JPH0720Y2 - ロータリー植付アームによる植付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本案はロータリー植付アームによる植付装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕 従来、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が描くく静軌跡は、一方によりカ
ーブし、他方はより直接に近いところの偏形楕円状の閉
ループ曲線となっている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

以上のような楕円の閉ループ曲線を描くロータリー植付
アームでは、従来の４節リンクのクランクアームに相当
するものが、ロータリーケース半径であって、これがク
ランクアームのものと比べて大きくなるため、植付跡の
穴が大きくなり植付姿勢を乱すもととなる。

〔問題点を解決するための手段〕

したがって本案の技術的課題は、圃場面内の植付部分に
膨らみの円形部をできるようにす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案の技術的手段は、
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
アームに角度をつけて取付けられた植付爪の静軌跡が８
の字状軌跡を描くように構成した植付装置において、該
静軌跡は圃場面に対する苗植付部が、苗取出口の鉛直下
より前方に位置するように構成するとともに、植付爪の
圃場面への鋭角の突入角θ１をして鋭角の退出角θ２よ
り小さくすることにより、圃場面内の植付部分に膨らみ
の円形部ができるように構成している。

〔考案の効果〕

本考案は、遊星歯車機構のあるロータリーケースで駆動
される植付アームに角度をつけて取付けられた植付爪の
静軌跡が８の字状軌跡を描くように構成したから、苗載
台が、植付装置の後に位置する田植機において、実用で
きる遊星歯車式の８の字軌跡が実現できる。

また８の字の静軌跡は、圃場面に対する苗植付部が、苗
取出口の鉛直下より前方に位置するように構成すること
より、苗取出口よりさらに進行方向前側に植付部を位置
させることができて、突入角の鈍角化の影響をかなり小
さくすることができる。

さらに、苗付爪の圃場面に対する突入角がより鋭角とす
ることができるから、突入抵抗をより小さくすることが
でき、またθ１をθ２より小さくすることにより、圃場
面内の最下部の円形部を大きくさせることができるか
ら、植付時に爪よりの苗の放出を良好にすることができ
る。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例について説明する。

第５図における従来の歩行型田植機について説明する
と、（１）は田植機の機体フレームであって、該機体フ
レーム（１）は上面にエンジン（２）が取付く伝動ケー
ス（３）と、該伝動ケース（３）の左右両端から後方に
延びる左右一対の中空状のサイドフレーム（４）（５）
で平面視状に構成され、その伝動ケース（３）に一体
的に設けた走行ミッションケース（６）には、前記両サ
イドフレーム（４）（５）間で後方に延びるスイングケ
ース（７）の前端が回動自在に枢着され、該スイングケ
ース（７）の他端には機体フレーム（１）の左右中心線
上に位置する走行車輪（８）が設けられ、この走行車輪
（８）は前記エンジン（２）から走行ミッションケース
（６）よりスイングケース（７）内のチャーンを介して
回動駆動される。

又、前記両サイドフレーム（４）（５）の後端には苗植
付伝動ケース（９）（10）を各々固着して両植付ケース
（９）（10）間を門型の連結フレーム（11）で連結し、
サイドフレーム（５）とスイングケース（７）との間に
車輪昇降装置を設けて、車輪（８）を上下動することに
より田植機全体を昇降するようになっている。

（13）（14）は植付伝動ケース（９）（10）から後方に
延びる左右一対の操縦ハンドルで、これに後傾式の苗載
台（17）が支持されている。

（18）（18）は車輪（８）の両側方に設けられたフロー
トである。

植付伝動ケース（９）（10）には、第３図のようにエン
ジン（２）から駆動される入力軸（20）が回転自在に支
持されている。又、入力軸（20）には太陽歯車（21）が
遊嵌されている。ただし太陽歯車位相調節部材（24）を
介して植付伝動ケース（９）（10）に固定されている。

入力軸（20）の端部には中空状の２つ割りロータリーケ
ース（22）が軸架されており、ボルト（23）により入力
軸（20）に固定されている。

ロータリーケース（22）には太陽歯車（21）と噛合し、
かつ太陽歯車（21）と同歯数の中間歯車（25）が中間軸
（26）を介して回転自在に設けられており、駆動軸（2
7）には中間軸（26）上の中間歯車（25）に常時噛合す
る太陽歯車（21）と同歯数の遊星歯車（28）が取付けら
れている。

これら太陽歯車（21）、中間歯車（25）、遊星歯車（2
8）は回転中心から適宜寸法偏心した歯車である。

そして、中間歯車（25）は、入力軸（20）と駆動軸（2
7）とを結ぶ線（Ｅ）に対して横方向に適宜距離（Ｆ）
だけ変位した位置にある。

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（20）により自転すると、植付伝動
ケース（９）又は（10）に対して回転不能の太陽歯車
（21）に噛合する中間歯車（25）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（25）に遊星歯車（28）を介して連動する
駆動軸（27）は中間歯車（25）の自転によってロータリ
ーケース（22）の自転方向と逆方向に自転するから、駆
動軸（27）に直結する植付アーム（29）は苗載台（17）
の方向を向いた姿勢状態で入力軸（20）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（1
7）に面する側を上から下に下降するときに植付アーム
（29）の植付爪（30）の先端部にて苗載台（17）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
おいて苗取出口（17′）の鉛直下の圃場面に植付し、そ
の後において圃場面より上昇するものである。

この場合、太陽歯車（21）、中間歯車（25）、遊星歯車
（28）が偏心歯車でないときには、駆動軸（27）の矢印
Ｃ方向への自転の回転角度が、ロータリーケース（22）
における矢印Ａ方向への自転の回転角度とが同じである
ため、駆動軸（27）の植付アーム（29）はロータリーケ
ース（22）の自転に伴ってその自転方向と逆方向に同じ
回転角度だけ遅れ回転することにより、植付アーム（2
9）は苗載台の方向を向いた状態で、しかも苗載台に対
して一定の姿勢を保った状態のもとで旋回運動するか
ら、植付爪（30）の先端における運動軌跡の閉ループ
は、入力軸（20）から駆動軸（27）までの距離を半径と
する円状にしかならないが、太陽歯車（21）、中間歯車
（25）、遊星歯車（28）は偏心歯車に構成したことによ
り、ロータリーケース（22）のＡ方向への自転に伴う駆
動軸（27）のＣ方向への自転は、その一回転中において
各偏心歯車（21）（25）（28）の直径差にてロータリー
ケース（22）の自転速度に対して早くなったり、遅くな
ったりすることになり、しかも中間歯車（25）を入力軸
（20）と駆動軸（27）とを結ぶ線（Ｅ）に対して横方向
に適宜距離（Ｆ）だけ変位した位置に配設したことによ
り、偏心歯車（21）（25）（28）の噛合位相にずれを生
じて、ロータリーケース（22）のＡ方向への自転速度よ
りも早い速度で駆動軸（27）がＣ方向に回転するときの
速度が、中間歯車（25）を入力軸（20）と駆動軸（27）
とを結ぶ線（Ｅ）上に位置した場合よりも更に早くなる
一方、ロータリーケース（22）のＡ方向への自転速度よ
りも遅い速度で駆動軸（27）がＣ方向に回転のときの速
度が、中間歯車（25）を入力（20）と駆動軸（27）とを
結ぶ線（Ｅ）上に位置した場合よりも更に遅くなるので
ある。

したがって、ロータリーケース（22）の自転に対して駆
動軸（27）のＣ方向への自転が遅くなる時期が、植付ア
ームの圃場面に近づくように下降する時期に、また植付
アームのＣ方向への自転が早くなる時期が、植付アーム
の上昇上限に近づくように上昇する時期に各々該当する
ように設定することにより、植付アーム（29）は圃場面
に近づくように下降するときにロータリーケース（22）
の自転よりＣ方向に遅れ勝手に自転して姿勢を下向きに
変え、上昇上限に近づくときロータリーケース（22）の
自転よりも余分にＣ方向に進み勝手に自転して姿勢を上
向きに変えるから、植付アーム（29）の植付爪（30）の
先端の運動軌跡の閉ループは、上下方向に細長い閉ルー
プ曲線となると共に、この閉ループ曲線の下降下限にお
ける形状は８字状の閉ループ曲線とすることができる。

ところで、第７図及び第10図に示すように、遊星歯車
（28）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（AZ
1）（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を向かっている
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６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（21）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となる。

各基準線（Ｋ）（Ｎ）と、入力軸（20）［中心（Ｏ）］
を中心とする遊星歯車（28）の駆動軸（27）の軸心軌跡
（Ｇ）との交叉する点（Ｌ）、（Ｍ）を中心として、ロ
ータリケースの遊星歯車（28）の軸心に対する植付アー
ムの取付角度ADD1、ADD2として、この植付アームの取付
角度ADD1、ADD2をもつ直線（Ｐ）（Ｑ）上の点（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
ータリケース内の歯車群とは、第６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、第10図に示すように、ADD（ADD1、ADD2）はロ
ータリ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の位相を変更する（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。

さらに、第８図に示すように、植付の静軌跡を８の字と
するのはこの植付アームの取付角度ADDを180°から大幅
に小さくしてゆき、ADD＝０〜30°付近とするとよいも
のであり、さらに、第11図に示すように、植付爪の始め
角度AZの角度も変更することにより植付の静軌跡を大き
く変更できる。

以上の説明は、第６図に示すように中間歯車が太陽歯
車、中間歯車、遊星歯車の各軸が一直線上にあるときの
基準線に対して基準線どおりの一方に偏位していないも
のの説明があるが、中間歯車の基準線に対して一方に偏
位したものにも適用できる。

つぎに、第６図において、中間歯車が植付爪（強制押出
爪）の基準線（Ｋ）より一方に偏位して遊星歯車と太陽
歯車の各軸が一直線上にある∧型の配置をするように構
成すると、第９図に示すように、植付爪の始め角度AZ、
ロータリケースの遊星歯車の軸心に対するに対する植付
アームの取付角ADDの関係が変わり、これに応じ中心
（Ｏ）を通る鉛直線（Ｈ）に対し、植付爪始め第一角度
AZに対する第一基準線（Ｋ′−１）となり、さらに、植
付爪始め第二角度AZ′に対する第二基準線（Ｋ′−
２）、そして、第二基準線（Ｋ′−２）上のロータリケ
ースの遊星歯車の軸心に対する植付アーム取付第二角度
ADD′となるものである。

そして、この中間歯車の偏位を、第11図のものへの適用
例を示したものが、第12図である。

何れにしても、前記したADD及びAZの角度の変更如何に
よって、静軌跡が８の字状軌跡を描くことができるが、
ロータリーケースに対する植付アームの取付け角ADDの
変化、鉛直線に対する植付爪の基準線の角度AZの変化の
組合せにより得られた第１図に示すような植付爪の静軌
跡において、その植付爪（30）の鋭角の突入角（θ１）
を鋭角の退出角（θ２）よりもより角度を小さくするこ
とにより、その静軌跡の上方のループ巾（ｌσ）が下方
のループ巾（ｌ₁）より大となる。

以上のような植付爪の静軌跡を描く植付装置を、第１図
においてＲ方向に進行させるとき、その植付爪の動軌跡
は、静軌跡において突入角θ１は鋭角で傾斜していて
も、進行速度分が影響して少し立ち上がるとともに、退
出角θ２は進行速度分が大きく影響して逆に傾斜する方
向になるため、動軌跡として好都合で、その圃場面に対
する植付爪の軌跡は、第１図（ロ）に（Ｌ）で示す幅と
なり、圃場面内の植付部分に膨らみの円形部分ができ
て、植付爪よりの苗の放出が良好で、苗マットの厚い苗
であっても、これを安定して植え付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）（ロ）は本案装置を示す側面からみた説明
図と動軌跡、 第２図は同上の平面図、 第３図は一部断面して示すロータリー植付装置の平面
図、 第４図は同上断面図、 第５図は田植機の正面図、 第６、７図は植付軌跡の説明図、 第８図はADDを０°、30°及び180°とした場合の植付け
の静軌跡図、 第９図は植付装置部と圃場面に対する植付爪の静軌跡と
の関係を示す線図、 第10図は植付軌跡の説明図、 第11図は植付軌跡の説明図、 第12図は中間歯車の偏位の第11図のものへの適用例の説
明図である。 （９）……植付伝動ケース （20）……入力軸 （21）……太陽歯車 （22）……ロータリーケース （25）……中間歯車 （28）……遊星歯車 （29）……植付アーム （30）……植付爪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】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に角度をつけて取付けられた植付爪
   の静軌跡が８の字状軌跡を描くように構成した植付装置
   において、該静軌跡は、圃場面に対する苗植付部が、苗
   取出口の鉛直下より前方に位置するように構成するとと
   もに、植付爪の圃場面への鋭角の突入角θ１をして、鋭
   角の退出角θ２より小さくすることにより、圃場面内の
   植付部分に膨らみの円形部ができるように構成したこと
   を特徴とするロータリー植付アームによる植付装置。