JPH07114586B2 - 田植機における動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は田植機における動力伝達装置に関するものであ
る。

（従来技術） 従来クランク方式、ロータリー方式の何れの場合でも苗
台が前傾タイプと後傾タイプとでは動軌跡が異なり、何
れの場合でも株間変更により動軌跡が変化して植付苗の
植付角度が変わった。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に植付アーム軸が概ね等角速度で動いている時は株
間によりｘ座標方向のみの水平運動を加えて動軌跡をう
ることができる。これが従来形である。

しかし、株間変更により動軌跡が変化するので植付苗の
植付角度が変わり安定した植付ができない。

（問題点を解決するための手段） したがって本発明の技術的課題は株間変速にかかわらず
安定した植付ができる田植機をうることを目的とするも
ので、この技術的課題を解決する本発明は植付アーム駆
動軸に至るまでの伝動系に不等速伝達機構を設置して植
付アーム軸の一回転のうちに角速度を変化させ、株間変
速に応じて土中動軌跡を変更自在に構成するに当り、偏
心歯車で構成された運動量変更装置を数組設け、それぞ
れの運動量変更装置における偏心歯車の偏心量が他の運
動量変更装置における偏心歯車の偏心量と互いに異なる
もので構成され、それら数組の運動量変更装置の何れか
を選択して植付アーム駆動軸を駆動するもので、不等速
伝達機構を構成してなる田植機における動力伝達装置で
ある。

（発明の効果） この技術的手段によれば、植付アーム駆動軸に至るまで
の伝動系に不等速伝達機構を設置して、植付アーム軸の
一回転のうちに角速度を変化させるに当り、偏心歯車で
構成された運動量変更装置を数組設け、それぞれの運動
量変更装置における偏心歯車の偏心量が他の運動量変更
装置における偏心歯車の偏心量と互いに異なるもので構
成され、それら数組の運動量変更装置の何れかを選択し
て植付アーム駆動軸を駆動するもので、不等速伝達機構
を構成して株間変速に応じた土中動軌跡をうることがで
き、安定した植付が可能である。

（実施例） 以下図面に示す実施例について説明する。

従来の田植機では株間変更による動軌跡が変化し、植付
苗の植付角度が変わった。

第２図（イ）は従来の苗台が前傾タイプの動軌跡を示し
ており、60株と90株とで動軌跡が変わっている。

又第２図（ロ）は従来の苗台が後傾タイプの動軌跡を示
しており、この場合でも60株と90株とでは動軌跡が変わ
っている。

そこで本発明では植付アーム駆動軸に至るまでの伝動系
に不等速伝達機構を設置し、植付アーム軸の一回転のう
ちに角速度を変化させ、株間変速に応じて土中動軌跡を
変更調節自在に構成するに当り、偏心歯車で構成された
運動量変更装置を数組設け、それぞれの運動量変更装置
における偏心歯車の偏心量が他の運動量変更装置におけ
る偏心歯車の偏心量と互いに異なるもので構成し、それ
ら数組の運動量変更装置の何れかを選択して植付アーム
駆動軸を駆動するようにしたものである。

先ず従来の田植機の動力伝達装置から説明する。

すなわち、第13図に示す如くエネルギーの動力が植付ク
ラッチ機構（１）付中間軸（２）の傘歯車（３）に伝達
されて中間軸（２）が駆動され、この中間軸（２）から
スプロケット（４）（５）とチェーン（６）を介してメ
イン軸（７）が駆動され、植付伝動ケース（８）のスプ
ロケット（９）（10）とチェーン（11）を介して植付ア
ーム軸（12）が駆動されるようになっており、スプロケ
ット（９）は安全クラッチ（13）を介してメモリ軸
（７）から駆動される。

又、苗載台の送り軸（14）に固着した辷りキー（16）が
カム軸（15）の往復ねじ溝（17）に係合してカム軸（1
5）の回転により苗載台を横送りするようになっている
が、そのカム軸（15）は中間軸（２）から図示しないチ
ェーンで駆動されるようになっている。

そしてクラッチ機構（１）は全体の植付爪の駆動を停止
させることができるもので、第14図に示す如くレバー
（18）で操作されるピン（19）がクラッチ機構（１）に
おけるカム（20）の最高部に係合することによりカム
（20）側のクラッチ爪が傘歯車（３）のクラッチ爪から
引き離されてクラッチが切れるようになっていて最高部
との係合が１個所でしか行われず、したがって植付爪を
上部位置に停止せしめることができるのである。

各植付爪駆動ケース（８）の植付アーム軸（12）の駆動
停止を行うには第15図に示すレバー（25）を回動させる
と、この回転軸（22）の偏心ピン（24）がカム（23）の
最高部に係合し、カム（23）側のクラッチ爪をスプロケ
ット（10）のクラッチ爪から引き離すことになって植付
アーム軸（12）の駆動が停止される。又、この部分も安
全クラッチ（13）としてよい。

何れにしても全体の植付クラッチにしろ個々の植付クラ
ッチにしろ、植付爪の上部停止装置は植付爪の一回転で
１個所で停止するようになっており、クラッチを切ると
植付爪は一定位置すなわち苗取り口の寸前で停止するよ
うになっている。

次に以上のような伝動装置をロータリー植付装置に適用
した場合について説明すると次のようである。

すなわち、第16図において入力軸（19）は植付伝動ケー
ス（８）に対して回転自在である。入力軸（19）には太
陽歯車（20）が嵌装されている。但し太陽歯車位相調節
部材（21）を介して植付伝動ケース（８）に固定されて
いる。

太陽歯車位相調節部材（21）は太陽歯車（20）の植付伝
動ケース（８）に対する相対位置を変えるものである。

入力軸（19）の端部には中空状の２つ割ロータリーケー
ス（22）が軸架されており、ボルト（23）により入力軸
（19）に固定されている。ロータリーケース（22）には
太陽歯車（20）と噛合し、かつ太陽歯車（20）と同歯数
の中間歯車（24）が中間軸（25）を介して回転自在に設
けられており、カム軸（27）上には前記中間軸（25）上
の中間歯車（24）に常時噛合する太陽歯車（20）と同歯
数の遊星歯車（26）が後述する支持部材を介して嵌着さ
れている。これら太陽歯車（20）、中間歯車（24）、遊
星歯車（26）は回転中心から適宜寸法偏心した歯車であ
る。

カム軸（27）は位置調節部材（29）を介してロータリー
ケース（22）に取付けられている。又、カム軸（27）に
は支持部材（28）が嵌装され、この支持部材（28）に植
付アーム（30）と前記した遊星歯車（26）とが固定され
ている。そして、位置調節部材（29）を調節することに
より押出爪（31）の押出タイミングが変更される。

（32）は植付アーム（30）を支持部材（28）に固定する
ボルトであり、植付アーム（30）のボルト孔に挿通され
る。

カム軸（27）にはカム（33）が設けられており、このカ
ムに接触するプッシュアーム（34）からは中間軸（37）
を介してプッシュロッド（38）を駆動するもので、その
交叉部にスプリング（35）があり、これと対照的にクッ
ションゴム（36）がある。

したがって、プッシュアーム（34）はスプリング（35）
で附勢され、クッションゴム（36）で植付爪ケース（3
0）に対して緩衝される。

プッシュアーム（34）は又、軸（39）で枢支され、端部
がカム（33）に接触する。

（40）は植付爪であり、（31）は前述した押出爪であっ
て、プッシュアーム（34）によって駆動されるプッシュ
ロッド（38）で押出される。

さて、回転体としてのロータリーケース（22）がその回
転軸である入力軸（19）により自転すると、植付伝動ケ
ース（８）に対して、回転不能の太陽歯車（20）に噛合
する中間歯車（24）はロータリーケース（22）の自転に
伴ってその自転の回転角度と同じ回転角度だけ同方向に
自転する。

この中間歯車（24）に遊星歯車（26）を介して連動する
植付爪ケース支持部材（28）は中間歯車の自転によりロ
ータリーケースの自転方向と逆方向に自転するから、植
付爪ケース（30）は苗載台の方向を向いた姿勢状態で入
力軸（19）を中心に旋回運動することになり、この旋回
運動中において苗載台に面する側を上から下に下降する
とき、その植付爪（40）の先端部にて苗載台上の苗マッ
トから苗を一株だけ分割したのち、その下降下限におい
て圃場面に植付し、その後において圃場面より上昇する
もので植付時に押出爪（31）が苗を押出すので苗は植付
爪（40）から離れる。

そして、太陽歯車（20）、中間歯車（24）、遊星歯車
（26）の何れもが偏心歯車であるので爪先端の運動軌跡
の閉ループは一方によりカーブし、他方はより直線に近
いところの偏形の楕円状の閉ループ曲線となっている。

図示の多連植付アームは植付伝動ケース（８）の両側に
ロータリーケース（22）を配置しており、植付伝動ケー
ス（８）同志は連結パイプ（40）で連結されている。

そして安全クラッチ（13）は第16図（ロ）に示す如くそ
のカム（41）が山（41a）と谷（41b）とからなり、各山
と各谷は90゜の範囲内で形成されているのでクラッチが
外れた後で180゜回転すると再び噛合ようになる。

したがって一方の植付伝動ケース（8a）における安全ク
ラッチ（13a）が作動した際このクラッチは180゜回転す
ることにより再び噛合うようになるので他方の植付伝動
ケース（8b）と同期した位置で噛合うことになる。

そこで欠株が最小限にくいとめられる。

ところで以上のような遊星歯車機構のあるロータリーケ
ースで駆動される植付アームの植付爪で苗を植付けるも
ののその植付爪による静軌跡は一方によりカーブし、他
方はより直線に近いところの偏形楕円状の閉ループ曲線
を描く。

一般に植付アーム軸が概ね等角速度で動いている時は株
間によりｘ座標方向のみの水平運動を加えて動軌跡をう
ることができるが、偏心歯車をロータリーケースに用い
たものでは植付アーム軸が不等速運動をするので、その
動軌跡は以上の如く単純には求められない。

第３図は偏心歯車をロータリーケースに用いた動軌跡を
示すが60株以上で交叉型軌跡となっている。

以上のような軌跡は次のような条件を色々と変えること
によってえられる。

すなわち、第10図に示すように遊星歯車の軸心軌跡
（Ｇ）は円運動を描くが、この回転の中心（Ｏ）を通る
鉛直線（Ｈ）に対してある角度（AZ₁）（AZ₂）をもつ直
線、すなわち太陽歯車、中間歯車、遊星歯車が一直線に
並び、かつ同方向に向かっている各歯車の相関の関係に
ある基準の線を基準線（Ｋ）（Ｎ）とする。ここで、こ
の基準線（Ｋ）（Ｎ）はロータリーケース内の中間歯車
が基準線より一方へ偏位していないものの例であり、太
陽歯車、中間歯車、遊星歯車の各軸が一直線上にあるも
ので、それぞれ基準線（Ｋ）（Ｎ）は第11図のように強
制押出爪用及びブロック爪用の歯車列の場合を示してい
る。

そして、この基準線（Ｋ）（Ｎ）の変更は太陽歯車位相
調節部材による太陽歯車の植付伝動ケースへの取付位相
の変更によって行われるが、この基準線（Ｋ）（Ｎ）を
鉛直線（Ｈ）に対して変更すると、植付爪の描く静軌跡
全体が移動し、変化することになる。

各基準線（Ｋ）（Ｎ）と軸心軌跡（Ｇ）と交叉する点
（Ｌ）（Ｍ）を中心として、ロータリーケースの遊星歯
車の軸心に対する植付アームの取付角度（ADD₁）（AD
D₂）として、この植付アームの取付角度（ADD₁）（AD
D₂）をもつ直線（Ｐ）（Ｑ）の点（Ｌ）（Ｍ）から植付
アームの植付爪先端（Ｓ）（Ｔ）までの距離を（RR₁）
（RR₂）とすると、各基準線（Ｋ）（Ｎ）とロータリー
ケース内の歯車群とは第11図のように最大偏心量の方向
とほぼ一致する位置になる。

そしてADD（ADD₁、ADD₂）はロータリーケースに対する
植付アームの取付角度となり、AZ（AZ₁、AZ₂）は鉛直線
（Ｈ）に対する太陽歯車、中間歯車、遊星歯車が一直線
に並び、かつ同方向を向かっている各歯車の相関の関係
にある基準線の角度であるが、同時に植付爪の始め角度
ともなる。

したがってこれら植付爪の始め角度（AZ）の角度および
植付アームの取付角度（ADD）を変更することにより、
植付の静軌跡を変更できるものであり、植付の静軌跡の
閉ループ曲線を傾斜せしめるか、直立せしめるかは太陽
歯車の植付伝動ケースに対する取付位相を変更する（植
付爪の始め角度AZの角度の大きさを変更する）ことによ
って行われ、植付アームのロータリケースの遊星歯車の
軸心に対する植付アームの取付角度に対する位相位置を
変える（植付アームの取付角度ADDを小さく変更する）
ことによって上下方向の軌跡の変更ができる。

本発明は以上のようなものにおいて、第16図に示す植付
駆動ケース（８）のスプロケット（９）（10）とチェー
ン（11）による伝動機構において、図１に示す如くスプ
ロケット（９）（10）の間に偏心歯車を利用した運動量
変更装置を数組設け、それらの運動量変更装置の偏心歯
車の偏心量は他の運動量変更装置の偏心歯車のの偏心量
と互いに異なるもので構成し、これら運動量変更装置の
何れかとスプロケット（10）を噛合わせて不等速伝達機
構を構成して植付アーム駆動軸（28）の一回転のうちに
角速度を変化させ、かつ株間変速に応じて変更調節自在
としたものである。

なお、第４図（イ）に示すように等速運動をしていると
土中での動軌跡が左右対称であるが、加減速を加えた不
等速運動を与えると第４図（ロ）のようになる。

又、第４図（ハ）に示された点線は土中における植付爪
の滞在時間が一定しなかったときの軌跡を示し、実線が
加減速を行ったものを示している。すなわち、80,90,10
0株では矢印方向に減速運動が与えられると実線の状態
となり60株では矢印方向に増減されると実線のような状
態となる。

第5,6図に示すものは60,70,80,90,100,株の各場合にお
ける通常の植付状態の植付爪の水平成分速度の変化を示
すものであり、第７図は不等速成分速度の変化を示すも
のであって、之等が合成されると第９図のようになる。

第８図は例えば不等速成分速度の変更の周期を変えた場
合を示し、ａなる点線の状態から矢印方向に向かって位
相をずらすとｂなる点線の状態に変わり、又（ｃ）なる
実線の状態から矢印方向に向かって位相をずらすと
（ｄ）なる実線の状態に変わる。

以上はロータリー式以外の第18図のクランク方式でも適
用できるものである。

以上何れにしても本発明によれば株間変速に応じて土中
動軌跡を任意に変更できるもので安定した植付を選ぶこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を示す説明図 第２図（イ）（ロ）（ハ）は株間変更による動軌跡の変
化を示す説明図 第３図は従来の静軌跡と動軌跡の説明図 第４図（イ）（ロ）（ハ）は植付爪の土中滞在時間が一
定となる軌跡の説明図 第5,6図は通常植付水平速度図 第７図は不等速成分速度図 第８図は変更の周期を変えた不等速成分速度図 第９図は合成速度図 第10,11図は基準線を示す説明図 第12図は遊星歯車機構の説明図 第13図は動力伝達装置を示す切断面図 第14,15図は上部停止装置の断面図 第16図（イ）（ロ）はロータリー植付装置の伝動装置の
断面図と安全クラッチカムの部分図 第17,18図はロータリー方式又はクランク方式にかかる
ケースの側面図である。 （１）……植付クラッチ機構 （２）……中間軸 （３）……傘歯車 （４）（５）……スプロケット （６）……チェーン （８）……植付駆動ケース （９（10）（11）……動力伝達装置 （12）（28）……植付アーム軸 （22）……ロータリーケース （30）……植付アーム （40）……植付爪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯澤 斗季三 兵庫県尼崎市猪名寺341番地 株式会社神 崎高級工機製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−68016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−198909（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】植付アーム駆動軸に至るまでの伝動系に不
   等速伝達機構を設置して植付アーム軸の一回転のうちに
   角速度を変化させ、株間変速に応じて土中動軌跡を変更
   自在に構成するに当り、偏心歯車で構成された運動量変
   更装置を数組設け、それぞれの運動量変更装置における
   偏心歯車の偏心量が他の運動量変更装置における偏心歯
   車の偏心量と互いに異なるもので構成され、それら数組
   の運動量変更装置の何れかを選択して植付アーム駆動軸
   を駆動するもので、不等速伝達機構を構成してなる田植
   機における動力伝達装置。