JP6565976B2 - コンバインの原動部構造 - Google Patents

Description

本発明は、コンバインの原動部構造に係るものである。

従来、コンバインの原動部構造として、エンジン冷却用のファンと、ラジエターカバーの防塵ネットの付着物を除去する除塵用のファンを設け、この二つのファンを回転状態と停止状態とに背反的に切り替えて、エンジンの冷却と防塵ネットの塵埃を除去する構成は、公知である（特許文献１）。
また、従来、一つのファンを無段変速装置により正逆回転させてエンジンの冷却と防塵ネットの塵埃を除去とを切替え、除塵作業中はエアコン用のコンプレッサーの駆動を停止させる構成は、公知である（特許文献２）。

特許５６４１１６０号公報 特開２０１４−１６７２８６号公報

前記公知例のうち前者のものは、エンジン冷却用のファンと、除塵用のファンを必要とするので、構成が複雑になるという課題がある。
前記公知例のうち後者のものは、無段変速装置によりファンを正逆回転させる構成のため、油圧配管が必要となり、また、回転伝達効率が悪いという課題がある。
本願は、ファンの伝動機構およびその制御構成を工夫し、エンジンの回転により一つのファンを、ベルトテンション構成により正逆回転駆動できるものとし、しかも、エアコン用のエアーコンデショナーの伝動経路の簡素化を図ったものである。

請求項１記載の発明は、エンジン１１の外側にラジエーター１３を設け、該ラジエーター１３の外側には防塵用の濾過体１５を設け、前記ラジエーター１３と前記エンジン１１との間にファン１２を設け、該ファン１２の駆動回転方向を正転方向と逆転方向に切換える伝動機構Ｋを設け、前記伝動機構Ｋには、エンジン１１の駆動回転が入力される入力軸２３に設けた第一出力プーリー２６とファン１２の回転軸２７に設けた第一入力プーリー２８との間に第一伝動ベルト２９を掛け回して正転伝動経路Ｓを構成し、前記入力軸２３から入力された回転を逆転させて出力するギヤボックス２２の逆転軸３２に設けた第二出力プーリー３３とファン１２の回転軸２７に設けた第二入力プーリー３４との間に第二伝動ベルト３５を掛け回して逆転伝動経路Ｇを構成し、前記ギヤボックス２２に対して第二出力プーリー３３を設けた側とは反対側に突出させた逆転軸３２の部位にエアーコンデショナー用のコンプレッサ４５の入力プーリー４６へ出力する出力プーリー４７を設け、前記コンプレッサ４５はラジエーター１３とエンジン１１に対して機体前方に設けた運転席８のフロア９と該フロア９の下方に配置されるオイルタンク５０の間の位置に設けられたコンバインの原動部構造としたものである。
請求項２記載の発明は、前記コンプレッサ４５は、前記オイルタンク５０の上面に取付台５１を介して取付けられ、該取付台５１は左右幅よりも前後幅を大きく形成された請求項１記載のコンバインの原動部構造としたものである。
請求項３記載の発明は、前記ギヤボックス２２とコンプレッサ４５の間に、前記出力プーリー４７とコンプレッサ４５の入力プーリー４６に掛け回したベルト４８のテンションプーリー５５を設けた請求項２記載のコンバインの原動部構造としたものである。
請求項４記載の発明は、前記コンプレッサ４５の後面側に配管６０の一端を接続し、この配管６０の他端側を後方に延出させ、コンプレッサ４５の前面側と右側面側には、前記オイルタンク５０の上部とフロア９の下面との間にわたる上下方向の面を有するカバー６１を設けた請求項１または請求項２または請求項３記載のコンバインの原動部構造としたものである。

請求項１記載の発明では、第一テンションプーリー４０と第二テンションプーリー４１による動力伝達の接続および遮断によって、ファン１２の正転と逆転の切替えができ、このファン１２の正逆転切替え可能な伝動経路にエアコン用のコンプレッサ４５への回転伝達経路を組み込むことができ、しかも、フロア９とフロア９の下方のオイルタンク５０の空間内にコンプレッサ４５を配置でき、フロア９の下方空間を有効利用することができる。
請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の発明の効果に加え、オイルタンク５０の上方にコンプレッサ４５を設けているので、特別な架台を用いずに、コンプレッサ４５の設置高さを高くでき、コンプレッサ４５のメンテナンスを容易にし、また、取付台５１をオイルタンク５０に後付け可能に構成すると、エアコンの有無の各仕様に後から対応させたオイルタンク５０とすることができ、組立等の汎用性を向上させることができる。さらに、取付台５１は左右幅よりも前後幅を大きく形成しているので、ベルト４８の張力を、比較的薄肉の部材で形成した取付台５１であっても、確実に支持でき、取付台５１の軽量化が図れる。
請求項３記載の発明では、上記請求項２記載の発明の効果に加え、ギヤボックス２２とコンプレッサ４５の間にテンションプーリー５５を設けているので、コンプレッサ４５のメンテナンスおよびベルト４８の交換が容易に行える。
請求項４記載の発明では、上記請求項１または請求項２または請求項３記載の発明の効果に加え、コンプレッサ４５の前面側と右側面側にカバー６１を設けているので、エンジン１１からの熱気が運転席に上がってくるのを抑制でき、操作環境が良好となる。

コンバインの側面図。 ラジエーターカバーの側面図。 エンジン周辺の正面図。 伝動機構の概略図。 ファン付近の拡大平面図。 伝動機構の一部側面図。 ファン付近の側面図 コンプレッサ付近の側面図 同正面図。 同平面図。 コンプレッサとギヤボックス付近の側面図。

本発明の作業車両をコンバインの例にて図面により説明すると、１はコンバインの機体フレーム、２は走行装置、３は走行装置２の上方の一側に設けた脱穀装置、４は刈取装置、５は脱穀装置４の側方に設けたグレンタンク、６は操縦部である（図１）。
前記走行装置２等のコンバインの各部は、運転席８の下方付近に設けたエンジン１１により駆動し、エンジン１１の外側（走行方向右側）にはファン１２を設け、ファン１２の外側にラジエーター１３を設け、ラジエーター１３の外側にはラジエターカバー１４を設ける。ラジエターカバー１４に設けた開口部には濾過体１５を設ける（図４）。１６はファン１２を包囲するシュラウドである。
ファン１２は、伝動機構Ｋにより、正逆駆動回転自在に構成する。

前記伝動機構Ｋは、前記ファン１２を機体外部から機体内部方向へ送風するべく正回転駆動する冷却状態と、前記ファン１２を機体内部から機体外部方向へ送風するべく逆回転駆動する除塵状態とに切替自在に構成する。
即ち、伝動機構Ｋは、通常作業時でファン１２を、機体外部から機体内部方向へ送風する正回転させ、所定の場合に、伝動機構Ｋから逆回転を伝達して機体内部から機体外部方向へ送風する逆回転させ、ラジエターカバー１４の濾過体１５の表側に付着している藁屑や塵埃等の付着物を吹散させて除去する。
ファン１２は平歯車を噛み合わせて構成した伝動機構Ｋにより、正逆駆動回転自在に構成する。
これにより、シンプルな構成でファン１２を正逆転駆動させられる。

伝動機構Ｋの一例を、図４に示すと、エンジン１１の出力軸２０の出力プーリー２１とギヤボックス２２の入力軸２３の入力プーリー２４との間にベルト２５を掛け回す。入力軸２３には別途第一出力プーリー２６を設け、第一出力プーリー２６とファン１２の回転軸２７の第一入力プーリー２８との間に第一伝動ベルト２９を掛け回し、正転伝動経路Ｓを構成する。
前記ギヤボックス２２内の入力軸２３には逆転用の第一平歯車３０を固定し、第一平歯車３０に第二平歯車３１を噛み合わせ、第二平歯車３１はギヤボックス２２の逆転軸３２に固定する。逆転軸３２には別途第二出力プーリー３３を設け、第二出力プーリー３３とファン１２の回転軸２７の第二入力プーリー３４との間に第二伝動ベルト３５を掛け回し、逆転伝動経路Ｇを構成する。
これにより、シンプルな構成でファン１２を正逆転駆動させられる。

また、ファン１２の回転軸２７に設けた第一入力プーリー２８と第二入力プーリー３４は２連プーリーとして構成し（図５）、２連プーリーの各溝に正転用の第一伝動ベルト２９と逆転用の第二伝動ベルト３５を掛け回す。
これにより、１個のファン１２でエンジン１１の冷却とラジエターカバー１４の除塵とを行える。
ファン１２の回転軸２７に設けた第一入力プーリー２８と第二入力プーリー３４とは、所謂２連プーリーとして一体化して形成し（図５）、第二入力プーリー３４は第一入力プーリー２８より右側に一定間隔をおいて配置してギヤボックス２２から離している。
これにより、回転軸２７には２本のベルト２９、３５の張力が掛かるが、第二入力プーリー３４を遠ざけているので、回転軸２７に発生するモーメントが小さくなる。

前記ギヤボックス２２は、上下方向の下方に入力軸２３を、上方に逆転軸３２を夫々配置する（図８）。
エンジン１１からの駆動回転の入力をギヤボックス２２の下方に受けることにより、テンション力によるギヤボックス２２のモーメントが発生しにくい。
また、入力軸２３からファン１２に正転駆動する構成としているので、ギヤボックス２２内の平歯車３０、３１が破損したとしても、エンジン１１からの駆動をファン１２に伝達でき、エンジン１１への冷却風を確保できる。
側面視において、ギヤボックス２２の入力軸２３と逆転軸３２とは斜めに配置する（図８、図９）。
これにより、シュラウド１６の円形の開口部（送風口）３８の中心外側に入力軸２３と逆転軸３２を配置でき、冷却風の通過面積を減少させない。

図６のように、第一伝動ベルト２９には第一テンションプーリー４０を接離自在に設けて正転駆動用のテンションクラッチを構成し、第二伝動ベルト３５には第二テンションプーリー４１を接離自在に設けて逆転駆動用のテンションクラッチを構成する。
この第一テンションプーリー４０と第二テンションプーリー４１とによりエンジン１１からの駆動回転をファン１２に正転と逆転とに切り替えて伝達する。
しかして、逆転軸３２は伝動機構Ｋのギヤボックス２２から第二出力プーリー３３と反対側に突出させ、この突出部分の逆転軸３２にエアコン用のコンプレッサ４５の入力プーリー４６に出力する出力プーリー４７を設け、入力プーリー４６と出力プーリー４７にベルト４８を掛け回す。

これにより、ファン１２の伝動機構Ｋからコンプレッサ４５に駆動を伝達でき、別途、エンジン１１からの伝動機構を設けずにすみ、シンプルな構成にでき、コストダウンを図れる。
コンプレッサ４５はラジエーター１３とエンジン１１に対して機体前方の運転席８のフロア９の下方に配置し、コンプレッサ４５の下方にはオイルタンク５０を配置し、オイルタンク５０の上面に固定用の取付台５１を設け、取付台５１の上面にコンプレッサ４５を取付ける。
これにより、オイルタンク５０とフロア９の間の空間内にコンプレッサ４５を配置でき、フロア９の下方空間を有効利用することができる。
すなわち、コンプレッサ４５は、ラジエーター１３とエンジン１１に対して機体前方に配置する。
これにより、コンプレッサ４５に与えるエンジン１１からの熱気の悪影響を抑制する。

また、フロア９の下方にコンプレッサ４５を配置しているので、フロア９の一部を外すだけで、コンプレッサ４５のメンテナンスが可能になる。
また、オイルタンク５０の上方にコンプレッサ４５を設けているので、特別な架台を用いずに、コンプレッサ４５の設置高さを高くでき、コンプレッサ４５のメンテナンスを容易にする。
また、取付台５１は、オイルタンク５０に後付け可能に構成すると、エアコンの有無の各仕様に後から対応させたオイルタンク５０とすることができ、組立等の汎用性を向上させることができる。
コンプレッサ４５を支持する取付台５１は左右幅よりも前後幅を大きく（長く）形成する。
これにより、ベルト４８の張力を、比較的薄肉の部材で形成した取付台５１であっても、確実に支持でき、取付台５１の軽量化を図れる。

この場合、コンプレッサ４５本体に対して機体走行方向の左側に入力プーリー４６を配置する。
これにより、機体走行方向の右側から行うメンテナンスを安全容易に行うことができる。
また、ギヤボックス２２とコンプレッサ４５の間にベルト４８のテンションプーリー５５を設ける。
これにより、ベルト４８およびテンションプーリー５５が機体右側に位置するので、機体右側からメンテナンスやベルト４８の交換を容易にする。
テンションプーリー５５のテンションアーム５６の基部をコンプレッサ４５の台座５７側に回動自在に取付け、テンションアーム５６に取付けたテンションロッド５８の基部をベルト４８の軌道部分よりも上方のコンプレッサ４５側に設けたステー５９に取付ける。

これにより、ベルト４８のテンション調整の際にベルト４８に邪魔されずに行うことができ、テンション調整を容易にする。
コンプレッサ４５の後面側には配管６０の一端を接続し、配管６０の他端側を後方に延出させ、コンプレッサ４５の前面側と右側面側には上方に起立するカバー６１を設け、カバー６１はオイルタンク５０の上部とフロア９の下面との間を上下方向において閉塞するように構成すると、エンジン１１からの熱気が運転席８に上がってくるのを抑制でき、好適である。
６２はオイルタンク５０の給油口である。

（実施形態の作用）
本発明は上記構成であり、エンジン１１の外側に設けたファン１２の伝動機構Ｋにより、正逆駆動回転自在に構成し、伝動機構Ｋは、ファン１２を機体外部から機体内部方向へ送風させる正回転駆動する冷却状態と、ファン１２を機体内部から機体外部方向へ送風させる逆回転駆動する除塵状態とに切替自在に構成しているので、通常作業時でファン１２を、機体外部から機体内部方向へ送風する正回転させ、所定の場合に、伝動機構Ｋから逆回転を伝達して機体内部から機体外部方向へ送風する逆回転させ、ラジエターカバー１４の濾過体１５の表側に付着している藁屑や塵埃等の付着物を吹散させて除去する。

伝動機構Ｋは、正転伝動経路Ｓの、エンジン１１の出力軸２０の出力プーリー２１→ギヤボックス２２の入力軸２３の入力プーリー２４→入力軸２３→第一出力プーリー２６→ベルト２９→第一入力プーリー２８→ファン１２の回転軸２７と、回転伝達され、ファン１２を正転駆動させる。
一方、逆転伝動経路Ｇの、ギヤボックス２２内の入力軸２３→第一平歯車３０→第二平歯車３１→逆転軸３２→第二出力プーリー３３→ベルト３５→第二入力プーリー３４→ファン１２の回転軸２７と、回転伝達され、ファン１２を逆転駆動させる。

しかして、逆転軸３２は伝動機構Ｋのギヤボックス２２から第二出力プーリー３３と反対側に突出させ、この突出部分の逆転軸３２にエアコンでショナー用のコンプレッサ４５の入力プーリー４６に出力する出力プーリー４７を設け、入力プーリー４６と出力プーリー４７にベルト４８を掛け回しているので、ファン１２の伝動機構Ｋからコンプレッサ４５に駆動を伝達でき、別途、エンジン１１からの伝動機構を設けずにすみ、シンプルな構成にでき、コストダウンを図れる。

コンプレッサ４５はラジエーター１３とエンジン１１に対して機体前方の運転席８のフロア９の下方に配置し、コンプレッサ４５の下方にはオイルタンク５０を配置し、オイルタンク５０の上面に固定用の取付台５１を設け、取付台５１の上面にコンプレッサ４５を取付けているので、オイルタンク５０とフロア９の間の空間内にコンプレッサ４５を配置でき、フロア９の下方空間を有効利用することができる。
すなわち、コンプレッサ４５は、ラジエーター１３とエンジン１１に対して機体前方に配置することになるので、コンプレッサ４５に与えるエンジン１１からの熱気の悪影響を抑制する。

また、フロア９の下方にコンプレッサ４５を配置しているので、フロア９の一部を外すだけで、コンプレッサ４５のメンテナンスが可能になる。
また、オイルタンク５０の上方にコンプレッサ４５を設けているので、特別な架台を用いずに、コンプレッサ４５の設置高さを高くでき、コンプレッサ４５のメンテナンスを容易にする。
また、取付台５１は、オイルタンク５０に後付け可能に構成すると、エアコンの有無の各仕様に後から対応させたオイルタンク５０とすることができ、組立等の汎用性を向上させることができる。

コンプレッサ４５を支持する取付台５１は左右幅よりも前後幅を大きく形成しているので、ベルト４８の張力を、比較的薄肉の部材で形成した取付台５１であっても、確実に支持でき、取付台５１の軽量化を図れる。
この場合、コンプレッサ４５本体に対して機体走行方向の左側に入力プーリー４６を配置しているので、機体走行方向の右側から行うメンテナンスを安全容易に行うことができる。
また、ギヤボックス２２とコンプレッサ４５の間にベルト４８のテンションプーリー５５を設けているので、ベルト４８およびテンションプーリー５５が機体右側に位置するので、機体右側からメンテナンスやベルト４８の交換を容易にする。

テンションプーリー５５のテンションアーム５６の基部をコンプレッサ４５の台座５７に回動自在に取付け、テンションアーム５６に取付けたテンションロッド５８の基部をベルト４８の軌道部分よりも上方のコンプレッサ４５側に設けたステー５９に取付けているので、ベルト４８のテンション調整の際にベルト４８に邪魔されずに行うことができ、テンション調整を容易にする。
コンプレッサ４５の後面側には配管６０の一端を接続し、配管６０の他端側を後方に延出させ、コンプレッサ４５の前面側と右側面側には上方に起立するカバー６１を設け、カバー６１はオイルタンク５０の上部とフロア９の下面との間を上下方向において閉塞するように構成しているので、エンジン１１からの熱気が運転席８に上がってくるのを抑制でき、好適である。

１…機体フレーム、２…走行装置、３…脱穀装置、４…刈取装置、５…グレンタンク、６…操縦部、８…運転席 、９…フロア 、１１…エンジン、１２…ファン、１３…ラジエーター、１４…ラジエターカバー、１５…濾過体、１６…シュラウド、２０…出力軸、２１…出力プーリー、２２…ギヤボックス、２３…入力軸、２４…入力プーリー、２５…ベルト、２６…第一出力プーリー、２７…回転軸、２８…第一入力プーリー、２９…第一伝動ベルト、３０…第一平歯車、３１…第二平歯車、３２…逆転軸、３３…第二出力プーリー、３４…第二入力プーリー、３５…第二伝動ベルト、３６…入力受部、３７…逆転受部、３８…開口部、４０…第一テンションプーリー、４１…第二テンションプーリー、４５…コンプレッサ、４６…入力プーリー、４７…出力プーリー、４８…ベルト、５０…オイルタンク、５１…取付台、５５…テンションプーリー、５６…テンションアーム、５７…台座、５８…テンションロッド、５９…ステー、６０…配管、６１…カバー。

Claims (4)

1. エンジン（１１）の外側にラジエーター（１３）を設け、該ラジエーター（１３）の外側には防塵用の濾過体（１５）を設け、前記ラジエーター（１３）と前記エンジン（１１）との間にファン（１２）を設け、該ファン（１２）の駆動回転方向を正転方向と逆転方向に切換える伝動機構（Ｋ）を設け、前記伝動機構（Ｋ）には、エンジン（１１）の駆動回転が入力される入力軸（２３）に設けた第一出力プーリー（２６）とファン（１２）の回転軸（２７）に設けた第一入力プーリー（２８）との間に第一伝動ベルト（２９）を掛け回して正転伝動経路（Ｓ）を構成し、前記入力軸（２３）から入力された回転を逆転させて出力するギヤボックス（２２）の逆転軸（３２）に設けた第二出力プーリー（３３）とファン（１２）の回転軸（２７）に設けた第二入力プーリー（３４）との間に第二伝動ベルト（３５）を掛け回して逆転伝動経路（Ｇ）を構成し、前記ギヤボックス（２２）に対して第二出力プーリー（３３）を設けた側とは反対側に突出させた逆転軸（３２）の部位にエアーコンデショナー用のコンプレッサ（４５）の入力プーリー（４６）へ出力する出力プーリー（４７）を設け、前記コンプレッサ（４５）はラジエーター（１３）とエンジン（１１）に対して機体前方に設けた運転席（８）のフロア（９）と該フロア（９）の下方に配置されるオイルタンク（５０）の間の位置に設けられたコンバインの原動部構造。
2. 前記コンプレッサ（４５）は、前記オイルタンク（５０）の上面に取付台（５１）を介して取付けられ、該取付台（５１）は左右幅よりも前後幅を大きく形成された請求項１記載のコンバインの原動部構造。
3. 前記ギヤボックス（２２）とコンプレッサ（４５）の間に、前記出力プーリー（４７）とコンプレッサ（４５）の入力プーリー（４６）に掛け回したベルト（４８）のテンションプーリー（５５）を設けた請求項２記載のコンバインの原動部構造。
4. 前記コンプレッサ（４５）の後面側に配管（６０）の一端を接続し、この配管（６０）の他端側を後方に延出させ、コンプレッサ（４５）の前面側と右側面側には、前記オイルタンク（５０）の上部とフロア（９）の下面との間にわたる上下方向の面を有するカバー（６１）を設けた請求項１または請求項２または請求項３記載のコンバインの原動部構造。

Images