JP6294082B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、ディーゼルエンジンを搭載したコンバインに係り、詳しくは、該ディーゼルエンジンから排出された排気ガスをディーゼルパティキュレートフィルタによって浄化するコンバインに関する。

一般に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには、黒煙を主体とする粒子状物質が含まれ、排気ガス中から該粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）が知られている。従来、コンバインの右側方にエンジン及びラジエータを配置し、該ラジエータの後下部位置にＤＰＦを配置すると共に、エンジン、ラジエータ及びＤＰＦの前後及び上方を原動ボックスで覆ったコンバインが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−２３０５２２号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のものは、ＤＰＦをエンジン及びラジエータの後部かつラジエータに近接して配置している。通常、エンジン右側方にラジエータを配置した場合には、該ラジエータに近接してオイルクーラやエアコンコンデンサ、これらの配管等が配置され、スペース的な余裕がない。また、高温となるＤＰＦを機体側方の開閉自在なサイドカバーに近接して配置することは、安全上好ましくない。

そこで、本発明は、エンジンルームだけでなく、脱穀部の空きスペースを利用してＤＰＦを配置して、上述した課題を解決したコンバインを提供することを目的とする。

本発明は、機体フレーム（２１）に載置され、エンジンルーム（１１）に格納されるエンジン（Ｅ）と、前記機体フレーム（２１）に載置され、前記エンジン（Ｅ）から排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置（２７）と、前処理部で刈取られた穀稈を脱穀する脱穀部（７）と、を備えたコンバイン（１）において、
前記エンジンルーム（１１）を囲むように前記機体フレーム（２１）から立設される複数のフレーム部材（３１，３２，３３）と、
前記複数のフレーム部材（３１，３２，３３）に支持され、前記エンジンルーム（１１）の上方に配置されるエアクリーナルーム（１２）を覆うエアクリーナルームカバー（３５）と、を備え、
前記複数のフレーム部材（３１，３２，３３）は、前記エンジン（Ｅ）の機体後方に配置されると共に前記エアクリーナルームカバー（３５）の機体内側後部を支持する支柱（３２）を有し、
前記粒子状物質除去装置（２７）は、平面視において前記エンジンルーム（１１）及び前記脱穀部（７）に重なるように、かつ前記支柱（３２）に近接して配置されてなる、
ことを特徴とする。

例えば図２を参照して、前記脱穀部（７）は、扱室に回転支持される扱胴と、前記扱室から漏下した選別物を風選別する選別風を起風する唐箕ファン（５２）と、前記唐箕ファン（５２）の回転軸（５３）に設けられる駆動プーリ（５５）と、前記エアクリーナルーム（１２）と高さ方向において少なくとも一部がオーバーラップするように前記駆動プーリ（５５）より上方に配置され、前記扱胴に駆動伝達可能な従動プーリ（５７）と、前記駆動プーリ（５５）及び前記従動プーリ（５７）に巻き掛けられる伝動ベルト（６０）と、を有し、
前記粒子状物質除去装置（２７）は、前記伝動ベルト（６０）の下方にて、平面視において該伝動ベルト（６０）と一部重なるように配置されてなる。

例えば図２及び図６を参照して、前記エンジン（Ｅ）の前記脱穀部（７）と反対側に配置されるラジエータ（２４）及び該ラジエータ（２４）を冷却する冷却ファン（２５）と、
前記エンジン（Ｅ）と前記粒子状物質除去装置（２７）を接続する接続パイプ（２９）と、を備え、
前記接続パイプ（２９）と前記粒子状物質除去装置（２７）が接続される接続部（３４）は、前記粒子状物質除去装置（２７）の前記脱穀部（７）と反対側の端部（２７ａ）かつ前記冷却ファン（２５）の機体後方に配置されてなる。

例えば図４を参照して、前記接続パイプ（２９）は、前記支柱（３２）の前記エンジン（Ｅ）と反対側を通ると共に、前記エンジンルーム（１１）に格納されてなる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、何ら本発明の構成を限定するものではない。

請求項１に係る本発明は、平面視において粒子状物質除去装置がエンジンルーム及び脱穀部に重なるように配置されたので、これらエンジンルーム及び脱穀部の空きスペースを有効に利用して、コンパクトに粒子状物質除去装置を配置することができる。また、粒子状物質除去装置がエンジンルームドアから所定距離離れて配置されているので、作業者が誤って高温となるＤＰＦに触れてしまうことを防止して、安全性を向上することができる。また、粒子状物質除去装置がエアクリーナルームカバーを支持する支柱に近接して配置されるので、例えば粒子状物質除去装置に必要なセンサ類の配索に支柱を利用することができ、利便性を向上できる。

請求項２に係る本発明は、粒子状物質除去装置が脱穀部の一部である伝動ベルトの下方に配置されるので、該伝動ベルト下方の空きスペースを利用して、コンパクトに粒子状物質除去装置を配置することができる。

請求項３に係る本発明は、接続部を脱穀部から離れた粒子状物質除去装置の端部に配置したので、脱穀部にて発生する藁屑が該接続部に堆積することを防止し、藁屑による粒子状物質除去装置の不具合を防止することができる。また、接続部が冷却ファンの機体後方に配置されたので、冷却ファンによって起風された冷却風が接続部近傍に吹付けて、藁屑の堆積を防止することができる。

請求項４に係る本発明は、接続パイプがエンジンルームに格納されるので、該接続パイプ内の排気ガスが高温を保ち、粒子状物質除去装置の性能の劣化を防止することができる。また、接続パイプが支柱のエンジンと反対側を通るので、粒子状物質除去装置をメンテナンスする際に、該粒子状物質除去装置をユニットとして簡単に取り外すことができ、メンテナンス性を向上することができる。

本発明の実施の形態に係るコンバインを示す全体側面図。 機体フレーム及びエンジンルームを示す平面図。 エンジンルーム及び唐箕ファンを示す側面図。 エンジンルーム及びＤＰＦを示す左斜視図。 エンジンルーム及びＤＰＦをそれぞれカバーで覆った左斜視図。 ＤＰＦの左側端部をＤＰＦカバーで覆った右斜視図。 ＤＰＦとＤＰＦカバーの空隙を示す底面図。 ＤＰＦ、ＤＰＦカバー及び接続パイプを示す右側面図。 ＤＰＦから後側パイプを取り外した状態を示す右側面図。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。コンバイン１は、図１に示すように、左右一対のクローラ式走行装置である走行装置２に支持された機体３を有しており、該機体３の前方には、圃場の穀稈を刈取る前処理部５が昇降自在に設けられている。上記機体３の前方一側方（機体右側）には、作業者が運転操作を行うキャビン６が設けられており、他側方（機体左側）には、上記前処理部５で刈取り・搬送された穀稈を脱穀処理及び選別処理する脱穀部７（図２参照）が設けられている。上記キャビン６の後方には、上記脱穀部７で脱穀・選別された穀粒を貯蔵するグレンタンク９が配置されており、該グレンタンク９の後方には、該グレンタンク９内に貯蔵された穀粒を機外に排出するための排出オーガ１０が設けられている。

上記キャビン６内の運転座席（不図示）の後下方には、ディーゼルエンジンからなるエンジンＥ（図２参照）が格納されているエンジンルーム１１が配置されており、該エンジンルーム１１の上方には、エアクリーナ（不図示）が収容されているエアクリーナルーム１２が設けられている。上記エンジンルーム１１と上記エアクリーナルーム１２とは、仕切り壁１３によって分離されており、上記エンジンルーム１１と上記エアクリーナルーム１２との間を後述する冷却風が行き来することのないように構成されている。

上記エンジンルーム１１は、上記キャビン６のドア１５が設けられている上記機体３の右側面に吸気口１６が開口しており、該吸気口１６には、網状に形成された防塵網を有するエンジンルームドア１７が開閉自在に取り付けられている。上記エアクリーナルーム１２にも、同様にして、右側面に吸気口１９が開口し、該吸気口１９には、網状に形成された防塵網を有するエアクリーナルームドア２０が開閉自在に取り付けられている。これらエンジンルームドア１７及びエアクリーナルームドア２０によって、藁屑等の異物がエンジンルーム１１及びエアクリーナルーム１２内に混入することを防止しつつ、その内部に冷却風を吸気できるように構成されている。

一方、上記脱穀部７は、図２及び図３に示すように、上方の扱室（不図示）と、下方の選別室５０と、に分かれて構成されており、扱室に軸５１を介して回転支持される扱胴（不図示）によって脱穀された選別物は、選別室５０に漏下する。該選別室５０では、選別物は、揺動選別されると共に、選別風を起風する唐箕ファン５２によって風選別されるようになっている。該脱穀部７への動力伝達は、まずエンジンＥから上記唐箕ファン５２の回転軸５３に伝達される。そして、該回転軸５３の右端に固定された駆動プーリ５５と、中間軸５６に固定された従動プーリ５７と、にはテンションプーリ５９によって緊張状態となった伝動ベルト６０が巻き掛けられており、回転軸５３から中間軸５６へ回転伝達されるようになっている。中間軸５６の回転は、軸、プーリ、ベルト、及びベベルギヤからなる伝動機構６１を介して、扱胴の上記軸５１に伝達される。

上記エンジンＥは、機体フレーム２１に、防振ゴム２２及びエンジンマウント２３を介して載置されており、上記エンジンＥの上記脱穀部７と反対側には、該エンジンＥを冷却するラジエータ２４と、エンジンルーム１１内に冷却風を吸引して該ラジエータ２４を冷却する冷却ファン２５と、等が配置されている。上記冷却ファン２５は、ベルト及びテンションプーリからなるファン駆動停止機構２６によって、不図示のオルタネータやウォータポンプへの駆動を停止することなく駆動停止でき、エンジンルームドア１７に付着した藁屑の除去ができるようになっている。

エンジンＥの後方かつ機体フレーム２１上には、粒子状物質除去装置２７（以下、ＤＰＦという）が配置されており、該ＤＰＦ２７は、上記エンジンＥと接続パイプ２９で接続されると共に、エンジンＥから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集し、更に燃焼することで該粒子状物質を除去する。上記ＤＰＦ２７は、図２に示すように、平面視において上記エンジンＥが格納されるエンジンルーム１１及び上記脱穀部７に重なるように配置されている。上記脱穀部７は、脱穀を行うための部品全てから構成され、当然上記唐箕ファン５２の回転軸５３、駆動プーリ５５、伝動ベルト６０、従動プーリ５７及び中間軸５６も含まれる。より詳しく言えば、上記ＤＰＦ２７は、上記伝動ベルト６０の下方にて、平面視において、該伝動ベルト６０と一部重なるように配置されている。なお、上記エンジンルーム１１の後端は、後述する後部エンジンカバー３６によって区画される。このように上記ＤＰＦ２７を配置したので、エンジンルーム１１及び脱穀部７の空きスペース、特に伝動ベルト６０の下方の空きスペースを利用して、コンパクトにＤＰＦ２７を配置することができる。また、ＤＰＦ２７は、エンジンルームドア１７から所定距離離れて配置されているので、作業者が誤って高温となるＤＰＦに触れてしまうことを防止して、安全性を向上することができる。

上記機体フレーム２１からは、図４ないし図６に示すように、上記エンジンルーム１１を囲むように支柱３１，３２，３３が立設しており、これら支柱３１，３２，３３は、上記エアクリーナルーム１２の上記エアクリーナルームドア２０側及び仕切り壁１３側の面以外の面を覆うエアクリーナルームカバー３５を支持している。また、上記支柱３３は、上記エンジンルーム１１の後部側を覆う後部エンジンカバー３６を支持している。上記ＤＰＦ２７は、その長手方向が機体左右方向となるように横置きされていると共に、上記後部エンジンカバー３６の前方かつ上記エンジンＥの後方に配置されている。上記支柱３２は、上記ＤＰＦ２７に近接して配置されている。

上記接続パイプ２９と上記ＤＰＦ２７が接続される接続部３４は、上記ＤＰＦ２７の上記脱穀部７と反対側、すなわち機体左右方向の右側端部２７ａ、かつ上記冷却ファン２５の後方に配置されている。このように、接続部３４を脱穀部７から遠隔して配置したことで、脱穀部７にて発生する藁屑が接続部３４に堆積することを防止し、藁屑によるＤＰＦ２７の不具合を防止することができる。更に、上記接続部３４が上記冷却ファン２５の後方に配置されるので、冷却ファン２５によって起風された冷却風が上記接続部３４近傍に吹付けて、藁屑の堆積を確実に防止することができる。

また、上記接続パイプ２９は、上記エンジンＥの後方において、前側パイプ２９ａと、後側パイプ２９ｂと、に分割されている。上記前側パイプ２９ａと後側パイプ２９ｂは、フランジ及びボルトからなるフランジ部２９ｃによって接離自在に構成されている。上記前側パイプ２９ａは、図４に示すように、上記エンジンＥの左上部から機体後方に延びる後方延出部３７と、上記支柱３２の近傍において、該支柱３２に対して上記エンジンＥの反対側を通って屈曲する屈曲部３９と、該屈曲部３９から下方傾斜して上記フランジ部２９ｃへ延びる下方延出部４０と、を有している。上記接続パイプ２９を構成する、後方延出部３７、屈曲部３９及び下方延出部４０を有する前側パイプ２９ａと、後側パイプ２９ｂは、上記エンジンルーム１１に格納されるようになっており、該接続パイプ２９内の排気ガスは高温に保たれる。これにより、ＤＰＦ２７の性能の劣化を防止することができる。

上記ＤＰＦ２７の機体左右方向の左側端部２７ｂは、上記後部エンジンカバー３６より機体左右方向左側に突出していると共に、その後端面からテールパイプ４１が延出している。該テールパイプ４１は、上記機体フレーム２１の下方に延びて、排気音を減音するディフューザー４２に接続されている。ＤＰＦ２７の上記左側端部２７ｂは、その前側、後側、上側、及び左側を、それぞれ前カバー４３ａ（図８及び図９参照），後カバー４３ｂ、上カバー４３ｃ及び左カバー４３ｄによって覆われており、これら前カバー４３ａ，後カバー４３ｂ、上カバー４３ｃ及び左カバー４３ｄは、ＤＰＦカバー４３を構成している。すなわち、該ＤＰＦカバー４３は、機体右側及び機体下側は開放されて構成されている。

上記前カバー４３ａ、後カバー４３ｂ及び左カバー４３ｄは、図７に示すように、上記ＤＰＦ２７に対してそれぞれ狭小な空隙ｄ，ｅ，ｆを有して配置されており、他方上記上カバー４３ｃは、図８及び図９に示すように、上記ＤＰＦ２７に対して上記空隙ｄ，ｅ，ｆよりも大きい隙間ｇを有して設けられている。上記上カバー４３ｃの近傍には、上記ＤＰＦ２７内に捕集された粒子状物質の量を検知する差圧センサや、ＤＰＦ２７内の温度を検知する温度センサ等からなるセンサ群４５が配置されている。上記ＤＰＦ２７と上記支柱３２は近接して配置されているため、例えば配線を支柱３２にクランプすることで、上記センサ群４５の配索に支柱３２を利用することができ、利便性を向上することができる。

上記後カバー４３ｂは、上記後部エンジンカバー３６と面一となって連続して形成されていると共に、上記テールパイプ４１の上記ＤＰＦ２７との接続部分を覆うテールパイプカバー４６と、該テールパイプカバー４６の上方に設けられる矩形の孔４７と、が形成されている。上記ＤＰＦ２７の後方は、その左側端部２７ｂが後カバー４３ｂで覆われ、該左側端部２７ｂ以外の部分が上記後部エンジンカバー３６で覆われているが、本来エンジンルーム１１の後方を覆う後部エンジンカバー３６をＤＰＦ２７のカバーとして共用しているため、コストダウンすることができる。また、ＤＰＦカバー４３は、脱穀部７側の左側面も左カバー４３ｄによって覆われ、かつ後部エンジンカバー３６に面一に形成されているため、脱穀部７で発生する藁屑がＤＰＦ２７に堆積するのを防止することができる。上記テールパイプカバー４６は、その上面が後方に傾斜して形成されており、上記ＤＰＦカバー４３内に藁屑等が侵入しないようになっている。

本実施の形態は、以上のような構成からなるので、ＤＰＦ２７を機体フレーム２１から取り外してメンテナンスする際には、グレンタンク９を開いて、エンジンルーム１１の後方からアクセスする。そして、後部エンジンカバー３６及びＤＰＦカバー４３を取り外してＤＰＦ２７を露出させる。

その後、接続パイプ２９のフランジ部２９ｃにてボルトを外して、前側パイプ２９ａと後側パイプ２９ｂを分離すると共に、テールパイプ４１をＤＰＦ２７から取り外す。これにより、ＤＰＦ２７及び後側パイプ２９ｂを機体３の外方に取り外すことができる。この際、前側パイプ２９ａが支柱３２のエンジンＥと反対側を迂回して配索されているので、フランジ部２９ｃのボルトの脱着や、ＤＰＦ２７及び後側パイプ２９ｂの脱着をする際に操作性が良く、メンテナンス性を向上することができる。

また、接続パイプ２９がフランジ部２９ｃにて接離自在に分割されているので、ＤＰＦ２７をメンテナンスのために取り外す際に、重量のある接続パイプを分割部分から取り外すことができ、メンテナンス性を向上することができる。また、接続パイプ２９の後側パイプ２９ｂのみを取り外すことができるので、ＤＰＦ側からエンジン周りの部品に簡単にアクセスすることができ、メンテナンス性を向上することができる。更に、接続パイプ２９の組立時に、重量のあるパイプを一度で組み付ける必要が無く、組み付け性が良い。

なお、本実施の形態では、伝動ベルト６０の下方にＤＰＦ２７を配置したが、伝動ベルト６０に拘らず、平面視において脱穀部７を構成する部品及びエンジンルーム１１にＤＰＦ２７が重なるように配置されるのであれば、ＤＰＦ２７はどこに配置されてもよい。

また、コンバイン１に圃場の凹凸に応じてクローラ高さを上下させる車体水平制御装置を設け、ＤＰＦ２７を再生する際には、クローラ高さを最大にするように制御する構成として、圃場の排藁と高温となるＤＰＦを遠隔するようにしてもよい。

１ コンバイン
７ 脱穀部
１１ エンジンルーム
２１ 機体フレーム
２４ ラジエータ
２５ 冷却ファン
２７ ＤＰＦ（粒子状物質除去装置）
２７ａ 右側端部（反対側の端部）
２９ 接続パイプ
３２ 支柱（フレーム部材）
３４ 接続部
５１ 軸
５２ 唐箕ファン
５３ 回転軸
６０ 伝動ベルト
Ｅ エンジン

Claims (4)

1. 機体フレームに載置され、エンジンルームに格納されるエンジンと、前記機体フレームに載置され、前記エンジンから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置と、前処理部で刈取られた穀稈を脱穀する脱穀部と、を備えたコンバインにおいて、
   前記エンジンルームを囲むように前記機体フレームから立設される複数のフレーム部材と、
   前記複数のフレーム部材に支持され、前記エンジンルームの上方に配置されるエアクリーナルームを覆うエアクリーナルームカバーと、を備え、
   前記複数のフレーム部材は、前記エンジンの機体後方に配置されると共に前記エアクリーナルームカバーの機体内側後部を支持する支柱を有し、
   前記粒子状物質除去装置は、平面視において前記エンジンルーム及び前記脱穀部に重なるように、かつ前記支柱に近接して配置されてなる、
   ことを特徴とするコンバイン。
2. 前記脱穀部は、扱室に回転支持される扱胴と、前記扱室から漏下した選別物を風選別する選別風を起風する唐箕ファンと、前記唐箕ファンの回転軸に設けられる駆動プーリと、前記エアクリーナルームと高さ方向において少なくとも一部がオーバーラップするように前記駆動プーリより上方に配置され、前記扱胴に駆動伝達可能な従動プーリと、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに巻き掛けられる伝動ベルトと、を有し、
   前記粒子状物質除去装置は、前記伝動ベルトの下方にて、平面視において該伝動ベルトと一部重なるように配置されてなる、
   請求項１記載のコンバイン。
3. 前記エンジンの前記脱穀部と反対側に配置されるラジエータ及び該ラジエータを冷却する冷却ファンと、
   前記エンジンと前記粒子状物質除去装置を接続する接続パイプと、を備え、
   前記接続パイプと前記粒子状物質除去装置が接続される接続部は、前記粒子状物質除去装置の前記脱穀部と反対側の端部かつ前記冷却ファンの機体後方に配置されてなる、
   請求項１又は２記載のコンバイン。
4. 前記接続パイプは、前記支柱の前記エンジンと反対側を通ると共に、前記エンジンルームに格納されてなる、
   請求項３記載のコンバイン。

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