JP2014185620A - 走行車両 - Google Patents
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- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
Abstract
【課題】発電機への動力伝達系をシンプルに構成できると共に、エンジンの回転を発電機にスムーズに伝達することが可能な走行車両を提供する。
【解決手段】コンバイン1は、エンジン80と、エンジン80により駆動する発電機81と、エンジン80及び発電機81の間に介装され、エンジン80の回転を発電機81に伝達する伝達軸110と、を備え、伝達軸110には、曲がり変形可能な関節部120が形成される。また、伝達軸110の関節部120は、エンジン80と発電機81との相対的な位置ずれを吸収するように曲がる。
【選択図】図7
【解決手段】コンバイン1は、エンジン80と、エンジン80により駆動する発電機81と、エンジン80及び発電機81の間に介装され、エンジン80の回転を発電機81に伝達する伝達軸110と、を備え、伝達軸110には、曲がり変形可能な関節部120が形成される。また、伝達軸110の関節部120は、エンジン80と発電機81との相対的な位置ずれを吸収するように曲がる。
【選択図】図7
Description
本発明は、エンジン及び発電機を備える走行車両に関する。
従来、エンジンと、エンジンにより駆動する発電機と、を備えるコンバインの技術は公知である(例えば、特許文献1)。
特許文献1に記載のコンバインは、エンジンの出力軸に出力プーリを固定して、前記出力プーリと、発電機の入力プーリと、に亘って伝動ベルトを巻き掛けることによって、エンジンと発電機を接続する。
特許文献1に記載のコンバインは、エンジンの出力軸に出力プーリを固定して、前記出力プーリと、発電機の入力プーリと、に亘って伝動ベルトを巻き掛けることによって、エンジンと発電機を接続する。
しかし、エンジンと発電機を、プーリ、伝達ベルト等を介して接続するため、発電機への動力伝達系が大がかりになってしまうおそれがある。
また、凹凸路面等の悪路の走行時には、エンジンと発電機の間には相対的な位置ずれ(振動差)が発生しうる。
また、エンジンは機体フレームに防振部材を介して固定されているのに対して、発電機は機体フレームに直接固定されているような場合には、エンジンと発電機の間に振動差が発生しやすい。
これにより、エンジンの回転を発電機にスムーズに伝達することが困難となるおそれがある。
また、エンジンは機体フレームに防振部材を介して固定されているのに対して、発電機は機体フレームに直接固定されているような場合には、エンジンと発電機の間に振動差が発生しやすい。
これにより、エンジンの回転を発電機にスムーズに伝達することが困難となるおそれがある。
本発明は、発電機への動力伝達系をシンプルに構成できると共に、エンジンの回転を発電機にスムーズに伝達することが可能な走行車両を提供する。
請求項1に記載の走行車両は、
エンジンと、前記エンジンにより駆動する発電機と、前記エンジン及び前記発電機の間に介装され、前記エンジンの回転を前記発電機に伝達する伝達軸と、を備え、
前記伝達軸には、曲がり変形可能な関節部が形成される。
エンジンと、前記エンジンにより駆動する発電機と、前記エンジン及び前記発電機の間に介装され、前記エンジンの回転を前記発電機に伝達する伝達軸と、を備え、
前記伝達軸には、曲がり変形可能な関節部が形成される。
請求項2に記載の走行車両においては、
前記伝達軸の関節部は、前記エンジンと前記発電機との相対的な位置ずれを吸収するように曲がる。
前記伝達軸の関節部は、前記エンジンと前記発電機との相対的な位置ずれを吸収するように曲がる。
請求項3に記載の走行車両においては、
前記関節部は、ユニバーサルジョイントで構成される。
前記関節部は、ユニバーサルジョイントで構成される。
請求項1に記載の走行車両によれば、伝達軸が関節部で曲がることによって、エンジンと発電機との相対的な位置ずれを吸収することが可能となり、エンジンの回転を発電機にスムーズに伝達することが可能となる。また、エンジンの回転を、プーリ、ベルト部材等を用いることなく、伝達軸により発電機へ伝達することが可能となり、発電機への動力伝達系をシンプルに構成することが可能である。
請求項2に記載の走行車両によれば、エンジンの回転を発電機にスムーズに伝達することが可能となる。
請求項3に記載の走行車両によれば、ユニバーサルジョイントによってエンジンと発電機との相対的な位置ずれを吸収して、エンジンの回転を発電機にスムーズに伝達することが可能となる。
以下では、普通型コンバイン1について説明する。
図1及び図2に示すように、コンバイン1は、走行部10と、刈取部20と、脱穀部30と、選別部40と、穀粒貯溜部50と、排藁処理部60と、操縦部70と、エンジン80と、発電機81と、を備える。
走行部10は、機体2の下部に設けられる。走行部10は、左右一対のクローラを有するクローラ式走行装置11を有しており、このクローラ式走行装置11により機体2を前進又は後進方向に走行させることができるように構成される。
刈取部20は、機体2の前方に設けられ、機体2に対して昇降可能に支持される。刈取部20は、リール21と、刈刃22と、プラットホームオーガ(PFオーガ)23と、フィーダハウスコンベア(FHコンベア)24と、を有している。リール21、刈刃22、及びPFオーガ23は刈取フレーム25により支持されている。刈取フレーム25と機体2の間にはフィーダハウス26が設けられており、フィーダハウス26内にはFHコンベア24が設けられている。
また、刈取部20には、リール21、刈刃22、PFオーガ23、及びFHコンベア24を駆動させるための電動モータ91a・92a・93a・94aが設けられている。
また、刈取部20には、リール21、刈刃22、PFオーガ23、及びFHコンベア24を駆動させるための電動モータ91a・92a・93a・94aが設けられている。
刈取部20は、リール21により穀稈を掻き込み、刈刃22により掻込後の穀稈の株元を切断し、そして、刈り取った穀稈をPFオーガ23により寄せ集めてからFHコンベア24へ受け渡して、FHコンベア24により脱穀部30へ搬送することができるように構成される。
脱穀部30は、機体2の左側上部に設けられ、刈取部20の後方に配置される。
図3に示すように、脱穀部30は、扱胴31と、コンケーブ32と、を有している。脱穀部30は、扱胴31及びコンケーブ32により刈取部20から搬送されてくる穀稈を後方へ送りながら脱穀し、その脱穀物を漏下させることができるように構成される。
図3に示すように、脱穀部30は、扱胴31と、コンケーブ32と、を有している。脱穀部30は、扱胴31及びコンケーブ32により刈取部20から搬送されてくる穀稈を後方へ送りながら脱穀し、その脱穀物を漏下させることができるように構成される。
選別部40は、機体2の左側下部に設けられ、脱穀部30の下方に配置される。
図3に示すように、選別部40は、揺動選別装置41と、風選別装置42と、穀粒搬送装置43と、二番還元装置44と、を有している。選別部40は、揺動選別装置41により脱穀部30から落下する脱穀物を穀粒や藁屑などに揺動選別し、風選別装置42により揺動選別後のものを更に穀粒と藁屑などとに風選別し、穀粒搬送装置43により選別後の穀粒を穀粒貯溜部50側へ搬送することができるように構成される。
図3に示すように、選別部40は、揺動選別装置41と、風選別装置42と、穀粒搬送装置43と、二番還元装置44と、を有している。選別部40は、揺動選別装置41により脱穀部30から落下する脱穀物を穀粒や藁屑などに揺動選別し、風選別装置42により揺動選別後のものを更に穀粒と藁屑などとに風選別し、穀粒搬送装置43により選別後の穀粒を穀粒貯溜部50側へ搬送することができるように構成される。
揺動選別装置41は、第一チャフシーブ41aと、第二チャフシーブ41bと、篩分部材41cと、を有している。揺動選別装置41は、扱胴31の下方に配置される。揺動選別装置41には揺動機構41dが設けられる。揺動機構41dは、第一チャフシーブ41a、第二チャフシーブ41b、及び篩分部材41cを機体2に対して揺動させる。
第一チャフシーブ41a及び第二チャフシーブ41bは、左右方向に等間隔ごとに横架された複数のチャフフィンを有している。前記各チャフフィンは、その角度を変更可能に構成され、それぞれが若干前低後高に傾斜した状態で前後に並置される。篩分部材41cは、櫛状部材で構成され、第一チャフシーブ41aの後端部に歯部を後方へ向けて設けられ、第二チャフシーブ41bの前部の上方に位置するように配置される。
揺動選別装置41は、第一チャフシーブ41a、第二チャフシーブ41b、及び篩分部材41cを揺動させることによって、脱穀部30から落下する脱穀物から穀粒を粗選別し、その粗選別後のものを風選別装置42へ漏下させることができるようになっている。このときの漏下量は、第一チャフシーブ41a及び第二チャフシーブ41bでそれぞれ複数のチャフフィンの角度が変更されることにより調節される。
風選別装置42は、唐箕42aと、一番コンベア42bと、二番コンベア42cと、を有している。唐箕42aは、回転可能に支持され、機体2の左側の前端寄りに配置される。一番コンベア42b及び二番コンベア42cは、それぞれ唐箕42aの後方に配置され、互いに前後に並置される。
風選別装置42には、唐箕42aを回転駆動させるための唐箕用電動モータ95aが設けられている。
風選別装置42には、唐箕42aを回転駆動させるための唐箕用電動モータ95aが設けられている。
風選別装置42は、唐箕42aを回転駆動させることによって、選別風を起して後方へ送り、当該選別風を揺動選別装置41から落下する穀粒や藁屑に当てて、これらを比重選別する。そして、これらのうちの、比重の重いものが選別風の影響を受けずに一番コンベア42bへ落下するのに対して、比重の軽いものが選別風により後方へ運ばれて、二番コンベア42cへ落下し、更に軽い塵埃等が後方へ排出される。
風選別装置42は、また、一番コンベア42bを駆動させることによって、この一番コンベア42bに落下してきたものを、一番物として右側へ送って穀粒搬送装置43へ渡す。穀粒搬送装置43は、この一番物を穀粒貯溜部50側へ搬送する。
また、風選別装置42は、二番コンベア42cを駆動させることによって、この二番コンベア42cに落下してきたものを二番物として右側へ送って二番還元装置44の二番搬送装置44aへ渡す。
二番還元装置44は、二番搬送装置44aと、二番処理装置44bとを備える。二番搬送装置44aは、揺動選別装置41及び風選別装置42の右側方で前後方向に延設され、前高後低に傾斜した状態で配置される。二番処理装置44bは、揺動選別装置41の前端部の上方に位置するように配置され、二番搬送装置44aと接続される。
二番還元装置44は、二番搬送装置44aで受けた二番物を二番処理装置44bへ送り、二番処理装置44bで二番物に対して、枝梗を除去するなどの処理を行ったあと、揺動選別装置41に落下させて戻すことができるようになっている。こうして、揺動選別装置41及び風選別装置42を経た二番物が繰り返し選別される。
図1及び図2に示すように、穀粒貯溜部50は、機体2の右側の前後中央部に設けられ、脱穀部30及び選別部40の右方に配置される。穀粒貯溜部50は、穀粒タンク51と、穀粒排出装置52と、を有している。穀粒貯溜部50は、選別部40から搬送されてくる穀粒を穀粒タンク51で貯溜し、穀粒排出装置52により貯溜中の穀粒を任意の方向に搬送してから外部へ排出することができるように構成される。
排藁処理部60は、機体2の左側後上方に設けられ、脱穀部30及び選別部40の後方に配置される。排藁処理部60は、脱穀部30からの脱穀済みの穀稈を排藁として外部へ排出するとともに、選別部40からの藁屑や塵埃などを外部へ排出することができるように構成される。
操縦部70は、機体2の右側前端から前方に出っ張るように設けられ、穀粒貯溜部50の前方に配置される。操縦部70には、リール21を操作するためのリール用操作具71や、刈刃22を操作するための刈刃用操作具72や、PFオーガ23を操作するためのオーガ用操作具73や、FHコンベア24を操作するためのコンベア用操作具74や、唐箕42aを操作するための唐箕用操作具75が設けられている(図5参照)。また、操縦部70には、ステアリングハンドル76及び変速レバーを含む各種の操作具や、操縦席や、キャビン77が設けられている。
図2に示すように、エンジン80は、機体2の右側前端に設けられ、操縦部70の下方に配置される。エンジン80の左方には発電機81が設けられている。発電機81はエンジン80に接続されており、エンジン80の回転を伝達されて駆動する。
機体2の右側後端には、バッテリ82が設けられている。バッテリ82は、発電機81と電気的に接続されており、発電機81で発電した電力を蓄えることが可能である。
エンジン80及び発電機81の配置構造についての詳細な説明は後述する。
機体2の右側後端には、バッテリ82が設けられている。バッテリ82は、発電機81と電気的に接続されており、発電機81で発電した電力を蓄えることが可能である。
エンジン80及び発電機81の配置構造についての詳細な説明は後述する。
以下では、コンバイン1の動力伝達について説明する。
コンバイン1は、エンジン80の動力を、走行部10、脱穀部30、選別部40(唐箕42aを除く)、穀粒貯溜部50、及び排藁処理部60に、トランスミッションを含む動力伝達系を介して伝達して、エンジン80の動力によりこれらの各部を駆動させる。
また、コンバイン1は、刈取部20の各部(リール21、刈刃22、PFオーガ23、及びFHコンベア24)、並びに選別部40の唐箕42aに関しては、電動モータ(三相交流モータ)91a・92a・93a・94a・95aの動力により駆動させる(図5参照)。
コンバイン1は、エンジン80の動力を、走行部10、脱穀部30、選別部40(唐箕42aを除く)、穀粒貯溜部50、及び排藁処理部60に、トランスミッションを含む動力伝達系を介して伝達して、エンジン80の動力によりこれらの各部を駆動させる。
また、コンバイン1は、刈取部20の各部(リール21、刈刃22、PFオーガ23、及びFHコンベア24)、並びに選別部40の唐箕42aに関しては、電動モータ(三相交流モータ)91a・92a・93a・94a・95aの動力により駆動させる(図5参照)。
次に、電動モータ91a・92a・93a・94a・95a及びその周辺機器の構成について説明する。
図4に示すように、通常走行時(エンジン80の回転時)においては、発電機81はエンジン80により駆動して交流電力を発生する。そして、この交流電力がインバータ83により直流電力に変換される。そして、前記直流電力はインバータ192・193・194によりそれぞれ交流電力に変換されて、電動モータ92a・93a・94aにそれぞれ供給される。また、前記直流電力はDC−DCコンバータ84により電圧が調整された後、インバータ191・195によりそれぞれ交流電力に変換されて、電動モータ91a・95aにそれぞれ供給される。従って、消費電力が発電電力より少ない場合、リール21、刈刃22、PFオーガ23、FHコンベア24及び唐箕42aが、発電機81からの電力で駆動され、余剰電力がバッテリ82に蓄えられる。また、消費電力が発電電力より多い場合、バッテリ82からも電力供給される。
エンジン80の停止時においては、バッテリ82に蓄えられている電力が、インバータ191・192・193・194・195を介して電動モータ91a・92a・93a・94a・95aにそれぞれ供給される。従って、エンジン80の停止時には、リール21、刈刃22、PFオーガ23、FHコンベア24及び唐箕42aが、バッテリ82からの電力で駆動する。
図5に示すように、制御装置100には、操作具71・72・73・74・75、及びインバータ191・192・193・194・195が接続されている。
制御装置100は、操作具71・72・73・74・75から信号を受信することによって、インバータ191・192・193・194・195を制御して、電動モータ91a・92a・93a・94a・95aの回転を操作する。これにより、制御装置100は、リール21、刈刃22、PFオーガ23、FHコンベア24及び唐箕42aの動作を制御する。
制御装置100は、操作具71・72・73・74・75から信号を受信することによって、インバータ191・192・193・194・195を制御して、電動モータ91a・92a・93a・94a・95aの回転を操作する。これにより、制御装置100は、リール21、刈刃22、PFオーガ23、FHコンベア24及び唐箕42aの動作を制御する。
従来、エンジンの動力は、複数個の伝動ベルト及びプーリを介して、刈取部の各部や唐箕に伝達されるように構成されていた。
これに対して、本実施形態におけるコンバイン1は、刈取部20の各部(リール21、刈刃22、PFオーガ23、及びFHコンベア24)や、選別部40の唐箕42aに電動モータ91a・92a・93a・94a・95aをそれぞれ接続して、各電動モータ91a・92a・93a・94a・95aの動力で刈取部20の各部や唐箕42aを個別に駆動するように構成する。これにより、従来使用していた伝動ベルトや伝動プーリ等の、エンジンに接続するための部品を削除することができると共に、刈取部20や唐箕42aへの動力伝達系を簡単化することができる。また、刈取部20の各部(リール21、刈刃22、PFオーガ23、及びFHコンベア24)や、選別部40の唐箕42aに関しては、動力伝達系が、エンジン80との動力伝達系と別系統となっているので、エンジン80とは無関係に、電動モータ91a・92a・93a・94a・95aの出力軸をそれぞれ回転させて、メンテナンスや調整等を容易に行うことができる。
これに対して、本実施形態におけるコンバイン1は、刈取部20の各部(リール21、刈刃22、PFオーガ23、及びFHコンベア24)や、選別部40の唐箕42aに電動モータ91a・92a・93a・94a・95aをそれぞれ接続して、各電動モータ91a・92a・93a・94a・95aの動力で刈取部20の各部や唐箕42aを個別に駆動するように構成する。これにより、従来使用していた伝動ベルトや伝動プーリ等の、エンジンに接続するための部品を削除することができると共に、刈取部20や唐箕42aへの動力伝達系を簡単化することができる。また、刈取部20の各部(リール21、刈刃22、PFオーガ23、及びFHコンベア24)や、選別部40の唐箕42aに関しては、動力伝達系が、エンジン80との動力伝達系と別系統となっているので、エンジン80とは無関係に、電動モータ91a・92a・93a・94a・95aの出力軸をそれぞれ回転させて、メンテナンスや調整等を容易に行うことができる。
また、コンバイン1は、作業状況に応じて回転速度を調整した方が良い部位(刈取部20の各部や唐箕42a)については、それぞれに動力源(電動モータ91a・92a・93a・94a・95a)を設けることで、それぞれの回転速度を調整可能に構成する。そして、一定回転速度が必要な部位(脱穀部30や発電機81)については、エンジン80を動力源とする。このように、コンバイン1は、各部の特性を考慮して、動力源を複数種類設けることで、作業性を向上させている。
図2に示すように、コンバイン1は、刈取部20に電動モータ91a・92a・93a・94aを設けて、機体2の後端(穀粒貯溜部50の後方)にバッテリ82を設ける。これは、刈取部20に電動モータ91a・92a・93a・94aを設けることによってコンバイン1の重心が前側に偏るが、機体2の後端にバッテリ82を設けることによって、コンバイン1の前後の重量バランスを整えて、重心の偏りを抑制するためである。これにより、コンバイン1の姿勢を安定させることが可能となる。
以下では、エンジン80及び発電機81の配置構造について説明する。
図2、図6、及び図7に示すように、エンジン80及び発電機81は、機体2の前端には位置されている。エンジン80は、機体2の前端の左右中央部に配置されており、防振部材(防振ゴム)80aを介して機体フレーム4に固定されている。発電機81は、エンジン80の左方に配置されており、ブラケット4a及び補助フレーム4bを介して機体フレーム4に固定されている。
図6、及び図7に示すように、エンジン80と発電機81の間には伝達軸110が介装されている。エンジン80が駆動されると、伝達軸110がエンジン80の出力軸と一体回転して、エンジン80の回転が発電機81に伝達される。これにより、発電機81が駆動して交流電力を発生する。このように、エンジン80と発電機81を伝達軸110で接続することで、エンジン80の回転を、プーリ、ベルト部材等を用いることなく、伝達軸110により発電機81へ伝達することが可能となり、発電機81への動力伝達系をシンプルに構成することが可能である。
エンジン80の出力軸にはプーリ80bが連結されている。プーリ80bには、ベルト部材(不図示)、クラッチ機構等を介して、走行部10、脱穀部30の各部等が接続されている。エンジン80の回転は、プーリ80b、ベルト部材等を介して走行部10、脱穀部30の各部等に伝達される。
図7に示すように、伝達軸110は、エンジン80の出力軸(不図示)に連結される右軸部材111と、発電機81に連結される左軸部材112と、右軸部材111及び左軸部材112の間に介装される関節部120と、を有している。右軸部材111及び左軸部材112は、それぞれ水平方向に延在している。
関節部120はユニバーサルジョイントで構成される。
関節部120は、右軸部材111及び左軸部材112の間に配置される中軸部材121と、右軸部材111の左端から二股に延びるヨーク122と、中軸部材121の右端から二股に延びるヨーク123と、中軸部材121の左端から二股に延びるヨーク124と、左軸部材112の右端から二股に延びるヨーク125と、を有している。
関節部120は、右軸部材111及び左軸部材112の間に配置される中軸部材121と、右軸部材111の左端から二股に延びるヨーク122と、中軸部材121の右端から二股に延びるヨーク123と、中軸部材121の左端から二股に延びるヨーク124と、左軸部材112の右端から二股に延びるヨーク125と、を有している。
ヨーク122及びヨーク123は、十字ピン126で連結されており、十字ピン126により連結角度を変更可能に軸支されている。また、ヨーク124及びヨーク125は、十字ピン127で連結されており、十字ピン127により連結角度を変更可能に軸支されている。
これにより、伝達軸110は、ヨーク122及びヨーク123の連結部と、ヨーク124及びヨーク125の連結部で、曲がり変形可能に構成される。
これにより、伝達軸110は、ヨーク122及びヨーク123の連結部と、ヨーク124及びヨーク125の連結部で、曲がり変形可能に構成される。
以上のように構成することで、伝達軸110は、エンジン80と発電機81との間に相対的な位置ずれ(振動差)が発生した場合でも、関節部120で曲がって、前記振動差を吸収する。詳細には、伝達軸110は、ヨーク122及びヨーク123の連結部と、ヨーク124及びヨーク125の連結部で曲がって、前記振動差を吸収する。
これにより、エンジン80と発電機81との間に相対的な位置ずれ(振動差)が発生した場合でも、伝達軸110におけるエンジン80に連結される部分(右軸部材111)と、発電機81に連結される部分(左軸部材112)に、がたつきが発生することを抑えることが可能である。従って、エンジン80の回転を発電機81にスムーズに伝達することが可能である。
これにより、エンジン80と発電機81との間に相対的な位置ずれ(振動差)が発生した場合でも、伝達軸110におけるエンジン80に連結される部分(右軸部材111)と、発電機81に連結される部分(左軸部材112)に、がたつきが発生することを抑えることが可能である。従って、エンジン80の回転を発電機81にスムーズに伝達することが可能である。
なお、本実施形態では、関節部120については、ユニバーサルジョイントで構成したが、これに限定されず、例えば、ねじれ変形を抑えつつ曲がり変形可能な弾性部材で構成してもよい。
また、伝達軸110が設けられる走行車両は、コンバイン1に限定されず、他の種類の作業車両や、乗用車両であってもよい。
1 コンバイン(走行車両)
80 エンジン
81 発電機
110 伝達軸
120 関節部
80 エンジン
81 発電機
110 伝達軸
120 関節部
Claims (3)
- エンジンと、前記エンジンにより駆動する発電機と、前記エンジン及び前記発電機の間に介装され、前記エンジンの回転を前記発電機に伝達する伝達軸と、を備え、
前記伝達軸には、曲がり変形可能な関節部が形成されることを特徴とする、
走行車両。 - 前記伝達軸の関節部は、前記エンジンと前記発電機との相対的な位置ずれを吸収するように曲がることを特徴とする、
請求項1に記載の走行車両。 - 前記関節部は、ユニバーサルジョイントで構成されることを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載の走行車両。
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