JP6305361B2 - 植付アーム - Google Patents

Description

本発明は、乗用型田植機や歩行型田植機において、苗のせ台から苗を取り出して田面に植え付ける植付アームに関する。

植付アームとしては、特許文献１に開示されているように、支持ケース（特許文献１の図３の１０Ａ）に植付爪（特許文献１の図３の８）を連結し、植付爪に沿って往復動自在に苗押し出し具（特許文献１の図３の３７）を支持ケースに支持しているものがある。
特許文献１では、苗押し出し具を支持ケースから突出する側に付勢するバネ（特許文献１の図３の５７）と、バネに抗して押し出し具を支持ケースに引き込む移動操作部材（特許文献１の図３の５６）とを備えており、バネ及び移動操作部材を支持ケースの内部に備えている。

支持ケースにおける植付爪とは反対側の部分に、バネの端部を支持する蓋部（特許文献１の図３の１０Ｂ）が連結されており、蓋部にグリスニップル（特許文献１の図３の７５）が取り付けられている。これにより、グリスニップルから支持ケースの内部にグリスを注入する。

特開２０１３−１９８４５７号公報

特許文献１の植付アームにおいて、支持ケース及び蓋部は金属製である。これにより、蓋部にグリスニップルを取り付ける場合、蓋部にネジ孔加工（雌ネジ加工）を施して、蓋部のネジ孔にグリスニップルを取り付けることになる。
本発明は、以上のような植付アームにおいて、植付アームの軽量化及び低コスト化を図ることを目的としている。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、植付アームにおいて次のように構成することにある。
支持ケースに植付爪を連結し、前記植付爪に沿って往復動自在に苗押し出し具を前記支持ケースに支持させて、
前記苗押し出し具を前記支持ケースから突出する側に付勢するバネと、前記バネに抗して前記押し出し具を前記支持ケースに引き込む駆動機構とを、前記支持ケースの内部に備え、
前記支持ケースにおける前記植付爪とは反対側の部分に、前記バネの端部を支持するもので、前記支持ケースに連結される蓋部を備えて、
前記蓋部にグリスニップル取付用のナットをインサートした状態で、前記蓋部を合成樹脂により成形している。

（作用及び発明の効果）
本発明の第１特徴によると、植付アームの支持ケース及び蓋部において、バネの端部を支持するという比較的大きな蓋部を合成樹脂により構成することによって、植付アームの軽量化を図ることができる。

本発明の第１特徴によると、蓋部を合成樹脂により構成する場合、蓋部にグリスニップル取付用のナットをインサートした状態で、蓋部を合成樹脂により成形しているので、蓋部の成形後において、蓋部のナットにグリスニップルを取り付ければよい。
これにより、蓋部の成形後において、グルスニップル取付用のネジ孔加工（雌ネジ加工）を蓋部に施す必要がなく、植付アームの低コスト化を図ることができる。

［ＩＩ］
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴の植付アームにおいて次のように構成することにある。
前記ナットが、前記ナットの本体よりも大径のフランジ部を備えたフランジナットであり、
前記本体の雌ネジ部が前記蓋部から露出し、前記フランジ部が前記蓋部に埋め込まれた状態で、前記ナットが前記蓋部にインサートされている。

（作用及び発明の効果）
蓋部の成形後において、蓋部のナットにグリスニップルを取り付ける際や、蓋部のナットのグリスニップルにグリスガン（グリス注入器）を接続してグリスを注入する際等に、蓋部のナットに押し引き方向の負荷が掛かることが予想される。
本発明の第２特徴によると、ナットのフランジ部が蓋部に埋め込まれた状態で、ナットが蓋部にインサートされているので、押し引き方向の負荷がナットに掛かっても、押し引き方向の負荷がナットのフランジ部により蓋部に受け止められるので、押し引き方向の負荷によりナットが蓋部から外れるようなことがない。

乗用型田植機の全体側面図である。 苗植付装置の全体側面図である。 苗植付装置の概略平面図である。 回転ケース及び植付アームの横断平面図である。 植付アームの縦断側面図である。 植付アームの蓋部及びナットの付近の縦断側面図である。 苗のせ台の支持板、苗ステー及び苗受けロッドの付近の縦断側面図である。 支持板及び苗受けロッドの分解斜視図である。

本発明の実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。機体の作業走行時における前進側の進行方向が「前」であり、後進側の進行方向が「後」である。前後方向での前向き姿勢を基準として右側に相当する方向が「右」であり、左側に相当する方向が「左」である。

［１］
図１に示すように、前輪１及び後輪２で支持された機体の後部に、リンク機構３が昇降自在に支持され、リンク機構３を昇降駆動する油圧シリンダ４が備えられており、リンク機構３の後部に苗植付装置５及び薬剤散布装置４１が支持されて、乗用型田植機が構成されている。

図１に示すように、機体の前部に前輪１のステアリングハンドル４２が備えられ、ステアリングハンドル４２の左横側に走行変速用の変速レバー４３が備えられており、機体の前部の右及び左部に予備苗のせ台４４が備えられている。機体の後部に運転座席６１が備えられており、油圧シリンダ４を操作してリンク機構３を昇降させる昇降レバー４５が、運転座席６１の右横側に備えられている。

［２］
苗植付装置１の全体の構成について説明する。
図２及び図３に示すように、左右方向に配置された支持フレーム６に、１個のフィードケース７が連結され、３個の植付ケース８が後向きに連結されている。植付ケース８の後部の右及び左部に回転ケース９が回転自在に支持され、回転ケース９の両端部に一対の植付アーム１０が回転自在に支持されている。フロート１１、左右に往復横送り駆動される苗のせ台１２、苗のせ台１２の苗のせ面の各々に備えられた縦送り機構１３等を備えて、６条植型式の苗植付装置５が構成されている。

図１，２，３に示すように、機体に備えられたエンジン（図示せず）の動力が、走行用の静油圧式無段変速装置（図示せず）及び株間変速装置（図示せず）から、植付クラッチ（図示せず）及びＰＴＯ軸３９を介して、フィードケース７に伝達される。フィードケース７に伝達された動力が、フィードケース７と植付ケース８とに亘って接続されたパイプ部材４０の内部の伝動軸（図示せず）、植付ケース８の内部の伝動チェーン（図示せず）を介して、駆動軸１４（図４参照）に伝達される。

図４に示すように、駆動軸１４は植付ケース８の後部の左右方向の横軸芯Ｐ１周りに回転自在に支持されて、植付ケース８から右及び左の横外側に突出しており、回転ケース９が駆動軸１４に一体回転自在に連結されている。回転ケース９の両端部において、植付アーム１０が左右方向の横軸芯Ｐ２周りに回転自在に支持されている。

図２及び図３に示すように、フィードケース７に伝達される動力により、苗のせ台１２が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、回転ケース９が図２の紙面反時計方向に回転駆動され、苗のせ台１２の下部から植付アーム１０が交互に苗を取り出して田面Ｇに植え付けるのであり、苗のせ台１２が往復横送り駆動の右又は左端部に達すると、縦送り機構１３により苗のせ台１２の苗が下方に送られる。

［３］
次に、回転ケース９の回転に基づいて植付アーム１０の姿勢を決めるギヤ機構について説明する。
図４に示すように、駆動軸１４の先端部において回転ケース９が、ピン１５により駆動軸１４に一体回転自在に連結されている。植付ケース８にボルト１６により固定された円筒部材１７が、駆動軸１４に外嵌されて回転ケース９の内部に挿入されており、回転ケース９の内部において、駆動軸１４に外嵌された中央ギヤ１８が円筒部材１７の爪部１７ａに咬合している。
これにより、中央ギヤ１８が、回転ケース９の内部の横軸芯Ｐ１の位置において植付ケース８に対して固定された状態となり、円筒部材１７及び中央ギヤ１８の内部で駆動軸１４が回転駆動される状態となる。

図４に示すように、回転ケース９に支持されたピン２１に中間ギヤ１９が回転自在に支持されて、中間ギヤ１９が中央ギヤ１８に咬合している。支持軸２２が回転ケース９の横軸芯Ｐ２周りに回転自在に支持され、支持軸２２に植付ギヤ２０がスプライン構造により一体回転自在に外嵌されており、植付ギヤ２０が中間ギヤ１９に咬合している。支持軸２２が回転ケース６から横外側に突出しており、植付アーム１０（支持ケース３６）がボルト２３により支持軸２２に一体回転自在に連結されている。

図４に示すように、１個の中央ギヤ１８、２個の中間ギヤ１９及び２個の植付ギヤ２０の各々が偏芯ギヤ（又は非円形ギヤ）に構成されており、１個の中央ギヤ１８、２個の中間ギヤ１９及び２個の植付ギヤ２０によって、ギヤ機構が構成されている。

図２に示すように、回転ケース９が横軸芯Ｐ１周りに図２の紙面反時計方向に回転駆動されるのに伴って、中間ギヤ１９が固定状態の中央ギヤ１８の周囲を公転しながら自転する状態となり、植付アーム１０及び植付ギヤ２０が固定状態の中央ギヤ１８の周囲を公転しながら自転する状態となる。

図２及び図３に示すように、苗のせ台１２の下部を横移動自在に支持するガイドレール２４が植付ケース８に支持されており、ガイドレール２４に切欠き状の苗取出口２４ａが備えられている。
以上の構成により、図２及び図３に示すように、植付アーム１０が回転軌跡Ｆを描きながら回転駆動されて、ガイドレールの２４の苗取出口２４ａを通過しながら苗を取り出すのであり、植付アーム１０が田面Ｇに突入して苗を田面Ｇに植え付ける。

図２に示す回転軌跡Ｆは、機体の停止状態で植付アーム１０が回転駆動された状態を示しており、機体が前進しながら（植付走行を行いながら）、植付アーム１０が回転駆動されると、機体の前進速度成分が入ることにより、図２に示す回転軌跡Ｆは前後方向の幅の狭い縦長状になる。

［４］
次に、植付アーム１０について説明する。
図４及び図５に示すように、植付アーム１０は支持ケース３６及び蓋部３７を備えており、支持ケース３６に蓋部３７がボルト３８により連結されている。支持ケース３６における蓋部３７とは反対側の部分に植付爪２５が連結されている（支持ケースにおける植付爪とは反対側の部分に蓋部が連結された状態に相当）。

図４及び図５に示すように、支持ケース３６に取り付けられた円筒状の長いブッシュ４６に、苗押し出し具２６がスライド自在に支持されており、苗押し出し具２６が植付爪２５に沿って往復動自在に支持ケース３６に支持されている。支持ケース３６においてブッシュ４６の外側の部分に、シール部材４７及びゴム製のカバー部材４８が取り付けられている。

図４及び図５に示すように、支持ケース３６及び蓋部３７の内部において、苗押し出し具２６の端部にバネ受け部材２７がピン２８により接続されており、蓋部３７の内部の壁部とバネ受け部材２７とに亘って、苗押し出し具２６を支持ケース３６から突出する側に付勢するコイル状のバネ２９が、少し圧縮された状態で取り付けられている（蓋部がバネを端部を支持した状態に相当）。

図４及び図５に示すように、支持ケース３６及び蓋部３７の内部において、支持ケース３６に固定されたピン３０に、側面視でＬ字状の操作アーム３１（駆動機構に相当）が揺動自在に支持されており、操作アーム３１の端部がピン３２によりバネ受け部材２７に接続されている。操作アーム３１に対向する支持ケース３６の位置にゴム体３４が固定されており、後述するように苗押し出し具２６がバネ２９により突出した際、操作アーム３１をゴム体３４で受け止めることにより、衝撃が吸収される。

図４及び図５に示すように、横軸芯Ｐ２と同芯状にカム軸３３が支持ケース３６に対して回転自在に支持されており、カム軸３３に一体的に形成されたカム部３３ａに、操作アーム３１の基部３１ａが接当している。
一対のカム軸３３の端部に亘って、連係部材３５が連結されている。この場合、カム軸３３は支持ケース３６に対して相対回転自在であるが、連係部材３５に対してカム軸３３は回転不能であるので、カム軸３３のカム部３３ａは、回転ケース９に対して図４に示す姿勢で固定された状態となり、回転ケース９に対して図４に示す姿勢を維持しながら回転ケース９と一体で回転する状態となる。

図４及び図５に示すように、回転ケース９が図２の紙面反時計方向に回転駆動されるのに伴って、植付アーム１０が横軸芯Ｐ１周りに公転しながら、横軸芯Ｐ２周りに図５の紙面時計方向に自転する状態となるのに対して、カム軸３３のカム部３３ａが回転ケース９に対して図４に示す姿勢を維持しながら回転ケース９と一体で回転する状態となる。これにより、カム軸３３のカム部３３ａの周囲を植付アーム１０（操作アーム３１）が、図５の紙面時計方向に回転する状態となる。

従って、図５に示すように、操作アーム３１の基部３１ａがカム軸３３のカム部３３ａに乗り上げると、操作アーム３１が図５の紙面右方に操作され、バネ２９に抗して苗押し出し具２６が支持ケース３６に引き込まれるのであり、バネ２９が圧縮される。この状態において、植付アーム１０がガイドレールの２４の苗取出口２４ａを通過しながら苗を取り出す。

図２及び図５に示すように、植付アーム１０が田面Ｇに突入すると、操作アーム３１の基部３１ａがカム軸３３のカム部３３ａから外れて、バネ２９の付勢力により苗押し出し具２６が突出して、苗が田面Ｇに植え付けられるのであり、操作アーム３１が図５の紙面左方に操作されてゴム体３４に受け止められる。

［５］
次に、植付アーム１０において蓋部３７について説明する。
図５及び図６に示すように、蓋部３７は合成樹脂により一体的に成形されており、グリスニップル４９の取付用のナット５０が蓋部３７にインサートされた状態で、合成樹脂により一体的に成形されている。

図５及び図６に示すように、ナット５０は、本体よりも大径のフランジ部５０ａを備えたフランジナットである。蓋部３７においてバネ２９の端部を支持するバネ受け部３７ａが、蓋部３７の他の部分よりも厚肉に構成されている。
これにより、蓋部３７のバネ受け部３７ａにナット５０がインサートされており、ナット５０のフランジ部５０ａの全周が、蓋部３７のバネ受け部３７ａに埋め込まれた状態となって、ナット５０のフランジ部５０ａの全周が、蓋部３７のバネ受け部３７ａにより図 ５及び図６の紙面右側及び左側の両側から挟み込まれた状態となっている。

図５及び図６に示すように、ナット５０の本体が蓋部３７の外側（図５及び図６の紙面右側）に露出する状態（ナットの本体の雌ネジ部が蓋部から露出する状態に相当）となっている。
蓋部３７のバネ受け部３７ａの内部に開口部３７ｂが形成されており、蓋部３７の開口部３７ｂを介して、ナット５０の本体が蓋部３７の内部（図５及び図６の紙面左側）に露出する状態（ナットの本体の雌ネジ部が蓋部から露出する状態に相当）となっている。

図５及び図６に示す状態において、グリスニップル４９がナット５０に取り付けられている。これにより、グリスニップル４９にグリスガン（グリス注入器）（図示せず）を接続することにより、植付アーム１０（支持ケース３６及び蓋部３７）の内部にグリスを注入することができる。

［６］
次に、薬剤散布装置４１について説明する。
図１に示すように、右及び左の植付ケース８に亘って支持フレーム５１が連結されて、薬剤散布装置４１が苗植付装置５の左右中央に位置するように支持フレーム５１に連結されている。薬剤散布装置４１は、粉粒状の薬剤（除草剤等）を貯留するホッパー５２、ホッパー５２から薬剤を所定量ずつ繰り出す繰り出し部５３、繰り出し部５３からの薬剤を田面Ｇに向けて跳ね飛ばして散布する回転体５４を備えて構成されている。

図１に示すように、ホッパー５２が苗のせ台１２に沿って斜め前方上方に延出されており、ホッパー５２の上部において後側の左右方向の横軸芯Ｐ３周りに、蓋部５２ａが開閉自在に支持されている。
これにより、機体を停止させた状態で、昇降レバー４５を操作して苗植付装置５及び薬剤散布装置４１を大きく上昇させることにより、運転座席６１の運転者が立ちあがり、後に向いて、ホッパー５２の蓋部５２ａを開けて、ホッパー５２に薬剤を補給することができる。

［７］
次に苗のせ台１２について説明する。
図２及び図７に示すように、苗のせ台１２において、苗のせ面の間に位置する仕切り部の下部に、板状の支持板５５が連結されている。支持板５５に亘って横向きの支持ロッド５６が取り付けられ、苗のせ台１２の苗のせ面に沿って支持ロッド５６から上方に苗ステー５７が延出されており、苗のせ台１２に載置された苗の浮き上がりが苗ステー５７によって抑えられる。

図２及び図７に示すように、支持板５５に亘って苗受けロッド５８が取り付けられている。ガイドレール２４の苗取出口２４ａに位置する苗の葉部を、苗受けロッド５８により植付アーム１０側に倒れないように受け止めて、ガイドレール２４の苗取出口２４ａに位置する苗の根部が植付アーム１０により取り出されるようにしている。

次に、苗受けロッド５８の位置変更の構造について説明する。
図７及び図８に示すように、支持板５５に複数個の取付孔５５ａが開口されており、取付孔５５ａに亘って幅狭の長孔５５ｂが接続されている。苗受けロッド５８は丸棒で構成されており、支持板５５の取付孔５５ａに挿入されることによって、支持板５５に苗受けロッド５８が支持される。

図７及び図８に示すように、苗受けロッド５８において、支持板５５の取付孔５５ａに位置する部分に幅狭部５８ａが形成されており、幅狭部５８ａの横幅が支持板５５の長孔５５ｂの横幅よりも少し狭いものに設定されている。
支持板５５に苗受けロッド５８が支持された状態において、苗受けロッド５８の幅狭部５５ａを支持板５５の取付孔５５ａから右側又は左側に離れた位置に位置させておく。

図７及び図８に示すように、苗受けロッド５８の位置を変更する場合、苗受けロッド５８を右側又は左側にスライドさせて、苗受けロッド５８の幅狭部５５ａを支持板５５の取付孔５５ａに位置させる。次に苗受けロッド５８を回転させ、苗受けロッド５８の幅狭部５８ａの端部５８ｂを支持板５５の長孔５５ｂに位置させて、苗受けロッド５８の幅狭部５８ａを支持板５５の長孔５５ｂに入り込ませることにより、苗受けロッド５８を支持板５５の別の取付孔５５ａに移動させることができる。

図１に示すように、支持フレーム５１にカメラ５９が前向きに取り付けられており、カメラ５９により苗のせ台１２の苗のせ面を撮影するように構成されている。ステアリングハンドル４２の前側に備えられた操縦パネル６０にモニター（図示せず）が備えられており、カメラ５９の撮影映像が操縦パネル６０のモニターに表示される。
これにより、運転座席６１の運転者が操縦パネル６０のモニターを目視することによって、苗のせ台１２に載置された苗の状態を確認することができる。

［発明の実施の別形態］
前述の［発明を実施するための形態］において、グリスニップル４９の取付用のナット５０として、フランジ部５０ａを備えないナットを使用してもよい。
蓋部３７にナット５０をインサートする位置として、蓋部３７のバネ受け部３７とは別の位置を設定してもよい。例えば、図５において、ピン３０の紙面右隣の蓋部３７の部分にナット５０をインサートするように構成してもよい。

本発明は、回転ケースに２つの植付アームを支持したロータリ型式の苗植付装置ばかりではなく、回転駆動されるクランクアームに１つの植付アームを支持したクランク型式の苗植付装置を備えた乗用型田植機にも適用できるのであり、ロータリ型式又はクランク型式の苗植付装置を備えた歩行型田植機にも適用できる。

２５ 植付爪
２６ 苗押し出し具
２９ バネ
３１ 操作機構
３６ 支持ケース
３７ 蓋部
５０ ナット
５０ａ ナットのフランジ部

Claims (2)

1. 支持ケースに植付爪を連結し、前記植付爪に沿って往復動自在に苗押し出し具を前記支持ケースに支持させて、
   前記苗押し出し具を前記支持ケースから突出する側に付勢するバネと、前記バネに抗して前記押し出し具を前記支持ケースに引き込む駆動機構とを、前記支持ケースの内部に備え、
   前記支持ケースにおける前記植付爪とは反対側の部分に、前記バネの端部を支持するもので、前記支持ケースに連結される蓋部を備えて、
   前記蓋部にグリスニップル取付用のナットをインサートした状態で、前記蓋部を合成樹脂により成形している植付アーム。
2. 前記ナットが、前記ナットの本体よりも大径のフランジ部を備えたフランジナットであり、
   前記本体の雌ネジ部が前記蓋部から露出し、前記フランジ部が前記蓋部に埋め込まれた状態で、前記ナットが前記蓋部にインサートされている請求項１に記載の植付アーム。

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