JP2813640B2 - 田植機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植付ミッションケース
の横側部で回転駆動される支持ケースの両端に一対の植
付アームを備えて、支持ケースの回転に伴い両植付アー
ムが苗のせ台の苗取出し口から交互に苗を取り出して、
田面に植付けて行くように構成した田植機に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のように回転駆動される支持ケース
に一対の植付アームを備えた田植機の場合、支持ケース
に対する植付アームの姿勢を決める構造として、例えば
特開平１−１６０４１５号公報に開示されているような
構造がある。この構造では、植付ミッションケース（前
記公報の図５の１）から横側方に突出し回転駆動される
駆動軸（前記公報の図５の７）に、支持ケース（前記公
報の図５の２）を固定し、支持ケース内の回転中心部位
に第１ギヤ（前記公報の図５の９）を植付ミッションケ
ースに対して固定状態で配置している。そして、支持ケ
ースの両端に一対の植付アーム（前記公報の図５の３）
を備え、この植付アームを支持する支持軸（前記公報の
図５の１０）に固定された第２ギヤ（前記公報の図５の
１２）と、第１ギヤとの間の支持ケース内に、第１及び
第２ギヤに咬合する第３ギヤ（前記公報の図５の１７，
１８）を配置して、支持ケースの回転に伴う第１，２，
３ギヤのギヤ咬み合いにより、支持ケースに対する両植
付アームの姿勢を決定している。

【０００３】植付アームが苗のせ台の苗取出し口を通過
して苗を取り出す際に、植付アームは苗から反力を受け
ることになる。これに対して、植付アームの姿勢を決定
している支持ケース内のギヤには咬合の円滑化を図るた
めに、その咬合部にある程度のバックラッシュが与えら
れている。これにより植付アームが苗取出し口を通過す
ると苗からの反力で、バックラッシュの遊びの分だけ植
付アームが僅かに後退揺動し、支持ケース内のギヤ機構
のギヤ歯同志が衝突する現象が発生する。そして、この
衝突現象は支持ケースの回転により繰り返して発生す
る。

【０００４】そこで、前述の特開平１−１６０４１５号
公報においては、この公報の図１及び図２に示すよう
に、植付アームが苗取出し口を通過する直前において、
カムアーム（前記公報の図１の２２）により植付アーム
側の支持軸のカム部（前記公報の図１の２１ａ）を押し
操作して、支持軸の第２ギヤ（前記公報の図１及び図２
の１２）を、第３ギヤ（前記公報の図１及び図２の１
８）に対し先行回転させている。このようにバックラッ
シュ（前記公報の図２のＧ）の位置を変えて、バックラ
ッシュの遊びの分だけ植付アームを事前に後退揺動させ
ておくことにより、植付アームが苗取出し口を通過する
際のギヤ歯同志の衝突現象の発生を抑えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記公報の構造では植
付アームが苗取出し口を通過する際には、バックラッシ
ュの遊びが消失した状態となっているが、植付アームが
苗取出し口を通過してしまえば、再び植付アームに対し
てバックラッシュの遊びが生じた状態に戻る。従って、
この植付アームが田面に突入して苗を植付ける際に、田
面からの反力でバックラッシュの遊びの分だけ植付アー
ムが僅かに後退揺動して、支持ケース内のギヤ歯同志が
衝突する現象が発生することになる。この衝突現象も支
持ケースの回転により繰り返して発生することになる。
本発明は、以上のように回転駆動される支持ケースに一
対の植付アームを備えた田植機において、植付アームが
苗取出し口を通過する際のギヤ歯同志の衝突現象を防止
しながら、これと同時に植付アームが田面に突入して苗
を植付ける際のギヤ歯同志の衝突現象も緩和できるよう
に構成することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うに、植付ミッションケースから横側方に突出し回転駆
動される駆動軸に支持ケースを固定し、支持ケース内の
回転中心部位に第１ギヤを植付ミッションケースに対し
て固定状態で配置して、支持ケースの両端に一対の植付
アームを備え、この植付アームを支持する支持軸に固定
された第２ギヤと、第１ギヤとの間の支持ケース内に、
第１及び第２ギヤに咬合する第３ギヤを配置して、支持
ケースの回転に伴う第１，２，３ギヤのギヤ咬み合いに
より、支持ケースに対する両植付アームの姿勢を決定し
て、この両植付アームが苗のせ台の苗取出し口から交互
に苗を取り出して、田面に植付けて行くように構成して
ある田植機において、次のように構成することにある。
つまり、両植付アームの支持軸に円周方向に沿うカム部
を備え、バネにより先端がカム部の外周面との接当押圧
側に付勢されるカムアームを、支持ケース内に備えると
共に、植付アームが苗取出し口を通過する直前におい
て、カムアームにより接当押し操作されることで、支持
軸の第２ギヤを第３ギヤに対して先行回転させる第１凸
部をカム部の外周面に備え、且つ、植付アームが田面に
突入する直前において、カムアームにより接当押し操作
されることで、支持軸の回転に対して抵抗を与え始める
第２凸部をカム部の外周面に備えてある。

【０００７】

【作用】本発明のように構成すると、例えば図５及び図
６に示すように支持ケース２の回転に伴い、支持ケース
２側の第３ギヤ１８により植付アーム３側の第２ギヤ１
２が駆動されて、植付アーム３の姿勢が決定されてい
る。これにより、図５及び図６に示す状態で植付アーム
３が後方（紙面時計方向）に、バックラッシュＧの分だ
け揺動可能な状態にある。この状態で植付アーム３が苗
取出し口を通過する際に苗から反力を受けると、植付ア
ーム３が後方に揺動して第２ギヤ１２のギヤ歯が第３ギ
ヤ１８のギヤ歯に衝突するのである。そこで、本発明の
ように植付アーム３が苗取出し口を通過する直前に、カ
ムアーム２２及びカム部２１の第１凸部２１ａにより、
植付アーム３側の第２ギヤ１２を先行回転させておく
と、図３及び図４に示すようにバックラッシュＧの位置
が逆転し、植付アーム３がそれ以上後方（紙面時計方
向）に揺動できなくなる。これにより、この状態で植付
アーム３が苗取出し口を通過する際に苗から反力を受け
ても、ギヤ歯同志が衝突するような現象は生じない。

【０００８】そして、植付アーム３が苗取出し口を通過
し苗を取り出した後、支持ケース２がさらに回転する
と、カムアーム２２及び第１凸部２１ａによる先行回転
作用が消えるので、図５及び図６に示すように第３ギヤ
１８により第２ギヤ１２が回転駆動される状態となり、
第２ギヤ１２と第３ギヤ１８との間には図６に示すよう
なバックラッシュＧが生じる。そして、図７に示すよう
に植付アーム３が田面に突入する直前にまで支持ケース
２が回転すると、カム部２１の第２凸部２１ｂがカムア
ーム２２の先端に押圧され、カムアーム２２がカム部２
１の外周面に乗り上げるような状態となって、植付アー
ム３及びカム部２１の紙面時計方向への回転に対して抵
抗が掛かる。従って、この状態で植付アーム３が田面に
突入し始めて、その反力で植付アーム３及びカム部２１
が紙面時計方向に回転させられようとした場合、前述の
カム部２１の第２凸部２１ｂとカムアーム２２との抵抗
作用により、植付アーム３及びカム部２１の紙面時計方
向への回転に対して抵抗が掛かる。これにより、図７及
び図８に示す状態で植付アーム３側の第２ギヤ１２が、
紙面時計方向に回転して、第２ギヤ１２のギヤ歯が第３
ギヤ１８のギヤ歯の背面（図８の紙面左側の面）に衝突
するような状態になっても、前述の第２凸部２１ｂとカ
ムアーム２２との抵抗作用により、この衝突が緩和され
るのである。

【０００９】次に、植付アームの支持軸に掛かる伝動ト
ルクの変化について、図３に示す本発明のカム部２１及
びカムアーム２２を装備した場合と、本発明のカム部及
びカムアームを全く備えていない場合について説明す
る。本発明のカム部及びカムアームを全く備えていない
場合、一つの植付アームの支持軸に掛かる伝動トルクは
図９の実線Ｂに示すような状態となる。つまり、植付ア
ームが苗取出し口を通過して苗を取り出す際に、苗から
の反力によりバックラッシュの遊びの分だけ、植付アー
ムの支持軸が回転させられる。この瞬間、第３ギヤから
支持軸の第２ギヤに対する駆動作用が消えるので、支持
軸に掛かる伝動トルクが急低下し（時点Ｂ１）、次に第
２ギヤと第３ギヤのギヤ歯同志が衝突した瞬間に伝動ト
ルクが急上昇する（時点Ｂ２）。次に、植付アームが田
面に突入した際に田面からの反力によりバックラッシュ
の遊びの分だけ、植付アームの支持軸が回転させられ
る。この瞬間、第３ギヤから支持軸の第２ギヤに対する
駆動作用が消えるので、支持軸に掛かる伝動トルクが急
低下し（時点Ｂ３）、次に第２ギヤと第３ギヤのギヤ歯
同志が衝突した瞬間に伝動トルクが急上昇する（時点Ｂ
４）。以後、図９の実線Ｂに示すサイクルを繰り返す。

【００１０】これに対して、図３に示す本発明のカム部
２１及びカムアーム２２を装備した場合、一つの植付ア
ームの支持軸に掛かる伝動トルクは図９の実線Ａに示す
ような状態となる。つまり、植付アームが苗取出し口を
通過して苗を取り出す際に、カムアーム及びカム部の第
１凸部の先行回転作用により、植付アームの支持軸が回
転させられる。この先行回転の瞬間、前述と同様に第３
ギヤから支持軸の第２ギヤに対する駆動作用が消えるの
で、支持軸に掛かる伝動トルクが急低下する（時点Ａ
１）。次に、植付アームが苗取出し口を通過して苗から
の反力が第２ギヤから第３ギヤに掛かった際に、伝動ト
ルクが上昇することになる（時点Ａ２）。この場合、前
述の図３及び図２に示すようにバックラッシュＧが事前
に消された状態となって、ギヤ歯同志の衝突現象が抑え
られているので、時点Ａ２での伝動トルクの上昇も小さ
なものとなっている。次に、植付アームが田面に突入し
た際に田面からの反力によりバックラッシュの遊びの分
だけ、植付アームの支持軸が回転させられる。この場
合、植付アームの支持軸の回転に対してカムアームとカ
ム部の第２凸部から抵抗が掛かるので、伝動トルクの急
低下は抑えられる（時点Ａ４）。そして、第２ギヤと第
３ギヤのギヤ歯同志が衝突した瞬間に伝動トルクが急上
昇することになるが、前述のようにカムアームとカム部
の第２凸部との抵抗作用で衝突が緩和されているので、
時点Ａ４での伝動トルクの上昇も小さなものとなる。以
後、図９の実線Ａに示すサイクルを繰り返す。以上のよ
うに、本発明のカムアーム及びカム部を装備することに
より、図９の実線Ａに示すように植付けのサイクルの全
体に亘って、植付アームの支持軸に掛かる伝動トルクの
変化を小さなものに抑えている（特に苗取出し口の通過
時及び田面への突入時の両方の時点）。

【００１１】

【発明の効果】以上のように回転駆動される支持ケース
に一対の植付アームを備えた田植機において、植付アー
ムが苗取出し口を通過する際及び植付アームが田面に突
入して苗を植付ける際の両方において、ギヤ歯同志の衝
突現象を防止・抑制することができるようになって、こ
の衝突現象が繰り返されることによる疲労を未然に防止
して耐久性を向上させることができた。そして、植付ア
ームの支持軸に掛かる伝動トルクの変化を全体的に小さ
なものに抑えることができて、さらに耐久性を向上させ
ることができた。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、植付ミッションケース１の後
部の横軸芯Ｐ１（支持ケース２の回転中心部位に相当）
周りに、支持ケース２が回動駆動自在に支持され、支持
ケース２の両端に一対の植付アーム３が備えられてお
り、支持ケース２の回転に伴い一対の植付アーム３が苗
のせ台４の苗取出し口４ａより交互に苗を取り出し、田
面に植付けて行くようにして苗植付装置が構成されてい
る。そして、植付ミッションケース１の下部には整地兼
姿勢維持用のフロート５が設けられ、これら苗植付装置
がリンク機構（図示せず）を介して走行機体（図示せ
ず）に昇降自在に連結されている。

【００１３】次に、支持ケース２の構造について説明す
る。図２及び図１に示すように、植付ミッションケース
１から左右に駆動軸７が突出して支持ケース２がこの駆
動軸７に固定されている。そして、駆動軸７には植付ミ
ッションケース１に固定された円筒状の固定軸８が外嵌
され支持ケース２内に突入しており、支持ケース２内で
固定軸８に第１ギヤ９が連結されている。

【００１４】支持ケース２の両端には植付アーム３が回
動自在に軸支されて、その円筒状の支持軸１０に第２ギ
ヤ１２が固定されている。そして、第１ギヤ９と第２ギ
ヤ１２との間には、一対の第３ギヤ１７，１８が互いに
同芯状に連結されて中間軸１１に支持されており、第３
ギヤ１７が第１ギヤ９に咬み合い、第３ギヤ１８が第２
ギヤ１２に咬み合っている。そして。第１，２，３ギヤ
９，１２，１７，１８の各々が非円形ギヤに形成され
て、支持ケース２の回転中での植付アーム３の姿勢を決
定するギヤ機構が構成されている。

【００１５】次に、植付アーム３の取付部付近の構造に
ついて説明する。図２及び図１に示すように支持軸１０
は円筒状で、支持ケース２にベアリングを介して支持さ
れて、植付アーム３からのカム軸１３が支持軸１０内を
通っており、リング部材１６によりカム軸１３の先端が
支持ケース２に固定された状態となっている。そして、
植付アーム３内においてカム軸１３と苗押出し具３ａと
の間でカム機構１９が構成されており、植付アーム３が
苗取出し口４ａを通過するときは苗押出し具３ａが植付
アーム３内に退入して、苗押出し具３ａと植付爪３ｂと
の間で苗を挾持するように、植付アーム３が田面内に突
入したときには苗押出し具３ａが突出して苗を田面に押
出すように構成している。又、植付アーム３はピン１４
及びキー１５により支軸軸１０に対して固定されてお
り、ピン１４を抜き取ることによって植付アーム３及び
カム軸１３を一体で支持ケース２から抜き取ることがで
きる。

【００１６】次に、植付アーム３において第２ギヤ１２
と第３ギヤ１８との間のバックラッシュＧの遊びを消す
構造、及び、植付アーム３の支持軸１０に掛かる伝動ト
ルクの変化について説明する。植付アーム３が田面への
苗の植付けを終了し後側を回っている状態では、支持軸
１０の第２ギヤ１２と第３ギヤ１８との間には、図６に
示すようなバックラッシュＧが生じている。これは支持
ケース２の回転により固定の第１ギヤ９の回りを第３ギ
ヤ１７が咬み合いながら回転し、第３ギヤ１８により第
２ギヤ１２が回転駆動されているからである。

【００１７】そして、図２及び図３に示すように支持軸
１０において、第３ギヤ１７に対向する部分（第２ギヤ
１２のボス部）に、円周方向に沿って第１凸部２１ａか
ら第２凸部２１ｂまで一連に形成されたカム部２１が固
定されており、支持ケース２の横軸心Ｐ２周りに揺動自
在にカムアーム２２が支持され、このカムアーム２２の
先端がバネ２３によりカム部２１側に押し付けられるよ
うにしている。この構造は、一対の植付アーム３の両方
に備えられている。

【００１８】以上の構造により図３及び図４に示すよう
に、植付アーム３が上方の苗取出し口４ａの直前に来る
まで支持ケース２が紙面反時計方向に回転すると、カム
アーム２２がカム部２１の第１凸部２１ａに乗り上げ
て、この第１凸部２１ａを押し操作する状態となる。こ
のような状態になるとバネ２３の付勢力によってカム部
２１及び支持軸１０、植付アーム３等が第３ギヤ１８に
対し先行回転、つまり図３において時計回りに回転させ
られる。

【００１９】これにより、図４に示すように植付アーム
３側の第２ギヤ１２のギヤ歯が第３ギヤ１８のギヤ歯に
後方から当たるようになり、図４に示すような位置にバ
ックラッシュＧが生じることになる。従って、図３及び
図４に示す状態で植付アーム３が苗取出し口４ａを通過
する際に、苗から反力を受けて時計回りに回転させられ
ようとしても、各ギヤ歯同志が衝突し合うような現象は
生じないのである。

【００２０】植付アーム３の支持軸１０に掛かる伝動ト
ルクの変化を図９の実線Ａで示す。この場合、前述の図
３に示すようカムアーム２２により支持軸１０及び第２
ギヤ１２が先行回転させられると、この瞬間に支持軸１
０にかかる伝動トルクが急低下し（時点Ａ１）、次に植
付アーム３が苗取出し口４ａを通過して苗から反力を受
けると、その瞬間に伝動トルクが上昇する（時点Ａ
２）。この場合、前述の図３及び図４に示すようにバッ
クラッシュＧが事前に消された状態となって、ギヤ歯同
志の衝突現象が抑えられているので、時点Ａ２での伝動
トルクの上昇も小さなものとなっている。そして、苗か
らの反力が消えると伝動トルクが定常の状態に戻る（時
点Ａ３）。

【００２１】以上のようにして植付アーム３が苗取出し
口４ａを通過し苗を取り出した後、支持ケース２がさら
に回転すると、カムアーム２２及び第１凸部２１ａによ
る先行回転作用が消えるので、図５及び図６に示すよう
に、第３ギヤ１８により第２ギヤ１２が回転駆動される
状態となり、第２ギヤ１２と第３ギヤ１８との間には図
６に示すようなバックラッシュＧが生じる。

【００２２】この状態で、植付アーム３が田面に突入す
る直前にまで支持ケース２が回転すると、図７に示すよ
うにカム部２１の第２凸部２１ｂがカムアーム２２の先
端の位置にまで回転してくる。従って、図７の状態で植
付アーム３が田面に突入し、その反力で植付アーム３及
びカム部２１が紙面時計方向に回転させられようとした
場合、カム部２１の第２凸部２１ｂがカムアーム２２の
先端に押圧されて、植付アーム３及びカム部２１の紙面
時計方向への回転に対して抵抗が掛かる。

【００２３】これにより、図７及び図８に示す状態で植
付アーム３側の第２ギヤ１２が、紙面時計方向に回転し
て、第２ギヤ１２のギヤ歯が第３ギヤ１８のギヤ歯の背
面（図８の紙面左側の面）に衝突するような状態になっ
ても、前述の第２凸部２１ｂとカムアーム２２との抵抗
作用により、この衝突が緩和される。このように植付ア
ーム３が田面に突入する際には、支持軸１０に掛かる伝
動トルクが急低下し再び急上昇する状態になるが、前述
の図７に示すような第２凸部２１ｂとカムアーム２２と
の抵抗作用で支持軸１０の回転に抵抗が掛かるので、伝
動トルクの急低下がない。そして、前述の抵抗作用によ
りギヤ歯同志の衝突が緩和されるので、時点Ａ４での伝
動トルクの上昇も小さなものとなる。

【００２４】そして、図７に示す状態から支持ケース２
が紙面反時計方向に回転すると、カムアーム２２の先端
がカム部２１の外周面に乗り上げた状態で、支持軸１０
が回転していく。これにより、カムアーム２２の先端と
カム部２１の外周面との摩擦によって支持軸１０の回転
に抵抗が掛かることになるので、支持軸１０に掛かる伝
動トルクは時点Ａ５のように少し高くなる。その後、植
付アーム３が苗取出し口４ａの直前に達して図３の状態
に戻ると、カムアーム２２の作用により、支持軸１０に
掛かる伝動トルクが急低下するのであり、以後このサイ
クルを繰り返して行く。

【００２５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】苗植付装置の全体側面図

【図２】支持ケース及び植付アームの横断平面図

【図３】植付アームが苗取出し口の直前に達した状態で
の支持ケースの縦断側面図

【図４】図３に示す状態での植付アーム側の第２ギヤと
支持ケース側の第３ギヤとの咬合状態を示す側面図

【図５】図３に示す状態から植付アームが田面側に回転
した状態での支持ケースの縦断側面図

【図６】図５に示す状態での植付アーム側の第２ギヤと
支持ケース側の第３ギヤとの咬合状態を示す側面図

【図７】植付アームが田面の突入する直前に達した状態
での支持ケースの縦断側面図

【図８】図７に示す状態での植付アーム側の第２ギヤと
支持ケース側の第３ギヤとの咬合状態を示す側面図

【図９】植付アームの支持軸に掛かる伝動トルクの変化
を示す図

【符号の説明】

１ 植付ミッションケース ２ 支持ケース ３ 植付アーム ４ 苗のせ台 ４ａ 苗取出し口 ７ 駆動軸 ９ 第１ギヤ １０ 支持軸 １２ 第２ギヤ １７，１８ 第３ギヤ ２１ カム部 ２１ａ カム部の第１凸部 ２１ｂ カム部の第２凸部 ２２ カムアーム ２３ バネ Ｐ１ 回転中心部位

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植付ミッションケース（１）から横側方
   に突出し回転駆動される駆動軸（７）に支持ケース
   （２）を固定し、前記支持ケース（２）内の回転中心部
   位（Ｐ１）に第１ギヤ（９）を前記植付ミッションケー
   ス（１）に対して固定状態で配置して、前記支持ケース
   （２）の両端に一対の植付アーム（３）を備え、この植
   付アーム（３）を支持する支持軸（１０）に固定された
   第２ギヤ（１２）と、前記第１ギヤ（９）との間の支持
   ケース（２）内に、前記第１及び第２ギヤ（９），（１
   ２）に咬合する第３ギヤ（１７），（１８）を配置し
   て、前記支持ケース（２）の回転に伴う前記第１，２，
   ３ギヤ（９），（１２），（１７），（１８）のギヤ咬
   み合いにより、支持ケース（２）に対する両植付アーム
   （３）の姿勢を決定して、この両植付アーム（３）が苗
   のせ台（４）の苗取出し口（４ａ）から交互に苗を取り
   出して、田面に植付けて行くように構成してある田植機
   であって、 前記両植付アーム（３）の支持軸（１０）に円周方向に
   沿うカム部（２１）を備え、バネ（２３）により先端が
   前記カム部（２１）の外周面との接当押圧側に付勢され
   るカムアーム（２２）を、前記支持ケース（２）内に備
   えると共に、前記植付アーム（３）が苗取出し口（４
   ａ）を通過する直前において、前記カムアーム（２２）
   により接当押し操作されることで、前記支持軸（１０）
   の第２ギヤ（１２）を第３ギヤ（１８）に対して先行回
   転させる第１凸部（２１ａ）を前記カム部（２１）の外
   周面に備え、且つ、前記植付アーム（３）が田面に突入
   する直前において、前記カムアーム（２２）により接当
   押し操作されることで、前記支持軸（１０）の回転に対
   して抵抗を与え始める第２凸部（２１ｂ）を前記カム部
   （２１）の外周面に備えてある田植機。