JP2005065502A - 移植機 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンからの動力を伝動下手側の入力ケースに入力し、該入力ケースから伝動軸を介して複数の植付機構に動力を伝達すると共に、この伝動経路中に植付機構の回転速度を周期的に変動させる不等速変換機構を備えた移植機において、前記伝動軸の連結ガタによって生ずる植付機構の伝動タイミングの遅れを解消する。
【解決手段】不等速変換機構３８から複数の植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒに至る伝動経路中に、各植付駆動軸７１Ｍ，７１Ｌ，７１Ｒ間の回転位相差を解消する位相差解消手段Ａを設ける。
【選択図】 図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植付機構の回転速度を周期的に変動させる不等速変換機構を備えた田植機等の移植機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、田植機等の移植機においては、植え付けた苗の成育条件（日照、通気、病気等）や育苗費用の軽減等を考慮して植付株間を広げる疎植が試みられているが、単に植付株間を広げるべく植付機構の車速に対する相対的な動作速度を遅くしただけでは、機体進行に伴う植付爪の前方移動量が土中で大きくなり、植え付けた苗が引き摺られる惧れがあった。
【０００３】
そこで、分配軸を介して植付動力が伝動される複数の植付機構の植付周期を変えることなく、一周期中の植付動作速度を不等速変化させることにより、植付走行時における植付爪の土中動作速度を速くして苗の引き摺りを防止する不等速変換機構と、この不等速変換機構で変換された植付動力を植付機構に設けられる植付爪の個数の整数倍に減速する減速機構とを、前記分配軸よりも伝動上手側に介設することによって、エンジンからの動力が、その伝動下手側の分岐伝動部から分岐する分配軸に連結させた複数の伝動軸を介して複数の植付機構に伝達されると共に、複数の植付機構を備えるものでありながら、植付動力の不等速変換や植付爪の個数に応じた減速を一箇所で行うことを可能に構成すると共に、これら伝動機構の構造の簡略化とタイミング調整の容易化等を図ったものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２３８３１９号公報（第２−３頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１における複数の伝動軸は、それらの連結部に生じるガタを考慮せずに互いに同一位相で連結されており、その伝動経路中に介在する連結部の数が多く、且つ当該連結部のガタが大きい場合は伝動下手側にある植付機構の伝動タイミングに遅れが生じ、それによって不等速変換機構による所望の疎植性能、即ち植付爪の全体速度（植付周期）を変えることなく掻取運動速度及び土中運動速度を増速すると共に、掻取苗を保持している中間運動域における運動速度を減速するといった所望の植付性能が得られなくなる欠点を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決することを目的として創案したものであって、原動機の動力を植付機構に伝達する伝動経路中に不等速変換機構を備えて、植付駆動軸の回転速度を周期的に変動させる移植機において、前記不等速変換機構から植付機構に至る伝動経路中に、各植付駆動軸間の回転位相差を解消する位相差解消手段を設けることを第１の特徴としている。
【０００７】
そして、入力ケースに不等速変換された動力を入力し、該入力ケースから伝動軸を介して直列的に複数の植付機構に動力を伝達するように構成すると共に、前記伝動軸に位相差解消手段を設けることを第２の特徴としている。
【０００８】
そして、入力ケースから突出する出力部と入力ケースに隣接する伝動下手側の植付伝動ケースから突出する入力部とを連結し、更に該植付伝動ケースから突出する出力部と、前記入力ケースと反対側に位置する植付伝動ケースから突出する入力部とを伝動軸を介して連結すると共に、該伝動軸と両植付伝動ケースとの連結部の一方に位相差解消手段を設けることを第３の特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、１は乗用田植機の走行機体であって、該走行機体１は、機体前部に搭載されるエンジン２と、エンジン動力を入力するミッションケース３と、フロントアクスルケース４を介して取付けられる左右一対の前輪５と、リヤアクスルケース６を介して取付けられた左右一対の後輪７とを備える。エンジン動力は、ベルト式又は油圧式の無段変速機構８を介してミッションケース３に入力される。ミッションケース３内の変速機構は、入力したエンジン動力を変速し、フロントアクスルケース４、リヤアクスルケース６及び植付ＰＴＯ軸９に伝動する。
【００１０】
走行機体１の後部には、昇降リンク機構１０を介して植付作業部１１が連結されている。植付作業部１１は、昇降リンク機構１０に左右ローリング可能に連結された作業部フレーム１２と、該作業部フレーム１２の上方に左右往復動自在に設けられた苗載台１３と、上記作業部フレーム１２の左右中間部に取付けられた入力ケース６１（図８参照）と、上記作業部フレーム１２に対して左右方向に所定間隔を存して取り付けられ、作業部フレーム１２から後方に向け等間隔で並設された複数の植付伝動ケース１４Ｌ，１４Ｍ，１４Ｒと、該植付伝動ケース１４Ｌ，１４Ｍ，１４Ｒの後端部に設けられる複数の植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒと、植付伝動ケース１４Ｌ，１４Ｍ，１４Ｒの下方に上下揺動自在に設けられたフロート１６等を備えている。
【００１１】
そして、ミッションケース３の植付ＰＴＯ軸９から出力される植付動力は、ユニバーサルジョイント６２を介して分岐伝動部である入力ケース６１に入力されると共に、この入力ケース６１で分岐した植付動力は、詳細は後述する伝動軸６３，６４等を介して植付伝動ケース１４Ｌ，１４Ｍ，１４Ｒに伝動される。更に、植付伝動ケース１４Ｌ，１４Ｍ，１４Ｒに伝動された植付動力は、植付伝動ケース１４Ｌ，１４Ｍ，１４Ｒ内のチェン伝動機構（図示せず）を介して各植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒに伝動される。
【００１２】
植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒは、前記植付動力で回転するロータリーケース１７と、その両端部に設けられる一対の植付爪支持ケース１８とを備えた構成になっている。植付爪支持ケース１８は、先端部に備える植付爪１９が所定の軌跡を描くように、ロータリーケース１７に内装されたギヤ列（図示せず）で姿勢がコントロールされる。つまり、ロータリーケース１７が回転すると、植付爪１９が苗載台１３の下端部から苗を掻取った後、前方に膨らむ円弧を描きながら土中の植付位置に達し、その後、直線的に上昇するという半月状の静止軌跡（走行停止時の先端運動軌跡）を描くように構成されている。これにより、ロータリーケース１７が一回転する毎に二回の植付けが実行される。
【００１３】
植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒの植付動作速度は、車速に連動しており、車速に対する相対的な植付動作速度を変速することによって、植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒの植付株間が調節される。
また、植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒの植付走行時の植付爪軌跡は、植付株間を広げるべく車速に対する植付作動速度を遅くすると、機体進行に伴う植付爪１９の前方移動量が土中で大きくなり、植え付けた苗が引き摺られてしまう。そのため、植付株間を広げる場合には、植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒの静止軌跡を変えることなく、一周期中の植付動作速度を不等速に変化させることにより、植付爪１９の土中動作速度を速くして苗の引き摺りを防止する必要がある。以下、そのための構成について説明する。
【００１４】
前記ミッションケース３は、入力軸２０に入力された動力を、入力軸２０に回転自在に支持された筒軸２１と、該筒軸２１に並列する中間伝動軸２２と、該中間伝動軸２２に並列する株間変速軸２３と、該株間変速軸２３に回転自在に支持された筒軸２４と、該筒軸２４に回転自在に支持された筒軸２５とを経由して植付ＰＴＯ軸９に伝動するように構成してある。
【００１５】
入力軸２０と筒軸２１との間には、主クラッチ機構２６が構成されており、その入り切り動作に応じて、走行動力及び植付動力が断続される。主クラッチ機構２６の伝動下手側となる筒軸２１には、走行動力を取り出すギヤ２７と、植付動力を取り出すギヤ２８とが一体的に設けられており、この伝動ギヤ２８は、常時噛合するギヤ２９を介して、中間伝動軸２２に植付動力を伝動している。
【００１６】
そして、中間伝動軸２２と株間変速軸２３の伝動上手側端部との間には、第一株間変速機構３０が構成されている。第一株間変速機構３０は、中間伝動軸２２に一体的に設けられる二枚のギヤ３１、３２と、株間変速軸２３にスプライン嵌合する変速ギヤ３３とを備えた構成になっている。変速ギヤ３３は、三つのギヤ部３３ａ、３３ｂ、３３ｃを有し、各ギヤ部３３ａ、３３ｂ、３３ｃが二枚のギヤ３１、３２に対して選択的に噛み合うことにより、三段の株間変速を可能にしている。
【００１７】
株間変速軸２３の伝動下手側端部と筒軸２４の伝動上手側端部との間には、トルクリミッタ３４を設けている。ここでトルクリミッタ３４に伝動される植付動力は等速回転である。これにより、トルクリミッタ３４の作動負荷が一定となり、安定したリミット動作が可能になる。
【００１８】
筒軸２４の伝動下手側端部には、第二株間変速機構３５を構成する変速ギヤ３６がスプライン嵌合されている。この変速ギヤ３６は、中間伝動軸２２に回転自在に支持されるギヤ３７に噛み合う位置と、側面の噛合歯３６ａが筒軸２５の噛合歯２５ａに噛み合う位置とに変速操作されるようになっている。変速ギヤ３６の噛合歯３６ａが筒軸２５の噛合歯２５ａに噛み合う状態では、筒軸２４の回転が変速されることなく、筒軸２５に伝動される一方、変速ギヤ３６がギヤ３７に噛み合う状態では、そのギヤ比によって植付動力が変速される。これにより、第二株間変速機構３５による二段の変速と、第一株間変速機構３０による三段の変速とを組み合せることによって、六段階の株間調整を行うことができるようになっている。
【００１９】
ギヤ３７には、不等速変換機構３８を構成する偏心ギヤ３９が一体的に設けられている。この偏心ギヤ３９は、筒軸２５に一体的に設けられる偏心ギヤ４０に常時噛合される。つまり、第二株間変速機構３５のギヤ３６、３７同士を噛み合わせた場合には、筒軸２４の動力が不等速変換機構３８を経由して筒軸２５に伝動されることになる。これにより、植付動力の等速・不等速の切換えができるだけでなく、第二株間変速機構３５の変速ギヤ３６を回転変速機構として利用し、上述した等速・不等速の切換えを行うことが可能になっている。
【００２０】
筒軸２５は、伝動下手側端部からベベルギヤＢｌ、Ｂ２を介して植付ＰＴＯ軸９に植付動力を伝動する。植付ＰＴＯ軸９側のべベルギヤＢ２は、植付ＰＴＯ軸９に回転自在に設けられ、植付クラッチ機構４１を介して、植付ＰＴＯ軸９に連結される。植付クラッチ機構４１は、噛み合い位置が一箇所だけに限られた噛み合いクラッチであり、不等速変換機構３８の伝動下手側で植付動力を断続しても、不等速変換機構３８の増速位置にズレが生じることがない。
【００２１】
また、ミッションケース３は、第一株間変速機構３０を変速操作するための第一シフタ軸４２と、第二株間変速機構３５を変速操作するための第二シフタ軸４３とをスライド自在に支持している。第一シフタ軸４２の内端部には、変速ギヤ３３に係合するシフタフオーク４４が設けられる一方、外端部には、第一株間変速レバー４５が連繋されている。第一株間変速レバー４５の操作位置は、第一デテント機構４６によって規定されており、前述した三段の株間変速が可能になっている。また、第二シフタ軸４３の内端部には、変速ギヤ３６に係合するシフタフオーク４７が設けられる一方、外端部には、第二株間変速レバー４８が連繋されている。第二株間変速レバー４８の操作位置は、第二デテント機構４９によって規定されており、上述した二段の株間変速が可能になっている。そして、第二株間変速機構３５においては、上述したように、株間変速と共に等速・不等速回転切替えが行われるため、第二株間変速レバー４８が、株間変速操作具と等速・不等速回転切替え操作具として兼用されることになる。
【００２２】
上述したように第一株間変速機構３０と第二株間変速機構３５の組み合せによって調節可能な六段階の株間（Ｋｌ〜Ｋ６）は、Ｋｌ＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４＜Ｋ５＜Ｋ６であるとすると、これら六段階の株間（Ｋｌ〜Ｋ６）は第一株間変速レバー４５及び第二株間変速レバー４８が下記の位置に操作されたとき現出する。
Ｋｌ：第一株間変速レバー（小）、第二株間変速レバー（小）
Ｋ２：第一株間変速レバー（中）、第二株間変速レバー（小）
Ｋ３：第一株間変速レバー（大）、第二株間変速レバー（小）
Ｋ４：第一株間変速レバー（小）、第二株間変速レバー（大）
Ｋ５：第一株間変速レバー（中）、第二株間変速レバー（大）
Ｋ６：第一株間変速レバー（大）、第二株間変速レバー（大）
【００２３】
即ち、前記Ｋ１〜Ｋ３の小株間側からＫ４〜Ｋ６の広株間側への変速は、第二株間変速レバー４８の（小）→（大）株間側への変速操作によってなされ、それに伴って植付動力も等速伝動経路から不等速伝動経路に切替えられて、植付機構１５の回転が等速回転から不等速回転に切替えられる。
【００２４】
また、上述した分岐伝動部である入力ケース６１に入力された植付動力は、図８に示すように、ベベルギヤＢ５，Ｂ６を介して入力ケース６１から突出する出力軸６６に伝動され、次いでこの出力軸６６の一端（左端）に装着したジョイント６７を介して、入力ケース６１に隣接する伝動下手側の植付伝動ケース１４Ｍから突出する入力軸６８Ｍとを連結し、更にこの入力軸６８Ｍの左端（出力部）と連結する伝動軸６３の他端を、前記入力ケース６１と反対側（機体の左外方側）に位置する植付伝動ケース１４Ｌから突出する入力軸６８Ｌと連結する一方、前記出力軸６６の他端（右端）に連結する伝動軸６４と機体の右外方側に位置する植付伝動ケース１４Ｒから突出する入力軸６８Ｒとを直列的に連結することによって、エンジン２から複数の植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒの植付駆動軸７１Ｍ，７１Ｌ，７１Ｒに至る植付動力の伝動経路が形成されている。
【００２５】
そして、前記植付動力の伝動経路における各連結部、即ち出力軸６６とジョイント６７との連結部Ｃ１、ジョイント６７と植付伝動ケース１４Ｍの入力軸６８Ｍとの連結部Ｃ２、この入力軸６８Ｍと伝動軸６３との連結部Ｃ３、伝動軸６３と機体の左外方側に位置する植付伝動ケース１４Ｌの入力軸６８Ｌとの連結部Ｃ４、出力軸６６と伝動軸６４との連結部Ｃ５、及び伝動軸６４と機体の右外方側に位置する植付伝動ケース１４Ｒの入力軸６８Ｒとの連結部Ｃ６は、少なからず生じるこれら連結部のガタによって伝動下手側にある植付機構（例えば１５Ｌ）ほど伝動タイミングに遅れが生じるので、不等速変換機構３８による所望の疎植性能、即ち植付爪１９の全体速度（植付周期）を変えることなく掻取運動速度及び土中運動速度を増速すると共に、掻取苗を保持している中間運動域における運動速度を減速するといった所望の植付性能が得られなくなるといった欠点を有していた。
【００２６】
したがって、本発明においては、入力ケース６１より伝動下手側の伝動経路中に介在する連結部（Ｃ５，Ｃ６）の数が少ない機体の右外方側に位置する植付伝動ケース１４Ｒの入力軸６８Ｒと、これに対して連結部（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）の数が多い機体の左外方側に位置する植付伝動ケース１４Ｌの入力軸６８Ｌとの間に生じる回転位相差（伝動タイミングの遅れ）を効果的に解消するために、前記伝動軸６３と植付伝動ケース１４Ｌの入力軸６８Ｌとの連結部Ｃ４（伝動経路の終端側）に位相差解消手段Ａを設けている。
【００２７】
即ち、前記位相差解消手段Ａは、入力ケース６１から伝動下手側の植付伝動ケース１４Ｌの入力軸６８Ｌに至る伝動経路中の連結部（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）のガタを考慮し、図９及び図１０に示す如く、伝動軸６３を構成する連結部Ｃ３（入力側）の四角軸ボスに対して、連結部Ｃ４（出力側）の四角軸ボスをその回転方向にαほど位相を進めた（先行させた）状態で固設した構成のものであって、それにより当該伝動経路中の連結部のガタによって生じる回転位相差を解消して植付伝動ケース１４Ｌの入力軸６８Ｌに植付動力が伝動されるので、伝動下手側に位置する植付機構１５Ｌの伝動タイミングの遅れが起こらず、不等速変換機構３８によるロータリーケース１７の回転の増減速が適正な植付爪１９の運動域で行われて所望の疎植性能を得ることができる。
【００２８】
また、前記位相差解消手段Ａは、植付伝動ケース１４Ｌ，１４Ｒから突出する植付入力軸６８Ｌ，６８Ｒに対して露出状に伝動連結する伝動軸６３，６４に設けることができるので、その取付調整を簡単に行えると共に安価な構成のものとすることができる。
【００２９】
尚、組立及び分解作業時の作業性は劣るが、入力ケース６１から出力する植付動力を、連結部を有しない一つの駆動軸を介して複数の植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒの植付駆動軸７１Ｍ，７１Ｌ，７１Ｒに伝動されるように構成し、以って各植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒの回転位相差が生じないようにすることもできる。
【００３０】
また、植付伝動ケース１４Ｌ内の植付入力軸６８Ｌに対する植付駆動軸７１Ｌの回転位相を変更できるように構成することによって、上述した位相差解消手段Ａと同様な期待効果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、原動機２の動力を植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒに伝達する伝動経路中に不等速変換機構３８を備えて、植付駆動軸７１Ｍ，７１Ｌ，７１Ｒの回転速度を周期的に変動させる移植機において、前記不等速変換機構３８から植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒに至る伝動経路中に、各植付駆動軸７１Ｍ，７１Ｌ，７１Ｒ間の回転位相差を解消する位相差解消手段Ａを設けることによって、当該伝動経路中の連結部のガタによって生じる回転位相差を解消して植付動力が伝動されるので、伝動下手側に位置する植付機構１５Ｌの伝動タイミングの遅れが起こらず、不等速変換機構３８による所望の疎植性能を得ることができる。
【００３２】
そして、入力ケース６１に不等速変換された動力を入力し、該入力ケース６１から伝動軸６３，６４を介して直列的に複数の植付機構１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒに動力を伝達するように構成すると共に、前記伝動軸６３，６４に位相差解消手段Ａを設けることによって、前記伝動軸６３，６４自体を露出状に伝動連結することが可能であり、それにより位相差解消手段Ａの取付調整を簡単に行えると共に安価な構成のものとすることができる。
【００３３】
そして、入力ケース６１から突出する出力部と入力ケース６１に隣接する伝動下手側の植付伝動ケース１４Ｍから突出する入力部とを連結し、更に該植付伝動ケース１４Ｍから突出する出力部と、前記入力ケース６１と反対側に位置する植付伝動ケース１４Ｌから突出する入力部とを伝動軸６３を介して連結すると共に、該伝動軸６３と両植付伝動ケース１４Ｍ，１４Ｌとの連結部Ｃ３，Ｃ４の一方に位相差解消手段Ａを設けることによって、前記両植付伝動ケース１４Ｍ，１４Ｌの外部で容易に位相差解消手段Ａの取付（連結）調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
乗用田植機の側面図。
【図２】同上平面図。
【図３】エンジン及びミッションケースを示す側面図。
【図４】ミッションケースの展開図。
【図５】植付動力伝動系を示す展開図。
【図６】株間変速機構及び不等速伝達機構を示す展開図。
【図７】第二株間変速機構の操作系を示す展開図。
【図８】植付作業部の動力伝動経路を示す展開図。
【図９】同上要部を示す展開図。
【図１０】図９におけるＨ矢視。
【符号の説明】
２ 原動機
１４Ｍ 植付伝動ケース
１４Ｌ 植付伝動ケース
１５Ｍ 植付機構
１５Ｌ 植付機構
１５Ｒ 植付機構
３８ 不等速変換機構
６１ 入力ケース
６３ 伝動軸
６４ 伝動軸
７１Ｍ 植付駆動軸
７１Ｌ 植付駆動軸
７１Ｒ 植付駆動軸
Ａ 位相差解消手段
Ｃ３ 連結部
Ｃ４ 連結部

Claims (3)

1. 原動機（２）の動力を植付機構（１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒ）に伝達する伝動経路中に不等速変換機構（３８）を備えて、植付駆動軸（７１Ｍ，７１Ｌ，７１Ｒ）の回転速度を周期的に変動させる移植機において、前記不等速変換機構（３８）から植付機構（１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒ）に至る伝動経路中に、各植付駆動軸（７１Ｍ，７１Ｌ，７１Ｒ）間の回転位相差を解消する位相差解消手段（Ａ）を設けることを特徴とする移植機。
2. 入力ケース（６１）に不等速変換された動力を入力し、該入力ケース（６１）から伝動軸（６３，６４）を介して直列的に複数の植付機構（１５Ｍ，１５Ｌ，１５Ｒ）に動力を伝達するように構成すると共に、前記伝動軸（６３，６４）に位相差解消手段（Ａ）を設けることを特徴とする請求項１記載の移植機。
3. 入力ケース（６１）から突出する出力部と入力ケース（６１）に隣接する伝動下手側の植付伝動ケース（１４Ｍ）から突出する入力部とを連結し、更に該植付伝動ケース（１４Ｍ）から突出する出力部と、前記入力ケース（６１）と反対側に位置する植付伝動ケース（１４Ｌ）から突出する入力部とを伝動軸（６３）を介して連結すると共に、該伝動軸（６３）と両植付伝動ケース（１４Ｍ，１４Ｌ）との連結部（Ｃ３，Ｃ４）の一方に位相差解消手段（Ａ）を設けることを特徴とする請求項２記載の移植機。

Images