JP4183609B2

JP4183609B2 - 田植機

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Publication number: JP4183609B2
Application number: JP2003419945A
Authority: JP
Inventors: 邦充牧原; 猛向井
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2023-12-17
Also published as: JP2005176671A

Description

本発明は、植付け爪の先端が回動軌跡を描いて苗載せ台と植付け土壌面の間を機体上下方向に往復移動するように駆動される苗植付け機構を備えてある田植機に関する。

上記田植機において、植付け苗の走行方向での間隔、すなわち株間を大にして苗植付けするように構成されることがある。株間を大にするほど、走行速度に対する苗植付け機構駆動速度を遅くする必要があるが、苗植付け機構の駆動速度が遅くなると、植付け爪が苗植付けする工程において植付け土壌に突入している時間が長くなり、植付け爪によって植付け土壌面に形成される植付け穴の走行方向での長さが長くなって苗の植付け姿勢が悪くなることがある。
このため、従来、たとえば特許文献１に示されるように、株間変速機構１６に疎植用変速部１６Ｂを設け、この疎植用変速部１６Ｂによる不等速伝動により、植付け爪３４が苗を植付け土壌面に植え込む工程の速度が速くなるように、すなわち植付け爪が土壌内に突入している時間が短くなるように植付け機構２５が駆動される駆動状態を現出することができるものがあった。

特開２００３−１０２２１４号公報（〔００１９〕―〔００２２〕欄、図５，７）

従来の田植機にあっては、植付け爪が土壌から抜け上がっていく際、植付け苗が植付け爪に付いて動いて前倒れ気味になることがあった。

本発明の目的は、植付け穴を小さくしながら、かつ、上記植付け不良を発生しにくくしながら大きい株間で苗植付けすることができる田植機を提供することにある。

本第１発明にあっては、植付け爪の先端が回動軌跡を描いて苗載せ台と植付け土壌面の間を機体上下方向に往復移動するように駆動される苗植付け機構を備えてある田植機において、
前記苗植付け機構よりも伝動上手側に位置し、該苗植付け機構に対して動力伝達する伝動系に、前記苗植付け機構への伝動軸に対して等速伝達する非偏芯ギヤと前記伝動軸に対して不等速伝達する偏芯ギヤを備えた第１伝動機構と、この第１伝動機構よりも伝動下手側に配設した前記苗植付け機構への出力軸に対して等速伝達する非偏芯ギヤと前記出力軸に対して不等速伝達する偏芯ギヤを備えた第２伝動機構とを直列に連動連結してなる変速伝動機構を備え、この変速伝動機構を介して伝達された動力により前記植付け爪の先端が前記回動軌跡の下端部において下死点よりも回動方向下手側点を最高速で通過する状態で苗植付け機構が駆動されるように構成してある。

すなわち、植付け爪の先端が下死点を最高速で通過する状態になると、苗植付け爪が苗植付けを行なう工程において、植付け爪が下死点から上昇していく際、植付け爪の先端が低レベル側では土壌内に突入したときの軌跡よりも後方側を通り、高レベル側では土壌内に突入したときの軌跡より前方側を通る状態で上昇していくことになる。すなわち、植付け爪の先端がループ状の軌跡を描くことになる。すると、植付け爪が植付け苗を若干後方側に押圧してから上昇していき、植付け苗が植付け爪に付いて前側に動きやすくなる。これに対し、本第１発明にあっては、苗植付け機構よりも伝動上手側に位置し、該苗植付け機構に対して動力伝達する伝動系に苗植付け機構への伝動軸に対して等速伝達する非偏芯ギヤと伝動軸に対して不等速伝達する偏芯ギヤを備えた第１伝動機構と、この第１伝動機構よりも伝動下手側に配設した苗植付け機構への出力軸に対して等速伝達する非偏芯ギヤと前記出力軸に対して不等速伝達する偏芯ギヤを備えた第２伝動機構とを直列に連動連結してなる変速伝動機構を備え、この変速伝動機構による不等速伝達により、植付け爪の先端が回動軌跡の下端部において下死点よりも回動方向下手側に位置する下死点下手側点を最高速で通過する状態で苗植付け機構が駆動されるものだから、苗植付け爪が苗植付けを行なう工程において、植付け爪が下死点から上昇していく際、植付け爪の先端が低レベル側では土壌内に突入したときの軌跡に極力沿って、高レベル側では土壌内に突入したときの軌跡より若干前方側を通る状態で上昇していく。これにより、植付け爪が苗を植付け土壌面に植え込む工程において、植付け爪による植付け苗の後方側への押圧を発生しにくくしながら植付け爪が土壌内を迅速に移動していくようにできる。

従って、本第１発明によれば、苗植付け機構よりも伝動上手側に配置した前記第１伝動機構と第２伝動機構との相乗作用によって、植付け爪が土壌内を迅速に移動して植付け爪によって植付け土壌面に形成される植付け穴が小さくなるものでありながら、植付け爪による植付け苗の押圧が発生しにくくて植付け苗が下死点から上昇する植付け爪に付いて動く事態が発生しにくく、この面からも植付け穴の面からも植付け苗の姿勢乱れが発生しにくい良好な苗植付けを行なうことができる。

本第２発明にあっては、本第１発明の構成において、植付け爪の先端が前記回動軌跡の下死点に位置してから植付け機構駆動軸が約１０度回動したとき、植付け爪の先端が前記下死点下手側点を最高速で通過するように設定してある。

すなわち、植付け爪の先端が前記回動軌跡の下死点に位置してから植付け機構駆動軸が約１０度回動したとき、植付け爪の先端が前記下死点下手側点を最高速で通過するように設定してあるものだから、植付け爪が土壌内を移動する速度を植付け爪によって植付け土壌面に形成される植付け穴の前後方向での長さが極力小さくなるものにしながら、植付け爪が下死点から上昇していく際、植付け爪の先端が低レベル側では土壌内に突入したときの軌跡に極力沿って、高レベル側では土壌内に突入したときの軌跡より若干前方側を通る状態で上昇していくようにすることができる。

従って、本第２発明によれば、植付け土壌面に形成される植付け穴の前後方向での長さをより小にしながら、植付け爪による植付け苗の押圧を発生しにくくすることができ、植付け苗の姿勢乱れがより発生しにくい良好な苗植付けを行なうことができる。

本第３発明にあっては、本第１又は第２発明の構成において、前記回動軌跡を、この回動軌跡が植付け土壌に対して進入するときの回動軌跡と、回動軌跡よりも機体前方側での植付け土壌面との交差角が、回動軌跡が植付け土壌に対して退出するときの回動軌跡と、回動軌跡よりも機体後方側での植付け土壌面との交差角よりも小であるように設定してある。

すなわち、植付け爪の前記回動軌跡を設定するのに、この回動軌跡が植付け土壌に対して進入するときの前記交差角が、回動軌跡が植付け土壌に対して退出するときの前記交差角より小である軌跡に設定してあるものだから、植付け爪が下死点から上昇していく際、植付け爪の先端が低レベル側では土壌内に突入したときの軌跡に極力沿って、高レベル側では土壌内に突入したときの軌跡より若干前方側を通る状態で上昇していくように軌跡設定するのに、植付け爪の先端が高レベル側で上昇移動するときの軌跡と、土壌内に突入したときの軌跡の機体前後方向での間隔がより小になるようにしながら軌跡設定できる。

従って、本第３発明によれば、植付け爪による苗押圧が発生しにくいように軌跡設定するのに、植付け爪が苗を植え付ける工程において植付け爪の先端が土壌内に突入するときの軌跡と、土壌内から抜け上がるときの軌跡の間隔を極力小になるようにしながら軌跡設定し、植付け土壌面に形成される植付け穴の前後方向での長さをより小にして植付け苗の姿勢乱れがより発生しにくい苗植付けを行なうことができる。

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、左右一対の操向操作自在な前車輪１、及び、左右一対の後車輪２が原動部のエンジンＥからの駆動力によって駆動されて走行するように構成し、かつ、原動部の後方に位置する運転座席３を有した運転部、原動部の両横側に位置する予備苗載せ台装置４を備えた自走車体の車体フレーム５の後部に、リフトシリンダ６が付いたリンク機構７を介して苗植付け装置１０を連結するとともに、前記エンジンＥからの駆動力が回転軸８を介して苗植付け装置１０に伝達されるように構成し、自走車体の後部に施肥装置３０を設けて、施肥装置付き乗用型田植機を構成してある。

この田植機は、複数条の稲苗の植付けと施肥を行なうものであり、リフトシリンダ６を操作すると、このリフトシリンダ６がリンク機構７を自走車体に対して上下に揺動操作して苗植付け装置１０を整地フロート１１が植付け土壌面Ｔに接地した下降作業状態と、整地フロート１１が植付け土壌面Ｔから高く浮上した上昇非作業状態とに昇降操作する。苗植付け装置１０を下降作業状態にして自走車体を走行させると、苗植付け装置１０は、これの機体横方向に並ぶ複数の苗植付け機構２０によって整地フロート１１が整地した後の植付け土壌面に稲苗を植え付けていく。これとともに、施肥装置３０は、肥料タンク３１の下部に連結している繰り出し機構３２によって肥料タンク３１から肥料を繰り出し、繰り出し機構３２からの肥料を電動ブロワ３３からの搬送風によって複数本の施肥ホース３４に送り込む。すると、苗植付け装置１０の整地フロート１１に機体横方向に並べて設けてある複数個の作溝施肥器３５のそれぞれが、苗植付け機構２０による苗植付け箇所の横側近くで圃場に施肥溝を形成し、この施肥溝に施肥ホース３４からの肥料を供給していく。

苗植付け装置１０についてさらに詳述すると、この苗植付け装置１０は、図１，３に示すように、植付け機体横方向に沿う角形鋼管材で成るメインフレーム１２、このメインフレーム１２の中央部に連結するフィードケース１３、メインフレーム１２の複数箇所から植付け機体後方向きに延出する植付け伝動ケース１４などで成る植付け機体、前記各植付け伝動ケース１４の後端部の両横側に駆動自在に取り付けた前記苗植付け機構２０、前記植付け機体の上側に植付け機体横方向に摺動自在に取り付けた苗載せ台１５、前記植付け機体の下部に植付け機体横方向に並べて取り付けた前記複数個の整地フロート１１を備えて構成してある。

図１，３に示すように、前記各苗植付け機構２０は、前記植付け伝動ケース１４に植付け機構駆動軸２１を介して回転自在に取り付けたロータリケース２２、このロータリケース２２の両端部に回転自在に取り付けた植付けアーム２３、各植付けアーム２３に一体回動自在に取り付けた植え付け爪２４などを備えて構成してあり、前記回転軸８からフィードケース１３の内部に位置する伝動機構１６、この伝動機構１６の出力軸に一体回転自在に連結している回転伝動軸１７、植付け伝動ケース１４の内部に位置する伝動チェーン利用の伝動機構１８を介して植付け機構駆動軸２１に動力伝達されてこの植付け機構駆動軸２１が回転駆動されると、この植付け機構駆動軸２１によってロータリケース２２が植付け機構駆動軸２１の軸芯まわりで回転するように駆動され、前記植付け機構駆動軸２１の駆動力によって駆動されるようにしてロータリケース２２の内部に設けたアーム駆動機構（図示せず）によって各植付けアーム２３がロータリケース２２の駆動に連動してロータリケース２２に対して自転回動するように駆動されて、図８に示す如く駆動される。すなわち、各植付けアーム２３の植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐを描いて苗載せ台１５の下端部と植付け土壌面Ｔの間を植付け機体上下方向に往復移動するように、かつ、一方の植付けアーム２３の植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの上端部に位置するタイミングでは、他方の植付けアーム２３の植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下端部に位置するように駆動される。さらに、回動軌跡Ｐが植付け土壌に対して進入するときの回動軌跡Ｐと、回動軌跡Ｐよりも機体前方側の植付け土壌面Ｔとの交差角Ａは、回動軌跡Ｐが植付け土壌に対して退出するときの回動軌跡Ｐと、回動軌跡Ｐより機体後方側での植付け土壌面Ｔとの交
差角Ｂより小になる状態で駆動される。これにより、各苗植付け機構２０は、一対の植付け爪２４によって交互に、ガイドレール１９の切欠き部で成る苗取り出し口１９ａにおいて苗載せ台１５上のマット状苗の下端部から一株分のブロック苗を切断して取り出し、植付け土壌面Ｔに下降搬送して植え付けるように苗植え運動を行なう。

苗載せ台１５は、フィードケース１３からの駆動力によって回動駆動される横送り軸１５ａを有した横送り機構によって苗植付け機構２０の苗植え運動に連動して前記ガイドレール１９に沿って植付け機体横方向に往復移送されるように構成してあり、各苗植付け機構２０の植付け爪２４がマット状苗の下端部の横一端側から他端側に向けて順次にブロック苗を取り出していくように、マット状苗を前記苗取り出し口１９ａに対して植付け機体横方向に往復移動させる。

図２に示すように、前記エンジンＥの駆動力を、自走車体の前部に位置する静油圧式無段変速装置で成る主変速装置４０、この主変速装置４０が連結しているフロントミッションケース４１の内部に位置する副変速装置５０及び前輪差動機構４２、自走車体の後部に設けた後輪駆動ケース４３を備えた走行用伝動系によって前後輪１，２に伝達するように構成してある。図３に示すように、前記主変速装置４０の出力を、前記フロントミッションケース４１の内部に位置する株間変速装置６０（第１伝動機構に相当）、作業用伝動系においては前記株間変速装置６０と互いに直列に位置し合うように配置して自走車体の後部に設けた伝動切り換え装置７０（第２伝動機構に相当）、前記回転軸８を備えた作業用伝動系によって苗植付け装置１０の入力軸としての前記フィードケース１３の入力軸１３ａに伝達するように構成してあり、さらに詳述すると、次の如く構成してある。

すなわち、図２に示すように、エンジンＥの出力軸４４の駆動力を伝動ベルト４５を介して主変速装置４０の入力軸４０ａに伝達し、この主変速装置４０の出力軸４０ｂを、伝動ギヤ４６を介して移動作業切り換えミッションとしての副変速装置５０の入力ギヤ５１に連動させ、この副変速装置５０の走行用出力軸５２を、伝動ギヤ５３を介して前輪用差動機構４２の入力ギヤ４２ａに連動させ、前輪用差動機構４２の前記入力ギヤ４２ａと一体回動するデフケースの駆動力を、前記後輪駆動ケース４３を有する後輪伝動機構を介して左右後輪２，２に伝達するようにしてある。

図３に示すように、前記副変速装置５０の前記入力ギヤ５１が一体回転自在に連結している入力筒軸５４の端部に一体部品に形成した作業用出力ギヤに兼用の低速伝動ギヤ５５を、伝動キヤ体８０を介して株間変速装置６０の入力ギヤ６１に連動させ、株間変速装置６０の出力ベベルギヤ６２を、定位置停止機構が装備された植付けクラッチ８１を有した回転伝動軸８２を介して伝動切り換え装置７０の入力軸７１に連動させ、この伝動切り換え装置７０の出力軸７２を前記回転軸８を介してフィードケース１３の入力軸１３ａに連動させてある。

図２に示すように、前記副変速装置５０は、前記入力筒軸５４と一体部品に形成してあることによって入力筒軸５４と一体回転する高速伝動ギヤ５６及び前記低速伝動ギヤ５５、前記走行用出力軸５２にスプライン構造を介して摺動及び一体回動自在に外嵌しているシフトギヤ体５７を備えて構成してあり、このシフトギヤ体５７が摺動操作されてシフトギヤ体５７の一端側に位置する高速伝動ギヤ５７ａが入力筒軸５４の高速伝動ギヤ５６に噛合うと、主変速装置４０から入力ギヤ５１を介して入力筒軸５４に導入した駆動力を両高速伝動ギヤ５６，５７ａを介して走行用出力軸５２に伝達してこの走行用出力軸５２から前輪差動機構４２及び後輪駆動ケース４３に伝達するように移動走行用の高速伝動状態になり、前記シフトギヤ体５７の他端側に位置する低速伝度ギヤ５７ｂが入力筒軸５４の低速伝動ギヤ５５に噛合うと、入力筒軸５４の駆動力を両低速伝動ギヤ５５，５７ｂを介して走行用出力軸５２に伝達してこの走行用出力軸５２から前輪差動機構４２及び後輪駆
動ケース４３に伝達するように作業用の低速伝動状態になる。

図４に示すように、前記株間変速装置６０は、副変速装置５０の前記入力筒軸５４を相対回転自在に支持する支軸に兼用してあるとともに株間変速装置６０の前記入力ギヤ６１が中間部に一体回転自在に連結している入力軸６３、前記出力ベベルギヤ６２が中間部に外嵌しているとともにキー６２ａによって一体回転自在に係合している出力軸６４、この出力軸６４と前記入力軸６３の間に設けた５組みの非偏芯ギヤ対６５Ａ〜６５Ｅ及び２組の偏芯ギヤ対６６，６７、前記入力軸６３の内部と、フロントミッションケース４１のボス部４１ａにわたって摺動自在に設けたロッド状のシフト部材９０を備えて構成してある。

前記５組の非偏芯ギヤ対６５Ａ〜６５Ｅは、入力軸６３に相対回転自在に外嵌するとともに回転軸芯が円形の中心に合致した円形の非偏芯ギヤ６５ａ〜６５ｅと、出力軸６４に対してキーによって一体回転自在に係合した状態で外嵌しているとともに回転軸芯が円形の中心に合致した円形の非偏芯ギヤ６５ａ′〜６５ｅ′とによって構成してある。前記２組みの偏芯ギヤ対６６，６７は、入力軸６４に対して相対回転自在に外嵌するとともに回転軸芯が円形の中心から外れた円形の偏芯ギヤ６６ａ，６７ａと、出力軸６４に対してキーによって一体回転自在に係合した状態で外嵌しているとともに回転軸芯が円形の中心から外れた円形の偏芯ギヤ６６ｂ，６７ｂとによって構成してある。

図５に偏芯ギヤ対６６，６７の場合を例示する如く、各ギヤ対６５Ａ〜６５Ｅ、６６，６７の入力軸６３に付いている方のギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの内周側のギヤ周方向での複数箇所にクラッチ用凹部９１を設け、入力軸６３の周方向及び軸芯方向に並ぶ複数個の球体で成るクラッチ体９２を、１個のギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａに対して２個ずつ対応するように配置して、かつ、１個のギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａに対応する２個のクラッチ体９２，９２がギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの回転方向に等間隔で並ぶように配置して入力軸６３に設けてある。前記シフト部材９０の前記ボス部４１ａから外部に突出する端部に連結した変速レバー（図示せず）によってシフト部材９０をスライド操作して、シフト部材９０の入力軸内端部に位置する操作部９３を複数のギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａから選択した１個のギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａに合致させると、シフト部材９０の前記操作部９３が合致したギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの前記２個のクラッチ体９２をギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの方に押圧操作し、この２個のクラッチ体９２の一部を入力軸６３の保持孔からギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの方に突出させてギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの前記凹部９１に係入させるように、かつ、操作部９３が外れた他の各ギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの各クラッチ体９２は、操作部９３による押圧操作が解除されることのために入力軸６３の保持孔の方に引退してギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの凹部９１から離脱するように構成してある。各クラッチ体９２は、入力軸６４の保持孔に入り込んでいて、入力軸６３に対して一体回転自在に係合しており、一部がギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの凹部９１に係入されると、ギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａと入力軸６３を一体回転自在に連結し、ギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａの凹部９１から離脱すると、ギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａと入力軸６３の連結を解除してそれらの相対回転を許容するようになっている。

各ギヤ対６５Ａ〜６５Ｅ，６６，６７は、入力軸側のギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａが前記２個のクラッチ体９２によって入力軸６３に連結されると、入力軸６３の駆動力を出力軸６４に伝達するように伝動入り状態になり、入力軸６３の等速回転の駆動力を所定の回転速度に変速して出力軸６４に伝達するように、かつ、各ギヤ対６５Ａ〜６５Ｅ，６６，６７が伝動入り状態になったときの各苗植付け機構２０による植付け苗の株間Ｄが図１０に示す如くなるように、各ギヤ対６５Ａ〜６５Ｅ，６６，６７の伝動比を設定し
てある。５組の非偏芯ギヤ対６５Ａ〜６５Ｅは、入力軸６３の等速回転の駆動力を等速回転のままで出力軸６４に伝達して、ロータリケース２２が等速回転する状態に各苗植付け機構２０を駆動することになるように、各非偏芯ギヤ対６５Ａ〜６５Ｅの伝動角速度比を設定してある。２組の偏芯ギヤ対６６，６７は、入力軸６３の等速回転の駆動力を不等速の回転駆動力に変換して出力軸６４に伝達して、ロータリケース２２が不等速回転して各植付け爪２４が回動軌跡Ｐの下死点付近をその前後よりも高速で通過する状態に各苗植付け機構２０を駆動することになるように、かつ、一方の偏芯ギヤ対６７が伝動入り状態になって植付け爪２４が下死点付近を通過する速度が、他方の偏芯ギヤ対６６が伝動入り状態になって植付け爪２４が下死点付近を通過する速度よりも高速になるように、２組の偏芯ギヤ対６６，６７の伝動角速度比を設定してある。

これにより、株間変速装置６０は、伝動切り換え装置７０とは別に単独で切り換え操作するための専用の切り換えレバー（図示せず）によるシフト部材９０の摺動操作により、７組のギヤ対６５Ａ〜６５Ｅ，６６，６７を入力側ギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａが２個のクラッチ体９２によって入力軸６３に連結された伝動入り状態と、入力側ギヤ６５ａ〜６５ｅ，６６ａ，６７ａと入力軸６３の連結が解除された伝動切り状態とに切り換わるように、かつ、いずれか１組のギヤ対６５Ａ〜６５Ｅ，６６，６７だけが伝動入り状態になるように切り換え操作されて、ギヤ対６５Ａが伝動入り状態になった第1変速伝動
状態、ギヤ対６５Ｂが伝動入り状態になった第２変速伝動状態、ギヤ対６５Ｃが伝動入り状態になった第３変速伝動状態、ギヤ対６５Ｄが伝動入り状態になった第４変速伝動状態、ギヤ対６５Ｅが伝動入り状態になった第５変速伝動状態、ギヤ対６６が伝動入り状態になった第６変速伝動状態、ギヤ対６７が伝動入り状態になった第７変速伝動状態の７段階の変速伝動状態に変速操作され、自走車体の走行速度に対する各苗植付け機構２０の駆動速度を７段階に変速して図１０に示す７種の株間Ｄを択一的に現出する。第１〜５変速伝動状態に操作された場合には、入力軸６３の駆動力をその等速回転のままで出力ギヤ６２から出力し、ロータリケース２２が等速回転して苗植付け機構２０が駆動される駆動状態を現出するが、第６及び第７変速伝動状態に操作された場合には、入力軸６３の駆動力を等速回転から不等速回転に変換して出力ギヤ６２から出力し、植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点付近をその前後よりも高速で通過するようにして各苗植付け機構２０が駆動される駆動状態を現出する。第７変速伝動状態に操作された場合には、第６変速伝動状態に操作された場合よりも高速で植付け爪２４の先端が下死点付近を通過する駆動状態を現出する。

図６に示すように、前記伝動切り換え装置７０は、これのミッションケース７３の内部に、前記入力軸７１と前記出力軸７２を同軸芯状に配置するとともに筒軸形の中間伝動軸７４を回転自在に設け、入力軸７１と中間伝動軸７４の間に１組の非偏芯ギヤ対７５を設け、中間伝動軸７４と出力軸７２の間に１組の非偏芯ギヤ対７６及び２組の偏芯ギヤ対７７，７８を設け、中間伝動軸７４の内部と、ミッションケース７３のボス部７３ａとにわたってシフトロッド１００を摺動自在に設けて構成してある。

入力軸７１と中間伝動軸７４の間の非偏芯ギヤ対７５は、入力軸７１に対してスプライン噛合いによって一体回動自在に係合しているとともに回動軸芯が円形の中心に合致した円形の非偏芯ギヤ７５ａと、中間伝動軸７４に一体形成してあることによって中間伝動軸７４と一体回動するとともに回動軸芯が円形の中心に合致した円形の非偏芯ギヤ７５ｂとで成り、入力軸７１の回転駆動力を変速しないで中間伝動軸７４に伝達する。

中間伝動軸７４と出力軸７２の間の非偏芯ギヤ対７６は、中間伝動軸７４に対して相対回転自在に外嵌するとともに回転軸芯が円形の中心に合致した円形の非偏芯ギヤ７６ａと、出力軸７２に対してキー７２ａによって一体回転自在に係合した状態で外嵌しているとともに回転軸芯が円形の中心に合致した円形の非偏芯ギヤ７６ｂとによって構成してある
。中間伝動軸７４と出力軸７２の間の２組の偏芯ギヤ対７７，７８は、中間伝動軸７４に対して相対回転自在に外嵌するとともに回転軸芯が円形の中心から外れた円形の偏芯ギヤ７７ａ，７８ａと、出力軸７２に対してキー７２ａによって一体回転自在に係合した状態で外嵌しているとともに回転軸芯が円形の中心から外れた円形の偏芯ギヤ７７ｂ，７８ｂとによって構成してある。

図７に偏芯ギヤ対７７，７８の場合を例示した如く、中間伝動軸７４と出力軸７２の間の各ギヤ対７６，７７，７８の中間伝動軸７４に付いている方のギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａの内周部にキー溝１０１を設け、前記シフトロッド１００の前記ボス部７３ａから外部に突出する端部に連結した切り換えレバー１０２によってシフトロッド１００をスライド操作すると、シフトロッド１００の伝動軸内端部に装着してあるクラッチキー１０３が中間伝動軸７４のキー溝１０４に沿って各ギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａのキー溝１０１に係脱しながら移動して、いずれか１個のギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａのキー溝１０１に係入するように構成してある。クラッチキー１０３は、ギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａのキー溝１０１に係入すると、ギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａのキー溝１０１と中間伝動軸７４のキー溝１０４にわたって入り込むことによって、そのギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａと中間伝動軸７４を一体回動自在に連結する。

中間伝動軸７４と出力軸７２の間の各ギヤ対７６，７７，７８は、中間伝動軸７４のギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａがクラッチキー１０３によって中間伝動軸７４に連結されると、中間伝動軸７４の駆動力を出力軸７２に伝達するように伝動入り状態になり、中間伝動軸７４と出力軸７２の間の非偏芯ギヤ対７６は、中間伝動軸７４の駆動力を出力軸７２に対して等速伝達し、入力軸７１が等速回転する場合、出力軸７２を入力軸７１と同一の回転数で等速回動させ、ロータリケース２２が等速回転する状態で各苗植付け機構２０が駆動される駆動状態を現出するように構成してある。

中間伝動軸７４と出力軸７２の間の一方の偏芯ギヤ対７７は、中間伝動軸７４の回転駆動力を出力軸７２に対して不等速伝達し、入力軸７１が不等速回転する場合、出力軸７２を入力軸７１の角速度変化とは異なる角速度変化を備えた不等速回転で回動させ、ロータリケース２２が不等速回転して各植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点付近をその前後よりも高速で通過する状態で各苗植付け機構２０が駆動される駆動状態を現出するように構成してある。

中間伝動軸７４と出力軸７２の間の他方の偏芯ギヤ対７８は、中間伝動軸７４の回転駆動力を出力軸７２に対して前記偏芯ギヤ対７７の伝動角速度比とは異なる伝動角速度比で不等速伝達し、入力軸７１が不等速回転する場合、出力軸７２を入力軸７１の角速度変化とは異なる角速度変化を備えた不等速回転で回動させ、ロータリケース２２が不等速回転して各植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点付近をその前後よりも高速で、前記偏芯ギヤ対７７が伝動入り状態になった場合よりもさらに高速で通過する状態で各苗植付け機構２０が駆動される駆動状態を現出するように構成してある。

これにより、伝動切り換え装置７０は、株間変速装置６０とは別に単独で切り換え操作するための専用の切り換えレバー１０２の揺動操作によるシフトロッド１００の摺動操作により、中間伝動軸７４と出力軸７２の間の３組のギヤ対７６，７７，７８をギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａがクラッチキー１０３によって中間伝動軸７４に連結された伝動入り状態と、ギヤ７６ａ，７７ａ，７８ａと中間伝動軸７４の連結が解除された伝動切り状態とに切り換わるように、かつ、いずれか1組のギヤ対７６，７７，７８だけが伝動入り状態
になるように切り換え操作されて、非偏芯ギヤ対７６が伝動入り状態になった等速伝動状態と、偏芯ギヤ対７７が伝動入り状態になった低速側の不等速伝動状態と、偏芯ギヤ対７８が伝動入り状態になった高速側の不等速伝動状態の３段階の伝動状態に変速操作され、
等速伝動状態に変速操作されると、株間変速装置６０からの等速回転の駆動力を変速しないでその等速回転のままで出力軸７２から出力し、ロータリケース２２が等速回転する状態で各植付け機構２０が駆動される駆動状態を現出する。低速側又は高速側の不等速伝動状態に変速操作されると、株間変速装置６０から不等速回転の駆動力をその角速度変化とは異なる角速度変化を備えた不等速回転の駆動力に変換して出力軸７２から出力し、ロータリケース２２が不等速回転して各植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点付近をその前後よりも高速で通過するようにして各苗植付け機構２０が駆動される駆動状態を現出する。そして、高速側の不等速伝動状態に操作されると、ロータリケース２２が低速側の不等速伝動状態に操作された場合とは異なる角速度変化を備えた不等速回転で回転して各植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点付近を通過する速度が低速側の不等速伝動状態に操作された場合のその速度より高速になる状態で各苗植付け機構２０が駆動される駆動状態を現出する。

株間変速装置６０を第６変速伝動状態に変速操作し、伝動切り換え装置７０を低速側の不等速伝動状態に切り換え操作した場合、及び、株間変速装置６０を第７変速伝動状態に変速操作し、伝動切り換え装置７０を高速側の不等速伝動状態に切り換え操作した場合、植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点ＤＰに位置してから植付け駆動軸２２が約１０度回転すると、植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点ＤＰよりも回動方向下手側で植付け土壌面Ｔよりも低レベルに位置する下死点下手側点ＭＳに位置し、かつ、植付け爪２４の先端が前記下死点下手側点ＭＰを最高速度で通過する状態で苗植付け機構２０が駆動されることになるギヤ形状に、株間変速装置６０における２組みの偏芯ギヤ対６６，６７、及び、伝動切り換え装置７０における２組みの偏芯ギヤ対７７，７８それぞれのギヤ形状を設定してある。

これにより、株間変速装置６０の偏芯ギヤ対６６，６７と、伝動切り換え装置７０の偏芯ギヤ対７７，７８とが、植付け爪２４の先端が前記下死点下手側点ＭＳを最高速度で通過する状態で苗植付け機構２０が駆動されるように入力を苗植付け機構２０に対して不等速伝達する変速伝動機構１１０を構成している。

つまり、走行速度に対する植付け機構駆動速度を２４ｃｍの株間Ｄが現出されるものに設定し、植付け爪２４の先端が前記下死点下手側点ＭＳを最高速度で通過する状態で苗植付け機構２０が駆動される場合、植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｔの下死点ＤＰより回動方向上手側の位置を最高速度で通過する状態で苗植付け機構２０が駆動されるようにした場合、植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点ＤＰを最高速度で通過する状態で苗植付け機構２０が駆動されるようにした場合、植付け爪２４の先端が回動軌跡Ｐの下死点ＤＰに位置してから植付け駆動軸２２が約２０度回転して、植付け爪２４の先端が前記下死点下手側点ＭＳよりさらに回動方向下手側に位置したとき、植付け爪２４の先端がその位置を最高速度で通過する状態で苗植付け機構２０が駆動されるようにした場合、植付け爪２４が苗を植え付ける工程において、植付け爪２４の先端が図９に示す対地軌跡を描く。
すなわち、図９（イ）に示す対地軌跡Ｐ１は、植付け爪２４の先端が前記下死点下手側点ＭＳを最高速度で通過する場合のものであり、図９（ロ）に示す対地軌跡Ｐ２は、植付け爪２４の先端が下死点ＤＰより回動方向上手側を最高速度で通過する場合のものであり、図９（ハ）に示す対地軌跡Ｐ３は、植付け爪２４の先端が下死点ＤＰを最高速度で通過する場合のものであり、図９（ニ）に示す対地軌跡Ｐ４は、植付け爪２４の先端が前記下死点下手側点ＭＳよりさらに回動方向下手側を最高速度で通過する場合のものである。
対地軌跡Ｐ２，Ｐ３では、植付け爪２４が下死点ＤＰから上昇していく際、植付け爪２４の先端が低レベル側では土壌内に突入したときの軌跡よりも後方側を通り、高レベル側では土壌内に突入したときの軌跡より前方側を通る状態で上昇していく。対地軌跡Ｐ４では、植付け爪２４が下死点ＤＰから上昇していく際、植付け爪２４の先端が土壌内に突入したときの軌跡より前方側を通る状態で上昇していく。対地軌跡Ｐ１では、植付け爪２４
が下死点ＤＰから上昇していく際、植付け爪２４の先端が低レベル側では土壌内に突入したときの軌跡に極力沿って、高レベル側では土壌内に突入したときの軌跡より若干前方側を通る状態で上昇していく。対地軌跡Ｐ１では、植付け爪２４の先端が高レベル側で上昇移動するときの軌跡と、土壌内に突入したときの軌跡の機体前後方向での間隔が小になり、対地軌跡Ｐ４では、植付け爪２４の先端が高レベル側で上昇移動するときの軌跡と、土壌内に突入したときの軌跡の機体前後方向での間隔が大になっている。

つまり、植付け作業を行なうに当たり、副変速装置５０を低速伝動状態に切り換え操作し、主変速装置４０からの駆動力が副変速装置５０で走行用と作業用とに分岐されて前後輪１，２と各苗植付け機構２０が主変速装置４０からの駆動力によって連動させて駆動されるようにしながら、かつ、前後輪１，２に対して比較的低速で出力されて前後輪１，２が圃場泥土による抵抗に抗して強固に駆動されるようにしながら走行する。
このとき、株間変速装置６０を第1〜第7変速伝動状態のいずれかの変速伝動状態に変速操作して、自走車体の走行速度に対する苗植付け機構２０の駆動速度を所望の株間Ｄが現出される速度に調節設定しておき、各苗植付け機構２０を所望の株間Ｄで苗植付けしていくように駆動する。さらに、このとき、図１０に示すように、株間変速装置６０を第1〜
第５変速伝動状態のいずれかの変速伝動状態に変速した場合、すなわち株間Ｄが１２〜２１ｃｍになるように変速操作した場合、伝動切り換え装置７０を等速伝動状態に切り換え操作しておいてロータリケース２２が等速回転する状態で苗植付け機構２０が駆動されるようにしておく。株間変速装置６０を第６変速伝動状態に変速した場合、すなわち株間Ｄが２４ｃｍになるように変速操作した場合、伝動切り換え装置７０を低速側の不等速伝動状態に切り換え操作しておいてロータリケース２２が不等速回転して各植付け爪２４の先端が下死点下手側点ＭＳを最高速度で通過する状態で苗植付け機構２０が駆動されるようにしておく。株間変速装置６０を第７変速伝動状態に変速した場合、すなわち株間Ｄが２８ｃｍになるように変速操作した場合、伝動切り換え装置７０を高速側の不等速伝動状態に切り換え操作しておいてロータリケース２２が不等速回転して各植付け爪２４の先端が下死点下手側点ＭＳを最高速度で、かつ、伝動切り換え装置７０を低速側の不等速伝動状態に変速した場合より高速で通過する状態で苗植付け機構２０が駆動されるようにしておき、いずれの場合も、植付け爪２４によって植付け土壌面Ｔに形成される植付け穴が走行方向に長くなることを回避しながら、かつ、植付け苗が下死点ＤＰから上昇していく植付け爪２４に付いていくことを回避しながら植付け作業する。

施肥装置付き乗用型田植機全体の側面図走行用伝動系の概略図作業用伝動系の概略図株間変速装置の断面図株間変速装置の偏芯ギヤ対の側面図伝動切り換え装置の断面図伝動切り換え装置の偏芯ギヤ対の側面図苗植付け機構の苗植え運動を示す説明図植付け爪の回動軌跡の説明図株間変速装置及び伝動切り換え装置の変速要領を示す説明図

符号の説明

１５苗載せ台
２０苗植付け機構
２１植付け駆動軸
２４植付け爪
６０第１伝動機構（株間変速装置）
６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ，６５ｅ，７６ａ非偏芯ギヤ
６６ａ，６７ａ，７７ａ，７８ａ偏芯ギヤ
７０第２伝動機構（伝動切り換え装置）
８２伝動軸
１１０変速伝動機構
Ａ回動軌跡が植付け土壌に対して進入するときの交差角
Ｂ回動軌跡が植付け土壌に対した退出するときの交差角
ＤＰ下死点
ＭＳ下死点下手側点
Ｐ回動軌跡

Claims

植付け爪の先端が回動軌跡を描いて苗載せ台と植付け土壌面の間を機体上下方向に往復移動するように駆動される苗植付け機構を備えてある田植機であって、
前記苗植付け機構よりも伝動上手側に位置し、該苗植付け機構に対して動力伝達する伝動系に、前記苗植付け機構への伝動軸に対して等速伝達する非偏芯ギヤと前記伝動軸に対して不等速伝達する偏芯ギヤを備えた第１伝動機構と、この第１伝動機構よりも伝動下手側に配設した前記苗植付け機構への出力軸に対して等速伝達する非偏芯ギヤと前記出力軸に対して不等速伝達する偏芯ギヤを備えた第２伝動機構とを直列に連動連結してなる変速伝動機構を備え、この変速伝動機構を介して伝達された動力により前記植付け爪の先端が前記回動軌跡の下端部において下死点よりも回動方向下手側点を最高速で通過する状態で苗植付け機構が駆動されるように構成してある田植機。
植付け爪の先端が前記回動軌跡の下死点に位置してから植付け機構駆動軸が約１０度回動したとき、植付け爪の先端が前記下死点下手側点を最高速で通過するように設定してある請求項１記載の田植機。
前記回動軌跡を、この回動軌跡が植付け土壌に対して進入するときの回動軌跡と、回動軌跡よりも機体前方側での植付け土壌面との交差角が、回動軌跡が植付け土壌に対して退出するときの回動軌跡と、回動軌跡よりも機体後方側での植付け土壌面との交差角よりも小であるように設定してある請求項１又は２記載の田植機。