(57)【要約】【課題】冷却ファンをエンジン動力で駆動させるコンバインにおいても、簡単な構成でエンジンカバーの除塵を可能にする。【解決手段】エンジンカバー１４の吸気口を介してエンジンルーム７内に冷却風を吸入する冷却ファン１０と、エンジン動力で冷却ファン１０を駆動させる冷却ファン駆動機構１１とを備え、冷却ファン１０の逆転駆動にもとづいてエンジンカバー１４の除塵を行うコンバイン１において、冷却ファン駆動機構１１に遊星歯車機構１５を設け、該遊星歯車機構１５のリングギヤ１５ａにエンジン８のクランク軸８ａと同一方向に回転する動力を伝動すると共に、遊星歯車機構１５のサンギヤ１５ｂに冷却ファン１０を連動させ、遊星歯車機構１５のキャリア１５ｄの回転制御にもとづいて冷却ファン１０を正逆転させ、さらに、冷却ファン正転時には、キャリア１５ｄにリングギヤ１５ａと同一回転の動力を伝動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンカバーの吸気口を介してエンジンルーム内に冷却風を吸入する冷却ファンと、エンジン動力で冷却ファンを駆動させる冷却ファン駆動機構とを備え、冷却ファンの逆転駆動にもとづいてエンジンカバーの除塵を行うコンバインにおいて、
前記冷却ファン駆動機構に遊星歯車機構を設け、該遊星歯車機構のリングギヤにエンジンのクランク軸と同一方向に回転する動力を伝動すると共に、遊星歯車機構のサンギヤに冷却ファンを連動させ、遊星歯車機構のキャリアの回転制御にもとづいて冷却ファンを正逆転させ、さらに、冷却ファン正転時には、キャリアにリングギヤと同一回転の動力を伝動することを特徴とするコンバインのエンジンカバー除塵構造。
【請求項２】
前記リングギヤ及びキャリアに対し、エンジンのクランク軸からベルト伝動機構を介して同一回転の動力を伝動することを特徴とする請求項１記載のコンバインのエンジンカバー除塵構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却ファンの逆転駆動にもとづいてエンジンカバーの除塵を行うコンバインのエンジンカバー除塵構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却ファンの逆転駆動にもとづいてエンジンカバーの除塵を行うコンバインが提案されている。例えば、特許文献１には、電動機（ファンモータ）の逆転制御にもとづいて冷却ファンを逆転させることが示されている。しかしながら、このような冷却ファン逆転構造は、冷却ファンをエンジン動力で駆動させるコンバインには適用できないため、冷却ファンの駆動軸とエンジンの出力軸との間に、機械的な正逆転機構として遊星歯車機構を設けることも提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭５６−６２２２０号公報
【特許文献２】実開昭６２−１８４１３６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、特許文献２に示されるものでは、遊星歯車機構のキャリアにエンジン動力を伝動すると共に、遊星歯車機構のサンギヤに冷却ファンを連動させ、遊星歯車機構のリングギヤをブレーキで選択的に制動するように構成されているので、冷却ファンを逆転させることは困難である。つまり、キャリアに正転動力が入力されている状態で、リングギヤが仮にキャリアと同回転で連れ回りしているとすると、サンギヤもキャリア及びリングギヤと同回転で回り、冷却ファンは正転駆動されるが、ここでブレーキをＯＮしてリングギヤを停止しても、サンギヤは正転のまま増速されるので、冷却ファンを逆転させることはできない。
尚、特許文献２の構成であっても、リングギヤを増速すれば、冷却ファンを逆転させることが可能であるが、この場合、別途増速機構が必要になるので、コストアップを招来するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、エンジンカバーの吸気口を介してエンジンルーム内に冷却風を吸入する冷却ファンと、エンジン動力で冷却ファンを駆動させる冷却ファン駆動機構とを備え、冷却ファンの逆転駆動にもとづいてエンジンカバーの除塵を行うコンバインにおいて、前記冷却ファン駆動機構に遊星歯車機構を設け、該遊星歯車機構のリングギヤにエンジンのクランク軸と同一方向に回転する動力を伝動すると共に、遊星歯車機構のサンギヤに冷却ファンを連動させ、遊星歯車機構のキャリアの回転制御にもとづいて冷却ファンを正逆転させ、さらに、冷却ファン正転時には、キャリアにリングギヤと同一回転の動力を伝動することを特徴とする。
また、前記リングギヤ及びキャリアに対し、エンジンのクランク軸からベルト伝動機構を介して同一回転の動力を伝動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、遊星歯車機構のキャリアを減速又は停止させることにより、冷却ファンの逆転が可能になるので、冷却ファンをエンジン動力で駆動させるコンバインにおいても、簡単な構成でエンジンカバーの除塵を行うことができる。しかも、冷却ファン正転時には、キャリアにリングギヤと同一回転の動力を伝動し、遊星ギヤを自転させないので、遊星歯車機構の耐久性を向上させることができると共に、騒音の発生も抑えることができる。
また、請求項２の発明によれば、エンジン動力のみで冷却ファンの正逆転を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】コンバインの右側面図である。
【図２】エンジンルーム内を示す正面図である。
【図３】冷却ファン駆動機構を示す動力伝動系統図である。
【図４】ベルトテンションクラッチの作動パターンを示す説明図である。
【図５】遊星歯車機構の作用を示すグラフである。
【図６】遊星歯車機構の作用を示す説明図である。
【図７】冷却ファン逆転制御の制御例を示すタイミングチャートである。
【図８】ベルトテンションクラッチの作用を示す説明図である。
【図９】冷却ファン駆動機構の第二実施形態を示す動力伝動系統図である。
【図１０】冷却ファン駆動機構の第三実施形態を示す動力伝動系統図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２と、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部（図示せず）と、選別した穀粒を貯留する穀粒タンク３と、脱穀済みの排稈を後処理する後処理部４と、オペレータが乗車する操縦部５と、クローラ式の走行部６とを備えて構成されている。
【０００９】
操縦部５の後下方には、エンジンルーム７が形成されている。図２に示すように、エンジンルーム７には、クランク軸８ａが左右を向くように機体フレーム９上に搭載されるエンジン８と、エンジン８の動力で冷却ファン１０を駆動させる冷却ファン駆動機構１１と、冷却ファン１０の外側方に立設されるラジエータ１２と、ラジエータ１２の外側方に配置されるオイルクーラ１３と、エンジンルーム７の外側面部を覆うエンジンカバー１４とが設けられており、冷却ファン１０は、その正転駆動により、エンジンカバー１４の吸気口（図示せず）を介してエンジンルーム７内に冷却風を吸入するようになっている。
【００１０】
本発明のコンバイン１は、冷却ファン１０の逆転駆動にもとづいてエンジンカバー１４の除塵を行う機能を備えている。この機能は、冷却ファン駆動機構１１に設けられる遊星歯車機構１５により実現されるようになっており、以下、遊星歯車機構１５による冷却ファン１０の正逆転制御について、図３〜図８を参照して説明する。
【００１１】
図３及び図６に示すように、遊星歯車機構１５は、内歯ギヤからなるリングギヤ１５ａと、外歯ギヤからなり、リングギヤ１５ａの中心部に配置されるサンギヤ１５ｂと、外歯ギヤからなり、リングギヤ１５ａ及びサンギヤ１５ｂに噛み合う複数の遊星ギヤ１５ｃと、遊星ギヤ１５ｃを自転及び公転自在に支持するキャリア１５ｄとを備えており、リングギヤ１５ａ、サンギヤ１５ｂ及びキャリア１５ｄは、いずれも同一の軸心を中心として回転するように構成されている。
【００１２】
図３に示すように、遊星歯車機構１５においては、リングギヤ１５ａにエンジン８と同一方向に回転する動力を伝動すると共に、サンギヤ１５ｂに冷却ファン１０を連動させる。そして、キャリア１５ｄの回転を制御することにより、冷却ファン１０を正逆転させるようになっている。つまり、遊星歯車機構１５のキャリア１５ｄを減速又は停止させることにより、冷却ファン１０の逆転が可能になるので、冷却ファン１０をエンジン動力で駆動させるコンバイン１においても、簡単な構成でエンジンカバー１４の除塵を行うことができる。
【００１３】
上記のような構成で冷却ファン１０を正逆転させる場合、キャリア１５ｄは、図４〜図６に示すように、冷却ファン正転時にエンジン８のクランク軸８ａと同一方向に回転させ、冷却ファン逆転時に停止させることが好ましい。つまり、リングギヤ１５ａ及びキャリア１５ｄにエンジン８のクランク軸８ａと同一方向の回転を伝動すると、遊星ギヤ１５ｃの自転が抑えられるので、サンギヤ１５ｂもエンジン８のクランク軸８ａと同一方向に回転し、冷却ファン１０を正転させる。ここで、キャリア１５ｄを停止させると、公転が制限された遊星ギヤ１５ｃは、リングギヤ１５ａの回転に応じて自転し、サンギヤ１５ｂを高速で逆回転させる。これにより、冷却ファン１０を逆転させ、エンジンカバー１４の除塵を行うことができる。
【００１４】
このようにすると、キャリア１５ｄの停止により、冷却ファン１０を確実に逆転させることができ、しかも、キャリア１５ｄの停止制御は、ブレーキ機構を用いて簡単に行うことができるので、キャリア１５ｄの回転速度を細かくコントロールする場合に比べて、コストダウンが図れると共に、制御を簡略化することができる。
【００１５】
さらに、冷却ファン正転時には、キャリア１５ｄにリングギヤ１５ａと同一回転の動力を伝動することが好ましい。つまり、キャリア１５ｄにリングギヤ１５ａと同一回転の動力を伝動すると、遊星ギヤ１５ｃの自転を停止させることができるので、遊星歯車機構１５の耐久性を向上させることができると共に、騒音の発生も抑えることができる。
【００１６】
また、冷却ファン正転時にリングギヤ１５ａ及びキャリア１５ｄに同一回転の動力を伝動する場合は、リングギヤ１５ａ及びキャリア１５ｄに対し、エンジン８のクランク軸８ａからベルト伝動機構１６、１７を介して同一回転の動力を伝動することが好ましい。このようにすると、エンジン動力のみで冷却ファン１０の正逆転を実現することが可能となる。
【００１７】
また、リングギヤ１５ａにエンジン動力を伝動するベルト伝動機構１６は、ウォータポンプ１８（冷却水循環用ポンプ）及びオルタネータ１９（交流発電機）にエンジン動力を伝動するベルト伝動機構と兼用することが好ましい。このようにすると、ベルトラインの増加を回避し、コストを抑制することができる。
【００１８】
また、リングギヤ１５ａのベルトラインと、ウォータポンプ１８及びオルタネータ１９のベルトラインを兼用する場合は、リングギヤ１５ａとウォータポンプ１８の駆動軸を同一軸心とすることが好ましい。このようにすると、遊星歯車機構１５をウォータポンプ１８と同一軸心上にコンパクトに配置することができる。尚、リングギヤ１５ａとオルタネータ１９の駆動軸を同一軸心としてもよい。
【００１９】
図７及び図８に示すように、キャリア１５ｄを回転及び停止させる制御は、ベルトテンションクラッチ２１、２２を用いて行うことが好ましい。このようにすると、簡単な構成のベルトテンションクラッチ２１、２２を用いてキャリア１５ｄの回転及び停止制御を行うことにより、コストをさらに低減することができる。
【００２０】
本実施形態の冷却ファン駆動機構１１は、第一及び第二のベルトテンションクラッチ２１、２２を備え、両ベルトテンションクラッチ２１、２２を背反的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、冷却ファン１０の正逆転切り換えを行うようになっている。
【００２１】
第一のベルトテンションクラッチ２１は、キャリア１５ｄに対するエンジン動力の伝動をＯＮ／ＯＦＦするためのもので、エンジン動力をキャリア１５ｄに伝動するベルト伝動機構１７にクラッチプーリ２３を付設して構成される。具体的には、クランク軸８ａに設けられるクランクプーリ１７ａと、キャリア１５ｄに設けられるキャリアプーリ１７ｂと、両プーリ１７ａ、１７ｂに懸回されるベルト１７ｃとからなるベルト伝動機構１７に、ベルト１７ｃに対して進退自在なクラッチプーリ２３を付設し、該クラッチプーリ２３の進退操作により、ベルト１７ｃを張り状態と弛み状態とに切換えるように構成されている。
【００２２】
第二のベルトテンションクラッチ２２は、キャリア１５ｄに対する制動力の伝動をＯＮ／ＯＦＦするためのもので、機体側に固定される固定プーリ２２ａと、キャリア１５ｄに設けられるキャリアプーリ２２ｂと、両プーリ２２ａ、２２ｂに懸回されるベルト２２ｃと、ベルト２２ｃに対して進退自在なクラッチプーリ２３とを備え、該クラッチプーリ２３の進退操作により、ベルト２２ｃを張り状態と弛み状態とに切換えるように構成されている。
【００２３】
第一及び第二のベルトテンションクラッチ２１、２２を上記のように構成する場合は、両ベルトテンションクラッチ２１、２２のクラッチプーリ２３を兼用化することが好ましい。例えば、クラッチプーリ２３を幅広とし、各ベルトテンションクラッチ２１、２２のベルト１７ｃ、２２ｃに選択的に当接させる。このようにすると、部品点数を削減してコストをさらに低減できるだけでなく、両ベルトテンションクラッチ２１、２２が同時にＯＮになるといった不都合も防止することができる。
【００２４】
クラッチプーリ２３は、手動で切り換え操作することも可能であるが、電動モータの駆動力で切り換えることが好ましい。このようにすると、上記の電動モータをマイコンなどで制御することにより、冷却ファン１０を所定のタイミングで自動的に逆転駆動し、エンジンカバー１４の除塵を行うことができる。例えば、図７に示すように、作業機クラッチ（脱穀クラッチ）がＯＮした後、Ｔ時間毎にｔ時間だけ冷却ファン１０を自動的に逆転駆動させる。尚、図８のように第一及び第二ベルトテンションクラッチ２１、２２のクラッチプーリ２３を兼用化した場合は、クラッチプーリ２３を正転側にスプリングで付勢し、電動モータでスプリングに抗して逆転側にクラッチプーリ２３を駆動することにより、冷却ファン１０を逆転させることが可能になる。
【００２５】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、エンジンカバー１４の吸気口を介してエンジンルーム７内に冷却風を吸入する冷却ファン１０と、エンジン動力で冷却ファン１０を駆動させる冷却ファン駆動機構１１とを備え、冷却ファン１０の逆転駆動にもとづいてエンジンカバー１４の除塵を行うコンバイン１において、冷却ファン駆動機構１１に遊星歯車機構１５を設け、該遊星歯車機構１５のリングギヤ１５ａにエンジン８のクランク軸８ａと同一方向に回転する動力を伝動すると共に、遊星歯車機構１５のサンギヤ１５ｂに冷却ファン１０を連動させ、遊星歯車機構１５のキャリア１５ｄの回転制御にもとづいて冷却ファン１０を正逆転させるので、冷却ファン１０をエンジン動力で駆動させるコンバイン１においても、簡単な構成でエンジンカバー１４の除塵を行うことができる。
【００２６】
しかも、冷却ファン正転時には、キャリア１５ｄにリングギヤ１５ａと同一回転の動力を伝動し、遊星ギヤ１５ｃを自転させないので、遊星歯車機構１５の耐久性を向上させることができると共に、騒音の発生も抑えることができる。
【００２７】
また、リングギヤ１５ａ及びキャリア１５ｄに対し、エンジン８のクランク軸８ａからベルト伝動機構１６、１７を介して同一回転の動力を伝動するので、エンジン動力のみで冷却ファン１０の正逆転を実現することができる。
【００２８】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、例えば、前記実施形態では、キャリア１５ｄの制動をベルトテンションクラッチ２２でＯＮ／ＯＦＦしているが、図９に示すように、爪クラッチ３０を用いてキャリア１５ｄの制動をＯＮ／ＯＦＦするようにしてもよい。また、ベルトテンションクラッチ２２や爪クラッチ３０に代えて電磁クラッチを用いてもよい。
【００２９】
また、前記実施形態では、遊星歯車機構１５をウォータポンプ１８と同一軸心に配置しているが、図１０に示すように、遊星歯車機構１５及びベルトテンションクラッチ２２を別置き可能なユニット３１とし、任意の位置に配置できるようにしてもよい。
【００３０】
また、前記実施形態では、冷却ファン１０をウォータポンプ１８と同一軸心に配置しているが、図１０に示すように、エンジン８のクランク軸８ａと同軸軸心に配置してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１      コンバイン
７      エンジンルーム
８      エンジン
８ａ    クランク軸
１０    冷却ファン
１１    冷却ファン駆動機構
１４    エンジンカバー
１５    遊星歯車機構
１５ａ  リングギヤ
１５ｂ  サンギヤ
１５ｄ  キャリア
１６    ベルト伝動機構
１７    ベルト伝動機構
２１    ベルトテンションクラッチ
２２    ベルトテンションクラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010280324.tif 000011
【図１０】
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