JP5598218B2 - 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関する。

例えば、下記特許文献１には、ラジエータ用の冷却ファンを正転状態と逆転状態とに切換自在なベルト伝動装置として、駆動プーリで常時駆動される駆動ベルトの内周面と外周面に対して冷却ファンを駆動するベルト伝動の正転用プーリと逆転用プーリとを共に移動して冷却ファンを正転状態と逆転状態とに切り換える構成が記載されている。

特開２００１−２６３０６３号公報

前記従来のラジエータ用の冷却ファンの正転状態と逆転状態との切換は、正転用プーリと逆転用プーリを共に移動してベルトの内周面と外周面とに択一的に押圧させる特殊な構成で、正転用プーリと逆転用プーリを大きく動かさなければならないので、作動不良になることが多い。
本発明は、コンバインの冷却ファンの正逆回転切換を行えるようにして、作動不良の虞の少ないコンバインのエンジン冷却装置を提供することを目的とする。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、エンジン出力軸（１）からファン支持軸（３）及び発電機入力軸（２）を駆動する第一駆動経路（Ｄ１）を設け、エンジン出力軸（１）からグレンタンク（９０）に備えた穀粒排出用の排出装置（９３）に連動したオーガ駆動軸（４）を駆動する第二駆動経路（Ｄ２）を設け、前記エンジン出力軸（１）からファン支持軸（３）に遊転状態で軸支されたファン（５）を正転駆動する正転伝動経路（Ｄ３）を設け、前記第二駆動経路（Ｄ２）からオーガ駆動軸（４）へ伝動した回転動力を逆転ギヤケース（６）で分岐させ、該逆転ギヤケース（６）から前記ファン（５）を逆転駆動する逆転伝動経路（Ｄ４）を設け、前記正転伝動経路（Ｄ３）による駆動力の伝動を遮断して逆転伝動経路（Ｄ４）による駆動力の伝動を接続することでファン（５）を逆転駆動する構成としたことを特徴とするコンバインの原動部構造とした。
請求項２に記載の発明は、前記ファン支持軸（３）をウオーターポンプ駆動軸としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの原動部構造とした。
請求項３に記載の発明は、前記逆転ギヤケース（６）内に、オーガ駆動軸（４）から排出装置（９３）への伝動を遮断可能なクラッチ（２３）を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンバインの原動部構造とした。
請求項４に記載の発明は、前記正転伝動経路（Ｄ３）と逆転伝動経路（Ｄ４）の夫々をベルト伝動機構で構成し、該２つのベルト伝動機構を択一的に緊張および弛緩させる切換機構（１９）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載のコンバインの原動部構造とした。
請求項５に記載の発明は、前記切換機構（１９）を切換作動させる切換モータ（２１）を設けたことを特徴とする請求項４に記載のコンバインの原動部構造とした。

請求項１に記載の発明によると、エンジン出力軸（１）からグレンタンク（９０）に備えた穀粒排出用の排出装置（９３）に連動したオーガ駆動軸（４）を駆動する第二駆動経路（Ｄ２）を設け、エンジン出力軸（１）からファン支持軸（３）に遊転状態で軸支されたファン（５）を正転駆動する正転伝動経路（Ｄ３）と、第二駆動経路（Ｄ２）からオーガ駆動軸（４）へ伝動した回転動力を逆転ギヤケース（６）で分岐させ、逆転ギヤケース（６）からファン（５）を逆転駆動する逆転伝動経路（Ｄ４）を設け、正転伝動経路（Ｄ３）による駆動力の伝動を遮断して逆転伝動経路（Ｄ４）による駆動力の伝動を接続することでファン（５）を逆転駆動するので、伝動機構が簡素化されて故障の発生頻度が少なくなり、信頼性が高まる。
請求項２に記載の発明によると、上記請求項１に記載の発明の効果を奏するうえに、ウオーターポンプ駆動軸を利用してファン（５）を支持することができ、構造を簡素化して安価に提供することができる。
請求項３に記載の発明によると、上記請求項１又は請求項２に記載の発明の効果を奏するうえに、クラッチ（２３）を接続することで排出装置（９３）を駆動してグレンタンク（９０）内の穀粒を排出することができる。
請求項４に記載の発明によると、上記請求項１または請求項２または請求項３に記載の発明の効果を奏するうえに、ベルト伝動機構のベルトとプーリの間の滑りによって、ファン（５）を正逆転切換する際に発生する衝撃的な力を逃がし、伝動機構の耐久性を高めることができる。
請求項５に記載の発明によると、上記請求項５に記載の発明の効果を奏するうえに、切換機構（１９）を切換モータ（２１）で切換作動させることで、ファン（５）の正逆転を自動化することが容易となる。

本発明の第一実施例の動力伝動線図である。 第二実施例の動力伝動線図である。 第三実施例の動力伝動線図である。 第四実施例の動力伝動線図である。 第五実施例の動力伝動線図である。 第六実施例の動力伝動線図である。 第七実施例の側断面図である。 第七実施例の正面図である。 第八実施例の側断面図である。 コンバインの側面図である。 コンバインの平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。
図１０及び図１１に基づき本発明を備えたコンバインの全体構成について説明する。
コンバイン８５の走行車体８６の下方には、左右一対のクローラ走行装置８７，８７を配設し、走行車体８６の右前側部に操縦部８８を、その後方にグレンタンク９０を配設し、左側部に脱穀部８９を配設し、脱穀部８９の後方に排藁処理装置９１を配設している。操縦部８８及び脱穀部８９の前方には、植立穀稈を分草し、引起しながら刈取り、後方の脱穀部５に向けて搬送する刈取搬送部を昇降自在に設けている。また、前記グレンタンク９０から穀粒を機外へ排出する排出装置９３を設けている
図１に示す伝動線図は、本発明の第一実施例で、エンジン１６の外側に防塵網２２を設け、防塵網２２とエンジン１６の間にラジエータ１８を配置してラジエータ１８の内側に冷却ファン（ファン）５を配置している。なお以下の説明では、冷却ファン５を防塵網２２の外側から内側へ吸気する冷却状態で駆動する回転方向を正回転、冷却ファン５を防塵網２２の内側から外側へ吹出す除塵状態で駆動する回転方向を逆回転と言う。
エンジン１６のエンジン出力軸１に第一出力プーリ７と第二出力プーリ８と第三出力プーリ９を設け、第一出力プーリ７と発電機２０の発電機入力軸２にに設けた発電プーリ１０とエンジン１６内のウオーターポンプの機外に突出させたウオーターポンプ駆動軸３に固着のポンプ軸プーリ１１との間に第一ベルトＤ１を巻き掛けて第一駆動経路を構成し、発電機２０とウオーターポンプを常時駆動している。
また、第二出力プーリ８とオーガ駆動軸４に固着のオーガプーリ１２に第二ベルトＤ２を巻き掛けた第二駆動経路でオーガ駆動軸４を常時駆動している。
さらに、第三出力プーリ９と前記ウオーターポンプ駆動軸３の軸端に遊嵌した冷却ファン５の正転プーリ１５に第三ベルトＤ３を巻き掛けて正転伝動経路を構成し、前記オーガ駆動軸４に逆転ギヤケース６を設け、この逆転ギヤケース６からオーガ駆動軸４と同じ側に突出する逆駆動軸１３に逆駆動プーリ１４を設け、この逆駆動プーリ１４と冷却ファン５の逆転プーリ１７に第四ベルトＤ４を巻き掛けて逆転伝動経路を構成している。なお、逆転ギヤケース６には、オーガ駆動軸４のクラッチ２３を設けて、該クラッチ２３よりも伝動経路下手側は駆動力を遮断しており、排出装置９３により排出作業を行う際はクラッチ２３を接続する。
第三ベルトＤ３と第四ベルトＤ４とは、正逆切換プーリ（切換機構）１９の押圧により緊張状態となり、冷却ファン５に駆動力を伝達し、正逆切換プーリ１９は、切換モータ２１によって第三ベルトＤ３と第四ベルトＤ４の何れか一方を緊張状態とする構成である。冷却ファン５をベルトＤ３で駆動する状態では、エンジン出力軸１からの回転駆動力を正転プーリ１５に伝達し、冷却ファン５を正回転させる。冷却ファン５をベルトＤ４で駆動する状態では、エンジン出力軸１からの回転駆動力をオーガ駆動軸４に伝達し、逆転ギアケース内に設けた一対のスパーギアによって逆回転で冷却ファン５を回転させる。
図３，４に示す第二実施例では、第一ベルトＤ１による第一駆動経路に中継軸３０を設け、中継軸３０に設けた第一中継プーリ３１と、第一出力プーリ７とポンプ軸プーリ１１とにベルトを巻き掛け、さらに、中継軸３０に設けた第二中継プーリ３２と発電プーリ１０にベルトを巻き掛けて発電クラッチ３５で動力伝動を断続可能にしている。発電機入力軸２の第二発電プーリ３３とウオーターポンプ駆動軸３に遊嵌した冷却ファン５の正逆プーリ３４に第五ベルトＤ５を巻き掛けて正逆伝動経路を構成している。なお、発電クラッチ３５は切換モータ３６でクラッチの入・切を行う。
この構成で、冷却ファン５を正回転で駆動する場合には、発電クラッチ３５を接続し、エンジン出力軸１の駆動力で冷却ファン５を駆動し、冷却ファン５を逆回転で駆動する場合には、発電クラッチ３５を切り、エンジン出力軸１からの駆動力を遮断して発電機２０に電力をきょうきゅうして逆回転で駆動して冷却ファン５を逆回転させる。
図５に示す実施例は、冷却ファンとして正転用ファン６８と逆転用ファン６９を設けた例である。
エンジン１６のエンジン出力軸１に固着のエンジンプーリ４０から第一中継軸４３に設けた第一中継プーリ４１に第一ベルト４２を巻き掛けて伝動し、この第一中継軸４３に設けた第一出力プーリ４４とコンプレッサ４７のコンプレッサ入力軸４７aに設けたコンプレッサ入力プーリ４５に第二ベルト４６を巻き掛けてコンプレッサ４７を常時駆動し、さらに、第一中継軸４３に設けた第一変速プーリ４９から第二中継軸４８に設けた第二変速プーリ５０に第三ベルト５６を巻き掛けて変速伝動する。
第二中継軸４８には、第一プーリ５１と第二プーリ５２を設け、第一プーリ５１と第一ギヤ軸６０に固着の第三プーリ５３に第四ベルト５５を巻き掛けて第一ギヤ軸６０を常時駆動し、第一ギヤ軸６０に設けた第一ギア５８と第二ギア５９を噛合わせて第三中継軸６１に動力を伝達する。第三中継軸からはプーリ６２と第六プーリ６３に巻き掛けた第六ベルト６４ａによって逆転ファン軸６７に伝達して逆転ファン６９を駆動する。第六ベルト６４ａには逆転クラッチ６４を設け、駆動力を伝達及び遮断可能に構成している。
第二プーリ５２と正転ファン軸６６に設けた第五プーリ５４には、第五ベルト３９を巻き掛けて正転クラッチ５７で正転ファン軸６６への動力伝動を断続する。
上記構成によると、エンジン１６からの駆動力を第二中継軸４８に伝達し、該第二中継軸４８の第一プーリ５１と第二プーリ５２により夫々第一ギア軸６０と正転ファン軸６６に分岐して伝動する。第一ギア軸６０へ伝達された駆動力は一対のギア５８，５９を経て回転方向を反転されて逆転ファン６９を駆動する。
正転ファン６８と逆転ファン６９はファンの翼角を同一方向の傾斜角度としているので、正転ファン６８はラジエータ１８の外側から内側に外気を導入してラジエータを冷却し、逆転ファンはラジエータ１８の内側から外側に送風して、ラジエータ１８に付着した塵埃を除去する。また、第一変速プーリ４９と第二変速プーリ５０によって正転ファン６８及び逆転ファン６９の回転速度を変更可能に構成しているので、作業条件によって回転速度を変更して、正転ファン６８によるラジエータ１８の冷却効率を高め、逆転ファン６９によるラジエータ１８の塵埃除去効果を向上させることが可能である。
図６に示す構成は、前記図５の例と、第一中継軸４３の第三変速プーリ７１から第二ギヤ軸６１の第四変速プーリ７２に第七ベルト７０を巻き掛けて伝動経路を構成した点で相違し、逆転用ファン６９も変速可能にしている。このような正転用ファン６８と逆転用ファン６９を変速可能にすることで、大豆収穫で綿埃の多い場合には逆転用ファン６９を高速で回転して綿埃を強く吹き払うようにすることが出来る。
また、逆転用ファン６９を図７，８に示す正転用ファン６８の外径よりも大きな内径の風洞８０で内周にフィン８１を設けた円筒ファン８２とすると、円筒ファン８２で吹き出す排風が正転用ファン６８で遮られることが無く、正転用ファン６８と円筒ファン８２の幅を狭く出来る。
図９は、ラジエータ１８の外側を覆う防塵網２２の下部に横長のダストキャップ８４を設けた実施例で、ダストキャップ８４は吸引風で蓋を閉じて吹き出し風で蓋を開く弁体であり、防塵網２２内部に溜まる塵埃を排出できるものである。

１ エンジン出力軸
２ 発電機入力軸
３ ファン支持軸
４ オーガ駆動軸
５ ファン
６ 逆転ギヤケース
１９ 切換機構
２１ 切換モータ
２３ クラッチ
９０ グレンタンク
９３ 排出装置
Ｄ１ 第一ｌ駆動経路
Ｄ２ 第二駆動経路
Ｄ３ 正転伝動経路
Ｄ４ 逆転伝動経路

Claims (5)

1. エンジン出力軸（１）からファン支持軸（３）及び発電機入力軸（２）を駆動する第一駆動経路（Ｄ１）を設け、エンジン出力軸（１）からグレンタンク（９０）に備えた穀粒排出用の排出装置（９３）に連動したオーガ駆動軸（４）を駆動する第二駆動経路（Ｄ２）を設け、前記エンジン出力軸（１）からファン支持軸（３）に遊転状態で軸支されたファン（５）を正転駆動する正転伝動経路（Ｄ３）を設け、前記第二駆動経路（Ｄ２）からオーガ駆動軸（４）へ伝動した回転動力を逆転ギヤケース（６）で分岐させ、該逆転ギヤケース（６）から前記ファン（５）を逆転駆動する逆転伝動経路（Ｄ４）を設け、前記正転伝動経路（Ｄ３）による駆動力の伝動を遮断して逆転伝動経路（Ｄ４）による駆動力の伝動を接続することでファン（５）を逆転駆動する構成としたことを特徴とするコンバインの原動部構造。
2. 前記ファン支持軸（３）をウオーターポンプ駆動軸としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの原動部構造。
3. 前記逆転ギヤケース（６）内に、オーガ駆動軸（４）から排出装置（９３）への伝動を遮断可能なクラッチ（２３）を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンバインの原動部構造。
4. 前記正転伝動経路（Ｄ３）と逆転伝動経路（Ｄ４）の夫々をベルト伝動機構で構成し、該２つのベルト伝動機構を択一的に緊張および弛緩させる切換機構（１９）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載のコンバインの原動部構造。
5. 前記切換機構（１９）を切換作動させる切換モータ（２１）を設けたことを特徴とする請求項４に記載のコンバインの原動部構造。

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