JP4480531B2

JP4480531B2 - コンバインの冷却構造

Info

Publication number: JP4480531B2
Application number: JP2004280105A
Authority: JP
Inventors: 宗之河瀬; 孝広内; 峰義本村; 実平岡; 勝安藤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: JP2006088982A

Description

本発明は、コンバインに用いられる冷却構造に関する。

近年、コンバインにおいては、ミッションケースに貯留した潤滑油を作動油に利用した油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）が走行用の変速装置として多用されており、作動油を冷却するためにオイルクーラをエンジン冷却用の風路に設ける構造が採用されている。コンバインのエンジン冷却構造としては、横置き搭載された水冷式エンジンの横外側に箱型の防塵ダクトを配備し、この防塵ダクトを通して浄化した外気をラジエータに吸引導入する構造が採用され、このエンジン冷却用の外気導入流路中にオイルクーラを配備することでエンジン冷却と作動油冷却とを行う手段が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１０４０７０号公報

上記冷却構造によると、エンジン冷却と作動油冷却とを合理的に行える利点を有するものであるが、オイルクーラを防塵ダクトに組み入れるために防塵ダクトが大型化したり、エンジン冷却能力が多少低減する、といった問題が発生するものであった。また、オイルクーラおよびこれに対する長い配管を必要とするためにコストアップの一因となるものであった。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、構造簡単かつ安価な構造でミッションケースおよび作動油の冷却を効率良く行うことのできる冷却構造を提供することを目的としている。

第１の発明は、ミッションケースの運転部側の横側部に油圧式無段変速装置を装備し、前記油圧式無段変速装置から運転部側の横外側に向けて突設された入力用あるいは出力用の伝動軸に冷却ファンを取付けるとともに、前記ミッションケースの前側に、前記冷却ファンからの冷却風を前記ミッションケースの前側外面に沿って案内するシュラウドを設け、前記シュラウドで案内される冷却風の風路中に、前記ミッションケースから導出した潤滑油を前記ミッションケースの前側で流通させる配管を配置してあることを特徴とする。

上記構成によると、冷却ファンからの冷却風はシュラウドで案内されてミッションケースの前側外面に沿って流動し、ミッションケースからの放熱を促す。また、この冷却風路中に配備された配管からの放熱も促進され、配管を流動する潤滑油も冷却されることになる。
また、シュラウドがミッションケースの前側を覆う防泥カバーとしても機能し、冷却風に触れるケース外面に泥が付着して放熱効率が低下することを抑制することができる。

従って、第１の発明によると、ミッションケースを外部から冷却する空冷構造を活用して、専用のオイルクーラやこれへの長い配管を必要とすることなくミッションケースに貯留された潤滑油をも冷却することができ、構造簡単かつ安価な構造でミッションケースおよび作動油の冷却を効率良く行うことが可能となった。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記冷却ファンを、前記伝動軸に取付けた伝動用のプーリに連設してあるものである。

上記構成によると、冷却風発生部を安価に構成することができるとともに、プーリに巻回された伝動ベルトを冷却することになり、伝動ベルトの耐久性の向上にも寄与する。

第３の発明は、上記第１または２の発明において、
前記シュラウドを変位可能に支持するとともに、前記シュラウドを前記運転部の操作盤に備えた走行変速レバーに走行用の主変速操作機構を介して連動連結し、前記走行変速レバーによる主変速操作に連動して前記シュラウドが変位するよう構成してあるものである。

上記構成によると、主変速操作機構は操作頻度が高いので、走行変速を行うたびにシュラウドが動かされ、シュラウドに付着した泥や塵埃が揺すり落とされることになり、冷却風路が異物で狭小になって冷却効率が低下するようなことが回避される。

図１および図２に作業機の一例である自脱型のコンバインが示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ式の走行装置１を備えた走行機体２の前部に２条刈り仕様の刈取り部３が連結されるとともに、走行機体２に運転部４、脱穀装置５、および、穀粒回収タンク６、等が搭載された構造となっている。

前記刈取り部３は、後方上部の支点Ｐに上下揺動可能、かつ、支点Ｐに備えられたスライド部を介して刈取り部全体が所定範囲で横移動可能に支持されており、中割り作業や非作業時には刈取り部３を右側にスライドさせて走行機体２の横幅内に位置させ、通常の回り刈り作業時には刈取り部３を左側にスライドさせて刈取り部３を走行機体２より左側（未刈り側）に張り出すことで、左側の走行装置１を未刈り穀稈から離れた位置を通過させることができるようになっている。

刈取り部３には、植立穀稈を所定の刈取り姿勢に引起す左右一対の引起し装置７、引起こされた穀稈の株元に作用するバリカン型の刈取り装置８、引起し穀稈を後方に引き込む突起付きベルトからなる左右一対の前搬送装置９、複数条の刈取り穀稈を掻き込み合流する左右一対の回転パッカ１０、合流された刈取り穀稈を脱穀装置５のフィードチェーン１１に搬送する供給搬送装置１２、等が備えられるとともに、刈取り部３の左側（未刈り側）の前端部から脱穀装置５の横外側にまで及ぶ分草杆１３が備えられている。

図３に示すように、前記分草杆１３は、前後向き支点ｘ周りに揺動調節可能に装備されており、通常の回り刈り作業においては分草杆１３を未刈り側（機体左側）に張り出す分草姿勢に揺動することで、未刈り穀稈を分草杆１３で押し分けて走行装置１の前方に倒れ込むことを阻止する。また、圃場外で移動走行を行う場合や、手刈りした穀稈を脱穀装置５に手差し供給する枕脱穀作業の場合には、分草杆１３を機体側に接近した格納姿勢にまで起立揺動する。この枕脱穀作業において、格納姿勢の分草杆１３は手差し穀稈の受け台として利用することができるようになっている。

つまり、図４に示すように、左側の引起し装置７の背部に立設された縦向き伝動ケース１４の上部には、前記供給搬送装置１２の外側に位置するように穀稈受け台１５が支点ｙ周りに上下揺動可能に装着され、この穀稈受け台１５の後部に備えたガイドレール１６が前記フィードチェーン１１の前部に自重で載置係合されており、通常の刈取り作業においては、供給搬送装置１２で挟持搬送される穀稈の株元がガイドレール１６で押さえ込み案内されてフィードチェーン１１の前部に導かれるようになっている。そして、格納姿勢に起立揺動した分草杆１３は穀稈受け台１５の更に外側に並ぶことになり、横倒れ姿勢の手刈り穀稈を穀稈受け台１５および分草杆１３に亘って仮置きし、手作業で適当量づつフィードチェーン１１に送り込むのである。この場合、格納姿勢の分草杆１３は、その山形の屈曲部１３ａがフィードチェーン１１とこれに対向して配備された挟持レール１７との穀稈食わえ込み開始位置の近くにあり、かつ、この屈曲部１３ａより前方では分草杆１３が穀稈受け台１５より低くなり、屈曲部１３ａより後方では分草杆１３がフィードチェーン１１より低くなるように分草杆１３の屈曲角度が設定されている。これによって、屈曲部１３ａより前方では株元側が嵩高い穀稈を穀稈受け台１５と分草杆１３とで安定よく横倒れ姿勢で載置支持するとともに、屈曲部１３ａより後方では分草杆１３がフィードチェーン１１で挟持搬送されはじめた穀稈の株元移動の抵抗にならないようになっている。

図６〜図８に、前記運転部４および原動部の構造が示されている。前記走行機体２の右側前部には箱型のボンネット２１が配備され、このボンネット２１の上に運転座席２２が取付けられるとともに、ボンネット２１で囲繞されたエンジンルームＡの内部には、水冷式のエンジン２３が横向きに防振搭載され、このエンジン２３の機体横外側方に冷却ファン２４およびラジエータ２５が配備されるとともに、エンジンルームＡの後側にはエアークリーナ２６と縦型マフラ２７とが収容配備されている。

そして、ボンネット２１の機体横外側方（右側）には、ラジエータ２５の前面に連通する中空縦壁構造の導風ダクト２８が備えられるとともに、導風ダクト２８の外側面には除塵網を備えた外気取入れ口２９が設けられ、冷却ファン２４の吸引作用によって導風ダクト２８に取入れられた外気がラジエータ２５に供給された後、エンジンルームＡを機体内方に向けて流動するようになっている。また、ボンネット２１の前側には、導風ダクト２８の前端部に連通した中空縦壁構造の前部ダクト３０が連設されるとともに、前部ダクト３０の前面に除塵網を張った外気取入れ口３１が設けられており、この外気取入れ口３１から吸引された外気が導風ダクト２８に流入した後、導風ダクト２８の外気取入れ口２９から取入れられた外気と共にラジエータ２５に供給されるようになっている。なお、エンジンルームＡ内の前側には、後方に向う屈折部３２ａを機体内方の端部に備えた導風板３２が立設配備されており、エンジン２３からの輻射熱でボンネット前部が加熱されるのを防止するとともに、機体内方に向けて流動する冷却風を導風板３２の屈折部３２ａで機体後方に案内し、エンジンルームＡの熱気が運転部４の足元や運転部左側に配備された操作盤３３のレバー孔や隙間などから流出することが抑制されている。

なお、図９に示すように、脱穀装置５の前部には外気を左右の吸引口３４から吸引して装置内の揺動選別部に選別風として供給する唐箕３５が左右水平に軸支されている。唐箕３５の駆動軸は脱穀装置５の入力軸３６となっており、この入力軸３６に備えた入力プーリ３７に通気孔３８および吸引ファン３９が備えられている。この吸引ファン３９は唐箕の吸引口３４に外気を送り込み、エンジンルームＡからの冷却排風の流出が吸引ファン３９によって促進されるようになっている。

図９の伝動系統図に示すように、走行機体２の前端部には走行装置１の駆動スプロケット１ａを軸支したミッションケース４０が設けられており、このミッションケース４０の横側に主変速装置４１が装備されている。主変速装置４１は、可変容量型ポンプ４１Ｐと定容量型モータ４１Ｍとを備えた正逆に無段変速可能な油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）が利用されており、その入力用の伝動軸４２とエンジン出力軸２３ａとがテンション式の主クラッチ４３を介してベルト連動されるとともに、エンジン出力軸２３ａと脱穀装置５の前記入力軸３６とがテンション式の脱穀クラッチ４４を介してベルト連動されている。

主変速装置４１の出力用の伝動軸４５から取り出された正転および逆転の変速出力は、ギヤ式の副変速機構４６を介して２段に変速された後、図示されていないサイドクラッチ等の機体操向用伝動手段を経て左右の走行装置１の駆動スプロケット１ａに伝達される。

また、主変速装置４１に入力されたエンジン動力は入力用の伝動軸４２を介してミッションケース４０に直接入力され、ギヤ式の刈取り変速機構４７を介して２段に変速されて動力取出し用の伝動軸（ＰＴＯ軸）４８から出力される。そして、この伝動軸４８と刈取り部３の支点Ｐに支承されたカウンター軸４９とがテンション式の刈取りクラッチ５０を介してベルト連動されている。そして、カウンター軸４９に備えた入力プーリ５１には通気孔５２とファン５３が形成されており、このファン５３によってエンジンルームＡの冷却排風の機体内方への流動が促進されるようになっている。また、図１２に示すように、刈取り部３におけるフレーム３ａの基端は、走行機体２の前部に立設された基台５４に前記支点Ｐ周りに揺動可能および支点Ｐに沿って横スライド可能に支持さるとともに、基台５４には左右に貫通する通気孔５５が形成されており、ファン５３によって機体内方へ流動する熱気が基台５４に妨げられることなく流動できるようになっている。

図９〜図１１に示すように、主変速装置４１における入力用の伝動軸４２に取付けられた入力プーリ５７の側面には冷却ファン５８が付設され、この冷却ファン５８で生起された冷却風をミッションケース４０に吹き付けてミッションケース４０からの放熱を促すよう構成されている。また、ミッションケース４０の前部には、冷却ファン５８からの冷却風をミッションケース４０の前部外面に沿って案内するシュラウド５９が設けられるとともに、このシュラウド５９で案内される冷却風の風路中に、ミッションケース４０から導出した配管６０が配備され、ミッションケース４０に貯留した潤滑油が配管６０を流動する間に、シュラウド５９で案内される冷却風によって効率よく冷却されるようになっている。

ミッションケース４０の上方には運転部４の左脇に配備された前記操作盤３３が位置しており、この操作盤３３からは、前記主変速装置４１における可変容量型ポンプ４１Ｐの斜板角度を変更するとともに、前記副変速機構４６を高低二段に切換え操作する走行変速レバー６１が前後揺動および横揺動可能に突設されており、この走行変速レバー６１と斜板角度変更用の主変速操作アーム６２とギヤ切換え用の副変速操作アーム６３とがそれぞれ主変速操作機構としてのリンク機構６４および副変速操作機構としてのリンク機構６５を介してそれぞれ連動連結されている。

そして、前記シュラウド５９は上下の揺動リンク６６を介して平行上下動可能に支持されるとともに、走行変速レバー６１と主変速操作アーム６２とを連動連結するリンク機構６４に組み込まれた上下押し引きロッド６４ａが前記シュラウド５９に連動連結されており、走行変速レバー６１が操作されて上下押し引きロッド６４ａが上下偏位する度にシュラウド５９が上下に移動され、シュラウド５９に付着した泥や塵埃が振り落とされるようになっている。

コンバイン全体の左側面図コンバイン全体の平面図コンバインの正面図刈取り部の左側面図機体前部の右側面図原動部の右側面図原動部の横断平面図原動部の縦断背面図伝動系統図変速操作部の右側面図変速操作部の正面図刈取り部基端の右側面図

４運転部
３３操作盤
４０ミッションケース
４１油圧式無段変速装置
４２伝動軸
５７プーリ
５８冷却ファン
５９シュラウド
６０配管
６１走行変速レバー
６４主変速操作機構

Claims

ミッションケースの運転部側の横側部に油圧式無段変速装置を装備し、前記油圧式無段変速装置から運転部側の横外側に向けて突設された入力用あるいは出力用の伝動軸に冷却ファンを取付けるとともに、前記ミッションケースの前側に、前記冷却ファンからの冷却風を前記ミッションケースの前側外面に沿って案内するシュラウドを設け、前記シュラウドで案内される冷却風の風路中に、前記ミッションケースから導出した潤滑油を前記ミッションケースの前側で流通させる配管を配置してあることを特徴とするコンバインの冷却構造。
前記冷却ファンを、前記伝動軸に取付けた伝動用のプーリに連設してある請求項１記載のコンバインの冷却構造。
前記シュラウドを変位可能に支持するとともに、前記シュラウドを前記運転部の操作盤に備えた走行変速レバーに走行用の主変速操作機構を介して連動連結し、前記走行変速レバーによる主変速操作に連動して前記シュラウドが変位するよう構成してある請求項１または２記載のコンバインの冷却構造。