JP3302607B2 - 苗植付機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリケースの
回転に伴って植付アームの植付爪先端部が略楕円軌跡を
描くように、ロータリケース内に偏心クランク式の回転
伝達機構を備えてある苗植付機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記ギヤ機構をロータリケースに備えた
ものとしては、先に出願した特願平７‐７６１１２号に
おいて、駆動側ギヤにカム溝を、かつ、従動側ギヤにカ
ム溝に係合するクランクピンを備えてクランク式連動機
構を構成したものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記提案技術によれ
ば、カム溝は、駆動側ギヤの側面に一対の凸条部材を溶
着一体化することで形成されていたが、熱歪みによって
ギヤ精度や溝幅精度を設定通りに維持し難い傾向にあっ
て、製品によって仕上げ精度がばらつき易いものであ
る。又、ギヤ側面において片持ち梁状態でクランクピン
駆動負荷を受けるものであるから、ギヤが強度不足気味
になるとか、その強度を上げるために歯幅を必要以上に
厚くして無駄なギヤ歯加工を行う等、合理的な設計が行
い難いものであり、改善の余地が残されていた。本発明
の目的は、ギヤ部とカム溝とを備えた回転体を、ギヤ部
の精度を維持しながら強度十分にカム溝を形成できる合
理的な状態で構成させる点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕上記目的達成のために本発明は、ロータリケー
スを駆動回転可能に植付伝動ケースに軸支し、そのロー
タリケースの両端部夫々に支軸を介して植付アームを軸
支するとともに、ロータリケースの回転に伴って植付ア
ームに装備された植付爪先端部が楕円状の軌跡を描くよ
うに、植付アームとロータリケースとを相対連動させる
ギヤ機構をロータリケースに内装してある苗植付機構で
あって、ギヤ部とカム溝部が形成された第１回転体と、
クランクピンを備えた第２回転体とを、カム溝部とクラ
ンクピンとの係合によって不等速連動させるクランク式
連動機構を備えてギヤ機構を構成し、第１回転体に、ギ
ヤ部のギヤ歯側面を連結するリブ部を設け、リブ部にお
けるギヤ部側の反対側に形成されるカム溝の底位置を、
回転体軸心方向でリブ部を通り越してギヤ部に侵入させ
るとともに、リブ部の回転体軸心方向での厚みを、カム
溝部分を除いて略均一となるように設定してあることを
特徴とする。

【０００５】〔作用〕溶接歪みを解消するには、一対の
凸条とギヤ部とを一体形成して第１回転体とするのが良
いが、従来構造のままで一体化すると、カム溝の強度確
保の点ではギヤ歯を必要以上に厚くすることは好都合で
あるが、その分ギヤ歯切削加工も必要以上に行う無駄が
残る不都合があり、さらなる改善が必要である。

【０００６】請求項１の構成によれば、ギヤ部を厚くす
る分をリブ部とすることにより、無駄なギヤ歯加工を省
けるとともに、そのリブ部によってカム溝を形成する一
対の凸条の強度が補強され、強度十分にクランクピンと
の連動回転を行うことができる。そして、寸法上からは
カム溝の底はリブ部の厚み範囲内に存在するようにすれ
ば良いのであるが、そうなると、溝加工及びギヤ歯加工
後におけるリブ部の残り幅が軸心方向に狭くなり過ぎ
て、あたかもバリのようになり都合が悪い。又、バリと
ならないように、左右方向の寸法を十分に取ると、ギヤ
全体の幅が厚くなり過ぎて装置の大型化を招くことにな
り、やはり都合が悪い。

【０００７】そこで、カム溝の底位置を、回転体軸心方
向でリブ部を通り越してギヤ部に侵入する状態に設定し
てあるから、カム溝部分とギヤ部との間にはリブ部が存
在せず、前述したバリが形成されるおそれを解消できる
ようになる。この場合、カム溝部分のギヤ部が幅狭にな
るが、ギヤ部幅を実際に必要な幅よりも少しだけ広めに
設定すれば問題が生じない。つまり、リブ部の存在によ
ってギヤ部及びカム溝の強度を向上させながら、カム溝
部分ではリブが無くなる状態にカム底を設定すること
で、ギヤ幅を必要以上に厚くすることなくリブの存在に
よるバリ発生を解消できるのである。

【０００８】そして、リブ部の肉厚をカム溝部分を除い
て略均一にしてあるから、鍛造や焼結、或いは鋳造等に
よって第１回転体を作成する場合の金型を、従来のよう
に一対の凸条を備えた形状のギヤを金型製作する場合に
比べて形状を単純化することができ、金型の製作費用を
抑えて部品としてのコストダウンが可能になる。加え
て、カム溝部分の周方向強度が向上するので、クランク
式連動機構の良好な機能発揮に寄与することも可能にな
る。

【０００９】〔効果〕請求項１に記載された苗植付機構
では、ギヤ部とカム溝部が形成される第１回転体を、そ
の厚みやギヤ歯の加工代を大きく増やすことなく強度を
向上でき、必要な機能を備えながら、バリ発生という新
たな問題や加工、寸法上の無駄が生じることなく、しか
も、金型単純化によるコストダウンも可能となる合理的
なものとして構成することができた。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に示すように、角パイプ状の
機体横向きのメインフレーム１、このメインフレーム１
の機体横幅方向略中央部に連結しているフィードケース
２、メインフレーム１に機体横幅方向に適宜間隔をあけ
て配置して連結した複数個の植付伝動ケース３により、
フレーム体を構成してある。フレーム体の前部に苗載台
４を機体横幅方向に一定ストロークで往復移送されるよ
うに取付け、複数個の植付伝動ケース３夫々の後部の左
右側に苗植付機構５を駆動自在に設け、フレーム体の底
部に機体横方向に並ぶ複数個の接地フロート６を取付け
て、苗植付装置Ａを構成してある。

【００１１】この苗植付装置Ａは、走行機体（図示せ
ず）の後部にリンク機構（図示せず）を介して昇降操作
されるように、かつ、自走機体からフィードケース２に
動力伝達されるように連結して乗用型田植機を構成する
ものである。そして、機体走行に伴い、接地フロート６
が圃場の泥面に接地して機体重量を支持するとともに泥
面を整地して行き、各苗植付機構５が苗載台４に載置さ
れたマット苗の一部を切り出し、接地フロート６による
整地箇所に植付けて行くのである。

【００１２】図１及び図２に示すように、複数個の苗植
付機構５夫々は、植付伝動ケース３の後部の横側にロー
タリケース（回転ケース）１０を機体横方向の第１軸心
Ｘ１回りで回転方向Ｆに回転駆動するように取付け、こ
のロータリケース１０の第１軸心Ｘ１から外れており、
ロータリケース１０の回転方向に互いに１８０度の位相
差を有している二箇所に、苗植付爪１２及び苗押出し具
１５を備えた爪支持体としての植付アーム１３を第１軸
心Ｘ１に平行な第２軸心Ｘ２回りで回転するように取付
ける。そして、ロータリケース１０が回転駆動されるに
伴って植付アーム１３とロータリケース１０とを相対回
動させる相対回動手段を各植付アーム１３と植付伝動ケ
ース３との間に設け、ロータリケース１０が回転駆動さ
れるに伴って苗押出し具１５を作動させる苗押出し操作
機構Ｅを各植付アーム１３に備えることによって構成し
てある。

【００１３】ロータリケース１０は分割線Ｙを有した半
割りケース部分１０Ａ，１０Ｂをボルト連結した２分割
構造であり右半割りケース部分１０Ａの長手方向での中
央部を、植付伝動ケース３の出力軸８に外嵌される後述
のボス部２３Ａにベアリング７を介して回転自在に取付
け、左半割りケース部分１０Ｂの長手方向での中央部に
位置する軸承部１０ａを、植付伝動ケース３がベアリン
グ９を介して回転自在に支持するとともにボス部２３Ａ
を貫通する出力軸８の端部にテーパピン１１によって一
体回転するように連結してある。この出力軸８は、フィ
ードケース２から伝動チェーン（図示せず）を介して動
力伝達される。これにより、ロータリケース１０は、植
付伝動ケース３に対して第１軸心Ｘ１回りでＦ方向に回
転駆動される。

【００１４】植付アーム１３は、ロータリケース１０先
端部でベアリング２４，２５支持された支軸１４のロー
タリケース１０から外部に突出している端部に連結して
ある。植付アーム１３に一体形成したフランジ部２７
を、このフランジ部２７の貫通孔２９に支軸１４の端部
が入り込むようにして支軸１４に組み付け、支軸１４に
固着してあるフランジ部２６にボルト２８によって締付
け連結することにより、植付アーム１３と支軸１４とが
一体に回転することを可能にしてある。これにより、植
付アーム１３は、第１軸心Ｘ１と平行な支軸１４の第２
軸心Ｘ２回りで回転自在にロータリケース１０に支持さ
れている。

【００１５】一対の相対回動手段の夫々は、図２及び図
３に示すように出力軸８に相対回転自在に外嵌した太陽
ギヤ２３、第１軸心Ｘ１と第２軸心Ｘ２との間において
第３軸心Ｘ３を有した第１中間ギヤ３１、第４軸心Ｘ４
を有した第２中間ギヤ（第２回転体の一例）３２、支軸
１４と一体回転する受動ギヤ（遊星ギヤ）３０、及び第
１中間ギヤ３１と第２中間ギヤ３２とに亘る偏心クラン
ク式連動機構Ｄから構成されている。

【００１６】太陽ギヤ２３のボス部２３Ａと植付伝動ケ
ース３との咬合部Ｂにより、植付伝動ケース３は太陽ギ
ヤ２３を回動不能に固定している。第１中間ギヤ３１と
太陽ギヤ２３とが咬合し、かつ、第２中間ギヤ３２と受
動ギヤ３０とが咬合することで、連動機構Ｄを介して太
陽ギヤ２３と植付アーム１３とを互いに同方向に連動回
転させる連動伝達機構（ギヤ機構の一例）Ｓが構成され
ている。

【００１７】図２に示すように、植付ケース側の筒ボス
部３ａと太陽ギヤ２３とを一体回転するように、これら
両者を右半割ケース１０Ａに装備されたベアリング７の
幅内において咬合させた咬合部Ｂを設けてあり、太陽ギ
ヤ２３を植付ケース３に対して相対回動不能としてあ
る。

【００１８】クランク式連動機構Ｄは、第１丸軸部５１
と第２丸軸部５２と連結軸部５３とで成るクランク状の
ギヤ支軸５０と、第１及び第２中間ギヤ３１，３２とで
構成されている。すなわちギヤ支軸５０は、第１中間ギ
ヤ３１を支承する第１丸軸部５１と、第２中間ギヤ３２
を支承する第２丸軸部５２と、これら第１丸軸部５１と
第２丸軸部５２とを連結する連結軸部５３とを一体に構
成してある。

【００１９】図５、図６に示すように、第１中間ギヤ３
１は、ギヤ部３１Ａ、リブ部３１Ｂ、及びカム溝部３１
Ｃ（３８）とを鍛造による一体形成と、その後の切削加
工とによて作成されている。すなわち、ギヤ部３１Ａの
一方の側面に周状のリブ部３１Ｂを設け、そのリブ部３
１Ｂを部分的に切削してカム溝３８を構成してある。ギ
ヤ部３１Ａの歯幅は、これに咬合する太陽ギヤ２３の歯
幅よりも厚い目にしてあり、カム溝３８のカム底３８ｂ
は、中間ギヤ回転軸心Ｘ３方向でリブ部３１Ｂを通り越
してギヤ部３１Ａに侵入させてある。又、リブ部３１Ｂ
の側面部には、リブ部３１Ｂとしての肉厚を少し落とし
た凹み３９を形成してあり、型成形時にリブ部３１Ｂの
外周形状が明確に形成され易いとか、側面における加工
代を少なくしてコストダウンできるといったことが可能
となるようにしてある。

【００２０】つまり、カム溝３８によってリブ部３１Ｂ
が寸断された状態になっており、その寸断面である内壁
３８ａが第２中間ギヤ３２のクランクピン３６を押すよ
うになる。太陽ギヤ２３の歯幅は、ギヤ部３１Ａよりも
狭く、かつ、カム底３８ｂ部分における歯幅よりも僅か
に狭い状態としてある。ギヤ幅としては、カム底３８ｂ
部分の幅で十分であるが、それに合わせるとカム底３８
ｂの加工によって削り取られたリブ部３１Ｂが薄い皮の
状態で残ってバリのようになるおそれが高いのでえ、ギ
ヤ部３１Ａの幅をもう少し厚くしてそれを防いでいる。

【００２１】図３，図５に示すように、第２中間ギヤ３
２にはクランクピン３６が圧入一体化されている。クラ
ンクピン３６は、第１中間ギヤ３１に形成されるカム溝
３８に嵌まるように組み付けられるものであり、そのカ
ム溝３８の内壁３８ａがクランクピン３６を押すことに
より、第１中間ギヤ３１が第２中間ギヤ３２を不等速連
動回転させるクランク式連動機構Ｄが構成されている。

【００２２】つまり、ロータリケース１０が回転駆動さ
れ、太陽ギヤ２３が固定されることとにより、第１中間
ギヤ３１が第３軸心Ｘ３周りで自転回転してその回転力
がクランクピン３６で伝達され、第２中間ギヤ３２が第
４軸心Ｘ４回りで回転する。そして、第３軸心Ｘ３と第
４軸心Ｘ４との偏心により、クランクピン３６はカム溝
３８内を第１中間ギヤ３１の半径方向に往復摺動しなが
ら回転力を伝達する。従って、連動機構Ｄは、第１中間
ギヤ３１が等速で回転しても第２中間ギヤ３２は不等速
で回転し、第１中間ギヤ３１と第２中間ギヤ３２とが連
動して回転するように機能する。

【００２３】太陽ギヤ２３、第１，第２中間ギヤ３１，
３２、受動ギヤ３０、及びロータリケース１０の組付け
位置の関係を、ロータリケース１０と受動ギヤ３０とが
連動して相対回動する組付け関係に設定してある。これ
により、相対回動手段は、ロータリケース１０が回転駆
動されるに伴い、一対の植付アーム１３，１３夫々とロ
ータリケース１０とを相対回動するように駆動し、一対
の植付アーム１３，１３夫々の苗植付爪１２に、これの
先端部が図１に示す楕円状の軌跡Ｔ１を描く苗植運動を
行わせる。尚、受動ギヤ３０の位相が−方向に変化する
際には、植付アーム１３が対地上昇方向に回転し、受動
ギヤ（遊星ギヤ）３０の位相が＋方向に変化する際に
は、植付アーム１３が対地下降方向に回転する。

【００２４】図４に示すように、苗押出し具１５は、植
付アーム１３が植付爪１２に沿って摺動するように支持
している支持ロッド１５ａの一端側に固着することによ
り、植付アーム１３に植付爪１２に沿って移動するよう
に支持させてある。苗押出し操作機構Ｅは、図２及び図
４に示すように、植付アーム１３の内部に設けたカム軸
１６、天秤アーム２０、押出しばね２２、カム軸１６の
植付アーム１３から外部に突出している端部に連結して
ある連結具１８等によって構成してある。

【００２５】カム軸１６は、第２軸心Ｘ２と同一の軸心
回りで回転自在に植付アーム１３に支持されているとと
もに、苗押出し具１５を操作するカム１７を一体に形成
されて備えている。天秤アーム２０は、植付アーム１３
の支軸２０ａに回転自在に支持させてある。天秤アーム
２０の一端側は、リンク１９によって支持ロッド１５ａ
に連結してあり、天秤アーム２０の他端には、カム１７
に作用するカムフォロア２１が備えられている。押出し
ばね２２は植付アーム１３を反力部材として天秤アーム
２０を揺動付勢することにより、支持ロッド１５ａを植
付アーム１３から突出する側に摺動付勢しているととも
に、天秤アーム２０のカムフォロア２１をカム１７の周
面に押し当て付勢している。

【００２６】連結具１８は、一方の植付アーム１３のカ
ム軸１６と、他方の植付アーム１３のカム軸１６とに亘
って取付けてあり、植付アーム１３がロータリケース１
０に対して回転しても、カム軸１６がロータリケース１
０に対して回転しないようにカム軸１６を支持してい
る。従って、苗植付爪１２が苗植運動を行うに伴い、植
付アーム１３とカム軸１６とが相対回動することにな
り、天秤アーム２０がカム１７のカムフォロア２１に対
する押圧操作と、押出しばね２２による操作とのために
支軸２０ａの回りで揺動操作されて支持ロッド１５ａを
摺動操作する。

【００２７】これにより、苗押出し操作機構Ｅは、苗植
付爪１２が苗植運動を行うに伴い、ロータリケース１０
の回転力によって駆動され、苗押出し具１５を図４に二
点鎖線で示す如く苗植付爪１２の先端側に位置する作用
位置に押出しばね２２の弾性復元力による操作力によっ
て押出し操作したり、図４に実線で示す如く作用位置よ
りも苗植付爪１２の基端側に位置する非作用位置にカム
１７による操作力によって引退操作したりする。

【００２８】従って、ロータリケース１０を回転駆動す
ると、各苗植付アーム１３，１３がロータリケース１０
の回転によって第１軸心Ｘ１回りで公転回転するととも
に、相対回動手段の作用によって第２軸心Ｘ２回りで自
転回転し、苗植付爪１２の先端部が略楕円軌跡Ｔ１を描
いて苗載台４の苗取出口と圃場との間を上下に回動する
苗植運動を行わせ、各苗植付アーム１３に備えてある苗
押出し操作機構Ｅがロータリケース１０の回転力によっ
て駆動され、苗押出し具１５を苗植付爪１２の苗植運動
に連動させて非作用位置と作用位置とに移動操作する。

【００２９】これにより、一方の苗植付アーム１３の苗
植付爪１２と、他方の苗植付アーム１３の苗植付爪１２
とが交互に、苗載台４に載置されいるマット状苗から一
株分のブロック苗を切断するとともに取り出し、圃場に
下降搬送して同一の植付け条に植付けて行くのである。
そして、各苗植付爪１２が苗載台４の苗取出口の上方か
ら苗植付け位置に下降作動する間は、苗押出し具１５は
非作用位置にあって苗植付爪１２の苗取り出しと取出し
苗の保持を可能にし、苗植付爪１２が圃場に到達して苗
植付けを行う際には、苗押出し具１５が作用位置にな
り、苗植付爪１２が保持していた苗を苗植付爪１２から
容易に離れるように押出し操作する。

【００３０】尚、図２，図３に示すように、６０はブレ
ーキカム、６１はブレーキアーム、６２は制動バネであ
り、ブレーキアーム６１がカム突起６０ａを押圧するこ
とにより、ギヤ機構Ｓによるバックラッシに起因して、
植付アーム１３が苗取り時に先行移動する所謂「シャク
リ」現象を防止するガタ取り機構を構成してある。

【図面の簡単な説明】

【図１】苗植付装置全体の側面図

【図２】苗植付機構の断面図

【図３】ロータリケースの断面図

【図４】植付アームの断面図

【図５】第１及び第２中間ギヤの斜視図

【図６】第１中間ギヤの形状を示す三面図

【符号の説明】

３ 植付伝動ケース １０ ロータリケース １２ 植付爪 １３ 植付アーム １４ 支軸 ３１ 第１回転体 ３１Ａ ギヤＡ ３１Ｂ リブ部 ３１Ｃ カム溝部 ３２ 第２回転体 ３６ クランクピン Ｄ クランク式連動機構 Ｓ ギヤ機構

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリケースを駆動回転可能に植付伝
   動ケースに軸支し、そのロータリケースの両端部夫々に
   支軸を介して植付アームを軸支するとともに、前記ロー
   タリケースの回転に伴って前記植付アームに装備された
   植付爪先端部が楕円状の軌跡を描くように、前記植付ア
   ームと前記ロータリケースとを相対連動させるギヤ機構
   を前記ロータリケースに内装してある苗植付機構であっ
   て、 ギヤ部とカム溝部が形成された第１回転体と、クランク
   ピンを備えた第２回転体とを、前記カム溝部と前記クラ
   ンクピンとの係合によって不等速連動させるクランク式
   連動機構を備えて前記ギヤ機構を構成し、 前記第１回転体に、前記ギヤ部のギヤ歯側面を連結する
   リブ部を設け、このリブ部における前記ギヤ部側の反対
   側に形成されるカム溝の底位置を、回転体軸心方向で前
   記リブ部を通り越して前記ギヤ部に侵入させるととも
   に、 前記リブ部の回転体軸心方向での厚みを、前記カム溝部
   分を除いて略均一となるように設定してある苗植付機
   構。