JP2664132B2 - 田植機におけるロータリーケースの不等速運動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、田植機におけるロータ
リーケースの不等速運動装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】太陽歯車と中間歯車と遊星歯車とからな
る遊星歯車機構を利用して、ロータリー植付爪を駆動す
る従来のロータリー植付装置にあっては、当初の等速回
転をするロータリーケースを、遊星歯車機構の各歯車に
偏心歯車を用いることにより、不等速回転をするように
し、又ロータリーケースで駆動される植付アームは２本
である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】以上のような２本の植
付アームをもつ偏心歯車によるロータリー植付方式で
は、土中での動軌跡が長くなり、植付姿勢かバラケる傾
向がある。したがって本発明の技術的課題は、ロータリ
ーケース自体を不等速運動させ、しかも、その不等速運
動の運動量、位相等を変更することにより、植付苗のバ
ラケが少ない田植機を得ることを目的とするものであ
る。 【０００４】 【課題を解決するための手段】以上のような技術的課題
を解決するための本発明の技術的手段は、太陽歯車と中
間歯車と遊星歯車とからなる遊星歯車機構を内装したロ
ータリーケースを、複数設けた植付駆動ケースの一端部
に軸支するとともに、前記ロータリーケースの遊星歯車
軸上に設けられた植付アームの植付爪をロータリーケー
スで駆動するものにおいて、ロータリーケースの回転を
不等速とする不等速運動の変更機構として、メイン軸
（７）の平スプロケット（９）よりチェーン（１１）を
経て中間軸（４４）の平スプロケット（４２）に、この
平スプロケット（４２）と並列にして同径の平スプロケ
ット（４２’）よりチェーン（４３）を経て、さらに中
間軸（４５）の楕円スプロケット（４１）に、この楕円
スプロケット（４１）と並列にして同径の楕円歯車（４
１’）と噛合う楕円歯車（１０）より入力軸（１２）に
伝動する機構を前記各植付駆動ケース内に設けた構成を
とっている。 【０００５】 【実施例】以下、図面に示す実施例について説明する。
先ず、従来の田植機の動力伝達装置から説明する。すな
わち、図１１のように、エンジンの動力が植付クラッチ
機構（１）付中間軸（２）の傘歯車（３）に伝達されて
中間軸（２）が駆動され、この中間軸（２）からスプロ
ケット（４）（５）とチェーン（６）を介してメイン軸
（７）が駆動され、植付駆動ケース（８）のスプロケッ
ト（９）（１０）とチェーン（１１）を介して入力軸
（１２）が駆動されるようになっている。又、スプロケ
ット（９）は、安全クラッチ（１３）を介してメイン軸
（７）から駆動される。更に又、苗載台の送り軸（１
４）に固着した辷りキー（１６）がカム軸（１５）の往
復ねじ溝（１７）に係合して、カム軸（１５）の回転に
より苗載台を横送りするようになっているが、そのカム
軸（１５）は中間軸（２）から図示しないチェーンで駆
動されるようになっている。 【０００６】次に、以上のような伝動装置をロータリー
植付装置に適用した場合について説明すると、次のよう
である。すなわち、図１２において、入力軸（１２）は
植付駆動ケース（８）に対して回転自在である。入力軸
（１２）には太陽歯車（１８）が嵌装されている。但
し、太陽歯車位相調節部材（１９）を介して、植付駆動
ケース（８）に固定されている。太陽歯車位相調節部材
（１９）は太陽歯車（１８）の植付駆動ケース（８）に
対する相対位置を変えるものである。入力軸（１２）の
端部には中空状の２つ割ロータリーケース（２０）が軸
架されており、ボルト（２１）により入力軸（１２）に
固定されている。ロータリーケース（２０）には太陽歯
車（１８）と噛合し、かつ太陽歯車（１８）と同歯数の
中間歯車（２２）が、中間軸（２３）を介して回転自在
に設けられており、カム軸（２４）上には前記中間軸
（２３）上の中間歯車（２２）に常時噛合する太陽歯車
（１８）と同歯数の遊星歯車（２５）が、後述する支持
部材を介して嵌着されている。これら太陽歯車（１
８）、中間歯車（２２）、遊星歯車（２５）は回転中心
から適宜寸法偏心した歯車である。カム軸（２４）は位
置調節部材（２６）を介してロータリーケース（２０）
に取付けられている。又、カム軸（２４）には支持部材
（２７）が嵌装され、この支持部材（２７）に植付アー
ム（２８）と前記した遊星歯車（２５）とが固定されて
いる。そして、位置調節部材（２６）を調節することに
より、押出爪（２９）の押出タイミングが変更される。
カム軸（２４）にはカム（３０）が設けられており、こ
のカム（３０）に接触するプッシュアーム（３１）から
は中間軸（３２）を介してプッシュロッド（３３）を駆
動するものである。プッシュアーム（３１）は、軸（３
４）で枢支され、端部がカム（３０）に接触する。（３
５）は植付爪であり、（２９）は前述した押出爪であっ
て、プッシュアーム（３１）によって駆動されるプッシ
ュロッド（３３）で押出される。 【０００７】さて、回転体としてのロータリーケース
（２０）が、その回転軸である入力軸（１２）により自
転すると、植付駆動ケース（８）に対して、回転不能の
太陽歯車（１８）に噛合する中間歯車（２２）はロータ
リーケース（２０）の自転に伴って、その自転の回転角
度と同じ回転角度だけ同方向に自転する。この中間歯車
（２２）に遊星歯車（２５）を介して連動する植付爪ケ
ース支持部材（２７）は、中間歯車の自転によりロータ
リーケースの自転方向と逆方向に自転するから、ロータ
リーケース（２０）は苗載台の方向を向いた姿勢状態で
入力軸（１２）を中心に旋回運動することになり、この
旋回運動中において苗載台に面する側を上から下に下降
するとき、その植付爪（３５）の先端部にて苗載台上の
苗マットから苗を一株だけ分割したのち、その下降下限
において圃場面に植付し、その後において圃場面より上
昇するもので、植付時に押出爪（２９）が苗を押出すの
で、苗は植付爪（３５）から離れる。そして、太陽歯車
（１８）、中間歯車（２２）、遊星歯車（２５）の何れ
もが偏心歯車であるので、図１３のように爪先端の運動
軌跡の閉ループは一方によりカーブし、他方はより直線
に近いところの偏形の楕円状の閉ループ曲線となってい
る。図示の多連植付アームは、植付駆動ケース（８）の
両側にロータリーケース（２０）を配置しており、植付
駆動ケース（８）同志は連結パイプ（３６）で連結され
ている。 【０００８】ところで、以上のような遊星歯車機構のあ
るロータリーケースで駆動される植付アームの植付爪で
苗を植付けるものの、その植付爪による静軌跡は前記の
ように一方によりカーブし、他方はより直線に近いとこ
ろの偏形楕円状の閉ループ曲線を描く。一般に、植付ア
ーム軸が、概ね等角速度で動いている時は、株間により
Ｘ座標方向のみの水平運動を加えて動軌跡をうることが
できるが、偏心歯車をロータリーケースに用いたもので
は植付アーム軸が不等速運動をするので、その動軌跡は
以上のように単純には求められない。図７は偏心歯車を
ロータリーケースに用いた動軌跡を示すが、６０株以上
で交叉型軌跡となっている。 【０００９】以上のような軌跡は、次のような条件を色
々と変えることによってえられる。すなわち、図８に示
すように遊星歯車の軸心軌跡（Ｇ）は円運動を描くが、
この中心（Ｏ）を通る鉛直線（Ｈ）に対してある角度
（ＡＺ１）（ＡＺ２）をもつ直線を植付爪の基準線
（Ｋ）（Ｎ）とする。ここで基準線（Ｋ）（Ｎ）は、ロ
ータリーケース内の中間歯車が基準線より一方へ偏位し
ていないものの例であり、太陽歯車、中間歯車、遊星歯
車の各軸が一直線上にあるもので、それぞれ強制押出爪
とブロック爪の場合を示す。そして、この基準線（Ｋ）
（Ｎ）の変更は太陽歯車位置調節部材（１９）による太
陽歯車（１８）の植付駆動ケース（８）への取付位相の
変更によって行れるが、この基準線（Ｋ）（Ｎ）を鉛直
線（Ｈ）に対して変更すると、植付爪の描く静軌跡全体
が移動し、変化することになる。各基準線（Ｋ）（Ｎ）
から軌跡（Ｇ）と交叉する点（Ｌ）、（Ｍ）を中心とし
てある角度ＡＤＤ１、ＡＤＤ２をもつ直線（Ｐ）（Ｑ）
上の点（Ｌ）（Ｍ）から、爪先端（Ｓ）（Ｔ）までの軌
跡をＲＲ１、ＲＲ２とすると、各基準線（Ｋ）、（Ｎ）
とロータリーケース内の歯車とは図９のように最大偏心
量の方向とほぼ一致する。この方向は、苗取位置と苗植
付位置とを結ぶ線に対して直交する方向である。そし
て、ＡＤＤはロータリーケースに対する植付アームの取
付角となり、ＡＺは始め角となるもので、これら植付爪
の始め角ＡＺの角度および植付アームの取付角度ＡＤＤ
を変更することにより、植付の静軌跡を変更できるもの
であり、閉ループ曲線を傾斜せしめるか、直交せしめる
かは太陽歯車のロータリーケースに対する位置を変更す
ることによって行われ、又植付アームのロータリーケー
スに対する相対位置を変えることによって上下方向の軌
跡の変更ができる。 【００１０】本発明は、以上のようなものにおいて、図
１１に示す植付伝動ケース（８）のスプロケット（９）
（１０）とチェーン（１１）による伝動機構において、
例えばスプロケット（９）（１０）自体を楕円スプロケ
ットとするもので、これによって入力軸（１２）から遊
星歯車機構を介して、支持部材（２７）すなわち、植付
アーム駆動軸（２７）をして不等速運動を行わせしめる
ことができるものである。そして、結果的にはロータリ
ーケース（２０）の回転を不等速とせしめるのである。
この場合、楕円スプロケットの偏心運動による回転差を
利用するものであるが、その不等速運動は植付爪の土中
での速度を低くし、田植機の同一走行速度内において、
その動軌跡が短くなるような形、大きさ等を定めて伝導
伝達を図る。これを図１（イ）に示す。図１（イ）の
他、図１（ロ）のように楕円スプロケット（９）と平ス
プロケット（１０）との組合せでも不等速運動をうるこ
とができる。又、図２のように偏心歯車（９）（１０）
の間に偏心歯車（３７）（３８）（３９）を介在せしめ
てもよい。さらに、不等速運動の伝達の回転位相を変更
する手段としては、安全クラッチを噛合クラッチとし
て、その噛合にクラッチの噛合時期を複数として、互い
の噛合に位置が自由に変えられるようにすること、又、
図１におけるスプロケット同志の相対的配置位置を変更
すること、又、図２における歯車の噛合位置を変更でき
るようにすること等があり、不等速の伝達回転位相を変
更することにより、軌跡の位相を細かく調整ができるも
のである。図３に示すものは、噛合クラッチの噛合せ位
置の変更のような不等速運動の位相周期を変更するもの
を示している。 【００１１】更に又、有段又は無段の不等速運動量変更
装置としては図１にみられるスプロケットの偏心量の変
更が考えられるし、駆動及び受動側の減速比を変更して
不等速運動の量を相対的に変更するものとしては、例え
ば、図２にみられる偏心歯車（９）（１０）間の減速比
を変更すること等である。なお、図４のものは、偏心歯
車の偏心量を変更する有段又は無段の運動量変更を示し
ており、更に図５のものは駆動及び受動側の減速を変更
して不等速運動の量を相対的に変更するものを示してい
る。その他、図６には、メイン軸（７）の平スプロケッ
ト（９）よりチェーン（１１）を経て中間軸（４４）の
平スプロケット（４２）に、この平スプロケット（４
２）と並列して同径の平スプロケット（４２’）よりチ
ェーン（４３）を経て、さらに中間軸（４５）の楕円ス
プロケット（４１）に、この楕円スプロケット（４１）
と並列にして同径の楕円歯車（４１’）と噛合う楕円歯
車（１０）より入力軸（１２）に伝動する機構をもって
不等速回転させるものを示している。ただし、以上の変
更は、何れも植付爪の土中での速度を低くし、かつ、田
植機の同一走行速度内において、その動軌跡が短くなる
ように伝導伝達を定めることが目的である。これによっ
て、安定した植付が可能であり、かつ、装置全体をコン
パクトに構成できる。 【００１２】 【発明の効果】この技術的手段によれば、ロータリーケ
ースを駆動させるそれぞれの植付駆動ケース毎のその内
部に不等速運動の変更機構を設けたため、ロータリーケ
ース及び装置全体がコンパクトになり、植付アームにお
ける植付爪の土中内での動軌跡の前後幅を相対的に短く
変更することができると共に、植付苗の前後の動きを小
さくでき、結果として植付苗のバラケる傾向のあると
き、バラケをより少なくすることができる。また、苗が
土中に突入するときの速度を、前記不等速運動の変更に
より遅くすることができるから、苗の損傷を少なくする
ことができる。したがって高速走行しても苗のバラケ、
損傷を軽減できる。更に全体として植付爪の駆動トルク
がロータリーケース自体の不等速運動機構により平均化
されるので、円滑で安定した苗植ができるというすぐれ
た特徴を有する。

【図面の簡単な説明】 【図１】スプロケット同志の相対的配置位置を変更する
不等速運動機構の説明図 【図２】複数の偏心歯車による不等速運動機構の説明図 【図３】噛合クラッチの噛合せ位置変更による不等速運
動機構の説明図 【図４】偏心歯車の偏心量を変更する不等速運動機構の
説明図 【図５】駆動及び受動側の減速を変更する不等速運動機
構図 【図６】伝動チェーンと平スプロケット、楕円スプロケ
ット、楕円歯車による不等速運動機構図 【図７】従来の静軌跡と動軌跡の説明図 【図８】基準線を示す説明図 【図９】図９と異なる基準線の説明図 【図１０】遊星歯車機構の説明図 【図１１】動力伝達装置を示す切断面図 【図１２】植付アーム部の断面図 【図１３】ロータリーケースの側面図 【符号の説明】 １ 植付クラッチ機構 ２ 中間軸 ３ 傘歯車 ４ スプロケット ５ スプロケット ６ チェーン ８ 植付駆動ケース ９ 楕円スプロケット又は平スプロケット、偏心
歯車 １０ 楕円スプロケット又は平スプロケット、偏
心歯車 １１、４３ チェーン １２ 入力軸 ２０ ロータリーケース ２８ 植付アーム ３５ 植付爪 ４２、４２’ 平スプロケット ４１ 楕円スプロケット ４４、４５ 中間軸

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．太陽歯車と中間歯車と遊星歯車とからなる遊星歯車
   機構を内装したロータリーケースを、複数設けた植付駆
   動ケースの一端部に軸支するとともに、前記ロータリー
   ケースの遊星歯車軸上に設けられた植付アームの植付爪
   をロータリーケースで駆動するものにおいて、ロータリ
   ーケースの回転を不等速とする不等速運動の変更機構と
   して、メイン軸（７）の平スプロケット（９）よりチェ
   ーン（１１）を経て中間軸（４４）の平スプロケット
   （４２）に、この平スプロケット（４２）と並列にして
   同径の平スプロケット（４２’）よりチェーン（４３）
   を経て、さらに中間軸（４５）の楕円スプロケット（４
   １）に、この楕円スプロケット（４１）と並列にして同
   径の楕円歯車（４１’）と噛合う楕円歯車（１０）より
   入力軸（１２）に伝動する機構を前記各植付駆動ケース
   内に設けたことを特徴とする田植機におけるロータリー
   ケースの不等速運動装置。