JP5065767B2

JP5065767B2 - 田植機

Info

Publication number: JP5065767B2
Application number: JP2007136856A
Authority: JP
Inventors: 奈中村; 和正吉田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2027-05-23
Also published as: JP2008289399A

Description

本発明は、苗植え付け機構に装備された植付け爪の先端が回動軌跡を描いて苗載せ台と植え付け土壌面との間を機体上下方向に往復移動するよう前記苗植え付け機構を駆動する苗植え駆動機構を備えた田植機に関する。

上記した田植機において、大株間での苗植え付けも小株間での苗植え付けも可能になったものとして、特許文献１に記載されたものを先に開発した。

特許文献１に記載された田植機では、苗植付機構を駆動する植付駆動機構に動力伝達する植付側伝動系に、株間変速装置と伝動切換装置とを設けている。
株間変速装置は、入力ギヤの駆動力を６段階に変速して出力軸から伝動切換装置に出力する。
すなわち、株間変速装置は、入力ギヤと出力軸とを連動させる６つのギヤ対と、各ギヤ対の出力側変速ギヤと出力軸との間に位置したクラッチボールとを備えている。各ギヤ対のクラッチボールは、変速操作軸の摺動操作によって入り状態に操作されることにより、ギヤ対を伝動状態にする。各ギヤ対は、伝動状態に操作されると、出力側変速ギヤを出力軸に一体回転自在に連結し、入力軸の駆動力を変速して出力軸に伝達する。

伝動切換装置は、不等速伝動状態と等速伝動状態とに切り換え操作され、不等速伝動状態に切り換え操作されると、株間変速装置からの駆動力を不等速回転の駆動力にして苗植付機構に出力し、等速伝動状態に切り換え操作されると、株間変速装置からの駆動力を等速回転の駆動力にして苗植付機構に出力する。
すなわち、伝動切換装置は、株間変速装置の出力軸から動力伝達される入力軸と、この入力軸を出力軸に連動させる不等速連動機構と等速連動機構とを備えている。不等速連動機構は、出力軸に一体回転及び摺動自在に支持された出力軸ギヤを備えている。この出力軸ギヤが切換レバーによるシフトフォーク支軸の操作によって摺動操作され、これによって出力軸ギヤと出力ギヤとが噛み合うと、不等速連動機構は、入力軸の駆動力を不等速回転にして出力軸に伝達するよう入り状態になる。出力軸ギヤの切換レバーによる摺動操作によって出力軸ギヤと出力ギヤとの噛み合いが外れると、不等速連動機構は、出力軸への伝動を遮断するよう切り状態になる。
等速伝動機構は、入力軸に一体回転自在に支持された入力軸ギヤと、前記出力軸ギヤとにわたって設けたクラッチを備えている。このクラッチが切換えレバーによる出力軸ギヤの摺動操作によって入り状態に操作されると、等速伝動機構は、入力軸と出力軸とを一体回転させるよう入り状態になる。前記クラッチが切換えレバーによる出力軸ギヤの摺動操作によって切り状態に操作されると、等速伝動機構は、出力軸への伝動を遮断するよう切り状態になる。

特許文献１に記載された田植機では、株間変速装置が低速側の変速状態に切り換えられ、伝動切換装置が不等速伝動状態に切り換えられることにより、苗植付機構が疎植株間（大株間に相当）での苗植え付けを行う。
つまり、苗植付機構が株間変速装置の変速伝動によって低速駆動され、伝動切換装置による不等速伝動によって不等速駆動される。すなわち、走行機体が単位走行距離を走行する間における苗植付機構の苗植え運動回数が少なくなって走行機体の走行方向での苗植え間隔（株間）が大になるように、かつ植付け爪の植え付け土壌面での移動速度が適切になり、植付け爪による植え付け土壌面での大きな穴形成が発生しにくくて植え付け苗の姿勢乱れを防止できるように、植付け爪が苗載せ台と植え付け土壌との間を移動する速度が低速になり、植付け爪が植え付け土壌を移動する速度が高速になる。

一方、株間変速装置が高速側の変速状態に切り換えられ、伝動切換装置が等速伝動状態に切り換えられることにより、苗植付機構が標準株間（小株間に相当）での苗植え付けを行う。
つまり、苗植付機構が株間変速装置の変速伝動によって高速駆動され、伝動切換装置による等速伝動によって等速駆動される。すなわち、走行機体が単位走行距離を走行する間における苗植付機構の苗植え運動回数が多くなって走行機体の走行方向での苗植え間隔（株間）が小になるように、かつ植付け爪の植え付け土壌面での移動速度が適切になって植付け爪による土壌からの苗持ち上げなどの植え付け不良が発生しにくいように、植付け爪が回動軌跡の全体を等速で移動する。
２００３−２１９７１２号公報

上記した先に開発の技術を採用した場合、大株間での苗植え付けと、小株間での苗植え付けとの切り換えによる問題が発生することがあった。
つまり、先に開発の技術では、株間変速装置によって低速駆動が設定され、伝動切換装置によって不等速駆動が設定されて、苗植付機構が大株間での苗植え運動を行い、株間変速装置によって高速駆動が設定され、伝動切換装置によって等速駆動が設定されて、苗植付機構が小株間での苗植え運動を行う。
これにより、たとえば、小株間と大株間とを切り換えるための操作具と、小株間や大株間の大きさを変更する操作具とを別々に備えた場合、大株間での苗植え付けを得るよう株間変速装置を低速側に、伝動切換装置を不等速伝動状態にそれぞれ切り換えるべきところ、伝動切換装置を等速伝動状態に切り換えてしまう誤操作を行われる可能性がある。また、小株間での苗植え付けを得るよう株間変速装置を高速側に、伝動装置を等速伝動状態にそれぞれ切り換えるべきところ、伝動切換装置を不等速伝動状態に切り換えてしまう誤操作を行われる可能性がある。
株間変速装置を低速側に切り換えながら、伝動切換装置を等速伝動状態に切り換えてしまう誤操作を行われた場合、植付け爪の植え付け土壌での移動速度が低速になり、植付け土壌面に植付け爪によって大きな穴が形成されて植え付け苗の姿勢乱れが発生することがある。
株間変速装置を高速側に切り換えながら、伝動切換装置を不等速伝動状態に切り換えてしまう誤操作を行われた場合、植付け爪の植え付け土壌での移動速度が高速になり、植付け爪による土壌からの苗持ち上げなどの植え付け不良が発生することがある。また、植付け爪が土壌から受ける反力が大になって安全クラッチが切れやすくなることがある。

本発明の目的は、上記した問題の発生を回避しながら大株間と小株間とでの苗植付けを行うことができる田植機を提供することにある。

本第１発明は、苗植え付け機構に装備された植付け爪の先端が回動軌跡を描いて苗載せ台と植え付け土壌面との間を機体上下方向に往復移動するよう前記苗植え付け機構を駆動する苗植え駆動機構を備えた田植機において、
前記苗植え駆動機構に、第一株間変速部と第二株間変速部とを伝動方向での直列に配置して設け、
前記第一株間変速部に、等速回転の入力回転を減速した等速回転の出力回転に変速して出力するとともに変速比が異なる複数段の変速伝動状態を現出する複数のギヤ対を設け、
前記第二株間変速部に、等速回転の入力回転を、不等速回転であり、かつ回転数が入力回転の回転数と同じ出力回転にして出力する不等速伝動状態を現出する偏芯ギヤ対と、等速回転の入力回転を増速した等速回転の出力回転に変速して出力する変速等速伝動状態を現出するギヤ対とを設け、
前記第二株間変速部が不等速伝動状態に切り換えられると、前記苗植え駆動機構が、前記第一株間変速部のギヤ対と前記第二株間変速部の偏芯ギヤ対とによって前記第一株間変速部の変速伝動状態に対応した大きさの大株間を設定して、前記苗植付け機構を前記大株間での苗植え運動を行う状態に駆動し、
前記第二株間変速部が変速等速伝動状態に切り換えられると、前記苗植え駆動機構が、前記第一株間変速部のギヤ対と前記第二株間変速部のギヤ対とによって前記大株間よりも小で、かつ前記第一株間変速部の変速伝動状態に対応した大きさの小株間を設定して、前記苗植付け機構を前記小株間での苗植え運動を行う状態に駆動する。

本第１発明の構成によると、第二株間変速部を不等速伝動状態に切り換えると、苗植え付け機構が第一株間変速部のギヤ対による変速伝動と、第二株間変速部の偏芯ギヤ対による不等速伝動とによって駆動されて第一株間変速部の変速伝動状態に対応した大きさの大株間での苗植え運動を行う。すなわち、走行機体が単位走行距離を走行する間における苗植え付け機構の苗植え運動回数が少なくなるように、かつ植付け爪による植え付け土壌面での大きな穴形成が発生しにくいように、植付け爪の苗載せ台と植え付け土壌との間での移動速度が低速になり、植付け爪の植え付け土壌での移動速度が高速になる。

一方、第二株間変速部を変速等速伝動状態に切り換えると、苗植え付け機構が第一株間変速部のギヤ対による変速伝動と、第二株間変速部のギヤ対による変速等速伝動とによって駆動されて第一株間変速部の変速伝動状態に対応した大きさの小株間での苗植え運動を行う。すなわち、走行機体が単位走行距離を走行する間における苗植え付け機構の苗植え運動回数が多くなるように、かつ植付け爪による土壌からの苗持ち上げなどが発生しにくいように、植付け爪が回動軌跡の全体を等速で移動する。

これにより、大株間での苗植え付けも小株間での苗植え付けも行うことができながら、第二株間変速部の誤った切り換え操作が行われても、植え付け苗の姿勢乱れなどの植え付け不良やクラッチ切れなどの駆動不良が発生しにくい。
つまり、第二株間変速部が不等速伝動状態又は変速等速伝動状態に誤って切り換えられても、苗植え付け機構は、第一株間変速部の変速伝動状態と、第二株間変速部の誤操作された変速等速伝動状態又は不等速伝動状態とによる伝動によって駆動され、第一株間変速部の変速伝動状態と、第二株間変速部の誤操作された変速等速伝動状態又は不等速伝動状態とによって決まる大きさの小株間又は大株間での苗植え運動をその小株間又は大株間に適した等速駆動又は不等駆動で行う。

本第２発明は、本第1発明の構成において、前記第一株間変速部を変速操作する第一変
速具と、前記第二株間変速部を変速操作する第二変速具とを別々に設けてある。

本第２発明の構成によると、第二株間変速部を第二変速具によって切り換え操作することによって大株間と小株間とに切り換わり、第一株間変速部を第一変速具によって切り換え操作することにより、大株間と小株間とでの株間の大きさが変化する。

従って、大株間と小株間とでの苗植付けを行えるものを、使用頻度が高い第一変速具が操作しやすい箇所に配置し、使用頻度が低い第二変速具が障害物になりにくい箇所に位置するよう合理的な変速具配置を採用した有利な状態に得ることができる。

本第３発明は、本第２発明の構成において、前記第一変速具に、前記第一株間変速部による伝動が遮断されるよう前記複数のギヤ対を伝動切り状態に切り換え操作する中立位置を備えてある。

本第３発明の構成によると、第一変速具が中立位置に操作されると、複数のギヤ対が伝動切り状態になって第一株間変速部による伝動が遮断され、苗植え付け機構が停止する。

従って、植え付けクラッチの入り状態への切り換え操作に連動して苗植え付け装置が下降作業状態に下降操作されるよう構成した場合でも、苗植え付け装置を下降作業状態に下降させるとともに苗植え付け機構を停止させながら、施肥装置を肥料排出などのために駆動することが可能となる。すなわち、第一株間変速部のギヤ対よりも伝動上手側から施肥装置に動力伝達するなど、第一株間変速部による伝動が遮断されても、施肥装置に伝動できる施肥伝動手段を採用する。すると、苗植え付け装置の下降作業状態への下降に伴って植え付けクラッチが入り状態になっても、第一株間変速部による伝動遮断によって苗植え付け機構が停止し、かつ第一株間変速部による伝動遮断にかかわらず、前記施肥伝動手段によって施肥装置に動力伝達できる。
本第４発明は、本第１〜第３発明のいずれか一つの構成において、
前記第一株間変速部の前記複数のギヤ対を、前記第一株間変速部の入力軸の等速回転の回転を減速した等速回転に変速して前記第一株間変速部の出力軸に伝達するように、前記入力軸と前記出力軸とにわたって設け、
前記第一株間変速部の出力軸の一端側に、前記第二株間変速部の入力軸を一体形成し、
前記第二株間変速部の偏芯ギヤ対を、前記第二株間変速部の入力軸の等速回転を、不等速回転であり、かつ回転数が入力軸の回転数と同じ出力回転にして第二株間変速部の出力軸に伝達するように、前記第二株間変速部の入力軸と前記第二株間変速部の出力軸とにわたって設け、
前記第二株間変速部のギヤ対を、前記第二株間変速部の入力軸の等速回転を増速した等速回転に変速して前記第二株間変速部の出力軸に伝達するように、前記第二株間変速部の入力軸と前記第二株間変速部の出力軸とにわたって設けてある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例に係る田植機の全体側面図である。この図に示すように、本発明の実施例に係る田植機は、左右一対の操向操作及び駆動自在な前車輪１，１と左右一対の駆動自在な後車輪２，２とによって自走する乗用型の自走車と、この自走車の車体フレーム３の後部にリンク機構５を介して連結された苗植え付け装置１０と、前記自走車の車体前部の両横側に設けた肥料タンク２１が装備された施肥装置２０とを備えて構成してある。この田植機は、稲苗を田面に植え付ける苗植え作業と、植え付け苗に肥料供給する施肥作業とを行う。

すなわち、図１に示すように、前記自走車は、前記車体フレーム３と、前記左右一対の前車輪１，１と、前記左右一対の後車輪２，２とを備える他、車体前部に設けたエンジン６（図３参照）が装備された原動部と、車体後部に設けた運転座席７が装備された運転部とを備えている。この自走車は、原動部の両横側に設けた予備苗載せ装置８を備えている。

図１に示すように、前記車体フレーム３は、前記左右一対の前車輪１，１を駆動回動自在に支持しているミッションケース９と、このミッションケース９の前部から車体前方向きに延出したエンジン搭載フレーム３ａとを備えて構成してある。図３に示すように、前記エンジン６は、電動スタータモータＳＭを有したスタータ装置Ｓと、リコイル式スタータ装置ＲＳとを備えており、電動スタータモータＳＭの駆動力によっても、リコイル式スタータ装置ＲＳを操作する人為操作力によっても始動させることができる。

前記リンク機構５は、油圧シリンダ４によって前記車体フレーム３に対して上下揺動操作されることにより、前記苗植え付け装置１０をこれの機体フレーム１１の下部に植え付け装置機体の横方向に並べて設けてある三つの接地フロート１７が田面に接地した下降作業状態と、前記接地フロート１７が田面から高く上昇した上昇非作業状態とに昇降操作する。

苗植え付け装置１０を下降作業状態にして自走車を走行させると、苗植え付け装置１０は、田面に四条の苗植え付けを行っていく。

すなわち、図１，４に示すように、苗植え付け装置１０の前記機体フレーム１１は、植え付け装置機体横向きのメインフレーム１１ａと、このメインフレーム１１ａに植え付け装置機体の横方向に並べて連結された二つの植え付けケース１２とを備えて構成してある。
苗植え付け装置１０は、前記機体フレーム１１と前記三つの接地フロート１７とを備える他、前記二つの植え付けケース１２の後端部の両横側に駆動自在に設けた苗植え付け機構１６と、前記機体フレーム１１の上側に下端側ほど植え付け装置機体の後方側に位置した傾斜姿勢で設けた一つの苗載せ台１５とを備えて構成してある。

図１，４に示すように、前記各苗植え付け機構１６は、前記植え付けケース１２に植え付け装置機体横向きの軸芯まわりに回動自在に支持されたロータリケース１６ａと、このロータリケース１６ａの両端部に回動自在に設けた植え付けアーム１６ｂと、前記各植え付けアーム１６ｂに装着された植付け爪１６ｃとを備えて構成してある。前記各植え付けアーム１６ｂは、前記ロータリケース１６ａが回動駆動されると、このロータリケース１６ａの回動軸芯まわりにロータリケース１６ａと共に植え付けケース１２に対して回転し、ロータリケース１６ａの内部に位置するアーム駆動機構（図示せず）による駆動によってロータリケース１６ａに対して回転する。

つまり、各苗植え付け機構１６は、自走車と苗植え付け装置１０とにわたって設けた苗植え駆動機構Ｄ（図４参照）によって前記ロータリケース１６ａが回転駆動されることで駆動され、各植付け爪１６ｃの先端が苗載せ台１５の下端部と植え付け土壌面との間を回動軌跡Ｔ（図２参照）を描いて植え付け装置機体の上下方向に往復移動する苗植え運動を行う。これにより、各苗植え付け機構１６は、一方の植え付けアーム１６ｂの植え付け爪１６ｃと他方の植え付けアーム１６ｂの植え付け爪１６ｃとによって交互に、ガイドレール１３に設けた苗取り出し口１４で苗載せ台１５のマット状苗の下端部から一株分のブロック苗を切断するとともに取り出し、取り出したブロック苗を植え付け土壌面に搬送して植え付ける。

前記苗載せ台１５は、四つの苗植え付け機構１６に供給するマット状苗を植え付け装置機体の横方向に並べて載置して貯留する。この苗載せ台１５は、前記苗植え駆動機構Ｄによって各苗植え付け機構１６の苗植え運動に連動させて前記ガイドレール１３に沿わせて植え付け装置機体の横方向に往復移送され、各苗植え付け機構１６がマット状苗の下端部の横方向での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各苗植え付け機構１６に供給するマット状苗を前記苗取り出し口１４に対して植え付け装置機体の横方向に往復移動させる。

図１に示すように、前記施肥装置２０は、前記左右一対の肥料タンク２１，２１を備える他、前記左側の肥料タンク２１の下方に車体前後方向に並べて設けた四つの側条施肥ポンプ２２と、前記右側の肥料タンク２１の下方に車体前後方向に並べて設けた二つの深層施肥ポンプ２３（図示せず）とを備えて構成してある。

前記四つの側条施肥ポンプ２２は、前記左側の肥料タンク２１からペースト肥料を取り出し、このペースト肥料を前記苗植え付け装置１０に植え付け装置機体の横方向に並べた設けた四本の側条施肥ノズル２４に各別に施肥ホース２５を介して供給する。前記二つの深層施肥ポンプ２３は、前記右側の肥料タンク２１からペースト肥料を取り出し、このペースト肥料を前記苗植え付け装置１０に植え付け装置機体の横方向に並べた設けた二本の深層施肥ノズル２６に各別に施肥ホース２７を介して供給する。

前記四本の側条施肥ノズル２４は、前記四つの苗植え付け機構１６それぞれの横側近くに一本ずつ位置した配置で機体フレーム１１に支持されており、対応する苗植え付け機構１６による苗植え付け箇所の横側近くで植え付け土壌に突入して前記施肥ホース２５からのペースト肥料を供給する。前記二本の深層施肥ノズル２６は、苗植え付け装置１０の機体左側に位置する二つの苗植え付け機構１６，１６の間と、機体右側に位置する二つの苗植え付け機構１６，１６の間とに一本ずつ位置する配置で機体フレーム１１に支持されており、対応する二つの苗植え付け機構１６，１６による苗植え付け箇所の間で植え付け土壌に突入して前記施肥ホース２７からのペースト肥料を供給する。各深層施肥ノズル２６は、各側条施肥ノズル２４よりも深く植え付け土壌に突入して肥料供給する。

これにより、施肥装置２０は、苗植え付け装置１０が苗植え作業を行うに伴い、四条の植え付け苗それぞれの横側近くに位置した植え付け土壌内の浅い箇所と、機体左側の二条の植え付け苗の間に位置した植え付け土壌内の深い箇所と、機体右側の二条の植え付け苗の間に位置した植え付け土壌内の深い箇所とにペースト肥料を供給していく。

図３は、前記エンジン６の駆動力によって前記前後輪１，２を駆動する走行駆動機構３０の線図である。この図に示すように、走行駆動機構３０は、エンジン６の出力軸６ａの駆動力をベルトテンションクラッチ形の主クラッチ３１を介して走行主変速装置３５の入力軸３６に伝達し、この走行主変速装置３５の出力軸３８を走行副変速装置４０の入力軸４１に一体回転自在に連結し、走行副変速装置４０の筒軸形の出力軸４２と、前輪差動機構５０の差動ギヤケース５１とを一体回転させ、前記出力軸４２の駆動力を伝動チェーン５２を介して左右一対の後輪サイドクラッチ５３，５３に伝達する。前記前輪差動機構５０は、左右の出力軸５４，５４を対応する前車輪１の車軸１ａにギヤ連動機構５５を介して連動させている。前記左右一対の後輪サイドクラッチ５３，５３は、出力軸５６を対応する後車輪２の車軸２ａにギヤ連動機構５７を介して連動させている。

前記走行主変速装置３５は、前記入力軸３６をポンプ軸として備えたアキシャルプランジャ形でかつ可変容量形の油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油によって駆動されるとともに前記出力軸３８をモータ軸として備えたアキシャルプランジャ形の油圧モータとを備えて構成してあり、静油圧式無段変速装置になっている。前記走行副変速装置４０と前記前輪差動機構５０と前記伝動チェーン５２と前記左右一対の後輪サイドクラッチ５３，５３と前記左右一対のギヤ連動機構５５，５５とは、前記ミッションケース９に収容されている。

図５は、前記走行副変速装置４０の断面図である。この図に示すように、前記走行副変速装置４０は、前記入力軸４１と前記出力軸４２とを備える他、前記入力軸４１のギヤ部に噛み合った大径ギヤ４３と、この大径ギヤ４３が一端側に一体回転自在に連結している中間軸４４と、この中間軸４４の他端側に一体回転自在に設けた小径ギヤ４５と、前記出力軸４２に一体回転及び摺動自在に支持させたシフトギヤ４６とを備えて構成してある。

前記シフトギヤ４６が摺動操作されてこのシフトギヤ４６の大径ギヤ部４６ａと前記小径ギヤ４５とが噛み合うと、走行副変速装置４０は、低速状態になり、入力軸４１の駆動力を大径ギヤ４３と中間軸４４と小径ギヤ４５とシフトギヤ４６とを介して出力軸４２に伝達する。前記シフトギヤ４６の小径ギヤ部４６ｂと前記大径ギヤ４３とが噛み合うと、走行副変速装置４０は、高速状態になり、入力軸４１の駆動力を大径ギヤ４３とシフトギヤ４６とを介して出力軸４２に伝達する。

図４は、前記苗植え駆動機構Ｄの線図である。この図に示すように、前記苗植え駆動機構Ｄは、前記走行副変速装置４０の前記中間軸４４の駆動力を第一株間変速部６０と、この第一株間変速部６０に対して伝動方向での直列に位置した第二株間変速部７０と、安全クラッチ８０とを介して植え付けクラッチ８１に伝達し、この植え付けクラッチ８１の出力軸に兼用した動力取り出し軸８２から回転伝動軸８３を介してフィードケース８４の入力軸８５に伝達する。前記フィードケース８４は、これの出力軸８６の駆動力を、伝動チェーン８７を介して前記ロータリケース１６ａの回転支軸８８に伝達する。前記フィードケース８４は、フィードケース８４の内部に位置する苗横送りミッション８９によって苗載せ台横送り軸９０を駆動する。これにより、苗植え駆動機構Ｄは、前記四つの苗植え付け機構１６を駆動して各苗植え付け機構１６に前記苗植え運動を行わせ、苗載せ台１５を各苗植え付け機構１６の苗植え運動に連動させて往復移送する。

前記第一株間変速部６０と前記第二株間変速部７０と前記安全クラッチ８０と前記植え付けクラッチ８１とは、前記ミッションケース９に収容されている。前記動力取り出し軸８２は、前記ミッションケース９の後部から車体後方向きに突出している。前記フィードケース８４は、前記苗植え付け装置１０に設けられている。

図５，６は、前記第一株間変速部６０の断面図である。これらの図に示すように、前記第一株間変速部６０は、走行副変速装置４０の前記中間軸４４に兼用した入力軸６１と、前記走行副変速装置４０の前記入力軸４１に一端側が相対回転自在に外嵌した出力軸６２と、前記入力軸６１と前記出力軸６２とにわたって設けた三つのギヤ対６３，６４，６５とを備えて構成してある。

三つのギヤ対６３，６４，６５の出力側ギヤ６３ａ，６４ａ，６５ａは、前記出力軸６２に一体回転自在に連結している。三つのギヤ対６３，６４，６５の入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂは、前記入力軸６１に相対回転自在に支持されている。三つの入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂは、入力軸６１の内部に位置するクラッチ体６６により、入力軸６１に一体回転自在に連結した状態と、この連結が解除された状態とに切り換えられる。

すなわち、前記クラッチ体６６は、これの端部６６ａが変速軸６７の環状溝６７ａに係入していることにより、変速軸６７によって入力軸６１の内部を入力軸６１の回転軸芯に沿う方向に移動操作される。変速軸６７は、ミッションケース９の支持部９ａに摺動自在に支持されている。クラッチ体６６は、このように移動操作されると、クラッチ体６６の係止突部６６ｂが入力軸６１のスリットから外部に突出して前記三つの入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂのいずれかの内周側の凹部に係入して入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂと入力軸６１とを一体回転自在に連結した入り状態と、前記係止突部６６ｂが前記大径ギヤ４３又は前記入力側ギヤ６４ｂ，６５ｂ又はカラー６８の内周面に当接して入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂから外れて入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂの入力軸６１との連結を解除した切り状態とに切り換わる。クラッチ体６６は、前記入り状態に切り換えられた場合、球形のデテント６９によって入り状態に保持される。

これにより、前記三つのギヤ対６３，６４，６５は、前記変速軸６７が摺動操作されることにより、入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂが入力軸６１にクラッチ体６６によって一体回転自在に連結されて、入力軸６１の駆動力を出力軸６２に伝達する伝動入り状態と、入力軸６１から出力軸６２への伝動を遮断した伝動切り状態とに切り換わる。

前記三つのギヤ対６３，６４，６５の入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂと出力側ギヤ６３ａ，６４ａ，６５ａとは、円形の外周形状を備えるとともにこの円形の中心と回転軸芯とが合致した円形ギヤである。三つのギヤ対６３，６４，６５の出力側ギヤ６３ａ，６４ａ，６５ａの外径が入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂの外径よりも大になっており、三つのギヤ対６３，６４，６５は、伝動入り状態に切り換えられると、入力軸６１の駆動力を減速して出力軸６２に伝達するとともに出力軸６２を等速で回転させる。入力軸６１の回転数が一定である状態において、三つのギヤ対６３，６４，６５のうちの第一ギヤ対６３が伝動入り状態に操作された場合の出力軸６２の回転数をＮ１とし、三つのギヤ対６３，６４，６５のうちの第二ギヤ対６４が伝動入り状態に操作された場合の出力軸６２の回転数をＮ２とし、三つのギヤ対６３，６４，６５のうちの第三ギヤ対６５が伝動入り状態に操作された場合の出力軸６２の回転数をＮ３とすると、Ｎ１＜Ｎ２＜Ｎ３となるよう、三つのギヤ対６３，６４，６５の入力側ギヤ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂと出力側ギヤ６３ａ，６４ａ，６５ａとの間の変速比が異なっている。

つまり、第一株間変速部６０は、前記変速軸６７が摺動操作されることにより、第一ギヤ対６３が伝動入り状態になった低速伝動の変速伝動状態（以下、低速伝動状態と呼称する。）と、第二ギヤ対６４が伝動入り状態になった中速伝動の変速伝動状態（以下、中速伝動状態と呼称する。）と、第三ギヤ対６５が伝動入り状態になった高速伝動の変速伝動状態（以下、高速伝動状態と呼称する。）と、三つのギヤ対６３，６４，６５が伝動切り状態になった中立状態とに切り換わる。

第一株間変速部６０は、低速伝動状態に変速操作されると、入力軸６１の駆動力を第一ギヤ対６３によって減速して出力軸６２に伝達し、この出力軸６２から等速回転で第二株間変速部７０に出力する。

第一株間変速部６０は、中速伝動状態に変速操作されると、入力軸６１の駆動力を第二ギヤ対６４によって減速して出力軸６２に伝達し、この出力軸６２から等速回転で第二株間変速部７０に出力する。

第一株間変速部６０は、高速伝動状態に変速操作されると、入力軸６１の駆動力を第三ギヤ対６５によって減速して出力軸６２に伝達し、この出力軸６２から等速回転で第二株間変速部７０に出力する。

第一株間変速部６０は、中立状態に変速操作されると、入力軸６１から出力軸６２への伝動を遮断して第二株間変速部７０への出力を停止する。

図７は、前記第一株間変速部６０を変速操作する操作部１００の斜視図である。図８は、前記操作部１００の側面図である。これらの図に示すように、前記操作部１００は、前記ミッションケース９の支持部９ｂに基部１０１ａが回動自在に支持されたレバー形の第一変速具１０１と、運転部の床板１０２に設けた操作溝１０３と、床板シート１０４に前記操作溝１０３を開閉するように設けた揺動蓋部１０４ａとを備えて構成してある。

つまり、前記揺動蓋部１０４ａをめくり上げて操作溝１０３を開放し、操作溝１０３から第一変速具１０１の操作部１０１ｂを操作して第一変速具１０１を基部１０１ａに位置する車体上下向き軸芯Ｐまわりに揺動操作する。すると、第一変速具１０１の基部１０１ａから延出して前記変速軸６７に連結している操作アーム１０５が前記軸芯Ｐまわりに揺動して変速軸６７を摺動操作する。これにより、第一変速具１０１を低速位置に操作すると、変速軸６７が低速位置Ｌになって第一株間変速部６０が低速伝動状態になり、第一変速具１０１を中速位置に操作すると、変速軸６７が中速位置Ｍになって第一株間変速部６０が中速伝動状態になり、第一変速具１０１を高速位置に操作すると、変速軸６７が高速位置Ｈになって第一株間変速部６０が高速伝動状態になる。第一変速具１０１を中立位置に操作すると、変速軸６７が中立位置Ｎになって第一株間変速部６０が中立状態になる。

図５，６は、前記第二株間変速部７０の断面図である。これらの図に示すように、前記第二株間変速部７０は、前記第一株間変速部６０の前記出力軸６２の一端側に一体形成された入力軸７１と、前記安全クラッチ８０の入力ギヤ８０ａに出力ギヤ７２を介して連動した出力軸７３とを備え、前記入力軸７１と前記出力軸７３とにわたって設けた一つギヤ対７４と一つの偏芯ギヤ対７５とを備えて構成してある。

前記ギヤ対７４と前記偏芯ギヤ対７５との入力側ギヤ７４ａ，７５ａは、前記入力軸７１に一体回転自在に支持されている。前記ギヤ対７４と前記偏芯ギヤ対７５との出力側ギヤ７４ｂ，７５ｂは、前記出力軸７３に相対回転自在に支持されている。この出力側ギヤ７４ｂと出力側ギヤ７５ｂとは、出力軸７３の内部に位置するクラッチ体７６により、出力軸７３に一体回転自在に連結した状態と、この連結が解除された状態とに切り換えられる。

すなわち、前記クラッチ体７６は、これの端部７６ａが変速軸７７の環状溝７７ａに係入していることにより、前記変速軸７７によって出力軸７３の内部を出力軸７３の回転軸芯に沿う方向に移動操作される。変速軸７７は、ミッションケース９の支持部９ｃに摺動自在に支持されている。クラッチ体７６は、このように移動操作されると、クラッチ体７６の係止突部７６ｂが出力軸７３のスリットから外部に突出して前記ギヤ対７４と前記偏芯ギヤ対７５とのうちのギヤ対７４の出力側ギヤ７４ｂの凹部に係入してこの出力側ギヤ７４ｂを出力軸７３に一体回転自在に連結した入り状態と、前記ギヤ対７４と前記偏芯ギヤ対７５とのうちの偏芯ギヤ対７５の出力側ギヤ７５ｂの内周側の凹部に係入してこの出力側ギヤ７５ｂを出力軸７３に一体回転自在に連結した入り状態とに切り換わる。

これにより、ギヤ対７４と偏芯ギヤ対７５とは、前記変速軸７７が摺動操作されることにより、出力側ギヤ７４ｂ，７５ｂがクラッチ体７６を介して出力軸７３に一体回転自在に連結して、入力軸７１の駆動力を出力軸７３に伝達する伝動入り状態と、入力軸７１から出力軸７３への伝動を遮断した伝動切り状態とに切り換わる。ギヤ対７４と偏芯ギヤ対７５とは、一方が伝動入り状態になると、他方が伝動切り状態になる。

前記ギヤ対７４の入力側ギヤ７４ａと出力側ギヤ７４ｂとは、円形の外周形状を備えるとともにこの円形の中心と回転軸芯とが合致した円形ギヤである。このギヤ対７４の出力側ギヤ７４ｂの外径が入力側ギヤ７４ａの外径よりも小になっており、ギヤ対７４は、伝動入り状態に切り換えられると、入力軸７１の駆動力を増速して出力軸７３に伝達するとともに出力軸７３を等速で回転させる。

前記偏芯ギヤ対７５の入力側ギヤ７５ａと出力側ギヤ７５ｂとは、円形の外周形状を備えるとともにこの円形の中心に対して回転軸芯が偏倚した円形の偏芯ギヤになっており、偏芯ギヤ対７５は、伝動入り状態に切り換えられると、入力軸７１の駆動力を出力軸７３に伝達するとともに出力軸７３を不等速で回転させる。

第二株間変速部７０は、図６に示す如く前記変速軸７７のミッションケース９の外部に突出している端部に固定されたグリップ形の第二変速具７９を備えており、運転部の床板１０２の下方で前記第二変速具７９が押し引き操作されることにより、変速軸７７が摺動操作され、ギヤ対７４が伝動入り状態になった変速等速伝動状態と、偏芯ギヤ対７５が伝動入り状態になった不等速伝動状態とに切り換わる。

第二株間変速部７０は、変速等速伝動状態に変速操作されると、第一株間変速部６０から入力軸７１に伝達された駆動力をギヤ対７４の入力側ギヤ７４ａと出力側ギヤ７４ｂとによって増速して出力軸７３に伝達し、この出力軸７３から等速回転でフィードケース８４に向けて出力する。

第二株間変速部７０は、不等速伝動状態に変速操作されると、第一株間変速部６０から入力軸７１に伝達された駆動力を偏芯ギヤ対７５の入力側ギヤ７５ａと出力側ギヤ７５ｂとによって出力軸７３に伝達し、この出力軸７３から不等速回転でフィードケース８４に向けて出力する。

図９は、第一株間変速部６０の操作状態と、第二株間変速部７０の操作状態と、株間との関係を示す説明図である。この図に示す株間は、走行副変速装置４０が低速状態に切り換えた場合のものである。

この図に示すように、小株間での苗植え作業を行う場合、前記第二変速具７９を等速位置Ａ（図６参照）に操作する。すると、変速軸７７が第二変速具７９の操作位置に対応した操作位置になって第二株間変速部７０が変速等速伝動状態になる。すると、苗植え駆動機構Ｄは、第一株間変速部６０の伝動入り状態になっているギヤ対６３，６４，６５と、第二株間変速部７０のギヤ対７４とにより、第一株間変速部６０の変速伝動状態に対応した大きさの小株間を駆動速度として設定して各苗植え付け機構１６を駆動する。これにより、各苗植え付け機構１６は、植付け爪１６ｃの先端が回動軌跡Ｔの全体を等速でかつ小株間に対応した速度で移動する状態で苗植え運動を行い、小株間で苗植え付けを行う。
このとき、第一変速具１０１によって変速軸６７を高速位置Ｈに操作しておくと、第一株間変速部６０が高速伝動状態になり、苗植え駆動機構Ｄが第三ギヤ対６５とギヤ対７４とによって株間を設定し、株間が１４ｃｍになる。第一変速具１０１によって変速軸６７を中速位置Ｍに操作しておくと、第一株間変速部６０が中速伝動状態になり、苗植え駆動機構Ｄが第二ギヤ対６４とギヤ対７４とによって株間を設定し、株間が１６ｃｍになる。第一変速具１０１によって変速軸６７を低速位置Ｌに操作しておくと、第一株間変速部６０が低速伝動状態になり、苗植え駆動機構Ｄが第一ギヤ対６３とギヤ対７４とによって株間を設定し、株間が１８ｃｍになる。

一方、大株間での苗植え付け作業を行う場合、前記第二変速具７８を不等速位置Ｂ（図６参照）に操作する。すると、変速軸７７が第二変速具７８の操作位置に対応した操作位置になって第二株間変速部７０が不等速伝動状態になる。すると、苗植え駆動機構Ｄは、第一株間変速部６０の伝動入り状態になっているギヤ対６３，６４，６５と、第二株間変速部７０の偏芯ギヤ対７５とにより、第一株間変速部６０の変速伝動状態に対応した大きさの大株間を駆動速度として設定して各苗植え付け機構１６を駆動する。これにより、各苗植え付け機構１６は、植付け爪１６ｃの先端が回動軌跡Ｔのうちの苗載せ台１５と植え付け土壌面との間の部位を低速で移動し、回動軌跡Ｔのうちの植え付け土壌に位置する部位を高速で移動する状態で苗植え運動を行い、植付け爪１６ｃによる植え付け土壌面での穴形成を抑制しながら大株間で苗植え付けを行う。
このとき、第一変速具１０１によって変速軸６７を高速位置Ｈに操作しておくと、第一株間変速部６０が高速伝動状態になり、苗植え駆動機構Ｄが第三ギヤ対６５と偏芯ギヤ対７５とによって株間を設定し、株間が２１ｃｍになる。第一変速具１０１によって変速軸６７を中速位置Ｍに操作しておくと、第一株間変速部６０が中速伝動状態になって苗植え駆動機構Ｄが第二ギヤ対６４と偏芯ギヤ対７５とによって株間を設定し、株間が２４ｃｍになる。第一変速具１０１によって変速軸６７を低速位置Ｌに操作しておくと、第一株間変速部６０が低速伝動状態になり、苗植え駆動機構Ｄが第一ギヤ対６３と偏芯ギヤ対７５とによって株間を設定し、株間が２８ｃｍになる。

前記施肥装置２０の前記各側条施肥ポンプ２２と前記各深層施肥ポンプ２３とは、前記走行副変速装置４０の前記小径ギヤ４５から動力伝達して駆動される。これにより、苗植え付け装置１０を下降作業状態に下降操作した場合、これに連動して植え付けクラッチ８１が入り状態に操作されても、第一株間変速部６０を中立状態に切り換え操作することにより、苗植え付け装置１０が停止する。この場合も、各側条施肥ポンプ２２と各深層施肥ポンプ２３とを駆動することができる。

田植機の全体側面図苗植付け機構の側面図走行駆動機構の線図苗植え駆動機構の線図走行副変速装置と第一株間変速部と第二株間変速部との断面図第一株間変速部と第二株間変速部の断面図第一株間変速部の操作部の斜視図第一株間変速部の操作部の側面図第一株間変速部の操作状態と、第二株間変速部の操作状態と、株間との関係を示す説明図

１５苗載せ台
１６苗植え付け機構
１６ｃ植付け爪
４４第一株間変速部の入力軸
６２第一株間変速部の出力軸
６０第一株間変速部
６３，６４，６５第一株間変速部のギヤ対
７０第二株間変速部
７１第二株間変速部の入力軸
７３第二株間変速部の出力軸
７４第二株間変速部のギヤ対
７５偏芯ギヤ対
７９第二変速具
１０１第一変速具
Ｄ苗植え駆動機構

Claims

苗植え付け機構に装備された植付け爪の先端が回動軌跡を描いて苗載せ台と植え付け土壌面との間を機体上下方向に往復移動するよう前記苗植え付け機構を駆動する苗植え駆動機構を備えた田植機であって、
前記苗植え駆動機構に、第一株間変速部と第二株間変速部とを伝動方向での直列に配置して設け、
前記第一株間変速部に、等速回転の入力回転を減速した等速回転の出力回転に変速して出力するとともに変速比が異なる複数段の変速伝動状態を現出する複数のギヤ対を設け、
前記第二株間変速部に、等速回転の入力回転を、不等速回転であり、かつ回転数が入力回転の回転数と同じ出力回転にして出力する不等速伝動状態を現出する偏芯ギヤ対と、等速回転の入力回転を増速した等速回転の出力回転に変速して出力する変速等速伝動状態を現出するギヤ対とを設け、
前記第二株間変速部が不等速伝動状態に切り換えられると、前記苗植え駆動機構が、前記第一株間変速部のギヤ対と前記第二株間変速部の偏芯ギヤ対とによって前記第一株間変速部の変速伝動状態に対応した大きさの大株間を設定して、前記苗植付け機構を前記大株間での苗植え運動を行う状態に駆動し、
前記第二株間変速部が変速等速伝動状態に切り換えられると、前記苗植え駆動機構が、前記第一株間変速部のギヤ対と前記第二株間変速部のギヤ対とによって前記大株間よりも小で、かつ前記第一株間変速部の変速伝動状態に対応した大きさの小株間を設定して、前記苗植付け機構を前記小株間での苗植え運動を行う状態に駆動する田植機。
前記第一株間変速部を変速操作する第一変速具と、前記第二株間変速部を変速操作する第二変速具とを別々に設けてある請求項１記載の田植機。
前記第一変速具に、前記第一株間変速部による伝動が遮断されるよう前記複数のギヤ対を伝動切り状態に切り換え操作する中立位置を備えてある請求項２記載の田植機。
前記第一株間変速部の前記複数のギヤ対を、前記第一株間変速部の入力軸の等速回転の回転を減速した等速回転に変速して前記第一株間変速部の出力軸に伝達するように、前記入力軸と前記出力軸とにわたって設け、
前記第一株間変速部の出力軸の一端側に、前記第二株間変速部の入力軸を一体形成し、
前記第二株間変速部の偏芯ギヤ対を、前記第二株間変速部の入力軸の等速回転を、不等速回転であり、かつ回転数が入力軸の回転数と同じ出力回転にして第二株間変速部の出力軸に伝達するように、前記第二株間変速部の入力軸と前記第二株間変速部の出力軸とにわたって設け、
前記第二株間変速部のギヤ対を、前記第二株間変速部の入力軸の等速回転を増速した等速回転に変速して前記第二株間変速部の出力軸に伝達するように、前記第二株間変速部の入力軸と前記第二株間変速部の出力軸とにわたって設けてある請求項１〜３のいずれか一項に記載の田植機。