(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載のコンバインでは、排気管内の排気のうち外気から近い位置の外周側の排気は、外気で冷却され易いが、排気管内の排気のうち外気から遠い位置の中心側の排気は、外気の影響をあまり受け難い。そして、排気流速の関係等によって、排気がそのままの状態で流れると、排気管内のうち外周側と中心側とで排気が上手く混合されず、排気出口での排気の温度が外周側と中心側とで、ばらつく傾向にある。すなわち、排気管内での流通において、排気が効果的に冷却されない可能性がある。
【0005】
上記状況に鑑み、排気管内での流通による排気の冷却効果の向上を図ることができる
コンバインが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の特徴は、
エンジンと、
前記エンジンから機体の下部まで延びて前記エンジンからの排気を排出する排気管と、
前記排気管を流れる排気を前記排気管の中心側から前記排気管の外周側に向けて案内するガイド部材と、を備え
、
前記排気管は、排気上流側の小径管と、前記小径管に径方向で間隔をあけて外嵌される排気下流側の大径管と、を有し、
前記排気管の外周に、前記排気管内に外気を導入する外気導入口が複数形成され、
前記複数の外気導入口のうち一の外気導入口が、前記小径管の外周面と前記大径管の内周面との隙間によって構成され、
前記複数の外気導入口のうち他の外気導入口が、前記ガイド部材よりも排気上流側に存在し、
前記ガイド部材は、前記小径管の排気下流側の端部において、前記小径管の排気下流側の端面から排気下流側に突出しないように、前記小径管の排気下流側の端面から排気上流側に入り込んだ位置に配置され、かつ、前記ガイド部材の上端部と前記小径管の内周面のうち上側との間に間隔があいた状態で、前記小径管の内周面のうち下側に片持ち支持されていることにある。
【0007】
本特徴構成によれば、排気管を流れる排気がガイド部材によって排気管の中心側から排気管の外周側に向けて案内される。これにより、比較的温度の高い排気管内の中心側の排気が、比較的温度の低い排気管内の外周側の排気と混ざり合うため、排気管内の排気全体としての温度の均一化を図ることができる。すなわち、排気管内での流通による排気の冷却効果の向上を図ることができる。
また、本特徴構成によれば、ガイド部材の遊端側の端部と排気管の内周面との間に、間隔が存在することにより、排気の流路面積を確保することができる。したがって、排気管内の排気の流れがガイド部材によって阻害されることがない。
また、本特徴構成によれば、外気導入口が小径管の外周面と大径管の内周面とに亘ることにより、外気導入口の開口面積が大きくなる。これにより、外気が外気導入口によって排気管内に多く導入されるため、排気管内の排気の温度を一層低減することができる。
【0008】
さらに、本発明において、
前記ガイド部材は、排気下流側ほど前記排気管の径方向で幅広となるように形成されていると好適である。
【0009】
本特徴構成によれば、排気管を流れる排気がガイド部材によって排気管の径方向に広い範囲で分散される。これにより、排気管を流れる排気を排気管の中心側から排気管の外周側に向けて偏りなく案内することができる。
【0010】
【0011】
【0012】
さらに、本発明において、
前記ガイド部材の遊端側の端部は、排気上流側ほど前記ガイド部材の基端側の端部に近付く傾斜状に形成されていると好適である。
【0013】
本特徴構成によれば、異物が排気管内に侵入した場合でも、異物がガイド部材の遊端側の端部に沿って流れるため、異物がガイド部材の遊端側の端部に引っ掛かり難い。
【0014】
さらに、本発明において、
前記ガイド部材は、前記排気管を流れる排気を前記排気管の中心側から前記
一の外気導入口側に向けて案内すると好適である。
【0015】
本特徴構成によれば、排気管を流れる排気がガイド部材によって外気導入口側に向けて案内される。これにより、比較的温度の高い排気管内の中心側の排気が、外気導入口からの外気と混ざり合うため、排気管内の排気全体としての温度の均一化を図りつつ、排気の温度を低減することができる。
【0016】
さらに、本発明において、
前記排気管のうち前記
一の外気導入口に対して排気下流側の部位に、前記
一の外気導入口から前記排気管内に導入された外気を前記排気管の中心側に向けて案内する別のガイド部材が設けられていると好適である。
【0017】
本特徴構成によれば、外気導入口からの外気が別のガイド部材によって排気管の中心側に向けて案内される。これにより、外気導入口からの外気が、比較的温度の高い排気管内の中心側の排気と混ざり合うため、排気管内の排気全体としての温度の均一化を図りつつ、排気の温度を一層低減することができる。
【0018】
【0019】
【0020】
さらに、本発明において、
排気に含まれる粒子状物質を捕集する排気処理装置を備えると好適である。
【0021】
排気に含まれる粒子状物質を捕集する排気処理装置いわゆるDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)によって排気が処理された場合、排気管内の排気の温度が高くなり、排気管内での排気の温度のばらつきが大きくなる傾向にある。この場合でも、本特徴構成によれば、上述したように、比較的温度の高い排気管内の中心側の排気が、比較的温度の低い排気管内の外周側の排気と混ざり合うため、排気管内の排気全体としての温度の均一化を図ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。
【0024】
〔自脱型コンバインの全体構成〕
図1には、
コンバインの一例としての自脱型コンバインを示している。このコンバインは、クローラ式の走行装置1と、走行装置1によって支持される機体フレーム2と、を備えている。機体フレーム2の前部には、植立穀稈を刈り取る昇降可能な刈取部3が備えられている。機体フレーム2の後部には、刈取穀稈を脱穀する脱穀装置4と穀粒を貯留するグレンタンク5とが、左右方向に並べて配置されている。機体フレーム2の前部であってグレンタンク5の前方には、運転者が搭乗する運転キャビン6が備えられている。運転キャビン6の下方には、エンジン部7が備えられている。グレンタンク5には、グレンタンク5内の穀粒を排出するアンローダ8が備えられている。
【0025】
〔刈取部〕
刈取部3は、左右向きの揺動軸心X1周りで揺動可能に構成されている。刈取部3は、植立穀稈を引き起こす引起装置9と、引起穀稈を刈り取る刈取装置10と、刈取穀稈を脱穀装置4に搬送する搬送装置11と、を有している。引起装置9は、引起支持パイプ12を介して、刈取入力軸(図示省略)を収容する刈取ギヤケース13に支持されている。刈取部3の上部は、前防塵カバー14及び後防塵カバー15によって上方側から覆われている。
【0026】
〔運転キャビン〕
図2に示すように、運転キャビン6には、運転者が着座する運転座席16が設けられている。運転座席16の前方側には、速度計17等の計器類を有するフロントパネル18が設けられている。運転座席16の左方側には、変速レバー19等の操作レバーを有するサイドパネル20が設けられている。運転キャビン6の右側部には、運転者が乗り降りする乗降口21が設けられている。乗降口21の下方側には、乗り降りの際の踏み台となる主ステップ22及び補助ステップ23が設けられている。
【0027】
〔エンジン部〕
図2及び
図3に示すように、エンジン部7は、ディーゼル式のエンジン24と、エンジン24からの排気を排出する排気管ユニット25(本発明に係る「排気管」に相当)と、排気処理装置26と、を有している。本実施形態では、排気処理装置26として、排気に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタいわゆるDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)を備えている。
【0028】
〔排気処理装置〕
排気処理装置26は、その長手方向が前後方向となる姿勢で、エンジン24の上部に支持されている。排気処理装置26の前端下部には、エンジン24からの排気が流入する流入口26aが設けられている。流入口26aには、エンジン24のうち排気を排出する排出口24aが連通接続されている。排気処理装置26の後端左側部には、排気処理装置26による処理後の排気が流出する流出口26bが設けられている。流出口26bには、排気管ユニット25が連通接続されている。
【0029】
〔排気管ユニット〕
図4から
図7に示すように、排気管ユニット25は、排気上流側(排気処理装置26側)から順に、テールパイプ27と、第一排気管28と、第二排気管29と、第三排気管30と、第四排気管31と、を有している。排気管ユニット25は、テールパイプ27、第一排気管28、第二排気管29、第三排気管30、第四排気管31の順に径が大きくなるように構成されている。排気管ユニット25の外周には、排気管ユニット25内に外気を導入する第一外気導入口32、第二外気導入口33、第三外気導入口34及び第四外気導入口35が形成されている。
【0030】
テールパイプ27は、排気上流側の直管27aと、排気下流側の曲管27bと、を有している。直管27aと曲管27bとは、略直交するように突合せられた状態で連結されている(
図9(c)参照)。直管27aは、排気処理装置26の流出口26bから左方側へ略水平な直線状に延出されている。曲管27bは、直管27aの排気下流側の端部から右方側及び後方側へ湾曲しながら下方側へ延出されている。テールパイプ27には、詳しくは後述する断熱材36が巻き付けられている(
図9(a)、(b)参照)。
【0031】
第一排気管28は、テールパイプ27の排気下流側の端部から下方側へ略垂直な直線状に延出されている。第一排気管28の排気上流側の端部には、排気上流側ほど径が大きくなる拡径部28aが形成されている。第一排気管28の排気上流側の端部(拡径部28a)は、テールパイプ27(曲管27b)の排気下流側の端部に径方向で間隔をあけて外嵌されている。つまり、テールパイプ27の外周面と第一排気管28の内周面との隙間によって、第一外気導入口32が構成されている。
【0032】
第二排気管29は、第一排気管28の排気下流側の端部から、排気下流側ほど下方側に位置するように後方側へ湾曲しながら下方側へ延出されている。第二排気管29の排気上流側の端部は、第一排気管28の排気下流側の端部に径方向で間隔をあけて外嵌されている。つまり、第一排気管28の外周面と第二排気管29の内周面との隙間によって、第二外気導入口33が構成されている。また、第二排気管29は、ブラケット37を介して機体フレーム2に支持されている。第二排気管29の上面は、カバー38によって覆われている。
【0033】
第三排気管30は、第二排気管29の排気下流側の端部から、排気下流側ほど下方側に位置するように後方側へ直線状に延出されている。第三排気管30の排気上流側の端部は、第二排気管29の排気下流側の端部に径方向で間隔をあけて外嵌されている。つまり、第二排気管29の外周面と第三排気管30の内周面との隙間によって、第三外気導入口34が構成されている。また、第三排気管30は、断面形状が略六角形の角管によって構成されている。具体的には、第三排気管30は、下方に開口する略台形状の上部体39と、上方に開口する略矩形状の下部体40とが、接合されて構成されている。また、第三排気管30の排気下流側の端部には、ガイド板41(本発明に係る「ガイド部材」に相当)が設けられている。第三排気管30は、ブラケット42を介して機体フレーム2に支持されている。
【0034】
第四排気管31は、第三排気管30の排気下流側の端部から、排気下流側ほど下方側に位置するように後方側へ直線状に延出されている。第四排気管31の排気上流側の端部は、第三排気管30の排気下流側の端部に径方向で間隔をあけて外嵌されている。つまり、第三排気管30の外周面と第四排気管31の内周面との隙間によって、第四外気導入口35が構成されている。また、第四排気管31は、断面形状が略六角形の角管によって構成されている。具体的には、第四排気管31は、下方に開口する略台形状の上部体43と、上方に開口する略矩形状の下部体44とが、接合されて構成されている。また、第四排気管31は、ブラケット45を介して機体フレーム2に支持されている。第四排気管31の排気下流側の端部のうち上部には、第四排気管31から排出される排気を下方側に案内する風向板46が取り付けられている。
【0035】
〔ガイド板〕
図8に示すように、ガイド板41は、第三排気管30の排気下流側の端面から排気上流側に入り込んだ位置に配置されている。ガイド板41は、第四排気管31の排気上流側の端部と第三排気管30の排気下流側の端部との重複範囲L内に配置されている。ガイド板41は、第三排気管30の内周面のうち下側に固定されている。つまり、ガイド板41は、第三排気管30の内周面のうち下側に片持ち支持されている。また、ガイド板41の遊端側の端部(上端部)と第三排気管30の内周面のうち上側との間には、間隔Sがあいている。ガイド板41の遊端側の端部(上端部)は、側面視において第三排気管30の内周面に対して平行となるように形成されている。ガイド板41の高さHは、第三排気管30の上下方向の内径Dの略半分(内径Dよりも若干大きい程度)に設定されている。
【0036】
ガイド板41は、一枚の板状部材がその中央部Pで屈曲するように形成されている。ガイド板41は、その中央部Pが排気管ユニット25の中心C(本発明に係る「排気管の中心」に相当)上に位置するように配置されている。ガイド板41の屈曲角度αは、90度以下、好ましくは、45度以下に設定されている。ガイド板41には、左ガイド部41Lと、右ガイド部41Rと、が形成されている。ガイド板41は、左ガイド部41Lと右ガイド部41Rとの間隔が排気下流側ほど幅広となるように形成されている。左ガイド部41Lと右ガイド部41Rとは、排気管ユニット25の中心Cを挟んで左右対称に形成されている。
【0037】
左ガイド部41Lは、排気管ユニット25の中心Cから排気下流側ほど排気管ユニット25の外周側のうち左方側に位置するように延出されている。つまり、左ガイド部41Lは、排気管ユニット25の中心Cに対して、排気下流側ほど排気管ユニット25の外周側のうち左方側に位置するように傾斜している。また、右ガイド部41Rは、排気管ユニット25の中心Cから排気下流側ほど排気管ユニット25の外周側のうち右方側に位置するように延出されている。つまり、右ガイド部41Rは、排気管ユニット25の中心Cに対して、排気下流側ほど排気管ユニット25の外周側のうち右方側に位置するように傾斜している。
【0038】
〔ガイド板の排気案内作用〕
第三排気管30を流れる排気は、ガイド板41によって排気管ユニット25の中心C側から排気管ユニット25の外周側に向けて案内される。具体的には、第三排気管30を流れる排気は、左ガイド部41Lによって排気管ユニット25の中心C側から排気管ユニット25の外周側のうち左方側に向けて案内されると共に、右ガイド部41Rによって排気管ユニット25の中心C側から排気管ユニット25の外周側のうち右方側に向けて案内される。つまり、第三排気管30を流れる排気(特に、排気管ユニット25の中心C側を流れる排気)は、ガイド板41の中央部Pを挟んで、排気管ユニット25の外周側のうち左方側と右方側とに分岐する。そして、ガイド板41によって案内された排気は、第四外気導入口35からの外気と合流する。つまり、第三排気管30を流れる排気は、ガイド板41によって排気管ユニット25の中心C側から第四外気導入口35側に向けて案内される。
【0039】
図9(a)、(b)に示すように、断熱材36は、外面側のアルミニウムと内面側のグラスウールとが重なり合う層状構造を有している。断熱材36は、十三個の部位、具体的には、部位a、部位b、部位c、部位d、部位e、部位f、部位g、部位h、部位i、部位j、部位k、部位l及び部位mに区分けされている。断熱材36の部位aからmまでの各部位は、
図9(c)、(d)に示すテールパイプ27の各部位(断熱材36の部位aからmまでと同一の符号を付している)の形状と対応するように形成されている。これにより、一枚の断熱材36であってもテールパイプ27の複雑な形状に合わせて巻き付けることができる。
【0040】
断熱材36のうち短手方向の一端部には、接着用のノリシロ36aが設けられている。ノリシロ36aは、断熱材36のうち短手方向の他端部と接着される。これにより、断熱材36がテールパイプ27に巻き付けられた状態で、ノリシロ36aが高温となるテールパイプ27と直接接触しない。したがって、ノリシロ36aの接着剤が気化し難く、断熱材36がテールパイプ27から剥がれ難い。ここで、上述のように本実施形態では、排気処理装置26としてDPFが備えられているところ、排気処理装置26は、捕集した粒子状物質を燃焼してフィルタを再生する。このため、排気管ユニット25内の排気の温度が通常よりも高温になり易い。このような場合でも、本実施形態によれば、ノリシロ36aの接着剤が気化し難く、断熱材36がテールパイプ27から剥がれ難いので好適である。
【0041】
〔後防塵カバー〕
図10及び
図11に示すように、後防塵カバー15は、前後方向に開閉可能に構成されている。後防塵カバー15は、ハンドル47によって開閉操作される。後防塵カバー15は、支持フレーム48に支持されている。支持フレーム48は、支持アーム49及び支持アーチ50に前後方向に移動可能に支持されている。
【0042】
支持アーム49は、アンローダ8を収納位置に保持するアンローダ受け51が取り付けられた支柱52に、左右向きの揺動軸心X2周りで揺動可能に支持されている。支持アーム49の後端部は、左右向きの後ボス部53に揺動可能に取り付けられている。後ボス部53は、支柱52側のステー54に固定されている。支持フレーム48側には、後ボス部53を挟持可能な後キャッチ部55が設けられている。支持アーム49には、支持フレーム48側の後ブラケット56が支持アーム49の長手方向に沿って移動可能に遊嵌されている。支持アーム49には、引起支持パイプ12側の前ブラケット57が支持アーム49の長手方向に沿って移動可能に遊嵌されている。引起支持パイプ12側には、ステー58を介して左右向きの前ボス部59が設けられている。支持フレーム48側には、前ボス部59を挟持可能な前キャッチ部60が設けられている。
【0043】
支持アーチ50は、搬送装置11のフレームに支持されている。支持アーチ50は、左右一対のローラ50aを有している。左右一対のローラ50aのうち左方側のローラ50aは、支持フレーム48の左側部に沿って転動可能に構成されている。左右一対のローラ50aのうち右方側のローラ50aは、支持フレーム48の右側部に沿って転動可能に構成されている。
【0044】
このような構成により、後防塵カバー15を後方側に移動操作すると、支持フレーム48が支持アーチ50の左右一対のローラ50aの転動によって案内されながら、支持フレーム48が後ブラケット56を介して支持アーム49の長手方向に沿って後方側に移動する。そして、後キャッチ部55が後ボス部53を挟持することにより、後防塵カバー15が閉じた状態で保持される。
【0045】
また、後防塵カバー15を前方側に移動操作すると、支持フレーム48が支持アーチ50の左右一対のローラ50aの転動によって案内されながら、支持フレーム48が後ブラケット56を介して支持アーム49の長手方向に沿って前方側に移動する。そして、前キャッチ部60が前ボス部59を挟持することにより、後防塵カバー15が開いた状態で保持される。
【0046】
ここで、刈取部3が揺動軸心X1周りで上昇側に揺動するのに伴って、後防塵カバー15が揺動軸心X2周りで上昇側に揺動する。詳述すると、引起支持パイプ12及び支持アーチ50が揺動軸心X1周りで上昇側に揺動するのに伴って、引起支持パイプ12が前ブラケット57を介して支持アーム49の長手方向に沿って後方側に移動し、かつ、支持アーチ50が左右一対のローラ50aを介して支持フレーム48の長手方向に沿って後方側に移動する。これにより、支持アーム49が揺動軸心X2周りで上昇側に揺動するのに伴って、後防塵カバー15が揺動軸心X2周りで上昇側に揺動する。
【0047】
〔補助ステップ〕
図12に示すように、補助ステップ23は、主ステップ22の下方側に配置されている。補助ステップ23は、使用位置と収納位置とに切替可能に構成されている。補助ステップ23は、基部23aを介して機体フレーム2側の支持部61に前後向きの揺動軸心Y1周りで揺動可能に支持されている。補助ステップ23は、バネ62によって揺動軸心Y1周りで揺動するように付勢されている。補助ステップ23は、足踏み式のペダル63によって揺動操作される。
【0048】
ペダル63は、運転座席16の右横隣りに配置されている。具体的には、ペダル63は、運転者が運転座席16に着座した状態で、右足(例えば、踵)で踏み操作可能な位置に配置されている。また、ペダル63は、床板64側の支持部65に前後向きの揺動軸心Y2周りで揺動可能に支持されている。ペダル63は、連結ロッド66を介して補助ステップ23に連動連結されている。
【0049】
連結ロッド66は、平面視において運転座席16を支持する座席支持台69の前壁69aと主ステップ22の後端との間を通る状態で(
図2参照)、床板64を上下方向に貫通している。連結ロッド66は、床板64に対して上下方向に移動可能に構成されている。連結ロッド66の上端部は、ペダル63の右端部に連結されている。連結ロッド66の下端部は、補助ステップ23の基部23aに連結されている。
【0050】
図12(a)に示すように、ペダル63のうち揺動軸心Y2を挟んで右方側の部分を、右足(例えば、踵)で踏み操作すると、連結ロッド66が下方側に移動する。これにより、補助ステップ23が揺動軸心Y1周りで下方側に揺動する。そして、補助ステップ23がバネ62によって揺動軸心Y1周りで下方側に揺動するように付勢された状態で、補助ステップ23のうち基部23a側の端部が、機体フレーム2側の当接部67に当接することにより、補助ステップ23の揺動が阻止される。こうして、補助ステップ23が使用位置に切り替わる。
【0051】
図12(b)に示すように、ペダル63のうち揺動軸心Y2を挟んで左方側の部分を、右足の踵で踏み操作すると、連結ロッド66が上方側に移動する。これにより、補助ステップ23が揺動軸心Y1周りで上方側に揺動する。そして、補助ステップ23がバネ62によって揺動軸心Y1周りで上方側に揺動するように付勢された状態で、補助ステップ23の基部23aが機体フレーム2側の当接部68に当接することにより、補助ステップ23の揺動が阻止される。こうして、補助ステップ23を収納位置に切り替わる。
【0052】
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態において、ガイド板41は、第三排気管30の内周面のうち下側に片持ち支持されているが、第三排気管30の内周面のうち上側に片持ち支持されていてもよい。また、ガイド板41は、第三排気管30の内周面のうち上側と下側とに両持ち支持されていてもよい。
【0053】
(2)上記実施形態において、ガイド板41の遊端側の端部(上端部)は、側面視において第三排気管30の内周面に対して平行となるように形成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ガイド板41の遊端側の端部(上端部)は、排気上流側ほどガイド板41の基端側の端部(下端部)に近付く傾斜状に形成されていてもよい。
【0054】
この場合、
図13に示すように、ガイド板141の遊端側の端部(上端部)は、側面視において第三排気管30の内周面に対して直線状に傾斜するように形成されていてもよい。また、
図14に示すように、ガイド板241の遊端側の端部(上端部)は、側面視において第三排気管30の内周面に対して曲線状に傾斜するように形成されていてもよい。
【0055】
(3)上記実施形態では、第三排気管30を流れる排気を排気管ユニット25の中心C側から排気管ユニット25の外周側に向けて案内するガイド板41のみが備えられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、
図15に示すように、第四排気管31のうち第四外気導入口35に対して排気下流側の部位に、第四外気導入口35から排気管ユニット25内に導入された外気を排気管ユニット25の中心C側に向けて案内する別のガイド板341(本発明に係る「別のガイド部材」に相当)が設けられていてもよい。
【0056】
(4)上記実施形態において、ガイド板41は、排気管ユニット25のうち第三排気管30に設けられているが、これに代えて又はこれと共に、ガイド板41は、排気管ユニット25のうち第三排気管30以外(テールパイプ27、第一排気管28、第二排気管29、第四排気管31)に設けられていてもよい。つまり、複数のガイド板41が排気管ユニット25に設けられていてもよい。
【0057】
(5)上記実施形態において、第三排気管30は、断面形状が略六角形の角管によって構成されているが、丸管によって構成されていてもよい。
【0058】
(6)上記実施形態において、エンジン部7は、ディーゼル式のエンジン24を有しているが、これに代えて、ガソリン式のエンジンを有していてもよい。
【0059】
(7)上記実施形態では、刈取部3に、後防塵カバー15が備えられているが、後防塵カバー15が備えられていなくてもよい。