作業車輌の原動部構造
【課題】ラジエータカバーの濾過体から除去された藁屑、塵埃等がエンジンカバーの濾過体に再付着しない作業車輌の原動部構造を提供する。
【解決手段】エンジン（１１）の吸気経路に接続したインタークーラ（１２）よりも機体内側に配置したインタークーラ用ファン（１４）と、ラジエータ（２１）よりも機体内側に配置したラジエータファン（２６）と、ラジエータ（２１）と濾過体（２４）との間に配置した排塵ファン（５１）とを備え、ラジエータファン（２６）の回転停止に伴い、排塵ファン（５１）を逆転させると共にインタークーラ用ファン（１４）を逆転させる作業車輌の原動部構造により解決される。
【解決手段】エンジン（１１）の吸気経路に接続したインタークーラ（１２）よりも機体内側に配置したインタークーラ用ファン（１４）と、ラジエータ（２１）よりも機体内側に配置したラジエータファン（２６）と、ラジエータ（２１）と濾過体（２４）との間に配置した排塵ファン（５１）とを備え、ラジエータファン（２６）の回転停止に伴い、排塵ファン（５１）を逆転させると共にインタークーラ用ファン（１４）を逆転させる作業車輌の原動部構造により解決される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタークーラおよびラジエータの外側に設置された濾過体に付着する藁屑、塵埃を除去し、エンジンのオーバヒートを防止する作業車輌の原動部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンバイン等の作業車輌には水冷式エンジンが使用されている。エンジンの出力を高めるため、エンジンに吸気される混合気を冷却することで燃焼ガスの膨張率を高めるインタークーラが配置され、エンジンにより温度上昇した冷却水は、ラジエータを循環することにより冷却された後、再びエンジンを循環する。
【０００３】
そして、インタークーラの熱交換効率を高めるためエンジンカバーに設けられた濾過体の外側から内側に外気を吸入してインタークーラを冷却し、冷却水の冷却効率を高めるためラジエータカバーに設けられた濾過体の外側から内側に外気を吸入しラジエータを冷却している。
【０００４】
しかし、作業時に発生する藁屑、塵埃等が、エンジンカバーおよびラジエータカバーの濾過体に付着し、濾過体が目詰まった場合、濾過体の外側から内側に十分な外気を吸入することができなくなり、インタークーラの熱交換効率の低下および冷却水の冷却効果が低下しエンジンがオーバヒートする恐れがある。
【０００５】
上記問題を解決するため、特許文献１には、濾過体の内側に隣接する排塵ファンと、排塵ファンとラジエータとの間に開閉自在なシャッタを設け、ラジエータカバーの濾過体に付着した藁屑、塵埃等を除去する場合、濾過体の外側から内側への外気の吸入を遮断するためシャッタを閉鎖し、排塵ファンを逆転させ濾過体の内側から外側に送風を行う手段が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９―１２５９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ラジエータカバーの濾過体から除去された藁屑、塵埃等がエンジンカバーの濾過体に再付着し、エンジンカバーの濾過体の目詰まり発生し、インタークーラの熱交換効率が低下する恐れがある。
【０００８】
また、シャッタ閉鎖時には、外気が吸入されずラジエータの温度が上昇し、冷却水の冷却効率が低下し、エンジンがオーバヒートする恐れがあることから、シャッタ開閉手段によることなくラジエータカバーの濾過体の藁屑、塵埃等の除去時に、濾過体の外側から内側への外気の吸入を遮断する新たな手段が望まれている。
【０００９】
そこで、本発明の主たる目的は、ラジエータカバーの濾過体から除去された藁屑、塵埃等がエンジンカバーの濾過体に再付着しない手段を提供することにあり、次なる目的は、ラジエータカバーの濾過体の藁屑、塵埃等を除去時に、濾過体の外側から内側への外気の吸入を遮断する新たな手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
請求項１に係る発明は、エンジン（１１）の吸気経路に接続したインタークーラ（１２）と、前記エンジン（１１）の冷却水を冷却するラジエータ（２１）と、前記インタークーラ（１２）よりも機体内側に配置した正逆転切換可能な外気吸入用のインタークーラ用ファン（１４）と、前記ラジエータ（２１）よりも機体内側に配置した正転状態と回転停止状態とに切換可能な外気吸入用のラジエータファン（２６）と、前記インタークーラ（１２）およびラジエータ（２１）の外側に配置した外気濾過用の濾過体（１６，２４）と、前記ラジエータ（２１）と濾過体（２４）との間に配置して濾過体（２４）の内側から外側に向けて送風する排塵ファン（５１）とを備え、
前記ラジエータファン（２６）の回転停止に伴い、排塵ファン（５１）を逆転させると共にインタークーラ用ファン（１４）を逆転させる構成としたことを特徴とする作業車輌の原動部構造
である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記ラジエータファン（２６）は、エンジン（１１）のクランク軸（３１Ａ）から複数のプーリ（３１，３２，３３）と複数のベルト（３５，３６）を介し回転駆動される回転軸（２６Ａ）に軸支され、
ラジエータファン（２６）は、回転軸（４１）に軸支されたテンションローラ（３７）を有するアーム（４２）の回動操作により、ラジエータファン（２６）の回転軸（２６Ａ）に設けられたプーリ（３２）に掛けられたベルト（３６）の張力を変動させることで、正転状態と回転停止状態との切換が行なわれる構成としたことを特徴とする請求項１記載の作業車輌の原動部構造である。
請求項３に係る発明は、前記アーム（４２）は、テンションローラ（３７）とブレーキ板（４７）を有し、
前記ラジエータファン（２６）の正転状態から回転停止状態への切換時に、ブレーキ板（４７）が前記ベルト（３６）をプーリ（３２）に押圧することで該プーリ（３２）の回転を停止させ、
前記ラジエータファン（２６）の回転停止状態から正転状態への切換時には、ブレーキ板（４７）が前記ベルト（３６）から離間する構成としたことを特徴とする請求項２記載の作業車輌の原動部構造である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記排塵ファン（５１）は、濾過体（２４）を備えた開閉可能なラジエータカバー（２２）に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記排塵ファン（５１）は、前記ラジエータファン（２６）が正転状態にある時に正転する構成としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記オイルクーラ（５７，５８）の外周を囲むファンガイド（５５）の天面（５５Ａ）が外側の部位ほど上方に位置するように傾斜し、前記オイルクーラ（５７，５８）が上下一列に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、ラジエータファン（２６）の回転停止に伴い、排塵ファン（５１）を逆転させると共にインタークーラ用ファン（１４）を逆転させる構成としたことから、ラジエータ（２１）の外側に配置した濾過体（２４）から除去された藁屑、塵埃等がインタークーラ（１２）の外側に配置した濾過体（１６）に再付着することがなく、エンジン（１１）の吸気経路に接続したインタークーラ（１２）の熱交換効率が高くなり、エンジンの出力を高めることができると共に、エンジンがオーバーヒートしにくくなり、作業車輌による作業能率を高めることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、ラジエータファン（２６）は、テンションローラ（３７）を有するアーム（４２）の回動操作により、ラジエータファン（２６）の回転軸（２６Ａ）に設けられたプーリ（３２）に掛けられたベルト（３６）の張力を変動ることで、正転状態と回転停止状態との切換が行なわれる構成としたことから、ラジエータファン（２６）を正転状態から回転停止状態または回転停止状態から正転状態に衝撃の発生を抑えながら短時間で切換ることができ、特に、排塵ファン（５１）によるラジエータカバー（２２）の濾過体（２４）に付着した藁屑、塵埃等を効率的に除去することができる。
【００１７】
すなわち、ラジエータカバー（２２）の濾過体（２４）に付着した藁屑、塵埃等を除去する場合、ラジエータファン（２６）が短時間でスムーズに回転停止状態になるため、濾過体（２４）の外側から内側への外気の吸入が短時間で遮断され、排塵ファン（５１）の濾過体（２４）の内側から外側に向かう送風を阻害せず、排塵ファン（５１）によるラジエータカバー（２２）の濾過体（２４）に付着した藁屑、塵埃等を効率的に除去することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、ラジエータファン（２６）の正転状態から回転停止状態への切換時に、ブレーキ板（４７）がベルト（３６）をプーリ（３２）に押圧することでプーリ（３２）の回転を停止させることから、慣性によるラジエータファン（２６）の正転状態を瞬時に停止させ、正転状態から回転停止状態への切換をより短時間で行なうことができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、排塵ファン（５１）は、濾過体（２４）を備えた開閉可能なラジエータカバー（２２）に支持されていることから、ラジエータカバー（２２）を開放しラジエータ（２１）のメンテナンスが容易に行なうことができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、排塵ファン（５１）は、ラジエータファン（２６）が正転状態にある時に共に正転する構成としたことから、外気の吸入効率をより一層高くすることができ、エンジンがオーバーヒートしにくくなり、作業車輌の作業能率を高めることができる。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、オイルクーラ（５７，５８）の外周を囲むファンガイド（５５）の天面（５５Ａ）が外側の部位ほど上方に位置するように傾斜し、オイルクーラ（５７，５８）が上下一列に配置されていることから、オイルクーラ（５７，５８）の冷却効率が高く、ラジエータファン（２６）による外気の吸入効率も高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態のコンバインの右面図である。
【図２】第１実施形態のコンバインの左面図である。
【図３】第１実施形態のコンバインの平面図である。
【図４】第１実施形態のコンバインの背面図である。
【図５】第１実施形態のラジエータ等の要部拡大正面図である。
【図６】第１実施形態のラジエータ等の要部拡大平面図である。
【図７】第１実施形態のラジエータファンの動作説明図である。
【図８】第１実施形態のラジエータ等の要部拡大断面図である。
【図９】第１実施形態のラジエータカバーの拡大図である。
【図１０】第１実施形態の変形例の要部拡大平面図である。
【図１１】第１実施形態の変形例の要部拡大平面図である。
【図１２】第１実施形態の変形例の要部拡大平面図である。
【図１３】第２実施形態のラジエータ等の要部拡大断面図である。
【図１４】第２実施形態のラジエータファンと排塵ファンの動力伝達図である。
【図１５】第２実施形態のラジエータファンの動作説明図である。
【図１６】第２実施形態の排塵ファンの動作説明図である。
【図１７】第２実施形態のコンプレッサの動作説明図である。
【図１８】本実施形態のコンバインの動力図である。
【図１９】本実施形態のベルト伝達構造の説明図である。
【図２０】本実施形態のベルト伝達構造の要部拡大説明図である。
【図２１】本実施形態のプーリ等の位置関係を示す平面図である。
【図２２】従来技術のオイルクーラの位置関係を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の作業車輌の原動部構造の第１実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態は、作業車輌としてコンバインを例示してあるがコンバインに限定されるものではなく、トラクター、田植機等にも適用できるものである。
【００２４】
以下の説明において、コンバイン１の機体内側を「内側」、機体外側を「外側」といい、操作席９に着座する操作者から見て右手側を「右側」、左手側を「左側」、上方側を「上方」、下方側を「下方」、コンバインの進行方向を「前側」と、後退方向を「後側」という。
また、「正転」とは機体外側から機体内側に向かい外気を吸入するファンの回転方向をいい、「逆転」とは機体内側から機体外側に向かい内気を送風するファンの回転方向をいい、「停止」とはファンが正転および逆転回転していないファンの状態をいうものとする。
【００２５】
すなわち、後述するインタークーラ用ファン１４における「正転」とは、図６，１０のＳ１で示すとおり、エンジンカバー１５の濾過体１６の機体外側からインタークーラ１２に向かって外気を吸入し送風するインタークーラ用ファン１４の回転方向をいい、「逆転」とは、図６，１０にＳ２で示すとおり、エンジンカバー１５の濾過体１６の機体内側から機体外側に向かい内気を送風するインタークーラ用ファン１４の回転方向をいう。また、インタークーラ用ファン１４は、コントローラ（図示省略）により正転、逆転および停止状態の切換が行なわれる。
【００２６】
ラジエータファン２６における「正転」とは、図６，１０のＳ３で示すとおり、ラジエータカバー２２の濾過体２４の機体外側からラジエータ２１に向かって外気を吸入し送風するラジエータファン２６の回転方向をいい、「逆転」とは、図６，１０にＳ４で示すとおり、ラジエータカバー２２の濾過体２４の機体内側から機体外側に向かい内気を送風するラジエータファン２６の回転方向をいう。また、ラジエータファン２６は、コントローラ（図示省略）により正転、逆転および停止状態の切換が行なわれる。
【００２７】
排塵ファン２７，５１における「逆転」とは、図６，１０にＳ４で示すとおり、ラジエータカバー２２の濾過体２４の機体内側から機体外側に向かい内気を送風する排塵ファン５１の回転方向をいう。また、排塵ファン５１は、コントローラ（図示省略）により逆転および停止状態の切換が行なわれる。
【００２８】
図１〜図４には、本発明の原動部構造を有するコンバイン１が示されている。コンバイン１の車台２の下方には土壌面を走行するための左右一対のクローラからなる走行装置３が設けられ、車台２の上方左側には脱穀および選別をする為の脱穀装置４が設けられ、脱穀装置４の前側には穀桿引起部６が設けられ、穀桿引起部６の前側にはリール５が設けられている。
【００２９】
リール５で刈り取られた刈稈は穀桿引起部６で引起され脱穀装置４に送られる。脱穀装置４で脱穀および選別された穀粒は脱穀装置４の後側に設けられたグレンタンク７に貯留され、貯留された穀粒は穀粒排出筒８により外部が搬送される。
【００３０】
車台２の上方右側には操作者が搭乗する操作席９が設けられ、操作席９の下方後側にはエンジンルーム１０が設けられている。
【００３１】
図５〜図８に示すように、エンジンルーム１０の後側にはコンバイン１の駆動源であるエンジン１１設けられ、エンジン１１の前側にはラジエータ２１が設けられている。エンジン１１の右側にはインタークーラ１２が設けられ、エンジン１１の吸気経路であるマニホールド１３により接続されている。
【００３２】
エンジン１１とインタークーラ１２との間には、インタークーラ用ファン１４が設けられている。エンジン１１の駆動時にあっては、インタークーラ１１およびエンジン１１を冷却するため、インタークーラ用ファン１４は正転し、インタークーラ１１の右側に設けられたエンジンカバー１５の濾過体１６を介し、コンバイン１の外側から内側に外気を吸入する。一方、後述する排塵ファン５１の逆転時には、エンジンカバー１５の濾過体１６に付着した藁屑、塵埃等を除去するため、インタークーラ用ファン１４は逆転し、コンバイン１の内側から外側に内気を送風する。
なお、インタークーラ用ファン１４は、インタークーラ用モータ１４Ａとインタークーラ用羽根１４Ｂとにより構成され、インタークーラ用モータ１４Ａはモータ支持枠（図示省略）により支持され、エンジンカバー１５の内側に取付けられている。
【００３３】
ラジエータ２１の左側には、ラジエータ２１に隣接するラジエータファン２６が設けられている。ラジエータファン２６は回転軸２６Ａの片端部に軸支され回転軸２６Ａと一体に正転する。回転軸２６Ａはエンジン１１のクランク軸３１Ａにプーリ３１，３２，３３とベルト３５，３６とを介し接続されており、回転軸２６Ａにはクランク軸３１Ａの回転が伝動される。
【００３４】
すなわち、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をラジエータファン２６に伝動するため、エンジン１１のクランク軸３１Ａに軸支されクランク軸３１Ａと一体となって回転するプーリ３１と、プーリ３１に対向する位置に設けられた中間軸（図示省略）に軸支され中間軸を中心に回転するプーリ３３と、プーリ３１に対向する位置に設けられた回転軸２６Ａに軸支され回転軸２６Ａと一体となって回転するプーリ３２には、それぞれベルト３５，３６がベルト掛けされている。
【００３５】
ラジエータファン２６を正転する場合、回転軸４１に軸支され回転軸４１を中心に回転するアーム４２を時計方向に回転させ、アーム４２の先端部に設けられたテンションローラ３７をプーリ３３とプーリ３２にベルト掛けされたベルト３６に押圧しベルト３６のテンションを強める。なお、この際、アーム４２の後端部に設けられているブレーキ板４７は、プーリ３２上のベルト３６とは離間している。
【００３６】
一方、ラジエータファン２６を停止する場合、アーム４２を反時計方向に回転させベルト３６のテンションを弱め、ラジエータファン２６の慣性による正転を強制的に停止するためブレーキ板４７は、プーリ３２上のベルト３６に押圧されている。
【００３７】
アーム４２は、伝動モータ４５で回動される円板４６により直動されるコイルスプリング４３、連結板４４により時計方向または反時計方向に回転される。
【００３８】
エンジン１１の駆動時にあっては、ラジエータ２１を冷却するため、ラジエータファン２６は正転し、ラジエータ２１の右側に設けられたラジエータカバー２２の濾過体２４を介し、コンバイン１の外側から内側に外気を吸入する。一方、後述する排塵ファン５１の逆転時には、ラジエータファン２６は停止する。
【００３９】
ラジエータファン２６の正転／停止状態の切換えをラジエータファン２６が軸支された回転軸２６Ａのプーリ３２と中間軸に軸支されたプーリ３３とに軸架されているベルト３６のテンションで行なうことから、ラジエータファン２６の正転／停止状態の切換えを短時間で行なうことができる。
また、ラジエータファン２６の停止時にあっては、アーム４２のブレーキ板４７がプーリ３２上のベルト３６に押圧するため、ラジエータファン２６の慣性による正転を短時間にすることができる。
さらに、伝動モータ４５によりアーム４２の回転を制御しているため、周波数応答を高くすることができる。
【００４０】
ラジエータ２１とラジエータカバー２２との間には、排塵ファン５１が設けられている。排塵ファン５１は、排塵モータ５１Ａと排塵羽根５１Ｂとにより構成され、排塵モータ５１Ａはモータ支持枠５２により支持され、ラジエータカバー２２の内側に取付けられている。
【００４１】
エンジン１１の温度が上昇した場合、すなわち、ラジエータカバー２２の濾過体２４に多くの藁屑、塵埃等が付着し、ラジエータファン２６による外気の吸入効率が低下下場合にあっては、ラジエータカバー２２の濾過体２４に付着した藁屑、塵埃等を除去するため、排塵ファン５１を逆転し、コンバイン１の内側から外側に内気を送風する。また、排塵ファン５１の逆転時には、インタークーラ用ファン１４を逆転させ、コンバイン１の内側から外側に内気を送風する。
なお、外気の吸入効率を高めため、ラジエータファン２６の正転時に、排塵ファン５１を正転させることもできる。
【００４２】
ラジエータファン２６の停止時に、インタークーラ用ファン１４と排塵ファン５１とが共に逆転するため、エンジンカバー１５の濾過体１６に付着した藁屑、塵埃等とラジエータカバー２２の濾過体２４に付着した藁屑、塵埃等とを共に除去できるため、エンジンカバー１５の濾過体１６の目詰まりが防止され、エンジン１１のオーバヒートを防止することができる。
また、排塵ファン５１が開閉自在なラジエータカバー２２の内側に取付けられており、ラジエータカバー２２を開放し容易にラジエータ２１の保守・点検を行なうことができる。
【００４３】
ラジエータ２１と排塵ファン５１との間には、油圧機器等を冷却するオイルクーラ５７が設けることができ、ラジエータ２１に取付けられたファンガイド５５によりオイルクーラ５７の全周は取り囲まれている。
【００４４】
図９に示すように、ラジエータカバー２２の濾過体２４は、空隙が異なり排塵ファン５１と対向する濾過体２４Ａの空隙は小さく、排塵ファン５１の上方に設けられた濾過体２４Ｂ，Ｃの空隙は大きく形成されている。
なお、ラジエータカバー２２を開閉自在にするためラジエータカバー２２の側面には上下一対の取付軸２３が設けられている。
【００４５】
排塵ファン５１が逆転している場合にあっても、ラジエータカバー２２の濾過体２４Ｂ，Ｃを介し、外気を内部に吸入することができ、ラジエータ２１の温度上昇を抑制することができる。
【００４６】
図１０に示すように、排塵ファン５１の排塵羽根５１Ｂを排塵モータ５１Ａの右側に配置することができる。排塵羽根５１Ｂとラジエータカバー２２の濾過体２４との離間距離が狭まり、ラジエータカバー２２の濾過体２４に付着した藁屑、塵埃等の除去効果をより一層高めることができる。
【００４７】
図１１，１２に示すように、ファンガイド５５の天面５５Ａをラジエータ２１からラジエータカバー２２に向かい上方に傾斜させ、複数のオイルクーラ５７，５８を上下に一列に配置することができる。図２２に示すように、複数のオイルクーラ５７，５８を並列に配置する場合に比較し、相互のオイルクーラ５７，５８の重なり部分がないことからオイルクーラ５７，５８の冷却効果が高まり、ラジエータファン２６の正転時の外気の吸入効率をより一層高めることができる。
【００４８】
次に、本発明の作業車輌の原動部構造の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し重複した説明は省略する。
【００４９】
図１３〜図１７に示すように、第１実施形態と異なり、第２実施形態はラジエータファン２６の左側に排塵ファン２７が配置され、排塵ファン２７はエンジン１１のクランク軸３１Ａの回転が伝動され逆転する。
【００５０】
エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をラジエータファン２６に伝動するため、エンジン１１のクランク軸３１Ａに軸支されクランク軸３１Ａと一体となって回転するプーリ３１と、プーリ３１に対向する位置に設けられた中間軸（図示省略）に軸支され中間軸を中心に回転するプーリ３３Ｃと、プーリ３３Ｃに対向する位置に設けられた回転軸２６Ａに軸支され回転軸２６Ａと一体となって回転するプーリ６２には、それぞれベルト３５，７２がベルト掛けされている。
【００５１】
エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転を排塵ファン２７に伝動するため、エンジン１１のクランク軸３１Ａに軸支されクランク軸３１Ａと一体となって回転するプーリ３１と、プーリ３１に対向する位置に設けられた中間軸（図示省略）に軸支され中間軸を中心に回転するプーリ３３Ｂと、プーリ３３Ｂに対向する位置に設けられた第２中間軸（図示省略）に軸支され第２中間軸を中心に回転する差動プーリ６４と、差動プーリ６４に対向する位置に設けられた回転軸２７Ａに軸支され回転軸２７Ａと一体となって回転するプーリ６３には、それぞれベルト３５，７１，７３がベルト掛けされている。
なお、差動プーリ６４は、入力側のプーリ６４Ａのギヤ６４Ｃと出力側のプーリ６４Ｂのギヤ６４Ｄとが噛合い、例えば、入力側のプーリ６４Ａが時計方向に回転する場合、出力側のプーリ６４Ｂは反時計方向に回転する。
また、回転軸２７Ａは、回転軸２６Ａの外周側に回転軸２６Ａと同一軸心上に設けられ、回転軸２６Ａ，２７Ａの一対のベアリング６１により相互に回転自在である。
【００５２】
ラジエータファン２６を正転し、排塵ファン２７を停止する場合、回転軸４１に軸支され回転軸４１を中心に回転するアーム４２を時計方向に回転させ、アーム４２の先端部に設けられたテンションローラ３７をプーリ３３Ｃとプーリ６２にベルト掛けされたベルト７２に押圧しベルト７２のテンションを強め、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をプーリ６２が軸支された回転軸２６Ａに伝動する。
一方、回転軸４１Ａに軸支され回転軸４１Ａを中心に回転するアーム４２Ａを時計方向に回転させ、アーム４２Ａの先端部に設けられたテンションローラ３７Ａをプーリ６４Ｂとプーリ６３にベルト掛けされたベルト７３から離間させベルト７３のテンションを弱め、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転のプーリ６３が軸支された回転軸２７Ａへの伝動を遮断する。
【００５３】
ラジエータファン２６を停止し、排塵ファン２７を正転する場合、回転軸４１に軸支され回転軸４１を中心に回転するアーム４２を反時計方向に回転させ、アーム４２の先端部に設けられたテンションローラ３７をプーリ３３Ｃとプーリ６２にベルト掛けされたベルト７２から離間させベルト７２のテンションを弱め、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転のプーリ６２が軸支された回転軸２６Ａへの伝動を遮断する。
一方、回転軸４１Ａに軸支され回転軸４１Ａを中心に回転するアーム４２Ａを反時計方向に回転させ、アーム４２Ａの先端部に設けられたテンションローラ３７Ａをプーリ６４Ｂとプーリ６３にベルト掛けされたベルト７３に押圧しベルト７３のテンションを強め、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をプーリ６３が軸支された回転軸２７Ａに伝動する。
【００５４】
アーム４２は、クラッチ部材３８を構成する伝動モータ４５で回動される円板４６により直動される連動リンク７４により時計方向または反時計方向に回転され、アーム４２Ａは、アーム４２を回転させる同一の伝動モータ４５で回動される円板４６により直動される連動リンク７４Ａにより時計方向または反時計方向に回転される。
なお、ラジエータファン２６の慣性による正転、排塵ファン２７の慣性による逆転を強制的に停止するため、アーム４２，４２Ａにそれぞれブレーキ板４７を設けることができる。
【００５５】
排塵ファン２７は、ラジエータファン２６の左側、すなわちラジエータファン２６よりも機体内側に配置されるため、ラジエータファン２６の正転時にラジエータカバー２２の濾過体２４から外気を内部に効率的に吸入することができる。
【００５６】
ラジエータファン２６の正転／停止状態の切換えをラジエータファン２６が軸支された回転軸２６Ａのプーリ６２と中間軸に軸支されたプーリ３３Ｃとに軸架されているベルト７７のテンションで行なうことから、ラジエータファン２６の正転／停止状態の切換えを短時間で行なうことができる。
排塵ファン２７の逆転／停止状態の切換えを排塵ファン２７が軸支された回転軸２７Ａのプーリ６３と第２中間軸に軸支された差動プーリ６４Ｂとに軸架されているベルト７３のテンションで行なうことから、排塵ファン２７の逆転／停止状態の切換えを短時間で行なうことができる。
また、ラジエータファン２６の正転／停止状態を切換えるアーム４２および排塵ファン２７の逆転／停止状態の切換えるアーム４２Ａが一つの伝動モータ４５により行なわれていることから、切換え構造を簡易にでき信頼性も高い。
【００５７】
エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をコンプレッサ６６に伝動することもでき、エンジン１１のクランク軸３１Ａのプーリ３１と、プーリ３１に対向する位置に設けられたプーリ３３Ｂと、プーリ３３Ｂに対向する位置に設けられたコンプレッサのプーリ６７には、それぞれベルト３５，７１が軸架されている。
【００５８】
次に、第１実施形態の伝動機構について説明する。
図１８に示すように、エンジン１１の動力はプーリ３１，プーリ１０３を介しロータリィクラッチ１０４、ギヤボックス１０５、扱胴１０６に伝動され扱胴１０６を回転させる。また、ベルト１０９を介しコンベア１１１、オプションであるスプレッタ１１０またはセカンドモア１１２に伝動される。なお、スプレッタ１１０とセカンドモア１１２とはいずれか一方を選択し使用する。
【００５９】
エンジン１１の動力はプーリ３１，プーリ３３を介しラジエータファン２６、コンプレッサ６６に伝動され、ラジエータファン２６、コンプレッサ６６を稼働させる。また、プーリ３３に伝動された動力は、中間軸１０７、ベルト１０８、プーリ１０１Ａを介しランスミッション１０１、ＨＳＴ１０２に伝動され、さらに、中間軸１０７、プーリ１１３を介しギヤボックス１１４に伝動される。
【００６０】
ギヤボックス１１４に伝動された動力は、刈取クラッチ１１５を介しフィーダチェン１１６、オーガドラム１１７、刈刃１１８、リール１１９に伝動され、オーガドラム１１７、刈刃１１８、リール１１９を回転させる。また、ギヤボックス１１４に伝動された動力は、ギヤボックス１１４に軸支された選別駆動第２軸１２１を介しプレファン１２２、塵埃ファン１２３、１番コンベア１２４、２番コンベア１２５、セカンドファン１２６に伝動され、１番コンベア１２４、２番コンベア１２５を稼働させる。
【００６１】
１番コンベア１２４に伝動された動力は、パケット下軸１３１を介しレベリング軸１３２に伝動され、２番コンベア１２５に伝動された動力は、２番コンベア軸１２７を介し２番縦コンベア１２８、２番上コンベア１２９に伝動され、２番縦コンベア１２８、２番上コンベア１２９を稼働させる。
【００６２】
図１９〜２０に示すように、エンジン１１の動力はプーリ３１、中間軸１０７、ベルト１０８を介しトランスミッション１０１に伝動される他、プーリ１０３等を介し扱胴１０６、ベルト１０９に伝動され扱胴１０６が回転される。また、エンジン１１の動力はプーリ３１を介しラジエータファン２６に伝動され、ラジエータファン２６を正転させる。
【００６３】
また、図２１には、エンジン１１の動力がプーリ３１からラジエータファン２６に連結される回転軸２６Ａの一端に設置されたプーリ３２、及び中間軸１０７及びプーリ３３、１１３等の位置関係が示されている。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、農業用作業車輌に適用できるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１ コンバイン
２ 車台（機体）
１１ エンジン
１２ インタークーラ
１４ インタークーラ用ファン
１６ 濾過体
２１ ラジエータ
２２ ラジエータカバー
２４ 濾過体
２６ ラジエータファン
２６Ａ 回転軸
２７ 排塵ファン
２７Ａ 回転軸
３１ プーリ
３１Ａ クランク軸
３２ プーリ
３３ プーリ
３５ ベルト
３６ ベルト
３７ テンションローラ
３７Ａ テンションローラ
４１ 回転軸
４１Ａ 回転軸
４２ アーム
４２Ａ アーム
４５ 伝動モータ
４７ ブレーキ板
５１ 排塵ファン
５５ ファンガイド
５５Ａ 天面
５７ オイルクーラ
５８ オイルクーラ
６１ ベアリング
６２ プーリ
６３ プーリ
６４ プーリ
７１ ベルト
７２ ベルト
７３ ベルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタークーラおよびラジエータの外側に設置された濾過体に付着する藁屑、塵埃を除去し、エンジンのオーバヒートを防止する作業車輌の原動部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンバイン等の作業車輌には水冷式エンジンが使用されている。エンジンの出力を高めるため、エンジンに吸気される混合気を冷却することで燃焼ガスの膨張率を高めるインタークーラが配置され、エンジンにより温度上昇した冷却水は、ラジエータを循環することにより冷却された後、再びエンジンを循環する。
【０００３】
そして、インタークーラの熱交換効率を高めるためエンジンカバーに設けられた濾過体の外側から内側に外気を吸入してインタークーラを冷却し、冷却水の冷却効率を高めるためラジエータカバーに設けられた濾過体の外側から内側に外気を吸入しラジエータを冷却している。
【０００４】
しかし、作業時に発生する藁屑、塵埃等が、エンジンカバーおよびラジエータカバーの濾過体に付着し、濾過体が目詰まった場合、濾過体の外側から内側に十分な外気を吸入することができなくなり、インタークーラの熱交換効率の低下および冷却水の冷却効果が低下しエンジンがオーバヒートする恐れがある。
【０００５】
上記問題を解決するため、特許文献１には、濾過体の内側に隣接する排塵ファンと、排塵ファンとラジエータとの間に開閉自在なシャッタを設け、ラジエータカバーの濾過体に付着した藁屑、塵埃等を除去する場合、濾過体の外側から内側への外気の吸入を遮断するためシャッタを閉鎖し、排塵ファンを逆転させ濾過体の内側から外側に送風を行う手段が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９―１２５９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ラジエータカバーの濾過体から除去された藁屑、塵埃等がエンジンカバーの濾過体に再付着し、エンジンカバーの濾過体の目詰まり発生し、インタークーラの熱交換効率が低下する恐れがある。
【０００８】
また、シャッタ閉鎖時には、外気が吸入されずラジエータの温度が上昇し、冷却水の冷却効率が低下し、エンジンがオーバヒートする恐れがあることから、シャッタ開閉手段によることなくラジエータカバーの濾過体の藁屑、塵埃等の除去時に、濾過体の外側から内側への外気の吸入を遮断する新たな手段が望まれている。
【０００９】
そこで、本発明の主たる目的は、ラジエータカバーの濾過体から除去された藁屑、塵埃等がエンジンカバーの濾過体に再付着しない手段を提供することにあり、次なる目的は、ラジエータカバーの濾過体の藁屑、塵埃等を除去時に、濾過体の外側から内側への外気の吸入を遮断する新たな手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
請求項１に係る発明は、エンジン（１１）の吸気経路に接続したインタークーラ（１２）と、前記エンジン（１１）の冷却水を冷却するラジエータ（２１）と、前記インタークーラ（１２）よりも機体内側に配置した正逆転切換可能な外気吸入用のインタークーラ用ファン（１４）と、前記ラジエータ（２１）よりも機体内側に配置した正転状態と回転停止状態とに切換可能な外気吸入用のラジエータファン（２６）と、前記インタークーラ（１２）およびラジエータ（２１）の外側に配置した外気濾過用の濾過体（１６，２４）と、前記ラジエータ（２１）と濾過体（２４）との間に配置して濾過体（２４）の内側から外側に向けて送風する排塵ファン（５１）とを備え、
前記ラジエータファン（２６）の回転停止に伴い、排塵ファン（５１）を逆転させると共にインタークーラ用ファン（１４）を逆転させる構成としたことを特徴とする作業車輌の原動部構造
である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記ラジエータファン（２６）は、エンジン（１１）のクランク軸（３１Ａ）から複数のプーリ（３１，３２，３３）と複数のベルト（３５，３６）を介し回転駆動される回転軸（２６Ａ）に軸支され、
ラジエータファン（２６）は、回転軸（４１）に軸支されたテンションローラ（３７）を有するアーム（４２）の回動操作により、ラジエータファン（２６）の回転軸（２６Ａ）に設けられたプーリ（３２）に掛けられたベルト（３６）の張力を変動させることで、正転状態と回転停止状態との切換が行なわれる構成としたことを特徴とする請求項１記載の作業車輌の原動部構造である。
請求項３に係る発明は、前記アーム（４２）は、テンションローラ（３７）とブレーキ板（４７）を有し、
前記ラジエータファン（２６）の正転状態から回転停止状態への切換時に、ブレーキ板（４７）が前記ベルト（３６）をプーリ（３２）に押圧することで該プーリ（３２）の回転を停止させ、
前記ラジエータファン（２６）の回転停止状態から正転状態への切換時には、ブレーキ板（４７）が前記ベルト（３６）から離間する構成としたことを特徴とする請求項２記載の作業車輌の原動部構造である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記排塵ファン（５１）は、濾過体（２４）を備えた開閉可能なラジエータカバー（２２）に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記排塵ファン（５１）は、前記ラジエータファン（２６）が正転状態にある時に正転する構成としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記オイルクーラ（５７，５８）の外周を囲むファンガイド（５５）の天面（５５Ａ）が外側の部位ほど上方に位置するように傾斜し、前記オイルクーラ（５７，５８）が上下一列に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、ラジエータファン（２６）の回転停止に伴い、排塵ファン（５１）を逆転させると共にインタークーラ用ファン（１４）を逆転させる構成としたことから、ラジエータ（２１）の外側に配置した濾過体（２４）から除去された藁屑、塵埃等がインタークーラ（１２）の外側に配置した濾過体（１６）に再付着することがなく、エンジン（１１）の吸気経路に接続したインタークーラ（１２）の熱交換効率が高くなり、エンジンの出力を高めることができると共に、エンジンがオーバーヒートしにくくなり、作業車輌による作業能率を高めることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、ラジエータファン（２６）は、テンションローラ（３７）を有するアーム（４２）の回動操作により、ラジエータファン（２６）の回転軸（２６Ａ）に設けられたプーリ（３２）に掛けられたベルト（３６）の張力を変動ることで、正転状態と回転停止状態との切換が行なわれる構成としたことから、ラジエータファン（２６）を正転状態から回転停止状態または回転停止状態から正転状態に衝撃の発生を抑えながら短時間で切換ることができ、特に、排塵ファン（５１）によるラジエータカバー（２２）の濾過体（２４）に付着した藁屑、塵埃等を効率的に除去することができる。
【００１７】
すなわち、ラジエータカバー（２２）の濾過体（２４）に付着した藁屑、塵埃等を除去する場合、ラジエータファン（２６）が短時間でスムーズに回転停止状態になるため、濾過体（２４）の外側から内側への外気の吸入が短時間で遮断され、排塵ファン（５１）の濾過体（２４）の内側から外側に向かう送風を阻害せず、排塵ファン（５１）によるラジエータカバー（２２）の濾過体（２４）に付着した藁屑、塵埃等を効率的に除去することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、ラジエータファン（２６）の正転状態から回転停止状態への切換時に、ブレーキ板（４７）がベルト（３６）をプーリ（３２）に押圧することでプーリ（３２）の回転を停止させることから、慣性によるラジエータファン（２６）の正転状態を瞬時に停止させ、正転状態から回転停止状態への切換をより短時間で行なうことができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、排塵ファン（５１）は、濾過体（２４）を備えた開閉可能なラジエータカバー（２２）に支持されていることから、ラジエータカバー（２２）を開放しラジエータ（２１）のメンテナンスが容易に行なうことができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、排塵ファン（５１）は、ラジエータファン（２６）が正転状態にある時に共に正転する構成としたことから、外気の吸入効率をより一層高くすることができ、エンジンがオーバーヒートしにくくなり、作業車輌の作業能率を高めることができる。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、オイルクーラ（５７，５８）の外周を囲むファンガイド（５５）の天面（５５Ａ）が外側の部位ほど上方に位置するように傾斜し、オイルクーラ（５７，５８）が上下一列に配置されていることから、オイルクーラ（５７，５８）の冷却効率が高く、ラジエータファン（２６）による外気の吸入効率も高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態のコンバインの右面図である。
【図２】第１実施形態のコンバインの左面図である。
【図３】第１実施形態のコンバインの平面図である。
【図４】第１実施形態のコンバインの背面図である。
【図５】第１実施形態のラジエータ等の要部拡大正面図である。
【図６】第１実施形態のラジエータ等の要部拡大平面図である。
【図７】第１実施形態のラジエータファンの動作説明図である。
【図８】第１実施形態のラジエータ等の要部拡大断面図である。
【図９】第１実施形態のラジエータカバーの拡大図である。
【図１０】第１実施形態の変形例の要部拡大平面図である。
【図１１】第１実施形態の変形例の要部拡大平面図である。
【図１２】第１実施形態の変形例の要部拡大平面図である。
【図１３】第２実施形態のラジエータ等の要部拡大断面図である。
【図１４】第２実施形態のラジエータファンと排塵ファンの動力伝達図である。
【図１５】第２実施形態のラジエータファンの動作説明図である。
【図１６】第２実施形態の排塵ファンの動作説明図である。
【図１７】第２実施形態のコンプレッサの動作説明図である。
【図１８】本実施形態のコンバインの動力図である。
【図１９】本実施形態のベルト伝達構造の説明図である。
【図２０】本実施形態のベルト伝達構造の要部拡大説明図である。
【図２１】本実施形態のプーリ等の位置関係を示す平面図である。
【図２２】従来技術のオイルクーラの位置関係を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の作業車輌の原動部構造の第１実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態は、作業車輌としてコンバインを例示してあるがコンバインに限定されるものではなく、トラクター、田植機等にも適用できるものである。
【００２４】
以下の説明において、コンバイン１の機体内側を「内側」、機体外側を「外側」といい、操作席９に着座する操作者から見て右手側を「右側」、左手側を「左側」、上方側を「上方」、下方側を「下方」、コンバインの進行方向を「前側」と、後退方向を「後側」という。
また、「正転」とは機体外側から機体内側に向かい外気を吸入するファンの回転方向をいい、「逆転」とは機体内側から機体外側に向かい内気を送風するファンの回転方向をいい、「停止」とはファンが正転および逆転回転していないファンの状態をいうものとする。
【００２５】
すなわち、後述するインタークーラ用ファン１４における「正転」とは、図６，１０のＳ１で示すとおり、エンジンカバー１５の濾過体１６の機体外側からインタークーラ１２に向かって外気を吸入し送風するインタークーラ用ファン１４の回転方向をいい、「逆転」とは、図６，１０にＳ２で示すとおり、エンジンカバー１５の濾過体１６の機体内側から機体外側に向かい内気を送風するインタークーラ用ファン１４の回転方向をいう。また、インタークーラ用ファン１４は、コントローラ（図示省略）により正転、逆転および停止状態の切換が行なわれる。
【００２６】
ラジエータファン２６における「正転」とは、図６，１０のＳ３で示すとおり、ラジエータカバー２２の濾過体２４の機体外側からラジエータ２１に向かって外気を吸入し送風するラジエータファン２６の回転方向をいい、「逆転」とは、図６，１０にＳ４で示すとおり、ラジエータカバー２２の濾過体２４の機体内側から機体外側に向かい内気を送風するラジエータファン２６の回転方向をいう。また、ラジエータファン２６は、コントローラ（図示省略）により正転、逆転および停止状態の切換が行なわれる。
【００２７】
排塵ファン２７，５１における「逆転」とは、図６，１０にＳ４で示すとおり、ラジエータカバー２２の濾過体２４の機体内側から機体外側に向かい内気を送風する排塵ファン５１の回転方向をいう。また、排塵ファン５１は、コントローラ（図示省略）により逆転および停止状態の切換が行なわれる。
【００２８】
図１〜図４には、本発明の原動部構造を有するコンバイン１が示されている。コンバイン１の車台２の下方には土壌面を走行するための左右一対のクローラからなる走行装置３が設けられ、車台２の上方左側には脱穀および選別をする為の脱穀装置４が設けられ、脱穀装置４の前側には穀桿引起部６が設けられ、穀桿引起部６の前側にはリール５が設けられている。
【００２９】
リール５で刈り取られた刈稈は穀桿引起部６で引起され脱穀装置４に送られる。脱穀装置４で脱穀および選別された穀粒は脱穀装置４の後側に設けられたグレンタンク７に貯留され、貯留された穀粒は穀粒排出筒８により外部が搬送される。
【００３０】
車台２の上方右側には操作者が搭乗する操作席９が設けられ、操作席９の下方後側にはエンジンルーム１０が設けられている。
【００３１】
図５〜図８に示すように、エンジンルーム１０の後側にはコンバイン１の駆動源であるエンジン１１設けられ、エンジン１１の前側にはラジエータ２１が設けられている。エンジン１１の右側にはインタークーラ１２が設けられ、エンジン１１の吸気経路であるマニホールド１３により接続されている。
【００３２】
エンジン１１とインタークーラ１２との間には、インタークーラ用ファン１４が設けられている。エンジン１１の駆動時にあっては、インタークーラ１１およびエンジン１１を冷却するため、インタークーラ用ファン１４は正転し、インタークーラ１１の右側に設けられたエンジンカバー１５の濾過体１６を介し、コンバイン１の外側から内側に外気を吸入する。一方、後述する排塵ファン５１の逆転時には、エンジンカバー１５の濾過体１６に付着した藁屑、塵埃等を除去するため、インタークーラ用ファン１４は逆転し、コンバイン１の内側から外側に内気を送風する。
なお、インタークーラ用ファン１４は、インタークーラ用モータ１４Ａとインタークーラ用羽根１４Ｂとにより構成され、インタークーラ用モータ１４Ａはモータ支持枠（図示省略）により支持され、エンジンカバー１５の内側に取付けられている。
【００３３】
ラジエータ２１の左側には、ラジエータ２１に隣接するラジエータファン２６が設けられている。ラジエータファン２６は回転軸２６Ａの片端部に軸支され回転軸２６Ａと一体に正転する。回転軸２６Ａはエンジン１１のクランク軸３１Ａにプーリ３１，３２，３３とベルト３５，３６とを介し接続されており、回転軸２６Ａにはクランク軸３１Ａの回転が伝動される。
【００３４】
すなわち、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をラジエータファン２６に伝動するため、エンジン１１のクランク軸３１Ａに軸支されクランク軸３１Ａと一体となって回転するプーリ３１と、プーリ３１に対向する位置に設けられた中間軸（図示省略）に軸支され中間軸を中心に回転するプーリ３３と、プーリ３１に対向する位置に設けられた回転軸２６Ａに軸支され回転軸２６Ａと一体となって回転するプーリ３２には、それぞれベルト３５，３６がベルト掛けされている。
【００３５】
ラジエータファン２６を正転する場合、回転軸４１に軸支され回転軸４１を中心に回転するアーム４２を時計方向に回転させ、アーム４２の先端部に設けられたテンションローラ３７をプーリ３３とプーリ３２にベルト掛けされたベルト３６に押圧しベルト３６のテンションを強める。なお、この際、アーム４２の後端部に設けられているブレーキ板４７は、プーリ３２上のベルト３６とは離間している。
【００３６】
一方、ラジエータファン２６を停止する場合、アーム４２を反時計方向に回転させベルト３６のテンションを弱め、ラジエータファン２６の慣性による正転を強制的に停止するためブレーキ板４７は、プーリ３２上のベルト３６に押圧されている。
【００３７】
アーム４２は、伝動モータ４５で回動される円板４６により直動されるコイルスプリング４３、連結板４４により時計方向または反時計方向に回転される。
【００３８】
エンジン１１の駆動時にあっては、ラジエータ２１を冷却するため、ラジエータファン２６は正転し、ラジエータ２１の右側に設けられたラジエータカバー２２の濾過体２４を介し、コンバイン１の外側から内側に外気を吸入する。一方、後述する排塵ファン５１の逆転時には、ラジエータファン２６は停止する。
【００３９】
ラジエータファン２６の正転／停止状態の切換えをラジエータファン２６が軸支された回転軸２６Ａのプーリ３２と中間軸に軸支されたプーリ３３とに軸架されているベルト３６のテンションで行なうことから、ラジエータファン２６の正転／停止状態の切換えを短時間で行なうことができる。
また、ラジエータファン２６の停止時にあっては、アーム４２のブレーキ板４７がプーリ３２上のベルト３６に押圧するため、ラジエータファン２６の慣性による正転を短時間にすることができる。
さらに、伝動モータ４５によりアーム４２の回転を制御しているため、周波数応答を高くすることができる。
【００４０】
ラジエータ２１とラジエータカバー２２との間には、排塵ファン５１が設けられている。排塵ファン５１は、排塵モータ５１Ａと排塵羽根５１Ｂとにより構成され、排塵モータ５１Ａはモータ支持枠５２により支持され、ラジエータカバー２２の内側に取付けられている。
【００４１】
エンジン１１の温度が上昇した場合、すなわち、ラジエータカバー２２の濾過体２４に多くの藁屑、塵埃等が付着し、ラジエータファン２６による外気の吸入効率が低下下場合にあっては、ラジエータカバー２２の濾過体２４に付着した藁屑、塵埃等を除去するため、排塵ファン５１を逆転し、コンバイン１の内側から外側に内気を送風する。また、排塵ファン５１の逆転時には、インタークーラ用ファン１４を逆転させ、コンバイン１の内側から外側に内気を送風する。
なお、外気の吸入効率を高めため、ラジエータファン２６の正転時に、排塵ファン５１を正転させることもできる。
【００４２】
ラジエータファン２６の停止時に、インタークーラ用ファン１４と排塵ファン５１とが共に逆転するため、エンジンカバー１５の濾過体１６に付着した藁屑、塵埃等とラジエータカバー２２の濾過体２４に付着した藁屑、塵埃等とを共に除去できるため、エンジンカバー１５の濾過体１６の目詰まりが防止され、エンジン１１のオーバヒートを防止することができる。
また、排塵ファン５１が開閉自在なラジエータカバー２２の内側に取付けられており、ラジエータカバー２２を開放し容易にラジエータ２１の保守・点検を行なうことができる。
【００４３】
ラジエータ２１と排塵ファン５１との間には、油圧機器等を冷却するオイルクーラ５７が設けることができ、ラジエータ２１に取付けられたファンガイド５５によりオイルクーラ５７の全周は取り囲まれている。
【００４４】
図９に示すように、ラジエータカバー２２の濾過体２４は、空隙が異なり排塵ファン５１と対向する濾過体２４Ａの空隙は小さく、排塵ファン５１の上方に設けられた濾過体２４Ｂ，Ｃの空隙は大きく形成されている。
なお、ラジエータカバー２２を開閉自在にするためラジエータカバー２２の側面には上下一対の取付軸２３が設けられている。
【００４５】
排塵ファン５１が逆転している場合にあっても、ラジエータカバー２２の濾過体２４Ｂ，Ｃを介し、外気を内部に吸入することができ、ラジエータ２１の温度上昇を抑制することができる。
【００４６】
図１０に示すように、排塵ファン５１の排塵羽根５１Ｂを排塵モータ５１Ａの右側に配置することができる。排塵羽根５１Ｂとラジエータカバー２２の濾過体２４との離間距離が狭まり、ラジエータカバー２２の濾過体２４に付着した藁屑、塵埃等の除去効果をより一層高めることができる。
【００４７】
図１１，１２に示すように、ファンガイド５５の天面５５Ａをラジエータ２１からラジエータカバー２２に向かい上方に傾斜させ、複数のオイルクーラ５７，５８を上下に一列に配置することができる。図２２に示すように、複数のオイルクーラ５７，５８を並列に配置する場合に比較し、相互のオイルクーラ５７，５８の重なり部分がないことからオイルクーラ５７，５８の冷却効果が高まり、ラジエータファン２６の正転時の外気の吸入効率をより一層高めることができる。
【００４８】
次に、本発明の作業車輌の原動部構造の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部材には同一符号を付し重複した説明は省略する。
【００４９】
図１３〜図１７に示すように、第１実施形態と異なり、第２実施形態はラジエータファン２６の左側に排塵ファン２７が配置され、排塵ファン２７はエンジン１１のクランク軸３１Ａの回転が伝動され逆転する。
【００５０】
エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をラジエータファン２６に伝動するため、エンジン１１のクランク軸３１Ａに軸支されクランク軸３１Ａと一体となって回転するプーリ３１と、プーリ３１に対向する位置に設けられた中間軸（図示省略）に軸支され中間軸を中心に回転するプーリ３３Ｃと、プーリ３３Ｃに対向する位置に設けられた回転軸２６Ａに軸支され回転軸２６Ａと一体となって回転するプーリ６２には、それぞれベルト３５，７２がベルト掛けされている。
【００５１】
エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転を排塵ファン２７に伝動するため、エンジン１１のクランク軸３１Ａに軸支されクランク軸３１Ａと一体となって回転するプーリ３１と、プーリ３１に対向する位置に設けられた中間軸（図示省略）に軸支され中間軸を中心に回転するプーリ３３Ｂと、プーリ３３Ｂに対向する位置に設けられた第２中間軸（図示省略）に軸支され第２中間軸を中心に回転する差動プーリ６４と、差動プーリ６４に対向する位置に設けられた回転軸２７Ａに軸支され回転軸２７Ａと一体となって回転するプーリ６３には、それぞれベルト３５，７１，７３がベルト掛けされている。
なお、差動プーリ６４は、入力側のプーリ６４Ａのギヤ６４Ｃと出力側のプーリ６４Ｂのギヤ６４Ｄとが噛合い、例えば、入力側のプーリ６４Ａが時計方向に回転する場合、出力側のプーリ６４Ｂは反時計方向に回転する。
また、回転軸２７Ａは、回転軸２６Ａの外周側に回転軸２６Ａと同一軸心上に設けられ、回転軸２６Ａ，２７Ａの一対のベアリング６１により相互に回転自在である。
【００５２】
ラジエータファン２６を正転し、排塵ファン２７を停止する場合、回転軸４１に軸支され回転軸４１を中心に回転するアーム４２を時計方向に回転させ、アーム４２の先端部に設けられたテンションローラ３７をプーリ３３Ｃとプーリ６２にベルト掛けされたベルト７２に押圧しベルト７２のテンションを強め、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をプーリ６２が軸支された回転軸２６Ａに伝動する。
一方、回転軸４１Ａに軸支され回転軸４１Ａを中心に回転するアーム４２Ａを時計方向に回転させ、アーム４２Ａの先端部に設けられたテンションローラ３７Ａをプーリ６４Ｂとプーリ６３にベルト掛けされたベルト７３から離間させベルト７３のテンションを弱め、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転のプーリ６３が軸支された回転軸２７Ａへの伝動を遮断する。
【００５３】
ラジエータファン２６を停止し、排塵ファン２７を正転する場合、回転軸４１に軸支され回転軸４１を中心に回転するアーム４２を反時計方向に回転させ、アーム４２の先端部に設けられたテンションローラ３７をプーリ３３Ｃとプーリ６２にベルト掛けされたベルト７２から離間させベルト７２のテンションを弱め、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転のプーリ６２が軸支された回転軸２６Ａへの伝動を遮断する。
一方、回転軸４１Ａに軸支され回転軸４１Ａを中心に回転するアーム４２Ａを反時計方向に回転させ、アーム４２Ａの先端部に設けられたテンションローラ３７Ａをプーリ６４Ｂとプーリ６３にベルト掛けされたベルト７３に押圧しベルト７３のテンションを強め、エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をプーリ６３が軸支された回転軸２７Ａに伝動する。
【００５４】
アーム４２は、クラッチ部材３８を構成する伝動モータ４５で回動される円板４６により直動される連動リンク７４により時計方向または反時計方向に回転され、アーム４２Ａは、アーム４２を回転させる同一の伝動モータ４５で回動される円板４６により直動される連動リンク７４Ａにより時計方向または反時計方向に回転される。
なお、ラジエータファン２６の慣性による正転、排塵ファン２７の慣性による逆転を強制的に停止するため、アーム４２，４２Ａにそれぞれブレーキ板４７を設けることができる。
【００５５】
排塵ファン２７は、ラジエータファン２６の左側、すなわちラジエータファン２６よりも機体内側に配置されるため、ラジエータファン２６の正転時にラジエータカバー２２の濾過体２４から外気を内部に効率的に吸入することができる。
【００５６】
ラジエータファン２６の正転／停止状態の切換えをラジエータファン２６が軸支された回転軸２６Ａのプーリ６２と中間軸に軸支されたプーリ３３Ｃとに軸架されているベルト７７のテンションで行なうことから、ラジエータファン２６の正転／停止状態の切換えを短時間で行なうことができる。
排塵ファン２７の逆転／停止状態の切換えを排塵ファン２７が軸支された回転軸２７Ａのプーリ６３と第２中間軸に軸支された差動プーリ６４Ｂとに軸架されているベルト７３のテンションで行なうことから、排塵ファン２７の逆転／停止状態の切換えを短時間で行なうことができる。
また、ラジエータファン２６の正転／停止状態を切換えるアーム４２および排塵ファン２７の逆転／停止状態の切換えるアーム４２Ａが一つの伝動モータ４５により行なわれていることから、切換え構造を簡易にでき信頼性も高い。
【００５７】
エンジン１１のクランク軸３１Ａの回転をコンプレッサ６６に伝動することもでき、エンジン１１のクランク軸３１Ａのプーリ３１と、プーリ３１に対向する位置に設けられたプーリ３３Ｂと、プーリ３３Ｂに対向する位置に設けられたコンプレッサのプーリ６７には、それぞれベルト３５，７１が軸架されている。
【００５８】
次に、第１実施形態の伝動機構について説明する。
図１８に示すように、エンジン１１の動力はプーリ３１，プーリ１０３を介しロータリィクラッチ１０４、ギヤボックス１０５、扱胴１０６に伝動され扱胴１０６を回転させる。また、ベルト１０９を介しコンベア１１１、オプションであるスプレッタ１１０またはセカンドモア１１２に伝動される。なお、スプレッタ１１０とセカンドモア１１２とはいずれか一方を選択し使用する。
【００５９】
エンジン１１の動力はプーリ３１，プーリ３３を介しラジエータファン２６、コンプレッサ６６に伝動され、ラジエータファン２６、コンプレッサ６６を稼働させる。また、プーリ３３に伝動された動力は、中間軸１０７、ベルト１０８、プーリ１０１Ａを介しランスミッション１０１、ＨＳＴ１０２に伝動され、さらに、中間軸１０７、プーリ１１３を介しギヤボックス１１４に伝動される。
【００６０】
ギヤボックス１１４に伝動された動力は、刈取クラッチ１１５を介しフィーダチェン１１６、オーガドラム１１７、刈刃１１８、リール１１９に伝動され、オーガドラム１１７、刈刃１１８、リール１１９を回転させる。また、ギヤボックス１１４に伝動された動力は、ギヤボックス１１４に軸支された選別駆動第２軸１２１を介しプレファン１２２、塵埃ファン１２３、１番コンベア１２４、２番コンベア１２５、セカンドファン１２６に伝動され、１番コンベア１２４、２番コンベア１２５を稼働させる。
【００６１】
１番コンベア１２４に伝動された動力は、パケット下軸１３１を介しレベリング軸１３２に伝動され、２番コンベア１２５に伝動された動力は、２番コンベア軸１２７を介し２番縦コンベア１２８、２番上コンベア１２９に伝動され、２番縦コンベア１２８、２番上コンベア１２９を稼働させる。
【００６２】
図１９〜２０に示すように、エンジン１１の動力はプーリ３１、中間軸１０７、ベルト１０８を介しトランスミッション１０１に伝動される他、プーリ１０３等を介し扱胴１０６、ベルト１０９に伝動され扱胴１０６が回転される。また、エンジン１１の動力はプーリ３１を介しラジエータファン２６に伝動され、ラジエータファン２６を正転させる。
【００６３】
また、図２１には、エンジン１１の動力がプーリ３１からラジエータファン２６に連結される回転軸２６Ａの一端に設置されたプーリ３２、及び中間軸１０７及びプーリ３３、１１３等の位置関係が示されている。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、農業用作業車輌に適用できるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１ コンバイン
２ 車台（機体）
１１ エンジン
１２ インタークーラ
１４ インタークーラ用ファン
１６ 濾過体
２１ ラジエータ
２２ ラジエータカバー
２４ 濾過体
２６ ラジエータファン
２６Ａ 回転軸
２７ 排塵ファン
２７Ａ 回転軸
３１ プーリ
３１Ａ クランク軸
３２ プーリ
３３ プーリ
３５ ベルト
３６ ベルト
３７ テンションローラ
３７Ａ テンションローラ
４１ 回転軸
４１Ａ 回転軸
４２ アーム
４２Ａ アーム
４５ 伝動モータ
４７ ブレーキ板
５１ 排塵ファン
５５ ファンガイド
５５Ａ 天面
５７ オイルクーラ
５８ オイルクーラ
６１ ベアリング
６２ プーリ
６３ プーリ
６４ プーリ
７１ ベルト
７２ ベルト
７３ ベルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１１）の吸気経路に接続したインタークーラ（１２）と、前記エンジン（１１）の冷却水を冷却するラジエータ（２１）と、前記インタークーラ（１２）よりも機体内側に配置した正逆転切換可能な外気吸入用のインタークーラ用ファン（１４）と、前記ラジエータ（２１）よりも機体内側に配置した正転状態と回転停止状態とに切換可能な外気吸入用のラジエータファン（２６）と、前記インタークーラ（１２）およびラジエータ（２１）の外側に配置した外気濾過用の濾過体（１６，２４）と、前記ラジエータ（２１）と濾過体（２４）との間に配置して濾過体（２４）の内側から外側に向けて送風する排塵ファン（５１）とを備え、
前記ラジエータファン（２６）の回転停止に伴い、排塵ファン（５１）を逆転させると共にインタークーラ用ファン（１４）を逆転させる構成としたことを特徴とする作業車輌の原動部構造。
【請求項２】
前記ラジエータファン（２６）は、エンジン（１１）のクランク軸（３１Ａ）から複数のプーリ（３１，３２，３３）と複数のベルト（３５，３６）を介し回転駆動される回転軸（２６Ａ）に軸支され、
ラジエータファン（２６）は、回転軸（４１）に軸支されたテンションローラ（３７）を有するアーム（４２）の回動操作により、ラジエータファン（２６）の回転軸（２６Ａ）に設けられたプーリ（３２）に掛けられたベルト（３６）の張力を変動させることで、正転状態と回転停止状態との切換が行なわれる構成としたことを特徴とする請求項１記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項３】
前記アーム（４２）は、テンションローラ（３７）とブレーキ板（４７）を有し、
前記ラジエータファン（２６）の正転状態から回転停止状態への切換時に、ブレーキ板（４７）が前記ベルト（３６）をプーリ（３２）に押圧することで該プーリ（３２）の回転を停止させ、
前記ラジエータファン（２６）の回転停止状態から正転状態への切換時には、ブレーキ板（４７）が前記ベルト（３６）から離間する構成としたことを特徴とする請求項２記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項４】
前記排塵ファン（５１）は、濾過体（２４）を備えた開閉可能なラジエータカバー（２２）に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項５】
前記排塵ファン（５１）は、前記ラジエータファン（２６）が正転状態にある時に正転する構成としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項６】
前記オイルクーラ（５７，５８）の外周を囲むファンガイド（５５）の天面（５５Ａ）が外側の部位ほど上方に位置するように傾斜し、前記オイルクーラ（５７，５８）が上下一列に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項１】
エンジン（１１）の吸気経路に接続したインタークーラ（１２）と、前記エンジン（１１）の冷却水を冷却するラジエータ（２１）と、前記インタークーラ（１２）よりも機体内側に配置した正逆転切換可能な外気吸入用のインタークーラ用ファン（１４）と、前記ラジエータ（２１）よりも機体内側に配置した正転状態と回転停止状態とに切換可能な外気吸入用のラジエータファン（２６）と、前記インタークーラ（１２）およびラジエータ（２１）の外側に配置した外気濾過用の濾過体（１６，２４）と、前記ラジエータ（２１）と濾過体（２４）との間に配置して濾過体（２４）の内側から外側に向けて送風する排塵ファン（５１）とを備え、
前記ラジエータファン（２６）の回転停止に伴い、排塵ファン（５１）を逆転させると共にインタークーラ用ファン（１４）を逆転させる構成としたことを特徴とする作業車輌の原動部構造。
【請求項２】
前記ラジエータファン（２６）は、エンジン（１１）のクランク軸（３１Ａ）から複数のプーリ（３１，３２，３３）と複数のベルト（３５，３６）を介し回転駆動される回転軸（２６Ａ）に軸支され、
ラジエータファン（２６）は、回転軸（４１）に軸支されたテンションローラ（３７）を有するアーム（４２）の回動操作により、ラジエータファン（２６）の回転軸（２６Ａ）に設けられたプーリ（３２）に掛けられたベルト（３６）の張力を変動させることで、正転状態と回転停止状態との切換が行なわれる構成としたことを特徴とする請求項１記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項３】
前記アーム（４２）は、テンションローラ（３７）とブレーキ板（４７）を有し、
前記ラジエータファン（２６）の正転状態から回転停止状態への切換時に、ブレーキ板（４７）が前記ベルト（３６）をプーリ（３２）に押圧することで該プーリ（３２）の回転を停止させ、
前記ラジエータファン（２６）の回転停止状態から正転状態への切換時には、ブレーキ板（４７）が前記ベルト（３６）から離間する構成としたことを特徴とする請求項２記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項４】
前記排塵ファン（５１）は、濾過体（２４）を備えた開閉可能なラジエータカバー（２２）に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項５】
前記排塵ファン（５１）は、前記ラジエータファン（２６）が正転状態にある時に正転する構成としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
【請求項６】
前記オイルクーラ（５７，５８）の外周を囲むファンガイド（５５）の天面（５５Ａ）が外側の部位ほど上方に位置するように傾斜し、前記オイルクーラ（５７，５８）が上下一列に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業車輌の原動部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−６５２６（Ｐ２０１２−６５２６Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４５５０８（Ｐ２０１０−１４５５０８）
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
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