JP2016140302A - コンバイン - Google Patents
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Abstract
【課題】作動油の温度上昇時に周囲に伝わる熱を考慮してオイルフィルタを配置したコンバインを提供する。【解決手段】コンバインは、機体と、作動油タンクと、油圧ポンプと、オイルフィルタと、分離部と、吸引除去装置と、を備える。機体は、エンジンを搭載する。作動油タンクは、作動油を貯留する。油圧ポンプは、作動油タンクに貯留された作動油を油圧管に沿って送る。オイルフィルタは、作動油タンクから油圧ポンプに向かって流れる作動油から異物を取り除く。分離部は、外部から取り込む空気から塵埃を分離する。吸引除去装置は、分離部が分離した塵埃を吸引して排出する。吸引除去装置が塵埃を排出する位置の近傍にオイルフィルタが配置されている。【選択図】図8
Description
本発明は、主として、油圧装置を備えるコンバインに関する。詳細には、油圧装置に供給する作動油に含まれる異物を除去するオイルフィルタの配置に関する。
コンバインは、刈取部又はオーガを昇降させるシリンダ等の多数の油圧装置を備える。これらの油圧装置は、作動油タンク及び油圧ポンプ等と接続されている。特許文献1及び2は、この種のコンバインを開示する。
特許文献1のコンバインでは、機体の後部にエンジンが配置されており、その前方に作動油タンク(オイルタンク)、オイルフィルタ及び油圧ポンプが配置されている。油圧ポンプはカウンターケースから伝達された動力によって作動油タンクから作動油を吸い上げる。油圧ポンプが吸い上げたこの作動油は、オイルフィルタで浄化された後に、油圧機器及び油圧式のトランスミッション装置へ送られる。
特許文献2のコンバインでは、刈取部を昇降させるシリンダ等について記載されている。また、特許文献2では、油圧経路図にオイルフィルタ及び油圧ポンプ等は記載されているが、具体的な配置については言及されていない。
ところで、油圧装置を駆動することで作動油の温度が上昇する。それに伴って、オイルフィルタの周囲の温度も上昇する。一般的にコンバインは作動油を冷却するオイルクーラを備えているが、油圧装置の駆動状況によっては作動油の温度が高くなることがある。なお、冷却性能が高いオイルクーラは高価又は設置スペースが大きいため、オイルクーラ以外の点での熱対策が求められていた。
また、オイルフィルタは、使用するにつれて異物(金属粉及びゴミ等)が詰まっていくため、定期的な交換が必要となる。そのため、作業者がアクセスし易い位置にオイルフィルタが配置されることが好ましい。また、油圧管の長さが長くなり過ぎると圧力損失が大きくなったり、油圧管を配置するコストや油圧管自体のコストが増大したりするため、これらも考慮してオイルフィルタの配置を定める必要がある。
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、作動油の温度上昇時に周囲に伝わる熱を考慮してオイルフィルタを配置したコンバインを提供することにある。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
本発明の観点によれば、以下の構成のコンバインが提供される。即ち、このコンバインは、機体と、作動油タンクと、油圧ポンプと、オイルフィルタと、分離部と、吸引除去装置と、を備える。前記機体は、エンジンを搭載する。前記作動油タンクは、作動油を貯留する。前記油圧ポンプは、前記作動油タンクに貯留された作動油を油圧管に沿って送る。前記オイルフィルタは、前記作動油タンクから前記油圧ポンプに向かって流れる作動油から異物を取り除く。前記分離部は、外部から取り込む空気から塵埃を分離する。前記吸引除去装置は、前記分離部が分離した塵埃を吸引して排出する。前記吸引除去装置が前記塵埃を排出する位置の近傍に前記オイルフィルタが配置されている。
これにより、吸引除去装置は塵埃を吸引して排出するため、排出する位置の近傍では空気の流れが存在している。従って、オイルフィルタの周囲に熱が滞留し続けることを防止できるので、作動油を冷却できる。
前記のコンバインにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このコンバインは、穀稈を脱穀することで得られた穀粒を貯留するとともに、前記機体の外側に旋回可能なグレンタンクを備える。前記オイルフィルタは、前記エンジンの後方であって、前記グレンタンクの前方に配置されている。
これにより、グレンタンクを旋回させることでオイルフィルタにアクセスすることができるので、オイルフィルタの交換を簡単に行うことができる。
前記のコンバインにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記油圧ポンプは、前記エンジンの近傍に設けられている。前記オイルフィルタに接続された油圧管は、前記エンジンと前記グレンタンクとの間を通り、前記油圧ポンプに接続される。
これにより、作動油タンクからオイルフィルタを経由して油圧ポンプに到達する部分の油圧経路をシンプルにすることができる。
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1から図3は、本実施形態に係るコンバイン1の右側面図、左側面図、平面図である。なお、以下の説明で「左」及び「右」というときは、コンバイン1が前進する方向に向かって左及び右を意味するものとする。
本実施形態のコンバイン1は、いわゆるキャビン仕様の自脱型コンバインとして構成されている。図1に示すように、本実施形態のコンバイン1においては、稲、麦等の作物の穀稈の株元を刈り取るための刈取部10が機体2の前方に配置されている。刈取部10は、複数の分草板11と、図略の刈刃と、を備えている。
複数の分草板11は、刈取部10の前下部において、機体2の左右方向に並べて設けられている。分草板11は、穀稈の列と列との間に差し込まれることにより、穀稈を刈り取るべき幅を規定している。また、倒れた状態の穀稈を当該分草板11がすくい上げることによって、当該穀稈の刈取りを容易にする。
刈取部10において、分草板11の後方には、図略の刈刃が設けられている。分草板11の間に差し込まれた穀稈は、刈刃によってその根元付近を切断され、刈り取られる。刈取部10によって刈り取られた穀稈は、図略の搬送装置により、脱穀装置13まで搬送され、脱穀される。
また、コンバイン1の機体2の下部の左右側のそれぞれには、機体2を走行させるためのクローラ部12が設けられている。刈取部10の後方であって、コンバイン1の左側には、刈取部10で刈り取った穀稈を脱穀するための脱穀装置13と、当該脱穀装置13で脱穀された穀粒を選別して取り出す選別装置14と、が設けられている。
コンバイン1の右上部には、穀粒を貯留するためのグレンタンク15が設けられている。選別装置14で選別された穀粒は、図略のコンベア機構により、グレンタンク15まで搬送され、当該グレンタンク15に貯留される。また、コンバイン1は、グレンタンク15内の穀粒を外部に排出するための排出オーガ16を備えている。
排出オーガ16は、縦オーガ筒16aと、横オーガ筒16bと、を備えている。縦オーガ筒16aは、グレンタンク15の後方に配置され、グレンタンク15の下部の穀粒をスクリューによって上方へ搬送する。横オーガ筒16bは、縦オーガ筒16aによって上方に搬送された穀粒をスクリューによって前方へ搬送する。排出オーガ16は、縦オーガ筒16aの中心軸を回転中心として左右方向に回転可能である。また、排出オーガ16は、上下方向にも回転可能(昇降可能)に構成されている。更に、グレンタンク15は、縦オーガ筒16aの中心軸を回転中心として左右方向に旋回可能に支持されており、図3に示すように右側に開くことが可能になっている。これにより、グレンタンク15やその周辺のメンテナンスを容易に行うことができる。
グレンタンク15の前方には、オペレータがコンバイン1を操縦するキャビン17が設けられている。キャビン17には、ステアリングハンドル等の運転操作部18、及びオペレータが座るための運転座席19等が設けられている。オペレータは、運転操作部18を操作することにより、コンバイン1の刈取作業や走行等の各種の指示を行うことができる。
運転座席19の下方には、コンバイン1の駆動源であるエンジン31が設けられている。エンジン31で発生した動力は、エンジン31の前方に配置される油圧式のトランスミッション装置32によって変速された後にクローラ部12に伝達される。また、エンジン31で発生した動力は、脱穀装置13等の他の装置にも伝達される。
また、コンバインの右側面であって、エンジンの右方には、ロータリスクリーン(分離部)36が設けられている。ロータリスクリーン36は、メッシュ状に構成されており、エンジン31等の冷却のために外気を吸引する開口部に配置されている。ロータリスクリーン36は、外気の吸引時に埃、塵及び藁等(以下、塵埃)がコンバイン1の内部に入らないように、当該塵埃を受け止める(外気と塵埃を分離する)。ロータリスクリーン36が分離した塵埃は、ロータリスクリーン36の近傍に配置された吸引除去装置37によって吸引されて除去される。
以下、図4及び図5を参照して吸引除去装置37について説明する。図4は、機体2のフレーム構造を示す平面図である。図5は、吸引除去装置37にオイルフィルタ61が取り付けられる様子を示す拡大斜視図である。
吸引除去装置37は、図略のファンを回転させることにより吸引流を発生させることができる。吸引除去装置37は、図4及び図5に示すように、吸引口部81と、吸引管82と、排出部83と、を備える。
吸引口部81は、開口部を有しており当該開口部から吸引流を作用させることができる。吸引口部81は、開口部がロータリスクリーン36に対向するように配置されており、ロータリスクリーン36が分離した塵埃を吸引して吸引管82へ送る。吸引管82は、コンバイン1の内側に延びるように配置されている。吸引管82の端部には排出部83が接続されている。
排出部83は、エンジン31とグレンタンク15の間に配置されている。排出部83の内部には図略のファンが配置されている。排出部83は、吸引管82に沿って送られてきた塵埃を、図5に示す排出口83aから下方に排出する。排出部83が排出した塵埃は、脱穀装置13又は選別装置14によって藁屑等とともに外部に排出される。なお、排出部83が塵埃を外部(一対のクローラ部12の間)に直接に排出しても良い。
次に、図4を参照して、機体2の構成及び当該機体2に支持される装置について説明する。
図4に示すように、機体2は、複数の機体フレームから構成されている。具体的には、機体2の左端には前後方向に沿うように左端フレーム21が配置され、機体2の右端には前後方向に沿うように右端フレーム22が配置されている。その内側には、前後方向に沿うように左側中央フレーム23と、右側中央フレーム24と、が配置されている。また、左端フレーム21及び右端フレーム22の前端同士を結ぶようにして、第1前フレーム25が配置されており、その後方に第2前フレーム26が配置されている。また、機体2の後方にも3本のフレームが配置されている。
機体2には、図4に示すように、エンジン31と、トランスミッション装置32と、カウンタケース(作動油タンク)33と、が取り付けられている。
エンジン31は、第1前フレーム25及び第2前フレーム26に跨るように取り付けられている。エンジン31は、4点で支持されており、そのうち2点が第1前フレーム25に支持されている。残りの2点は、第2前フレーム26に支持されている。また、トランスミッション装置32は、第1前フレーム25の略中央に、前側にせり出すように取り付けられている。
エンジン31で発生した動力は、図略の動力伝達ベルトを介して、トランスミッション装置32及びカウンタケース33に伝達される。トランスミッション装置32は、エンジンで発生した動力を適宜変速してクローラ部12を駆動する。
カウンタケース33は、エンジンで発生した動力を脱穀装置13、刈取部10、脱穀装置13へ伝達する装置である。カウンタケース33は、左端フレーム21、左側中央フレーム23、及び第2前フレーム26で囲まれる領域に配置されている。
トランスミッション装置32に伝達されたエンジン31の動力は、カウンタケース33を介して刈取部10へ伝達される。また、カウンタケース33はエンジンからの動力で脱穀装置13を駆動するためにも用いられている。
コンバイン1は、油圧装置として、刈取部昇降シリンダ51と、オーガ昇降シリンダ52と、一対の左右姿勢調整シリンダ53と、一対の前後姿勢調整シリンダ54と、を備える。
図1に示すように、刈取部10は刈取部フレーム10aに支持されており、この刈取部フレーム10aは刈取支持部材10b(図4及び図6を参照)に取り付けられている。また、図1に示すように、刈取部フレーム10aには刈取部昇降シリンダ51が接続されている。刈取部昇降シリンダ51に供給する作動油を調整することで刈取部昇降シリンダ51を伸縮させることができる。これにより、刈取部フレーム10aが刈取部支持軸を中心として回動するため、刈取部10の位置を上下に変位させることができる。なお、刈取支持部材10bには、図6に示すように、油圧装置等を制御するための制御装置65が取り付けられている。
上述したように、コンバイン1は、排出オーガ16を上下に回転(昇降)させることができる。具体的には、図2に示すように、排出オーガ16の基端部にはオーガ昇降シリンダ52が取り付けられている。オーガ昇降シリンダ52に供給する作動油を調整することでオーガ昇降シリンダ52を伸縮させることができる。これにより、排出オーガ16の基端部を中心として上下に回転駆動するため、排出オーガ16の先端の排出口の高さを調整できる。
図4に示すように、左側中央フレーム23及び右側中央フレーム24の間には、左右一対の左右姿勢調整シリンダ53と、左右一対の前後姿勢調整シリンダ54と、が配置されている。中央より左側及び右側において、左右姿勢調整シリンダ53と前後姿勢調整シリンダ54は、それぞれ前後に並べて配置されている。
左右姿勢調整シリンダ53に作動油を供給して伸縮させることで、クローラ部12を装着するためのトラックフレームに対して機体2の前後方向の姿勢(角度)を維持しながら、トラックフレームに対する機体2の左右方向の姿勢を変化させることができる。これにより、機体2の左右方向の傾斜角度を調整することができる。
また、前後姿勢調整シリンダ54に作動油を供給して伸縮させることで、クローラ部12を装着するためのトラックフレームに対して機体2の左右方向の姿勢(角度)を維持しながら、トラックフレームに対する機体2の前後方向の姿勢を変化させることができる。これにより、機体2の前後方向の傾斜角度を調整することができる。
次に、図4を参照して油圧経路について説明する。本実施形態では、作動油を貯留する作動油タンクとして、カウンタケース33が用いられている。後述の油圧ポンプ62によってカウンタケース33から吸い出された作動油は、油圧管71に沿ってオイルフィルタ61へ送られる。油圧管71は、カウンタケース33から後方に延びる部分と、オイルフィルタ61に向かって右方に延びる部分と、を含んで構成されている。
オイルフィルタ61は、濾紙又は合成繊維等で構成されたフィルタを備えている。作動油がオイルフィルタ61を通過することで、当該作動油に含まれる金属粉やゴミ等が取り除かれる。また、オイルフィルタ61は、カウンタケース33の右方であって、左右方向の中央近傍(詳細には左右方向の中央よりも右側)に配置されている。
オイルフィルタ61は、吸引除去装置37の排出部83に取り付けられている。具体的には、図5に示すように排出部83には、第1ブラケット84が溶接等により取り付けられている。また、オイルフィルタ61の上部には、ボルト等の固定具によって第2ブラケット85を取付可能である。そして、第1ブラケット84と第2ブラケット85をボルト等の固定具によって連結することで、オイルフィルタ61を排出部83に取り付けることができる。
排出部83の近傍では、吸引した塵埃を排出しているため、空気の流れが存在している。そのため、オイルフィルタ61から発生した熱を逃がすことができる。従って、オイルフィルタ61を流れる作動油を冷却することができる。特に、本実施形態では、オイルフィルタ61が排出口83aの近傍に配置されているため、排出部83により発生する風の一部が直接的にオイルフィルタ61に当たるので、作動油を一層冷却することができる。
ここで、オイルフィルタ61は使用するにつれて異物(金属粉及びゴミ等)が詰まっていくため、定期的な交換が必要となる。そのため、オイルフィルタ61を左右方向の中央に配置した場合、オイルフィルタ61の交換作業の手間が増大する可能性がある。この点、本実施形態のコンバイン1はグレンタンク15を外側に旋回させることができるので、オイルフィルタ61に容易にアクセスすることができる。従って、オイルフィルタ61の交換作業を容易に行うことができる。
オイルフィルタ61を通過した作動油は、油圧管72に沿って油圧ポンプ62へ送られる。油圧管72は、オイルフィルタ61から右前方に延びる部分と、エンジン31の近傍(正確には冷却ファンの下方)を通るように前方に延びる部分と、を含んで構成されている。
油圧ポンプ62は、エンジン31の前面に取り付けられており、エンジン31で発生した動力を用いてカウンタケース33から作動油を吸い出し、油圧経路に沿って作動油を送る。油圧ポンプ62によって更に下流へ送り出される作動油は、油圧管73に沿って油圧バルブ63へ送られる。油圧管73は、油圧管72と同様にエンジン31の近傍(正確には冷却ファンの下方)を通る部分と、更に後方に延びて油圧バルブ63に接続される部分と、を含んで構成されている。
油圧バルブ63は、開度を調整可能な複数のバルブから構成されており、作動油の流れを切り替える装置である。油圧バルブ63は、オペレータの指示又はセンサの検出結果等に応じて、刈取部昇降シリンダ51、オーガ昇降シリンダ52、左右姿勢調整シリンダ53、又は前後姿勢調整シリンダ54に供給する作動油を調整する。油圧装置で使用された作動油は油圧バルブ63に戻された後に、油圧管74に沿ってオイルクーラ64へ送られる。油圧管74は、右斜め前方に延びる部分と、前方に延びる部分と、を含んで構成されている。
オイルクーラ64は、ロータリスクリーン36の内側に配置されており、エンジンの冷却ファンが吸引した外気と熱交換を行うことによって、作動油を冷却する。オイルクーラ64によって冷却された作動油は、油圧管75に沿ってカウンタケース33へ戻される。油圧管75は、オイルフィルタ61の下方を通過するようにカウンタケース33に向かって左方に延びる部分を含んでいる。
次に、本実施形態の油圧管のレイアウトについて、オイルフィルタ61の位置が異なる比較例と比較して説明する。
図7は、比較例に係る油圧管のレイアウトを簡易的に示す図である。また、図7に示されている油圧管91〜95は、本実施形態の油圧管71〜75に対応している。比較例で、カウンタケースの前方にオイルフィルタが配置されている点において、本実施形態とは異なる。比較例のレイアウトでは、刈取支持部材にオイルフィルタを配置することができるのでメンテナンス性に優れる。
しかし、比較例及び本実施形態のレイアウトでは、エンジンの前方にはトランスミッション装置が配置されているため、エンジンの後方を経由して油圧管を油圧ポンプに接続する必要がある。そのため、比較例では、油圧管91で前方に延ばした分だけ、油圧管92を後方に戻す必要がある。従って、油圧管の長さが長くなってしまい、圧力損失が大きくなったり、油圧管の設置及び交換に掛かるコストが増加したりする。
この点、本実施形態では、カウンタケース33からエンジン31の後方を回って油圧ポンプ62に接続するルートの途中にオイルフィルタ61が配置されているため、油圧管の長さを最小限にすることができる。従って、圧力損失を抑えたり、油圧管の設置等に掛かるコストを抑えることができる。
また、比較例の制御装置は、振動、メンテナンス、熱、電線のレイアウト等を総合的に判断した結果、刈取支持部材に配置されている。しかし、オイルフィルタもある程度は発熱するため、熱対策が必要になる可能性がある。更に、電線と油圧管が近い位置に配置されるため、電線又は油圧管の設置時又は交換時において作業が煩雑になる可能性がある。
この点、本実施形態では、制御装置65の近傍にオイルフィルタ61が配置されていないので、制御装置65の周囲の温度を一層抑えることができる。また、制御装置65の周囲に油圧管が配置されないので、製造工程及びメンテナンスの手間を軽減することができる。また、オイルフィルタ61は左右方向の中央近傍に配置されているが、グレンタンク15を旋回させることができるので、オイルフィルタ61にも容易にアクセスできる。
以上に説明したように、コンバイン1は、機体2と、カウンタケース33と、油圧ポンプ62と、オイルフィルタ61と、ロータリスクリーン36と、吸引除去装置37と、を備える。機体2は、エンジン31を搭載する。カウンタケース33は、作動油を貯留する。油圧ポンプ62は、カウンタケース33に貯留された作動油を油圧管に沿って送る。オイルフィルタ61は、カウンタケース33から油圧ポンプ62に向かって流れる作動油から異物を取り除く。ロータリスクリーン36は、外部から取り込む空気から塵埃を分離する。吸引除去装置37は、ロータリスクリーン36が分離した塵埃を吸引して排出する。吸引除去装置37が塵埃を排出する位置(排出部83、特に排出口83a)の近傍にオイルフィルタ61が配置されている。
これにより、吸引除去装置37は塵埃を吸引して排出するため、排出する位置の近傍では空気の流れが存在している。従って、オイルフィルタ61の周囲に熱が滞留し続けることを防止できるので、作動油を冷却できる。
また、本実施形態のコンバイン1は、穀稈を脱穀することで得られた穀粒を貯留するとともに、機体2の外側に旋回可能なグレンタンク15を備える。オイルフィルタ61は、エンジン31の後方であって、グレンタンク15の前方に配置されている。
これにより、グレンタンク15を旋回させることでオイルフィルタ61にアクセスすることができるので、オイルフィルタ61の交換を簡単に行うことができる。
また、本実施形態のコンバイン1において、油圧ポンプ62は、エンジン31の近傍に設けられている。オイルフィルタ61に接続された油圧管72は、エンジン31とグレンタンク15との間を通り、油圧ポンプ62に接続される。
これにより、カウンタケース33からオイルフィルタ61を経由して油圧ポンプ62に到達する部分の油圧経路をシンプルにすることができる。
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
上記の実施形態で説明した油圧管71〜75のレイアウトは一例であり、各種装置の位置等に応じて適宜変更することができる。また、吸引除去装置37にオイルフィルタ61を取り付ける構成及び取付位置についても適宜変更することができる。
本実施形態では吸引除去装置37は、ロータリスクリーン36に付着した塵埃を吸引するが、外気から塵埃を分離可能であれば、回転しない構成の部材に付着した塵埃を吸引する構成であっても良い。
上記の実施形態ではカウンタケース33が作動油タンクの機能を兼ねる構成であるが、別の部材が作動油タンクの機能を兼ねる構成であっても良い。また、作動油を貯留することを主たる目的とする部材(作動油タンク)を用いても良い。
上記の実施形態のコンバイン1はキャビン17を備えているが、キャビン17を備えずに運転座席19が露出しているタイプのコンバイン1にも本願発明を適用できる。
1 コンバイン
2 機体
31 エンジン
32 トランスミッション装置
33 カウンタケース(作動油タンク)
36 ロータリスクリーン(分離部)
37 吸引除去装置
61 オイルフィルタ
62 油圧ポンプ
63 油圧バルブ
64 オイルクーラ
71〜75 油圧管
81 吸引口部
82 吸引管
83 排出部
2 機体
31 エンジン
32 トランスミッション装置
33 カウンタケース(作動油タンク)
36 ロータリスクリーン(分離部)
37 吸引除去装置
61 オイルフィルタ
62 油圧ポンプ
63 油圧バルブ
64 オイルクーラ
71〜75 油圧管
81 吸引口部
82 吸引管
83 排出部
Claims (3)
- エンジンを搭載した機体と、
作動油を貯留する作動油タンクと、
前記作動油タンクに貯留された作動油を油圧管に沿って送る油圧ポンプと、
前記作動油タンクから前記油圧ポンプに向かって流れる作動油から異物を取り除くオイルフィルタと、
外部から取り込む空気から塵埃を分離する分離部と、
前記分離部が分離した塵埃を吸引して排出する吸引除去装置と、
を備え、
前記吸引除去装置が前記塵埃を排出する位置の近傍に前記オイルフィルタが配置されていることを特徴とするコンバイン。 - 請求項1に記載のコンバインであって、
穀稈を脱穀することで得られた穀粒を貯留するとともに、前記機体の外側に旋回可能なグレンタンクを備え、
前記オイルフィルタは、前記エンジンの後方であって、前記グレンタンクの前方に配置されていることを特徴とするコンバイン。 - 請求項2に記載のコンバインであって、
前記油圧ポンプは、前記エンジンの近傍に設けられており、
前記オイルフィルタに接続された油圧管は、前記エンジンと前記グレンタンクとの間を通り、前記油圧ポンプに接続されることを特徴とするコンバイン。
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