JP5616089B2 - コンバインにおけるエンジンカバーの除塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、防塵網の外側に付着した屑を吹き飛ばす除塵用軸流ファンを備えるコンバインにおけるエンジンカバーの除塵装置に関する。

エンジンの冷却ファンを、エンジンカバーが備える防塵網を介して外気を吸い込むように設けると共に、防塵網と冷却ファンとの間に、防塵網に向けて送風可能な除塵用軸流ファンを設け、冷却ファンを停止させた状態で除塵用軸流ファンを作動させることにより、防塵網の外側に付着した屑を吹き飛ばすコンバインが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

実公平７−１６０２８号公報 特開２００５−１５３６４３号公報

しかしながら、特許文献１、２に示される除塵装置では、除塵用軸流ファンの作動時に、除塵用軸流ファンと防塵網の間の空間から除塵用軸流ファンの上流側に回り込む吸引風が発生するため、除塵用軸流ファンの外周側では、防塵網に向けた送風が行われず、逆に外気を吸い込む状態となり、その結果、防塵網におけるファン対向領域のみが除塵され、その外周側では除塵が行われず、屑が残るという問題があった。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、エンジンの冷却ファンを、エンジンカバーが備える防塵網を介して外気を吸い込むように設けると共に、防塵網と冷却ファンとの間に、防塵網に向けて送風可能な除塵用軸流ファンを設け、冷却ファンを停止させた状態で除塵用軸流ファンを作動させることにより、防塵網の外側に付着した屑を吹き飛ばすコンバインにおいて、前記除塵用軸流ファンの作動時に、除塵用軸流ファンと防塵網の間の空間から除塵用軸流ファンの上流側に回り込む吸引風を遮断するシュラウドを設けるにあたり、該除塵用軸流ファンは防塵網の下半部に配され、シュラウドは、防塵網の上側半分は覆うことなく下側半分を覆うように配置されたものであり、さらに除塵用軸流ファンの下流側に、除塵用軸流ファンで起風した風を除塵用軸流ファンの中心側に導風する導風部材を設けたことを特徴とするコンバインにおけるエンジンカバーの除塵装置である。
請求項２の発明は、前記除塵用軸流ファン及びシュラウドを開閉自在なエンジンカバーで支持したことを特徴とする請求項１記載のコンバインにおけるエンジンカバーの除塵装置である。

請求項１の発明によれば、除塵用軸流ファンの作動時に、除塵用軸流ファンと防塵網の間の空間から除塵用軸流ファンの上流側に回り込む吸引風を遮断するシュラウドを設けたので、除塵用軸流ファンの外周側でも、防塵網に向けた送風を行い、防塵網の広い範囲で除塵を行うことができる。しかも、シュラウドにより防塵網の少なくとも略半分を覆ったので、防塵網の少なくとも略半分の領域で除塵を行うことができる。
また、請求項２の発明によれば、除塵用軸流ファン及びシュラウドを開閉自在なエンジンカバーで支持したので、エンジンカバーを開放することにより、除塵用軸流ファンやシュラウドを容易にメンテナンスすることができる。

コンバインの全体右側面図である。 エンジン部の右側面図である。 エンジン部の正面図である。 シュラウドの作用を示すエンジン部の平面図である。 シュラウドが無い場合の説明図であり、（Ａ）は、エンジン部の要部右側面図、（Ｂ）は、エンジン部の要部平面図である。 エンジンカバーを開いた状態を示すエンジン部の右側面図である。 除塵装置の右側面図である。 除塵装置の斜視図である。 除塵装置の分解斜視図である。 クラッチ入り状態の冷却ファンクラッチを示す右側面図である。 クラッチ切り状態の冷却ファンクラッチを示す右側面図である。 クラッチ駆動部の左側面図である。 クラッチ駆動部の平面図である。 エンジン部の背面斜視図である。 エンジン部の背面要部拡大斜視図である。 第二実施形態を示す図であり、エンジンカバーを開いた状態を示すエンジン部の右側面図である。 参考例を示す図であり、エンジン部の右側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部（図示せず）、選別した穀粒を貯溜する穀粒タンク３、脱穀済の排稈を後処理する後処理部４と、運転席５や各種の操作具が配置される操作部６、クローラ式の走行部７などを備えて構成されている。

図１〜図６に示すように、運転席５を支える運転フレーム８の下方には、エンジン部９が構成されている。エンジン部９は、左右両側部が開口したエンジンルーム１０と、エンジンルーム１０の右側開口部を開閉自在に覆うエンジンカバー１１とを備えている。本実施形態のエンジンカバー１１は、後端部のヒンジ１１ａを回動支点として機体外側方に開閉動作する片開き扉であり、扉枠１１ｂに防塵網１１ｃを張設して構成されている。

エンジンルーム１０内には、エンジン１２と、該エンジン１２の動力で回転し、防塵網１１ｃを介して外気を吸い込む冷却ファン１３と、該冷却ファン１３に対する動力伝動を入り切りする冷却ファンクラッチ１４と、冷却ファン１３の外方に配置されるラジエータ１５と、ラジエータ１５の周囲に逃げる冷却風を遮断する冷却用シュラウド１６と、ラジエータ１５の外方に配置されるオイルクーラ１７と、該オイルクーラ１７と防塵網１１ｃの間に配置される除塵装置１８が設けられている。

除塵装置１８は、冷却ファン１３による外気の吸い込みに伴って防塵網１１ｃの外側に付着した屑を取り除くための装置であり、具体的には、例えば図２から明らかなように、防塵網１１ｃの下半部に配され、内側から外側に向けて送風可能な除塵用軸流ファン１９を備え、該除塵用軸流ファン１９を、冷却ファン１３を停止させた状態で作動させることにより、防塵網１１ｃの外側に付着した屑を吹き飛ばすように構成されている。

しかしながら、従来の除塵装置では、図５に示すように、除塵用軸流ファン１９の作動時に、除塵用軸流ファン１９と防塵網１１ｃの間の空間から除塵用軸流ファン１９の上流側に回り込む吸引風が発生するため、除塵用軸流ファン１９の外周側では、防塵網１１ｃに向けた送風が行われず、逆に外気を吸い込む状態となり、その結果、防塵網１１ｃにおけるファン対向領域のみが除塵され、その外周側では除塵が行われず、屑が残るという問題があった。

そこで、本発明の実施形態に係る除塵装置１８は、除塵用軸流ファン１９の作動時に、除塵用軸流ファン１９と防塵網１１ｃの間の空間から除塵用軸流ファン１９の上流側に回り込む吸引風を遮断する除塵用シュラウド２０を備える。このようにすると、図４に示すように、除塵用軸流ファン１９の作動時に、除塵用軸流ファン１９と防塵網１１ｃの間の空間から除塵用軸流ファン１９の上流側に回り込む吸引風が遮断されることにより、除塵用軸流ファン１９の外周側でも、防塵網１１ｃに向けた送風を行うことができ、その結果、防塵網１１ｃにおけるファン対向領域のみでなく、防塵網１１ｃの広い範囲で除塵を行うことが可能になる。

本実施形態の除塵用シュラウド２０は、除塵用軸流ファン１９の外周を囲む筒部２０ａと、該筒部２０ａの防塵網側端部から防塵網１１ｃに向かってラッパ状に延出し、除塵用軸流ファン１９の送風範囲を拡張する拡張部２０ｂとを備えて構成されている。

除塵用シュラウド２０は、例えば図２に示すように、本実施形態の除塵用シュラウド２０は、防塵網１１ｃの上半分は覆うことなく下側半分を覆うように配置されている。このようにすると、防塵網１１ｃの少なくとも略半分の領域で定期的に除塵を行うことができるので、防塵網１１ｃの目詰まりによるエンジン１２の冷却効率の低下を抑えることができる。

図７〜図９に示すように、本実施形態の除塵用軸流ファン１９は、ファン１９ａと、該ファン１９ａを回転させる電動モータ１９ｂとからなる電動ファンであり、図９に示すように、ファン固定ナット２１を用いてファン支持部材２２に固定されている。また、ファン支持部材２２は、防塵網１１ｃと除塵用シュラウド２０の間に挟まれる状態で、シュラウド固定ボルト２４を用いて除塵用シュラウド２０と共にエンジンカバー１１に固定されている。このようにすると、エンジンカバー１１を開放することにより、除塵用軸流ファン１９や除塵用シュラウド２０を機体外方に移動させることができるので、これらを容易にメンテナンスすることが可能になる。尚、図９において符号Ｓで示す部材は、除塵用シュラウド２０と防塵網１１ｃとの隙間を気密的に塞ぐシール材である。

また、従来の除塵装置では、図５に示すように、除塵用軸流ファン１９の中心側で風が起きないことに起因し、防塵網１１ｃにおけるファン中心部との対向領域で十分な除塵が行われず、屑が残るという問題があった。

そこで、本発明の実施形態に係る除塵装置１８では、除塵用軸流ファン１９の下流側に、除塵用軸流ファン１９で起した風を除塵用軸流ファン１９の中心側に導風する導風部材２５が設けられている。このようにすると、図７に示すように、除塵用軸流ファン１９の中心側に風を導き、ファン中心部から防塵網１１ｃに向けた送風を行うことができるので、防塵網１１ｃにおけるファン中心部との対向領域でも効果的な除塵を行うことが可能になる。

導風部材２５は、図７〜図９に示すように、除塵用軸流ファン１９を支持するファン支持部材２２に固定することが好ましい。このようにすると、導風部材２５の支持部材を別途設ける場合に比べ、構造の簡略化及び部品点数の削減が図れる。

本実施形態の導風部材２５は、複数の湾曲プレート２５ａで構成されると共に、各湾曲プレート２５ａがそれぞれ独立した状態でファン支持部材２２に固定されている。ここで、本実施形態のファン支持部材２２は、除塵用軸流ファン１９が固定されるファン固定部２２ａと、エンジンカバー１１に固定されるカバー固定部２２ｂと、ファン固定部２２ａから放射方向に延出し、カバー固定部２２ｂに一体的に連結される複数の脚部２２ｃとを備えて構成されている。そして、各湾曲プレート２５ａは、その一端がファン固定部２２ａ又は脚部２２ｃのファン固定部側に固定される一方、その他端が隣接する脚部２２ｃのファン固定部側とは反対側に固定される。このようにすると、導風部材２５を構成する複数の湾曲プレート２５ａを、ファン支持部材２２が備えるファン固定部２２ａや脚部２２ｃを利用して固定することが可能になる。

本実施形態の除塵装置１８では、脚部２２ｃの本数と湾曲プレート２５ａの個数を同数としている。このようにすると、同一形状の湾曲プレート２５ａを均等な間隔でバランス良く配置することが可能になるので、導風部材２５のコストを低減できるだけでなく、ファン支持部材２２の剛性も均等にすることができる。

次に、本実施形態の冷却ファンクラッチ１４について、図１０〜図１５を参照して説明する。これらの図に示すように、エンジン１２の右側部には、図示しないクランク軸に連結されるクランクプーリ２６と、その上方に配置されるファンプーリ２７とが設けられており、両プーリ２６、２７間には、ファンベルト２８が懸回されている。ファンプーリ２７は、冷却ファン１３と一体的に連結されており、クランクプーリ２６からベルト伝動される動力で冷却ファン１３を回転駆動させる。また、ファンプーリ２７の後方には、オルタネータ用プーリ２９が配置されており、ベルト３０を介してクランクプーリ２６からオルタネータ用プーリ２９に伝動される動力でオルタネータ３１が回転駆動されるようになっている。

冷却ファンクラッチ１４は、ファンベルト２３を弛緩させることにより、ファンプーリ２７への動力伝動を断つベルトテンションクラッチであり、ファンベルト２３に当接するテンションプーリ３２と、該テンションプーリ３２を進退自在に支持するタイトアーム３３と、該タイトアーム３３をクラッチ入り方向に付勢するテンションスプリング３４と、タイトアーム３３をクラッチ駆動ワイヤ３５を介してクラッチ切り方向に作動させるクラッチ駆動モータ３６とを備えて構成されている。

クラッチ駆動モータ３６は、モータブラケット３７に取り付けられると共に、エンジンルーム１０の後端部に配置されている。エンジンルーム１０の後端部は、図１４及び図１５に示すように、開放可能な部位であり、ここに配置することでクラッチ駆動モータ３６のメンテナンス性が確保される。モータブラケット３７の配置部分を開放するには、まず、エンジン部９の後方に配置されている穀粒タンク３を、その後端側を支点として機体外側方へ回動させ、エンジン部９の後方を開放させる。次に、エンジンルーム１０の背面を覆っているエンジン背面カバー３８と前述した冷却用シュラウド１６を取り外すことにより、モータブラケット３７の配置部分が開放される。

モータブラケット３７には、テンション調整機構３９が設けられると共に、このテンション調整機構３９を介してテンションスプリング３４の基端側が連結されている。このようにすると、メンテナンス性が確保されたモータブラケット３７に、テンション調整機構３９及びテンションスプリング３４を設けることにより、これらのメンテナンス性も向上させることが可能になる。

テンション調整機構３９は、テンションスプリング３４の基端位置を変更することにもとづいて、クラッチ入り時におけるファンベルト２８の張り具合を調整する機構であり、テンションスプリング３４の基端部が連結されるテンション調整アーム４０を備えて構成されている。

テンション調整アーム４０は、モータブラケット３７に回動支点ボルト４１を介して前後回動自在に設けられており、その回動に応じてテンションスプリング３４の基端位置を変更することができる。また、テンション調整アーム４０には、任意の回動位置でテンション調整アーム４０の回動を固定する回動固定ボルト４２が設けられている。この回動固定ボルト４２は、モータブラケット３７に形成される長孔３７ａ（回動支点ボルト４１を中心とする円弧状の長孔）に挿通され、その締め付けによりテンション調整アーム４０をモータブラケット３７に回動不能に固定するようになっている。このようなアーム式のテンション調整機構３９によれば、テンションスプリング３４の張り方向に延長状に設けられるボルトアジャスタ式のテンション調整機構に比べ、テンションスプリング３４の張り方向に必要なスペースを縮小することができる。

アーム式のテンション調整機構３９を構成するにあたり、本実施形態では、テンション調整アーム４０の先端側に延長部を形成し、該延長部を取っ手部４０ａとしている。このようにすると、テンション調整に際し、取っ手部４０ａを握ってテンション調整アーム４０を任意の回動位置に保持できるので、回動固定ボルト４２を緩めたり、締め付ける作業が容易になる。また、テンション調整に際しては、長孔３７ａによってテンション調整アーム４０の回動範囲が制限されているので、テンション調整アーム４０をベルト緩み側の初期回動位置で仮保持し、その後にテンション調整を行うという工程を組むことにより、組立性を向上させることができる。

本実施形態のテンション調整機構３９には、テンション調整アーム４０のベルト緩み側への回動を任意の回動位置で規制可能なストッパボルト４３が設けられている。ストッパボルト４３は、モータブラケット３７に前後位置調整自在に設けられており、後端部のボルト頭がベルト緩み側からテンション調整アーム４０に当接することにより、テンション調整アーム４０のベルト緩み側への回動を規制するようになっている。このようにすると、回動固定ボルト４２が緩んでも、テンション調整アーム４０の回動位置を維持することができるので、回動固定ボルト４２の緩みに伴うテンション調整アーム４０の回動によって、ファンベルト２８のテンション不良が生じるという問題を解消することができる。

本実施形態では、ストッパボルト４３が当接するストッパピン４４をテンション調整アーム４０に設けるにあたり、該ストッパピン４４をテンションスプリング３４の取付ピンに兼用している。このようにすると、部品点数の削減および構造の簡略化が図れる。また、ストッパボルト４３とストッパピン４４は、長孔３７ａで規定されるテンション調整アーム４０の全回動範囲において当接するように取付位置が設定されている。これにより、全てのテンション調整範囲において、回動固定ボルト４２の緩みに伴うテンション調整アーム４０の回動を規制することができる。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、エンジン１２の冷却ファン１３を、エンジンカバー１１が備える防塵網１１ｃを介して外気を吸い込むように設けると共に、防塵網１１ｃと冷却ファン１３との間に、防塵網１１ｃに向けて送風可能な除塵用軸流ファン１９を設け、冷却ファン１３を停止させた状態で除塵用軸流ファン１９を作動させることにより、防塵網１１ｃの外側に付着した屑を吹き飛ばすコンバイン１において、除塵用軸流ファン１９の作動時に、除塵用軸流ファン１９と防塵網１１ｃの間の空間から除塵用軸流ファン１９の上流側に回り込む吸引風を遮断する除塵用シュラウド２０を設けたので、除塵用軸流ファン１９の外周側でも、防塵網１１ｃに向けた送風を行い、防塵網１１ｃの広い範囲で除塵を行うことができる。

また、本実施形態では、除塵用シュラウド２０により防塵網１１ｃの少なくとも略半分を覆ったので、防塵網１１ｃの少なくとも略半分の領域で除塵を行い、防塵網１１ｃの目詰まりによるエンジン１２の冷却効率の低下を抑えることができる。

また、本実施形態では、除塵用軸流ファン１９及び除塵用シュラウド２０を開閉自在なエンジンカバー１１で支持したので、エンジンカバー１１を開放することにより、除塵用軸流ファン１９や除塵用シュラウド２０を容易にメンテナンスすることができる。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、特許請求の範囲を逸脱しない限り、任意に変更できることは言うまでもない。

例えば、前記実施形態のコンバインでは、キャビンを備えないため、エンジンルーム１０内にキャビンの空調に必要なコンデンサ５０やレシーバドライヤ５１を備えていないが、図１６に示す第二実施形態のように、エンジンルーム１０内にコンデンサ５０やレシーバドライヤ５１を設ける場合は、機体右側面視における除塵装置１８とコンデンサ５０の重合範囲が可及的に小さくなるような配置構成とすることが好ましい。例えば、コンデンサ５０を上側に配置し、除塵装置１８を下側に配置する。このようにすると、コンデンサ５０と重合しない広い範囲で防塵網１１ｃの除塵を行うことができるので、冷却風の吸気効率を高めてエンジン１２の冷却効率を高めることができる。

また、前記実施形態では、防塵網１１ｃの下側略半分に除塵装置１８を設けていたが、図１７に示す参考例のものは、防塵網１１ｃの上側略半分にも除塵装置１８を設け、防塵網１１ｃの全域で除塵を行うようにしたものである。

１ コンバイン
９ エンジン部
１０ エンジンルーム
１１ エンジンカバー
１１ｃ 除塵網
１２ エンジン
１３ 冷却ファン
１４ 冷却ファンクラッチ
１８ 除塵装置
１９ 除塵用軸流ファン
２０ 除塵用シュラウド
２２ ファン支持部材
２２ａ ファン固定部
２２ｃ 脚部
２５ 導風部材
２５ａ 湾曲プレート

Claims (2)

1. エンジンの冷却ファンを、エンジンカバーが備える防塵網を介して外気を吸い込むように設けると共に、防塵網と冷却ファンとの間に、防塵網に向けて送風可能な除塵用軸流ファンを設け、冷却ファンを停止させた状態で除塵用軸流ファンを作動させることにより、防塵網の外側に付着した屑を吹き飛ばすコンバインにおいて、前記除塵用軸流ファンの作動時に、除塵用軸流ファンと防塵網の間の空間から除塵用軸流ファンの上流側に回り込む吸引風を遮断するシュラウドを設けるにあたり、該除塵用軸流ファンは防塵網の下半部に配され、シュラウドは、防塵網の上側半分は覆うことなく下側半分を覆うように配置されたものであり、さらに除塵用軸流ファンの下流側に、除塵用軸流ファンで起風した風を除塵用軸流ファンの中心側に導風する導風部材を設けたことを特徴とするコンバインにおけるエンジンカバーの除塵装置。
2. 前記除塵用軸流ファン及びシュラウドを開閉自在なエンジンカバーで支持したことを特徴とする請求項１記載のコンバインにおけるエンジンカバーの除塵装置。