特許 5862057 コンバインの原動部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5862057

(24)【登録日】2016年1月8日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】コンバインの原動部構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/04 20060101AFI20160202BHJP

   A01D 41/12 20060101ALI20160202BHJP

   F01P 11/12 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   B60K11/04 B

   A01D41/12 E

   B60K11/04 D

   F01P11/12 G

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2011-122323(P2011-122323)

(22)【出願日】2011年5月31日

(65)【公開番号】特開2012-250557(P2012-250557A)

(43)【公開日】2012年12月20日

【審査請求日】2014年3月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】大崎 正美

【審査官】 田合 弘幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１５６９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３０５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８８９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６３０６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ １１／０４

Ａ０１Ｄ ４１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行装置（４５）を備えた機体フレーム（４６）の前方に刈取装置（４０）を設け、機体フレーム（４６）の上部一側には脱穀装置（４１）を設け、機体フレーム（４６）の上部他側には操縦部（４２）を設け、該操縦部（４２）の後側には貯留装置（４３）を設け、該貯留装置（４３）の前側下部にエンジン（１）を設けたコンバインの原動部構造であって、前記エンジン（１）の前側に設けられた操縦部（４２）の下方にメインラジエータ（６）を配置すると共に、エンジン（１）の機体外側の位置には、前記メインラジエータ（６）よりも容量の小さいサブラジエータ（４）を配置し、前記メインラジエータ（６）の内側に正逆回転に切換可能なメインファン（７）を設け、該メインファン（７）を油圧変速装置（９）の出力軸（８）に固定し、該油圧変速装置（９）を支持フレーム（２６）によって機体フレーム（４６）に支持すると共に、前記メインファン（７）の外周を覆うシュラウド（２４）を支持脚（２４ｂ）によって機体フレーム（４６）側に固定し、前記出力軸（８）が内部に軸受けされた筒体（８ａ）を、前記シュラウド（２４）から機体内側へ延出する支持杆（２４ａ）によって支持し、前記メインファン（７）の逆転駆動で内気を吹き出してメインラジエータ（６）とその外側に設けるメインフィルタ（１２）の除塵を行なう構成とし、前記サブラジエータ（４）とエンジン（１）の間には、前記エンジン（１）の出力軸から電磁クラッチ（２）を介して駆動されると共に駆動・停止切換可能なサブファン（３）を設け、該サブファン（３）の停止によって外気の吸入が停止することで、サブラジエータ（４）の外側に設けるサブフィルタ（５）に吸着されていた塵埃が落下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。

【請求項2】

前記メインファン（７）の正転駆動による外気の吸入とサブファン（３）の駆動とが同期されると共に、メインファン（７）の逆転による内気の吹き出しとサブファン（３）の停止とが所定時間毎に繰り返される構成とした請求項１に記載のコンバインの原動部構造。

【請求項3】

前記メインラジエータ（６）或いはサブラジエータ（４）に冷却水の温度を検出するラジエータ水温センサ（２１）を設け、該ラジエータ水温センサ（２１）で検出される冷却水の温度が所定温度以上の場合にメインファン（７）の正転駆動速度が増速される構成とした請求項１に記載のコンバインの原動部構造。

【請求項4】

前記メインラジエータ（６）或いはサブラジエータ（４）に冷却水の温度を検出するラジエータ水温センサ（２１）を設け、該ラジエータ水温センサ（２１）で検出される冷却水の温度が所定温度以下の場合に前記サブファン（３）が停止され、このサブファン（３）の停止によっても冷却水の温度が所定温度以下にある場合には、前記メインファン（７）の正転回転速度が所定回転速度以下に減速される構成とした請求項１に記載のコンバインの原動部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンバインの原動部構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献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可能にして逆回転で空気を吹き出して、ラジエータ外側のフィルタ（防塵網）に付着する塵埃を取り除く技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−２６３０６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、ラジエータによるエンジン冷却能力が小さいうえに、ラジエータ外側のフィルタに吸着された塵埃を十分に除去することができない。

【0005】

本発明は、メインラジエータとサブラジエータの二個のラジエータを冷却する構成とし、人手によるフィルタの掃除頻度を少なくすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、走行装置（４５）を備えた機体フレーム（４６）の前方に刈取装置（４０）を設け、機体フレーム（４６）の上部一側には脱穀装置（４１）を設け、機体フレーム（４６）の上部他側には操縦部（４２）を設け、該操縦部（４２）の後側には貯留装置（４３）を設け、該貯留装置（４３）の前側下部にエンジン（１）を設けたコンバインの原動部構造であって、前記エンジン（１）の前側に設けられた操縦部（４２）の下方にメインラジエータ（６）を配置すると共に、エンジン（１）の機体外側の位置には、前記メインラジエータ（６）よりも容量の小さいサブラジエータ（４）を配置し、前記メインラジエータ（６）の内側に正逆回転に切換可能なメインファン（７）を設け、該メインファン（７）を油圧変速装置（９）の出力軸（８）に固定し、該油圧変速装置（９）を支持フレーム（２６）によって機体フレーム（４６）に支持すると共に、前記メインファン（７）の外周を覆うシュラウド（２４）を支持脚（２４ｂ）によって機体フレーム（４６）側に固定し、前記出力軸（８）が内部に軸受けされた筒体（８ａ）を、前記シュラウド（２４）から機体内側へ延出する支持杆（２４ａ）によって支持し、前記メインファン（７）の逆転駆動で内気を吹き出してメインラジエータ（６）とその外側に設けるメインフィルタ（１２）の除塵を行なう構成とし、前記サブラジエータ（４）とエンジン（１）の間には、前記エンジン（１）の出力軸から電磁クラッチ（２）を介して駆動されると共に駆動・停止切換可能なサブファン（３）を設け、該サブファン（３）の停止によって外気の吸入が停止することで、サブラジエータ（４）の外側に設けるサブフィルタ（５）に吸着されていた塵埃が落下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する。

【0007】

この構成で、メインファン（７）を逆回転してメインラジエータ（６）とメインフィルタ（１２）に付着する塵埃を機外へ吹き飛ばすと共に、サブファン（３）の回転を停止してサブフィルタ（５）に吸着された塵埃を落下させる。

【0008】

請求項２に記載の発明は、前記メインファン（７）の正転駆動による外気の吸入とサブファン（３）の駆動とが同期されると共に、メインファン（７）の逆転による内気の吹き出しとサブファン（３）の停止とが所定時間毎に繰り返される構成とした請求項１に記載のコンバインの原動部構造とする。

【0009】

この構成で、メインファン（７）の正転駆動による外気の吸入によってメインラジエータ（６）を空冷すると共にサブファン（３）の駆動による外気の吸入によってサブラジエータ（４）を冷却する一方、メインファン（７）の逆転駆動による内気の吹き出しによってメインラジエータ（６）及びメインフィルタ（１２）に付着する塵埃を吹き飛ばし、サブファン（３）の駆動停止によって外気の吸入を停止してサブラジエータ（４）の塵埃を落下して、メインラジエータ（６）とサブラジエータ（４）の人手による除塵作業の頻度を少なく出来る。

【0010】

請求項３に記載の発明は、前記メインラジエータ（６）或いはサブラジエータ（４）に冷却水の温度を検出するラジエータ水温センサ（２１）を設け、該ラジエータ水温センサ（２１）で検出される冷却水の温度が所定温度以上の場合にメインファン（７）の正転駆動速度が増速される構成とした請求項１に記載のコンバインの原動部構造とする。

【0011】

この構成で、冷却水温度が所定高温以上になるとメインファン（７）の増速で空冷効果を強くして早く安定した冷却水温度に戻す。
請求項４に記載の発明は、前記メインラジエータ（６）或いはサブラジエータ（４）に冷却水の温度を検出するラジエータ水温センサ（２１）を設け、該ラジエータ水温センサ（２１）で検出される冷却水の温度が所定温度以下の場合に前記サブファン（３）が停止され、このサブファン（３）の停止によっても冷却水の温度が所定温度以下にある場合には、前記メインファン（７）の正転回転速度が所定回転速度以下に減速される構成とした請求項１に記載のコンバインの原動部構造とする。

【0012】

この構成で、冷却水温度が低い場合にサブラジエータ（４）の空冷を行わないことで、早く安定した冷却水温度に上昇させる。

【0013】

更に、冷却水温度が低い場合にメインラジエータ（６）の空冷効果を弱めて、早く安定した冷却水温度に上昇させる。

【発明の効果】

【0014】

請求項１ないし請求項２に記載の発明によれば、メインラジエータ（６）とサブラジエータ（４）の人手による除塵作業の頻度を少なく出来る。
請求項３ないし請求項４に記載の発明によれば、上記請求項１に記載の発明の効果に加え、メインラジエータ（６）とサブラジエータ（４）の冷却水温度を早く適正な温度にしてエンジン（１）の回転を安定して維持することができる。
特に請求項４に記載の発明によれば、ラジエータ水温センサ（２１）で検出される冷却水の温度が所定温度以下の場合に、サブファン（３）を停止し、このサブファン（３）の停止によっても冷却水の温度が所定温度以下にある場合には、メインファン（７）の正転駆動速度を所定回転速度以下に減速することで、騒音の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】要部の平面図である。

【図2】要部の側面図である。

【図3】制御ブロック図である。

【図4】要部の正面図である。

【図5】要部の側面図である。

【図6】コンバインの平面図である。

【図7】コンバインの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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６及び図７にはコンバインの全体図を示す。機体フレーム４６の下側に走行装置４５を設け、機体フレーム４６の前方には穀稈を刈取る刈取装置４０を設けている。そして、機体フレーム４６の上部一側には脱穀装置４１、他側には前側の操縦部４２と後側の貯留装置４３を設けている。操縦部４２の下方にはメインラジエータ６等を収納し、外則面にはメインラジエータカバー２３を備える。また、貯留装置４３の前側下部は、エンジン１を収納している。

【0017】

図１に本発明実施例の原動部の平面図を示し、図２に側面図を示す。図１の上側が機体の内部で下側が機体の外側になる。
エンジン１の側部に容量の小さいサブラジエータ４を設け、このサブラジエータ４のエンジン１側にエンジン１の出力軸から電磁クラッチ２を介して設けたサブファン３を駆動し、サブラジエータ４の外側をサブフィルタ５を設けたサブラジエータカバー２２で覆っている。

【0018】

エンジン１の前方に容量の大きなメインラジエータ６を設け、このメインラジエータ６の内部側にメインファン７を設け、メインラジエータ６の外側をメインフィルタ１２を設けたメインラジエータカバー２３で覆っている。メインファン７は、油圧変速装置９の出力軸８に固着し、エンジン１からの駆動回転を油圧変速装置９により変速することで正転から逆転に亘って回転速度を変更可能に構成している。

【0019】

具体的には、エンジン１からの回転駆動力が入力される中継プーリ２５から、ベルト２６を介して油圧変速装置９の入力軸１０に固着した入力プーリ１１に駆動力を伝達し、油圧変速装置９によって変速された回転が出力軸８から出力される。そして、出力軸８は、継手によってファン駆動軸２８と連結されており、出力軸８とファン駆動軸２８とは一体回転する。そして、油圧変速装置９はトラニオン軸２７を回転させることにより、ポンプ斜板（不図示）の傾斜角度が変化し、入力回転に対して出力回転が変速される構成である。

【0020】

次に、トラニオン軸２７を回転させるための変速機構について説明する。
このトラニオン軸２７は、変速用モータ２９により回転させる。変速用モータ２９の出力回転は、ギアボックス３０に内装したウォームギアとピニオンギアによりピニオン軸３１に伝達され、このピニオン軸３１のフランジ部３１ａと圧縮スプリング３２とに挟まれた伝達ギア３３が、圧縮スプリング３２の押圧力によりピニオン軸３１と一体回転する。そして、前記トラニオン軸と一体の扇形ギア３４がトラニオン軸２７と一体回転し、油圧変速装置９の出力回転が変速される。

【0021】

油圧変速装置９は、支持フレーム２６によって機体フレーム４６に支持している。
また、メインラジエータ６の内側にはファンの外周を覆うシュラウド２４を設けており、このシュラウド２４は機体フレーム４６側に支持脚２４ｂによって固定している。

【0022】

そして、前記出力軸８は、中空の筒体８ａの内部に軸受けし、筒体８ａは前記シュラウド２４から内側へ延出した支持杆２４ａによって支持されている。
エンジン１を循環する冷却水は、エンジン排水管１８からサブ流入管１３とメイン流入管１４に分岐して、それぞれサブラジエータ４とメインラジエータ６に流入し、サブラジエータ４とメインラジエータ６で冷却された冷却水がサブ流出管１５とメイン流出管１６からエンジン流入管１７に合流してエンジン１内に流入する。

【0023】

図３は、電磁クラッチ２と油圧変速装置９の制御ブロック図で、コンバイン機体の外気温度を検出する外気温センサ２０から外気温度が制御装置１８に入力し、メインラジエータ６の水温がラジエータ水温センサ２１からメインラジエータ６の冷却水の温度が制御装置１８に入力する。

【0024】

制御装置１８からは、電磁クラッチ２にオン・オフ制御信号が出力し、油圧変速装置９を変速するトラニオン駆動モータ１９に変速制御信号が出力する。
電磁クラッチ２と油圧変速装置９の制御は、例えば、メインファン７を正転して外気を吸入してメインラジエータ６を冷却する際に電磁クラッチ２をオフにしてサブファン３を駆動してサブラジエータ４を冷却し、メインファン７を所定時間毎に逆回転して内気を吹き出してメインラジエータ６やサブラジエータカバー５に付着する塵埃を吹き落とす際に電磁クラッチ２をオンしてサブファン３を停止する。この制御で、メインファン７を逆回転した際にメインラジエータ６の塵埃が吹き飛ばされて冷却効率を良くし、サブラジエータカバー５に付着する藁屑が落下するので、メインラジエータ６やサブラジエータ４の掃除頻度を少なく出来る。

【0025】

なお、メインファン７の逆回転とサブファン３の停止のタイミングをずらすか、メインファン７の逆回転で上昇した冷却水の温度が平常温度に戻ったことをラジエータ水温センサ２１で検出してサブファン３を停止することで、冷却水温度の急激な上昇を防ぐことが出来る。

【0026】

また、サブファン３は、一定時間ごとに駆動と停止を繰り返すようにしても良い。
さらに、外気温センサ２０が検出する外気温度が一定以下の場合及びラジエータ水温センサ２１が一定以下の場合には、サブファン３を停止してメインファン７の回転を低下させて、騒音の低減を図る。

【0027】

また、サブファン３を停止しても冷却水の温度が一定以下の場合には、メインファン７の回転速度を一定以下に低下するようにしてエンジン負荷の低下と騒音の低減を図る。
ラジエータ水温センサ２１の冷却水温度が一定以上になるとメインファン７の回転を所定の回転数まで上昇させ、それでも冷却水の温度が上昇すればサブファン３を駆動するようにする。

【0028】

また、収穫する作物によってメインファン７の所定回転数を変更する作物モードスイッチを設け、収穫負荷が小さい作物の場合にメインファン７の回転数を低くするようにしても良い。この場合に、外気温の要素も考慮してメインファン７の回転数を変更する。

【0029】

さらに、外気温センサ２０の検出する外気温とラジエータ水温センサ２１の検出する冷却水温度によってメインファン７の回転数を変更するようにしても良い。

【符号の説明】

【0030】

１ エンジン
２ 電磁クラッチ
３ サブファン
４ サブラジエータ
５ サブフィルタ
６ メインラジエータ
７ メインファン
８ 出力軸
８ａ 筒体
９ 油圧変速装置
１２ メインフィルタ
２１ ラジエータ水温センサ
２４ シュラウド
２４ａ 支持杆
２４ｂ 支持脚
２６ 支持フレーム
４０ 刈取装置
４１ 脱穀装置
４２ 操縦部
４３ 貯留装置
４５ 走行装置
４６ 機体フレーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】