JP2008088823A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】ラジエータの下流側に、冷却ファンとエンジンを車体に対して横置きに搭載するサクション式のエンジン冷却構造をコンバインの限られたスペースに簡潔に形成する。
【解決手段】サクション式のエンジン冷却構造を構成する冷却ファン１２を、エンジン１３のクランク軸１４から直接動力が入力されるポンプ・モータ一体型で、且つ油圧ポンプと油圧モータとの間に閉回路を形成したコンパクトな自給式ＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）１５を介して伝動するように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンバインに搭載するエンジンの冷却構造に関し、詳しくは正逆回転切換可能な冷却ファンの動力伝達構造に関する。

従来のコンバインにおいては、エンジンルームの入口に防塵用ネットを用いた吸気カバーを装着しているが、この防塵用ネットに作業時間の経過に伴い夾雑物が付着して目詰まりを生じることから、吸気カバーとラジエータとの間を開閉する電動シャッターを設けると共に、該電動シャッターを閉じた状態で防塵用ネットの内側から外側へ向けて逆送風させる小型の電動ファンを設けたものが知られている。（例えば、特許文献１参照）

また、冷却ファンの羽根を、エンジン冷却風を送風する冷却作用姿勢と、この送風が停止または略停止する解除姿勢と、ラジエータに向けて清掃風を送風する清掃作用姿勢とに変更できるように構成し、前記解除姿勢においてエンジンの始動負荷を軽減させるように構成すると共に、前記清掃作用姿勢においてエンジン冷却風の吸気口に備える除塵具に清掃風を供給して、該除塵具に付着しているワラ屑などの塵埃を吹き落とせるようにしたものが知られている。（例えば、特許文献２参照）

更に、除塵部を通して外気が吸入される正転状態と、逆向きに空気が流れる逆転状態とにラジエータファンの駆動状態を切り換え可能なベルト伝動装置と、このベルト伝動装置の伝動ベルトに緊張力を付与してラジエータファンの正逆転を切り換えるテンション操作体と、該テンション操作体を伝動ベルトの正転または逆転操作側に移動させる駆動手段とを備えて、当該ラジエータファンを逆転させることにより除塵部に付着堆積した塵埃を吹き飛ばせるようにしたものも知られている。（例えば、特許文献３参照）

一方、ブルドーザ、ホイールローダ等の建設機械においては、車体に対して縦置きのエンジン、ラジエータ、及び冷却用ファンを順次配置し、この冷却用ファンの回転を油圧モータにより駆動制御すると共に、該油圧モータに内蔵した切換弁を介して冷却用ファンの回転方向を正逆切り換え可能になし、当該冷却用ファン逆回転させることによってラジエータに詰まったゴミを吹き飛ばせるように構成したものも知られている。（例えば、特許文献３参照）
特開平９−２８００４７号公報（第３−４頁、図１−図２） 特開２００５−９３１７号公報（第５−８頁、図５−図７） 特許第３６４７３５０号公報（第３−４頁、図６−図８） 特開２００２−３４９２６３号公報（第４−８頁、図４−図６）

ところが、既述したコンバインの特許文献１のように、小型の電動ファンで防塵用ネットの内側から外側へ向けて逆送風させるものでは十分な除塵効果が得られず、また特許文献２のような所謂可変ピッチ式の冷却ファンでは、その作動構造が複雑化すると共に耐久性に欠点を有していた。更に、特許文献３のように、ベルト伝動装置の伝動ベルトにテンション操作体を介して緊張力を付与し、それによってラジエータファンの正逆転を切り換える方式のものでは、ラジエータファンの正逆転を切り換える際の伝動ベルトのスリップ音が大きくなるといった不具合を有していた。

一方、既述した建設機械における特許文献４のように、冷却用ファンの回転を油圧モータにより駆動制御すると共に、該油圧モータに内蔵した切換弁を介して冷却用ファンの回転方向を正逆切り換え可能に構成する方式は、大型の建設機械のように比較的エンジンルーム内のレイアウトスペースに余裕がある場合は可能であるが、コンバインのように、座席下方の限られたスペースに、車体に対してエンジンを横置きに搭載するものでは採用することが難しかった。

本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、ラジエータの下流側に、冷却ファンとエンジンを車体に対して横置きに搭載したサクション式のエンジン冷却構造を有するコンバインにおいて、前記冷却ファンを、エンジンのクランク軸から直接動力が入力されるポンプ・モータ一体型のＨＳＴを介して伝動するように構成したことを第１の特徴としている。
そして、ＨＳＴが油圧ポンプと油圧モータとの間に閉回路を形成した自給式であることを第２の特徴としている。

請求項１の発明は、冷却ファンを、エンジンのクランク軸から直接動力が入力されるポンプ・モータ一体型のＨＳＴを介して伝動するように構成したものであって、このポンプ・モータ一体型のＨＳＴはコンパクトなことから、限られたスペースしかないコンバインであってもサクション式のエンジン冷却構造を簡潔に形成することができる。また、例えば前記冷却ファンを、エンジンの回転数に同期させることなく任意の回転数で正回転させることによりラジエータの効率的な冷却性能を確保すると共に、ラジエータの上流側にある防塵網に付着するワラ屑などの塵埃を除去する際は、その付着状態に応じて所定の間欠タイミングで冷却ファンを任意の回転数で逆回転させることが可能であり、それによって防塵網に付着する塵埃を確実に吹き飛ばすことができる。
そして、請求項２の発明によれば、ＨＳＴが油圧ポンプと油圧モータとの間に閉回路を形成した自給式であることから、不要な油圧配管を無くしてラジエータとエンジンとの間の限られた狭いスペースに当該ＨＳＴを配設することができる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、コンバイン１の側面図であって、コンバイン１は、左右一対のクローラ走行装置２で機体フレーム３を支持すると共に、機体フレーム３の前方には穀稈を刈取りながら図示しない脱穀部まで搬送する前処理部４を備えている。

また、前処理部４の後方には、オペレータが着座する座席５やマルチステアリングレバー６等の各種操作具を備える操縦部７を配設すると共に、座席５後部の一側には穀粒タンク８、他側には脱穀部を設けている。そして、脱穀部において脱穀／選別処理した穀粒を穀粒タンク８内に一時的に貯留すると共に、穀粒タンク８内に一時的に貯留された穀粒は、縦搬送パイプ９を経て起伏動作可能な穀粒排出オーガ１０の排出口１０ａから機外に排出できるようになっている。

また、座席５下方の機体フレーム３上には、図２に示す一部を省略した正面図のように、ラジエータ１１の下流側に、冷却ファン１２とエンジン１３を車体に対して横置きに搭載したサクション式のエンジン冷却構造を有している。

そして、冷却ファン１２は、エンジン１３のクランク軸１４から直接動力が入力されるポンプ・モータ一体型のコンパクトなＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）１５を介して正逆転変速することができるようになっている。更に詳しくは、ＨＳＴ１５は、その入力軸１６に固設したプーリ１７と、エンジン１３のクランク軸１４に固設したプーリ１８とに巻き掛けられたＶベルト１９を介して動力の伝達がなされると共に、当該ＨＳＴ１５の出力軸２１の先端に冷却ファン１２を取り付けている。

また、冷却ファン１２は、図示しないラジエータ１１の支持部材に一体的に取り付けたファンシュラウド２２によって覆われている。そして、ラジエータ１１の前面には、冷却ファン１２によって強制的にラジエータ１１に吸い込まれようとする藁屑等の塵埃や虫等のダストを捕捉して、当該ラジエータ１１の目詰まりを防止する金網またはパンチングメタル等からなる防塵網２３を設けている。

また、ＨＳＴ１５は、図示しない油圧ポンプと油圧モータとを一体形成すると共に両者の間に閉回路を形成したコンパクトな自給式のＨＳＴであって、当該ＨＳＴ１５には、図３及び図４に示すように、油圧ポンプの斜板制御用の電動モータ２４が付設してあり、この電動モータ２４の出力ギヤ２５に歯合するセクタギヤ２６を介して、油圧ポンプのトラニオン軸２７を所望方向且つ所定量回転させることによって、冷却ファン１２の正逆転及びその変速（回転数の変更）制御を可能にしている。尚、図中符号２８は、油圧ポンプのトラニオン軸２７の回転方向と回転角を検出するポテンショメータであり、該ポテンショメータ２８は、セクタギヤ２６の非ギヤ側に設けたピン２９に外接する検出アーム３１を備えている。

ところで、既述した冷却ファン１２の正逆転及びその変速制御は、エンジン１３の始動時、または図１に示す作業機クラッチレバー３２が切り操作されて作業機クラッチが切り状態にある時、冷却ファン１２を所定の回転数で正転させる一方、作業機クラッチレバー３２が入り操作されて作業機クラッチが入り状態になった場合は、冷却ファン１２を所定の回転数且つ所定時間（例えば約４分）正転させた後、冷却ファン１２を所定の回転数且つ所定時間（例えば約５秒）逆転させるといった間欠的な制御を実行し、この冷却ファン１２の逆転により防塵網２３に付着する藁屑等の塵埃や虫等のダストを吹き飛ばそうとするものである。

以上説明したように、ラジエータ１１の下流側に、冷却ファン１２とエンジン１３を車体に対して横置きに搭載したサクション式のエンジン冷却構造を有するコンバイン１において、前記冷却ファン１２を、エンジン１３のクランク軸１４から直接動力が入力されるポンプ・モータ一体型のコンパクトなＨＳＴ１５を介して伝動するように構成したので、このポンプ・モータ一体型のＨＳＴ１５はコンパクトなことから、限られたスペースしかないコンバイン１であってもサクション式のエンジン冷却構造を簡潔に形成することができる。また冷却ファン１２を、エンジン１３の回転数に同期させることなく任意の回転数で正回転させることによりラジエータ１１の効率的な冷却性能を確保すると共に、ラジエータ１１の上流側にある防塵網２３に付着するワラ屑などの塵埃を除去する際は、その付着状態に応じて所定の間欠タイミングで冷却ファンを任意の回転数で逆回転させることが可能であり、それによって防塵網２３に付着する塵埃を確実に吹き飛ばすことができる。
そして、ポンプ・モータ一体型のＨＳＴ１５が油圧ポンプと油圧モータとの間に閉回路を形成したコンパクトな自給式であることから、不要な油圧配管を無くしてラジエータとエンジンとの間の限られた狭いスペースに当該ＨＳＴを配設することができる。

尚、上述したサクション式のエンジン冷却構造によれば、エンジン１３の回転数に同期させることなく冷却ファン１２の回転数を任意に設定することができるので、コンバイン１が操縦部７の上方を覆うキャビンにエアコンを装備している場合、例えば、外気温の低い時は、冷却ファン１２の回転数を通常より低くすることによって、ヒータ用の循環水の水温上昇を早めることが可能であり、それによりキャビン内の温度調節を短時間で行なえるようなる。

コンバインの側面図。 サクション式のエンジン冷却構造を示す一部を省略した正面図。 ポンプ・モータ一体型のＨＳＴの斜視図。 図３におけるＡ矢視図。

符号の説明

１１ ラジエータ
１２ 冷却ファン
１３ エンジン
１４ クランク軸
１５ ポンプ・モータ一体型のＨＳＴ

Claims (2)

1. ラジエータ（１１）の下流側に、冷却ファン（１２）とエンジン（１３）を車体に対して横置きに搭載したサクション式のエンジン冷却構造を有するコンバインにおいて、前記冷却ファン（１２）を、エンジン（１３）のクランク軸（１４）から直接動力が入力されるポンプ・モータ一体型のＨＳＴ（１５）を介して伝動するように構成したことを特徴とするコンバイン。
2. ＨＳＴ（１５）が油圧ポンプと油圧モータとの間に閉回路を形成した自給式である請求項１に記載のコンバイン。

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