JP4356816B2 - 移植機 - Google Patents

Description

本発明は、苗の植付株間を複数段階に調整し得るようにした田植え機等の移植機に関する。

苗のせ台から苗を掻き取って圃場に移植する移植機構と、移植機の車速に対する植付機構の相対的な動作速度を変速する株間変速機構と、株間変速機構の伝動下流側に配置されたトルクリミッタと、トルクリミッタの伝動下流側に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に変化を生じさせる不等速変換機構とを備える移植機において、前記トルクリミッタの伝動下流側に、不等速変換機構を経由する不等速伝動経路と、不等速変換機構を経由しない等速伝動経路とを構成すると共に、不等速伝動経路と等速伝動経路との切換えを、株間変速機構の変速ギヤで行うようにした移植機が知られている（例えば、特許文献１参照）

特開２００４−１８７５７６号公報（第３−４頁、図６）

前記移植機では、移植機の車速に対する植付機構の相対速度を株間変速機構で設定するため、標準的な株間あるいは標準より狭い間隔で移植（蜜植）する場合、株間変速機構の出力回転が高速となり、トルクリミッタの回転が高速となって、トルクリミッタの作動が不安定になることがある。

前記の事情に鑑み、本発明は、トルクリミッタの作動を安定させることができる移植機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、動力源からの動力を走行伝動系を介して走行輪に伝達すると共に、植付伝動系を介して植付け装置に伝達し、前記植付伝動系に、トルクリミッタ及び一周中の植付動作速度に変化を生じさせる不等速伝動手段を介在してなる、移植機において、
前記不等速伝動手段（８３）を前記トルクリミッタ（７０）の伝動下流側に配置すると共に、前記トルクリミッタ（７０）と前記不等速伝動手段（８３）との間に減速伝動手段（７８）を介在し、
前記減速伝動手段（７８）の伝動後流側でかつ前記不等速伝動手段（８３）を介在しない伝動経路に増速伝動手段（８５）を配置した、
ことを特徴とする移植機にある。

請求項２に係る本発明は、前記トルクリミッタ（７０）の出力側軸部（７７）に、前記減速伝動手段（７８）の入力側を構成するギヤ（７７ａ）を一体に設け、
前記出力側軸部（７７）に、前記不等速伝動手段（８３）の出力側を構成する不等速ギヤ（８１）と前記増速伝動手段（８５）の出力側を構成するギヤ（８２）とを一体に設けた筒軸（８０）を回転自在に被嵌し、
前記出力側軸部（７７）及び前記筒軸（８０）を有する多重軸に隣接した軸（５３）に、前記減速伝動手段（７８）の出力側を構成するギヤ（６２）と前記不等速伝動手段（８３）の入力側を構成する不等速ギヤ（６３）とを互いに回転自在に支持し、かつ前記減速伝動手段（７８）の出力側ギヤ（６２）と回転不能に連結されたシフタギヤ（６６）を、前記不等速伝動手段（８３）の入力側不等速ギヤ（８１）又は前記増速伝動手段（８５）の出力側ギヤ（８２）に選択的に歯合自在に支持してなる、
請求項１記載の移植機にある。

なお、前記した括弧内の符号等は、図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。

請求項１に係る本発明によると、トルクリミッタは、不等速伝動手段の伝動上流側に位置するので、不等速伝動手段によるトルク変動が直接作用せず、安定したトルクリミッタ作動が可能となると共に、疎植時にあっては、減速伝動手段及び不等速伝動手段を介して植え付けるので、苗の土中での引き摺りを防止するものでありながら、標準的な植付株間等にあっては、増速伝動手段を介して伝動するので、トルクリミッタの回転速度を低く保つことができ、トルクリミッタの作動を安定することができる。

請求項２に係る本発明によると、不等速伝動手段及び減速伝動手段に加えて、増速伝動手段を配置したが、トルクリミッタの出力側軸及びそれに隣接した軸に多重軸として配置して、コンパクトに構成することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１ないし図６は、本発明の実施の形態を示すもので、図１は、移植機の側面図、図２は、移植機の伝動系統図、図３は、植付伝動系を示す展開図、図４は、第１株間変速機構の展開図、図５は、第２株間変速機構の不等速変速状態を示す展開図、図６は、第２株間変速機構の増速変速状態を示す展開図である。

図１、図２に示すように、移植機１は、走行機体１０と、該走行機体１０の後に連結された植付作業部３１とからなり、前記走行機体１０は、機体フレーム１２と、該機体フレーム１２に配置された左右一対のフロントアクスルケース１３を介してそれぞれ支持された左右一対の前輪１５と、該機体フレーム１２に配置された左右一対のリヤアクスルケース１６にそれぞれ支持された後輪１７を有している。

前記機体フレーム１２の前部には、ボンネット１８に覆われたエンジン２０と、該エンジン２０の出力が入力され、所要の速度に変速するトランスミッション２１とを有し、該トランスミッション２１の出力は、フロントアクスル及びリヤアクスルを介して前記前輪１５及び後輪１７に伝達されると共に、植付ＰＴＯ軸２２に伝達される。

前記機体フレーム１２の中央部には、運転席２５が配置され、該運転席に２５には、座席シート２６、ステアリングハンドル２７の他、運転操作に必要なレバー、べダル、スイッチ、表示機器等と共に、株間切換レバー（図示せず）と株間調節レバー（図示せず）が配置されている。

前記植付作業部３１は、前記機体フレーム１２の後部に昇降リンク機構３２を介して連結されている。前記植付作業部３１は、前記昇降リンク機構３２にローリング自在に連結される作業部フレーム３３と、該作業機フレーム３３の上方に左右往復自在に支持された苗のせ台３５と、前記作業機フレーム３３の左右方向の略中央部に配置されたドライブケース３６と、前記作業部フレーム３３の後端に後方に延出するように左右方向に所定の間隔で配置された複数のプランタケース３７と、該プランタケース３７の後端部に回転自在に配置された複数の植付機構３８と、前記プランタケース３７の下面に上下方向に搖動自在に配置されたフロート３９を備えている。

前記植付機構３８は、前記植付ＰＴＯ軸を介して伝達される動力で回転する回転ケース４１と、該植付回転ケース４１の両端部に配置された一対のプランタアーム４２と、該プランタアーム４２に配置されたフォーク４３とを備えている。そして、前記苗のせ台３５に載置されたマット状の苗から１株分の苗を掻き取って、圃場に植え付けるように構成されている。

前記ＰＴＯ軸を介して伝達された動力は、前記ドライブケース３６を介して軸４５に伝達され、該軸４５から前記プランタケース３７内に配置されたチェーン伝動機構（図示せず）を介して前記植付機構３８に伝達される。従って、前記植付機構３８の植付速度は、前記走行機体１０の走行速度に連動しており、該走行機体１０の走行速度に対し該植付機構３８の植付速度を変速することにより、植付株間を調節することができる。

図３に示すように、前記トランスミッション２１のミッションケース５１には、前記エンジン２０の動力が入力される入力軸５２、中間伝動軸５３、株間変速軸５５がそれぞれ所定の間隔で平行に、かつ回転自在に支持され、前記ＰＴＯ軸２２の一端が前記入力軸５２、中間伝動軸５３、株間変速軸５５等と略垂直方向に回転自在に支持されている。

前記入力軸５２には、一端にギヤ５６が形成され、該入力軸５２に回転自在に嵌合する筒軸５７と、該入力軸５２と筒軸５７との間に配置された主クラッチ５８とを有し、該主クラッチ５８の入り切りにより伝動上流側の入力軸５２と伝動下流側の筒軸５７との間の動力伝達の断続が行われる。なお、前記ギヤ５６により、走行伝動系と植付伝動系への動力の分配が行われる。

前記中間伝動軸５３には、前記ギヤ５６と噛合うギヤ６０と、該ギヤ６０と一体に形成され、該中間伝動軸５３にスプライン嵌合され、変速用の一対のギヤ６１ａ、６１ｂが形成された筒軸６１と、該中間伝動軸５３に回転自在に支持されたギヤ６２と、該ギヤ６２に回転自在に支持された不等速ギヤ６３と、該中間伝動軸５３に回転可能に支持された筒軸６５と、該筒軸６５にスプライン嵌合する増速用の出力ギヤ６６とを有している。

前記ギヤ６２の端面と前記筒軸６５の端面には、それぞれ互いに噛合するクラッチ爪６２ａ、６５ａが形成され、該ギヤ６２の回転により筒軸６５が回転するように構成されている。また、前記不等速ギヤ６３と前記出力ギヤ６６の端面には、それぞれ接離可能に噛合するクラッチ爪６３ａ、６６ａが形成され、該クラッチ爪６３ａとクラッチ爪６６ａが噛合したとき、前記ギヤ６２の回転が前記筒軸６５と前記出力ギヤ６６を介して前記不等速ギヤ６３に伝達され、該クラッチ爪６３ａとクラッチ爪６６ａが離間したとき、該ギヤ６２の回転が該不等速ギヤ６３に伝達されないように構成されている。

前記株間変速軸５５の一端部には、歯数の異なる三つのギヤ６７ａ、６７ｂ、６７ｃを備え、該ギヤ６７ａ、６７ｂ、６７ｃの一つを前記ギヤ６１ａ、６１ｂのいずれかに選択的に噛合させる第１変速ギヤ６７がスプライン嵌合している。即ち、前記筒軸６１と前記第１変速ギヤ６７は第１株間変速機構６８を構成している。

図４に示すように、前記第１株間変速機構６８における変速操作は、前記株間切換レバーによって図の左右方向に摺動操作される株間切換軸９０に固定され、かつ前記第１変速ギヤ６７と回転自在に嵌合するアーム９１により、該第一変速ギヤ６７を前記株間変速軸５５に沿って移動させることにより行われる。なお、前記第１株間変速機構６８では、大、中、小の３段階の変速操作を行うことができる。

図３に示すように、前記株間変速軸５５の他端部には、該株間変速軸５５にスプライン嵌合する筒軸７１と、該株間変速軸５５に回転及び摺動自在に支持され、一端にフランジ部７２ｂが形成された筒軸７２とを備え、該筒軸７１と筒軸７２の対向面には、それぞれ互いに該株間変速軸５５の軸方向に摺動自在に噛合するクラッチ爪７１ａ、７２ａが形成されている。前記筒軸７１と筒軸７２の間には、スプリング７３が装着され、筒軸７２を筒軸７１から離間する方向に付勢している。

前記株間変速軸５５に回転自在に支持され、前記筒軸７２と対向する一端にフランジ部７５ｂが形成された筒軸７５を備え、該筒軸７２と筒軸７５の各フランジ部７２ｂ、フランジ部７５ｂの対向面には、それぞれ互いに接離自在に噛合するクラッチ爪７２ｃ、クラッチ爪７５ｃが形成されている。

前記筒軸７１、前記筒軸７２、前記筒軸７５及び前記スプリング７３でトルクリミッタ７０が構成され、該筒軸７２と該筒軸７５の間に異常なトルクが発生した場合、該スプリング７３の抗圧力に抗して、該筒軸７２が図面の右方向に移動し、前記クラッチ爪７２ｃと前記クラッチ爪７５ｃの噛合いを解除して、該株間変速軸５５から該筒軸７５への動力の伝達を遮断するように構成されている。

前記株間変速軸５５の中央部には、筒軸７６が回転自在に支持され、前記筒軸７５と一体に連結されている。また、前記株間変速軸５５の中央部には、一端に前記ギヤ６２と噛合うギヤ７７ａが形成されたギヤ軸７７が回転自在に支持され、前記筒軸７６と一体に連結されている。従って、前記筒軸７５が回転すると、前記筒軸７６及びギヤ軸７７が筒軸７５と一体に回転し、前記ギヤ７７aが回転し、前記ギヤ６２を回転させる。即ち、前記ギヤ６２と前記ギヤ７７ａとにより減速伝動手段７８が構成されている。

前記ギヤ軸７７には、筒軸８０が回転自在に支持され、該筒軸８０には、前記不等速ギヤ６３と常時噛合う不等速ギヤ８１と、前記出力ギヤ６６と入り切り自在に噛合う増速ギヤ８２とが所定の間隔で固定されている。従って、前記出力ギヤ６６が図の左側に位置してそのクラッチ爪６６ａが前記不等速ギヤ６３のクラッチ爪６３ａと噛合っている場合には、前記筒軸７７の回転が、前記ギヤ７７ａ、ギヤ６２、筒軸６５、出力ギヤ６６、不等速ギヤ６３及び不等速ギヤ８１を介して前記筒軸８０に不等速回転が伝達される。即ち、前記不等速ギヤ６３と前記不等速ギヤ８１とにより不等速伝動手段８３が構成されている。

また、前記出力ギヤ６６が図の右側に移動して前記増速ギヤ８２と噛合っている場合には、前記筒軸７７の回転が、前記ギヤ７７ａ、ギヤ６２、筒軸６５、出力ギヤ６６及び増速ギヤ８２を介して前記筒軸８０に伝達される。このとき、前記筒軸８０の回転により前記不等速ギヤ８１も回転し前記不等速ギヤ６３を回転させるが、該不等速ギヤ６３は、前記出力ギヤ６６と切離されフリーな状態になっているため前記ギヤ６２の軸上で空転する。即ち、前記出力ギヤ６６と前記増速ギヤ８２とにより増速伝動手段８５が構成され、前記不等速伝動手段８３と前記増速伝動手段８５とにより第２株間変速機構８６を構成している。

図５、図６に示すように、前記第２株間変速機構８６における変速操作は、前記株間調節レバーによって図の左右方向に摺動操作される株間調節軸９２に固定され、かつ前記出力ギヤ６６と回転自在に嵌合するアーム９３により、該出力ギヤ６６を中間伝動軸５３に沿って移動させることにより行われる。

図５に示すように、前記株間調節軸９２によりアーム９３を介して前記出力ギヤ６６を図の左側に移動させ、該出力ギヤ６６のクラッチ爪６６ａを前記不等速ギヤ６３のクラッチ爪６３と噛合わせることにより、前記ギヤ軸７７の回転が、前記ギヤ７７ａ、ギヤ６２、筒軸６５、出力ギヤ６６、不等速ギヤ６３及び不等速ギヤ８１を介して前記筒軸８０に伝達され、該筒軸８０を不等速回転させる。

また、図６に示すように、前記株間調節軸９２によりアーム９３を介して前記出力ギヤ６６を図の右側に移動させ、該出力ギヤ６６のクラッチ爪６６ａと前記不等速ギヤ６３のクラッチ爪６３とを切離すと共に、該出力ギヤ６６と前記増速ギヤ８２とを噛合わせることにより、前記ギヤ軸７７の回転が、前記ギヤ７７ａ、ギヤ６２、筒軸６５、出力ギヤ６６、増速ギヤ８２を介して前記筒軸８０に伝達され、該筒軸８０を増速回転させる。

即ち、前記第２株間変速機構８６は、前記筒軸８０の不等速回転（小）と増速回転（大）の大、小２段の変速を行うことができる。従って、前記第１株間変速機構６８と前記第２株間変速機構８６により、都合６段の変速を行うことができるようになっている。

前記筒軸７７に回転自在に支持され、前記筒軸８０の一端に該筒軸８０と一体に固定されたギヤ９５は、前記ＰＴＯ軸２２の一端に固定されたギヤ２３と噛合い、該筒軸８０の回転を該ＰＴＯ軸２２に伝達する。

前述のように、前記不等速伝動手段８３を前記トルクリミッタ７０の伝動下流側に配置すると共に、前記トルクリミッタ７０と前記不等速伝動手段８３との間に減速伝動手段７８を介在し、前記減速伝動手段７８の伝動後流側でかつ前記不等速伝動手段８３を介在しない伝動経路に増速伝動手段８５を配置したので、トルクリミッタ７０に不等速伝動手段８３によるトルク変動が直接作用せず、トルクリミッタ７０の安定した作動が可能となると共に、疎植時にあっては、減速伝動手段７８及び不等速伝動手段８３を介して植え付けるので、苗の土中での引き摺りを防止するものでありながら、標準的な植付株間等にあっては、増速伝動手段８５を介して伝動するので、トルクリミッタ７０の回転速度を低く保つことができ、トルクリミッタ７０の作動を安定することができる。

また、前記トルクリミッタ７０のギヤ軸７７に、前記減速伝達手段７８の入力側を構成するギヤ７７ａを一体に設け、前記ギヤ軸７７に、前記不等速伝動手段８３の出力側を構成する不等速ギヤ８１と前記増速伝動手段８５の出力側を構成する増速ギヤ８２とを一体に設けた筒軸８０を回転自在に被嵌し、前記ギヤ軸７７及び前記筒軸８０を有する多重軸に隣接した中間伝動軸５３に、前記減速伝動手段７８の出力側を構成するギヤ６２と前記不等速伝動手段８３の入力側を構成する不等速ギヤ６３とを互いに回転自在に支持し、かつ前記減速伝動手段７８の出力側のギヤ６２と回転不能に連結された出力ギヤ６６を、前記不等速伝動手段８３の入力側不等速ギヤ８１又は前記増速伝動手段８５の増速ギヤ８２と選択的に歯合自在に支持したので、不等速伝動手段８３及び減速伝動手段７８に加えて、増速伝動手段８５を配置したが、トルクリミッタ７０の出力側軸８０及びそれに隣接した中間伝動軸５３に多重軸として配置して、コンパクトに構成することができる。

移植機の側面図である。 移植機の伝動系統図である。 植付伝動系を示す展開図である。 第１株間変速機構の展開図である。 第２株間変速機構の不等速変速状態を示す展開図である。 第２株間変速機構の増速変速状態を示す展開図である。

符号の説明

５３ 軸（中間伝動軸）
６２ ギヤ
６３ 不等速ギヤ
６６ シフタギヤ（出力ギヤ）
７０ トルクリミッタ
７７ 出力側軸部（ギヤ軸）
７７ａ ギヤ
７８ 減速伝動手段
８０ 筒軸
８１ 不等速ギヤ
８２ 出力側ギヤ（増速ギヤ）
８３ 不等速伝動手段
８５ 増速伝動手段

Claims (2)

1. 動力源からの動力を走行伝動系を介して走行輪に伝達すると共に、植付伝動系を介して植付け装置に伝達し、前記植付伝動系に、トルクリミッタ及び一周中の植付動作速度に変化を生じさせる不等速伝動手段を介在してなる、移植機において、
   前記不等速伝動手段を前記トルクリミッタの伝動下流側に配置すると共に、前記トルクリミッタと前記不等速伝動手段との間に減速伝動手段を介在し、
   前記減速伝動手段の伝動後流側でかつ前記不等速伝動手段を介在しない伝動経路に増速伝動手段を配置した、
   ことを特徴とする移植機。
2. 前記トルクリミッタの出力側軸部に、前記減速伝動手段の入力側を構成するギヤを一体に設け、
   前記出力側軸部に、前記不等速伝動手段の出力側を構成する不等速ギヤと前記増速伝動手段の出力側を構成するギヤとを一体に設けた筒軸を回転自在に被嵌し、
   前記出力側軸部及び前記筒軸を有する多重軸に隣接した軸に、前記減速伝動手段の出力側を構成するギヤと前記不等速伝動手段の入力側を構成する不等速ギヤとを互いに回転自在に支持し、かつ前記減速伝動手段の出力側ギヤと回転不能に連結されたシフタギヤを、前記不等速伝動手段の入力側不等速ギヤ又は前記増速伝動手段の出力側ギヤに選択的に歯合自在に支持してなる、
   請求項１記載の移植機。
   

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