JP6134679B2

JP6134679B2 - 苗移植機

Info

Publication number: JP6134679B2
Application number: JP2014052805A
Authority: JP
Inventors: 翔一中村; 黒田　智之; 智之黒田; 憲和松尾
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015173639A

Description

本発明は、枕地整地用の整地装置を備える苗移植機に関する。

特許文献１の整地装置は、リアアクスルケースからユニバーサルジョイント及び連結シャフトを介して連動連結される整地伝動軸に動力が伝達され、さらに整地伝動軸から伝動ケースに動力が伝達され、伝動ケースから突出される回転支軸によって回転駆動される回転体群を備える。そして、回転体群の端部に位置する回転体の凹状空間部に椀状のカバー体を収納装着し、回転体への夾雑物の付着を低減するとともにスクレーパーとしても機能させている。

特許第４９６０１２３号公報

特許文献１に記載の技術によれば、椀状のカバー体によって回転体への藁等の夾雑物の絡みつきを軽減できる。しかし、伝動ケースから回転支軸が突出する部位に夾雑物が入り込む隙間が存在することから、回転支軸に巻き付いた夾雑物によって伝動ケースのシール材が傷む虞があった。

本発明の苗移植機は、エンジンから動力の伝達を受けて駆動する整地装置を備え、前記整地装置は、前記エンジンからの動力が伝達される伝動ケースと、該伝動ケースの両側面から側方に向けて突出して設けられるボス部からオイルシールを介して側方に向けて突出して設けられる駆動軸と、該駆動軸に固定される複数の整地ロータを備え、前記駆動軸は、前記伝動ケースのボス部から側方に突出するロータ入力軸と、該ロータ入力軸とジョイントを介して接続されるロータ駆動軸とを含み、前記ジョイントの伝動ケース側端部を拡径して、前記伝動ケースのボス部の外側端部を覆う拡径部を設け、前記ジョイントの拡径部と前記伝動ケースのボス部との間に夾雑物を粉砕する摺動部が形成されるものである。

前記伝動ケース内に潤滑油が充填される。

本発明によれば、伝動ケースからの駆動軸への動力取り出し部となるボス部の周囲をジョイントの拡径部で覆うとともに、ジョイントの開放部から伝動ケースのボス部に設けられるオイルシールまでの過程をラビリンス構造にすることができ、夾雑物のオイルシールへの到達を抑制できる。

田植機の側面図である。田植機の伝動機構を示すスケルトン図である。整地装置を示す図である。整地装置の伝動部を示す拡大断面図である。ジョイントの拡径部によって奏する効果を示す拡大断面図である。伝動ケースとジョイントのラビリンス構造の別実施形態を示す図である。整地装置の支持アームにおける軸受け構造を示す拡大断面図である。サイドケースの保護部材によって奏する効果を示す拡大断面図である。

添付の図面を参照して、本発明の苗移植機の一実施形態である田植機１について説明する。図１に示すように、田植機１は、エンジン２、動力伝達部３、植付部４及び昇降部５を備える。植付部４は、昇降部５を介して機体に連結されており、昇降部５によって上下方向に昇降可能である。植付部４には、動力伝達部３を介してエンジン２からの動力が伝達される。田植機１は、エンジン２の駆動によって走行しながら、植付部４によって圃場に苗を植え付ける。

エンジン２からの駆動力は、動力伝達部３においてミッションケース６を介して、ＰＴＯ軸７に伝達される。ＰＴＯ軸７はミッションケース６から後方に突出して設けられる。ＰＴＯ軸７からユニバーサルジョイントを介して植付伝動ケース８に動力が伝達されて、植付部４が駆動される。また、ミッションケース６から後方に向けて駆動軸９が設けられ、駆動軸９からリアアクスルケース１０に駆動力が伝達される。植付部４における植え付け位置前方には複数のフロート１１が配置される。植付部４において、フロート１１の前方に整地装置２０が配置されている。

図２に示すように、エンジン２からミッションケース６に動力が伝達される。ミッションケース６の内部には、油圧―機械式無段変速機（ＨＭＴ）１２、主変速機構１３、ＨＭＴ１２から主変速機構１３への動力の伝達を切り替える主クラッチ１４、主変速機構１３の出力軸の回動を制動する制動装置１５が設けられる。

エンジン２からの動力は、ミッションケース６内のＨＭＴ１２及び主変速機構１３を経て、左右のフロントアクスルケース１６・１６に動力が伝達され、左右の前輪１７・１７が駆動される。また、主変速機構１３の出力軸から駆動軸９を介してリアアクスルケース１０に動力が伝達される。リアアクスルケース１０から後方に向けて整地駆動軸１８が延出され、整地駆動軸１８とユニバーサルジョイント等を介して連動連結される整地伝動軸１９に動力が伝達される。そして、整地伝動軸１９により整地装置２０が駆動される。

図３に示すように、整地装置２０は、支持リンク機構３０を介して、植付部４を支持する植付フレーム４ａに取り付けられる。支持リンク機構３０は、整地装置２０を植付部４に対して昇降（回動）可能に支持する。つまり、整地装置２０は、支持リンク機構３０の昇降に応じて植付部４に対する高さを変更可能である。

支持リンク機構３０は、整地装置２０の延出方向（植付フレーム４ａの幅方向）に沿って設けられるリンク支軸３１、リンク支軸３１の両端に固定されるリンク３２、リンク３２と整地装置２０を接続するとともに、整地装置２０を支持する支持アーム３３、及び、支持アーム３３の下端と植付フレーム４ａを接続する補助リンク３４を備える。リンク支軸３１は、両端部においてアーム３５を介して植付フレーム４ａに回動自在に支持される。このように、支持リンク機構３０では、リンク支軸３１の回動に伴って、リンク３２が回動して支持アーム３３が上下動することで整地装置２０の植付フレーム４ａ（植付部４）に対する高さを変更可能である。

図３及び図４に示すように、整地装置２０では、駆動軸９からの動力の一部がリアアクスルケース１０を介して整地伝動軸１９に分岐され、整地伝動軸１９に連動連結される入力軸２１、及び、入力軸２１の入力を受ける伝動ケース２２を介して、伝動ケース２２の両側方に向けて延出される駆動軸２３に伝達される。駆動軸２３に複数の整地ロータ２４が固定される。駆動軸２３は断面視四角形状に形成されており、整地ロータ２４の中心の四角形状の開口と係合することで、整地ロータ２４が駆動軸２３に対して相対回転不能に固定されている。駆動軸２３は、伝動ケース２２の両側面から側方に向けて突出するロータ入力軸２５と、ロータ入力軸２５に接続され、両側方に延びるロータ駆動軸２６と、ロータ入力軸２５とロータ駆動軸２６とを接続するジョイント２７によって構成される。ロータ入力軸２５及びロータ駆動軸２６のジョイント２７との接続は、それぞれスプライン嵌合によって実現されている。

図４に示すように、伝動ケース２２内部では、整地伝動軸１９と連動連結される入力軸２１の端部にベベルギア２８が設けられ、ベベルギア２８と歯合するベベルギア２９がロータ入力軸２５の中途部に固定される。これらのベベルギア２８・２９を介してロータ入力軸２５に動力が伝達される。ロータ入力軸２５の回転に伴って、ジョイント２７を介してロータ駆動軸２６が駆動されて、整地ロータ２４が回転する。

図４に示すように、伝動ケース２２は、本体４０と蓋４２により構成される。本体４０は、入力軸２１が貫通する開口を有し、その開口の内周にて入力軸２１を回転自在に支持するとともに、駆動軸２３（ロータ入力軸２５）が貫通する開口４１を両側面に有する。蓋４２は、駆動軸２３（ロータ入力軸２５）を回転自在に支持するとともに、本体４０の開口４１を塞ぐ。

本体４０は、入力軸２１が貫通する開口及び駆動軸２３が貫通する開口４１を有する一体的な箱状部材として形成され、かつ、その内部にベベルギア２８・２９を収容する収容部４０ａと、入力軸２１が貫通する開口を有する円筒状部材として形成され、収容部４０ａから前方（リアアクスルケース１０側）に延出される円筒部４０ｂを備える。本体４０は、収容部４０ａと円筒部４０ｂを含むように一体的に成形されている。円筒部４０ｂの内周面には、伝動ケース２２内を密封するオイルシール５０、及び、入力軸２１を回転自在に支持するベアリング５１・５１が開口側から順に配置される。

蓋４２は、本体４０の両側面に設けられる開口４１を塞ぐことにより、本体４０の内部空間を密封する。蓋４２の外側面と本体４０の内側面との間にはＯ−リング５２が設けられる。蓋４２の中央部にはロータ入力軸２５が貫通する貫通部が設けられており、その貫通部に沿って蓋４２の両側面から側方に向けて突出するボス部４３が一体的に設けられる。ボス部４３の内周面に、伝動ケース２２内を密封するためのオイルシール５３、及び、ロータ入力軸２５を回転自在に支持するベアリング５４が開口側から順に配置されるとともに、オイルシール５３を固定する止め輪５５が設けられる。

図４に示すように、ジョイント２７の伝動ケース２２側の端部は、ボス部４３の外側端部を覆うとともに、ボス部４３の外側端部から伝動ケース２２の内方側に向けて延出するように設けられている。言い換えれば、ジョイント２７の内側端部には、ロータ入力軸２５の外径と比べて拡径された拡径部２７ａが設けられ、さらに拡径部２７ａの外周部がボス部４３の突出端部をオーバーラップするように延出されている。このように、ジョイント２７の拡径部２７ａの開放部を伝動ケース２２のボス部４３に被せて配置することで、オイルシール５３までの経路をラビリンス状に形成している。

また、伝動ケース２２内には、潤滑油が充填されている。これにより、伝動ケース２２内から潤滑油が漏れたことを確認することで、伝動ケース２２のオイルシール５０・５２のリップに破損を確認できる。オイルシール５０・５３の破損を早期に発見して処置することで、それらよりも内側に配置されているベアリング５１・５４、ベベルギア２８・２９等の破損を防ぐことができる。例えば、伝動ケース２２に給油口を設けることで、伝動ケース２２を組み付けた後にケース内に潤滑油を充填することができる。

図５に示すように、整地ロータ２４の回転によって巻き上げられ、伝動ケース２２と整地ロータ２４の間に侵入した藁等の夾雑物は、整地ロータ２４付近に溜まり、その後、整地ロータ２４側から伝動ケース２２側に向かって進む。従って、ジョイント２７の内側端部の開放部から内部に侵入してボス部４３の開口に向かう経路は、夾雑物の進行方向（伝動ケース２２の外側から内側に向かう方向）と逆方向となる。そして、ボス部４３の外側端部からオイルシール５３に向かう侵入方向は、さらにその逆方向となる。このように、ジョイント２７を設けることによって、伝動ケース２２のオイルシール５３へ到達する経路を夾雑物の進行方向と逆方向となるようなラビリンス構造にしている。

以上のように、ロータ入力軸２５とロータ駆動軸２６を連結するジョイント２７の一部を拡径部２７ａとし、その拡径部２７ａが伝動ケース２２のボス部４３を覆うように設けることで、伝動ケース２２のオイルシール５３への夾雑物の侵入を効果的に防ぐことができる。さらに、ジョイント２７の拡径部２７ａによって夾雑物の進路を物理的に遮っていることから、ジョイント２７の内側端部に到達する夾雑物の量を低減できる。これとともに、回転体として配置されるジョイント２７の外周に沿って夾雑物が進むこととなり、夾雑物が拡径部２７ａを越える際に、回転の遠心力を夾雑物がジョイント２７から離れる方向に作用させることで、夾雑物をジョイント２７から振り落とす効果も期待できる。

図５に示すように、伝動ケース２２は駆動軸２３に対して回転不能に固定されている。つまり、回転不能に固定されている伝動ケース２２のボス部４３に対して駆動軸２３が回転することとなる。これにより、ジョイント２７の内周面とボス部４３の外周面との間に摺動部５６が形成される。そして、ジョイント２７とボス部４３の隙間に夾雑物が侵入した際でも、摺動部５６により夾雑物を粉砕することができる。従って、ジョイント２７の内部に夾雑物が侵入したとしても、摺動部５６のスクレーパー効果によって粉砕し、オイルシール５３に到達することを防止でき、駆動軸２３に絡みつくことを防止できる。

図６は、伝動ケース２２とジョイント２７のラビリンス構造の別実施形態を示す。図６に示すように、ジョイント２７の拡径部２７ａの内側端部にさらに拡径する突起５７を設けることで、夾雑物をジョイント２７の開放部に到達させないための物理的な障害物として機能させることができる。また、摺動部５６におけるボス部４３の外周面に溝５８を設けることで、摺動部５６で粉砕された後の細かい夾雑物を一時的に溜めることができる。以上のように、伝動ケース２２とジョイント２７の間のラビリンス構造をより複雑にすることで、オイルシール５３に到達する夾雑物の量をさらに低減することが可能である。

図７に示すように、支持アーム３３における駆動軸２３の支持部には、筒状に形成されるサイドケース６０が設けられる。サイドケース６０は、駆動軸２３を回転自在に支持するベアリング６１及びベアリング６１の両側部に配置されるオイルシール６２を収容する。サイドケース６０内では、駆動軸２３の断面形状に応じた開口を有し、かつ、円形状の外周面を有するカラー６３が駆動軸２３に固定され、カラー６３の外周面にベアリング６１及びオイルシール６２が固定されている。

カラー６３の両側端部には、板状の円盤状に形成された保護部材６４が設けられる。保護部材６４は、カラー６３の外側端に当接して設けられる。保護部材６４は、駆動軸２３に固定され、駆動軸２３の回転とともに回転可能に構成される。

サイドケース６０の両側端は、カラー６３の両側端よりも外側に延出されている。保護部材６４は、カラー６３の外側端からサイドケース６０の外側端よりも外側に向けて延出され、サイドケース６０よりも径方向外側に延出され、さらにサイドケース６０の内側に向けて延出される。言い換えれば、保護部材６４は、駆動軸２３の軸方向に沿ってサイドケース６０の内側に向けて凹むように設けられる中央部６４ａと、凹んだ中央部６４ａから軸方向外側に向けて延出され、サイドケース６０の外側端を覆うようにクランク状に折り曲げて形成される外周部６４ｂとを含む。このように、サイドケース６０の両端の開口に保護部材６４をそれぞれ設けることで、オイルシール６２までの経路をラビリンス状に形成している。

図８に示すように、整地ロータ２４の回転によって巻き上げられ、サイドケース６０と整地ロータ２４の間に侵入した藁等の夾雑物は、整地ロータ２４付近に溜まり、その後、整地ロータ２４側からサイドケース６０側に向かって進む。従って、保護部材６４の内側端部の開放部から内部に侵入してサイドケース６０の開口に向かう経路は、夾雑物の進行方向（サイドケース６０の外側から内側に向かう方向）と逆方向となる。そして、サイドケース６０の外側端部からオイルシール６２に向かう侵入方向は、さらにその逆方向となる。このように、保護部材６４を設けることによって、サイドケース６０のオイルシール６２へ到達する経路を夾雑物の進行方向と逆方向となるようなラビリンス構造にしている。
また、夾雑物は、整地ロータ２４から駆動軸２３に沿って保護部材６４の中央部６４ｂに向けて進み、さらに中央部６４ａから外周部６４ｂに到達するときに、中央部６４ａの凹みを越える必要がある。つまり、中央が凹んだ形状を有する保護部材６４によって、夾雑物の進行に抵抗を付与することができる。

以上のように、保護部材６４をサイドケース６０の両端の開口を外側から覆うようにそれぞれ設けることで、サイドケース６０のオイルシール６２への夾雑物の侵入を効果的に防ぐことができる。そして、保護部材６４は、駆動軸２３（ロータ駆動軸２６）に固定されることで、保護部材６４をサイドケース６０に対して回転させることができる。これにより、保護部材６４の開放部から、保護部材６４の内周面とサイドケース６０の外周面との間に侵入した夾雑物を細かく砕くことができる。

サイドケース６０の上面にはグリス穴６６と、グリス穴６６を塞ぐグリスニップル６７が設けられている。サイドケース６０内にオイルシール６２によって囲まれる内部空間にグリスが充填される。このようにグリスを充填させることで、オイルシール６２のリップが破損してしまった時でもグリスによって内部への侵入を防ぐ効果が期待できる。

オイルシール６２の外側にはドーナツ状の止め輪６５が設けられている。止め輪６５は、サイドケース６０の内周面に固定され、オイルシール６２を位置決めしている。止め輪６５により、サイドケース６０内に追加的なラビリンス構造を設けることができる。

１：田植機、２０：整地装置、２２：伝動ケース、２３：駆動軸、２４：整地ロータ、２５：ロータ入力軸、２６：ロータ駆動軸、２７：ジョイント、２７ａ：拡径部、４３：ボス部、５３：オイルシール、５４：ベアリング

Claims

エンジンから動力の伝達を受けて駆動する整地装置を備え、
前記整地装置は、前記エンジンからの動力が伝達される伝動ケースと、該伝動ケースの両側面から側方に向けて突出して設けられるボス部からオイルシールを介して側方に向けて突出して設けられる駆動軸と、該駆動軸に固定される複数の整地ロータを備え、
前記駆動軸は、前記伝動ケースのボス部から側方に突出するロータ入力軸と、該ロータ入力軸とジョイントを介して接続されるロータ駆動軸とを含み、
前記ジョイントの伝動ケース側端部を拡径して、前記伝動ケースのボス部の外側端部を覆う拡径部を設け、
前記ジョイントの拡径部と前記伝動ケースのボス部との間に夾雑物を粉砕する摺動部が形成されることを特徴とする苗移植機。
前記伝動ケース内に潤滑油が充填される請求項１に記載の苗移植機。