JPH07259556A - ラジエータ用のファンの正逆転切換構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラジエータ用のファンの正逆転切換構造にお
いて、アクチュエータによりファンを正転及び逆転状態
に切換操作する場合、アクチュエータ自身の温度上昇を
抑える。 【構成】 ボンネット６，２８の吸気部２０，３０とラ
ジエータ８との間の外気の通路Ｃにアクチュエータ２４
を配置して、通路Ｃを通る外気によりアクチュエータ２
４を冷却する。そして、ファン９の正逆転切換用の切換
部材とアクチュエータ２４とを連係部材２６，２７によ
り連動連結して、アクチュエータ２４により切換部材を
正転位置及び逆転位置に切換操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は作業車に装備されるラジ
エータにおいて、ラジエータに冷却用の外気を案内する
ファンの正逆転切換構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のようなラジエータ用のファンの正
逆転切換構造の一例が、特開平５‐５２２４３号公報に
開示されている。この構造では前記公報の段落番号００
０７，０００８の部分に記載のように、ボンネット（前
記公報の図４中の３）内にエンジン（前記公報の図４中
の２）、ラジエータ（前記公報の図４中の５）及びラジ
エータ用のファン（前記公報の図４中の６）を配置して
いる。そして、外気がボンネットの吸気部（前記公報の
図４中の９）からラジエータを通してボンネット内のエ
ンジン側に吸入される正転状態、並びに正転状態とは逆
向きに空気が流れる逆転状態に、ファンを正逆転自在に
構成している。

【０００３】この場合、ファンを正転及び逆転状態に切
換操作する切換部材（前記公報の図１及び図４中の２
４）、並びにアクチュエータ（前記公報の図１中のＣ
Ｙ）を、ボンネット内に配置している。以上の構造によ
り、通常の状態ではファンを正転状態として外気がラジ
エータを通してボンネット内に吸入されるようにしてお
き、設定時間毎にファンを逆転状態としてラジエータの
表面やボンネットの吸気部に付着したゴミ等を吹き飛ば
すのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記公報の構造におい
てファンを正転状態としていると、外気がボンネットの
吸気部からラジエータを通り高温の空気となってボンネ
ット内のエンジン側に吸入されている。従って、前記公
報のように切換部材用のアクチュエータをボンネット内
に配置していると、ファンの正転状態においてラジエー
タからの高温の空気がアクチュエータに常時当たること
になるので、アクチュエータ自身の温度も上昇する。こ
のようにアクチュエータ自身の温度が上昇すると、特に
電動式のアクチュエータの場合に耐久性の低下を招く場
合がある。本発明はラジエータ用のファンの正逆転切換
構造において、アクチュエータによりファンを正転及び
逆転状態に切換操作するように構成した場合、アクチュ
エータ自身の温度の上昇を抑えることを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、以上の
ようなラジエータ用のファンの正逆転切換構造におい
て、次のように構成することにある。つまり、ボンネッ
ト内にエンジン、ラジエータ及びラジエータ用のファン
を配置し、外気がボンネットの吸気部からラジエータを
通してボンネット内のエンジン側に吸入される正転状態
と、正転状態とは逆向きに空気が流れる逆転状態とに、
ファンを正逆転自在に構成し、エンジンの動力を正転状
態で取り出してファンに伝達しこのファンを正転状態と
する正転位置、並びに、エンジンの動力を逆転状態で取
り出してファンに伝達しこのファンを逆転状態とする逆
転位置に亘って、切換操作自在な切換部材をボンネット
内に備えると共に、ボンネットの吸気部とラジエータと
の間の外気の通路にアクチュエータを配置し、切換部材
とアクチュエータとを連係部材により連動連結して、切
換部材が正転位置及び逆転位置に切換操作されるよう
に、アクチュエータを作動させる操作手段を備えてあ
る。

【０００６】

【作用】本発明では例えば図２及び図９に示すように、
切換部材１６用のアクチュエータ２４をラジエータ８の
エンジン５側の位置に配置するのではなく、ボンネット
２８の吸気部３０とラジエータ８との間の外気の通路Ｃ
にアクチュエータ２４を配置しており、アクチュエータ
２４と切換部材１６とを連係部材２６，２７より連動連
結している。

【０００７】これによりファン９の正転状態において、
図２の実線の矢印に示すようにファン９の吸引作用によ
り外気が冷却風として、ボンネット２８，６の吸気部３
０，２０からラジエータ８を通りエンジン５側に流れて
も、ラジエータ８からの空気がアクチュエータ２４に当
たることはない。そして、前述のファン９の正転状態に
おいて、外気がボンネット２８，６の吸気部３０，２０
から通路Ｃを通りラジエータ８に流れ、ラジエータ８を
通りボンネット６内のエンジン５側に流れるのであり、
この通路Ｃを通る外気がアクチュエータ２４に当たって
アクチュエータ２４自身が冷却される。

【０００８】

【発明の効果】以上のようにラジエータ用のファンの正
逆転切換構造において、ラジエータからの高温の空気が
アクチュエータに当たらないように、且つ、外気によっ
てアクチュエータ自身が冷却されるように構成すること
によって、アクチュエータ自身の温度の上昇を抑え、フ
ァンの正逆転切換用のアクチュエータの耐久性を向上さ
せることができた。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、左右一対のクローラ式の走行
装置１で支持された機体の後部に脱穀装置２、機体の前
部に刈取部３を備え、刈取部３の後部右側に運転部４を
配置して、穀物の刈取収穫用のコンバインを構成してい
る。図１及び図２に示すようにエンジン５を覆うボンネ
ット６の上部に、運転部４用の操縦席７を備えており、
ボンネット６内にエンジン５用のラジエータ８とファン
９とを配置している。

【００１０】次に、ラジエータ８用のファン９の駆動構
造について説明する。図３及び図９に示すように、エン
ジン５の側面に支持された回転軸１０にプーリー１１が
固定されて、このプーリー１１、エンジン５の出力プー
リー１２及びオルタネータ１３の入力プーリー１３ａに
亘り、第１伝動ベルト１４が巻回されている。図３に示
すように、オルタネータ１３のケースの横軸芯Ｐ３周り
に支持アーム１５ａが揺動自在に支持され、支持アーム
１５ａの先端にテンションプーリー１５が備えられてお
り、支持アーム１５ａを第１伝動ベルト１４側に付勢す
るバネ１５ｂが接続されている。これにより、テンショ
ンプーリー１５が常に第１伝動ベルト１４の外面に押圧
されている。

【００１１】図３及び図９に示すように、回転軸１０に
平板状で三角形状の切換部材１６が揺動自在に支持さ
れ、切換部材１６にプーリーを２枚重ねたような正転用
プーリー１７、及び、プーリーを２枚重ねたような逆転
用プーリー１８が支持されている。回転軸１０のプーリ
ー１１にファン９がベアリングにより相対回転自在に支
持され、ファン９の基部に入力プーリー９ａが形成され
ており、入力プーリー９ａと切換部材１６の正転用及び
逆転用プーリー１７，１８に亘って、第２伝動ベルト１
９が巻回されている。図７及び図１０に示すように、切
換部材１６に固定された支持軸１７ａに正転用プーリー
１７が支持されている。これに対し、逆転用プーリー１
８の支持軸１８ａは、ボルト２１及びブラケット２２に
より切換部材１６の長孔１６ａに沿って位置調節自在に
支持されており、正転用及び逆転用プーリー１７，１８
の間隔を微調節できるように構成している。

【００１２】図２及び図１に示すようにボンネット６の
上面に、箱状の上部ボンネット２８（ボンネットに相
当）を設置しており、エンジン５用のエアクリーナ２９
を上部ボンネット２８内に配置している。図２に示すよ
うに、ボンネット６内のエンジン５及びファン９側の空
間に対して、ボンネット６内における防塵網２０（吸気
部に相当）とラジエータ８との間の空間、並びに上部ボ
ンネット２８内が仕切り板３１によって仕切られてお
り、ボンネット６内における防塵網２０とラジエータ８
との間の空間と上部ボンネット２８内とを連通させる外
気用の通路Ｃが、仕切り板３１によって形成されてい
る。そして、後述する切換部材１６用のモータ２４（ア
クチュエータに相当）が通路Ｃ内に設置されている。

【００１３】以上の構造により、出力プーリー１２や第
１伝動ベルト１４は図３に示す矢印の方向に常時回転し
ている。そして、切換部材１６を図３に示す正転位置Ａ
に揺動操作すると、正転用プーリー１７が第１伝動ベル
ト１４の内面に紙面右側から押圧され、第１伝動ベルト
１４の動力が正転用プーリー１７及び第２伝動ベルト１
９を介して、入力プーリー９ａに正転用動力として伝達
され、ファン９及び入力プーリー９ａが図３の紙面時計
方向に正転駆動される。このようにファン９の正転状態
において、図２の実線の矢印に示すようにファン９の吸
引作用により外気が冷却風として、ボンネット６の防塵
網２０からラジエータ８を通りボンネット６内のエンジ
ン５側に流れる。そして、外気が上部ボンネット２８の
防塵網３０（吸気部に相当）から通路Ｃを通り、ボンネ
ット６内における防塵網２０とラジエータ８との間の空
間に流れ込み、ラジエータ８を通りボンネット６内のエ
ンジン５側に流れるのであり、この状態が通常の状態で
ある。

【００１４】この場合、上部ボンネット２８から通路Ｃ
を通る外気がモータ２４に当たることになるので、この
外気によってモータ２４自身が冷却される。又、図１に
示す走行装置１等からの熱気により比較的温度の高い地
面付近の外気ではなく、地面から高い位置にある比較的
温度の低い外気が、上部ボンネット２８から通路Ｃを通
っていくので、この比較的温度の低い外気によってモー
タ２４自身がさらに良く冷却される。

【００１５】逆に、切換部材１６を図４に示す逆転位置
Ｂに揺動操作すると、逆転用プーリー１８が第１伝動ベ
ルト１４の外面に紙面左側から押圧されて、第１伝動ベ
ルト１４の動力が逆転用プーリー１８及び第２伝動ベル
ト１９を介して、入力プーリー９ａに逆転用動力として
伝達され、ファン９及び入力プーリー９ａが図４の紙面
反時計方向に逆転駆動される。このようにファン９の逆
転状態において、図２の二点鎖線の矢印に示すようにフ
ァン９の吹き出し作用により空気が前述とは逆に流れ
て、ラジエータ８の表面及びボンネット６の防塵網２０
に付着したゴミ等が吹き飛ばされる。この場合、通路Ｃ
がラジエータ８の上側に位置しているので、前述のよう
にファン９が逆転駆動されても、ファン９からの空気が
通路Ｃに入り込むようなことはなく、ラジエータ８の表
面のゴミ等が通路Ｃのモータ２４や、上部ボンネット２
８内のエアクリーナ２９に付着するようなことはない。

【００１６】次に、ファン９用の切換部材１６の揺動操
作の構造について説明する。図７及び図９に示すよう
に、切換部材１６の回転軸１０とは別位置に三角形状の
第１操作部材２３が軸芯Ｐ１周りに回転自在に支持さ
れ、第１操作部材２３を回転駆動するモータ２４（図２
の位置参照）が備えられており、切換部材１６にも半円
盤状の第２操作部材２５が固定されている。第１操作部
材２３に接続されたワイヤ２６（連係部材に相当）が、
第２操作部材２５に巻回されるようにして接続されてお
り、第１操作部材２３と切換部材１６とに亘ってバネ２
７（連係部材に相当）が接続されている。

【００１７】図７に示す状態は、第１操作部材２３が切
換部材１６の正転位置Ａに対応する角度に位置している
状態であり、バネ２７の引っ張り作用により切換部材１
６が正転位置Ａに揺動操作されて、ファン９が正転駆動
されている状態である（図３参照）。この状態でワイヤ
２６が少したるんで、バネ２７の付勢力と第１伝動ベル
ト１４の張力とが釣り合っている。この場合、第１操作
部材２３のバネ２７の接続点が第１操作部材２３の軸芯
Ｐ１を紙面右側に越えて、バネ２７の付勢力により第１
操作部材２３が紙面時計方向に回転させられようとして
いるが、第１操作部材２３のＬ字状の突部２３ａがスト
ッパー３２に接当しており、バネ２７の付勢力及びスト
ッパー３２の作用によって第１操作部材２３が図７に示
す角度に保持される。

【００１８】次に図８に示すように、モータ２４を作動
させ第１操作部材２３を紙面反時計方向に回転させて、
第１操作部材２３の突部２３ａがリミットスイッチ３３
に接触するとモータ２４が停止する。このように第１操
作部材２３を紙面反時計方向に約１８０°だけ回転駆動
すると、ワイヤ２６が第１操作部材２３側に引き操作さ
れて、切換部材１６及び第２操作部材２５が紙面反時計
方向に揺動し、切換部材１６が逆転位置Ｂに揺動操作さ
れてファン９が逆転駆動されるのである（図４参照）。

【００１９】この場合、図８の逆転位置Ｂの第１操作部
材２３の角度において、リミットスイッチ３３を支持す
るブラケット３４に第１操作部材２３の突部２３ａが近
接するように設定しており、第１操作部材２３が図８の
逆転位置Ｂの角度から紙面反時計方向に行き過ぎようと
しても、第１操作部材２３の突部２３ａがブラケット３
４に接当することで第１操作部材２３を止めるように構
成している。そして、図７から図８に示すように切換部
材１６を正転位置Ａから逆転位置Ｂに揺動操作すると、
切換部材１６の揺動に伴ってバネ２７が切換部材１６側
に引き操作されることになるが、これと同時に第１操作
部材２３のバネ２７の接続点も切換部材１６側に移動す
るので、切換部材１６の正転位置Ａから逆転位置Ｂへの
揺動操作に対してバネ２７が大きな抵抗になることはな
い。

【００２０】逆に、図８に示すように第１操作部材２３
が切換部材１６の逆転位置Ｂに対応する角度に位置して
いる状態において、モータ２４により第１巻き取り部材
２３を紙面時計方向に約１８０°だけ回転駆動すると、
ワイヤ２６が第１操作部材２３から繰り出されバネ２７
が第１操作部材２３側に引き操作されて、バネ２７の付
勢力により切換部材１６及び第２操作部材２５が紙面反
時計方向に揺動して、図７に示すように切換部材１６が
正転位置Ａに揺動操作されるのである。

【００２１】次に、切換部材１６を図４及び図８の逆転
位置Ｂに揺動操作する場合のサイクルについて説明す
る。このサイクルでは図５に示すように、最初に設定時
間Ｔ２の間だけ切換部材１６が正転位置Ａに保持され、
次に切換部材１６が正転位置Ａから逆転位置Ｂに揺動操
作されるのであり、この間はファン９に動力は流れな
い。そして、切換部材１６が設定時間Ｔ３の間だけ逆転
位置Ｂに保持され、次に切換部材１６が逆転位置Ｂから
正転位置Ａに揺動操作されて、周期Ｔ１の１回のサイク
ルを終了するのである。

【００２２】以上のようなサイクルにおいて、ファン９
が正転駆動されている状態からファン９への動力を一度
遮断することにより（図５の中立位置参照）、図２に示
すラジエータ８の表面（図２の紙面左側の面）に付着し
た比較的大きなゴミ等を、機体の振動によりラジエータ
８と防塵網２０の間の下方に落とす。次にファン９を逆
転駆動することによって、ラジエータ８の表面に付着し
たゴミ等を吹き飛ばして、ラジエータ８と防塵網２０の
間の下方に落とすのであり、防塵網２０に付着したゴミ
等を外側に吹き飛ばすのである。

【００２３】次に、通常の作業中において図５に示すサ
イクルで切換部材１６を逆転位置Ｂに揺動操作する場合
の制御の流れについて説明する。図６に示すようにエン
ジン５の作動中において（ステップＳ１）、脱穀クラッ
チ（図示せず）が切り位置に操作されていると（ステッ
プＳ２）、切換部材１６は正転位置Ａに保持されており
（ステップＳ９）、脱穀クラッチが入り位置（図１の脱
穀装置２作動）に操作されると（ステップＳ２）、以下
のような制御が開始される。

【００２４】制御が開始されると、先ず切換部材１６が
正転位置Ａに揺動操作されて（ステップＳ３）、タイマ
ー（図示せず）がカウントを開始し（ステップＳ４）、
設定時間Ｔ２が経過するまで切換部材１６が正転位置Ａ
に保持される（ステップＳ５）。次に、設定時間Ｔ２が
経過すると（ステップＳ５）、切換部材１６が正転位置
Ａから逆転位置Ｂに揺動操作され（ステップＳ６）、タ
イマーのカウントが再び開始されて（ステップＳ７）、
設定時間Ｔ３が経過するまで切換部材１６が逆転位置Ｂ
に保持される（ステップＳ８）。そして、設定時間Ｔ３
が経過すると（ステップＳ８）、ステップＳ１，Ｓ２か
らステップＳ３に移行し、切換部材１６が逆転位置Ｂか
ら正転位置Ａに揺動操作されて、１回のサイクルを終了
する。このようにして、図５に示す周期Ｔ１のサイクル
が繰り返されていくのである（以上、操作手段に相
当）。

【００２５】〔別実施例〕図７に示す実施例においてワ
イヤ２６及びバネ２７に代えて、１本の連係ロッド（図
示せず）を連動部材として、モータ２４の駆動軸と切換
部材１６とに亘って連結してもよい。図３及び図４の構
造において正転用及び逆転用プーリー１７，１８の位置
関係を逆に設定して、正転用プーリー１７を第１伝動ベ
ルト１４の外面に押圧するように、逆転用プーリー１８
を第１伝動ベルト１４の内面に押圧するように構成して
もよい。図３及び図４の構造に代えて、正転用動力を伝
達する伝動ベルトと正転用プーリー１７（テンションプ
ーリー）、及び逆転用動力を伝達する伝動ベルトと逆転
用プーリー１８（テンションプーリー）を備えたダブル
テンション型式の構造を採用してもよい。又、モータ２
４に代えて電動シリンダを使用しても良く、図２におい
て防網網２０とラジエータ８との間にファン９を配置し
ても良い。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの全体側面図

【図２】コンバインのボンネット付近の縦断正面図

【図３】正転状態における切換部材、第１及び第２伝動
ベルトの状態を示す正面図

【図４】逆転状態における切換部材、第１及び第２伝動
ベルトの状態を示す正面図

【図５】切換部材の揺動操作におけるサイクルを示す図

【図６】図５に示すサイクルを作動させる際の制御の流
れを示す図

【図７】正転状態における切換部材、第１及び第２操作
部材の状態を示す正面図

【図８】逆転状態における切換部材、第１及び第２操作
部材の状態を示す正面図

【図９】切換部材、第１及び第２操作部材付近の縦断側
面図

【図１０】切換部材における逆転用プーリーの支持構造
を示す断面図

【符号の説明】

５ エンジン ６，２８ ボンネット ８ ラジエータ ９ ファン １６ 切換部材 ２０，３０ 吸気部 ２４ アクチュエータ ２６，２７ 連係部材 Ａ 正転位置 Ｂ 逆転位置 Ｃ 外気の通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボンネット（６），（２８）内にエンジ
   ン（５）、ラジエータ（８）及び前記ラジエータ（８）
   用のファン（９）を配置して、 外気が前記ボンネット（６），（２８）の吸気部（２
   ０），（３０）からラジエータ（８）を通してボンネッ
   ト（６），（２８）内のエンジン（５）側に吸入される
   正転状態と、前記正転状態とは逆向きに空気が流れる逆
   転状態とに、前記ファン（９）を正逆転自在に構成し、 前記エンジン（５）の動力を正転状態で取り出して前記
   ファン（９）に伝達しこのファン（９）を正転状態とす
   る正転位置（Ａ）、並びに、前記エンジン（５）の動力
   を逆転状態で取り出して前記ファン（９）に伝達しこの
   ファン（９）を逆転状態とする逆転位置（Ｂ）に亘っ
   て、切換操作自在な切換部材（１６）を前記ボンネット
   （６），（２８）内に備えると共に、 前記ボンネット（６），（２８）の吸気部（２０），
   （３０）とラジエータ（８）との間の外気の通路（Ｃ）
   にアクチュエータ（２４）を配置し、前記切換部材（１
   ６）とアクチュエータ（２４）とを連係部材（２６），
   （２７）により連動連結して、前記切換部材（１６）が
   正転位置（Ａ）及び逆転位置（Ｂ）に切換操作されるよ
   うに、前記アクチュエータ（２４）を作動させる操作手
   段を備えてあるラジエータ用のファンの正逆転切換構
   造。