸状に形成された突出部分が上記ブラケット５５の長穴部５５ｂに入り込むように形成されており、回動アーム５３は全体として、ブラケット５５のモータユニット側の側面に近接して並設されるように構成されている。
【００２４】
なお、上記ブラケット５５及び回動アーム５３には、該回動アーム５３が矢印ω１側に回動された状態で互いに貫通方向が一致する貫通孔５５ｅ，５３ｃがそれぞれ形成されており、これら貫通孔５５ｅ，５３ｃに不図示の固定ピン等を挿入することで、回動アーム５３を矢印ω１側の位置に固定し得るように構成されている。
【００２５】
一方、上記クラッチ部７０は、上記伝動ケース３０（図２及び図３参照）から延設された伝動軸（不図示）上に設けられた前処理駆動プーリ（駆動プーリ）７１と、上記前処理入力ケース４０（図２及び図３参照）に収納された伝動軸７２Ａ上に設けられた前処理入力プーリ（従動プーリ）７２と、これら両プーリ７１，７２に巻回された前処理駆動ベルト（以下、単に「ベルト」という）７３とを備えて構成されている。即ち、前処理駆動プーリ７１は、上記伝動ケース３０内に収納された伝動装置を介してエンジン１２に接続されており、一方の前処理入力プーリ７２は、上記前処理入力ケース４０内に収納された伝動装置を介して前処理部５の各装置（図示を省略した、こぎ深さ搬送装置、株元搬送装置、掻き込み搬送装置、刈刃、引起し装置等）に接続されている。
【００２６】
上記テンション付与部６０は、大まかに、テンションアーム６３と、第１スプリングアーム６５、第２スプリングアーム６７、テンションプーリ６４を備えて構成されている。テンションアーム６３は、上記前処理駆動プーリ７１の伝動軸に回転自在に被嵌するリム部６３Ａと、該リム部６３Ａから一方側に延設された第１アーム６３Ｂと、他方側に延設された第２アーム６３Ｃとを有しており、全体視略くの字状に構成されている。該第１アーム６３Ｂには、貫通孔６３ａが穿設されており、該貫通孔６３ａに第１スプリングアーム６５の端部が張着されている。
【００２７】
該第１スプリングアーム６５は、コイルスプリング６５ａと継ぎ手６５ｂとからなり、該継ぎ手６５ｂの先端部分には、連結具６６が固着されている。即ち、連結具６６は、継ぎ手６５ｂの先端部分にナットｎ１，ｎ２によって位置調整可能に固定されるＬ字鋼６８と、該Ｌ字鋼６８に固着された連結ピン６９とからなり、該連結ピン６９は、上記回動アーム５３の連結部５３ｂに貫通されて、その反対側にてＣリング５４によってカシメられている。これにより、テンションアーム６３の第１スプリングアーム６５と回動アーム５３とは、ブラケット５５の長穴部５５ｂを介して互いに駆動連結される。従って、回動レバー５３の連結部５３ｂ付近と該Ｌ字鋼６８とがブラケット５５を両側面から挟むと共に、所定の隙間を存して対峙した構造となる。
【００２８】
一方、テンションアーム６３の第２アーム６３Ｃには、２箇所の貫通孔６３ｂ，６３ｃが穿設されており、該貫通孔６３ｂには、それ自体がコイルスプリングからなる第２スプリングアーム６７の端部が張着されている。なお、第２スプリングアーム６７の他端は、上述したようにフック５５ｆに張着されている。そして、一方の貫通孔６３ｃには、支持軸６４Ａが嵌着されており、該支持軸６４Ａには、テンションプーリ６４が回転自在に支持されている。
【００２９】
以上のように構成されたクラッチ装置１００は、不図示の制御部（マイコン）において該クラッチ装置１００のオフが判断されると、図５（ａ）に示すように、例えばモータユニット５０により回転軸５０ａが矢印ω２方向に回転駆動される。すると、回動アーム５３を介して第１スプリングアーム６５の連結具６６側の端部が図中右下側に移動駆動され、第２スプリングアーム６７の付勢力によって、テンションアーム６３が矢印ω４方向に回動駆動され、テンションプーリ６４がベルト７３から離間する。それにより、ベルト７３のテンションが緩み、ベルト７３と前処理駆動プーリ７１との間、ベルト７３と前処理入力プーリ７２との間が滑り、つまり前処理駆動プーリ７１と前処理入力プーリ７２との間の動力伝達が切断され、クラッチ装置１００がオフ状態となる。
【００３０】
また、例えば上記脱穀クラッチレバー２７がオン位置に操作され、かつ上記主変速レバー２１が前進位置に操作されると、つまり前進しながら脱穀部９が駆動されているので作業者の意図が刈取の実行であるとされる。そのため、不図示の制御部（マイコン）において、それら脱穀クラッチレバー２７及び主変速レバー２１の操作位置に基づき、該クラッチ装置１００のオンが判断され、図５（ｂ）に示すように、モータユニット５０が駆動されて回転軸５０ａが矢印ω１方向に回転駆動される。すると、回動アーム５３を介して第１スプリングアーム６５の連結具６６側の端部が図中左上側に移動駆動され、第２スプリングアーム６７の付勢力に抗して、第１スプリングアーム６５がテンションアーム６３を矢印ω４方向に回動駆動し、テンションプーリ６４がベルト７３に押付けられる。それにより、ベルト７３にテンションが付与され、ベルト７３と前処理駆動プーリ７１との間、ベルト７３と前処理入力プーリ７２との間がそのテンションに基づき係合され、つまり前処理駆動プーリ７１と前処理入力プーリ７２との間の動力伝達が接続され、クラッチ装置１００がオン状態となる。
【００３１】
ところで、上述のようにオン・オフされるクラッチ装置１００にあっては、例えばエンジン１２の駆動力の脈動等に起因して、ベルト７３、テンションプーリ６４、テンションアーム６３を介して、第１スプリングアーム６５の連結具６６側の端部に、ブラケット５５に接離する方向の力が伝達されることがある。
【００３２】
しかしながら、本クラッチ装置１００においては、モータユニット５０の回転軸５０ａに連結された回動アーム５３とテンション付与部６０とをブラケット５５の長穴部５５ｂを介して駆動連結すると共に、該回動アーム５３をブラケット５５のモータユニット５０側の側面に近接させて並設したので、ベルト７３からテンション付与部６０を介して回動アーム５３に力が加わっても、回動アーム５３を並設されたブラケット５５に当接支持させることができ、テンション付与部６０から加わる力をブラケット５５に受圧させることができて、モータユニット５０の回転軸５０ａに生じるラジアル荷重や曲げモーメントを低減することができる。これにより、モータ５１の耐久性向上を図りつつ、セクタギヤ等のギヤ機構を用いることも不要とすることができ、コストダウン、省スペース化を可能にすることができる。
【００３３】
また、回動アーム５３は、ボス部５３ａを介してモータユニット５０の回転軸５０ａとブラケット５５の穴部５５ａとに支持されているので、つまり回動アーム５３を、モータユニット５０の回転軸５０ａとブラケット５５の穴部５５ａとに両持ち支持させることができる。これにより、例えば回動アーム５３がモータユニット５０の回転軸５０ａに片持ち支持されている場合に比して、回動アーム５３を強固に支持することができ、モータユニット５０の回転軸５０ａに生じるラジアル荷重や曲げモーメントを更に低減することができる。
【００３４】
また、ブラケット５５及び回動アーム５３には、図４に示すように、回動アーム５３が矢印ω１側に回動された、即ちクラッチ装置１００のオン状態の位置（図５（ｂ）参照）で、互いに貫通方向が一致する貫通孔５５ｅ，５３ｃがそれぞれ形成されているので、これら貫通孔５５ｅ，５３ｃに不図示の固定ピン等を挿入することで、回動アーム５３を矢印ω１側の位置に固定することができ、つまりモータユニット５０が故障したとしても、クラッチ装置１００をオン状態に固定することができ、刈取作業の継続を保証することができる。
【００３５】
また、従来のコンバインにあっては、クラッチ装置におけるモータ装置（本コンバイン１のモータユニット５０に相当）がサイドパネル（本コンバイン１のサイドパネル２９に相当）の下方に配置されていた（図２参照）。そのため、エンジンからの熱風による駆動不良が生じ易く、また、各種スイッチやレバー等が配置されたサイドパネルの取外しが容易ではないため、整備作業が複雑となり、さらに、テンション付与部との距離も長かったため、ワイヤ等を用いて接続する必要もあった（特許文献１参照）。
【００３６】
本コンバイン１にあっては、モータユニット５０をサイドパネル２９よりも左方側に配置し、容易に取外し可能なサイドカバー９０の下方側に配置したので、エンジン１２の熱風の影響を少なくすることができ、かつ整備性も良好となった。さらに、テンション付与部６０との距離も近いため、ワイヤ等を廃止して、直接的に第１スプリングアーム６５を駆動することが可能となり、部品点数の削減や製造工程の簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用し得るコンバインを示す斜視図。
【図２】コンバインの運転席付近を示す上方視図。
【図３】前処理部の動力伝達部を示す斜視図。
【図４】本発明に係るクラッチ装置を示す分解斜視図
【図５】本クラッチ装置の作動状態を示す図で、（ａ）はクラッチのオフ状態を示す側面図、（ｂ）はクラッチのオン状態を示す側面図。
【符号の説明】
【００３８】
５０ モータ装置（モータユニット）
５０ａ 回転軸
５３ 回動アーム
５３ａ ボス部
５５ 支持部材（ブラケット）
５５ａ 穴部
５５ｂ 長穴部
６０ テンション付与部
７１ 駆動プーリ（前処理駆動プーリ）
７２ 従動プーリ（前処理入力プーリ）
７３ ベルト（前処理駆動ベルト）
９１ 固定部材（台座フレーム）
９２ 固定部材（座金）
９３ 固定部材（レバーフレーム）
９４ 固定部材（取付バー）
１００ クラッチ装置
ω１−ω２ 回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリ及び従動プーリに巻回されたベルトに、モータ装置により移動駆動されるテンション付与部を介してテンションを付与することで、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間の動力伝達を接続させるクラッチ装置において、
固定部材に固定されると共に前記モータ装置を支持する支持部材と、
前記モータ装置の回転軸と前記テンション付与部とを駆動連結する回動アームと、を備え、
前記支持部材は、前記モータ装置の回転軸の回転方向に沿って貫通形成された長穴部を有し、
前記回動アームと前記テンション付与部とを前記支持部材の長穴部を介して連結すると共に、該回動アームを前記支持部材の前記モータ装置側の側面に近接させて並設した、
ことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
前記回動アームは、前記モータ装置の回転軸の外周側に回転不能に被嵌し、かつ前記支持部材に形成された穴部に回転自在に嵌合するボス部を有してなり、
前記回動アームは、前記ボス部を介して前記モータ装置の回転軸と前記支持部材の穴部とに支持された、
ことを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置。
【請求項１】
駆動プーリ及び従動プーリに巻回されたベルトに、モータ装置により移動駆動されるテンション付与部を介してテンションを付与することで、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間の動力伝達を接続させるクラッチ装置において、
固定部材に固定されると共に前記モータ装置を支持する支持部材と、
前記モータ装置の回転軸と前記テンション付与部とを駆動連結する回動アームと、を備え、
前記支持部材は、前記モータ装置の回転軸の回転方向に沿って貫通形成された長穴部を有し、
前記回動アームと前記テンション付与部とを前記支持部材の長穴部を介して連結すると共に、該回動アームを前記支持部材の前記モータ装置側の側面に近接させて並設した、
ことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
前記回動アームは、前記モータ装置の回転軸の外周側に回転不能に被嵌し、かつ前記支持部材に形成された穴部に回転自在に嵌合するボス部を有してなり、
前記回動アームは、前記ボス部を介して前記モータ装置の回転軸と前記支持部材の穴部とに支持された、
ことを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１２７３３１（Ｐ２０１０−１２７３３１Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３００５４９（Ｐ２００８−３００５４９）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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