JP3838931B2

JP3838931B2 - 水冷式エンジン冷却装置

Info

Publication number: JP3838931B2
Application number: JP2002086677A
Authority: JP
Inventors: 大作稲井
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP2003274721A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷式のエンジンをファンモータを駆動してラジエータファンにより冷却する水冷式エンジン冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来では、メンテナンス作業等で制御装置を取り外した状態でエンジンを駆動させても、エンジンのラジエータファンが駆動しないためにオーバーヒートしてしまうおそれがあった。また、制御装置を取り外した状態でラジエータファンを駆動することができるようにするために、キースイッチをＯＮ位置に操作することでファンモータが駆動するように構成すると、今度はエンジンが駆動していない状態でファンモータが駆動する状態となる場合があるため、バッテリーが上がってしまうおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、エンジンが駆動しているときにのみラジエータファンを駆動するようにして、バッテリーの上がりを防ぐことができるようにすることであり、第２の目的は、メンテナンス作業等で制御装置を取り外した状態では、エンジンが駆動している状態でラジエータファンも駆動するようにしてオーバーヒートを防止できるようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
本発明の請求項１に係る水冷式エンジン冷却装置の特徴構成は、水冷式のエンジンを冷
却するためのラジエータファンを駆動するファンモータと、エンジンを駆動するスタート位置、電力系に電力を供給するオン位置、電力系に電力を供給しないオフ位置を有するキースイッチと、リレーコイルが励磁していない状態でファンモータへ通電可能とするノーマルオン型のリレーと、エンジンが回転している状態を検出するエンジン回転検出装置と、前記リレーと接続され、エンジン回転検出装置からエンジンの回転を検出した信号が入力されていないときは前記リレーが通電せず、エンジン回転検出装置からエンジンの回転を検出した信号が入力されると前記リレーを通電可能とさせる制御装置とを備え、前記ノーマルオン型のリレーと制御装置との接続を離脱させた状態ではリレーのリレーコイルが励磁していない消磁状態で該リレーが通電可能状態となり、キースイッチのオン位置への操作によりファンモータを駆動させるとともに、前記ノーマルオン型のリレーと制御装置とを接続した状態ではキースイッチがオン位置の状態で、且つエンジン回転検出装置によりエンジンが回転していることを検出したことに基づいて前記リレーが消磁して通電可能となっているときにファンモータを駆動し、キースイッチによるオフ位置への操作によりファンモータを停止させるものである。
【０００５】
〔作用〕
制御装置には、エンジンが回転している状態を検出するエンジン回転検出装置が接続されており、エンジン回転検出装置からエンジンの回転を検出した信号が制御装置に入力されると、リレーコイルが消磁してファンモータへ通電可能な状態となる。
キースイッチを電力系に電力を供給するオン位置に操作するだけでは、エンジンが停止しているときはファンモータは始動しない。そして、キースイッチを操作してエンジンを始動させると、エンジン回転検出装置がエンジンの回転を検出し、前記リレーがファンモータへ通電可能な通電する状態となるため、ファンモータは始動する。
【０００６】
リレーは、このリレーの制御装置との接続状態に基づいて、ファンモータ側に対して通電しない励磁状態と通電可能となる消磁状態とに切り換えられる。リレーと制御装置との接続を離脱している状態では、リレーのリレーコイルは消磁してリレーが通電可能な状態であるため、キースイッチをオン位置に操作することでファンモータは始動する。
【０００７】
〔効果〕
単にキースイッチをオン位置に操作することでファンモータが駆動するように構成すると、エンジンが駆動していない状態でファンモータが駆動する状態となる場合があるため、バッテリーが上がってしまうおそれがある。しかし、請求項１の発明では、通常の作業中などでは、エンジンが回転する状態でのみラジエータファンが駆動するため、バッテリーの上がりを防ぐことができる。
【０００８】
そして従来では、メンテナンス作業等で制御装置を取り外した状態でエンジンを駆動させても、エンジンのラジエータファンが駆動しないためにオーバーヒートしてしまうおそれがあったが、本発明では、通常の作業中などでは、エンジンが回転する状態でのみラジエータファンが駆動するため、バッテリーの上がりを防ぐことができるとともに、メンテナンス作業等で制御装置を取り外した状態でもノーマルオン型のリレーが消磁してファンモータへ通電可能な状態を維持するから、キースイッチをオン位置にしてエンジンを駆動している状態ではラジエータファンも駆動するためオーバーヒートを防ぐことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る施肥装置付き田植機の一実施例である６条植え仕様の乗用型田植
機が示されている。この田植機は、乗用型の走行機体１の後部に昇降リンク２を介して昇降自在に苗植付け装置３が連結されるとともに、走行機体１の後部に施肥装置４が搭載された基本構造となっている。
【００１０】
走行機体１の前部にはエンジン５が搭載され、その出力が前後進の切換えが可能な静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）６によって変速され、その変速出力が前部ミッションケース７に入力される。前部ミッションケース７に入力された動力は、ギヤ変速された後、走行用と作業用に分岐され、走行用動力の一部は前部ミッションケース７に装備した左右の操向前輪８に伝達されるとともに、走行用動力の他の一部は、機体下腹部の主軸９を介して後部伝動ケース１０に伝達され、これに軸支した左右の後輪１１に伝達される。また、前部ミッションケース７で取り出された作業系動力は、機体下腹部の作業用動力取出し軸１２、および、その後端に接続した伝動軸１３を介して苗植付け装置３に伝達されるようになっている。
【００１１】
苗植付け装置３は、伝動軸１３から動力を受けるフィードケース１４、６条分の苗を載置収容して一定ストロークで左右に往復横移動する苗のせ台１５、フィードケース１４後部に後ろ向き片持ち状に並列して配備された３つの植付けケース１６、各植付けケース１６の後端部左右に装着された６条分の回転式の植付け機構１７、および、田面の植付け予定個所を整地均平化する３つの整地フロート１８、等を備えており、苗のせ台１５の下端から各回転式植付け機構１７で切り出した６条分の苗を、各整地フロート１８で整地した田面に植え付けてゆくよう構成されている。
【００１２】
図２、図３などに示すように、前記施肥装置４は、運転座席１９の後方で苗植付け装置３の前方に固定配備されたホッパー（施肥タンクに相当）２１、ホッパー２１に貯留された粉粒状の肥料を所定量づつ繰り出す繰出し機構２２、繰り出された肥料を各整地フロート１８に一対づつ備えた作溝器２３に向けて風力搬送する６本の搬送ホース２４、この搬送ホース２４群に搬送風を送り込む遠心ファン利用の送風装置２５、等によって構成されている。
【００１３】
図３に示すように、各繰出し機構２２の下端部には前後に貫通する出口管３０が左右一対づつ連設されている。この出口管３０の後端部に搬送ホース２４の前端が接続されて肥料搬送経路が構成されるとともに、出口管３０の前端部が送風装置２５からの送風を受ける送風管３１に差込み連結されており、繰り出し機構２２内の繰り出しロール（図示せず）によって繰出されて出口管３０に供給された肥料を、送風管３１から導入した搬送風によって搬送ホース２４に送り出して作溝器２３に供給し、植付けた各条の苗の横側近くに埋設するように構成されている。なお、中央側２つの繰り出し機構における繰り出し休止される繰り出しロールに対応する出口管３０の後端は、キャップ３２によって閉塞して搬送風の流出が阻止されている。
【００１４】
図３に示すように、並列配備された４つの繰出し機構２２に亘って共通の繰出し駆動軸３３が横架されており、この繰出し駆動軸３３と機体下腹部に配備された主軸９とが連動連結され、走行速度と同調した速度で繰出し機構２２が繰り出し駆動されるようになっている。すなわち、主軸９の回転動力の一部は、施肥駆動ケース３４を介してクランクアーム３５の横向き回転に変換され、このクランクアーム３５と前記繰出し駆動軸３３から延出された駆動アーム３６とが押し引きロッド３７によって連動連結され、クランクアーム３５の回転によって繰出し駆動軸３３が往復揺動されるようになっている。そして、繰出し駆動軸３３と前記繰り出しロールとが２組の一方向クラッチと反転伝動リンクを利用した一方向伝動機構を介して連動連結され、繰出し駆動軸３３の往動および復動のそれぞれに応じて、繰り出しロールが所定の繰出し方向に脈動的にピッチ送り回転されるようになっている。このように、走行系からの動力で施肥繰出しを行うことで、走行速度にかかわらず単位走行距離に対する施肥量、つまり，単位面積当たりの施肥量を一定に維持することができるようになっているのである。なお、駆動アーム３６と押し引きロッド３７との連結位置を変更して、駆動アーム３６の往復揺動角度を調節することによって、単位面積当たりの施肥量を調節することが可能である。
【００１５】
図４〜図７に示すように、送風管３１の左端に接続された送風装置２５は、スパイラル状のファンケーシング２６に内装した羽根車３８を、ファンケーシング２６の前部に取り付けた電動のブロアモータ２７によって駆動して、ファンケーシング２６の後面中央部に備えた吸気口２６ａから吸入した外気を接線方向に向けて開口した送風口（送風管３１との連結口）２６ｂから圧送し、送風管３１を介して各繰出し機構２２の出口管３０に供給するように構成されている。そして、ファンケーシング２６の前部にカバーに覆われたブロアモータ２７が付設されているとともに、ファンケーシング２６の後部には吸気カバー２９が付設されている。この吸気カバー２９の外気取入れ口は下向きに開口されており、吸気騒音やファン駆動が運転座席１９に着座した運転者に極力伝わり難いようにしている。
【００１６】
図２に示すように、ハンドル４１の下方近傍にはキースイッチ４２が備えられており、このキースイッチ４２は、キーを挿し抜き可能なＯＦＦ位置と、電力系に電力を供給するＯＮ位置と、電力系への電力供給を維持しながらスタータモータ４３を駆動させてエンジン５を始動させるＳＴＡＲＴ位置とに回転操作自在に構成されている。尚、キースイッチ４２はＳＴＡＲＴ位置からＯＮ位置側に付勢されており、ＳＴＡＲＴ位置で操作を解除することによりＯＮ位置に自動復帰するものである。
【００１７】
図８に示すように、前記ブロアモータ２７に対する電力供給は第１リレー４５によって制御されるとともに、エンジン５を始動させるスタータモータ４３に対する電力供給は第２リレー４６によって制御される。これら各リレー４５、４６は、ブロアモータ２７、並びにスタータモータ４３に対して通電するＯＮ状態と通電しないＯＦＦ状態とに切り換え自在に構成されており、制御装置４４から出力信号に基づいてＯＮ、ＯＦＦ操作され、制御装置４４からの第１、第２リレー４５、４６に対する出力信号は制御装置４４に入力されるキースイッチ４２の操作位置の信号に基づいて出力される。
【００１８】
つまり、キースイッチ４２をＯＦＦ位置からＯＮ位置に操作すると、制御装置４４からの出力信号により第１リレー４５が通電するＯＮ状態となってブロアモータ２７が始動し、キースイッチ４２をＳＴＡＲＴ位置に操作すると、制御装置４４からの出力信号により第２リレー４６が通電するＯＮ状態となるとスタータモータ４３が駆動してエンジン５が始動する。そして、キースイッチ４２をＯＦＦ位置に操作すると、エンジン５が停止するとともに、第１リレー４５が遮断するＯＦＦ状態となりブロアモータ２７も停止する。
【００１９】
次に制御装置４４に備えてある出力遅滞手段４７について説明する。この出力遅滞手段４７は、エンジン５が停止してから所定時間経過した後にブロアモータ２７を停止させるためのものであって、キースイッチ４２をＯＦＦ位置に操作された信号が制御装置４４に入力されてから所定時間が経過した後に、第１リレー４５を通電しないＯＦＦ状態に切り換えるように制御する。尚、制御装置４４には図示しない電源保持回路を設けてあり、キースイッチ４２をＯＦＦ位置に操作した後も出力遅滞手段４７による制御が可能に構成してある。
【００２０】
従って、キースイッチ４２をＯＦＦ位置に操作してエンジンを停止させても、所定時間内の送風装置はブロアモータ２７によって羽根車３８が回転している駆動状態である。つまり、この所定時間内は、エンジンからの動力によって駆動している繰り出し機構２２は停止した状態でありながら、出力遅滞手段によって停止が遅れる送風装置はブロアモータ
２７により搬送風を供給する状態であるため、新たに肥料が供給されない状況で搬送経路内の肥料を円滑に排出させることができて、作業終了時に搬送経路内に肥料が残留しにくくなる。
【００２１】
前記エンジン５には、ファンモータ４８によって駆動されるラジエータファンで冷却される水冷エンジンが使用されており、図９に示すように、前記ファンモータ４８に対する電力供給は、直列に接続した第３リレー４９と第４リレー５０とによって制御されている。
【００２２】
第３リレー４９は、キースイッチ４２の電力を供給する操作位置（ＯＮ，ＳＴＡＲＴ位置）と電力を供給しない操作位置（ＯＦＦ位置）との切り換え操作に基づいて、ファンモータ４８側に対して通電する励磁状態と通電しない消磁状態とに切り換え自在に構成されている。また、第４リレー５０は、この第４リレー５０の制御装置５３との接続状態、並びに制御装置５３内のスイッチングトランジスタ５２の状態に基づいて、ファンモータ４８側に対して通電しない励磁状態と通電する消磁状態とに切り換え自在に構成されている。尚、制御装置５３には、ＣＰＵが内装されているとともに、エンジン５が回転している状態を検出するエンジン回転検出装置５１が接続されており、エンジン回転検出装置５１からエンジン５の回転を検出した信号が制御装置５３に入力されると、ＣＰＵからの信号によりスイッチングトランジスタ５２をオフ状態に切り換えるように構成されている。
【００２３】
図１１に示すように、第４リレー５０に制御装置５３を接続していない状態では、第４リレー５０は通電する消磁状態であるため、キースイッチ４２をＯＮ位置に操作することで、第３リレー４９は励磁状態となって通電する状態とすることで、ファンモータ４８は始動する。
【００２４】
図９に示すように、第４リレー５０に制御装置５３を接続した状態であると、第４リレー５０はオン状態のスイッチングトランジスタ５２が接続されることで通電しない励磁状態となる。よって、キースイッチを図９に示すＯＦＦ位置から図１０に示すＯＮ位置に操作するだけでは、第３リレー４９は励磁状態となって通電する状態となるものの、第４リレー５０が通電しない励磁状態であるために、ファンモータ４８は始動しない。
そして、キースイッチ４２をＳＴＡＲＴ位置に操作してエンジン５を始動させると、エンジン回転検出装置５１がエンジン５の回転を検出し、ＣＰＵを介してスイッチングトランジスタ５２をオフ状態に切り換え操作され、第４リレー５０が通電する消磁状態となるため、ファンモータ４８は始動する。
【００２５】
つまり、図９に示すような第４リレー５０に制御装置５３を接続していない状態であれば、キースイッチ４２をＯＮ位置に操作するだけでラジエータファンを駆動させることができるが、図１０、図１１に示すような第４リレー５０に制御装置５３を接続している状態では、キースイッチ４２をＳＴＡＲＴ位置に操作してエンジン５を始動させなければラジエータファンを駆動させることができない。尚、図９〜図１１に示す回路図は、いずれもファンモータ４８が駆動していない状態である。
【００２６】
従来では、メンテナンス作業等で制御装置を取り外した状態でエンジンを駆動させても、エンジンのラジエータファンが駆動しないためにオーバーヒートしてしまうおそれがあった。また、制御装置を取り外した状態でラジエータファンを駆動することができるようにするために、キースイッチをＯＮ位置に操作することでファンモータが駆動するように構成すると、今度はエンジンが駆動していない状態でファンモータが駆動する状態となる場合があるため、バッテリーが上がってしまうおそれがある。しかし、上記した構成のものであると、通常の作業中などでは、エンジンが回転する状態でのみラジエータファンが駆動するため、バッテリーの上がりを防ぐことができるとともに、メンテナンス作業等で制御装置を取り外した状態では、エンジンが駆動している状態ではラジエータファンも駆動させることができるためオーバーヒートを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】施肥装置付き田植機の全体側面図
【図２】施肥装置付き田植機の全体平面図
【図３】施肥装置の背面図
【図４】繰り出し機構の側面図
【図５】繰り出し機構の背面図
【図６】送風装置の側面図
【図７】送風装置の背面図
【図８】制御系のブロック回路図
【図９】制御系のブロック回路図
【図１０】制御系のブロック回路図
【図１１】制御系のブロック回路図
【符号の説明】
３苗植付け装置
４施肥装置
１９運転座席
２１ホッパー
２２繰出し機構
２５送風装置
４２キースイッチ
４４制御装置
４７出力遅滞手段

Claims

水冷式のエンジン（５）を冷却するためのラジエータファンを駆動するファンモータ（４８）と、前記エンジン（５）を駆動するスタート位置、電力系に電力を供給するオン位置、電力系に電力を供給しないオフ位置を有するキースイッチ（４２）と、リレーコイルが励磁していない状態でファンモータ（４８）へ通電可能とするノーマルオン型のリレー（５０）と、エンジン（５）が回転している状態を検出するエンジン回転検出装置（５１）と、前記リレー（５０）と接続され、エンジン回転検出装置（５１）からエンジン（５）の回転を検出した信号が入力されていないときは前記リレー（５０）が通電せず、エンジン回転検出装置（５１）からエンジン（５）の回転を検出した信号が入力されると前記リレー（５０）を通電可能とさせる制御装置（５３）とを備え、
前記ノーマルオン型のリレー（５０）と前記制御装置（５３）との接続を離脱させた状態では前記リレー（５０）のリレーコイルが励磁していない消磁状態で該リレー（５０）が通電可能状態となり、前記キースイッチ（４２）のオン位置への操作により前記ファンモータ（４８）を駆動させるとともに、
前記ノーマルオン型のリレー（５０）と前記制御装置（５３）とを接続した状態では前記キースイッチ（４２）がオン位置の状態で、且つエンジン回転検出装置（５１）によりエンジンが回転していることを検出したことに基づいて前記リレー（５０）が消磁して通電可能となっているときに前記ファンモータ（４８）を駆動し、キースイッチ（４２）によるオフ位置への操作により前記ファンモータ（４８）を停止させる水冷式エンジン冷却装置。