JP5967038B2 - 苗移植機 - Google Patents

Description

本発明は、田植機等の苗移植機に設けられる苗植付装置に関する。

苗移植機の後方の苗載せ台に積載されている苗マットから、苗を取り圃場に植え付ける苗植付装置として、特許文献１及び特許文献２に開示されている機構が知られている。この苗植付装置は、左右方向の植付駆動軸を回転中心にして回転する左右のロータリーケースを備え、このロータリーケースの両端部に苗取り爪と苗押出体を有した苗植付具を配置する。このロータリーケースの回転中に苗植付具の先端部をロータリーケースの回転外周へ突出させて、略楕円形状の植付軌跡線を描いて苗の分離、植付作動を行わせるものである。

特開２００７−０８９５１５号公報 特開２００１−２９９０２９号公報

上記構成の苗植付装置では、苗の前後方向の植付間隔、即ち株間を広く変更（特に３７〜４２株）したり、走行速度を上げて植付駆動軸の回転を速くしたりすると、ロータリーケースの回転数が増減し、ギアの噛み合いによる振動と共振するという問題がある。この共振により苗植付装置部分の振動振幅が大きくなり、苗植付具が苗を取れず、欠株が生じたり、適切な植付位置で苗を植え付けられなかったりするという問題がある。

従来、これらの問題を解決するためには、株間変更や走行速度変更に対して偏心サンギア、偏心カウンタギア及び偏心プラネタリギアを変更し、噛合い周期を変更して、株間を広くしたり車速を高速化したりしても共振が生じない構成としていた。

しかし、偏心ギアの組み合わせによっては、植付先端部の軌跡が変わり、苗の植付深さが浅くなりやすい株間設定となり、植え付けたはずの苗が風や水流により消失し、欠株となる問題も生じていた。

よってギアの噛み合いによる振動振幅を抑えることができる苗植付装置を提供することが、本発明が解決しようとする課題である。

本発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

すなわち、請求項１記載の発明は、左右方向の植付回転軸（３０）に回転ケース（３１）を設け、該回転ケース（３１）に一対の植込杆（２７、２７）を設けた苗植付装置において、前記回転ケース（３１）には、前記植付回転軸（３０）に対して遊転自在な偏心入力ギア（４０）を設け、前記一対の植込杆（２７、２７）を各々回動させる一対の回動軸（３４、３４）を設け、該一対の回動軸（３４，３４）に各々偏心出力ギア（４２、４２）を設け、前記偏心入力ギア（４０）から該一対の偏心出力ギア（４２、４２）に各々駆動力を伝動する一対の中継ギア（４１、４１）を設け、該一対の中継ギア（４１、４１）の各々の回転中心を、前記偏心入力ギア（４０）の回転中心と前記一対の偏心出力ギア（４２、４２）の各々の回転中心とを結んだ線上以外に位置させると共に、前記一対の中継ギア（４１、４１）の各々の回転中心を、前記偏心入力ギア（４０）の回転中心を対称点として点対称となる位置に配置し、かつ、前記一対の植込杆（２７、２７）に苗を保持する植付部材（３６、３６）を各々設け、該一対の植付部材（３６、３６）の各々の先端から前記一対の回動軸（３４、３４）の各々の軸心までの距離（Ｌ）と、前記一対の回動軸（３４、３４）の軸心間距離（φ）を同一とし、さらに、前記植込杆（２７）に前記植付部材（３６）が保持する苗を押し出す苗押出体（２９）を設け、該苗押出体（２９）を摺動させる作動アーム（７４）を設けると共に、該作動アーム（７４）を押し出し方向に付勢する押出スプリング（７６）を設け、前記作動アーム（７４）に、前記回転ケース（３１）の回転軌跡に対して平行になる平行アーム部（７４ａ）を形成し、前記押出スプリング（７６）で該アーム部（７４ａ）を押圧する構成としたことを特徴とする苗植付装置である。

また、請求項２記載の発明は、正面視または平面視で前記偏心入力ギア（４０）と、前記一対の中継ギア（４１、４１）と、前記一対の偏心出力ギア（４２、４２）を直線状に配置すると共に、前記一対の中継ギア（４１、４１）の各々の回転中心となる一対の中継回転軸（４４、４４）の左右長さを、前記植付回転軸（３０）及び前記一対の回動軸（３４、３４）の左右長さよりも短くしたことを特徴とする請求項１に記載の苗植付装置である。

請求項３記載の発明は、前記作動アーム（７４）の回動支点であるアーム軸（７３）と前記苗押出体（２９）の間に、押出位置に回動した前記作動アーム（７４）を受け止める保護部材（７７）を設け、前記作動アーム（７４）と前記苗押出体（２９）の接触部を該保護部材（７７）よりも前側に突出させたことを特徴とする請求項１または２に記載の苗植付装置である。

請求項１記載の発明によれば、一対の中継ギア（４１、４１）の各々の回転中心が、偏心入力ギア（４０）の回転中心と一対の偏心出力ギア（４２、４２）の各々の回転中心を結んだ線上に位置しないことにより、偏心入力ギア（４０）の回転中心と一対の偏心出力ギア（４２、４２）の各々の回転中心の距離を短くすることができるので、回転ケース（３１）のコンパクト化が図られる。

そして、一対の植込杆（２７、２７）に駆動力を伝動する一対の中継ギア（４１、４１）の各々の回転中心を、前記偏心入力ギア（４０）の回転中心を対称点として点対称となるように配置したことにより、回転ケース（３１）の重量バランスを安定させることができるので、回転ケース（３１）の振動の発生が抑えられる。
加えて、一対の植込杆（２７、２７）の各々の回動軸（３４、３４）の軸心間距離（φ）と、一対の回動軸（３４、３４）の各々の軸心から一対の植付部材（３６）の各々の先端までの距離（Ｌ）を同一としたことにより、一方の植付部材（３６）が他方の植込杆（２７）に干渉しない構成とすることができるので、苗の植付位置や植付深さが乱れることを防止でき、苗の植付精度が向上する。
更に、押出スプリング（７６）が作動アーム（７４）の平行アーム部（７４ａ）を押圧することにより、作動アーム（７４）の姿勢が乱れることを防止できるので、押出部材（３７）が苗を確実に押し出して圃場に植え付けることができ、苗の植付精度が向上する。

請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、偏心入力ギア（４０）と一対の中継ギア（４１、４１）と一対の偏心出力ギア（４２、４２）を平面視または正面視で直線状に配置することにより、回転ケース（３１）の左右幅をコンパクトにすることができる。

また、一対の中継回転軸（４４、４４）の左右長さを植付回転軸（３０）及び一対の回動軸（３４、３４）の左右長さよりも短くしたことにより、一対の植込杆（２７、２７）が各々回動する際に各中継回転軸（４４、４４）と干渉することを防止できるので、一対の植込杆（２７、２７）の回転軌跡が乱れることが防止され、苗の植付精度が向上する。

請求項３記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、苗押出体（２９）とアーム軸（７３）の間に作動アーム（７４）を受け止める保護部材（７７）を設けたことにより、作動アーム（７４）と保護部材（７７）との接触面積を大きくすることができるので、苗押出体（２９）を確実に作動アーム（７４）で押すことができると共に、植付杆（２７）のコンパクト化が図られる。

本発明の第一実施形態にかかる苗植付装置を設けた苗移植機の側面図である。 図１の苗移植機の平面図である。 本発明の第一実施形態にかかる苗植付装置の左方向からの一部断面図である。 図３の苗植付装置の後方向からの一部断面図である。 図３の苗植付装置を構成する回転ケースの左方向からの断面図である。 図３の苗植付装置の、回動軸の位置に対応する植付部材の先端が描く植付部材先端軌跡を示す図である。 図３の苗植付装置の、植付部材の先端が最下点にきたときの各偏心ギアの位置関係を示す図である。 図３の苗植付装置の、植付回転軸の軸心の位置と苗植付具先端軌跡上の各通過点との位置関係を示す図である。 図３の苗植付装置の、植付部材の先端が植付回転軸と同一の水平面上を通過する際の、偏心入力ギアの軸心の位置と各植込杆との位置関係を示す図である。 図３の苗植付装置の、植付部材の先端の静軌跡及び動軌跡を示した図である。 図３の苗植付装置の、苗の株間を変化させたときの植付部材の先端の動軌跡を示す図である。 図３の苗植付装置が停止したときの苗植付装置の左方向からの側面図である。 図３の苗植付装置の植込杆の断面図、及びＳ１−Ｓ１断面図である。 本発明の第二実施形態にかかる苗植付装置の、制動カムの左方向から側面図である。 図３の苗植付装置の、植付回転軸周辺の断面図である。 図1の苗移植機のミッションケースの植付クラッチ周辺の平面断面図である。 図１の苗移植機のミッションケース周辺の平面図である。

上記技術思想に基づき具体的に構成された実施の形態について、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、苗移植機の前進方向を基準として、それぞれ前後及び左右とする。図１及び図２に、本発明の第一実施形態にかかる苗植付装置を装備した乗用型田植機の右側面図及び平面図を示す。

この乗用型田植機は、エンジン１１を搭載し、駆動回転する各左右一対の前輪１２及び後輪１３を備えた走行車体１０の後方に、昇降リンク装置１４を介して６条植の苗植付部１５が連結されている。

又、走行車体１０には、運転座席１６、前輪１２を操向する操縦ハンドル１７、予備の苗を載せておく予備苗載台１８が設けられている。

前記苗植付部１５は、機体から伝動入力される植付伝動ケース２１の上側に前部が上位となる構成で傾斜した苗載せ台２２を走行車体１０の後方に配置するとともに、植付伝動ケース２１の植付伝動部の後端部に２条ごとで１組の苗植付装置２３を設けている。

センターフロート２４及びサイドフロート２６を接地させた状態で走行車体１０を進行させると、苗載せ台２２が左右に往復移動して台上のマット苗を苗載せ台２２下端側に設けた苗受け枠２０の苗取り口２５に一株ずつ順次供給し、それを苗植付装置２３が分離して取り出し圃場に植付ける。

次に、第一実施形態にかかる苗植付装置２３の構成について説明する。図３に、本発明の第一実施形態にかかる苗植付装置２３の走行車体１０の左方向から視た一部断面図を示し、図４に、後ろ方向からの一部断面図を示す。

該苗植付装置２３には、植付伝動ケース２１の後端部に回転自在に支承される、左右方向に伸びる植付回転軸３０と、この植付回転軸３０を中心に回転する回転ケース３１と、この回転ケース３１の両端部に、苗載せ台２２から苗を取って圃場に植付ける二つの植込杆２７、２７とを備える。

前記植付回転軸３０の左右突出部には、回転ケース３１の中央部を一体回転する構成で固定して取り付ける。更に、回転ケース３１の両端部に第１の軸受３２及び第２の軸受３３によって回動軸３４を回転自在に支承し、これらの２つの回動軸３４のそれぞれに、植込杆２７の植付具ケース３５が固定して取り付けられている。

該植付具ケース３５には、２本の棒体を持つフォーク状の植付部材３６と、先端部に押出部材３７が固定された苗押出体２９が設けられている。

図１５に、図３の苗植付装置２３の植付回転軸３０周辺の断面図を示す。図３、図４、図１５に示す通り、植付回転軸３０には角軸面３０ａが形成されており、回転ケース３１のボス部３８に植付回転軸３０と直交させて挿し込んで通したテーパ状の固定部材３９を上記角軸面３０ａに接触させて、回転ケース３１を植付回転軸３０に固定する。更に植付回転軸３０には、軸外周から角軸面３０ａに至る傾斜部３０ｂを設けると共に、この傾斜部３０ｂの半径方向に、固定部材３９の一部を重ねるように位置させる。

前記傾斜部３０ｂの半径方向に固定部材３９の一部を位置させることにより、ボス３８の左右幅を小さくすることができる。これにより、回動する植込杆２７と前記ボス３８との干渉が防止されると共に、苗植付装置２３の左右方向をコンパクトにすることができる。

図５に、本実施の形態の回転ケース３１の内部構造を示す。回転ケース３１の内部には、植付回転軸３０の外周部に嵌合し、前記植付伝動ケース２１と一体で非回転な偏心入力ギア４０が配置されており、偏心入力ギア４０に噛合する２つの中継ギア４１、４１と、各中継ギア４１、４１に噛合する２つの偏心出力ギア４２、４２からなるギア機構が収納されている。

前記偏心入力ギア４０の回転中心は、植付回転軸３０の軸心と同じ、即ち偏心入力ギア４０は植付回転軸３０と同軸となるように配置され、偏心入力ギア４０は、第３の軸受４３によって回転ケース３１に支持する。中継ギア４１は、偏心入力ギア４０からの駆動力を偏心出力ギア４２に伝動するもので、カウンタギア軸４４に取り付けられ、回転ケース３１に対応して遊転する構成となっている。また、偏心出力ギア４２は、植込杆２７を回動させる回動軸３４に一体回転する構成で取り付けられている。

本発明の第一実施形態にかかる苗植付装置２３では、中継ギア４１の回転中心を、側面視で偏心入力ギア４０の回転中心と、偏心出力ギア４２の回転中心とを結んだ線上以外に位置させる構成とする。更に、偏心入力ギア４０の回転中心と、中継ギア４１の回転中心と、偏心出力ギア４２の回転中心と、を結ぶと二等辺三角形が形成される配置とする。また、中継ギア４１、４１、及び偏心出力ギア４２、４２は、偏心入力ギア４０の回転中心を対称点として、点対称として配置し、これにより、偏心入力ギア４０の回転中心と、中継ギア４１、４１の回転中心と、偏心出力ギアの回転中心４２、４２とにより、側面視で「Ｓ」字形状を描くように配置する。

前記偏心出力ギア４２、４２を点対称として配置していることで、本実施形態では、中継ギア４１、４１の回転中心は、偏心入力ギア４０と偏心出力ギア４２、４２とを結ぶ線の、いずれも回転上手側に位置する。ただし、これを回転下手側に位置する構成としても問題ない。

前記中継ギア４１の回転中心を、側面視で、偏心入力ギア４０の回転中心と、偏心出力ギア４２の回転中心とを結んだ線上以外に位置させることにより、偏心入力ギア４０の回転中心と偏心出力ギア４２の回転中心との距離を短くすることができる。これにより、回転ケース３１をコンパクトにし、固有振動数を上げることができるので、振動振幅を小さくすることができる。また、偏心入力ギア４０と中継ギア４１との回転中心間距離等を任意に設定でき、各ギアの歯数を変更できるので、共振を避けて歯数を設計でき、共振による振動を抑えることができる。

回転ケース３１の端部に、植込杆２７、２７を二つ備え、これらの植込杆２７、２７に駆動力を伝動する中継ギア４１、４１の回転中心を、偏心入力ギア４０の回転中心を対称点として、点対称として配置することにより、重量のある回転ケース３１の重量バランスを安定させることができ、振動を抑えることができる。

前記植付回転軸３０が駆動回転すると、回転ケース３１が一定方向に回転し、偏心入力ギア４０の周りを偏心出力ギア４２が公転するとともに、偏心入力ギア４０が１回公転する間に公転方向とは逆向きに偏心出力ギア４２が１回自転する。図３、図５に示す左側面図では、回転ケース３１が植付回転軸３０と共に図面上で反時計回りに回転し、偏心出力ギア４２が植付回転軸３０を中心として反時計回りに公転するとともに、時計回りに自転する。

植込杆２７は、偏心出力ギア４２に装着されている回動軸３４とともに回動するので、植付回転軸３０が駆動回転するのに伴って、植込杆２７の植付部材３６の先端が後述する苗植付具の先端軌跡１９を描く構成で移動する。前記偏心出力ギア４２が１回公転する間に、植付部材３６の先端が苗植付具先端軌跡１９上を一周する。尚、苗植付具先端軌跡１９は、走行車体１０が停止しているときの左側方から視た静軌跡である。

図４で示すように偏心入力ギア４０と、中継ギア４１と偏心出力ギア４２とは、平面視で直線状に配置されるギア機構を構成している。「直線状に配置」とは、これらギアの歯幅が同じで、ギアが互いに軸方向に突出していない状態を言う。そして中継ギア４１に嵌装した中継回転軸４４の左右長さが、偏心入力ギア４０と同軸の植付回転軸３０の左右長さよりも短く、かつ偏心出力ギア４２に嵌装した回動軸３４の左右長さよりも短くする。

偏心入力ギア４０と、中継ギア４１と、偏心出力ギア４２とを平面視で直線状に配置することにより、回転ケース３１の左右幅を広くする必要がなく、回転ケース３１をコンパクトに構成することができる。

また、中継ギア４１に嵌装した中継回転軸４４の左右長さが、偏心入力ギア４０に嵌装した植付回転軸３０の左右長さよりも短く、かつ、偏心出力ギア４２に嵌装した回動軸３４の左右長さよりも短くしたことにより、植込杆２７が回動した際に中継回転軸４４と干渉することが防止され、植込杆２７の植付回転軌跡が乱れることがなく、苗の植付精度が向上する。

図５に示すように、回転ケース３１の内部には、回動軸３４に一体回転する構成で取り付けた制動カム４７と、制動カム４７の外周面に接触する制動アーム４８と、制動アーム４８を制動カム４７に押し付ける制動スプリング４９とからなる位相ずれ防止機構が設けられている。

制動カム４７は、図５に示す通りの形状をしており、植込杆２７が、苗取り口２５から苗を取る位置及び苗を圃場に植え付ける位置にある時に偏心出力ギア４２の回転を制動し、各ギア間のバックラッシによる振動を抑制して、苗分離及び苗植え付けの動作が正確に行われる構成で作用する。

なお、図１４には本発明の第二実施形態にかかる苗植付装置２３の、制動カム４７の左方向からの側面図を示す。第二実施形態にかかる苗植付装置２３では、制動カム４７の全周を、第一接触部４７ａと、第二接触部４７ｂとにより形成する。第一接触部４７ａは、植込杆２７が苗を取る位置にあるときに、制動アーム４８と接触する外周位置から、そこから回転方向上手側の１３５°の回転範囲に亘って制動アーム４８と接触する外周位置までをいい、第二接触部４７ｂは、それ以外の部分をいう。第一接触部４７ａでは、制動カム４７の外周と回転中心との距離を、回転方向下手側に向かうほど段階的に長くするように構成する。

前記制動カム４７の第一接触部４７ａを、植込杆２７が苗を取るまで第一接触部４７ａの外周と回転中心との距離を、段階的に長くすることにより、振動を少なくする力を徐々に強くしながら、苗を取る部分で振動を抑える力を最も強くすることができる。これにより、急激な力の変動による振動を抑えることができると共に、苗の取得を確実に行うことができ、苗の植付精度が向上する。

前記植込杆２７の押出部材３７は、植付具ケース３５に摺動自在に支持された苗押出体２９の先端部に植付部材３６の裏面に近接させて取り付けられ、苗押出体２９の作動により植付部材３６の先端側へ突出、及び植付部材３６の根元側へ後退する構成になっている。前記植付具ケース３５内に収容されている押出部材３７の作動機構により、植付部材３６の先端が苗植付具先端軌跡１９の下部へ移動していく際に押出部材３７が突出して、植付部材３６に保持されている苗を圃場へ押し出す。尚、押出部材３７の作動機構については後述する。

本実施の形態にかかる苗植付装置２３は、以上の構成で、植付作業時には次の通りに作動する。植付回転軸３０が駆動回転することにより、回転ケース３１に取り付けられている一対の植込杆２７が、植付部材３６の先端が苗植付具先端軌跡１９を描く同一軌道上を互いに１／２周期の間隔を保ったまま一定姿勢で移動する。

前記植込杆２７の植付部材３６が苗取り口２５を通過する際、苗載せ台２２の苗を一株分離して取り出す。このとき、押出部材３７は後退した状態にある。植込杆２７が下動して植付部材３６の先端が苗植付具先端軌跡１９の下部まで移動すると、苗押出体２９の先端に設けた押出部材３７が突出し、植付部材３６が保持している苗の土部を下向きに押すことにより、苗を植付部材３６から押し出して圃場に植え付ける。その後、植込杆２７が下動時よりも後方の軌道を通って上動するとともに、押出部材３７が後退する。

図６は、本発明の第一実施形態にかかる苗植付装置２３の、回動軸３４の位置に対応する植付部材３６の先端が描く苗植付具先端軌跡１９を示す図である。図６は、走行車体１０の左側から視た模式図である。

図６に示す公転軌跡５１は、植付回転軸３０が回転する際の回動軸３４の公転軌跡を示している。また、図６では、偏心入力ギア４０、中継ギア４１及び偏心出力ギア４２は、回動軸３４が最下点にあるときの各ギアの位置を示している。また、従来の苗植付具の先端軌跡９を一点鎖線で示している。

第一実施形態にかかる苗植付装置２３は、図５に示す偏心入力ギア４０、中継ギア４１、４１及び偏心出力ギア４２、４２の構成により、植付部材３６の先端が、従来の植付具先端軌跡９とは異なる苗植付具先端軌跡１９を描く。回動軸３４が、公転軌跡５１を一周する間に、植付部材３６の先端は苗植付具先端軌跡１９上を一周移動する。

以下に、第一実施形態の苗植付装置２３における、苗植付具先端軌跡１９の詳細について説明する。

図７は、植込杆２７の植付部材３６の先端が苗植付具先端軌跡１９上の最下点にきたときの回転ケース３１内の各ギアの位置関係を示す図である。図７は、走行車体１０の左側から視た図であり、図７以降の図では、走行車体１０の前後方向をｘ方向、鉛直方向をｙ方向として説明する。

また、図７以降の図では、図７の右上の図に示す通り、植込杆２７の形状及び姿勢を、植込杆２７の植付部材３６の先端及び回動軸３４の中心を頂点とする三角形で表している。

図７では、植付部材３６の先端が苗取り口２５に達したとき、及び苗植付具先端軌跡１９の最下点に達したときの植込杆２７の位置を記載している。

第一実施形態では、回動軸３４から植付部材３６の先端までの長さＬを、植付回動軸３０の公転軌跡５１の中心である植付回転軸３０から回動軸３４までの長さの２倍の長さ、すなわち植付回動軸３０の公転軌跡５１の直径φと同じ長さとしている。例えば、長さＬを、従来の植付回動軸３０の公転軌跡５１の直径φと同じ約１６０ｍｍとしている。

前記回転ケース３１の端部に備えた、二つの植込杆２７、２７の回動軸３４、３４の軸心間距離φと、植込杆２７の回動軸３４の軸心から、この植込杆２７に備えた植付部材３６の先端までの距離Ｌと、が同一であることにより、植付部材３６が他方の植込杆２７に干渉しない構成とすることができる。これにより苗の植付位置や、植付深さが乱れることを防止でき、苗の植付精度が向上する。

更に、苗植付具先端軌跡１９上の最下点（Ｂ点）の位置から、植付回動軸３０の公転軌跡５１の中心である植付回転軸３０までのｙ方向の距離ｂ２が、植付回動軸の公転軌跡５１の直径φと略同じ長さとなる構成としている。

また、図７に示す通り、偏心入力ギア４０の軸心である植付回転軸３０と偏心出力ギア４２の軸心である回動軸３４を結ぶ直線を第１の直線としたとき、回動軸３４の公転する回転方向（図７では左回り）を基準として、中継ギア４１の軸心であるカウンタギア軸４４が第１の直線よりも前側に位置する構成としている。

そして、偏心入力ギア４０の軸心である植付回転軸３０と中継ギア４１の軸心であるカウンタギア軸４４とを結ぶ直線を第２の直線としたときに、第１の直線と第２の直線がなす角度θ２が、１８±２°となる構成としている。

また、本実施の形態では、図７に示す通り、回動軸３４が公転軌跡５１の最下点にきたときに、植付部材３６の先端が、苗植付具先端軌跡１９の最下点であるＢ点に達する構成としている。

そして、偏心出力ギア４２の軸心である回動軸３４と植付部材３６の先端とを結ぶ直線を第３の直線とすると、植付部材３６の先端が苗植付具先端軌跡１９上の最下点（Ｂ点）に達したときに第１の直線と第３の直線がなす角度θ１が、１２２±２°となる構成としている。

図８は、第一実施形態にかかる苗植付装置２３の、植付回転軸３０の軸心の位置と苗植付具先端軌跡１９上の各通過点との位置関係を示す図である。

図８に示す通り、植付部材３６の先端が通過する苗植付具先端軌跡１９は、側面視で閉曲線を描く軌跡であり、苗植付具先端軌跡１９の最上位となる位置をＡ点、最下位となる位置をＢ点、最前方となる位置をＣ点とする。

図８に示す通り、植付部材３６の先端は、植付回転軸３０よりも低い位置で、最前方点（Ｃ点）を通過する。

Ａ点と偏心入力ギア４０の軸心である植付回転軸３０との間の、ｘ方向の距離をａ１とし、ｙ方向の距離をａ２とする。又、Ｂ点と植付回転軸３０との間の、ｘ方向の距離をｂ１とし、ｙ方向の距離をｂ２とする。又、Ｃ点と植付回転軸３０との間の、ｘ方向の距離をｃ１とし、ｙ方向の距離をｃ２とする。

本実施の形態では、ａ１の長さが、植付回転軸３０から回動軸３４までの長さの２倍の長さφの０．６５倍以上、０．６９倍以下となる構成とし、ａ２の長さが、長さφの０．９１倍以上、０．９５倍以下となる構成としている。

また、ｂ１の長さが、長さφの０．８７倍以上、０．９１倍以下となる構成とし、ｂ２の長さが、長さφの０．９５倍以上、１．１倍以下となる構成としている。

また、ｃ１の長さが、長さφの１．４倍以上、１．５倍以下となる構成とし、ｃ２の長さが、長さφの０．１２倍以上、０．１６倍以下となる構成としている。

苗植付具先端軌跡１９上の最下点（Ｂ点）から鉛直上方３０ｍｍの水平面の位置を圃場面の位置と仮定し、この水平面と苗植付具先端軌跡１９との交差する２点のうち、前方側の交差点をＤ１点とし、後方側の交差点をＤ２点とする。

そして、Ｄ１点とＢ点とのｘ方向の距離をｄ１、Ｄ２点とＢ点とのｘ方向の距離をｄ２としたときに、本実施の形態では、ｄ１の長さがｄ２の長さの略２倍の長さとなる構成としている。

また、苗植付具先端軌跡１９のうち、Ｃ点からＢ点に至る軌跡の形状が、側面視で、半径が長さφの０．８５倍以上、０．９倍以下の真円の弧の形状に略一致する構成としている。

図９は、本発明の第一実施形態にかかる苗植付装置２３の、一方の植込杆２７の植付部材３６の先端が植付回転軸３０と同一の水平面上を通過する際の、偏心入力ギア４０の軸心の位置と各植込杆２７との位置関係を示す図である。

２つの植込杆２７は、植付回転軸３０を中心として点対称となる回転ケース３１の両端部に配置された２本の回動軸３４のそれぞれに固定されている。

図９に示す通り、本実施の形態では、一方の植込杆２７の植付部材３６の先端が植付回転軸３０と同一の水平面上を通過する際、もう一方の植込杆２７の植付部材３６の先端も、植付回転軸３０と同一の水平面上を上下逆方向に向けて通過する。

植付回転軸３０と同一の水平面と苗植付具先端軌跡１９との交差する２点のうち、前方側の交差点をＥ１点とし、後方側の交差点をＥ２点とすると、一方の植込杆２７の植付部材３６の先端が下降しながらＥ１点を通過する際、他方の植込杆２７の植付部材３６の先端は、上昇しながらＥ２点を通過する。

そして、Ｅ１点と最下点であるＢ点とのｘ方向の距離をｅ１、Ｅ２点と植付回転軸３０とのｘ方向の距離をｅ２としたときに、本実施の形態では、ｅ１の長さがｅ２の長さと略等しくなる構成としている。

図１０は、走行車体１０が停止しているときの苗植付具先端軌跡１９に対応させて、走行車体１０が走行しているときの第一実施形態にかかる苗植付装置２３の植込杆２７の植付部材３６の先端が描く動軌跡を示した図である。

植込杆２７の植付部材３６の先端が苗植付具先端軌跡１９を描きながら走行車体１０が左方向へ走行したとき、植込杆２７の植付部材３６の先端は、側面視で苗植付具先端動軌跡５２を描く。

図１０に示す通り、植付回転軸３０を中心として、植付回動軸の公転軌跡５１上の最下点の位置を０°の位置とし、回動軸３４が公転軌跡５１上の最も後方側にきたときの位置を９０°の位置とし、回動軸３４が公転軌跡５１上の最上点にきたときの位置を１８０°の位置と規定する。

図１０の苗植付具先端軌跡１９上のＦ点は、回動軸３４の公転軌跡５１上の位置を上記の通り規定したときの、回動軸３４が２６０°の位置にあるときの、植込杆２７の植付部材３６の先端の位置を示している。又、苗植付具先端動軌跡５２上のＦ´点は、Ｆ点に対応する動軌跡上の植込杆２７の植付部材３６の先端の位置を示している。

また、苗植付具先端軌跡１９上のＧ点は、回動軸３４が公転軌跡５１上の９０°の位置にあるときの植込杆２７の植付部材３６の先端の位置を示しており、苗植付具先端動軌跡５２上のＧ´点は、Ｇ点に対応する動軌跡上の植込杆２７の植付部材３６の先端の位置を示している。

本実施の形態では、図５に示した各ギアの構成により、回動軸３４が公転軌跡５１上の２６０°の位置付近から植付部材３６の先端の移動速度が加速し、９０°の位置付近から植付部材３６の先端の移動速度が減速する。

つまり、苗植付具先端軌跡１９上において、植付部材３６の先端は、苗を圃場に植え付けるＦ点からＧ点に移動する間は速く移動し、苗取り口２５から苗を取り出すＧ点からＦ点に移動する間は遅く移動する。苗植付具先端動軌跡５２上では、Ｆ´点から植付部材３６の先端が加速して苗を圃場に植え付け、Ｇ´点から植付部材３６の先端が減速して苗取り口２５から苗を取り出す。

植付部材３６の先端の移動速度を上記の通りに制御することにより、圃場に植え付けた苗に干渉することなく、苗の植え付け後に植付部材３６の先端を急上昇させることができる。

図１１に、第一実施形態にかかる苗植付装置２３で、苗の前後方向の植付間隔、即ち株間を変化させたときの、植込杆２７の植付部材３６の先端の動軌跡を示す。

図１１は、各植付け株数（３７株、４２株、５０株、６０株、７０株、８０株、９０株）における動軌跡を示している。図１１では、植付部材３６の先端の軌跡の最下点の位置から鉛直上方３０ｍｍの位置を圃場面と仮定している。

従来の苗植付装置によって描かれる苗取り爪先端の軌跡では、疎の植付け側において振動の発生の生じにくい構成とすると、密の植付け側で株数を増やすほど苗同士の植付け間隔が乱れやすくなる問題があったと共に、密の植付け側において苗同士の植付間隔が一定になる構成とすると、疎の植付け側としたときに振動が発生しやすくなる問題があった。本実施の形態の苗植付装置２３は、走行車体１０が停止している状態において苗植付具先端軌跡１９を描く構成で動作することにより、苗同士の植付け間隔を乱すことや、振動の発生により苗の植付けが一時的に行われることなく、３７株から９０株までの広い範囲の植付け株数に対応できる。

第一実施形態にかかる苗植付装置２３では、植付け株数に対応したギアの変更等が必要ないので、低コストで作業適応力が向上する。又、苗植付装置２３は、従来と略同じ大きさで構成することができるので、コンパクト化が図られる。

図１２に、本実施の形態の苗植付装置２３が停止したときの苗植付装置２３の側面図を示す。苗植付装置２３を停止させたとき、すなわち植付クラッチを「切」に設定したとき、回転ケース３１の両端部に装着されている２つの植込杆２７は、図１２に示す姿勢で停止する。

図１２に示す通り、２つの植込杆２７の植付部材３６が互いに平行となる向きで停止することにより、苗植付装置２３が停止したときに側面視で回転ケース３１から前後にはみ出す面積が小さく、嵩張らない。これにより、苗移植機の倉庫等への収納や、軽トラックの荷台等への積載が容易になる。

また、植付部材３６、３６が互いに圃場の土中に侵入した状態で停止することを防止できるので、植付部材３６、３６に泥土が詰まり、苗植付部１５から苗を掻き取れず、苗が植付けられない箇所の発生が防止される。これにより、作業者が手作業で苗を植える作業が不要となり、作業者の労力が軽減される。

次に、植込杆２７の植付具ケース３５内に収容されている押出部材３７の作動機構の詳細について説明する。

図１３（ａ）に、第一実施形態にかかる苗植付装置２３の植込杆２７の断面図を、図１３（ｂ）に、図１３（ａ）のＳ１−Ｓ１断面を示す。

押出カム７１は、植付具ケース３５内に突出した回転ケース３１の突出部に一体的に嵌合し、回動軸３４及び植付具ケース３５を基準として回転自在に設けられている。この押出カム７１の外周面に摺接するカムアーム７２は、アーム軸７３に回動自在に軸支されている。押出カム７１は、回転ケース３１の外側で、後述する作動アーム７４よりも回転ケース側に配置する。

また、アーム軸７３には、カムアーム７２と一体に回動する作動アーム７４が軸支されていて、作動アーム７４の先端部と、苗押出体２９の植付具ケース３５内部側の端部に固定されている押出ナット７０と、が継手部材７５を介して連結されている。そして、継手部材７５を介して苗押出体２９が植付部材３６の突出側に付勢される構成で、作動アーム７４の中間部分を付勢する押出スプリング７６が設けられている。

前記回動軸３４を基準として押出カム７１が相対的に回転し、押出カム７１とカムアーム７２とからなるカム機構の働きで、作動アーム７４が揺動する。

前記押出スプリング７６を圧縮する位置に作動アーム７４があるときは、押出部材３７が後退した状態にある。その位置から作動アーム７４が回動して押出スプリング７６の圧縮が緩和されると、押出スプリング７６の弾発力で苗押出体２９が押し出され、押出部材３７が突出する。

図４及び図１３で示すように、第一実施形態にかかる作動アーム７４は、回転ケース３１の回転軌跡と平行となる平行アーム部７４ａと、回転ケース３１から離れる傾斜姿勢の傾斜アーム部７４ｂと、で構成し、押出スプリング７６を、作動アーム７４の平行アーム部７４ａで押圧する構成とする。

押出スプリング７６を、作動アーム７４の平行部７４ａで押圧する構成としたことにより、作動アーム７４の回動案内の幅内で作動アーム７４を押圧するので、作動アーム７４の姿勢が乱れることがなく、押出部材３７が押し出され、苗を確実に植付けることができる。

図１３（ａ）上で、苗押出体２９と作動アーム７４の回動支点であるアーム軸７３との上下間に保護部材７７を設け、作動アーム７４が苗押出体２９を押し出す位置に回動した際に、作動アーム７４が保護部材７７に接触する構成とする。該保護部材７７は、植付具ケース３５の内側に設けられたクッションゴムであり、支持ボス７８により支持されている。保護部材７７は、押出スプリング７６の弾発力によって回動する際の作動アーム７４の衝撃を吸収し、苗押出体２９をスムーズに突出させる。また、作動アーム７４の苗押出体２９との押圧部を、苗押出体２９の前後方向における前側に突出させる。

前記苗押出体２９とアーム軸７３との間に、押出位置に移動した作動アーム７４を受け止める保護部材７７を設け、作動アーム７４の苗押出体２９との接触部を前側に突出させたことにより、作動アーム７４と保護部材７７との接触面積を大きくし、苗押出体２９を確実に作動アーム７４で押すことができると共に、植付杆２７をコンパクトにできる。これにより、苗移植機の前後幅が短くなる。

図１３（ａ）に示す通り、押出ナット７０の前方にオイル溜り８０を設ける。押出ナット７０の前方にオイル溜り８０を設けたことにより、植込杆２７の全長を長くすることなく、押出ナット７０によって植付具ケース３５内部のオイルが外部へたたき出されることを防止できる。

また、クッションゴム支持ボス７８と押出ナット７０との間に隙間を設ける構成として、オイルの押し出しを防止している。

また、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す通り、苗押出体２９が内部を摺動する植付具ケース３５の筒状部分の内側の側面にオイルバイパス７９を設けることにより、コンパクトな構成でオイルの押し出しを防止している。

また、苗押出体２９が植付具ケース３５から突出するブッシュ部分にはオイル溜りの空間を設けずに、グリスシールリップ部８１に凹部を設けることによって、オイルバイパス７９を通じてオイルを後方へ戻せる構成としている。これにより、植込杆２７の全長を長くすることなく、オイルを戻すことができる。

また、図４、図１２に示すように、植込杆２７の回動量を調節する回動量調節部材５０を設け、この回動量調節部材５０を植込杆２７と回転ケース３１との間に配置する。該回動量調節部材５０を植込杆２７と回転ケース３１との間に配置したことにより、苗植付装置２３の左右方向をコンパクトにすることができる。

図１６は、図１の苗移植機のミッションケース９０の植付クラッチ９１周辺の平面断面図である。図１６では、左側が機体前側、右側が機体後側、上側が機体左側、下側が機体右側である。

エンジン１１からの動力は、静油圧式無段変速機（ＨＳＴ）等を介してミッションケース９０内のトランスミッションに伝動され、そこで走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。この外部取出動力により、苗植付部１５や施肥装置を駆動する。図１６はミッションケース９０内の植付クラッチ９１周辺を表した図であり、植付出力軸９２から苗植付部１５を駆動する駆動力を出力すると共に、施肥出力軸９６から施肥装置を駆動する駆動力を出力する。また、ミッションケース９０内には、苗の前後間隔である株間を調節するための主株間切替ギア機構９３及び副株間切替ギア機構９４を設ける。比較的小さく株間を変更する場合は主株間切替ギア機構９３内のギアの組み合わせを主株間切替シフタ（不図示）を使用して変更し、大きく株間を変更する時は、まず副株間切替ギア機構９４を副株間切替シフタ９７を使用してギアの組み合わせを変更した後、主株間切替ギア機構９３のギアの組み合わせを変更する。

本実施形態では、ミッションケース９０内に、植付クラッチ９１と主株間切替ギア機構９３とを機体前後方向に配置する。植付クラッチ９１等を別体にする場合と比較すると、部品点数を削減でき、コストダウンが可能となる。また、主株間切替ギア機構９３を構成する入出力軸と、副株間切替ギア機構９４を構成する入出力軸とが、互いに垂直になるように配置する。これにより機体前後のバランスを確保できる。なお、副株間切替ギア機構９４内に、多目的除草機対応用のギアを別途設けることも可能である。

図１５には、第一実施形態にかかる苗移植機のミッションケース９０周辺の平面図を示す。第一実施形態にかかる苗移植機においては、アセンブリされたサイドクラッチ１１２と、アセンブリされたブレーキ１１３とを別体として構成する。構成を簡素化できコストダウンを図ることができる。

１０ 走行車体
２１ 植付伝動ケース
２２ 苗載せ台
２７ 植込杆
２９ 苗押出体
３０ 植付回転軸
３０ａ 軸角面
３０ｂ 傾斜部
３１ 回転ケース
３４ 回動軸
３６ 植付部材
３７ 押出部材
３９ 固定部材
４０ 偏心入力ギア
４１ 中継ギア
４２ 偏心出力ギア
４４ 中継回転軸
４７ 制動カム
４７ａ 第一接触部
４７ｂ 第二接触部
４８ 制動アーム
５０ 回動量調節部材
７３ アーム軸
７４ 作動アーム
７４ａ 平行アーム部
７４ｂ 傾斜アーム部
７６ 押出スプリング
７７ 保護部材
φ ２つの回動軸の軸心間距離
Ｌ 回動軸の軸心から、植付部材の先端までの距離

Claims (3)

1. 左右方向の植付回転軸（３０）に回転ケース（３１）を設け、該回転ケース（３１）に一対の植込杆（２７、２７）を設けた苗植付装置において、前記回転ケース（３１）には、前記植付回転軸（３０）に対して遊転自在な偏心入力ギア（４０）を設け、前記一対の植込杆（２７、２７）を各々回動させる一対の回動軸（３４、３４）を設け、該一対の回動軸（３４，３４）に各々偏心出力ギア（４２、４２）を設け、前記偏心入力ギア（４０）から該一対の偏心出力ギア（４２、４２）に各々駆動力を伝動する一対の中継ギア（４１、４１）を設け、該一対の中継ギア（４１、４１）の各々の回転中心を、前記偏心入力ギア（４０）の回転中心と前記一対の偏心出力ギア（４２、４２）の各々の回転中心とを結んだ線上以外に位置させると共に、前記一対の中継ギア（４１、４１）の各々の回転中心を、前記偏心入力ギア（４０）の回転中心を対称点として点対称となる位置に配置し、
   かつ、前記一対の植込杆（２７、２７）に苗を保持する植付部材（３６、３６）を各々設け、
   該一対の植付部材（３６、３６）の各々の先端から前記一対の回動軸（３４、３４）の各々の軸心までの距離（Ｌ）と、前記一対の回動軸（３４、３４）の軸心間距離（φ）を同一とし、
   さらに、前記植込杆（２７）に前記植付部材（３６）が保持する苗を押し出す苗押出体（２９）を設け、該苗押出体（２９）を摺動させる作動アーム（７４）を設けると共に、該作動アーム（７４）を押し出し方向に付勢する押出スプリング（７６）を設け、
   前記作動アーム（７４）に、前記回転ケース（３１）の回転軌跡に対して平行になる平行アーム部（７４ａ）を形成し、前記押出スプリング（７６）で該アーム部（７４ａ）を押圧する構成としたことを特徴とする苗植付装置。
2. 正面視または平面視で前記偏心入力ギア（４０）と、前記一対の中継ギア（４１、４１）と、前記一対の偏心出力ギア（４２、４２）を直線状に配置すると共に、前記一対の中継ギア（４１、４１）の各々の回転中心となる一対の中継回転軸（４４、４４）の左右長さを、前記植付回転軸（３０）及び前記一対の回動軸（３４、３４）の左右長さよりも短くしたことを特徴とする請求項１に記載の苗植付装置。
3. 前記作動アーム（７４）の回動支点であるアーム軸（７３）と前記苗押出体（２９）の間に、押出位置に回動した前記作動アーム（７４）を受け止める保護部材（７７）を設け、
   前記作動アーム（７４）と前記苗押出体（２９）の接触部を該保護部材（７７）よりも前側に突出させたことを特徴とする請求項１または２に記載の苗植付装置。

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