JP2019078358A - 正逆転ファンの伝動部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの緩みを防ぐベルトストッパを具現化し、該ストッパの有効作用によりベルトの付き回りを防止すること。【解決手段】本発明は、冷却ファンを正転駆動する正転側伝動ベルト（４２ｃ）と前記冷却ファンを逆転駆動する逆転側伝動ベルト（４３ｃ）を、テンションローラ（４７ｂ）の操作によって伝動状態と非伝動状態とに択一的に切換可能に構成し、前記逆転側伝動ベルト（４３ｃ）を巻回した駆動側プーリ（４３ａ）のベルト巻回周部にベルトストッパを設け、該駆動側プーリ（４３ａ）と前記ベルトストッパとの隙間（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を、ベルトストッパを構成する上面側のガイド部（１５ａ）と横面側のガイド部（１５ｂ）と下面側のガイド部（１５ｃ）で同等の大きさに形成してある正逆転ファンの伝動部構造である。【選択図】図４

Description

この発明は、正逆転ファンの伝動部構造に関する。

従来、例えば、特許文献１には、ラジエータ用冷却ファンをベルト式駆動装置によって正逆転駆動する技術が開示されている。

特許第５６４１１６０号公報

従来、冷却ファンの正逆転駆動は、正転用伝動ベルトと逆転用伝動ベルトを伝動状態と非伝動状態とに択一的に切り換えることによって行うが、一方側を正転或いは逆転側に切り替えると、他方側はベルトのテンションが下がるためベルトが緩み、付き回りが発生する要因となっていた。

本発明は、ベルトストッパの有効作用によりベルトの付き回りを防止できる正逆転ファンの伝動部構造を具現化することを目的とする。

この発明は、上記従来の課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

すなわち、請求項１記載の発明は、冷却ファン（１１）を正転駆動する正転側伝動ベルト（４２ｃ）と前記冷却ファン（１１）を逆転駆動する逆転側伝動ベルト（４３ｃ）を、テンションローラ（４７ａ，４７ｂ）の操作によって伝動状態と非伝動状態とに択一的に切換可能に構成し、前記逆転側伝動ベルト（４３ｃ）を巻回した駆動側プーリ（４３ａ）のベルト巻回周部にベルトストッパ（１５）を設け、該駆動側プーリ（４３ａ）と前記ベルトストッパ（１５）との隙間（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を、ベルトストッパ（１５）を構成する上面側のガイド部（１５ａ）と横面側のガイド部（１５ｂ）と下面側のガイド部（１５ｃ）で同等の大きさに形成してあることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１において、前記ベルトストッパ（１５）の下面側のガイド部（１５ｃ）を上面側のガイド部（１５ａ）よりも長く形成してあることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記逆転側伝動ベルト（４３ｃ）のファン側プーリ（４３ｂ）のベルト巻回周部に、ガイド部材（１６）と、このガイド部材（１６）の上面側と横面側と下面側の３位置に配置され、前記ファン側プーリ（４３ｂ）の回転方向と直交する棒状部材（１７）を設け、前記ファン側プーリ（４３ｂ）と上面側の棒状部材の隙間と前記ファン側プーリ（４３ｂ）と下面側の棒状部材の隙間は略同程度の第１の隙間（Ａ）とし、前記ファン側プーリ（４３ｂ）と横面側の棒状部材の隙間（Ｂ）を、前記第１の隙間（Ａ）よりも大きく形成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３において、前記ガイド部材（１６）に備えた下面側ガイド部材（１６ａ）による逆転側伝動ベルト（４３ｃ）の押え位置を、上面側ガイド部材（１６ｂ）による逆転側伝動ベルト（４３ｃ）の押え位置よりも駆動プーリ側に配置してあることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１において、前記正転側伝動ベルト（４２ｃ）を巻回した正転用の駆動側プーリ（４２ａ）の回転径（Ｄ１）は、逆転用の駆動側プーリ（４３ａ）の回転径（Ｄ２）よりも大径に設定してあることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ベルトストッパと駆動側プーリとの隙間が同等であるため、逆転側伝動ベルトが緩んでも駆動側に引っ張られることがなく、ファン側のプーリと接触して付き回りすることが回避できる。

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、逆転側伝動ベルトが非伝動状態の時は、この逆転側伝動ベルトが自重で下方に垂れようとするが、ベルトストッパの下面が長く形成されているので、逆転側伝動ベルトの垂れ下がりを防ぐことができ、付き回り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又は請求項２記載の発明の効果に加えて、非伝動状態の逆転側伝動ベルトがファン側プーリの外周から離隔するようなことがあっても、ファン側プーリと横面側の棒状部材との隙間を大きくしてあるので、逆転側伝動ベルトの離隔分を吸収でき、付き回りを防止できる。また、ファン側プーリの回転方向に直交する棒状部材で支持するため、逆転側伝動ベルトの離隔が容易に抑えられる。

請求項４記載の本発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加えて、逆転側伝動ベルトが非伝動状態の時、この逆転側伝動ベルトが自重で下方に垂れ下がろうとしても、下面側ガイド部材による押え位置が駆動プーリ側に配置されて下から支えるため、逆転側伝動ベルトの垂れ下がりを防止でき、付き回りを防止することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、正転用の駆動側プーリの回転周速度が逆転用の駆動側プーリの回転周速度より速くなるため、ラジエータの冷却性能を高く維持することができる。

コンバインの側面図 コンバインの平面図 エンジンからの動力伝達系統図 冷却ファンのベルト伝動機構要部の側面図 同上要部の側面図 ベルト伝動機構部の側面図

この発明の実施例を図面に基づき説明する。

図１及び図２は、コンバインの側面図及び平面図を示すもので、下部に走行クローラ２を備えた走行車体１上には、後部に脱穀部（脱穀装置）５を搭載し、その前方部に刈取部４を設置し，刈取部４の横側部に運転部６が配置され、運転部６の後方には脱穀粒を一時的に貯留するグレンタンク７を装備している。

運転部６の下方の機台上にはエンジンＥが搭載されており、エンジンルーム内に収容されている。

エンジンＥの外側（右側）にはラジエータカバー８が設置され、ラジエータカバー８には防塵網９が設けられている。ラジエータカバー８の内側にはラジエータ１０及び冷却ファン１１が配設されている。

グレンタンク７内の穀粒は、昇降及び旋回可能な排出オーガ１２によって機外へ排出されるようになっている。

次に、図３の動力伝達機構について説明する。

ラジエータ１０の冷却ファン１１などへの動力伝達機構として、第１ベルト伝動機構２０と、第２ベルト伝動機構３０と、第１動力伝達機構４０と、第２動力伝達機構５０を備えている。

第１ベルト伝動機構２０は、エンジンＥの出力軸１４に軸架された第１プーリ２１と、第１動力伝達機構４０の第１入力軸４１に軸架された第２プーリ２２と、第１プーリ２１と第２プーリ２２とに巻回された第１伝動ベルト２３とを備える。 第１ベルト伝動機構２０は、エンジンＥの出力軸１４の出力回転を第１動力伝達機構４０に伝達するようになっている。

第１伝動ベルト２３には、第１テンションローラ２４によってテンションが常時付与される。

第２ベルト伝動機構３０は、エンジンＥの出力軸１４に軸架された第３プーリ３１と、第２動力伝達機構５０の第３入力軸５１に軸架された第４プーリ３２と、第３プーリ３１と第４プーリ３２とに巻回された第２伝動ベルト３３とを備え、第３プーリ３１と第４プーリ３２との間には、第２伝動ベルト３３のテンションを入り切りする第２テンションローラ３４が設けられている。第２テンションローラ３４は、可動機構（図示省略）によって移動し、第２伝動ベルト３３のテンションを入り切りするようになっている。

第１動力伝達機構４０は、第１入力軸４１と、第３ベルト伝動機構４２と、第４ベルト伝動機構４３と、第５ベルト伝動機構４４と、第１歯車伝動機構４５と、第２入力軸４６と、テンション機構４７とを備えている。

第１動力伝達機構４０は、エンジンＥの出力回転をコンプレッサ６０に伝達して、該コンプレッサ６０が駆動される。

第１入力軸４１には、第１ベルト伝動機構２０の第２プーリ２２が軸架され、第１ベルト伝動機構２０を介してエンジンＥからの回転が伝達される。

第１入力４１には、第１ベルト伝動機構２０の第２プーリ２２が軸架され、第１ベルト伝動機構２０を介してエンジンからの回転動力が伝達される。また、第１入力軸４１には、第３ベルト伝動機構４２の第５プーリ４２ａと、第１歯車機構４５の第１歯車４５ａとが架設される。

第３ベルト伝動機構４２は、第１入力軸４１に軸架された第５プーリ４２ａと、冷却ファン１１の駆動軸１１ａに軸架された第６プーリ４２ｂと、第５プーリ４２ａと第６プーリ４２ｂとに巻回された第３伝動ベルト４２ｃとを備える。

第３ベルト伝動機構４２は、第１入力軸４１の回転方向を逆転させることなく、冷却ファン１１に伝達するようになっている。第３ベルト伝動機構４２によって回転動力が伝達されて、冷却ファン１１の回転する方向を「正転方向」とする。

第２入力軸４６には、第２歯車４５ｂが軸架されていて、第２入力４６の回転方向が第１入力軸４１の回転方向とは逆で、すなわち、冷却ファン１１の回転方向を「逆転方向」とする。第４ベルト伝動機構４３は、第２入力軸４６に軸架された第７プーリ４３ａと、冷却ファン１１の駆動軸１１ａに軸架された第８プーリ４３ｂと、両プーリ４３ａ，４３ｂ間に巻回された第４伝動ベルト４３ｃとを備えている。

従って、冷却ファン１１は、正転駆動状態では、防塵網９を介して外気をエンジンルーム内に吸気し、ラジエータ１０、エンジンＥを冷却し、逆転駆動状態では、エンジンルーム内のエアを防塵網９を通じて外部に排気し、もって、防塵網に付着する塵埃類を吹き飛ばして除去することができる。

なお、テンション機構４７は、第３伝動ベルト４２ｃにテンションを付与する第３テンションローラ４７ａと、第４伝動ベルト４３ｃにテンションを付与する第４テンションローラ４７ｂを備えている。

なお、第２動力伝達機構５０は、第３入力軸５１と第２歯車伝動機構５２とを備えている。第２動力伝達機構５０は、エンジンの出力回転を回転軸５３及び第３歯車機構を介して排出オーガ１２の螺旋軸１３に伝達するようになっている。

第５ベルト伝動機構４４は、第２入力軸４６に軸架された第９プーリ４４ａと、コンプレッサ６０の駆動軸６０ａに軸架された第１０プーリ４４ｂとに巻回された第５伝動ベルト４４ｃとを備えている。第５伝動ベルト４４ｃには、第５テンションローラ４４ｄによってテンションが常時付与されるようになっている。

コンプレッサ６０の駆動軸６０ａには、電磁クラッチが設けられている。電磁クラッチ接続されると、第５ベルト伝動機構４４からコンプレッサ６０へ回転が伝達される。

次に、冷却ファンを正逆転駆動させる伝動ベルトのストッパ構造について具体的に説明する。

図４に示すように、逆転側伝動ベルト４３ｃの駆動側プーリ４３ａのベルト巻回周部に設けるベルトストッパガイド１５にあって、該駆動側プーリ４３ａとストッパガイド（ベルトストッパ）１５との隙間は、上面側のガイド部１５ａの隙間Ｌ１と横面側のガイド部１５ｂの隙間Ｌ２と下面側のガイド部１５ｃの隙間Ｌ３が共に略同等に構成されている。

また、ベルトストッパガイド１５は、下面側のガイド部１５ｃのガイドを上面側のガイド部１５ａよりもファン側プーリ４３ｂ方向に向けて長く構成し、ベルトの緩みによる下方への垂れを防ぐようにしている。

図５に示すように、逆転側伝動ベルトのファン側プーリ４３ｂのベルト巻回周部に設けるベルトストッパとしては、ガイド部材１６と、上面側・横面側・下面側の３方向において回転方向と直交する棒状部材１７とからなり、前記棒状部材１７の上面側と下面側は略同程度の隙間（第１の隙間）Ａとし、横面側の隙間Ｂは、上面側及び下面側のそれよりも大きくなるよう構成している。

また、ファン側プーリ４３ｂのストパガイド部材１６は、下面側ガイド部材１６ａの押え位置を上面側ガイド部材１６ｂの押え位置よりも駆動プーリ側に延設している。

また、正転駆動側プーリ４２ａの回転径Ｄ１は、逆転駆動側のプーリ４３ａの回転径Ｄ２より径大に構成している。これによると、正転側の回転速度が逆転側における通常の回転速度より速くなるため、ラジエータの冷却性能をより高く維持することができる。従来は、正転側と逆転側の回転数が同じになっていたため、正転より逆転のファンの風切り音がうるさい問題も発生していたが、逆転側の回転数をおとして上記問題点を解消することもできる。また、麦刈り作業の方が稲刈り作業よりもほこりの発生が多く、ラジエータ周辺のほこりが多くなっている、このような時、正転と逆転のプーリを交換することによって回転数をかえることもできる。

なお、図面は省略しているが、他の実施例について説明すると、正逆転ファンの回転を検出するセンサを設けたものにおいて、テンションモータに取付けられているアームが０度又は１８０度の位置にある時に、ファンが回っていない時は、ファン駆動用（正転ファン駆動用或いは逆転ファン駆動用）のベルト切れと判断してモニタに「ベルト切れ」を表示するようにしておくと、オペレータに正確に不具合を知らせることができる。

また、逆転ファン駆動ベルトが切れていると判断した場合、テンションモータを１８０度から０度にモータを回して正転用駆動ベルトで正転ファンを回転させてエンジンを冷却することができ、作業を中断することがない。

また、前記正転ファンを回転させた状態で、テンションモータを固定する（脱穀ＯＮでも一定間隔で逆転に切り換える制御を停止させる）と、逆転に切り換えても、その間、ファンが停止してエンジンがオーバーヒートすることがない。

逆転ファン駆動ベルトが切れていると判断した場合、テンションモータを１８０度から０度にモータを回して、正転ファンを回転させると共に、その状態でモータを固定するものにおいて、モニタに「逆転ファン駆動ベルト折損のため、正転ファンに切換えました。」と表示するようにすれば、オペレータに現在の状況を報知することができる。

なお、正転ファン駆動ベルトが切れていると判断した場合には、逆転ファンを一時的に回転させて作業することも可能であるが、これは一時的な問題で、例えば、グレンタンクに溜まった籾を排出するぐらいの短時間作業である。

ベルト切れ等の不具合が生じた場合、その情報を通信回線などで担当営業所に連絡が入るようにしておくと、営業所では必要なベルトを持参して、直ちに対応することができる。

Ｅ エンジン
９ 防塵網
１０ ラジエータ
１１ 冷却ファン
１５ ベルトストッパガイド（ベルトストッパ）
１５ａ 上面側のガイド部
１５ｂ 横面側のガイド部
１５ｃ 下面側のガイド部
１６ ガイド部材
１７ 棒状部材
４２ 第３ベルト伝動機構
４２ａ 駆動側プーリ
４２ｂ ファン側プーリ
４２ｃ 第３伝動ベルト（正転側伝動ベルト）
４３ 第４ベルト伝動機構
４３ａ 駆動側プーリ
４３ｂ ファン側プーリ
４３ｃ 第４伝動ベルト（逆転側伝動ベルト）
４７ａ 正転側ベルトテンションローラ
４７ｂ 逆転側ベルトテンションローラ
Ａ 隙間（第１の隙間）
Ｂ 隙間

Claims (5)

1. 冷却ファン（１１）を正転駆動する正転側伝動ベルト（４２ｃ）と前記冷却ファン（１１）を逆転駆動する逆転側伝動ベルト（４３ｃ）を、テンションローラ（４７ａ，４７ｂ）の操作によって伝動状態と非伝動状態とに択一的に切換可能に構成し、前記逆転側伝動ベルト（４３ｃ）を巻回した駆動側プーリ（４３ａ）のベルト巻回周部にベルトストッパ（１５）を設け、該駆動側プーリ（４３ａ）と前記ベルトストッパ（１５）との隙間（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を、ベルトストッパ（１５）を構成する上面側のガイド部（１５ａ）と横面側のガイド部（１５ｂ）と下面側のガイド部（１５ｃ）で同等の大きさに形成してある正逆転ファンの伝動部構造。
2. 前記ベルトストッパ（１５）の下面側のガイド部（１５ｃ）を上面側のガイド部（１５ａ）よりも長く形成してある請求項１記載の正逆転ファンの伝動部構造。
3. 前記逆転側伝動ベルト（４３ｃ）のファン側プーリ（４３ｂ）のベルト巻回周部に、ガイド部材（１６）と、このガイド部材（１６）の上面側と横面側と下面側の３位置に配置され、前記ファン側プーリ（４３ｂ）の回転方向と直交する棒状部材（１７）を設け、前記ファン側プーリ（４３ｂ）と上面側の棒状部材の隙間と前記ファン側プーリ（４３ｂ）と下面側の棒状部材の隙間は略同程度の第１の隙間（Ａ）とし、前記ファン側プーリ（４３ｂ）と横面側の棒状部材の隙間（Ｂ）を、前記第１の隙間（Ａ）よりも大きく形成した請求項１又は請求項２記載の正逆転ファンの伝動部構造。
4. 前記ガイド部材（１６）に備えた下面側ガイド部材（１６ａ）による逆転側伝動ベルト（４３ｃ）の押え位置を、上面側ガイド部材（１６ｂ）による逆転側伝動ベルト（４３ｃ）の押え位置よりも駆動プーリ側に配置してある請求項３記載の正逆転ファンの伝動部構造。
5. 前記正転側伝動ベルト（４２ｃ）を巻回した正転用の駆動側プーリ（４２ａ）の回転径（Ｄ１）は、逆転用の駆動側プーリ（４３ａ）の回転径（Ｄ２）よりも大径に設定してある請求項１記載の正逆転ファンの伝動部構造。
   

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