JP2012137056A - 作業車輌の原動部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの冷却効率に優れ、保守・点検を容易に行なうことができる作業車輌の原動部構造を提供する。
【解決手段】ファン（４０）の回転軸芯方向から視て、油圧式無段変速装置（３０）を、ファン（４０）の回転軌跡の外側に偏倚させて設け、油圧式無段変速装置（３０）の変速制御によって、ファン（４０）を正転駆動して濾過体（１２）の外側から内側へ外気を吸入する冷却状態と、ファン（４０）を逆転駆動して濾過体（１２）の内側から外側へ風を吹き出す除塵状態とに所定時間毎に切換える構成としたことにより解決される。
【選択図】図２０

Description

本発明は、作業車輌のエンジンルームの限られたスペースにラジエータ、冷却ファン、油圧式無段変速機及びエンジンが配置された作業車輌の原動部構造に関するものである。

コンバインのエンジンルームの省スペースを図るため、特許文献１には、エンジンルームに機体外側から内側に向かってラジエータ、冷却ファン、油圧式無段変速機及びエンジンを並列に配置した原動部構造が開示されている。

特開２００８―８８８２３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、冷却ファンとエンジンとの間に油圧式無段変速機を設け、油圧式無段変速機の入力軸をエンジンに対向する機体内側に位置させ、出力軸を冷却ファンに対向する機体外側に位置させている為、機体正面視におけるエンジンルームの幅寸法が大きくなるという問題があった。
また、冷却ファンにより吸入された外気をエンジンに向かって送風する際に、油圧式無段変速機が障害となりエンジンの冷却効率が低いという問題もあった。
さらに、常時、冷却ファンをエンジンの出力回転速度に依存せず一定回転速度で駆動するものであり、冷却ファンを作業負荷等によって変動するエンジン負荷に応じた適切な回転速度で駆動することができず、エンジンの過熱や過冷却を生じる虞があった。
そこで、本発明の主たる課題は、かかる問題点を解消することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
請求項１に係る発明は、エンジン（２０）の外側の部位にラジエータ（８０）を設け、該ラジエータ（８０）の外側の部位に濾過体（１２）を設け、前記エンジン（２０）とラジエータ（８０）の間の部位にはファン（４０）を設け、
該ファン（４０）の回転軸芯方向から視て、前記エンジン（２０）の駆動力を変速してファン（４０）を駆動する正逆転出力可能な油圧式無段変速装置（３０）を、該ファン（４０）の回転軌跡の外側に偏倚させて設け、
該油圧式無段変速装置（３０）の変速制御によって、前記ファン（４０）を正転駆動して濾過体（１２）の外側から内側へ外気を吸入する冷却状態と、該ファン（４０）を逆転駆動して濾過体（１２）の内側から外側へ風を吹き出す除塵状態とに所定時間毎に切換える構成としたことを特徴とする作業車輌の原動部構造である。

請求項２に係る発明は、車体に備える作業部（４）と前記エンジン（２０）との間の動力伝達経路に設けた作業クラッチ（１６０）が接続された場合に、エンジン（２０）の回転速度を所定速度まで増速させ、
作業クラッチ（１６０）が遮断された場合に、走行用無段変速装置（１５１）を変速操作する変速レバー（１４）の中立位置からの操作量に応じて前記エンジン（２０）の回転速度を変速すると共に、
前記作業クラッチ（１６０）が遮断され、且つ変速レバー（１４）の減速操作又は車体の走行速度の低下が検出された場合には、前記油圧式無段変速装置（３０）の変速比を増速側に変速制御する構成としたことを特徴とする請求項１記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項３に係る発明は、車体に備える作業部（４）と前記エンジン（２０）との間の動力伝達経路に設けた作業クラッチ（１６０）が接続された場合に、エンジン（２０）の回転速度を所定速度まで増速させ、
前記作業クラッチ（１６０）が接続され、且つ前記エンジン（２０）の回転速度が低下した場合には、前記油圧式無段変速装置（３０）の変速比を増速側に変速制御する構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項４に係る発明は、車体に備える作業部（４）と前記エンジン（２０）との間の動力伝達経路に設けた作業クラッチ（１６０）の遮断状態が検出され、且つ、エンジン（２０）の冷却水の水温が第一閾値温度（Ｔ１）よりも低いことが水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）の逆転駆動状態を維持し、
作業クラッチ（１６０）の遮断状態が検出され、且つ、前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第一閾値温度（Ｔ１）よりも高いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）を所定時間毎に正転駆動状態と逆転駆動状態とに所定時間毎に切換える構成としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項５に係る発明は、前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第二閾値温度（Ｔ２）よりも高いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）を正転駆動状態に維持する構成としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項６に係る発明は、前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第二閾値温度（Ｔ２）よりも高いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）の逆転駆動状態の保持時間を水温の上昇に応じて短縮する構成としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項７に係る発明は、前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第三閾値温度（Ｔ３）よりも低いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）を逆転駆動状態に切換え、
前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第三閾値温度（Ｔ３）よりも高く、且つ、第一閾値温度（Ｔ１）よりも低いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記油圧式無段変速装置（３０）の正転出力回転速度を水温センサ（２２３）により検出される水温の上昇に応じて増速させる構成としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項８に係る発明は、前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第三閾値温度（Ｔ３）よりも低いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記油圧式無段変速装置（３０）を中立状態に維持する構成としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項９に係る発明は、前記エンジン（２０）の冷却水の水温の変化に応じて、前記ファン（４０）の正転出力速度を増減速させる構成としたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項１０に係る発明は、前記エンジン（２０）の負荷率が設定負荷率よりも高くなったことが燃料センサ（２２２）で検出された場合に、前記冷却ファン（４０）を正転駆動状態に維持する構成としたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項１１に係る発明は、前記ファン（４０）を正転駆動状態から逆転駆動状態に切換える場合に、油圧式無段変速装置（３０）が正転出力状態から出力停止状態に至る減速加速度よりも出力停止状態から逆転状態に至る増速加速度を小さくし、
前記ファン（４０）を逆転駆動状態から正転駆動状態に切換える場合には、油圧式無段変速装置（３０）の逆転出力状態から出力停止状態に至る減速加速度よりも出力停止状態から正転出力状態に至る増速加速度が小さくなる構成としたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。

請求項１記載の発明によれば、ファン（４０）の回転軸芯方向から視て、油圧式無段変速装置（３０）をファン（４０）の回転軌跡の外側に偏倚させて配置している為、油圧式無段変速装置（３０）がファン（４０）により吸入された外気の送風の障害にならずエンジン（２０）を効率的に冷却することができる。
また、ファン（４０）を所定時間毎に正転駆動状態と逆転駆動状態に切換える為、濾過体（１２）に付着した藁屑、塵埃を効率的に除去することができる。

エンジンの回転速度低下に伴ってファンの回転速度が低下した場合、作業中の負荷により上昇した冷却水の水温に対してファンの冷却能力が不足することがあるが、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、エンジン（２０）の回転速度の低下によって油圧式無段変速装置（３０）の入力回転速度が低下しても、この油圧式無段変速装置（３０）の変速比を増速側に変速制御することで、ファン（４０）の回転速度の低下を少なくし、エンジン（２０）及びラジエータ（８０）を、より効率的に冷却でき、エンジン（２０）のオーバーヒートを防止することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、作業部（４）の作業負荷によりエンジン（２０）の出力回転速度が低下した場合に、油圧式無段変速装置（３０）の変速比を増速側に変速制御する為、ファン（４０）の回転速度の低下を少なくしてエンジン（２０）の冷却水の温度上昇を抑制し、エンジン（２０）のオーバーヒートを効果的に防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３記載の発明の効果に加えて、作業クラッチ（１６０）の遮断状態が検出され、エンジン（２０）の冷却水の水温が第一閾値温度（Ｔ１）よりも低い場合に、ファン（４０）の逆転駆動状態を維持する為、濾過体（１２）に付着した藁屑、塵埃をより効率的に除去することができる。
また、冷却水の水温が第一閾値温度（Ｔ１）よりも高い場合には、ファン（４０）を所定時間毎に正転駆動状態と逆転駆動状態とに所定時間毎に切換えるので、エンジン（２０）及びラジエータ（８０）を効率的に冷却することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４記載の発明の効果に加えて、エンジン（２０）の冷却水の水温が第二閾値温度（Ｔ２）よりも高い場合に、ファン（４０）を正転駆動状態に維持する為、ファン（４０）の逆転駆動を規制し、常時ファン（４０）の正転駆動を行うことで冷涼な外気を導入して、エンジン（２０）及びラジエータ（８０）のオーバーヒートを効率的に防止することができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至４記載の発明の効果に加えて、エンジン（２０）の冷却水の水温が第二閾値温度（Ｔ２）よりも高い場合に、ファン（４０）の逆転駆動状態の保持時間を水温の上昇に応じて短縮する為、エンジン（２０）の冷却水の温度上昇を抑制し、エンジン（２０）のオーバーヒートを効率的に防止することができ、濾過体（１２）に付着した藁屑、塵埃をより効率的に除去することができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至６記載の発明の効果に加えて、エンジン（２０）の冷却水の水温が第三閾値温度（Ｔ３）よりも高く、且つ、第一閾値温度（Ｔ１）よりも低い場合に、前期油圧式無段変速装置（３０）の出力回転速度を、水温センサ（２２３）により検出される水温の上昇に応じて増速する為、ファン（４０）を駆動するベルトの耐久性が向上する。

請求項８記載の発明によれば、請求項１乃至６記載の発明の効果に加えて、エンジン（２０）の冷却水の水温が第三閾値温度（Ｔ３）よりも低い場合に、油圧式無段変速装置（３０）を中立状態に維持する為、エンジン（２０）の放熱によりラジエータ（８０）の冷却水温を速やかに適正温度域まで上昇させることができるので、エンジン（２９）の燃焼効率の向上によって作業車輌の作業効率が高まる。特に、寒冷地で作業車輌を使用した場合の暖機運転に要する時間を短縮し、燃料消費量を低減することができる。

請求項９記載の発明によれば、請求項１乃至８記載の発明の効果に加えて、エンジン（２０）の冷却水の水温の変化に応じて、ファン（４０）の正転出力速度を増減速させる為、常時エンジン（２０）の冷却水を適正水温に維持することができ、また、油圧式無段変速装置（３０）の駆動に要するエンジン（２０）の消費馬力を低減することができる。

請求項１０記載の発明によれば、請求項１乃至９記載の発明の効果に加えて、エンジン（２０）の負荷率が設定負荷率よりも高くなったことが燃料センサ（２２２）で検出された場合に、ファン（４０）を正転駆動状態に維持する為、高負荷時におけるエンジン（２０）を効率的に冷却でき、エンジン（２０）のオーバーヒートを防止することができる。

請求項１１記載の発明によれば、請求項１乃至１０記載の発明の効果に加えて、ファン（４０）の駆動状態の切換える場合に、ファン（４０）の減速加速度よりも増速加速度を小さくしている為、ファン（４０）を駆動するベルトにスリップ等の不具合が生じず、ファン（４０）の駆動状態の切換えをスムーズに行なうことができ、油圧式無段変速装置（３０）からファン（４０）に至る伝動機構の耐久性を向上させることができる。

第１実施形態のコンバインの右側面図である。 第１実施形態のコンバインの左側面図である。 第１実施形態のコンバインの平面図である。 第１実施形態のエンジンルームの拡大右側面図である。 第１実施形態の原動部の拡大正面図である。 第１実施形態の原動部の要部拡大正面図である。 第１実施形態の原動部の右側面図である。 第１実施形態のクラッチ動作時の原動部の右側面図である。 第１実施形態の原動部の動力伝達図である。 第１実施形態のコンバインの動力伝達図である。 油圧式無段変速機の油圧回路図である。 油圧式無段変速機の説明図である 第１実施形態の原動部の拡大正面図である。 第２実施形態の原動部の右側面図である。 第３実施形態の原動部の右側面図である。 第４実施形態の原動部の右側面図である。 第５実施形態の原動部の右側面図である。 第６実施形態の原動部の右側面図である。 制御装置の接続図である。 冷却ファンの第１駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第２駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第３駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第４駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第５駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第６駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第７駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第８駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第９駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第１０駆動状態の説明図である。 冷却ファンの第１１駆動状態の説明図である。

以下、本発明の作業車輌の原動部構造の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、実施形態は、作業車輌としてコンバインを例示してあるがコンバインに限定されるものではなく、トラクター、田植機等の農業用作業車輌にも適用できるものである。

以下の説明において、コンバイン１の機体内側を「内側」、機体外側を「外側」といい、キャビン９内の操作席（図示省略）に着座する操作者から見て右手側を「右側」、左手側を「左側」、上方側を「上方」、下方側を「下方」、コンバインの進行方向を「前側」と、後退方向を「後側」という。

「正転駆動状態」とは外側から内側に向かい外気を吸入する冷却ファン（ファン）４０の回転方向をいい、「逆転駆動状態」とは内側から外側に向かい内気を送風する冷却ファン４０の回転方向をいい、「非駆動状態」とは冷却ファン４０が正転および逆転していないファンの休止状態をいうものとする。

すなわち、後述する冷却ファン４０における「正転駆動状態」とは、図６にＳ１で示すように、エンジンカバー１１の目抜き鉄板などからなる濾過体１２を介して外側からエンジン２０、ラジエータ８０に向かって外気を吸入し送風する冷却ファン４０の回転方向をいい、冷却ファン４０における「逆転駆動状態」とは、図６にＳ２で示すように、エンジンカバー１１の目抜き鉄板などからなる濾過体１２を介して内側からコンバイン１の外側に向かって内気を排気し送風する冷却ファン４０の回転方向をいう。
また、冷却ファン４０は、図６に示すように、油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５をアーム１１６で回動することにより、正転駆動状態、非駆動状態及び非駆動状態に切換えられる。

「内方」とはエンジンルーム１０で区画される内部領域をいい、「外方」とはエンジンルーム１０で区画される領域の外部をいうものとする。また、減速加速度の絶対値を「減速加速度」、増速加速度の絶対値を「増速加速度」という。

図１〜図３には、本発明の作業車輌の原動部構造を有するコンバイン１が示されている。コンバイン１の車台２の下方には土壌面を走行するための左右一対のクローラからなる走行装置３が設けられ、車台２の上方左側には脱穀および選別をする為の脱穀装置（作業部）４が設けられ、脱穀装置４の前側には刈取装置６が設けられている。
刈稈は刈取装置６に備えた刈刃（図示省略）で刈り取られ脱穀装置４に送られる。脱穀装置４で脱穀および選別された穀粒は脱穀装置４の右側に設けられたグレンタンク７に貯留され、貯留された穀粒は穀粒排出筒８により外部へ排出される。
車台２の上方右側には操作者が搭乗する操作席を備えたキャビン９が設けられ、キャビン９の下方にはエンジンルーム１０が設けられている。

図４に示すように、キャビン９には走行装置３を制動する駐車ブレーキペダル１３、前後傾倒操作によって刈取装置６を上下昇降させて左右傾倒操作によって機体を旋回させる操向レバー２３３、走行装置３の速度を増減速する変速レバー１４、制御装置２２０等が設けられ、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１には目抜き鉄板などからなる濾過体１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄが設けられている。
また、エンジンカバー１１の濾過体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄの目合いを同一にすることもできるが、冷却ファン４０と対向して設けられていない濾過体１２Ａ，１２Ｄの目合いを大きくし、冷却ファン４０と対向して設けられている濾過体１２Ｂ、１２Ｃの目合いを小さくするのが好ましい。

次に、本発明の作業車輌の原動部構造の第１実施形態について説明する。

図５〜図８に示すように、第１実施形態は、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１の内側には、外側から順に、インタークーラ９０、オイルクーラ８５、ラジエータ８０、冷却ファン４０、エンジン２０が設けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の上方前側には、冷却ファン４０の回転軌跡の外側に偏倚させ油圧式無段変速装置３０が設けられている。

インタークーラ９０は、エンジン２０の燃焼効率を高めるため、燃焼用の混合気を冷却する機器であり、エンジン１１の吸気経路であるマニホールド９３に接続されている。
インタークーラ９０は、ラジエータ８０の外側に設けられた支持部材８３に着脱自在に取付けられ、インタークーラ９０の上方部は、連結部材９１を介して回動支持部材９２に支持されている。支持部材９２を時計方向に回動させることにより、図１３にＳ３で示すように、インタークーラ９０は、上方外側に向かって開放される。そのため、ラジエータ８０の洗浄、ラジエータ８０の外側に付着した藁屑、塵埃の除去等の保守・点検作業を容易に行なうことができる。

オイルクーラ８５は、昇降用シリンダ及びミッションの駆動用オイルを冷却する機器であり、インタークーラ９０の下方のラジエータ８０の外側に設けられた支持部材８３に取付けられている。なお、用途毎に複数個のオイルクーラ８５を設けることもできる。

ラジエータ８０は、エンジン１１により加熱された冷却水を冷却する機器であり、エンジン１１の冷却水経路であるマニホールド８２に接続されている。
ラジエータ８０は、インタークーラ９０及びオイルクーラ８５と冷却ファン４０の間に設けられ、ラジエータ８０の外側には、インタークーラ９０及びオイルクーラ８５を取付ける支持部材８３が設けられ、ラジエータ８０の内側には、後述する冷却ファン４０の吸入効率を高めるため、冷却ファン４０を取り囲むシュラウド８１が設けられている。
シュラウド８１の形状は、冷却ファン４０の外周に沿わせて円形状あるいは多角形状に形成し、冷却ファン４０による外気の吸入の抵抗を小さくするため薄板状の鋼板により成形加工するのが好適である。

冷却ファン４０は、正転駆動状態にあっては、エンジンカバー１１の濾過体１２を介して外側から内側に外気を吸入し、ラジエータ８０及びエンジン２０を冷却し、逆転駆動状態にあっては、エンジンカバー１１の濾過体１２を介して機体内側から機体外側に内気を排気し、濾過体１２に付着した藁屑、塵埃等を除去する機器である。
冷却ファン４０は、羽根４０Ａと羽根４０Ａの基部を支持する中心部４０Ｂにより構成され、冷却ファン４０の中心部４０Ｂには、内側に伸びる入力軸４１が取付けられ、入力軸４１の内側端部には、プーリ４２が軸支されている。なお、冷却ファン４０の入力軸４１は、ベアリング４３を介して、後述するウオータポンプ７０の入力軸７１に回転自在に軸支されている。

油圧式無段変速装置３０は、冷却ファン４０の駆動状態の切換え、油圧式無段変速装置３０の入力軸３１に伝動されたエンジン２０の回転（動力）の増減速を行なう機器である。油圧式無段変速装置３０は、エンジンルーム１０の操作フレームとエンジンリアフレームに両端部が固定されている上部補強フレームに設けられたブラケットに取付けられ、エンジン２０の上方前側に配置されている。

油圧式無段変速装置３０の外側には、エンジン２０の回転が伝動されるプーリ３２を軸支する入力軸３１が設けられ、油圧式無段変速装置３０の内側には、油圧式無段変速装置３０で増減速された回転を出力するギアボックスが設けられている。
ギアボックスは、増減速された回転を出力する出力軸３３と、出力軸３３に軸支されたギア３４と、中間軸３５と、中間軸３５に軸支されたギア３６と、回転を伝動する出力軸３８と、中間軸３８に軸支されたギア３７から構成され、ギア３４とギア３６及びギア３６とギア３７が相互に噛合している。なお、第１実施形態にあっては、同一のモジュール径を有するギア３４，３６，３７を用いているが、モジュール径が異なるギア３４，３６，３７を用いることもでき、この場合、ギアボックスにおいても回転の増減速を行なうことができる。

油圧式無段変速装置３０の機種により異なるが、第１実施形態の油圧式無段変速装置３０にあっては、冷却ファン４０を正転駆動状態にするには、制御装置２２０による出力指令によって冷却用モータ２４１を駆動し、この冷却用モータ２４１でされる操作ロッド１１７を介して、油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５に軸支されたアーム１１６を時計方向に回動させる。冷却ファン４０を逆転駆動状態にするには、操作ロッド１１７を介して、油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５に軸支されたアーム１１６を反時計方向に回転させることにより行なう。
また、冷却ファン４０を非駆動状態にするには、操作ロッド１１７を中立位置に戻し、油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５に軸支されたアーム１１６を１２時の時計方向に位置させることにより行なう。

図１１に示すように、油圧式無段変速装置３０の流入管１１０及び流出管１１１は、それぞれ油圧バルブ装置２００とオイルクーラ８５の間の油圧回路に接続されている。油圧式無段変速装置３０から流出した駆動オイルは、オイルクーラ８５で冷却されるため、油圧式無段変速装置３０に専用の冷媒用チャージポンプを設ける必要はない。
駆動用オイルは、オイルタンク２０１から浮遊物等を除去するフィルタ２０２を介して走行用油圧式無段変速装置１５１に流入し、走行用油圧式無段変速装置１５１に流入した一部の駆動用オイルは、走行用油圧式無段変速装置１５１から昇降用シリンダ及びミッションを駆動する作業バルブを有する油圧バルブ装置２００に流入し、その後、油圧バルブ装置２００から油圧式無段変速装置３０とオイルクーラ８５を介して再びオイルタンク２０１に流入する。
また、走行用油圧式無段変速装置１５１に流入した一部の駆動用オイルは、走行用油圧式無段変速装置１５１からフィルタ２０２と分流バルブ２０４を介して刈取用油圧式無段変速装置１９１に流入し、その後、刈取用油圧式無段変速装置１９１からオイルタンク２０１に流入する。

図１２に示すように、油圧式無段変速装置３０は、入力軸３１に接続された可変式油圧ポンプ１１２と、出力軸３３に接続された定常式油圧モータ１１３を有する。入力軸３１に伝動された回転を増減速し出力軸３３に出力するには、可変式油圧ポンプ１１２の斜板４４の傾斜角度を変更する。
なお、第１実施形態の油圧式無段変速装置３０にあっては、出力軸３３に定常式油圧モータ１１３を接続しているが、可変式油圧モータ１１３を用いることもでき、この場合、出力軸３３に伝動された回転を広範囲で増減速できる。

次に、エンジンの動力系について説明する。

図９に示すように、エンジン２０の回転をジェネレータ６０及び冷却水をエンジン２０に循環させるウオータポンプ７０に伝動するため、エンジン２０の出力軸２１に軸支され出力軸２１と一体となって回転するプーリ２２と、ジェネレータ６０の入力軸６１に軸支され入力軸６１と一体となって回転するプーリ６２と、ウオータポンプ７０の入力軸７１に軸支され入力軸７１と一体となって回転するプーリ７２には、ベルト５１が巻き掛けられている。

ウオータポンプ７０の入力軸７１に伝動されたエンジン２０の回転を冷却ファン４０の駆動状態の切換え及び回転の増減速を行なう油圧式無段変速装置３０に伝動するため、ウオータポンプ７０の入力軸７１に軸支され入力軸７１と一体となって回転するプーリ７３と、油圧式無段変速装置３０の入力軸３１に軸支され入力軸３１と一体となって回転するプーリ３２には、ベルト５２が巻き掛けられている。
また、油圧式無段変速装置３０の入力軸３１に伝動されたエンジン２０の回転は、油圧式無段変速装置３０の内部で回転方向が切換え、また、増減速され、油圧式無段変速装置３０の出力軸３３に伝動され、相互に噛合いするキア３４，３６，３７を介して出力軸３８に伝動される。

油圧式無段変速装置３０の出力軸３８に伝動されたエンジン２０の回転を冷却ファン４０に伝動するため、油圧式無段変速装置３０の出力軸３８に軸支され出力軸３８と一体となって回転するプーリ３９と、冷却ファン４０の入力軸４１に軸支され入力軸４１と一体となって回転するプーリ４２には、ベルト５３が巻き掛けられている。
また、冷却ファン４０の入力軸４１は、ベアリング４３を介してウオータポンプ７０の入力軸７１に回転自在に軸支されている。

図７、図８に示すように、ベルト５２のテンションは、テンションクラッチ１３０により調整することができる。一方、ベルト５３のテンションは、常時アーム１４１の先端に取付けられたテンションローラ１４０により押圧され緊張している。
テンションクラッチ１３０は、ベルト５２を押圧するテンションローラ１３１と、テンションローラ１３１を支持し支持部材１３３を中心に回動するアーム１３２と、支持部材１３３を中心に回動する電動モータ１３６と、電動モータ１３６の出力軸に取付けられクランク運動を行なう連結部材１３５と、アーム１３２と連結部材１３５を連結するコイルスプリング１３４より構成されている。
ベルト５２のテンションを緩めるには、電動モータ１３６を駆動して連結部材１３５を前側に移動させ、支持部材１３３を中心にアーム１３２を時計方向に回動しテンションローラ１３１の押圧を弱めることにより行なう。一方、ベルト５２のテンションを強めるには、電動モータ１３６を回動し連結部材１３５を後側に移動させ、支持部材１３３を中心にアーム１３２を反時計方向に回動しテンションローラ１３１の押圧を強めることにより行なう。
油圧式無段変速装置３０における冷却ファン４０の駆動状態時に同期させベルト５２のテンションを緩めることが好適であり、このような場合、冷却ファン４０の駆動状態の切換えがスムーズに行なえ、また、ベルト５２の耐久性も向上する。

次に、コンバインの動力系について説明する。

図１０に示すように、エンジン２０の回転を走行用油圧式無段変速装置１５１に伝動するため、エンジン２０の回転は、エンジン２０の出力軸２１に軸支され出力軸２１と一体となって回転するプーリ２３と、トランスミッション１５０の入力軸に軸支され、入力軸と一体となって回転するプーリ１５２には、ベルトが巻き掛けられている。
また、トランスミッション１５０の入力軸に伝動されたエンジン２０の回転は、トランスミッション１５０の出力軸を介して走行用油圧式無段変速装置１５１に伝動される。

エンジン２０の回転を選別装置部１８５に伝動するため、エンジン２０の出力軸２１に軸支されたプーリ２３と、ギアボックス１６３の入力軸１６２に軸支され入力軸１６２と一体となって回転するプーリ１６１には、ベルトが巻き掛けられている。なお、脱穀クラッチ、刈取りクラッチ等の作業クラッチ１６０が入力された場合に限り、エンジン２０の回転は、プーリ１６１に伝動される。
プーリ１６１に伝動されたエンジン２０の回転は、ギアボックス１６３の中間軸１６５に軸支され中間軸１６５と一体となって回転するプーリ１６６に伝動される。
プーリ１６６と、選別装置部１８５の入力軸１８６に軸支され入力軸１８６と一体となって回転するプーリには、ベルトが巻き掛けられており、プーリ１６６に伝動されたエンジン２０の回転は、選別装置部１８５に伝動される。

エンジン２０の回転を脱穀装置部１８０に伝動するため、プーリ１６１に伝動されたエンジン２０の回転は、ギアボックス１６３の出力軸１６７に軸支され出力軸１６７と一体となって回転するプーリ１６８に伝動される。
プーリ１６８と、脱穀装置部１８０の入力軸１８１に軸支され入力軸１８１と一体となって回転するプーリ１８２には、ベルトが巻き掛けられており、プーリ１６８に伝動されたエンジン２０の回転は、脱穀装置部１８０に伝動される。

エンジン２０の回転を刈取装置部１９０に伝動するため、プーリ１６１に伝動されたエンジン２０の回転は、ギアボックス１６３の出力軸１６９を介して刈取用油圧式無段変速装置１９１に伝動される。
刈取用油圧式無段変速装置１９１に伝動されたエンジン２０の回転は、出力軸１９２に伝動され、複数の相互に噛合うギア１９３を介して、刈取装置部１９０の入力軸１９５に伝動され刈取装置部１９０に伝動される。

第１実施形態では、油圧式無段変速装置３０をエンジンルーム１０の冷却ファン４０と重ならないエンジン２０の上方前側に設けている為、油圧式無段変速機３０が冷却ファン４０により吸入された外気の送風の障害にならずエンジン２０の冷却効率を高めることができ、冷却ファン４０により排出される内気の送風の障害にもならず濾過体１２に付着した藁屑、塵埃の除去効率を高めることができ、キャビン９内から油圧式無段変速機３０の保守・点検を容易に行なうことができる。
また、ベルト５１，５２，５３がエンジン２０及び油圧式無段変速装置３０の外側に配置されている為、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１を開放することにより保守・点検を容易に行なうことができる。
さらに、ウオータポンプ７０の入力軸７１に対してプーリ２２，６２，７２に巻き掛けされたベルト５１による下方後側への引張張力と、ウオータポンプ７０の入力軸７１に対してプーリ３２，７３に巻き掛けされたベルト５２による上方前側への引張張力が相殺する為、ウオータポンプ７０の入力軸７１に生じる撓みを抑制することができる。

次に、本発明の作業車輌の原動部構造の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し重複した説明は省略する。

図１４に示すように、第２実施形態は、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１の内側には、外側から順に、インタークーラ９０、オイルクーラ８５、ラジエータ８０、冷却ファン４０、エンジン２０が設けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の上方後側には、冷却ファン４０の回転軌跡の外側に偏倚させ油圧式無段変速装置３０が設けられている。

インタークーラ９０は、エンジン２０の燃焼効率を高めるため、燃焼用の混合気を冷却する機器であり、エンジン１１の吸気経路であるマニホールド９３に接続されている。
オイルクーラ８５は、昇降用シリンダ及びミッションの駆動用オイルを冷却する機器であり、インタークーラ９０の下方のラジエータ８０の外側に設けられた支持部材８３に取付けられている。
ラジエータ８０は、エンジン１１により加熱された冷却水を冷却する機器であり、エンジン１１の冷却水経路であるマニホールド８２に接続されている。
冷却ファン４０は、羽根４０Ａと羽根４０Ａの基部を支持する中心部４０Ｂにより構成され、冷却ファン４０の中心部４０Ｂには、内側に伸びる入力軸４１が取付けられ、入力軸４１の内側端部には、プーリ４２が軸支されている。

油圧式無段変速装置３０は、冷却ファン４０の駆動状態の切換え、油圧式無段変速装置３０の入力軸３１に伝動されたエンジン２０の回転（動力）の増減速を行なう機器である。油圧式無段変速装置３０は、エンジンルーム１０の操作フレームとエンジンリアフレームに両端部が固定されている上部補強フレームに設けられたブラケットに取付けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の上方後側に配置されている。

第２実施形態では、油圧式無段変速装置３０をエンジンルーム１０の冷却ファン４０と重ならないエンジン２０の上方後側に設けている為、油圧式無段変速機３０が冷却ファン４０により吸入された外気の送風の障害にならずエンジン２０の冷却効率を高めることができ、冷却ファン４０により排出される内気の送風の障害にもならずエンジンカバー１１の濾過体１２に付着した藁屑、塵埃の除去効率を高めることができ、エンジン２０の後側から油圧式無段変速機３０の保守・点検を容易に行なうことができる。
また、ベルト５１，５２，５３がエンジン２０及び油圧式無段変速装置３０の外側に設けられている為、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１を開放し保守・点検を容易に行なうことができる。

次に、本発明の作業車輌の原動部構造の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し重複した説明は省略する。

図１５に示すように、第３実施形態は、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１の内側には、外側から順に、インタークーラ９０、オイルクーラ８５、ラジエータ８０、冷却ファン４０、エンジン２０が設けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の下方前側には、冷却ファン４０の回転軌跡の外側に偏倚させ無段変速装置３０が設けられている。

インタークーラ９０は、エンジン２０の燃焼効率を高めるため、燃焼用の混合気を冷却する機器であり、エンジン１１の吸気経路であるマニホールド９３に接続されている。
オイルクーラ８５は、昇降用シリンダ及びミッションの駆動用オイルを冷却する機器であり、インタークーラ９０の下方のラジエータ８０の外側に設けられた支持部材８３に取付けられている。
ラジエータ８０は、エンジン１１により加熱された冷却水を冷却する機器であり、エンジン１１の冷却水経路であるマニホールド８２に接続されている。
冷却ファン４０は、羽根４０Ａと羽根４０Ａの基部を支持する中心部４０Ｂにより構成され、冷却ファン４０の中心部４０Ｂには、内側に伸びる入力軸４１が取付けられ、入力軸４１の内側端部には、プーリ４２が軸支されている。

油圧式無段変速装置３０は、冷却ファン４０の駆動状態の切換え、油圧式無段変速装置３０の入力軸３１に伝動されたエンジン２０の回転（動力）の増減速を行なう機器である。油圧式無段変速装置３０は、エンジンルーム１０の操作フレームに設けられたブラケットに取付けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の下方前側に配置されている。

第３実施形態では、油圧式無段変速装置３０をエンジンルーム１０の冷却ファン４０と重ならないエンジン２０の下方前側に設けている為、油圧式無段変速機３０が冷却ファン４０により吸入された外気の送風の障害にならずエンジン２０の冷却効率を高めることができ、冷却ファン４０により排出される内気の送風の障害にもならずエンジンカバー１１の濾過体１２に付着した藁屑、塵埃の除去効率を高めることができる。
また、ベルト５１，５２，５３がエンジン２０及び油圧式無段変速装置３０の外側に設けられている為、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１を開放することにより保守・点検を容易に行なうことができる。
さらに、キャビン９に着座している操作者と油圧式無段変速装置３０との距離が離れている為、操作者への伝わる油圧式無段変速装置３０の騒音を低減することができ、エンジン２０に油圧式無段変速機３０を一体的に固定した場合、エンジン２０の重心が下がることから操作者への伝わるエンジン２０の振動を低減することもできる。

次に、本発明の作業車輌の原動部構造の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し重複した説明は省略する。

図１６に示すように、第４実施形態は、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１の内側には、外側から順に、インタークーラ９０、オイルクーラ８５、ラジエータ８０、冷却ファン４０、エンジン２０が設けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の下方後側には、冷却ファン４０の回転軌跡の外側に偏倚させ油圧式無段変速装置３０が設けられている。

インタークーラ９０は、エンジン２０の燃焼効率を高めるため、燃焼用の混合気を冷却する機器であり、エンジン１１の吸気経路であるマニホールド９３に接続されている。
オイルクーラ８５は、昇降用シリンダ及びミッションの駆動用オイルを冷却する機器であり、インタークーラ９０の下方のラジエータ８０の外側に設けられた支持部材８３に取付けられている。
ラジエータ８０は、エンジン１１により加熱された冷却水を冷却する機器であり、エンジン１１の冷却水経路であるマニホールド８２に接続されている。
冷却ファン４０は、羽根４０Ａと羽根４０Ａの基部を支持する中心部４０Ｂにより構成され、冷却ファン４０の中心部４０Ｂには、内側に伸びる入力軸４１が取付けられ、入力軸４１の内側端部には、プーリ４２が軸支されている。

油圧式無段変速装置３０は、冷却ファン４０の駆動状態の切換え、油圧式無段変速装置３０の入力軸３１に伝動されたエンジン２０の回転（動力）の増減速を行なう機器である。油圧式無段変速装置３０は、エンジンルーム１０のエンジンリアフレームに設けられたブラケットに取付けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の下方後側に配置されている。

第４実施形態では、油圧式無段変速装置３０をエンジンルーム１０の冷却ファン４０と重ならないエンジン２０の下方後側に設けている為、油圧式無段変速機３０が冷却ファン４０により吸入された外気の送風の障害にならずエンジン２０の冷却効率を高めることができ、冷却ファン４０により排出される内気の送風の障害にもならずエンジンカバー１１の濾過体１２に付着した藁屑、塵埃の除去効率を高めることができ、エンジン２０の後側から油圧式無段変速機３０の保守・点検を容易に行なうことができる。
また、ベルト５１，５２，５３がエンジン２０及び油圧式無段変速装置３０の外側に設けられている為、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１を開放し保守・点検を容易に行なうことができる。
さらに、キャビン９に着座している操作者と油圧式無段変速装置３０との距離が離れている為、操作者への伝わる油圧式無段変速装置３０の騒音を低減することができる。

次に、本発明の作業車輌の原動部構造の第５実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し重複した説明は省略する。

図１７に示すように、第５実施形態は、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１の内側には、外側から順に、インタークーラ９０、オイルクーラ８５、ラジエータ８０、冷却ファン４０、エンジン２０が設けられ、エンジン２０の下方後側であってエンジンルーム１０とグレンタンク７との間には、冷却ファン４０の回転軌跡の外側に偏倚させ油圧式無段変速装置３０が設けられている。

インタークーラ９０は、エンジン２０の燃焼効率を高めるため、燃焼用の混合気を冷却する機器であり、エンジン１１の吸気経路であるマニホールド９３に接続されている。
オイルクーラ８５は、昇降用シリンダ及びミッションの駆動用オイルを冷却する機器であり、インタークーラ９０の下方のラジエータ８０の外側に設けられた支持部材８３に取付けられている。
ラジエータ８０は、エンジン１１により加熱された冷却水を冷却する機器であり、エンジン１１の冷却水経路であるマニホールド８２に接続されている。
冷却ファン４０は、羽根４０Ａと羽根４０Ａの基部を支持する中心部４０Ｂにより構成され、冷却ファン４０の中心部４０Ｂには、内側に伸びる入力軸４１が取付けられ、入力軸４１の内側端部には、プーリ４２が軸支されている。

油圧式無段変速装置３０は、冷却ファン４０の駆動状態の切換え及び油圧式無段変速装置３０の入力軸３１に伝動されたエンジン２０の回転（動力）の増減速を行なう機器である。油圧式無段変速装置３０は、エンジンルーム１０のエンジンリアフレームに設けられたエンジンルーム１０の後側に張出したブラケットに取付けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の下方であってエンジンルーム１０の後側に配置されている。

第５実施形態では、エンジンルーム１０とグレンタンク７との間に油圧式無段変速装置３０を設けている為、油圧式無段変速機３０が冷却ファン４０により吸入された外気の送風の障害にならずエンジン２０の冷却効率を高めることができ、冷却ファン４０により排出される内気の送風の障害にもならずエンジンカバー１１の濾過体１２に付着した藁屑、塵埃の除去効率を高めることができ、グレンタンク９を開放することにより、油圧式無段変速機３０の保守・点検を容易に行なうことができる。
また、ベルト５１，５２，５３がエンジン２０及び油圧式無段変速装置３０の外側に設けられている為、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１を開放し保守・点検を容易に行なうことができる。
さらに、キャビン９に着座している操作者と油圧式無段変速装置３０との距離が離れている為、操作者への伝わる油圧式無段変速装置３０の騒音を低減することができる。

次に、本発明の作業車輌の原動部構造の第６実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し重複した説明は省略する。

図１８に示すように、第６実施形態は、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１の内側には、外側から順に、インタークーラ９０、オイルクーラ８５、ラジエータ８０、冷却ファン４０、エンジン２０が設けられ、エンジン２０の下方前側であってエンジンルーム１０の前側のキャビン９のステップ９５の下方には、冷却ファン４０の回転軌跡の外側に偏倚させ油圧式無段変速装置３０が設けられている。

インタークーラ９０は、エンジン２０の燃焼効率を高めるため、燃焼用の混合気を冷却する機器であり、エンジン１１の吸気経路であるマニホールド９３に接続されている。
オイルクーラ８５は、昇降用シリンダ及びミッションの駆動用オイルを冷却する機器であり、インタークーラ９０の下方のラジエータ８０の外側に設けられた支持部材８３に取付けられている。
ラジエータ８０は、エンジン１１により加熱された冷却水を冷却する機器であり、エンジン１１の冷却水経路であるマニホールド８２に接続されている。
冷却ファン４０は、羽根４０Ａと羽根４０Ａの基部を支持する中心部４０Ｂにより構成され、冷却ファン４０の中心部４０Ｂには、内側に伸びる入力軸４１が取付けられ、入力軸４１の内側端部には、プーリ４２が軸支されている。

油圧式無段変速装置３０は、冷却ファン４０の駆動状態の切換え及び油圧式無段変速装置３０の入力軸３１に伝動されたエンジン２０の回転（動力）の増減速を行なう機器である。油圧式無段変速装置３０は、エンジンルーム１０の操作フレームに設けられたエンジンルーム１０の前側に張出したブラケットに取付けられ、エンジンルーム１０のエンジン２０の下方であってエンジンルーム１０の前側のキャビン９のステップ９５の下方に配置されている。

第６実施形態では、油圧式無段変速装置３０をエンジンルーム１０の冷却ファン４０と重ならないエンジン２０の下方前側のキャビン９のステップ９５の下方に設けている為、油圧式無段変速機３０が冷却ファン４０により吸入された外気の送風の障害にならずエンジン２０の冷却効率を高めることができ、冷却ファン４０により排出される内気の送風の障害にもならずエンジンカバー１１の濾過体１２に付着した藁屑、塵埃の除去効率を高めることができ、キャビン９を開放することなく、ステップ９５の開放部より油圧式無段変速機３０の保守・点検を容易に行なうことができる。
また、ベルト５１，５２，５３がエンジン２０及び油圧式無段変速装置３０の外側に設けられている為、エンジンルーム１０のエンジンカバー１１を開放し保守・点検を容易に行なうことができる。
さらに、キャビン９に着座している操作者と油圧式無段変速装置３０との距離が離れている為、操作者への伝わる油圧式無段変速装置３０の騒音を低減することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第１駆動状態について説明する。

図１９に示すように、制御装置２２０の入力ポートには、エンジン２０の出力軸２１の回転速度を検出する回転センサ２２１、エンジン２０の燃料噴射量を検出する燃料センサ２２２、エンジン２０の冷却水の水温を検出する水温センサ２２３、脱穀クラッチ、刈取りクラッチ等の作業クラッチ１６０の入切状態を検出する作業スイッチ２２４、冷却ファン４０の入力軸４１の回転速度を検出する冷却ファンセンサ（冷却ファン回転センサ）２２５、油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５の回転角度を検出する冷却ファンセンサ（冷却ファン開度センサ）２２６、冷却ファン４０を正転駆動状態から逆転駆動状態に切換える正逆転スイッチ２２７、冷却ファン４０の回転速度を設定する冷却ファン設定スイッチ２２８、走行装置３の駆動軸の回転速度を検出する走行センサ（走行速度センサ）２２９、走行装置３の駆動軸の回転速度の増減速を行なう変速レバー１４の傾斜角度を検出する走行センサ（変速レバーセンサ）２３０、走行用油圧式無段変速装置１５１のトラニオン軸の回転角度を検出する走行センサ（走行用トラニオン開度センサ）２３１、グレンタンク７に貯留された籾量を検出する貯留センサ２３２が接続されている。

一方、制御装置２２０の出力ポートには、油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸を回動させる冷却用モータ２４１、エンジン２０のインジェクソン、吸気スロットル等を制御するエンジン制御装置２４２、走行用油圧式無段変速装置１５１のトラニオン軸を回動させる走行用モータ２４３が接続されている。

図２０に示すように、第１駆動状態では、冷却ファン４０は正転駆動状態と非駆動状態を反復継続する。作業環境により異なるが、一般的なコンバイン１にあっては、冷却ファン４０の正転駆動状態の保持時間ｔ１は約１０分であり、逆転駆動状態の保持時間ｔ２は約１０秒である。
なお、保持時間ｔ１，ｔ２は正逆転スイッチ２２７により任意に設定することができ、冷却ファン４０の回転速度Ｒ２は冷却ファン設定スイッチ２２８により任意に設定することができる。

第１駆動状態では、冷却ファン４０を所定時間毎に正転駆動状態と逆転駆動状態に反復して切換える為、エンジン２０を効率的に冷却でき、エンジンカバー１１の濾過体１２に付着した藁屑、塵埃等を効率的に除去することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第２駆動状態について説明する。

図２１には、作業クラッチ１６０が接続され、且つ、走行装置３が高速の状態から、作業クラッチ１６０の接続が中断し、且つ、走行装置３が低速の状態へと移行するコンバイン１の各状態におけるエンジン２０の負荷率Ｌ、エンジン２０の回転速度Ｍ、冷却ファン４０の回転速度Ｒの変動を示している。
すなわち、時間ｔａにあっては、作業スイッチ２２４により検出される作業クラッチ１６０が接続状態で、走行速度センサ２２９により検出される走行装置３の駆動軸の回転速度Ｍが高速状態のコンバイン１を示し、時間ｔｂにあっては、作業クラッチ１６０の接続が中断され、走行装置３の駆動軸の回転速度Ｍが高速状態であるコンバイン１を示し、時間ｔｃ，ｔｄにあっては、作業クラッチ１６０の接続が中断され、走行装置３の駆動軸の回転速度Ｍが低速状態のコンバイン１を示している。

また、上段図は燃料センサ２２２の検出値に基づいて算出されるエンジン２０の負荷率Ｌの変動を示し、中段図は回転センサ２２１により検出されるエンジン２０の出力軸２１の回転速度Ｍの変動を示し、下段図は冷却ファン回転センサ２２５により検出される冷却ファン４０の入力軸４１の回転速度Ｒを示している。
なお、エンジン２０の負荷率Ｍは、「燃料センサ２２２の検出値／エンジン２０の最大出力時における燃料センサ２２２の検出値×１００」で算出した値である。

上段図に示すように、エンジン２０の負荷率Ｌは、時間ｔａでは負荷率Ｌ２、時間ｔｂでは負荷率Ｌ３、時間ｔｃ，ｔｄでは負荷率Ｌ５と階段状に低くなり、中段図に示すように、エンジン２０の出力軸２１の回転速度Ｍは、エンジン２０の負荷率Ｌと相関を持ち、時間ｔａでは回転速度Ｍ２、時間ｔｂでは回転速度Ｍ３、時間ｔｃ，ｔｄでは回転速度Ｍ５と階段状に低速になり、下段図に示すように、冷却ファン４０の入力軸４１の回転速度Ｒは、エンジン２０の出力軸２１の回転速度Ｍと相関を持ち、時間ｔａでは回転速度Ｒ２、時間ｔｂでは回転速度Ｒ３、時間ｔｄでは回転速度Ｒ５と階段状に低速になる。

第２駆動状態では、走行速度センサ２２９により検出される走行装置３の駆動軸の回転速度Ｍが高速から低速に変動した場合に、一定の時間ｔｃに亘り、冷却用モータ２４１を駆動し油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸を回動させて定常式油圧ポンプ１１２の斜板４４の傾斜角度を大きくし出力軸３８の回転速度を増速し、正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速する。
なお、走行速度センサ２２９による走行装置３の回転速度Ｍの検出に替え、変速レバーセンサ２３０により変速レバー１４の傾斜角度が小さくなった場合、走行用開度センサ２３１により走行用油圧式無段変速装置１５１の定常式油圧ポンプの斜板の傾斜角度が小さくなった場合に、一定の時間ｔｃに亘り、冷却用モータ２４１を駆動し油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸を回動させて定常式油圧ポンプ１１２の斜板４４の傾斜角度を大きくし出力軸３８の回転速度を増速し、正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速することもできる。
また、貯留センサ２３２により検出されるグレンタンク７の籾の貯留量が多量になった場合に、正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速することもできる。

第２駆動状態では、走行装置３の駆動軸の回転速度が高速から低速に変動した場合等に冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速する為、刈取り作業の終了時等に、エンジン２０を短時間で冷却でき、エンジン２０の耐久性が向上する。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第３駆動状態について説明する。

図２２には、作業クラッチ１６０の接続が中断し、且つ、走行装置３が低速の状態から、作業クラッチ１６０が接続され、且つ、走行装置３が高速の状態へと移行するコンバイン１の各状態におけるエンジン２０の負荷率Ｌ、エンジン２０の回転速度Ｍ、冷却ファン４０の回転速度Ｒの変動を示している。
すなわち、時間ｔｅにあっては、作業スイッチ２２４により検出される作業クラッチ１６０の接続が中断され、走行速度センサ２２９により検出される走行装置３の駆動軸の回転速度Ｍが低速状態のコンバイン１を示し、時間ｔｆ，ｔｈにあっては、作業クラッチ１６０が接続され、走行装置３の駆動軸の回転速度Ｍが高速状態のコンバイン１を示し、時間ｔｇにあっては、刈取り量の急激な増大等によりエンジン２０の負荷率Ｌが上昇し、エンジン２０の回転速度Ｍが低下したコンバイン１を示している。

上段図は燃料センサ２２２の検出値に基づいて算出されるエンジン２０の負荷率Ｌの変動を示し、中段図は回転センサ２２１により検出されるエンジン２０の出力軸２１の回転速度Ｍの変動を示し、下段図は冷却ファン回転センサ２２５により検出される冷却ファン４０の入力軸４１の回転速度Ｒを示している。

上段図に示すように、エンジン２０の負荷率Ｌは、時間ｔｅでは負荷率Ｌ５、時間ｔｆ，ｔｈでは負荷率Ｌ２と階段状に高くなり、中段図に示すように、エンジン２０の出力軸２１の回転速度Ｍは、エンジン２０の負荷率Ｌと相関を持ち、時間ｔｅでは回転速度Ｍ５、時間ｔｆ，ｔｈでは回転速度Ｍ２と階段状に高速になり、下段図に示すように、冷却ファン４０の入力軸４１の回転速度Ｒは、エンジン２０の出力軸２１の回転速度Ｍと相関を持ち、時間ｔｅでは回転速度Ｒ５、時間ｔｆ，ｔｈでは回転速度Ｒ２と階段状に低速になる。
しかし、時間ｔｇでは、エンジン２０の負荷率は負荷率Ｌ１と高くなるが、過負荷状態にあるエンジン２０の回転速度Ｍは回転速度Ｍ１と低速になる。

第３駆動状態では、燃料センサ２２２の検出値に基づいて算出されるエンジン２０の負荷率Ｌが過負荷率となり、且つ、回転センサ２２１により検出されるエンジン２０の出力軸２１の回転速度Ｍが低速状態になった場合、冷却用モータ２４１を駆動し油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸を回動させ定常式油圧ポンプ１１２の斜板４４の傾斜角度を大きくし出力軸３８の回転速度を増速し、正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速する。
また、特に、水温センサ２２３により検出されるエンジン２０の冷却水の水温が第１閾値温度Ｔ１より高くなった場合に、正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速するのが効果的である。

第３駆動状態では、エンジン２０に過度の負荷が加わりエンジン２０の回転速度Ｍが低速になった場合に冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速する為、エンジン２０の冷却水の温度上昇を抑制し、エンジン２０のオーバーヒートを防止することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第４駆動状態について説明する。

図２３の上段図には、エンジン２０の冷却水の水温の変化を示し、下段図には、冷却ファン４０の駆動状態を示している。

第４駆動状態では、 水温センサ２２３により検出されるエンジン２０の冷却水の水温Ｔが第１閾値温度Ｔ１よりも低い場合、冷却ファン４０を正転駆動状態から逆転駆動状態に切換える。すなわち、冷却用モータ２４１を駆動し油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５を回動させ定常式油圧ポンプ１１２の斜板４４を反時計方向に回動させ、正転駆動状態にある冷却ファン４０を逆転駆動状態に切換える。
一方、エンジン２０の冷却水の水温が第１閾値温度Ｔ１よりも高い場合、第１駆動状態と同様に冷却ファン４０は正転駆動状態と非駆動状態を反復継続する。

第４駆動状態では、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第１閾値温度Ｔ１よりも低い場合に冷却ファン４０を逆転駆動状態にする為、エンジンカバー１１の濾過体１２に付着した藁屑、塵埃等を効率的に除去することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第５駆動状態について説明する。

図２４の上段図には、エンジン２０の冷却水の水温Ｔの変化を示し、下段図には、冷却ファン４０の逆転駆動状態の保持時間ｔを示している。

第５駆動状態では、水温センサ２２３により検出されるエンジン２０の冷却水の水温Ｔが第１閾値温度Ｔ１よりも高く、第２閾値温度Ｔ２よりも低い場合、第１駆動状態と同様に冷却ファン４０の逆転駆動状態の保持時間ｔ２を１０秒にする。なお、保持時間は正逆転スイッチ２２７の内部タイマーにより計測されている。
一方、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第２閾値温度Ｔ２よりも高い場合、冷却ファン４０の逆転駆動状態の保持時間ｔ２を０秒にする。すなわち、正転駆動状態にある冷却ファン４０を逆転駆動状態に切換える正逆転スイッチ２２７が入力された場合であっても正逆転スイッチ２２７の入力を無効とし正転駆動状態にある冷却ファン４０の状態を維持する。

第５駆動状態では、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第２閾値温度Ｔ２よりも高い場合に正転駆動状態にある冷却ファン４０の状態を維持する為、エンジン２０の冷却水の温度上昇を抑制し、エンジン２０のオーバーヒートを効率的に防止することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第６駆動状態について説明する。

図２５の上段図には、エンジン２０の冷却水の水温Ｔの変化を示し、下段図には、冷却ファン４０の逆転駆動状態の保持時間ｔを示している。

第６駆動状態では、水温センサ２２３により検出されるエンジン２０の冷却水の水温Ｔが第１閾値温度Ｔ１よりも高く、第２閾値温度Ｔ２よりも低い場合、第１駆動状態と同様に冷却ファン４０の逆転駆動状態の保持時間ｔ２を１０秒にする。
一方、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第２閾値温度Ｔ２よりも高い場合、エンジン２０の冷却水の水温Ｔの上昇に応じ、冷却ファン４０の逆転駆動状態の保持時間ｔ２を１０秒から徐々に短くする。

第６駆動状態では、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第２閾値温度Ｔ２よりも高い場合にエンジン２０の冷却水の水温Ｔの上昇に応じ冷却ファン４０は逆転駆動状態の保持時間ｔ２を短くする為、エンジン２０のオーバーヒートを効率的に防止することができ、濾過体１２に付着した藁屑、塵埃も効率的に除去することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第７駆動状態について説明する。

図２６の上段図には、エンジン２０の冷却水の水温Ｔの変化を示し、下段図には、冷却ファン４０の駆動状態を示している。

第７駆動状態では、水温センサ２２３により検出されるエンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも低い場合、正転駆動状態にある冷却ファン４０を逆転駆動状態に切換える。
一方、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも高く、第１閾値温度Ｔ１よりも低い場合、逆転駆動状態にある冷却ファン４０を非駆動状態に切換え、その後、回転速度を緩やかに増速する。すなわち、冷却用モータ２４１を駆動し油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５を回動させ定常式油圧ポンプ１１２の斜板４４を中立位置にした後、さらに、冷却用モータ２４１を駆動し油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５を回動させ定常式油圧ポンプ１１２の斜板４４の傾斜角度を時計方向に徐々に大きくし、無段変速装置３０の出力軸３８の回転速度を緩やかに増速し、正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを緩やかに増速する。
なお、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第１閾値温度Ｔ１より高い場合、第１駆動状態と同様に冷却ファン４０は正転駆動状態と非駆動状態を反復継続する。

第７駆動状態では、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも低い場合に冷却ファン４０を逆転駆動状態にする為、エンジンカバー１１の濾過体１２に付着した藁屑、塵埃等を効率的に除去することができる。
また、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも高く、第１閾値温度Ｔ１よりも低い場合に緩やかに冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速する為、エンジン２０のオーバーヒートを効率的に防止することができ、冷却ファン４０を駆動するベルト５３の耐久性も向上する。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第８駆動状態について説明する。

図２７の上段図には、エンジン２０の冷却水の水温Ｔの変化を示し、下段図には、冷却ファン４０の駆動状態を示している。

第８駆動状態では、水温センサ２２３により検出されるエンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも低い場合、正転駆動状態にある冷却ファン４０を非駆動状態に切換える。すなわち、冷却用モータ２４１を駆動し油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５を回動させ定常式油圧ポンプ１１２の斜板を中立位置にし、正転駆動状態にある冷却ファン４０を非駆動状態に切換える。
一方、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも高い場合、第１駆動状態と同様に冷却ファン４０は正転駆動状態と非駆動状態を反復継続する。

第８駆動状態では、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも低い場合に冷却ファン４０を非駆動状態にする為、エンジン２０の放熱によりラジエータ８０の冷却水、インタークーラ９０の圧縮空気、オイルクーラ８５を循環するオイルが暖められコンバイン１の作業効率が高まる。
また、コンバイン１を寒冷地で使用した場合、暖気運転に要する時間が短縮され、燃料消費量を低減することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第９駆動状態について説明する。

図２８の上段図には、エンジン２０の冷却水の水温Ｔの変化を示し、下段図には、冷却ファン４０の駆動状態を示している。

第９駆動状態では、水温センサ２２３により検出されるエンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも低い場合、 第８駆動状態と同様に正転駆動状態にある冷却ファン４０を非駆動状態に切換える。
一方、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも高い場合、エンジン２０の冷却水の水温Ｔの上昇に応じて正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速する。すなわち、冷却用モータ２４１を駆動し油圧式無段変速装置３０のトラニオン軸１１５を回動させ定常式油圧ポンプ１１２の斜板４４の傾斜角度を時計方向に徐々に大きくし、無段変速装置３０の出力軸３８の回転速度を緩やかに増速し、正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを緩やかに増速する。

第９駆動状態では、エンジン２０の冷却水の水温Ｔが第３閾値温度Ｔ３よりも高い場合にエンジン２０の冷却水の水温Ｔの上昇に応じて正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒを増速する為、エンジン２０の冷却水を適切な水温に維持することができ、エンジン２０のオーバーヒートを効率的に防止することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第１０駆動状態について説明する。

図２９に示すように、燃料センサ２２２の検出値に基づいて算出されるエンジン２０の負荷率Ｌが設定値以上であった場合、冷却ファン４０を正転駆動状態にする。
一方、エンジン２０の負荷率Ｌが設定値未満であった場合、正逆転スイッチ２２７の入力状態を判断し、正逆転スイッチ２２７の逆転スチッチが接続されていない場合、正転駆動状態にある冷却ファン４０の状態を維持する。
また、正逆転スイッチ２２７の逆転スチッチが接続されている場合、冷却用モータ２４１を駆動し正転駆動状態にある冷却ファン４０を逆転駆動状態に切換える。

第１０駆動状態では、エンジン２０の負荷率Ｌが大きい場合に正転駆動状態にある冷却ファン４０の状態を維持する為、エンジン２０のオーバーヒートを効率的に防止することができる。

次に、第１〜第６実施形態の冷却ファン４０の第１１駆動状態について説明する。

図３０には、冷却ファン４０の駆動状態を示している。時間ｔ３では正転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒが減速し非駆動状態になり、時間ｔ４では非駆動状態にあった冷却ファン４０の回転速度Ｒが増速し逆転駆動状態になり、時間ｔ５では逆転駆動状態にある冷却ファン４０の回転速度Ｒが減速し非駆動状態になり、時間ｔ６では非駆動状態にあった冷却ファン４０の回転速度Ｒが増速し正転駆動状態になる。

第１１駆動状態では、時間ｔ４，ｔ６が時間ｔ３，ｔ５より長くなっていることから明らかなように、時間ｔ４，ｔ６における冷却ファン４０の増速加速度が、時間ｔ３，ｔ５における冷却ファン４０の減速加速度よりも小さい。すなわち、冷却用モータ２４１の駆動による定常式油圧ポンプ１１２の斜板の傾斜角度の回動が時間ｔ４，ｔ６では時間ｔ３，ｔ５より緩やかに行なわれている。

第１１駆動状態では、冷却ファン４０の増速加速度を減速加速度よりも小さくしている為、正転駆動状態にある冷却ファン４０を逆転駆動状態に、逆転駆動状態にある冷却ファン４０を正転駆動状態に切換える場合にプーリ３９，４２に巻き掛けされたベルト５３にスリップ等の不具合が生じることなくスムーズに冷却ファン４０の駆動状態を切換えることができ、耐久性も向上する。

本発明は、農業用作業車輌に適用できるものである。

１ コンバイン
４ 脱穀装置（作業部）
９ キャビン
１０ エンジンルーム
１１ エンジンカバー
１２ 濾過体
１３ 駐車ブレーキペダル
１４ 変速レバー
２０ エンジン
２１ 出力軸
３０ 油圧式無段変速装置
３１ 入力軸
３３ 出力軸
３８ 出力軸
４０ 冷却ファン（ファン）
４１ 入力軸
６０ ジェネレータ
７０ ウオータポンプ
８０ ラジエータ
８５ オイルクーラ
９０ インタークーラ
９５ ステップ
１１２ 油圧ポンプ
１１３ 油圧モータ
１１５ トラニオン軸
１１６ アーム
１１７ 操作ロッド
１３０ テンションクラッチ
１４０ テンションローラ
１５０ トランスミッション
１５１ 走行用油圧式無段変速装置（走行用無段変速装置）
１６０ 作業クラッチ
１８０ 脱穀装置部
１８５ 選別装置部
１９０ 刈取装置部
１９１ 刈取用油圧式無段変速装置
２００ 油圧バルブ装置
２２０ 制御装置
２２１ 回転センサ
２２２ 燃料センサ
２２３ 水温センサ
２２５ 冷却ファンセンサ（冷却ファン回転センサ）
２２６ 冷却ファンセンサ（冷却ファン開度センサ）
２２９ 走行センサ（走行速度センサ）
２３０ 走行センサ（変速レバーセンサ）
２３１ 走行センサ（走行用トラニオン開度センサ）
２３２ 貯留センサ
２３３ 操向レバー
Ｌ エンジンの負荷率
Ｍ エンジンの回転速度
Ｒ 冷却ファンの回転速度
Ｔ１ 第一閾値温度
Ｔ２ 第二閾値温度
Ｔ３ 第三閾値温度

Claims (11)

1. エンジン（２０）の外側の部位にラジエータ（８０）を設け、該ラジエータ（８０）の外側の部位に濾過体（１２）を設け、前記エンジン（２０）とラジエータ（８０）の間の部位にはファン（４０）を設け、
   該ファン（４０）の回転軸芯方向から視て、前記エンジン（２０）の駆動力を変速してファン（４０）を駆動する正逆転出力可能な油圧式無段変速装置（３０）を、該ファン（４０）の回転軌跡の外側に偏倚させて設け、
   該油圧式無段変速装置（３０）の変速制御によって、前記ファン（４０）を正転駆動して濾過体（１２）の外側から内側へ外気を吸入する冷却状態と、該ファン（４０）を逆転駆動して濾過体（１２）の内側から外側へ風を吹き出す除塵状態とに所定時間毎に切換える構成としたことを特徴とする作業車輌の原動部構造。
2. 車体に備える作業部（４）と前記エンジン（２０）との間の動力伝達経路に設けた作業クラッチ（１６０）が接続された場合に、エンジン（２０）の回転速度を所定速度まで増速させ、
   作業クラッチ（１６０）が遮断された場合に、走行用無段変速装置（１５１）を変速操作する変速レバー（１４）の中立位置からの操作量に応じて前記エンジン（２０）の回転速度を変速すると共に、
   前記作業クラッチ（１６０）が遮断され、且つ変速レバー（１４）の減速操作又は車体の走行速度の低下が検出された場合には、前記油圧式無段変速装置（３０）の変速比を増速側に変速制御する構成としたことを特徴とする請求項１記載の作業車輌の原動部構造。
3. 車体に備える作業部（４）と前記エンジン（２０）との間の動力伝達経路に設けた作業クラッチ（１６０）が接続された場合に、エンジン（２０）の回転速度を所定速度まで増速させ、
   前記作業クラッチ（１６０）が接続され、且つ前記エンジン（２０）の回転速度が低下した場合には、前記油圧式無段変速装置（３０）の変速比を増速側に変速制御する構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載の作業車輌の原動部構造。
4. 車体に備える作業部（４）と前記エンジン（２０）との間の動力伝達経路に設けた作業クラッチ（１６０）の遮断状態が検出され、且つ、エンジン（２０）の冷却水の水温が第一閾値温度（Ｔ１）よりも低いことが水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）の逆転駆動状態を維持し、
   作業クラッチ（１６０）の遮断状態が検出され、且つ、前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第一閾値温度（Ｔ１）よりも高いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）を所定時間毎に正転駆動状態と逆転駆動状態とに所定時間毎に切換える構成としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
5. 前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第二閾値温度（Ｔ２）よりも高いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）を正転駆動状態に維持する構成としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
6. 前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第二閾値温度（Ｔ２）よりも高いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）の逆転駆動状態の保持時間を水温の上昇に応じて短縮する構成としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
7. 前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第三閾値温度（Ｔ３）よりも低いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記ファン（４０）を逆転駆動状態に切換え、
   前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第三閾値温度（Ｔ３）よりも高く、且つ、第一閾値温度（Ｔ１）よりも低いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記油圧式無段変速装置（３０）の正転出力回転速度を水温センサ（２２３）により検出される水温の上昇に応じて増速させる構成としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
8. 前記エンジン（２０）の冷却水の水温が第三閾値温度（Ｔ３）よりも低いことが前記水温センサ（２２３）で検出された場合に、前記油圧式無段変速装置（３０）を中立状態に維持する構成としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
9. 前記エンジン（２０）の冷却水の水温の変化に応じて、前記ファン（４０）の正転出力速度を増減速させる構成としたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
10. 前記エンジン（２０）の負荷率が設定負荷率よりも高くなったことが燃料センサ（２２２）で検出された場合に、前記冷却ファン（４０）を正転駆動状態に維持する構成としたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
11. 前記ファン（４０）を正転駆動状態から逆転駆動状態に切換える場合に、油圧式無段変速装置（３０）が正転出力状態から出力停止状態に至る減速加速度よりも出力停止状態から逆転状態に至る増速加速度を小さくし、
    前記ファン（４０）を逆転駆動状態から正転駆動状態に切換える場合には、油圧式無段変速装置（３０）の逆転出力状態から出力停止状態に至る減速加速度よりも出力停止状態から正転出力状態に至る増速加速度が小さくなる構成としたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。

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