JP2016043904A

JP2016043904A - 作業車輌

Info

Publication number: JP2016043904A
Application number: JP2014172153A
Authority: JP
Inventors: 石田　健之; Takeyuki Ishida; 健之石田
Original assignee: Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2016-04-04
Anticipated expiration: 2034-08-27
Also published as: JP6348376B2

Abstract

【課題】ラジエータ５７やクーリングファン２６回りのメンテナンスを行う場合やファンベルト４１、４６の交換作業を行う場合に、クーリングファン２６の前方にあるラジエータ５７等を取外さなくとも、これらの点検・整備・交換作業を簡単に行うことができる作業車輌を提供する。
【解決手段】ファンシュラウド５８は、クーリングファン２６の外周側に臨む左右方向の一側を開放すると共に、この開放部５８ｃを覆うカバー６２をファンシュラウド５８に着脱自在に取付け、ファンベルト４１、４６を交換する際には、カバー６２を取外したファンシュラウド５８の開放部５８ｃから工具を差し入れて、クーリングファン２６を取外して行うように構成する。
【選択図】図７

Description

本発明は、コンバインやトラクタ等の作業車輌に係り、詳しくは、水冷式エンジンと、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、エンジンからファンベルトを介して駆動され、ラジエータに冷却風を供給するクーリングファンと、クーリングファンの外周側を取囲むファンシュラウドとを備える作業車輌に関する。

農業用の作業車輌であるコンバインは、水冷式のディーゼルエンジンと、このエンジンの冷却水を冷却するラジエータと、エンジンからファンベルトを介して駆動され、ラジエータに冷却風を供給するクーリングファンと、クーリングファンの外周側を取囲むファンシュラウドを備え、これら原動部をエンジンカバーで覆ったエンジンルームに配設している。

また、コンバインでは、穀稈の刈取、脱穀、選別、及び排藁処理を行うので、刈取部から藁屑や塵埃が巻き上がり、また、脱穀部から排出された藁屑や塵埃が排塵風によって巻き上がり、この巻き上がった藁屑等がエンジンカバーに形成した冷却風の吸気口に付着することがある。そして、藁屑等が吸気口に付着して目詰まりすると、外気（冷却風）をクーリングファンで吸い込むことができなくなり、ラジエータによる冷却水の十分な冷却が行えず、場合によってはエンジンがオーバヒートする虞がある。

そこで、クーリングファンを周期的に吸気口から外気を吸い込む正転状態と、吸気口から吐き出す逆転状態に切り換え、それにより吸気口に付着した藁屑等を定期的に除去することが行われている。そして、そのクーリングファンの正逆転機構として、エンジンの出力軸からクーリングファンの回転軸とに亘って、第一と第二のファンベルトと、第一のファンベルトの内周面に圧接し得る正転用プーリと、該ファンベルトの外周面に圧接し得る逆転用プーリと、第一のファンベルトに正転用プーリ、又は逆転用プーリを背反的に圧接する電動モータとを設けることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１４−４５６７２号公報

前述のようにコンバインでは、クーリングファンを周期的に吸気口から外気を吸い込む正転状態と、吸気口から吐き出す逆転状態に切り換え、それにより吸気口に付着した藁屑等を除去することが行われているものの、ラジエータやクーリングファン回りに藁屑や塵埃が付着し易い環境にあることに変わりはなく、定期的にラジエータやクーリングファン回りのメンテナンスを行うことが好ましい。また、クーリングファンを駆動するファンベルトにしても、例えば、エンジンの５００時間の稼働毎に交換する必要がある。

しかし、上記特許文献１に記載されたコンバインでは、クーリングファンの外周側を取囲むファンシュラウドの存在によって、ファンシュラウド内にあるクーリングファンの整備（掃除）が困難であると共に、ラジエータコアに目詰まりした塵埃をクーリングファン側から、例えば、エアを吹きかけて除去しようとしても、ラジエータの裏面側に設けたファンシュラウドに邪魔されて、整備作業を行うことが困難である。

また、ファンベルトを交換するためには、ファンベルトをクーリングファンの外周上を乗り越えさせるか、クーリングファンを取外さなければならないが、ここでもファンシュラウド内にクーリングファンを設けているから、上記交換作業を簡単に行うことができない。そのため、前記ラジエータやクーリングファン回りのメンテナンスを行う場合やファンベルトの交換作業を行う場合には、必然的にクーリングファンの前方にあるラジエータを取外さなければならず、多大な時間と労力を要するという問題がある。

そこで、本発明は、上記のような問題点に鑑み、ラジエータやクーリングファン回りのメンテナンスを行う場合やファンベルトの交換作業を行う場合に、クーリングファンの前方に設けるラジエータを取外さなくとも、これらの点検・整備・交換作業を簡単に行うことができる作業車輌を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するため第１に、水冷式エンジンと、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、エンジンからファンベルトを介して駆動され、ラジエータに冷却風を供給するクーリングファンと、クーリングファンの外周側を取囲むファンシュラウドとを備える作業車輌において、前記ファンシュラウドは、クーリングファンの外周側に臨む左右方向の一側を開放すると共に、この開放部を覆うカバーをファンシュラウドに着脱自在に取付け、前記ファンベルトを交換する際には、前記カバーを取外したファンシュラウドの開放部から工具を差し入れて、前記クーリングファンを取外して行うように構成してあることを特徴とする。

また、本発明は、第２に、前記ファンシュラウドは、ラジエータの裏面側に取付けて内側が空洞となる箱型の本体と、この本体の上部寄り中央に設けた円形状の開口の周囲に取付ける導風板を備え、また、前記カバーは、ファンシュラウドの開放部を覆うようにＬ字状に折曲したプレートと、プレートの裏面側に一体的に取付けた導風板を備えることを特徴とする。

本発明の作業車輌によれば、ファンシュラウドは、クーリングファンの外周側に臨む左右方向の一側を開放すると共に、この開放部を覆うカバーをファンシュラウドに着脱自在に取付け、ファンベルトを交換する際には、カバーを取外したファンシュラウドの開放部から工具を差し入れて、クーリングファンを取外して行うように構成してあるから、ラジエータやクーリングファン回りのメンテナンスを行う場合には、ファンシュラウドからカバーを取外して、ファンシュラウドの開放部からこれらの点検・整備を行うことができる。

また、ファンベルトを交換する際には、同様にファンシュラウドからカバーを取外して交換作業を行う。この場合、ファンベルトの周長が長ければファンベルトをラジエータの裏面とクーリングファンとの隙間を通して、さらに、クーリングファンの外周上を乗り越えさせて交換することができる。しかし、ファンベルトの周長が短い場合には、ファンシュラウドの開放部から工具（レンチ）を差し入れてクーリングファンを取外し、これに邪魔されずにファンベルトの交換作業を行うことができる。

さらに、ファンシュラウドは、ラジエータの裏面側に取付けて内側が空洞となる箱型の本体と、この本体の上部寄り中央に設けた円形状の開口の周囲に取付ける導風板を備え、また、カバーは、ファンシュラウドの開放部を覆うようにＬ字状に折曲したプレートと、プレートの裏面側に一体的に取付けた導風板を備えるものとすると、クーリングファンから排出された冷却風が、ファンシュラウドとカバーに設けた導風板によってエンジンの所定部位、例えば、排気マニホールド等を効果的に冷却することができる。

そして、カバーに導風板を一体的に取付けることにより部品点数を削減することができると共に、クーリングファン回りのメンテナンスを行う際に、これらの着脱を一括して行うことができる。さらに、導風板を設けることによってカバー自体の剛性が上がるため、カバーの変形や破損を防止することができ、その上、カバーをファンシュラウドに取付けた状態ではファンシュラウド全体の枠剛性を上げることができる。

コンバインの前方側から見た斜視図である。コンバインの後方側から見た斜視図である。エンジンを搭載した状態を示す側面図である。エンジンを搭載した状態を示す背面図である。クーリングファンの正逆転機構の模式図であって、（ａ）は、クーリングファンが正転する場合を示し、（ｂ）は、クーリングファンが逆転する場合を示す。原動部の斜視図である。後部カバーを取外した原動部の要部斜視図である。ラジエータにファンシュラウドを取付けた状態を示す斜視図である。カバーを取外した状態を示す同上斜視図である。カバーの斜視図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように刈取り・脱穀・籾の選別・藁処理を同時に行うコンバイン（作業車輌）１は、複胴下扱ぎ軸流式の脱穀部を備える乗用５条刈りの自脱型コンバインであって、左右のクローラ式走行装置２を下部に備えた機体フレーム（機体）３の機体進行方向右側前部に運転操作部Ａを設け、左側前部から運転操作部Ａの前方にかけて刈取部Ｂを図示しない油圧シリンダによって昇降自在に設けている。また、前記刈取部Ｂの後方には脱穀部Ｃを設けると共に、脱穀部Ｃの右側には収穀部Ｄを設けている。そして、前記脱穀部Ｃと収穀部Ｄの後方には排藁処理装置Ｅを設けている。

前記刈取部Ｂは、その前端下部に設けた分草板４とナローガイド５によって、圃場の立毛穀稈を刈取穀稈と未刈取穀稈とに区分けし、左右の分草板４の間に入った刈取穀稈を引起装置６の爪によって引起し、その後、図示しない掻込み装置で掻込みながら穀稈の株元を刈刃によって切断する。さらに、掻込み装置によって後方に掻込んだ２条分毎、或いは１条分の穀稈を、揚上搬送装置を構成する左右及び中央の掻込み搬送チェン及び穂先搬送チェンによって合流させ、また、合流させた穀稈を扱深さ搬送チェン７によって扱深さを調節しながら、穂先・株元搬送チェンによって脱穀部Ｃに搬送する。

また、前記脱穀部Ｃは、前後壁と左右の側壁と底板と上方を覆うシリンダーカバー８等からなる機枠の上部に扱室が形成され、該扱室には、刈取部Ｂから搬送されてきた穀稈を扱口に沿って挟持搬送する脱穀フイードチェン９及びシリンダカバー８に設けた挟持レール１０と、周囲に多数植設された扱歯を備える第１扱胴と、受網とを設けている。また、扱室内で脱粒処理しきれなかった穀粒の混ざった藁屑等を処理する処理室を、第１扱胴の後端穂先側より機体の後方に向かい並列して設け、この処理室には、第２扱胴と受網を設けている。さらに、第１及び第２扱胴の下方には、受網より漏下した穀粒等を選別処理する揺動選別体及び選別風路等よりなる選別室を設けている。

そして、前記脱穀部Ｃで脱穀・選別処理された穀粒は、収穀部Ｄを構成するグレンタンク１１に移送され、このグレンタンク１１は穀粒を一時的に貯留し、その後、排出オーガ１２により機外のコンテナ等に排出することができる。なお、脱穀部Ｃで発生する藁屑及び塵埃等の排塵は、選別室に設けた排塵ファンで吸引されて、その排塵口より脱穀部Ｃの後方に排出される。また、脱穀処理を完了して扱室より排出される排稈は、排藁搬送装置によって排藁処理装置Ｅに向けて搬送され、さらに、排藁処理装置Ｅを構成するディスク型カッター（排藁カッター）１３は、排藁搬送装置で搬送されてきた排稈を細断して刈取跡地に切藁として放出する。

次に、前記走行装置２、刈取部Ｂ、脱穀部Ｃ、収穀部Ｄ、及び排藁処理装置Ｅ等を駆動する原動部Ｆについて説明すると、原動部Ｆは、前記運転操作部Ａを構成する運転席１４下方のエンジンルーム１５内に設けている。即ち、図６に示すように機体フレーム３上に立方体状に枠組みしたカバーフレーム１６を立設し、このカバーフレーム１６に下方と左方を除いてエンジンカバーを取付け、また、カバーフレーム１６の内部に立形水冷４サイクルコモンレール式ディーゼルエンジン（水冷式エンジン）１７を収容している。

ここで、前記エンジンカバーは、エンジン１７の前方側を覆う前カバー１８、運転席１４を取付けるシートカバー１９、エンジンルーム１５の上方に設けるエアクリーナ室２０を構成するカバー２１（前カバー２１ａ、上面カバー２１ｂ、後カバー２１ｃ、左カバー２１ｄ、底面カバー２１ｅ）、エンジン１７の後方側を覆う後カバー２２、及びカバーフレーム１６の右側側方を覆い後部を支点に開閉自在に取付けたサイドカバー２３とエアクリーナ室２０の右カバー２４で構成している。なお、上記サイドカバー２３と右カバー２４には、例えば、多孔板や網体を装着し、この多孔板や網体によって藁屑等を取り除いた清浄な外気を、それらの孔（吸気口）からエンジンルーム１５やエアクリーナ室２０内に吸い込ませている。

また、前記エンジン１７は、図３及び図４に示すように、そのクランク軸が機体フレーム３の左右方向を向き、コンバイン１の各部を駆動する出力プーリ２５が機体フレーム３の中央側に、また、クーリングファン２６が機体フレーム３の右側を向くように、防振ゴム２７を介して機体フレーム３に搭載する。なお、エンジン１７の上方にはエアクリーナ２８を設け、このエアクリーナ２８は、前記エアクリーナ室２０に収容する。また、エンジン１７後方の機体フレーム３には、エンジン１７に排気管２９を介して接続するマフラ３０を設ける。さらに、機体フレーム３の後部には、燃料タンク３１や燃料フィルタ３２等を取付け、エンジン１７に燃料が供給される。

なお、前記エンジン１７は、機体の後方側となる側面にコモンレール３３やオイルフィルタ３４等を取付け、機体の前方側となる側面に排気マニホールド３５やオルタネータ３６等を取付けている。さらに、エンジン１７のクーリングファン２６を設ける前面側には、図５に示すように、クーリングファン２６を周期的にサイドカバー２３に設けた吸気口から外気を吸い込む正転状態と、吸気口から吐き出す逆転状態に切り換える正逆転機構Ｇを設けている。

すなわち、前記正逆転機構Ｇは、エンジン１７の出力軸に取付けた駆動プーリ３７、オルタネータ３６の駆動軸に取付けた従動プーリ３８、オートテンションプーリ３９、及びウオータポンプの駆動軸に取付けた従動プーリ４０に夫々巻回する第一のファンベルト４１を備える。また、ウオータポンプの従動プーリ４０のボス部上に遊転自在に支持したクーリングファン２６の従動プーリ４２と、ウオータポンプの駆動軸を支承するケーシングのボス部に外嵌して回動自在に支持したアーム４３と、アーム４３の先端部に回転自在に支承した正転プーリ４４と逆転プーリ４５と、上記従動プーリ４２、正転プーリ４４、及び逆転プーリ４５に巻回する第二のファンベルト４６を備える。さらに、上記正転プーリ４４と逆転プーリ４５と一体化した正転伝達プーリ４７と逆転伝達ローラ４８を備える。

一方、前記エアクリーナ室２０の底面カバー２１ｅには、ブラケット４９を介して電動モータ５０を取付け、この電動モータ５０は減速ギヤ５１を介してブラケット４９に支承したプレート５２を回動させる。また、上記プレート５２と前記アーム４３との間には、スプリング５３とケーブル５４を取付けている。そして、これにより、電動モータ５０を正転させてスプリング５３によりアーム４３を持ち上げると、図５（ａ）に示すように正転伝達プーリ４７は第一のファンベルト４１の内周面を圧接し、これに伴って正転プーリ４４が第二のファンベルト４６を正転駆動する。また、電動モータ５０を逆転させてケーブル５４によりアーム４３を逆方向に持ち上げると、図５（ｂ）に示すように逆転伝達ローラ４８は第一のファンベルト４１の外周面を圧接し、これに伴って逆転プーリ４５が第二のファンベルト４６を逆転駆動する。

さらに、前記従動プーリ４２の前端面には、カラーと座金５５を介してクーリングファン２６を前方側からボルト５６止めする。従って、クーリングファン２６は、第二のファンベルト４６の正転駆動によりサイドカバー２３に設けた吸気口から外気を吸い込む。また、クーリングファン２６は、第二のファンベルト４６の逆転駆動によりサイドカバー２３に設けた吸気口からエンジンルーム１５内の空気を外に吐き出す。なお、前記電動モータ５０は、図示しない電子制御装置によって、例えば、３分間に７秒間だけプレート５２を逆転位置に回動させ、この間、吸気口に付着した藁屑等が外に吹き飛ばされて除去される。

一方、前記サイドカバー２３とクーリングファン２６との間には、図７乃至図１０に示すようにエンジン１７の冷却水を冷やすラジエータ５７を設ける。また、このラジエータ５７の裏面には、ラジエータ５７全体から熱気を吸い出すファンシュラウド５８を設ける。即ち、上記ラジエータ５７は、カバーフレーム１６とサイドカバー２３との間で機体フレーム３から立設したラジエータブラケット５９に、その上下左右をグロメット６０を介して取付ける。

また、前記ファンシュラウド５８は、ラジエータ５７のアッパータンク５７ａとロアータンク５７ｂを除くラジエータコア部分の全体を覆う内側が空洞となる箱型の本体５８ａを備え、その４隅をラジエータ５７の裏面側にボルト６１で取付ける。また、本体５８ａの上部寄り中央には円形状の開口５８ｂを設け、この開口５８ｂにクーリングファン２６の先端側を略半分程度通して、クーリングファン２６の外周側を本体５８ａで取囲んでいる。さらに、ファンシュラウド５８を裏面側から見た際に、クーリングファン２６の外周側に臨む右側の上下に亘って、本体５８ａを部分的に切欠いて開放部５８ｃを設ける。

そして、上記開放部５８ｃは、切欠く前の本体５８ａの形状に略一致するＬ字状に折曲したプレートで構成するカバー６２で塞いでいる。より具体的には、カバー６２を本体５８ａにボルト６３で取付け、カバー６２を本体５８ａに着脱自在に構成している。また、前記ファンシュラウド５８とカバー６２には、その円形状の開口５８ｂの左右側の周囲に、裏面側に延びてクーリングファン２６の後端側を取り囲む導風板を備える。即ち、ファンシュラウド５８の本体５８ａに左側の導風板６４ａをボルトで取付ける一方、カバー６２には右側の導風板６４ｂをスポット溶接して一体的に取付ける。

以上、主にエンジン１７の冷却装置に関する補機類の配置並びに構成を説明したが、次にこれに基づくエンジン１７の冷却作用について説明する。即ち、エンジン１７を始動させると、第一のファンベルト４１によってオルタネータ３６及びウオータポンプが駆動され、クーリングファン２６が、前述した正逆転機構によって正転し、サイドカバー２３に設けた吸気口から外気を吸い込む。また、吸気口から吸い込まれた冷却風は、ラジエータ５７のコアに設けたフィンを通過し、ウオータポンプによってアッパータンク５７ａからコアに設けたチューブを通ってロアータンク５７ｂへ流れる冷却水を冷却する。そして、エンジン１７は、ウオータジャケット内を流れる冷却水によって冷却される。

また、この際、ラジエータ５７の裏面側に設けるファンシュラウド５８は、ラジエータコアの全体を覆ってクーリングファン２６が吸い込む冷却風をラジエータコアの全体から通過させ、ラジエータ５７の冷却効率を向上させる。さらに、ファンシュラウド５８の開口５８ｂから吹き出した冷却風は、エンジン１７に当たり、また、外側斜め後方に向かって流れて拡散する。そこで、ファンシュラウド５８に設けた導風板６４ａ、６４ｂは、ファンシュラウド５８の開口５８ｂから吹き出した冷却風をエンジン１７の所定部位、例えば、排気マニホールド３５やコモンレール３３に当たるようにガイドし、これによりエンジン１７の所定部位を冷却して過熱を防止する。

さらに、ラジエータ５７やクーリングファン２６に藁屑や塵埃が付着した際には、これを除去すべく掃除を行ったり、これらの点検を行う必要がある。その場合、グレンタンク１１を後部の縦軸芯回りに回動してエンジンルーム１５後方に作業スペースを作り、後カバー２２を取り外すと、図７に示すようにエンジン１７とラジエータ５７等の側面が露出する。また、ファンシュラウド５８からカバー６２を外すと、開放部５８ｃからファンシュラウド５８内のクーリングファン２６の状態を確認することができ、また、付着した藁屑や塵埃を取り除くことができる。さらに、ラジエータ５７のフィンに藁屑等が詰まっていた場合には、エアコンプレッサのノズルを開放部５８ｃからラジエータ５７とクーリングファン２６の間の隙間に挿入して、これらを吹き飛ばすことができる。

そして、クーリングファン２６を駆動するファンベルト４１、４６が損耗して交換する場合には、ベルトの周長が長い第一のファンベルト４１であれば、オートテンションプーリ３９のテンションを緩ませて、各プーリ３７、３８、３９、４０からファンベルト４１を外し、クーリングファン２６の外周上を乗り越えさせる。さらに、開放部５８ｃからラジエータ５７とクーリングファン２６の間の隙間を通して第一のファンベルト４１を引き出すことができ、また、逆の手順によって新しいファンベルト４１を装着することができる。

また、ベルトの周長が短い第ニのファンベルト４６を交換する場合には、開放部５８ｃから工具（レンチ）を差し入れて、ボルト５６を外してクーリングファン２６を取外し、次に、例えば、ラジエータ５７の裏面側にクーリングファン２６を押しやれば、従動プーリ４２の前端面とクーリングファン２６との間に隙間が生じ、この隙間を通して第ニのファンベルト４６の交換を行うことができる。なお、この場合、アーム４３に支承する逆転プーリ４５の位置を、図示しないアジャスタを用いて第二のファンベルト４６が緩む方向に調節すれば、各プーリ４２、４４、４５からファンベルト４６を容易に外すことができる。

なお、前述したエンジン１７の冷却装置においては、ファンシュラウド５８をその裏面側から見た際に、クーリングファン２６の外周側に臨む右側部分に開放部５８ｃを設けたが、この開放部５８ｃを左側部分に設けてもよく、その際は、運転操作部Ａのステップ後方の前カバー１８を取外して点検・整備・交換作業を行うことになり、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。

１コンバイン
１７エンジン
２６クーリングファン
４１第一のファンベルト
４６第二のファンベルト
５７ラジエータ
５８ファンシュラウド
５８ｃ開放部
６２カバー
６４ａ導風板
６４ｂ導風板

Claims

水冷式エンジンと、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、エンジンからファンベルトを介して駆動され、ラジエータに冷却風を供給するクーリングファンと、クーリングファンの外周側を取囲むファンシュラウドとを備える作業車輌において、前記ファンシュラウドは、クーリングファンの外周側に臨む左右方向の一側を開放すると共に、この開放部を覆うカバーをファンシュラウドに着脱自在に取付け、前記ファンベルトを交換する際には、前記カバーを取外したファンシュラウドの開放部から工具を差し入れて、前記クーリングファンを取外して行うように構成してあることを特徴とする作業車輌。
前記ファンシュラウドは、ラジエータの裏面側に取付けて内側が空洞となる箱型の本体と、この本体の上部寄り中央に設けた円形状の開口の周囲に取付ける導風板を備え、また、前記カバーは、ファンシュラウドの開放部を覆うようにＬ字状に折曲したプレートと、プレートの裏面側に一体的に取付けた導風板を備えることを特徴とする請求項１に記載の作業車輌。